JPH064705A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力帳票の印刷色に制限を加えることなく文
字枠を検出でき、中間調の印刷色で印刷された文字枠の
線分切れがあっても切れた線分をつないで文字枠を正確
に認識できる画像処理装置を得る。 【構成】 読取走査部４１により読み取られた画像デー
タを量子化回路が整数×整数個の升目に分割した多値の
量子化パターンに変換し、その量子化パターンのｘ方向
またはｙ方向の結合性を強調する濃度値テーブル４４を
用いて濃度処理部４５が各画素の濃度値を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置、特に文字
枠を有する帳票に記入された文字を正確に読み取ること
のできる画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像を光学的に読取る画像処理装
置においては、帳票上の文字を１文字ずつ正確に切り出
すために、帳票上に画像処理装置では検出されないドロ
ップアウトカラーで文字枠を印刷していた。すなわち、
画像処理装置では検出されないドロップアウトカラーの
文字枠を帳票上に予め印刷しておき、帳票を記入する場
合にはそのドロップアウトカラーで印刷された文字枠を
参考に文字を記入する。画像処理装置では検出されない
ドロップアウトカラーの文字枠も人に対しては可視的で
あるので、記入者はドロップアウトカラーで印刷された
文字枠を参考に文字を記入することができるのである。
このような画像処理装置において取り扱うことのできる
ドロップアウトカラーの文字枠は、そのカラー種類が豊
富である方が帳票の印刷上の制限や管理上の制限も少な
くなるので望ましいといえる。そこで、画像処理装置の
取り扱えるドロップアウトカラー種類を増やすために、
例えば、図８に示すような画像処理装置が提案されてい
る。

【０００３】すなわち、図８は、従来の第１の画像処理
装置、例えば、特開平３−２１４３８１号公報に記載さ
れた画像処理装置の概念的な構成を示すブロック図であ
る。また、図９は、図８に示す画像処理装置の文字読み
取り原理を説明するための図である。

【０００４】図８において、従来の第１の画像処理装置
は、印刷色の異なる複数の入力帳票について記入されて
いる文字・数字などを読み取り電気信号に変換する読取
部１１と、読取部１１の複数の光源の内から１つを選択
する光源選択部１２と、読取部１１の読み取った入力帳
票のデータの内から印刷パターンの部分のデータの有無
を判定する印刷判定部１３と、読み取る必要のない印刷
パターンについては複数の光源の色系のいずれか１つの
同じ色系の印刷色で印刷されている入力帳票１４と、複
数の光源、例えば、赤系光源１６と青系光源１７とから
なる光源部１５とから構成されている。

【０００５】上記の通り構成される従来の第１の画像処
理装置の動作について、画像処理装置の文字読み取り原
理を示すための図９を用いて説明する。

【０００６】図９において、入力帳票１４の文字読み取
り領域を示す文字枠の印刷パターン２１は、入力帳票１
４上に読取部１１のいずれかの光源と同じ色系で印刷さ
れている。読み取り結果２２は、文字枠の印刷色と光源
の色系が同じため文字枠部分は読み取られず、文字読み
取り領域に記載されている文字が読み取られることを示
している。読み取り結果２３は、文字枠の印刷色と色系
の異なる光源により入力帳票１４を読み取った結果、入
力帳票１４に記載されている文字と一緒に文字枠部分も
読み取られることを示している。

【０００７】上記の読取り処理を図８に示す第１の画像
処理装置の具体的な動作と合わせて説明する。すなわ
ち、図８に示すように、従来の第１の画像処理装置は光
源部１５に赤系光源１６、青系光源１７等の複数の光源
を備えており、印刷判定部１３は読取部１１が電気信号
に変換したデータに基づいて文字枠データを判定し、光
源選択部１２はそれら複数の光源を切り換えるように制
御していた。

【０００８】図１０は、第１の画像処理装置による読取
り処理での文字及び文字枠に対する走査と光電変換出力
信号を示す図である。図１０（ａ）に示すように、走査
線３０が赤枠３１と文字３２を走査すると、図１０
（ｂ）に示すように、青系光源１７では文字と文字枠を
含む出力信号（１）が出力され、赤系光源１６では文字
の出力信号（２）が出力される。これらの信号の差を求
めることにより文字枠に対応した出力信号（３）を得る
ことができ、文字枠の位置を正確に検出できる。従っ
て、従来の第１の画像処理装置では、文字部分の出力信
号（２）から文字の切り出しを高精度に行うことができ
ることがわかる。

