JPH03263277A - 画像処理装置 - Google Patents

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〕 本発明は文書２図面と異なる色の領域抽出マークや編集
マークが追記され原稿を読み取って、文書１図面の必要
領域の抽出や編集を行なう画像処理装置に関し、特に異
なる色の領域抽出マークや編集マークと文書２図面とを
分離・抽出する画像処理装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、文書２図面と異なる色のベン（以下、「カラーペ
ン」という）で領域抽出マークや編集マーク（以下、′
カラーマーク」という）を追記した原稿を読み取って、
カラーマークと文書１図面とを分離、抽出する方法とし
ては下記の（１）乃至〈３）の方法がある。

（１）第１の方法は、特開昭６０−３１６８２号公報に
開示されたもので、モノクロのスキャンなどの画像入力
装置の出力を下位レベルと上位レベルの少なくとも２つ
の異なるレベルで２値化し、これによって得られる両デ
ータに排他的論理和処理を施すことによってカラーマー
ク画像と文書。

図面画像とを得る方法である。

（２）第２の方法は、特開昭６３−４０９８１号公報に
開示されたもので、白色光源で原稿を照射し、その反射
光を分光フィルタを用いて数種の色光に分離し、色光毎
に同期し、且つ開閉周波数が整数倍の関係にあるシャッ
タを動作させ、これらシャッタを通過した各色光を再び
集束させて受光センサにより該集束光を光電変換し、得
られた電気信号を周波数フィルタによってそれぞれの周
波数成分に分離し、得られた信号に対しそれぞれ設定さ
れた閾値により２値化することによって黒で書かれた文
書、ｅ！！Ｉｔ面とカラーマークとを分離・抽出する方
法である。

（３）第３の方法は、フルカラーのスキャナ等の画像入
力装置の赤、緑、青の三原色に分解した出力を用いて、
赤、緑、青の出力間の演算によってカラーマークと文書
２図面とを分離・抽出する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記〈１）の第１の方法は、色々な種類の
カラーペンに対応するためには、カラーマーク部分の信
号レベルの範囲が広くなるため、カラーマークに対応す
る閾値の設定が難しく、仮に設定できたとしても、分離
されたカラーマーク画像に文書９図面画像（黒）や背景
部（白）の−部が混在することがあるため、カラーペン
を限定したり、記入方法を厳密にする必要があるという
問題点があった。

また、上記（２）の第２の方法は、追記できるカラーマ
ークの色種別が分光フィルタによって限定されると共に
画像入力部の構造及び分離・抽出処理が複雑化するとい
う問題点があった。

また、上記〈３）の第３の方法は、赤、緑、青の３原色
の出力を用いて、明度２色相、彩度などの色特性を求め
ることができるため、文書１図面（黒）とカラーマーク
とを分離することが可能であるが、現存の装置ではフル
カラーの自然画像の処理を対象としたものであり、文書
１図面に簡単なマークを追記した原稿から、文書３図面
画像とマーク画像とを分離・抽出するための画像処理装
置としては処理及び装置の構成が複雑で高価であり、操
作性も悪いという問題があった。

また、文書２図面と背景部の色が夫々、黒、白でない場
合には、その指定手段がなく分離不可能となったり、キ
ーボードなどを用いて装置又は計算機との対話処理によ
って原稿の記載条件などを入力する必要があり、操作が
繁雑になるという問題点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点
を除去するために、文書２図面に追記するカラーマーク
及び／又は背景１文書１図面の色特性を原稿を読み取る
以前に学習し、学習した色特性に基づいてマーク画像と
文書２図面画像とを分離・抽出するようにし、簡単な処
理、構成で、追記するマークに使用するカラーペンの色
種側の制限を除去し、カラー文書１図面に対処可能な操
作性の優れた画像処理装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は文書／図面と該文書／
図面と異なる色のマークが記載された原稿を読み取って
文書／図面とマークとを分離／抽出する画像処理装置を
下記のように構成した。

