JP4568460B2

JP4568460B2 - 画像処理装置及び記録媒体

Info

Publication number: JP4568460B2
Application number: JP2001269405A
Authority: JP
Inventors: 義弘寺田; フィリップスキーアラン; ティー．リングマーヴィン
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: US6901170B1; JP2002135592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び記録媒体に関し、特に、カラー原稿の読込みや複写等、デジタルカラー画像処理において高画質化処理が可能な画像処理装置及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スキャナ・複写機・プリンタなどの分野でデジタルカラー機器の発達・普及が目覚ましい。また、パーソナル・コンピュータやワープロソフト等の文書作成環境の進歩・発達もあり、上記のようなデジタルカラー機器を利用するカラー画像再現の分野においては、人物・風景等の自然画像のみならず、主に文字情報やグラフ・図表などから構成される文書画像も重要な処理対象となってきている。
【０００３】
それらの文書画像を自然画像と比較した場合の特徴としては、文書画像の場合は２，３色からせいぜい数十色程度までといった非常に少ない色数で表現されている事、広い面積を有する同一色領域が多く存在する事などがある。このため、元々の原稿の品質、画像の読み込み機器のデバイス特性、階調補正やＭＴＦ補正などの画像処理における過強調等に起因して、本来は同一であるべき色領域におけるノイズや色むらが画像再現を行う際に生じる、という問題がある。
【０００４】
この問題を解決するため、原画像中の色数を減らす所謂減色処理的な手法を用いて色を均一化する方式が各種提案されている。例えば、特開平８−２２５３２号公報には、原画像中に存在する色の成分比率を限定することによって文書画像中に存在するムラを軽減する技術が記載されている。また、特開平１０−２４３２５０号公報には、原画像中の色の分布からフラットに再現するべき色領域とそうでない色領域を設定し、色の補正を行うことによって均一な色領域の再現を向上させる技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、何れも各画素単位で色を最も近い色に置き換えたり、或いは補正係数を異ならせたりする処理であり、原画像中に存在する網点成分や微小ノイズの影響を受けやすく、その結果として色数の減少が必ずしも所望領域の均一色化に結びつかない場合があった。また、色の置換に先立って行われる代表色設定も複雑な演算処理が必要とされ、全体として処理規模に対して妥当な処理品質が得られない、という問題があった。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みて成されたものであり、カラー文書画像を高品質化することが可能な画像処理装置及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像を走査読み取りする画像読み取り手段により読み取った入力画像からエッジを検出するエッジ検出手段と、前記入力画像の解像度より低解像度の変換画像を前記入力画像に基づいて複数生成する画像生成手段と、前記入力画像より小さな大きさの処理対象領域、該処理対象領域の移動量、及び前記入力画像内の走査範囲の少なくとも一つが異なる予め定められた複数の平滑化条件から、１つの平滑化条件を選択し、かつ選択した平滑化条件に基づいて、前記走査範囲内について前記移動量ずつ前記処理対象領域を移動して走査しながら前記入力画像の前記エッジが検出されていない前記処理対象領域内を平滑化する平滑化処理を、選択される前記平滑化条件を変えて複数回行うことにより複数の平滑化画像を得る処理を、前記画像生成手段により生成された複数の解像度の変換画像の各々に対して行う平滑化手段と、前記複数の解像度の変換画像の各々に対して得られた前記複数の平滑化画像の論理和を取る処理を前記複数の解像度の変換画像毎に行うことにより、平滑化処理が行われた画像を表わすマップ画像を前記複数の解像度の変換画像毎に生成するマップ画像生成手段と、生成した複数の解像度のマップ画像を前記入力画像と同一解像度のマップ画像に各々変換し、各々変換したマップ画像と前記入力画像とを合成する合成手段と、を有し、前記平滑化手段は、前記処理対象領域内に検出された前記エッジが存在するか否かを判断し、前記エッジが存在しない場合には前記処理対象領域を拡張する処理を前記処理対象領域内に前記エッジが存在すると判断されるまで繰り返し、拡張した前記処理対象領域にエッジが存在する場合には直前の処理対象領域を処理対象領域として再設定することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、エッジ検出手段は、画像を走査読み取りする画像読み取り手段、例えばスキャナなどにより予め定めた解像度で読み取った入力画像からエッジを検出する。このエッジには、例えば文字や線等として認識することができる、周囲の色と異なる色を有する一定の領域が含まれる。
【０００９】
ところで、例えば文書画像などの比較的広い面積を有する同一色領域が多い画像を走査読み取りした場合、前記同一色領域において色むらが生じる場合があり、画質が低下する場合がある。このため、同一色領域の色を略均一にすることにより、読み取った画像を元の画像に近づけることが望まれる。
【００１０】
そこで、平滑化手段は、まず、前記入力画像より小さな大きさの処理対象領域、該処理対象領域の移動量、及び前記入力画像内の走査範囲の少なくとも一つが異なる予め定められた複数の平滑化条件の中から１つを選択する。この平滑化条件は、入力画像より小さな大きさの処理対象領域、すなわち平滑化を行う領域の大きさ、この領域の１回当たりの移動量、及び入力画像内の走査範囲、すなわち平滑化処理を行う平滑化対象範囲を含む。
【００１１】
そして、選択した平滑化条件に基づいて、走査範囲内について移動量ずつ処理対象領域を移動して走査しながら入力画像のエッジが検出されていない処理対象領域内を平滑化する。すなわち、処理対象領域内にエッジ検出手段により検出されたエッジが存在するか否かを判断し、エッジが存在する場合には平滑化するのは妥当でないと判断し、設定された移動量分処理対象領域を移動させ、同様の処理を行う。一方、エッジが存在しない場合には、その処理対象領域内を平滑化する。
【００１２】
このような平滑化処理を、選択される平滑化条件を変えて複数回行う。すなわち、選択した平滑化条件で走査範囲内全てについて平滑化が終了した場合には、複数の平滑化条件の中から別の平滑化条件を設定し、上記と同様の処理を行う。すなわち、処理対象領域の大きさ、移動量、走査範囲の少なくとも１つが前回とは異なる平滑化条件で平滑化処理を行う。
このように、選択される平滑化条件を変えて複数回行うことにより複数の平滑化画像を得る処理を、画像生成手段により生成された入力画像の解像度より低解像度の複数の解像度の変換画像の各々に対して行う。
入力画像を該入力画像の解像度よりも低解像度の変換画像に変換するには、例えば入力画像を複数画素を含む領域で分割し、該領域内の画素平均値を算出し、該算出した画素平均値を前記領域の画素値とすることにより行うことができる。
