JP2000295438A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents
画像処理方法および画像処理装置Info
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- JP2000295438A JP2000295438A JP11103591A JP10359199A JP2000295438A JP 2000295438 A JP2000295438 A JP 2000295438A JP 11103591 A JP11103591 A JP 11103591A JP 10359199 A JP10359199 A JP 10359199A JP 2000295438 A JP2000295438 A JP 2000295438A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 任意の方向に走査可能な画像処理装置におい
て、画像処理装置を原稿から一度離しても大画面の原稿
を読み取れるようにすることを目的とする。 【解決手段】 移動量検出手段で得られたエンコーダパ
ルス値から、第1位置情報生成手段は第1位置情報を生
成し、得られた位置情報により第1写像手段は、基準画
像もしくは帯画像を生成する。帯画像は基準画像と一部
重なるように読み取る。特徴検出手段は画像の黒画素の
連結領域を検出し、重心等の情報を生成して記憶する。
読取基準位置検出手段で基準画像と帯画像の連結領域の
情報から、帯画像の基準画像に対する読取基準位置を検
出し、第2位置情報生成手段で本画像における帯画像の
第2位置情報を生成する。第2写像手段は帯画像データ
を第2位置情報に基づき、本画像記憶手段へ写像する。
て、画像処理装置を原稿から一度離しても大画面の原稿
を読み取れるようにすることを目的とする。 【解決手段】 移動量検出手段で得られたエンコーダパ
ルス値から、第1位置情報生成手段は第1位置情報を生
成し、得られた位置情報により第1写像手段は、基準画
像もしくは帯画像を生成する。帯画像は基準画像と一部
重なるように読み取る。特徴検出手段は画像の黒画素の
連結領域を検出し、重心等の情報を生成して記憶する。
読取基準位置検出手段で基準画像と帯画像の連結領域の
情報から、帯画像の基準画像に対する読取基準位置を検
出し、第2位置情報生成手段で本画像における帯画像の
第2位置情報を生成する。第2写像手段は帯画像データ
を第2位置情報に基づき、本画像記憶手段へ写像する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像走査装置によ
り読み込んだ画像データを画像記憶手段上に再構成する
画像処理装置に関し、特に、自由走査が可能な画像走査
装置で高品位な画質の画像を再構成できる画像処理装置
に関するものである。
り読み込んだ画像データを画像記憶手段上に再構成する
画像処理装置に関し、特に、自由走査が可能な画像走査
装置で高品位な画質の画像を再構成できる画像処理装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ラインセンサを原稿上で手動で移動させ
ることによって画像データを取得する、特開平8−10
7479号に開示するような自由走行型の画像走査装置
(以下自由走査装置という)が開発されている。
ることによって画像データを取得する、特開平8−10
7479号に開示するような自由走行型の画像走査装置
(以下自由走査装置という)が開発されている。
【0003】自由走査装置は、図17(移動量検出部)
に示すように2つの車輪122、123間に画像読取手
段を構成するセンサ部121が配設される。また、上記
センサ部121の各素子より取得された画像信号を処理
して画像データを得る。センサ部121の両端の車輪1
22,123を原稿上で転せるようにすると、該車輪1
22,123と連動したエンコーダ126,127よ
り、位置信号に対応するパルス130,131を得るよ
うになっている。このようにして得られたパルス13
0,131は、アップダウンカウンタ128,129で
それぞれ計数され、移動量が抽出されることになる。
尚、図示していないが、回転方向によって位相の異なる
2相のパルスを発生するエンコーダ128,129を用
いることにより回転方向(移動方向)を検出できること
になる。
に示すように2つの車輪122、123間に画像読取手
段を構成するセンサ部121が配設される。また、上記
センサ部121の各素子より取得された画像信号を処理
して画像データを得る。センサ部121の両端の車輪1
22,123を原稿上で転せるようにすると、該車輪1
22,123と連動したエンコーダ126,127よ
り、位置信号に対応するパルス130,131を得るよ
うになっている。このようにして得られたパルス13
0,131は、アップダウンカウンタ128,129で
それぞれ計数され、移動量が抽出されることになる。
尚、図示していないが、回転方向によって位相の異なる
2相のパルスを発生するエンコーダ128,129を用
いることにより回転方向(移動方向)を検出できること
になる。
【0004】車輪の回転量により検出された移動量に基
づいて、画像取得位置等の位置情報を生成して、メモリ
などの画像記憶手段の写像位置に対応するアドレス情報
を得ることができる。読み取られた画像データは、上記
アドレス情報に従って書き込まれる(写像される)。
づいて、画像取得位置等の位置情報を生成して、メモリ
などの画像記憶手段の写像位置に対応するアドレス情報
を得ることができる。読み取られた画像データは、上記
アドレス情報に従って書き込まれる(写像される)。
【0005】自由走査装置を用いた原稿の読取方法を図
27に示す。図27に示すように従来の走査では、車輪
を原稿から離さないように走査方向を逆転させて原稿を
読み取っていく。すなわち、まず領域abcdを読み取
り、次に走査方向を逆にし、領域cdefを読み取る。
この走査方法を繰り返して大画面の画像を得る。
27に示す。図27に示すように従来の走査では、車輪
を原稿から離さないように走査方向を逆転させて原稿を
読み取っていく。すなわち、まず領域abcdを読み取
り、次に走査方向を逆にし、領域cdefを読み取る。
この走査方法を繰り返して大画面の画像を得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
走査方法では、一度走査を始めると読み取りが終了する
まで自由走査装置を原稿から離せないという課題があっ
た。これは、車輪が一度原稿から離れると最初に読み取
りを始めた位置からの相対的な距離が失われ、読み取っ
ている位置がわからなくなるためである。このため、図
27の領域cdefを読み取るときに、自由走査装置を
回転させながら読み取らなければならず、この走査方法
に習熟が必要であった。
走査方法では、一度走査を始めると読み取りが終了する
まで自由走査装置を原稿から離せないという課題があっ
た。これは、車輪が一度原稿から離れると最初に読み取
りを始めた位置からの相対的な距離が失われ、読み取っ
ている位置がわからなくなるためである。このため、図
27の領域cdefを読み取るときに、自由走査装置を
回転させながら読み取らなければならず、この走査方法
に習熟が必要であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下の手段を採用している。
するために以下の手段を採用している。
【0008】まず、本発明の画像処理方法は、画像読取
素子を多数配列した画像読取センサを備え、画像読取セ
ンサの各素子が検出した信号より、画像読取手段が前記
各素子に対応する画像データを生成するとともに、画像
読取手段の移動量より位置情報生成手段が各画像データ
の位置情報を算出し、位置情報に基づいて各画像データ
を画像記憶手段に格納するもので、基準画像読み取りを
行い、基準画像読み取りで得られる画像領域と一部重な
るように本読み取りを行うことにより、本読み取りの読
取基準位置を検出し、本読み取りを複数回行って大画面
の原稿を読み取るようにしたものである。これにより、
大画面の原稿を読み取るときに自由走査装置を原稿から
離すことができるようになる。
素子を多数配列した画像読取センサを備え、画像読取セ
ンサの各素子が検出した信号より、画像読取手段が前記
各素子に対応する画像データを生成するとともに、画像
読取手段の移動量より位置情報生成手段が各画像データ
の位置情報を算出し、位置情報に基づいて各画像データ
を画像記憶手段に格納するもので、基準画像読み取りを
行い、基準画像読み取りで得られる画像領域と一部重な
るように本読み取りを行うことにより、本読み取りの読
取基準位置を検出し、本読み取りを複数回行って大画面
の原稿を読み取るようにしたものである。これにより、
大画面の原稿を読み取るときに自由走査装置を原稿から
離すことができるようになる。
【0009】なお、前記基準画像読み取りは、前記本読
み取りの方向とほぼ垂直な方向に走査すると画像領域が
重なりやすくなる。また、読取基準位置の検出には基準
画像読み取りで得られる画像のみではなく、本読み取り
で得られる画像も用いてもよい。また、基準画像読み取
りで得られる画像も本読み取りで得られる画像と合成し
て、大画面を得てもよい。さらに、基準画像読み取りと
ほぼ平行で、複数回の本読み取りと一部重なるように画
像整形読み取りを行い、大画面の画像の整形を行っても
よい。
み取りの方向とほぼ垂直な方向に走査すると画像領域が
重なりやすくなる。また、読取基準位置の検出には基準
画像読み取りで得られる画像のみではなく、本読み取り
で得られる画像も用いてもよい。また、基準画像読み取
りで得られる画像も本読み取りで得られる画像と合成し
て、大画面を得てもよい。さらに、基準画像読み取りと
ほぼ平行で、複数回の本読み取りと一部重なるように画
像整形読み取りを行い、大画面の画像の整形を行っても
よい。
【0010】また、本読み取りの走査方向により、各々
の本読み取りの読取基準位置を読取開始位置もしくは読
取終了位置とに切り替えると走査の自由度が増す。
の本読み取りの読取基準位置を読取開始位置もしくは読
取終了位置とに切り替えると走査の自由度が増す。
【0011】また、基準画像読み取りで得られる画像の
連結特徴領域を検出し、連結特徴領域の情報を用いて、
読取基準位置を検出してもよく、連結特徴領域の情報と
しては連結特徴領域の重心の座標、周囲長、連結特徴領
域の所定の条件を満たす点、面積、閉領域を用いてもよ
い。
連結特徴領域を検出し、連結特徴領域の情報を用いて、
読取基準位置を検出してもよく、連結特徴領域の情報と
しては連結特徴領域の重心の座標、周囲長、連結特徴領
域の所定の条件を満たす点、面積、閉領域を用いてもよ
い。
【0012】また、連結特徴領域の情報を複数のグルー
プに分け、所定のグループを用いてパターンマッチング
を行い、読取基準位置を検出してもよい。
プに分け、所定のグループを用いてパターンマッチング
を行い、読取基準位置を検出してもよい。
【0013】本発明の画像処理装置は上記の画像処理方
法を実現するために、画像読取素子を多数配列した画像
読取センサを備え、画像読取センサの各素子が検出した
信号より、各素子に対応する画像データを生成する画像
読取手段と、画像読取手段の移動量を検出する移動量検
出手段と、移動量より画像データの位置情報を算出する
第1位置情報生成手段と、基準画像読み取りで得られた
基準画像データを記憶する基準画像記憶手段と、基準画
像データと一部重なるように読み取る本読み取りで得ら
れた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段と、位置情
報に基づいて基準画像記憶手段あるいは帯画像記憶手段
に画像データを格納する第1写像手段と、基準画像記憶
手段に格納された基準画像データ、あるいは帯画像記憶
手段に格納された帯画像データから、画像を合成するた
めの連結特徴領域の情報を検出する特徴検出手段と、特
徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格納する
特徴記憶手段と、基準画像データの連結特徴領域の情報
と、帯画像データの連結特徴領域の情報とから本読み取
りの読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、
読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置に基づ
いて、帯画像データの位置情報を生成する第2位置情報
生成手段と、第2位置情報生成手段で生成された位置情
報に基づき、帯画像記憶手段に記憶された帯画像データ
