JP2001148779A

JP2001148779A - 画像処理装置並びに画像合成方法

Info

Publication number: JP2001148779A
Application number: JP2000015088A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Iwasaki; 章彦岩崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】パターンマッチングを行う際に、不適切なマ
ッチング領域が抽出、使用されることに起因するパター
ンマッチングの誤りを回避し、高精度に画像の合成を行
うことのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】マッチング領域抽出部３によって抽出さ
れたマッチング領域に対し、マッチング領域判定部４に
おいてそのマッチング領域が適切か否かの判定を行い、
不適切なマッチング領域については再度抽出をやり直
す。また、パターンマッチング部６によるパターンマッ
チングが行われた後、そのマッチング結果についても、
マッチング結果判定部７にてその適否を判定し、マッチ
ング結果が適切でなければ、マッチング領域の抽出をや
り直す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像を入力
して、それぞれの画像を繋ぎ合わせて出力する画像処理
装置および画像合成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機、ファックス等の画像
形成装置において、スキャナ等の読取装置で読取可能な
最大サイズを越えた原稿を読み取ろうとする場合に、重
複された領域を含むように少なくとも２回原稿を読み取
り、読み取った画像の重複領域を検出して繋ぎ合わせる
ことにより元の原稿画像を復元する画像合成処理を行う
装置がある。このような画像合成処理を行う画像形成装
置では、復元された元の原稿画像をプリンタ等の出力装
置から出力する際、ペーパーサイズに応じた出力を行
う。

【０００３】このような画像合成方法としては、例え
ば、特開平１０−１０８００３号公報に開示されている
「画像合成装置および画像合成方法」がある。

【０００４】上記公報に記載されている画像合成方法で
は、先ず、合成される複数の分割画像において、重ね合
わされるべく隣接する２つの分割画像に対し、一方の分
割画像に参照ブロックを設定し、他方の分割画像に上記
参照ブロックを狭い範囲で取り囲む探索領域を設定す
る。そして、上記探索領域内において、一方の分割画像
の参照ブロックに対応する、他方の分割画像におけるパ
ターンマッチングの対応画像領域を抽出する。次に、上
記参照ブロックと対応画像領域との比較を行うことによ
り画像合成に必要な合成情報を抽出し、その合成情報に
基づいて、一方の分割画像に対して他方の分割画像の位
置合わせの修正を行い、両者の分割画像を合成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
画像合成方法では、パターンマッチングを行う際に以下
のような問題が生じる。

【０００６】例えば、上記参照ブロックおよび探索領域
の画像データが白画像データ、黒画像データ、あるいは
均一な濃度である画像データであるような場合、正確な
対応画像領域の抽出が行えず、マッチング位置の特定が
できない。すなわち、パターンマッチング結果が誤った
ものとなる可能性が大となる。さらに、図３２（ａ）に
示すように、参照ブロックおよび探索領域の画像におい
て、縦方向に同じデータが続く場合、画像の横方向の位
置は決定できるが縦方向に関しては位置決めできない。
また、図３２（ｂ）に示すように横方向に同じデータが
続く場合では、画像の横方向の位置決めができず、図３
２（ｃ）に示すように斜め方向に同じデータが続く場合
では、画像の縦方向および横方向とも位置決めが困難で
ある。したがって、上記図３２（ａ）〜（ｃ）に示す場
合では、隣接する分割画像のマッチング位置が特定でき
ず、画像全体として位置ズレが生じ得るという問題があ
る。尚、図３２（ａ）〜（ｃ）は、一方の画像に探索領
域を設け、他方の画像に参照ブロックを設けてパターン
マッチングを行う例を示したものであり、探索領域は参
照ブロックに対して大きくなるように設定されている。

【０００７】また、重複した領域が含まれるように読み
取られた２つの画像を繋ぎ合わせる時に、これらの画像
を単純平行移動する処理だけでは正確な繋ぎ合わせを行
うことができず、２つの画像の繋ぎ合わせ位置がズレた
画像となってしまう場合がある。例えば、上記２つの画
像のそれぞれの読取時において、読み取られた画像に角
度のずれが生じていた場合等には、画像を単純平行移動
のみでは画像の位置ずれを無くすことはできない。しか
しながら、上記特開平１０−１０８００３号公報には、
分割画像に角度のずれが生じていた場合の画像合成につ
いては考慮されていない。

【０００８】これら２つの問題により、パターンマッチ
ング結果が誤って検出された場合、この結果に基づいて
画像合成を行うと、繋ぎ合わされた合成画像においてズ
レが発生する。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、上述のようなパターンマ
ッチングの誤りを回避し、高精度に画像の合成を行うこ
とのできる画像処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、上記の課題を解決するために、互いに重複する領域
を含む複数の画像を読み取り、それぞれの画像を多値の
デジタル画像データとして入力する画像入力手段と、上
記画像入力手段の各読取りによって得られた分割画像デ
ータからマッチング領域を抽出するマッチング領域抽出
手段と、上記マッチング領域抽出手段によって抽出され
たマッチング領域に基づいてパターンマッチングを行う
パターンマッチング手段と、上記パターンマッチング手
段によって行われたパターンマッチングの結果に基づい
て上記分割画像データを合成する合成手段とを備えてい
る画像処理装置において、上記マッチング領域抽出手段
によって抽出されたマッチング領域が適切か否かの判断
を行うマッチング領域判定手段を備えており、上記マッ
チング領域判定手段によって不適切と判断されたマッチ
ング領域がある場合、上記マッチング領域抽出手段が、
不適切と判断されたマッチング領域に代わり新たなマッ
チング領域を再抽出するようになっていることを特徴と
している。

【００１１】また、本発明の画像合成方法は、上記の課
題を解決するために、互いに重複する領域を含む複数の
画像を読み取り画像データとして入力する第１のステッ
プと、上記第１のステップによって得られた分割画像デ
ータからマッチング領域を抽出する第２のステップと、
上記第２のステップによって抽出されたマッチング領域
に基づいてパターンマッチングを行う第３のステップ
と、上記第３のステップによって行われたパターンマッ
チングの結果に基づいて上記分割画像データを合成する
第４のステップとを備えている画像合成方法において、
上記第２のステップの後で、該第２のステップによって
抽出されたマッチング領域が適切か否かの判断を行う第
５のステップが行われ、上記第５のステップによって不
適切と判断されたマッチング領域がある場合、不適切と
判断されたマッチング領域に代わり新たなマッチング領
域を再抽出するために、再度第２のステップが行われる
ことを特徴としている。

【００１２】上記の構成によれば、上記マッチング領域
判定手段によりパターンマッチングを行う際に抽出され
た画像（マッチング）領域の適否が判定され、不適切な
マッチング領域が使用されることに起因する誤ったパタ
ーンマッチングを低減することができる。これにより、
正確なマッチング位置を特定することが可能となり、複
数の画像を容易に繋ぎ合わせることができる。

【００１３】また、上記画像処理装置では、上記マッチ
ング領域判定手段は、全面白画像または全面黒画像であ
るマッチング領域を認識し、これをマッチング領域とし
て不適切な領域であると判定する第１の画像判定手段
と、マッチング領域の第１方向および第１方向と交差す
る第２方向の各ライン毎に濃度ヒストグラムを作成し、
各ライン毎の特徴を抽出することによりマッチング領域
の適否を判断する第２の画像判定手段とを備えており、
マッチング領域判定時には、上記第１の画像判定手段に
よる判定を先に行い、該第１の画像判定手段によってマ
ッチング領域として不適切であるとの判定がなされなか
ったマッチング領域に対してのみ、上記第２の画像判定
手段によりマッチング領域の適否を判断するようになっ
ていることを特徴としている。

【００１４】上記構成によれば、マッチング領域が全面
白画像または全面黒画像というマッチング領域として不
適切であり、かつ、大きな特徴を有する画像であった場
合、該マッチング領域が不適切であることを上記第１の
画像判定手段によって迅速に判断することができる。

【００１５】また、第２の画像判定手段では、全面白画
像または全面黒画像のマッチング領域以外に、マッチン
グ領域として不適当である、縦方向、横方向、あるい
は、斜め方向に連続する線のパターンが存在するマッチ
ング領域を除去可能となる。すなわち、上記第２の画像
判定手段では、横方向および縦方向にて、各ライン毎に
濃度ヒストグラムを作成することにより、ライン毎の特
徴量、例えば、高濃度の領域の座標位置や連続する高濃
度の画素の数等を基に上記マッチング領域を抽出するこ
とができる。抽出されたこれらの領域はマッチング領域
からは除外されるので、精度良くパターンマッチングを
行うことができる。

【００１６】また、上記画像処理装置では、上記マッチ
ング領域判定手段は、上記マッチング領域全体に対し、
各画素濃度における画素数を示す濃度ヒストグラムを作
成する濃度ヒストグラム作成手段と、画素濃度に対する
複数の閾値を設定する閾値設定手段と、上記濃度ヒスト
グラムと、上記閾値設定手段によって予め設定された複
数の閾値とを基にマッチング領域の適否を判断する第３
の画像判定手段とを備えており、上記第３の画像判定手
段は、上記閾値によって示される特定の範囲内の画素濃
度を有する画素数を求め、その画素数が所定数以上ある
場合に、該マッチング領域を不適切であると判断する構
成とすることができる。

【００１７】上記構成によれば、マッチング領域全体に
対して濃度ヒストグラムを作成し、マッチング領域の画
素濃度を複数の閾値、例えば、ＴＨｗ・ＴＨｂ・（ＴＨ
ｗ＜ＴＨｇ１＜ＴＨｇ２＜ＴＨｂ）と比較することによ
り、白画像（例えば、濃度値＜ＴＨｗ）、黒画像（例え
ば、ＴＨｂ＜濃度値）のみではなくグレー画像（例え
ば、ＴＨｇ１＜濃度値＜ＴＨｇ２）であるか否かの判定
をも行うことが可能となる。これにより、同程度の濃度
を有する画素が所定数以上含まれる均一な濃度のマッチ
ング領域を、より高い精度で不適切と判断することが可
能となる。

【００１８】また、上記画像処理装置では、上記マッチ
ング領域判定手段は、さらに、上記第３の画像判定手段
においてマッチング領域として不適切であるとの判断を
受けなかったマッチング領域に対して、該マッチング領
域の境界線上の交点の情報を求める交点算出手段と、そ
の結果を基にマッチング領域の適否を判断する第４の画
像判定手段とを備えており、上記第４の画像判定手段
は、上記交点算出主段によって上記交点の存在が確認さ
れなかった場合、または、上記交点の数が奇数個であっ
た場合には、該マッチング領域を適切であると判断する
構成とすることができる。

【００１９】上記構成によれば、マッチング領域の境界
線上の交点の情報、すなわち、交点の有無、交点の
数、を求めることにより、マッチング領域にエッジ部分
が存在するか否かを判定することができる。すなわち、
上記交点の存在が確認されなかった場合、または、上記
交点の数が奇数個であった場合には、上記マッチング領
域内において、パターンマッチングに使用可能な濃度領
域があると判断され、該マッチング領域を適切であると
判断することができる。

【００２０】また、上記画像処理装置では、上記マッチ
ング領域判定手段は、さらに、上記第４の画像判定手段
においてマッチング領域として適切であるとの判断を受
けなかったマッチング領域に対して、マッチング領域の
境界線上の交点の情報を基に、該交点を結ぶ直線の情報
を抽出する直線作成手段と、上記直線の情報を基にマッ
チング領域の適否を判断する第５の画像判定手段とを備
えており、上記第５の画像判定手段は、上記マッチング
領域内に存在する直線の数が上記交点の数の１／２であ
り、かつ、上記マッチング領域内に存在する全ての直線
の傾きが同じである場合には、該マッチング領域を不適
切であると判断する構成とすることができる。

【００２１】上記構成によれば、マッチング領域の適否
が交点の有無・数では判断できない場合、交点の位置座
標を基に、交点を結ぶ直線に黒画素が存在するか否
か、マッチング領域のパターンが直線と判断される場
合のその直線の傾き、を求めることにより、マッチング
領域内に存在する、連続した横線・縦線・斜め線及び平
行な複数の直線のパターンを不適切として除去すること
ができる。すなわち、上記マッチング領域内に存在する
直線の数が上記交点の数の１／２でない場合には、該マ
ッチング領域内にパターンマッチングに使用可能な曲線
または折れ曲がり線が存在すると判断され、マッチング
領域内に存在する全ての直線の傾きが同じでない場合に
は、該マッチング領域内にパターンマッチングに使用可
能な互いに平行でない複数の直線が存在すると判断され
る。

【００２２】さらに、本発明の画像処理装置は、上記の
課題を解決するために、互いに重複する領域を含む複数
の画像を読み取り、それぞれの画像を多値のデジタル画
像データとして入力する画像入力手段と、上記画像入力
手段の各読取りによって得られた分割画像データからマ
ッチング領域を抽出するマッチング領域抽出手段と、上
記マッチング領域抽出手段によって抽出されたマッチン
グ領域に基づいてパターンマッチングを行うパターンマ
ッチング手段と、上記パターンマッチング手段によって
行われたパターンマッチングの結果に基づいて上記分割
画像データを合成する合成手段とを備えている画像処理
装置において、上記パターンマッチング手段によるパタ
ーンマッチングの結果が適切か否かを判断するマッチン
グ結果判定手段を備えており、上記マッチング結果判定
手段によってパターンマッチングの結果が不適切と判断
された場合、上記マッチング領域抽出手段がマッチング
領域の抽出を再実行するようになっていることを特徴と
している。

