JP3436025B2 - 読取り画像の修正方法及び画像読取り装置 - Google Patents
読取り画像の修正方法及び画像読取り装置Info
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Description
製本された原稿の読取りに好適な画像読取り装置のため
の読取り画像の修正方法に関する。
装置が商品化されている。この装置では、原稿台の上方
に撮像系が配置され、原稿台と撮像系との間に高さ数十
cmの開放空間が存在する。ユーザーは、原稿台上に書
籍を見開いた状態で上向きにセットする。スタートキー
のオンに呼応して原稿の走査が開始され、読み取られた
画像が走査と並行して逐次に外部装置へ出力される。外
部装置がプリンタであれば、リアルタイムで複写画像が
形成される。
見開いた状態を保持するために見開いた原稿の両端を押
さえておかなければならない場合がある。その場合に、
ユーザーの指や手の甲が原稿とともに撮影されてしま
う。ブックスキャナの出力画像の見栄えをよくするに
は、指の像などの不要画像を消去する必要がある。
2つの手法が知られている。1つは、カラー撮像デバイ
スを組付けてカラー撮影を行い、撮影像から肌の色の画
像を抽出して除去するものである(特開平6−1050
91号)。他の1つは、例えば原稿サイズ検出の結果に
基づいて撮影像の内の原稿部分を判別し、原稿部分の周
縁領域(余白領域)の全体又は一部を対象に画素濃度を
調べ、一定濃度以上で且つ一定数以上の画素からなる画
像を抽出して消去するものである(特開平6−7813
3号)。
を説明するための図である。上述の色判別によって不要
画像を抽出する手法では、肌の色範囲の設定が難しく不
要画像の抽出に誤りが生じやすい。
縁領域内に存在する不要画像を抽出する手法では、例え
ば書籍を読み取る場合において、必要な画像の消去を避
けるために、図19(A)のように、不要画像の検出対
象領域A8を原稿90の周囲の余白に限定する必要があ
った。つまり、文字や写真などが印刷される印字領域A
7と重ならないように検出対象領域A8が設定されてい
た。このため、図19(B)のように比較的に周囲の余
白が広い場合、又は図19(C)のようにページの大半
が余白である場合に、ユーザーが印字を隠さないように
書籍を押さえたとしても、指が検出対象領域A7からは
み出てしまい、出力画像G91,92に指の先端部の像
Ghが残ることがあった。また、余白に書き込まれた手
書き画像、紙面の端縁の近くに印字された太字のノンブ
ル(ページ番号)などが消去されてしまうこともあっ
た。
ず、ユーザーの身体の像を確実に消去できるようにする
ことを目的としている。他の目的は必要な画像の消去を
防止することにある。
の空間が装置外の自由空間に対して開放されており、ブ
ック原稿又はシート原稿を読取り位置に配置するセッテ
ィングに十分な広さの開放空間が設けられた画像読取り
装置においては、原稿台の上にブック原稿が見開いた状
態で読取り対象面(原稿面)が見えるように上向きに置
かれる。ユーザーは、原稿台上で閉じた状態のブック原
稿を見開いたりページをめくったりすることができる。
ブック原稿は、書籍や雑誌などの製本形態のドキュメン
トに代表される綴じた複数の用紙からなる原稿であっ
て、ブック原稿にはファイリングされた書類も含まれ
る。
態で読取りが行われると、ユーザーの手の一部が重なっ
た原稿面が撮像手段によって撮像される。多くの場合に
は原稿台の一部も原稿画像とともに撮像される。通常、
ユーザーは文字やイメージなどの読み取るべき情報(必
要画像)を隠さないようにブック原稿を押さえる。その
ように取り決めておいてもよい。必要画像を隠さないと
いうことは、ユーザーの手の像(消去すべき不要画像)
は必要画像とは重ならないということを意味する。実際
上は、読取り画像中の不要画像は必要画像から離れるこ
とになる。また、必ず、不要画像は原稿の端縁まで延び
ている。
存在する可能性のある部分、すなわち原稿の端縁(周縁
又はその一部)を外縁とする特定の領域(例えば枠状の
領域)を対象に画像の有無を判別し、その判別対象領域
の内縁とは離れ且つ外縁まで延びた画像を消去すれば、
必要画像のみからなる読取り画像が得られる。その際、
判別対象領域を必要画像と重なるように十分に広く設定
することにより、ページの周囲の余白が広い場合にも確
実に不要画像を消去することができる。撮像面上での原
稿の端縁は、例えば原稿の下地と原稿台との濃度差に注
目して読取り画像を解析することにより検出することが
できる。判別対象領域の内縁と離れているか否かは、判
別対象領域を例えばマトリクス状に並ぶ適切な大きさの
ブロックに細分化し、画像を有したブロックと内縁と接
するブロックとの間に画像を有しないブロックがあるか
否かを調べることにより、判別することができる。
去してもよい。2回の読取りを行うこととし、1回目の
読取りで不要画像を抽出して消去範囲を設定し、2回の
読取り時に以前に設定した消去範囲に対応した画像を消
去してもよい。
(画素数)や縦横比といった寸法条件で分類すれば、原
稿の端縁まで延びた必要画像、例えば紙面の端部に印刷
された見出し(インデックスともいう)などの消去を防
ぐことができる。
ける場合には、見出しの文字が強調のための着色領域
(黒色を含む)の中に白抜き又は多色刷りの様式で印刷
される。一般に、この着色領域は縦長の長方形である。
つまり、着色領域の輪郭は、原稿の端縁に対して垂直な
辺及び平行な辺から構成される。一方、原稿を押さえる
ときのユーザーの手の向きや形状から推察して、ユーザ
ーの手(指)の像の輪郭線が原稿の端縁と直交すること
は極めて少なく、ほとんどの場合は輪郭線と端縁とが斜
めに交差する。したがって、読取り画像のうちの原稿の
端縁と接する部分画像について、その輪郭と原稿の端縁
との直交関係を調べることにより、見出し像と手の像と
を判別することができる。手の輪郭は曲線であるので、
部分画像の輪郭における曲線部分の有無を調べてもよ
い。これによれば、四角形以外の着色領域を有した原
稿、例えば紙面の隅にノンブル領域などの三角形状の着
色領域を設けられた原稿においても、その着色領域と手
の像とを判別することができる。直交関係及び曲線部分
の有無の双方を調べて総合的に判別すれば、例えば見出
