JP2000244729A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラットベッドスキャナを使用する画像読取
装置により読み取ったブック原稿の読取画像における画
像の歪み、明るさのむら、ぼけを低コストで補正する。 【解決手段】 製本された原稿をフラットベッドスキャ
ナで読み取って得た画像９２から、原稿の天と地におけ
る輪郭線１０に基づいて、少なくとも１本以上の基準直
線１２を抽出し、基準直線１２と輪郭線１０に基づい
て、前記原稿が原稿台から離れている補正領域における
輪郭線１０と基準直線１２との距離Ｌｎを各画素ごとに
算出し、この算出された距離から補正領域における原稿
天地の端縁の原稿台からの高さＨｎを算出し、見開き頁
の輪郭線１０の高さから補正領域における原稿内部の原
稿台からの高さを算出し、その高さに応じて補正領域に
おける画質を補正する。
装置により読み取ったブック原稿の読取画像における画
像の歪み、明るさのむら、ぼけを低コストで補正する。 【解決手段】 製本された原稿をフラットベッドスキャ
ナで読み取って得た画像９２から、原稿の天と地におけ
る輪郭線１０に基づいて、少なくとも１本以上の基準直
線１２を抽出し、基準直線１２と輪郭線１０に基づい
て、前記原稿が原稿台から離れている補正領域における
輪郭線１０と基準直線１２との距離Ｌｎを各画素ごとに
算出し、この算出された距離から補正領域における原稿
天地の端縁の原稿台からの高さＨｎを算出し、見開き頁
の輪郭線１０の高さから補正領域における原稿内部の原
稿台からの高さを算出し、その高さに応じて補正領域に
おける画質を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置とし
て原稿載置台となるフラットベッドスキャナを持つ、汎
用スキャナ、ファイリング・システム、複写機、ファク
シミリ、及び、その他印刷機械一般において、厚みのあ
る製本された原稿（ブック原稿）の見開き頁を読み取っ
た際のブックセンタ、すなわちブック原稿における見開
き頁中央の綴じ代部付近の画像に生じる明度、歪み、ぼ
け等を補正する画像処理方法および装置に関するもので
ある。
て原稿載置台となるフラットベッドスキャナを持つ、汎
用スキャナ、ファイリング・システム、複写機、ファク
シミリ、及び、その他印刷機械一般において、厚みのあ
る製本された原稿（ブック原稿）の見開き頁を読み取っ
た際のブックセンタ、すなわちブック原稿における見開
き頁中央の綴じ代部付近の画像に生じる明度、歪み、ぼ
け等を補正する画像処理方法および装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ブック原稿をフラットベッドスキャナで
読み取る場合、図１のようにブック原稿の見開き頁中央
の綴じ代部（以下、ブックセンタという）が原稿台から
離れるため、このブックセンタを読み取った原稿は、暗
くなったり、歪んだり、ぼけたりする。その結果、読み
取った原稿の一部が見難くなる、といった問題がある。
読み取る場合、図１のようにブック原稿の見開き頁中央
の綴じ代部（以下、ブックセンタという）が原稿台から
離れるため、このブックセンタを読み取った原稿は、暗
くなったり、歪んだり、ぼけたりする。その結果、読み
取った原稿の一部が見難くなる、といった問題がある。
【０００３】この問題に対処するため、例えば、特開昭
６２−１４３５５７号には、読取部に、読取部と原稿台
上の原稿面との距離を検出する距離センサを設け、副走
査方向への読取ピッチを、読取部と原稿面との距離に対
応して原稿走査中に変化させる機能を持たせたものが開
示されている。これにより副走査方向への歪みを無く
し、原稿の画像情報を正確に読み取らせるようにしてい
る。
６２−１４３５５７号には、読取部に、読取部と原稿台
上の原稿面との距離を検出する距離センサを設け、副走
査方向への読取ピッチを、読取部と原稿面との距離に対
応して原稿走査中に変化させる機能を持たせたものが開
示されている。これにより副走査方向への歪みを無く
し、原稿の画像情報を正確に読み取らせるようにしてい
る。
【０００４】また、特開平３−１１７９６５号には、原
稿に対して所定の間隔をおいて配置された原稿読取手段
を備え、原稿面の曲がり具合を検知し、その結果に応じ
て再生時に画像データを補正する原稿読取装置が開示さ
れている。
稿に対して所定の間隔をおいて配置された原稿読取手段
を備え、原稿面の曲がり具合を検知し、その結果に応じ
て再生時に画像データを補正する原稿読取装置が開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６２−１４３５５７号開示のものにおいては、読取
部と原稿台上の原稿面との距離を検出する距離センサ
と、読取部の副走査方向の読取ピッチを読取部と原稿面
との距離に対応して原稿走査中に変化させる機能とを必
要とし、また上記特開平３−１１７９６５号のものにお
いては、原稿読取部がブック原稿を上方から読み取る位
置に設けられており、原稿読取部とブック原稿との間に
所定の間隔を必要とするもので、フラットベッドスキャ
ナではない。このように特開昭６２−１４３５５７号並
びに特開平３−１１７９６５号における原稿読取部は、
従来の汎用スキャナとはシステム構成が異なり、これら
を利用するにはコストがかかるという問題があった。
開昭６２−１４３５５７号開示のものにおいては、読取
部と原稿台上の原稿面との距離を検出する距離センサ
と、読取部の副走査方向の読取ピッチを読取部と原稿面
との距離に対応して原稿走査中に変化させる機能とを必
要とし、また上記特開平３−１１７９６５号のものにお
いては、原稿読取部がブック原稿を上方から読み取る位
置に設けられており、原稿読取部とブック原稿との間に
所定の間隔を必要とするもので、フラットベッドスキャ
ナではない。このように特開昭６２−１４３５５７号並
びに特開平３−１１７９６５号における原稿読取部は、
従来の汎用スキャナとはシステム構成が異なり、これら
を利用するにはコストがかかるという問題があった。
【０００６】一方、フラットベッドスキャナを持つ画像
読取装置でブック原稿を読み取ると、ブックセンタを読
み取った画像が、暗くなったり、ぼやけたり、更には図
１５のように、見開き頁以外の頁の輪郭が表れるといっ
た問題が生じ、そのような読取画像に対して特開昭６２
−１４３５５７号並びに特開平３−１１７９６５号の方
法を用いた場合、ブック原稿見開き頁の輪郭抽出が困難
となり、更には輪郭部の高さ抽出も困難となる。
読取装置でブック原稿を読み取ると、ブックセンタを読
み取った画像が、暗くなったり、ぼやけたり、更には図
１５のように、見開き頁以外の頁の輪郭が表れるといっ
た問題が生じ、そのような読取画像に対して特開昭６２
−１４３５５７号並びに特開平３−１１７９６５号の方
法を用いた場合、ブック原稿見開き頁の輪郭抽出が困難
となり、更には輪郭部の高さ抽出も困難となる。
【０００７】本発明は、上記問題に鑑みて、原稿読取装
置としてフラットベッドスキャナを持つ、汎用スキャ
ナ、ファイリング・システム、複写機、ファクシミリ、
及び、その他印刷機械一般において、実際に読み取った
ブック原稿の読取画像から、ブックセンタの原稿台から
の距離を画像処理のみによって算出し、その算出した原
稿台からの距離を利用して、ブックセンタにおける画像
の歪み、明るさのむら、ぼけ補正を低コストで実現でき
る、画像処理装置を提供することを目的とするものであ
る。
置としてフラットベッドスキャナを持つ、汎用スキャ
ナ、ファイリング・システム、複写機、ファクシミリ、
及び、その他印刷機械一般において、実際に読み取った
ブック原稿の読取画像から、ブックセンタの原稿台から
の距離を画像処理のみによって算出し、その算出した原
