JPH02284272A

JPH02284272A - 文字画像データの作成方法

Info

Publication number: JPH02284272A
Application number: JP1106328A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Katada; 裕之堅田; Tomoko Aono; 友子青野; Yoji Noguchi; 要治野口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1990-11-21
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104932B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、ディジタル画像処理の分野に属し、多値の
文字画像データの作成方式に関する。

〈従来の技術〉従来、文字画像データの作成方式は、プリンター等によ
って印字され１こ文字原稿をスキャナーやカメラ等によ
って処理装置に人力して、他のデインタル画像と同様、
適当に決められた量子化レベルをもとに、全画面にわた
って同じ階調で画素値を量子化して、多値の文字画像デ
ータを作成するようにしている。

ｐ階調文字画像（ｐ＞２）で白地部分と文字部分の画素
の間に中間階Ｒ（画素値１〜（ｐ−２））のエツジ部が
存在する。この中間階調部分は二値文字画像で問題にな
るジャキ゛−（文字と白地の境界部が滑らかでなく、階
段状になること）の問題を解決する役割をしている。

〈発明が解決しようとする課題〉ところが、上記従来の文字画像データの作成方式では、
白地部分や文字部分にも、原稿の汚れや紙のむら等によ
って中間階調画素が現れることが多い。そのため、文字
のかすれや白地の汚れ等を表す中間階調画素が存在し、
全体として品質の良い文字画像を得ることは難しい。ま
た文字画像データを、圧縮符号化するという観点におい
ても、エツジ部以外に中間階調の画素が存在し、これを
表わす文字画像データが存在することは好ましくない。

そこで、この発明の目的は、文字のエツジ部が滑めらか
で、文字のかすれや白地の汚れ等がない全体として品質
の良い文字画像を得ることかでき、しかも高能率に圧縮
符号化できる文字画像データの作成方式を提供すること
にある。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するため、この発明の文字画像データの
作成方式は、原画像から白地部分と、文字部分との境界
を検出し、検出され乙上記境界の周辺部の画素について
多値量子化を行い、上記周辺部以外の画素については二
値量子化を行うことを特徴としている。

〈作用〉文字画像の白地部分と文字部分の境界を検出し、境界周
辺部の画素を多値量子化することによって、文字のエツ
ジ部の画素がきめ細かく表され、エツジ部が滑らかにな
る。

境界周辺部以外の画素を二値量子化することによって、
これらの部分に中間調画素が現れることがなくなり、ま
た、高能率に圧縮符号化される。

〈実施例〉この文字画像データの作成方式は、第２図に示すように
、しきい値ｔｈ決定部１．量子化レベル決定部２．境界
周辺部検出部３．処理画像作成部４およびこれらを制御
する制御部５を備えた文字画像データ作成装置を用いて
、第１図に示すように実施される。この実施例では、文
字の境界周辺部では、ｐ階調の文字画像（画素値Ｏ〜（
ｐ−１））を作成し、原画像、すなわち入力画像として
は、従来方式によりｑ階調（ｑ≧ｐ）で作成された文字
画像を用いるとする。

まず、ｐ階調に量子化する１ニめの量子化レベルの決定
法について述べる。原画像において、あるしきい値１以
上の画素値を持つ画素についての画素値の平均値（また
は最頻値）Ｍｗと、Ｔより小さい画素値を持つ画素につ
いての画素値の平均値（または最頻値）Ｍｂとを求め（
第１図のステップＳ＋）、次式によって二値化のしきい
値ｔｈを決定する（ステップＳ２）。

ｔｈ＝　（ＷｗＭｗ＋ＷｂＭｂ）／　（〜Ｖｗ＋Ｗｂ）
ただし、重みＷｗ、Ｗｂは経験的手法で決めるものであ
る。−ここではＷｗ＝３．Ｗｂ＝２を用いることとした
。また、Ｔとしては、ｑ／２程度の値をとってもよいが
、扱う文字画像のａｒｔ値ヒストグラムを予め作り、文
字部分と白地部分の間になりそうな値を選んでもよい。

このようにして求めたｔｈをしきい値とし、上述と同様
にｔｈ以上の画素値の平均値（まには最頻値）ｍＷと、
ｔｈより小さい画素値の平均値（または最頻値）ｍｂを
求める（ステップＳ３）。ｑ階調の画像をｐ階調に量子
化する際の量子化レベルＬｈ（ｈ＝ｏ。

１、・・・、ｐ）は次式で定義する（Ｓ４）。

索鎖Ｘが次式を満たす画素に対してｐ階調の画素値ｈ（
ｈ＝　０　、１　、・・・、ｐ−１）を割り当てること
にする（ステップＳ４．第３図参照）。

Ｌｈ≦ｘ＜Ｌｈ＋１次に、白地部分と文字部分との境界の求め方について述
べる。原画像Ａ（座標（ｉ、Ｄの画素の画素値をａｉｊ
とする。以下同様。）を横に走査し、画素値がｔｈ以上
の画素には画素値（ｐ−１）を、ｔｈより小さい画素に
は画素値０を割り当てた二値画像Ｂを想定する。即ち、ここではＷｗ、Ｍｂ間を等分割して量子化レベルを得ｆ
コが、一般には非等分割することも可能である５例えば
ＭａＸの量子化法が考えられる（Ｍａｘ、Ｊ：Ｑｕａｎ
ｔｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｍｉｎｉｍｕｍ　ｄｉｓｔ
ｏｒｔｉｏｎ　Ｉ　ＲＥＴｒａｎｓ、ＩＴ−６，７〜１
２　１９６０）。ｐ階調量子化に際しては、ｑ階調の原
画像において、画この二値画像で、画素値０の画素と画
素値（ｐ−１）の画素との境界を文字部分と白地部分の
境界とみなすのである（ステップＳ５）。