学習用紙上に記載されたマーク及び／又は文字９図形、
背景の色及び濃淡に応じた色情報を出力する画像入力部
と、学習モードと原稿読み取りモードを切り換えるモー
ド切換部と、モード切換部が学習モードに設定されてい
る場合には、用紙の第１の所定の領域の色情報を色特性
として登録する色特性登録部と、モード切換部が原稿読
み取りモードに設定されている場合には、画像入力部か
ら出力される色情報と前記色特性登録部に登録された色
特性とに基づいて、原稿上の文字図形とを分離・抽出す
る画像分類部とを設けた。

また、原稿上に記載されている文字１図形及び／又はマ
ークの色及び濃淡に応じて色情報を出力する画像入力部
と、原稿の所定の領域の色情報を色特性として登録する
色特性登録部と、原稿の所定の領域以外の領域から出力
される画像入力部の色情報と前記色特性登録部に登録さ
れた色特性とに基づいて原稿上の文字１図形とマークと
を分離・抽出する画像分類部とを設けた。

また、色特性登録部は、学習用紙の第１の所定の領域又
は原稿の所定の領域を、背景の色特性を指定するための
領域と、文字９図形の色特性を指定するための領域と、
追記するマークの色特性を指定するための領域とに区分
し、区分した領域の色情報を色特性として登録するよう
にした。

また、画像分類部から出力される文字９図形及び背景の
画像は前記画像入力部から出力される色情報を伴った画
像とした。

また、画像分類部から出力されるマーク部の画像にはマ
ークの色特性を付加したデータを伴うようにした。

〔作用〕 本発明においては、モード切換部が原稿読み取りモード
に設定されている場合には、画像入力部から出力される
色情報と前記色特性登録部に登録された色特性とに基づ
いて、原稿上の文字図形とを分離・抽出するか、又は原
稿の所定の領域以外の領域から出力される画像入力部か
らの色情報と色特性登録部に登録された色特性とに基づ
いて原稿上の文字１図形とマークとを分離・抽出するか
ら、使用するマークの色及び原稿の用紙の制限が除去で
きるばかりでなく、写真を含む文書９図面、カラー文書
図面などのマルチメディア文書。

図面に適応できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例である画像処理装置の構
成を示すブロック図である。本画像処理装置は、画像入
力部１、モード切換部２、色特性登録部３、画像分類部
４、マーク画像記憶部５及び文書１文書９図面画像記憶
部６とで構成される。

画像入力部１は、図示しない用紙上に記載されているマ
ーク及び／又は文書２図面の色及び濃淡に応じた色情報
を、例えば赤、緑、青の三原色の多値レベル信号として
モード切換部２に出力する。

モード切換部２壮図示しないスイッチなどによって、学
習モード或いは原稿読み取りモードを設定する。該モー
ド切換部２が学習モードに設定されている場合には、画
像入力部１の出力を色特性登録部３に出力すると共に、
該色特性登録部３の処理を開始させるための登録起動信
号を出力する。また、モード切換部２が原稿読み取りモ
ードに設定されている場合に杜、画像入力部１の出力を
画像分類部４に出力すると共に、画像分類部４の処理を
開始させる分類起動信号を出力する。

色特性登録部３は、前記モード切換部２からの登録起動
信号によって動作が開始され、入力された用紙の第２の
所定の領域の色情報のみを選択し、当該色情報を色特性
として登録する。登録される色特性としては、前述の赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の多値レベル信号
（ＲＧＢ系）のまま登録してもよいし、他の公知の色特
性に変換し登録してもよい。

