JP2000036908A

JP2000036908A - 画像認識装置

Info

Publication number: JP2000036908A
Application number: JP10204912A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ueda; 和弘上田; Shoji Imaizumi; 祥二今泉
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: JP3671682B2

Abstract

(57)【要約】【課題】読み取りの際にセットされた原稿が傾いてい
る場合でも、的確な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。【解決手段】セットされた原稿の傾きを検出する傾き
検出部１２５と、前記傾き検出部１２５により検出され
た原稿の傾きに基づいて、第１低解像度認識用メモリ１
６０に格納された低解像度画像データを補正する傾き補
正部１７０とを備え、前記傾き補正部１７０により原稿
の傾き分が補正された画像データ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、デジタル複写機、
ファクシミリなどにおいて画像入力装置から読み取られ
た原稿画像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
たデジタル複写機において、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大きくなる。

【０００３】このような不都合を避けるため、原稿を読
み取り、生成した画像データからまず原稿の方向を判別
し（このような原稿の方向の判別を、以下、「天地認
識」という。）、その画像出力が紙面に対して適切な方
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１０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、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の数と立ち下がりエッジの数、両者
の和及び差を、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１０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１０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の数と立ち下が
りエッジの数と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ような場合に、正確な天地認識がで
きない場合があるという問題を有していた。

【０００９】即ち、原稿が傾いていしまったような場合
には、図１１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。
このような問題は、原稿に記載された文字行自体が傾い
ているような場合にも起こりうる。

【００１０】本発明は、上記の問題点に鑑み、原稿が傾
いている場合においても、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。

【００１１】本発明の第２の目的は、原稿に記載された
文字行自体が傾いているような場合においても、より正
確な天地認識を行うことができる画像認識装置を提供す
ることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の画像認識装置は、原稿を読み取り画
像データを生成する画像読み取り手段と、前記画像読み
取り手段により生成された画像データを用いて、前記原
稿の傾きを検出する原稿傾き検出手段と、前記原稿傾き
検出手段により検出された原稿の傾きに基づいて、画像
データを補正する傾き補正手段と、前記傾き補正手段に
より補正された画像データに基づいて、原稿の方向を認
識する原稿方向認識手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の第２の画像認識装置は、原
稿を読み取り画像データを生成する画像読み取り手段
と、前記画像読み取り手段により生成された画像データ
を用いて、前記原稿の傾きを検出する原稿傾き検出手段
と、前記原稿傾き検出手段により検出された原稿の傾き
に基づいて、画像データを補正する傾き補正手段と、前
記画像読み取り手段により生成された第１の画像デー
タ、及び前記傾き補正手段により補正された第２の画像
データに基づいて、原稿の方向の認識を行う場合の、認
識の信頼度に関する情報を取得する信頼度取得手段と、
前記第１の画像データから取得された信頼度に関する情
報と、前記第２の画像データから取得された信頼度に関
する情報とを比較する比較手段と、前記比較手段による
比較の結果、信頼度が高い方の画像データに基づいて、
原稿の方向を認識する原稿方向認識手段とを備えること
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像認識装置の一適
用例であるデジタル複写機（以下、単に「複写機」とい
う。）について、以下に添付の図面を参照しながら説明
する。

【００１５】（１）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複写機の
全体の構成を図１により説明する。同図に示すように、
この複写機は、ＡＤＦ１０と、画像読取部３０と、プリ
ンタ部５０と、給紙部７０とからなる。

【００１６】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１４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。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１
５を経て原稿排紙トレイ１６上に排出される。

【００１７】画像読取部３０は、上記プラテンガラス３
１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（以下、単に「ＣＣＤセンサ」という。）３
８などから構成される。

【００１８】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、３
６および集光レンズ３７を介してＣＣＤセンサ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。

【００１９】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、シェーディング補正や濃度変換
処理を加えられ、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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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可視化する。

【００２３】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５
６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７１、７２のいずれかか
ら、給紙ローラ７１１もしくは７２１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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】（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。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、傾き検出部１２５と、回転処理部１３０
と、ＬＤ駆動部１４０と、解像度変換部１５０と、第１
低解像度認識用メモリ１６０と、傾き補正部１７０と、
第２低解像度認識用メモリ１８０と、ＣＰＵ１９０等か
らなる。

