專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本說明書所說明的實施方式涉及圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理系統(tǒng)。
背景技術：
已知有從讀取原稿得到的圖像數(shù)據(jù)劃出原稿區(qū)域的圖像的圖像處理裝置。例如，圖像處理裝置，取得含有原稿區(qū)域的圖像，基于取得的圖像檢測邊緣候補像素的坐標值，基于檢測到的邊緣候補像素的坐標值計算原稿區(qū)域的斜率，基于檢測到的邊緣候補像素的坐標值提取邊緣端候補像素的坐標值。然后圖像處理裝置，基于計算得到的原稿區(qū)域的斜率和提取出的邊緣端候補像素的坐標值計算邊緣所對應的直線，基于計算得到的邊緣所對應的直線校正原稿區(qū)域的斜率，并基于該直線從圖像劃出原稿區(qū)域。
又，已知有檢測圖像數(shù)據(jù)顯示的直線的角度的圖像處理方法。圖像處理方法中，計算關注像素的邊緣強度，比較邊緣強度和閾值，計算邊緣方向，制作邊緣方向直方圖，基于制作出的邊緣方向直方圖確定峰值角度，基于以峰值角度為中心的范圍內(nèi)的邊緣像素通過霍夫變換制作極坐標直方圖，基于極坐標直方圖確定假定直線，檢測假定直線的最長段，根據(jù)基于最小二乘法的回歸直線確定直線的角度。
現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻I日本特開2009-218953號公報 專利文獻2日本特開2005 - 322044號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
圖像處理裝置處理的圖像數(shù)據(jù)中，有讀取具有標簽的原稿得到的。圖1的(A)為具有標簽的原稿的不意圖。參考符號101表不原稿100的主體部分,參考符號102表不原稿100的標簽部分。標簽102是指，在作為原稿100的邊緣的一邊103上，原稿100與其外側(cè)的區(qū)域之間的邊界線具有更外側(cè)的邊界線105和更內(nèi)側(cè)的邊界線104時，由外側(cè)的邊界線105形成邊的部分。
在具有標簽102的原稿中，例如有目錄或手冊、宣傳冊。標簽102有時會記載標題等的一定的信息。又，標簽102有時會通過顏色分開。原稿具有標簽102時，基于在標簽102部分的邊界線105處檢測到的邊界的候補像素106與其以外的候補像素107，近似邊103的邊界線108的話，會產(chǎn)生誤差。
又，在例如原稿與圖像讀取裝置的墊板部的亮度差較小等情況時，有圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的原稿區(qū)域和背景區(qū)域的亮度差變小的情況。圖1的(B)是原稿區(qū)域和背景區(qū)域的亮度差小的圖像數(shù)據(jù)的示意圖。圖像數(shù)據(jù)200包括原稿區(qū)域201和背景區(qū)域202，原稿區(qū)域201和背景區(qū)域202的亮度差比較小。
因此，有原稿區(qū)域201內(nèi)中的亮度變化被誤檢測為原稿區(qū)域201和背景區(qū)域202的邊界的情況。像素203為檢測到原稿區(qū)域201和背景區(qū)域202的邊界的候補像素，像素204為將原稿區(qū)域201內(nèi)中的亮度變化誤檢測為邊界的候補像素?；谶@些候補像素203和204近似邊的邊界線205時有時會產(chǎn)生誤差。
本發(fā)明公開的裝置和方法的目的在于，提高基于候補像素計算邊界線的精度，該候補像素是對構成圖像數(shù)據(jù)所包含的原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素進行檢測而得到的。
解決問題的方法
根據(jù)裝置的一個觀點，提供一種圖像處理裝置，包括:圖像輸入部，其輸入包含有原稿區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；候補像素檢測部，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補；分類部，其對所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類為多個坐標組；近似直線計算部，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線；假定直線確定部，其基于所述多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線；和圖像劃出部，其基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
