專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理裝置、圖像處理方法和存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于圖像處理的方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)通過(guò)在執(zhí)行標(biāo)記處理之后以標(biāo)記為單位組合由一致顏色區(qū)域構(gòu)成的圖像(比如，圖表 (illustration)圖像)中所包括的掃描噪聲來(lái)有效地移除掃描噪聲，以便適合于矢量化處理。
背景技術(shù)：
最近幾年，隨著信息的計(jì)算機(jī)化發(fā)展，如下系統(tǒng)得到普及，該系統(tǒng)不是原樣存儲(chǔ)紙質(zhì)文檔、而是在通過(guò)掃描儀等讀取紙質(zhì)文檔之后將紙質(zhì)文檔存儲(chǔ)為電子數(shù)據(jù)或者將該電子數(shù)據(jù)發(fā)送到其它裝置。為了降低電子數(shù)據(jù)的發(fā)送成本，對(duì)于電子文檔要求高壓縮比。另一方面，為了方便用戶(hù)，要求可重用性和高質(zhì)量圖片性能，所述可重用性使得電子數(shù)據(jù)中的對(duì)象能夠被部分編輯，在所述高質(zhì)量圖片性能下，即使當(dāng)電子數(shù)據(jù)被縮放時(shí)，圖像質(zhì)量也不劣化。為了使掃描圖像矢量化，雖然必需降低輸入圖像中所包括的掃描噪聲并且提取原始圖像的輪廓，但是需要將顏色減少處理作為預(yù)處理。例如，已選擇如下方法在首先通過(guò)聚類(lèi)將顏色數(shù)量提取到某一程度之后，在后處理中通過(guò)組合類(lèi)似顏色的群集來(lái)執(zhí)行更準(zhǔn)確的顏色分離。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了對(duì)于已聚類(lèi)為掃描圖像的結(jié)果刪除尺寸比預(yù)定閾值小的群集的方法。引文列表專(zhuān)利文獻(xiàn)PTL 1日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2006-344069PTL 2日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2004-126648PTL 3日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2008-14649非專(zhuān)利文獻(xiàn)NPL 1 Agui 禾口 Nagao, ed, "Guide to Image Processing byC Language，，,第一版，ISBN4-7856-3124-4, Shokodo Co.，Ltd.，發(fā)行于 2000 年 11 月 20 日，第 106 到 115 頁(yè)

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1，由于僅參照尺寸，所以尺寸比閾值大的群集保留，而不組合。 具體地講，由掃描噪聲引起的每個(gè)過(guò)分割的群集數(shù)據(jù)占有一定數(shù)量的尺寸，以使得用于該群集數(shù)據(jù)的處理不能被很好地執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置包括聚類(lèi)部件，其被配置為基于圖像中所包括的每個(gè)像素的顏色將所述圖像分類(lèi)為多個(gè)群集；背景群集指定部件，其被配置為在由所述聚類(lèi)部件分類(lèi)的所述多個(gè)群集之中指定背景群集；標(biāo)記部件，其被配置為將相同的標(biāo)記編號(hào)給予被所述聚類(lèi)部件分類(lèi)為相同群集的每一個(gè)鏈接像素組；第一組合部件，其被配置為將被所述標(biāo)記部件給予相同標(biāo)記編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域之中的尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域與鄰接的不是所述背景群集的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合；第二組合部件，其被配置為在所述第一組合部件執(zhí)行所述組合處理之后，基于從所述標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量來(lái)確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域；和產(chǎn)生部件，其被配置為基于由所述第二組合部件執(zhí)行了所述組合處理的標(biāo)記區(qū)域來(lái)產(chǎn)生矢量數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，能夠在不發(fā)生斷線(xiàn)的情況下以更充分的準(zhǔn)確性移除通過(guò)對(duì)掃描圖像進(jìn)行聚類(lèi)而出現(xiàn)的噪聲分量。從以下(參照附圖)對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得明白。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置的配置框圖；圖2是顯示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置中執(zhí)行的主要處理的流程圖；圖3是顯示聚類(lèi)結(jié)果和對(duì)于聚類(lèi)結(jié)果的標(biāo)記結(jié)果的示圖；圖4是顯示聚類(lèi)結(jié)果和標(biāo)記結(jié)果的轉(zhuǎn)換表的示圖；圖5是顯示用于確定線(xiàn)外形(profile)的目標(biāo)的標(biāo)記和提取信息的示例的示圖；圖6是顯示具有標(biāo)記的形狀信息的轉(zhuǎn)換表的示圖；圖7是顯示主要處理中的噪聲組合確定處理的流程圖；圖8是顯示通過(guò)組合微小尺寸的標(biāo)記而獲得的處理結(jié)果的示例的示圖；和圖9是顯示組合微小尺寸的標(biāo)記之后的轉(zhuǎn)換表的示圖。
