DE19736696C2

DE19736696C2 - Bildverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19736696C2
Application number: DE19736696A
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Nako
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2017-08-23
Also published as: JP3631333B2; JPH1065877A; US5940544A; DE19736696A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung, genauer eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Korrigieren eines Bilds einer Vorlage mit räumlicher Krümmung, wie bei Büchern oder dergleichen, zu einem verzerrungsfreien Bild.

Eine bekannte Vorrichtung zum Korrigieren von Bildverzerrun gen ist im Dokument JP-A-6-164852(1994) offenbart, die so aufgebaut ist, dass auf einem Vorlagentisch eine Vorlagen führung mit schwarzer Fläche vorhanden ist, um die Grenze zwischen Vorlagenbild und dem Bild des Vorlagentischs zu er fassen und um auf Grundlage des erfassten Ergebnisses ein Vergrößerungs-/Verkleinerungsverhältnis für das Bild zu be rechnen.

Eine andere bekannte Vorrichtung ist im Dokument JP-A-6- 311319(1994) offenbart, bei der es sich um eine Bildsynthe tisiervorrichtung zum Korrigieren von Bildverzerrung handelt und bei der an der Vorlagenführung ein ähnliches Band, wie vorstehend angegeben, hinzugefügt ist, um die Erkennbarkeit der Vorlagenform dadurch zu verbessern, dass unterschiedli che Helligkeiten des Bandmusters und der Vorlagenoberfläche vorliegen.

Noch eine andere bekannte Technik ist im Dokument JP-A-5- 161004(1993) angegeben, die so konzipiert ist, dass sie Bildverzerrungen und Helligkeitsschwankungen auf Grundlage der Grenze zwischen einer Vorlage und einem Vorlagentisch korrigiert.

Jedoch ist die im Dokument JP-A-6-164852(1994) offenbarte Technik lediglich so konzipiert, dass sie eine Neigungs-/ Krümmungskorrektur (Korrektur einer Expansionsverzerrung in Längsrichtung einer Vorlage) korrigiert; es ist nichts in bezug auf die Korrektur einer auf einer Neigung und Drehung der Vorlage beruhenden Verzerrung angegeben. Diese bekannte Technik trifft auf ein anderes Problem dahingehend, dass die Rinne entlang der Verbindungslinie zwischen zwei Seiten eines aufgeschlagenen Buchs schwarz ausgedruckt werden kann, da Vorgehensweisen betreffend eine Helligkeitskorrektur feh len.

Die obenbeschriebenen drei Vorgehensweisen gemäß dem Stand der Technik leiden auch unter dem folgenden Problem. Wenn eine Vorlage so aufgelegt wird, dass sie schräg oder ver dreht auf dem Vorlagentisch liegt, kann der untere Teil der Vorlage bei der Korrektur von Vorlagenabschnitten mit star ker Verzerrung in der Nähe der Bindenaht eines Buchs auf grund der Tatsache nicht korrigiert werden, dass diese Vor gehensweisen keine Schrägverzerrung wie Verdrehung berücksichtigen, da sie so konzipiert sind, dass sie Korrekturen nur auf Grundlage einer Randkante im oberen Teil einer Vorlage ausführen, wobei sie annehmen, dass die Vorlagen höhe in der Richtung rechtwinklig zur Nahtlinie identisch ist.

Ein anderes Problem beim Stand der Technik besteht darin, dass selbst dann, wenn eine abzutastende Vorlage entlang der Vorlagenführung angeordnet ist, im allgemeinen entlang der Bindelinie eines Buchs eine Schrägverzerrung auftritt, die nur schwer korrigiert werden kann.

Aus der EP 720 344 A2 ist eine Bildlesevorrichtung zum Lesen eines auf einer Auflage offen, d. h. mit der zu lesenden Seite nach oben, aufliegenden Dokuments wie beispielsweise eines Buchs bekannt, die eine Bildlese einrichtung, einen Speicher, eine Kantenerfassungsschaltung, eine Vergrößerungs-Korrekturschaltung und eine Krümmungskorrekturschaltung zur Korrektur der Krümmung des zu lesenden Originals auf der Grundlage dessen Höhenverlaufs umfaßt. Zusätzlich kann eine Helligkeitsermittlungs schaltung zur Ermittlung der Helligkeit des zu lesenden Originals vorgesehen sein.

Aus der JP 06-16248 A ist ferner eine Bilderzeugungseinrichtung bekannt, mittels der ein in einem Dokumenteneinzug einzuziehendes Blatt auch bei unbekannter Größe automatisch korrekt plazierbar und ein schräges Einziehen des Blatts verhinderbar ist.

Aus der JP 08-154 154 A und der korrespondierenden nachveröffentlichten US 5,764,379 ist darüberhinaus ein Bildleser bekannt, der die Höhe der Oberfläche eines Ausgangsdokuments, wie etwa eines Buches, auf der Grund lage des Verlaufs der Seitenflächen desselben präzise erfaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die Schrägverzerrungen einer Vorlage korrigieren kann und natürliche Bilder ausgeben kann.

Diese Aufgabe ist durch die Bildverarbeitungsvorrichtungen gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 bis 3 gelöst.

Bei der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 wirkt die erste Kantenerfassungseinrichtung so, dass sie eine Kante in einem Bild erfasst, die dann beim Erkennen einer Schrägverzerrung in der Vorlage verwendet wird, um das Bild so zu verdrehen, dass die Schrägverzerrung kompensiert wird. Ferner arbeitet die zweite Kantenerfassungseinrichtung so, dass sie aus dem verdrehten Bild eine Kante erfasst, die zum Berechnen der Dokumentenhöhe ausgehend von einer Bezugsebene wie auch zum Berechnen der Vergrößerung des Bilds verwendet wird. Auf Grundlage der Dokumentenhöhe und der Vergrößerung des Bilds wird das hinsichtlich einer Verdrehung korrigierte Bild als nächstes einer Vergrößerungs-/Verkleinerungsverarbeitung unterzogen. Die erste und die zweite Kantenerfassungseinrichtung können durch dieselbe Schaltungsanordnung gebildet sein.

Mit dieser Anordnung ist es selbst dann, wenn Vergrößerung/ Verkleinerung dadurch ausgeführt wird, dass die Dokumenten höhe und das Vergrößerungsverhältnis lediglich auf Grundlage einer Kante berechnet werden, die für einen Rand im oberen Teil der Vorlage repräsentativ ist, wie oben in Verbindung mit dem Stand der Technik erörtert, möglich, den unteren Teil der Vorlage genau zu korrigieren, da durch die Rota tionsumsetzung eine Schrägverzerrung im hinsichtlich der Vergrößerung/Verkleinerung zu verarbeitenden Bild kompen siert wurde. Dies ermöglicht seinerseits das Erzielen einer zuverlässigen Korrektur jeder Verzerrung in einem solchen Teil, was es ermöglicht, ein natürliches Bild zu erhalten, bei dem ein abgebildetes Objekt aufgrund der Vergrößerung/ Verkleinerung der tatsächlichen Form des Objekts ähnelt.

Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 ist so aufgebaut, dass die erste Kantenerfassungseinrichtung eine Bildkante erfasst, die dann dazu verwendet wird, eine Schrägverzerrung der Vorlage zu erfassen, um dafür zu sor gen, dass ein vorbestimmter Bereich des Bilds so umgeformt ist, dass die Schrägverzerrung kompensiert ist. Vorzugsweise ist dieser vorbestimmte Bereich so eingestellt, dass er einen Teil umfasst, in dem die Bildverzerrung groß ist. Dann wird die zweite Kantenerfassungseinrichtung betrieben, um eine Kante im umgeformten Bild zu erfassen, die verwendet wird, um einen Vergrößerungs-/Verkleinerungsvorgang für das umgeformte Bild auszuführen. Durch diesen Aufbau ist es selbst dann, wenn der Vergrößerungs-/Verkleinerungsvorgang auf die oben in Verbindung mit dem Stand der Technik angege bene Weise ausgeführt wird, möglich, den unteren Teil der Vorlage genau zu korrigieren, da eine Schrägverzerrung im hinsichtlich einer Vergrößerung/Verkleinerung zu bearbeiten den Bild durch die Umformung kompensiert wurde. Demgemäß kann aus demselben Grund, wie zum Anspruch 1 angegeben, nach dem Vergrößerungs-/Verkleinerungsvorgang ein natürliches Bild erhalten werden.

Ferner ist bei der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß An spruch 2, der hinsichtlich einer Schrägverzerrungskompensa tion zu verarbeitende Bildteil eine kleinere Fläche auf weist, als dies bei der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 der Fall ist, der Umfang der Verarbeitung zum Kompensieren der Schrägverzerrung verringert, da die Schräg verzerrung nicht durch Verdrehen des ganzen Bilds kompen siert wird, wie gemäß Anspruch 1. Demgemäß kann die Verar beitungszeit für die gesamte Bildverarbeitung verkürzt wer den.

Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 formt ei nen vorbestimmten Bereich eines Bilds auf Grundlage einer Schrägverzerrung der Vorlage um, woraufhin sie den vorbe stimmten, umgeformten Bereich in mehrere trapezförmige Seg mente unterteilt und für jedes derselben einen Vergröße rungs-/Verkleinerungsvorgang ausführt. Durch diesen Aufbau ist es selbst dann, wenn ein Vergrößerungs-/Verkleinerungs vorgang auf die beim Stand der Technik erläuterte Weise aus geführt wird, möglich, aus demselben Grund, wie er für die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 angegeben wurde, möglich, nach dem Vergrößerungs-/Verkleinerungsvorgang ein natürliches Bild zu erhalten. Ferner wird es möglich, da Parameter für die Vergrößerung-/Verkleinerung hinsichtlich jedes trapez förmigen Segments bestimmt werden, ein natürlicheres Bild als durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 2 zu erhalten. Au ßerdem wird bei dieser Vorrichtung die Kantenerfassung nur ein Mal ausgeführt. Dadurch ist der Ablauf der Bildverarbei tung vereinfacht. Demgemäß kann die Verarbeitungszeit für die gesamte Bildverarbeitungszeit stark im Vergleich zu der verkürzt werden, wie sie bei der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 erforderlich ist.

