JP2004186807A - 画像処理装置及びダブルフィード検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキャナ20とコンピュータ30とからなる画像処理装置が開示されている。コンピュータ30に含まれる画像処理部110は、スキャナ20から入力される画像から一定の直線成分を含むエッジを検出し、各エッジの傾きに基づいて帳票のダブルフィードを検出する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には画像処理装置の分野に関し、特に、用紙の重ね送りであるダブルフィードを検出するダブルフィード検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば光学的文字読取装置(OCR)などの画像処理装置は、スキャナにより帳票などの用紙上を走査して、当該用紙上に記録された画像(文字又は図形などのパターン)を入力する。ここで、スキャナでは、1枚毎の用紙(帳票)をセンサ部に搬送することが必要である。しかし、特に多数枚を重ねた状態から1枚毎の用紙を送り出す場合に、2枚重ね送り(ダブルフィード)が発生することがある。以下、帳票の読取処理を実行するOCRを想定して説明する。
【0003】
OCRでは、ダブルフィードが発生すると、スキャナにより2枚重なった状態の画像が認識部に入力される。このため、1枚単位の正確な文字認識処理を実現するためには、ダブルフィードを検出する機構が必要である。ダブルフィードを検出することにより、スキャナから入力された画像を無効にして、再処理を実行させることが可能となる。
【0004】
一般的に、OCRでは、スキャナにセンサを設けて、帳票の紙厚や重さの測定に基づいてダブルフィードを検出する方法が採用されている(例えば、特許文献1及び特許文献2を参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−1945237号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平10−155055号公報
しかしながら、紙厚が異なる帳票が混在していたり、2枚の帳票がずれて搬送される場合に、紙厚を正確に測定できず、ダブルフィードを検出できないことがある。
【0007】
また、紙厚や重さが不定な郵便物などのダブルフィード検出方法として、当該郵便物を撮像して得られる画像データから重なり状態を判定する方法が提案されている(例えば、特許文献3を参照)。
【0008】
【特許文献3】
特開平6−305607号公報(段落番号0007〜0010、図1〜3,6)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダブルフィード検出方法として、紙厚や重さの測定による方法は、特にそれらが不定な帳票に対しては有効でない。また、郵便物などを撮像して、画像データから重なり状態を判定する方法は、スキャナ以外に撮像するための特別の装置が必要となり、OCRなどに適用するには実用面で難点がある。
【0010】
そこで、本発明の目的は、スキャナにより得られる画像を利用して、ダブルフィードを確実に検出できる画像処理装置及びダブルフィード検出方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の観点は、スキャナにより得られる画像から矩形を構成する各エッジを検出し、各エッジの傾き間の比較結果に基づいて、用紙のダブルフィードを検出する方法及び当該方法を使用する画像処理装置に関する。
【0012】
本発明の観点に従った画像処理装置は、用紙上を走査して画像を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段により入力された画像から一定の直線成分を含むエッジを検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段により検出された各エッジの傾きに基づいて、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出手段とを備えたものである。
【0013】
このような構成であれば、紙厚や重さの測定とは無関係であるため、紙厚や重さが不定な帳票の場合でも、確実にダブルフィードを検出できる。また、スキャナにより入力される画像を利用する方法であるため、特別の装置を必要とすることがなく、実用的に優れた画像処理装置を提供できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
図1は、各実施形態に関する画像処理装置(ここではOCRを想定する)の構成を示すブロック図である。
【0016】
(OCRの構成)
本OCRは、図1に示すように、大別してスキャナ20と、例えばパーソナルコンピュータなどのコンピュータ30とから構成される。スキャナ20は、通常では、多数枚の帳票10から搬送される1枚毎の帳票上を走査して、当該帳票上に記録された情報(文字や図形などのパターン)を画像(画像データ)に変換して、コンピュータ30に入力する画像入力装置である。
【0017】
