专利名称：图像处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理设备，该图像处理设备可以应用于图像形成设备例如用于读取诸如文档的文档图像的扫描仪、用于将文档图像复制到纸张上的复制机等，并对读取的图像进行处理。
背景技术：
通常，读取文档图像的扫描仪具有第一输送架，具有光源和第一反光镜；第二输送架，具有第二反光镜和第三反光镜；透镜；以及CCD等。在扫描仪读取文档时，以辅助扫描方向移动的第一输送架的光源照亮放置在文档玻璃板上的文档。该文档的反射光反射到第一至第三反光镜，然后，被透镜聚集并引导到CCD传感器。此时，在与第一输送架的移动方向相同的方向，而且以第一输送架的速度的一半的速度，第二输送架移动，使得从文档到CCD的反射光的光程长度固定。在主扫描方向上，CCD传感器扫描入射反射光。因此，将一条扫描线的文档图像变换为电信号。通过利用第一和第二输送架在辅助扫描方向扫描文档，CCD传感器提供对应于整个文档图像的图像数据。
在利用图像形成设备复制文档时，如上所述的扫描仪单元读取文档图像，而在打印机单元，利用根据图像数据发光的光束，在光敏鼓上形成静电潜像。显影机使墨粉粘附到静电潜像上，然后，形成墨粉图像。转印单元使墨粉图像转印到纸张上，然后，在固定单元上，使它固定在纸张上。这样，将复制图像打印在纸张上。
传统上，在文档图像按比例发生变化(放大或者缩小)并被复制到纸张上时，通常通过指定整个文档图像的一致比例系数，进行可变比例系数处理。
在通过传统图像形成设备缩小并复制文档图像时，存在包括在文档图像中的字符变得太小并因此而难以阅读的情况。
发明内容
本发明的目的是例如在缩小并复制文档时，防止使文本难以被读取。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种图像处理设备，该图像处理设备包括图像输入单元，输入与文档图像对应的图像数据作为输入文档图像；第一可变比例系数单元，利用要求的比例系数，改变所述输入文档图像；分割单元，将所述输入文档图像分割为一个或者多个区域；比例系数指定单元，将利用分割单元分割的区域之一上的图像的比例系数指定为与第一可变比例系数单元的比例系数不同的比例系数；第二可变比例系数单元，利用比例系数指定单元指定的比例系数，改变所述分割区域之一上的图像；以及合成单元，将第一可变比例系数单元按比例改变的输入文档图像与第二可变比例系数单元按比例改变的图像合成在一起。
图1示出应用了本发明的数字复制机的图像处理方框图的一个例子。
图2示出根据本发明第一实施例的处理器的处理过程的流程图的一个例子。
图3A和3B示出布局分析处理过程的处理结果的一个例子。
图4示出用于配置处理过程的显示板的一个例子。
图5是用于说明由于字符串之间的距离变化的可变比例系数处理的原理的示意图。
图6示出用于说明另一个布局分析处理过程的流程图的例子。
图7是用于说明字符提取处理过程的原理的示意图。
具体实施例方式
图1示出应用了本发明的数字复制机的图像处理方框图的一个例子。
在扫描仪单元100，利用光学方法读取文档，然后，对获得的图像信号进行模数变换，以产生数字图像信号。在图像处理单元101，对产生的图像数据进行适当处理，在打印机单元102，利用墨粉或墨水，在纸张上形成图像，从而完成复制。
在图像处理单元101上，首先，在处理器105的控制下，使输入的图像数据容纳在页式内存103中。页式内存103由例如SDRAM等以及用于控制SDRAM的ASIC和图像压缩/放大ASIC等构成，它具有可以存储整个文档的图像数据的容量。在需要时，将容纳的图像数据发送到存储器(硬盘等)，利用处理器105，对应于控制板106上的操作结果，对该图像数据进行可变比例系数处理和配置处理(下面做说明)。再通过存储器104和页式内存103，将已经被处理的图像数据输入到图像分割单元107和过滤器单元108。
