JP3910224B2

JP3910224B2 - スキャナのための電子イメージ整合装置

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Publication number: JP3910224B2
Application number: JP29638995A
Authority: JP
Inventors: アールケリーナンシー; アイイェートーマス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2015-11-15
Also published as: JPH08228261A; US5528387A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、イメージ入力端末装置のための電子イメージ整合装置、より詳細には、機械的ハードウェアを追加使用せずにスキューを矯正するスキャナのための電子イメージ整合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原稿取扱い装置を使用して原稿書類を走査領域すなわち入力領域へ運ぶ通常のスキャナでは、ある種の機構を使用して原稿を要求された露光位置の所に整合する。これらの機構はスキューを矯正するため原稿をより正確に位置決めする。通常のスキャナでは、正しく走査するため機械的ハードウェアを使用して原稿を整合する。
【０００３】
通常の整合装置では、複写機はガラス製プラテンを通して原稿像を走査する。整合装置は、そのほか、ガラス製プラテンの高さを調節ねじで調節するプラスチック製傾斜板を備えている。プラスチック製傾斜板は、そのほか、整合フィンガーを非整合位置から整合位置へ動かすガイドの役割を果たす。プラテン表面上で搬送される原稿が、要求された整合位置にあるフィンガーで停止するように、整合位置には、整合フィンガーがプラテンの縁に接してプラテンの表面より上方に突き出ている。
【０００４】
通常の整合装置のもう１つ例は、スキュー矯正と整合の両方を行う。その整合装置には、２個の用紙案内板が使用されている。原稿書類はコンべヤ装置またはピンチローラーによって第１案内板に沿って第２案内板に向かって動く。原稿の前縁が第１案内板と第２案内板の間の領域に入ると、原稿は待機ステーションに停止する。原稿がこの領域に入るとき、前縁整合装置は持上げ位置にあって、２個のガイドが第１案内板と第２案内板の間の領域に上方に突き出ている。前縁整合装置は、次に、原稿のスキューを矯正し、原稿を正しい整合位置に置くため、原稿の進行方向とは反対の方向に一定量だけ動く。このスキュー矯正動作後、前縁整合装置が用紙通路から下方に引っ込むので、原稿は第１案内板から第２用紙案内板への動きを継続できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常の整合装置に付随する欠点は、原稿を正しい走査位置に物理的に整合するため、用紙通路に機械的ハードウェアを追加する必要があることである。正しく走査するため機械的装置を使用して原稿を物理的に整合することは、かなり低速の解決方法であり、とても高速スキャナに使用することはできない。さらに、入力の正確な高速走査位置は原稿ごとに異なることがあるので、そのような機械的な装置を中心整合定速搬送装置スキャナに使用することはできない。従って、整合装置を高速スキャナまたは中心整合定速搬送装置スキャナに使用するには、整合装置は入力原稿を迅速に、ダイナミックに、自在に、かつ正確に整合することが可能でなければならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の実施態様は、入力原稿のイメージを電子的に整合する装置である。本装置は、入力原稿の像の電子イメージを表すイメージデータストリームを生成する走査手段と、走査手段に動作可能に接続されていて、イメージデータストリーム内のエッジデータを検出するエッジ検出手段と、エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第１コーナーを検出し、検出した第１コーナーから第１座標値を設定する第１コーナー検出手段と、エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の中心を検出し、検出した前縁の中心から第２座標値を設定する中心検出手段と、エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第２コーナーを検出し、検出した第２コーナーから第３座標値を設定する第２コーナー検出手段と、第１、第２、および第３座標値に基づいて入力原稿のスキュー角を計算するスキュー手段と、計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合する回転手段とから成っている。
【０００７】
本発明の第２の実施態様は、入力原稿のイメージを電子的に整合する方法である。本方法は、入力原稿の像の電子イメージを表すイメージデータストリームを生成し、イメージデータストリーム内のエッジデータを検出し、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第１コーナーを検出し、検出した第１コーナーに基づいて第１座標値を設定し、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の中心を検出し、検出した中心に基づいて第２座標値を設定し、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第２コーナーを検出し、検出した第２コーナーに基づいて第３座標値を設定し、それらの情報から入力原稿のスキュー角を計算し、計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合する。
