JP2005316550A - Image processor, image reader, image inspection device and program - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、紙などの媒体に記載された文字や図形あるいは画像などの原稿情報を光学的に読み取った画像に対して所定の画像処理を行なう画像処理装置、原稿情報を光学的に読み取る画像読取装置、この画像読取装置の仕組みを利用して読み取った画像と基準画像とを比較することにより画像検査をする装置、並びに電子計算機を利用してソフトウェアで前記装置を実現するために好適なプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that performs predetermined image processing on an image obtained by optically reading document information such as characters, figures, or images described on a medium such as paper, and image reading that optically reads the document information. The present invention relates to an apparatus, an apparatus for inspecting an image by comparing an image read using the mechanism of the image reading apparatus with a reference image, and a program suitable for realizing the apparatus by software using an electronic computer. .
より詳細には、反りや撓みなどの3次元状の歪みのある状態で画像を読み取る場合の対処技術に関する。 More specifically, the present invention relates to a coping technique when an image is read in a state where there is a three-dimensional distortion such as warping or bending.
原稿の画像を読み取る画像読取装置、いわゆるスキャナ装置が種々の分野で利用されている。たとえば単体で使用されることもあれば、複写装置などに組み込まれて使用されることもある。あるいは、特許文献1に記載のように、読み取った画像と検査用の基準画像とを比較して画像欠陥などの検査をする画像検査装置に利用されることもある。
An image reading apparatus that reads an image of a document, that is, a so-called scanner apparatus is used in various fields. For example, it may be used alone or may be used by being incorporated in a copying machine. Alternatively, as described in
画像読取装置としては、たとえば原稿載置台としてのプラテンガラスの上に原稿を置き、その下をラインセンサが走査して読み取るフラットベッド型イメージスキャナ、使用者がイメージセンサを手で走査して原稿を読み取るハンディ型イメージスキャナ、あるいはシートスキャナなどのように、直接原稿に接触して画像を読み取る直接型イメージスキャナがある。 As an image reading apparatus, for example, an original is placed on a platen glass serving as a document placement table, and a flatbed image scanner that is scanned by a line sensor to scan the document, and a user scans the image sensor by hand. There are direct image scanners that read an image by directly touching a document, such as a handy image scanner or a sheet scanner.
また、2次元の撮像デバイス(エリアセンサ)を用いて、原稿と撮像デバイスとの間にある程度の距離を置いて、原稿を間接的に読み取る間接型イメージスキャナ(非接触型イメージスキャナともいわれる)もある。 There is also an indirect image scanner (also referred to as a non-contact image scanner) that indirectly reads a document by using a two-dimensional imaging device (area sensor) with a certain distance between the document and the imaging device. is there.
直接型は、原稿がプラテンガラスやラインセンサなどに押しつけられた状態で画像読み取りを行なうので、常に原稿が画像センサに対して正対した状態で読み取りができるが、スキャン機構が必要なため設置面積が大きい、スキャン(走査)を行なうため読取速度が遅いなどの問題がある。 The direct type scans an image while the document is pressed against the platen glass or line sensor, so the document can always be scanned with the document facing the image sensor. There is a problem that the reading speed is slow because scanning is performed.
これに対して、非接触型は、読み取る対象物に大きさや平面度の制約が少ない、2次元のエリアセンサを用いるため読み取りのためにスキャンを行なう必要がないので小型高速化が図れ低価格で読取装置を実現できるなどの利点を有する。 On the other hand, the non-contact type uses a two-dimensional area sensor that has few size and flatness restrictions on the object to be read, so there is no need to scan for reading, so the size and speed can be increased. There is an advantage that a reading device can be realized.
非接触型イメージスキャナの一例としては、たとえば特許文献2には、斜め上方からエリアセンサを用いて原稿を読み取り、読み取った画像を正面から撮影した画像に変換する機能を備える装置が開示されている。
As an example of a non-contact type image scanner, for example,
しかしながら、非接触読み取りの場合、原稿をプラテンガラスやセンサに押しつける機構がない。一方、非接触で読み取ると、読取対象となる原稿などの紙媒体は平坦ではなく、実際には反りや撓みなどによる凹凸などの3次元状の歪み発生していることがある。このため、斜め情報から読み取った画像を単純に透視変換して正面視点からの画像に変換しても、紙面の反りや撓みによる画像の歪みが残るという問題がある。 However, in the case of non-contact scanning, there is no mechanism for pressing the document against the platen glass or sensor. On the other hand, when read in a non-contact manner, a paper medium such as a document to be read is not flat and may actually have a three-dimensional distortion such as unevenness due to warping or bending. For this reason, even if an image read from oblique information is simply perspective-transformed and converted to an image from the front viewpoint, there is a problem that image distortion due to warping or bending of the paper remains.
このため、非接触型イメージスキャナで読み取った画像と検査用の基準画像とを比較して画像欠陥などの検査をする場合、その歪み部分での欠陥検出精度が低下するという問題が生じる。 For this reason, when an image such as an image defect is inspected by comparing the image read by the non-contact type image scanner with the reference image for inspection, there is a problem that the defect detection accuracy in the distorted portion is lowered.
非接触型における3次元状の歪みの問題を解決する技術として、特許文献3には、カメラで読み取られた原稿情報から輪郭を抽出し、その輪郭情報から頂点情報を抽出し、頂点情報と既知の原稿形状情報からカメラと原稿との距離を測定し、その距離情報と頂点情報から折れ曲がった原稿情報を平面に展開する補正を行なう仕組みが開示されている。 As a technique for solving the problem of three-dimensional distortion in the non-contact type, Patent Document 3 discloses that a contour is extracted from document information read by a camera, vertex information is extracted from the contour information, and vertex information is known. Has disclosed a mechanism for measuring the distance between the camera and the document from the document shape information and correcting the folded document information on the plane from the distance information and the vertex information.
この特許文献3の仕組みでは、原稿画像のある辺上の頂点と、これに向かい合う辺上の頂点とを結ぶことで、原稿画像を三角形パッチに分割している。そして、頂点情報や距離情報からそれら各頂点の三次元座標を割り出し、これら各頂点の三次元座標に基づき各三角形パッチを同じ平面上へと透視変換して組み立てることで、正面から見た折れ曲がりのない状態の原稿画像を作成する。 In the mechanism of Patent Document 3, a document image is divided into triangular patches by connecting vertices on one side of the document image and vertices on a side facing the document image. Then, the 3D coordinates of each vertex are determined from the vertex information and distance information, and each triangle patch is perspectively transformed on the same plane based on the 3D coordinates of these vertices. Create a blank image.
しかしながら、特許文献3の手法は、原稿から撮像デバイスの撮像面(たとえばカメラ)までの距離を測定し所定の計算をして幾何学歪みの場所依存性を補正するようにしているので、距離測定機構が必要となり、距離計算やそれに基づく補正係数の計算処理も複雑になる。 However, the method of Patent Document 3 measures the distance from the document to the imaging surface (for example, a camera) of the imaging device and corrects the location dependence of the geometric distortion by performing a predetermined calculation. A mechanism is required, and the distance calculation and the correction coefficient calculation process are complicated.
したがって、特許文献3の手法を用いた画像読取装置を画像欠陥検査装置に適用する場合には、装置構成や計算処理が複雑になる。 Therefore, when the image reading apparatus using the method of Patent Document 3 is applied to an image defect inspection apparatus, the apparatus configuration and calculation processing are complicated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、読取対象物に反りや撓みなどの3次元状の歪み生じている場合であっても、簡単な手法を採りつつ、その影響を受けることのない仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a three-dimensional distortion such as warping or bending is generated on an object to be read, it is affected by taking a simple method. The purpose is to provide a mechanism without any problem.
本発明に係る画像処理装置は、光学的に読み取られた原稿の画像に対して所定の画像処理を行なう画像処理装置であって、原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像の原稿を示す輪郭を解析することで、撮像画像における原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外した有効領域を特定する有効領域特定部を備えるものとした。 An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus that performs predetermined image processing on an optically read original image. An original of a captured image obtained by photographing the original from obliquely above is obtained. By analyzing the contour to be shown, an effective area specifying unit for specifying an effective area in which an area having a three-dimensional distortion component included in the document in the captured image is excluded from the processing target is provided.
また本発明に係る画像読取装置は、原稿を斜め上方から撮影して撮像画像を取得する撮像部と、本発明に係る画像処理装置と同様の機能を備えるものとした。 The image reading apparatus according to the present invention includes an image capturing unit that captures a captured image by photographing a document from obliquely above, and a function similar to that of the image processing apparatus according to the present invention.
また本発明に係る画像読取装置は、本発明に係る画像読取装置と同様の機能を備えるとともに、撮像部により取得された撮像画像のうち、特定された有効領域(ここでは特に有効検査領域)の画像と基準画像とを比較することで撮像部により取得された撮像画像を検査する画像検査部とを備えるものとした。 The image reading apparatus according to the present invention has the same function as that of the image reading apparatus according to the present invention, and of the identified effective area (in particular, the effective inspection area here) among the captured images acquired by the imaging unit. An image inspection unit that inspects the captured image acquired by the imaging unit by comparing the image and the reference image is provided.
また従属項に記載された発明は、本発明に係る画像処理装置や画像読取装置や画像検査装置のさらなる有利な具体例を規定する。さらに、本発明に係るプログラムは、本発明に係る画像処理装置や画像読取装置や画像検査装置を、電子計算機を用いてソフトウェアで実現するために好適なものである。プログラムは、コンピュータ読取り可能な記憶媒体に格納されて提供されてもよいし、有線あるいは無線による通信手段を介して配信されてもよい。 The invention described in the dependent claims defines further advantageous specific examples of the image processing apparatus, the image reading apparatus, and the image inspection apparatus according to the present invention. Furthermore, the program according to the present invention is suitable for realizing the image processing apparatus, the image reading apparatus, and the image inspection apparatus according to the present invention by software using an electronic computer. The program may be provided by being stored in a computer-readable storage medium, or may be distributed via wired or wireless communication means.
たとえば、有効領域特定部や、この有効領域特定部と同様の機能を持つ取出領域特定部や検査対象領域特定部は、原稿の輪郭を示す曲線に沿って接線の傾きを抽出する接線傾き抽出部と、接線傾き抽出部が抽出した接線の傾きと所定の閾値とを比較することで、3次元状の歪み成分を持つ領域を特定する歪領域特定部とを有するものとするのがよい。 For example, the effective area specifying unit, the extraction area specifying unit having the same function as the effective area specifying unit, and the inspection target area specifying unit extract a tangent inclination along a curve indicating the outline of the document. And a distorted area specifying unit that specifies an area having a three-dimensional distortion component by comparing the tangential inclination extracted by the tangential inclination extracting unit with a predetermined threshold value.
本発明によれば、原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像の原稿を示す輪郭を解析することで、撮像画像における原稿が有する反りや撓みなどが生じている3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外して有効領域を特定するようにした。 According to the present invention, a three-dimensional distortion component in which warpage or deflection of a document in the captured image is generated by analyzing a contour of the captured image obtained by photographing the document from obliquely above. The effective area is specified by excluding the area that has the.
このため、有効領域のみを処理対象とすることで、たとえば出力される読取画像には、原稿が有する3次元状の歪み成分が含まれないことになる。また、画像欠陥検出を行なう際には、原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を検査対象範囲から除外でき、結果として、検出精度を確保できる。 For this reason, by setting only the effective area as the processing target, for example, the output read image does not include the three-dimensional distortion component of the document. Further, when performing image defect detection, an area having a three-dimensional distortion component included in a document can be excluded from the inspection target range, and as a result, detection accuracy can be ensured.
