JP2017123561A - 画像処理装置、画像処理装置の画像処理方法、画像処理装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 画像処理装置が読み取る原稿領域に投影される光で発生する正反射領域を示す画像情報を投影してユーザに原稿上に正反射領域があることを通知する。【解決手段】載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、載置される原稿を撮影する撮影手段と、を備える画像処理装置において、撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する。そして、特定した正反射領域を原稿に投影する画像情報を生成し、当該画像情報を原稿に投影する構成を特徴とする。【選択図】 図7
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理装置の画像処理方法、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関するものである。
従来から、画像処理装置、例えばカメラやスキャナ等の撮影部により原稿台上に載置した原稿を上方から、もしくは、斜め上方から撮影して画像データを取得する画像読み取り装置が提唱・製品化されている。
このような画像読み取り装置において、原稿台上の原稿を含む領域に、プロジェクタ等の投影部によって投影を行い、操作者に有用な情報を表示すると共に、操作性を高めるために、その投影によって仮想的な操作ボタンを表示するものが知られている。さらに、この操作ボタンに操作者が指やペンの先端部を近接させることに基づいて、撮影やその他の命令を指示できるように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような画像読み取り装置において、原稿台上の原稿を含む領域に、プロジェクタ等の投影部によって投影を行い、操作者に有用な情報を表示すると共に、操作性を高めるために、その投影によって仮想的な操作ボタンを表示するものが知られている。さらに、この操作ボタンに操作者が指やペンの先端部を近接させることに基づいて、撮影やその他の命令を指示できるように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、このように原稿を原稿が載置される平面に対して、上方から、もしくは、斜め上方から撮影する画像読み取り装置では、光沢性のある原稿を撮影する場合、撮影画像に正反射光に由来する部分的な色飛びが発生する可能性がある。すなわち、太陽光や天井照明光等の光源からの光(照明光)が原稿で正反射し、撮影部にその正反射光が入り込む。
通常、光源から照射された光が原稿の用紙や色材に吸収され、その拡散反射光を撮影部が撮影することで、色と座標の取得、すなわち画像の取得を行う。しかし、前記のような正反射光は、拡散反射光に対して相対的に照度が高く、また、原稿の用紙や色材の色に依存せず光源の色そのままの色の反射光として撮影部が撮影するケースが多い。このため、照明光の正反射が発生すると、撮影部は正しい原稿の色を取得できず、原稿台上の原稿の画像取得が阻害されるという問題がある。
このような問題を解決するため、撮影画像から照明光の正反射の有無や、正反射領域を判断した上で、発生していれば、操作者に対して表示装置を介してその旨を警告する技術がある(例えば、特許文献2参照)。
操作者はこれらの技術によって得ることができる情報を基とし、画像読み取り装置の配置、原稿の配置、照明光の光源の点灯消灯や配置のいずれか、もしくは、その複数の組み合わせを変更することによって、正反射の発生を防ぐ画像読み取り環境を構築することができる。
しかし、正反射が発生した際に、液晶ディスプレイ等の表示装置に、正反射が発生している旨や、撮影画像のうち正反射領域の位置を表示しても、操作者にとっては直観的に伝わりづらいという問題がある。
すなわち、操作者の視点と撮影部との視点が異なるため、撮影部の視点にとっては正反射していても、操作者の視点にとっては正反射していない。このため、操作者は原稿の実物を見ただけでは撮影部にとって正反射が発生しているかどうか判断できず、表示装置上の表示を見て初めてその旨を確認することができる。
また、同様に、操作者からは原稿の実物をみただけでは正反射領域を把握することができないため、表示装置を見て初めて正反射領域を確認することができる。
すなわち、操作者の視点と撮影部との視点が異なるため、撮影部の視点にとっては正反射していても、操作者の視点にとっては正反射していない。このため、操作者は原稿の実物を見ただけでは撮影部にとって正反射が発生しているかどうか判断できず、表示装置上の表示を見て初めてその旨を確認することができる。
また、同様に、操作者からは原稿の実物をみただけでは正反射領域を把握することができないため、表示装置を見て初めて正反射領域を確認することができる。
