JP2006094237A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 1枚の原稿を読み取って得られた複数の分割画像から容易かつ短時間で原稿像に対応した合成画像を得ることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】 画像処理装置1は、スキャナ等の画像入力入力部2から入力された画像データを、異なる複数の解像度の縮小画像を形成する多重解像度画像生成部40と、多重解像度画像生成部40により生成した複数の画像データの各画像データにおける所定領域内にある縦線と横線が交差した点、T字状の交点等の特徴点を抽出する特徴点抽出部41と、各特徴点に関する座標等のデータを抽出し、接合しようとする複数の画像データの特徴点の位置関係等に基づいて接合できるか否かを判断する配置判定処理部42と、特徴点を含む画像と一致した特徴点部分を有する画像端部で重ね合わせ、原稿画像と同じ画像データを生成する接合処理部43とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、複数の画像を合成処理する画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関し、特に、1枚の原稿を読み取って得られた複数の分割画像から容易かつ短時間で原稿に対応した合成画像を得ることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
従来、1枚の原稿を複数回に分けて読み取り、その読み取った複数枚の画像を合成して1枚の画像として出力する場合、その複数枚の画像から特徴点をそれぞれ抽出し、その特徴点が一致すれば複数枚の画像を接合していた(例えば、特許文献1参照。)。
また、複数の分割画像から同一倍率の複数の縮小画像を生成し、縮小画像間の対応点を抽出し、抽出された対応点に基づいて複数の分割画像を配置することにより、データ量を少なくして接合処理を行う画像処理装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2001−229341号公報(図1) 特開平9−322061号公報(図1)
しかし、特許文献1の発明は、フルサイズの画像で接合可否判定を行っているため、データ量が非常に多く、処理に時間がかかっていた。
また、特許文献2の発明は、単一倍率のみの縮小処理を行うため、特徴点が抽出できなかった場合には、合成画像の生成が困難になる。
従って、本発明の目的は、1枚の原稿を読み取って得られた複数の分割画像から容易かつ短時間で原稿像に対応した合成画像を得ることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出する検出部と、
検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成する合成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置提供する。
データ量の少ない検出方法によって重複部分に対応した接合箇所が検出することができれば、短時間で合成画像を形成することができる。また、データ量の少ない検出方法では接合箇所を検出することができない場合でも、データ量の多い検出方法を用いることにより、接合箇所を検出することができる。
上記合成部は、上記検出部によってデータ量の異なる検出方法で複数回前記接合箇所を検出することができたとき、原稿画像の合成を行う構成にしてもよい。これにより、判定精度を高めることができる。
上記検出部は、複数の分割画像から解像度の異なる複数の判定用画像を生成する生成部を有し、複数の判定用画像のうち解像度の低い判定用画像から解像度の高い判定用画像へとそれらを順次用いて重複部分に対応した接合箇所を検出する構成でもよい。データ量の少ない解像度の低い判定用画像を用いて重複部分に対応した接合箇所が検出することができれば、短時間で合成画像を形成することができる。また、解像度の低い判定用画像では接合箇所を検出することができない場合でも、データ量の多い解像度の高い判定用画像を用いることにより、接合箇所を検出することができる。
また、上記検出部は、複数の分割画像の周辺領域に存在する特徴点の数を少ない所定の数から多い所定の数へと順次その数を変更して重複部分に対応した複数の分割画像の接合箇所を検出する構成でもよい。少ない数の特徴点によって重複部分に対応した接合箇所が検出することができれば、短時間で合成画像を形成することができる。また、少ない数の特徴点では接合箇所を検出することができない場合でも、特徴点の数を増やすことによって接合箇所を検出することが可能となる。
ここで、「特徴点」は、T字状の交点、十字状の交点、L字状の交点、端点等の特徴となる点の座標情報と、特徴となる点を構成する形状情報とからなり、例えば、文字や図形、罫線等の縦線および横線の交点や鉤状部の角のほか、罫線の左端、右端、上端、下端も含まれる。
