JP3136721B2 - 原稿読み取り装置 - Google Patents
原稿読み取り装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿を上方から撮影す
る読み取り装置にあって、空間的に曲がった原稿の曲が
り具合を検知し、補正する原稿読み取り装置に関する。
る読み取り装置にあって、空間的に曲がった原稿の曲が
り具合を検知し、補正する原稿読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原稿を上方から撮影する場合、フラット
な原稿であれば美しく撮影できるが、製本された原稿を
上方から撮影する場合、本の継ぎ目付近では原稿が曲が
っているために、撮影された画像は、継ぎ目付近では圧
縮され画像が歪む。そこで、従来から、ラインセンサ等
を用いて原稿を撮影する原稿読み取り装置において、原
稿との距離を測定する距離センサを用いてラインセンサ
と原稿面との距離を測り、この測定値に従いラインセン
サの副走査方向の読み取りピッチを変えることにより、
画像データを補正するようにしたものが知られている
（例えば、特開昭６２−１４３５５７号公報参照）。ま
た、原稿面にラインビームを照射し、その反射光の像に
より、原稿の形状を測定し、それに基に画像データを補
正するものがある（例えば、特開平３−１１７９６５号
公報参照）。
な原稿であれば美しく撮影できるが、製本された原稿を
上方から撮影する場合、本の継ぎ目付近では原稿が曲が
っているために、撮影された画像は、継ぎ目付近では圧
縮され画像が歪む。そこで、従来から、ラインセンサ等
を用いて原稿を撮影する原稿読み取り装置において、原
稿との距離を測定する距離センサを用いてラインセンサ
と原稿面との距離を測り、この測定値に従いラインセン
サの副走査方向の読み取りピッチを変えることにより、
画像データを補正するようにしたものが知られている
（例えば、特開昭６２−１４３５５７号公報参照）。ま
た、原稿面にラインビームを照射し、その反射光の像に
より、原稿の形状を測定し、それに基に画像データを補
正するものがある（例えば、特開平３−１１７９６５号
公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した上
記の従来の前者の装置では、副走査方向の読み取りピッ
チを変えるというスキャン時の機械的な負担が大きく、
構成が複雑になり、また、距離センサを用いるためコス
トが高くついていた。また、後者の装置では、原稿の形
状測定の結果を基に画像データを補間するといったこと
は行っていないので、正確な形状測定ができないことが
ある。本発明は、上記問題を解消するもので、原稿を上
方から撮影する場合、空間的に曲がった原稿の曲がり具
合を検知し、再生時にデータに補正を施すことにより、
従来のようなスキャン時の機械的負担をかけることな
く、あたかも平面で撮影したように正確に再生すること
ができる原稿読み取り装置を提供することを目的とす
る。
記の従来の前者の装置では、副走査方向の読み取りピッ
チを変えるというスキャン時の機械的な負担が大きく、
構成が複雑になり、また、距離センサを用いるためコス
トが高くついていた。また、後者の装置では、原稿の形
状測定の結果を基に画像データを補間するといったこと
は行っていないので、正確な形状測定ができないことが
ある。本発明は、上記問題を解消するもので、原稿を上
方から撮影する場合、空間的に曲がった原稿の曲がり具
合を検知し、再生時にデータに補正を施すことにより、
従来のようなスキャン時の機械的負担をかけることな
く、あたかも平面で撮影したように正確に再生すること
ができる原稿読み取り装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、原稿を読み取る原稿読取手段と、前記原稿
の高さを所定間隔の複数点で測定する高さデータ検出手
段と、測定された高さデータに基づいて、測定された高
さデータの間隔における高さデータを補間する高さデー
タ補間手段と、補間された高さデータに基づいて、原稿
読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と
を有する原稿読取装置である。
に本発明は、原稿を読み取る原稿読取手段と、前記原稿
の高さを所定間隔の複数点で測定する高さデータ検出手
段と、測定された高さデータに基づいて、測定された高
さデータの間隔における高さデータを補間する高さデー
タ補間手段と、補間された高さデータに基づいて、原稿
読取手段により読み取られた画像を補正する補正手段と
を有する原稿読取装置である。
【０００５】
【作用】上記の構成によれば、原稿読取手段により原稿
