(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色成分から構成される画像データを入力する画像入力手段と、前記画像入力手段が出力する画像データの取りうる最大値から前記画像入力手段が出力する画像データの値を色成分毎に減算して２値化する画像処理手段と、前記画像入力手段が出力する画像データに合成すべき文字を生成する文字情報生成手段と、前記画像入力手段と前記画像処理手段との出力が並列に入力され前記文字情報生成手段の生成する文字情報の発生位置で前記画像処理手段の出力を選択するセレクタ手段と、を備えることを特徴とする画像合成装置。
【請求項２】
前記画像入力手段が出力する画像データを平滑化処理してから前記画像処理手段へ入力することを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、２値化閾値にヒステリシス特性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像合成装置。
【請求項４】
前記画像入力手段が出力する画像データを色成分それぞれについて２値化する２値化手段と、前記文字情報生成手段の出力した文字情報の輪郭を検出する輪郭検出手段とを備え、前記セレクタ手段は、前記輪郭検出手段の出力する輪郭検出情報に基づいて前記文字情報の輪郭に相当する期間では前記２値化手段の出力を選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像通信における読取画像を処理するのに好適な画像合成装置及び画像通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、読取った送信原稿のヘッダに、送信日、送信時刻、送信者、ページ等の発信元情報を付加して送信する画像通信装置が存在する。このような読取画像と発信元文字とを合成する画像合成装置を備えた画像通信装置について、図１１乃至図１３を参照して説明する。
【０００３】
図１１は、従来の画像合成装置のブロック構成図である。従来の画像合成装置は、読取手段１１１で原稿を読取り、この読取画像データをセレクタ１１２に出力する。発信元文字生成手段１１３は、内部にフォントＲＯＭを備え、発信元情報の文字部分の画像データを生成し、生成した画像データを発信元情報生成手段１１４に出力する。発信元情報生成手段１１４は、発信元文字生成手段１１３の出力を画像上に展開して発信元情報を生成し、生成した画像データをセレクタ１１２に出力する。セレクタ１１２は、制御手段１１５から入力される制御信号に従って、上記読取手段１１１又は発信元情報生成手段１１４のいずれかの出力を選択し、出力端子１１６に出力する。制御手段１１５は、読取画像の先頭に発信元情報画像を挿入する方式と、読取画像の先頭に発信元情報画像を上書きする方式と、の２つの方式のいずれかにより読取画像データと発信元情報画像データとを合成する。
【０００４】
次に、以上のように構成された従来の画像処理装置の動作について説明する。
まず、読取画像の先頭に発信元情報画像を挿入する方式について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）において、Ａは、読取画像の先端部であり、Ｂは、読取画像の先端部以外の部分であり、Ｃは、発信元情報の画像データである。図１２（ｂ）に示すように、これらを合成すると、発信元情報の画像データＣが、読取画像の先頭に挿入される。
【０００５】
次に、読取画像の先頭に発信元情報画像を上書きする方式について、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）において、Ａは、読取画像の先端部であり、Ｂは、読取画像の先端部以外の部分であり、Ｃは、発信元情報の画像データである。図１３（ｂ）に示すように、これらを合成すると、読取画像の先端部Ａに発信元情報の画像データＣが上書きされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来の画像処理装置では、以下のような問題点がある。すなわち、読取画像の先頭に発信元情報画像を挿入する方式では、読取画像が欠落することはないが、送信する原稿全体の長さが大きくなることとなり、１ページ分の原稿が２ページにわたって送信されるという問題がある。また、読取画像の先頭に発信元情報画像を上書きする方式では、原稿全体の長さが大きくなることはないが、読取画像データの先頭を欠落させるという問題がある。
【０００７】
以上のような問題を解決するために、スーパーインポーズ方式を採用することができる。この方式では、発信元情報の文字部分のみを、送信する原稿の先端に埋め込むため、送信する原稿全体の長さを大きくしてしまうことがなく、また、送信する原稿の先頭部分を欠落させることがない。
