JP3376077B2 - 歪修正装置、歪修正方法及び画像処理装置 - Google Patents
歪修正装置、歪修正方法及び画像処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿より読み取られた
画像中の歪みの修正技術に関する。より具体的には、本
発明は、原稿を読取台（scanning bed）の上に平らに
置けない場合における原稿画像のフォトコピア又はスキ
ャナへの読込みに関わる問題に関するものである。
画像中の歪みの修正技術に関する。より具体的には、本
発明は、原稿を読取台（scanning bed）の上に平らに
置けない場合における原稿画像のフォトコピア又はスキ
ャナへの読込みに関わる問題に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コピーまたはデジタル画像データの生成
の目的のために、ペーパー上の画像を光学的に読み取る
ことは、従来より周知である。デジタル画像データは、
ラスタースキャン表現として知らる画素配列として表現
されることが多い。個々の画素は位置と値を持つので、
各画素は画像の印刷又は表示時における各ドットの位置
と色を記述することができる。画像はどのような面上に
あってもよいので、ペーパー画像はペーパー上に生成さ
れる必要はないが、このペーパー画像なる用語をコンピ
ュータメモリ内にデータとして存在するデジタル画像と
区別するために使用する。用途によっては、光学系をペ
ーパー画像上を転がす等により移動させることも可能で
ある。しかし、高速かつ高精度の読取のためには、フラ
ットベッド型（flat-bed）の光学系が要求される。
の目的のために、ペーパー上の画像を光学的に読み取る
ことは、従来より周知である。デジタル画像データは、
ラスタースキャン表現として知らる画素配列として表現
されることが多い。個々の画素は位置と値を持つので、
各画素は画像の印刷又は表示時における各ドットの位置
と色を記述することができる。画像はどのような面上に
あってもよいので、ペーパー画像はペーパー上に生成さ
れる必要はないが、このペーパー画像なる用語をコンピ
ュータメモリ内にデータとして存在するデジタル画像と
区別するために使用する。用途によっては、光学系をペ
ーパー画像上を転がす等により移動させることも可能で
ある。しかし、高速かつ高精度の読取のためには、フラ
ットベッド型（flat-bed）の光学系が要求される。
【０００３】フラットベッド型光学系では、ペーパー画
像は平らなガラス面すなわちプラテンの上に保持され、
そのペーパー画像を照明し反射光を検知することによっ
て、電子画像がアナログデータ又はデジタルデータの形
で生成される。反射光を検知するための一般的な二つの
方法がある。一つは、画像のスナップ（snapshot）をと
る方法で、ペーパー画像からの光を全部、同時に検知す
る。もう一つは、ペーパー画像をスキャンする方法で、
ペーパー画像からの光を１点ずつ又は１ラインずつ検知
する。ペーパー画像の検知方法に関係なく、検知用光学
系（光学センサ）の焦点はペーパーがプラテンと接触す
る面に合わされるので、プラテンに押し当てられたペー
パー画像は光学センサに対して焦点が合っている。
像は平らなガラス面すなわちプラテンの上に保持され、
そのペーパー画像を照明し反射光を検知することによっ
て、電子画像がアナログデータ又はデジタルデータの形
で生成される。反射光を検知するための一般的な二つの
方法がある。一つは、画像のスナップ（snapshot）をと
る方法で、ペーパー画像からの光を全部、同時に検知す
る。もう一つは、ペーパー画像をスキャンする方法で、
ペーパー画像からの光を１点ずつ又は１ラインずつ検知
する。ペーパー画像の検知方法に関係なく、検知用光学
系（光学センサ）の焦点はペーパーがプラテンと接触す
る面に合わされるので、プラテンに押し当てられたペー
パー画像は光学センサに対して焦点が合っている。
【０００４】ペーパー画像全体をプラテンに押し当て得
ないことが、しばしばある。ペーパー画像が製本されて
いる場合などである。かかる場合、ページが綴じられて
いる側のペーパー画像の内側余白部は、プラテンで照明
されず、ペーパー画像は綴じ部に近づくにしたがいプラ
テンから徐々に離れる。ページ画像がプラテンから離れ
ると、検知された画像上の点はオリジナル画像から非線
形に歪む。この歪み（warping，splay）が最も顕著であ
るのは、ペーパー画像が直線的なテキスト行からなる場
合である。使用する光学系によっては、テキスト行がペ
ージの下部近くでは上昇し、ページの上部近くでは下降
するように見える。また、ページが湾曲してプラテンか
ら離れると、プラテン上の平らなページよりも光学系に
対して小さく投影されるので、テキストは圧縮されて見
える。
ないことが、しばしばある。ペーパー画像が製本されて
いる場合などである。かかる場合、ページが綴じられて
いる側のペーパー画像の内側余白部は、プラテンで照明
されず、ペーパー画像は綴じ部に近づくにしたがいプラ
テンから徐々に離れる。ページ画像がプラテンから離れ
ると、検知された画像上の点はオリジナル画像から非線
形に歪む。この歪み（warping，splay）が最も顕著であ
るのは、ペーパー画像が直線的なテキスト行からなる場
合である。使用する光学系によっては、テキスト行がペ
ージの下部近くでは上昇し、ページの上部近くでは下降
するように見える。また、ページが湾曲してプラテンか
ら離れると、プラテン上の平らなページよりも光学系に
対して小さく投影されるので、テキストは圧縮されて見
える。
【０００５】プラテンが装置端近くに配置されており、
本のあるページをプラテン上に平らに置き、その対向ペ
ージ群を装置の横に垂れ下かせしておくことのできるフ
ォトコピアもある。このようなフォトコピアは用途が限
られると同時に、いくつか欠点がある。その一つは、向
かい合うページを同時に読み取ることができないことで
ある。他にペーパー搬送の困難性とコピアのパッケージ
ングの問題がある。また、このようなコピアは、ユーザ
ーが本を動かさないかぎり対向する２ページを一緒にコ
ピーできない。
本のあるページをプラテン上に平らに置き、その対向ペ
ージ群を装置の横に垂れ下かせしておくことのできるフ
ォトコピアもある。このようなフォトコピアは用途が限
られると同時に、いくつか欠点がある。その一つは、向
かい合うページを同時に読み取ることができないことで
ある。他にペーパー搬送の困難性とコピアのパッケージ
ングの問題がある。また、このようなコピアは、ユーザ
ーが本を動かさないかぎり対向する２ページを一緒にコ
ピーできない。
【０００６】この問題点は、高さ測定ハードウエアと調
節可能な光学系との組み合わせによって部分的に解決が
試みられており、かかるシステムは米国特許第４，９８
０，７２０号に示されている。この特許に開示されたシ
ステムでは、高さセンサを用いて本のページからコピー
マシンのプラテンまでの距離（”Ｚ”方向）を、本のス
プラインからの距離（”Ｘ”方向）の関数として測定す
る。そして、この高さ関数を用いて、画像が一定の照度
で反射し、焦点がずれず、ページに対して一定の速度で
スキャンされるように、ミラー、レンズ及び光源を調整
する。
節可能な光学系との組み合わせによって部分的に解決が
試みられており、かかるシステムは米国特許第４，９８
０，７２０号に示されている。この特許に開示されたシ
ステムでは、高さセンサを用いて本のページからコピー
マシンのプラテンまでの距離（”Ｚ”方向）を、本のス
プラインからの距離（”Ｘ”方向）の関数として測定す
る。そして、この高さ関数を用いて、画像が一定の照度
で反射し、焦点がずれず、ページに対して一定の速度で
スキャンされるように、ミラー、レンズ及び光源を調整
する。
【０００７】このようなシステムは、コピー中のページ
の歪み（splay）を修正できるかもしれないが、そのペ
ージの画像を読み取ってしまった後は、その歪みを修正
することができない。むしろ、画像が読み取られる時に
修正が実行されなければならない。このシステムは、高
さが”ｙ”方向の関数ではない（すなわち、本の上部か
ら下部までスプラインと平行な線に沿って高さが一定で
ある）と仮定しているので、本の上部と下部の高さが同
じでない時にには、ページの歪みを的確に修正できな
い。このようなことは、ユーザーがコピーマシンのカバ
ーを本の上に閉じた際に、本のカバーのヒンジに最も近
い端側を強く押し付けた時にしばしば生じる。
の歪み（splay）を修正できるかもしれないが、そのペ
ージの画像を読み取ってしまった後は、その歪みを修正
することができない。むしろ、画像が読み取られる時に
修正が実行されなければならない。このシステムは、高
さが”ｙ”方向の関数ではない（すなわち、本の上部か
ら下部までスプラインと平行な線に沿って高さが一定で
ある）と仮定しているので、本の上部と下部の高さが同
じでない時にには、ページの歪みを的確に修正できな
い。このようなことは、ユーザーがコピーマシンのカバ
ーを本の上に閉じた際に、本のカバーのヒンジに最も近
い端側を強く押し付けた時にしばしば生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、前述のような歪み画像中の歪みを修正するための改
良した方法及び装置を提供することにある。
は、前述のような歪み画像中の歪みを修正するための改
良した方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本のページを読み取る際
にページがプラテン（撮像面）から湾曲して浮き上がる
と、その部分について読取画像に歪みが生じるが、本発
明の歪修正方法又は装置によれば、このような歪んだ読
取画像中のテキスト行を、歪みのない部分と歪んだ部分
とに区分する。そして、テキスト行の歪みのない部分を
直線で近似する一方、歪んだ部分を指数曲線等の特定の
曲線で近似して、各テキスト行に対し垂直方向の変換を
施すことにより、テキスト行を直線に近づける。次に、
各テキスト行の歪んだ部分に水平方向の変換（拡大）を
施すことにより、ページの当該部分の湾曲によって生じ
た圧縮を修正する。
にページがプラテン（撮像面）から湾曲して浮き上がる
と、その部分について読取画像に歪みが生じるが、本発