を読み取り、かつ、高さデータ検出手段により原稿の複
数点で高さを測定する。この測定により原稿の曲がり具
合を検知できる。この高さデータ検出手段から得られた
複数の測定値をもとに高さデータ補間手段により高さデ
ータを補間し、補正手段でもってこの高さデータ補間手
段の出力に応じて原稿読取手段により読み取られた画像
を補正する。これにより、原稿の曲がりにより圧縮され
ている画像を伸長することができる。
を読み取り、かつ、高さデータ検出手段により原稿の複
数点で高さを測定する。この測定により原稿の曲がり具
合を検知できる。この高さデータ検出手段から得られた
複数の測定値をもとに高さデータ補間手段により高さデ
ータを補間し、補正手段でもってこの高さデータ補間手
段の出力に応じて原稿読取手段により読み取られた画像
を補正する。これにより、原稿の曲がりにより圧縮され
ている画像を伸長することができる。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例による原稿読み取
り装置の外観構成を示す。机形状をした装置本体の原稿
台上には原稿１が上向きに載置され、読み取り部２が原
稿１を上方から読み取り得る位置に設けられている。読
み取り部２は支持部材３により支持され、原稿１と読み
取り部２との間に所定の間隔を持たせている。この間隔
は、少なくとも原稿１面上の読み取り可能領域が常に視
認できる大きさで、この間隔により原稿１面と読み取り
部２の間に作業空間が形成される。また、装置には、操
作スイッチ類４や曲がり補正回路部５が設けられてい
る。
り装置の外観構成を示す。机形状をした装置本体の原稿
台上には原稿１が上向きに載置され、読み取り部２が原
稿１を上方から読み取り得る位置に設けられている。読
み取り部２は支持部材３により支持され、原稿１と読み
取り部２との間に所定の間隔を持たせている。この間隔
は、少なくとも原稿１面上の読み取り可能領域が常に視
認できる大きさで、この間隔により原稿１面と読み取り
部２の間に作業空間が形成される。また、装置には、操
作スイッチ類４や曲がり補正回路部５が設けられてい
る。
【０００７】図２、図３は、原稿１が載せられた原稿台
１０と読み取り部２の構成を示す。原稿１の画像情報
は、読み取り部２の結像レンズ７を通して撮像センサ６
で読み取られる。撮像センサ６は、ＣＣＤ等の半導体光
電変換素子でエリアセンサでもラインセンサでも構わな
い。図２はエリアセンサ、図３はラインセンサの場合の
構成を示す。曲がり検知ボ−ド９は赤外発光素子８ａ及
び受光素子８ｂを備え、このボ−ド９をスキャンして、
原稿面の高さの変化を測定する。すなわち、発光素子８
ａから発光した赤外光の原稿面による反射光を受光素子
８ｂで受光することにより、三角測距方式により原稿面
の高さを測距する。測距方式は三角測距に限るものでは
なく、位相差測距法でも構わない。
１０と読み取り部２の構成を示す。原稿１の画像情報
は、読み取り部２の結像レンズ７を通して撮像センサ６
で読み取られる。撮像センサ６は、ＣＣＤ等の半導体光
電変換素子でエリアセンサでもラインセンサでも構わな
い。図２はエリアセンサ、図３はラインセンサの場合の
構成を示す。曲がり検知ボ−ド９は赤外発光素子８ａ及
び受光素子８ｂを備え、このボ−ド９をスキャンして、
原稿面の高さの変化を測定する。すなわち、発光素子８
ａから発光した赤外光の原稿面による反射光を受光素子
８ｂで受光することにより、三角測距方式により原稿面
の高さを測距する。測距方式は三角測距に限るものでは
なく、位相差測距法でも構わない。
【０００８】図４は本装置の信号処理のブロック図、図
５は本装置によるコピー動作の処理を示すフローチャー
トである。以下、図４、図５に従って撮影したデータの
曲がり補正の処理について説明する。図４において、Ｃ
ＰＵ２１は測距回路２２とＣＣＤ駆動回路２９を制御す
る。測距回路２２の出力はＡ／Ｄ変換器２３を経てスプ
ライン補間回路２４に入力され、さらに、画像伸長率計
算回路２５に入力される。この出力はメモリ２８に記憶
される。一方、ＣＣＤ駆動回路２９により駆動されるＣ
ＣＤ３０（上述の撮像センサ６）の撮像信号は、Ａ／Ｄ
変換器３１を経て画像修復回路３３に入力され、この出
力は前記メモリ２８のデータとともに画像伸長回路３４
に与えられ、伸長された画像データが出力部３５に送ら
れるような構成になっている。
５は本装置によるコピー動作の処理を示すフローチャー
トである。以下、図４、図５に従って撮影したデータの
曲がり補正の処理について説明する。図４において、Ｃ
ＰＵ２１は測距回路２２とＣＣＤ駆動回路２９を制御す
る。測距回路２２の出力はＡ／Ｄ変換器２３を経てスプ
ライン補間回路２４に入力され、さらに、画像伸長率計
算回路２５に入力される。この出力はメモリ２８に記憶
