画像処理装置および画像処理方法
【課題】 印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができる画像処理装置の提供。
【解決手段】 画像処理装置は入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部３と、文字エッジ検出部３で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部４と、白抜き文字判定部４で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、白抜き文字の外エッジの白レベルと、白抜き文字の外エッジの白レベルと白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部５と、を含む。
【解決手段】 画像処理装置は入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部３と、文字エッジ検出部３で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部４と、白抜き文字判定部４で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、白抜き文字の外エッジの白レベルと、白抜き文字の外エッジの白レベルと白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部５と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、特に黒または高濃度を背景とした白または低濃度の文字（以下、「白抜き文字」と表示する）に膨張処理を行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する画像処理装置および画像処理方法では、白抜き文字を印字すると、背景色に浸食されて白抜き文字が細くなり、あるいはつぶれてしまうことがある。特にサイズの小さい白抜き文字は、読み取りが困難になることがある。その解決方法として白抜き文字を膨張させる画像処理方法の一例が知られている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
まず、特許文献１には白抜き文字の周囲２画素の背景を文字のデータに変えることで膨張処理を行う白抜き文字膨張処理が記載されている。また、特許文献２には用意した膨張処理フィルタによって、白抜き文字の周囲３画素に対して膨張処理を行う白抜き文字膨張処理が記載されている。また、特許文献３にはビットマップデータおよびタグ情報を受け取ると、たとえば３Ｘ３画素程度のエッジ抽出フィルタを用いてエッジ抽出処理を行う画像処理装置が記載されている。また、特許文献４には画像処理方法で生成された画像データを出力する画像形式装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９０２１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１１４５５６号公報
【特許文献３】特開２００６−２６２２０４号公報
【特許文献４】特開２００７−１２５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術では、周囲２画素すべてに処理を行っているのではなく背景の画像データから膨張度合を計算し、その結果によって周囲２画素のうち処理を行う画素と行わない画素を分けている。そのためこの処理では白抜き文字の周囲２画素が歯抜けの状態（ギザギザの状態）になり、その結果画質の劣化につながるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、この膨張処理フィルタによる膨張処理は、白抜き文字の周囲が白抜き文字色と背景色とのまだらの状態になり、その結果画質の劣化につながるという問題がある。
【０００７】
また、この文献２に記載の技術では膨張処理の特徴上、真の白文字（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５）にしか対応していないはずである。この文献の段落００７６に「色文字について応用することも可能である」と記載されているが、文字に色がついたとき背景が有色であったとしても、それに膨張処理が必要な抜き文字であるかの判定の説明は一切記載されていない。
【０００８】
たとえば、文字がおおよそ黒の色文字で背景が薄いグレーならば抜き文字とは言えず、膨張処理は必要ないはずである。これに対し、本発明では文字に色が付いたとき、膨張処理が必要か否かの判断基準についても説明している。
【０００９】
また、この文献２に記載の技術では、膨張処理の特徴上、明言は避けているが、一色の背景上の文字にしか対応していないはずである。つまり、様々に色が変化する写真上の文字等には対応していない。これに対し、本発明では一つの文字に背景色が複数あった場合でも、適切な膨張処理を行っている。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術は、本発明の「画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する」技術に対応するが、これは公知の技術である。また、特許文献４に記載の技術は、画像処理方法で処理した画像データを紙に出力する画像形式装置であり、本発明とは目的が全く異なる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応が可能で、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作ることがない画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明による画像処理装置は、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部と、前記文字エッジ検出部で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部と、前記白抜き文字判定部で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による画像処理方法は、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、を実行させるためのものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応が可能で、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】タグデータと属性の一例を示す図である。
【図３】文字エッジ検出に用いる画素の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る画像処理装置の画像処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】文字と背景に対する外エッジと内エッジ領域の一例を示す図である。
【図７】エッジ検出方法の一例を示す模式図である。
【図８】白抜き文字に対する白抜き文字エッジ領域の一例を示す図である。
