JP3198810B2 - 画像入力装置および画像入力方法、画像入力装置における画像補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿等に書かれた文
字、図形等の画像を手送り操作により入力するととも
に、入力された画像の歪みを補正する画像入力装置、画
像入力方法および画像入力装置における画像補正方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿などに書かれた文字、図形などの画
像上を手送り走査することにより、その画像を読み取る
画像入力手段（一般にスキャナと呼ばれている）の一例
として、従来より、図５に示すようなものが開発され実
用化されている。

【０００３】この画像入力手段は、同図に示すように、
１次元イメ−ジセンサとして２つのラインセンサ１０
１，１０２（以下、第１のセンサ１０１、第２のセンサ
１０２という）を有するとともに、所定間隔で配置され
た２つの光透過孔１１１，１１２を有し、ＬＥＤ１から
の光を２つの光透過孔１１１，１１２を通して原稿上の
文字などに照射し、その反射光を光学系３を介して第１
のセンサ１０１、第２のセンサ１０２で受ける仕組みと
なっている。

【０００４】このような画像入力手段により読み取られ
た画像デ−タは、特開昭５６ー１０８１７５に示されて
いるように、第１のセンサ１０１に出現する画像信号が
第２のセンサ１０２に出現するまでの時刻を計測するこ
とで手動走査速度を検出し、この速度に応じて画像サン
プリングのためのタンミング信号を制御し、一定位置間
隔で画像を入力する方法が提案されている。

【０００５】また、本発明の出願人が以前出願した特開
平３ー２８６６７９において、手送り方向に対し、第１
のセンサ１０１がある位置で読み取った画像と第２のセ
ンサ１０２が読み取った画像とを比較し、第１のセンサ
１０１の読み取り位置に第２のセンサ１０２が来たもの
と判断した場合には、そのセンサ間隔及び読み取り時間
より画像読み取り装置のその時間における平均移動速度
を検出し、複数個の平均移動速度を用いて速度変化を曲
線近似することにより全体の速度変化を推定し、画像の
歪を補正する方法を提案している。

【０００６】前記特開昭５６ー１０８１７５の画像処理
手段の等価的な構成図を図６に示し、以下、その動作の
概略を説明する。

【０００７】図６において、読み取りタイミング信号発
生回路１０３の出力する信号に従って、第１のセンサ１
０１及び第２のセンサ１０２は画像デ−タを入力する。
この第１のセンサ１０１から入力された画像デ−タは第
１の特徴抽出回路１０４で特徴が抽出され、第２のセン
サ１０２から入力された画像デ−タは第２の特徴抽出回
路１０５で特徴が抽出される。前記第１の特徴抽出回路
１０４で抽出した特徴は、特徴バッファ１０６に格納さ
れたのち、第２のセンサ１０２から入力された画像デ−
タの特徴と特徴比較回路１０７で比較される。この特徴
比較回路１０７の判定の結果、特徴が一致したと判断し
た場合には、速度判定回路１０８により画像入力手段の
走査速度を決定する。つまり、第１のセンサ１０１で読
み取った画像デ−タの特徴に、第２のセンサ１０２で読
み取った画像デ−タの特徴が一致したということは、第
１のセンサ１０１で読み取った画像を第２のセンサ１０
２が読み取ったということであり、その時間差から画像
入力手段の走査速度が検出される。そして、その速度に
応じた画像読み取りタイミングをタイミング信号発生回
路１０３に送る。これにより、第１，第２のセンサ１０
１，１０２は、走査速度に応じたタイミングで画像デ−
タを取り込み、その画像デ−タ（第１，第２のセンサ１
０１，１０２のいずれか一方の画像デ−タ）が情報処理
装置（たとえばパソコン）１０９に送られる構造になっ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開昭５６ー１０８１７５で示される方法は、図７（ｂ）
で示した画像２０１を同図（ａ）のような走査速度２０
２で入力した場合には、次のような問題点が生じる。こ
の図７は、画像２０１（ここでは被読み取り文字として
「Ａ，Ｂ，Ｃ」という文字が描かれている）上を画像入
力手段が、文字Ａの付近では比較的速い速度で走査さ
れ、文字Ｂに近づくに従ってだんだんゆっくりの速度で
走査されたち、文字Ｃに近づくに従って再び速い速度で
走査される場合が示されている。

【０００９】また、特徴比較回路１０７により第１のセ
ンサ１０１で得られた画像デ−タと第２のセンサ１０２
で得られた画像デ−タが一致すると判断された源画像位
置が同図の位置Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ６であるとし、
そのときの速度判定回路１０８により判定された走査速
度は速度ｖ１，ｖ２，・・・，ｖ６であるとする。これ
は、たとえば第１のセンサ１０１が位置Ｐ１で読み込ん
だ画像デ−タを特徴バッファ１０６に格納し、この特徴
バッファ１０６の内容と第２のセンサ１０２が読み込ん
だ画像デ−タとを比較し、両者のデ−タが一致したとす
ると、第２のセンサ１０２は第１のセンサ１０１と同じ
位置Ｐ１の読み込みを行ったということであり、その時
間差からその時点の走査速度ｖ１が求められる。同じよ
うにして、位置Ｐ２においては走査速度ｖ２、位置Ｐ３
においては走査速度ｖ３というように各位置における走
査速度が求められる。

【００１０】特開昭５６ー１０８１７５では、前述のよ
うにして求められた速度に基づいて画像の入力タイミン
グを制御する。以下、その制御について図８を参照しな
がら説明する。

【００１１】図８（ａ），（ｂ）は基本的には図７
（ａ），（ｂ）と同じであり、また図８（Ｃ）はタイミ
ング信号発生回路１０３からの所定のタイミングで読み
取られた画像を示すもので、これについては後述する。

【００１２】すなわち、特開昭５６ー１０８１７５に示
される技術は、各位置における走査速度に基づいて画像
の入力タイミングを制御するもので、この場合では、ｖ
１，ｖ２，・・・，ｖ６の走査速度に基づいた入力タイ
ミング制御が行われる。つまり、位置Ｐ１から位置Ｐ２
の間は、速度ｖ１に基づいた入力タイミング制御がなさ
れ、位置Ｐ２から位置Ｐ３の間は、速度ｖ２に基づいた
入力タイミング制御がなされるというように、段階的な
速度変化に基づく入力タイミング制御である。

【００１３】しかし実際には、図７あるいは図８からも
明らかなように、速度変化は連続したアナログ的な変化
を行っている。たとえば、位置Ｐ１から位置Ｐ２の間
（領域３２１）の実際の速度変化は、図８（ａ）に示す
如く、ｖ１２のような速度変化であり、また、位置Ｐ２
から位置Ｐ３の間（領域３２２）の速度変化は、ｖ２３
のような速度変化である。したがって、位置Ｐ１から位
置Ｐ２の間で見ると、位置Ｐ２に近い点における実際の
走査速度と、検出された走査速度ｖ１とは大きな差が生
じることになる。

【００１４】また、位置Ｐ４から位置Ｐ５の間（領域３
２４）の実際の速度変化は、図８（ａ）に示す如く、ｖ
４５のような速度変化であり、また、位置Ｐ５から位置
Ｐ６の間（領域３２５）の速度変化は、ｖ５６のような
速度変化である。したがって、たとえば位置Ｐ４から位
置Ｐ５の間で見ると、位置Ｐ５に近い点における実際の
走査速度と、検出された走査速度ｖ４とは大きな差が生
じることになる。つまり、この場合は、実際の走査速度
よりも遅いサンプリング速度で画像デ−タが入力される
ことになる。

【００１５】このようにして、前記検出速度ｖ１，ｖ
２，・・・，ｖ６を用いて、入力タイミング制御が行わ
れると、図８（ｃ）のような歪んだ画像２０２が入力さ
れることになる。

