JP2015022335A - 画像読み取り装置、画像処理装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ハフ変換を利用して原稿の傾斜角度を得る場合に、ハフ変換によって得られたデータを記憶させるメモリの容量を低減する。
【解決手段】スキュー量演算部５４は、検出用画像データＤｄからエッジ検出データＤｅを作成するエッジ検出処理部５４１、エッジ検出データＤｅを記憶するエッジ検出データ記憶部５４２、エッジ検出データＤｅにハフ変換を施してハフ変換データＤｈを得るハフ変換処理部５４３、エッジ検出データＤｅからオフセット設定データＤｏを得るオフセット設定部５４４、ハフ変換データＤｈにオフセット設定データＤｏを適用しオフセット済ハフ変換データＤｉを得るオフセット処理部５４５、オフセット済ハフ変換データＤｉを記憶するハフ変換データ記憶部５４６およびオフセット済ハフ変換データＤｉから原稿スキュー角度θｍを決定する原稿スキュー角度決定部５４７を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像読み取り装置、画像処理装置およびプログラムに関する。

公報記載の従来技術として、原稿１ページ分の画像を読み取った後、この原稿１ページ分の読み取り画像データに２値化処理を施し、生成された２値画像データに対してハフ変換を施し、ハフ変換によって得られたハフ空間データから、この読み取り画像データの原稿スキュー角度を算出するようにした画像処理装置が存在する（特許文献１参照）。

特開２００２−８４４２０号公報

本発明は、ハフ変換を利用して原稿の傾斜角度を得る場合に、ハフ変換によって得られたデータを記憶させるメモリの容量を低減することを目的とする。

請求項１記載の発明は、搬送される原稿の画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段が読み取る読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する検出手段と、前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する変換手段と、前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する予測手段と、前記ハフ変換データから、前記予測手段によって予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する抽出手段と、前記抽出済ハフ変換データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する決定手段と、前記読み取り画像データに対し、前記傾斜角度を用いた傾き補正を施す補正手段とを含む画像読み取り装置である。
請求項２記載の発明は、前記予測手段は、前記検出手段にて作成された前記エッジ画像データから取得した前記原稿の端部の位置に基づいて当該端部の基準値を設定し、当該基準値に基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置である。
請求項３記載の発明は、前記予測手段は、前記角度θの範囲を制限し、前記基準値と前記角度θの範囲とに基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置である。
請求項４記載の発明は、読み取り対象となる前記原稿の大きさを検知する検知手段をさらに備え、前記予測手段は、前記検知手段にて検知された前記原稿の大きさに基づいて当該原稿における端部の基準位置を設定し、当該基準位置に基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置である。

請求項５記載の発明は、搬送される原稿の画像を読み取って得られる読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する検出手段と、前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する変換手段と、前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する予測手段と、前記ハフ変換データから、予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する抽出手段と、前記抽出済ハフ変換データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する決定手段とを含む画像処理装置である。

請求項６記載の発明は、コンピュータに、搬送される原稿の画像を読み取って得られる読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する機能と、前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する機能と、前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する機能と、前記ハフ変換データから、予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する機能と、前記抽出済ハフ変換データをメモリに記憶させる機能と、前記メモリから読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する機能とを実現させるプログラムである。

請求項１記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、ハフ変換を利用して原稿の傾斜角度を得る場合に、ハフ変換によって得られたデータを記憶させるメモリの容量を低減することができる。
請求項２記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、抽出済ハフ変換データに傾斜角度の解が含まれる可能性を高めることができる。
請求項３記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、抽出済ハフ変換データに傾斜角度の解が含まれる可能性をさらに高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、抽出済ハフ変換データに傾斜角度の解が含まれる可能性を高めることができる。
請求項５記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、ハフ変換を利用して原稿の傾斜角度を得る場合に、ハフ変換によって得られたデータを記憶させるメモリの容量を低減することができる。
請求項６記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、ハフ変換を利用して原稿の傾斜角度を得る場合に、ハフ変換によって得られたデータを記憶させるメモリの容量を低減することができる。

本実施の形態が適用される画像読み取り装置の全体構成の一例を示す図である。 読み取り対象となる原稿の構成を説明するための図である。 制御・画像処理ユニットの機能ブロック図である。 信号処理部の機能ブロック図である。 （ａ）は読み取り画像データを説明するための図であり、（ｂ）は検出用画像データを説明するための図である。 スキュー量演算部の機能ブロック図である。 オフセット設定部の機能ブロック図である。 （ａ）（ｂ）は、オフセット設定部に入力されてくるエッジ検出データの一例を示す図である。 オフセット設定データ作成部が作成するオフセット設定データの作成手法の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、オフセット処理部における処理の内容を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像読み取り装置の全体構成の一例を示す図である。
この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿Ｍを順次搬送する原稿送り装置１０と、スキャンによって原稿の画像を読み取るスキャナ装置４０とを備えている。

原稿送り装置１０は、複数枚の原稿Ｍからなる原稿束を積載する原稿収容部１１、この原稿収容部１１の下方に設けられ、読み取りが終了した原稿Ｍを積載する排紙収容部１２を備える。また、原稿送り装置１０は原稿収容部１１の原稿Ｍを取り出して搬送する取り出しロール１３を備える。さらに、取り出しロール１３の原稿搬送方向下流側には、原稿Ｍを１枚ずつに捌く捌き機構１４が設けられる。原稿Ｍが搬送される搬送路１５には、原稿搬送方向上流側から順に、第１搬送ロール１６、第２搬送ロール１７、第３搬送ロール１８および第４搬送ロール１９が設けられる。これらのうち、第１搬送ロール１６および第２搬送ロール１７は、スキャナ装置４０による読み取り位置に向けて原稿Ｍを送り出す。第３搬送ロール１８は、読み取り位置を通過することによりスキャナ装置４０にて読み込まれた原稿Ｍをさらに下流に搬送する。そして、第４搬送ロール１９は、読み込まれた原稿Ｍをさらに搬送するとともに排紙収容部１２に排出する。