具體實(shí)施例方式(示例 1)將參照?qǐng)D1中所示的框圖對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的圖像處理裝置的配置示例進(jìn)行說(shuō)明。中央處理單元(CPU) 7控制該整個(gè)裝置。只讀存儲(chǔ)器(ROM) 6存儲(chǔ)不需要改變的程序和參數(shù)。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 5臨時(shí)存儲(chǔ)從外部裝置等提供的程序和數(shù)據(jù)。掃描儀 1以光電形式掃描文檔等，并獲得電子圖像數(shù)據(jù)。圖像輸入/輸出(1/0)3將該裝置與掃描儀1連接。圖像存儲(chǔ)器2保存由掃描儀1讀取的圖像數(shù)據(jù)等。外部?jī)?chǔ)存器12是借助以下介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備固定安裝的硬盤(pán)和存儲(chǔ)卡的介質(zhì)；和/或軟盤(pán)(FD)、光盤(pán)(諸如高密度盤(pán) (CD))、磁卡、光學(xué)卡、IC卡、存儲(chǔ)卡等的可移動(dòng)介質(zhì)。輸入/輸出接口 13是外部?jī)?chǔ)存器12與該裝置之間的接口。輸入接口 15是與用于從用戶(hù)接受操作和輸入數(shù)據(jù)的定點(diǎn)設(shè)備10的輸入設(shè)備的接口，定點(diǎn)設(shè)備10諸如鼠標(biāo)或鍵盤(pán)9等。視頻輸出接口 14是與用于顯示該裝置保存的數(shù)據(jù)和提供給該裝置的數(shù)據(jù)的顯示監(jiān)視器8的接口。通信接口 4是用于連接諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口。系統(tǒng)總線(xiàn)11 連接每個(gè)單元1-15，以使得可以進(jìn)行通信。以下，將參照?qǐng)D2中所示的流程圖對(duì)通過(guò)從外部?jī)?chǔ)存器12裝載到RAM 5并且在 CPU 7上執(zhí)行的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程進(jìn)行描述。在所述處理開(kāi)始時(shí)，在步驟SlOO輸入包括處理對(duì)象的圖像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的輸入，經(jīng)由圖像輸入/輸出(I/O) 3將掃描儀1讀取的圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像存儲(chǔ)器2中?？商鎿Q地，可從所述裝置的外部經(jīng)由通信I/F 4輸入包括作為處理對(duì)象的圖像區(qū)域的圖像，和/或還可經(jīng)由輸入/輸出I/F 13讀出預(yù)先存儲(chǔ)在外部?jī)?chǔ)存器12中的圖像數(shù)據(jù)。所獲得的圖像數(shù)據(jù)保存在圖像存儲(chǔ)器2上。在步驟S200，執(zhí)行區(qū)域分割，以從輸入圖像數(shù)據(jù)提取包括例證的圖形區(qū)域。雖然存在用于執(zhí)行區(qū)域分割的一些方法，但是可通過(guò)應(yīng)用例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所公開(kāi)的方法來(lái)將它分割為具有不同屬性的部分區(qū)域，所述屬性諸如字符、圖表、照片和表格，還考慮反向字符。在步驟S300的顏色區(qū)域分割處理(S301和S3(^)中，產(chǎn)生與提取的圖形區(qū)域?qū)?yīng)的顏色分離圖像。首先，在步驟S301，對(duì)圖形區(qū)域中的圖像執(zhí)行聚類(lèi)處理，對(duì)于被確定為相同顏色的像素添加相同的群集編號(hào)，并創(chuàng)建使用該群集編號(hào)的索引圖像。此時(shí)，將其距離在預(yù)定閾值范圍內(nèi)類(lèi)似的顏色確定為相同顏色，并將相同顏色分類(lèi)為相同群集(相同顏色區(qū)域)。因此，在緊接著掃描之后的階段中的數(shù)萬(wàn)種的顏色數(shù)量可減少到例如幾種顏色到數(shù)十種顏色。雖然存在一些聚類(lèi)方法，但是例如可使用公知的最近鄰(NN)方法(非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1)。在NN方法中，當(dāng)從輸入Pl聚類(lèi)Pn時(shí)，首先創(chuàng)建將Pl用作代表模式的群集Cl。接著， 以Pi(其中，i>=2)為目標(biāo)，比較離Cj (其中，j是群集編號(hào))的距離。當(dāng)所述距離小于預(yù)先定義的閾值時(shí)，使Pi屬于最短距離的群集。當(dāng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)距離小于閾值的群集時(shí)，創(chuàng)建新的群集。通過(guò)對(duì)于所有輸入P執(zhí)行上述處理來(lái)實(shí)現(xiàn)聚類(lèi)處理。當(dāng)應(yīng)用上述方法作為顏色減少處理時(shí)，必需的可以是將輸入應(yīng)用于像素值(RGB 值或照度值等)和將所述距離應(yīng)用于顏色距離，諸如曼哈頓距離(Manhattan distance) (城區(qū)距離)和歐幾里德距離(Euclidean distance) 0在這種情況下，如果使顏色距離的閾值小，則其趨勢(shì)是處理之后的群集的數(shù)量(顏色數(shù)量)增多并且顏色減少效果減弱。在上述聚類(lèi)處理之后，在步驟S302，從聚類(lèi)結(jié)果指定構(gòu)成背景區(qū)域的群集編號(hào)?？