【０００８】
本発明の第３の実施態様は、入力原稿のイメージを電子的に整合する装置である。本装置は、入力原稿の像の電子イメージを表すイメージデータストリームを生成する走査手段と、走査手段に動作可能に接続されていて、イメージデータストリーム内のエッジデータを検出するエッジ検出手段と、検出したエッジデータに基づいて入力原稿のスキュー角を計算するスキュー手段と、計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合する回転手段と、計算したスキュー角および検出したエッジデータに基づいて非イメージ領域に対応する電子イメージ内の領域を生成する非イメージ領域生成手段から成っている。
【０００９】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。以下の詳細な説明および添付図面において、同じ参照番号は、同様な装置、回路、または同等な機能を実行する回路を示す。
【００１０】
図３に、座標値ＶＣ₀の設定を示すフローチャートを示す。座標値ＶＣ₀は、図１および図２に示すように、入力原稿１の１つのコーナーを表す座標値である。
【００１１】
詳しく述べると、座標値ＶＣ₀は（Ｓ_C0，Ｐ_C0）と定義することができる。ここで、Ｓ_C0は走査線位置値であり、Ｐ_C0は画素位置値である。座標値ＶＣ₀を決定するため、スキャナ、全幅アレイ、またはＣＣＤセンサセルから受け取ったイメージ（ビデオ）データを分析してエッジデータを検出する。エッジデータは、プラテンカバーの背景または定速搬送（以下、ＣＶＴと略す）装置の背景を表すイメージデータと、入力原稿の前縁の間の遷移を表すデータである。ステップＳ１において、このエッジデータを受け取る。ステップＳ３において、エッジデータを分析して、図１および図２に示した入力原稿１の物理的なコーナーＣ₀を検出する。もし所定の数の走査線の中に入力原稿１の物理的なコーナーＣ₀が検出されなければ、座標値ＶＣ₀をデフォルト値に設定する。
【００１２】
しかし、ステップＳ３において、もし入力原稿１の物理的なコーナーＣ₀が検出されれば、ステップＳ５において、座標値ＶＣ₀（Ｓ_C0，Ｐ_C0）を入力原稿１の物理的なコーナーＣ₀の測定座標値に設定する。ステップＳ７において、設定した座標値ＶＣ₀が、走査プロセスの開始から所定の数の走査線の中にあるか、すなわちＳ_C0が所定の走査線値以下またはそれに等しいかどうか判断する。もし設定した座標値ＶＣ₀が所定の数の走査線の中になければ、ステップＳ９において、座標値ＶＣ₀を第１デフォルト値に設定する。
【００１３】
他方、もし設定した座標値ＶＣ₀が所定の数の走査線の中にあれば、ステップＳ１１において、設定した座標値ＶＣ₀が公称中心値の所定の数の画素の中にあるか、すなわちＰ_C0が公称中心値の所定の数の画素の中にあるかどうか判断する。
【００１４】
この公称中心値は、走査領域の中心に関係しており、好ましい実施例では、この公称中心値は２４８０である。詳しく述べると、公称中心値は、個々の用紙幅について高速走査方向に中心に置かれた全幅アレイの画素に対応する。すなわち、もし全幅アレイの幅が１１インチであれば、公称中心値は５．５インチの所に置かれた画素に対応する。
【００１５】
もし設定した座標値ＶＣ₀が公称中心値の所定の数の画素の中にあれば、ステップＳ１３において、座標値ＶＣ₀を第２デフォルト値に設定する。
【００１６】
他方、もし設定した座標値ＶＣ₀が公称中心値の所定の数の画素の中になければ、ステップＳ１５において、設定した座標値ＶＣ₀が公称中心画素の前に検出されたかどうか判断する。もし設定した座標値ＶＣ₀が公称中心画素の前に検出されなかったならば、ステップＳ１７において、座標値ＶＣ₀を第３デフォルト値に設定する。もし座標値ＶＣ₀が公称中心画素の前に検出されたならば、設定した座標値ＶＣ₀はそのままである。
【００１７】
図３に示すように、入力原稿のコーナーの座標値ＶＣ₀は、スキャナが受け取ったイメージを分析することによって決定される。
【００１８】
座標値ＶＣ₀を設定したあと、整合プロセスは図４のフローチャートへ移る。図４では、座標値ＶＣ₀の設定後、ステップＳ１９において、入力原稿の中心を検出することができるように、ビデオデータを続けて受け取る。次にステップＳ２１において、受け取ったビデオデータを分析して、入力原稿の中心が検出されたどうか判断する。この中心点を検出するため、エッジデータの存在について、全幅アレイの公称中心画素を監視する。エッジデータが存在する場合は、入力原稿の中心は検出されている。もし原稿の中心が検出されなかったならば、ステップＳ４５において、所定の数の走査線が処理されたかどうか判断する。もし所定の数の走査線が処理されていなければ、プロセスはステップＳ１９へ戻る。入力原稿の中心を検出するこのプロセスの間ぢゅう、カウンタは処理された走査線の数を追跡し続けることに留意されたい。
【００１９】
もし所定の数の走査線が処理されたならば、ステップＳ２３において、中心値を設定する。また、もしステップＳ２１において公称中心画素の所でエッジデータが検出されたならば、ステップＳ２３において、中心値は検出された前縁データの位置に対応する値に設定されることに留意されたい。中心値は座標値である。ここで、高速走査座標は既に全幅アレイの公称中心画素の位置によって知られており、低速走査座標はこの時点で処理された走査線の数に等しく設定される。