在图像分割单元107，利用诸如索贝尔(Sobel)过滤器的边缘检测过滤器，进行提取输入图像中部分字符或线图的处理，然后，根据该结果，在过滤器单元108执行切换字符加重过滤器和平滑过滤器等处理过程。将已经进行了过滤处理的图像数据输入到色调处理单元109，然后，根据打印机单元102的特性进行伽马校正处理、屏幕处理等。
图2示出根据本发明第一实施例的处理器105的处理过程的流程图。在本实施例中，利用其中缩小多个文档图像并将它们合成为一个文档图像的处理为例，说明本发明。
首先，在步骤S200，根据累积在存储器104内的图像数据，对每个文档图像进行布局分析以便用于后述配置处理过程。具体地说，对于每个文档图像，提取一个或者多个分别含有图像对象的矩形区域(换句话说，对文档图像进行分割)，然后，确定每个矩形区域的各顶点(扫描的起点和终点)的坐标。图3是布局分析处理过程的处理结果的一个例子。在文档图像D1上，提取包括图像对象的矩形区域(以下简称矩形区域)L1，然后，确定起点(X1，Y1)和终点(X2，Y2)。在文档图像D2上，提取矩形区域L2和L3，然后，确定矩形区域L2的起点(X3、Y3)和终点(X4、Y4)以及矩形区域L3的起点(X5，Y5)和终点(X6，Y6)。请注意，区域L1和L2是包括字符对象的文本区域，而区域L3是包括图片对象的图片区域。此外，作为另一个实施例，仅显示缩小的文档图像，而且利用控制板106，根据该显示，用户可以人工执行这样的提取矩形区域操作。
在步骤S201，参考在步骤S200确定的各矩形区域的顶点坐标信息，执行诸如“二合一”或“四合一”的处理，其中将多个文档图像配置到一个输出图像的各区域中。二合一意味着其中将两个文档图像配置(合成)到一个输出图像中的处理过程，而四合一意味着其中将4个文档图像配置到一个输出图像中的处理过程。然而，在该阶段，仅定位各矩形区域，而不实际配置图像数据。
在步骤S202，如图4所示，在控制板等上显示步骤S201的分配处理结果。接收用户基于该显示发出的指令，每次在接收指令时，进行再配置和再显示。在图4所示的显示屏幕110上，提供用于显示图像布局的布局显示区和用于显示各操作键等的单独操作区。
图4示出其中缩小两个A4尺寸的文档并将它们配置到一个A4尺寸的文档中各区域的例子。换句话说，缩小两个A4尺寸的文档并将它们合成为一个A4尺寸的文档。因此，整个文档图像的要求放大系数是71％。请注意，利用包括如图4所示显示单元的控制板，可以任意设置要配置的全部多个文档图像的放大系数。此外，可以将要这样配置的多个文档图像的放大系数设置为互相不同的值。此外，作为另一个实施例，只要仅单独设置要配置的各文档图像的比例系数就够了，而不提取矩形区域或者分割该区域。
在单独操作区上，提供当前活动的区域的区域名、比例系数指定键以及位置设置键。利用位置设置键，用户可以选择显示在布局显示区上的矩形之一。例如，利用粗闭合线，使选择的矩形区域显示为活动区域，而且将其区域名显示为活动区域名。利用比例系数指定键，用户可以指定活动区域的比例系数。按照所指定的比例系数，显示在布局显示区上的活动区域的尺寸发生变化。每次改变指定的比例系数时，改变活动区域的尺寸。
在此，为了能进行这种操作，需要这样进行设置，使得对应于改变后的布局内的矩形区域完全覆盖缺省布局内的矩形区域。具体地说，目标矩形区域的比例系数必需大于或者等于整个文档的比例系数。例如，在整个文档的放大系数是71％时，目标矩形区域的放大系数必需大于或者等于71％。
在文档图像和按比例发生变化的矩形区域重叠的区域上，只有矩形区域的图像数据可用。将重叠区域的宽度设置得与矩形区域的外围一致。然而，通过利用控制板改变矩形区域的位置，还可以将重叠区域的宽度设置得在该矩形区域左、右或者上、下不对称。
在用户按下执行按钮(未示出)时，在步骤S203执行可变比例系数处理。具体地说，根据如图4所示布局显示区上显示的布局，对各文档图像全体进行可变比例系数处理，配置按比例变化的文档图像数据，对每个矩形区域进行可变比例系数处理，以及对按比例变化的文档图像配置矩形区域数据。总之，合成按比例变化的文档图像和按比例变化的矩形区域。这样，将多个文档图像合成为一个文档图像。