根據(jù)裝置的另一觀點，提出一種圖像處理系統(tǒng)，其為具有圖像讀取裝置和通過與圖像讀取裝置之間的通信接收該圖像讀取裝置所讀取的圖像的計算機裝置的圖像處理系統(tǒng)，包括:候補像素檢測部，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述圖像讀取裝置所讀取的圖像數(shù)據(jù)所包含的原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補；分類部，其對于所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類到多個坐標組；近似直線計算部，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線；假定直線確定部，其基于所述多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線；圖像劃出部，其基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
根據(jù)方法的一方面，給出一種圖像處理方法，使圖像處理裝置實行如下步驟:圖像取得步驟，其取得含有原稿區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)；候補像素檢測步驟，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補；分類步驟，其對所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類到多個坐標組；近似直線計算步驟，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線；假定直線確定步驟，其基于所述多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線；圖像劃出步驟，其基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明公開的裝置或方法，可以提高基于候補像素計算邊界線的精度，該候補像素是對構成圖像數(shù)據(jù)所包含的原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素進行檢測而得到的。


圖1的(A)為具有標簽的原稿的示意圖，(B)為原稿區(qū)域和背景區(qū)域的亮度差小的圖像數(shù)據(jù)的示意圖。
圖2為圖像處理系統(tǒng)的硬件構成圖。
圖3為圖像處理系統(tǒng)的處理的第I例的說明圖。
圖4的(A) (C)為圖3所不的處理的說明圖。
圖5的(A) (C)為圖3所示的處理的說明圖。
圖6是圖3所示的處理的說明圖。
圖7是顯示圖像處理控制部的構成例的第I例的圖。
圖8的(A)和(B)是顯示裁切設定的設定畫面的構成例的圖。
圖9是候補像素檢測部檢測到的候補像素的說明圖。
圖10是分類部的坐標組創(chuàng)建處理的第I例的說明圖。
圖11的(A)和(B)是坐標組創(chuàng)建處理的說明圖。
圖12的(A) (C)是連結(jié)候補像素間的直線的斜率Θ超過45°時的說明圖。
圖13的(A)和(B)是表示在原稿相對于圖像掃描儀傾斜了 45°的狀態(tài)下讀取時的候補像素的狀態(tài)的圖。
圖14的(A) (C)是原稿相對于圖像掃描儀傾斜了 45°時的處理的說明圖。
圖15是直線確定部的直線組創(chuàng)建處理的說明圖。
圖16的(A)和(B)是近似直線與坐標組的距離的計算方法的例示的說明圖。
圖17是直線組的說明圖。
圖18是直線確定部的假定直線確定處理的第I例的說明圖。
圖19是直線確定部和直線選擇部的邊界線確定處理的說明圖。
圖20是邊存在標簽時的近似直線的說明圖。
圖21的(A) (D)是圖像處理系統(tǒng)的處理的其他的實施例的說明圖。
圖22是示出圖像處理控制部的構成例的第2例的示意圖。
圖23是圖像處理系統(tǒng)的處理的第2例的說明圖。
圖24是分類部63的坐標組創(chuàng)建處理的第2例的說明圖。
圖25是直線確定部的假定直線確定處理的第2例的說明圖。
具體實施方式
<1.硬件構成>
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖2是圖像處理系統(tǒng)的硬件構成圖。圖像處理系統(tǒng)I包括圖像讀取裝置10和計算機裝置30。圖像讀取裝置10讀取二維的原稿，生成與該原稿對應的圖像信號。圖像讀取裝置10也可為例如，掃描已由多個光源曝光的二維原稿并進行讀取的圖像讀取裝置。這樣，作為圖像讀取裝置的實例，列舉有例如饋紙掃描儀、平板掃描儀、手持掃描儀等各種掃描儀裝置。
計算機裝置30能夠通過有線或無線的通信線路與圖像讀取裝置10進行通信，通過該通信線路，從圖像讀取裝置10接收圖像讀取裝置10所讀取的原稿的圖像信號。
圖像讀取裝置10包括:CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)11、存儲器12、圖像傳感器13、AFE (Analog Front — End Processor:模擬前置處理器)14、底紋處理部15、和塊緩沖區(qū)16。又，圖像讀取裝置10包括圖像處理控制部17、圖像存儲器18、協(xié)調(diào)部19、輸入部20、輸出部21、接口(I / F) 22和總線23。