を本画像記憶手段に写像する第2写像手段を備えたもの
である。
法を実現するために、画像読取素子を多数配列した画像
読取センサを備え、画像読取センサの各素子が検出した
信号より、各素子に対応する画像データを生成する画像
読取手段と、画像読取手段の移動量を検出する移動量検
出手段と、移動量より画像データの位置情報を算出する
第1位置情報生成手段と、基準画像読み取りで得られた
基準画像データを記憶する基準画像記憶手段と、基準画
像データと一部重なるように読み取る本読み取りで得ら
れた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段と、位置情
報に基づいて基準画像記憶手段あるいは帯画像記憶手段
に画像データを格納する第1写像手段と、基準画像記憶
手段に格納された基準画像データ、あるいは帯画像記憶
手段に格納された帯画像データから、画像を合成するた
めの連結特徴領域の情報を検出する特徴検出手段と、特
徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格納する
特徴記憶手段と、基準画像データの連結特徴領域の情報
と、帯画像データの連結特徴領域の情報とから本読み取
りの読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、
読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置に基づ
いて、帯画像データの位置情報を生成する第2位置情報
生成手段と、第2位置情報生成手段で生成された位置情
報に基づき、帯画像記憶手段に記憶された帯画像データ
を本画像記憶手段に写像する第2写像手段を備えたもの
である。
【0014】さらに、第2位置情報生成手段の代わりに
読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置に基づ
いて、帯画像データの位置情報を生成する第3位置情報
生成手段と、本画像記憶手段に格納された画像データ
と、帯画像記憶手段に格納された帯画像データとの位置
ずれを検出する位置ずれ検出手段とを備え、第3位置情
報生成手段が位置ずれ検出手段で検出された位置ずれ量
を位置情報に反映する構成にすると、スリップ等による
位置ずれを補正できるようになる。
読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置に基づ
いて、帯画像データの位置情報を生成する第3位置情報
生成手段と、本画像記憶手段に格納された画像データ
と、帯画像記憶手段に格納された帯画像データとの位置
ずれを検出する位置ずれ検出手段とを備え、第3位置情
報生成手段が位置ずれ検出手段で検出された位置ずれ量
を位置情報に反映する構成にすると、スリップ等による
位置ずれを補正できるようになる。
【0015】また、画像読み取り手段で読み取られた読
取画像を記憶する読取画像記憶手段と、第1位置情報生
成手段で生成した位置情報を記憶する位置情報記憶手段
とを設け、読取基準位置検出手段で検出された読取基準
位置と、位置情報記憶手段に格納された位置情報とか
ら、読取画像記憶手段に格納された読取画像データの位
置情報を生成する第4位置情報生成手段とを備えるよう
にして、第1写像の写像誤差の影響を受けない構成にし
てもよい。
取画像を記憶する読取画像記憶手段と、第1位置情報生
成手段で生成した位置情報を記憶する位置情報記憶手段
とを設け、読取基準位置検出手段で検出された読取基準
位置と、位置情報記憶手段に格納された位置情報とか
ら、読取画像記憶手段に格納された読取画像データの位
置情報を生成する第4位置情報生成手段とを備えるよう
にして、第1写像の写像誤差の影響を受けない構成にし
てもよい。
【0016】また、さらに第4位置情報生成手段の代わ
りに、読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置
と、位置情報記憶手段に格納された位置情報とから、読
取画像記憶手段に格納された読取画像データの位置情報
を生成する第5位置情報生成手段と、本画像記憶手段に
格納された画像データと、読取画像記憶手段に格納され
た読取画像データとの位置ずれを検出する位置ずれ検出
手段とを備え、第5位置情報生成手段が位置ずれ検出手
段で検出された位置ずれ量を位置情報に反映する構成に
すると、第1写像による写像誤差をなくすのみでなく、
スリップ等の影響による位置ずれも補正できるようにな
る。
りに、読取基準位置検出手段で検出された読取基準位置
と、位置情報記憶手段に格納された位置情報とから、読
取画像記憶手段に格納された読取画像データの位置情報
を生成する第5位置情報生成手段と、本画像記憶手段に
格納された画像データと、読取画像記憶手段に格納され
た読取画像データとの位置ずれを検出する位置ずれ検出
手段とを備え、第5位置情報生成手段が位置ずれ検出手
段で検出された位置ずれ量を位置情報に反映する構成に
すると、第1写像による写像誤差をなくすのみでなく、
スリップ等の影響による位置ずれも補正できるようにな
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図を用いて説明する。
て、図を用いて説明する。
【0018】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における画像処理装置のブロック図である。当該画
像処理装置は画像読取手段1、移動量検出手段2、第1
位置情報生成手段3、第1写像手段4、基準画像記憶手
段5、帯画像記憶手段6、特徴検出手段7、特徴記憶手
段8、読取基準位置検出手段9、第2位置情報生成手段
10、第2写像手段11、そして本画像記憶手段12か
らなる。
態1における画像処理装置のブロック図である。当該画
像処理装置は画像読取手段1、移動量検出手段2、第1
位置情報生成手段3、第1写像手段4、基準画像記憶手
段5、帯画像記憶手段6、特徴検出手段7、特徴記憶手
段8、読取基準位置検出手段9、第2位置情報生成手段
10、第2写像手段11、そして本画像記憶手段12か
らなる。
【0019】図1に示す画像処理装置の各手段について
説明する前に、この画像処理装置で行う画像処理方法に
ついて説明する。
説明する前に、この画像処理装置で行う画像処理方法に
ついて説明する。
【0020】図2は本発明の画像処理方法における原稿
の読取方法の第1説明図である。まず、自由走査装置で
矢印31の方向に基準画像読み取りを行い、領域ABC
Dを得る。次に本読み取りを矢印32の方向に行い、領
域EFGHを得る。図2のように本読み取りは基準画像
読み取りで得られた画像と一部重なるように読み取る。
領域EFJKが重なり領域となる。この領域EFJKの
内容が基準画像読み取りと本読み取りとで一致するよう
にする。以後、このような領域の一致する位置を読取基
準位置と呼ぶ。また、基準画像読み取りで得られた画像
を基準画像(データ)、1回の本読み取りで得られた画
像を帯画像(データ)と呼ぶ。したがって、帯画像デー
タの一部が基準画像データのどこと一致するかを検出す
ることによって、読取基準位置を決定する。
の読取方法の第1説明図である。まず、自由走査装置で
矢印31の方向に基準画像読み取りを行い、領域ABC
Dを得る。次に本読み取りを矢印32の方向に行い、領
域EFGHを得る。図2のように本読み取りは基準画像
読み取りで得られた画像と一部重なるように読み取る。
領域EFJKが重なり領域となる。この領域EFJKの
内容が基準画像読み取りと本読み取りとで一致するよう
にする。以後、このような領域の一致する位置を読取基
準位置と呼ぶ。また、基準画像読み取りで得られた画像
を基準画像(データ)、1回の本読み取りで得られた画
像を帯画像(データ)と呼ぶ。したがって、帯画像デー
タの一部が基準画像データのどこと一致するかを検出す
ることによって、読取基準位置を決定する。
【0021】図3は原稿の読取方法の第2説明図であ
り、大画面の原稿を読み取る方法を示している。矢印3
1の走査で基準画像ABCDを読み取った後に、複数回
の本読み取りにより大画像を得ている。つまり、矢印3
2の基準画像読み取りの後、矢印32,33,34,3
5と次々に本読み取りを行い、それらを合成することに
よって、大画面の原稿を読み取る。基本は図2と同じ
で、それぞれの帯画像で読取基準位置を検出して合成を
行う。
り、大画面の原稿を読み取る方法を示している。矢印3
1の走査で基準画像ABCDを読み取った後に、複数回
の本読み取りにより大画像を得ている。つまり、矢印3
2の基準画像読み取りの後、矢印32,33,34,3
5と次々に本読み取りを行い、それらを合成することに
よって、大画面の原稿を読み取る。基本は図2と同じ
で、それぞれの帯画像で読取基準位置を検出して合成を
行う。
【0022】なお、基準画像と帯画像の一部が重なるよ
うにするために、基準画像と帯画像はほぼ垂直である方
が望ましい。
うにするために、基準画像と帯画像はほぼ垂直である方
が望ましい。
【0023】図4は原稿読取の具体的な説明図である。
原稿41を矢印42の方向への基準画像読み取りし基準
画像43を得ている。また、矢印44の方向へ本読み取
りし、帯画像45を得ている。図4のように基準画像と
帯画像はほぼ垂直方向であることが望ましいが、手動走
査なので厳密には垂直にならない。したがって、読取基
準位置は、単純に基準画像を90度回転させて、帯画像
と一致する箇所を検出して求めることはできない。
原稿41を矢印42の方向への基準画像読み取りし基準
画像43を得ている。また、矢印44の方向へ本読み取
りし、帯画像45を得ている。図4のように基準画像と
帯画像はほぼ垂直方向であることが望ましいが、手動走
査なので厳密には垂直にならない。したがって、読取基
準位置は、単純に基準画像を90度回転させて、帯画像
と一致する箇所を検出して求めることはできない。
【0024】図5は基準画像の連結特徴領域の説明図で
ある。連結特徴領域は所定のデータで連結された領域
で、好ましくは画像データを2値化したデータの黒の連
結領域である。なお、白データを用いてもよい。図5で
は読取基準画像のデータを90度回転させている。文字
「A」51、文字「B」52を例として示している。そ
れぞれが連結特徴領域となるが、特に文字である必要は
なく線画でもよい。点53、54はそれぞれの重心であ
る。
ある。連結特徴領域は所定のデータで連結された領域
で、好ましくは画像データを2値化したデータの黒の連
結領域である。なお、白データを用いてもよい。図5で
は読取基準画像のデータを90度回転させている。文字
「A」51、文字「B」52を例として示している。そ
れぞれが連結特徴領域となるが、特に文字である必要は
なく線画でもよい。点53、54はそれぞれの重心であ
る。
【0025】図6は帯画像の連結特徴領域の説明図であ
る。帯画像が原稿に水平ではないために文字「A]5
6,文字「B」57は傾いた画像となる。しかしなが
ら、それぞれの連結特徴領域の形状は同じであり、重心
58,59の位置も同じとなる。したがって、基準画像
と帯画像で、この重心の位置と重心間の間隔が一致する
ところを検出することにより、読取基準位置を求めるこ
とができる。また、連結特徴領域の重心以外に、その周
囲長や面積を情報の1つにすると、読取基準位置をさら
に正確に求めることができる。
る。帯画像が原稿に水平ではないために文字「A]5
6,文字「B」57は傾いた画像となる。しかしなが
ら、それぞれの連結特徴領域の形状は同じであり、重心
58,59の位置も同じとなる。したがって、基準画像
と帯画像で、この重心の位置と重心間の間隔が一致する
ところを検出することにより、読取基準位置を求めるこ
とができる。また、連結特徴領域の重心以外に、その周
囲長や面積を情報の1つにすると、読取基準位置をさら
に正確に求めることができる。
【0026】図7の連結特徴領域検出方法の説明図、図
8の連結特徴領域検出の手順を示すフロー図を用いて、
連結特徴領域の検出方法について説明する。基準画像の
連結特徴領域はラインごとに連結の検査をしていき求め
ることができる。図7の(a)、(b)、(c)は同じ
連結特徴領域の形状をしている。まずライン61(1行
目)を走査して、連結部分に同じラベル「1」をつけ
る。次にライン62の連結検査を行うが、連結が不明の
部分には別のラベルをつける。ここではラベル「1」
「2」が存在することになる。(b)は63のラインま
でラベル付けが終了した状態であり、まだ、2つのラベ
ル「1」「2」の連結は検出できていない。(c)はラ
イン64の連結検査を行っており、67のところまでラ
ベルを付けた段階でラベル「1」とラベル「2」が同じ