Wenn ein Bild aufgrund einer Krümmung der Vorlage eine Ver zerrung enthält, kann im gekrümmten Teil ein Schatten auf treten, der zu einer Verringerung der Helligkeit des Bilds führen würde, wie sie für diesen Teil innerhalb des Bilds gilt. Durch die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 ist es möglich, mittels einer Helligkeits-Korrekturein richtung eine Helligkeitsvariation aufgrund einer Bildver zerrung zu korrigieren. Insbesondere ist die Erkennbarkeit von Bildern in der Nähe der Bindenaht eines Buchs oder der gleichen verbessert. Dadurch kann die Bildqualität, wie sie nach der Korrektur vorliegt, erhöht werden.

Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 dient zur Behebung dessel ben Mangels, wie er eben diskutiert wurde. Da Pixel im tra pezförmigen Segment einen bandähnlichen Bereich bilden, der sich in einer Richtung (Y-Richtung) der Vorlage erstreckt, kann unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch 5 der Helligkeitswert so korrigiert werden, dass die Helligkeits verteilung im entsprechenden trapezförmigen Segment iden tisch mit der im ursprünglichen bandähnlichen Bereich ist. Dies kann die Erkennbarkeit von Bildern in der Nähe der Bin denaht eines Buchs verbessern. So ist es möglich, die Quali tät des korrigierten Bilds weiter zu verbessern.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 6 erfasst die Kantener fassungseinrichtung auf die obenangegebene Weise eine Kante. Dabei ist das Intervall zwischen Positionen bei der Kanten erfassung minimal, wenn Identität mit dem Intervall von das Bild aufbauenden Pixeln besteht, und die Kantenpositionen ergeben eine Abfolge diskreter Punkte. Bei der erfindungsge mäßen Vorrichtung ist es schwierig, ein Bild gleichmäßig zu korrigieren, wenn die Kantenpositionen durch derartige dis krete Werte repräsentiert sind, da die Höhe und die Vergrö ßerung auf Grundlage derartiger Kantenpositionen innerhalb des Bilds berechnet werden. Um dies zu vermeiden, bestimmt die Kantenerfassungseinrichtung eine Kante auf die oben er örterte Weise. Infolgedessen sind die Kantenpositionen teil weise durch ein Linie interpoliert, die durch kontinuierli che Werte repräsentiert ist, so dass eine gleichmäßige Bild korrektur erzielbar ist.

Ferner ist es möglich, da das Intervall zum Erfassen der Kantenposition genau mit der Einheit mehrerer Pixel erfasst werden kann, obwohl die Kantenpositionen durch kontinuierli che Werte repräsentiert sind, die Anzahl der zu erfassenden Kantenpositionen im Vergleich zu dem Fall zu verringern, in dem die Kantenposition unmittelbar für jedes Pixel erfasst wird. Demgemäß kann die Verarbeitungszeit für die Kantener kennung verkürzt werden. Ferner wird, wenn eine Linie, deren beide Enden zwei Kantenpositionen entsprechen, gerade ver läuft, die Verarbeitung weiter vereinfacht, was eine weitere Verkürzung der Verarbeitungszeit ermöglicht.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 erfasst die Kantener fassungseinrichtung eine Kantenposition, während ein Erfas sungsblock definiert wird. Dabei werden, da der Erfassungs block mit einer Zunahme des Ausmaßes einer Kantenvariation abnimmt, die Kantenpositionen genauer erfasst, wenn das ge nannte Ausmaß groß ist. Demgemäß ähnelt, wenn diese erfass ten Kantenpositionen durch eine Linie verbunden werden, die se Linie einer tatsächlichen Kante stark. Daher ist es z. B. möglich, die Kante in der Nähe der Bindenaht einer Vorlage wie eines Buchs oder dergleichen genau und gleichmäßig zu erfassen. Demgemäß kann das Bild während der Bildkorrektur verarbeitung geeignet korrigiert werden.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 8 vergrößert die Bildum formungseinrichtung den vorbestimmten Bereich, wenn die Schrägverzerrung größer wird. Dadurch sind Abschnitte mit erhöhter Verzerrung im Bild, wenn die Schrägverzerrung groß ist, hinsichtlich ihrer Fläche größer, wenn die Verzerrung groß ist. In dieser Situation wird es durch Ändern des vor bestimmten Bereichs abhängig von der Schrägverzerrung mög lich, einen minimalen Teil umzuformen, der umgeformt werden muss, um die Schrägverzerrung zu kompensieren. Daher ist es möglich, ein geeignetes Verarbeitungsgebiet zum Umformen des Bilds auszuwählen. Demgemäß ist es möglich, das Ausmaß der Verarbeitung zu optimieren, während die Verarbeitungszeit optimiert wird.

Gemäß Anspruch 9 vergrößert die Verzerrungskorrektureinrich tung den vorbestimmten Bereich, wenn die Schrägverzerrung größer wird. Daher ist es aus demselben Grund, wie er zur Vorrichtung gemäß Anspruch 8 angegeben wurde, möglich, ein geeignetes Verarbeitungsgebiet zur Bildumformung auszuwäh len. Demgemäß ist es möglich, das Ausmaß der Verarbeitung zur Bildumformung zu optimieren, während die Verarbeitungs zeit optimiert wird.

Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 10 wird das Bild um so weniger verkleinert, je näher der entsprechende Bildteil an der Bindenaht eines Buchs oder dergleichen liegt; dies kann dafür sorgen, dass eine spezielle gerade Linie, die durch den Maximal- und den Minimalpunkt der Kante eines derartigen Teils geht, als Bezugslinie vorhersagbar ist, die die Naht linie angibt. Infolgedessen kann gelten, wenn die gerade Linie parallel zur Bezugsachsenlinie verläuft, dass im Bild keine Schrägverzerrungen vorliegen; wenn sich die zwei Li nien dagegen schneiden, muss eine Schrägverzerrung vorhanden sein. Demgemäß ist es durch Erfassen des Winkels möglich, Schrägverzerrung zu erfassen. Außerdem können derartige Ma ximal/Minimalpunkte einer Kante leicht erfasst werden, was es ermöglicht, die Verarbeitung zum Erkennen einer Schräg verzerrung zu vereinfachen.

Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Er findung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutli cher.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau einer Bildsynthesevorrichtung 8 gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Bildeingabevorrichtung 9a zeigt, auf die eine Vorlage so aufgelegt ist, dass ihre Vor derseite nach oben liegt;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein durch die Bildeingabevor richtung 9a erhaltenes Bild repräsentiert;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das eine Bildeingabevorrichtung 9b repräsentiert, auf die eine Vorlage so aufgelegt ist, dass ihre Vorderseite nach unten zeigt;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein durch die Bildeingabevor richtung 9b erhaltenes Bild repräsentiert;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Bilds von Fig. 3 in der Nähe der Grenze zwischen einem Vorlagen bild 21 und einem Bild 23 des Vorlagentischs, um Kantener kennung zu erläutern;

Fig. 7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Kantener kennung;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das Koordinatenpunktarrays für obe re und untere Positionen in der Nähe einer Vorlagen-Binde naht zeigt, wie sie sich aus Kantendaten ergeben, die eine durch einen Kantenerfassungsabschnitt 10 erfasste Kante in einem Bild anzeigen, wie es durch die Bildeingabevorrichtung 9 eingegeben wurde, um die Erkennung einer Schrägverzerrung zu erläutern;

Fig. 9 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Vergrößerungsbe rechnung, wobei ein Koordinatenarray für obere Positionen in der Nähe der Vorlagen-Bindenaht dargestellt ist, wobei das Array aus Kantendaten erhalten wurde, die eine Kante ange ben, wie sie durch den Kantenerfassungsabschnitt 10 inner halb eines Bilds erfasst wurde, das von der Bildeingabevor richtung 9 eingegeben wurde;

Fig. 10 ist ein Diagramm zum Erläutern der Beziehung zwi schen einer Abbildungsposition und dem Abstand zwischen einer Vorlage und einem Abbildungsabschnitt;

Fig. 11A ist ein Diagramm, das eine Kurve L4 zeigt, wie sie für ein Koordinatenarray für obere Positionen in der Nähe einer Vorlagen-Bindenaht repräsentativ ist, wobei das Array aus Kantendaten erhalten wurde, die eine Kante anzeigen, wie sie vom Kantenerfassungsabschnitt 10 aus durch die Bildein gabevorrichtung 9 eingegebenen Bilddaten erhalten wurden, wobei die Kurve L4 so angeordnet ist, dass sie um eine scheinbare Höhe h(x) von einer x-Koordinatenachse beabstan det ist;

Fig. 11B ist ein vergrößertes Diagramm eines Segments zwi schen bestimmten x-Koordinaten x1 und x2 in der Kurve L4 von Fig. 11A;

Fig. 11C ist ein Diagramm, das die Beziehung von x-Koordina ten eines Bilds vor einer Verzerrungskorrektur über y-Koor dinaten eines hinsichtlich einer Verzerrung korrigierten Bilds zeigt;

Fig. 12 ist ein Kurvenbild, das die Helligkeit von Pixeln in einer bestimmten Bildspalte zeigt;

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau einer Bildsynthesevorrichtung 51 zeigt, die ein zweites Aus führungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 14A ist ein Diagramm, das Koordinatenarrays für obere und untere Positionen in der Nähe einer Vorlagen-Bindenaht zeigt, wie sie sich für ein durch die Bildeingabevorrichtung 9 eingegebenes Bild aus Kantendaten ergeben, die eine durch die Kantenerfassungseinrichtung 10 erfasste Kante anzeigen;

Fig. 14B ist ein Diagramm, das Koordinatenarrays für obere und untere Positionen in der Nähe der Vorlagen-Bindenaht zeigt, wie sie sich aus eine Bildkante anzeigenden Kantenda ten ergeben, nachdem eine Umsetzung durch einen Bildumset zungsabschnitt 52 erfolgte;

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau einer Bildsynthesevorrichtung 61 zeigt, die ein drittes Aus führungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 16A ist ein Diagramm, das Koordinatenarrays für obere und untere Positionen in der Nähe einer Vorlagen-Bindenaht zeigt, wie sie sich für ein durch die Bildeingabevorrichtung 9 eingegebenes Bild aus Kantendaten ergeben, die eine durch die Kantenerfassungseinrichtung 10 erfasste Kante anzeigen;

Fig. 16B ist ein Diagramm, das Koordinatenarrays für obere und untere Positionen in der Nähe der Vorlagen-Bindenaht zeigt, wie sie sich aus eine Bildkante anzeigenden Kantenda ten ergeben, nachdem eine Umsetzung durch einen Verzerrungs korrekturabschnitt 62 erfolgte.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er findung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Die Bildverarbeitungsvorrichtung 8 gemäß Fig. 1 umfasst eine Bildeingabevorrichtung 9, einen Kantenerfassungsabschnitt 10, einen Schrägverzerrungs-Erfassungsabschnitt 11, einen Verdrehungs-Korrekturabschnitt 12, einen Vergrößerungs-Be rechnungsabschnitt 13, einen Höhen-Berechnungsabschnitt 14, einen Verzerrungs-Korrekturabschnitt 15, einen Helligkeits- Korrekturabschnitt 16 und eine Bildausgabevorrichtung 17.