また、原稿が有する3次元状の歪み成分を補正するというものではなく、有効範囲から除外するというだけであるので、処理が簡便であり、コンパクトな装置を実現できる。 In addition, since the three-dimensional distortion component of the original is not corrected but only excluded from the effective range, the processing is simple and a compact apparatus can be realized.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る画像処理装置を搭載した画像読取装置を備えてなる画像処理システムの第1実施形態を示すブロック図である。画像処理システム1は、原稿Gを斜め上方から撮影して撮像画像を取得する撮像部10および撮像部10によって光学的に読み取られた原稿の画像に対して所定の画像処理を行なう画像処理装置の一実施形態である画像処理部2を有する画像読取装置3と、画像読取装置3で読み取られた画像を出力する画像出力端末(IOT;Image Output Terminal)7とを備える。たとえば、画像読取装置3と画像出力端末7とを一体的に構成することで、画像処理システム1を複写装置として機能させることができる。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image processing system including an image reading apparatus equipped with an image processing apparatus according to the present invention. The
画像出力端末7は、画像読取装置3の各種機能とともに動作可能であって、画像処理システム1をデジタル印刷システムとして稼働させるためのラスタ出力スキャン(ROS;Raster Output Scanner)ベースの画像形成装置の一実施形態であるプリントエンジン70や、画像表示システムとして稼働させるための画像表示装置の一実施形態であるディスプレイ装置80などを備える。
The image output terminal 7 is operable with various functions of the image reading device 3, and is one of raster output scan (ROS) based image forming apparatuses for operating the
プリントエンジン70は、画像読取装置3との間のインターフェース(IOTコントローラ)の機能を有するとともに、画像読取装置3から出力された画像データD10に対してプリント出力用の所定の処理をするプリント出力処理部72と、光ビームを発するレーザ光源74と、プリント出力処理部72から出力されたデータに従ってレーザ光源74を制御すなわち変調するレーザ駆動部76と、レーザ光源74から発せられた光ビームを感光性部材79に向けて反射させるポリゴンミラー(回転多面鏡)78とを有する。
The print engine 70 has a function of an interface (IOT controller) with the image reading device 3 and print output processing for performing predetermined processing for print output on the image data D10 output from the image reading device 3. 72, a
プリント出力処理部72は、画像データD10に対して、周知技術に従って、複数好ましくは最低3つの分解色を表すデータを生成しレンダリング(ラスタデータに展開)する。たとえばデータD10が表すYCrCb表色系から最低3つ(好ましくは4つ)、たとえばCMY表色系あるいはCMYK表色系へのマッピングをし、プリント出力用に色分解されたラスタデータを生成する。
The print
また、プリント出力処理部72は、このようなラスタデータ化の処理に際して、カラー画像のCMY成分を減色するアンダーカラー除去(UCR)、あるいは減色されたCMY成分を部分的にK成分と交換するグレー成分交換(GCR)をする。さらにプリント出力処理部72は、出力データ(CMYKなど)に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解の直線化または同様の処理をすることもある。
Further, the print
この構成により、プリントエンジン70は、レーザ光源74が発生する光ビームをポリゴンミラー78上の複数の面で反射させて感光性部材79を露光し、スキャン走査によって感光性部材79上に潜像を形成する。潜像が形成されると、当該技術分野で公知の多数の方法のうち任意の方法に従って像を現像し、画像読取装置3にて読み取られたカラー画像を可視像として出力する。
With this configuration, the print engine 70 reflects the light beam generated by the
なお、カラー画像を可視像として出力する際には、画像を表すデータは最低3つ(好ましくは4つ)の色分解データ(たとえばC,M,Yel,Kなど)を含み、各色は別個の画像面として、または輝度−クロミナンス形式で処理される。 When a color image is output as a visible image, the data representing the image includes at least three (preferably four) color separation data (for example, C, M, Yel, K, etc.), and each color is separated. As an image plane or in luminance-chrominance format.
ディスプレイ装置80は、画像読取装置3との間のインターフェース(IOTコントローラ)の機能を有するとともに、画像読取装置3から出力された画像データD10に従って所定の出力処理をする表示出力処理部82と、表示出力処理部82から出力されたデータに基づいて可視像を表示出力するCRTや液晶(LCD)あるいは有機ELなどのディスプレイ部84とを備える。表示出力処理部82は、たとえばディスプレイ部84とともに使用されるパソコン本体86の内部にソフトウェアあるいはハードウェアで組み込むとよい。
The display device 80 has a function of an interface (IOT controller) with the image reading device 3, a display
表示出力処理部82は、画像読取装置3から入力された画像データD10に対して、周知技術に従って、複数、好ましくは最低3つの分解色を表すデータを生成しレンダリング(ラスタデータに展開)する。たとえば画像データD10が表すYCrCb表色系から、たとえばRGB表色系へのマッピングをし、表示出力用に色分解されたラスタデータを生成する。また表示出力処理部82は、このようなラスタデータ化の処理に際して、オペレータの好みに応じた色補正処理をしてもよい。この構成により、ディスプレイ装置80は、画像読取装置3により読み取られたカラー画像を可視像として出力する。
The display
<画像読取装置の概要>
図2は、図1に示した画像読取装置3の一実施形態の詳細を示すブロック図である。画像読取装置3は、画像を斜め上方から撮影して撮像画像を取得する撮像部10と、撮像部10によって取得された撮像画像に対してシェーディング補正、光学歪補正、幾何形状補正、あるいは原稿領域切出しなどの処理を施す撮像画像処理部20と、種々のデータを格納するデータ格納部30とを備える。撮像画像処理部20とデータ格納部30とで、図1に示した画像処理部2が構成される。
<Outline of image reading apparatus>
FIG. 2 is a block diagram showing details of an embodiment of the image reading apparatus 3 shown in FIG. The image reading device 3 captures an image from an oblique upper side to acquire a captured image, and shading correction, optical distortion correction, geometric shape correction, or document area for the captured image acquired by the imaging unit 10 A captured
撮像部10は、カメラヘッド12と、このカメラヘッド12を支持する支持部材14と、原稿Gを載置する原稿設置台16とを有する。支持部材14は原稿設置台16の近傍に配置される。あるいは支持部材14は原稿設置台16と一体的に構成されていてもよい。支持部材14は、カメラヘッド12の原稿設置台16に対する高さが調整可能に構成されている。
The imaging unit 10 includes a
カメラヘッド12は、読み取る原稿Gを斜め上方から読み取るように、原稿設置台16上に載置された原稿Gに対する撮影レンズ12bの向きが調整可能に支持部材14に設置されている。原稿設置台16は、原稿Gと下地の判別ができるような色が付いている。
The
また、カメラヘッド12は、カラー画像撮像用のエリアセンサの一例であるCCD撮像素子12aと、CCD撮像素子12aから出力された各色の撮像信号R,G,Bを処理し、図示しないA/D変換回路によりデジタル画像データに変換する読取信号処理部(CCDカメラインターフェース回路)18とを内部に包含する。
The
また、カメラヘッド12は、原稿Gの画像をCCD撮像素子12aの結像面(撮像面)上に取り込む撮影レンズ12bを具備する。読取信号処理部18から出力された画像データは、データ格納部30に一旦格納される。
In addition, the
撮像画像処理部20は、読取信号処理部18から出力されたデジタル画像データに対しCCD撮像素子12aの画素感度バラツキの補正や光学系の光量分布特性に対応した補正(シェーディング補正)を施すシェーディング補正部22と、シェーディング補正された撮像画像に対し主に撮影レンズ12bに起因する歪曲収差を補正する光学歪補正部24とを備える。
The captured
また、撮像画像処理部20は、歪曲収差の補正が施された画像のうちカール歪み成分を除く領域が有効な取出領域であると特定する取出領域特定部25と、カール歪み成分が除かれた画像の幾何学的な歪みを補正する処理(透視変換処理)を施す透視変換部26と、幾何学的な補正処理が施された画像から必要部分(たとえば原稿Gの領域)を切り出す領域切出部28とを有する。
The captured
取出領域特定部25は、原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像の原稿を示す輪郭を解析することで、撮像画像における原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外する処理(以下歪み領域除外処理ともいう)を行なうことで、3次元状の歪み成分の大きな領域を除く有効領域を特定する有効領域特定部としての機能を持つ。
The extraction
シェーディング補正部22は、撮影領域の照度むらやCCD撮像素子12aの各画素の特性バラ付きなどを補正するシェーディング補正として、たとえば予め白紙を撮影し白基準DW(i,j)として保存しておく。次に撮影画像D(i,j)に対し次の式(1)に基づいて画素値を補正する。
The
ここでP(i,j)は補正後の画素値、iは主走査方向の画素位置、jは副走査方向の画素位置である。またnは補正後のビット分解能で、8ビット分解能ならn=8となり、P(i,j)は0〜255階調の値をとる。 Here, P (i, j) is a corrected pixel value, i is a pixel position in the main scanning direction, and j is a pixel position in the sub-scanning direction. N is the bit resolution after correction, and if 8-bit resolution, n = 8, and P (i, j) takes values from 0 to 255 gradations.
なお上記例では、全画素について白基準データを保持することによりシェーディング補正を施す手法を述べたが、たとえば簡易的には、撮像された画像全体のピーク値を白基準DWとする方法や、ラインごとのピーク値DW(j)を白基準とする方法などを適用することもできる。 In the above example, the method of performing the shading correction by holding the white reference data for all the pixels has been described. However, for example, a method of setting the peak value of the entire captured image as the white reference DW, A method using the peak value DW (j) for each as a white reference can also be applied.
光学歪補正部24は、撮影レンズ12bに起因する収差を以下のようにして補正する。たとえば撮影レンズ12bへの入射角θでの収差をd、撮影レンズ12bからCCD撮像素子12a結像面までの距離をc、結像面における結像位置の光軸からの距離をrとすると、収差dは式(2)で表される。そこで、光学歪補正部24は、この特性に基づいて歪曲収差を補正する。
The optical
なお収差dは、一般にrの3乗に比例するので、レンズ特性に基づいて比例定数を求めて歪曲収差を補正することもできる。 Since the aberration d is generally proportional to the cube of r, the distortion aberration can be corrected by obtaining a proportionality constant based on the lens characteristics.
取出領域特定部25は、読み取り対象の紙面(原稿)に反りや撓みなどによる凹凸が発生している場合に、この紙面の反りや撓みに起因する画像の歪み成分(カール成分という)を有する領域を検査対象から除外することで、必要な領域の画像だけを取り出すものである。
The extraction
このため、取出領域特定部25は、 先ず、撮像部10により取得された撮像画像における原稿の部分を特定し、この特定した原稿の部分を示す領域情報に基づいて、原稿領域の左辺および右辺の輪郭に沿って接線の傾きを抽出する。そして、この抽出した接線の傾きに基づき、原稿の欠陥検査範囲を決定する。なお、この取出領域特定部25の動作の詳細については後で詳しく説明する。
For this reason, the extraction
透視変換部26は、撮像部10により取得された撮像画像の原稿Gを示す領域の形状(以下原稿領域形状ともいう)に基づいて、斜め上方から撮影すること(以下チルトスキャンともいう)に起因する撮像画像の幾何学的な歪み(幾何学歪み)を補正するための歪補正係数を求め、この求めた歪補正係数に基づき、撮像画像の幾何学的な歪みを補正する。
The
たとえば、透視変換部26は、矩形である原稿Gはチルトスキャンにより撮像された画像データ上では台形に変形している。透視変換部26は、これを矩形に戻す処理をする。このため、先ずエッジ検出フィルタなどを用いて原稿画像のエッジ(辺縁)の全体を検出することで撮影画像から台形の原稿領域形状を抽出し、台形の斜辺から透視変換前の補正係数を算出しておき、そして台形の原稿領域を実際に即した矩形に幾何変換する。
For example, in the
なお、撮像画像処理部20には、たとえば本出願人が特願2001−334163号にて提案したと同様に、撮像部10により取得された撮像画像に対して画像処理で一般的に用いられるエッジ強調フィルタなどを適用して所定の補正係数を用いて先鋭度を向上させる強調処理や、撮像画像が有するノイズ成分を低減させるノイズ低減処理や、たとえば平滑化フィルタなどを適用してモアレを除去したり、中間調データを平滑化する平滑化処理などを施すノイズ除去処理などの補正処理を施したりする機能部を設けてもよい。
Note that, in the captured
強調処理や平滑化処理などを施す際には、それぞれのフィルタのパラメータを補正係数で調整するのがよい。またこの際には、さらに好ましくは、ライン単位でシャープネスとノイズ除去の度合いを両方ともに変化させる、つまり、強調処理とノイズ除去処理をライン単位で同時に施すのが好ましい。 When performing enhancement processing, smoothing processing, or the like, it is preferable to adjust the parameters of the respective filters with correction coefficients. In this case, it is more preferable to change both the sharpness and the degree of noise removal for each line, that is, it is preferable to perform the enhancement process and the noise removal process simultaneously for each line.
