JP3634626B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿を基準スケール等に突き当ててその読み取る画像面のコンタクトガラスに１辺に合わせて載置し、コンタクトガラスを通過する照明光の原稿からの反射で画像を読み取る形式の画像読取装置では、大きく分けて、シートを原稿台に載置し圧板で押さえて読み取る場合と、複数枚のシートを重ねてその角をステープラで止めた原稿を、読み取ろうとする面が出るように折り返して原稿台上に載置して読み取る場合と、本のように綴じられた原稿を開いて原稿台上に載置して読み取る場合とがある。第１のシート原稿の場合、読み取りに問題が生ずることがなく、第２のステープラで角を止めた原稿も枚数が多くなければ、角の１つが欠けるだけで、シート原稿と同様に原稿台に載置し、圧板で押さえて読み取ることができる。また、枚数が多いときにはその厚みのために、圧板で押さえても圧板が浮き上がってしまうので、圧板を使用せずに手で読み取る場合もある。何れの場合でも読み取る原稿の大きさは角の１つが欠けることを除けば、本来のシートの大きさのままであるから、原稿の画面の外側を読み取ってしまうことはない。しかし、第３の場合、本のように閉じられた原稿を開いて読み取る場合には、本の厚さ、綴じ方によって開き具合が異なるので、本のページを読み取る方向から見たページの長さは、完全に開いているときの長さに比べて短くなり、その長さは開き具合によって異なる。
【０００３】
上記した第３場合に本の開き具合によって本のページ見開きの中央部の綴じた部分の近傍がコンタクトガラスから浮き上がり、その部分を読み取ったデータの背景が、原稿を照明する光源からの光を集光させる位置から離れるため暗くなってしまうことと、浮き上がってしまうため本のページを読み取る方向から見て長さが短くなるので、紙や本の定型サイズを基準として本のページのデータを読み取ると、定型サイズにより決まる位置までの読み取りを行うので、ページ外の本のページ重なり部分や本外の照明光が届かない部分が暗いデータとして入ってしまう。このような画像は、ディスプレイに表示したり、プリンとして見ると見開きの谷の部分や原稿周辺が黒くなって見苦しいものであった。
【０００４】
この問題を軽減する技術として、特開平９−１８５２２７号公報には原稿圧板の反射濃度を原稿の地肌の反射濃度より濃くして、濃度の差から原稿の輪郭を検知し、原稿の厚さによって生ずる影を消去することが開示されている。
【０００５】
また、特開平６−２０５１９４号公報には原稿台の上に見開き本を読み取る面を上にして２ページに跨がる辺を暗い色の板に突き当てて置き、上方から読み取る形式の読取装置であって、暗い色の板に突き当てた部分を読み取ったデータから本のエッジを検出し、その検出結果を使って本の先端と後端、ページの境界を求め、読取面の周囲に不必要な像が含まれないようにすることと、また読み取る面の湾曲による画像歪み補正することとが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の技術では原稿と原稿圧板との反射の濃度差から原稿の輪郭を検出するものなので、原稿が圧板に押さえられている必要があり、見開きの本のようにその厚さから圧板できちっと押さえられない原稿に適用できないという問題があった。
【０００７】
また、後者の技術では原稿から離れた位置から照明をするので、原稿の近傍に光源を置いて照明するものと比べれば、見開き製本原稿のページ間に形成される谷の部分も十分に照明され、谷の部分を読み取った画像データの背景が他の背景と比べて暗くなることはない。よって、この技術では上記のような課題自体が起こりにくいものであった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、本等の見開き製本原稿における中央綴じ部や本外の黒なる部分を自動的に処理して良好な画像データが得られる画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴としている。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取る原稿が見開き製本原稿であることを設定する手段と、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴としている。
【００１１】
さらにまた、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴としている。
【００１２】
さらにまた、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、原稿の幅を検出する手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴としている。
【００１３】
なお、本発明は、前記原稿のエッジデータから原稿のコンタクトガラスからの浮き上がり量を検出し、浮き上がりによる画像の歪みを修正する手段を具備すると、効果的である。
【００１４】
さらに、本発明は、前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出したエッジデータの最も深い位置をページ境界と判定すると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出できていたエッジができなくなった位置と検出できなくなったエッジが検出できるようになった位置とを結ぶ直線の中央をページ境界と判定すると、効果的である。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置を求める手段が、エッジデータから求めた前記見開き製本原稿の浮き上がり量のプロファイルからページ境界までの距離を求め、ページ境界以降のプロファイルから求めた距離が前記先端からページ境界までの距離と同じになる位置とすると、効果的である。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、後端以降の画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、原稿の先端の所定幅における画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１７】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、突き当てエッジ側を検出する辺と対向する辺の側を読み取った画像データが原稿の背景が黒に変化する位置を求め、エッジの外側の画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１８】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、検出した突き当て側のエッジの外側における画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１９】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすることと、効果的である。
【００２０】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さに先エッジ及び後エッジを検出する手段の出力に検出不能領域の長さに基づく補正をした長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすると、効果的である。
【００２１】
さらにまた、本発明は、前記ページ境界からページ後端までの画像をページ後端が出力画像の後端と一致するように移動することによって生じた空白部を白色に置き換える手段を含むと、効果的である。
【００２２】
さらにまた、本発明は、前記見開きの製本原稿のページを２ページにつながった一つの画像データとして出力する手段と、２ページそれぞれを別の画像データとして出力する手段とを選択可能であると、効果的である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像読取装置の一例を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、画像読取装置本体１の上面に原稿が載置されるコンタクトガラス２が設けられ、このコンタクトガラス２の左辺及び奥側の辺にはそれぞれ第１スケール３と第２スケール４とからなる原稿スケールが配設されている。このコンタクトガラス２上に載置する原稿は、上記原稿スケール３，４に突き当てて載置する。すなわち、本装置は左奥のコーナーが載置する原稿の基準コーナー６となっており、原稿は読み取る面を下にし、その端部を基準コーナー６に突き当てて載置する。そして、コンタクトガラス２の下方にはスリット露光の読み取り手段（図示せず）が配置されている。この画像読取装置は一般的な形態のものであって、デジタル複写機の場合、画像読取装置本体１の下側に画像形成部としてのプリンタが配置されている。
【００２５】
図２は、製本原稿１０を原稿スケール３，４に突き当てて原稿台上に載置した状態を示す断面図、そして図３はその本１０を読み取ったと想定したときの画像データを示す説明図である。
【００２６】
図２において、コンタクトガラス２上に載置された製本原稿１０は見開き状態にしてそのページ先端１１を第１スケール３に突き当て、そして見開きの２ページに共通してその先エッジ１３を第２スケール４に突き当てている。なお、第２スケール４はコンタクトガラスに接する面を高濃度、例えば黒色となっている。また、図３における見開いた製本原稿１０のデータにおいて、説明の便宜上、符号１１をページ先端、１２をページ後端、１３を先エッジ、そして１４を後エッジという。さらに、符号１５は製本原稿１０のページ境界位置を示している。
【００２７】
上記フラットベットタイプの画像読取装置において、読み取る原稿が図４に示すように、シート原稿１７の上に別のシート１８を貼り付けて作ったものであるとき、読み取り画像データに貼り付けたシート１８の両エッジ１８ａがなるべく現れないようにしたいという要求がある。この要求を満たすため、原稿を照明するランプを２本としたり、反射板を使って図４の貼り付けシート１８の両エッジ１８ａに影ができないように工夫している。また、読み取る領域より小さいシート原稿１７を読み取る場合も、図５に示すように、コンタクトガラス２上に置かれたシート１７を圧板５で押さえた部分を読み取ることになり、この場合にも上記した貼り付けシート１８を読み取る場合と同様に、シート１７と圧板５でエッジ１７ａができる。このエッジ１７ａについてもなるべく読み取りデータに現れないようにしたいという要求があり、貼り付けシート１８と同じ対応をしている。製本原稿を読み取る場合、図６に示すように、ページ後端１２側の段差１２ａによってできる影、特に副走査方向に読み取りを行って最初に現れる影の出来方は上記エッジと同様で読み取りデータに現れないようにしてあるので、本のページの厚さ等により僅かに現われことがあるだけであるから、その画像のデータからページ後端１２位置を検出することは困難である。
【００２８】
このように、シート、本兼用のフラットベットタイプの読取装置では本のページ後端１２位置を読み取りデータから検出することが難しい。そこで、本発明ではページ後端１２の位置を次のように決定している。
【００２９】
図２に示すようにして見開いた製本原稿１０を読み取ると、図３の縦線Ａより右側の部分の画像データが得られる。この得られた画像データは、先エッジ１３と第２スケール４と間で、ページ境界位置１５に山型状のページ山型形状２０が現れる。このページ山型形状２０は、製本原稿１０のページ境界位置１５がコンタクトガラス２から浮き上がることにより生ずるものであって、照明光が反射する物体から近くないため、当該部の画像データは暗いデータとなっている。
【００３０】
この画像データから後に詳述するページ境界部認識手段により、ページ山型形状２０の高さＨを求める。この高さＨを求めることによって、図２に示す読み取った本の見開きの２ページが構成する面を、主走査方向でかつコンタクトガラス２に垂直な面で切り取ったときの形状が求められる。この形状データから、先エッジ１３のデータが最も深くなる位置に対応するコンタクトガラス２からの高さが最も高い位置をページ境界位置１５とし、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さを求める。次に、ページ境界以降の形状データから形状に沿った長さは、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さに等しくなる副走査方向のアドレスを求め、このアドレス位置をページ後端１２の位置とする。
【００３１】
このようにしてページ後端１２を検出でき、それによって画像データからページ後端１２より副走査方向下流側のデータを白に変換することにより、ページ以外の余分なデータが含まない良好な画像データを得ることができる。
【００３２】
また、主走査方向の後エッジ１４についても本のページと背景の明るさの違いを使って求めることができ、求められた後エッジ１４より主走査方向下流側のデータを白に変換することにより、ページ以外の余分なデータが含まない画像データを得ることができる。
【００３３】
このようにして、主走査方向と副走査方向の両方に対してページ外のデータを白に変換することにより、ページ内の画像情報だけを含む読み取り画像を得ることができ、従って読み取り範囲より小さい製本原稿を読み取る場合にもページ外の情報を含まない画像データが得られる。
【００３４】
ところで、読み取ろうとしている製本原稿１０が厚く、ページが開きにくい綴じ方をしている場合は、見開き状態でコンタクトガラス２上に載置したとき、ページ境界がそのコンタクトガラス２から遠く離れ、原稿を照明する光も少なくなる。このとき、ページ境界部分は読み取り手段の焦点面からのずれが大きくなっているため、先エッジ１３を検出できなくなる場合がある。次に、かかる状況において、ページ境界位置１５を決定する方法について説明する。
【００３５】
先エッジ１３の位置を副走査の上流から順次求めて行くと、上記した原因でエッジのページ山型形状の検出が困難になる。このような場合、エッジの検出データはページ境界位置以外が滑らかであるはずなのに滑らかでなかったり、本来エッジがあるはずの範囲から逸脱したものになったりする。このような状況のとき、先エッジ１３のページ山型形状は検出不能になったと判断とする。この状態になる前の最後のデータまでを有効なデータとする。また、ページ山型形状は検出できないと判断した後も検出のための演算を続けると、ページ山型形状の裾野部分に相当する滑らかなエッジが検出できるようになる。従って、先エッジ１３の形状データは図７に示すように、副走査の上流から点１３Ｃまで検出でき、そして検出不能の部分を介して点１３Ｄから下流側が検出ができるるようになる。そこで、前半ページの検出できる最後点１３Ｃのデータと後半ページの検出できる最初の点１３Ｄのデータとを直線で結び、その中央をページ境界位置１５とする。
【００３６】
このようにして、中央をページ境界位置１５が決定することができ、ページ境界位置１５が決まれば、上記したように、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さを求め、この長さと等距離の位置を後半の形状データから定めてページ後端１２の位置とする。
【００３７】
ところで、製本原稿１０を原稿スケール３，４に突き当てたとき、原稿スケール３，４の高さは通常本のページの厚さより高いため、図６に示すような階段状の先端を突き当てても読み取るページの先端がきちんとスケールに突き当たらないケースが多々起こり得る。そして、原稿スケール３，４に読み取るページの先端が突き当たらないと、そのページ段差が筋として画像データに含まれてしまうことがある。この問題に対処するため、本を読み取るモードが選択された場合、あるいは読み取った画像データから本を読み取ったことを検出した場合にはページ先端を突き当てた位置から数ミリ副走査方向に入り込んだ位置より上流側を白のデータに変換する。このことに対応してページ後端を決定した位置より、同様に数ミリのマージンをとって白のデータに変換するようにすると、画像データにページ後端の段差の筋データは入り込むことがなくなる。
【００３８】
また、フラットベットタイプのスキャナーではシート原稿と製本原稿との何れかが読み取られるが、製本原稿の場合には上記したように、画像処理を行うため読み取った原稿がシートか本かを知る必要がある。このため、本実施形態の読取装置には原稿が本かシートかを判断する機能を持たせている。
【００３９】
図８は、原稿が本かシートかを判断する部分の中心動作の概要を示すフローチャートである。
図８において、まず、読取装置に対して読み取り開始が指示されているかを判断し（８−ｂ）、指示されていれば読み取りを開始する（８−ｃ）。指示されていなければ、指示されるまで待機する。読み取りを開始すると、読み取った画像データから先エッジの検出を行う（８−ｄ）。次に、上記で説明したように、エッジデータによって決定されるページ境界位置１５あるかを判断する（８−ｅ）。すなわち、ページ境界位置１５はエッジの一番深いところが、または検出できていたエッジが検出できなくなった位置と検出できなかったエッジが検出できるように変化した位置を結ぶ直線の中点とし、この何れかが決定できた場合はページ境界があるとし、見開きの製本原稿を読み取っている判断する。しかし、エッジ検出ができるが副走査方向の全域にわたって位置の変化が小さく一様であるときなどはページ境界を決定できないのでシート原稿を読み取っていると判断する。そして、ページ境界があることから読み取った原稿が製本原稿であるときには製本原稿に対応したページ境界近傍の背景濃度変換や本の周囲の画像データを白に変換して出力する（８−ｆ）。また、読み取った原稿がシート原稿と判断した場合には読み取ったシートの画像データを出力する（８−ｇ）。
【００４０】
このようにして制御すれば、ユーザは読み取る原稿がシートか本かを指定しなくともそれぞれに適した処理を自動的に行った画像が得られる。
また、読み取る原稿が見開きの製本原稿であることを設定する手段を設けてその手段の指令を受けて見開き製本と判断し読み取り処理を行うようにしてもよく、図９はかかる制御のフローチャートである。
【００４１】
図９において、まず、読取装置に対して読み取り開始が指示されているかを判断し（９−ｂ）、指示されていれば読み取りを開始する（９−ｃ）。指示されていなければ、指示されるまで待機する。読み取りを行うと、次に原稿が製本原稿であるかの外部からの指令を見て、読み取る対象が見開き製本原稿か否かを判断する（９−ｄ）。見開き製本であれば、読み取った画像データから先エッジの検出を行い（９−ｅ）、そのエッジデータからページ境界位置１５を決定し（９−ｆ）、ページ境界近傍の背景濃度変換や本の周囲の画像データを白に変換する処理をして出力する（９−ｇ）。また、読み取る原稿がシート原稿の場合には読み取ったシートの画像データを出力する（９−ｈ）。
【００４２】
このように制御すれば、シート原稿の場合、形状を決定する処理をしないので、読み取り速度を速めることができる。なお、原稿が見開きの製本原稿であることを設定する手段は操作パネル等に専用のスイッチ等を設け、ユーザがそのスイッチをオンすることで見開き製本原稿である外部からの指令としている。また、このスイッチ等の代わりに、原稿圧板を閉じているか否かで判断することができる。すなわち、原稿圧板が閉じていればシート原稿と判断し、開いていれば見開きの製本原稿１０と判断することもできる。
【００４３】
次に、本発明は製本原稿１０を読み取った際の画像データに対して、ページ境界近傍の背景濃度変換を行うための濃度補正の制御方法について、図１０のフローチャートに沿って説明する。スタート（１０−ａ）からはじめる。
【００４４】
ステップ１０−ｃ：地肌濃度を検出する範囲を決める
見開き製本原稿１０は、綴じ部に影が発生し、原稿画像のライン毎に画像濃度が変化し、ページ地肌の濃度も変化していく。また、読み取り焦点面から離れた綴じ部では、そのページ端部が中央部よりも暗い画像になる。従って以下のように地肌濃度を検出する範囲を決める（１０−ｃ）。
【００４５】
綴じ部方向を主走査ラインとする。主走査１ラインの濃度データを配列に読み込む。アドレスを指定すると画素濃度が分かる。ページ部が５ｍｍ入るような範囲でピークをサンプリングする。これは、見開き製本原稿の文字や絵柄に影響されず、正確なページ地肌の濃度の変化が検出される。
【００４６】
境界位置から背景側に１７画素（＝約１ｍｍ）とページ側に８０画素（＝５ｍｍ）の範囲の白、黒ピークをサンプリングする。製本原稿１０は綴じ部がコンタクトガラス２から浮いているためその境界線は直線と曲線の組み合わせになる。たとえば、コンタクトガラス２に接触している部分では、境界アドレスは１００画素目、綴じ部で浮いている部分では１５０画素目のように変わる。そのための開始アドレスと終了アドレスは境界アドレスがラインごとに変わる。メモリの開始アドレスを０としたとき
開始アドレス＝境界アドレス−１７
終了アドレス＝境界アドレス＋８０
とする。
【００４７】
例えば、検出した境界アドレスが、あるＡラインでは１００画素目、あるＢラインでは１２０画素目の場合には、
Ａラインでは開始アドレス８３画素目、終了アドレス１８０画素目
Ｂラインでは開始アドレス１０３画素目、終了アドレス２００画素目
となる。
【００４８】
ステップ１０−ｄ：白、黒ピークを範囲内で検出する
読み取りラインの見開き製本原稿のページ境界検出側のページ載置位置外の載置原稿スケールの下側の黒部から読み取り、そのスキャナの黒側のデータ範囲の最大値を検出して、濃度分布を参照する。その結果、読み取りスキャナによって画像の信号レベルの設定が異なる場合や、スキャナの個体差によって画像濃度レベルが異なる場合において、微妙な変化量である黒側の信号レベルにおいても、そのラインの濃度分布範囲が確実に把握される。従って以下のように白、黒ピークを範囲内で検出する。
【００４９】
ステップ１０−ｃで説明した範囲内で濃度分布は図１１に示すようになっている。主走査ラインの濃度分布では図１１のようにばらつきがある。境界を挟んで背景部側では黒のピークが、ページ部側では白ピークが検出される。たとえば、ページ部では黒ピークは濃度値で１５、白ピークの濃度値は２４０であり、綴じ部では黒ピークは濃度値で１５、白ピークの濃度値は１８０となる。濃度値の比較は背景側からページ部側に向って順次比較してより低い値、より高い値を保持していく。ページ部の境界Ａと綴じ部の境界Ｂではアドレスが離れている。境界Ａと境界Ｂでは白、黒ピークを検出する範囲は図のようにアドレス幅は同じであるが、そのアドレス位置は検出したページ境界位置によって異なる。
【００５０】
ステップ１０−ｅ：深さ０〜２０ｍｍ
ステップ１０−ｆ：乗算の基準比率＝深さ（ｍｍ）／３０
ステップ１０−ｇ：乗算の基準比率２／３
読み取り光学系の特性から製本原稿綴じ部がある深さ以上で焦点面から離れると、ＭＴＦの劣化と照度の低下により原稿の画像情報を保持しない。その部分も綴じ部深さに応じて乗算の基準を白側にして処理すると、影などのピントのぼけた中間調部のみがそのまま再現されることになる。
【００５１】
製本原稿の画像濃度の補正はライン毎の画像データを綴じ部深さによる基準値より乗算し、綴じ部がある深さ以上は前記乗算の基準の比率を一定にして、画像が復元しない範囲の再現を抑制することを目的とする。従って以下のように乗算の基準比率を決める。
【００５２】
検出した境界から求めた綴じ部の深さが２０ｍｍまでの場合は乗算の基準比率は深さ（ｍｍ）を３０で割った値にする。２０ｍｍより大きい値であれば乗算の基準比率は一定値で２／３となる。
【００５３】
例えば、深さ１５ｍｍでは乗算の基準比率は１５／３０＝１／２となる。深さ２５ｍｍでは２／３となる。
ステップ１０−ｈ：乗算の基準値＝（白ピーク−黒ピーク）×乗算の基準比率
製本原稿の画像濃度の補正はライン毎の画像データを乗算し、その画像データの濃度分布範囲に適した乗算の基準値により乗算処理を行い、綴じ部の深さにより乗算の基準を変化させることにより、綴じ部の形状による綴じ部影を除去しながら、忠実な濃度と文字の太さが再現される。従って以下のように乗算の基準を決める。
【００５４】
乗算の基準値＝（白ピーク−黒ピーク）×乗算の基準比率＋黒ピーク
例えば、白ピークの濃度値が２４０、黒ピークの濃度値が１５、乗算の基準比率は１／２のとき、乗算の基準値は（２４０−１５）／２＋１５＝１２８となる。また、乗算の基準比率は２／３、白ピーク１８０のとき（１８０−１５）×２／３＋１５＝１２５となる。これは深さが１５ｍｍでは乗算の基準値は１２８、深さが２５ｍｍでは乗算の基準値は１２５となる。
【００５５】
ステップ１０−ｉ：白ピークが２５５になるように乗算倍率を定める
