JP3024660B2

JP3024660B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP3024660B2
Application number: JP3236937A
Authority: JP
Inventors: 哲男伊與田; 直亮井野; 創杉野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-08-26
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH0556251A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不特定な場所に載置し
た原稿画像を読み取ることができる画像読取装置に関
し、たとえば、ファクシミリ、デジタル複写機、ワード
プロセッサ、あるいはコンピュータ等の画像読取装置に
使用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２および図１３を参照しつつ従来例
における特定な場所に載置した原稿の画像を読み取る画
像読取装置について説明する。図１２は光学系を移動
し、固体撮像素子を固定した場合の画像読取装置を示
す。図１３は光学系および固体撮像素子を移動した場合
の画像読取装置を示す。図１２において、読取装置本体
９１は、原稿９２を載置するプラテン９３と、原稿９２
に線状光源を照射する照明光源９４と、原稿９２から反
射した光を後述の固体撮像素子９７に伝達するための光
学系を構成するミラー９５−１ないし９５−３と、原稿
９２の画像を固体撮像素子９７に結像させるためのレン
ズ組立体９６と、前記原稿９２の画像を撮像して電気信
号に変換する固体撮像素子９７とから構成されている。
そして、照明光源９４とミラー９５−１ないし９５−３
は、図示されていない駆動装置によって原稿９２に沿っ
て走査できるようになっている。このような画像読取装
置では、プラテン９３の上に載置された原稿９２に線状
の照明光源９４を照射すると、原稿９２の画像から反射
された反射光がミラー９５−１ないし９５−３およびレ
ンズ組立体９６を介して固体撮像素子９７上に結像され
る。そして、原稿９２の画像は、照明光源９４およびミ
ラー９５−１ないし９５−３を、図示の左から右に走査
することによって原稿９２の全面を固体撮像素子９７が
読み取る。

【０００３】図１３において、図１２と相違するところ
は、原稿９２の読み取り部にある。すなわち、当該読み
取り部は、線状の照明光源９４と、ロッドレンズアレイ
９８と、固体撮像素子９７とから構成されると共に、プ
ラテン９３の下部に沿って移動する。このような画像読
取装置では、プラテン９３上に載置された原稿９２に線
状の照明光源９４を照射すると、原稿９２の画像から反
射された反射光は、ロッドレンズアレイ９８を通って固
体撮像素子９７に結像される。そして、原稿９２の画像
は、前記読み取り部を図示の左から右に走査することに
よって原稿９２の全面を固体撮像素子９７で読み取られ
る。しかし、図１２および図１３に示す従来例は、必ず
原稿を読み取るためのプラテンが必要であり、プラテン
の大きさより小さい原稿でなければならない。また、原
稿をプラテンに置く場合、原稿は裏側にして置くため、
原稿に描かれている画像を所望の位置に置いて撮像する
際の位置合わせが困難であった。さらに、走査部および
光学系は、上記プラテン全体を走査するための駆動部を
有するため、画像読取装置の大きさが非常に大きくな
る。上記従来例におけるような据え置き型の画像読取装
置では、読み取り対象画像が大きく且つ重い場合、これ
をプラテンに乗せることができない。このように据え置
き型の画像読取装置の欠点である大きさを解決したもの
として、ハンディスキャナーがあるが、原稿を手でなぞ
るために、走査精度が悪く、業務用としては使用できな
いという問題を有した。

【０００４】上記問題を解決するために、本出願人は、
固体撮像素子を内蔵するユニットを上下左右に振らせる
ことにより、原稿画像を分割して撮像し、その後、分割
された画像の接合合成処理を行って、一つの原稿画像デ
ータを得る画像読取装置を提案した。たとえば、上記画
像読取装置は、平成２年９月１８日付けで（特願平２−
２４６２９１号）出願されている。

【０００５】原稿９２を載置するたとえば、プラテン９
３のような特定な載置台を不要とする画像読取装置につ
いて、図１４および図１５を参照しつつ説明する。図１
４は従来例における画像読取装置の概略図である。図１
５は図１４における画像読取装置の走査部を説明する図
である。図１４において、原稿２５１は、特定な載置台
ではなく、たとえば、事務机上に載置されている。そし
て、この原稿２５１は、後述の画像読取装置によって所
望数に分割されて複数の分割画像２５２となり、各分割
画像２５２毎に読み取られる。このような画像読取装置
は、Ｘ軸およびＹ軸方向に走査できると共に、ズーム機
構を備えた走査部２５３と、当該走査部２５３を支持す
る支持部２５４と、当該支持部２５４を支えるスタンド
台２５５と、図示されていない画像処理装置とから構成
されている。以下、当該走査部２５３について詳細に説
明する。

