JP2017092562A - 画像読取装置、画像読取方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像読取装置は、原稿を走査して原稿画像を読み取る画像読取ユニット106と、原稿画像の主走査方向の両端部の第1エッジ位置を判断するエッジ判断部306と、原稿画像の副走査方向の第2エッジ位置を検出するエッジ検出部403と、両端部の第1エッジ位置の中央位置を含む所定の範囲内の第2エッジ位置に基づいて、原稿画像の主走査方向に対する斜行量を表す一次式を算出する傾き式算出部308と、第1エッジ位置及び一次式により、斜行補正時の基準となる基準位置を算出する基準位置算出部309と、基準位置及び斜行量に応じて原稿画像の斜行補正を行う斜行補正部310と、を備える。
【選択図】図3
Description
図1は、原稿搬送機構を搭載する画像読取装置の構成図である。画像読取装置は、原稿トレイ101、原稿搬送モータ105、画像読取ユニット106、及び排紙トレイ108を備える。原稿トレイ101は、1枚以上の矩形の原稿102が載置される。原稿102の搬送経路120に沿って、給紙ローラ121、搬送ローラ122、及び排出ローラ123が設けられる。給紙ローラ121、搬送ローラ122、及び排出ローラ123は、原稿搬送モータ105により駆動される。
原稿トレイ101は、原稿102の搬送方向に直交する方向に並んで2つの原稿ガイド103を備える。本明細書では、原稿102の搬送方向に直交する方向を原稿102の幅方向という。2つの原稿ガイド103は、原稿102の幅方向にスライド可能であり、原稿トレイ101に載置される原稿102を挟み込んで整合する。給紙ローラ121は、原稿トレイ101に載置される原稿102を1枚ずつ取り込む。搬送ローラ122は、給紙ローラ121により取り込まれた原稿102を画像読取ユニット106へ搬送する。搬送経路120を挟んで画像読取ユニット106に対向する位置には、原稿背景板109が設けられる。画像読取ユニット106は、原稿背景板109との間に画像読取位置107を形成する。画像読取ユニット106は、搬送ローラ122により搬送された原稿102が画像読取位置107を通過する際に、原稿画像を読み取る。原稿画像が読み取られた原稿102は、排出ローラ123により画像読取位置107から排紙トレイ108へ排出される。
図4は、エッジ情報取得部305の詳細な構成図である。エッジ情報取得部305は、入力データ選択部401、ノイズ除去部402、エッジ検出部403、主走査カウンタ404、及び副走査カウンタ405を備える。
エッジ検出部403は、主走査カウンタ404及び副走査カウンタ405により設定されたエッジ検出範囲内で、原稿画像のエッジ画像を検出する。エッジ検出部403は、検出したエッジ画像及びエッジ画像から生成される後述のエッジ情報をメモリ307に格納する。エッジ検出部403は、公知の一次微分、二次微分、ハフ変換等により、原稿画像のエッジ画像を検出する。
原稿画像からエッジ検出処理により得られる検出画像は、原稿102のエッジ部分を表すエッジ画像110に、固着ゴミによる直線の固着ゴミ画像111及び浮遊ゴミによる破線の浮遊ゴミ画像112を含む。
エッジ判断部306は、エッジ検出部403で生成された図5(c)のようなエッジ情報をメモリ307から取得し、このエッジ情報に基づいて、左右の主走査エッジ位置の検出処理を行う。図5(d)は、エッジ判断部306が行う左右の主走査エッジ位置の検出処理の説明図である。エッジ判断部306は、エッジ情報を主走査方向の両方向から1画素ずつ順に確認して、エッジ画像110の主走査方向の両端部を検出する。本実施形態では主走査方向の両方向からエッジ情報の確認を同時に行うことで、エッジ画像110の左右両端部を検出する。
10画素目が値「1」であるために、エッジ判断部306は、10画素目を左主走査エッジ位置にラッチして、左端部原稿エッジカウンタのカウント値を「1」に設定する。値が「1」の画素は、27画素目まで連続する。本実施形態では、原稿エッジ判断値が「5」であるために、エッジ判断部306は、15画素目の値を確認した段階でラッチしている左主走査エッジ位置の画素を原稿画像の左端部のエッジ位置と判断する。
