CN108513035A - 图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种图像处理装置及图像处理方法，其能够以更简易的结构实现不定形片材的读取。实施方式的图像处理装置具有：表面读取部、背面读取部、背面图像处理部、和表面图像处理部。表面读取部读取包含片材的表面在内的范围。背面读取部读取包含所述片材的背面在内的范围。背面图像处理部基于读取所述片材的背面而得到的背面图像数据，检测所述背面图像数据中所述片材的部分的位置。表面图像处理部基于所述背面图像数据中所述片材的部分的位置，从读取所述片材的表面而得到的表面图像数据中截取所述片材的部分的图像。

Description

图像处理装置及图像处理方法
技术领域
本发明的实施方式涉及图像处理装置及图像处理方法。
背景技术
具有能够将发票和/或收据等不定形的片材作为读取对象的原稿而进行读取的图像处理装置。在这样的不定形的片材的读取中，首先进行包括整个片材的范围的读取。在读取到的图像中包括片材部分和片材背面的部件(例如盖在片材台之上的片材盖)部分。不定形的片材的读取通常是通过从这样读取到的图像中截取片材部分的图像来实现的。
然而，在片材背面的部件的颜色与片材的底层颜色相似的情况下，变得难以识别片材部分的轮廓，存在无法正确截取片材部分的图像的情况。大多情况下，原稿盖通常由白色的材料构成以在复印时难以在图像上产生灰雾，此外读取对象的片材的底层也大多为白色。因此，在通过读取而取得的图像数据中，存在难以对原稿盖的白色部分和片材底层的白色部分进行区分的情况。以往，提出了几个具备解决这样问题的结构的图像处理装置，但任一个都是在片材背面配置具有能够进行与片材部分之间的识别的颜色的部件。这样的结构需要增加部件本身和/或控制部件的位置的特别的机械机构等，有可能导致制造成本的增加。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供能够以更简易的结构实现不定形片材的读取的图像处理装置及图像处理方法。
一种图像处理装置，其特征在于，具备：表面读取部，读取包含片材的表面在内的范围；背面读取部，读取包含所述片材的背面在内的范围；背面图像处理部，基于读取所述片材的背面而得到的背面图像数据，检测所述背面图像数据中所述片材的部分的位置；以及表面图像处理部，基于所述背面图像数据中所述片材的部分的位置，从读取所述片材的表面而得到的表面图像数据中截取所述片材的部分的图像。
一种图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：读取包含片材的表面在内的范围；读取包含所述片材的背面在内的范围；基于读取所述片材的背面而得到的背面图像数据，检测所述背面图像数据中所述片材的部分的位置；以及基于所述背面图像数据中所述片材的部分的位置，从读取所述片材的表面而得到的表面图像数据中截取所述片材的部分的图像。
附图说明
图1是示出本实施方式的图像处理装置100的整体结构例的外观图。
图2是示出本实施方式中的图像读取部3的功能结构的具体例的图。
图3是示出本实施方式中的灰度转换用LUT的具体例的图。
图4是示出通过灰度转换处理跳过高亮侧的图像数据的具体例的图。
图5是示出本实施方式的图像处理装置100读取不定形的片材的处理的流程的流程图。
图6是示出本实施方式中的片材位置检测处理的动作例的图。
图7是示出本实施方式中的片材位置检测处理的动作例的图。
图8是示出本实施方式中的图像截取处理的流程的流程图。
图9是示出表面图像数据中的片材位置与背面图像数据中的片材位置的关系的具体例的图。
图10是示出作为读取结果而输出的图像数据的具体例的图。
附图标记说明
100：图像处理装置；1：显示器；2：控制面板；3：图像读取部；31：表面读取部；32：背面读取部；33：读取控制部；34：背面图像处理部；35：表面图像处理部；36：存储部；37：偏斜校正部；38：高画质化处理部；4：打印部；5：片材收容部；6：盖。
具体实施方式
以下，参照附图，对实施方式的图像处理装置及图像处理方法进行说明。
图1是示出本实施方式的图像处理装置100的整体结构例的外观图。图像处理装置100为例如复合机。图像处理装置100具备显示器1、控制面板2、图像读取部3、打印部4和片材收容部5。图像处理装置100使用调色剂等显影剂将图像形成在片材上。片材为例如纸张和/或标签用纸。片材只要是图像处理装置100能够在其表面上形成图像的物体，则可以是任何物体。
