JP2013004090A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取得画像のコンテンツに依存することなしに画像の歪み及び変形を補正することを可能にする画像処理方法等を提供する。
【解決手段】画像処理方法は、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定し、オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内でその推定された角からオフセットされる２つの点の間でオブジェクト領域の輪郭線を探し、オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として輪郭線の交差点を決定し、オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理の分野に関し、特に、画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定する方法及び装置と、輪郭に基づき画像を補正する方法及び装置とに関する。

紙のファイル情報をコンピュータに入力するために画像形成装置を用いることが一般的に必要である。画像形成装置は、例えば、フラットベッド・スキャナや、ドラムスキャナ等の従来の走査型画像形成装置である。従来の走査型画像形成装置が使用される場合に、紙のファイル（すなわち、走査対象）は走査面上に水平に固定され、紙のファイル（すなわち、走査対象）の個々の角は固定され、従来の走査型画像形成装置の画像センサに対して確定するので、従来の走査型画像形成装置によって得られる画像においては歪み及び変形は実質上存在しない。さらに、技術の進歩に伴い、デジタルカメラやオーバヘッド・スキャナのような幾つかの曲面型画像形成装置が出現している。曲面型画像形成装置が使用される場合、例えば、デジタルカメラ又はオーバヘッド・スキャナが、開かれた辞書、百科事典、マニュアル等のような厚い本を傾斜角を有して撮像するために使用される場合、開かれた厚い本を上から傾斜角を有して撮像するために、取得画像においては、透視変換により生ずる透視変換歪み及び変形が現れる。さらに、開かれた厚い本の用紙面はカーブしていることがあるので、取得画像においては、伸張、圧縮等の歪み及び変形がさらに現れることがある。従って、曲線型画像形成装置が使用される場合には、歪み及び変形を伴わない画像を生成するために、取得された歪み及び変形画像を補正することが必要である。

歪み及び変形画像を補正するよう、最初に、紙のファイルにおいてテキストラインを探し、次いで、そのテキストラインに従って、得られる歪み及び変形画像を推定することを基本原理とするコンテンツに基づく方法がある。しかし、コンテンツに基づく方法は、例えば、紙のファイルにおけるテキストラインのような十分な情報が存在することを要するといった、紙のファイルのコンテンツに対して多くの要件を有する点で、不都合がある。従って、紙のファイルにおけるコンテンツが主として写真等であり、テキストラインがほとんどない場合には、コンテンツに基づく方法の補正効果は乏しく、あるいは、補正さえ達成され得ない。

従って、紙のファイル自体に含まれるテキストライン等の情報に依存することなく歪み及び変形画像を補正することができ、従って、紙のファイルのコンテンツに対してそれ以上制限を有さず、多種多様の紙のファイルに適合することができる改善された画像補正方法及び装置が必要である。

本発明の実施形態に従って、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定し、前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定し、前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定する、画像処理方法が提供される。

前記オブジェクト領域の輪郭線を探す工程は、前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得、前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定する。

前記オブジェクト領域の輪郭線を探す工程で、前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される。

前記取得画像における前記オブジェクト領域の輪郭の角を推定する工程は、前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定し、前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定し、前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定する。

当該画像処理方法は、さらに、前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正する。

本発明の他の実施形態に従って、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定するよう構成される角推定部と、前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定するよう構成される輪郭線探索部と、前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定するよう構成される輪郭決定部とを有する画像処理装置が提供される。

前記輪郭線探索部は、前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得るよう構成される角オフセット部と、前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングするよう構成される輪郭線トラッキング部と、前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定するよう構成される交差点決定部とを有する。

前記交差点決定部で、前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される。

前記角推定部は、前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定するよう構成されるユニットと、前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定するよう構成されるユニットと、前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定するよう構成されるユニットとを有する。

当該画像処理装置は、前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正するよう構成されるユニットをさらに有する。

オブジェクト領域の推定される角をオフセットすることによって、オフセット点に基づき、本発明は、取得画像におけるオブジェクト領域の正確な輪郭を決定することができる。さらに、紙のファイル自体に含まれるテキストライン等の上に依存することなく、オブジェクト領域のそのようにして決定された正確な輪郭に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムにより取得画像に対して補正を実行することが可能であり、従って、紙のファイルのコンテンツに対してそれ以上制限を有さず、多種多様の紙のファイルに適合することができる。

曲面型画像形成装置による紙のファイルの撮像を表す説明図である。 曲面型画像形成装置による紙のファイルの撮像の後に得られる歪み及び変形画像を表す説明図である。 本発明の実施形態に従って画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定する画像処理方法を表すフローチャートである。 本発明の実施形態に従って取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定する方法を表すフローチャートである。 リダクション及びスムージング処理を受けた画像を表す説明図である。 背景領域とオブジェクト領域とに分けられた２値化画像を表す説明図である。 本発明の実施形態に従ってリダクション及びスムージング処理を受けた画像を２値化画像に分ける方法を表すフローチャートである。 本発明の実施形態に従って２値化画像においてオブジェクト領域の輪郭の角を検出する方法を表すフローチャートである。 主方位におけるオブジェクト領域の中心線を表す説明図である。 中心線と直交するオブジェクト領域の輪郭線を表す説明図である。 オブジェクト領域の輪郭線に従って決定されるオブジェクト領域の輪郭を表す説明図である。 本発明の実施形態に従って、推定された角からオフセットされた２つの点の間でオブジェクト領域の輪郭線を探す方法を表すフローチャートである。 オブジェクト領域の推定された角を表す説明図である。 推定された角からオフセットされる２つの点の間でオブジェクト領域の輪郭線を探す工程を表す説明図である。 オブジェクト領域の求められた輪郭線とその交差点とを表す説明図である。 オブジェクト領域の決定された最終的な輪郭を表す説明図である。 本発明の他の実施形態に従って画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定する画像処理装置を表すブロック図である。 本発明の他の実施形態に従う角推定部を表すブロック図である。 本発明の他の実施形態に従う分割部を表すブロック図である。 本発明の他の実施形態に従う角検出部を表すブロック図である。 本発明の他の実施形態に従う輪郭線探索部を表すブロック図である。 本発明が実施されるコンピュータの例となる構成を表すブロック図である。

本発明の上記の及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面に関連して本発明の実施形態の以下の説明を参照して、より容易に理解されるであろう。図面において、同じ又は対応する技術的特徴又は構成要素は、同じ又は対応する参照符号により表される。

ここで用いられる用語は、特定の実施形態を記載するためにすぎず、本発明を制限することを目的としない。ここで使用されるように、単数形（「１（つ）の」や、「前記」、等）は、特に明示されない限りは、複数形も含むと考えられてよい。さらに、ここで使用されるように、語「有する」や、「含む」、等は、挙げられている特徴、整数、ステップ、動作、ユニット及び／又は構成要素の存在を示すが、１又はそれ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、ユニット及び／又は構成要素、且つ／あるいはそれらの組み合わせの存在又は追加を除外しない点に留意すべきである。

