KR100237851B1 - 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치 - Google Patents

Abstract

개시된 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치는 텍스트 영역의 데이터와 이미지 영역의 데이터가 공존하고 있을 경우에 이미지 영역의 데이터 및 텍스트 영역의 데이터를 검출하고, 검출 결과에 따라 이미지 영역의 데이터는 손실 알고리즘으로 압축하고, 텍스트 영역의 데이터는 무손실 알고리즘으로 압축하는 것이다.

본 발명은 가로 방향 및 세로 방향으로 소정의 수의 픽셀을 가지는 단위 영역으로 구획하면서 순차적으로 스캐닝한 소정 문서의 데이터를 그레이 스케일 변환부에서 그레이 스케일 데이터로 변환하고, 변환한 그레이 스케일 데이터의 값으로 이미지/텍스트 데이터 검출부가 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터인지를 판단하며, 판단 결과에 따라 이미지 영역의 데이터는 손실 압축부에서 손실 알고리즘으로 압축하고, 텍스트 영역의 데이터는 무손실 압축부에서 무손실 알고리즘으로 압축하는 것으로서 이미지 영역의 데이터는 높은 압축률로 압축하고, 텍스트 영역의 데이터는 손실됨이 없이 압축할 수 있다.

Description

문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치

본 발명은 하나의 문서의 데이터에서 이미지(image) 영역의 데이터 및 텍스트(text) 영역의 데이터를 검출하고, 검출한 이미지 영역의 데이터 및 텍스트 영역의 데이터에 따라 효율적으로 압축하는 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치에 관한 것이다.

일반적으로 소정의 문서를 전송하거나 저장할 경우에 소정 문서의 데이터를 그대로 전송 및 저장하게 되면, 데이터의 용량이 매우 커 많은 전송 시간이 소요되고, 많은 기억 용량을 필요로 한다.

그러므로 소정 문서의 데이터를 압축하여 전송 및 저장하고, 압축한 소정의 데이터는 소정의 복원 알고리즘을 이용하여 원래의 데이터로 복원하고 있다.

데이터의 압축은 압축할 데이터의 종류에 따라 상이한 압축 알고리즘을 사용하여 압축하고 있다.

예를 들면, 소정의 기호 및 문자 등과 같은 텍스트 영역의 데이터와 사진 및 그림 등과 같은 이미지 영역의 데이터에 따라 상이한 압축 알고리즘으로 데이터를 압축한다.

데이터를 압축시키는 압축 알고리즘으로는 특성상 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 등과 같은 손실(lossy) 알고리즘과 JBIG(Joint Bi-level Image experts Group) 등과 같은 무손실(lossless) 알고리즘이 있다.

상기 손실 알고리즘은 데이터의 손실이 발생하나 높은 압축률로 압축시킬 수 있는 것으로서 통상적으로 이미지 영역의 데이터를 압축시키는 데 많이 사용되고 있고, 텍스트 영역의 데이터를 압축하는 데에는 적용할 수 없다.

상기 무손실 알고리즘은 데이터를 손실됨이 없이 압축 및 복원이 가능하나 이미지 영역의 데이터에 대해서는 압축률이 낮으므로 소정의 문자 및 기호 등이 포함되어 있는 문서 등과 같은 텍스트 영역의 데이터를 압축시키는 데 사용되고 있다.

그리고 텍스트 영역의 데이터도 두 가지의 레벨(bi-level)을 가지고 있는 그레이 스케일 데이터에 대해서만 적용이 가능한 것으로 컬러 문서의 데이터인 경우에는 적용이 매우 곤란하다.

일반적으로 소정의 문서에는 소정의 문자 및 기호 등의 텍스트 영역 및 사진 및 그림 등의 이미지 영역이 혼합되어 있다.

