JP2000022897A - 画像認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿に記載された文書画像が傾いていたり、
画像入力装置に原稿が傾いて入力されたような場合でも
天地認識処理を行うことができる画像認識装置を提供す
ること。 【解決手段】 傾き量検出手段により検出された行の傾
き量に対応して、画像メモリからの読み出しアドレスを
生成することにより、傾き量を補正したヒストグラムを
作成し、作成されたヒストグラムを用いて天地認識を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージリーダや
複写機等において読み込まれる原稿の方向を認識する画
像認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、自動原稿搬送装置（Auto
Document Feeder、以下、「ＡＤＦ」という。）を備え
た複写機において、複数枚の原稿を連続して読み取って
コピーする場合、読み取られた原稿の向きに応じてコピ
ーが排出されるので、原稿をＡＤＦにセットする際に、
各原稿が一律に同じ方向を向いているか否かを確認する
必要があった。しかし、このような確認作業は結構手間
がかかるものであり、原稿枚数が多ければ、それだけ反
対方向の原稿を見落とすおそれも多くなる。

【０００３】このような不都合を避けるため、読み取っ
た画像データからまず原稿の向きを判別し（このような
原稿方向の判別を、以下、「天地認識」という。）、そ
の画像出力が適切な方向になるように画像データを回転
処理して出力する方法が考えられている。天地認識の方
法は種々考案されており、例えば、特開平９−９０４０
号公報には、原稿の中で文書画像と認識される部分に関
し、主走査方向及び副走査方向についてのヒストグラム
を取得することにより、天地認識を行う技術が開示され
ている。

【０００４】図１６は、上記従来の天地認識の方法につ
いて説明するための図である。同図に示されるように、
画像入力装置に入力された文書画像データから、主走査
方法及び副走査方向に関して取得されたヒストグラムを
用いて、文字行の向きや、行の先頭の文字位置を認識す
ることにより、文書画像の天地認識を行うことができ
る。

【０００５】より具体的には、取得されたヒストグラム
の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの数の和、及
び両者の差を、主走査方向のヒストグラム及び副走査方
向のヒストグラムについてそれぞれ算出する。図１６に
示したような横書きの文書画像であれば、主走査方向の
ヒストグラム（ａ）の立ち上がりエッジの数と立ち下が
りエッジの数がほぼ等しくなる他、両者の和は、副走査
方向のヒストグラム（ｂ）と比較して多くなる。主走査
方向のヒストグラム（ａ）には、行を表すピークと、行
間に相当するピークのない部分が交互に検出されるから
である。

【０００６】また、図１６の例における副走査方向のヒ
ストグラム（ｂ）からは、行の先頭の文字位置を認識す
ることができる。即ち、行の先頭の文字位置は比較的一
定しているため、ヒストグラムの立ち上がりエッジが数
箇所に集中するのに対し、行の最後の文字位置は、文章
によってまちまちであり、従って行の最後の文字位置に
よるヒストグラムの立ち下がりエッジは、比較的分散し
て発生するので、その立ち上がりエッジ数と立ち下がり
エッジ数の差が大きければ当該原稿の上下を認識でき
る。

【０００７】以上のような認識により、文字行の向き
と、行の先頭の文字位置を検出することができ、かかる
検出結果に基づいて天地認識を行うことができる。これ
らの認識は、縦書きの原稿についても適用することが可
能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、例えば原稿がＡＤＦを介してセットされ
る際に傾いてしまった場合や、原稿自体がコピーされた
ものであり、当該元の原稿をコピーする際に傾いて印刷
されていた場合など、原稿に印刷された行自体が傾いて
いるような場合に、正確な天地認識ができないという問
題があった。

【０００９】即ち、行が傾いている場合には、図１７に
示すように行間や、先頭の文字位置を正確に認識するこ
とが可能なヒストグラムを取得することができず、取得
されたヒストグラムを用いて天地認識を行っても正確な
認識を行うことができないからである。本発明は、上記
の問題点に鑑み、原稿が傾いている場合や、原稿に記載
された行が傾いているような場合でも、天地認識を行う
ことができる画像認識装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の画像認識装置は、画像入力装置に入力され
た文書画像データを認識する画像認識装置であって、画
像入力装置に入力された文書画像データを格納する画像
メモリと、前記画像メモリに格納された文書画像データ
から、文書画像データにより表される行の傾き量を検出
する傾き量検出手段と、前記傾き量検出手段により検出
された傾き量に基づき、前記文書画像データから前記傾
き量を補正したヒストグラムを作成するために、前記画
像メモリにアクセスするサンプリングアドレスを生成す
るアドレス生成手段と、前記アドレス生成手段により生
成されたサンプリングアドレスに従って、前記画像メモ
リから文書画像データを読み出し、ヒストグラムを作成
するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラム作成手
段により作成されたヒストグラムから、文書画像データ
の原稿方向を認識する原稿方向認識手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１１】ここで、前記画像メモリには、解像度変換
により、画像入力装置に入力された文書画像データより
も低解像度の画像データに変換されたデータが格納され
ることが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像認識装置
の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 （１）デジタル複写機全体の構成 まず、本発明に係る画像認識装置が適用されるデジタル
複写機（以下、単に「複写機」という。）の全体の構成
を図１により説明する。