Die Bildeingabevorrichtung 9 liest eine auf einen Vorlagen tisch aufgelegte Vorlage, erzeugt ein zugehöriges Bild und gibt dieses ein. Dieses Bild ist beispielsweise ein mono chromes Bild, das eine Vielzahl von matrixförmig angeordne ten Pixeln umfasst. Das Bild ist durch ein elektrisches Si gnal repräsentiert, das Daten umfasst, die die Helligkeit jedes Pixels anzeigen. Der Kantenerfassungsabschnitt 10 er fasst aus dem durch die Bildeingabevorrichtung 9 eingegebe nen Bild eine Kante der Vorlage. Die Kante innerhalb des Bilds entspricht z. B. einer Grenze zwischen der Vorlage und dem Vorlagentisch. Der Schrägverzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfasst eine Bezugslinie, die für die Bindenaht des Vor lagenbuchs repräsentativ ist, wie auch eine Schrägverzerrung einer solchen Bezugslinie, was auf Grundlage der durch den Kantenerfassungsabschnitt 10 erfassten Kante erfolgt. Der Verdrehungs-Erfassungsabschnitt 12 nutzt die vom Schrägver zerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erkannte Schrägverzerrung zum Ausführen einer Verdrehungskorrektur des gesamten Bilds.

Wenn durch den Verdrehungs-Korrekturabschnitt 12 die Verdre hungskorrektur für das Bild erfolgt ist, erfasst der Kanten erfassungsabschnitt 10 erneut eine Kante des hinsichtlich der Verdrehung korrigierten Bilds. Der Vergrößerungs-Berech nungsabschnitt 13 berechnet auf Grundlage der erfassten Kan te eine Vergrößerung für das Bild. Der Höhen-Berechnungsab schnitt 14 berechnet auf Grundlage der im Kantenerfassungs abschnitt 10 erfassten Kante die Höhe der Vorlage über der Oberfläche des Vorlagentischs der Bildeingabevorrichtung 9. Der Verzerrungs-Korrekturabschnitt 15 formt das durch den Verdrehungs-Korrekturabschnitt 12 hinsichtlich einer Verdre hung korrigierte Bild auf Grundlage der Vergrößerung, wie sie durch den Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13 berech net wurde, wie auch auf Grundlage der durch den Höhen-Be rechnungsabschnitt 14 berechneten Höhe um, um die Verzerrung des gesamten Bilds zu korrigieren. Infolgedessen wird das Vorlagenbild rechteckig. Der Helligkeits-Korrekturabschnitt 16 korrigiert die Helligkeit des Bilds, das durch den Ver zerrungs-Korrekturabschnitt 15 korrigiert wurde. Der Bild ausgabeabschnitt 17 gibt das Bild, dessen Helligkeit durch den Helligkeits-Korrekturabschnitt 16 korrigiert wurde, an einen Drucker, und zur sichtbaren Anzeige auch an eine An zeigevorrichtung, aus.

Die jeweiligen Abschnitte 10 bis 16 können individuell durch Schaltungskomponenten realisiert sein, die so konzipiert sind, dass sie individuell arbeiten. Alternativ können diese Abschnitte 10 bis 16 in einem einzelnen Gehäuse unterge bracht sein, während diese Abschnitte von der Bildeingabe vorrichtung 9 und der Bildausgabevorrichtung 17 getrennt sind, um eine Korrekturvorrichtung zum Ausführen einer Bild korrektur zu bilden. Noch alternativ kann, da die jeweiligen Abschnitte 10 bis 16 dieser Korrekturvorrichtung durch eine einzelne Betriebsschaltung betrieben werden können, diese dadurch realisiert werden, dass ein Computer mit einer zen tralen Verarbeitungsschaltung dazu veranlasst wird, derarti ge Operationen auszuführen, mit einem Register zum Einspei chern von Berechnungsergebnissen, um ein Programm zum Aus führen der Operationen abzuarbeiten.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel der Bild eingabevorrichtung 9 zeigt. Diese erste beispielhafte Bild eingabevorrichtung 9a verfügt über einen Vorlagentisch 3, eine Vorlagenführung 2 und einen Abbildungsabschnitt 4. Der Vorlagentisch 3 und die Vorlagenführung 2 sind rechtwinklig zueinander angeordnet, wobei die Oberflächen schwarz ange strichen sind, was von der Hintergrundfarbe der Vorlage 1, nämlich weiß, deutlich unterscheidbar ist. Der Abbildungsab schnitt 4 ist über dem Vorlagentisch 3 gelagert und umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung wie einen CCD-Bildsensor und ein Linsensystem, das zwischen die Abbildungsvorrichtung und den Vorlagentisch 3 eingefügt ist. Diese Bildeingabevorrich tung 9a liest eine Vorrichtung, die so auf den Vorlagentisch 3 aufgelegt ist, dass ihre Seiten nach oben zeigen.

Die Vorlage 1 mit einer Bindenaht, wie ein Buch, wird so auf den Vorlagentisch 3 aufgelegt, dass die aufgeblätterten, in teressierenden Seiten nach oben zeigen, während die Seiten köpfe entlang der Vorlagenführung ausgerichtet werden. In diesem Zustand wird die Vorlage 1 durch den Abbildungsab schnitt 4 abgebildet. Wenn die Vorlage ein Buch ist, wird es auf die obenangegebene Weise auf den Vorlagentisch 3 aufge legt. Daher ist die Vorlage gekrümmt. Dabei liegt die Ober fläche der Vorlage 1 um so näher am Abbildungsabschnitt 4, je größer die Höhe dieser Oberfläche gegenüber der Oberflä che des Vorlagentischs 3 ist; demgemäß ist das diesen Teil der Vorlage 1 repräsentierende Bild vergrößert. Der Abbil dungsabschnitt 4 führt eine Analog/Digital-Umsetzung des dieses Bild repräsentierenden Bildsignals aus, und dieses Signal wird in einem Speicher und einem Speichermedium zwi schengespeichert. Die jeweiligen Abschnitte 10 bis 16 der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 führen hinsichtlich des durch das Bildsignal repräsentierten Bilds eine Bildkorrekturver arbeitung aus, wie dies später erläutert wird. Es ist zu be achten, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die gesamte Vor lage auf einmal abgebildet werden kann, da der Abbildungsab schnitt 4 relativ zur Vorlage 1 fixiert ist. Alternativ kann der Abbildungsabschnitt 4 für den Fall, dass die Vorlage 1 größer ist, als es dem Bereich entspricht, den diese Vor richtung bei einem einzelnen Abbildungsvorgang erfassen kann, so modifiziert sein, dass er eine Relativbewegung in bezug auf die Vorlage 1 ausführt.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Bild zeigt, wie es durch Analog/Digital-Umsetzung des Bildsignals in einem Speicher abgespeichert wird, wobei dieses Bildsignal dadurch erhalten wurde, dass der Abbildungsabschnitt 4 die Vorlage bildete. Dieses Bild umfasst ein Bild 21 der Vorlage 1, ein Bild 23 desjenigen Teils der Oberfläche des Vorlagentischs 3, der nicht durch die Vorlage 1 verdeckt ist, und ein Bild 22, das denjenigen Teil der Oberfläche der Vorlagenführung 3 reprä sentiert, der nicht durch die Vorlage 1 verdeckt ist.

Wenn die Vorlage 1 ein rechteckiges Papier ist, ist das Vor lagenbild 21 aus den obenangegebenen Gründen teilweise ver zerrt, also nicht rechteckig. Im Vorlagenbild 21 wird ein Teil in der Nähe der Bindenaht mit geringerer Vergrößerung abgebildet, als es den Abschnitten an der rechten und linken Kante der Vorlage entspricht; Abschnitte angrenzend an den Abschnitt in der Nähe der Bindenaht werden mit größerer Ver größerung abgebildet, als es Abschnitten der Vorlage 1 an der rechten und linken Kante entspricht. Daher wird ein Ab schnitt in der Nähe der Bindenaht mit verringerter Größe ab gebildet, wohingegen daran angrenzende Abschnitte vergrößert abgebildet werden. Das Bild 23 des Vorlagentischs ist ein schwarzes Bild mit rechteckiger Umfangsform, dem das Vorla genbild 21 überlagert ist. Das Bild 22 der Vorlagenführung hat trapezförmige Außenform, wobei eine Seite benachbart zum Bild 23 des Vorlagentischs liegt, wobei das Vorlagenbild 21 teilweise mit dieser Seite überlappt.

Für dieses Bild wird ein xy-Koordinatensystem vorgegeben, dessen Ursprung im Zentrum des Bilds liegt. Es ist ein Koor dinatensystem zum Repräsentieren der Positionen von Pixeln des Bilds.