【００２０】
ステップＳ２３において中心座標値を設定したあと、ステップ２５において、第１白色フィル領域を生成する。第１白色フィル領域は、最初、高さが１走査線で、幅が入力原稿のページ幅（高速走査方向の長さ）に等しい。入力原稿のページ幅は、入力原稿を走査領域に送り込む前に設定したセンサによって測定するか、またはユーザーインタフェースを通してユーザーが入力することができる。
【００２１】
第１白色フィル領域の生成を開始したあと、ステップ２７において、入力原稿の物理的なコーナーＣ₁が検出されたかどうか判断する。もし入力原稿の物理的なコーナーＣ₁（Ｓ_C1，Ｐ_C1）が検出されなかったならば、ステップＳ２９において、第１白色フィル領域へ走査線を追加する。第１白色フィル領域へ走査線を追加したあと、ステップＳ３１において、中心値を設定した時から所定の数の走査線が処理されたかどうか判断する。もし所定の数の走査線が処理されなかったならば、処理はステップＳ２７へ戻り、そこで、それ以後のイメージデータを分析して、入力原稿の物理的なコーナーＣ₁の存在を検出する。他方、もし所定の数の走査線が処理されたならば、ステップＳ３９において、座標値ＶＣ₁を第４デフォルト値に設定する。
【００２２】
もしステップＳ２７において、入力原稿の物理的なコーナーＣ₁の存在が検出されたならば、ステップＳ３３において、この物理的なコーナーＣ₁が全幅アレイの公称中心画素から所定の数の画素より近いかどうか判断する。もし入力原稿の検出された物理的なコーナーＣ₁が全幅アレイの公称中心画素から所定の数の画素より近いならば、原稿はページのコーナーが折れているか、または黒色のコーナーのどちらかであると仮定して、ステップＳ３５において、座標値ＶＣ₁を第５デフォルト値に設定する。しかし、もし入力原稿の検出した物理的なコーナーが公称中心画素から所定の数の画素より近くなければ、ステップＳ３７において、座標値ＶＣ₁を検出した値に設定する。
【００２３】
次に、プロセスは、ステップＳ４１において、通常の方法を用いて、座標値座標値ＶＣ₀と座標値ＶＣ₁から入力原稿のスキュー角とＣ₂，Ｃ₃を決定する。スキュー角と計算座標値ＶＣ₂，ＶＣ₃を決定したあと、ステップ４３において、第２および第３白色フィル領域を生成して、出力イメージとして処理する実際のイメージ領域の輪郭を定める。
【００２４】
図５に、入力原稿からの入力イメージを整合してビットマップとしてメモリに格納する回路のブロック図を示す。最初に、入力原稿は全幅アレイ１１によって走査される。全幅アレイ１１は、本発明の好ましい実施例では、定速搬送（ＣＶＴ）装置と共に使用されるラインスキャナである。全幅アレイ１１はイメージデータを生成してエッジ検出回路１３へ送る。エッジ検出回路１３はイメージデータ入力ストリーム内のエッジデータを捜し出す。イメージデータは、ほかに、マルチプレクサ３３へ送られる。全幅アレイ１１は、さらに、それぞれの新しい走査線の開始を示す走査線信号と、単一画素に対応する新しい一組のイメージデータの出現を示す画素クロック信号を生成する。
【００２５】
エッジ検出回路１３はイメージデータ入力ストリーム内のエッジデータの存在を示す信号を生成する。エッジデータの検出を示すこの信号はＣ₀検出回路２１、中心検出回路２３、およびＣ₁検出回路１５へ送られる。Ｃ₀検出回路２１はＣ₀として表示した入力原稿の第１コーナーの当初の存在を検出する。Ｃ₀検出回路２１は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる検出の実施を表す。Ｃ₀検出回路２１によって第１コーナーＣ₀が検出されると、Ｃ₀検出回路２１は第１コーナーの検出を示す信号をＶＣ₀設定回路２５とＣ₁検出回路１５へ出力する。ＶＣ₀設定回路２５は、図３に示した種々のパターンに従って入力原稿の第１コーナーの座標値ＶＣ₀を設定する。ＶＣ₀設定回路２５は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる設定の実施を表す。
【００２６】
このように、座標値ＶＣ₀を正しく設定するために、ＶＣ₀設定回路２５は、処理された走査線の現在数、Ｃ₀検出回路２１からの信号、画素クロック信号、および中心検出回路２３からの中心検出信号を保持するカウンタ１９から信号を受け取る。これら４つの入力信号から、Ｃ₀検出回路２１は座標値ＶＣ₀を生成し、この値を白色フィル領域ジェネレータ２９とイメージ領域回路３１へ出力する。
【００２７】
中心検出回路２３は全幅アレイの公称中心に関連するエッジデータの存在を検出する回路である。中心検出回路２３は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる検出の実施を表す。より詳細には、中心検出回路２３は公称中心セルがエッジデータを生成すると検出する。全幅アレイ１１の公称中心セルがエッジデータを生成すると、中心検出回路２３は、ＶＣ₀設定回路２５、中心設定回路２７、白色フィル領域ジェネレータ２９、およびＣ₁検出回路１５へ中心検出信号を出力する。中心設定回路２７は、中心検出回路２３からの中心検出信号とカウンタ１９内の値に基づいて、入力原稿の前縁の中心の座標値を設定する。カウンタ１９は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができるトラッキングの実施を表す。中心設定回路２７は中心座標値を設定し、この値を白色フィル領域ジェネレータ２９、イメージ領域回路３１、およびＶＣ₁設定回路１７へ出力する。中心設定回路２７は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる設定の実施を表す。