【００２３】また、本発明の画像合成方法は、上記の課
題を解決するために、互いに重複する領域を含む複数の
画像を読み取り画像データとして入力する第１のステッ
プと、上記第１のステップによって得られた分割画像デ
ータからマッチング領域を抽出する第２のステップと、
上記第２のステップによって抽出されたマッチング領域
に基づいてパターンマッチングを行う第３のステップ
と、上記第３のステップによって行われたパターンマッ
チングの結果に基づいて上記分割画像データを合成する
第４のステップとを備えている画像合成方法において、
上記第３のステップによるパターンマッチングの結果が
適切か否かを判断する第６のステップを備えており、上
記第６のステップによってパターンマッチングの結果が
不適切と判断された場合、上記第２のステップを再実行
することを特徴としている。

【００２４】上記の構成によれば、上記マッチング結果
判定手段によってパターンマッチングの結果を判定する
ことにより、パターンマッチングの信頼性が確保される
ため、複数の画像を高精度に繋ぎ合わせることが可能と
なる。

【００２５】また、上記画像処理装置では、上記マッチ
ング領域抽出手段は、隣接する分割画像データの重複領
域内で、マッチング領域として、一方の画像では参照ブ
ロックを、他方の画像では探索領域を抽出・設定し、上
記パターンマッチング手段は、輝度差法を用いて、上記
探索領域内からこれに対応する参照ブロックに対して最
も輝度差の小さくなる対応画像領域を探索することでパ
ターンマッチングを行うようになっており、上記マッチ
ング結果判定手段は、上記参照ブロックと上記対応画像
領域との相互相関係数を算出し、該相互相関係数を閾値
と比較することによってマッチング結果の判定を行うよ
うになっていることを特徴としている。

【００２６】上記の構成によれば、マッチング領域とし
て参照ブロックおよび探索領域が抽出され、抽出された
マッチング領域において、上記探索領域内からこれに対
応する参照ブロックに対して最も輝度差の小さくなる対
応画像領域を探索することでパターンマッチングが行わ
れる。そして、このパターンマッチングのマッチング結
果の判定を、上記参照ブロックと上記対応画像領域との
相互相関係数を算出して行うので、各マッチング領域毎
に絶対的な比較が可能となる。また、相互相関係数の大
きいマッチング領域を選択して画像合成を行うことがで
き、高精度な画像の繋ぎ合わせが可能となる。

【００２７】また、上記画像処理装置は、上記マッチン
グ結果判定手段によって相互相関係数が上記閾値以上の
値を有すると判定されたマッチング領域の中から、該相
互相関係数が最も大きいマッチング領域を少なくとも２
つ選択するマッチング領域選択手段を有し、上記合成手
段は、上記マッチング領域選択手段によって選択された
マッチング領域に基づいて画像合成を行うようになって
いることを特徴としている。

【００２８】上記の構成によれば、すべてのマッチング
領域に基づいて画像合成を行うわけではないため、許容
範囲内の画像品位でもって画像合成処理が迅速に行え
る。選択するマッチング領域の数は画像品位の許容範囲
に応じて設定すれば良い。また、少なくとも２つのマッ
チング領域を選択することにより、角度のずれがあった
場合に、該２箇所のマッチング領域において参照ブロッ
クと対応画像領域とを一致させることにより、角度ずれ
の補正が可能となる。

【００２９】さらに、本発明の画像処理装置は、上記の
課題を解決するために、互いに重複する領域を含む複数
の画像を読み取り、それぞれの画像を多値のデジタル画
像データとして入力する画像入力手段と、上記画像入力
手段の各読取りによって得られた分割画像データからマ
ッチング領域を抽出するマッチング領域抽出手段と、上
記マッチング領域抽出手段によって抽出されたマッチン
グ領域に基づいてパターンマッチングを行うパターンマ
ッチング手段と、上記パターンマッチング手段によって
行われたパターンマッチングの結果に基づいて上記分割
画像データを合成する合成手段とを備えており、上記マ
ッチング領域抽出手段は、隣接する分割画像データの重
複領域内で、マッチング領域として、一方の画像では参
照ブロックを、他方の画像では探索領域を抽出・設定
し、上記パターンマッチング手段は、マッチング領域を
予め定められた閾値を基に２値化して横方向・縦方向の
ライン毎に所定濃度の画素数を計数し、計数されたライ
ン毎の画素数の情報に基づいて、参照ブロックと対応す
る画像領域との相互相関係数を算出し、上記相互相関係
数が所定条件を満たす場合にはパターンマッチングの結
果が適切であると判断し、満たさなかった場合には、パ
ターンマッチングの結果が不適切と判断し、上記パター
ンマッチング手段においてパターンマッチングの結果が
不適切であると判断された場合には、上記マッチング領
域抽出手段がマッチング領域の抽出を再実行するように
なっていることを特徴としている。

【００３０】上記構成によれば、輝度差法と相互相関係
数を算出する方法を併用することなく、相互相関係数の
みを用いて定量的にパターンマッチングおよびパターン
マッチングの適否の判定を行うので、精度良く処理を行
うことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図２０に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。本実施の形態に係る画像処理装
置の構成を図１に示す。

【００３２】上記画像処理装置は、画像読取部（画像入
力手段）１、第１および第２の画像記憶部２・２’、マ
ッチング領域抽出部（マッチング領域抽出手段）３、マ
ッチング領域判定部（マッチング領域判定手段）４、第
１および第２のマッチング領域記憶部５・５’、パター
ンマッチング部（パターンマッチング手段）６、マッチ
ング結果判定部（マッチング結果判定手段）７、画像合
成部（合成手段）８、および画像印字部９を備えてい
る。

【００３３】上記画像読取部１は、デジタル画像形成装
置のスキャナ、あるいは、ハンディスキャナ等であり、
原稿画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＡ／Ｄ
（アナログ／デジタル）変換器等のデジタル撮像装置に
よってデジタル化する。第１および第２の画像記憶部２
・２’は、重複する領域を含むようにして上記画像読取
部１によって読み取られた画像データを記憶する。マッ
チング領域抽出部３は、上記第１および第２の画像記憶
部２・２’に記憶されている画像データより、パターン
マッチングを行うためのマッチング領域、すなわち、重
複する領域を含むようにして隣接する２つの画像データ
の一方における参照ブロックと、他方の画像データにお
ける探索領域とを抽出する。マッチング領域判定部４
は、上記マッチング領域抽出部３によって抽出されたマ
ッチング領域が適切か否かの判定を行う。第１および第
２のマッチング領域記憶部５・５’は、上記マッチング
領域判定部４によって適切と判断されたマッチング領域
を記憶する。パターンマッチング部６は、上記第１およ
び第２のマッチング領域記憶部５・５’に記憶されてい
るマッチング領域の画像データを用いてマッチング処理
を行う。マッチング結果判定部７は、上記パターンマッ
チング部６によるマッチング結果が適切か否かの判定を
行い、マッチング結果が不適切であると判断された場合
は、マッチング領域抽出部３に再度マッチング領域の抽
出を行わせるための信号を出力する。画像合成部８は、
上記マッチング結果判定部７にてマッチング結果が適切
であると判断された場合に、上記パターンマッチング部
６で求められたマッチング位置に基づいて、上記第１お
よび第２の画像記憶部２・２’に記憶されている画像デ
ータを繋ぎ合わせて画像合成を行う。画像印字部９は、
上記画像合成部８において合成された画像データを出力
するものであり、電子写真方式、インクジェット方式、
感熱式あるいはインク転写方式等の画像形成方式が適用
される。

【００３４】ここで、上記マッチング領域判定部４の構
成の一例を図２に示す。上記マッチング領域判定部４
は、特徴画像判定部１０、濃度ヒストグラム作成部１
１、第１閾値設定部１２、座標位置算出部１３、座標位
置比較部１４、画素数計数部１５、画素数比較部１６、
および座標位置判定部１７を備えている。尚、ここで
は、上記特徴画像判定部１０が特許請求の範囲に記載の
第１の画像判定手段に相当し、濃度ヒストグラム作成部
１１、第１閾値設定部１２、座標位置算出部１３、座標
位置比較部１４、画素数計数部１５、画素数比較部１
６、および座標位置判定部１７が第２の画像判定手段に
相当する。

【００３５】特徴画像判定部１０は、マッチング領域抽
出部３により抽出されたマッチング領域に対し、その画
像領域が全面白画像、あるいは、黒画像か否かの判断を
行う。濃度ヒストグラム作成部１１は、上記マッチング
領域に対し、横方向（第１方向）並びに縦方向（第２方
向）の各ライン毎に濃度ヒストグラム（画素の位置に対
し画素濃度を示したグラフ）を作成する。第１閾値設定
部１２は、上記濃度ヒストグラム作成部１１において作
成された濃度ヒストグラムに対して適切な閾値（ＴＨｓ
ｈ）を設定する。座標位置算出部１３は、上記閾値以上
の濃度を有する画素の座標位置を求める。座標位置比較
部１４は、上記座標位置算出部１３によって求められた
画素の座標位置を各ライン毎に比較する。画素数計数部
１５は、上記濃度ヒストグラムの結果を基に連続する画
素数を計測する。画素数比較部１６は、求められた連続
画素数と、マッチング領域の横方向の画素数・縦方向の
画素数との比較を行う。座標位置判定部１７は、連続す
る画素の領域の端部座標と、上記マッチング領域の隅部
座標とを比較し、上記端部座標に上記隅部座標が含まれ
るか否かを判定する。

【００３６】次に、上記マッチング結果判定部７の構成
の一例を図３に示す。上記マッチング結果判定部７は、
相互相関係数算出部１８、相互相関係数比較部１９、第
２閾値設定部２０、および領域選択部（マッチング領域
選択手段）２０を備えている。相互相関係数算出部１８
は、パターンマッチングを行った領域毎に相関関係を求
める。相互相関係数比較部１９は、第２閾値設定部２０
により設定される閾値ＴＨｃｃと相互相関係数との比較
を行う。領域選択部２１は、上記比較結果にて抽出され
た閾値ＴＨｃｃ以上となる相互相関係数から、相互相関
係数の大きい領域を選択する。

【００３７】尚、上記説明では、原稿を重複箇所が生じ
るように２回読み取って、読み取られた画像データを合
成する場合を示している。このため、図１に示す画像処
理装置においては、画像記憶部およびマッチング領域記
憶部が２つずつ設けられているが、原稿を複数回読み取
って画像を合成する場合には、原稿を読み取る毎に読み
取った画像データを対応するそれぞれの画像記憶部に格
納し、各画像より抽出されたマッチング領域をそれぞれ
のマッチング領域記憶部に記憶するようにすれば良い。
また、上記画像記憶部やマッチング領域記憶部は、例え
ば、ＲＡＭ（Random Access Memory) 等の記憶手段にお
いて各読み取られた画像毎に異なる記憶領域に設けられ
ても良いし、それぞれに別の記憶手段として設けられて
も構わない。

【００３８】図２０は本発明が適用されるデジタル画像
形成装置３０の概略構成を示すものである。この画像形
成装置は大きく分けて画像入力手段であるスキャナ部３
１と、画像形成を行う画像形成部３２から構成されてい
る。本デジタル画像形成装置３０では、上記スキャナ部
３１が、図１に記載の画像読取部１に相当し、上記画像
形成部３２が図１に記載の画像印字部９に相当する。

【００３９】上記スキャナ部３１は透明ガラスからなる
原稿載置台３５および原稿載置台３５上に載置された原
稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読取ユニッ
ト、すなわちスキャナユニット４０から構成されてい
る。

【００４０】上記スキャナユニット４０は、原稿載置台
３５上に載置された原稿の原稿面上を露光するランプリ
フレクタアセンブリ４１と原稿からの反射光像を反射す
る第１の反射ミラー４２ａとを搭載してなる第１の走査
ユニット４０ａ、第１の反射ミラーユニット４０ａから
の反射光像を順次反射する第２、第３の反射ミラー４２
ｂ、４２ｃを搭載してなる第２の走査ユニット４０ｂ、
原稿からの反射光像を上述した各反射ミラーを介してＣ
ＣＤ４４上に結像させるための光学レンズ４３、および
原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換するＣＣＤ
４４から構成される。

【００４１】スキャナ部３１は、複数枚の原稿を１枚ず
つ自動的に原稿載置台５上に搬送するＲＡＤＦ（Recycl
e Auto Document Feeder）３６とスキャナユニット４０
との関連した動作により、原稿載置台３５上に読み取る
べき原稿を順次載置させながら、原稿載置台３５の下面
に沿ってスキャナユニット４０を移動させて原稿画像を
読み取るように構成されている。

【００４２】特に第１走査ユニット４０ａは、原稿載置
台３５に沿って左から右へと一定速度Ｖで走行され、ま
た第２走査ユニット４０ｂは、その速度Ｖに対してＶ／
２の速度で同一方向に平行に走査制御される。これによ
り、原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を１ライ
ン毎に順次ＣＣＤ４４へと結像させて画像を読み取るこ
ととなる。

