JP4480291B2 - 画像歪み補正装置、記憶媒体、プログラム、画像歪み補正方法、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像歪み補正装置、記憶媒体、プログラム、画像歪み補正方法、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッドベットスキャナを用いて読み取る原稿の多くはシート状の原稿であり、コンタクトガラス上に開閉自在の圧板を設け、コンタクトガラス上に原稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするようにしている。しかし、原稿としてはシート状のものに限られず、ブック原稿（本、冊子など）も原稿として扱われることがあり、そのような場合にもコンタクトガラス上にブック原稿を載置し、原稿をスキャンすることになる。
【０００３】
ところが、原稿としてブック原稿を用いた場合には、図２１に示すように、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまうことから、この浮き上がった部分のスキャン画像は、歪んで地肌の濃度が濃くなり、文字や罫線がボケてしまう。
【０００４】
このように原稿としてブック原稿を用いた場合におけるスキャン画像の歪みや濃度異常、ボケを補正するための技術は、例えば特開平11-41455号公報、特開平11-414456号公報、特開平11-414457号公報等に開示されている。
【０００５】
特開平11-41455号公報に開示されている技術によれば、製本原稿画像読み取り手段と、製本原稿形状認識手段と、読み取りデータにより製本原稿の見開き頁綴じ部領域を分離する手段と、製本原稿の形状より製本原稿の見開き頁の綴じ部画像の歪みを補正する手段とを有し、綴じ部領域分離手段は、製本原稿の見開き頁の画像の中で綴じ部領域を分離する位置を検出する手段と、この手段により綴じ部領域を分離する位置を検出する範囲を限定する手段とを有することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００６】
また、特開平11-414456号公報に開示されている技術によれば、製本原稿頁境界部の形状を認識し、この頁境界部形状より見開き製本原稿形状を認識し、この見開き製本原稿形状より見開き製本原稿綴じ部画像の歪を補正する手段と有し、頁境界部形状認識手段は、製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データから各ライン毎の適応閾値を決定し、頁の読み取りデータから頁境界部の位置を算出することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００７】
さらに、特開平11-414457号公報に開示されている技術によれば、読み取りデータより製本原稿形状を認識し、該製本原稿形状より製本原稿の綴じ部画像歪みを補正する手段を有し、この手段は、検出した頁境界部位置Ａと、読み取り手段の光軸位置Ａｋと、製本原稿の頁平面部位置ＫａからＭｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）なる式で製本原稿の頁境界と直交する方向の投影倍率Ｍｍを算出し、この投影倍率Ｍｍの逆数の倍率により読み取りデータの伸長処理を行うことにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような特開平11-41455号公報、特開平11-414456号公報、特開平11-414457号公報に開示されている技術は、図２２に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが平行な場合に、スキャン画像のページの外形の歪みを利用して補正を行うものである。すなわち、図２２においてｄで示された歪み量を手がかりとして、スキャナの焦点面距離や光軸の位置の情報を基に、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１の浮き上がりの形状を推定し、歪みの補正をするという技術である。
【０００９】
しかしながら、このような手法によれば、図２３に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが垂直な場合には適用できない。なぜなら、この場合は、図２３に示すように、スキャン画像のページ外形は変形せず、単に、ページ綴じ部１０１に向かう方向に関して画像が詰まっていく（文字が細くなっていく）だけなので、図２２に示したような歪み量ｄを手がかりとした補正ができないためである。
【００１０】
本発明の目的は、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であってもブック原稿のスキャン画像を補正可能にすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像歪み補正装置は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪み補正を行う画像歪み補正装置であって、前記原稿画像を読み取る画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出手段と、この文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定手段と、この歪み量推定手段により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正手段と、を備える。
【００１２】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【００１３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記歪み量推定手段は、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する。
【００１４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【００１５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記統計的特徴量は、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求められる。
【００１６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００１７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００１８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００１９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【００２０】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００２１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【００２２】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００２３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【００２４】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【００２５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００２６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００２７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【００２８】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００２９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【００３０】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【００３１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記歪み量推定手段は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める。
【００３２】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００３３】
また本発明の画像歪み補正装置において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【００３４】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【００３５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記画像補正手段は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す。
【００３６】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００３７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【００３８】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００３９】
また本発明の画像歪み補正装置において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【００４０】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【００４１】
また本発明の画像歪み補正装置において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【００４２】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００４３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【００４４】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００４５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【００４６】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００４７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００４８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００４９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【００５０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【００５１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【００５２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【００５３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【００５４】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００５５】
本発明の記憶媒体は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータに、前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を実行させるプログラムを格納する。
【００５６】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【００５７】
また本発明の記憶媒体において、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００５８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【００５９】
また本発明の記憶媒体において、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求めるプログラムを格納する。
【００６０】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００６１】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００６２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００６３】
請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００６４】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００６５】
請求項２８記載の発明は、請求項２６または２７記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００６６】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００６７】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなすプログラムを格納する。
【００６８】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【００６９】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００７０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００７１】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施すプログラムを格納する。
【００７２】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００７３】
また本発明の記憶媒体において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整するプログラムを格納する。
【００７４】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【００７５】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００７６】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００７７】
また本発明の記憶媒体において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とするプログラムを格納する。
【００７８】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【００７９】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を実行させるプログラムを格納する。
【００８０】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００８１】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正するプログラムを格納する。
【００８２】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００８３】
また本発明の記憶媒体において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とするプログラムを格納する。
【００８４】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【００８５】
また本発明の記憶媒体において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求めるプログラムを格納する。
【００８６】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００８７】
また本発明の記憶媒体において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行うプログラムを格納する。
【００８８】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００８９】
また本発明の記憶媒体において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づけるプログラムを格納する。
【００９０】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００９１】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００９２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００９３】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とするプログラムを格納する。