CPUll根據(jù)存儲器12中存儲的計算機程序控制圖像讀取裝置10的動作。某些實施例中，CPUll也可進行圖像讀取裝置10所讀取的原稿圖像的圖像處理。存儲器12中也可存儲這樣的圖像處理用的計算機程序。存儲器12中存儲通過CPUll實行的計算機程序、或該計算機程序的實行時所使用的數(shù)據(jù)。存儲器12也可包含用于存儲程序的非易失性存儲裝置或、一次性存儲數(shù)據(jù)的易失性存儲器。
圖像傳感器13拍攝二維的原稿，輸出與原稿對應的圖像信號。圖像傳感器13包括例如，一維或二維排列的CO) (Charge Coupled Device:電荷稱合元件)傳感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物導體)傳感器等攝像元件、和在該攝像元件上對原稿的像進行成像的光學系統(tǒng)。AFE14在對從圖像傳感器13輸出的圖像信號進行了放大或其他的信號處理后，將處理后的圖像信號輸入底紋處理部15。
底紋處理部15將從AFE14接收到的圖像信號作為圖像數(shù)據(jù)收容于塊緩沖區(qū)，在對該圖像數(shù)據(jù)進行底紋處理后，輸出到圖像處理控制部17。圖像處理控制部17對實施底紋處理之后的圖像數(shù)據(jù)實施規(guī)定的圖像處理，并將圖像數(shù)據(jù)存儲于圖像存儲器18。其他的實施例中，底紋處理部15將實施底紋處理之后的圖像數(shù)據(jù)存儲于圖像存儲器18，圖像處理控制部17也可從圖像存儲器18輸入圖像數(shù)據(jù)。協(xié)調(diào)部19，為了使得圖像處理控制部17進行圖像處理時對存儲器12的訪問、和CPUll對存儲器12的訪問不發(fā)生沖突，對這些訪問進行協(xié)調(diào)。
某些實施例中，底紋處理部15、圖像處理控制部17和協(xié)調(diào)部19可以作為邏輯電路安裝于圖像讀取裝置10。邏輯電路可以是例如,LSKlarge scale integration:大規(guī)模集成電路)或 ASIC (Application Specific Integrated Circuit:專用集成電路)、FPGA (Field—Programming Gate Array:現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)等。其他的實施例中,底紋處理部15、圖像處理控制部17和協(xié)調(diào)部19可以作為包含有CPU或DSP(digital signal processor:數(shù)字信號處理器)等處理器、和存儲該處理器實行的程序的存儲器的電子電路安裝于圖像讀取裝置10。
輸入部20是接收用戶的輸入操作的輸入裝置。輸入部20可以是例如，按鈕、滾動球、輔助鍵盤、鍵盤、指向裝置、觸摸屏等。輸出部21可以是用于將來自圖像讀取裝置10的各種信息提示給用戶的輸出裝置。例如，輸出部21可以是將提示給用戶的信息可視地顯示給使用者的顯示設備。輸出部21可以是發(fā)光元件、液晶顯示器、有機電致發(fā)光顯示器等顯示裝置?；?，輸出部21可以是輸出聲音信號的揚聲器及其驅(qū)動電路。
I / F22為圖像讀取裝置10與計算機裝置30之間的有線和/或無線的通信接口。圖像讀取裝置10能夠通過I / F22將讀取到的原稿的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機裝置30。圖像讀取裝置10能夠通過I / F22從計算機裝置30接收有關圖像讀取裝置10的動作的設定信息或指示。某些實施例中，圖像讀取裝置10也可通過I / F22接收由計算機裝置30實施了處理的圖像數(shù)據(jù)。CPU11、底紋處理部15、圖像處理控制部17、圖像存儲器18、協(xié)調(diào)部19、輸入部20、輸出部21和I / F22通過總線23電連接。
一方面，計算機裝置30包括:CPU31、輔助存儲裝置32、存儲器33、輸入部34、輸出部35、介質(zhì)讀取部36、I / F37和總線38。CPU31通過實行存儲于輔助存儲裝置32的計算機程序，實行計算機程序所對應的信息處理。某些實施例中，CPU31也可進行圖像讀取裝置10讀取到的原稿圖像的圖像處理。輔助存儲裝置32也可存儲這樣的圖像處理用的計算機程序。輔助存儲裝置32也可包含，用于存儲計算機程序的非易失性存儲裝置、或只讀存儲器(ROM:Read Only Memory)或硬盤等。
存儲器33中存儲CPU31現(xiàn)在實行中的程序、或通過該程序暫時被使用的數(shù)據(jù)。存儲器33也可包含有隨機存取存儲器(RAM: Random Access Memory )0輸入部34為接受用戶的輸入操作的輸入裝置。輸入部34也可為例如，輔助鍵盤、鍵盤、指向裝置、觸摸屏等。
輸出部35為輸出由計算機裝置30處理了的信號的輸出裝置。例如，輸出部35也可是將計算機裝置30處理的信息可視地顯示給使用者的顯示設備。輸出部35也可為，例如，液晶顯示器、CRT (Cathode Ray Tube:陰極射線管)顯示器、有機電致發(fā)光顯示器等的顯示裝置?；?，輸出部35也可為輸出聲音信號的揚聲器及其驅(qū)動電路。
