(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、前記線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換する線図形変換手段と、
前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出するビットマップ処理部と、
前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換するデータ変換手段と、
線図形変換手段により得られた前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、データ変換手段により得られた前記線図形領域内の前記外側に存在する画素のビットマップデータと、ビットマップ処理部により抽出された前記ビットマップ画像領域のビットマップデータとを合成する合成手段と
からなる画像処理装置。
【請求項２】
さらに、読取画像データから文字を認識し文字コードに変換する文字認識処理手段を備え、前記合成手段は、前記文字コードを含む文字データ、ベクタデータおよびビットマップデータを合成することを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項３】
前記データ変換手段は、線図形領域において前記線図形の外側に存在する前記画素が、前記線図形を境界としてどちら側にあるかによって、当該画素のビットマップデータを、当該画素がある側に隣接するビットマップ画像領域の画素のデータに合わせて変換することを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項４】
線図形変換手段により抽出した前記線図形のベクタデータと、データ変換手段による前記変換により得られた前記ビットマップデータを別々の画像データとして保持し、合成手段による前記合成処理を行うことを特徴とする請求項１に記載された画像処理装置。
【請求項５】
読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、前記線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換し、
前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出し、
前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換し、
前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、前記線図形領域内の前記外側に存在する画素のビットマップデータと、前記ビットマップ画像領域のビットマップデータを合成する
画像処理方法。
【請求項６】
読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、その線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換するステップと、
前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出するステップと、
前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換するステップと、
前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、前記線図形領域内の前記外側に存在する画素のビットマップデータと、前記ビットマップ画像領域のビットマップデータを合成するステップと
をコンピュータに実行させるため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、複数種の画像からなる原稿の画像処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文字・図形・画像・非認識文字などの異なる種類の画像を別々に処理し、合成して原稿を再現する技術が知られている。たとえば、文字コードから作成したビットマップ画像、非認識文字のビットマップ画像および非文字部のビットマップ画像を合成する（特開平９−９１３７１号公報）。また、丸文字に変形した文字画像と文字以外のイメージを合成する（特開平５−１３４６５１号公報）。また、画像において文字・図形・画像などの領域毎に異なる形式に変換し、再構成する（特開平５−２０４９５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画像処理システムにおいて、原稿から読み取って得られたデータから複数種の領域を分離し、文字領域は文字認識によってコードデータに変換し、線図形はベクタデータに変換して、それ以外の領域はビットマップ処理を行った後に、これらのデータを合成して出力できる。しかし、画像の合成が適正にできないこともある。たとえば、ベクタデータを元の画像と合成すると、近似位置精度が必ずしも１００％では無いため、ベクタデータの近傍に元の画像が重なり、ぼやけた画像が出力されてしまう。たとえば、直線を境界にして色分けされた画像や、ベクタデータで囲まれた閉図形と内部のビットマップ画像がぼやけてしまう。
【０００４】
本発明の目的は、複数種の領域からなる画像を別々に処理して適正に合成できる画像処理装置と方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像処理装置は、読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、前記線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換する線図形変換手段と、前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出するビットマップ処理部と、前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形（直線・円弧成分など）の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換するデータ変換手段と、線図形変換手段により得られた前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、データ変換手段により得られた前記線図形領域内の前記外側に存在する画素のビットマップデータと、ビットマップ処理部により抽出された前記ビットマップ画像領域のビットマップデータとを合成する合成手段とからなる。このように、線図形の背景に対応する周辺画素（線図形の近傍の画素）について別の適正なデータを埋め込む。前記の画像処理装置は、好ましくは、さらに、読取画像データから文字を認識し文字コードに変換する文字認識処理手段を備え、前記の合成手段は、前記文字コードを含む文字データ、ベクタデータおよびビットマップデータを合成する。