また、読み取り位置には、図中手前側から奥側に向かって伸び白色の板状部材にて構成され、読み取り位置を通過する原稿Ｍの背景ともなる反射板２０が設けられている。この反射板２０は、シェーディング補正用の白基準としても用いられる。

また、原稿送り装置１０は、原稿収容部１１に収容される原稿の幅（主走査方向の長さ）を検知する、検出手段の一例としての原稿幅検知センサ２１を備えている。

一方、スキャナ装置４０は、上述した原稿送り装置１０を開閉可能に支持すると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム４１によって支え、また、原稿Ｍの画像読み取りを行う。このスキャナ装置４０は、筐体を形成する装置フレーム４１、画像を読み込むべき原稿Ｍが静止させた状態で置かれる第１プラテンガラス４２Ａ、反射板２０の下方に設けられ、原稿送り装置１０によって搬送される原稿Ｍを読み取るための光の開口部を構成する第２プラテンガラス４２Ｂを備えている。

また、スキャナ装置４０は、第２プラテンガラス４２Ｂの下に静止し、あるいは第１プラテンガラス４２Ａの全体にわたってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ４３、フルレートキャリッジ４３から得られた光を結像部へ供給するハーフレートキャリッジ４５を備えている。ここで、フルレートキャリッジ４３は、原稿Ｍに光を照射する光源装置４４Ａ（白色光源）および光源装置４４Ａからの光を原稿Ｍに向けて反射する光源ミラー４４Ｂと、原稿Ｍから得られた反射光を受光する第１ミラー４６Ａとを備えている。一方、ハーフレートキャリッジ４５は、第１ミラー４６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー４６Ｂおよび第３ミラー４６Ｃを有している。

さらにまた、スキャナ装置４０は、結像用レンズ４７および受光部４８を備えている。これらのうち、結像用レンズ４７は、第３ミラー４６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する。また、受光部４８は、結像用レンズ４７によって結像された光学像を光電変換する。つまり、スキャナ装置４０では、所謂縮小光学系を用いて受光部４８に像を結像させている。また、本実施の形態では、受光部４８として、主走査方向に沿って設けられた赤色用、緑色用および青色用の各撮像素子列を、副走査方向に並べて配置したものを用いている。これにより、読み取り手段の一例としての受光部４８を用いて、原稿Ｍに形成された画像をフルカラー画像として読み取るようになっている。

そして、スキャナ装置４０は、制御・画像処理ユニット４９をさらに備える。この制御・画像処理ユニット４９は、受光部４８から入力される原稿Ｍの画像データに各種画像処理を施す。また、制御・画像処理ユニット４９は、読み取り装置の読み取り動作における各部の動作を制御する。

例えば第１プラテンガラス４２Ａに置かれた原稿Ｍの画像を読み取る固定読み取りモードでは、フルレートキャリッジ４３とハーフレートキャリッジ４５とが、２：１の割合で矢印方向に移動する。このとき、フルレートキャリッジ４３に設けられた光源装置４４Ａからの光が、原稿Ｍの被読み取り面に照射される。そして、原稿Ｍからの反射光が第１ミラー４６Ａ、第２ミラー４６Ｂ、および第３ミラー４６Ｃの順に反射されて結像用レンズ４７に導かれる。結像用レンズ４７に導かれた光は、受光部４８の受光面に結像される。受光部４８を構成する各色用の撮像素子列はそれぞれ１次元のセンサで構成されており、１ライン分を同時に処理している。このライン方向（読み取りの主走査方向）と交差する方向（読み取りの副走査方向）にフルレートキャリッジ４３およびハーフレートキャリッジ４５を移動させ、原稿Ｍの次の１ラインを読み取る。これを原稿Ｍの全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。

一方、原稿送り装置１０によって搬送される原稿Ｍの画像を読み取る搬送読み取りモードでは、副走査方向に搬送される原稿Ｍがこの第２プラテンガラス４２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ４３およびハーフレートキャリッジ４５は、図１に示す実線の位置に停止した状態におかれる。そして、搬送されてくる原稿Ｍの１ライン目の反射光が、第１ミラー４６Ａ、第２ミラー４６Ｂ、および第３ミラー４６Ｃを経て結像用レンズ４７にて結像され、受光部４８によって画像が読み込まれる。すなわち、受光部４８によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿Ｍの次の主走査方向の１ライン分が読み込まれる。そして、原稿Ｍの先端が第２プラテンガラス４２Ｂの読み取り位置に到達した後、この原稿Ｍの後端が第２プラテンガラス４２Ｂ上の読み取り位置を通過することによって、原稿Ｍを主走査方向１ラインずつ順次読み取ることで、副走査方向に亘って１ページの原稿読み取りが完了する。

なお、本実施の形態の画像読み取り装置では、搬送読み取りモードにおいて、搬送路１５内に供給されてきた原稿Ｍを、搬送路１５内で一時的に停止させることなく、そのまま排紙収容部１２に向けて搬送するようになっている。すなわち、この画像読み取り装置では、原稿Ｍを搬送している最中には、特に原稿Ｍの位置合わせを行っていない。