介質(zhì)讀取部36為讀取存儲于計算機可讀的可移動記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)的輸入裝置。介質(zhì)讀取部36也可為，例如⑶一 ROM驅(qū)動裝置或DVD — ROM驅(qū)動裝置、軟盤驅(qū)動裝置、⑶一 R驅(qū)動裝置或、DVD — R驅(qū)動裝置、MO驅(qū)動裝置、閃存裝置的訪問裝置。
I / F37為圖像讀取裝置10與計算機裝置30之間的有線和/或無線的通信接口。計算機裝置30能夠通過I / F37接收圖像讀取裝置10所讀取到的原稿的圖像數(shù)據(jù)。計算機裝置30通過I / F37將關于圖像讀取裝置10的動作的設定信息或指示發(fā)送到圖像讀取裝置10。CPU31、輔助存儲裝置32、存儲器33、輸入部34、輸出部35、介質(zhì)讀取部36和I / F37通過總線38電連接。
<2.第I實施例>
<2.1.概要說明>
接著，參照圖3，對圖像處理系統(tǒng)I實施的處理的第I例進行說明。步驟SlOl中，圖像處理系統(tǒng)I輸入圖像數(shù)據(jù)。圖4的(A)示出輸入的圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)50包含與圖像讀取裝置10讀取的原稿對應的原稿區(qū)域51。步驟S102中，圖像處理系統(tǒng)I對于原稿區(qū)域的各邊檢測候補像素，該候補像素成為構成各邊處的原稿區(qū)域與其外側(cè)的邊界線的像素的候補。圖4的(A) 圖4的(C)、圖5的(A) 圖5的(C)和圖6中，作為舉例，在邊52的邊界線53處檢測到的候補像素以黑點表示。
步驟S103中圖像處理系統(tǒng)I選擇原稿區(qū)域的邊中的某一個。以下的步驟S104 S107對于原稿區(qū)域的各邊都實行。
步驟S104中，圖像處理系統(tǒng)I通過將在邊界線53的多個部位分別檢測到的各候補像素分類為不同組，生成多個坐標組。圖4的(B)示出分類為坐標組cgl cg4的候補像素。
步驟S105中圖像處理系統(tǒng)I確定由屬于多個坐標組的候補像素的集合所形成的直線組。此時，圖像處理系統(tǒng)1，基于屬于各坐標組cgl cg4的候補像素，分別計算邊界線53的近似直線。為了根據(jù)候補像素的坐標計算出近似直線，可采用最小二乘法或霍夫變換等的各種計算法。圖4的(C)中，近似直線all al4為基于分別屬于各坐標組cgl cg4的候補像素計算得到的近似直線。
接著，圖像處理系統(tǒng)I對于各近似直線all al4，形成距各近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素的集合，各個集合確定為一個直線組。圖5的(A)是距近似直線all規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素的集合所形成的直線組Igl的說明圖。直線組Igl中包含屬于坐標組cgl、cg2和cg4的候補像素。這些屬于坐標組cgl、cg2和cg4的候補像素在距近似直線all規(guī)定距離的范圍內(nèi)。對于其他的近似直線al2 al4也一樣地確定直線組。
步驟S106中圖像處理系統(tǒng)I確定邊界線53的假定直線。圖像處理系統(tǒng)I選擇步驟S105生成的直線組中的所屬的候補像素最多的直線組。本例中，選擇圖5的(A)所示的直線組Igl作為所屬候補像素最多的直線組。
圖像處理系統(tǒng)I基于所選擇的直線組所包含的候補像素確定邊界線53的假定直線。為了根據(jù)候補像素的坐標確定假定直線，可采用最小二乘法或霍夫變換等各種計算法。在圖5的(B)所示的例中，圖像處理系統(tǒng)I基于屬于坐標組cgl、cg2和cg4的候補像素，確定邊界線53的假定直線tl。假定直線tl的斜率的方向以參考符號54表示。
步驟S107中，圖像處理系統(tǒng)I確定用于從圖像數(shù)據(jù)劃出原稿區(qū)域的邊界線。圖像處理系統(tǒng)I基于假定直線選擇圖4的(C)所示的近似直線all al4中的某個或某些個。圖像處理系統(tǒng)I，例如可以基于假定直線的斜率54選擇近似直線all al4中的某個或某些個。此時也可基于斜率54與近似直線all al4的斜率之間的差，選擇近似直線all al4中的某個或某些個。圖5的(C)的例，選擇了近似直線all和al3。
圖像處理系統(tǒng)1，與預先設定的指定原稿區(qū)域的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的設定對應地選擇已經(jīng)被選擇了的近似直線中的某一個。以下的說明中，指定原稿區(qū)域的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的設定記為“裁切設定”。在圖6的例中，裁切設定指定原稿區(qū)域的外側(cè)時，選擇原稿區(qū)域的更外側(cè)的直線即近似直線al3。裁切設定指定原稿區(qū)域的內(nèi)側(cè)時，選擇原稿區(qū)域的更內(nèi)側(cè)的直線即近似直線all。圖像處理系統(tǒng)I將裁切設定所選擇的近似直線確定為從圖像數(shù)據(jù)50劃出原稿區(qū)域51的邊界線。