これにより、前述のような技術を備えた画像読み取り装置であっても、照明光の正反射が発生した際に、調整して正反射の発生しない画像読み取り環境を構築するために、操作者は、表示装置に表示される正反射領域の確認、実際の原稿台上の正反射領域に相当する領域の確認、そして、画像読み取り装置・照明光の光源・原稿の調整の各ステップを、繰り返す必要があった。
すなわち、正反射の発生しない快適な画像読み取り環境を構築するため、操作者は煩雑な確認とそれに伴う操作の繰り返しを強いられるという課題があった。
すなわち、正反射の発生しない快適な画像読み取り環境を構築するため、操作者は煩雑な確認とそれに伴う操作の繰り返しを強いられるという課題があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、画像処理装置が読み取る原稿領域に投影される光で発生する正反射領域を示す画像情報を投影してユーザに原稿上に正反射領域があることを通知できる仕組みを提供することである。
上記目的を達成する本発明の管理装置は以下に示す構成を備える。
載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、前記撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する特定手段と、前記特定手段が特定した正反射領域を前記原稿に投影する画像情報を生成する生成手段と、を備え、前記投影手段が前記生成手段により生成された前記画像情報を前記原稿に投影することを特徴とする。
載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、前記撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する特定手段と、前記特定手段が特定した正反射領域を前記原稿に投影する画像情報を生成する生成手段と、を備え、前記投影手段が前記生成手段により生成された前記画像情報を前記原稿に投影することを特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置が読み取る原稿領域に投影される光で発生する正反射領域を示す画像情報を投影してユーザに原稿上に正反射領域があることを通知できる。
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
<システム構成の説明>
〔第1実施形態〕
<システム構成の説明>
〔第1実施形態〕
以下、本実施形態は、原稿台上に載置された印字された紙原稿のコピーのために上方、または、斜め上方から画像読み取りを行うと共に、原稿台および紙原稿にユーザインタフェースを投影する電子写真式複合機として説明する。
しかし、複合機に限らず、画像読み取りを含む機能、すなわちコピー機能やFAX機能を有する画像読み取り装置の全てに適用可能である。また、画像読み取りと読み取り画像データの電子化のみを行う単機能のドキュメントリーダにも適用可能である。また、画像読み取りの対象は紙原稿に限らず、紙以外の原稿や立体物であっても適用可能である。
しかし、複合機に限らず、画像読み取りを含む機能、すなわちコピー機能やFAX機能を有する画像読み取り装置の全てに適用可能である。また、画像読み取りと読み取り画像データの電子化のみを行う単機能のドキュメントリーダにも適用可能である。また、画像読み取りの対象は紙原稿に限らず、紙以外の原稿や立体物であっても適用可能である。
また、本来正反射光とは、本発明を適用する画像読み取り装置の周辺にある照明から発された照明光のうち、原稿台上に載置された原稿で反射する光を全て指すものである。しかし、以下の説明および図面では特に断りのない限り、そのうち撮影部に入射するものに限定するものとする。
図1は、本実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、電子写真式複合機におけるスキャン動作と、その予備動作として行う正反射の検出処理について説明する。
図1において、100は画像読み取り装置である。111は主制御部で、画像読み取り装置全体の制御を行う。112は記憶部で、投影コンテンツ、及び、画像データとそれに付随する情報を記憶する。113は操作部で、操作者からの命令受信を受け付ける。
また、101は撮影部で、原稿の画像を撮影し電子画像データとして入力する、102は処理部で、照明光の正反射光の有無と正反射領域を検出する、103は投影部で、投影コンテンツを投影する。
図1において、100は画像読み取り装置である。111は主制御部で、画像読み取り装置全体の制御を行う。112は記憶部で、投影コンテンツ、及び、画像データとそれに付随する情報を記憶する。113は操作部で、操作者からの命令受信を受け付ける。
また、101は撮影部で、原稿の画像を撮影し電子画像データとして入力する、102は処理部で、照明光の正反射光の有無と正反射領域を検出する、103は投影部で、投影コンテンツを投影する。
図2に、本実施形態を示す画像処理装置の制御方法を説明するフローチャートである。なお、各ステップは、主制御部111が備えるCPUが記憶された制御プログラムを実行することで実現される。
