特開 2024-103104 電子機器及び画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024103104

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】電子機器及び画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 5/00 20240101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

G06T5/00

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023007259

(22)【出願日】2023-01-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(72)【発明者】

【氏名】吉冨 圭一

【テーマコード（参考）】

5B057

【Ｆターム（参考）】

5B057CE03

5B057CE13

5B057DA08

5B057DA16

(57)【要約】

【課題】ディザリングが施された画像における文字の視認性を上げる。
【解決手段】電子機器は、画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理と、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施す処理と、前記文字領域において前記文字を強調する強調処理と、を実行するプロセッサを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理と、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施す処理と、前記文字領域において前記文字を強調する強調処理と、を実行するプロセッサ
を備える電子機器。

【請求項2】

前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域を２値化する
請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記プロセッサは、前記強調処理においてエッジを強調する処理を実行する
請求項２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳する
請求項１に記載の電子機器。

【請求項5】

プロセッサが、
画像において文字を含む文字領域を抽出するステップと、
前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施すステップと、
前記文字領域において前記文字を強調するステップと、
を実行する画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器及び画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子ペーパーを使用するディスプレイが開発されている。電子ペーパーディスプレイは、テキスト編集又はプログラミングなどに使用されている。

【0003】

電子ペーパーディスプレイのリフレッシュレートは、液晶ディスプレイなどのリフレッシュレートよりも低い。一般的な電子ペーパーディスプレイは、画像のグレースケールの分解能を下げるディザリングを実行する機能を有する。これにより、電子ペーパーディスプレイのリフレッシュレートを上げることができる。

【0004】

特許文献１には、画像を表示する順番を、残像が発生しにくい順番に変更することによりリフレッシュ動作の回数を低減することができる電子ペーパー端末が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－２５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ディザリングを実行することにより電子ペーパーディスプレイのリフレッシュレートを上げることができる。しかしながら、画像の全体に対してディザリングが一様に施されるため、細かい文字が読みにくくなる。

【0007】

本発明は、ディザリングが施された画像における文字の視認性を上げることができる電子機器及び画像処理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理と、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施す処理と、前記文字領域において前記文字を強調する強調処理と、を実行するプロセッサを備える電子機器である。

【0009】

本発明の一態様において、前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域を２値化してもよい。

【0010】

本発明の一態様において、前記プロセッサは、前記強調処理においてエッジを強調する処理を実行してもよい。

【0011】

本発明の一態様において、前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳してもよい。

【0012】

本発明の一態様は、プロセッサが、画像において文字を含む文字領域を抽出するステップと、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを実行するステップと、前記文字領域において前記文字を強調するステップと、を実行する画像処理方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の上記態様によれば、ディザリングが施された画像における文字の視認性を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態による電子機器のハードウェア構成例を示す図である。

【図2】実施形態による電子機器の機能構成例を示す図である。

【図3】実施形態による電子機器の動作例を示すフローチャートである。

【図4】実施形態における画像の例を示す図である。

【図5】実施形態における画像の例を示す図である。

【図6】実施形態における画像の画素値のヒストグラムの例を示す図である。

【図7】実施形態における画像の例を示す図である。

【図8】従来技術のディザリングが施された画像の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

【0016】

図１を参照し、実施形態による電子機器１０のハードウェア構成例について説明する。図１は、電子機器１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【0017】

電子機器１０は、ＣＰＵ１１と、メインメモリ１２と、ビデオサブシステム１３と、表示部１４と、チップセット２１と、ＢＩＯＳメモリ２２と、記憶媒体２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ２６と、エンベデッドコントローラ３１と、入力部３２と、電源回路３３と、バッテリ３４とを備える。

【0018】

ＣＰＵ１１は、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、電子機器１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ１１は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及びＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムに基づく処理を実行する。ＣＰＵ１１は、プロセッサの一例である。

【0019】

メインメモリ１２は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読み込み領域として、又は、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ１２は、例えば、複数個のＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）チップで構成される。この実行プログラムには、ＯＳ、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム等が含まれる。

