JPH1093776A - Image reader - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in image quality of an output image by improving the reliability of the measurement of the curving state of an original surface by the image pickup of the edges. SOLUTION: In the image reader, capable of image picking up the edges in the horizontal direction and the orthogonal direction of a spread original in the state where it is spread left and right and put on an original plate, which measures the curving state of the original surface, based on the image pickup information on the edges and performs a reading operation corresponding to the curving state, a means for calculating a difference of the pixel values of mutually adjacent pixels in a pick-up image G0 including the edge image G181, a means for detecting an end edge position n1 on the original surface side of the edge image in the pick-up image, and a control means for performing the control of the contents, corresponding to the curving state of the original surface of the spread original specified by the detected end edge position n1, are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、書籍や雑誌などの
製本された原稿の読取りに好適な画像読取り装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus suitable for reading bound originals such as books and magazines.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ブックスキャナと呼称される画像読取り
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。書籍や雑誌などの製本形態
の原稿（これを「ブック原稿」と呼称する）の読取りに
際して、ユーザーは原稿台上にブック原稿を見開いた状
態で上向きにセットする。スタートキーのオンに呼応し
て照明ランプが点灯され、まず予備スキャンニングが行
われる。予備スキャンニングにより得られた情報に基づ
いて動作設定が行われ、その後に本スキャンニングが開
始される。本スキャンニングにおいては、読み取られた
画像が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。ブ
ックスキャナを用いると、原稿台上でページをめくるこ
とができるので、多数ページの読取り作業の能率を高め
ることができる。また、書籍を見開いてうつ伏せ（下向
き）にセットする場合に比べて、書籍の受けるダメージ
を格段に低減することができる。なお、ブック原稿には
ファイリングされた書類も含まれる。2. Description of the Related Art An image reading apparatus called a book scanner has been commercialized. In this apparatus, an image pickup system is arranged above a document table, and an open space having a height of several tens cm exists between the document table and the image pickup system. When reading a book-shaped original such as a book or magazine (this is referred to as a “book original”), the user sets the book original upward on a platen with the book original opened. The illumination lamp is turned on in response to the start key being turned on, and preliminary scanning is performed first. The operation is set based on the information obtained by the preliminary scanning, and then the main scanning is started. In the main scanning, the read images are sequentially output to an external device. If the external device is a printer, a copied image is formed in real time. When a book scanner is used, pages can be turned on a document table, so that the efficiency of reading many pages can be improved. Further, compared to the case where the book is opened and the book is set face down (downward), the damage to the book can be significantly reduced. The book manuscript includes a filed document.

【０００３】単票のシート原稿と違ってブック原稿の原
稿面（読取り対象面）は湾曲している。つまり、左右方
向（見開き方向）の位置によって原稿面の高さが異な
る。このため、読取り画像にいわゆるピントボケや湾曲
状態に応じた歪みが生じる。ブックスキャナは湾曲状態
を測定し、その結果に応じてピント調整及び歪み補正を
行う。外部装置へはシート原稿を読み取った場合と同様
の画質の読取り画像が出力される。Unlike a single-sheet sheet document, the document surface (reading target surface) of a book document is curved. That is, the height of the document surface varies depending on the position in the left-right direction (spreading direction). For this reason, a so-called out-of-focus image or a distortion corresponding to a curved state occurs in the read image. The book scanner measures the bending state, and performs focus adjustment and distortion correction according to the result. A read image having the same image quality as when a sheet document is read is output to the external device.

【０００４】原稿面の湾曲状態の測定方法としては、書
籍における「天（head）」と呼称される部分である端面
を撮影して見開き方向の各位置での原稿の高さを算出す
る方法（特開平５−１６１００２号）がある。原稿台上
にミラーを斜め上方に向けて配置することにより、原稿
画像の読取りのための撮像系を用いて、端面（天）を撮
影することができる。従来のブックスキャナは、原稿の
高さを算出するため、端面の像を含む撮影像の各画素の
明るさを調べ、明るさが所定範囲内の値である部分を端
面の像として抽出するように構成されていた。As a method of measuring the curved state of a document surface, a method of calculating the height of a document at each position in the spread direction by photographing an end surface which is a portion called “head” in a book ( JP-A-5-161002). By arranging the mirror obliquely upward on the platen, an end surface (top) can be photographed using an imaging system for reading a document image. In order to calculate the height of a document, a conventional book scanner checks the brightness of each pixel of a captured image including an image of an end face, and extracts a portion having a brightness within a predetermined range as an image of the end face. Was configured to.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来では
単純に明るさの度合いで端面部分と他の部分とを識別し
ていたので、端面と同程度又はそれ以上の明るさの物体
が原稿台上のミラーに映り込んだ場合、又はスタンプ
（蔵書印など）が押されて端面の一部が暗色になってい
る場合において、端面の抽出に誤りが生じ、そのために
部分的に画質の低下した読取り画像が出力されてしまう
という問題があった。As described above, in the prior art, the end face portion and the other portions were simply distinguished by the degree of brightness. When reflected on a mirror on a table or when a stamp (such as a collection mark) is pressed and a part of the end face is dark, an error occurs in the extraction of the end face, thereby partially deteriorating the image quality. There is a problem that a read image is output.