本発明ではＲＧＢ系を下式（１）の座標変換式を〉用い
てＸＹｚ系に変換し、 Ｘ　−２，７６８９Ｒ＋　１．７５１７　Ｇ　＋　１．
１３０２　ＢＹ＝　　　　Ｒ＋４．５９０７（１，＋０
．０６０１ＢＺ−０，０５６５Ｇ＋５．５９４３Ｂ　　
　　（ｔ）求められたｘ、ｙ、ｚをもとに式（２）を用
いてｘ、ｙを計算し、 ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ十Ｚ） ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）　　　　　　　　　（２）求め
られたｘ、ｙ、Ｙを色特性として登録する。

ここでＸ、Ｙ、ＺはＪＩＳで定められているように三刺
激値と呼ぶこととする。また、公知のように、前記ｘ、
ｙは色相と彩度を表わすものであり、Ｙは明度を表わす
ものである。

上述のＲＧＢ系からｘＹｚ系への変換〔式〈１）〕及び
色相と彩度を表わすｘ、ｙを求める計算〔式（２）〕は
、それぞれＲ，Ｇ、Ｂを入力し、ｘ、ｙ、ｚを出力する
ＲＯＭを用いて変換することによって、計算時間が不要
となり、処理を高速化することが可能となる。

次に、色特性の登録例について説明する。

整数化したｘ、ｙをアドレスとする２次元メモリで第３
図（ａ）に示すような色度図を構成し、求められた整数
化したｘ　ｔ　３’で決まる２次元メモリの１点を１と
することによって、色相及び彩度に対応する色特性を登
録する。なお、前記２次元メモリの初期値は０”である
。また、明度Ｙに関してはその最小値、最大値を走査点
（画素）毎に更新することによって登録する。

画像分類部４は、前記モード切換部２からの分類起動信
号によって動作が開始され、画像入力部１から出力され
る色情報から計算される色特性と、色特性登録部３に登
録された色特性に基づいて、原稿用紙上の文書２図面と
マークとを分離し、夫々、文書９図面画像記憶部６とマ
ーク画像記憶部５に出力する。

なお、出力される画像データを色情報を伴った画像デー
タにするか、２値の画像データにするかは、本画像処理
装置の用途に応じて決める。

マーク画像記憶部５は画像分類部４から出力さデータ形
式のマーク画像を記録する。

文書１図面画像記憶部６は画像分類部４からの出力され
たデータ形式の文書２図面画像を記憶する。

第２図は学習用紙の説明図であって、色特性登録用領域
には追記するマークの色特性のみを記入できるように構
成したものである。同図において、ｍｌは色特性登録領
域であって、学習用紙上の左上端を原点としてｙＶ　ｒ
　ＨＸ　Ｘ　Ｈの位置に１点を持ち、ｄｘｘ、ｄｙｙの
大きさを持つ矩形領域であって、読み取りに先行して、
前記矩形領域内の原稿に追記するマークと同一のカラー
ペンで塗り潰しておく。

第２図における学習用紙は、前述の説明から明らかなよ
うに、追記するマークについてのみ定義したものである
ため、入力される原稿については、文書２図面に記載さ
れる文字、図形、写真は黒、灰の無彩色、背景は白であ
ることを想定して設計したものである。

また、色特性登録領域内が学習用紙の背景色（白）であ
る場合には、原稿の文書図面は黒灰白の無彩色、追記す
るマークは無彩色、追記するマークは有彩色であると定
義することによって、使用するカラーペンの色種側の制
限を除去するように構成することも可能である。

第３図は画像入力部１から出力されるいろ色情報をＸＹ
ｚ系に変換した色特性の説明図であって、背景部が白で
、文字２図形、写真部が黒又は灰色の文書、ＩＫ面に赤
のマークを追記した原稿の色特性を模擬的に表わしたも
のであって、図に示すＹ、ｘ、ｙは前述の式（１）、（
２）によって求めたものである。記載したマークは濃淡
の変動が多い明度Ｙだけでは文書２図面と区別できない
場合もｙを縦軸、Ｘを横軸で表わす色度図上では区別可
能であることがわかる。