本発明の実施形態は、以下で図面を参照して記載される。明りょうさのために、本発明と無関係であり且つ当業者に知られている構成要素及び処理に関する描写及び記載は、図面及びその記載において省略される点に留意すべきである。フローチャート及び／又はブロック図並びにその組み合わせの夫々のブロックは、コンピュータプログラム命令によって実施されてよい。それらのコンピュータプログラム命令は、機械を実現するよう汎用のコンピュータ、専用のコンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに供給され、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置によって実行されるそれらの命令は、ブローチャート及び／又はブロック図におけるブロックにおいて特定される機能／動作を実施する装置を実現する。

また、それらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に特定の方法において動作するよう命令することができるコンピュータ読取可能な媒体に記憶されてよく、よって、コンピュータ読取可能な媒体に記憶された命令は、フローチャート及び／又はブロック図におけるブロックにおいて特定される機能／動作を実施する命令手段を含む製品をもたらす。

また、コンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードされてよく、それにより、一連の動作ステップは、コンピュータにより実施されるプロシージャをもたらすようコンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置において実行され、よって、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置で実行される命令は、フローチャート及び／又はブロック図におけるブロックにおいて特定される機能／動作を実施するプロシージャを提供することができる。

添付の図面におけるフローチャート及びブロック図は、本発明の様々な実施形態に従うシステム、方法及びコンピュータプログラムプロダクトの可能な実施のシステムアーキテクチャ、機能及び動作を表すことが理解されるべきである。この関連で、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、特定の論理関数を実施するための１又はそれ以上の実行可能な命令を含むモジュール、プログラムセグメント又はコードの一部に相当してよい。また、ブロックにおいて表される機能は、幾つかの代替の実施において、図面中の表されている順序とは異なる順序でも起こってよい点に留意すべきである。例えば、順に表されている２つのブロックは、実際には、関連する機能に依存して、実質的に同時に実行されても、あるいは、時々、逆の順序で実行されてもよい。また、ブロック図及び／又はフローチャート並びにその組み合わせにおける個々のブロックは、特定の機能又は動作を実行する専用のハードウェアベースのシステムによって実施されてよく、又は専用のハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実施されてよい点に留意すべきでawル。

図１Ａ及び図１Ｂを参照して、曲面型画像形成装置が紙のファイルを撮像するために用いられる典型的な状況が考えられている。図１Ａは、曲面型画像形成装置による紙のファイルの撮像を表す説明図である。図１Ｂは、曲面型画像形成装置による紙のファイルの撮像の後に得られる歪み及び変形画像を表す説明図である。図１Ａに表されるように、紙のファイル１００が曲面型画像形成装置（図示せず。）により撮像される場合、例えば、紙のファイル１００がオーバヘッド・ラインスキャナ（図示せず。）により撮像される場合、画像形成は、図１Ａにおいて一点鎖線１０２により表されるようなオーバヘッド・ラインスキャナのライン走査バンドの使用により、図１Ａにおいて矢印１０４により表されるように上から下への順において順次行われる。図１Ｂに表されるように、曲面型画像形成装置（図示せず。）による紙のファイル１００の撮像の後に得られる歪み及び変形画像１０３は、紙のファイル１００に対応するオブジェクト領域１０５を含み、オブジェクト領域１０５の輪郭は、左上角ＣＣ０と右上角ＣＣ１との間の上輪郭線１０６と、左下角ＣＣ３と右下角ＣＣ２との間の下輪郭線１１０と、左上角ＣＣ０と左下角ＣＣ３との間の左輪郭線１１２と、右上角ＣＣ１と右下角ＣＣ２との間の右輪郭線１０８とを含み、上輪郭線１０６及び下輪郭線１１０は曲線であり、左輪郭線１１２及び右輪郭線１０８は直線である。

図から分かるように、紙のファイル１００に対応するオブジェクト領域１０５の輪郭は、実質的に、紙のファイル１００の具体的な内容にかかわらず取得され得る。例えば、紙のファイルのコンテンツにおけるテキストラインの数が多いか少ないかということは、問題ではない。従って、本出願人は、取得画像が、オブジェクト領域１０５の取得された輪郭に基づき、輪郭に基づく補正アルゴリズムにより補正され得ると認識しており、よって、取得画像は、紙のファイル自体に含まれるテキストライン等の情報に依存することなく補正可能であり、従って、紙のファイルのコンテンツに対してそれ以上制限を有さず、多種多様の紙のファイルに適合することができる。

しかし、紙のファイル１００が曲面型画像形成装置（図示せず。）により撮像される場合には歪み及び変形が起こるので、一般的に、取得される歪み及び変形画像１０３における紙のファイル１００に対応するオブジェクト領域１０５の輪郭と紙のファイル１００の実際の輪郭との間には誤差が存在する。従って、本発明によって解決されるべき課題は、いかにして取得画像におけるオブジェクト領域１０５の輪郭を紙のファイル１００の実際の輪郭により近似させるのか、すなわち、いかにして取得画像におけるオブジェクト領域１０５の正確な輪郭を決定するのかである。

本発明の実施形態に従って画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定するための画像処理方法は、以下で図２を参照して記載される。図２は、本発明の実施形態に従って画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定するための方法を表すフローチャートである。

図２において表されるように、この方法はステップ２００から始まる。次に、ステップ２０２で、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角が推定される。

紙のファイルの画像は、デジタルカメラ又はオーバヘッド・ラインスキャナのような曲面型画像形成装置を用いて紙のファイルをスキャンすることによって、取得され得る。図１Ｂを参照すると、曲面型画像形成装置（図示せず。）による紙のファイル１００の撮像後に取得される画像１０３は、紙のファイル１００に対応するオブジェクト領域１０５を含む。オブジェクト領域１０５の輪郭は、上輪郭線１０６、下輪郭線１１０、左輪郭線１１２及び右輪郭線１０８を含む。特に、上輪郭線１０６及び左輪郭線１１２の交差点は左上角ＣＣ０であり、上輪郭線１０６及び右輪郭線１０８の交差点は右上角ＣＣ１であり、下輪郭線１１０及び左輪郭線１１２の交差点は左下角ＣＣ３であり、下輪郭線１１０及び右輪郭線１０８の交差点は右下角ＣＣ２である。一般的に、オブジェクト領域の四つ角が決定された後、オブジェクト領域の輪郭は、上記の四つ角に従って実質的に決定され得る。従って、オブジェクト領域の輪郭を決定するために、最初に、オブジェクト領域の四つ角を検出することが必要である。