请注意，在上面的说明中，说明了将本发明应用于缩小文档图像的情况的例子。然而，本发明并不局限于缩小情况，而且还可以应用于等比例(倍数＝1)的情况。在这种情况下，将提取的矩形区域的比例系数设置为大于或者等于1的值。因此，在复制时，仅对文档中其字符太小以致不能读的文本进行放大。
接着，将说明与对矩形区域进行可变比例系数处理有关的另一个不仅以区域尺寸按比例一致变化的方式，而且以如图5所示可按比例仅改变已经提取的字符串与字符串之间的间隔的方式，对文本区域进行可变比例系数处理。具体地说，如果仅图5中的阴影区域所示的非字符串区域(坐标为y2-y1，y4-y3，...)的纵向是进行可变比例系数处理的对象，则通过利用下面的公式(1)，将文档比例系数Rorg变换为实际比例系数RR＝{Ymax×Rorg-∑(y(2n+1)-y(2n))}/{Ymax-∑(y(2n+1)-y(2n))}...(1)可以进行可变比例系数处理，其中Ymax是文本区域r可变比例系数处理对象方向的尺寸，n是大于或者等于0的整数，y(2n)和y(2n+1)分别表示字符串区域的起点和终点。
在此，各种方法可以用作提取字符串的方法，例如，可以提供一种包括步骤200的布局分析处理的方法，下面对它进行说明。
图6是示出用于说明根据本实施例，处理器105执行的布局分析处理过程的流程图的一个例子。
首先，在步骤S600，根据密度，三元化输入图像的各像素，并将它们分类为背景区域、字符区域和半色调区域。在步骤601，在字符区域上，尺寸大于或者等于预定区域的区域被重新分类为半色调区域。在步骤S602，利用矩形包围字符区域上的剩余像素，使其用作文本区域，因此，字符区域上的相邻像素之间的距离是预定值或者更小。同样，利用矩形包围半色调区域，而且使它用作图片区域。请注意，例如在第11-69150号日本专利申请公报中公开了布局分析处理过程的细节，其中识别各区域。
在步骤S603，在文本区域上，如图7所示，分别在横向和纵向投影字符区域的像素，然后，产生直方图(像素频率分布)。对于直方图中的最大值与最小值之间的差值大而且最大点之间的间隔宽的方向(该图中的纵向)，通过二值化频率，检测字符串。在步骤S604，将各矩形区域(文本区域、图片区域等)的扫描方向上的起点和终点的坐标，以及对于文本区域在该区域内的字符串方向上的检测的字符串区域的起点和终点作为数据附加到图像数据上。这样，进行包括字符串提取过程的布局分析。
如上所述，根据本发明，在按比例改变文档并复制文档时，通过以不同于整个文档的比例系数的比例系数改变文本区域的比例系数，可以防止读取文本困难。
上面描述了本发明实施例，而且本发明的设备和方法并不局限于此，可以实现各种修改的例子。这种修改的例子包括在本发明中。此外，通过适当组合各实施例中的各部件、功能、特征或方法步骤而配置的设备或方法包括在本发明中。
例如，在上面的说明中，说明了一个例子，在该例子中，本发明应用于多个文档图像的缩小和合成处理，例如二合一处理。然而，显然，本发明可以应用于对单个文档图像进行缩小处理过程、等比例处理过程或放大处理过程。此外，在上面的说明中，描述了将文本区域的比例系数设置为与其它区域的值不同的值。然而，不用说，可以将图片区域的比例系数设置为与其它区域的值不同的值。
权利要求
1.一种图像处理设备，其特征在于包括图像输入单元，输入与文档图像对应的图像数据作为输入文档图像；第一可变比例系数单元，利用要求的比例系数，改变所述输入文档图像；分割单元，将所述输入文档图像分割为一个或者多个区域；比例系数指定单元，将利用分割单元分割的区域之一上的图像的比例系数指定为与第一可变比例系数单元的比例系数不同的比例系数；第二可变比例系数单元，利用比例系数指定单元所指定的比例系数，改变所述分割区域之一上的图像；以及合成单元，将由第一可变比例系数单元按比例改变的所述输入文档图像与由第二可变比例系数单元按比例改变的所述图像合成在一起。