稿台からの距離を利用して、ブックセンタにおける画像
の歪み、明るさのむら、ぼけ補正を低コストで実現でき
る、画像処理装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】また、そのための、ブックセンタの原稿台
からの高さ（浮き）の検出を低コストで可能とするブッ
クセンタ高さ算出装置を提供することを目的とするもの
である。
からの高さ（浮き）の検出を低コストで可能とするブッ
クセンタ高さ算出装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による画像処理方
法は、ブック原稿の見開き頁を原稿載置台を備えた画像
読取装置で読み取って得た画像を入力し、その読取画像
におけるブック原稿の輪郭線に基づいてブック原稿の各
点における原稿載置台からの高さを算出し、ブックセン
タ高さ算出部で算出された高さ情報に基づいて読取画像
の画質を補正することを特徴とするものである。
法は、ブック原稿の見開き頁を原稿載置台を備えた画像
読取装置で読み取って得た画像を入力し、その読取画像
におけるブック原稿の輪郭線に基づいてブック原稿の各
点における原稿載置台からの高さを算出し、ブックセン
タ高さ算出部で算出された高さ情報に基づいて読取画像
の画質を補正することを特徴とするものである。
【００１０】また本発明による画像処理装置は、ブック
原稿の見開き頁を原稿載置台を備えた画像読取装置で読
み取って得た画像を入力し、その読取画像におけるブッ
ク原稿の輪郭線に基づいてブック原稿の各点における原
稿載置台からの高さを算出するブックセンタ高さ算出部
と、ブックセンタ高さ算出部で算出された高さ情報に基
づいて読取画像の画質を補正する画像補正手段とを備え
たことを特徴とするものである。
原稿の見開き頁を原稿載置台を備えた画像読取装置で読
み取って得た画像を入力し、その読取画像におけるブッ
ク原稿の輪郭線に基づいてブック原稿の各点における原
稿載置台からの高さを算出するブックセンタ高さ算出部
と、ブックセンタ高さ算出部で算出された高さ情報に基
づいて読取画像の画質を補正する画像補正手段とを備え
たことを特徴とするものである。
【００１１】前記ブックセンタ高さ算出部は、読取画像
におけるブック原稿の天と地における輪郭線に基づい
て、少なくとも１本以上の基準直線を抽出する基準直線
抽出手段と、基準直線と輪郭線とに基づいて、ブック原
稿の見開き頁が原稿載置台から離れている部分の読取画
像に対応する補正領域を抽出する補正領域決定手段と、
この補正領域における前記輪郭線と前記基準直線との距
離を各画素ごとに算出する読取画像内距離算出手段と、
その算出された距離から前記補正領域におけるブック原
稿の天地端縁の原稿載置台からの高さを算出する端線高
さ算出手段と、算出された高さから補正領域内のブック
原稿内部における各点の原稿台からの高さを算出する全
画素高さ分布算出手段とを有するものとすることができ
る。
におけるブック原稿の天と地における輪郭線に基づい
て、少なくとも１本以上の基準直線を抽出する基準直線
抽出手段と、基準直線と輪郭線とに基づいて、ブック原
稿の見開き頁が原稿載置台から離れている部分の読取画
像に対応する補正領域を抽出する補正領域決定手段と、
この補正領域における前記輪郭線と前記基準直線との距
離を各画素ごとに算出する読取画像内距離算出手段と、
その算出された距離から前記補正領域におけるブック原
稿の天地端縁の原稿載置台からの高さを算出する端線高
さ算出手段と、算出された高さから補正領域内のブック
原稿内部における各点の原稿台からの高さを算出する全
画素高さ分布算出手段とを有するものとすることができ
る。
【００１２】ここで、「基準直線」とは、ブック原稿の
天（アタマ）と地（罫下）における見開き頁の輪郭線を
少なくとも１本以上抽出し、その見開き頁の輪郭線に対
して、歪みのない直線部を延長して得た直線をいう。
天（アタマ）と地（罫下）における見開き頁の輪郭線を
少なくとも１本以上抽出し、その見開き頁の輪郭線に対
して、歪みのない直線部を延長して得た直線をいう。
【００１３】なお、抽出する基準直線は１本だけでも、
ブックセンタにおける綴じ代部付近の原稿台からの距離
を求めることは可能である。しかしこの場合には、ブッ
ク原稿の両頁が同じ傾きとなるようにするための手段が
必要になる。一般的には、フラットベッドに置かれた原
稿の両頁は傾きが異なり、また天と地においても両頁は
傾きが異なることが多い。そのような場合には両頁それ
ぞれの天地における基準直線（合計４本）を求めれば、
より正確にブックセンタの原稿台からの距離を求められ
る。
ブックセンタにおける綴じ代部付近の原稿台からの距離
を求めることは可能である。しかしこの場合には、ブッ
ク原稿の両頁が同じ傾きとなるようにするための手段が
必要になる。一般的には、フラットベッドに置かれた原
稿の両頁は傾きが異なり、また天と地においても両頁は
傾きが異なることが多い。そのような場合には両頁それ
ぞれの天地における基準直線（合計４本）を求めれば、
より正確にブックセンタの原稿台からの距離を求められ
る。
【００１４】また、「補正領域」とは、見開き頁の輪郭
線と、基準直線とブック原稿の見開き頁の輪郭線とが離
れる点（補正開始点）を同頁の天地で結んだ直線とに挟
まれた領域をいう。
線と、基準直線とブック原稿の見開き頁の輪郭線とが離
れる点（補正開始点）を同頁の天地で結んだ直線とに挟
まれた領域をいう。
【００１５】本発明の場合、画質補正手段は、画像の明
るさのむら、歪みあるいはぼけのいずれを補正する手段
であってもよい。
るさのむら、歪みあるいはぼけのいずれを補正する手段
であってもよい。
【００１６】なお、ブック原稿を原稿台に載せる際、読
取装置がラインセンサである場合は、本の天地がスキャ
ナの長さ方向と平行にならないように置く必要がある。
一方、エリアセンサを用いた場合には、本の置き方に制
約はない。
取装置がラインセンサである場合は、本の天地がスキャ
ナの長さ方向と平行にならないように置く必要がある。
一方、エリアセンサを用いた場合には、本の置き方に制
約はない。
【００１７】
【発明の効果】本発明による画像処理方法および装置
は、厚みのある製本された原稿をフラットベッドスキャ
ナを使用する画像読取装置で読み取って得た画像から、
前記画像における前記原稿の天と地における輪郭線に基
づいて基準直線を抽出し、この基準直線と輪郭線に基づ
いて、原稿が原稿台から離れている部分の画像に対応す
る補正領域における原稿天地の端縁の原稿台からの高さ
を算出し、この高さからこの補正領域内の原稿内部にお
ける各点の原稿台からの高さを算出するものであるた
め、ブックセンタの原稿台からの距離を画像処理のみに
よって算出することができ、したがって特別なセンサや
装置を必要とせず、従来の汎用スキャナと何らシステム
構成を変えることがなく、低コストでブックセンタ高さ
を算出し、その部分における画質補正を行うことができ
る。
は、厚みのある製本された原稿をフラットベッドスキャ
ナを使用する画像読取装置で読み取って得た画像から、
前記画像における前記原稿の天と地における輪郭線に基
づいて基準直線を抽出し、この基準直線と輪郭線に基づ
いて、原稿が原稿台から離れている部分の画像に対応す
る補正領域における原稿天地の端縁の原稿台からの高さ
を算出し、この高さからこの補正領域内の原稿内部にお
ける各点の原稿台からの高さを算出するものであるた
め、ブックセンタの原稿台からの距離を画像処理のみに
よって算出することができ、したがって特別なセンサや
装置を必要とせず、従来の汎用スキャナと何らシステム
構成を変えることがなく、低コストでブックセンタ高さ
を算出し、その部分における画質補正を行うことができ
る。
