CN103259959B - 图像处理装置、图像处理系统、图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像处理装置，其提高在包含有原稿区域的图像数据的背景区域内有亮度不均现象的情况下的原稿区域边缘点的检测精度。该图像处理装置（10）包括：输入包含有原稿区域的图像数据的输入部（50）；存储作为在原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线（line）上的各像素的亮度的存储部（54）；根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正的校正部（52）；根据已由校正部校正的第1主扫描线上的各像素的亮度和分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的原稿区域的边缘点进行检测的边缘点检测部（53）。
Description
技术领域
本说明书所论述的实施方式涉及一种图像处理装置、图像处理系统（system）以及图像处理方法。
背景技术
已知有一种从读取原稿得到的图像数据（data）中截取原稿区域的图像的图像处理装置。图1示出了读取原稿得到的图像数据的示意图。图像数据100包含：由拍摄元件读取原稿的像得到的像素集合而形成的原稿区域101、由拍摄元件检测原稿外侧的光得到的像素集合而形成的背景区域102。为了从图像数据中截取原稿区域的图像，对作为原稿区域101与背景区域102的边界线103上的点的边缘（edge）点104进行检测。图1中各个“×”记号表示边界线103上的各个不同的边缘点104。
已知一种图像读取装置，其作为检测原稿端部的技术，基于明暗度数据（shadingdata）确定成为原稿端部的特定区域，将图像数据的特定区域内的值置换成规定值，用以消除原稿端部的噪声（noise）。图像读取装置的掩膜（mask）校正电路基于用于明暗度校正的明暗度数据，针对从灰度系数（gamma）校正电路输入的图像数据进行成为原稿端部的特定区域的判定。将被判定为特定区域的图像数据的值转换成规定值之后，输出到后段的各电路中。
又，已知一种图像读取装置，其抑制线传感器（linesensor）的各元件间的浓度差。该图像读取装置包含：光敏元件沿规定方向排列的线传感器、和设置在第2读取区域内的白色基准板，该第2读取区域是线传感器的读取区域中除了至少读取被记录在记录介质中的图像的第1读取区域之外的读取区域。图像读取装置还包括：基于由与第2读取区域相对应的第2光敏元件读取的第2读取区域的像素值，对由与第1读取区域相对应的第1光敏元件读取的第1读取区域的像素值进行校正的校正单元。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开2009-260893号公报
【专利文献2】日本专利公开2007-19853号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在图1的区域102中，有时会产生亮度不均匀的现象，即亮度中产生不均的现象。作为背景区域的亮度不均现象的原因的一个示例，图像读取装置的原稿垫板（下面仅记为“垫板”）有倾斜或挠曲。当垫板产生倾斜或挠曲时，由于垫板与光学传感器（sensor）之间会产生间隔不均，由读取从垫板反射的光得到的像素而形成的背景区域102上会产生亮度不均现象。垫板的倾斜或挠曲，除垫板的支撑构件的故障之外，有时例如在读取有厚度的原稿时也会产生。
由于背景区域102的亮度不均现象，当在原稿区域101的边界附近的背景区域102的亮度发生变动时，将成为对边缘点104的位置的误检的一个原因。本说明书中记载的装置、系统以及方法，其目的在于，提高在包含有原稿区域的图像数据的背景区域内有亮度不均现象的情况下的原稿区域边缘点的检测精度。
解决问题的技术手段
根据本发明装置的一种方式，提供一种图像处理装置，其包括：输入部，其输入包含有原稿区域的图像数据；存储部，其存储在作为原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度；校正部，其根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正；边缘点检测部，其根据由校正部已校正的第1主扫描线上的各像素的亮度和分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的原稿区域的边缘点进行检测。