マップ画像生成手段は、前記複数の解像度の変換画像の各々に対して得られた前記複数の平滑化画像の論理和を取る処理を前記複数の解像度の変換画像毎に行うことにより、平滑化処理が行われた画像を表わすマップ画像を前記複数の解像度の変換画像毎に生成する。
合成手段は、生成した複数の解像度のマップ画像を前記入力画像と同一解像度のマップ画像に各々変換し、各々変換したマップ画像と前記入力画像とを合成する。
例えば複数種類の解像度の変換画像に対して種類の異なる平滑化条件で、すなわち高解像度の画像に対しては処理対象領域の大きさを小さくし、低解像度の画像に対しては処理対象領域の大きくして各々独立に平滑化処理を施し、この平滑化処理後の変換平滑化画像と入力画像とを合成することにより、効率よく平滑化処理を行うことができる。
【００１３】
平滑化処理は、入力画像に対して直接行っても良く、この場合、平滑化処理の終了により最終的な処理画像が得られる。また、平滑化画像を生成し、生成した平滑化画像と入力画像とを合成することにより最終的な処理画像を得るようにしてもよい。
【００１４】
このように、エッジ画素を含まない領域に対してのみ異なる複数の平滑化条件で平滑化処理を施すため、略均一色の領域や緩やかな階調変化を有するグラデーション領域を良好に再現することができる。
また、平滑化手段は、処理対象領域内に検出されたエッジが存在するか否かを判断し、エッジが存在しない場合に、処理対象領域を拡張するようにしてもよい。この際、処理対象領域内にエッジが存在すると判断されるまで処理対象領域を拡張し、拡張した処理対象領域にエッジが存在する場合には直前の処理対象領域を処理対象領域として再設定することが好ましい。これにより、より効率的に平滑化処理を行うことができる。
【００１５】
なお、予め定められた複数の平滑化条件は記憶手段に記憶しておいてもよい。
これにより、平滑化条件の変更などが容易となる。
【００１６】
また、平滑化手段は、処理対象領域内の画素値の平均値を求め、該求めた平均値で処理対象領域内の画素値を置換することにより処理対象領域内を平滑化してもよいし、処理対象領域内の画素値の中央値を求め、該求めた中央値で処理対象領域内の画素値を置換することにより処理対象領域内を平滑化してもよい。
【００２１】
また、入力画像から線分要素を抽出する線分要素抽出手段と、入力画像から線分要素を除外した差分画像を生成する差分画像生成手段と、をさらに備え、平滑化手段は、差分画像に対して平滑化処理を複数行うようにしてもよい。
【００２２】
すなわち、画像中に文字や表、罫線などの線分要素が存在する場合には、この線分要素を除外した差分画像に対して平滑化処理を複数行う。これにより、文字などの線分要素を含む画像においても精度よく平滑化処理を行うことができ、高画質化を図ることができる。
【００２３】
また、線分要素に含まれる画素の画素値と予め定めた特定色の画素値とを比較し、線分要素に含まれる画素の画素値と予め定めた特定色の画素値との差が所定範囲内の場合に、線分要素に含まれる画素の画素値を特定色の画素値に置換するようにしてもよい。
【００２４】
すなわち、例えば線分要素の３次元色空間における色分布を計測し、該計測した色分布に基づいて線分要素に含まれる画素の画素値と特定色の画素値との３次元色空間における距離を求め、該求めた距離が所定閾値以下の場合には、特定色に近い色であると判断し、特定色の画素値で置換する。これにより、線分要素中の色のばらつきを低減することができる。また、特定色を黒色とすることにより文字等の黒色が多い文書画像の画質を良好にすることができる。
【００２５】
なお、画像を走査読み取りする画像読み取り手段により読み取った入力画像からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記入力画像の解像度より低解像度の変換画像を前記入力画像に基づいて複数生成する画像生成ステップと、前記入力画像より小さな大きさの処理対象領域、該処理対象領域の移動量、及び前記入力画像内の走査範囲の少なくとも一つが異なる予め定められた複数の平滑化条件から、１つの平滑化条件を選択し、かつ選択した平滑化条件に基づいて、前記走査範囲内について前記移動量ずつ前記処理対象領域を移動して走査しながら前記入力画像の前記エッジが検出されていない前記処理対象領域内を平滑化する平滑化処理を、選択される前記平滑化条件を変えて複数回行うことにより複数の平滑化画像を得る処理を、前記画像生成ステップにより生成された複数の解像度の変換画像の各々に対して行う平滑化ステップと、前記複数の解像度の変換画像の各々に対して得られた前記複数の平滑化画像の論理和を取る処理を前記複数の解像度の変換画像毎に行うことにより、平滑化処理が行われた画像を表わすマップ画像を前記複数の解像度の変換画像毎に生成するマップ画像生成ステップと、生成した複数の解像度のマップ画像を前記入力画像と同一解像度のマップ画像に各々変換し、各々変換したマップ画像と前記入力画像とを合成する合成ステップと、を含み、前記平滑化ステップは、前記処理対象領域内に検出された前記エッジが存在するか否かを判断し、前記エッジが存在しない場合には前記処理対象領域を拡張する処理を前記処理対象領域内に前記エッジが存在すると判断されるまで繰り返し、拡張した前記処理対象領域にエッジが存在する場合には直前の処理対象領域を処理対象領域として再設定する処理を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により、コンピュータ上で上記の処理を実行させることができる。
【００２６】
また、その他の上記各処理についても、これらの処理を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により、コンピュータ上で実行させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１には本発明に係る画像処理装置１０の概略ブロック図が示されている。
【００２８】
図１に示すように、画像処理装置１０は、画像入力手段１２、画像処理手段１４、画像記憶手段１６、画像表示手段１８、画像出力手段２０、及び通信手段２２で構成されている。
【００２９】
画像入力手段１２は、画像を入力するためのものであり、例えばフラットベッドスキャナ等のカラー画像入力機器である。画像処理手段１４は、画像入力手段１２で入力した入力画像に対して高画質化のための画像処理を施すためのものである。画像記憶手段１６は、画像入力手段１２から入力されたカラ一原画像や画像処理手段１４によって補正処理されたカラー画像等を蓄積・保持するものである。画像表示手段１８は、画像処理手段１４で補正処理が行われたカラー画像を表示するためのものである。画像出力手段２０は、画像処理手段１４で補正処理が行われたカラー画像を印刷するためのものである。通信手段２２は、画像処理手段１４で補正処理が行われたカラー画像を例えば他の機器へ送信するためのものである。
【００３０】
なお、画像入力手段１２は本発明の画像読み取り手段に、画像処理手段１４は本発明のエッジ検出手段、平滑化手段、画像生成手段、線分要素抽出手段、差分画像生成手段に、画像記憶手段１６は本発明の記憶手段に各々対応する。
【００３１】
