JP4196883B2 - 画像処理方法、及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＣＤ−Ｒや、ＣＤ−ＲＯＭや、ＤＶＤ等の各種ディスク型記録媒体（ディスク）のレーベル面に印刷する原稿画像を生成するための画像処理方法、及び装置に関する。

従来、画像処理の技術分野において、レーベル面に独自の画像を印刷するに当り、面倒な作業をすることなく画像の編集を行えるようにすることを目的としてレーベル面印刷装置が提案されている。このレーベル面印刷装置では、第１のＣＤ−Ｒのレーベル面に形成されたレーベル画像を読み取るスキャナヘッドと、読み取られたレーベル画像を第２のＣＤ−Ｒのレーベル面に印刷するプリントヘッドとを備える。そして、レーベル画像を読み取る時に使用するＣＤ−Ｒを搭載するためのトレイと、レーベル画像を印刷する時に使用するＣＤ−Ｒを搭載するためのトレイとを共用する（例えば特許文献１参照）。

特開2003-1873号公報

ところで、ＣＤのレーベル面に形成された（レーベル）画像を、原稿画像としてイメージスキャナで読み取る場合には、通常、該原稿画像を有するＣＤ（原稿ＣＤ）を原稿台ガラス上に載置して、該原稿ＣＤに対し、光源から照射される光線を斜め方向から原稿台ガラスを通して当てて該原稿ＣＤの画像を読み取る。そして、該読み取った画像の輝度値を使用して、原稿画像であるＣＤ画像の領域を自動的に認識するという一連の処理動作が行われる。上記処理動作では、イメージスキャナで該原稿ＣＤの画像を読み取ったとき、該原稿ＣＤ自身の厚みが、読み取られた原稿画像中に１ｍｍ程度の幅を持った影として出現することになる。よって、イメージスキャナが、該読み取った画像の輝度値を用いて原稿画像であるＣＤ画像の領域を自動的に認識するに際して、上記影も原稿画像の一部として読み取ってしまうことになるので、上記影を含んだ画像を、原稿ＣＤの画像としてイメージスキャナからプリンタに送信すると、プリンタでは、原稿ＣＤの画像のみならず、影の部分をも一緒に印刷してしまうことになるという問題点があった。

また、イメ―ジスキャナには、読み取った画像の縦／横（主走査／副走査）の解像度について、通常、１％位の読取誤差が生じる。そのため、元来、真円であるべき筈の原稿ＣＤの画像（の輪郭）が、１％程度ずれた楕円として読み取られてしまうことになり、真円であるべき筈の原稿画像が、楕円である原稿画像として読み取られることで、余白が生じてしまう。よって、原稿ＣＤの画像をピッタリと、印刷対象ＣＤに印刷できないという別の問題点もあった。

従って本発明の目的は、原稿ディスクから読み取った（原稿）画像を正確に、且つ、影や余白が出ないように、きれいに別のディスクに印刷することができるような画像処理技術を提供することにある。

本発明の第１の観点に従う画像処理装置は、読み取った画像の領域中から原稿画像の領域を割り出す原稿画像割出手段と、上記原稿画像割出手段によって割り出された原稿画像が、ディスクの画像かどうか識別する原稿画像識別手段と、上記原稿画像識別手段が、ディスクの画像であると識別した原稿画像に対して、影と推定される領域を除去する影領域除去手段と、上記影領域除去手段により影と推定された領域が除去された後の残りの領域について、その領域中の画像に生じた歪みを補正する歪み補正手段と、を備える。

本発明の第１の観点に係る好適な実施形態では、上記画像の読み取りが、本スキャンよりも低い解像度のプレスキャンによって行われる。

上記とは別の実施形態では、上記原稿画像割出手段が、上記読み取られた画像を構成する各部位の輝度値をチェックすることによって、上記読み取られた画像の領域中から原稿画像を割り出す。

また、上記とは別の実施形態では、上記原稿画像識別手段が、上記原稿画像が所定の範囲内に収まるかどうかによって上記原稿画像がディスクの画像かどうか識別する。

更に、上記とは別の実施形態では、上記歪み補正手段が、上記影領域除去手段により影と推定された領域が除去された後の残りの領域を、所定の大きさになるよう拡大／縮小することによって、上記残りの領域中の画像に生じた歪みを補正する。