根据本发明装置的另一种方式，提供一种图像处理系统，其具有图像读取装置、和通过与该图像读取装置之间的通信来接收该图像读取装置读入的图像的计算机装置。图像处理系统包括有：存储部，其存储在包含由图像读取装置读入的原稿区域的图像数据中的、作为在原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度；校正部，其根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正；边缘点检测部，其根据已由校正部校正的第1主扫描线上的各像素的亮度和分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的原稿区域的边缘点进行检测。
根据本发明方法的一种方式，提供一种图像处理方法。该图像处理方法使图像处理装置执行如下处理：取得包含有原稿区域的图像数据的处理；将作为在原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度存储到存储部的处理；根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正的处理；根据已校正的第1主扫描线上的各像素的亮度与分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的原稿区域的边缘点进行检测的处理。
发明的效果
根据本说明书中记载的装置、系统、或方法，能够提高在包含有原稿区域的图像数据的背景区域内有亮度不均现象的情况下的原稿区域边缘点的检测精度。
附图说明
图1是图像数据的示意图（其一）。
图2是图像处理系统的硬件（hardware）构成图。
图3是示出了图像处理控制部的功能构成示例的图。
图4是图像数据的示意图（其二）。
图5是背景数据的一个示例的说明图。
图6是检测出边缘点的对象线的说明图。
图7的（A）和（B）是对象线上的图像数据的举例说明图。
图8的（A）～（C）是背景数据的校正例的说明图。
图9的（A）～（C）是边缘点的检测处理的第1示例的说明图。
图10是图像处理控制部的动作的说明图。
图11是背景数据校正处理的说明图。
图12的（A）和（B）是不进行和进行根据背景数据的图像数据的校正情况差异的说明图。
图13的（A）～（C）是边缘点检测处理的第2示例的说明图。
具体实施方式
<1．硬件构成>
下面，参照说明书附图对优选实施例进行说明。图2是图像处理系统的硬件构成图。图像处理系统1包括图像读取装置10和计算机装置30。图像读取装置10读取二维的原稿，生成与该原稿相对应的图像信号。图像读取装置10可以是例如对由多个光源曝光后的二维原稿进行扫描并读取的图像读取装置。这样的图像读取装置的实例，例如可列举馈纸式扫描仪（feederscanner）、平台式扫描仪（flatbedscanner）、手持式扫描仪（handyscanner）等各种扫描装置。下面，通过馈纸式扫描仪的示例来进行对实施例的说明。
计算机装置30可以通过有线或无线通信线路进行与图像读取装置10之间的通信，经由该通信线路从图像读取装置10接收由图像读取装置10读取到的原稿的图像信号。
图像读取装置10包括：CPU（CentralProcessingUnit：中央处理器）11、存储器（memory）12、图像传感器（imagesensor）13、AFE（AnalogFront-EndProcessor：模拟前端处理器）14、明暗度处理部15、块缓冲区（blockbuffer）16。又，图像读取装置10还包括：图像处理控制部17、图像存储器18、协调部19、马达（motor）20、马达控制部21、原稿传感器22、输入部23、输出部24、接口（I/F：interface）25。
CPU11按照存储在存储器12的计算机程序对图像读取装置10的动作进行控制。在某些实施例中，CPU11也可以进行对图像读取装置10读取的原稿图像的图像处理。存储器12也可以存储这样的图像处理用的计算机程序（computerprogram）。存储器12中存储有由CPU11执行的计算机程序和执行该计算机程序时所使用的数据。存储器12可以包括用于存储程序的非易失性存储装置和用于暂时存储数据的易失性存储器。
图像传感器13对二维的原稿进行拍摄，输出与原稿相对应的图像信号。图像传感器13包括例如一维或二维排列的CCD（ChargeCoupledDevice：电荷耦合元件）传感器或CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体）传感器等拍摄元件和在该拍摄元件上对原稿的像进行成像的光学系统。AFE14在对从图像传感器13输出的图像信号实施了放大或其它的信号处理之后，将已处理的图像信号输入到明暗度处理部15。
明暗度处理部15将从AFE14接收到的图像信号作为图像数据收容到块缓冲区16中，并在对该图像数据实施了明暗度处理之后，输出到图像处理控制部17。图像处理控制部17对已实施明暗度处理后的图像数据实施规定的图像处理，并将图像数据存储到图像存储器18。在其它实施例中，明暗度处理部15也可以将已实施明暗度处理后的图像数据存储到图像存储器18，图像处理控制部17从图像存储器18输入图像数据。协调部19为使图像处理控制部17在图像处理时进行的对存储器12的访问和由CPU11对存储器12的访问不发生冲突，对这些访问进行协调。
