JP2017108249A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印字文字と手書き文字とが混在した原稿であっても、原稿の向きの正確な判定を可能にする。
【解決手段】画像形成装置1は、原稿読取部5と、原稿読取部5による読み取りで得られた原稿の画像データに基づいて、原稿上に形成されている画像に含まれる文字を検出する文字検出部101と、文字検出部101によって検出された文字の濃度を検出する文字濃度検出部102と、文字濃度検出部102によって検出された濃度が、予め設定されている規定濃度範囲にある文字について、当該文字の方向を検出する文字方向検出部103と、文字方向検出部103により検出された当該文字の方向に基づいて、原稿上に形成された画像の向きを、原稿の向きとして判別する原稿方向判別部とを備え、文字方向検出部103は、原稿の画像がモノクロである場合、予め定められた第1濃度よりも濃い濃度範囲を上記規定濃度範囲とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関し、特に、原稿の向きを判定する技術に関する。
近年、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機には、スキャン時に原稿の向きを検知する自動原稿向き検知機能を有しているものがある。
例えば、下記の特許文献1,2には、複数枚を束にして原稿の読み込みを行う場合、各原稿の向きを自動的に判定し、その判定結果に基づいて、各原稿の画像データに対して必要に応じて回転処理を行い、原稿画像データの向きを揃える技術が記載されている。また、下記の特許文献3には、一方の面で原稿の向きを判定できない場合に、他方の面で原稿の向きを判定する技術が記載されている。また、下記の特許文献4には、複数枚を束にして原稿の読み込みを行う場合、最初の原稿(1枚目の原稿)の向きのみを判定し、その判定結果に基づいて、2枚目以降の原稿についても、1枚目の原稿の画像データに対する同じ回転処理を行い、原稿の向きを揃える技術が記載されている。
そして、特許文献1〜4には、文字認識(一般にOCRと呼ばれる)機能を利用して、原稿画像に含まれる文字の方向を検出し、検出された文字の方向に基づいて当該原稿の向きを検知する技術が記載されている。
また、文字認識機能で、画像の濃度分布を求め、この濃度分布に基づき文字の濃度分布域を黒、それ以外を白に変換することで、文字認識の対象を黒色で画像形成されている文字に絞り、これにより文字認識精度を高める技術が記載されている(下記特許文献5)。この技術では、特にドロップアウトカラーの画像は、読み取ったときには低い濃度になるので白に変換されて文字認識の対象から除外され、また、罫線などを検出した場合も文字認識の対象から罫線を除く処理を行うので、この点からも文字認識の精度を高めている。
特開平06−103410号公報 特開平11−120321号公報 特開平06−225053号公報 特開2003−110829号公報 特開2000−231601号公報
PC(パーソナルコンピューター)等で作成されて既知のフォントからなる印字文字(いわゆる活字)が印刷された印刷物に、鉛筆やボールペン等の筆記具で手書き文字が書き加えられる場合がある。この場合、印刷物に含まれる上記印字文字の方向は基本的に同じであるが、ユーザーが、印刷物の余白領域などに、好みの向きに書き加えることが多いため、印字されている文字の方向と同じであるとは限らない。
OCR機能は、上記フォントを示す画像と、読み取った文字を示す画像とのパターンマッチング等による照合で文字を認識するが、上記手書き文字が当該フォントを示す画像と一致して、文字と認識されることもある。この場合、上記印字文字の向きと、当該手書き文字の向きとが異なる方向に検出されることがあり、原稿画像の向きが誤判定されるおそれがある。
また、OCRの精度を高めるために、特許文献5にある技術を用いた場合、カラー画像であってもモノクロ画像に変換して文字認識を行うので、カラー画像の場合に適したOCR技術と、モノクロ画像に適したOCR技術を使い分けてはいない。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、印字文字と手書き文字とが混在した原稿であっても原稿画像の向きを正確に判定でき、さらに、原稿画像がモノクロである場合における原稿画像の向きの判定の正確性を高めることを目的とする。
本発明の一局面に係る画像読取装置は、原稿を読み取る原稿読取部と、前記原稿読取部による読み取りで得られた前記原稿の画像データに基づいて、前記原稿上に形成されている画像に含まれる文字を検出する文字検出部と、前記文字検出部によって検出された文字の濃度を検出する文字濃度検出部と、前記文字濃度検出部によって検出された濃度が、予め設定されている規定濃度範囲にある文字について、当該文字の方向を検出する文字方向検出部と、前記文字方向検出部により検出された当該文字の方向に基づいて、前記原稿上に形成された画像の向きを、原稿の向きとして判別する原稿方向判別部とを備え、前記文字方向検出部が、前記文字濃度検出部によって検出された文字の濃度に基づいて、前記原稿の画像がモノクロ又はカラーのいずれであるかを判別し、前記原稿の画像がモノクロであると判別した場合、前記文字方向検出部は、予め定められた第1濃度よりも濃い濃度範囲を前記規定濃度範囲とするものである。