【００４３】上記スキャナ部３１において、一度の読取
りでは全範囲の読取りを行えないサイズの原稿に対して
は、重複する領域を含むように該原稿をスキャナユニッ
ト４０にて複数回読み取らせ、得られた画像データをバ
ッファ記憶手段等のメモリ（図１に記載の第１および第
２の画像記憶部２・２’に相当：図２０上では図示せ
ず）に記憶させる。尚、この時、上記ＲＡＤＦ３６は使
用されず、ユーザが原稿載置台３５上に直接原稿を載置
する。スキャナユニット４０にて読み取られた画像デー
タは、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）等からなる
演算部（図示せず）において、マッチング領域の抽出処
理、パターンマッチング処理、マッチング結果判定処理
等の前述した処理が施された後、出力指示に応じて上記
メモリから読み出され、上記演算部にて合成され合成画
像として画像形成部３２に転送される。上記画像形成部
３２は、記録媒体上に上記画像を形成させる。尚、上記
演算部は、図１に記載のマッチング領域抽出部３、マッ
チング領域判定部４、パターンマッチング部６、マッチ
ング結果判定部７、および画像合成部８に相当するもの
である。また、上記メモリは、図１に記載の第１および
第２の画像記憶部２・２’だけでなく、第１および第２
のマッチング領域記憶部５・５’にも相当する。

【００４４】上記画像形成部３２は記録媒体の搬送系５
０、レーザ書き込みユニット４６、および画像を形成す
るための電子写真方式を用いたプロセス部４７を備えて
いる。

【００４５】レーザ書き込みユニット４６は、上述した
スキャナユニット４０にて読み取った画像データ、また
は外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレ
ーザ光を出射する半導体レーザ光源、レーザ光を等角速
度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレー
ザ光がプロセス部４７を構成する感光体４８上で等速度
で偏向されるように補正するｆ−θレンズなどを有して
いる。

【００４６】上記プロセス部４７は、上記感光体４８の
周囲に帯電器、現像器、転写器、剥離器、クリーニング
器、除電器を備えている。図２０ではモノカラー画像を
形成する場合の構成を示しているが、カラー画像を形成
する場合には、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロ
ー（Ｙ）・黒（Ｋ）の各トナー毎に現像器を配置し、感
光体上に形成された各色毎の画像を順次中間記録媒体に
形成し、上記画像を一括して記録媒体に転写する方式、
記録媒体を保持した記録媒体保持部材を複数回回転さ
せ、上記感光体上の画像を順次記録媒体に転写する方式
等を用いればよい。あるいは、プロセス部を複数並列に
配置し各色のトナー像を順次記録媒体上に形成する、所
謂、タンデム方式を使用しても構わない。

【００４７】一方、記録媒体の搬送系５０は、上述した
画像形成を行うプロセス部４７の特に転写器が配置され
た転写位置へと記録媒体を搬送する搬送部３３、該搬送
部３３へと記録媒体を送り込むためのカセット供給装置
５１、５２、５３または、必要なサイズの記録媒体を適
宜供給するための手差し供給装置５４、転写後の記録媒
体に形成された画像、特にトナー像を定着するための定
着器４９、定着後の記録媒体の裏面に再度画像を形成す
るために記録媒体の裏表を反転させる反転経路５６およ
び反転された記録媒体を再度プロセス部４７へ供給する
ための再供給経路５５とを備えている。

【００４８】また、定着器４９の下流側には、画像が記
録された記録媒体を受け取り、この記録媒体に対してソ
ート等の処理を施す後処理装置３４が配置されている。

【００４９】レーザ書き込みユニット４６およびプロセ
ス部４７において、バッファ記憶手段から読み出された
画像データは、レーザ書き込みユニット４６によってレ
ーザ光線を走査させることにより感光体４８の表面上に
静電潜像として形成され、トナーにより可視像化された
トナー像は多段供給ユニットのいずれかの供給部から搬
送された記録媒体の面上に静電転写され定着される。

【００５０】このようにして画像が形成された記録媒体
は定着器４９から排出ローラ５７を経由して後処理装置
３４内へと搬送される。

【００５１】上記構成の画像処理装置における処理手順
を図４および図５のフローチャートを基に説明する。以
下の説明では、読取りが可能な最大サイズを越えた原稿
を２回読み取って合成画像を生成し、画像形成を行う場
合について説明する。

【００５２】最初に、原稿の読取回数を示すパラメータ
ＫがＫ＝１に設定され（Ｓ１）、重複された領域を含む
ように第１回目の画像読取りが行われる（Ｓ２：第１の
ステップ）。読み取られた画像データは対応する画像記
憶部に記憶される（Ｓ３）。すなわち、第１回目の画像
読取りによって得られた画像データは、第１の画像記憶
部２に記憶されることとなる。

【００５３】次に、上記第１の画像記憶部２に格納され
ている１番目の画像データに対して、マッチング領域の
数を示すパラメータＬがＬ＝１に設定され（Ｓ４）、マ
ッチング領域抽出部３により１番目のマッチング領域の
抽出が行われる（Ｓ５：第２のステップ）。抽出された
マッチング領域は、マッチング領域判定部４においてマ
ッチング領域として適切か否かの判定が行われる（Ｓ
６：第５のステップ）。尚、マッチング領域の判定方法
については後述する。上記Ｓ６でマッチング領域が不適
切と判断された場合は、Ｓ５に戻り、別のマッチング領
域の抽出がなされる。また、上記Ｓ６でマッチング領域
が適切と判断されると、抽出されたマッチング領域は第
１のマッチング領域記憶部５に格納される（Ｓ７）。

【００５４】続いて、１つの画像データに対して抽出さ
れたマッチング領域の数が、予め設定された所定数（Ｎ
Ｎ）に到達したか否かの判断がなされる（Ｓ８）。抽出
されたマッチング領域の数が所定数に達していなければ
（Ｌ＜ＮＮであれば）、Ｓ９にてＬの数を１増加させた
後Ｓ５に戻り、次のマッチング領域の抽出がなされる。
こうして、Ｌ＝ＮＮとなるまでＳ５〜Ｓ９のステップを
繰り返すことにより、ある画像データに対して所定数の
マッチング領域が抽出される。

【００５５】ある画像データに対して所定数のマッチン
グ領域が抽出された後は、原稿の読取りが所定回数（Ｋ
Ｎ）行われたか否かの判断がなされる（Ｓ１０）。本実
施の形態においては、上述したように、原稿を２回読み
取って合成画像を生成する場合を想定しているのでＫＮ
＝２である。今の場合、第１回目の画像読取りが終了し
た段階であるのでＫ＝１であり、Ｋ＝ＫＮとなっておら
ず、Ｓ１１にてＫの数を１増加させた後Ｓ２に戻る。こ
うして、Ｋ＝ＫＮとなるまでＳ２〜Ｓ９のステップを繰
り返すことにより、全ての画像データに対して所定数の
マッチング領域が抽出される。尚、Ｓ１１の手前にある
Ｓ２５のステップは、後述するパターンマッチング判定
においてマッチング不良と判断された時に実施されるマ
ッチング領域の再抽出処理中であるか否かを判定するた
めのステップであり、フラグＲがａに設定されている場
合に、再抽出処理中としてＳ２６に移行する。ここで
は、Ｓ１においてフラグＲが０とされているためＳ１１
に移行する。

【００５６】上記したマッチング領域としては、例え
ば、第１回目の原稿読取時には図６（ａ）に示すように
読み取った画像データの重複領域内にＭ×Ｎサイズの探
索領域Ｔ_l〜Ｔ_NがＮＮ個設定され、第２回目の原稿読
取時には図６（ｂ）に示すようにＸ×Ｙサイズの参照ブ
ロックＳ₁〜Ｓ_NがＮＮ個設定される。上記探索領域は
上記参照ブロックよりも大きくなるように、すなわち、
Ｍ＞Ｘ，Ｎ＞Ｙ（Ｍ・Ｎ・Ｘ・Ｙ：１以上の整数）とな
るように設定される。探索領域・参照ブロックのサイズ
は、読取画像の解像度や読み取られる画像（文字）の大
きさに応じて適宜決定される。マッチング領域の数ＮＮ
は読取りの解像度に応じて設定され、例えば、６００ｄ
ｐｉ（dot per inch）の場合、３２程度に設定される。
尚、上記の例では、第１回目の原稿読取時の画像データ
において探索領域を設定し、第２回目に読み取った画像
データにおいて参照ブロックを設定しているが、これら
の設定を逆にしても良い。

【００５７】尚、ここで抽出されるマッチング領域の位
置は重複領域に対して予め設定されているものである。
すなわち、探索領域については、図６（ａ）に示すよう
に重複領域内において各探索領域Ｔ_l〜Ｔ_Nのｘ座標ｘ
_Tおよびｙ座標ｙ_Tn（ｎ＝１〜Ｎ）が設定される。この
ような処理で、探索領域が所定数に達しない場合には、
既に設定されている探索領域の間に新たな探索領域を設
定したり、探索領域のｙ座標の位置をシフトさせて設定
を行う。また、参照ブロックについては、図６（ｂ）に
示すように参照ブロックＳ₁〜Ｓ_Nが探索領域Ｔ_l〜Ｔ
_N内に収まるようにｘ座標ｘ_Sおよびｙ座標ｙ_Sn（ｎ＝
１〜Ｎ）が設定される。

【００５８】また、抽出されたマッチング領域が不適切
であると判断された場合には、該マッチング領域をｘ方
向および／またはｙ方向に水平移動させて新たなマッチ
ング領域とする。この時、２回目の読取画像から抽出さ
れる参照ブロックにおいて、該参照ブロックが不適切と
判断された場合、該参照ブロックに対応する探索領域は
マッチング領域として適切であると判断されているた
め、該参照ブロックは該探索領域内で好ましい位置が存
在し、その位置が決定される。

【００５９】上記Ｓ１０で所定回数の画像の読取りが終
了したと判断されると、続いてＳ１２にて、第１および
第２のマッチング領域記憶部５・５’にそれぞれ格納さ
れているマッチング領域が読み出される（原稿を３回以
上読み取っている場合は、その中から２つの画像データ
に対応するマッチング領域が読み出される）。そして、
読み出されたマッチング領域のデータに基づいて、パタ
ーンマッチング部６によりパターンマッチングが行われ
る（Ｓ１３：第３のステップ）。

【００６０】上記Ｓ１３におけるパターンマッチング
は、例えば、以下の数１で示される輝度差法を用いて行
われる。

【００６１】

【数１】

【００６２】この方法は、図７に示すように、第２回目
の画像読取りによって得られたＸ×Ｙサイズの参照ブロ
ックが、第１回目の画像読取りによって得られたＭ×Ｎ
サイズの探索領域内に完全に重なるような配置におい
て、上記数１を用いて参照ブロックと探索領域とで互い
に重なり合う画素のそれぞれの画像データ（画像濃度）
Ｔ_ijとＳ_ijとの差の絶対値を全ての画素についての総和
として検出する。そして、上記参照ブロックを上記探索
領域内で横方向および縦方向についてそれぞれ１画素単
位で移動させ、その絶対値の和が最小となる位置がマッ
チング位置として取得される。尚、ｉは１以上Ｘ以下の
整数、ｊは１以上Ｙ以下の整数である。

【００６３】上記探索領域および参照ブロックの各座標
は、互いに対応付けられて決められているので、上記方
法により決定されたマッチング位置（座標）を基に一方
の画像の位置情報を修正することにより画像を合成する
ことが可能となる。

【００６４】上記Ｓ１３におけるパターンマッチングが
終了すると、マッチング結果判定部７にて、パターンマ
ッチングにより取得されたマッチング結果が適切か否か
の判断がなされる。上記パターンマッチングにおいて
は、輝度差法により数１で算出される値が最小値となる
領域が選定されているので、ほぼ良好なパターンマッチ
ングがなされていると考えられる。しかしながら、場合
によっては、マッチング領域のパターンが一致しなくて
も数１の値が最小値となる場合が確認されている。マッ
チング領域のパターンが一致しなくても数１の値が最小
値となる場合としては、例えば、１回目の画像読取りと
２回目の画像読取とで角度のずれがあり、その角度差θ
が微小である場合（図８（ａ）参照）や、原稿に折り目
があったり、少し浮いた状態で原稿載置台に置かれた場
合（図８（ｂ）（ｃ）参照）等に、輝度差法で算出され
る値が最小値となり得る。本実施の形態に係る処理で
は、上記パターンマッチングの結果を数値化すること
で、より確実にパターンマッチングの結果を判断するも
のである。

【００６５】マッチング結果の判断はＮＮ個の上記マッ
チング領域のそれぞれについて行われる。そこで、先
ず、パラメータＰがＰ＝１に設定される（Ｓ１４）。そ
して、マッチング結果判定の最初の段階として、例え
ば、第１回目の読取画像と第２回目の読取画像の所定の
領域（参照ブロック）内での相互相関係数が算出される
（Ｓ１５）。相互相関係数ｒは、以下の数２を用いて求
められる。