【００９４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【００９５】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とするプログラムを格納する。
【００９６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【００９７】
また本発明の記憶媒体において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いるプログラムを格納する。
【００９８】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００９９】
本発明は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を前記コンピュータに実行させる。
【０１００】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【０１０１】
また本発明のプログラムにおいて、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する前記歪み量推定機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１０２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【０１０３】
また本発明のプログラムにおいて、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求める。
【０１０４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【０１０５】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１０６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【０１０７】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【０１０８】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１０９】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【０１１０】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１１１】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【０１１２】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【０１１３】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１１４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１１５】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【０１１６】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【０１１７】
また本発明のプログラムにおいて、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【０１１８】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【０１１９】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１２０】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【０１２１】
また本発明のプログラムにおいて、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【０１２２】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【０１２３】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１２４】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【０１２５】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【０１２６】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【０１２７】
また本発明のプログラムにおいて、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１２８】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【０１２９】
また本発明のプログラムにおいて、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【０１３０】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１３１】
また本発明のプログラムにおいて、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【０１３２】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１３３】
また本発明のプログラムにおいて、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【０１３４】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１３５】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１３６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１３７】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【０１３８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【０１３９】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１４０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【０１４１】
また本発明のプログラムにおいて、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【０１４２】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１４３】
本発明は、原稿のページ綴じ部と、原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、が垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪みを補正する画像歪み補正方法であって、前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出工程と、この文字外接矩形抽出工程により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定工程と、この歪み量推定工程により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正工程と、を含んでなる。
【０１４４】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【０１４５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する。
【０１４６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【０１４７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求める。
【０１４８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【０１４９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１５０】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【０１５１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【０１５２】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１５３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【０１５４】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１５５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【０１５６】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【０１５７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１５８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１５９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【０１６０】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【０１６１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【０１６２】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【０１６３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める。
【０１６４】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【０１６５】
また本発明の画像歪み補正方法において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【０１６６】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【０１６７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記画像補正工程は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す。
【０１６８】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【０１６９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【０１７０】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【０１７１】
また本発明の画像歪み補正方法において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１７２】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【０１７３】
また本発明の画像歪み補正方法において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【０１７４】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１７５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【０１７６】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１７７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【０１７８】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１７９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１８０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１８１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【０１８２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【０１８３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１８４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【０１８５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【０１８６】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１８７】
本発明の画像読取装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と、を備える。
【０１８８】
したがって、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の作用を奏する画像読取装置が得られる。
【０１８９】
本発明の画像形成装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と、この画像歪み補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。
【０１９０】
したがって、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【０１９１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図２０に基づいて説明する。本実施の形態の画像歪み補正装置は画像形成装置であるデジタル複写機に備えられており、画像読取装置としてはデジタル複写機のスキャナ部が適用されている。
【０１９２】
ここで、図１はスキャナ部１の構成を示す縦断正面図である。図１に示すように、スキャナ部１は、原稿を載置するコンタクトガラス２と、原稿の露光用の露光ランプ３および第一反射ミラー４からなる第一走行体５と、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７からなる第二走行体８と、原稿の画像を読み取る撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）９と、このＣＣＤ９に結像させるためのレンズユニット１０と、原稿を載置する基準になるとともにコンタクトガラス２のズレや外れを防止する原稿スケール１１と、この原稿スケール１１の下側に設置されたシェーディング補正用の白基準板１２と、フレーム１４とを備えている。ＣＣＤ９はセンサボード１３上に形成されている。
【０１９３】
原稿の走査時には、第一走行体５および第二走行体８はステッピングモータ２４（図３参照）によって副走査方向に移動する。すなわち、第一走行体５および第二走行体８がコンタクトガラス２の下を走行して、露光ランプ３で原稿を露光走査し、その反射光を第一反射ミラー４、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７で反射して、レンズユニット１０を通してＣＣＤ９に結像させる。ここに、画像読取手段が実現されている。
【０１９４】
このようなスキャナ部１は、このスキャナ部１で読み取られた原稿の画像に基づく画像データに応じ、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像印刷装置であるプリンタ部（図示せず）を備えるデジタル複写機１６に搭載されている。図２は、スキャナ部１を搭載したデジタル複写機１６の上部部分を示す斜視図である。図２に示すように、スキャナ部１には、コンタクトガラス２に対して開閉自在な圧板１７と、この圧板１７の開閉を検出する開閉センサ１８とが設けられている。なお、デジタル複写機１６に備えられるプリンタとしては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【０１９５】
図３は、スキャナ部１の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。図３に示すように、この制御系は、スキャナ部１の全体を制御するメイン制御部１９に、ＣＣＤ９で読み取った画像データに各種の画像処理を施す回路である画像処理部２０と、第一走行体５および第二走行体８を制御する回路である走行体制御部２１と、デジタル複写機１６への各種操作を受け付け、また、各種メッセージを表示する操作パネル２２と、ＣＣＤ９で読み取った画像データや所定のデータ等を記憶するメモリ２３とが接続されている。なお、操作パネル２２には、コピー開始を宣言するためのコピースタートキー等が設けられている。また、走行体制御部２１には、露光ランプ３と、第一走行体５および第二走行体８を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５および第二走行体８がホームポジションにあるか否かを検出するスキャナホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）２５と、開閉センサ１８とが接続されている。