乗算の基準値より白側の画素を乗算倍率を掛けることでより白い濃度値に変更する。濃度値は各画素８ｂｉｔ、０から２５５の２５６階調レベルで、０は黒で２５５は白の最大値である。白のピークの濃度値を２５５変換する倍率が乗算倍率であり、以下に式を示す。
【００５６】
乗算倍率＝（２５５−乗算の基準値）／（白ピークの濃度値−乗算の基準値）
例えば、白ピークの濃度値が２４０、乗算の基準値が１２８のときは乗算倍率は（２５５−１２８）／（２４０−１２８）＝１．１３となる。綴じ部では白ピークは黒側によるので例えば、白ピークが１８０、乗算の基準値が１２５のときは乗算倍率は（２５５−１２５）／（１８０−１２５）＝２．３６となる。従って、綴じ部が深く画像影が濃いほど、乗算処理の倍率が大きくなる。
【００５７】
ステップ１０−ｊ：対象画素濃度が乗算の基準値より白側である
ステップ１０−ｋ：対象画素濃度に乗算倍率を掛ける
対象画素濃度に乗算倍率を掛ける式を示す。
【００５８】
濃度補正後の画素濃度＝乗算の基準値＋（対象画素濃度−乗算の基準値）×乗算倍率
たとえば、深さが１５ｍｍでは乗算の基準値は１２８で白ピーク２４０で乗算倍率は１．１３では、ある画素Ａの濃度値が１００であれば１００は１２８より小さいので濃度補正をせずに１００のままとする。ある画素Ｂの濃度値が２００であれば２００は１２８より大きいので乗算倍率１．１３を式に代入して１２８＋（２００−１２８）×１．１３＝２０９に濃度変換する。したがって、地肌濃度に近いデータのみ白側へシフトする。
【００５９】
また、深さが２５ｍｍでは乗算の基準値は１２５で白ピーク１８０で乗算倍率は２．３６ではある画素Ｃの濃度値が１００であれば１００は１２５より小さいので濃度補正をせずに１００のままとする。ある画素Ｄの濃度値が１５０であれば１５０は１２５より大きいので乗算倍率２．３６を式に代入して１２５＋（１５０−１２５）×２．３６＝１８４に濃度を補正する。図１２に乗算による濃度データ変換の模式図を示す。乗算の基準より上側にのみ均一に拡張され、階調の飛びが発生しない。
【００６０】
ステップ１０−ｍ及び１０−ｎはラインの最後の画素か、画像の最後の画素かの判断をしている。
このようにして、ページ境界の位置近傍の画像データにおける背景濃度を調整することができる。
【００６１】
次に、本発明は製本原稿１０を読み取った際の画像データに対して、図１３に示すように、 綴じ部形状認識処理、 主走査方向復元処理、 副走査方向復元処理を含む綴じ部補正処理を行うものである。綴じ部形状認識処理は、コンタクトガラス２上にセットした製本原稿１０の載置奥側の頁境界位置を読取装置の読み取り画像データから行う。この境界位置検出は、奥側の第２スケール４の黒色部から、又は原稿圧板５の開放状態による空間部の黒色部から読み取り、製本原稿１０の頁の地肌である白色部を判別する。
【００６２】
主走査方向復元処理は、製本原稿の頁が平面である頁部において頁境界が水平位置になるように画素補償演算により画像を主走査方向の一定位置にシフトする処理である。また、頁の湾曲した綴じ部では、画素補償演算により画像を伸長する。副走査方向復元処理は、頁部では処理せず、綴じ部で画素補償演算により画像を伸長する処理である。
【００６３】
まず、綴じ部補正処理手段の綴じ部形状認識処理について詳しく説明すると、綴じ部補正処理手段の境界検出処理は次のＡ〜Ｇを適当に組み合わせて実現される。
Ａ．主走査移動平均
綴じ部補正処理手段は、頁の境界判別に先立ち、読み取り画像データに対して主走査方向の複数画素、例えば８画素の移動平均処理を行うことにより、画像濃度のばらつきに対して正確な頁境界部の位置を算出する。移動平均処理は、その処理回路が簡易で、濃度分布を滑らかにする平滑化フィルタと同様な効果が得られる。
Ｂ．綴じ部補正処理手段は頁の境界のピーク濃度とアドレス（頁境界位置を示すメモリアドレス）を主走査方向の３０画素から２８０画素の範囲で見つける。綴じ部補正処理手段は、主走査方向の３０画素から２８０画素の範囲で読み取り画像データと閾値を比較し、頁の読み取りデータから頁境界部の位置を算出することにより、頁境界があり得ない余計な部分で頁境界の検出を行わず、頁境界部の位置を正確かつ速く算出する。
【００６４】
綴じ部補正処理手段は、高濃度側の画素データと低濃度側の画素データの発生した範囲で頁境界位置を検出することにより、頁境界位置の誤検出を防止する。綴じ部補正処理手段が高濃度側の画素データの発生範囲、すなわち、空間部の終端から頁境界位置を検出することにより、コンタクトガラス２上にほこりなどのゴミや汚れがある場合に有効となる。また、綴じ部補正処理手段が低濃度側の画素データの発生範囲、すなわち、頁枠部から頁境界位置を検出することにより、頁に文字や絵柄がある場合に有効である。
Ｃ．適応しきい値
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データから各ライン毎の適応閾値を決定する。各ライン毎の適応閾値は、読み取りラインの画素濃度データにおける高濃度側の画素データと耐濃度側の画素データを１対２又はその近傍のデータを閾値とする。適応閾値を使うことで、製本原稿の綴じ部の浅い部分から深い部分まで頁境界位置を求めることができる。
Ｄ．７画素連続で境界画素
綴じ部補正処理手段は、閾値以上の画素がある複数画素、例えば７画素連続したら境界位置とすることにより、頁境界位置の誤検知を防止する。これは、コンタクトガラス２にほこりなどのゴミや汚れがあってスキャナ読み取り画像データののノイズ状の濃度ばらつきがある場合に特に有効である。
Ｅ．１／８精度
綴じ部補正処理手段は、閾値と交差する点の隣接画素の濃度データより濃度分布を直線補間して読み取り最小画素より小さい単位（例えば１／８画素）で頁境界位置を算出することにより、その境界位置データを使った画像のシフト、伸長処理を高画質で実現する。ここに、頁境界部の形状認識は、１画素の分解能では復元処理の画像が１画素（４００ｄｐｉで１６分の１ミリ）罫線のジャギー、文字のがたつきなどの画像劣化となって現われる。
Ｆ．境界アドレスの移動平均
綴じ部補正処理手段は、境界位置データの移動平均をとる。これは、境界位置データを副走査方向に平均化し、頁境界位置の配列のばらつきを抑制することができる。一般に、見開き頁の境界部の形状は急激な変化が無く、真の頁境界の形状と等しい境界の滑らかな境界配列が境界位置データの移動平均をとることで得られる。その結果をもとに歪の復元を行えば精度の良い復元画像が得られる。
Ｇ．綴じ部補正処理手段は、頁画像領域を検出したら、検出範囲を打ち切る。製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データの発生した範囲であって、頁画像領域を検出する以前の範囲で、頁境界位置を検出することにより、頁内の文字や絵柄による境界位置の誤検知を防止することができる。
【００６５】
製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データのピークを検知し、そのピーク値から所定のレベル以上の低濃度側の画素データを検知し、その後に上記高濃度側の画素データのピーク値以上の画素を検知することで、頁画像領域と判定することにより、頁内の文字や絵柄で頁画像部と判定して境界位置を正しく検知することができる。
【００６６】
図２１は綴じ部補正処理手段の頁境界検出による綴じ部形状認識処理フローを示す。綴じ部補正処理手段は、読取装置からの読み取りデータが格納されている画像ファイル（フレームメモリ）から１ライン分の読み取り画像濃度データを配列に読み込み（２−ａ）、その主走査方向の８画素（注目画素と、その先の４画素、注目画素より後の３画素）の移動平均をとる（２−ｂ）。この移動平均は図２２に示すように注目画素Ｘを挟んで左側（前側）に４画素Ｎ１〜Ｎ４、右側（後側）に３画素Ｎ５〜Ｎ７の計８画素の濃度データの平均値を次式でとって注目画素の濃度データに置き換える。
【００６７】
注目画素＝（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｘ＋Ｎ５＋Ｎ６＋Ｎ７）／８
綴じ部補正処理手段は、これを読み込んだ１ライン分の濃度データに渡って行う。次に、綴じ部補正処理手段は、移動平均をとり終えた１ライン分の読み取り画像濃度データについて白ピーク（Ｄｗｐ）と、黒ピーク（Ｄｂｐ）と、これらの位置を順次に更新しながら探す（２−ｅ〜２−ｇ）。
【００６８】
綴じ部補正処理手段は、図２３に示すように２８０画素目の読み取り画像濃度データで白ピーク及び黒ピークの更新を打ち切り、白ピーク及び黒ピークの位置を保持する（２−ｄ、２−ｇ）。図２４に示すように黒ピークを所定のレベル、例えばレベル１０だけ白側へ上がった位置より右側に黒ピークがあり、この黒ピークは２８０画素より手前である。
【００６９】
そこで、綴じ部補正処理手段は、保持している黒ピークがそれぞれレベル１０だけ白側へ上がった位置より以前に格納した黒ピークと比較して小さい黒側の値になればその黒ピークを画像部であると判断して白ピーク及び黒ピークの更新を打ち切り、白ピーク及び黒ピークの位置を保持する（２−ｆ、２−ｇ）。次に、綴じ部補正処理手段は、ライン毎の適応閾値Ｌｔｈを
Ｌｔｈ＝１／３＊（Ｄｗｐ−Ｄｂｐ）＋Ｄｂｐ
なる式で求める（２−ｈ）。
【００７０】
次に、綴じ部補正処理手段は、主走査方向の白ピーク（Ｄｗｐ）が発生した画素位置と黒ピーク（Ｄｂｐ）が発生した画素位置との間の区間で上記移動平均をとった１ライン分の濃度データを適応閾値Ｌｔｈと比較し、図２５に示すように適応閾値Ｌｔｈ以上の濃度データが７画素連続する最初の画素アドレスＡ１を求める（２−ｉ）。なお、図２５において、ｉｂｐは黒ピーク位置、ｉｗｐは白ピーク位置である。
【００７１】
すなわち、綴じ部補正処理手段は、白ピーク（Ｄｗｐ）と黒ピーク（Ｄｂｐ）との間の範囲でその値を１：２に分ける中間値を閾値Ｌｔｈとし、その先の６画素連続して閾値以上となる点を境界とする。綴じ部補正処理手段は、図２６に示すように、上記画素アドレスＡ１とその左に隣接する画素との２つの画素の濃度データから直線補間して１／８画素精度で境界アドレスＡ２を求める（２−ｊ）。
【００７２】
綴じ部補正処理手段は、画像の全ラインで境界アドレスＡ２を上述のように求める（２−ｋ）。次いで、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた境界アドレスＡ２について副走査方向の８ライン分（注目ラインの先の４ライン、注目ライン、注目ラインの後の３ライン）の移動平均をとリ、境界アドレスＡ３とする（２−ｌ）。
【００７３】
図２２〜図２６は主走査１ラインの境界アドレス近くの濃度をプロットしてあり、浅い平面部では背景の黒と頁地肌の白との濃度差が大きい。深い綴じ部では、背景の黒と頁地肌の白との濃度差が小さくなり、コンタクトガラス２から離れているために白が充分に読み取れないことがわかる。境界は平面の浅い場合に比ベて深い綴じ部では右側にずれている。これは、メモリ上で見開き製本原稿の読み取りデータの綴じ部が平面部に比べて縮小されて見えることに対応している。
【００７４】
次に、綴じ部形状認識処理における製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）及び切り換え点検知範囲決定について説明する。
まず、切り換え点検知範囲決定について説明すると、読取装置の読み取り画像データは原稿部と背景部があり、その境界がある。この境界の分布が直線となる頁部と、境界の分布が曲線となる綴じ部がある。頁部と綴じ部との境目は切り換え点と呼ぶ。図１５は切り換え点を探す範囲の限定を示す。綴じ部補正処理手段は読み取り処理手段による処理後の読み取り画像データを図１５に示すようにフレームメモリに読み込み、その左上が画像の始まりで横方向が主走査方向、縦方向が副走査方向である。
【００７５】
例えば左右頁の両端部などの段差部は読取装置においてコンタクトガラス２の読み取り焦点面から離れて綴じ部と同様に否んで投影されるため、その読み取り画像データを除外することにより正確に切り換え点を検知することができる。コンタクトガラス２上に載置されている製本原稿１０の長さは予め原稿サイズ検知手段又は頁検出手段からなるサイズ検知手段により検知される。綴じ部補正処理手段は、原稿サイズ検知手段又は頁検出手段により検知された製本原稿１０のサイズが例えば見開きＡ３サイズである場合には、図１９に示すように製本原稿１０の端部、例えば製本原稿の始端から５００ライン目までの範囲と、製本原稿の終端から５００ライン手前までの範囲では切り換え点を探さず、サイズ検知手段又は頁検出手段で検知された製本原稿のサイズより製本原稿の見開き頁の綴じ部位置を算出して該綴じ部位置の周辺における、上記範囲以外の範囲で切り換え点を探す。
【００７６】
また、綴じ部補正処理手段が、算出した綴じ部の周辺の正しい位置で切り換え点を読み取り画像データから検知することにより、切り換え点検知範囲が正確で、切り換え点検知処理の稼動範囲が小さくなる。実際には、綴じ部補正処理手段は、製本原稿幅の中央を含む、その周辺の幅αの範囲で切り換え点を読み取り画像データから検知し、例えば製本原稿１０のサイズが見開きＡ３サイズである場合には図１９に示すように製本原稿１０の端部を除く例えば２０００〜４８００ラインの範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知し、製本原稿１０のサイズが見開きＡ４サイズである場合には製本原稿１０の端部を除く例えば１０００〜３８００ラインの範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知する。
【００７７】
また、綴じ部補正処理手段は、例えば製本原稿１０が厚手の製本原稿であってその綴じ部が深い場合には綴じ部検知範囲（切り換え点検知範囲）を大きくとり、綴じ部が浅い場合には切り換え点検知範囲を狭くとる。これにより、製本原稿のサイズに応じた適切な切り換え点検知範囲が得られる。したがって、製本原稿の種類に対して必要な切り換え点検知範囲で、綴じ部検出処理が速く行われる。実際には、綴じ部補正処理手段は、βを製本原稿の綴じ部の最も深いラインの深さとすると、図１６に示すように（β＋２）×２ｃｍの範囲を綴じ部検知範囲とし、読み取り画像データの深さに応じた幅の綴じ部検知範囲で切り替え点を読み取り画像データから検知する。
【００７８】
本実施形態では例えば適応できる最大製本厚を７ｃｍとしており、この場合は製本原稿１０の見開き頁がコンタクトガラス２より離れる綴じ部部分の幅は７ｃｍ以下になる。したがって、綴じ部補正処理手段は、図１７に示すように、その周囲各２ｃｍまでの範囲を含む１１ｃｍ幅の範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知する。これにより、適応できる必要最小限の範囲で切り換え点が検知され、読み取り画像データによらずに一定の幅で読み取り画像データから切り替え点を検知する。
【００７９】
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁中央部に位置する綴じ部領域に対して見開き左右頁で同等幅の綴じ部検知範囲を決定し、綴じ部検知処理上適したものとする。実際には、綴じ部補正処理手段は、図１８に示すように見開き左右頁について一定幅α／２を有し全体としてαの幅を有する綴じ部検知範囲を決定し、読み取り画像データから切り換え点を検知する。
【００８０】
次に、製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）について説明すると、この実施形態では、見開き製本原稿の綴じ部と頁部との画像処理を異ならせるために、頁の湾曲している綴じ部領域と平面部の頁領域とを分離してその切り換え点を検出する。
【００８１】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置の離れた２点の位置のデータから製本原稿の見開き左右頁の境界の直接部の傾き及び位置を算出する。したがって、綴じ部補正処理手段は、コンタクトガラス２上に載置した製本原稿１０の平面部である頁部の載置状況、例えば頁境界の傾きから頁の回転度合であるスキュー量を見開き左右頁の境界の直線部の傾き及び位置から検出することができ、また、上記２点の位置のデータから直線上の境界を求める処理を演算で容易に行うことができる。
【００８２】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置の離れた２点の位置を、製本原稿１０の見開き左右頁の対象とすることにより、一般的に見開き製本原稿の左右頁がほぼ対称であるため、見開き左右頁毎にその頁の境界の傾きからの頁のスキュー量を検出することができる。
【００８３】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置のデータから最小二乗法により頁の境界の直線部の傾き及び位置を算出することにより、検出した頁境界のサンプリング位置にばらつきがある場合でも正しく頁のスキュー量を検出することができる。
【００８４】
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を、上述のように検出した頁境界位置のデータより算出した頁境界の直線の延長線上から規定距離離れ、かつ、所定の範囲でそれ以上その延長線に近づかないことにより判別する。これにより、綴じ部領域の誤検知を抑制することができる。
【００８５】
綴じ部補正処理手段は、上記頁境界の直線の延長線上からの規定距離を読み取り画素の複数画素分、例えば４画素分とすることにより、処理の少ない判別方法で画像歪みが起っている綴じ部領域を判別することができる。
【００８６】
綴じ部補正処理手段は、見開き製本原稿の左右頁の２つの分離点の間の範囲で、上述のように検出した頁境界位置から得られる製本原稿の綴じ部深さの最も深い位置を、製本原稿の見開き左右頁の境界位置とする。
【００８７】
綴じ部補正処理手段は、検出した綴じ部の頁境界位置データから頁境界の直線部の延長線上の位置のデータを差し引くことにより、真の頁歪み量を求める。これにより、本来の頁深さを算出し、綴じ部の画像復元精度を向上させることができる。
【００８８】
図２０は綴じ部補正処理手段の製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）・切り換え点検知範囲決定フローを示す。綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界のアドレスＡ３から頁の境界分布が直線となる頁部の境界近似直線を求め、その直線から離れて曲線となる部分を綴じ部として認識して頁部より分割することにより製本原稿の形状を認識して頁部と綴じ部とで復元処理を切り換える。
【００８９】
図２０に示すように、綴じ部補正処理手段は、画像開始点（頁の端）から５００画素目と２０００画素目との２つの点（境界アドレスＡ３であって、その近くの複数の画素を含む８点の平均値）のアドレスデータから、その２点を結ぶ直線を頁部の境界としてその傾きを求める（１−ａ）。この場合、綴じ部補正処理手段は、頁部の境界の直線を境界アドレスＡ３から最小二乗法で求める。
【００９０】
製本原稿の見開き左右頁の画像歪量を求めるための基準位置は切り換え点の境界アドレスであり、綴じ部補正処理手段は、見開き左右頁の基準位置を切り換える点を境界アドレスの最も大きい値の点（綴じ部中央）とし、最も大きい（深い）境界アドレスとそのラインを探す（１−ｂ）。綴じ部補正処理手段は、上述のように限定したライン間（綴じ部検知範囲）で切り換え点を探す（１−ｃ）。
【００９１】
綴じ部補正処理手段は、上記のように求めた直線から複数画素、例えば４画素以上離れていることを条件として（１−ｄ）、上記直線と境界アドレスＡ３とを比較して直線から曲線への仮の切り換え点を上述のように決める（１−ｅ）。綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上離れていなけれぱ次のラインの境界アドレスＡ３と上記直線との比較に進む。綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づかないかどうかを判断し（１−ｆ）、例えば上記直線から４画素以上頁側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが複数ライン、例えば５ライン続くかどうかを判断し、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づく場合（上記直線から４画素以上頁境界側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが５ライン続かない場合）には上記ステップ（１−ｈ）に進む。
【００９２】
綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づかなくなれば（上記直線から４画素以上頁境界側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが５ライン続けば）、頁の境界が曲線となる以前を切り換える切り換え点とするために、上記仮の切り換え点から２５６画素（１６ｍｍ）戻った点を算出して頁境界における直線と曲線との切り換え点とする（１−ｇ）。綴じ部補正処理手段は、このような手順で製本原稿の見開き左右頁各々の切り換え点を算出して求める。
【００９３】
メモリ（画像ファイル）上の画像開始位置に相当するラインから見て頁部の境界の直線が歪んで置かれることは通常である。綴じ部補正処理手段は、図２７に示すように、切り換え点の境界アドレスＡを基準として綴じ部の境界アドレスから引くことで歪量を求め、あるいは、頁部の境界アドレスから求めた直線Ｂを基準として綴じ部の境界アドレスを引くことで歪量を求める。
【００９４】
次に、綴じ部深さについて説明する。
綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致している場合には、上述のように検出した頁境界位置Ａ３と、スキャナ１０７の光軸位置Ａｋと焦点面距離Ｐとから、製本原稿１０の綴じ部深さＴを例えば
Ｔ＝Ｐ＊Ａ３／（Ａｋ−Ａ３）
なる式で算出する。Ａ３はＡ２又はＡ１としてもよい。
【００９５】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合には、その製本原稿のセットが多少ずれることがあり、厚手の製本原稿をセットする場合は製本原稿セットの基準となる原稿スケールが見ずらくなって原稿の頁端部を原稿スケールに合わせることが難しい。そこで、綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致していない場合には、製本原稿の載置位置によらずに、検出した頁境界位置から製本原稿の綴じ部深さを算出する。
【００９６】
つまり、綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置Ａ３、読取装置の光軸位置Ａｋと焦点面距離Ｐ、頁平面部の位置Ｋａから、製本原稿１０の綴じ部深さＴを例えば
Ｔ＝Ｐ＊（Ａ３−Ｋａ）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ｋａ）｝
なる式で算出する。綴じ部補正処理手段は、この式で隣接するラインの綴じ部深さの差をとり、
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊（隣接するラインの境界アドレスの差）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
なる式で（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を求める。
【００９７】
綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致している場合にはＴ＝Ｐ＊Ａ３／（Ａｋ−Ａ３）なる式で隣接するラインの綴じ部深さの差をとり、（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を求める。
【００９８】
このように、綴じ部補正処理手段は、検出した頁平面部の境界位置を基準にして綴じ部深さを算出することから、製本原稿の載置位置が第２スケール４、４０５による基準位置からずれている場合にも見開き製本原稿の綴じ部深さを検出することができ、すなわち、製本原稿の載置位置を固定しないで綴じ部深さを算出して綴じ部形状認識処理を行うことができる。
【００９９】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合、製本原稿の綴じ部形状は円弧状に湾曲し、急激な変化や上下へのうねりなどは発生しない。頁境界の形状を検出して見開き製本原稿の綴じ部形状を認識する場合に、認識した見開き製本原稿の綴じ部形状は検出誤差やデータのノイズ成分により異常な形状となるが、綴じ部補正処理手段は製本原稿の綴じ部形状特性に合うように処理上の制限を加え、より正しい見開き製本原稿の綴じ部形状認識を行う。