【0020】

ビデオサブシステム１３は、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含む。ビデオコントローラは、ＣＰＵ１１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むとともに、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、表示部１４に描画データ（表示データ）として出力する。

【0021】

表示部１４は、電子ペーパーディスプレイであり、ビデオサブシステム１３から出力された描画データ（表示データ）に基づく表示画面を表示する。

【0022】

チップセット２１は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、シリアルＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバス、及びＬＰＣ（Ｌｏｗ Ｐｉｎ Ｃｏｕｎｔ）バスなどのコントローラを備えており複数のデバイスが接続される。例えば、複数のデバイスとして、後述するＢＩＯＳメモリ２２と、記憶媒体２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ２６と、エンベデッドコントローラ３１とが含まれる。

【0023】

ＢＩＯＳメモリ２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）又はフラッシュＲＯＭなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。ＢＩＯＳメモリ２２は、ＢＩＯＳ、及びエンベデッドコントローラ３１などを制御するためのシステムファームウェアなどを記憶する。ＢＩＯＳメモリ２２は、サブメモリの一例である。

【0024】

記憶媒体２３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、などを含む。例えば、記憶媒体２３は、ＯＳ、各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム、及び各種データを記憶する。

【0025】

オーディオシステム２４は、不図示のマイク及びスピーカが接続され、音データの記録、再生、出力を行う。なお、マイク及びスピーカは、一例として、電子機器１０に内蔵されている。

【0026】

ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）カード２５は、ワイヤレス（無線）ＬＡＮにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。ＷＬＡＮカード２５は、例えば、ネットワークからのデータを受信した際に、データを受信したことを示すイベントトリガを発生する。ＵＳＢコネクタ２６は、ＵＳＢを利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。

【0027】

入力部３２は、電子機器１０に備えられる入力デバイス（入力機器）を一括して示す。入力部３２は、キーボード及びマウスなどを含む。入力部３２は、ユーザの操作により入力された入力情報をエンベデッドコントローラ３１へ出力する。

【0028】

電源回路３３は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、充放電ユニット、ＡＣ／ＤＣアダプタなどを含む。例えば、電源回路３３は、ＡＣアダプタ（不図示）などの外部電源又はバッテリ３４から供給される直流電圧を、電子機器１０を動作させるために必要な複数の電圧に変換する。また、電源回路３３は、エンベデッドコントローラ３１からの制御に基づいて、電子機器１０の各部に電力を供給する。

【0029】

バッテリ３４は、例えば、リチウムイオンバッテリ等の二次電池である。電子機器１０に外部電源から電力が供給されている場合に、バッテリ３４は電源回路３３を介して充電される。電子機器１０に外部電源から電力供給されていない場合に、バッテリ３４は電源回路３３を介して、蓄積した電力を電子機器１０の動作電力として出力する。

【0030】

エンベデッドコントローラ３１は、電子機器１０のシステムの状態に関わらず、各種デバイス（周辺装置及びセンサ等）を監視及び制御するワンチップマイコン（Ｏｎｅ－Ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。エンベデッドコントローラ３１は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマ、及びデジタル入出力端子を備える。エンベデッドコントローラ３１のデジタル入出力端子には、入力部３２及び電源回路３３などが接続されており、エンベデッドコントローラ３１は、これらの動作を制御する。また、エンベデッドコントローラ３１は、チップセット２１経由でＣＰＵ１１のクロック周波数の変更等の制御を行う。

【0031】

電子機器１０は、クラムシェル型のパーソナルコンピュータ、タブレット端末、又はスマートフォンなどのような携帯型機器であってもよく、電子機器１０の筐体に電子ペーパーディスプレイが一体的に取り付けられてもよい。あるいは、デスクトップ型のパーソナルコンピュータのように、装置本体と電子ペーパーディスプレイとが分離していてもよい。本実施形態による電子機器は、ＣＰＵを備える機器全般に適用可能である。

【0032】

図２を参照し、電子機器１０の機能構成例について説明する。図２は、電子機器１０の機能構成の一例を示すブロック図である。

【0033】

電子機器１０は、制御部１００と、表示部１４と、記憶部１１０とを備える。制御部１００の機能は、ＣＰＵ１１、ビデオサブシステム１３、又はＣＰＵ１１とビデオサブシステム１３との組み合わせにより実現される。