【００２８】
入力原稿の第１コーナーと中心が検出されたあと、Ｃ₁検出回路１５はエッジデータを検出するだけである。Ｃ₁検出回路１５は入力原稿の第２の物理的なコーナーを検出し、検出信号を生成してＶＣ₁設定回路１７へ送る。Ｃ₁検出回路１５は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる検出の実施を表す。ＶＣ₁設定回路１７は、入力原稿の第２コーナーの座標値を設定し、この値を白色フィル領域ジェネレータ２９へ出力する。ＶＣ₁設定回路１７は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで行うことができる設定の実施を表す。
【００２９】
白色フィル領域ジェネレータ２９は、出力イメージの非イメージ領域に関連するデータのブロックを生成する。白色フィル領域ジェネレータ２９によるこのデータのブロックの生成は、ハードウェアで、またはマイクロプロセッサによってソフトウェアで、あるいはその両方で行うことができる。より詳しく述べると、本発明の好ましい実施例では、出力イメージの非イメージ領域は白色であると見なして、原稿に印刷されるイメージ領域の周囲をフィルするため使用される。しかし、原稿のカラーと干渉しないように、出力原稿の非イメージ領域を非印刷領域として対応付けることができることに留意されたい。出力イメージの非イメージ領域に関するイメージデータのブロックは、マルチプレクサ３３へ送り込まれる。
【００３０】
マルチプレクサ３３は、全幅アレイ１１から受け取ったイメージデータ、または白色フィル領域ジェネレータ２９から受け取った非イメージ領域に関するイメージデータの中から選択する。マルチプレクサ３３による選択は、ハードウェア多重化回路、またはマイクロプロセッサによっ行われるソフトウェアのマスキングルーチンまたは消去ルーチンで実行することができる。マルチプレクサ３３は、イメージ領域回路３１からの制御信号に基づいてその選択を行う。イメージ領域回路３１は全幅アレイ１１から走査線信号と画素クロック信号を受け取る。イメージ領域回路３１は、さらに、入力原稿の設定した座標値ＶＣ₀，ＶＣ₁と中心値を受け取る。これらの値から、イメージ領域回路３１は入力原稿のスキュー角を決定し、入力原稿の第３および第４コーナー（Ｃ₂，Ｃ₃）の位置（座標値ＶＣ₂，ＶＣ₃）を計算し、出力イメージの白色フィル領域を決定する。イメージ領域回路３１によって実行される機能は、ハードウェアまたはマイクロプロセッサによるソフトウェアで行うことができる。
【００３１】
従って、出力イメージ内のその特定の画素が非イメージ領域に対応しているとイメージ領域回路３１が決定すると、イメージ領域回路３１は白色フィル領域ジェネレータ２９によって生成されたデータを選択する選択信号を生成する。マルチプレクサ３３によって選択されたデータは、あとで送信し、格納し、あるいは印刷するために、出力イメージのビットマップとしてメモリ３５に格納される。
【００３２】
コーナーおよびスキューに関する上記の種々の値の決定を特定の回路網について説明したが、本発明の好ましい実施例では、これらの値は図６に示したプロセッサ１０３において計算される。以下、図６のアーキテクチャについて説明する。
【００３３】
図６は、本発明の電子イメージ整合装置の好ましい実施例を示す。同期回路１０１は、イメージ入力端末装置（図示せず）からグレービデオデータ、ライン同期信号、およびページ同期信号を受け取る。イメージ入力端末装置は、プラテンディジタルスキャナ、またはＣＶＴディジタルスキャナでもよい。同期回路１０１は、VIDEO 信号、VALID 信号、 LnSync 信号、および PgSync 信号を生成して、エッジ検出回路１０５へ送る。 LnSync 信号、および PgSync 信号は、さらにプロセッサ１０３へ送られる。
【００３４】
エッジ検出回路１０５は、 VIDEO 信号、VALID 信号、 LnSync 信号、およびPgsync信号を生成して、ウィンドウジェネレータ１０７へ送る。ウィンドウジェネレータ１０７は EFFPTR ( 効果ポインタの略) 信号、 VIDEO 信号、VALID 信号、 LnSync 信号、および PSynW 信号を生成して、消去／マスクビデオ回路１０９へ送る。消去／マスクビデオ回路１０９は VIDEO 信号を生成し、さらに画像処理するため画像処理部へ送る。
【００３５】
図６に示した装置は次のように動作する。走査開始に先立って、プロセッサ１０３は、同期回路１０１にページ長さ値（走査線の数）を、そして走査線長さ値（画素の数）レジスタに入力原稿のイメージサイズより大きな所定のパーセンテージである値をプログラムする。好ましい実施例の場合、所定のパーセンテージは１０％である。
【００３６】
イメージ入力端末装置のプラテンは、同期回路１０１によって受け取られるページ同期信号をアサート(assert)するセンサを備えている。イメージ入力端末装置は、さらに、同期回路によって受け取られるライン同期信号をアサートすることによって、ビデオの各走査線の開始に印を付ける。ページ同期信号とライン同期信号は瞬間的な信号である。
【００３７】