【００１８】また、上記ブック原稿が原稿載置台から離
れている部分の画像に対する補正領域における原稿の天
地端縁の原稿載置台からの高さの算出は、原稿が原稿載
置台に対して傾いて置かれていたり見開き頁の左右の傾
きが異なる場合でも可能であり、またその傾きを補正す
ることでより良い画質補正を行うことができる。
れている部分の画像に対する補正領域における原稿の天
地端縁の原稿載置台からの高さの算出は、原稿が原稿載
置台に対して傾いて置かれていたり見開き頁の左右の傾
きが異なる場合でも可能であり、またその傾きを補正す
ることでより良い画質補正を行うことができる。
【００１９】特に、画質補正手段が画像の明るさのむら
を補正する手段である場合には、算出した原稿台からの
距離を利用して、ブックセンタが原稿台に接した場合に
おける明度を計算し、その明度へと補正するため、ブッ
クセンタにおける明度のむらがなくなり、画像が見やす
くなる。
を補正する手段である場合には、算出した原稿台からの
距離を利用して、ブックセンタが原稿台に接した場合に
おける明度を計算し、その明度へと補正するため、ブッ
クセンタにおける明度のむらがなくなり、画像が見やす
くなる。
【００２０】また、画質補正手段が画像の歪みを補正す
る手段である場合には、算出した原稿台からの距離を利
用して、ブックセンタが原稿台に接した場合における綴
じ代部の原稿台に対する位置を計算し、すでに読み取っ
た画像上の補正領域における画素を、上記の計算した位
置へと移動し、画素の移動によって生じる欠落部分には
補間を行い、歪みを補正する。これにより、ブックセン
タにおける歪みがなくなり、画像が見やすくなる。
る手段である場合には、算出した原稿台からの距離を利
用して、ブックセンタが原稿台に接した場合における綴
じ代部の原稿台に対する位置を計算し、すでに読み取っ
た画像上の補正領域における画素を、上記の計算した位
置へと移動し、画素の移動によって生じる欠落部分には
補間を行い、歪みを補正する。これにより、ブックセン
タにおける歪みがなくなり、画像が見やすくなる。
【００２１】また、画質補正手段が画像のぼけを補正す
る手段である場合には、算出した原稿台からの距離を利
用して、ブック原稿が原稿台から浮くことに起因する画
像のぼけに対し、高さに適したぼけ補正フィルタを用い
て、画像のぼけを補正する。
る手段である場合には、算出した原稿台からの距離を利
用して、ブック原稿が原稿台から浮くことに起因する画
像のぼけに対し、高さに適したぼけ補正フィルタを用い
て、画像のぼけを補正する。
【００２２】これにより、ブックセンタにおける画像の
ぼけがなくなり、画像が見やすくなる。
ぼけがなくなり、画像が見やすくなる。
【００２３】なお、画像の歪みを補正する際、画素を補
間するため、歪みの補正を行った後に明るさのむらの補
正やぼけの補正を行おうとすると、補間した画素に対す
る高さも必要になる。この場合は、補間した画素の高さ
は、周辺の実在画素が持つ高さを利用して求めてもよ
い。一方、明るさのむらの補正やぼけの補正を行った後
に歪みの補正を行う場合には、その後の処理に高さを必
要としないので、補間した画素に対する高さを求める必
要はない。
間するため、歪みの補正を行った後に明るさのむらの補
正やぼけの補正を行おうとすると、補間した画素に対す
る高さも必要になる。この場合は、補間した画素の高さ
は、周辺の実在画素が持つ高さを利用して求めてもよ
い。一方、明るさのむらの補正やぼけの補正を行った後
に歪みの補正を行う場合には、その後の処理に高さを必
要としないので、補間した画素に対する高さを求める必
要はない。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による画像処理装置
の一実施の形態について詳細に説明する。
の一実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】本実施形態に係る画像処理装置は、ブック
原稿を取り込んだ読取画像から画像処理のみによって、
ブック原稿における綴じ代部付近（ブックセンタ）の原
稿載置台からの距離を求め、その原稿載置台からの距離
に基づいて、歪み、明るさのむら、ぼけの補正を行うも
のである。
原稿を取り込んだ読取画像から画像処理のみによって、
ブック原稿における綴じ代部付近（ブックセンタ）の原
稿載置台からの距離を求め、その原稿載置台からの距離
に基づいて、歪み、明るさのむら、ぼけの補正を行うも
のである。
【００２６】図１４は本発明による画像処理装置１００
における処理の流れを示すブロック図である。原稿載置
台を備えたフラットベッドスキャナを持つ画像読取装置
から送られる読取画像９０に対して、基準直線抽出手段
１０１と、補正領域決定手段１０２と、読取画像内距離
算出手段１０３と、端縁高さ算出手段１０４と、全画素
高さ分布算出手段１０５とで構成されたブックセンタ高
さ算出部１０６により、ブックセンタの原稿台からの距
離を求める。その原稿載置台からの距離に基づいて、明
度補正手段１０７では、明度補正を行い、歪み補正手段
１０８で歪みの補正を行い、ぼけ補正手段１０９でぼけ
の補正を行う。画像補正の選択１１０で上記各補正手段
１０７，１０８，１０９のうち少なくともいずれか一つ
を選択して必要な画像処理を行い、画質を改善する。ま
た、その後トリミング手段１１１で不必要な部分をカッ
トするトリミング処理を、傾き補正手段１１２で原稿画
像の傾きを補正する処理を行い、出力画像の見栄えを良
くする。
における処理の流れを示すブロック図である。原稿載置
台を備えたフラットベッドスキャナを持つ画像読取装置
から送られる読取画像９０に対して、基準直線抽出手段
１０１と、補正領域決定手段１０２と、読取画像内距離
算出手段１０３と、端縁高さ算出手段１０４と、全画素
高さ分布算出手段１０５とで構成されたブックセンタ高
さ算出部１０６により、ブックセンタの原稿台からの距
離を求める。その原稿載置台からの距離に基づいて、明
度補正手段１０７では、明度補正を行い、歪み補正手段
１０８で歪みの補正を行い、ぼけ補正手段１０９でぼけ
の補正を行う。画像補正の選択１１０で上記各補正手段
１０７，１０８，１０９のうち少なくともいずれか一つ
を選択して必要な画像処理を行い、画質を改善する。ま
た、その後トリミング手段１１１で不必要な部分をカッ
トするトリミング処理を、傾き補正手段１１２で原稿画
像の傾きを補正する処理を行い、出力画像の見栄えを良
くする。
【００２７】以下、ブックセンタの各点の原稿台からの
距離を求める各手段について説明する。
距離を求める各手段について説明する。
【００２８】（１）まず、基準直線抽出手段１０１につ
いて説明する。図１は、原稿台２にブック原稿３を置
き、画像読取装置４によって原稿面を読み取る場合の斜
視図である。ここで、図２のように主走査方向（do
t）、副走査方向（dot）、原稿台２からの高さ（mm）を
それぞれ、ｘ、ｙ、ｚ方向とする。図３のように、ブッ
ク原稿３の両頁の傾きが違う場合を考慮し、４本の基準
直線１１、１２、１３、１４を抽出する。縮小光学系を
持つ画像読取装置４によってブック原稿３を読み取った
場合、１画素の濃度を８bitsで表現し、白レベルを２５
５、黒レベルを０とすると、ブック原稿３の綴じ代部付
近（ブックセンタ）では、原稿台２から浮くにしたがっ
て取り込まれた画像の濃度値が低くなる。ここで、原稿
台２から浮いていない部分の原稿の平均濃度値を検出
し、その平均濃度値を基に読取画像９０（図１４）を二
値化すると、図３のように、綴じ代部付近の画像はカッ
トされ、原稿台２から浮いていない原稿部分９１のみが
白く、他の部分はすべて黒となる画像が得られる。この
画像から得られる天と地の部分の見開き頁の輪郭線の略
直線部分を直線として延長し、基準直線を抽出する。図