【００６６】

【数２】

【００６７】ここで、Ｔ_ij・Ｓ_ijは、各々第１回目の読
取画像・第２回目の読取画像の所定の領域（参照ブロッ
ク）内における画像濃度である。上記Ｓ１５における相
互相関係数の算出は、全てのマッチング領域に対して行
われる。このため、Ｓ１６にて、全てのマッチング領域
に対しての相互相関係数の算出が終了したか否かの判定
がなされ、算出されていないマッチング領域が残ってい
ればＰの数が１増加され（Ｓ１７）、Ｓ１５の処理が繰
り返される。Ｓ１６にて、全てのマッチング領域での相
互相関係数の算出が終了していると判断されると（すな
わち、Ｐ＝ＮＮの場合）、続いて、各マッチング領域の
相互相関係数が、第２閾値設定部により予め定められた
閾値ＴＨｃｃと比較される（Ｓ１８）。このように、各
マッチング領域の相互相関係数を閾値ＴＨｃｃと比較す
ることで、画像合成をさらに確実に行うことが可能とな
る。尚、上記閾値ＴＨｃｃの値としては、種々の画像を
用いてパターンマッチングを行い、パターンマッチング
の結果と相互相関係数との関係を基に決定すれば良い。

【００６８】上記Ｓ１８においては、相互相関係数の全
てが閾値ＴＨｃｃ以上となる条件を充たしている必要は
なく、閾値ＴＨｃｃ以上の相互相関係数を有するマッチ
ング領域が少なくとも２つあれば良い。これは、以下の
理由による。すなわち、上記相互相関係数はパターンマ
ッチングの結果が完全に一致する場合には１となるが、
実際には、１回目と２回目に読みとった原稿に差（角
度、原稿の浮き上がりや折り目等）があると、パターン
マッチングにおいて輝度差法で最小となる位置であって
も、両者の画像は完全には一致しない（相互相関係数が
１にならない）。このため、本実施の形態では、パター
ンマッチングの結果判定において相互相関係数を閾値Ｔ
Ｈｃｃと比較し、相互相関係数が閾値ＴＨｃｃより大き
くなるマッチング領域を用いて画像合成を行うようにし
ている。合成される画像の品位は、相互相関係数が閾値
ＴＨｃｃより大きくなるマッチング領域の数をどの程度
まで許容するかにより決定され、多い程良いのはもちろ
んであるが、実際上では相互相関係数が閾値ＴＨｃｃよ
り大きくなるマッチング領域が２つ以上あれば許容範囲
内の画像が得られる。また、１回目と２回目とで読み取
った画像に角度の差があると、ある基準の位置における
マッチング領域では相互相関係数が１に近い値であった
としても、上記基準位置から離れるにつれて相互相関係
数の値は小さくなり、相互相関係数が閾値ＴＨｃｃより
大きくなるマッチング領域を１つしか抽出しない場合に
はこのような角度の補正ができない。

【００６９】したがって、上記Ｓ１８では、相互相関係
数が閾値ＴＨｃｃ以上となるマッチング領域が所定数
（２つ程度）以上あるか否かの判定がなされ、所定数以
上の上記マッチング領域があれば適切なパターンマッチ
ングがなされたと判断される。この場合、続いて閾値Ｔ
Ｈｃｃ以上の相互相関係数を有する複数のマッチング領
域から、相互相関係数の大きい領域が所定数選択され
（Ｓ１９）、選択されたマッチング領域に基づいて画像
の合成が行われて（Ｓ２０：第４のステップ）、合成さ
れた画像が出力される（Ｓ２１）。尚、ここでは、上記
Ｓ１５〜Ｓ１８が特許請求の範囲に記載の第６のステッ
プに相当する。

【００７０】一方、上記Ｓ１８にて、閾値ＴＨｃｃ以上
の相互相関係数を有するマッチング領域が所定数よりも
少ない場合には、パターンマッチングが不適切であると
判断される。この場合、Ｓ２２にて、マッチング領域の
抽出処理の回数が規定値と比較され、規定値に達してい
なければ、再度マッチング領域の抽出処理が行われる。
このため、上記Ｓ２２でＮＯの場合、Ｓ２３にて、マッ
チング領域の再抽出処理を示すフラグＲがａに設定さ
れ、パラメータＫが１に設定される。このマッチング領
域の再抽出処理では、Ｓ２およびＳ３において読み取ら
れ画像記憶部に格納された画像データをそのまま利用す
ることができるので、パラメータＫに対応する画像記憶
部より所定の画像が読み出された後（Ｓ２４）Ｓ４に戻
り、Ｓ４〜Ｓ１０のステップにおいて再度マッチング領
域の抽出がなされる。そして、Ｓ１０においてＫ＝ＫＮ
となっていなければ、Ｓ２５にてフラグＲがａに設定さ
れていることより、Ｓ２６にてＫの数を１増加させた後
Ｓ２４に戻る。

【００７１】さらに、上記Ｓ２２において、マッチング
領域の抽出処理の回数が規定値に達していれば、画像を
読み込んだ時の状態に不備があり（原稿が許容範囲以上
に傾いた状態で読まれていたり、原稿に浮き上がりや折
り目がある等）、マッチング領域の抽出をやり直しても
良好な画像合成を行うことは困難であると判断される。
したがって、この場合はＳ２７にて画像形成装置の液晶
ディスプレイ等からなる表示部（図示せず）に「画像の
読み込みを再度行って下さい」等の警告表示を行い、処
理を終了する。尚、マッチング領域の処理回数の規定値
としては、２〜３程度の値が設定される。

【００７２】原稿を３回以上読み取って合成する場合
は、Ｓ２０で合成された画像を一旦不図示の記憶手段に
格納し、Ｓ１２にて、この合成画像と新たな画像データ
のマッチング領域を読み出し、上記と同様の処理を行え
ば良い。

【００７３】次に、上記処理で述べた図４のＳ６のマッ
チング領域の判定方法について、図９および図１０のフ
ローチャートに基づいて以下に説明する。マッチング領
域が適切か否かの判定は、図１に示したマッチング領域
判定部４で行われる。

【００７４】先ず、図４のＳ５において抽出されたマッ
チング領域に対して、該マッチング領域が白画像か否か
（Ｓ３１）、あるいは、黒画像か否か（Ｓ３２）の判定
が行われる。この判定は特徴画像判定部１０において行
われ、例えば、各画素の濃度を予め定められる黒画像判
定用の閾値ＴＨｂおよび白画像判定用の閾値ＴＨｗと順
次比較し、黒画素か白画素かを判定する。閾値ＴＨｂ・
ＴＨｗとしては、例えば、階調レベルの１／２の値が設
定される。マッチング領域の全ての画素が白画素であれ
ば該マッチング領域は白画像、全ての画素が黒画素であ
れば該マッチング領域は黒画像であると判断される。そ
して、上記マッチング領域が白画像でも黒画像でもない
と判断されると（Ｓ３１、Ｓ３２が共にＮＯ）、Ｓ３３
において、濃度ヒストグラム作成部１１において横方向
および縦方向の濃度ヒストグラムの作成がなされる。こ
こで作成される上記濃度ヒストグラムは、図３２（ａ）
ないし（ｃ）に示すような不適例を排除するために用い
られるものであり、例えば、図１１に示すように、横方
向および縦方向の各ライン毎に、１画素単位で作成され
る（ｕ＝ＭまたはＸ，ｖ＝ＮまたはＹ）。

【００７５】次に、作成された横方向の各濃度ヒストグ
ラムに対して、第１閾値設定部１２により予め定められ
た閾値ＴＨｓｈ以上となる領域の座標位置が、座標位置
算出部１３によって求められる（Ｓ３４）。上記閾値Ｔ
Ｈｓｈとしては、例えば、最大濃度の２分の１となる値
が設定される。

【００７６】Ｓ３５では、座標位置比較部１４により、
Ｓ３４にて求められた横方向の各ライン毎の上記座標位
置が全て同じか否かの判定がなされる。この時、図１２
（ａ）に示すような一部欠落の生じた縦線が存在するマ
ッチング領域が抽出されていたとする。この場合、上記
縦線の存在領域、例えば、Ｔａ１のラインにおける濃度
ヒストグラムは図１２（ｂ）に示すように、上記縦線に
あたる画素の位置で濃度がピークを有する特性となる。
また、縦線の欠落領域にかかるＴａ２のラインでは、図
１２（ｃ）に示すように、明瞭なピークを示さない特性
となる。したがって、Ｔａ１のラインにおける濃度ヒス
トグラムとＴａ２のラインにおける濃度ヒストグラムと
では、濃度値が閾値ＴＨｓｈ以上となる領域の座標位置
が異なっており、この場合は抽出されたマッチング領域
が適切であると判断される。一方、図３２（ａ）のよう
な連続した縦線のみのマッチング領域の場合、各ライン
毎の濃度ヒストグラムは全て図１２（ｂ）に示すような
ものとなり、この場合、従来技術の記載において説明し
たように、画像の横方向の位置を合わせることは可能で
あるが、縦方向の位置は特定することができず、よって
マッチング領域としては不適であると判断される。

【００７７】すなわち、Ｓ３５においては、横方向の各
ラインにおいて予め定められた閾値ＴＨｓｈ以上となる
領域の座標位置が全て同じか否かによりマッチング領域
の適否の判定がなされ、上記座標位置が異なる場合はＳ
３６に進む。但し、上記Ｓ３５において、図３２（ａ）
に示すような連続した縦線のみの領域の場合であって
も、実際には画像読取時の誤差等によって上記座標位置
が全く同じになるとは限らないため、各ライン毎の上記
座標位置が所定の範囲内にあれば、座標位置が同じであ
ると見なすものとする。

【００７８】上記Ｓ３５では、連続した縦線が存在する
マッチング領域については、マッチング領域として不適
切であるとして除去可能であるが、図３２（ｂ）のよう
に連続した横線が存在するマッチング領域や、図３２
（ｃ）のように連続した斜め線が存在するマッチング領
域については除去できない。すなわち、図１３（ａ）に
示すような連続した横線が存在するマッチング領域の場
合、横方向の濃度ヒストグラムは、横線の位置Ｔｂ１で
は、図１３（ｂ）に示すように閾値ＴＨｓｈ以上となる
画素が連続したものとなり、Ｔｂ２の位置では、図１３
（ｃ）に示すように明瞭なピークを持たない特性とな
る。また、図１４（ａ）に示すような連続した斜め線が
存在するマッチング領域の場合、横方向の濃度ヒストグ
ラムは、図１４（ｂ）および（ｃ）に示すように、Ｔｃ
１およびＴｃ２の位置で、それぞれ異なる位置にピーク
を有する特性となる。これらの場合、Ｓ３５での判断で
は、両者とも、横方向の各ラインにおいて、予め定めら
れた閾値ＴＨｓｈ以上となる領域の座標位置が異なると
判断され、該マッチング領域と不適切として除去するこ
とができない。

【００７９】上記図１３（ａ）や図１４（ａ）に示すよ
うなマッチング領域を除去するためには、画素数計数部
１５において、閾値ＴＨｓｈ以上となる画素が連続して
存在する領域（以下、連続領域と称する）を求め、該連
続領域における連続画素数が求められる（Ｓ３６）。よ
り具体的には、上記連続画素数は、図１５に示すよう
に、縦方向の連続画素数Ｐｃｖと横方向の連続画素数Ｐ
ｃｔとが別々に求められる。以下に、横方向の連続画素
数Ｐｃｔを例にとって、その算出方法を説明する。

【００８０】先ず、横方向の各ライン毎に連続領域の座
標を求める。そして、隣接するライン間で連続する画素
があれば、複数のラインにまたがる連続領域での連続画
素数が求められる。例えば、隣接する２ライン間にて連
続する画素が存在する場合、最初のラインにおける連続
領域の座標位置と、次のラインにおける連続領域の座標
位置とが比較され、これらの連続領域の座標位置におい
て重複する範囲があるか、あるいは、横方向の座標に関
して隣接する位置にあるかが判断される。ここで、上記
連続領域が隣接する位置にあるとは、最初のラインの連
続領域における右端画素の座標がｘ_nで、次のラインの
連続領域における左端画素の座標がｘ_n＋１である場合
等を指す。

【００８１】上記の隣接する２ラインにおいて、連続領
域の座標位置に重複する範囲があるか、あるいは、隣接
する位置にあれば、これら２ライン分の上記連続領域に
ついて最左端の画素と最右端の画素との座標が求められ
る。そして、これらの端部画素の座標から該連続領域の
画素数が求められる。隣接する複数のライン間にて連続
する画素が存在する場合には、上記処理を順次繰り返
し、横方向に連続する画素数Ｐｃｔが求められる。縦方
向に連続する画素数Ｐｃｖも同様の方法によって求めら
れる。

【００８２】次に、画素数比較部１６において、上記で
求めた連続画素数ＰｃｔおよびＰｃｖと、抽出されたマ
ッチング領域の横方向の画素数Ｐｔおよび縦方向の画素
数Ｐｖとの比較がなされる（Ｓ３７）。例えば、図３２
（ｂ）に示すような連続した横線が存在するマッチング
領域や、図３２（ｃ）に示すような連続した斜め線が存
在するマッチング領域の場合、横方向の連続画素数Ｐｃ
ｔは横方向の画素数Ｐｔと一致し、この場合、マッチン
グ領域として適切でないと判断される。また、マッチン
グ領域の上下２辺にわたって斜め線が存在するようなマ
ッチング領域では、縦方向の連続画素数Ｐｃｖと該マッ
チング領域の縦方向の画素数Ｐｖとが一致することによ
りマッチング領域として適切でないと判断される。すな
わち、Ｓ３６、Ｓ３７では、閾値ＴＨｓｈ以上の画素が
連続する領域の連続画素数を求め、その連続画素数とマ
ッチング領域の横方向または縦方向の画素数とを比較
し、Ｐｃｔ＝ＰｔまたはＰｃｖ＝Ｐｖとなった場合に、
マッチング領域が不適切であることを判断するものであ
る。