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，分割单元包括提取单元，用于从输入文档图像中提取包括对象的一个或者多个区域，以及比例系数指定单元包括用于显示由该提取单元提取的区域的显示单元以及用于对所显示区域之一指定比例系数的指定部分。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，该图像处理设备进一步包括配置单元，用于将多个输入文档图像配置到一个文档图像中的一个区域上，其中，分割单元、比例系数指定单元、第一和第二可变比例系数单元以及合成单元分别对所述的多个输入文档图像进行与其对应的处理。
4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，第一可变比例系数单元利用是1或者更小的比例系数，改变输入文档图像，而第二可变比例系数单元对所述分割区域之一上的图像应用比第一可变比例系数单元应用的比例系数大的比例系数。
5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于，将要被配置的多个输入文档图像的比例系数设置为互相不同的值。
6.一种图像处理方法，其特征在于包括步骤输入与文档图像对应的图像数据作为输入文档图像；利用要求的比例系数，改变所述输入文档图像；将所述输入文档图像分割为一个或者多个区域；将所分割的区域之一上的图像的比例系数指定为与所述要求的比例系数不同的比例系数；利用指定的比例系数，改变所述分割区域之一上的图像；以及将以要求的比例系数按比例改变的所述输入文档图像与以指定的比例系数按比例改变的所述图像合成在一起。
7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，分割步骤包括提取步骤，用于从输入文档图像中提取包括对象的一个或者多个区域，以及指定比例系数的步骤包括显示所提取的区域的步骤和对所显示区域之一指定比例系数的步骤。
8.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，该方法进一步包括将多个输入文档图像配置到一个文档图像中的一个区域上的步骤，其中，按比例改变所述输入文档图像的步骤、分割步骤、指定步骤、按比例改变所述区域之一上的图像的步骤以及合成步骤分别对所述的多个输入文档图像进行。
9.一种图像形成设备，其特征在于包括图像读取单元，用于读取文档图像，并提供与该文档图像对应的图像数据作为输入文档图像；第一可变比例系数单元，利用要求的比例系数，改变由图像读取单元提供的输入文档图像；分割单元，用于将所述输入文档图像分割为一个或者多个区域；比例系数指定单元，将利用分割单元分割的区域之一上的图像的比例系数指定为与第一可变比例系数单元的比例系数不同的比例系数；第二可变比例系数单元，利用比例系数指定单元所指定的比例系数，改变所述分割区域之一上的图像；合成单元，将由第一可变比例系数单元按比例改变的所述输入文档图像与由第二可变比例系数单元按比例改变的所述图像合成在一起；以及图像形成单元，在纸张上形成与由合成单元合成的图像对应的图像。
10.根据权利要求9所述的图像形成设备，其特征在于，分割单元包括提取单元，用于从输入文档图像中提取包括对象的一个或者多个区域，以及比例系数指定单元包括用于显示由提取单元提取的区域的显示单元以及用于对所显示区域之一指定比例系数的指定部分。
全文摘要
从输入文档图像中提取包括图像对象的一个或者多个矩形区域(S200)。以要求的比例系数缩小所述输入文档图像，而以比要求的比例系数大的比例系数，按比例改变所提取的矩形区域(S203)。将以要求的比例系数按比例改变的输入文档图像与按比例改变的矩形区域图像合成并输出。
文档编号H04N1/387GK1674626SQ20051000452
公开日2005年9月28日 申请日期2005年1月14日 优先权日2004年3月22日
发明者渕上隆博, 女川俊一 申请人:株式会社东芝, 东芝泰格有限公司