本発明は、上記目的を達成するため、原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出し、検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成することを特徴とする画像処理方法を提供する。
本発明は、上記目的を達成するため、原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出する検出手段と、
検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成する合成手段とをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、1枚の原稿を読み取って得られた複数の分割画像から容易かつ短時間で原稿像に対応した合成画像を得ることができる。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置1は、原稿から画像を光学的に読み取る画像入力部2と、画像入力部2によって入力された画像等を記憶する画像メモリ3と、複数の画像から原稿画像を形成する合成処理部4と、合成処理部4により合成された原稿画像を用紙に印字して出力する画像出力部6と、画像入力部2、合成処理部4、画像出力部6および画像メモリ3を制御する制御部5とを有して概略構成されている。
画像入力部2は、原稿が載置される透明のプラテンガラスからなる原稿台と、原稿台に載置された原稿から画像を光学的に読み取るCCD(Charge Coupled Device)等の固体撮像素子と、固体撮像素子から出力される原稿画像のアナログ信号をデジタル信号にA/D変換するA/D変換器とを備える。
画像出力部6は、用紙を収容するカセットと、カセットに収容された用紙を印刷位置に供給する用紙供給部と、印刷位置に供給された用紙に電子写真プロセス方式あるいはインクジェット方式により印刷データを印刷する印字部とを備える。なお、画像出力部6は、CRT(陰極線管)ディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置であってもよい。
(合成処理部の構成)
合成処理部4は、画像入力部2に入力された画像から解像度の異なる複数の画像(判定用画像)を生成する多重解像度画像生成部40と、複数の判定用画像の周辺領域から特徴点を抽出する特徴点抽出部41と、接合対象の一対の判定用画像の特徴点の位置関係等を判断して一対の判定用画像の接合が可能か否かを判定する配置判定処理部42と、複数の分割画像を特徴点部分で重ね合わせて原稿に対応した原稿画像を生成する接合処理部43とを備える。
多重解像度画像生成部40は、例えば、解像度が512×512のドットからなる分割画像を、各ドットに重み付けして平均化することにより4分の1ずつドットを減ずる処理を行い、解像度を256×256、128×128というように、複数の異なる解像度の判定用画像を生成する。
特徴点抽出部41は、多重解像度画像生成部40により生成された複数の判定用画像の上、下、左、右の周辺に判定領域を設定し、その判定領域内に存在する特徴点に関する情報を抽出するものである。「特徴点」は、T字状の交点、十字状の交点、L字状の交点、端点等の特徴となる点の座標情報と、特徴となる点を構成する形状情報とからなり、例えば、文字や図形、罫線等の縦線および横線の交点や鉤状部の角のほか、罫線の左端、右端、上端、下端も含まれる。
配置判定処理部42は、接合判定の対象となる判定用画像の判定領域内に存在する特徴点を比較し、特徴点が一致する場合は、接合可能と判定する。
接合処理部43は、配置判定処理部42が接合可能と判定した場合は、複数の分割画像の特徴点を重複させて接合することにより1つの合成画像を形成するものである。
(第1の実施の形態の動作)
次に、第1の実施の形態の動作を図2および図3を参照し、図4のフローチャートに従って説明する。図2(a)は、原稿を示し、図2(b)は、2つの分割画像を示す。図3(a)は、判定用画像の配列の態様を示し、図3(b)は、接合画像を示す。図4は、判定用画像の配列の他の態様を示す。
原稿10には、図2(a)に示すように、特徴点21〜24、26〜29、31、32を有する図形が描かれているものとする。ユーザは、その原稿10の一方の側を画像入力部2の原稿台に載置し、図2(b)に示すように、分割画像20aを読み取り、同様に原稿10の他方の側を画像入力部2の原稿台に載置し、図2(b)に示すように、分割画像20bを読み取る。このとき、分割画像20a,20bが重複部分を含むように原稿10を読み取る。読み取られた分割画像20a,20bは、画像メモリ3に記憶される。
次に、多重解像度画像生成部40は、読み取られた2つの分割画像20a,20bから、縦・横のドット数を減じて異なる解像度を有する複数枚の判定用画像20A,20Bからなる多重解像度画像を生成し、画像メモリ3に記憶する(S1)。なお、最高解像度の判定用画像として、分割画像20a,20bを用いる。