【００８３】上記Ｓ３７のステップでは、図１５に示す
ように、対向する２辺にわたって斜め線が存在するよう
なマッチング領域については、マッチング領域として不
適切であるとして除去可能であるが、図１６に示すよう
な直交する２辺にわたって斜め線が存在するようなマッ
チング領域については、Ｐｃｔ≠ＰｔかつＰｃｖ≠Ｐｖ
となるため、マッチング領域として不適切であるにも関
わらずこれを除去することはできない。そこで、上記Ｓ
３７において、連続画素数ＰｃｔまたはＰｃｖと抽出さ
れたマッチング領域の横方向の画素数Ｐｔまたは縦方向
の画素数Ｐｖとが一致しない場合は、Ｓ３８に移行す
る。

【００８４】上記Ｓ３８では、マッチング領域内の連続
領域において、その端部画素の座標が求められる。ここ
で、上記端部画素の座標は、上記Ｓ３６において連続画
素数を求める時点で求められており、これをそのまま使
用できる。Ｓ３９では、上記連続領域の端部座標に、該
マッチング領域の隅部座標が含まれるか否かの判断がな
される。すなわち、連続する斜め線がマッチング領域内
のどの領域に位置しているのか（探索領域の隣接する境
界線を横切っているのか否か）によりマッチング領域の
適否を判断するものである。これを、図１７を用いてよ
り詳細に説明する。図１７に示すマッチング領域では、
連続領域としての斜め線が存在している。ここで、上記
マッチング領域の隅部座標は、Ａ（ｘ₁，ｙ₁）、Ｂ
（ｘ₁，ｙ ₂）、Ｃ（ｘ₂，ｙ₂）、Ｄ（ｘ₂，ｙ₁）
であり、斜め線の端部座標はＥ（ｘ ₁，ｙ_n）（ｙ₂＜
ｙ_n＜ｙ₁）、Ｆ（ｘ_m，ｙ₂）（ｘ₁＜ｘ_m＜ｘ₂）
である。この時、上記Ｂ点の座標が、斜め線の端部であ
るＥ点およびＦ点に含まれることとなり、上記斜め線
は、Ｂ点を交点とする２辺にわたって存在すると判断さ
れ、マッチング領域として不適切と判定される。

【００８５】Ｓ３９において、連続領域の端部座標にマ
ッチング領域の隅部座標が含まれない場合、該マッチン
グ領域は適切であると判断される（Ｓ４０）。一方、Ｓ
３１、Ｓ３２、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ３９の何れかのステ
ップにおいて、該ステップの条件を満たすと判断された
場合（ＹＥＳとなった場合）には、該マッチング領域は
不適切であると判断される（Ｓ４１）。

【００８６】続いて、パターンマッチングが適切になさ
れた後、このパターンマッチング結果に基づいて行われ
る画像合成処理について説明する。

【００８７】上記パターンマッチングでは、重複した領
域が含まれるように読み取られた２つの画像をつなぎ合
わせるために、一方の画像の重複領域において参照ブロ
ックを、他方の画像の重複領域において探索領域を設定
し、上記探索領域内で参照ブロックを移動させ、該参照
ブロックに対応する対応画像領域を輝度差法に基づいて
抽出する。例えば、図１８に示すように、つなぎ合わさ
れる一方の画像において参照ブロックＳ₁ないしＳ_nが
設定され、他方の画像において探索領域Ｔ₁ないしＴ_n
が設定されている時、探索領域Ｔ₁ないしＴ_n内より参
照ブロックＳ₁ないしＳ_nのそれぞれに対応する対応画
像領域Ｓ₁’ないしＳ_n’が抽出される。

【００８８】上記対応画像領域の抽出は全てのマッチン
グ領域においてなされるが、その後、パターンマッチン
グの適否を判定するために、参照ブロックと対応画像領
域との相互相関係数が求められ、該相互相関係数が閾値
以上となるマッチング領域の中から相互相関係数の大き
いマッチング領域が所定数（２つ程度）抽出される。そ
して、上記画像合成は最終的に抽出された２つ以上のマ
ッチング領域において、参照ブロックと対応画像領域が
一致するように移動させて合成を行う。

【００８９】この時、２つ以上のマッチング領域を抽出
することにより、つなぎ合わされる２つの画像に角度ず
れが生じていたとしても、該角度ずれが許容範囲以上に
大きくなければこれを補正することが可能である。例え
ば、図１９に示すように、最終的に抽出された２つのマ
ッチング領域として、参照ブロックＳａ・Ｓｂと、これ
に対応する対応画像領域Ｓａ’・Ｓｂ’とが抽出された
場合、参照ブロックおよび対応画像領域の両方におい
て、基準点（同図では左上隅の画素）の座標に基づいて
２つのマッチング領域間の傾きが求められる。ここで
は、参照ブロックＳａ・Ｓｂについては図１９（ｂ）に
示すように基準点のｘ座標は一致しているのに対し、対
応画像領域Ｓａ’・Ｓｂ’については図１９（ａ）に示
すように基準点のｘ座標にｘ’、ｙ座標にｙ’のずれが
生じている。これにより、対応画像領域Ｓａ’・Ｓｂ’
が設定されている側の画像は、参照ブロックＳａ・Ｓｂ
が設定されている側の画像に対し、θ＝ｔａｎ^-1（ｘ’
／ｙ’）となる角度θのずれが生じていることが分か
り、角度θの補正を行ってから画像合成処理を行うこと
ができる。

【００９０】以上の説明においては、輝度差法によって
パターンマッチングを行い、相互相関係数によってマッ
チング結果を判定しているが、通常、輝度差法による算
出値および相互相関係数は、どちらも二つの画像の類似
性を計るための尺度として用いられる係数である。ここ
で、パターンマッチングに輝度差法を用い、マッチング
結果判定に相互相関係数を用いる理由は以下の通りであ
る。

【００９１】すなわち、輝度差法によるパターン診断
は、算出式が簡単なため演算速度は早いが精度は低い。
一方、相互相関係数によるパターン診断は、算出式が複
雑なため演算速度は遅いが精度は高い。パターンマッチ
ングを行う段階では、探索領域の全域において参照ブロ
ックとの比較演算を行うため、その演算回数は多く必要
となり、演算速度の早い輝度差法が適している。また、
マッチング結果判定では、既に上記パターンマッチング
において一致していると思われるマッチング領域につい
てのみ演算すれば良いので、精度が高い相互相関係数を
用いることが適している。これにより、迅速で高精度な
パターンマッチングが行われる。尚、相互相関係数によ
ってパターンマッチングを行うと、最初から精度の高い
結果が得られるためマッチング結果判定は不要となる
が、演算時間は上記方法に比べ長くなり、演算部の負担
も大きくなる。

【００９２】〔実施の形態２〕上記実施の形態１に係る
画像処理装置では、マッチング領域判定部４において、
マッチング領域として相応しくない領域、例えば、全面
白画素や黒画素の領域や、縦方向・横方向・斜め方向に
連続する直線が存在する領域を事前に除去してパターン
マッチングを行うことにより、高精度に画像の合成を行
うことのできる画像処理装置及び画像合成方法を提案し
ている。

【００９３】しかしながら、上記の画像処理装置及び画
像合成方法においては、図２１（ａ）および（ｂ）に示
すように、折れ線や緩やかに変化する曲線が存在するパ
ターンを有するマッチング領域、あるいは、図２１
（ｃ）および（ｄ）に示すように、2 本の直線が存在す
るパターンを有するマッチング領域では、パターンマッ
チングが可能であるにも関わらず不適当なマッチング領
域として除外されて、すなわち、誤判定されてしまう。

【００９４】本実施の形態２における画像処理装置は、
上記実施の形態１とは異なるマッチング領域判定方法を
示すものであり、上記不具合を解消することができる。

【００９５】本実施の形態２に係る画像処理装置は、マ
ッチング領域判定部として、図２に示すマッチング領域
判定部４の代わりに、図２２に示すマッチング領域判定
部６１を備えた構成であり、このマッチング領域判定部
６１以外の構成は図１の構成と同様である。

【００９６】上記マッチング領域判定部６１は、特徴画
像閾値設定部（閾値設定手段）６２、ヒストグラム作成
部（濃度ヒストグラム作成手段）６３、特徴画像判定部
６４、交点算出部（交点算出手段）６５、直線作成部
（直線作成手段）６６、パターン判定部６７、および傾
き比較部６８を備えている。

【００９７】上記特徴画像閾値設定部６２は、図１に示
すマッチング領域抽出部３により抽出された画像領域に
対し、画素濃度に対する閾値ＴＨｗ（白）・ＴＨｇ１・
ＴＨｇ２（グレー）・ＴＨｂ（黒）、画素数に対する閾
値ＴＨｐｗ（白）・ＴＨｐｇ（グレー）・ＴＨｐｂ
（黒）を設定する。

【００９８】上記ヒストグラム作成部６３は、マッチン
グ領域抽出部３により抽出された上記画像領域全てに対
して濃度ヒストグラム（画素濃度に対して、該画素濃度
を有する画素の個数を示したヒストグラム）を作成す
る。

【００９９】上記特徴画像判定部（第３の画像判定手
段）６４は、上記画像領域に対し、その画像領域が全面
白画像、グレー画像あるいは、黒画像か否かの判断を行
う。

【０１００】上記交点算出部６５は、上記画像領域の境
界線上に黒画素があるか否かを判定し、交点の位置座標
を求める。尚、ここでは、上記交点算出手段が第４の画
像判定手段を兼ねている。上記直線算出部６６は、上記
交点算出部６５で求めた各交点より、全ての組み合わせ
の直線を作成する。上記パターン判定部６７は、上記直
線算出部６６で作成された直線上に黒画素が存在するか
否かの判定を行う。そして、上記傾き比較部６８は、上
記画像領域内に直線が２つ以上存在する場合に、各直線
の傾きを比較する。上記パターン判定部６７および傾き
比較部６８が第５の画像判定手段に相当する。

【０１０１】上記マッチング領域判定部６１におけるマ
ッチング領域判定処理を図２３、２４のフローチャート
を参照して説明する。尚、本実施の形態２における画像
合成処理は、実施の形態１において図４、５のフローチ
ャートを用いて説明した処理と概ね一致するものであ
り、Ｓ６におけるマッチング領域の判定方法のみが異な
る。すなわち、上記図２３、２４のフローチャートは、
図４、５のフローチャートのＳ６の処理において、図
９、１０のフローチャートとは別の例を示すものであ
る。また、マッチング領域としての探索領域および参照
ブロックの関係も図６に示すものと同様である。

【０１０２】先ず、ヒストグラム作成部にてマッチング
領域全体のヒストグラムを作成する（Ｓ５１）。ここで
作成されるヒストグラムは、図２５に示すように、濃度
値と各濃度値に対応する画素数とを示したものである。

【０１０３】次に、上記Ｓ５１にて作成されたマッチン
グ領域全体の濃度ヒストグラムに基づき、閾値ＴＨｗ以
下の濃度を有する画素数が求められ、その画素数が予め
設定された閾値ＴＨｐｗと比較されることにより、該マ
ッチング領域が白画像であるか否かが判断される（Ｓ５
２）。このとき、閾値ＴＨｗ以下の濃度を有する画素数
が閾値ＴＨｐｗ以上であれば、抽出されたマッチング領
域は白画像であると判断され、マッチング領域として不
適であると判断される。

【０１０４】また、上記Ｓ５２にて上記マッチング領域
が白画像でないと判断された場合には、次いで、マッチ
ング領域全体の濃度ヒストグラムに基づいて、閾値ＴＨ
ｂ以上の濃度を有する画素数が求められ、その画素数が
閾値ＴＨｐｂと比較されることにより、該マッチング領
域が黒画像であるか否かが判断される（Ｓ５３）。この
とき、閾値ＴＨｂ以上の濃度を有する画素数が閾値ＴＨ
ｐｂ以上であれば、抽出されたマッチング領域は黒画像
であると判断され、マッチング領域として不適であると
判断される。

【０１０５】また、上記Ｓ５３にて上記マッチング領域
が黒画像でもないと判断された場合には、次いで、閾値
ＴＨｇ１〜ＴＨｇ２の範囲内の濃度を有する画素数が求
められ、その画素数が閾値ＴＨｐｇと比較されることに
より、該マッチング領域がグレー画像であるか否かが判
断される（Ｓ５４）。このとき、閾値ＴＨｇ１〜ＴＨｇ
２の範囲内の濃度を有する画素数が閾値ＴＨｐｇ以上で
あれば、抽出されたマッチング領域はグレー画像である
と判断され、マッチング領域として不適であると判断さ
れる。

【０１０６】このように、上記Ｓ５２〜５４のステッ
プの何れかにおいてＹＥＳとなった場合には、画像全体
においてほぼ均一な濃度を有する領域が不適なマッチン
グ領域として除去される。但し、このようなほぼ均一な
濃度を有する領域意外にも、１本の直線、または複数の
平行な直線を有する領域（図２６（ａ）参照）もマッチ
ング領域としては不適となるため以下の処理によりこれ
を除去する。

