JP2000354152A

JP2000354152A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2000354152A
Application number: JP11164652A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Maruyama; 吉紀丸山
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読み取り装置において、原稿上に指がな
い場合に、自動的に指画像の検出処理を省略することを
可能にして、読み取り時間を短縮し、しかも、指画像消
去機能のオン／オフを意識することなく使用することが
できるようにする。【解決手段】原稿領域外の指画像の有無検出（＃３）
の結果、原稿領域外に指画像があった場合には（＃４で
ＹＥＳ）、原稿領域内の指領域検出（＃５）を許可し、
逆に、指画像がなかった場合には（＃４でＮＯ）、指領
域検出を禁止する。これにより、原稿を指で押さえた場
合は、自動的に指画像の検出・消去処理を行うことがで
き、また、原稿を指で押さえない場合は、無駄な指画像
の検出処理を行わないものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
に係わり、特に、書籍等の撮像対象物を上方から撮影す
る画像読み取り装置における読み取り画像中の不要画像
検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の画像読み取り装置すなわ
ち、フェイスアップスキャナの分野では、例えば、特開
平６−７８１３３号公報や特開平１０−３３６４２２号
公報に示されるように、画像読み取りセンサによる読み
取り画像から、原稿の下地と指の輝度差により、原稿を
押さえる指の画像を構成する領域（以下、指領域とい
う）を検出し、読み取り画像から指領域の画像を消去す
るようにしたものがある。また、この指画像の消去機能
のオン／オフをキー操作により選択可能としたものもあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の指画像消去機能のオン／オフを選択可能な
フェイスアップスキャナでは、指画像消去機能がオンの
場合には、原稿を押さえる指があろうとなかろうと指検
出処理を行うので、原稿上に指がない場合には、意味の
ない処理を行うことになり、読み取り時間の無駄を生じ
るという問題があった。また、この問題を解決するため
には、原稿を指で押さえる時は指画像消去機能をオンに
し、そうでない時はオフにするという操作が必要であ
り、操作が煩わしいという問題もあった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、撮像対象物の読み取り領域内に
指等の不要物がない場合に、自動的に指画像等の不要画
像の検出処理を省略することができるようにして、読み
取り時間を短縮することができ、しかも、指画像消去機
能のオン／オフを意識することなく使用することができ
る画像読み取り装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、対象物の上方より該対象物を撮像
する撮像手段を備えた画像読み取り装置において、撮像
手段により撮像した画像に基づいて対象物の領域を検出
する対象物領域検出手段と、対象物領域検出手段により
検出された対象物領域内の不要画像を検出する不要画像
検出手段と、対象物領域検出手段により検出された対象
物領域外のデータを検出する対象物領域外データ検出手
段と、対象物領域外データ検出手段の検出結果に基づい
て、不要画像検出手段による不要画像検出の許可・禁止
を制御する制御手段とを備えたものである。