しの形状が内側の隅の丸い略四角形であったとしても、
正しい判別が可能である。
を覆うことに着目し、不要画像である手の像と必要画像
とを見分けることができる。すなわち、画素の濃度が似
通っており且つ原稿の端縁の内側と外側とに跨がる画像
を、ユーザーの手の像とみなして消去の対象とする。
稿を支持する原稿台と、原稿画像を電気信号に変換する
撮像手段とを有し、前記原稿台と前記撮像手段との間に
原稿のセッティングのための開放空間が存在する構造の
画像読取り装置における読取り画像の修正方法であっ
て、前記撮像手段の撮像面上での原稿の端縁を検出し、
前記撮像手段によって得られた読取り画像に対して、検
出した端縁を外縁とし当該外縁から離れた内縁を有する
判別対象領域を設定し、前記判別対象領域を複数のブロ
ックに細分化して当該各ブロック毎に画像の有無を判別
し、それぞれが画像を含み且つ互いに隣接した複数の前
記ブロックの集合であり、前記内縁とは離れ且つ前記外
縁とは接するブロック群を抽出し、前記撮像面における
前記ブロック群に対応した領域内の画像を不要画像とし
て消去するものである。
ク群の寸法条件が予め定められた不要画像条件と一致す
るか否かを判別し、寸法条件が前記不要画像条件と一致
するブロック群内の画像のみを不要画像として消去する
ものである。
稿を支持する原稿台と、原稿画像を電気信号に変換する
撮像手段と、前記電気信号を量子化して外部装置へ出力
する信号処理系とを有し、前記原稿台と前記撮像手段と
の間に原稿のセッティングのための開放空間が存在する
構造の画像読取り装置であって、前記信号処理系が、前
記撮像手段の撮像面上での原稿の端縁を検出する手段
と、前記撮像手段によって得られた撮影像に対して、検
出された端縁を外縁とし当該外縁から離れた内縁を有す
る判別対象領域を設定する手段と、前記判別対象領域を
複数のブロックに細分化し、当該各ブロック毎に画像の
有無を判別する手段と、それぞれが画像を含み且つ互い
に隣接した複数の前記ブロックの集合であり、前記内縁
とは離れ且つ前記外縁とは接するブロック群を抽出する
手段と、前記撮像面における前記ブロック群に対応した
領域内の画像を不要画像として消去する手段と、を有し
た装置である。
が、抽出されたブロック群の寸法条件が予め定められた
不要画像条件と一致するか否かを判別する手段を有し、
寸法条件が前記不要画像条件と一致するブロック群内の
画像のみを不要画像として消去するように構成された装
置である。
て得られた読取り画像のうちの原稿部分の端縁を検出
し、前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からな
る前記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿
端画像を抽出し、抽出した原稿端画像の輪郭における前
記端縁と一致しない部分のうちの少なくとも前記端縁の
近辺が、前記端縁に対して垂直な直線状であるか否かを
判別し、輪郭における前記端縁の近辺が前記端縁に対し
て垂直ではない原稿端画像を不要画像として消去する読
取り画像の修正方法である。
記端縁の近辺が前記端縁に対して垂直ではなく且つ大き
さが基準値を越える原稿端画像を不要画像として消去す
るものである。
て、信号処理系は、前記撮像手段によって得られた読取
り画像のうちの原稿部分の端縁を検出する手段と、前記
読取り画像から濃度が一定値以上の画素からなる前記端
縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿端画像を
抽出する手段と、抽出された原稿端画像の輪郭における
前記端縁と一致しない部分のうちの少なくとも前記端縁
の近辺が、前記端縁に対して垂直な直線状であるか否か
を判別する手段と、輪郭における前記端縁の近辺が前記
端縁に対して垂直ではない原稿端画像を不要画像として
消去する手段と、を有している。
て得られた読取り画像のうちの原稿部分の端縁を検出
し、前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からな
る前記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿
端画像を抽出し、抽出した原稿端画像の輪郭の少なくと
も一部が曲線状であるか否かを判別し、輪郭の少なくと
も一部が曲線状である原稿端画像を不要画像として消去
する読取り画像の修正方法である。
も一部が曲線状であり且つ大きさが基準値を越える原稿
端画像を不要画像として消去するものである。請求項1
0の発明の画像読取り装置において、信号処理系は、前
記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿部
分の端縁を検出する手段と、前記読取り画像から濃度が
一定値以上の画素からなる前記端縁の内側の画像であっ
て前記端縁と接する原稿端画像を抽出する手段と、抽出
された原稿端画像の輪郭の少なくとも一部が曲線状であ
るか否かを判別する手段と、輪郭の少なくとも一部が曲
線状である原稿端画像を不要画像として消去する手段
と、を有している。
によって得られた読取り画像のうちの原稿部分の端縁を
検出し、前記読取り画像から濃度が一定範囲内の画素の
集合である特定濃度画像を抽出し、抽出した特定濃度画
像が前記端縁を跨ぐか否かを判別し、前記端縁を跨ぐ特
定濃度画像を不要画像として消去する読取り画像の修正
方法である。
ぎ且つ大きさが基準値を越える特定濃度画像を不要画像
として消去するものである。請求項13の発明の画像読
取り装置において、信号処理系は、撮像手段によって得
られた読取り画像のうちの原稿部分の端縁を検出する手
段と、前記読取り画像から濃度が一定範囲内の画素の集
合である特定濃度画像を抽出する手段と、抽出された特
定濃度画像が前記端縁を跨ぐか否かを判別する手段と、
前記端縁を跨ぐ特定濃度画像を不要画像として消去する
手段と、を有している。
す斜視図、図2はブック原稿BDをセッティングした状
態を示す図、図3はブックスキャナ1による読取りの模
式図である。
する本体ハウジング10、原稿を支持する暗色の原稿台
20、原稿画像を電気信号に変換する撮像ユニット3
0、及び原稿の照明を担うランプユニット40を備えて