ここでは量子化レベルを求める際に使ったものと同じｔ
ｈを、境界検出のためのしきい値とし１こが、上記とは
異なるしきい値Ｔ°から出発してＭｗ’、Ｍｂｏを求め
、上記とは異なる重みＷｗ’、Ｗｂ″を用いて境界検出
のためのしきい値ｔｈ’を求めてもよい。

まｆこ、文字部分と白地部分の境界を検出する方法には
、上述のように原画像にしきい値を用いる方法の他に、
原画像の微分（−次微分、ラプラシアン等）画像をもと
にしきい値を用いて検出する方法やゼロクロシングによ
る検出方法等が考えられる（井口他、“エツジと線の検
出“別冊Ｏｐｌｕｓ　Ｅｒ画像処理アルゴリズムの最新
動向Ｊ、ｐｐ、２０５−２１８（＋　９８６））。一般
に、これらの方法によって白地部分と文字部分の境界を
検出したとき、二値画像Ｂは次式で定義する。

最後にｐ階調文字画像Ｃの作り方について説明する。ま
ず、画像全体に渡ってｅｉｉ＝ｔ）ｉｊとして二値画像
Ｃを作っておく（ステップＳ６）。次に画像Ｃにおいて
、境界周辺の画素の画素値を上述の量子化レベルに基づ
いて、原画像のｑ階調画素値をｐ階調に量子化しｆ二画
素値に置き換えていく（ステップＳ７）。このようにし
てｐ階調の画像Ｃが出来上がる。こうして作られた画像
Ｃが、求めるｐ階調文字画像である。境界部周辺での画
素値の置き換えの方法例をいくつか示しておく。

■まず、二値画像Ｂを横に走査し、画素値の変化を調べ
る。画素値が変化する境界部の前後ｎ個ずつの画素を境
界部周辺とし、画像Ｃでこれに対応する部分の画素値を
ｐ階調の画素値に置き換える。次に、上と同様に画像Ｂ
を縦に走査し、画素値が変化する境界部の前後ｎ個ずつ
の画素に対応する画像Ｃの画素値を、ｐ階調の画素値に
置き換えろ。

■上述の■と同様に、まず横方向（あるいは縦方向）に
画像Ｂを走査しながら画像Ｃを処理する。

ただし、ｎをｎ、と書くことにする。次に画像Ｂではな
く画像Ｃを縦に（あるいは横に）走査し、画素値が変化
する境界部の前後ｎｔｉずつの画素に対応する画像Ｃの
画素値を、ｐ階調の画素値に置き換える。

■画像Ｂを横方向に走査しつつ、注目画素とその４近傍
画素の値を調べる。４近傍画素の内、少なくとも１個の
画素値が注目画素の画素値と異なる場合（第４図（ａ）
：１方について異なる例、第４図（ｂ）　、　（ｃ）　
：　２方の各々について異なる例、第４図（ｄ）　：　
３方の各々について異なる例、第４図（ｅ）　：　４方
Ｑ各々について異なる例）、第４図で一重丸及び二重丸
が付されに部分を境界部周辺とし、画像Ｃてこれに対応
する部分の画素値をｐ階調の画素値に菫き換える。上述
■の方法は、第４図で白丸が付されｆ二画素のみをｐ階
調値に置き換える方法であると言える。

以上圧つの方法において、ｎ、ｎｌ、ｎ２の具体的な値
は取り扱う文字を表す画素数によって決めるべきもので
ある。例えば、−文字の大きさが２０ｘ２０画素の場合
にはこれらの値を２とした。

このようにして作成された文字画像データによれば、エ
ツジ部以外には中間階調が表われることがなく、その１
こめ文字のかすれや白地の汚れがなくなり、品質の良い
文字画像が得られる。またエツジ部以外では二値化され
ているので、高能率圧縮符号化が可能である。

〈発明の効果〉以上より明らかなように、この発明の画像データの作成
方式によれば、文字画像の白地部分と文字部分との境界
を検出し、境界周辺部の画素値を多値化する一方、境界
周辺部以外の画素値を二値化しているので、文字のエツ
ジ部の画素がきめ細かく表現でき、エツジ部から滑らか
に表現できる上に、境界周辺部以外には中間階調の画像
データが現われることがなくて、文字のかすみや白地の
汚れが生じることがなく、したがって、全体として品質
の良い文字画像データを得ることができる。

ま１こ、この発明の画像データ作成方法によれば、境界
周辺部以外は画素値を二値化しているので、品質の良い
文字画像が得られる上に、高能率に圧縮符号化できる文
字画像データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の文字画像データの作成方式の一実施
例の流れ図を示す図である。第２図は上記実施例のブロック図を示す図である。第３図は上記の実施例においてエツジ部のｑ階調画素値
をｐ階調に量子化するときの量子化レベルの決定方法を
示す図である。第４図は上記実施例において境界周辺部の画素値の決め
かたの第３の例を示しん図である。特　許　出　願　人　　シャープ株式会社代　理　人　
弁理士　　前出　葆　ほか１名４図（０）口の一芳１；め相克６＼功徘話

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原画像から白地部分と、文字部分との境界を検出
し、検出された上記境界の周辺部の画素について多値量子化
を行い、上記周辺部以外の画素については二値量子化を行う文字
画像データの作成方式。