このような画像処理装置１０では、処理対象となる例えば用紙上に記録された文書画像は画像入力手段１２で読み込まれる。画像入力手段１２は、読み込んだ画像を例えば１画素当たりＲ，Ｇ，Ｂ各８ビットのフルカラー画像として画像処理手段１４へ出力する。
【００３２】
画像処理手段１４で補正処理が施されたカラー画像は、画像記憶手段１６に蓄積・保持されたり、画像表示手段１８で表示されたり、画像出力手段２０から印刷出力されたり、通信手段２２を介して他のデジタルカラー処理機器へ送信されたりする。
【００３３】
次に、画像処理手段１４において実行されうる画像処理の詳細について説明する。
【００３４】
図２には本実施形態における画像処理の概略的な流れを示すフローチャートを示した。図２に示すように、まず、画像入力手段１２から入力されたデジタルカラー画像に対してエッジ検出処理が施される（ステップ１００）。ここでは、入力されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各画像それぞれに対してＳｏｂｅｌオペレーション等の公知のエッジ検知処理を施した後、得られた２値画像の論理和をとってエッジ情報を表す２値画像を生成しエッジ画像２４として画像記憶手段１６に記憶する。
【００３５】
次に、生成されたエッジ画像２４を参照しながら、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像に対して平滑化処理を行う（ステップ１０２）。
【００３６】
なお、エッジ検出処理は本発明のエッジ検出手段に、平滑化処理は本発明の平滑化手段に各々対応する。
【００３７】
この平滑化処理について図３に示すフローチャートを参照して説明する。図３に示すように、まず平滑化条件の設定が行なわれる（ステップ２００）。すなわち、本実施形態における平滑化処理は、入力画像に対して複数の平滑化フィルタを繰り返しかけることによって行われるが、この平滑化フィルタのパラメータが設定される。
【００３８】
平滑化フィルタは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、「フィルタサイズ」、「オフセット」、及び「オーバーラップ」の３つのパラメータによって規定されるものである。
【００３９】
フィルタサイズは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、処理対象領域としての注目領域２６の大きさ、すなわち縦横のサイズ（画素数）を決定するためのパラメータであり、縦横同一サイズ、すなわち正方形状のフィルタとなるようにしてもよいし、縦横が異なるサイズ、すなわち長方形状のフィルタとなるようにしてもよい。
【００４０】
オフセットは、図４（ｂ）に示すように、平滑化処理の開始点、すなわち入力画像２８の端部から平滑化フィルタをかける平滑化領域３０の端部までの距離を決定するためパラメータであり、原点、例えば原稿端部（図４（ｂ）において左上端部）からの距離を示す画素数で表すことができる。なお、オフセットは、縦横同一のオフセットとしてもよいし、縦のオフセットと横のオフセットが異なっていても良い。
【００４１】
オーバーラップは、図４（ｂ）に示すように、平滑化フィルタによる処理を重複させる重複領域３２の幅を決定するためのパラメータであり、縦横共に同一幅でオーバーラップされるように設定してもよいし、縦横がそれぞれ異なる幅でオーバーラップされるように設定してもよい。
【００４２】
平滑化処理は、前記３つのパラメータによって規定された注目領域２６の画素値を代表値に置き換えることによって実現される。すなわち、前記平滑化条件の設定は前記３つのパラメータを設定して平滑化フィルタを設定することである。
【００４３】
平滑化処理の画像走査は１画素単位に注目領域２６を移動させるものではなく、移動量（＝フィルタサイズ−オーバーラップ）で決定される画素幅で注目領域２６の移動を行なう。
【００４４】
図５には平滑化フィルタで処理される平滑化領域３０の一例を示した。図５（ａ）には、フィルタサイズ＝５、オフセット＝０、オーバーラップ＝０のパラメータで規定される平滑化フィルタにより処理される平滑化領域３０が示されている。図５（ｂ）には、フィルタサイズ＝９、オフセット＝５、オーバーラップ＝０のパラメータで規定される平滑化フィルタにより処理される平滑化領域３０が示されている。図５（ｃ）には、フィルタサイズ＝７、オフセット＝４、オーバーラップ＝２のパラメータで規定される平滑化フィルタにより処理される平滑化領域３０が示されている。図５（ｄ）には、フィルタサイズ＝８、オフセット＝２、オーバーラップ＝３のパラメータで規定される平滑化フィルタにより処理される平滑化領域３０が示されている。
【００４５】
このように、各パラメータを変更することにより適用する平滑化フィルタの特性を異ならせることによって、平滑化処理に起因して発生するブロック状のノイズや疑似輪郭の発生を防止することが可能となる。
【００４６】
画像記憶手段１６には、複数種類の平滑化フィルタのパラメータが例えば以下の表１で示すような平滑化フィルタデータとして記憶される。
【００４７】
【表１】

【００４８】
上記平滑化条件の設定（ステップ２００）では、画像記憶手段１６に記憶された平滑化フィルタのパラメータを読み出して設定する。例えば上記表１に示した平滑化フィルタのパラメータを用いる場合には、まずフィルタＮｏ１のパラメータ、すなわちフィルタサイズ＝５２、オフセット＝１０、オーバーラップ＝８で規定される平滑化フィルタが設定される。
【００４９】
次に、エッジ検出処理で生成されたエッジ画像２４を参照し、注目領域２６の中にエッジ画素が存在するか否かの判定が行なわれる（ステップ２０２）。ここで、注目領域２６の中にエッジ画素が存在しない場合には、平滑化処理が行なわれる（ステップ２０４）。
【００５０】
平滑化処理は、注目領域２６の全画素を代表色で置き換えることによって実現される。例えば注目領域２６内の平均値を求めてこれを代表色値とし、全画素を代表色値で置き換える。
【００５１】
一方、注目領域２６の中にエッジ画素が存在する場合には、平滑化処理を施すのは不適切と判断し、平滑化処理を行わずに次の処理に移行する。
【００５２】
次に、画像走査が終了したか否か、すなわち、平滑化領域３０全てに対して平滑化処理が終了したか否かを判断し（ステップ２０６）、終了していない場合には、上記ステップ２０２〜２０６の処理を繰り返す。
【００５３】
一方、平滑化領域３０全てに対して平滑化処理が終了した場合には、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了したか否かを判断し（ステップ２０８）、終了した場合には、本処理を終了する。
【００５４】
一方、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了していない場合には、ステップ２００に戻り、次の平滑化パラメータ、すなわち、上記表１のフィルタＮｏ２のパラメータ、すなわちフィルタサイズ＝３２、オフセット＝８、オーバーラップ＝１０で規定される平滑化フィルタが設定され、上記と同様の処理が行われる。以下同様にして順次平滑化処理が行われ、最後にフィルタＮｏ８のパラメータで規定される平滑化フィルタによる平滑化処理が行われ、本処理が終了する。
【００５５】