Die Kanten des Vorlagenbilds 21 sind Grenzlinien zwischen ihm und dem Bild 23 des Vorlagentischs sowie zwischen ihm und dem Bild 22 der Vorlagenführung. Von diesen Kanten wird eine gerade Linie, die durch die Ecken rechts oben und links oben des Vorlagenbilds 21 läuft und parallel zur x-Koordina tenachse liegt, eine Grundlinie 24. Diese Grundlinie 24 überlappt die Grenzlinie zwischen dem Bild 23 des Vorlagen tischs und dem Bild 22 der Vorlagenführung. Eine Kante ist durch die Summe eines Abstands y₀ zwischen der x-Koordina tenachse und der Grundlinie und einem Versatz d(x) zwischen der Grundlinie 24 und der Kante bestimmt. Außerdem sind be liebige Zahlenwerte, die in der Beschreibung mit Z(x) reprä sentiert sind (wobei Z beliebigen Charakter hat), Variablen, die sich mit einer Änderung des Werts der x-Koordinatenachse ändern, wenn dieser Wert bestimmt wird.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel der Bild eingabevorrichtung 9 zeigt. Diese zweite beispielhafte Bild eingabevorrichtung 9b umfasst eine als Vorlagentisch wirken de Glasplatte 5 sowie einen Abbildungsabschnitt 6, der unter der Glasplatte 5 liegt und eine Bildaufnahmevorrichtung wie einen Zeilensensor und ein Linsensystem umfasst, das zwi schen die Bildaufnahmevorrichtung und den Vorlagentisch 3 eingeführt ist. Die Bildeingabevorrichtung 9b liest eine Vorlage, die mit der Oberseite nach unten auf die Glasplatte 5 aufgelegt wurde, und es ist ein Flachbettscanner oder ein Leseabschnitt eines Kopiergeräts.

Die Vorlage 1 wird so auf die Oberseite der Glasplatte 5 aufgelegt, dass ihre aufgeblätterten Seiten nach unten zei gen. In diesem Zustand bildet der Abbildungsabschnitt 6 die Vorlage 1 dadurch ab, dass er ihre nach unten zeigende Ober fläche sequentiell abtastet, während die Linse und die Bild aufnahmevorrichtung verstellt werden. Alternativ kann die Vorlage dadurch abgebildet werden, dass nur die Bildaufnah mevorrichtung verstellt wird, während die Linse fixiert ist, wobei die nach unten zeigende Seite der Vorlage sequentiell abgetastet wird. Um die Kanten des Vorlagenbilds 21 erkenn bar zu machen, ist eine Abdeckplatte, die die Glasplatte 1 mit der darauf aufgelegten Vorlage 1 während der Bildaufnah me abdeckt, beispielsweise schwarz gefärbt. Dies kann auch dadurch erzielt werden, dass die Abdeckung während der Bild erfassung der Vorlage 1 offen bleibt. Wenn die Vorlage ein Buch ist, liegt die Bindenaht auf der Glasplatte 5. Da die Naht dann entfernt vom Abbildungsabschnitt 6 liegt, wird dieser Teil der Vorlage mit verringerter Größe abgebildet. Die Bildsignalverarbeitung, wie sie im Abbildungsabschnitt 6 nach der Bildaufzeichnung der Vorlage 1 ausgeführt wird, ist dieselbe wie die beim Abbildungsabschnitt 4.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Bild zeigt, wie es durch Bildaufzeichnung der Vorlage 1 im Abbildungsabschnitt 6 er halten wurde. Dieses Bild umfasst das Vorlagenbild 21 und das Bild 23 des Vorlagentischs. Obwohl die Vorlage 1 recht eckig ist, ist das Vorlagenbild 21 teilweise verzerrt, da der der Bindenaht entsprechende Teil aus dem obengenannten Grund verkleinert ist, weswegen kein Rechteck vorliegt. Das Bild 23 des Vorlagentischs ist ein schwarzes Bild mit recht eckiger Außenform, dessen Innerem das Vorlagenbild 21 über lagert ist. Eine gerade Linie mit einer Grenzlinie zwischen dem Vorlagen Bild 21 und dem Bild 23 des Vorlagentischs wird zu einer Grundlinie 24 des Bilds. In diesem Bild ist das xy- Koordinatensystem auf ähnliche Weise wie beim Bild in Fig. 3 eingestellt. Eine Kante, wie sie aus dem Vorlagenbild 21 auf später beschriebene Weise erhalten wird, ist durch die Dif ferenz zwischen dem Abstand y₀ und der x-Koordinatenachse zur Grundlinie 24 und einem Versatz d(x) zwischen der Grund linie 24 und der Kante gegeben.

Nun wird in Verbindung mit dem beispielhaften Bild von Fig. 3 ein durch die jeweiligen Abschnitte 10-16 ausgeführter Bildkorrekturvorgang im einzelnen erläutert.

Zunächst wird ein Kantenerfassungsvorgang durch den Kanten erfassungsabschnitt 10 wie folgt im einzelnen erläutert. Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Bilds von Fig. 3, wobei sich dieser Teil in der Nähe der Grenze zwischen dem Vorlagenbild 21 und dem Bild 23 des Vor lagentischs befindet. In Fig. 6 repräsentieren einzelne Rechteckbereiche Pixel des Bilds, wobei schraffierte Pixel schwarze Pixel sind, während unschraffierte Pixel weiße Pi xel sind. Fig. 7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Kantenerfassungsvorgangs durch den Kantenerfassungsabschnitt 10. In diesem Flussdiagramm dient das Beurteilungskriterium in einem Schritt a2 für den Fall, dass das Vorlagenbild 21 ein weißes Bild ist, wohingegen das Bild 23 des Vorlagen tischs ein schwarzes Bild ist. Wenn die Arbeit des Kantener fassungsabschnitts 10 beginnt, geht der Ablauf von einem Schritt a1 auf den Schritt a2 über. Im Schritt a2 werden zu nächst Pixel DA außerhalb des Vorlagenbilds 21 innerhalb des Gesamtbilds gesucht, um zu ermitteln, ob der Helligkeitswert derartiger Pixel größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Wenn der Helligkeitswert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann angenommen werden, dass derartige Pixel solche innerhalb des Bilds 23 des Vorlagentischs sind. Dabei geht der Prozess vom Schritt a2 zu einem Schritt a4 weiter, der ein Zielpixel auf ein Pixel ändert, das um ein Pixel in y-Richtung gegen ein Pixel DA verschoben ist; dann wird die Beurteilung gemäß dem Schritt a2 hinsichtlich des geänderten Pixels ausgeführt. Wenn erkannt wird, dass die Helligkeit des bestimmten Pixels kleiner als der vorbestimm te Wert ist, und wenn dann erkannt wird, dass die Helligkeit eines zum bestimmten Pixel benachbarten Pixels größer als der vorbestimmte Wert ist, wird angenommen, dass das benach barte Pixel ein Pixel auf einer Kante ist. Dabei geht der Prozess vom Schritt a2 auf einen Schritt a3 weiter.

In diesem Schritt a3 wird die Anzahl zusammenhängender Pixel gezählt, wie sie ab dem ersten bestimmten Pixel mit einem Helligkeitswert über demjenigen des Schwellenwerts (wie im Schritt a2 bestimmt) entnommen wurden, um zu beurteilen, ob die Anzahl kontinuierlicher Pixel einem vorbestimmten Wert entspricht oder größer ist. Dies ist das Beurteilungskrite rium zum Beseitigen eines möglichen nachteiligen Einflusses optischer Störsignale während des Bildaufnahmevorgangs, wie auch elektrischer Störsignale während der Bildverarbeitung in den Abschnitten 10 bis 16 von Fig. 1; wenn nur wenige Pixel ausgehend vom ersten Pixel vorhanden sind, wird davon ausgegangen, dass dieses erste Pixel nicht ein solches auf einer Kante ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Prozess vom Schritt a3 zum Schritt a4 weiter, es wird das Zielpixel geändert, und es werden die Schritte a2 und a3 wiederholt. Wenn dagegen Pixel mit Helligkeitswerten unter dem Schwel lenwert in anderen Bereichen als dem des Vorlagenbilds 21 vorliegen, da die obengenannten Störsignale vorhanden sind, kann eine fehlerhafte Bestimmung derartiger Pixel als solche auf einer Kante beseitigt werden.

Wenn im Schritt a3 erkannt wird, dass ausgehend vom ersten Pixel eine Reihe von Pixeln erhalten wird, deren Anzahl grö ßer als der vorbestimmte Wert ist, wird angenommen, dass das erste Pixel ein solches auf einer Kante ist. Dabei geht der Prozess vom Schritt a3 zum Schritt a5 weiter, in dem die Kantenerfassung abgeschlossen wird. Ein ähnlicher Kantener fassungsprozess wird mehrfach wiederholt, während das erste Zielpixel in x-Richtung verschoben wird. Dadurch wird eine Anzahl erster Pixel erhalten, so dass der Kantenerfassungs abschnitt 10 schließlich eine Folge von Positionskoordina tenpunkten ausgibt, die jeweils die Positionskoordinaten erster Pixel bilden, wobei es sich um Kantendaten handelt, die für eine Kantenposition innerhalb des Bilds repräsenta tiv sind.

Wenn die Pixel an jeder Kante unter Verwendung des Schwel lenwerts auf die obenbeschriebene Weise beurteilt werden, können die Kantendaten diskrete Werte sein, da die Kanten position im Bild nur für die Pixelpositionen erfasst werden kann. Da die Bildverarbeitungsvorrichtung dieses Ausfüh rungsbeispiels so ausgebildet ist, dass sie die Höhe und die Vergrößerung auf Grundlage der Kantenposition im Bild be rechnet, besteht bei diesem Ausführungsbeispiel das Problem, dass dann, wenn die Kantendaten durch derartige diskrete Werte repräsentiert sind, das Bild nicht gleichmäßig korri giert werden kann. Dann wird, um die Kante zu erfassen, das erste der "Ziel"-Pixel DA auf solche Weise eingestellt, dass eine geeignete Anzahl von Pixeln aus denjenigen ausgewählt wird, die mit speziellen Intervallen in der x-Richtung ange ordnet sind; es wird die Kantenerfassung gemäß Fig. 7 ausge führt, um mehrere erste Zielpixel zu gewinnen; dann werden die Lücken zwischen derartigen ersten Zielpixeln durch eine gerade Linie interpoliert. Dies ermöglicht es, das Bild gleichmäßig zu korrigieren, während die Kantendaten einen Satz kontinuierlicher Werte bilden.