現在、夫々のピクセル点の周囲の局所的な画像情報を用いることによって輪郭の特徴に従って検出を実行することを基本原理とするオブジェクト領域の輪郭検出方法が幾つか存在している。しかし、オブジェクト領域の輪郭を検出するための既存の方法は、通常、複数の候補点を検出して、それら複数の候補点の検出後に複数の候補点から最終的な角を選択することが必要である。局所的な画像情報のみならず角の特徴も、複数の候補点から最終的な角を選択するためには必要とされる。従って、局所的な画像情報のみに従って正確な角を検出することは困難である。

本発明は、オブジェクト領域の角を検出するための新規の方法を提案する。この方法は、最初に、オブジェクト領域の角の大体の位置を推定し、次いで、本発明の創意に富んだ方法により角の大体の位置に従って角の正確な位置を決定する。よって、本発明は、大体の位置付けから正確な位置付けへといった順に角の正確な位置を段階的に決定して、角検出の精度及びロバスト性を改善する。オブジェクト領域の角の大体の位置を推定する詳細なプロセスについては、図３乃至７を参照して後述する。

次に、方法はステップ２０４に進む。ステップ２０４で、オブジェクト領域の輪郭線が、オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で推定された角からオフセットされる２つの点の間で探索され、輪郭線の交差点が、オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として決定される。

図１Ｂを参照して、ステップ２０２で推定されたオブジェクト領域１０５の輪郭の４つの大体の角は夫々、左上角ＣＣ０、右上角ＣＣ１、右下角ＣＣ２及び左下角ＣＣ３であるとする。左上角ＣＣ０に関し、左上角ＣＣ０は、オブジェクト領域１０５の上輪郭線１０６及び左輪郭線１１２から離れる方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。例えば、左上角ＣＣ０は、その左に向かって特定の距離だけ、その上に向かって特定の距離だけ、又はその左上に向かって特定の距離だけオフセットされてよい。また、当業者には明らかなように、左上角ＣＣ０は、他の方向がオブジェクト領域１０５の上輪郭線１０６及び左輪郭線１１２から離れる方向である限り、それらの他の方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。

同様に、右上角ＣＣ１に関し、右上角ＣＣ１は、オブジェクト領域１０５の上輪郭線１０６及び右輪郭線１０８から離れる方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。例えば、右上角ＣＣ１は、その右に向かって特定の距離だけ、その上に向かって特定の距離だけ、又はその右上に向かって特定の距離だけオフセットされてよい。また、当業者には明らかなように、右上角ＣＣ１は、他の方向がオブジェクト領域１０５の上輪郭線１０６及び右輪郭線１０８から離れる方向である限り、それらの他の方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。

同様に、右下角ＣＣ２に関し、右下角ＣＣ２は、オブジェクト領域１０５の下輪郭線１１０及び右輪郭線１０８から離れる方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。例えば、右下角ＣＣ２は、その右に向かって特定の距離だけ、その下に向かって特定の距離だけ、又はその右下に向かって特定の距離だけオフセットされてよい。また、当業者には明らかなように、右下角ＣＣ２は、他の方向がオブジェクト領域１０５の下輪郭線１１０及び右輪郭線１０８から離れる方向である限り、それらの他の方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。

同様に、左下角ＣＣ３に関し、左下角ＣＣ３は、オブジェクト領域１０５の下輪郭線１１０及び左輪郭線１１２から離れる方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。例えば、左下角ＣＣ３は、その左に向かって特定の距離だけ、その下に向かって特定の距離だけ、又はその左下に向かって特定の距離だけオフセットされてよい。また、当業者には明らかなように、左下角ＣＣ３は、他の方向がオブジェクト領域１０５の下輪郭線１１０及び左輪郭線１１２から離れる方向である限り、それらの他の方向に沿って特定の距離だけオフセットされてよい。

当業者には明らかなように、オフセットされる特定の距離は、オブジェクト領域の正確な角の位置をカバーすることができるべきであり、オブジェクト領域の正確な角の位置から極端に離れてオフセットされるべきではない。例えば、オフセットされる特定の距離は、実験的に、経験に従って、又は夫々の検出結果の統計分析に従って、決定されてよい。

推定された角がオブジェクト領域から離される方向に沿って所定角度範囲内でオフセットされた後、オブジェクト領域の輪郭線が、推定された角からオフセットされる２つの点の間で探索されてよい。左上角ＣＣ０及び右上角ＣＣ１に関し、例えば、左上角ＣＣ０が左上角左オフセット点ＣＣ０Ｌを得るようその左に向かって特定の距離だけオフセットされ、右上角ＣＣ１が右上角右オフセット点ＣＣ１Ｒを得るようその右に向かって特定の距離だけオフセットされた後、オブジェクト領域１０５の上輪郭線は、左上角左オフセット点ＣＣ０Ｌと右上角右オフセット点ＣＣ１Ｒとの間で探索されてよい。

同様に、左下角ＣＣ３及び右下角ＣＣ２に関し、例えば、左下角ＣＣ３が左下角左オフセット点ＣＣ３Ｌを得るようその左に向かって特定の距離だけオフセットされ、右下角ＣＣ２が右下角右オフセット点ＣＣ２Ｒを得るようその右に向かって特定の距離だけオフセットされた後、オブジェクト領域１０５の下輪郭線は、左下角左オフセット点ＣＣ３Ｌと右下角右オフセット点ＣＣ２Ｒとの間で探索されてよい。

同様に、左上角ＣＣ０及び左下角ＣＣ３に関し、例えば、左上角ＣＣ０が左上角上オフセット点ＣＣ０Ｕを得るようその上に向かって特定の距離だけオフセットされ、左下角ＣＣ３が左下角下オフセット点ＣＣ３Ｄを得るようその下に向かって特定の距離だけオフセットされた後、オブジェクト領域１０５の左輪郭線は、左上角上オフセット点ＣＣ０Ｕと左下角下オフセット点ＣＣ３Ｄとの間で探索されてよい。

同様に、右上角ＣＣ１及び右下角ＣＣ２に関し、例えば、右上角ＣＣ１が右上角上オフセット点ＣＣ１Ｕを得るようその上に向かって特定の距離だけオフセットされ、右下角ＣＣ２が右下角下オフセット点ＣＣ２Ｄを得るようその下に向かって特定の距離だけオフセットされた後、オブジェクト領域１０５の右輪郭線は、右上角上オフセット点ＣＣ１Ｕと右下角下オフセット点ＣＣ２Ｄとの間で探索されてよい。

当該技術において、２点間の線を探す方法は多数存在する。例えば、グラフ検索に基づく方法又は動的プログラミング方法が使用されてよい（例えば、Ｊ．Ｆ．Ｗａｎｇ及びＰ．Ｊ．Ｈａｗａｒｔｈ、“Automatic Road Network Extraction From Landsat TM Imagery”、Processing of ASPRS-ACSM Annual Conversation、米国ボルティモア、Ｖｏｌ．１、４２９〜４３８頁）。