【０００６】上記構成においては、対象物領域外データ
検出手段による対象物領域外のデータ検出の結果、対象
物領域外に指等の不要物があった場合には、不要画像検
出手段による対象物領域内の指画像等の不要画像検出を
許可し、逆に、指等の不要物がなかった場合には、対象
物領域内の不要画像検出を禁止する。これにより、指画
像消去機能のオン／オフ設定に関わらず、対象物を指で
押さえた場合は、対象物領域内の指画像を検出し、消去
することができ、また、対象物を指で押さえない場合
は、自動的に指画像検出処理を省略することができて無
駄な処理を行わなくて済み、読み取り時間を短縮するこ
とができる。上記の対象物領域は、例えば、原稿台上の
原稿のある領域であり、対象物領域の内外は対象物領域
の境界の内と外であり、対象物領域内の不要画像の検出
及び対象物領域外のデータ検出は、例えば、輝度検出に
より行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施例
について図面を参照して説明する。図１は画像読み取り
装置（ブックスキャナ）１の外観を示す斜視図、図２は
ブックスキャナ１の使用状態の一例を示す斜視図であ
る。ブックスキャナ１は、電気回路などを収納する本体
ハウジング１０、原稿を支持する暗色の原稿台２０、原
稿画像を電気信号に変換する撮像ユニット３０、及び原
稿の照明を担うランプユニット４０を備えている。原稿
台２０は、本体ハウジング１０の前面側に配置されてお
り、この原稿台２０上には、書籍やファイルなどのブッ
ク原稿、シート原稿、又は立体物が上向きに置かれる。
撮像ユニット３０は、原稿台２０の上方に配置され、本
体ハウジング１０の上面から上方に延びた支柱１２によ
って片持ち形式で支持されている。ランプユニット４０
は、撮像ユニット３０の下面側に配置され、支柱１２に
固定されている。原稿台２０と撮像ユニット３０との間
の空間８０は、装置外の自由空間に対して開放されてお
り、ブック原稿のセッティングに十分な広さを有してい
る。原稿台２０と撮像ユニット３０との間の距離は３０
ｃｍ以上である。

【０００８】本体ハウジング１０の前面上部には操作パ
ネルＯＰが設けられており、また、この操作パネルＯＰ
の下方には原稿台２０に載置された原稿面の高さを検出
するための測距板１６が固定されている。測距板１６の
前面側の表面は光沢性のある平面であり、原稿台２０の
上面に対する４５°の傾斜面となっている。この測距板
１６の上端面は、シェーディング補正のための白色板１
８として用いられる。また、本体ハウジング１０の右側
面には、メインスイッチ５１が設けられている。原稿台
２０上の左右両側部には、ユーザが読み取り開始を指示
するためのスタートキー５２が１つずつ設けられてお
り、また、原稿台２０の前面側には、ブック原稿を押さ
える際のひじ掛けとして用いられるアームレスト２５が
配設されている。

【０００９】撮像ユニット３０は、ＣＣＤアレイからな
るラインセンサ３１（撮像手段）、結像レンズ３２及び
ミラー３３を有している。ランプユニット４０からの光
で照射された原稿台２０からの反射画像は、ミラー３３
と結像レンズ３２とによりラインセンサ３１の受光面に
投影される。結像レンズ３２は、前後方向に移動可能に
設けられており、不図示のＡＦ機構によって位置決めさ
れる。ラインセンサ３１は、不図示の走査機構の可動体
（スキャナ）に取り付けられており、ＣＣＤ素子の配列
方向を上下に保った状態で図示の左右方向（副走査方
向）Ｍ２に沿って平行移動する。この平行移動によって
２次元の原稿画像の撮像が行われる。

【００１０】上記のブックスキャナ１は、ブック原稿の
読み取りに適した画像入力手段である。ブックスキャナ
１とデジタル複写機とを組み合わせることにより、各種
の原稿に適合した総合的な複写システムを構成すること
ができる。

【００１１】次に、画像読み取り時の処理について説明
する。ブックスキャナ１の使用に際して、ユーザは、図
２に示されるように、ブック原稿ＢＤを原稿台２０上に
上向き見開き状態で置く。その時、測距板１６の下端に
ブック原稿ＢＤを押し当てて位置決めを行う。つまり、
測距板１６と原稿台２０との境界が原稿のセッティング
の基準線となっている。その基準線の中央が基準位置Ｐ
Ｏ（図３（ａ）参照）である。原稿台２０は、左右部が
独立して上下移動可能な構成になっている。これによ
り、ブック原稿ＢＤを上向き見開き状態で載置した際
に、左右のページの高さをほぼ同一にすることができ
る。