Alternativ ist gleichmäßige Kantenerfassung dadurch erziel bar, dass dafür gesorgt wird, dass die Verarbeitung zur Kan tenerfassung mit einem Intervall benachbarter erster Zielpi xel DA erfolgt, das an solchen Stellen feiner ist, die grö ßere Schwankungen des Koordinatenwerts der Kantenposition zeigen. Insbesondere hinsichtlich Abschnitten in der Nähe der Bindenaht der Vorlage muss die Kante des Vorlagenbilds eine Bogenlinie mit erhöhter Krümmung sein; dort wird das Intervall zwischen benachbarten ersten Zielpixeln DA vor zugsweise viel feiner gemacht. So wird es möglich, selbst bei Interpolation derartiger erster Zielpixel DA durch eine bestimmte gerade Linie, Kantendaten zu erhalten, die eine Kurve anzeigen, die maximale Ähnlichkeit mit der tatsächli chen Kante aufweist.

Fig. 8 ist ein schematisches Diagramm, das Koordinatenpunkt arrays für obere und untere Positionen in der Nähe der Bin denaht zeigen, wie sie in den vom Kantenerfassungsabschnitt 10 ausgegebenen Kantendaten enthalten sind. Eine Kurve L1 spezifiziert das Koordinatenpunktarray für die obere Kanten position in der Nähe der Bindenaht. Eine Kurve L2 entspricht dem Koordinatenpunktarray für die Position der unteren Kante in der Nähe der Bindenaht. Unabhängig davon, welche der Bildeingabevorrichtungen 9a, 9b verwendet wird, kann es gel ten, dass der Abschnitt in der Nähe der Bindenaht einer Vor lage so abgebildet wird, dass dieser Abschnitt im Vergleich mit umgebenden Abschnitten mit verringerter Größe vorliegt. Demgemäß wird eine gerade Linie L3, die durch den Minimal punkt der Kurve L1 und den Maximalpunkt der Kurve L2 geht, als Bezugslinie bestimmt, die die Position der Bindenaht re präsentiert.

Als nächstes wird der Betrieb des Schrägverzerrungsab schnitts 11 erläutert. Dieser sucht zunächst nach Kantenda ten vom Kantenerfassungsabschnitt 10, um den Minimalpunkt der Positionskoordinaten (x_b1, y_b1) und den Maximalpunkt derselben (x_b2, y_b2) als spezielle Positionskoordinaten zu spezifizieren, die entgegengesetzte Enden der Bindenaht der Vorlage anzeigen. Dann wird auf Grundlage dieser Positions koordinaten (x_b1, y_b1) und (x_b2, y_b2) unter Verwendung der Gleichung (1) ein Vorlagen-Schrägverzerrungswinkel α berech net. Dieser betrifft den speziellen Winkel, wie er zwischen einer für die Nahtlinie repräsentativen Bezugslinie und der y-Koordinatenachse des verwendeten rechtwinkligen Koordina tensystems gebildet ist:

α = tan^-1[(x_b2 - x_b1)/(y_b1 - y_b2)] (1)

Als nächstes wird die Funktion des Verdrehungs-Korrekturab schnitts 12 erläutert. Dieser setzt das gesamte Bild unter Verwendung des durch den Verzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfassten Verzerrungswinkels α in drehender Weise um. Wäh rend dieser Verdrehungskorrektur werden die Positionskoordi naten (x, y) der jeweiligen charakteristischen Punkte aller Pixel innerhalb des Bilds einzeln unter Verwendung der fol genden Gleichung (2) zur Verdrehungsumsetzung einer solchen Verdrehungsumsetzung unterzogen. In der Gleichung (2) reprä sentiert der Term (x', y') die Koordinaten der charakteris tischen Position so umgesetzter Pixel. Während das veran schaulichende Ausführungsbeispiele so ausgebildet ist, dass es unmittelbar eine derartige Schrägverzerrungskorrektur in bezug auf den Ursprung ausführt, ist es so modifizierbar, dass es dies nach der Ausführung einer Koordinatenumsetzung vornimmt.

Nach Abschluss der Verdrehungsumsetzung im Verdrehungs-Kor rekturabschnitt 12 erfasst der Kantenerfassungabschnitt 10 erneut eine Kante in diesem hinsichtlich einer Verdrehung umgesetzten Bild, das das Ausgangssignal des Verdrehungs- Korrekturabschnitts 12 bildet, wozu er die Vorgehensweise zur Kantenerfassung verwendet, die bereits in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 beschrieben wurde, um dadurch die sich er gebenden Kantendaten auszugeben.

Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kurve L4 für das Koordinatenpunktarray oberer Positionen für die Kanten daten zeigt, wie sie für eine Kante repräsentativ sind, die im hinsichtlich einer Verdrehung umgesetzten Bild erfasst wurde. Diese Kurve L4 kennzeichnet das Koordinatenpunktarray von Positionen einer oberen erfassten Kante. Im hinsichtlich der Verdrehung korrigierten Bild verläuft die Bezugslinie a parallel zur y-Koordinatenachse. Auf diese Weise kann jede Schrägstellung des Vorlagenbilds 21 durch die Verdrehungsum setzung korrigiert werden.

Als nächstes wird die Funktion des Vergrößerungs-Berech nungsabschnitts 13 erläutert. Jeder Bildabschnitt, der auf einen Punkt PB auf der Grundlinie 24 zu fokussieren ist, wenn die Vorlage identische Höhe in bezug auf die Oberfläche des Vorlagentischs 3 hat, wird auf einen speziellen Punkt mit einem größeren Wert entlang der y-Koordinate fokussiert als der Punkt PB, in Übereinstimmung mit der exakten Höhe ausgehend vom Vorlagentisch 3. Diesbezüglich berechnet der Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13 die Vergrößerung r(x) in der Richtung entlang der y-Koordinatenachse entlang einer scheinbaren Achsenlinie, die parallel zur y-Koordinatenachse verläuft und sich so erstreckt, dass sie sowohl durch einen Punkt PA auf der Oberkante als auch einen Punkt Px auf der x-Koordinatenachse läuft, wozu die folgende Gleichung (3) verwendet wird:

r(x) = [y₀ + d(x)]/y₀ (3)

Wenn das Bild unter Verwendung einer Vorlagen-Bildaufnahme vorrichtung vom Typ erhalten wird, bei dem eine Linse und eine Bildaufnahmevorrichtung gleichzeitig einen Abrastervor gang in x-Richtung ausführen, um eine Vorlage abzutasten, wie bei einem Flachbettscanner, wie in Fig. 4 dargestellt, oder dergleichen, tritt aufgrund der Parallelprojektion des Bilds in der x-Richtung weder eine Vergrößerung noch eine Verkleinerung des Bilds in dieser Richtung auf. Wenn dagegen das Bild unter Verwendung einer Vorlagen-Bildaufnahmevor richtung vom Typ erhalten wird, bei dem nur die Bildaufnah mevorrichtung einen Abtastvorgang ausführt, während die Lin se fixiert ist, wird das Bild auch in der x-Richtung vergrö ßert/verkleinert, da die Vorlage punktsymmetrisch projiziert wird. In dieser Situation ist das Berechnungsverfahren für die Vergrößerung s(x) in der x-Richtung ähnlich demjenigen für die Vergrößerung r(x) in y-Richtung, wobei das Verfahren die Schritte des Einstellens einer Grundlinie in bezug auf die x-Richtung, das Berechnen des Abstands von der y-Koordi nate zur Grundlinie und eines Versatzes von der Grundlinie zu einer Kante sowie das Einsetzen des sich ergebenden Ab stands und des Versatzes in die Gleichung (3) umfasst.

Nun erfolgt eine Erläuterung zum Betrieb des Höhen-Berech nungsabschnitts 14. Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Bezie hung zwischen einer Kante L, der Grundlinie 24 und der Doku mentenhöhe H(x) zeigt, gesehen aus der x-Richtung einer Vor lage in der Bildeingabevorrichtung 9a von Fig. 2. Wie es aus diesem Diagramm erkennbar ist, ist die Drei-Parameter-Bezie hung für die Bildaufnahmevorrichtung ähnlich derjenigen im Bild.

Nun wird eine scheinbare Linie unmittelbar unter einer Kante 1a der Vorlage 1 als Grundlinie 3a des Vorlagentischs 3 de finiert. Wenn angenommen wird, dass Licht von der Grundlinie 3a auf die Bildaufnahmeebene der Bildaufnahmevorrichtung fo kussiert wird, läuft derartiges Licht entlang einem Pfad 41, durchläuft auf diesem Weg die Linse und wird dann auf die Bildaufnahmeebene fokussiert. Die Position, auf die Licht zu fokussieren ist, ist identisch mit der Position der Grund linie 24. Die Dokumentenkante 21a liegt an einem Ort mit der Höhe H(x) gegenüber der Grundlinie 3a. Licht von der Vorla genkante 1a läuft entlang einem Pfad 42 und wird dann auf die Bildebene fokussiert, wobei gegenüber der Grundlinie 24 ein Versatz d(x) existiert. Diese Position entspricht der Kante L im Bild.

Die scheinbare Höhe h(x) der Vorlage auf der Bildaufnahme vorrichtung ist unter Verwendung des Abstands f zwischen der Linse und der Bildaufnahmevorrichtung, des Abstands y₀ und des Versatzes d(x) durch die Gleichung (4) bestimmbar. Die scheinbare Höhe h(x) ist der Abstand des Pfads 42 von der Grundlinie 24 des Bilds. Außerdem kann, wenn das Bild durch die Bilderfassungsvorrichtung 9b von Fig. 4 erfasst wird, die scheinbare Höhe h(x) durch die Gleichung (4) bestimmt werden, wobei der Versatz d(x) auf einen negativen Wert ge setzt wird:

h(x) = d(x)f/[y₀ + d(x)] (4)

Nun wird in Verbindung mit den Fig. 11A bis 11C die Funktion des Verzerrungs-Korrekturabschnitts 15 beschrieben. Fig. 11A zeigt eine Kurve L4, die für ein Koordinatenpunktearray obe rer, kontinuierlicher Positionen für die Kantendaten reprä sentativ ist, die eine erfasste Kante anzeigen, wobei diese Kurve L4 um die scheinbare Höhe h(x) von der x-Koordinaten achse beabstandet ist. Die Kurve L4 entspricht der Kurve, wie sie zuvor in Verbindung mit Fig. 9 erörtert wurde, die maximierte Ähnlichkeit mit dem Querschnittsprofil der Vorla ge 1 hat. Fig. 11B zeigt in vergrößerter Weise einen Teil der Kurve L4 von Fig. 11A zwischen den x-Koordinaten x1 und x2. Fig. 11C zeigt die Korrelation der x-Koordinaten für ein Bild vor der Korrektur und das Bild nach der Korrektur.

