(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像を構成する画素の注目画素と注目画素の濃度勾配ベクトルの前後方向における前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出装置であって、
注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の線分画像の先端らしさを判断する手段と、注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断したとき、前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルに射影して修正する手段と、修正した前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度とを比較する手段と、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素を画像のエッジとして抽出する手段を有し、
前記注目画素の線分画像の先端らしさを判断する手段は、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向の両側にそれぞれ参照画素を設定し、設定した参照画素の濃度勾配ベクトルの方向を算出し、算出した濃度勾配ベクトルの方向が所定角度以上開いているとき、注目画素を線分画像の先端らしいと判断することを特徴とする画像のエッジ抽出装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像のエッジ抽出装置において、前記参照画素は、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向に対して右画素及び左画素、又は右後方画素及び左後方画素であることを特徴とする画像のエッジ抽出装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像のエッジ抽出装置において、前記右後方画素及び左後方画素は、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向に対してそれぞれ４５度右後方画素及び左後方画素であることを特徴とする画像のエッジ抽出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像のエッジ抽出装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
多値画像を構成する画素の注目画素と注目画素の濃度勾配ベクトルの前後方向における前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出方法であって、
注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の線分画像の先端らしさを判断する工程と、注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断したとき、前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルに射影して修正する工程と、修正した前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度とを比較する工程と、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素を画像のエッジとして抽出する工程を有し、
前記注目画素の線分画像の先端らしさを判断する工程は、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向の両側にそれぞれ参照画素を設定し、設定した参照画素の濃度勾配ベクトルの方向を算出し、算出した濃度勾配ベクトルの方向が所定角度以上開いているとき、注目画素を線分画像の先端らしいと判断する工程、を有することを特徴とする画像のエッジ抽出方法。
【請求項６】
請求項５記載の各工程を実行する手順を画像読取装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃度の１次微分が最大となる画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出装置、該エッジ抽出装置を備えた画像読取装置、前記エッジ抽出方法、及びエッジ抽出プログラム並びに該プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２次元のデジタル画像データを横又は縦方向に切断すると、その切断方向において画素の分布が得られる。画像のエッジとは、画像の濃淡又は色の変化の境目を指すものであり、画素の分布において、注目画素がその隣接画素と急激な境目を持つような場合に、画像のエッジとして抽出することができる。画像のエッジを追跡することにより文字や絵柄の認識を行っている。