27画素目が値「1」であるために、エッジ判断部306は、27画素目を右主走査エッジ位置にラッチして、右端部原稿エッジカウンタのカウント値を「1」に設定する。値が「1」の画素は、10画素目まで連続する。本実施形態では、原稿エッジ判断値が「5」であるために、エッジ判断部306は、23画素目の値を確認した段階でラッチしている右主走査エッジ位置の画素を原稿画像の右端部のエッジ位置と判断する。
原稿画像の副走査方向のエッジは、エッジ情報取得部305のエッジ検出部403により行われる。エッジ検出部403による原稿画像の副走査方向のエッジ画像の検出、つまり搬送方向先端のエッジ検出処理について説明する。搬送方向における原稿102の先端部には、LED光源201からの光と搬送されている原稿102との位置関係から、影が生じる。この影部は、搬送方向にある程度の幅をもっている。原稿102の搬送方向先端の斜行補正を精度よく行うためには、原稿画像から副走査方向のエッジ画像を正確に検出する必要がある。図7は、原稿の影の画像と原稿102の搬送方向先端のエッジ画像との関係の説明図である。図示するように、エッジ検出部403は、影により生じるエッジ部を影部エッジ画像701として検出し、影部から原稿部に変化する部分を原稿部エッジ画像702として検出する。このように、影部エッジ画像701と原稿部エッジ画像702とは、エッジ検出部403により二重に検出される。これは、エッジ検出時の検出局所領域(フィルタサイズ)にもよるが、影幅が広く出た場合には影部の輝度が安定する傾向にあり、検出局所領域(フィルタサイズ)内でのエッジ変化が無いと判定されてしまうことにより発生する。
傾き式算出部308による一次式の算出処理について説明する。傾き式算出部308は、エッジ判断部306で判断された左右両端部の主走査エッジ位置及びエッジ検出部403で検出された副走査エッジ位置に基づいて、一次式の算出に用いるエッジ検出結果の有効データ範囲を判断する。傾き式算出部308は、有効データ範囲で原稿画像の主走査方向に対する斜行量を表す一次式を算出する。一次式の算出は、例えば一般的な最小二乗法やハフ変換により行われる。原稿102の端部、特に角部は、破れ、自然劣化、角折れ等により劣化する可能性がある。そのために傾き式算出部308は、一次式の算出を有効データ範囲内のエッジ検出結果により行う。傾き式算出部308は、エッジ判断部306で判断した左右の主走査エッジ位置から、原稿画像中央位置((左主走査エッジ位置)+(右主走査エッジ位置)/2)及び原稿画像長((右主走査エッジ位置)−(左主走査エッジ位置))を算出する。傾き式算出部308は、エッジ検出結果から、原稿画像長の範囲内(右主走査エッジ位置と左主走査エッジ位置との間)で、原稿画像中央位置を中心にして主走査方向に所定数の画素の値を取得する。原稿画像中央位置を中心にして主走査方向に所定数の画素が、有効データ範囲となる。
基準位置算出部309による基準位置算出処理について説明する。ここでは、原稿画像の副走査方向端部の左端部角位置を基準位置として算出する例を説明する。なお、基準位置算出部309は、CPU301の指示により、左端部角位置及び右端部角位置のいずれか一方を基準位置として算出する。
斜行補正部310は、傾き式算出部308で算出された一次式に含まれる斜行量、傾き方向、及び基準位置算出部309で推定された基準位置に基づいて、原稿画像の斜行補正及び位置補正を行う。斜行補正部310は、例えば一般的なアフィン変換等により、斜行補正を行う。
Y = xsinθ + ycosθ + y2
X:主走査方向の補正後の画素位置,Y:副走査方向の補正後の画素位置
x:補正前の主走査方向の画素位置,y:補正前の副走査方向の画素位置
x2:主走査方向の平行移動量(主走査方向の基準位置)
y2:副走査方向の平行移動量(副走査方向の基準位置)
θ:原稿先端から算出された傾きに基づく角度