步驟S108中，圖像處理系統(tǒng)I判斷是否確定了所有的邊中的劃出原稿區(qū)域的邊界線。當存在邊界線沒有確定的邊時(步驟S108:N)，處理進到步驟S109。當確定了所有的邊中劃出原稿區(qū)域的邊界線時(步驟S108:Y)，處理進到S110。步驟S109中，圖像處理系統(tǒng)I選擇未確定邊界線的邊，處理返回步驟S104。
步驟SllO中的圖像處理系統(tǒng)1，對于各邊，在步驟S107所確定的邊界線的位置處，從輸入的圖像數(shù)據(jù)劃出原稿區(qū)域的圖像。
〈2.2裝置構成>
接著，對圖像處理控制部17的構成進行說明。圖7是示出圖像處理控制部17的構成例的第I例的圖。圖像處理控制部17包括:圖像輸入部60、候補像素檢測部61、分類部63、直線確定部64、設定部65、直線選擇部66、圖像劃出部67。又，圖7以與以下的說明相關的功能為中心進行顯示。因此，圖像處理控制部17也可包括圖示的構成要素以外的其他的構成要素。候補像素存儲部62所存儲的候補像素存儲于存儲器12。
其他的實施例中，圖像輸入部60、候補像素檢測部61、分類部63、直線確定部64、設定部65、直線選擇部66、圖像劃出部67所實行的處理的一部或全部也可由CPUll代替圖像處理控制部17來實行。另外，其他的實施例中，這些處理的一部或全部可由計算機裝置30的CPU31實行。計算機裝置30也可在作為候補像素存儲部62的存儲器33中存儲候補像素。
CPU31也可將實行這些信息處理的計算機程序存儲于機械可讀記錄介質(zhì)，通過介質(zhì)讀取部36讀取，被安裝于輔助存儲裝置32。又，使CPU31實行這些信息處理的計算機程序也可通過圖未示的網(wǎng)絡接口從網(wǎng)絡上下載，被安裝于輔助存儲裝置32。
圖像輸入部60輸入圖像數(shù)據(jù)50。候補像素檢測部61對原稿區(qū)域的各邊檢測候補像素。候補像素檢測部61將檢測到的像素存儲于候補像素存儲部62。分類部63將候補像素分類為不同的多個坐標組。
直線確定部64包括近似直線計算部68和假定直線確定部69。近似直線計算部68基于屬于各坐標組的候補像素，分別計算邊界線53的近似直線。假定直線確定部69針對各近似直線生成直線組。假定直線確定部69選擇所生成的直線組中所屬候補像素最多的直線組，基于所選擇的直線組確定假定直線。
直線確定部64基于假定直線確定部69確定的假定直線，選擇近似直線中的I個以上的直線。又，處理對象的邊有標簽時，直線確定部64，如后所述，分別選擇根據(jù)構成標簽部分的邊界線的候補像素的坐標組求得的近似直線，和根據(jù)構成標簽以外的邊的邊界線的候補像素的坐標組求得近似直線。
設定部65將裁切設定、S卩，與原稿區(qū)域的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的指定相關的設定賦予直線選擇部66。某些實施例中，裁切設定可在例如出廠時等確定為固定的。又，某些實施例中，設定部65接收用戶的裁切設定并賦予直線選擇部66。設定部65也可通過顯示在圖像讀取裝置10或計算機裝置30的顯示裝置的設定畫面接收用戶輸入的裁切設定。設定畫面的實例如圖8的(A)所示。
設定畫面70包括例如，第I組合框71 第4組合框74、設定按鈕75、取消按鈕76。第I組合框71指定圖像數(shù)據(jù)的色彩模式。第2組合框72指定雙面原稿或單面原稿的區(qū)別。第3組合框73指定原稿的畫質(zhì)。第4組合框74指定裁切設定。
圖8的(B)示出用于裁切設定的第4組合框74的構成例。第4組合框74具有項目中分別具有原稿的“內(nèi)側(cè)”和“外側(cè)”的菜單77。第4組合框74根據(jù)用戶對于圖像讀取裝置10的輸入部20或計算機裝置30的輸入部34的操作，接受這些項目中的某一個的選擇輸入。又，其他的實際例中，也可代替圖8 (B) “內(nèi)側(cè)”，顯示“默認”或“默認(內(nèi)側(cè))”。同樣的，也可代替圖8 (B)的“外側(cè)”，顯示“標簽”或“標簽(外側(cè))”。
參照圖7。直線選擇部66根據(jù)設定部65指定的裁切設定，選擇直線確定部64所選擇的近似直線中某一個直線作為從圖像數(shù)據(jù)劃出原稿區(qū)域的邊界線。裁切設定指定原稿區(qū)域的外側(cè)時，直線選擇部66選擇直線確定部64所確定的近似直線中原稿區(qū)域的更外側(cè)的近似直線。又，裁切設定指定原稿區(qū)域的內(nèi)側(cè)時，直線選擇部66選擇直線確定部64所確定的近似直線中原稿區(qū)域的更內(nèi)側(cè)的近似直線。
圖像劃出部67對于原稿區(qū)域的各邊，在直線選擇部66所選擇的邊界線的位置處，從輸入的圖像數(shù)據(jù)劃出原稿區(qū)域的圖像。由圖像劃出部67劃出的圖像被輸入到計算機裝置30。
<2.3圖像處理>〈2.3.1坐標組生成處理>
接著，對圖像處理控制部17的各構成要素實行的處理進行說明。又，以下的說明中，以確定原稿區(qū)域的左邊的邊界線時的處理為例進行說明，對于右邊也可同樣地確定邊界線。又，生成坐標組時，通過將掃描候補像素的方向改變90°，對于上邊和下邊的邊界線可同樣地確定。
