JP2008252669A

JP2008252669A - スキャナ装置

Info

Publication number: JP2008252669A
Application number: JP2007093258A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Fukaya; 輝之深谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16

Abstract

【課題】従来に比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像の補正処理を高速化することができるスキャナ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ソース画像３０を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域ＢＲ内の画素の画素データをＤＲＡＭ型の画素データ記憶手段（画素データ記憶部）の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並べて書き込んで記憶させる。そして、原稿画像３１の補正処理を行う際には、画素データ記憶部に記憶されたソース画像３０の画素データをブロック領域ＢＲ内に設定した読み出し領域ごとにバースト転送によりまとめて読み出す。
【選択図】図５

Description

本発明は、原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込み、ソース画像に含まれる原稿画像を補正して出力するスキャナ装置に関するものである。

原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込み、ソース画像に含まれる原稿画像に傾き補正（デスキュー）と原稿画像領域切り出し補正（クロッピング）とを施して出力する、いわゆるデスキュークロッピング処理機能付きのスキャナ装置が知られている。このデスキュークロッピング処理機能付きのスキャナ装置では、ソース画像の画素データを画素データ記憶手段に記憶させる一方で、ソース画像に基づいて原稿画像の領域を検出し、得られた原稿画像の領域データと画素データ記憶手段から読み出したソース画像の画素データから補正に必要な所要の演算を行うようになっている。画素データ記憶手段には通常、大容量のメモリ領域を有するＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）型のメモリが用いられ、ソース画像の画素データがそのままビットマップ形式で書き込まれる。

デスキュークロッピング処理では簡単なアルゴリズムで高速処理が可能なバイリニア補間法が多用される。バイリニア補間法では、補正処理の対象となっている原稿画像の画素を、その周囲（上下左右）に位置するソース画像の４画素の画素データを用いて補正する。ここで、上記のようにソース画像の画素データをＤＲＡＭ型の画素データ記憶手段にビットマップ形式で書き込む場合には、ソース画像の４画素のうち、上側２画素の画素データと下側２画素の画素データはそれぞれＤＲＡＭ型の画素データ記憶手段の同じカラムアドレスのメモリ領域上に記憶されているため、上側の２画素の画素データをバースト転送するためのコマンド発行と下側の２画素の画素データをバースト転送するためのコマンド発行を行えば、都合２回のコマンド発行によって４つの画素の画素データを読み出すことができる。
特開２００２−１１１９７６号公報特開平１０−２７１３０号公報

しかしながら、上記のように、原稿画像の画素１つを補正するために複数回のコマンド発行が必要となると、原稿画像全体について補正するためには非常に多くのコマンド発行が必要となり、しかもコマンドを発行してデータを転送させている間は他のコマンド発行によるデータ転送は行うことはできないため補正処理を高速に行うことが難しかった。

そこで本発明は、従来に比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像の補正処理を高速化することができるスキャナ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のスキャナ装置は、原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込む画像取り込み手段と、画像取り込み手段が取り込んだソース画像の画素データを記憶するＤＲＡＭ型の画素データ記憶手段と、画像取り込み手段が取り込んだソース画像に含まれる原稿画像の領域検出を行う原稿画像領域検出手段と、原稿画像領域検出手段により検出された原稿画像の領域データ及び画素データ記憶手段に記憶されたソース画像の画素データに基づいて原稿画像の補正処理を行う補正処理手段と、補正処理手段により補正処理された原稿画像を出力する画像出力手段とを備えたスキャナ装置において、画像取り込み手段が取り込んだソース画像の画素データを画素データ記憶手段に書き込んで記憶させる画素データ書き込み制御手段は、ソース画像を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域内の画素の画素データを画素データ記憶手段の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並べて書き込み、補正処理手段は、画素データ記憶手段に記憶されたソース画像の画素データをブロック領域内に設定した読み出し領域ごとにバースト転送によりまとめて読み出して原稿画像の補正処理を行う。

本発明では、取り込んだソース画像を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域内の画素の画素データがＤＲＡＭ型の画像データ記憶手段の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並ぶように書き込まれ、原稿画像の補正処理のためにソース画像の画素データを画像データ記憶手段から読み出す際には、ブロック領域内に設定した読み出し領域ごとにバースト転送によりまとめて読み出すようになっている。このため、補正処理しようとする原稿画像の画素１つにつき複数回のコマンド発行が必要であり、原稿画像全体についての画素データを得るためには非常に多くのコマンド発行を行う必要があった従来と比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像の補正処理を高速化することができる。

図１は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が備える画像処理装置の制御系統図、図３（ａ）は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置により原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込む状況を示す図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の一例を示す図、図４は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置により取り込んだソース画像に含まれる原稿画像のエッジを検出している状況を示す図、図５は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像にブロック領域を設定した状態の一例を示す図、図６は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の画素の配列の一例を示す図、図７は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の各画素データが白黒画像の濃度値のみを持つ場合に画素データ記憶部に記録される画素データのメモリ領域上での配列の一例を示す図、図８は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のブロック領域内に読み出し領域を設定した状態の一例を示す図、図９は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のブロック領域に設定した読み出し領域内の画素データの配列の一例を示す図、図１０及び図１１は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置の補正処理部が行う補正処理手順の一例を示すフローチャート、図１２は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像をソース画像ブロックに分割するとともに原稿画像を原稿画像ブロックに分割した状態の一例を示す図、図１３は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に含まれる原稿画像に設定された処理対象原稿画像ブロックの一例を示す図、図１４は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のソース画像ブロックとハミング距離との関係を説明する図、図１５（ａ），（ｂ）は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に設定したソース画像ブロックから原稿画像ブロックの２頂点を結ぶ線分の少なくとも一部を含むソース画像ブロックを抽出する手順を説明する図、図１６は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に設定されたソース画像ブロックのうち、処理対象原稿画像ブロックについて抽出されたソース画像ブロックの一例を示す図、図１７は本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の各画素データがカラーの濃度値を持つ場合に画素データ記憶部に記録される画素データの配列を示す図である。

