JP5777805B2 - 大判のスキャナシステムにおいて画像情報に基づきドキュメントの幅及び位置を検出する方法 - Google Patents
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Description
・反射器((一つ又は複数の)反射ローラ)の汚れ、
・光学系、例えばガラス板の汚れ、並び、
・ガラス板と反射ローラとの間の間隙の増大と共に変化する反射器の輝度値の変化。これは特に比較的厚いドキュメントにおいて生じる。
・反射器((一つ又は複数の)反射ローラ)の汚れ、並びに、
・光学系(例えばガラス板)の汚れ、
によって生じる。
EP 1 229 714 A2には冒頭で述べたような方法が開示されており、この方法においては、先ず、光反射性の背景の手前において幅を識別すべきドキュメントのプレスキャンが実施される。後続のステップにおいては、光吸収性の背景の手前においてドキュメントの領域が記録される。ドキュメントからスキャン及び記録された画像データは続いて、粗い識別及び精密な識別によって更に処理される。この方法では、ドキュメントの求めるべき幅及び位置は不正確にしか検出できない。
US 5 323 473 Aには冒頭で述べたような方法が開示されており、この方法においては、ドキュメントの連続的なスキャンが実施され、そのスキャンが続いて基準スキャンと比較される。ここでは、ドキュメントがスキャン面内に存在していないとも、基準メンバがビデオカメラによって記録されることが既に知られている。しかしながらこの方法でも、ドキュメントの求めるべき幅及び位置は不正確にしか検出できない。
S1 光学系及び反射器の汚れによるノイズを低減するために、ドキュメント(4)が反射器に達する前に、記録された画像情報を前処理するステップ、
S2 反射器からドキュメント(4)への横方向及び/又は縦方向の移行領域(12,13)を粗く識別するステップであって、以下の部分ステップ、即ち、
S2a スキャン画像を縦方向において均等な画像条片(14)に分割するステップと、
S2b 各画像条片(14)について統計的なパラメータを求めるステップと、
S2c 画像条片(14)の前記統計的なパラメータの内の一つの値が閾値を超えたときに、その領域が反射器とドキュメント(4)との間の縦方向の移行領域(13)として識別されるように、固定の閾値を用いて、前記画像条片(14)においてスキャン画像を偏差について検査するステップと、
S2d 前記平均値を行毎に形成し、十分に濃い急峻な縁部を求めることによって、前記横方向の移行領域(12)を決定するために前記画像条片(14)を検査し、前記画像条片(14)を垂直状態から段階的に90°、有利には45°の角度まで回転させるステップとを備えているステップと、
S3 ステップS2の粗い識別によって検出された移行領域(12,13)内の横方向及び/又は縦方向のドキュメント縁部(10,11)を精密に識別するステップ。
S1a 平均値行を形成するために、ドキュメントが反射器に達する前に、横方向の移行領域の前部領域における各画像列についてのピクセルの平均値を形成し、また、ドキュメントが反射器に達する前に、横方向の移行領域の前部領域全体の平均値を求めるステップ、
S1b 画像列の各開始位置に関するピクセルの平均値の、画像列の各終了位置に関するピクセルの平均値からの偏差の大きさと、各画像列の標準偏差とから各画像列についての重み付け係数を求めるステップ、
S1c 重み付け係数及び横方向の移行領域の平均値を考慮して、新たな画像を計算するステップ。
S3a 縁部を検出するための方法を用いて、移行領域内の横方向及び/又は縦方向のドキュメント縁部を検出するステップ、
S3b 閾値比較を用いて最初の縁部を求めるステップ。
S3c 部分ステップS3bによる閾値比較によって縁部が発見されない場合には、最も濃い縁部を使用するステップ。
前処理が行われるメインステップS1の第1の部分ステップS1aにおいては、平均値行(ZM)を形成するために、ドキュメント4が反射ローラ5に達する前に、横方向の移行領域12の前部領域における各画像列(S)についてのピクセルの平均値が求められる。更に、横方向の移行領域12全体の平均値(M)が求められる。
・反射器(反射ローラ5)及び光学系(ガラス板3)の汚れによるノイズを低減するための前処理、
・画像条片14内での、ドキュメント4と反射ローラ5との間の移行領域12及び13の粗い識別、並びに、
・粗い識別によって限定された、検出された画像条片14の領域内での、ドキュメント4の前縁10、反射器からドキュメントへの移行部、ドキュメントの縦方向の縁部、ドキュメント4の側縁11を正確に識別するための精密な識別。
前処理の目的は、スキャナシステム1の光学系、特にガラス板3及び/又は回転していない反射ローラ5の汚れによって生じるストライプ及び/又はノイズを低減し、誤識別の確率を低下させることである。
