JP2891342B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JP2891342B2
JP2891342B2 JP4050694A JP5069492A JP2891342B2 JP 2891342 B2 JP2891342 B2 JP 2891342B2 JP 4050694 A JP4050694 A JP 4050694A JP 5069492 A JP5069492 A JP 5069492A JP 2891342 B2 JP2891342 B2 JP 2891342B2
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    • G06V30/14Image acquisition
    • G06V30/146Aligning or centring of the image pick-up or image-field
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  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スキャナー等の画像信
号入力装置によって原稿画像を読み込んで画像情報を得
る画像信号処理装置に関し、特に画像情報の読み込みに
際して、画像情報の位置ずれを補正する画像信号処理装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スキャナー等の画像信号入力装置によっ
て取り込まれた画像信号は、多くの場合、利用者の操作
や機械的な構造に起因する傾きやずれ等を有している。
このようなずれ等を補正するため、これまでにいくつか
の手法が提案されている。
【0003】たとえば、特開昭61ー187082号公
報には、原稿を読み取って得た矩形の画像に対して回転
中心点と回転対象点を指定することにより画像情報の傾
きを補正する方法が開示されている。
【0004】図8は、上記公報に記載の従来例における
補正手順を示しており、図において801は画像信号表
示手段、802は画像信号表示手段801に表示された
傾いた入力画像すなわち補正されるべき入力画像、80
3は補正後の入力画像802が位置すべき予め定められ
た所定領域を示している。
【0005】上記公報に記載の従来例においては、画像
信号入力装置によって取り込まれた画像信号は画像メモ
リ上に傾いた状態で展開される。傾きを補正する際に
は、まず、利用者がライトペン或いはカーソルで、入力
画像802を所定領域803に一致させる回転動作の原
点804、入力画像802の指定点805を指示する。
その後、回転部が原点804と指定点805を結ぶ直線
806と所定領域803の左端線807との角度を算出
し、入力画像802を所定領域803に一致させるため
に必要な垂直方向、水平方向の移動量を算出し、これに
基づいて画像メモリ上で画像データを垂直及び水平方向
にシフトすることにより画像の傾きを補正している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の従来
例においては、回転処理を行う場合には、使用者は矩形
形状を有する入力画像802の枠の角の位置及び辺の傾
きを目視で確認して原点804と指定点805を指定す
る必要がある。このため、入力画像が矩形でない場合、
原点804と指定点805を指定することが非常に困難
になるか、或いは、場合によっては不可能となる。
【0007】また、補正が可能となるのは入力画像全体
に対してだけであり、切り出した画像等には適用できな
い。すなわち、原稿の画像全体が入力された場合には、
入力画像の枠の傾斜から入力画像が傾いていることが判
断できるが、入力画像の一部が表示されている場合に
は、この部分的な入力画像の枠からは入力画像の傾きを
判別することはできない。
【0008】さらに、補正量が大きい場合には適用でき
ないという問題がある。すなわち、補正量(原稿のず
れ,傾き)が大きく、スキャナー等の読み取り領域から
はみ出してしまったような場合には、たとえば、原点8
04の指定が不可能となってしまい、上記公報に記載の
方法を適用することはできない。
【0009】本発明は、前記問題点を解決するために案
出されたものであって、画像情報から得られる属性情報
を利用することによって、入力画像の形態に拘わらず、