【０１０７】上記Ｓ５２〜５４のステップの全てにおい
てＮＯとなった場合には、Ｓ５５に移行し、Ｓ５５のス
テップでは抽出されたマッチング領域の境界線上の交点
が求められる。すなわち、上記Ｓ５２〜５４においてＮ
Ｏとなったマッチング領域は、白画像、黒画像、および
グレー画像の何れでもないと判定されたことになり、該
マッチング領域は、その領域内において、例えば、文字
や図形などの下地とは異なる濃度を有する領域（濃度領
域）が含まれていることとなる。上記Ｓ５５では、この
濃度領域がマッチング領域の境界線と交点を有するか否
かが求められることとなる。

【０１０８】上記Ｓ５５にて境界線上の交点の有無が確
認され、境界線上に交点が存在しなければ（Ｓ５６でＮ
Ｏ）、上記マッチング領域内に存在する濃度領域の位置
を確定することによってマッチング処理が可能となるの
で、マッチング領域として適切であると判断される。

【０１０９】一方、上記境界線上に交点が存在する場合
には、その交点の数が確認され、交点が偶数であるか奇
数であるかが判定される（Ｓ５７）。上記交点が奇数個
であれば、上記マッチング領域内に存在する濃度領域
は、図２６（ｃ）に示すように、マッチング領域内にエ
ッジ（端部）を有することとなり、この端部の位置を確
定することによってマッチング処理が可能となるので、
マッチング領域として適切であると判断される。

【０１１０】また、上記境界線上の交点の数が偶数であ
る場合には、これらの交点を結んでできる直線が求めら
れる（このような直線の存在を確認する）（Ｓ５８）。
この時、先ず、上記境界線上に存在する交点に対して想
定しうる全ての直線が仮想的に求められる。例えば、図
２７に示すように、マッチング領域の境界線上に４つの
交点Ａ１〜Ａ４が存在する場合、これらの交点に対応す
る直線としては、Ｂ１〜Ｂ５の直線が想定できる。そし
て、想定された直線上に黒画素があるか否かを確認し、
黒画素のある直線については直線が存在すると判断す
る。

【０１１１】こうして、上記Ｓ５８においてマッチング
領域内の直線の存在が確認されると（Ｓ５８にて確認さ
れた存在する直線の数）と｛（Ｓ５７にて確認された境
界線状の交点の数）／２｝とが比較される（Ｓ５９）。
このとき、（存在する直線の数）≠｛（交点の数）／２｝であれば、マッチング領域として適切であると判断され
る。これは、以下の理由による。

【０１１２】すなわち、上記Ｓ５９での処理は、マッチ
ング領域としては不適となる１本の直線や、複数の平行
な直線を有する領域を除去することを目的とするもので
あり、このような不適領域では（存在する直線の数）＝｛（交点の数）／２｝となるためである。尚、（存在する直線の数）＜｛（交
点の数）／２｝となる場合は、該マッチング領域が、折
れ線を含む領域（図２６（ｄ）参照）あるいは曲線を含
む領域であると考えられ、マッチング領域として適切で
あると判断される。

【０１１３】上記Ｓ５９において、（存在する直線の
数）＝｛（交点の数）／２｝であった場合には、１本の
直線や、複数の平行な直線を有する領域を除去するため
に、存在する直線の傾きが求められる（Ｓ６０）。尚、
直線の傾きについては、図２８に示すように、交点の座
標位置より容易に求められる。例えば、境界線上に存在
する交点として、交点１（ｘ₁，ｙ₁）、交点２
（ｘ₂，ｙ₂）、交点３（ｘ₃，ｙ₃）、交点４
（ｘ₄，ｙ₄）が存在し、交点１および２の間に直線
Ａ、交点３および４の間に直線Ｂが存在する場合、直線
Ａおよび直線Ｂの式は、直線Ａ：ｙ＝（ｙ₁−ｙ₂）／（ｘ₁−ｘ₂）ｘ＋ｋａ直線Ｂ：ｙ＝（ｙ₃−ｙ₄）／（ｘ₃−ｘ₄）ｘ＋ｋｂで与えられ、それぞれの直線の傾きは、（ｙ₁−ｙ₂）
／（ｘ₁−ｘ₂）、（ｙ ₃−ｙ₄）／（ｘ₃−ｘ₄）と
なる。

【０１１４】この時、求められた直線の傾きが１つ（す
なわち、存在する直線が１本のみ）、あるいは、複数の
直線が存在する場合でその傾きが全て同じ場合には、該
マッチング領域は、１本の直線、あるいは複数の平行な
直線を有する領域であると判断され、マッチング領域と
しては不適となり除去される（Ｓ６１でＹＥＳ）。最終
的にＳ６１でＮＯとなった場合には、例えば、図２６
（ｂ）に示すように、互いに平行でない複数の直線が含
まれる場合が考えられ、この場合は、直線の位置関係を
特定することによりマッチングが可能であるため、該マ
ッチング領域は適切であると判断される。

【０１１５】〔実施の形態３〕上記実施の形態１に係る
画像処理装置では、パターンマッチング部６において、
合成される一方の画像に探索領域を設け、他方の画像に
参照ブロックを設けてパターンマッチングを行う際、先
ず、輝度差法を用いてパターンマッチングを行うマッチ
ング領域を特定している。次に、マッチング結果判定部
７により、このようにして求められたマッチング領域の
相互相関係数を求め、相互相関係数が予め定められた閾
値以上のマッチング領域を抽出してパターンマッチング
を行っている。

【０１１６】この場合、輝度差法と相互相関係数を用い
てパターンマッチングを行うのではなく、相互相関係数
のみを用いて行うことも可能である。本実施の形態で
は、パターンマッチングを行うと共に、そのマッチング
結果を定量的に判断することによりパターンマッチング
処理をより迅速に行う手法について説明する。

【０１１７】本実施の形態３に係る画像処理装置の構成
を図２９に示す。図２９に示す上記画像処理装置の構成
は、図１に示した画像処理装置とほぼ類似した構成を有
するものであるが、図１におけるパターンマッチング部
６およびマッチング結果判定部７に変わり、マッチング
処理部（パターンマッチング手段）７１を有している。

【０１１８】上記マッチング処理部７１は、図３０に示
すように、２値化部７２、第１の閾値設定部７３、画素
数計数部７４、相互相関係数算出部７５、相互相関係数
比較部７６、第２の閾値設定部７７、および領域選択部
７８を有している。

【０１１９】上記２値化部７２は、マッチング領域とし
て適切であると判断された領域（探索領域・参照ブロッ
ク）について、該マッチング領域内の各画素を閾値ＴＨ
ｓｈ２で黒画素と白画素とに２値化する。上記閾値ＴＨ
ｓｈ２は、上記第１の閾値設定部７３で設定される。

【０１２０】上記画素数計数部７４では、上記マッチン
グ領域の縦方向および横方向の各ライン毎に閾値ＴＨｓ
ｈ２以上の濃度を有する黒画素の数を計数する。そし
て、上記相互相関係数算出部７５は、マッチング領域毎
に縦方向・横方向の画素数計数結果に対して、相互相関
係数を求める。

【０１２１】以下に、上記画素数計数部７４における黒
画素の係数方法および相互相関係数算出部７５における
相互相関係数の算出方法について、図３１を参照して詳
細に説明する。尚、以下の説明では、探索領域は８×１
０ブロック、参照ブロックは４×６ブロックの場合を例
示する。このとき、探索領域および参照ブロックは何れ
も濃度が２値化されており、黒画素（閾値ＴＨｓｈ２以
上の濃度を有する画素）および白画素（閾値ＴＨｓｈ２
未満の濃度を有する画素）のみからなっている。

【０１２２】探索領域は、図３１（ａ）に示すように、
Ｍ×Ｎ個の画素Ｔ_nm（Ｍ＝８：０≦ｍ≦７、Ｎ＝１０：
０≦ｎ≦９）からなっており、参照ブロックは、図３１
（ｄ）に示すように、Ｘ×Ｙ個の画素Ｓ_yx（Ｘ＝４：０
≦ｘ≦３、Ｙ＝６：０≦ｙ≦５）からなっている。

【０１２３】画素数計数部７４では、参照ブロックおよ
び探索領域において、縦方向および横方向の各ライン毎
に閾値ＴＨｓｈ２以上となる黒画素の数が計数される
が、このとき、参照ブロックについては、領域全体につ
いて求められるのに対し、探索領域では、参照ブロック
と対応する大きさの画像領域毎に求められる。

【０１２４】つまり、探索領域については、該探索領域
内で参照ブロックを１画素ずつずらせて、参照ブロック
と重複する領域について各ライン毎に閾値ＴＨｓｈ２以
上となる黒画素の数が計数される。この時、各参照ブロ
ックの位置に対応する各ライン毎の黒画素数は、図３１
（ｂ），（ｃ）に示すようなテーブルとして求めておく
ことが好ましい。上記テーブルでは、探索領域上におけ
る参照ブロックに対応する位置が、Ｔ_ij（左上の画素位
置）〜Ｔ_i+5,j+3（右下の画素位置）であるとき、横方
向の各ラインにおける黒画素の数がＨ_ijで表され、縦方
向の各ラインにおける黒画素の数がＶ_ijで表される。

【０１２５】例えば、上記探索領域において、参照ブロ
ックに対応する画像領域としてＴ_nm（０≦ｍ≦３、０≦
ｎ≦５）を考えると、横ラインについては、Ｔ００〜Ｔ０３の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｈ００、Ｔ１０〜Ｔ１３の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｈ１０、：Ｔ５０〜Ｔ５３の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｈ５０、として、図３１（ｂ）に示すテーブルに格納される。

【０１２６】また、縦ラインについては、Ｔ００〜Ｔ５０の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｖ００、Ｔ０１〜Ｔ５１の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｖ０１、：Ｔ０３〜Ｔ５３の画素ラインにおける黒画素の数 → Ｖ０３、として、図３１（ｃ）に示すテーブルに格納される。

【０１２７】このように、探索領域については、参照ブ
ロックに対応する位置毎に先にライン毎の黒画素の数を
求めてテーブル化しておくことにより、後のパターンマ
ッチング処理を迅速化できる。また、上記テーブルを求
めるにあたっては、参照ブロックをずらした時に、ブロ
ック内からはみ出た画素を除き、新たにブロック内に入
った画素を加えて計算すると計算が迅速に行える。

【０１２８】さらに、参照ブロックに関しては、図３１
（ｄ）に示すように、横ラインについては、Ｓ００〜Ｓ０３の画素ラインにおける黒画素の数 → ｈ０、Ｓ１０〜Ｓ１３の画素ラインにおける黒画素の数 → ｈ１、：Ｓ５０〜Ｓ５３の画素ラインにおける黒画素の数 → ｈ５、に格納され、縦ラインについては、Ｓ００〜Ｓ５０の画素ラインにおける黒画素の数 → ｖ０、Ｓ０１〜Ｓ５１の画素ラインにおける黒画素の数 → ｖ１、：Ｓ０３〜Ｓ５３の画素ラインにおける黒画素の数 → ｖ３、に格納される。こうして、参照ブロック毎にｈ０〜ｈ５
・ｖ０〜ｖ３の値が求められる。

【０１２９】このように、上述の手順により、探索領域
内での横ラインの黒画素数Ｈ_ij・縦ラインの黒画素数Ｖ
_ijが対応する参照ブロックの位置毎に順次求められ、メ
モリ等の記憶手段に格納される。

【０１３０】次いで、相互相関係数算出部７５における
相互相関係数の算出方法を説明する。上記相互相関係数
算出部７５は、参照ブロックで求められたデータｈ_i・
ｖ_jと、該参照ブロックが探索領域のある所定位置にあ
る場合に該参照ブロックに対応する位置でのデータＨ_ij
・Ｖ_ijとを読み出し相互相関係数を求める。上記相互相
関係数も、横ライン方向と縦ライン方向とで別々に求め
られるものであり、最初に縦ライン方向の相互相関係数
ｒ_Tの算出方法について説明する。

【０１３１】このとき使用されるデータは、参照ブロッ
クについてはｖ０〜ｖ３であり、探索領域については、
参照ブロックの左上の画素が探索領域の画素Ｔ_ijと重な
る位置にある場合、Ｖ_ij〜Ｖ_i,j+3である。そして、先
ず、数３および数４に示される式によって、ｖ０〜ｖ３
の平均値／ｖ（bar ｖ）とＶ_ij〜Ｖ_i,j+3の平均値／Ｖ
_i（bar Ｖ_i）が求められる。

【０１３２】

【数３】

【０１３３】

【数４】

【０１３４】上記数３、４によって求まった／ｖおよび
／Ｖ_iを用いて、縦ライン方向の相互相関係数ｒ_Tは、
以下の数５によって求まる。

【０１３５】

【数５】

【０１３６】また、横ライン方向の相互相関係数ｒ_Hに
関しては、使用されるデータは、参照ブロックについて
はｈ０〜ｈ５であり、探索領域については、参照ブロッ
クの左上の画素が探索領域の画素Ｔ_ijと重なる位置にあ
る場合、Ｈ_ij〜Ｈ_i+5,jである。先ず、数６および数７
に示される式によって、ｈ０〜ｈ５の平均値／ｈ（bar
ｈ）とＨ_ij〜Ｈ_i+5,jの平均値／Ｈ_j（bar Ｈ_j）が求
められる。