図１において、スキャナ装置１は画像読み取り装置２とパーソナルコンピュータ３が通信ケーブル４によって接続されて成る。画像読み取り装置２はパーソナルコンピュータ３によってその動作制御がなされ、給紙トレイ２ａから給紙された原稿５を内部に引き込んで図示しない原稿台に設置し、後述するラインセンサ７による原稿５の読み取りを行った後、排紙トレイ２ｂに排出する。パーソナルコンピュータ３が備える画像処理装置１０は、画像読み取り装置２が読み込んだ原稿５の画像に所定の補正処理を施し、ディスプレイ３ａに出力表示する。

図２において、パーソナルコンピュータ３の画像処理装置１０は画像取り込み制御部１１、画素データ書き込み制御部１２、エッジ検出部１３、原稿画像領域検出部１４、補正処理部１５、画像出力制御部１６、１ライン分画素データ記憶部１８、画素データ記憶部１９、エッジデータ記憶部２０、原稿画像領域データ記憶部２１、読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２、補正処理作業用画素データ記憶部２３及び出力画像記憶部２４を有している。

画像取り込み制御部１１は、図３（ａ）に示すように、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の多数の撮像素子が列状に配設されて成るラインセンサ７を原稿台に対して相対移動させ、原稿台に設置された原稿５を主走査方向（図３（ａ）中に示す矢印Ａの方向）及び副走査方向（図３（ａ）中に示す矢印Ｂの方向）に走査して原稿５を含む一定領域６の走査画像をソース画像３０として取り込む。図３（ｂ）はラインセンサ７が取り込んだソース画像３０のイメージを示しており、このソース画像３０には原稿５の画像（以下、原稿画像３１と称する）が含まれている。なお、このソース画像３０については、ラインセンサ７の主走査方向に対応する方向（矢印Ａ₁の方向）を横方向と称し、ラインセンサ７の副走査方向に対応する方向（矢印Ｂ₁の方向）を縦方向と称する。

画素データ書き込み制御部１２は、画像取り込み制御部１１がラインセンサ７によって取り込んだソース画像３０の画素データを１ライン分ずつ１ライン分画素データ記憶部１８と画素データ記憶部１９に書き込んで記憶させる。１ライン分画素データ記憶部１８はソース画像３０の１ライン分の画素データのみを記憶できるラインメモリであり、画素データ記憶部１９はソース画像３０の複数ライン分の画素データを記憶できるＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）型のフレームメモリ（好ましくはＳＤＲＡＭ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤＲＡＭ））である。

エッジ検出部１３は、図４に示すように、１ライン分画素データ記憶部１８に記憶されたソース画像３０の１ライン分の画素データＬＤを読み出してそのラインにおける原稿画像３１のエッジＥ１，Ｅ２を検出し、そのエッジＥ１，Ｅ２のデータをエッジデータ記憶部２０に書き込んで記憶させる。エッジ検出部１３は、検出したエッジＥ１，Ｅ２のデータをエッジデータ記憶部２０に書き込んだら、１ライン分画素データ記憶部１８に記憶されているソース画像３０の１ライン分の画素データを消去する。

原稿画像領域検出部１４は、エッジデータ記憶部２０に記憶された複数ライン分のエッジデータに基づいてソース画像データ３０に含まれる原稿画像３１の領域検出を行う。そして、後述の補正処理に必要な原稿画像領域データ、すなわちソース画像３０内における原稿画像３１の位置、幅及びスキュー角（傾き角）を求めて原稿画像領域データ記憶部２１に書き込んで記憶させる。

画素データ書き込み制御部１２は、前述のように、画像取り込み制御部１１が取り込んだソース画像３０の画素データを１ライン分ずつ画素データ記憶部１９に書き込んでいくが、このときラインセンサ７の主走査方向に並ぶ画素の画素データを画素データ記憶部１９の同一ロウアドレス（ｒａｗａｄｄｒｅｓｓ）のメモリ領域上に並べて書き込むのではなく、ソース画像３０を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域ＢＲ（図５）内の画素の画素データを画素データ記憶部１９の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並べて書き込む。ここで、各ブロック領域ＢＲの幅Ｗ（画素数）は画素データ記憶部１９におけるバス幅の整数倍とする。

