JP4807406B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
また、従来、2次元撮像素子で原稿台全体を一度に撮像して原稿のサイズを検出する原稿読取装置が知られている(例えば特許文献2参照)。
また、従来の原稿読取装置によると、原稿台全体を一度に撮像できる2次元撮像素子を備える必要があるため装置の構成が複雑になるという問題がある。
この発明によると、原稿が原稿台の端から離間した位置に載置されていることによりエッジ検出用領域を読み取ってもエッジを検出できなかった場合は、エッジ検出用領域を読取ユニットの搬送方向に移動させて読取ユニットに読取動作を実行させることにより、原稿のサイズを判定できる。
更に、この発明によると、原稿台全体を一度に撮像できる2次元撮像素子を備える必要がないので簡素な構成でサイズを判定できる。
よってこの発明によると、原稿が原稿台の端から離間した位置に載置されていても簡素な構成で原稿のサイズを判定できる。
原稿の2つの角を検出すると、その2つの角に基づいて原稿のサイズを判定できる。
原稿が傾いて載置されている場合、1つの角が検出されても必ずしも現在のエッジ検出用領域で他の角が検出されるとは限らない。少なくとも1つの角が検出された場合はエッジ検出用領域に隣接する読み取っていない領域を追加で読み取るようにすると、他の角を検出できる可能性が高くなる。
原稿の1つの角と、その角に隣り合う他の2つの角のうちいずれか当該1つの角に近い方の角との副走査方向の距離は、原稿が極端に傾いていなければある一定の距離内に収まる可能性が高い。このある一定の距離をエッジ検出用領域の幅(搬送方向の幅)とした場合には、検出した角から搬送方向にエッジ検出用領域の幅分の領域内で他の角が検出される可能性が高い。従って、検出した角から搬送方向にエッジ検出用領域の幅分の領域内で読み取ってない領域を追加で読み取るように読取ユニットに読取動作を実行させると、追加で読み取る領域を少なくしつつ他の角を検出できる可能性が高くなる。
フレームの内周面から内側に離間した領域のみを読み取り可能な場合、原稿の辺がフレームの内周面に突き当てられていると、エッジが検出されても角を検出できない場合がある。この場合は、検出されたエッジを直線近似して得られる直線とフレームとの交点を角として推定することにより、少なくとも1つの角を検出できる。
この発明によると、エッジを検出できなかった場合は、原稿を読み取るか否かを選択できるので、エッジが検出されなかった場合にも読み取りを実行することができる。更に、この発明によると、指定したサイズで読み取りを行うことができる。
本発明の実施形態1を図1ないし図11によって説明する。
図1は、CIS(Contact Image Sensor)方式で原稿を読み取るフラットベッド型のイメージスキャナ1(画像読取装置の一例)の模式図である。
制御部23(一部プレスキャン手段、検出手段、判定手段、通知手段、選択手段、指定手段、角検出手段の一例)は、CPU24、ROM25、RAM26などで構成されており、イメージスキャナ1の各部を制御する。CPU24は操作部27で読み取りが指示されるとイメージスキャナ1の各部を制御して原稿を読み取り、画像処理部22によって各種の処理が施された画像データをJPEG形式などの所定の圧縮形式で圧縮し、圧縮した画像データをインタフェース部28に出力する。
本実施形態では原稿のみを表す画像データを生成する「Fit to Page」を行うか否かを利用者が選択することができる。CPU24は「Fit to Page」が選択されている場合はプラテンガラス12に載置されている原稿のサイズや傾きなどから原稿が存在する領域を特定し、特定した領域のみを読み取ることによって原稿のみを表す画像データを生成する。
マーク32は利用者に原稿の角を合わせるべき位置を指示するためのものである。本実施形態ではフレーム30の左下角に原稿の角を合わせるようにマーク32が記されている。
以下、原稿のサイズを判定するサイズ判定処理の概要について説明する。
図3は、プラテンガラス12に原稿Mが載置されている状態のイメージスキャナ1を上方から見た模式図である。図3では原稿Mは傾いた姿勢で載置されている。
先ず、イメージスキャナ1は、読取可能領域31上の一部の領域33(以下「エッジ検出用領域」という)を読み取って画像データを生成し、生成した画像データにおいて原稿Mの辺を表しているエッジを検出する。
次に、イメージスキャナ1は原稿Mの辺を表しているエッジに基づいて原稿Mの2つの角を検出し、検出した2つの角の距離から原稿Mのサイズを判定する。
図3に示すようにエッジ検出用領域33は主走査方向の幅が読取可能領域31の左右の幅と等しい矩形の領域であり、下辺、左辺及び右辺が読取可能領域31の下辺、左辺及び右辺に重なるように初期位置が設定される。
エッジ検出用領域33の搬送方向の幅は、本実施形態では3cmに設定されている。原稿Mの1つの角と、その角に隣り合う他の2つの角のうちいずれか当該1つの角に近い方の角との搬送方向の距離は、原稿Mが極端に傾いていなければある一定の距離内に収まる可能性が高い。このある一定の距離をエッジ検出用領域33の搬送方向の幅とした場合には、一度の読み取りで原稿Mの2つの角を検出できる可能性が高い。本実施形態ではこのある一定の距離を3cmと推定し、そのためエッジ検出用領域33の搬送方向の幅を3cmに設定している。
次に、エッジ検出用領域33を読み取って生成した画像データにおいて原稿の辺を表しているエッジを検出する方法の一例について説明する。