显示器1为液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器等图像显示装置。显示器1显示与图像处理装置100有关的各种信息。
控制面板2具有多个按键。控制面板2接收用户的操作。控制面板2将与用户所进行的操作相应的信号输出到图像处理装置100的控制部。需要说明的是，显示器1与控制面板2可以构成为一体的触摸面板。
图像读取部3将读取对象的片材的图像信息作为光的明暗而读取。图像读取部3在双面扫描时几乎可以同时读取片材的表面和背面。图像读取部3对读取出的图像信息进行记录。被记录的图像信息可以经由网络而被发送到其他信息处理装置。被记录的图像信息可以通过打印部4在片材上形成图像。图像读取部3具有用于压住片材的白色的盖6。
打印部4基于由图像读取部3生成的图像信息或经由通信路径接收的图像信息，将图像形成在片材上。打印部4例如通过如以下那样的处理来形成图像。打印部4的图像形成部基于图像信息在感光鼓上形成静电潜像。打印部4的图像形成部通过使显影剂附着于静电潜像来形成可见图像。作为显影剂的具体例有调色剂。打印部4的转印部将可见图像转印在片材上。打印部4的定影部通过对片材进行加热和加压，从而使可见图像定影在片材上。需要说明的是，形成图像的片材可以是收容于片材收容部5的片材，也可以是被指定的片材。
片材收容部5收容用于打印部4中的图像形成的片材。
图2是示出本实施方式中的图像读取部3的功能结构的具体例的图。图像读取部3具备：表面读取部31、背面读取部32、读取控制部33、背面图像处理部34、表面图像处理部35、存储部36、偏斜校正部37和高画质化处理部38。表面读取部31读取片材的表面，生成读取片材的表面而得到的图像数据(以下，称为“表面图像数据”)。表面读取部31将生成的表面图像数据输出到表面图像处理部33。
背面读取部32读取片材的背面，生成读取片材的背面而得到的图像数据(以下，称为“背面图像数据”)。背面读取部32将生成的背面图像数据输出到背面图像处理部34。需要说明的是，表面读取部31和背面读取部32可以构成为在输送路径上的不同位置处读取片材的表面和背面，也可以构成为在输送路径上的相同位置处读取片材的表面和背面。
读取控制部33具有根据读取模式控制图像读取部3的动作的功能。读取模式为针对图像处理装置100指定的图像读取的动作模式。例如，读取模式中可以设置读取定形的片材时的定形模式和读取不定形的片材时的不定形模式。此外，对图像处理装置100的读取模式的指定由用户进行。例如，用户通过操作控制面板2来对图像处理装置100指定读取模式。控制面板2将输入的读取模式通知给图像读取部3。
具体地，在读取模式为不定形模式的情况下，读取控制部33使表面读取部31和背面读取部32进行片材双面的读取，并且使背面图像处理部34和表面图像处理部35进行与不定形模式相应的图像处理。
背面图像处理部34对由背面读取部32生成的背面图像数据，进行与从读取控制部33通知的读取模式相应的图像处理。具体地，背面图像处理部34对背面图像数据进行能够特定图像内的片材位置的图像处理。背面图像处理部34基于实施了图像处理的背面图像数据来特定图像内的片材位置，并将表示特定的片材位置的信息(以下，称为“背面位置信息”)存储在存储部36。
表面图像处理部35对由表面读取部31生成的表面图像数据，进行与从读取控制部33通知的读取模式相应的图像处理。具体地，表面图像处理部35基于由背面图像处理部34生成的背面位置信息从表面图像数据截取片材表面的图像。表面图像处理部35将截取的片材表面的图像数据输出到偏斜校正部37。
存储部36使用磁性硬盘装置和/或半导体存储装置等存储装置而构成。存储部36存储设定信息。设定信息是表示背面图像处理部34和表面图像处理部35中的图像处理所需的设定的信息。具体地，在设定信息中包含有图像数据的灰度转换处理所需的信息。例如，图像数据的灰度转换处理所需的信息以对输入数据的值分配输出数据的值的查找表(LUT：Lookup table)的方式存储。以下，将作为灰度转换处理的设定信息而使用的LUT记载为灰度转换用LUT。在灰度转换用LUT可以设置根据灰度转换处理的性质和/或用途等而不同的LUT。
