JPS639266B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は画像処理装置において読取り原稿をセ
ツトする時、厳密な位置合わせをする事なく読込
んだデータを簡単な演算でずれ補正を行ない、所
期の画像情報を得るための位置補正回路に関する
ものである。 画像処理において１〜数ビツト単位での処理を
行なう場合、高精度の読取り装置を要求される。
この種の読取り装置では、原稿のセツト時に基準
線、微調整機構等を用いて機構的に位置合わせを
行なうと共に、さらに読込まれた情報を高度の演
算によつて回転移動、平行移動等のずれ補正を行
なうことにより、位置合わせ精度を高めていた。
この事は、精度をだすための機構部のコスト高と
演算時間の遅れを意味する。 本発明は、このような欠点を除去、改善するた
めプラテンカバーを黒く、又は白原稿より白く塗
る事により、原稿の四隅の座標の検出を行ない、
この値をもとにして、簡単な演算回路により画像
の回転移動、平行移動等のずれ補正を行なつた情
報を得る回路をプラテン上の特殊な基準線、微調
整機構、原稿形式の制限なく提供するものであ
る。 一般に、画像情報を読取つてから記憶部に格納
するまでには次の手順を経るのが普通である。 原稿を読取り位置に置く。 画像情報を読取り、その始端、終端の検出を
行なう。 原稿の傾きの量、水平、垂直方向のずれの量
の検出を行なう。 傾きの補正を行なう。 水平、垂直方向のずれ補正を行なう。 従来の装置では、前記の〜の手順を実施す
るために、次の手段を用いていた。 プラテン上に基準線を設けて綿密な位置合わ
せを行なう。 原稿上の定められた位置に始・終端マークを
記しておき、ソフト的に検出する。この場合
は、一定形式の原稿に限定されるという欠点が
ある。 項に記載した始・終端マークの基準位置か
らのずれをソフト的に計算する。この場合は、
微調整機構を設けておき、読取時に微調整を行
なわなければならないので、位置合わせに時間
を要する欠点がある。 、 ソフト的に次式で計算されるが、演算に
時間を要する欠点がある。 ただし、C_x：主走査方向移動量 C_y：副走査方向移動量 θ：回転角 Ｘ、Ｙ：ある点ｘ、ｙを回転角θ、平行移動量
C_x、C_yで移動させた点 本発明は前記した従来技術の欠点を除去、改良
するものである。このために、本発明において
は、まずプラテンカバー上に主走査方向と平行な
直線を引くか、又は全面を黒くするか、又は全面
を原稿の白レベルと区別しうる色に塗つておくこ
とにより、原稿の四隅の座標（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
点）を検出する。この結果得られた座標値に基づ
き、原稿のずれが第１図に示した状態であるか、
あるいは第２図に示した状態であるかにしたがつ
て、下記の(1)、(2)式、あるいは(3)、(4)式を用いる
事により、ずれの補正に必要な演算を行ない、そ
れによつて所定のずれ補正を行なうものである。 ここで、ｍ＝tanθ＝ｂ／α−ａ ただし、ａはプラテン上での隅ＣとＡ間の主走
査方向の距離、 ｂは同じく隅ＣとＡ間の副走査方向の距離、 αは隅ＣとＢ間の主走査方向の距離、 Ｘ、Ｙはそれぞれ補正後の座標、またｘ、ｙは
それぞれ補正前の座標である。 本発明は第５図に示すように、読取画像信号を
記憶する第１メモリ３０、補正後の画像信号を記
憶する第２メモリ３１、第１、第２メモリのアド
レスの演算を行なう回転座標演算回路８と座標演
算回路９、四隅の座標検出を行なう回路１０、お
よびこれらの回路のタイミング信号をつかさどる
タイミング発生回路７より構成される。 プラテン上に置かれた原稿を読みとり、順次第
１メモリ３０に蓄えていく。この時の座標はクロ
ツク信号によつて座標演算回路９により生成さ
れ、同時にメモリ用のアドレスとして第１メモリ
３０に与えられる。プラテンカバーの色を、紙面
の白レベルと区別しうる白色もしくは全面黒とし
ているので、紙面の白信号は容易に分離できる。 すなわち、四隅座標検出回路１０に、原稿５の
四隅の各点Ａ〜Ｄの各ｘ、ｙ座標を記憶する８個
のレジスタを設けておき、後で詳述するように、
プラテンカバーを全面黒とした場合、 Ａ点については白信号の出現する最小のｙの値
とその時のｘの値、 Ｂ点については白信号の出現する最大のｘの値
とその時のｙの値、 Ｃ点については白信号の出現する最小のｘの値
とその時のｙの値、また Ｄ点については白信号の出現する最大のｙの値
とその時のｘの値を、 それぞれ四隅Ａ〜Ｄの座標としてこれらレジス
タに記憶する。 これらの四隅の座標値48を回転座標演算回路８
に供給して、第１，２図のａ、ｂ、α、θなどを
演算させる。 次に、タイミング発生回路７により座標演算回
路９の座標値を初期値より順次繰上げる事によ