【００１６】すなわち、通常、１ｍｍの走査の間に１６
回の画像取り込みを行うのと同じ解像度を得ようとした
場合、たとえば、３０mm/secの速度で走査されると、１
秒間に４８０Hzのタイミング信号に同期した画像取り込
みが行われ、また６０mm/secの速度で走査されると、１
秒間に９６０Hzのタイミング信号に同期した画像取り込
みが行われることになる。したがって、速度が速くなれ
ばサンプリング数が多くなり、より多くの画像デ−タが
取り込まれ、速度が遅くなればサンプリング数が少なく
なり、取り込まれる画像デ−タは少なくなる。たとえば
図８において、位置Ｐ１から位置Ｐ２の領域３２１は実
際の走査速度は次第に遅くなって行くにもかかわらず、
速度ｖ１に対応したタイミングで読み込まれるため、サ
ンプリング数が多くなり、また、位置Ｐ４から位置Ｐ５
の領域３２４は実際の走査速度は次第に速くなって行く
にもかかわらず、速度ｖ４に対応したタイミングで読み
込まれるため、サンプリング数が少なくなっている。こ
れにより図８（ｃ）のように、前記した各領域３２１，
３２２、・・・が広がったり狭くなったりした歪んだ画
像２０２が入力されることになる。なお、この図８
（ｃ）で示す各領域は説明の都合上前記各各領域３２
１，３２２、・・・とは異なった符号３３１，３３２、
・・・を付している。

【００１７】このように、特開昭５６ー１０８１７５に
示される技術は、或る区間毎にその区間の開始点で求め
られた走査速度に基づいてその区間の画像読み取りタイ
ミングを制御する方法であるため、常に速度変化に時間
的遅れが生じ、実際の速度変化に同期した画像の入力は
不可能である。従って、走査速度を検出して画像の読み
取りタイミングを制御しても歪の無い画像を取り出すこ
とは不可能であった。

【００１８】このような課題を解決するために提案され
たものが、特開平３−２８６６７９である。特開平３−
２８６６７９においては、例えばハンディスキャナ内の
画像処理部にて歪補正を行うことが示唆されているが、
ここでは、画像処理部としてパソコンを用いた等価的な
構成図を図９に示し、以下にその動作を説明する。

【００１９】読み取りタイミング信号発生回路１０３は
読み取り十分な解像度を得るために、実用上考えられる
全ての走査速度に対応し得るべく一定速度のタイミング
信号を第１のセンサ１０１及び第２のセンサ１０２に送
る。第１のセンサ１０１及び１２のセンサ１０２は前記
一定のタイミング信号に同期して画像を入力し、画像処
理装置であるパソコン１０９等にデータを送る。

【００２０】パソコン１０９側では第１の特徴抽出手段
１０４により第１のセンサ１０１から送られてきた画像
信号から特徴点を抽出し特徴バッファ１０６に格納す
る。また第２のセンサ１０２から送られてきた画像信号
から第２の特徴抽出手段１０５で特徴を抽出し、特徴比
較手段１０７にて第１のセンサ１０１の特徴点との比較
を行い画像の一致関係を検出する。さらに、この結果に
基づいて速度判定手段１０８で速度の判定を行い画像補
正手段１１０に速度情報とその位置情報を送る。画像補
正手段１１０では、送られてきた速度情報および速度位
置情報を基に速度変化を曲線近似し、全体の速度変化を
推定し、この推定した速度変化に基づいて入力画像の歪
補正を行う。

【００２１】この方法は、連続的な速度変化を推定し画
像の歪補正を行うため、歪の無い画像を作成することが
可能であり、さらに、速度を検出した位置以前の情報に
対して画像の補正が可能であるため、実際の速度変化に
応じた画像の補正が可能となり、特開昭５６ー１０８１
７５の課題を解決するものである。

【００２２】しかしながら、この方法は、目的画像の解
像度に十分な読み取り速度で画像を入力する必要があ
り、膨大な画像データがパソコンに送られることにな
る。

【００２３】つまり、この特開平３ー２８６６７９で示
した技術は、前記したように、十分な解像度を得るに必
要なサンプリング速度でサンプリングするために、実用
上、起こり得るべく走査速度にすべて対応できるサンプ
リング速度（このサンプリング速度は一定である）を設
定するようにしている。これは、実際の走査速度よりも
検出速度が小さいと、本来必要なサンプリング速度より
も遅いサンプリング速度で画像デ−タが取り込まれるこ
とになり、画像デ−タ不足となって目的の解像度が得ら
れなくなるのを防止するためである。

【００２４】

【００２５】このように、特開平３−２８６６７９で示
した技術は、実用上、起こり得る走査速度にすべて対応
できる一定のサンプリング速度を設定するため、入力画
像デ−タ量が極めて多くなり、画像処理部（図９ではパ
ソコン１０９）側では特徴点を検出するまでの間、入力
画像デ−タを保持する必要があり、そのため膨大なメモ
リ（図９では図示されていない）が要求される。また、
データ量が膨大となると、それに比例して処理時間も非
常にかかり、リアルタイムな画像入力処理が不可能とな
る。さらに、画像処理部側で速度検出を行うため、常に
２つのセンサ（第１，第２のセンサ１０１，１０２）の
画像デ−タを画像処理部（図９ではパソコン１０９）に
送る必要があり、高速なデータ転送方法が要求されるな
どの問題点もあった。

【００２６】そこで、本発明はこれらの課題を解決する
もので、その目的とするところは少ないメモリ量で、高
速に、しかも歪の無いきれいな画像を得ることが可能な
画像入力装置および画像入力方法、画像入力装置におけ
る画像補正方法を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像入力部と
この画像入力部で読み取った画像デ−タを補正する画像
処理部とからなり、光源により照射された原稿上の文
字、図形等を読み取る一次元イメージセンサとしての第
１，第２のセンサを有し、手送り方向に対して先に進む
第１のセンサがある位置で読み取った画像デ−タを、後
から進む前記第２のセンサが読み取るまでの時間から走
査速度を検出し、その走査速度に応じて画像デ−タを補
正処理する画像入力装置において、前記第１のセンサが
入力した画像デ−タから特徴を抽出する第１の特徴抽出
手段および前記第２のセンサが入力した画像デ−タから
特徴を抽出する第２の特徴抽出手段と、前記第１の特徴
抽出手段で抽出された特徴デ−タを格納する特徴バッフ
ァと、この特徴バッファに蓄えられた特徴デ−タと前記
第２の特徴抽出手段で抽出された特徴デ−タを比較して
対応関係を判定する特徴比較手段と、この特徴比較手段
により判定された対応関係に基づいて画像入力位置に対
する走査速度を判定する速度判定手段と、この速度判定
手段により判定された走査速度に応じて前記第１，第２
のセンサの読み取りタイミングを制御する読み取りタイ
ミング信号発生手段と、前記第１のセンサまたは第２の
センサのいずれか一方のセンサによって読み込まれた画
像デ−タと前記速度判定手段の結果とを合成するデータ
合成手段と、このデータ合成手段により合成されたデー
タに基づいて入力画像の歪補正を行う画像補正手段とを
有することを特徴とする。

【００２８】そして、前記第１，第２のセンサ、第１，
第２の特徴抽出手段、特徴バッファ、特徴比較手段、速
度判定手段、読み取りタイミング信号発生手段、データ
合成手段は、画像入力部側に設けたことを特徴とする。

【００２９】また、前記データ合成手段は、前記第１の
センサまたは第２のセンサのいずれか一方のセンサで読
み込まれた画像デ−タの１ライン毎の画像データの間
に、この画像デ−タとは異なる情報が存在することを示
すコントロ−ル信号および速度判定手段で判定された走
査速度デ−タを必要に応じて挿入することを特徴とす
る。

【００３０】また、前記読み取りタイミング信号発生手
段の読み取りタイミング信号は、或る走査速度検出位置
から次の走査速度検出位置までの走査移動量に対する最
大の走査速度変化量を予め設定し、前記或る走査速度検
出位置の走査速度デ−タから前記最大の走査速度変化量
を考慮して決定されることを特徴とする。

【００３１】そして、前記或る走査速度検出位置から次
の走査速度検出位置までの走査移動量に対する最大の走
査速度変化量の設定は、所定の走査移動量に対して２倍
の走査速度変化量であることを特徴とする。