コンピュータ30は、OCR本体に相当し、OCRソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ(CPU)100と、ハードディスクドライブなどの記憶装置200を含む。本実施形態は、便宜的に、CPU100が実行するOCRソフトウェアの機能を、画像処理部110及び認識部120として説明する。
【0018】
画像処理部110は、スキャナ20から入力される画像を処理して、認識部120での文字認識処理に必要な画像データを出力する。認識部120は、画像処理部110から得られる画像データから文字認識処理を実行し、認識結果210を記憶装置200に出力する。さらに、画像処理部110は、後述する第1から第3の各実施形態で説明するダブルフィード検出機能を実現する。
【0019】
なお、コンピュータ30は、有線又は無線の通信回線を介して、認識部120から出力された認識結果を外部システムに転送することが可能である。
【0020】
(第1の実施形態)
以下、図1以外に、図2から図4を参照して、第1の実施形態に関するダブルフィード検出方法(第1の方法)を説明する。
【0021】
第1の方法は、帳票(帳票イメージ)10の平面形状である矩形を構成する各エッジ(a〜d)を検出し、このエッジ検出結果に基づいてダブルフィードを検出する。エッジ検出方法は、例えば図3に示すように、基準線300から白画素を検出するまで走査し、一定間隔で検出した白画素点を結ぶ直線(座標x,yの1次関数)を求める。このとき、直線性が最も高い線分をエッジとして決定する。図3では、帳票10の上端(長辺)のエッジaを検出した場合を示す。同様にして、帳票10の下端(長辺)のエッジb、及び左右端(短辺)の各エッジc,dをそれぞれ検出する。この第1の実施形態では、スキャナー20で入力された画像において、帳票イメージの背景部及び帳票上の文字や図などを含むイメージは黒画素として入力され、帳票上の文字や図などを含むイメージ以外の何も記録されていない部分(帳票エッジを含む)は、白画素として入力される。
【0022】
図4のフローチャートを参照して、第1のダブルフィード検出方法の手順を説明する。
【0023】
まず、図1に示すように、スキャナー20の給紙部(ホッパー)に載置された多数枚の帳票10から1枚毎の帳票が画像読取部まで搬送されて、当該スキャナ20により走査されて得られる画像(帳票イメージである画像データ)がコンピュータ30に入力される(ステップS1)。以下、コンピュータ30での画像処理部110の動作として説明する。
【0024】
画像処理部110は、前述したように、入力された画像の各エッジ(a〜d)を検出するエッジ検出処理を実行する(ステップS2)。即ち、矩形を構成する長辺及び短辺に対応する各直線成分を求める(ステップS3)。
【0025】
ここで、例えば図2(A)〜(D)に示すように、スキャナ20には、2枚の帳票10A,10Bが重なった状態で搬送されることを想定する。図2(A)に示すようなダブルフィードの場合には、エッジ検出処理では、エッジaとしては、第2の帳票10Bのエッジが検出される。また、そのエッジaに対向するエッジbとしては、第1の帳票10Aのエッジが検出される。同様に、左端のエッジcとしては、第2の帳票10Bのエッジが検出される。また、右端のエッジdとしては、第1の帳票10Aのエッジが検出される。
【0026】
画像処理部110は、エッジ検出処理により、例えば図2(D)に示すように、上端のエッジaに相当する十分な長さの直線成分を検出できない場合には、ダブルフィードを検出する(ステップS4のYES,S9)。ここで、搬送された帳票の一部が破れていたり、また、帳票の4つのエッジの全て又はいずれかが直線でなくミシン目があるような場合にも、直線成分を検出できないため、結果としてダブルフィード検出となる。これにより、破れた帳票やミシン目のある帳票など、特殊な状態の帳票を検出できる効果もある。
【0027】
一方、各エッジa〜dが検出された場合には、画像処理部110は、帳票の対向する上下端の各エッジa,bの傾きを比較し、ほぼ一致するか否かを判定する(ステップS4のNO,S5,S6)。1枚の帳票であれば、対向する各エッジa,bは平行であるため、それぞれの傾きは同一である。図2(B),(C)に示すように、明らかに両者(a,b)の傾きが不一致の場合には、2枚の帳票10A,10Bが重なっているため、ダブルフィード検出となる(ステップS6のYES,S9)。
【0028】
一方、図2(A)に示すように、各エッジa,bの傾きの不一致の程度が小さく、これだけでは明確に判定できない場合がある(ステップS6のNO)。この場合には、画像処理部110は、対向する左右端の各エッジc,dの傾きを比較し、ほぼ一致するか否かを判定する(ステップS6のNO,S7)。判定結果が不一致の場合には、ダブルフィード検出となる(ステップS8のYES,S9)。
【0029】
画像処理部110は、ダブルフィード検出でない場合には、所定の画像処理を実行して認識部120に1枚分の帳票に対応する画像データを送ることになる(ステップS8のNO)。一方、ダブルフィード検出の場合には、画像処理部110は、以後の処理を中止し、所定のエラー処理に移行する。エラー処理としては、例えば入力した画像を無効にして、読取不可であることを通知するなどの処理である。以上の説明では、図4のステップS4において4つのエッジの全てが検出されなかった場合には、ダブルフィードであるとして処理をしたが、これに限定されない。即ち、4つのエッジの内、互いに向かい合う2つのエッジが1組検出できれば、それに基づいてダブルフィードの検出をして良い。