同期回路１０１は、イメージ入力端末装置からのページ同期信号とライン同期信号に応答して、 PgSync 信号と LnSync 信号をアサートする。これらの PgSync 信号と LnSync 信号の持続時間は、ページ長さおよび線長さレジスタに格納された値までカウントする同期回路１０１内のカウンタによって決定される。これらの値は、走査に先立って、プロセッサ１０３によって同期回路１０１にプログラムされた値である。
【００３８】
プロセッサ１０３は、同期回路１０１による PgSync 信号のアサーションのあと、同期回路の LnSync 信号のカウントを保持する。最初、同期回路１０１からの PgSync 信号はエッジ検出回路１０５の出力へ通されないことに留意されたい。詳しく述べると、プロセッサ１０３が原稿の低速方向前縁の位置を決定するまで、エッジ検出回路１０５によって生成された pgsync 信号はデアサーション状態のままである。
【００３９】
プロセッサ１０３は、エッジ位置データと、エッジ検出回路１０５によって与えられた中心画素のグレービデオを用いて、ビデオ内の原稿のエッジの位置を決定する。中心画素の位置は、エッジ検出回路１０５内にプログラムすることができる。
【００４０】
エッジ検出回路１０５は、同期回路１０１からの VALID 信号を測定し、各走査線ごとに、高速走査開始エッジとしてビデオ内の最初の「黒から白への」遷移画素と、原稿の高速走査終了エッジとしてビデオ内の最後の「白から黒への」遷移画素を検出する。２つのエッジの画素位置は、中心画素のグレービデオ値と一緒に格納される。
【００４１】
プロセッサ１０３は、 LnSync 信号の端でエッジ検出回路１０５によって生成されたＣＰＵ割込みに応答して、ＣＰＵバスを通してエッジ検出回路１０５からの２つのエッジ位置と中心画素値を読み取る。プロセッサ１０３は、エッジ検出回路１０５が原稿の前縁の位置を決定するまで、エッジ検出回路１０５からエッジ位置データを取得し続ける。プロセッサ１０３が原稿のコーナーおよび（または）前縁の位置を決定できない場合は、デフォルト整合が適用される。
【００４２】
プロセッサ１０３が原稿の低速走査前縁の位置を決定したあと、エッジ検出回路１０５は、 PgSync 信号を PgSync 出力へ通すように、プロセッサ１０３によってプログラムされる。エッジ検出回路１０５による PgSync 信号のアサーションは、像形成された原稿の開始に印を付け、低速走査整合を制御する。プロセッサ１０３は、位置が決定された開始エッジ、コーナー、走査開始に先立ってプログラムした原稿の調整済み幅から、外挿によって原稿の低速走査後縁を決定する。この調整み幅は原稿の公称幅から公差値を差し引いたものに等しい。
【００４３】
PgSync 信号がアサートされたあと、白色マスキングウィンドウがウィンドウジェネレータ１０７によって生成され、そして消去マスキングビデオ回路１０９によって原稿イメージの低速走査前縁に適用され、「エッジフェードアウト」としての役割を果たし、かつ原稿イメージがスキューしている場合は、印刷出力内の黒色エッジを防止する。プロセッサ１０３は、そのあと、 PgSync 信号を正しく終了させるため、同期回路１０１に新しいページ長さ値を再プログラムする。ページ長さカウンタがページ長さレジスタに格納した新しい値に達すると、同期回路１０１は PgSync 信号をデアサート（deassert) する。
【００４４】
プロセッサ１０３は、さらに、原稿の高速走査の開始と終了の位置を決定する。プロセッサ１０３は、ウィンドウを設定して、位置決定した高速走査原稿イメージ領域の外側のビデオを消去するように、ウィンドウジェネレータ１０７をプログラムする。図１の実例を参照すると、プロセッサ１０３は、３つの非イメージウィンドウと１つのイメージウィンドウの幅と高さと、各ウィンドウのための効果ポインタをプログラムする。３つの非イメージウィンドウの効果ポインタは、これらのウィンドウ内の画素が消去マスキングビデオ回路１０９によって消去されるようにプログラムされる。イメージウィンドウの効果ポインタは、このウィンドウ内の画素に所望の画像処理効果を加えるようにプログラムされる。このイメージウィンドウの位置が、像形成した原稿の高速走査整合を決定する。
【００４５】
同期回路１０１に新しいページ長さ値を再ロードして PgSync 信号を終了させる代わりに、プロセッサ１０３は PSynW信号をデアサートするように、ウィンドウジェネレータ１０９内の追加ウィンドウをプログラムすることができることに留意されたい。このウィンドウの高さと同期回路１０１に格納されたページ長さ値は、イメージ入力端末装置から次のページ同期信号が到着する前に終了するように調整される。
【００４６】
メモリを節減するため、原稿イメージの外側の画素をマスクせず、消去することができる。もしプロセッサ１０３によって位置決定された原稿イメージのサイズが、走査開始に先立ってプログラムしたサイズより大きければ、その差も同様に消去される。もし原稿イメージが走査開始に先立ってプログラムしたサイズより小さければ、原稿イメージを走査開始に先立ってプログラムしたサイズへ引き伸ばすため、消去に加えて背景ビデオをマスクする追加ウィンドウが生成される。
【００４７】
次に、図１および図２の実例を使用して、本発明の作用と原理を詳しく説明する。前述のように、図１は入力原稿に出力イメージを重ね合わせた図である。図１および図２に示したスキューは、本発明の概念をより明確に示すために誇張してあることに留意されたい。
【００４８】