本実施の形態の画像読み取り装置では、固定読み取りモードおよび搬送読み取りモードのそれぞれにおける標準的な読み取り解像度が、６００ｄｐｉ（主走査方向）×６００ｄｐｉ（副走査方向）に設定されている。

図２は、図１に示す画像読み取り装置において読み取り対象となる原稿Ｍの構成を説明するための図である。
この例において、原稿Ｍは長方形状を呈するようになっており、原稿Ｍの短辺側が主走査方向ＦＳに沿い、且つ、原稿Ｍの長辺側が副走査方向ＳＳに沿うようになっている。ただし、原稿Ｍの長辺側が主走査方向ＦＳに沿い、且つ、原稿Ｍの短辺側が副走査方向ＳＳに沿う場合もあり得る。なお、以下の説明においては、原稿Ｍのうち、副走査方向ＳＳの上流側となる辺を原稿前端Ｍｔと呼び、副走査方向ＳＳの下流側となる辺を原稿後端Ｍｂと呼び、原稿Ｍの被読み取り面（図中手前側を向く面）の左側となる辺を原稿左端Ｍｌと呼び、原稿Ｍの被読み取り面の右側となる辺を原稿右端Ｍｒと呼ぶ。

図３は、図１に示す制御・画像処理ユニット４９の機能ブロック図である。この制御・画像処理ユニット４９は、受光部４８に設けられた赤色用撮像素子列、緑色用撮像素子列および青色用撮像素子列（すべて図示せず）から入力されてくる読み取り画像データに処理を施す信号処理部５０と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置４０の動作を制御する制御部７０とを備えている。なお、信号処理部５０の詳細については後述する。

制御部７０は、読み取りコントローラ７１、受光部ドライバ７２、光源ドライバ７３、スキャンドライバ７４および搬送機構ドライバ７５を有している。
読み取りコントローラ７１は、各種原稿読み取りの制御等を含め、図１に示す原稿送り装置１０およびスキャナ装置４０の全体を制御する。
受光部ドライバ７２は、図１に示す受光部４８（赤色用撮像素子列、緑色用撮像素子列および青色用撮像素子列）による画像データの取り込み動作を制御する。
光源ドライバ７３は、点灯信号を出力し、原稿の読み取りタイミングに合わせて図１に示す光源装置４４Ａの点灯・消灯を制御する。
スキャンドライバ７４は、スキャナ装置４０におけるモータのオン／オフなどを行い、図１に示すフルレートキャリッジ４３およびハーフレートキャリッジ４５によるスキャン動作を制御する。
搬送機構ドライバ７５は、図１に示す原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロール、クラッチ、およびゲートの切り替え動作等を制御する。

これらの各種ドライバからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置４０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。読み取りコントローラ７１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ＵＩ（図示せず）を介して受け付けたユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置４０を制御している。この読み取りモードとしては、上述した、固定読み取りモードおよび搬送読み取りモード等が挙げられる。

図４は、図３に示す信号処理部５０の機能ブロック図である。
本実施の形態の信号処理部５０は、画像前処理部５１と、出力先設定部５２と、読み取り画像データ記憶部５３と、スキュー量演算部５４と、スキュー補正処理部５５と、画像後処理部５６とを有している。

画像前処理部５１は、受光部４８から入力されてくるアナログの読み取り画像データに、ゲイン調整、Ａ（アナログ）／Ｄ（デジタル）変換、シェーディング補正およびギャップ補正などの前処理を施し、デジタル化された読み取り画像データＤｒとして出力する。

出力先設定部５２は、画像前処理部５１から入力されてくる読み取り画像データＤｒを読み取り画像データ記憶部５３に出力するとともに、これと並行して、この読み取り画像データＤｒの一部を、原稿Ｍのスキュー量を検出するための検出用画像データＤｄとしてスキュー量演算部５４に出力する。

ここで、図５（ａ）は出力先設定部５２から読み取り画像データ記憶部５３に出力される読み取り画像データＤｒを説明するための図であり、図５（ｂ）は出力設定部５２からスキュー量演算部５４に出力される検出用画像データＤｄを説明するための図である。なお、図５に示す読み取り画像データＤｒおよび検出用画像データＤｄは、同じ原稿Ｍを読み取った結果に基づいて得られたものを例示している。

まず、図５（ａ）に示す読み取り画像データＤｒについて説明を行う。
本実施の形態の読み取り画像データＤｒ、読み取り対象となる原稿Ｍよりも広く且つ原稿Ｍの被読み取り面すなわち原稿前端Ｍｔ、原稿後端Ｍｂ、原稿左端Ｍｌおよび原稿右端Ｍｒを全て含むように、その対象領域が設定されている。なお、読み取り画像データＤｒおける原稿Ｍの外側は、図１に示す反射板２０を読み取った領域となる。そして、この例においては、反射板２０と原稿Ｍとの反射率の違いにより、原稿Ｍにおける各端部位置を検出できるようになっている。また、この例では、図５（ａ）における左側が主走査方向ＦＳの上流側となっており、図５（ａ）における上側が副走査方向ＳＳの上流側となっている。したがって、読み取り画像データＤｒは、副走査方向ＳＳの上流側から下流側（図中上側から下側）に向かって、主走査方向ＦＳに１ライン分ずつ、順次取得されていくことになる。

