专利名称：利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法
技术领域：
本发明涉及一种有关于影像输出型态的决定方法，尤其涉及一种利用影像中各个相邻两像素所满足的路径条件(path condition)结果进行图文分离(photo/text separation)，决定影像输出型态的方法。
背景技术：
影像输出，通常包含有图、文及图文混合的几种情况，若再加上黑白/彩色的可能性，则影像输出的可能组合就变得十分复杂，如何让影像输出装置(如喷墨打印机、激光打印机……)能够兼顾输出的速度以及输出的品质，往往对影像中的图文进行有效的分离是个最佳选择。
为了让影像输出速度更快、输出品质更好，通常影像输出装置在进行实际输出前都会执行所谓的图文分离程序，此程序的主要目的在于将影像中图和文的部分分开来以不同的方式进行输出，使图、文各自都能够获得最佳的影像输出品质，当然节省耗材的使用量也经常是图文分离程序的另一重点。
图和文，在影像输出上最大的差异性就在于是否经过半色调程序(halftoneprocess)，由于图是属于不连续影像(non-continuous tone)，所以较适合以半色调程序作处理，但是因为文是属于连续影像(continuous tone)，因此较不适合以半色调程序作处理。故当影像输出上没有经过图文分离程序时，便会容易将图和文一并利用半色调程序进行处理并加以输出，如此一来文的影像输出品质将大为受到影响，而且透过半色调程序来处理文的部分时将会浪费掉大量的耗材。
因此，在进行影像输出前先执行图文分离程序是确有其必要的。过去已经有出现过许多图文分离的技术，但其主要的技术手段仍在于对原始影像中每个像素所具有的个别特性值进行统计分析，对于可能存在于相邻像素之间所具有的特性关系均未加以考虑，因此在图文分离的实质效果上容易产生较大的误差性，有其应用上的缺点。
此外，上述的现有技术中针对个别像素所进行的图文分离程序，往往对每个像素均必须进行一次的运算、判断、记录和统计，因此在图文分离程序执行的效率上也非常不好，特别是当原始影像较大时，若通过对每个像素的逐一判别将会影响整体运作效率，此也为其应用上的另一缺点。
因此，有必要提出一种在图文分离程序应用上较不易发生误差，同时能够兼顾图文分离程序的执行运作效率的新技术方案，来改善目前图文分离方法上所存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种图文分离方法，利用像素亮度(pixel intensity)的路径频率(path frequency)进行图文分离，改善现有技术中针对每个像素进行运算、判断、记录和统计所产生误差大及效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，该方法包含下列步骤分割一原始影像为多个n×n像素区块；依据一像素亮度范围设定多组路径条件；逐一统计该像素区块中相邻两像素所符合的该路径条件，决定该像素区块的一图文状态；及统计各像素区块的图文状态，决定该原始影像的一输出型态。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该原始影像为单色影像。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该原始影像为彩色影像。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该像素区块的长宽n可自包含8、16、32及64的群组组合中任选其中之一。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该像素亮度范围至少包含一白色像素亮度临界值、一彩色像素高亮度临界值、一彩色像素低亮度临界值及一黑色像素亮度临界值。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该路径条件至少包含一白色至彩色路径条件、一白色至黑色路径条件及一彩色至黑色路径条件。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该逐一统计该像素区块中相邻两像素所符合的该路径条件，决定该像素区块的一图文状态的步骤，还包含下列步骤依序对该像素区块进行一X轴向扫描；决定相邻两像素的该像素亮度范围；当出现符合任一该路径条件时，加总至对应该路径条件的一频率记录；及根据各该路径条件的该频率记录，决定该像素区块的图文状态。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该根据各该路径条件的该频率记录，决定该像素区块的该图文状态的步骤，还包含设定一频率门槛值以决定该像素区块的图文状态的步骤。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该图文状态可自包含一黑白文字状态、一黑白图形状态、一彩色图形状态、一黑白文字和彩色图形状态及一彩色文字和彩色图形状态的群组组合中任选其中之一。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该统计各该像素区块的图文状态，决定该原始影像的一输出型态的步骤，还包含设定一型态门槛值以决定该原始影像的输出型态的步骤。
上述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其中该输出型态至少包含一半色调输出型态及一非半色调输出型态。
