CN106416215A

CN106416215A - 图像读取装置

Info

Publication number: CN106416215A
Application number: CN201580030546.4A
Authority: CN
Inventors: 森川德子; 白崎友之
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2017-02-15
Also published as: JPWO2015186312A1; EP3154249A1; US20170085737A1; EP3154249A4; WO2015186312A1

Abstract

提供一种输入输出一体型的图像读取装置，薄型、容易携带且文字、图像的识别精度高，能够将读取图像与翻译等的变换结果瞬时且实时地进行比较。图像读取装置(101)具备：图像数据读取部(202)，读取原稿；识别部(201)，对所读取到的原稿的文字、图像进行识别；变换部(201)，进行所识别的文字、图像的显示信息的变换处理；以及显示部(204)，显示进行了该变换处理后的文字、图像的显示信息。图像数据读取部(220)及显示部(221)分别为片状，且装置整体为片状。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及一种图像读取装置，对由纸等构成的被读取介质上的包含文字的图像进行读取并显示。

背景技术

图像读取装置是对记载有文字、图像的纸等被读取介质(以下，也称为原稿)上的文字、图像进行读取的装置。对图像进行读取的装置，还存在对通过光学文字读取装置(OCR)读取的文字、图像进行识别，并实施规定处理后显示的装置(参照专利文献1、2、3)。

近年来，图像数据上的文字识别技术发达，在该文字识别处理的同时还能够通过语法分析等技术来进行语言翻译。一般情况下，翻译处理的处理顺序如下：通过图像扫描仪来读取原稿图像，在根据需要进行了轮廓修正、对比度修正等前处理之后，进行文字识别，接着进行语法分析、翻译。因此，开发有如下的翻译应用程序等：通过与图像的读取装置即扫描仪、传真机进行了组合的翻译装置、智能手机的摄像机来读取图像，将所读取的图像数据与根据该图像数据的翻译结果同时在智能手机的显示器上显示。然后，具备读取图像的读取装置、以及对所读取的图像数据、翻译结果等进行显示的显示器的双方的输入输出一体型的图像读取装置，由于能够实时地确认原稿和翻译结果等，因此非常有用。

此外，近年来，由于高速通信网络的完备，图像数据的前处理、文字识别、语法分析·翻译这样的高度的计算处理，还能够通过网络上的云计算来实现。然后，具有网络接口且处于通信环境的输入输出一体型的图像读取装置，即使自身不具有高度的处理、较大的存储器，也能够实时地提供优质的翻译服务。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-8843号公报

专利文献2：日本专利第3234736号公报

专利文献3：日本特开平4-245767号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，通常，传真机或扫描仪这样的读取装置使用线性图像传感器或二维图像传感器。这些传感器使用利用了透镜或反射镜的光学系统、机械式扫描，因此读取装置的尺寸变大，读取装置的携带较为不便。由于同样的原因，难以进行装置的薄型化。由于这样的原因，传真机或扫描仪这样的读取装置不适合于对曲面进行读取，难以进行装置本身的挠性化。

另一方面，智能手机或平板电脑终端等使用摄像机来作为读取装置。摄像机所进行的摄像为，拍摄时间较短，还能够对曲面所记载的文字、图像进行摄像。此外，还能够使终端的厚度在一定程度上变薄。然而，摄像机所进行的摄像为，由于焦点偏离或者由振动引起而抖动，导致图像容易模糊、文字及图像的识别精度降低。此外，摄像机需要进行相对于环境照度而言的最佳曝光条件设定(光圈、快门速度)。并且，摄像机还存在如下问题：在室内环境下获取文本的图像时，容易产生将拍摄装置自身的影子或照明摄入的情况。此外，在将平板电脑终端等所摄像的图像、对从所摄像到的图像读取的文字、图像信息实施规定的变换处理后的图像(例如翻译结果等)同时实时地显示于显示器而进行比较的情况下，在摄像中用户必须通过对终端进行手持等来固定终端，在读取的量较多的情况下较为不便。

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供薄型且容易携带的输入输出一体型的图像读取装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的图像读取装置的特征在于，