連結領域であることを検出できる。同一ラベル情報は記
憶しておく。すべてのラインが終了した時点で、基準画
像のすべての連結領域が検出できる。
8の連結特徴領域検出の手順を示すフロー図を用いて、
連結特徴領域の検出方法について説明する。基準画像の
連結特徴領域はラインごとに連結の検査をしていき求め
ることができる。図7の(a)、(b)、(c)は同じ
連結特徴領域の形状をしている。まずライン61(1行
目)を走査して、連結部分に同じラベル「1」をつけ
る。次にライン62の連結検査を行うが、連結が不明の
部分には別のラベルをつける。ここではラベル「1」
「2」が存在することになる。(b)は63のラインま
でラベル付けが終了した状態であり、まだ、2つのラベ
ル「1」「2」の連結は検出できていない。(c)はラ
イン64の連結検査を行っており、67のところまでラ
ベルを付けた段階でラベル「1」とラベル「2」が同じ
連結領域であることを検出できる。同一ラベル情報は記
憶しておく。すべてのラインが終了した時点で、基準画
像のすべての連結領域が検出できる。
【0027】なお、斜め方向の黒画素のつながりも連結
としているが、縦横方向のみにしてもよい。また、基準
画像のエッジにかかる画像については連結特徴領域に加
えないようにすると、読取基準位置の誤検出を減らすこ
とができる。
としているが、縦横方向のみにしてもよい。また、基準
画像のエッジにかかる画像については連結特徴領域に加
えないようにすると、読取基準位置の誤検出を減らすこ
とができる。
【0028】図8を用いてさらに詳しく連結特徴領域の
検出方法について説明する。連結検査はすべての読取ラ
インで行うが、これはすべての画素について行うと考え
てもよい。ますS1で次の画素(最初の画素)を調べ
る。S2で左の画素にラベルがついているか調べる。ラ
ベルは黒画素のみにつけるので白画素の場合は何も付い
ていない。左にラベルがある場合は、S3に進み注目画
素に左と同じラベルを付ける。その後S10に進み、右
上の画素にラベルがあるか調べる。ラベルがあった場
合、同一の連結特徴領域であることになり、同一ラベル
データとして記憶する。ない場合はS13に進み、すべ
ての画素の連結検査が終了していなければ、S1に戻
る。すべての画素の連結検査が終了していた場合は、連
結領域の検出を終わる。
検出方法について説明する。連結検査はすべての読取ラ
インで行うが、これはすべての画素について行うと考え
てもよい。ますS1で次の画素(最初の画素)を調べ
る。S2で左の画素にラベルがついているか調べる。ラ
ベルは黒画素のみにつけるので白画素の場合は何も付い
ていない。左にラベルがある場合は、S3に進み注目画
素に左と同じラベルを付ける。その後S10に進み、右
上の画素にラベルがあるか調べる。ラベルがあった場
合、同一の連結特徴領域であることになり、同一ラベル
データとして記憶する。ない場合はS13に進み、すべ
ての画素の連結検査が終了していなければ、S1に戻
る。すべての画素の連結検査が終了していた場合は、連
結領域の検出を終わる。
【0029】S2で左の画素にラベルがなかった場合
は、S4に進み、左上にラベルがあるかどうかを調べ
る。ラベルがあった場合はS5に進んで、左上と同じラ
ベルを付ける。同様に、上の画素、右上の画素とラベル
の存在を検査していき、ラベルが存在した場合は同じラ
ベルをつけ、周囲にラベルがなかった場合はS11に進
んで新しいラベルをつける。
は、S4に進み、左上にラベルがあるかどうかを調べ
る。ラベルがあった場合はS5に進んで、左上と同じラ
ベルを付ける。同様に、上の画素、右上の画素とラベル
の存在を検査していき、ラベルが存在した場合は同じラ
ベルをつけ、周囲にラベルがなかった場合はS11に進
んで新しいラベルをつける。
【0030】以上により連結特徴領域を検出することが
できる。なお、基準画像の連結特徴領域の検出方法につ
いて述べたが、帯画像の場合も同様に求めることができ
る。ただし、帯画像の場合は、走査方法を限定するとす
べての画素について求める必要はない(例えば、走査方
法として、左の数センチメートルを必ず基準画像と重な
るように読み取ると限定すれば、その領域だけ調べれば
よい。)。
できる。なお、基準画像の連結特徴領域の検出方法につ
いて述べたが、帯画像の場合も同様に求めることができ
る。ただし、帯画像の場合は、走査方法を限定するとす
べての画素について求める必要はない(例えば、走査方
法として、左の数センチメートルを必ず基準画像と重な
るように読み取ると限定すれば、その領域だけ調べれば
よい。)。
【0031】重心は連結特徴領域の座標から、面積は連
結特徴領域の画素数から簡単に求めることができる。周
囲長は連結特徴領域のエッジを検出して、その画素数を
求めればよい。
結特徴領域の画素数から簡単に求めることができる。周
囲長は連結特徴領域のエッジを検出して、その画素数を
求めればよい。
【0032】図9は読取基準位置検出の手順を示すフロ
ー図である。本実施の形態では連結特徴領域の面積と重
心座標を情報として用いる。ステップSS1でまず帯画
像の連結特徴領域の2つの領域の情報を選択する。本実
施例では、面積の大きい連結特徴領域の上位2つを選ぶ
とする。次にステップSS2に進み、基準画像でこの情
報と合致する場所を検出する。このとき、合致判定に若
干の誤差があってもよいようにする。これは、基準画像
や帯画像のデータ作成時(写像時)に写像誤差が発生す
るためである。SS2では2つの連結領域の面積と重心
の位置が合致するすべての場所を検出する。次に、ステ
ップSS3に進み、合致位置が複数存在するかを調べ
る。複数存在した場合はSS4で領域数を1つ増やし、
SS5で合致を検出する。合致位置が複数存在しなくな
ったら、ステップSS6でさらに領域数をいくつか増や
して、合致位置の確認を行う。ほぼ合致した場合、SS
9で最初の合致位置を微少にずらして正確な合致位置を
検出する。このとき、最も誤差が小さくなる位置を合致
位置とする。この位置からステップSS11で読取基準
位置を計算する。
ー図である。本実施の形態では連結特徴領域の面積と重
心座標を情報として用いる。ステップSS1でまず帯画
像の連結特徴領域の2つの領域の情報を選択する。本実
施例では、面積の大きい連結特徴領域の上位2つを選ぶ
とする。次にステップSS2に進み、基準画像でこの情
報と合致する場所を検出する。このとき、合致判定に若
干の誤差があってもよいようにする。これは、基準画像
や帯画像のデータ作成時(写像時)に写像誤差が発生す
るためである。SS2では2つの連結領域の面積と重心
の位置が合致するすべての場所を検出する。次に、ステ
ップSS3に進み、合致位置が複数存在するかを調べ
る。複数存在した場合はSS4で領域数を1つ増やし、
SS5で合致を検出する。合致位置が複数存在しなくな
ったら、ステップSS6でさらに領域数をいくつか増や
して、合致位置の確認を行う。ほぼ合致した場合、SS
9で最初の合致位置を微少にずらして正確な合致位置を
検出する。このとき、最も誤差が小さくなる位置を合致
位置とする。この位置からステップSS11で読取基準
位置を計算する。
【0033】ステップSS7で合致しなかった場合、ス
テップSS8で連結特徴領域の情報の合致判定誤差を大
きくする。その誤差が最大合致判定誤差を越えない場
合、再びSS1に進み、合致位置の検出を行う。最大合
致判定誤差を越える場合は基準位置検出は失敗となり、
読取基準位置の検出を終了する。
テップSS8で連結特徴領域の情報の合致判定誤差を大
きくする。その誤差が最大合致判定誤差を越えない場
合、再びSS1に進み、合致位置の検出を行う。最大合
致判定誤差を越える場合は基準位置検出は失敗となり、
読取基準位置の検出を終了する。
【0034】なお、ステップSS12に進んだ場合は、
基準位置検出の失敗であるが、別の2つの連結特徴領域
を選択するように設定して、再び合致位置の検出を行う
ようにしてもよい。また、帯領域で2つの連結特徴領域
を選択するが、基準位置に含まれる部分の連結特徴領域
でなければならない。したがって、2つの領域を選択す
る場合、およびSS4やSS6で領域数を増やす場合は
基準画像の領域からはずれないような領域を選択する必
要がある。
基準位置検出の失敗であるが、別の2つの連結特徴領域
を選択するように設定して、再び合致位置の検出を行う
ようにしてもよい。また、帯領域で2つの連結特徴領域
を選択するが、基準位置に含まれる部分の連結特徴領域
でなければならない。したがって、2つの領域を選択す
る場合、およびSS4やSS6で領域数を増やす場合は
基準画像の領域からはずれないような領域を選択する必
要がある。
【0035】また、2つの連結特徴領域としたが、2つ
に限られるものではなく、連結特徴領域の面積ごとに複
数のグループに分けて、グループ単位で合致位置を検出
してもよい。例えば、SS1で第1グループを使い合致
位置を検出し、SS6で第2グループを加えてさらに詳
しく合致位置を検出するようにしてもよい。
に限られるものではなく、連結特徴領域の面積ごとに複
数のグループに分けて、グループ単位で合致位置を検出
してもよい。例えば、SS1で第1グループを使い合致
位置を検出し、SS6で第2グループを加えてさらに詳
しく合致位置を検出するようにしてもよい。
【0036】図10は基準画像の連結特徴領域の周囲点
を使った情報の説明図で、図11は帯画像の連結特徴領
域の周囲点を使った情報の説明図である。図5、図6で
は重心を連結特徴領域の情報として説明したが、面積や
周囲長のほかに、連結領域の周囲点の集合を用いて情報
を生成することもできる。連結領域の周囲長を求め、所
定の周囲長距離(例えば、周囲長の半分の距離)だけ離
れた2点の線分の距離が最大となる点を求める方法もあ
る。図10では線分73,74がそれぞれの連結特徴領
域の情報となる。この線分の端の座標と長さを情報とし
て、読取基準位置を求めてもよい。また、黒の連結で囲
まれた白の領域(閉領域)を求めて、その重心等を情報
としてもよい。例えば、文字[A」の内部の三角形の領
域75が閉領域である。
を使った情報の説明図で、図11は帯画像の連結特徴領
域の周囲点を使った情報の説明図である。図5、図6で
は重心を連結特徴領域の情報として説明したが、面積や
周囲長のほかに、連結領域の周囲点の集合を用いて情報
を生成することもできる。連結領域の周囲長を求め、所
定の周囲長距離(例えば、周囲長の半分の距離)だけ離
れた2点の線分の距離が最大となる点を求める方法もあ
る。図10では線分73,74がそれぞれの連結特徴領
域の情報となる。この線分の端の座標と長さを情報とし
て、読取基準位置を求めてもよい。また、黒の連結で囲
まれた白の領域(閉領域)を求めて、その重心等を情報
としてもよい。例えば、文字[A」の内部の三角形の領
域75が閉領域である。
【0037】図12は別の読取基準位置の検出領域の説
明図である。矢印81の走査の場合、領域LMNPが得
られ、読取基準位置は領域LMQRに含まれるの連結特
徴領域の情報を用いて行われるが、すでにさらに写像が
終わっている領域QSTHも用いて行ってもよい。この
場合、本読み取りにより得られる帯画像の上下は所定の
幅分読み取るように指示する必要がある。離れた距離に
ある2つの連結特徴領域の情報を選んだ方が全体の誤差
が小さくなる。
明図である。矢印81の走査の場合、領域LMNPが得
られ、読取基準位置は領域LMQRに含まれるの連結特
徴領域の情報を用いて行われるが、すでにさらに写像が
終わっている領域QSTHも用いて行ってもよい。この
場合、本読み取りにより得られる帯画像の上下は所定の
幅分読み取るように指示する必要がある。離れた距離に
ある2つの連結特徴領域の情報を選んだ方が全体の誤差
が小さくなる。
【0038】また、基準画像ABCDも帯画像の1つで
あるとし、最終的な再現画像に加えてもよい。この場合
画像の左端が整うという効果がある。
あるとし、最終的な再現画像に加えてもよい。この場合
画像の左端が整うという効果がある。
【0039】図13は画像整形読み取りの説明図であ
る。本読み取りを行った後、画像の右端を整えるため
に、矢印82の方向の走査のように、基準画像読み取り
とほぼ並行で、複数回の本読み取りと一部重なるように
画像整形読み取りを行ってもよい。画像の合成方法は基
準画像と帯画像の連結方法と同じでよい。なお、画像整
形読み取りの順序は最後に限定されるものではない。
る。本読み取りを行った後、画像の右端を整えるため
に、矢印82の方向の走査のように、基準画像読み取り
とほぼ並行で、複数回の本読み取りと一部重なるように
画像整形読み取りを行ってもよい。画像の合成方法は基
準画像と帯画像の連結方法と同じでよい。なお、画像整
形読み取りの順序は最後に限定されるものではない。