【０００６】図１５において、走査機構部２０１は、水
平可動筺体２０３を取り付けた支持部２５４と、当該水
平可動筺体２０３を水平走査軸２０７の周りに回転可能
に設置された水平走査機構部２０９と、水平可動筺体２
０３に設置され、垂直走査機構２２３によって垂直走査
軸２２１の周りに回転可能な垂直可動筺体２１１と、当
該垂直可動筺体２１１に設けられた倍率制御機構２１７
および焦点制御機構２１９等の光学手段によって原稿画
像を結像させる結像光学手段２１３と、同じく垂直可動
筺体２１１に設けられた読み取る固体撮像素子２１５お
よび倍率制御機構２１７とから構成されている。

【０００７】上記のような構成の走査機構部２０１は、
図示されていない入力指示部から画像の所望する解像度
および読み取り開始の指示によって原稿に対して走査を
開始する。この走査によって原稿全体の画像が読み取ら
れる。当該原稿画像の全体画像によって、原稿画像のエ
ッジが検出される。また、原稿に対する焦点合わせによ
って走査部と原稿との距離および角度が計算される。こ
れと同時に、原稿の傾きが計算される。さらに、前記解
像度の指定にしたがってズーム量が計算される。そし
て、上記各計算結果から原稿画像の分割数を計算する。
この計算によって分割された分割原稿画像は、走査機構
部２０１の駆動によってＸ軸およびＹ軸方向に走査さ
れ、その結果、結像光学手段２１３を通して固体撮像素
子２１５に読み取られる。固体撮像素子２１５に読み取
られたデータは、原稿画像の傾き、および焦点距離の相
違に基づく歪み等が発生しているため、補正回路によっ
て補正される。以上のようにして補正された各分割画像
は、接合合成され、一つの原稿画像に組み立てられる。

【０００８】上記分割画像の処理、画像の歪み補正、斜
め画像の補正、あるいは画像の焦点調整等に関する技術
は、たとえば下記公開公報によって公知である。すなわ
ち、特開昭５９−４５５７６号特開昭６０−９２５０
７号特開昭６０−１６３１８２号特開昭６０−１６３１
８３号特開昭６３−４２４４２号特開昭６３−３０８６
７８号特開昭６３−３１４９７０号等がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記画像処理
において、分割された画像は、一つ一つ接合合成処理す
る際の比重が大きく、処理時間が長いという欠点があっ
た。また、分割画像の接合合成処理は、複雑で画像読取
装置の価格を高価なものにしている。

【００１０】分割された画像を接合合成する際に、接合
合成された画像の濃度や歪みを補正しなければならない
が、走査順に接合合成していくと、隣合った二つの画像
で補正が合っても、上下方向の画像どうしで正しい補正
がされるとは限らない。特に、隣合った（上下左右方
向）画像の補正のうち、前にした補正を優先すると、後
で行う補正の程度を妥協せざるを得ないという問題を有
する。

【００１１】原稿画像に照射する照明は、照度むらを防
止するため、拡散照明を使用していたが、拡散照明は、
高価であった。また、上記分割画像を接合合成するタイ
プの画像読取装置は、照度のばらつきによって濃度差が
大きく、ばらついた複数の分割画像どうしを接合合成す
る際に、階調方向の補正が必要になる。さらに、撮像走
査部が原稿画像の斜め上方から走査を行うため、この走
査による歪みを除去する幾何学的接合合成は、処理負荷
が大きいという問題を有する。

【００１２】図１４のような画像読取装置によって大き
い原稿を読む場合、スタンドから離れた部分の解像度は
低下する。この解像度の低下を防止するために、原稿面
を分割するが、これらの分割画像を一つにするための接
合合成処理によってできる境界部分に図１６に示すよう
な段差が発生する。特に、文字画像を撮像した場合に、
境界部分に発生した段差は目立ち、明らかな画像の劣化
が判る。したがって、分割画像の境界部分に発生する段
差が目立たなくなるような処理を行わなくてはならない
という問題を有する。

【００１３】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、歪み補正処理を行わずに済む分割画像は、
その歪み補正処理を省略してこれらの処理負担を軽減
し、合わせて処理速度を向上させる画像読取装置を提供
することを目的とする。

【００１４】本発明は、画像が集中している中心部付近
から接合合成を優先的に開始し、画像の周辺部における
接合合成処理の不満足な点は妥協して、画像の中心部の
画質を向上させた画像読取装置を提供することを目的と
する。

【００１５】本発明は、分割した画像を接合合成する際
に、重ね合わせ部分の重ね合わせが簡単で、かつ画質が
向上する接合合成手段を備えた画像読取装置を提供する
ことを目的とする。