いる。原稿台20は本体ハウジング10の前面側に配置
されている。撮像ユニット30は、原稿台20の上方に
配置され、本体ハウジング10の上面から上方に延びた
支柱12によって片持ち形式で支持されている。ランプ
ユニット40は、撮像ユニット30の下面側に配置さ
れ、支柱12に固定されている。原稿台20と撮像ユニ
ット30との間の空間80は装置外の自由空間に対して
開放されており、ブック原稿のセッティングに十分な広
さを有している。原稿台20と撮像ユニット30との距
離は30cm以上である。
パネルOPが設けられており、下端側に原稿面の高さを
検出するための投影板(測距板)18が固定されてい
る。操作パネルOPには、液晶ディスプレイとともに、
読取りモードや読取り条件(読取りサイズ、倍率、出力
枚数、濃度など)を指定するためのボタンが配置されて
いる。投影板18の前面側の表面は光沢性の平面であ
り、原稿台20の上面に対する45°の傾斜面となって
いる。この投影板18にブック原稿BDにおける見開き
方向と直交する方向の端面S3〔図3(B)参照〕の像
が写り、その状態の投影板18が原稿画像とともに撮影
される。投影板18の上端面は、シェーディング補正の
ための白色板19として機能する。
Pに向かって右側の側面には、メインスイッチ51が設
けられている。原稿台20の左右方向の両側には、ユー
ザーが原稿を押さえた状態で読取りの開始を指示するた
めのスタートキー52が1つずつ設けられている。ま
た、原稿台20の前面側には、アームレスト25が設け
られている。
Dアレイからなるラインセンサ31、結像レンズ32、
及びミラー33を有している。ミラー33と結像レンズ
32とからなる光学系によって、原稿画像がラインセン
サ31の受光面に投影される。結像レンズ32は、前後
方向に移動可能に設けられており、図示しないAF機構
によって位置決めされる。
の可動体に取付けられており、CCD素子の配列方向を
上下方向に保った状態で左右方向(副走査方向)M2に
沿って平行移動をする。この平行移動によって2次元の
原稿画像の撮像が行われる。つまり、ブックスキャナ1
においては、ラインセンサ31の移動によって撮像面が
形成されることになる。ラインセンサ31に代えてエリ
アセンサを用いた場合にはその受光面が撮像面になる。
原稿画像の主走査方向は、原稿台20上では前後方向で
あり、撮像面上では上下方向である。
原稿の読取りに好適な画像入力手段である。ブックスキ
ャナ1とディジタル複写機とを組み合わせることによ
り、各種の原稿に適合する総合的な複写システムを構成
することができる。
ーは、図2のように原稿台20の上にブック原稿BDを
見開いた状態で上向きに置く。そのとき、左右のページ
の境界を原稿台20の左右方向の中心と合わせるととも
に、投影板18の下端にブック原稿BDを押し当てて位
置決めを行う。つまり、投影板18と原稿台20との境
界が原稿のセッティングの基準線となっている。その基
準線の中央が基準位置P0(図4参照)である。原稿台
20は左右独立に上下移動ができるようにバネ機構によ
って支持されている。これにより、ブック原稿BDの厚
さに係わらず、どのページを開いても左右のページの高
さがほぼ同一になり、撮影距離が一定範囲内となる。
原稿に対して2回の走査(原稿画像の読取り)を行う。
ブック原稿BDでは、シート原稿と違って原稿面が湾曲
しているので、湾曲状態に応じて撮像のピント調整や画
像歪みの補正などの処理を行う必要がある。輝度の差異
を補う処理も必要である。このため、1回目の走査(以
下、予備スキャンニングという)で湾曲状態が検出さ
れ、その検出結果に基づいて2回目の走査(以下、本ス
キャンニングという)で必要な処理が行われる。外部装
置への画像出力は本スキャンニング時に行われる。本ス
キャンニング時のラインセンサ31の移動方向は、予備
スキャンニング時とは逆の方向である。読取りモードに
は、左右の両ページを一括して読み取るモード(シート
原稿の場合と同様の走査形態)と、左右の各ページを別
々に読み取るモードとがある。どちらのモードにおいて
も、各ページに対して予備スキャンニングと本スキャン
ニングとが実施される。
ては、見開いた状態を保持するために、又はできるだけ
原稿面を平坦化するために、ユーザーがブック原稿の端
部を押さえる場合が多い。この場合、ユーザーの手の一
部が原稿画像とともに撮像されるので、出力画像の見栄
えをよくするために、ユーザーの手の像を消去する読取
り画像の修正を行うのが望ましい。
1における読取り画像の修正方法を説明する。図4はブ
ック原稿BDの読取りの一例を示す平面図である。図4
(A)は原稿台20上のブック原稿BDをユーザーが手
Hで押さえた状態を示し、図4(B)は読取り画像G0
を示している。
り対象面の撮影像(原稿面像)G1、原稿台20の撮影
像(原稿台像)G20、ユーザーの手Hの撮影像GH、
及び投影板18の撮影像(投影板像)G18から構成さ
れている。投影板像G18のうちの像G181,G18
2は、見開いた状態のブック原稿BDにおける端面S3
の形状を示している。投影板像G18のうちの像(端面
像)G181,G182以外の像は、投影板18に映っ
た背景像である。
は上述の基準線に対応しており既知であるので、その境
界と端面像G181,G182の輪郭線との距離(画素
数)から原稿面S1の高さを算定することができる。原
稿面像G1と原稿台像G20との境界は、原稿面の下地
色と原稿台20の色との差異を利用して容易に判別する
ことができる。原稿面像G1と原稿台像G20との境界
が判れば、撮像面上でのブック原稿BDの端縁が判明す
る。
ているのは、原稿面の高さが一定ではないからである。
つまり、撮像面に近い被写体は遠くの被写体よりも大き
く撮像される。本スキャンニング時には、予備スキャン
ニング時に得た原稿面の高さ情報に基づいて、湾曲した
原稿面像G1を原稿面の高さが一定である場合の像に補
正する画像処理が行われる。
である。図5(B)は図5(A)中の破線で囲んだ部分
の拡大図である。図5(A)のように、原稿面像G1に
対して、その周縁(図の左右の側端縁及び下端縁)を外
縁E1とする凹字状の判別対象領域AJを設定する。判
別対象領域AJの3辺の幅は、判別対象領域AJの内縁
E2が、原稿面像G1の内の文字やイメージなどの必要