３にはこうして抽出した基準直線１１〜１４を表してい
る。見開き頁の輪郭線の直線部分を検出するためには、
ハフ変換や輪郭追跡や最小二乗法等の直線検出法を用い
ることも可能である。
いて説明する。図１は、原稿台２にブック原稿３を置
き、画像読取装置４によって原稿面を読み取る場合の斜
視図である。ここで、図２のように主走査方向（do
t）、副走査方向（dot）、原稿台２からの高さ（mm）を
それぞれ、ｘ、ｙ、ｚ方向とする。図３のように、ブッ
ク原稿３の両頁の傾きが違う場合を考慮し、４本の基準
直線１１、１２、１３、１４を抽出する。縮小光学系を
持つ画像読取装置４によってブック原稿３を読み取った
場合、１画素の濃度を８bitsで表現し、白レベルを２５
５、黒レベルを０とすると、ブック原稿３の綴じ代部付
近（ブックセンタ）では、原稿台２から浮くにしたがっ
て取り込まれた画像の濃度値が低くなる。ここで、原稿
台２から浮いていない部分の原稿の平均濃度値を検出
し、その平均濃度値を基に読取画像９０（図１４）を二
値化すると、図３のように、綴じ代部付近の画像はカッ
トされ、原稿台２から浮いていない原稿部分９１のみが
白く、他の部分はすべて黒となる画像が得られる。この
画像から得られる天と地の部分の見開き頁の輪郭線の略
直線部分を直線として延長し、基準直線を抽出する。図
３にはこうして抽出した基準直線１１〜１４を表してい
る。見開き頁の輪郭線の直線部分を検出するためには、
ハフ変換や輪郭追跡や最小二乗法等の直線検出法を用い
ることも可能である。
【００２９】（２）次に、補正領域決定手段１０２につ
いて図４を用いて説明する。ブック原稿３を取り込んだ
画像９２に対して、先に求めた各基準直線１１〜１４と
見開き頁の輪郭線とが離れる点をそれぞれ補正開始点２
１、２２、２３、２４とする。見開き頁の輪郭線と、補
正開始点２１、２３を結んだ直線と、補正開始点２２、
２４を結ぶ直線とに挟まれた領域を補正領域５０とす
る。
いて図４を用いて説明する。ブック原稿３を取り込んだ
画像９２に対して、先に求めた各基準直線１１〜１４と
見開き頁の輪郭線とが離れる点をそれぞれ補正開始点２
１、２２、２３、２４とする。見開き頁の輪郭線と、補
正開始点２１、２３を結んだ直線と、補正開始点２２、
２４を結ぶ直線とに挟まれた領域を補正領域５０とす
る。
【００３０】また、綴じ代部付近の見開き頁の輪郭線で
光軸４２に向かって最も窪んでいる点をブックセンタ点
３１、３２とする。図４のように、ブックセンタ点３
１、３２を結ぶ直線を上下分割線４１とし、その直線よ
り上は上部領域６１、下は下部領域６２とする。
光軸４２に向かって最も窪んでいる点をブックセンタ点
３１、３２とする。図４のように、ブックセンタ点３
１、３２を結ぶ直線を上下分割線４１とし、その直線よ
り上は上部領域６１、下は下部領域６２とする。
【００３１】ここで、読取画像９０（図１４）は、図１
５のように綴じ代付近が暗くなるため、綴じ代付近にお
ける見開き頁の輪郭線、およびブックセンタ点３１、３
２を検出することが困難となる。そこで、綴じ代部付近
における読取画像９０に対しては平均化処理を施した
後、二値化処理をすることで、図４のような２値化読取
画像９２が得られ、前記綴じ代部付近における見開き頁
の輪郭線、およびブックセンタ点３１、３２を検出する
ことができる。
５のように綴じ代付近が暗くなるため、綴じ代付近にお
ける見開き頁の輪郭線、およびブックセンタ点３１、３
２を検出することが困難となる。そこで、綴じ代部付近
における読取画像９０に対しては平均化処理を施した
後、二値化処理をすることで、図４のような２値化読取
画像９２が得られ、前記綴じ代部付近における見開き頁
の輪郭線、およびブックセンタ点３１、３２を検出する
ことができる。
【００３２】（３）次に、読取画像内距離算出手段１０
３について、図２を用いて説明する。図２（ｂ）は、図
２（ａ）のＡ部の拡大図である。図２（ｂ）において距
離Ｌn（n＝１、２、・・・）は、見開き頁の輪郭線１０
上の画素から基準直線１１〜１４への距離を示してい
る。Ｌn（n＝１、２、・・・）は、ブック原稿３の綴じ
代部付近の輪郭部において画素ごとに算出する。このと
き、量子化誤差の影響によりＬnとＬn-1とが同じ値にな
る場合がある。しかし綴じ代部付近の実際の高さは滑ら
かに変化しているので、このような場合、Ｌnの値をＬn
-1とＬn+1の値で補間すると、より高精度な高さを求め
ることができる。
３について、図２を用いて説明する。図２（ｂ）は、図
２（ａ）のＡ部の拡大図である。図２（ｂ）において距
離Ｌn（n＝１、２、・・・）は、見開き頁の輪郭線１０
上の画素から基準直線１１〜１４への距離を示してい
る。Ｌn（n＝１、２、・・・）は、ブック原稿３の綴じ
代部付近の輪郭部において画素ごとに算出する。このと
き、量子化誤差の影響によりＬnとＬn-1とが同じ値にな
る場合がある。しかし綴じ代部付近の実際の高さは滑ら
かに変化しているので、このような場合、Ｌnの値をＬn
-1とＬn+1の値で補間すると、より高精度な高さを求め
ることができる。
【００３３】（４）次に、端縁高さ算出手段１０４につ
いて、図５を用いて説明する。図５はブック原稿３、原
稿台２、レンズ６と結像面７の位置関係を模式的に表し
た図である。ブック原稿３が原稿台２から浮いていない
ときは光路Ｄを通り、浮いている時は光路Ｄより内側の
光路Ｅを通る。この時、結像面７における前記距離Ｌn
（n＝１、２、・・・）と、ブック原稿３の端縁におけ
る原稿台からの高さＨn（n＝１、２、・・・）には式１
の関係があり、Ｌn（n＝１、２、・・・）から見開き頁
の輪郭線上の各画素の高さＨnを求めることができる。
いて、図５を用いて説明する。図５はブック原稿３、原
稿台２、レンズ６と結像面７の位置関係を模式的に表し
た図である。ブック原稿３が原稿台２から浮いていない
ときは光路Ｄを通り、浮いている時は光路Ｄより内側の
光路Ｅを通る。この時、結像面７における前記距離Ｌn
（n＝１、２、・・・）と、ブック原稿３の端縁におけ
る原稿台からの高さＨn（n＝１、２、・・・）には式１
の関係があり、Ｌn（n＝１、２、・・・）から見開き頁
の輪郭線上の各画素の高さＨnを求めることができる。
【００３４】
【数１】
【００３５】 Ｈn（n＝１、２、・・・）：ブック原稿３の端縁におけ
る原稿台２からの高さ Ａ ：光路Ｄと原稿台２が交差する点から、光路Ｅと原
稿台２が交差する点までの距離 Ｂ ：レンズ６から受光面７までの距離 Ｃ ：光軸から基準直線までの距離 Ｌn（n＝１、２、・・・）：基準直線から輪郭線１０へ
の距離 （５）次に、全画素高さ分布算出手段１０５について説
明する。先の端縁高さ算出手段でブック原稿３の端縁に
おける原稿台２からの高さ（Ｈn）分布を算出したが、
端縁より内側、つまり、ブック原稿頁内の各画素の高さ
Ｈ’n（n＝１、２、・・・）については、Ｈnを補間し
て算出する。
る原稿台２からの高さ Ａ ：光路Ｄと原稿台２が交差する点から、光路Ｅと原
稿台２が交差する点までの距離 Ｂ ：レンズ６から受光面７までの距離 Ｃ ：光軸から基準直線までの距離 Ｌn（n＝１、２、・・・）：基準直線から輪郭線１０へ
の距離 （５）次に、全画素高さ分布算出手段１０５について説
明する。先の端縁高さ算出手段でブック原稿３の端縁に
おける原稿台２からの高さ（Ｈn）分布を算出したが、
端縁より内側、つまり、ブック原稿頁内の各画素の高さ
Ｈ’n（n＝１、２、・・・）については、Ｈnを補間し
て算出する。
【００３６】画像読取装置４によって取り込まれた画像
は、前記上下分割線４１により上下領域６１、６２に分
割される。ここでは例として、上部領域６１の内部の高
さ算出について図６を用いて説明する。
は、前記上下分割線４１により上下領域６１、６２に分
割される。ここでは例として、上部領域６１の内部の高