なお、２回目以降の平滑化処理では、それ以前に施されている平滑化処理によって、注目領域２６が既に均一色化されている場合が多い。均一化されている領域に対してさらに平均値の算出や画素値置換処理を施すのは処理速度の観点から好ましくない。従って、平滑フィルタの設定にも依存するが、平滑化処理は例えば上記表１に示すようにフィルタサイズの大きいものから順に行うことが好ましい。さらに、各平滑化フィルタによる平滑化処理の前若しくは平均値算出時に、注目領域２６が略均一色となっているか否かの判定を行ない、略均一色となっている場合にはその注目領域２６の平滑化処理を行わないようにすることがより好ましい。これらの処理を行うことにより、本処理の簡素化及び高速化を図ることが可能となる。
【００５６】
このような処理によって平滑化処理される平滑化領域３０の一例について図６に示す。図６（ａ）にはエッジ検出によって生成されたエッジ画像２４が示されている。図６（ａ）に示すように、エッジ画像２４はエッジ画素３４を含んだ画像である。このようなエッジ画像２４を参照し、例えば図５（ａ）に示したようなフィルタサイズ＝５、オフセット＝０、オーバーラップ＝０のパラメータで規定される平滑化フィルタによりエッジ画素３４が存在しない領域に対してのみ平滑化処理を行なうことにより、図６（ｂ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみ平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【００５７】
また、同様に、例えば図５（ｃ）に示したようなフィルタサイズ＝７、オフセット＝４、オーバーラップ＝２のパラメータで規定される平滑化フィルタによりエッジ画素が存在しない領域に対してのみ平滑化処理を行なうことにより、図６（ｃ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。また、図中網線で示される領域は、重複して平滑化処理が施される領域である。
【００５８】
以上のように、エッジ画素を含まない領域に対してのみ条件（パラメータ）の異なる複数の平滑化フィルタにより平滑化処理を施すことにより、良好なスムージング効果を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では注目領域の画素値を置換する代表値として、注目領域の平均値を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば領域内の中央値、すなわち注目領域内で最も小さい画素値と最も大きい画素値との中間の値を代表色値として設定してもよい。これにより演算を簡素化することができる。また、平滑化フィルタのパラメータに領域内画素に対する重み係数を追加し畳み込み演算によって代表値を決定するようにしてもよい。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態で説明した「フィルタサイズ」、「オフセット」、及び「オーバーラップ」で規定される平滑化フィルタをエッジが検出されるまでそのサイズを拡張する場合について説明する。
【００６１】
すなわち、本実施形態では、図７（ａ）に示すような初期設定で設定された平滑化フィルタによる平滑化領域３０を、エッジ画像２４を参照しながらエッジ画素３４に接するまで拡張していき（以下、このような平滑化フィルタを拡張フィルタと称する）、接した時点で図７（ｂ）に示すような平滑化領域３０を確定する。
【００６２】
拡張フィルタの場合にも、初期パラメータとして「フィルタサイズ」、「オフセット」、及び「オーバーラップ」の３つのパラメータが設定されるが、上記第１実施形態で説明した平滑化フィルタとは異なり、エッジ画素３４の位置によってフィルタサイズが可変となるため、オフセットやオーバーラップのパラメータの重要度は低い。
【００６３】
このような処理によって平滑化処理される平滑化領域３０の一例について図８に示す。図８（ａ）にはエッジ検出によって生成されたエッジ画像２４が示されている。図６（ａ）に示すように、エッジ画像２４はエッジ画素３４を含んだ画像である。このようなエッジ画像２４を参照し、例えば図５（ａ）に示したようなフィルタサイズ＝５、オフセット＝０、オーバーラップ＝０のパラメータを初期設定値とした拡張フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図８（ｂ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【００６４】
また、同様に、例えば図５（ｃ）に示したようなフィルタサイズ＝７、オフセット＝４、オーバーラップ＝２のパラメータを初期設定値とした拡張フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図８（ｃ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【００６５】
次に、具体的な処理について図９に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、上記第１実施形態で説明した処理と同様の処理については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
まず、図２に示すようにエッジ検出が行われてエッジ画像が生成され（ステップ１００）、平滑化処理が行われる（ステップ１０２）。
【００６７】
図９に示すように、平滑化処理では、拡張フィルタの初期条件、すなわち前記３つのパラメータの初期値が設定される（ステップ２００）。次に、エッジ検出処理で生成されたエッジ画像２４を参照し、初期設定で設定された平滑化フィルタによる注目領域２６の中にエッジ画素が存在するか否かの判定が行なわれる（ステップ２０２）。
【００６８】
そして、注目領域２６内にエッジ画素が存在する場合には、その注目領域２６は平滑化処理の対象外の領域であると判断し、次の処理へ移行する。一方、注目領域２６内にエッジ画素が存在しない場合には、エッジ画像２４を参照しながら注目領域２６の拡張、すなわち平滑化フィルタのサイズの拡張を行なう（ステップ３００）。ここで、注目領域２６の拡張は、例えば初期設定領域から水平方向及び垂直方向にそれぞれ１画素ずつ領域を拡大することにより行われる。
【００６９】
そして、拡張された領域内にエッジ画素があるか否かを判定し（ステップ３０２）、拡張領域内にエッジ画素が存在しない場合には注目領域２６をさらに縦横１画素ずつ拡張して上記と同様の判定を行う（ステップ３００、３０２）。
【００７０】
一方、拡張領域内にエッジ画素が存在すると判定された場合には、その時点における注目領域２６を平滑化領域として確定する（ステップ３０４）。そして、確定された平滑化領域の全画素値を注目領域の平均値に置換することによって平滑化処理が行なわれる（ステップ２０４）。
【００７１】
次に、画像走査が終了したか否か、すなわち、平滑化領域３０全てに対して平滑化処理が終了したか否かを判断し（ステップ２０６）、終了していない場合には、上記ステップ２０２、３００、３０２、２０４、２０６の処理を繰り返す。
【００７２】
一方、平滑化領域３０全てに対して平滑化処理が終了した場合には、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了したか否かを判断し（ステップ２０８）、終了した場合には、本処理を終了する。
【００７３】