図3は、撮影状態と読み取られた撮像画像との関係を示す図であって、カメラヘッド12により読み取られる画像の撮影状態を示す図(A)、撮像画像を示す図(B)、および領域切出部28により切り出された画像を示す図(C)である。ここでは、撮影するときに原稿Gの手前の縁で焦点を合わすよう設定した場合を示す。ただし、これに限らず、たとえば奥の縁や用紙の中央に焦点を合わせてもよい。また、カール歪み成分がないものとして説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a captured state and a captured image that is read, and illustrates a captured state of an image that is read by the camera head 12 (A), a captured image (B), and a region It is a figure (C) which shows the image cut out by
カメラヘッド12は、図3(A)に示すように、原稿Gの手前の縁(図中太線)に焦点があった状態で、チルトスキャンにより原稿Gを撮影する。このため、図3(B)に示すように、得られる撮影画像は、画像高さchおよび画像幅cw1、cw2の台形画像となる。透視変換部26は、図3(B)に示すような台形画像を、図3(C)に示すように、画像高さdhおよび画像幅dwの矩形画像に幾何変換する。
As shown in FIG. 3A, the
図4は、画像読取装置3における処理手順の概要を示したフローチャートである。なお、ステップS380,S382については、第2実施形態で説明する。 FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a processing procedure in the image reading apparatus 3. Steps S380 and S382 will be described in the second embodiment.
オペレータから撮影開始の命令が画像読取装置3に発せられると、図示しない画像読取装置3の各部を制御する制御部(たとえばCPU)からカメラヘッド12のCCD撮像素子12aに対し撮影トリガが送出される(S100)。CCD撮像素子12aは、この撮影トリガを受け取ると、原稿設置台16に載置された原稿Gの画像を撮影して撮像画像を取得する(S102)。カメラヘッド12において撮影された撮像画像は、一旦データ格納部30に蓄えられる。
When an imaging start command is issued from the operator to the image reading device 3, a shooting trigger is sent to the CCD image pickup device 12 a of the
次にシェーディング補正部22は、データ格納部30から撮像画像を読み出し、上述のようにして、照度むらやセンサ画素特性バラ付きを補正するシェーディング補正を施す(S104)。次に光学歪補正部24は、このシェーディング補正が施された画像に対して上述のようにして、撮影レンズ12bの歪曲収差などを補正する光学歪み補正を施す(S106)。
Next, the
次に取出領域特定部25は、光学歪補正部24にて光学歪み補正が施された画像から、紙面の反りや撓みに起因するカール歪み成分を除く領域を有効な取出領域に設定する(S110)。
Next, the extraction
次に透視変換部26は、光学歪み補正がされカール歪み成分が取り除かれた画像に対し、チルトスキャンに起因する画像の幾何学的な歪みを補正する。この際、台形の下底の画素数を固定にし、上底を引き伸ばす処理とすることで、幾何変換に伴う補間処理で処理画像がぼける量を最小限にする。次に、透視変換部26は、エッジ検出などを用いて幾何変換された画像から矩形原稿領域の座標を抽出する(S114)。なお、透視変換部26における処理対象範囲は、撮像画像の全範囲としてもよいし、原稿Gの全体の範囲としてもよいし、取出領域特定部25により特定されている有効範囲のみとしてもよい。
Next, the
次に領域切出部28は、透視変換部26により抽出された矩形原稿領域の座標に基づいて、カール歪み成分(3次元状の歪み成分)を除く領域を有効な矩形原稿領域を取出領域として切り出す(S118)。そして、切出した有効領域の画像をデータ格納部30に格納する。
Next, based on the coordinates of the rectangular document area extracted by the
このデータ格納部30に格納された画像データは、たとえば図1に示したプリント出力処理部72に送られて印刷出力に供される。あるいは、表示出力処理部82に送られて表示出力に供される。何れの場合も、紙面の反りや撓みに起因する3次元状の歪み成分が除外された有効な領域のみがプリント出力されたり表示出力されたりする。反りや撓みの大きい部分が予め除外されて出力される。
The image data stored in the
<取出領域特定部の詳細>
図5は、取出領域特定部25の構成例を示すブロック図である。取出領域特定部25は、撮像部10により取得された撮像画像における原稿の部分を特定する原稿領域特定部252と、原稿領域特定部252が特定した原稿の部分を示す領域情報に基づいて、原稿領域の左辺および右辺の輪郭に沿って接線の傾きを抽出する接線傾き抽出部254とを備えている。
<Details of the extraction area identification unit>
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the extraction
また、取出領域特定部25は、接線傾き抽出部254が抽出した接線の傾きに基づいて紙面の反りや撓みに起因するカール歪み成分を持つ領域を規定する限界座標を決定することで歪領域を特定するカール歪領域特定部256と、ユーザ指示に基づいて、歪領域を特定するに際して判定条件を決める許容範囲を設定する許容範囲設定部260と、カール歪領域特定部256における限界座標の決定条件を設定する限界座標決定条件設定部262とを備えている。
Further, the extraction
さらに、原稿領域特定部252が特定した原稿部分からカール歪領域特定部256が特定したカール歪み成分を持つ領域を取り除くことで取り出すべき原稿の有効領域を特定する有効領域特定部258と、ユーザ指示に基づいて、有効領域特定部258における有効領域の特定条件を設定する有効領域特定条件設定部264とを備えている。
Further, an effective
図6は、取出領域特定部25における処理手順の一例、すなわち図3に示したステップS110の詳細例を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the extraction
原稿領域特定部252は、 先ず、撮像部10により取得された撮像画像における原稿の部分を、その輪郭の情報に基づいて特定する(S140)。この後、原稿領域特定部252は、原稿情報から抽出した輪郭の情報から頂点情報を抽出する(S142)。一般に、印刷装置から排出される印刷済みの枚葉紙は、反りや撓みはあっても、折れ曲がっていることは稀であるので、このような手法で用紙の四隅の頂点が特定できる。
First, the document
たとえば、原稿領域特定部252は、光学歪補正部24にて光学歪み補正を行なった撮像画像から、原稿G(印刷済み用紙)の領域の輪郭を検出する。たとえば、原稿設置台16の上面と原稿Gとが色違いであるので、この色の違いを利用して撮像画像における原稿Gの領域画像(以下用紙領域画像という)を特定することができる。
For example, the document
この処理は、公知の手法を利用することができる。一例を挙げると、光学歪み補正済みの撮像画像に対してエッジ検出フィルタを作用させ、これにより求められたエッジのうち、最も外側の閉じたエッジを用紙の輪郭とし、その内側を用紙領域画像とするなどの方法がある。 For this process, a known method can be used. As an example, an edge detection filter is applied to a captured image that has been corrected for optical distortion, and among the edges obtained thereby, the outermost closed edge is used as the paper outline, and the inside is used as the paper region image. There are ways to do it.
原稿領域特定部252にて、撮像画像中から原稿Gの輪郭やそれにより囲まれる用紙領域画像が検出されると、次に接線傾き抽出部254は、原稿領域特定部252が特定した用紙領域画像に基づいて、原稿領域の右辺の輪郭に沿って、エッジトレースの手法を用いて、接線の傾きを抽出する(S144)。
When the document
原稿Gに反りや撓みなどに3次元状の歪みが発生している場合は、後述の図7で示すように、原稿領域特定部252にて特定される原稿Gの輪郭には曲線状の歪みが生じる。接線傾き抽出部254は、その輪郭情報に基づき、台形を確定する直線からのずれを表す直線の傾きを求める。この処理については、後で詳しく説明する。
When a three-dimensional distortion has occurred in the document G due to warping or bending, the contour of the document G specified by the document
次に、カール歪領域特定部256は、限界座標決定条件設定部262により設定される決定条件に従って、接線傾き抽出部254が抽出した接線の傾きが所定の基準値よりも大きい領域を、紙面の反りや撓みに起因するカール歪み成分を持つ領域であると判定する(S146)。
Next, the curl distortion
次に、有効領域特定部258は、有効領域特定条件設定部264により設定される特定条件に従って、原稿領域特定部252が特定した原稿部分からカール歪領域特定部256が特定したカール歪み成分を持つ領域を除外して、残りの領域のみを有効領域とし、領域情報を後段の透視変換部26や領域切出部28に通知する(S148)。つまり、傾きが閾値以内の領域座標を抽出し、その領域座標で確定される部分を有効領域に設定する。
Next, the effective
図7は、原稿設置台16上の印刷済み用紙を撮影して得た撮像画像の一例を模式的に示す図である。原稿設置台16上の印刷済み用紙(原稿G)をカメラヘッド12で斜め上方から撮影する場合において、もし原稿Gに反りや撓みあるいは折れ曲がりなどが発生していない場合は、矩形である原稿Gは、図3にも示したように、撮影された画像データ上では撮像画像エリア401に対して破線402で示す台形状402に変形しているはずである。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of a captured image obtained by photographing a printed sheet on the document placement table 16. When the printed paper (original G) on the original setting table 16 is photographed obliquely from above with the
これに対して、原稿Gに反りや撓みなどに3次元状の歪みが発生している場合は、撮像画像データ内の原稿Gの画像では、実線403に示すように用紙の輪郭に曲線状の歪みが生じ、台形から少しずれた形状となる。
On the other hand, when a three-dimensional distortion is generated in the document G due to warping or bending, the image of the document G in the captured image data has a curved shape on the outline of the paper as indicated by the
なお、図7は、印刷済み用紙に反りや撓みのみが発生しており、折れ曲がりがない場合の用紙領域画像の例を示しており、点A,B,C,Dは、用紙の四隅の頂点に対応している。 FIG. 7 shows an example of a paper area image when the printed paper is only warped or bent and there is no bending, and points A, B, C, and D are the apexes at the four corners of the paper. It corresponds to.
