JP2003143407A - 画像輝度補正装置、画像読取装置、画像形成装置、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度補正後の画像に過補正による白抜けが生
じてしまうのを防止することができ、処理時間の短い画
像輝度補正装置を提供する。 【解決手段】 スキャン画像の歪み領域からブック原稿
のページ綴じ部のスキャン画像に平行な複数の画素列を
抽出し（ステップＳ５〜Ｓ６）、抽出された各画素列に
含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値を各
画素列の地肌値とみなし（ステップＳ７）、これらの各
画素列の地肌値に基づいてスキャン画像の歪み領域内の
各画素列に対する輝度補正処理を施す（ステップＳ
８）。これにより、輝度補正後の画像に過補正による白
抜けが生じてしまうのを防止することができる。また、
地肌値検出を簡略化するとともに、スキャン画像の歪み
領域のみについて輝度補正処理を施すので、処理時間を
短くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像輝度補正装
置、画像読取装置、画像形成装置、プログラム及び記憶
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】フラットベッドスキャナを用いて読み取
る原稿の多くはシート状の原稿であり、コンタクトガラ
ス上に開閉自在の圧板を設け、コンタクトガラス上に原
稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするよう
にしている。しかし、原稿としてはシート状のものに限
られず、ブック原稿（本、冊子など）も原稿として扱わ
れることがあり、そのような場合にもコンタクトガラス
上にブック原稿を載置し、原稿をスキャンすることにな
る。

【０００３】ところが、原稿としてブック原稿を用いた
場合には、図３３に示すように、ブック原稿１００のペ
ージ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上
がってしまう。このようにブック原稿１００のページ綴
じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がって
しまった場合には、ページ綴じ部１０１が焦点面から離
れてしまうため、浮き上がった部分のスキャン画像に
は、画像歪み、影、文字ボケなどの画像劣化が発生す
る。劣化した画像のページ綴じ部１０１は読みにくく、
ＯＣＲにより文字認識処理を行うときの認識率が著しく
低下する。特に、厚手製本ではその割合が高く、また、
ブック原稿１００のページ綴じ部１０１を焦点面から離
れないように加圧作業した場合には、ブック原稿１００
自体を破損してしまうこともある。

【０００４】このような問題を解決すべく、画像の濃度
情報から物体の３次元形状を推定する方法を用いて、画
像の歪みを補正する方法が提案されている。このような
画像の濃度情報から物体の３次元形状を推定する方法と
しては、T. Wada, H. Uchida and T. Matsuyama, “Sha
pe from Shading with Interreflections under a Prox
imal Light Source: Distortion-Free Copying of an U
nfolded Book”, International Journal Computer Vis
ion 24(2), 125-135(1997)に記載されているShape from
Shadingと呼ばれる方法が代表的な例である。

【０００５】また、特開平5-161002号公報には、三角測
量方式により書籍の形状を測定し、歪みを補正する方法
が提案されている。

【０００６】さらに、特開平11-41455号公報には、読み
取りスキャン画像のページ外形の形状を用いて書籍表面
の３次元形状を推定する方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したSh
ape from Shadingと呼ばれる方法や特開平5-161002号公
報に記載されている方法においては、歪みを補正する際
に、書籍綴じ部の輝度補正も併せて行うようにしてい
る。しかしながら、この輝度補正の際に、基準の地肌値
を検出するために画像全面を探索するとともに、歪み領
域と歪みのない領域とを区別せずに画像全面に対して輝
度補正処理を施すことにより、処理時間が長くなるの
で、実用化は困難である。

【０００８】また、特開平11-41455号公報に記載されて
いる方法によれば、ページ外形の近傍で地肌値と最も黒
い画素値とを求めて輝度補正を行うようにしている。と
ころが、特開平11-41455号公報に記載されている輝度補
正の方法によれば、ページ中央部の画素値が過補正され
て白く抜けてしまうという問題がある。これは、一般に
ページ外形の近傍はページ中央部に比べるとスキャナか
らの光量が不足するため、輝度補正の基準となるページ
外形の近傍の地肌値も相対的に黒っぽくなってしまうか
らである。

【０００９】本発明の目的は、輝度補正後の画像に過補
正による白抜けが生じてしまうのを防止することがで
き、処理時間の短い画像輝度補正装置、画像読取装置、
画像形成装置、プログラム及び記憶媒体を提供すること
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の画
像輝度補正装置は、コンタクトガラスの上もしくは下に
接触したブック原稿を画像読取手段により読み取ったス
キャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置におい
て、前記スキャン画像中の画像に歪みを生じている領域
である歪み領域を抽出する歪み領域抽出手段と、この歪
み領域抽出手段により抽出された前記歪み領域から前記
ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平行な複数
の画素列を抽出する画素列抽出手段と、この画素列抽出
手段により抽出された当該各画素列に含まれる画素の中
で最も輝度値の高い画素を選択し、その画素の輝度値を
当該各画素列の地肌値とみなして検出する地肌値検出手
段と、この地肌値検出手段により検出された前記地肌値
に基づき、前記スキャン画像の前記歪み領域内の前記各
画素列に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を
備える。

【００１１】したがって、スキャン画像の歪み領域から
ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平行な複数
の画素列が抽出され、抽出された各画素列に含まれる画
素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が各画素列の地
肌値とみなされ、これらの各画素列の地肌値に基づいて
スキャン画像の歪み領域内の各画素列に対する輝度補正
処理が施される。これにより、スキャン画像の一部分の
地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場
合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正す
るので、輝度補正後の画像に過補正による白抜けが生じ
てしまうのを防止することが可能になる。また、地肌値
検出が簡略化されるとともに、スキャン画像の歪み領域
のみについて輝度補正処理が施されるので、処理時間を
短くすることが可能になる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像輝度補正装置において、前記地肌値検出手段は、前記
歪み領域から抽出された前記画素列から更に少なくとも
２以上の線分を抽出し、抽出された当該各線分に含まれ
る画素の中で最も輝度値の高い画素を選択する。

【００１３】したがって、地肌値検出の対象領域を絞り
こむことにより、処理時間を短くすることが可能にな
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像輝度補正装置において、前記画素列から抽出される前
記線分には、前記スキャン画像のページ外形近傍から抽
出される線分と、前記スキャン画像のページ中央近傍か
ら抽出される線分と、を含む。

【００１５】したがって、一般にページ外形の近傍はペ
ージ中央部分に比べて画像読取手段の光量が不足するた
めに地肌値も相対的に黒っぽくなることから、適切な地
肌値を検出することが可能になる。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれか一記載の画像輝度補正装置において、前記輝
度補正手段は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値
をＩ（ｘ，ｙ）、検出された前記スキャン画像の各画素
（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）とした場合に、下記の式に
より、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base
（ｘ）） 各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前
記スキャン画像の輝度を補正する。

【００１７】したがって、補正輝度値が容易に求めら
れ、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた輝度補
正を確実に行うことが可能になる。

【００１８】請求項５記載の発明の画像読取装置は、原
稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段に
より読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求
項１ないし４の何れか一記載の画像輝度補正装置と、を
備える。

【００１９】したがって、請求項１ないし４の何れか一
記載の発明と同様の作用を奏する画像読取装置が得られ
る。

【００２０】請求項６記載の発明の画像形成装置は、原
稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段に
より読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求
項１ないし４の何れか一記載の画像輝度補正装置と、こ
の画像輝度補正装置から出力される画像データに基づい
た画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。

【００２１】したがって、請求項１ないし４の何れか一
記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られ
る。