马达20向从图像读取装置10的原稿托盘（tray）输送原稿到图像传感器13读取原稿的位置的辊提供转动驱动力。马达控制部21对读取原稿时输送原稿的马达20的动作进行控制。原稿传感器22对运送原稿到原稿读取位置的输送路径上的规定位置是否存在原稿进行检测。
在某些实施例中，明暗度处理部15、图像处理控制部17、协调部19和马达控制部21可以作为逻辑电路被安装到图像读取装置10。逻辑电路可以是例如LSI（LargeScaleIntegration：大规模集成电路）、ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路）、FPGA（Field－ProgrammingGateArray：现场可编程逻辑门阵列）等。在其它实施例中，明暗度处理部15、图像处理控制部17、协调部19和马达控制部21也可以作为包含CPU、DSP（digitalsignalprocessor：数字信号处理器）等处理器和存储程序的存储器的电路安装到图像读取装置10。
输入部23是用于接收用户（user）的输入操作的输入装置。输入部23可以是例如按钮（button）、滚轮（scrollwheel）、小型键盘（keypad）、键盘（keyboard）、指向装置（pointingdevice）、触摸屏（touchpanel）等。输出部24是用于向用户提供来自图像读取装置10的各种信息的输出装置。例如，输出部24可以是将向用户提供的信息以可视的方式向使用者显示的显示装置（device）。输出部24可以是发光元件、液晶显示器（display）、有机电致发光显示器（organicelectro-luminescencedisplay）等显示装置。或者，输出部24也可以是输出声音信号的扬声器（speaker）及其驱动电路。
I／F25是图像读取装置10和计算机装置30之间的有线与／或无线的通信接口。图像读取装置10可以将读取到的原稿的图像数据通过I／F25向计算机装置30发送。图像读取装置10通过I／F25从计算机装置30接收关于图像读取装置10的动作的规定信息或指示。在某些实施例中，图像读取装置10可以通过I／F25接收由计算机装置30实施了处理的图像数据。
另一方面，计算机装置30包括：CPU31、辅助存储装置32、存储器33、输入部34、输出部35、介质读取部36、和I／F37。CPU31通过执行存储在辅助存储装置32中的计算机程序，来执行与计算机程序相应的信息处理。在某些实施例中，CPU31也可以对由图像读取装置10读取到的原稿图像进行图像处理。在辅助存储装置32中也可以存储这样的图像处理用的计算机程序。辅助存储装置32也可以包括用于存储计算机程序的不易失性存储装置、只读存储器（ROM：ReadOnlyMemory）、硬盘（harddisk）等。
存储器33存储有CPU31当前执行中的程序、由该程序暂时使用的数据。存储器33可以包括随机存取存储器（RAM：RandomAccessMemory）。输入部34是接收用户的输入操作的输入装置。输入部34可以是例如辅助键盘、键盘、指向装置、触摸屏等。
输出部35是输出已由计算机装置30处理的信号的输出装置。例如，输出部35可以是将由计算机装置30已处理的信息以可视的方式向使用者显示的显示装置。输出部35可以是例如液晶显示器、CRT（CathodeRayTube：阴极射线管）显示器、有机电致发光显示器等显示装置。或者，输出部35也可以是输出声音信号的扬声器及其驱动电路。
介质读取部36是读取存储在计算机能够读取的便携式记录介质中的数据的输入装置。介质读取部36可以是例如CD－ROM驱动（drive）装置、DVD－ROM驱动装置、软盘驱动（flexiblediskdrive）装置、CD－R驱动装置、DVD－R驱动装置、MO驱动装置、闪存（flashmemory）装置的访问装置。
I／F37是图像读取装置10和计算机装置30之间的有线与／或无线的通信接口。计算机装置30能够经由I／F37接收由图像读取装置10读取到的原稿的图像数据。计算机装置30通过I／F37向图像读取装置10发送有关图像读取装置10的动作的规定信息或指示。
<2．第1实施例>
<2．1．功能构成>
图3是示出图像处理控制部17的功能构成例的图。图像处理控制部17包括：图像输入部50、背景数据检测部51、背景数据校正部52、边缘检测部53。并且，图3是以与下面的说明相关联的功能为中心来示意的。由此，图像处理控制部17可以包含除图示的构成要素之外的其它构成要素。又，图像处理控制部17将以下所述的背景数据存储到背景数据存储部54。图像处理控制部17从设定数据存储部55中读取规定的设定数据。背景数据存储部54和设定数据存储部55是作为图2所示的存储器12的存储区域的一部分被实现的。