入力画像の位置補正を容易に行えるようにすることを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の画像信号処理装
置は、前記目的を達成するため、画像情報を読み込む画
像情報読み込み手段と、画像情報を格納するための画像
情報記憶手段と、前記画像情報読み込み手段によって読
み込まれた画像情報から一定数の画素から成る矩形ブロ
ックを順次抽出するブロック抽出手段と、前記抽出した
ブロック内の画像の形状を分析するブロック形状分析手
段と、前記分析したブロック形状を格納するためのブロ
ック形状記憶手段と、前記画像情報記憶手段から読み出
された画像信号を表示する画像信号表示手段と、前記画
像信号表示手段上で位置に関する指示を与えるための位
置指示手段と、前記ブロック形状記憶手段から読み出さ
れた分析したブロック形状を表示する表示手段とを備
え、前記画像信号表示手段に前記画像信号を表示し、前
記抽出したブロックに対応する位置の画像信号の形状分
析結果に従って、入力画像信号の傾きを補正することを
特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の作用を、図1に示す画像信号処理装置
の原理的な構成を参照して説明する。本発明の画像信号
処理装置は、図1に示すように、画像情報を読み込む画
像情報読み込み手段101と、画像情報を格納するため
の画像情報記憶手段102と、前記画像情報記憶手段1
02によって記憶された画像情報に対応する画像信号か
ら一定数の画素より成る矩形ブロックを順次抽出するブ
ロック抽出手段103と、前記抽出したブロック内の画
像の形状を分析するブロック形状分析手段104と、前
記分析したブロック形状を格納するためのブロック形状
記憶手段105と、画像信号を表示する画像信号表示手
段106と、この画像信号表示手段106上で利用者が
位置に関する指示を与えるための位置指示手段107
と、ブロック形状を表示するための表示手段108とを
有する。
【0012】以上の構成において、装置に入力する画像
を画像情報読み込み手段101によって読み込み、画像
情報記憶手段102に記憶する。前記入力した画像に対
応する画像信号を、ブロック抽出手段103によって一
定数の画素からなる複数の矩形ブロックに分割し、ブロ
ック形状分析手段104によってブロック毎の形状を分
析した後、ブロックの属性情報として全ブロックの形状
情報をブロック形状記憶手段105に格納しておく。ブ
ロックの形状情報とは、たとえば、ブロックに含まれる
画像の方向性である。画像情報読み込み手段101によ
って読み込んだ画像情報を、画像情報記憶手段102か
ら読み出して画像信号表示手段106に表示させた時、
読み取り画像の位置ずれ(傾き)が利用者により認めら
れた場合には、利用者は位置指示手段107によって画
像の一領域を選択し、この領域内全ブロックの形状分析
情報を表示手段108上に表示させる。この形状分析結
果に基づき、利用者が当該部分の所望の形状を位置指示
手段107を用いて入力することによって位置補正を行
う。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。
【0014】図2は、本発明の画像信号処理装置の一実
施例における画像入力時の信号の流れを示し、また、図
3は補正操作時の信号の流れを示している。
【0015】図2において、1はスキャナー等の画像情
報読み込み部、2は画像情報読み込み部1によって読み
込まれた読み取り画像、3は画像情報を格納する画像メ
モリ等の画像情報記憶部、4は画像情報記憶部3から読
み出される読み出し画像信号、5は読み出し画像信号4
から一定数の画素たとえば4画素×4画素或いは8画素
×8画素から成る矩形ブロックを順次抽出するブロック
抽出部、6はブロック抽出部5によって抽出された抽出
ブロック、7は抽出ブロック6の形状を分析するブロッ
ク形状分析部、8はブロック形状分析部7によって分析
されたブロック形状情報、9はブロック形状情報8を格
納するブロック形状記憶部である。ブロック形状分析部
7は、たとえば、各ブロック内の画像の方向性を検出
し、方向性を示す記号をブロック形状情報として出力す
る。
【0016】また、図3において、10は画像情報記憶
部3から読み出された画像信号4を表示する画像信号表
示部、11は利用者が画像表示や補正等の指示を入力す
る指示入力部、12は画像信号表示部10上で補正操作
のための特定の位置を指示する位置指示部、13は利用
