JP2015015685A - 傾斜角度検出装置、画像読取装置、画像形成装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】傾斜角度の検出対象とする画像を示す画像情報を取得する取得手段と、予め定められた条件に応じて、互いに異なる複数種類の傾斜角度検出手法から少なくとも1つを選択的に用いて、画像情報により示される画像から当該画像の傾斜角度を検出する検出手段と、を備える。
【選択図】図7
Description
画像形成装置10は、スキャナ(画像読取装置)12、画像形成部14、給紙部16、およびUI(ユーザ・インタフェース)パネル18を備えている。
また、搬送ローラ52およびプレ位置合わせローラ54は、画像の読み取り中におけるループを保持している。このループ形成によって、原稿Pの読み取りタイミングが調整され、また、原稿Pの読み取り時における原稿搬送に伴うスキュー(傾斜)を抑制して、位置合わせの調整機能を高める。そして、原稿Pの読み取りの開始タイミングに合わせて、停止されていた位置合わせローラ56が回転を開始し、原稿Pが搬送される。搬送された原稿Pは、後述する第2プラテンガラス70Bを介して下面方向から読み取られる。
エッジの検出は、読取位置Qにおいて、光源72から反射板58または原稿Pに向けて照射された照射光の反射光を画像読取センサ82が受光する場合の受光量に基づいて行う。
なお、上記で検出されたエッジは、たとえば、後述するハフ変換を用いたスキュー角度の検出におけるエッジ画像の抽出に用いられる。
I/Oポート12F、原稿搬送部40、および画像読取部42は互いにアドレスバス、データバス、および制御バス等のバス12Gを介して接続されている。したがって、CPU12Aは、RAM12B、ROM12C、および画像蓄積部12Eへのアクセスと、I/Oポート12Fを介したコントローラ100とのデータの授受と、原稿搬送部40、画像読取部42および原稿検知部12Dの動作の制御と、原稿搬送部40の動作状態の把握と、原稿検知部12Dの検知結果の把握と、を各々行う。
それと直行するエッジ(辺)を「サイドエッジ」と称して区別することとする。
R=xcosθ+ysinθ (0≦θ<π) ・・・(1)
P3に相当。以下、選択されたエッジ上の画素を「エッジ画素」と称する。)、これらのエッジ画素についてハフ変換を施し、上記ハフ変換の性質を利用して、原稿Pのエッジ(外郭)を推定する。すなわち、エッジ上に並んだエッジ画素をハフ変換すると、上記のように原理的には1点に集束するはずであるから、ハフ変換されたエッジ画素に対応する曲線同士が交わる点(図4(b)の交点Qに相当。以下、「集束点」と称する場合がある。
)をエッジ(図4(a)のlに相当)に対応する点と推定する。
図5(b)に示すように、エッジ画素EGの各々はそれぞれハフ曲線に変換され、曲線群を形成するので、同図を参照し、R軸方向の最も幅の狭い部分である直線A上の集束幅CW1を有する集束部CP1に対応する角度θの値θs1をスキュー角度と推定する。
また、本実施の形態では、スキュー補正処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限らない。たとえば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。
つぎのステップS102では、前記画像情報のエッジを含むものとして予め定められた部分領域にハフ変換を施す。
つぎのステップS106では、ステップS104で求めたセルの最大得票率が予め定められた閾値以上であるか否かについて判定する。
一方、ステップS106で否定判定となった場合にはステップS108に移行して集束幅を導出し、つぎのステップS112で該集束幅を有する集束部に対応する角度θでスキュー補正を実行した後、本スキュー補正処理プログラムを終了する。
スキュー角度を検出する場合のエッジ画素数は、CPU(本実施の形態ではCPU12A)の演算速度、メモリ容量(本実施の形態ではRAM12B)等の制約から、解像度を数分の一程度に落とす場合がある。本実施の形態でも、解像度を150dpiに落としているので、エッジ画素数は4960/4=1240個となり、この値が母数となる。つまり、θ−R平面上に描かれるハフ曲線の本数は合計1240本となる。
したがって、信頼度が得票率の場合の閾値は、たとえば、上記1240本のうちの予め定められた割合(たとえば、50%の得票率)とすればよい。