当業者には明らかなように、角からオフセットされる他の点も、オブジェクト領域の延長された輪郭線がそれら他の点から取得され得る限り、オブジェクト領域の輪郭線を探すために使用されてよい。

オブジェクト領域１０５の延長された輪郭線が探し出された後、２つの輪郭線の間の交差点が計算されてよい。２つの線の間の交差点を計算する方法は多数存在し、２つの線の間の交差点を計算するための如何なる方法も、２つの輪郭線の間の交差点を計算するために使用されてよく、具体的な詳細はここではもはや記載されない。

２つの輪郭線の間にただ１つの交差点が存在する場合に、この交差点はオブジェクト領域の最終的な角と見なされてよい。２つの輪郭線の間に複数の交差点が存在する場合には、それらの複数の交差点の中の特定の交差点がオブジェクト領域の最終的な角として選択されてよい。例えば、複数の交差点の座標値の平均が計算され、座標値の平均値に最も近い座標値の交差点がオブジェクト領域の最終的な角として選択されてよい。

次いで、方法はステップ２０６に進む。ステップ２０６で、最終的な角の間の輪郭線がオブジェクト領域の最終的な輪郭として決定される。

オブジェクト領域の最終的な角が決定された後、２つ毎の最終的な角の間の輪郭線が切り取られ、最終的な輪郭が夫々の角の間で切り取られた輪郭線によって形成される。図１０を参照すると、図１０は、オブジェクト領域の決定された最終的な輪郭を表す説明図である。図１０において表されるように、オブジェクト領域の最終的な角はＣ０、Ｃ１、Ｃ２及びＣ３と決定される。次いで、角Ｃ０及びＣ１の間の輪郭線がオブジェクト領域の上輪郭線ＥＢ０として切り取られ、角Ｃ１及びＣ２の間の輪郭線がオブジェクト領域の右輪郭線ＥＢ３として切り取られ、角Ｃ２及びＣ３の間の輪郭線がオブジェクト領域の下輪郭線ＥＢ１として切り取られ、角Ｃ３及びＣ１の間の輪郭線がオブジェクト領域の左輪郭線ＥＢ２として切り取られる。最後に、上輪郭線ＥＢ０、下輪郭線ＥＢ１、左輪郭線ＥＢ２及び右輪郭線ＥＢ３は、オブジェクト領域の最終的な輪郭を形成する。

次に、方法はステップ２０８に進む。ステップ２０８で、画像におけるオブジェクト領域は、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いることによって。オブジェクト領域の決定された輪郭に従って補正される。

当該技術において、輪郭に基づく画像補正アルゴリズムは多数存在する。当業者には明らかなように、如何なる輪郭に基づく画像補正アルゴリズムも、オブジェクト領域の決定された最終的な輪郭に従って画像におけるオブジェクト領域を補正するために使用されてよい。具体的な詳細については、ここではもはや記載されない。

最後に、方法はステップ２１０に進む。ステップ２１０で、方法は終了する。

以下で、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定する詳細なプロセスについて、図３乃至４を参照して記載する。図３は、本発明の実施形態に従って取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定する方法を表すフローチャートである。図４Ａは、リダクション及びスムージング処理を受けた画像を表す説明図であり、図４Ｂは、背景領域とオブジェクト領域とに分けられた２値化画像を表す説明図である。

図３において表されるように、ステップ３０２で、リダクション及びスムージング処理が取得画像に対して実行される。

デジタルカメラ又はオーバヘッド・ラインスキャナのような曲面型画像形成装置を用いて紙のファイルをスキャンすることによって得られる画像は、一般的に、より高い解像度を有し、より多くのピクセルを含み、そして場合により、より多くの画像ノイズを含むことがある。従って、リダクション及びスムージング処理のような何らかの前処理を取得画像に対して行う必要がある。リダクション処理により、取得画像のサイズは低減され得、それにより、その後の処理の速度が速まる。さらに、スムージング処理により、画像ノイズの影響が抑制され得る。図４Ａを参照すると、図４Ａは、リダクション及びスムージング処理を受けた画像の説明図を表す。

次に、方法はステップ３０４に進む。ステップ３０４で、リダクション及びスムージング処理を受けた画像は、背景領域とオブジェクト領域とに分けられる。

図４Ｂを参照すると、図４Ｂは、背景領域とオブジェクト領域とに分けられた２値化画像を表す説明図である。図４Ｂにおいて表されるように、リダクション及びスムージング処理を受けた画像４００は、背景領域４０２とオブジェクト領域４０４とに分けられる。特に、背景領域４０２は、紙のファイルの領域に対応する領域である。図４Ｂにおいて表されるように、背景領域４０２及びオブジェクト領域４０４は、夫々２つの異なった色により表される。２値化画像を得るように、例えば、背景領域４０２は白色により表され、オブジェクト領域４０４は黒色により表され、あるいはその反対であってよい。また、当業者には明らかなように、２値化画像は、他の異なる色により表されてよい。画像を背景領域とオブジェクト領域とに分けるプロセスは、図５を参照して後述される。

次に、方法はステップ３０６に進む。ステップ３０６で、オブジェクト領域の輪郭の角が２値化画像に基づき検出される。

背景領域及びオブジェクト領域を有する２値化画像がステップ３０４で得られた後、オブジェクト領域の輪郭の角が２値化画像に基づき検出されてよい。例えば、２値化画像の中心線が最初に推定されてよく、次いで、中心線と直角な輪郭線が中心線に基づき推定され、次いで、オブジェクト領域の輪郭の角が輪郭線の交差点に従って決定される。２値化画像に基づきオブジェクト領域の輪郭の角を検出するプロセスは、図６乃至７を参照して後に詳細に記載される。

背景領域及びオブジェクト領域を有する２値化画像に画像を分けるプロセスが、以下で図５を参照して詳細に記載される。図５は、リダクション及びスムージング処理を受けた画像を本発明の実施形態に従って２値化画像に分割する方法を表すフローチャートである。

図５において表されるように、ステップ５０２で、リダクション及びスムージング処理を受けた画像の背景色が推定される。

一般的に、曲面型画像形成装置により紙のファイルをスキャンすることによって得られる画像において、背景は一様な色を有し、紙のファイルに対応するオブジェクト領域は取得画像の中心に位置する。よって、背景の色は、画像の外縁領域から推定され得る。例えば、最初に、外縁領域における全てのピクセルの色は、統計的に色ヒストグラムにおいて考えられてよく、次いで、最も出現頻度が高い色が背景色と見なされる。特に、外縁領域の範囲は、例えば実験的に決定され得る。