【０００３】
エッジ抽出において、文字画像の直線部分のように画像が一定方向に一様な部分においては誤りなく抽出ができるが、直線端部の曲率が大きく変化する部分でのエッジ抽出を的確に行うのは難しい。
【０００４】
従来、エッジ抽出技術として、特許第3205219号明細書に開示された発明が知られている。この発明は、画像のエッジを注目画素の２倍と注目画素に隣接する２画素の和の差をエッジとして抽出し、このとき有効画素の鈍化があるので、後でエッジ復元を行い、エッジを抽出するものである。この発明によれば、入力画像に含まれるノイズは除去されるが、文字画像等の細い線分先端のエッジを的確に抽出することはできなかった。
【０００５】
また特許第3124597号明細書に開示された発明がある。この発明は、入力画像を２次微分して微分値がゼロとなるゼロクロス点を求め、ゼロクロス点に対応する位置の画像情報のみを１次微分してエッジ強度を求め、このエッジ強度が予め設定したしきい値を超えているゼロクロス点を文字のエッジ点として抽出するものである。この発明の技術によれば、文字画像の直線部分のエッジは的確に抽出できるが前記公知技術と同様、文字画像等の細い線分先端のエッジを的確に抽出することはできなかった。
【０００６】
更に、多値画像のエッジを抽出する手法として、濃度の１次微分が極大となる画素、つまり濃度勾配極大画素を求めてエッジとする技術が知られている。この技術は、画素毎の濃度勾配ベクトルを算出し、ベクトル方向の画素の濃度差からエッジ抽出を行うものであり、この技術によっても、文字画像等の細い線分先端のように曲率が大きい部分においては、ベクトル方向の僅かな変化により、画素毎の濃度が正確に取得できなくなり、エッジを的確に抽出することはできなかった。
【０００７】
このエッジ抽出を的確に行えない理由を、図９及び図１０を参照して詳しく説明する。
図９は、「Ｆ」という文字３１の横棒先端部のエッジを抽出する態様を説明する図であり、横棒の一部を５×５の画素３２をもとにして抽出する例を示す。
図１０は、画素の濃度勾配ベクトルによるエッジ抽出の態様を説明する図である。図１０（Ａ）はエッジ抽出の成功例、図１０（Ｂ）は失敗例を説明する図で、黒マスはエッジとして抽出された画素を示す。いま説明のために、文字Ｆは文字側から背景側に画素値（階調）が大きくなるように描かれているものとし、文字Ｆの横棒の幅は１画素と同じ大きさとし、右側先端部は１マスを１画素とする５×５マスの中心マスで終端しているものとする。即ち、画素ａ，ｂ，ｃは、文字Ｆの横棒を形成する画素であり、画素ｈ，ｉ，ｊ及びｗ並びにｒ、ｓ、ｔは、横棒のエッジとして抽出される画素である。
【０００８】
この横棒のエッジ抽出を行うには、各画素について濃度勾配ベクトルを算出し、注目画素とその前方画素及び後方画素とのベクトル強度を比較し、注目画素のベクトル強度が最も大きいとき注目画素をエッジとして抽出する。
図１０（Ａ）において、画素ｈ，ｉ及びｒ、ｓは、図示のベクトル方向を示す矢印が可成り左右に振れたとしてもその後方画素ａ，ｂの濃度が殆ど変化することなく安定しているので、的確にエッジとして抽出される。画素ｊ、ｔは、図示の右方向にベクトルが振れる限り後方画素ｂ、ｃに濃度変化を生じないので、エッジとして抽出されるが、その逆方向に振れた場合は、エッジとして抽出されない可能性がある。画素ｗは、図示のようにベクトルが右方向の場合、安定した後方画素ｃとなるので、画素ｈ，ｉ等と同じ理由によりエッジとして抽出される（図１０（Ａ）の成功例）。
【０００９】
しかしながら、横棒の先端に隣接する画素ｗは、多値画像の場合、画素毎の色の濃淡むら等によるノイズのため濃度勾配ベクトルが変化し易い。このため図１０（Ｂ）に示すように画素ｗのベクトル方向が僅かでも右向きから右上向きに振れると、後方画素は画素Ｂとなり、後方画素Ｂの強度が画素ｗの強度に比較して強くなるため、エッジとして抽出されるべき画素ｗが抽出されないことになる（図１０（Ｂ）の失敗例）。
【００１０】
このように従来の画素毎の濃度勾配ベクトルを算出してエッジ抽出を行う手法においては、線分端部の輪郭の曲率が大きい部分でエッジの抽出ミスを生じるという問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、画素毎の濃度勾配ベクトルを算出してエッジ抽出を行う画像のエッジ抽出において、線分端部の輪郭の曲率が大きい部分においてエッジの抽出ミスをなくすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、多値画像を構成する画素の注目画素と注目画素の濃度勾配ベクトルの前後方向における前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出装置であって、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の線分画像の先端らしさを判断する手段と、注