粗い識別は、反射器とドキュメント4との間の移行領域を迅速に、しかしながら比較的低い精度で決定し、特に、後の精密な識別のための検索領域を縮小するために使用される。
ドキュメント縁部10及び11の精密な識別は、縁部を検出するための公知の方法、例えばsobelオペレータ又はLaplaceオペレータによって行われる。検索領域は粗い識別によって既に大幅に限定されており、またノイズ17又は18の大部分は前処理によって除去されているので、再現率は非常に高い。ドキュメント4における縁部が誤って反射ローラ5とドキュメント4との間の移行部として識別されることを阻止するために、閾値を用いて最初の縁部が求められる。この閾値によって縁部が発見されない場合には、最も濃い縁部が使用される。反射ローラ5とドキュメント4との間の移行部において極端に薄い縁部を有する版下、例えば薄い透明なものでは、これによって良好な識別も保証される。何故ならば、この場合には、ドキュメント4において最初の縁部が検出され、例えば製品図面における囲みが検出され、また如何なる場合にも、粗い識別によって(確実に)限定された領域内の値が使用されるからである。
Claims (12)
- 画像情報を記録するための少なくとも一つの画像検出素子(2)と、前記画像検出素子(2)の手前に配置されている光学系と、前記画像検出素子(2)に対向して配置されている少なくとも一つの反射器とを有している大判のスキャナシステム(1)において、記録された画像情報に基づき、ドキュメント(4)の幅及び位置を識別する方法において、
S1 前記光学系及び前記反射器の汚れによるノイズを低減するために、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、記録された前記画像情報を前処理するステップと、
S2 前記反射器と前記ドキュメント(4)との間の横方向及び/又は縦方向の移行領域(12,13)を粗く識別するステップであって、以下の部分ステップ、即ち、
S2a スキャン画像を前記縦方向において均等な画像条片(14)に分割するステップと、
S2b 各画像条片(14)について統計的なパラメータを求めるステップと、
S2c 画像条片(14)の前記統計的なパラメータの内の一つの値が閾値を超えたときに、前記閾値を超える値を有する画像条片(14)が前記反射器と前記ドキュメント(4)との間の前記縦方向の移行領域(13)として識別されるように、固定の閾値を用いて、前記画像条片(14)においてスキャン画像を偏差について検査するステップと、
S2d ピクセルの輝度の平均値を、前記横方向に平行に行毎に形成し、十分に濃い急峻な縁部を求めることによって、前記横方向の移行領域(12)を決定するために前記画像条片(14)を検査し、前記画像条片(14)を、前記縦方向に平行な垂直状態から段階的に90°の角度まで回転させる、ステップとを備えているステップと、
S3 前記ステップS2による粗い識別によって検出された前記移行領域(12,13)内の前記横方向及び/又は前記縦方向のドキュメント縁部(10,11)を精密に識別するステップと、
を備えていることを特徴とする、ドキュメント(4)の幅及び位置を識別する方法。 - 前記ステップS1による前処理は以下の部分ステップ、即ち、
S1a ピクセルの輝度の平均値行(ZM)を形成するために、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、前記横方向の移行領域(12)の前部領域における各画像列(S)についてのピクセルの輝度の平均値を形成し、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、前記横方向の移行領域(12)の前記前部領域全体のピクセルの輝度の平均値(M)を求めるステップと、
S1b 前記画像列(S)の各開始位置に関するピクセルの輝度の平均値の、前記画像列(S)の各終了位置に関するピクセルの輝度の平均値からの偏差の大きさと、各画像列(S)の標準偏差とから各画像列(S)についての重み付け係数(W)を求めるステップと、
S1c 前記重み付け係数(W)及び前記横方向の移行領域(12)の前記前部領域全体のピクセルの輝度の平均値(M)を考慮して、前記記録された画像情報から新たな画像を計算するステップと、
を備えている、請求項1に記載の方法。 - 前記ステップS2b及びS2cによる各画像条片(14)についての前記統計的なパラメータはピクセルの輝度の平均値及び/又は標準偏差である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ステップS3による、前記ドキュメント縁部(10,11)の精密な識別は以下の部分ステップ、即ち、