しかし、このスーパーインポーズ方式では、埋め込む文字の色が原稿の地色と同じか或いは類似した色であると、受信する側で発信元情報を認識することができなくなるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、読取画像データの情報を欠落させることなく、また、送信原稿の長さを増大させることなく発信元文字を付加することができ、さらに原稿の地色がいかなる色であっても受信者が発信元情報の文字を認識することができる画像合成装置及び画像通信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、次のような手段を講じた。
【００１０】
請求項１記載の発明は、複数の色成分から構成される画像データを入力する画像入力手段と、前記画像入力手段が出力する画像データの取りうる最大値から前記画像入力手段が出力する画像データの値を色成分毎に減算して２値化する画像処理手段と、前記画像入力手段が出力する画像データに合成すべき文字を生成する文字情報生成手段と、前記画像入力手段と前記画像処理手段との出力が並列に入力され前記文字情報生成手段の生成する文字情報の発生位置で前記画像処理手段の出力を選択するセレクタ手段と、を備える構成を採る。
【００１１】
このような構成により、画像データに合成すべき文字情報の色を、画像入力手段が出力する画像データの取りうる最大値から画像入力手段が出力する画像データの値を色成分毎に減算して２値化する色にすることができるため、画像データがいかなる色であっても文字情報を鮮明に表示することができる。また、文字情報を画像データに埋め込む方式を採るため、画像データが増大することがなく、また、画像データの欠落を最小限に抑えることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、画像入力手段が出力する画像データを平滑化処理してから画像処理手段へ入力する構成を採る。
【００１３】
このような構成により、画像データが微妙に変動していても、平滑化することにより変動による影響を消滅させることができるため、均一な出力を得ることができ、文字情報をより鮮明に表示することができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置において、画像処理手段は、２値化閾値にヒステリシス特性を有する構成を採る。
【００１５】
このような構成により、入力画像データが閾値付近で微妙に変動する場合であっても、入力画像データが増加する時と減少する時では異なる閾値で判定することができるため、入力画像データがわずかに増減変動しても出力データに影響を与えることがなくなり、均一の出力データを得ることができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像合成装置において、画像入力手段が出力する画像データを色成分それぞれについて２値化する２値化手段と、文字情報生成手段の出力した文字情報の輪郭を検出する輪郭検出手段とを備え、セレクタ手段は、前記輪郭検出手段の出力する輪郭検出情報に基づいて前記文字情報の輪郭に相当する期間では前記２値化手段の出力を選択する構成を採る。
【００１７】
このような構成により、文字情報の輪郭部分を画像データを色成分それぞれについて２値化した色とすることにより、画像データに対する文字情報のコントラストを大きくすることができるため、画像データがどのような色であっても文字情報を鮮明に表示させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。ここでは、本発明に係る画像合成装置を備えた画像通信装置を例にとって説明するが、本発明に係る画像合成装置は、画像通信装置のみに限定されるわけではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る実施の形態１の画像合成装置のブロック構成図である。
本実施の形態の画像合成装置は、読取手段１が原稿を読み取り、この読取画像を、補色化・２値化手段２及びセレクタ３に出力する。補色化・２値化手段２は、画像処理装置として機能し、読取画像データを反転した後で２値化を行い、この２値化データをセレクタ３に出力する。発信元情報生成手段４は、発信日、発信時刻、発信者の電話番号、ページ番号等の任意の組み合わせから成る発信元文字を生成し、これをセレクタ３に出力する。この発信元文字は、ひらがな・カタカナ・漢字等の文字に限られず、図形、記号、若しくはこれらの結合、又はこれらと色彩との結合を含む。セレクタ３は、発信元情報生成手段４の出力に従って、読取手段１又は補色化・２値化手段２のいずれかの出力を選択し、これを出力端子５から出力する。