分類部63通過將候補像素檢測部61檢測到的候補像素分類為不同的多個組來生成坐標組。圖9是候補像素檢測部61檢測到的候補像素的說明圖。候補像素檢測部61檢測檢測線LI L6、…中的各邊界線110的候補像素Pl P6、…。檢測線LI L6、…，在圖像數(shù)據(jù)的從上至下的方向即掃描方向SD并排，并每隔規(guī)定像素數(shù)dy進行排列。
又，以下的說明中將圖像數(shù)據(jù)的從上到下的方向記為Y軸方向，從左至右的方向記為X軸方向。又，X軸方向和Y軸方向上的各點的坐標也分別記為X坐標、Y坐標。
分類部63，使得作為處理對象關注的候補像素(以下記為“關注候補像素”)，朝著掃描方向SD的方向，以連續(xù)的候補像素P1、P2、…、P (1-l)、P1、P (i + 1)、…的順序依次變化。即，分類部63朝向掃描方向SD的方向掃描關注候補像素。分類部63 —邊使得關注候補像素依次變化，一邊判斷是否將關注候補像素放入與上一條檢測線的候補像素相同的坐標組。
圖10是分類部63進行坐標組創(chuàng)建處理的第I例的說明圖。步驟S201中，分類部63選擇開始處理的最初的關注候補像素。例如分類部63，可選擇從上開始第二個以下的候補像素作為最初的關注候補像素。這是為了在后述的步驟S205和S206中，判斷關注候補像素與在上一條檢測線檢測到的候補像素的相對位置關系。
步驟S202中分類部63生成第I個坐標組cgl。步驟S203中分類部63將步驟S201所選擇的關注候補像素的檢測線代入表示關注候補像素的檢測線的變量“i”中。分類部63將“ I ”代入?yún)⒄宅F(xiàn)在形成中的坐標組cgj的指數(shù)“ j ”中。
步驟S204中分類部63確定從第(1-1)個檢測線的候補像素P (1-1)開始朝著關注候補像素Pi的方向的斜率Θ。參照圖11的(A)，說明從候補像素P (1-1)朝著候補像素Pi的方向的斜率Θ。圖11的(A)和圖11的(B)中一點劃線表示檢測線。
斜率Θ確定為，連接候補像素P (1-1)和候補像素Pi的直線L與掃描方向SD所成的角。此處，原稿假設為以相對于圖像讀取裝置10的圖像傳感器13最大呈45°傾斜的狀態(tài)讀取。因此，連接一條邊界線上的候補像素的直線預定最大以45°角傾斜。如果連接候補像素間的直線的斜率以45°以上的角度傾斜時，則可判斷這些候補像素不是在一條邊界線上。
因此，步驟S205中，分類部63判斷斜率Θ是否大于45°。斜率Θ在45°以下時，如圖11的(A)所示，將關注候補像素Pi包含于與一條檢測線上的候補像素P (1-1)相同的坐標組eg中。一方面，如圖11的(B)所示，斜率Θ超過45°時，則不將關注候補像素Pi包含于與一條檢測線上的候補像素P (i — I)相同的坐標組cgl中。又，檢測線間的Y軸方向的間隔為一定值dy，因此，分類部63也可根據(jù)候補像素間的X坐標的大小是否超過dy，判斷斜率Θ是否超過45°。
參照圖10。斜率Θ比45°大時(步驟S205:Y)，處理進到操作S206。斜率Θ為45°以下的時(步驟S205:Ν)，處理進到操作S209。步驟S206中分類部63判斷現(xiàn)在形成中的坐標組cgj是否為空。cgj為空時(步驟S206:Υ)，分類部63不生成新的坐標組，處理進到步驟S215。cgj為非空時(步驟S206:Ν)，分類部63在步驟S207使指數(shù)j增加1，在步驟S208生成新的坐標組cgj。之后，處理進到步驟S215。
又，本實施例中，步驟S208生成的新的坐標組cgj不包含關注候補像素Pi。因此，如圖11的(B)所示，斜率Θ比45°大時，關注候補像素Pi不屬于新的坐標組cg2，也不屬于候補像素P (i — I)所屬的坐標組cgl。其他的實施例中，分類部63也可使關注候補像素Pi屬于步驟S208生成的新的坐標組cgj。
連接相鄰的候補像素間的直線的斜率Θ超過45°時，假設例如以下兩種情況。
(1)由于噪聲誤檢測出候補像素的情況。此時，誤檢測的候補像素在遠離本來的邊界線的位置被檢測。圖12 (A)所示的例中，候補像素Pl P6中，候補像素P4在遠離本來的邊界線BL的位置被檢測到。
作為這樣的容易產(chǎn)生誤檢測情況的實例，也有原稿區(qū)域和圖像數(shù)據(jù)的背景區(qū)域的亮度差小的情況。圖12的(B)是原稿區(qū)域和背景區(qū)域的亮度差小的圖像數(shù)據(jù)的示意圖。圖像數(shù)據(jù)78包括原稿區(qū)域79和背景區(qū)域80，原稿區(qū)域79和背景區(qū)域80的亮度差較小。此時，難以區(qū)別原稿區(qū)域79和背景區(qū)域80的邊界的亮度變化，和原稿區(qū)域79內(nèi)的亮度變化的差異。因此，例如圖12的(B)所示，參考符號81所示的部分中，正常地在邊界線的位置檢測到候補像素，而另一方面，參考符號82所示的部分中，產(chǎn)生在遠離邊界線的位置候補像素被誤檢測的情況。
計算邊界線的近似直線時，采用誤檢測的候補像素，是近似直線的斜率產(chǎn)生誤差的原因。分類部63通過將誤檢測到的候補像素不包含在與其他的候補像素相同的坐標組中，防止基于屬于坐標組的候補像素計算得到近似直線的斜率產(chǎn)生由于被誤檢測的候補像素所導致的誤差。
(2)邊上存在標簽，在標簽部分檢測到候補像素的一方，在非標簽的部分檢測到候補像素的另一方的情況。此時，這些候補像素不存在于相同直線的邊界線上。圖12的(C)為在標簽部分和非標簽部分檢測到的候補像素的示意圖。候補像素Pl P3在非標簽部分的邊界線BLl上被檢測到，而另一方面，候補像素P4 P6在標簽部分的邊界線BL2上被檢測到。