される。一方、ＣＣＤ駆動回路２９により駆動されるＣ
ＣＤ３０（上述の撮像センサ６）の撮像信号は、Ａ／Ｄ
変換器３１を経て画像修復回路３３に入力され、この出
力は前記メモリ２８のデータとともに画像伸長回路３４
に与えられ、伸長された画像データが出力部３５に送ら
れるような構成になっている。
【０００９】本装置によるコピー動作の処理を図５に基
づき説明する。まず、原稿をセットする（＃１）。原稿
がセットされた後、コピ−ボタンがＯＮされると（＃
２）、ＣＰＵ２１の命令により測距回路２２が駆動され
る。すると、図２、図３の曲り検知ボード９がスキャン
して原稿の片頁１０点、全面２０点の高さの測定を行う
（＃３）。以後、片頁について説明する。高さの測定は
三角測距によって行う。前記のの測定データは、３次の
スプライン補間回路２４にてスプライン補間され（＃
４）、さらに、画像伸長率計算回路２５により、画像伸
長率が計算される（＃５）。次いで、ＣＣＤ３０により
撮像が行われ（＃６）、画像修復回路３３により画像修
復がなされ（＃７）、さらに画像伸長回路３４により画
像伸長がなされ（＃８）、その後、プリントアウトされ
る（＃９）。
づき説明する。まず、原稿をセットする（＃１）。原稿
がセットされた後、コピ−ボタンがＯＮされると（＃
２）、ＣＰＵ２１の命令により測距回路２２が駆動され
る。すると、図２、図３の曲り検知ボード９がスキャン
して原稿の片頁１０点、全面２０点の高さの測定を行う
（＃３）。以後、片頁について説明する。高さの測定は
三角測距によって行う。前記のの測定データは、３次の
スプライン補間回路２４にてスプライン補間され（＃
４）、さらに、画像伸長率計算回路２５により、画像伸
長率が計算される（＃５）。次いで、ＣＣＤ３０により
撮像が行われ（＃６）、画像修復回路３３により画像修
復がなされ（＃７）、さらに画像伸長回路３４により画
像伸長がなされ（＃８）、その後、プリントアウトされ
る（＃９）。
【００１０】以下、上記の各処理について説明する。図
６は＃３，＃４の処理を説明するための図である。図６
（ａ）は高さの測定データと位置を示し、包絡線は原稿
の曲りを示す。図６（ｂ）の破線の矢印は３次のスプラ
イン補間によるデータである。この補間により、再生プ
リンタのドット数に合わせて、例えば、４５０点の高さ
の測定データを得る。
６は＃３，＃４の処理を説明するための図である。図６
（ａ）は高さの測定データと位置を示し、包絡線は原稿
の曲りを示す。図６（ｂ）の破線の矢印は３次のスプラ
イン補間によるデータである。この補間により、再生プ
リンタのドット数に合わせて、例えば、４５０点の高さ
の測定データを得る。
【００１１】補間した測定データが必要となる理由を以
下に述べる。原稿の曲がりによる圧縮された画像と元の
画像との長さの関係を図７に示す。図６（ａ）のｘ１−
ｘ２間に関して、図７に示したＡ，Ｂ，Ｃ点において、
実際に撮影される線分の長さはＡＣであり、図７（ｂ）
の原稿の長さに相当する曲線ＡＢが直線に近似できる場
合（ＡＢ点間が近い場合）は、原稿の長さは直線ＡＢと
近似できる。実際に画像を伸長する場合には図７（ａ）
により、 ＡＢ＝ＡＣ・（１／ｃｏｓθ） として、ＡＣ間の長さからＡＢ間の長さを求めることが
できる。
下に述べる。原稿の曲がりによる圧縮された画像と元の
画像との長さの関係を図７に示す。図６（ａ）のｘ１−
ｘ２間に関して、図７に示したＡ，Ｂ，Ｃ点において、
実際に撮影される線分の長さはＡＣであり、図７（ｂ）
の原稿の長さに相当する曲線ＡＢが直線に近似できる場
合（ＡＢ点間が近い場合）は、原稿の長さは直線ＡＢと
近似できる。実際に画像を伸長する場合には図７（ａ）
により、 ＡＢ＝ＡＣ・（１／ｃｏｓθ） として、ＡＣ間の長さからＡＢ間の長さを求めることが
できる。
【００１２】しかしながら、実際には図７（ｂ）に示す
ように原稿の曲がりは曲線であるために直線で近似でき
ない。それに対して、高さの測定データを多く取り、測
定点の間隔を密にすれば、図７（ａ）に示すような直線
近似が可能となる。従って、測定数が少なく原稿の曲が
りが直線で近似できない場合には、３次のスプライン関
数により補間し、原稿の曲がりに近似した曲線を求める
ことにより、原稿の字や絵の均一な伸長が実現できる。
検知ボード９のスキャンにより３次のスプライン補間を
する場合には、本実施例では１０点を測定しているが、
ＣＣＤから撮像される１ラインの画像数と同数の測定デ
ータを得ると、最も精度の高い直線近似が実現できる。
以上の理由により、例えば測定点が１０点の場合、補間
した測定データが必要である。
ように原稿の曲がりは曲線であるために直線で近似でき
ない。それに対して、高さの測定データを多く取り、測
定点の間隔を密にすれば、図７（ａ）に示すような直線