【００１６】本発明は、分割した画像を接合合成する際
に、濃度変化が多く接合合成し易い順に処理を行う画像
読取装置を提供することを目的とする。

【００１７】本発明は、分割した画像を接合合成する際
に、境界部分における接合合成の不一致が目立たない画
像読取装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】（第１発明）前記目的を
達成するために、本発明の画像読取装置は、倍率を可変
することができる結像光学手段と、当該結像光学手段に
対して所定位置関係に配置されている撮像手段と、上記
結像光学手段と撮像手段とが原稿画像に対してＸ軸およ
びＹ軸方向に走査できると共に、原稿画像を複数に分割
して撮像できる走査手段と、分割されて撮像された分割
画像を接合合成処理して一原稿画像データを得る接合合
成処理手段とからなるものであって、前記分割画像の濃
度を算出して、その全面が一様な濃度であるか否かを判
別する濃度判別手段（図１の１２３）と、当該濃度判別
手段（１２３）によって全面が一様な濃度であると判別
された分割画像の歪み補正処理を省略する歪み補正処理
手段（図１の１２５）とから構成される。

【００１９】（第２発明）本発明の画像読取装置におけ
る前記分割画像の接合合成は、中央部分から周辺部に向
かうような順序で処理するように構成される。

【００２０】（第３発明）本発明の画像読取装置におけ
る前記分割画像を接合合成する際の隣接する領域は、数
画素分重なるように予め撮像手段によって撮像するよう
に構成される。

【００２１】（第４発明）本発明の画像読取装置におけ
る前記分割画像の接合合成は、分割画像の隣接する小領
域のエッジに沿った濃度変化の分散値が大きい順に接合
合成するように構成される。

【００２２】（第５発明）本発明の画像読取装置におけ
る分割画像の接合合成は、前記分割画像を接合合成する
際に、隣接する領域における注目画素の近傍の画素を抽
出し、この近傍における画素の平均濃度を算出し、当該
平均濃度を上記注目画素の濃度として前記隣接領域の画
像出力信号となるように構成される。

【００２３】

【作用】（第１発明）原稿画像は、解像度と読み取
り開始を指示することによって、全体が撮像されると共
に、たとえば、原稿のエッジ、傾き、あるいはズーム量
等によって、画像の分割数が決定される。次に、分割さ
れた一つ一つの分割画像は、結像光学手段および撮像手
段によってＸ軸およびＹ軸方向に走査されて読み取られ
る。分割された原稿画像は、斜め上方向からの走査に基
づく傾き、あるいは原稿の置きかたによる傾き等によっ
て発生する画像の傾きを幾何学的に補正する。そして、
必要に応じて、たとえば濃度補正手段は、走査順に分割
された原稿画像を接合合成する際に、各分割画像を接合
合成した際に同一の濃度特性となるように補正する。し
かし、原稿画像の多くは、文書画像であり、文書画像の
周囲あるいはその一部に余白をもつ場合が大半である。
また、文書以外の絵やグラフ等の画像でも中心部に画像
が集中し、その周辺は背景とし一様な濃度であることが
多い。たとえば、全面が白地である分割画像、あるいは
全面が一様な濃度である分割画像は、高い確率で複数出
現する。そこで、濃度判別手段は、分割画像の濃度を算
出する際に、分割画像の全面が一様な濃度、たとえば、
全部白、あるいは同一色の背景であるかを判別する。そ
して、歪み補正処理手段では、濃度判別手段によって全
面が一様な濃度であると判別した分割画像の歪み補正処
理を省略する。上記のような画像読取装置は、分割画像
の全てに対して歪み補正処理を一律に適用していた従来
例に比べて、前記処理を省略できる分だけ処理が軽減さ
れると共に、処理速度を上げることができる。

【００２４】（第２発明）第２発明は、通常の画像がそ
の周辺部より中央部分に集中されていることに着目した
ものである。すなわち、分割画像を接合合成するに際
し、隣合った分割画像どうしの歪みを補正していくと、
後になる程補正の歪みが重なる。そのため、本発明の画
像読取装置は、画像の集中されている中央部付近から接
合合成を始め、画像の周辺部に発生する補正の歪みが大
きくなるのを妥協する。このような分割画像の接合合成
は、画像周辺に歪みが残っていても、画像が周辺部に僅
かしかない場合、あるいは中心部に集中している場合、
一つの画像として満足のいくものが得られる。

【００２５】（第３発明）分割画像を接合合成する際
に、濃度の差異を利用し、分割画像のエッジにおいて濃
度差がないように重ねる。第３発明は、この分割画像の
重ね代を、たとえば２〜３画素分に決めておく。画像を
一致させるようにして接合合成する場合よりも、２〜３
画素分だけで一致させた方が精度の高い接合合成が可能
となる。

