JP4205554B2 - 帳票処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、帳票を読み取って各種画像処理を実行する帳票処理装置に関する。

金融機関の処理伝票や運送会社の配送伝票、保険会社の申し込み書などの多種多様な帳票を、ＣＣＤラインセンサなどの撮像素子で読み取り、帳票の罫線などを白または帳票の下地と同色に変換するドロップアウトを実行し、白黒の２値化画像を出力する帳票処理装置が提案されている（特許文献１および２参照）。

特開２００２−１９７４１３号公報 特開２００３−７６９３９号公報

特許文献１および２に記載の帳票処理装置では、ドロップアウトさせる色を１色しか指定することができないため、複数の色が混在している帳票に対しては、実効的な装置であるとは言い難い。また、複数種類の帳票を扱う場合には、その種類毎に画像処理の設定をし直さなければならなかった。さらに、読み取った帳票から１種類の画像データ（２値化画像）しか出力されないので、データを分類・整理することが困難であり、データの管理に支障を来すおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、バリエーション豊かな画像処理を迅速に実行することができる帳票処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の帳票処理装置は、帳票を読み取って画像信号を出力する画像読取部と、画像処理の対象となる色が複数登録され、前記画像処理の内容が各色毎に指定されるとともに、前記画像処理の対象となる色の画素を検出して、各色毎に指定された画像処理の内容を同時に実行する画像処理部とを備えたことを特徴とする。

なお、前記画像信号としてＲＧＢ信号が出力されるとともに、前記ＲＧＢ信号を演算処理して、ＨＳＶ信号とＹＵＶ信号とに変換し、このＹＵＶ信号を各画素のＨＳＶ信号毎に付与するカラーモデル変換部を備え、前記画像処理部は、前記ＹＵＶ信号を参照して、前記画素の検出を行うことが好ましい。

また、前記画像信号から前記帳票の種類を判別し、その判別結果を通知する帳票種判別部を備え、前記画像処理部は、前記帳票種の判別結果に応じて、前記画像処理の内容を自動的に選択することが好ましい。

また、前記画像処理前の原画像データを、前記ＨＳＶ信号に付与されたＹＵＶ信号を元にして出力するデータ出力部を備えることが好ましい。

なお、前記画像処理部は、前記画像信号に対して、前記登録された色を、白または前記帳票の下地と同色に変換するドロップアウト、黒または濃い色に変換する色強調、登録された色を残して、その他をドロップアウトする色抽出、登録された色で示される領域を認識して、この領域の切り出し・マスキングを行うエリア認識のうち、少なくともいずれか１つの処理を実行することが好ましい。ここで、前記画像処理部は、前記エリア認識を実行する場合、エリア認識した領域の色を表すＨＳＶ信号をＨＳＶ｛０、０、０｝に変換することが好ましい。

さらに、前記画像処理部には、前記帳票の特定の区域が、前記画像処理の対象となる区域、若しくは前記画像処理の対象から除外する区域として指定されることが好ましい。

本発明の帳票処理装置によれば、帳票を読み取って画像信号を出力する画像読取部と、画像処理の対象となる色が複数登録され、画像処理の内容が各色毎に指定されるとともに、画像処理の対象となる色の画素を検出して、各色毎に指定された画像処理の内容を同時に実行する画像処理部とを備えたので、バリエーション豊かな画像処理を迅速に実行することができる。

図１において、本発明の帳票処理装置２は、帳票１０を１枚ずつ自動的に取り込むフィーダ１１と、帳票１０に形成されたバーコード３３（図２参照）を読み取るバーコードリーダ（ＢＣＲ）１２と、帳票１０に整理番号などの印字を行うインプリンタ１３と、帳票１０を読み取る画像読取部１４と、帳票１０の表裏を反転させるターン部１５と、読み取り不能と判別された帳票１０を排出したり、読み取られた帳票１０を分類して排出・蓄積する予備スタッカ１６と、読み取られた帳票１０を排出・蓄積するスタッカ１７とから構成される。この帳票処理装置２は、図示しない搬送ローラにより形成される搬送経路１８（図中２点鎖線で示す）に沿って、表側を上にして帳票１０を搬送し、画像読取部１４で帳票１０を読み取って、後述する各種画像処理を実行する。