者に対する入力要求等のメッセージ等を表示する表示
部、14は演算処理装置(以下、CPUと略記する)で
ある。
【0017】また、15は利用者が画像信号表示部10
に画像の表示を指示する画像表示指示信号、16はCP
U14から画像情報記憶部3に送られる画像読み出し指
示信号、17は利用者が画像信号表示部10に表示され
ている画像の位置補正を指示する画像位置補正指示信
号、18は画像信号表示部10にブロック毎の区切りを
表すブロックラインを表示させるブロックライン表示信
号、19は利用者に対して位置補正対象領域の左上点を
入力するよう表示部13にメッセージ表示させる左上点
入力要求メッセージ表示指示信号、20は利用者が位置
指示部12によって指示する位置補正対象領域の左上点
を表す左上点信号、21はCPU14に送られる位置補
正対象領域の左上点の座標を表す左上点座標信号、22
は利用者に対して位置補正対象領域の右下点を入力する
よう表示部13にメッセージ表示させる右下点入力要求
メッセージ表示指示信号、23は利用者が位置指示部1
2によって指示する位置補正対象領域の右下点を表す右
下点信号、24はCPU14に送られる位置補正対象領
域の右下点の座標を表す右下点座標信号、25はブロッ
ク形状記憶部9に位置補正対象領域内全ブロックのブロ
ック形状を表示部13に表示させるブロック形状表示指
示信号、26は表示部13に表示する表示ブロック形状
情報、27は表示部13に表示するブロック形状情報を
送ったことをCPU14に知らせるブロック形状表示済
み信号、28は利用者に補正の原点を指示するよう表示
部13にメッセージを表示させる補正原点入力要求メッ
セージ表示指示信号、29は利用者が位置指示部12に
よって指示する補正の原点を表す原点指示信号、30は
補正の原点の座標を表す原点座標指示信号、31は利用
者に補正処理前の終点を指示するよう表示部13にメッ
セージを表示させる補正処理前終点入力要求メッセージ
表示指示信号、32は利用者が位置指示部12によって
指示する補正処理前の終点を表す補正処理前終点指示信
号、33は補正処理前の終点の座標を表す補正処理前終
点座標指示信号、34は利用者に補正処理後の終点を指
示するよう表示部13にメッセージを表示させる補正処
理後終点入力要求メッセージ表示指示信号、35は利用
者が位置指示部12によって指示する補正処理後の終点
を表す補正処理後終点指示信号、36は補正処理後の終
点の座標を表す補正処理後終点座標指示信号、37は補
正処理後の画像信号を画像信号表示部10に表示させる
補正画像表示指示信号である。なお、原点及び終点につ
いては後述する。
【0018】次に動作について説明する。図2におい
て、画像情報読み込み部1によって読み込まれた画像情
報2は、画像情報記憶部3に記憶される。この画像情報
記憶部から読み出される読み出し画像信号4は、ブロッ
ク抽出部5によって、一定数の画素からなる矩形の抽出
ブロック6として順次抽出され、ブロック形状分析部7
に入力される。なお、ブロックは、図7(c)のように
読み取り画像2の全体に対して順次抽出される。ブロッ
ク形状分析部7では、抽出ブロック6の形状がブロック
内画素値の傾きやテンプレートマッチング等所定の分析
手法を用いて分析され、ブロック形状情報8がブロック
形状記憶部9に記憶される。
【0019】一方、図3において、利用者が指示入力部
11から、画像信号表示部10に画像を表示するよう指
示を入力すると、CPU14に画像表示指示信号15が
送られ、CPU14から画像情報記憶部3に画像の読み
出しを指示する画像読み出し指示信号16が送られ、読
み出し画像4が画像信号表示部10に表示される。画像
信号表示部10に表示された画像に位置ずれが認めら
れ、利用者が指示入力部11から位置補正操作を指示す
ると、画像位置補正指示信号17がCPU14に送ら
れ、補正処理が開始される。CPU14での補正処理の
概略のフローチャートを図4に示す。
【0020】まず、CPU14から画像信号表示部10
にブロック毎の区切りを表すブロックラインを表示させ
るブロックライン表示信号18が送られ、画像信号表示
部10にブロックラインが表示される(ステップ40
1)。
【0021】次に、CPU14は利用者に対して補正処
理対象領域の指示を促すメッセージを表示部13に表示
し、利用者が位置指示部12より指示する領域情報を受
け取る。これにより補正領域が決定する(ステップ40
2)。補正領域の決定ステップの詳細については後述す
る。