次に、kのカウンタに初期設定として1を設定し、制御部5は、多重解像度画像から接合判定で用いる一対の判定用画像としてそれぞれ最低解像度の判定用画像20A,20Bを選択する(S2)。
次に、特徴点抽出部41は、最低解像度の判定用画像20A,20Bから周辺の判定領域内に存在する特徴点を抽出する(S3)。例えば、図3(a)に示すように、判定用画像20Aの上辺側から2つの特徴点21,29、下辺側から2つの特徴点24,26、左辺側から4つの特徴点21,22,23,24、右辺側から4つの特徴点26,27,28,29をそれぞれ抽出し、内部のメモリに記憶する。また、判定用画像20Bの上辺側から1つの特徴点29、下辺側から2つの特徴点26,32、左辺側から4つの特徴点26,27,28,29、右辺側から2つの特徴点31,32をそれぞれ抽出し、内部のメモリに記憶する。
(配置判定において、接合可能と判定された場合)
次に、配置判定処理部42は、判定画像データ20A,20Bの上辺側、下辺側、左辺側、右辺側について配置が可能か否かを試みる配置判定を行う(S4)。例えば、判定用画像20Aの右辺側と判定用画像20Bの左辺側を接合する場合は、画像20Aの右辺側と画像20Bの左辺側は、共通する特徴点26,27,28,29を有するので、配置判定処理部42は、判定用画像20Aの右辺側と判定用画像20Bの左辺側を接合できると判定し(S5a)、その旨を図示しない表示画面に表示する。
配置判定処理部42により判定用画像20Aの右辺側と判定用画像20Bの左辺側を接合できると判定されたとき、接合処理部43は、判定用画像20Aに対応する分割画像20aの右辺側の特徴点26,27,28,29と判定用画像20Bに対応する分割画像20bの左辺側の特徴点26,27,28,29とを重ね合わせて、分割画像20aと分割画像20bを接合し、図3(b)に示すように接合画像50を生成する(S6)。なお、接合する際には、分割画像20aと分割画像20bの特徴点を用いて接合しても良い。
(配置判定において、接合不可能と判定された場合)
上記ステップS5aにおいて、配置判定処理ができないと判定された場合について説明する。図3(a)に示すように、判定用画像20Aの左辺側と判定用画像20Bの右辺側については、判定用画像20Aの左辺側の特徴点21,22,23,24と判定用画像20Bの右辺側の特徴点31,32とは一致しないので、配置判定処理部42は、判定用画像20Aの左辺側と判定用画像20Bの右辺側とを接合することができないと判定する。
同様に、判定用画像20Aの上辺側と判定用画像20Bの下辺側については、判定用画像20Aの上辺側の特徴点21,29と判定用画像20Bの下辺側の特徴点26,32が一致しないので、配置判定処理部42は、判定用画像20Aの上辺側と判定用画像20Bの下辺側とを接合することができないと判定する。そして、前配置で判定を行った否かを確認し(S5b)、次の配置について判定する(S5c)。
また、同様に、判定用画像20Aの下辺側と判定用画像20Bの上辺側については、判定用画像20Aの下辺側の特徴点24,26と判定用画像20Bの上辺側の特徴点29が一致しないので、配置判定処理部42は、判定用画像20Aの下辺側と判定用画像20Bの上辺側とを接合することができないと判定する。
図4に示すように、一方の判定用画像20A(又は20B)が天地反転している場合も、判定用画像20Aの右辺側と判定用画像20Bの左辺側、判定用画像20Aの左辺側と判定用画像20Bの右辺側、判定用画像20Aの上辺側と判定用画像20Bの下辺側、判定用画像20Aの下辺側と判定用画像20Bの上辺側についても、それぞれ特微点が一致していないので、接合不能と判定される。
上述したように接合できないと判定された場合は、kのカウンタがnに達していないことを確認し(S7)、kのカウンタに+1を設定して判定用画像の解像度を1つ高くする(S8)。以下同様に、ステップS3、S4、S5、S7、S8の動作を繰り返す。
上記ステップS7において、接合不能と判定された判定用画像の解像度が、最も高解像度(k=n)であれば、制御部5は、配置判定処理部42からの信号に基づき、画像出力部6に「接合不能」を表示させ(S9)、処理を終了する。
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)配置判定を低解像度の画像に基づいて行うため、低容量のデータを扱うことができ、画像処理時間が短縮される。
(ロ)配置判定を低解像度の画像から順次行うこととしたため、低解像度の画像データによる配置判定処理が不可能な場合でも、順次高解像度の画像データによる配置判定処理を行うことにより、配置判定処理が可能となるので、配置判定処理ができなくなることを回避することができる。
[第2の実施の形態]