【図９】エッジ検出に用いる注目画素と上下ｎ−１（ｎは２以上の整数）画素および左右ｍ−１（ｍは２以上の整数）画素のデータ参照領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像処理装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。同図に示すように本発明に係る画像処理装置は画像データ保存メモリ（データ保存メモリ）１と、タグデータ保存メモリ（タグ保存メモリ）２と、文字エッジ検出部（文字エッジ検出）３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部（膨張処理）５とを含んでいる。なお、タグデータは入力される画像データの写真や文字、図形、表、背景等を示す１画素に対して２〜３ビット程度のデータで、予め作成されているデータである。
【００１８】
図２はタグデータと属性の一例を示す図である。同図を参照すると、タグの値が“００”の場合は属性が“背景”であり、タグの値が“０１”の場合は属性が“文字”であり、タグの値が“１０”の場合は属性が“図”であり、タグの値が“１１”の場合は属性が“写真”である場合を示している。
【００１９】
図１に戻り、画像データ保存メモリ１は、一例として、注目画素を含む１ラインとその上下４ライン、計５ラインの画像データを保存する。タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のデータを保存する。
【００２０】
図３は文字エッジ検出に用いる画素の一例を示す図である。同図を参照すると、文字エッジ検出部３は、注目画素（同図の斜線部）と、タグデータ保存メモリ２に保存されている上下４画素ａ１，ａ２，ａ６，ａ５と、左右４画素ａ７，ａ８，ａ４，ａ３のタグデータより、注目画素が文字のエッジ部であるかを判定する。
【００２１】
白抜き文字判定部４は前工程で文字のエッジ部と判定された注目画素に対して、図３に示すように画像データ保存メモリ１に保存されている注目画素とその上下４画素ａ１，ａ２，ａ６，ａ５、左右４画素ａ７，ａ８，ａ４，ａ３の画像データにより、白抜き文字のエッジ部であるかを判定する。
【００２２】
膨張処理部５は前工程で白抜き文字エッジ部と判定された画素に対して、どの程度の膨張処理を行う情報が格納されているテーブルを参照して膨張処理を行う。
【００２３】
次に本発明の第１実施形態の動作について説明する。図４は本発明に係る画像処理装置の画像処理方法の一例を示すフローチャート、図５は本発明に係る画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００２４】
まず、図５を参照して、画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例について説明する。なお、図５において図１と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。図５が図１と異なる点は、制御部１１が追加されたことであり、その他の構成は図１と同様である。
【００２５】
図５を参照すると、制御部１１は画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御する。したがって、以下説明する動作は、制御部１１が画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御することにより実行される。
【００２６】
図４を参照すると、画像データ保存メモリ１は入力された画像データの保存を行う( ステップＳ１) 。また、これと並行して、タグデータ保存メモリ２は入力されたタグデータの保存を行う( ステップＳ２) 。
【００２７】
また、画像データ保存メモリ１は注目画素を含む１ラインと上下４ライン、計５ラインの画像データの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う( ステップＳ３) 。また、これと並行して、タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のタグデータの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う( ステップＳ４) 。
【００２８】
図６は文字と背景に対する外エッジと内エッジ領域の一例を示す図である。同図を参照すると、左側の図は斜線部の６列が文字を示し、他の空白部分が背景を示している。右側の図は文字エッジ検出後の一例を示しており、文字の内エッジ( 左右２画素) が検出された例を示している。
【００２９】
文字エッジ検出部３は、注目画素が膨張処理を行う文字の外側のエッジ部（以下外エッジ）であるかを判定するため、図３に示すように注目画素とその上下４画素、左右４画素の計９画素のタグデータからＸＯＲ（エクスクルーシブオア；排他的論理和）を求める。
【００３０】
図７はエッジ検出方法の一例を示す模式図である。同図の例に示すようにＸＯＲの結果であるエッジ情報が“１”ならばエッジ部と判定されるが、注目画素のタグデータが文字の場合、図６が示すように注目画素は文字の内側のエッジ部（以下内エッジ）となる。そのため注目画素が文字の外エッジと判定されるのは以下の条件のときである。
【００３１】
条件１：“エッジ情報が１”であり、かつ“注目画素が文字ではない”であり、かつ“注目画素の上下左右８画素の中に文字がある”である。
【００３２】
注目画素が文字の外エッジと判定されなかった場合、文字エッジ検出部３の処理は終了する。また白抜き文字判定部４と膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素が文字の外エッジと判定された場合、次工程の白抜き文字判定部４の処理が行われる。
【００３３】
図８は白抜き文字に対する白抜き文字エッジ領域の一例を示す図である。白抜き文字判定部４は同図に示すように、文字の外エッジと判定された注目画素が白抜き文字の外エッジであるかを判定するため、注目画素の上下左右８画素で文字である画素に以下の計算を行う( ステップＳ６) 。
【００３４】
ＷＬ＝ａ＊Ｃ＋ｂ＊Ｍ＋ｃ＊Ｙ＋ｄ＊Ｋ ・・・（１）
上記計算結果のＷＬはその画素の白レベルを表す値である。Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラックの注目画素の画像データである（０＜＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＜＝２５５) 。ａ，ｂ，ｃ，ｄは白レベルを求めるための係数で、以下の条件で設定可能とする。
【００３５】
条件２：（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１）であり、かつ（０＜＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ＜＝１）である。
【００３６】
ＷＬの値が以下を満たすとき注目画素を白文字と判定する。
ＷＬ＜ＷＴＨＬ ・・・（２）
【００３７】
ここに、ＷＴＨＬは白判定閾値であり、以下の条件で設定可能とする。
０＜＝ＷＴＨＬ＜＝２５５ ・・・（３）
【００３８】
注目画素の上下左右８画素のなかに白文字と判定される画素がなかった場合、白抜き文字判定部４の処理は終了する。また膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素の上下左右８画素のなかに少なくとも１つ以上白文字と判定された画素がある場合、注目画素は白抜き文字エッジ部と判定され、次工程の膨張処理部５の処理が行われる。
【００３９】
膨張処理部５は先ず、白抜き文字エッジ部と判定された注目画素の白レベル（ＷＬ１）を求め、その値と、上下左右８画素で白文字と判定された画素の白レベル（ＷＬ２）との差分を計算する( ステップＳ７) 。
【００４０】
そのとき、上下左右８画素で白文字と判定された画素が複数存在する場合は、差分の計算に用いる白レベルは以下の４種類から選択可能とする。
（１）白レベルが一番大きい値。
（２）白レベルが一番小さい値。