【0022】その後、CPU14は領域内に含まれる全
てのブロックのブロック形状情報を表示部13に表示す
るようブロック形状記憶部9に指示するブロック形状表
示指示信号25を送る。CPU14から形状表示指示信
号25が送られるとブロック形状記憶部9からは、表示
部13にはブロック形状表示信号情報26が送られブロ
ック形状情報が表示され、CPU14には表示部13に
ブロック形状情報を送ったことを知らせるブロック形状
表示済み信号27が送られる(ステップ403)。ブロ
ック形状情報の表示例については後述する。
【0023】その後、CPU14は利用者に対して、補
正処理の原点と終点の指示を促すメッセージを表示部1
3に表示し、利用者が位置指示部12より指示する座標
情報を受け取る。これにより、目標ブロック形状が入力
される(ステップ404)。目標ブロック形状の入力ス
テップの詳細については後述する。
【0024】次に、CPU14において所定の補正操作
が施される(ステップ405)。補正操作の詳細につい
ては後述する。
【0025】最後に、CPU14から補正処理後の画像
信号を画像信号表示部10に表示させる補正画像表示指
示信号37が送られ、補正操作が終了する(ステップ4
06)。
【0026】上述の補正領域を決定するステップ402
について説明する。ステップ402における処理の流れ
を図5に示す。
【0027】まず、CPU14から『補正操作を行う対
象領域の左上の点を指示してください。』という利用者
に対するメッセージを表示部13に表示させる左上点入
力要求メッセージ表示指示信号19を表示部13に送る
(ステップ501)。
【0028】この指示に従って、利用者が位置指示部1
2によって位置補正対象領域の左上の点を決めると左上
点信号20が画像信号表示部10に送られ、この左上の
点の座標を表す左上点座標信号21がCPU14に送ら
れるのでこれを確認する(ステップ502)。
【0029】次に、CPU14は『対象領域の右下の点
を指示してください。』という利用者に対するメッセー
ジを表示部13に表示させる右下点入力要求メッセージ
表示指示信号22を表示部13に送る(ステップ50
3)。
【0030】この指示に従って、利用者が位置指示部1
3によって位置補正対象領域の右下の点を決めると右下
点信号23が画像信号表示部10に送られ、この右下の
点の座標を表す右下点座標信号24がCPU14に送ら
れるのでこれを確認する(ステップ504)。ここまで
で、位置補正対象領域が決定する。
【0031】次に、目標ブロック形状を入力するステッ
プ404について説明する。処理の流れを図6に示す。
【0032】まずCPU14は『位置補正の原点を指示
してください。』という利用者に対するメッセージを表
示部13に表示させる補正原点入力要求メッセージ表示
指示信号28を送る(ステップ601)。
【0033】この指示に従って、利用者が位置指示部1
2によって位置補正の原点を決めると原点指示信号29
が画像信号表示部10に送られ、この原点の座標を表す
原点座標指示信号30がCPU14に送られるのでこれ
を確認する(ステップ602)。
【0034】次に、CPU14は『補正処理前の終点を
指示してください。』という利用者に対するメッセージ
を表示部13に表示させる補正処理前終点入力要求メッ
セージ表示指示信号31を送る(ステップ603)。
【0035】この指示に従って、利用者が位置指示部1
2によって補正処理前の終点を決めると終点指示信号3
2が画像信号表示部10に送られ、この終点の座標を表
す終点座標指示信号33がCPU14に送られるのでこ
れを確認する(ステップ604)。
【0036】次に、CPU14は『補正処理後の終点を
指示してください。』という利用者に対するメッセージ
を表示部13に表示させる補正処理後終点入力要求メッ
セージ表示指示信号34を送る(ステップ605)。
【0037】この指示に従って、利用者が位置指示部1
2によって補正処理後の終点を決めると終点指示信号3
5が画像信号表示部10に送られ、この終点の座標を表
す終点座標指示信号36がCPU14に送られるのでこ
れを確認する(ステップ606)。これにより、利用者
による補正処理後の目標ブロック形状情報の入力が終了
する。
【0038】次に、ステップ405の補正操作について
説明する。ここでは、画像の回転による補正を考える。
図7(a),(b)は、補正操作時の画像信号表示部1
0と表示部13の表示画像の一例を示している。また、
図7(c)は、画像情報記憶手段3に記憶されている読