次に、第１図に示す構成の画像処理装置の処理を第４図
及び第２図、第３１５０を用いて説明する。

なお、図における用紙の平面の座標系については色特性
を表わすＸ、Ｙ、Ｚとの混乱を避けるため、主走査方向
或いは水平方向をＸＸ、副走査方向をＹＹと表現する。

ステップＳＴＩ　、Ｓｒ１は用紙の水平方向（ＸＸ）を
主走査方向、垂直方向（ＹＹ）を副走査方向として順次
走査することを示し、本説明では用紙の左上端を走査開
始点（原点（０，０））とし、右下端を走査終了点（ｘ
、□ｔ３’ｓ。、）とする座標系で走査していくものと
し、マーク画像記憶部５及び文書２図面画像記憶部６も
同一の座標系で構成され、同期して動作するものとする
。

ステップＳＴ３において、モード切換部２の設定が学習
モードの場合には、色特性登録８７！３はステップＳＴ
Ｉ　Ｏ、ＳＴＩ　１の処理によって、原稿に追記するマ
ークの色及び濃淡に対応する色特性及び／又は背景と文
書２図面の色及び濃淡に対応する色特性を学習し登録す
る。

先ず、ステップＳＴＩ　Ｏにおいて、あらかじめ色特性
登録部３に設定されている色特性登録用領域を示す座標
データと走査点の座標との比較によって走査点が色特性
登録用領域内にあるか否かを判定する。

第２図の例では、走査点の座標の値ＸＸ　、　ＹＹが次
式を満す時色特性登録用領域内であると判定する。

３’＋＋β≦ＹＹ≦３’＋”ｄｙ＋−βｘ１＋β≦ＸＸ
≦ｘ　１＋　ｄ　ｙ　１−β　　　　　〈３）ここでβ
はスキャナと用紙の設定許容値及びマーク記入条件等に
基づいて決まる定数である。

ステップ５ＴＩＩでは、モード切換ｇ２を経て入力され
る画像入力部１のＲＧＢ系の色情報を前述の式〈１）を
用いてＸＹＺ系に変換し、更に式（２）を用いて求めた
ｘ、ｙを整数化し、当該Ｙ、ｘ。

ｙを用いて第１図の説明で述べたようにして登録中の色
特性を更新する。

ステップＳＴ３において、モード切換部２の設定が原稿
読み取りモードの場合には、画像分類部４の動作が開始
される。

ステップＳＴＩ　２において、走査点の色特性と色特性
登録部３に登録されている色特性と比較し、走査点の色
特性がマーク条件範囲にある場合、即ち、モード切換部
２を経て入力される画像入力部１のＲＧＢ系の色情報を
前述の式（１）を用いてＸＹＺ系に変換し、明度を表わ
すＹの値が登録された明度範囲、例えば第３図（ｂ）に
示すマーク部の明度範囲にある時、更に式（２）を用い
て求めたＸ、Ｆを整数化し、当該ｘ、ｙをアドレスとす
る色度図に対応した２次元メモリの内容が”ｔ”である
とき、例えば第３図（ａ）に示す左斜め上がりの斜線部
内にあると判定された場合には、マーク画像記憶部５に
はマーク画像を示す「１．を書き込み、文書９図面画像
記憶部６には背景部を表わすｒ□、を書き込む（ステッ
プ５Ｔ１３）。なお、文書図面に色情報を伴う画像を必
要とする場合をは色特性登録部３に登録されている背景
部に相当する色情報を文書９図面画像記憶部６に書き込
む。

マーク画像をその色情報に対応して分類する必要がある
場合には、画像入力部１から出力される色情報を直接マ
ーク画像記憶部５に書き込むようにしてもよいし、また
マーク画像は２値画像形式とし、マーク画像記憶部５と
は別に設けた図示しないマークテーブルに色情報或いは
色情報に対応する色フードを登録するようにしてもよい
。なお、マークテーブルには連結するマーク画像の任意
の１点、例えば最初にマーク画像が検出された走査点の
座標を前記色コードとを１対とするデータを書き込むよ
うにするものが好適である。