なお、図５（ａ）は、主走査方向ＦＳおよび副走査方向ＳＳに対し、原稿Ｍが図中右側に傾斜（スキュー）した状態で読み込まれた場合を例示している。このため、原稿Ｍの原稿前端Ｍｔおよび原稿後端Ｍｂは、主走査方向ＦＳに対して傾いており、原稿Ｍの原稿左端Ｍｌおよび原稿右端Ｍｒは、副走査方向ＳＳに対して傾いている。

次に、図５（ｂ）に示す検出用画像データＤｄについて説明を行う。
検出用画像データＤｄは、図５（ａ）に示す読み取り画像データＤｒのうち、副走査方向ＳＳ上流側であって原稿Ｍの被読み取り面の一部を含むように、その対象領域が設定されている（図中に実線で示す）。ここで、本実施の形態では、検出用画像データＤｄが、原稿Ｍにおける原稿前端Ｍｔの全て、原稿左端Ｍｌにおける副走査方向ＳＳ上流側の一部および原稿右端Ｍｒにおける副走査方向ＳＳ上流側の一部を含み、且つ、原稿左端Ｍｌにおける副走査方向ＳＳ下流側の一部および原稿右端Ｍｒにおける副走査方向ＳＳ下流側の一部と、原稿後端Ｍｂの全てとを含まないようになっている（図中に破線で示す）。

では、図４に戻って説明を続ける。
読み取り画像データ記憶部５３は、出力先設定部５２から入力されてくる読み取り画像データＤｒを記憶する。なお、読み取り画像データ記憶部５３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）で構成されている。

また、スキュー量演算部５４は、出力先設定部５２から入力されてくる検出用画像データＤｄに各種演算処理を施すことにより、この検出用画像データＤｄの元となった原稿Ｍのスキュー量である原稿スキュー角度θｍを出力する。なお、スキュー量演算部５４の詳細については後述する。

補正手段の一例としてのスキュー補正処理部５５は、読み取り画像データ記憶部５３から読み出した１ページ分の原稿Ｍの読み取り画像データＤｒに対し、スキュー量演算部５４から入力されてくる、この原稿Ｍに対応する原稿スキュー角度θｍを用いたスキュー補正（画像データの回転）を実行し、得られたスキュー補正済画像データＤｊを出力する。

画像後処理部５６は、スキュー補正処理部５５から入力されてくるスキュー補正済画像データＤｊに対し、必要に応じて、色空間を変換する処理や拡大・縮小処理等を施し、得られた出力画像データＤｋを、図１に示す画像読み取り装置の外部に設けられた機器（プリンタやコンピュータ装置等）に出力する。

なお、信号処理部５０を構成する各部の機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。すなわち、信号処理部５０に設けられた図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)が、信号処理部５０における各機能を実現するプログラムを、例えばハードディスク等の外部記憶装置からメインメモリに読み込んで、これらの各機能を実現する。ただし、これに限られるものではなく、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等を用いて、信号処理部５０を構成する各部の機能を実現するようにしてもかまわない。

図６は、図４に示すスキュー量演算部５４の機能ブロック図である。
本実施の形態のスキュー量演算部５４は、エッジ検出処理部５４１と、エッジ検出データ記憶部５４２と、ハフ変換処理部５４３と、オフセット設定部５４４と、オフセット処理部５４５と、ハフ変換データ記憶部５４６と、原稿スキュー角度決定部５４７とを有する。

検出手段の一例としてのエッジ検出処理部５４１は、出力先設定部５２（図４参照）から入力されてくる、読み取り画像データＤｒから得られた検出用画像データＤｄに対しエッジ（原稿Ｍにおける端部）を検出する処理を施し、得られたエッジ画像データの一例としてのエッジ検出データＤｅを出力する。なお、検出用画像データＤｄが赤の画像データ、緑の画像データおよび青の画像データを含む場合には、エッジ検出処理を施す前に、これら３色の画像データを単色化する処理が施される。なお、これに代えて、赤の画像データ、緑の画像データおよび青の画像データのうちのいずれか１色（例えば緑）の画像データを選択するようにしてもよい。また、エッジ検出処理を施す前に、検出用画像データＤｄの解像度を低下させる処理を施すようにしてもかまわない。

エッジ検出データ記憶部５４２は、エッジ検出処理部５４１から入力されてくるエッジ検出データＤｅを記憶する。なお、エッジ検出データ記憶部５４２は、例えばＲＡＭで構成される。

変換手段の一例としてのハフ変換処理部５４３は、エッジ検出データ記憶部５４２から読み出したエッジ検出データＤｅに対しハフ変換を実行し、得られたハフ変換データＤｈを出力する。この例において、ハフ変換処理部５４３は、ｘｙ画像空間で定義されるエッジ検出データＤｅを、距離ρおよび垂角θで規定されるθρパラメータ空間へと変換することで、ハフ変換データＤｈを得ている。

予測手段の一例としてのオフセット設定部５４４は、エッジ検出処理部５４１から入力されてくるエッジ検出データＤｅに基づき、このエッジ検出データＤｅをハフ変換して得られるハフ変換データＤｈにおける距離ρの範囲を予測し、予測結果としてのオフセット設定データＤｏを出力する。なお、オフセット設定部５４４の詳細については後述する。

抽出手段の一例としてのオフセット処理部５４５は、ハフ変換処理部５４３から入力されてくるハフ変換データＤｈに対し、オフセット設定部５４４から入力されてくるオフセット設定データＤｏを用いたオフセット処理を施し、得られた抽出済ハフ変換データの一例としてのオフセット済ハフ変換データＤｉを出力する。