赏ㄟ^(guò)從矢量化處理的目標(biāo)移除背景群集，而不輸出移除的群集的部分的矢量數(shù)據(jù)，來(lái)產(chǎn)生通過(guò)背景區(qū)域的矢量數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^(guò)選擇例如在處理區(qū)域的最外圍中的比例最高的群集編號(hào)來(lái)唯一地確定背景群集編號(hào)。雖然通過(guò)上述顏色區(qū)域分割處理使掃描噪聲從數(shù)萬(wàn)種顏色減少到幾種顏色或數(shù)十種顏色，但是仍存在相當(dāng)數(shù)量的顏色，并且掃描噪聲沒(méi)有被移除得足以應(yīng)用矢量化處理。由于掃描噪聲(比如，由掃描產(chǎn)生的錯(cuò)誤顏色)保留，所以用于原樣執(zhí)行矢量化的數(shù)據(jù)尺寸大，從而可編輯性劣化。因此，為了通過(guò)組合噪聲區(qū)域來(lái)創(chuàng)建適合于矢量化處理的顏色分離圖像，在步驟S400，執(zhí)行適合于矢量化的噪聲組合處理(用于矢量化的噪聲組合 (S410-S470))。首先，在步驟S410，對(duì)于在步驟S300創(chuàng)建的聚類(lèi)處理結(jié)果的圖像(索引圖像)執(zhí)行標(biāo)記處理。標(biāo)記處理是用于將相同編號(hào)給予具有相同值的鏈接像素組的處理，很好地用作用于獲得關(guān)于每個(gè)區(qū)域的信息(尺寸、形狀)的預(yù)處理。圖3顯示其聚類(lèi)結(jié)果被編號(hào)替換的索引圖像和通過(guò)對(duì)于前述索引圖像執(zhí)行標(biāo)記處理而獲得的結(jié)果的示例。也就是說(shuō)，在圖3的聚類(lèi)結(jié)果中，對(duì)于被確定為相同顏色的每一個(gè)像素，給予相同的群集編號(hào)(A-E)。而且，在圖3的標(biāo)記結(jié)果中，將相同的標(biāo)記編號(hào)(1-10)給予被分類(lèi)為相同群集編號(hào)并且在垂直方向、水平方向和對(duì)角線(xiàn)方向中的任何一個(gè)上鏈接的每一個(gè)像素組(也就是說(shuō)，由具有相同顏色并且被鏈接的像素構(gòu)成的標(biāo)記區(qū)域)。然而，圖3顯示輸入圖像30的放大部分31
6和32，并預(yù)先假定字母B的群集在圖的范圍外也有鏈接。而且，需要準(zhǔn)備如圖4所示的用于將標(biāo)記結(jié)果與群集編號(hào)相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換表，以在執(zhí)行標(biāo)記處理時(shí)使用該轉(zhuǎn)換表。在上述標(biāo)記處理之后，在步驟S420，為了檢測(cè)不適合于矢量化的區(qū)域，執(zhí)行對(duì)于標(biāo)記區(qū)域的形狀(被給予相同標(biāo)記編號(hào)的區(qū)域的形狀)的分析處理。具體地講，在對(duì)于標(biāo)記區(qū)域的形狀的分析處理中，所述裝置執(zhí)行用以確定標(biāo)記區(qū)域的形狀的特性(諸如每個(gè)標(biāo)記區(qū)域的尺寸)和標(biāo)記區(qū)域的形狀是否是線(xiàn)外形的處理。作為聚類(lèi)處理的結(jié)果，不適合于矢量化的標(biāo)記(諸如其尺寸非常小的標(biāo)記區(qū)域和線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域)主要是由于掃描噪聲的影響而產(chǎn)生的。這些區(qū)域引起數(shù)據(jù)量的增加和可編輯性的劣化。因此，即使作為聚類(lèi)處理的結(jié)果，確定這些區(qū)域?yàn)椴煌念伾珔^(qū)域，也確定該區(qū)域是否能夠與其它標(biāo)記區(qū)域組合，并將能夠被組合的區(qū)域組合以變?yōu)檫m合于矢量化的處理單元。通過(guò)準(zhǔn)備具有標(biāo)記編號(hào)和與該編號(hào)對(duì)應(yīng)的標(biāo)記的尺寸的匯總表，可通過(guò)對(duì)于整個(gè)圖像進(jìn)行一次光柵掃描來(lái)獲得標(biāo)記區(qū)域的尺寸。通過(guò)在光柵掃描之后將每個(gè)標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量與第一閾值進(jìn)行比較，可確定作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域是否是微小尺寸。假定輸入掃描圖像的分辨率是300dpi，則對(duì)于小于5個(gè)像素的標(biāo)記區(qū)域，難以在視覺(jué)上確認(rèn)，因此，罕見(jiàn)的是，即使當(dāng)與其它區(qū)域組合時(shí)也發(fā)生視覺(jué)劣化。因此，在此后的處理中，將第一閾值設(shè)置為5，并將少于5個(gè)像素的像素?cái)?shù)量的標(biāo)記區(qū)域確定為微小尺寸。對(duì)于與輸入分辨率或輸入圖像尺寸對(duì)應(yīng)的第一閾值，可使用替代值。例如，由于當(dāng)輸入分辨率和輸入圖像尺寸大時(shí)， 不會(huì)檢測(cè)到視覺(jué)劣化的像素?cái)?shù)量的上限變大，所以更有效的是使用更大的值。以下，將參照?qǐng)D5中作為示例所示的標(biāo)記對(duì)確定標(biāo)記區(qū)域是否是線(xiàn)外形的方法進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于該標(biāo)記區(qū)域的外接矩形尺寸，橫向?qū)挾仁?00個(gè)像素，縱向?qū)挾仁?5個(gè)像素， 像素?cái)?shù)量是150個(gè)，位于黑色標(biāo)記區(qū)域與白色標(biāo)記區(qū)域之間的邊界中的像素的數(shù)量(邊界線(xiàn)的長(zhǎng)度)是200個(gè)。對(duì)于第一種方法，使用外接矩形的長(zhǎng)寬比。計(jì)算長(zhǎng)邊與短邊的長(zhǎng)度之間的比率。如果計(jì)算的長(zhǎng)寬比是大于預(yù)定長(zhǎng)寬比閾值的值，則由于外接矩形是長(zhǎng)而細(xì)的形狀，所以確定標(biāo)記區(qū)域是線(xiàn)外形。