【００２２】請求項７記載の発明のプログラムは、コン
タクトガラスの上もしくは下に接触したブック原稿を画
像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度補正を
コンピュータに実行させるプログラムであって、前記コ
ンピュータに、前記スキャン画像中の画像に歪みを生じ
ている領域である歪み領域を抽出する歪み領域抽出機能
と、この歪み領域抽出機能により抽出された前記歪み領
域から前記ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に
平行な複数の画素列を抽出する画素列抽出機能と、この
画素列抽出機能により抽出された当該各画素列に含まれ
る画素の中で最も輝度値の高い画素を選択し、その画素
の輝度値を当該各画素列の地肌値とみなして検出する地
肌値検出機能と、この地肌値検出機能により検出された
前記地肌値に基づき、前記スキャン画像の前記歪み領域
内の前記各画素列に対して輝度補正処理を施す輝度補正
機能と、を実行させる。

【００２３】したがって、スキャン画像の歪み領域から
ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平行な複数
の画素列が抽出され、抽出された各画素列に含まれる画
素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が各画素列の地
肌値とみなされ、これらの各画素列の地肌値に基づいて
スキャン画像の歪み領域内の各画素列に対する輝度補正
処理が施される。これにより、スキャン画像の一部分の
地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場
合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正す
るので、輝度補正後の画像に過補正による白抜けが生じ
てしまうのを防止することが可能になる。また、地肌値
検出が簡略化されるとともに、スキャン画像の歪み領域
のみについて輝度補正処理が施されるので、処理時間を
短くすることが可能になる。

【００２４】請求項８記載の発明は、請求項７記載のプ
ログラムにおいて、前記地肌値検出機能は、前記歪み領
域から抽出された前記画素列から更に少なくとも２以上
の線分を抽出し、抽出された当該各線分に含まれる画素
の中で最も輝度値の高い画素を選択する。

【００２５】したがって、地肌値検出の対象領域を絞り
こむことにより、処理時間を短くすることが可能にな
る。

【００２６】請求項９記載の発明は、請求項８記載のプ
ログラムにおいて、前記画素列から抽出される前記線分
には、前記スキャン画像のページ外形近傍から抽出され
る線分と、前記スキャン画像のページ中央近傍から抽出
される線分と、を含む。

【００２７】したがって、一般にページ外形の近傍はペ
ージ中央部分に比べて画像読取手段の光量が不足するた
めに地肌値も相対的に黒っぽくなることから、適切な地
肌値を検出することが可能になる。

【００２８】請求項１０記載の発明は、請求項７ないし
９のいずれか一記載のプログラムにおいて、前記輝度補
正機能は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ
（ｘ，ｙ）、検出された前記スキャン画像の各画素
（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）とした場合に、下記の式に
より、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base
（ｘ）） 各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前
記スキャン画像の輝度を補正する。

【００２９】したがって、補正輝度値が容易に求めら
れ、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた輝度補
正を確実に行うことが可能になる。

【００３０】請求項１１記載の発明のコンピュータに読
み取り可能な記憶媒体は、請求項７ないし１０のいずれ
か一記載のプログラムを記憶する。

【００３１】したがって、この記憶媒体をコンピュータ
にインストールすることにより、請求項７ないし１０の
いずれか一記載のプログラムと同様の作用を得ることが
可能になる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３２に基づいて説明する。本実施の形態の画像輝度
補正装置は画像形成装置であるデジタル複写機に備えら
れており、画像読取装置としてはデジタル複写機のスキ
ャナ部が適用されている。

【００３３】ここで、図１はスキャナ部１の構成を示す
縦断正面図である。図１に示すように、スキャナ部１
は、原稿を載置するコンタクトガラス２と、原稿の露光
用の露光ランプ３および第一反射ミラー４からなる第一
走行体５と、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７
からなる第二走行体８と、原稿の画像を読み取る撮像素
子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）９と、こ
のＣＣＤ９に結像させるためのレンズユニット１０と、
原稿を載置する基準になるとともにコンタクトガラス２
のズレや外れを防止する原稿スケール１１と、この原稿
スケール１１の下側に設置されたシェーディング補正用
の白基準板１２と、フレーム１４とを備えている。ＣＣ
Ｄ９はセンサボード１３上に形成されている。

【００３４】原稿の走査時には、第一走行体５および第
二走行体８はステッピングモータ２４（図３参照）によ
って副走査方向に移動する。すなわち、第一走行体５お
よび第二走行体８がコンタクトガラス２の下を走行し
て、露光ランプ３で原稿を露光走査し、その反射光を第
一反射ミラー４、第二反射ミラー６および第三反射ミラ
ー７で反射して、レンズユニット１０を通してＣＣＤ９
に結像させる。ここに、画像読取手段が実現されてい
る。

【００３５】このようなスキャナ部１は、このスキャナ
部１で読み取られた原稿の画像に基づく画像データに応
じ、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画
像印刷装置であるプリンタ部（図示せず）を備えるデジ
タル複写機１６に搭載されている。図２は、スキャナ部
１を搭載したデジタル複写機１６の上部部分を示す斜視
図である。図２に示すように、スキャナ部１には、コン
タクトガラス２に対して開閉自在な圧板１７と、この圧
板１７の開閉を検出する開閉センサ１８とが設けられて
いる。なお、デジタル複写機１６に備えられるプリンタ
としては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、
昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、
溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用すること
ができる。その具体的な構成については周知であるた
め、詳細な説明は省略する。

【００３６】図３は、スキャナ部１の制御系の電気的な
接続を示すブロック図である。図３に示すように、この
制御系は、スキャナ部１の全体を制御するメイン制御部
１９に、ＣＣＤ９で読み取った画像データに各種の画像
処理を施す回路である画像処理部２０と、第一走行体５
および第二走行体８を制御する回路である走行体制御部
２１と、デジタル複写機１６への各種操作を受け付け、
また、各種メッセージを表示する操作パネル２２と、Ｃ
ＣＤ９で読み取った画像データや所定のデータ等を記憶
するメモリ２３とが接続されている。なお、操作パネル
２２には、コピー開始を宣言するためのコピースタート
キー等が設けられている。また、走行体制御部２１に
は、露光ランプ３と、第一走行体５および第二走行体８
を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５お
よび第二走行体８がホームポジションにあるか否かを検
出するスキャナホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）
２５と、開閉センサ１８とが接続されている。

【００３７】ここで、図４は画像処理部２０の基本的な
内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、
画像処理部２０は、原稿をＣＣＤ９により読み取ったア
ナログ画像信号の増幅処理やデジタル変換処理等を行う
アナログビデオ処理部２６、シェーディング補正処理を
行うシェーディング補正処理部２７、シェーディング補
正処理後のデジタル画像信号に、ＭＴＦ補正、変倍処
理、γ補正等の各種画像データ処理を行いスキャン画像
を生成する画像データ処理部２８、スキャン画像の画像
輝度補正機能を含む歪み補正機能を実現する画像歪み補
正部２９から構成されている。以上のような画像処理後
のデジタル画像信号は、メイン制御部１９を介してプリ
ンタ部に送信されて、画像形成に供される。

【００３８】メイン制御部１９は、図５に示すように、
各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing U
nit）３１を備えており、このＣＰＵ３１には、ＢＩＯ
Ｓなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read
Only Memory）３２と、各種データを書換え可能に記憶
してＣＰＵ３１の作業エリアとして機能するＲＡＭ（Ra
ndom Access Memory）３３とがバス３４で接続されてお
り、マイクロコンピュータを構成している。さらにバス
３４には、制御プログラムが記憶されたＨＤＤ３５と、
ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ３７を読み取るＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ３６と、プリンタ部等との通信を司るイン
タフェース（Ｉ／Ｆ）３８とが接続されている。