具备：图像数据读取部，读取被读取介质上的图像；以及显示部，能够显示上述图像数据读取部所读取到的图像数据及对上述图像数据施加变换处理后的显示信息中的至少一方，上述图像数据读取部及上述显示部均为片状，且装置整体为片状。

发明的效果

根据本发明的一个方式，即使为输入输出一体型，也能够提供薄型且容易携带的图像读取装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的图像读取装置的概略图。

图2是本发明的实施方式的图像传感器阵列的放大立体图。

图3是本发明的实施方式的图像读取装置的截面图。

图4是本发明的实施方式的图像读取装置的硬件框图。

图5是本发明的实施方式的图像读取装置的动作的流程图。

图6是本发明的实施方式的图像读取装置的功能框图。

具体实施方式

＜实施方式＞

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[概略构成]

在本实施方式中，以5英寸尺寸的平板电脑形状的图像读取装置为例进行说明。

如图1所示，本实施方式的图像读取装置101具备：读取原稿的图像数据读取部202；对图像数据读取部202所读取到的图像数据实施规定处理的主控制部201；在图像读取时使用的光源部203；以及能够显示由所读取到的图像数据、对所读取到的图像数据进行变换处理后的图像数据的至少一方构成的显示信息(图像数据)的显示部204。

如图1所示，在本实施方式的图像读取装置101中，图像数据读取部202、光源部203、以及显示部204按照该顺序重叠配置为层叠状态。图像数据读取部202与显示部204将光源部203夹在之间地对置配置，而对光源部203进行夹持。从上述层叠方向观察，主控制部201配置在由图像数据读取部202、光源部203以及显示部204形成的层的侧方(端部)。主控制部201、图像数据读取部202、光源部203以及显示部204被电连接。

光源部203可以使用能够进行两面发光的面光源，也可以使用在每个单面根据需要切换发光的面光源。并且，光源部203也可以是，将单面发光的两个面光源的非发光面彼此对置地配置，分别独立地驱动该两个面光源。

[图像数据读取部]

首先，对图像数据读取部202进行说明。

在本实施方式中，图像数据读取部202为片状。作为片状的图像数据读取部202能够列举如下的图像传感器阵列：具备具有排列为矩阵状的多个图像传感器的图像传感器构造体，将光电二极管、TFT等薄膜半导体作为受光元件，且配置为阵列状。图像数据读取部202只要为片状的形状即可，不限于图像传感器阵列。

[片状]

此外，本实施方式中使用的“片状”这个用语，是指薄板状等的平面体，厚度优选为0.1mm以上30mm以下。片状可以坚硬，也可以为柔性(挠性)。

[图像的读取方法]

图2表示作为受光元件而使用了光电二极管的情况下的图像传感器阵列的放大立体图。此外，图3表示图像读取装置的截面图。

对图像的读取方法的一个例子进行说明。

如图2所示，该例子的图像数据读取部202为如下构造的图像传感器阵列，该构造为，作为受光元件301的光电二极管配置为矩阵状，在各光电二极管的一端连接有电极302。各光电二极管对位于其下方的原稿的图像进行读取。即，如图3所示，从光源部203向原稿102照射光，图像数据读取部202通过光电二极管检测其反射光。反射光的强度根据位于各光电二极管的下方的原稿上的图像而不同。

来自图3的光源部203的光304由于在其行进方向上存在光的反射率较低的部位307，因此反射光变弱。此外，来自光源部203的光305由于在其行进方向上存在光的反射率较高的部位308，因此反射光变强。

反射光向光电二极管的受光面入射，使光电二极管内产生电荷。图像数据读取部202通过根据反射光的强弱而所产生的电荷量产生差，能够对原稿的图像进行识别。然后，图像数据读取部202经由在光电二极管的一端连接的电极来检测这些光电二极管所产生的电流，位于光电二极管阵列的下方的图像被识别为电信号。

接下来，对作为受光元件301而使用了TFT的情况下的图像传感器阵列进行说明。

在作为受光元件而使用了TFT的情况下也是，通过从光源部203照射的光的反射光对原稿的图像进行识别的构成与上述同样。在作为受光元件而使用了TFT的情况下，能够兼具受光元件功能和电极及选择晶体管功能。