【００２７】画像信号処理部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１５０に送られ
る。

【００２８】なお、本実施の形態のＣＣＤセンサ３８か
らは、反射率濃度変換された濃度データが出力されてい
るものとする。

【００２９】傾き検出部１２５は、読み取られた原稿の
傾き検出処理を行う。傾き検出処理の詳細については後
述する。回転処理部１３０は、高解像度画像メモリ１２
０から目的のページの画像データを読み出して、ＣＰＵ
１９０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１２６
７６９号公報参照）によってなされる。

【００３０】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。

【００３１】解像度変換処理部１５０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、
まず第１低解像度認識用メモリ１６０に書き込まれる。
本実施の形態では、ＣＣＤセンサ３８で読み取られた４
００ＤＰＩまたは６００ＤＰＩの画像データを、２５Ｄ
ＰＩ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。

【００３２】傾き補正部１７０は、傾き検出部１２５に
おいて検出された原稿の傾きに基づいて、第１低解像度
認識用メモリ１６０に格納された画像データの補正を行
う。ここで、補正とは、具体的には、検出された原稿の
傾き分だけ、画像データを回転させることをいう。な
お、本実施の形態の説明では、回転処理部１３０におい
て行われる天地認識に基づく回転処理と区別するため、
傾き補正のための回転処理を「傾き補正処理」という。

【００３３】傾き補正部１７０において傾き補正処理さ
れた低解像度画像データは、第２低解像度認識用メモリ
１８０に格納される。本実施の形態の画像認識装置で
は、第２低解像度認識用メモリ１８０に格納される傾き
補正処理された低解像度画像データに基づいて天地認識
を行うこともできるし、後述の如く、第１低解像度認識
用メモリ１６０に格納された画像データ、及び第２低解
像度認識用メモリ１８０に格納された画像データについ
て、それぞれの画像データを天地認識に用いた場合の認
識信頼度を求め、より信頼度が高いと判定された方の画
像データを用いて天地認識を行うようにすることもでき
る。

【００３４】即ち、本実施の形態の画像認識装置では、
前述の特開平９−９０４０号公報に開示されている方法
を用いて天地認識を行うこととしているが、当該天地認
識に用いるヒストグラムの取得にあたっては、原稿の傾
き分を補正すれば、正確な天地認識を行うことが可能な
ヒストグラムを取得することができる場合が多いと考え
られる。原稿中の文字行は、原稿と平行に記載されてい
るのが通常であるからである。

【００３５】しかしながら、例えば原稿に記載されてい
る文字行自体が、原稿に対して傾いているような場合に
は、原稿の傾き分を補正しても、却って正確な天地認識
が妨げられる場合も有り得る。従って、本実施の形態の
画像認識装置では、傾き補正前の画像データと、傾き補
正後の画像データとについて、それぞれを天地認識に用
いた場合の認識信頼度を求め、信頼度の高い方の画像デ
ータを用いて天地認識を行うようにすることもできるよ
うにしている。信頼度の算出の方法については後述す
る。

【００３６】（３）制御部１００の処理本実施の形態の制御部１００は、ＣＣＤセンサ３８より
読み取られた画像データについて、原稿の傾きの検出処
理（以下、「傾き検出処理」という。）、傾きの補正処
理（以下、「傾き補正処理」という。）、傾き補正処理
が行われていない画像データ、及び傾き補正処理を行っ
た画像データからのヒストグラム取得処理（ヒストグラ
ム取得処理は、傾き補正処理を行った画像データのみに
ついて実行するようにしてもよい。）、取得されたヒス
トグラムから、原稿方向の認識に用いる場合の認識の信
頼度を取得する信頼度取得処理、取得された信頼度を比
較する信頼度比較処理、比較の結果、より信頼度の高い
ヒストグラムに基づいて原稿の方向を認識する天地認識
処理を行う。この天地認識処理自体は、上記従来技術と
同様にヒストグラムのエッジカウントにより行う。