次に、方法はステップ５０４に進む。ステップ５０４で、画像における個々のピクセルの色と背景色との間の距離が計算される。

画像の背景色がステップ５０２で推定された後、画像における個々のピクセルの色と背景色との間の差の程度が計算される。この差の程度は、画像における個々のピクセルの色と背景色との間の距離により測定され得る。この距離は、例えば、オイラー距離であってよい。よって、画像における全てのピクセルに対応する距離ダイアグラムは、画像における個々のピクセルの色と背景色との間の距離を計算することによって取得され得、距離ダイアグラムにおいて、個々のピクセルのグレー値は色空間における距離に対応する。また、当業者には明らかなように、距離は、当該技術における他の距離計算方法が画像における個々のピクセルの色と背景色との間の差の程度を計算することができる限り、それらの方法を用いて計算されてよい。

次に、方法はステップ５０６に進む。ステップ５０６で、画像は、２値化アルゴリズムに従って、背景領域及びオブジェクト領域を有する２値化画像に分けられる。

画像における個々のピクセルの色と背景色との間の距離がステップ５０４で計算された後、生成された距離ダイアグラムは、２値化アルゴリズムを用いることによって分割され得、それにより、背景色からの距離が長いピクセルは背景領域に分けられ、背景色からの距離が小さいピクセルはオブジェクト領域に分けられる。次いで、背景領域における個々のピクセルの色の値は、２つの色の値の一方に変換され、オブジェクト領域における個々のピクセルの色の値は、２つの色の値の他方に変換され、それにより、背景領域及びオブジェクト領域を含む２値化画像が得られる。２つの色は、例えば、黒及び白であってよい。当業者には明らかなように、２つの色は他の色を用いてもよい。２値化アルゴリズムは、例えば、大津法と呼ばれる大域的２値化アルゴリズムであってよい。当業者には明らかなように、当該技術における他の２値化アルゴリズムも使用されてよい。図４Ｂを参照して、例えば、背景領域４０２における個々のピクセルの色は白に変換され、オブジェクト領域４０４における個々のピクセルの色は黒に変換される。

２値化画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を検出する方法は、以下で図６乃至７を参照して詳細に記載される。図６は、本発明の実施形態に従って２値化画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を検出する方法を表すフローチャートである。図７Ａは、主方位におけるオブジェクト領域の中心線を表す説明図である。図７Ｂは、中心線と直角なオブジェクト領域の輪郭線を表す説明図である。図７Ｃは、オブジェクト領域の輪郭線に従って決定されるオブジェクト領域の輪郭を表す説明図である。

図６において表されるように、ステップ６０２で、主方位におけるオブジェクト領域の中心線が推定される。

図７Ａを参照して、図７Ａにおいて表される画像において、オブジェクト領域７００は水平に位置付けられる。すなわち、オブジェクト領域７００の左右の輪郭線は直線であり、一方、オブジェクト領域７００の上下の輪郭線は曲線である。水平方向は、オブジェクト領域の主方位と呼ばれる。オブジェクト領域が画像において水平に位置付けられず、水平方向に対して特定の範囲に関して傾いている場合に、画像におけるオブジェクト領域は、最初に、事前処理を受けてよい。例えば、画像におけるオブジェクト領域は、画像におけるオブジェクト領域を水平方向（すなわち、主方位）に変換するように、特定の範囲に関して回転され得る。

オブジェクト領域７００が画像における主方位において位置付けられる場合に、直線フィット方法又は主成分分析（ＰＣＡ）方法のような直線推定方法が、主方位におけるオブジェクト領域の中心線を推定するために使用されてよい。図７Ａを参照して、オブジェクト領域７００全体が直線であるとすると、直線フィット方法がオブジェクト領域７００における全ての点を適合させるために使用され、図７Ａにおいて横実線によって示されるような、主方位におけるオブジェクト領域の中心線７０２を得る。当業者には明らかなように、当該技術における他の直線推定方法も、主方位におけるオブジェクト領域の中心線を推定するために使用されてよい。

次に、方法はステップ６０４に進む。ステップ６０４で、中心線と直角なオブジェクト領域の輪郭線が中心線に基づき推定される。

図７Ｂを参照して、画像におけるオブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４は、主方位における中心線７０２と略直角である。従って、オブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４は、画像におけるオブジェクト領域７００のエッジピクセル、すなわち、背景領域に隣接するオブジェクト領域７００におけるピクセルを適合させることによって、推定され得る。同様に、直線フィット方法又は主成分分析（ＰＣＡ）方法のような直線推定方法は、オブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４を推定するために使用されてよい。当業者には明らかなように、当該技術における他の直線推定方法も、オブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４を推定するために使用されてよい。さらに、主方位におけるオブジェクト領域の中心線７０２とオブジェクト領域７００との間の一連の交差点が順次計算されてよい。その一連の交差点は、夫々、オブジェクト領域の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４を構成する。

次に、方法はステップ６０６に進む。ステップ６０６で、オブジェクト領域の角がオブジェクト領域の輪郭線に基づき決定される。

オブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４がステップ６０４で得られた後、オブジェクト領域７００の４つの大体の角が、オブジェクト領域７００の左輪郭線７０３及び右輪郭線７０４に従って推定されてよい。図７Ｃを参照して、左上角ＣＣ０を例とすると、左上角ＣＣ０は、左輪郭線７０３と上輪郭線との間の交差点に対応する。一般的に、上輪郭線は、近似的に、左輪郭線に近い特定距離範囲内にある直線である。当業者には明らかなように、特定の距離は実験的に決定されてよい。上記の認識に基づき、オブジェクト領域７００の大体の左上角ＣＣ０は、最初に、目下のピクセル点がオブジェクト領域にあり、一方、上部の隣接ピクセルが背景領域にあるところのピクセル点である上輪郭のピクセル点を計算し、次に、上輪郭の計算されたピクセル点を夫々左輪郭線７０３上に垂直に投影し、最後に、左輪郭線７０３の個々の位置で投影することにより得られる上輪郭のピクセル点の数を数え、左輪郭線７０３上で最大値を有する点を大体の左上角ＣＣ０として選択する方法によって、推定されてよい。同様に、オブジェクト領域７００の大体の右上角ＣＣ１、右下角ＣＣ２及び左下角ＣＣ３が夫々求められ得る。

推定される角からオフセットされる２点間でオブジェクト領域の輪郭線を探すための方法は、以下で図８乃至９を参照して詳細に記載される。図８は、本発明の実施形態に従って、推定される角からオフセットされる２点間でオブジェクト領域の輪郭線を探す方法を表すフローチャートである。図９Ａは、オブジェクト領域の推定される角を表す説明図である。図９Ｂは、推定される角からオフセットされる２点間でオブジェクト領域の輪郭線を探すことを表す説明図である。図９Ｃは、オブジェクト領域の探索された輪郭線及びその交差点を表す説明図である。