【０００６】本発明は、端面の撮影による原稿面の湾曲
状態の測定の信頼性を高め、出力画像の画質低下を防止
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the reliability of measurement of a curved state of a document surface by photographing an end face and prevent image quality of an output image from lowering.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】原稿の端面を撮影した撮
影画像における先鋭度の判別によって端面の像と他の部
分との境界を検出する。先鋭度は隣接する画素どうしの
画像値の差分に相当する。A boundary between the image of the end face and another portion is detected by judging the sharpness in a photographed image of the end face of the document. The sharpness corresponds to a difference between image values of adjacent pixels.

【０００８】請求項１の発明の装置は、原稿台と原稿画
像を電気信号に変換する撮像系とを有し、前記原稿台の
上に置かれた左右に見開いた状態の見開き原稿における
左右方向と直交する方向の端面を撮影することが可能に
構成され、前記端面の撮影情報に基づいて原稿面の湾曲
状態を測定し、湾曲状態に応じた読取り動作を行う画像
読取り装置であって、前記端面の像を含む撮影像におけ
る隣接する画素どうしの画素値の差分を算出する手段
と、算出された差分の大小判別によって、前記撮影像に
おける前記端面の像の原稿面側の端縁位置を検出する手
段と、検出された端縁位置によって特定される前記見開
き原稿の原稿面の湾曲状態に応じた内容の制御を行う読
取り制御手段と、を有している。The apparatus according to the first aspect of the present invention has a document table and an image pickup system for converting a document image into an electric signal, and a left-right spread document placed on the document table in a left-right spread state. An image reading apparatus configured to be capable of photographing an end face in a direction orthogonal to the direction, measuring a curved state of a document surface based on photographing information of the end face, and performing a reading operation according to the curved state, Means for calculating a difference between pixel values of adjacent pixels in a photographed image including an image of an end face, and detecting an edge position on the document surface side of the image of the end face in the photographed image by determining the magnitude of the calculated difference. And reading control means for controlling the content according to the curved state of the document surface of the double-page spread document specified by the detected edge position.

【０００９】請求項２の発明の装置は、原稿面の湾曲に
よる読取り画像の歪みを補正する画像処理手段を有し、
前記読取り制御手段が、検出された端縁位置によって特
定される前記原稿面の湾曲状態に応じて前記画像処理手
段による補正の内容を設定するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus having image processing means for correcting a distortion of a read image due to a curvature of a document surface.
The reading control means sets the content of the correction by the image processing means according to the curved state of the document surface specified by the detected edge position.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】図１はブックスキャナ１の外観を
示す斜視図、図２はブックスキャナ１による読取りの模
式図である。また、図３はセッティング状態の一例を示
す図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a book scanner 1, and FIG. FIG. 3 shows an example of a setting state.

【００１１】ブックスキャナ１は、ブック原稿（見開き
原稿）の読取りに好適な画像読取り装置であって、電源
回路などを収納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３０、及び原稿の照明を担うランプユニット
４０を有している。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、支柱１２における撮像ユ
ニット３０の下面側の位置に固定されている。原稿台２
０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の下面との距離は３０ｃｍ以上である。The book scanner 1 is an image reading apparatus suitable for reading a book original (spread original), and includes a main body housing 10 for accommodating a power supply circuit and the like, a dark original table 20 for supporting the original, and an electric image for the original. An image pickup unit 30 converts the image into a signal, and a lamp unit 40 illuminates the original. The document table 20 is arranged on the front side of the main body housing 10. The imaging unit 30 is arranged above the document table 20 and is supported in a cantilever manner by a support column 12 extending upward from the upper surface of the main body housing 10. The lamp unit 40 is fixed to a position on the lower surface side of the imaging unit 30 on the support 12. Platen 2
A space 80 between the camera unit 0 and the imaging unit 30 is open to a free space outside the apparatus, and has a sufficient size for setting a book document. The distance between the document table 20 and the lower surface of the imaging unit 30 is 30 cm or more.

【００１２】本体ハウジング１０の前面の上端側に液晶
ディスプレイを含む操作パネル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１８が固
定されている。投影板１８の前面は光沢面であり、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における左右方向と直交
する方向の端面Ｓ３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。An operation panel OP including a liquid crystal display is provided at the upper end of the front surface of the main body housing 10.
A projection plate 18 for detecting the height of the document surface is fixed to the lower end side. The front surface of the projection plate 18 is a glossy surface and is a 45 ° inclined surface with respect to the upper surface of the document table 20. An image of the end surface S3 of the book document BD in a direction orthogonal to the left-right direction is reflected on the projection plate 18, and the projection plate 18 in that state
Is photographed together with the original image.

