專利名稱：除去讀取雙面或重疊原稿產(chǎn)生的透印的圖像處理裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及進(jìn)行校正以除去在讀取雙面印刷的原稿或重疊的原稿時產(chǎn)生的透印的圖像處理裝置及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
隨著硬件及軟件的發(fā)展，作為取代已有紙媒體書籍的新的書籍形態(tài)，電子書籍的出版日益活躍起來，在個人計算機(jī)或便攜終端上已能夠閱讀漫畫或小說。
這些電子書籍也能夠處理聲音、圖像、動畫及卡通等所謂的多媒體類數(shù)據(jù)，但是由于從頭開始將電子書籍為對象來制作要花費成本和人力，所以多是將已有書籍原封不動地電子化。
在現(xiàn)有技術(shù)中的電子書籍的制作中，有以下課題。第1課題是將用掃描儀等圖像輸入部件讀取彩色印刷原稿等所得的圖像變換為自然的單色圖像的情況下的課題。
一般，將彩色圖像變換為單色圖像通過從彩色圖像中提取亮度分量來進(jìn)行。以下的式(1)是從彩色圖像的紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)分量中提取亮度分量(Y)的式子。
Y＝0.299R+0.587G+0.114B...(1)該方法也被使用于作為電視廣播方式的NTSC方式中，是眾所周知的方法。在NTSC方式中，將彩色圖像分為亮度信號和色差信號進(jìn)行發(fā)送，所以在單色電視中通過只接收、再現(xiàn)亮度信號也能夠?qū)⒆匀坏膯紊珗D像放映到電視上。
上述式(1)基于人的視覺特性，通過將亮度分量作為單色圖像，能夠?qū)⒄掌热珗D像自然地變換為單色圖像。
然而，將已有書籍原封不動地電子化所得的電子書籍內(nèi)容在顯示色這一點上沒有限制，所以用彩色顯示器來觀看沒有任何障礙，但是對于用于觀看電子書籍的便攜終端，價格低、耗電小是重要要素，所以多使用單色液晶顯示器。
因此，通常，照片等全色圖像被變換為單色圖像。通過使用上述式(1)，能夠變換為自然的單色圖像，能夠由已有書籍來制作單色內(nèi)容?；蛘撸軌?qū)⒉噬珗D像顯示在單色顯示器上。
然而，在已有書籍、特別是漫畫雜志等中，有時圖像用紅或黑油墨進(jìn)行雙色印刷，或者不使用黑油墨，用紅、綠及藍(lán)等中的一色油墨進(jìn)行印刷，在用式(1)來變換這種圖像的情況下，往往不能得到滿意的圖像。
例如，在用紅和黑進(jìn)行雙色印刷的情況下，輪廓或陰影使用黑，肉色等使用紅。在使用式(1)將這種圖像變換為單色圖像的情況下，紅的混合比率小，所以存在的問題是與實際上看到的圖像的印象相比，紅的部分變黑。
此外，有時用紅、綠及藍(lán)等黑以外的單色油墨來印刷圖像。在人看到這種圖像的情況下，不太意識到該顏色本身，只具有與用黑色一色印刷的圖像同樣的印象。然而，如果用式(1)與彩色圖像同樣地將這種圖像變換為單色圖像，則成為顏色淺、對比度低的圖像。特別是在用綠油墨印刷的圖像的情況下，由于在式(1)中綠的混合比大，所以成為非常淺色的圖像。
第2課題是將漫畫等由字符、線條畫和網(wǎng)點組合而成的圖像以高精度進(jìn)行縮小并回避波紋的情況下的課題。
漫畫或小說等印刷物原來是用非常高的分辨率印刷的，讀取其的掃描儀也具有400dpi(dot per inch，點每英寸)或600dpi以上的高分辨率。然而，個人計算機(jī)或便攜終端的顯示分辨率充其量是100dpi左右，所以為了在個人計算機(jī)或便攜終端上顯示已有書籍，需要進(jìn)行圖像的縮小處理。
在許多漫畫中，用網(wǎng)屏色調(diào)(スクリ一ント一ン)來模擬地附加濃淡或灰度等級。由于網(wǎng)屏色調(diào)由細(xì)小的網(wǎng)點、線及花紋構(gòu)成，所以如果將其縮小，則已知通常產(chǎn)生稱為波紋(モァレ)的條紋或格子花紋。在本發(fā)明中，將用網(wǎng)屏色調(diào)來模擬地附加濃淡或灰度等級的區(qū)域稱為模擬濃淡區(qū)域。
以外縮小圖像的方法大體分為2種，有對全體劃一地進(jìn)行處理的方法，和進(jìn)行區(qū)域分割、對各個區(qū)域用最佳的方法進(jìn)行縮小處理的方法。作為對全體劃一地進(jìn)行處理的方法，一般使用單純地抽取像素進(jìn)行縮小的抽取處理、或通過對原圖像的像素值進(jìn)行平均來決定縮小圖像的像素值的平均法((日本)貴家仁志著，“ディジタル畫像の解像度變換(數(shù)字圖像的分辨率變換)”，CQ出版社，ィンタ一フェィス1998年6月號p72)。
此外，作為對圖像進(jìn)行區(qū)域分割的方法，有日本特開平4-365182號公報上記載的圖像處理裝置。根據(jù)特開平4-365182號公報上記載的圖像處理裝置，示出下述方法將二值化過的圖像分割為線條畫區(qū)域和圖案區(qū)域，在線條畫區(qū)域中進(jìn)行縮小并保存細(xì)線，而在圖案區(qū)域中則根據(jù)像素密度進(jìn)行多值化處理后再進(jìn)行縮小-二值化處理，抑制縮小時產(chǎn)生的波紋，字符-線條畫部分也精密地縮小。
然而，在縮小字符、線條畫和網(wǎng)點混雜的漫畫等圖像的情況下，在抽取處理中網(wǎng)點部分產(chǎn)生波紋，字符或線條畫出現(xiàn)飛白或變得零碎。另一方面，在平均法中，波紋被抑制，字符或細(xì)線也很少出現(xiàn)飛白或變得零碎，但是整體上失去清晰度。為了顯現(xiàn)清晰度，可以在縮小后進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理，但是連被抑制的波紋也被增強(qiáng)而出現(xiàn)。此外，通過增大對像素進(jìn)行平均的范圍，能夠完全消除波紋，但是相反地字符和線條畫也變得模糊。
如上所述，在通過抽取處理或平均處理進(jìn)行的現(xiàn)有技術(shù)的劃一處理中，不能既抑制波紋、又使字符和線條畫清晰，需要分離圖像的區(qū)域進(jìn)行與各個區(qū)域?qū)?yīng)的處理。
特開平4-365182號公報上記載的圖像處理裝置進(jìn)行區(qū)域分離，進(jìn)行與區(qū)域?qū)?yīng)的縮小處理，但是漫畫等在網(wǎng)點中繪有線條畫，所以不能用單純的模式匹配(パタ一ンマツチング)來分離字符-線條畫。此外，字符是作為冒出(吹き出し)而繪在圖像中，所以難以用單純的矩形來分離。在分為字符-線條畫區(qū)域和其以外的區(qū)域這2個區(qū)域、在字符-線條畫以外的區(qū)域中進(jìn)行平滑的方法中，容易發(fā)生字符-線條畫區(qū)域的提取差錯。例如，細(xì)線或復(fù)雜分組中略微模糊的部分等邊緣分量少，所以有時不作為字符-線條畫區(qū)域來提取，如果對該部分進(jìn)行平滑處理，則字符或線條畫部分進(jìn)一步變得模糊。
第3課題是進(jìn)行校正以除去在讀取雙面印刷的原稿或重疊的原稿時產(chǎn)生的透印的情況下的課題。
已有書籍通常被印刷在紙的雙面上，所以在用掃描儀等對其進(jìn)行讀取的情況下，或者在將頁重疊的狀態(tài)下用掃描儀等進(jìn)行讀取的情況下，存在所謂的透印的問題，即背面的圖像透顯到正面。
以往，作為校正透印的裝置，有特開平6-14185號公報所示的圖像讀取裝置。特開平6-14185號公報記載的圖像讀取裝置對圖像信號進(jìn)行濃度校正來降低濃度，使得原稿的背面或重疊的下一頁的原稿不透過而被復(fù)印，從而除去低濃度的透印部分。
作為用正面圖像數(shù)據(jù)和背面圖像數(shù)據(jù)來校正透印的裝置，有特開平6-62216號公報。在特開平6-62216號公報記載的圖像形成裝置中，對正面圖像數(shù)據(jù)和背面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行“與”運算，對其輸出進(jìn)行直方圖計算來進(jìn)行平滑，然后進(jìn)行閾值處理，將其與從正面圖像數(shù)據(jù)中除去重疊部分的數(shù)據(jù)所得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，從而除去透印，而不損失正面圖像的低濃度部分。
此外，在特開平8-340447號公報所示的具有透印除去功能的圖像處理裝置中，從圖像信號中檢測透印區(qū)域、和透印區(qū)域內(nèi)的透印電平，根據(jù)透印電平來進(jìn)行透印區(qū)域的濃度校正，從而除去透印。
然而，在特開平6-14185號公報記載的圖像讀取裝置中，對整個圖像施加濃度校正，所以存在的問題是中間色調(diào)出現(xiàn)飛白，或者字符出現(xiàn)飛白。
在特開平6-62216號公報記載的圖像形成裝置中，在中間色調(diào)部分透印等情況下，有時不能完全除去透印。此外，需要預(yù)先知道正面圖像和背面圖像的位置關(guān)系，但是在自動送紙的情況下未必在同一場所取入圖像，所以在圖像偏移規(guī)定位置的情況下不能完全除去透印。
在特開平8-340447號公報記載的具有透印除去功能的圖像處理裝置中，判定為有透印的區(qū)域是非字符像素連續(xù)的區(qū)域、非圖案像素連續(xù)的區(qū)域、規(guī)定濃度以下的像素連續(xù)的區(qū)域、或者規(guī)定色度以下的像素連續(xù)的區(qū)域，由于在微范圍內(nèi)進(jìn)行判定，所以例如在大范圍的黑塊字符、圖像透印的情況下，不能判別透印和正面的中間色調(diào)。
第4課題是在基于圖像來輸入書籍以形成電子書籍內(nèi)容的創(chuàng)作系統(tǒng)中、在輸入的書籍的圖像數(shù)據(jù)中進(jìn)行希望的頁間位置對準(zhǔn)的情況下的課題。
電子書籍也能夠處理聲音、圖像、動畫及卡通等所謂的多媒體類數(shù)據(jù)，但是基本上采用基于文本(字符碼)的形式。另一方面，基于紙媒體的書籍、即所謂的“書”在即使目前每年也有50萬部，其總數(shù)龐大，但是電子化的部數(shù)非常少，其絕大部分只以紙媒體存在。然而，這種現(xiàn)有電子書籍基于文本(字符碼)，所以存在以下問題。
為了創(chuàng)作紙媒體的書籍，必須利用人力或OCR來形成文本數(shù)據(jù)。因此，內(nèi)容形成需要很多時間，難以及時提供大量內(nèi)容。此外，漫畫或照片雜志等文本以外的數(shù)據(jù)占大部分的書籍難以內(nèi)容化。由于這種情況，現(xiàn)有電子書籍內(nèi)容數(shù)少至幾百左右，而且內(nèi)容也偏向辭書類。因此，現(xiàn)狀是電子書籍的普及率連紙書籍的1％也未達(dá)到。特別是，內(nèi)容的種類少的問題是致命性的，成為電子書籍普及的大的障礙。因此，作為解決上述問題的手段，提出基于圖像進(jìn)行輸入來得到電子書籍內(nèi)容。這有以下優(yōu)點。
基本上，只需掃描已有紙媒體的書籍就能進(jìn)行內(nèi)容形成，在短期間提供大量內(nèi)容。能夠提供漫畫或照片雜志等不能用基于文本的電子書籍來實現(xiàn)的內(nèi)容。即使存在外國字、異體字、或古文書等不合乎現(xiàn)在字符碼體系的字符也容易取入。由于不依賴于語言(字符碼)，所以查看器(ビュ一ワ)或整個創(chuàng)作系統(tǒng)容易在海外推廣(普及)。由于上述優(yōu)點，基于圖像的電子書籍能夠解決基于文本的電子書籍的所有問題。然而，為了基于圖像進(jìn)行輸入以得到電子書籍內(nèi)容，用ADF(Auto Document Feeder，自動文檔饋送器)等進(jìn)行掃描輸入，實施文檔結(jié)構(gòu)化等各種處理即可，但是產(chǎn)生以下問題。