【００３２】また本発明は、画像入力部とこの画像入力
部で読み取った画像デ−タを補正する画像処理部とから
なり、光源により照射された原稿上の文字、図形等を読
み取る一次元イメージセンサとしての第１，第２のセン
サを有し、手送り方向に対して先に進む第１のセンサが
ある位置で読み取った画像デ−タを、後から進む前記第
２のセンサが読み取るまでの時間から走査速度を検出
し、その走査速度に応じて画像デ−タを補正処理する画
像入力方法において、前記第１のセンサが入力した画像
デ−タの特徴を第１の特徴抽出手段にて抽出して、この
抽出した特徴デ−タを特徴バッファに格納するととも
に、前記第２のセンサが入力した画像デ−タの特徴を第
２の特徴抽出手段にて抽出し、前記特徴バッファに蓄え
られた特徴デ−タと前記第２の特徴抽出手段で抽出され
た特徴デ−タを特徴比較手段で比較して対応関係を判定
したのち、この特徴比較手段により判定された対応関係
に基づいて速度判定手段により画像入力位置に対する走
査速度の判定を行い、この判定された走査速度に応じて
読み取りタイミング信号発生手段が前記第１，第２のセ
ンサの読み取りタイミングを制御し、さらに、前記第１
のセンサまたは第２のセンサのいずれか一方のセンサで
読み込まれた画像デ−タと前記速度判定手段の結果とを
デ−タ合成手段で合成し、この合成されたデータに基づ
いて入力画像の歪補正を行うことを特徴とする。

【００３３】そして、この場合も、前記第１，第２のセ
ンサ、第１，第２の特徴抽出手段、特徴バッファ、特徴
比較手段、速度判定手段、読み取りタイミング信号発生
手段、データ合成手段は、画像入力部側に設けたことを
特徴とする。

【００３４】また、この場合も、前記データ合成手段
は、前記第１のセンサまたは第２のセンサのいずれか一
方のセンサで読み込まれた画像デ−タの１ライン毎の画
像データの間に、この画像デ−タとは異なる情報が存在
することを示すコントロ−ル信号および速度判定手段で
判定された走査速度デ−タを必要に応じて挿入すること
を特徴とする。

【００３５】また、この場合も、前記読み取りタイミン
グ信号発生手段の読み取りタイミング信号は、或る走査
速度検出位置から次の走査速度検出位置までの走査移動
量に対する最大の走査速度変化量を予め設定し、前記或
る走査速度検出位置の走査速度デ−タから前記最大の走
査速度変化量を考慮して決定されることを特徴とする。

【００３６】そして、この場合も、前記或る走査速度検
出位置から次の走査速度検出位置までの走査移動量に対
する最大の走査速度変化量の設定は、所定の走査移動量
に対して２倍の走査速度変化量であることを特徴とす
る。

【００３７】また本発明では、画像入力部とこの画像入
力部で読み取った画像デ−タを補正する画像処理部とか
らなり、光源により照射された原稿上の文字、図形等を
読み取る一次元イメージセンサとしての第１，第２のセ
ンサを有し、手送り方向に対して先に進む第１のセンサ
がある位置で読み取った画像デ−タを、後から進む前記
第２のセンサが読み取るまでの時間から走査速度を検出
し、その走査速度に応じて画像デ−タを補正処理する画
像入力装置における画像補正方法において、前記第１の
センサが入力した画像デ−タの特徴を第１の特徴抽出手
段にて抽出して、この抽出した特徴デ−タを特徴バッフ
ァに格納するとともに、前記第２のセンサが入力した画
像デ−タの特徴を第２の特徴抽出手段にて抽出し、前記
特徴バッファに蓄えられた特徴デ−タと前記第２の特徴
抽出手段で抽出された特徴デ−タを特徴比較手段で比較
して対応関係を判定したのち、この特徴比較手段により
判定された対応関係に基づいて速度判定手段により画像
入力位置に対する走査速度の判定を行い、この判定され
た走査速度に応じて読み取りタイミング信号発生手段が
前記第１，第２のセンサの読み取りタイミングを制御
し、さらに、前記第１のセンサまたは第２のセンサのい
ずれか一方のセンサで読み込まれた画像デ−タと前記速
度判定手段の結果とをデ−タ合成手段で合成して画像処
理部に転送し、画像処理部では、前記速度判定手段で得
られた各画像入力位置毎に対する走査速度を、各画像入
力時間毎に対する走査速度に変換したのち、この画像入
力時間毎に対する走査速度を曲線近似し、途中の走査速
度変化を求め、この曲線から走査移動量を求めて歪み補
正を行うことを特徴とする。

【００３８】そして、前記各画像入力位置毎に対する走
査速度を各画像入力時間毎に対する走査速度に変換する
手段は、前記各画像入力位置間の各領域間で異なる１ラ
イン毎の画像入力時間を、最も速い読み込みが行われた
領域の１ライン毎の画像入力時間に、それより遅い読み
取り領域の１ライン毎の画像入力時間を合わせること
で、前記画像入力時間を示す時間軸を同一スケ−ルで表
し、前記各入力画像の各位置とこの入力画像の各位置に
対する画像入力時間と前記走査速度とを対応させるよう
にしたことを特徴とする。

【００３９】また、前記各画像入力位置毎に対する走査
速度変化を各画像入力時間毎に対する走査速度変化に変
換する際は、各画像入力位置を画像入力時間に対応させ
るための対応関係デ−タを作成するのみで、前記入力画
像は変化させないことを特徴とする。

【００４０】

【作用】このように本発明では、画像の入力を行いなが
ら走査速度を検出し、走査速度に応じたタイミングで画
像の読み取りを行うので、従来のように、すべての走査
速度に対応できる一定のタイミングで読み取りを行う場
合に比べて、読み取った画像デ−タを蓄えるためのメモ
リの容量を非常に小さいものとすることができる。ま
た、走査速度に応じたタイミングで読み取られ、ある程
度歪みの小さくなった画像デ−タと速度デ−タとを合成
して画像処理部に送り、この画像処理装置にて速度デ−
タをもとに、さらに歪み補正を行うことにより、歪みの
無いきれいな画像を得ることができる。

【００４１】また、画像入力部側で走査速度を検出し、
その走査速度に応じたタイミングで画像の読み取りを行
うようにしているので、画像入力部から画像処理部への
画像デ−タの転送は、２つのセンサで読み取った両方の
画像デ−タを送ることなく、いずれか一方のサンサから
の画像デ−タを送ればよいことから、高速な転送手段を
必要とせず、ハ−ドウエアの負担を軽減できる。さら
に、画像デ−タの１ライン毎の画像デ−タの間に、コン
トロ−ル信号とともに走査速度デ−タを挿入して合成デ
−タとして画像処理部側に転送するようにしたので、画
像デ−タと速度デ−タとを画像処理部側で容易に識別す
ることができる。

【００４２】また、画像デ−タと速度デ−タとを別々に
送るのではなく合成デ−タとして転送するため、画像デ
−タと速度デ−タとの同期がとりやすく、さらに、デ−
タ転送手段として、画像デ−タ用、速度デ−タ用のそれ
ぞれを用意する必要もなく、ハ−ドウエアの負担を軽減
できる。また、画像処理部側のメモリサイズも半分以下
とすることができる。

【００４３】また、走査速度変化量を考慮して読み取り
タイミングを制御することにより、目的の解像度に応じ
た画像デ−タを得ることができる。つまり、或る速度検
出位置から次の速度検出位置まで走査する間の走査速度
の変化量を考慮して読み取りタイミングを設定するよう
にしている。これは、前記したように、実際の走査速度
よりも検出速度が小さいと、本来必要なサンプリング速
度よりも遅いサンプリング速度で画像デ−タが取り込ま
れ、十分な解像度が得られないという不都合があるため
である。ただし、これを解消するために、従来のよう
に、実用上、起こり得るべく走査速度にすべて対応でき
る一定のサンプリング速度を設定すると、膨大なメモリ
が必要となる。しかし、本発明では、走査速度変化量を
考慮して読み取りタイミングを制御するので、メモリを
最小限の大きさに抑えることができ、しかも、十分な解
像度を得ることができる。

【００４４】また、或る速度検出位置から次の速度検出
位置まで走査する間の走査速度の変化量を２倍と設定す
ることにより、或る速度検出位置から次の速度検出位置
までの速度変化に対して十分な解像度の画像を得ること
ができ、画像の品質を保証することができる。また、２
倍という値は走査速度変化に対しては実用上十分な値で
あり、２倍とすることにより、画像処理部側のメモリを
小さく抑えることができ、画像処理部側へのデ−タ転送
速度も遅くすることが可能となり、ハ−ドウエアの負担
を軽減できる。

【００４５】また、画像処理部では、前記速度判定手段
で得られた各画像入力位置毎に対する走査速度を、各画
像入力時間毎に対する走査速度に変換したのち、この画
像入力時間毎に対する走査速度を２次または３次曲線で
結び途中の走査速度変化を求め、走査移動量を検出して
歪み補正を行うようにしている。これは、画像入力位置
と走査速度の関係から、速度変化を推定すると、各画像
入力位置間の各領域における１ライン毎の画像入力時間
が異なるために、実際の速度変化に対応した速度推定が
行えないために、各画像入力時間毎に対する走査速度に
変換して速度推定を行うようにしている。これによれ
ば、実際の走査速度変化に近い走査速度推定が可能とな
り、このように推定された走査速度を用いて歪み補正を
行うことにより、きわめて高精度な歪み補正が行える。