【０１９６】
ここで、図４は画像処理部２０の基本的な内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部２０は、原稿をＣＣＤ９により読み取ったアナログ画像信号の増幅処理やデジタル変換処理等を行うアナログビデオ処理部２６、シェーディング補正処理を行うシェーディング補正処理部２７、シェーディング補正処理後のデジタル画像信号に、ＭＴＦ補正、変倍処理、γ補正等の各種画像データ処理を行いスキャン画像を生成する画像データ処理部２８、本実施の形態の特長的な機能であるスキャン画像の歪み補正機能を実現する画像歪み補正部２９から構成されている。以上のような画像処理後のデジタル画像信号は、メイン制御部１９を介してプリンタ部に送信されて、画像形成に供される。
【０１９７】
メイン制御部１９は、図５に示すように、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１を備えており、このＣＰＵ３１には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、各種データを書換え可能に記憶してＣＰＵ３１の作業エリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３とがバス３４で接続されており、マイクロコンピュータを構成している。さらにバス３４には、制御プログラムが記憶されたＨＤＤ３５と、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ３７を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ３６と、プリンタ部等との通信を司るインタフェース（Ｉ／Ｆ）３８とが接続されている。
【０１９８】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ３７は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、所定の制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＣＤ−ＲＯＭ３７に記憶されている制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭドライブ３６で読み取り、ＨＤＤ３５にインストールする。これにより、メイン制御部１９は、後述するような各種の処理を行うことが可能な状態となる。
【０１９９】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ３７のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどの各種磁気ディスク、半導体メモリ等、各種方式のメディアを用いることができる。また、インターネットなどのネットワークからプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ３５にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ（Operating System）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、ワープロソフトなど所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【０２００】
次に、メイン制御部１９に設けられたＣＰＵ３１が制御プログラムに基づいて実行する各種処理の内容について説明する。ここでは、ＣＰＵ３１が実行する処理のうち、本実施の形態のスキャナ部１が備える特長的な機能であるスキャン画像の歪み補正機能を実現する画像歪み補正部２９におけるスキャン画像の歪み補正処理についてのみ説明する。
【０２０１】
図６は、スキャン画像の歪み補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。なお、ここでは、図７に示すように、ブック原稿４０がそのページ綴じ部４１とスキャナ部１のスキャンの主走査方向とを垂直になるように位置させてコンタクトガラス２に載置されている場合におけるスキャン画像の歪み補正について説明する。
【０２０２】
図６に示すように、ステップＳ１においては、画像データ処理部２８から出力されたスキャン画像を二値化処理し、この二値化処理された画像データ（二値化画像）に基づいて文字の外接矩形Ａ（図８参照）を抽出する。ここに、文字外接矩形抽出手段の機能が実行される。ここで、文字認識処理については周知の技術であるので、その説明は省略する。このように文字の外接矩形Ａを抽出するのは、この文字の外接矩形Ａの形状の変化を基に、スキャン画像の歪みを補正するためである。ここでは、図８に示すように、文字外接矩形Ａの横辺の長さｗ、縦辺の長さｈ、および、文字の中心Ｂを定義する。ここで、文字の中心Ｂは、外接矩形Ａの対角線の交点である。なお、ここでは、画像データ処理部２８から出力されたスキャン画像を二値化処理してから文字の外接矩形Ａを抽出したが、これに限るものではなく、スキャン画像（多値画像）から文字の外接矩形Ａを抽出するようにしても良い。
【０２０３】
続いて、図９に示すように、二値化画像をブック原稿４０のページ綴じ部４１に平行な方向の複数の短冊状の領域Ｃに分割した後（ステップＳ２）、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる文字外接矩形Ａに関する特徴量を求める（ステップＳ３）。ここで、ある短冊領域Ｃに含まれる文字外接矩形Ａとは、その中心が当該短冊領域Ｃに含まれるような外接矩形Ａのことである。例えば、図９の短冊領域Ｃ１に含まれる外接矩形Ａは、図中の網掛けを施した矩形である。
【０２０４】
さて、上記の文字外接矩形Ａに関する特徴量は、（文字の横辺の長さ）／（文字の縦辺の長さ）＝ｗ／ｈを基に求められる。すなわち、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる全ての文字外接矩形Ａのｗ／ｈの値の平均値をその短冊領域Ｃの特徴量とするのである。
【０２０５】
しかしながら、単に、ｗ／ｈの平均値を算出すると不適切な場合がある。文字の中には、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さく、ｗ／ｈの値が不安定なものがある。また、矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出されてしまい、ｗが極端に大きい文字外接矩形Ａが生じる場合もある。特徴量を求める場合は、このような特殊な文字や極端にｗが大きいものを予め排除しておく必要がある。そこで、続くステップＳ４においては、予め閾値を定めておいて、ｈの値がその閾値より小さな文字外接矩形Ａを予め排除するとともに、ｗ／ｈの比率に関する閾値を予め定めておき、ｗ／ｈの値が其の閾値よりも大きい文字外接矩形Ａも予め排除する。例えば、図１０中に示した網掛けを施した文字外接矩形Ａが予め排除されることになる。
【０２０６】
続くステップＳ５においては、前述したように極端な文字外接矩形Ａを排除した後に、各短冊領域Ｃ内の文字外接矩形Ａのｗ／ｈの平均値を求める。図１１に各短冊領域Ｃ内の外接矩形Ａのｗ／ｈの平均値の一例を示す。なお、図１１中の短冊領域Ｃ２は、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域である。
【０２０７】
続いて、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。これは、図１０に示すように、一般にはブック原稿４０のページ綴じ部４１付近には文字外接矩形Ａが存在しない場合が多いからである。ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在する場合は（ステップＳ６のＹ）、その文字外接矩形Ａを利用して特徴量は算出されているのでそのままステップＳ８に進む。
【０２０８】
一方、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在しない場合は（ステップＳ６のＮ）、ステップＳ７に進み、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量を求める。なお、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の識別は、例えば、スキャン画像（例えば、モノクロ多値画像）の地肌濃度変化を各短冊領域Ｃごとに求め、短冊領域Ｃ内の最も濃度の薄い画素値を求めることにより実現される。図１２は地肌濃度変化を求めた一例を示したものであり、地肌濃度が最も濃い短冊領域が、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２であるとみなされる。
【０２０９】
なお、スキャン画像がカラー多値画像の場合におけるブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の識別は、例えばＲＧＢ成分の何れか一つの成分（例えばＧ成分）に着目し、そのＧ成分の地肌濃度を使用して識別するようにすれば良い。また、ＲＧＢを色変換して輝度成分と色差成分とに分け、輝度成分を使用してブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２を識別するようにしても良い。
【０２１０】
ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量は、次のようにして定められる。ここでは、統計的特徴量の算出対象となり得る文字外接矩形Ａが存在し、かつ、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の最近傍である短冊領域Ｃの特徴量に対して予め定めた定数値を乗じることにより算出された値が、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２における特徴量とみなされるものである。つまり、図１１に示した例では、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の左右何れの短冊領域Ｃ３，Ｃ４にも文字外接矩形Ａが存在するので、どちらか適当な方の特徴量を選択し（ここでは右側の○印の方）、それに予め定めた定数値（ここでは０．５）を乗じて、これをブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量としている。
【０２１１】
続くステップＳ８においては、各短冊領域Ｃの特徴量に対する適切なフィルタリング処理、例えば、短冊領域Ｃの位置の変化方向（即ち主走査方向）に関する移動平均を求める処理を施すなどして、短冊領域Ｃの位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化がなだらかになるようにする。ただし、ここでもブック原稿４０のページ綴じ部４１付近は特別な処理が必要となる。なぜなら、主走査方向に関して長さが全て等しいウィンドウを用いてフィルタリングを行うと、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の特徴量の変化の鋭さが失われてしまうからである。
【０２１２】
ここで、長さが全て５であるウィンドウを用いて図１１に示した各短冊領域Ｃの特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を図１３に示す。図１３に示すように、長さが全て５であるウィンドウを用いてフィルタリング処理を施した場合には、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の特徴量（ｗ／ｈ）の変化がなだらかになり過ぎてしまう。このような場合には、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近での適切な画像補正が不可能になってしまう。
【０２１３】
そこで、本実施の形態においては、フィルタリング処理の際には、フィルタのウィンドウがブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の両側の短冊領域Ｃ３，Ｃ４に跨がらないように、ページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整する。ここで、図１４はページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。図１４に示すように、ページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整した場合には、ページ綴じ部４１付近の特徴量（ｗ／ｈ）の変化を適切に表現できるので、良好な画像補正が実現できる。
【０２１４】
続くステップＳ９においては、各短冊領域Ｃの推定歪み量を算出する。各短冊領域Ｃの推定歪み量の算出手法は、以下に示す通りである。
【０２１５】
まず、短冊領域の歪み量を算出するための基準となる短冊領域（基準短冊領域）を定める。ここでは、歪みが最も小さいと考えられる短冊領域Ｃ、例えば、特徴量（ｗ／ｈ）が最大である短冊領域Ｃを基準短冊領域とする。この処理は左右ページで共通に行っても良いが、左右独立に基準短冊領域を定めても構わない。図１４においては、左右独立に基準短冊領域を定めた例を示しており、○印を施した短冊領域Ｃが基準短冊領域であり、左側の基準特徴量を"Ｌｗ０／Ｌｈ０"、右側の基準特徴量を"Ｒｗ０／Ｒｈ０"、でそれぞれ示している。
【０２１６】
次に、基準短冊領域の特徴量ｗ０／ｈ０をスキャン画像全体の基準特徴量とし、（各短冊領域の特徴量）／（基準特徴量）＝（ｗ／ｈ）／（ｗ０／ｈ０）
の値を、各短冊領域の推定歪み量として算出する。
【０２１７】
つまり、ステップＳ２〜Ｓ９において、歪み量推定手段の機能が実行される。
【０２１８】
なお、ブック原稿４０のページ綴じ部４１から外れたページ外側付近の短冊領域Ｃを基準短冊領域とすると、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近とはフォントや活字のサイズの違いが大きくて、適切な推定歪み量が算出できない場合も考えられる。そのような画像を対象とする場合は、基準短冊領域の探索範囲を予めブック原稿４０のページ綴じ部４１付近に限定しておくのが有効である。これを実現するためには、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い短冊領域Ｃのみから基準短冊領域を求めるようにすれば良い。
【０２１９】
最後に、スキャン画像に対して、短冊領域Ｃの短辺方向（主走査方向）の拡大処理を行い、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正する（ステップＳ１０：画像補正手段）。その場合の拡大率は、ステップＳ９において算出した推定歪み量の逆数、すなわち、（基準特徴量）／（各短冊領域の特徴量）＝（ｗ０／ｈ０）／（ｗ／ｈ）
とする。ここで、上記の基準短冊領域を左右共通に定めた場合には、この拡大率も左右共通の基準特徴量によって算出し、独立に定めた場合には、左右それぞれの基準特徴量で独立に算出するようにする。図１５は、図１４に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示したものである。
【０２２０】
なお、ここでも、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近から離れた短冊領域Ｃはもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いので、拡大処理の対象としない方が良い場合がある。拡大処理を行ったために、かえって不自然な歪みが生じてしまう可能性があるからである。これを防ぐために、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い短冊領域Ｃについては、推定歪み量を"１"とする。
【０２２１】
また、短冊領域Ｃ内において共通の補正拡大率を適用した場合、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が不連続となるため、補正画像が不自然となる。そこで、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が連続的に変化するように、補正拡大率を予め補正しておく。これは、例えば図１５に示す短冊領域Ｃの中央部分の補正拡大率を推定歪み量の逆数を示す点としてプロットし、これらの点を線分で結んで直線補完することで、他の部分の補正拡大率とすることで実現できる。以上の処理により、スキャン画像の主走査方向の補正拡大率が確定する。
【０２２２】
なお、画像の拡大処理は、例えばコピーの変倍機能として良く使われる３次関数のコンボリューション法等を用いて実行される。
【０２２３】
次に、図１６に示すように、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部４１の左右での文字外接矩形Ａの歪み量の差が大きくなる場合の処理について説明する。
【０２２４】
ブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なる場合における各短冊領域Ｃの特徴量（ｗ／ｈ）の一例を図１７に示す。図１７に示すように、ブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なる場合には、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に隣接する両側の短冊領域Ｃ３，Ｃ４の特徴量（図１７中の○印）に差が生じることになる。つまり、この場合には、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に隣接する両側の短冊領域Ｃにおける文字外接矩形Ａの歪み量の差が大きくなる。
【０２２５】
このような場合に対応するには、前述したステップＳ７において、統計的特徴量の算出対象となり得る文字外接矩形Ａが存在し、かつ、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の最近傍である短冊領域Ｃの特徴量に対して予め定めた定数値を乗じることにより算出された値を、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２における統計的特徴量とみなす処理を、左右のページに関してそれぞれ独立に行い、左ページ側の特徴量と右ページ側の特徴量の２つの特徴量を対応づけるのが有効である。つまり、図１７に示した例では、ページ綴じ部４１の左右の短冊領域Ｃ３，Ｃ４のそれぞれの特徴量に予め定めた定数値（ここでは０．５）を乗じて、その両方をページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に対応づけている。
【０２２６】
そして、続くステップＳ８において特徴量に対してフィルタリング処理を行う際に、左ページのフィルタリングには左ページ用の特徴量を用い、右ページのフィルタリングには右ページ用の特徴量を用いる。ここで、図１７に示した各短冊領域Ｃの特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を図１８に示す。
【０２２７】
この場合、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２自体の特徴量をいかに設定するかが問題となるが、例えば、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に上記のように対応づけられた左右ページの特徴量の平均値をこれに設定するという方法があり、図１８ではその場合を示している。また、この段階ではページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量は未定としておき、後の推定歪み量の設定の際に、それを"１"と設定するという方法もある。
【０２２８】
続くステップＳ９及びステップＳ１０については、前述したものと何ら変わるものではないため説明は省略する。
【０２２９】
ここで、図１９はブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正する前の画像を示す平面図、図２０はブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正した画像を示す平面図である。以上の処理によれば、図１９に示すブック原稿４０のページ綴じ部４１とスキャンの主走査方向とが垂直な場合におけるスキャン画像の歪みが、図２０に示すように補正されることになる。
【０２３０】
なお、本実施の形態においては、画像歪み補正装置を画像形成装置であるデジタル複写機１６に備え、デジタル複写機１６のスキャナ部１で読み取ったスキャン画像に対して画像の歪み補正処理を施すようにしたが、これに限るものではない。例えば、原稿画像を読み取る画像読取手段を備えたイメージスキャナをパーソナルコンピュータに接続するとともに、このパーソナルコンピュータのＨＤＤに記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをインストールすることによって画像歪み補正装置を構成しても、前述したような各種の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。また、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをパーソナルコンピュータのＨＤＤにインストールすることによって画像歪み補正装置を構成し、予め画像読取手段により読み取られたスキャン画像に対して歪み補正処理を施すようにしても良い。
【０２３１】
【発明の効果】
本発明によれば、画像読取手段により読み取ったスキャン画像から文字の外接矩形を抽出し、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みを補正することにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像を補正することができる。
【０２３２】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることができる。
【０２３３】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることができる。
【０２３４】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることができる。
【０２３５】
また本発明によれば、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することができる。
【０２３６】
また本発明によれば、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することができる。
【０２３７】
また本発明によれば、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域を求めることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することができる。
【０２３８】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量を算出することができる。
【０２３９】
また本発明によれば、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることができる。
【０２４０】
また本発明によれば、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現することができるので、良好な画像補正を実現することができる。
【０２４１】
また本発明によれば、推定歪み量を容易に算出することができる。
【０２４２】
また本発明によれば、推定歪み量を正確に算出することができる。
【０２４３】
また本発明によれば、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することができる。
【０２４４】
また本発明によれば、自然な補正画像を得ることができる。
【０２４５】
また本発明によれば、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることができ、不自然な画質劣化を防ぐことができる。
【０２４６】
また本発明によれば、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことができ、推定歪み量をより正確に算出することができる。
【０２４７】
また本発明によれば、推定歪み量をより正確に算出することができる。
【０２４８】
また本発明によれば、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることができる。
【０２４９】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量を算出することができる。
【０２５０】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出を回避することができる。
【０２５１】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることができる。
【０２５２】
また本発明によれば、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることができる。
【０２５３】
また本発明によれば、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の効果を奏する画像読取装置を得ることができる。
【０２５４】
また本発明によれば、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のスキャナ部の構成を示す縦断正面図である。
【図２】スキャナ部を搭載したデジタル複写機の上部部分を示す斜視図である。
【図３】スキャナ部の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の基本的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】メイン制御部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】スキャン画像の歪み補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】スキャナ部のコンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す斜視図である。
【図８】抽出された文字外接矩形を示す説明図である。
【図９】二値化画像をブック原稿のページ綴じ部に平行な方向の複数の短冊状の領域に分割した状態を示す説明図である。
【図１０】予め排除される文字外接矩形を示す説明図である。
【図１１】各短冊領域内の外接矩形の特徴量の平均値の一例を示すグラフである。
【図１２】各短冊領域内の地肌濃度変化の一例を示すグラフである。
【図１３】図１１に示した各短冊領域の特徴量に対して長さが全て５であるウィンドウを用いてフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１４】図１１に示した各短冊領域の特徴量に対してページ綴じ部付近でウィンドウ長を調整してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１５】図１４に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示すグラフである。
【図１６】ブック原稿をその最初のページを開いてコンタクトガラス上に載置した状態を示す正面図である。
【図１７】ブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なる場合における各短冊領域の特徴量の一例を示すグラフである。
【図１８】図１７に示した各短冊領域の特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１９】ブック原稿のページ綴じ部付近の歪みを補正する前の画像を示す平面図である。
【図２０】ブック原稿のページ綴じ部付近の歪みを補正した画像を示す平面図である。
【図２１】コンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す正面図である。
【図２２】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが平行な場合におけるスキャン画像のページの外形の歪みを示す説明図である。
【図２３】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合におけるスキャン画像を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１６ 画像形成装置
３７ 記憶媒体
４０ ブック原稿
４１ ページ綴じ部
Ａ 文字外接矩形
Ｂ 文字外接矩形の中心
Ｃ 短冊領域
Ｃ２ ページ綴じ部を含む短冊領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像歪み補正装置、記憶媒体、プログラム、画像歪み補正方法、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッドベットスキャナを用いて読み取る原稿の多くはシート状の原稿であり、コンタクトガラス上に開閉自在の圧板を設け、コンタクトガラス上に原稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするようにしている。しかし、原稿としてはシート状のものに限られず、ブック原稿（本、冊子など）も原稿として扱われることがあり、そのような場合にもコンタクトガラス上にブック原稿を載置し、原稿をスキャンすることになる。
【０００３】
ところが、原稿としてブック原稿を用いた場合には、図２１に示すように、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまうことから、この浮き上がった部分のスキャン画像は、歪んで地肌の濃度が濃くなり、文字や罫線がボケてしまう。
【０００４】
このように原稿としてブック原稿を用いた場合におけるスキャン画像の歪みや濃度異常、ボケを補正するための技術は、例えば特開平11-41455号公報、特開平11-414456号公報、特開平11-414457号公報等に開示されている。
【０００５】
特開平11-41455号公報に開示されている技術によれば、製本原稿画像読み取り手段と、製本原稿形状認識手段と、読み取りデータにより製本原稿の見開き頁綴じ部領域を分離する手段と、製本原稿の形状より製本原稿の見開き頁の綴じ部画像の歪みを補正する手段とを有し、綴じ部領域分離手段は、製本原稿の見開き頁の画像の中で綴じ部領域を分離する位置を検出する手段と、この手段により綴じ部領域を分離する位置を検出する範囲を限定する手段とを有することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００６】
また、特開平11-414456号公報に開示されている技術によれば、製本原稿頁境界部の形状を認識し、この頁境界部形状より見開き製本原稿形状を認識し、この見開き製本原稿形状より見開き製本原稿綴じ部画像の歪を補正する手段と有し、頁境界部形状認識手段は、製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データから各ライン毎の適応閾値を決定し、頁の読み取りデータから頁境界部の位置を算出することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００７】
さらに、特開平11-414457号公報に開示されている技術によれば、読み取りデータより製本原稿形状を認識し、該製本原稿形状より製本原稿の綴じ部画像歪みを補正する手段を有し、この手段は、検出した頁境界部位置Ａと、読み取り手段の光軸位置Ａｋと、製本原稿の頁平面部位置ＫａからＭｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）なる式で製本原稿の頁境界と直交する方向の投影倍率Ｍｍを算出し、この投影倍率Ｍｍの逆数の倍率により読み取りデータの伸長処理を行うことにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような特開平11-41455号公報、特開平11-414456号公報、特開平11-414457号公報に開示されている技術は、図２２に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが平行な場合に、スキャン画像のページの外形の歪みを利用して補正を行うものである。すなわち、図２２においてｄで示された歪み量を手がかりとして、スキャナの焦点面距離や光軸の位置の情報を基に、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１の浮き上がりの形状を推定し、歪みの補正をするという技術である。
【０００９】
しかしながら、このような手法によれば、図２３に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが垂直な場合には適用できない。なぜなら、この場合は、図２３に示すように、スキャン画像のページ外形は変形せず、単に、ページ綴じ部１０１に向かう方向に関して画像が詰まっていく（文字が細くなっていく）だけなので、図２２に示したような歪み量ｄを手がかりとした補正ができないためである。
【００１０】
本発明の目的は、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であってもブック原稿のスキャン画像を補正可能にすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像歪み補正装置は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪み補正を行う画像歪み補正装置であって、前記原稿画像を読み取る画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出手段と、この文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定手段と、この歪み量推定手段により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正手段と、を備える。
【００１２】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【００１３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記歪み量推定手段は、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する。