図8は、取出領域特定部25における主要な処理である接線傾き抽出部254による接線抽出処理を説明する図である。図8では、図7に示した用紙領域画像の輪郭403のうち、辺CDを例にとったときの接線の傾きの算出方法の考え方を示す。図8は、横軸にy座標を縦軸にx座標を取ったときの右辺CDの様子を示す。図(A)において、太線は、端点Cから端点Dを結ぶ原稿の輪郭線LCDである。
FIG. 8 is a diagram for explaining tangent extraction processing by the tangent
ここで、原稿領域特定部252による原稿領域特定処理に際してのエッジ検出により、原稿領域の境界を画素列として得られる。たとえば、所定のエッジ抽出フィルタを適用して、オペレータ“i”を“0”に初期セットし、y座標がy(i)のときのエッジ座標x(i)を検出する。これは、(x,y)を(0,y(i)),(1,y(i)),(2,y(i)),(3,y(i)),…とスキャンさせることによって最初に階調値が“255”、すなわち、最初に黒から白に変化する点をエッジ座標(x(i),y(i))として検出するとよい。
Here, the boundary of the document area is obtained as a pixel row by edge detection in the document area specifying process by the document
次に、接線傾き抽出部254は、抽出された全エッジ座標について、端点Cから端点Dに向かって画素列を追跡しながら、たとえば図8に点P1(x1,y1)、点P2(x2,y2)で示すように、隣接したエッジ座標間(x(i−1),y(i−1))と(x(i),y(i))の傾きa(i−1)を、式(3)に従った演算を行なうことで、輪郭線の傾きaを追跡する。
Next, the tangential
接線傾き抽出部254は、同様の処理を、左辺AB,上辺AD,下辺BCについて行なう。
The tangential
図9は、カール歪領域特定部256における歪領域特定処理を説明する図である。この図9は、右辺CDの輪郭線LCDの接線の傾きaをプロットしたグラフであり、傾きaの変化率を示している。
FIG. 9 is a diagram for explaining a distortion area specifying process in the curl distortion
原稿Gに反りや撓みなどに3次元状の歪みが発生していなければ、原稿の輪郭線LCDは、曲線状の歪みが存在しない直線となるので、接線傾き抽出部254により求められる傾きaは場所依存性を持たず一定のはずである。そして、原稿に歪みがない場合の傾きは、カメラヘッド12と原稿Gの幾何学的配置から予め分かる。この傾きを、以下基準傾きAという。
If no three-dimensional distortion has occurred in the document G due to warping or bending, the contour line LCD of the document is a straight line having no curved distortion, and the inclination a obtained by the tangential
これに対して、原稿Gに反りや撓みなどに3次元状の歪みが発生している場合は、原稿の輪郭線LCDは曲線状の歪みが存在から、歪みのある部分で求められる傾きは、場所依存性を持ち、前述のカメラヘッド12と原稿Gの幾何学的配置から決まる基準傾きAより小さくあるいは大きくなる。
On the other hand, when a three-dimensional distortion has occurred in the document G due to warping, bending, etc., the contour LCD of the document has a curved distortion, and the slope required in the distorted portion is: It has location dependence and is smaller or larger than the reference inclination A determined from the geometrical arrangement of the
原稿Gに反りや撓みなどに3次元状の歪みが発生している場合でも、文字の認識性能などに不都合が生じなければよく、ある程度歪みは許容されるが、一定以上の歪みがあると、許容されなくなる。この許容限界のときの歪みに対応する接線の傾きを予め求めておき、これを判定条件としての閾値(許容範囲)ΔAとする。この許容範囲ΔAは、許容範囲設定部260を介してユーザ設定可能である。
Even if a three-dimensional distortion occurs due to warping or bending of the original G, it is sufficient that there is no inconvenience in character recognition performance, and distortion is allowed to some extent, but if there is distortion above a certain level, No longer allowed. The inclination of the tangent corresponding to the distortion at the allowable limit is obtained in advance, and this is set as a threshold value (allowable range) ΔA as a determination condition. This allowable range ΔA can be set by the user via the allowable
カール歪領域特定部256は、図9(A)に示すように、接線傾き抽出部254で求められたy軸に対する接線の傾きaをプロットし、A±ΔA以内となる限界領域の座標(限界座標)Y1CD,Y2CDを、たとえばデータ格納部30に記憶しておく。
As shown in FIG. 9A, the curl distortion
カール歪領域特定部256は、左辺CDに対応する右辺ABについて同様の処理を行なうことで、限界座標Y1AB,Y2ABを、同様にデータ格納部30に記憶しておく。また、カール歪領域特定部256は、上辺ADおよび下辺について同様の処理を行なうことで、限界座標X1AD,X2AD,X1BC,X2BCを、同様にデータ格納部30に記憶しておく。
The curl distortion
つまり、カール歪領域特定部256は、データ格納部30に記憶した許容限界を規定する座標Y1CD,Y2CD,Y1AB,Y2AB,X1AD,X2AD,X1BC,X2BC(纏めてY1,Y2,X1,X2とする)に基づき、原稿領域特定部252が特定した原稿部分のうち、これら限界座標の外側を紙面の反りや撓みに起因するカール歪み成分を持つ領域に設定する。要するに、カール歪領域特定部256は、接線傾き抽出部254が抽出した接線の傾きaと閾値ΔAとを比較することで、3次元状の歪み成分を持つ領域を特定する。実際には許容限界内もカール歪み成分を持つが、許容範囲±ΔA内であるから、無視してカール歪み成分がないものとして取り扱う。
In other words, the curl distortion
ここで、原稿Gの各辺を特定する輪郭線の曲がり方には様々な状態があるが、一般に、原稿の中央部では、3次元状の歪みは少なく、その輪郭線は概ね直線であると考えてよい。一方、原稿の両端近傍は3次元状の歪みが大きい。また、概ね中央側から次第に曲がり方が大きくなるが、図9(B)に示すように安定して単調増加を呈するケースが多いと考えてよい。ただし、図9(C)に示すように、うねりを持つケースもある。 Here, there are various ways of bending the contour line that specifies each side of the document G, but generally, there is little three-dimensional distortion at the center of the document, and the contour line is generally a straight line. You can think about it. On the other hand, three-dimensional distortion is large near both ends of the document. Further, although the way of bending gradually increases from the center side, it may be considered that there are many cases that stably and monotonously increase as shown in FIG. 9B. However, as shown in FIG. 9C, there is a case where there is a wave.
そこで、カール歪領域特定部256は、接線傾き抽出部254によって特定される、右辺、左辺、上辺、および下辺のそれぞれについて抽出される傾きaに基づき、それぞれの真の限界座標を特定し、この真の限界座標をデータ格納部30に記憶する。
Therefore, the curl distortion
この真の限界座標の特定方法としては、x軸(上辺もしくは下辺の場合)やy軸(右辺もしくは左辺の場合)に対する接線の傾きaをプロットし、図9(D)に示すように、原稿中央部から外側の両方向にサーチし、A±ΔA外となる最初の座標Y1,Y2(もしくはX1,X2)を真の限界座標として採用する方法や、図9(E)に示すように、原稿の両頂点から中央部側にサーチし、A±ΔA内となる最初の座標Y1,Y2(もしくはX1,X2)を真の限界座標として採用する方法がある。 As a method for specifying this true limit coordinate, a slope tangent a to the x-axis (in the case of the upper side or the lower side) or the y-axis (in the case of the right side or the left side) is plotted, and as shown in FIG. Searching in both directions from the center to the outside and adopting the first coordinates Y1, Y2 (or X1, X2) outside A ± ΔA as true limit coordinates, or as shown in FIG. There is a method of searching from the two vertices to the center side and adopting the first coordinates Y1, Y2 (or X1, X2) within A ± ΔA as true limit coordinates.
何れの方法を採用しても、図9(B)に示すように安定して単調増加を呈するケースや、図9(C)に示すようにうねりを持つケースであっても、そのうねりが許容範囲±ΔAよりも小さい場合には、得られる限界座標Y1,Y2,X1,X2は同じになる。 Regardless of which method is used, even if the case shows a stable monotonic increase as shown in FIG. 9B or a case with undulation as shown in FIG. When it is smaller than the range ± ΔA, the obtained limit coordinates Y1, Y2, X1, and X2 are the same.
図10は、取出領域特定部25における有効領域特定部258による有効領域特定処理を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the effective area specifying process by the effective
有効領域特定部258は、原稿領域特定部252が特定した原稿部分のうち、データ格納部30に記憶されている限界座標Y1,Y2の外側を除外した内側のみを原稿の有効領域に設定する。
The effective
ここで、一般に、原稿Gの各辺を特定する輪郭線はそれぞれ異なる曲線を呈するから、左辺AB,右辺CD,上辺AD,下辺BCのそれぞれについて許容限界を規定する座標を求めて有効領域を特定すると、図10(A)に示すように、左辺ABおよび右辺CDで特定されるy軸方向の有効領域はそれぞれ異なり、同様に、図10(B)に示すように、上辺ADおよび下辺BCで特定されるx軸方向の有効領域もそれぞれ異なる。 Here, in general, the contour lines that specify each side of the document G have different curves. Therefore, the effective region is specified by obtaining coordinates that define the allowable limit for each of the left side AB, right side CD, upper side AD, and lower side BC. Then, as shown in FIG. 10 (A), the effective areas in the y-axis direction specified by the left side AB and the right side CD are different from each other. Similarly, as shown in FIG. 10 (B), the upper side AD and the lower side BC The specified effective areas in the x-axis direction are also different.
そこで、有効領域特定部258は、接線傾き抽出部254によって特定される、右辺、左辺、上辺、および下辺のそれぞれから見た各限界座標に基づきそれぞれの有効領域を特定し、それぞれの有効領域に基づいて真の有効領域を特定する。
Therefore, the effective
この真の有効領域の特定方法としては、図10(C)に示すように、それぞれの有効領域の共通部分を真の有効領域とする方法、すなわち論理演算のAND(論理積)を取る方法、あるいは、図10(D)に示すように、右辺および左辺並びに上辺および下辺はOR(論理和)を取りつつ、それらのAND(論理積)を真の有効領域とする方法、すなわち論理演算のOR(論理和)とAND(論理積)を組み合わせる方法がある。 As a method for specifying the true effective area, as shown in FIG. 10C, a method in which a common part of each effective area is set as the true effective area, that is, a method of taking an AND (logical product) of logical operations, Alternatively, as shown in FIG. 10D, the right side and the left side and the upper side and the lower side are ORed (logical sum), and their AND (logical product) is a true effective area, that is, OR of logical operations. There is a method of combining (logical sum) and AND (logical product).
またそれぞれの有効領域の全てを真の有効領域とする方法、すなわち論理演算のOR(論理和)を取る方法がある。さらに、OR(論理和)とAND(論理積)を組み合わせる方法としては、図10(D)に示した以外にも、たとえば、右辺と左辺はAND(論理積)を取りつつ、上辺と下辺はOR(論理和)を取る、あるいはその逆に、右辺と左辺はOR(論理和)を取りつつ、上辺と下辺はAND(論理積)を取るなどの方法もある。勿論、左辺AB,右辺CD,上辺AD,下辺BCの何れか一辺の限界座標のみに基づいて有効領域を設定してもよい。 Further, there is a method in which all the effective areas are set as true effective areas, that is, a method of taking OR (logical sum) of logical operations. Furthermore, as a method of combining OR (logical sum) and AND (logical product), for example, the right side and the left side are AND (logical product) while the upper side and the lower side are There is also a method of taking OR (logical sum), or conversely, taking OR (logical sum) for the right side and the left side and taking AND (logical product) for the upper side and the lower side. Of course, the effective area may be set based only on the limit coordinates of one of the left side AB, the right side CD, the upper side AD, and the lower side BC.
何れの方法を採用するかは、目的に応じて決めればよい。たとえば精度重視であれば全ての辺についてAND(論理積)を取る方法を採用すればよいし、できるだけ有効領域を広くしたければ全ての辺についてOR(論理和)を取る方法を採用すればよい。何れの特定方法を採用しても、有効領域を確実に特定することができる。 Which method should be adopted may be determined according to the purpose. For example, if accuracy is important, a method of taking AND (logical product) for all sides may be adopted, and a method of taking OR (logical sum) for all sides may be adopted to make the effective area as wide as possible. . Regardless of which identification method is employed, the effective area can be reliably identified.
以上説明したように、上記実施形態の画像読取装置3によれば、撮像部10により撮像された撮像画像における原稿Gの領域から、読取対象となる原稿Gが持つ反りや撓みなどの3次元状の歪みの大きい領域を無効にすることができる。カール歪みの少ない領域のみを有効領域として透視変換でき、また取り出すことができるようになる。距離測定機構が不要であり、距離計算やそれに基づく補正係数の計算処理も不要であるから、簡易な仕組みになる。 As described above, according to the image reading device 3 of the above-described embodiment, the three-dimensional shape such as the warp or the deflection of the document G to be read from the region of the document G in the captured image captured by the imaging unit 10. It is possible to invalidate a region having a large distortion. Only a region with little curl distortion can be perspective-transformed as an effective region, and can be extracted. A distance measuring mechanism is unnecessary, and distance calculation and correction coefficient calculation processing based on the distance calculating mechanism are not necessary.
また、許容範囲設定部260や、限界座標決定条件設定部262や、有効領域特定条件設定部264を設けることで、ユーザは目的に応じて取り出すべき有効領域を調整することができる。
Further, by providing the allowable
<第2実施形態>
図11は、画像処理システムの第2実施形態を示す図であって、図1に示した画像処理システム1を、本発明に係る画像検査装置として機能させる場合の概略図である。ここでは、主に、カメラヘッド12の設置状態を示している。
Second Embodiment
FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment of the image processing system, and is a schematic diagram when the
図11に示すように、画像検査装置5は、撮像部10に対応する画像読取部100、画像読取部100で読み取った画像に欠陥があるか否かを検査する画像検査処理部300、画像読取部100で読み取った画像や画像検査処理部300で検査用に使用する基準画像、あるいはデータ処理中の中途データを格納するデータ格納部30に対応するデータ格納部400、および画像読取部100で読み取られた画像を所定の記録媒体に出力するプリンタ部500を備えている。
As shown in FIG. 11, the image inspection apparatus 5 includes an
プリンタ部500は、画像読取部100の各種機能とともに動作可能であって、画像処理システム1をデジタル印刷システムとして稼働させるために、筐体内には図1に示したプリントエンジン70と同様のプリントエンジン570が配されている。
The printer unit 500 is operable together with various functions of the
またプリンタ部500は、排出口582および排紙トレイ584を有している。排紙トレイ584は、原稿(印刷済みの用紙)Gと下地(排紙トレイの色)の判別ができるような色が付いている。 The printer unit 500 includes a discharge port 582 and a discharge tray 584. The paper discharge tray 584 is colored so that the document (printed paper) G and the base (color of the paper discharge tray) can be distinguished.