【００３９】図５に示すＣＤ−ＲＯＭ３７は、この発明
の記憶媒体を実施するものであり、所定の制御プログラ
ムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＣＤ−ＲＯＭ３７
に記憶されている制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ３６で読み取り、ＨＤＤ３５にインストールする。こ
れにより、メイン制御部１９は、後述するような各種の
処理を行うことが可能な状態となる。

【００４０】なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ３
７のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光
磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどの
各種磁気ディスク、半導体メモリ等、各種方式のメディ
アを用いることができる。また、インターネットなどの
ネットワークからプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ
３５にインストールするようにしてもよい。この場合
に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装
置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラム
は、所定のＯＳ（Operating System）上で動作するもの
であってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の
実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、ワ
ープロソフトなど所定のアプリケーションソフトやＯＳ
などを構成する一群のプログラムファイルの一部として
含まれているものであってもよい。

【００４１】次に、メイン制御部１９に設けられたＣＰ
Ｕ３１が制御プログラムに基づいて実行する各種処理の
内容について説明する。ここでは、ＣＰＵ３１が実行す
る処理のうち、本実施の形態のスキャナ部１が備える特
長的な機能であるスキャン画像の輝度補正機能を実現す
る画像輝度補正装置である画像歪み補正部２９における
スキャン画像のページ綴じ部の輝度補正処理についての
み説明する。

【００４２】図６は、スキャン画像の輝度補正処理の流
れを概略的に示すフローチャートである。なお、ここで
は、図７に示すように、ブック原稿４０のページ綴じ部
４１とスキャナ部１の画像読み取りの主走査方向とが平
行になるように位置させてブック原稿４０をコンタクト
ガラス２上に下向きに載置した場合について説明する。

【００４３】まず、ステップＳ１において、画像データ
処理部２８から出力されたコンタクトガラス２に載置さ
れているブック原稿４０のスキャン画像を入力する。こ
こで、図８は入力した画像の一例を示したものである。
そして、図９に示すように、入力されたブック原稿４０
のスキャン画像には、ページ綴じ部４１のスキャン画像
４１´の近傍において歪みが生じている。

【００４４】次いで、ブック原稿４０のスキャン画像
（例えば、モノクロ多値画像）の最適２値化処理を実行
し（ステップＳ２）、副走査方向の黒画素（スキャン画
像の画素の中でその濃度値が予め定めた濃度値よりも濃
い画素）数のヒストグラムを求める（ステップＳ３）。
図１０は、図８に示した画像の綴じ部境界線左側の黒画
素ヒストグラムである。図１０中の横軸は、主走査方向
の黒画素（スキャン画像の画素の中でその濃度値が予め
定めた濃度値よりも濃い画素）の位置を示し、図１０中
の縦軸は、その位置毎の黒画素数を示すものである。な
お、綴じ部境界線としては、スキャン画像中の画素の中
でその濃度値が元も濃い画素が位置する副走査方向の位
置が選択される。

【００４５】なお、スキャン画像がカラー多値画像の場
合における２値化処理は、例えばＲＧＢ成分の何れか一
つの成分に着目し（例えばＧ成分）、Ｇ成分の所定の濃
度閾値よりも大きいものを黒画素とし、Ｇ成分の所定の
濃度閾値よりも小さいものを白画素とすれば良い。ま
た、ＲＧＢを色変換して輝度成分と色差成分とに分け、
輝度成分で閾値処理を行うようにしても良い。

【００４６】続くステップＳ４においては、ページ外形
／罫線／文字行の抽出処理を実行する。ここで、図１１
は、ページ外形／罫線／文字行の抽出処理の流れを概略
的に示すフローチャートである。

【００４７】［スキャン画像からのページ外形の抽出］
まず、ステップＳ４１におけるスキャン画像からのペー
ジ外形の抽出処理について説明する。ここで、図１２は
上端にページ外形が存在するスキャン画像の一例を示す
説明図、図１３は図１２に示したスキャン画像の綴じ部
境界線左側の黒画素ヒストグラムである。図１３に示す
ヒストグラムのｘ軸はスキャン画像の主走査方向（図１
２の上下方向）を示すものであり、スキャン画像の上端
はヒストグラムの左端に対応付けられている。なお、ペ
ージ外形が下端に存在するスキャン画像の場合には、ス
キャン画像の下端がヒストグラムの右端に対応付けられ
ることになる。したがって、図１２に示すようにスキャ
ン画像の上端にページ外形が存在する場合、スキャン画
像の上部に黒い帯が現れることから、図１３に示すヒス
トグラムの左端には高い縦棒が現れることになる。本実
施の形態では、このような特性を利用して、スキャン画
像にページ外形が存在するか否かの判断を行う。

【００４８】より具体的には、図１３に示すように、綴
じ部境界線からスキャン画像の左端（図１２の左端）ま
での距離ＡＯ、ヒストグラム縦棒の高さＢＯとし、その
比率を下記に示す式（１）により算出し、

【００４９】

【数１】 算出された比率ｋが、予め定められた閾値よりも大きい
場合に、スキャン画像にページ外形が存在すると判断す
る。

【００５０】なお、スキャン画像の上下にページ外形が
存在する場合には、ヒストグラムの左右両端に高い縦棒
が現れることになるので、このような場合には、ヒスト
グラムの左右両端の高い縦棒に基づいてスキャン画像に
ページ外形が存在するか否かの判断がそれぞれ実行され
る。

【００５１】以上の処理により、スキャン画像にページ
外形が存在すると判断された場合には、左右ページの上
下辺のいずれにページ外形が存在しているのかという情
報とともにページ外形を抽出し、ＲＡＭ３３に一時的に
記憶する。

【００５２】なお、このスキャン画像にページ外形が存
在するか否かの判断処理は、スキャン画像の綴じ部境界
線を境にした左右ページ毎に実行される。

【００５３】［スキャン画像からの罫線の抽出］続くス
テップＳ４２においては、スキャン画像からの罫線の抽
出処理を実行する。ステップＳ４２におけるスキャン画
像からの罫線の抽出処理について説明する。

【００５４】［罫線候補の検出］ここで、図１４は長い
罫線が存在するスキャン画像の一例を示す説明図、図１
５は図１４に示したスキャン画像の綴じ部境界線左側の
黒画素ヒストグラムである。図１５に示すヒストグラム
のｘ軸はスキャン画像の主走査方向（図１４の上下方
向）を示すものであり、スキャン画像の上端はヒストグ
ラムの左端に対応付けられている。図１４に示すように
スキャン画像に罫線が存在する場合には、図１５に示す
ヒストグラムに幅の狭いピークが現れることになる。本
実施の形態では、このような特性を利用して、スキャン
画像に罫線が存在するか否かの判断を行う。

【００５５】より具体的には、まず、図１５に示すヒス
トグラムに現れた幅の狭いピークの高さＨを求めるとと
もに、求められた各ピークの中央位置（高さが半分の位
置）における幅Ｗを求める。そして、ピークの高さＨが
予め定められた閾値thＨよりも高く、かつ、ピークの中
央位置の幅Ｗが予め定められた閾値thＷより小さなピー
クが存在する場合、そのピークを罫線の候補とする。

【００５６】続いて、罫線の候補とされたピークについ
て、罫線の連続性を利用して、更に罫線か否かの判断を
する。図１６に示すように、候補罫線上の適当な位置
（例えば、ページの中心線の位置）を開始点とし、この
開始点から候補罫線を左右方向へ探索し、切断点（罫線
がかすれて途切れている部分）の数を累積する。切断点
の数が予め定められた閾値より少なければ、この候補を
罫線と判断する。このように罫線連続性に基づいて罫線
か否かの判断をすることにより、罫線として誤って検出
された小さな文字で構成された横書き文字行や点線等を
排除することが可能になる。