画像読取部１４は、カラーＣＣＤラインセンサ（ＣＣＤ）１９と、帳票１０の表面に白色光を照射する光源２０とからなる。この画像読取部１４では、読み取る帳票１０のサイズを指定することができ、帳票１０の傾き補正やコントラスト変換を行う。なお、この画像読取部１４の搬送経路１８を挟んで反対側に、画像読取部１４と同様の構成を有し、帳票１０の裏面を読み取る画像読取部を設け、これらで帳票１０の両面を同時に読み取るようにしてもよい。

ＣＣＤ１９は、例えば７５００画素のカラーＣＣＤラインセンサを使用し、６００、４００、３００、２００ｄｐｉなどの解像度で帳票１０を読み取って撮像信号を出力する。出力された撮像信号は、図示しない増幅器により増幅され、Ａ／Ｄ変換器によりデジタルのＲＧＢ信号に変換される。

図２に示すように、帳票１０の下地３０（図中ドットで表す）上には、利用者の氏名、電話番号、住所などの文字および数字が記入される枠３１と、この枠３１を区別する罫線３２とが形成されている。また、帳票１０を発行している店舗の情報などを表すバーコード３３が形成されている。なお、本実施形態では、帳票処理装置２で扱う帳票１０の種類を８種類とし、下地３０、または罫線３２の色で区別するものとする。

帳票処理装置２の内部構成を示す図３において、ＣＰＵ４０は、バス４１を介して各部に接続し、帳票処理装置２全体の動作を統括的に制御する。バス４１には、前述の画像読取部１４の他に、カラーモデル変換部４２、色検出部４３、帳票種判別部４４、色変換部４５、色抽出部４６、エリア認識部４７、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ４９、データ出力部５０、圧縮処理部５１、および通信Ｉ／Ｆ５２が接続されている。

ＣＰＵ４０には、操作部５３が接続されている。この操作部５３は、例えばキーボードやマウスなどのデータ入力機器からなり、帳票１０の種類を区別する下地３０の色を登録する際や、後述する各種画像処理の対象となる色を登録する際、画像処理の内容を各色毎に指定する際、画像処理の対象となる帳票１０の区域、若しくは画像処理の対象から除外する帳票１０の区域を指定する際、画像処理後のデータの出力形式を指定する際などに操作される。ＣＰＵ４０は、この操作部５３からのデータ入力信号を受けて、各部の動作を制御する。なお、操作部５３により登録される色は、ＨＳＶ表色系の形式で入力される。また、通信Ｉ／Ｆ５２を介してホストコンピュータを接続し、このホストコンピュータのキーボードやマウスなどから上記データを入力してもよい。

カラーモデル変換部４２は、画像読取部１４から出力されたＲＧＢ信号を演算処理して、ＨＳＶ信号とＹＵＶ信号とに変換する。そして、このＹＵＶ信号をＣＣＤ１９の各画素のＨＳＶ信号毎に付与する。なお、ＨＳＶ信号、ＹＵＶ信号は、ＲＧＢ信号に対して、例えば次式の演算を行うことで得られる。

Ｖ＝ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、
Δ＝ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）−ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、
Ｓ＝Δ／ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、
但し、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝０のとき、
Ｓ＝０、Ｈ＝−１（未定義）
ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｒのとき、
Ｈ＝６０｛（Ｇ−Ｂ）／Δ｝、
ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｇのとき、
Ｈ＝６０｛２＋（Ｂ−Ｒ）／Δ｝、
ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝Ｂのとき、
Ｈ＝６０｛４＋（Ｒ−Ｇ）／Δ｝、
但し、Ｈ＜０のときは３６０を加算、
ここで、ｍａｘ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はＲＧＢのうちの最大値、ｍｉｎ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は最小値を表す。

Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ、
Ｕ＝−０．１６９Ｒ−０．３３１Ｇ＋０．５００Ｂ、
Ｖ＝０．５００Ｒ−０．４１９Ｇ−０．０８１Ｂ

図４に示すように、カラーモデル変換後のデータは、ＹＵＶ信号がそれぞれ８ｂｉｔ分、Ｈ信号が１０ｂｉｔ分、ＳＶ信号がそれぞれ７ｂｉｔ分の合計５ｂｙｔｅを一纏まりとして構成される。なお、ＵＶ信号は２画素に分けて表現される。また、図４では、混乱を避けるためにＨＳＶ信号のＶをＶａ、ＹＵＶ信号のＶをＶｂと表現している。

色検出部４３は、画像処理の対象となる色の画素を検出して、この検出結果を帳票種判別部４４、色変換部４５、色抽出部４６、およびエリア認識部４７に送信する。これら各部４４〜４７は、色検出部４３から送信される色検出結果を元に、後述する各種画像処理を実行する。なお、上記に挙げた各部４４〜４７毎に色検出部を備えていてもよい。