本発明の一局面に係る画像形成装置は、上記画像読取装置と、記録媒体に画像を形成する画像形成部とを備えたものである。
鉛筆などによる手書き文字は、印字文字に比べて、濃度が薄くなるのが一般的である。そのため、原稿上に形成された画像に含まれる文字の中から濃度の薄い文字を取り除けば、既知のフォントからなる印字文字だけが残る。
本発明によれば、原稿の画像から検出された文字のうち、予め設定されている規定濃度範囲にある文字について、その方向が検出され、検出された当該文字の方向に基づいて、原稿の画像の向きが判別される。従って、当該規定濃度範囲を、既知のフォントからなる印字文字に用いられる濃度(手書き文字の濃度よりも高濃度)に設定すれば、手書き文字を除外して印字文字についてその方向を検出し、印字文字のみについての文字方向に基づいて、原稿上に形成された画像の向きを判定可能になるので、印字文字と手書き文字とが混在した原稿であったとしても、印字文字について検出した文字方向に基づいて、原稿上に形成された画像の向きを原稿向きとして正確に判定することが可能になる。
また、本発明では、文字方向検出の対象がモノクロである場合には、文字方向検出部が、第1濃度よりも濃い濃度範囲を上記規定濃度範囲として、文字方向検出の対象とする文字を判断するようにして、モノクロ文字の場合には固有の判断基準を用いているため、原稿画像がモノクロである場合における原稿画像の向きの判定の正確性が高められる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。 表示部に表示される操作画面の一例を示した図である。 文字方向の検出に用いられる濃度範囲を説明するための説明図であり、(A)はモノクロの場合を示し、(B)はカラーの場合を示している。 画像形成装置による原稿方向判別処理の一例を示したフローチャートである。 原稿画像の一例を示した図である。 原稿画像の濃度ヒストグラムを示した図である。
以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像読取装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。画像形成装置1は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、制御ユニット10、原稿給送部6、原稿読取部5、画像形成部12、画像メモリー32、HDD(Hard Disk Drive)92、定着部13、給紙部14、操作部47、ファクシミリ通信部71、及びネットワークインターフェイス部91を含んで構成されている。
原稿給送部6は、読取対象の原稿を原稿読取部5へ給送する。
原稿読取部5は、制御ユニット10を構成する制御部100による制御の下、光照射部及びCCD(Charge Coupled Device)センサー等を有する読取機構(図示せず)を備えており、原稿読取部5は、光照射部を使って原稿を照射し、その反射光をCCDセンサーで受光することによって、原稿から画像を読み取る。
画像形成部12は、印刷すべき画像のトナー像を用紙(記録媒体)上に形成する。
画像メモリー32は、原稿読取部5による読み取りで得られた原稿の画像データを一時的に記憶したり、画像形成部12のプリント対象となるデータを一時的に保存したりするための領域である。
HDD92は、原稿読取部5によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。
定着部13は、用紙上のトナー像を、熱圧着により用紙に定着させる。
給紙部14は、給紙カセット(図示せず)を備え、給紙カセットに収容された用紙をピックアップして搬送する。
操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部47は、操作者への操作案内等を表示する表示部473を備えている。表示部473はタッチパネルになっており、操作者は画面表示されるボタンやキーに触れて画像形成装置1を操作することができる。
ファクシミリ通信部71は、図示しない符号化・複合化部、変復調部、及びNCU(Network Control Unit)等を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの通信を行うものである。
ネットワークインターフェイス部91は、LAN(Local Area Network)ボード等の通信モジュールを含んで構成され、ネットワークインターフェイス部91に接続されたLAN等を介して、ローカルエリア内、又はインターネット上のパーソナルコンピューター(PC)等の外部装置20と種々のデータの送受信を行うものである。