【００５７】［罫線の座標検出］以上のようにして罫線
を判別した後、各罫線の座標を検出する。罫線座標の検
出は、図１７に示すように、罫線の主走査方向（図１７
のｙ軸方向）の座標値を罫線部の黒画素ランの中点座標
とした場合、図１７に示す罫線の左端のｘ１における主
走査方向座標値はｙ１となる。

【００５８】［最適罫線の選択］次に、候補罫線の中か
ら歪み補正に最適な罫線を選択する。図１８に示すよう
に複数の罫線が検出される場合、どの罫線を用いて歪み
補正するかを選択する必要がある。最適な罫線の選択基
準の一例としては、罫線の長さが予め定められた閾値よ
り長く、かつ、綴じ部境界線を挟んだ左右の一定幅領域
内（図１８の網掛け領域）に罫線の一部がかかっている
ことを条件とし、その中で上下いずれかのページ外形に
最も近い罫線を選択するようにする。図１８において
は、左右ページから各１本ずつの罫線を選択する場合を
示している。ここでは、罫線と罫線とが選択されて
いる。

【００５９】また、最適な罫線の選択基準の別の例とし
ては、罫線の長さが予め定められた閾値より長く、か
つ、綴じ部境界線を挟んだ左右の一定幅領域内（図１９
の網掛け領域）に罫線の一部がかかっていることを条件
とし、各ページの上部では上端のページ外形に、各ペー
ジの下部では下端のページ外形に、それぞれ最も近い罫
線を選択するようにする。図１９においては、左右ペー
ジをさらに上下部分に分け、その各４ブロックにおいて
１本ずつの罫線を選択する場合を示している。ここで
は、左上のブロックでは罫線、右下のブロックでは罫
線、左下のブロックでは罫線が選択されている。な
お、図１９中の右上のブロックには上記２条件（罫線の
長さが予め定められた閾値より長く、かつ、綴じ部境界
線を挟んだ左右の一定幅領域内に罫線の一部がかかって
いる）を満足する罫線が存在しないので、選択された罫
線はない。

【００６０】なお、上記２条件（罫線の長さが予め定め
られた閾値より長く、かつ、綴じ部境界線を挟んだ左右
の一定幅領域内に罫線の一部がかかっている）について
は、その両方ではなくいずれか一方のみを満足するもの
であっても良い。また、選択基準として上例では「ペー
ジ外形に最も近い」を用いているが、これに限るもので
はなく、「罫線の湾曲が最も大きい」を用いても良い。
ここで、「罫線の湾曲」は罫線の左右両端点の主走査方
向の座標値の差で表すものとする。

【００６１】［最適罫線の座標値の決定］最適な罫線が
選択された場合には、罫線の（主走査方向の）座標値を
決定する。罫線の（主走査方向の）座標値は、選択され
た罫線を左右ページのそれぞれ両端に達するまで近似し
て延長することにより決定される。図２０において、罫
線が存在しているＢＣ部については、前述した罫線座標
検出処理により既に座標値は決まっていることから、そ
れ以外の延長部分について罫線の（主走査方向の）座標
値を決定することになる。より詳細には、図２０に示す
ＡＢ部は直線近似で（主走査方向の）座標値を推定し、
ＣＤ部は多項式近似曲線で（主走査方向の）座標値を推
定する。

【００６２】［不適切な罫線の排除］最後に不適切な罫
線を排除する。これは、前述したように多項式近似によ
り座標値を推定する際に、多項式近似による推定曲線の
形状が不適切である場合には補正の際にかえって歪みが
増大する恐れがあるので、このような罫線を排除するも
のである。不適切な近似曲線形状の例としては、図２１
に示すように、曲線が書籍の外側へ向かうような曲線
や、中心線を超えて大きく内側へ食い込むような曲線
である。

【００６３】なお、推定曲線の形状が不適切であるとし
て罫線を排除した場合には、再び最適な罫線を選択し、
上記の処理を繰り返すことになる。

【００６４】以上の処理により、スキャン画像に罫線が
存在すると判断された場合には、左右各ページのいずれ
の位置に罫線が存在しているのかという情報とともに罫
線を抽出し、ＲＡＭ３３に一時的に記憶する。

【００６５】［スキャン画像からの文字行の抽出］続く
ステップＳ４３においては、スキャン画像からの文字行
の抽出処理を実行する。ステップＳ４３におけるスキャ
ン画像からの文字行の抽出処理について説明する。本実
施の形態においては、まず、スキャン画像中の文字行が
縦書き文字行なのか、横書き文字行なのかの判別を行
う。

【００６６】［文字行の判別］スキャン画像中の文字行
が縦書き文字行なのか、横書き文字行なのかの判別手法
について説明する。ここで、図２２は図８に示した画像
の副走査方向の黒白反転数ヒストグラムである。図２２
中の横軸は、副走査方向（左右方向）の黒画素（スキャ
ン画像を黒白反転させた画素の中でその濃度値が予め定
めた濃度値よりも濃い画素）の主走査方向上での位置を
示し、図２２中の縦軸は、その位置毎の黒画素数を示す
ものである。また、図２３は図８に示した画像の主走査
方向の黒白反転数ヒストグラムである。図２３中の横軸
は、主走査方向（上下方向）の黒画素（スキャン画像を
黒白反転させた画素の中でその濃度値が予め定めた濃度
値よりも濃い画素）の副走査方向上での位置を示し、図
２３中の縦軸は、その位置毎の黒画素数を示すものであ
る。画像中の文字が横書きの図８に示したようなスキャ
ン画像の場合、図２２に示すような副走査方向のヒスト
グラムは激しく変化するが、図２３に示すような主走査
方向のヒストグラムの変化は少ない。また、特に図示し
ないが、スキャン画像中の文字行が縦書き文字行である
場合には、主走査方向のヒストグラムは激しく変化する
が、副走査方向のヒストグラムの変化は少ない。

【００６７】上述したような判別手法は、具体的には下
記に示す各式により実現される。まず、下記に示す式
（２）により、

【００６８】

【数２】 主走査方向ｙの位置でのヒストグラム値Pnt（ｙ）の平
均値mean_Ｈが算出される。ここで、heightは画像の高さ
である。

【００６９】そして、下記に示す式（３）により、

【数３】 副走査方向のヒストグラムの主走査方向に関する分散σ
_Ｈが得られる。

【００７０】同様に、下記に示す式（４）により、

【数４】 副走査方向ｘの位置でのヒストグラム値Pnt（ｘ）の平
均値mean_Ｖが算出される。ここで、widthは画像の幅で
ある。

【００７１】そして、下記に示す式（５）により、

【数５】 主走査方向のヒストグラムの副走査方向に関する分散σ
_ｖが得られる。

【００７２】上述したようにスキャン画像中の文字行が
横書き文字行である場合には、副走査方向のヒストグラ
ムの主走査方向に関する分散σ_Ｈが、主走査方向のヒス
トグラムの副走査方向に関する分散σ_ｖより大きい。逆
に、スキャン画像中の文字行が縦書き文字行である場合
には、主走査方向のヒストグラムの副走査方向に関する
分散σ_ｖが、副走査方向のヒストグラムの主走査方向に
関する分散σ_Ｈより大きい。つまり、分散σ_Ｈと分散σ
_ｖとの比較により、スキャン画像中の文字行が縦書き文
字行なのか、横書き文字行なのかの判別が可能になって
いる。