【００１３】同図に示すように、この複写機は、ＡＤＦ
１０と、画像読取部３０と、プリンタ部５０と、給紙部
７０とからなる。ＡＤＦ１０は、原稿を自動的に画像読
取部３０に搬送する装置であって、原稿給紙トレイ１１
に載置された原稿は、給紙ローラ１２、捌きローラ１３
により１枚ずつ分離されて下方に送られ、搬送ベルト１
４によって、プラテンガラス３１上の原稿読取位置まで
搬送される。

【００１４】原稿読取位置に搬送された原稿は、画像読
取部３０のスキャナ３２によりスキャンされた後、再
び、搬送ベルト１４により図の右方向に送られ、排紙ロ
ーラ１５を経て原稿排紙トレイ１６上に排出される。画
像読取部３０は、上記プラテンガラス３１の原稿読取位
置に搬送された原稿の画像を光学的に読み取るものであ
って、スキャナ３２、ＣＣＤカラーイメージセンサ３８
などから構成される。

【００１５】スキャナ３２には、露光ランプ３３とこの
露光ランプ３３の照射による原稿からの反射光をプラテ
ンガラス３１に平行な方向に光路変更するミラー３４が
設置され、図の矢印方向に移動することによりプラテン
ガラス３１上の原稿をスキャンする。原稿からの反射光
はミラー３４に反射された後、さらにミラー３５、３６
および集光レンズ３７を介してＣＣＤカラーイメージセ
ンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」という）３８まで導か
れ、ここで電気信号に変換されて画像データが生成され
る。

【００１６】当該画像データは、制御部１００内の画像
信号処理部１１０（図２参照）においてＡ／Ｄ変換され
てデジタル信号となり、さらにシェーディング補正や濃
度変換処理等を加えられた後、さらに公知の誤差拡散処
理等を加えられた後、高解像度画像メモリ１２０（同図
２）に格納される。高解像度画像メモリ１２０に格納さ
れた画像データは、後述するようにＣＰＵ１９０でなさ
れた天地認識の結果に応じて回転処理され、プリンタ部
５０のレーザダイオード（以下、「ＬＤ」とも表記す
る。）５１の駆動信号となる。

【００１７】プリンタ部５０は、公知の電子写真方式に
より記録シート上に画像を形成するものであって、上記
駆動信号を受信するとレーザダイオード５１を駆動して
レーザ光を出射させる。レーザ光は、所定の角速度で回
転するポリゴンミラー５２側面のミラー面で反射され、
ｆθレンズ５３、ミラー５４、５５を介して、感光体ド
ラム５６の表面を露光走査する。

【００１８】この感光体ドラム５６は、上記露光を受け
る前にクリーニング部５７で感光体表面の残留トナーを
除去され、さらにイレーサランプ（図示せず）の照射を
受けて除電された後、帯電チャージャ５８により一様に
帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記
露光を受けると、感光体ドラム５６表面に静電潜像が形
成される。

【００１９】現像器５９は、感光体ドラム５６表面に形
成された上記静電潜像を現像する。一方、給紙部７０に
は、２つの用紙カセット７１、７２が設けられており、
上述の感光体ドラム５６の露光および現像の動作と同期
して、必要なサイズの記録シートが、用紙カセット７
１、７２のいずれかから、給紙ローラ７１１もしくは７
２１の駆動により給紙される。給紙された記録シート
は、感光体ドラム５６の下方で当該感光体ドラム５６の
表面に接触し、転写チャージャ６０の静電力により、感
光体ドラム５６表面に形成されていたトナー像が当該記
録シート表面に転写される。

【００２０】その後、記録シートは、分離チャージャ６
１の静電力によって感光体ドラム５６の表面から引き剥
され、搬送ベルト６２により定着部６３に搬送される。
記録シートに転写されたトナー像は、定着部６３におい
て内部にヒータを備えた定着ローラ６４で加熱されなが
ら押圧されることにより定着される。定着後の記録シー
トは、排出ローラ６５により排紙トレイ６６上に排出さ
れる。

【００２１】また、画像読取部３０の前面の操作しやす
い位置には、操作パネル９０が設けられており、コピー
枚数を入力するテンキーやコピー開始を指示するスター
トキー、各種のコピーモードを設定するための設定キ
ー、上記設定キーなどにより設定されたモードをメッセ
ージで表示する表示部などが設けられている。 （２）制御部１００の構成 次に、本実施の形態において、上記複写機の内部に設置
される制御部１００の構成を、図２のブロック図を参照
しながらより詳細に説明する。