【００３７】傾き検出処理、傾き補正処理、ヒストグラ
ム取得処理、信頼度取得処理、信頼度比較処理、天地認
識処理は、第１低解像度認識用メモリ１６０、及び第２
低解像度認識用メモリ１８０に格納された解像度変換処
理後の画像データに基づいてＣＰＵ１９０で実行され
る。

【００３８】以下、ＣＰＵ１９０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ＲＡ
Ｍ１９１が作業用のメモリ領域として利用される。

【００３９】なお、ヒストグラム取得処理を、傾き補正
後の画像データのみについて実行した場合には、信頼度
取得処理、信頼度比較処理は不要となり、天地認識処理
を、ヒストグラム取得処理にて得られた、傾き補正後の
画像データについてのヒストグラムに基づいて行えばよ
い。以下、本実施の形態の制御部１００の処理内容につ
いて説明する。

【００４０】図３は、信頼度取得処理等を行う場合の本
実施の形態における制御部１００の処理内容を示すフロ
ーチャートである。以下、同図に基づいて、制御部１０
０の処理内容について詳細に説明する。

【００４１】（３−１）原稿の傾き検出処理制御部１００は、まずＣＣＤセンサ３８による原稿読み
取り結果に基づいて原稿の傾き検出処理を行う（Ｓ３０
１）。ここで、原稿ガラスで読み取られる原稿が傾いて
いる場合の傾き検出処理について詳細に説明する。この
処理は、傾き検出部１２５によって行われる。図４に示
すように、原稿４００は、右上端を基準とする原稿ガラ
ス３１の上に原稿４００の複写面を下向きに置かれてい
る。原稿ガラス３１の長手方向がスキャン読み取りの副
走査方向であり、それに垂直な方向が主走査方向であ
る。同図に示した例では、原稿４００は、画像基準から
離れて置かれ、その位置は副走査方向と平行ではない。
この例では、原稿４００は読み取り領域からはみ出てい
ない。

【００４２】また、本実施の形態の複写機では、原稿押
さえ（ＡＤＦの搬送ベルト１４）を橙色に着色してあ
り、露光ランプの光の原稿押さえによる反射光が、ＣＣ
Ｄセンサ３８にとって、分光感度が小さい色となるよう
にしている。即ち、原稿押さえの橙色は、ＣＣＤセンサ
３８にとって黒色であるのと同じに考えることができる
一方、原稿の地肌は、通常白色であるため、原稿と原稿
押さえとを区別することが可能である。このことを利用
して、原稿のエッジを検出し、原稿の傾き角度を検出す
ることができる。

【００４３】図５と図６は、原稿４００（破線で示す）
が読み取り領域（実線で示す長方形）からはみ出ていな
い場合の読み取った画像のイメージを示す。画像信号処
理部１１０では、少なくとも原稿の範囲を含む長方形領
域の画像データを処理して、原稿が存在する原稿領域の
検出を行い、原稿の周囲（すなわちエッジ部）のすべて
の座標から、図に示すように長方形の原稿の四隅の座標
を検出する。ここで、主走査方向がＸ軸であり、副走査
方向がＹ軸であるとする。ＸmaxとＸminとは、最大と最
小のＸ座標であり、ＹmaxとＹminとは、最大と最小のＹ
座標である。

【００４４】残りの２つのＸ座標については、Ｙ座標が
Ｙminである頂点のＸ座標をＸ1とし、Ｙ座標がＹmaxで
ある頂点のＸ座標をＸ2とする。また、残りの２つのＹ
座標のうちＸ座標がＸminである頂点のＹ座標をＹ1と
し、Ｘ座標がＸmaxである頂点のＹ座標をＹ2とする。従
って、図５の例では、原稿の四隅のＸ座標とＹ座標は、
（Ｘ1，Ｙmin）、（Ｘmax，Ｙ2）、（Ｘmin，Ｙ1）、
（Ｘ2，Ｙmax）となる。原稿４００の４辺の長さを、
ａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、各辺の長さは原稿の四隅の座
標から下記の（数１）を用いて計算できる。