図8を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10で実行されるスキュー補正処理について説明する。図8は、本実施の形態に係るスキュー補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態は、第1の実施の形態におけるスキュー角度の検出指標である得票率と集束幅を入れ替えた形態である。
ステップS206で肯定判定となった場合には、ステップS208に移行し、ステップS204で導出した集束幅を有する集束部に対応する角度θを用いてスキュー補正を実行した後、本スキュー補正処理プログラムを終了する。
つぎのステップS212では、ステップS210で求めた最大得票率に対応する角度θを用いて、スキュー補正を実行した後、本スキュー補正処理プログラムを終了する。
θ−R平面上のR軸方向に見た場合に線として区別が可能なハフ曲線の合計数としてもよい。
以下、図9を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10で実行されるスキュー補正処理について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態において、スキュー角度を複数の検出指標を用いて求める場合に、予めすべての検出指標によりスキュー角度を導出しておき、該複数の検出指標により導出したスキュー角度の信頼度に基づいていずれのスキュー角度を選択するかを決定する形態である。本実施の形態では、各検出指標の信頼度を信頼度指標を用いて比較し、その結果によりいずれの検出指標によるスキュー角度を採用するか決定することとしている。
つぎのステップS304では、最大得票率を導出するとともに、該最大得票率に対する信頼度指標を導出する。
つぎのステップS306では、集束幅を導出するとともに、該集束幅に対する信頼度指標を導出する。
ここで、当然ながら、ステップS304とステップS306の順序は逆でもよい。
具体的には、最大得票率についての信頼度指標は下記式(2)で、集束幅についての信頼度指標は下記式(3)で求められる値である。
信頼度指標(集束幅)=(求めた集束幅の逆数−集束幅の閾値の逆数)/集束幅の閾値の逆数 ・・・(3)
一方、ステップS308で否定判定となった場合には、ステップS306で導出した集束幅CWを有する集束部CPに対応する角度θを補正すべきスキュー角度としてスキュー補正を実行した後、本スキュー補正処理プログラムを終了する。
なお、本実施の形態では、最大得票率および集束幅のいずれかを用いたスキュー角度に基づきスキュー角度を補正することとしているが、これに限られない。たとえば、式(2)および式(3)で示される信頼度指標に下限値を設けておき、いずれの検出指標の信頼度指標も該下限値未満の場合には、いずれの検出指標に基づくスキュー角度も一定の信頼度を充足していないとしてスキュー補正を実行しないこととしてもよい。
図10ないし図12を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10で実行されるスキュー補正処理について説明する。本実施の形態は、上記各実施の形態に対し、スキュー角度検出方式(検出手法)に冗長性をもたせ、スキュー角度を検出する場合の予め定められた条件に応じてスキュー角度検出方式を選択する形態である。
コスト削減等の観点から、原稿全体の画像情報を記憶するページメモリを用いずに、数10の画素のラインに対応するラインメモリ(図示省略)を用いる場合がある。当該ラインメモリにそのメモリ分の画像情報を逐一記憶するとともに順次読み出して、たとえば画像形成部14に送出して画像を形成する。
上記のラインメモリを用いる画像読取方式では、スキューを検出するためのエッジ画素を選択する際の画像情報も数10ラインに限られ、しかもその数10ラインの画像も逐一更新される。(以下、この方式を、「リアルタイムスキュー検出・補正方式」と称する場合がある。)
図11は、最小二乗法によるスキュー角度検出方式を説明するための図であり、リードエッジLEに対応してP4ないしP9の6個のエッジ画素が選択された状態を示している。
最小二乗法によるスキュー角度検出方式によれば、エッジ画素数が少なくても直線はフィッティングされるのでスキュー角度も求められることになり、この点でハフ変換に対する優位性がある。