制御ユニット10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。制御ユニット10は、制御部100と、文字検出部101と、文字濃度検出部102と、文字方向検出部103と、原稿方向判別部104と、濃度範囲設定受付部105とを備えている。
制御ユニット10は、HDD92にインストールされている制御プログラムに従った動作により、制御部100と、文字検出部101と、文字濃度検出部102と、文字方向検出部103と、原稿方向判別部104と、濃度範囲設定受付部105として機能するものである。但し、制御部100等は、制御ユニット10による制御プログラムに従った動作によらず、それぞれハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。
制御部100は、画像形成装置1の全体的な動作制御を司る。制御部100は、原稿給送部6、原稿読取部5、画像形成部12、画像メモリー32、HDD92、定着部13、給紙部14、操作部47、ファクシミリ通信部71、及びネットワークインターフェイス部91と接続され、これら各部の駆動制御を行う。
文字検出部101は、原稿読取部5による読み取りで得られた原稿の画像データに基づいて、当該原稿上に形成されている画像に含まれる文字を検出する。文字検出部101は、例えば、OCR機能により、既知のフォントを用いて画像形成装置により形成された印字文字(いわゆる活字)を示す画像と、原稿読取部5による読み取りで得られた画像の各部分とのパターンマッチング等による照合で、当該原稿読取部5による読み取りで得られた画像に含まれる文字を検出する。
文字濃度検出部102は、文字検出部101によって検出された文字の濃度を検出する。
文字方向検出部103は、文字検出部101によって検出された文字の方向を検出する。例えば、文字方向検出部103は、文字濃度検出部102によって検出された濃度が、予め設定しておいた規定濃度範囲にある文字について、当該文字の方向を検出する。
原稿方向判別部104は、文字方向検出部103により検出された文字の方向に基づいて、原稿上に形成された画像(以下、原稿画像という)の向きを判別する。本実施形態では、原稿方向判別部104は、このように判別する原稿画像の向きを、原稿の向きとして判別する。例えば、原稿方向判別部104は、文字方向検出部103により検出された文字の方向が縦向きであると判別した場合、原稿の向きも縦向きと判別する。
なお、文字方向検出部103は、上記規定濃度範囲として、操作者により設定された値を用いることも可能である。濃度範囲設定受付部105は、上記規定濃度範囲としての値の設定を操作者による操作部47の操作に応じて受け付ける。この場合、文字方向検出部103は、当該受け付けられた値を、上記規定濃度範囲として用いる。
例えば、操作部47が操作されて、原稿方向の判別に関する詳細な設定が操作者から要求されると、文字方向検出部103は、図2に示すような、選択ボタンB1,B2を有する詳細設定画面D1を表示部473に表示させる。詳細設定画面D1を表示する表示部473の表示画面への操作者によるタッチ操作に基づいて、表示部473に備えられるタッチパネル機能により、文字方向検出部103は、各種指示を操作者から受け付ける。
選択ボタンB1,B2は、原稿画像の向きの判別を、手書き文字の向きを含めて行うか否かの指示を操作者から受け付けるためのボタンである。
手書き文字を除外することを示す選択ボタンB1が操作者により操作されると、文字方向検出部103は、文字検出部101によって検出された文字のうち、文字濃度検出部102によって検出された濃度が上記規定濃度範囲にある文字についてのみ、当該文字の方向を検出する。また、手書き文字を除外しないことを示す選択ボタンB2が操作者により操作されると、文字方向検出部103は、文字検出部101によって検出された文字の全てについて、文字濃度検出部102によって検出された濃度に拘わらず、文字の方向を検出する。
選択ボタンB2が操作者により操作された場合、文字方向検出部103は、上記規定濃度範囲として、既知のフォントからなる印字文字に用いられる濃度として予め定められた値(手書き文字の濃度よりも高濃度)を用いる。
なお、操作者による上記選択ボタンB1,B2の操作に基づく、手書き文字の向きを含めて行うか否かの指示は、操作者による操作部47の操作で原稿読取部5による原稿読取指示が入力される前に入力され、文字方向検出部103により受け付けられる。
文字方向検出部103は、文字濃度検出部102によって検出された文字の濃度に基づいて、原稿読取部5による読取で得られた原稿の画像がモノクロ又はカラーのいずれであるかを判別する。文字方向検出部103は、当該原稿の画像がモノクロであると判別した場合、予め定められた第1濃度よりも濃い濃度範囲を上記規定濃度範囲として用いる。但し、当該第1濃度よりも濃い濃度範囲は、上述したように、操作者により値の設定が可能とされてもよい。