【００２２】同図に示すように制御部１００は、画像信
号処理部１１０と、高解像度画像メモリ１２０と、回転
処理部１３０と、ＬＤ駆動部１４０と、解像度変換部１
６０と、低解像度認識用メモリ１８０と、ＣＰＵ１９０
等からなる。画像信号前処理部１１０は、Ａ／Ｄコンバ
ータ、シェーディング補正部、ＭＴＦ補正部や、変倍
部、γ補正部などを備えており、ＣＣＤセンサ３８より
入力された原稿の画像データは、Ａ／Ｄコンバータでデ
ジタルの多値信号に変換され、シェーディング補正部で
露光ランプ３３の照度ムラやＣＣＤセンサ３８の感度ム
ラが補正された後、ＭＴＦ補正部でエッジ強調などの画
質改善のための処理を受け、さらに変倍部やγ補正部で
それぞれ変倍処理、γ補正処理を加えられた後に、高解
像度画像メモリ１２０および解像度変換部１６０に送ら
れる。

【００２３】回転処理部１３０は、高解像度画像メモリ
１２０から目的のページの画像データを読み出して、Ｃ
ＰＵ１９０からの回転角情報に基づき、必要に応じて画
像データを回転処理してから、ＬＤ駆動部１４０に転送
する。なお、この回転処理は、画像データのメモリアド
レスを変更する公知の技術（例えば、特開昭６０ー１２
６７６９号公報参照）によってなされる。

【００２４】ＬＤ駆動部１４０は、高解像度画像メモリ
１２０から出力された画像データについて、内部のＲＯ
Ｍに格納された制御プログラムに基づいてＬＤ５１へ送
り、記録シートへの画像形成を実行する。解像度変換処
理部１６０は、画像信号処理部１１０を経由した高解像
度画像データを低解像度の画像データに変換する。解像
度変換された画像データは低解像度認識用メモリ１８０
に書き込まれ、ＣＰＵ１９０による、以後の傾き検出処
理等に利用される。本実施の形態では、ＣＣＤセンサ３
８で読み取られた４００ＤＰＩまたは６００ＤＰＩの画
像データを、２５ＤＰＩまたは４０ＤＰＩの低解像度に
変換する。解像度変換は、具体的には、例えば縦４画素
×横４画素の１６画素を取り出し、取り出された１６画
素の濃度の最大値を取得して、それを１画素の濃度とす
る処理を、所定の解像度となるまで繰り返し実行するこ
とにより行うことができる。 （３）制御部１００の処理 制御部１００は、ＣＣＤセンサ３８により読み取られた
原稿の文書画像データに基づき、文書画像の傾きの検出
処理（以下、単に「傾き検出処理」という。）、前記傾
き検出処理で得られた文書画像の傾きに基づいて、当該
傾きを補正したヒストグラム（以下、「傾斜ヒストグラ
ム」という。）を取得する処理（以下、「傾斜ヒストグ
ラム取得処理」という。）、及び文書画像の行の方向を
判別して、適切な方向で文書画像データが出力されるよ
うに回転処理部１３０に回転角情報を出力する原稿方向
判別処理（すなわち天地認識処理）を行う。

【００２５】なお、本実施の形態では、天地認識処理に
は、上記従来の技術として説明した特開平９−９０４０
号公報に開示されている方法を用いる。傾き検出処理、
傾斜ヒストグラム取得処理は、低解像度認識用メモリ１
８０に格納された解像度変換処理後の文書画像データに
基づいてＣＰＵ１９０で実行される。以下、ＣＰＵ１９
０の処理内容について詳細に説明するが、これらの処理
を指示するプログラムはＲＯＭ１９２に格納されてお
り、また必要に応じてＲＡＭ９１が作業用のメモリ領域
として利用される。

【００２６】図３は、本実施の形態における天地認識処
理全体の内容を示すフローチャートである。本実施の形
態のＣＰＵ１９０は、解像度変換され低解像度認識用メ
モリ１８０に格納された文書画像データを、メモリ上
で、原稿上の短冊状の領域に対応する部分に分割し、分
割されたそれぞれの領域についてのヒストグラム（以
下、「短冊状ヒストグラム」という。）を作成する。し
かし、例えば文書が縦書きか横書きか等により、主走査
方向に分割した方がよい場合と、副走査方向に分割した
方がよい場合とが有り得るため、まず、いずれの方向に
分割するかを決定する分割方向決定処理を行う（Ｓ３
１）。