【0040】図14は本読み取りの走査方向の説明図で
ある。本実施の形態では本読み取りの走査方向を右方向
に限定したが、この方向に限定されるものではなく、走
査方向によって、各々の本読み取りの前記読取基準位置
を読取開始位置もしくは読取終了位置とに切り替えても
よい。例えば矢印87の方向に走査した場合、領域UV
WXの連結特徴領域の情報を求めて、読取基準位置を検
出するが、この場合は基準画像に対する読取終了位置を
求めることになる。
ある。本実施の形態では本読み取りの走査方向を右方向
に限定したが、この方向に限定されるものではなく、走
査方向によって、各々の本読み取りの前記読取基準位置
を読取開始位置もしくは読取終了位置とに切り替えても
よい。例えば矢印87の方向に走査した場合、領域UV
WXの連結特徴領域の情報を求めて、読取基準位置を検
出するが、この場合は基準画像に対する読取終了位置を
求めることになる。
【0041】次に、上記の画像処理方法を実現するため
の装置である図1に示す画像処理装置のブロック図につ
いて説明する。第1写像手段4は、移動量検出手段2で
求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段3で生成
した写像位置に基づき、画像読取手段1で読み取った画
像を基準画像記憶手段5もしくは帯画像記憶手段6に写
像する。基準画像読み取りの場合は基準画像記憶手段5
に写像し、本読み取りの場合は帯画像記憶手段6に写像
する。特徴検出手段7は基準画像の連結特徴領域を検出
し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴記憶手段
8に格納する。また、帯画像についても所定の帯画像の
領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出し、その情報
を生成して特徴記憶手段8に記憶する。読取基準位置検
出手段9は基準画像の連結特徴領域の情報と、帯画像の
連結特徴領域の情報から基準画像に対する帯画像の読取
基準位置(読取開始位置もしくは読取終了位置)を検出
する。第2位置情報生成手段10は読取基準位置から帯
画像の各画素の本画像における座標を生成する。第2写
像手段11は第2位置情報生成手段10で生成した位置
情報に基づき帯画像を本画像記憶手段12に写像する。
の装置である図1に示す画像処理装置のブロック図につ
いて説明する。第1写像手段4は、移動量検出手段2で
求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段3で生成
した写像位置に基づき、画像読取手段1で読み取った画
像を基準画像記憶手段5もしくは帯画像記憶手段6に写
像する。基準画像読み取りの場合は基準画像記憶手段5
に写像し、本読み取りの場合は帯画像記憶手段6に写像
する。特徴検出手段7は基準画像の連結特徴領域を検出
し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴記憶手段
8に格納する。また、帯画像についても所定の帯画像の
領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出し、その情報
を生成して特徴記憶手段8に記憶する。読取基準位置検
出手段9は基準画像の連結特徴領域の情報と、帯画像の
連結特徴領域の情報から基準画像に対する帯画像の読取
基準位置(読取開始位置もしくは読取終了位置)を検出
する。第2位置情報生成手段10は読取基準位置から帯
画像の各画素の本画像における座標を生成する。第2写
像手段11は第2位置情報生成手段10で生成した位置
情報に基づき帯画像を本画像記憶手段12に写像する。
【0042】図15は画像読取手段1の実施形態である
画像読取回路のブロック図であり、例えばLEDの光源
91、例えばイメージラインセンサとアンプなどのセン
サ部92、アナログのセンサ信号をディジタル信号に変
換するA/D変換器93、光源むらやセンサ感度のばら
つきを補正するシェーディング補正回路95、シェーデ
ィング補正での各画素の正規化に使う例えば白基準版を
読み込んだ値(もしくはその逆数)を保存しておくシェ
ーディングテーブル96、それらのタイミングを制御す
るタイミング発生回路94からなる。
画像読取回路のブロック図であり、例えばLEDの光源
91、例えばイメージラインセンサとアンプなどのセン
サ部92、アナログのセンサ信号をディジタル信号に変
換するA/D変換器93、光源むらやセンサ感度のばら
つきを補正するシェーディング補正回路95、シェーデ
ィング補正での各画素の正規化に使う例えば白基準版を
読み込んだ値(もしくはその逆数)を保存しておくシェ
ーディングテーブル96、それらのタイミングを制御す
るタイミング発生回路94からなる。
【0043】図15に示す画像読取回路は一般にハンド
スキャナ等で用いられる基本的な回路である。なお、シ
ェーディング補正については回路ではなく、ソフト的に
行うものも存在する。
スキャナ等で用いられる基本的な回路である。なお、シ
ェーディング補正については回路ではなく、ソフト的に
行うものも存在する。
【0044】タイミング発生回路94は光源91を所定
のタイミングで点灯させる。センサ部92は所定の時間
センサで画像を読み取り、読み取ったセンサデータ99
を1画素ずつ所定の画素クロックでA/D変換器93に
出力する。A/D変換器ではアナログのセンサデータ9
9をディジタルのセンサデータ101に変換する。シェ
ーディング補正回路95ではセンサデータ101をシェ
ーディングテーブル96に格納されたシェーディングデ
ータ103を用いて正規化する。シェーディング補正回
路95から出力されるセンサーデータが読取データ16
である。
のタイミングで点灯させる。センサ部92は所定の時間
センサで画像を読み取り、読み取ったセンサデータ99
を1画素ずつ所定の画素クロックでA/D変換器93に
出力する。A/D変換器ではアナログのセンサデータ9
9をディジタルのセンサデータ101に変換する。シェ
ーディング補正回路95ではセンサデータ101をシェ
ーディングテーブル96に格納されたシェーディングデ
ータ103を用いて正規化する。シェーディング補正回
路95から出力されるセンサーデータが読取データ16
である。
【0045】図16は移動量検出手段2の実施形態であ
る移動量検出部のブロック図である。移動量検出部は、
ローラ112と画像読取手段1を構成するセンサ部11
1が平行に配設される。また、上記センサ部111の各
素子より取得された画像信号を処理して画像データを得
る。ローラ112を原稿上で転せるようにすると、ロー
ラ112と連動したエンコーダ114より、位置信号に
対応するパルス116を得るようになっている。このよ
うにして得られたパルス116は、アップダウンカウン
タ115でそれぞれ計数され、移動量が抽出されること
になる。尚、図示していないが、回転方向によって位相
の異なる2相のパルスを発生するエンコーダ115を用
いることにより回転方向(移動方向)を検出できる。
る移動量検出部のブロック図である。移動量検出部は、
ローラ112と画像読取手段1を構成するセンサ部11
1が平行に配設される。また、上記センサ部111の各
素子より取得された画像信号を処理して画像データを得
る。ローラ112を原稿上で転せるようにすると、ロー
ラ112と連動したエンコーダ114より、位置信号に
対応するパルス116を得るようになっている。このよ
うにして得られたパルス116は、アップダウンカウン
タ115でそれぞれ計数され、移動量が抽出されること
になる。尚、図示していないが、回転方向によって位相
の異なる2相のパルスを発生するエンコーダ115を用
いることにより回転方向(移動方向)を検出できる。
【0046】図17は移動量検出手段2の別の実施形態
である移動量検出部のブロック図である。図17の移動
量検出部については従来の技術として述べたので省略す
る。図17の移動量検出手段2を用いると、図16の場
合よりも自由走査装置の走査の自由度は上がるが、回路
及び座標の検出は複雑になる。
である移動量検出部のブロック図である。図17の移動
量検出部については従来の技術として述べたので省略す
る。図17の移動量検出手段2を用いると、図16の場
合よりも自由走査装置の走査の自由度は上がるが、回路
及び座標の検出は複雑になる。
【0047】図18は第1位置情報生成手段3の実施形
態であるMPUシステムのブロック図で、移動量からセ
ンサの各画素の座標を計算するMPU141(マイクロ
プロセッサ)と、MPU141の制御プログラムを格納
するROM142(リード・オンリー・メモリ)と、M
PU141の計算時のワーク領域であるRAM143
(ランダム・アクセス・メモリ)、移動量の入出力部で
あるI/O部144からなる。なお、以後図18のよう
にMPU等からなるシステムをMPUシステムと呼ぶ。
態であるMPUシステムのブロック図で、移動量からセ
ンサの各画素の座標を計算するMPU141(マイクロ
プロセッサ)と、MPU141の制御プログラムを格納
するROM142(リード・オンリー・メモリ)と、M
PU141の計算時のワーク領域であるRAM143
(ランダム・アクセス・メモリ)、移動量の入出力部で
あるI/O部144からなる。なお、以後図18のよう
にMPU等からなるシステムをMPUシステムと呼ぶ。
【0048】図16に示す移動量検出部を用いた場合、
エンコーダの回転数に応じて位置情報を簡単に求めるこ
とができるので、本実施の形態では図17に示す移動量
検出部を用いた場合の座標の計算方法について説明す
る。なお、エンコーダを用いた座標の計算方法は、本願
発明の要旨とするところでないので、ここでは図19を
モデルとした式を以下(数1)、(数2)、(数3)に
示し、簡単な説明を加えるのみにする。
エンコーダの回転数に応じて位置情報を簡単に求めるこ
とができるので、本実施の形態では図17に示す移動量
検出部を用いた場合の座標の計算方法について説明す
る。なお、エンコーダを用いた座標の計算方法は、本願
発明の要旨とするところでないので、ここでは図19を
モデルとした式を以下(数1)、(数2)、(数3)に
示し、簡単な説明を加えるのみにする。
【0049】図19おいて、Lは車輪間の距離を表し、
P(XA0,YA0) は一方の車輪(以後、車輪Aと呼ぶ)の基
準座標152、P(XB0,YB0) はもう一方の車輪(以後、
車輪Bと呼ぶ)の基準座標153を示す。ここで、XA0,
XB0はそれぞれX座標の値を示し、YA0,YB0はY座標の値
を示す。走査を行うことにより、車輪Aは座標154に
移動し、車輪Bは座標155に移動したとして、それぞ
れの座標位置を、P(XA1,YA1) 、P(XB1,YB1) で示す。
また、このときの読取基準位置からの角度をθ1 (単位
はラジアン)で表す。
P(XA0,YA0) は一方の車輪(以後、車輪Aと呼ぶ)の基
準座標152、P(XB0,YB0) はもう一方の車輪(以後、
車輪Bと呼ぶ)の基準座標153を示す。ここで、XA0,
XB0はそれぞれX座標の値を示し、YA0,YB0はY座標の値
を示す。走査を行うことにより、車輪Aは座標154に
移動し、車輪Bは座標155に移動したとして、それぞ
れの座標位置を、P(XA1,YA1) 、P(XB1,YB1) で示す。
また、このときの読取基準位置からの角度をθ1 (単位
はラジアン)で表す。
【0050】次に微少時間後に車輪Aは座標156、車
輪Bは座標157に移動したとする。このときの座標を
それぞれP(XA2,YA2) 、P(XB2,YB2) で示し、移動角度
をθ2 で示す。なお、θ2 は微小な角度であるが、説明
のために大きな角度で図示している。車輪Aは弧158
上を移動するが、微少時間ではその長さは座標154と
座標156を結ぶ弦の長さ(dA)で近似できる。同様
に、弧159は座標155と座標157を結ぶ弦の長さ
(dB)で近似できる。
輪Bは座標157に移動したとする。このときの座標を
それぞれP(XA2,YA2) 、P(XB2,YB2) で示し、移動角度
をθ2 で示す。なお、θ2 は微小な角度であるが、説明
のために大きな角度で図示している。車輪Aは弧158
上を移動するが、微少時間ではその長さは座標154と
座標156を結ぶ弦の長さ(dA)で近似できる。同様
に、弧159は座標155と座標157を結ぶ弦の長さ
(dB)で近似できる。
【0051】したがって、θ2 は(数1)で近似でき
る。
る。
【0052】
【数1】
【0053】また、XA2,YA2,XB2,YB2は1つ前の座標XA
1,YA1,XB1,YB1を用いて(数2)で近似できる。
1,YA1,XB1,YB1を用いて(数2)で近似できる。