【００４５】

【数１】

【００４６】また、図６の例では、原稿の傾きの方向は
図５の場合と異なるが、原稿の四隅の座標は、（Ｘmi
n，Ｙ1）、（Ｘ1，Ｙmin）、（Ｘ2，Ｙmax）、（Ｘma
x，Ｙ2）となる。従って、この場合にも、四辺の長さ
ａ、ｂ、ｃ、ｄは上記（数１）に示した式で計算でき
る。

【００４７】ここで、原稿が傾いていた場合の画像デー
タを補正するための編集処理パラメータは、次のように
なる。まず、Ｘ1−Ｘmin＜Ｙ1−Ｙminの場合（図５）、回転座標：（Ｘ1，Ｙmin）回転角θ： tan^-1｛（Ｘ1−Ｘmin）／（Ｙ1−Ｙmi
n）｝

【００４８】また、Ｘ1−Ｘmin＞Ｙ1−Ｙminの場合（図
６）、回転座標：（Ｘmin，Ｙ1）回転角θ： tan^-1｛（Ｙ1−Ｙmin）／（Ｘ1−Ｘmi
n）｝

【００４９】ここで、回転座標とは、図の左上端に近い
隅の座標である。また、回転角θは、上記回転座標の位
置を基準として画像データを回転し、読み取り領域に対
して平行にするための回転角度である。ここで、検出さ
れた編集処理パラメータが傾き補正処理に用いられる。

【００５０】以上に説明した内容に基づいた、傾き検出
処理における制御部１００の処理内容について以下に説
明する。

【００５１】図７は、傾き検出処理の詳細な処理内容を
示すフローチャートである。同図に示されるように、傾
き検出処理では、まず原稿領域においてエッジ部の座標
を抽出し、抽出した複数の座標からなる線分を原稿領域
の各辺とみなす（Ｓ７０１）。次に、Ｘmin点とＸmax点
の座標及びＹmin点とＹmax点の座標を抽出する（Ｓ７０
２、Ｓ７０３）。

【００５２】Ｘ1−Ｘmin＜Ｙ1−Ｙminであれば（Ｓ７０
４：Ｙｅｓ）、−ｔａｎ^-1（（Ｘ1−Ｘmin）／（Ｙ1−
Ｙmin））を傾き角θ’とする（Ｓ７０５）。傾き角
θ’は、上記編集処理パラメータとして求められた回転
角θに加えて回転方向を考慮するようにしたものであ
る。

【００５３】また、Ｘ1−Ｘmin＞Ｙ1−Ｙminであれば
（Ｓ７０６：Ｙｅｓ）、ｔａｎ^-1（（Ｙ1−Ｙmin）／
（Ｘ1−Ｘmin））を傾き角θ’とする（Ｓ７０７）。ま
た、Ｘ1−Ｘmin＝Ｙ1−Ｙmin＝０であれば（Ｓ７０８：
Ｙｅｓ）、主走査方向及び副走査方向のいずれについて
も原稿が傾いていないと考えられる場合であるから、傾
き角θ’を０とする（Ｓ７０９）。

【００５４】以上のいずれにも該当しない場合、即ち、
Ｘ1−Ｘmin＝Ｙ1−Ｙminであって、両者の値が０でない
場合には、傾き角θ’を４５°と設定する（Ｓ７１
０）。

【００５５】（３−２）任意角回転による傾き補正処理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、制御部１００は、検出された傾きに基づく傾き補
正処理を行う。即ち、傾き角θ’が０°でない場合（Ｓ
３０２：Ｙｅｓ）について、傾き補正処理を行う（Ｓ３
０３）。

【００５６】前述の如く、傾き補正とは、原稿の傾きが
検出された場合に、画像データを傾斜角だけ回転処理し
て、傾いていない画像を得ることをいう。従って、読み
取られた原稿が傾いていたときでも、原稿が傾いていな
い場合と同様の画像データを得ることができる。