【０１００】
綴じ部補正処理手段は、検出した頁境界位置より製本原稿の綴じ部深さを算出し、その算出した綴じ部深さの変化量を制限することにより、見開き製本原稿の形状が検出誤差やデータのノイズ成分により異常な形状として認識することを抑制する。したがって、より正しい見開き製本原稿の形状認識を行うことができ、適用範囲が広くなる。
【０１０１】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合、製本原稿の綴じ部形状は円弧状に湾曲し、その頁傾斜角は綴じ部が深くなるほど急になっていく。綴じ部補正処理手段は、頁境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識する場合に、製本原稿の形状特性に合うように綴じ部深さに制限を加え、より正しい見開き製本原稿の形状認識を行う。また、綴じ部深さの変化量をその位置の綴じ部深さにより制限することにより、真の見開き製本原稿の形状算出に影響を与えない度合いで、綴じ部の位置によって適正な制限による補正を行う。
【０１０２】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部深さの隣接の変化量をその位置の綴じ部深さの１／８０程度に制限する。例えば、検出した綴じ部深さが１０ｍｍである地点では１ライン毎の変化量は０．１２５ｍｍ、すなわち、その地点の頁傾斜角は６３．１°で制限することが、実際の製本原稿の形状から好ましい。
【０１０３】
図２８は綴じ部補正手段の綴じ部深さ算出フローを示す。綴じ部補正処理手段は、綴じ部の副走査方向復元処理では境界アドレスＡ３から綴じ部深さを算出し、更に読取装置で得ている製本原稿上のサンプル点の位置を求める。図２８に示すように、綴じ部補正処理手段は、各境界アドレスＡ３とその前のラインの境界アドレスの差（各隣接するラインの境界アドレスの差）をそれぞれ算出する（４−ａ）。通常、綴じ部深さが深くなるに連れて綴じ部深さの変化量が増す。
【０１０４】
綴じ部補正処理手段は、検出した境界アドレスが真の境界から離れていると綴じ部の副走査方向復元が伸びすぎたり縮みすぎたりするので、その位置の深さに応じて綴じ部の副走査方向伸長に制限をかける（４−ｂ）（４−ｃ）。すなわち、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた前のラインとの境界アドレスの差がそのラインの製本原稿上の平面部からの、その位置の深さ〔ｍｍ〕をもとに、前のラインと（深さ〔ｍｍ〕／５〔画素〕以上離れているときは隣合う境界アドレスの差を（深さ〔ｍｍ〕／５〔画素〕に制限して境界の誤検出による綴じ部の副走査方向復元のエラーを抑制する。
【０１０５】
綴じ部補正処理手段は、隣接するラインの境界アドレスＡ３の差から隣接するラインの境界の深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を次の式で求める（４−ｄ）。
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊（隣接するラインの境界アドレスの差）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
ここに、図２９に示すようにＡｋは読取装置の光軸アドレス、Ｔは綴じ部深さ、Ｋａは頁平坦部の境界位置、Ａ３はＫａに対して検出した境界アドレスであってＫａより主走査方向へ境界の歪み量ｘだけずれている。焦点面距離、光軸アドレスＡｋは読取装置により一定値として与えられ、それぞれ４２７．７５７（ｍｍ）、２４００（画素）とした。次に、綴じ部補正処理手段は、図３０に示すように隣接するライン（ｎ、ｎ−１）の境界深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）から製本原稿上の前のラインとの距離Ｌｎを次の式で求める（４−ｅ）。
【０１０６】
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
次に、綴じ部補正処理手段は、隣接する主走査ラインの境界深さの差より、１画素毎の微小ピッチの直線で近似した頁の復元位置を算出する（４−ｆ）。１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎは、綴じ部深さＴにて上記式で求められる。画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁長さになる。
【０１０７】
なお、綴じ部補正処理手段は、綴じ部深さの変化量を制限し、例えば前のラインとの歪み量（境界アドレス−切り変えアドレス）の差（変化量）を制限してから綴じ部深さの差を計算するようにしてもよい。綴じ部深さの変化量の制限は、その位置の綴じ部深さの１／８０に制限してもよい。
【０１０８】
綴じ部の歪み量と深さは一対一であり、歪み量×３が綴じ部深さになるため、綴じ部深さを制限しても歪み量を制限しても同じ効果になる。また、綴じ部補正処理手段は、隣接するラインの境界アドレスＡ３の差から隣接するラインの境界の深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を次の式で求めてもよい。
【０１０９】
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊Ａ３／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
次に、頁部（平面部）と綴じ部との処理の切り換えについて説明する。
【０１１０】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部を分離して頁部は処理せず、綴じ部だけ復元処理をする。すなわち、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を分離し、頁境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識する。そして、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の形状より分離した綴じ部画像領域は歪みを補正し、例えば縦横の画像伸長を行い、平面部の頁領域では歪みを補正しない。その結果、綴じ部のみ画像が復元され、頁部はそのままの画像が保持される。
【０１１１】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部を分離して頁のみ画像をシフトし、原稿台４０２に載置した製本原稿の画像が回転してスキューした画像であっても境界方向の頁端が揃ったスキューのない読み取り画像が得られる。
【０１１２】
頁境界検出（Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｆ）から画像シフトまでにより、頁部スキュー対策がとられている。綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を分離し、非該当領域である頁平面部の画像補正処理において、検出した頁境界位置から頁境界方向（主走査方向）への移動により頁部の載置の曲がり（スキュー）を補正する。
【０１１３】
頁境界の位置データにより画像シフト量を算出するために例えば１画素の位置分解能で境界を検出して画像をシフトした場合には、１画素のピッチで移動が起こるために１画素以内の位置ずれが発生し、罫線などにジャギーが目立つ。そこで、綴じ部補正処理手段は、非該当領域である頁平面部の画像補正処理では、高い精度で検出した頁境界位置データより高い精度で頁のスキューを補正し、高画質処理をする。これにより、画像シフトの誤差が１／８画素以内となり、罫線のジャギーなどが起らず、高精度が維持される。
【０１１４】
綴じ部補正処理手段は、境界位置データによる画像のシフトについてはそのシフト量を整数画素分とそれ以下とに分けて演算する。そして、綴じ部補正処理手段は、検出した頁境界方向への画像シフトを、境界位置データのシフト画素量の整数分だけアドレス変換により行ってシフト画素量の小数点以下分は３次関数コンボリューション法により行う。
【０１１５】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、綴じ部領域には検出した綴じ部の境界位置データにより読み取り画像の位置復元を行う。綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、綴じ部領域が湾曲している綴じ部領域部には検出した綴じ部の境界位置データにより読み取り画像の主走査方向及び副走査方向の伸長処理を行う。これにより、綴じ部の歪んだ画像が平面画像に復元される。
【０１１６】
綴じ部補正処理手段は、分離した領域によって画像補正処理を異ならせるが、その分離点における画像の均一性を保つ。すなわち、綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、検出した境界位置データにより画像補正処理を行い、分離した領域よって画像補正処理を異ならせ、その分離点における境界位置データは等しく、かつ、連続的な構成とする。したがって、分離した処理の切り換え点における画像位置が等しく連続的となるため、画像が均一で、領域分離による補正処理における境などの画像の違和感は起こらない。
【０１１７】
図３１は綴じ部補正処理手段の頁部（平面部）と綴じ部の処理を切り換える処理フローを示す。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータに対して頁部と綴じ部とを切り換え点を基準として処理を切り換える。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータに対して、頁部では等倍で読み込まれているので、主走査方向のシフトのみ行い、綴じ部では主走査方向と副走査方向の縮小倍率に基づいて復元処理をする。
【０１１８】
図１４は読取装置で製本原稿から読みとった画像データのメモリ上での様子を示す。製本原稿の見開き右頁が上で見開き左頁が下になっている。製本原稿１０のコンタクトガラス２に接している部分の画像データは境界線が直線である。この部分は図３１では直線部と書いているが、頁部（平面部）と同じである。境界線が直線から曲線に変わるラインは切り換え点と呼ぶ。右頁にある切り換え点を切り換え点１、左頁にある切り換え点を切り換え点２としている。切り換え点１から綴じ部であり、綴じ部の中心のラインを最も深い点としている。この読み取り画像を復元すると、図３２の左側に示すように綴じ部に曲がりのない画像に復元される。
【０１１９】
図３１に示すように、綴じ部補正処理手段は、上記読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものであるか否かを判断し（５−ａ）、読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものであれば、読み取りデータの主走査方向のシフトを行って（５−ｄ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものでなければ、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものであるか否かを判断する（５−ｂ）。
【０１２０】
綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものであれば、読み取り画像データの主走査方向及び副走査方向の復元を上述のように行って（５−ｅ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものでなければ、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものであるか否かを判断する（５−ｃ）。
【０１２１】
綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものであれば読み取りデータの主走査方向のシフトを行って（５−ｆ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものでなければ、読み取り画像データが最終ラインのものであるか否かを判断し、読み取り画像データが最終ラインのものでなければ次のラインの読み取り画像データ処理に進む。
【０１２２】
綴じ部補正処理手段は、読み取りデータの主走査方向シフトについては、図３３に示すように、境界アドレスＡ３の整数部分の画素分を配列で左にシフトし、境界アドレスＡ３の小数点部分ｒを１から引いた量ｄｅを求める（ｄｅ＝１−ｒ）。綴じ部補正処理手段は、サンプル点の位置をＮとして、変倍後のＮの位置にはＮ／Ｍの位置の濃度データを三次関数コンボリューション法で補間して求める。綴じ部補正処理手段は、境界アドレスＡ３の小数部分をシフトするので、変倍後のＮの位置はＮ／Ｍ−ｄｅの位置の濃度データを補間で求める。
【０１２３】
綴じ部では切り換え点のアドレスを基に走査方向の拡大倍率が決まり、頁部の切り換え点では切り換えアドレスで主走査方向にシフトされるため、切り換え点での画像の均一性は保たれる。
【０１２４】
次に、投影倍率の算出と光軸のアドレス決定について説明する。
図２９において、Ｏはメモリ上の原点を表わしている。製本原稿１０の綴じ部は綴じ部深さＴだけコンタクトガラス２から浮いているため、製本原稿の長さは読取装置の光軸アドレスＡｋから頁平坦部の位置Ｋａまでであるが、製本原稿の読み取りデータは読取装置の光軸アドレスＡｋから境界アドレスＡ３までの長さになる。ここに、境界アドレスＡ３は上記Ａ１又はＡ２でもよい。そこで、綴じ部補正処理手段は、読取装置の境界と直交する方向（主走査方向）の投影倍率Ｍｍを次の式で算出する。
【０１２５】
Ｍｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）
なお、ＡはＡ１、Ａ２、Ａ３のいずれかである。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータを光軸アドレスＡｋより境界アドレスＡまでの長さから光軸アドレスＡｋより頁平坦部の位置Ｋａまでの元の長さに拡大するための倍率Ｍをその投影倍率Ｍｍの逆数の倍率とする。ここで、光軸アドレスＡｋは読取装置の固定値で、２４００画素目としている。
【０１２６】
また、この実施形態では、光軸位置決定モードが設けられ、操作部から光軸位置決定モードが任意に選択される。図３４は綴じ部補正処理手段の投影倍率算出・光軸アドレス決定フローを示す。綴じ部補正処理手段は、操作部から光軸位置決定モードが選択されると、上述のように製本原稿の片側の頁境界位置を測定し、同様に製本原稿の主走査方向の他の片側の頁境界位置を測定する。この場合、製本原稿１０の片側の頁平面部（平坦部）の境界位置Ｋａに対して測定値Ａが得られ、製本原稿１０の主走査方向の他の片側の頁平面部（平坦部）の境界位置Ｋｂに対して測定値Ｂが得られる。ＡはＡ１、Ａ２、Ａ３であるが、ＢはＡ１、Ａ２、Ａ３に対応したＢ１、Ｂ２、Ｂ３である。
【０１２７】
次に、綴じ部補正処理手段は、頁平面部（平坦部）の主走査方向の長さとして（Ｋｂ−Ｋａ）を計算し、綴じ部の主走査方向の長さとして（Ｂ−Ａ）を計算する。このＡはＡ１、Ａ２、Ａ３のいずれか１つが用いられ、ＢはＢ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれか１つが用いられる。次に、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた製本原稿の主走査方向における綴じ部の長さと平坦部の長さとの比の値を計算することにより、倍率Ｍｍを得る。次に、綴じ部補正処理手段は、Ｍｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）を使って倍率Ｍｍを求め、この倍率Ｍｍ、頁境界位置Ａ、頁平坦部の位置Ｋａから光軸の位置Ａｋを求め、このＡｋを保存する。
【０１２８】
また、綴じ部補正処理手段は、光軸位置決定モードでなければ、光軸位置決定モードで決定した光軸位置Ａｋを用いて製本原稿形状測定・綴じ部補正処理を上述のように行い、製本原稿の片側だけの頁境界位置を求めるための処理と、製本原稿の主走査方向の他の片側だけの頁境界位置を求めるための処理とを行う。これは、製本原稿のエッジで行った処理を、主走査方向の他のエッジに対しても行うものである。
【０１２９】
次に、副走査方向復元について説明する。
綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪補正において、検出した境界方向の画像の復元後の長さが１面素以上となるようにして整数画素分のラインの画像濃度データを演算し、復元後の単位ラインの画像を算出するための周囲画素のデータが得られ次第、画像伸長の演算を行う。このため、複写機のようにリアルタイムの位置補正処理が可能となる。
【０１３０】
また、綴じ部補正処理手段は、綴じ部の深さの変化量により画像の伸長を行う。綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪補正において、図３０に示すように製本原稿の綴じ部形状を読み取りライン毎の微少な三角形とし、頁の読み取り１ラインにおける画像長さＬｎを次の式により算出し、
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
画像長さＬｎの累積を頁の伸長長さとする。その結果、近似した三角形の斜辺は湾曲した頁の形状とほぼ等しくなり、綴じ部補正処理手段は、その累積を頁の画像長さとすることにより、正確な頁長さを得る。特に、１ライン毎の最小ピッチによる形状近似により、その長さの復元精度は高い。
【０１３１】
製本原稿の綴じ部は、製本原稿の見開き方向に読み取り画素ピッチが製本原稿に対して変化していく。つまり、製本原稿の綴じ部は、製本原稿の見開き方向に読み取り画素ピッチが製本原稿に対して等間隔にはならない。そこで、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の綴じ部形状を検出し、サンプリングピッチの変化に対応して画素位置の復元演算を行う。
【０１３２】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪み補正では、検出した境界方向ついて３次関数コンボリューション法で復元画像を算出し、その注目画素の画素間隔を基準“１”として演算することにより、読み取りライン間隔が変化、すなわち、平面状としたときの原稿に対してサンプリング画素間隔が逐次替わっていくのに対し、画素伸長処理を適応する。
【０１３３】
幾何学的に主走査方向の画像投影倍長さと綴じ部の深さは比例関係にあり、綴じ部補正処理手段は図２９から上述のように境界アドレスＡ３から綴じ部深さＴを以下の式により求める。
【０１３４】
Ｔ＝焦点面距離＊（Ａ３−Ａｋ）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
綴じ部補正処理手段は、隣接する主走査ラインの深さの差により、１画素毎の微少ピッチの直線で近似して頁の復元位置を算出する。
【０１３５】
綴じ部補正処理手段は、図３０から上述のように１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎを綴じ部の深さＴにて次の式により求める。
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
従って、画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁長さになる。画像拡大は主走査方向の拡大と同様に３次関数コンボリューション法による画素間補間を用いて行い、その計算精度は充分に高くとっている。
通常、綴じ部深さが深くなるに連れてその深さの変化量が増す。そこで、綴じ部補正処理手段は、その位置の綴じ部深さに応じて画像伸長に制限をかける。綴じ部補正処理手段は、隣合う境界アドレスの差をその位置の（深さ［ｍｍ］／５）［画素］に制限して境界の誤検出による副走査方向復元のエラーを抑制する。
【０１３６】
綴じ部の副走査方向の復元では画像長さＬｎの位置によって異なり、図３５に示すように読み取り画像データは等間隔ではない。この図３５では、復元データの濃度として３‘の位置の濃度を求めるために読み取り画像データにおける２，３，４，５の位置の濃度データを使うが、ｒ１：（３〜３’の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ２：（１−ｒ１）、ｒ３：（２〜３‘の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ４：（３’〜５の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）は、３から４の位置の間の距離を１としている。綴じ部補正処理手段は、これらをｒとして３次関数コンボリューション法により画素間補間をする。
【０１３７】
図３６は副走査方向復元フローを示す。
図３５において、画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁の長さになり、これを読み取り原稿（製本原稿）の位置とする。図３５の２，３，４，５は主走査ラインを表わし、それぞれの位置をｆ４［２］、ｆ４［３］、ｆ４［４］、ｆ４［５］とする。ｗは、補間するラインの位置であって、ｆ４［３］とｆ４［４］の間の位置で整数になるところである。
【０１３８】
綴じ部補正処理手段は、ｗに位置ｆ４［３］の整数部分を代入する（７−ａ）。この時のｗの位置はｆ４［２］とｆ４［３］との間になっている。綴じ部補正処理手段は、ｗ＋１がｆ４［４］以下であるか否かを判断し（７−ｂ）、ｗ＋１がｆ４［４］以下でなければ（７−ｆ）に進む。
【０１３９】
綴じ部補正処理手段は、（７−ｆ）では、補間をせず、ライン４とライン５の間の補間に移るために４ラインのバッファで濃度データのシフトをする。すなわち、綴じ部補正処理手段は、ライン３の濃度データをライン２の濃度データに置き換え、ライン４の濃度データをライン３の濃度データに置き換え、ライン５の濃度データをライン４の濃度データに置き換え、新しいラインの濃度データをライン２の濃度データに置き換え、また、位置ｆ４［２］にｆ４［３］を置き換え、ｆ４［３］に位置ｆ４［４］を置き換え、位置ｆ４［４］に位置ｆ４［５］を置き換え、位置ｆ４［５］に新しい位置ｆ４［５］を置き換える。
【０１４０】
次に、綴じ部補正処理手段は、読み取り画像の最終ラインであるか否かを判断し、読み取り画像の最終ラインであれば（７−ｇ）で終了する。また、綴じ部補正処理手段は、読み取り画像の最終ラインでなければ（７−ａ）に戻る。また、綴じ部補正処理手段は、（７−ｂ）でｗ＋１がｆ４［４］以下であれば（７−ｃ）に進み、ｗの位置の濃度データを補間で求めるための３次関数コンボリューション法で必要なｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を求める。読み取り画像のデータの間隔は等間隔ではない。そこで、綴じ部補正処理手段は、以下のように補間する位置を挟む読み取りデータのライン位置の間隔（３から４、すなわち、ｆ４［４］―ｆ４［３］）を１とする。
【０１４１】
そして、綴じ部補正処理手段は、
ｒ１＝（３〜３‘の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［３］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
ｒ２＝１−ｒ１
ｒ３＝（２〜３‘の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［２］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
ｒ４＝（３‘〜５の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［５］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
を算出する。次に、綴じ部補正処理手段は、（７−ｄ）位置ｗのラインの濃度を３次関数コンボリューション法で補間して求め、（７−ａ）に進む。
【０１４２】
この実施形態では、読み取り画像を頁部（平面部）と綴じ部に分割して頁部はスキュー補正のための画像シフト、綴じ部は主走査方向及び副走査方向の伸長処理を行うことにより、平面画像に復元することができた。