【００２６】（第４発明）第４発明は、分割画像を接合
合成する際に、濃度差が少ない場合、多少のずれを許容
しても良いことにし、濃度変化の分散値が大きい部分を
優先して接合合成するようにした。すなわち、濃度判別
手段では、分割画像の接合部分のエッジに沿った濃度変
化の分散値を調べ、濃度変化が大きいため、ずれが問題
となる部分を優先して接合合成する。そして、濃度変化
の小さい部分は、ずれが目立たないので、この部分での
ずれが大きくなっても良いことにする。

【００２７】（第５発明）第５発明は、分割して撮像さ
れた複数の分割画像を接合合成する際に、接合合成領域
における注目画素の近傍の画素を抽出する。たとえば、
文字画像において、注目画素を含めて９個の画素を抽出
したとする。文字画像の場合、各画素の濃度は、白また
は黒であるから、抽出された９個の画素の内、文字が描
かれている画素がたとえば、５個あった場合、注目画素
の濃度は、その近傍の画素の平均値５／９となる。すな
わち、注目画素は、たとえば、白が「０」の濃度で、黒
が「１」の濃度とすると、５／９の濃度の黒色にぼかさ
れる。このようにして接合合成領域における注目画素の
濃度を順次演算する。そして、接合合成領域における各
画素の濃度は、前記演算結果に基づいた平均値の濃度と
して出力される。以上のようにして、接合合成領域にお
ける濃度が平均化されてぼかされているため、その部分
に濃度変化があっても、濃度差に基づく段差は、出力画
像として段差の目立たない画像になる。

【００２８】以上のように本発明の画像読取装置は、結
像光学系と固体撮像素子のような二次元画像入力素子と
によって原稿画像を入力するため、プラテンのような特
定な場所に原稿を載置する必要がなく、また、原稿の配
置状態あるいは形状に依らず読み取りが可能である。さ
らに、本発明の画像読取装置は、接合合成あるいは歪み
補正を行わなくても良い処理を省略して、処理の高速化
を図ると共に、ずれの量が目立つ所を優先し、目立たな
い所を後に処理することにより、一つの画像として品質
を向上させることができる。

【００２９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を説明するため
のブロック構成図である。図１において、画像読取装置
は、入力指示部１１と画像処理部１２と撮像走査部１３
とから構成される。そして、入力指示部１１は、所望の
解像度を指定する解像度指定部１１１と、読み取り開始
指定部１１２とから構成されている。画像処理部１２
は、画像処理部１２全体を制御する制御回路１２１と、
原稿画像を分割して読み取る処理、あるいは読み取った
分割画像を接合合成処理する画像処理回路１２２とから
構成される。画像処理回路１２２は、分割画像の濃度を
判別する濃度判別回路１２３と、分割画像を接合合成す
る際に、各分割画像の階調をできるだけ一定にするため
に濃度を補正する濃度補正回路１２４と、分割画像にお
ける全ての濃度が一様である場合、原稿画像を撮像する
際の歪みを補正する処理を省略する歪み補正処理回路１
２５と、分割画像を所望の順序で接合合成する際に接合
順序を決定する接合合成順序決定回路１２６、分割画像
の接合合成領域における濃度の平均値を演算する濃度平
均値演算回路１２７とから構成される。撮像走査部１３
は、撮像走査部１３をＸ軸およびＹ軸方向に自在に走査
させる駆動処理回路１３１と、原稿画像を読み取るたと
えば、ＭＯＳ型、バイポラー型、あるいはＴＦＴ型固体
撮像素子からなる撮像素子１３２と、原稿画像１４を読
み取って撮像素子１３２に焦点を合わせて結像するため
の結像光学系１３３と、前記結像光学系１３３をＸ軸お
よびＹ軸方向に走査させるための駆動機構１３４と、当
該駆動機構１３４を制御する制御回路１３５とから構成
される。

【００３０】入力指示部１１から所望の解像度を指定す
ると同時に原稿画像の読み取り指示を行う。上記二つの
指示は、画像処理部１２の制御回路１２１に入力され
る。当該制御回路１２１は、入力指示部１１からの指示
にしたがって撮像走査部１３の駆動処理回路１３１と撮
像走査部１３の制御回路１３５とに制御信号を送出す
る。結像光学系１３３は、制御回路１３５の制御の基に
駆動機構１３４を動作させて、原稿画像１４を撮像素子
１３２に焦点を結ぶように調整したり、あるいはズーム
量を変えたりする。また、撮像素子１３２で読み取った
原稿画像の画像データは、前記駆動処理回路１３１の制
御信号のタイミングにしたがって画像処理部１２に送出
される。さらに、画像処理部１２の画像処理回路１２２
によって所定の処理を行った後、原稿画像データが得ら
れる。

