圖象處理設備和由一個多級圖象產生二進制圖象的方法技術

一種圖象處理設備從一個多級圖象抽取多個筆劃區域，并且產生一個二進制圖象。其次，圖象處理設備通過把屬于筆劃每一個的每個象素用作目標象素，抽取指示在目標象素的相鄰區域中的筆劃的粗度和平滑灰度的特征量。然后，該設備根據抽取特征量的分布從筆劃二進制圖象產生一個目標筆劃二進制圖象。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種圖象處理設備和通過處理一個多級圖象產生二進制圖象的方法。對于常規紙張形式識別，從一種輸入紙張形式的灰度圖象抽取手寫字符的筆劃等，并且對于字符進行識別過程。一個筆畫對應于構造一個字符的圖案的部分或一條劃出線，并且表示為一種線圖案。如果諸如手寫字符、劃出線等之類的多種類型筆劃共同存在，并且在一個輸入圖象內接觸，則根據象素的灰度區分筆劃，并且抽取希望要分離的筆劃(目標筆劃)。然而，如果不同類型的筆劃的灰度幾乎相同，則這些筆劃僅借助于其灰度不能適當地分離。而且，由于象素灰度在同筆劃與背景之間的邊界相對應的輪廓區域中變化，所以即使不同類型的灰度是清晰的，也不能正確地檢測目標筆劃。本專利技術的一個目的在于，提供一種圖象處理設備和在紙張形式或文檔識別中通過以高精度從諸如灰度圖象等之類的多級圖象分離目標筆劃產生目標筆劃的二進制圖象的方法。根據本專利技術的圖象處理設備包括一個輸入器件、一個筆劃抽取器件、一個特征抽取器件、及一個分離器件。輸入器件包括一個多級圖象。筆劃抽取器件從多級圖象抽取多個筆劃區域，并且產生筆劃區域的二進制圖象。特征抽取器件根據包括在目標象素的相鄰區域中的不同象素的影響通過把在每個筆劃區域中的每個象素用作目標象素抽取一個特征量。分離器件通過使用每個象素的抽取特征量從筆劃區域的二進制圖象分離屬于一個目標筆劃區域的象素，并且產生目標筆劃區域的二進制圖象。一個筆劃區域與一個其中在一個多級圖象內存在一個筆劃的一個線圖案的區域相對應，而象素的屬性與象素在多級圖象內的位置、與相鄰象素的相關、灰度值等相對應。特征抽取器件通過不僅使用目標象素本身的屬性而且也使用一個不同象素在一個相鄰區域中的屬性，考慮到相鄰區域的影響抽取一個特征量，并且把抽取的量通到分離器件。作為這樣一個特征量，例如，使用指示在相鄰區域中筆劃區域的粗度的信息、或指示在相鄰區域中筆劃區域的平滑灰度的信息。分離器件通過使用接收的特征量區分多余象素和目標筆劃區域的象素，并且把筆劃區域的二進制圖象的象素劃分成兩組。然后，分離器件通過僅使用目標筆劃區域的象素組產生目標筆劃區域的一個二進制圖象。通過使用對其考慮相鄰區域的影響的特征量，使屬于相同類型筆劃的象素的特征量是均勻的，并且在不同類型的筆劃的特征量之間的差別成為明確的。因而，即使不同類型的筆畫的灰度幾乎相同，或者即使灰度在筆劃的輪廓區域中變化，也能正確地分離目標筆劃。附圖說明圖1表示一種圖象處理設備的配置；圖2舉例說明一個第一灰度圖象；圖3是流程圖，表示一個二進制化過程；圖4舉例說明一個第一過程結果；圖5舉例說明一個劃出線框；圖6舉例說明一個筆劃；圖7是流程圖，表示一個特征量抽取過程；圖8表示相交；圖9表示一條切斷線；圖10是流程圖，表示一個灰度特征量抽取過程；圖11是流程圖，表示一個刪除過程；圖12舉例說明一個兩維圖象特征的分布；圖13舉例說明一個接觸字符；圖14舉例說明一個第二灰度圖象；圖15舉例說明一個第二過程結果；圖16表示一個信息過程器件的配置；及圖17表示存儲介質。下文，參照附圖將詳細解釋根據本專利技術的一個最佳實施例。圖1表示一種根據一個最佳實施例的圖象處理設備的配置。圖1中表示的圖象處理設備包括一個筆劃抽取單元11、一個特征抽取單元12、及一個分離單元13。該設備通過抽取包括在從一個掃描器輸入的灰度圖象中的手寫字符產生一個二進制圖象。圖2舉例說明一個輸入灰度圖象。圖2中表示的灰度圖象除手寫字符外包括劃出線和預印部分。預印部分與諸如筆記的標記“※”或字符之類的預印信息相對應。圖象處理設備得到每個象素的灰度特征量和粗度特征量，也得到要刪除的劃出線/預印象素的特征量的范圍，并且對于接觸字母進行高質量抽取。圖3是流程圖，表示由圖1中所示圖象處理設備進行的二進制化過程。首先，圖象處理設備輸入要處理的一個灰度圖象(步驟S1)。