【０１４３】
また、この実施形態では、製本原稿の頁部境界位置を綴じ部深さ３５ｍｍ、綴じ部傾斜角９０度まで検出することができ、図３７の点線のような製本原稿の綴じ部深さに対して図３７の実線のように綴じ部深さの検出結果が得られた。また、綴じ部深さの検出誤差は図３８に示すようになった。この場合、綴じ部開始位置を拘束点として綴じ部深さ１０ｍｍの地点まで綴じ部深さを検出し、誤差は±０．４ｍｍ、誤差範囲は±０．２ｍｍであった。
【０１４４】
図３９は本実施形態の副走査方向の復元精度を表わす倍率誤差を示し、綴じ部深さ１０ｍｍ以内の範囲で倍率誤差±１０％以内を満足した。図４０は本実施形態の主走査方向の復元精度を表わす副走査曲がりを示し、綴じ部深さ１０ｍｍ以内の範囲で副走査曲がり±０．５ｍｍ以内を満足した。
【０１４５】
図４１はスキャナの読み取りデータの濃度分布を示す。これは、副走査方向に約３ｍｍ毎にサンプリングしたもので、空間部、頁地肌部、罫線・文字部と分布しており、綴じ部の深いところでは地肌レベルが相当低く（濃く）、頁地肌部にノイズ状のばらつきが見られる。図４２、本実施形態において上記読み取りデータの主走査方向８画素移動平均をとったものの濃度分布を示し、濃度が滑らかになった。
【０１４６】
この実施形態では、綴じ部深さ３５ｍｍ（製本厚７０ｍｍ相当）、綴じ部傾斜角９０度近傍まで頁境界位置の検出が可能であり、この頁境界位置の検出には主走査方向の移動平均、濃度分布の黒ピークと白ピーク値による適応閾値、副走査方向の移動平均処理が有効であった。光学系のＭＴＦにより境界の濃度分布は焦点面でも複数画素に及んでおり、正確な境界位置を特定できないが、頁境界の相対的な位置が滑らかになることにより復元処理が可能である。
【０１４７】
ところで、見開きの製本原稿１０を読み取る場合、図４３及び図４４に示すように、その読み取る画像面のプロファイルはほぼ同じであるが、本の綴じ方によってプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌが違っている場合がある。これは、針金でバインドしてある位置の背表紙からの距離Ｌが異なる場合、その距離Ｌが大きければ図４３のように、小さければ図４４のようになる。同様に、背表紙の部分で糊付けする形式の本であれば、糊が硬ければ開きにくく、柔らかいなら開きやすい。また、本の紙質、特に曲がりに対する堅さによっても開き方が異なる。このような場合、画像面のプロファイルのデータからでは見開き製本原稿の背表紙までの距離を求めることができない。
【０１４８】
従って、上記実施形態で説明した画像面をのプロファイルのページ境界位置１５までの長さを求めて、その２倍を画像データのページ後端１２とするのはプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌが違っていても何ら問題がない。なぜならこの背表紙までの距離Ｌが違っていても、見開きページの両方に同じ影響を与えるので、正しく後端の位置を決定できる。これは製本原稿１０の表紙または裏表紙近くの見開きページを読み取り、図４５に示すようなプロファイルを持つ場合でも同じことが言える。
【０１４９】
しかし、プロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌの違いは読取装置が出力する画像データの後端位置の違いとして現れる。つまり、距離Ｌが大きくなればなるほど画像データの後端の位置は読み取り開始側に来ることになる。
【０１５０】
このことを、図４６（ａ）〜（ｃ）を用いて詳しく説明すると、図４６（ａ）の符号３０は製本原稿を読み取ったときの画像データの外形線とページ境界を示す。ページ境界の近傍は、コンタクトガラスから浮き上がることによって副走査方向に縮んでいる。このページ境界近傍の画像の歪みを補正した結果を示すのが図４６（ｂ）の符号３１である。この時の補正により、浮き上がることによって縮んだ分が補正され、見開き２ページとも副走査方向の長さが増加する。しかし、上記したプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌについては補正できず、見開き本の２ページを完全に開いて読み取った場合が図４６（ｃ）の符号３２であるとき、３１と３２と比較すると重なり部分の２倍の長さに相当する分が短くなっている。
【０１５１】
そこで、上記したプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌについても補正することができる処理について説明する。
図４７は、かかる処理内容を示すフローチャートである。スタート指令により、コンタクトガラス２上の所定位置に置かれた原稿の読み取りを行う（４７−ｂ）。次に、副走査方向に伸びた第２スケール４のエッジにそった部分に対応する読み取った画像データから、原稿部分の背景は白く、突き当て板の裏面および原稿が浮き上がって突き当て板のエッジとの間に空隙が生じた場合は黒いということから、白黒のレベル差に基づいてエッジを検出する（４７−ｃ）。次に、エッジの位置のデータを評価して、図４５の画像データ３０ようなページ境界の端部にあるようなくびれがあるか否かを判定し、くびれがある場合には見開きの製本原稿であるとし、ない場合はシート原稿と判断する（４７−ｄ）。シート原稿と判断した場合は、所定のシート原稿に対する処理を行い（４７−ｊ）、読み取った画像を出力する（４７−ｉ）。ステップ４７−ｄで見開きの製本原稿であると判定した場合は、見開きの製本原稿におけるページ境界位置を決定し（４７−ｅ）、境界近傍の背景濃度調整して照明不足による影を消す。次に、ページ境界位置と原稿の先端を突き当てる位置の間における原稿の表面に沿った長さを求める。ページ境界から下流側の原稿の表面にそっての長さが先端からページ境界までの長さと同じになる位置を求め、ページ後端の位置とする（４７−ｆ）。先端からページ境界までの長さと同じ長さを後半のページ上に求めて後端の位置とするのは、見開きの原稿を閉じたときには上流のページ（図４５のＡ）の先端と下流にページ（図４５のＢ）の後端は同じ位置になるという事実に基づくものである。先端からこのページ後端までの見開き原稿のページの表面にそった長さは、見開き原稿を構成するページの長さの２倍から、見開いたとき開かないで重なったまま残った長さの２倍を引いた長さに相当する。
【０１５２】
大部分の本は、例えばＡ４版、Ｂ５版、Ａ５版といった定型サイズを持っている。つまり例えばＡ４版の本はページのサイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍで、ページの長辺に綴じ部があるのは普通で、このとき見開きにしたときの長さは２１０ｍｍの２倍の４２０ｍｍが上限になり、これを越えることはない。従って本の定型サイズあるいは用紙の定型サイズのデータを予め用意しておき、上で求めた先端からページ後端までの見開き原稿のページの表面にそった長さ越える値の中の最も近いものを選択することで出力画像の後端の位置を決定する（４７−ｇ）。次にページ境界からページ後端までの画像データを、ページ後端が出力画像の後端の位置と一致するように、後半のページの画像を移動する（４７−ｈ）。次に一連の処理を行った画像データを出力（４７−ｉ）して、一回の読み取りを終了する。
【０１５３】
この実施形態では見開き原稿の後端の位置を決定する手段を持ち、その後端の位置より下流側に移動することにより定型サイズの後端の位置に合わせるので、見開き原稿が定型サイズではない場合でも多くの場合は画像データの欠落がない形で定型サイズの画像データに変換されるので、画像データのサイズの種類が集約されデータの管理上都合がよいという格別の効果も得られる。
【０１５４】
図４８は画像読取装置の他の実施形態における処理の内容を示すフローチャートである。この例は出力画像の後端の位置の決定をより確実にするためのものであり、それ以外は図４７のフローと共通する。すなわち、本図の４８−ａから４８−ｆは４７−ａから４７−ｆと同じで、さらに本図の４８−ｈから４８−ｋは４７−ｇから４７−ｊと同じであり、ステップ４８−ｇを設けている点が異なっている。
【０１５５】
出力画像の後端位置の決定をより確実にするため、処理フローにページ幅の決定（４８−ｇ）を加え、ページの副走査方向の長さに加えて、主走査方向に相当する幅のデータを読み取った画像データから得ている。本、用紙の定型サイズは縦・横方向の寸法が決まっているので、両方のデータを使うことにより確実に出力画像の後端の位置を決定できる。
【０１５６】
幅のデータを得るのは、先願で見開き原稿の黒くなる部分を消去するときに、副走査方向の辺を原稿スケールに突き当てる側の反対側のエッジ検出について述べているが、そのエッジの位置のデータを使うことにより求める。
【０１５７】
幅のデータが得られ、それが予め用意した定型サイズと一致し、その幅走査方向のサイズがページ後端までの長さより先の述べたページを開ききれない分に相当する程度に大きければ、より確実に見開きの本が定型サイズであることが確認でき、位置決定の信頼度が増す。見開きのページが非常に開きにくく、ページ後端までの長さが短い場合、誤って小さい定型サイズのデータを使ってしまう恐れがあるが、幅のデータを使うことにより、適切な定型サイズを選択することができる。
【０１５８】
図４９は画像読取装置のさらに他の実施形態における処理の内容を示す部分のフローチャートである。このフローチャートは、図４７、図４８に示すステップ４７−ｄ，４８−ｄとステップ４７−ｅ，４８−ｅの間に、ページ境界部のコンタクトガラスから浮き上がってしまう部分を読み取った画像の歪みを補正するものである。見開き原稿か否かを、図４７、図４８のステップ４７−ｄ，４８−ｄに相当する４９−ａで判定した結果、見開き原稿である場合に、エッジのプロファイルを作る（４９−ｂ）。エッジプロファイルは読み取った画像データの副走査方向のエッジを突き当てる部分の外形線に相当する。図４６の符号３０の上部稜線がこれに相当する。次にページ境界近傍の背景濃度を浮き上がっていない部分の背景の濃度に近くなるように補正する（４９−ｃ）。次にエッジのプロファイルから主走査方向のどの程度縮小されているかを求めて主走査方向の倍率補正を行う（４９−ｄ）。次にエッジプロファイルから、読み取り使うレンズの特性を使って、コンタクトガラスからの見開き原稿の浮き上がり量を求め、本の高さの副走査方向におけるプロファイルを求める（４９−ｅ）。本の高さのプロファイルを使って浮き上がることによって見掛け上縮んでいる画像データの副走査方向の画素位置の補正を行う（４９−ｆ）。そして、図４７、図４８に示すステップ４７−ｅ，４８−ｅに相当する４９−ｇに進む。
【０１５９】
これらの一連の処理は、見開き原稿のコンタクトガラスから浮き上がってしまう部分に必要な画像データが存在するときに起こる画像の歪みを補正するものである。これらの処理を追加することにより、浮き上がる部分に必要な画像があっても、見開きのそれぞれのページが完全に開く時に得られるはずの画像データを出力できる。
【０１６０】
もちろん、通常の見開きの原稿には、浮き上がる部分には必要な画像がないものも多いのでこのような処理を行っていない図４７、図４８の例でも良好な補正効果を得ることができる。
【０１６１】
図５０は画像読取装置のさらに他の実施形態における処理の内容を示す部分のフローチャートである。この実施例は見開き原稿のとても厚い本でコンタクトガラスからの浮き上がり量が大きく、読み取り用の照明が極端に不足して原稿の周囲のと原稿からの反射光のレベルが同等になってしまったり、読み取りレンズが焦点を結ぶ位置から余りにも離れてしまいエッジを読み取れない領域ができてしまうケースに対応するものである。このようにコンタクトガラスからの距離が大きくなる領域が存在すると、図５１に示すようにＣより走査の上流側とＤより下流側ではエッジを読み取ることができるがＣ、Ｄの間ではエッジを読み取れないケースが起こり得る。このような場合に単にエラーになるのではなく、ＣＤの中点Ｍを、ページの境界の位置とすることにより、図４７の例等で説明したように処理を行なう。中点Ｍを使うことによりこのようなケースも問題なくページの後端の位置を決定することができる。
【０１６２】
コンタクトガラスからの浮き上がりが大きいときばかりではなく、図４５に示すような形状を見開いたとき持つ場合も、小さなＲで曲がっている部分の影が反対側のページにできるため、コンタクトガラスからの高さが小さくてもエッジを読み取れない場合がある。このような場合小さなＲによってできる影は通常非常に小さいので、この部分に図５１と同様にＣ、Ｄ、Ｍを対応させればＭはページ境界の位置に非常に近いので、に相当する位置を対応させれば、このようなケースでも問題なくページの後端の位置を決定することがはきる。
【０１６３】
しかし出力画像の後端の位置を決定する場合には、エッジを読み取れない領域がある場合は実際の画像面の長さより短い長さを画像面の長さとしていることになるので誤った位置を選んでしまう恐れがある。図５１の例で説明すると、ＣからＥまでの鎖線にそった長さの代わりにＣとＭ間の長さを使っていることになり誤差が大きい。そこで先端からＣ間での長さに、ＣとＭ間の長さに所定の係数を掛けた長さを加えたものをページ境界までの長さとして、出力画像の後端の位置を図４９の例の説明で述べたように決定する。図４４のケースに対しても全く同様に処理をしても、もともとこのケースではＣとＭ間の長さが非常に小さいので、問題なく出力画像の後端の位置を決定できる。実験によれば係数として１．５から４．０程度が適している。
【０１６４】
見開きの原稿の下流側の画像データを、出力画像の後端の位置にページの後端が合うように移動することによって生ずる空白を画像データの背景のデータで埋めるもので、出力画像が不自然でないようにするためのもで、ことさら実施内容の説明をするまでもない。
【０１６５】
この実施例の特有な部分だけを抽出したフローチャートが図５２である。これば見開き原稿の左右のページを一つのページのデータとして出力することと、見開きのページをそれぞれ１ページの画像データとして出力するかを、画像読取装置のユーザが選択できるようにするとともに、その選択に応じて出力方法を切り替えるものである。
【０１６６】
【発明の効果】
請求項１の構成によれば、ユーザは読取装置を使用する際に、本を読み取るかシートを読み取るかの指定をしなくてもそれぞれに適した処理を自動的に行った読み取った画像が得られる。
【０１６７】
請求項２の構成によれば、通常シートを読むことが多いので、本を指定された場合のみぞの形状を判定し、指定されていなければシートであるとしてエッジ検出など一連の形状を決定するための処理を行わない。したがってシートの場合には余分な処理を省略できるので読み取り速度を高くすることができる。
【０１６８】
請求項３の構成によれば、読み取る対象がシートでも本でも、それぞれのページの画像が読み取る対象のページ内の配置と一致した画像データを得ることができる。
【０１６９】
請求項４の構成によれば、原稿の副走査方向の長さに加えて主走査方向の幅のデータも使うので、見開き原稿のサイズをより確実に決定できるので、より確実に目的を達成することが出来る。
【０１７０】
請求項５の構成によれば、見開きの本の形状を決定するための検出したエッジのデータから求めた本のコンタクトガラスからの高さのデータをひずみの修正にも使えるので効率よく画像のひずみを修正するための一連の処理を簡略化できる。
【０１７１】
請求項６の構成によれば、本のページの開き方は、綴じ方や厚さや開くページ全体のページの中でどの位置にあるかなどによっていろいろと変わる。また完全に開き、ページの端部が見える状態まで開くとは限らない。どのような開き方をしても、エッジが副走査方向全域にわたって検出可能な場合にはその中に一番深い位置が存在する。この位置は必ずしもページの境界そのものの位置とが限らないが、境界に近いところにあるので、これをページの境界とすることにより非常に簡単に境界の位置を決定できる。またこれをページの境界として処理を行っても問題を生じない。
【０１７２】
請求項７の構成によれば、ページ境界付近がコンタクトガラスから大きく離れてエッジが読み取れないケースでも、エッジを検出可能な範囲のデータを使って決定することにより、エッジが読み取れないことによって処理不能に陥ることを防止できるとともに、このような決定方法で得たページの境界を使って処理を行っても機能に問題のない処理が行える。
【０１７３】
請求項８の構成によれば、見開きの本ページの段差によってできる細い筋を検出する方法と比べると、本を突き当てる先端とページの境界までにページの表面に沿った長さを基に後端を決定するので確実にページの後端を決定できる。こうして決定した後端は実際のページの後端に多くの場合非常に近い。
【０１７４】
請求項９，１０，１１の構成によれば、多くの文書の背景は紙の白さであるので、このような単純な置き換えでも不自然になることはあまりない。
【０１７５】
請求項１２の構成によれば、見開きの本の浮き上がる部分に画像があっても、それぞれのページの画像が読み取る対象のページ内の配置と一致した画像データを得ることができる。
【０１７６】
請求項１３の構成によれば、見開き原稿を開いたときの長さは、本の１ページの長さの２倍を超えることはないのでこのような簡単なアルゴリズムでも出力画像の後端位置を決定できる。
【０１７７】
請求項１４の構成によれば、見開き原稿のエッジを検出できない領域があっても、このような簡単なアルゴリズムでも出力画像の後端位置を決定できる。
【０１７８】
請求項１５の構成によれば、エッジを検出してその外側のデータを白色に置き換えるので周囲の余分な背景による汚れが入り込まないので見栄えがよい。
請求項１６の構成によれば、この２つの機能を使い分けられるようにすることで、ページ単位に画像データを扱いたい用途に応えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に実施形態におけるスキヤナの外観を示す斜視図である。
【図２】コンタクトガラス上に載置した状態を示す断面説明図である。
【図３】製本原稿の画像データを示す説明図である。
【図４】張り付けシート原稿の説明図である。
【図５】シート原稿を圧板で押さえた状態を示す説明図である。
【図６】製本原稿のページ端部を示す説明図である。
【図７】他のページ境界の検出する説明図である。
【図８】本願発明の一処理制御例を示すフローチャートである。
【図９】本願発明の他の一処理制御例を示すフローチャートである。
【図１０】本願発明のページ境界の背景処理を示すフローチャートである。
【図１１】白、黒ピークの検出を示す図である。
【図１２】乗算による濃度データ変換の模式図である。
【図１３】製本原稿の読取形状と復元処理後の形態を示す平面図である。
【図１４】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１５】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１６】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１７】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１８】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１９】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図２０】製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）・切り換え点検知範囲決定フローを示すフローチヤートである。
【図２１】上記実施形態における境界検出による形状認識処理フローを示すフローチヤートである。
【図２２】上記実施形態における画像データの移動平均を説明するための図である。
【図２３】上記実施形態における読み取りデータを説明するための図である。
【図２４】上記実施形態の頁部境界検出を説明するための図である。
【図２５】上記実施形態の適応しきい値を説明するための図である。
【図２６】上記実施形態の頁境界位置算出単位を説明するための図である。
【図２７】上記実施形態の綴じ部境界歪みを説明するための図である。
【図２８】上記実施形態の綴じ部深さ算出フローを示すフローチヤートである．
【図２９】上記実施形態の綴じ部境界歪みを示す図である。
【図３０】上記実施形態の画像長さ算出を説明するための図である。
【図３１】上記実施形態の頁部（平面部）と利部の処理を切り換える処理フローを示すフローチヤートである。
【図３２】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である。
【図３３】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である．
【図３４】上記実施形態の投影倍率算出・光軸アドレス決定フローを示すフローチヤートである。
【図３５】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である。
【図３６】上記実施形態の副走査方向復元フローを示すフローチヤートである。
【図３７】上記実施形態の製本原稿の綴じ部深さに対する綴じ部深さの検出結果を示す図である。
【図３８】上記実施形態の綴じ部深さ検出誤差を示す図である。
【図３９】上記実施形態の副走査方向の復元精度を表わす倍率誤差を示す図である。
【図４０】上記実施形態の主走査方向の復元精度を表わす副走査曲がりを示す図である。
【図４１】上記実施形態のスキヤナの読み取りデータの濃度分布を示す図である。
【図４２】上記実施形態において読み取りデータの主走査方向８画素移動平均をとったものの濃度分布を示す図である．
【図４３】製本原稿を示す説明図である。
【図４４】製本原稿を示す説明図である。
【図４５】製本原稿を示す説明図である。
【図４６】製本原稿の画像データを示す説明図である。
【図４７】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図４８】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図４９】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図５０】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図５１】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１０ 製本原稿
１１ ページ前端
１２ ページ後端
１５ ページ境界部
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿を基準スケール等に突き当ててその読み取る画像面のコンタクトガラスに１辺に合わせて載置し、コンタクトガラスを通過する照明光の原稿からの反射で画像を読み取る形式の画像読取装置では、大きく分けて、シートを原稿台に載置し圧板で押さえて読み取る場合と、複数枚のシートを重ねてその角をステープラで止めた原稿を、読み取ろうとする面が出るように折り返して原稿台上に載置して読み取る場合と、本のように綴じられた原稿を開いて原稿台上に載置して読み取る場合とがある。第１のシート原稿の場合、読み取りに問題が生ずることがなく、第２のステープラで角を止めた原稿も枚数が多くなければ、角の１つが欠けるだけで、シート原稿と同様に原稿台に載置し、圧板で押さえて読み取ることができる。また、枚数が多いときにはその厚みのために、圧板で押さえても圧板が浮き上がってしまうので、圧板を使用せずに手で読み取る場合もある。何れの場合でも読み取る原稿の大きさは角の１つが欠けることを除けば、本来のシートの大きさのままであるから、原稿の画面の外側を読み取ってしまうことはない。しかし、第３の場合、本のように閉じられた原稿を開いて読み取る場合には、本の厚さ、綴じ方によって開き具合が異なるので、本のページを読み取る方向から見たページの長さは、完全に開いているときの長さに比べて短くなり、その長さは開き具合によって異なる。
【０００３】
上記した第３場合に本の開き具合によって本のページ見開きの中央部の綴じた部分の近傍がコンタクトガラスから浮き上がり、その部分を読み取ったデータの背景が、原稿を照明する光源からの光を集光させる位置から離れるため暗くなってしまうことと、浮き上がってしまうため本のページを読み取る方向から見て長さが短くなるので、紙や本の定型サイズを基準として本のページのデータを読み取ると、定型サイズにより決まる位置までの読み取りを行うので、ページ外の本のページ重なり部分や本外の照明光が届かない部分が暗いデータとして入ってしまう。このような画像は、ディスプレイに表示したり、プリンとして見ると見開きの谷の部分や原稿周辺が黒くなって見苦しいものであった。