記憶手段の一例としてのハフ変換データ記憶部５４６は、オフセット処理部５４５から入力されてくるオフセット済ハフ変換データＤｉを記憶する。なお、ハフ変換データ記憶部５４６は、例えばＲＡＭで構成される。

決定手段の一例としての原稿スキュー角度決定部５４７は、ハフ変換データ記憶部５４６から読み出したオフセット済ハフ変換データＤｉに基づいて、このオフセット済ハフ変換データＤｉの元となった原稿Ｍの原稿スキュー角度θｍを決定し、スキュー補正処理部５５（図４参照）に出力する。また、原稿スキュー角度決定部５４７は、傾斜角度の一例としての原稿スキュー角度θｍを決定するにあたり、必要に応じて、オフセット設定部５４４から入力されてくるオフセット設定データＤｏを利用する。

図７は、図６に示すオフセット設定部５４４の機能ブロック図である。
本実施の形態のオフセット設定部５４４は、エッジ検出処理部５４１（図６参照）から入力されてくるエッジ検出データＤｅに基づいて、後述するオフセットを設定するための基準値を示すオフセット基準値データＤｓを決定するオフセット基準値決定部５４４１と、オフセット基準値決定部５４４１から入力されてくるオフセット基準値データＤｓに基づいて、オフセット処理部５４５（図６参照）においてハフ変換データＤｈにオフセット処理を施す際に用いられるオフセット設定データＤｏを作成するオフセット設定データ作成部５４４２とを備えている。

次に、図６および図７を参照しつつ、画像読み取り動作においてスキュー量演算部５４が実行する処理の手順について説明を行う。
この処理では、まず、エッジ検出処理部５４１が、出力先設定部５２（図４参照）から入力されてくる検出用画像データＤｄに基づいてエッジ検出データＤｅを作成する。そして、得られたエッジ検出データＤｅは、エッジ検出データ記憶部５４２とオフセット設定部５４４とに出力される。

次に、エッジ検出データ記憶部５４２は、エッジ検出処理部５４１から入力されてくるエッジ検出データＤｅを記憶する。次いで、ハフ変換処理部５４３は、エッジ検出データ記憶部５４２から読み出したエッジ検出データＤｅにハフ変換を施してハフ変換データＤｈを得る。そして、得られたハフ変換データＤｈは、オフセット処理部５４５に出力される。

一方、オフセット設定部５４４では、オフセット基準値決定部５４４１が、エッジ検出処理部５４１から入力されてくるエッジ検出データＤｅに基づいてオフセット基準値データＤｓを作成し、オフセット設定データ作成部５４４２が、オフセット基準値決定部５４４１から入力されてくるオフセット基準値データＤｓに基づいてオフセット設定データＤｏを作成する。そして、得られたオフセット設定データＤｏは、オフセット処理部５４５と原稿スキュー角度決定部５４７とに出力される。

続いて、オフセット処理部５４５は、ハフ変換処理部５４３から入力されてくるハフ変換データＤｈに対し、オフセット設定部５４４（より具体的にはオフセット設定データ作成部５４４２）から入力されてくるオフセット設定データＤｏを用いたオフセット処理を施し、オフセット済ハフ変換データＤｉを得る。このとき、オフセット処理部５４５は、同じエッジ検出データＤｅに基づいて得られたハフ変換データＤｈとオフセット設定データＤｏとを用いて、オフセット済ハフ変換データＤｉを作成する。そして、得られたオフセット済ハフ変換データＤｉはハフ変換データ記憶部５４６に出力される。次いで、ハフ変換データ記憶部５４６は、オフセット処理部５４５から入力されてくるオフセット済ハフ変換データＤｉを記憶する。

それから、原稿スキュー角度決定部５４７は、ハフ変換データ記憶部５４６から読み出したオフセット済ハフ変換データＤｉに基づき、原稿Ｍの原稿スキュー角度θｍを決定する。このとき、原稿スキュー角度決定部５４７は、原稿スキュー角度θｍの決定にあたって、オフセット設定部５４４から入力されてくるオフセット設定データＤｏを参照する。そして、得られた原稿スキュー角度θｍがスキュー補正処理部５５（図４参照）に出力されることにより、１枚の原稿Ｍに対する処理を完了する。

では、具体例を挙げつつ、上述した画像読み取り動作においてオフセット設定部５４４が実行する各種処理について説明を行う。
図８は、図７に示すオフセット設定部５４４に入力されてくるエッジ検出データＤｅの一例を示す図である。ここで、図８（ａ）は搬送方向に対し左側に傾いた原稿Ｍを読み取って得られたエッジ検出データＤｅを、また、図８（ｂ）は搬送方向に対し右側に傾いた原稿Ｍを読み取って得られたエッジ検出データＤｅを、それぞれ示している。

上述したように、オフセット設定部５４４に設けられたオフセット基準値決定部５４４１は、入力されてくるエッジ検出データＤｅに基づいてオフセット基準値データＤｓを作成する。
このとき、オフセット基準値決定部５４４１は、エッジ検出データＤｅより、原稿Ｍの原稿前端Ｍｔの基準となる前端基準位置Ｓｔと、原稿Ｍの原稿左端Ｍｌの基準となる左端基準位置Ｓｌと、原稿Ｍの原稿右端Ｍｒの基準となる右端基準位置Ｓｒとを決定する。そして、オフセット基準値決定部５４４１は、決定した前端基準位置Ｓｔ、左端基準位置Ｓｌおよび右端基準位置Ｓｒを、オフセット基準値データＤｓとしてオフセット設定データ作成部５４４２に出力する。