【００１２】ブックスキャナ１では同一の原稿に対して
２回の走査（原稿読み取り）が行われる。ブック原稿Ｂ
Ｄでは、シート原稿と違って原稿面が湾曲しているの
で、湾曲状態に応じて撮像のピント調整を行う必要があ
る。原稿を押さえる指の像を消去する処理も必要であ
る。このため、１回目の走査（以下、予備スキャンとい
う）で湾曲状態や原稿面の輝度が検出され、その検出結
果に基づいて２回目の走査（以下、本スキャンという）
でピント調整、指消去等の処理が行われる。外部装置へ
の画像出力は本スキャン時に行われる。

【００１３】図３（ａ）は原稿台２０上にブック原稿Ｂ
Ｄがセットされた状態を示す図、図３（ｂ）は読み取り
画像Ｇ０を示す図である。この読み取り画像Ｇ０は、ブ
ック原稿ＢＤの読み取り対象面の像Ｇ１、原稿台２０の
像Ｇ２０、ブック原稿ＢＤの浮き上がりを押さえる指の
像ＧＦ０，ＧＦ１、及び測距板１６に写った像Ｇ１８か
ら構成されている。像Ｇ１８内の像Ｇ１８１，Ｇ１８２
は、見開いた状態のブック原稿ＢＤにおける端面（書籍
における「天」と呼称される部分）の形状を示してい
る。像Ｇ１８内の像Ｇ１８１，Ｇ１８２以外の部分は、
測距板１６に写った背景像である。像Ｇ１８と像Ｇ２０
との境界の位置は、上述の原稿セッティングの基準線
（測距板１６と原稿台２０との境界線）に対応し、既知
であるので、その境界に対応する位置と像Ｇ１８１，Ｇ
１８２の輪郭線との距離（画素数）から原稿面の高さを
算出することができる。また、像Ｇ１と像Ｇ２０との境
界は、原稿面の下地輝度と原稿台２０の輝度との差異を
利用して容易に判別することができる。図中のＰ１とＰ
２は共に像Ｇ１と像Ｇ２０との副走査方向の境界位置で
ある。

【００１４】上記図３（ｂ）に示されるＰ１０はＰ１の
一定距離（例えば３０ミリ）右側の位置、Ｐ２０はＰ２
の一定距離（例えば３０ミリ）左側の位置であり、それ
ぞれ対象物領域外の読み取りラインに相当する。読み取
り画像Ｇ０中における原稿を押さえる指の像ＧＦ０，Ｇ
Ｆ１の有無は、それぞれＰ１０，Ｐ２０の各読み取りラ
インにおける各画素の輝度分布から判別することができ
る。ブック原稿ＢＤを押さえる指がなければ、Ｐ１０
（Ｐ２０）の読み取りライン上には原稿台２０の輝度し
か現れないが、ブック原稿ＢＤ上に指があると、図３
（ｂ）に示されるように、Ｐ１０（Ｐ２０）の読み取り
ライン上には連続してしきい値を超える領域Ａが現れ
る。これを検出することで、ブック原稿ＢＤを押さえる
指の有無が判別可能となる。この判別の結果、指がない
と判別された場合に、指の像ＧＦ０，ＧＦ１の領域検出
処理（図５の＃５に示される指領域検出）を省略するこ
とにより、読み取り処理に必要な時間の短縮を図ること
ができる。上記の例ではＰ１０及びＰ２０の位置が原稿
サイズによって変化するものを示したが、Ｐ１０及びＰ
２０の位置は最大原稿サイズの外側に固定しても構わな
い。また、ブック原稿ＢＤの読み取り対象面の像Ｇ１に
重なった指の像ＧＦ０，ＧＦ１の画像領域（指領域）
は、例えば、特開平１０−３３６４２２号公報等に記載
されている方法で検出可能である。

【００１５】ブック原稿ＢＤの読み取り対象面の像Ｇ１
の上端縁及び下端縁が湾曲しているのは、原稿面の高さ
が一定でないからである。つまり、撮像面に近い被写体
は遠くの被写体よりも大きく撮像される。本スキャン時
には、予備スキャン時に得た原稿面の高さ情報に基づい
て、湾曲した像Ｇ１を原稿面の高さが一定である場合の
像に補正する画像処理が行われる。