【０００４】
この問題を軽減する技術として、特開平９−１８５２２７号公報には原稿圧板の反射濃度を原稿の地肌の反射濃度より濃くして、濃度の差から原稿の輪郭を検知し、原稿の厚さによって生ずる影を消去することが開示されている。
【０００５】
また、特開平６−２０５１９４号公報には原稿台の上に見開き本を読み取る面を上にして２ページに跨がる辺を暗い色の板に突き当てて置き、上方から読み取る形式の読取装置であって、暗い色の板に突き当てた部分を読み取ったデータから本のエッジを検出し、その検出結果を使って本の先端と後端、ページの境界を求め、読取面の周囲に不必要な像が含まれないようにすることと、また読み取る面の湾曲による画像歪み補正することとが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の技術では原稿と原稿圧板との反射の濃度差から原稿の輪郭を検出するものなので、原稿が圧板に押さえられている必要があり、見開きの本のようにその厚さから圧板できちっと押さえられない原稿に適用できないという問題があった。
【０００７】
また、後者の技術では原稿から離れた位置から照明をするので、原稿の近傍に光源を置いて照明するものと比べれば、見開き製本原稿のページ間に形成される谷の部分も十分に照明され、谷の部分を読み取った画像データの背景が他の背景と比べて暗くなることはない。よって、この技術では上記のような課題自体が起こりにくいものであった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、本等の見開き製本原稿における中央綴じ部や本外の黒なる部分を自動的に処理して良好な画像データが得られる画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴としている。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取る原稿が見開き製本原稿であることを設定する手段と、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴としている。
【００１１】
さらにまた、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴としている。
【００１２】
さらにまた、上記の目的を達成するため、本発明は、コンタクトガラスの隅に原稿の読み取る画像面の角を突き当てて、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、原稿の幅を検出する手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴としている。
【００１３】
なお、本発明は、前記原稿のエッジデータから原稿のコンタクトガラスからの浮き上がり量を検出し、浮き上がりによる画像の歪みを修正する手段を具備すると、効果的である。
【００１４】
さらに、本発明は、前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出したエッジデータの最も深い位置をページ境界と判定すると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出できていたエッジができなくなった位置と検出できなくなったエッジが検出できるようになった位置とを結ぶ直線の中央をページ境界と判定すると、効果的である。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置を求める手段が、エッジデータから求めた前記見開き製本原稿の浮き上がり量のプロファイルからページ境界までの距離を求め、ページ境界以降のプロファイルから求めた距離が前記先端からページ境界までの距離と同じになる位置とすると、効果的である。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、後端以降の画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、原稿の先端の所定幅における画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１７】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、突き当てエッジ側を検出する辺と対向する辺の側を読み取った画像データが原稿の背景が黒に変化する位置を求め、エッジの外側の画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１８】
さらにまた、本発明は、前記ページの外側を白色にする手段は、検出した突き当て側のエッジの外側における画像データを白色に転換する手段を含むと、効果的である。
【００１９】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすることと、効果的である。
【００２０】
さらにまた、本発明は、前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さに先エッジ及び後エッジを検出する手段の出力に検出不能領域の長さに基づく補正をした長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすると、効果的である。
【００２１】
さらにまた、本発明は、前記ページ境界からページ後端までの画像をページ後端が出力画像の後端と一致するように移動することによって生じた空白部を白色に置き換える手段を含むと、効果的である。
【００２２】
さらにまた、本発明は、前記見開きの製本原稿のページを２ページにつながった一つの画像データとして出力する手段と、２ページそれぞれを別の画像データとして出力する手段とを選択可能であると、効果的である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像読取装置の一例を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、画像読取装置本体１の上面に原稿が載置されるコンタクトガラス２が設けられ、このコンタクトガラス２の左辺及び奥側の辺にはそれぞれ第１スケール３と第２スケール４とからなる原稿スケールが配設されている。このコンタクトガラス２上に載置する原稿は、上記原稿スケール３，４に突き当てて載置する。すなわち、本装置は左奥のコーナーが載置する原稿の基準コーナー６となっており、原稿は読み取る面を下にし、その端部を基準コーナー６に突き当てて載置する。そして、コンタクトガラス２の下方にはスリット露光の読み取り手段（図示せず）が配置されている。この画像読取装置は一般的な形態のものであって、デジタル複写機の場合、画像読取装置本体１の下側に画像形成部としてのプリンタが配置されている。
【００２５】
図２は、製本原稿１０を原稿スケール３，４に突き当てて原稿台上に載置した状態を示す断面図、そして図３はその本１０を読み取ったと想定したときの画像データを示す説明図である。
【００２６】
図２において、コンタクトガラス２上に載置された製本原稿１０は見開き状態にしてそのページ先端１１を第１スケール３に突き当て、そして見開きの２ページに共通してその先エッジ１３を第２スケール４に突き当てている。なお、第２スケール４はコンタクトガラスに接する面を高濃度、例えば黒色となっている。また、図３における見開いた製本原稿１０のデータにおいて、説明の便宜上、符号１１をページ先端、１２をページ後端、１３を先エッジ、そして１４を後エッジという。さらに、符号１５は製本原稿１０のページ境界位置を示している。
【００２７】
上記フラットベットタイプの画像読取装置において、読み取る原稿が図４に示すように、シート原稿１７の上に別のシート１８を貼り付けて作ったものであるとき、読み取り画像データに貼り付けたシート１８の両エッジ１８ａがなるべく現れないようにしたいという要求がある。この要求を満たすため、原稿を照明するランプを２本としたり、反射板を使って図４の貼り付けシート１８の両エッジ１８ａに影ができないように工夫している。また、読み取る領域より小さいシート原稿１７を読み取る場合も、図５に示すように、コンタクトガラス２上に置かれたシート１７を圧板５で押さえた部分を読み取ることになり、この場合にも上記した貼り付けシート１８を読み取る場合と同様に、シート１７と圧板５でエッジ１７ａができる。このエッジ１７ａについてもなるべく読み取りデータに現れないようにしたいという要求があり、貼り付けシート１８と同じ対応をしている。製本原稿を読み取る場合、図６に示すように、ページ後端１２側の段差１２ａによってできる影、特に副走査方向に読み取りを行って最初に現れる影の出来方は上記エッジと同様で読み取りデータに現れないようにしてあるので、本のページの厚さ等により僅かに現われことがあるだけであるから、その画像のデータからページ後端１２位置を検出することは困難である。
【００２８】
このように、シート、本兼用のフラットベットタイプの読取装置では本のページ後端１２位置を読み取りデータから検出することが難しい。そこで、本発明ではページ後端１２の位置を次のように決定している。
【００２９】
図２に示すようにして見開いた製本原稿１０を読み取ると、図３の縦線Ａより右側の部分の画像データが得られる。この得られた画像データは、先エッジ１３と第２スケール４と間で、ページ境界位置１５に山型状のページ山型形状２０が現れる。このページ山型形状２０は、製本原稿１０のページ境界位置１５がコンタクトガラス２から浮き上がることにより生ずるものであって、照明光が反射する物体から近くないため、当該部の画像データは暗いデータとなっている。
【００３０】
この画像データから後に詳述するページ境界部認識手段により、ページ山型形状２０の高さＨを求める。この高さＨを求めることによって、図２に示す読み取った本の見開きの２ページが構成する面を、主走査方向でかつコンタクトガラス２に垂直な面で切り取ったときの形状が求められる。この形状データから、先エッジ１３のデータが最も深くなる位置に対応するコンタクトガラス２からの高さが最も高い位置をページ境界位置１５とし、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さを求める。次に、ページ境界以降の形状データから形状に沿った長さは、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さに等しくなる副走査方向のアドレスを求め、このアドレス位置をページ後端１２の位置とする。
【００３１】
このようにしてページ後端１２を検出でき、それによって画像データからページ後端１２より副走査方向下流側のデータを白に変換することにより、ページ以外の余分なデータが含まない良好な画像データを得ることができる。
【００３２】
また、主走査方向の後エッジ１４についても本のページと背景の明るさの違いを使って求めることができ、求められた後エッジ１４より主走査方向下流側のデータを白に変換することにより、ページ以外の余分なデータが含まない画像データを得ることができる。
【００３３】
このようにして、主走査方向と副走査方向の両方に対してページ外のデータを白に変換することにより、ページ内の画像情報だけを含む読み取り画像を得ることができ、従って読み取り範囲より小さい製本原稿を読み取る場合にもページ外の情報を含まない画像データが得られる。
【００３４】
ところで、読み取ろうとしている製本原稿１０が厚く、ページが開きにくい綴じ方をしている場合は、見開き状態でコンタクトガラス２上に載置したとき、ページ境界がそのコンタクトガラス２から遠く離れ、原稿を照明する光も少なくなる。このとき、ページ境界部分は読み取り手段の焦点面からのずれが大きくなっているため、先エッジ１３を検出できなくなる場合がある。次に、かかる状況において、ページ境界位置１５を決定する方法について説明する。
【００３５】
先エッジ１３の位置を副走査の上流から順次求めて行くと、上記した原因でエッジのページ山型形状の検出が困難になる。このような場合、エッジの検出データはページ境界位置以外が滑らかであるはずなのに滑らかでなかったり、本来エッジがあるはずの範囲から逸脱したものになったりする。このような状況のとき、先エッジ１３のページ山型形状は検出不能になったと判断とする。この状態になる前の最後のデータまでを有効なデータとする。また、ページ山型形状は検出できないと判断した後も検出のための演算を続けると、ページ山型形状の裾野部分に相当する滑らかなエッジが検出できるようになる。従って、先エッジ１３の形状データは図７に示すように、副走査の上流から点１３Ｃまで検出でき、そして検出不能の部分を介して点１３Ｄから下流側が検出ができるるようになる。そこで、前半ページの検出できる最後点１３Ｃのデータと後半ページの検出できる最初の点１３Ｄのデータとを直線で結び、その中央をページ境界位置１５とする。
【００３６】
このようにして、中央をページ境界位置１５が決定することができ、ページ境界位置１５が決まれば、上記したように、ページ先端１１からページ境界位置１５までの形状に沿った長さを求め、この長さと等距離の位置を後半の形状データから定めてページ後端１２の位置とする。
【００３７】
ところで、製本原稿１０を原稿スケール３，４に突き当てたとき、原稿スケール３，４の高さは通常本のページの厚さより高いため、図６に示すような階段状の先端を突き当てても読み取るページの先端がきちんとスケールに突き当たらないケースが多々起こり得る。そして、原稿スケール３，４に読み取るページの先端が突き当たらないと、そのページ段差が筋として画像データに含まれてしまうことがある。この問題に対処するため、本を読み取るモードが選択された場合、あるいは読み取った画像データから本を読み取ったことを検出した場合にはページ先端を突き当てた位置から数ミリ副走査方向に入り込んだ位置より上流側を白のデータに変換する。このことに対応してページ後端を決定した位置より、同様に数ミリのマージンをとって白のデータに変換するようにすると、画像データにページ後端の段差の筋データは入り込むことがなくなる。
【００３８】
また、フラットベットタイプのスキャナーではシート原稿と製本原稿との何れかが読み取られるが、製本原稿の場合には上記したように、画像処理を行うため読み取った原稿がシートか本かを知る必要がある。このため、本実施形態の読取装置には原稿が本かシートかを判断する機能を持たせている。
【００３９】
図８は、原稿が本かシートかを判断する部分の中心動作の概要を示すフローチャートである。
図８において、まず、読取装置に対して読み取り開始が指示されているかを判断し（８−ｂ）、指示されていれば読み取りを開始する（８−ｃ）。指示されていなければ、指示されるまで待機する。読み取りを開始すると、読み取った画像データから先エッジの検出を行う（８−ｄ）。次に、上記で説明したように、エッジデータによって決定されるページ境界位置１５あるかを判断する（８−ｅ）。すなわち、ページ境界位置１５はエッジの一番深いところが、または検出できていたエッジが検出できなくなった位置と検出できなかったエッジが検出できるように変化した位置を結ぶ直線の中点とし、この何れかが決定できた場合はページ境界があるとし、見開きの製本原稿を読み取っている判断する。しかし、エッジ検出ができるが副走査方向の全域にわたって位置の変化が小さく一様であるときなどはページ境界を決定できないのでシート原稿を読み取っていると判断する。そして、ページ境界があることから読み取った原稿が製本原稿であるときには製本原稿に対応したページ境界近傍の背景濃度変換や本の周囲の画像データを白に変換して出力する（８−ｆ）。また、読み取った原稿がシート原稿と判断した場合には読み取ったシートの画像データを出力する（８−ｇ）。
【００４０】
このようにして制御すれば、ユーザは読み取る原稿がシートか本かを指定しなくともそれぞれに適した処理を自動的に行った画像が得られる。
また、読み取る原稿が見開きの製本原稿であることを設定する手段を設けてその手段の指令を受けて見開き製本と判断し読み取り処理を行うようにしてもよく、図９はかかる制御のフローチャートである。
【００４１】
図９において、まず、読取装置に対して読み取り開始が指示されているかを判断し（９−ｂ）、指示されていれば読み取りを開始する（９−ｃ）。指示されていなければ、指示されるまで待機する。読み取りを行うと、次に原稿が製本原稿であるかの外部からの指令を見て、読み取る対象が見開き製本原稿か否かを判断する（９−ｄ）。見開き製本であれば、読み取った画像データから先エッジの検出を行い（９−ｅ）、そのエッジデータからページ境界位置１５を決定し（９−ｆ）、ページ境界近傍の背景濃度変換や本の周囲の画像データを白に変換する処理をして出力する（９−ｇ）。また、読み取る原稿がシート原稿の場合には読み取ったシートの画像データを出力する（９−ｈ）。
【００４２】
このように制御すれば、シート原稿の場合、形状を決定する処理をしないので、読み取り速度を速めることができる。なお、原稿が見開きの製本原稿であることを設定する手段は操作パネル等に専用のスイッチ等を設け、ユーザがそのスイッチをオンすることで見開き製本原稿である外部からの指令としている。また、このスイッチ等の代わりに、原稿圧板を閉じているか否かで判断することができる。すなわち、原稿圧板が閉じていればシート原稿と判断し、開いていれば見開きの製本原稿１０と判断することもできる。
【００４３】
次に、本発明は製本原稿１０を読み取った際の画像データに対して、ページ境界近傍の背景濃度変換を行うための濃度補正の制御方法について、図１０のフローチャートに沿って説明する。スタート（１０−ａ）からはじめる。
【００４４】
ステップ１０−ｃ：地肌濃度を検出する範囲を決める
見開き製本原稿１０は、綴じ部に影が発生し、原稿画像のライン毎に画像濃度が変化し、ページ地肌の濃度も変化していく。また、読み取り焦点面から離れた綴じ部では、そのページ端部が中央部よりも暗い画像になる。従って以下のように地肌濃度を検出する範囲を決める（１０−ｃ）。
【００４５】
綴じ部方向を主走査ラインとする。主走査１ラインの濃度データを配列に読み込む。アドレスを指定すると画素濃度が分かる。ページ部が５ｍｍ入るような範囲でピークをサンプリングする。これは、見開き製本原稿の文字や絵柄に影響されず、正確なページ地肌の濃度の変化が検出される。
【００４６】
境界位置から背景側に１７画素（＝約１ｍｍ）とページ側に８０画素（＝５ｍｍ）の範囲の白、黒ピークをサンプリングする。製本原稿１０は綴じ部がコンタクトガラス２から浮いているためその境界線は直線と曲線の組み合わせになる。たとえば、コンタクトガラス２に接触している部分では、境界アドレスは１００画素目、綴じ部で浮いている部分では１５０画素目のように変わる。そのための開始アドレスと終了アドレスは境界アドレスがラインごとに変わる。メモリの開始アドレスを０としたとき
開始アドレス＝境界アドレス−１７
終了アドレス＝境界アドレス＋８０
とする。
【００４７】
例えば、検出した境界アドレスが、あるＡラインでは１００画素目、あるＢラインでは１２０画素目の場合には、
Ａラインでは開始アドレス８３画素目、終了アドレス１８０画素目
Ｂラインでは開始アドレス１０３画素目、終了アドレス２００画素目
となる。
【００４８】
ステップ１０−ｄ：白、黒ピークを範囲内で検出する
読み取りラインの見開き製本原稿のページ境界検出側のページ載置位置外の載置原稿スケールの下側の黒部から読み取り、そのスキャナの黒側のデータ範囲の最大値を検出して、濃度分布を参照する。その結果、読み取りスキャナによって画像の信号レベルの設定が異なる場合や、スキャナの個体差によって画像濃度レベルが異なる場合において、微妙な変化量である黒側の信号レベルにおいても、そのラインの濃度分布範囲が確実に把握される。従って以下のように白、黒ピークを範囲内で検出する。
【００４９】
ステップ１０−ｃで説明した範囲内で濃度分布は図１１に示すようになっている。主走査ラインの濃度分布では図１１のようにばらつきがある。境界を挟んで背景部側では黒のピークが、ページ部側では白ピークが検出される。たとえば、ページ部では黒ピークは濃度値で１５、白ピークの濃度値は２４０であり、綴じ部では黒ピークは濃度値で１５、白ピークの濃度値は１８０となる。濃度値の比較は背景側からページ部側に向って順次比較してより低い値、より高い値を保持していく。ページ部の境界Ａと綴じ部の境界Ｂではアドレスが離れている。境界Ａと境界Ｂでは白、黒ピークを検出する範囲は図のようにアドレス幅は同じであるが、そのアドレス位置は検出したページ境界位置によって異なる。
【００５０】
ステップ１０−ｅ：深さ０〜２０ｍｍ
ステップ１０−ｆ：乗算の基準比率＝深さ（ｍｍ）／３０
ステップ１０−ｇ：乗算の基準比率２／３
読み取り光学系の特性から製本原稿綴じ部がある深さ以上で焦点面から離れると、ＭＴＦの劣化と照度の低下により原稿の画像情報を保持しない。その部分も綴じ部深さに応じて乗算の基準を白側にして処理すると、影などのピントのぼけた中間調部のみがそのまま再現されることになる。
【００５１】
製本原稿の画像濃度の補正はライン毎の画像データを綴じ部深さによる基準値より乗算し、綴じ部がある深さ以上は前記乗算の基準の比率を一定にして、画像が復元しない範囲の再現を抑制することを目的とする。従って以下のように乗算の基準比率を決める。
【００５２】
検出した境界から求めた綴じ部の深さが２０ｍｍまでの場合は乗算の基準比率は深さ（ｍｍ）を３０で割った値にする。２０ｍｍより大きい値であれば乗算の基準比率は一定値で２／３となる。
【００５３】
例えば、深さ１５ｍｍでは乗算の基準比率は１５／３０＝１／２となる。深さ２５ｍｍでは２／３となる。
ステップ１０−ｈ：乗算の基準値＝（白ピーク−黒ピーク）×乗算の基準比率
製本原稿の画像濃度の補正はライン毎の画像データを乗算し、その画像データの濃度分布範囲に適した乗算の基準値により乗算処理を行い、綴じ部の深さにより乗算の基準を変化させることにより、綴じ部の形状による綴じ部影を除去しながら、忠実な濃度と文字の太さが再現される。従って以下のように乗算の基準を決める。
【００５４】
乗算の基準値＝（白ピーク−黒ピーク）×乗算の基準比率＋黒ピーク
例えば、白ピークの濃度値が２４０、黒ピークの濃度値が１５、乗算の基準比率は１／２のとき、乗算の基準値は（２４０−１５）／２＋１５＝１２８となる。また、乗算の基準比率は２／３、白ピーク１８０のとき（１８０−１５）×２／３＋１５＝１２５となる。これは深さが１５ｍｍでは乗算の基準値は１２８、深さが２５ｍｍでは乗算の基準値は１２５となる。
【００５５】
ステップ１０−ｉ：白ピークが２５５になるように乗算倍率を定める
乗算の基準値より白側の画素を乗算倍率を掛けることでより白い濃度値に変更する。濃度値は各画素８ｂｉｔ、０から２５５の２５６階調レベルで、０は黒で２５５は白の最大値である。白のピークの濃度値を２５５変換する倍率が乗算倍率であり、以下に式を示す。
【００５６】
乗算倍率＝（２５５−乗算の基準値）／（白ピークの濃度値−乗算の基準値）
例えば、白ピークの濃度値が２４０、乗算の基準値が１２８のときは乗算倍率は（２５５−１２８）／（２４０−１２８）＝１．１３となる。綴じ部では白ピークは黒側によるので例えば、白ピークが１８０、乗算の基準値が１２５のときは乗算倍率は（２５５−１２５）／（１８０−１２５）＝２．３６となる。従って、綴じ部が深く画像影が濃いほど、乗算処理の倍率が大きくなる。
【００５７】
ステップ１０−ｊ：対象画素濃度が乗算の基準値より白側である
ステップ１０−ｋ：対象画素濃度に乗算倍率を掛ける
対象画素濃度に乗算倍率を掛ける式を示す。
【００５８】
濃度補正後の画素濃度＝乗算の基準値＋（対象画素濃度−乗算の基準値）×乗算倍率
たとえば、深さが１５ｍｍでは乗算の基準値は１２８で白ピーク２４０で乗算倍率は１．１３では、ある画素Ａの濃度値が１００であれば１００は１２８より小さいので濃度補正をせずに１００のままとする。ある画素Ｂの濃度値が２００であれば２００は１２８より大きいので乗算倍率１．１３を式に代入して１２８＋（２００−１２８）×１．１３＝２０９に濃度変換する。したがって、地肌濃度に近いデータのみ白側へシフトする。
【００５９】
また、深さが２５ｍｍでは乗算の基準値は１２５で白ピーク１８０で乗算倍率は２．３６ではある画素Ｃの濃度値が１００であれば１００は１２５より小さいので濃度補正をせずに１００のままとする。ある画素Ｄの濃度値が１５０であれば１５０は１２５より大きいので乗算倍率２．３６を式に代入して１２５＋（１５０−１２５）×２．３６＝１８４に濃度を補正する。図１２に乗算による濃度データ変換の模式図を示す。乗算の基準より上側にのみ均一に拡張され、階調の飛びが発生しない。
【００６０】
ステップ１０−ｍ及び１０−ｎはラインの最後の画素か、画像の最後の画素かの判断をしている。