本発明の第２の観点に従う画像処理方法は、読み取った画像の領域中から原稿画像の領域を割り出すステップと、上記原稿画像割出のステップにおいて割り出された原稿画像が、ディスクの画像かどうか識別するステップと、上記原稿画像識別のステップにおいてディスクの画像であると識別された原稿画像に対して、影と推定される領域を除去するステップと、上記影領域除去のステップにおいて影と推定された領域が除去された後の残りの領域について、その領域中の画像に生じた歪みを補正するステップと、を備える。

本発明によれば、原稿ディスクから読み取った（原稿）画像を正確に、且つ、影や余白が出ないように、きれいに別のディスクに印刷することができるような画像処理技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るイメージスキャナの構成を示す説明図である。

上記イメージスキャナは、装置本体１と、該装置本体１の上面に配置された原稿台ガラス３と、該装置本体１内部に設けられた、横方向に移動自在な光学ヘッド５とを備える。該光学ヘッド５は、光源７、ミラー９、１１、１３、結像レンズ１５、及び１次元イメージセンサ１７が夫々所定の位置に設けられている。そして、原稿台ガラス３の上には、例えば原稿ＣＤ（オリジナルディスク）１９が載置されている。

上記構成において、光源７から出射される光線により、原稿台ガラス３上の原稿ＣＤ１９が照射されると、原稿ＣＤ１９からの反射光がミラー９、１１、１３により進路を折り返され、結像レンズ１５を通して１次元イメージセンサ１７に入射する。これにより、原稿ＣＤ１９の画像が１次元イメージセンサ１７に結像される。１次元イメージセンサ１７が読み取る原稿ＣＤ１９の画像は、１次元である。そのため、１次元イメージセンサ１７の画素の配列方向に対して直角方向に、１次元イメージセンサ１７による読取位置（スキャン位置）を移動させて行くことにより、２次元の画像を得ることができる。１次元イメージセンサ１７による読取位置の直角方向への移動は、光学ヘッド５を図１の左右方向へ移動させることで行える。なお、図１において、原稿台ガラス３の右端寄りの部位２０には、原稿ＣＤ１９の厚み（1mm）に対応する幅1mmの帯状の影領域ができる。

図２は、図１に記載のイメージスキャナが備える制御系の構成を示すブロック図である。

上記制御系は、図２に示すように、ＣＰＵ２１と、Ａ／Ｄ変換器（以下、「ＡＤＣ」と表
記する）２３と、ＣＣＤドライブ回路（以下、「ＣＣＤドライバ」と表記する）２５と、を備える。上記制御系は、上記各部に加えて更に、モータドライブ回路（以下、「モータドライバ」と表記する）３１と、ランプドライブ回路（以下、「ランプドライバ」と表記する）３３と、データ通信部３５と、操作部３７と、を備える。

ＣＣＤドライバ２５は、ＣＰＵ２１の制御下で、ラインＣＣＤ（即ち、図１で示した１次元イメージセンサ）（以下、同じ）を駆動する。ラインＣＣＤ１７は、ＣＣＤドライバ２５により駆動され、ミラー９、１１、１３、及び結像レンズ１５を通じてＣＣＤ１７に与えられる、原稿ＣＤ１９の画像を読み取って、該画像をアナログ電気信号に変換し、ＡＤＣ２３に出力する。ＡＤＣ２３は、上記アナログ信号をディジタル信号に変換して、ＣＰＵ２１に出力する。

モータドライバ３１は、ＣＰＵ２１の制御下で、上述した光学ヘッド５を図１の左右方向（横方向）に移動させるための動力伝達機構（図示しない）に回転力を伝達するためのステッピングモータ（以下、「ＳＭ」と表記する）３９を駆動する。ＳＭ３９は、モータドライバ３１により駆動され、上記動力伝達機構（図示しない）を通じて、光学ヘッド５を図１の左右方向（横方向）に往復移動させる。

ランプドライバ３３は、ＣＰＵ２１の制御下で、図１で示した光源７、即ち、赤用ランプ４１、緑用ランプ４３、及び青用ランプ４５を駆動する。赤用ランプ４１、緑用ランプ４３、及び青用ランプ４５は、ランプドライバ３３によって駆動されて、夫々赤色光、緑色光、青色光を図１で示した原稿台ガラス３上の原稿ＣＤ１９に照射する。