【００１３】本体ハウジング１０における操作パネルＯ
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
ザーが読取りの開始を指示するためのスタートキー５
２，５３が１つずつ設けられており、前面側にはアーム
レスト２５が設けられている。Operation panel O in main body housing 10
A main switch 51 is provided on a side surface on the right side toward P. A start key 5 for the user to instruct the start of reading is provided on both sides of the platen 20 in the left-right direction.
2 and 53 are provided one by one, and an armrest 25 is provided on the front side.

【００１４】図１において、撮像ユニット３０は、ＣＣ
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、ＡＦ機構（レンズ駆動部）１３２に
よって位置決めされる。ラインセンサ３１は、図示しな
い走査機構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２次元の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２
０上では前後方向であり、撮像面上では上下方向であ
る。In FIG. 1, an image pickup unit 30 has a CC
A line sensor 31 composed of a D array, an imaging lens 32,
And a mirror 33. The original image is projected on the light receiving surface of the line sensor 31 by the mirror 33 and the imaging lens 32. The imaging lens 32 is provided movably in the front-rear direction, and is positioned by an AF mechanism (lens driving unit) 132. The line sensor 31 is attached to a movable body of a scanning mechanism (not shown), and moves in parallel in the left-right direction (sub-scanning direction) M2 while keeping the arrangement direction of the CCD elements in the up-down direction. By this parallel movement, a two-dimensional document image is captured. That is, in the book scanner 1, a two-dimensional imaging surface is formed by the movement of the line sensor 31. When an area sensor is used in place of the line sensor 31, its light receiving surface becomes an imaging surface. The main scanning direction of the original image is the original platen 2
It is the front-back direction on 0, and the up-down direction on the imaging surface.

【００１５】ブックスキャナ１の使用に際して、ユーザ
ーは、図１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の下端縁にブック原稿ＢＤを押し当てて
前後方向の位置決めを行う。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。ま
た、図３のように、ユーザーは見開き状態を維持するた
めに必要に応じてブック原稿ＢＤの両端を手Ｈで押さえ
る。なお、原稿台２０は原稿の重量に応じて下方に移動
す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の厚さに係わらず原稿面Ｓ１とミラ
ー３３との距離が一定範囲内の値となる。When using the book scanner 1, the user places the book document BD upward on the document table 20, as shown in FIG. At this time, the boundary between the left and right pages is aligned with the center of the document table 20 in the left and right direction, and the book document BD is pressed against the lower edge of the projection plate 18 to perform positioning in the front and rear direction. The boundary between the projection plate 18 and the document table 20 is a reference line for setting the document. In addition, as shown in FIG. 3, the user presses both ends of the book document BD with the hands H as needed to maintain the facing state. Note that the document table 20 is supported by a spring mechanism so as to move downward according to the weight of the document. As a result, the distance between the document surface S1 and the mirror 33 becomes a value within a certain range regardless of the thickness of the book document BD.

【００１６】ブックスキャナ１は、同一の原稿に対して
予備スキャンニングと本スキャンニングとを行う。ブッ
ク原稿ＢＤでは、シート原稿と違って原稿面Ｓ１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を行
う必要がある。画像歪みの修正や輝度の差異を補う処理
も必要である。このため、予備スキャンニングで湾曲状
態が検出される。また、予備スキャンニングにおいて、
原稿サイズ及び原稿面Ｓ１の下地輝度の測定も行われ
る。これらの測定の結果に基づいて本スキャンニングの
動作条件が設定される。本スキャンニングでは、副走査
方向の進行に合わせて原稿面Ｓ１の湾曲状態の測定結果
に応じて結像レンズ３２を移動させるピント調整が行わ
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。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（シート原稿モード）と、左右の各ペー
ジを別々に読み取るモード（ブック分割モード）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。The book scanner 1 performs preliminary scanning and main scanning on the same document. In the book document BD, since the document surface S1 is curved unlike the sheet document, it is necessary to adjust the focus of imaging according to the curved state. Processing for correcting image distortion and compensating for differences in luminance is also required. For this reason, the bending state is detected by the preliminary scanning. In the preliminary scanning,
The original size and the background luminance of the original surface S1 are also measured. The operating conditions for the main scanning are set based on the results of these measurements. In the main scanning, focus adjustment for moving the imaging lens 32 according to the measurement result of the curved state of the document surface S1 in accordance with the progress in the sub-scanning direction is performed. The image output to the external device is performed during the main scanning. The reading mode includes a mode in which both the left and right pages are read at a time (sheet document mode), and a mode in which the left and right pages are read separately (book division mode). In either mode, preliminary scanning and main scanning are performed on each page.