このようにして、ページ境界の位置近傍の画像データにおける背景濃度を調整することができる。
【００６１】
次に、本発明は製本原稿１０を読み取った際の画像データに対して、図１３に示すように、 綴じ部形状認識処理、 主走査方向復元処理、 副走査方向復元処理を含む綴じ部補正処理を行うものである。綴じ部形状認識処理は、コンタクトガラス２上にセットした製本原稿１０の載置奥側の頁境界位置を読取装置の読み取り画像データから行う。この境界位置検出は、奥側の第２スケール４の黒色部から、又は原稿圧板５の開放状態による空間部の黒色部から読み取り、製本原稿１０の頁の地肌である白色部を判別する。
【００６２】
主走査方向復元処理は、製本原稿の頁が平面である頁部において頁境界が水平位置になるように画素補償演算により画像を主走査方向の一定位置にシフトする処理である。また、頁の湾曲した綴じ部では、画素補償演算により画像を伸長する。副走査方向復元処理は、頁部では処理せず、綴じ部で画素補償演算により画像を伸長する処理である。
【００６３】
まず、綴じ部補正処理手段の綴じ部形状認識処理について詳しく説明すると、綴じ部補正処理手段の境界検出処理は次のＡ〜Ｇを適当に組み合わせて実現される。
Ａ．主走査移動平均
綴じ部補正処理手段は、頁の境界判別に先立ち、読み取り画像データに対して主走査方向の複数画素、例えば８画素の移動平均処理を行うことにより、画像濃度のばらつきに対して正確な頁境界部の位置を算出する。移動平均処理は、その処理回路が簡易で、濃度分布を滑らかにする平滑化フィルタと同様な効果が得られる。
Ｂ．綴じ部補正処理手段は頁の境界のピーク濃度とアドレス（頁境界位置を示すメモリアドレス）を主走査方向の３０画素から２８０画素の範囲で見つける。綴じ部補正処理手段は、主走査方向の３０画素から２８０画素の範囲で読み取り画像データと閾値を比較し、頁の読み取りデータから頁境界部の位置を算出することにより、頁境界があり得ない余計な部分で頁境界の検出を行わず、頁境界部の位置を正確かつ速く算出する。
【００６４】
綴じ部補正処理手段は、高濃度側の画素データと低濃度側の画素データの発生した範囲で頁境界位置を検出することにより、頁境界位置の誤検出を防止する。綴じ部補正処理手段が高濃度側の画素データの発生範囲、すなわち、空間部の終端から頁境界位置を検出することにより、コンタクトガラス２上にほこりなどのゴミや汚れがある場合に有効となる。また、綴じ部補正処理手段が低濃度側の画素データの発生範囲、すなわち、頁枠部から頁境界位置を検出することにより、頁に文字や絵柄がある場合に有効である。
Ｃ．適応しきい値
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データから各ライン毎の適応閾値を決定する。各ライン毎の適応閾値は、読み取りラインの画素濃度データにおける高濃度側の画素データと耐濃度側の画素データを１対２又はその近傍のデータを閾値とする。適応閾値を使うことで、製本原稿の綴じ部の浅い部分から深い部分まで頁境界位置を求めることができる。
Ｄ．７画素連続で境界画素
綴じ部補正処理手段は、閾値以上の画素がある複数画素、例えば７画素連続したら境界位置とすることにより、頁境界位置の誤検知を防止する。これは、コンタクトガラス２にほこりなどのゴミや汚れがあってスキャナ読み取り画像データののノイズ状の濃度ばらつきがある場合に特に有効である。
Ｅ．１／８精度
綴じ部補正処理手段は、閾値と交差する点の隣接画素の濃度データより濃度分布を直線補間して読み取り最小画素より小さい単位（例えば１／８画素）で頁境界位置を算出することにより、その境界位置データを使った画像のシフト、伸長処理を高画質で実現する。ここに、頁境界部の形状認識は、１画素の分解能では復元処理の画像が１画素（４００ｄｐｉで１６分の１ミリ）罫線のジャギー、文字のがたつきなどの画像劣化となって現われる。
Ｆ．境界アドレスの移動平均
綴じ部補正処理手段は、境界位置データの移動平均をとる。これは、境界位置データを副走査方向に平均化し、頁境界位置の配列のばらつきを抑制することができる。一般に、見開き頁の境界部の形状は急激な変化が無く、真の頁境界の形状と等しい境界の滑らかな境界配列が境界位置データの移動平均をとることで得られる。その結果をもとに歪の復元を行えば精度の良い復元画像が得られる。
Ｇ．綴じ部補正処理手段は、頁画像領域を検出したら、検出範囲を打ち切る。製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データの発生した範囲であって、頁画像領域を検出する以前の範囲で、頁境界位置を検出することにより、頁内の文字や絵柄による境界位置の誤検知を防止することができる。
【００６５】
製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データのピークを検知し、そのピーク値から所定のレベル以上の低濃度側の画素データを検知し、その後に上記高濃度側の画素データのピーク値以上の画素を検知することで、頁画像領域と判定することにより、頁内の文字や絵柄で頁画像部と判定して境界位置を正しく検知することができる。
【００６６】
図２１は綴じ部補正処理手段の頁境界検出による綴じ部形状認識処理フローを示す。綴じ部補正処理手段は、読取装置からの読み取りデータが格納されている画像ファイル（フレームメモリ）から１ライン分の読み取り画像濃度データを配列に読み込み（２−ａ）、その主走査方向の８画素（注目画素と、その先の４画素、注目画素より後の３画素）の移動平均をとる（２−ｂ）。この移動平均は図２２に示すように注目画素Ｘを挟んで左側（前側）に４画素Ｎ１〜Ｎ４、右側（後側）に３画素Ｎ５〜Ｎ７の計８画素の濃度データの平均値を次式でとって注目画素の濃度データに置き換える。
【００６７】
注目画素＝（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｘ＋Ｎ５＋Ｎ６＋Ｎ７）／８
綴じ部補正処理手段は、これを読み込んだ１ライン分の濃度データに渡って行う。次に、綴じ部補正処理手段は、移動平均をとり終えた１ライン分の読み取り画像濃度データについて白ピーク（Ｄｗｐ）と、黒ピーク（Ｄｂｐ）と、これらの位置を順次に更新しながら探す（２−ｅ〜２−ｇ）。
【００６８】
綴じ部補正処理手段は、図２３に示すように２８０画素目の読み取り画像濃度データで白ピーク及び黒ピークの更新を打ち切り、白ピーク及び黒ピークの位置を保持する（２−ｄ、２−ｇ）。図２４に示すように黒ピークを所定のレベル、例えばレベル１０だけ白側へ上がった位置より右側に黒ピークがあり、この黒ピークは２８０画素より手前である。
【００６９】
そこで、綴じ部補正処理手段は、保持している黒ピークがそれぞれレベル１０だけ白側へ上がった位置より以前に格納した黒ピークと比較して小さい黒側の値になればその黒ピークを画像部であると判断して白ピーク及び黒ピークの更新を打ち切り、白ピーク及び黒ピークの位置を保持する（２−ｆ、２−ｇ）。次に、綴じ部補正処理手段は、ライン毎の適応閾値Ｌｔｈを
Ｌｔｈ＝１／３＊（Ｄｗｐ−Ｄｂｐ）＋Ｄｂｐ
なる式で求める（２−ｈ）。
【００７０】
次に、綴じ部補正処理手段は、主走査方向の白ピーク（Ｄｗｐ）が発生した画素位置と黒ピーク（Ｄｂｐ）が発生した画素位置との間の区間で上記移動平均をとった１ライン分の濃度データを適応閾値Ｌｔｈと比較し、図２５に示すように適応閾値Ｌｔｈ以上の濃度データが７画素連続する最初の画素アドレスＡ１を求める（２−ｉ）。なお、図２５において、ｉｂｐは黒ピーク位置、ｉｗｐは白ピーク位置である。
【００７１】
すなわち、綴じ部補正処理手段は、白ピーク（Ｄｗｐ）と黒ピーク（Ｄｂｐ）との間の範囲でその値を１：２に分ける中間値を閾値Ｌｔｈとし、その先の６画素連続して閾値以上となる点を境界とする。綴じ部補正処理手段は、図２６に示すように、上記画素アドレスＡ１とその左に隣接する画素との２つの画素の濃度データから直線補間して１／８画素精度で境界アドレスＡ２を求める（２−ｊ）。
【００７２】
綴じ部補正処理手段は、画像の全ラインで境界アドレスＡ２を上述のように求める（２−ｋ）。次いで、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた境界アドレスＡ２について副走査方向の８ライン分（注目ラインの先の４ライン、注目ライン、注目ラインの後の３ライン）の移動平均をとリ、境界アドレスＡ３とする（２−ｌ）。
【００７３】
図２２〜図２６は主走査１ラインの境界アドレス近くの濃度をプロットしてあり、浅い平面部では背景の黒と頁地肌の白との濃度差が大きい。深い綴じ部では、背景の黒と頁地肌の白との濃度差が小さくなり、コンタクトガラス２から離れているために白が充分に読み取れないことがわかる。境界は平面の浅い場合に比ベて深い綴じ部では右側にずれている。これは、メモリ上で見開き製本原稿の読み取りデータの綴じ部が平面部に比べて縮小されて見えることに対応している。
【００７４】
次に、綴じ部形状認識処理における製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）及び切り換え点検知範囲決定について説明する。
まず、切り換え点検知範囲決定について説明すると、読取装置の読み取り画像データは原稿部と背景部があり、その境界がある。この境界の分布が直線となる頁部と、境界の分布が曲線となる綴じ部がある。頁部と綴じ部との境目は切り換え点と呼ぶ。図１５は切り換え点を探す範囲の限定を示す。綴じ部補正処理手段は読み取り処理手段による処理後の読み取り画像データを図１５に示すようにフレームメモリに読み込み、その左上が画像の始まりで横方向が主走査方向、縦方向が副走査方向である。
【００７５】
例えば左右頁の両端部などの段差部は読取装置においてコンタクトガラス２の読み取り焦点面から離れて綴じ部と同様に否んで投影されるため、その読み取り画像データを除外することにより正確に切り換え点を検知することができる。コンタクトガラス２上に載置されている製本原稿１０の長さは予め原稿サイズ検知手段又は頁検出手段からなるサイズ検知手段により検知される。綴じ部補正処理手段は、原稿サイズ検知手段又は頁検出手段により検知された製本原稿１０のサイズが例えば見開きＡ３サイズである場合には、図１９に示すように製本原稿１０の端部、例えば製本原稿の始端から５００ライン目までの範囲と、製本原稿の終端から５００ライン手前までの範囲では切り換え点を探さず、サイズ検知手段又は頁検出手段で検知された製本原稿のサイズより製本原稿の見開き頁の綴じ部位置を算出して該綴じ部位置の周辺における、上記範囲以外の範囲で切り換え点を探す。
【００７６】
また、綴じ部補正処理手段が、算出した綴じ部の周辺の正しい位置で切り換え点を読み取り画像データから検知することにより、切り換え点検知範囲が正確で、切り換え点検知処理の稼動範囲が小さくなる。実際には、綴じ部補正処理手段は、製本原稿幅の中央を含む、その周辺の幅αの範囲で切り換え点を読み取り画像データから検知し、例えば製本原稿１０のサイズが見開きＡ３サイズである場合には図１９に示すように製本原稿１０の端部を除く例えば２０００〜４８００ラインの範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知し、製本原稿１０のサイズが見開きＡ４サイズである場合には製本原稿１０の端部を除く例えば１０００〜３８００ラインの範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知する。
【００７７】
また、綴じ部補正処理手段は、例えば製本原稿１０が厚手の製本原稿であってその綴じ部が深い場合には綴じ部検知範囲（切り換え点検知範囲）を大きくとり、綴じ部が浅い場合には切り換え点検知範囲を狭くとる。これにより、製本原稿のサイズに応じた適切な切り換え点検知範囲が得られる。したがって、製本原稿の種類に対して必要な切り換え点検知範囲で、綴じ部検出処理が速く行われる。実際には、綴じ部補正処理手段は、βを製本原稿の綴じ部の最も深いラインの深さとすると、図１６に示すように（β＋２）×２ｃｍの範囲を綴じ部検知範囲とし、読み取り画像データの深さに応じた幅の綴じ部検知範囲で切り替え点を読み取り画像データから検知する。
【００７８】
本実施形態では例えば適応できる最大製本厚を７ｃｍとしており、この場合は製本原稿１０の見開き頁がコンタクトガラス２より離れる綴じ部部分の幅は７ｃｍ以下になる。したがって、綴じ部補正処理手段は、図１７に示すように、その周囲各２ｃｍまでの範囲を含む１１ｃｍ幅の範囲で読み取り画像データから切り換え点を検知する。これにより、適応できる必要最小限の範囲で切り換え点が検知され、読み取り画像データによらずに一定の幅で読み取り画像データから切り替え点を検知する。
【００７９】
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁中央部に位置する綴じ部領域に対して見開き左右頁で同等幅の綴じ部検知範囲を決定し、綴じ部検知処理上適したものとする。実際には、綴じ部補正処理手段は、図１８に示すように見開き左右頁について一定幅α／２を有し全体としてαの幅を有する綴じ部検知範囲を決定し、読み取り画像データから切り換え点を検知する。
【００８０】
次に、製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）について説明すると、この実施形態では、見開き製本原稿の綴じ部と頁部との画像処理を異ならせるために、頁の湾曲している綴じ部領域と平面部の頁領域とを分離してその切り換え点を検出する。
【００８１】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置の離れた２点の位置のデータから製本原稿の見開き左右頁の境界の直接部の傾き及び位置を算出する。したがって、綴じ部補正処理手段は、コンタクトガラス２上に載置した製本原稿１０の平面部である頁部の載置状況、例えば頁境界の傾きから頁の回転度合であるスキュー量を見開き左右頁の境界の直線部の傾き及び位置から検出することができ、また、上記２点の位置のデータから直線上の境界を求める処理を演算で容易に行うことができる。
【００８２】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置の離れた２点の位置を、製本原稿１０の見開き左右頁の対象とすることにより、一般的に見開き製本原稿の左右頁がほぼ対称であるため、見開き左右頁毎にその頁の境界の傾きからの頁のスキュー量を検出することができる。
【００８３】
綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置のデータから最小二乗法により頁の境界の直線部の傾き及び位置を算出することにより、検出した頁境界のサンプリング位置にばらつきがある場合でも正しく頁のスキュー量を検出することができる。
【００８４】
綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を、上述のように検出した頁境界位置のデータより算出した頁境界の直線の延長線上から規定距離離れ、かつ、所定の範囲でそれ以上その延長線に近づかないことにより判別する。これにより、綴じ部領域の誤検知を抑制することができる。
【００８５】
綴じ部補正処理手段は、上記頁境界の直線の延長線上からの規定距離を読み取り画素の複数画素分、例えば４画素分とすることにより、処理の少ない判別方法で画像歪みが起っている綴じ部領域を判別することができる。
【００８６】
綴じ部補正処理手段は、見開き製本原稿の左右頁の２つの分離点の間の範囲で、上述のように検出した頁境界位置から得られる製本原稿の綴じ部深さの最も深い位置を、製本原稿の見開き左右頁の境界位置とする。
【００８７】
綴じ部補正処理手段は、検出した綴じ部の頁境界位置データから頁境界の直線部の延長線上の位置のデータを差し引くことにより、真の頁歪み量を求める。これにより、本来の頁深さを算出し、綴じ部の画像復元精度を向上させることができる。
【００８８】
図２０は綴じ部補正処理手段の製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）・切り換え点検知範囲決定フローを示す。綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界のアドレスＡ３から頁の境界分布が直線となる頁部の境界近似直線を求め、その直線から離れて曲線となる部分を綴じ部として認識して頁部より分割することにより製本原稿の形状を認識して頁部と綴じ部とで復元処理を切り換える。
【００８９】
図２０に示すように、綴じ部補正処理手段は、画像開始点（頁の端）から５００画素目と２０００画素目との２つの点（境界アドレスＡ３であって、その近くの複数の画素を含む８点の平均値）のアドレスデータから、その２点を結ぶ直線を頁部の境界としてその傾きを求める（１−ａ）。この場合、綴じ部補正処理手段は、頁部の境界の直線を境界アドレスＡ３から最小二乗法で求める。
【００９０】
製本原稿の見開き左右頁の画像歪量を求めるための基準位置は切り換え点の境界アドレスであり、綴じ部補正処理手段は、見開き左右頁の基準位置を切り換える点を境界アドレスの最も大きい値の点（綴じ部中央）とし、最も大きい（深い）境界アドレスとそのラインを探す（１−ｂ）。綴じ部補正処理手段は、上述のように限定したライン間（綴じ部検知範囲）で切り換え点を探す（１−ｃ）。
【００９１】
綴じ部補正処理手段は、上記のように求めた直線から複数画素、例えば４画素以上離れていることを条件として（１−ｄ）、上記直線と境界アドレスＡ３とを比較して直線から曲線への仮の切り換え点を上述のように決める（１−ｅ）。綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上離れていなけれぱ次のラインの境界アドレスＡ３と上記直線との比較に進む。綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づかないかどうかを判断し（１−ｆ）、例えば上記直線から４画素以上頁側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが複数ライン、例えば５ライン続くかどうかを判断し、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づく場合（上記直線から４画素以上頁境界側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが５ライン続かない場合）には上記ステップ（１−ｈ）に進む。
【００９２】
綴じ部補正処理手段は、上記直線と境界アドレスＡ３とが４画素以上所定の範囲で近づかなくなれば（上記直線から４画素以上頁境界側に離れた境界アドレスＡ３を持つラインが５ライン続けば）、頁の境界が曲線となる以前を切り換える切り換え点とするために、上記仮の切り換え点から２５６画素（１６ｍｍ）戻った点を算出して頁境界における直線と曲線との切り換え点とする（１−ｇ）。綴じ部補正処理手段は、このような手順で製本原稿の見開き左右頁各々の切り換え点を算出して求める。
【００９３】
メモリ（画像ファイル）上の画像開始位置に相当するラインから見て頁部の境界の直線が歪んで置かれることは通常である。綴じ部補正処理手段は、図２７に示すように、切り換え点の境界アドレスＡを基準として綴じ部の境界アドレスから引くことで歪量を求め、あるいは、頁部の境界アドレスから求めた直線Ｂを基準として綴じ部の境界アドレスを引くことで歪量を求める。
【００９４】
次に、綴じ部深さについて説明する。
綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致している場合には、上述のように検出した頁境界位置Ａ３と、スキャナ１０７の光軸位置Ａｋと焦点面距離Ｐとから、製本原稿１０の綴じ部深さＴを例えば
Ｔ＝Ｐ＊Ａ３／（Ａｋ−Ａ３）
なる式で算出する。Ａ３はＡ２又はＡ１としてもよい。
【００９５】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合には、その製本原稿のセットが多少ずれることがあり、厚手の製本原稿をセットする場合は製本原稿セットの基準となる原稿スケールが見ずらくなって原稿の頁端部を原稿スケールに合わせることが難しい。そこで、綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致していない場合には、製本原稿の載置位置によらずに、検出した頁境界位置から製本原稿の綴じ部深さを算出する。
【００９６】
つまり、綴じ部補正処理手段は、上述のように検出した頁境界位置Ａ３、読取装置の光軸位置Ａｋと焦点面距離Ｐ、頁平面部の位置Ｋａから、製本原稿１０の綴じ部深さＴを例えば
Ｔ＝Ｐ＊（Ａ３−Ｋａ）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ｋａ）｝
なる式で算出する。綴じ部補正処理手段は、この式で隣接するラインの綴じ部深さの差をとり、
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊（隣接するラインの境界アドレスの差）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
なる式で（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を求める。
【００９７】
綴じ部補正処理手段は、切り換え点の境界アドレスがメモリのはじめに一致している場合にはＴ＝Ｐ＊Ａ３／（Ａｋ−Ａ３）なる式で隣接するラインの綴じ部深さの差をとり、（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を求める。
【００９８】
このように、綴じ部補正処理手段は、検出した頁平面部の境界位置を基準にして綴じ部深さを算出することから、製本原稿の載置位置が第２スケール４、４０５による基準位置からずれている場合にも見開き製本原稿の綴じ部深さを検出することができ、すなわち、製本原稿の載置位置を固定しないで綴じ部深さを算出して綴じ部形状認識処理を行うことができる。
【００９９】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合、製本原稿の綴じ部形状は円弧状に湾曲し、急激な変化や上下へのうねりなどは発生しない。頁境界の形状を検出して見開き製本原稿の綴じ部形状を認識する場合に、認識した見開き製本原稿の綴じ部形状は検出誤差やデータのノイズ成分により異常な形状となるが、綴じ部補正処理手段は製本原稿の綴じ部形状特性に合うように処理上の制限を加え、より正しい見開き製本原稿の綴じ部形状認識を行う。
【０１００】
綴じ部補正処理手段は、検出した頁境界位置より製本原稿の綴じ部深さを算出し、その算出した綴じ部深さの変化量を制限することにより、見開き製本原稿の形状が検出誤差やデータのノイズ成分により異常な形状として認識することを抑制する。したがって、より正しい見開き製本原稿の形状認識を行うことができ、適用範囲が広くなる。
【０１０１】
複写機やスキャナの画像読み取り部に製本原稿を見開いて載置してその画像を読み取る場合、製本原稿の綴じ部形状は円弧状に湾曲し、その頁傾斜角は綴じ部が深くなるほど急になっていく。綴じ部補正処理手段は、頁境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識する場合に、製本原稿の形状特性に合うように綴じ部深さに制限を加え、より正しい見開き製本原稿の形状認識を行う。また、綴じ部深さの変化量をその位置の綴じ部深さにより制限することにより、真の見開き製本原稿の形状算出に影響を与えない度合いで、綴じ部の位置によって適正な制限による補正を行う。
【０１０２】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部深さの隣接の変化量をその位置の綴じ部深さの１／８０程度に制限する。例えば、検出した綴じ部深さが１０ｍｍである地点では１ライン毎の変化量は０．１２５ｍｍ、すなわち、その地点の頁傾斜角は６３．１°で制限することが、実際の製本原稿の形状から好ましい。
【０１０３】
図２８は綴じ部補正手段の綴じ部深さ算出フローを示す。綴じ部補正処理手段は、綴じ部の副走査方向復元処理では境界アドレスＡ３から綴じ部深さを算出し、更に読取装置で得ている製本原稿上のサンプル点の位置を求める。図２８に示すように、綴じ部補正処理手段は、各境界アドレスＡ３とその前のラインの境界アドレスの差（各隣接するラインの境界アドレスの差）をそれぞれ算出する（４−ａ）。通常、綴じ部深さが深くなるに連れて綴じ部深さの変化量が増す。
【０１０４】