本実施の形態では、ソース画像３０の横方向の画素数が２５６、画素データ記憶部１９におけるバス幅が８画素分であると仮定し、ソース画像３０の横方向の画素数２５６を４分割して１ブロック領域ＢＲ当たりＷ＝６４画素（２５６÷４）幅の４つのブロック領域ＢＲを設定するものとする（図５）。各ブロック領域ＢＲの縦方向の長さＬ（画素数）は任意であるが、ここではＬ＝３２画素（ラインセンサ７の副走査方向３２ライン分）とする。なお、本実施の形態では、説明を簡単なものとするため、ソース画像３０の各画素データは白黒画像の濃度値（階調）のみを持つものとする。

図６は上記条件下におけるソース画像３０の画素の配列を示しており、図７はこの場合に画素データ記憶部１９に記憶されるソース画像の画素データのメモリ領域上での配列を示している。図６では、ラインセンサ７が取り込んだソース画像３０の横方向の画素列をラインセンサ７の副走査方向への走査の進行順に１ライン目、２ライン目、・・・と称している。また、図中の数字はソース画像３０を構成する各画素の画素番号であり、ソース画像３０左上隅の画素の画素番号を１とした通し番号となっている。

図６及び図７に示すように、画素データ書き込み制御部１２は、ソース画像３０の縦方向に並ぶ複数のブロック領域ＢＲ内の画素データを、画素データ記憶部１９のまとまった（ロウアドレスが連続した）メモリ領域内に書き込む。図７中に符号ｒｂ₁，ｒｂ₂，ｒｂ₃，ｒｂ₄で示すロウアドレスが連続したメモリ領域（メモリ領域ブロックと称する）はそれぞれ、複数のブロック領域ＢＲがソース画像３０の縦方向に並んで形成されたブロック領域列ＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３，ＬＢ４（図５，図６）に対応するものであり、各メモリ領域ブロックｒｂ₁，ｒｂ₂，ｒｂ₃，ｒｂ₄の幅（ロウアドレス数）は予め任意の数に設定する。各メモリ領域ブロックｒｂ₁，ｒｂ₂，ｒｂ₃，ｒｂ₄はリングバッファとし、補正処理終了後の画素データを消去しつつ、新しい画素データの書き込みができるようにしておく。

上記のように、各ブロック領域ＢＲ内の画素の画素データは画素データ記憶部１９の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並ぶように書き込まれるので、同じブロック領域ＢＲ内の画像の画素データは１つのロウアドレス指定コマンドの発行によるバースト転送によってまとめて（連続して）読み出すことができる。

ここで、図８に示すように、１つのブロック領域ＢＲ内に矩形の領域（以下、読み出し領域ｓｂと称する）を設定してその領域内の画素データを読み出す場合を考える。このとき、設定した読み出し領域ｓｂの最も若い画素番号がＳＡ、横方向の画素数がＨ（Ｈはバス幅の整数倍でブロック領域ＢＲの幅Ｗ以下とする）、縦方向の画素数がＶであれば（ソース画像３０の主走査方向の画素数は前述のようにＷ＝２５６）、この読み出し領域ｓｂ内の画素の画素データは全て画素データ記憶部１９の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並んでいるので、４つのパラメータ「ＳＡ」，「Ｈ」，「Ｖ」，「Ｗ」を指定して“画素番号「ＳＡ」に対応するアドレスから「ＳＡ＋Ｈ」のアドレスまでの連続したＨ個の画素データを読み出す動作を、ＳＡにＷを加えて新たなＳＡとしながらＶ回行う”というコマンドを画素データ記憶部１９に対して発行すれば、設定した読み出し領域ｓｂ内の画素の画素データ全てをバースト転送によって高速に読み出すことができる。また、ＳＡをブロック領域ＢＲの最も若い画素番号に設定し、Ｈをブロック領域ＢＲの幅Ｗに設定し、Ｖをブロック領域ＢＲの長さＬに設定すれば、そのブロック領域ＢＲ内の画素の画素データ全てを連続して読み出すことができる。

ここで、例えば図９に示すように、ＳＡ＝１，Ｈ＝１６，Ｖ＝１６，Ｗ＝６４となる読み出し領域ｓｂを設定した場合、これら４つのパラメータＳＡ，Ｈ，Ｖ，Ｗを指定して上記コマンドを与えてやれば、設定した読み出し領域ｓｂ内にある画素番号「１〜１６」，「２５７〜２７２」，・・・，「３８４１〜３８５６」の画素の画素データが連続して読み出される。或いは、この読み出し領域ｓｂと同じ領域について読み出す別の方法として、ＳＡ＝１、Ｈ＝８、Ｖ＝１６、Ｗ＝２５６となるコマンドと、ＳＡ＝９、Ｈ＝８、Ｖ＝１６、Ｗ＝２５６となるコマンドとの２つのコマンドを連続して与えるようにしてもよい。この場合、画素番号「１〜８」，「２５７〜２６４」，・・・，「３８４１〜３８４８」の画素の画素データと、画素番号「９〜１６」，「２６５〜２７２」，・・・，「３８４９〜３８５６」の画素の画素データが連続して読み出される。

補正処理部１５は、原稿画像領域データ記憶部２１に記憶された原稿画像領域データ（ソース画像３０内における原稿画像３１の位置、幅及びスキュー角）と、画素データ記憶部１９に記憶されたソース画像３０の画素データとに基づいて原稿画像３１の補正処理を行う。以下、この補正処理部１５が行う原稿画像３１の補正処理の具体的手順を図１０に示す補正処理のメインルーチンのフローチャート及び図１１に示すサブルーチンのフローチャートを用いて説明する。