【０００９】しかし、図８に示す画像処理装置では、上
述したように文字枠の印刷色が画像処理装置固有のドロ
ップアウトカラーに制限されるために（例えば、赤系光
源１６、青系光源１７に対応する赤、及び青）、入力帳
票設計の自由度が小さくなると言う問題点があり、また
画像処理装置が取り扱うことのできるドロップアウトカ
ラーの種類数を増やすためには、入力帳票の印刷色に対
応する色の光源を備える必要があるので、どうしても構
成が複雑となりハードウエアが増加すると言う問題点が
あった。そこで、文字枠を検出する別の手段として例え
ば、図１２に示すようなイメージの輪郭追跡を行う方式
が提案されるようになった。

【００１０】すなわち、図１１は、従来の第２の画像処
理装置、例えば、特開昭５９−１１９４８４号公報に記
載された画像処理装置の読取り処理を説明するための、
文字及び文字枠を含む帳票イメージと、文字枠を抜き出
した文字イメージを示す図である。また、図１２は、従
来の第２の画像処理装置による読取り処理において、読
み取られる文字及び文字枠のイメージの輪郭と、文字枠
部分のみの輪郭追跡結果を示す図である。

【００１１】図１１（ａ）では、文字枠３４と文字３３
の重複したイメージを示してある。文字枠３４は入力帳
票の４辺に対し平行な直線の帯をなしており、また帳票
のカット精度、伸縮等を考慮してもおよその位置は予め
知ることができる。ここで、問題となるのは文字枠３４
のエッジを追跡検出することにより文字３３との重複部
分３５を抽出し、図１１（ｂ）に示すように、文字部分
と文字枠重複部分３５を補填した文字イメージを得るこ
とである。

【００１２】第２の画像処理装置のイメージの輪郭追跡
方式では、文字枠の直線方向に２値化イメージの輪郭を
所定ピッチで１ステップづつ逐次検出していく。その
際、文字枠の直線方向と垂直な方向における輪郭位置の
変位をステップ毎に記憶し、次のステップ以降に新たに
追跡して得られた変位と先に記憶された既知の変位との
差分を求め、予め決められたしきい値と比較してこの結
果により輪郭位置を修正して、文字枠の位置を高精度に
行うことができるようにしていた。つまり、文字及び文
字枠を含む２値化イメージの輪郭を追跡した結果が、図
１２に示される文字及び文字枠のイメージの輪郭３６で
あり、文字枠部分のみの輪郭追跡結果３７を検出して文
字枠と文字の重複部分３８の箇所を得ようとするもので
ある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の第２の画像処理
装置は上述したような構成となっているので、イメージ
の輪郭追跡方式による文字枠検出においては、入力帳票
のドロップアウトカラー文字枠は画像処理装置固有の特
性を考慮した上で十分に検出可能な印刷色である必要が
あり、文字枠の線分切れが生じた場合には文字枠の検出
ができなくなったり、あるいは文字枠の検出自体を誤る
などの問題点があった。

【００１４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、入力帳票印刷色に制限を加えるこ
となく文字枠を検出すると共に、中間調の印刷色で印刷
された文字枠の線分切れがあっても切れた線分をつない
で文字枠を正確に切り出すことのできる画像処理装置を
得ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る画像処理装置は、画像が描かれた原稿
面を既定の走査ラインに沿って光を照射し、原稿面から
の反射光を画像読取手段の感光素子に結像させて、画像
を光学的に読取る画像処理装置であって、画像データを
整数×整数個の升目に分割した多値の量子化パターンに
変換する量子化回路と、ｘ方向またはｙ方向の結合性を
強調する結合テーブルと、結合テーブルを用いて各画素
の濃度値を決定する濃度処理部を備え、線分切れを起こ
した文字枠を正確に結線するようにしたものである。

【００１６】

【作用】従って、本発明の画像処理装置によれば、読取
走査部により読み取られた画像データを量子化回路が整
数×整数個の升目に分割した多値の量子化パターンに変
換し、その量子化パターンのｘ方向またはｙ方向の結合
性を強調する結合テーブルを用いて濃度処理部が各画素
の濃度値を決定するので、中間調の印刷色で印刷された
文字枠の線分切れがあっても切れた線分をつないで文字
枠を正確に認識することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図に基づいて
説明する。図１は本実施例に係る画像処理装置の機能ブ
ロックの構成を示すブロック図である。