在掃描輸入時產(chǎn)生圖像的傾斜或偏移，在電子書籍的情況下，在查看器中有作為基準(zhǔn)的直線(例如，CRT或液晶的邊緣部分)，與紙相比，傾斜更加增強(qiáng)，給用戶以不快感。因此，需要對其進(jìn)行校正的處理。依靠人力來完成此也需要相當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)量，招致創(chuàng)作時間顯著增大。特別是，在電子書籍的正文頁的情況下如果有傾斜或偏移，在用查看器觀看時引起很大的不快感。此外，如果為了校閱電子書籍內(nèi)容而確認(rèn)全部頁，則招致創(chuàng)作時間增大，在短期間內(nèi)不能提供大量內(nèi)容，所以需要適當(dāng)?shù)牟铄e處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種進(jìn)行校正以除去在讀取雙面印刷的原稿或重疊的原稿時產(chǎn)生的透印的圖像處理裝置及圖像處理方法。
第1本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像反轉(zhuǎn)部件，使正面圖像及背面圖像中的任一個反轉(zhuǎn)；位置關(guān)系檢測部件，檢測由圖像反轉(zhuǎn)部件反轉(zhuǎn)過的正面圖像和來自圖像輸入部件的背面圖像之間的位置關(guān)系、或者由圖像反轉(zhuǎn)部件反轉(zhuǎn)過的背面圖像和來自圖像輸入部件的正面圖像之間的位置關(guān)系；圖像校正部件，根據(jù)位置關(guān)系檢測部件輸出的正面、背面圖像的位置關(guān)系來校正圖像，以便除去圖像的透??；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
根據(jù)本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入正面圖像及背面圖像，由圖像反轉(zhuǎn)部件將其中某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)后，由位置關(guān)系檢測部件來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系，圖像校正部件根據(jù)該位置關(guān)系來校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。因此，能夠不透印地輸出輸入圖像。
此外，第2本發(fā)明的特征在于，在上述第1的本發(fā)明中，位置關(guān)系檢測部件只提取正面、背面圖像的高亮度分量，通過用圖像的高亮度分量進(jìn)行塊匹配來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入正面圖像及背面圖像，由圖像反轉(zhuǎn)部件將其中某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)后，由位置關(guān)系檢測部件來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系。這里，只提取正面、背面圖像的高亮度分量，通過用圖像的高亮度分量進(jìn)行塊匹配，來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系。圖像校正部件根據(jù)該位置關(guān)系來校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。因此，能夠更正確地檢測位置關(guān)系，能夠進(jìn)一步不透印地輸出輸入圖像。
此外，第3本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像輸入部件；邊緣檢測部件，檢測來自圖像輸入部件的圖像的邊緣；圖像校正部件，通過提高邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透??；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
根據(jù)本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入圖像，由邊緣檢測部件檢測圖像的邊緣，通過提高邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度，圖像校正部件校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。因此，能夠防止字符的飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，第4本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像輸入部件；邊緣檢測部件，檢測來自圖像輸入部件的圖像的邊緣；圖像分割部件，根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像邊緣和低亮度像素來分割圖像；圖像校正部件，求圖像分割部件分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度區(qū)域的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透??；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
根據(jù)本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入圖像，由邊緣檢測部件檢測圖像的邊緣，圖像分割部件根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度像素的亮度，圖像校正部件校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。因此，能夠防止中間色調(diào)部分出現(xiàn)飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，第5本發(fā)明的特征在于，在所述的第4本發(fā)明中，上述圖像校正部件在高亮度區(qū)域內(nèi)從亮度在規(guī)定范圍內(nèi)的像素中求代表亮度，以代表亮度為基準(zhǔn)來提高上述區(qū)域內(nèi)的像素的亮度。
根據(jù)本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入圖像，由邊緣檢測部件檢測圖像的邊緣，圖像分割部件根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度像素的亮度，圖像校正部件校正圖像以便除去圖像的透印。這里，在高亮度區(qū)域內(nèi)從亮度在規(guī)定范圍內(nèi)的像素中求代表亮度，以代表像素為基準(zhǔn)來提高上述區(qū)域內(nèi)的像素的亮度。校正過的圖像由輸出部件來輸出。因此，能夠不透印地輸出輸入圖像，而不受紙質(zhì)引起的透過率不同的影響。
此外，第6本發(fā)明提供一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像反轉(zhuǎn)步驟，對正面圖像及背面圖像中的某一個進(jìn)行反轉(zhuǎn)；位置關(guān)系檢測步驟，檢測反轉(zhuǎn)過的正面圖像和背面圖像之間的位置關(guān)系、或者反轉(zhuǎn)過的背面圖像和正面圖像之間的位置關(guān)系；以及圖像校正步驟，根據(jù)位置關(guān)系的檢測結(jié)果來校正圖像，以便除去圖像的透印。
根據(jù)本發(fā)明，輸入正面圖像及背面圖像，將其中某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)后，檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系，根據(jù)該位置關(guān)系來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。因此，能夠不透印地輸出輸入圖像。
此外，第7本發(fā)明提供一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像邊緣檢測步驟，檢測圖像的邊緣；以及圖像校正步驟，通過提高檢測出的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透印。
根據(jù)本發(fā)明，輸入圖像，檢測圖像的邊緣，通過提高邊緣檢測輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。因此，能夠防止字符的飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，第8本發(fā)明提供一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像邊緣檢測步驟，檢測圖像的邊緣；以及圖像分割步驟，根據(jù)檢測出的圖像邊緣和低亮度像素來分割圖像；圖像校正步驟，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度區(qū)域的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透印。
根據(jù)本發(fā)明，輸入圖像，檢測圖像的邊緣，根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高亮度像素的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。因此，能夠防止中間色調(diào)部分出現(xiàn)飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。


通過下述詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的這些目的和其他目的、特色和優(yōu)點將會變得更加明確，其中圖1是本發(fā)明第1實施例的圖像處理裝置1a的方框圖。
圖2是圖像處理裝置1a的圖像處理方法的流程圖。
圖3是用于說明顏色分析部3的流程圖。
圖4是用于說明步驟S22的曲線圖。
圖5是用于說明步驟S23的曲線圖。
圖6是用于說明步驟S24的流程圖。
圖7是本發(fā)明第2實施例的圖像處理裝置1b的方框圖。
圖8是圖像處理裝置1b的圖像處理方法的流程圖。
圖9是本發(fā)明第3實施例的圖像處理裝置1c的方框圖。
圖10是圖像處理裝置1c的圖像處理方法的流程圖。
圖11是本發(fā)明第4實施例的圖像處理裝置21a的方框圖。
圖12是用于說明求所討論像素的方差的范圍的圖。
圖13用于說明通過平均進(jìn)行縮小處理的圖。
圖14是用于說明通過平滑進(jìn)行縮小處理的圖。
圖15是本發(fā)明第5實施例的圖像處理裝置21b的方框圖。
圖16是用于說明求周圍像素相關(guān)的方法的圖。
圖17是第17-第23本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。
圖18是第24本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。