一方、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了していない場合には、ステップ２００に戻り、次の平滑化パラメータが設定され、上記と同様の処理が行われる。以下同様にして順次平滑化処理が行われ、最後の平滑化フィルタによる平滑化処理が行われて本処理が終了する。
【００７４】
以上のように、平滑化すべき領域をエッジ画像に基づいて拡張していく平滑化フィルタを用いることにより、広い面積を有する領域を効率的にスムージングする事が可能となる。
【００７５】
なお、本実施形態では正方形状の平滑化処理領域を水平方向と垂直方向にそれぞれ等しく拡張していく場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図１０（ａ）に示すような長方形の平滑化領域３０を図１０（ｂ）に示すように相似形に拡張していっても良いし、また、図１０（ｃ）に示すような長方形の平滑化領域３０を図１０（ｄ）に示すように非相似形の形状に拡張していってもよい。
【００７６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上記第２実施形態で説明した拡張フィルタは、広い面積を持つ非エッジ領域を平滑化する際に非常に効率的であるが、文字や入り組んだエッジ近辺を処理するには上記第１実施形態で説明したような平滑化フィルタのフィルタサイズを小さく設定して処理することが効果的である。従って、本実施形態では、両者を組合わせて平滑化を行なう事によってより効果的な平滑化処理を行う場合について説明する。
【００７７】
図１１には、上記第１実施形態で示した平滑化フィルタ（以下、通常フィルタと称する）及び上記第２実施形態で説明した拡張フィルタの双方を用いる場合の平滑化処理の流れを示した。なお、第２実施形態で説明した処理と同一処理については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７８】
図１１に示すように、まず平滑化条件を設定する（ステップ２００）。以下に本実施形態で使用される平滑化フィルタデータを示す。
【００７９】
【表２】

【００８０】
表２に示すように、フィルタＮｏ１の平滑化フィルタ、すなわち最初に設定される平滑化フィルタは、パラメータがフィルタサイズ＝１３、オフセット＝０、オーバーラップ＝０の拡張フィルタであり、それ以降のフィルタＮｏ１〜Ｎｏ６のパラメータは第１実施形態で説明した通常フィルタである。
【００８１】
従って、上記平滑化条件の設定（ステップ２００）では、まず最初にフィルタＮｏ１の拡張フィルタが設定される。
【００８２】
次に、設定されたフィルタが通常フィルタであるか拡張フィルタであるかのフィルタ種類の判定が行なわれる（ステップ３０６）。そして、通常フィルタが設定されていると判定された場合には、上記第１実施形態で説明したのと同様の通常フィルタによる平滑化処理が行なわれる（ステップ３０８）。すなわち、図３に示すステップ２０２〜２０６の各処理が行われる。
【００８３】
一方、拡張フィルタが設定されていると判定された場合には、上記第２実施形態で説明したのと同様の拡張フィルタによる平滑化処理が行なわれる（ステップ３１０）。すなわち、図９に示すステップ２０２、３００、３０２、３０４、２０４、２０６の各処理が行われる。
【００８４】
次に、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了したか否かを判断し（ステップ２０８）、全ての平滑化フィルタについて上記の処理が終了していない場合には、ステップ２００に戻り、次の平滑化パラメータが設定され、上記と同様の処理が行われる。以下同様にして順次平滑化処理が行われ、最後の平滑化フィルタによる平滑化処理が行われて本処理が終了する。
【００８５】
以上のように平滑化すべき領域をエッジ情報に基づいて拡張していく拡張フィルタ及び通常フィルタを組み合わせて平滑化処理することにより、文字や入り組んだエッジ等を含む画像でも効率的にスムージングする事が可能となる。
【００８６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、入力画像に対して縮小処理を行なって複数の解像度を有する画像を生成し、この複数レベルの画像に対して各々条件の異なる平滑化処理を行う場合について説明する。
【００８７】
図１２に示すように、本実施形態では、入力画像４０に対して縮小処理を行ない、複数の解像度を有する変換画像４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ、４２Ｄ…を生成する。そして、生成された各変換画像を用いて、広い参照領域を必要とする場合は低解像度の変換画像、例えば変換画像４２Ｄに対して平滑化処理を行なって平滑化画像４４Ｄを生成し、文字やエッジ近辺等の狭い参照領域で平滑化処理を行う必要がある場合には高解像度の画像、例えば変換画像４２Ａに対して平滑化処理を行なって平滑化画像４４Ａを生成する。そして、これら複数の平滑化画像を統合することにより最終的な処理画像４６を得る。
【００８８】
次に、図１３に示すフローチャートを参照して具体的な画像処理の流れについて説明する。なお、上記実施形態で説明した処理と同様の処理については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
まず、画像入力手段１２により入力された入力画像４０に対して内部データ構造への解像度変換処理が行なわれる（ステップ４００）。図１４には、この解像度変換の具体例について示した。なお、図中Ａ〜Ｉはそれぞれの画素の画素値を示す。図１４（ａ）に示す所定レベルＫの画像を例えば５０％縮小して図１４（ｂ）に示す一つ上位の（解像度が低い）レベル（Ｋ＋１）の画像を生成するには、図１４（ａ）に示すように、縦横２画素ずつ合計４画素を１つのブロック５０とし、このブロック５０内の画素値の平均値、すなわち、Ｅ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４を求め、この求めた平均値Ｅをレベル（Ｋ＋１）の画像の１画素の画素値とする。これをレベルＫの画像全てについて行うことにより、レベルＫの画像を５０％縮小したレベル（Ｋ＋１）の画像が生成される。
【００９０】
同様に、図１４（ｂ）に示すレベル（Ｋ＋１）の画像を５０％縮小して図１４（ｃ）に示す一つ上位のレベル（Ｋ＋２）の画像を生成するには、図１４（ｂ）に示すように、縦横２画素ずつ合計４画素を１つのブロック５２とし、このブロック５２内の画素値の平均値、すなわち、Ｉ＝（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ）／４を求め、この求めた平均値Ｉをレベル（Ｋ＋２）の画像の１画素の画素値とする。これをレベル（Ｋ＋１）の画像全てについて行うことにより、レベル（Ｋ＋１）の画像を５０％縮小したレベル（Ｋ＋２）の画像が生成される。なお、縮小率は５０％に限らず、任意に設定可能である。
【００９１】
このような処理を行うことにより、図１５に示すような解像度が異なる複数レベルの画像が生成される。なお、図１５に示したように、本実施形態では入力画像（原画像）の解像度をレベル０として、入力画像に対して５０％縮小処理を施した解像度をレベル１、さらにレベル１の画像に対して５０％縮小処理を行なった解像度をレベル２、以後同様にレベル３，レベル４…とする。従って、レベルが高くなる（レベルが上位になる）に従って解像度は低下し、逆にレベルが低くなる（レベルが下位になる）に従って画像の解像度は高くなる。