【００７３】なお、スキャン画像中の文字行が縦書き文
字行なのか、横書き文字行なのかの判別に、黒白反転数
ヒストグラムを用いたのは、文字行と写真部分との混同
を避けるためである。一般に、黒画素ヒストグラムの値
が同程度の場合、文字領域のほうが写真領域よりも黒白
反転数ヒストグラムの値が大きくなるからである。

【００７４】［横書き文字行の座標検出］以上のように
して文字行を判別した後、まず、各横書き文字行の座標
を検出する。横書き文字行の座標の検出にあたっては、
文字単位の外接矩形抽出処理を行うとともに、横書き文
字行の抽出処理を行う。なお、文字認識処理については
周知の技術であるので、その説明は省略する。ここで、
スキャン画像の文字外接矩形抽出処理および文字行抽出
処理の結果の一例を図２４に示す。そして、各文字の外
接矩形の中心点の座標をその文字の座標とみなし、横書
き文字行の座標を検出する。

【００７５】［最適横書き文字行の選択］次に、抽出し
た横書き文字行の中から歪み補正に最適な横書き文字行
を選択する。複数の横書き文字行が検出される場合、ど
の横書き文字行を用いて歪み補正するかを選択する必要
がある。最適な横書き文字行の選択基準の一例として
は、前述した最適な罫線の選択基準と基本的に同様であ
って、図２５に示すように横書き文字行の長さＢＣが予
め定められた閾値より長く、かつ、綴じ部境界線を挟ん
だ左右の一定幅領域内（図２５の網掛け領域）に横書き
文字行の一部Ｃがかかっていることを条件とし、その中
で上下いずれかのページ外形に最も近い横書き文字行を
選択するようにする。ここで、Ｂは文字行の一番左の矩
形の中心であり、Ｃは一番右の矩形の中心である。な
お、最適な横書き文字行の選択は、左右ページから各１
本ずつのページ外形に最も近い横書き文字行を選択する
ものであっても良いし、左右ページをさらに上下部分に
分け、その各４ブロックにおいて１本ずつのページ外形
に最も近い横書き文字行を選択するものであっても良
い。

【００７６】なお、上記２条件（横書き文字行の長さが
予め定められた閾値より長く、かつ、綴じ部境界線を挟
んだ左右の一定幅領域内に横書き文字行の一部がかかっ
ている）については、その両方ではなくいずれか一方の
みを満足するものであっても良い。また、選択基準とし
て上例では「ページ外形に最も近い」を用いているが、
これに限るものではなく、「横書き文字行の湾曲が最も
大きい」を用いても良い。ここで、「横書き文字行の湾
曲」は横書き文字行の両端の文字外接矩形の中心座標の
主走査方向の座標値の差で表すものとする。

【００７７】［最適横書き文字行の座標値の決定］最適
な横書き文字行が選択された場合には、横書き文字行の
（主走査方向の）座標値を決定する。横書き文字行の
（主走査方向の）座標値は、横書き文字行内の各文字外
接矩形の中心点を連結し、直線部分と曲線部分とを近似
して抽出することにより横書き文字行の（主走査方向
の）座標値を決定することになる。より詳細には、図２
５に示すＤは綴じ部境界線であり、ＢＤの間は多項式近
似曲線で（主走査方向の）座標値を推定し、一番左端の
ＡとＢとの間は近似直線の値で（主走査方向の）座標値
を推定する。

【００７８】［不適切な横書き文字行の排除］最後に不
適切な横書き文字行を排除する。これは、前述したよう
に多項式近似により座標値を推定する際に、多項式近似
による推定曲線の形状が不適切である場合には補正の際
にかえって歪みが増大する恐れがあるので、このような
横書き文字行を排除するものである。不適切な近似曲線
形状の例としては、前述した罫線の場合と同様であっ
て、特に図示しないが、曲線が書籍の外側へ向かうよう
な場合や、中心線を超えて大きく内側へ食い込むような
場合である。

【００７９】なお、推定曲線の形状が不適切であるとし
て横書き文字行を排除した場合には、再び最適な横書き
文字行を選択し、上記の処理を繰り返すことになる。

【００８０】以上の処理により、スキャン画像に横書き
文字行が存在すると判断された場合には、左右各ページ
のいずれの位置に横書き文字行が存在しているのかとい
う情報とともに横書き文字行を抽出し、ＲＡＭ３３に一
時的に記憶する。

【００８１】［縦書き文字行の各文字の座標検出］続い
て、各縦書き文字行の座標を検出する。縦書き文字行の
座標の検出にあたっては、文字単位の外接矩形抽出処理
を行う。なお、文字認識処理については周知の技術であ
るので、その説明は省略する。そして、各文字の外接矩
形の中心点の座標をその文字の座標とみなす。

【００８２】［横書き文字行の抽出］次に、各縦書き文
字行から横書き文字行を抽出する。横書き文字行の抽出
は、各縦書き文字行の一番上の文字を連結した外形、ま
たは、各縦書き文字行の一番下の文字を連結した外形を
横書き文字行とみなすものである。より詳細には、左右
ページから各１本ずつの文字行を選択する場合は、各縦
書き文字行の一番上もしくは一番下の各一文字を連結し
た外形を一つの行とみなして抽出する。また、左右ペー
ジをさらに上下部分に分け、その４ブロックにおいて1
本ずつの文字行を選択する場合は、左上部、右上部にお
いては各縦書き文字行の一番上の各一文字を連結した外
形を一つの行とみなし、左下部、右下部においては各縦
書き文字行の一番下の各一文字を連結した外形を一つの
行とみなして抽出する。

【００８３】その際、図２６に示すように抽出された外
形の長さＢＣが予め定められた閾値より長く、かつ、綴
じ部境界線を挟んだ左右の一定幅領域内（図２６の網掛
け領域）に抽出された外形の一部Ｃがかかっていること
を条件とし、外形を抽出する。なお、上記２条件（抽出
された外形の長さが予め定められた閾値より長く、か
つ、綴じ部境界線を挟んだ左右の一定幅領域内に抽出さ
れた外形の一部がかかっている）については、その両方
ではなくいずれか一方のみを満足するものであっても良
い。したがって、上記条件を満足しない場合は、歪み補
正用の縦書き文字行の外形は無いということになる。

【００８４】［抽出された外形の座標値の決定］縦書き
文字行に応じて外形が抽出された場合には、なお、縦書
き文字行の外形の（主走査方向の）座標値を決定する。
縦書き文字行の外形の座標値は、図２７に示すように、
各縦書き文字行の一番上の各一文字を連結した外形であ
る場合には、連結する各文字の外接矩形の上辺中心点を
連結し、直線部分と曲線部分とを近似して抽出すること
により縦書き文字行の外形の（主走査方向の）座標値を
決定することになる。また、図２７に示すように、各縦
書き文字行の一番下の各一文字を連結した外形である場
合には、連結する各文字の外接矩形の下辺中心点を連結
し、直線部分と曲線部分とを近似して抽出することによ
り縦書き文字行の外形の（主走査方向の）座標値を決定
することになる。より詳細には、図２６に示すＤは綴じ
部境界線であり、ＢＤの間は多項式近似曲線で（主走査
方向の）座標値を推定し、一番左端のＡとＢとの間は近
似直線の値で（主走査方向の）座標値を推定する。

【００８５】［不適切な縦書き文字行の外形の排除］最
後に不適切な縦書き文字行の外形を排除する。これは、
前述したように多項式近似により座標値を推定する際
に、多項式近似による推定曲線の形状が不適切である場
合には補正の際にかえって歪みが増大する恐れがあるの
で、このような縦書き文字行の外形を排除するものであ
る。不適切な近似曲線形状の例としては、前述した罫線
や横書き文字行の場合と同様であって、特に図示しない
が、曲線が書籍の外側へ向かうような場合や、中心線を
超えて大きく内側へ食い込むような場合である。