図８において表されるように、ステップ８０２で、推定される角は、主方位におけるオフセット点及び主方位と直角な方向におけるオフセット点を得るように、夫々、オブジェクト領域から離れる主方位に沿って、及び主方位と直角であり且つオブジェクト領域から離れる方向に沿って、所定角度範囲内でオフセットされる。

図９Ａを参照して、図９Ａにおいて表されるように、オブジェクト領域１０５の輪郭の４つの推定される大体の角は、左上角ＣＣＯ（ｘ０，ｙ０）、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）、右下角ＣＣ２（ｘ２，ｙ２）及び左下角ＣＣ３（ｘ３，ｙ３）である。

図９Ｂを参照して、左上角ＣＣ０（ｘ０，ｙ０）に関し、左上角ＣＣ０（ｘ０，ｙ０）は、オフセット点ＣＣ０１（ｘ０−ｔ，ｙ０）を得るように、オブジェクト領域の主方位に沿って距離ｔだけ左方向にシフトされてよい。上述されたように、オブジェクト領域の主方位は、オブジェクト領域が水平に位置付けられる場合の水平方向、すなわち、オブジェクト領域の左右の輪郭線が直線であり、一方、上下の輪郭線が曲線であるところの水平方向をいう。さらに、左上角ＣＣ０（ｘ０，ｙ０）は、オフセット点ＣＣ０２（ｘ０，ｙ０−ｔ）を得るように、距離ｔだけ主方位と直角な方向に沿って上方向にシフトされてよい。

同様に、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）に関し、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）は、オフセット点ＣＣ１１（ｘ１＋ｔ，ｙ１）を得るように、オブジェクト領域の主方位に沿って距離ｔだけ右方向にシフトされてよい。さらに、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）は、オフセット点ＣＣ１２（ｘ１，ｙ１＋ｔ）を得るように、距離ｔだけ主方位と直角な方向に沿って上方向にシフトされてよい。

同様に、右下角ＣＣ２（ｘ２，ｙ１２に関し、右下角ＣＣ２（ｘ２，ｙ２）は、オフセット点ＣＣ２１（ｘ２＋ｔ，ｙ２）を得るように、オブジェクト領域の主方位に沿って距離ｔだけ右方向にシフトされてよい。さらに、右下角ＣＣ２（ｘ２，ｙ２）は、オフセット点ＣＣ１２（ｘ２，ｙ２−ｔ）を得るように、距離ｔだけ主方位と直角な方向に沿って下方向にシフトされてよい。

同様に、左下角ＣＣ３（ｘ３，ｙ３）に関し、左下角ＣＣ３（ｘ３，ｙ３）は、オフセット点ＣＣ３１（ｘ３−ｔ，ｙ３）を得るように、オブジェクト領域の主方位に沿って距離ｔだけ左方向にシフトされてよい。さらに、左下角ＣＣ３（ｘ３，ｙ３）は、オフセット点ＣＣ３２（ｘ３，ｙ３−ｔ）を得るように、距離ｔだけ主方位と直角な方向に沿って下方向にシフトされてよい。

また、当業者には明らかなように、左上角ＣＣ０（ｘ０，ｙ０）、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）、右下角ＣＣ２（ｘ２，ｙ２）及び左下角ＣＣ３（ｘ３，ｙ３）は、他の方向がオブジェクト領域から離れる方向である限り、それらの他の方向に沿って特定距離だけオフセットされてよい。さらに、当業者には明らかなように、距離ｔは、オブジェクト領域の正確な角の位置をカバーすることができるべきであり、オブジェクト領域の正確な角の位置から極端に離れてオフセットされるべきではない。例えば、距離ｔは実験的に決定され、経験に従って決定され、又は個々の検出結果の統計分析に従って決定されてよい。

次に、方法はステップ８０４に進む。ステップ８０４で、主方位におけるオブジェクト領域の輪郭線は、主方位において２つ毎のオフセット点の間で夫々トラッキングされ、主方位と直角な方向におけるオブジェクト領域の輪郭線は、主方位と直角な方向において２つ毎のオフセット点の間で夫々トラッキングされる。

再び図９Ｂを参照して、ステップ８０２で、左上角ＣＣ０（ｘ０，ｙ０）がオフセット点ＣＣ０１（ｘ０−ｔ，ｙ０）を得るよう距離ｔだけ主方位に沿って左方向にシフトされ、右上角ＣＣ１（ｘ１，ｙ１）がオフセット点ＣＣ１１（ｘ１＋ｔ，ｙ１）を得るよう距離ｔだけ主方位に沿って右方向にシフトされた後、オブジェクト領域の延長された上輪郭線ＥＢ０が点ＣＣ０１（ｘ０−ｔ，ｙ０）と点ＣＣ１１（ｘ１＋ｔ，ｙ１）との間でトラッキングされてよい。同様に、オブジェクト領域の延長された下輪郭線ＥＢ１は、点ＣＣ３１（ｘ３−ｔ，ｙ３）と点ＣＣ２１（ｘ２＋ｔ，ｙ２）との間でトラッキングされてよく、オブジェクト領域の延長された左輪郭線ＥＢ２は、点ＣＣ０２（ｘ０，ｙ０＋ｔ）と点ＣＣ３２（ｘ３，ｙ３−ｔ）との間でトラッキングされてよく、オブジェクト領域の延長された輪郭線ＥＢ３は、点ＣＣ１２（ｘ１，ｙ１＋ｔ）と点ＣＣ２２（ｘ２，ｙ２−ｔ）との間でトラッキングされてよい。最終結果は、図９Ｃにおいて表されるとおりである。

上述されたように、当該技術においては、２点間の線をトラッキングするための方法が多数存在する。例えば、グラフ検索に基づく方法又は動的プログラミング方法が使用されてよい（例えば、Ｊ．Ｆ．Ｗａｎｇ及びＰ．Ｊ．Ｈａｗａｒｔｈ、“Automatic Road Network Extraction From Landsat TM Imagery”、Processing of ASPRS-ACSM Annual Conversation、米国ボルティモア、Ｖｏｌ．１、４２９〜４３８頁）。

当業者には明らかなように、オブジェクト領域の延長された輪郭線が角からオフセットされる他の点から取得され得る限り、オブジェクト領域の輪郭線を探すために、それらの他の点が使用されてよい。

次に、方法はステップ８０６に進む。ステップ８０６で、オブジェクト領域において、主方位における輪郭線と、主方位と直角な方向における輪郭線との間の交差点が決定される。

図９Ｃにおいて表されるように、延長された上輪郭線ＥＢ０と延長された左輪郭線ＥＢ２との間の交差点Ｃ０、延長された上輪郭線ＥＢ０と延長された右輪郭線ＥＢ３との間の交差点Ｃ１、延長された下輪郭線ＥＢ１と延長された左輪郭線ＥＢ２との間の交差点Ｃ３、及び延長された下輪郭線ＥＢ１と延長された右輪郭線ＥＢ３との間の交差点Ｃ２が、夫々決定される。