【００１７】図４は読取り画像の概要を示す図である。
図４（Ｂ）中の破線は注目したラインの位置を示してい
る。読取り画像Ｇ０は、ブック原稿ＢＤの上面の撮影像
（上面像）Ｇ１、原稿台２０の撮影像Ｇ２０、及び投影
板１８の撮影像Ｇ１８から構成されている。撮影像Ｇ１
８のうちの像Ｇ１８１は、セッティングされたブック原
稿ＢＤにおける上端面（書籍における「天」と呼称され
る部分）の形状を示している。撮影像Ｇ１８のうちの像
（端面像）Ｇ１８１以外の像１８０は、投影板１８に映
った背景像である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of a read image.
The broken line in FIG. 4B indicates the position of the line of interest. The read image G0 is composed of a photographed image (upper surface image) G1 of the upper surface of the book document BD, a photographed image G20 of the document table 20, and a photographed image G18 of the projection plate 18. Photograph G1
The image G181 of 8 shows the shape of the upper end surface (the part called “heaven” in the book) of the set book document BD. An image 180 other than the image (edge image) G181 of the photographed image G18 is a background image reflected on the projection plate 18.

【００１８】上述したとおり原稿台２０は暗色に着色さ
れているので、撮影像Ｇ２０は他の像と比べて暗い像に
なる。また、明るい物体の映り込みがなければ、背景像
１８０も端面像Ｇ１８１と比べて暗い像になる。このよ
うな明暗の分布がある場合には、従来において行われて
いた輝度の大小判別によって、上面像Ｇ１及び端面像Ｇ
１８１を抽出することができる。具体的には、１ライン
毎に主走査方向の先頭画素から順に輝度（画素値）を調
べ、輝度が第１の閾値ｔｈ１を越える範囲の先頭側の画
素位置（画素番号）ｎ１、輝度が第２の閾値ｔｈ２（ｔ
ｈ２＞ｔｈ１）を越える範囲の先頭側及び後端側の画素
位置ｎ３，ｎ４を検出する。画素位置ｎ１と投影板１８
の前縁に対応した既知の画素位置ｎ２との間の画素数
が、当該ラインにおける原稿面Ｓ１の高さに対応し、画
素位置ｎ３と画素位置ｎ４との間の画素数が主走査方向
の原稿サイズに対応する。画素数を撮像解像度で割る演
算により実際の寸法が求まる。原稿面Ｓ１の湾曲状態
は、全てのラインのそれぞれにおける原稿面Ｓ１の高さ
を示すデータの集合によって特定される。また、画素位
置ｎ３，ｎ４が検出された最初のライン及び最後のライ
ンのそれぞれの位置が副走査方向における原稿の両端位
置に対応する。Since the document table 20 is colored dark as described above, the photographed image G20 is darker than other images. If no bright object is reflected, the background image 180 is also darker than the end face image G181. When there is such a distribution of light and dark, the upper surface image G1 and the end surface image G
181 can be extracted. Specifically, the luminance (pixel value) is checked in order from the top pixel in the main scanning direction for each line, and the top pixel position (pixel number) n1 in the range where the luminance exceeds the first threshold th1 and the luminance is 2 threshold th2 (t
Pixel positions n3 and n4 on the leading and trailing end sides of the range exceeding h2> th1) are detected. Pixel position n1 and projection plate 18
Corresponds to the height of the document surface S1 in the line, and the number of pixels between the pixel position n3 and the pixel position n4 in the main scanning direction corresponds to the height of the document surface S1 in the line. Corresponds to the document size. The actual size is obtained by the calculation of dividing the number of pixels by the imaging resolution. The curved state of the document surface S1 is specified by a set of data indicating the height of the document surface S1 in each of all the lines. Further, the respective positions of the first line and the last line where the pixel positions n3 and n4 are detected correspond to both end positions of the document in the sub-scanning direction.

【００１９】ところが、単純に輝度の大小判別で端面の
像１８１を抽出すると、閾値ｔｈ１を越える明るさ物体
（室内照明灯など）が投射板１８に映り込んだ場合、ス
タンプや書込みで端面の一部が暗色になっている場合な
どにおいて、端面の像１８１の抽出に誤りが生じてしま
う。そこで、本実施形態のブックスキャナ１は、画素間
の輝度の差分の大小判別によって端面像１８１の原稿面
側の端縁の画素位置を検出し、原稿面Ｓ１の高さを算出
する。However, if the image 181 of the end face is simply extracted by discriminating the magnitude of the luminance, if an object having a brightness exceeding the threshold value th1 (such as an indoor lighting lamp) is reflected on the projection plate 18, the end face may be stamped or written. When the part is dark, an error occurs in the extraction of the image 181 of the end face. Therefore, the book scanner 1 of the present embodiment detects the pixel position of the edge of the end surface image 181 on the original surface side by determining the magnitude of the difference in luminance between pixels, and calculates the height of the original surface S1.