【0030】
また、画像処理装置の処理の運用又は仕様として、2組の互いに向かい合う2つのエッジが検出できない場合(4つのエッジの全てが検出できない場合)には、ダブルフィードの検出をせずに、入力した画像の処理をすすめることもあり得る。4つのエッジの全て又はいずれかが直線でなくミシン目がある帳票の場合には、このような運用(仕様)とすることが有効である。
【0031】
以上要するに、第1のダブルフィード検出方法は、エッジ検出により検出した矩形を構成する各エッジ(a〜d)の傾きを求めて、対向するエッジの傾きが異なる場合にはダブルフィードとして検出する。従って、紙厚や重さが不定の帳票が重ね送りされた場合に、ダブルフィード検出を確実に行なうことができる。また、スキャナ20から入力される画像を利用して行なう方法であるため、特別の装置を要することなく、一般的なOCRに適用することができる。
【0032】
(第2の実施形態)
次に、図5及び図6を参照して、第2の実施形態に関するダブルフィード検出方法(第2の方法)を説明する。
【0033】
前述の第1のダブルフィード検出方法は、図5(A),(B)に示すように、各エッジ(a〜d)の中で対向するそれぞれが平行になるような2枚の帳票10A,10Bの重ね送り状態の場合には、原理的に検出できない。そこで、第2のダブルフィード検出方法は、矩形の4隅のいずれかに黒領域60を検出した場合に、ダブルフィードとして検出する。
【0034】
図6のフローチャートを参照して、第2のダブルフィード検出方法の手順を説明する。
【0035】
まず、当該方法は、スキャナ20による画像入力から、画像処理部110のエッジ検出処理までは、前述の第1のダブルフィード検出方法での手順と同様である(ステップS1〜S3を参照)。
【0036】
画像処理部110は、検出した各エッジa〜dから構成される矩形範囲を想定し、当該矩形範囲の4隅領域の白黒判定を行なう(ステップS11)。ここで、図5(A)に示すような2枚重ね状態では、画像処理部110は、第1の帳票10Aのエッジa,d、第2の帳票10Bのエッジb、及び第1,2の帳票10A,10Bのエッジcからなる矩形範囲を想定する。同様に、図5(B)に示すような2枚重ね状態では、画像処理部110は、第1の帳票10Aのエッジa,d、及び第2の帳票10Bのエッジc,dからなる矩形範囲を想定する。
【0037】
画像処理部110は、矩形範囲の4隅領域から少なくとも1領域の黒領域60を検出すると、ダブルフィード検出とする(ステップS12,S15)。黒領域とは、帳票10A,10Bを載置するベース又はベッドの部分に相当する。通常では、帳票10A,10Bの4隅領域は、白領域(50〜52)として判定される。
【0038】
ここで、画像処理部110は、黒領域として判定した場合に、当該領域の黒レベルが閾値以上であるか否かを判定し、閾値未満の場合には白領域として判定する(ステップS13,S14のNO)。即ち、実際の帳票の中には、4隅領域のいずれかが汚れていたり、または、模様などが存在することがある。このため、画像処理部110は、4隅領域の中でから少なくとも閾値レベル以上の黒領域60を検出すると、ダブルフィード検出とする(ステップS14のYES,S15)。
【0039】
なお、画像処理部110は、ダブルフィード検出でない場合には、所定の画像処理を実行して認識部120に1枚分の帳票に対応する画像データを送ることになる。一方、ダブルフィード検出の場合には、画像処理部110は、以後の処理を中止し、所定のエラー処理に移行する。
【0040】
以上要するに、第2のダブルフィード検出方法は、エッジ検出により検出した各エッジ(a〜d)から構成される矩形範囲の4隅領域のいずれかに黒領域を検出すれば、ダブルフィードとして検出する。この場合、帳票上の黒領域と区別するために、黒レベルを閾値に基づいて判定する。これにより、前述の第1の方法では検出不可能な重ね送り状態の場合でも、ダブルフィードを確実に検出できる。
【0041】
(第3の実施形態)
さらに、図7から図10を参照して、第3の実施形態に関するダブルフィード検出方法(第3の方法)を説明する。
【0042】
前述の第1及び第2のダブルフィード検出方法では、例えば図7(A),(B)に示すような帳票10A,10Bの重ね送り状態の場合には、エッジ検出ができないため、ダブルフィード検出が不可となる。そこで、第3のダブルフィード検出方法は、帳票の角の個数を算出し、当該個数が5以上であれば、ダブルフィードとして検出する。
【0043】
図8及び図10のフローチャートを参照して、第3のダブルフィード検出方法の原理及び手順を説明する。
【0044】
まず、多数枚の帳票10から1枚毎の帳票がスキャナ20まで搬送されて、当該スキャナ20により走査されて得られる画像(画像データ)がコンピュータ30に入力される(ステップS21)。画像処理部110は、入力された画像の角をを検出する角検出処理を実行する(ステップS22)。
【0045】