【００２５】
次に、補色化・２値化手段２について詳細に説明する。
補色化・２値化手段２は、入力データをＸ（０≦Ｘ≦２５５）、出力データをＹ（０≦Ｙ≦２５５）とすると、２５５−Ｘなる演算にて入力データＸを補色化している。補色化後の値を所定の閾値を用いて２値化する。図５に、補色化・２値化手段２の入出力関係を示す。同図に示すように、入力データが１２７以下の場合、補色化して２値化すると、出力データの値は２５５となり、一方、入力データが１２７より大きい場合は、補色化して２値化すると、出力データの値は０となる。
【００２６】
次に、入力データの値と出力データの値の差分の絶対値を算出する。
Ｘ≦１２７の場合は、
｜Ｙ−Ｘ｜＝２５５−Ｘ  となり、
Ｘ＞１２７の場合は、
｜Ｙ−Ｘ｜＝Ｘ  となる。
これをグラフ化すると、図６に示す折れ線グラフが得られる。このグラフから、入力と出力との差は、最小値でも１２８をとる。
例えば、０≦Ｒ、Ｇ、Ｂ≦２５５として、
入力データＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１２８，３０，３０）の場合は、
出力データＹ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，２５５）となり、
入力データＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０，２０，３０）の場合は、
出力データＹ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）となる。
【００２７】
次に、読取画像の先頭に発信元情報画像を埋め込む処理について説明する。画像データが発信元情報生成手段４からセレクタ３に入力されると、セレクタ３は、補色化・２値化手段２の出力を選択する。また、発信元情報生成手段４からセレクタ３に画像データが入力されなくなると、セレクタ３は、読取手段１の出力を選択する。このように、読取手段１の出力又は補色化・２値化手段２の出力を切替えて出力することにより、発信元文字と画像データとを合成することができる。例えば、図７（ａ）において、Ａは、読取画像の先端部であり、Ｂは、読取画像の先端部以外の部分であり、Ｃは、発信元情報の画像データである。これらを合成処理すると、図７（ｂ）に示すように、読取画像の先端部Ａに発信元情報の画像データＣが埋め込まれる。
【００２８】
このように、発信元情報Ｃが埋め込まれる部分のデータ値は、入力データ値に対して１２８以上の差があるため、受信者は、原稿の地色がいかなる色であっても発信元文字を認識することができる。また、読み取り原稿の先端部に発信元情報を埋め込むため、送信画像の全長を増大することなく、また、読取画像の情報を欠落させることなく、原稿を送信することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。
図２は、本発明に係る実施の形態２の画像合成装置のブロック構成図である。本実施の形態の画像合成装置は、実施の形態１における読取手段１と補色化・２値化手段２の間に平滑化手段６を備える。この平滑化手段６は、読取画像データに対して平滑化を行う。その他の部分は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３０】
次に、平滑化手段６の平滑化処理について説明する。読取った画像の地色に、図８（ａ）に示すような微妙なレベル変動が存在する場合、この読取画像に対して補色化・２値化を行うと、図８（ｂ）に示すように、出力が不均一となり、これに発信元文字を合成すると、文字内部に不必要なストライプ模様が生じてしまう。このような現象は、読取画像がスライスレベル付近で変動する場合に顕著になる。そこで、平滑化手段６において、読取画像に対して平滑化を行うと、読取画像の地色は、図８（ｃ）に示すように均一化されるため、この平滑化後に補色化・２値化を行うと、図８（ｄ）に示すように均一な出力が得られる。この出力と発信元情報生成手段４の出力とを合成すると、受信者が認識し易い画像を送信することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図３は、本発明に係る実施の形態３の画像合成装置のブロック構成図である。本実施の形態の画像合成装置は、実施の形態１における読取手段１の出力を２値化し、この２値化データをセレクタ３へ出力する２値化手段７を設けた。また、発信元情報生成手段４が出力する発信元文字の輪郭を検出し、この検出データをセレクタ３へ出力する輪郭検出手段８を設けた。その他の部分は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３２】