此外，在作为受光元件而使用了TFT的情况下，能够减小图像传感器单元(像素)，能够使图像传感器系统本身小型化或者使图像传感器单元高密度化(使像素高精细化)。作为使TFT本身具有图像传感器功能的TFT构造，例如能够列举具备顶栅极和底栅极这两个栅极的双栅极构造。在双栅极构造的情况下，与其他TFT构造相比具有检测灵敏度较高这样的优点。半导体层能够使用非晶体硅等，但是在本实施方式中不特别限定。此外，通过对形成TFT的材料进行选择，还能够使其具有柔性(挠性)、透明性。

作为具有柔性的TFT，其基材能够使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纤维强化丙烯树脂膜、玻璃纤维强化聚碳酸酯、聚酰亚胺、氟类树脂以及薄玻璃，半导体活性层能够利用使用了并五苯、蒽、红荧烯等有机材料的柔性TFT。但是，本发明不限于这些。

此外，作为具有透明性的TFT，半导体活性层能够使用氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟锌(In-Zn-O)、氧化锡(SnO2)、氧化钨(WO)等金属氧化物半导体材料，此外，其布线能够使用利用了氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料的透明薄膜晶体管。但是，本发明不限于这些。

在如图3所示那样使图像数据读取部202与原稿紧贴或者接近的状态下，通过图像数据读取部202对图像进行读取。此时，能够以与图像传感器阵列的图像传感器单元(像素)的分辨率相同的分辨率来准确地读取原稿的图像。此外，在使用了具有柔性的图像数据读取部202的情况下，通过使图像读取装置101具有柔性，由此即使在原稿为曲面的情况下，也能够通过使图像读取装置101沿着曲面来高精度地读取图像。

[光源部]

接下来，对光源部203进行说明。

如上所述，光源部203为图像数据读取部202对原稿的图像进行读取时的光源。在本实施方式中，光源部203也为片状，光源部203配置在图像数据读取部202的上方。

此外，在图像读取装置101具有透射性的情况下，也可以将外部光作为光源而设为不具备光源部203的构成。但是，在具备光源部203的情况下，能够从光源稳定地照射光，因此来自原稿的反射光更稳定。作为其结果，图像数据读取部202的读取精度提高，因此较优选。如图1、图3所示，光源部203与图像数据读取部202相邻接地配置，并设置在图像数据读取部202的读取原稿侧的相反方向侧。如上所述，来自光源部203的光在原稿上反射。本实施方式的图像数据读取部202对该反射光进行检测，对图像进行识别。

作为光源，能够列举LED、有机EL、无机EL，但本实施方式不限于此。此外，也可以与导光板组合。有机EL、无机EL由于容易进行柔性化，因此较优选。此外，有机EL也能够通过在电极使用透明电极来具有透射性。

此外，光源的颜色可以使用白色，也可以使用红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三色。在使用RGB的三色的情况下，容易进行彩色的读取，因此较优选。在本实施方式中，只要能够对图像进行识别即可，光源的颜色不限定。

[显示部]

接下来，对显示部204进行说明。如图1、图3所示，显示部204配置在图像数据读取部202的读取原稿侧的相反方向侧。此外，在本实施方式的图像读取装置101具备光源部203的情况下，显示部204配置在光源部203的上方。本实施方式的显示部204为片状，配置在光源部203的上方。显示部204显示由图像数据读取部202所读取到的图像的图像数据、主控制部201对所读取到的图像数据进行了规定的变换处理之后的图像数据构成的显示信息。

作为显示部204，能够列举液晶显示器、电子纸显示器、有机EL显示器，但本实施方式不限于此。显示可以是黑白显示也可以是彩色显示。在使用了液晶显示器的情况下，通过使用透射式液晶显示器，还能够使图像读取装置101具有透射性。在使用了电子纸显示器的情况下，还能够具有柔性，并能够降低消耗电力，因此较优选。在使用了有机EL显示器的情况下，能够具有透射性、柔性，因此较优选。