【００２７】ここで、分割方向の決定について説明する
に際し、まず、短冊状ヒストグラムについて説明する。
図４は、短冊状ヒストグラムについて説明するための図
である。まず、図４（ａ）に示すように、横書きの文書
画像データを副走査方向に短冊状に分割するとする。分
割された領域には、例えば同図に示されるように１から
４の領域番号が付される。なお、本実施の形態では、同
図（ａ）に示されるように原稿に記載された文字行が傾
きを有する場合について説明するが、文書画像データ自
体は傾いておらず、原稿が傾いて入力された場合も同様
に処理することができる。

【００２８】短冊状に分割されたそれぞれの領域につい
てヒストグラムを取得することが可能である。図４
（ｂ）に、得られた短冊状ヒストグラムの一例を模式的
に示す。本実施の形態の傾き量検出装置は、短冊状ヒス
トグラムに現れた各ピークの代表点を順次接続した線分
の傾きが、文書画像の行の傾きにほぼ一致するという前
提に基づくものである。即ち、同図の例では原稿に記載
された文書が横書きであるため、副走査方向に分割して
いるが、文書が縦書きである場合には、後述の処理によ
り傾き量を検出するためには主走査方向に分割した方が
よい。

【００２９】かかる分割方向の決定について、以下に説
明する。図５は、分割方向決定処理の内容を示すフロー
チャートである。分割方向決定処理では、まず原稿の主
走査方向中央部から、副走査方向に平行に幅の狭い短冊
状領域を切り出し、当該部分から文書画像データのヒス
トグラムを取得する（Ｓ５０１）。例えばＡＤＦ１０を
用いた場合に発生しうる原稿の傾きは、大きくても３°
程度なので、原稿中央部のみのヒストグラムの立ち上が
りエッジ及び立ち下がりエッジの数を計測すると、ほぼ
文書画像の行の方向を識別するすることが可能である。
ここで、文書の行方向が主走査方向であると判断された
場合には（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、副走査方向に文書画像
データを分割し（Ｓ５０３）、行方向が副走査方向であ
ると判断されば場合には（Ｓ５０３：Ｎｏ）、主走査方
向に文書画像データを分割する（Ｓ５０４）。なお、ス
テップＳ５０１におけるヒストグラムの取得について
は、後述の短冊状ヒストグラムの作成と同様の方法が利
用できるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、
分割方向の決定には、上述のように画像中央部について
のヒストグラムを取得する他、主走査方向及び副走査方
向の両方について、画像データ全体のヒストグラムを取
得して比較することにより決定する方法もある。

【００３０】以上のような処理により、文書画像データ
の分割方向を決定した後で、短冊状ヒストグラム作成処
理を行う（Ｓ３２）。図６は、短冊状ヒストグラム作成
処理の内容を示すフローチャートである。まず、文書画
像データをいくつの領域に、およびどの程度の幅に分割
するかを決定する必要があるため、分割数及び分割幅の
決定処理を行う（Ｓ６０１）。この分割数及び分割幅
は、予め固定しておいてもよいし、分割の際に一定の条
件を設定して動的に決定するようにしてもよい。例え
ば、画像データ全体のヒストグラムを作成し、作成され
たヒストグラムのピークの高さに応じて、分割するべき
領域の数を増減する方法等が考えられる。具体的には、
ピークが高い場合には、分割数を増やし、ピークが低い
場合には、傾きの決定に必要な高さのピークを得るため
分割数を少なくすることが可能である。

【００３１】なお、本実施の形態では、同一の幅で四つ
の領域に分割するように予め決定されているものとして
説明を続ける。なお、領域の幅は、全ての領域について
同一としてもよいし、領域ごとに異なっていてもかまわ
ない。検出されるべき文書画像データの傾きは、分割さ
れた領域の幅により影響を受けないからである。次に、
初期設定として、領域番号を表す変数ｐの初期値として
１を設定し（Ｓ６０２）、副走査方向に第何行目に相当
するアドレスに存在する一連の画素値を読み出すかを表
す変数ｎに１を設定する（Ｓ６０３）。また、変数ｎで
設定された行について、主走査方向に第何番目のアドレ
スに存在する画素の画素値を読み出すかを表す変数ｍに
も１を設定する（Ｓ６０４）。

【００３２】次に、変数ｎ及び変数ｍの値に基づいて、
ヒストグラムを作成するための低解像度画像メモリの読
み出しアドレスの算出を行う（Ｓ６０５）。算出された
読み出しアドレスに基づいて、主走査方向に並ぶ画素の
うち、変数ｍで指定された画素の画素値を読み出す（Ｓ
６０６）。ここで、読み出された画素値が所定の閾値ｔ
ｈｌｄ以上である場合に（Ｓ６０７：Ｙｅｓ）、ヒスト
グラムを得るためのカウンタを加算していく（Ｓ６０
８）。