図１に示すように、入力原稿は矢印の方向に進行するので、入力原稿１の前縁がスキャナによって読み取られる最初のエッジである。図中、Ｃ₀，Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃は入力原稿の実際の物理的コーナーを示す。Ｃ₀は本発明によって検出される入力原稿の第１コーナーを示し、Ｃ₁は入力原稿の第２コーナーを示す。
【００４９】
入力原稿がＣＶＴスキャナを通って進行すると、入力原稿が実際に光源と全幅アレイの間の光学路に置かれるまで、全幅アレイはＣＶＴスキャナの背景を読み取る。入力原稿が光学路に入ると、全幅アレイはエッジデータ（エッジ検出回路によって検出される）を生成する。
【００５０】
もし入力原稿がスキューしていなければ、正しく整合した入力原稿は、全幅アレイに完全な走査線のエッジデータを生成させるであろう。しかし、もし入力原稿がスキューしていれば、光学路内に入っていく入力原稿の第１コーナーにより、全幅アレイは部分的な走査線のエッジデータを生成するであろう。入力原稿の次のコーナーが光学路内に入るまで、入力原稿がより多く光学路内に入るにつれて、全幅アレイによって生成されるエッジデータは高速走査方向に移行するであろう。
【００５１】
本発明について前に検討したように、全幅アレイの中心セルがエッジデータを発生する時を決定するため、中心セルが監視される。中心セルがエッジデータを発生したとき、入力原稿の中心値が決定される。図１に示すように、入力原稿の中心値が決定されると、第１白色フィル領域の境界が確定される。本発明の装置が座標値ＶＣ₁を検出すなわち確定するまで、第１白色フィル領域４は１走査線づつ面積を増す。従って、第１白色フィル領域４の幅は、中心値と座標値ＶＣ₁間の走査線数に等しい。第１白色フィル領域４の長さは、原稿送り装置のセンサによって確定された原稿の幅である。
【００５２】
値ＶＣ₀とＶＣ₁が確定されると、本発明は入力原稿のコーナーＣ₂，Ｃ₃の座標値ＶＣ₂，ＶＣ₃と、入力原稿のスキューを計算することができる。言い換えると、本発明は、入力原稿が全幅アレイを横切って移動すると、入力原稿の位置を電子的にマップすることができる。スキュー矯正済の出力イメージを生成するために、マップした入力原稿は、通常の回転方法によってコーナーＣ₀，Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃が回転され、図１の中実正方形で示した新しい計算した出力イメージのコーナーへ変換される。図１の点線の境界領域２はスキュー矯正済の出力イメージを示す。
【００５３】
出力イメージのスキュー矯正して正しくマップしたあと、出力イメージは正しい非イメージ領域とイメージ領域で満たされる。詳しく述べると、スキュー矯正済の出力イメージは、出力イメージの余白である第１白色フィル領域４を含んでいる。第２白色フィル領域５は、コーナーＣ₁とコーナーＣ₃の座標値ＶＣ₁とＶＣ₃間の走査線（Ｓ_C1からＳ_C3）と、Ｃ₁に対応する変換されたコーナーとＶＣ₂の座標画素値の間の画素（ＣＰ_C1からＰ_C2）とに対応付けられた領域をカバーするように生成される。最後に、第３白色フィル領域６は、コーナーＣ₃の座標値ＶＣ₃とＣ₃に対応する変換されたコーナーの間の走査線（Ｓ_C3からＣＳ_C3）の数に対応する幅をもつ領域をカバーするように生成される。この第３白色フィル領域６の他の寸法は、Ｃ₂に対応する変換されたコーナーの画素値と、コーナーＣ₀の座標値ＶＣ₀の画素値（ＣＰ_C2からＰ_C0）に対応する。
【００５４】
これら３つの白色フィル領域を生成することによって、出力イメージは非イメージデータで縁取られ、そして出力イメージの黒色エッジが防止される。図１の残った領域３は、入力原稿からのイメージデータが置かれるイメージデータ領域である。
【００５５】
入力原稿からのイメージデータが移された出力イメージ領域の第１コーナーは、座標値ＶＣ₀の画素値と、座標値ＶＣ₁の走査線値に対応付けられたコーナー値を有する。この縁取りされた出力イメージ領域の第２コーナーは、座標値ＶＣ₂の画素値（Ｐ_C2）と、座標値ＶＣ₁の走査線値（Ｓ_C1）の座標値を有する。この縁取りされた出力イメージ領域の第３コーナーは、座標値ＶＣ₂の画素値（Ｐ_C2）と、座標値ＶＣ₃の走査線値（Ｓ_C3）を有する。この縁取りされた出力イメージ領域の第４コーナーは、座標値ＶＣ₀の画素値（Ｐ_C0）と、座標値ＶＣ₃の走査線値（Ｓ_C3）を有する。
【００５６】
図２に、図１の整合方法の変形を示す。この例では、領域４′，５′，６′，７，８が出力イメージ領域を表す。より詳細には、出力イメージ領域を前に生成した非イメージ領域中に拡大するために、白色フィル領域生成方法が手直しされる。この整合方法は、スキュー情報を使用して、入力原稿から読み取ったイメージを出力原稿の上によりぴったり合わせることによって実施される。
【００５７】
出力イメージ領域３は、入力原稿の中心が検出された線でｅ₀に沿ったエッジ点を読み取ることによって増すことができることに留意されたい。座標値ＶＣ₀を使用する代わりに、このエッジ点ｅ₀が高速走査端として使用される。しかし、この方法の使用は、原稿の中心が検出されるまで決定することができないエッジデータの精度に依存している。
【００５８】
説明した電子原稿整合方法は、２つの動作モード（copy-normal と copy-all)をもつディジタルスキャナまたはディジタル複写機に組み入れることができることに留意されたい。copy-normal モードの場合は、イメージ入力端末装置によって走査されたビデオ内の原稿イメージのエッジの位置が決定される。ＣＶＴ装置の黒色バックアップロールが印刷された出力上に黒色縁として現れるのを防止するため、白色マスキングウィンドウの縁が用いられる。ユーザーが最大量の原稿イメージを所望し、印刷した出力に黒色縁を許容する場合は、 copy-all モードが行われる。両モードにおいて、「エッジフェードアウト」として役立つように、白色マスキングウィンドウが原稿の前縁に適用される。