【００９２】
このようにして解像度変換を行った結果生成された内部データ構造６０の構成を示した。この内部データ構造６０は、ヘッダ情報６２及びポインタ情報６４で構成されている。
【００９３】
ヘッダ情報６２は、解像度変換で生成される画像の数、すなわちレベル数Ｎ及び画像情報で構成される。画像情報には入力画像の幅、高さ、１画素当たりのビット数等の情報が含まれる。
【００９４】
ポインタ情報６４は、レベル数Ｎ分のポインタ（アドレス）で構成されている。このポインタは、対応するレベルの画像データ６６、具体的にはＲ，Ｇ，Ｂの各画素値が記憶された領域へのアドレスである。このポインタを参照することにより、対応するレベルの画像データ６６がどのアドレスに格納されているかを知ることができる。
【００９５】
次に、生成した各レベルの画像に対してエッジ検出処理（ステップ１００）が行なわれ、エッジ画像２４が生成される。そして、生成したエッジ画像を参照して平滑化処理が行われる（ステップ１０２）。
【００９６】
ここで行なわれるエッジ検出処理及び平滑化処理は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態で説明したのと同様の処理であるが、処理パラメータ、例えばエッジ検出に用いるエッジ検出オペレーションの計数やエッジ判定に用いられる閾値パラメータ、平滑化処理に用いる平滑化フィルタの設定、すなわち通常の平滑化フィルタや拡張フィルタの「フィルタサイズ」、「オフセット」、及び「オーバーラップ」の各種パラメータとその組合わせはレベル毎に独立に設定される。
【００９７】
以下に、平滑化フィルタデータの一例を示す。
【００９８】
【表３】

【００９９】
この例では、比較的解像度の低いレベル３、レベル２の画像に対しては、拡張フィルタ及び通常フィルタの組み合わせで平滑化処理し、比較的解像度の高いレベル１，レベル０の画像に対しては通常フィルタを用いて平滑化処理するようなデータとなっている。また、高解像度の画像に対しフィルタサイズが大きいフィルタで平滑化処理すると処理時間が長くなり効率的でないため、高解像度の画像に対して用いるフィルタは比較的フィルタサイズが小さく、低解像度の画像に対して用いるフィルタは比較的フィルタサイズが大きくなっている。なお、表３ではレベル数は０〜３までの４つとしているが、これに限らず、さらに多いレベル数又は少ないレベル数でもよい。
【０１００】
平滑化処理では、例えば上記表３に示す各フィルタにより対応するレベルの画像に対して平滑化処理し、処理後の各レベルの画像から後述する画像統合処理に必要とされるマップ画像（平滑化画像）４４を生成する。マップ画像４４は、例えば平滑化処理が行なわれた後の２値画像情報である。
【０１０１】
図１７（ｆ）には所定レベルの画像に対して平滑化処理を施した場合のマップ画像４４の一例を示した。図１７（ａ）にはエッジ検出によって生成されたエッジ画像２４が示されている。図１７（ａ）に示すように、エッジ画像２４はエッジ画素３４を含んだ画像である。このようなエッジ画像２４を参照し、例えば図５（ａ）に示したようなフィルタサイズ＝５、オフセット＝０、オーバーラップ＝０のパラメータで規定される通常フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図１７（ｂ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【０１０２】
また、例えば図５（ｃ）に示したようなフィルタサイズ＝７、オフセット＝４、オーバーラップ＝２のパラメータで規定される通常フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図１７（ｃ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【０１０３】
また、例えば図５（ａ）に示したようなフィルタサイズ＝５、オフセット＝０、オーバーラップ＝０のパラメータを初期値とした拡張フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図１７（ｄ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【０１０４】
また、例えば図５（ｃ）に示したようなフィルタサイズ＝７、オフセット＝４、オーバーラップ＝２のパラメータを初期値とした拡張フィルタにより平滑化処理を行なうことにより、図１７（ｅ）に示すように、エッジ画素３４を除外した領域のみが平滑化領域３０（図中斜線で示した領域）となる。
【０１０５】
そして、マップ画像４４は、図１７（ｆ）に示すように、上記４種類のフィルタ処理が行なわれた後の各平滑化領域３０の画素の論理和（図中黒く塗りつぶした領域）をとる事によって得られる。
【０１０６】
次に、生成されたマップ画像４４を参照し、各レベルの画像を統合する（ステップ４０２）。図１８（ｂ）〜（ｅ）には各レベルで生成された平滑化処理後のマップ画像４４を示した。図１８（ａ）はエッジ画像２４であり、図１８（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、それぞれレベル０，１，２，３の変換画像で平滑化処理が施された後のマップ画像４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ、４４Ｄをそれぞれ示す。
【０１０７】
画像統合処理では、図１２に示すように、まず各マップ画像４４を拡大する処理が行なわれる。図１９（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）には図１８（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すマップ画像を拡大した変換平滑化画像としての拡大マップ画像を各々示した。
【０１０８】
このように、全てのマップ画像４４の解像度を同じにした後、各マップ画像４４を参照し、平滑化領域３０の各画素の画素値を入力画像４０に対して書き込んでいくことにより画像統合が完成し、図１９（ｆ）に示すような最終的な処理画像４６が生成される。
【０１０９】
このように、入力画像から入力解像度よりも低解像度の変換画像を生成し、複数種類の解像度の変換画像に対して種類の異なるフィルタ、すなわち高解像度の画像に対してはフィルタサイズが小さいフィルタを、低解像度の画像に対してはフィルタサイズが大きいフィルタを用いて各々独立に平滑化処理を施し、この平滑化処理後の画像と入力画像とを合成することにより、効率よく平滑化画像を得ることができる。
【０１１０】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本発明は、広い面積を有する画素値の変動の少ない領域に対して平滑化処理を施すことによって文書画像を高品質化するものであるが、文書画像には図２０（ａ）に示すように文字７０が含まれていたり、図２０（ｂ）に示すように表・罫線７２などの文書構成要素が平滑化対象となる領域に存在する場合が多い。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、このような平滑化処理対象中に線要素を含む画像をより高品質に再現する処理を行なう場合について説明する。