近似が可能となる。従って、測定数が少なく原稿の曲が
りが直線で近似できない場合には、３次のスプライン関
数により補間し、原稿の曲がりに近似した曲線を求める
ことにより、原稿の字や絵の均一な伸長が実現できる。
検知ボード９のスキャンにより３次のスプライン補間を
する場合には、本実施例では１０点を測定しているが、
ＣＣＤから撮像される１ラインの画像数と同数の測定デ
ータを得ると、最も精度の高い直線近似が実現できる。
以上の理由により、例えば測定点が１０点の場合、補間
した測定データが必要である。
【００１３】３次のスプライン補間で図６（ａ）のｘ１
〜ｘ１０の３次のスプライン補間関数を求めるために
は、図８に示した未知のｘ０，ｘ１１のデータが必要で
ある。図８に示すようにｘ０は本の折り目部分として、
高さｈ0 ＝０とすればよい。また、原稿の折り目付近の
［ｘ０，ｘ１］の区間の補間データを得るためには、図
８に示すｘ- 1 の測距データが必要である。ｘ- 1 の高
さをｈ- 1 ＝−ｈ1 と近似することにより、［ｘ０，ｘ
１］の区間の補間データを得ることができる。また、ｘ
１１は原稿の端の部分であるので、ほぼ原稿と原稿台は
水平であるとしてよいから、ｘ１１の高さｈ1 1 ＝ｈ1
0 とすればよい。以上により、原稿面上の全ての範囲で
３次のスプライン関数を求めることができる。別の方法
として、２次のスプライン関数で補間することも可能
で、こうすると処理は更に簡単になる。
〜ｘ１０の３次のスプライン補間関数を求めるために
は、図８に示した未知のｘ０，ｘ１１のデータが必要で
ある。図８に示すようにｘ０は本の折り目部分として、
高さｈ0 ＝０とすればよい。また、原稿の折り目付近の
［ｘ０，ｘ１］の区間の補間データを得るためには、図
８に示すｘ- 1 の測距データが必要である。ｘ- 1 の高
さをｈ- 1 ＝−ｈ1 と近似することにより、［ｘ０，ｘ
１］の区間の補間データを得ることができる。また、ｘ
１１は原稿の端の部分であるので、ほぼ原稿と原稿台は
水平であるとしてよいから、ｘ１１の高さｈ1 1 ＝ｈ1
0 とすればよい。以上により、原稿面上の全ての範囲で
３次のスプライン関数を求めることができる。別の方法
として、２次のスプライン関数で補間することも可能
で、こうすると処理は更に簡単になる。
【００１４】次に、図４のスプライン補間回路２４によ
って補間した高さデータを画像伸長率計算回路２５に送
り処理をする。この処理内容を以下に述べる。スプライ
ン補間回路２４によって求めたｘ１，…，ｘ450 点の高
さデータｈ1 ，…，ｈ4 5 0のデータより画像伸長率を
計算する。画像伸長率とは、図７（ａ）のＡＢ／ＡＣの
値のことである。画像伸長率αは、図７（ａ）から、
って補間した高さデータを画像伸長率計算回路２５に送
り処理をする。この処理内容を以下に述べる。スプライ
ン補間回路２４によって求めたｘ１，…，ｘ450 点の高
さデータｈ1 ，…，ｈ4 5 0のデータより画像伸長率を
計算する。画像伸長率とは、図７（ａ）のＡＢ／ＡＣの
値のことである。画像伸長率αは、図７（ａ）から、
【数１】
【００１５】となる。これをｋ＝１から逐次計算してい
くことにより、α（１），…，α（４４９）を求めるこ
とができる。画像伸長率α（ｋ）（ｋ＝１，…，４４
９）を求める処理を画像伸長率計算回路２５で行う。次
に、以上の処理が終わると図４のＣＰＵ２１の命令によ
りＣＣＤ駆動回路２９を駆動させ、ＣＣＤ３０によって
原稿を撮像する。次に、撮像したデータを図４のＡ／Ｄ
変換器２３によりＡ／Ｄ変換を行い、画像修復回路に画
像データを送り、画像修復をする。この処理内容を以下
に述べる。
くことにより、α（１），…，α（４４９）を求めるこ
とができる。画像伸長率α（ｋ）（ｋ＝１，…，４４
９）を求める処理を画像伸長率計算回路２５で行う。次
に、以上の処理が終わると図４のＣＰＵ２１の命令によ
りＣＣＤ駆動回路２９を駆動させ、ＣＣＤ３０によって
原稿を撮像する。次に、撮像したデータを図４のＡ／Ｄ
変換器２３によりＡ／Ｄ変換を行い、画像修復回路に画
像データを送り、画像修復をする。この処理内容を以下
に述べる。
【００１６】画像修復は、ぼけ修復と輝度むら補正の２
点について行う。まず、ぼけ修復について述べる。原稿
の折り目付近では原稿の傾きが大きく原稿の高低差が大
きいため、ピントのぼけが大きくなる。このぼけの修復
の方法としては、ラプラシアン処理がある。画像データ
に対してラプラシアン処理を施すことにより画像の輝部
と暗部との濃淡勾配におけるエッジが強調され、撮像の
ぼけが改善される。さらに、本実施例のように電気信号
の流れる経路上でＡ／Ｄ変換処理やＤ／Ａ変換処理を施
す場合には、電気信号のノイズが生じやすいため、ガン