（３）白レベルの平均値。
（４）上下左右８画素の場所に優先順位をつけ、その順による値。
【００４１】
以下の計算で白レベルの差分を求める。
ＷＤＩＦ ＝｜ＷＬ１―ＷＬ２｜０＜＝ＷＤＩＦ＜＝２５５） ・・・（４）
【００４２】
膨張処理部５は次に、注目画素が図８に示すように白抜き文字エッジ部の１画素目か２画素目かの判定を行う。図３に示すように注目画素に隣接する画素ａ２，ａ４，ａ６，ａ８の中に白文字と判定された画素があるときは、注目画素を白抜き文字エッジ部１画素目とする。そうでなければ注目画素を白抜き文字エッジ部２画素目とする。
【００４３】
膨張処理部５は最後に、白レベルの差分ＷＤＩＦと白抜き文字エッジ部が１画素目か２画素目かの情報をもとに膨張処理係数ＢＬＴ（０＜＝ＢＬＴ＜＝１）を求めて、膨張処理を行う。ＢＬＴは、ＷＤＩＦが取り得る０〜２５５の２５６個の値に対応している０〜１までの２５６個の値が設定可能な膨張処理テーブル（ＢＬＴｔａｂｌｅ）から得られる。
【００４４】
膨張処理テーブルの設定の一例として、ＷＤＩＦが小さい場合は膨張処理を小さくするためにＢＬＴも小さく設定し、逆にＷＩＤＦが大きい場合は膨張処理を大きくするためにＢＬＴも大きく設定することが挙げられる。
【００４５】
膨張処理テーブルは白抜き文字エッジ部１画素目と２画素目で２面分あり、ＢＬＴｔａｂｌｅ［２］［２５６］のサイズである。なお、ＢＬＴ［０］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部１画素目用テーブルに対応し、ＢＬＴ［１］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部２画素目テーブルに対応する。
【００４６】
ＢＬＴ ＝ ＢＬＴｔａｂｌｅ［白抜き文字エッジ部情報］［ＷＤＩＦ］ （５）
求めたＢＬＴと以下の計算により注目画素に対して膨張処理を行う。
ＣＯＵＴ ＝Ｃ１―ＢＬＴ＊（Ｃ１―Ｃ２） ・・・（６）
ＭＯＵＴ ＝Ｍ１―ＢＬＴ＊（Ｍ１―Ｍ２） ・・・（７）
ＹＯＵＴ ＝Ｙ１―ＢＬＴ＊（Ｙ１―Ｙ２） ・・・（８）
ＫＯＵＴ ＝Ｋ１―ＢＬＴ＊（Ｋ１―Ｋ２） ・・・（９）
【００４７】
ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴは膨張処理結果として出力する画像データである（０＜＝ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴ＜＝２５５）。Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１は注目画素の画像データである。Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２はＷＬ２を求めた白文字画素の画像データである。膨張処理の結果を出力して膨張処理部５の処理は終了する。
【００４８】
なお文字エッジ検出部３において、図３に示すように注目画素とその上下左右８画素のフィルタを用いているが、本発明はこのフィルタが図９に示すような場合も必要なメモリ量を変更して対応することが可能である。図９はエッジ検出に用いる注目画素と上下ｎ−１（ｎは正の整数）画素および左右ｍ−１（ｍは正の整数）画素のデータ参照領域の一例を示す図である。
【００４９】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】
第１の効果は白抜き文字に対して膨張処理をすることで、印字して背景色に浸食されてもはっきりと確認できる文字の太さを得ることである。
【００５１】
第２の効果は文字と背景の白レベルの差からテーブル参照して膨張処理の度合を決めているので、適切なレベルの膨張処理を行うことができることである。
【００５２】
第３の効果は白抜き文字エッジ部の１画素目と２画素目に対して別々に処理をしているので、２画素目は膨張度合を小さくしたり、無くしたり設定することができる。そうすることで膨張のやり過ぎを抑えることができることである。
【００５３】
第４の効果は真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができることである。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態として、文字の背景が写真であるときの文字強調が考えられる。濃度変化の激しい写真を背景とする文字は濃度が高い場合（たとえば黒文字）でも、背景の濃度変化によって見えづらくなることがある。その解決法として本発明を応用して、白抜き文字に関わらず文字に膨張処理を行うことが考えられる。その動作の説明として図４のフローチャートより示す。
【００５５】
まず、画像データ保存メモリ１は入力された画像データの保存を行う（ステップＳ１）。これと並行してタグデータ保存メモリ２は入力されたタグデータの保存を行う（ステップＳ２）。
【００５６】
次に、画像データ保存メモリ１は注目画素を含む１ラインと上下４ライン、計５ラインの画像データの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う（ステップＳ３）。これと並行して、タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のタグデータの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う（ステップＳ４）。
【００５７】
次に、文字エッジ検出部３は注目画素が写真上の文字外エッジであるかを以下の条件を満たすことで判定する（ステップＳ５）。
条件３：“エッジ情報が１”であり、かつ“注目画素が写真”であり、かつ“注目画素の上下左右８画素の中に文字がある”である。
【００５８】
注目画素が写真上の文字外エッジと判定されなかった場合、文字エッジ検出部３の処理は終了する。また白抜き文字判定部４と膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素が写真上の文字外エッジと判定された場合、次工程に移るが、写真上文字強調は白抜き文字に関わらず文字に膨張処理を行うので、白抜き文字判定部４の処理（ステップＳ６）はスルーされ、膨張処理部５の処理が行われる。
【００５９】
膨張処理部５は先ず、注目画素の白レベル（ＷＬ１）を求め、その値と、上下左右８画素で文字である画素の白レベル（ＷＬ２）との差分を計算する。そのとき、上下左右８画素で文字が複数存在するならば差分の計算に用いる白レベルは以下の４種類から選択可能とする。
【００６０】
（１）白レベルが一番大きい値。
（２）白レベルが一番小さい値。
（３）白レベルの平均値。
（４）上下左右８画素の場所に優先順位をつけ、その順による値。
【００６１】
以下の計算で白レベルの差分を求める。
ＷＤＩＦ ＝｜ＷＬ１―ＷＬ２｜（０＜＝ＷＤＩＦ＜＝２５５） ・・・（４）
【００６２】
膨張処理部５は次に、注目画素が外エッジの１画素目か２画素目かの判定を行う。図３に示すように注目画素に隣接する画素ａ２，ａ４，ａ６，ａ８の中に文字があるときは、注目画素を外エッジ部１画素目とする。そうでなければ注目画素を外エッジ部２画素目とする。
【００６３】
膨張処理部５は最後に、白レベルの差分ＷＤＩＦと外エッジ部が１画素目か２画素目かの情報をもとに膨張処理係数ＢＬＴ（０＜＝ＢＬＴ＜＝１）を求めて、膨張処理を行う。ＢＬＴは、ＷＤＩＦが取り得ル０〜２５５の２５６個の値に対応している０〜１までの２５６個の値が設定可能な膨張処理テーブル（ＢＬＴｔａｂｌｅ）から得られる。
【００６４】
膨張処理テーブルの設定の一例として、ＷＤＩＦが小さい場合は膨張処理を小さくするためにＢＬＴも小さく設定し、逆にＷＩＤＦが大きい場合は膨張処理を大きくするためにＢＬＴも大きく設定することが挙げられる。