【００４６】また、各画像入力位置毎に対する走査速度
を各画像入力時間毎に対する走査速度に変換する手段と
して、前記各画像入力位置間の各領域間で異なる１ライ
ン毎の画像入力時間を、最も速い速度の画像入力時間を
基準として、その基準の画像入力時間に他の画像入力時
間を合わせることで、各領域において１ライン毎の画像
入力時間を同一とし、前記基準以外の時間の領域におけ
る入力画像を、便宜的に副走査方向に時間的に引き伸ば
して、前記各画像入力位置とこの画像入力位置に対する
画像入力時間と前記走査速度とを対応させるようにした
ので、各領域間で時間的なスケ−ルを同一なものとする
ことができ、実際の走査速度変化に近い走査速度推定が
可能となり、このように推定された走査速度を用いて歪
み補正を行うことにより、きわめて高精度な歪み補正が
行える。

【００４７】また、前記各画像入力位置毎に対する走査
速度変化を各画像入力時間毎に対する走査速度変化に変
換する際は、各画像入力位置を画像入力時間に対応させ
るための対応関係デ−タを作成するのみで、前記入力画
像は変化させないようにしている。これは、もし、最も
速い速度で入力された領域の画像に他の領域の画像を合
わせた画像を実際に作成すると、それを格納する大容量
のメモリが必要となる。しかし、本発明では、入力画像
そのものは変換せず、各画像入力位置を画像入力時間に
対応させるための対応関係デ−タを作成するのみである
ため、大容量のメモリを必要としない。

【００４８】

【実施例】図１は本発明に係る画像入力装置の構成図で
ある。なお、本実施例では本発明の画像入力装置の各処
理部分をハード的に実現しているため以下の説明では回
路という表現を行うが、本発明はこれに限定したもので
はなく、ソフト的処理など如何なる手段でも可能であ
る。

【００４９】同図において、１００は画像入力部であ
り、第１のセンサ１０１、第２のセンサ１０２、読み取
りタイミング信号発生回路１０３、第１の特徴抽出回路
１０４、第２の特徴抽出回路１０５、特徴バッファ１０
６、特徴比較回路１０７、速度判定回路１０８、デ−タ
合成回路１１１などから構成されている。また、１０９
は情報処理装置としてのパソコンであり、ここでは、こ
の実施例に必要な画像補正手段１１０のみが図示されて
いる。なお、前記第１のセンサ１０１、第２のセンサ１
０２、第１の特徴抽出回路１０４、第２の特徴抽出回路
１０５、特徴バッファ１０６、特徴比較回路１０７の基
本的な動作は、前記図６で示したものと同様である。

【００５０】すなわち、前記第１のセンサ１０１及び第
２のセンサ１０２は、読み取りタイミング信号発生回路
１０３が出力するタイミング信号に従って画像デ−タを
入力する。そして、この第１のセンサ１０１から入力さ
れた画像デ−タは第１の特徴抽出回路１０４で特徴が抽
出され、第２のセンサ１０２から入力された画像デ−タ
は第２の特徴抽出回路１０５において特徴が抽出され
る。前記第１の特徴抽出回路１０４で抽出した画像デ−
タの特徴は、特徴バッファ１０６に格納され、第２のセ
ンサ１０２から入力された画像デ−タの特徴と特徴比較
回路１０７で比較を行う。この特徴比較回路１０７の判
定の結果、特徴が一致したと判断した場合には、速度判
定回路１０８により画像入力手段の走査速度を決定す
る。つまり、第１のセンサ１０１で読み取った画像デ−
タの特徴に、第２のセンサ１０２で読み取った画像デ−
タの特徴が一致したということは、第１のセンサ１０１
での読み取り画像を第２のセンサ１０２が読み取ったと
いうことであり、その時間差から画像入力手段の走査速
度が検出され、その走査速度に応じた画像読み取りタイ
ミングがタイミング信号発生回路１０３から出力され
る。

【００５１】以上の動作は図６で示した構成のものとほ
ぼ同じであるが、本発明では、或る速度検出位置から次
の速度検出位置まで走査する間の走査速度の変化量を考
慮して読み取りタイミングを設定するようにしている。

【００５２】これは、前記したように、実際の走査速度
よりも検出速度が小さいと、本来必要なサンプリング速
度よりも遅いサンプリング速度で画像デ−タが取り込ま
れ、十分な解像度が得られないという不都合をなくすた
めに、実用上、起こり得るべく走査速度にすべて対応で
きるサンプリング速度を設定する必要があるためであ
る。

【００５３】通常の画像においては、２ｍｍに１回程度
の割合で速度を推定することが可能であることが知られ
ている。したがって、本発明では、次の速度検出まで、
すなわち、スキャナを２ｍｍ移動させる間に走査速度が
２倍以上変化しないことを前提に、読み取りタイミング
を２倍の周波数となるように設定して、画像の読み取り
を行う。これは、速度判定回路１０８から読み取りタイ
ミング信号発生回路１０３に対して指示を出して行う。
つまり、或る位置の速度が検出されると、その検出速度
に対応した読み取りタイミングで画像デ−タの入力が行
われるが、本発明では、速度判定回路１０８によって読
み取りタイミング信号発生回路１０３に対し、読み取り
タイミングがその検出速度に対応した読み取りタイミン
グの２倍となるように指示を行うものである。

【００５４】つまり、図８において、スキャナがたとえ
ば今、位置Ｐ１にあって、この位置Ｐ１から位置Ｐ２方
向に移動しようとする際、、この実施例では、２ｍｍの
移動の間にその走査速度の変化は最大でも位置Ｐ１にお
ける走査速度の２倍までと設定している。したがって、
この場合、位置Ｐ１における読み取りタイミングを２倍
の周波数の読み取りタイミングとすれば、位置Ｐ１から
２ｍｍ移動後の走査速度がたとえ２倍となっても十分な
画像デ−タを得ることができる。なお、このスキャナを
２ｍｍ移動させる間に走査速度の変化を２倍とするとい
う設定は実用上十分な設定である。

【００５５】これにより、もし、つぎの速度検出までに
速度が一定の場合には、目的の画像デ−タよりも２倍の
情報量の画像デ−タが入手されることになるが、逆に走
査速度が２倍に変化したとしても、２倍のサンプリング
速度で画像デ−タが入力されるので、必要とする画像情
報量は入手できることになる。その結果、特開昭５６ー
１０８１７５の方法で入力した画像よりも２倍の量の画
像が入力されることになる。この結果、最終的に得られ
る画像デ−タのサイズが同じであっても、その中に含ま
れる画像の情報量は、目的の解像度に応じた情報量とな
り、より正確な画像が得られることになる。この方法
は、単にイメージ入力して、人間の目で画像を眺める場
合には、それほど明かな差は生じないが、入力した画像
を認識してコード化するＯＣＲ等に用いる場合には、大
きな差が生じ非常に効果的である。

【００５６】ちなみに、最終的な文字画像の画像ライン
数を４００ｄｐｉ相当に設定し、本発明の如く、読み取
りタイミングを速度の２倍に設定した場合と、従来のよ
うに走査速度に応じたタイミングで読み取りを行った場
合とで、入力画像をＯＣＲ処理したところ、認識率は、
読み取りタイミングを２倍に設定した場合は９８％、１
倍（従来のように検出速度に応じたタイミング）の場合
には９２％であった。このことからも明らかなように、
本発明の如く、或る速度検出位置から次の速度検出位置
までの走査距離（この実施例では２ｍｍ）の間の走査速
度の変化量を考慮して読み取りタイミングを設定するこ
とが効果的であることが明確に分かる。

【００５７】なお、この実施例では、２ｍｍの移動の間
にその走査速度の変化は最大でも位置Ｐ１における走査
速度の２倍までと設定したが、この数値設定はこれに限
られるものではない。

【００５８】また、本発明では、速度判定回路１０８に
より判定された速度は読み取りタイミング信号発生回路
１０３にデータを送ると同時に、データ合成回路１１１
にも速度デ−タを送る。データ合成回路１１１には、こ
の速度データの他に画像読み取りタイミング信号に同期
して、第１のセンサ１０１または第２のセンサ１０２の
一方（この実施例では第２のセンサ１０２）から常に画
像が送られてくる。