【００５９】
copy-normal モードには３つの可能な整合ケースがある。以下に簡単に説明する第１のケースは原稿が良質の場合であり、原稿のエッジから高速走査整合と低速走査整合の両方が決定される。
【００６０】
この状況では、図１および図２に示すように、プロセッサは原稿のコーナーＣ₀，Ｃ₁の位置を決定し、原稿のスキュー角を計算する。次に、プロセッサは原稿の低速走査前縁の位置を決定し、エッジ検出アルゴリズムを実行することによって、PgSync 信号をアサートする。エッジ検出アルゴリズムは、本発明の好ましい実施例の場合、走査したビデオ内の第１低速走査「黒色から白色への」遷移を検出するソフトウェアルーチンである。次に、ＣＶＴ装置の黒色バックアップロールが像形成されるのを防止し、かつエッジフェードアウトとして役立つように、白色マスキングウィンドウが原稿の低速走査前縁に適用される。
【００６１】
原稿のコーナーＣ₀，Ｃ₁の位置、検出した原稿の低速走査前縁、および計算した前縁スキュー角を使用して、プロセッサは、印刷した出力の高速走査開始および終了エッジと低速走査後縁に黒色くさびが像形成されるのを防止するため、白色マスキングウィンドウをインストールする。プロセッサは、さらに、処理するため検出したイメージにフレームを付けるため、白色マスキングウィンドウの外側に消去ウィンドウをインストールする。この消去ウィンドウと白色マスキングウィンドウのサイズと位置が、イメージの高速走査整合を決定する。
【００６２】
次に、プロセッサは、 PgSync または PSynW 信号をデアサートして、処理したイメージの端に印を付けるようにプログラムする。処理したイメージ内の走査線の数は、ＣＶＴ装置の入力用紙トレーの側面ガイドとセンサによって検出された原稿のサイズに基づいて事前に決定される。
【００６３】
以下に簡単に説明する第２のケースは、原稿状態（ページのコーナーが折れた、裂けた、または紛失した、など）が十分に高い信頼度で原稿のコーナーの位置決定を妨げているが、原稿が輪郭の明瞭な前縁をもっている場合であり、原稿整合装置は、低速走査整合については検出した前縁を使用するが、高速走査整合にはＣＶＴ装置の側面ガイドによって検出された原稿の長さに基づいてデフォルト値を適用する。
【００６４】
この状況では、もしプロセッサがコーナーＣ₁の位置を決定できなければ、処理したイメージの高速走査長さは、ＣＶＴ入力用紙トレーの側面ガイドによって検出された原稿のサイズに等しいデフォルト値が割り当てられる。消去ウィンドウおよびマスキングウィンドウをインストールできるように、この長さは中心画素位置の近くに中心が置かれる。プロセッサは、走査したビデオ内の最初の低速走査「黒色から白色への」遷移を検出するエッジ探索アルゴリズムを実行することによって、原稿イメージの低速走査前縁の位置を決定し、 PgSync 信号をアサートする。このモードの前縁白色マスキングウィンドウの低速走査サイズは、原稿の前縁を検出した後の少なくとも１３本の走査線に等しいデフォルト値が割り当てられる。１３本の走査線は１１インチの原稿長さにわたって広がる最大 3.75 mradのＣＶＴスキューに基づいている。
【００６５】
プロセッサは、次に、位置決定した低速走査前縁と、原稿イメージのデフォルトした高速走査開始および終了に基づいて、消去ウィンドウと白色マスキングウィンドウをインストールする。プロセッサは、PgSync または PSynW をデアサートして、処理したイメージの端に印を付けるようにプログラムする。処理したイメージ内の走査線の数は、ＣＶＴ入力用紙トレーの側面ガイドとセンサとによって検出された原稿のサイズに基づいて事前に決定される。
【００６６】
以下に簡単に説明する第３のケースは、原稿のコーナーまたは前縁のいずれもがエレクトロニクスによって検出されない場合であり、低速走査整合と高速走査整合の両方にデフォルト値が適用される。
【００６７】
この状況では、プロセッサは、所定の数の走査線のあと、もし原稿の低速走査前縁の位置が決定されていなければ、PgSync をアサートする。所定の数の走査線は、イメージ入力端末装置からのページ同期信号のアサーションから「推測航法 (dead reckoning) 」の概念に従って決定される。前縁白色マスキングウィンドウと高速走査消去／マスキングウィンドウのインストレーションは、第２のケースの場合と同じである。
【００６８】
本発明を詳しく説明したが、発明の精神の範囲内で種々の修正を施すことは可能である。例えば、ＣＶＴ装置について本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、原稿を手動で、または原稿取扱い装置によってプラテンの上に置くプラテン走査装置を用いて容易に実施することが可能である。
【００６９】
さらに、図６に示した種々の回路は ASIC で実施することができるし、種々の計算はソフトウェアで実施することができる。
【００７０】
要約すると、本発明によって、機械的な装置を必要とせずに、入力原稿を整合する融通性のある電子式整合装置が得られる。
【００７１】