り、第１メモリ３０から画像信号を読み出し、同
時に回転座標演算回路８によつて計算される位置
補正後の新座標４９をメモリ用アドレスとして第
２メモリ３１に与えることにより、画像の回転、
平行移動を行ない、第２メモリ３１には正しく位
置補正された画像信号を記憶することができる。 第５図の実施例をより具体化した回路の一例と
して第６図をあげる。今、第１図の如くプラテン
１上に置かれた原稿を第３図の如く走査して読取
ると、プラテンカバーを全面黒とした場合には、
それぞれの走査線＃１〜＃８に応じて第４図に
＃１〜＃８で示した画像信号３２が第１メモリ３
０とタイミング発生回路７とに入力される。第１
メモリ３０では、画像のクロツク信号を主走査方
向座標カウンタにてカウントした値ｘおよび走査
線数をカウントした副走査方向座標カウンタ１２
からの出力ｙをアドレスとして、その時の画像信
号３２が格納される。 プラテンカバーを全面黒とした場合は、第４図
から明らかなように、画像信号３２は左上の隅Ａ
点を検出するまでは“黒”レベルの信号が続き、
Ａ点を検出した時点で始めて白信号が表われる。
四隅座標検出回路１０はこの時の座標値（x_a、
y_a）をそのレジスタ（図示せず）に記憶する。逆
に白を含む信号が連続して得られていた状態から
全て黒のみの信号に変わつたＤ（右下の隅）を検
出して原稿の終端とし、その点Ｄの座標値（x_d、
y_d）を得る。又、左下の隅であるＣ点の座標
（x_c、y_c）は、黒信号から白信号に変わる点のう
ち、ｘ座標が最小となる点に対応するものであ
り、Ｂ点の座標（x_b、x_b）は白信号から黒信号に
変わる点のうち、ｘ座標が最大となる点に対応す
るものである。 以上のようにして求められた四隅Ａ〜Ｄの座標
はα演算回路１３、ａ演算回路１４、ｂ演算回路
１５に送られる。そして、下記の演算によつて
α、ａ、ｂの値がそれぞれ算出される。 α＝x_b−x_c ａ＝（x_a−x_c）または（x_b−x_a）のいずれか 小さい値、 ｂ＝（y_d−y_c）または（y_c−y_a）のいずれか 小さい値。 また、主走査方向での平行移動量C_x（座標値x_c）
および副走査方向での平行移動量C_y（座標値y_a）
がC_x演算回路１７およびC_y演算回路１６へ転送
される。 前記の各値α、ａ、ｂに基づいて演算回路１８
〜２３はそれぞれ下記の演算を行なう。 １８…α−ａ １９…ｂ／α−ａ＝ｍ ２０…１＋m² ２１…√１＋² ２２… The present invention relates to a position correction circuit for correcting misalignment of read data using simple calculations without performing strict alignment when setting a document to be read in an image processing device, and obtaining desired image information. It is. When image processing is performed in units of one to several bits, a highly accurate reading device is required.
This type of reading device mechanically aligns the document using a reference line, fine adjustment mechanism, etc. when setting the document, and also uses advanced calculations to correct deviations such as rotational movement, parallel movement, etc. using the read information. The alignment accuracy was improved by performing the correction.
This means an increase in the cost of the mechanism for achieving accuracy and a delay in calculation time. In order to eliminate and improve such defects, the present invention detects the coordinates of the four corners of the document by painting the platen cover black or whiter than the white document.