原稿画像３１の補正処理は、先ず、ソース画像３０を縦横同数の画素数を有する正方形形状の複数のソース画像ブロックＳＢに分割するとともに、原稿画像３１を原稿画像３１の向きに対応させたソース画像ブロックＳＢと同じ大きさの正方形形状の原稿画像ブロックＧＢに分割する（ステップＳ１、図１２）。ここで、ソース画像ブロックＳＢの縦横の画素数はバス幅の整数倍とする。この実施の形態ではバス幅は８画素分であるので、ソース画像ブロックＳＢの縦横の画素数はともに８画素であるとする。

ステップＳ１が終了したら、補正処理しようとする原稿画像ブロックＧＢ（以下、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢと称する）の指定を行う（ステップＳ２）。ここで、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢは１つの原稿画像ブロックＧＢのみを指定してもよいが、隣接する原稿画像ブロックＧＢを複数個まとめて指定してもよい。ここでは図１３に示すように、原稿画像ブロックＧＢを原稿画像３１の向きに対応させた縦横２個ずつ計４個の原稿画像ブロックＧＢから成る１６×１６画素分を処理対象原稿画像ブロックＳＧＢとして指定するものとする。

ステップＳ２において処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの指定を行ったら、その処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの各頂点のソース画像３０上での座標を算出する（ステップＳ３）。ここで、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの頂点とは、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢを構成する各原稿画像ブロックＧＢの頂点のことであり、本実施の形態のように処理対象原稿画像ブロックＳＧＢが縦横２個ずつ計４個の原稿画像ブロックＧＢから成る場合には９個の頂点Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ９（図１３）の座標が存在し、また処理対象原稿画像ブロックＳＧＢを構成する各原稿画像ブロックＧＢの辺として、１２個の辺ｍ₁，ｍ₂，・・・，ｍ₁₂（隣接する原稿画像ブロックＧＢ間で共有する辺は重複してカウントしている）が存在する。

ステップＳ３が終了したら、ステップＳ２で指定した処理対象原稿画像ブロックＳＧＢ内の領域の少なくとも一部を含むソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出する（ステップＳ４）。

このステップＳ４における読み出し対象ソース画像ブロックの抽出工程は、ソース画像３０に設定されたソース画像ブロックＳＢのうち、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢ内の領域と重複するものを抽出することによって実行できるが、本実施の形態のように、ソース画像ブロックＳＢと原稿画像ブロックＧＢが同じ大きさの正方形形状である場合には、１つの原稿画像ブロックＳＢの内部に１つのソース画像ブロックＳＢがすっぽり収まってしまうことはあり得えず、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢ内の領域と重複するソース画像ブロックＳＢは必ず処理対象原稿ブロックＳＧＢのいずれかの辺の少なくとも一部を含むことになるので、本実施の形態では、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの全ての隣接する２頂点を結ぶ線分（すなわち原稿画像ブロックＳＧＢの四辺）の少なくとも一部を含むソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出する。

ここで、原稿画像ブロックＧＢの隣接する２頂点を結ぶ線分の少なくとも一部を含むソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出する場合、どのソース画像ブロックＳＢが読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出されるかは、選択する２頂点の位置によって決定される。

例えば、図１４（ａ）のように、選択した２頂点Ｑ１，Ｑ２が１つのソース画像ブロック（符号をＳＢａとする）内に位置している場合には、このソース画像ブロックＳＢａのみが読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出され、図１４（ｂ）のように、選択した２頂点Ｑ１，Ｑ２が上下（或いは左右）に隣接する２つのソース画像ブロック（符号をＳＢａ，ＳＢｂとする）に跨って位置している場合には、これら２つのソース画像ブロックＳＢａ，ＳＢｂが読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出されることになる。また、図１４（ｃ）のように、選択した２頂点Ｑ１，Ｑ２が斜めに隣接する２つのソース画像（符号をＳＢａ，ＳＢｂとする）に跨って位置している場合には、これら２つのソース画像ブロックＳＢａ，ＳＢｂのほか、これら２つのソース画像ブロックＳＢａ，ＳＢｂの双方に隣接する２つのソース画像ブロック（符号をＳＢｃ，ＳＢｄとする）のうち、２頂点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ線分ｍが内部を通る方のソース画像ブロック（図１４（ｃ）の例ではＳＢｃ）が読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出されることになる。

ここで、選択した２頂点を結ぶ線分が、隣接する２つのソース画像ブロックＳＢが共有している辺を横切る数をハミング距離Ｈｄで表すことにすると、図１４（ａ）における２頂点Ｑ１，Ｑ２間のハミング距離はＨｄ＝０、図１４（ｂ）における２頂点Ｑ１，Ｑ２間のハミング距離はＨｄ＝１、図１４（ｃ）における２頂点Ｑ１，Ｑ２間のハミング距離はＨｄ＝２となる。したがって、２頂点間のハミング距離がＨｄ＝０の場合にはその２頂点を含む１つのソース画像ブロックを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出すればよく、２頂点間のハミング距離がＨｄ＝１の場合にはその２頂点それぞれを含む上下或いは左右に隣接する２つのソース画像ブロックを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出すればよく、２頂点間のハミング距離がＨｄ＝２の場合にはその２頂点をそれぞれ含む斜めに隣接する２つのソース画像ブロックのほか、これら２つのソース画像ブロックの双方に隣接する２つのソース画像ブロックのうち、２頂点を結ぶ線分が内部を通る方のソース画像ブロックを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出すればよいことが分かる。