如果長(zhǎng)寬比閾值被設(shè)置為5，則由于在圖5中所示的標(biāo)記區(qū)域的情況下通過(guò)以下公式獲得大于閾值5的長(zhǎng)寬比，所以可確定它是線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域。100(外接矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度)/15(外接矩形的短邊長(zhǎng)度)=6.67對(duì)于第二種方法，使用外接矩形的尺寸與標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量之間的比率。計(jì)算外接矩形的尺寸與實(shí)際標(biāo)記區(qū)域的尺寸之間的比率。如果計(jì)算的面積比不大于預(yù)定的外接矩形閾值，則由于標(biāo)記區(qū)域在外接矩形之中占據(jù)的尺寸小，所以可將它確定為線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域。如果外接矩形閾值被設(shè)置為7，則由于在圖5中所示的標(biāo)記區(qū)域的情況下通過(guò)以下公式計(jì)算出大于閾值7的比率，則將它確定為線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域。100X 15(外接矩形的尺寸)/150(標(biāo)記區(qū)域的尺寸)=10對(duì)于第三種方法，使用位于標(biāo)記的邊界中的像素?cái)?shù)量(邊界線(xiàn)的長(zhǎng)度)與標(biāo)記區(qū)域的尺寸之間的比率。計(jì)算與標(biāo)記區(qū)域接觸的邊界線(xiàn)的長(zhǎng)度與標(biāo)記區(qū)域的尺寸之間的比率，并且由于如果計(jì)算的比率大于預(yù)定邊界閾值，則邊界線(xiàn)長(zhǎng)，所以確定作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域是線(xiàn)外形。如果邊界閾值被設(shè)置為1. 0，則由于在圖5中所示的標(biāo)記區(qū)域的情況下通過(guò)以下公式計(jì)算大于閾值1. 0的比率，所以可將它確定為線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域。
200(其它標(biāo)記區(qū)域之間的邊界線(xiàn)的數(shù)量)/150(標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量)=1.33圖6顯示通過(guò)將以上標(biāo)記形狀的確定方法組合到圖4的轉(zhuǎn)換表來(lái)添加檢查的每個(gè)標(biāo)記的形狀信息的示例。在上述標(biāo)記形狀的分析處理之后的步驟S430，優(yōu)先將在步驟S420確定為微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域與不具有背景群集編號(hào)的鄰接的標(biāo)記區(qū)域組合。當(dāng)微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域是構(gòu)成線(xiàn)的一部分的像素組并且密集時(shí)，如果前述標(biāo)記區(qū)域沒(méi)有正確地與背景標(biāo)記區(qū)域組合， 則所述線(xiàn)可能斷開(kāi)。因此，通過(guò)預(yù)先將微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域與除了背景之外的其它標(biāo)記區(qū)域組合來(lái)防止線(xiàn)斷開(kāi)。雖然還可能的是掃描噪聲中出現(xiàn)的微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域變?yōu)楸尘皥D像之中的孤立點(diǎn)，但是由于可通過(guò)此后的處理將微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域與具有背景群集編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域組合，所以它沒(méi)有變?yōu)閱?wèn)題。在上述微小標(biāo)記組合處理之后的步驟S440，選擇組合源標(biāo)記。從圖像的左上朝向右下執(zhí)行光柵掃描，依次選擇組合源標(biāo)記，從而確認(rèn)不同的標(biāo)記區(qū)域是否是向右和向下鄰接。如果向右和向下這二者都具有相同的標(biāo)記編號(hào)，則將下一個(gè)像素選擇為作為目標(biāo)的點(diǎn)。 如果向右的標(biāo)記和向下的標(biāo)記中的至少一個(gè)與所述不同的標(biāo)記鄰接，則在步驟S450將這樣的不同標(biāo)記選擇為組合目的標(biāo)記。在步驟S460中，根據(jù)圖7的流程圖中所示的噪聲組合確定處理的過(guò)程確定是否組合在步驟S440和S450中選擇的兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域。使用前述兩個(gè)標(biāo)記的色調(diào)差和顏色距離作為確定標(biāo)準(zhǔn)。在圖7中所示的噪聲組合確定處理中，使用從標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量(標(biāo)記區(qū)域的尺寸、形狀、色調(diào)和顏色距離)和多個(gè)閾值來(lái)確定是否組合每個(gè)標(biāo)記區(qū)域。首先，在步驟 S461中，確定至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域的尺寸是否不大于第一閾值。作為確定的結(jié)果，如果至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域的尺寸不大于第一閾值(也就是說(shuō)，它是微小尺寸)，則在步驟S466將易于組合的閾值設(shè)置為第三閾值。