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断したとき、前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルに射影して修正する手段と、修正した前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度とを比較する手段と、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素を画像のエッジとして抽出する手段を有し、前記注目画素の線分画像の先端らしさを判断する手段は、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向の両側にそれぞれ参照画素を設定し、設定した参照画素の濃度勾配ベクトルの方向を算出し、算出した濃度勾配ベクトルの方向が所定角度以上開いているとき、注目画素を線分画像の先端らしいと判断することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像のエッジ抽出装置において、前記参照画素は、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向に対して右画素及び左画素、又は右後方画素及び左後方画素であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２記載の画像のエッジ抽出装置において、前記右後方画素及び左後方画素は、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向に対してそれぞれ４５度右後方画素及び左後方画素であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像のエッジ抽出装置を備えたことを特徴とする画像読取装置である。
【００１７】
請求項５の発明は、多値画像を構成する画素の注目画素と注目画素の濃度勾配ベクトルの前後方向における前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出方法であって、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の線分画像の先端らしさを判断する工程と、注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断したとき、前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルに射影して修正する工程と、修正した前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度とを比較する工程と、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素を画像のエッジとして抽出する工程を有し、前記注目画素の線分画像の先端らしさを判断する工程は、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の濃度勾配ベクトルの方向の両側にそれぞれ参照画素を設定し、設定した参照画素の濃度勾配ベクトルの方向を算出し、算出した濃度勾配ベクトルの方向が所定角度以上開いているとき、注目画素を線分画像の先端らしいと判断する工程、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５記載の各工程を実行する手順を画像読取装置のコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るエッジの抽出手法を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエッジ抽出手法が実施される画像読取装置の要部ブロック構成図であり、図中、ＣＰＵ１は、装置全体を制御するとともにエッジ抽出を行うための処理を行う中央処理装置、ＲＯＭ２は、例えば文字認識を行うための標準文字フォントの記録装置、ＲＡＭ３は、エッジ抽出を行うために読み取り画像を一時的に記録したり、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４により駆動されるＣＤ−ＲＯＭ５のプログラムを一時的に記録する記録装置、スキャナ６はキーボード７からの指示により不図示の画像を読み取る装置、ハードディスク８は読み取り画像、文字認識した画像等の記録装置、そして表示装置９は読み取り画像等の表示を行う装置である。
【００２１】
図２は、本発明に係るエッジ抽出手法を実行するために前記画像読取装置に構成されるエッジ抽出装置のブロック構成図であり、図中、１１は画像入力部、１２は濃度勾配ベクトル算出部、１３は前後画素濃度勾配ベクトル算出部、１４は左右画素濃度勾配ベクトル算出部、１５は濃度勾配ベクトル修正部、１６はエッジ抽出部、そして１７は画像出力部である。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態としてのエッジ抽出を行う処理のフローを示す図である。