圖19是第25本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。
圖20是本發(fā)明第7實施例的圖像處理裝置31a的方框圖。
圖21是用于說明位置關(guān)系檢測部34的圖。
圖22是用于說明提取高亮度分量的部件的曲線圖。
圖23是本發(fā)明第8實施例的圖像處理裝置31b的方框圖。
圖24是用于說明圖像校正部38的操作的曲線圖。
圖25是本發(fā)明第9實施例的圖像處理裝置31c的方框圖。
圖26是用于說明圖像分割部39的操作的圖。
圖27是用于說明求像素值t2的方法的曲線圖。
圖28是本發(fā)明第10實施例的圖像處理裝置50的方框圖。
圖29是輸入到圖像處理裝置50中的書籍的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖30是用于說明頁輪廓檢測部52的頁輪廓檢測操作的圖。
圖31是用于說明頁輪廓檢測部52的頁輪廓檢測手法的流程圖。
圖32是用于說明頁內(nèi)容區(qū)域提取部53的頁內(nèi)容區(qū)域提取操作的圖。
圖33是用于說明頁內(nèi)容區(qū)域提取部53的頁內(nèi)容區(qū)域提取手法的流程圖。
圖34是圖像旋轉(zhuǎn)的情況示意圖。
圖35是頁位置信息緩沖器60中存儲的模板(テンプレ一ト)的形態(tài)示意圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
(第1實施例)圖1是本發(fā)明第1實施例的圖像處理裝置1a的方框圖。圖像處理裝置1a包括圖像輸入部2、顏色分析部3、混合比計算部4、圖像變換部5及圖像輸出部6。圖像輸入部2讀取雙聯(lián)頁或頁等規(guī)定單位的原稿的圖像、例如漫畫雜志的圖像，輸入到顏色分析部3。顏色分析部3分析輸入的圖像內(nèi)使用的顏色，混合比計算部4決定紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)各顏色分量的混合比r∶g∶b。圖像變換部5根據(jù)決定的混合比，混合R、G及B顏色分量，將輸入圖像變換為單色圖像。變換后的圖像由圖像輸出部6輸出。
圖像輸入部2例如用掃描儀、復(fù)印機(jī)及攝像機(jī)(照相機(jī))等圖像讀取裝置來實現(xiàn)。此外，也可以用存儲預(yù)先從原稿讀取的圖像的CD-ROM(CompactDisk-Read Only Memory，光盤只讀存儲器)、硬盤、軟盤及光磁盤等媒體讀取圖像的裝置或半導(dǎo)體存儲器來實現(xiàn)。
圖像輸出部6例如用CRT(Cathode Ray Tube，陰極射線管)或LCD(LiquidCrysta1 Disp1ay，液晶顯示器)等圖像顯示裝置來實現(xiàn)。此外，也可以是打印機(jī)等圖像打印裝置。再者，也可以用向CD-ROM、硬盤、軟盤及光磁盤等媒體中寫入圖像的裝置或半導(dǎo)體存儲器來實現(xiàn)。
顏色分析部3、混合比計算部4及圖像變換部5例如通過計算機(jī)和軟件來實現(xiàn)。
圖2是圖像處理裝置1a的圖像處理方法的流程圖。圖像輸入部2按規(guī)定單位輸入原稿的圖像(S1)，顏色分析部3對輸入的圖像中使用的顏色進(jìn)行分析(S2)，混合比計算部件4決定R、G及B各顏色分量的混合比r∶g∶b(S3)，圖像變換部5根據(jù)混合比來混合R、G及B顏色分量，將輸入圖像變換為單色圖像(S4)，圖像輸出部6輸出變換后的圖像(S5)。
圖3是用于說明顏色分析部3的流程圖。在顏色分析部3中，將輸入圖像按規(guī)定單位變換為色相(H)、色度(S)、亮度(I)(S21)。將輸入圖像變換為H、S及I可以使用公知的方法(說明省略)。接著，根據(jù)H及S的分布，來求代表色相和方差(S22)。接著，根據(jù)I的直方圖來判定有無黑像素(S23)，判定圖像中使用的顏色(S24)。
圖4是用于說明步驟S22的曲線圖。圖4(a)是橫軸為色相(H)、縱軸為色度(S)之和的曲線圖。所謂S之和，是指將取同一H的所有像素的S值相加所得的值。為了求圖像中使用的顏色，得到用S進(jìn)行加權(quán)的直方圖。從其中選擇S之和最大的H，將其作為代表色相H0。在H0處的S之和在規(guī)定值以下的情況下，判斷為輸入的圖像本來就是單色圖像，判定為沒有代表色相H0。
根據(jù)H±2π＝H的關(guān)系，如圖4(b)所示，變換S之和，使得S之和分布在H0±2π的范圍內(nèi)，求方差V。在方差在規(guī)定值以上的情況下，判斷為在輸入的圖像中使用了多種顏色，而在其他情況下，判斷為只使用了代表色相H0。
圖5是用于說明步驟S23的曲線圖。在用256級對亮度(I)取直方圖時，在未使用黑時，如圖5(a)所示，低亮度的像素少，而在使用了黑時，如圖5(b)所示，低亮度的像素多。由此，能夠根據(jù)低亮度區(qū)域的像素的分布是否在規(guī)定范圍內(nèi)，來判定是否使用了黑。
圖6是用于說明步驟S24的流程圖。在沒有代表色相H0的情況下，判斷為輸入的圖像是單色圖像(S241)。如果在步驟S22中求出的方差V在規(guī)定值以上，則判斷為輸入的圖像使用了多種顏色(S242)。在其他情況下，如果沒有黑像素，則判斷為輸入的圖像是黑以外的單色圖像，而如果有黑像素，則判斷為輸入的圖像使用了黑和另一顏色(S243)。
用代表色相H0來如下判定圖像中使用的顏色。首先，求H0最接近0、π/3、2π/3、π、4π/3、5π/3、2π中的哪個。其中，假設(shè)H0位于0-2π的范圍內(nèi)。在0及2π時判定為紅(R)，在π/3時判定為黃色(Y)，在2π/3時判定為綠(G)，在π時判定為水色(C)，在4π/3時判定為藍(lán)(B)，在5π/3時判定為紅紫(M)。
接著，說明混合比計算部4?；旌媳扔嬎悴?根據(jù)顏色分析部3的分析結(jié)果來決定R、G、B分量的混合比r∶g∶b。即，按照圖像中使用的顏色來變更混合比。
在顏色分析部3判定為單色圖像時，例如使r＝0，g＝1，b＝0。在單色圖像的情況下，由于R、G、B分量沒有差別，所以在r、g、b中，哪個為1都可以，此外，也可以使其全部為相同值。
此外，在顏色分析部3判定為多種顏色時，與通常的彩色/單色變換同樣，使r＝0.299，g＝0.587，b＝0.114。通過使用這種比例，能夠?qū)⒄掌瑘D像等全色圖像變換為自然的單色圖像。
此外，在顏色分析部3判斷為黑以外的單色時，將顏色分析部3求出的、輸入的圖像中使用的顏色的補(bǔ)色的顏色分量的比例作為混合比。這里，所謂補(bǔ)色，是指與該色混合時成為白色的顏色。例如，在輸入的圖像中使用的顏色是紅(R)的情況下，補(bǔ)色為水色(C)。水色的R、G、B分量的比率是0∶1∶1，所以求出的混合比為r＝0，g＝0.5，b＝0.5。通過用這種混合比來混合R、G、B，能夠使圖像的對比度最高地變換為單色圖像。
此外，在顏色分析部3判斷為黑及黑以外的一色時，將顏色分析部3求出的圖像中使用的顏色的補(bǔ)色的顏色分量的比例、加上圖像中使用的顏色的顏色分量的比例作為混合比。例如，在圖像中使用的顏色是紅(R)和黑的情況下，紅(R)顏色分量的比例是1∶0∶0，紅的補(bǔ)色即水色(C)的R、G、B分量的比率是0∶1∶1。為了區(qū)別紅和黑，使得紅處于黑和白之間，使紅的比例為水色的比例的一般來相加。因此，求出的混合比r∶g∶b為r＝0.2，g＝0.4，b＝0.4。這里，假設(shè)使用的顏色和其補(bǔ)色的比例為1∶2，但是也可以根據(jù)使用的顏色來改變其比例。
此外，也可以預(yù)先設(shè)有混合比表，對上述各色或每個顏色組合存儲最佳的混合比，混合比計算部4參照該混合比表。由此，無需逐一計算，處理速度提高。
此外，如果對每一張圖像進(jìn)行圖像變換，每個圖像產(chǎn)生顏色偏差，則有時變換圖像的結(jié)果不同，在用查看器等便攜終端來翻頁觀看電子書籍時，給人以不快感。因此，也可以對多張圖像一起進(jìn)行圖像變換。具體說來，圖像輸入部2輸入多張圖像，顏色分析部3根據(jù)多張圖像對各圖像中使用的顏色進(jìn)行積分，根據(jù)其結(jié)果來分析顏色，混合比計算部4對輸入的所有圖像計算相同的混合比，圖像變換部5對所有圖像用相同的混合比來變換圖像。由此，能夠更穩(wěn)定地將圖像變換為單色圖像。
最后，圖像變換部5用混合比計算部4決定的R、G、B各顏色分量的混合比r∶g∶b，用變換式M0＝rR+gG+bB(其中，r+g+b＝1)將各像素變換為單色圖像M0。
圖7是本發(fā)明第2實施例的圖像處理裝置1b的方框圖。圖像處理裝置1b不快圖像輸入部2、混合比計算部4、圖像變換部5、圖像輸出部6及顏色指定部8。圖像輸入部2、混合比計算部4、圖像變換部5及圖像輸出部6與前述圖像處理裝置1a相同，所以省略其說明。顏色指定部8指定輸入的圖像中使用的顏色。
圖8是圖像處理裝置1b的圖像處理方法的流程圖。圖像輸入部2輸入圖像(S1)，顏色指定部8指定輸入的圖像中使用的顏色(S6)，混合比計算部4決定R、G及B各顏色分量的混合比r∶g∶b(S3)，圖像變換部5根據(jù)混合比來混合R、G及B顏色分量，將輸入圖像變換為單色圖像(S4)，圖像輸出部6輸出圖像(S5)。
與第1實施例的圖2的不同點僅在于將步驟S2置換為步驟S6。上述圖像處理裝置1a自動判別輸入的圖像中使用的顏色，而圖像處理裝置1b半自動進(jìn)行判別，用戶通過用鼠標(biāo)或鍵盤等實現(xiàn)的顏色指定部8從外部進(jìn)行指定。
接著，說明顏色指定部8。顏色指定部8讓用戶選擇圖像是單色、多種顏色、黑以外的一色、黑及黑以外的一色中的哪個。在選擇了黑以外的一色、黑及黑以外的一色的情況下，讓其進(jìn)一步從紅(R)、黃色(Y)、綠(G)、水色(C)、藍(lán)(B)、紅紫(M)中選擇黑以外的一色。這樣，通過讓指定顏色的判別，能夠更正確地判別圖像，并變換為單色圖像。
(第3實施例)圖9是本發(fā)明第3實施例的圖像處理裝置1c的方框圖。圖像處理裝置1c不快圖像輸入部2、圖像變換部5、圖像輸出部6及混合比指定部9。圖像輸入部2、圖像變換部5及圖像輸出部6與前述圖像處理裝置1a相同，所以省略其說明?；旌媳戎付ú?指定R、G及B各顏色分量的混合比r∶g∶b。
圖10是圖像處理裝置1c的圖像處理方法的流程圖。圖像輸入部2輸入圖像(S1)，混合比指定部9指定R、G及B各顏色分量的混合比r∶g∶b(S7)，圖像變換部5根據(jù)混合比來混合R、G及B顏色分量，將輸入圖像變換為單色圖像，圖像輸出部6輸出圖像(S5)。
與第1實施例的圖2的不同點僅在于將步驟S2、S3置換為步驟S7。圖像處理裝置1a自動判別輸入的圖像中使用的顏色，并且還自動求混合比，而圖像處理裝置1c半自動求混合比，用戶通過用鼠標(biāo)或鍵盤實現(xiàn)的混合比指定部9從外部進(jìn)行指定。
接著，說明混合比指定部9。混合比指定部9讓用戶指定R、G、B分量的混合比r∶g∶b。由此，能夠以用戶希望的比例來混合顏色分量，所以能得到希望的單色圖像。
第1-第3實施例中所示的處理是用程序來實現(xiàn)的，但是也可以將該程序存儲到光盤或軟盤等計算機(jī)可讀的記錄媒體中，在需要時讀出來使用。此外，進(jìn)行這種處理的圖像處理裝置及圖像處理方法也屬于本發(fā)明的范圍。
(第4實施例)圖11是本發(fā)明第4實施例的圖像處理裝置21a的方框圖。圖像處理裝置21a不快圖像輸入部22、字符-線條畫區(qū)域提取部23、模擬濃淡區(qū)域提取部24、圖像縮小部25及圖像輸出部26。圖像輸入部22輸入圖像，字符-線條畫區(qū)域提取部23提取字符-線條畫區(qū)域。模擬濃淡區(qū)域提取部24根據(jù)輸入圖像和字符-線條畫提取部23的提取結(jié)果來提取模擬濃淡。圖像縮小部25在字符-線條畫區(qū)域、模擬濃淡區(qū)域及字符-線條畫-模擬濃淡以外的區(qū)域中用不同的方法對輸入的圖像進(jìn)行縮小處理。處理過的圖像由圖像輸出部26輸出。