【０１１２】
図２１に示すように、まず入力画像４０から線分要素の抽出を行ない、入力画像４０を線分画像７４と入力画像から線分要素を除去した差分画像７６とに分離する。その後、差分画像７６に対してエッジ検出処理を行ってエッジ画像２４を生成する。そして、エッジ画像２４及び差分画像７６に対して解像度変換を行って複数の変換画像を生成し、これらに対してそれぞれ平滑化処理を施して平滑化画像を生成して統合すると共に線分画像７４に対して減色処理を施す。そして、減色処理された線分画像と統合された平滑化画像とを統合することによって最終的な処理画像４６を得る。
【０１１３】
次に、図２２に示すフローチャートを参照して具体的な画像処理の流れについて説明する。なお、上記実施形態で説明した処理と同様の処理については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１４】
まず、画像入力手段１２により入力された入力画像４０に対して線分要素抽出処理が行なわれる（ステップ５００）。線分要素の抽出処理には多くの公知な手法が存在するが、本実施形態の場合には、浮動２値化処理及び孤立ノイズ除去処理という２つの公知手法を用いる。
【０１１５】
浮動２値化処理では、注目画素と周辺領域の平均色との差異を所定閾値と比較し、色の差異が所定閾値を越える場合には注目画素を線分要素の候補とする。この時の参照する周辺領域は、抽出したい文字・線分要素の大きさや入力画像の解像度に依存するが、本発明の主たる適用対象である文書画像の場合には、入力解像度は２００〜４００ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈ）、文書中の文字サイズは６〜５０ポイント程度が一般的であるため、例えば２１×２１画素から５１×５１画素程度が好ましい。また、色の差異を求めるにあたっては例えばＲＧＢ色空間における２色の３次元距離を用いる。
【０１１６】
以上の処理によって抽出された線分要素候補に対して孤立ノイズの除去処理を行なう。これは、文書中の汚れや綱点など、誤って抽出された線分要素候補を除去する為に行なう処理である。孤立ノイズであるか否かの判定は、例えば注目線分要素候補の画素の周辺７×７画素領域において、線分要素候補として抽出された画素の画素数と抽出／非抽出の反転回数をカウントし、画素数が所定閾値に満たないか、或いは反転回数が所定閾値を越える場合には、その画素は誤抽出されたノイズ成分と判断して線分要素候補から除外する。以上のような処理によって入力画像から線分要素が抽出される。
【０１１７】
次に、抽出された線分要素を参照し、入力画像４０を線分画像７４と差分画像７６とに分離する画像分離処理が行なわれる（ステップ５０２）。図２３には、線分画像７４及び差分画像７６の一例を示した。図２３（ａ）に示すような入力画像４０から線分要素を抽出すると図２３（ｂ）に示すような線分画像７４が得られる。そして、この線分画像７４を入力画像４０から除去することにより図２３（ｃ）に示すような画像が生成され、除去された画素の画素値を周辺画素から補間した値に置き換える事によって図２３（ｄ）に示すような差分画像７６が得られる。
【０１１８】
差分画像７６は、データ構造変換処理により複数の解像度を有する内部データ構造へ変換される（ステップ４００）。これにより、図２１に示すように、変換差分画像７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ…が生成される。また、エッジ検出処理（ステップ１００）が施されてエッジ画像２４が生成される。エッジ検出処理で検出されたエッジ画像２４に対しては差分画像７６と同様に縮小処理（データ構造変換処理）が施され、図２１に示すように、変換差分画像と同じ数の変換エッジ画像２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ…が生成される（ステップ５０４）。
【０１１９】
図２４には、エッジ画像の一例を示した。図２４（ａ）はエッジ画像２４が、図２４（ｂ）には変換エッジ画像２４Ｂが、図２４（ｃ）には変換エッジ画像２４Ｃがそれぞれ示されている。エッジ画像２４に対する縮小処理（ステップ５０４）では、例えば４画素の論理和をとることによって行なわれる。すなわち、図２４（ａ）に示すエッジ画像２４の２×２画素の画素値の論理和を求め、この論理和の値を図２４（ｂ）に示すエッジ画像２４Ｂの１画素の値とする。これにより、エッジ画像２４を５０％縮小した、すなわち解像度を１／２にした変換エッジ画像２４Ｂが得られる。同様に、エッジ画像２４Ｂから図２４（ｃ）に示すような変換エッジ画像２４Ｃを生成することができる。
【０１２０】
このような処理によりエッジ画像２４のデータ構造変換を行なうことにより、あるレベルの画像ではエッジ検出される画素が異なるレベルの画像ではエッジ検出されなかったり、またはあるレベルの画像ではエッジ検出されない画素が異なるレベルの画像ではエッジ検出されたりすることを防ぐことができる。これにより、平滑化画像を統合する際の不整合を防止することができる。
【０１２１】
そして、このようにして生成された変換エッジ画像及び変換差分画像に対して平滑化処理を行い（ステップ１０２）、各レベルのマップ画像４４（平滑化画像）を生成する。そして、複数レベルのマップ画像４４を画像統合する（ステップ４０２）。
【０１２２】
一方、線分画像７４に対しては減色処理が施される（ステップ５０６）。ここでは、例えば線分画像７４中の黒画素を検知して純粋な黒色、すなわちＲ，Ｇ，Ｂの各画素値をＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０に置換する処理が行なわれる。これは、文書画像中の黒文字や黒線をより良好に表現する為の処理であり、線分画像７４の各画素の色と黒とのＲＧＢ３次元色空間における距離を所定閾値と比較して、閾値以下すなわち黒に十分近いと判断される場合には、その画素の値をＲ＝Ｇ＝Ｂ＝０に置換することによって実現される。
【０１２３】
なお、この減色処理は黒色のみに対して行う場合に限定されるものではなく、黒の他にも、白・赤・青・緑・黄色・マゼンタ・シアン等の純色について同様の処理を行っても良い。このような純色の画素を正確に再現することは文書画像を高品質にする上で非常に効果的である。また、各種提案されている減色処理の手法をこの線分画像に施すことによって、予め設定された色だけではなく、処理画像に応じて適応的に特定色の文字や線分要素を高品質化する事が可能となる。
【０１２４】
そして、減色処理された線分画像を統合された平滑化画像に書き込むことにより最終的な処理画像４６が生成される（ステップ５０８）。
【０１２５】
このように、入力画像を線分画像と差分画像に分離してそれぞれに対して解像度変換及び平滑化処理を施し、処理後の画像を統合することにより、平滑化処理対象となる領域に文字や罫線などの線分要素が存在するような文書であっても良好な画質を得る事が可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文書画像などの比較的広い面積を有する同一色領域が多い画像を走査読み取りした場合でも、読み取った画像を高画質化することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２】画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】平滑化処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】平滑化フィルタについて説明するための図である。