【００６５】
膨張処理テーブルは白抜き文字エッジ部１画素目と２画素目で２面分あり、ＢＬＴｔａｂｌｅ［２］［２５６］のサイズである。なお、ＢＬＴ［０］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部１画素目用テーブルに対応し、ＢＬＴ［１］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部２画素目テーブルに対応する。
【００６６】
ＢＬＴ ＝ ＢＬＴｔａｂｌｅ［外エッジ部情報］［ＷＤＩＦ］ ・・・（１０）
求めたＢＬＴと以下の計算により注目画素に対して膨張処理を行う。
ＣＯＵＴ ＝Ｃ１―ＢＬＴ＊（Ｃ１―Ｃ２） ・・・（６）
ＭＯＵＴ ＝Ｍ１―ＢＬＴ＊（Ｍ１―Ｍ２） ・・・（７）
ＹＯＵＴ ＝Ｙ１―ＢＬＴ＊（Ｙ１―Ｙ２） ・・・（８）
ＫＯＵＴ ＝Ｋ１―ＢＬＴ＊（Ｋ１―Ｋ２） ・・・（９）
【００６７】
ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴは膨張処理結果として出力する画像データである（０＜＝ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴ＜＝２５５）。Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１は注目画素の画像データである。Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２はＷＬ２を求めた白文字画素の画像データである。膨張処理の結果を出力して膨張処理部５の処理は終了する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、文字の背景が写真である場合にも、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
すなわち、第１の効果は白抜き文字に対して膨張処理をすることで、印字して背景色に浸食されてもはっきりと確認できる文字の太さを得ることである。
【００７０】
第２の効果は文字と背景の白レベルの差からテーブル参照して膨張処理の度合を決めているので、適切なレベルの膨張処理を行うことができることである。
【００７１】
第３の効果は白抜き文字エッジ部の１画素目と２画素目に対して別々に処理をしているので、２画素目は膨張度合を小さくしたり、無くしたり設定することができる。そうすることで膨張のやり過ぎを抑えることができることである。
【００７２】
第４の効果は真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができることである。
【００７３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、画像処理装置における画像処理方法のプログラムに関するものである。前述の第１実施形態の図５の説明で、制御部１１は画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御すると述べた。一方、画像処理装置の図示しないメモリに、図４にフローチャートで示す画像処理方法のプログラムが格納されている。
【００７４】
制御部１１（“コンピュータ”）は、図示しないメモリからそのプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御する。その制御内容については既に述べたので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
以上説明したように、本発明の第３実施形態によれば、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができる画像処理方法のプログラムが得られる。
【００７６】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７７】
（付記１） 白抜き文字判定ステップは、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする画像処理方法。
【００７８】
（付記２） 前記膨張処理ステップは、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする付記１に記載の画像処理方法。
【００７９】
（付記３） 文字の背景が写真であることを特徴とする付記１または２に記載の画像処理方法。
【００８０】
（付記４） 文字エッジ検出ステップは、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とするプログラム。
【００８１】
（付記５） 前記文字エッジ検出ステップは、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする付記４に記載のプログラム。
【００８２】
（付記６） 白抜き文字判定ステップは、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする付記４または５に記載のプログラム。
【００８３】
（付記７） 膨張処理ステップは、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする付記４から６のいずれかに記載のプログラム。
【００８４】
（付記８） 文字の背景が写真であることを特徴とする付記４から７のいずれかに記載のプログラム。
【符号の説明】
【００８５】
１ 画像データ保存メモリ（データ保存メモリ）
２ タグデータ保存メモリ（タグ保存メモリ）
３ 文字エッジ検出部（文字エッジ検出）
４ 白抜き文字判定部
５ 膨張処理部（膨張処理）
１１ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、特に黒または高濃度を背景とした白または低濃度の文字（以下、「白抜き文字」と表示する）に膨張処理を行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する画像処理装置および画像処理方法では、白抜き文字を印字すると、背景色に浸食されて白抜き文字が細くなり、あるいはつぶれてしまうことがある。特にサイズの小さい白抜き文字は、読み取りが困難になることがある。その解決方法として白抜き文字を膨張させる画像処理方法の一例が知られている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
まず、特許文献１には白抜き文字の周囲２画素の背景を文字のデータに変えることで膨張処理を行う白抜き文字膨張処理が記載されている。また、特許文献２には用意した膨張処理フィルタによって、白抜き文字の周囲３画素に対して膨張処理を行う白抜き文字膨張処理が記載されている。また、特許文献３にはビットマップデータおよびタグ情報を受け取ると、たとえば３Ｘ３画素程度のエッジ抽出フィルタを用いてエッジ抽出処理を行う画像処理装置が記載されている。また、特許文献４には画像処理方法で生成された画像データを出力する画像形式装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９０２１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１１４５５６号公報
【特許文献３】特開２００６−２６２２０４号公報