圖像輸入部22及圖像輸出部26分別與上述圖像輸入部2及圖像輸出部6同樣來實現(xiàn)。
在字符-線條畫區(qū)域提取部23中，對輸入的圖像進(jìn)行平滑處理后，進(jìn)行邊緣提取。通過進(jìn)行平滑處理，就是在模擬濃淡中繪有線條畫，也能夠正確地除去模擬濃淡部分，只提取字符或線條畫的邊緣分量。在平滑處理中，例如使用
1/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/251/25-----(2)]]>所示的濾波器，對周圍的像素濃度單純地進(jìn)行平均。這里，設(shè)濾波器的大小為5×5，但是也可以按照原圖像的分辨率來進(jìn)行變更。此外，也可以使用高斯濾波器等在中心部和周邊部改變加權(quán)的濾波器。在邊緣提取中，例如使用縱邊緣-101-101-101----(3)]]>和橫邊緣-101-101-101----(4)]]>所示的2個邊緣提取濾波器，將各濾波器的輸出的絕對值之和作為邊緣提取結(jié)果。
使用上述邊緣提取的結(jié)果，將值比規(guī)定閾值大的像素判定為字符-線條畫區(qū)域。在值比規(guī)定閾值大的像素中，也可以將孤立點等作為噪聲從字符-線條畫區(qū)域中除去。此外，能夠?qū)⒈贿吘壈鼑男^(qū)域判斷為字符的復(fù)雜部分，所以也可以包含在字符區(qū)域中。
接著，說明模擬濃淡區(qū)域提取部24。在模擬濃淡區(qū)域提取部24中，求周邊像素的方差，在方差的像素中，將除去上述字符-線條畫區(qū)域提取部23提取出的字符-線條畫區(qū)域所得的區(qū)域作為模擬濃淡區(qū)域來提取。這是因為，模擬濃淡和字符-線條畫等的邊緣部分這兩者的方差值都大，所以通過從方差值大的像素中除去字符-線條畫區(qū)域部分，能夠只提取模擬濃淡部分。
圖12是用于說明求所討論像素的方差的范圍的圖。在圖12中，斜線部分是所討論像素，用粗線包圍的范圍是求方差的范圍。在圖12中，對各像素在5×5的區(qū)域中求方差，但是也可以按照原圖像的分辨率來改變區(qū)域的大小。各像素處的方差值用Σi=1n(pi-m)2n-----(5)]]>來求。其中，pi是像素值，m是檢查方差的區(qū)域內(nèi)像素濃度的平均值，n是檢查方差的區(qū)域中包含的像素的數(shù)目。
接著，說明圖像縮小部25。在圖像縮小部25中，在通過平滑處理來縮小模擬濃淡區(qū)域、通過平均處理來縮小字符-線條畫區(qū)域后，進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理來進(jìn)行縮小，只通過平均處理來縮小模擬濃淡-字符-線條畫以外的區(qū)域。由此，能夠在模擬濃淡區(qū)域中防止波紋，在字符-線條畫區(qū)域中通過平均處理來防止飛白或零碎，并且通過進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理來保持清晰度。通過在模擬濃淡-字符-線條畫以外的區(qū)域中只進(jìn)行平均處理，即使在區(qū)域分離失敗的情況下，也能夠防止因無用的平滑而引起的模糊、或因無用的邊緣增強(qiáng)而引起的噪聲增大。在字符-線條畫區(qū)域和模擬濃淡區(qū)域鄰接的情況下，平滑處理和邊緣增強(qiáng)處理也鄰接。由于畫質(zhì)極端變化，所以也可以通過將邊界的像素作為模擬濃淡-字符-線條畫以外的區(qū)域，使畫質(zhì)平滑地變化。
圖13用于說明通過平均進(jìn)行縮小處理的圖。在圖13中，虛線所示的小格子是原圖像的格子，而粗線所示的大格子是縮小圖像的格子。為了說明簡單，設(shè)縮小圖像為原圖像的1/2倍，但是并不必是整數(shù)分之一倍。在不是整數(shù)分之一倍的情況下，原圖像和縮小圖像的格子不一致，但是也可以將坐標(biāo)值舍入為整數(shù)，或者按照格子的公共部分的面積比對像素進(jìn)行加權(quán)平均等。圖13所示的所討論像素Pm的像素值通過對斜線所示的像素進(jìn)行平均來求。
圖14是用于說明通過平滑進(jìn)行縮小處理的圖。在圖14中，虛線所示的小格子是原圖像的格子，而粗線所示的大格子是縮小圖像的格子。圖14所示的所討論像素Pb的像素值通過對范圍比縮小圖像稍寬的斜線所示的像素進(jìn)行平均來求。也可以按照縮小率或原圖像的分辨率來變化進(jìn)行平滑的范圍。
邊緣增強(qiáng)例如用-1/8-1/8-1/8-1/82-1/8-1/8-1/8-1/8-----(6)]]>所示的濾波器來進(jìn)行。通過對縮小后的圖像進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理，能夠使通過用平均處理而縮小的圖像的模糊變得清晰。
(第5實施例)圖15是本發(fā)明第5實施例的圖像處理裝置21b的方框圖。圖像處理裝置21b包括圖像輸入部22、字符-線條畫區(qū)域提取部23、圖像縮小部25、圖像輸出部26及模擬濃淡區(qū)域提取部27。圖像輸入部22輸入圖像，字符-線條畫區(qū)域提取部23提取字符-線條畫區(qū)域。模擬濃淡區(qū)域提取部27根據(jù)輸入圖像和字符-線條畫區(qū)域提取部23的結(jié)果來提取模擬濃淡。圖像縮小部25用互不相同的方法對輸入的圖像的字符-線條畫區(qū)域、模擬濃淡區(qū)域及字符-線條畫-模擬濃淡以外的區(qū)域進(jìn)行縮小處理，圖像輸出部26輸出處理過的圖像。圖像輸入部22、字符-線條畫區(qū)域提取部23、圖像縮小部25及圖像輸出部26與上述圖像處理裝置21a同樣來實現(xiàn)，所以省略其說明。
在模擬濃淡區(qū)域提取部27中，求所討論像素的周邊的相關(guān)，在相關(guān)低的像素中，將除去了字符-線條畫區(qū)域提取部23提取出的字符-線條畫區(qū)域所得的區(qū)域作為模擬濃淡區(qū)域。模擬濃淡區(qū)域與周圍的像素之間的相關(guān)低，而且邊緣部分在縱、橫、斜中某個方向上相關(guān)高，所以不容易將字符或線條畫部分包含在模擬濃淡區(qū)域中。
圖16是用于說明求周圍像素相關(guān)的方法的圖。首先，將包含所討論像素的一定區(qū)域設(shè)定為基準(zhǔn)區(qū)域。設(shè)將基準(zhǔn)區(qū)域A在(x，y)方向上移動到(+1，0)、(+1，+1)、(0，+1)、(-1，-1)縱、橫、斜4個方向處的區(qū)域為比較區(qū)域Bi(i＝1，2，3，4)。此時，所討論像素處的相關(guān)值C用C=Min(|A-Bi|n)------(7)]]>來求。
其中，|A-Bi|表示區(qū)域A和B中對應(yīng)的像素的差分的絕對值的總和，n表示區(qū)域內(nèi)的像素數(shù)，Min表示i＝1，...，4中的最小值。在圖像處理裝置21b中，用各區(qū)域間的差分來求相關(guān)值，但是也可以用其他方法來求相關(guān)。相關(guān)值C越大則判斷為相關(guān)越低，越小則判斷為相關(guān)越高?？v、橫、斜線在上述4個方向中的某個上相關(guān)高，所以一開始就能夠從模擬濃淡區(qū)域中除去，能夠更正確地提取模擬濃淡區(qū)域。
在模擬濃淡區(qū)域提取部27中，在上述相關(guān)值比規(guī)定值大的像素(相關(guān)低的像素)中，將上述字符-線條畫區(qū)域提取部23未提取出的像素作為模擬濃淡區(qū)域來提取。由此，能夠可靠地只提取模擬濃淡區(qū)域。
(第6實施例)第6實施例的圖像處理裝置是只變更第4實施例的圖像處理裝置21a或第5實施例的圖像處理裝置21b的模擬濃淡區(qū)域提取部24、27而得到的，其他構(gòu)成要素與第4或第5實施例的圖像處理裝置21a、21b同樣來實現(xiàn)，所以省略其說明。第6實施例的圖像處理裝置中的模擬濃淡區(qū)域提取部檢測圖像的邊緣，在邊緣值大的像素中，將除去了上述字符-線條畫區(qū)域提取部23提取出的字符-線條畫區(qū)域所得的區(qū)域作為模擬濃淡區(qū)域來提取。這是因為在模擬濃淡和字符-線條畫等邊緣部分這兩者中邊緣檢測濾波器的輸出大，所以通過從邊緣值大的像素中除去字符-線條畫區(qū)域部分，能夠只提取模擬濃淡部分。
圖17是第17-第23本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。步驟S31是輸入圖像的處理模塊，是從掃描儀等圖像輸入裝置或存儲媒體向圖像縮小裝置的存儲器中讀入圖像的處理模塊。步驟S32是提取字符-圖像區(qū)域的處理模塊，對輸入的圖像進(jìn)行平滑處理后，通過進(jìn)行邊緣提取來提取字符-線條畫區(qū)域。步驟S33是提取模擬濃淡區(qū)域的處理模塊，根據(jù)第4、第5或第6實施例中所述的方法來提取模擬濃淡區(qū)域。步驟S34是對步驟S32、S33的處理模塊中提取出的字符-圖像區(qū)域及模擬濃淡區(qū)域執(zhí)行第4、第5或第6實施例中所述的圖像縮小處理的處理模塊。步驟S35是將縮小了的圖像輸出到圖像輸出部26的處理模塊。
圖18是第24本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。步驟S40-S43是進(jìn)行與圖17的步驟S31-S34相同的處理的處理模塊，所以省略其說明。在步驟S44中，檢測縮小后的模擬濃淡區(qū)域的邊緣。由于對模擬濃淡區(qū)域進(jìn)行了平滑處理，所以邊緣值應(yīng)該不大，但是在發(fā)生波紋時能檢測出邊緣。
步驟S45是只對步驟S44中檢測出的邊緣值在規(guī)定值以上的像素(例如，60等)進(jìn)行平滑處理的處理模塊。這樣，其特征在于對縮小后的圖像進(jìn)行平滑處理。步驟S46是輸出圖像的處理模塊，進(jìn)行與步驟S35相同的處理。
圖19是第25本發(fā)明的圖像處理裝置的圖像處理方法的流程圖。步驟S50-S53是進(jìn)行與圖17的步驟S31-S34或圖18的步驟S40-S43相同的處理的處理模塊。在步驟S54中，檢測縮小后的模擬濃淡區(qū)域的邊緣。由于對模擬濃淡區(qū)域進(jìn)行了平滑處理，所以邊緣值應(yīng)該不大，但是在發(fā)生波紋時能檢測出邊緣。
在步驟S55中，在步驟S54中檢測出的邊緣值在規(guī)定值以上的像素(例如，60等)存在的情況下，認(rèn)為發(fā)生波紋，中斷縮小處理(步驟S57)。此時，可以只發(fā)出警告。在邊緣值在規(guī)定值以上的像素不存在的情況下，輸出圖像并結(jié)束(步驟S56)。
(第7實施例)圖20是本發(fā)明第7實施例的圖像處理裝置31a的方框圖。圖像處理裝置31a包括圖像輸入部32、圖像反轉(zhuǎn)部33a、33b、位置關(guān)系檢測部34、圖像校正部35及圖像輸出部36。圖像輸入部32輸入原告的正面圖像及背面圖像，第1圖像反轉(zhuǎn)部33a只將背面圖像左右進(jìn)行反轉(zhuǎn)，位置關(guān)系檢測部34檢測正面圖像和背面圖像之間的位置關(guān)系。在圖像校正部35中，根據(jù)正面圖像和背面圖像之間的位置關(guān)系，通過對正面圖像和背面圖像的運算處理，來分別除去正面圖像及背面圖像的透印，再次由第2圖像反轉(zhuǎn)部33b將背面圖像的左右進(jìn)行反轉(zhuǎn)，還原背面圖像的朝向，由圖像輸出部36輸出校正過的正面圖像及背面圖像。該輸出可以用于電子書籍。圖像輸入部32及圖像輸出部36可以與上述圖像輸入部2及圖像輸出部6同樣來實現(xiàn)，所以省略其說明。