画像読取部100は、原稿Gの画像を読み取る第1実施形態のカメラヘッド12に対応するカメラヘッド102を有している。カメラヘッド102は、第1実施形態のカメラヘッド12と同様の機能部を備えている。たとえば、カメラヘッド102は、撮影レンズ12bに対応する撮影レンズ104、CCD撮像素子12aに対応するCCD撮像素子106、および読取信号処理部18に対応する読取信号処理部108を有している。
The
カメラヘッド102は、図示しない支持部材により、排紙トレイ584上に排出された原稿Gに対する撮影レンズ104の向きが調整可能に支持されかつ排出口582の上部に排紙トレイ584の全体を撮影範囲にできるように設置されている。
The
図12は、図11に示した画像検査装置5の詳細を示すブロック図である。この画像検査装置5は、本出願人が特願2002−252547号にて提案している仕組みに対して、上記第1実施形態の取出領域特定部25の機能を盛り込んだ点に特徴を有する。以下具体的に説明する。
FIG. 12 is a block diagram showing details of the image inspection apparatus 5 shown in FIG. This image inspection apparatus 5 is characterized in that the function of the extraction
画像検査装置5は、画像を撮影して撮像画像を取得する画像読取部100と、画像検査処理部300と、データ格納部400とを備える。
The image inspection apparatus 5 includes an
画像読取部100は、カメラヘッド102によって取得された撮像画像に対して所定の処理を施す撮像画像処理部20に対応する撮像画像処理部200を備えている。撮像画像処理部200は、第1実施形態の撮像画像処理部20と同様の機能部を備えている。
The
たとえば、撮像画像処理部200は、カメラヘッド102にて読み取られた撮像画像の照度むらやセンサ画素特性ばらつきを補正するシェーディング補正部222、撮影レンズの歪曲収差補正をする光学歪補正部224、検査対象領域を設定する検査対象領域特定部250、透視変換処理を行なう透視変換部226、および検査対象領域を取り出す領域切出部228などを備える。
For example, the captured
検査対象領域特定部250は、第1実施形態の取出領域特定部25に対応するものであり、内部には、取出領域特定部25と同様の処理機能部を備えている。
The inspection target
なお、本実施形態においては、画像検査処理部300において処理を行なうに際して、紙面の反りや撓みに起因する3次元状の歪み成分が除外された有効な領域のみを検査対象とするものであればよく、たとえば、領域切出部228を備えずに、検査対象領域特定部250で特定された有効検査領域を示す座標データをデータ格納部400に格納しておき、画像検査処理部300側で、データ格納部400に格納されている有効検査領域を示す座標データに基づいて、3次元状の歪み成分が除外された有効な領域のみを検査対象として画像検査を行なうようにしてもよい。
In the present embodiment, when processing is performed in the image
また、画像読取部100には、カメラヘッド102により読み取られた撮像画像と検査用の基準画像との誤差をより小さくするための誤差補正を施す仕組みとして、たとえば本出願人が特願2001−334163号にて提案したような補正係数算出部および画像補正処理部を設けてもよい。
In addition, as a mechanism for performing error correction for reducing an error between a captured image read by the
補正係数算出部および画像補正処理部は、カメラヘッド102により取得された撮像画像に対して、先鋭度を向上させるための強調処理(シャープネス処理)やノイズ除去処理を施す。なお、カメラヘッド102にて取得された画像に対してだけでなく、後述する基準画像処理部310で撮像画像と同じように解像度変換しかつ暈かし処理(平滑化処理)をすることで両画像を比較する際の誤差を少なくするようにしてもよい(詳細説明は割愛する)。
The correction coefficient calculation unit and the image correction processing unit perform enhancement processing (sharpness processing) and noise removal processing for improving sharpness on the captured image acquired by the
データ格納部400は、カメラヘッド102が取得した撮像画像、撮像画像処理部200により処理された処理済画像、あるいは画像検査における処理に用いられる各種の途中演算結果などを保持する。
The
画像検査処理部300は、画像検査の比較対象となる基準画像に対して分割処理を施しまた必要に応じて分割サイズを変更する基準画像処理部310と、基準画像処理部310から出力された分割画像に基づいて撮像画像の良否を検査する画像検査部330と、画像検査装置5の各部を制御する制御部350とを備える。
The image
基準画像処理部310は、基準画像を規定のサイズに分割する画像分割部312、分割された基準画像それぞれの画像データの分散または標準偏差を指標値として算出する指標値算出部314、および指標値算出部314が算出した分散または標準偏差が規定値内か否かを判定する指標値判定部316を備える。
The reference
また、基準画像処理部310は、分割した基準画像の画像サイズをある増分で変更していくことで分割サイズを変更する分割画像サイズ変更部320、および分割画像サイズ変更部320によりサイズ変更が行なわれたことに対応して、分割画像サイズ変更部320が変更した基準画像のサイズに基づいて、このサイズ変更後の分割基準画像を除く基準画像について分割配列およびサイズを再構成する、すなわち基準画像全体での分割の方法を更新する分割画像再配列サイズ変更部322を備える。
In addition, the reference
なお、基準画像処理部310には、本出願人が特願2001−334163号にて提案したと同様に、データ格納部400に格納してある画像検査の基準となる基準画像(元画像データ)を、画像読取部100の領域切出部228が切り出した矩形の原稿領域の座標に基づいて、たとえば線形補間法などを用いて解像度変換処理を施す解像度変換部324や、解像度変換処理が施された画像に対して高周波成分を低減させる暈かし処理を施す暈かし処理部326を設けるとさらに好ましい。
In the reference
画像検査部330は、カメラヘッド102により取得された撮像画像と基準画像処理部310から出力された処理済(領域分割済み)の基準画像との位置を合わせる位置合わせ処理部332と、位置合わせ処理部332により位置合わせがされた画像に基づいてカメラヘッド102にて取得された撮像画像の欠陥または画質の異常を検出する欠陥異常検出処理部334とを有する。
The
図13は、画像検査装置5における処理手順の概要例を示したフローチャートである。また、図14は、カール歪みが大きい領域を欠陥検出対象領域から除外することを説明する図である。なお、図14は、撮像画像の右辺を判定対象とした場合を例示している。 FIG. 13 is a flowchart showing an outline example of a processing procedure in the image inspection apparatus 5. FIG. 14 is a diagram for explaining that an area with a large curl distortion is excluded from a defect detection target area. FIG. 14 illustrates the case where the right side of the captured image is the determination target.
本実施形態の画像検査装置5においては、プリンタ部500が待機状態にあるとき、カメラヘッド102は制御部350の指示により、排紙トレイ584上を定期的に撮影し、その画像を出力する。
In the image inspection apparatus 5 according to the present embodiment, when the printer unit 500 is in a standby state, the
制御部350は、基準画像の一例であるデータ格納部400に格納してある排紙トレイ584の画像とカメラヘッド102により取得された撮像画像とを比較し、原稿が排紙トレイ584上にあるか否かを判断し、原稿が排紙トレイ584上にある場合には画像検査可能のフラグをオフにしてそのまま待機状態を続ける一方、排紙トレイ584上に原稿がない場合には画像検査可能のフラグをオンにして待機状態を続ける(S300、S302−NO)。
The
制御部350は、待機状態においてプリントジョブを受け取ると(S302−YES)、画像検査可能のフラグを判定する(S304)。そして、画像検査可能のフラグがオフの場合(S304−オフ)、制御部350は、プリントエンジン570に通常のプリント処理をさせ(S306)、待機状態へ戻る(S308)。一方、画像検査可能のフラグがオンの場合(S304−オン)、制御部350は、プリントジョブのN枚目(最初は当然に1枚目)について、画像検査を以下のように実行する。
When the
すなわち、制御部350は、先ずN枚目(最初は当然に1枚目)のプリント処理をプリントエンジン570に開始させ(S310)、展開後の画像データをプリントエンジン570のプリント出力処理部572へ送出するとともに、データ格納部400に格納する(S312)。そして、最後の画像データのレンダリング処理が終了すると、プリント出力処理部572からの1枚目処理完了の信号を待ち(S314)、完了信号がくると規定の時間後にカメラヘッド102へ撮影開始トリガ信号を送出する(S314−YES,S316)。
That is, the
カメラヘッド102は、トリガ信号に同期してシャッタを切るが、このとき排紙トレイ584上に原稿が出力された直後となっている。撮像画像処理部200は、カメラヘッド102により撮影された撮像画像に対して前処理を施す(S320)。
The
この撮像画像に対しての前処理としては、第1実施形態の画像読取装置3における撮像画像処理部20の処理(ステップS104〜S114)と同様のものである。たとえば、シェーディング補正部222は、データ格納部400から撮像画像を読み出し、照度むらやセンサ画素特性バラ付きを補正するシェーディング補正を施す(S322)。
The preprocessing for the captured image is the same as the processing (steps S104 to S114) of the captured
次に光学歪補正部224は、このシェーディング補正が施された画像に対して、撮影レンズ104の歪曲収差などを補正する光学歪み補正を施す(S324)。
Next, the optical
次に検査対象領域特定部250は、光学歪補正部224にて光学歪み補正が施された画像から、紙面の反りや撓みに起因するカール歪み成分を除く領域を有効な取出領域に設定する(S326)。
Next, the inspection target
次に透視変換部226は、光学歪み補正がされカール歪み成分が取り除かれた画像に対し、チルトスキャンに起因する画像の幾何学的な歪みを補正する。この際、台形の下底の画素数を固定にし、上底を引き伸ばす処理とすることで、幾何変換に伴う補間処理で処理画像がぼける量を最小限にするのが好ましい。
Next, the
次に、透視変換部226は、背景の排紙トレイ584の色と原稿Gの縁の白色との差を利用して、矩形原稿領域の座標を抽出するエッジ検出などを用いて透視変換した画像から矩形原稿領域の座標を抽出する(S328)。次に領域切出部228は、透視変換部226により抽出された矩形原稿領域の座標に基づいて、矩形原稿領域を切り出す(S329)。領域切出部228は、この切出した画像を、データ格納部400に一旦格納する。
Next, the
プリントジョブが複数枚(N枚)の場合、前処理(S320に)に続いて、制御部350は、その複数枚(N枚)が全て完了するまで前記の処理と並行して残りのプリント処理を進行させる(S330−NO)。
In the case where there are a plurality of print jobs (N sheets), following the preprocessing (to S320), the
複数枚(N枚)が全て完了すると、制御部350は、待機状態へ戻る(S330−YES,S308)。このようにして、カメラヘッド102により撮像され撮像画像処理部200により前処理が施された全ての撮像画像は、デジタル信号に変換されてデータ格納部400へ格納される。
When all the plural sheets (N sheets) are completed, the
一方、基準画像処理部310においては、カメラヘッド102による撮像と並行して、先ず基準画像処理部310が、解像度変換部324や暈かし処理部326を備えている構成のものの場合、解像度変換部324は、データ格納部400に格納しておいた画像検査用の基準画像に対して、透視変換部226により抽出された矩形原稿領域を示す座標データに基づいて、たとえば線形補間法などを用いて解像度変換処理を施す(S334)。
On the other hand, in the reference
続いて暈かし処理部326は、解像度変換部324により解像度変換処理が施された画像に対して、高周波成分を低減させる暈かし処理を施し、処理済の画像をデータ格納部400に格納する(S336)。
Subsequently, the blurring
ここで基準画像(元画像データ)に暈かし処理を施すのは、基準画像は理想的な濃淡特性を持っているために、カメラヘッド102により撮像された撮像画像から除去しきれないぼけ特性と同等の暈かし処理を施すことで、画像検査処理に当たって行なう基準画像と読取画像との比較処理(差分処理)の際の誤差を最小にするためである。
The reason why the reference image (original image data) is subjected to the blurring process is that the reference image has an ideal gradation characteristic, and therefore cannot be removed from the captured image captured by the
次に画像検査処理部300は、画像処理(解像度変換と暈かし処理)が施された基準画像と、撮像画像に対して画像補正処理(強調処理&ノイズ除去処理)が施された撮像画像とをデータ格納部400から読み出し、両者を比較する差分処理を施すことで、画像欠陥などを判定する。
Next, the image
このため、先ず基準画像処理部310は、画像分割部312が、データ格納部400に格納されている画像検査用の基準画像に対して規定サイズに分割を行なう(S340)。ここで行なう基準画像の分割は、分割サイズの初期値を与えるもので、たとえば画像の幅方向(主走査歩行)に10分割、画像の高さ方向(副走査方向)に10分割など、適宜決めることができる。
Therefore, first, in the reference
次に指標値算出部314は、分割した基準画像(分割画像)それぞれに対し、画像データの分散または標準偏差を算出する(S342)。そして、式(4)に基づいて、位置合わせおよび画像欠陥検出で用いる正規化相互相関Cを指標値として求める。 Next, the index value calculation unit 314 calculates the variance or standard deviation of the image data for each of the divided reference images (divided images) (S342). Then, based on Expression (4), a normalized cross-correlation C used for alignment and image defect detection is obtained as an index value.