明の歪修正方法又は装置によれば、このような歪んだ読
取画像中のテキスト行を、歪みのない部分と歪んだ部分
とに区分する。そして、テキスト行の歪みのない部分を
直線で近似する一方、歪んだ部分を指数曲線等の特定の
曲線で近似して、各テキスト行に対し垂直方向の変換を
施すことにより、テキスト行を直線に近づける。次に、
各テキスト行の歪んだ部分に水平方向の変換（拡大）を
施すことにより、ページの当該部分の湾曲によって生じ
た圧縮を修正する。
【００１０】
【作用】このように、本発明の歪修正方法又は装置によ
れば、ページの読取画像中の各テキスト行に対して垂直
方向の歪み及び水平方向の歪みが修正されるため、ペー
ジ中のテキスト行毎に歪み具合のばらつきがある場合に
も、歪みの少ない良好な修正画像を得ることができる。
れば、ページの読取画像中の各テキスト行に対して垂直
方向の歪み及び水平方向の歪みが修正されるため、ペー
ジ中のテキスト行毎に歪み具合のばらつきがある場合に
も、歪みの少ない良好な修正画像を得ることができる。
【００１１】なお、ここでは、テキストページを前提に
して述べたが、以下の記述から理解されるように、本発
明は非テキスト要素を含むページの画像についても適用
できるものである。
して述べたが、以下の記述から理解されるように、本発
明は非テキスト要素を含むページの画像についても適用
できるものである。
【００１２】
【実施例】本発明によれば、改良された歪み修正方法及
び装置、画像処理装置が提供されるが、ここで一態様に
関して少しく具体的に説明する。
び装置、画像処理装置が提供されるが、ここで一態様に
関して少しく具体的に説明する。
【００１３】本発明によるコピアの一実施例において、
本のページ上のテキスト行画像又は他の本来水平なライ
ンを含むペーパー画像は、コピアのプラテンにできるだ
け近づけて置かれる。このペーパー画像の殆どの部分が
接するプラテンの表面に、光電性光学系の焦点が合わさ
れる。次に、プラテンがスキャンされ、あるいは他のや
り方で光学的に読み取られて、ペーパー画像のデジタル
画像が生成される。このコピアは、いくつかの部分から
なる歪修正手段を有する。歪修正手段はまず、デジタル
画像のスキューを測定する。ここで、スキューとは、デ
ジタル画像中の画像ラインの水平方向からのずれであ
る。歪修正手段は次に、デジタル画像中の各ラインの歪
み、又は曲がりを測定する。スキューと歪みを測定する
と、歪修正手段は、デジタル画像に対して２種類の逆変
換を施す。第１の変換は垂直方向について歪みを修正す
る。この変換後、画像ラインは直線になる。しかし、歪
を修正された領域内の画像は、画像がプラテンに対し縮
小されて投影されたことにより、水平方向に圧縮された
ままである。第２の変換は、この圧縮を修正するため、
歪みを修正された領域内のテキストを水平方向に拡大す
る。これらの逆変換は、任意画素の画素色値を、その画
素の変換後位置の近傍の画素の画素色値に設定すること
によって行なうことができる。
本のページ上のテキスト行画像又は他の本来水平なライ
ンを含むペーパー画像は、コピアのプラテンにできるだ
け近づけて置かれる。このペーパー画像の殆どの部分が
接するプラテンの表面に、光電性光学系の焦点が合わさ
れる。次に、プラテンがスキャンされ、あるいは他のや
り方で光学的に読み取られて、ペーパー画像のデジタル
画像が生成される。このコピアは、いくつかの部分から
なる歪修正手段を有する。歪修正手段はまず、デジタル
画像のスキューを測定する。ここで、スキューとは、デ
ジタル画像中の画像ラインの水平方向からのずれであ
る。歪修正手段は次に、デジタル画像中の各ラインの歪
み、又は曲がりを測定する。スキューと歪みを測定する
と、歪修正手段は、デジタル画像に対して２種類の逆変
換を施す。第１の変換は垂直方向について歪みを修正す
る。この変換後、画像ラインは直線になる。しかし、歪
を修正された領域内の画像は、画像がプラテンに対し縮
小されて投影されたことにより、水平方向に圧縮された
ままである。第２の変換は、この圧縮を修正するため、
歪みを修正された領域内のテキストを水平方向に拡大す
る。これらの逆変換は、任意画素の画素色値を、その画
素の変換後位置の近傍の画素の画素色値に設定すること
によって行なうことができる。
【００１４】以下に説明する読取手段は、ペーパー画像
からデジタル画像を生成するが、これは一例であって、
アナログデータや回転ドラム上の電荷パターンといった
他の表現形式も可能である。さらに、ペーパー画像を光
学的に読みとってペーパー画像のコピーを出力するコピ
アに関して説明するが、ペーパー画像を検知して電気的
なアナログ又はデジタル信号に変換する、あるいはペー
パー画像を別の方法で利用してオリジナル画像を再生す
る、いかなる種類のコピアやスキャナ又は写真センサー
にも本発明は適用できる。また、画像中にページのエッ
ジが得られる場合には、そのエッジを画像ラインとして
利用可能である。
からデジタル画像を生成するが、これは一例であって、
アナログデータや回転ドラム上の電荷パターンといった
他の表現形式も可能である。さらに、ペーパー画像を光
学的に読みとってペーパー画像のコピーを出力するコピ
アに関して説明するが、ペーパー画像を検知して電気的
なアナログ又はデジタル信号に変換する、あるいはペー
パー画像を別の方法で利用してオリジナル画像を再生す
る、いかなる種類のコピアやスキャナ又は写真センサー
にも本発明は適用できる。また、画像中にページのエッ
ジが得られる場合には、そのエッジを画像ラインとして
利用可能である。
【００１５】本発明の特徴及び利点は、以下の説明及び
添付図面を参照することによって、さらによく理解され
よう。
添付図面を参照することによって、さらによく理解され
よう。
【００１６】図１は本発明による画像処理装置としての
歪削減装置１０の一実施例を示す。図１に示す歪削減装
置１０は、プラテン１４に載せられた原稿の画像を読み
取るコピア１２を具備する。図１に見られるように、コ
ピーしようとするペーパー１６は、本１８に綴じられて
いるため、プラテン１４に平らに接することができず、
また、コピア１２の内部にある光学センサ２０の焦点は
プラテン１４の表面に合わされているので、読み取られ
たペーパー１６の画像は歪む。
歪削減装置１０の一実施例を示す。図１に示す歪削減装
置１０は、プラテン１４に載せられた原稿の画像を読み
取るコピア１２を具備する。図１に見られるように、コ
ピーしようとするペーパー１６は、本１８に綴じられて
いるため、プラテン１４に平らに接することができず、
また、コピア１２の内部にある光学センサ２０の焦点は
プラテン１４の表面に合わされているので、読み取られ
たペーパー１６の画像は歪む。
【００１７】しかし、本発明による歪修正装置２２の一
実施例が、光学センサ２０により読み取られた歪んだ画
像を受けとって、以下に述べる修正処理により修正した
画像を出力する。読み取られた画像はデジタル化されて
から歪修正装置２２により処理されるのが好ましいが、
アナログデータを処理する歪修正装置も実現可能であ
る。
実施例が、光学センサ２０により読み取られた歪んだ画
像を受けとって、以下に述べる修正処理により修正した
画像を出力する。読み取られた画像はデジタル化されて
から歪修正装置２２により処理されるのが好ましいが、
アナログデータを処理する歪修正装置も実現可能であ
る。
【００１８】図１は本の２葉をコピーする場合を示して
いるが、本発明は、本の１ページだけがコピーされる場
合にも有効である。ページが綴じられていたり、その他
の束縛があるために、ページをプラテン１４上に平らに
置くことができない場合すべてに本発明は有効である。
図示しない他の実施例では、文書は読み取られ、その読
取画像のデータが別の場所に格納され又は転送されてか
ら修正される。さらに別の実施例においては、既に歪ん
だページのコピーが（その歪と一緒に）コピーされ、得
られた画像の歪みが修正される。
いるが、本発明は、本の１ページだけがコピーされる場
合にも有効である。ページが綴じられていたり、その他
の束縛があるために、ページをプラテン１４上に平らに
置くことができない場合すべてに本発明は有効である。
図示しない他の実施例では、文書は読み取られ、その読
取画像のデータが別の場所に格納され又は転送されてか
ら修正される。さらに別の実施例においては、既に歪ん
だページのコピーが（その歪と一緒に）コピーされ、得
られた画像の歪みが修正される。
【００１９】光学センサ２０は、特定の撮像装置である
必要はない。実施例によっては、光学センサ２０はスナ
ップショット（snapshot）レンズ又はスキャニング・バ
ー（scannig bar）であり、また一般的にはリニアＣＣ
Ｄアレイであるが、これまでよく知られていない他の撮
像装置であってもよい。
必要はない。実施例によっては、光学センサ２０はスナ
ップショット（snapshot）レンズ又はスキャニング・バ
ー（scannig bar）であり、また一般的にはリニアＣＣ
Ｄアレイであるが、これまでよく知られていない他の撮
像装置であってもよい。
【００２０】図２は歪修正装置（歪プロセッサ）２２に
よる処理の一例を示すフローチャートである。歪修正装
置２２において、プラテン上のページの湾曲により歪ん
だ画像を歪のない画像に変換するため、入力画像は図２
に示す処理を通される。
よる処理の一例を示すフローチャートである。歪修正装
置２２において、プラテン上のページの湾曲により歪ん
だ画像を歪のない画像に変換するため、入力画像は図２
に示す処理を通される。
【００２１】処理ブロック３０で、入力画像を受け取
る。この入力画像がデジタル画像でない場合、この時点
で入力画像をデジタル画像に変換する（アナログプロセ
ッサを用いる実施例の場合以外）。処理ブロック３２に
おいて、入力画像をスキャンして、テキストのカラムの
境界の位置を確認する。ある実施例では、画素色のバラ
ツキの小さい帯領域について垂直方向及び水平方向にス
キャンすることによって、これらのカラム境界を検出す
る。ある実施例では、すべてのカラムが独立に歪を修正
され、また別の実施例では、最も中央にある一つのカラ
ムだけが処理される。青焼き図面の水平ラインのような
非テキスト要素だけからなる図面の場合、オリジナル画