【図５】平滑化フィルタについて説明するための図である
【図６】平滑化領域について説明するための図である。
【図７】拡張フィルタについて説明するための図である。
【図８】平滑化領域について説明するための図である。
【図９】平滑化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】拡張フィルタについて説明するための図である。
【図１１】平滑化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】平滑化処理の概念について説明するための図である。
【図１３】画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】解像度変換について説明するための図である。
【図１５】解像度変換について説明するための図である。
【図１６】内部データ構造の構成を示す図である。
【図１７】マップ画像について説明するための図である。
【図１８】画像統合について説明するための図である。
【図１９】画像統合にについて説明するための図である。
【図２０】文字や線分要素を含んだ文書画像の一例を示す図である。
【図２１】平滑化処理の概念について説明するための図である。
【図２２】画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図２３】差分画像について説明するための図である。
【図２４】エッジ画像の縮小処理について説明するための図である。
【符号の説明】
１０画像処理装置
１２画像入力手段
１４画像処理手段
１６画像記憶手段
１８画像表示手段
２０画像出力手段
２２通信手段

Claims

画像を走査読み取りする画像読み取り手段により読み取った入力画像からエッジを検出するエッジ検出手段と、
前記入力画像の解像度より低解像度の変換画像を前記入力画像に基づいて複数生成する画像生成手段と、
前記入力画像より小さな大きさの処理対象領域、該処理対象領域の移動量、及び前記入力画像内の走査範囲の少なくとも一つが異なる予め定められた複数の平滑化条件から、１つの平滑化条件を選択し、かつ選択した平滑化条件に基づいて、前記走査範囲内について前記移動量ずつ前記処理対象領域を移動して走査しながら前記入力画像の前記エッジが検出されていない前記処理対象領域内を平滑化する平滑化処理を、選択される前記平滑化条件を変えて複数回行うことにより複数の平滑化画像を得る処理を、前記画像生成手段により生成された複数の解像度の変換画像の各々に対して行う平滑化手段と、
前記複数の解像度の変換画像の各々に対して得られた前記複数の平滑化画像の論理和を取る処理を前記複数の解像度の変換画像毎に行うことにより、平滑化処理が行われた画像を表わすマップ画像を前記複数の解像度の変換画像毎に生成するマップ画像生成手段と、
生成した複数の解像度のマップ画像を前記入力画像と同一解像度のマップ画像に各々変換し、各々変換したマップ画像と前記入力画像とを合成する合成手段と、
を有し、
前記平滑化手段は、前記処理対象領域内に検出された前記エッジが存在するか否かを判断し、前記エッジが存在しない場合には前記処理対象領域を拡張する処理を前記処理対象領域内に前記エッジが存在すると判断されるまで繰り返し、拡張した前記処理対象領域にエッジが存在する場合には直前の処理対象領域を処理対象領域として再設定する
画像処理装置。
前記予め定められた複数の平滑化条件を記憶する記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記平滑化手段は、前記処理対象領域内の画素値の平均値を求め、該求めた平均値で前記処理対象領域内の画素値を置換することにより前記処理対象領域内を平滑化することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
前記平滑化手段は、前記処理対象領域内の画素値の中央値を求め、該求めた中央値で前記処理対象領域内の画素値を置換することにより前記処理対象領域内を平滑化することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像処理装置。
前記入力画像から線分要素を抽出する線分要素抽出手段と、前記入力画像から前記線分要素を除外した差分画像を生成する差分画像生成手段と、をさらに備え、前記平滑化手段は、前記差分画像に対して前記平滑化処理を複数行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置。
前記線分要素に含まれる画素の画素値と予め定めた特定色の画素値とを比較し、前記線分要素に含まれる画素の画素値と予め定めた特定色の画素値との差が所定範囲内の場合に、前記線分要素に含まれる画素の画素値を前記特定色の画素値に置換することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
前記特定色は黒色であることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
画像を走査読み取りする画像読み取り手段により読み取った入力画像からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記入力画像の解像度より低解像度の変換画像を前記入力画像に基づいて複数生成する画像生成ステップと、
前記入力画像より小さな大きさの処理対象領域、該処理対象領域の移動量、及び前記入力画像内の走査範囲の少なくとも一つが異なる予め定められた複数の平滑化条件から、１つの平滑化条件を選択し、かつ選択した平滑化条件に基づいて、前記走査範囲内について前記移動量ずつ前記処理対象領域を移動して走査しながら前記入力画像の前記エッジが検出されていない前記処理対象領域内を平滑化する平滑化処理を、選択される前記平滑化条件を変えて複数回行うことにより複数の平滑化画像を得る処理を、前記画像生成ステップにより生成された複数の解像度の変換画像の各々に対して行う平滑化ステップと、
前記複数の解像度の変換画像の各々に対して得られた前記複数の平滑化画像の論理和を取る処理を前記複数の解像度の変換画像毎に行うことにより、平滑化処理が行われた画像を表わすマップ画像を前記複数の解像度の変換画像毎に生成するマップ画像生成ステップと、
生成した複数の解像度のマップ画像を前記入力画像と同一解像度のマップ画像に各々変換し、各々変換したマップ画像と前記入力画像とを合成する合成ステップと、
を含み、
前記平滑化ステップは、前記処理対象領域内に検出された前記エッジが存在するか否かを判断し、前記エッジが存在しない場合には前記処理対象領域を拡張する処理を前記処理対象領域内に前記エッジが存在すると判断されるまで繰り返し、拡張した前記処理対象領域にエッジが存在する場合には直前の処理対象領域を処理対象領域として再設定する
処理を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。