画像と重なるように選定する。例えば、左右の各辺の幅
を像G1の左右の全長の30%程度とし、下側の辺の幅
も上下の全長の30%程度とする。従来のように不要画
像の検出対象領域A8(判別対象領域)を原稿面の周辺
部分の余白に限定する必要はない。
マトリクス状に並ぶ多数のブロックbに細分化し、各ブ
ロックb毎に画像の有無を判別する。図5(B)の例で
は、文字列Z1の一部と、ページ番号を示す文字列Z2
と、ユーザーの手Hの像GHとが存在する。画像の有無
の判別方法としては、ブロックb内の画素(ラインセン
サ31の撮像単位)の輝度の平均値の大小で判別する方
法、ブロックb内の画素の内で輝度が閾値以下のものの
個数で判別する方法などがある。
隣接した複数のブロックbの集合であり、判別対象領域
AJの内縁E2とは離れ且つ外縁E2とは接するブロッ
ク群B3を抽出する。図5(C)の例において、それぞ
れが画像を有し且つ互いに隣接した複数のブロックbの
集合は、文字列Z1を含むブロック群B1、文字列Z2
を含むブロック群B2、及び像GHを含むブロック群B
3の3個である。これらのブロック群B1〜3のうち、
内縁E2とは離れ且つ外縁E2とは接するものはブロッ
ク群B3のみである。
の画像を消去すれば、必要画像のみからなる読取り画像
が得られる。ブロック群B3内の画像を消去するには、
ブロック群B3内の画素のデータ値を下地色を示す値に
置き換えればよい。
ある。図6(A)の段階で、消去すべき不要画像の1次
候補として4個のブロック群B4〜7が抽出されてい
る。これらのブロック群B4〜7について、ブロックb
の属性を調べる。まず、図6(F)のように1個のブロ
ックb1に注目し、ブロックb1からみて基準位置P0
に近い側の3個のブロックb2〜4における画像の有無
を調べる。3個のブロックb2〜4の全てに画像がなけ
れば、ブロックb1の属性を「1」とする。3個のブロ
ックb2〜4の少なくとも1個に画像があれば、ブロッ
クb1の属性を「2」とする。ブロックb1が内縁E2
と接する場合には、ブロックb1の属性を「0」とする
〔図6(B)〕。このように各ブロックの属性を決定
し、属性が「1」のブロックbを含むブロック群B5,
B7を不要画像の2次候補とする〔図6(C)〕。1次
候補の中から2次候補を抽出する処理を内側判別処理と
呼称する。
を調べる。図6(G)のように1個のブロックb5に注
目し、ブロックb5からみて基準位置P0から遠い側の
3個のブロックb6〜8における画像の有無を調べる。
3個のブロックb6〜8の全てに画像がなければ、ブロ
ックb5の属性を「0」とする。3個のブロックb6〜
8の少なくとも1個に画像があれば、ブロックb5の属
性を「2」とする。ブロックb1が外縁E1と接する場
合には、ブロックb5の属性を「1」とする〔図6
(D)〕。このように各ブロックの属性を決定し、属性
が「1」のブロックbを含むブロック群B5を、不要画
像の3次候補とする〔図6(E)〕。2次候補の中から
3次候補を抽出する処理を外側判別処理と呼称する。
行う。例えば、3次候補が指に相当する大きさを有し、
縦横の長さに極端な差がなければ、3次候補を不要画像
とする。これにより、インデックスや罫線などの必要画
像を消去する誤りを避けることができる。
0のブロック図である。ラインセンサ31の出力は、A
D変換部102によって例えば8ビットの画像データD
102に変換される。予備スキャンニング時には、画像
データD102は、一時メモリ104に一旦格納され、
CPU101を経由して輝度検出部112に転送され
る。輝度検出部112は、副走査方向の所定ライン毎に
各画素の輝度を集計して輝度ヒストグラムを作成し、下
地輝度及び画像の有無の判別のための閾値を算出する。
計数部113は、輝度ヒストグラムに基づいて、輝度が
閾値以下の画素の個数をカウントする。位置検出部11
4は、撮像面における走査位置を指し示す。CPU10
1は、下地輝度、画像に対応した画素の度数、走査位置
の3つの情報に基づいて、上述の手順で不要画像を抽出
する。本スキャンニング時には、AD変換部102から
画像処理部103へ画像データD102が送られる。C
PU101は、予備スキャンニング時に抽出した不要画
像に対応する位置の画素値の変更を画像処理部103に
対して指示する。画像処理部103により、本スキャン
ニング時の読取り画像G0のうちの不要画像が消去さ
れ、消去後の読取り画像が外部装置へ出力される。な
お、CPU101は、メモリ105内のプログラムに従
って、ランプ制御部45及びセンサ駆動部35を含む駆
動系の制御をも行う。
原稿台と原稿との濃度差を利用して原稿の周縁を判別す
るので、原稿サイズセンサによって原稿の周縁を検出す
る場合と比べて高精度に不要画像の検出対象領域を設定
することができるとともに、装置の機構構成の簡単化を
図ることができる。ただし、ラインセンサ31とは別に
光学式又は機械式の原稿サイズセンサを設けて原稿台2
0上での原稿の端縁を検出し、原稿台20とラインセン
サ31との位置関係に基づいて演算により撮像面上での
原稿の端縁を求めることもできる。
対象領域AJを設ける例を示したが、原稿台20の前後
の中央部にブックス原稿BDを位置決めする場合などに
おいては、原稿の周縁を外縁E1とする枠状の判別対象
領域AJを設けるのが望ましい。つまり、原稿の内のユ
ーザーが押さえる可能性の大きい箇所を判別対象領域A
Jとして設定すればよい。見開いたときの左右のページ
の片方のみを読み取るモードでは、読取り範囲に対して
判別対象領域AJを設定すれば十分である。 〔第2の実施形態〕図8は第2の実施形態に係るブック
スキャナ2の信号処理系200のブロック図である。第
2の実施形態のブックスキャナ2の外観及び機構構成
は、上述した第1の実施形態のブックスキャナ1と同一
である(図1参照)。すなわち、ブックスキャナ2も原
稿台20と撮像ユニット30との間に開放空間が存在す
る構造の画像読取り装置である。
CPU201、AD変換部202、画像処理部203、
画像メモリ204、RAM205、輝度検出部212、
2値化部213、及び位置検出部214を含んでおり、
後述の要領で判別した不要画像を消去する画像修正機能
を有している。
2によって所定ビット数の画像データD202に変換さ