原稿の画像がモノクロである場合、文字方向検出部103は、図3(A)に示す濃度イメージのように、予め定められた濃度C1よりも濃い部分(領域E1以外)を規定濃度範囲Rに設定する。このように設定するのは、例えば鉛筆や、ペンのインクで書かれた手書き文字は濃度が薄く、領域E1が示す濃度に含まれることが多く、上記印字文字の場合はその多くが、領域E1以外の領域が示す濃度になる。このため、予め定められた第1濃度C1よりも濃い部分を規定濃度範囲Rに設定すれば、文字方向検出部103による方向検出の対象とする文字から、手書き文字を除外可能となる。
また、文字方向検出部103が、文字濃度検出部102によって検出された文字の濃度に基づいて、上記原稿の画像がカラーであると判別した場合、文字方向検出部103は、予め定められた第2濃度よりも濃い濃度範囲と、当該第2濃度よりも低い第3濃度と、当該第3濃度よりも低い第4濃度との間となる濃度範囲を、上記規定濃度範囲とする。但し、当該濃度範囲は、上述したように、操作者により値の設定が可能とされてもよい。
原稿の画像がカラーである場合、文字方向検出部103は、図3(B)に示す濃度イメージのように、予め定められた第2濃度C2よりも濃い部分と、第3濃度C3(<第2濃度C2)よりも薄く、第4濃度C4(<第3濃度C3)よりも濃い部分を規定濃度範囲Rとして用いる。すなわち、領域E2,E3以外の部分を規定濃度範囲Rに設定する。例えば、比較的新しい赤ボールペンで書かれた文字は薄く不鮮明な赤色で領域E3が示す濃度になり、古い赤ボールペンで書かれた文字は黒みを帯びた赤茶色に近い色となり、領域E2が示す濃度になることがあるからである。このため、予め定められた第1濃度C1よりも濃い部分を規定濃度範囲Rに設定すれば、第3濃度C3よりも薄く、第4濃度C4よりも濃い濃度範囲を規定濃度範囲Rとすれば、文字方向検出部103による方向検出の対象とする文字から、手書き文字を除外可能となる。
なお、本発明の一実施形態に掛かる画像読取装置は、少なくとも、原稿読取部5と、文字検出部101と、文字濃度検出部102と、文字方向検出部103とを備える。本発明の一実施形態に掛かる画像読取装置は、これに加えて更に、濃度範囲設定受付部105を備えていてもよい。
次に、画像形成装置1による原稿方向判別処理を説明する。図4は画像形成装置1による原稿方向判別処理を示すフローチャートである。
操作者による操作部47の操作により原稿読取指示が入力されると、制御部100は、原稿読取部5に原稿を読み取らせる(S1)。続いて、制御部100は、当該読取で得られた原稿画像を示す画像データを画像メモリー32に保存する(S2)。
そして、文字検出部101は、原稿読取部5による読み取りで得られた原稿の画像データに基づいて、当該原稿上に形成されている画像に含まれる各文字を検出する(S3)。さらに、文字濃度検出部102は、文字検出部101によって検出された各文字の濃度を検出する(S4)。
また、文字方向検出部103は、上記選択ボタンB1,B2のいずれのボタン操作による指示を受け付けているかを判断する(S5)。ここで、文字方向検出部103が、選択ボタンB1の操作に基づく手書き文字を除外して原稿方向を判別する指示を受け付けていると判断した場合は(S5でYES)、文字方向検出部103は、更に、原稿の画像がカラー又はモノクロのいずれであるかを判断する(S6)。
文字方向検出部103が、原稿の画像がカラーであると判断した場合(S6で「カラー」)、図3(B)に示したような領域E2,E3以外の部分(高濃度及び中濃度)を規定濃度範囲Rに設定する(S7)。すなわち、文字方向検出部103は、高濃度及び中濃度の濃度範囲を規定濃度範囲Rに設定する。
一方、文字方向検出部103は、原稿の画像がモノクロであると判断した場合(S6で「モノクロ」)、例えば図3(A)に示した第1濃度C1よりも濃い部分を規定濃度範囲Rに設定する(S8)。
文字方向検出部103は、文字検出部101によって検出された各文字のうち、S7又はS8で設定した規定濃度範囲Rの濃度を有する文字についてその方向を検出する(S9)。
なお、S5において、文字方向検出部103が、選択ボタンB2の操作に基づいて、手書き文字を除外せずに原稿方向を判別する指示を受け付けていると判断した場合は(S5でNO)、文字方向検出部103により検出された文字についてその方向を検出する(S11)。すなわち、文字方向検出部103は、各文字の濃度に拘わらず、全ての文字についてその方向を検出する。
そして、原稿方向判別部104は、S9又はS11において文字方向検出部103により検出された文字の方向を、原稿上に形成されている画像の方向として判別する(S10)。
例えば、図5に示すような原稿Dが読み取られると、手書き文字を除外せずに原稿方向を判別すると、手書き文字HMは図5において左向きと判別され、印字文字PMは図5において上向きと判別されるため、原稿方向は、当該左向き又は上向きのいずれかとなるため、印刷内容の多くを占める印字文字の方向が上向きであるにも拘わらず、原稿が左向きと判断されるおそれがある。しかしながら、上記実施形態によれば、手書き文字を除外して原稿方向を判別すれば、印字文字PMの向きのみに基づいて原稿方向が判別可能であるため、印刷内容の多くを占める印字文字の方向と、判別される原稿方向とを、一致させることができる。