其次，筆劃抽取單元11從輸入圖象抽取一個筆劃，并且產生一個筆劃二進制圖象(步驟S2)。然后，特征抽取單元12抽取在筆劃二進制圖象內的每個象素的灰度特征量和粗度特征量，并且產生一個由兩維特征量組成的兩維象素特征(步驟S3)。其次，分離單元13從筆畫二進制圖象刪除劃出線和預印象素(步驟S4)。在這時，分離單元13通過使用在灰度圖象中規定的識別框的坐標得到細和粗劃出線的特征量的平均和標準偏差，并且估計細(包括預印部分)和粗線的兩維象素特征的范圍。分離單元13然后刪除在估計范圍內具有特征量的象素。其次，分離單元13除去噪聲(步驟S5)，并且從劃出線分離接觸字符(步驟S6)。在這時，對于接觸象素單元中的粗劃出線的黑色象素區域再次進行二進制化過程而不用使之平滑，從而得到具有平滑輪廓的線圖案。得到的線圖案作為一個目標筆劃輸出。例如，從圖2中表示的灰度圖象產生由圖4中表示的手寫字符組成的目標筆劃二進制圖象。產生的目標筆劃二進制圖象在以后過程中用作一個字符識別目標。其次，參照圖5至15進一步詳細解釋圖3中所示的二進制化過程。用于二進制化過程的輸入信息是要處理的灰度圖象和識別框的坐標。灰度圖象由256個灰度的多級圖象表示，該多級圖象由一個掃描器捕獲。在這種情況下，把從0(黑色)至255(白色)的256個值用作象素的灰度。而且，識別框的坐標由表示在圖象內的劃出線框的位置的坐標值表示。舉例來說，對于圖5中所示的灰度圖象，把一個劃出線框21用作一個識別框，并且把在框的四個角處的點22、23、24和25的坐標值規定為識別框的坐標。如果劃出線具有幾個點的寬度，則規定是寬度中心的位置的坐標。一個劃出線框表示其中要抽取的特征串期望存在的區域。然而，一個字符圖案可能從劃出線框突出，并且接觸劃出線。因此，所有字符串圖案不總是需要在劃出線框內存在。在圖3的步驟2，從灰度圖象產生一個筆劃二進制圖象，例如，借助于如下二進制過程的任一個。可以預定使用二進制過程的哪一個。或者，用戶可以選擇過程之一。(1)使用單閾值的全局二進制化，象Otsu二進制化。(2)對于圖象內的每個象素使用不同閾值的局部二進制化，象Niblack二進制化。(3)使用一個標準偏差的基于背景區分的局部二進制化，這在日本專利申請“圖象處理設備和圖象處理方法(Image Processing Apparatus andImage Processing Method)”(日本專利申請No.11-335495)中敘述。字符、劃出線和預印部分作為在一個筆劃二進制圖象內的筆劃共存，并且筆劃也彼此接觸。假定表示一個筆劃的線圖案的長方向是筆劃的方向，并且一個短方向是垂直于筆劃的方向，在垂直于筆劃的方向上的筆劃的寬度與筆劃的粗度相對應。舉例說明，對于構造圖6中所示數字的筆劃26，垂直方向與筆劃的方向相對應，而水平方向與垂直于筆劃的方向相對應。即，在水平方向的寬度與筆劃的粗度相對應。在一個筆畫二進制圖象中，除在圖象中規定的劃出線框內的筆劃和接觸劃出線框的筆劃之外的筆劃是多余的。因而，除去僅在劃出線框外存在的黑色象素的連接分量。另外，在圖3的步驟S3，對于每個象素抽取粗度特征量和灰度特征量。首先，特征抽取單元12瞄準在筆劃二進制圖象中的黑色象素的每一個(當作筆畫的象素)，并且抽取在每個目標象素的鄰近的筆劃的粗度，作為目標象素的粗度特征量。圖7是流程圖，表示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖象處理設備，包括： 一個輸入器件，輸入一個多級圖象； 一個筆劃抽取器件，從多級圖象抽取多個筆劃區域，并且產生多個筆劃區域的一個二進制圖象； 一個特征抽取器件，通過把在多個筆劃區域每一個中的每個象素用作目標象素，根據包括在目標象素相鄰區域中的一個不同象素的屬性，抽取一個特征量；及 一個分離器件，通過使用每個象素的抽取特征量從多個筆劃區域的二進制圖象分離屬于一個目標筆劃區域的象素，并且產生目標筆劃區域的一個二進制圖象。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：藤本克仁，小原敦子，直井聰，
申請(專利權)人：富士通株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]