第1圖像反轉(zhuǎn)部33a將正面圖像的左右進(jìn)行反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)的天線也可以是正面圖像。透印的反面的圖像是左右反轉(zhuǎn)了的，所以為了由位置關(guān)系檢測部34、圖像校正部35進(jìn)行像素的運算處理，預(yù)先將背面圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)。進(jìn)行過校正處理后，恢復(fù)到正常的朝向，所以校正處理過的背面圖像再次由第2圖像反轉(zhuǎn)部33b進(jìn)行反轉(zhuǎn)處理。圖像反轉(zhuǎn)部33a、33b也可以是同一結(jié)構(gòu)。
圖21是用于說明位置關(guān)系檢測部34的圖。位置關(guān)系檢測部34由例如塊匹配部來實現(xiàn)。在正面圖像側(cè)設(shè)定大小(m×n)的比較區(qū)域G。對比較區(qū)域G和基準(zhǔn)區(qū)域F進(jìn)行比較，搜索與基準(zhǔn)區(qū)域F最類似的區(qū)域。即，設(shè)基準(zhǔn)區(qū)域F的左上端點為(0，0)、比較區(qū)域G的任意的左上端點為(u，v)，則通過下述式(8)來進(jìn)行基準(zhǔn)區(qū)域F的任意點(k，1)和比較區(qū)域G的對應(yīng)點(k+u，1+v)的比較。
d(u,v)=Σk=0n-1Σl=0m-1|G(k+u,1+v)-F(k,1)|-----(8)]]>將式(8)的點d(u，v)最小的位置處的比較區(qū)域G的區(qū)域判斷為與基準(zhǔn)區(qū)域F最類似的區(qū)域，檢測基準(zhǔn)區(qū)域F和比較區(qū)域G的一致性。
如果知道正面圖像和背面圖像上對應(yīng)的位置關(guān)系，則背面圖像相對于正面圖像的偏移量(0x，0y)可根據(jù)比較區(qū)域G和基準(zhǔn)區(qū)域F的位置的差分來求。
在本實施例中，塊匹配只對1處基準(zhǔn)區(qū)域F進(jìn)行，只求正面圖像及背面圖像的平行移動量，但是也可以通過設(shè)定2處以上的基準(zhǔn)區(qū)域F進(jìn)行塊匹配，進(jìn)而檢測旋轉(zhuǎn)量。
透印與原來描繪的圖像相比，亮度及對比度都很淡，所以在進(jìn)行塊匹配時，如果將正面圖像及背面圖像原封不動地進(jìn)行比較，則對各個面上描繪的圖像影響很大，可能會檢測出錯誤的位置。因此，在本發(fā)明中，在位置關(guān)系檢測部34的前級插入預(yù)先只提取高亮度分量的高亮度分量提取部件，通過只用高亮度分量進(jìn)行塊匹配，能夠更正確地進(jìn)行位置檢測。
圖22是用于說明提取高亮度分量的部件的曲線圖。在圖22的曲線圖中，橫軸表示輸入像素值，縱軸表示輸出像素值。在圖22的曲線圖中，像素值表示亮度，取0-255的值，越接近0，則越判斷為低亮度(黑)，而越接近255則越判斷為高亮度(白)，但是0和255的關(guān)系也可以相反，值可以不是整數(shù)，也可以不在0-255的范圍內(nèi)。
提取高亮度分量的部件通過只將輸入圖像的像素值Lt以上的像素值變換為0-255的值來切除低亮度分量，只提取高亮度分量。像素值Lt被預(yù)先設(shè)定為比透印分量的亮度低的值，由原稿用紙的透過率、掃描儀的靈敏度特性等來決定。
接著，用下述式(9)-(12)來說明圖像校正部35的操作。以下的a及b分別表示實際印刷的正面圖像及背面圖像，A及B分別表示圖像輸入部32讀取的包含透印的正面圖像及背面圖像。為了說明簡單，a、b、A、B分別表示相同位置上對應(yīng)的像素值，但是實際上由位置關(guān)系檢測部34考慮平行移動、旋轉(zhuǎn)來決定對應(yīng)的像素。
A＝a-r(255-b) ...(9)B＝b-r(255-a) ...(10)a=A+r(255-B)-255r21-r2------(11)]]>b=B+r(255-A)-255r21-r2------(12)]]>r表示印刷圖像的媒體、例如原稿用紙的透過率，可以用式(9)將已知的值或通過測定而得到的值代入A、a、b來求。
分別解式(9)及(10)，得到式(11)及(12)。即，通過對攝取的正面圖像A及背面圖像B進(jìn)行運算處理，能夠還原除去了透印的實際的正面圖像a及背面圖像b。圖像校正部35進(jìn)行上述式(11)及(12)的運算，輸出正面圖像a及背面圖像b。
可以將表示上述圖像反轉(zhuǎn)部33a、33b、位置關(guān)系檢測部34及圖像校正部35的處理步驟的程序記錄到軟盤、ROM及CD等媒體上，由計算機(jī)讀取來實現(xiàn)圖像處理裝置31a。
(第8實施例)圖23是本發(fā)明第8實施例的圖像處理裝置31b的方框圖。圖像處理裝置31b包括圖像輸入部32、圖像輸出部36、邊緣檢測部37及圖像校正部38。圖像輸入部32輸入圖像，邊緣檢測部37檢測邊緣，圖像校正部38通過提高上述邊緣和低亮度區(qū)域以外的像素的亮度來除去透印，圖像輸出部36輸出校正過的圖像。圖像處理裝置31b的圖像輸入部32及圖像輸出部36與圖像處理裝置31a的圖像輸入部32及圖像輸出部36同樣來實現(xiàn)，所以省略其說明。
邊緣檢測部37的邊緣檢測使用例如式(13)及(14)所示的2個邊緣檢測濾波器，將各濾波器的輸出的絕對值作為邊緣檢測結(jié)果。將上述邊緣檢測的結(jié)果是值比規(guī)定閾值大的像素判定為邊緣。
縱邊緣-101-101-101-----(13)]]>橫邊緣-101-101-101-------(14)]]>圖24是用于說明圖像校正部38的操作的曲線圖。在圖像校正部38中，設(shè)預(yù)先知道輸入像素值的透印分量附近的像素值為t2，設(shè)值比像素值t2適當(dāng)小的像素值為t1，變換從像素值t1到像素值t2的輸出像素值的關(guān)系(斜率)，通過校正輸出像素值而使得在像素值t2以上達(dá)到飽和，來校正透印。像素值t1、t2由原稿用紙的透過率、掃描儀的靈敏度特性等來決定。此時，由于不影響像素值t1以下的低亮度部分，所以能夠防止黑的部分出現(xiàn)飛白。此外，在上述邊緣檢測部37檢測出的邊緣部分中，通過不進(jìn)行上述亮度校正，能夠保存字符的輪廓處的高亮度分量，防止字符出現(xiàn)飛白。
可以將表示上述邊緣檢測部37及圖像校正部38的處理步驟的程序記錄到軟盤、ROM及CD等媒體上，由計算機(jī)讀取來實現(xiàn)圖像處理裝置31a。
(第9實施例)圖25是本發(fā)明第9實施例的圖像處理裝置31c的方框圖。圖像處理裝置31c包括圖像輸入部32、圖像輸出部36、邊緣檢測部37、圖像分割部39及圖像校正部40。圖像輸入部32輸入圖像，邊緣檢測部37檢測邊緣。圖像分割部39用上述檢測出的邊緣和低亮度像素來分割圖像，圖像校正部40在上述分割出的區(qū)域中通過只提高區(qū)域內(nèi)的平均亮度高處的亮度來除去透印，圖像輸出部36輸出校正處理過的圖像。圖像處理裝置31c的圖像輸入部32、圖像輸出部36及邊緣檢測部37與圖像處理裝置31b的圖像輸入部32、圖像輸出部36及邊緣檢測部37同樣來實現(xiàn)，所以省略其說明。
圖像分割部39通過邊緣檢測部37檢測出的邊緣及規(guī)定亮度以上的像素值來分割圖像區(qū)域。例如如圖26所示，圖像分割部39將圖像分割為區(qū)域1-5。區(qū)域1是記載字符的封閉區(qū)域，區(qū)域2是底色區(qū)域，區(qū)域3是黑的中間色調(diào)，區(qū)域4是淺中間色調(diào)區(qū)域、區(qū)域5是深中間色調(diào)區(qū)域。假設(shè)區(qū)域1-5中不包含字符或線等黑像素或邊緣部分。并且假設(shè)在區(qū)域1及區(qū)域2中有與區(qū)域4相同亮度的透印。使用中間色調(diào)的區(qū)域3-5的平均亮度低，而由于背景幾乎是白的，所以區(qū)域1及區(qū)域2的平均亮度高。由此，通過只在平均亮度高的區(qū)域1、2中進(jìn)行亮度校正，即使在區(qū)域1、2中存在與區(qū)域4相同亮度的透印，也能夠保存區(qū)域4的中間色調(diào)，并且除去區(qū)域1及區(qū)域2的透印。這樣，在圖像內(nèi)的黑區(qū)域中透印不太明顯，所以從校正透印的區(qū)域中除去。
圖像校正部40求圖像分割部39分割出的區(qū)域平均亮度，只在規(guī)定值以上的情況下，通過用與第8實施例中說明的圖24同樣的方法只校正高亮度部分的亮度，來除去透印。如上所述，通過只對平均亮度高的區(qū)域進(jìn)行透印校正，即使在與透印相同亮度的中間色調(diào)部分，也能夠防止線包圍的黑塊出現(xiàn)飛白。此外，由于預(yù)先除去了黑區(qū)域和邊緣部分，所以防止了字符出現(xiàn)飛白，或黑色部分出現(xiàn)飛白。
此外，圖像校正部40根據(jù)高亮度區(qū)域的像素值的分布來自動求圖24的像素值t2。圖27是用于說明求像素值t2的方法的曲線圖。首先，取高亮度區(qū)域的像素值的直方圖，設(shè)定像素值tmin和tmax。如果高亮度區(qū)域的像素全部分布在tmax右邊，則設(shè)t2＝tmax，而如果分布在tmin左邊，則設(shè)t2＝tmin。如果取最小值的像素位于tmin到tmax之間，則設(shè)該值為像素值t2。透印部分比周圍的區(qū)域暗，所以通過檢測該像素值并校正為白色，能夠除去透印。
可以將表示上述邊緣檢測部37、圖像分割部39及圖像校正部40的處理步驟的程序記錄到軟盤、ROM及CD等媒體上，由計算機(jī)讀取來實現(xiàn)圖像處理裝置31a。
(第10實施例)
圖28是本發(fā)明第10實施例的圖像處理裝置50的方框圖。在圖像處理裝置50中，按頁切離的書籍的原稿由圖像輸入部51作為圖像數(shù)據(jù)來按頁讀入，頁輪廓檢測部52、頁內(nèi)容區(qū)域提取部53、傾斜校正部54、頁位置校正部55及頁信息處理部57用各種緩沖器來進(jìn)行后述的處理，從圖像輸出部56輸出頁間位置對齊了的圖像數(shù)據(jù)。
接著，輸入到圖像處理裝置50中的書籍是小說書的情況下的結(jié)構(gòu)原理圖示于圖29。從圖29可知，輸入到圖像處理裝置50中的書籍由書名(封面)頁、目錄頁、正文頁(偶數(shù)頁、奇數(shù)頁)、索引頁、及封底頁構(gòu)成。其中幾乎所有頁都是正文頁，該正文頁大致每頁在確定的位置上都有頁眉區(qū)域(在本例的情況下，表示頁號)、頁腳區(qū)域(在本例的情況下，表示第幾章)、及內(nèi)容區(qū)域(正文區(qū)域)。圖像處理裝置50用這種書的結(jié)構(gòu)特征來進(jìn)行頁間的位置對齊。
接著，說明圖像處理裝置50的各部的處理。圖像輸入部51從掃描儀等處取入二值或多值圖像，保存到輸入圖像緩沖器58中。該圖像可以是單色圖像，也可以是彩色圖像。圖像的輸入的大致朝向是正確的，從書的最初、或者最后，按頁序來輸入。在使用自動送紙器的情況下，也考慮到錯誤地傾斜輸入的情況，在用掃描儀等取入圖像時，最好根據(jù)書的頁的大小來擴(kuò)大掃描儀的輸入?yún)^(qū)域，在以下的說明中，說明該情況。錯誤，在頁比掃描儀輸入?yún)^(qū)域大時，分割來輸入，在輸入圖像緩沖器58內(nèi)連接起來即可。
接著，說明頁輪廓檢測部52。用圖像輸入部51輸入的圖像的頁的大小比掃描儀的輸入?yún)^(qū)域小，所以由書的實際業(yè)區(qū)域和后面的背景區(qū)域構(gòu)成。頁輪廓檢測部52從輸入的圖像中區(qū)別背景區(qū)域和頁區(qū)域，提取該頁區(qū)域的輪廓。這里，在將已有的書按頁切離來使用的情況下，由于有時背面部分的頁端傾斜，或者被撕碎，所以往往不是正確的矩形。因此，頁的輪廓的形狀可以大致用矩形來近似。