由于考慮在目前階段作為微小尺寸標(biāo)記而剩下的標(biāo)記區(qū)域是由于掃描噪聲而出現(xiàn)的并且周邊被背景群集包圍的孤立點(diǎn)，所以可通過(guò)將閾值設(shè)置為低水平來(lái)移除掃描噪聲。因此，當(dāng)在步驟S461，至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域的尺寸不大于第一閾值時(shí)， 在步驟S467，將兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域之間的顏色距離與第三閾值進(jìn)行比較，而不考慮色調(diào)差。當(dāng)兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域的尺寸都大于第一閾值時(shí)，該處理進(jìn)入步驟S462，然后確認(rèn)至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域是否是線(xiàn)外形。當(dāng)兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域都不是線(xiàn)外形時(shí)，該處理進(jìn)入步驟S463。在步驟S463，檢查至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域的尺寸是否不大于第四閾值。這是為了防止尺寸大的標(biāo)記區(qū)域之間的組合。當(dāng)兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域的尺寸都大于第四閾值時(shí)，完成噪聲組合確定處理，而不執(zhí)行標(biāo)記的組合處理。當(dāng)至少一側(cè)的尺寸不大于第四閾值時(shí)，該處理進(jìn)入步驟S465。順便提一下，當(dāng)一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域在步驟S462的確定中是線(xiàn)外形時(shí)，該處理進(jìn)入步驟S464。在步驟S464，確定至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域的寬度是否不大于根據(jù)輸出矢量格式的類(lèi)型而指定的第二閾值。如果當(dāng)至少一側(cè)的標(biāo)記區(qū)域不大于第二閾值時(shí)通過(guò)繪制器顯示矢量化的數(shù)據(jù)，則作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域不以準(zhǔn)確的寬度顯示，并且圖像質(zhì)量的劣化可能發(fā)生。因此，當(dāng)至少一側(cè)的標(biāo)記不大于第二閾值時(shí)，省略步驟S465的色調(diào)差確認(rèn)，然后該處理進(jìn)入步驟S466。然后，在步驟S466，通過(guò)將用于在標(biāo)記區(qū)域之間進(jìn)行組合的顏色距離的閾值(第三閾值)設(shè)置為低水平來(lái)使作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域易于組合。另外，還可與輸入圖像的尺寸和/或分辨率對(duì)應(yīng)地確定第二閾值。當(dāng)使用1或2作為第二閾值時(shí)，可使用如示例1中所述的標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量與標(biāo)記區(qū)域的邊界線(xiàn)之間的比率來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。由于第二閾值表示標(biāo)記區(qū)域?qū)挾鹊南孪?，所以必需的僅僅是能夠檢測(cè)其標(biāo)記區(qū)域?qū)挾仁?或2的標(biāo)記。當(dāng)計(jì)算標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量與標(biāo)記區(qū)域的邊界線(xiàn)之間的比率時(shí)，這樣的標(biāo)記區(qū)域具有這樣的特性，即，不小于標(biāo)記區(qū)域的像素?cái)?shù)量的標(biāo)記區(qū)域的邊界線(xiàn)存在。此外，當(dāng)?shù)诙撝荡笥?時(shí)，通過(guò)使用本申請(qǐng)人提議的線(xiàn)寬檢測(cè)方法來(lái)獲得每個(gè)標(biāo)記的線(xiàn)寬度，從而所獲得的線(xiàn)寬度可用于在步驟S440進(jìn)行確定。在步驟S463的肯定確定的情況下或者在步驟S464的否定確定的情況下，在步驟 S465檢查兩個(gè)作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域之間的色調(diào)差。通過(guò)將作為目標(biāo)的像素的標(biāo)記區(qū)域的顏色空間變到HSV中并且參照H的值來(lái)獲得色調(diào)差。當(dāng)該色調(diào)差不大于第五閾值時(shí)，該處理進(jìn)入用于確定顏色距離的步驟S467。另一方面，當(dāng)色調(diào)差大于第五閾值時(shí)，完成噪聲組合確定處理，而不執(zhí)行標(biāo)記的組合處理。而且，在步驟S466，當(dāng)通過(guò)參照H的值，兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域都是接近黑色的顏色時(shí)，可將用于在步驟S467執(zhí)行的顏色距離確定的第三閾值設(shè)置為更低水平。這是因?yàn)?，黑色圖像的顏色距離趨向于表現(xiàn)為遠(yuǎn)，并且黑色圖像需要將閾值設(shè)置為用于組合相似的其它顏色的低水平?？赏ㄟ^(guò)檢查兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域的H的值是否不大于第六閾值來(lái)執(zhí)行兩個(gè)標(biāo)記區(qū)域是否接近黑色的確定。在步驟S467，檢查兩個(gè)作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域之間的顏色距離。