【００２０】図５及び図６は原稿面の湾曲状態の測定方
法を説明するための図、図７は湾曲状態の測定結果の模
式図である。図７中の鎖線は従来の方法による場合の測
定結果を示している。FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a method of measuring the curved state of the document surface, and FIG. 7 is a schematic diagram of the measurement result of the curved state. The chain line in FIG. 7 shows the measurement result in the case of the conventional method.

【００２１】図５の例では、背景像Ｇ１８０の中に端面
像Ｇ１８１に隣接した高輝度部分Ｇ１８５が存在する。
このような高輝度部分Ｇ１８５は、ユーザーの手Ｈを含
む原稿以外の物体、及び外光の写り込みによって生じ
る。In the example of FIG. 5, a high-luminance portion G185 adjacent to the end face image G181 exists in the background image G180.
Such a high-luminance portion G185 is generated by an object other than the original including the user's hand H and reflection of external light.

【００２２】高輝度部分Ｇ１８５の明るさが閾値ｔｈ１
を越える場合がある。しかし、映り込む物体や外部光源
は投射板１８から大きく離れているので、ピントボケ
（非合焦）の状態で撮影される。これに対して端面Ｓ３
は原稿面Ｓ１とほぼ同様の合焦状態で撮影される。つま
り、ライン内の隣接する画素どうしの画像値（輝度）の
差分の絶対値は、高輝度部分Ｇ１８５と端面像Ｇ１８１
との境界、端面像Ｇ１８１と上面像Ｇ１との境界、及び
上面像Ｇ１と原稿台２０の撮影像Ｇ２０との境界で大き
くなる。したがって、適切な閾値ＴＨを設定しておき、
１ラインの先頭画素から順に差分を調べ、最初に差分が
閾値ＴＨを越えた画素位置ｎ１を抽出することにより、
注目ラインにおける原稿面Ｓ１の高さを算出することが
でき、図７（Ａ）のように原稿面の湾曲状態（高さ分
布）を正しく測定することができる。The brightness of the high brightness portion G185 is equal to the threshold th1.
May be exceeded. However, since the object to be reflected and the external light source are far away from the projection plate 18, the image is taken out of focus (out of focus). On the other hand, the end face S3
Is photographed in the substantially same in-focus state as the document surface S1. That is, the absolute value of the difference between the image values (luminance) of the adjacent pixels in the line is the high-luminance part G185 and the end face image G181.
, The boundary between the end surface image G181 and the upper surface image G1, and the boundary between the upper surface image G1 and the photographed image G20 of the document table 20. Therefore, an appropriate threshold value TH is set, and
By examining the difference in order from the top pixel of one line, and first extracting the pixel position n1 where the difference exceeds the threshold value TH,
The height of the document surface S1 at the line of interest can be calculated, and the curved state (height distribution) of the document surface can be correctly measured as shown in FIG.

【００２３】図６の例では、端面像Ｇ１８１の中に背景
像Ｇ１８０に隣接した低輝度部分Ｇ１８６が存在する。
このような低輝度部分Ｇ１８６は、端面Ｓ３へのスタン
プの押印や書込みによって生じる。In the example of FIG. 6, a low-luminance portion G186 adjacent to the background image G180 exists in the end face image G181.
Such a low-luminance portion G186 is generated by stamping or writing on the end face S3.

【００２４】低輝度部分Ｇ１８６の明るさが閾値ｔｈ１
を下回る場合がある。しかし、一般に端面Ｓ３には原稿
の各葉のずれによる凹凸が在るので、スタンプ印や書き
込まれた文字などは不鮮明（先鋭度の小さい掠れた状
態）となる。このことから、隣接する画素どうしの輝度
の差分の絶対値は、背景像Ｇ１８０と端面像Ｇ１８１と
の境界、端面像Ｇ１８１と上面像Ｇ１との境界、及び上
面像Ｇ１と原稿台２０の撮影像Ｇ２０との境界で大きく
なる。したがって、図５の例と同様に、１ラインの先頭
画素から順に差分を調べ、最初に差分が閾値ＴＨを越え
た画素位置ｎ１を抽出することにより、注目ラインにお
ける原稿面Ｓ１の高さを算出することができ、図７
（Ｂ）のように原稿面の高さ分布を正しく測定すること
ができる。The brightness of the low-luminance portion G186 is equal to the threshold th1.
May be lower. However, in general, the end face S3 has irregularities due to the displacement of each leaf of the document, so that the stamp mark, the written character, and the like are unclear (the sharpness is low). From this, the absolute value of the difference in luminance between adjacent pixels is determined by the boundary between the background image G180 and the end face image G181, the boundary between the end face image G181 and the top face image G1, and the top face image G1 and the photographed image of the document table 20. It becomes larger at the boundary with G20. Therefore, as in the example of FIG. 5, the difference is checked in order from the top pixel of one line, and the pixel position n1 where the difference exceeds the threshold value TH is first extracted to calculate the height of the document surface S1 in the line of interest. Figure 7
As shown in (B), the height distribution of the document surface can be correctly measured.