頁區(qū)域的輪廓檢測方法有下述等方法從圖像中檢測邊緣部分，根據(jù)其邊緣點來檢測矩形的各角度是90度；或者掃描圖像，提取亮度的變化大的邊緣點的集合，根據(jù)該集合來求直線，提取輪廓。
用圖30及圖31來說明頁區(qū)域的輪廓檢測手法的一例。圖30是該手法的說明圖。這里，由于頁區(qū)域的輪廓是四邊形，所以說明檢測圖像最外側(cè)4條直線的方法。
首先，說明圖30(a)所示的頁區(qū)域的左端輪廓直線的情況(S61、S62)。首先，選擇進(jìn)行掃描的行(S63)。這里，由于沿橫方向進(jìn)行掃描，所以選最上面一列。由于從左端向右端進(jìn)行掃描，所以將左端的點作為初始值(i＝0)(S64)。依次掃描圖像，從輸入圖像緩沖器58中得到該點的亮度(S65)。判定該點是否是邊緣點(S66)。判定方法是取橫方向的一次微分。例如，是使用Sobel濾波器的方法。在判定為是邊緣點的情況下，存儲該點的坐標(biāo)(S69)，該行的掃描結(jié)束，選擇下一行。在所有行中進(jìn)行該掃描，直至最下面一行(S70)。在判定為不是邊緣點的情況下，判定是否是圖像的端部(S67)。在判定為是圖像的端部的情況下，進(jìn)至S69。而在判定為不是圖像的端部的情況下，使i＝i+1(S68)，返回到S65。上述的結(jié)果是得到邊緣點的坐標(biāo)的集合，它們大多集中在1條直線上，計算該直線。作為該方法的代表例，用哈弗？(ハフ)變換來進(jìn)行(S71)。對輸入圖像的4個方向(在圖31的流程圖中對應(yīng)于D＝0-3)分別進(jìn)行以上處理(圖30(b))(S72)。求4條直線(S73)，將這些直線作為頁區(qū)域的輪廓來檢測(圖30(c))(S74)。
接著，用圖32及圖33來說明頁內(nèi)容區(qū)域提取部53。頁內(nèi)容區(qū)域提取部53從頁輪廓檢測部52求出的頁區(qū)域的輪廓內(nèi)的圖像這提取頁內(nèi)容區(qū)域。圖32是說明該手法的圖。圖33是說明該手法的流程圖。
如圖32(a)所示，按線依次掃描圖像(S61、S62)，首先提取邊緣點。這是與頁輪廓提取部52相同的方法。該邊緣點是與字符的邊緣，或者是與圖或表的格線、或者漫畫的冒出部分的邊緣，而在本例的情況下，求與字符區(qū)域的邊緣點。如果得到的邊緣點集合是字符串等，則并不存在于1條直線上。因此，這里求它們的邊緣集合的外接線(直線)(圖32(b))，將該直線作為頁內(nèi)容區(qū)域的邊界線(圖32(c))。
現(xiàn)在再次用圖33來說明外接線的求法。首先，求邊緣點集合(S75)。從邊緣點集合中選擇2個點，求通過該2個點的直線式(S76)。如果設(shè)2個點的坐標(biāo)為(x1，y1)、(x2，y2)，則直線式為(y2-y1)x-(x2-x1)y-(x1y2-x2y1)＝0。
判定未選的其他邊緣點位于該直線的哪一側(cè)(S77)。如果假設(shè)該判定式為F(x，y)＝(y2-y1)x+(x2-x1)y-x1y2+x2y1，若F(x，y)＜0則點(x，y)位于原點側(cè)，而若F(x，y)＞0則點(x，y)位于外側(cè)。
在所有點位于相同側(cè)的情況下，該直線式是外接線。否則，新選擇另外2個點(S78-S80)。如果對所有組進(jìn)行，則一定能夠求出外接線。
如果對掃描方向的4個方向(在圖33的流程圖中對應(yīng)于D＝0-3)進(jìn)行以上操作(S72)，則能求4條直線(S73)，能夠提取外接線包圍的圖形的頁內(nèi)容區(qū)域(圖32(c))(S74)。
接著，說明傾斜校正部54。傾斜校正部54根據(jù)頁內(nèi)容區(qū)域提取部53提取出的外接線的圖形對基準(zhǔn)坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理，校正輸入圖像的傾斜。對書的所有頁進(jìn)行該處理。
圖34是圖像旋轉(zhuǎn)的情況示意圖。使該旋轉(zhuǎn)變換的中心為頁內(nèi)容區(qū)域的角的坐標(biāo)(cx，cy)。在將輸入圖像旋轉(zhuǎn)θ時，設(shè)輸入圖像上的某個點的坐標(biāo)為(x，y)，設(shè)變換后的校正圖像上的坐標(biāo)為(x′，y′)。該旋轉(zhuǎn)的變換式是 在旋轉(zhuǎn)處理中，對輸入圖像緩沖器58的各像素使用該式，向校正圖像緩沖器59上的變換后的坐標(biāo)分配亮度或顏色。
接著，說明頁信息處理部57。頁信息處理部57判定輸入的書的圖像是正文頁、還是其他頁。該判定的方法是下述方法比較頁內(nèi)容區(qū)域提取部53提取出的外接線的圖形的大小或形狀，如果在規(guī)定的大小或形狀的范圍內(nèi)則判定為是正文頁。此外還有下述等方法按頁序來輸入，所以如果是正文頁，則頁內(nèi)容區(qū)域提取部53提取出的外接線的矩形的大小為大致一定的大小，所以在外接線的矩形的大小持續(xù)大致一定的大小的情況下，從其最初的頁起判定為正文頁；或者按頁序來依次讀入，所以從外部預(yù)先指定正文的開始頁和結(jié)束頁(第幾頁)。此外，在判斷為是正文頁的情況下，頁信息處理部57在頁位置信息緩沖器60中存儲該外接線的矩形的頁內(nèi)容區(qū)域的位置信息，作為正文圖像間、即頁間的位置對齊的模板。在頁位置信息緩沖器60內(nèi)已經(jīng)存儲有表示是用于頁位置對齊的基準(zhǔn)正文頁的模板的位置信息時，進(jìn)至頁位置校正部55。
接著，說明頁位置校正部55。輸入圖像已校正了傾斜，但是由于讀入時的機(jī)械偏移等而使正文的頁內(nèi)容區(qū)域的位置因輸入圖像而異。如果不對正文頁機(jī)械位置校正而原封不動地輸出，則作為電子書籍而用查看器等觀看正文頁的內(nèi)容時，正文頁就有位置偏移，給人以不快感。因此，頁位置校正部55對校正過傾斜的正文頁的圖像的位置進(jìn)行平行移動來進(jìn)行校正，使其與表示是頁位置信息緩沖器60中暫時存儲的正文頁的模板的位置信息一致。其結(jié)果是，從圖像輸出部56得到正文頁間沒有位置偏移的圖像數(shù)據(jù)。即，一旦根據(jù)判定為是正文頁的頁求出模板，則將該頁以后的正文頁以該模板為基準(zhǔn)進(jìn)行位置對齊。
此外，上述模板包含正文頁的頁眉區(qū)域、頁腳區(qū)域、及內(nèi)容區(qū)域全部，但是也可以如圖35(a)所示來劃分各區(qū)域，以圖35(b)所示的形態(tài)存儲到頁位置信息緩沖器60中。通過這樣進(jìn)行分割，能夠容易地進(jìn)行字符識別或關(guān)鍵字提取等，使得文件的結(jié)構(gòu)化變得容易。
在以上的說明中，所有的處理都是連續(xù)、自動化進(jìn)行的，但是上述頁輪廓檢測部52、頁內(nèi)容區(qū)域提取部53及傾斜校正部54也可以手動進(jìn)行。
(第11實施例)通常，書的圖像被自動依次輸入，在輸入時刻不知道下一輸入圖像是正文頁、還是其他頁。此外，即使是正文頁，例如在章的最后一頁中頁內(nèi)容區(qū)域的大小也不同。因此，即使判定為是正文頁，在頁位置信息緩沖器60的模板的位置信息和新輸入的圖像的頁內(nèi)容區(qū)域的位置信息顯著不同的情況下(位置信息在規(guī)定范圍外的情況下)，看作出錯，向出錯緩沖器(未圖示)按頁寫入出錯比特，生成并留下警告數(shù)據(jù)。由此，用戶在整個書的自動處理結(jié)束后，通過用顯示部件(未圖示)從該出錯緩沖器觀看警告數(shù)據(jù)，能夠馬上知道必須手動進(jìn)行校正處理的頁。
上述一系列處理可以用程序來實現(xiàn)，可以將該程序存儲到光盤或軟盤等計算機(jī)可讀記錄媒體上，在必要時讀出來使用。
本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的情況下，可以以其他各種形式來實施。因此，前述實施例在所有方面只不過是例示，本發(fā)明的范圍如權(quán)利要求書所示，而絲毫不限于說明書正文。
再者，屬于權(quán)利要求書的均等范圍的變形或變更，都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)第1本發(fā)明，對從圖像輸入部件輸入的圖像，顏色分析部件分析該圖像內(nèi)使用的顏色，混合比計算部件根據(jù)分析出的顏色來計算紅、綠及藍(lán)等顏色分量的混合比，變換部件根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理裝置，能夠自動判別輸入圖像的顏色，形成單色圖像。
此外，根據(jù)第2本發(fā)明，對從圖像輸入部件輸入的多張圖像，顏色分析部件分析這些圖像內(nèi)使用的顏色，混合比計算部件根據(jù)分析出的顏色來計算多張圖像共同的顏色分量的混合比，變換部件根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理裝置，能夠自動判別多張輸入圖像的顏色，形成各自的單色圖像。此外，根據(jù)多張輸入圖像來判別顏色，所以能夠更正確地判別顏色。再者，對多張輸入圖像用相同的條件形成單色圖像，所以能夠穩(wěn)定地形成圖像。
此外，根據(jù)第3本發(fā)明，對從圖像輸入部件輸入的圖像，顏色指定部件指定該圖像內(nèi)使用的顏色，混合比計算部件根據(jù)指定的顏色來計算顏色分量的混合比，變換部件根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理裝置，用戶指定輸入圖像中使用的顏色，能夠形成更正確的單色圖像。
此外，根據(jù)第4本發(fā)明，對從圖像輸入部件輸入的圖像，混合比指定部件指定顏色分量的混合比，變換部件根據(jù)指定的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理裝置，用戶指定顏色分量的混合比，能夠形成期望的單色圖像。
根據(jù)第5本發(fā)明，輸入數(shù)據(jù)，分析該圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)分析出的顏色來計算顏色分量的混合比，根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理方法，能夠自動判別輸入圖像的顏色，形成單色圖像。
此外，根據(jù)第6本發(fā)明，對輸入的圖像內(nèi)使用的顏色的分析根據(jù)輸入圖像的色相、色度及亮度的分布來進(jìn)行，通過這種圖像處理方法，能夠自動判別輸入圖像的顏色，形成單色圖像。
此外，根據(jù)第7本發(fā)明，輸入多張原稿的圖像數(shù)據(jù)，分析該圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)分析出的顏色來計算多張圖像共同的顏色分量的混合比，根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理方法，能夠自動判別多張輸入圖像的顏色，形成各自的單色圖像。此外，根據(jù)多張輸入圖像來判別顏色，所以能夠更正確地判別顏色。再者，對多張輸入圖像用相同的條件來形成單色圖像，所以能夠穩(wěn)定地形成圖像。
此外，根據(jù)第8本發(fā)明，指定輸入的圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)該顏色來計算顏色分量的混合比，根據(jù)算出的混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理方法，用戶指定輸入圖像中使用的顏色，能夠形成更正確的單色圖像。