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。第2の実施の形態に係る画像処理装置は、図1に示したのと同様の構成を有し、ある解像度の画像により配置判定処理が可能な場合、さらに1つ上の解像度の判定画像により配置判定処理が可能な場合に接合処理を行うものである。以下、図5を参照しながら、この第2の実施の形態の動作を説明する。
(第2の実施の形態の動作)
第1の実施の形態と同様に原稿10から分割画像20a,20bを読み取った後、多重解像度画像生成部40は、分割画像20a,20bから異なる解像度を有する複数枚の判定用画像からなる多重解像度画像を生成し(S10)、kのカウンタに初期設定として1を設定し、最低解像度の判定用画像を選択する(S11)。また、jのカウンタに初期設定として0を設定する(S12)。
次に、選択された最低解像度の判定用画像から判定領域内の特徴点を抽出し(S13)、配置判定処理部42は、接合対象の一対の判定用画像の判定領域内の特徴点を比較し(S14)、接合可能かどうか判定する(S15)。
(配置判定において、接合可能と判定された場合)
配置判定処理部42が接合可能と判定した場合、制御部5は、jのカウンタに+1を設定して(S16)、jのカウンタが2であるか否かを判定し(S17)、jのカウンタが1であるの、kのカウンタがnに達していないことを確認し(S19)、kのカウンタに+1を設定して判定用画像の解像度を1つ高くする(S20)。同様に特徴点抽出(S13)、配置判定処理(S14)を行い、接合可能と判定されると(S15)、jのカウンタに+1を設定し(S16)、jのカウンタが2となり(S17)、2つの異なる解像度での配置判定により接合可能となると、接合処理部43により接合処理を行い(S18)、原稿10に対応した接合画像50を形成し、画像出力部6に出力する。
(配置判定において、接合不可能と判定された場合)
上記ステップS15において、接合不可能と判定された場合、制御部5は、kのカウンタがnに達していないことを確認し(S19)、kのカウンタに+1を設定して判定用画像の解像度を1つ高くする(S20)。以下同様に、ステップS13、S14、S15、S19、S20の動作を繰り返す。
上記ステップS15において、接合不可能と判定された判定用画像の高解像度が最も高解像度(k=n)であれば(S19)、制御部5は、配置判定処理部42からの信号に基づき、画像出力部6に「接合不能」を表示させ(S21)、処理を終了する。
上記ステップS15において、1回接合可能と判定されても2回目の接合可能判定が得られないままkのカウンタがnに達したときも(S19)、同様に画像出力部6に「接合不能」を表示させ(S21)、処理を終了する。
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によれば、2つの異なる解像度で配置判定するので、判定精度が向上する。
[第3の実施の形態]
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
この画像処理装置1は、第1の実施の形態に係る画像処理装置1とは、多重解像度画像生成部40を有していない点が異なり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。
この第3の実施の形態の制御部5は、複数の分割画像の周辺領域に存在する特徴点の数を少ない所定の数から多い所定の数へと順次その数を変更して重複部分に対応した接合箇所を検出するように特徴点抽出部41および配置判定処理部42を制御するように構成されている。
(第3の実施の形態の動作)
次に、第3の実施の形態の動作を図8のフローチャートに従って説明する。まず、画像入力部2によって原稿から画像を読み取り、mのカウンタに初期設定として2を設定し、配置判定に用いる特徴点の数mを2とする(S30)。
次に、第1の実施の形態と同様に、特徴点抽出部41により特徴点を抽出し(S31)、配置判定処理部42により配置判定が可能かどうか判定し(S32,S33)、配置判定が可能であれば、接合処理部43により接合処理を行う(S34)。
設定した数の特徴点では配置判定ができないときは、mのカウンタがnに達していないことを確認し(S35)、mのカウンタに+1を設定して特徴点を1だけ増加し(S37)、特徴点抽出(S31)、配置判定処理(S32)を行い、配置判定が可能となるまで繰り返す。
上記ステップ35において、特徴点の数が最大値(m=n)であれば、制御部5は、配置判定処理部42からの信号に基づき、画像出力部6に「接合不能」を表示させ(S36)、処理を終了する。
(第3の実施の形態の効果)
この第3の実施の形態によれば、少ない数の特徴点によって重複部分に対応した接合箇所が検出することができれば、短時間で合成画像を形成することができる。また、少ない数の特徴点では接合箇所を検出することができない場合でも、特徴点の数を増やすことによって接合箇所を検出することが可能となる。また、解像度を変えて生成した複数の画像データを必要としないので、大量の画像データを用いることなく、画像処理を行うことができる。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、その発明の要旨を変更しない範囲内において各実施の形態間の構成要素の組合せを任意に行うことができる。