像の水平ラインの長さをもとにカラムに相当する領域が
識別される。
る。この入力画像がデジタル画像でない場合、この時点
で入力画像をデジタル画像に変換する（アナログプロセ
ッサを用いる実施例の場合以外）。処理ブロック３２に
おいて、入力画像をスキャンして、テキストのカラムの
境界の位置を確認する。ある実施例では、画素色のバラ
ツキの小さい帯領域について垂直方向及び水平方向にス
キャンすることによって、これらのカラム境界を検出す
る。ある実施例では、すべてのカラムが独立に歪を修正
され、また別の実施例では、最も中央にある一つのカラ
ムだけが処理される。青焼き図面の水平ラインのような
非テキスト要素だけからなる図面の場合、オリジナル画
像の水平ラインの長さをもとにカラムに相当する領域が
識別される。
【００２２】一つのカラムの位置を確認すると、処理ブ
ロック３４の処理は、一つのカラム内のテキストを平滑
化し、テキスト行をハイライトにして強調した帯を作
る。この処理は、テキストと背景がどのような色でも有
効であるが、ここで述べる例はテキストが黒で背景が白
の場合である。テキストの平滑化は、水平方向の画素ラ
インを調べ、水平ウインドウ内の二つの黒ドットの間に
ある白ドットを黒ドットに変更することによって行なわ
れる。理想的には、このウインドウの幅は、ワードの最
後の文字と次のワードの最初の文字との間のスペースを
含めて、２文字のエッジ間スペースの最大値よりほんの
少しだけ広くする。そして、各テキスト行は一つの黒の
帯に変換されるが、アセンダやデセンダはこの帯からは
みだすこともある。
ロック３４の処理は、一つのカラム内のテキストを平滑
化し、テキスト行をハイライトにして強調した帯を作
る。この処理は、テキストと背景がどのような色でも有
効であるが、ここで述べる例はテキストが黒で背景が白
の場合である。テキストの平滑化は、水平方向の画素ラ
インを調べ、水平ウインドウ内の二つの黒ドットの間に
ある白ドットを黒ドットに変更することによって行なわ
れる。理想的には、このウインドウの幅は、ワードの最
後の文字と次のワードの最初の文字との間のスペースを
含めて、２文字のエッジ間スペースの最大値よりほんの
少しだけ広くする。そして、各テキスト行は一つの黒の
帯に変換されるが、アセンダやデセンダはこの帯からは
みだすこともある。
【００２３】処理ブロック３６において、縞状にされた
画像をスキャンして各テキスト帯の上エッジを識別する
ことにより、各テキスト帯の上エッジを示す１組のエッ
ジラインを得る。このエッジラインが該当テキスト行の
経路（ライン）を表わす。当然、画像が歪んでいる場
合、エッジラインは直線にならない。行の上エッジは、
アセンダを無視したテキスト帯の上エッジの追跡により
検出される。実施例によっては、濃度又は帯幅が十分で
ない行は不要な帯として除去される。別の実施例では、
帯の下エッジが用いられ、デセンダは無視される。ここ
での説明にあっては、エッジラインは、”ｉ”番目のエ
ッジラインについて式Ｌｉ（ｘ）で表わされる。慣例に
より、画像上の点をｘ−ｙ座標によって示されるが、ｘ
は右方向へ増加し、ｙは下方向へ増加し、また画像の左
下コーナーに原点がある。非テキストラインについて
は、オリジナル中の非テキストラインが平滑化される方
法によるが、平滑化のステップを用いずに非テキストラ
インをエッジラインとすることができる。明確にするた
め、テキスト行とその中の歪みの修正について以下に述
べる。なお、以下に述べることは、エッジラインがテキ
スト行のエッジを表わさずに、グラフィック要素のエッ
ジ又はページのエッジであるような画像における歪みに
等しく当てはまることを理解すべきである。
画像をスキャンして各テキスト帯の上エッジを識別する
ことにより、各テキスト帯の上エッジを示す１組のエッ
ジラインを得る。このエッジラインが該当テキスト行の
経路（ライン）を表わす。当然、画像が歪んでいる場
合、エッジラインは直線にならない。行の上エッジは、
アセンダを無視したテキスト帯の上エッジの追跡により
検出される。実施例によっては、濃度又は帯幅が十分で
ない行は不要な帯として除去される。別の実施例では、
帯の下エッジが用いられ、デセンダは無視される。ここ
での説明にあっては、エッジラインは、”ｉ”番目のエ
ッジラインについて式Ｌｉ（ｘ）で表わされる。慣例に
より、画像上の点をｘ−ｙ座標によって示されるが、ｘ
は右方向へ増加し、ｙは下方向へ増加し、また画像の左
下コーナーに原点がある。非テキストラインについて
は、オリジナル中の非テキストラインが平滑化される方
法によるが、平滑化のステップを用いずに非テキストラ
インをエッジラインとすることができる。明確にするた
め、テキスト行とその中の歪みの修正について以下に述
べる。なお、以下に述べることは、エッジラインがテキ
スト行のエッジを表わさずに、グラフィック要素のエッ
ジ又はページのエッジであるような画像における歪みに
等しく当てはまることを理解すべきである。
【００２４】処理ブロック３８において、各エッジライ
ンの大まかな傾きを計算して、エッジラインの曲がりを
修正する前にエッジラインのスキューの除去（画像ライ
ンを水平に近づける）を行なうべきか判定する。しか
し、スキューの除去を歪修正前に行なわねばならないわ
けではない。ある別の実施例においては、１ページ全体
の単一のスキュー値が、ページ上の各エッジラインの大
まかな傾きから計算される。この値は、画像中の一つの
エッジラインの”スキュー”であり、画像ラインを水平
に戻すよう回転させるために用いることができる。
ンの大まかな傾きを計算して、エッジラインの曲がりを
修正する前にエッジラインのスキューの除去（画像ライ
ンを水平に近づける）を行なうべきか判定する。しか
し、スキューの除去を歪修正前に行なわねばならないわ
けではない。ある別の実施例においては、１ページ全体
の単一のスキュー値が、ページ上の各エッジラインの大
まかな傾きから計算される。この値は、画像中の一つの
エッジラインの”スキュー”であり、画像ラインを水平
に戻すよう回転させるために用いることができる。
【００２５】本発明は、各サイドが歪んだ画像又は中央
が歪んだ２ページ画像に等しく適用できるが、右側部分
の歪んだ画像に関連して本発明の作用を説明する。
が歪んだ２ページ画像に等しく適用できるが、右側部分
の歪んだ画像に関連して本発明の作用を説明する。
【００２６】エッジラインのスキューを計算する一方法
は、エッジラインを最もよく近似する直線を見つけるこ
とである。計算を簡単にするため、エッジラインの左端
の点を通る直線が最もよく近似する直線として用いられ
るが、必ずしもそうする必要はない。Ｌi（ｘ）で記述
された”ｉ”番目のエッジラインに関するスキューライ
ンは、 Ｓi（ｘ）＝ＳAiｘ＋ＳBi と表わされる。このスキューラインは通常、概算に過ぎ
ない。というのは、ページの歪みによりスキューの評価
誤差が生じるからである。原点を適当に選べば、スキュ
ーラインの式は次のように単純化できる。
は、エッジラインを最もよく近似する直線を見つけるこ
とである。計算を簡単にするため、エッジラインの左端
の点を通る直線が最もよく近似する直線として用いられ
るが、必ずしもそうする必要はない。Ｌi（ｘ）で記述
された”ｉ”番目のエッジラインに関するスキューライ
ンは、 Ｓi（ｘ）＝ＳAiｘ＋ＳBi と表わされる。このスキューラインは通常、概算に過ぎ
ない。というのは、ページの歪みによりスキューの評価
誤差が生じるからである。原点を適当に選べば、スキュ
ーラインの式は次のように単純化できる。
【００２７】Ｓi（ｘ）＝ＳAiｘ
上述のように、スキューラインは、画像ラインの歪んだ
部分から最も遠いエッジライン端を横切る、スキュー値
と等しい傾きを持つ直線である。スキューラインがエッ
ジラインから”分離”する正確な場所は、どのように決
めてもよいであろうが、ここではスキューラインとエッ
ジラインとの最も左側の交点であると定義する。しか
し、エッジライン上のノイズの影響があるので、この方
法を利用したブレークポイント（break point）は正確
でないこともある。
部分から最も遠いエッジライン端を横切る、スキュー値
と等しい傾きを持つ直線である。スキューラインがエッ
ジラインから”分離”する正確な場所は、どのように決
めてもよいであろうが、ここではスキューラインとエッ
ジラインとの最も左側の交点であると定義する。しか
し、エッジライン上のノイズの影響があるので、この方
法を利用したブレークポイント（break point）は正確
でないこともある。
【００２８】次に処理ブロック４０で、各エッジライン
ｉのブレークポイントＰi＝（ＸBi，ｙBi）を決定す
る。ブレークポイントは、ペーパー１６のプラテン１４
から離れ始めるポイントに対応する画像上のポイントで
ある。ある実施例では、各ラインを個別に評価してエッ
ジラインがスキューラインから分離し始めるポイントを
見つけることによって、ブレークポイントを検出する。
ここで述べる例で用いられるブレークポイントは、ｘ＞
ｘBiのすべてのｘに対して Ｋi（Ｌi（ｘ）−Ｓi（ｘ））＞０ なるエッジラインＬi（ｘ）上のポイント（ＸBi，
ｙBi）である。ただし、Ｋi は１または−１である。す
なわち上向きに曲がるエッジラインの場合にＫi＝１、
下向きに曲がるエッジラインの場合にＫi＝−１であ
る。
ｉのブレークポイントＰi＝（ＸBi，ｙBi）を決定す
る。ブレークポイントは、ペーパー１６のプラテン１４
から離れ始めるポイントに対応する画像上のポイントで
ある。ある実施例では、各ラインを個別に評価してエッ
ジラインがスキューラインから分離し始めるポイントを
見つけることによって、ブレークポイントを検出する。
ここで述べる例で用いられるブレークポイントは、ｘ＞
ｘBiのすべてのｘに対して Ｋi（Ｌi（ｘ）−Ｓi（ｘ））＞０ なるエッジラインＬi（ｘ）上のポイント（ＸBi，
ｙBi）である。ただし、Ｋi は１または−１である。す
なわち上向きに曲がるエッジラインの場合にＫi＝１、
下向きに曲がるエッジラインの場合にＫi＝−１であ
る。
【００２９】他の実施例では、個々に計算したブレーク
ポイントの全てにフィットする直線から新しいブレーク
ポイントを計算する。また、別の実施例では、１ページ
の画像または半ページの画像上のスキューを除去された