在其它实施例中，由图像输入部50、背景数据检测部51、背景数据校正部52和边缘检测部53进行处理的一部分或全部也可以由CPU11代替图像处理控制部17来执行。又，在其它实施例中，这些处理的一部分或全部也可以由计算机装置30的CPU31来执行。背景数据存储部54和设定数据存储部55是作为计算机装置30的存储器33的存储区域的一部分被实现的。
使CPU31执行这些信息处理的计算机程序可以被记录在机械可读记录介质上，通过介质读取部36读取该记录介质而被安装（install）到辅助存储装置32中。又，使CPU31执行这些信息处理的计算机程序也可以通过未图示的网络接口（networkinterface）从网络（network）上下载（download），再安装到辅助存储装置32。
图像输入部50输入图像数据。图4是下面的说明中使用的图像数据的例示的示意图。图像数据100包含：由图像传感器13读取原稿的像得到的像素集合而形成的原稿区域101、由图像传感器13检测原稿外侧的光得到的像素的集合而形成的背景区域102。例如，背景区域102是由图像传感器13读取原稿的垫板的表面得到的像素集合而形成的。参考符号103表示原稿区域101与背景区域102的边界线。
又，用箭头110表示图像传感器13的主扫描方向，箭头111表示副扫描方向。图像数据100在主扫描方向110上具有（xe+1）个像素，在副扫描方向111上具有（ye+1）个像素。以主扫描方向110为X轴方向并以副扫描方向111为Y轴方向，用坐标（x，y）表示图像数据100中的各像素的位置。主扫描方向110的起始端和终点端的x坐标分别取“0”和“xe”。又，副扫描方向111的起始端和终点端的y坐标分别取“0”和“ye”。
图像数据100具有不包含原稿区域101的副扫描方向的范围120。在图4的示例中，范围120是Y坐标值为“0”～“yb”的范围，不包含原稿区域101。在下面的说明中将这样的范围120记为“附带区域”。附带区域120能够通过例如由原稿传感器22读取输送途中的原稿位置，在原稿的前端到达图像传感器13读取原稿的位置之前开始图像传感器13的图像读取而生成。其它实施例中的平台式扫描仪也可以包括检测原稿尺寸（size）的原稿传感器。该实施例通过在相对检测到的原稿尺寸多出来的地方进行副扫描来生成附带区域120。附带区域120与背景区域102一样，是由图像传感器13读取原稿的垫板表面得到的像素集合而形成的。
参照图3。背景数据检测部51对由图像传感器13读取垫板表面得到的主扫描线上的各像素的亮度进行检测并作为背景数据d输出。图5是背景数据d的一个示例的说明图。图5的曲线图（graph）示出了由图像传感器13读取垫板表面得到的主扫描线上的各坐标x上的各个像素的亮度。
背景数据检测部51可以对附带区域120内的任意多条主扫描线上的各像素的亮度进行检测，通过针对相同的x坐标在多条主扫描线之间对亮度取平均值来计算背景数据d。背景数据检测部51也可以将在附带区域120内的任意一条主扫描线上检测到的亮度作为背景数据d输出。背景数据检测部51输出的背景数据d存储到背景数据存储部54。检测到背景数据d的附带区域120内的主扫描线是第1主扫描线的一个示例。
参照图3。背景数据校正部52对每条成为在图像数据100中检测边缘点的对象的主扫描线，校正背景数据d以使主扫描线上的背景区域102的亮度接近于背景数据d的亮度。下面的说明中，有些地方将成为边缘点的检测对象的线记为“对象线”。对象线是第2主扫描线的一个示例。
图6中示出了对象线的示例。例示的对象线130沿主扫描方向110从坐标（0，y1）延伸到（xe，y1）。如下所述，边缘检测部53在对象线130上检测原稿区域101与背景区域102的边界线103上的边缘点104。图像处理控制部17可以从图像数据100内的主扫描线中每次跳过规定数量的线来选择对象线130。在其它实施例中，图像处理控制部17可以将相邻排列的多条主扫描线分别作为对象线130来进行选择。
图7（A）示出了某条对象线上各像素的亮度的示例。图7（A）的曲线图示出了对象线上的各坐标x上各个像素的亮度。在下面的说明中，将对象线上各像素的亮度的数据记为“图像数据A”。图7（A）示出了在图像传感器13的中央附近读取到相对浓度小的原稿的情况下的图像数据A的示例。由此，在对象线的各坐标x中，中央附近的原稿区域内的亮度增大，对象线的起始端侧和终点端侧处的亮度AL和AR相比中央附近的亮度变小。
图7（B）示出了其它对象线上的图像数据A的示例。图7（A）示出了在相对浓度小的原稿以靠近到图像传感器13的起始端侧的状态被读取到的情况下的图像数据A的示例。包含在原稿区域内的起始端侧处的亮度AL相比终点端侧处的亮度AR显著增大。
背景数据校正部52对对象线上的图像数据A的多个部分的亮度进行检测，校正背景数据d以使背景数据d的亮度接近于对象线上的背景区域102的亮度。背景数据校正部52包括：亮度判定部56、选择部57、系数确定部58。亮度判定部56对图像数据A的起始端侧和终点端侧处的亮度AL和AR进行检测。