S3a 縁部を検出する方法を用いて、前記移行領域(12,13)内の前記横方向及び/又は前記縦方向のドキュメント縁部(10,11)を検出するステップと、
S3b 閾値比較を用いて最初の縁部を求めるステップと、
を備えている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ステップS3による前記ドキュメント縁部(10,11)の精密な識別は更に、以下の別の部分ステップ、即ち、
S3c 部分ステップS3bによる閾値比較を用いて縁部が発見されない場合に、最も濃い縁部を使用するステップ、
を備えている、請求項4に記載の方法。 - 前記画像情報を記録するための前記画像検出素子(2)の手前に配置されている前記光学系は、ドキュメント載置部である、及び/又は、前記画像検出素子(2)に対向して配置されている反射器は、押し付けローラ及び反射ローラ(5)である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。
- 画像情報を記録するための少なくとも一つの画像検出素子(2)と、前記画像検出素子(2)の手前に配置されている光学系と、前記画像検出素子(2)に対向して配置されている少なくとも一つの反射器とを有している、記録された画像情報に基づき、ドキュメント(4)の幅及び位置を識別する、大判のスキャナシステム(1)において、
前記光学系及び前記反射器の汚れによるノイズを低減するために、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、記録された前記画像情報を前処理し、
前記反射器と前記ドキュメント(4)との間の横方向及び/又は縦方向の移行領域(12,13)を粗く識別するために、
スキャン画像を前記縦方向において均等な画像条片(14)に分割し、
各画像条片(14)について統計的なパラメータを求め、
画像条片(14)の前記統計的なパラメータの内の一つの値が閾値を超えたときに、前記閾値を超える値を有する画像条片(14)が前記反射器と前記ドキュメント(4)との間の前記縦方向の移行領域(13)として識別されるように、固定の閾値を用いて、前記画像条片(14)においてスキャン画像を偏差について検査し、
ピクセルの輝度の平均値を、前記横方向に平行に行毎に形成し、十分に濃い急峻な縁部を求めることによって、前記横方向の移行領域(12)を決定するために前記画像条片(14)を検査し、前記画像条片(14)を、前記縦方向に平行な垂直状態から段階的に90°の角度まで回転させ、
前記粗い識別によって検出された前記移行領域(12,13)内の前記横方向及び/又は前記縦方向のドキュメント縁部(10,11)を精密に識別する、
ことを特徴とする、スキャナシステム(1)。 - 前記前処理は、以下のように実施される、すなわち、
ピクセルの輝度の平均値行(ZM)を形成するために、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、前記横方向の移行領域(12)の前部領域における各画像列(S)についてのピクセルの輝度の平均値を形成し、前記ドキュメント(4)が前記反射器に達する前に、前記横方向の移行領域(12)の前記前部領域全体のピクセルの輝度の平均値(M)を求め、
前記画像列(S)の各開始位置に関するピクセルの輝度の平均値の、前記画像列(S)の各終了位置に関するピクセルの輝度の平均値からの偏差の大きさと、各画像列(S)の標準偏差とから各画像列(S)についての重み付け係数(W)を求め、
前記重み付け係数(W)及び前記横方向の移行領域(12)の前記前部領域全体のピクセルの輝度の平均値(M)を考慮して、前記記録された画像情報から新たな画像を計算する、請求項7に記載のスキャナシステム(1)。 - 各画像条片(14)についての前記統計的なパラメータはピクセルの輝度の平均値及び/又は標準偏差である、請求項7または8記載のスキャナシステム(1)。
- 前記ドキュメント縁部(10,11)を精密に識別するために、
縁部を検出する方法を用いて、前記移行領域(12,13)内の前記横方向及び/又は前記縦方向のドキュメント縁部(10,11)を検出し、
閾値比較を用いて最初の縁部を求める、請求項7乃至9のいずれか一項に記載のスキャナシステム(1)。 - 前記ドキュメント縁部(10,11)を精密に識別するために、
前記閾値比較を用いて縁部が発見されない場合には、最も濃い縁部を使用する、請求項10に記載のスキャナシステム(1)。 - 前記画像情報を記録するための前記画像検出素子(2)の手前に配置されている前記光学系は、ドキュメント載置部である、及び/又は、前記画像検出素子(2)に対向して配置されている反射器は、押し付けローラ及び反射ローラ(5)である、請求項7乃至11のいずれか一項に記載のスキャナシステム(1)。
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