【００２５】なお、読取り画像Ｇ０において、上面像Ｇ
１の上端縁及び下端縁が湾曲しているのは、原稿面Ｓ１
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Ｓ１の高さ情報に基づいて、湾曲した上面像Ｇ１を原
稿面Ｓ１の高さが一定である場合の像に補正する画像処
理（画像歪み補正）が行われる。具体的には、主走査方
向については、原稿台２０の上方の一定距離（例えば５
ｃｍ）の位置の平面を基準面とし、副走査方向の各位置
における基準面と原稿面Ｓ１との高低差に応じて上面像
Ｇ１を変倍する。副走査方向については、微小区間毎に
原稿面Ｓ１の沿面距離と原稿台２０への原稿面Ｓ１の投
影距離との比に応じて上面像Ｇ１を変倍する。In the read image G0, the top image G
1 is curved at the original surface S1.
Is not constant. That is, a subject near the imaging surface is imaged larger than a distant subject. At the time of the main scanning, image processing (image distortion correction) for correcting the curved upper surface image G1 into an image when the height of the original surface S1 is constant based on the height information of the original surface S1 obtained at the time of the preliminary scanning. ) Is performed. Specifically, in the main scanning direction, a certain distance (for example, 5
cm) is set as a reference plane, and the upper surface image G1 is scaled according to the height difference between the reference plane and the document surface S1 at each position in the sub-scanning direction. In the sub-scanning direction, the upper surface image G1 is scaled according to the ratio of the creeping distance of the document surface S1 to the projection distance of the document surface S1 onto the document table 20 for each minute section.

【００２６】図８はブックスキャナ１の信号処理系１０
０のブロック図である。信号処理系１００は、ＣＰＵ１
０１、ＡＤ変換部１０２、画像処理部１０３、ＲＡＭ１
０５、差分演算器１１０、比較器１１１、及びカウンタ
１１２を有している。FIG. 8 shows the signal processing system 10 of the book scanner 1.
0 is a block diagram of FIG. The signal processing system 100 includes a CPU 1
01, AD conversion unit 102, image processing unit 103, RAM1
05, a difference calculator 110, a comparator 111, and a counter 112.

【００２７】予備スキャンニング時において、ラインセ
ンサ３１から出力された光電変換信号は、ＡＤ変換部１
０２によって例えば８ビットの画像データに変換されて
画素配列順に差分演算器１１０に入力される。差分演算
器１１０は、１画素分のデータ遅延を行って隣接する画
素どうしの輝度の差分ＤＤ（ここでは、輝度の差の絶対
値）を算出する。算出された差分ＤＤは比較器１１１へ
送られる。比較器１１１は、入力された差分ＤＤと閾値
ＴＨとを比較し、比較結果をＣＰＵ１０１及びカウンタ
１１２に通知する。ＣＰＵ１０１は、各ラインにおいて
最初に差分ＤＤが閾値ＴＨを越えた画素位置ｎ１から既
知の画素位置ｎ２までの画素数を算出し、原稿面Ｓ１の
湾曲状態を示す原稿高さデータＤＨを生成する。カウン
タ１１２は、２番目に差分ＤＤが閾値ＴＨを越えた画素
位置から３番目に越えた画素位置までの画素数をカウン
トする。つまり、主走査方向の原稿サイズを測定する。
カウンタ１１２のカウント値は、ＣＰＵ１０１に取り込
まれ、サイズデータＤＳの生成に用いられる。ＣＰＵ１
０１によって生成された原稿高さデータＤＨ及びサイズ
データＤＳはＲＡＭ１０５に一旦格納される。予備スキ
ャンニングの終了後、ＣＰＵ１０１は、原稿高さデータ
ＤＨ及びサイズデータＤＳに基づいて、本スキャンニン
グの準備として画像歪み補正・ピント調整・照度むら補
正のための制御データの生成、及び出力画像範囲（有効
読取り範囲）の設定を行う。At the time of preliminary scanning, the photoelectric conversion signal output from the line sensor 31
02 is converted into, for example, 8-bit image data and input to the difference calculator 110 in the order of pixel arrangement. The difference calculator 110 calculates the difference DD (here, the absolute value of the difference in luminance) between the luminances of adjacent pixels by delaying the data by one pixel. The calculated difference DD is sent to the comparator 111. The comparator 111 compares the input difference DD with the threshold value TH, and notifies the CPU 101 and the counter 112 of the comparison result. The CPU 101 first calculates the number of pixels from the pixel position n1 where the difference DD exceeds the threshold value TH to the known pixel position n2 in each line, and generates document height data DH indicating the curved state of the document surface S1. The counter 112 counts the number of pixels from the second pixel position where the difference DD exceeds the threshold value TH to the third pixel position. That is, the document size in the main scanning direction is measured.
The count value of the counter 112 is taken into the CPU 101 and used for generating the size data DS. CPU1
01 is temporarily stored in the RAM 105. After the completion of the preliminary scanning, the CPU 101 generates control data for image distortion correction, focus adjustment, and illumination unevenness correction in preparation for the main scanning based on the document height data DH and the size data DS, and outputs an output image. Set the range (effective reading range).