【００３１】次に、上記画像処理回路１２２における画
像処理を図２にしたがって詳細に説明する。図２は本発
明の一実施例を説明するためのフローチャートを示す。
図３は分割画像の接合合成する際の説明図である。入力
指示部１１から所望の解像度を指示すると同時に、原稿
画像１４の読み取り開始を指示する（ステップ２１、２
２）。入力指示部１１の上記指示によって撮像走査部１
３は、原稿画像１４の全体を撮像する（ステップ２
３）。全体像の撮像は、プリスキャンともいわれ、操作
者がディスプレイを見ながら手動でズーム量を変えて読
み取っても良い。原稿画像１４の全体を自動的に撮像す
る際には、原稿画像１４の特徴点、たとえば、エッジを
検出する（ステップ２４）。エッジの検出は、たとえば
原稿が載置されている事務机の上面の色と原稿の色との
コントラストの差異を検出する。したがって、原稿が白
い紙である場合には、机の上面の色は白でない方が望ま
しい。また、原稿画像１４の全体を撮像する際に焦点を
合わせるために調整が行われる。この焦点合わせによっ
て、撮像走査部１３と原稿画像１４との距離および角度
情報が得られる。画像処理回路１２２は、前記原稿画像
１４のエッジと前記距離および角度情報とから原稿画像
１４のサイズを演算する（ステップ２５）。たとえば、
原稿画像１４のサイズがＡ４あるいはＢ５であるかが判
る。予め原稿画像１４に傾きのないことおよび解像度を
問題にしない場合には、後述のステップ２６とステップ
２７とを飛ばしステップ２８に進む。

【００３２】画像処理回路１２２は、入力指示部１１に
よって指示された所望の解像度と原稿画像１４からズー
ム量を演算し、この演算結果によって結像光学系１３３
を設定する（ステップ２７）。同じ原稿画像１４でも、
原稿画像１４の載置場所が変わればズーム量も変わる。
原稿画像１４を読み取る前にその大きさおよび原稿画像
１４に傾きがないことが予め判っている場合、ステップ
２２ないしステップ２６を飛ばしてステップ２７から演
算を開始することも可能である。画像処理回路１２２
は、前記原稿画像１４の大きさおよびズーム量によって
原稿画像１４を幾つに分割するかを演算する（ステップ
２８）。原稿画像１４を分割する数が決まると、一つの
分割画像の大きさが決まるから、その一つ一つの分割画
像をたとえば、図３に矢印で示すようにＡ、Ｂ、・・・
Ｏ、Ｐの順に全原稿画像を走査する（ステップ２９）。
原稿画像１４が解像度に関係なく一つの画像として読み
取っても良いような場合、ステップ２７ないしステップ
２９を飛ばしてステップ３０に進むことができる。ま
た、原稿画像１４に傾きがなく、分割されない全体画像
のままで良い場合には、ステップ２６ないしステップ２
９を飛ばしてステップ３０に進む。

【００３３】画像処理回路１２２は、分割された分割画
像の階調を補正する（ステップ３０）。そして、濃度判
別回路１２３は、分割画像を読み全面が一様な画像であ
るか否かの判断をする（ステップ３１）。たとえば、分
割画像の全面が白地であると判断した場合、濃度判別回
路１２３の出力信号は、全て「０」が出力する。この出
力信号が全て「０」であることを判断した場合、次の処
理、すなわちステップ３２の歪み補正処理を省略して、
分割画像の合成処理を行うステップ３３に進む。また、
分割画像の色が白以外の灰色、黄色等の場合、あるいは
画像が絵の様な場合の背景においても同様な判別を行う
ことができる。ステップ３１で分割画像の全面が一様で
ないと判断された場合、すなわち濃度判別回路１２３の
出力信号に「０」および「１」があった場合、斜め上方
から撮像した際の歪みを幾何学的に補正するための処理
を行う（ステップ３２）。そして、画像処理回路１２２
によって各分割画像は、接合合成される（ステップ３
３）。分割画像の接合合成は、たとえば線画の直線性を
利用し、その部分が一致するように接合合成する。以上
のような分割画像について接合合成を行うものが無くな
るまで継続する（ステップ３４）。接合する分割画像が
なくなると、原稿画像のデータは、画像処理部１２の制
御回路１２１の制御により出力する。なお、原稿画像１
４を全部分割した後に、ステップ３０以降の処理を行う
代わりに、原稿画像１４を１個分割してからステップ３
０ないし３３の処理を行った後、ステップ２８に戻り
（図２の点線矢印）、これを全ての分割画像について繰
り返し行うことも可能である。