【００５９】データ合成回路１１１では第２のセンサ１
０２から送られてくる画像データと速度判定回路１０８
からの速度データの合成を行い、パソコン１０９の画像
補正手段１１０にデータを送る。パソコン１１０では、
この合成デ−タ（画像デ−タと速度デ−タ）を受けて、
走査速度に応じた歪補正を行う。

【００６０】このように速度デ−タと画像デ−タとの合
成を行う際は、第２のセンサ１０３からの画像データの
１ライン毎のデータの間に速度データであることを示す
コントロール信号を挿入し、続いて速度判定回路１０８
からの速度データを挿入する。従って、パソコン１０９
側では、このコントロール信号を判断することにより第
２のセンサ１０３からの画像データと、走査速度デ−タ
を１つのデ−タとして入手することが可能となる。

【００６１】本実施例では、前記コントロール信号とし
てたとえば「０ｘａａａａ」を用いる。このコントロー
ル信号の「ａａａａ」は、１６進数であり２進数に対応
させると「１０１０１０１０１０１０１０１０」とな
る。これは、画像としては、点々の並びであり、通常、
このような画像は読み取るべき画像として存在すること
はほとんどなく、また、たとえ存在したとしてもそれは
画像としての情報を余り持たないという考えに基づいて
設定してある。

【００６２】このように、走査速度に変化があった場合
は、或る１ラインを読み取った画像デ−タのあとに、前
記コントロール信号「０ｘａａａａ」を挿入し、そのあ
とに速度判定回路１０８で判定した速度デ−タを続ける
デ−タ構造になっている。従って、センサ（この実施例
では第２のセンサ１０３）から送られてくる画像デ−タ
の中に「０ｘａａａａ」が存在しないことを保証するた
めに、常に各ライン毎の画像デ−タの先頭２バイトが
「０ｘａａａａ」でないことを確認し、もし、先頭２バ
イトが「０ｘａａａａ」である場合には、先頭２バイト
を「０ｘｆｆｆｆ」に強制的に変換してパソコン１０９
側に送るように設定している。

【００６３】これは、もし、画像デ−タの先頭２バイト
が「０ｘａａａａ」であると、パソコン１０９側では、
その「０ｘａａａａ」をコントロール信号として判断す
ることになるからである。つまり、読み取るべき画像デ
−タの中には、通常の場合、「０ｘａａａａ」は含まれ
ることがないことを前提とするために、先頭２バイトが
「０ｘａａａａ」である場合には、その２バイトを「０
ｘｆｆｆｆ」に強制的に変換するようにしている。この
「ｆｆｆｆ」は、２進数に対応させると「１１１１１１
１１１１１１１１１１」である。これは、「１」を白、
「０」を黒（文字部）とした場合、空白が続く画像であ
り、これも前記したように、通常、このような画像は読
み取るべき画像としては、殆ど意味を持たない画像であ
る。

【００６４】これにより、パソコン１０９側では、「０
ｘａａａａ」が来れば、それはコントロール信号である
として判断し、その後には必ず速度デ−タが続いている
ということを判断する。

【００６５】なお、何等かの条件、要因により、「０ｘ
ａａａａ」が画像データとして意味を持ちそれが重要な
デ−タであるような場合には、コントロ−ル信号として
「０ｘａａａａ」の代わりに画像にめったに存在しない
他のデ−タをコントロール信号として用いればよい。

【００６６】そして、パソコン１０９では、このように
して送られてきた合成デ−タ（画像デ−タと速度デ−
タ）をもとに、画像補正手段１１０にて画像補正する。
この画像補正処理については後述する。

【００６７】以上説明したように、本発明では、画像入
力部１００側で走査速度を検出し、その検出走査速度に
基づいた読み取りタイミング信号の２倍の周波数のタイ
ミング信号で第１，第２のセンサ１０１，１０２の読み
取りを制御し、かつ、いずれか一方のセンサからの読み
取り画像デ−タと検出速度デ−タとを、前記したように
コントロ−ル信号を挿入したデ−タ構造としてパソコン
１０９側に送るようにしている。したがって、パソコン
１０９に送られる画像デ−タはある程度補正された画像
デ−タであり、また、一つのセンサからの画像デ−タを
転送すればよいので、前記した従来例で説明した如く、
十分な解像度を得るために、実用上、起こり得るべく走
査速度にすべて対応できるサンプリング速度持つ一定の
読み取りタイミング信号で２つのセンサが読み取りを行
い、これら２つのセンサで読み取った画像デ−タをパソ
コン側に転送して、これらの画像デ−タを蓄えたのち、
速度検出して画像補正するという方式に比較すると、パ
ソコン１０９へ送る画像の情報量が半分以下で済む。そ
の結果、パソコン１０９とのデータ転送方式が低速なも
ので対応できる。さらに、パソコン１０９側でも、対象
入力画像の最大長が分かれば、画像情報用に用意する最
大メモリ量を決定することができ、従来のように膨大な
メモリを準備し、非効率的に使用する必要が無くなり、
製品化において極めて有利なものとすることができる。

【００６８】図２は以上の処理の結果、パソコン１０９
に入力された画像と走査速度との関係を示す図である。
この図２のように、パソコン１０９には、各領域毎に違
ったタイミング速度、つまり図８で示した位置Ｐ１，Ｐ
２，・・・における走査速度デ−タｖ１，ｖ２，・・
・，ｖ６に対応したタイミングで読み取られた画像２０
２とその各領域の走査速度デ−タｖ１，ｖ２，・・・，
ｖ６が入力される。ここでの速度デ−タは、図８の速度
デ−タと全く同じであるが、図８の速度デ−タｖ１，ｖ
２，・・・，ｖ６は原画像２０１の各位置Ｐ１，Ｐ２，
・・・，Ｐ６に対するものであり、これに対して、図２
の速度デ−タｖ１，ｖ２，・・・，ｖ６は入力画像（図
２(b) ）２０２の各位置Ｐ１１，Ｐ１２，・・・，Ｐ１
６に対するものであるので、図２（ａ）と図８（ａ）の
速度曲線は必ずしも一致しない。また、前述したよう
に、本発明では、読み取りタイミングを、走査速度に応
じた読み取りタイミング（特開昭５６ー１０８１７５）
の２倍の読み取りタイミングとしているので、２倍の画
像デ−タ量が入ることから、実際には、図２（ｂ）は、
図８（ｃ）に比べて副走査方向に２倍に引き延ばした画
像となり、これに伴って図２（ａ）も本来、この図を図
面の左右方向に２倍に引き延ばした図となるが、図面の
都合上、図２（ａ），（ｂ）を図面の左右方向に１／２
に縮小してある。

【００６９】次に、パソコン１０９の画像補正手段１１
０における補正方法を説明する。ここでは、この図２
（ｂ）で示される入力画像２０２の領域３３２から領域
３３４までを補正する場合について、図３および図４を
参照して説明する。

【００７０】図３は図２における領域３３２から領域３
３４の部分を取り出して示すもので、図３での点線で示
した速度曲線は図２の同じ区間（領域３３２から領域３
３４）の速度曲線に対応している。

【００７１】このように、領域３３２から領域３３４の
入力画像２０２を補正する情報として、速度デ−タｖ
２，ｖ３，ｖ４が存在する。そこで、この速度デ−タを
用いて各領域間の速度変化を推定し、画像の補正を行
う。

【００７２】この各領域間の速度変化の推定方法は、基
本的には前述の特開平３ー２８６６７９に記載された方
法を用いる。すなわち、この特開平３ー２８６６７９に
記載された技術は、各領域の走査速度（ここでは、ｖ
２，ｖ３，ｖ４）を２次または３次曲線で結び、全体の
速度変化を連続的な変化とするものである。

【００７３】しかし、この特開平３ー２８６６７９の方
法によって、図３で示す速度デ−タｖ２〜ｖ４をもとに
速度推定を行うと同図の実線で示した速度変化４０１が
推定される。これを実際の速度変化（点線で示す）４０
２と比較すると推定した速度変化が大きくずれているこ
とが分かる。これは、入力画像位置（この図では、Ｐ１
２〜Ｐ１５）を基準に速度推定したためであり、各領域
の画像入力時間の時間的なスケ−ルが同一でないことを
考慮しないで速度推定しためである。