さ算出について図６を用いて説明する。
【００３７】歪み補正開始点２１（ｐa0）からｙ軸方向
（副走査方向）にΔａずつ移動した点をｐan（n＝０、
１、２、・・・）とする。また、歪み補正開始点２３
（ｐb0）からｙ軸方向（副走査方向）にΔｂずつ移動し
た点をｐbn（n＝０、１、２、・・・）とする。ここ
で、Δａ、Δｂはそれぞれ歪み補正開始点２１からブッ
クセンタ点３１までの距離ｖと、歪み補正開始点２３か
らブックセンタ点３２までの距離ｗによって決まり、ｗ
＜ｖのときはΔａ＝１、Δｂ＝ｗ／ｖ、ｖ＜ｗのときは
Δａ＝ｖ／ｗ、Δｂ＝１、ｗ＝ｖのときはΔａ＝Δｂ＝
１である。
（副走査方向）にΔａずつ移動した点をｐan（n＝０、
１、２、・・・）とする。また、歪み補正開始点２３
（ｐb0）からｙ軸方向（副走査方向）にΔｂずつ移動し
た点をｐbn（n＝０、１、２、・・・）とする。ここ
で、Δａ、Δｂはそれぞれ歪み補正開始点２１からブッ
クセンタ点３１までの距離ｖと、歪み補正開始点２３か
らブックセンタ点３２までの距離ｗによって決まり、ｗ
＜ｖのときはΔａ＝１、Δｂ＝ｗ／ｖ、ｖ＜ｗのときは
Δａ＝ｖ／ｗ、Δｂ＝１、ｗ＝ｖのときはΔａ＝Δｂ＝
１である。
【００３８】補正開始点２１からブックセンタ点３１へ
向かって湾曲していく見開き頁の輪郭線上の点ｐanと、
補正開始点２３からブックセンタ点３２へ向かって湾曲
していく見開き頁の輪郭線上の点ｐbnとを、直線で結
ぶ。その直線の付近における画素ｐn（n＝０、１、２、
・・・）を求め、ｐnに対応したブック原稿３の、原稿
台２からの高さＨ’nを、点ｐanの高さＨanと点ｐbnの
高さＨbnの一次元補間から求める。式２に前記直線上任
意の点ｐｉの高さＨ’nを求める一般式を示す。なお、
式２中のｉは、点ｐｉと点ｐanのｘ座標の差分であり、
ｊは点ｐbnと点ｐanのｘ座標の差分である。
向かって湾曲していく見開き頁の輪郭線上の点ｐanと、
補正開始点２３からブックセンタ点３２へ向かって湾曲
していく見開き頁の輪郭線上の点ｐbnとを、直線で結
ぶ。その直線の付近における画素ｐn（n＝０、１、２、
・・・）を求め、ｐnに対応したブック原稿３の、原稿
台２からの高さＨ’nを、点ｐanの高さＨanと点ｐbnの
高さＨbnの一次元補間から求める。式２に前記直線上任
意の点ｐｉの高さＨ’nを求める一般式を示す。なお、
式２中のｉは、点ｐｉと点ｐanのｘ座標の差分であり、
ｊは点ｐbnと点ｐanのｘ座標の差分である。
【００３９】
【数２】
【００４０】以上により、ブック原稿３における綴じ代
部付近の原稿台２からの距離を求めることが可能とな
る。
部付近の原稿台２からの距離を求めることが可能とな
る。
【００４１】次に、明度補正手段１０７について説明す
る。図１１は原稿台２上に置かれたブック原稿３が光源
５ａ、５ｂからの照明光を受け、その反射光がミラー８
を介しＣＣＤ９に受光される様子を表したものである。
図１１において、ブック原稿３の綴じ代部付近の原稿台
２から浮いた点をＢとし、点Ｂから原稿台２に向かって
下ろした垂線が原稿台２と交わる点をＡとする。この点
Ａの補正後の明度を算出するには、点Ａ、点Ｂそれぞれ
の、入射光に対する光の強度、反射光に対する光の強度
が必要となる。以下にそれらの求め方を説明する。
る。図１１は原稿台２上に置かれたブック原稿３が光源
５ａ、５ｂからの照明光を受け、その反射光がミラー８
を介しＣＣＤ９に受光される様子を表したものである。
図１１において、ブック原稿３の綴じ代部付近の原稿台
２から浮いた点をＢとし、点Ｂから原稿台２に向かって
下ろした垂線が原稿台２と交わる点をＡとする。この点
Ａの補正後の明度を算出するには、点Ａ、点Ｂそれぞれ
の、入射光に対する光の強度、反射光に対する光の強度
が必要となる。以下にそれらの求め方を説明する。
【００４２】点Ａと点Ｂにおける、入射光に対する光の
強度は、光源５ａ、５ｂからの距離に反比例する。よっ
て、以下の式３、式４で求めることができる。
強度は、光源５ａ、５ｂからの距離に反比例する。よっ
て、以下の式３、式４で求めることができる。
【００４３】点Ａにおける、入射光に対する光の強度
【００４４】
【数３】
【００４５】点Ｂにおける、入射光に対する光の強度
【００４６】
【数４】
【００４７】 ｆ１：原稿台２の厚さ ｆ２：光源５ａ、５ｂの中心から原稿台２までの距離 ｎ ：原稿台２（ガラス）の屈折率 ｒ ：光源５ａの中心から反射光４までの距離 Ｈ ：原稿台２から点Ｂまでの距離 点Ａ、点Ｂにおける、反射光に対する光の強度は以下の
式５、式６で求めている。
式５、式６で求めている。
【００４８】点Ａにおける、反射光に対する光の強度
【００４９】
【数５】
【００５０】点Ｂにおける、反射光に対する光の強度
【００５１】
【数６】
【００５２】 ρ ：紙の反射率 θ ：光源５ａから点Ａへの照明光と反射光とのなす角 ψ１：光源５ａから点Ｂへの照明光と点Ｂの法線とのな
す角 ψ２：光源５ｂから点Ｂへの照明光と点Ｂの法線とのな
す角 ここで、上記cosθは光源５ａ、５ｂの位置によって決
まる数値であり、図１１から以下の式７で求めることが
できる。
す角 ψ２：光源５ｂから点Ｂへの照明光と点Ｂの法線とのな
す角 ここで、上記cosθは光源５ａ、５ｂの位置によって決
まる数値であり、図１１から以下の式７で求めることが
できる。
【００５３】
【数７】
【００５４】また、ψ１、ψ２は以下の式８、式９の通
りであるから、α、Φを求めればよい。
りであるから、α、Φを求めればよい。
【００５５】
【数８】
【００５６】
【数９】
【００５７】
【数１０】
【００５８】図１２を用いてΦの求め方を説明する。あ
る点Ｃの高さＨ(ｙi)は補正開始点２１〜２４のｙ座標
ｙ0からＣ点のｙ座標ｙiまでのtan(Φ(ｙi))Δｙの積分
で求めることができる。
る点Ｃの高さＨ(ｙi)は補正開始点２１〜２４のｙ座標
ｙ0からＣ点のｙ座標ｙiまでのtan(Φ(ｙi))Δｙの積分
で求めることができる。
【００５９】
【数１１】
【００６０】ここで、本実施の形態では、処理をデジタ
ル画像上で行うためΔｙを１とし、式１２によりΦ(ｙ
i)を求めた。
ル画像上で行うためΔｙを１とし、式１２によりΦ(ｙ
i)を求めた。
【００６１】
【数１２】
【００６２】受光素子が受けた反射光はブック原稿表面
からの点光源からの光線と仮定することができ、以下の
式１３、式１４が成り立つ。
からの点光源からの光線と仮定することができ、以下の
式１３、式１４が成り立つ。
【００６３】点Ａの反射濃度値
【００６４】
【数１３】
【００６５】点Ｂの反射濃度値
【００６６】
【数１４】
【００６７】ａ：点ＡからＣＣＤ９までの反射光の長さ
式１３と式１４の比例定数は同じであるので、式１３を
式１４で割ると式１５になる。
式１３と式１４の比例定数は同じであるので、式１３を
式１４で割ると式１５になる。
【００６８】
【数１５】
【００６９】式５、式６、式１５より
【００７０】
【数１６】
【００７１】式３、式４、式１６より点Ａの反射濃度値
ＤAを求めることができる。
ＤAを求めることができる。
【００７２】
【数１７】
【００７３】よって、式１７のＨに、先で求めたＨnを
代入すれば点Ａの明度を求めることができ、点Ｂの明度
を補正することができる。
代入すれば点Ａの明度を求めることができ、点Ｂの明度
を補正することができる。
【００７４】次に、ぼけ補正手段１０９について説明す
る。綴じ代部付近のぼけは、ブック原稿３の綴じ代部付
近が原稿台２より浮いてしまうことが原因である。つま
り、ブック原稿３の綴じ代部付近が原稿台２から浮き、
縮小光学系の被写界深度範囲から離れるためぼけてしま
う。また、ぼけの強度は綴じ代部付近の浮き具合により
様々である。そこで、画像のぼけの強度に応じて補正量