【００３４】以上のような実施例によって原稿画像を読
み取ると、図３に示すように、たとえば白地の分割画像
であるＤ、Ｅ、Ｊ、Ｌ、Ｍ、Ｐは、歪み補正処理および
接合合成処理をせずに済む。したがって、処理時間の早
い画像読取装置が提供できる。

【００３５】次に、図４を参照しつつ本発明の他の実施
例を説明する。図４は分割画像の接合合成順序を中心付
近から開始した場合のフローチャートである。図５は分
割画像の接合合成順序を中心付近から開始した説明図で
ある。図４において、ステップ２１からステップ２９ま
での処理は、図２に示すものと同じであるから説明を省
略する。本実施例は、一般に、原稿画像１４の中心部分
付近に画像が集中している点に着目したものである。本
実施例の撮像走査部１３は、斜め上方から原稿画像を撮
像しているため、撮像走査部１３の原稿画像１４に対す
る走査角度があり、分割された画像毎に上記角度が異な
る。そして、分割画像を合成する際に、隣合った分割画
像どうしの走査角度に誤差があると、それが僅かな誤差
であっても接合部で数画素分ずれてしまう。そこで、隣
合った分割画像の接合点を中心にした領域のエッジ部分
で白黒の一致の相関を取り、最も良く一致する所でつな
ぎ合わすための処理を行う。このために、各分割画像ど
うしは、予め数画素分の重なり部５１を設けておく。

【００３６】次に、図４におけるフローチャートのステ
ップ４０から説明する。斜め上方から撮像走査部１３に
よって走査された分割画像は、真上から走査されたもの
に比べて歪みが多い。この分割画像の歪みを幾何学的に
補正する（ステップ４０）。そして、補正された分割画
像は、隣どうしで接合される。前述のごとく、画像の中
心部には、線画が多く特徴点を抽出し易いため接合が簡
単にでき、画像の周辺部では、画像の無い部分も多く、
接合が困難である傾向にある。また、隣接する画像どう
しを接合する場合、前記歪みを補正する際の誤差により
僅かにずれても、このような分割画像を順次接合してい
くと、そのずれの量が除々に大きくなる。そこで、従来
例のように原稿画像の端から接合合成をせずに、原稿画
像の中心付近から分割画像の接合合成処理を始める。こ
の分割画像の接合合成処理の順序は、たとえば、図５に
実線矢印で示すように、１から始まり渦巻き状に周回し
て２０に達するような処理を行う。また、図５におい
て、接合合成順序は、画像の中心部である２、３、１、
４、６、５とした後、画像の周辺部を周回しても良い。
さらに、画像の重要部分が偏っている場合、あるいは分
散している場合には、その部分を優先して合成するよう
にしても良い。このような分割画像接合合成の順序は、
画像処理部１２における接合合成順序決定回路１２６に
おいて、予めプログラムとして持つことや入力指示部１
１の指示によって順序を決定することもできる。以上の
ように本実施例では、画像の重要部分を優先して接合合
成を行い、画像のそれ程重要でない部分の歪みを許容す
るようにしたので、画像全体の質が向上する。

【００３７】次に、図６ないし図８を参照しつつ本発明
の他の実施例を説明する。図６は分割画像の接合合成順
序を濃度分散値の大きい順に開始した場合のフローチャ
ートである。図７は濃度の濃い分割画像の接合前と後と
を説明する図である。図８は濃度の薄い分割画像の接合
前と後とを説明する図である。図６において、ステップ
２１からステップ２９までの処理は、図２および図４に
示すものと同じであるから説明を省略する。一般に、画
像の濃度変化が大きい部分では、誤差の少ない接合合成
が可能で、白地の多い画像の周辺部では、画像の接合合
成が難しい。本実施例の撮像走査部１３は、斜め上方か
ら原稿画像を撮像しているため、撮像走査部１３の原稿
画像１４に対する走査角度があり、分割された画像毎に
上記角度が異なる。したがって、分割画像を合成する際
に、隣合った分割画像どうしに歪みがあると順次分割画
像を合成する毎に、歪みが拡大する傾向にある。そこ
で、分割画像合成部における濃度変化の大きい場合は、
特徴点が抽出し易いため接合が簡単にでき、分割画像合
成部における濃度変化の少ない場合は、特徴点の抽出が
困難である傾向にある。また、接合合成部において濃度
変化が少ない場合には、たとえ多少の歪みがあっても余
り目立たない。

【００３８】次に、図６におけるフローチャートのステ
ップ６０から説明する。図４に示すステップ４０と同様
に、斜め上方から撮像走査部１３によって走査された分
割画像は、上部から走査されたものに比べて歪みが多
い。この分割画像の歪みを幾何学的に補正する（ステッ
プ６０）。分割画像どうしを合成する際に、接合合成部
の濃度変化の分散値を調べる（ステップ６１）。そし
て、分割画像の濃度分散値の大きい順を演算により決定
する。この演算によって決定された順序が分割画像の接
合合成順になる（ステップ６２）。その後、前記接合合
成順に分割画像を接合合成して（ステップ６３）原稿画
像データとする（ステップ６４）。