データ通信部３５は、ＣＰＵ２１が、インタフェース（以下、「ＩＦ」と表記する）４７を通じて例えばプリンタ（図示しない）との間でデータの授受を行うときに用いられるものである。データ通信部３５には、例えばSCSIインタフェースが用いられる。操作部３７には、何れも常開接点を持つリセットスイッチＳＷ１、及び電源スイッチＳＶが設けられている。リセットスイッチＳＷ１は、その接点を閉じることによって、ＣＰＵ２１をリセットする。電源スイッチＳＶは、その接点を閉じることによって、ＡＣ電源（商用電源）から電源回路４９を通じたＣＰＵ２１を始めとする上述した制御系の各部への駆動電源の供給を遮断する。

ＣＰＵ２１は、その制御下に置く上記各部の動作を統括的に制御するものである。ＣＰＵ２１は、モータドライバ３１を通じてＳＭ３９を制御することで、光学ヘッド５を図１で示した装置本体１内において、左右方向（横方向）に往復移動させる。これにより、ＣＰＵ２１は、光源７から照射され、原稿台ガラス３を通して（該原稿台ガラス３上に載置されている例えば）原稿ＣＤ１９のような原稿に当たって反射した光のラインＣＣＤ１７による読取結果をＡＤＣ２３を通じて入力する。そして、該読取結果に基づいて、例えば原稿台ガラス３上の原稿がＣＤであるかどうかを識別することになる。

本発明の一実施形態では、イメージスキャナによって読み込んだ原稿ＣＤの画像から影領域を除去し、且つ、歪みを補正するための処理として、以下に説明するような６つの処理が行われる。

最初に、原稿ＣＤ（オリジナルディスク）を低い解像度でプレスキャンする処理（以下、「第１の処理」と表記する）が行われ、次に、プレスキャンにより取得した画像（以下、「プレスキャン画像」と表記する）の領域中から、原稿領域を判別する処理（以下、「第２の処理」と表記する）が行われる。次いで、上記判別された原稿領域をユーザが要求した高い解像度で本スキャンする処理（以下、「第３の処理」と表記する）が行われ、その次に、本スキャンで読み込んだ領域（画像）から影の領域を除去する処理（以下、「第４の処理」という）が行われる。次に、影の領域が除去された後の領域（残った領域）の縦／横の寸法が所定値になるように、拡大／縮小して該領域の縦／横のサイズを変更する処理（以下、「第５の処理」と表記する）が行われ、最後に、上記第５の処理が施された後の画像について、印刷しない領域をマスキングする処理（以下、「第６の処理」と表記する）が行われる。

図３は、本発明の一実施形態に係るイメージスキャナにおいて実行される画像処理の過程を示した説明図である。

図３では、上述した６つの処理のうちの、第２乃至第６の処理を示している。上記第２の処理を示す図３（ａ）では、矩形状の領域５１がプレスキャンでイメージスキャナに読み込まれた範囲であり、その内側の方形状の領域５３が輝度（明るさ）から判別された原稿画像（原稿ＣＤ）の領域である。即ち、領域５１において、或る領域の輝度値が原稿画像であると判別するための基準輝度値を超えているか、又はそれに達している場合には、該領域が、原稿画像の一部であると判別されることになる。原稿画像については、例えば直径が12cmのＣＤを想定しているので、領域５３の寸法が、12cm±3%（±3%は誤差）の範囲内に収まれば、該領域、即ち、原稿画像が原稿ＣＤの画像であると判別される。本実施形態では、領域５３の縦の寸法が例えば12.11cmであり、横の寸法が例えば11.90cmであるので、領域５３の画像が原稿ＣＤの画像であると判別されることになる。なお、領域５３で示される原稿ＣＤの画像は、実際の原稿ＣＤに比較して（上下方向、及び左右方向に）歪んでいる。