候補像素Pl P6本身就不是相同直線上檢測到的點，因此基于這些候補像素計算邊界線的近似直線，是導致近似直線的斜率產(chǎn)生誤差的原因。分類部63通過使在標簽部分檢測到的候補像素和標簽部分以外的候補像素不包含在同一坐標組，防止在混同這些候補像素來計算近似直線時產(chǎn)生的斜率的誤差。
參照圖10。步驟S209中分類部63判斷關注候補像素Pi是否是邊界線的拐點。S卩，分類部63判斷關注候補像素Pi的前后邊界線是否彎曲。
如上所述，有相對于圖像讀取裝置10的圖像傳感器13，原稿以最大45°角傾斜的狀態(tài)被讀取的情況。原稿以最大45°角傾斜狀態(tài)讀取時的候補像素的狀態(tài)如圖13的(A)所示。點Pl為在原稿中的某一個的邊的邊界BLl上檢測到的候補像素。點P3為在原稿的其他的邊的邊界BL2上檢測到的候補像素。候補像素P2為在邊界BLl和BL2相交的角部處檢測到的候補像素。
從候補像素Pl朝向P2的直線的斜率為45°。因此，關注候補像素為P2時的步驟S205的判斷為“否(N)”，分類部63不把候補像素Pl和P2分開在不同的坐標組。又，從候補像素P2朝向P3的直線的斜率也為45°，因此關注候補像素為P3時的步驟S205的判斷中，分類部63不把候補像素P2和P3分類在不同的坐標組。因此，在步驟S205的判斷中，候補像素Pl和P3沒有被分類在不同的坐標組中。
候補像素Pl和P3不是相同直線上檢測到的點，因此基于這些候補像素計算邊界線的近似直線的話，是近似直線的斜率產(chǎn)生誤差的原因。從而，分類部63判斷關注候補像素Pi是否為邊界線的拐點，在拐點的前后分割坐標組。
圖13的(B)為拐點的檢測方法的一例的說明圖。點P1、P (1-1)和P (i + I)分別為關注候補像素、關注候補像素的上一個的檢測線的候補像素、和關注候補像素的下一個的檢測線的候補像素。關注候補像素Pi的坐標為(xi，yi)、候補像素P (i 一 O的坐標為(χ (i — l),y (i — 1))，關注候補像素 P (i + I)的坐標為(X (i + O, y (i + I))。
分類部63根據(jù)下式(I )，計算候補像素的軌跡的二次微分值A。
A = (dx2 / dy2) — (dxl / dyl)…(I)
dxl = xi — χ (i — 1)，dyl = yi — y (i — I)dx2 = x (i + 1) — xi, dy2 = y (i + 1) — yi
關注候補像素不是拐點時，邊界線的斜率dxl/dyl、ck2/dy2為一定，因此二次微分值A的絕對值I A I比較小，關注候補像素為拐點時，絕對值I A I變得比較大。分類部63通過判斷絕對值I A I是否比規(guī)定閾值大來判斷關注候補像素是否為拐點。
參照圖10和圖14的(A) 圖14的(C)，說明在拐點的前后分割坐標組的處理。關注候補像素Pi不是拐點時(步驟S209:N)，處理進到步驟S210。步驟S210中，分類部63將關注候補像素Pi追加到現(xiàn)在形成中的坐標組cgl。之后，處理進到步驟S215。
檢測到拐點之前的狀態(tài)如圖14的(A)所示。點Pl P4為在原稿的角部檢測到的候補像素。候補像素的坐標Pl P4分別為(xl, yl)、(x2, y2)、(x3, y3)和(x4, y4)。當前，關注候補像素Pi為候補像素P2，上一條檢測線上的候補像素Pl屬于坐標組cgm。由于關注候補像素P2不是拐點，下式所計算的二次微分的絕對值I A I比較小，不超過拐點的檢測閾值Th I。
權利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括: 圖像輸入部，其輸入包含有原稿區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)； 候補像素檢測部，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補； 分類部，其對所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類為多個坐標組； 近似直線計算部，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線； 假定直線確定部，其基于所述多個近似直線中的、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線；和 圖像劃出部，其基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
2.如權利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述假定直線確定部，在所述多個近似直線中選擇距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，基于距被選擇的近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素的坐標確定假定直線。