以上のように構成された画像処理装置の動作について説明する。読取手段１で生成された読取画像は、補色化・２値化手段２と、２値化手段７と、セレクタ３とに入力される。補色化・２値化手段は、入力されたデータを反転してから２値化する。２値化手段７は、読取手段１で生成された読取画像データを２値化する。
【００３３】
発信元情報生成手段４は、発信日、発信時刻、発信者の電話番号、ページ等の発信元文字を生成してセレクタ３及び輪郭検出手段８へ出力する。輪郭検出手段８は、発信元情報生成手段４から入力した発信元文字の輪郭を検出してセレクタ３へ出力する。
【００３４】
セレクタ３は、発信元情報生成手段４及び輪郭検出手段８からの入力データに応じて読取手段１、補色化・２値化手段２、又は２値化手段７のいずれかの出力を選択し、これを出力端子５から出力する。すなわち、セレクタ３は、通常は読取手段１の出力を選択し、発信元情報生成手段４から信号が入力した場合は、補色化・２値化手段２の出力を選択する。そして、輪郭検出手段８から信号が入力した場合は、２値化手段７の出力を選択する。
【００３５】
図３及び図９を参照して、発信元文字が「山」である場合を例にとって説明する。図９において、読取画像９１は、例えば、一様にグレイ（Ｘ０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１３０，１３０，１３０））であるとする。走査方向は、矢印Ａ方向である。セレクタ３が、読取手段１の出力を選択すると、出力端子から読取画像９１が出力される。
【００３６】
セレクタ３は、輪郭検出手段８から信号が入力されると、２値化手段７の出力を選択し、出力端子５から輪郭情報９２を出力する。この輪郭情報９２は、この場合、Ｘ０に対し２値化するため、白（Ｘ１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５））となる。
【００３７】
また、セレクタ３は、発信元文字生成手段４から信号が入力されると、補色化・２値化手段２の出力を選択し、出力端子５から発信元文字９３を出力する。この発信元文字９３は、この場合、Ｘ０に対して補色化して２値化するため、黒（Ｘ２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０））となる。
【００３８】
以上のように、発信元文字９３は、読取画像９１のグレイに対し、補色化・２値化するため、黒となり、その輪郭９２は、黒の補色である白となる。このため、読取画像９１がどのような色であっても、読取画像に対する発信元文字９３のコントラストを大きくすることができ、発信元文字を鮮明に表示させることができる。
【００３９】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態の画像合成装置は、上記の実施の形態１〜実施の形態３のように、読取画像データに対して補色化を行うことはせず、予めカラーパレットを設けておき、読取画像データから最も離れている色を選択する構成を採る。
【００４０】
図４は、本発明に係る実施の形態４の画像合成装置のブロック構成図である。本実施の形態に係る画像合成装置は、図４に示すように、実施の形態１における画像合成装置の読取手段１と、セレクタ３との間に、複数の色データ格納手段１０と色データ決定手段１１とから成る色データ発生手段９を備える。色データ格納手段１０は、色データを格納するメモリであり、本実施の形態の場合は、複数の異なる色毎に色データ格納用のメモリを設ける構成を採っている。色データ決定手段１１は、複数の色データ格納手段１０から一つの色データを決定し、これをセレクタ３に出力する。他の部分については、上記と同様であるため、説明を省略する。
【００４１】
次に、色データ決定手段１１の処理を説明する。この色データ決定手段１１は、発信元文字の色として、入力された読取画像データ（Ｘ）から最も離れている色を決定する。この処理は、３原色であるＲ、Ｇ、Ｂを３次元の座標軸として、その変域を、０≦Ｒ≦２５５、０≦Ｇ≦２５５、０≦Ｂ≦２５５とするベクトル空間の考え方を用いて行われる。
【００４２】
読取画像データを、Ｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、色データ生成手段９が生成した複数の異なる色データを、Ｙ１（Ｒ１，Ｇ２，Ｂ３）、Ｙ２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ３）、Ｙ３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）とすると、点Ｘと、点Ｙ１、点Ｙ２、点Ｙ３との距離の２乗は、それぞれをｒ１、ｒ２、ｒ３とすると、