れ、画像メモリ204に一旦格納される。その後、画像
データD202は、画像メモリ204からCPU201
を経由して輝度検出部212及び2値化部213に転送
される。輝度検出部212は、読取り画像の所定ライン
毎に画素の輝度を集計して輝度ヒストグラムを作成し、
下地輝度及び画像の有無の判別のための閾値を算出す
る。2値化部213は、算出された閾値を用いて多値の
読取り画像を2値画像に変換する。位置検出部214
は、撮像面における走査位置を指し示す。CPU201
は、2値化された読取り画像に基づいて不要画像として
消去する領域を設定し、設定した領域を画像処理部20
3に通知する。画像処理部203は、画像メモリ204
から読み出された画像データD202に対して、不要画
像の消去を含む所定のデータ処理を行い、処理後の画像
データを外部装置へ出力する。
ための図であり、図9(A)は1ラインの輝度ヒストグ
ラムの一例を示し、図9(B)は副走査方向の位置と下
地輝度との関係を示している。
度LB として、例えば画素数がピーク値Npの半分であ
る2つの輝度レベルのうちの低輝度側のレベルを選定す
る。そして、選定した下地輝度LB より一定量aだけ低
い輝度レベルを画像の有無の判別における閾値th1と
する。ブック原稿BDにおける見開きの中央部及び両端
部は原稿面が傾斜しており左右の各ページの中央付近に
比べて暗い。両端部では用紙の褪色による輝度の低下が
生じることもある。このように暗い部分では、図9
(A)の破線が示すように輝度分布のピークが低輝度側
にシフトする。したがって、図9(B)のように下地輝
度LB は副走査方向の位置によって異なり、必然的に閾
値th1も副走査方向の位置によって異なる。なお、下
地輝度LB の算定の要領は、図9の例に限定されるもの
ではない。輝度の高い方から画素数をカウントしてい
き、カウント値が設定値になったときの輝度を下地輝度
LB としてもよい。閾値th1を固定値としてもよい。
周知のように輝度と濃度との間には一定の相関関係があ
るので、閾値th1による輝度の2値化は、濃度の大小
判別を意味する。
抽出方法を説明するための図である。図10(A)は2
値化された読取り画像G0’の要部を示し、図10
(B)〜(E)は図10(A)の部分拡大図である。図
10(C)及び(E)における各枡目が画素gである図
10(A)の例において、2値化後の読取り画像G0’
は、原稿面像G1’、原稿台像G20’、及び手の像G
H’から構成されている。そして、原稿面像G1’は、
文字や写真といった主情報の像とともに、付加情報とし
て必要な画像である見出し像GT’及び不要画像である
親指像GHa’を含んでいる。親指像GHa’は手の像
GH’の一部である。ブックスキャナ2は以下の要領で
不要画像を抽出する。まず、濃度判別によって原稿面の
端縁を検出する。このとき、副走査方向の端縁(右端E
R及び左端EL)については、各ラインの平均濃度(下
地と画像との割合)を求め、隣接するライン間の平均濃
度の差を調べる。平均濃度が極端に異なる画素位置が端
縁である。ブック原稿BDにおいて、見開き方向の両側
面、すなわち書籍の小口(fore-edge)に対応した部分
は、原稿面S1の下地部分と比べて暗いので、端縁の検
出は可能である。主走査方向の端縁(下端)について
は、主走査方向の各画素位置における1列の画素の平均
濃度を求め、隣接する列間の平均濃度の差を調べる。原
稿台20は暗色に着色されているので、端縁の検出は容
易である。
る画像を判別対象の原稿端画像として抽出する。図10
(A)の例では、見出し像GT’と親指像GHa’とが
原稿端画像に該当する。
わち原稿端画像の周縁を構成する画素群の配列形状)
と、当該原稿端画像が接する端縁との直交関係を調べ
る。具体的には、原稿端画像の輪郭のうちの端縁の近
辺、すなわち端縁の直交する方向の一定幅(例えば10
画素分)の領域内の部分に注目し、その注目部分におけ
る端縁と平行な方向の位置ずれ量を調べる。見出し像G
T’の場合には、図10(B)及び(C)のように、見
出し像GT’の輪郭における右端ERと一致しない部分
F1のうちの右端ERの近辺F1aに注目すると、右端
ERと接する画素を基準とした主走査方向の位置ずれ量
は±1画素である。位置ずれ量が一定値(例えば±1〜
2画素)以下であれば、近辺F1aを右端ERに対して
垂直な直線状とみなす。これに対して、親指像GHa’
の場合には、図10(D)及び(E)のように、親指像
GHa’の輪郭における右端ERと一致しない部分F2
のうちの右端ERの近辺F2aに注目すると、右端ER
と接する画素を基準とした主走査方向の位置ずれ量は3
画素である。すなわち、親指像GHa’の輪郭における
右端ERの近辺F2aは、右端ERに対して垂直ではな
い。
べ、輪郭のうちの少なくとも端縁の近辺が端縁に対して
垂直な直線状である原稿端画像を“必要画像”と判別
し、垂直な直線状ではない原稿端画像を“不要画像”と
判別する。これは、多くの見出しが長方形であってその
輪郭が端縁に対して垂直な辺及び平行な辺から構成され
るのに対し、ユーザーの手(指)の像の輪郭線が原稿の
端縁と直交することは極めて少ないからである。
示す図である。図11(A)は2値化された親指像GH
a’を示し、図11(B)は図10(A)の部分拡大図
である。
として、輪郭が曲線部分を含むか否かを調べる方法があ
る。すなわち、上述した要領で原稿端画像を抽出し、原
稿端画像の輪郭の少なくも一部が曲線であるか否かを判
別する。具体的には、原稿端画像(ここでは親指像GH
a’)の輪郭Fにおいて、第1の走査方向(例えば主走
査方向)に連続する所定幅(例えば5画素分)の区間に
注目し、区間内の各画素位置x1〜x5の第2の走査方
向(例えば副走査方向)の輪郭位置y1〜y5を調べ
る。隣り合う画素位置の間の輪郭位置の差を求め、区間
の一端から他端に向かって順に輪郭位置の差の増減量を
調べる。増減量が一定値(例えば2画素)以上であれ
ば、輪郭Fの区間内の部分を曲線とみなし、原稿端画像
を不要画像と判別する。曲線でなければ、原稿端画像を
必要画像と判別する。図11(B)の例では、画素位置
x1と画素位置x2との間の輪郭位置の差Δy(Δy=
3)を基準としたとき、画素位置x3と画素位置x4と