ステップ５Ｔ１２において、走査点の色特性が文書２図
形、写真条件範囲にある場合、マーク画像記憶部５には
背景を表わす「０」を書き込み、文書２図面画像記憶部
６には文書２図面を示す「１」を書き込む（ステップ５
Ｔ１４）。

なお、文書図面に色情報を伴う画像を必要とする場合に
は、画像入力部１から出力される色情報を直接、文書１
図面画像記憶部６に書き込む。

マーク画像については通常、背景は意味を持たないので
、ステップ５Ｔ１４の説明通りとし、前述のマークテー
ブルも更新しない。

ステップ５Ｔ１２において、走査点の色特性が背景条件
範囲にある場合には、マーク画像記憶部５及び文書２図
面画像記憶部６には共に背景を表わすｒ□、を書き込む
（ステップ５Ｔ１５）。色情報を必要とする画像が必要
な場合は前述と同様の処理を行なう。

なお、ステップ５Ｔ１２の処理において、登録したマー
ク部の色特性が有彩色である場合には走査点の色特性が
第３図（ａ）の右斜め上がりの斜線マーク領域以外の場
合、マーク部であると判定する。

第６図は学習用紙の他の例を示す図であって、同図（ａ
）は背景、追記マーク、文字１図形の色特性に対して定
義できる学習用紙の例である。図において、ｍｌｌは原
稿の背景部の色特性を定義できる記載領域、ｍ１２は原
稿の追記マークの色特性を定義できる記載領域、ｍ１３
は原稿の文字２図面及び／又は写真の特性を定義できる
記載領域である。このように学習用紙の場合には、原稿
上の全ての記載情報、即ち、原稿の背景１文書８図面。

マークに対する色特性の設定が可能となるため写真を含
む文書１図面やカラー文書図面などマルチメディアの文
書２図面にも対処可能となると共に、新聞など質の悪い
用紙にも対処可能で使用するカラーペン、用紙の制限を
除去することも可能である。

また、カラーの透明カバー上に追記マークとカバー内の
文書２図面との分離も可能となる。第６図（ｂ）は追記
マークの色特性の登録領域を複数にした学習用紙であっ
て、ｍ１４は追記する第１のマークの色特性を定義する
領域、ｍ１５は追記する第２のマークの色特性を定義す
る領域、ｍ１６は追記する第３のマークの色特性を定義
する領域である。

このような学習用紙の場合、追記マークを分類して抽出
することが可能となるため、追記マーク毎に意味を与え
ておくことによって編集や領域抽出の処理機能を拡充す
ることが可能となる。

また、学習用紙の登録領域の色を変えることによって、
同一の原稿でも異なる編集や領域抽出の処理に使うこと
も可能であり、マークの追記が失敗した場合においても
、別の色を追記マークとし、学習用紙の登録領域も前記
の別の色とすることによって対処可能となる。同様の理
由でカラーノイズの除去も可能となる。

第５図（ｂ）、（ｃ）は右斜め上がりの傾斜マークで示
す追記マークのみに関する色特性を定義した学習用紙を
用いて、第５図（ａ）に示す原稿から分離、抽出した文
書２図面画像とマーク画像を示す。

第７図は第６図（ｂ）に示すような３種の追記マークを
定義した学習用紙を用いて第５図（ａ）に示す原稿から
分離、抽出したマーク画像を示す。文書１図面画像に関
しては第５図（ｂ）に示すものの同一である。

なお、原稿上の一部を学習領域と設定し、該領域内に存
在する登録用マーク領域の色特性を学習するという構成
にすることによって、モード切換部２を除去することが
できる。