マ（γ）変換処理によってノイズを除去することによ
り、さらに画像の鮮鋭化が実現できる。
点について行う。まず、ぼけ修復について述べる。原稿
の折り目付近では原稿の傾きが大きく原稿の高低差が大
きいため、ピントのぼけが大きくなる。このぼけの修復
の方法としては、ラプラシアン処理がある。画像データ
に対してラプラシアン処理を施すことにより画像の輝部
と暗部との濃淡勾配におけるエッジが強調され、撮像の
ぼけが改善される。さらに、本実施例のように電気信号
の流れる経路上でＡ／Ｄ変換処理やＤ／Ａ変換処理を施
す場合には、電気信号のノイズが生じやすいため、ガン
マ（γ）変換処理によってノイズを除去することによ
り、さらに画像の鮮鋭化が実現できる。
【００１７】続いて、輝度むら補正処理について説明す
る。例えば、読み込んだ画像データにおいて輝度むら補
正処理前のｉ行ｊ列の画像データをａ（ｉ，ｊ）とし、
輝度むら補正処理後の画像データをｂ（ｉ，ｊ）とす
る。輝度むら補正処理では、はじめに、原稿の上端部あ
るいは下端部の、文字や絵図のない白地の部分における
１行のデータとしてａ（ｋ，ｊ）を検出する。このａ
（ｋ，ｊ）における濃度分布は、図１２に示すようにな
る。図１２の濃度分布は、図８のｘ軸方向に対応したも
のである。図１２において、濃度が低下したＡ点は上向
きに配置された原稿の継ぎ目の部分に相当し、この部分
の画像データを補正するには、ｍａｘ／ａ（ｋ，ｊ）の
値を計算し、この値をｋ行の各画素のデータに乗ずると
輝度むらがなくなる。これを図１３に示す。前述のｍａ
ｘ／ａ（ｋ，ｊ）の値を各々が対応する同じ列の全ての
画素のデータに乗ずると、全ての画素のデータに対して
輝度むらが補正される。
る。例えば、読み込んだ画像データにおいて輝度むら補
正処理前のｉ行ｊ列の画像データをａ（ｉ，ｊ）とし、
輝度むら補正処理後の画像データをｂ（ｉ，ｊ）とす
る。輝度むら補正処理では、はじめに、原稿の上端部あ
るいは下端部の、文字や絵図のない白地の部分における
１行のデータとしてａ（ｋ，ｊ）を検出する。このａ
（ｋ，ｊ）における濃度分布は、図１２に示すようにな
る。図１２の濃度分布は、図８のｘ軸方向に対応したも
のである。図１２において、濃度が低下したＡ点は上向
きに配置された原稿の継ぎ目の部分に相当し、この部分
の画像データを補正するには、ｍａｘ／ａ（ｋ，ｊ）の
値を計算し、この値をｋ行の各画素のデータに乗ずると
輝度むらがなくなる。これを図１３に示す。前述のｍａ
ｘ／ａ（ｋ，ｊ）の値を各々が対応する同じ列の全ての
画素のデータに乗ずると、全ての画素のデータに対して
輝度むらが補正される。
【００１８】上記のことを式で表すと以下のようにな
る。輝度むら補正処理前のｉ行ｊ列の画像データａ
（ｉ，ｊ）と、同じく輝度むら補正処理前のｋ行目の画
像データが白地であるとすると、輝度むら補正処理後の
画像データｂ（ｉ，ｊ）は、
る。輝度むら補正処理前のｉ行ｊ列の画像データａ
（ｉ，ｊ）と、同じく輝度むら補正処理前のｋ行目の画
像データが白地であるとすると、輝度むら補正処理後の
画像データｂ（ｉ，ｊ）は、
【数２】 として計算される。以上のぼけ補正処理と輝度むら補正
処理により、画像修復が実現できる。
処理により、画像修復が実現できる。
【００１９】次に、画像伸長回路３４による処理につい
て説明する。上述のようにして画像修復回路３３で修復
された画像データは、画像伸長回路３４に送られる。ま
た、この画像伸長回路３４には、画像伸長率計算回路２
５で計算され、メモリ２８に記憶されている画像伸長率
の値が読み出される。画像伸長回路３４は、この画像デ
ータと画像伸長率データをもとに、画像伸長処理を行
う。以下に、画像データの伸長方法についてついて述べ
る。図９は、例として［ｘk ，ｘk + 1 ］の区間にある
１０個の画像データを、画像伸長率１．４で伸長処理す
る場合を示す。この例では、［ｘk ，ｘk + 1 ］の区間
にある１０個の画素の番号を、ｘ１から順に１，２，
…，１０とする。ここで、ｉ番目の画素を画像伸長率α
で伸長した時、ｉ番目の画素の伸長画素数をｊ、伸長し
た画素の累積数をｎとすると、 ｊ＝α・ｉ−ｉ−ｎ の関係式が成り立つ。
て説明する。上述のようにして画像修復回路３３で修復
された画像データは、画像伸長回路３４に送られる。ま
た、この画像伸長回路３４には、画像伸長率計算回路２
５で計算され、メモリ２８に記憶されている画像伸長率
の値が読み出される。画像伸長回路３４は、この画像デ
ータと画像伸長率データをもとに、画像伸長処理を行
う。以下に、画像データの伸長方法についてついて述べ
る。図９は、例として［ｘk ，ｘk + 1 ］の区間にある
１０個の画像データを、画像伸長率１．４で伸長処理す
る場合を示す。この例では、［ｘk ，ｘk + 1 ］の区間