이러한 텍스트 영역 및 이미지 영역이 혼합되어 있는 문서의 데이터를 압축시킬 경우에 상기한 손실 알고리즘을 사용하게 되면, 텍스트 영역의 데이터에 손실이 발생하여 원래의 텍스트 영역의 데이터를 복원시킬 수 없고, 또한 상기 무손실 알고리즘으로 압축시킬 경우에는 이미지 영역의 데이터의 압축률이 낮아 데이터의 용량이 커지게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 문서의 데이터에서 이미지 영역의 데이터 및 텍스트 영역의 데이터를 검출하는 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 검출한 이미지 영역의 데이터는 손실 알고리즘으로 압축하고 텍스트 영역의 데이터는 무손실 알고리즘으로 압축하는 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 압축장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따라 소정 문서를 스캐닝하는 과정을 설명하는 도면,

도 2는 본 발명의 압축장치의 구성을 보인 블록도,

도 3은 본 발명의 검출방법에 따라 이미지 영역의 데이터 및 텍스트 영역의 데이터를 판단하는 동작을 보인 신호 흐름도,

도 4는 단위 영역의 픽셀을 이미지/텍스트 데이터 검출부가 입력하여 값을 판단하는 순서를 보인 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 그레이 스케일 변환부 20 : 이미지/텍스트 데이터 검출부

30 : 손실 압축부 40 : 무손실 압축부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치에 따르면, 소정의 문서를 단위 영역으로 구획하여 스캐닝한 컬러 데이터를 그레이 스케일 변환부에서 그레이 스케일 데이터로 변환한다.

상기 그레이 스케일 변환부에서 변환한 각각의 그레이 스케일 데이터의 값을 판단하여 컬러의 수를 판단하고, 판단한 컬러의 수로 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터인지를 판단한다.

데이터의 종류가 판단되면, 판단된 이미지 영역의 데이터는 손실 압축부에서 손실 알고리즘으로 압축하고, 텍스트 영역의 데이터는 무손실 압축부에서 무손실 알고리즘으로 압축한다.

그러므로 본 발명에 따르면, 이미지 영역의 데이터는 손실 알고리즘으로 압축하여 높은 압축률로 압축할 수 있고, 텍스트 영역의 데이터는 무손실 알고리즘으로 압축하여 손실됨이 없이 압축할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법 및 압축장치를 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 문서의 이미지 스캐닝 과정을 설명하는 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 소정의 문서를 스캐너 등으로 스캐닝하여 데이터로 변환할 경우에 문서의 좌측에서 우측으로 이동하면서 스캐닝하고, 또한 상부에서 하부로 이동하면서 스캐닝한다.

본 발명에서는 소정 크기의 픽셀(pixels)을 가지는 단위 영역으로 구획하여 스캐닝한다.

예를 들면, 8 × 8 픽셀을 가지는 단위 영역으로 구획하여 스캐닝한다.

도 2는 본 발명의 압축장치의 구성을 보인 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이 소정의 픽셀을 가지는 단위 영역으로 소정의 문서를 구획 및 스캐닝하여 입력되는 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환하는 그레이 스케일 변환부(10)와, 상기 그레이 스케일 변환부(10)가 출력하는 단위 영역의 픽셀의 값으로 단위 영역이 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터인지를 검출하는 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)와, 상기 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 이미지 영역의 데이터를 검출할 경우에 상기 입력되는 컬러 데이터를 손실 알고리즘에 따라 압축하는 손실 압축부(30)와, 상기 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 텍스트 영역의 데이터를 검출할 경우에 상기 입력되는 컬러 데이터를 무손실 알고리즘에 따라 압축하는 무손실 압축부(40)로 구성하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 압축장치는 소정의 문서를 소정의 픽셀을 가지는 단위 영역으로 구획하여 스캐닝한 컬러 데이터는 그레이 스케일 변환부(10)와, 손실 압축부(30) 및 무손실 압축부(40)로 입력된다.

상기 그레이 스케일 변환부(10)는 입력된 컬러 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환하여 출력한다.

일반적으로 NTSC 방식의 컬러 영상신호는 수학식 1을 만족하도록 하여 정확한 색상을 구현할 수 있도록 하고 있다.

[수학식 1]

휘도신호 = 0.30×R + 0.59×G + 0.11×B

여기서, R은 적색 신호이고,

G는 녹색 신호이며,

B는 청색 신호이다.

그러나 상기 수학식 1을 만족하게 컬러 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환하게 되면, 회로의 구성이 매우 복잡하게 된다.

본 발명에서는 정확한 색상을 구현할 필요가 없고, 단위 영역을 구성하는 픽셀의 컬러의 수만을 판별하면 된다.

그러므로 본 발명에서는 수학식 2를 만족하도록 컬러 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환하여 컬러의 수를 판별하고, 그레이 스케일 변환부(10)의 회로 구성을 간단하게 한다.