開示した種々の実施例について本発明を説明したが、本発明は記載した細部に限定されず、特許請求の範囲内で実施されるすべての修正または変更を包含するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】入力原稿と出力原稿を重ね合わせた図である。
【図２】入力原稿と出力原稿を重ね合わせた別の図である。
【図３】入力原稿のコーナーＣ₀を設定するフローチャートである。
【図４】入力イメージ領域を整合するために白色フィル領域を生成するフローチャートである。
【図５】入力原稿からイメージ領域を電子的に整合する回路のブロック図である。
【図６】入力原稿からイメージ領域を電子的に整合する好ましい回路のブロック図である。
【符号の説明】
１入力原稿
２出力原稿
３イメージデータ領域
４第１白色フィル領域
５第２白色フィル領域
６第３白色フィル領域
４′，５′，６′，７，８出力イメージ領域
１１全幅アレイ
１３エッジ検出回路
１５Ｃ₁検出回路
１７Ｃ₁設定回路
１９カウンタ
２１Ｃ₀検出回路
２３中心検出回路
２５Ｃ₀設定回路
２７中心設定回路
２９白色フィル領域ジェネレータ
３１イメージ領域回路
３３マルチプレクサ
３５メモリ
１０１同期回路
１０３プロセッサ（ＣＰＵ）
１０５エッジ検出回路
１０７ウィンドウジェネレータ
１０９消去／マスクビデオ回路

Claims

入力原稿のイメージを電子的に整合する装置において、
入力原稿像の電子イメージを表すイメージデータストリームを生成する、前記原稿の全幅に延びるセンサのアレイで成る走査手段と、
前記走査手段に動作可能に接続されていて、イメージデータストリーム内のエッジデータを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第１コーナーを検出し、検出した第１コーナーから第１座標値を設定する第１コーナー検出手段と、
前記走査手段及び前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、前記走査手段の前記全幅の中心位置にあるセンサで検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の中心を検出し、検出した中心から第２座標値を設定する中心検出手段と、
前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第２コーナーを検出し、検出した第２コーナーから第３座標値を設定する第２コーナー検出手段と、
前記第１、第２、および第３座標値に基づいて入力原稿のスキュー角を計算するスキュー手段と、
計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合させる回転手段と
から成ることを特徴とする装置。
入力原稿のイメージを電子的に整合する方法であって、
(a)入力原稿の像の電子イメージを表すイメージデータストリームを前記原稿の全幅に延びるセンサのアレイで成る走査手段によって生成し、
(b)イメージデータストリーム内のエッジデータを検出し、
(c)検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第１コーナーを検出し、
(d)検出した第１コーナーに基づいて第１座標値を設定し、
(e)前記走査手段の前記全幅の中心位置にあるセンサで検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の中心を検出し、
(f)検出した中心に基づいて第２座標値を設定し、
(g)検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第２コーナーを検出し、
(h)検出した第２コーナーに基づいて第３座標値を設定し、
(i)検出した入力原稿の第１コーナーと第２コーナーおよび検出した前縁の中心に基づいて入力原稿のスキュー角を計算し、
(j)計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合させる
ことから成ることを特徴とする方法。
入力原稿のイメージを電子的に整合する装置であって、
入力原稿の像の電子イメージを表すイメージデータストリームを生成する、前記原稿の全幅に延びるセンサのアレイで成る走査手段と、
前記走査手段に動作可能に接続されていて、イメージデータストリーム内のエッジデータを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第１コーナーを検出し、検出した第１コーナーから第１座標値を設定する第１コーナー検出手段と、
前記走査手段及び前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、前記走査手段の前記全幅の中心位置にあるセンサで検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の中心を検出し、検出した中心から第２座標値を設定する中心検出手段と、
前記エッジ検出手段に動作可能に接続されていて、検出したエッジデータに基づいて入力原稿の前縁の第２コーナーを検出し、検出した第２コーナーから第３座標値を設定する第２コーナー検出手段と、
前記第１、第２、および第３座標値に基づいて入力原稿のスキュー角を計算するスキュー手段と、
計算したスキュー角に基づいて電子イメージを回転させて電子イメージを出力媒体に整合させる回転手段と、
計算したスキュー角および検出したエッジデータに基づいて非イメージ領域に対応する電子イメージ内の領域を生成する非イメージ領域生成手段と
から成ることを特徴とする装置。