【００５７】傾き補正処理は、傾き検出部１２５におい
て取得された編集パラメータに基づいて、傾き補正部１
７０において行われるが、この傾き補正処理は、第１低
解像度認識用メモリ１６０に格納されている低解像度画
像データに対する、傾き角θ’分の任意角回転処理であ
り、その処理方法は、既に公知の技術である。従って、
ここでの詳細な説明は省略するが、極めて簡略に説明す
ると、下記の（数２）に示す式を用いることにより、座
標（Ｘ，Ｙ）が角度θだけ回転されて座標（Ｕ，Ｖ）と
なることを利用する。

【００５８】

【数２】

【００５９】（３−３）認識信頼度に関する制御部１０
０の処理制御部１００は、ＣＣＤセンサ３８により読み取られた
原稿の画像データに基づいて、上述のごとく原稿の傾き
を検出し、傾き補正処理を行った場合、及び傾き補正処
理を行わない場合について、それぞれ信頼度を取得する
（図３、Ｓ３０４）。ここで、傾き補正を行った画像デ
ータのみを天地認識に利用する場合は信頼度に関する処
理が不要となることは前述の通りであるが、信頼度を取
得した場合には、より信頼度の高い方の画像データを用
いて、以後の天地認識処理を行うようにする（図３、Ｓ
３０５以下）。

【００６０】天地認識処理の結果として、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
に対して回転角情報が出力される。

【００６１】ここで、信頼度取得処理について、二つの
方法を挙げて説明する。まず、第１の方法として、ヒス
トグラムから算出されるＭＴＦ値を用いる信頼度の取得
方法について説明する。ここで、「ＭＴＦ値」とは、ヒ
ストグラムを取得した場合に、そのヒストグラムの数ラ
イン毎の高さの最大値（以下、「ｍａｘ値」とい
う。）、及び最小値（以下、「ｍｉｎ値」という。）を
取得した場合に、以下の式（数３）により算出される値
をいう（以下、ＭＴＦ値を取得するために分割された数
ラインにより形成される領域を「ライン領域」と称す
る）。

【００６２】

【数３】

【００６３】図８は、ＭＴＦ値の算出について説明する
ための図である。同図（ａ）は、原稿４００に記載され
た文字行が原稿の向きに平行である場合の例を示す。同
図において、４１０は取得された主走査方向のヒストグ
ラムを表し、Ｒはライン領域を示す。

【００６４】同図（ａ）に示されるように、文字行が原
稿の向きに平行である場合には、主走査方向のヒストグ
ラムに、行を表すピークが検出される。一方、文字が存
在しない部分では、ヒストグラムのピークは検出されな
いため、ライン領域毎に見ると、いずれのライン領域で
も、ｍｉｎ値は０となる。即ち、上記（数３）より、い
ずれのライン領域でもＭＴＦ値は１となる。上記（数
３）からわかるように、１はＭＴＦ値の最大値である。
従って、ライン領域毎のＭＴＦ値の、原稿内の平均値を
取ると、文字行に傾きがない場合、即ち、天地認識を行
うのに適当なヒストグラムが得られる状態においては、
ＭＴＦ値の平均値は高くなるといえる。

【００６５】一方、図８（ｂ）に示されるように、文字
行が傾いている場合には、主走査方向のヒストグラムの
ピークの幅が広がる場合があるため、ライン領域におけ
るｍａｘ値とｍｉｎ値の差が小さい場合、即ち、ＭＴＦ
値が小さい場合が発生する。従って、原稿内のＭＴＦ値
の平均値を取得すると、文字行が傾いている場合、即
ち、天地認識を行うのに適当なヒストグラムが得られな
い状態においては、ＭＴＦ値の平均値が低くなる場合が
多いと考えられる。以上の内容から、原稿内のＭＴＦ値
の平均値の高い方が、認識信頼度は高いと判断できる。

【００６６】次に、第２の方法として、ヒストグラムの
エッジカウントを利用した認識信頼度の取得方法につい
て説明する。ヒストグラムのエッジカウントを使用した
方法とは、ヒストグラムを取得した場合に、そのヒスト
グラム値が増える方向の変化点（以下、「立ち上がりエ
ッジ」という。）と、減る方向の変化点（以下、「立ち
下がりエッジ」という。）の数をそれぞれカウントする
と、通常の原稿では立ち下がりエッジの数の方が多くな
ることを利用したものである。これは、従来技術として
説明した、特開平９−９０４０号公報に記載された天地
認識でも用いている方法である。