RGB的曼哈頓距離 (城區(qū)距離)和歐幾里德距離可用于顏色距離。當(dāng)該顏色距離不大于第三閾值時(shí)，在步驟 S468設(shè)置噪聲組合標(biāo)志。當(dāng)該顏色距離大于第三閾值時(shí)，完成噪聲組合確定處理，而不組合兩個(gè)標(biāo)記。作為以上噪聲組合確定處理的結(jié)果，當(dāng)確定執(zhí)行噪聲組合時(shí)，在圖2中所示的流程圖的步驟S470，組合兩個(gè)所選標(biāo)記區(qū)域。在組合處理中，用尺寸較大的標(biāo)記編號(hào)重寫(xiě)尺寸較小的標(biāo)記編號(hào)，并更新關(guān)于標(biāo)記區(qū)域的形狀信息。圖8顯示對(duì)于圖3的標(biāo)記結(jié)果執(zhí)行上述組合處理的結(jié)果。如所示，首先，在圖3中， 標(biāo)記編號(hào)4的標(biāo)記區(qū)域300 (微小尺寸)與右上標(biāo)記區(qū)域305組合，并被更新為標(biāo)記編號(hào) 3(微小尺寸)。接著，在圖3中，標(biāo)記編號(hào)5的標(biāo)記區(qū)域310(微小尺寸)與更新的右上標(biāo)記區(qū)域300組合，并被更新為標(biāo)記編號(hào)3 (微小尺寸)。類(lèi)似地，標(biāo)記區(qū)域320與更新的上標(biāo)記區(qū)域300組合。結(jié)果，聚類(lèi)結(jié)果和標(biāo)記結(jié)果的組合處理之后的轉(zhuǎn)換表顯示在圖9中。當(dāng)沒(méi)有必要進(jìn)行組合處理時(shí)和當(dāng)組合處理完成時(shí)，在步驟S500中通過(guò)使用公知的矢量化方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)幻執(zhí)行到矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理。提取組合處理之后的標(biāo)記區(qū)域(每一種顏色的圖像)的輪廓，并執(zhí)行每個(gè)輪廓的函數(shù)的逼近，從而變?yōu)槭噶繑?shù)據(jù)并按照輸出格式輸出。在這種情況下，可逐個(gè)執(zhí)行每個(gè)標(biāo)記區(qū)域的輪廓的函數(shù)的逼近，并且可在對(duì)于每一邊界線(xiàn)分割輪廓之后將相同函數(shù)逼近的結(jié)果應(yīng)用于共享邊界的標(biāo)記。(示例 2)示例1公開(kāi)這樣的示例，該示例顯示當(dāng)在圖2中所示的流程圖的步驟S450選擇標(biāo)記區(qū)域的組合目的的情況下首先找到滿(mǎn)足條件的標(biāo)記區(qū)域時(shí)執(zhí)行組合。然而，本發(fā)明的范圍不限于該示例。例如，可關(guān)于所有組合確認(rèn)與標(biāo)記區(qū)域鄰接的區(qū)域是否可組合，并可組合具有最近顏色距離的標(biāo)記區(qū)域。根據(jù)該方法，雖然與示例1中所述的方法相比處理時(shí)間變長(zhǎng)，但是可產(chǎn)生更準(zhǔn)確的標(biāo)記區(qū)域(顏色分離圖像)。
9
此外，當(dāng)作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域是線(xiàn)外形時(shí)，作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域的端點(diǎn)在許多情況下適當(dāng)?shù)嘏c將被組合的其它標(biāo)記區(qū)域接觸。因此，可將作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域組合到與作為目標(biāo)的標(biāo)記區(qū)域的端點(diǎn)接觸的其它標(biāo)記區(qū)域之中的具有最近顏色距離的其它標(biāo)記區(qū)域。(示例 3)示例1公開(kāi)這樣的示例，該示例顯示在圖2中所示的流程圖的步驟S430將微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域與除背景群集之外的鄰接的標(biāo)記區(qū)域組合。然而，本發(fā)明的范圍不限于該示例。當(dāng)在步驟S430鄰接微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域時(shí)，可成批地組合鄰接的微小標(biāo)記區(qū)域，并在此后的處理中將組合的標(biāo)記區(qū)域當(dāng)作作為整體的一個(gè)標(biāo)記區(qū)域。在這種情況下，可通過(guò)組合微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域來(lái)防止微小尺寸的標(biāo)記區(qū)域不正確地與具有背景群集編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域組合，因此，線(xiàn)斷開(kāi)的問(wèn)題不發(fā)生。(其它實(shí)施例)本發(fā)明的方面還可通過(guò)系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(或者諸如CPU或MPU的設(shè)備)和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的程序用以執(zhí)行上述實(shí)施例的功能， 所述方法的步驟通過(guò)系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的用以執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的程序來(lái)執(zhí)行。為了這個(gè)目的，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者從用作存儲(chǔ)設(shè)備的各種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)(比如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將所述程序提供給所述計(jì)算機(jī)。