本发明所采取的技术手段，主要是利用将原始影像分割为n×n像素区块(pixel block)后，针对像素区块中各个相邻两像素的像素亮度(pixel intensity)范围所满足的路径条件(path condition)进行记录，然后根据路径出现频率的高低统计结果，来决定像素区块所具有的图文状态，进而决定整个原始影像的输出型态。
通过本发明，能将原始影像中图文进行分离，并且使影像输出的效率和品质都能够更加提高。相较于现有技术来说，本发明因为考虑到了相邻像素所具有的特性关系，因此能够达到减少图文分离上所产生的误差性，并且因为当连续相邻像素均为相同路径条件时并不会进行任何处理，因此可以达到提高整体运作效率的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明的方法流程图；图2为本发明的决定像素区块的图文状态流程图；图3A至图3E为本发明的图文状态示意图；及图4A至图4E为本发明的对应于图3A至图3E的路径示意图。
具体实施例方式
本发明为一种利用影像中各像素亮度(pixel intensity)所满足的路径条件(path condition)的发生频率(frequency)来进行原始影像的图文分离的方法，本发明方法可以透过硬件的方式来加以实施，其所运用的原理将在以下作说明。
一般影像所具有的图文状态，不外乎有下列几种类型(1)黑白文字(如图3A所示)、(2)黑白图形(如图3B所示)、(3)彩色图形(如图3C所示)、(4)黑白文字和彩色图形(如图3D所示)及(5)彩色文字和彩色图形(如图3E所示)。
至于构成这些影像的像素，若依照其所具有的像素亮度范围来区分的话，基本上又可分为下列几种情况(1)白色像素亮度(TH_White)、(2)彩色像素高亮度(TH_Color_High)、(3)彩色像素低亮度(TH_Color_Low)及(4)黑色像素亮度(TH_Black)。
而当我们将影像分割成一个个的像素区块(pixel block)进行各个像素亮度的范围量测时，则会发现这些相邻像素的亮度范围也必然会符合(1)白色至彩色路径条件(W_C_Path)、(2)白色至黑色路径条件(W_B_Path)及(3)彩色至黑色路径条件(C_B_Path)等几种情况。
又由于具有不同图文状态的影像，其所满足的路径条件的频率具有一定的规则性，因此可以作为输出型态决定的主要依据，基本上上述五种图文状态其满足的路径条件的频率状况大致可归纳如下(1)黑白文字其W_C_Path频率接近(≈)W_B_Path频率，且出现的频率相对的低(较设定的频率门槛值低，此频率门槛值可依照实际需求自行设定)。(如图4A所示)(2)黑白图形其W_C_Path频率接近(≈)W_B_Path频率，但出现的频率相对的高(较设定的频率门槛值高)。(如图4B所示)
(3)彩色图形其W_C_Path频率超过(＞)W_B_Path频率，且W_C_Path出现的频率相对的高(较设定的频率门槛值高)，W_B_Path出现的频率相对的低(接近0)。(如图4C所示)(4)黑白文字和彩色图形其W_C_Path频率超过(＞)W_B_Path频率，且W_C_Path出现的频率相对的高(较设定的频率门槛值高)，W_B_Path出现的频率相对的低(较设定的频率门槛值低，但未接近0)。(如图4D所示)(5)彩色文字和彩色图形其W_C_Path频率超过(＞)W_B_Path频率，且W_C_Path出现的频率相对的低(较设定的频率门槛值低)，W_B_Path出现的频率相对的低(接近0)。(如图4E所示)因此，本发明方法即是利用上述的原理，通过影像中各个相邻两像素的像素亮度所满足的路径条件的出现频率高低统计结果，来决定出影像所应该有的输出型态是半色调(halftone)输出型态或非半色调(non-halftone)输出型态，进而达到影像图文分离的目的。整个方法流程的部分将配合图1的部分作进一步的说明如下首先，步骤100，为了判断原始影像中各个像素亮度的缘故，必须先将原始影像切割为一个个n×n的像素区块。实际的像素区块大小可以依照不同的硬件及需求的运算效率来切割，一般又以8×8、16×16、32×32及64×64的像素区块最为常用，但并不以此处所述的为限。
接着，步骤110，根据像素所具有的像素亮度范围，如白色像素亮度(TH_White)、彩色像素高亮度(TH_Color_High)、彩色像素低亮度(TH_Color_Low)及黑色像素亮度(TH_Black)，来预设需要列入频率统计结果中的可能路径条件，包括有白色至彩色路径条件(W_C_Path)、白色至黑色路径条件(W_B_Path)及彩色至黑色路径条件(C_B_Path)。
之后，步骤120，针对每个像素区块开始进行每个像素的扫描，逐一统计各个像素区块中相邻两像素所符合的路径条件所发生的频率，并根据频率统计结果决定像素区块的图文状态。此图文状态包含黑白文字(如图3A所示)、黑白图形(如图3B所示)、彩色图形(如图3C所示)、黑白文字和彩色图形(如图3D所示)及彩色文字和彩色图形(如图3E所示)几种类型，其决定的判别也如前所述必须事先设定(包含频率门槛值的部分)，以利在产生统计结果后可供判别像素区块的图文状态。
最后，步骤130，再根据对整个原始影像中各个像素区块所具有的图文状态作统计之后，来决定原始影像的输出型态。此处可通过与设定的类型门槛值作比较来决定输出型态，至此完成整个利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法的流程。