显示部204也可以具备触摸面板。触摸面板能够列举电阻膜方式、静电容方式等，但也可以使用任意的方式。通过显示部204具备触摸面板，由此能够在观察显示部204所显示的图像的同时对图像的坐标位置进行指定，对象图像的提取变得容易。

[组合]

在本实施方式中，作为图像数据读取部202、光源部203、显示部204列举了几个可以考虑到的构成，但使用哪个都可以。能够根据图像读取装置的规格等来选择透射性、柔性、黑白·彩色显示等。

[透射]

此外，在本实施方式中使用的“透射”这个用语是指，只要具有在透过其观察原稿时能够识别文字及图像的程度的透射性即可。作为透射率，只要为50％以上，则能够透过本实施方式的图像读取装置101对原稿的文字、图像进行识别。即，在具有透射性的情况下，不限于“透明、“半透明”的情况，还包括透射的部位与不透射的部位紧密地排列的情况。

[硬件框图]

接下来，使用图4对本实施方式的图像读取装置101的构成进行说明。图4是实施方式的图像读取装置的硬件框图。

该图像读取装置101具备：图像数据读取部202，将原稿的文字、图像(以下，通称为图像)光学地变换为读取电信号；光源部203，在图像读取时使用；主控制部201，根据从图像数据读取部202输出的数字信号来构建图像数据，并进行规定处理；以及显示部204，显示所读取到的图像、实施了规定处理的图像等。主控制部201为CPU等。在图4中，符号213表示总线。总线213与各种功能部位电连接，进行数据等的传送。

此外，在图像读取装置101中，作为存储装置而设置有ROM205以及RAM206。ROM205为非易失性的存储器，保存有程序等基本信息。此外，RAM206为易失性的存储器，是供主控制部201读入程序以及数据而执行的工作存储器。实际上，RAM206也可以为闪存。在RAM206中，设置有图像保存部207和识别结果/变换结果保存部208。图像保存部207保存所读取到的图像数据、实施了规定的变换处理后的图像数据等各种图像信息。识别结果/变换结果保存部208保存根据图像保存部207所保存的图像数据识别出的文字信息等信息、实施了规定处理后的变换信息。

此外，在图像读取装置101中，也可以设置有用于输入各种操作信息的操作部210。操作部210具备按钮、键等。作为操作部210，在设置有具有声音输入功能的声音输入部的情况下，也可以通过声音输入来输入各种操作信息。声音输入部为麦克风等。并且，虽然未图示，但是在图像读取装置101中也可以设置有具有声音输出功能的声音输出部。声音输出部为扬声器等。例如，可以考虑根据来自声音输出部的声音引导来进行图像的读取、使用了操作部210的操作·输入等。此外，还可以考虑通过声音读出所读取到的图像数据中包含的文字·数字等、显示部204的显示内容。

此外，在图像读取装置101中也可以设置有用于与网络进行连接的网络I/F(接口)211。还能够经由该I/F，通过网络上的计算机进行除了图像读取、图像显示以外的数据处理的全部或一部分。

此外，在图像读取装置101中也可以设置有卡槽部212。通过设置卡槽部212，还能够将放入卡槽部212的卡存储器作为图像保存部207、识别结果/变换结果保存部208。此外，还能够将卡存储器作为在后述的识别部220、变换部221中使用的图像数据、文字数据以及输出数据等各种数据的保存部。

此外，在图像读取装置101整体为片状的情况下，也可以是通过线缆等能够与图像读取装置101连接的外置装置具有ROM205、RAM206、操作部210、网络I/F211、卡槽部212以及未图示的声音输出部。在该情况下，与图像读取装置101连接而一体地使用的外置装置也成为图像读取装置101的一部分。

主控制部201具备识别部220以及变换部221。主控制部201具备对图像数据读取部202以及显示部204进行驱动的控制部222。

识别部220进行从图像数据读取部202所读取到的图像数据提取原稿上的文字信息以及图像信息的至少1方的显示信息的处理。

变换部221对识别部220提取的显示信息进行变换处理。

上述的操作部210构成用于供使用者选择由变换部221进行变换处理的显示信息的显示信息提取部。

[功能框图]