【００８６】なお、推定曲線の形状が不適切であるとし
て縦書き文字行の外形を排除した場合には、歪み補正用
の縦書き文字行の外形は無いということになる。

【００８７】以上の処理により、スキャン画像に縦書き
文字行の外形が存在すると判断された場合には、左右各
ページのいずれの位置に縦書き文字行の外形が存在して
いるのかという情報とともに縦書き文字行の外形を抽出
し、ＲＡＭ３３に一時的に記憶する。

【００８８】なお、以下においては、横書き文字行及び
縦書き文字行の外形を文字列として扱うものとする。

【００８９】以上、ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理によ
り、ページ外形／罫線／文字行の抽出処理（ステップＳ
４）が終了する。

【００９０】続くステップＳ５（図６参照）において
は、スキャン画像の中に歪み領域が存在するか否かを判
別し、歪み領域が存在する場合にはスキャン画像から歪
み領域を抽出する歪み領域抽出処理を実行する。ここ
に、歪み領域抽出手段の機能が実行される。歪み領域抽
出処理は、ステップＳ４において抽出されたページ外形
／罫線／文字行に応じて実行される。図２８は、スキャ
ン画像からの歪み領域の抽出の一例を示すものであっ
て、スキャン画像からページ外形（上辺及び下辺）を抽
出し、抽出されたページ外形（上辺及び下辺）に基づい
て歪み領域を抽出したものである。図２８に示すよう
に、ページ綴じ部４１のスキャン画像４１´付近に位置
する「ページ外形」の曲線部分が歪み発生部分であっ
て、Ｘ_１及びＸ_２が「ページ外形」の直線部分と曲線部
分との境界点である。つまり、図２８に示すＸ_１とＸ_２
との間に位置する網掛け領域が歪み領域であって、後述
する輝度補正処理をこの歪み領域のみに行うものであ
る。

【００９１】スキャン画像から歪み領域が抽出される
と、ステップＳ６において、地肌抽出位置指定処理が実
行される。この地肌抽出位置指定処理は、歪み領域内に
位置し、かつ、ページ綴じ部４１のスキャン画像４１´
に平行な画素列上の数箇所の位置を地肌抽出位置として
抽出するものである。図２９に示す例では、ページ綴じ
部４１のスキャン画像４１´に平行な画素列ＡＥ上に位
置してページ外形近傍に位置するS線分ＡＢ、及び、ペ
ージ綴じ部４１のスキャン画像４１´に平行な画素列Ａ
Ｅ上に位置してページ中央付近に位置する線分ＣＤ、の
２箇所（２線分）の地肌値を求める。ここに、画素列抽
出手段の機能が実行される。

【００９２】ここで、図３０は輝度補正前の画素列ＡＥ
の画像輝度分布を示すグラフである。図３０は８bitモ
ノクロ多値画像の例であり、この場合、最も白い画素の
輝度値は“２５５”であって、最も黒い画素の輝度値は
“０”である。図３０においては、全体的に画素の輝度
値は低いが、特に、文字部分の輝度値と画素列ＡＥの両
端部分の輝度値はほぼ“０”を示している。なお、画素
列ＡＥの両端部分は、歪みが生じることにより変化した
ページ外形の外側部分になる。

【００９３】続くステップＳ７では、ステップＳ６にお
いて指定した地肌抽出位置の中で、一番白い画素（輝度
値が最大の画素）を有する位置を探索し、その画素の輝
度値をこの画素列の地肌値と見なす地肌値算出処理を実
行する。ここに、地肌値検出手段の機能が実行される。
図３０に示す例では、線分ＡＢ及び線分ＣＤの２箇所
（２線分）の中から、線分ＣＤ上の画素の輝度値（１２
５）が選択される。ここで選択された地肌値は、base
（ｘ）とされる。なお、ｘは、図２９における画素列Ａ
Ｅのｘ座標である。

【００９４】以上のようにして地肌値が求められると、
ステップＳ８に進み、歪み領域に対する画像輝度補正処
理が実行される。歪み領域に対する画像輝度補正処理
は、地肌値とみなされた線分ＣＤ上の画素の輝度値（１
２５）を補正するものであって、スキャン画像本来の地
肌の輝度に戻すのが目標である。この目標とすべき本来
の地肌の輝度値を「指定輝度値」と呼び、この例では８
bitモノクロ多値画像の最大値である“２５５”を指定
輝度値とする（つまり、この例の本来の地肌は「白色」
であるとする）。しかしながら、画素値に、２５５とそ
の画素地肌値との差分を単純に加算するだけでは、地肌
部分と文字部分のコントラストが低いままとなってあま
り改善されない。そこで、本実施の形態においては、

【００９５】

【数６】 を用いて各画素の輝度を補正する。ここに、輝度補正手
段の機能が実行される。これは、補正する前の各画素
（ｘ，ｙ）の輝度値Ｉ（ｘ，ｙ）とステップＳ７におい
て求めた画素（ｘ）の地肌値base（ｘ）とが同じである
場合には、補正された各画素（ｘ，ｙ）の輝度値ｇ
（ｘ，ｙ）は“２５５”になることによる。つまり、
（６）式に基づく輝度補正によれば、図３１に示すよう
に、地肌の黒い影を取り除くと共にブック原稿４０のペ
ージ綴じ部４１のスキャン画像４１´のダイナミックレ
ンジが広くなり、コントラストが強調されることにな
る。

【００９６】ここに、スキャン画像の歪み領域からブッ
ク原稿４０のページ綴じ部４１のスキャン画像４１´に
平行な複数の画素列が抽出され、抽出された各画素列に
含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が各
画素列の地肌値とみなされ、これらの各画素列の地肌値
に基づいてスキャン画像の歪み領域内の各画素列に対す
る輝度補正処理が施される。これにより、スキャン画像
の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度
補正する場合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して
輝度補正するので、輝度補正後の画像に過補正による白
抜けが生じてしまうのを防止することが可能になる。ま
た、地肌値検出が簡略化されるとともに、スキャン画像
の歪み領域のみについて輝度補正処理が施されるので、
処理時間を短くすることが可能になる。

【００９７】なお、本実施の形態においては、画像読取
装置としてデジタル複写機のスキャナ部１を適用した
が、これに限るものではなく、例えば自動ページ捲り機
能を搭載したスキャナ等に適用するようにしても良い。

【００９８】また、本実施の形態においては、ブック原
稿４０のページ綴じ部４１とスキャナ部１の画像読み取
りの主走査方向とが平行になるように位置させてブック
原稿４０をコンタクトガラス２上に下向きに載置した場
合について説明したが、これに限るものではない。例え
ば、図３２に示すように、上向きのブック原稿４０をコ
ンタクトガラス２の下方からコンタクトガラス２に対し
て押し付けるように接触させるものであっても良い。

【００９９】さらに、本実施の形態においては、指定輝
度値を白色である“２５５”にしたが、これに限るもの
ではなく、特定の原稿色の輝度値を指定輝度値として、
その原稿の地肌の濃さに合わせた輝度補正ができるよう
にしても良い。

【０１００】さらにまた、本実施の形態においては、ス
テップＳ６の地肌抽出位置指定処理において、２箇所
（２線分）の地肌値を求めたが、これに限るものではな
く、３箇所（３線分）以上の地肌値を求めるようにして
も良い。

【０１０１】また、本実施の形態においては、図６のス
テップＳ３において副走査方向の黒画素数ヒストグラム
を求め、ステップＳ４でページ外形／罫線／文字行の抽
出処理を行った。しかし、ページ外形の存在が予め分か
っている場合は、ステップＳ３を省略し、ステップＳ４
でページ外形のみを抽出するようにしても良い。