【００１４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【００１５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記統計的特徴量は、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求められる。
【００１６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００１７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００１８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００１９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【００２０】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００２１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【００２２】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００２３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【００２４】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【００２５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００２６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００２７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【００２８】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００２９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【００３０】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【００３１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記歪み量推定手段は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める。
【００３２】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００３３】
また本発明の画像歪み補正装置において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【００３４】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【００３５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記画像補正手段は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す。
【００３６】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００３７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【００３８】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００３９】
また本発明の画像歪み補正装置において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【００４０】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【００４１】
また本発明の画像歪み補正装置において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【００４２】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００４３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【００４４】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００４５】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【００４６】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００４７】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００４８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００４９】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【００５０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【００５１】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【００５２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【００５３】
また本発明の画像歪み補正装置において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【００５４】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００５５】
本発明の記憶媒体は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータに、前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を実行させるプログラムを格納する。
【００５６】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【００５７】
また本発明の記憶媒体において、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００５８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【００５９】
また本発明の記憶媒体において、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求めるプログラムを格納する。
【００６０】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００６１】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００６２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００６３】
請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００６４】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００６５】
請求項２８記載の発明は、請求項２６または２７記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００６６】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００６７】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなすプログラムを格納する。
【００６８】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【００６９】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００７０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００７１】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施すプログラムを格納する。
【００７２】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００７３】
また本発明の記憶媒体において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整するプログラムを格納する。
【００７４】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【００７５】
また本発明の記憶媒体において、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００７６】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００７７】
また本発明の記憶媒体において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とするプログラムを格納する。
【００７８】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【００７９】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を実行させるプログラムを格納する。
【００８０】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００８１】
また本発明の記憶媒体において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正するプログラムを格納する。
【００８２】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００８３】
また本発明の記憶媒体において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とするプログラムを格納する。
【００８４】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【００８５】
また本発明の記憶媒体において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求めるプログラムを格納する。
【００８６】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００８７】
また本発明の記憶媒体において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行うプログラムを格納する。
【００８８】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【００８９】
また本発明の記憶媒体において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づけるプログラムを格納する。
【００９０】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００９１】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００９２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【００９３】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とするプログラムを格納する。
【００９４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【００９５】
また本発明の記憶媒体において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とするプログラムを格納する。
【００９６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【００９７】
また本発明の記憶媒体において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いるプログラムを格納する。
【００９８】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【００９９】
本発明は、原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を前記コンピュータに実行させる。
【０１００】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【０１０１】
また本発明のプログラムにおいて、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する前記歪み量推定機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１０２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【０１０３】
また本発明のプログラムにおいて、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求める。
【０１０４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【０１０５】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１０６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【０１０７】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【０１０８】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１０９】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【０１１０】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１１１】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【０１１２】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【０１１３】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１１４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１１５】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【０１１６】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【０１１７】
また本発明のプログラムにおいて、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【０１１８】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【０１１９】
また本発明のプログラムにおいて、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１２０】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【０１２１】
また本発明のプログラムにおいて、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【０１２２】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【０１２３】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を前記コンピュータに実行させる。
【０１２４】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【０１２５】
また本発明のプログラムにおいて、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【０１２６】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【０１２７】
また本発明のプログラムにおいて、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１２８】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【０１２９】
また本発明のプログラムにおいて、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【０１３０】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１３１】
また本発明のプログラムにおいて、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【０１３２】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１３３】