オフセット基準値決定部５４４１は、これら前端基準位置Ｓｔ、左端基準位置Ｓｌおよび右端基準位置Ｓｒを、それぞれ、以下に示す手順に従って決定する。
ここで、エッジ検出データＤｅでは、原稿Ｍが存在しない背景部分と原稿Ｍが存在する原稿部分（特に、原稿Ｍのエッジが存在するエッジ部分）とで画像の濃度が異なっている。例えば、読み取り時における原稿Ｍの背景を白色としておけば、原稿Ｍの色は、白色よりもやや濃い色を示すこととなるため、背景部分と原稿部分との区別が可能である。このとき、エッジ検出データＤｅにおいて画像の濃度が大きく変化する前後の画素に着目することにより、原稿前端Ｍｔに対応するエッジ画素、原稿左端Ｍｌに対応するエッジ画素そして原稿右端Ｍｒに対応するエッジ画素を検出することができる。

そして、オフセット基準値決定部５４４１は、エッジ検出データＤｅを構成する各エッジ画素のうち、副走査方向ＳＳにおいて最上流側（前側）となるエッジ画素の位置を、前端基準位置Ｓｔとして決定する。また、オフセット基準値決定部５４４１は、エッジ検出データＤｅを構成する各エッジ画素のうち、主走査方向ＦＳにおいて最上流側（左側）となるエッジ画素の位置を、左端基準位置Ｓｌとして決定する。さらに、オフセット基準値決定部５４４１は、エッジ検出データＤｅを構成する各エッジがそのうち、主走査方向ＦＳにおいて最下流側（右側）となるエッジ画素の位置を、右端基準位置Ｓｒとして決定する。

これにより、例えば図８（ａ）に示したように原稿Ｍが左側に傾いている場合には、原稿右端Ｍｒにおける副走査方向ＳＳの最上流側（原稿前端Ｍｔと原稿右端Ｍｒとの交点）が前端基準位置Ｓｔとなり、原稿左端Ｍｌにおける副走査方向ＳＳの最上流側（原稿前端Ｍｔと原稿左端Ｍｌとの交点）が左端基準位置Ｓｌとなり、原稿右端Ｍｒにおける副走査方向ＳＳの最下流側が右端基準位置Ｓｒとなる。

一方、例えば図８（ｂ）に示したように原稿Ｍが右側に傾いている場合には、原稿左端Ｍｌにおける副走査方向ＳＳの最上流側（原稿前端Ｍｔと原稿左端Ｍｌとの交点）が前端基準位置Ｓｔとなり、原稿左端Ｍｌにおける副走査方向ＳＳの最下流側が左端基準位置Ｓｌとなり、原稿右端Ｍｒにおける副走査方向ＳＳの最上流側（原稿前端Ｍｔと原稿右端Ｍｒとの交点）が右端基準位置Ｓｒとなる。

図９は、オフセット基準値決定部５４４１が決定したオフセット基準値データＤｓに基づき、図７に示すオフセット設定データ作成部５４４２が作成するオフセット設定データＤｏの作成手法の一例を示す図である。なお、図９は、搬送方向に対し左側に傾いた原稿Ｍを読み取って得られたエッジ検出データＤｅ（図８（ｂ）に対応）を例示している。

また、図９においては、副走査方向ＳＳをｘｙ画像空間におけるｘ座標として、主走査方向ＦＳをｘｙ画像空間におけるｙ座標として、それぞれ示している。
なお、図９には、原稿左端Ｍｌに関連する各要素を例示している。

オフセット設定データ作成部５４４２は、オフセット基準値データＤｓ（前端基準位置Ｓｔ、左端基準位置Ｓｌおよび右端基準位置Ｓｒ）に基づき、ハフ変換処理部５４３から出力されるハフ変換データＤｈにおいて、原稿前端Ｍｔ、原稿左端Ｍｌおよび原稿右端Ｍｒがそれぞれとり得る距離ρの範囲を予測する。

ここで、本実施の形態の画像読み取り装置では、例えば搬送読み取りモードにおける原稿Ｍの原稿スキュー角度θｍの範囲が、予め決められた範囲（例えば±３°）となるように、その各部品の公差や各機構の精度等が定められている。このため、読み取り対象となる原稿Ｍの大きさ（サイズ）および向きと、エッジ検出データＤｅにおけるこの原稿Ｍの各端部（ここでは原稿前端Ｍｔ、原稿左端Ｍｌおよび原稿右端Ｍｒ）の位置を把握できれば、ハフ変換データＤｈにおいて各端部が存在する距離ρの範囲を予測することが可能である。

オフセット設定データ作成部５４４２は、左端基準位置Ｓｌを通過する状態となり得る原稿Ｍのうち、原稿スキュー角度θｍが０°となっているときの原稿左端Ｍｌの位置を左端第１位置Ｍｌ１に設定する。次に、オフセット設定データ作成部５４４２は、左端基準位置Ｓｌを通過する状態となり得る原稿Ｍのうち、原稿Ｍが最も左側に傾いているとき（θａ＝−３°）の原稿左端Ｍｌの位置を左端第２位置Ｍｌ２に設定し、原稿Ｍが最も右側に傾いているとき（θｂ＝＋３°）の原稿左端Ｍｌの位置を左端第３位置Ｍｌ３に設定する。

そして、オフセット設定データ作成部５４４２は、左端第１位置Ｍｌ１をハフ変換して得られる左端基準距離ρｌｓｔｄと、左端第２位置Ｍｌ２をハフ変換して得られる左端最小距離（左端オフセット距離）ρｌｍｉｎと、左端第３位置Ｍｌ３をハフ変換して得られる左端最大距離ρｌｍａｘとを求める。