【0054】
【数2】
【0055】また、座標156と座標157から車輪
A,B間の単位長さあたりのX,Y座標の増分△X、△
Yは(数3)で示される。
A,B間の単位長さあたりのX,Y座標の増分△X、△
Yは(数3)で示される。
【0056】
【数3】
【0057】なお、単位長さをセンサの画素ピッチの長
さに等しくすると処理回路が簡単になるため、以下に説
明する本発明でも、画素ピッチあたりのX,Y座標の増
分△X、△Yを生成している。
さに等しくすると処理回路が簡単になるため、以下に説
明する本発明でも、画素ピッチあたりのX,Y座標の増
分△X、△Yを生成している。
【0058】(数2)によって求められた座標は車輪の
座標であるが、車輪からセンサの端までの長さは既知な
ので、車輪とセンサ端の距離が何画素分離れているかを
求めることにより、(数3)の△X、△Yを用いてセン
サ端の座標を求めることができる。
座標であるが、車輪からセンサの端までの長さは既知な
ので、車輪とセンサ端の距離が何画素分離れているかを
求めることにより、(数3)の△X、△Yを用いてセン
サ端の座標を求めることができる。
【0059】図18に示すMPU141は弧の長さの情
報である移動量17a,17bと画像読取部の所定の定
数(車輪間距離L等)とから(数1)(数2)(数3)
を用いて車輪もしくはセンサ端の座標と、増分△X,△
Yを求め、読取データの位置情報を生成する。こうして
得られたセンサ端の座標に増分△X、△Yを逐次加算し
ていくことにより、高速に読取画素位置が生成できる。
報である移動量17a,17bと画像読取部の所定の定
数(車輪間距離L等)とから(数1)(数2)(数3)
を用いて車輪もしくはセンサ端の座標と、増分△X,△
Yを求め、読取データの位置情報を生成する。こうして
得られたセンサ端の座標に増分△X、△Yを逐次加算し
ていくことにより、高速に読取画素位置が生成できる。
【0060】第1写像手段4は第1位置情報生成手段3
で求めた各画素の位置情報に基づいて、基準画像記憶手
段5に基準画像を写像する。また同様に、第1写像手段
4は帯画像記憶手段6に本読み取りにより得られる帯画
像を写像する。基準画像記憶手段5および帯画像記憶手
段6として、好ましくはDRAM等の大容量で安価なメ
モリを用いるのが望ましい。換言すると、第1写像手段
4はメモリの位置情報であるアドレス18とコントロー
ル信号(RAS,CAS等)を所定のタイミングで発生
して、メモリ5,6に各画素のデータ16を書き込む。
で求めた各画素の位置情報に基づいて、基準画像記憶手
段5に基準画像を写像する。また同様に、第1写像手段
4は帯画像記憶手段6に本読み取りにより得られる帯画
像を写像する。基準画像記憶手段5および帯画像記憶手
段6として、好ましくはDRAM等の大容量で安価なメ
モリを用いるのが望ましい。換言すると、第1写像手段
4はメモリの位置情報であるアドレス18とコントロー
ル信号(RAS,CAS等)を所定のタイミングで発生
して、メモリ5,6に各画素のデータ16を書き込む。
【0061】特徴検出手段7は図示しないが図18のM
PUシステムと同様の回路で実現することができる。特
徴検出手段7で行う処理は連結特徴領域とその情報を検
出することで、前述した手順をプログラミングしMPU
システムで実行し、連結特徴領域の情報22を特徴記憶
手段8に格納する。特徴記憶手段8は好ましくはDRA
M等のメモリが望ましい。
PUシステムと同様の回路で実現することができる。特
徴検出手段7で行う処理は連結特徴領域とその情報を検
出することで、前述した手順をプログラミングしMPU
システムで実行し、連結特徴領域の情報22を特徴記憶
手段8に格納する。特徴記憶手段8は好ましくはDRA
M等のメモリが望ましい。
【0062】読取基準位置検出手段9における処理手順
も前述したが、同様にMPUシステムで実現できる。読
取基準位置検出手段9では、本読み取りで得られた帯画
像の読取基準位置を検出する。読取基準位置の情報とし
ては、図20に示すように帯画像の基準となる点(例え
ば原点)の基準画像での位置(オフセットQX、QY)
と基準画像に対する帯画像の回転角度αがある。
も前述したが、同様にMPUシステムで実現できる。読
取基準位置検出手段9では、本読み取りで得られた帯画
像の読取基準位置を検出する。読取基準位置の情報とし
ては、図20に示すように帯画像の基準となる点(例え
ば原点)の基準画像での位置(オフセットQX、QY)
と基準画像に対する帯画像の回転角度αがある。
【0063】第2位置情報生成手段10も同様にMPU
システムで実現できる。第2情報生成手段10では読取
基準位置検出手段9で求めたオフセットQX、QYと回
転角度αから(数4)を用いて、本画像での位置情報を
生成する。(数4)において、X,Yは帯画像での座標
であり、XN,YNは基準画像(本画像)での座標を示
す。
システムで実現できる。第2情報生成手段10では読取
基準位置検出手段9で求めたオフセットQX、QYと回
転角度αから(数4)を用いて、本画像での位置情報を
生成する。(数4)において、X,Yは帯画像での座標
であり、XN,YNは基準画像(本画像)での座標を示
す。
【0064】
【数4】
【0065】第2写像手段11は、帯画像記憶手段6か
ら読み取った各画素データを第2位置情報生成手段10
で生成した位置情報に基づき、本画像記憶手段12に写
像する。本画像記憶手段12としては安価なDRAM等
が望ましく、第2写像手段11はアドレス25、データ
26を所定のコントロール信号のタイミングでメモり1
2に書き込む。
ら読み取った各画素データを第2位置情報生成手段10
で生成した位置情報に基づき、本画像記憶手段12に写
像する。本画像記憶手段12としては安価なDRAM等
が望ましく、第2写像手段11はアドレス25、データ
26を所定のコントロール信号のタイミングでメモり1
2に書き込む。
【0066】(実施の形態2)図21は本発明の実施の
形態2における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段171、移動量検出手段1
72、第1位置情報生成手段173、第1写像手段17
4、基準画像記憶手段175、帯画像記憶手段176、
特徴検出手段177、特徴記憶手段178、読取基準位
置検出手段179、第3位置情報生成手段180、第2
写像手段181、本画像記憶手段182、そして位置ず
れ検出手段183からなる。図1に示す実施の形態1に
おける画像処理装置との大きな違いは位置ずれ検出手段
183が存在する点である。
形態2における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段171、移動量検出手段1
72、第1位置情報生成手段173、第1写像手段17
4、基準画像記憶手段175、帯画像記憶手段176、
特徴検出手段177、特徴記憶手段178、読取基準位
置検出手段179、第3位置情報生成手段180、第2
写像手段181、本画像記憶手段182、そして位置ず
れ検出手段183からなる。図1に示す実施の形態1に
おける画像処理装置との大きな違いは位置ずれ検出手段
183が存在する点である。
【0067】第1写像手段174は、移動量検出手段1
72で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段1
73で生成した写像位置に基づき、画像読取手段171
で読み取った画像を基準画像記憶手段175もしくは帯
画像記憶手段176に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段175に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段176に写像する。特徴検出手段1
77は基準画像の連結特徴領域を検出し、さらに連結特
徴領域の情報を生成して特徴記憶手段178に格納す
る。また、帯画像についても所定の帯画像の領域(重な
り領域)の連結特徴領域を検出し、その情報を生成して
特徴記憶手段178に記憶する。読取基準位置検出手段
179は基準画像の連結特徴領域の情報と、帯画像の連
結特徴領域の情報から基準画像に対する帯画像の読取基
準位置(読取開始位置もしくは読取終了位置)を検出す
る。第3位置情報生成手段180は読取基準位置から帯
画像の各画素の本画像における座標を生成する。第2写
像手段181は第3位置情報生成手段180で生成した
位置情報に基づき帯画像を本画像記憶手段182に写像
する。位置ずれ検出手段183は第2写像手段181で
写像する前に、すでに写像された帯画像と写像中の帯画
像の相関を調べ、位置ずれ量を検出する。位置ずれ量は
第3位置情報生成手段180での位置情報の生成に反映
する。
72で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段1
73で生成した写像位置に基づき、画像読取手段171
で読み取った画像を基準画像記憶手段175もしくは帯
画像記憶手段176に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段175に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段176に写像する。特徴検出手段1
77は基準画像の連結特徴領域を検出し、さらに連結特
徴領域の情報を生成して特徴記憶手段178に格納す
る。また、帯画像についても所定の帯画像の領域(重な
り領域)の連結特徴領域を検出し、その情報を生成して
特徴記憶手段178に記憶する。読取基準位置検出手段
179は基準画像の連結特徴領域の情報と、帯画像の連
結特徴領域の情報から基準画像に対する帯画像の読取基
準位置(読取開始位置もしくは読取終了位置)を検出す
る。第3位置情報生成手段180は読取基準位置から帯
画像の各画素の本画像における座標を生成する。第2写
像手段181は第3位置情報生成手段180で生成した
位置情報に基づき帯画像を本画像記憶手段182に写像
する。位置ずれ検出手段183は第2写像手段181で
写像する前に、すでに写像された帯画像と写像中の帯画
像の相関を調べ、位置ずれ量を検出する。位置ずれ量は
第3位置情報生成手段180での位置情報の生成に反映
する。
【0068】自由走査による画像走査装置を用いた場
合、例えば、機構部の組立公差や車輪のスリップ等の様
々な要因により位置ずれが発生し、図22に示す画像の
継ぎ目部分205で画質の劣化を起こす。そのため位置
ずれ補正が必要となる。
合、例えば、機構部の組立公差や車輪のスリップ等の様
々な要因により位置ずれが発生し、図22に示す画像の
継ぎ目部分205で画質の劣化を起こす。そのため位置
ずれ補正が必要となる。
【0069】位置ずれ検出手段183では、帯画像の各
画素に対応する画像データ196と、本画像記憶手段1
82から得られる該各画素の画像データ199とのパタ
ーンマッチングを行う。このパターンマッチングはライ
ン毎に行われる。ここでは、一致する度合いが最も高い
本画像記憶手段182上のラインが写像位置として抽出
され、本画像記憶手段182上の写像位置ラインと本画
像の写像対象ラインとの差が位置ずれ情報として第3位
置情報生成手段180に入力され、位置情報に反映され
る。具体的には、図22に示すように、すでに写像され
た帯画像の本画像上の画像データと写像中の帯画像デー
タのラインの重なり部分206を用いて位置ずれ検出を
行う。
画素に対応する画像データ196と、本画像記憶手段1
82から得られる該各画素の画像データ199とのパタ
ーンマッチングを行う。このパターンマッチングはライ
ン毎に行われる。ここでは、一致する度合いが最も高い
本画像記憶手段182上のラインが写像位置として抽出
され、本画像記憶手段182上の写像位置ラインと本画
像の写像対象ラインとの差が位置ずれ情報として第3位
置情報生成手段180に入力され、位置情報に反映され
る。具体的には、図22に示すように、すでに写像され
た帯画像の本画像上の画像データと写像中の帯画像デー
タのラインの重なり部分206を用いて位置ずれ検出を
行う。
【0070】図23は位置ずれ検出方法の説明図であ
り、図23を用いてさらに詳しく説明する。図23にお
いて、帯画像202はすでに写像された画像データであ
り、帯画像204が写像中の画像データである。ライン
209が写像しようとするライン(注目ライン)であ
る。注目ライン209に対応する本画像記憶手段182
上の各画素の画像データと、画素を中心1画素ずらした
ウインドウ207、208の範囲でのラインに属する各
画素の画像データを順次読み出して、画像データ間の差
分をとる。例えば、注目ライン209と、それぞれX,