【００３９】たとえば、図７に示すように、接合合成部
分のエッジに沿った領域で、濃度変化の分散値が大きい
と、画像の接合がずれた時に目立ち易い。そのため、こ
の部分から接合合成を開始する。また、図８に示すよう
に、濃度変化の分散値の小さい領域では、画像部分に多
少のずれがあっても許容される。さらに、濃度変化の分
散値が大きいと、隣合った領域のエッジ部分で白黒の一
致に誤差を少なくすることができ、後の接合合成に与え
る影響が少ない。

【００４０】図９および図１０を参照しつつ本発明の他
の一実施例を説明する。図９は分割画像の接合合成に際
し、接合合成領域をぼかす処理を行うためのフローチャ
ートである。図１０（イ）ないし（ハ）は上記接合合成
領域のぼかし処理を行った接合合成領域の説明図であ
る。図９において、ステップ２１からステップ２９、お
よび６０までは、図２、図４および図６に示すものと同
じであるから説明を省略する。本実施例において、分割
画像を接合合成するために分割画像の歪み補正を行った
後、画像処理部１２（図１参照）における濃度判別回路
１２３は、分割画像を接合合成する際の接合合成領域に
おける注目画素を抽出し、その注目画素の近傍における
各画素の濃度を判別する（ステップ７１）。たとえば、
図１０（ロ）に示す「Ｘ１」という注目画素の近傍、す
なわち、「Ｘ１」画素を囲む８個の画素および注目画素
「Ｘ１」の合計９個の画素を抽出し、これらの濃度を判
別する。たとえば、図１０（ロ）に示す画像が文字であ
る場合は、文字の部分が黒でその他は白であるから、注
目画素「Ｘ１」の近傍の画素は、黒が５画素で、白が４
画素である。そして、画像処理部１２における濃度平均
値演算回路１２７は、前記各画素の濃度から、接合合成
領域の平均濃度を演算する（ステップ７２）。その後、
平均化された濃度によって分割画像が接合合成される
（ステップ７３）。たとえば、図１０（ロ）の注目画素
「Ｘ１」は、その近傍の黒画素の数からＸ１＝５／９と
なり、黒画素の５／９の濃度の画像出力信号が出力す
る。また、図１０（ハ）に示す注目画素「Ｘ２」は、そ
の近傍に黒画素が７個あるため、上記と同様に平均濃度
が、Ｘ２＝７／９と演算されて、黒画素の７／９の濃度
の画像出力信号が出力する。そして、全ての分割画像の
接合合成領域における注目画素について上記と同様な処
理を施し、接合合成領域の原稿画像データが出力され
る。この結果、たとえば、図１０（イ）に示すように、
分割画像の接合合成領域は、各画素の近傍における濃度
の平均値として出力されるため、画像に段差が発生せず
に、ぼかされた画像となる。したがって、分割画像の接
合合成領域は、単につなぎ合わせただけの場合に比べて
忠実度の良い画像が得られる。なお、文字画像の実施例
について説明したが、階調の有する画像についても、同
様なぼかし処理を行うことよって画質の向上を図ること
ができる。

【００４１】図１１を参照しつつ本発明の他の一実施例
を説明する。図１１は本発明の一実施例である画像読取
装置の照明装置を説明する図である。図１１において、
基台８１は、たとえば事務机等の特定されない平らな場
合である。当該基台８１の中央線８２の一端に撮像走査
部８３と、同じく中央線８２の他端に拡散照明８４とが
対称的に載置される。そして、原稿画像８６は、撮像走
査部８３と拡散照明８４との中央に置かれる。すなわ
ち、撮像走査部８３から原稿画像８６の中央を見込む方
向と、原稿画像８６の中央における垂線８５を中心とし
た対称方向の線分上にある。また、拡散照明８４は、た
とえば点状の光源を用い、その主たる光軸が原稿画像８
６のセット位置中央に向けられていると共に、正反射光
による問題を回避するために十分に拡散できるような拡
散板を備えている。