此外，根據(jù)第9本發(fā)明，上述混合比參照上述混合比表來計算。通過這種圖像處理方法，能夠自動判別輸入圖像的顏色，形成單色圖像。此外，通過參照混合比表來計算混合比，能夠?qū)D像中使用的各色高速地得到最佳的混合比，所以能夠高速地形成更佳的單色圖像。
此外，根據(jù)第10本發(fā)明，上述混合比根據(jù)輸入圖像內(nèi)使用的顏色的補(bǔ)色的顏色分量比例來計算。通過這種圖像處理方法，能夠自動判別輸入圖像的顏色，形成對比度高的單色圖像。
此外，根據(jù)第11本發(fā)明，上述混合比根據(jù)輸入圖像內(nèi)使用的顏色的補(bǔ)色分量比例和輸入圖像內(nèi)使用的顏色分量比例來計算。通過這種圖像處理方法，能夠自動判別輸入圖像的顏色，能夠形成對比度高、而且容易判別圖像中使用的顏色和黑色的單色圖像。
此外，根據(jù)第12本發(fā)明，對輸入的圖像，指定顏色分量的混合比，根據(jù)該混合比來混合顏色分量，通過這種圖像處理方法，用戶指定顏色分量的混合比，能夠形成期望的單色圖像。
此外，根據(jù)第13本發(fā)明，能夠提供記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)對輸入圖像分析該圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)該顏色來計算顏色分量的混合比，按照輸入圖像內(nèi)使用的顏色來決定混合比，根據(jù)該混合比來混合顏色分量，自動判別輸入圖像的顏色，形成單色圖像。
此外，根據(jù)第14本發(fā)明，能夠提供記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)對輸入的多張圖像分析這些圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)該顏色來計算多張圖像共同的顏色分量的混合比，按照輸入圖像內(nèi)使用的顏色來決定混合比，根據(jù)該混合比來混合顏色分量，自動而且更正確地判別多張輸入圖像的顏色，穩(wěn)定地形成各自的單色圖像。
此外，根據(jù)第15本發(fā)明，能夠提供記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)對輸入圖像指定該圖像內(nèi)使用的顏色，根據(jù)該顏色來計算顏色分量的混合比，按照輸入圖像內(nèi)使用的顏色來決定混合比，根據(jù)該混合比來混合顏色分量，用戶指定輸入圖像中使用的顏色，能夠形成更正確的單色圖像。
此外，根據(jù)第16本發(fā)明，能夠提供記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)能夠?qū)斎雸D像指定顏色分量的混合比，根據(jù)該混合比來混合顏色分量，用戶指定顏色分量的混合比，能夠形成期望的單色圖像。
此外，根據(jù)第17本發(fā)明，由圖像輸入部件輸入圖像，從該圖像中，字符-線條畫區(qū)域提取部件提取字符-線條畫區(qū)域，此外，模擬濃淡區(qū)域提取部件提取模擬濃淡區(qū)域，圖像縮小部件在模擬濃淡區(qū)域、字符-線條畫區(qū)域及它們以外的區(qū)域中用互不相同的方法來縮小圖像，縮小了的圖像由圖像輸出部件來輸出。通過這種圖像處理裝置，能夠?qū)⑤斎雸D像分割為模擬濃淡區(qū)域、字符-線條畫區(qū)域及它們以外的區(qū)域這3個區(qū)域，在模擬濃淡區(qū)域中抑制波紋來縮小圖像，在字符-線條畫區(qū)域中鮮明地縮小圖像，而在它們以外的區(qū)域中適當(dāng)縮小圖像。
此外，根據(jù)第18本發(fā)明，圖像縮小部件對模擬濃淡區(qū)域進(jìn)行平滑處理來縮小圖像，對字符-線條畫區(qū)域進(jìn)行平均處理后進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理來縮小圖像，對它們以外的區(qū)域進(jìn)行平均處理來縮小圖像。通過這種圖像處理裝置，能夠在模擬濃淡區(qū)域中抑制波紋來縮小圖像，在字符-線條畫區(qū)域中鮮明地縮小圖像，而在它們以外的區(qū)域中適當(dāng)縮小圖像。
此外，根據(jù)第19本發(fā)明，字符-線條畫區(qū)域提取部件從輸入圖像中提取字符-線條畫區(qū)域后，模擬濃淡區(qū)域提取部件提取模擬濃淡區(qū)域。通過這種圖像處理裝置，從輸入圖像中首先提取字符-線條畫區(qū)域，接著提取模擬濃淡區(qū)域，所以即使是模擬濃淡區(qū)域內(nèi)的字符-線條畫區(qū)域，也能夠正確地提取，而不影響模擬濃淡區(qū)域。
此外，根據(jù)第20本發(fā)明，字符-線條畫區(qū)域的提取通過對輸入圖像進(jìn)行平滑處理后進(jìn)行邊緣提取來進(jìn)行。通過這種圖像處理裝置，從輸入圖像中首先如上所述提取字符-線條畫區(qū)域，接著提取模擬濃淡區(qū)域，所以即使是模擬濃淡區(qū)域內(nèi)的字符-線條畫區(qū)域，也能夠正確地提取，而不影響模擬濃淡區(qū)域。
此外，根據(jù)第21本發(fā)明，模擬濃淡區(qū)域如下形成對輸入圖像的每個像素求周邊像素的方差，在方差大的像素中，提取未作為字符-線條畫區(qū)域而提取出的區(qū)域的像素。通過這種圖像處理裝置，通過求周邊像素的方差，在方差大的像素中，將未作為字符-線條畫區(qū)域而提取出的像素作為模擬濃淡區(qū)域來提取，能夠除去字符-線條畫區(qū)域，正確地只提取模擬濃淡區(qū)域。
此外，根據(jù)第22本發(fā)明，模擬濃淡區(qū)域如下形成對輸入圖像的每個像素求周邊像素的相關(guān)，在相關(guān)低的像素中，提取未作為字符-線條畫區(qū)域而提取出的區(qū)域的像素。通過這種圖像處理裝置，通過求周邊像素的方差，在相關(guān)低的像素中，將未作為字符-線條畫區(qū)域而提取出的像素作為模擬濃淡區(qū)域來提取，能夠更可靠地除去字符-線條畫區(qū)域，正確地只提取模擬濃淡區(qū)域。
此外，根據(jù)第23本發(fā)明，模擬濃淡區(qū)域如下形成檢測輸入圖像的邊緣區(qū)域，在該邊緣區(qū)域中，提取未作為字符-線條畫區(qū)域而提取出的區(qū)域的像素。通過這種圖像處理裝置，邊緣濾波器很單純，能夠更高速地提取提取模擬濃淡區(qū)域。
此外，根據(jù)第24本發(fā)明，對模擬濃淡區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測，對濃度值在規(guī)定值以上的區(qū)域，再次進(jìn)行平滑處理。通過這種圖像處理裝置，能夠在模擬濃淡區(qū)域中更可靠地抑制波紋，以高精度來縮小圖像。
此外，根據(jù)第25本發(fā)明，對模擬濃淡區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測，對濃度值在規(guī)定值以上的區(qū)域停止縮小處理。通過這種圖像處理裝置，能夠不進(jìn)行無用的縮小處理，繼續(xù)正常的縮小處理。
此外，根據(jù)第26本發(fā)明，輸入圖像，從該圖像中提取字符-線條畫區(qū)域，此外，提取模擬濃淡區(qū)域，模擬濃淡區(qū)域、字符-線條畫區(qū)域及它們以外的區(qū)域中的圖像用互不相同的方法進(jìn)行縮小并輸出。通過這種圖像處理方法，能夠在模擬濃淡區(qū)域中抑制波紋來縮小圖像，在字符-線條畫區(qū)域中鮮明地縮小圖像，而在它們以外的區(qū)域中適當(dāng)縮小圖像。
此外，根據(jù)第27本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)從輸入圖像中提取字符-線條畫區(qū)域，此外，提取模擬濃淡區(qū)域，將模擬濃淡區(qū)域、字符-線條畫區(qū)域及它們以外的區(qū)域中的圖像用互不相同的方法進(jìn)行縮小并輸出，在模擬濃淡區(qū)域中抑制波紋來縮小圖像，在字符-線條畫區(qū)域中鮮明地縮小圖像，而在它們以外的區(qū)域中適當(dāng)縮小圖像。
此外，根據(jù)第28本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入正面圖像及背面圖像，由圖像反轉(zhuǎn)部件將其中某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)后，由位置關(guān)系檢測部件來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系，圖像校正部件根據(jù)該位置關(guān)系來校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。因此，能夠不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第29本發(fā)明，只提取正面、背面圖像的高亮度分量，通過用圖像的高亮度分量進(jìn)行塊匹配，來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系。通過這種圖像處理裝置，能夠更正確地檢測位置關(guān)系，能夠進(jìn)一步不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第30本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入圖像，由邊緣檢測部件檢測圖像的邊緣，通過提高邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度，圖像校正部件校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。通過這種圖像處理裝置，能夠防止字符的飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第31本發(fā)明，從圖像輸入部件輸入圖像，由邊緣檢測部件檢測圖像的邊緣，圖像分割部件根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度像素的亮度，圖像校正部件校正圖像以便除去圖像的透印，由輸出部件來輸出。通過這種圖像處理裝置，能夠防止中間色調(diào)部分出現(xiàn)飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第32本發(fā)明，圖像的校正如下進(jìn)行在高亮度區(qū)域內(nèi)從亮度在規(guī)定范圍內(nèi)的像素中求代表亮度，以代表像素為基準(zhǔn)來提高上述區(qū)域內(nèi)的像素的亮度。校正過的圖像由輸出部件來輸出。通過這種圖像處理裝置，能夠不透印地輸出輸入圖像，而不受紙質(zhì)引起的透過率不同的影響。