また、前記の画像処理装置において、たとえば、前記のデータ変換手段は、線図形領域において前記線図形の外側に存在する前記画素が、前記線図形を境界としてどちら側にあるかによって、当該画素のビットマップデータを、当該画素がある側に隣接するビットマップ画像領域の画素のデータに合わせて変換する。直線、曲線近似では線を境界にして下地色が変化する画像が多いため、従来の補間方法では、合成後に下地色と線の位置ずれが発生してしまう。そこで、周辺画素を埋め込む時に、注目画素が近似線のどちら側にあるかによって、補間する画素を適正に選択する。すなわち、近似されたベクタデータの座標位置と元の画素の位置関係によって、ベクタデータへ変換したビットマップ上の画素の補正データを選択する。
また、前記の画像処理装置は、たとえば、線図形変換手段により抽出した前記線図形のベクタデータと、データ変換手段による前記変換により得られた前記ビットマップデータを別々の画像データとして保持し、合成手段による前記合成処理を行う。
【０００６】
本発明に係る画像処理方法では、読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、前記線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換し、前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出し、前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換し、前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、前記線図形領域内の、前記外側に存在する画素のビットマップデータと、前記ビットマップ画像領域のビットマップデータを合成する。
【０００７】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、読取画像データから、線図形を含む線図形領域を抽出し、その線図形領域に含まれる前記線図形をベクタデータに変換するステップと、前記読取画像データからビットマップ画像領域を抽出するステップと、前記線図形領域内の画素であって前記ベクタデータで表現される線図形の位置の外側に位置する画素のビットマップデータを、当該線図形領域に隣接するビットマップ画像領域内の画素のデータに合わせて変換するステップと、前記線図形領域内の前記線図形のベクタデータと、前記線図形領域内の、前記外側に存在する画素のビットマップデータと、前記ビットマップ画像領域のビットマップデータを合成するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
図１は、画像処理装置１００の構成を示す。この画像処理装置１００は、スキャナ２００から画像読取データを受け取り、ネットワーク３００を介してプリンタ４００へ印字データを送る。画像処理装置１００では、スキャナインタフェース１０２は、スキャナ２００からＲＧＢのカラービットマップ画像データ（多値データ）を取り込む。カラービットマップ画像データについて、文字領域、線図形領域及び画像領域においてそれぞれ異なる処理が行われる。まず、文字の認識が行われる。２値化処理部１０４は、取り込んだカラービットマップ画像データを２値化し、文字認識処理部１０６の入力画像とする。文字認識処理部１０６は、入力された２値画像データから抽出した文字領域について光学式文字認識を行い、文字コード、領域位置情報、文字属性からなる文字データに変換して保持する。さらに、文字認識処理部１０６は、上述のカラービットマップ画像データと２値画像データから文字領域の除去・補間を行った画像データをベクタ変換部１０８へ出力する。次に線図形が認識される。ベクタ変換部１０８では、２値画像データを始点・終点・ベクタ種・線幅・線属性からなるベクタデータに変換し保持すると共に、カラービットマップ画像データから線図形領域（線図形に近似される近似領域）の除去・補間を行い、得られたカラービットマップ画像データをビットマップ処理部１１０へ出力する。（近似領域での除去・補間については後で説明する。）最後にカラービットマップ画像データが処理される。ビットマップ処理部１１０では、カラービットマップ画像データについて領域分割を行い、画像領域を抽出する。そして、抽出された画像領域に対して、領域判別と補正処理を行い、画像領域位置・カラービットマップ画像データからなるビットマップデータを保持する。合成処理部１１２では、各画像の倍率を変換して、文字データから得られる文字のビットマップ画像、ベクタデータから得られるビットマップ画像およびビットマップデータから得られる画像のビットマップ画像を合成し、フォーマット変換部１１２で所定のフォーマットに変換して、出力インタフェース１１４を介してプリンタ４００へ出力する。
【０００９】
上述のシステムでは、スキャナ２００で読み取ったカラービットマップ画像データについて領域分離を行い、文字領域では文字認識によって文字データを求め、線図形ではベクタデータを求め、それ以外の領域ではビットマップデータを求めた後に、３種のデータを合成し出力する。ここで、下地がある線図形をベクタ変換部１０８でベクタデータに変換する際に、ベクタデータへ近似されたビットマップ画像データを除去して、周りの画素で補間する。従来から異なる種類の画像を別々に処理し合成して原稿を再現する技術はあるが、本発明では、背景部（下地）のカラービットマップ画像データから文字や線図形を除去した画像を作成して、他の部分のカラービットマップ画像データと合成するという点で従来とは異なる。これによって、近似の位置精度にかかわらず、下地とベクタデータの位置ずれを目立たなくできる。ただし、原稿上の直線、円弧、閉図形ではその境界線で下地の色が変化する画像が多いため、近似された線に対して除去する画素がどちら側に位置しているかによって、補間する画素データを選択する。