【００６７】図９は、エッジカウントを利用した認識信
頼度の取得方法について説明するための図である。同図
の例において、４００は原稿、４２０は取得された副走
査方向のヒストグラムを表す。また、同図（ａ）は、文
字行に傾きがない場合の例、同図（ｂ）は、文字行が原
稿方向と平行であるが、センタリングされている場合の
例、同図（ｃ）は、文字行が傾いている場合の例を示す
ものである。

【００６８】同図（ａ）のように、文字行が傾いていな
い場合、即ち、天地認識を行うために適切なヒストグラ
ムを取得することができる場合においては、立ち上がり
エッジの数と、立ち下がりエッジの数との差が大きくな
る。文章の先頭位置がある程度一定しているため、立ち
上がりエッジが２となるのに対し、文章の終わりの位置
は分散していることから、立ち下がりエッジが４となる
からである。

【００６９】しかし、同図（ｂ）に示されるように文字
行がセンタリングされている場合や、同図（ｃ）に示さ
れるように文字行が傾きを持った場合には、立ち上がり
エッジの数と、立ち下がりエッジの数との差があまり顕
著に現れない。エッジカウントを利用した信頼度認識と
は、以上に説明したような内容に基づき、立ち上がりエ
ッジの数と立ち下がりエッジの数との差が大きいほど、
認識信頼度が高いと判定するものである。

【００７０】以上に説明したような方法のいずれか、ま
たは両方を用いて認識信頼度を取得すると、取得された
信頼度を比較し（Ｓ３０５）、信頼度が大きいと判定さ
れた方の低解像度画像データを用いて、以下の天地認識
処理を行う。即ち、補正後の画像データの信頼度の方が
大きい場合には（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、補正後の情報を
用いて天地認識処理を行い（Ｓ３０６）、それ以外の場
合には（Ｓ３０５：Ｎｏ）、補正前の情報を用いて天地
認識処理を行う（Ｓ３０７）。なお、ステップＳ３０２
において、傾き角θ’が０であった場合には、傾き補正
や、信頼度に関する処理を行う必要がないため、そのま
まの情報を用いて、天地認識処理を行う（Ｓ３０８）。

【００７１】以上のような処理を行うことにより、原稿
ガラス上にセットされた原稿が傾いている場合や、原稿
に記載された文字行自体が傾いているような場合におい
ても、より正確な天地認識を行うことができる。

【００７２】なお、本実施の形態では、主として認識信
頼度の取得を行う場合の例について、詳細に説明を行っ
たが、上述の如く、認識信頼度を考慮せず、原稿の傾き
補正処理を行った画像データを用いて天地認識処理を行
っても、原稿ガラス上にセットされた原稿が傾いている
場合に、より正確な天地認識を行うことが可能となる。
その場合には、具体的には、図３のフローチャートにお
いて、ステップＳ３０３からステップＳ３０６に進むよ
うにすればよい。

【００７３】また、本実施の形態では、モノクロ複写機
に適用される画像認識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、原稿から生成した画像データから、
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
込んでおき、モノクロのみの画像データのみから天地認
識を行う方が望ましい。文字部分のほとんどはモノクロ
だからである。

【００７４】さらに、上記認識信頼度の取得に際して、
第１の方法及び第２の方法を併用する場合であれば、そ
れぞれの方法により取得された認識信頼度を同等に取り
扱うだけでなく、一定の重み付けをして最終的な認識信
頼度を算出するようにすることもできる。

【００７５】また、本実施の形態では、認識信頼度に関
して、横書きの原稿を用いた場合について説明したが、
認識信頼度の取得に関する第１の方法及び第２の方法の
いずれを用いる場合でも、主走査方向及び副走査方向の
両方のヒストグラムを取得することにより、原稿が横書
きである場合でも、縦書きである場合でも適用すること
が可能である。具体的には、例えば、主走査方向及び副
走査方向のヒストグラムから、認識信頼度を表す値をそ
れぞれ取得し、信頼度の大きい方を採用するようにすれ
ばよい。