Y方向に1画素ずつずらしたライン210との各画素の
差分をとり、重なりライン上の差分の和から相関を求め
る。ウィンドウ207,208上のすべてのラインとの
相関をとると、最も相関が高いライン(差分の和が最も
小さいライン)が検出でき、そのラインが本来注目ライ
ンを写像すべきライン(写像位置)となる。そして、ラ
インの位置差が位置ずれ量となる。例えば、ライン21
0が最も相関が高かったとすると、位置ずれ量はXが+
1、Yが+1となる。なお、位置ずれ量は累積していく
ことに注意する。
り、図23を用いてさらに詳しく説明する。図23にお
いて、帯画像202はすでに写像された画像データであ
り、帯画像204が写像中の画像データである。ライン
209が写像しようとするライン(注目ライン)であ
る。注目ライン209に対応する本画像記憶手段182
上の各画素の画像データと、画素を中心1画素ずらした
ウインドウ207、208の範囲でのラインに属する各
画素の画像データを順次読み出して、画像データ間の差
分をとる。例えば、注目ライン209と、それぞれX,
Y方向に1画素ずつずらしたライン210との各画素の
差分をとり、重なりライン上の差分の和から相関を求め
る。ウィンドウ207,208上のすべてのラインとの
相関をとると、最も相関が高いライン(差分の和が最も
小さいライン)が検出でき、そのラインが本来注目ライ
ンを写像すべきライン(写像位置)となる。そして、ラ
インの位置差が位置ずれ量となる。例えば、ライン21
0が最も相関が高かったとすると、位置ずれ量はXが+
1、Yが+1となる。なお、位置ずれ量は累積していく
ことに注意する。
【0071】このようにして得られた位置ずれ量を第3
位置情報生成手段180に返し、第3位置情報生成手段
180でアドレス情報等の位置情報に反映することによ
り、位置ずれによる画質劣化を防ぐことができる。な
お、位置ずれ情報の生成は写像の前に行うのが望まし
く、また位置ずれ情報を生成する場合、直前の写像画素
との相関が高くなる傾向にあるため、写像処理と位置ず
れ検出処理との位置を離す方がよい。また、各方向への
ずらし方により重なり領域の画素数が異なる(ライン2
10とライン211では重なり部分の画素数が異なる)
ため、検出処理はすべてに同一の画素数で行う方がよ
い。更に、上記ウインドウ207、208の大きさは本
画像記憶手段182のアドレス単位の大きさであっても
よいし、またそれより小さい単位であってもよい。ま
た、注目ライン209をライン210に補正して写像す
るようなとき、ライン抜けが発生する場合があるが、こ
の場合は帯画像の隣接するラインの画素の平均値をと
り、補間画素の写像をすることが望ましい。
位置情報生成手段180に返し、第3位置情報生成手段
180でアドレス情報等の位置情報に反映することによ
り、位置ずれによる画質劣化を防ぐことができる。な
お、位置ずれ情報の生成は写像の前に行うのが望まし
く、また位置ずれ情報を生成する場合、直前の写像画素
との相関が高くなる傾向にあるため、写像処理と位置ず
れ検出処理との位置を離す方がよい。また、各方向への
ずらし方により重なり領域の画素数が異なる(ライン2
10とライン211では重なり部分の画素数が異なる)
ため、検出処理はすべてに同一の画素数で行う方がよ
い。更に、上記ウインドウ207、208の大きさは本
画像記憶手段182のアドレス単位の大きさであっても
よいし、またそれより小さい単位であってもよい。ま
た、注目ライン209をライン210に補正して写像す
るようなとき、ライン抜けが発生する場合があるが、こ
の場合は帯画像の隣接するラインの画素の平均値をと
り、補間画素の写像をすることが望ましい。
【0072】位置ずれ検出手段183はMPUシステム
によって実現可能である。
によって実現可能である。
【0073】(実施の形態3)図24は本発明の実施の
形態3における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段221、移動量検出手段2
22、第1位置情報生成手段223、第1写像手段22
4、基準画像記憶手段225、帯画像記憶手段226、
特徴検出手段227、特徴記憶手段228、読取基準位
置検出手段229、第4位置情報生成手段230、第2
写像手段231、本画像記憶手段232、読取画像記憶
手段233,そして位置情報記憶手段234からなる。
形態3における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段221、移動量検出手段2
22、第1位置情報生成手段223、第1写像手段22
4、基準画像記憶手段225、帯画像記憶手段226、
特徴検出手段227、特徴記憶手段228、読取基準位
置検出手段229、第4位置情報生成手段230、第2
写像手段231、本画像記憶手段232、読取画像記憶
手段233,そして位置情報記憶手段234からなる。
【0074】図1に示す実施の形態1における画像処理
装置との大きな違いは、読取画像記憶手段233と位置
情報記憶手段234が存在する点である。
装置との大きな違いは、読取画像記憶手段233と位置
情報記憶手段234が存在する点である。
【0075】第1写像手段224は、移動量検出手段2
22で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段2
23で生成した写像位置に基づき、画像読取手段221
で読み取った画像を基準画像記憶手段225もしくは帯
画像記憶手段226に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段225に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段226に写像する。一方、画像読取
手段221で読み取った写像前の読取画像は読取画像記
憶手段233に格納され、第1位置情報生成手段223
で生成した第1位置情報は位置情報記憶手段234に格
納される。特徴検出手段227は基準画像の連結特徴領
域を検出し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴
記憶手段228に格納する。また、帯画像についても所
定の帯画像の領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出
し、その情報を生成して特徴記憶手段228に記憶す
る。読取基準位置検出手段229は基準画像の連結特徴
領域の情報と、帯画像の連結特徴領域の情報から基準画
像に対する帯画像の読取基準位置(読取開始位置もしく
は読取終了位置)を検出する。第4位置情報生成手段2
30は位置情報記憶手段234に格納された位置情報2
48に基づいて、読取基準情報を加味した第4位置情報
を生成し、第2写像手段231は帯画像記憶手段226
に記憶された帯画像ではなく、読取画像記憶手段233
に記憶された読取画像246を用いて本画像記憶手段2
32への写像を行う。
22で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段2
23で生成した写像位置に基づき、画像読取手段221
で読み取った画像を基準画像記憶手段225もしくは帯
画像記憶手段226に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段225に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段226に写像する。一方、画像読取
手段221で読み取った写像前の読取画像は読取画像記
憶手段233に格納され、第1位置情報生成手段223
で生成した第1位置情報は位置情報記憶手段234に格
納される。特徴検出手段227は基準画像の連結特徴領
域を検出し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴
記憶手段228に格納する。また、帯画像についても所
定の帯画像の領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出
し、その情報を生成して特徴記憶手段228に記憶す
る。読取基準位置検出手段229は基準画像の連結特徴
領域の情報と、帯画像の連結特徴領域の情報から基準画
像に対する帯画像の読取基準位置(読取開始位置もしく
は読取終了位置)を検出する。第4位置情報生成手段2
30は位置情報記憶手段234に格納された位置情報2
48に基づいて、読取基準情報を加味した第4位置情報
を生成し、第2写像手段231は帯画像記憶手段226
に記憶された帯画像ではなく、読取画像記憶手段233
に記憶された読取画像246を用いて本画像記憶手段2
32への写像を行う。
【0076】読取画像記憶手段233及び位置情報記憶
手段234はDRAM等の安価なメモリを用いて実現す
ることが望ましい。第4位置情報生成手段はMPUシス
テムで実現でき、(数4)を用いて位置情報を生成でき
る。なお、このときX,Yは第1位置情報生成手段で生
成される帯画像の写像座標データX,Yである。
手段234はDRAM等の安価なメモリを用いて実現す
ることが望ましい。第4位置情報生成手段はMPUシス
テムで実現でき、(数4)を用いて位置情報を生成でき
る。なお、このときX,Yは第1位置情報生成手段で生
成される帯画像の写像座標データX,Yである。
【0077】帯画像ではなく、生の読取画像を用いるの
は、写像誤差を小さくするためである。自由走査装置を
用いて画像を読み取る場合、第1写像で記憶すべき座標
と読み取った座標間にX,Yそれぞれ最大0.5画素分
の誤差が生じる。実施の形態1の場合、第1写像で写像
誤差を生じ、さらに第2写像で写像誤差を発生させる。
したがって、画質が劣化する場合がある。図16に示す
機構の自由走査装置の場合は、第1写像での写像誤差は
位置ずれがない場合、各画素一定となり影響は出ない
が、図17に示す機構の自由走査装置の場合、第1写像
での写像誤差が帯画像の各画素で異なり、画質に影響が
でやすい。したがって、帯画像ではなく、読取画像を記
憶しておき第2写像で改めて正確な位置に写像すること
により写像誤差を小さくし画質の向上を図ることができ
る。
は、写像誤差を小さくするためである。自由走査装置を
用いて画像を読み取る場合、第1写像で記憶すべき座標
と読み取った座標間にX,Yそれぞれ最大0.5画素分
の誤差が生じる。実施の形態1の場合、第1写像で写像
誤差を生じ、さらに第2写像で写像誤差を発生させる。
したがって、画質が劣化する場合がある。図16に示す
機構の自由走査装置の場合は、第1写像での写像誤差は
位置ずれがない場合、各画素一定となり影響は出ない
が、図17に示す機構の自由走査装置の場合、第1写像
での写像誤差が帯画像の各画素で異なり、画質に影響が
でやすい。したがって、帯画像ではなく、読取画像を記
憶しておき第2写像で改めて正確な位置に写像すること
により写像誤差を小さくし画質の向上を図ることができ
る。
【0078】(実施の形態4)図25は本発明の実施の
形態4における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段251、移動量検出手段2
52、第1位置情報生成手段253、第1写像手段25
4、基準画像記憶手段255、帯画像記憶手段256、
特徴検出手段257、特徴記憶手段258、読取基準位
置検出手段259、第5位置情報生成手段260、第2
写像手段261、本画像記憶手段262、読取画像記憶
手段263,位置情報記憶手段264、そして位置ずれ
検出手段265からなる。
形態4における画像処理装置のブロック図である。当該
画像処理装置は画像読取手段251、移動量検出手段2
52、第1位置情報生成手段253、第1写像手段25
4、基準画像記憶手段255、帯画像記憶手段256、
特徴検出手段257、特徴記憶手段258、読取基準位
置検出手段259、第5位置情報生成手段260、第2
写像手段261、本画像記憶手段262、読取画像記憶
手段263,位置情報記憶手段264、そして位置ずれ
検出手段265からなる。
【0079】図24に示す実施の形態3における画像処
理装置との大きな違いは、位置ずれ検出手段265が存
在する点である。
理装置との大きな違いは、位置ずれ検出手段265が存
在する点である。
【0080】第1写像手段254は、移動量検出手段2
52で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段2
53で生成した写像位置に基づき、画像読取手段251
で読み取った画像を基準画像記憶手段255もしくは帯