Der Verzerrungs-Korrekturabschnitt 15 reagiert auf den Emp fang der scheinbaren Höhe h(x), wie vom Höhen-Berechnungsab schnitt 14 zugeführt, um das Bild in mehrere Blöcke zu un terteilen, die in der x-Richtung ausgerichtet sind und je weils die Länge Δx aufweisen. In Fig. 11A repräsentieren die vertikalen Linien parallel zur y-Koordinatenachsen die bei den Enden jedes Blocks. Diese Länge Δx ist z. B. geeignet definierbar. Wenn die Länge Δx einen ausreichend kleinen Wert aufweist, kann eine Kante La innerhalb jedes Blocks nä herungsweise als gerade Linie angesehen werden. Die schein bare Länge ΔL des Vorlagenbilds entspricht der Länge der Kante La, so dass die Länge ΔL abhängig von der Blocklänge Δx und der Differenz Δh der scheinbaren Höhe der Kante L an genähert werden kann, wie durch die Gleichung (5) angegeben. Wenn die x-Koordinaten an den beiden Enden der Blöcke mit xa und xb repräsentiert werden, entspricht die Höhe Δh der Dif ferenz zwischen der scheinbaren Höhe h(xy) des Vorlagenbilds an der x-Koordinate xa und der scheinbaren Höhe h(xb) des Vorlagenbilds an der x-Koordinate xb:

ΔL = √Δx² + Δh² (5)

Dann vergrößert der Verzerrungs-Korrekturabschnitt 15 das Bild so, dass es für jeden Block ΔL/Δx Mal größer als zuvor ist, wobei eine Folge vergrößerter Blöcke geliefert wird, deren Ursprung im Ausgangspunkt liegt. Dies ermöglicht eine Korrektur der Verzerrung im Vorlagenbild 21 in x-Richtung aufgrund der Neigung der Vorlagenfläche. Es ist zu beachten, dass dann, wenn das Bild durch eine Bildaufnahmevorrichtung mit feststehender Linse mit einem in x-Richtung beweglichen Sensor erhalten wird, eine Bildvergrößerung/-verkleinerung aufgrund der Abstandsdifferenz zwischen der Linse und einer Vorlage auch in der x-Richtung auftreten kann. Aus diesem Grund wird, beispielsweise für einen bestimmten Block, des sen beide Enden die x-Koordinaten x1 und x2 aufweisen, das Bild nicht mit dem Verhältnis ΔL/Δx vergrößert, sondern mit einer speziellen Vergrößerung, die wie folgt gegeben ist:

Vergrößerung = √{x₁/r(x₁) - x₂/r(x₂)}² + Δh²/|x₁/r(x₁) - x₂/r(x₂)| (6)

Der Verzerrungs-Korrekturabschnitt 15 verarbeitet das Bild auch in solcher Weise, dass in y-Richtung eine Verkleinerung mit einem Verhältnis erfolgt, die dem umgekehrten, also 1/r(x), der Vergrößerung r(x) für die y-Koordinate ent spricht, was beispielsweise für jede Pixelspalte erfolgt. Dadurch ist es möglich, eine Verzerrung des Vorlagenbilds 21 in y-Richtung zu korrigieren. Durch die obige Verarbeitung ist es möglich, eine Verzerrungskorrektur des Vorlagenbilds 21 auszuführen; im Ergebnis kann ein Vorlagenbild mit Recht eckform erhalten werden.

Als nächstes wird die Funktion des Helligkeits-Korrekturab schnitts 16 erläutert. Fig. 12 ist ein Kurvenbild, das die Helligkeit von Pixeln in einer bestimmten Bildspalte zeigt, wobei Balken 51a und 51b die Helligkeitswerte von Pixeln q1 und q2 vor der Korrektur in der bestimmten Spalte zeigen, wohingegen Balken 52a und 52b die Helligkeit dieser Pixel nach der Korrektur zeigen.

Der Helligkeits-Korrekturabschnitt 16 untersucht die Hellig keitswerte der Pixel in bezug auf jede Spalte, und er be stimmt den Maximalwert. Dabei verwendet er einen vorbestimm ten Schwellenwert th, um durch die folgende Gleichung (7) den Helligkeitswert jedes Pixels über dem Wert th so umzu setzen, dass gewährleistet ist, dass der Maximalwert einem vorbestimmten Wert entspricht, während dafür gesorgt wird, dass die Änderungsrate der Helligkeit zwischen jeweiligen Pixeln unverändert bleibt. In der Gleichung (7) ist L_MAX der maximale Helligkeitswert für eine bestimmte Spalte, val ist der Helligkeitswert eines Pixels vor seiner Korrektur und val' ist die Helligkeit des Pixels nach der Korrektur. Hier bei ist der vorbestimmte Wert auf 255 eingestellt. Der Maxi malwert L_MAX kann alternativ der Mittelwert der Helligkeits werte mehrerer Pixel mit relativ höherer Helligkeit in einer bestimmten Spalte sein. Durch einen derartigen Korrekturvor gang kann die Helligkeit eines Pixels q1 unter dem Schwel lenwert th, wie durch den Balken 51a angezeigt, auf dem Wert th gehalten werden, wie durch den Balken 52a gekennzeichnet; demgegenüber wird die Helligkeit des Pixels q2, die über th liegt, wie durch den Balken 51b gekennzeichnet, bis auf 255 erhöht, wie durch den Balken 52b gekennzeichnet. Der Korrek turvorgang wird hinsichtlich der gesamten Spalten innerhalb des Bilds wiederholt, um so die Helligkeitskorrektur für das gesamte Bild abzuschließen. Wenn z. B. die Helligkeit des Bilds im Abschnitt in der Nähe der Bindenaht einer Vorlage verringert ist, kann diese verringerte Helligkeit kompen siert werden, um den ursprünglichen Wert wiederzuerlangen.

val' = (val - th)[(255 - th)/(L_MAX - th)] + th (7)

Bei der obigen Erläuterung ist ein monochromatisches Bild als zu verarbeitendes Bild angenommen. Die Bildverarbei tungsvorrichtung 8 kann jedoch die Verzerrung eines Vorla genbilds auch dann korrigieren, wenn es sich um ein Farbbild handelt. Genauer gesagt, umfassen ein Farbbild repräsentie rende Signale drei Farbsignale, die jeweils individuell ein einfarbiges Bild in einer von drei Primärfarbkomponenten Rot, Grün und Blau repräsentieren. Das Umsetzen dieser drei Signale in Signale, die eine Helligkeitskomponente repräsen tieren, sowie Signale, die eine Farbdifferenzkomponente re präsentieren, kann es dem Kantenerfassungsabschnitt 10 er möglichen, auf Grundlage der Signale zur Helligkeit einen Kantenerfassungsprozess auszuführen, der dem für monochrome Bilder ähnlich ist. In dieser Situation führt der Verzer rungs-Korrekturabschnitt 15 die Verzerrungskorrektur aus, wie sie oben für jedes der drei Signale angegeben wurde. Eine weitere Alternative besteht darin, dass der Hellig keits-Korrekturabschnitt 16 dann, wenn er eine Helligkeits korrektur an die Helligkeitskomponente repräsentierenden Si gnalen ausgeführt hat, die drei Signale erneut wiedergibt, die die Farben Rot/Grün/Blau repräsentieren können, was auf Grundlage der Signale zur Helligkeitskomponente nach der Helligkeitskorrektur sowie der Signale der Farbdifferenzkom ponente erfolgt, wobei dafür gesorgt wird, dass der Verzer rungs-Korrekturabschnitt 15 eine Verzerrungskorrektur in be zug auf jedes der drei so wiedergegebenen Signale ausführt.

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung 51 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Diese Bildverarbei tungsvorrichtung 51 ist der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 des ersten Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme ähnlich, dass der Verdrehungs-Korrekturabschnitt 12 durch einen Bild umformungsabschnitt 52 ersetzt ist. Bei dieser Bildverarbei tungsvorrichtung 51 sind Komponenten, die auf dieselbe Weise wie solche in der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 arbeiten, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und zugehörige Erläuterungen werden hier weggelassen, um Wiederholungen zu vermeiden. Der Bildumformungsabschnitt 52 formt einen Teil des Bilds auf Grundlage der Bezugslinie um, wie für die Bin denaht einer Vorlage repräsentativ, wie sie durch den Schrägverzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfasst wird. Der Unterschied zwischen der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 des ersten Ausführungsbeispiels und der Bildverarbeitungsvor richtung 51 des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass es die erstere ermöglicht, dass der Verdrehungs-Korrek turabschnitt 12 eine Korrektur dadurch ausführen kann, dass er eine Bildverdrehung vornimmt, wohingegen die letztere den Bildumformungsabschnitt 52 dazu veranlasst, dasselbe dadurch auszuführen, dass das Bild in einem bestimmten Abschnitt um geformt wird, der die Bindenaht der Vorlage enthält.