が変化するようなぼけ補正処理を加えることにより画質
劣化を改善する。
る。綴じ代部付近のぼけは、ブック原稿３の綴じ代部付
近が原稿台２より浮いてしまうことが原因である。つま
り、ブック原稿３の綴じ代部付近が原稿台２から浮き、
縮小光学系の被写界深度範囲から離れるためぼけてしま
う。また、ぼけの強度は綴じ代部付近の浮き具合により
様々である。そこで、画像のぼけの強度に応じて補正量
が変化するようなぼけ補正処理を加えることにより画質
劣化を改善する。
【００７５】ぼけの強度と先に述べた綴じ代部付近の高
さＨは、正比例関係にある。そこで、ぼけ補正の強度を
綴じ代部付近の高さＨに応じて変化させるようなラプラ
シアンオペレータによる画像補正処理を行う。
さＨは、正比例関係にある。そこで、ぼけ補正の強度を
綴じ代部付近の高さＨに応じて変化させるようなラプラ
シアンオペレータによる画像補正処理を行う。
【００７６】式１８にラプラシアンを使った高域強調処
理の一般的な式を示す。この式の、ｇ(ｉ，ｊ)は補正後
の画像、ｆ(ｉ，ｊ)は補正前の画像である。式１９が本
実施の形態において使用した方法で、ディジタル・ラプ
ラシアンに重みづけをしたものである。重みγは高さＨ
に比例する関数を示しており、高さＨが大きな値になる
と、重みγも大きな値になる。
理の一般的な式を示す。この式の、ｇ(ｉ，ｊ)は補正後
の画像、ｆ(ｉ，ｊ)は補正前の画像である。式１９が本
実施の形態において使用した方法で、ディジタル・ラプ
ラシアンに重みづけをしたものである。重みγは高さＨ
に比例する関数を示しており、高さＨが大きな値になる
と、重みγも大きな値になる。
【００７７】
【数１８】
【００７８】
【数１９】
【００７９】よって式１９のＨに、先で求めたＨnを代
入すれば、高さによって度合いの異なるぼけ補正を行う
ことができる。
入すれば、高さによって度合いの異なるぼけ補正を行う
ことができる。
【００８０】次に、歪み補正手段１０８について説明す
る。歪み補正では、ブック原稿３の綴じ代部が原稿台２
に接した場合における、綴じ代部の原稿台２に対する位
置（歪み補正後の位置）を計算する。そして、補正領域
における画素を算出した位置へと移動し、画素の移動に
よって生じる欠落部分は補間を行い、歪みを補正する。
図７はブック原稿３が原稿台２から浮いている様子を示
したものである。始めに補正領域におけるブック原稿端
縁を補正する場合について説明する。
る。歪み補正では、ブック原稿３の綴じ代部が原稿台２
に接した場合における、綴じ代部の原稿台２に対する位
置（歪み補正後の位置）を計算する。そして、補正領域
における画素を算出した位置へと移動し、画素の移動に
よって生じる欠落部分は補間を行い、歪みを補正する。
図７はブック原稿３が原稿台２から浮いている様子を示
したものである。始めに補正領域におけるブック原稿端
縁を補正する場合について説明する。
【００８１】ブック原稿の綴じ代部が原稿台に接した場
合に、ブック原稿３の端縁における点ｒｎ（ｎ＝１、
２、・・・）が基準直線上の点ｑｎ（ｎ＝１、２、・・
・）へ移動すると考える。点ｒｎの高さＨnは、基準直
線から見開き頁の輪郭線までの距離Ｌnを用いて、式１
から算出することができる。
合に、ブック原稿３の端縁における点ｒｎ（ｎ＝１、
２、・・・）が基準直線上の点ｑｎ（ｎ＝１、２、・・
・）へ移動すると考える。点ｒｎの高さＨnは、基準直
線から見開き頁の輪郭線までの距離Ｌnを用いて、式１
から算出することができる。
【００８２】そこで、歪み補正前の点ｒｎを歪み補正後
の点ｑｎへ移動する方法を図８から説明する。点ｒｎの
原稿台からの高さＨnは先に求めているので、ｙ’：基
準直線方向（dot）の歪み補正量ｋを求めれば、点ｒｎ
の歪み補正後の座標点ｑｎを求めることができる。歪み
補正開始点ｑ０と点ｒ１を直線で結んだ距離がＳ1、そ
の時のｙ’座標方向への移動量をｔ1、点ｒｎ−１と点
ｒｎを直線で結んだ距離がｓn、その時のｙ’座標方向
への移動量をｔnとする。この時のｓ1は式２０で、ｓn
は式２１で求めることができる。
の点ｑｎへ移動する方法を図８から説明する。点ｒｎの
原稿台からの高さＨnは先に求めているので、ｙ’：基
準直線方向（dot）の歪み補正量ｋを求めれば、点ｒｎ
の歪み補正後の座標点ｑｎを求めることができる。歪み
補正開始点ｑ０と点ｒ１を直線で結んだ距離がＳ1、そ
の時のｙ’座標方向への移動量をｔ1、点ｒｎ−１と点
ｒｎを直線で結んだ距離がｓn、その時のｙ’座標方向
への移動量をｔnとする。この時のｓ1は式２０で、ｓn
は式２１で求めることができる。
【００８３】
【数２０】
【００８４】
【数２１】
【００８５】ここで、距離（ｓ1＋ｓ2＋・・・＋ｓn）
と距離（ｔ1＋ｔ2＋・・・＋ｔn＋ｋ）を等距離とすれ
ば、式２２からｋの距離を求めることができ、点ｑnの
座標を求めることができる。
と距離（ｔ1＋ｔ2＋・・・＋ｔn＋ｋ）を等距離とすれ
ば、式２２からｋの距離を求めることができ、点ｑnの
座標を求めることができる。
【００８６】
【数２２】
【００８７】歪み補正の精度は若干落ちるが、計算量を
簡単にするために点ｑ０と点ｒｎを直線で結んだ距離ｕ
を用いてｋを求めることも可能である（式２３参照）。
簡単にするために点ｑ０と点ｒｎを直線で結んだ距離ｕ
を用いてｋを求めることも可能である（式２３参照）。
【００８８】
【数２３】
【００８９】以上により、ｑｎが求められる。ｒｎに対
応した補正領域におけるブック原稿端縁の画素を、ｑｎ
へと移動することにより、ブック原稿端縁の歪みを補正
することができる。
応した補正領域におけるブック原稿端縁の画素を、ｑｎ
へと移動することにより、ブック原稿端縁の歪みを補正
することができる。
【００９０】次に、補正領域５０における輪郭部より内
側の画素を歪み補正する場合の説明を行う。
側の画素を歪み補正する場合の説明を行う。
【００９１】まず、図４のように、上部領域６１におい
て、光軸４２より左側を分割領域７１、右側を分割領域
７３とし、下部領域６２においては、光軸４２より左側
を分割領域７２、右側を分割領域７４とする。ここで、
光軸４２とは縮小光学系のスキャナユニット内における
光学系の光軸である。
て、光軸４２より左側を分割領域７１、右側を分割領域
７３とし、下部領域６２においては、光軸４２より左側
を分割領域７２、右側を分割領域７４とする。ここで、
光軸４２とは縮小光学系のスキャナユニット内における
光学系の光軸である。
【００９２】ブック原稿端縁については先に説明した基
準直線１１〜１４を基に歪み補正を行うが、見開き頁の
端縁より内側の画素については画素ごとに基準直線を求
める必要がある。画素ごとの基準直線を求めた後は、ブ
ック原稿端縁と同様、歪み補正後の位置を算出し、画素
の移動を行う。例として、図９の歪み補正前の点ｐｎを
補正後の位置におけるｑｎへ移動する方法を以下に示
す。点ｐｎから輪郭部の基準直線１１と垂直に交わる方
向にＬｎだけ移動した点ｑｍを求める。基準直線に対し
て垂直な方向（dot）をｘ’方向とし、平行な方向（do
t）をｙ’方向とする。ここで点ｐｎにおける高さＨ’n
は式２から求められるので、Ｌｎは式１から逆算でき
る。点ｑｍを通り基準直線１１と平行な直線が、点ｐｎ
の基準直線ｎとなる。更に、点ｐｎの高さＨｎと式２０
〜式２２を用いて、点ｐｎのｙ’方向への歪み補正量ｋ
を求める。よって点ｐｎを基準直線ｎ上の点ｑｎへ移動
することができる。
準直線１１〜１４を基に歪み補正を行うが、見開き頁の
端縁より内側の画素については画素ごとに基準直線を求
める必要がある。画素ごとの基準直線を求めた後は、ブ
ック原稿端縁と同様、歪み補正後の位置を算出し、画素
の移動を行う。例として、図９の歪み補正前の点ｐｎを
補正後の位置におけるｑｎへ移動する方法を以下に示
す。点ｐｎから輪郭部の基準直線１１と垂直に交わる方