また、オフセット設定データ作成部５４４２は、同じ手順にて、前端基準位置Ｓｔに基づいて前端基準距離ρｔｓｔｄと前端最小距離（前端オフセット距離）ρｔｍｉｎと前端最大距離ρｔｍａｘとを求め、さらに、右端基準位置Ｓｒに基づいて右端基準距離ρｒｓｔｄと右端最小距離（右端オフセット距離）ρｒｍｉｎと右端最大距離ρｒｍａｘとを求める。
その後、オフセット設定データ作成部５４４２は、得られた前端基準距離ρｔｓｔｄ、前端最小距離ρｔｍｉｎ、前端最大距離ρｔｍａｘ、左端基準距離ρｌｓｔｄ、左端最小距離ｐｌｍｉｎ、左端最大距離ρｌｍａｘ、右端基準距離ρｒｓｔｄ、右端最小距離ρｒｍｉｎおよび右端最大距離ρｒｍａｘを、オフセット設定データＤｏとして、オフセット処理部５４５に出力する。

図１０は、図６に示すオフセット処理部５４５における処理の内容を説明するための図である。ここで、図１０（ａ）は原稿前端Ｍｔに対応する処理内容を示しており、図１０（ｂ）は原稿左端Ｍｌに対応する処理内容を示しており、図１０（ｃ）は原稿右端Ｍｒに対応する処理内容を示している。また、図１０（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、ハフ変換処理部５４３からオフセット処理部５４５に入力されてくるハフ変換データＤｈと、オフセット設定部５４４からオフセット処理部５４５に入力されてくるオフセット設定データＤｏ（前端基準距離ρｔｓｔｄ、前端最小距離ρｔｍｉｎ、前端最大距離ρｔｍａｘ、左端基準距離ρｌｓｔｄ、左端最小距離ρｌｍｉｎ、左端最大距離ρｌｍａｘ、右端基準距離ρｒｓｔｄ、右端最小距離ρｒｍｉｎおよび右端最大距離ρｒｍａｘ）との関係を示している。なお、図１０（ａ）〜（ｃ）は、ｘｙ画像空間をθρパラメータ空間にハフ変換して得られた座標系を示しており、それぞれにおいて、横軸は角度θ（°）であり、縦軸は距離ρ（ａ．ｕ．）である。

本実施の形態では、ハフ変換において投票が行われ、図１０（ａ）〜（ｃ）のそれぞれにしめすθρ座標において複数の正弦波状のパターンが現れる。そして、各々において投票数が最も多かった位置に対応する角度θが、原稿スキュー角度決定部５４７（図６参照）において、原稿スキュー角度θｍとして決定される。

本実施の形態では、オフセット処理部５４５が、ハフ変換処理部５４３から入力されてくるハフ変換データＤｈに対し、オフセット設定部５４４から入力されてくるオフセット設定データＤｏを用いてオフセットの設定を行い、得られたオフセット済ハフ変換データＤｉを出力する。

例えば図１０（ａ）に示す例では、オフセット処理部５４５が、原稿前端Ｍｔに対応するハフ変換データＤｈのうち、距離ρが前端最小距離ρｔｍｉｎ以上且つ前端最大距離ρｔｍａｘ以下となる範囲（ρｔｍｉｎ≦ρ≦ρｔｍａｘ）だけを抽出して、オフセット済ハフ変換データＤｉを作成する。
また、例えば図１０（ｂ）に示す例では、オフセット処理部５４５が、原稿左端Ｍｌに対応するハフ変換データＤｈのうち、距離ρが左端最小距離ρｌｍｉｎ以上且つ左端最大距離ρｌｍａｘ以下となる範囲（ρｌｍｉｎ≦ρ≦ρｌｍａｘ）だけを抽出して、オフセット済ハフ変換データＤｉを作成する。
さらに、例えば図１０（ｃ）に示す例では、オフセット処理部５４５が、原稿右端Ｍｒに対応するハフ変換済データＤｈのうち、距離ρが右端最小距離ρｒｍｉｎ以上且つ右端最大距離ρｒｍａｘとなる範囲（ρｒｍｉｎ≦ρ≦ρｒｍａｘ）だけを抽出して、オフセット済ハフ変換データＤｉを作成する。

ここで、本実施の形態では、原稿Ｍの読み取り結果に基づいて得られるエッジ検出データＤｅに基づいてこの原稿Ｍにおける各端部の位置を予測し、この予測結果に基づいてオフセット設定データＤｏを求めている。このため、例えば図１０（ａ）に示す例では、ハフ変換データＤｈのうち前端最小距離ρｔｍｉｎ以上且つ前端最大距離ρｔｍａｘ以下となる範囲に、投票数が最も多かった座標が存在するようになっている。また、例えば図１０（ｂ）に示す例では、ハフ変換データＤｈのうち左端最小距離ρｌｍｉｎ以上且つ左端最大距離ρｌｍａｘ以下となる範囲に、投票数が最も多かった座標が存在するようになっている。さらに、例えば図１０（ｃ）に示す例では、ハフ変換データＤｈのうち右端最小距離ρｒｍｉｎ以上且つ右端最大距離ρｒｍａｘ以下となる範囲に、投票数が最も多かった位置が座標するようになっている。

本実施の形態のスキュー量演算部５４では、その後、ハフ変換データ記憶部５４６が、オフセット処理部５４５から出力されたオフセット済ハフ変換データＤｉを記憶し、原稿スキュー角度決定部５４７が、ハフ変換データ記憶部５４６から読み出したオフセット済ハフ変換データＤｉに基づいて原稿Ｍの原稿スキュー角度θｍを決定する。