み取り画像2を模式的に示したものであり、この画像情
報の一部分が図7(a)に示されている。
【0039】図7(a)において、701は利用者によ
って指定された補正対象領域、702は画像信号表示部
10に表示された複数ブロックに分割された画像と表示
部13に表示された画像とを対応付けるためのブロック
ライン、703は画像信号表示部10に表示された画像
中の直線(補正前の画像の中の直線)、704は入力画
像の直線703に相当する直線(補正後の画像の中の直
線)である。本実施例では、補正対象領域は5×3個の
ブロックに分割されている。なお、図7(c)におい
て、711は画像情報記憶部3に記憶されている読み取
り画像、712は読み取り画像2内の傾き原稿、713
は補正対象領域701に対応した領域を示している。
【0040】図7(b)に示す705は、表示部13に
示された補正対象領域701内の全ブロックの形状情報
の一例である。図7(b)に示す例においては、英文字
「N」はブロック内の画像に特定の方向性が無いことを
示し、右上がり斜線「/」はブロック内の画像に右上が
りの方向性があることを示している。本実施例において
は、この方向性を形状情報として利用している。補正対
象領域701は、たとえば、それぞれ4画素×4画素或
いは8画素×8画素からなる複数のブロックに分割さ
れ、各ブロックにおいて画像の方向性が検出される。
【0041】このブロック内の画像の方向性は、ブロッ
ク内の画像を構成する複数の画素の濃度の分布を、テン
プレートマッチング等の手法を使用して調べることによ
り求めることができる。たとえば、ブロックの右上と左
下を結ぶ対角線上の画素の濃度が高く、ブロックの左上
近傍と右下近傍の画素の濃度が低い場合には、そのブロ
ックの画像は右上がりの直線であることが判る。すなわ
ち、そのブロックの画像は右上がりの方向性があること
を示しているので、上述の記号「/」を割り当てる。同
様に、縦、横、左上がりの方向性に対してそれぞれ縦
線、横線、左上がり斜線の記号を割り当てる。なお、こ
のようにブロック内の画像の形状情報を求める具体的な
手法については、本出願人により出願された特願平3−
202129号明細書に詳細な説明がある。
【0042】図7(b)に示される例においては、補正
対象領域701に対応する形状情報705から補正対象
領域701内の画像は左回りに傾いていることが判る。
したがって、直線703が水平となるように画像を右回
りに回転すれば傾きは補正されることになる。そこで、
以下の手順に従って補正処理を行う。
【0043】この例では、まず利用者が形状情報705
を判断材料として補正の原点を706、補正処理前の終
点を707、補正処理後の終点を708と指定する。す
なわち、補正の原点706と補正処理後の終点708が
同一水平線上に位置するように各点を指定する。CPU
14は、原点706と補正処理前の終点707を結ぶ直
線709と、原点706と補正処理後の終点708を結
ぶ直線710との角度を算出し、表示画像中の直線70
3を入力画像中の相当直線704に一致させるために必
要な垂直方向、水平方向の移動量を算出し、この移動量
に基づいて画像情報記憶部3内の補正対象領域701内
の画像データを垂直及び水平方向にシフトさせ補正処
理、すなわち、図7の例の場合右回りの回転処理を実現
する。なお、回転処理自体は一般に知られた技術である
ので、ここでは詳述しない。
【0044】上述の実施例においては、入力画像の一部
を補正対象領域701とし、この補正対象領域701内
の画像データに対して補正操作を行ったが、補正対象領
域701で検出された画像の傾きに基づいて全体の入力
画像を回転するようにしてもよい。
【0045】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
入力画像を複数の矩形ブロックに分割し、ブロック毎に
画像の性質を示す形状情報を検出して入力画像の傾きを
検出している。これにより、入力画像の一部分の情報か
ら画像の傾きを判断することができ、入力画像から切り
出した画像、或いは、枠が矩形でない画像に関しても容
易に補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の作用を説明するための画像信号処理
装置の原理的な構成図である。
【図2】 本発明実施例の画像信号処理装置における画
像入力時の信号の流れを示すブロック図である。
【図3】 本発明実施例の画像信号処理装置における補