【００１８】図１において、本実施例の画像処理装置
は、画像が描かれた原稿面を既定の走査ラインに沿って
光を照射し、原稿面からの反射光を感光素子に結像させ
て、画像を光学的に読取り、光信号を電気信号に変換す
る読取走査部４１と、読み取った電気信号を量子化する
Ａ／Ｄ変換部４２と、量子化された電気信号を格納する
多値バッファ４３と、ｘ方向またはｙ方向の結合性を強
調する濃度値テーブル４４と、濃度値テーブル４４を用
いて各画素の濃度値を決定する濃度パターン処理部４５
と、濃度パターン処理部４５で決定された濃度パターン
を２値化する２値化処理部４６と、予めメモリに格納さ
れたフォーマットデータ及び文字枠データ４７と、フォ
ーマットデータ及び文字枠データ４７に基づいて、例え
ば、ｘ方向またはｙ方向のヒストグラムにより、あるい
は輪郭追跡により、原稿面に印刷された文字枠の位置を
検出する文字枠検出部４８と、文字枠位置より文字部分
の切り出しを高精度に行う文字切り出し部４９と、予め
メモリに格納された認識辞書５０と、認識辞書５０に格
納された標準パターンに基づいて、例えば、マッチング
方式による認識処理を行ってその結果を入力画像の読取
り結果として出力する認識部５１とから構成されてい
る。

【００１９】次に、上記の通り構成される本実施例の画
像処理装置の動作について、図２〜図７を用いて説明す
る。なお、図２は、本実施例に係る画像処理装置の量子
化パターンの一実施例を示す図であり、図３は濃度値テ
ーブルの一実施例を示す図であり、図４は読み取りパタ
ーンの一実施例を示す図であり、図５は読み取りイメー
ジの一実施例を示す図である。

【００２０】図１において、本実施例の画像処理装置の
読取走査部４１は、入力帳票の画像が描かれた原稿面を
既定の走査ラインに沿って光を照射し、原稿面からの反
射光を感光素子に結像させて、画像を光学的に読取り、
光信号を電気信号に変換する。読取走査部４１が読み取
った電気信号は、Ａ／Ｄ変換部４２により量子化され、
量子化された電気信号は多値バッファ４３に格納され
る。この量子化された電気信号を格納する多値バッファ
４３は、読み取られた画像の各画素に対応した整数×整
数個の升目と考えることができる。このようなマトリク
ス化された多値バッファ４３の一実施例を図２に示す。

【００２１】図２は、量子化パターンの具体的な例示と
して、画素は３×３のパターンを用いて示してあり、以
下の説明は３×３のパターンを用いて行う。図２におい
て、Ｐ，Ｐ0 ，Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 は各画素に対応した濃
度を示すものであり、その濃度は０〜７（０：白〜７：
黒）の値をとるものとする。

【００２２】今、“Ｐ”の値を、式（１）により求め
て、以後Ｐ点の濃度としてその値を用いることとする。 Ｐ＝ｆ（Ｐ0 ＋Ｐ2 ，Ｐ1 ＋Ｐ3 ）・・・・・・（１） ここで、ｆ（ｘ，ｙ）は、２つの引数を持つ関数であ
り、第１引数は対象画素の左右の画素の濃度和であり、
第２引数は対象画素の上下の画素の濃度和であって“０
〜１４”の値をとる。

【００２３】例えば、関数“ｆ（ｘ，ｙ）”を、ｘ方向
またはｙ方向の結合性を強調する図３に示すような濃度
値テーブルと定義する。また、本実施例の画像処理装置
の読み取った画像の読み取りイメージとして、図５に示
すような画像を考える。この場合、本実施例の画像処理
装置の読み取り量子化パターンは、図４（ａ）に示すよ
うなものとすると（読み取った値が、Ｐ0 ＝３，Ｐ1 ＝
０，Ｐ2 ＝４，Ｐ3 ＝０である）、“Ｐ”は式（２）に
示すようになる。 Ｐ＝ｆ（３＋４，０＋０）＝ｆ（７，０）・・・・・・（２） この値は、図３の濃度値テーブルより Ｐ＝ｆ（７，０）＝４ となり、図４（ｂ）に示すような濃度パターンとなる。

【００２４】ここで、本実施例の量子化方式と、従来の
各画素の濃度を平均化する単純平滑方式とを比較する。
単純平滑方式による“Ｐ”算出式として、例えば、式
（３）のように定義する。 Ｐ＝（Ｐ0 ＋Ｐ1 ＋Ｐ2 ＋Ｐ3 ）／４・・・・・（３） この場合、画像処理装置の読み取りパターンが前記例と
同様に、図４（ａ）に示す量子化パターンとすると、式
（４）のようになる。 Ｐ＝（３＋０＋４＋０）／４＝１・・・・（４） ここで、例えば、２値化処理部４６の取るしきい値が
“３”とした場合、単純平滑方式による画素の色は
“白”となるが、本実施例の量子化方式による画素では
色は“黒”となる。従って、画像処理装置の文字枠読み
取りイメージを示す図５の線分において、図５（ａ）に
示すように文字枠５３の線分切れが発生した画像が、図
５（ｂ）の文字枠５３に示すように、結果的に左右の線
分切れがつながったイメージで認識されることになるこ
とがわかる。