帳票種判別部４４は、カラーモデル変換部４２から出力されたＹＵＶ信号から帳票１０の種類を判別し、その判別結果をＣＰＵ４０に通知する。この帳票種判別部４４は、帳票１０の全面、若しくは操作部５３により指定された区域内で、操作部５３により予め登録された下地３０の色の範囲にある画素の数を計数するカウンタを有し、最もカウント数の多いカウンタが表す色の範囲から、帳票１０の種類を判別する。

色変換部４５は、操作部５３により指定された区域内の登録された色を、白または帳票１０の下地３０と同色に変換するドロップアウト、黒または濃い色に変換する色強調処理を実行する。色抽出部４６は、操作部５３により指定された区域内の登録された色を残して、その他をドロップアウトする処理を実行する。エリア認識部４７は、操作部５３により指定された区域内の登録された色で示される領域を認識して、この領域の切り出し・マスキングを行う。なお、ここでいう領域とは、登録された色で囲まれた部分、あるいは塗り潰された部分を示す。

色変換部４５、色抽出部４６、およびエリア認識部４７は、操作部５３により指定された画像処理の対象から除外する帳票１０の区域に対しては、上記画像処理を施さない。なお、画像処理の対象から除外する区域としては、帳票１０のタイトル部分などが挙げられる。

色変換部４５、および色抽出部４６では、カラーモデル変換部４２で各画素のＨＳＶ信号毎に付与されたＹＵＶ信号を参照して、各画素が画像処理の対象であるか否かを検出しながら、指定された画像処理の内容を同時に実行する。

色変換部４５で、緑色の罫線３２を青色に変換し、青色の罫線３２を白にドロップアウトさせる場合、まず、緑色の罫線３２の色の範囲にある画素のＨＳＶ信号を青色に変換する。そして、青色の罫線３２の色の範囲にある画素をＹＵＶ信号から割り出し、割り出した画素のＨＳＶ信号のみを白にドロップアウトさせる。これにより、最初に緑色の罫線３２から変換した青色部分を、後の青色の罫線３２を白にドロップアウトさせる変換で誤って白にドロップアウトさせてしまうといった重複変換を防止することができる。

エリア認識部４７は、エリア認識した領域の色を表すＨＳＶ信号をＨＳＶ｛０、０、０｝（黒）に変換し、この領域の画素の連続性を判定して、領域のサイズ（高さ・幅、囲み線幅）を認識するトレース処理を施す。そして、トレース処理された領域のサイズを画素単位で微調整した後、その領域の切り出し、または領域内を黒などで塗り潰すマスキングを行う。

利用者の氏名、住所、電話番号などが書かれた領域のみを切り出したい場合は、その領域を太字の蛍光ペンなどで囲んでおき、この蛍光ペンの色を画像処理の対象として登録しておく。また、暗証番号や利用者の年収などの個人情報が書かれた領域をマスキングしたい場合は、その領域を太字の蛍光ペンなどで塗り潰しておき、この蛍光ペンの色を登録しておく。あるいは、個人情報が書かれた領域を囲む罫線３２の色を登録しておく。

ＣＰＵ４０は、帳票種判別部４４による帳票種の判別結果に応じて、帳票１０の種類毎に操作部５３により指定された画像処理を自動的に実行させるように、色変換部４５、色抽出部４６、およびエリア認識部４７を選択的に動作させる。

ＲＯＭ４８には、帳票処理装置２を動作させるために必要な各種プログラムやデータなどが記憶されている。ＲＡＭ４９には、帳票種判別部４４による判別結果や、操作部５３により帳票１０の種類毎に登録される色と画像処理の内容、および帳票１０の種類を区別する下地３０の色、データ出力部５０から出力されるカラー画像、グレースケール画像、２値化画像データや、それらの圧縮データが格納される。

データ出力部５０は、画像処理後のデータを、画像処理の内容別に操作部５３で指定された出力形式（カラー画像、グレースケール画像、２値化画像データ）に変換して同時に出力する。また、画像処理前の原画像データを、ＨＳＶ信号に付与されたＹＵＶ信号を元にして、指定された出力形式に変換して、上記画像処理後のデータと同時に出力する。すなわち、例えば、エリア認識部４７により切り出された領域を２値化画像データとして出力し、画像処理前の帳票１０全体をカラー画像として出力するなど、複数の形式のデータを同時に出力することが可能となっている。また、エリア認識部４７で複数の領域の切り出しを行った場合は、切り出した領域毎のデータが出力される。