角検出方法は、図8(A)に示すように、帳票イメージに対して、斜め45度の基準線80〜83を想定する。なお、図8(B)は、図8(A)の部分800を拡大した図である。
【0046】
画像処理部110は、図8(B)に示すように、基準線80から最初の白画素までを走査して距離を測定する。そして、測定した距離の増減をチェックし、減少から増加に変化する場所を角として判定する。同様にして、各基準線81〜82から最初の白画素までを走査して距離を測定し、当該距離の減少から増加に変化する場所を角として判定する。
【0047】
ここで、スキャナ20から画像が入力された場合、帳票イメージの傾きは一般的に0度に近い。従って、45度の基準線80〜83を想定することにより、帳票イメージの傾きが0度に近い場合でも、角を検出するための交点を効果的に検出することができる。
【0048】
次に、画像処理部110は、角検出処理により検出した角数の合計を算出する(ステップS23)。通常の帳票は矩形であるため、角数は4である。従って、画像処理部110は、検出した角数の合計が5以上であれば、図7に示すような帳票10A,10Bの2枚重ね状態であるダブルフィードであると検出する(ステップS25のYES,S26)。
【0049】
ここで、読取対象の帳票が、図9に示すように特別仕様の場合には、画像処理部110は、検出した角数の合計が指定数以上であれば、ダブルフィードであると検出する(ステップS24のYES,S27のYES)。具体例として、図9(A)に示すように、コーナーカットがある帳票の場合には、角数の合計は5となる。従って、画像処理部110は、当該帳票の種類を指定されている場合には、検出した角数の合計が6以上であれば、ダブルフィードであると検出する。同様に、図9(B)及び(C)に示すような特別仕様の帳票に対しても適用できる。
【0050】
前述と同様に、画像処理部110は、ダブルフィード検出でない場合には、所定の画像処理を実行して認識部120に1枚分の帳票に対応する画像データを送ることになる。一方、ダブルフィード検出の場合には、画像処理部110は、以後の処理を中止し、所定のエラー処理に移行する。
【0051】
以上要するに、第3のダブルフィード検出方法は、帳票イメージの角数の合計に基づいて、ダブルフィード検出を行なう。これにより、前述の第1及び第2の方法ではエッジ検出不可能な重ね送り状態の場合でも、ダブルフィードを確実に検出できる。
【0052】
なお、各実施形態は、OCRに適用した場合について説明したが、これに限ることなく、スキャナに帳票などの用紙を搬送して、スキャナから入力される画像を処理する画像処理部を含む装置に適用できる。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、用紙の紙厚や重さの測定ではなく、入力画像を使用してダブルフィードを検出するため、紙厚や重さの不定な用紙のダブルフィード検出を確実に行なうことができる。また、通常のスキャナからの入力画像を利用して行なうため、撮像装置などの特別の装置を要することなく、一般的な画像処理装置に適用できるため、実用性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施形態に関するOCRの構成を示すブロック図。
【図2】第1の実施形態に係るダブルフィード状態の具体例を示す図。
【図3】同実施形態に係るエッジ検出方法を説明するための図。
【図4】同実施形態に係るダブルフィード検出方法の手順を説明するためのフローチャート。
【図5】第2の実施形態に係るダブルフィード状態の具体例を示す図。
【図6】第2の実施形態に係るダブルフィード検出方法の手順を説明するためのフローチャート。
【図7】第3の実施形態に係るダブルフィード状態の具体例を示す図。
【図8】第3の実施形態に係るダブルフィード検出方法の原理を説明するための図。
【図9】第3の実施形態に係るダブルフィード検出方法での特別仕様の帳票の判定処理を説明するための図。
【図10】第3の実施形態に係るダブルフィード検出方法の手順を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
10,10A,10B…帳票(用紙)
20…スキャナ
30…コンピュータ
100…マイクロプロセッサ(CPU)
110…画像処理部
120…認識部
200…記憶装置
Claims (12)
- 用紙上を走査して画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された画像から一定の直線成分を含むエッジを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段により検出された各エッジの傾きに基づいて、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出手段と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 用紙上を走査して画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された画像から一定の直線成分を含むエッジを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段により検出された各エッジからなる矩形範囲の4隅領域を設定し、当該4隅領域に含まれる黒領域の判定結果に基づいて、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出手段と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 用紙上を走査して画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された画像から用紙の角に相当する領域を検出する角検出手段と、