Ｘ−Ｙ１間の距離の２乗ｒ１2は、
ｒ１2＝（Ｒ−Ｒ１）2＋（Ｇ−Ｇ１）2＋（Ｂ−Ｂ１）2
Ｘ−Ｙ２間の距離の２乗ｒ２2は、
ｒ２2＝（Ｒ−Ｒ２）2＋（Ｇ−Ｇ２）2＋（Ｂ−Ｂ２）2
Ｘ−Ｙ３間の距離の２乗ｒ３2は、
ｒ３2＝（Ｒ−Ｒ３）2＋（Ｇ−Ｇ３）2＋（Ｂ−Ｂ３）2と表すことができる。
すなわち、色データ決定手段１１は、以上の式で表されるｒ１、ｒ２、又はｒ３のうちで最大値をとるものを判定し、この時の色データ（Ｙ１、Ｙ２、又はＹ３のいずれか一つ）を出力する。
【００４３】
以上のように、発信元文字の色を、読取画像の色と最も離れている色にすることができるため、発信元文字を鮮明に表示することができる。
【００４４】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について説明する。本実施の形態の画像合成装置は、上記の実施の形態１と構成は同様であるが、補色化・２値化手段２がヒステリシス特性を備える。ヒステリシス特性を持たないと、入力画像データのレベルが、２値化のスライスレベルを横断するように微妙に変動すると場合、この入力画像データに対して２値化処理を行うと、その変動が強調され、視覚的に好ましくない画像が出力される。そこで、本実施の形態は、補色化・２値化手段２にヒステリシス特性を付与し、入力画像データの微妙な変動があっても均一した出力が得られるようにした。
【００４５】
図１０は、補色化・２値化手段２のヒステリシス特性をグラフで表した図である。ここでは、入力画像データの値が増加する場合は閾値Ａ、減少する場合は閾値Ｂの２つのスライスレベルを設けている。すなわち、入力画像データが、０から次第に増加する場合、閾値Ａのラインで２値化されるため、閾値Ａのラインまでは、補色化・２値化後の出力値は２５５となり、閾値Ａのラインを超えると、補色化・２値化後の出力値は０となる。一方、入力画像データが、２５５から次第に減少する場合、閾値Ａより小さい値の閾値Ｂのラインでスライスがかけられるため、閾値Ｂのラインまでは補色化・２値化後の出力値は０であるが、閾値Ｂを超えると、補色化・２値化後の出力値は２５５となる。
【００４６】
このように、ヒステリシス特性を持つ２値化閾値を用いて入力画像データを２値化することによって、例えば、入力画像データが閾値Ａのラインを横断するように微妙に増減変動する場合、増加するときは閾値Ａのラインで補色化・２値化されるが、閾値Ａのラインを横断して減少しても、閾値Ｂのラインまで減少しなければ２値化がされないこととなる。このため、わずかな増減変動は、出力データに影響を与えないこととなり、入力画像データの多少の変化にかかわらず、均一の出力データを得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、画像データに合成すべき文字情報の色を、画像入力手段が出力する画像データの取りうる最大値から前記画像入力手段が出力する画像データの値を色成分毎に減算して２値化する色にすることができるため、画像データがいかなる色であっても文字情報を鮮明に表示することができる。また、文字情報を画像データに埋め込む方式を採るため、画像データが増大することがなく、また、画像データの欠落を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態１の画像合成装置のブロック構成図
【図２】本発明に係る実施の形態２の画像合成装置のブロック構成図
【図３】本発明に係る実施の形態３の画像合成装置のブロック構成図
【図４】本発明に係る実施の形態４の画像合成装置のブロック構成図
【図５】補色化・２値化手段の入出力関係を示す図
【図６】補色化・２値化手段の入力値と、入力値と出力値との差の関係を示す図
【図７】実施の形態１における読取画像の先頭に発信元情報画像を埋め込む方式を示す図
【図８】実施の形態２における平滑化手段における入出力関係を示す図
【図９】実施の形態３における出力画像データの例を示す図
【図１０】実施の形態５におけるヒステリシス特性を示す図
【図１１】従来の画像合成装置のブロック構成図
【図１２】従来の読取画像の先頭に発信元情報画像を挿入する方式を示す図
【図１３】従来の読取画像の先頭に発信元情報画像を上書きする方式を示す図
【符号の説明】
１  読取手段
２  補色化・２値化手段
３  セレクタ
４  発信元情報生成手段
５  出力端子
６  平滑化手段
７  ２値化手段
８  輪郭検出手段
９  色データ発生手段
１０  色データ格納手段
１１  色データ決定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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