【０１０２】なお、本実施の形態においては、画像輝度
補正装置を画像形成装置であるデジタル複写機１６に備
え、デジタル複写機１６のスキャナ部１で読み取ったス
キャン画像に対して画像の輝度補正処理を施すようにし
たが、これに限るものではない。例えば、原稿画像を読
み取る画像読取手段を備えたイメージスキャナを、図５
に示したメイン制御部１９と同等なシステム構成を備え
たパーソナルコンピュータに接続するとともに、このパ
ーソナルコンピュータのＨＤＤに記憶媒体であるＣＤ−
ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをインストールし、
このプログラムに従ってパーソナルコンピュータのＣＰ
Ｕを動作させることによって画像輝度補正装置を構成し
ても、前述したような各種の作用効果と同様の作用効果
を得ることができる。また、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯ
Ｍ３７に格納されたプログラムを、図５に示したメイン
制御部１９と同等なシステム構成を備えたパーソナルコ
ンピュータのＨＤＤにインストールし、このプログラム
に従ってパーソナルコンピュータのＣＰＵを動作させる
ことによって画像輝度補正装置を構成し、予め画像読取
手段により読み取られたスキャン画像に対して輝度補正
処理を施すようにしても良い。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１記載の発明の画像輝度補正装置
によれば、コンタクトガラスの上もしくは下に接触した
ブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画
像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、前記ス
キャン画像中の画像に歪みを生じている領域である歪み
領域を抽出する歪み領域抽出手段と、この歪み領域抽出
手段により抽出された前記歪み領域から前記ブック原稿
のページ綴じ部のスキャン画像に平行な複数の画素列を
抽出する画素列抽出手段と、この画素列抽出手段により
抽出された当該各画素列に含まれる画素の中で最も輝度
値の高い画素を選択し、その画素の輝度値を当該各画素
列の地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、この
地肌値検出手段により検出された前記地肌値に基づき、
前記スキャン画像の前記歪み領域内の前記各画素列に対
して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備え、スキ
ャン画像の歪み領域からブック原稿のページ綴じ部のス
キャン画像に平行な複数の画素列を抽出し、抽出された
各画素列に含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の
輝度値が各画素列の地肌値とみなし、これらの各画素列
の地肌値に基づいてスキャン画像の歪み領域内の各画素
列に対する輝度補正処理を施すことにより、スキャン画
像の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝
度補正する場合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出し
て輝度補正するので、輝度補正後の画像に過補正による
白抜けが生じてしまうのを防止することができる。ま
た、地肌値検出を簡略化するとともに、スキャン画像の
歪み領域のみについて輝度補正処理を施すので、処理時
間を短くすることができる。

【０１０４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像輝度補正装置において、前記地肌値検出手段
は、前記歪み領域から抽出された前記画素列から更に少
なくとも２以上の線分を抽出し、抽出された当該各線分
に含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素を選択する
ことにより、地肌値検出の対象領域を絞りこむことがで
きるので、処理時間を短くすることができる。

【０１０５】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の画像輝度補正装置において、前記画素列から抽出さ
れる前記線分には、前記スキャン画像のページ外形近傍
から抽出される線分と、前記スキャン画像のページ中央
近傍から抽出される線分と、を含むことにより、一般に
ページ外形の近傍はページ中央部分に比べて画像読取手
段の光量が不足するために地肌値も相対的に黒っぽくな
ることから、適切な地肌値を検出することができる。

【０１０６】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし３のいずれか一記載の画像輝度補正装置において、
前記輝度補正手段は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の
輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、検出された前記スキャン画像の
各画素（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）とした場合に、下記
の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度
値／base（ｘ））各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ
（ｘ，ｙ）を求めて前記スキャン画像の輝度を補正する
ことにより、補正輝度値を容易に求めることができるの
で、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた輝度補
正を確実に行うことができる。

【０１０７】請求項５記載の発明の画像読取装置によれ
ば、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取
手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行
う請求項１ないし４の何れか一記載の画像輝度補正装置
と、を備えることにより、請求項１ないし４の何れか一
記載の発明と同様の作用効果を奏する画像読取装置を得
ることができる。

【０１０８】請求項６記載の発明の画像形成装置によれ
ば、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取
手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行
う請求項１ないし４の何れか一記載の画像輝度補正装置
と、この画像輝度補正装置から出力される画像データに
基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備
えることにより、請求項１ないし４の何れか一記載の発
明と同様の作用効果を奏する画像形成装置を得ることが
できる。

【０１０９】請求項７記載の発明のプログラムによれ
ば、コンタクトガラスの上もしくは下に接触したブック
原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝
度補正をコンピュータに実行させるプログラムであっ
て、前記コンピュータに、前記スキャン画像中の画像に
歪みを生じている領域である歪み領域を抽出する歪み領
域抽出機能と、この歪み領域抽出機能により抽出された
前記歪み領域から前記ブック原稿のページ綴じ部のスキ
ャン画像に平行な複数の画素列を抽出する画素列抽出機
能と、この画素列抽出機能により抽出された当該各画素
列に含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素を選択
し、その画素の輝度値を当該各画素列の地肌値とみなし
て検出する地肌値検出機能と、この地肌値検出機能によ
り検出された前記地肌値に基づき、前記スキャン画像の
前記歪み領域内の前記各画素列に対して輝度補正処理を
施す輝度補正機能と、を実行させ、スキャン画像の歪み
領域からブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平
行な複数の画素列を抽出し、抽出された各画素列に含ま
れる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が各画素
列の地肌値とみなし、これらの各画素列の地肌値に基づ
いてスキャン画像の歪み領域内の各画素列に対する輝度
補正処理を施すことにより、スキャン画像の一部分の地
肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場合
に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正する
ので、輝度補正後の画像に過補正による白抜けが生じて
しまうのを防止することができる。また、地肌値検出を
簡略化するとともに、スキャン画像の歪み領域のみにつ
いて輝度補正処理を施すので、処理時間を短くすること
ができる。

【０１１０】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載のプログラムにおいて、前記地肌値検出機能は、前記
歪み領域から抽出された前記画素列から更に少なくとも
２以上の線分を抽出し、抽出された当該各線分に含まれ
る画素の中で最も輝度値の高い画素を選択することによ
り、地肌値検出の対象領域を絞りこむことができるの
で、処理時間を短くすることができる。

【０１１１】請求項９記載の発明によれば、請求項８記
載のプログラムにおいて、前記画素列から抽出される前
記線分には、前記スキャン画像のページ外形近傍から抽
出される線分と、前記スキャン画像のページ中央近傍か
ら抽出される線分と、を含むことにより、一般にページ
外形の近傍はページ中央部分に比べて画像読取手段の光
量が不足するために地肌値も相対的に黒っぽくなること
から、適切な地肌値を検出することができる。

【０１１２】請求項１０記載の発明によれば、請求項７
ないし９のいずれか一記載のプログラムにおいて、前記
輝度補正機能は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度
値をＩ（ｘ，ｙ）、検出された前記スキャン画像の各画
素（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）とした場合に、下記の式
により、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base
（ｘ）） 各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前
記スキャン画像の輝度を補正することにより、補正輝度
値を容易に求めることができるので、スキャン画像の本
来の地肌の濃さに合わせた輝度補正を確実に行うことが
できる。

【０１１３】請求項１１記載の発明のコンピュータに読
み取り可能な記憶媒体によれば、請求項７ないし１０の
いずれか一記載のプログラムを記憶することにより、こ
の記憶媒体をコンピュータにインストールすることで、
請求項７ないし１０のいずれか一記載のプログラムと同
様の作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のスキャナ部の構成を示
す縦断正面図である。