ここで、選択した２頂点間のハミング距離がＨｄ＝２である場合に、２頂点それぞれを含む２つのソース画像ブロックＳＢのほかにどのソース画像ブロックＳＢが２頂点を結ぶ線分の少なくとも一部を含むことになるのかを図１５を用いて検討する。

選択した２頂点間のハミング距離がＨｄ＝２である場合、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、選択した２頂点Ｑ１，Ｑ２それぞれを含む２つのソース画像ブロックＳＢ１，ＳＢ３は上下又は左右ではなく斜めに隣接することになるので、ソース画像３０上にはこれら２つのソース画像ブロックＳＢ１，ＳＢ３が第１象限及び第３象限となるようなｘｙ直交座標系を設定することができる。そして、このソース画像３０上に設定したｘｙ直交座標系を基準にして２頂点Ｑ１，Ｑ２を通る線分ｍを見た場合、この線分ｍがｙ軸を横切る点ＣＹが図１５（ａ）のようにｙ軸の正領域にあった場合（すなわち式のｙ切片が正値であった場合）には２頂点Ｑ１，Ｑ２を通る線分ｍは設定したｘｙ直交座標系の第１象限、第３象限のほか第２象限を通ることになり、線分ｍがｙ軸を横切る点ＣＹが図１５（ｂ）のようにｙ軸の負領域にあった場合（すなわち式のｙ切片が負値であった場合）には２頂点Ｑ１，Ｑ２を通る線分ｍは設定したｘｙ直交座標系の第１象限、第３象限のほか第４象限を通ることになる。

また、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、２頂点Ｑ１，Ｑ２の座標がそれぞれＱ１（ｘ１，ｙ１；ｘ１＜０、ｙ１＜０）、Ｑ２（ｘ２，ｙ２；ｘ２＞０、ｙ２＞０）であったとすると、これら２頂点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ線分ｍの式は、
ｙ＝（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）×ｘ＋ｙ１（ｘ１＜ｘ＜ｘ２，ｙ１＜ｙ＜ｙ２）
となり、そのｙ切片ｃｙは、
ｃｙ＝（ｙ１ｘ２−ｘ１ｙ２）／（ｘ２−ｘ１）
となる。ここで、必ずｘ２−ｘ１＞０であるので、ｃｙが正値であることはｙ１ｘ２−ｘ１ｙ２＞０であることに等しく、またｃｙが負値であることはｙ１ｘ２−ｘ１ｙ２＜０であることに等しい。このため、選択した２頂点Ｑ１，Ｑ２をそれぞれ含む２つのソース画像ブロックＳＢ１，ＳＢ３が第１象限及び第３象限となるようにｘｙ直交座標系を設定したときに、２頂点の座標がＱ１（ｘ１，ｙ１；ｘ１＜０、ｙ１＜０）、Ｑ２（ｘ２，ｙ２；ｘ２＞０、ｙ２＞０）であれば、ｙ１ｘ２−ｘ１ｙ２＞０のときには２頂点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ線分ｍは第２象限に位置するソース画像ブロックＳＢ２を通るのでこれを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出すればよく、ｙ１ｘ２−ｘ１ｙ２＜０のときには２頂点Ｑ１，Ｑ２を結ぶ線分ｍは第４象限に位置するソース画像ブロックＳＢ４を通るのでこれを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出すればよいことになる。

次に、図１１に示すサブルーチンのフローを用いてステップＳ４の具体的手順を説明する。ステップＳ４では、先ず、ステップＳ２で指定した処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの（すなわち原稿画像ブロックＧＢの）隣接する２頂点を選択し（ステップＳ１１）、その選択した２頂点間のハミング距離Ｈｄを算出する（ステップＳ１２）。このハミング距離Ｈｄは、選択した２頂点の座標と各ソース画像ブロックＳＢとの位置関係から容易に求めることができる。ハミング距離Ｈｄは、例えば図１３に示す例では、２頂点Ｐ５，Ｐ２の間のハミング距離はＨｄ＝２、２頂点Ｐ２，Ｐ１の間のハミング距離はＨｄ＝１、２頂点Ｐ１，Ｐ４の間のハミング距離はＨｄ＝２、２頂点Ｐ４，Ｐ５の間のハミング距離はＨｄ＝１となる。なお、本実施の形態のように、ソース画像ブロックＳＢと原稿画像ブロックＧＢが同じ大きさの正方形形状である場合には、選択した２頂点間のハミング距離Ｈｄが３以上とは成ることはなく、必ず０，１，２のいずれかとなる。

ステップＳ１２において２頂点間のハミング距離Ｈｄを算出したら、そのハミング距離Ｈｄの値が０又は１であるか否かの判断を行う（ステップＳ１３）。そして、ハミング距離Ｈｄの値が０又は１であった場合にはステップＳ１４に進み、選択した２頂点を含む１又は２のソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出し、その結果を読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２に書き込んで記憶させる（ステップＳ１４）。