の間の輪郭位置の差(|y4−y3|)が5であって増
減量が2(=5−Δy)であるので、「輪郭Fは曲線を
含んでおり、親指像GHa’は不要画像である」と判別
する。
一方のみを実施して読取り画像の修正範囲(消去範囲)
を設定してもよいし、両方を実施してどちらの方法でも
不要画像と判別された原稿端画像を消去してもよい。ブ
ックスキャナ2は、3通りの判別モードの1つをサービ
スマン又はユーザーがスイッチの切換えによって選択で
きるように構成されている。
ャナ2の概略の動作を示すフローチャートである。2つ
のスタートキー52,53の一方のオンに呼応して、照
明ランプを点灯し、スキャンニングを行う(#10、#
11、#12)。スキャンニング中においては、読取り
画像G0を構成する画像データD202をライン毎に逐
次に画像メモリ204に格納する。スキャンニングの終
了後、下地輝度LB を求めて閾値th1を算出する輝度
検出を行い(#13)、閾値th1を用いて読取り画像
G0を2値化する(#14)。2値化後に読取り画像G
0’から不要画像を抽出して読取り画像G0の修正範囲
を設定する画像判別処理を行い(#15)、不要画像の
消去を含む画像処理を行って外部装置へ画像データを出
力し(#16)。照明ランプを消灯して待機状態に戻る
(#17)。
一例を示すフローチャートである。原稿面の端縁を検出
し(#511)、濃度が一定値以上の画素の集合である
画像を認識する(#512)。図10で説明した要領で
原稿面の端縁と接し且つ輪郭の端縁の近辺が端縁に対し
て垂直でない画像、すなわち端縁に対して非垂直に接す
る画像を抽出する(#513)。また、設定値以上の大
きさの画像を抽出する(#514)。ここで、ステップ
#513とステップ#514の順序は問わない。そし
て、ステップ#513及びステップ#514の抽出条件
の両方に該当する画像、すなわち端縁に対して非垂直に
接し且つ大きさが設定値以上である画像を不要画像と判
別する(#515)。ただし、必ずしも画像の大きさを
判別条件とする必要はなく、端縁に対して非垂直に接す
れば大きさに係わらず不要画像と判別するルーチンを採
用してもよい。
他の例を示すフローチャートである。原稿面の端縁を検
出し(#521)、濃度が一定値以上の画素の集合であ
る画像を認識する(#522)。端縁と接する画像を抽
出し(#523)、図11で説明した要領で輪郭が曲線
により構成されている画像を抽出し(#524)、設定
値以上の大きさの画像を抽出する(#525)。ここ
で、ステップ#523、ステップ#524、ステップ#
525の順序は問わない。そして、ステップ#523〜
ステップ#525の抽出条件の全てに該当する画像、す
なわち端縁と接し且つ輪郭が曲線からなり且つ大きさが
設定値以上である画像を不要画像と判別する(#52
6)。この例においても図13の例と同様に画像の大き
さは判別の必要条件ではない。 〔第3の実施形態〕図15は第3の実施形態に係るブッ
クスキャナ3の信号処理系300のブロック図である。
第3の実施形態のブックスキャナ3の外観及び機構構成
は、上述した第1の実施形態のブックスキャナ1と同一
である(図1参照)。すなわち、ブックスキャナ3も原
稿台20と撮像ユニット30との間に開放空間が存在す
る構造の画像読取り装置である。
CPU301、AD変換部302、画像処理部303、
画像メモリ304、RAM305、輝度検出部312、
及び位置検出部314を含んでおり、後述の要領で判別
した不要画像を消去する画像修正機能を有している。
2によって所定ビット数の画像データD302に変換さ
れ、画像メモリ304に一旦格納される。その後、画像
データD302は、画像メモリ304からCPU301
を経由して輝度検出部312に転送される。輝度検出部
312は、読取り画像の所定ライン毎に画素の輝度を集
計して輝度ヒストグラムを作成し、画像判別のための輝
度範囲(画素の濃度範囲)を算出する。位置検出部31
4は、撮像面における走査位置を指し示す。CPU30
1は、読取り画像に基づいて不要画像として消去する領
域を設定し、設定した領域を画像処理部303に通知す
る。画像処理部303は、画像メモリ304から読み出
された画像データD302に対して、不要画像の消去を
含む所定のデータ処理を行い、処理後の画像データを外
部装置へ出力する。
抽出方法を説明するための図である。図16(A)は読
取り画像G0の要部を示し、図16(B)及び(C)は
図16(A)に対応した輝度分布を示している。
0は、原稿面像G1、原稿台像G20、投影板像G1
8、及び手の像GHから構成されている。原稿面像G1
は、文字や写真といった主情報の像とともに、必要画像
である見出し像GTを含んでいる。そして、手の像GH
は、原稿面像G1の右端ERの両側に跨がっている。ブ
ックスキャナ3は、以下の要領で不要画像を抽出する。
出する。副走査方向の端縁については、隣接するライン
間の平均濃度の差を調べる。平均濃度が極端に異なる画
素位置が端縁である。主走査方向の端縁(下端)につい
ては、隣接する列間の平均濃度の差を調べる。
が一定範囲ΔB内の画素の集合を判別対象の特定濃度画
像として抽出する。図16(A)において破線で示され
る2つのラインYb,Ycのうち、右端ERの内側(左
側)の近辺に対応したラインYbでは、図16(B)の
ように見出し像GT及び手の像GHの輝度が設定範囲Δ
B内の値である。また、右端ERの外側(右側)に対応
したラインYcでは、手の像GHの輝度が設定範囲ΔB
内の値である。副走査方向に並ぶ各ラインから設定範囲
ΔB内の画素を抽出し、抽出した画素どうしが隣接する
か否かを調べる。互いに隣接する一群の画素が特定濃度
画像である。図16の例では見出し像GT及び手の像G
Hが特定濃度画像となる。なお、設定範囲ΔBの下限値
(又は上限値)及び幅を輝度分布に基づいてライン毎に
算定してもよいし、全てのラインに対して共通の値とし
て算定してもよい。また、予め実験などで求めた固定値
としてもよい。
縁を跨ぐか否か、すなわち端縁を挟む画素対が注目した
原稿端画像に属するか否かを調べ、端縁の両側に跨がっ
ている原稿端画像を不要画像と判別する。原稿を押さえ
るユーザーの手は必ず原稿の内外に跨がるのに対し、見
出しなどの必要画像は原稿の外側には存在しないからで
ある。