また、前述の識別マーク、学習用の色特性登録領域の現
状、大きさは前述の形態に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明によれば、文書２図
面に追記するマーク及び文書９図面、背景の色特性を原
稿を読み取る前に学習し、学習した色特性に基づいてマ
ーク画像と文書２図面画像とを分離し抽出するようにし
たので、下記のような優れた効果が得られる。

〈１）使用するマークの色及び原稿の用紙の制限が除去
できるばかりでなく、写真を含む文書９図面、カラー文
書図面などのマルチメディア文書。

図面に適応できる汎用性の高い操作性の優れた画像処理
装置を簡単な処理と構成で実現することが可能である。

（２）本発明の画像処理装置はＯＣＲ，文書読取装置、
ｌａ集装置、ＦＡＸ、電子黒板等に実装することにより
、汎用性が高く、且つ操作性の優れた装置にすることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例である画像処理装置の構
成を示すブロック図、第２図は学習用紙の例を示す説明
図、第３図は信号レベルの説明図で、同図（ａ）ｉま原
稿の記載情報の色度範囲の説明図、同図（ｂ）は原稿の
記載情報の明度範囲の説明図、第４図は本発明の画像処
理装置の処理過程を示す図、第５図は画像分類部の説明
図、第６図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ学習用紙の他の例
を示す図、第７図は第６図（ｂ）に示す学習用紙を用い
て第５図（ａ）に示す原稿から分離、抽出したマーク画
像を示す図である。 図中、１・・・・画像入力部、２・・・・モード切換部
、３・・・・色特性登録部、４・・・・画像分類部、５
・・・・マーク画像記憶部、６・・・・文書２図面画像
記憶部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）文書／図面と該文書／図面と異なる色のマークが
   記載された原稿を読み取って、該文書／図面とマークと
   を分離・抽出する画像処理装置において、 学習用紙上に記載されたマーク及び／又は文字、図形、
   背景の色及び濃淡に応じた色情報を出力する画像入力部
   と、 学習モードと原稿読み取りモードを切り換えるモード切
   換部と、 前記モード切換部が学習モードに設定されている場合に
   は、用紙の第１の所定の領域の色情報を色特性として登
   録する色特性登録部と、 前記モード切換部が原稿読み取りモードに設定されてい
   る場合には、前記画像入力部から出力される色情報と前
   記色特性登録部に登録された色特性とに基づいて、原稿
   上の文字図形とを分離・抽出する画像分類部とを設けた
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. （２）文書／図面と該文書／図面と異なる色のマークが
   記載された原稿を読み取って、該文書／図面とマークと
   を分離・抽出する画像処理装置において、 前記原稿上に記載されている文字、図形及び／又はマー
   クの色及び濃淡に応じて色情報を出力する画像入力部と
   、 前記原稿の所定の領域の色情報を色特性として登録する
   色特性登録部と、 前記原稿の所定の領域以外の領域から出力される前記画
   像入力部からの色情報と前記色特性登録部に登録された
   色特性とに基づいて原稿上の文字、図形とマークとを分
   離・抽出する画像分類部とを設けたことを特徴とする画
   像処理装置。
3. （３）前記色特性登録部は、前記学習用紙の第１の所定
   の領域又は前記原稿の所定の領域を、背景の色特性を指
   定するための領域と、文字、図形の色特性を指定するた
   めの領域と、追記するマークの色特性を指定するための
   領域とに区分し、前記区分した領域の色情報を色特性と
   して登録するようにしたことを特徴とする請求項（１）
   又は（２）記載の画像処理装置。
4. （４）前記画像分類部から出力される文字、図形及び背
   景の画像情報は前記画像入力部から出力される色情報を
   伴った画像情報としたことを特徴とする請求項（１）又
   は（２）又は（３）記載の画像処理装置。
5. （５）前記画像分類部から出力されるマーク部の画像に
   はマークの色特性を付加したデータを伴うようにしたこ
   とを特徴とする請求項（１）又は（２）又は（３）又は
   （４）記載の画像処理装置。