【００７４】すなわち、領域３３２をたとえば６０mm/s
ecの走査速度に対応した読み取りタイミングで読み取
り、領域３３３をたとえば３０mm/secの走査速度に対応
した読み取りタイミングで読み取ったとすると、１mmの
走査移動量で１６ラインを読み取る解像度を得るには、
領域３３２は１秒間に９６０ラインの読み取りが行わ
れ、領域３３３は１秒間に４８０ラインの読み取りが行
われることになる。つまり、領域３３２は１ラインを約
１msecで読み取り、領域３３３は１ラインを約２msecで
読み取ることになる。

【００７５】ところが、図３に示す速度推定は、各領域
の１ライン毎の画像入力時間が一定であるとして速度推
定を行うために、実際の速度曲線に対してずれが生じて
くるのである。これは、領域３３２と領域３３３を例に
とれば、前記したように、１ライン毎の画像入力時間が
領域３３２では約１msec、領域３３３では約２msecとい
うように時間的なスケ−ルが異なるからである。

【００７６】そこで、図３（ａ）の入力画像位置に対す
る速度変化を図４（ａ）に示すように、時間に対する速
度変化に変換する。これを行うために、最も速い１ライ
ン毎の画像入力時間を基準として、これより遅い他の画
像入力時間を最も速い画像入力時間に合わせる。この場
合では、領域３３２の１ライン毎の画像入力時間（１ms
ec）に他の領域３３３，３３４の１ライン毎の画像入力
時間を合わせる。このようにして、たとえば領域３３３
の１ライン毎の画像入力時間を領域３３２の１ライン毎
の画像入力時間に合わせると、領域３３３は図４（ｂ）
に示すように、時間的に２倍に引き伸ばされた画像５３
０となり、これにより、領域３３２と領域３３３の１ラ
イン毎の画像入力時間は同じものとなる。なお、他の領
域の画像入力時間もこれと同様にして基準となる領域の
１ラインの画像入力時間に合わせる。これにより、図４
（ａ）における時間軸を同一のスケ−ルとすることがで
きる。

【００７７】その結果、これら各領域の開始点における
入力画像時間ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５とこれら各時間に
対する走査速度ｖ２，ｖ３，ｖ４，ｖ５は図４（ａ）の
ようになる。これらの速度ｖ２，ｖ３，ｖ４を基に速度
変化を推定すると、図４（ａ）の実線で示すような速度
変化５０１となり、この速度変化は同図点線で示す実際
の速度変化５０２と極めて近いものとすることができ
る。

【００７８】つぎに、推定した速度曲線５０１をもとに
画像の補正を行う。つまり、この場合は、図２（ｂ）の
ような歪みの残っている画像２０２を図４（ａ）の速度
変化５０１の曲線を用いて歪み補正を行う。なお、ここ
では前記したように、各領域の開始点における入力画像
時間ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５とこれら各時間毎の速度ｖ
２，ｖ３，ｖ４，ｖ５の関係を求めるために、各領域に
おける画像入力時間を一致さた入力画像５３０を図４
（ｂ）のごとく図示したが、本発明では、画像５３０を
実際に作成するわけではなく、図４（ｂ）の画像５３０
は説明の都合上便宜的に使用したものにすぎない。すな
わち、実際には、パソコン１０９では入力画像２０２と
速度変化５０１の対応関係データ（各領域の開始点にお
ける画像入力時間ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５とこれら各時
間毎の速度ｖ２，ｖ３，ｖ４，ｖ５の関係など）を作成
するのみである。

【００７９】これは、もし、図４（ｂ）の画像５３０を
実際に作成すると、この画像５３０は画像の読み取りタ
イミングを一定にして読み込んだ画像と全く同じもので
あり、たとえば、図３（ｂ）の領域３３３と図４（ｂ）
の領域３３３を比べると、図４（ｂ）の領域３３３は図
３（ｂ）の領域３３３の２倍の画像デ−タがあるので、
大容量のメモリを必要とすることになる。しかし、本発
明では、図４（ｂ）の画像５３０は実際に作成するわけ
ではないため、メモリは必要最小限に抑えることができ
る。

【００８０】ここで求めた、時間に対する速度変化５０
１を参考に各領域３３２から３３４の補正を行うと、そ
れぞれの領域は図４（ｃ）に示すように、領域５４１か
ら５４３の画像となり、歪の無い画像５４０を作成する
ことが可能となる。この画像の補正方法は、特開平３ー
２８６６７９で述べた方法と同じく、速度変化５０１の
曲線を時間積分することにより画像入力装置の移動量を
判断し、一定量移動するごとに対応する画像を抽出する
方法を使用する。その結果、図４（ｃ）に示すように目
的の解像度に応じた歪の無い画像５４０を得ることが可
能となる。

【００８１】このように本発明では、常に実際の走査速
度に応じた読み取りタイミングで画像を読み込み、その
画像について処理を行うので、一定のタイミングで読み
込み処理を行う方法に比べて、非常にメモリ量を削減す
ることが可能となる。つまり、一定のタイミングで読み
込み処理を行う場合は、一定の解像度を得るために、全
ての走査速度に対応できるようなサンプリング速度で画
像を読み込むため、膨大な画像デ−タが画像処理装置
（パソコンなど）に送られることになり、画像処理装置
ではそれを保持するために大容量のメモリが必要とな
る。また、本発明では、読み込み画像は、ある程度補正
した最小限の画像であるので、画像処理装置へのデータ
転送方法が低速なもので済む。また、補正方法も、幾つ
かの画像入力位置に対する速度変化を基準に全体の速度
推定を行うのでなく、一旦、幾つかの画像入力位置に対
する速度変化を、幾つかの画像入力時間に対する速度変
化に変換した後、全体の速度推定を行うので、実際の速
度変化に非常に近い速度推定が可能となり、これにより
推定された速度曲線を用いて補正を行うことにより、よ
り歪の少ない画像補正を行うことができる。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
効果が得られる。

【００８３】まず、請求項１に記載の構成とすることに
より、画像の入力を行いながら走査速度を検出し、走査
速度に応じたタイミングで画像の読み取りを行うので、
全ての走査速度に対応できる一定のタイミングで読み取
りを行う場合に比べて、読み取った画像デ−タを蓄える
ためのメモリの容量を非常に小さいものとすることがで
きる。また、走査速度に応じたタイミングで読み取ら
れ、ある程度歪みの小さくなった画像デ−タと速度デ−
タとを合成して画像処理部に送り、この画像処理装置に
て速度デ−タをもとに、さらに歪み補正を行うことによ
り、歪みの無いきれいな画像を得ることができる。

【００８４】また、請求項２によれば、画像入力部側で
走査速度を検出し、その走査速度に応じたタイミングで
画像の読み取りを行うようにしているので、画像入力部
から画像処理部への画像デ−タの転送は、２つのセンサ
で読み取った両方の画像デ−タを送ることなく、いずれ
か一方のサンサからの画像デ−タを送ればよいことか
ら、高速な転送手段を必要とせず、ハ−ドウエアの負担
を軽減できる。

【００８５】また、請求項３によれば、画像デ−タの１
ライン毎の画像デ−タの間に、コントロ−ル信号ととも
に走査速度デ−タを挿入して合成デ−タとして画像処理
部側に転送するようにしたので、画像デ−タと速度デ−
タとを画像処理部側で容易に識別することができる。ま
た、画像デ−タと速度デ−タとを別々に送るのではなく
合成デ−タとして転送するため、画像デ−タと速度デ−
タとの同期がとりやすく、さらに、デ−タ転送手段とし
て、画像デ−タ用、速度デ−タ用のそれぞれを用意する
必要もなく、ハ−ドウエアの負担を軽減できる。また、
画像処理部側のメモリサイズも半分以下とすることがで
きる。

【００８６】また、請求項４に記載の如く、走査速度変
化量を考慮して読み取りタイミングを制御することによ
り、目的の解像度に応じた画像デ−タを得ることができ
る。つまり、或る速度検出位置から次の速度検出位置ま
で走査する間の走査速度の変化量を考慮して読み取りタ
イミングを設定するようにしている。これは、前記した
ように、実際の走査速度よりも検出速度が小さいと、本
来必要なサンプリング速度よりも遅いサンプリング速度
で画像デ−タが取り込まれ、十分な解像度が得られない
という不都合があるためである。ただし、これを解消す
るために、従来のように、実用上、起こり得るべく走査
速度にすべて対応できる一定のサンプリング速度を設定
すると、膨大なメモリが必要となる。しかし、本発明で
は、走査速度変化量を考慮して読み取りタイミングを制
御するので、メモリを最小限の大きさに抑えることがで
き、しかも、十分な解像度を得ることができる。