にある１０個の画素の番号を、ｘ１から順に１，２，
…，１０とする。ここで、ｉ番目の画素を画像伸長率α
で伸長した時、ｉ番目の画素の伸長画素数をｊ、伸長し
た画素の累積数をｎとすると、 ｊ＝α・ｉ−ｉ−ｎ の関係式が成り立つ。
【００２０】上記関係式においてｉ＝１のとき、 ｊ＝１．４×１−１−０＝０．４ となる。しかし、このままではｊが整数でないため、伸
長後の画素数を０にするか１にするかを決めることがで
きないので、ｊの値を四捨五入することにより整数化す
る。上記のことから、伸長処理の関係式は、 ｊ＝ｆ（α・ｉ−ｉ−ｎ） ｆ（ｘ）＝ｙ＋１ （ｘ−ｙ≧０．５） ｆ（ｘ）＝ｙ （ｘ−ｙ＜０．５） ｘ：（α・ｉ−ｉ−ｎ）の値 ｙ：（α・ｉ−ｉ−ｎ）の整数部分の値 として表すことができる。したがって、ｉ＝１のとき ｊ＝ｆ（０．４）＝０ となるので、ｉ＝１の画像データは、図９におけるｋ＝
１の画像データとなる。この場合の伸長後の画素の累積
数は０であるから、ｎ＝０である。
長後の画素数を０にするか１にするかを決めることがで
きないので、ｊの値を四捨五入することにより整数化す
る。上記のことから、伸長処理の関係式は、 ｊ＝ｆ（α・ｉ−ｉ−ｎ） ｆ（ｘ）＝ｙ＋１ （ｘ−ｙ≧０．５） ｆ（ｘ）＝ｙ （ｘ−ｙ＜０．５） ｘ：（α・ｉ−ｉ−ｎ）の値 ｙ：（α・ｉ−ｉ−ｎ）の整数部分の値 として表すことができる。したがって、ｉ＝１のとき ｊ＝ｆ（０．４）＝０ となるので、ｉ＝１の画像データは、図９におけるｋ＝
１の画像データとなる。この場合の伸長後の画素の累積
数は０であるから、ｎ＝０である。
【００２１】同様にｉ＝２のとき ｊ＝ｆ（１．８）＝２ となるので、ｉ＝２の画素のデータは、図９におけるｋ
＝２およびｋ＝３の画像データとなる。この場合の伸長
後の画素の累積数は１であるから、ｎ＝１である。以
下、同様にしてｉ＝３，４，…，１０について計算す
る。図１０は、図９におけるｋ＝１，２，…，１４の画
素に対して、伸長処理前のｉ＝１，２，…，１０の画素
のうち何番の画素のデータを伸長処理後にあてはめるか
を示したものである。これらの処理を［ｘ1 ，ｘ450 ］
の全ての区間にある画素に施すことにより画像伸長がで
きる。
＝２およびｋ＝３の画像データとなる。この場合の伸長
後の画素の累積数は１であるから、ｎ＝１である。以
下、同様にしてｉ＝３，４，…，１０について計算す
る。図１０は、図９におけるｋ＝１，２，…，１４の画
素に対して、伸長処理前のｉ＝１，２，…，１０の画素
のうち何番の画素のデータを伸長処理後にあてはめるか
を示したものである。これらの処理を［ｘ1 ，ｘ450 ］
の全ての区間にある画素に施すことにより画像伸長がで
きる。
【００２２】さらに、よりよい方法として、ｉ番目の画
素のデータがｍ個に伸長される場合、実際には伸長処理
後のｍ個の画素にｉ番目の画素のデータをそのまま入れ
るのではなく、ｉ番目とｉ＋１番目の画素のデータを元
にして図１１に示すような処理を施す。すなわち、伸長
処理する画素のデータを平均的な濃度階調をつけながら
濃度補間して画像伸長する。図１１における（ｊ＋ｌ）
番目（ｌ＝０，１，…，ｍ−１）の画像データａ（ｊ＋
ｌ）は、以下の式によって計算することができる。
素のデータがｍ個に伸長される場合、実際には伸長処理
後のｍ個の画素にｉ番目の画素のデータをそのまま入れ
るのではなく、ｉ番目とｉ＋１番目の画素のデータを元
にして図１１に示すような処理を施す。すなわち、伸長
処理する画素のデータを平均的な濃度階調をつけながら
濃度補間して画像伸長する。図１１における（ｊ＋ｌ）
番目（ｌ＝０，１，…，ｍ−１）の画像データａ（ｊ＋
ｌ）は、以下の式によって計算することができる。
【数３】 ｍ＝０のとき ａ（ｊ＋ｌ）＝ａ（ｊ）
【００２３】次に、画像伸長の前に画像修復を行う理由
を説明する。画像伸長を行う際には濃度補間を施すため
に、伸長処理後の画像データにおいては濃淡勾配が小さ
くなり、エッジがなだらかになっている。したがって、
画像伸長の後に、画像修復における前述ラプラシアン処
理を行っても、エッジが強調されにくく、画像修復の効
果が少ない。一方、ラプラシアン処理した後に画像伸長
する場合には、エッジが強調されて太くなるため、細い
文字や小さい文字を復元するには極めて有効である。
を説明する。画像伸長を行う際には濃度補間を施すため
に、伸長処理後の画像データにおいては濃淡勾配が小さ
くなり、エッジがなだらかになっている。したがって、
画像伸長の後に、画像修復における前述ラプラシアン処
理を行っても、エッジが強調されにくく、画像修復の効
果が少ない。一方、ラプラシアン処理した後に画像伸長
する場合には、エッジが強調されて太くなるため、細い
文字や小さい文字を復元するには極めて有効である。