【特許文献４】特開２００７−１２５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術では、周囲２画素すべてに処理を行っているのではなく背景の画像データから膨張度合を計算し、その結果によって周囲２画素のうち処理を行う画素と行わない画素を分けている。そのためこの処理では白抜き文字の周囲２画素が歯抜けの状態（ギザギザの状態）になり、その結果画質の劣化につながるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、この膨張処理フィルタによる膨張処理は、白抜き文字の周囲が白抜き文字色と背景色とのまだらの状態になり、その結果画質の劣化につながるという問題がある。
【０００７】
また、この文献２に記載の技術では膨張処理の特徴上、真の白文字（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５）にしか対応していないはずである。この文献の段落００７６に「色文字について応用することも可能である」と記載されているが、文字に色がついたとき背景が有色であったとしても、それに膨張処理が必要な抜き文字であるかの判定の説明は一切記載されていない。
【０００８】
たとえば、文字がおおよそ黒の色文字で背景が薄いグレーならば抜き文字とは言えず、膨張処理は必要ないはずである。これに対し、本発明では文字に色が付いたとき、膨張処理が必要か否かの判断基準についても説明している。
【０００９】
また、この文献２に記載の技術では、膨張処理の特徴上、明言は避けているが、一色の背景上の文字にしか対応していないはずである。つまり、様々に色が変化する写真上の文字等には対応していない。これに対し、本発明では一つの文字に背景色が複数あった場合でも、適切な膨張処理を行っている。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術は、本発明の「画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する」技術に対応するが、これは公知の技術である。また、特許文献４に記載の技術は、画像処理方法で処理した画像データを紙に出力する画像形式装置であり、本発明とは目的が全く異なる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応が可能で、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作ることがない画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明による画像処理装置は、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部と、前記文字エッジ検出部で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部と、前記白抜き文字判定部で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による画像処理方法は、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、を実行させるためのものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応が可能で、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】タグデータと属性の一例を示す図である。
【図３】文字エッジ検出に用いる画素の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る画像処理装置の画像処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】文字と背景に対する外エッジと内エッジ領域の一例を示す図である。
【図７】エッジ検出方法の一例を示す模式図である。
【図８】白抜き文字に対する白抜き文字エッジ領域の一例を示す図である。
【図９】エッジ検出に用いる注目画素と上下ｎ−１（ｎは２以上の整数）画素および左右ｍ−１（ｍは２以上の整数）画素のデータ参照領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明に係る画像処理装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。同図に示すように本発明に係る画像処理装置は画像データ保存メモリ（データ保存メモリ）１と、タグデータ保存メモリ（タグ保存メモリ）２と、文字エッジ検出部（文字エッジ検出）３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部（膨張処理）５とを含んでいる。なお、タグデータは入力される画像データの写真や文字、図形、表、背景等を示す１画素に対して２〜３ビット程度のデータで、予め作成されているデータである。
【００１８】
図２はタグデータと属性の一例を示す図である。同図を参照すると、タグの値が“００”の場合は属性が“背景”であり、タグの値が“０１”の場合は属性が“文字”であり、タグの値が“１０”の場合は属性が“図”であり、タグの値が“１１”の場合は属性が“写真”である場合を示している。
【００１９】
図１に戻り、画像データ保存メモリ１は、一例として、注目画素を含む１ラインとその上下４ライン、計５ラインの画像データを保存する。タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のデータを保存する。
【００２０】
図３は文字エッジ検出に用いる画素の一例を示す図である。同図を参照すると、文字エッジ検出部３は、注目画素（同図の斜線部）と、タグデータ保存メモリ２に保存されている上下４画素ａ１，ａ２，ａ６，ａ５と、左右４画素ａ７，ａ８，ａ４，ａ３のタグデータより、注目画素が文字のエッジ部であるかを判定する。
【００２１】
白抜き文字判定部４は前工程で文字のエッジ部と判定された注目画素に対して、図３に示すように画像データ保存メモリ１に保存されている注目画素とその上下４画素ａ１，ａ２，ａ６，ａ５、左右４画素ａ７，ａ８，ａ４，ａ３の画像データにより、白抜き文字のエッジ部であるかを判定する。
【００２２】
膨張処理部５は前工程で白抜き文字エッジ部と判定された画素に対して、どの程度の膨張処理を行う情報が格納されているテーブルを参照して膨張処理を行う。
【００２３】
次に本発明の第１実施形態の動作について説明する。図４は本発明に係る画像処理装置の画像処理方法の一例を示すフローチャート、図５は本発明に係る画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００２４】
まず、図５を参照して、画像処理方法を実行するための画像処理装置の構成の一例について説明する。なお、図５において図１と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。図５が図１と異なる点は、制御部１１が追加されたことであり、その他の構成は図１と同様である。
【００２５】
図５を参照すると、制御部１１は画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御する。したがって、以下説明する動作は、制御部１１が画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御することにより実行される。
【００２６】
図４を参照すると、画像データ保存メモリ１は入力された画像データの保存を行う( ステップＳ１) 。また、これと並行して、タグデータ保存メモリ２は入力されたタグデータの保存を行う( ステップＳ２) 。
【００２７】