偏斜校正部37执行偏斜校正处理以对从表面图像处理部35输出的截取后的图像数据校正图像倾斜的偏移。偏斜校正部37将实施了偏斜校正处理的图像数据输出到高画质化处理部38。
高画质化处理部38执行高画质化处理以进行噪声的消除和/或边缘的增强等。高画质化处理部38将实施了高画质化处理的图像数据作为不定形模式的读取结果而输出。
图3是示出本实施方式中的灰度转换用LUT的具体例的图。图3示出第一灰度转换用LUT(A)和第二灰度转换用LUT(B)两个灰度转换用LUT作为本实施方式中的灰度转换用LUT的具体例。在图3中，横轴表示输入的图像数据的亮度，纵轴表示输出的图像数据的亮度。在此情况下，第一灰度转换用LUT(A)在灰度转换处理中以缩小高亮侧(亮度大且明亮的一侧)的亮度的等级差，并扩大阴影侧(亮度小且暗的一侧)的亮度的等级差的方式进行作用。另一方面，第二灰度转换用LUT(B)在灰度转换处理中以扩大高亮侧的亮度的等级差，并缩小阴影侧的亮度的等级差的方式进行作用。
通常，大多数情况下读取对象的片材的底层颜色为白色，因此在其背面也使用白色的部件的情况较多。另一方面，在图像的读取中，存在被读取的图像数据的色调偏向特定的颜色的情况。该现象通常被称为偏色(色かぶり)，在片材的底层颜色与其背景部件的颜色为白色的情况下，图像数据的色调倾向于偏向高亮侧。因此，通常通过使用了第一灰度转换用LUT(A)的灰度转换处理，来缩小图像数据的高亮侧的亮度的等级差(通常表达为“跳过(飛ばす)高亮侧”)。
图4是示出通过灰度转换处理跳过高亮侧的图像数据的具体例的图。如图4所示，在跳过高亮侧的图像数据中，片材底层的白色与片材背面的部件的白色之间的等级差变小，变得难以识别两者的交界。因此，难以从图像数据中正确地截取片材部分的图像。
对于此，背面图像处理部34通过对背面图像数据进行使用了第二灰度转换用LUT(B)的灰度转换处理，从而使高亮侧的亮度的等级差扩大。通过进行这样的灰度转换处理，在被读取的背面图像内片材底层的白色与片材背面的部件的白色之间的等级差扩大，两者的交界变得更明确。在进行了这样的灰度转换处理之后，背面图像处理部34通过识别片材的底层与片材背面的部件之间的交界来特定图像内的片材位置，并使表示特定的片材位置的背面位置信息存储在存储部36。
表面图像处理部35基于由背面图像处理部34生成的背面位置信息从表面图像数据中截取片材表面的图像数据。表面图像处理部35将截取的片材表面的图像数据作为读取结果而输出。需要说明的是，表面图像处理部35可以对截取前的表面图像数据实施使用了第一灰度转换用LUT(A)的灰度转换处理，也可以对截取的片材表面的图像数据实施使用了第一灰度转换用LUT(A)的灰度转换处理。
图5是示出本实施方式的图像处理装置100读取不定形的片材的处理的流程的流程图。首先，对图像处理装置100输入执行不定形模式的读取的指示。例如，该指示通过用户操作控制面板2来输入。控制面板2将输入的指示是不定形模式的读取的情况通知给图像读取部3的读取控制部33。读取控制部33将读取模式是不定形模式的情况向表面读取部31、背面读取部32、背面图像处理部34和表面图像处理部35进行通知(ACT101)。
表面读取部31和背面读取部32根据读取模式的通知来开始片材的读取(ACT102)。表面读取部31读取片材的表面，生成表面图像数据(ACT103)。表面读取部31使生成的表面图像数据存储在页式存储器(ACT104)。同样地，背面读取部32读取片材的背面，生成背面图像数据(ACT105)。背面读取部32使生成的背面图像数据存储在页式存储器(ACT106)。页式存储器可以在表面和背面分别设置，也可以在一个页式存储器上设置表面用的区域和背面用的区域。表面图像数据和背面图像数据与每个被读取的片材对应地存储在页式存储器上。
读取控制部33判定是否对读取对象的全部片材完成了读取(ACT107)。在存在未完成读取的片材的情况下(ACT107-否)，读取控制部33将处理返回到ACT103，使表面读取部31和背面读取部32进行下一个片材的读取。另一方面，在对全部片材完成读取的情况下(ACT107-是)，读取控制部33使背面图像处理部34执行不定形模式的图像处理。具体地，背面图像处理部34执行基于背面图像数据生成背面位置信息的片材位置检测处理(ACT108)。