つぎのステップS402では、ステップS400で取得された画像情報からエッジ画素を抽出する。
つぎのステップS404では、ステップS402で抽出したエッジ画素の数を算出する。
この場合のエッジ画素数の閾値の具体的な値としては、たとえば実験あるいはシミュレーションをもとにハフ変換の精度が維持されるエッジ画素数の下限値を求めて設定すればよく、たとえば、100個程度とすればよい。
ステップS412に移行する。
一方、ステップS406で否定判定となった場合にはステップS410に移行し、ステップS402で抽出された複数のエッジ画素に対してハフ変換を施した後、ステップS412に移行する。
なお、ハフ変換に基づいてスキュー角度を算出する際には、集束幅を用いてもよいし、
得票率を用いてもよい。
つぎのステップS414では、ステップS412で算出したスキュー角度を用いてスキュー補正を実行した後、本スキュー補正処理プログラムを終了する。
本実施の形態に係る画像形成装置では、エッジ画素数が少ない場合には適切なスキュー角度検出方式に切り替えるので、たとえば、リアルタイムスキュー検出・補正方式を採用している画像形成装置でも補正の精度が向上する。
12 スキャナ
12A、100A CPU
12B、100B RAM
12C、100C ROM
12D 原稿検知部
12E 画像蓄積部
12F、106 I/Oポート
12G、108 バス
14 画像形成部
16 給紙部
18 UIパネル
22 原稿台
24、32 排出台
26A,26B ガイド
30 センサ
34 タッチパネルディスプレイ
36 スイッチ
40 原稿搬送部
42 画像読取部
44 原稿台リフタ
46 原稿取込ローラ
48 搬送路
50 送出ローラ
52 搬送ローラ
54 プレ位置合わせローラ
56 位置合わせローラ
58 反射板
60 アウトローラ
62 バッフル
64 排出ローラ
70A 第1プラテンガラス
70B 第2プラテンガラス
72 光源
74 第1反射ミラー
76 第2反射ミラー
78 第3反射ミラー
80 レンズ
82 画像読取センサ
83A、83B キャリッジ
100 コントローラ
102 二次記憶部
104 外部I/F
110 外部装置
CP 集束部
CW 集束幅
E エッジ
EG エッジ画素
EG1、EG2 エッジ画素群
LE リードエッジ
SE サイドエッジ
G ごみ
P 原稿
Claims (7)
- 傾斜角度の検出対象とする画像を示す画像情報を取得する取得手段と、
予め定められた条件に応じて、互いに異なる複数種類の傾斜角度検出手法から少なくとも1つを選択的に用いて、前記画像情報により示される画像から当該画像の傾斜角度を検出する検出手段と、
を備えた傾斜角度検出装置。 - 前記予め定められた条件は、前記傾斜角度を検出した際の信頼度が最も高いとの条件、
または前記画像情報の前記傾斜角度を検出するための画素の数の前記画像情報により示される画像の大きさに対する比率が最も大きいとの条件である
請求項1記載の傾斜角度検出装置。 - 前記予め定められた条件は、前記信頼度が最も高いとの条件であり、
前記複数種類の傾斜角度検出手法は、ハフ変換を行う際に得られる互いに異なる複数種類のパラメータに基づく手法である
請求項2記載の傾斜角度検出装置。 - 前記予め定められた条件は、前記比率が最も大きいとの条件であり、
前記複数種類の傾斜角度検出手法は、ハフ変換および最小二乗法を含む
請求項2記載の傾斜角度検出装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の傾斜角度検出装置と、
前記検出手段で検出された傾斜角度に基づき前記画像情報に対して前記画像の傾斜を補正する補正手段と、
を備えた画像読取装置。 - 請求項5に記載の画像読取装置と、
前記補正手段によって補正された前記画像情報に基づいて記録媒体に画像を形成する形成手段と、
を備えた画像形成装置。 - コンピュータを、
傾斜角度の検出対象とする画像を示す画像情報を取得する取得手段と、
予め定められた条件に応じて、互いに異なる複数種類の傾斜角度検出手法から少なくとも1つを選択的に用いて、前記画像情報により示される画像から当該画像の傾斜角度を検出する検出手段と、
として機能させるためのプログラム。
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