在图7（A）和图7（B）示出了起始端侧和终点端侧处的亮度AL和AR的检测范围。起始端侧的亮度AL的被检测范围D1是x坐标值为x1～x2的范围，终点端侧的亮度AR的被检测范围D2是x坐标值为x3～x4的范围。亮度判定部56计算范围D1内的图像数据A的多个像素的亮度平均值作为AL，计算范围D2内的图像数据A的多个像素的亮度平均值作为AR。
在其它实施例中，亮度判定部56也可以选择范围D1内的图像数据A的任意1像素的亮度作为AL，选择范围D2内的图像数据A的任意1像素的亮度作为AR。并且，将坐标x1，x2，x3和x4的设定值存储在设定数据存储部55，由亮度判定部56读出。坐标x1，x2，x3和x4的值既可以在图像读取装置10制造时进行设定，也可以通过用户对图像读取装置10的输入部23或计算机装置30的输入部34进行操作来设定。在其它实施例中，坐标x1，x2，x3和x4的值也可以为固定值。
亮度判定部56对亮度AL与AR的差的绝对值|AL-AR|是否小于规定的阈值T1进行判断。若绝对值|AL-AR|小于阈值T1，则能够判断原稿在图像传感器13的中央附近处被读取，亮度AL和AR两者具有背景区域102的亮度。在该情况下，范围D1和D2内的亮度AL和AR两者能够用于背景数据d的校正。并且，将阈值T1的设定值存储在设定数据存储部55，由亮度判定部56读出。阈值T1的值既可以在图像读取装置10制造时进行设定，也可以通过用户对图像读取装置10的输入部23或计算机装置30的输入部34进行操作来设定。在其它实施例中，阈值T1的值也可以为固定值。
另一方面，若绝对值|AL-AR|大于等于阈值T1，则能够判断原稿以靠近到图像传感器13的起始端侧或终点端侧的状态被读取，起始端侧和终点端侧的亮度AL和AR中任意一方具有原稿区域101的亮度。在该情况下，由于亮度AL和AR中具有原稿区域101的亮度的一方不能够用于背景数据d的校正，因此只能使用具有背景区域102的亮度的另一方。
在绝对值|AL-AR|大于等于阈值T1的情况下，亮度判定部56检测在与范围D1和D2有相同x坐标的范围内的背景数据d的亮度BL和BR。在下面的说明中，有些地方将与范围D1有相同x坐标的范围内的背景数据d的亮度BL表述为起始点侧亮度BL。又，将与范围D2有相同x坐标的范围内的背景数据d的亮度BR表述为终点端侧亮度BR。图8（A）是在起始点侧和终点端侧的背景数据d的亮度BL和BR的检测位置的说明图。
亮度判定部56计算范围D1内的背景数据d的多个像素的亮度平均值作为BL，计算范围D2内的背景数据d的多个像素的亮度平均值作为BR。在其它实施例中，亮度判定部56也可以选择范围D1内的任意1像素的亮度作为BL，选择范围D2内的任意1像素的亮度作为BR。
亮度判定部56对范围D1的背景数据d与图像数据A的亮度的差的绝对值|BL-AL|和范围D2的背景数据d与图像数据A的亮度的差的绝对值|BR-AR|中哪一个大进行判断。若范围D1的亮度差的绝对值|BL-AL|小于范围D2的亮度差的绝对值|BR-AR|，则能够判断范围D1的图像数据A的亮度AL具有背景区域102的亮度，原稿靠近于终点端侧。
相反，若范围D1的亮度差的绝对值|BL-AL|不小于范围D2的亮度差的绝对值|BR-AR|，则能够判断范围D2的图像数据A的亮度AR具有背景区域102的亮度，原稿靠近于起始点侧。
在亮度差|AL-AR|大于等于阈值T1的情况下，选择部57依照亮度判定部56的判定，选择范围D1和D2中图像数据A的亮度具有背景区域102的亮度的任意一方的范围。即，选择部57在范围D1的背景数据d与图像数据A的亮度差|BL-AL|小于范围D2的亮度差|BR-AR|的情况下选择范围D1。选择部57在范围D1的亮度差|BL-AL|不小于范围D2的亮度差|BR-AR|的情况下选择范围D2。通过这样选择范围D1和D2其中一个，选择部57将这些范围的图像数据的亮度AL和AR中的一方选择作为用于背景数据d的校正的图像数据A的亮度。
系数确定部58依照如下确定方法来确定用于校正背景数据d的校正系数Q（x），该确定方法是根据亮度判定部56的判定结果是否为下面的（情况（case）1）～（情况3）其中一个来定的。背景数据校正部52通过按下式（1）使背景数据d乘以校正系数Q（x）来计算已校正的背景数据d’。
d’（x）=Q（x）×d（x）（1）
上式中，x表示主扫描线上的x坐标，Q（x）表示被乘到背景数据d的各x坐标上的值d（x）的校正系数。又d’（x）表示主扫描线上的各x坐标上已校正的背景数据d’的值。
（情况1）在亮度AL与AR的差的绝对值|AL-AR|小于规定的阈值T1情况下，系数确定部58基于范围D1和D2两者的图像数据A和背景数据d的亮度，根据下式（2）的示例来确定校正系数Q（x）。
Q（x）=（AR/BR-AL/BL）/（xe）×x+AL/BL（2）