当該技術において、２つの線の間の交差点を計算するための方法は多数存在する。２つの線の間の交差点を計算するための如何なる方法も、２つの輪郭線の間の交差点を計算するために使用されてよく、具体的な詳細は、ここではもはや記載されない。２つの輪郭線の間の交差点が１つしかない場合に、この交差点はオブジェクト領域の最終的な角と見なされてよい。２つの輪郭線の間に複数の交差点が存在する場合には、複数の交差点の中の特定の交差点がオブジェクト領域の最終的な角として選択されてよい。例えば、これら複数の交差点の座標値の平均値が計算されてよく、座標値の平均値に最も近い座標値の交差点が、オブジェクト領域の最終的な角として選択される。

以下、画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定するための画像処理装置が、図１１を参照して詳細に記載される。図１１は、本発明の他の実施形態に従って画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定する画像処理装置を表すブロック図である。

図１１において表されるように、画像におけるオブジェクト領域の輪郭を決定する画像処理装置１１００は、角推定部１１０２、輪郭線探索部１１０４、輪郭決定部１１０６及び画像補正部１１０８を有する。特に、角推定部１１０２は、取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定するために使用される。輪郭線探索部１１０４は、オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で推定される角からオフセットされる２点の間でオブジェクト領域の輪郭線を探し、輪郭線の交差点をオブジェクト領域の輪郭の最終的な角として決定するために使用される。輪郭決定部１１０６は、最終的な角の間の輪郭線をオブジェクト領域の最終的な輪郭として決定するために使用される。画像補正部１１０８は、オブジェクト領域の決定された最終的な輪郭に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて画像におけるオブジェクト領域を補正するために使用される。

画像処理装置１１００は、図２において表されるような方法に対応する装置であり、その具体的な詳細はここではもはや記載されない。

角推定部１１０２は、以下で図１２を参照して詳細に記載される。図１２は、本発明の他の実施形態に従う角推定部を表すブロック図である。

図１２において表されるように、角推定部１１０２は、リダクション及びスムージング部１２００、分割部１２０２及び角検出部１２０４を有する。特に、リダクション及びスムージング部１２００は、取得画像に対してリダクション及びスムージング処理を実行するために使用される。分割部１２０２は、リダクション及びスムージング処理を受けた画像を背景領域とオブジェクト領域とに分けるために使用される。角検出部１２０４は、背景領域及びオブジェクト領域を有する２値化画像に基づきオブジェクト領域の輪郭の角を検出するために使用される。

角推定部１１０２は、図３において表されるような方法に対応する装置であり、その具体的な詳細はここではもはや記載されない。

分割部１２０２は、以下で図１３を参照して詳細に記載される。図１３は、本発明の他の実施形態に従う分割部を表すブロック図である。

図１３において表されるように、分割部１２０２は、背景色推定部１３００、距離計算部１３０２及び２値化分割部１３０４を有する。特に、背景色推定部１３００は、リダクション及びスムージング処理を受けた画像の背景色を推定するために使用される。距離計算部１３０２は、画像における個々のピクセルの色と背景色との間の距離を計算するために使用される。２値化分割部１３０４は、２値化アルゴリズムに従って画像を背景領域及びオブジェクト領域を有する２値化画像に分けるために使用される。

分割部１２０２は、図５において表されるような方法に対応する装置であり、その具体的な詳細はここではもはや記載されない。

角検出部１２０４は、以下で図１４を参照して詳細に記載される。図１４は、本発明の他の実施形態に従う角検出部を表すブロック図である。

図１４において表されるように、角検出部１２０４は、水平中心線検出部１４００、左右垂直輪郭検出部１４０２及び角計算部１４０４を有する。特に、水平中心線検出部１４００は、主方位におけるオブジェクト領域の中心線を推定するために使用される。左右垂直輪郭検出部１４０２は、中心線に基づき中心線と直角なオブジェクト領域の輪郭線を推定するために使用される。角計算部１４０４は、オブジェクト領域の輪郭線に従ってオブジェクト領域の角を決定するために使用される。

角検出部１２０４は、図６において表されるような方法に対応する装置であり、その具体的な詳細はここではもはや記載されない。

輪郭線探索部１１０４は、以下で図１５を参照して詳細に記載される。図１５は、本発明の他の実施形態に従う輪郭線探索部を表すブロック図である。

図１５において表されるように、輪郭線探索部１１０４は、角オフセット部１５００、輪郭線トラッキング部１５０２及び交差点決定部１５０４を有する。特に、角オフセット部１５００は、主方位におけるオフセット点及び主方位と直角な方向におけるオフセット点を得るように、オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び主方位と直角であり且つオブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で推定される角を夫々オフセットするために使用される。輪郭線トラッキング部１５０２は、主方位における２つ毎のオフセット点の間で主方位におけるオブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、主方位と直角な方向における２つ毎のオフセット点の間で主方位と直角な方向におけるオブジェクト領域の輪郭線をトラッキングするために使用される。交差点決定部１５０４は、オブジェクト領域において主方位における輪郭線と主方位と直角な方向における輪郭線との間の交差点を決定するために使用される。

輪郭線探索部１１０４は、図８において表されるような方法に対応する装置であり、その具体的な詳細はここではもはや記載されない。

図１６は、本発明の装置及び方法が実施されるコンピュータの例となる構造を表すブロック図である。

図１６において、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１６０１は、読出専用メモリ（ＲＯＭ）１６０２に記憶され又は記憶部１６０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１６０３にロードされるプログラムに従って、様々な処理を実行する。必要に応じて、ＣＰＵ１６０１が様々な処理を実行する場合に必要とされるデータ等は、ＲＡＭ１６０３に記憶される。

ＣＰＵ１６０１、ＲＯＭ１６０２及びＲＡＭ１６０３は、バス１６０４を介して互いに接続される。入出力インターフェース１６０５もバス１６０４に接続される。

入出力インターフェース１６０５には、次の構成要素が接続される。すなわち、キーボード、マウス等を含む入力部１６０６、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のようなディスプレイ、スピーカ等を含む出力部１６０７、ハードディスク等を含む記憶部１６０８、及びＬＡＮカードのようなネットワークインターフェースカード、モデム等を含む通信部１６０９である。通信部１６０９は、インターネットのようなネットワークを介した通信を行う。

必要に応じて、ドライブ１６１０も入出力インターフェース１６０５に接続される。磁気ディスク、光ディスク、光学磁気ディスク、半導体メモリ等のようなリムーバブル媒体１６１１が必要に応じてドライブ１６１０に設置され、それにより、リムーバブル媒体１６１１から読み出されたコンピュータプログラムが必要に応じて記憶部１６０８にインストールされる。