エッジラインの残りが全て同じ符号を持つまで、画像ラ
インに対し垂直なラインを、歪みのない部分から歪みの
ある部分までスキャンすることによってブレークポイン
トを計算する。以下に述べる方法では、計算の精度を上
げるために、最初に前者の方法を用い、次に後者の方法
を用いる。
ポイントの全てにフィットする直線から新しいブレーク
ポイントを計算する。また、別の実施例では、１ページ
の画像または半ページの画像上のスキューを除去された
エッジラインの残りが全て同じ符号を持つまで、画像ラ
インに対し垂直なラインを、歪みのない部分から歪みの
ある部分までスキャンすることによってブレークポイン
トを計算する。以下に述べる方法では、計算の精度を上
げるために、最初に前者の方法を用い、次に後者の方法
を用いる。
【００３０】処理ブロック４２はオプションであるが、
ここでは、エッジライン全体ではなく、エッジラインの
ブレークポイントまでの直線又は歪みのない部分だけを
直線で近似することによってスキューを再評価する。修
正後のスキューが初めに評価したスキューと大幅に異な
るときは、新しいスキューラインを用いてブレークポイ
ントも再評価する。
ここでは、エッジライン全体ではなく、エッジラインの
ブレークポイントまでの直線又は歪みのない部分だけを
直線で近似することによってスキューを再評価する。修
正後のスキューが初めに評価したスキューと大幅に異な
るときは、新しいスキューラインを用いてブレークポイ
ントも再評価する。
【００３１】次に処理ブロック４４で、各エッジライン
の歪んだ部分を指数曲線で近似する。ページ上半分にあ
るエッジラインが上向きに曲がり、かつページ下半分に
あるエッジラインが下向きに曲がっている場合、エッジ
ラインはその曲がり方向を示す符号を持つ指数曲線で近
似される。実際上、線形近似が高速であるので、誤差の
対数を直線で近似する。これは次の式で表わされる。
の歪んだ部分を指数曲線で近似する。ページ上半分にあ
るエッジラインが上向きに曲がり、かつページ下半分に
あるエッジラインが下向きに曲がっている場合、エッジ
ラインはその曲がり方向を示す符号を持つ指数曲線で近
似される。実際上、線形近似が高速であるので、誤差の
対数を直線で近似する。これは次の式で表わされる。
【００３２】
Ｆi（ｘ）＝log（Ｋi（Ｌi（ｘ）−Ｓi（ｘ））＋１）
ＬＢＦi＝Ａi（ｘ−ｘBi）
ここで、ｉ番目のエッジラインが上向きに曲がっている
ならばＫi＝１、下向きに曲がっているならばＫi＝−１
である。Ｌiはｉ番目のエッジラインそのものである。
Ｓiはｉ番目のエッジラインのスキューラインである。
ＸBiはブレークポイントのｘ座標である。ＬＢＦiは関
数Ｆi（ｘ）を最もよく近似するラインである。ゆえ
に、指数Ａiはエッジライン毎に計算される。上記関数
はエッジラインの歪んだ部分、すなわちｘ＞ｘBiの部分
について定義される。Ｋi（Ｌi（ｘ）−Ｓi（ｘ）の項
は、ｘBiにおいてゼロであり、それ以外のラインの歪ん
だ部分のすべてにおいて１より大きいので、ｘBiを通る
最良近似ラインの傾きは負にはならない（すなわちＡi
≧０）。ｉ番目のエッジラインを当該ポイントまで最も
よく近似する指数曲線は Ｋi＊（exp［Ａi（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） である。
ならばＫi＝１、下向きに曲がっているならばＫi＝−１
である。Ｌiはｉ番目のエッジラインそのものである。
Ｓiはｉ番目のエッジラインのスキューラインである。
ＸBiはブレークポイントのｘ座標である。ＬＢＦiは関
数Ｆi（ｘ）を最もよく近似するラインである。ゆえ
に、指数Ａiはエッジライン毎に計算される。上記関数
はエッジラインの歪んだ部分、すなわちｘ＞ｘBiの部分
について定義される。Ｋi（Ｌi（ｘ）−Ｓi（ｘ）の項
は、ｘBiにおいてゼロであり、それ以外のラインの歪ん
だ部分のすべてにおいて１より大きいので、ｘBiを通る
最良近似ラインの傾きは負にはならない（すなわちＡi
≧０）。ｉ番目のエッジラインを当該ポイントまで最も
よく近似する指数曲線は Ｋi＊（exp［Ａi（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） である。
【００３３】ブロック４６において、これら最良近似曲
線の修正を行なって、全ラインにわたってＡiの値をな
らし、エッジライン間でポイントの変換をならす。各エ
ッジラインに対するＡiが計算されると、ポイント（ｙ
Bi，ＫiＡi）が Ａ′（ｙ）＝Ｂｙ＋Ｃ なる１つのラインで近似される。言い換えれば、Ａi値
は画像に沿って滑らかに変化することが期待されるが、
計算上の制約やノイズによって滑らかな変化から外れる
値も生じる。一般的なページは、上部近傍のラインが大
きな上向きの曲率（Ａiが大きい）を持ち、中央部のラ
インが小さな曲率（Ａiが０に近い）を持ち、また下部
近傍のラインが大きな曲率（Ａiが大きい。Ａiは常に正
値）を持つことがあるので、Ｋi項を用いて全てのＡi値
を１つのラインで近似する。
線の修正を行なって、全ラインにわたってＡiの値をな
らし、エッジライン間でポイントの変換をならす。各エ
ッジラインに対するＡiが計算されると、ポイント（ｙ
Bi，ＫiＡi）が Ａ′（ｙ）＝Ｂｙ＋Ｃ なる１つのラインで近似される。言い換えれば、Ａi値
は画像に沿って滑らかに変化することが期待されるが、
計算上の制約やノイズによって滑らかな変化から外れる
値も生じる。一般的なページは、上部近傍のラインが大
きな上向きの曲率（Ａiが大きい）を持ち、中央部のラ
インが小さな曲率（Ａiが０に近い）を持ち、また下部
近傍のラインが大きな曲率（Ａiが大きい。Ａiは常に正
値）を持つことがあるので、Ｋi項を用いて全てのＡi値
を１つのラインで近似する。
【００３４】ラインＡ′（ｙ）は、エッジラインのカー
ブを、そのページ上の垂直方向位置の関数として、より
正確に言えば、エッジラインのブレークポイントのｙ座
標の関数として、表現する。よって、ｉ番目のエッジラ
インに対する平滑化後の曲率値はＡ′i＝ＢｙBi＋Ｃ
である。これらの値をエッジラインに適用すれば、ｉ番
目のエッジラインを最もよく近似する指数曲線は Ｌ′i（ｘ）＝Ｋi＊（exp［Ａ′（ｙBi）（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） であり、Ａ′（ｙBi）＝ＢｙBi＋Ｃを代入すれば Ｌ′i（ｘ）＝Ｋi＊(exp［ＢｙBi＋Ｃ）（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） となる。
ブを、そのページ上の垂直方向位置の関数として、より
正確に言えば、エッジラインのブレークポイントのｙ座
標の関数として、表現する。よって、ｉ番目のエッジラ
インに対する平滑化後の曲率値はＡ′i＝ＢｙBi＋Ｃ
である。これらの値をエッジラインに適用すれば、ｉ番
目のエッジラインを最もよく近似する指数曲線は Ｌ′i（ｘ）＝Ｋi＊（exp［Ａ′（ｙBi）（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） であり、Ａ′（ｙBi）＝ＢｙBi＋Ｃを代入すれば Ｌ′i（ｘ）＝Ｋi＊(exp［ＢｙBi＋Ｃ）（ｘ−ｘBi）］−１）＋Ｓi（ｘ） となる。
【００３５】ブレークポイント（ｘBi，ｙBi）がエッジ
ライン毎に滑らかに変化しないと、これらの指数曲線
Ｌ′i（ｘ）は上下に滑らかに変化しないことがある。
これを回避するため、上の述べた２番目のブレークポイ
ント計算方法によって、上記最良近似曲線に対し調整を
施す。まず、一つのラインα（ｙ）＝βｙ＋γ（ｙの関
数として表現されている）で、全てのブレークポイント
（ｘBi，ｙBi）を近似する。この時、画像の歪んだ領域
は、ラインα（ｙ）の右側の半分として定義することが
できる。Ｌ′i（ｘ）の式中のｘBiをα（ｙBi）で置き
換えると、ｉ番目のエッジラインは、歪んだ領域に関し
て、次の曲線で近似することができる。
ライン毎に滑らかに変化しないと、これらの指数曲線
Ｌ′i（ｘ）は上下に滑らかに変化しないことがある。
これを回避するため、上の述べた２番目のブレークポイ
ント計算方法によって、上記最良近似曲線に対し調整を
施す。まず、一つのラインα（ｙ）＝βｙ＋γ（ｙの関
数として表現されている）で、全てのブレークポイント
（ｘBi，ｙBi）を近似する。この時、画像の歪んだ領域
は、ラインα（ｙ）の右側の半分として定義することが
できる。Ｌ′i（ｘ）の式中のｘBiをα（ｙBi）で置き
換えると、ｉ番目のエッジラインは、歪んだ領域に関し
て、次の曲線で近似することができる。
【００３６】
Ｌ′i（ｘ）
＝Ｋi＊（exp［Ａ′（ｙBi）（ｘ−α（ｙBi））］−１）＋Ｓi（ｘ）
また、エッジラインｉの歪んだ領域にわたってｙ≠ｙBi
ではあるが、上式のｙをｙBiで置換しても歪み修正の結
果に悪影響を及ぼさない。結局、歪んだ領域内の任意の
ポイント（ｘ，ｙ）の垂直（ｙ軸）歪みは、そのポイン
トがエッジライン上であろうとなかろうと、 Δｙ＝Ｋ（ｘ，ｙ）＊（exp［Ａ′（ｙ）（ｘ−α（ｙ））］−１） または Δｙ＝Ｋ（ｘ，ｙ）＊（exp［（Ｂｙ＋Ｃ）（ｘ−（βｙ＋γ））］−１） と表わすとこができる。ここで、Ｋ（ｘ，ｙ）はポイン
ト（ｘ，ｙ）に最も近いエッジラインのＫiである。こ
のΔｙの式にはスキューラインの項Ｓi（ｘ）が出て来
ないが、これは歪修正がテキストを歪ラインへ向けて移
動させるだけであるからである。ここで、スキュー修正
を行なってもよいことは当然である。Ｋ（ｘ，ｙ）の値
の決め方は重要ではない。その理由は、曲率の大きな領
域ではＫは１または−１であることがはっきりしている
こと、また、曲率の小さな領域ではＫが１から−１まで
変化するが、Δｙは非常に小さな修正であるからであ
る。
ではあるが、上式のｙをｙBiで置換しても歪み修正の結
果に悪影響を及ぼさない。結局、歪んだ領域内の任意の
ポイント（ｘ，ｙ）の垂直（ｙ軸）歪みは、そのポイン
トがエッジライン上であろうとなかろうと、 Δｙ＝Ｋ（ｘ，ｙ）＊（exp［Ａ′（ｙ）（ｘ−α（ｙ））］−１） または Δｙ＝Ｋ（ｘ，ｙ）＊（exp［（Ｂｙ＋Ｃ）（ｘ−（βｙ＋γ））］−１） と表わすとこができる。ここで、Ｋ（ｘ，ｙ）はポイン