【００７６】また、本実施の形態では、原稿方向の判別
に際して、画像データのヒストグラムのエッジカウント
を求める方法を用いたが、ヒストグラムを利用する他の
方法を用いることも可能である。例えば、ヒストグラム
を利用して画像データから文字を切り出し、パターンマ
ッチングする方法により、原稿方向の判別を行うように
してもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の第１の
画像認識装置によれば、原稿傾き検出手段により検出さ
れた原稿の傾きに基づいて、画像データを補正する傾き
補正手段と、前記傾き補正手段により補正された画像デ
ータに基づいて、原稿の方向を認識する原稿方向認識手
段とを備えることにより、原稿が傾いている場合におい
ても、的確に天地認識を行うことができるという効果が
ある。

【００７８】また、本発明の第２の画像認識装置によれ
ば、原稿傾き検出手段により検出された原稿の傾きに基
づいて、画像データを補正する傾き補正手段と、画像読
み取り手段により生成された傾き補正前の画像データ、
及び傾き補正手段により補正された画像データに基づい
て、原稿の方向の認識を行う場合の、認識の信頼度に関
する情報を取得する信頼度取得手段と、傾き補正前の画
像データから取得された信頼度に関する情報と、傾きが
補正された画像データから取得された信頼度に関する情
報とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の
結果、信頼度が高い方の画像データに基づいて、原稿の
方向を認識する原稿方向認識手段とを備えることによ
り、原稿に記載された文字行自体が傾いているような場
合でも、より正確な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制御部の
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原稿の傾き
検出の方法について説明するための図である。

【図５】本発明に係る画像認識装置における原稿の傾き
検出の方法について説明するための図である。

【図６】本発明に係る画像認識装置における原稿の傾き
検出の方法について説明するための図である。

【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】ＭＴＦ値の算出について説明するための図であ
る。

【図９】ヒストグラムのエッジカウントを利用した認識
信頼度の取得方法について説明するための図である。

【図１０】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１１】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】

３８ＣＣＤ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１２５傾き検出部１３０回転処理部１４０ＬＤ駆動部１５０解像度変換部１６０第１低解像度認識用メモリ１７０傾き補正部１８０第２低解像度用認識メモリ１９０ＣＰＵ１９１ＲＡＭ１９２ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C072 AA01 BA17 CA02 EA05 LA02 NA01 RA03 TA05 XA01 5C076 AA24 BA01 BA03 BA04 BA06 5C077 LL02 MM03 NP05 PP05 PP19 PP43 PP47 PP59 PQ17 PQ19 PQ22 SS03 TT06 5L096 AA03 AA07 BA07 CA09 CA14 DA02 EA16 FA35 FA67 GA08 GA30 LA05 LA08 MA03 9A001 HH24 HH34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読み取り画像データを生成する画
像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により生成された画像データを用
いて、前記原稿の傾きを検出する原稿傾き検出手段と、前記原稿傾き検出手段により検出された原稿の傾きに基
づいて、画像データを補正する傾き補正手段と、前記傾き補正手段により補正された画像データに基づい
て、原稿の方向を認識する原稿方向認識手段とを備える
ことを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】原稿を読み取り画像データを生成する画
像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により生成された画像データを用
いて、前記原稿の傾きを検出する原稿傾き検出手段と、前記原稿傾き検出手段により検出された原稿の傾きに基
づいて、画像データを補正する傾き補正手段と、前記画像読み取り手段により生成された第１の画像デー
タ、及び前記傾き補正手段により補正された第２の画像
データに基づいて、原稿の方向の認識を行う場合の、認
識の信頼度に関する情報を取得する信頼度取得手段と、前記第１の画像データから取得された信頼度に関する情
報と、前記第２の画像データから取得された信頼度に関
する情報とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、信頼度が高い方の画像
データに基づいて、原稿の方向を認識する原稿方向認識
手段とを備えることを特徴とする画像認識装置。