ここで、上述したハフ変換データＤｈをそのままハフ変換データ記憶部５４６に記憶させるとともに、原稿スキュー角度決定部５４７が、ハフ変換データ記憶部５４６から読み出したハフ変換データＤｈに基づいて原稿Ｍの原稿スキュー角度θｍを決定することも可能である。しかしながら、この場合には、原稿スキュー角度θｍの決定において必要となるデータ（投票数が多い座標に関するデータ）の他に、実際には原稿スキュー角度θｍの決定において不要なデータ（距離ρが小さすぎるものや大きすぎるもの）が存在することになってしまい、ハフ変換データ記憶部５４６に必要なメモリ容量が増大することになってしまう。また、データ容量の増大に伴い、原稿スキュー角度決定部５４７における原稿スキュー角度θｍの決定に要する時間も増加する。

これに対し、本実施の形態では、原稿Ｍの読み取り結果に基づいて、ｘｙ画像空間において原稿Ｍの各端部が存在しうる範囲を予測するとともに、この予測結果に基づいてｘｙ画像空間をハフ変換して得られるρθパラメータ空間において、この原稿Ｍに対応する距離ρが存在しうる範囲を予測し、ハフ変換データＤｈからρが存在しうる範囲を抽出して得られたオフセット済ハフ変換データＤｉをハフ変換データ記憶部５４６に記憶させるようにしたので、ハフ変換データ記憶部５４６に必要なメモリ容量の増大を抑制することができる。

また、オフセット済ハフ変換データＤｉは、上述したように距離ρがとり得る範囲を予測した結果に基づいて得られているので、ハフ変換データＤｈに対し、抽出によって容量が低減されたオフセット済ハフ変換データＤｉから、原稿スキュー角度θｍを求めることが可能となる。

なお、ここでは、対象となる原稿Ｍの読み取りに伴って得られたエッジ検出データＤｅに基づいて、この原稿Ｍに対応する前端基準位置Ｓｔ、左端基準位置Ｓｌおよび右端基準位置Ｓｒを決定していたが、これに限られるものではない。例えば原稿送り装置１０に設けられた原稿幅検知センサ２１による検知結果に基づいて、前端基準位置Ｓｔ、左端基準位置Ｓｌおよび右端基準位置Ｓｒの位置を予測するものであってもかまわない。

また、本実施の形態では、エッジ検出データＤｅをハフ変換して得られたハフ変換データＤｈに対してオフセット処理を施すことにより、容量が低減されたオフセット済ハフ変換データＤｉを得るようにしていたが、ハフ変換データＤｈの容量を低減する手法はこれに限られない。例えば、エッジ検出データＤｅに先にオフセット処理を施してからハフ変換を施すようにしてもよい。

１０…原稿送り装置、４０…スキャナ装置、４８…受光部、４９…制御・画像処理ユニット、５０…信号処理部、５１…画像前処理部、５２…出力先設定部、５３…読み取り画像データ記憶部、５４…スキュー量演算部、５５…スキュー補正処理部、５６…画像後処理部、７０…制御部、５４１…エッジ検出処理部、５４２…エッジ検出データ記憶部、５４３…ハフ変換処理部、５４４…オフセット設定部、５４５…オフセット処理部、５４６…ハフ変換データ記憶部、５４７…原稿スキュー角度決定部

Claims (6)

1. 搬送される原稿の画像を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段が読み取る読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する検出手段と、
   前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する変換手段と、
   前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する予測手段と、
   前記ハフ変換データから、前記予測手段によって予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する抽出手段と、
   前記抽出済ハフ変換データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する決定手段と、
   前記読み取り画像データに対し、前記傾斜角度を用いた傾き補正を施す補正手段と
   を含む画像読み取り装置。
2. 前記予測手段は、前記検出手段にて作成された前記エッジ画像データから取得した前記原稿の端部の位置に基づいて当該端部の基準値を設定し、当該基準値に基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記予測手段は、前記角度θの範囲を制限し、
   前記基準値と前記角度θの範囲とに基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
4. 読み取り対象となる前記原稿の大きさを検知する検知手段をさらに備え、
   前記予測手段は、前記検知手段にて検知された前記原稿の大きさに基づいて当該原稿における端部の基準位置を設定し、当該基準位置に基づいて前記距離ρの範囲を予測することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 搬送される原稿の画像を読み取って得られる読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する検出手段と、
   前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する変換手段と、
   前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する予測手段と、
   前記ハフ変換データから、前記予測手段によって予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する抽出手段と、
   前記抽出済ハフ変換データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する決定手段と
   を含む画像処理装置。
6. コンピュータに、
   搬送される原稿の画像を読み取って得られる読み取り画像データにエッジ検出処理を施してエッジ画像データを作成する機能と、
   前記エッジ画像データにハフ変換を施すことで、角度θおよび距離ρを用いたθρパラメータ空間で表現されるハフ変換データを作成する機能と、
   前記ハフ変換データにおける前記距離ρの範囲を予測する機能と、
   前記ハフ変換データから、予測された前記距離ρの範囲を抽出して抽出済ハフ変換データを作成する機能と、
   前記抽出済ハフ変換データをメモリに記憶させる機能と、
   前記メモリから読み出した前記抽出済ハフ変換データに基づいて、前記原稿の傾斜角度を決定する機能と
   を実現させるプログラム。

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