Nun wird der Betrieb des Bildumformungsabschnitts 52 in Ver bindung mit einem beispielhaften Bild beschrieben, wie in Fig. 14A dargestellt. Fig. 14A veranschaulicht Koordinaten punktarrays zu oberen und unteren Positionen in der Nähe der Bindenaht einer Vorlage, wobei die Arrays durch Kantendaten gebildet sind, wie sie vom Kantenerfassungsabschnitt 10 aus gegeben werden. Kurven L1 und L2 sind identisch mit denen, die zu Fig. 8 beschrieben wurden. Ein vorbestimmter Bereich, wie er durch den Bildumformungsabschnitt 52 im Bild umzufor men ist, ist durch einen Bereich W1 in x-Richtung und einen Bereich in y-Richtung definierbar, der von der oberen zur unteren Kante des Vorlagenbilds verläuft. Der Bereich W1 ist auf eine Weise bestimmbar, die die folgenden Schritte um fasst: Spezifizieren des Minimalpunkts der oberen Kante und des Maximalpunkts der unteren Kante, wie durch den Schräg verzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfasst; Entnehmen des Mittelpunkts zwischen diesen als Mittelpunkt PC; Bestimmen einer geraden Linie e, die parallel zur y-Koordinatenachse verläuft und um einen Abstand L₀ gegen den Mittelpunkt PC in einer Inkrementalrichtung entlang der x-Koordinate beabstan det ist; Bestimmen einer anderen geraden Linie d parallel zur y-Koordinatenachse, die vom Punkt PC um einen Abstand L₀ in dekrementierter Richtung der x-Koordinate entfernt ist; und Entnehmen einer Zwischenzone zwischen den Linien e und d. Es wird auch eine weitere gerade Linie c definiert, die parallel zur x-Koordinatenachse verläuft und den Punkt PC durchdringt. Der Bildumformungsabschnitt 52 formt den vorbe stimmten Bereich im Bild auf solche Weise um, dass eine ge rade Linie a einschließlich der Bezugslinie, die die Binde naht repräsentiert, rechtwinklig zur x-Koordinatenachse ver läuft, wie auch eine gerade Linie b parallel zur y-Koordina tenachse verläuft und den Punkt PC durchdringt.

Genauer gesagt, werden hinsichtlich jeder imaginären Achsen linie, die parallel zur x-Koordinatenachse verläuft, alle Koordinaten im Bild oder die Koordinaten eines charakteris tischen Punkts eines Pixels um L₀/L_da(y) für Abschnitte zwi schen der Linie d und der Linie a vergrößert; und alle Koor dinaten im Bild werden für Abschnitte zwischen der Linie e und der Linie a um L₀/L_ea(y) vergrößert. Der Wert L₀/L_da(Y) betrifft den Abstand L₀ geteilt durch den Abstand L_da(Y) zwischen den Linien d und a auf der imaginären Achsenlinie h, wohingegen L₀/L_ea(y) den Abstand L₀ geteilt durch den Ab stand L_ea(y) zwischen den Linien e und a auf der imaginären Achsenlinie h repräsentiert.

Durch einen solchen Prozess wird das Bild so umgeformt, dass die Linie a identisch mit der Linie b ist, wie in Fig. 14B dargestellt. Die beim Umformen des Bilds im Bild-Umformungs abschnitt 52 verwendete Breite des Bereichs in x-Richtung, d. h. der Abstand L₀, kann ein geeigneter konstanter Wert sein. Der Abstand L₀ kann alternativ variabel sein, abhängig vom Schrägverzerrungswinkel, wie er vom Schrägverzerrungs- Erfassungsabschnitt 11 erfasst wird. Vorzugsweise wird der Abstand L₀, um ein natürlicheres Bild zu erhalten, so konzi piert, dass er mit einer Zunahme des Schrägverzerrungswin kels zunimmt, was dafür sorgt, dass der Bereich W1 entspre chend zunimmt.

Eindeutiger Vorteil der Bildverarbeitungsvorrichtung 51 die ses Ausführungsbeispiels gegenüber der Bildverarbeitungsvor richtung 8 des ersten Ausführungsbeispiels liegt in einer erfolgreicheren Korrigierbarkeit verzerrungsreicher Bereiche in der Nähe der Bindenaht im Bild, während damit eine leich te Einbuße hinsichtlich der Genauigkeit der Bildverzerrungs korrektur einhergeht. Ferner kann das Ausmaß der Verarbei tung gegenüber dem in der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 verringert werden, da die Fläche des vorbestimmten Bereichs kleiner als die des gesamten Bilds ist. So ist es möglich, die Verarbeitung zur Bildkorrektur insgesamt zu beschleuni gen.

Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den elektrischen Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung 61 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Diese Vorrichtung ist der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 des ersten Ausfüh rungsbeispiels mit der Ausnahme ähnlich, dass der Verdre hungs-Korrekturabschnitt 12 beseitigt ist und der Kantener fassungsabschnitt 10, der Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13, der Höhen-Berechnungsabschnitt 14 und der Verzerrungs- Korrekturabschnitt 15 durch einen Kantenerfassungsabschnitt 10a, einen Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13a, einen Hö hen-Berechnungsabschnitt 14a und einen Verzerrungs-Korrek turabschnitt 62 ersetzt sind. Teile oder Komponenten der Bildverarbeitungsvorrichtung 61, die hinsichtlich der Funk tion mit solchen der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 überein stimmen sind durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet; eine detaillierte Erläuterung hierzu wird weggelassen.

Der Kantenerfassungsabschnitt 10a erfasst einmal eine Kante aus dem durch die Bildeingabevorrichtung 9 eingegebenen Bild. Der Schrägverzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfasst eine Bezugslinie, die die Bindenaht der Vorlage repräsen tiert, und sie bestimmt die Schrägverzerrung auf Grundlage der durch den Kantenerfassungsabschnitt 10a erfassten Kante. Der Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13a und der Höhen- Berechnungsabschnitt 14a sind, wenn sie mit dem Vergröße rungs-Berechnungsabschnitt 13 und dem Höhen-Berechnungsab schnitt 14 der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 des ersten Ausführungsbeispiels verglichen werden, dahingehend ver schieden, dass die letztere Vorrichtung so konzipiert ist, dass sie einen Berechnungsvorgang auf Grundlage der im durch eine Verdrehung umgesetzten Bild erfassten Kante ausführt, während die erstere Vorrichtung dasselbe auf Grundlage einer Kante ausführt, die in einem durch die Bildeingabevorrich tung 9 eingegebenen Bild erfasst wurde, jedoch sind sie hin sichtlich anderer Gesichtspunkte identisch. Der Verzerrungs- Korrekturabschnitt 62 formt das von der Bildeingabevorrich tung 9 eingegebene Bild auf Grundlage der durch die Schräg verzerrungs-Erfassungseinrichtung 11 erfassten Schrägverzer rung, der durch den Vergrößerungs-Berechnungsabschnitt 13 berechneten Vergrößerung und der durch den Höhen-Berech nungsabschnitt 14 berechneten Vorlagenhöhe um, um die Ver zerrung des gesamten Bilds zu korrigieren. Ein Helligkeits- Korrekturabschnitt 63 korrigiert die Helligkeit des Bilds, dessen Verzerrung durch den Verzerrungs-Korrekturabschnitt 62 korrigiert wurde, und zwar auf Grundlage der durch den Schrägverzerrungs-Erfassungsabschnitt 11 erfassten Schräg verzerrung.

Nun wird die Funktion des Verzerrungs-Korrekturabschnitts 62 in Verbindung mit einem beispielhaften Bild beschrieben, wie es in Fig. 16A dargestellt ist. Fig. 16A zeigt Koordinaten punktarrays für obere und untere Positionen in der Nähe der Bindenaht einer Vorlage, die aus den Kantendaten gebildet wurden, wie sie vom Kantenerfassungsabschnitt 10 ausgegeben wurden. Kurven L1, L2 entsprechen denjenigen, die zu Fig. 8 beschrieben wurden. Der vorbestimmte Bereich W1, der Abstand L₀ und die Linien a, d, e sind identisch mit denen, die oben zu Fig. 14A erörtert wurden. Der Verzerrungs-Korrekturab schnitt 62 formt das Bild im innerhalb des Bereichs W1 lie genden Abschnitt auf solche Weise um, dass der Schrägverzer rungswinkel zwischen den Linien d und a sowie die Schrägver zerrung zwischen den Linien a und c einander in der y-Rich tung angenähert werden, um schließlich zusammenzufallen.

Genauer gesagt, wird das gesamte Bild auf solche Weise in mehrere Segmente unterteilt, dass eine Anzahl von Segmenten im vorbestimmten Bereich Trapezform aufweist, wobei sich Neigungen zeigen, die auf stufenförmige Weise variieren; an dere Segmente als solche im vorbestimmten Bereich des Bilds sind rechteckig. Der Abstand L₀, der der halben Breite des vorbestimmten Bereichs in der x-Richtung entspricht, kann ein konstanter Wert sein. Alternativ kann der Wert L₀ in Übereinstimmung mit den Schrägverzerrungswinkeln variabel gemacht sein, wie sie durch den Schrägverzerrungs-Erfas sungsabschnitt 11 erfasst werden. Vorzugsweise wird der Ab stand L₀ mit sich vergrößerndem Schrägverzerrungswinkel ver größert, um ein natürlicheres Bild zu erzielen, wobei dies dafür sorgt, dass der Bereich W1 entsprechend zunimmt.

Anschließend formt der Verzerrungs-Korrekturabschnitt 62 das Bild hinsichtlich jedes Segments innerhalb des vorbestimmten Bereichs auf Grundlage der Vergrößerung und der Dokumenten höhe um. Um eine Umformung in der x-Richtung auszuführen, wird eine imaginäre Achsenlinie g, die sich durch den Mini malpunkt der Oberkante erstreckt und parallel zur x-Koordi natenachse verläuft, bestimmt. Koordinaten auf der imaginä ren Achsenlinie g sind dergestalt, dass ihr y-Koordinaten wert identisch mit dem des Minimalpunkts ist. Ein Versatz d(x) wird als Abstand zwischen der Grundlinie 24 und der imaginären Achsenlinie g innerhalb eines zu verarbeitenden Segments angenommen. Die x-Koordinaten der Schnittpunkte zwischen der imaginären Achsenlinie g und den Grenzlinien eines solchen Segments sind mit x1 und x2 angenommen, und der Abstand zwischen x1 und x2 ist als Segmentbreite Δx an genommen. Anschließend wird eine Vergrößerung in x-Richtung auf eine Weise ähnlich derjenigen im Verzerrungs-Korrektur abschnitt 15 des ersten Ausführungsbeispiels berechnet. Das Segment wird mit der so berechneten Vergrößerung vergrößert, wodurch eine Ausdehnung der Schrägstellung der Vorlage er möglicht ist.