【００１０】
次に、画像合成について、図２の画像処理装置１００のフローチャートに従って説明する。ここでは、主に線画像の１種である直線図形の処理について説明する。まず、スキャナ２００から、ＲＧＢのカラービットマップ画像データを入力し、この入力画像データに対してベクタ変換のための２値化処理を行い、２値画像データを作成するとともに、カラービットマップ画像データを保持する（Ｓ１０）。図３は、入力ビットマップ画像の１例を示し、図４は、図３に示した画像の境界部分の２値画像を示す。ここで、この２値画像について文字領域で上述の文字認識が行われ文字データが得られる（Ｓ１２）。
次に、線図形が処理される。２値画像データから、直線に近似可能な候補画素を抽出し（Ｓ１４）、直線に近似する（Ｓ１６）。図５は、図４の２値化画像から得られたベクタデータ、すなわち、直線の線幅ｌｗ、始点（ｂｘ、ｂｙ）、終点（ｅｘ，ｅｙ）および直線の右側と左側の近似領域の幅ｅｗ，ｂｗ、の１例を示す。直線近似方法についてはHough変換、最小二乗法など公知技術で行ってもよい。
【００１１】
ここで、２値画像から近似された始点・終点・線幅・近似領域を含むベクタデータのテーブル（表１）を作成する。テーブルには、得られたＮ本の直線についてのベクタデータが含まれる。
【表１】
0003858559.tif 000002
【００１２】
次に、直線の数をＮ本とし（Ｓ１８）、各直線について以下の処理をする。まず、画素位置検出手段によって直線に近似された近似領域内の画素数をＰとし（Ｓ２０）、近似領域の全画素の各々について、画素位置（直線のどちら側にあるか）を検出する（Ｓ２２）。図６は、画素位置検出の例を示す。例えば、図７に示すように、近似直線式をｆ(x)、ｇ(y)とした時に、画素 (ｃ, ｄ) の直線に対する位置は、ｆ(c)−ｄ、ｇ(d)−ｃの符号が全て正ならばマイナス側、全て負ならばプラス側である。次に、検出された画素位置に応じて画素値を選択し（Ｓ２４）、ビットマップ画像内の該当位置の画素（注目画素）に埋め込む（Ｓ２６）。ここで、近似直線のどちら側に注目画素があるかによって、補完する画素を選択する。例えば画素（ｃ, ｄ）の埋め込みデータを得るため、画素（ｃ, ｄ）から近似直線に垂直に交わる直線ｈ(ｃ)を求める。ステップＳ２０で検出した画素の位置がたとえばマイナス方向ならば、マイナス方向の近似領域の境界直線ｆ1(ｘ)を求め、ｆ1(ｘ)とｈ(ｘ)の交点からｈ(ｘ)のマイナス方向に予め設定された所定の距離ｎ離れた位置にある画素データを埋め込みデータとする。図８は、埋め込み後のビットマップ画像の例を示す。近似線と下地色との位置ずれはなくなることがわかる。そして、Ｐをデクリメントして（Ｓ２８）、Ｓ２２に戻り、次の画素を処理する。これを全画素について行い、埋め込みデータを求める。次に、Ｎをデクリメントして（Ｓ３０）、Ｓ２０に戻り、全直線について上述の処理を繰り返す。
【００１３】
次に、文字と線図形以外の領域で上述のビットマップデータを求める（Ｓ３２）。最後に、得られたビットマップデータ、ベクタデータおよび文字データから画像を合成し（Ｓ３４）、ビットマップ画像、ベクタ画像及び文字画像を扱うことが可能な汎用フォーマットに変換して出力する。以上のようにカラービットマップ画像データを補正することによって、ビットマップ画像の境界線と線図形の近似直線位置が合致し、色ずれがなくなる。図９は、合成画像の１例を示す。
【００１４】
なお、上述の例では、線図形領域として直線近似について説明したが、円弧、ベジェ曲線等で近似するときも同様の処理が可能である。
また、塗りつぶされた閉領域に対してもこの近似処理を用いて、位置ずれの対応は可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によって、ベクタデータにより表わされる線図形とビットマップ画像とを合成することにより、線図形の直線などを境界にして色分けされた画像や、線図形で囲まれた閉図形と内部のビットマップ画像を、位置がずれることなく再現できる。
文字領域を文字コードに、線図形領域をベクタデータに変換し、それ以外のビットマップ領域だけを抽出して、ビットマップデータとして出力することによって、画像データサイズが少なくなると共に、コンピュータ上で加工が容易になる。また、プリンタへの出力を考慮すると、文字、線図形がプリンタコントローラによるＲＩＰのみでラスターデータとして再現できるため、読み取り時のノイズ、解像度の影響が少なく、コピー時でも、プリントアウトしたのと同様の画質を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  画像処理装置の構成を示す図
【図２】  画像合成のフローチャート
【図３】  入力ビットマップ画像の１例の図
【図４】  ２値画像の１例の図
【図５】  ベクタデータの１例の図
【図６】  位置検出の１例の図
【図７】  埋め込み位置の判断を説明するための図
【図８】  埋め込み後のビットマップ画像の１例の図
【図９】  合成画像の１例の図
【符号の説明】
１００  画像処理装置、    １２０  文字認識処理部、    １２２  ベクタ変換部、    １２４  ビットマップ処理部、    １２８  合成処理部、    １３０
フォーマット変換部１３０、    ２００  スキャナ。
【図１】
0003858559.tif 000003
【図２】
0003858559.tif 000004
【図３】
0003858559.tif 000005
【図４】
0003858559.tif 000006
【図５】
0003858559.tif 000007
【図６】
0003858559.tif 000008
【図７】
0003858559.tif 000009
【図８】
0003858559.tif 000010
【図９】
0003858559.tif 000011