綴じ部補正処理手段は、検出した境界アドレスが真の境界から離れていると綴じ部の副走査方向復元が伸びすぎたり縮みすぎたりするので、その位置の深さに応じて綴じ部の副走査方向伸長に制限をかける（４−ｂ）（４−ｃ）。すなわち、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた前のラインとの境界アドレスの差がそのラインの製本原稿上の平面部からの、その位置の深さ〔ｍｍ〕をもとに、前のラインと（深さ〔ｍｍ〕／５〔画素〕以上離れているときは隣合う境界アドレスの差を（深さ〔ｍｍ〕／５〔画素〕に制限して境界の誤検出による綴じ部の副走査方向復元のエラーを抑制する。
【０１０５】
綴じ部補正処理手段は、隣接するラインの境界アドレスＡ３の差から隣接するラインの境界の深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を次の式で求める（４−ｄ）。
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊（隣接するラインの境界アドレスの差）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
ここに、図２９に示すようにＡｋは読取装置の光軸アドレス、Ｔは綴じ部深さ、Ｋａは頁平坦部の境界位置、Ａ３はＫａに対して検出した境界アドレスであってＫａより主走査方向へ境界の歪み量ｘだけずれている。焦点面距離、光軸アドレスＡｋは読取装置により一定値として与えられ、それぞれ４２７．７５７（ｍｍ）、２４００（画素）とした。次に、綴じ部補正処理手段は、図３０に示すように隣接するライン（ｎ、ｎ−１）の境界深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）から製本原稿上の前のラインとの距離Ｌｎを次の式で求める（４−ｅ）。
【０１０６】
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
次に、綴じ部補正処理手段は、隣接する主走査ラインの境界深さの差より、１画素毎の微小ピッチの直線で近似した頁の復元位置を算出する（４−ｆ）。１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎは、綴じ部深さＴにて上記式で求められる。画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁長さになる。
【０１０７】
なお、綴じ部補正処理手段は、綴じ部深さの変化量を制限し、例えば前のラインとの歪み量（境界アドレス−切り変えアドレス）の差（変化量）を制限してから綴じ部深さの差を計算するようにしてもよい。綴じ部深さの変化量の制限は、その位置の綴じ部深さの１／８０に制限してもよい。
【０１０８】
綴じ部の歪み量と深さは一対一であり、歪み量×３が綴じ部深さになるため、綴じ部深さを制限しても歪み量を制限しても同じ効果になる。また、綴じ部補正処理手段は、隣接するラインの境界アドレスＡ３の差から隣接するラインの境界の深さの差（Ｔｎ−Ｔｎ−１）を次の式で求めてもよい。
【０１０９】
（Ｔｎ−Ｔｎ−１）＝焦点面距離＊Ａ３／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
次に、頁部（平面部）と綴じ部との処理の切り換えについて説明する。
【０１１０】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部を分離して頁部は処理せず、綴じ部だけ復元処理をする。すなわち、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を分離し、頁境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識する。そして、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の形状より分離した綴じ部画像領域は歪みを補正し、例えば縦横の画像伸長を行い、平面部の頁領域では歪みを補正しない。その結果、綴じ部のみ画像が復元され、頁部はそのままの画像が保持される。
【０１１１】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部を分離して頁のみ画像をシフトし、原稿台４０２に載置した製本原稿の画像が回転してスキューした画像であっても境界方向の頁端が揃ったスキューのない読み取り画像が得られる。
【０１１２】
頁境界検出（Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｆ）から画像シフトまでにより、頁部スキュー対策がとられている。綴じ部補正処理手段は、製本原稿の見開き頁の綴じ部領域を分離し、非該当領域である頁平面部の画像補正処理において、検出した頁境界位置から頁境界方向（主走査方向）への移動により頁部の載置の曲がり（スキュー）を補正する。
【０１１３】
頁境界の位置データにより画像シフト量を算出するために例えば１画素の位置分解能で境界を検出して画像をシフトした場合には、１画素のピッチで移動が起こるために１画素以内の位置ずれが発生し、罫線などにジャギーが目立つ。そこで、綴じ部補正処理手段は、非該当領域である頁平面部の画像補正処理では、高い精度で検出した頁境界位置データより高い精度で頁のスキューを補正し、高画質処理をする。これにより、画像シフトの誤差が１／８画素以内となり、罫線のジャギーなどが起らず、高精度が維持される。
【０１１４】
綴じ部補正処理手段は、境界位置データによる画像のシフトについてはそのシフト量を整数画素分とそれ以下とに分けて演算する。そして、綴じ部補正処理手段は、検出した頁境界方向への画像シフトを、境界位置データのシフト画素量の整数分だけアドレス変換により行ってシフト画素量の小数点以下分は３次関数コンボリューション法により行う。
【０１１５】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、綴じ部領域には検出した綴じ部の境界位置データにより読み取り画像の位置復元を行う。綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、綴じ部領域が湾曲している綴じ部領域部には検出した綴じ部の境界位置データにより読み取り画像の主走査方向及び副走査方向の伸長処理を行う。これにより、綴じ部の歪んだ画像が平面画像に復元される。
【０１１６】
綴じ部補正処理手段は、分離した領域によって画像補正処理を異ならせるが、その分離点における画像の均一性を保つ。すなわち、綴じ部補正処理手段は、綴じ部領域を分離し、検出した境界位置データにより画像補正処理を行い、分離した領域よって画像補正処理を異ならせ、その分離点における境界位置データは等しく、かつ、連続的な構成とする。したがって、分離した処理の切り換え点における画像位置が等しく連続的となるため、画像が均一で、領域分離による補正処理における境などの画像の違和感は起こらない。
【０１１７】
図３１は綴じ部補正処理手段の頁部（平面部）と綴じ部の処理を切り換える処理フローを示す。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータに対して頁部と綴じ部とを切り換え点を基準として処理を切り換える。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータに対して、頁部では等倍で読み込まれているので、主走査方向のシフトのみ行い、綴じ部では主走査方向と副走査方向の縮小倍率に基づいて復元処理をする。
【０１１８】
図１４は読取装置で製本原稿から読みとった画像データのメモリ上での様子を示す。製本原稿の見開き右頁が上で見開き左頁が下になっている。製本原稿１０のコンタクトガラス２に接している部分の画像データは境界線が直線である。この部分は図３１では直線部と書いているが、頁部（平面部）と同じである。境界線が直線から曲線に変わるラインは切り換え点と呼ぶ。右頁にある切り換え点を切り換え点１、左頁にある切り換え点を切り換え点２としている。切り換え点１から綴じ部であり、綴じ部の中心のラインを最も深い点としている。この読み取り画像を復元すると、図３２の左側に示すように綴じ部に曲がりのない画像に復元される。
【０１１９】
図３１に示すように、綴じ部補正処理手段は、上記読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものであるか否かを判断し（５−ａ）、読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものであれば、読み取りデータの主走査方向のシフトを行って（５−ｄ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータが直線部から切り換え点１までのラインのものでなければ、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものであるか否かを判断する（５−ｂ）。
【０１２０】
綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものであれば、読み取り画像データの主走査方向及び副走査方向の復元を上述のように行って（５−ｅ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点１から切り換え点２までのラインのものでなければ、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものであるか否かを判断する（５−ｃ）。
【０１２１】
綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものであれば読み取りデータの主走査方向のシフトを行って（５−ｆ）次のラインの読み取り画像データ処理に進む（５−ｈ）。綴じ部補正処理手段は、読み取り画像データが切り換え点２から直線部までのラインのものでなければ、読み取り画像データが最終ラインのものであるか否かを判断し、読み取り画像データが最終ラインのものでなければ次のラインの読み取り画像データ処理に進む。
【０１２２】
綴じ部補正処理手段は、読み取りデータの主走査方向シフトについては、図３３に示すように、境界アドレスＡ３の整数部分の画素分を配列で左にシフトし、境界アドレスＡ３の小数点部分ｒを１から引いた量ｄｅを求める（ｄｅ＝１−ｒ）。綴じ部補正処理手段は、サンプル点の位置をＮとして、変倍後のＮの位置にはＮ／Ｍの位置の濃度データを三次関数コンボリューション法で補間して求める。綴じ部補正処理手段は、境界アドレスＡ３の小数部分をシフトするので、変倍後のＮの位置はＮ／Ｍ−ｄｅの位置の濃度データを補間で求める。
【０１２３】
綴じ部では切り換え点のアドレスを基に走査方向の拡大倍率が決まり、頁部の切り換え点では切り換えアドレスで主走査方向にシフトされるため、切り換え点での画像の均一性は保たれる。
【０１２４】
次に、投影倍率の算出と光軸のアドレス決定について説明する。
図２９において、Ｏはメモリ上の原点を表わしている。製本原稿１０の綴じ部は綴じ部深さＴだけコンタクトガラス２から浮いているため、製本原稿の長さは読取装置の光軸アドレスＡｋから頁平坦部の位置Ｋａまでであるが、製本原稿の読み取りデータは読取装置の光軸アドレスＡｋから境界アドレスＡ３までの長さになる。ここに、境界アドレスＡ３は上記Ａ１又はＡ２でもよい。そこで、綴じ部補正処理手段は、読取装置の境界と直交する方向（主走査方向）の投影倍率Ｍｍを次の式で算出する。
【０１２５】
Ｍｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）
なお、ＡはＡ１、Ａ２、Ａ３のいずれかである。綴じ部補正処理手段は、読み取りデータを光軸アドレスＡｋより境界アドレスＡまでの長さから光軸アドレスＡｋより頁平坦部の位置Ｋａまでの元の長さに拡大するための倍率Ｍをその投影倍率Ｍｍの逆数の倍率とする。ここで、光軸アドレスＡｋは読取装置の固定値で、２４００画素目としている。
【０１２６】
また、この実施形態では、光軸位置決定モードが設けられ、操作部から光軸位置決定モードが任意に選択される。図３４は綴じ部補正処理手段の投影倍率算出・光軸アドレス決定フローを示す。綴じ部補正処理手段は、操作部から光軸位置決定モードが選択されると、上述のように製本原稿の片側の頁境界位置を測定し、同様に製本原稿の主走査方向の他の片側の頁境界位置を測定する。この場合、製本原稿１０の片側の頁平面部（平坦部）の境界位置Ｋａに対して測定値Ａが得られ、製本原稿１０の主走査方向の他の片側の頁平面部（平坦部）の境界位置Ｋｂに対して測定値Ｂが得られる。ＡはＡ１、Ａ２、Ａ３であるが、ＢはＡ１、Ａ２、Ａ３に対応したＢ１、Ｂ２、Ｂ３である。
【０１２７】
次に、綴じ部補正処理手段は、頁平面部（平坦部）の主走査方向の長さとして（Ｋｂ−Ｋａ）を計算し、綴じ部の主走査方向の長さとして（Ｂ−Ａ）を計算する。このＡはＡ１、Ａ２、Ａ３のいずれか１つが用いられ、ＢはＢ１、Ｂ２、Ｂ３のいずれか１つが用いられる。次に、綴じ部補正処理手段は、上述のように求めた製本原稿の主走査方向における綴じ部の長さと平坦部の長さとの比の値を計算することにより、倍率Ｍｍを得る。次に、綴じ部補正処理手段は、Ｍｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）を使って倍率Ｍｍを求め、この倍率Ｍｍ、頁境界位置Ａ、頁平坦部の位置Ｋａから光軸の位置Ａｋを求め、このＡｋを保存する。
【０１２８】
また、綴じ部補正処理手段は、光軸位置決定モードでなければ、光軸位置決定モードで決定した光軸位置Ａｋを用いて製本原稿形状測定・綴じ部補正処理を上述のように行い、製本原稿の片側だけの頁境界位置を求めるための処理と、製本原稿の主走査方向の他の片側だけの頁境界位置を求めるための処理とを行う。これは、製本原稿のエッジで行った処理を、主走査方向の他のエッジに対しても行うものである。
【０１２９】
次に、副走査方向復元について説明する。
綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪補正において、検出した境界方向の画像の復元後の長さが１面素以上となるようにして整数画素分のラインの画像濃度データを演算し、復元後の単位ラインの画像を算出するための周囲画素のデータが得られ次第、画像伸長の演算を行う。このため、複写機のようにリアルタイムの位置補正処理が可能となる。
【０１３０】
また、綴じ部補正処理手段は、綴じ部の深さの変化量により画像の伸長を行う。綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪補正において、図３０に示すように製本原稿の綴じ部形状を読み取りライン毎の微少な三角形とし、頁の読み取り１ラインにおける画像長さＬｎを次の式により算出し、
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
画像長さＬｎの累積を頁の伸長長さとする。その結果、近似した三角形の斜辺は湾曲した頁の形状とほぼ等しくなり、綴じ部補正処理手段は、その累積を頁の画像長さとすることにより、正確な頁長さを得る。特に、１ライン毎の最小ピッチによる形状近似により、その長さの復元精度は高い。
【０１３１】
製本原稿の綴じ部は、製本原稿の見開き方向に読み取り画素ピッチが製本原稿に対して変化していく。つまり、製本原稿の綴じ部は、製本原稿の見開き方向に読み取り画素ピッチが製本原稿に対して等間隔にはならない。そこで、綴じ部補正処理手段は、製本原稿の綴じ部形状を検出し、サンプリングピッチの変化に対応して画素位置の復元演算を行う。
【０１３２】
綴じ部補正処理手段は、綴じ部画像の歪み補正では、検出した境界方向ついて３次関数コンボリューション法で復元画像を算出し、その注目画素の画素間隔を基準“１”として演算することにより、読み取りライン間隔が変化、すなわち、平面状としたときの原稿に対してサンプリング画素間隔が逐次替わっていくのに対し、画素伸長処理を適応する。
【０１３３】
幾何学的に主走査方向の画像投影倍長さと綴じ部の深さは比例関係にあり、綴じ部補正処理手段は図２９から上述のように境界アドレスＡ３から綴じ部深さＴを以下の式により求める。
【０１３４】
Ｔ＝焦点面距離＊（Ａ３−Ａｋ）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
綴じ部補正処理手段は、隣接する主走査ラインの深さの差により、１画素毎の微少ピッチの直線で近似して頁の復元位置を算出する。
【０１３５】
綴じ部補正処理手段は、図３０から上述のように１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎを綴じ部の深さＴにて次の式により求める。
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔｎ−１）２｝
従って、画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁長さになる。画像拡大は主走査方向の拡大と同様に３次関数コンボリューション法による画素間補間を用いて行い、その計算精度は充分に高くとっている。
通常、綴じ部深さが深くなるに連れてその深さの変化量が増す。そこで、綴じ部補正処理手段は、その位置の綴じ部深さに応じて画像伸長に制限をかける。綴じ部補正処理手段は、隣合う境界アドレスの差をその位置の（深さ［ｍｍ］／５）［画素］に制限して境界の誤検出による副走査方向復元のエラーを抑制する。
【０１３６】
綴じ部の副走査方向の復元では画像長さＬｎの位置によって異なり、図３５に示すように読み取り画像データは等間隔ではない。この図３５では、復元データの濃度として３‘の位置の濃度を求めるために読み取り画像データにおける２，３，４，５の位置の濃度データを使うが、ｒ１：（３〜３’の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ２：（１−ｒ１）、ｒ３：（２〜３‘の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ４：（３’〜５の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）は、３から４の位置の間の距離を１としている。綴じ部補正処理手段は、これらをｒとして３次関数コンボリューション法により画素間補間をする。
【０１３７】
図３６は副走査方向復元フローを示す。
図３５において、画像長さＬｎの累積が副走査方向の頁の長さになり、これを読み取り原稿（製本原稿）の位置とする。図３５の２，３，４，５は主走査ラインを表わし、それぞれの位置をｆ４［２］、ｆ４［３］、ｆ４［４］、ｆ４［５］とする。ｗは、補間するラインの位置であって、ｆ４［３］とｆ４［４］の間の位置で整数になるところである。
【０１３８】
綴じ部補正処理手段は、ｗに位置ｆ４［３］の整数部分を代入する（７−ａ）。この時のｗの位置はｆ４［２］とｆ４［３］との間になっている。綴じ部補正処理手段は、ｗ＋１がｆ４［４］以下であるか否かを判断し（７−ｂ）、ｗ＋１がｆ４［４］以下でなければ（７−ｆ）に進む。
【０１３９】
綴じ部補正処理手段は、（７−ｆ）では、補間をせず、ライン４とライン５の間の補間に移るために４ラインのバッファで濃度データのシフトをする。すなわち、綴じ部補正処理手段は、ライン３の濃度データをライン２の濃度データに置き換え、ライン４の濃度データをライン３の濃度データに置き換え、ライン５の濃度データをライン４の濃度データに置き換え、新しいラインの濃度データをライン２の濃度データに置き換え、また、位置ｆ４［２］にｆ４［３］を置き換え、ｆ４［３］に位置ｆ４［４］を置き換え、位置ｆ４［４］に位置ｆ４［５］を置き換え、位置ｆ４［５］に新しい位置ｆ４［５］を置き換える。
【０１４０】
次に、綴じ部補正処理手段は、読み取り画像の最終ラインであるか否かを判断し、読み取り画像の最終ラインであれば（７−ｇ）で終了する。また、綴じ部補正処理手段は、読み取り画像の最終ラインでなければ（７−ａ）に戻る。また、綴じ部補正処理手段は、（７−ｂ）でｗ＋１がｆ４［４］以下であれば（７−ｃ）に進み、ｗの位置の濃度データを補間で求めるための３次関数コンボリューション法で必要なｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を求める。読み取り画像のデータの間隔は等間隔ではない。そこで、綴じ部補正処理手段は、以下のように補間する位置を挟む読み取りデータのライン位置の間隔（３から４、すなわち、ｆ４［４］―ｆ４［３］）を１とする。
【０１４１】
そして、綴じ部補正処理手段は、
ｒ１＝（３〜３‘の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［３］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
ｒ２＝１−ｒ１
ｒ３＝（２〜３‘の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［２］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
ｒ４＝（３‘〜５の距離）／（３〜４の距離）−（ｗ−ｆ４［５］）／（ｆ４［４］−ｆ４［３］）
を算出する。次に、綴じ部補正処理手段は、（７−ｄ）位置ｗのラインの濃度を３次関数コンボリューション法で補間して求め、（７−ａ）に進む。
【０１４２】
この実施形態では、読み取り画像を頁部（平面部）と綴じ部に分割して頁部はスキュー補正のための画像シフト、綴じ部は主走査方向及び副走査方向の伸長処理を行うことにより、平面画像に復元することができた。
【０１４３】
また、この実施形態では、製本原稿の頁部境界位置を綴じ部深さ３５ｍｍ、綴じ部傾斜角９０度まで検出することができ、図３７の点線のような製本原稿の綴じ部深さに対して図３７の実線のように綴じ部深さの検出結果が得られた。また、綴じ部深さの検出誤差は図３８に示すようになった。この場合、綴じ部開始位置を拘束点として綴じ部深さ１０ｍｍの地点まで綴じ部深さを検出し、誤差は±０．４ｍｍ、誤差範囲は±０．２ｍｍであった。
【０１４４】
図３９は本実施形態の副走査方向の復元精度を表わす倍率誤差を示し、綴じ部深さ１０ｍｍ以内の範囲で倍率誤差±１０％以内を満足した。図４０は本実施形態の主走査方向の復元精度を表わす副走査曲がりを示し、綴じ部深さ１０ｍｍ以内の範囲で副走査曲がり±０．５ｍｍ以内を満足した。
【０１４５】
図４１はスキャナの読み取りデータの濃度分布を示す。これは、副走査方向に約３ｍｍ毎にサンプリングしたもので、空間部、頁地肌部、罫線・文字部と分布しており、綴じ部の深いところでは地肌レベルが相当低く（濃く）、頁地肌部にノイズ状のばらつきが見られる。図４２、本実施形態において上記読み取りデータの主走査方向８画素移動平均をとったものの濃度分布を示し、濃度が滑らかになった。
【０１４６】
この実施形態では、綴じ部深さ３５ｍｍ（製本厚７０ｍｍ相当）、綴じ部傾斜角９０度近傍まで頁境界位置の検出が可能であり、この頁境界位置の検出には主走査方向の移動平均、濃度分布の黒ピークと白ピーク値による適応閾値、副走査方向の移動平均処理が有効であった。光学系のＭＴＦにより境界の濃度分布は焦点面でも複数画素に及んでおり、正確な境界位置を特定できないが、頁境界の相対的な位置が滑らかになることにより復元処理が可能である。
【０１４７】
ところで、見開きの製本原稿１０を読み取る場合、図４３及び図４４に示すように、その読み取る画像面のプロファイルはほぼ同じであるが、本の綴じ方によってプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌが違っている場合がある。これは、針金でバインドしてある位置の背表紙からの距離Ｌが異なる場合、その距離Ｌが大きければ図４３のように、小さければ図４４のようになる。同様に、背表紙の部分で糊付けする形式の本であれば、糊が硬ければ開きにくく、柔らかいなら開きやすい。また、本の紙質、特に曲がりに対する堅さによっても開き方が異なる。このような場合、画像面のプロファイルのデータからでは見開き製本原稿の背表紙までの距離を求めることができない。
【０１４８】
従って、上記実施形態で説明した画像面をのプロファイルのページ境界位置１５までの長さを求めて、その２倍を画像データのページ後端１２とするのはプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌが違っていても何ら問題がない。なぜならこの背表紙までの距離Ｌが違っていても、見開きページの両方に同じ影響を与えるので、正しく後端の位置を決定できる。これは製本原稿１０の表紙または裏表紙近くの見開きページを読み取り、図４５に示すようなプロファイルを持つ場合でも同じことが言える。
【０１４９】