また、画像データ保存メモリ１は注目画素を含む１ラインと上下４ライン、計５ラインの画像データの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う( ステップＳ３) 。また、これと並行して、タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のタグデータの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う( ステップＳ４) 。
【００２８】
図６は文字と背景に対する外エッジと内エッジ領域の一例を示す図である。同図を参照すると、左側の図は斜線部の６列が文字を示し、他の空白部分が背景を示している。右側の図は文字エッジ検出後の一例を示しており、文字の内エッジ( 左右２画素) が検出された例を示している。
【００２９】
文字エッジ検出部３は、注目画素が膨張処理を行う文字の外側のエッジ部（以下外エッジ）であるかを判定するため、図３に示すように注目画素とその上下４画素、左右４画素の計９画素のタグデータからＸＯＲ（エクスクルーシブオア；排他的論理和）を求める。
【００３０】
図７はエッジ検出方法の一例を示す模式図である。同図の例に示すようにＸＯＲの結果であるエッジ情報が“１”ならばエッジ部と判定されるが、注目画素のタグデータが文字の場合、図６が示すように注目画素は文字の内側のエッジ部（以下内エッジ）となる。そのため注目画素が文字の外エッジと判定されるのは以下の条件のときである。
【００３１】
条件１：“エッジ情報が１”であり、かつ“注目画素が文字ではない”であり、かつ“注目画素の上下左右８画素の中に文字がある”である。
【００３２】
注目画素が文字の外エッジと判定されなかった場合、文字エッジ検出部３の処理は終了する。また白抜き文字判定部４と膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素が文字の外エッジと判定された場合、次工程の白抜き文字判定部４の処理が行われる。
【００３３】
図８は白抜き文字に対する白抜き文字エッジ領域の一例を示す図である。白抜き文字判定部４は同図に示すように、文字の外エッジと判定された注目画素が白抜き文字の外エッジであるかを判定するため、注目画素の上下左右８画素で文字である画素に以下の計算を行う( ステップＳ６) 。
【００３４】
ＷＬ＝ａ＊Ｃ＋ｂ＊Ｍ＋ｃ＊Ｙ＋ｄ＊Ｋ ・・・（１）
上記計算結果のＷＬはその画素の白レベルを表す値である。Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラックの注目画素の画像データである（０＜＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＜＝２５５) 。ａ，ｂ，ｃ，ｄは白レベルを求めるための係数で、以下の条件で設定可能とする。
【００３５】
条件２：（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１）であり、かつ（０＜＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ＜＝１）である。
【００３６】
ＷＬの値が以下を満たすとき注目画素を白文字と判定する。
ＷＬ＜ＷＴＨＬ ・・・（２）
【００３７】
ここに、ＷＴＨＬは白判定閾値であり、以下の条件で設定可能とする。
０＜＝ＷＴＨＬ＜＝２５５ ・・・（３）
【００３８】
注目画素の上下左右８画素のなかに白文字と判定される画素がなかった場合、白抜き文字判定部４の処理は終了する。また膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素の上下左右８画素のなかに少なくとも１つ以上白文字と判定された画素がある場合、注目画素は白抜き文字エッジ部と判定され、次工程の膨張処理部５の処理が行われる。
【００３９】
膨張処理部５は先ず、白抜き文字エッジ部と判定された注目画素の白レベル（ＷＬ１）を求め、その値と、上下左右８画素で白文字と判定された画素の白レベル（ＷＬ２）との差分を計算する( ステップＳ７) 。
【００４０】
そのとき、上下左右８画素で白文字と判定された画素が複数存在する場合は、差分の計算に用いる白レベルは以下の４種類から選択可能とする。
（１）白レベルが一番大きい値。
（２）白レベルが一番小さい値。
（３）白レベルの平均値。
（４）上下左右８画素の場所に優先順位をつけ、その順による値。
【００４１】
以下の計算で白レベルの差分を求める。
ＷＤＩＦ ＝｜ＷＬ１―ＷＬ２｜０＜＝ＷＤＩＦ＜＝２５５） ・・・（４）
【００４２】
膨張処理部５は次に、注目画素が図８に示すように白抜き文字エッジ部の１画素目か２画素目かの判定を行う。図３に示すように注目画素に隣接する画素ａ２，ａ４，ａ６，ａ８の中に白文字と判定された画素があるときは、注目画素を白抜き文字エッジ部１画素目とする。そうでなければ注目画素を白抜き文字エッジ部２画素目とする。
【００４３】
膨張処理部５は最後に、白レベルの差分ＷＤＩＦと白抜き文字エッジ部が１画素目か２画素目かの情報をもとに膨張処理係数ＢＬＴ（０＜＝ＢＬＴ＜＝１）を求めて、膨張処理を行う。ＢＬＴは、ＷＤＩＦが取り得る０〜２５５の２５６個の値に対応している０〜１までの２５６個の値が設定可能な膨張処理テーブル（ＢＬＴｔａｂｌｅ）から得られる。
【００４４】
膨張処理テーブルの設定の一例として、ＷＤＩＦが小さい場合は膨張処理を小さくするためにＢＬＴも小さく設定し、逆にＷＩＤＦが大きい場合は膨張処理を大きくするためにＢＬＴも大きく設定することが挙げられる。
【００４５】
膨張処理テーブルは白抜き文字エッジ部１画素目と２画素目で２面分あり、ＢＬＴｔａｂｌｅ［２］［２５６］のサイズである。なお、ＢＬＴ［０］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部１画素目用テーブルに対応し、ＢＬＴ［１］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部２画素目テーブルに対応する。
【００４６】
ＢＬＴ ＝ ＢＬＴｔａｂｌｅ［白抜き文字エッジ部情報］［ＷＤＩＦ］ （５）
求めたＢＬＴと以下の計算により注目画素に対して膨張処理を行う。
ＣＯＵＴ ＝Ｃ１―ＢＬＴ＊（Ｃ１―Ｃ２） ・・・（６）
ＭＯＵＴ ＝Ｍ１―ＢＬＴ＊（Ｍ１―Ｍ２） ・・・（７）
ＹＯＵＴ ＝Ｙ１―ＢＬＴ＊（Ｙ１―Ｙ２） ・・・（８）
ＫＯＵＴ ＝Ｋ１―ＢＬＴ＊（Ｋ１―Ｋ２） ・・・（９）
【００４７】
ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴは膨張処理結果として出力する画像データである（０＜＝ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴ＜＝２５５）。Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１は注目画素の画像データである。Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２はＷＬ２を求めた白文字画素の画像データである。膨張処理の結果を出力して膨張処理部５の処理は終了する。
【００４８】
なお文字エッジ検出部３において、図３に示すように注目画素とその上下左右８画素のフィルタを用いているが、本発明はこのフィルタが図９に示すような場合も必要なメモリ量を変更して対応することが可能である。図９はエッジ検出に用いる注目画素と上下ｎ−１（ｎは正の整数）画素および左右ｍ−１（ｍは正の整数）画素のデータ参照領域の一例を示す図である。
【００４９】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】
第１の効果は白抜き文字に対して膨張処理をすることで、印字して背景色に浸食されてもはっきりと確認できる文字の太さを得ることである。
【００５１】