ト（ｘ，ｙ）に最も近いエッジラインのＫiである。こ
のΔｙの式にはスキューラインの項Ｓi（ｘ）が出て来
ないが、これは歪修正がテキストを歪ラインへ向けて移
動させるだけであるからである。ここで、スキュー修正
を行なってもよいことは当然である。Ｋ（ｘ，ｙ）の値
の決め方は重要ではない。その理由は、曲率の大きな領
域ではＫは１または−１であることがはっきりしている
こと、また、曲率の小さな領域ではＫが１から−１まで
変化するが、Δｙは非常に小さな修正であるからであ
る。
【００３７】処理ブロック４８において、オリジナル画
像のテキストは、スキューラインに整列した（スキュー
が除去済みならば水平軸に整列した）まっすぐなテキス
ト行に変換される。画像は画素配列であるので、ポイン
ト（ｘ，ｙ）の各画素についてΔｙを計算し、（ｘ，
ｙ）位置の画素の値（色）を（ｘ，ｙ＋Δｙ）の画素値
に設定する。ｙ＋Δｙが正確な画素位置でない場合、
（ｘ，ｙ）の画素値はポイント（ｘ，ｙ＋Δｙ）に最も
近い画素によって補間される。
像のテキストは、スキューラインに整列した（スキュー
が除去済みならば水平軸に整列した）まっすぐなテキス
ト行に変換される。画像は画素配列であるので、ポイン
ト（ｘ，ｙ）の各画素についてΔｙを計算し、（ｘ，
ｙ）位置の画素の値（色）を（ｘ，ｙ＋Δｙ）の画素値
に設定する。ｙ＋Δｙが正確な画素位置でない場合、
（ｘ，ｙ）の画素値はポイント（ｘ，ｙ＋Δｙ）に最も
近い画素によって補間される。
【００３８】処理ブロック５０において、水平方向の修
正を計算する。この修正は、ペーパーの歪んだ部分が、
プラテン１４に対し垂直でないので光学センサ２０に対
する断面積が減少したことによって生じたオリジナル画
像中の水平方向の圧縮を打ち消す。水平方向修正は、歪
んだ領域内のポイント（ｘ，ｙ）を次のポイント （ｘ＋Ａ′(y)＊exp［Ａ′(y)＊ ｘ］＊（１−exp［−Ａ′(y)］，ｙ） へマッピングする。ここで、上述のようにＡ′（ｙ）＝
Ｂｙ＋Ｃである。
正を計算する。この修正は、ペーパーの歪んだ部分が、
プラテン１４に対し垂直でないので光学センサ２０に対
する断面積が減少したことによって生じたオリジナル画
像中の水平方向の圧縮を打ち消す。水平方向修正は、歪
んだ領域内のポイント（ｘ，ｙ）を次のポイント （ｘ＋Ａ′(y)＊exp［Ａ′(y)＊ ｘ］＊（１−exp［−Ａ′(y)］，ｙ） へマッピングする。ここで、上述のようにＡ′（ｙ）＝
Ｂｙ＋Ｃである。
【００３９】処理ブロック５２において、この修正を画
素配列に施す。このステップを、処理ブロック４８で行
なわれる垂直方向の変換と結合してもよい。この水平方
向の変換が垂直方向の変換と相違する点は、垂直方向の
修正量はポイントから除くべき誤差として与えられる
が、水平方向の修正量はポイントに加えるべき修正量と
して与えられることである。したがって、各ポイント
（ｘ，ｙ）の画素値を修正されるポイントの画素値とす
ることによって、水平方向の修正が画素配列に施され
る。垂直方向の修正の場合と同様、修正ポイントが画素
ポイントに位置しない場合、一般的な内挿法により
（ｘ，ｙ）の画素値が近傍画素に適用される。
素配列に施す。このステップを、処理ブロック４８で行
なわれる垂直方向の変換と結合してもよい。この水平方
向の変換が垂直方向の変換と相違する点は、垂直方向の
修正量はポイントから除くべき誤差として与えられる
が、水平方向の修正量はポイントに加えるべき修正量と
して与えられることである。したがって、各ポイント
（ｘ，ｙ）の画素値を修正されるポイントの画素値とす
ることによって、水平方向の修正が画素配列に施され
る。垂直方向の修正の場合と同様、修正ポイントが画素
ポイントに位置しない場合、一般的な内挿法により
（ｘ，ｙ）の画素値が近傍画素に適用される。
【００４０】最後に、処理ブロック５４において、修正
後の画像が出力される。
後の画像が出力される。
【００４１】図３は本発明による歪修正装置５８の一実
施例を示す。歪修正装置５８では、１ページのテキスト
の歪んだ画像６０が入力され、その修正された画像９６
が出力される。図３はデータをやりとりする機能ブロッ
クを示しているが、一つのデータプロセッサでデータブ
ロックを処理したり、並列プロセスで入力画像をパイプ
ライン処理するような変形が可能である。なお、図３の
構成において、カラム切り出し部６２から上エッジ検出
部７０までが行位置検出手段に、スキュー評価部７４か
ら垂直変換計算部８６までが係数生成手段に、逆垂直変
換プロセッサ９０と水平変換プロセッサ９４が変換手段
に、それぞれ大別される（請求項１）。また、図３では
省略されているが、当然、歪修正装置５８は、歪み画像
６０を入力する入力手段、修正画像９６を出力する出力
手段を備えている。
施例を示す。歪修正装置５８では、１ページのテキスト
の歪んだ画像６０が入力され、その修正された画像９６
が出力される。図３はデータをやりとりする機能ブロッ
クを示しているが、一つのデータプロセッサでデータブ
ロックを処理したり、並列プロセスで入力画像をパイプ
ライン処理するような変形が可能である。なお、図３の
構成において、カラム切り出し部６２から上エッジ検出
部７０までが行位置検出手段に、スキュー評価部７４か
ら垂直変換計算部８６までが係数生成手段に、逆垂直変
換プロセッサ９０と水平変換プロセッサ９４が変換手段
に、それぞれ大別される（請求項１）。また、図３では
省略されているが、当然、歪修正装置５８は、歪み画像
６０を入力する入力手段、修正画像９６を出力する出力
手段を備えている。
【００４２】まず、カラム切り出し部６２はテキストの
カラムを識別し、切り出した各カラムの画像６４をシリ
アルに出力する。カラムは様々な方法で識別される。一
方法は、垂直方向及び水平方向にスキャンして画素色値
の変動の大きい領域を見つける方法である。テキストで
は画素色値変動が大きい傾向があるが、これに対し、境
界領域及びノイズ領域では画素色値変動が小さい傾向が
ある。カラム切り出し部６２は、当該歪修正装置５８の
他の部分へカラムをシリアルに出力し、以後、各カラム
は個別に処理される。あるいはまた、コピー中の本の中
央に近いカラムだけが修正のための処理をされ、また他
の実施例ではカラムはパラレルに処理される。
カラムを識別し、切り出した各カラムの画像６４をシリ
アルに出力する。カラムは様々な方法で識別される。一
方法は、垂直方向及び水平方向にスキャンして画素色値
の変動の大きい領域を見つける方法である。テキストで
は画素色値変動が大きい傾向があるが、これに対し、境
界領域及びノイズ領域では画素色値変動が小さい傾向が
ある。カラム切り出し部６２は、当該歪修正装置５８の
他の部分へカラムをシリアルに出力し、以後、各カラム
は個別に処理される。あるいはまた、コピー中の本の中
央に近いカラムだけが修正のための処理をされ、また他
の実施例ではカラムはパラレルに処理される。
【００４３】テキストのカラム６４はテキスト平滑化部
６６へ送られ、ここで水平ライン上にある指定された距
離より接近した２個の前景画素間の背景画素について、
その色を前景色へ変更する。この指定距離が２文字間の
最大距離より大きい場合、テキスト行は前景色（殆どの
場合、黒）で埋め尽くされる。そして、テキスト平滑化
部６６はカラムの各テキスト行が黒の帯びを表わす縞状
画像６８を出力する。
６６へ送られ、ここで水平ライン上にある指定された距
離より接近した２個の前景画素間の背景画素について、
その色を前景色へ変更する。この指定距離が２文字間の
最大距離より大きい場合、テキスト行は前景色（殆どの
場合、黒）で埋め尽くされる。そして、テキスト平滑化
部６６はカラムの各テキスト行が黒の帯びを表わす縞状
画像６８を出力する。
【００４４】上エッジ検出部７０は縞状画像６８の各帯
の上側エッジラインの位置を検出する。上エッジ検出部
７０は帯に平滑化されなかったノイズやテキストのアセ
ンダ及びデセンダによる小さな画素色値変動を無視す
る。２つのラインがあるウインドウより接近している場
合、その２ラインは同一のエッジラインと見做され、ま
た、あるラインが数点のみからなる場合、このラインは
不要ラインとして廃棄される。このような不連続性は、
ワード間スペースによって、また、アセンダとデセンダ
の両方があることによって、生じることがある。上エッ
ジ検出部７０はエッジラインＬ ｉ の配列７２を出力す
る。一つのエッジライン８７は一つのテキスト行に対応
する経路を表わす。図３では複数のラインが１つのブロ
ックとして処理されるように示されているが、上エッジ
検出部７０の出力はラインの配列であるので、歪修正装
置５８の他の部分で各ラインをパラレルに処理すること
も可能である。
の上側エッジラインの位置を検出する。上エッジ検出部
７０は帯に平滑化されなかったノイズやテキストのアセ
ンダ及びデセンダによる小さな画素色値変動を無視す
る。２つのラインがあるウインドウより接近している場
合、その２ラインは同一のエッジラインと見做され、ま
た、あるラインが数点のみからなる場合、このラインは
不要ラインとして廃棄される。このような不連続性は、
ワード間スペースによって、また、アセンダとデセンダ
の両方があることによって、生じることがある。上エッ
ジ検出部７０はエッジラインＬ ｉ の配列７２を出力す
る。一つのエッジライン８７は一つのテキスト行に対応
する経路を表わす。図３では複数のラインが１つのブロ
ックとして処理されるように示されているが、上エッジ
検出部７０の出力はラインの配列であるので、歪修正装
置５８の他の部分で各ラインをパラレルに処理すること
も可能である。
【００４５】スキュー評価部７４は各エッジラインのス
キュー、すなわち水平方向からの回転を評価する。複数
のエッジラインが１つのブロックとして処理される場
合、各エッジラインに当てはめることが可能な単一のス
キュー値を計算できる。一つのエッジラインに対するス
キュー値は、そのスキューラインを直線に近似し、この
直線の傾きをスキュー値として用いることにより計算さ
れる。単一の値を出力しようとする場合、それらの直線
の傾きの平均をとることができる。図３に示すスキュー
評価部７４はスキュー値Ｓの配列７６を出力するが、ス
キュー値は入力された各エッジラインにつき一つであ
る。
キュー、すなわち水平方向からの回転を評価する。複数