ャナ3の概略の動作を示すフローチャートである。2つ
のスタートキー52,53の一方のオンに呼応して、照
明ランプを点灯し、スキャンニングを行う(#20、#
21、#22)。スキャンニング中においては、読取り
画像G0を構成する画像データD302をライン毎に逐
次に画像メモリ304に格納する。スキャンニングの終
了後、原稿面の端縁を検出し(#23)、画像領域(輝
度が閾値以下の領域)を認識する(#24)。そして、
読取り画像G0から不要画像を抽出して読取り画像G0
の修正範囲を設定する画像判別処理を行い(#25)、
不要画像の消去を含む画像処理を行って外部装置へ画像
データを出力し(#26)。照明ランプを消灯して待機
状態に戻る(#27)。
一例を示すフローチャートである。濃度が一定範囲内の
画像を抽出し(#531)、原稿面の端縁を跨ぐ画像を
抽出し(#532)、設定値以上の大きさの画像を抽出
する(#533)。これらのステップ#531、ステッ
プ#532、及びステップ#533の実行順序は問わな
い。そして、ステップ#531〜#533の抽出条件の
全てに該当する画像、すなわち濃度が一定範囲内であり
且つ端縁を跨ぎ且つ大きさが設定値以上である画像を不
要画像と判別する(#534)。ただし、画像の大きさ
は判別の必要条件ではなく、大きさに係わらず濃度が一
定範囲内であり且つ端縁を跨ぐ画像を不要画像と判別し
てもよい。
ば、ユーザーが原稿を押さえた場合に、押さえた位置に
係わらずユーザーの身体の像を消去することができ、読
取り品質を高めることができる。
ーザーが必要な画像を隠さないように原稿を押さえる限
り、原稿画像とともに撮像されるユーザーの身体の像を
確実に消去することができる。
稿の周縁部に有る必要な画像をできるだけ消去しないよ
うにすることができる。請求項6、請求項9、又は請求
項12の発明によれば、読取り画像の修正の信頼性をよ
り高めることができる。
ある。
る。
る。
理系のブロック図である。
説明するための図である。
る。
の動作を示すフローチャートである。
フローチャートである。
すフローチャートである。
処理系のブロック図である。
説明するための図である。
の動作を示すフローチャートである。
フローチャートである。
Claims (13)
- 【請求項1】読取り対象の原稿を支持する原稿台と原稿
画像を電気信号に変換する撮像手段とを有し、前記原稿
台と前記撮像手段との間に原稿のセッティングのための
開放空間が存在する構造の画像読取り装置における読取
り画像の修正方法であって、 前記撮像手段の撮像面上での原稿の端縁を検出し、 前記撮像手段によって得られた読取り画像に対して、検
出した端縁を外縁とし当該外縁から離れた内縁を有する
判別対象領域を設定し、 前記判別対象領域を複数のブロックに細分化して当該各
ブロック毎に画像の有無を判別し、 それぞれが画像を含み且つ互いに隣接した複数の前記ブ
ロックの集合であり、前記内縁とは離れ且つ前記外縁と
は接するブロック群を抽出し、 前記撮像面における前記ブロック群に対応した領域内の
画像を不要画像として消去することを特徴とする読取り
画像の修正方法。 - 【請求項2】抽出したブロック群の寸法条件が予め定め
られた不要画像条件と一致するか否かを判別し、 寸法条件が前記不要画像条件と一致するブロック群内の
画像のみを不要画像として消去する請求項1記載の読取
り画像の修正方法。 - 【請求項3】読取り対象の原稿を支持する原稿台と、原
稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、前記電気信号
を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有し、
前記原稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティング
のための開放空間が存在する構造の画像読取り装置であ
って、 前記信号処理系は、 前記撮像手段の撮像面上での原稿の端縁を検出する手段
と、 前記撮像手段によって得られた読取り画像に対して、検
出された端縁を外縁とし当該外縁から離れた内縁を有す
る判別対象領域を設定する手段と、 前記判別対象領域を複数のブロックに細分化し、当該各
ブロック毎に画像の有無を判別する手段と、 それぞれが画像を含み且つ互いに隣接した複数の前記ブ
ロックの集合であり、前記内縁とは離れ且つ前記外縁と
は接するブロック群を抽出する手段と、 前記撮像面における前記ブロック群に対応した領域内の
画像を不要画像として消去する手段と、を有してなるこ
とを特徴とする画像読取り装置。 - 【請求項4】前記信号処理系は、 抽出されたブロック群の寸法条件が予め定められた不要
画像条件と一致するか否かを判別する手段を有し、 寸法条件が前記不要画像条件と一致するブロック群内の
画像のみを不要画像として消去するように構成されてな
る請求項3記載の画像読取り装置。 - 【請求項5】読取り対象の原稿を支持する原稿台と原稿
画像を電気信号に変換する撮像手段とを有し、前記原稿
台と前記撮像手段との間に原稿のセッティングのための
開放空間が存在する構造の画像読取り装置における読取
り画像の修正方法であって、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出し、 前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からなる前
記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿端画
像を抽出し、 抽出した原稿端画像の輪郭における前記端縁と一致しな
い部分のうちの少なくとも前記端縁の近辺が、前記端縁
に対して垂直な直線状であるか否かを判別し、 輪郭における前記端縁の近辺が前記端縁に対して垂直で
はない原稿端画像を不要画像として消去することを特徴
とする読取り画像の修正方法。 - 【請求項6】全ての原稿端画像又は輪郭における前記端
縁の近辺が前記端縁に対して垂直ではない原稿端画像に
ついて、その大きさを基準値と比較し、 輪郭における前記端縁の近辺が前記端縁に対して垂直で
はなく且つ大きさが基準値を越える原稿端画像を不要画
像として消去する請求項5記載の読取り画像の修正方