前記角検出手段の検出結果を使用して算出した角数に基づいて、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出手段と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 用紙上を走査して入力する画像を処理する画像処理装置に適用するダブルフィード検出方法であって、
前記画像から一定の直線成分を含むエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップにより検出された各エッジの傾きに基づいて、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出ステップと
を有することを特徴とするダブルフィード検出方法。 - 前記ダブルフィード検出ステップは、矩形を構成する前記各エッジの中で少なくとも1エッジが検出できない場合、または前記各エッジの中で対向するエッジ間の傾きが異なる場合には、前記ダブルフィードを検出することを特徴とする請求項4項に記載のダブルフィード検出方法。
- 用紙上を走査して入力する画像を処理する画像処理装置に適用するダブルフィード検出方法であって、
前記画像から一定の直線成分を含むエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップにより検出された各エッジからなる矩形範囲の4隅領域を設定し、当該4隅領域に含まれる黒領域の有無を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより少なくとも1領域に黒領域が存在することが判定された場合に、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出ステップと
を有することを特徴とするダブルフィード検出方法。 - 前記ダブルフィード検出ステップは、前記判定ステップにより所定の閾値レベルを超える黒領域の存在が判定された場合に、前記ダブルフィードを検出することを特徴とする請求項6項に記載のダブルフィード検出方法。
- 用紙上を走査して入力する画像を処理する画像処理装置に適用するダブルフィード検出方法であって、
前記画像から用紙の角に相当する領域を検出する角検出ステップと、
前記角検出ステップの検出結果を使用して、角数の合計を算出するステップと、
前記角数の合計が5以上の場合に、用紙のダブルフィードを検出するダブルフィード検出ステップと
を有することを特徴とするダブルフィード検出方法。 - 前記エッジ検出ステップにより検出された各エッジからなる矩形範囲の4隅領域を設定し、当該4隅領域に含まれる黒領域の有無を判定する判定ステップを有し、
前記ダブルフィード検出ステップは、前記各エッジの傾きに基づく場合または前記判定ステップにより少なくとも1領域に黒領域が存在することが判定された場合に、用紙のダブルフィードを検出することを特徴とする請求項4に記載のダブルフィード検出方法。 - 前記画像から用紙の角に相当する領域を検出する角検出ステップと、前記角検出ステップの検出結果を使用して、角数の合計を算出するステップとを有し、
前記ダブルフィード検出ステップは、前記各エッジの傾きに基づく場合または前記角数の合計が5以上の場合に、用紙のダブルフィードを検出することを特徴とする請求項4に記載のダブルフィード検出方法。 - 前記画像から用紙の角に相当する領域を検出する角検出ステップと、前記角検出ステップの検出結果を使用して、角数の合計を算出するステップとを有し、
前記ダブルフィード検出ステップは、前記判定ステップにより少なくとも1領域に黒領域が存在することが判定された場合または前記角数の合計が5以上の場合に、用紙のダブルフィードを検出することを特徴とする請求項6に記載のダブルフィード検出方法。 - 前記エッジ検出ステップにより検出された各エッジからなる矩形範囲の4隅領域を設定し、当該4隅領域に含まれる黒領域の有無を判定する判定ステップと、
前記画像から用紙の角に相当する領域を検出する角検出ステップと、
前記角検出ステップの検出結果を使用して、角数の合計を算出するステップとを有し、
前記ダブルフィード検出ステップは、前記各エッジの傾きに基づく場合、前記判定ステップにより少なくとも1領域に黒領域が存在することが判定された場合、または前記角数の合計が5以上の場合に、用紙のダブルフィードを検出することを特徴とする請求項4に記載のダブルフィード検出方法。
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