【００８７】また、請求項５に記載の如く、或る速度検
出位置から次の速度検出位置まで走査する間の走査速度
の変化量を２倍と設定することにより、或る速度検出位
置から次の速度検出位置までの速度変化に対して十分な
解像度の画像を得ることができ、画像の品質を保証する
ことができる。また、２倍という値は走査速度変化に対
しては実用上十分な値であり、２倍とすることにより、
画像処理部側のメモリを小さく抑えることができ、画像
処理部側へのデ−タ転送速度も遅くすることが可能とな
り、ハ−ドウエアの負担を軽減できる。

【００８８】また、請求項６に記載の方法によれば、請
求項１の効果と同様、全ての走査速度に対応できる一定
のタイミングで読み取りを行う場合に比べて、読み取っ
た画像デ−タを蓄えるためのメモリの容量を非常に小さ
いものとすることができる。また、走査速度に応じたタ
イミングで読み取られ、ある程度歪みの小さくなった画
像デ−タと速度デ−タとを合成して画像処理部に送り、
この画像処理装置にて速度デ−タをもとに、さらに歪み
補正を行うことにより、歪みの無いきれいな画像を得る
ことができる。

【００８９】また、請求項７によれば、請求項２の効果
と同様、画像入力部から画像処理部への画像データの転
送は、２つのセンサで読み取った両方の画像データを送
ることなく、いずれか一方のセンサからの画像データを
送ればよいことから、高速な転送手段を必要とせず、ハ
ードウェアの負担を軽減できる。

【００９０】また、請求項８によれば、請求項３の効果
と同様、画像デ−タと速度デ−タとを画像処理部側で容
易に識別することができる。また、合成デ−タとして転
送するため、画像デ−タと速度デ−タとの同期がとりや
すく、さらに、デ−タ転送手段として、画像デ−タ用、
速度デ−タ用のそれぞれを用意する必要もなく、ハ−ド
ウエアの負担を軽減できる。また、画像処理部側のメモ
リサイズも半分以下とすることができる。

【００９１】また、請求項９によれば、請求項４の効果
と同様、走査速度変化量を考慮して読み取りタイミング
を制御するので、メモリを最小限の大きさに抑えること
ができ、しかも、十分な解像度を得ることができる。

【００９２】また、請求項１０によれば、請求項５の効
果と同様、或る速度検出位置から次の速度検出位置まで
の速度変化に対して十分な解像度の画像を得ることがで
き、画像の品質を保証することができる。また、２倍と
いう値は走査速度変化に対しては実用上十分な値であ
り、２倍とすることにより、画像処理部側のメモリを小
さく抑えることができ、画像処理部側へのデ−タ転送速
度も遅くすることが可能となり、ハ−ドウエアの負担を
軽減できる。

【００９３】また、請求項１１の方法によれば、画像処
理部では、前記速度判定手段で得られた各画像入力位置
毎に対する走査速度を、各画像入力時間毎に対する走査
速度に変換したのち、この画像入力時間毎に対する走査
速度を２次または３次曲線で結び途中の走査速度変化を
求め、走査移動量を検出して歪み補正を行うようにして
いる。これは、画像入力位置と走査速度の関係から、速
度変化を推定すると、各画像入力位置間の各領域におけ
る１ライン毎の画像入力時間が異なるために、実際の速
度変化に対応した速度推定が行えないために、各画像入
力時間毎に対する走査速度に変換して速度推定を行うよ
うにしている。これによれば、実際の走査速度変化に近
い走査速度推定が可能となり、このように推定された走
査速度を用いて歪み補正を行うことにより、きわめて高
精度な歪み補正が行える。

【００９４】また、請求項１２に記載の如く、各画像入
力位置毎に対する走査速度を各画像入力時間毎に対する
走査速度に変換する手段として、前記各画像入力位置間
の各領域間で異なる１ライン毎の画像入力時間を、最も
速い速度の画像入力時間を基準として、その基準の画像
入力時間に他の画像入力時間を合わせることで、各領域
において１ライン毎の画像入力時間を同一とし、前記基
準以外の時間の領域における入力画像を、便宜的に副走
査方向に時間的に引き伸ばして、前記各画像入力位置と
この画像入力位置に対する画像入力時間と前記走査速度
とを対応させるようにしたので、各領域間で時間的なス
ケ−ルを同一なものとすることができ、実際の走査速度
変化に近い走査速度推定が可能となり、このように推定
された走査速度を用いて歪み補正を行うことにより、き
わめて高精度な歪み補正が行える。

【００９５】また、請求項１３に記載の如く、前記各画
像入力位置毎に対する走査速度変化を各画像入力時間毎
に対する走査速度変化に変換する際は、各画像入力位置
を画像入力時間に対応させるための対応関係デ−タを作
成するのみで、前記入力画像は変化させないようにして
いる。これは、もし、最も速い速度で入力された領域の
画像に他の領域の画像を合わせた画像を実際に作成する
と、それを格納する大容量のメモリが必要となる。しか
し、本発明では、入力画像そのものは変換せず、各画像
入力位置を画像入力時間に対応させるための対応関係デ
−タを作成するのみであるため、大容量のメモリを必要
としない。

【００９６】以上のように、本発明によれば画像入力装
置の走査速度を判定し、走査速度に応じた読み取りタイ
ミングで画像の入力を行い、走査速度デ−タと一緒に一
つのセンサから入力された画像デ−タを画像処理部側に
送るので、データ転送速度が低速なもので済み、また、
メモリも最小限に抑えることが可能となる。さらに、走
査速度に応じた読み取りタイミングで画像の読み込みを
行うため、入力画像の長さが規定できれば準備すべきメ
モリ量を決定することが可能となり、メモリの使用効率
を高くすることが可能となる。また、処理対象とする画
像のデータ量を少なく抑えることができるので、高速な
歪補正処理が可能となる。

【００９７】また、走査速度変化を推定して画像の読み
取りタイミングをセットするので、必要な画像の情報量
を確保することが可能となり、目的の解像度の画像を正
確に得ることが可能となる。

【００９８】さらに、入力画像の位置に対する走査速度
変化を画像入力時間に変換したのち画像の歪補正を行う
ことにより、より実際の走査速度変化に対応した画像歪
補正が可能となり、歪の無いきれいな画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例における画像入力装置の構成
図。

【図２】 同実施例における画像入力位置と走査速度と
の関係を説明する図。

【図３】 同実施例における歪み画像補正方法を説明す
るための入力画像位置と走査速度の関係を示す図。

【図４】 同実施例における歪み画像補正方法を説明す
るための時間と走査速度の関係を示す図。

【図５】 ２ラインセンサ方式の画像入力部の一例を説
明する構成図。

【図６】 従来の画像入力装置の構成図。

【図７】 図６で示した従来の画像入力装置における画
像と走査速度との関係を説明する図。

【図８】 図６で示した従来の画像入力装置における読
み取り動作を具体的に説明する図。

【図９】 従来の他の画像入力装置の構成図。

【符号の説明】

１０１・・・第１のセンサ １０２・・・第２のセンサ １０３・・・読み取りタイミング信号発生回路 １０４・・・第１の特徴抽出回路 １０５・・・第２の特徴抽出回路 １０６・・・特徴バッファ １０７・・・特徴比較回路 １０８・・・速度判定回路 １０９・・・パソコン １１０・・・画像補正手段 １１１・・・デ−タ合成回路 ２０１・・・原画像 ２０２・・・入力画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−5383（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286679（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132888（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−108175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−273175（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/00 - 9/82 G06T 1/00 H04N 1/107