以下、図１、図２及び図３を参照してエッジ抽出を行う処理について説明する。
まずオペレータは、キーボード７から画像認識又はエッジ抽出の処理を命令すると、画像読取装置内にソフトウエアモジュールにより図２に示したエッジ抽出装置が構成され、エッジ抽出の処理がスタートする。この処理のスタートにより、スキャナ６が読み込む画像、又は既にスキャナ６により読み込まれハードディスク８に記録された画像を画像入力部１１に入力する（Ｓ２１）。画像を入力すると、濃度勾配ベクトル算出部１２により入力された画像の画素について濃度勾配ベクトルの算出を行う（Ｓ２２）。なお、エッジ抽出画像（例えば、文字Ｆ）とその背景画像の画素値（階調）は、エッジ抽出画像の方が小さいものとする。
【００２３】
ここで、濃度勾配ベクトルの算出は、次ぎのような手法により行う。
図４は、濃度勾配ベクトルの算出を説明する図であり、ある画素（注目画素f(x,y)）の濃度勾配ベクトルを算出するために、３×３の画素f(x-1,y-1),f(x,y-1),f(x+1,y-1),f(x-1,y),f(x,y),f(x+1,y),f(x-1,y+1),f(x,y+1),f(x+1,y+1)（図４（Ａ）参照）を、1/8,2/8,1/8,0,0,0,-1/8,-2/8,-1/8及び、-1/8,0,1/8,-2/8,0,2/8,-1/8,0,1/8からなるSobelオペレータのマスク（図４（Ｂ）参照）によりフィルタリングする。このフィルタリングにより、
注目画素f(x,y)の縦方向の濃度勾配Ｎは、
N=f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)-2f(x-1,y+1)+f(x+1,y+1)
また横方向の濃度勾配Ｅは、
E=f(x-1,y-1)+2f(x,y-1)+f(x+1,y-1)-f(x-1,y+1)+2f(x,y+1)+f(x+1,y+1)
となる。したがって、
濃度勾配ベクトルの強度（濃度勾配強度）を  Mf(x,y)=sqrt(N2+E2)
濃度勾配ベクトルの方向（濃度勾配方向）を  Df(x,y)=atan(N/E)
として算出することができる。
【００２４】
再び図３に戻り、更に各画素を順次注目画素として、注目画素の前方画素及び後方画素（以下、前後画素と略称）の濃度勾配ベクトルを算出する（Ｓ２３）。なお、注目画素のベクトルの方向にある画素を前方画素、その反対側画素を後方画素という。
【００２５】
ここで、前後画素の濃度勾配ベクトルを算出する手法を、図５を参照して説明する。３×３の画素f(x-1,y-1),f(x,y-1),f(x+1,y-1),f(x-1,y),f(x,y),f(x+1,y),f(x-1,y+1),f(x,y+1),f(x+1,y+1)（図５（Ａ））において、注目画素f(x,y)の濃度勾配方向Df(x,y)は、前記したようにDf(x,y)=atan(N/E)として求めることができるので、前方画素及び後方画素を設定することができる。
次に画素f(x-1,y)について同様に濃度勾配強度MA、濃度勾配方向DAを求め、画素f(x-1,y+1)について濃度勾配強度MB、濃度勾配方向DBを求める。前方画素の濃度勾配強度MF、濃度勾配方向DFは、図５（Ｂ）を参照すると、画素f(x-1,y)と画素f(x-1,y+1)との角度差はθπ/4であり、画素f(x-1,y)と前方画素との角度差をθA、画素f(x-1,y+1)と前方画素との角度差をθBとすれば、
前方画素の濃度勾配強度MFは、
MF=(θBMA+θAMB)/θπ/4
前方画素の濃度勾配方向DFは、
DF=(θBDA+θADB)/θπ/4
として算出することができる。
同じようにして後方画素についても、画素f(x+1,y)及び画素f(x+1,y-1)の濃度勾配ベクトルを基にして濃度勾配強度MF及び濃度勾配方向DFを算出することができる。
【００２６】
再度、図３を参照し、この算出処理を全画素について終了したか否かをチェックする（Ｓ２４）。終了していないときは（Ｓ２４，ＮＯ）、ステップＳ２２に戻り、全画素について終了するまで行う。全画素について終了したとき（Ｓ２４，ＹＥＳ）、エッジ抽出部１６で１回目のエッジ抽出を行う（Ｓ２５）。エッジ抽出は、前記したように注目画素とその前後画素とのベクトル強度を比較し、注目画素のベクトル強度が最も大きいとき注目画素をエッジとして抽出する。そしてエッジとして抽出したか否かをチェックする（Ｓ２６）。エッジとして抽出したときは（Ｓ２６，ＹＥＳ）、この注目画素に対する処理は終了し、次の画素の処理に移り、これを全画素終了まで行う（Ｓ３０）。
【００２７】
ここでエッジとして抽出しなかったときは（Ｓ２６，ＮＯ）、左右画素濃度勾配ベクトル算出部１４にて、注目画素の左画素及び右画素（以下、左右画素と略称）の濃度勾配ベクトルを算出する（Ｓ２７）。なお、注目画素の左右画素とは、注目画素のベクトル方向に９０度左方向の画素を左画素、９０度右方向の画素を右画素という。左右画素の濃度勾配ベクトルは、左右画素濃度勾配ベクトル算出部１４にて注目画素の濃度勾配ベクトルの方向を９０度回転させることにより算出することができる。