以下，使用图6对图像读取装置101的功能进行说明。图6是上述实施方式的图像读取装置101的功能框图。首先，对主控制部201的功能进行说明。

图像数据读取部202所读取到的图像的图像数据被保存于图像保存部207。

设置于主控制部201的识别部220通过从图像保存部207所保存的图像数据提取由文字信息以及图像信息的至少1方构成的显示信息来进行识别。将图像数据识别为文字数据的方法使用在OCR等中使用的现有方法即可，因此省略其说明。此外，识别部220将识别的结果保存于识别结果/变换结果保存部208。

此外，设置于主控制部201的变换部221对所读取到的图像、识别结果/变换结果保存部208所保存的识别结果进行变换处理。变换处理例如能够例示翻译处理、将汉字变换为读法假名的处理、放大缩小处理。此外，变换部221将变换的结果保存于识别结果/变换结果保存部208。

在识别部220、变换部221中使用的用于进行识别、变换的图像数据或文字数据的显示信息、以及输出数据等各种数据，可以预先保存于ROM205的数据，可以保存于放入卡槽部212的卡存储器的数据，也可以使用经由网络I/F211保存在互联网上的数据。

此外，在操作部210中，对图像的读取或规定处理的实施等各种操作的信号进行发送。在显示部204具备触摸面板的情况下，也可以经由触摸面板发送各种操作的信号。在该情况下，触摸面板为操作部210。

[动作流程图]

接下来，使用图5说明在图像读取装置101中在读入图像之后、实施规定处理、在显示部204进行显示的动作。图5是上述实施方式的图像读取装置的动作流程图。

首先，图像读取装置101通过图像数据读取部202读取原稿(步骤S501)。然后，将图像数据读取部202所读取到的图像数据保存于图像保存部207(步骤S502)。

接下来，图像读取装置101转移到对所选择的范围的图像数据进行所选择的处理的步骤503。在对图像数据进行的处理中，例如在文字识别的情况下，还包括在OCR之前进行的对比度修正、轮廓修正等前处理。在此，作为处理的例子而说明实现翻译功能的情况下的处理，但本实施方式不限于此。

首先，图像读取装置101使用户选择对所读取到的图像在怎样的范围内实施怎样的处理(步骤S503)。接下来，图像读取装置101对图像保存部207所保存的图像的被选择的范围的图像，通过主控制部201的OCR功能即识别部220识别文字信息(步骤S504)。接着，将识别出的文字信息保存于识别结果/变换结果保存部208(步骤S505)。接下来，通过主控制部201的负责翻译功能的变换部221对识别出的文字信息进行数据变换(步骤S506)。接着，将变换后的数据保存于识别结果/变换结果保存部208(步骤S507)。

接下来，将变换数据显示于显示部204的规定位置(步骤S508)。

如此，在图像读取装置101中，能够对所读取到的图像实施规定的变换处理后进行显示。用户能够简单地将原稿实时地变换为对自己来说较适合的形式而进行识别。

此外，图像能够保存于图像保存部207，因此通过从中途进行图5的动作流程，由此用户无论何时都能够将原稿图像、实施了规定处理的图像调出并进行确认。

[本实施方式的效果]

根据本实施方式，能够发挥以下那样的效果。

本实施方式的图像读取装置，是读取原稿的图像数据读取部、对所读取到的原稿的文字、图像进行识别的识别部、以及对上述识别出的文字、图像信息实施规定处理的变换部一体形成的装置。因此，能够在图像读取的同时观察实施了规定处理后的图像，例如能够瞬时地用日语阅读用英语记载的原稿。

此外，通过在图像数据读取部使用片状的图像数据读取部，由此能够使输入输出一体型的图像读取装置(以下，称为终端)整体薄型化。此外，通过在图像数据读取部使用光电二极管或者TFT(薄膜晶体管)阵列，由此能够瞬时地不模糊地获取一定面积的图像。由此，能够提供一种终端，薄型、容易携带且文字、图像的识别精度高，能够瞬时且实时地对读取图像与翻译等的变换结果进行比较。