画像記憶手段256に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段255に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段256に写像する。一方、画像読取
手段251で読み取った写像前の読取画像は読取画像記
憶手段263に格納され、第1位置情報生成手段253
で生成した第1位置情報は位置情報記憶手段264に格
納される。特徴検出手段257は基準画像の連結特徴領
域を検出し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴
記憶手段258に格納する。また、帯画像についても所
定の帯画像の領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出
し、その情報を生成して特徴記憶手段258に記憶す
る。読取基準位置検出手段259は基準画像の連結特徴
領域の情報と、帯画像の連結特徴領域の情報から基準画
像に対する帯画像の読取基準位置(読取開始位置もしく
は読取終了位置)を検出する。第5位置情報生成手段2
60は位置情報記憶手段264に格納された位置情報2
78に基づいて、読取基準情報を加味した第5位置情報
を生成し、第2写像手段261は、読取画像記憶手段2
63に記憶された読取画像276を用いて本画像記憶手
段262への写像を行う。位置ずれ検出手段265は第
2写像手段261で写像する前に、すでに写像された本
画像記憶手段262に格納されている画像データ281
と写像中の読取画像の相関を調べ、位置ずれ量を検出す
る。位置ずれ量は第5位置情報生成手段260での位置
情報の生成に反映する。
52で求めた移動量に基づいて第1位置情報生成手段2
53で生成した写像位置に基づき、画像読取手段251
で読み取った画像を基準画像記憶手段255もしくは帯
画像記憶手段256に写像する。基準画像読み取りの場
合は基準画像記憶手段255に写像し、本読み取りの場
合は帯画像記憶手段256に写像する。一方、画像読取
手段251で読み取った写像前の読取画像は読取画像記
憶手段263に格納され、第1位置情報生成手段253
で生成した第1位置情報は位置情報記憶手段264に格
納される。特徴検出手段257は基準画像の連結特徴領
域を検出し、さらに連結特徴領域の情報を生成して特徴
記憶手段258に格納する。また、帯画像についても所
定の帯画像の領域(重なり領域)の連結特徴領域を検出
し、その情報を生成して特徴記憶手段258に記憶す
る。読取基準位置検出手段259は基準画像の連結特徴
領域の情報と、帯画像の連結特徴領域の情報から基準画
像に対する帯画像の読取基準位置(読取開始位置もしく
は読取終了位置)を検出する。第5位置情報生成手段2
60は位置情報記憶手段264に格納された位置情報2
78に基づいて、読取基準情報を加味した第5位置情報
を生成し、第2写像手段261は、読取画像記憶手段2
63に記憶された読取画像276を用いて本画像記憶手
段262への写像を行う。位置ずれ検出手段265は第
2写像手段261で写像する前に、すでに写像された本
画像記憶手段262に格納されている画像データ281
と写像中の読取画像の相関を調べ、位置ずれ量を検出す
る。位置ずれ量は第5位置情報生成手段260での位置
情報の生成に反映する。
【0081】実施の形態4における画像処理装置は、写
像誤差のみではなく、自由走査装置のスリップ等による
位置ずれを補正し、さらに高画質な画像を得ることがで
きる。位置ずれ検出手段265はMPUシステムで実現
することができる。
像誤差のみではなく、自由走査装置のスリップ等による
位置ずれを補正し、さらに高画質な画像を得ることがで
きる。位置ずれ検出手段265はMPUシステムで実現
することができる。
【0082】図26は実施の形態4における位置ずれ検
出方法の説明図であるが、図23の実施の形態2の場合
とほぼ同じ方法で位置ずれ量を検出することができる。
異なる点は、実施の形態2では第1写像で写像された帯
画像のラインの各画素を注目画素とし、位置ずれ検出を
行ったが、実施の形態4では読取画像のラインの各画素
を注目画素とする点である。写像が行われていない画素
を用いるため第1写像の写像誤差の影響を受けない。
出方法の説明図であるが、図23の実施の形態2の場合
とほぼ同じ方法で位置ずれ量を検出することができる。
異なる点は、実施の形態2では第1写像で写像された帯
画像のラインの各画素を注目画素とし、位置ずれ検出を
行ったが、実施の形態4では読取画像のラインの各画素
を注目画素とする点である。写像が行われていない画素
を用いるため第1写像の写像誤差の影響を受けない。
【0083】なお、実施の形態2,4のように位置補正
を行う場合、読取基準位置を検出するときに選択する連
結特徴領域はできるだけ左のものを用いた方が、それよ
り右の部分で補正がかかり画質が向上する。
を行う場合、読取基準位置を検出するときに選択する連
結特徴領域はできるだけ左のものを用いた方が、それよ
り右の部分で補正がかかり画質が向上する。
【0084】また、本実施の形態では連結特徴領域の面
積と重心座標を情報として用いたが、これに限られるも
のではなく、例えば連結特徴領域の周囲長を情報とした
り、重心間の距離のみを情報としてもよい。また、面積
が大きい上位2つの連結特徴領域を選択したが、これに
限られるものではない。
積と重心座標を情報として用いたが、これに限られるも
のではなく、例えば連結特徴領域の周囲長を情報とした
り、重心間の距離のみを情報としてもよい。また、面積
が大きい上位2つの連結特徴領域を選択したが、これに
限られるものではない。
【0085】本実施の形態では、位置情報生成手段等で
MPUシステムを用いたが、高速性が要求されるところ
はパイプライン処理等を用いてそれぞれの処理回路で実
現してもよい。また、画像処理装置において複数のMP
Uシステムを用いたが、1つのMPUシステムで回路を
実現してもよい。
MPUシステムを用いたが、高速性が要求されるところ
はパイプライン処理等を用いてそれぞれの処理回路で実
現してもよい。また、画像処理装置において複数のMP
Uシステムを用いたが、1つのMPUシステムで回路を
実現してもよい。
【0086】実施の形態3,4では位置情報記憶手段で
第1位置情報生成手段で生成した第1位置情報を記憶し
たが、第1位置情報ではなく移動量を記憶するようにし
てもよい。この場合、(数2)を用いて第2写像用の位
置情報を生成できる。このとき、図19に示すθ1にα
を代入し、読取基準位置の一端の座標位置をP(QX,QY)
とし、他端P(XB1,YB1) を求め、以降の座標を同じ計算
式で求めるとよい。
第1位置情報生成手段で生成した第1位置情報を記憶し
たが、第1位置情報ではなく移動量を記憶するようにし
てもよい。この場合、(数2)を用いて第2写像用の位
置情報を生成できる。このとき、図19に示すθ1にα
を代入し、読取基準位置の一端の座標位置をP(QX,QY)
とし、他端P(XB1,YB1) を求め、以降の座標を同じ計算
式で求めるとよい。
【0087】
【発明の効果】以上のように本発明の画像処理装置によ
れば、自由走査装置の移動量を検出して位置情報を生成
し、画像読取手段で読み取った読取画像を基準画像もし
くは基準画像と一部重なるようにして読み取った帯画像
として記憶し、基準画像に対する帯画像の読取基準位置
を検出して複数の帯画像を合成するようにしているた
め、大画面の原稿を読み取る場合に自由走査装置を原稿
から離しても読みとれるようになるという効果が得られ
る。
れば、自由走査装置の移動量を検出して位置情報を生成
し、画像読取手段で読み取った読取画像を基準画像もし
くは基準画像と一部重なるようにして読み取った帯画像
として記憶し、基準画像に対する帯画像の読取基準位置
を検出して複数の帯画像を合成するようにしているた
め、大画面の原稿を読み取る場合に自由走査装置を原稿
から離しても読みとれるようになるという効果が得られ
る。
【0088】また、上記の画像処理装置に位置ずれ検出
手段を設け、位置ずれ量を検出することによって、機構
上の公差やスリップによる位置ずれを補正することがで
きるようになる。このため精度の良い写像位置を計算で
きるようになる。
手段を設け、位置ずれ量を検出することによって、機構
上の公差やスリップによる位置ずれを補正することがで
きるようになる。このため精度の良い写像位置を計算で
きるようになる。
【0089】また、帯画像の代わりに読取画像を直接使
用することにより、帯画像生成時の写像誤差の影響をう
けなくなるという効果が得られ、さらに位置ずれ量の検
出においても読取画像を用いることにより画質が向上す
るという効果が得られる。
用することにより、帯画像生成時の写像誤差の影響をう
けなくなるという効果が得られ、さらに位置ずれ量の検
出においても読取画像を用いることにより画質が向上す
るという効果が得られる。
【図1】本発明の実施の形態1における画像処理装置の
ブロック図
ブロック図
【図2】原稿の読取方法の第1説明図
【図3】原稿の読取方法の第2説明図
【図4】原稿読取の具体的な説明図
【図5】基準画像の連結特徴領域の説明図
【図6】帯画像の連結特徴領域の説明図
【図7】連結特徴領域検出方法の説明図
【図8】連結特徴領域検出の手順を示すフロー図
【図9】読取基準位置検出の手順を示すフロー図
【図10】基準画像の連結特徴領域の周囲点を使った情
報の説明図
報の説明図
【図11】帯画像の連結特徴領域の周囲点を使った情報
の説明図
の説明図
【図12】別の読取基準位置の検出領域の説明図
【図13】画像整形読み取りの説明図
【図14】本読み取りの走査方向の説明図
【図15】画像読取手段の実施形態である画像読取回路
のブロック図
のブロック図
【図16】移動量検出手段の実施形態である移動量検出
部のブロック図
部のブロック図
【図17】移動量検出手段の別の実施形態である移動量
検出部のブロック図
検出部のブロック図
【図18】第1位置情報生成手段の実施形態であるMP
Uシステムのブロック図
Uシステムのブロック図
【図19】第1位置情報生成方法の説明図
【図20】第2位置情報生成の説明図
【図21】本発明の実施の形態2における画像処理装置
のブロック図
のブロック図
【図22】帯画像の継ぎ目の説明図
【図23】実施の形態2における位置ずれ検出方法の説
明図
明図
【図24】本発明の実施の形態3における画像処理装置
のブロック図
のブロック図
【図25】本発明の実施の形態4における画像処理装置
のブロック図
のブロック図
【図26】実施の形態3における位置ずれ検出方法の説
明図
明図
【図27】従来の原稿の読取方法の説明図
1 画像読取手段 2 移動量検出手段 3 第1位置情報生成手段 4 第1写像手段 5 基準画像記憶手段 6 帯画像記憶手段 7 特徴検出手段 8 特徴記憶手段 9 読取基準位置検出手段 10 第2位置情報生成手段 11 第2写像手段 12 本画像記憶手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 辰巳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5B057 AA11 BA02 BA21 BA23 CA12 CB12 CC02 CE08 CE10 CH11 DA07 DA08 DB02 DC32 DC36 5C072 AA01 PA02 PA04 PA10 RA20 UA11 5L096 CA27 DA01 EA45 FA69 GA59 LA05
Claims (18)
- 【請求項1】 画像読取素子を多数配列した画像読取セ
ンサを備え、前記画像読取センサの各素子が検出した信
号より、画像読取手段が前記各素子に対応する画像デー
タを生成するとともに、前記画像読取手段の移動量より
位置情報生成手段が前記各画像データの位置情報を算出
し、前記位置情報に基づいて前記各画像データを画像記
憶手段に格納する画像処理方法において、 基準画像読み取りを行い、前記基準画像読み取りで得ら
れる画像領域と一部重なるように本読み取りを行うこと
により、前記本読み取りの読取基準位置を検出し、前記
本読み取りを複数回行って大画面の原稿を読み取ること
を特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】 前記基準画像読み取りは、前記本読み取
りの方向とほぼ垂直な方向に走査することを特徴とする
請求項1に記載の画像処理方法。 - 【請求項3】 前記読取基準位置の検出には前記基準画
像読み取りで得られる画像のみではなく、前記本読み取
りで得られる画像も用いることを特徴とする請求項1記
載の画像処理方法。 - 【請求項4】 前記基準画像読み取りで得られる画像も
本読み取りで得られる画像と合成して、大画面を得るこ