【００４２】以上のように撮像走査部８３と拡散照明８
４とが配置されると、撮像走査部８３と撮像走査部８３
に近い読み取り部との距離ａと、この読み取り部から拡
散照明８４までの距離ａ′との和は、撮像走査部８３と
撮像走査部８３から遠い読み取り部との距離ｂと、この
読み取り部から拡散照明８４までの距離ｂ′との和と略
同じである。したがって、図１１に示すように撮像走査
部８３と拡散照明８４とを配置すると、撮像走査部８３
から見た照明分布は、原稿画像８６上の全面に渡って均
一なものとなる。特に、分割画像を接合合成する際の処
理は、階調方向の特性を複数画像に渡って相互に調整を
行う必要がなく、処理負担が軽減される。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、分割画像の全面が一様
な濃度であるか否かを調べて、分割画像の全面に一様な
濃度である分割画像について、歪み補正処理を行わない
ようにするので、画像読取装置の処理負担の軽減と処理
時間の短縮が同時に達成される。また、分割画像の接合
合成処理を画像が比較的多く存在する中央部から開始し
たので、画像の中央部では、ずれの量が少なく目立たな
い。さらに、分割画像の接合合成処理に際し、接合部の
ずれが目立つ濃度変化の分散値の大きい部分を優先して
接合するようにし、接合部のずれが目立たない濃度変化
の分散値の小さい部分の接合を後にしたので、画像の品
質が向上した。さらに、分割画像の接合合成領域の境目
部分に段差があっても、その領域における各画素の近傍
における濃度の平均値を演算して、その平均濃度で画像
データを出力するようにしているので、上記部分の段差
が目立たなく、品質の高い画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するためのブロック
構成図である。

【図２】本発明の一実施例を説明するためのフローチ
ャートを示す。

【図３】分割画像の接合合成する際の説明図である。

【図４】分割画像の接合合成順序を中心付近から開始
した場合のフローチャートである。

【図５】分割画像の接合合成順序を中心付近から開始
した説明図である。

【図６】分割画像の接合合成順序を濃度分散値の大き
い順に開始した場合のフローチャートである。

【図７】濃度の濃い分割画像の接合前と後とを説明す
る図である。

【図８】濃度の薄い分割画像の接合前と後とを説明す
る図である。

【図９】分割画像の接合合成に際し、接合合成領域を
ぼかす処理を行うためのフローチャートである。

【図１０】（イ）ないし（ハ）は上記接合合成領域の
ぼかし処理を行った接合合成領域の説明図である。

【図１１】本発明の一実施例である画像読取装置の照
明装置を説明する図である。

【図１２】光学系を移動し、固体撮像素子を固定した
場合の画像読取装置を示す。

【図１３】光学系および固体撮像素子を移動した場合
の画像読取装置を示す。

【図１４】従来例における画像読取装置の概略図であ
る。

【図１５】図１４における画像読取装置の走査部を説
明する図である。

【図１６】従来例における分割画像をつなぎ合わせた
場合のつなぎ合わせ境界線説明図である。

【符号の説明】

１１・・・入力指示部１３・・・撮
像走査部１１１・・解像度指定部１３１・・駆
動処理回路１１２・・読み取り開始指定部１３２・・撮
像素子１２・・・画像処理部１３３・・結
像光学系１２１・・制御回路１３４・・駆
動機構１２２・・画像処理回路１３５・・制
御回路１２３・・濃度判別回路１４・・・原
稿画像１２４・・濃度補正回路１２５・・歪み補正処理回路１２６・・接合合成順序決定回路１２７・・濃度平均値演算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−126447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/387 H04N 1/04 - 1/207 H04N 1/40 - 1/409 G06T 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】倍率を可変することができる結像光学手
段と、当該結像光学手段に対して所定位置関係に配置さ
れている撮像手段と、上記結像光学手段と撮像手段とが
原稿画像に対してＸ軸およびＹ軸方向に走査できると共
に、原稿画像を複数に分割して撮像できる走査手段と、
分割されて撮像された分割画像を接合合成処理して一原
稿画像データを得る接合合成処理手段とからなる画像読
取装置において、前記分割画像の濃度を算出して、その全面が一様な濃度
であるか否かを判別する濃度判別手段と、当該濃度判別手段によって全面が一様な濃度であると判
別された分割画像の歪み補正処理を省略する歪み補正処
理手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】前記分割画像の接合合成は、中央部分か
ら周辺部に向かうような順序で処理することを特徴とす
る請求項１の画像読取装置。
【請求項３】前記分割画像を接合合成する際の隣接す
る領域は、数画素分重なるように予め撮像手段によって
撮像することを特徴とする請求項１ないし請求項２の画
像読取装置。
【請求項４】前記分割画像の接合合成は、分割画像の
隣接する小領域のエッジに沿った濃度変化の分散値が大
きい順に処理することを特徴とする請求項１の画像読取
装置。
【請求項５】前記分割画像の接合合成は、前記分割画
像を接合合成する際に、隣接する領域における注目画素
の近傍の画素を抽出し、この近傍における画素の平均濃
度を算出し、当該平均濃度を上記注目画素の濃度として
前記隣接領域の画像出力信号とすることを特徴とする請
求項１の画像読取装置。