图8（B）示出了根据式（1）的示例的通过校正系数Q（x）校正的背景数据的示例。式（1）的校正系数Q（x）是在起始端侧的x坐标“0”处具有值“AL/BL”、在终点端侧的x坐标“xe”处具有值“AR/BR”的一次函数。由此，当背景数据d的起始端侧和终点端侧的亮度分别为BL和BR时，已校正的背景数据d’的起始端侧和终点端侧的亮度分别为与AL和AR近似的值。因而，即使在对象线的图像数据A的背景区域102内有沿主扫描方向110变化的亮度不均现象，在有背景区域102的对象线的起始端和终点端的范围内，能够使背景数据d’的亮度接近于图像数据A的背景区域102的亮度。
在亮度AL与AR的差的绝对值|AL-AR|不小于规定的阈值T1的情况下，系数确定部58基于选择部57已选择的范围的图像数据A和背景数据d的亮度，根据下式（3）或（4）的示例来确定校正系数Q（x）。
（情况2）在选择部57已选择范围D1的情况下
Q（x）=AL/BL（3）
（情况3）在选择部57已选择范围D2的情况下
Q（x）=AR/BR（4）
图8（C）示出了已根据式（3）的示例的校正系数Q（x）来校正的背景数据的示例。式（3）的校正系数Q（x）在如图7（B）的示例所示的起始端侧的范围D1包含于原稿区域101的情况下使用。校正系数Q（x）使具有背景区域102的亮度AR的终点端侧的范围D2的背景数据d’的亮度接近于AR。
因此，在对象线的终点端的范围内，能够使背景数据d’的亮度接近于图像数据A的背景区域102的亮度。又，通过仅终点端侧亮度AR用于校正，可以防止由于原稿区域101内的起始端侧亮度AL而将使背景数据d校正为不同于背景区域102的亮度。
在终点端侧的范围D2包含于原稿区域101的情况下也一样，根据式（2）的示例的校正系数Q（x），在对象线的起始端的范围内，能够使背景数据d’的亮度接近于图像数据A的背景区域102的亮度。又，可以防止由于原稿区域101内的终点端侧亮度AR而将背景数据d校正为不同于背景区域102的亮度。
参照图3。边缘检测部53通过将按下式（5）已校正的背景数据d’从图像数据A中去除，计算已校正的图像数据A’。
A’（x）=A（x）-d’（x）（5）
上式（5）中，A（x）表示对象线的图像数据A的各x坐标上的亮度值。A’（x）表示已校正的图像数据A’的各x坐标上的亮度值。
图9（A）和图9（B）示出了图像数据A和已校正的背景数据d’的示例。图9（C）示出了根据图9（B）的已校正的背景数据d’来校正图9的（A）的图像数据A的结果的一个示例。已校正的背景数据d’的值与背景区域内的图像数据A的值近似。由此，无论对象线的背景区域的亮度如何，已校正的图像数据（A-d’）的值都变成近似于“0”的值。
边缘检测部53，将已校正的图像数据A’达到规定的阈值T2的点作为边缘点的候补进行检测。并且，将阈值T2的设定值存储在设定数据存储部55，由边缘检测部53读出。阈值T2的值既可以在图像读取装置10制造时进行设定，也可以通过用户对图像读取装置10的输入部23或计算机装置30的输入部34进行操作来设定。在其它实施例中，阈值T2的值也可以为固定值。
<2．2．动作说明>
接着，针对图像处理控制部17的动作进行说明。图10是图像处理控制部17的动作的说明图。步骤（step）S100中，图像处理系统1输入图像数据。步骤S101中，背景数据检测部51从已输入的图像数据的附带区域中检测背景数据d。步骤S102中，图像处理控制部17选择图像数据的任意一条主扫描线作为检测边缘点的最初对象线。步骤S103中，背景数据校正部52根据对象线上的像素的亮度来进行校正背景数据d的背景数据校正处理。
图11是背景数据校正处理的说明图。步骤S200中，亮度判定部56对图像数据A的起始端侧范围D1和终点端侧范围D2内的亮度AL和AR进行检测。步骤S201中，亮度判定部56对亮度AL与AR的差的绝对值|AL-AR|是否小于规定的阈值T1进行判断。在绝对值|AL-AR|小于规定的阈值T1的情况下（步骤S201：Y），处理进入到步骤S202。在绝对值|AL-AR|超过规定的阈值T1的情况下（步骤S201：N），处理进入到步骤S203。
步骤S202中，系数确定部58基于范围D1和D2两者的图像数据A和背景数据d的亮度，根据上式（2）的示例来确定校正系数Q。其后处理进入到步骤S207。
步骤S203中，亮度判定部56对范围D1和D2内的背景数据d的亮度BL和BR进行检测。步骤S204中，亮度判定部56对范围D1的背景数据d与图像数据A的亮度的差的绝对值|BL-AL|是否小于范围D2的背景数据d与图像数据A的亮度的差的绝对值|BR-AR|进行判断。在绝对值|BL-AL|大于等于绝对值|BR-AR|的情况下（步骤S204：N），处理进入到步骤S205。在绝对值|BL-AL|小于绝对值|BR-AR|的情况下（步骤S204：Y），处理进入到步骤S206。