また本発明のプログラムにおいて、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【０１３４】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１３５】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１３６】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１３７】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【０１３８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【０１３９】
また本発明のプログラムにおいて、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１４０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【０１４１】
また本発明のプログラムにおいて、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【０１４２】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１４３】
本発明は、原稿のページ綴じ部と、原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、が垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪みを補正する画像歪み補正方法であって、前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出工程と、この文字外接矩形抽出工程により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定工程と、この歪み量推定工程により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正工程と、を含んでなる。
【０１４４】
したがって、画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。
【０１４５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する。
【０１４６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。
【０１４７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記統計的特徴量を、特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求める。
【０１４８】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【０１４９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１５０】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【０１５１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【０１５２】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１５３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する。
【０１５４】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【０１５５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす。
【０１５６】
したがって、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域が求められることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することが可能になる。
【０１５７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１５８】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１５９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【０１６０】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【０１６１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する。
【０１６２】
したがって、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現可能になるので、良好な画像補正を実現することが可能になる。
【０１６３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める。
【０１６４】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【０１６５】
また本発明の画像歪み補正方法において、全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする。
【０１６６】
したがって、推定歪み量を正確に算出することが可能になる。
【０１６７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記画像補正工程は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す。
【０１６８】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【０１６９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【０１７０】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【０１７１】
また本発明の画像歪み補正方法において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１７２】
したがって、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になり、不自然な画質劣化を防ぐことが可能になる。
【０１７３】
また本発明の画像歪み補正方法において、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める。
【０１７４】
したがって、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことが可能になり、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１７５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う。
【０１７６】
したがって、推定歪み量をより正確に算出することが可能になる。
【０１７７】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける。
【０１７８】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１７９】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【０１８０】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が可能になる。
【０１８１】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする。
【０１８２】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避される。
【０１８３】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする。
【０１８４】
したがって、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることが可能になる。
【０１８５】
また本発明の画像歪み補正方法において、前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる。
【０１８６】
したがって、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることが可能になる。
【０１８７】
本発明の画像読取装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と、を備える。
【０１８８】
したがって、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の作用を奏する画像読取装置が得られる。
【０１８９】
本発明の画像形成装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と、この画像歪み補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。
【０１９０】
したがって、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【０１９１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図２０に基づいて説明する。本実施の形態の画像歪み補正装置は画像形成装置であるデジタル複写機に備えられており、画像読取装置としてはデジタル複写機のスキャナ部が適用されている。
【０１９２】
ここで、図１はスキャナ部１の構成を示す縦断正面図である。図１に示すように、スキャナ部１は、原稿を載置するコンタクトガラス２と、原稿の露光用の露光ランプ３および第一反射ミラー４からなる第一走行体５と、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７からなる第二走行体８と、原稿の画像を読み取る撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）９と、このＣＣＤ９に結像させるためのレンズユニット１０と、原稿を載置する基準になるとともにコンタクトガラス２のズレや外れを防止する原稿スケール１１と、この原稿スケール１１の下側に設置されたシェーディング補正用の白基準板１２と、フレーム１４とを備えている。ＣＣＤ９はセンサボード１３上に形成されている。
【０１９３】
原稿の走査時には、第一走行体５および第二走行体８はステッピングモータ２４（図３参照）によって副走査方向に移動する。すなわち、第一走行体５および第二走行体８がコンタクトガラス２の下を走行して、露光ランプ３で原稿を露光走査し、その反射光を第一反射ミラー４、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７で反射して、レンズユニット１０を通してＣＣＤ９に結像させる。ここに、画像読取手段が実現されている。
【０１９４】
このようなスキャナ部１は、このスキャナ部１で読み取られた原稿の画像に基づく画像データに応じ、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像印刷装置であるプリンタ部（図示せず）を備えるデジタル複写機１６に搭載されている。図２は、スキャナ部１を搭載したデジタル複写機１６の上部部分を示す斜視図である。図２に示すように、スキャナ部１には、コンタクトガラス２に対して開閉自在な圧板１７と、この圧板１７の開閉を検出する開閉センサ１８とが設けられている。なお、デジタル複写機１６に備えられるプリンタとしては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【０１９５】
図３は、スキャナ部１の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。図３に示すように、この制御系は、スキャナ部１の全体を制御するメイン制御部１９に、ＣＣＤ９で読み取った画像データに各種の画像処理を施す回路である画像処理部２０と、第一走行体５および第二走行体８を制御する回路である走行体制御部２１と、デジタル複写機１６への各種操作を受け付け、また、各種メッセージを表示する操作パネル２２と、ＣＣＤ９で読み取った画像データや所定のデータ等を記憶するメモリ２３とが接続されている。なお、操作パネル２２には、コピー開始を宣言するためのコピースタートキー等が設けられている。また、走行体制御部２１には、露光ランプ３と、第一走行体５および第二走行体８を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５および第二走行体８がホームポジションにあるか否かを検出するスキャナホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）２５と、開閉センサ１８とが接続されている。
【０１９６】
ここで、図４は画像処理部２０の基本的な内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部２０は、原稿をＣＣＤ９により読み取ったアナログ画像信号の増幅処理やデジタル変換処理等を行うアナログビデオ処理部２６、シェーディング補正処理を行うシェーディング補正処理部２７、シェーディング補正処理後のデジタル画像信号に、ＭＴＦ補正、変倍処理、γ補正等の各種画像データ処理を行いスキャン画像を生成する画像データ処理部２８、本実施の形態の特長的な機能であるスキャン画像の歪み補正機能を実現する画像歪み補正部２９から構成されている。以上のような画像処理後のデジタル画像信号は、メイン制御部１９を介してプリンタ部に送信されて、画像形成に供される。
【０１９７】
メイン制御部１９は、図５に示すように、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１を備えており、このＣＰＵ３１には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、各種データを書換え可能に記憶してＣＰＵ３１の作業エリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３とがバス３４で接続されており、マイクロコンピュータを構成している。さらにバス３４には、制御プログラムが記憶されたＨＤＤ３５と、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ３７を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ３６と、プリンタ部等との通信を司るインタフェース（Ｉ／Ｆ）３８とが接続されている。
【０１９８】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ３７は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、所定の制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＣＤ−ＲＯＭ３７に記憶されている制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭドライブ３６で読み取り、ＨＤＤ３５にインストールする。これにより、メイン制御部１９は、後述するような各種の処理を行うことが可能な状態となる。
【０１９９】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ３７のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクなどの各種磁気ディスク、半導体メモリ等、各種方式のメディアを用いることができる。また、インターネットなどのネットワークからプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ３５にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ（Operating System）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、ワープロソフトなど所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【０２００】
次に、メイン制御部１９に設けられたＣＰＵ３１が制御プログラムに基づいて実行する各種処理の内容について説明する。ここでは、ＣＰＵ３１が実行する処理のうち、本実施の形態のスキャナ部１が備える特長的な機能であるスキャン画像の歪み補正機能を実現する画像歪み補正部２９におけるスキャン画像の歪み補正処理についてのみ説明する。
【０２０１】
図６は、スキャン画像の歪み補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。なお、ここでは、図７に示すように、ブック原稿４０がそのページ綴じ部４１とスキャナ部１のスキャンの主走査方向とを垂直になるように位置させてコンタクトガラス２に載置されている場合におけるスキャン画像の歪み補正について説明する。
【０２０２】