第２の効果は文字と背景の白レベルの差からテーブル参照して膨張処理の度合を決めているので、適切なレベルの膨張処理を行うことができることである。
【００５２】
第３の効果は白抜き文字エッジ部の１画素目と２画素目に対して別々に処理をしているので、２画素目は膨張度合を小さくしたり、無くしたり設定することができる。そうすることで膨張のやり過ぎを抑えることができることである。
【００５３】
第４の効果は真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができることである。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態として、文字の背景が写真であるときの文字強調が考えられる。濃度変化の激しい写真を背景とする文字は濃度が高い場合（たとえば黒文字）でも、背景の濃度変化によって見えづらくなることがある。その解決法として本発明を応用して、白抜き文字に関わらず文字に膨張処理を行うことが考えられる。その動作の説明として図４のフローチャートより示す。
【００５５】
まず、画像データ保存メモリ１は入力された画像データの保存を行う（ステップＳ１）。これと並行してタグデータ保存メモリ２は入力されたタグデータの保存を行う（ステップＳ２）。
【００５６】
次に、画像データ保存メモリ１は注目画素を含む１ラインと上下４ライン、計５ラインの画像データの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う（ステップＳ３）。これと並行して、タグデータ保存メモリ２は注目画素の上下４ラインと左右４画素のタグデータの入力が完了するまで繰り返しデータを入力して保存を行う（ステップＳ４）。
【００５７】
次に、文字エッジ検出部３は注目画素が写真上の文字外エッジであるかを以下の条件を満たすことで判定する（ステップＳ５）。
条件３：“エッジ情報が１”であり、かつ“注目画素が写真”であり、かつ“注目画素の上下左右８画素の中に文字がある”である。
【００５８】
注目画素が写真上の文字外エッジと判定されなかった場合、文字エッジ検出部３の処理は終了する。また白抜き文字判定部４と膨張処理部５の処理はスルーされ、最終的に入力された画像データのまま出力される。一方、注目画素が写真上の文字外エッジと判定された場合、次工程に移るが、写真上文字強調は白抜き文字に関わらず文字に膨張処理を行うので、白抜き文字判定部４の処理（ステップＳ６）はスルーされ、膨張処理部５の処理が行われる。
【００５９】
膨張処理部５は先ず、注目画素の白レベル（ＷＬ１）を求め、その値と、上下左右８画素で文字である画素の白レベル（ＷＬ２）との差分を計算する。そのとき、上下左右８画素で文字が複数存在するならば差分の計算に用いる白レベルは以下の４種類から選択可能とする。
【００６０】
（１）白レベルが一番大きい値。
（２）白レベルが一番小さい値。
（３）白レベルの平均値。
（４）上下左右８画素の場所に優先順位をつけ、その順による値。
【００６１】
以下の計算で白レベルの差分を求める。
ＷＤＩＦ ＝｜ＷＬ１―ＷＬ２｜（０＜＝ＷＤＩＦ＜＝２５５） ・・・（４）
【００６２】
膨張処理部５は次に、注目画素が外エッジの１画素目か２画素目かの判定を行う。図３に示すように注目画素に隣接する画素ａ２，ａ４，ａ６，ａ８の中に文字があるときは、注目画素を外エッジ部１画素目とする。そうでなければ注目画素を外エッジ部２画素目とする。
【００６３】
膨張処理部５は最後に、白レベルの差分ＷＤＩＦと外エッジ部が１画素目か２画素目かの情報をもとに膨張処理係数ＢＬＴ（０＜＝ＢＬＴ＜＝１）を求めて、膨張処理を行う。ＢＬＴは、ＷＤＩＦが取り得ル０〜２５５の２５６個の値に対応している０〜１までの２５６個の値が設定可能な膨張処理テーブル（ＢＬＴｔａｂｌｅ）から得られる。
【００６４】
膨張処理テーブルの設定の一例として、ＷＤＩＦが小さい場合は膨張処理を小さくするためにＢＬＴも小さく設定し、逆にＷＩＤＦが大きい場合は膨張処理を大きくするためにＢＬＴも大きく設定することが挙げられる。
【００６５】
膨張処理テーブルは白抜き文字エッジ部１画素目と２画素目で２面分あり、ＢＬＴｔａｂｌｅ［２］［２５６］のサイズである。なお、ＢＬＴ［０］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部１画素目用テーブルに対応し、ＢＬＴ［１］［Ｘ］が白抜き文字エッジ部２画素目テーブルに対応する。
【００６６】
ＢＬＴ ＝ ＢＬＴｔａｂｌｅ［外エッジ部情報］［ＷＤＩＦ］ ・・・（１０）
求めたＢＬＴと以下の計算により注目画素に対して膨張処理を行う。
ＣＯＵＴ ＝Ｃ１―ＢＬＴ＊（Ｃ１―Ｃ２） ・・・（６）
ＭＯＵＴ ＝Ｍ１―ＢＬＴ＊（Ｍ１―Ｍ２） ・・・（７）
ＹＯＵＴ ＝Ｙ１―ＢＬＴ＊（Ｙ１―Ｙ２） ・・・（８）
ＫＯＵＴ ＝Ｋ１―ＢＬＴ＊（Ｋ１―Ｋ２） ・・・（９）
【００６７】
ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴは膨張処理結果として出力する画像データである（０＜＝ＣＯＵＴ，ＭＯＵＴ，ＹＯＵＴ，ＫＯＵＴ＜＝２５５）。Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１は注目画素の画像データである。Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２，Ｋ２はＷＬ２を求めた白文字画素の画像データである。膨張処理の結果を出力して膨張処理部５の処理は終了する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、文字の背景が写真である場合にも、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
すなわち、第１の効果は白抜き文字に対して膨張処理をすることで、印字して背景色に浸食されてもはっきりと確認できる文字の太さを得ることである。
【００７０】
第２の効果は文字と背景の白レベルの差からテーブル参照して膨張処理の度合を決めているので、適切なレベルの膨張処理を行うことができることである。
【００７１】
第３の効果は白抜き文字エッジ部の１画素目と２画素目に対して別々に処理をしているので、２画素目は膨張度合を小さくしたり、無くしたり設定することができる。そうすることで膨張のやり過ぎを抑えることができることである。
【００７２】
第４の効果は真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができることである。
【００７３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、画像処理装置における画像処理方法のプログラムに関するものである。前述の第１実施形態の図５の説明で、制御部１１は画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御すると述べた。一方、画像処理装置の図示しないメモリに、図４にフローチャートで示す画像処理方法のプログラムが格納されている。
【００７４】
制御部１１（“コンピュータ”）は、図示しないメモリからそのプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって画像データ保存メモリ１と、タグデータ保存メモリ２と、文字エッジ検出部３と、白抜き文字判定部４と、膨張処理部５とを制御する。その制御内容については既に述べたので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