第2実施形態の画像読取装置のハードウェア構成は、図1に示す第1実施形態の画像読取装置の構成と同様であるので、説明を省略する。原稿読取装置は、原稿搬送機構の取り付けが調整されておらず、原稿搬送機構が原稿102の搬送方向に対して大きく傾いている場合、基準位置の推定が正確に行えなくなる可能性がある。図13は、原稿搬送機構及び画像読取ユニット106の取り付けが調整されていない場合の、原稿102の搬送状態及び読み取った原稿画像の対応を表す図である。
Y = xsin(θ±α) + ycos(θ±α)+ y2
X:主走査方向の補正後の画素位置,Y:副走査方向の補正後の画素位置
x:補正前の主走査方向の画素位置,y:補正前の副走査方向の画素位置
x2:主走査方向の平行移動量(主走査回転基準位置)
y2:副走査方向の平行移動量(副走査回転基準位置)
θ:原稿先端から算出された傾き基づく角度
α:取り付け斜行量
Claims (7)
- 原稿を走査して原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記原稿画像の主走査方向の両端部の第1エッジ位置を判断するエッジ判断手段と、
前記原稿画像の副走査方向の第2エッジ位置を検出するエッジ検出手段と、
前記両端部の前記第1エッジ位置の中央位置を含む所定の範囲内の前記第2エッジ位置に基づいて、前記原稿画像の主走査方向に対する斜行量を表す一次式を算出する傾き式算出手段と、
前記第1エッジ位置及び前記一次式により、斜行補正時の基準となる基準位置を算出する基準位置算出手段と、
前記基準位置及び前記斜行量に応じて前記原稿画像の斜行補正を行う斜行補正手段と、を備えることを特徴とする、
画像読取装置。 - 前記傾き式算出手段は、前記中央位置を中心にし、前記両端部の前記第1エッジ位置の間で主走査方向に所定数の画素を含む範囲内の前記第2エッジ位置に基づいて、前記一次式を算出することを特徴とする、
請求項1記載の画像読取装置。 - 前記基準位置算出手段は、一方の前記第1エッジ位置と前記一次式とにより仮想基準位置を算出し、前記仮想基準位置と前記第1エッジ位置との差分に前記斜行量を乗算することで調整量を算出し、前記仮想基準位置を前記調整量に応じて調整することで、前記基準位置を算出することを特徴とする、
請求項1又は2記載の画像読取装置。 - 前記原稿を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段及び前記画像読取手段に起因する第2斜行量を記憶するオフセット記憶手段と、を備えており、
前記基準位置算出手段は、一方の前記第1エッジ位置と前記一次式とにより仮想基準位置を算出し、前記斜行量と前記第2斜行量とから傾き量を算出し、前記仮想基準位置を前記傾き量に応じて調整することで、前記基準位置を算出することを特徴とする、
請求項1又は2記載の画像読取装置。 - 前記斜行補正手段は、前記原稿画像を回転処理及び平行移動することで斜行補正を行うことを特徴とする、
請求項1〜4のいずれか1項記載の画像読取装置。 - 前記原稿画像のエッジ部分の画像を検出して、主走査方向の位置毎に、該位置の副走査方向のエッジ部分の画像の有無を表すエッジ情報を取得するエッジ情報取得手段を備えており、
前記エッジ判断手段は、前記エッジ情報に基づいて、前記主走査方向の両方向から前記エッジ部分の画像が所定数連続して検出される位置を検出し、検出した位置に応じて前記両端部の前記第1エッジ位置を取得することを特徴とする、
請求項1〜5のいずれか1項記載の画像読取装置。 - 原稿を走査して原稿画像を読み取る画像読取手段を備えた画像読取装置により実行される方法であって、
前記原稿画像の主走査方向の両端部の第1エッジ位置を判断し、
前記原稿画像の副走査方向の第2エッジ位置を検出し、
前記両端部の前記第1エッジ位置の中央位置を含む所定の範囲内の前記第2エッジ位置に基づいて、前記原稿画像の主走査方向に対する斜行量を表す一次式を算出し、
前記第1エッジ位置及び前記一次式により、斜行補正時の基準となる基準位置を算出し、
前記基準位置及び前記斜行量に応じて前記原稿画像の斜行補正を行うことを特徴とする、
画像読取方法。
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