次に、上記第３の処理を示す図３（ｂ）では、領域５３が本スキャンで読み込まれる。本スキャンでは、ユーザが要求した高い解像度で、領域５３、即ち、プレスキャンで認識した原稿画像領域が読み込まれる。次に、上記第４の処理を示す図３（ｃ）では、上記第３の処理で読み取った画像（即ち、領域５３）から、前もって分かっている影のできる領域（影が出る側の辺）、即ち、所定（例えば1mm）の影幅を持った影領域が除去される。図３（ｃ）では、符号５５で示した帯状の領域が、1mm幅の影領域である。なお、上記影領域５５は、既に説明したように、図１で示した原稿台ガラス３の右端寄りの部位２０に対応している。次に、上記第５の処理を示す図３（ｄ）では、領域５３から影領域５５を除去した残りの領域について、例えば12cm×12cmになるように、縦／横のサイズを変更（拡大／縮小）する。これにより、例えば上下方向に長い略楕円形状を呈する原稿ＣＤの画像の輪郭が、略真円形状に補正されることになり、領域５３における画像の（上下方向、及び左右方向の）歪みが修正されることになる。

最後に、上記第６の処理を示す図３（ｅ）では、符号５７で示す12cm×12cmの正方形の４辺と、該正方形の中心と同心の、直径12cmの円とによって画定される４つの領域５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、及び５７ｄと、符号５７ｅで示す上記中心のディスク穴とにマスクが掛けられる。その理由は、上記各領域５７ａ〜５７ｅが何れも印刷されない領域であるので、それらの領域に対してマスキングを行うことで、プリンタがインクを打つのを防止するためである。

上記第６の処理が行われた後の原稿ＣＤの画像、即ち、領域５７から領域５７ａ〜５７ｅをマスキングによって除去した後の画像が、原稿ＣＤの画像として、イメージスキャナからプリンタ（図示しない）に送出される。

図４は、図１に記載のイメージスキャナによって読み込まれた原稿画像に対する、図２に記載のＣＰＵ２１による画像処理の処理手順を示すフローチャートである。

図４において、まず、読み込みの対象となる原稿画像を、50dpi、color 24bit 1.8ガンマにて（つまり、低い解像度で）プレスキャンを行って、プレスキャン画像を取得する。上記原稿画像には、雑誌や写真などの原稿画像、直径が12cmのＣＤ、或いは直径が8cmのＣＤがある（ステップＳ６１）。次に、上記プレスキャン画像の領域中から、原稿領域を判別する処理（以下、「第２の処理」と表記する）を行う。即ち、読み込んだ上記プレスキャン画像の輝度値に基づいて、上記プレスキャン画像中に含まれる実際の原稿領域を割り出す。上述したように、原稿領域中の、或る領域の輝度値が（原稿画像であると判別するための）所定の基準輝度値を超えているか、又はそれに達していれば、原稿画像領域であると判断する（ステップＳ６２）。

次に、上記のようにして割り出した原稿画像領域の縦／横サイズが、（12cm±3%）×（12cm±3%）かどうかをチェックする（ステップＳ６３）。このチェックの結果、上記原稿画像領域が（12cm±3%）×（12cm±3%）であれば（ステップＳ６３でYES）、上記原稿画像領域について、ユーザが要求した高い解像度で本スキャンを行う（ステップＳ６４）。次に、本スキャンを行って読み取った画像、即ち、（12cm±3%）×（12cm±3%）の原稿画像領域から、その下側の例えば1mm幅の領域を除去する。原稿画像がＣＤの画像である可能性が高いので、該原稿画像の下端側の1mm幅の帯状領域を、影領域として除去する処理を行う（ステップＳ６５）。

次に、上記1mm幅の帯状領域を除去した残りの領域について、例えば12cm×12cmになるように、縦／横のサイズを変更（拡大／縮小）する。これにより、上記原稿画像を、例えば印刷対象であるＣＤのレーベル面に等倍で印刷されるようにする。更に、上記原稿画像の印刷されない領域に対してマスキングを行う処理を施した後、該マスキングが施された後の原稿画像をイメージスキャナからプリンタ（図示しない）に送信することで、ＣＰＵ２１によるイメージスキャナが読み込んだ原稿画像に対する一連の画像処理動作が終了する（ステップＳ６６）。