【００３３】以上の処理を、変数ｎで指定された行に存
在する一連の画素について行うことにより、第ｎ番目の
行についてのヒストグラムデータが求められる（Ｓ６０
９〜Ｓ６１０）。なお、ステップＳ６１０において、ｍ
＿ｍａｘとは、短冊状領域の一つの行に存在する画素の
数を意味する。一つの行についてのヒストグラムデータ
を取得すると、取得されたヒストグラムデータを格納し
（Ｓ６１１）、さらに変数ｎの値を加算しながら、副走
査方向に並ぶ全ての行について上記の処理が終了するま
で処理を継続する（Ｓ６１２〜Ｓ６１３）。即ち、ステ
ップＳ６１３におけるｎ＿ｍａｘは副走査方向の行数で
ある。

【００３４】以上の処理を、変数ｐの値を加算しながら
分割された各々の領域について実行することにより、全
ての領域についての短冊状ヒストグラムを得ることがで
きる（Ｓ６１４〜Ｓ６１５）。本実施の形態では、文書
画像データを四つの領域に分割しているため、ｐ＿ｍａ
ｘの値は４となる。短冊状ヒストグラムの作成を終了す
ると、図３のフローチャートに戻って、傾き検出処理を
行う（Ｓ３３）。以下、傾き検出処理の詳細な内容につ
いて説明する。

【００３５】図７は、傾き検出処理の詳細な内容を示す
フローチャートである。傾き検出処理では、まず、短冊
状ヒストグラムのピークの重心位置の座標を、分割され
た各領域ごとに検出してメモリ領域に格納する重心位置
検出処理を行う（Ｓ７０１）。ここで、「重心位置」と
は、具体的には、図８（ａ）に示すような一定幅以下の
ヒストグラムのピークが存在する場合において、その立
ち上がり位置と、立ち下がり位置の中点（ピーク底辺の
中点）を副走査方向の座標とし、ピーク底辺の中点か
ら、ピーク頂点方向への半直線と、各短冊領域の主走査
方向を二等分する直線とが交わる点を重心Ｇとする。な
お、本実施の形態では、重心位置は、各ピークの副走査
方向の位置を示す代表点としての意味を持つものである
から、例えば単にヒストグラムのピークの底辺の中点を
重心とすることも可能であるし、ピーク底辺の下端を代
表点とすることもできる。

【００３６】図８（ｂ）には、二つのヒストグラムのピ
ークの重心位置から、文書画像の傾きθを求めることが
できる様子を表す。上記図８（ａ）より、重心位置の座
標は、各々の領域ごとにヒストグラムの度数を順次検出
していくことにより求めることができる。ヒストグラム
の高さが０でなくなった位置と、再度０に戻った位置と
の中点がピークの副走査方向の位置となる。本実施の形
態では、領域ごとの主走査方向の座標は予め決定されて
いるため、重心位置の決定は容易であるが、分割数及び
分割幅が予め決定されていない場合でも、それらを決定
する際に、それぞれの領域の主走査方向の中点を求めて
おけば、同様に処理することができる。

【００３７】図９は、重心位置検出処理の詳細な内容を
示すフローチャートである。重心位置検出処理では、ま
ず、領域番号を表す変数ｐにまず１を設定し（Ｓ９０
１）、各々の領域内におけるピークの番号を表す変数ｑ
にも１を設定する（Ｓ９０２）。その後、副走査方向
（または、分割の方向により主走査方向。以下同様）の
位置を表す変数ｎにも１を設定し（Ｓ９０３）、変数ｎ
を加算しながら副走査方向に短冊状ヒストグラムを走査
していく。即ち、ヒストグラムの高さｈが０でない位置
（立ち上がりエッジ）を検知すると、そのピークの開始
位置における変数ｎの値を一時的な記憶領域に格納す
る。具体的には、短冊状ヒストグラムの高さｈが０でな
い場合に（Ｓ９０４：Ｎｏ）、当該０でなくなった位置
における変数ｎの値ｎ１を一時的な記憶領域に格納し
（Ｓ９０５）、ｎの値を加算しつつ（Ｓ９０６）さらに
走査を続ける。

【００３８】その後、再びヒストグラムの高さｈが０と
なった場合（立ち下がりエッジ）には（Ｓ９０７：Ｙｅ
ｓ）、ピークの幅ｗを検出し（Ｓ９０８）、例えば、検
出されたピークの幅ｗが所定の閾値ｔｈｗ以下である場
合に（Ｓ９０９：Ｙｅｓ）、ピークの重心位置を算出し
（Ｓ９１０）、ＲＡＭ１９１に確保されたメモリ領域に
格納する（Ｓ９１１）。ここで、ピークの幅ｗが、所定
の閾値以下であるか否かを判定するのは、あまり幅の広
いピークが現れた場合に、当該行に図や写真等の情報が
含まれている可能性があり、かかる情報を傾き検出に用
いるのは適当でないという理由による。