圧縮処理部５１は、データ出力部５０から出力されたカラー画像、グレースケール画像データに対して、例えばＪＰＥＧ圧縮形式で圧縮処理を施す。また、２値化画像データに対しては、例えばＴＩＦＦ−Ｇ４圧縮形式で圧縮処理を施す。圧縮処理部５１で圧縮処理を施されたデータは、ＲＡＭ４９に格納される。ＲＡＭ４９に格納されたデータは、通信Ｉ／Ｆ５２、ＵＳＢコネクタ５４を介して外部機器に送信される。

次に、上記構成を有する帳票処理装置２の動作手順について、図５および図６のフローチャートを参照して説明する。まず、操作部５３により各種指定・登録が行われ、読み取り開始が指示されると、フィーダ１１にセットされた帳票１０が帳票処理装置２の内部に取り込まれる。そして、ＢＣＲ１２で帳票１０に形成されたバーコード３３が読み取られ、インプリンタ１３により帳票１０に印字が行われた後、画像読取部１４のＣＣＤ１９で帳票１０が読み取られる。ＣＣＤ１９から出力された撮像信号は、図示しない増幅器により増幅され、Ａ／Ｄ変換器によりデジタルのＲＧＢ信号に変換される。

画像読取部１４から出力されたＲＧＢ信号は、カラーモデル変換部４２で演算処理され、ＨＳＶ信号とＹＵＶ信号とに変換される。そして、このＹＵＶ信号がＣＣＤ１９の各画素のＨＳＶ信号毎に付与される。

カラーモデル変換後、色検出部４３で画像処理の対象となる色の画素が検出され、この検出結果が帳票種判別部４４、色変換部４５、色抽出部４６、およびエリア認識部４７に送信される。これら各部４４〜４７では、色検出部４３から送信される色検出結果を元に、各種画像処理が実行される。

帳票種判別部４４では、カラーモデル変換部４２から出力されたＹＵＶ信号から帳票１０の種類が判別され、その判別結果がＣＰＵ４０に通知される。帳票種判別後、帳票種判別部４４による帳票種の判別結果に応じて、帳票１０の種類毎に操作部５３により指定された画像処理を自動的に実行させるように、ＣＰＵ４０により色変換部４５、色抽出部４６、およびエリア認識部４７が選択的に動作される。

画像処理の内容が色変換であった場合は、色変換部４５が動作して、操作部５３により指定された区域内の登録された色を、白または帳票１０の下地３０と同色に変換するドロップアウト、黒または濃い色に変換する色強調処理が実行される。画像処理の内容が色抽出であった場合は、色抽出部４６が動作して、操作部５３により指定された区域内の登録された色を残して、その他をドロップアウトする処理が実行される。

このとき、色変換部４５、および色抽出部４６では、カラーモデル変換部４２で各画素のＨＳＶ信号毎に付与されたＹＵＶ信号が参照され、各画素が画像処理の対象であるか否かが検出されながら、指定された画像処理の内容が同時に実行される。

画像処理の内容がエリア認識であった場合は、エリア認識部４７が動作して、操作部５３により指定された区域内の登録された色で示される領域が認識され、エリア認識した領域の色を表すＨＳＶ信号がＨＳＶ｛０、０、０｝（黒）に変換される。

データ変換後、この領域の画素の連続性が判定され、領域のサイズ（高さ・幅、囲み線幅）を認識するトレース処理が施される。そして、トレース処理された領域のサイズが画素単位で微調整された後、その領域の切り出し、または領域内を黒などで塗り潰すマスキングが行われる。

図６において、画像処理後のデータは、データ出力部５０により、画像処理の内容別に操作部５３で指定された出力形式（カラー画像、グレースケール画像、２値化画像データ）に変換され同時に出力される。また、画像処理前の原画像データは、ＨＳＶ信号に付与されたＹＵＶ信号を元にして、指定された出力形式に変換され、上記画像処理後のデータと同時に出力される。データ出力部５０から出力されたカラー画像、グレースケール画像データは、圧縮処理部５１で例えばＪＰＥＧ圧縮形式で圧縮処理を施される。また、２値化画像データは、例えばＴＩＦＦ−Ｇ４圧縮形式で圧縮処理が施され、ＲＡＭ４９に格納される。