上述した原稿画像領域の縦／横サイズのチェックにおいて、上記原稿画像領域が（12cm±3%）×（12cm±3%）でなければ（ステップＳ６３でNO）、上記原稿画像領域について、ユーザが要求した高い解像度で本スキャンを行う（ステップＳ６７）。次に、この本スキャンによって読み取った原稿画像領域の輪郭が矩形状（長方形状）を呈している場合には、まず、該原稿画像領域の中心点を求め、次いで該中心点を中心とする例えば半径12cmの円領域を、該原稿画像領域から切出す処理を行う（ステップＳ６８）。そして、この切出された領域について、例えば印刷対象であるＣＤのレーベル面に等倍で印刷されるようにする。更に、上記原稿画像の印刷されない領域に対してマスキングを施した後、該マスキングが施された後の原稿画像をイメージスキャナからプリンタ（図示しない）に送信することで、ＣＰＵ２１によるイメージスキャナが読み込んだ原稿画像に対する一連の画像処理動作が終了する（ステップＳ６９）。

なお、原稿画像が例えば写真や雑誌等の原稿画像であって、ＣＤ（12cm×12cm）の原稿画像でないにも拘らず、ステップＳ６３で、ＣＤ（12cm×12cm）の原稿画像であると認識されて、ステップＳ６６で該原稿画像の寸法を調整されたとしても、該原稿画像自体に歪みが無いので、問題は無い。

以上説明したように、本発明の一実施形態によれば、原稿ディスクから読み取った（原稿）画像を正確に、且つ、影や余白が出ないように、きれいに別のディスクに印刷することができるような原稿画像を生成することが可能になる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。

本発明の一実施形態に係るイメージスキャナの構成を示す説明図。 図１に記載したイメージスキャナが備える制御系の構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係るイメージスキャナにおいて実行される画像処理の過程を示した説明図。 図１に記載したイメージスキャナによって読み込まれた原稿画像に対する、図２に記載したＣＰＵによる画像処理の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ 装置本体
３ 原稿台ガラス
５ 光学ヘッド
７ 光源
９、１１、１３ ミラー
１５ 結像レンズ
１７ １次元イメージセンサ（ラインＣＣＤ）
１９ 原稿ＣＤ（オリジナルディスク）
２１ ＣＰＵ
２３ Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）
２５ ＣＣＤドライブ回路（ＣＣＤドライバ）
３１ モータドライブ回路（モータドライバ）
３３ ランプドライブ回路（ランプドライバ）
３５ データ通信部
３７ 操作部
３９ ステッピングモータ（ＳＭ）
４１ 赤用ランプ
４３ 緑用ランプ
４５ 青用ランプ
４７ インタフェース（ＩＦ）
４９ 電源回路

Claims (6)

1. 読み取った画像の領域中から原稿画像の領域を割り出す原稿画像割出手段と、
   前記原稿画像割出手段によって割り出された原稿画像が、ディスクの画像かどうか識別する原稿画像識別手段と、
   前記原稿画像識別手段が、ディスクの画像であると識別した原稿画像に対して、影と推定される領域を除去する影領域除去手段と、
   前記影領域除去手段により影と推定された領域が除去された後の残りの領域について、該領域中の画像に生じた歪みを補正する歪み補正手段と、
   を備える画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置において、
   前記画像の読み取りが、本スキャンよりも低い解像度のプレスキャンによって行われる画像処理装置。
3. 請求項１記載の画像処理装置において、
   前記原稿画像割出手段が、前記読み取られた画像を構成する各部位の輝度値をチェックすることによって、前記読み取られた画像の領域中から原稿画像を割り出す画像処理装置。
4. 請求項１記載の画像処理装置において、
   前記原稿画像識別手段が、前記原稿画像が所定の範囲内に収まるかどうかによって前記原稿画像がディスクの画像かどうか識別する画像処理装置。
5. 請求項１記載の画像処理装置において、
   前記歪み補正手段が、前記影領域除去手段により影と推定された領域が除去された後の残りの領域を、所定の大きさになるよう拡大／縮小することによって、前記残りの領域中の画像に生じた歪みを補正する画像処理装置。
6. 読み取った画像の領域中から原稿画像の領域を割り出すステップと、
   前記原稿画像割出のステップにおいて割り出された原稿画像が、ディスクの画像かどうか識別するステップと、
   前記原稿画像識別のステップにおいてディスクの画像であると識別された原稿画像に対して、影と推定される領域を除去するステップと、
   前記影領域除去のステップにおいて影と推定された領域が除去された後の残りの領域について、該領域中の画像に生じた歪みを補正するステップと、
   を備える画像処理方法。

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