ソフトウェアによって上記のステップ及び処理を実施する場合に、ソフトウェアを構成するプログラムは、リムーバブル媒体１６１１のような記憶媒体又はインターネットのようなネットワークからインストールされる。

当業者には当然ながら、そのような記憶媒体は、プログラムが記憶されており且つユーザにプログラムを提供するよう当該方法とは別個に分配される、図１６において表されるようなリムーバブル媒体１６１１に制限されない。リムーバブル媒体１６１１の例には、磁気ディスク、光ディスク（コンパクトディスク型読出専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）及びデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）を含む。）、光学磁気ディスク（ミニディスク（登録商標）（ＭＤ）を含む。）及び半導体メモリがある。代替的に、記憶媒体は、プログラムが記憶されており且つユーザにプログラムを提供するよう当該方法とともに分配されるＲＯＭ１６０２、記憶部１６０８に含まれるハードディスク等であってよい。

以上、本発明について具体的な実施形態を参照して記載してきたが、当業者には当然ながら、様々な変形及び改良が、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の適用範囲から逸脱することなしに行われてよい。

以上の具体的な実施形態を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）
取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定し、
前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定し、
前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定する、
画像処理方法。

（付記２）
前記オブジェクト領域の輪郭線を探す工程は、
前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得、
前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、
前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定する、
付記１に記載の画像処理方法。

（付記３）
前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される、
付記２に記載の画像処理方法。

（付記４）
前記取得画像における前記オブジェクト領域の輪郭の角を推定する工程は、
前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定し、
前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定し、
前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定する
付記１に記載の画像処理方法。

（付記５）
前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正する
付記１乃至４のうちいずれか一つに記載の画像処理方法。

（付記６）
取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定するよう構成される角推定部と、
前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定するよう構成される輪郭線探索部と、
前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定するよう構成される輪郭決定部と
を有する画像処理装置。

（付記７）
前記輪郭線探索部は、
前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得るよう構成される角オフセット部と、
前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングするよう構成される輪郭線トラッキング部と、
前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定するよう構成される交差点決定部と
を有する、付記６に記載の画像処理装置。

（付記８）
前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される、
付記７に記載の画像処理装置。

（付記９）
前記角推定部は、
前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定するよう構成されるユニットと、
前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定するよう構成されるユニットと、
前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定するよう構成されるユニットと
を有する、付記６に記載の画像処理装置。

（付記１０）
前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正するよう構成されるユニット
をさらに有する付記６乃至９のうちいずれか一つに記載の画像処理装置。

１００ 紙のファイル
１０３，４００ 画像
１０５，４０４，７００ オブジェクト領域
１０６ 上輪郭線
１０８，７０４ 右輪郭線
１１０ 下輪郭線
１１２，７０３ 左輪郭線
４０２ 背景領域
７０２ 中心線
１１００ 画像処理装置
１１０２ 角推定部
１１０４ 輪郭線探索部
１１０６ 輪郭決定部
１１０８ 画像補正部
１２００ リダクション及びスムージング部
１２０２ 分割部
１２０４ 角検出部
１３００ 背景色推定部
１３０２ 距離計算部
１３０４ ２値化分割部
１４００ 水平中心線検出部
１４０２ 左右垂直輪郭検出部
１４０４ 角計算部
１５００ 角オフセット部
１５０２ 輪郭線トラッキング部
１５０４ 交差点決定部
１６００ コンピュータ
１６０１ 中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１６０２ 読出専用メモリ（ＲＯＭ）
１６０３ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１６０４ バス
１６０５ 入出力インターフェース
１６０６ 入力部
１６０７ 出力部
１６０８ 記憶部
１６０９ 通信部
１６１０ ドライブ
１６１１ リムーバブル媒体
Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 交差点
ＣＣ０ 左上角
ＣＣ１ 右上角
ＣＣ２ 右下角
ＣＣ３ 左下角

Claims (10)

1. 取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定し、
   前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定し、
   前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定する、
   画像処理方法。
2. 前記オブジェクト領域の輪郭線を探す工程は、
   前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得、
   前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、
   前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定する、
   請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される、
   請求項２に記載の画像処理方法。
4. 前記取得画像における前記オブジェクト領域の輪郭の角を推定する工程は、
   前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定し、
   前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定し、
   前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定する
   請求項１に記載の画像処理方法。
5. 前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正する
   請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の画像処理方法。
6. 取得画像におけるオブジェクト領域の輪郭の角を推定するよう構成される角推定部と、
   前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って所定角度範囲内で前記推定された角からオフセットされる２つの点の間で前記オブジェクト領域の輪郭線を探し、前記オブジェクト領域の輪郭の最終的な角として前記輪郭線の交差点を決定するよう構成される輪郭線探索部と、
   前記オブジェクト領域の最終的な輪郭として前記最終的な角の間の輪郭線を決定するよう構成される輪郭決定部と
   を有する画像処理装置。
7. 前記輪郭線探索部は、
   前記オブジェクト領域から離れる主方位に沿って及び該主方位と直角であり且つ前記オブジェクト領域から離れる方向に沿って前記所定角度範囲内で前記推定された角をオフセットして、前記主方位におけるオフセット点及び前記主方位と直角な前記方向におけるオフセット点を得るよう構成される角オフセット部と、
   前記主方位における２つのオフセットの間で前記主方位における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングし、前記主方位と直角な前記方向における２つのオフセットの間で前記主方位と直角な前記方向における前記オブジェクト領域の輪郭線をトラッキングするよう構成される輪郭線トラッキング部と、
   前記オブジェクト領域において前記主方位における輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における輪郭線との間の交差点を決定するよう構成される交差点決定部と
   を有する、請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記オブジェクト領域において前記主方位における１つの輪郭線と前記主方位と直角な前記方向における１つの輪郭線との間に複数の交差点が存在する場合に、該複数の交差点の中の特定の交差点が前記オブジェクト領域の前記最終的な角として選択される、
   請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記角推定部は、
   前記オブジェクト領域から離れる主方位において前記オブジェクト領域の中心線を推定するよう構成されるユニットと、
   前記中心線に基づき該中心線と直角な前記オブジェクト領域の輪郭線を推定するよう構成されるユニットと、
   前記オブジェクト領域の輪郭線に従って前記オブジェクト領域の角を決定するよう構成されるユニットと
   を有する、請求項６に記載の画像処理装置。
10. 前記オブジェクト領域の前記決定された最終的な輪郭線に従って、輪郭に基づく補正アルゴリズムを用いて、前記画像において前記オブジェクト領域を補正するよう構成されるユニット
    をさらに有する請求項６乃至９のうちいずれか一項に記載の画像処理装置。

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