【００２４】なお、原稿を読み取る手段である、撮像セ
ンサとしては、ラインセンサでもエリアセンサでもよ
く、応用範囲は広くなる。また、測距する場合に、図１
４に示すように、原稿の折り目付近の測距データを多く
して、折り目付近を離れるほど、測距データを少なくす
ることもでき、このようにすることにより、より一層、
精度の高いスプライン補間が可能となる。また、スプラ
イン補間は任意の測距データ数で補間できる。これによ
って、装置（ハード）の仕様に合せた適切な補間処理を
行うことが可能である。
ンサとしては、ラインセンサでもエリアセンサでもよ
く、応用範囲は広くなる。また、測距する場合に、図１
４に示すように、原稿の折り目付近の測距データを多く
して、折り目付近を離れるほど、測距データを少なくす
ることもでき、このようにすることにより、より一層、
精度の高いスプライン補間が可能となる。また、スプラ
イン補間は任意の測距データ数で補間できる。これによ
って、装置（ハード）の仕様に合せた適切な補間処理を
行うことが可能である。
【００２５】前述した測距手段とは別の実施例による測
距手段を図１５、図１６に示す。この例では、原稿台１
０の上に、原稿台１０に対して垂直にフォトセンサ９１
を並べたボード９０を置き、そのボード９０に原稿１を
密着させて、原稿１がある部分ではフォトセンサ９１が
遮光されるように原稿１を配置する。この構成によりフ
ォトセンサ９１の出力に対応して原稿１の面の高さを測
定することができる。
距手段を図１５、図１６に示す。この例では、原稿台１
０の上に、原稿台１０に対して垂直にフォトセンサ９１
を並べたボード９０を置き、そのボード９０に原稿１を
密着させて、原稿１がある部分ではフォトセンサ９１が
遮光されるように原稿１を配置する。この構成によりフ
ォトセンサ９１の出力に対応して原稿１の面の高さを測
定することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、原稿読み
取り時に原稿の複数点を測距することにより、空間的に
曲がった原稿の曲り具合を検知し、その曲り具合に応じ
て原稿読み取りデータを補間して、圧縮されている画像
を伸長処理するので、あたかも原稿が平面である場合と
同様な出力を実現でき、美しく見易い画像を再生するこ
とができる。特に、測距データ数が少ない場合でも、例
えば３次のスプライン関数を用いた補間処理を実施しす
ることにより、正確に原稿の形状測定が可能となり、原
稿の曲がりによる歪みを美しく修正することができる。
さらには、測距点を少なくすれば、必要なメモリが少な
くてすみ、測距のための回路構成は簡略化できコスト低
減が可能となる。
取り時に原稿の複数点を測距することにより、空間的に
曲がった原稿の曲り具合を検知し、その曲り具合に応じ
て原稿読み取りデータを補間して、圧縮されている画像
を伸長処理するので、あたかも原稿が平面である場合と
同様な出力を実現でき、美しく見易い画像を再生するこ
とができる。特に、測距データ数が少ない場合でも、例
えば３次のスプライン関数を用いた補間処理を実施しす
ることにより、正確に原稿の形状測定が可能となり、原
稿の曲がりによる歪みを美しく修正することができる。
さらには、測距点を少なくすれば、必要なメモリが少な
くてすみ、測距のための回路構成は簡略化できコスト低
減が可能となる。
【図１】本発明の一実施例による原稿読み取り装置の外
観構成図である。
観構成図である。
【図２】読み取り部の構成を示す斜視図である。
【図３】読み取り部の構成を示す斜視図である。
【図４】電気信号の流れを示すブロック図である。
【図５】画像のコピー動作のフローチャートである。
【図６】スプライン補間の説明図である。
【図７】直線近似の説明図である。
【図８】スプライン補間における近似データの説明図で
ある。
ある。
【図９】画像伸長処理の説明図である。
【図１０】画像伸長処理の説明図である。
【図１１】濃度再現補間の説明図である。
【図１２】輝度むら補正前の濃度分布を示す図である。
【図１３】輝度むら補正後の濃度分布を示す図である。
【図１４】箇所により測定点数を変えた場合のスプライ
ン補間の説明図である。
ン補間の説明図である。
【図１５】測距手段としてフォトセンサを使用した実施
例による原稿読み取り装置の外観構成図である。
例による原稿読み取り装置の外観構成図である。
【図１６】フォトセンサを使用した測距手段の側面図で
ある。
ある。