此外，根據(jù)第33本發(fā)明，輸入正面圖像及背面圖像，將其中某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)后，檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系，根據(jù)該位置關(guān)系來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。通過這種圖像處理方法，能夠不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第34本發(fā)明，輸入圖像，檢測圖像的邊緣，通過提高邊緣檢測輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。通過這種圖像處理方法，能夠防止字符的飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第35本發(fā)明，輸入圖像，檢測圖像的邊緣，根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度像素的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出。通過這種圖像處理裝置，能夠防止中間色調(diào)部分出現(xiàn)飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第36本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)將輸入的正面圖像及背面圖像中的某一個圖像進(jìn)行反轉(zhuǎn)，檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系，校正圖像以便根據(jù)該位置關(guān)系來除去圖像的透印，并且輸出，不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第37本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)檢測輸入的圖像的邊緣，通過提高邊緣檢測輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出，防止字符的飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第38本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)檢測輸入的圖像的邊緣，根據(jù)提高邊緣檢測輸出的圖像的邊緣和低亮度像素來分割圖像，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高高亮度區(qū)域的亮度來校正圖像以便除去圖像的透印，并且輸出，防止中間色調(diào)出現(xiàn)飛白，并且不透印地輸出輸入圖像。
此外，根據(jù)第39本發(fā)明，從圖像輸入部件按頁來輸入圖像，圖像判定部件從該圖像中判定規(guī)定圖像，模板取得部件根據(jù)判定的圖像來求模板，圖像校正部件根據(jù)該模板來校正圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的圖像間的位置對齊。通過這種圖像處理裝置，能夠在按頁輸入的圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行期望的連續(xù)的圖像間的位置對齊。
此外，根據(jù)第40本發(fā)明，從圖像輸入部件按書籍的頁來輸入圖像，圖像判定部件從該圖像中判定規(guī)定正文圖像，模板取得部件根據(jù)判定的圖像來求模板，圖像校正部件根據(jù)該模板來校正正文圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的正文圖像間的位置對齊。通過這種圖像處理裝置，能夠在按頁來輸入的正文圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行正文圖像間的位置對齊。其結(jié)果是，能夠在短時間內(nèi)形成電子書籍內(nèi)容，并且在用查看器來觀看電子書籍的情況下，正文圖像的位置是對齊的，所以能夠消除使用者的不快感。
此外，根據(jù)第41本發(fā)明，從按頁來輸入的圖像中判定規(guī)定圖像，根據(jù)判定的圖像來求模板，根據(jù)該模板來校正圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的圖像間的位置對齊。通過這種圖像處理方法，能夠在按頁輸入的圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行期望的連續(xù)的圖像間的位置對齊。
此外，根據(jù)第42本發(fā)明，根據(jù)掃描輸入的圖像得到的邊緣點的集合而求出的外接線構(gòu)成的矩形的位置信息被作為模板來求。通過這種圖像處理方法，用外接線來求模板，所以即使是字符區(qū)域，也能夠得到正確的模板，能夠提高位置對齊的精度。
此外，根據(jù)第43本發(fā)明，從輸入的圖像中判定規(guī)定圖像，從判定的圖像中如上所述來求模板。根據(jù)該模板來校正圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的圖像間的位置對齊。這里，從輸入的圖像中判定規(guī)定圖像，在輸入的圖像的位置信息和上述模板的位置信息在規(guī)定范圍外的情況下，生成警告數(shù)據(jù)。通過這種圖像處理方法，能夠檢測圖像間的位置對齊失敗，能夠方便地進(jìn)行創(chuàng)作過程中或結(jié)束后的修正。
此外，根據(jù)第44本發(fā)明，從書籍的按頁來輸入的圖像中判定規(guī)定正文圖像，根據(jù)判定的圖像來求模板，根據(jù)該模板來校正正文圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的正文圖像間的位置對齊。通過這種圖像處理方法，能夠在按頁來輸入的正文圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行正文圖像間的位置對齊。其結(jié)果是，能夠在短時間內(nèi)形成電子書籍內(nèi)容，并且在用查看器來觀看電子書籍的情況下，正文圖像的位置是對齊的，所以能夠消除使用者的不快感。
此外，根據(jù)第45本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)從按頁來輸入的圖像中判定規(guī)定圖像，根據(jù)判定的圖像來求模板，根據(jù)該模板來校正圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的圖像間的位置對齊，在按頁輸入的圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行期望的連續(xù)的圖像間的位置對齊。
此外，根據(jù)第46本發(fā)明，能夠提供一種記錄下述圖像處理程序的媒體計算機(jī)從書籍的按頁來輸入的圖像中判定規(guī)定正文圖像，根據(jù)判定的圖像來求模板，根據(jù)該模板來校正正文圖像間的位置，進(jìn)行連續(xù)頁的正文圖像間的位置對齊，在按頁來輸入的正文圖像中，在短時間內(nèi)進(jìn)行正文圖像間的位置對齊。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像輸入部件，輸入原稿的正面圖像及背面圖像；圖像反轉(zhuǎn)部件，使正面圖像及背面圖像中的任一個反轉(zhuǎn)；位置關(guān)系檢測部件，檢測由圖像反轉(zhuǎn)部件反轉(zhuǎn)過的正面圖像和來自圖像輸入部件的背面圖像之間的位置關(guān)系、或者由圖像反轉(zhuǎn)部件反轉(zhuǎn)過的背面圖像和來自圖像輸入部件的正面圖像之間的位置關(guān)系；圖像校正部件，根據(jù)位置關(guān)系檢測部件輸出的正面、背面圖像的位置關(guān)系來校正圖像，以便除去圖像的透??；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述位置關(guān)系檢測部件只提取正面、背面圖像的高亮度分量，通過用圖像的高亮度分量進(jìn)行塊匹配來檢測正面、背面圖像的位置關(guān)系。
3.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像輸入部件；邊緣檢測部件，檢測來自圖像輸入部件的圖像的邊緣；圖像校正部件，通過提高邊緣檢測部件輸出的圖像的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透印；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
4.一種圖像處理裝置，其特征在于，包括圖像輸入部件；邊緣檢測部件，檢測來自圖像輸入部件的圖像的邊緣；圖像分割部件，根據(jù)邊緣檢測部件輸出的圖像邊緣和低亮度像素來分割圖像；圖像校正部件，求圖像分割部件分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高亮度區(qū)域的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透??；以及圖像輸出部件，輸出圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像校正部件在高亮度區(qū)域內(nèi)從亮度在規(guī)定范圍內(nèi)的像素中求代表亮度，以代表亮度為基準(zhǔn)來提高上述區(qū)域內(nèi)的像素的亮度。
6.一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像反轉(zhuǎn)步驟，對正面圖像及背面圖像中的某一個進(jìn)行反轉(zhuǎn)；位置關(guān)系檢測步驟，檢測反轉(zhuǎn)過的正面圖像和背面圖像之間的位置關(guān)系、或者反轉(zhuǎn)過的背面圖像和正面圖像之間的位置關(guān)系；以及圖像校正步驟，根據(jù)位置關(guān)系的檢測結(jié)果來校正圖像，以便除去圖像的透印。
7.一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像邊緣檢測步驟，檢測圖像的邊緣；以及圖像校正步驟，通過提高檢測出的邊緣以外的高亮度像素的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透印。
8.一種圖像處理方法，其特征在于，包括圖像邊緣檢測步驟，檢測圖像的邊緣；以及圖像分割步驟，根據(jù)檢測出的圖像邊緣和低亮度像素來分割圖像；圖像校正步驟，求分割出的區(qū)域內(nèi)的平均亮度，通過只提高亮度區(qū)域的亮度來校正圖像，以便除去圖像的透印。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種進(jìn)行校正以除去在讀取雙面印刷的原稿或重疊的原稿時產(chǎn)生的透印的圖像處理裝置。該圖像處理裝置(31a)中，從圖像輸入部(32)輸入正面、背面圖像，由圖像反轉(zhuǎn)部(33a)進(jìn)行反轉(zhuǎn)，由位置關(guān)系檢測部(34)檢測位置關(guān)系，由圖像校正部(35)進(jìn)行圖像校正以便除去透印，由圖像反轉(zhuǎn)部(33b)再次進(jìn)行反轉(zhuǎn)，從圖像輸出部(36)輸出。
文檔編號H04N1/40GK1512760SQ20031012435
公開日2004年7月14日 申請日期1999年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月23日
發(fā)明者名古和行, 佐藤克彥, 田中秀明, 彥, 明 申請人:夏普公司