【００１６】図４は、本実施形態によるブックスキャナ
１の回路ブロック図である。この回路は、装置の制御を
行う各種回路やメモリ等を含む制御部１００と、画像の
読み取りを行う撮像部２００と、読み取った画像データ
の処理を行う画像処理部３００とから構成される。制御
部１００は、装置全体の制御と各種演算を行うＣＰＵ１
０１、各種のデータを格納するメモリ１０２、各種の制
御用プログラムを格納するプログラムメモリ１０３、ラ
インセンサ３１の移動制御を行うセンサ移動制御部１０
４、撮影レンズ３２のピントを合わせるレンズ移動制御
部１０５、及びランプユニット４０の点灯制御を行う照
明制御部１０６を備えている。ＣＰＵ１０１は、請求項
における対象物領域検出手段、不要画像検出手段、対象
物領域外データ検出手段及び制御手段としても機能す
る。また、撮像部２００は、ラインセンサ３１、ライン
センサ３１で読み取った画像データをデジタルデータに
変換するＡ／Ｄ変換器２０１、及びＡ／Ｄ変換器２０１
でデジタル変換された画像データを格納する画像メモリ
２０２を備えている。画像処理部３００は、各種の画像
補正処理を制御する画像処理制御部３０１、及び読み取
り画像のうちの指画像等の不要部分を消去するマスク処
理や読み取り画像の歪み補正処理を行う画像補正部３０
２を備えている。

【００１７】予備スキャン時には、ＣＰＵ１０１は、ラ
インセンサ３１で読み取った画像データを、Ａ／Ｄ変換
器２０１でデジタルデータに変換し、画像メモリ２０２
に予備スキャン画像データとして格納する。次に、ＣＰ
Ｕ１０１は、この予備スキャン画像データを読み取っ
て、原稿サイズ、原稿高さ、及び図３で説明した原稿を
押さえる指の有無検出を行い、また、原稿を押さえる指
がある場合には、指領域を検出する。ＣＰＵ１０１は、
これらの原稿サイズ、原稿高さ及び指領域の検出データ
をメモリ１０２に格納する。本スキャン時には、ＣＰＵ
１０１は、メモリ１０２に格納された原稿高さの検出デ
ータに基づいてレンズ移動制御部１０５に指示を与え、
撮像レンズ３２のピント合わせを行った後に、ラインセ
ンサ３１で出力用の画像データを読み取る。そして、こ
の出力用画像データをＡ／Ｄ変換器２０１でデジタル変
換し、画像メモリ２０２に出力用画像データとして格納
する。ＣＰＵ１０１は、この画像データを画像処理部３
００の画像補正部３０２へ転送すると共に、メモリ１０
２に格納された原稿サイズ、原稿高さ及び指領域の検出
データに基づいて、画像処理制御部３０１に歪み補正量
や指・外枠などの不要な画像の位置を指示する。

【００１８】画像補正部３０２は、画像処理制御部３０
１から歪み補正量に関する情報を受け取って、画像の歪
みを補正し、併せて、指・外枠などの不要な画像の位置
に関する情報を受け取って、その位置の画像データを白
に相当する値に変換することにより、指や外枠などの不
要な画像を消去する。そして、画像補正部３０２による
処理を終えた画像データは、プリンタやコンピュータへ
出力される。