Hinsichtlich der Bildumformung in y-Richtung wird anfangs angenommen, dass die Höhe von der Vorlagenoberfläche bis zur Vorlage an einem Punkt QA an einem vorgegebenen Ort an der Grenze des Segments innerhalb des Vorlagenbilds 21 identisch mit derjenigen am Schnittpunkt QB zwischen einer solchen Grenze und der scheinbaren Achsenlinie g ist. Dann wird der x-Koordinatenwert xB für den Schnittpunkt QB in die obenan gegebene Gleichung (3) eingesetzt, um die Vergrößerung r(xB) in Richtung der y-Koordinate zu bestimmen. Als nächstes wird das zu verarbeitende Segment in einer Richtung parallel zu einer geraden Linie, die durch die Punkte QA und QB geht, um 1/r(xB) vergrößert. Auf diese Weise kann die Korrektur der Verzerrung im Bild dadurch bewerkstelligt werden, dass das Bild umgeformt wird, während sowohl die Vergrößerung in x- Richtung als auch der Kehrwert der Vergrößerung r(xB) für die y-Richtung für jedes trapezförmige Segment berechnet werden. Durch diese Verzerrungskorrektur verfügt das sich ergebende Bild über Kanten mit beinahe rechteckiger Form, wie es in Fig. 16B dargestellt ist.

Nun wird die Funktion des Helligkeits-Korrekturabschnitts 63 erläutert, der dem Helligkeits-Korrekturabschnitt 16 der Bildverarbeitungsvorrichtung 8 des ersten Ausführungsbei spiels mit der Ausnahme ähnlich ist, dass die spaltenabhän gige Verarbeitung hinsichtlich einer Reihe von Pixeln als Einheit ausgeführt wird, wobei diese Pixel innerhalb des Segments in einer speziellen Richtung angeordnet sind, mit einer Schrägstellung gegenüber der y-Richtung, die einem Schrägverzerrungswinkel entspricht, d. h. in der Richtung der Bildkorrektur im Verzerrungs-Korrekturabschnitt 62. Ge nauer gesagt, werden Helligkeitswerte derartiger Pixel un tersucht, um daraus einen Maximal- und einen Minimalwert L_MAX, L_MIN zu entnehmen, die zur Verwendung bei einer späte ren Helligkeitskorrektur dienen. Der Grund dafür ist der folgende. Die Reihe von Pixeln ist als solche vorhersagbar, die für einen langgestreckten, bandförmigen Bereich in der y-Richtung der Vorlage repräsentativ ist. Auch ist angenom men, dass Helligkeitsschwankungen aufgrund einer Krümmung der Vorlage innerhalb des bandförmigen Bereichs gleichmäßig bleiben. Demgemäß macht die Verwendung des vorstehend ange gebenen Schemas, wenn die Reihe von Pixeln, die diesen band förmigen Bereich anzeigt, als zu verarbeitendes Objekt ange nommen wird, Helligkeitskorrektur verfügbar, während im we sentlichen dieselbe Helligkeitsverteilung wie im ursprüngli chen bandförmigen Bereich erzielt wird, da diese Pixel hin sichtlich der Helligkeit mit einer speziellen Rate vari ieren, die identisch mit Helligkeitsschwankungen ist, die auf einer Krümmung der Oberfläche der Vorlage beruhen.

Durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 61 dieses Ausfüh rungsbeispiels kann eine korrigierte Vorlage natürlicher aussehen als eine solche, die durch die Bildverarbeitungs vorrichtung 51 des zweiten Ausführungsbeispiels erhalten wird. Ferner kann der Verarbeitungsaufwand im Vergleich mit demjenigen bei der Bildverarbeitungsvorrichtung 51 des ers ten Ausführungsbeispiels verringert werden, da die einer Bildverzerrungskorrektur zu unterziehende Fläche kleiner ist. Demgemäß ist es möglich, die Verarbeitungsgeschwindig keit bei der Bildverarbeitung zu verbessern.

Die vorstehend angegebenen Bildverarbeitungsvorrichtungen 8, 51, 61 des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels können dadurch realisiert werden, dass ein Computer Software zum Ausführen eines Bildverarbeitungsvorgangs abarbeitet, wie in einem lesbaren Speicher abgespeichert, wobei diese Software in einen Computer eingegeben wird, in den Bilder eingegeben werden können, die in ihm auch gespeichert werden können. Dieses Speichermedium kann eine CD-ROM-Platte oder eine Dis kette sein.

Claims

1. Bildverarbeitungsvorrichtung, umfassend:

1. eine erste Kantenerfassungseinrichtung (10) zum Erfas sen einer Kante eines Vorlagenbilds, das durch Abbilden einer Vorlage erhalten wurde;
2. eine Schrägverzerrungs-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer Schrägverzerrung des Vorlagenbilds mittels der durch die erste Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante;
3. eine Verdrehungs-Korrektureinrichtung (12) zum Verdre hen des Bilds auf Grundlage der Schrägverzerrung;
4. eine zweite Kantenerfassungseinrichtung (10) zum Er fassen einer Kante des Vorlagenbilds aus dem durch die Ver drehungs-Korrektureinrichtung verdrehten Bild;
5. eine Vergrößerungs-Berechnungseinrichtung (13) zum Be rechnen einer Vergrößerung für das Bild aus der durch die zweite Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante;
6. eine Höhen-Berechnungseinrichtung (14) zum Berechnen der Höhe der Vorlage gegenüber einer Bezugsebene auf Grundla ge der durch die zweite Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante; und
7. eine Verzerrungs-Korrektureinrichtung (15) zum Korri gieren einer Verzerrung des Bilds durch Vergrößern/Verklei nern des durch die Verdrehungs-Korrektureinrichtung verdreh ten Bilds auf Grundlage der Vergrößerung und der Höhe der Vorlage.

2. Bildverarbeitungsvorrichtung, umfassend:

1. eine erste Kantenerfassungseinrichtung (10) zum Erfas sen einer Kante eines Vorlagenbilds, das durch Abbilden einer Vorlage erhalten wurde;
2. eine Schrägverzerrungs-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer Schrägverzerrung des Vorlagenbilds mittels der durch die erste Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante;
3. eine Bildumformungseinrichtung (52) zum Umformen eines vorbestimmten Bereichs des Bilds auf Grundlage der Schrägver zerrung;
4. eine zweite Kantenerfassungseinrichtung (10) zum Er fassen einer Kante des Vorlagenbilds aus dem durch die Ver drehungs-Korrektureinrichtung verdrehten Bild;
5. eine Vergrößerungs-Berechnungseinrichtung (13) zum Be rechnen einer Vergrößerung für das Bild aus der durch die zweite Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante;
6. eine Höhen-Berechnungseinrichtung (14) zum Berechnen der Höhe der Vorlage gegenüber einer Bezugsebene auf Grundla ge der durch die zweite Kantenerfassungseinrichtung erfaßten Kante; und
7. eine Verzerrungs-Korrektureinrichtung (15) zum Korri gieren einer Verzerrung des Bilds durch Vergrößern/Verklei nern des durch die Bildumformungseinrichtung verdrehten Bilds auf Grundlage der Vergrößerung und der Höhe der Vorlage.

3. Bildverarbeitungsvorrichtung, umfassend:

1. eine Kantenerfassungseinrichtung (10a) zum Erfassen einer Kante eines Vorlagenbilds, das durch Abbilden einer Vorlage erhalten wurde;
2. eine Schrägverzerrungs-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer Schrägverzerrung der Vorlage aus einer Kante;
3. eine Vergrößerungs-Berechnungseinrichtung (13a) zum Berechnen einer Vergrößerung des Bilds aus der Kante;
4. eine Höhen-Berechnungseinrichtung (14a) zum Berechnen der Höhe der Vorlage gegenüber einer Bezugsebene auf Grundla ge der Kante; und
5. eine Verzerrungs-Korrektureinrichtung (62) zum Korri gieren einer Verzerrung des Bilds durch Unterteilen eines vorbestimmten Bereichs desselben in mehrere trapezförmige Segmente auf Grundlage der Schrägverzerrung, um für jedes trapezförmige Segment auf Grundlage der Schrägverkippung, der Vergrößerung und der Höhe der Vorlage individuell eine Ver größerung/Verkleinerung auszuführen.

4. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner um fassend eine Helligkeits-Korrektureinrichtung (16) zum Korri gieren der Helligkeit des Bilds, dessen Verzerrung durch die Verzerrungs-Korrektureinrichtung (15) korrigiert wurde, auf solche Weise, daß die Helligkeit um so näher an eine vorbe stimmte Obergrenze rückt, je höher die Helligkeit ist.

5. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, umfassend eine Helligkeits-Korrektureinrichtung (63) zum Korrigieren der Helligkeit jedes trapezförmigen Segments des Bilds, des sen Verzerrung durch die Verzerrungs-Korrektureinrichtung (15) korrigiert wurde, auf solche Weise, daß die Helligkeit um so näher an eine vorbestimmte Obergrenze rückt, je höher die Helligkeit ist.

6. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kantenerfassungseinrichtung (10) das Bild in mehrere Erfassungsblöcke unterteilt, um eine Kantenposition jedes Er fassungsblocks an einer vorbestimmten Stelle zu erfassen, um Linien zu verbinden, die durch zwei der mehreren erfaßten Kantenpositionen definiert sind, um dadurch eine Kante zu spezifizieren.

7. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Kantenerfassungseinrichtung (10) den Erfassungsblock verkleinert, wenn das Schwankungsausmaß der Kante innerhalb des Bilds zunimmt.

8. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Bildumformungseinrichtung (52) den vorbestimmten Be reich vergrößert, wenn die Schrägverzerrung größer wird.

9. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Verzerrungs-Korrektureinrichtung (62) den vorbestimm ten Bereich vergrößert, wenn die Schrägverzerrung größer wird.

10. Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Schrägverzerrungs-Erfassungseinrich tung (11) einen Maximalpunkt und einen Minimalpunkt innerhalb der Kanten und den Winkel zwischen einer geraden Linie, die durch den Maximalpunkt und den Minimalpunkt geht, und einer vorbestimmten Bezugsachsenlinie im Bild als Schrägverzerrung erfaßt.