【００３９】重心位置がメモリ領域に格納された場合に
は、ピーク番号を表す変数ｑに１を加算し（Ｓ９１
２）、さらに短冊状ヒストグラムの走査を継続する。な
お、ステップＳ９０４においてヒストグラムの高さｈが
０のままである場合には（Ｓ９０４：Ｙｅｓ）、ｎの値
を加算し（Ｓ９１３）、ｎの値が最大値に達するまでヒ
ストグラムの走査を継続する。

【００４０】最初の領域の走査を終了すると（Ｓ９１
４：Ｙｅｓ）、領域番号を表す変数ｐに１を加算して
（Ｓ９１５）、次の領域に移動し同様の処理を行う。最
後の領域まで処理を終了すると（Ｓ９１６：Ｙｅｓ）、
重心位置検出処理は終了する。図１０は、メモリ領域に
格納されたピークの重心位置の情報の一例を示す図であ
る。同図に示されるように、重心位置の情報としては、
領域番号と、各々の領域内におけるピーク番号に対応さ
せて重心位置の座標が格納される。本実施の形態では、
低解像度認識用メモリ１８０において、主走査方向のア
ドレスと、副走査方向のアドレスとを座標に変換した形
式で保持している。

【００４１】以上のようにピークの重心位置の検出処理
が終了すると、図７のフローチャートに戻って、最初の
領域の第１ピークを基準ピークとして設定し（Ｓ７０
２）、基準ピークを比較基準ピークとして設定する（Ｓ
７０３）。次に、比較基準ピークが存在する領域の隣の
領域において、比較基準ピークに最も近いピークを検出
する（Ｓ７０４）。図１１は、この処理について説明す
るための図である。同図に示されるように、比較基準ピ
ークをＡとすると、ピークＡが存在する領域の隣の領域
に存在するピークの中で、ピークＡの重心位置の副走査
方向の座標ｙａと、座標ｙｂとの差が最も小さい位置に
重心を有するピークＢが、傾き検出に用いるピークとし
て検出される。

【００４２】さらに、検出されたピークと比較基準ピー
クとの重心位置の差（ｙｂ−ｙａ）を算出し、メモリ領
域に格納する（Ｓ７０５）。図１２は、重心位置の差と
してメモリ領域に格納される情報の内容の一例を示す図
である。同図に示されるように、重心位置の差の情報
は、図１１の例であれば両者の副走査方向の座標の差
（ｙｂ−ｙａ）が、基準ピークの情報（領域番号ｐ及び
ピーク番号ｑ）及び比較基準ピークの情報（領域番号ｐ
及びピーク番号ｑ）と対応づけられて格納されることと
なる。

【００４３】以上のように重心位置の差の情報を格納し
た後、比較基準ピークの存在する領域が最後の領域の一
つ前の領域であるか否かを判定し（Ｓ７０６）、最後の
領域でなければ（Ｓ７０６：Ｎｏ）、ステップＳ７０４
で検出された隣の領域のピークを比較基準ピークに設定
して（Ｓ７０７）、ステップＳ７０４に戻る。ステップ
Ｓ７０６において、比較基準ピークの存在する領域が最
後の領域の一つ前であった場合には（Ｓ７０６：Ｙｅ
ｓ）、基準ピークが当該領域における最後のピークであ
るか否かを判定し（Ｓ７０８）、最後のピークでない場
合には（Ｓ７０８：Ｎｏ）、基準ピークを同じ領域に存
在する次のピークに移動して（Ｓ７０９）、ステップＳ
７０３へと戻る。

【００４４】ステップＳ７０８において、基準ピークの
領域が当該領域内での最後のピークであった場合には
（Ｓ７０８：Ｙｅｓ）、基準ピークが設定された領域
が、最後の領域の一つ前の領域であるか否かを判定する
（Ｓ７１０）。これは、最後の領域の一つ前の領域の最
後のピークであれば、それ以上傾きデータを取得する必
要がないことを意味するからである。

【００４５】基準ピークが設定された領域が、最後の領
域の一つ前の領域でない場合には（Ｓ７１０：Ｎｏ）、
次の領域に存在するピークを基準ピークとして設定すべ
く、次の領域の最初のピークを基準ピークとして設定し
（Ｓ７１１）、ステップＳ７０３へと戻る。即ち、以上
の処理では、各々の基準ピークから、主走査方向に向け
て、傾き量の検出に用いるピークの重心位置の副走査方
向の座標の差分を順次検出していくことになる。