のエッジラインが１つのブロックとして処理される場
合、各エッジラインに当てはめることが可能な単一のス
キュー値を計算できる。一つのエッジラインに対するス
キュー値は、そのスキューラインを直線に近似し、この
直線の傾きをスキュー値として用いることにより計算さ
れる。単一の値を出力しようとする場合、それらの直線
の傾きの平均をとることができる。図３に示すスキュー
評価部７４はスキュー値Ｓの配列７６を出力するが、ス
キュー値は入力された各エッジラインにつき一つであ
る。
【００４６】ブレークポイント評価部７８は、これらの
スキュー値７６を利用し、スキュー評価部７４により見
つけられた近似の直線からエッジラインが離れる位置を
検出する。ブレークポイント評価部７８は、エッジライ
ン毎に、それがその近似直線から分岐するポイントを示
す値Ｐを出力する。また、複数のエッジラインが一つの
ブロックとして処理されるときは、ブレークポイントを
一つのブレークポイント配列８０として出力することが
できる。あるいは、複数のブレークポイントを、それら
を横切る略々垂直の１本の線によって表わせることもあ
り、この場合、それらのブレークポイントは当該略々垂
直線がエッジラインと交差するポイントである。
スキュー値７６を利用し、スキュー評価部７４により見
つけられた近似の直線からエッジラインが離れる位置を
検出する。ブレークポイント評価部７８は、エッジライ
ン毎に、それがその近似直線から分岐するポイントを示
す値Ｐを出力する。また、複数のエッジラインが一つの
ブロックとして処理されるときは、ブレークポイントを
一つのブレークポイント配列８０として出力することが
できる。あるいは、複数のブレークポイントを、それら
を横切る略々垂直の１本の線によって表わせることもあ
り、この場合、それらのブレークポイントは当該略々垂
直線がエッジラインと交差するポイントである。
【００４７】エッジライン配列７２中に示された上側エ
ッジラインを用い、エッジラインが分岐する位置を検出
する一つの方法は、エッジラインをそのスキューライン
によって分割することである。この時、スキューライン
とエッジラインとの最も右側の交点が、ブレークポイン
トである。当然、左側が歪んだラインについては、方向
を逆にする。必要ならば、最良のスキュー近似を計算す
る時に、エッジラインについて、ブレークポイントの歪
んだ側にあるライン部分（すなわち歪部分）を無視する
ことによってスキュー値を再評価してもよく、また、ス
キュー値が大幅に変化するときには、その新しいスキュ
ー値を用いブレークポイントを再評価してもよい。
ッジラインを用い、エッジラインが分岐する位置を検出
する一つの方法は、エッジラインをそのスキューライン
によって分割することである。この時、スキューライン
とエッジラインとの最も右側の交点が、ブレークポイン
トである。当然、左側が歪んだラインについては、方向
を逆にする。必要ならば、最良のスキュー近似を計算す
る時に、エッジラインについて、ブレークポイントの歪
んだ側にあるライン部分（すなわち歪部分）を無視する
ことによってスキュー値を再評価してもよく、また、ス
キュー値が大幅に変化するときには、その新しいスキュ
ー値を用いブレークポイントを再評価してもよい。
【００４８】ブレークポイントＰi、スキュー値Ｓi及び
エッジラインＬiは曲線近似部８２へ入力し、ここで指
数曲線によりエッジラインの歪み部分（図３において、
エッジラインのブレークポイントより右側の部分）を近
似する。具体的には、スキュー評価部７４によって見つ
けられたスキューラインをエッジラインから差し引き、
歪み部分に残った差分を、図２に関連して前述したよう
に最良近似の指数曲線を探すことによって指数曲線で近
似する。しかして、曲線近似部８２の出力は、Ａ，Ｋ，
Ｐの値の配列８４である。ここで、Ａiはｉ番目のエッ
ジラインに対する指数曲線の係数であり、Ｋ ｉ はｉ番目
のエッジラインの湾曲の方向であり（１又は−１）、Ｐ
iはｉ番目のエッジラインのブレークポイント（場合に
よっては曲線近似部８２により再評価されたもの）であ
る。当然、直線又は指数曲線による区分的近似法より複
雑な又は単純な近似法も可能である。実際的には、エッ
ジラインは対数空間に変換され、対数変換された曲線に
対する最良近似直線を見つける。
エッジラインＬiは曲線近似部８２へ入力し、ここで指
数曲線によりエッジラインの歪み部分（図３において、
エッジラインのブレークポイントより右側の部分）を近
似する。具体的には、スキュー評価部７４によって見つ
けられたスキューラインをエッジラインから差し引き、
歪み部分に残った差分を、図２に関連して前述したよう
に最良近似の指数曲線を探すことによって指数曲線で近
似する。しかして、曲線近似部８２の出力は、Ａ，Ｋ，
Ｐの値の配列８４である。ここで、Ａiはｉ番目のエッ
ジラインに対する指数曲線の係数であり、Ｋ ｉ はｉ番目
のエッジラインの湾曲の方向であり（１又は−１）、Ｐ
iはｉ番目のエッジラインのブレークポイント（場合に
よっては曲線近似部８２により再評価されたもの）であ
る。当然、直線又は指数曲線による区分的近似法より複
雑な又は単純な近似法も可能である。実際的には、エッ
ジラインは対数空間に変換され、対数変換された曲線に
対する最良近似直線を見つける。
【００４９】曲線近似部８２はＡ，Ｋ，Ｐの配列８４を
垂直修正計算部８６へ出力する。また、スキュー評価部
７４はスキュー値Ｓの配列７６を垂直修正部８６へ出力
する。垂直修正計算部８６は、これらの配列を用いて、
歪んだ画像中のポイントに対するＢ，Ｃ，β，γ，Ｋの
値を見つける。図３の実施例では、これらの値は一つの
修正値ブロック８８の形で出力される。これらの値は、
Ｋを除き、画像上の全てのポイント（ｘ，ｙ）で用いら
れる定数である。Ｋは、歪んだ領域のある領域では１、
他の領域では−１であり、したがって、Ｋは二つのＫ値
の領域を分ける曲線として表現できる。当然のこととし
て、半ページが１度に処理される場合には、この半ペー
ジに対してＫは一定である。あるいは、Ｋ値の異なる領
域を、エッジライン配列７２の一部をなしているエッジ
ライン８７のようなエッジラインによって区切ることが
できる。
垂直修正計算部８６へ出力する。また、スキュー評価部
７４はスキュー値Ｓの配列７６を垂直修正部８６へ出力
する。垂直修正計算部８６は、これらの配列を用いて、
歪んだ画像中のポイントに対するＢ，Ｃ，β，γ，Ｋの
値を見つける。図３の実施例では、これらの値は一つの
修正値ブロック８８の形で出力される。これらの値は、
Ｋを除き、画像上の全てのポイント（ｘ，ｙ）で用いら
れる定数である。Ｋは、歪んだ領域のある領域では１、
他の領域では−１であり、したがって、Ｋは二つのＫ値
の領域を分ける曲線として表現できる。当然のこととし
て、半ページが１度に処理される場合には、この半ペー
ジに対してＫは一定である。あるいは、Ｋ値の異なる領
域を、エッジライン配列７２の一部をなしているエッジ
ライン８７のようなエッジラインによって区切ることが
できる。
【００５０】逆垂直変換プロセッサ９０は、Ｓi，Ｂ，
Ｃ，β，γ，Ｋに基づき、歪んだ画像の画素に対して変
換を施す。この歪んだ画像はカラム切り出し部６２の出
力によって与えられる。そうでなくて、予め平行化され
た（pre-collimated）画像が用いられる場合は、画像は
別のパス８９によって与えられる。逆垂直変換プロセッ
サ９０に対する入力は画素配列であり、その出力は垂直
方向に関し修正された（すなわち、ほぼフラットな）テ
キストを表わす画素配列であるが、ただしペーパー１６
とプラテン１４の角度による水平方向の圧縮はそのまま
残っている。この変換を行なうため、垂直方向修正後の
画像上の座標（ｘ，ｙ）のポイントの画素色値を、歪ん
だ画像上の歪んだ座標（ｘ，ｙ−Ｋ(x,y)＊（exp［（Ｂ
ｙ＋Ｃ）（ｘ−（βｙ＋γ））］−１））のポイントの
画素色値と等しい値に設定する。もし、画素が歪んだ座
標の丁度その位置にマッピングされない場合には（一般
的ケースである）、その歪んだ座標近くにマッピングさ
れた画素の値が用いられる。例えば、（ｘ，ｙ）の画素
の画素値（色）を決定する場合に、対応する歪んだ座標
（ｘ，ｙ′）が、（ｘ，ｙf）にマッピングされた画素
（ポイント（ｘ，ｙ′）の下の画素）と（ｘ，ｙc）に
マッピングされた画素（ポイント（ｘ，ｙ）の上の画
素）との間に来たとする。一般的な画素配列では、ある
画素がｘ軸またはｙ軸へマッピングされる場合、他の画
素もまた、その軸へマッピングされる。別の言い方をす
れば、一つの画素マッピングされたポイント（ｘ，ｙ）
に関して、画素マッピングされたポイント（ｘ，ｙf）
及び同（ｘ，ｙc）を見つけ得るのが通常である。さら
に、（ｘ，ｙf）と（ｘ，ｙc）における画素値がそれぞ
れＰfとＰcであるとする。このような仮定において、ポ
イント（ｘ，ｙ′）の評価画素値つまり（ｘ，ｙ）の修
正画素値は次式のようになる。
Ｃ，β，γ，Ｋに基づき、歪んだ画像の画素に対して変
換を施す。この歪んだ画像はカラム切り出し部６２の出
力によって与えられる。そうでなくて、予め平行化され
た（pre-collimated）画像が用いられる場合は、画像は
別のパス８９によって与えられる。逆垂直変換プロセッ
サ９０に対する入力は画素配列であり、その出力は垂直
方向に関し修正された（すなわち、ほぼフラットな）テ
キストを表わす画素配列であるが、ただしペーパー１６
とプラテン１４の角度による水平方向の圧縮はそのまま
残っている。この変換を行なうため、垂直方向修正後の
画像上の座標（ｘ，ｙ）のポイントの画素色値を、歪ん
だ画像上の歪んだ座標（ｘ，ｙ−Ｋ(x,y)＊（exp［（Ｂ
ｙ＋Ｃ）（ｘ−（βｙ＋γ））］−１））のポイントの
画素色値と等しい値に設定する。もし、画素が歪んだ座
標の丁度その位置にマッピングされない場合には（一般
的ケースである）、その歪んだ座標近くにマッピングさ
れた画素の値が用いられる。例えば、（ｘ，ｙ）の画素
の画素値（色）を決定する場合に、対応する歪んだ座標
（ｘ，ｙ′）が、（ｘ，ｙf）にマッピングされた画素
（ポイント（ｘ，ｙ′）の下の画素）と（ｘ，ｙc）に
マッピングされた画素（ポイント（ｘ，ｙ）の上の画
素）との間に来たとする。一般的な画素配列では、ある
画素がｘ軸またはｙ軸へマッピングされる場合、他の画