用户通过使用这样的图像读取装置，能够容易地将文字、图像取入终端，能够通过终端将其他语言记载的原稿实时地用母语进行识别。

＜第二实施方式＞

在第二实施方式中，将图像取得为数字数据以后的处理，根据需要由经由网络i/f211连接的与外部连接的装置负责。外部的装置可以是分别独立地连接的装置，也可以是网络连接的云上的装置。在该情况下，读取装置向外部装置发送的数据的形态，可以是数字化的原始的图像数据，也可以是对比度或轮廓修正这样的前处理后的数据，还可以是在前处理后进一步进行了文字等的字符数据变换后的数据，对根据需要而数字化的图像的原始数据进行的以后的处理，能够由图像读取装置和云上的计算机分担。

[第二实施方式的效果]

通过由外部装置负责数字原始数据取得后的处理，能够降低主体的资源，能够实现小型低成本，并且，通过由云上高性能处理装置负责高度的计算处理，能够显示精度高且优质的结果。

以上，本申请主张优先权的日本特许申请2014-117731(2014年6月6日提交)的全部内容通过参照而成为本发明的一部分。

在此，参照有限数量的实施方式进行了说明，但权利范围不限于这些实施方式，本领域技术人员显然能够基于上述公开对各实施方式进行改变。

符号的说明

101…图像读取装置

102…原稿

201…主控制部

202…图像数据读取部

203…光源部

204…显示部

205…ROM

206…RAM

207…图像保存部

208…识别结果/变换结果保存部

209…A/D变换部

210…操作部

211…网络I/F

212…卡槽部

220…识别部

221…变换部

222…控制部

Claims

1.一种图像读取装置，其特征在于，具备：

图像数据读取部，读取被读取介质上的图像；以及

显示部，能够显示上述图像数据读取部所读取到的图像数据及对上述图像数据施加变换处理后的显示信息中的至少一方，

上述图像数据读取部及上述显示部均为片状，且装置整体为片状。

2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，

片状的上述图像数据读取部及上述显示部层叠地配置，

从上述层叠的方向观察，对上述图像数据读取部及上述显示部进行驱动的控制部配置在上述层叠的图像数据读取部及显示部的侧方位置。

3.如权利要求1或2所述的图像读取装置，其特征在于，

具有识别部，该识别部从上述图像数据读取部所读取到的图像数据提取由上述被读取介质上的文字信息及图像信息中的至少1方构成的显示信息。

4.如权利要求3所述的图像读取装置，其特征在于，

具有变换部，该变换部进行上述识别部所提取的显示信息的变换处理。

5.如权利要求4所述的图像读取装置，其特征在于，

还具备显示信息提取部，该显示信息提取部供使用者选择由上述变换部进行变换处理的显示信息。

6.如权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于，

上述显示部具备触摸面板，

上述显示信息提取部通过上述触摸面板来提取进行上述变换处理的显示信息。

7.如权利要求4～6中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

上述变换处理为翻译变换处理、从汉字向读法假名的变换处理及放大缩小变换处理中的任一种。

8.如权利要求1～7中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

上述图像数据读取部及上述显示部具有透射性。

9.如权利要求1～8中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

上述图像数据读取部及上述显示部具有挠性。

10.如权利要求1～9中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

上述图像数据读取部具备图像传感器构造体，该图像传感器构造体具备排列为矩阵状的多个图像传感器，并且，上述图像数据读取部使用薄膜半导体来作为受光元件，

上述显示部为液晶显示器、电子纸显示器及有机EL显示器中的任一种。

11.如权利要求1～10中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

还在上述图像数据读取部与上述显示部之间具备成为光源的片状的光源部，

上述光源部为利用了LED和导光板的光源、利用了有机EL的光源及利用了无机EL的光源中的任一种。

12.如权利要求1～11中任一项所述的图像读取装置，其特征在于，

还具有通信功能、卡槽、声音输出功能以及存储器功能中的至少一种。