【００２８】
次に、濃度勾配ベクトル修正部１５において、左右画素の濃度勾配ベクトルの方向が所定角度以上、例えば９０度以上異なるか否かのチェックと、所定角度以上異なる場合に、前後画素の濃度勾配ベクトル強度の見直し、即ち修正を行う（Ｓ２８）。
【００２９】
ここで、この修正について図６を参照して説明する。
図６は、注目画素と前後画素の濃度勾配ベクトルの方向と強さの関係を示す図であり、前方画素ｆと後方画素ｇの強度を注目画素ｅベクトルの方向に射影する。射影した前後画素の濃度勾配ベクトルの強度を修正した前後画素の濃度勾配ベクトルの強度とする。
【００３０】
再び図３を参照し、修正処理後、再度、注目画素の濃度勾配ベクトル強度と前後画素の濃度勾配ベクトル強度とを比較することにより２回目のエッジ抽出を行う（Ｓ２９）。この処理が全画素について終了したか否かをチェックし（Ｓ３０）、全画素について終了すれば（Ｓ３０，ＹＥＳ）、得られたエッジ画像を画像出力部１７から出力する（Ｓ３１）。終了していないときは（Ｓ３０，ＮＯ）、ステップＳ２５にリターンしてエッジ抽出を継続する。
【００３１】
本実施形態によれば、注目画素とその前後画素とのベクトル強度を比較し、注目画素のベクトル強度が最も大きいとき注目画素をエッジとして抽出するが、注目画素がエッジとして抽出されないとき、左右画素の濃度勾配ベクトルの方向差をチェックし、方向差が９０度以上ある場合に、前後画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルの方向で修正し、修正した前後画素の濃度勾配ベクトルの強度で注目画素の濃度勾配ベクトルの強度を評価することによって再度エッジ抽出を行っている。これは、第１回目のエッジ抽出処理でエッジが抽出できないのは、エッジとして抽出すべき注目画素が、線分画像の先端らしいとの予測に基づき、線分画像の先端では、左右画素の濃度勾配ベクトルが大きく異なることを踏まえ、左右画素の濃度勾配ベクトルの方向差を求め、それが９０度以上あることにより先端らしさを確認し、その上で過大な濃度強度を修正して再度エッジ抽出を行うものである。従って、線分の曲率が大きい部分でのエッジ抽出を抽出ミスなしに行うことができる。
【００３２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。
前記した本発明の実施形態は、線分画像の先端らしさの判断を注目画素の左右画素の濃度勾配ベクトルに基づいて行っているが、他の実施形態では、細い線分先端でのエッジ抽出精度を上げるために左右画素の代わりに左後方及び右後方画素（以下、左右後方画素と略称）の濃度勾配ベクトル方向を参照する。前記実施形態の左右画素の濃度勾配ベクトルを参照するときは、エッジ抽出画像（例えば、文字）と背景画像の画素値（階調）が反転し左右画素の位置が入れ替わったとしてもそのベクトル方向差を求めるのに影響はなかったが、左右後方画素の濃度勾配ベクトル方向差を求めるときは、エッジ抽出画像と背景画像の階調の反転により左右後方画素の位置関係が逆転する。
このことを配慮して本発明の他の実施形態においては、画像入力部１１は、エッジ抽出画像とその背景画像のいずれの画素値が大きい値かの情報、本実施形態の場合エッジ抽出画像の方が大きい、を取得するようにしておく。この情報は、予めユーザーがキーボード７から所定の入力操作を行うことによって画像入力部１１に与えておく。画像入力部１１は、この情報を得ることにより画像階調の反転処理を行う。この反転により、濃度勾配ベクトルは、前記実施形態と同様、エッジ抽出画像から背景画像の方向へ求まることになる。画像入力部１１は、反転された画像を濃度勾配ベクトル算出部１２に送り、濃度勾配ベクトル算出部１２においては、注目画像の濃度勾配ベクトルの方向に対して左右に１３５度回転した左右後方画素の濃度勾配ベクトルを求める。
【００３３】
右後方画素の濃度勾配ベクトルを求めるには、図５で説明した前方画素の濃度勾配ベクトルを算出する方式を、画素f(x-1,y)を画素f(x+1,y-1)とし、画素f(x-1,y+1)を画素f(x,y-1)とすることにより同じ関係式を適用して求めることができる。左後方画素の濃度勾配ベクトルは、画素f(x-1,y)を画素f(x+1,y+1)とし、画素f(x-1,y+1)を画素f(x+1,y)とすればよい。図７は、注目画素の１３５度左右後方にある画素の位置の概念を示すものである。この後は、前記実施形態と同じ形態で図３のフローに従ってエッジ抽出の処理を行う。
【００３４】