鉛筆などによる手書き文字は、印字文字に比べて、濃度が薄くなるのが一般的である。そのため、原稿上に形成された画像に含まれる文字の中から濃度の薄い文字を取り除けば、既知のフォントからなる印字文字だけが残る。本実施形態では、上記規定濃度範囲を、既知のフォントからなる印字文字に用いられる濃度(手書き文字の濃度よりも高濃度)に設定することで、手書き文字を除外して印字文字についてその方向を検出し、印字文字のみについての文字方向に基づいて、原稿上に形成された画像の向きを判定可能としている。このため、本実施形態によれば、印字文字と手書き文字とが混在した原稿であったとしても、印字文字について検出した文字方向に基づいて、原稿上に形成された画像の向きを原稿向きとして正確に判定することが可能である。
本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、文字方向検出部103が、文字濃度検出部102によって検出された各文字の濃度に基づいて、文字検出部101によって検出された各文字がカラー又はモノクロのいずれであるかを判別し、当該各文字がカラー又はモノクロのいずれであるかに応じて、それぞれに用いる各別の規定濃度範囲Rを用いるものとしているが、これに代えて、例えば、文字方向検出部103が、文字濃度検出部102により検出された各文字の濃度に基づいて、原稿の画像に含まれる各文字についての濃度ヒストグラムを算出し、算出した濃度ヒストグラムから、出現頻度の最も高い範囲を、規定濃度範囲Rとして用いるようにしてもよい。
例えば、図6に示すように、原稿読取部5によって読み取られた原稿の画像データにおいて、出現頻度の高い文字濃度がEa〜Edのように4つ存在する場合、文字方向検出部103は、濃度C5以上であり、出現頻度の最も高い領域Ecを規定濃度範囲Rに設定する。なお、原稿用紙の地肌が、出現頻度の最も高い領域Eaとなることが多い。
これによれば、操作者が何ら特別な操作や設定を行わなくても、原稿上に形成された画像において、印字文字が手書き文字よりも多くを占める場合には、印字文字の方向を原稿方向として判別でき、手書き文字が印字文字よりも多くを占める場合には、手書き文字の方向を原稿方向として判別できる。
また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、ファクシミリ機能を有した他の画像読取装置でもよい。
また、上記実施形態では、図1乃至図6を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
1 画像形成装置
5 原稿読取部
10 制御ユニット
100 制御部
101 文字検出部
102 文字濃度検出部
103 文字方向検出部
104 原稿方向判別部
105 濃度範囲設定受付部

Claims (4)

  1. 原稿を読み取る原稿読取部と、
    前記原稿読取部による読み取りで得られた前記原稿の画像データに基づいて、前記原稿上に形成されている画像に含まれる文字を検出する文字検出部と、
    前記文字検出部によって検出された文字の濃度を検出する文字濃度検出部と、
    前記文字濃度検出部によって検出された濃度が、予め設定されている規定濃度範囲にある文字について、当該文字の方向を検出する文字方向検出部と、
    前記文字方向検出部により検出された当該文字の方向に基づいて、前記原稿上に形成された画像の向きを、原稿の向きとして判別する原稿方向判別部と、を備え、
    前記文字方向検出部が、前記文字濃度検出部によって検出された文字の濃度に基づいて、前記原稿の画像がモノクロ又はカラーのいずれであるかを判別し、前記原稿の画像がモノクロであると判別した場合、前記文字方向検出部は、予め定められた第1濃度よりも濃い濃度範囲を前記規定濃度範囲とする画像読取装置。
  2. 前記文字方向検出部が、前記文字濃度検出部によって検出された文字の濃度に基づいて、前記原稿の画像がモノクロ又はカラーのいずれであるかを判別し、前記原稿の画像がカラーであると判別した場合、前記文字方向検出部は、予め定められた第2濃度よりも濃い濃度範囲と、当該第2濃度よりも低い第3濃度と、当該第3濃度よりも低い第4濃度との間となる濃度範囲を、前記規定濃度範囲とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記規定濃度範囲を示す値の設定を操作者から受け付ける濃度範囲設定受付部を備え、
    前記文字方向検出部は、前記濃度範囲設定受付部により受け付けられた値を前記規定濃度範囲とする請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像読取装置と、
    記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えた画像形成装置。
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