【００４６】ステップＳ７１０において、基準ピークの
領域が最後から一つ前の領域であった場合には（Ｓ７１
０：Ｙｅｓ）、文書画像の傾きの検出に必要な傾きデー
タが全て取得できたことを意味するので、実際の傾きを
検出するための処理を実行すべくステップＳ７１２へと
進む。ステップＳ７１２では、各基準ピークごとに取得
された傾きデータから、基準ピークごとの平均の傾きを
算出する。即ち、本実施の形態の傾き検出処理では、基
準ピークごとに複数の比較基準ピークが設定され、各々
の比較基準ピークから隣の領域に存在するピークの重心
位置への傾きを検出しているので、それぞれの基準ピー
クについて算出された傾きデータの平均値をメモリ領域
に格納していく。本実施の形態では、傾きデータは、傾
きをθとした場合のｔａｎθの値として検出する。これ
は、傾き検出後に傾斜ヒストグラムを作成するにあた
り、必要な値がｔａｎθだからである。ｔａｎθは、図
１１に示したように、重心位置の座標の差（ｙｂ−ｙ
ａ）、及び短冊状に分割された領域の幅ｘａ（本実施の
形態では、全ての領域について分割幅が同一であるた
め、ｘａは領域の幅と同一と考えて問題ない。分割幅が
異なる場合には、二つの分割幅の１／２ずつの値を加算
する必要がある。）から、以下の数１にて表される。

【００４７】

【数１】ｔａｎθ＝（ｙｂ−ｙａ）／ｘａ 図１３は算出された平均傾きの内容の一例を示す図であ
る。最後に、算出された各基準ピークごとの傾きデータ
をソートし、最大値側と最小値側の、所定の個数の傾き
データを除外し、残りの傾きデータの平均値を求めて文
書画像の行の傾き量とする（Ｓ７１３）。

【００４８】以上に説明したような処理を行うことによ
り、例えば画像入力装置に読み取られた原稿が傾いてい
る場合や、原稿に記載された行自体が傾いているような
場合に、当該傾きを検出することができる。本実施の形
態の方法は、傾きの検出にヒストグラムを用いるため、
高解像度の画像データをそのまま用いる方法と比較して
処理負担が少ないという特徴を有する。

【００４９】以上に説明したように傾き検出処理を終了
すると、図３のフローチャートに戻って、検出された傾
きを用いて傾斜ヒストグラム作成処理を行う（Ｓ３
４）。次に、傾斜ヒストグラム作成処理の詳細な内容に
ついて説明する。本実施の形態では、前記傾き検出処理
により文書画像の傾きが検出されたものについて、当該
傾きに基づいて補正を行いつつ、主走査方向及び副走査
方向についての傾斜ヒストグラムを取得する。

【００５０】本実施の形態の傾斜ヒストグラム処理で
は、前記傾き検出処理により検出された傾きから、傾斜
ヒストグラムの作成に必要なサンプリングアドレスを算
出する。図１４は、サンプリングアドレスの取得につい
て説明するための図である。傾き検出処理において検出
された傾きをθ（同図でのθは、理解しやすくするた
め、実際よりも若干大きな値としている。）、取得開始
地点の副走査方向のアドレスをＡｙ１、取得開始地点の
主走査方向のアドレスをＡｘ１、実際に副走査方向のア
ドレスを取得すべき主走査方向のアドレスをＡｘｎ（ｎ
は１以上、低解像度認識用メモリの１行に存在する画素
の個数まで）とすると、実際に取得すべき画素の副走査
方向のアドレスＡｙｎ（ｎは上記と同様）は、下記の
（数２）に示す式に従って求められる。なお、ここで、
《ａ》は、ａの値以上である最小の整数を表すものとす
る。

【００５１】

【数２】 Ａｙｎ＝Ａｙ１＋《（Ａｘｎ−Ａｘ１）＊ｔａｎθ》 上記の式に従って、読み出しアドレスを算出し、順次ヒ
ストグラムを取得することにより傾斜ヒストグラムを作
成することができる。具体的に、図１４の例で説明する
と、同図（ａ）に示すようなヒストグラムが取得されて
いる場合に、傾斜ヒストグラムの取得のために読み出す
べき画素のアドレスは、同図（ｂ）に示す如くである。

【００５２】一方、主走査方向の傾斜ヒストグラムにつ
いては、副走査方向と同様の考え方で、例えば、下記に
示す（数３）の式に従って読み出しアドレスを算出する
ことにより作成することができる。同式においては、取
得開始地点の主走査方向のアドレスをＡｘ３、取得開始
地点の副走査方向のアドレスをＡｙ１、実際に主走査方
向のアドレスを取得すべき副走査方向のアドレスをＡｙ
ｎとして、実際に取得すべき画素の主走査方向のアドレ
スをＡｘｎ（ｎは上記（数２）と同様）としている。

【００５３】

【数３】Ａｘｎ＝Ａｘ３＋《（Ａｙｎ−Ａｙ１）＊（−
ｔａｎθ）》 具体的に、読み出すべき画素のアドレスの一例を同図
（ｃ）に示す。以上に説明したようなアドレス生成方法
に基づいて、各画素の画素値を取得することにより、傾
斜ヒストグラムを作成すれば、例えば、原稿に記載され
た文書画像が傾いていたり、原稿が傾いて入力されてし
まったような場合でも、図１５に示すように、傾きを補
正したヒストグラムを取得することができ、ヒストグラ
ムを利用した効率の良い方法を用いて、正確な天地認識
処理を行うことができる。図３のフローチャートで天地
認識処理（Ｓ３５）を行った後は、天地認識の結果に基
づいて、回転角情報を出力するが（Ｓ３６）、これらの
処理の内容はいずれも公知の技術であるので、ここでの
詳細な説明は省略する。