图6和图7是示出本实施方式中的片材位置检测处理的动作例的图。在背面图像数据中，与表面图像数据同样地包括片材的底层部分S1的图像和片材背面的部件部分B1的图像。背面图像处理部34对背面图像数据进行使用了第二灰度转换用LUT(B)的灰度转换处理作为片材位置检测处理的第一步骤。图6示出实施了灰度转换处理的背面图像数据的具体例。如图6所示，通过对背面图像数据进行使用了第二灰度转换用LUT(B)的灰度转换处理，从而扩大片材底层部分S1的白色与片材背面的部件部分B1的白色之间的等级差。背面图像处理部34通过识别由等级差的扩大而变得明确的片材底层与片材背面的部件之间的交界，从而特定背面图像内的片材位置，并使表示特定的片材位置的背面位置信息存储在存储部36。
需要说明的是，背面图像处理部34可以对实施第二灰度转换处理前的背面图像数据，预先进行亮度的反转处理。图7示出实施了亮度的反转处理的背面图像数据的具体例。如图7所示，通过预先将亮度反转，在实施了第二灰度转换处理的背面图像数据中片材底层部分S2与片材背面的部件部分B2之间的交界变得更明确，能够更准确地特定背面图像内的片材位置。
返回到图5的说明。接下来，表面图像处理部35基于由背面图像处理部34生成的背面位置信息，执行从表面图像数据中截取片材部分的图像的图像截取处理(ACT109)。表面图像处理部35将通过图像截取处理而截取的片材表面的图像数据作为不定形模式的读取结果而输出。
图8是示出本实施方式中的图像截取处理的流程的流程图。首先，表面图像处理部35从存储部36获取由背面图像处理部34生成的背面位置信息。表面图像处理部35基于获取的背面位置信息，特定表面图像数据中的片材位置(ACT201)。由背面图像处理部34生成的背面位置信息表示背面图像数据中的片材位置，因此表面图像数据中的片材位置可以通过使背面位置信息所表示的片材位置沿主扫描方向反转来特定。
图9是示出表面图像数据中的片材位置与背面图像数据中的片材位置之间关系的具体例的图。图9的(A)表示背面图像数据的具体例，图9的(B)表示与图9的(A)相同的片材的表面图像数据的具体例。此外，标记在图9的(A)和图9的(B)的纵轴和横轴的数字与各像素的坐标对应。x轴方向与主扫描方向对应，y轴方向与副扫描方向对应。在此情况下，例如背面位置信息表示图9的(A)的片材的四个角的坐标。具体地，背面位置信息表示片材左上角的坐标(x1，y1)、片材右上角的坐标(x2，y2)、片材左下角的坐标(x3、y3)、片材右下角的坐标(x4、y4)。在此情况下，在处于将表面图像反转的位置关系的背面图像中，可以分别将片材左上角的坐标特定为(W-x2，y2)，将片材右上角的坐标特定为(W-x1，y1)，将片材左下角的坐标特定为(W-x4，y4)，将片材右下角的坐标特定为(W-x3，y3)。这里，W表示图像数据中的主扫描方向的像素数(宽度)。
返回到图8的说明。接下来，表面图像处理部35基于如图9的例子所示特定的片材表面的位置信息(以下，称为“表面位置信息”)，生成从保持在页式存储器PM1的表面图像数据中截取了片材表面的图像的表面片材图像数据(ACT202)。偏斜校正部37对所获取的表面片材图像数据，执行对倾斜的偏移(通常称为“偏斜”)进行校正的偏斜校正处理(ACT203)。偏斜校正可以是从片材的四个角的坐标检测倾斜的偏移，也可以是基于通过图像分析而识别的图像的内容(例如文字等)来检测倾斜的偏移。
接下来，高画质化处理部38对偏斜校正后的表面片材图像数据执行进行噪声的消除和/或边缘的增强等的高画质化处理(ACT204)。高画质化处理部38将实施了高画质化处理的表面片材图像数据以预定的文件形式输出(ACT205)。文件可以存储在存储部36等存储媒介中，也可以发送到外部的装置。
表面图像处理部35判定是否对处理对象的全部的表面图像数据执行了图像截取处理(ACT206)。在存在未处理的表面图像数据的情况下(ACT206-否)，表面图像处理部35将处理返回到ACT201，对未处理的表面图像数据执行图像截取处理。另一方面，在对全部的表面图像数据执行了图像截取处理的情况下(ACT206-是)，表面图像处理部35结束图像截取处理。
图10是示出作为读取结果而输出的图像数据的具体例的图。这样构成的实施方式的图像处理装置100在进行不定形的片材的读取的情况下，进行片材背面的读取。并且，通过对读取得到的背面图像数据进行使用了与通常不同的设定信息(灰度转换用LUT)的灰度转换处理，从而使片材的底层颜色与片材背面的部件的颜色之间的等级差扩大，能够更准确地特定片材位置。因此，根据实施方式的图像处理装置100，能够以更简易的结构实现不定形的片材的读取。