【００２８】本スキャンニング時において、ラインセン
サ３１の出力は、ＡＤ変換部１０２によって例えば８ビ
ットの画像データに変換されて画像処理部１０３に入力
される。画像処理部１０３は、原稿面Ｓ１の照度むらを
補正する処理、画質改善のためのＭＴＦ補正、原稿面Ｓ
１の湾曲に起因する画像歪みの補正を含む変倍処理、濃
度補正、及び出力画像範囲の外側を空白とするマスキン
グなどの処理を担う。画像歪みの補正は歪み補正部３０
０で行われる。所定の画像処理を受けた画像データは外
部装置（例えばディジタル複写機）に出力される。At the time of the main scanning, the output of the line sensor 31 is converted into, for example, 8-bit image data by the AD converter 102 and input to the image processor 103. The image processing unit 103 performs processing for correcting uneven illuminance on the document surface S1, MTF correction for improving image quality,
It performs processes such as scaling processing including correction of image distortion due to the curvature of 1, the density correction, and masking for blanking the outside of the output image range. The image distortion is corrected by the distortion correction unit 30
Performed at 0. The image data that has undergone the predetermined image processing is output to an external device (for example, a digital copying machine).

【００２９】なお、ＣＰＵ１０１は、スキャナ駆動部１
３０、撮像制御回路１３１、レンズ駆動部１３２、及び
ランプ制御部１４０を含む駆動系の制御をも担う。ＣＰ
Ｕ１０１には、操作パネルＯＰ及び各種スイッチが接続
されている。ＲＡＭ１０５は、制御に係わる種々のデー
タの一時記憶に用いられる。Note that the CPU 101 operates as the scanner driving unit 1.
It also controls a drive system including the imaging control circuit 30, the imaging control circuit 131, the lens driving unit 132, and the lamp control unit 140. CP
An operation panel OP and various switches are connected to U101. The RAM 105 is used for temporarily storing various data related to control.

【００３０】図９はブックスキャナ１の概略の動作を示
すフローチャートである。一対のスタートキー５２，５
３の一方がオンされると、ＣＰＵ１０１は、ランプ制御
部１４０に対して原稿照明ランプの点灯を指示し（＃
１）、スキャナ駆動部１３２及び撮像制御回路１３１に
対して予備スキャンニングの開始を指示する（＃２）。
予備スキャンニング中においては、上述したように差分
演算器１１０によって輝度の差分ＤＤが算出され（＃
３）、比較器１１によって端面Ｓ３の端縁を検出するた
めの差分ＤＤの大小判別が行われ、ＣＰＵ１０１及びカ
ウンタ１１２によって原稿高さ及び原稿サイズが測定さ
れる（＃４）。FIG. 9 is a flowchart showing the general operation of the book scanner 1. A pair of start keys 52, 5
3 is turned on, the CPU 101 instructs the lamp control unit 140 to turn on the document illumination lamp (#
1) Instruct the scanner driving unit 132 and the imaging control circuit 131 to start preliminary scanning (# 2).
During the preliminary scanning, the difference calculator 110 calculates the luminance difference DD as described above (#
3) The magnitude of the difference DD for detecting the edge of the end face S3 is determined by the comparator 11, and the CPU 101 and the counter 112 measure the document height and document size (# 4).

【００３１】予備スキャンニングが終了すると（＃
５）、ＣＰＵ１０１は、スキャンニング準備として、画
像処理の内容や出力形式などの動作条件を設定する（＃
６）。その後、ブックスキャナ１は本スキャンニングを
行い（＃７）、スキャンニングが終了すると、照明ラン
プを消灯して待機状態に戻る（＃８）。When the preliminary scanning is completed (#
5) The CPU 101 sets operating conditions such as image processing content and output format in preparation for scanning (#)
6). Thereafter, the book scanner 1 performs the main scanning (# 7), and when the scanning is completed, turns off the illumination lamp and returns to the standby state (# 8).