【図２】スキャナ部を搭載したデジタル複写機の上部部
分を示す斜視図である。

【図３】スキャナ部の制御系の電気的な接続を示すブロ
ック図である。

【図４】画像処理部の基本的な内部構成を示すブロック
図である。

【図５】メイン制御部の電気的な接続を示すブロック図
である。

【図６】スキャン画像の輝度補正処理の流れを概略的に
示すフローチャートである。

【図７】スキャナ部のコンタクトガラス上にブック原稿
を載置した状態を示す斜視図である。

【図８】入力した画像の一例を示す平面図である。

【図９】スキャン画像のページ綴じ部の近傍の歪みを示
す説明図である。

【図１０】図８に示した画像の黒画素ヒストグラムであ
る。

【図１１】ページ外形／罫線／文字行の抽出処理の流れ
を概略的に示すフローチャートである。

【図１２】上端にページ外形が存在するスキャン画像の
一例を示す説明図である。

【図１３】図１２に示したスキャン画像の綴じ部境界線
左側の黒画素ヒストグラムである。

【図１４】長い罫線が存在するスキャン画像の一例を示
す説明図である。

【図１５】図１４に示したスキャン画像の綴じ部境界線
左側の黒画素ヒストグラムである。

【図１６】罫線の連続性の判別を示す説明図である。

【図１７】罫線の座標検出を示す説明図である。

【図１８】左右ページから各１本ずつの罫線を選択する
場合を示す説明図である。

【図１９】左右ページをさらに上下部分に分け、その各
４ブロックにおいて１本ずつの罫線を選択する場合を示
す説明図である。

【図２０】罫線の座標抽出を示す説明図である。

【図２１】排除される不適切な罫線の例を示す説明図で
ある。

【図２２】図８に示した画像の副走査方向の黒白反転数
ヒストグラムである。

【図２３】図８に示した画像の主走査方向の黒白反転数
ヒストグラムである。

【図２４】スキャン画像の文字外接矩形抽出処理および
文字行抽出処理の結果の一例を示す説明図である。

【図２５】最適な横書き文字行の選択を示す説明図であ
る。

【図２６】最適な縦書き文字行の外形の選択を示す説明
図である。

【図２７】抽出された文字外接矩形を示す説明図であ
る。

【図２８】スキャン画像からの歪み領域の抽出の一例を
示す説明図である。

【図２９】ページ綴じ部のスキャン画像に平行な画素列
上の数箇所の位置を指定した一例を示す説明図である。

【図３０】輝度補正前の画素列ＡＥの画像輝度分布を示
すグラフである。

【図３１】輝度補正後の画素列ＡＥの画像輝度分布を示
すグラフである。

【図３２】ブック原稿をコンタクトガラスの下方からコ
ンタクトガラスに対して押し付けるように接触させた状
態を示す正面図である。

【図３３】コンタクトガラス上にブック原稿を載置した
状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ コンタクトガラス １６ 画像形成装置 ２９ 画像輝度補正装置 ４０ ブック原稿

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA02 BA30 CC01 CC03 CE09 CE11 CH08 CH18 DA08 DC09 DC23 DC36 5C072 AA01 BA05 BA17 EA05 LA02 RA06 VA06 5C077 LL04 LL18 MM01 MP06 PP15 PP27 PP34 PP43 PP44 PP58 PP59 PQ08 PQ12 PQ19 SS01 TT06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンタクトガラスの上もしくは下に接触
   したブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャ
   ン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、 前記スキャン画像中の画像に歪みを生じている領域であ
   る歪み領域を抽出する歪み領域抽出手段と、 この歪み領域抽出手段により抽出された前記歪み領域か
   ら前記ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平行
   な複数の画素列を抽出する画素列抽出手段と、 この画素列抽出手段により抽出された当該各画素列に含
   まれる画素の中で最も輝度値の高い画素を選択し、その
   画素の輝度値を当該各画素列の地肌値とみなして検出す
   る地肌値検出手段と、 この地肌値検出手段により検出された前記地肌値に基づ
   き、前記スキャン画像の前記歪み領域内の前記各画素列
   に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備える
   ことを特徴とする画像輝度補正装置。
2. 【請求項２】 前記地肌値検出手段は、前記歪み領域か
   ら抽出された前記画素列から更に少なくとも２以上の線
   分を抽出し、抽出された当該各線分に含まれる画素の中
   で最も輝度値の高い画素を選択することを特徴とする請
   求項１記載の画像輝度補正装置。
3. 【請求項３】 前記画素列から抽出される前記線分に
   は、前記スキャン画像のページ外形近傍から抽出される
   線分と、前記スキャン画像のページ中央近傍から抽出さ
   れる線分と、を含むことを特徴とする請求項２記載の画
   像輝度補正装置。
4. 【請求項４】 前記輝度補正手段は、補正する前の各画
   素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、検出された前記
   スキャン画像の各画素（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）とし
   た場合に、下記の式により、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base
   （ｘ）） 各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前
   記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれか一記載の画像輝度補正装置。
5. 【請求項５】 原稿画像を読み取る画像読取手段と、 この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝
   度の補正を行う請求項１ないし４の何れか一記載の画像
   輝度補正装置と、を備えることを特徴とする画像読取装
   置。
6. 【請求項６】 原稿画像を読み取る画像読取手段と、 この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝
   度の補正を行う請求項１ないし４の何れか一記載の画像
   輝度補正装置と、 この画像輝度補正装置から出力される画像データに基づ
   いた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 コンタクトガラスの上もしくは下に接触
   したブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャ
   ン画像の輝度補正をコンピュータに実行させるプログラ
   ムであって、前記コンピュータに、 前記スキャン画像中の画像に歪みを生じている領域であ
   る歪み領域を抽出する歪み領域抽出機能と、 この歪み領域抽出機能により抽出された前記歪み領域か
   ら前記ブック原稿のページ綴じ部のスキャン画像に平行
   な複数の画素列を抽出する画素列抽出機能と、 この画素列抽出機能により抽出された当該各画素列に含
   まれる画素の中で最も輝度値の高い画素を選択し、その
   画素の輝度値を当該各画素列の地肌値とみなして検出す
   る地肌値検出機能と、 この地肌値検出機能により検出された前記地肌値に基づ
   き、前記スキャン画像の前記歪み領域内の前記各画素列
   に対して輝度補正処理を施す輝度補正機能と、を実行さ
   せることを特徴とするプログラム。
8. 【請求項８】 前記地肌値検出機能は、前記歪み領域か
   ら抽出された前記画素列から更に少なくとも２以上の線
   分を抽出し、抽出された当該各線分に含まれる画素の中
   で最も輝度値の高い画素を選択することを特徴とする請
   求項７記載のプログラム。
9. 【請求項９】 前記画素列から抽出される前記線分に
   は、前記スキャン画像のページ外形近傍から抽出される
   線分と、前記スキャン画像のページ中央近傍から抽出さ
   れる線分と、を含むことを特徴とする請求項８記載のプ
   ログラム。
10. 【請求項１０】 前記輝度補正機能は、補正する前の各
    画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、検出された前
    記スキャン画像の各画素（ｘ）の地肌値をbase（ｘ）と
    した場合に、下記の式により、 ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base
    （ｘ）） 各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前
    記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求
    項７ないし９のいずれか一記載のプログラム。
11. 【請求項１１】 請求項７ないし１０のいずれか一記載
    のプログラムを記憶することを特徴とするコンピュータ
    に読み取り可能な記憶媒体。