Based on this value, a circuit that obtains information that corrects deviations such as rotational movement and parallel movement of the image using a simple arithmetic circuit can be used without special reference lines on the platen, fine adjustment mechanism, or document format limitations. This is what we provide. Generally, the following steps are normally performed from when image information is read until it is stored in a storage unit. Place the original in the reading position. Reads image information and detects its starting and ending edges. Detects the amount of tilt of the document and the amount of deviation in the horizontal and vertical directions. Perform tilt correction. Perform horizontal and vertical misalignment correction. In the conventional apparatus, the following means were used to implement the above-mentioned steps. A reference line is provided on the platen for precise positioning. Start and end marks are written at predetermined positions on the document and detected using software. This case has the disadvantage that it is limited to manuscripts in a certain format. Calculate the deviation of the start and end marks from the reference position described in section 2. in this case,
Since a fine adjustment mechanism must be provided and fine adjustment must be made during reading, there is a drawback that alignment requires time. , is calculated using the following formula in software, but it has the drawback that the calculation takes time. However, C _x : Amount of movement in the main scanning direction C _y : Amount of movement in the sub-scanning direction θ: Angle of rotation
Points moved by C _x and C _y The present invention eliminates and improves the drawbacks of the prior art described above. To this end, in the present invention, first, a straight line parallel to the main scanning direction is drawn on the platen cover, or the entire surface is made black, or the entire surface is painted in a color that can be distinguished from the white level of the original. , the coordinates of the four corners of the manuscript (A, B, C, D
point). Based on the coordinate values obtained as a result, check whether the misalignment of the original is as shown in Figure 1.
Alternatively, depending on the state shown in Figure 2, perform the calculations necessary to correct the deviation by using equations (1), (2), or (3), (4) below. , thereby performing a predetermined deviation correction. Here, m=tanθ=b/α−a However, a is the distance in the main scanning direction between corners C and A on the platen, b is the distance in the sub-scanning direction between corners C and A, and α is the corner The distance between C and B in the main scanning direction, X and Y are the coordinates after correction, and x and y are the coordinates before correction. As shown in FIG. 5, the present invention includes a first memory 30 for storing a read image signal, a second memory 31 for storing a corrected image signal, and a rotating coordinate calculation for calculating addresses of the first and second memories. It is composed of a circuit 8, a coordinate calculation circuit 9, a circuit 10 for detecting the coordinates of the four corners, and a timing generation circuit 7 for controlling timing signals of these circuits. The originals placed on the platen are read and sequentially stored in one memory 30. The coordinates at this time are generated by the coordinate calculation circuit 9 in response to the clock signal, and are simultaneously given to the first memory 30 as a memory address. Since the color of the platen cover is white or entirely black, which can be distinguished from the white level of the paper surface, the white signal of the paper surface can be easily separated. That is, the four corner coordinate detection circuit 10 is provided with eight registers for storing the x and y coordinates of each of the four corner points A to D of the original 5, and as will be described in detail later,
When the platen cover is completely black, for point A, the minimum y value at which a white signal appears and the x value at that time, and for point B, the maximum x value at which a white signal appears and the y value at that time. , For point C, the minimum x value at which a white signal appears and the y value at that time, and for point D, the maximum y value at which a white signal appears and the x value at that time, at the four corners A to D, respectively. are stored in these registers as the coordinates of . The coordinate values 48 of these four corners are calculated by the rotating coordinate calculation circuit 8.
and calculates a, b, α, θ, etc. in FIGS. 1 and 2. Next, by sequentially incrementing the coordinate values of the coordinate calculation circuit 9 from the initial values by the timing generation circuit 7, the image signal is read from the first memory 30, and at the same time, after the position correction calculated by the rotational coordinate calculation circuit 8, By giving the new coordinates 49 of , to the second memory 31 as a memory address, the image can be rotated,
By performing the parallel movement, the second memory 31 can store an image signal whose position has been correctly corrected. FIG. 6 is an example of a circuit that embodies the embodiment shown in FIG. 5 more specifically. Now, when scanning and reading a document placed on platen 1 as shown in Fig. 1 as shown in Fig. 3, if the platen cover is completely black,
The image signals 32 shown as #1 to #8 in FIG. 4 are stored in the first memory 3 in accordance with the respective scanning lines #1 to #8.
0 and is input to the timing generation circuit 7. 1st
In the memory 30, a value x obtained by counting the clock signal of the image by a main scanning direction coordinate counter and a sub scanning direction coordinate counter 12 which counts the number of scanning lines are stored.
The image signal 32 at that time is stored using the output y from as an address. When the platen cover is entirely black, as is clear from FIG.
The “black” level signal continues until the point is detected.
A white signal appears only when point A is detected.