式(4)における分母の第1項は、撮像画像の分散に比例し、第2項は基準画像の分散に比例する。正規化相互相関Cが不定にならずかつ一定以上の演算精度を保つには、第2項が“0”でなくかつ演算精度が低下しない程度の値(以下規定値TH1という)であるかどうかを判定すればよい。そこで指標値判定部316は、指標値算出部314が算出した分散または標準偏差をこの基準に基づき指標値判定部316で判定する(S322)。
The first term of the denominator in Equation (4) is proportional to the variance of the captured image, and the second term is proportional to the variance of the reference image. In order for the normalized cross-correlation C not to be indefinite and to keep the calculation accuracy above a certain level, whether the second term is not “0” and is a value that does not decrease the calculation accuracy (hereinafter referred to as the prescribed value TH1). Can be determined. Therefore, the index
分散または標準偏差が規定値TH1に満たない場合(S344−NO)は、分割した基準画像に文字などの画像データが全く含まれていないか極一部しか含まれていないので、分割画像サイズ変更部320は、予め定められた増分だけ(主走査方向および副走査方向の少なくとも一方に)分割サイズを拡大する(S346)。
If the variance or the standard deviation is less than the prescribed value TH1 (S344-NO), the divided reference image contains no image data such as characters or only a part of it, so the divided image size is changed. The
そして、指標値算出部314は、サイズ変更された後の分割画像について再び分散または標準偏差を算出し(S342)、指標値判定部316は正規化相互相関Cと閾値TH1とを判定する(S344)。これを、正規化相互相関Cが不定にならずかつ一定以上の演算精度を保つようになるまで、つまり正規化相互相関Cが規定値TH1を上回るまで繰り返す(S344−NO)。
Then, the index value calculation unit 314 calculates again the variance or standard deviation for the divided image after the size change (S342), and the index
文字などの部分が分割画像に含まれると分散または標準偏差は規定値を超えるので、分割画像再配列サイズ変更部322は、その時点で分割サイズを決定し(S348)、決定したサイズの分割部分以外を再分割する(S352)。この際、既に決定済みの領域とオーバーラップが生じないようにする。基準画像処理部310の各部は、決定していない分割画像に対して上記の処理を繰り返す(S342〜S350−NO)。
If a portion such as a character is included in the divided image, the variance or the standard deviation exceeds the specified value. Therefore, the divided image rearrangement
このように、正規化相互相関係数Cが不定にならない(つまり演算誤差が小さくなるように)ように、基準画像の分割サイズを可変することで、分割画像の評価値(前例では分散や標準偏差)が確実に規定値以上になるようにしたので、後述する基準画像と撮像画像との位置合わせ(S360)の精度が向上する。 In this way, by changing the division size of the reference image so that the normalized cross-correlation coefficient C does not become indefinite (that is, the calculation error becomes small), the evaluation value of the divided image (dispersion or standard in the previous example). Since the deviation) is surely greater than or equal to the specified value, the accuracy of alignment (S360) between a reference image and a captured image, which will be described later, is improved.
基準画像全面に亘って上記の処理が終了すると(S350−YES)、位置合わせ処理部332は、基準画像処理部310にて分割され必要に応じてサイズ変更された分割基準画像と画像読取部100により取得された撮像画像の位置合わせ処理を開始する(S360)。
When the above processing is completed over the entire reference image (S350—YES), the
たとえば、位置合わせ処理部332は、分割基準画像をテンプレートとして撮像画像内を走査しながら、正規化相互相関係数Cを逐次計算し(S362)、最も相関係数の高い場所が位置の合った部分と見なす、いわゆるテンプレートマッチングで位置合わせを行なう。
For example, the
次に、欠陥異常検出処理部334は、画像の欠陥または画質の異常を検出する欠陥異常検出処理をする。たとえば、位置が合った部分での正規化相互相関係数Cが判定指標値TH2を下回る場合、その部分に画像欠陥が存在すると見なして欠陥異常検出処理を行なう(S364−YES,S366)。
Next, the defect abnormality
たとえば、プリント出力すなわち撮像画像に黒点などの欠陥パターンがあると、その欠陥を含む場所で正規化相互相関係数Cが明らかに低下するので、欠陥が存在することが容易に判定できる。位置合わせ処理部332および欠陥異常検出処理部334は、以上の処理を全分割基準画像について行ない(S368−NO)、完了後には再び待機状態へ戻る(S368−YES,S308)。
For example, if there is a defect pattern such as a black spot in a print output, that is, a captured image, the normalized cross-correlation coefficient C clearly decreases at a place including the defect, so that it can be easily determined that a defect exists. The
欠陥異常検出処理部334が画像欠陥を検出した場合には、画像検査装置5は、所定の表示デバイスあるいは音声信号発生器(たとえばスピーカ)などの図示しないユーザインタフェース上で警告を発したり、プリント管理ソフトウェアなどを利用して、通信網を通してプリントしようとしているクライアント端末(たとえばパソコン)へ警告を発したり、さらにはリモート保守システムなどを介して通信網を通してプリンタの保守業者へ通知する。
When the defect abnormality
ここで、画像欠陥検出を行なう際、基準画像の分割サイズによってある程度歪みは許容されるが、一定以上の歪みがあると欠陥の語検出が生じてくる。そこで、本実施形態特有の処理として、第1実施形態の撮像画像処理部20における処理と同様にして、検査対象領域特定部250は、この許容限界のときの歪みに対応する接線の傾きを予め求めておき、これをΔAとする。
Here, when image defect detection is performed, distortion is allowed to some extent depending on the division size of the reference image. However, if there is distortion above a certain level, defect word detection occurs. Therefore, as a process unique to the present embodiment, the inspection target
そして、y軸に対する接線の傾きをプロットし、A±ΔA以内となる領域の座標(限界座標)X1,X2,Y1,Y2を記憶しておく。この後、透視変換部226にて透視変換処理を撮像画像に施すと同時に、X1,X2,Y1,Y2の座標も透視変換式に従い変換し、X1’,X2’,Y1’,Y2’とする。次に、画像検査処理部300にて差分処理を行なうことで画像欠陥を診断する際には、たとえばy座標がY1’〜Y2’の範囲のみ差分処理を行なう。
Then, the slope of the tangent line with respect to the y-axis is plotted, and the coordinates (limit coordinates) X1, X2, Y1, Y2 of the region within A ± ΔA are stored. Thereafter, the perspective transformation process is performed on the captured image by the
つまり、第1実施形態の図4にて説明したように、原稿領域特定部252が特定した用紙領域画像に基づいて、接線傾き抽出部254にて原稿領域の各辺の輪郭に沿って接線の傾きを抽出し(S144)、カール歪領域特定部256において、接線傾き抽出部254が抽出した接線の傾きが所定の基準値よりも大きい領域を紙面の反りや撓みに起因する比較的大きなカール歪み成分を持つ領域であると判定する(S146)。
That is, as described with reference to FIG. 4 of the first embodiment, based on the paper region image specified by the document
この後、有効領域特定部258は、原稿領域特定部252が特定した原稿部分からカール歪領域特定部256が特定したカール歪み成分を持つ領域を除外して、残りの領域のみを検査対象としての有効領域とし、つまり接線傾き抽出部254が算出した接線の傾きデータに対し閾値以内の領域の座標を抽出し、その情報をデータ格納部400に格納することで後段の透視変換部226や領域切出部228に通知する(S148)。
Thereafter, the effective
これを受けて、図6に示すように、透視変換部226は、原稿領域に対して透視変換処理を行ない、元画像と同じ大きさの矩形状に変換した撮像画像を生成する(S112)。
In response to this, as shown in FIG. 6, the
画像検査部330は、データ格納部400に記憶しておいた領域座標に基づき、接線の傾きaが閾値ΔA以内の領域のみについて、データ格納部400に格納された元画像と画像処理後の撮像画像との差分処理を施す(S380)。この後、この差分結果に基づいて、画像読取部100のカメラヘッド102により撮像した原稿Gの画像の欠陥の有無を検出する画像検査を行なう(S382)。
Based on the region coordinates stored in the
これにより、図14に示すように、欠陥検出対象領域のみ欠陥検出を行なうことができ、カール歪みが大きい領域を自動的に排除することができるようになる。つまり、カール歪みが大きい領域の影響を受けることのない、精度の高い画像欠陥検査の仕組みを実現できる。距離測定機構が不要であり、距離計算やそれに基づく補正係数の計算処理も不要であるから、簡易な仕組みになる。 As a result, as shown in FIG. 14, it is possible to detect a defect only in a defect detection target region, and it is possible to automatically exclude a region having a large curl distortion. That is, it is possible to realize a highly accurate image defect inspection mechanism that is not affected by an area where the curl distortion is large. A distance measuring mechanism is unnecessary, and distance calculation and correction coefficient calculation processing based on the distance calculating mechanism are not necessary.
なお、第1実施形態でも説明したように、このようなカール歪み成分を持つ領域を検査対象から除外する本実施形態特有の処理は、判定対象を左辺だけにしてもよいし、さらには左辺と右辺それぞれの座標値の組合せでもよい。 As described in the first embodiment, the processing unique to this embodiment for excluding such a region having a curl distortion component from the inspection target may be the determination target only on the left side, and further, A combination of coordinate values on the right side may be used.
以上説明したように、第2実施形態の構成によれば、位置合わせおよび正規化相互相関による画像欠陥検出の際に、正規化相互相関演算が不定にならないあるいは演算誤差が小さくなるように、基準画像の分割サイズを可変して分割画像の評価値を規定値以上になるようにしたので、正規化相互相関演算が不定になる、あるいは演算誤差が大きくなるといった問題を解消することができる。この結果、基準画像と撮像画像との位置合わせ精度が向上し、画像欠陥検出精度の良好な画像検査装置を実現することができる。 As described above, according to the configuration of the second embodiment, the normalization cross-correlation calculation is not indefinite or the calculation error is reduced when detecting image defects by registration and normalized cross-correlation. Since the division size of the image is changed so that the evaluation value of the divided image becomes equal to or larger than the specified value, the problem that the normalized cross-correlation calculation becomes indefinite or the calculation error becomes large can be solved. As a result, the alignment accuracy between the reference image and the captured image is improved, and an image inspection apparatus with good image defect detection accuracy can be realized.
加えて、基準画像と読取画像とを比較して読取画像の検査を行なう場合に、画像読取部100のカメラヘッド102により撮像された撮像画像における原稿Gの領域から、読取対象となる原稿Gが持つ反りや撓みなどの3次元状の歪みの大きい領域を検査対象から除外することができる。カール歪みの少ない領域のみを有効領域として透視変換でき、また取り出して、カール歪みの少ない領域のみを検査対象にすることができるようになる。
In addition, when the scanned image is inspected by comparing the reference image with the scanned image, the document G to be scanned is read from the area of the document G in the captured image captured by the
つまり、簡便な装置と処理方法で、原稿の反りや撓みなどの3次元状の歪みが生じているために欠陥検出精度が低下する境界を検出して、画像欠陥検出の精度を確保できる検査対象領域を自動的に決定することができるので、精度の高い画像欠陥検査装置を提供できる。 In other words, with a simple apparatus and processing method, an inspection target that can ensure the accuracy of image defect detection by detecting a boundary where the defect detection accuracy decreases due to three-dimensional distortion such as warping or bending of the document. Since the area can be automatically determined, a highly accurate image defect inspection apparatus can be provided.
特に、本出願人が特願2002−252547号にて提案している仕組みに対して、上記第1実施形態の取出領域特定部25の機能を組み合わせたことで、特願2002−252547号の仕組みが持つ効果を補うことができる。
In particular, the mechanism of Japanese Patent Application No. 2002-252547 can be obtained by combining the function of the extraction
すなわち、特願2002−252547号の仕組みでは、画像欠陥検出の際、基準画像の分割サイズを調整することで、歪み成分が欠陥検出性能に影響を与えないように、ある程度小さな歪みであれば検査対象から除外できる。しかしながら、一定以上の歪みがあると、その歪みの多い部分を欠陥として誤検出してしまう可能性がある。 That is, according to the mechanism of Japanese Patent Application No. 2002-252547, when image defects are detected, the division size of the reference image is adjusted so that the distortion component does not affect the defect detection performance. Can be excluded from the target. However, if there is a distortion above a certain level, there is a possibility that a part with a lot of distortion may be erroneously detected as a defect.