法。 - 【請求項7】読取り対象の原稿を支持する原稿台と、原
稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、前記電気信号
を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有し、
前記原稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティング
のための開放空間が存在する構造の画像読取り装置であ
って、 前記信号処理系は、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出する手段と、 前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からなる前
記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿端画
像を抽出する手段と、 抽出された原稿端画像の輪郭における前記端縁と一致し
ない部分のうちの少なくとも前記端縁の近辺が、前記端
縁に対して垂直な直線状であるか否かを判別する手段
と、 輪郭における前記端縁の近辺が前記端縁に対して垂直で
はない原稿端画像を不要画像として消去する手段と、を
有してなることを特徴とする画像読取り装置。 - 【請求項8】読取り対象の原稿を支持する原稿台と原稿
画像を電気信号に変換する撮像手段とを有し、前記原稿
台と前記撮像手段との間に原稿のセッティングのための
開放空間が存在する構造の画像読取り装置における読取
り画像の修正方法であって、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出し、 前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からなる前
記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿端画
像を抽出し、 抽出した原稿端画像の輪郭の少なくとも一部が曲線状で
あるか否かを判別し、 輪郭の少なくとも一部が曲線状である原稿端画像を不要
画像として消去することを特徴とする読取り画像の修正
方法。 - 【請求項9】全ての原稿端画像又は輪郭の少なくとも一
部が曲線状である原稿端画像について、その大きさを基
準値と比較し、 輪郭の少なくとも一部が曲線状であり且つ大きさが基準
値を越える原稿端画像を不要画像として消去する請求項
8記載の読取り画像の修正方法。 - 【請求項10】読取り対象の原稿を支持する原稿台と、
原稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、前記電気信
号を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有
し、前記原稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティ
ングのための開放空間が存在する構造の画像読取り装置
であって、 前記信号処理系は、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出する手段と、 前記読取り画像から濃度が一定値以上の画素からなる前
記端縁の内側の画像であって前記端縁と接する原稿端画
像を抽出する手段と、 抽出された原稿端画像の輪郭の少なくとも一部が曲線状
であるか否かを判別する手段と、 輪郭の少なくとも一部が曲線状である原稿端画像を不要
画像として消去する手段と、を有してなることを特徴と
する画像読取り装置。 - 【請求項11】読取り対象の原稿を支持する原稿台と原
稿画像を電気信号に変換する撮像手段とを有し、前記原
稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティングのため
の開放空間が存在する構造の画像読取り装置における読
取り画像の修正方法であって、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出し、 前記読取り画像から濃度が一定範囲内の画素の集合であ
る特定濃度画像を抽出し、 抽出した特定濃度画像が前記端縁を跨ぐか否かを判別
し、 前記端縁を跨ぐ特定濃度画像を不要画像として消去する
ことを特徴とする読取り画像の修正方法。 - 【請求項12】全ての特定濃度画像又は前記端縁を跨ぐ
特定濃度画像について、その大きさを基準値と比較し、 前記端縁を跨ぎ且つ大きさが基準値を越える特定濃度画
像を不要画像として消去する請求項11記載の読取り画
像の修正方法。 - 【請求項13】読取り対象の原稿を支持する原稿台と、
原稿画像を電気信号に変換する撮像手段と、前記電気信
号を量子化して外部装置へ出力する信号処理系とを有
し、前記原稿台と前記撮像手段との間に原稿のセッティ
ングのための開放空間が存在する構造の画像読取り装置
であって、 前記信号処理系は、 前記撮像手段によって得られた読取り画像のうちの原稿
部分の端縁を検出する手段と、 前記読取り画像から濃度が一定範囲内の画素の集合であ
る特定濃度画像を抽出する手段と、 抽出された特定濃度画像が前記端縁を跨ぐか否かを判別
する手段と、 前記端縁を跨ぐ特定濃度画像を不要画像として消去する
手段と、を有してなることを特徴とする画像読取り装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32264396A JP3436025B2 (ja) | 1995-12-27 | 1996-12-03 | 読取り画像の修正方法及び画像読取り装置 |
US08/773,369 US6011635A (en) | 1995-12-27 | 1996-12-26 | Image reading apparatus and method for correcting a read image |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-340902 | 1995-12-27 | ||
JP34090295 | 1995-12-27 | ||
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