向にＬｎだけ移動した点ｑｍを求める。基準直線に対し
て垂直な方向（dot）をｘ’方向とし、平行な方向（do
t）をｙ’方向とする。ここで点ｐｎにおける高さＨ’n
は式２から求められるので、Ｌｎは式１から逆算でき
る。点ｑｍを通り基準直線１１と平行な直線が、点ｐｎ
の基準直線ｎとなる。更に、点ｐｎの高さＨｎと式２０
〜式２２を用いて、点ｐｎのｙ’方向への歪み補正量ｋ
を求める。よって点ｐｎを基準直線ｎ上の点ｑｎへ移動
することができる。
【００９３】画素の移動によって、画素が欠落した部分
に対しては、近傍の画素から補間を行う。この補間は各
領域ごとに独立で処理を行う。なぜなら、各領域の歪み
補正はそれぞれに対応した基準直線を基に行っているの
で、各領域での画素の欠落は、それぞれの基準直線の傾
きと同じ方向性をもって生じているからである。例え
ば、領域１で欠落画素が存在した場合は、その欠落画素
から基準直線１１の傾き方向の存在する画素を見つけ補
間を行う。
に対しては、近傍の画素から補間を行う。この補間は各
領域ごとに独立で処理を行う。なぜなら、各領域の歪み
補正はそれぞれに対応した基準直線を基に行っているの
で、各領域での画素の欠落は、それぞれの基準直線の傾
きと同じ方向性をもって生じているからである。例え
ば、領域１で欠落画素が存在した場合は、その欠落画素
から基準直線１１の傾き方向の存在する画素を見つけ補
間を行う。
【００９４】例として、図１０の欠落画素ｐｍの濃度を
求める方法を以下に示す。欠落画素ｐｍから基準直線１
１の傾き方向に実在画素を探す。基準直線１１の傾きで
ｙ座標の大きくなる方向に探すと実在画素ｐ２、基準直
線１１の傾きでｙ座標の小さくなる上方向に探すと実在
画素ｐ１を見つけることができる。実在画素ｐ１、ｐ２
の濃度をそれぞれｄ１、ｄ２、ｐｍからｐ１までの距離
をｖ１、ｐｍからｐ２までの距離をｗ１とすると、欠落
画素ｐｍの濃度ｄｍは式２４で求められる。
求める方法を以下に示す。欠落画素ｐｍから基準直線１
１の傾き方向に実在画素を探す。基準直線１１の傾きで
ｙ座標の大きくなる方向に探すと実在画素ｐ２、基準直
線１１の傾きでｙ座標の小さくなる上方向に探すと実在
画素ｐ１を見つけることができる。実在画素ｐ１、ｐ２
の濃度をそれぞれｄ１、ｄ２、ｐｍからｐ１までの距離
をｖ１、ｐｍからｐ２までの距離をｗ１とすると、欠落
画素ｐｍの濃度ｄｍは式２４で求められる。
【００９５】
【数２４】
【００９６】このように歪み補正を行うと、綴じ代部の
画像は伸長されるため、そのまま出力すると両頁の画像
が重なり合ってしまう。したがって本実施の形態では両
頁の重なりを防ぐため、各頁の最大伸長量（ブックセン
タ点３１、３２の伸長量）から、各頁の副走査方向に対
する移動量を求め、頁の重なりを防ぐ。
画像は伸長されるため、そのまま出力すると両頁の画像
が重なり合ってしまう。したがって本実施の形態では両
頁の重なりを防ぐため、各頁の最大伸長量（ブックセン
タ点３１、３２の伸長量）から、各頁の副走査方向に対
する移動量を求め、頁の重なりを防ぐ。
【００９７】次に、トリミング手段について説明する。
ブック原稿の前小口部（図１３に示す部分）を検出し、
ブック原稿３の一番内側の頁のみを抽出することでトリ
ミング処理を行う。
ブック原稿の前小口部（図１３に示す部分）を検出し、
ブック原稿３の一番内側の頁のみを抽出することでトリ
ミング処理を行う。
【００９８】取り込まれたブック原稿３の前小口の画像
に対して、高域強調処理を用い二値化する。更に、特定
の領域に分割し、各領域内で直線が存在するかを判断す
る。各領域において頁のかさばりが直線となって現われ
るので、直線が検出できなくなったところを、一番内側
の頁の始まりとすることでトリミング処理を行うことが
できる。なお、上記直線検出はハフ変換や輪郭追跡や最
小二乗法等を用いることにより行う。
に対して、高域強調処理を用い二値化する。更に、特定
の領域に分割し、各領域内で直線が存在するかを判断す
る。各領域において頁のかさばりが直線となって現われ
るので、直線が検出できなくなったところを、一番内側
の頁の始まりとすることでトリミング処理を行うことが
できる。なお、上記直線検出はハフ変換や輪郭追跡や最
小二乗法等を用いることにより行う。
【００９９】原稿台２にブック原稿３を載せ画像を取り
組む際に、傾いて画像を取り込んだり、ブック原稿左右
の頁の傾きが違っていたりして、出力結果の見栄えが良
くない時がある。そのようなときには、傾き補正処理を
施し、出力結果の見栄えを良くする。なお、左右の頁の
傾きは、先に述べた基準直線から求めることができ、ア
フィン変換等の回転処理を施すことで、左右の頁の傾き
を独立に補正する。
組む際に、傾いて画像を取り込んだり、ブック原稿左右
の頁の傾きが違っていたりして、出力結果の見栄えが良
くない時がある。そのようなときには、傾き補正処理を
施し、出力結果の見栄えを良くする。なお、左右の頁の
傾きは、先に述べた基準直線から求めることができ、ア
フィン変換等の回転処理を施すことで、左右の頁の傾き
を独立に補正する。
【０１００】以上のように、本実施形態においては、縮
小光学系を持つ画像読取装置４でブック原稿３を読み込
んだ読取画像９０から、画像処理のみによって、ブック
原稿３における綴じ代部付近の原稿台２からの距離Ｈｎ
を求め、その原稿台２からの距離を基に、歪み、明るさ
のむら、ぼけの補正等の画質改善を行うことが可能とな
る。なお、上記実施の形態では、高さ検出と画質改善を
一つにまとめて行っているが、高さ検出のみを行うこと
ができることは言うまでもない。
小光学系を持つ画像読取装置４でブック原稿３を読み込
んだ読取画像９０から、画像処理のみによって、ブック
原稿３における綴じ代部付近の原稿台２からの距離Ｈｎ
を求め、その原稿台２からの距離を基に、歪み、明るさ
のむら、ぼけの補正等の画質改善を行うことが可能とな
る。なお、上記実施の形態では、高さ検出と画質改善を
一つにまとめて行っているが、高さ検出のみを行うこと
ができることは言うまでもない。
【図１】本発明による画像処理装置の第１の実施の形態
における原稿台とブック原稿と画像読取装置の位置関係
を示す斜視図
における原稿台とブック原稿と画像読取装置の位置関係
を示す斜視図
【図２】本実施の形態におけるブック原稿の湾曲した見
開き頁の輪郭線の高さ算出を説明するための要部拡大図
開き頁の輪郭線の高さ算出を説明するための要部拡大図
【図３】本実施の形態におけるブック原稿の読取画像
【図４】本実施の形態におけるブック原稿の読取画像の
二値化処理後の画像
二値化処理後の画像
【図５】本実施の形態におけるブック原稿、原稿台、レ
ンズ、結像面の位置関係を示す概念図
ンズ、結像面の位置関係を示す概念図
【図６】本実施の形態におけるブック原稿の湾曲した見
開き頁の輪郭線以外の高さ算出を説明するための要部拡
大図
開き頁の輪郭線以外の高さ算出を説明するための要部拡
大図
【図７】本実施の形態における取り込まれた画像の見開
き頁の輪郭線の歪み補正を説明するための要部拡大図
き頁の輪郭線の歪み補正を説明するための要部拡大図
【図８】本実施の形態における取り込まれた画像の見開
き頁の輪郭線の歪み補正を説明するための要部拡大図
き頁の輪郭線の歪み補正を説明するための要部拡大図
【図９】本実施の形態における取り込まれた画像の見開
き頁の輪郭線以外の歪み補正を説明するための要部拡大
図
き頁の輪郭線以外の歪み補正を説明するための要部拡大
図
【図１０】本実施の形態における欠落画素の生成を説明
するための要部拡大図
するための要部拡大図
【図１１】本実施の形態における明るさのむら補正を説
明するための概念図
明するための概念図
【図１２】本実施の形態における明るさのむら補正を説
明するための概念図
明するための概念図