素もまた、その軸へマッピングされる。別の言い方をす
れば、一つの画素マッピングされたポイント（ｘ，ｙ）
に関して、画素マッピングされたポイント（ｘ，ｙf）
及び同（ｘ，ｙc）を見つけ得るのが通常である。さら
に、（ｘ，ｙf）と（ｘ，ｙc）における画素値がそれぞ
れＰfとＰcであるとする。このような仮定において、ポ
イント（ｘ，ｙ′）の評価画素値つまり（ｘ，ｙ）の修
正画素値は次式のようになる。
【００５１】
【数１】
垂直変換が施されると、垂直方向に修正されたテキスト
が垂直修正画像９２として出力される。
が垂直修正画像９２として出力される。
【００５２】水平変換プロセッサ９４は、垂直方向に修
正されたテキスト画像９２と垂直修正計算部８６の出力
であるＢ，Ｃの値を受け取る。画像の歪み部分における
ペーパー１６の曲がりを、ｅAxの形の指数曲線によって
表現できるならば、画像９２上の各ポイント（ｘ，ｙ）
は、水平修正画像９６上の水平方向に修正された次に示
すポイントにマッピングされることになる。
正されたテキスト画像９２と垂直修正計算部８６の出力
であるＢ，Ｃの値を受け取る。画像の歪み部分における
ペーパー１６の曲がりを、ｅAxの形の指数曲線によって
表現できるならば、画像９２上の各ポイント（ｘ，ｙ）
は、水平修正画像９６上の水平方向に修正された次に示
すポイントにマッピングされることになる。
【００５３】
【数２】
しかし、ある実施例においては、簡単にするため、この
積分の近似をとって、ポイント（ｘ，ｙ）は水平修正画
像９６上の次に示す近似の水平修正ポイントにマッピン
グされる。
積分の近似をとって、ポイント（ｘ，ｙ）は水平修正画
像９６上の次に示す近似の水平修正ポイントにマッピン
グされる。
【００５４】
【数３】
図２に関連して述べたように、水平変換は歪量でなく修
正量として表現されるので、この変換は垂直変換と逆の
方向になされる。例えば、あるポイント（ｘ，ｙ）が水
平修正ポイント（ｘ′，ｙ）へ移動される時に、ポイン
ト（ｘ′，ｙ）が一つのポイントの位置に丁度こない場
合、それを囲む上と下のポイント（ｘc，ｙ）及び
（ｘf，ｙ）に対してポイント（ｘ，ｙ）の画素値を適
用する方法をとる。（ｘ，ｙ）の画素値は、その上下の
（ｘc，ｙ）画素及び（ｘf，ｙ）画素に対し、それぞれ
の（ｘ，ｙ）画素からの距離によって重み付けして適用
される。
正量として表現されるので、この変換は垂直変換と逆の
方向になされる。例えば、あるポイント（ｘ，ｙ）が水
平修正ポイント（ｘ′，ｙ）へ移動される時に、ポイン
ト（ｘ′，ｙ）が一つのポイントの位置に丁度こない場
合、それを囲む上と下のポイント（ｘc，ｙ）及び
（ｘf，ｙ）に対してポイント（ｘ，ｙ）の画素値を適
用する方法をとる。（ｘ，ｙ）の画素値は、その上下の
（ｘc，ｙ）画素及び（ｘf，ｙ）画素に対し、それぞれ
の（ｘ，ｙ）画素からの距離によって重み付けして適用
される。
【００５５】図４は歪修正装置５８によって遂行される
変換をより詳細に説明するものである。図４（Ａ）は歪
みのないページを示す。図４（Ｂ）はプラテン１４から
浮いたことにより歪んだページの画像を示す。図中のテ
キスト行を示す各ラインは、テキスト行の水平方向歪み
を示すため交差細線によって区切られている。図４
（Ｃ）は垂直修正後の画像を示し、図４（Ｄ）は垂直修
正及び水平修正の後の画像を示す。別の実施例では、垂
直修正及び水平修正が同時に画像に施されるので、両修
正をシリアルに処理する実施例の場合に生成される図４
（Ｃ）のような画像は生成されない。
変換をより詳細に説明するものである。図４（Ａ）は歪
みのないページを示す。図４（Ｂ）はプラテン１４から
浮いたことにより歪んだページの画像を示す。図中のテ
キスト行を示す各ラインは、テキスト行の水平方向歪み
を示すため交差細線によって区切られている。図４
（Ｃ）は垂直修正後の画像を示し、図４（Ｄ）は垂直修
正及び水平修正の後の画像を示す。別の実施例では、垂
直修正及び水平修正が同時に画像に施されるので、両修
正をシリアルに処理する実施例の場合に生成される図４
（Ｃ）のような画像は生成されない。
【００５６】図５は３本のエッジラインＡ，Ｂ，Ｃと、
様々な方法で決定された３本のスキューライン及び３個
のブレークポイントを示す。ＰA，ＰB，ＰCはスキュー
ラインとエッジラインとが交差する最も右側のポイント
として個別に決定されたものである。ＰA′，ＰB′，Ｐ
C′はライン９８とエッジラインとの交差するポイント
である。このライン９８は、平均スキューラインに対し
垂直であって、全てのエッジラインと、それぞれのスキ
ューラインより上方で交差する最も左側にある直線であ
る。ＰA″，ＰB″，ＰC″はエッジラインと直線９９と
の交差するポイントである。ここで、直線９９は、ポイ
ントＰA，ＰB，ＰCに最もよく一致する直線である。
様々な方法で決定された３本のスキューライン及び３個
のブレークポイントを示す。ＰA，ＰB，ＰCはスキュー
ラインとエッジラインとが交差する最も右側のポイント
として個別に決定されたものである。ＰA′，ＰB′，Ｐ
C′はライン９８とエッジラインとの交差するポイント
である。このライン９８は、平均スキューラインに対し
垂直であって、全てのエッジラインと、それぞれのスキ
ューラインより上方で交差する最も左側にある直線であ
る。ＰA″，ＰB″，ＰC″はエッジラインと直線９９と
の交差するポイントである。ここで、直線９９は、ポイ
ントＰA，ＰB，ＰCに最もよく一致する直線である。
【００５７】図６はスキューのある１ページのテキスト
を示す。本発明によらない場合、本の１ページをコピア
で複写すると、本がコピアのプラテンにフラットにのら
ないことによる特有の曲がりを持った図６に示すような
コピーになることがある。
を示す。本発明によらない場合、本の１ページをコピア
で複写すると、本がコピアのプラテンにフラットにのら
ないことによる特有の曲がりを持った図６に示すような
コピーになることがある。
【００５８】図７は修正処理を施すべき領域を示すが、
この領域は図６に示した領域のマージン、暗部及び対向
ページを除いた部分である。
この領域は図６に示した領域のマージン、暗部及び対向
ページを除いた部分である。
【００５９】図８は、図７に示した領域の修正後を示し
ている。この図より、画像が修正されることによって、
テキスト行がオリジナルと同様に直線になり、綴部近傍
の画像が縮まないでオリジナルと一致する様子が分か
る。
ている。この図より、画像が修正されることによって、
テキスト行がオリジナルと同様に直線になり、綴部近傍
の画像が縮まないでオリジナルと一致する様子が分か
る。
【００６０】以上の記述は説明のためのものであって、
本発明を限定するものではない。当業者にとって、以上
の説明より本発明の様々な変形が明かになろう。例を挙
げるならば、ソフトウエアのデータ処理ルーチンとし
て、デジタルの電気信号処理ハードウエアとして、ある
いは、コピーマシンに組み込まれた専用信号プロセッサ
として、本発明を実現することもできる。
本発明を限定するものではない。当業者にとって、以上
の説明より本発明の様々な変形が明かになろう。例を挙
げるならば、ソフトウエアのデータ処理ルーチンとし
て、デジタルの電気信号処理ハードウエアとして、ある
いは、コピーマシンに組み込まれた専用信号プロセッサ
として、本発明を実現することもできる。
【００６１】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、例えばコピーマシンで本のページを読み取
った場合等に生じる画像中の歪みを従来よりも的確に修
正し、ページのオリジナル画像に近い画像を得ることが
できるようになり、その効果は極めて大きいものであ
る。
明によれば、例えばコピーマシンで本のページを読み取
った場合等に生じる画像中の歪みを従来よりも的確に修
正し、ページのオリジナル画像に近い画像を得ることが
できるようになり、その効果は極めて大きいものであ
る。
【図１】本発明による歪削減装置の一実施例の概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明による歪修正方法の一例を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】本発明による歪修正装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】（Ａ）歪みのないページの概略図である。
（Ｂ）上記（Ａ）のページが湾曲してコピアの焦点面よ
り離れた状態でコピーされることによって歪んだ画像の
概略図である。（Ｃ）上記（Ｂ）の画像から垂直方向歪
みを除去後の画像の概略図である。（Ｄ）上記（Ｃ）の
画像から水平方向歪みを除去後の画像の概略図である。
（Ｂ）上記（Ａ）のページが湾曲してコピアの焦点面よ
り離れた状態でコピーされることによって歪んだ画像の
概略図である。（Ｃ）上記（Ｂ）の画像から垂直方向歪
みを除去後の画像の概略図である。（Ｄ）上記（Ｃ）の
画像から水平方向歪みを除去後の画像の概略図である。
【図５】エッジライン、スキューライン及びブレークポ
イントの関係を示す図である。
イントの関係を示す図である。
【図６】スキューのあるテキストページを示す図であ
る。
る。
【図７】図６に示したページの修正領域を示す図であ
る。
る。
【図８】図７に示した領域の修正後を示す図である。
１０ 歪削減装置
１２ コピア
１４ プラテン
１６ ペーパー（ページ）
１８ 本
２０ 光学センサ
２２ 歪修正装置
５８ 歪修正装置
６０ 歪み画像（入力画像）
６２ カラム切り出し部
６４ カラム（の画像）
６６ テキスト平滑化部
６８ 縞状画像
７０ 上エッジ検出部
７２ エッジライン配列
７４ スキュー評価部
７６ スキュー値配列
７８ ブレークポイント評価部
８０ ブレークポイント配列
８２ 曲線近似部
８４ Ａ，Ｋ，Ｐ値配列
８６ 垂直修正計算部
８８ 修正値ブロック
９０ 逆垂直変換プロセッサ
９２ 垂直修正画像
９４ 水平変換プロセッサ
９６ 水平修正画像