これに対して、本実施形態のように、検査対象領域特定部250を設け、特定した3次元状の歪みの大きい非検査領域を画像検査処理の対象から除外することで、特願2002−252547号の仕組みで問題が生じるような一定以上の歪みがある部分に対しても、誤検出が生じないように検査対象から除外することができ、欠陥の誤検出を防止できる。すなわち、精度のよい欠陥検出ができるようになる。
On the other hand, as in the present embodiment, the inspection target
なお、本出願人は、読取対象の紙面が縦横両方向に反ったり撓んでいたりしている場合に、その紙面を平らに伸ばしたときの画像を従来よりも精度良く作成できる仕組みを特願2003−280156号にて提案している。 Note that the applicant of the present application is a Japanese Patent Application 2003-2003, which is capable of creating an image when a sheet to be read is warped in both the vertical and horizontal directions or bent and the image when the sheet is stretched flat is more accurate than before. This is proposed in 280156.
この特願2003−280156号に提案した仕組みでは、出力した用紙にカールなど3次元的な凹凸が発生した場合に、用紙領域画像の輪郭に設定した節点に基づき、用紙領域画像の内部にも節点を設定し、それら節点により、撮像画像中の用紙領域をメッシュ状に分割し、メッシュごとに透視変換処理を施して正面から見た画像を生成することで、より精度のよい変換を行なうようにしている。しかしながらこの場合、節点の設定やメッシュごとの透視変換処理が必要となり、処理が煩雑となる。 In the mechanism proposed in Japanese Patent Application No. 2003-280156, when three-dimensional irregularities such as curl occur in the output paper, the nodes are also set inside the paper area image based on the nodes set in the outline of the paper area image. By dividing the paper area in the captured image into meshes using these nodes, and performing perspective transformation processing for each mesh to generate an image viewed from the front, more accurate conversion can be performed. ing. However, in this case, setting of nodes and perspective transformation processing for each mesh are necessary, and the processing becomes complicated.
これに対して、本実施形態の構成や手法では、3次元状の歪みが生じている場合にその歪みを低減するという手法を採るのではなく、3次元状の歪みが大きい領域を検査対象から除外するという手法を採用しており、その処理は比較的簡単であり、回路構成も歪みを低減する構成に比べて簡易になる利点がある。 On the other hand, in the configuration and method of the present embodiment, when a three-dimensional distortion occurs, a method of reducing the distortion is not used, but an area with a large three-dimensional distortion is excluded from the inspection target. The method of excluding is employed, the processing is relatively simple, and the circuit configuration has the advantage of being simpler than the configuration for reducing distortion.
<電子計算機を利用した構成>
上述した画像読取装置3における撮像画像処理部20や画像検査装置5における撮像画像処理部200、特に歪み領域除外処理を行なう取出領域特定部25や検査対象領域特定部250の仕組みは、ASIC(Application Specified Integrated Circuit)のようなそれぞれの機能をなす専用のハードウェア処理回路の組合せで構成することに限らず、その機能を実現するプログラムコードに基づいて電子計算機(コンピュータ)を用いてソフトウェア的に実現することも可能である。ソフトウェアにより処理を実行させる仕組みとすることで、ハードウェアの変更を伴うことなく、処理手順などを容易に変更できる利点を享受できるようになる。
<Configuration using an electronic computer>
The mechanism of the above-described captured
よって、上記実施形態で説明した処理手法を適用した本発明に係る画像読取装置や画像検査装置を、電子計算機(コンピュータ)を用いてソフトウェアで実現するために好適なプログラムあるいはこのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体を発明として抽出することもできる。 Therefore, a program suitable for realizing the image reading apparatus and the image inspection apparatus according to the present invention to which the processing method described in the above embodiment is applied by software using an electronic computer (computer) or a computer storing this program A readable storage medium can also be extracted as an invention.
電子計算機に一連の画像処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ(組込マイコンなど)、あるいは、CPU(Central Processing Unit )、論理回路、記憶装置などの機能を1つのチップ上に搭載して所望のシステムを実現するSOC(System On a Chip:システムオンチップ)、または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。 When a series of image processing is executed by software on an electronic computer, a program (such as a built-in microcomputer) in which a program constituting the software is incorporated in dedicated hardware, a CPU (Central Processing Unit), Various functions can be executed by installing a system on a chip (SOC) that implements a desired system by mounting functions such as logic circuits and storage devices on a single chip, or by installing various programs. It is installed from a recording medium in a general-purpose personal computer capable of doing so.
記録媒体は、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気などのエネルギの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。 The recording medium causes a change state of energy such as magnetism, light, electricity, etc. to the reading device provided in the hardware resource of the computer according to the description content of the program, and in the form of a signal corresponding thereto. The program description can be transmitted to the reader.
この記録媒体は、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクFDを含む)、光ディスク(CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory )、DVD(Digital Versatile Disc)、PDを含む)、光磁気ディスクMO(MD(Mini Disc )を含む)、またはフラッシュメモリなどの不揮発性の半導体メモリなどよりなるICカードやミニチュアカードなどのパッケージメディア(可搬型の記憶媒体)により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMやハードディスク装置などで構成されてもよい。また、ソフトウェアを構成するプログラムは、記録媒体を介して提供されることに限らず、有線あるいは無線などの通信網を介して提供されてもよい。 The recording medium is distributed to provide a program to the user separately from the computer, and includes a magnetic disk (including a flexible disk FD) on which the program is recorded, an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory). ), DVD (Digital Versatile Disc), including PD), magneto-optical disk MO (including MD (Mini Disc)), or a non-volatile semiconductor memory such as a flash memory or a package medium such as an IC card or a miniature card In addition to being configured by (portable storage medium), it may be configured by a ROM, a hard disk device, or the like in which a program is provided that is provided to the user in a state of being pre-installed in a computer. The program constituting the software is not limited to being provided via a recording medium, and may be provided via a wired or wireless communication network.
たとえば、画像処理をする機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、ハードウェアにて構成する場合と同様の効果は達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が画像処理の機能を実現する。 For example, a storage medium that records a program code of software that realizes a function for image processing is supplied to a system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the program code stored in the storage medium. By executing the reading, the same effect as that achieved by hardware can be achieved. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes an image processing function.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することで、画像処理を行なう機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム;基本ソフト)などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって画像処理を行なう機能が実現される場合であってもよい。 Further, not only the function of performing image processing is realized by executing the program code read by the computer, but also an OS (operating system; basic software) running on the computer based on an instruction of the program code May perform a part or all of the actual processing and realize a function of performing image processing by the processing.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって画像処理を行なう機能が実現される場合であってもよい。 Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. There may be a case where the CPU or the like provided in the card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the function of performing image processing is realized by the processing.
このとき、画像処理を行なう機能を実現するプログラムコードを記述したファイルとしてプログラムが提供されるが、この場合、一括のプログラムファイルとして提供されることに限らず、コンピュータで構成されるシステムのハードウェア構成に応じて、個別のプログラムモジュールとして提供されてもよい。たとえば、既存の装置制御ソフトに組み込まれるアドインソフトとして提供されてもよい。 At this time, the program is provided as a file describing a program code that realizes a function of performing image processing. In this case, the program is not limited to being provided as a batch program file, and the hardware of the system configured by a computer Depending on the configuration, it may be provided as an individual program module. For example, it may be provided as add-in software incorporated in existing apparatus control software.
図15は、CPUやメモリを利用してソフトウェア的に画像読取装置や画像検査装置を構成する、すなわちパーソナルコンピュータなどの電子計算機の機能を利用して画像読取装置や画像検査装置をソフトウェア的に実現する場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 15 configures an image reading apparatus and an image inspection apparatus in software using a CPU and a memory. That is, an image reading apparatus and an image inspection apparatus are realized in software using the functions of an electronic computer such as a personal computer. It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions in the case of doing.
故障診断装置や故障診断システムを構成するコンピュータシステム900は、コントローラ部901と、ハードディスク装置、フレキシブルディスク(FD)ドライブ、あるいはCD−ROM(Compact Disk ROM)ドライブ、半導体メモリコントローラなどの、所定の外部記憶媒体905からデータを読み出したり記録したりするための駆動装置としての記録・読取制御部902とを有する。たとえば、記録・読取制御部902は、ハードディスク装置あるいはFDドライブやCD−ROMドライブなどとして機能する。
A computer system 900 constituting a failure diagnosis device or failure diagnosis system includes a
コントローラ部901は、CPU(Central Processing Unit )912、読出専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)913、随時書込みおよび読出しが可能であるともに揮発性の記憶部の一例であるRAM(Random Access Memory)915、および不揮発性の記憶部の一例であるRAM(NVRAMと記述する)916を有している。
The
また、コンピュータシステム900は、ユーザインタフェースをなす機能部として、キーボードやマウスなどを有する指示入力部903と、操作時のガイダンス画面や処理結果などの所定の情報をユーザに提示する表示出力部904と、処理済みのデータを所定の出力媒体(たとえば印刷用紙)に出力する画像形成部906と、各機能部との間のインタフェース機能をなすインタフェース部909とを有する。
The computer system 900 also includes an
インタフェース部909としては、処理対象データや制御データの転送経路であるシステムバス991の他、たとえば、カメラヘッド12(102)との間のインターフェース(IITコントローラ)の機能をなすカメラIF部930、画像形成部906や他のプリンタとのインタフェース(IOTコントローラ)の機能をなすプリンタIF部996、およびインターネットなどのネットワーク9との間の通信データの受け渡しを仲介する通信IF部999を有している。
As the interface unit 909, in addition to the system bus 991 that is a transfer path of processing target data and control data, for example, a camera IF
通信IF部999は、ホスト装置などの外部機器との通信インタフェースである。通信IF部999の具体例としては、たとえばパーソナルコンピュータのプリンタポートと接続するパラレルポートや、その他のネットワークインタフェースがある。
The communication IF
表示出力部904は、たとえば、表示制御部942とCRT(Cathode Ray Tube;陰極線管)やLCD(Liquid Crystal Display;液晶)などでなるディスプレイ部944とを有する。たとえば、表示制御部942が、ディスプレイ部944上に、ガイダンス情報や故障診断結果などを表示させる。なお、表示面上にタッチパネル932を有するディスプレイ部944とすることで、指先やペンなどで所定の情報を入力する指示入力部903を構成することもできる。
The display output unit 904 includes, for example, a
画像形成部906は、電子写真式、感熱式、熱転写式、インクジェット式、あるいは同様な従来の画像形成処理を利用して、普通紙や感熱紙上に可視画像を形成する(印刷する)。たとえばイエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックKの印刷出力用データを受けて、デジタル印刷システムとして稼働させるためのラスター出力スキャンベースのプリントエンジン964を備える。このプリントエンジン964は図1のプリントエンジン70や図11のプリントエンジン570に相当するものである。
The
プリンタIF部996は、プリントエンジン964が取り扱いできる形式の画像データを、処理順に並び替えてプリントエンジン964に供給し、プリントエンジン964を制御して印刷を実行させる。
The printer IF
なお、上記実施形態で示した撮像画像処理部20,200の各機能部分(たとえば接線傾き抽出部254やカール歪領域特定部256など)の全ての処理をソフトウェアで行なうのではなく、これら機能部分の一部を専用のハードウェアにて行なう処理回路908を設けてもよい。
It should be noted that not all processing of each functional part (for example, the tangential
ソフトウェアで所定の処理を行なう仕組みは、並列処理や連続処理に柔軟に対処し得るものの、処理が複雑になるに連れ、処理時間が長くなるため、処理速度の低下が問題となる。これに対して、ハードウェア処理回路で行なうことで、高速化を図ったアクセラレータシステムを構築することができるようになる。アクセラレータシステムは、処理が複雑であっても、処理速度の低下を防ぐことができ、高いスループットを得ることができる。 Although the mechanism for performing predetermined processing by software can flexibly cope with parallel processing and continuous processing, the processing time becomes longer as the processing becomes complicated, so that a reduction in processing speed becomes a problem. On the other hand, it is possible to construct an accelerator system with a higher speed by using a hardware processing circuit. Even if the processing is complicated, the accelerator system can prevent a reduction in processing speed and can obtain a high throughput.