【００１９】図５は本実施形態によるブックスキャナ１
の全体処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０１
は、スタートキー５２が押されると、予備スキャン処理
を開始し、ランプユニット４０を点灯させ、ラインセン
サ３１を左右に走査して、原稿の予備スキャン画像を読
み取る（＃１）。そして、指画像以外の形状認識処理、
例えば原稿の高さ、サイズ等の検出処理を行う（＃２；
請求項の対象物領域検出に相当）。次に、ＣＰＵ１０１
は、図３で説明した方法を用いて原稿領域外の予備スキ
ャン画像データから、指画像の有無を検出し（＃３；請
求項の対象物領域外データ検出に相当）、指画像がある
場合には（＃４でＹＥＳ）、指領域の検出処理を行い
（＃５；請求項の不要画像検出に相当）、指画像がない
場合には（＃４でＮＯ）、指領域の検出処理を省略し、
指領域なしという結果を無条件で設定する。指画像の有
無検出及びその結果に基づく指領域検出は、ブック原稿
ＢＤの左右端部で別々に行う。そして、本スキャン処理
（＃６）を開始し、ラインセンサ３１で出力用の画像デ
ータを読み取った後に、歪み補正、外枠の消去、指画像
の消去といった画像処理を行い（＃７）、外部へ画像を
出力する（＃８）。

【００２０】上記のように、原稿領域外で指画像がある
かないかに応じて、指画像があるときには（＃４でＹＥ
Ｓ）、指領域検出処理（＃５）を行うが、指画像がない
ときには（＃４でＮＯ）、同処理を行わない（請求項の
許可・禁止制御に相当）。このような制御を行うことに
より、指画像がない場合に、指領域検出処理を省略し
て、無駄な処理をなくすことができる。

【００２１】本発明は、上記実施形態に限られるもので
はなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形
態では、原稿領域外に相当する位置の予備スキャン画像
データを検査することで指の有無検出を行ったが、指の
有無の判断方法はこれに限らない。例えば、指、手、腕
等の温度を検出することで指の有無を判断してもよい。
また、原稿台上の２つのスタートキーとは別に操作パネ
ル上にもスタートキーを設けて、原稿台上のスタートキ
ーが押された場合には指があると判断し、操作パネル上
のスタートキーが押された場合には指がないと判断して
もよい。また、上記実施形態では、指画像がある場合
に、自動的に指領域の検出や指画像の消去を行うように
したが、指画像がある場合に、ユーザが指領域の検出を
行うか否かを選択できるようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、対象物領
域外のデータの検出結果に基づいて、対象物領域内の指
画像等の不要画像検出の許可・禁止を制御するようにし
たので、指画像消去機能のオン／オフ設定に関わらず、
対象物を指で押さえた場合は、対象物領域内の指画像を
検出し、消去することができ、また、対象物を指で押さ
えない場合は、自動的に指画像検出処理を省略すること
ができる。これにより、読み取り時間を短縮することが
でき、しかも、指画像消去機能のオン／オフを意識する
ことなく装置を使用することができる。また、対象物を
指で押さえない場合に、対象物の読み取り画像の一部を
指画像等の不要画像と誤検出して消去してしまうことが
なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるブックスキャナの
外観を示す斜視図である。

【図２】ブックスキャナの使用状態の一例を示す図で
ある。

【図３】（ａ）は原稿台上にブック原稿がセットされ
た状態を示す図、（ｂ）は読み取り画像を示す図であ
る。

【図４】ブックスキャナの回路ブロック図である。

【図５】ブックスキャナの全体処理を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ブックスキャナ（画像読み取り装置）３１ラインセンサ（撮像手段）１０１ＣＰＵ（対象物領域検出手段、不要画像検出手
段、対象物領域外データ検出手段、制御手段）ＧＦ０，ＧＦ１指の像（不要画像）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物の上方より該対象物を撮像する撮
像手段を備えた画像読み取り装置において、前記撮像手段により撮像した画像に基づいて対象物の領
域を検出する対象物領域検出手段と、前記対象物領域検出手段により検出された対象物領域内
の不要画像を検出する不要画像検出手段と、前記対象物領域検出手段により検出された対象物領域外
のデータを検出する対象物領域外データ検出手段と、前記対象物領域外データ検出手段の検出結果に基づい
て、前記不要画像検出手段による不要画像検出の許可・
禁止を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画
像読み取り装置。