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−37968（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−65668（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−229848（ＪＰ，Ａ)
米国特許4980720（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/387
G06T 3/00
Claims (17)
- 【請求項１】 ページが撮像時に撮像面に一致していな
いために生じる該ページの歪み画像中の歪みを修正する
ための歪修正装置であって、 該歪み画像を入力する入力手段、 該歪み画像中の複数の行のそれぞれの非線形の経路を検
出する行位置検出手段、 該経路より、該複数の行の歪みを表わす係数値を生成す
る係数生成手段、 該係数値により該歪み画像を修正して歪みのない画像へ
変換する変換手段、 該修正された画像を出力する出力手段を具備し、 該修正された画像が該歪み画像中の空間的歪みより空間
的歪みの少ない該ページの画像からなることを特徴とす
る歪修正装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の歪修正装置において、該
行位置検出手段は、 テキスト行の位置を検出し、かつ、該歪み画像中のカラ
ム領域を識別してテキスト行の一つのカラムからなるテ
キスト画像を出力するカラム切り出し手段と、 該テキスト画像のテキスト行をそれぞれ帯状に平滑化
し、一つの帯がテキスト行の一つに対応する縞画像を生
成するテキスト平滑化手段と、 該縞画像の各帯の上あるいは下エッジラインを検出して
エッジライン配列を生成するエッジ検出手段を具備し、 該エッジライン配列の各エッジラインが該歪み画像中の
各行のそれぞれの該経路を表わすことを特徴とする歪修
正装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の歪修正装置において、該
係数生成手段は、ページの撮像面から離れ始めるポイントに対応する画像
上のポイントをブレークポイントとし、 該経路のそれぞ
れを一つのブレークポイントによって区切られた歪み部
分と歪みなし部分とに分ける分割手段と、 該歪みなし部分を直線として近似し、該歪み部分を指数
曲線として近似して、 該係数値を求める手段を具備する ことを特徴とする歪修
正装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の歪修正装置において、該
分割手段は、直線で画像ラインを近似し、該直線と該画
像ラインとの交差するポイント中で、該画像ラインの歪
みの大きい側の端に最も近いポイントをブレークポイン
トとして検出するブレークポイント位置検出手段を具備
し、経路のそれぞれを該ブレークポイントによって区切
られた歪み部分と歪みなし部分とに分けることを特徴と
する歪修正装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の歪修正装置において、該
歪み画像は光学複写機中の光学センサを用いて撮像され
ることを特徴とする歪修正装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の歪修正装置において、該
変換手段は、歪み画像の、垂直方向の歪みを修正する変
換手段及び水平方向の歪みを修正する変換手段を具備す
ることを特徴とする歪修正装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の歪修正装置において、該
入力手段は該歪み画像をデジタル画素の２次元配列にフ
ォーマットすることを特徴とする歪修正装置。 - 【請求項８】 ページが撮像時に撮像面に一致していな
いために生じる該ページの歪み画像中の歪みを修正する
ための歪修正方法であって、 該歪み画像内の複数のテキスト行のそれぞれの経路の位
置を検出するステップと、 該複数のテキスト行のそれぞれについて、該テキスト行
の歪みのない部分から区切るためのブレークポイントを
識別するステップと、 該歪みなし部分を直線により近似するステップと、 該歪み部分を所定の曲線により近似するステップと、 該複数のテキスト行のそれぞれについて、テキスト行に
対する該ブレークポイント、該直線及び該曲線により、
歪みのない直線のテキスト行に逆変換して修正画像を組
み立てるステップとを有し、 該修正画像は該歪み画像中の空間的歪みより空間的歪み
の少ない該ページの画像からなることを特徴とする歪修
正方法 。 - 【請求項９】 請求項８記載の歪修正方法において、該
テキスト行の経路の位置検出のステップは、さらに、 該歪み画像中のカラム領域を識別するステップと、 該カラム領域を少なくとも一つのテキスト画像に分割す
るステップと、 該テキスト画像の各テキスト行をそれぞれ帯状に平滑化
し、一つの帯が一つのテキスト行に対応する縞画像を生
成するステップと、 該縞画像の各帯の上あるいは下のエッジラインの位置を
検出するステップとを有し、 該エッジラインが該該テキスト行の経路を表わすことを
特徴とする歪修正方法。 - 【請求項１０】 請求項８記載の歪修正方法において、
ブレークポイントの識別ステップは、直線でテキスト行
を近似し、該直線と該テキスト行との交差するポイント
中で、該テキスト行の歪みの大きい側の端に最も近いポ
イントをブレークポイントとすることを特徴とする歪修
正方法。 - 【請求項１１】 光学複写機内の光学センサを用いて最
初に該歪み画像を撮像するステップをさらに有すること
を特徴とする請求項８記載の歪修正方法。 - 【請求項１２】 請求項８記載の歪修正方法において、
該テキスト行の逆変換ステップは、さらに、 該テキスト行の垂直方向の歪みを修正して垂直変換テキ
スト行とするステップと、 該垂直変換行について水平方向の歪みを修正するステッ
プとを有することを特徴とする歪修正方法。 - 【請求項１３】 ページが撮像面に一致しないために生
じる該ページの歪み画像中の歪みを修正するための歪み
修正方法であって、 画素値変動の比較的小さな領域間の画素値変動の比較的
大きい一つの領域によって特徴付けられる、該画像中の
少なくとも一つのテキストカラムの位置を検出するステ
ップ、 該少なくとも一つのテキストカラム中の各テキスト行に
対応するエッジラインを検出するステップ、 該エッジラインを構成するポイントを最もよく近似する
直線を表わすスキューラインを検出するステップ、 該エッジラインの歪みのない部分は該スキューラインに
よって実質的にあらわ されるとし、該エッジライン上の
歪みのない部分を歪み部分から区切るブレークポイント
の位置を検出するステップ、 該ブレークポイントで区切られたエッジラインの歪み部
分を、少なくとも一つの係数によって表される曲線によ
り近似するステップ、 該少なくとも一つの係数の、該歪み部分の垂直位置の線
形関数からの誤差を、水平方向の線形修正により近似す
るステップ、 該テキスト行を、該スキューライン、該曲線及び該水平
方向の線形修正から導出された垂直方向の逆変換に従い
変換して、垂直方向に修正されたテキスト行を形成する
ステップ、 該曲線近似のステップにおいて導出された該少なくとも
一つの係数に関する所定の関数に従い、該垂直方向に修
正されたテキスト行を水平方向に修正して、変換された
テキスト行を形成するステップ、 各変換されたテキスト行を、該原稿を読み取った画像よ
りも空間的な歪みの少ない画像からなる修正された画像
に組み立てるステップ、 からなることを特徴とする歪修正方法。 - 【請求項１４】 撮像時に、撮像対象物の形状が撮像面
と一致していないために生じる画像の歪みを修正する歪
修正装置であって、 歪み画像中の複数行に対して、該行の経路を検出する行
位置検出手段と、 該経路より、該複数の行の歪みを表す係数値を生成する
係数生成手段と、 該係数値により、前記歪み画像の前記行に垂直な方向の
歪みと前記行に水平な方向の歪みとを修正する変換手段
とを具備することを特徴とする歪修正装置。 - 【請求項１５】 撮像時に、撮像対象物の形状が撮像面
と一致していないために生じる画像の歪みを修正する歪
修正装置であって、 歪み画像中の複数行に対して、該行の経路を検出する行
位置検出手段と、 該経路より、該複数の行の歪みを表す係数値を生成する
係数生成手段と、 該係数値を基に、鉛直方向に対する前記撮像対象物と撮
像面との距離が前記歪み画像の位置により異なることに
起因する歪みを修正する変換手段とを具備することを特
徴とする歪修正装置。 - 【請求項１６】 請求項１４記載の歪修正装置を具備す
る画像処理装置であ って、 歪み画像を入力する入力手段と 、修正された画像を出力する出力手段とを有する画像処理
装置。 - 【請求項１７】 請求項１５記載の歪修正装置を具備す
る画像処理装置であって、 歪み画像を入力する入力手段と、 修正された画像を出力する出力手段とを有する画像処理
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/082,118 US5497236A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Method and apparatus for distortion correction of scanned images |
| US08/082118 | 1993-06-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795387A JPH0795387A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3376077B2 true JP3376077B2 (ja) | 2003-02-10 |
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ID=22169185
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|---|---|
| US (1) | US5497236A (ja) |
| JP (1) | JP3376077B2 (ja) |
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