需要说明的是，在上述的实施方式中，作为图像处理装置的一例而示出了复合机的例子，但实施方式的图像处理装置也可以构成为仅具备图像的读取功能的装置。
此外，不定形模式下的读取的范围只要是包括读取对象的片材的范围即可。例如，在假设名片和/或收据等片材的情况下，读取的范围可以设定为能够包括这些片材的A4和/或B5等特定的范围。此外，在不定形片材的尺寸大的情况下，读取的范围可以设定为A3等最大的范围。此外，在图像处理装置作为读取的前处理而能够检测片材的尺寸的情况下，图像处理装置可以构成为根据检测出的片材的尺寸来变更读取范围。
此外，在不定形模式下的读取中，在片材的表面和背面双面为读取对象的情况下，背面图像处理部34可以构成为除了片材位置检测处理之外，还能够对背面图像数据进行与表面图像数据同样的处理。通过进行这样的处理，能够使背面图像处理部34应对于不定形片材的双面读取。在此情况下，图像处理装置可以具备保持片材位置检测处理用的背面图像数据的页式存储器和保持图像截取处理用的背面图像数据的页式存储器的两个页式存储器。这样的应对于不定形片材的双面读取的图像处理装置可以通过使背面图像处理部34执行针对背面图像数据的图像截取处理来实现，也可以通过作为第二背面图像处理部而追加与表面图像处理部35同样的功能部来实现。
此外，实施方式的图像处理装置也可以构成为与外部系统联合进行不定形的片材的读取。例如，图像处理装置可以构成为将收据等的图像数据发送给需要该图像数据的费用精算系统、提供同样功能的云系统。此外，图像处理装置也可以构成为根据这些外部系统的要求进行不定形的片材的读取。
根据以上说明的至少一个实施方式，通过具有基于读取片材背面而得到的背面图像检测背面图像内的片材部分的位置的背面图像处理部、和基于背面图像内的片材部分的位置从读取片材表面而得到的表面图像中截取片材部分的图像的表面图像处理部，从而能够以更简易的结构实现不定形片材的读取。此外，根据本实施方式，在同时读取片材的双面时，并行推进对片材表面的图像数据的图像处理和对片材背面的图像数据的图像处理，因此不产生用于特定片材尺寸的等待时间就能够进行图像的截取。
虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (5)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
表面读取部，读取包含片材的表面在内的范围；
背面读取部，读取包含所述片材的背面在内的范围；
背面图像处理部，基于读取所述片材的背面而得到的背面图像数据，检测所述背面图像数据中所述片材的部分的位置；以及
表面图像处理部，基于所述背面图像数据中所述片材的部分的位置，从读取所述片材的表面而得到的表面图像数据中截取所述片材的部分的图像。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述背面图像处理部对所述背面图像进行将高亮侧的亮度等级差扩大的灰度转换处理，并基于进行所述灰度转换处理的背面图像识别所述片材的部分与所述片材的背景部分之间的交界。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，
所述表面读取部和所述背面读取部能够在一次读取工作中获取所述片材的表面图像数据和背面图像数据，
所述图像处理装置并行执行由所述表面图像处理部对所述表面图像数据进行的图像处理与由所述背面图像处理部对所述背面图像数据进行的图像处理。
4.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，
在读取模式为读取不定形的片材的不定形模式的情况下，所述背面图像处理部进行所述灰度转换处理。
5.一种图像处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
读取包含片材的表面在内的范围；
读取包含所述片材的背面在内的范围；
基于读取所述片材的背面而得到的背面图像数据，检测所述背面图像数据中所述片材的部分的位置；以及
基于所述背面图像数据中所述片材的部分的位置，从读取所述片材的表面而得到的表面图像数据中截取所述片材的部分的图像。
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