【0034】

記憶部１１０は、制御部１００により実行されるプログラム、制御部１００により使用されるデータ、及び制御部１００により生成されるデータなどを記憶する。記憶部１１０の機能は、メインメモリ１２、記憶媒体２３、又はメインメモリ１２と記憶媒体２３との組み合わせにより実現される。

【0035】

制御部１００は、画像生成部１０１と、領域抽出部１０２と、ディザリング処理部１０３と、強調処理部１０４と、表示制御部１０５とを備える。画像生成部１０１は、画像を生成する。領域抽出部１０２は、画像生成部１０１によって生成された画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理を実行する。ディザリング処理部１０３は、画像生成部１０１によって生成された画像において文字領域以外の領域にディザリングを施す処理を実行する。強調処理部１０４は、文字領域において文字を強調する強調処理を実行する。表示制御部１０５は、ディザリング及び強調処理が施された画像を表示部１４に出力し、画像を表示部１４に表示させる。

【0036】

図３を参照し、電子機器１０が実行する処理を説明する。図３は、電子機器１０の動作を示すフローチャートである。

【0037】

（ステップＳ１００）
画像生成部１０１は、文字（テキスト）を含むデータを記憶部１１０から取得する。例えば、そのデータは、文字編集ソフトウェアによって生成されたデータである。画像生成部１０１は、取得したデータに基づいて表示用の画像を生成する。図４は、画像生成部１０１によって生成された画像ＩＭＧ１を示す。

【0038】

（ステップＳ１０１）
領域抽出部１０２は、領域抽出処理を実行し、１つ以上の文字領域を画像から抽出する。例えば、領域抽出部１０２は、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）処理を実行することにより文字を検出し、その文字を含む文字領域を抽出する。

【0039】

図５は、領域抽出部１０２によって処理された画像ＩＭＧ２を示す。領域抽出部１０２は、文字領域ＬＲ１からＬＲ２３を抽出する。

【0040】

（ステップＳ１０２）
ディザリング処理部１０３は、画像において文字領域以外の領域にディザリングを施す。このとき、ディザリング処理部１０３は、処理対象の領域をグレースケールに変換する。ディザリングのアルゴリズムとして、ランダムディザリング又は配列ディザリングなどが適用可能である。

【0041】

（ステップＳ１０３）
強調処理部１０４は、文字領域に強調処理を実行する。例えば、強調処理部１０４は、以下の処理を実行することにより、文字領域における各画素の値を２値化する。

【0042】

強調処理部１０４は、画素値のヒストグラムを文字領域毎に生成する。図６は、ヒストグラムの例を示す。図６に示すグラフの横軸は画素値を示し、グラフの縦軸は各画素値を持つ画素の数（度数）を示す。強調処理部１０４は、ヒストグラムにおけるピーク画素値Ｐ１及びピーク画素値Ｐ２を検出する。例えば、ピーク画素値Ｐ１は、文字の画素において最も度数が高い画素値であり、ピーク画素値Ｐ２は、背景の画素において最も度数が高い画素値である。

【0043】

強調処理部１０４は、ピーク画素値Ｐ１とピーク画素値Ｐ２との間の画素値ＴＨを検出する。例えば、画素値ＴＨは、ヒストグラムの２つのピークの間の谷における画素値である。強調処理部１０４は、画素値ＴＨを文字領域毎に検出する。強調処理部１０４は、画素値ＴＨをしきい値として使用することにより各文字領域における各画素の値を２値化する。

【0044】

（ステップＳ１０４）
表示制御部１０５は、画像を表示部１４に出力し、画像を表示部１４に表示させる。

【0045】

ステップＳ１０４が実行された後、ステップＳ１００が実行される。

【0046】

ステップＳ１０２とステップＳ１０３とが実行される順番は、図３に示す順番に限らない。ステップＳ１０１が実行された後、ステップＳ１０３とステップＳ１０２とがこの順に実行されてもよい。