【図１３】前小口部を説明するためのブック原稿の概念
図
図
【図１４】本実施の形態の処理の流れを示すブロック図
【図１５】見開き頁とそれ以外の頁の輪郭線を説明する
ためのブック原稿の読取画像
ためのブック原稿の読取画像
１ 画像処理装置 ２ 原稿台 ３ ブック原稿 ４ 画像読取装置 ５ａ、５ｂ 光源 ６ レンズ ７ 結像面 ８ ミラー ９ ＣＣＤ １０ 見開き頁の輪郭線 １１、１２、１３、１４ 基準直線 ２１、２２、２３、２４ 補正開始点 ３１、３２ ブックセンタ点 ４１ 上下分割線 ４２ 光軸 ５０ 補正領域 ６１ 上部領域 ６２ 下部領域 ７１、７２、７３、７４ 分割領域 ９０、９１、９２ ブック原稿の読取画像 １００ 画像処理装置 １０１ 基準直線抽出手段 １０２ 補正領域決定手段 １０３ 読取画像内距離算出手段 １０４ 端縁高さ算出手段 １０５ 全画素高さ分布算出手段 １０６ ブックセンタ高さ算出部 １０７ 明度補正手段 １０８ 歪み補正手段 １０９ ぼけ補正手段 １１０ 画像補正の選択 １１１ トリミング手段 １１２ 傾き補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 裕之 東京都世田谷区上用賀１丁目18番地８号 株式会社理想科学研究所内 Ｆターム(参考） 2H027 DA21 DB10 EA02 EC02 EC07 EF09 EF12 FB05 2H076 AA06 AA17 AA50 BB09 BB25 5C072 AA01 BA15 BA17 RA03 RA04 UA13 UA20 VA06 XA01 5C076 AA02 AA40 BA06 CA10 5C077 LL04 PP03 PP15 PP21 PP58 PP59 PQ12 SS01
Claims (6)
- 【請求項１】 ブック原稿の見開き頁を原稿載置台を備
えた画像読取装置で読み取って得た画像を入力し、該読
取画像における前記ブック原稿の輪郭線に基づいて、前
記ブック原稿の各点における前記原稿載置台からの高さ
を算出するブックセンタ高さ算出部と、 前記ブックセンタ高さ算出部で算出された高さ情報に基
づき前記読取画像の画質を補正する画像補正手段とを備
えたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記ブックセンタ高さ算出部は、 前記読取画像における前記ブック原稿の天と地における
輪郭線に基づいて、少なくとも１本以上の基準直線を抽
出する基準直線抽出手段と、 前記基準直線と前記輪郭線とに基づいて、前記ブック原
稿の見開き頁が前記原稿載置台から離れている部分の前
記読取画像に対応する補正領域を抽出する補正領域決定
手段と、 前記補正領域における前記輪郭線と前記基準直線との距
離を各画素ごとに算出する読取画像内距離算出手段と、 算出された前記距離から前記補正領域における前記ブッ
ク原稿の天地端縁の前記原稿載置台からの高さを算出す
る端線高さ算出手段と、 算出された前記高さから前記補正領域内の前記ブック原
稿内部における各点の原稿台からの高さを算出する全画
素高さ分布算出手段とを有するものである請求項１記載
の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記画質補正手段が、画像の明るさのむ
らを補正する明度補正手段を有するものである請求項１
記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 前記画質補正手段が、画像の歪みを補正
する歪み補正手段を有するものである請求項１記載の画
像処理装置。 - 【請求項５】 前記画質補正手段が、画像のぼけを補正
するボケ補正手段を有するものである請求項１記載の画
像処理装置。 - 【請求項６】 ブック原稿の見開き頁を原稿載置台を備
えた画像読取装置で読み取って得た画像を入力し、該読
取画像における前記ブック原稿の輪郭線に基づいて、前
記ブック原稿の各点における前記原稿載置台からの高さ
を算出し、前記ブックセンタ高さ算出部で算出された高
さ情報に基づいて前記読取画像の画質を補正することを
特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04496599A JP3618056B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像処理装置 |
| EP00103650A EP1032191B1 (en) | 1999-02-23 | 2000-02-21 | Method and apparatus for correcting degradation of book center image by image processing based on contour of book center image |
| DE60039138T DE60039138D1 (de) | 1999-02-23 | 2000-02-21 | Verfahren und Gerät zur Korrektur der Degradation vom Buchmittenbild durch Bildverarbeitung auf dem Umriss des Buchmittenbildes bezugnehmend |
| US09/510,733 US6816624B1 (en) | 1999-02-23 | 2000-02-22 | Method and apparatus for correcting degradation of book center image by image processing based on contour of book center image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04496599A JP3618056B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244729A true JP2000244729A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3618056B2 JP3618056B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=12706205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04496599A Expired - Fee Related JP3618056B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 画像処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6816624B1 (ja) |
| EP (1) | EP1032191B1 (ja) |
| JP (1) | JP3618056B2 (ja) |
| DE (1) | DE60039138D1 (ja) |
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| KR101282247B1 (ko) | 2007-12-03 | 2013-07-10 | 삼성전자주식회사 | 스캐닝장치와 이의 이미지보정방법 |
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| JP3063099B2 (ja) | 1989-09-29 | 2000-07-12 | ミノルタ株式会社 | 原稿読み取り装置 |
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