3.如權利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述假定直線確定部通過判斷對某坐標組計算得到的近似直線與其他的坐標組的距離，確定距該近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素的個數(shù)。
4.如權利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述分類部根據(jù)連續(xù)被檢測的候補像素的坐標的連接狀態(tài)，判斷是否將這些坐標分類到同一坐標組。
5.如權利要求1 或2所述的圖像處理裝置，其特征在于，包括，基于所述假定直線選擇所述多個近似直線中的某個或某些個的直線選擇部， 所述圖像劃出部以被選擇的所述近似直線為邊界線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
6.如權利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述直線選擇部根據(jù)所述假定直線的斜率與所述近似直線的斜率的差選擇所述近似直線。
7.如權利要求6所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述直線選擇部根據(jù)指定所述原稿區(qū)域的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的設定，選擇根據(jù)所述假定直線的斜率與所述近似直線的斜率的差而被選擇的多個所述近似直線中最外側(cè)或最內(nèi)側(cè)的近似直線。
8.一種圖像處理方法，其特征在于，使圖像處理裝置實行如下步驟: 圖像取得步驟，其取得含有原稿區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)； 候補像素檢測步驟，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補； 分類步驟，其對所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類到多個坐標組； 近似直線計算步驟，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線； 假定直線確定步驟，其基于所述多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線； 圖像劃出步驟，其基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
9.一種圖像處理系統(tǒng)，其為具有圖像讀取裝置和通過與圖像讀取裝置之間的通信接收該圖像讀取裝置所讀取的圖像的計算機裝置的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 候補像素檢測部，其檢測候補像素，該候補像素為構成所述圖像讀取裝置所讀取的圖像數(shù)據(jù)所包含的原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補； 分類部，其對于所述原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的所述候補像素的坐標分類到多個坐標組； 近似直線計算部，其基于分別屬于所述多個坐標組的各個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線； 假定直線確定部，其基于所述多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定所述邊的邊界線的假定直線； 圖像劃出部，其 基于所述假定直線劃出所述原稿區(qū)域的圖像。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提高基于候補像素計算候補像素邊界線的精度，該候補像素是對構成圖像數(shù)據(jù)所包含的原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素進行檢測而得到的。圖像處理裝置(10)包括輸入包含有原稿區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的圖像輸入部(60)；檢測作為構成原稿區(qū)域的邊的邊界線的像素的候補的候補像素的候補像素檢測部(61)；針對原稿區(qū)域的各邊，將在邊界線的多個部位分別檢測到的候補像素的坐標分類為多個坐標組的分類部(63)；基于分別屬于多個坐標組的每個坐標組的坐標，計算邊界線的多個近似直線的近似直線計算部(68)；基于多個近似直線中、距近似直線規(guī)定距離的范圍內(nèi)的候補像素數(shù)最多的近似直線，確定邊的邊界線的假定直線的假定直線確定部(69)；基于假定直線劃出原稿區(qū)域的圖像的圖像劃出部(67)。
文檔編號H04N1/387GK103198468SQ20121032266
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者巖山曉, 林正義 申請人:株式會社Pfu