盡管已參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。應(yīng)該給予以下權(quán)利要求的范圍以最廣泛的解釋?zhuān)院w所有這樣的修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。本申請(qǐng)要求于2009年7月1日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2009-156972的權(quán)益，本文特此通過(guò)引用并入該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括聚類(lèi)部件，其被配置為基于圖像中所包括的每個(gè)像素的顏色將所述圖像分類(lèi)為多個(gè)群集；背景群集指定部件，其被配置為在由所述聚類(lèi)部件分類(lèi)的所述多個(gè)群集之中指定背景群集；標(biāo)記部件，其被配置為將相同的標(biāo)記編號(hào)給予被所述聚類(lèi)部件分類(lèi)為相同群集的每一個(gè)鏈接像素組；第一組合部件，其被配置為將被所述標(biāo)記部件給予相同標(biāo)記編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域之中的尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域與鄰接的不是所述背景群集的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合；第二組合部件，其被配置為在所述第一組合部件執(zhí)行所述組合處理之后，基于從所述標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量來(lái)確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域；和產(chǎn)生部件，其被配置為基于由所述第二組合部件執(zhí)行了所述組合處理的標(biāo)記區(qū)域來(lái)產(chǎn)生矢量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，還包括區(qū)域提取部件，其被配置為從所述輸入圖像提取圖形區(qū)域，其中，所述聚類(lèi)部件被配置為基于被所述區(qū)域提取部件作為處理對(duì)象提取的圖形區(qū)域中的圖像中所包括的每個(gè)像素的顏色，來(lái)將所述圖形區(qū)域中的所述圖像分類(lèi)為多個(gè)群集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述第二組合部件通過(guò)將所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸、形狀、色調(diào)和顏色距離中的至少一個(gè)用作從所述標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量來(lái)確定所述標(biāo)記區(qū)域是否與鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)， 組合所述標(biāo)記區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸小于第一閾值時(shí)，所述第二組合部件基于關(guān)于所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域之間的顏色距離是否不大于第三閾值的信息來(lái)確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，將所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸不小于第一閾值時(shí)，所述第二組合部件確定所述標(biāo)記區(qū)域的形狀是否是線(xiàn)外形，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的形狀是線(xiàn)外形時(shí)，還確定所述標(biāo)記區(qū)域的寬度是否不大于第二閾值，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的寬度不大于第二閾值時(shí)，基于關(guān)于所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域之間的顏色距離是否不大于第三閾值的信息來(lái)確定是否組合所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的形狀不是線(xiàn)外形時(shí)，所述第二組合部件還確定所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸是否不大于第四閾值，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸大于第四閾值時(shí)，不組合所述標(biāo)記區(qū)域，當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域的尺寸不大于第四閾值時(shí)，還確定所述標(biāo)記區(qū)域與所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域之間的色調(diào)差是否不大于第五閾值，當(dāng)確定所述色調(diào)差不大于第五閾值時(shí)，不組合所述標(biāo)記區(qū)域，當(dāng)確定所述色調(diào)差不大于第五閾值時(shí)，基于關(guān)于所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域之間的顏色距離是否不大于第三閾值的信息來(lái)確定是否組合所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