以上説明したように、本発明の第３実施形態によれば、印字して背景色に侵食されてもはっきりと確認できる文字の太さが得られ、適切なレベルの膨張処理を行うことができ、過度の膨張を抑えることができ、さらに真の白文字以外の文字に対して対応ができ、しかも膨張処理によって歯抜けの状態あるいはまだらの状態を作るのを防止することができる画像処理方法のプログラムが得られる。
【００７６】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７７】
（付記１） 白抜き文字判定ステップは、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする画像処理方法。
【００７８】
（付記２） 前記膨張処理ステップは、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする付記１に記載の画像処理方法。
【００７９】
（付記３） 文字の背景が写真であることを特徴とする付記１または２に記載の画像処理方法。
【００８０】
（付記４） 文字エッジ検出ステップは、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とするプログラム。
【００８１】
（付記５） 前記文字エッジ検出ステップは、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする付記４に記載のプログラム。
【００８２】
（付記６） 白抜き文字判定ステップは、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする付記４または５に記載のプログラム。
【００８３】
（付記７） 膨張処理ステップは、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする付記４から６のいずれかに記載のプログラム。
【００８４】
（付記８） 文字の背景が写真であることを特徴とする付記４から７のいずれかに記載のプログラム。
【符号の説明】
【００８５】
１ 画像データ保存メモリ（データ保存メモリ）
２ タグデータ保存メモリ（タグ保存メモリ）
３ 文字エッジ検出部（文字エッジ検出）
４ 白抜き文字判定部
５ 膨張処理部（膨張処理）
１１ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部と、
前記文字エッジ検出部で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部と、
前記白抜き文字判定部で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記文字エッジ検出部は、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記文字エッジ検出部は、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記白抜き文字判定部は、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記膨張処理部は、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
文字の背景が写真であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、
前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、
前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記文字エッジ検出ステップは、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記文字エッジ検出ステップは、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、
前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、
前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部と、
前記文字エッジ検出部で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部と、
前記白抜き文字判定部で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記文字エッジ検出部は、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記文字エッジ検出部は、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記白抜き文字判定部は、文字の外エッジであると判定された注目画素の上下左右８画素のうちの文字である画素に対して所定の計算を行って白レベルを算出し、その算出結果と所定の白判定閾値を比較することにより、前記注目画素が白抜き文字の外エッジであるか否かを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記膨張処理部は、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分を計算するに際し、前記白抜き文字に白文字と判定された画素が複数存在する場合、前記白抜き文字の白レベルとして、白レベルが最大のもの、最小のもの、それらの平均値、優先順位の高い順のうちのいずれかを採用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
文字の背景が写真であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、
前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、
前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記文字エッジ検出ステップは、注目画素とその上下４画素および左右４画素の計９画素のタグデータから排他的論理和を用いて前記注目画素が文字エッジであるか否かを検出することを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記文字エッジ検出ステップは、前記注目画素が文字エッジであり、かつ前記注目画素が文字でなく、かつ前記注目画素の上下左右８画素の中に文字がある場合に前記注目画素が文字の外エッジであると判定することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出ステップと、
前記文字エッジ検出ステップで検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定ステップと、
前記白抜き文字判定ステップで白抜き文字の外エッジであると判定された文字の１画素目と少なくともその画素に隣接する２画素目の各々に対し、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと、前記白抜き文字の外エッジの白レベルと前記白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５４２７１（Ｐ２０１１−２５４２７１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６３８４（Ｐ２０１０−１２６３８４）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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