【００２５】なお、上述した実施例の画像処理装置で
は、濃度値テーブル４４がｘ方向またはｙ方向の結合性
を強調する濃度値テーブルとして説明したが、読取走査
部４１の特徴としてｘ方向の線分切れは発生し易いが、
ｙ方向の線分切れは発生し難いといった場合や、後処理
でｘ方向の結合性のみを強調する必要がある場合には、
例えば、図６に示すように、ｘ方向の結合性のみを強調
する濃度値テーブルを用いて濃度値を決定し、以後の処
理を行い、文字枠の線分切れを結合するようにしても同
様の効果を期待することができる。

【００２６】また、上記実施例の画像処理装置では、濃
度値テーブル４４はｘ方向またはｙ方向の結合性を強調
する濃度値テーブルとして説明したが、必要に応じてｙ
方向の結合性のみを強調する濃度値テーブルを用いて濃
度値を決定するようにしてもよい。

【００２７】また、上記実施例の画像処理装置では、関
数ｆ（ｘ，ｙ）がｘ方向の画素及びｙ方向の画素のみを
用いた関数として説明したが、斜め方向の画素（例え
ば、本実施例に係る画像処理装置の第２の量子化パター
ンの一実施例を示す図７におけるＰ4 ，Ｐ5 ，Ｐ6 ，Ｐ
7 ）を考慮した関数であってもよい。

【００２８】さらに、上記実施例の画像処理装置では、
３×３の量子化パターンを用いた濃度値決定処理を説明
したが、さらにマトリクスを大きくした整数×整数個の
升目であってもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば、読取走査部により読み取られた画像デー
タを量子化回路が整数×整数個の升目に分割した多値の
量子化パターンに変換し、その量子化パターンのｘ方向
またはｙ方向の結合性を強調する濃度値テーブルを用い
て濃度処理部が各画素の濃度値を決定するように構成し
たので、中間調の印刷色で印刷された文字枠の線分切れ
があっても切れた線分をつないで文字枠を正確に認識す
ることができるという効果がある。従って、また、入力
帳票を作成する上で特殊なドロップアウトカラーを用い
た印刷を不要とすることができ、帳票作成のためのコス
トを削減することができるというだけでなく、文字枠の
要求品質を一定緩和できるので画像処理装置が取り扱う
ことのできる帳票種類を増加させることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る画像処理装置の機能ブロックの
構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例に係る画像処理装置の第１の量子化パ
ターンの一実施例を示す図である。

【図３】本実施例に係る画像処理装置の第１の濃度値テ
ーブルの一実施例を示す図である。

【図４】本実施例に係る画像処理装置における読み取り
画像データの量子化パターンを示す図である。

【図５】本実施例に係る画像処理装置における画像デー
タの読み取りイメージを示す図である。

【図６】本実施例に係る画像処理装置の第２の濃度値テ
ーブルの一実施例を示す図である。

【図７】本実施例に係る画像処理装置の第２の量子化パ
ターンの一実施例を示す図である。

【図８】従来の第１の画像処理装置の機能ブロックの概
念的な構成を示すブロック図である。

【図９】従来の第１の画像処理装置の文字読み取り原理
を説明するための図である。

【図１０】第１の画像処理装置による読取り処理での文
字及び文字枠に対する走査と光電変換出力信号を示す図
である。

【図１１】従来の第２の画像処理装置による読取り処理
を説明するための、文字及び文字枠を含む帳票イメージ
と、文字枠を抜き出した文字イメージを示す図である。

【図１２】従来の第２の画像処理装置による読取り処理
において、読み取られる文字及び文字枠のイメージの輪
郭と、文字枠部分のみの輪郭追跡結果を示す図である。

【符号の説明】

４１ 読取走査部 ４２ Ａ／Ｄ変換部 ４３ 多値バッファ ４４ 濃度値テーブル ４５ 濃度処理部 ４６ ２値化処理部 ４７ フォーマットデータ及び文字枠データ ４８ 文字枠検出部 ４９ 文字切り出し部 ５０ 認識辞書 ５１ 認識部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像が描かれた原稿面を既定の走査ライ
   ンに沿って光を照射し、原稿面からの反射光を画像読取
   手段の感光素子に結像させて、画像を光学的に読取る画
   像処理装置において、 画像データを整数×整数個の升目に分割した多値の量子
   化パターンに変換する量子化回路と、ｘ方向またはｙ方
   向の結合性を強調する結合テーブルと、結合テーブルを
   用いて各画素の濃度値を決定する濃度処理部を備え、 線分切れを起こした文字枠を結線することを特徴とする
   画像処理装置。