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像入力部とこの画像入力部で読み取っ
   た画像デ−タを補正する画像処理部とからなり、光源に
   より照射された原稿上の文字、図形等を読み取る一次元
   イメージセンサとしての第１，第２のセンサを有し、手
   送り方向に対して先に進む第１のセンサがある位置で読
   み取った画像デ−タを、後から進む前記第２のセンサが
   読み取るまでの時間から走査速度を検出し、その走査速
   度に応じて画像デ−タを補正処理する画像入力装置にお
   いて、 前記第１のセンサが入力した画像デ−タから特徴を抽出
   する第１の特徴抽出手段および前記第２のセンサが入力
   した画像デ−タから特徴を抽出する第２の特徴抽出手段
   と、 前記第１の特徴抽出手段で抽出された特徴デ−タを一時
   的に格納する特徴バッファと、 この特徴バッファに格納された特徴デ−タと前記第２の
   特徴抽出手段で抽出された特徴デ−タを比較して対応関
   係を判定する特徴比較手段と、 この特徴比較手段により判定された対応関係に基づいて
   画像入力位置に対する走査速度を判定する速度判定手段
   と、 この速度判定手段により判定された走査速度に応じて前
   記第１，第２のセンサの読み取りタイミングを制御する
   読み取りタイミング信号発生手段と、 前記第１のセンサまたは第２のセンサのいずれか一方の
   センサによって読み込まれた画像デ−タと前記速度判定
   手段の結果とを合成するデータ合成手段と、 このデータ合成手段により合成されたデータに基づいて
   入力画像の歪補正を行う画像補正手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
2. 【請求項２】 前記第１，第２のセンサ、第１，第２の
   特徴抽出手段、特徴バッファ、特徴比較手段、速度判定
   手段、読み取りタイミング信号発生手段、データ合成手
   段は、画像入力部側に設けたことを特徴とする請求項１
   記載の画像入力装置。
3. 【請求項３】 前記データ合成手段は、前記第１のセン
   サまたは第２のセンサのいずれか一方のセンサで読み込
   まれた画像デ−タの１ライン毎の画像データの間に、こ
   の画像デ−タとは異なる情報が存在することを示すコン
   トロ−ル信号および速度判定手段で判定された走査速度
   デ−タを必要に応じて挿入することを特徴とする請求項
   １記載の画像入力装置。
4. 【請求項４】 前記読み取りタイミング信号発生手段の
   読み取りタイミング信号は、或る走査速度検出位置から
   次の走査速度検出位置までの走査移動量に対する最大の
   走査速度変化量を予め設定し、前記或る走査速度検出位
   置の走査速度デ−タから前記最大の走査速度変化量を考
   慮して決定されることを特徴とする請求項１記載の画像
   入力装置。
5. 【請求項５】 前記或る走査速度検出位置から次の走査
   速度検出位置までの走査移動量に対する最大の走査速度
   変化量の設定は、所定の走査移動量に対して２倍の走査
   速度変化量であることを特徴とする請求項４記載の画像
   入力装置。
6. 【請求項６】 画像入力部とこの画像入力部で読み取っ
   た画像デ−タを補正する画像処理部とからなり、光源に
   より照射された原稿上の文字、図形等を読み取る一次元
   イメージセンサとしての第１，第２のセンサを有し、手
   送り方向に対して先に進む第１のセンサがある位置で読
   み取った画像デ−タを、後から進む前記第２のセンサが
   読み取るまでの時間から走査速度を検出し、その走査速
   度に応じて画像デ−タを補正処理する画像入力方法にお
   いて、 前記第１のセンサが入力した画像デ−タの特徴を第１の
   特徴抽出手段にて抽出して、この抽出した特徴デ−タを
   特徴バッファに格納するとともに、前記第２のセンサが
   入力した画像デ−タの特徴を第２の特徴抽出手段にて抽
   出し、前記特徴バッファに蓄えられた特徴デ−タと前記
   第２の特徴抽出手段で抽出された特徴デ−タを特徴比較
   手段で比較して対応関係を判定したのち、この特徴比較
   手段により判定された対応関係に基づいて速度判定手段
   により画像入力位置に対する走査速度の判定を行い、こ
   の判定された走査速度に応じて読み取りタイミング信号
   発生手段が前記第１，第２のセンサの読み取りタイミン
   グを制御し、さらに、前記第１のセンサまたは第２のセ
   ンサのいずれか一方のセンサで読み込まれた画像デ−タ
   と前記速度判定手段の結果とをデ−タ合成手段で合成
   し、この合成されたデータに基づいて入力画像の歪補正
   を行うことを特徴とする画像入力方法。
7. 【請求項７】 前記第１，第２のセンサ、第１，第２の
   特徴抽出手段、特徴バッファ、特徴比較手段、速度判定
   手段、読み取りタイミング信号発生手段、データ合成手
   段は、画像入力部側に設けたことを特徴とする請求項６
   記載の画像入力方法。
8. 【請求項８】 前記データ合成手段は、前記第１のセン
   サまたは第２のセンサのいずれか一方のセンサで読み込
   まれた画像デ−タの１ライン毎の画像データの間に、こ
   の画像デ−タとは異なる情報が存在することを示すコン
   トロ−ル信号および速度判定手段で判定された走査速度
   デ−タを必要に応じて挿入することを特徴とする請求項
   ６記載の画像入力方法。
9. 【請求項９】 前記読み取りタイミング信号発生手段の
   読み取りタイミング信号は、或る走査速度検出位置から
   次の走査速度検出位置までの走査移動量に対する最大の
   走査速度変化量を予め設定し、前記或る走査速度検出位
   置の走査速度デ−タから前記最大の走査速度変化量を考
   慮して決定することを特徴とする請求項６記載の画像入
   力方法。
10. 【請求項１０】 前記或る走査速度検出位置から次の走
    査速度検出位置までの走査移動量に対する最大の走査速
    度変化量の設定は、所定の走査移動量に対して２倍の走
    査速度変化量であることを特徴とする請求項９記載の画
    像入力方法。
11. 【請求項１１】 画像入力部とこの画像入力部で読み取
    った画像デ−タを補正する画像処理部とからなり、光源
    により照射された原稿上の文字、図形等を読み取る一次
    元イメージセンサとしての第１，第２のセンサを有し、
    手送り方向に対して先に進む第１のセンサがある位置で
    読み取った画像デ−タを、後から進む前記第２のセンサ
    が読み取るまでの時間から走査速度を検出し、その走査
    速度に応じて画像デ−タを補正処理する画像入力装置に
    おける画像補正方法において、 前記第１のセンサが入力した画像デ−タの特徴を第１の
    特徴抽出手段にて抽出して、この抽出した特徴デ−タを
    特徴バッファに格納するとともに、前記第２のセンサが
    入力した画像デ−タの特徴を第２の特徴抽出手段にて抽
    出し、前記特徴バッファに蓄えられた特徴デ−タと前記
    第２の特徴抽出手段で抽出された特徴デ−タを特徴比較
    手段で比較して対応関係を判定したのち、この特徴比較
    手段により判定された対応関係に基づいて速度判定手段
    により画像入力位置に対する走査速度の判定を行い、こ
    の判定された走査速度に応じて読み取りタイミング信号
    発生手段が前記第１，第２のセンサの読み取りタイミン
    グを制御し、さらに、前記第１のセンサまたは第２のセ
    ンサのいずれか一方のセンサで読み込まれた画像デ−タ
    と前記速度判定手段の結果とをデ−タ合成手段で合成し
    て画像処理部に転送し、画像処理部では、前記走査速度
    に基づいた読み取りタイミングで入力された入力画像の
    各位置に対する走査速度を、各画像入力時間毎に対する
    走査速度に変換したのち、この画像入力時間毎に対する
    走査速度を曲線近似し、途中の走査速度変化を求め、こ
    の曲線から走査移動量を求めて歪み補正を行うことを特
    徴とする画像入力装置における画像補正方法。
12. 【請求項１２】 前記各画像入力位置毎に対する走査速
    度を各画像入力時間毎に対する走査速度に変換する手段
    は、前記各画像入力位置間の各領域間で異なる１ライン
    毎の画像入力時間を、最も速い読み取りが行われた領域
    の１ライン毎の画像入力時間に、それより遅い読み取り
    領域の１ライン毎の画像入力時間を合わせることで、前
    記画像入力時間を示す時間軸を同一スケ−ルで表し、前
    記各入力画像の各位置とこの入力画像の各位置に対する
    画像入力時間と前記走査速度とを対応させるようにした
    ことを特徴とする請求項１１記載の画像入力装置におけ
    る画像補正方法。
13. 【請求項１３】 前記各画像入力位置毎に対する走査速
    度変化を各画像入力時間毎に対する走査速度変化に変換
    する際は、各画像入力位置を画像入力時間に対応させる
    ための対応関係デ−タを作成するのみで、前記入力画像
    は変化させないことを特徴とする請求項１２記載の画像
    入力装置における画像補正方法。