[수학식 2]

휘도신호 = R + G + B

상기 그레이 스케일 변환부(10)에서 출력되는 그레이 스케일 데이터는 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)로 입력되는 것으로서 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)는 입력되는 각각의 그레이 스케일 데이터의 값으로 컬러의 수를 판단하고, 판단한 컬러의 수로 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터인지를 판단한다.

즉, 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)는 단위 영역을 이루는 64개의 픽셀의 값을 판단하고, 판단 결과 값이 다른 픽셀의 종류를 카운트하며, 카운트한 값으로 데이터의 종류를 판단한다.

일반적으로 텍스트 문서일 경우에 8 × 8의 픽셀을 가지는 단위 영역의 컬러의 수는 2개 또는 적은 수를 가지게 된다.

그러나 사진 등과 같은 이미지 데이터일 경우에는 이미지의 특성상 연속적인 색조(continuous - tone)를 갖는 것으로서 사람의 눈으로 보기에는 동일한 컬러일지라고 실제의 데이터 값은 미세한 차이가 있으므로 여러 개의 컬러 값이 존재하게 된다.

그러므로 본 발명에서는 단위 영역을 이루는 64개의 픽셀이 가지고 있는 컬러의 수로 텍스트 영역의 데이터 및 이미지 영역의 데이터를 구분한다.

상기 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 컬러의 수로 텍스트 영역의 데이터 및 이미지 영역의 데이터를 판단한 결과에 따라 소정의 제어신호를 출력하고, 출력한 제어신호에 따라 손실 압축부(30) 및 무손실 압축부(40)가 선택적으로 동작하여 입력되는 컬러 데이터를 압축하게 된다.

예를 들면, 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 단위 영역의 데이터를 이미지 영역의 데이터로 판단할 경우에 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)에서 출력되는 제어신호에 따라 손실 압축부(30)가 동작되게 하여 입력되는 컬러 데이터를 손실 알고리즘에 따라 압축한다.

그리고 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 단위 영역의 데이터를 텍스트 영역의 데이터로 판단할 경우에 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)에서 출력되는 제어신호에 따라 무손실 압축부(40)가 동작되게 하여 입력되는 컬러 데이터를 무손실 알고리즘에 따라 압축하게 된다.

도 3은 본 발명의 검출방법에 따라 상기 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)가 이미지 영역 및 텍스트 영역의 데이터를 판단하는 동작을 보인 신호 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이 이미지/텍스트 데이터 검출부(20)는 단계(S1)에서 픽셀 변수(i)의 값을 '0'으로 초기화하고, 단계(S2)에서 카운트 변수(CNT)의 값을 '0'으로 초기화한 후 단계(S3)에서 하나의 픽셀을 입력한다.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 단위 영역 내의 픽셀을 하나씩 순차적으로 입력한다.

다음 단계(S4)에서는 현재 입력한 픽셀의 값과 전에 입력한 픽셀의 값을 비교하여 동일한지를 판단한다.

비교 결과 픽셀의 값이 동일한 픽셀이 없을 경우에는 단계(S5)에서 카운트 변수(CNT)의 값에 '1'을 가산하고, 단계(S6)에서 카운트 변수(CNT)의 값이 미리 설정된 값(N) 이상인지를 판단한다.

상기 단계(S6)에서 카운트 변수(CNT)의 값이 미리 설정된 값(N) 이상이 아닐 경우에 단계(S7)에서 픽셀 변수(i)에 1을 가산하고, 단계(S8)에서 픽셀 변수(i)의 값이 '64'인지를 판단한다.

상기 단계(S8)에서 픽셀 변수(i)의 값이 '64'가 아닐 경우에 단계(S3)로 복귀하여 1 픽셀을 입력하고, 입력한 픽셀의 값을 판단하는 동작을 계속 반복한다.

그리고 상기 단계(S4)에서 비교 결과 픽셀의 값이 동일할 경우에는 단계(S7)에서 픽셀 변수(i)에 1을 가산하고, 단계(S8)에서 픽셀 변수(i)의 값이 '64'인지를 판단하며, 픽셀 변수(i)의 값이 '64'가 아닐 경우에 단계(S3)로 복귀하여 1 픽셀을 입력하고, 입력한 픽셀의 값을 판단하는 동작을 계속 반복한다.

이와 같은 상태에서 단계(S6)에서 카운트 변수(CNT)의 값이 미리 설정된 값(N) 이상으로 되면, 단계(S9)에서 이미지 데이터로 판단하고, 손실 압축부(30)를 동작시켜 입력되는 컬러 데이터를 손실 알고리즘에 따라 압축하게 한다.