また、解像度の低い判定用画像から解像度の高い判定用画像へと順次用いるとともに、特徴点の数を少ない所定の数から多い所定の数へと順次変更してもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 (a)は原稿を示す図、(b)は2つの分割画像を示す図である。 (a)は判定用画像の配列の態様を示す図、(b)は合成画像を示す図である。 判定用画像の配列の他の態様を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施の形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1 画像処理装置
2 画像入力入力部
2 画像入力部
3 画像メモリ
4 合成処理部
5 制御部
6 画像出力部
10原稿画像
20A,20B画像データ
21〜24、26〜29、31、32 特徴点
40 多重解像度画像生成部
41 特徴点抽出部
42 配置判定処理部
43 接合処理部

Claims (10)

  1. 原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出する検出部と、
    検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成する合成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記合成部は、前記検出部によってデータ量の異なる検出方法で複数回前記接合箇所を検出することができたとき、前記原稿画像の合成を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記検出部は、前記複数の分割画像から解像度の異なる複数の判定用画像を生成する生成部を有し、前記複数の判定用画像のうち解像度の低い判定用画像から解像度の高い判定用画像へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. 前記検出部は、画像の配置の可否を判定する画像配置判定処理部を有し、前記画像配置判定処理部により解像度の低い画像で配置を判定した後、その判定した配置に基づいて前記複数の分割画像の接合箇所を検出することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 前記検出部は、前記複数の分割画像の接合箇所を検出するとき、解像度の低い画像での配置判定や検出した結果に基づき、フィルタ強度、2値化の閾値、特微点の大きさ、判定領域等のパラメータを切り換えて行うことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  6. 前記検出部は、前記複数の分割画像の周辺領域に存在する特徴点の数を少ない所定の数から多い所定の数へと順次その数を変更して前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  7. 前記検出部は、画像の配置の可否を判定する画像配置判定処理部を有し、前記画像配置判定処理部によりデータ量の少ない検出方法で配置を判定した後、その判定した配置に基づいてデータ量の多い検出方法で前記複数の分割画像の接合箇所を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  8. 前記検出部は、前記データ量の多い検出方法における処理方法を用いるとき、データ量の少ない検出方法での配置判定や検出した結果に基づき、フィルタ強度、2値化の閾値、特微点の大きさ、判定領域等のパラメータを切り換えて行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出し、
    検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成することを特徴とする画像処理方法。
  10. 原稿の一部から重複部分を含むように読み取られた複数の分割画像に基づいて、データ量の少ない検出方法から多い検出方法へとそれらを順次用いて前記重複部分に対応した前記複数の分割画像の接合箇所を検出する検出手段と、
    検出された前記接合箇所において前記複数の分割画像を接合することにより前記原稿に対応した原稿画像を合成する合成手段とをコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
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