とを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。 - 【請求項5】 さらに、基準画像読み取りとほぼ平行
で、前記複数回の本読み取りと一部重なるように画像整
形読み取りを行い、前記大画面の画像の整形を行うこと
を特徴とする請求項1記載の画像処理方法。 - 【請求項6】 前記本読み取りの走査方向により、各々
の本読み取りの前記読取基準位置を読取開始位置もしく
は読取終了位置とに切り替えることを特徴とする請求項
1記載の画像処理方法。 - 【請求項7】 前記基準画像読み取りで得られる画像の
連結特徴領域を検出し、前記連結特徴領域の情報を用い
て、読取基準位置を検出することを特徴とする請求項1
記載の画像処理方法。 - 【請求項8】 前記連結特徴領域の情報は連結特徴領域
の重心の座標であることを特徴とする請求項7記載の画
像処理方法。 - 【請求項9】 前記連結特徴領域の情報は連結特徴領域
の周囲長であることを特徴とする請求項7記載の画像処
理方法。 - 【請求項10】 前記連結特徴領域の情報は連結領域の
所定の条件を満たす点を用いて求めることを特徴とする
請求項7記載の画像処理方法。 - 【請求項11】 前記所定の条件とは連結特徴領域の周
囲点の集合で、所定の周囲長距離だけ離れた2点であ
り、前記2点の距離の情報であることを特徴とする請求
項10記載の画像処理方法。 - 【請求項12】 前記連結特徴領域の情報は連結特徴領
域の面積であることを特徴とする請求項7記載の画像処
理方法。 - 【請求項13】 前記連結特徴領域の情報は画像の閉領
域であることを特徴とする請求項7記載の画像処理方
法。 - 【請求項14】 前記連結特徴領域の情報を複数のグル
ープに分け、所定のグループを用いてパターンマッチン
グを行い、読取基準位置を検出することを特徴する請求
項7記載の画像処理方法。 - 【請求項15】 画像読取素子を多数配列した画像読取
センサを備え、前記画像読取センサの各素子が検出した
信号より、前記各素子に対応する画像データを生成する
画像読取手段と、 前記画像読取手段の移動量を検出する移動量検出手段
と、 前記移動量より前記画像データの位置情報を算出する第
1位置情報生成手段と、 基準画像読み取りで得られた基準画像データを記憶する
基準画像記憶手段と、 前記基準画像データと一部重なるように読み取る本読み
取りで得られた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段
と、 前記位置情報に基づいて前記基準画像記憶手段あるいは
前記帯画像記憶手段に画像データを格納する第1写像手
段と、 前記基準画像記憶手段に格納された前記基準画像デー
タ、あるいは前記帯画像記憶手段に格納された前記帯画
像データから、画像を合成するための連結特徴領域の情
報を検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格
納する特徴記憶手段と、 前記基準画像データの連結特徴領域の情報と、前記帯画
像データの連結特徴領域の情報とから前記本読み取りの
読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、 前記読取基準位置検出手段で検出された前記読取基準位
置に基づいて、前記帯画像データの位置情報を生成する
第2位置情報生成手段と、 前記第2位置情報生成手段で生成された位置情報に基づ
き、前記帯画像記憶手段に記憶された帯画像データを本
画像記憶手段に写像する第2写像手段を備えることを特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項16】 画像読取素子を多数配列した画像読取
センサを備え、前記画像読取センサの各素子が検出した
信号より、前記各素子に対応する画像データを生成する
画像読取手段と、 前記画像読取手段の移動量を検出する移動量検出手段
と、 前記移動量より前記画像データの位置情報を算出する第
1位置情報生成手段と、 基準画像読み取りで得られた基準画像データを記憶する
基準画像記憶手段と、 前記基準画像データと一部重なるように読み取る本読み
取りで得られた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段
と、 前記位置情報に基づいて前記基準画像記憶手段あるいは
前記帯画像記憶手段に画像データを格納する第1写像手
段と、 前記基準画像記憶手段に格納された前記基準画像デー
タ、あるいは前記帯画像記憶手段に格納された前記帯画
像データから、画像を合成するための連結特徴領域の情
報を検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格
納する特徴記憶手段と、 前記基準画像データの連結特徴領域の情報と、前記帯画
像データの連結特徴領域の情報とから前記本読み取りの
読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、 前記読取基準位置検出手段で検出された前記読取基準位
置に基づいて、前記帯画像データの位置情報を生成する
第3位置情報生成手段と、 前記第3位置情報生成手段で生成された位置情報に基づ
き、前記帯画像記憶手段に記憶された帯画像データを本
画像記憶手段に写像する第2写像手段と、 前記本画像記憶手段に格納された画像データと、前記帯
画像記憶手段に格納された帯画像データとの位置ずれを
検出する位置ずれ検出手段とを備え、 前記第3位置情報生成手段は前記位置ずれ検出手段で検
出された位置ずれ量を前記位置情報に反映することを特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項17】 画像読取素子を多数配列した画像読取
センサを備え、前記画像読取センサの各素子が検出した
信号より、前記各素子に対応する画像データを生成する
画像読取手段と、 前記画像読み取り手段で読み取られた読取画像を記憶す
る読取画像記憶手段と、 前記画像読取手段の移動量を検出する移動量検出手段
と、 前記移動量より前記画像データの位置情報を算出する第
1位置情報生成手段と、 前記第1位置情報生成手段で生成した位置情報を記憶す
る位置情報記憶手段と、 基準画像読み取りで得られた基準画像データを記憶する
基準画像記憶手段と、 前記基準画像データと一部重なるように読み取る本読み
取りで得られた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段
と、 前記位置情報に基づいて前記基準画像記憶手段あるいは
前記帯画像記憶手段に画像データを格納する第1写像手
段と、 前記基準画像記憶手段に格納された前記基準画像デー
タ、あるいは前記帯画像記憶手段に格納された前記帯画
像データから、画像を合成するための連結特徴領域の情
報を検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格
納する特徴記憶手段と、 前記基準画像データの連結特徴領域の情報と、前記帯画
像データの連結特徴領域の情報とから前記本読み取りの
読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、 前記読取基準位置検出手段で検出された前記読取基準位
置と、前記位置情報記憶手段に格納された位置情報とか
ら、前記読取画像記憶手段に格納された前記読取画像デ
ータの位置情報を生成する第4位置情報生成手段と、 前記第4位置情報生成手段で生成された位置情報に基づ
き、前記読取画像データを本画像記憶手段に写像する第
2写像手段を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項18】 画像読取素子を多数配列した画像読取
センサを備え、前記画像読取センサの各素子が検出した
信号より、前記各素子に対応する画像データを生成する
画像読取手段と、 前記画像読み取り手段で読み取られた読取画像を記憶す
る読取画像記憶手段と、 前記画像読取手段の移動量を検出する移動量検出手段
と、 前記移動量より前記画像データの位置情報を算出する第
1位置情報生成手段と、 前記第1位置情報生成手段で生成した位置情報を記憶す
る位置情報記憶手段と、 基準画像読み取りで得られた基準画像データを記憶する
基準画像記憶手段と、 前記基準画像データと一部重なるように読み取る本読み
取りで得られた帯画像データを記憶する帯画像記憶手段
と、 前記位置情報に基づいて前記基準画像記憶手段あるいは
前記帯画像記憶手段に画像データを格納する第1写像手
段と、 前記基準画像記憶手段に格納された前記基準画像デー
タ、あるいは前記帯画像記憶手段に格納された前記帯画
像データから、画像を合成するための連結特徴領域の情
報を検出する特徴検出手段と、 前記特徴検出手段で検出された連結特徴領域の情報を格
納する特徴記憶手段と、 前記基準画像データの連結特徴領域の情報と、前記帯画
像データの連結特徴領域の情報とから前記本読み取りの
読取基準位置を検出する読取基準位置検出手段と、 前記読取基準位置検出手段で検出された前記読取基準位
置と、前記位置情報記憶手段に格納された位置情報とか
ら、前記読取画像記憶手段に格納された前記読取画像デ
ータの位置情報を生成する第5位置情報生成手段と、 前記第5位置情報生成手段で生成された位置情報に基づ
き、前記読取画像データを本画像記憶手段に写像する第
2写像手段と、 前記本画像記憶手段に格納された画像データと、前記読
取画像記憶手段に格納された読取画像データとの位置ず
れを検出する位置ずれ検出手段とを備え、 前記第5位置情報生成手段は前記位置ずれ検出手段で検
出された位置ずれ量を前記位置情報に反映することを特
徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11103591A JP2000295438A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11103591A JP2000295438A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000295438A true JP2000295438A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14358022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11103591A Pending JP2000295438A (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000295438A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8570609B2 (en) | 2009-07-16 | 2013-10-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing device with image dilation processing, image processing system, image processing method and computer readable medium |
JP2016128990A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像補正装置、画像補正システム、画像補正方法、及び画像補正プログラム |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP11103591A patent/JP2000295438A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8570609B2 (en) | 2009-07-16 | 2013-10-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing device with image dilation processing, image processing system, image processing method and computer readable medium |
JP2016128990A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像補正装置、画像補正システム、画像補正方法、及び画像補正プログラム |
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