그리고 단계(S8)에서 픽셀 변수(i)의 값이 '64'가 될 때까지 카운트 변수(CNT)의 값이 미리 설정된 값(N) 이상으로 되지 않으면, 단계(S10)에서 텍스트 데이터로 판단하고, 무손실 압축부(40)를 동작시켜 입력되는 컬러 데이터를 무손실 알고리즘에 따라 압축하게 한다.

한편, 상기에서는 8 × 8의 픽셀을 가지는 단위 영역을 예로 들어 설명하였다.

본 발명을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 단위 영역의 크기를 임의로 변경할 수 있다.

그리고 텍스트 영역의 데이터 및 이미지 영역의 데이터를 구분하는 컬러의 수는 2로 설정하는 것이 바람직하나, 픽셀의 값을 판단할 경우에 약간의 오차가 발생할 수 있으므로 2보다 약간 큰 수로 설정한다.

이상에서와 같이 본 발명은 소정 문서의 데이터를 단위 영역으로 구획하여 컬러의 수를 판단하고, 판단한 컬러의 수로 텍스트 영역의 데이터 및 이미지 영역의 데이터를 판단하는 것으로서 데이터의 종류를 정확하게 판단할 수 있다.

또한 본 발명은 판단한 데이터의 종류에 따라 손실 알고리즘 또는 무손실 알고리즘으로 압축하므로 이미지 영역의 데이터는 높은 압축률로 압축하고, 텍스트 영역의 데이터는 손실됨이 없이 압축할 수 있다.

Claims (3)

1. 소정의 픽셀을 가지는 단위 영역으로 입력되는 컬러 데이터를 그레이 스케일 데이터로 변환하는 제 1 과정;

   상기 제 1 과정의 수행으로 변환시킨 그레이 스케일 데이터를 1픽셀씩 입력하고, 입력된 그레이 스케일 데이터를 근거로 컬러의 수를 판단하는 제 2 과정;

   상기 제 2 과정의 수행으로 판단된 컬러의 수가 기 입력된 픽셀의 값과 동일한 가에 대한 판단을 단위 영역을 기준으로 반복하는 제 3 과정;

   상기 제 2 과정의 수행으로 판단된 컬러의 수가 기 입력된 픽셀의 값과 상이한 영역을 카운트하는 제 4 과정;

   상기 제 4 과정의 수행으로 카운트 값이 기 설정된 값 이상일 경우에 이미지 데이터로 판단하는 제 5 과정; 및

   상기 제 4 과정의 수행으로 카운트된 값이 기 설정된 카운트값 이하일 경우에는 텍스트 데이터로 판단하는 제 6 과정;

   을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 검출방법.
2. 소정의 픽셀의 단위 영역으로 입력되는 컬러 데이터를 수학식2에 의거하여 그레이 스케일 데이터로 변환시키는 그레이 스케일 변환부;

   상기 그레이 스케일 변환부를 이용하여 변환시킨 단위 영역의 그레이 스케일 데이터르 입력받고, 상기 그레이 스케일 데이터로 표현되는 컬러의 수에 의거하여 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터를 검출하는 이미지/텍스트 데이터 검출부;

   상기 이미지/텍스트 데이터 검출부가 상기 컬러의 수를 이미지 영역의 데이터로 판단하고, 그 결과를 이미지 영역의 데이터로 검출할 경우에 상기 컬러의 수를 손실 알고리즘의 플로우에 따라 압축시키는 손실 압축부; 및

   상기 이미지/텍스트 데이터 검출부가 상기 컬러의 수를 텍스트 영역의 데이터로 판단하고, 그 결과를 텍스트 영역의 데이터로 검출할 경우에 상기 컬러의 수를 무손실 알고리즘의 플로우에 따라 압축시키는 무손실 압축부;

   를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 압축장치.

   [수학식 2]

   휘도신호 = R + G + B
3. 청구항 2에 있어서, 상기 이미지/텍스트 데이터 검출부는;

   상기 그레이 스케일 데이터로 표현되는 컬러의 수에 의거하여 픽셀의 값을 판단하고, 상기 판단이 이루어진 픽셀의 값과 기 설정된 픽셀의 값을 비교하여 상이한 픽셀의 카운트값으로 이미지 영역의 데이터 또는 텍스트 영역의 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 상기 문서의 이미지/텍스트 영역 데이터 압축장치.

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