しかし、プロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌの違いは読取装置が出力する画像データの後端位置の違いとして現れる。つまり、距離Ｌが大きくなればなるほど画像データの後端の位置は読み取り開始側に来ることになる。
【０１５０】
このことを、図４６（ａ）〜（ｃ）を用いて詳しく説明すると、図４６（ａ）の符号３０は製本原稿を読み取ったときの画像データの外形線とページ境界を示す。ページ境界の近傍は、コンタクトガラスから浮き上がることによって副走査方向に縮んでいる。このページ境界近傍の画像の歪みを補正した結果を示すのが図４６（ｂ）の符号３１である。この時の補正により、浮き上がることによって縮んだ分が補正され、見開き２ページとも副走査方向の長さが増加する。しかし、上記したプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌについては補正できず、見開き本の２ページを完全に開いて読み取った場合が図４６（ｃ）の符号３２であるとき、３１と３２と比較すると重なり部分の２倍の長さに相当する分が短くなっている。
【０１５１】
そこで、上記したプロファイルの一番コンタクトガラスから離れた位置から背表紙までの距離Ｌについても補正することができる処理について説明する。
図４７は、かかる処理内容を示すフローチャートである。スタート指令により、コンタクトガラス２上の所定位置に置かれた原稿の読み取りを行う（４７−ｂ）。次に、副走査方向に伸びた第２スケール４のエッジにそった部分に対応する読み取った画像データから、原稿部分の背景は白く、突き当て板の裏面および原稿が浮き上がって突き当て板のエッジとの間に空隙が生じた場合は黒いということから、白黒のレベル差に基づいてエッジを検出する（４７−ｃ）。次に、エッジの位置のデータを評価して、図４５の画像データ３０ようなページ境界の端部にあるようなくびれがあるか否かを判定し、くびれがある場合には見開きの製本原稿であるとし、ない場合はシート原稿と判断する（４７−ｄ）。シート原稿と判断した場合は、所定のシート原稿に対する処理を行い（４７−ｊ）、読み取った画像を出力する（４７−ｉ）。ステップ４７−ｄで見開きの製本原稿であると判定した場合は、見開きの製本原稿におけるページ境界位置を決定し（４７−ｅ）、境界近傍の背景濃度調整して照明不足による影を消す。次に、ページ境界位置と原稿の先端を突き当てる位置の間における原稿の表面に沿った長さを求める。ページ境界から下流側の原稿の表面にそっての長さが先端からページ境界までの長さと同じになる位置を求め、ページ後端の位置とする（４７−ｆ）。先端からページ境界までの長さと同じ長さを後半のページ上に求めて後端の位置とするのは、見開きの原稿を閉じたときには上流のページ（図４５のＡ）の先端と下流にページ（図４５のＢ）の後端は同じ位置になるという事実に基づくものである。先端からこのページ後端までの見開き原稿のページの表面にそった長さは、見開き原稿を構成するページの長さの２倍から、見開いたとき開かないで重なったまま残った長さの２倍を引いた長さに相当する。
【０１５２】
大部分の本は、例えばＡ４版、Ｂ５版、Ａ５版といった定型サイズを持っている。つまり例えばＡ４版の本はページのサイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍで、ページの長辺に綴じ部があるのは普通で、このとき見開きにしたときの長さは２１０ｍｍの２倍の４２０ｍｍが上限になり、これを越えることはない。従って本の定型サイズあるいは用紙の定型サイズのデータを予め用意しておき、上で求めた先端からページ後端までの見開き原稿のページの表面にそった長さ越える値の中の最も近いものを選択することで出力画像の後端の位置を決定する（４７−ｇ）。次にページ境界からページ後端までの画像データを、ページ後端が出力画像の後端の位置と一致するように、後半のページの画像を移動する（４７−ｈ）。次に一連の処理を行った画像データを出力（４７−ｉ）して、一回の読み取りを終了する。
【０１５３】
この実施形態では見開き原稿の後端の位置を決定する手段を持ち、その後端の位置より下流側に移動することにより定型サイズの後端の位置に合わせるので、見開き原稿が定型サイズではない場合でも多くの場合は画像データの欠落がない形で定型サイズの画像データに変換されるので、画像データのサイズの種類が集約されデータの管理上都合がよいという格別の効果も得られる。
【０１５４】
図４８は画像読取装置の他の実施形態における処理の内容を示すフローチャートである。この例は出力画像の後端の位置の決定をより確実にするためのものであり、それ以外は図４７のフローと共通する。すなわち、本図の４８−ａから４８−ｆは４７−ａから４７−ｆと同じで、さらに本図の４８−ｈから４８−ｋは４７−ｇから４７−ｊと同じであり、ステップ４８−ｇを設けている点が異なっている。
【０１５５】
出力画像の後端位置の決定をより確実にするため、処理フローにページ幅の決定（４８−ｇ）を加え、ページの副走査方向の長さに加えて、主走査方向に相当する幅のデータを読み取った画像データから得ている。本、用紙の定型サイズは縦・横方向の寸法が決まっているので、両方のデータを使うことにより確実に出力画像の後端の位置を決定できる。
【０１５６】
幅のデータを得るのは、先願で見開き原稿の黒くなる部分を消去するときに、副走査方向の辺を原稿スケールに突き当てる側の反対側のエッジ検出について述べているが、そのエッジの位置のデータを使うことにより求める。
【０１５７】
幅のデータが得られ、それが予め用意した定型サイズと一致し、その幅走査方向のサイズがページ後端までの長さより先の述べたページを開ききれない分に相当する程度に大きければ、より確実に見開きの本が定型サイズであることが確認でき、位置決定の信頼度が増す。見開きのページが非常に開きにくく、ページ後端までの長さが短い場合、誤って小さい定型サイズのデータを使ってしまう恐れがあるが、幅のデータを使うことにより、適切な定型サイズを選択することができる。
【０１５８】
図４９は画像読取装置のさらに他の実施形態における処理の内容を示す部分のフローチャートである。このフローチャートは、図４７、図４８に示すステップ４７−ｄ，４８−ｄとステップ４７−ｅ，４８−ｅの間に、ページ境界部のコンタクトガラスから浮き上がってしまう部分を読み取った画像の歪みを補正するものである。見開き原稿か否かを、図４７、図４８のステップ４７−ｄ，４８−ｄに相当する４９−ａで判定した結果、見開き原稿である場合に、エッジのプロファイルを作る（４９−ｂ）。エッジプロファイルは読み取った画像データの副走査方向のエッジを突き当てる部分の外形線に相当する。図４６の符号３０の上部稜線がこれに相当する。次にページ境界近傍の背景濃度を浮き上がっていない部分の背景の濃度に近くなるように補正する（４９−ｃ）。次にエッジのプロファイルから主走査方向のどの程度縮小されているかを求めて主走査方向の倍率補正を行う（４９−ｄ）。次にエッジプロファイルから、読み取り使うレンズの特性を使って、コンタクトガラスからの見開き原稿の浮き上がり量を求め、本の高さの副走査方向におけるプロファイルを求める（４９−ｅ）。本の高さのプロファイルを使って浮き上がることによって見掛け上縮んでいる画像データの副走査方向の画素位置の補正を行う（４９−ｆ）。そして、図４７、図４８に示すステップ４７−ｅ，４８−ｅに相当する４９−ｇに進む。
【０１５９】
これらの一連の処理は、見開き原稿のコンタクトガラスから浮き上がってしまう部分に必要な画像データが存在するときに起こる画像の歪みを補正するものである。これらの処理を追加することにより、浮き上がる部分に必要な画像があっても、見開きのそれぞれのページが完全に開く時に得られるはずの画像データを出力できる。
【０１６０】
もちろん、通常の見開きの原稿には、浮き上がる部分には必要な画像がないものも多いのでこのような処理を行っていない図４７、図４８の例でも良好な補正効果を得ることができる。
【０１６１】
図５０は画像読取装置のさらに他の実施形態における処理の内容を示す部分のフローチャートである。この実施例は見開き原稿のとても厚い本でコンタクトガラスからの浮き上がり量が大きく、読み取り用の照明が極端に不足して原稿の周囲のと原稿からの反射光のレベルが同等になってしまったり、読み取りレンズが焦点を結ぶ位置から余りにも離れてしまいエッジを読み取れない領域ができてしまうケースに対応するものである。このようにコンタクトガラスからの距離が大きくなる領域が存在すると、図５１に示すようにＣより走査の上流側とＤより下流側ではエッジを読み取ることができるがＣ、Ｄの間ではエッジを読み取れないケースが起こり得る。このような場合に単にエラーになるのではなく、ＣＤの中点Ｍを、ページの境界の位置とすることにより、図４７の例等で説明したように処理を行なう。中点Ｍを使うことによりこのようなケースも問題なくページの後端の位置を決定することができる。
【０１６２】
コンタクトガラスからの浮き上がりが大きいときばかりではなく、図４５に示すような形状を見開いたとき持つ場合も、小さなＲで曲がっている部分の影が反対側のページにできるため、コンタクトガラスからの高さが小さくてもエッジを読み取れない場合がある。このような場合小さなＲによってできる影は通常非常に小さいので、この部分に図５１と同様にＣ、Ｄ、Ｍを対応させればＭはページ境界の位置に非常に近いので、に相当する位置を対応させれば、このようなケースでも問題なくページの後端の位置を決定することがはきる。
【０１６３】
しかし出力画像の後端の位置を決定する場合には、エッジを読み取れない領域がある場合は実際の画像面の長さより短い長さを画像面の長さとしていることになるので誤った位置を選んでしまう恐れがある。図５１の例で説明すると、ＣからＥまでの鎖線にそった長さの代わりにＣとＭ間の長さを使っていることになり誤差が大きい。そこで先端からＣ間での長さに、ＣとＭ間の長さに所定の係数を掛けた長さを加えたものをページ境界までの長さとして、出力画像の後端の位置を図４９の例の説明で述べたように決定する。図４４のケースに対しても全く同様に処理をしても、もともとこのケースではＣとＭ間の長さが非常に小さいので、問題なく出力画像の後端の位置を決定できる。実験によれば係数として１．５から４．０程度が適している。
【０１６４】
見開きの原稿の下流側の画像データを、出力画像の後端の位置にページの後端が合うように移動することによって生ずる空白を画像データの背景のデータで埋めるもので、出力画像が不自然でないようにするためのもで、ことさら実施内容の説明をするまでもない。
【０１６５】
この実施例の特有な部分だけを抽出したフローチャートが図５２である。これば見開き原稿の左右のページを一つのページのデータとして出力することと、見開きのページをそれぞれ１ページの画像データとして出力するかを、画像読取装置のユーザが選択できるようにするとともに、その選択に応じて出力方法を切り替えるものである。
【０１６６】
【発明の効果】
請求項１の構成によれば、ユーザは読取装置を使用する際に、本を読み取るかシートを読み取るかの指定をしなくてもそれぞれに適した処理を自動的に行った読み取った画像が得られる。
【０１６７】
請求項２の構成によれば、通常シートを読むことが多いので、本を指定された場合のみぞの形状を判定し、指定されていなければシートであるとしてエッジ検出など一連の形状を決定するための処理を行わない。したがってシートの場合には余分な処理を省略できるので読み取り速度を高くすることができる。
【０１６８】
請求項３の構成によれば、読み取る対象がシートでも本でも、それぞれのページの画像が読み取る対象のページ内の配置と一致した画像データを得ることができる。
【０１６９】
請求項４の構成によれば、原稿の副走査方向の長さに加えて主走査方向の幅のデータも使うので、見開き原稿のサイズをより確実に決定できるので、より確実に目的を達成することが出来る。
【０１７０】
請求項５の構成によれば、見開きの本の形状を決定するための検出したエッジのデータから求めた本のコンタクトガラスからの高さのデータをひずみの修正にも使えるので効率よく画像のひずみを修正するための一連の処理を簡略化できる。
【０１７１】
請求項６の構成によれば、本のページの開き方は、綴じ方や厚さや開くページ全体のページの中でどの位置にあるかなどによっていろいろと変わる。また完全に開き、ページの端部が見える状態まで開くとは限らない。どのような開き方をしても、エッジが副走査方向全域にわたって検出可能な場合にはその中に一番深い位置が存在する。この位置は必ずしもページの境界そのものの位置とが限らないが、境界に近いところにあるので、これをページの境界とすることにより非常に簡単に境界の位置を決定できる。またこれをページの境界として処理を行っても問題を生じない。
【０１７２】
請求項７の構成によれば、ページ境界付近がコンタクトガラスから大きく離れてエッジが読み取れないケースでも、エッジを検出可能な範囲のデータを使って決定することにより、エッジが読み取れないことによって処理不能に陥ることを防止できるとともに、このような決定方法で得たページの境界を使って処理を行っても機能に問題のない処理が行える。
【０１７３】
請求項８の構成によれば、見開きの本ページの段差によってできる細い筋を検出する方法と比べると、本を突き当てる先端とページの境界までにページの表面に沿った長さを基に後端を決定するので確実にページの後端を決定できる。こうして決定した後端は実際のページの後端に多くの場合非常に近い。
【０１７４】
請求項９，１０，１１の構成によれば、多くの文書の背景は紙の白さであるので、このような単純な置き換えでも不自然になることはあまりない。
【０１７５】
請求項１２の構成によれば、見開きの本の浮き上がる部分に画像があっても、それぞれのページの画像が読み取る対象のページ内の配置と一致した画像データを得ることができる。
【０１７６】
請求項１３の構成によれば、見開き原稿を開いたときの長さは、本の１ページの長さの２倍を超えることはないのでこのような簡単なアルゴリズムでも出力画像の後端位置を決定できる。
【０１７７】
請求項１４の構成によれば、見開き原稿のエッジを検出できない領域があっても、このような簡単なアルゴリズムでも出力画像の後端位置を決定できる。
【０１７８】
請求項１５の構成によれば、エッジを検出してその外側のデータを白色に置き換えるので周囲の余分な背景による汚れが入り込まないので見栄えがよい。
請求項１６の構成によれば、この２つの機能を使い分けられるようにすることで、ページ単位に画像データを扱いたい用途に応えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に実施形態におけるスキヤナの外観を示す斜視図である。
【図２】コンタクトガラス上に載置した状態を示す断面説明図である。
【図３】製本原稿の画像データを示す説明図である。
【図４】張り付けシート原稿の説明図である。
【図５】シート原稿を圧板で押さえた状態を示す説明図である。
【図６】製本原稿のページ端部を示す説明図である。
【図７】他のページ境界の検出する説明図である。
【図８】本願発明の一処理制御例を示すフローチャートである。
【図９】本願発明の他の一処理制御例を示すフローチャートである。
【図１０】本願発明のページ境界の背景処理を示すフローチャートである。
【図１１】白、黒ピークの検出を示す図である。
【図１２】乗算による濃度データ変換の模式図である。
【図１３】製本原稿の読取形状と復元処理後の形態を示す平面図である。
【図１４】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１５】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１６】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１７】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１８】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図１９】切り換え点検出範囲を示す図である。
【図２０】製本原稿の直線と綴じ部との切り換え（検出）・切り換え点検知範囲決定フローを示すフローチヤートである。
【図２１】上記実施形態における境界検出による形状認識処理フローを示すフローチヤートである。
【図２２】上記実施形態における画像データの移動平均を説明するための図である。
【図２３】上記実施形態における読み取りデータを説明するための図である。
【図２４】上記実施形態の頁部境界検出を説明するための図である。
【図２５】上記実施形態の適応しきい値を説明するための図である。
【図２６】上記実施形態の頁境界位置算出単位を説明するための図である。
【図２７】上記実施形態の綴じ部境界歪みを説明するための図である。
【図２８】上記実施形態の綴じ部深さ算出フローを示すフローチヤートである．
【図２９】上記実施形態の綴じ部境界歪みを示す図である。
【図３０】上記実施形態の画像長さ算出を説明するための図である。
【図３１】上記実施形態の頁部（平面部）と利部の処理を切り換える処理フローを示すフローチヤートである。
【図３２】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である。
【図３３】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である．
【図３４】上記実施形態の投影倍率算出・光軸アドレス決定フローを示すフローチヤートである。
【図３５】上記実施形態の主走査方向画素間補間を説明するための図である。
【図３６】上記実施形態の副走査方向復元フローを示すフローチヤートである。
【図３７】上記実施形態の製本原稿の綴じ部深さに対する綴じ部深さの検出結果を示す図である。
【図３８】上記実施形態の綴じ部深さ検出誤差を示す図である。
【図３９】上記実施形態の副走査方向の復元精度を表わす倍率誤差を示す図である。
【図４０】上記実施形態の主走査方向の復元精度を表わす副走査曲がりを示す図である。
【図４１】上記実施形態のスキヤナの読み取りデータの濃度分布を示す図である。
【図４２】上記実施形態において読み取りデータの主走査方向８画素移動平均をとったものの濃度分布を示す図である．
【図４３】製本原稿を示す説明図である。
【図４４】製本原稿を示す説明図である。
【図４５】製本原稿を示す説明図である。
【図４６】製本原稿の画像データを示す説明図である。
【図４７】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図４８】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図４９】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図５０】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【図５１】本願発明のさらに他の処理制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１０ 製本原稿
１１ ページ前端
１２ ページ後端
１５ ページ境界部
Claims (16)
- コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、
読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記製本原稿における画像データの綴じ部補正処理を行う手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 - コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、
読み取る原稿が見開き製本原稿であることを設定する手段と、読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、読み取った画像データのページの外側を白色にする手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 - コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、
読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 - コンタクトガラスの角に、読み取る画像面の角を一致させて載置された原稿を、スリット露光で線順次に読み取る画像読取装置において、
読み取った画像データから先エッジ及び後エッジを検出する手段と、前記原稿がそのエッジデータから見開き製本原稿か否かを判定する手段と、前記原稿のページ境界位置を求める手段と、該ページ境界位置と先端位置からページの後端の位置を求める手段と、原稿の幅を検出する手段と、前記ページ境界位置近傍の画像データの背景濃度を調整する手段と、前記ページ後端位置のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段と、前記ページ境界位置から前記ページ後端の位置までの画像を、ページ後端と出力画像の後端位置とが一致するように移動修正する手段とを有することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像読取装置において、
前記原稿のエッジデータから原稿のコンタクトガラスからの浮き上がり量を検出し、浮き上がりによる画像の歪みを修正する手段を具備することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出したエッジデータの最も深い位置をページ境界と判定することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記見開き製本原稿の境界を求める手段は、検出できていたエッジができなくなった位置と検出できなくなったエッジが検出できるようになった位置とを結ぶ直線の中央をページ境界と判定することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページの後端の位置を求める手段が、エッジデータから求めた前記見開き製本原稿の浮き上がり量のプロファイルからページ境界までの距離を求め、ページ境界以降のプロファイルから求めた距離が前記先端からページ境界までの距離と同じになる位置とすることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページの外側を白色にする手段は、後端以降の画像データを白色に転換する手段を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページの外側を白色にする手段は、原稿の先端の所定幅における画像データを白色に転換する手段を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページの外側を白色にする手段は、突き当てエッジ側を検出する辺と対向する辺の側を読み取った画像データが原稿の背景が黒に変化する位置を求め、エッジの外側の画像データを白色に転換する手段を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１または４に記載の画像読取装置において、
前記ページの外側を白色にする手段は、検出した突き当て側のエッジの外側における画像データを白色に転換する手段を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項３ないし５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項６に記載の画像読取装置において、
前記ページの後端の位置と前記原稿の幅のデータに基づいて予め用意した複数の定型ページサイズから選択することにより出力画像の後端位置を決定する手段は、原稿を突き当てる位置からページの後端位置までの長さに先エッジ及び後エッジを検出する手段の出力に検出不能領域の長さに基づく補正をした長さを超える定型ページサイズのなかの最も小さいサイズの長さに対応する位置を出力画像の後端とすることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記ページ境界からページ後端までの画像をページ後端が出力画像の後端と一致するように移動することによって生じた空白部を白色に置き換える手段を含むことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の画像読取装置において、
前記見開きの製本原稿のページを２ページにつながった一つの画像データとして出力する手段と、２ページそれぞれを別の画像データとして出力する手段とを選択可能であることを特徴とする画像読取装置。
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