S201において、主制御部111の制御のもと、操作部113において受信した操作者からの命令に従い、撮影部101が原稿台上に載置された原稿を撮影し、電子データ化された撮影画像データを入力する。撮影画像データは記憶部112に保存する。S202からS205において、主制御部111の制御のもと、処理部102が撮影画像内の正反射領域の検出を行う。
S201において、主制御部111の制御のもと、操作部113において受信した操作者からの命令に従い、撮影部101が原稿台上に載置された原稿を撮影し、電子データ化された撮影画像データを入力する。撮影画像データは記憶部112に保存する。S202からS205において、主制御部111の制御のもと、処理部102が撮影画像内の正反射領域の検出を行う。
図3、図4は、本実施形態を示す画像処理装置における画像処理例を説明する図である。本例では、照明光の光源301と光沢性を有する原稿302と撮影部303との関係を示す。
図3において、照明光311は光源301から原稿302に差し込む光であり、原稿302で反射し、正反射光312として撮影部303に入力する。
図4に示す原稿読取処理では、撮影画像と正反射領域405を示している。
図4において、撮影画像401内の原稿402中に、コンテンツ領域403や下地領域404と、正反射領域405とがあり、正反射領域405にだけ光源301の色が再現され、原稿302の全体の内容が正確に再現されない場合がある。
図3において、照明光311は光源301から原稿302に差し込む光であり、原稿302で反射し、正反射光312として撮影部303に入力する。
図4に示す原稿読取処理では、撮影画像と正反射領域405を示している。
図4において、撮影画像401内の原稿402中に、コンテンツ領域403や下地領域404と、正反射領域405とがあり、正反射領域405にだけ光源301の色が再現され、原稿302の全体の内容が正確に再現されない場合がある。
そこで、S202において、主制御部111の制御のもと、処理部102が記憶部112に保存された撮影画像データの信号値のヒストグラムを作成する。
図5は、図1に示した記憶部112に記憶された撮像画像データを処理したヒストグラムの一例を示す図である。
なお、図5において、ヒストグラムは横軸に撮影画像の信号値、縦軸に画素数をマッピングしたものであり、左に行くほど暗い画素、右に行くほど明るい画素であることを表している。
図5に示すように、撮影画像のうち、原稿の下地である下地領域や、文字画像が描かれているコンテンツ領域は相対的に暗い信号値を有し、それぞれ分布502や分布503を描く。これに対し、正反射領域405は相対的に明るい信号値を有するため分布501のような最も明るい信号値を描く。主制御部111の制御のもと、このようにして取得されたヒストグラムを記憶部112に保存する
図5は、図1に示した記憶部112に記憶された撮像画像データを処理したヒストグラムの一例を示す図である。
なお、図5において、ヒストグラムは横軸に撮影画像の信号値、縦軸に画素数をマッピングしたものであり、左に行くほど暗い画素、右に行くほど明るい画素であることを表している。
図5に示すように、撮影画像のうち、原稿の下地である下地領域や、文字画像が描かれているコンテンツ領域は相対的に暗い信号値を有し、それぞれ分布502や分布503を描く。これに対し、正反射領域405は相対的に明るい信号値を有するため分布501のような最も明るい信号値を描く。主制御部111の制御のもと、このようにして取得されたヒストグラムを記憶部112に保存する
S203において、主制御部111の制御のもと、記憶部112に保存された撮影された原稿の画像の特徴量を示すヒストグラムを解析して閾値を生成する。具体的には、主制御部111が図5に示す特性図に示す情報から記憶部112に保存されたヒストグラムから閾値を生成する。すなわち、図5の閾値511のような、切り分けのための信号値を生成する。
図5において、閾値511は既知の下地領域の信号値の分布502よりも相対的に明るい信号値の分布501が存在する場合に、これを分ける極小点を閾値として設定する。
すなわち、ヒストグラムが図5の上段に示す分布500のような場合であれば、閾値511を生成するが、図5の下段に示す分布520のような場合であれば、閾値は生成しない。主制御部111は、閾値511を生成したら記憶部112に保存する。
図5において、閾値511は既知の下地領域の信号値の分布502よりも相対的に明るい信号値の分布501が存在する場合に、これを分ける極小点を閾値として設定する。
すなわち、ヒストグラムが図5の上段に示す分布500のような場合であれば、閾値511を生成するが、図5の下段に示す分布520のような場合であれば、閾値は生成しない。主制御部111は、閾値511を生成したら記憶部112に保存する。
S204において、主制御部111の制御のもと、処理部102が判断を行う。具体的には、主制御部111は、記憶部112を参照し、閾値生成がされたかどうかを判断し、閾値511が生成されていると判断した場合、S205に遷移し、されていないと主制御部111が判断した場合、本処理を終了する。