步骤S205中，选择部57选择范围D2。系数确定部58基于已选择的范围D2的图像数据A和背景数据d的亮度AR和BR，根据上式（4）的示例确定校正系数Q。其后处理进入到步骤S207。步骤S206中选择范围D1。系数确定部58基于已选择的范围D1的图像数据A和背景数据d的亮度AL和BL，根据上式（3）的示例确定校正系数Q。其后处理进入到步骤S207。步骤S207中，背景数据校正部52通过背景数据d乘以校正系数Q来计算已校正的背景数据d’。其后处理结束。
参照图10。步骤S104中，边缘检测部53通过从图像数据A中去除已校正的背景数据d’，计算已校正的图像数据A’。步骤S105中，边缘检测部53将已校正的图像数据A’达到规定的阈值T2的点检测为边缘点的候补。
步骤S106中，图像处理控制部17对在步骤S102中已选择的对象线是否成为边缘点检测对象最后的主扫描线进行判断。在对象线是最后的主扫描线的情况下（步骤S106：Y），处理结束。在对象线不是最后的主扫描线的情况下（步骤S106：N），处理进入到步骤S107。步骤S107中，图像处理控制部17选择检测边缘点的下一条对象线。其后处理返回到步骤S103。
<2．3．效果>
根据本实施例，通过由已校正的背景数据d’来对图像数据A进行校正之后检测边缘点，使对象线上的背景区域102的图像数据A的亮度值接近“0”。由此，由于无论背景区域102的图像数据A的亮度的大小如何，都能够设定边缘点检测用的阈值T2为较小值，因而可以提高边缘点的检测精度。参照图12（A）和图12（B）说明其理由。
图12（A）示出了没有由背景数据d进行校正的情况下的图像数据A。根据垫板的浓度或状态，背景区域102的亮度可以取各种不同的值。因此，为了与各原稿的背景区域102的亮度的差异对应，与用于边缘点检测的图像数据比较的阈值Tx设定为有余量（margin）的较大的值。当阈值Tx的余量设定得较大时，由于阈值Tx与原稿区域的亮度的差变小而使边缘点的检测精度下降。
根据本实施例，已校正的图像数据A’=A-d无论背景区域102的图像数据A的亮度如何，如图12（B）所示，在背景区域102内其值都将变小。由此，能够通过使阈值Tx的余量变得更小来提高边缘点的检测精度。
又，根据本实施例，使用对于各对象线已校正的背景数据d’来校正图像数据A。由此，即使在背景区域内沿副扫描方向有亮度不均现象，也能够校正图像数据A以追随亮度不均现象。由此，即使在图像数据A的背景区域内沿副扫描方向有亮度不均现象，也可以提高边缘点的检测精度。又，根据本实施例，使用如下背景数据d’来校正图像数据A，该背景数据d’是使用沿主扫描方向的对象线的多个范围D1和D2的图像数据A的亮度AL和AR两者来进行校正的。由此，即使在背景区域内沿主扫描方向有亮度不均现象，也能够校正图像数据A以追随亮度不均现象。由此，即使在图像数据A的背景区域内沿主扫描方向有亮度不均现象，也可以提高边缘点的检测精度。
又，根据本实施例，对原稿区域是否靠近于图像数据A的起始端侧或终点端侧进行判断。若原稿区域靠近于起始端侧和终点端侧中任意一侧，则使用起始端侧和终点端侧中不是原稿区域一侧范围的图像数据A的亮度来校正背景数据d。通过这样的校正，可以防止将原稿区域内的亮度使用于背景数据d的校正后，校正后的背景数据d’偏离于背景区域的亮度。其结果，可以防止校正后的图像数据A’的背景区域的值偏离于“0”。
<2．4．变形例>
本实施例中，将对象线的起始端侧和终点端侧的范围D1和D2用作为对用于背景数据d的校正的图像数据A的亮度AL和AR进行检测的多个区域。但是，对用于背景数据d的校正的图像数据A的亮度进行检测的多个区域，不限于两处，也可以是超过三处的区域。又，对用于背景数据d的校正的图像数据A的亮度进行检测的多个区域，若是在背景区域内，则不在起始端侧或终点端侧的范围内也行。背景数据校正部52可以基于背景区域内的多处的亮度差，通过内插和外推处理来推算沿主扫描方向的背景区域的亮度，基于推算结果校正背景数据d。
<3．第2实施例>
接着，针对图像处理系统1的其它实施例进行说明。本实施例中，当由图像传感器13读取原稿时，为使不论原稿的材质的浓度大或小都能够检测边缘点，使用具有适中浓度的垫板。
本实施例的边缘检测部53按下式（6）来计算已校正的背景数据d’与图像数据A的差的绝对值作为已校正的图像数据A’。
A’（x）=|A（x）-d’（x）|（6）
图13（A）和图13（B）示出了图像数据A和已校正的背景数据d’的示例。图13（C）示出了通过图13（B）中已校正的背景数据d’来对图13的（A）的图像数据A进行校正的结果的一个示例。通过将背景数据d’与图像数据A的差的绝对值作为图像数据A’，不论是原稿比背景区域亮的区域还是暗的区域，已校正的图像数据|A-d’|的值均为正值。边缘检测部53将已校正的图像数据A’达到规定的阈值T3的点检测为边缘点的候补进行检测。并且，将阈值T3的设定值存储在设定数据存储部55，由边缘检测部53读出。阈值T3的值既可以在图像读取装置10制造时进行设定，也可以通过用户对图像读取装置10的输入部23或计算机装置30的输入部34进行操作来设定。在其它实施例中，阈值T3的值也可以为固定值。