図６に示すように、ステップＳ１においては、画像データ処理部２８から出力されたスキャン画像を二値化処理し、この二値化処理された画像データ（二値化画像）に基づいて文字の外接矩形Ａ（図８参照）を抽出する。ここに、文字外接矩形抽出手段の機能が実行される。ここで、文字認識処理については周知の技術であるので、その説明は省略する。このように文字の外接矩形Ａを抽出するのは、この文字の外接矩形Ａの形状の変化を基に、スキャン画像の歪みを補正するためである。ここでは、図８に示すように、文字外接矩形Ａの横辺の長さｗ、縦辺の長さｈ、および、文字の中心Ｂを定義する。ここで、文字の中心Ｂは、外接矩形Ａの対角線の交点である。なお、ここでは、画像データ処理部２８から出力されたスキャン画像を二値化処理してから文字の外接矩形Ａを抽出したが、これに限るものではなく、スキャン画像（多値画像）から文字の外接矩形Ａを抽出するようにしても良い。
【０２０３】
続いて、図９に示すように、二値化画像をブック原稿４０のページ綴じ部４１に平行な方向の複数の短冊状の領域Ｃに分割した後（ステップＳ２）、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる文字外接矩形Ａに関する特徴量を求める（ステップＳ３）。ここで、ある短冊領域Ｃに含まれる文字外接矩形Ａとは、その中心が当該短冊領域Ｃに含まれるような外接矩形Ａのことである。例えば、図９の短冊領域Ｃ１に含まれる外接矩形Ａは、図中の網掛けを施した矩形である。
【０２０４】
さて、上記の文字外接矩形Ａに関する特徴量は、（文字の横辺の長さ）／（文字の縦辺の長さ）＝ｗ／ｈを基に求められる。すなわち、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる全ての文字外接矩形Ａのｗ／ｈの値の平均値をその短冊領域Ｃの特徴量とするのである。
【０２０５】
しかしながら、単に、ｗ／ｈの平均値を算出すると不適切な場合がある。文字の中には、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さく、ｗ／ｈの値が不安定なものがある。また、矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出されてしまい、ｗが極端に大きい文字外接矩形Ａが生じる場合もある。特徴量を求める場合は、このような特殊な文字や極端にｗが大きいものを予め排除しておく必要がある。そこで、続くステップＳ４においては、予め閾値を定めておいて、ｈの値がその閾値より小さな文字外接矩形Ａを予め排除するとともに、ｗ／ｈの比率に関する閾値を予め定めておき、ｗ／ｈの値が其の閾値よりも大きい文字外接矩形Ａも予め排除する。例えば、図１０中に示した網掛けを施した文字外接矩形Ａが予め排除されることになる。
【０２０６】
続くステップＳ５においては、前述したように極端な文字外接矩形Ａを排除した後に、各短冊領域Ｃ内の文字外接矩形Ａのｗ／ｈの平均値を求める。図１１に各短冊領域Ｃ内の外接矩形Ａのｗ／ｈの平均値の一例を示す。なお、図１１中の短冊領域Ｃ２は、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域である。
【０２０７】
続いて、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在するか否かを判断する（ステップＳ６）。これは、図１０に示すように、一般にはブック原稿４０のページ綴じ部４１付近には文字外接矩形Ａが存在しない場合が多いからである。ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在する場合は（ステップＳ６のＹ）、その文字外接矩形Ａを利用して特徴量は算出されているのでそのままステップＳ８に進む。
【０２０８】
一方、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に文字外接矩形Ａが存在しない場合は（ステップＳ６のＮ）、ステップＳ７に進み、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量を求める。なお、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の識別は、例えば、スキャン画像（例えば、モノクロ多値画像）の地肌濃度変化を各短冊領域Ｃごとに求め、短冊領域Ｃ内の最も濃度の薄い画素値を求めることにより実現される。図１２は地肌濃度変化を求めた一例を示したものであり、地肌濃度が最も濃い短冊領域が、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２であるとみなされる。
【０２０９】
なお、スキャン画像がカラー多値画像の場合におけるブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の識別は、例えばＲＧＢ成分の何れか一つの成分（例えばＧ成分）に着目し、そのＧ成分の地肌濃度を使用して識別するようにすれば良い。また、ＲＧＢを色変換して輝度成分と色差成分とに分け、輝度成分を使用してブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２を識別するようにしても良い。
【０２１０】
ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量は、次のようにして定められる。ここでは、統計的特徴量の算出対象となり得る文字外接矩形Ａが存在し、かつ、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の最近傍である短冊領域Ｃの特徴量に対して予め定めた定数値を乗じることにより算出された値が、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２における特徴量とみなされるものである。つまり、図１１に示した例では、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の左右何れの短冊領域Ｃ３，Ｃ４にも文字外接矩形Ａが存在するので、どちらか適当な方の特徴量を選択し（ここでは右側の○印の方）、それに予め定めた定数値（ここでは０．５）を乗じて、これをブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量としている。
【０２１１】
続くステップＳ８においては、各短冊領域Ｃの特徴量に対する適切なフィルタリング処理、例えば、短冊領域Ｃの位置の変化方向（即ち主走査方向）に関する移動平均を求める処理を施すなどして、短冊領域Ｃの位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化がなだらかになるようにする。ただし、ここでもブック原稿４０のページ綴じ部４１付近は特別な処理が必要となる。なぜなら、主走査方向に関して長さが全て等しいウィンドウを用いてフィルタリングを行うと、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の特徴量の変化の鋭さが失われてしまうからである。
【０２１２】
ここで、長さが全て５であるウィンドウを用いて図１１に示した各短冊領域Ｃの特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を図１３に示す。図１３に示すように、長さが全て５であるウィンドウを用いてフィルタリング処理を施した場合には、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の特徴量（ｗ／ｈ）の変化がなだらかになり過ぎてしまう。このような場合には、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近での適切な画像補正が不可能になってしまう。
【０２１３】
そこで、本実施の形態においては、フィルタリング処理の際には、フィルタのウィンドウがブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の両側の短冊領域Ｃ３，Ｃ４に跨がらないように、ページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整する。ここで、図１４はページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。図１４に示すように、ページ綴じ部４１付近でウィンドウ長を調整した場合には、ページ綴じ部４１付近の特徴量（ｗ／ｈ）の変化を適切に表現できるので、良好な画像補正が実現できる。
【０２１４】
続くステップＳ９においては、各短冊領域Ｃの推定歪み量を算出する。各短冊領域Ｃの推定歪み量の算出手法は、以下に示す通りである。
【０２１５】
まず、短冊領域の歪み量を算出するための基準となる短冊領域（基準短冊領域）を定める。ここでは、歪みが最も小さいと考えられる短冊領域Ｃ、例えば、特徴量（ｗ／ｈ）が最大である短冊領域Ｃを基準短冊領域とする。この処理は左右ページで共通に行っても良いが、左右独立に基準短冊領域を定めても構わない。図１４においては、左右独立に基準短冊領域を定めた例を示しており、○印を施した短冊領域Ｃが基準短冊領域であり、左側の基準特徴量を"Ｌｗ０／Ｌｈ０"、右側の基準特徴量を"Ｒｗ０／Ｒｈ０"、でそれぞれ示している。
【０２１６】
次に、基準短冊領域の特徴量ｗ０／ｈ０をスキャン画像全体の基準特徴量とし、（各短冊領域の特徴量）／（基準特徴量）＝（ｗ／ｈ）／（ｗ０／ｈ０）
の値を、各短冊領域の推定歪み量として算出する。
【０２１７】
つまり、ステップＳ２〜Ｓ９において、歪み量推定手段の機能が実行される。
【０２１８】
なお、ブック原稿４０のページ綴じ部４１から外れたページ外側付近の短冊領域Ｃを基準短冊領域とすると、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近とはフォントや活字のサイズの違いが大きくて、適切な推定歪み量が算出できない場合も考えられる。そのような画像を対象とする場合は、基準短冊領域の探索範囲を予めブック原稿４０のページ綴じ部４１付近に限定しておくのが有効である。これを実現するためには、地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い短冊領域Ｃのみから基準短冊領域を求めるようにすれば良い。
【０２１９】
最後に、スキャン画像に対して、短冊領域Ｃの短辺方向（主走査方向）の拡大処理を行い、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正する（ステップＳ１０：画像補正手段）。その場合の拡大率は、ステップＳ９において算出した推定歪み量の逆数、すなわち、（基準特徴量）／（各短冊領域の特徴量）＝（ｗ０／ｈ０）／（ｗ／ｈ）
とする。ここで、上記の基準短冊領域を左右共通に定めた場合には、この拡大率も左右共通の基準特徴量によって算出し、独立に定めた場合には、左右それぞれの基準特徴量で独立に算出するようにする。図１５は、図１４に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示したものである。
【０２２０】
なお、ここでも、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近から離れた短冊領域Ｃはもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いので、拡大処理の対象としない方が良い場合がある。拡大処理を行ったために、かえって不自然な歪みが生じてしまう可能性があるからである。これを防ぐために、地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い短冊領域Ｃについては、推定歪み量を"１"とする。
【０２２１】
また、短冊領域Ｃ内において共通の補正拡大率を適用した場合、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が不連続となるため、補正画像が不自然となる。そこで、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が連続的に変化するように、補正拡大率を予め補正しておく。これは、例えば図１５に示す短冊領域Ｃの中央部分の補正拡大率を推定歪み量の逆数を示す点としてプロットし、これらの点を線分で結んで直線補完することで、他の部分の補正拡大率とすることで実現できる。以上の処理により、スキャン画像の主走査方向の補正拡大率が確定する。
【０２２２】
なお、画像の拡大処理は、例えばコピーの変倍機能として良く使われる３次関数のコンボリューション法等を用いて実行される。
【０２２３】
次に、図１６に示すように、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部４１の左右での文字外接矩形Ａの歪み量の差が大きくなる場合の処理について説明する。
【０２２４】
ブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なる場合における各短冊領域Ｃの特徴量（ｗ／ｈ）の一例を図１７に示す。図１７に示すように、ブック原稿４０のページ綴じ部４１の左右でページの歪み方が大きく異なる場合には、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に隣接する両側の短冊領域Ｃ３，Ｃ４の特徴量（図１７中の○印）に差が生じることになる。つまり、この場合には、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に隣接する両側の短冊領域Ｃにおける文字外接矩形Ａの歪み量の差が大きくなる。
【０２２５】
このような場合に対応するには、前述したステップＳ７において、統計的特徴量の算出対象となり得る文字外接矩形Ａが存在し、かつ、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の最近傍である短冊領域Ｃの特徴量に対して予め定めた定数値を乗じることにより算出された値を、ブック原稿４０のページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２における統計的特徴量とみなす処理を、左右のページに関してそれぞれ独立に行い、左ページ側の特徴量と右ページ側の特徴量の２つの特徴量を対応づけるのが有効である。つまり、図１７に示した例では、ページ綴じ部４１の左右の短冊領域Ｃ３，Ｃ４のそれぞれの特徴量に予め定めた定数値（ここでは０．５）を乗じて、その両方をページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に対応づけている。
【０２２６】
そして、続くステップＳ８において特徴量に対してフィルタリング処理を行う際に、左ページのフィルタリングには左ページ用の特徴量を用い、右ページのフィルタリングには右ページ用の特徴量を用いる。ここで、図１７に示した各短冊領域Ｃの特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を図１８に示す。
【０２２７】
この場合、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２自体の特徴量をいかに設定するかが問題となるが、例えば、ページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２に上記のように対応づけられた左右ページの特徴量の平均値をこれに設定するという方法があり、図１８ではその場合を示している。また、この段階ではページ綴じ部４１を含む短冊領域Ｃ２の特徴量は未定としておき、後の推定歪み量の設定の際に、それを"１"と設定するという方法もある。
【０２２８】
続くステップＳ９及びステップＳ１０については、前述したものと何ら変わるものではないため説明は省略する。
【０２２９】
ここで、図１９はブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正する前の画像を示す平面図、図２０はブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正した画像を示す平面図である。以上の処理によれば、図１９に示すブック原稿４０のページ綴じ部４１とスキャンの主走査方向とが垂直な場合におけるスキャン画像の歪みが、図２０に示すように補正されることになる。
【０２３０】
なお、本実施の形態においては、画像歪み補正装置を画像形成装置であるデジタル複写機１６に備え、デジタル複写機１６のスキャナ部１で読み取ったスキャン画像に対して画像の歪み補正処理を施すようにしたが、これに限るものではない。例えば、原稿画像を読み取る画像読取手段を備えたイメージスキャナをパーソナルコンピュータに接続するとともに、このパーソナルコンピュータのＨＤＤに記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをインストールすることによって画像歪み補正装置を構成しても、前述したような各種の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。また、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをパーソナルコンピュータのＨＤＤにインストールすることによって画像歪み補正装置を構成し、予め画像読取手段により読み取られたスキャン画像に対して歪み補正処理を施すようにしても良い。
【０２３１】
【発明の効果】
本発明によれば、画像読取手段により読み取ったスキャン画像から文字の外接矩形を抽出し、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みを補正することにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像を補正することができる。