正操作時の信号の流れを示すブロック図である。
【図4】 CPUでの処理の概略を示すフローチャート
である。
【図5】 補正領域の決定ステップを示すフローチャー
トである。
【図6】 目標ブロック形状の入力ステップを示すフロ
ーチャートである。
【図7】 補正操作時の画像信号表示部、表示部及び入
力画像全体の一例を示す説明図である。
【図8】 従来の画像信号処理装置における補正操作を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 画像情報読み込み部、2 読み取り画像、3 画像
情報記憶部、4 読み出し画像信号、5 ブロック抽出
部、6 抽出ブロック、7 ブロック形状分析部、8
ブロック形状情報、9 ブロック形状記憶部、10 画
像信号表示部、11 指示入力部、12 位置指示部、
13 表示部、14 CPU、15 画像表示指示信
号、16 画像読み出し指示信号、17 画像位置補正
指示信号、18 ブロックライン表示信号、19 左上
点入力要求メッセージ表示指示信号、20 左上点信
号、21 左上点座標信号、22 右下点入力要求メッ
セージ表示指示信号、23 右下点信号、24 右下点
座標信号、25 ブロック形状表示指示信号、26 表
示ブロック形状情報、27 ブロック形状表示済み信
号、28 補正原点入力要求メッセージ表示指示信号、
29 原点指示信号、30原点座標指示信号、31 補
正処理前終点入力要求メッセージ表示指示信号、32
補正処理前終点指示信号、33 補正処理前終点座標指
示信号、34 補正処理前終点入力要求メッセージ表示
指示信号、35 補正処理後終点指示信号、36 補正
処理後終点座標指示信号、37 補正画像表示指示信
号、101画像情報読み込み手段、102 画像情報記
憶手段、103 ブロック抽出手段、104 ブロック
形状分析手段、105 ブロック形状記憶手段、106
画像信号表示手段、107 位置指示手段、108
表示手段、701 補正対象領域、702 ブロックラ
イン、703,704 直線、705 形状情報、70
6 補正の原点、707 補正処理前の終点、708
補正処理後の終点、709,710 直線、711 読
み取り画像、712 傾き原稿、713 補正対象領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−29166(JP,A) 特開 平1−217577(JP,A) 特開 平2−130595(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 3/60 G06T 7/00 - 7/60 H04N 1/387

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像情報を読み込む画像情報読み込み手
    段と、 画像情報を格納するための画像情報記憶手段と、 前記画像情報読み込み手段によって読み込まれた画像情
    報から一定数の画素から成る矩形ブロックを順次抽出す
    るブロック抽出手段と、 前記抽出したブロック内の画像の形状を分析するブロッ
    ク形状分析手段と、 前記分析したブロック形状を格納するためのブロック形
    状記憶手段と、 前記画像情報記憶手段から読み出された画像信号を表示
    する画像信号表示手段と、 前記画像信号表示手段上で位置に関する指示を与えるた
    めの位置指示手段と、 前記ブロック形状記憶手段から読み出された分析したブ
    ロック形状を表示する表示手段とを備え、 前記画像信号表示手段に前記画像信号を表示し、前記抽
    出したブロックに対応する位置の画像信号の形状分析結
    果に従って、入力画像信号の傾きを補正することを特徴
    とする画像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 前記ブロック形状分析手段は、ブロック
    内の画素の濃度の分布状態に基づいて画像の方向性を検
    出するものであることを特徴とする請求項1記載の画像
    信号処理装置。
  3. 【請求項3】 前記ブロック形状を表示する表示手段
    は、各ブロックにおける前記画像の方向性を模式的に示
    す記号を表示するものであることを特徴とする請求項2
    記載の画像信号処理装置。
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