本実施形態によれば、左右画素を注目画素の斜め後方（１３５度後方）に配置することにより１画素で構成されるような細い線分の先端凸部でのエッジを精度よく抽出することができる。図８は、入力画像に対するエッジ抽出の結果を示す図であり、図８（Ａ）は、印刷出力した画像から線分先端の７×７サイズ部分を模式的に書き写した図である。黒塗りつぶしマスｘの文字先端等と、それ以外の黒点マスｙ、斜線マスｚ１、ｚ２で示される色の濃度差によるノイズを含む背景により構成された画像において、Sobelオペレータの実行及び前後、左右画素の濃度勾配ベクトル算出のために、結果画像は３×３サイズになっているが（図８（Ｂ））、多くのノイズが載っている場合においても線分先端（図８（Ｂ）のｗ）を含め良好にエッジ抽出することができた。
【００３５】
以上、多値画像を構成する画素の注目画素と注目画素の前後画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最も大きいとき、注目画素をエッジとして抽出する画像のエッジ抽出方法において、注目画素がエッジとして抽出できないとき、注目画素の線分画像の先端らしさを判断し、注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断したとき、前後画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトルの方向に射影して修正し、修正した前後画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度とを比較し、注目画素の濃度勾配ベクトルの強度が最大のとき、注目画素を画像のエッジとして抽出する処理の手順について説明したが、この処理を実行するために、コンピュータに命令する手順を周知のプログラム言語で記述しプログラムを作成する。そして該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等の周知のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録している。従って、画像読取装置のコンピュータに前記記録媒体から直接、或いはネットワーク、ＬＡＮ等の通信回線を介して前記プログラムをダウンロードすることで、以上述べた画像のエッジ抽出を抽出ミスなく精度よく行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１，５の発明に対応する効果：  注目画素の線分画像の先端らしさを判断する工程により注目画素が線分画像の先端画素らしいと判断されたとき、濃度勾配ベクトルの前後方向における前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度を注目画素の濃度勾配ベクトル方向に射影して修正し、修正した前記前方画素及び後方画素の濃度勾配ベクトルの強度と注目画素の濃度勾配ベクトルの強度を比較して再度エッジ抽出を行うので、線分の曲率が大きい部分でのエッジ抽出を抽出ミスなしに行うことができる。
請求項２，３の発明に対応する効果：  注目画素の線分画像の先端らしさを左右後方画素の濃度勾配ベクトル方向の方向差により判断するので、単一画素からなるような細い線分の先端部分において、エッジ抽出を抽出ミスなしに行うことができる。
請求項４の発明に対応する効果：  線分の曲率が大きい部分でのエッジ抽出が抽出ミスなく行われるので、線分の読み取りを精度よく正確に行うことができる。
請求項６，７の発明に対応する効果：  画像読取装置のコンピュータにおいて、本発明のエッジ抽出方法を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の要部ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像読取装置に構成されるエッジ抽出装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエッジ抽出処理のフロー図である。
【図４】濃度勾配ベクトルの算出を説明する図である。
【図５】前後画素の濃度勾配ベクトルの算出を説明する図である。
【図６】注目画素と前後画素の濃度勾配ベクトルの方向と強さの関係を示す図である。
【図７】左右後方画素の濃度勾配ベクトルの求め方の概念を示す図である。
【図８】エッジ抽出の結果を示す図である。
【図９】従来技術による文字Ｆのエッジを抽出する態様を説明する図である。
【図１０】画素の濃度勾配ベクトルによるエッジ抽出の態様を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・ＣＰＵ、２・・・・ＲＯＭ、３・・・・ＲＡＭ、４・・・・CD-ROMドライブ、６・・・・スキャナ、７・・・・キーボード、８・・・・ハードディスク、９・・・・表示装置。
【図１】
0004036442.tif 000002
【図２】
0004036442.tif 000003
【図３】
0004036442.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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