【０２３２】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることができる。
【０２３３】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることができる。
【０２３４】
また本発明によれば、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることができる。
【０２３５】
また本発明によれば、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することができる。
【０２３６】
また本発明によれば、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することができる。
【０２３７】
また本発明によれば、地肌の濃度変化を利用してブック原稿のページ綴じ部を含む短冊領域を求めることにより、ページ綴じ部付近の画像の歪み量をより適切に推定することができる。
【０２３８】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量を算出することができる。
【０２３９】
また本発明によれば、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることができる。
【０２４０】
また本発明によれば、ページ綴じ部付近の特徴量の変化を適切に表現することができるので、良好な画像補正を実現することができる。
【０２４１】
また本発明によれば、推定歪み量を容易に算出することができる。
【０２４２】
また本発明によれば、推定歪み量を正確に算出することができる。
【０２４３】
また本発明によれば、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することができる。
【０２４４】
また本発明によれば、自然な補正画像を得ることができる。
【０２４５】
また本発明によれば、ページ綴じ部付近から離れた短冊領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、このようなページ綴じ部付近から離れた短冊領域の画像を補正の対象外とすることができ、不自然な画質劣化を防ぐことができる。
【０２４６】
また本発明によれば、基準短冊領域の探索範囲を予めページ綴じ部付近に限定しておくことができ、推定歪み量をより正確に算出することができる。
【０２４７】
また本発明によれば、推定歪み量をより正確に算出することができる。
【０２４８】
また本発明によれば、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることができる。
【０２４９】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合であっても、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量を算出することができる。
【０２５０】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しない場合には、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出を回避することができる。
【０２５１】
また本発明によれば、ページ綴じ部を含む短冊領域に文字外接矩形が存在しないために、ページ綴じ部を含む短冊領域の統計的特徴量の算出が回避されており、この領域はもともと画像の歪みが無い領域である可能性が高いことから、文字外接矩形が存在しないページ綴じ部を含む短冊領域の画像を補正の対象外とすることができる。
【０２５２】
また本発明によれば、書籍の表紙や裏表紙に近いページを開いたときのようにブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なるために、ページ綴じ部の左右での文字外接矩形の歪み量の差が大きくなる場合であっても、それぞれ独立に歪み量の推定処理を行うことで、より良好な補正結果を得ることができる。
【０２５３】
また本発明によれば、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の効果を奏する画像読取装置を得ることができる。
【０２５４】
また本発明によれば、上記の何れかひとつの画像歪み補正装置と同様の効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のスキャナ部の構成を示す縦断正面図である。
【図２】スキャナ部を搭載したデジタル複写機の上部部分を示す斜視図である。
【図３】スキャナ部の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の基本的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】メイン制御部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】スキャン画像の歪み補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】スキャナ部のコンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す斜視図である。
【図８】抽出された文字外接矩形を示す説明図である。
【図９】二値化画像をブック原稿のページ綴じ部に平行な方向の複数の短冊状の領域に分割した状態を示す説明図である。
【図１０】予め排除される文字外接矩形を示す説明図である。
【図１１】各短冊領域内の外接矩形の特徴量の平均値の一例を示すグラフである。
【図１２】各短冊領域内の地肌濃度変化の一例を示すグラフである。
【図１３】図１１に示した各短冊領域の特徴量に対して長さが全て５であるウィンドウを用いてフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１４】図１１に示した各短冊領域の特徴量に対してページ綴じ部付近でウィンドウ長を調整してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１５】図１４に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示すグラフである。
【図１６】ブック原稿をその最初のページを開いてコンタクトガラス上に載置した状態を示す正面図である。
【図１７】ブック原稿のページ綴じ部の左右でページの歪み方が大きく異なる場合における各短冊領域の特徴量の一例を示すグラフである。
【図１８】図１７に示した各短冊領域の特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１９】ブック原稿のページ綴じ部付近の歪みを補正する前の画像を示す平面図である。
【図２０】ブック原稿のページ綴じ部付近の歪みを補正した画像を示す平面図である。
【図２１】コンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す正面図である。
【図２２】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが平行な場合におけるスキャン画像のページの外形の歪みを示す説明図である。
【図２３】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合におけるスキャン画像を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像読取装置
１６ 画像形成装置
３７ 記憶媒体
４０ ブック原稿
４１ ページ綴じ部
Ａ 文字外接矩形
Ｂ 文字外接矩形の中心
Ｃ 短冊領域
Ｃ２ ページ綴じ部を含む短冊領域
Claims (27)
- 原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪み補正を行う画像歪み補正装置であって、
前記原稿画像を読み取る画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出手段と、
この文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定手段と、
この歪み量推定手段により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正手段と、を備える画像歪み補正装置。 - 前記歪み量推定手段は、
前記スキャン画像を前記画像読取手段での読み取りの主走査方向に垂直な方向を長辺とする短冊状の複数の領域に分割し、
各短冊領域内に中心を有する前記文字外接矩形の集合に関する統計的特徴量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する請求項１記載の画像歪み補正装置。 - 前記統計的特徴量は、
特徴量＝文字外接矩形の横辺の長さ／文字外接矩形の縦辺の長さなる式に基づいて求められる請求項２記載の画像歪み補正装置。 - 前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の平均値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす請求項３記載の画像歪み補正装置。
- 前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する請求項４記載の画像歪み補正装置。
- 前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量が予め定めた値より大きい場合はこれを予め排除する請求項４または５記載の画像歪み補正装置。
- 前記各短冊領域の地肌濃度を測定し、その地肌濃度が最も濃い前記短冊領域をブック原稿のページ綴じ部を含む前記短冊領域であるとみなす請求項２ないし６の何れか一記載の画像歪み補正装置。
- 前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の特徴量を算出し、
前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす請求項７記載の画像歪み補正装置。 - 前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す請求項８記載の画像歪み補正装置。
- 前記フィルタリング処理を施す際に、フィルタのウィンドウが前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の両側に位置する前記短冊領域に跨がらないように前記ページ綴じ部付近ではウィンドウ長を調整する請求項９記載の画像歪み補正装置。
- 前記歪み量推定手段は、
前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記特徴量を前記スキャン画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、推定歪み量＝各短冊領域の特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める請求項２ないし１０の何れか一記載の画像歪み補正装置。 - 全ての前記短冊領域の前記特徴量の中で最も値の大きな前記特徴量を前記基準特徴量とする請求項１１記載の画像歪み補正装置。
- 前記画像補正手段は、
前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す請求項１ないし１２の何れか一記載の画像歪み補正装置。 - 前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する請求項１３記載の画像歪み補正装置。
- 地肌濃度が予め定めた濃度よりも薄い前記短冊領域に関し、前記推定歪み量を"１"とする請求項１１ないし１４の何れか一記載の画像歪み補正装置。
- 地肌濃度が予め定めた濃度よりも濃い前記短冊領域のみから前記基準短冊領域を求める請求項１１ないし１４の何れか一記載の画像歪み補正装置。
- 前記基準短冊領域を前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に求め、前記推定歪み量の算出も前記ブック原稿の左右のページでそれぞれ独立に行う請求項１１ないし１６の何れか一記載の画像歪み補正装置。
- 前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在し、かつ、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の最近傍に位置する前記短冊領域の前記特徴量に予め定めた定数値を乗じた値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす処理について、
前記ブック原稿の左右のページに関してそれぞれ独立に行い、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量とを前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域にそれぞれ対応づける請求項８記載の画像歪み補正装置。 - 前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、
前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ブック原稿の左ページ側の前記特徴量と前記ブック原稿の右ページ側の前記特徴量の平均値を前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量とみなす請求項１８記載の画像歪み補正装置。 - 前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在する場合は、当該文字外接矩形を利用して前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域の前記特徴量を算出し、
前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域に前記統計的特徴量の算出対象となり得る前記文字外接矩形が存在しない場合は、前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量は未定とする請求項１８記載の画像歪み補正装置。 - 前記ページ綴じ部を含む前記短冊領域における前記統計的特徴量が未定の場合、前記推定歪み量を"１"とする請求項２０記載の画像歪み補正装置。
- 前記フィルタリング処理を施す際に、前記ブック原稿の左ページのフィルタリングには左ページ用の前記特徴量を用い、
前記ブック原稿の右ページのフィルタリングには右ページ用の前記特徴量を用いる請求項１８ないし２１の何れか一記載の画像歪み補正装置。 - 原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向とが垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータに、
前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、
この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、
この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を実行させるプログラムを格納する記憶媒体。 - 原稿のページ綴じ部と原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の画像歪み補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像読取手段により読み取られた前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、
この文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、
この歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を前記コンピュータに実行させるプログラム。 - 原稿のページ綴じ部と、原稿画像を読み取る画像読取手段のスキャンの主走査方向と、が垂直になるように前記原稿をコンタクトガラスに載置した場合におけるスキャン画像の歪みを補正する画像歪み補正方法であって、
前記スキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出工程と、
この文字外接矩形抽出工程により抽出された文字外接矩形の形状の変化と前記スキャン画像の地肌濃度の変化とを利用して前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定工程と、
この歪み量推定工程により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正工程と、を含んでなる画像歪み補正方法。 - 原稿画像を読み取る画像読取手段と、
この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う請求項１ないし２２の何れか一記載の画像歪み補正装置と、を備える画像読取装置。 - 原稿画像を読み取る画像読取手段と、
この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の補正を行う請求項１ないし２２の何れか一記載の画像歪み補正装置と、
この画像歪み補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える画像形成装置。
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