【０１３７】

【数６】

【０１３８】

【数７】

【０１３９】上記数６、７によって求まった／ｈおよび
／Ｈ_jを用いて、横ライン方向の相互相関係数ｒ_Hは、
以下の数８によって求まる。

【０１４０】

【数８】

【０１４１】尚、以上の数３〜８において、ｉ，ｊは、ｉ＝０，１，…，Ｎ−Ｙｊ＝０，１，…，Ｍ−Ｘである。

【０１４２】上記方法によって算出される相互相関係数
ｒ_Tおよびｒ_Hは、探索領域内での参照ブロックの各位
置によって求まるものであり、上記相互相関係数ｒ_Tお
よびｒ_Hの和が最も大きい時に、探索領域上で上記参照
ブロックに対応する領域を対応画像領域とする。

【０１４３】上記対応画像領域は、探索領域および参照
ブロックからなるマッチング領域において１つ求まる
が、このようなマッチング領域は、合成される画像デー
タの重複領域において複数設定されることは実施の形態
１において述べた通りである（図１８参照）。

【０１４４】このため、上記マッチング領域が重複領域
においてＮ個設定されているとすると、上記対応画像領
域の数もＮ個となり、相互相関係数比較部７６では、こ
れらの対応画像領域における相互相関係数が第２の閾値
設定部７７において設定されている閾値ＴＨｃｃと比較
され、相互相関係数が閾値ＴＨｃｃ以上となる領域が所
定数あるか否かを判定する。

【０１４５】この時、相互相関係数が閾値ＴＨｃｃ以上
となる領域が所定数に到達していない場合は、上記マッ
チング領域の設定が不適当であるとし、再度マッチング
領域の抽出を行うか、あるいは、画像の読み取りを行
う。また、相互相関係数が閾値ＴＨｃｃ以上となる領域
が所定数に達していれば、その中から相互相関係数の大
きい対応画像領域を抽出し画像合成を行う。この画像合
成処理は、図５のＳ２０で実施される処理と同様の処理
が行われる。

【０１４６】

【発明の効果】本発明の画像処理装置は、以上のよう
に、上記マッチング領域抽出手段によって抽出されたマ
ッチング領域が適切か否かの判断を行うマッチング領域
判定手段を備えており、上記マッチング領域判定手段に
よって不適切と判断されたマッチング領域がある場合、
上記マッチング領域抽出手段が、不適切と判断されたマ
ッチング領域に代わり新たなマッチング領域を再抽出す
るようになっている構成である。

【０１４７】また、本発明の画像合成方法は、以上のよ
うに、上記第２のステップの後で、該第２のステップに
よって抽出されたマッチング領域が適切か否かの判断を
行う第５のステップが行われ、上記第５のステップによ
って不適切と判断されたマッチング領域がある場合、不
適切と判断されたマッチング領域に代わり新たなマッチ
ング領域を再抽出するために、再度第２のステップが行
われる構成である。

【０１４８】それゆえ、パターンマッチングを行う際
に、抽出された画像（マッチング）領域の適否を判定す
ることで、不適切なマッチング領域が使用されることに
起因する誤ったパターンマッチングを低減することがで
きるという効果を奏する。

【０１４９】また、上記画像処理装置では、以上のよう
に、上記マッチング領域判定手段は、全面白画像または
全面黒画像であるマッチング領域を認識し、これをマッ
チング領域として不適切な領域であると判定する第１の
画像判定手段と、マッチング領域の第１方向および第１
方向と交差する第２方向の各ライン毎に濃度ヒストグラ
ムを作成し、各ライン毎の特徴を抽出することによりマ
ッチング領域の適否を判断する第２の画像判定手段とを
備えており、マッチング領域判定時には、上記第１の画
像判定手段による判定を先に行い、該第１の画像判定手
段によってマッチング領域として不適切であるとの判定
がなされなかったマッチング領域に対してのみ、上記第
２の画像判定手段によりマッチング領域の適否を判断す
るようになっている構成である。

【０１５０】それゆえ、マッチング領域が全面白画像ま
たは全面黒画像というマッチング領域として不適切であ
り、かつ、大きな特徴を有する画像であった場合、これ
を迅速に判断することができる。また、第２の画像判定
手段では、縦方向、横方向、あるいは、斜め方向に連続
する線のパターンが存在するマッチング領域を除去可能
となる。抽出されたこれらの領域はマッチング領域から
は除外されるので、精度良くパターンマッチングを行う
ことができるという効果を奏する。

【０１５１】また、上記画像処理装置では、以上のよう
に、上記マッチング領域判定手段は、上記マッチング領
域全体に対し、各画素濃度における画素数を示す濃度ヒ
ストグラムを作成する濃度ヒストグラム作成手段と、画
素濃度に対する複数の閾値を設定する閾値設定手段と、
上記濃度ヒストグラムと、上記閾値設定手段によって予
め設定された複数の閾値とを基にマッチング領域の適否
を判断する上記第３の画像判定手段とを備えており、上
記第３の画像判定手段は、上記閾値によって示される特
定の範囲内の画素濃度を有する画素数を求め、その画素
数が所定数以上ある場合に、該マッチング領域を不適切
であると判断する構成とすることができる。

【０１５２】それゆえ、マッチング領域全体に対して、
白画像、黒画像のみではなくグレー画像であるか否かの
判定をも行うことが可能となる。これにより、同程度の
濃度を有する画素が所定数以上含まれる均一な濃度のマ
ッチング領域を、より高い精度で不適切と判断すること
ができるという効果を奏する。

【０１５３】また、上記画像処理装置では、以上のよう
に、上記マッチング領域判定手段は、さらに、上記第３
の画像判定主段においてマッチング領域として不適切で
あるとの判断を受けなかったマッチング領域に対して、
該マッチング領域の境界線上の交点の情報を求める交点
算出手段と、その結果を基にマッチング領域の適否を判
断する第４の画像判定手段とを備えており、上記第４の
画像判定手段は、上記交点算出主段によって上記交点の
存在が確認されなかった場合、または、上記交点の数が
奇数個であった場合には、該マッチング領域を適切であ
ると判断する構成とすることができる。

【０１５４】それゆえ、マッチング領域の境界線上の交
点の情報を求めることにより、マッチング領域にエッジ
部分が存在するか否かを判定することができる。この判
定によって、上記マッチング領域内においてパターンマ
ッチングに使用可能な濃度領域があると判断することが
できるという効果を奏する。

【０１５５】また、上記画像処理装置では、以上のよう
に、上記マッチング領域判定手段は、さらに、上記第４
の画像判定手段においてマッチング領域として適切であ
るとの判断を受けなかったマッチング領域に対して、マ
ッチング領域の境界線上の交点の情報を基に、該交点を
結ぶ直線の情報を抽出する直線作成手段と、上記直線の
情報を基にマッチング領域の適否を判断する第５の画像
判定手段とを備えており、上記第５の画像判定手段は、
上記マッチング領域内に存在する直線の数が上記交点の
数の１／２であり、かつ、上記マッチング領域内に存在
する全ての直線の傾きが同じである場合には、該マッチ
ング領域を不適切であると判断する構成とすることがで
きる。

【０１５６】それゆえ、マッチング領域の適否が交点の
有無・数では判断できない場合、交点の位置座標を基
に、マッチング領域内に存在する、連続した横線・縦線
・斜め線及び平行な複数の直線のパターンを不適切とし
て除去することができるという効果を奏する。

【０１５７】さらに、本発明の画像処理装置は、以上の
ように、上記パターンマッチング手段によるパターンマ
ッチングの結果が適切か否かをを判断するマッチング結
果判定手段を備えており、上記マッチング結果判定手段
によってパターンマッチングの結果が不適切と判断され
た場合、上記マッチング領域抽出手段がマッチング領域
の抽出を再実行するようになっている構成である。

【０１５８】また、本発明の画像合成方法は、以上のよ
うに、上記第３のステップによるパターンマッチングの
結果が適切か否かを判断する第６のステップを備えてお
り、上記第６のステップによってパターンマッチングの
結果が不適切と判断された場合、上記第２のステップを
再実行する構成である。

【０１５９】それゆえ、パターンマッチングの結果を判
定することにより、パターンマッチングの信頼性が確保
されるという効果を奏する。

【０１６０】また、上記画像処理装置では、以上のよう
に、上記マッチング領域抽出手段は、隣接する分割画像
データの重複領域内で、マッチング領域として、一方の
画像では参照ブロックを、他方の画像では探索領域を抽
出・設定し、上記パターンマッチング手段は、輝度差法
を用いて、上記探索領域内からこれに対応する参照ブロ
ックに対して最も輝度差の小さくなる対応画像領域を探
索することでパターンマッチングを行うようになってお
り、上記マッチング結果判定手段は、上記参照ブロック
と上記対応画像領域との相互相関係数を算出し、該相互
相関係数を閾値と比較することによってマッチング結果
の判定を行うようになっている構成である。

【０１６１】それゆえ、パターンマッチングのマッチン
グ結果の判定を、上記参照ブロックと上記対応画像領域
との相互相関係数を算出して行うことで、各マッチング
領域毎に絶対的な比較が可能となるという効果を奏す
る。

【０１６２】また、上記画像処理装置は、以上のよう
に、上記マッチング結果判定手段によって相互相関係数
が上記閾値以上の値を有すると判定されたマッチング領
域の中から、該相互相関係数が最も大きいマッチング領
域を少なくとも２つ選択するマッチング領域選択手段を
有し、上記合成手段は、上記マッチング領域選択手段に
よって選択されたマッチング領域に基づいて画像合成を
行うようになっている構成である。

【０１６３】それゆえ、選択されたマッチング領域に基
づいて画像合成を行うことにより、許容範囲内の画像品
位でもって画像合成処理が迅速に行えるという効果を奏
する。また、少なくとも２つのマッチング領域を選択す
ることにより、合成される画像に角度のずれがあった場
合に、その角度ずれの補正が可能となるという効果を合
わせて奏する。

【０１６４】さらに、本発明の画像処理装置は、以上の
ように、互いに重複する領域を含む複数の画像を読み取
り、それぞれの画像を多値のデジタル画像データとして
入力する画像入力手段と、上記画像入力手段の各読取り
によって得られた分割画像データからマッチング領域を
抽出するマッチング領域抽出手段と、上記マッチング領
域抽出手段によって抽出されたマッチング領域に基づい
てパターンマッチングを行うパターンマッチング手段
と、上記パターンマッチング手段によって行われたパタ
ーンマッチングの結果に基づいて上記分割画像データを
合成する合成手段とを備えており、上記マッチング領域
抽出手段は、隣接する分割画像データの重複領域内で、
マッチング領域として、一方の画像では参照ブロック
を、他方の画像では探索領域を抽出・設定し、上記パタ
ーンマッチング手段は、マッチング領域を予め定められ
た閾値を基に２値化して横方向・縦方向のライン毎に所
定濃度の画素数を計数し、計数されたライン毎の画素数
の情報に基づいて、参照ブロックと対応する画像領域と
の相互相関係数を算出し、上記相互相関係数が所定条件
を満たす場合にはパターンマッチングの結果が適切であ
ると判断し、満たさなかった場合には、パターンマッチ
ングの結果が不適切と判断し、上記パターンマッチング
手段においてパターンマッチングの結果が不適切である
と判断された場合には、上記マッチング領域抽出手段が
マッチング領域の抽出を再実行するようになっている構
成である。

【０１６５】それゆえ、相互相関係数のみを用いて定量
的にパターンマッチングおよびパターンマッチングの適
否の判定を行うので、精度良く処理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】本発明の一実施形態を示すものであり、画像処
理装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】上記画像処理装置におけるマッチング領域判定
部の構成を示すブロック図である。

【図３】上記画像処理装置におけるマッチング結果判定
部の構成を示すブロック図である。

【図４】上記画像処理装置において実施される画像合成
処理の一部を示すフローチャートである。

【図５】上記画像処理装置において実施される画像合成
処理の一部を示すフローチャートである。

【図６】上記画像処理装置において画像合成処理を行う
際に抽出されるマッチング領域を示すものであり、図６
（ａ）は第１回目の読み取り画像の重複領域内に設定さ
れる探索領域を示す模式図、図６（ｂ）は第２回目の読
み取り画像の重複領域内に設定される参照ブロックを示
す模式図である。

【図７】上記画像処理装置におけるパターンマッチング
を行う際の方法を示す説明図である。

【図８】上記画像処理装置におけるパターンマッチング
で、マッチング領域のパターンが一致しなくても輝度差
法による算出値が最小値となる場合を示すものであり、
図８（ａ）は１回目の画像読取りと２回目の画像読取と
で角度のずれがある場合、図８（ｂ）は原稿が少し浮い
た状態で原稿載置台に置かれた場合、図８（ｃ）は原稿
に折り目がある場合を示す説明図である。

【図９】上記画像処理装置の画像合成処理において、抽
出されたマッチング領域の適否を判定する処理の一部を
示すフローチャートである。

【図１０】上記画像処理装置の画像合成処理において、
抽出されたマッチング領域の適否を判定する処理の一部
を示すフローチャートである。

【図１１】上記マッチング領域の適否を判定する処理に
おいて、マッチング領域の各ライン毎に濃度ヒストグラ
ムを作成する方法を示す説明図である。

【図１２】マッチング領域の適否の判定例を説明する図
であり、図１２（ａ）はマッチング領域の画像を示す説
明図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す画像において
ラインＴａ１の濃度ヒストグラム、図１２（ｃ）は図１
２（ａ）に示す画像においてラインＴａ２の濃度ヒスト
グラムである。