The four corner coordinate detection circuit 10 detects the coordinate values (x _a ,
y _a ) in its register (not shown). Conversely, the point D (lower right corner) where the signal containing white has changed from being obtained continuously to a signal consisting only of black is detected and determined as the end of the document, and the coordinate value of that point D (x _d ,
y _d ). Also, the coordinates (x _c , y _c ) of point C, which is the lower left corner, correspond to the point where the x coordinate is the minimum among the points where the black signal changes to white signal, and the coordinates of point B ( x _b , x _b ) corresponds to the point where the x coordinate is maximum among the points where the white signal changes to the black signal. The coordinates of the four corners A to D obtained as described above are sent to the α calculation circuit 13, the a calculation circuit 14, and the b calculation circuit 15. Then, the values of α, a, and b are calculated by the following calculations. α=x _b −x _c a=(x _a −x _c ) or (x _b −x _a ) Smaller value, b=(y _d −y _c ) or (y _c −y _a ) small value. Also, the amount of parallel movement in the main scanning direction C _x (coordinate value x _c )
and the amount of parallel movement in the sub-scanning direction C _y (coordinate value y _a )
is transferred to the C _x arithmetic circuit 17 and the C _y arithmetic circuit 16 . Based on the above-mentioned values α, a, and b, the arithmetic circuit 18
23 perform the following calculations, respectively. 18...α-a 19...b/α-a=m 20...1+m ² 21...√1+ ² 22...

【式】 ２３…【formula】 23...

【式】 第１メモリ３０への読込みが終了した時点でこ
れをリードモードとし、第２メモリ３１をライト
モードにする。そして、主走査方向座標カウンタ
１１、および副走査方向座標カウンタ１２の値を
初期値からフルカウントまで繰返して原情報を順
次読出す。それぞれの座標カウンタ値ｘ、ｙおよ
びさきに演算されたｍの値を演算回路２４〜２９
に加えて、それぞれ下記の演算を行なわせる。 ２４…[Formula] When the reading into the first memory 30 is completed, the first memory 30 is set to the read mode, and the second memory 31 is set to the write mode. Then, the values of the main scanning direction coordinate counter 11 and the sub-scanning direction coordinate counter 12 are repeated from the initial value to the full count, and the original information is sequentially read out. The respective coordinate counter values x, y and the previously calculated value of m are calculated by the calculation circuits 24 to 29.
In addition, the following calculations are performed. 24...

【式】 ２５…【formula】 25...

【式】 ２６…【formula】 26...

【式】 ２７…【formula】 27...

【式】 ２８…(1)または(3)式のＸ ２９…(2)または(4)式のＹ 最後に、演算回路２８，２９からの出力Ｘ、Ｙ
をアドレスとして、第１メモリ３０のｘ、ｙ座標
位置から読出された情報を第２メモリ３１に格納
する。以上の操作により、第２メモリ３１には、
原稿の傾きおよび座標軸方向の平行移動などのず
れ補正を施されて正しい位置に配置された状態で
の読取原稿情報が記憶されることになる。 なお、以上においては説明の便宜のために原稿
２枚分のメモリ３０，３１で構成した例を示した
が、メモリを原稿１枚分の第１メモリ３０のみと
し、最初の読取りで、四隅Ａ〜Ｄの座標値から
α、ａ、ｂ、ｍなどを求め、２回目の読取り時
に、これらの値を用いて補正されたアドレスＸ，
Ｙを第１メモリ３０に与えてデータを格納する２
パス方式にすることもできる。 又読取りは一回のみとし、第１メモリ３０から
の読出しデータを再び第１メモリ３０に返し、前
述と同じ演算によつて得られたＸ、Ｙをアドレス
として第１メモリ３０に与え、タイミング発生回
路７により、時間的にリード／ライトモードを切
換える時分割方式にしても良いことは明らかであ
ろう。もつとも、後者の場合はC_y≠０の条件が
必要である。 又、前記実施例ではプラテンカバーを全面黒と
したが、これを主走査線に平行な直線で置換し、
この直線の途切れる点で原稿の検出を行なうよう
にしてもよい。さらに、プラテンカバーの色は、
読取素子が原稿の白部分とのレベル差を識別でき
る程度の白色または他の色とすることもできる。
又、薄い原稿の場合は、プラテンカバーの黒レベ
ルの影響で原稿の白黒のレベル差が少なくなるこ
とがある。この補正のため、第５，６図に点線で
示したように信号レベル判定回路５０を付加する
場合もある。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、プラテン上に特殊な基準線を設けたり、プラ
テンの微調整機構を設けたりする必要なしに、ま
た原稿形式の制限もなしに、入力原稿の原像を回
転、平行移動して基準座標軸に対するずれ補正を
行なつた正しい画像信号が、容易かつ迅速に得ら
れる利点がある。[Formula] 28...X in equation (1) or (3) 29...Y in equation (2) or (4) Finally, outputs X and Y from arithmetic circuits 28 and 29
The information read from the x, y coordinate position of the first memory 30 is stored in the second memory 31 using as an address. Through the above operations, the second memory 31 has the following information:
The read document information is stored in a state in which the document is corrected for deviations such as inclination and parallel movement in the direction of the coordinate axes, and is placed in the correct position. In the above, for convenience of explanation, an example is shown in which the memories 30 and 31 are for two originals, but the memory is only the first memory 30 for one original, and the four corners A are used for the first reading. ~ Calculate α, a, b, m, etc. from the coordinate values of D, and at the second reading, use these values to correct the address X,
Supplying Y to the first memory 30 and storing data 2
A pass method can also be used. Also, reading is performed only once, and the read data from the first memory 30 is returned to the first memory 30 again, and X and Y obtained by the same calculation as described above are given to the first memory 30 as addresses, and the timing is generated. It is clear that a time-division method may be used in which the circuit 7 switches the read/write mode temporally. However, in the latter case, the condition that C _y ≠0 is required. Also, in the above embodiment, the platen cover was entirely black, but this was replaced with a straight line parallel to the main scanning line,
The document may be detected at a point where this straight line breaks. Furthermore, the color of the platen cover is
The color may be white or another color to the extent that the reading element can distinguish the level difference from the white portion of the document.