一方、ステップＳ１３においてハミング距離Ｈｄが０又は１でなかった（Ｈｄ＝２であった）場合には、ステップＳ１４の前にステップＳ１４ａに進む。ステップＳ１４ａでは、選択した２頂点を含む２つのソース画像ブロックＳＢが第１象限及び第３象限となるようにｘｙ直交座標系を設定し、その設定したｘｙ直交座標系を基準にして２頂点を通る線分の式を算出する。そして、算出した２頂点を通る線分の式のｙ切片が正値であるときには設定したｘｙ直交座標系の第２象限に位置するソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出し、ｙ切片が負値であるときには設定したｘｙ直交座標系の第４象限に位置するソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出して、その結果を読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２に書き込んで記憶させる。そして、このステップＳ１４ａが終了したらステップＳ１４に進み、選択した２頂点を含む１又は２のソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出し、その結果を読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２に書き込んで記憶させる。

ステップＳ１４が終了したら、上記ステップＳ１１〜ステップＳ１４までの処理を処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの全ての隣接する２頂点について行ったかどうかの判断を行う（ステップＳ１５）。その結果、ステップＳ１１〜ステップＳ１４までの処理を処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの全ての隣接する２頂点について行っていなかった場合にはステップＳ１１に戻って２頂点の選択を新たに行い、ステップＳ１１〜ステップＳ１４までの処理を処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの全ての隣接する２頂点について行っていた場合には、ステップＳ４のサブルーチンを終了してメインルーチンに復帰する。

ここで補正処理部１５は、ステップＳ１４又はステップＳ１４ａにおいて、読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出したソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２に書き込もうとする際、そのソース画像ブロックＳＢが既に読み出し対象ソース画像ブロック記憶部２２に書き込まれている場合には重複して書き込まないようにする。

また補正処理部１５は、ステップＳ１１において処理対象原稿ブロックＳＧＢの隣接する２頂点を選択する際、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの中心に位置する頂点（図１３に示す例では頂点Ｐ５）から各ソース画像ブロックＳＢの四辺を一定の方向に回るように順に選択していくようにすれば、ステップＳ１２においてハミング距離Ｈｄを算出する際、２頂点の座標の一方のみの座標を入れ替えるだけでよいので、処理速度を速めることができる。例えば図１３に示す例では、２頂点Ｐ５，Ｐ２（辺ｍ₁）を選択して処理→２頂点Ｐ２，Ｐ１（辺ｍ₂）を選択して処理→２頂点Ｐ１，Ｐ４（辺ｍ₃）を選択して処理→２頂点Ｐ４，Ｐ５（辺ｍ₄）を選択して処理→２頂点Ｐ５，Ｐ４（辺ｍ₅）を選択して処理→２頂点Ｐ４，Ｐ７（辺ｍ₆）を選択して処理→・・・（以下、ｍの番号を１つずつ増大させる順に２頂点を選択して処理）・・・→２頂点Ｐ２，Ｐ５（辺ｍ₁₆）を選択して処理、という順で処理すればよい。なお、この一連の処理により、図１３に示す処理対象原稿画像ブロックＳＧＢについては、図１６の斜線で縁取りをした４つの枠Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内のソース画像ブロックＳＢ、すなわちソース画像ブロックＳＢ１，ＳＢ２，ＳＢ３，ＳＢ５，ＳＢ６，ＳＢ７，ＳＢ８，ＳＢ１０，ＳＢ１１，ＳＢ１２が読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出される。

ステップＳ４が終了したら、ステップＳ４で抽出した読み出し対象ソース画像ブロック内の画素の画素データをバースト転送によりまとめて読み出し、補正処理作業用画素データ記憶部２３に書き込んで記憶させる（ステップＳ５）。このステップＳ５における読み出し対象ソース画像ブロック内の画素の画素データのバースト転送による読み出しは、前述したように、読み出し対象ソース画像ブロックを読み出し領域ｓｂに設定したうえで、４つのパラメータＳＡ，Ｈ，Ｖ，Ｗを指定するコマンドを発行することによって行う。

ここで、同じブロック領域ＢＲ内に属する読み出し対象ソース画像ブロックの画素の画素データは、画素データ記憶部１９の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並べて書き込まれているので、この場合には複数の読み出し対象ソース画像ブロックをまとめて読み出し領域ｓｂに設定すれば、その読み出し領域ｓｂ内の画素の画素データを１つのコマンドでまとめて読み出すことが可能である。例えば図１３及び図１６に示す例において、斜線で縁取りをした４つの枠Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内のソース画像ブロック「ＳＢ１とＳＢ５」、「ＳＢ２とＳＢ６とＳＢ１０」、「ＳＢ３とＳＢ７とＳＢ１１」及び「ＳＢ８とＳＢ１２」がそれぞれ同じブロック領域ＢＲ内に属している場合には、各枠Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内の領域をそれぞれ１つの読み出し領域ｓｂに設定すれば、各枠内の領域の全画素データをそれぞれ１つのコマンドでまとめて読み出すことができる。なお、補正処理作業用画素データ記憶部２３は、ステップＳ２において指定した処理対象原稿画像ブロックＳＧＢについての読み出し対象ソース画像ブロック内の画素の画素データを記憶し得る程度の記憶容量を有していればよい。