【図１３】マッチング領域の適否の他の判定例を説明す
る図であり、図１３（ａ）はマッチング領域の画像を示
す説明図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示す画像にお
いてラインＴｂ１の濃度ヒストグラム、図１３（ｃ）は
図１３（ａ）に示す画像においてラインＴｂ２の濃度ヒ
ストグラムである。

【図１４】マッチング領域の適否のさらに他の判定例を
説明する図であり、図１４（ａ）はマッチング領域の画
像を示す説明図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示す画
像においてラインＴｃ１の濃度ヒストグラム、図１４
（ｃ）は図１４（ａ）に示す画像においてラインＴｃ２
の濃度ヒストグラムである。

【図１５】対向する２辺にわたって斜め線が存在するよ
うなマッチング領域において、マッチング領域としての
適否を判定する方法を説明する説明図である。

【図１６】直交する２辺にわたって斜め線が存在するよ
うなマッチング領域を示す説明図である。

【図１７】直交する２辺にわたって斜め線が存在するよ
うなマッチング領域において、マッチング領域としての
適否を判定する方法を説明する説明図である。

【図１８】図１に示す画像処理装置の画像合成処理にお
いて、パターンマッチング結果を示す説明図である。

【図１９】上記画像処理装置の画像合成処理におけるパ
ターンマッチング結果に基づいて角度ずれを補正する場
合の補正方法を説明するものであり、図１９（ａ）はパ
ターンマッチングによって抽出された対応画像領域を示
す説明図、図１９（ｂ）はパターンマッチングを行うた
めに抽出された参照ブロックを示す説明図である。

【図２０】本発明が適用されるデジタル画像形成装置の
概略構成を示す断面図である。

【図２１】図２１（ａ）〜（ｄ）は、マッチング領域と
してマッチング位置が特定できるにも関わらず、実施の
形態１の処理では、マッチング領域として排除される場
合の例を示す説明図である。

【図２２】実施の形態２の画像処理装置におけるマッチ
ング領域判定部の構成を示すブロック図である。

【図２３】上記マッチング領域判定部の処理において、
抽出されたマッチング領域の適否を判定する処理の一部
を示すフローチャートである。

【図２４】上記マッチング領域判定部の処理において、
抽出されたマッチング領域の適否を判定する処理の一部
を示すフローチャートである。

【図２５】上記マッチング領域判定部のヒストグラム作
成部で作成される濃度ヒストグラムを示す説明図であ
る。

【図２６】上記マッチング領域判定部におけるパターン
マッチングの例を示す図であり、（ａ）はマッチング位
置が特定できない場合、（ｂ）〜（ｄ）はマッチング位
置が特定できる場合を示す説明図である。

【図２７】マッチング領域の境界線上にある交点から直
線を求める場合の、仮想的な直線を示す説明図である。

【図２８】上記マッチング領域判定部において、マッチ
ング領域の交点を抽出し、交点を結ぶ直線を求める方法
を示す説明図である。

【図２９】実施の形態３に係る画像処理装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図３０】上記画像処理装置におけるマッチング処理部
の構成を示すブロック図である。

【図３１】上記マッチング処理において、マッチング領
域の相互相関係数を求める際、各ライン毎のデータを算
出する方法を示す説明図である。

【図３２】パターンマッチングでマッチング位置が特定
できない場合のマッチング領域の例を示すものであり、
図３２（ａ）はマッチング領域に連続した縦線が存在す
る場合、図３２（ｂ）はマッチング領域に連続した横線
が存在する場合、図３２（ｃ）はマッチング領域に連続
した斜め線が存在する場合を示す。

【符号の説明】

１画像読取部（画像入力手段）３マッチング領域抽出部（マッチング領域抽出手
段）４・６１マッチング領域判定部（マッチング領域判定
手段）６パターンマッチング部（パターンマッチング手
段）７マッチング結果判定部（マッチング結果判定手
段）８画像合成部（合成手段）１０特徴画像判定部（第１の画像判定手段）１１濃度ヒストグラム作成部（第２の画像判定手
段）１２第１閾値設定部（第２の画像判定手段）１３座標位置算出部（第２の画像判定手段）１４座標位置比較部（第２の画像判定手段）１５画素数計数部（第２の画像判定手段）１６画素数比較部（第２の画像判定手段）１７座標位置判定部（第２の画像判定手段）２１領域選択部（マッチング領域選択手段）６２特徴画像閾値設定部（閾値設定手段）６３ヒストグラム作成部（濃度ヒストグラム作成手
段）６４特徴画像判定部（第３の画像判定手段）６５交点算出部（交点算出手段・第４の画像判定手
段）６６直線作成部（直線作成手段）６７パターン判定部（第５の画像判定手段）６８傾き比較部（第５の画像判定手段）７１マッチング処理部（パターンマッチング手段）Ｓ₁〜Ｓ_N 参照ブロックＴ₁〜Ｔ_N 探索領域Ｓ₁’〜Ｓ_N’ 対応画像領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに重複する領域を含む複数の画像を読
み取り、それぞれの画像を多値のデジタル画像データと
して入力する画像入力手段と、上記画像入力手段の各読
取りによって得られた分割画像データからマッチング領
域を抽出するマッチング領域抽出手段と、上記マッチン
グ領域抽出手段によって抽出されたマッチング領域に基
づいてパターンマッチングを行うパターンマッチング手
段と、上記パターンマッチング手段によって行われたパ
ターンマッチングの結果に基づいて上記分割画像データ
を合成する合成手段とを備えている画像処理装置におい
て、上記マッチング領域抽出手段によって抽出されたマッチ
ング領域が適切か否かの判断を行うマッチング領域判定
手段を備えており、上記マッチング領域判定手段によって不適切と判断され
たマッチング領域がある場合、上記マッチング領域抽出
手段が、不適切と判断されたマッチング領域に代わり新
たなマッチング領域を再抽出するようになっていること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記マッチング領域判定手段は、全面白画
像または全面黒画像であるマッチング領域を認識し、こ
れをマッチング領域として不適切な領域であると判定す
る第１の画像判定手段と、マッチング領域の第１方向および第１方向と交差する第
２方向の各ライン毎に濃度ヒストグラムを作成し、各ラ
イン毎の特徴を抽出することによりマッチング領域の適
否を判断する第２の画像判定手段とを備えており、マッチング領域判定時には、上記第１の画像判定手段に
よる判定を先に行い、該第１の画像判定手段によってマ
ッチング領域として不適切であるとの判定がなされなか
ったマッチング領域に対してのみ、上記第２の画像判定
手段によりマッチング領域の適否を判断するようになっ
ていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
置。
【請求項３】上記マッチング領域判定手段は、上記マッ
チング領域全体に対し、各画素濃度における画素数を示
す濃度ヒストグラムを作成する濃度ヒストグラム作成手
段と、画素濃度に対する複数の閾値を設定する閾値設定手段
と、上記濃度ヒストグラムと、上記閾値設定手段によって予
め設定された複数の閾値とを基にマッチング領域の適否
を判断する第３の画像判定手段とを備えており、上記第３の画像判定手段は、上記閾値によって示される
特定の範囲内の画素濃度を有する画素数を求め、その画
素数が所定数以上ある場合に、該マッチング領域を不適
切であると判断するようになっていることを特徴とする
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】上記マッチング領域判定手段は、さらに、
上記第３の画像判定手段においてマッチング領域として
不適切であるとの判断を受けなかったマッチング領域に
対して、該マッチング領域の境界線上の交点の情報を求
める交点算出手段と、その結果を基にマッチング領域の適否を判断する第４の
画像判定手段とを備えており、上記第４の画像判定手段は、上記交点算出主段によって
上記交点の存在が確認されなかった場合、または、上記
交点の数が奇数個であった場合には、該マッチング領域
を適切であると判断するようになっていることを特徴と
する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】上記マッチング領域判定手段は、さらに、
上記第４の画像判定手段においてマッチング領域として
適切であるとの判断を受けなかったマッチング領域に対
して、マッチング領域の境界線上の交点の情報を基に、
該交点を結ぶ直線の情報を抽出する直線作成手段と、上記直線の情報を基にマッチング領域の適否を判断する
第５の画像判定手段とを備えており、上記第５の画像判定手段は、上記マッチング領域内に存
在する直線の数が上記交点の数の１／２であり、かつ、
上記マッチング領域内に存在する全ての直線の傾きが同
じである場合には、該マッチング領域を不適切であると
判断するようになっていることを特徴とする請求項４に
記載の画像処理装置。
【請求項６】互いに重複する領域を含む複数の画像を読
み取り、それぞれの画像を多値のデジタル画像データと
して入力する画像入力手段と、上記画像入力手段の各読
取りによって得られた分割画像データからマッチング領
域を抽出するマッチング領域抽出手段と、上記マッチン
グ領域抽出手段によって抽出されたマッチング領域に基
づいてパターンマッチングを行うパターンマッチング手
段と、上記パターンマッチング手段によって行われたパ
ターンマッチングの結果に基づいて上記分割画像データ
を合成する合成手段とを備えている画像処理装置におい
て、上記パターンマッチング手段によるパターンマッチング
の結果が適切か否かを判断するマッチング結果判定手段
を備えており、上記マッチング結果判定手段によってパターンマッチン
グの結果が不適切と判断された場合、上記マッチング領
域抽出手段がマッチング領域の抽出を再実行するように
なっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】上記マッチング領域抽出手段は、隣接する
分割画像データの重複領域内で、マッチング領域とし
て、一方の画像では参照ブロックを、他方の画像では探
索領域を抽出・設定し、上記パターンマッチング手段は、輝度差法を用いて、上
記探索領域内からこれに対応する参照ブロックに対して
最も輝度差の小さくなる対応画像領域を探索することで
パターンマッチングを行うようになっており、上記マッチング結果判定手段は、上記参照ブロックと上
記対応画像領域との相互相関係数を算出し、該相互相関
係数を閾値と比較することによってマッチング結果の判
定を行うようになっていることを特徴とする請求項６に
記載の画像処理装置。
【請求項８】上記マッチング結果判定手段によって相互
相関係数が上記閾値以上の値を有すると判定されたマッ
チング領域の中から、該相互相関係数が最も大きいマッ
チング領域を少なくとも２つ選択するマッチング領域選
択手段を有し、上記合成手段は、上記マッチング領域選択手段によって
選択されたマッチング領域に基づいて画像合成を行うよ
うになっていることを特徴とする請求項７に記載の画像
処理装置。
【請求項９】互いに重複する領域を含む複数の画像を読
み取り、それぞれの画像を多値のデジタル画像データと
して入力する画像入力手段と、上記画像入力手段の各読取りによって得られた分割画像
データからマッチング領域を抽出するマッチング領域抽
出手段と、上記マッチング領域抽出手段によって抽出されたマッチ
ング領域に基づいてパターンマッチングを行うパターン
マッチング手段と、上記パターンマッチング手段によって行われたパターン
マッチングの結果に基づいて上記分割画像データを合成
する合成手段とを備えており、上記マッチング領域抽出手段は、隣接する分割画像デー
タの重複領域内で、マッチング領域として、一方の画像
では参照ブロックを、他方の画像では探索領域を抽出・
設定し、上記パターンマッチング手段は、マッチング領域を予め
定められた閾値を基に２値化して横方向・縦方向のライ
ン毎に所定濃度の画素数を計数し、計数されたライン毎
の画素数の情報に基づいて、参照ブロックと対応する画
像領域との相互相関係数を算出し、上記相互相関係数が
所定条件を満たす場合にはパターンマッチングの結果が
適切であると判断し、満たさなかった場合には、パター
ンマッチングの結果が不適切と判断し、上記パターンマッチング手段においてパターンマッチン
グの結果が不適切であると判断された場合には、上記マ
ッチング領域抽出手段がマッチング領域の抽出を再実行
するようになっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】互いに重複する領域を含む複数の画像を
読み取り画像データとして入力する第１のステップと、
上記第１のステップによって得られた分割画像データか
らマッチング領域を抽出する第２のステップと、上記第
２のステップによって抽出されたマッチング領域に基づ
いてパターンマッチングを行う第３のステップと、上記
第３のステップによって行われたパターンマッチングの
結果に基づいて上記分割画像データを合成する第４のス
テップとを備えている画像合成方法において、上記第２のステップの後で、該第２のステップによって
抽出されたマッチング領域が適切か否かの判断を行う第
５のステップが行われ、上記第５のステップによって不適切と判断されたマッチ
ング領域がある場合、不適切と判断されたマッチング領
域に代わり新たなマッチング領域を再抽出するために、
再度第２のステップが行われることを特徴とする画像合
成方法。
【請求項１１】互いに重複する領域を含む複数の画像を
読み取り画像データとして入力する第１のステップと、
上記第１のステップによって得られた分割画像データか
らマッチング領域を抽出する第２のステップと、上記第
２のステップによって抽出されたマッチング領域に基づ
いてパターンマッチングを行う第３のステップと、上記
第３のステップによって行われたパターンマッチングの
結果に基づいて上記分割画像データを合成する第４のス
テップとを備えている画像合成方法において、上記第３のステップによるパターンマッチングの結果が
適切か否かを判断する第６のステップを備えており、上記第６のステップによってパターンマッチングの結果
が不適切と判断された場合、上記第２のステップを再実
行することを特徴とする画像合成方法。