Furthermore, in the case of a thin document, the difference in level between black and white of the document may be reduced due to the influence of the black level of the platen cover. For this correction, a signal level determination circuit 50 may be added as shown by dotted lines in FIGS. 5 and 6. As is clear from the above description, according to the present invention, an input document can be read without the need for providing a special reference line on the platen or a fine adjustment mechanism for the platen, and without any restriction on the document format. There is an advantage that a correct image signal, which is obtained by rotating and translating the original image and correcting the deviation with respect to the reference coordinate axes, can be obtained easily and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１および第２図はプラテン上に、座標軸に対
して傾き、かつ軸方向にもずれて載置された原稿
を示す平面図、第３図は第１図の原稿を走査する
状況を説明する図、第４図はその時に得られる電
気信号を示す波形図、第５図は本発明の１実施例
のブロツク図、第６図はその詳細ブロツク図であ
る。 ７……タイミング発生回路、８……回転座標演
算回路、９……座標演算回路、１０……四隅座標
検出回路、１１……主走査方向座標カウンタ、１
２……副走査方向座標カウンタ、１３……α演算
回路、１４……ａ演算回路、１５……ｂ演算回
路、１６……C_y演算回路、１７……C_x演算回路、
３０……第１メモリ、３１……第２メモリ、３２
……画像信号。 1 and 2 are plan views showing a document placed on a platen at an angle with respect to the coordinate axis and shifted in the axial direction, and FIG. 3 explains the situation in which the document in FIG. 1 is scanned. 4 is a waveform diagram showing the electric signal obtained at that time, FIG. 5 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a detailed block diagram thereof. 7... Timing generation circuit, 8... Rotation coordinate calculation circuit, 9... Coordinate calculation circuit, 10... Four corner coordinate detection circuit, 11... Main scanning direction coordinate counter, 1
2... Sub-scanning direction coordinate counter, 13... α arithmetic circuit, 14... a arithmetic circuit, 15... b arithmetic circuit, 16... C _y arithmetic circuit, 17... C _x arithmetic circuit,
30...first memory, 31...second memory, 32
...image signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ プラテン上に載置された原稿の情報を読取つ
て時系列の電気信号を出力する走査式光電変換装
置と、プラテンカバーを走査したときの出力信号
および原稿を走査したときの出力信号の差異に基
づいて原稿の四隅の座標を検出する装置と、前記
四隅の座標に基づいて、プラテン上における原稿
の座標軸に対する傾きおよび座標軸方向のずれ量
を演算する装置と、前記傾きおよびずれ量に基づ
いて位置補正後の新座標を原稿上の各点について
演算する装置と、前記新座標にしたがつて原稿上
の各点の情報が記憶されるメモリとを具備したこ
とを特徴とする原稿位置補正装置。1. A scanning photoelectric conversion device that reads information on a document placed on a platen and outputs a time-series electrical signal, and the difference between the output signal when the platen cover is scanned and the output signal when the document is scanned. a device that detects the coordinates of the four corners of a document based on the coordinates of the four corners; a device that calculates the tilt of the document on the platen with respect to the coordinate axes and the amount of deviation in the direction of the coordinate axes based on the coordinates of the four corners; A document position correction device comprising: a device that calculates new coordinates after correction for each point on a document; and a memory that stores information about each point on the document according to the new coordinates.