根据本实施例，为使背景区域内的图像数据A的亮度的值接近于“0”且原稿区域的图像数据A的值为正值，对已校正的图像数据A’进行校正。由此，无论对象线的图像数据A的背景区域的亮度的大小如何，在各对象线间能够使用一样的阈值T3用于边缘点检测。由此，可以简化边缘点的检测处理。
【符号说明】
1图像处理系统
10图像读取装置
30计算机装置
50图像输入部
51背景数据检测部
52背景数据校正部
53边缘检测部
54背景数据存储部
Claims (7)
1.一种图像处理装置，其特征在于，包括有：
输入部，其输入包含有原稿区域的图像数据；
存储部，其存储在作为所述原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度；
校正部，其根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对所述存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正；以及
边缘点检测部，其根据由所述校正部已校正的第1主扫描线上的各像素的亮度和分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的所述原稿区域的边缘点进行检测，
第2主扫描线上的所述第1部分与所述第2部分中至少一方在所述原稿区域外侧。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述校正部包括有：系数确定部，其根据所述第1部分的像素的亮度和所述第2部分的像素的亮度，确定用于对存在于与第2主扫描线上的所述第1部分相对应的第1主扫描线上的第3部分和与第2主扫描线上的所述第2部分相对应的第1主扫描线上的第4部分之间的像素的亮度进行校正的校正系数。
3.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述系数确定部通过以所述第1部分的像素与所述第3部分的像素之间的亮度比和所述第2部分的像素与所述第4部分的像素之间的亮度比的差相对于所述第1部分与所述第2部分之间的距离的比作为斜率的一次函数来确定所述校正系数。
4.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述校正部，包括有：
选择部，其根据所述第1部分的像素与所述第3部分的像素之间的亮度差和所述第2部分的像素与所述第4部分的像素之间的亮度差，来选择所述第1部分的像素的亮度和所述第2部分的像素的亮度中的一个；
系数确定部，其确定用于根据所述选择部已选择的亮度对第1主扫描线上的像素的亮度进行校正的校正系数。
5.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述边缘点检测部根据由所述校正部已校正的第1主扫描线上的各像素的值与分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的值之间的差的绝对值，来检测所述边缘点。
6.一种图像处理系统，其具有图像读取装置、和通过与该图像读取装置之间的通信来接收该图像读取装置读入的图像的计算机装置，其特征在于，包括有：
存储部，其存储在包含由所述图像读取装置读入的原稿区域的图像数据中的、作为在所述原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度；
校正部，其根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对所述存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正；以及
边缘点检测部，其根据已由所述校正部校正的第1主扫描线上的各像素的亮度和分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的所述原稿区域的边缘点进行检测，
第2主扫描线上的所述第1部分与所述第2部分中至少一方在所述原稿区域外侧。
7.一种图像处理方法，其特征在于，
使图像处理装置执行如下处理：
取得包含有原稿区域的图像数据的处理；
将作为在所述原稿区域外侧的主扫描线的第1主扫描线上的各像素的亮度存储到存储部的处理；
根据接续第1主扫描线的第2主扫描线上的第1部分的像素的亮度和第2部分的像素的亮度，对所述存储部中存储的第1主扫描线上的各像素的亮度进行校正的处理；以及
根据已校正的第1主扫描线上的各像素的亮度与分别与第1主扫描线上的各像素相对应的第2主扫描线上的各像素的亮度之间的差值，对位于第2主扫描线上的所述原稿区域的边缘点进行检测的处理，
第2主扫描线上的所述第1部分与所述第2部分中至少一方在所述原稿区域外侧。
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