１ 原稿 ２ 読み取り部 ５ 曲がり補正回路部 ６ 撮像センサ ８ａ 赤外発光素子 ８ｂ 受光素子 １０ 原稿台 ２１ ＣＰＵ ２２ 測距回路 ２４ スプライン補間回路 ２５ 画像伸長率計算回路 ２８ メモリ ３０ ＣＣＤ ３４ 画像伸長回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 里之 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大 阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 唐崎 敏彦 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大 阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−331562（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−147122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−130360（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207
Claims (1)
- 【請求項１】 原稿を読み取る原稿読取手段と、 前記原稿の高さを所定間隔の複数点で測定する高さデー
タ検出手段と、 測定された高さデータに基づいて、測定された高さデー
タの間隔における高さデータを補間する高さデータ補間
手段と、 補間された高さデータに基づいて、原稿読取手段により
読み取られた画像を補正する補正手段とを有する ことを
特徴とする原稿読取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03349164A JP3136721B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 原稿読み取り装置 |
| US07/987,364 US5585926A (en) | 1991-12-05 | 1992-12-07 | Document reading apparatus capable of rectifying a picked up image data of documents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03349164A JP3136721B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 原稿読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161000A JPH05161000A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3136721B2 true JP3136721B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=18401905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03349164A Expired - Lifetime JP3136721B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 原稿読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136721B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853632B4 (de) * | 1997-11-20 | 2006-10-26 | Ricoh Co., Ltd. | Bildverarbeitungsvorrichtung |
| JP2003015218A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Ricoh Co Ltd | 投影型表示装置 |
| CN102196112B (zh) | 2010-03-01 | 2014-09-24 | 佳能株式会社 | 用于检测页边界的方法和装置 |
| JP5698612B2 (ja) | 2011-06-15 | 2015-04-08 | 株式会社Pfu | オーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラム |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP03349164A patent/JP3136721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05161000A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001107 |