ステップＳ５が終了したら、原稿画像領域データ記憶部２１に記憶されている原稿画像領域データ（ソース画像３０内における原稿画像３１の位置、幅及びスキュー角）及び補正処理作業用画素データ記憶部２３に記憶されている読み出し対象ソース画像ブロック内の画素の画素データに基づいて、ステップＳ２において指定した処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの単位で原稿画像３１の補正処理を行う（ステップＳ６）。

このステップＳ６の工程では、先ず、現在補正処理の対象となっている処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの領域内に、原稿画像３１の向きに対応させた縦横の配列で格子点を設定する。この格子点は補正後の原稿画像３１（以下、ディスティネーション画像と称する）の各画素に相当するものであるので、隣接する格子点同士の間隔はソース画像３０における画素同士の間隔と同じ間隔になるようにする。ここで、ディスティネーション画像はデスキュークロッピング処理された、すなわち原稿画像３１がソース画像３０から切り出されて傾きが０となるように補正され、かつ所定の基準で位置補正がなされた（例えば原稿画像３１の左上隅がソース画像３０の左上隅にくるように位置補正された）画像であり、ディスプレイ３ａで画像出力しようとしている画像である。

処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの領域内に格子点を設定したら、各格子点と、原稿画像３１に上記の位置補正を施して得られるディスティネーション画像上の画素（すなわちディスティネーション画像上の位置）との対応関係を設定する。

各格子点とディスティネーション画像上の画素との対応関係を設定したら、各格子点の周囲に位置するソース画像３０上の複数の画素を特定し、その特定した複数の画素の画素データ（濃度値）を補正処理作業用画素データ記憶部２３から読み出す。そして、従来知られた手法（例えばバイリニア補間法）によって各格子点における濃度値を設定し、その設定した濃度値を、ディスティネーション画像上の画素の濃度値として出力画像記憶部２４にビットマップ形式で書き込んで記憶させる。

図１６中に丸囲みで示す部分拡大図は、補正処理の対象となっている処理対象原稿画像ブロックＳＧＢの中の一部を示すものであり、ソース画像３０上の画素を丸の記号「○」で示し、処理対象原稿画像ブロックＳＧＢに設定した各格子点を二重丸の記号「◎」で示している。この場合、１つの格子点Ｐｘにおける濃度値をバイリニア補間法によって設定する場合には、ソース画像３０上の４画素Ｐｘ１，Ｐｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ４の画素データが必要となるので、これら４画素Ｐｘ１，Ｐｘ２，Ｐｘ３，Ｐｘ４の画素データを補正処理作業用画素データ記憶部２３から読み出すことになる。

ステップＳ６が終了したら、ステップＳ２〜ステップＳ６までの処理を全ての原稿画像ブロックＢＲについて行ったかどうかの判断を行う（ステップＳ７）。その結果、ステップＳ２〜ステップＳ６までの処理を全ての原稿画像ブロックＢＲについて行っていなかった場合にはステップＳ２に戻って新たな処理対象原稿画像ブロックの指定を行い、ステップＳ２〜ステップＳ６までの処理を全ての原稿画像ブロックＢＲについて行っていた場合には、一連の補正処理を終了する。

ここで、ステップＳ７からステップＳ２へ戻り、新たな処理対象原稿画像ブロックの指定を行った場合であって、その後のステップＳ４において抽出した読み出し対象ソース画像ブロックの中に、以前に読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出したものがあるときには、以前に読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出した（すなわち補正処理作業用画素データ記憶部２３から読み出した）画素データをそのまま用いるようにする。これにより画素データの読み出し時間を短縮することができ、補正処理速度を速めることができる。

上記一連の補正処理が終了した時点で出力画像記憶部２４には補正処理後の原稿画像３１全体の画素データ、すなわちディスティネーション画像の画素データがビットマップ形式で記憶されており、画像出力制御部１６は、出力画像記憶部２４に記憶されている画素データをパーソナルコンピュータ３のディスプレイ３ａに画像表示する。これにより、デスキュークロッピング処理された原稿画像３１（ディスティネーション画像）がディスプレイ３ａ上に表示される。

以上説明したように、本実施の形態におけるスキャナ装置１では、取り込んだソース画像３０を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域ＢＲ内の画素の画素データがＤＲＡＭ型の画像データ記憶手段（画素データ記憶部１９）の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並ぶように書き込まれ、原稿画像３１の補正処理のためにソース画像３０の画素データを画像データ記憶手段から読み出す際には、ブロック領域ＢＲ内に設定した読み出し領域ｓｂごとにバースト転送によりまとめて読み出すようになっている。このため、補正処理しようとする原稿画像３１の画素１つにつき複数回のコマンド発行が必要であり、原稿画像３１全体についての画素データを得るためには非常に多くのコマンド発行を行う必要があった従来と比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像３１の補正処理を高速化することができる。