【００３２】以上の実施形態においては、主走査方向に
隣接する画素間の差分ＤＤを求める例を挙げたが、所定
数のラインの撮影情報に基づいて、注目画素とその周囲
の画素との間の差分を求めて端面像Ｇ１８１の端縁（エ
ッジ）を検出してもよい。その場合、高さ方向のエッジ
を強調する方向性を有した差分フィルタを適用すること
により、検出精度を高めることができる。また、一般に
用いられているデータの不連続を補間するデータ処理手
法を適用することにより、外光の映り込みや端面の汚れ
などのノイズ成分を除去して、より正確に原稿面Ｓ１の
湾曲状態を測定することができる。In the above embodiment, an example has been described in which the difference DD between pixels adjacent in the main scanning direction is obtained. However, the difference between the target pixel and its surrounding pixels is determined based on the photographing information of a predetermined number of lines. May be obtained to detect the edge of the end face image G181. In that case, the detection accuracy can be improved by applying a difference filter having a directionality that emphasizes the edge in the height direction. In addition, by applying a data processing method for interpolating a discontinuity of data which is generally used, noise components such as reflection of external light and dirt on an end face are removed, and the curved state of the document surface S1 is more accurately obtained. Can be measured.

【００３３】[0033]

【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
端面の撮影による原稿面の湾曲状態の測定の信頼性を高
め、出力画像の画質低下を防止することができる。According to the first and second aspects of the present invention,
It is possible to enhance the reliability of the measurement of the curved state of the document surface by photographing the end face, and prevent the image quality of the output image from deteriorating.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】ブックスキャナの外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a book scanner.

【図２】ブックスキャナによる読取りの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of reading by a book scanner.

【図３】セッティング状態の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a setting state.

【図４】読取り画像の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of a read image.

【図５】原稿面の湾曲状態の測定方法を説明するための
図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a method of measuring a curved state of a document surface.

【図６】原稿面の湾曲状態の測定方法を説明するための
図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of measuring a curved state of a document surface.

【図７】湾曲状態の測定結果の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a measurement result of a curved state.

【図８】ブックスキャナの信号処理系のブロック図であ
る。FIG. 8 is a block diagram of a signal processing system of the book scanner.

【図９】ブックスキャナの概略の動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a schematic operation of the book scanner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ブックスキャナ（画像読取り装置） ２０ 原稿台 ３０ 撮像ユニット（撮像系） １０１ ＣＰＵ（読取り制御手段） １１０ 差分演算器（差分を算出する手段） １１１ 比較器（端縁位置を検出する手段） ３００ 歪み補正部（画像処理手段） ＢＤ ブック原稿（見開き原稿） ＤＤ 差分 Ｇ１８ 撮影像（端面の撮影情報） Ｇ１８１ 端面像（端面の像） ｎ１ 画素位置（端縁位置） Ｓ１ 原稿面 Ｓ３ 端面 REFERENCE SIGNS LIST 1 book scanner (image reading device) 20 platen 30 imaging unit (imaging system) 101 CPU (reading control means) 110 difference calculator (means for calculating difference) 111 comparator (means for detecting edge position) 300 distortion Correction unit (image processing means) BD Book original (spread original) DD Difference G18 Photographed image (photographing information of end face) G181 End face image (image of end face) n1 Pixel position (edge position) S1 Original face S3 End face

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】原稿台と原稿画像を電気信号に変換する撮
像系とを有し、前記原稿台の上に置かれた左右に見開い
た状態の見開き原稿における左右方向と直交する方向の
端面を撮影することが可能に構成され、前記端面の撮影
情報に基づいて原稿面の湾曲状態を測定し、湾曲状態に
応じた読取り動作を行う画像読取り装置であって、 前記端面の像を含む撮影像における隣接する画素どうし
の画素値の差分を算出する手段と、 算出された差分の大小判別によって、前記撮影像におけ
る前記端面の像の原稿面側の端縁位置を検出する手段
と、 検出された端縁位置によって特定される前記見開き原稿
の原稿面の湾曲状態に応じた内容の制御を行う読取り制
御手段と、を有したことを特徴とする画像読取り装置。An image forming system for converting an original image into an electric signal is provided on an original document, and an end face in a direction orthogonal to the left-right direction of a double-page spread original placed on the original document table is opened. An image reading apparatus configured to be capable of taking an image, measuring a curved state of a document surface based on photographing information of the end face, and performing a reading operation according to the curved state, wherein a photographed image including an image of the end face is provided. Means for calculating the difference between the pixel values of adjacent pixels in, and means for detecting the edge position of the image of the end face on the document surface side in the photographed image by determining the magnitude of the calculated difference. An image reading apparatus, comprising: reading control means for controlling the content according to the curved state of the document surface of the double-page spread document specified by the edge position. 【請求項２】原稿面の湾曲による読取り画像の歪みを補
正する画像処理手段を有し、 前記読取り制御手段は、検出された端縁位置によって特
定される前記原稿面の湾曲状態に応じて前記画像処理手
段による補正の内容を設定する請求項１記載の画像読取
り装置。2. An image processing means for correcting a distortion of a read image due to a curvature of a document surface, wherein the read control means determines the curvature of the document surface specified by a detected edge position. 2. The image reading device according to claim 1, wherein the content of the correction by the image processing means is set.