中，所述第二組合部件組合所述標(biāo)記區(qū)域和首先被確定為到所述標(biāo)記區(qū)域的顏色距離小于第三閾值的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中，所述第二組合部件組合所述標(biāo)記區(qū)域和與所述標(biāo)記區(qū)域鄰接的其它標(biāo)記區(qū)域之中的顏色距離最近的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域，從所述其它標(biāo)記區(qū)域到所述標(biāo)記區(qū)域的顏色距離小于第三閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中，所述第二組合部件優(yōu)先組合到線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域的顏色距離小于第三閾值的其它標(biāo)記區(qū)域之中的、在所述線(xiàn)外形的標(biāo)記區(qū)域的端點(diǎn)處接觸的標(biāo)記區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)與尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域鄰接地存在尺寸小于第一閾值的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域時(shí)，所述第一組合部件組合所述標(biāo)記區(qū)域和所述另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域。
11.一種在圖像處理裝置中執(zhí)行的方法，所述方法包括以下步驟聚類(lèi)步驟，基于圖像中所包括的每個(gè)像素的顏色將所述圖像分類(lèi)為多個(gè)群集； 背景群集指定步驟，在所述聚類(lèi)步驟分類(lèi)的所述多個(gè)群集之中指定背景群集； 標(biāo)記步驟，將相同的標(biāo)記編號(hào)給予在所述聚類(lèi)步驟被分類(lèi)為相同群集的每一個(gè)鏈接像素組；第一組合步驟，將在所述標(biāo)記步驟被給予相同標(biāo)記編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域之中的尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域與鄰接的不是所述背景群集的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合；第二組合步驟，在所述第一組合步驟執(zhí)行所述組合處理之后，基于從所述標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量來(lái)確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域；和基于在所述第二組合步驟執(zhí)行了所述組合處理的標(biāo)記區(qū)域來(lái)產(chǎn)生矢量數(shù)據(jù)。
12.—種具有用于執(zhí)行在圖像處理裝置中執(zhí)行的方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括以下步驟聚類(lèi)步驟，基于圖像中所包括的每個(gè)像素的顏色將所述圖像分類(lèi)為多個(gè)群集； 背景群集指定步驟，在所述聚類(lèi)步驟分類(lèi)的所述多個(gè)群集之中指定背景群集； 標(biāo)記步驟，將相同的標(biāo)記編號(hào)給予在所述聚類(lèi)步驟被分類(lèi)為相同群集的每一個(gè)鏈接像素組；第一組合步驟，將在所述標(biāo)記步驟被給予相同標(biāo)記編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域之中的尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域與鄰接的不是所述背景群集的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合；第二組合步驟，在所述第一組合步驟執(zhí)行所述組合處理之后，基于從所述標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量來(lái)確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，并且當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)，組合所述標(biāo)記區(qū)域；和基于在所述第二組合步驟執(zhí)行了所述組合處理的標(biāo)記區(qū)域來(lái)產(chǎn)生矢量數(shù)據(jù)。
全文摘要
在通過(guò)聚類(lèi)處理分類(lèi)的多個(gè)群集之中指定背景的群集，并將尺寸小于第一閾值的標(biāo)記區(qū)域與通過(guò)標(biāo)記處理被給予相同標(biāo)記編號(hào)的標(biāo)記區(qū)域之中的不是背景的群集的鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合。然后，基于從標(biāo)記區(qū)域獲得的特征量確定是否將所述標(biāo)記區(qū)域與所述鄰接的另一個(gè)標(biāo)記區(qū)域組合，在當(dāng)確定所述標(biāo)記區(qū)域要被組合時(shí)組合所述標(biāo)記區(qū)域之后，基于所述標(biāo)記區(qū)域產(chǎn)生矢量數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T1/00GK102473278SQ20108002981
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者常松祐一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社