このような構成のコンピュータシステム900は、上記実施形態に示した画像読取装置3や画像検査装置5の基本的な構成および動作と同様とすることができる。たとえば、このような構成において、CPU912は、システムバス991を介してシステム全体の制御を行なう。ROM913は、CPU912の制御プログラムなどを格納する。RAM915は、SRAM(Static Random Access Memory )などで構成され、プログラム制御変数や各種処理のためのデータなどを格納する。
The computer system 900 having such a configuration can be the same as the basic configuration and operation of the image reading device 3 and the image inspection device 5 described in the above embodiment. For example, in such a configuration, the
画像読取装置3や画像検査装置5における画像処理をコンピュータに実行させるプログラムは、たとえば装置構成時に予めROM913に組み込まれていてもよいし、CD−ROMやMOあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性の半導体メモリカードなどの記録媒体を通じて配布されてもよい。さらに、他のサーバなどからインターネットなどのネットワーク9を経由してプログラムをダウンロードして取得したり、あるいは更新したりしてもよい。記録媒体には、画像処理の一部または全ての機能を実現するプログラムを格納することができる。
A program that causes a computer to execute image processing in the image reading device 3 and the image inspection device 5 may be incorporated in the
たとえば記録媒体の一例としてのFD905aやCD−ROM905bなどには、上記実施形態で説明した撮像画像処理部20,200における処理の一部または全ての機能を格納することができる。すなわち、RAM915などにインストールされるソフトウェアは、上記実施形態に示された撮像画像処理部20,200と同様に、接線傾き抽出部やカール歪領域特定部などの機能部をソフトウェアとして備える。このようなソフトウェアは、たとえば画像検査用のアプリケーションソフトとして、CD−ROMやFDなどの可搬型の記憶媒体に格納され、あるいはネットワークを介して配布されるとよい。
For example, an
そして、撮像画像処理部20,200をコンピュータにより構成する場合、記録・読取制御部902は、CD−ROM905bなどからデータまたはプログラムを読み取ってCPU912に渡す。そしてソフトウェアはCD−ROM905bなどからハードディスク装置にインストールされる。ハードディスク装置は、記録・読取制御部902をなすFDドライブまたはCD−ROMドライブによって読み出されたデータまたはプログラムや、CPU912がプログラムを実行することにより作成されたデータを記憶するとともに、記憶したデータまたはプログラムを読み取ってCPU912に渡す。
When the captured
ハードディスク装置に格納されたソフトウェアは、RAM915に読み出された後にCPU912により実行される。たとえばCPU912は、記録媒体の一例であるROM913およびRAM915に格納されたプログラムに基づいて上記の処理を実行する。
The software stored in the hard disk device is read by the RAM 915 and executed by the
たとえば、先ず、撮像部のカメラヘッドにて、画像検査対象の原稿を読み取り、検査用の信号処理を施してから、NVRAM916やハードディスク装置などの不揮発性の記憶装置に記憶させておく。
For example, first, a document to be image-inspected is read by the camera head of the imaging unit, subjected to signal processing for inspection, and then stored in a nonvolatile storage device such as
次に、予めデータ格納部に保存しておいた基準画像を読み出して、検査用の信号処理を施し、ハードディスク装置などに一旦記憶しておいた原稿Gの読取画像と比較することで、読み取った画像に欠陥があるか否かを診断する。 Next, the reference image previously stored in the data storage unit is read out, subjected to signal processing for inspection, and read by comparing with the read image of the original G once stored in the hard disk device or the like Diagnose whether the image is defective.
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記の実施形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
たとえば、上記各実施形態では、光学歪補正がなされた画像に基づいて取出領域設定や検査対象領域設定を行ない、この後に透視変換を行なうようにしていたが、取出領域設定や検査対象領域設定を行なう処理を配する位置は、上記実施形態で示したものに限定されない。たとえば、透視変換部の後段に、取出領域特定部や検査対象領域特定部を設けることもできる。 For example, in each of the above embodiments, the extraction region setting and the inspection target region setting are performed based on the image subjected to the optical distortion correction, and then the perspective transformation is performed, but the extraction region setting and the inspection target region setting are performed. The position where the processing to be performed is arranged is not limited to that shown in the above embodiment. For example, an extraction region specifying unit and an inspection target region specifying unit may be provided after the perspective conversion unit.
また、第2実施形態では、本出願人による特願2002−252547号にて提案している仕組みと組み合わせた事例を説明したが、その他の構成に対して、検査対象領域特定部250を適用してもよい。
In the second embodiment, the example combined with the mechanism proposed in Japanese Patent Application No. 2002-252547 by the applicant of the present application has been described. However, the inspection target
また、上記第2実施形態では、画像検査処理部300の画像検査部330が黒点などの局所的な画像欠陥を検出する場合について説明したが、これに限らず、たとえば全体的な濃度や濃度シフトなどの画質不良を検出することもできる。
In the second embodiment, the case where the
また、上記実施形態ではエッジトレースの手法を用いて接線の傾きを抽出するようにしていたが、これに限らず、原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像における、原稿を示す輪郭を解析することで、撮像画像における原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外することで、有効領域を特定するものであればよく、その解析手法としては、様々な手法を採ることができる。 In the above embodiment, the tangent slope is extracted by using the edge tracing method. However, the present invention is not limited to this, and the outline indicating the document in the captured image obtained by photographing the document from diagonally above is used. Any method can be used as long as the effective region can be identified by excluding the region having the three-dimensional distortion component of the captured image in the captured image from the processing target. Can be taken.
たとえば、原稿Gの輪郭線(辺)を示す曲線式をたとえば高次(たとえば3次)スプライン関数などを用いて求め、その曲線式を解析することで接線の傾きを抽出することで、図9に示したような輪郭線の接線の傾きの変化率を特定することもできる。この際には、ノイズや微小なうねりの影響を受けないように、スムージング処理ななどを行なってから曲線を示す関数を特定するのがよい。 For example, a curve equation indicating the contour line (side) of the original G is obtained by using, for example, a high-order (for example, cubic) spline function, etc., and the curve equation is analyzed to extract the slope of the tangent line. It is also possible to specify the rate of change of the tangent slope of the contour line as shown in FIG. In this case, it is preferable to specify a function indicating a curve after performing a smoothing process or the like so as not to be affected by noise and minute swell.
1…画像処理システム、2…画像処理部、3…画像読取装置、5…画像検査装置、7…画像出力端末、9…ネットワーク、10…撮像部、12,102…カメラヘッド、12a,106…CCD撮像素子、12b,104…撮影レンズ、14…支持部材、16…原稿設置台、18,108…読取信号処理部、20,200…撮像画像処理部、22,222…シェーディング補正部、24,224…光学歪補正部、25…取出領域特定部、26,226…透視変換部、28,228…領域切出部、30,400…データ格納部、70,570…プリントエンジン、72,572…プリント出力処理部、100…画像読取部、250…検査対象領域特定部、252…原稿領域特定部、254…接線傾き抽出部、256…カール歪領域特定部、258…有効領域特定部、260…許容範囲設定部、262…限界座標決定条件設定部、264…有効領域特定条件設定部、300…画像検査処理部、310…基準画像処理部、330…画像検査部、332…位置合わせ処理部、334…欠陥異常検出処理部、350…制御部、500…プリンタ部、582…排出口、584…排紙トレイ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像の前記原稿を示す輪郭を解析することで、前記撮像画像における前記原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外した有効領域を特定する有効領域特定部
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that performs predetermined image processing on an optically read original image,
Effective by excluding a region having a three-dimensional distortion component of the document in the captured image from the processing target by analyzing a contour of the captured image obtained by photographing the document from obliquely above. An image processing apparatus comprising an effective area specifying unit for specifying an area.
前記原稿の輪郭を示す曲線に沿って接線の傾きを抽出する接線傾き抽出部と、
前記接線傾き抽出部が抽出した接線の傾きと所定の閾値とを比較することで、前記3次元状の歪み成分を持つ領域を特定する歪領域特定部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The effective area specifying unit includes:
A tangential slope extraction unit that extracts a tangential slope along a curve indicating the outline of the document;
2. A distortion region specifying unit that specifies a region having the three-dimensional distortion component by comparing the inclination of the tangent extracted by the tangent gradient extraction unit with a predetermined threshold value. An image processing apparatus according to 1.
をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a threshold setting unit configured to set the predetermined threshold.
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の画像処理装置。 Determination for setting a condition for determining a limit point at which a tangent slope extracted by the tangential slope extraction unit is equal to a predetermined threshold when the strain region specifying unit specifies a region having the three-dimensional distortion component The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a condition setting unit.
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のうちの何れか1項に記載の画像処理装置。 The image according to any one of claims 1 to 4, further comprising an effective region specifying condition setting unit that sets a specific condition when the strain region specifying unit specifies the effective region. Processing equipment.
前記原稿を斜め上方から撮影して撮像画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記撮像画像の前記原稿を示す輪郭線を解析することで、前記撮像画像における前記原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を出力対象から除外した取出領域を特定する取出領域特定部と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus for optically reading a document,
An image capturing unit that captures a captured image by photographing the original document from obliquely above;
By analyzing a contour line indicating the original of the captured image acquired by the imaging unit, an extraction area in which an area having a three-dimensional distortion component of the original in the captured image is excluded from an output target is specified. An image reading apparatus comprising: an extraction area specifying unit.
前記原稿の輪郭を示す曲線に沿って接線の傾きを抽出する接線傾き抽出部と、
前記接線傾き抽出部が抽出した接線の傾きと所定の閾値とを比較することで、前記3次元状の歪み成分を持つ領域を特定する歪領域特定部と
を有することを特徴とする請求項6に記載の画像読取装置。 The extraction area specifying unit
A tangential slope extraction unit that extracts a tangential slope along a curve indicating the outline of the document;
7. A distortion region specifying unit that specifies a region having the three-dimensional distortion component by comparing the inclination of the tangent extracted by the tangent gradient extraction unit with a predetermined threshold value. The image reading apparatus described in 1.
前記原稿を斜め上方から撮影して撮像画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記撮像画像の前記原稿を示す輪郭を解析することで、前記撮像画像における前記原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を検査対象から除外した有効検査領域を特定する検査対象領域特定部と、
前記撮像部により取得された前記撮像画像のうち、前記検査対象領域特定部が特定した前記有効検査領域の画像と、前記基準画像とを比較することで前記撮像部により取得された前記撮像画像を検査する画像検査部と
を備えたことを特徴とする画像検査装置。 An image inspection apparatus that inspects a defect of the captured image by comparing a captured image obtained by optically reading a document with a reference image for inspection corresponding to the document,
An image capturing unit that captures a captured image by photographing the original document from obliquely above;
By analyzing the outline of the captured image obtained by the imaging unit indicating the original, an effective inspection area is determined by excluding an area having a three-dimensional distortion component of the original in the captured image from the inspection target. An inspection area specifying unit to be
Of the captured images acquired by the imaging unit, the captured image acquired by the imaging unit by comparing the reference image with the image of the effective inspection region specified by the inspection target region specifying unit. An image inspection apparatus comprising: an image inspection unit for inspecting.
前記原稿の輪郭を示す曲線に沿って接線の傾きを抽出する接線傾き抽出部と、
前記接線傾き抽出部が抽出した接線の傾きと所定の閾値とを比較することで、前記3次元状の歪み成分を持つ領域を特定する歪領域特定部と
を有することを特徴とする請求項8に記載の画像検査装置。 The inspection target area specifying unit
A tangential slope extraction unit that extracts a tangential slope along a curve indicating the outline of the document;
9. A distortion region specifying unit for specifying a region having the three-dimensional distortion component by comparing the inclination of the tangent extracted by the tangent gradient extraction unit with a predetermined threshold value. The image inspection apparatus according to 1.
コンピュータを、
前記原稿を斜め上方から撮影して得られた撮像画像の前記原稿を示す輪郭を解析することで、前記撮像画像における前記原稿が有する3次元状の歪み成分を持つ領域を処理対象から除外した有効領域を特定する有効領域特定部
として機能させることを特徴とするプログラム。 A program for performing predetermined image processing on an optically read original image,
Computer
Effective by excluding a region having a three-dimensional distortion component of the document in the captured image from the processing target by analyzing a contour of the captured image obtained by photographing the document from obliquely above. A program that functions as an effective area specifying unit that specifies an area.
として機能させることを特徴とする請求項10に記載のプログラム。
Of the captured images, the image of the effective area specified by the effective area specifying unit and an inspection reference image corresponding to the original are compared to function as an image inspection unit that inspects the captured image. The program according to claim 10.
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