S205において、主制御部111の制御のもと、処理部102が、撮影画像のうち、その閾値511より明るい信号値を有する画素群を正反射領域として検出する。具体的には、主制御部111は、閾値511より明るい信号値を有する画素の座標をリスト化する。そして、主制御部111は、リスト化された座標リストは記憶部112に保存する。
S206において、主制御部111の制御のもと、処理部102が座標変換を実行する。なお、S205で得られた、撮影画像における正反射領域の座標リストは、投影画像における各座標に変換しなくてはならない。
具体的には、撮影画像の座標を(x, y)、投影画像の座標を(x', y')、原稿台を面とした二次元の絶対座標を(X, Y)とし、撮影画像座標系から絶対座標系への3×3変換行列をC、投影画像座標系から絶対座標系への3×3変換行列をPとすると、数式1および数式2となる。
したがって、式3を用いて撮影画像座標系から投影画像座標系への変換を行うことによって、特定の正反射領域の座標リストを投影画像座標系の座標情報に変換する。
具体的には、撮影画像の座標を(x, y)、投影画像の座標を(x', y')、原稿台を面とした二次元の絶対座標を(X, Y)とし、撮影画像座標系から絶対座標系への3×3変換行列をC、投影画像座標系から絶対座標系への3×3変換行列をPとすると、数式1および数式2となる。
したがって、式3を用いて撮影画像座標系から投影画像座標系への変換を行うことによって、特定の正反射領域の座標リストを投影画像座標系の座標情報に変換する。
図6は、図1に示した処理部102が座標変換処理に基づく3つの座標系の関係を示す図である。
図6において、601は、撮影部611の撮影画像座標系である。602は、投影部612が投影画像座標系である。603は、原稿台613を面とした絶対座標系である。なお、各々の座標系の相関関係は撮影部611、投影部612、原稿台613の配置と向きに依存する。処理部102が変換した座標リストは記憶部112に保存する。
S207において、主制御部111の制御のもと、投影部103が、原稿上もしくは原稿台上に正反射が検出された旨を投影するとともに、正反射領域405に相当する原稿台上の原稿に相当する領域に正反射領域405であることを知らせるガイドを図7に示すように投影する。
図6において、601は、撮影部611の撮影画像座標系である。602は、投影部612が投影画像座標系である。603は、原稿台613を面とした絶対座標系である。なお、各々の座標系の相関関係は撮影部611、投影部612、原稿台613の配置と向きに依存する。処理部102が変換した座標リストは記憶部112に保存する。
S207において、主制御部111の制御のもと、投影部103が、原稿上もしくは原稿台上に正反射が検出された旨を投影するとともに、正反射領域405に相当する原稿台上の原稿に相当する領域に正反射領域405であることを知らせるガイドを図7に示すように投影する。
図7は、図1に示した投影部103が原稿面に投影する画像を示す図である。
図7に示す投影例では、警告のメッセージ701と正反射領域を表すガイド702(エリア画像)を投影する。なお、ガイド702は、記憶部112に保存された投影画像座標系の正反射領域の座標リストを参照して生成する。S207の投影処理が完了すると、本処理を終了する。
図7に示す投影例では、警告のメッセージ701と正反射領域を表すガイド702(エリア画像)を投影する。なお、ガイド702は、記憶部112に保存された投影画像座標系の正反射領域の座標リストを参照して生成する。S207の投影処理が完了すると、本処理を終了する。
本実施形態では、正反射を検出すると、原稿やその周辺に正反射が発生している旨のメッセージや、正反射領域のガイドを表示することで、操作者が容易に正反射に関する情報を得ることができる構成となっている。
特に、操作者が正反射を防ぐために、画像読み取り装置や、原稿、もしくは、照明光の光源を移動させるような場合に、操作者が撮影画像を確認したり、撮影部の後ろ側にまわりこんで正反射を確認したりする手順を経なくても、投影表示を参照することで容易に調整することが可能となる。
特に、操作者が正反射を防ぐために、画像読み取り装置や、原稿、もしくは、照明光の光源を移動させるような場合に、操作者が撮影画像を確認したり、撮影部の後ろ側にまわりこんで正反射を確認したりする手順を経なくても、投影表示を参照することで容易に調整することが可能となる。
なお、S202およびS203において、撮影画像のヒストグラムを生成し、そこから正反射の検出のための閾値を生成しているが、この閾値は既定の閾値であってもよい。また、特許文献2に示されるような、別の手法による検出であってもよい。
〔第2実施形態〕
また、S207における投影するエリア画像の内容を、より操作者に対する操作ガイドとして投影する構成であってもよい。
図8は、図1に示した投影部103が原稿面に投影する画像を示す図である。本例では、正反射領域を特定するエリア画像を原稿上で識別する特定色の画像情報として表示する例を示す。
本実施形態では、図示しない判定部によって、原稿上における正反射領域の位置を判断し、メッセージ801や矢印802によって操作者に原稿の位置の調整を促す。これによって操作者はより調整方法を具体的に得ることができ、容易に正反射の発生を回避することが可能となる。