其中，有关步骤120的细部流程，可以配合参考图2的部分说明如下自步骤110之后，本发明方法在步骤120中将执行针对每一个像素区块进行图文状态的判别处理流程。首先，步骤121，依序对像素区块进行X轴向(列)的扫描。然后，步骤122，逐一判断这一列中相邻两个像素的像素亮度范围。步骤123，判断是否相邻两像素的亮度范围满足事先所设定的路径条件？如果不满足，进入步骤126判断是否完成此列的扫描？如果没有完成扫描，则转到步骤124依序读取下一个像素继续进行判断。如果满足事先所设定的路径条件，则进入步骤125进行对应路径条件的频率记录加总(即累加其中的数值)。当此列(即X轴向扫描)未完成前(步骤126)，则同样回到步骤124依序读取下一个像素继续进行判断。
倘若已完成一列(X轴向)的扫描及判断时(步骤126)，则进入步骤127进一步判断是否已经完成整个像素区块的扫描？如果没有，则重新回到步骤121处，进行下一列的扫描判断；反之如果已经完成整个像素区块的扫描时，则进入步骤128，根据各个路径条件所具有的频率记录，及所设定的频率门槛值来决定此一像素区块该有的图文状态。当完成所有原始影像中各个像素区块的判别处理后，再进入到步骤130处。
其中，上述提及的频率门槛值及型态门槛值均为可自行任意定义的数值，依照实际应用上的需求可随时作调整，因此本发明方法并不针对此一部份作任何使用上的限制。
至于以上所述的原始影像，可以为单色影像(monochrome image)或者是彩色影像(color image)，在上述的较佳实施例中我们是以彩色影像作为例子，但是实际上仅需要将像素亮度范围、路径条件及图文状态判别规则中有关彩色的部分除去，即可同理运用在单色影像中作图文分离之用。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该方法包含下列步骤分割一原始影像为多个n×n像素区块；依据一像素亮度范围设定多组路径条件；逐一统计该像素区块中相邻两像素所符合的该路径条件，决定该像素区块的一图文状态；及统计各像素区块的图文状态，决定该原始影像的一输出型态。
2.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该原始影像为单色影像。
3.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该原始影像为彩色影像。
4.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该像素区块的长宽n可自包含8、16、32及64的群组组合中任选其中之一。
5.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该像素亮度范围至少包含一白色像素亮度临界值、一彩色像素高亮度临界值、一彩色像素低亮度临界值及一黑色像素亮度临界值。
6.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该路径条件至少包含一白色至彩色路径条件、一白色至黑色路径条件及一彩色至黑色路径条件。
7.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该逐一统计该像素区块中相邻两像素所符合的该路径条件，决定该像素区块的一图文状态的步骤，还包含下列步骤依序对该像素区块进行一X轴向扫描；决定相邻两像素的该像素亮度范围；当出现符合任一该路径条件时，加总至对应该路径条件的一频率记录；及根据各该路径条件的该频率记录，决定该像素区块的图文状态。
8.根据权利要求7所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该根据各该路径条件的该频率记录，决定该像素区块的该图文状态的步骤，还包含设定一频率门槛值以决定该像素区块的图文状态的步骤。
9.根据权利要求7所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该图文状态可自包含一黑白文字状态、一黑白图形状态、一彩色图形状态、一黑白文字和彩色图形状态及一彩色文字和彩色图形状态的群组组合中任选其中之一。
10.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该统计各该像素区块的图文状态，决定该原始影像的一输出型态的步骤，还包含设定一型态门槛值以决定该原始影像的输出型态的步骤。
11.根据权利要求1所述的利用像素亮度路径频率进行的图文分离方法，其特征在于，该输出型态至少包含一半色调输出型态及一非半色调输出型态。
全文摘要
本发明涉及一种利用像素亮度路径频率进行的图文分离(photo/text separation)方法，是利用将原始影像分割为n×n像素区块(pixel block)后，针对像素区块中各个相邻两像素的像素亮度(pixel intensity)范围所满足的路径条件(path condition)进行记录，然后根据路径出现频率的高低统计结果，来决定像素区块所具有的图文状态，进而决定整个原始影像的输出型态。
文档编号G06K9/20GK1661623SQ20041000640
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者林哲生, 毛清龙 申请人:德鑫科技股份有限公司