【００５４】なお、本実施の形態では、短冊状ヒストグ
ラムからピークを検出するにあたって、単にヒストグラ
ムの高さが０でない場合に検出するようにしたが、当該
高さに関して、検出するか否かの閾値を設けることも可
能である。そのようにすれば、例えば行間にノイズによ
るピークが発生したような場合に、かかるピークを傾き
の検出の対象から除外することができる。

【００５５】また、本実施の形態では、モノクロ複写機
に適用される傾き量検出装置の場合について説明した
が、フルカラー複写機にも適用することは可能である。
ただし、この場合には、有彩色のカラーデータを予めキ
ャンセルする回路を組み込んでおく必要がある。カラー
データキャンセル回路については、公知の技術であるの
で、ここでの詳細な説明は省略する。

【００５６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像認
識装置によれば、文書画像の行の傾き量を検出し、検出
された傾き量に基づいて傾き量を補正したヒストグラム
を作成し、作成されたヒストグラムを用いて天地認識を
行うため、原稿が傾いている場合や、原稿に記載された
文書の行が傾いてるような場合でも天地認識を行うこと
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像認識装置が適用される複写機
の全体の構成を示す図である。

【図２】本発明に係る画像認識装置が適用される複写機
の制御部の構成を示すブロック図である。

【図３】本実施の形態の画像認識装置におけるＣＰＵの
処理内容を示すフローチャートである。

【図４】本発明に係る画像認識装置における傾き検出の
方法について説明するための図である。

【図５】短冊状ヒストグラム作成処理の詳細な内容を示
すフローチャートである。

【図６】分割方向決定処理の詳細な内容を示すフローチ
ャートである。

【図７】傾き検出処理の詳細な内容を示すフローチャー
トである。

【図８】ヒストグラムの重心位置について説明するため
の図である。

【図９】重心位置検出処理の詳細な内容を示すフローチ
ャートである。

【図１０】ヒストグラムのピークの重心位置の情報の内
容の一例を示す図である。

【図１１】比較基準ピークの重心に最も近い重心を有す
るピークの検出処理について説明するための図である。

【図１２】傾き検出処理に際して得られる、ピークの重
心間の距離に関する情報の内容の一例を示す図である。

【図１３】傾き検出処理によって得られる、基準ピーク
毎の傾きデータの平均値に関する情報の内容の一例を示
す図である。

【図１４】傾斜ヒストグラムの作成のための読み出しア
ドレスの算出について説明するための図である。

【図１５】傾斜ヒストグラムの例を示す図である。

【図１６】従来の天地認識処理について説明するための
図である。

【図１７】従来の天地認識処理の問題点について説明す
るための図である。

【符号の説明】

３８ ＣＣＤセンサ １００ 制御部 １１０ 画像信号処理部 １２０ 高解像度画像メモリ １３０ 回転処理部 １４０ ＬＤ駆動部 １６０ 解像度変換部 １８０ 低解像度用認識メモリ １９０ ＣＰＵ １９１ ＲＡＭ １９２ ＲＯＭ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB04 BA02 BB01 BC18 CA23 CB11 CB21 5B057 AA11 BA02 CA12 CA16 CB12 CB16 CD03 DA06 DB02 DC06 DC23 5C072 AA01 BA16 BA20 EA05 LA18 RA01 UA09 UA11 UA13 XA01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像入力装置に入力された文書画像デー
   タを認識する画像認識装置であって、 画像入力装置に入力された文書画像データを格納する画
   像メモリと、 前記画像メモリに格納された文書画像データから、文書
   画像データにより表される行の傾き量を検出する傾き量
   検出手段と、 前記傾き量検出手段により検出された傾き量に基づき、
   前記文書画像データから前記傾き量を補正したヒストグ
   ラムを作成するために、前記画像メモリにアクセスする
   サンプリングアドレスを生成するアドレス生成手段と、 前記アドレス生成手段により生成されたサンプリングア
   ドレスに従って、前記画像メモリから文書画像データを
   読み出し、ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手
   段と、 前記ヒストグラム作成手段により作成されたヒストグラ
   ムから、文書画像データの原稿方向を認識する原稿方向
   認識手段とを備えたことを特徴とする画像認識装置。
2. 【請求項２】 前記画像メモリには、解像度変換によ
   り、画像入力装置に入力された文書画像データよりも低
   解像度の画像データに変換されたデータが格納される請
   求項１に記載の画像認識装置。