また、本実施の形態におけるスキャナ装置１では、ソース画像３０を複数のソース画像ブロックＳＢに分割するとともに、原稿画像３１を複数の原稿画像ブロックＧＢに分割し、各原稿画像ブロックＧＢ内の領域の少なくとも一部を含むソース画像ブロックＳＢを読み出し対象ソース画像ブロックとして抽出し、その抽出した読み出し対象ソース画像ブロック内の画素の画素データを画素データ記憶手段（画素データ記憶部１９）から読み出して原稿画像ブロックＧＢ単位で原稿画像３１の補正処理を実行するようになっている。すなわち、原稿画像３１上の画素のまとまりに対してソース画像３０の画素をまとめて読み出して原稿画像３１の上の画素のまとまり単位で補正処理するようになっており、従来のように、処理対象としている原稿画像３１上の画素ごとに補正に必要なソース画像３０上の画素の画素データを読み出す必要がないので、この面からも従来と比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像の補正処理を高速化することができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、説明を簡単なものとするため、ソース画像３０の各画素データは白黒画像の濃度値のみを持つものとしていたが、各画素データはカラーの濃度値をもっていてもよい。但し、この場合は図１７に示すように、ソース画像３０の各画素のＲＧＢごとのデータをブロック領域ＢＲの幅Ｗの画素数単位でまとめて順に並べて配列し（図１７では各画素のＲＧＢデータの区別を括弧付きの英文字（ｒ），（ｇ），（ｂ）を添えて示している）、前述の４つのパラメータ「ＳＡ」，「Ｈ」，「Ｖ」，「Ｗ」を指定して“画素番号「ＳＡ」に対応するアドレスから「ＳＡ＋Ｈ」のアドレスまでの連続したＨ個の画素データを読み出す動作を、ＳＡに「３Ｗ」を加えて新たなＳＡとしながらＶ回行う”というコマンドを発行すれば、設定した読み出し領域ｓｂ内の画素の画素データ全てをＲＧＢデータごとにバースト転送によって高速に読み出すことができる。なお、この場合は読み出し開始の画素番号のパラメータ「ＳＡ」はＲＧＢに対応して３つ存在することになる。

また、上述の実施の形態では、スキャナ装置は画像読み取り装置とパーソナルコンピュータが通信ケーブルによって接続されて成る構成であったが、スキャナ装置は必ずしもこのような構成を有していなくてもよく、画像読取装置が有する画像読み取り機能、パーソナルコンピュータが有する画像読み取り制御機能、演算機能及び画像出力機能を備えた単体のスキャナ装置であってもよい。

従来に比較してデスキュークロッピング処理などの原稿画像の補正処理を高速化することができる。

本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置の斜視図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が備える画像処理装置の制御系統図（ａ）本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置により原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込む状況を示す図、（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置により取り込んだソース画像に含まれる原稿画像のエッジを検出している状況を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像にブロック領域を設定した状態の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の画素の配列の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の各画素データが白黒画像の濃度値のみを持つ場合に画素データ記憶部に記録される画素データのメモリ領域上での配列の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のブロック領域内に読み出し領域を設定した状態の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のブロック領域に設定した読み出し領域内の画素データの配列の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置の補正処理部が行う補正処理手順の一例を示すフローチャート本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置の補正処理部が行う補正処理手順の一例を示すフローチャート本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像をソース画像ブロックに分割するとともに原稿画像を原稿画像ブロックに分割した状態の一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に含まれる原稿画像に設定された処理対象原稿画像ブロックの一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像のソース画像ブロックとハミング距離との関係を説明する図（ａ），（ｂ）本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に設定したソース画像ブロックから原稿画像ブロックの２頂点を結ぶ線分の少なくとも一部を含むソース画像ブロックを抽出する手順を説明する図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像に設定されたソース画像ブロックのうち、処理対象原稿画像ブロックについて抽出されたソース画像ブロックの一例を示す図本発明の一実施の形態におけるスキャナ装置が取り込んだソース画像の各画素データがカラーの濃度値を持つ場合に画素データ記憶部に記録される画素データの配列を示す図

符号の説明

１スキャナ装置
３ａディスプレイ（画像出力手段）
５原稿
６一定領域
７ラインセンサ（画像取り込み手段）
１１画像取り込み制御部（画像取り込み手段）
１２画素データ書き込み制御部（画素データ書き込み制御手段）
１３エッジ検出部（原稿画像領域検出手段）
１４原稿画像領域検出部（原稿画像領域検出手段）
１５補正処理部（補正処理手段）
１６画像出力制御部（画像出力手段）
１９画素データ記憶部（画素データ記憶手段）
３０ソース画像
３１原稿画像
ＢＲブロック領域
ｓｂ読み出し領域

Claims

原稿を含む一定領域の走査画像をソース画像として取り込む画像取り込み手段と、画像取り込み手段が取り込んだソース画像の画素データを記憶するＤＲＡＭ型の画素データ記憶手段と、画像取り込み手段が取り込んだソース画像に含まれる原稿画像の領域検出を行う原稿画像領域検出手段と、原稿画像領域検出手段により検出された原稿画像の領域データ及び画素データ記憶手段に記憶されたソース画像の画素データに基づいて原稿画像の補正処理を行う補正処理手段と、補正処理手段により補正処理された原稿画像を出力する画像出力手段とを備えたスキャナ装置において、
画像取り込み手段が取り込んだソース画像の画素データを画素データ記憶手段に書き込んで記憶させる画素データ書き込み制御手段は、ソース画像を横方向及び縦方向に分割するように設定された各ブロック領域内の画素の画素データを画素データ記憶手段の同一ロウアドレスのメモリ領域上に並べて書き込み、補正処理手段は、画素データ記憶手段に記憶されたソース画像の画素データをブロック領域内に設定した読み出し領域ごとにバースト転送によりまとめて読み出して原稿画像の補正処理を行うことを特徴とするスキャナ装置。