【0047】

ディザリング処理部１０３は、画像の全体にディザリングを施してもよい。その場合、強調処理部１０４は、ディザリングが施された文字領域に強調処理を実行する。

【0048】

図７は、ディザリング処理部１０３及び強調処理部１０４によって処理された画像ＩＭＧ３を示す。ディザリング処理部１０３は、図５に示す画像ＩＭＧ２において文字領域ＬＲ１からＬＲ２３以外の領域にディザリングを施す。強調処理部１０４は、画像ＩＭＧ２において文字領域ＬＲ１からＬＲ２３に強調処理を実行する。画像ＩＭＧ３は、画像ＩＭＧ２にディザリングと強調処理とを施すことにより生成された画像である。

【0049】

図８は、図４に示す画像ＩＭＧ１の全体にディザリングを一様に施すことにより生成された画像ＩＭＧ４を示す。ディザリングが文字領域にも施されるため、細かい文字が読みにくい。一方、図７に示す画像ＩＭＧ３では、ディザリングの代わりに強調処理が文字領域に施されるため、画像ＩＭＧ４と比較して文字の視認性が上がる。

【0050】

上記のように、領域抽出部１０２は、画像において文字を含む文字領域を抽出する。ディザリング処理部１０３は、画像において文字領域以外の領域にディザリングを施す。強調処理部１０４は、文字領域において文字を強調する。これにより、電子機器１０は、ディザリングが施された画像における文字の視認性を上げることができる。

【0051】

強調処理部１０４は、文字領域にエッジを強調する処理（エッジ強調）を施した後、文字領域における各画素の値を２値化してもよい。文字領域にエッジ強調を施すことにより、文字と背景との境界が明確になる。そのため、２値化された文字領域における文字の輪郭が強調され、文字の視認性が上がる。

【0052】

強調処理部１０４は、文字領域から文字を抽出し、その文字のグラフィック画像を生成してもよい。例えば、そのグラフィック画像は、２値化された文字の画像である。そのグラフィック画像は、１文字ごとに予め用意されたテンプレート画像であってもよい。強調処理部１０４は、そのグラフィック画像における文字を元の画像における文字よりも太くしてもよい。強調処理部１０４は、生成されたグラフィック画像を文字領域に重畳してもよい。グラフィックの文字が文字領域に表示されるため、文字の視認性が上がる。

【0053】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0054】

１０ 電子機器、１１ ＣＰＵ、１２ メインメモリ、１３ ビデオサブシステム、１４ 表示部、２１ チップセット、２２ ＢＩＯＳメモリ、２３ 記憶媒体、２４ オーディオシステム、２５ ＷＬＡＮカード、２５ ＷＬＡＮカード、２６ ＵＳＢコネクタ、３１ エンベデッドコントローラ、３２ 入力部、３３ 電源回路、３４ バッテリ、１００ 制御部、１０１ 画像生成部、１０２ 領域抽出部、１０３ ディザリング処理部、１０４ 強調処理部、１０５ 表示制御部、１１０ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理と、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施す処理と、前記文字領域において前記文字を強調する強調処理と、を実行するプロセッサを備え、
前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳する
電子機器。

【請求項2】

プロセッサが、
画像において文字を含む文字領域を抽出するステップと、
前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施すステップと、
前記文字領域において前記文字を強調するステップと、
を実行し、
前記文字を強調するステップにおいて前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳する
画像処理方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

本発明の一態様は、画像において文字を含む文字領域を抽出する領域抽出処理と、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを施す処理と、前記文字領域において前記文字を強調する強調処理と、を実行するプロセッサを備え、前記プロセッサは、前記強調処理において前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳する電子機器である。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本発明の一態様は、プロセッサが、画像において文字を含む文字領域を抽出するステップと、前記画像において前記文字領域以外の領域にディザリングを実行するステップと、前記文字領域において前記文字を強調するステップと、を実行し、前記文字を強調するステップにおいて前記文字領域から前記文字を抽出し、前記文字のグラフィック画像を生成し、前記グラフィック画像を前記文字領域に重畳する画像処理方法である。