また、S207における投影するエリア画像の内容を、より操作者に対する操作ガイドとして投影する構成であってもよい。
図8は、図1に示した投影部103が原稿面に投影する画像を示す図である。本例では、正反射領域を特定するエリア画像を原稿上で識別する特定色の画像情報として表示する例を示す。
本実施形態では、図示しない判定部によって、原稿上における正反射領域の位置を判断し、メッセージ801や矢印802によって操作者に原稿の位置の調整を促す。これによって操作者はより調整方法を具体的に得ることができ、容易に正反射の発生を回避することが可能となる。
〔第3実施形態〕
上記第1実施形態ではS201からS207までを一巡する動作フローとして説明した。しかし、動作フローを撮影部101の撮影する動画の1フレームごとに処理を行っても良い。
すなわちこのような構成にすることによって、リアルタイムで正反射の発生のメッセージや、正反射領域のガイドを表示することができる。これによって操作者はリアルタイムで正反射の発生の有無・領域を確認しながら、画像読み取り装置や、原稿、もしくは、照明光の光源を調整し、正反射の発生を防ぐ構成に配置することが可能となる。
上記第1実施形態ではS201からS207までを一巡する動作フローとして説明した。しかし、動作フローを撮影部101の撮影する動画の1フレームごとに処理を行っても良い。
すなわちこのような構成にすることによって、リアルタイムで正反射の発生のメッセージや、正反射領域のガイドを表示することができる。これによって操作者はリアルタイムで正反射の発生の有無・領域を確認しながら、画像読み取り装置や、原稿、もしくは、照明光の光源を調整し、正反射の発生を防ぐ構成に配置することが可能となる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えばASIC)によっても実現可能である。
101 撮影部
102 処理部
103 投影部
102 処理部
103 投影部
Claims (8)
- 載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、
載置される原稿を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した正反射領域を前記原稿に投影する画像情報を生成する生成手段と、を備え、
前記投影手段が前記生成手段により生成された前記画像情報を前記原稿に投影することを特徴とする画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記特定手段が特定した正反射領域を前記投影手段が投影する座標情報に変換して前記画像情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像情報は、前記原稿上で発生している正反射領域を特定するエリア画像であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像情報は、前記原稿上で発生している正反射領域を回避するための操作ガイドを示す画像情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像情報は、前記原稿上で発生している正反射領域を特定するエリア画像を原稿上で識別する特定色の画像情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、載置される原稿を撮影する撮影手段と、を備える画像処理装置の画像処理方法であって、
前記撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する特定工程と、
前記特定工程が特定した正反射領域を前記原稿に投影する画像情報を生成する生成工程と、を備え、
前記投影手段が前記生成工程により生成された前記画像情報を前記原稿に投影することを特徴とする画像処理装置の画像処理方法。 - 載置される原稿に画像情報を投影する投影手段と、載置される原稿を撮影する撮影手段と、を備える画像処理装置の制御方法であって、
前記撮影手段が撮影した原稿の画像の特徴量を解析して前記原稿上の正反射領域を特定する特定工程と、
前記特定工程が特定した正反射領域を前記原稿に投影する画像情報を生成する生成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 請求項7に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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CN109788155A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-21 | 富士施乐株式会社 | 图像读取装置和方法 |
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