ＣＣＤ１９により読み取られた帳票１０は、ターン部１５で表裏を反転され、スタッカ１７に排出・蓄積される。一方、帳票種判別部４４で種類を判別することができなかった帳票１０や、読み取り不能と判別された帳票１０は、予備スタッカ１６に排出される。このように、帳票種判別部４４で判別された内容により、スタッカ１７、または予備スタッカ１６に区別して帳票１０を排出・蓄積することができる。

上記のように、ＹＵＶ信号を参照して各画素が画像処理の対象であるか否かを検出しながら色変換、色抽出を実行するので、重複変換をするおそれがなく、複数の画像処理の内容が指定された複数の色を同時に処理する、所謂バッチ処理を行うことができる。したがって、複数の色が混在している帳票１０や複数種類の帳票を扱う場合に、画像処理の設定をし直す必要がない。また、エリア認識した領域の色を表すＨＳＶ信号をＨＳＶ｛０、０、０｝（黒）に変換するので、エリア認識処理を高速化することができる。さらに、様々な出力形式でデータが出力されるので、容易にデータを管理することが可能となる。

なお、操作部５３で指定された区域だけでなく、エリア認識部４７で切り出した領域に対して色変換や色抽出を実行してもよい。また、上記実施形態では、１枚の帳票１０に対して、色変換、色抽出、エリア認識のいずれか１つの処理を実行しているが、これらの処理を複合させて実行してもよい。

本発明の帳票処理装置の構成を示す概略図である。 帳票の構成を示す概略図である。 帳票処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 ＨＳＶ信号にＹＵＶ信号を付与したデータの構成を示す説明図である。 帳票処理装置の動作手順を示すフローチャートである。 帳票処理装置の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 帳票処理装置
１０ 帳票
１４ 画像読取部
１８ 搬送経路
１９ カラーＣＣＤラインセンサ（ＣＣＤ）
３０ 下地
３１ 枠
３２ 罫線
４０ ＣＰＵ
４２ カラーモデル変換部
４３ 色検出部
４４ 帳票種判別部
４５ 色変換部
４６ 色抽出部
４７ エリア認識部
５０ データ出力部
５３ 操作部

Claims (8)

1. 帳票を読み取って画像信号としてＲＧＢ信号を出力する画像読取部と、
   画像処理の対象となる色が複数登録され、前記画像処理の内容が各色毎に指定されるとともに、
   前記画像処理の対象となる色の画素を検出して、各色毎に指定された画像処理の内容を同時に実行する画像処理部と、
   前記ＲＧＢ信号を演算処理して、ＨＳＶ信号とＹＵＶ信号とに変換し、このＹＵＶ信号を各画素のＨＳＶ信号毎に付与するカラーモデル変換部とを備え、
   前記画像処理部は、前記ＹＵＶ信号を参照して、前記画素の検出を行い、前記ＨＳＶ信号に対して前記画像処理を施すことを特徴とする帳票処理装置。
2. 前記画像信号から前記帳票の種類を判別し、その判別結果を通知する帳票種判別部を備え、
   前記画像処理部は、前記帳票種の判別結果に応じて、前記画像処理の内容を自動的に選択することを特徴とする請求項１に記載の帳票処理装置。
3. 前記帳票種判別部は、帳票の下地の色の範囲にある画素の数を計数するカウンタを有し、最もカウント数の多い色の範囲から、帳票の種類を判別することを特徴とする請求項２に記載の帳票処理装置。
4. 前記画像処理前の原画像データを、前記ＨＳＶ信号に付与されたＹＵＶ信号を元にして出力するデータ出力部を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の帳票処理装置。
5. 前記データ出力部は、前記原画像データ、および画像処理後の画像データを、カラー画像、グレースケール画像、２値化画像データのうちの少なくともいずれか１つの出力形式に変換して同時に出力することを特徴とする請求項４に記載の帳票処理装置。
6. 前記画像処理部は、前記ＨＳＶ信号に対して、前記登録された色を、白または前記帳票の下地と同色に変換するドロップアウト、黒または濃い色に変換する色強調、登録された色を残して、その他をドロップアウトする色抽出、登録された色で示される領域を認識して、この領域の切り出し・マスキングを行うエリア認識のうち、少なくともいずれか１つの処理を実行することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の帳票処理装置。
7. 前記画像処理部は、前記エリア認識を実行する場合、エリア認識した領域の色を表すＨＳＶ信号をＨＳＶ｛０、０、０｝に変換することを特徴とする請求項６に記載の帳票処理装置。
8. 前記画像処理部には、前記帳票の特定の区域が、前記画像処理の対象となる区域、若しくは前記画像処理の対象から除外する区域として指定されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の帳票処理装置。

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