以下の説明では原稿の下辺を表しているエッジを先端エッジ、原稿の左辺を表しているエッジを左エッジ、原稿の右辺を表しているエッジを右エッジというものとする。ここでは先端エッジを検出する場合を例に説明する。
先ず、イメージスキャナ1はエッジ検出用領域33を読み取って生成した画像データに微分フィルタを適用することにより、図4Aに示すように画像データのエッジを表す微分画像を生成する。
図4Aに示すように原稿Mが左に傾いている場合は、先端エッジと左エッジとが検出される。この場合、記憶されている座標のY座標は、最初に記憶された座標(P1)から始まって単調減少し、途中で単調増加に転じる。
先端エッジと左エッジとが検出された場合、イメージスキャナ1は単調減少する区間の座標を直線近似した直線と、単調増加する区間の座標を直線近似した直線とをそれぞれ求め、いずれか読取可能領域31の下辺に対する傾きが小さいほうの直線を、原稿の下辺を表す直線とする。つまり、原稿の下辺を表す直線上にあるエッジのみが先端エッジとして検出されることになる。一方、先端エッジのみが検出された場合は、記憶されているエッジがそのまま原稿の先端エッジとして検出される。
次に、検出したエッジに基づいて原稿の2つの角を検出する方法について、いくつかのケースを例に説明する。
図5Aは、プラテンガラス12に載置されている原稿の一例を示す模式図である。図示する例では原稿Mはフレーム30の下辺から搬送方向Xに離間した位置に載置されており、原稿Mの下辺、左辺及び右辺がいずれも読取可能領域31内にある。この場合は、原稿Mの先端エッジ、左エッジ、及び右エッジが検出される。
この場合は、イメージスキャナ1は各辺を表しているエッジをそれぞれ直線近似して得られる3つの直線が交わる2つの交点を、原稿Mの左下角、及び右下角とする。
図5Bは、プラテンガラス12に載置されている原稿の一例を示す模式図である。図示する例では、原稿Mはフレーム30の下辺から搬送方向Xに離間した位置に傾いて載置されており、原稿の右下角はエッジ検出用領域33の外にある。
この場合、原稿Mの先端エッジと原稿Mの左エッジとが検出されるので、イメージスキャナ1は原稿Mの先端エッジを直線近似して得られる直線と、原稿Mの左辺を表しているエッジを直線近似して得られる直線との交点を、原稿Mの左下角とする。一方、原稿Mの右下角については、原稿Mの右エッジが検出されていないので検出することはできない。
この場合に、本実施形態では検出した左下角から搬送方向Xに3cm分の領域内で読み取っていない領域(図中の斜線で示す領域)を読み取る。言い換えると、エッジ検出用領域33の下辺が原稿の左下角に重なるようにエッジ検出用領域33を搬送方向に移動させた場合に、移動後のエッジ検出用領域33において読み取っていない領域のみを追加で読み取る。前述したように原稿Mの1つの角と、その角に隣り合う他の2つの角のうちいずれか当該1つの角に近い方の角との搬送方向の距離は、原稿Mが極端に傾いていなければ3cm以内に収まる可能性が高い。従って、検出した角から搬送方向に3cm分の領域内で読み取ってない領域を追加で読み取るようにすると、追加で読み取る領域を少なくしつつ他の角を検出できる可能性が高くなる。
図5Cは、プラテンガラス12に載置されている原稿の一例を示す模式図である。図示する例では原稿Mはフレーム30の下辺から搬送方向Xに離間した位置で、左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられてプラテンガラス12上に位置決めされている。原稿Mの左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられているので、原稿Mは傾くことなく載置されている。
しかしながら、この例では左下角が読取可能領域31内にないので、追加で領域を読み取っても左下角は検出されない。イメージスキャナ1は、読み取った領域内で左下角を検出できなかった場合は、原稿Mの左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられていると仮定して、原稿Mの下辺を表すエッジを直線近似して得られる直線とフレーム30の左辺との交点を、原稿Mの左下角と推定する。
図5Dは、プラテンガラス12に載置されている原稿の一例を示す模式図である。図示する例では原稿Mの左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられ、且つ原稿Mの下辺がフレーム30の下辺の内周面に突き当てられて載置されている。すなわち原稿Mの左下角がフレーム30の左下角に位置合わせされている。この場合は、原稿Mの右エッジのみが検出され、原稿Mの先端エッジ及び原稿Mの左エッジは検出されない。
このように右エッジしか検出されない場合は、イメージスキャナ1は原稿Mの左下角がフレーム30の左下角に位置合わせされていると仮定して、右エッジを直線近似して得られる直線とフレーム30の下辺との交点を原稿Mの右下角と推定し、フレーム30の左下角を原稿Mの左下角と推定する。
図6Aは、エッジ検出用領域33内に原稿の辺が無い場合を示す模式図である。原稿Mは必ずしも一部がエッジ検出用領域33内にあるように載置されるとは限らず、プラテンガラス12の下辺から離間した位置に載置される可能性もある。エッジ検出用領域33内に原稿Mの辺が無い場合は、原稿Mの辺を表しているエッジを検出できない。イメージスキャナ1は原稿Mの辺を表しているエッジを検出できなかった場合は、少なくとも原稿Mの1つの辺を表しているエッジを検出できるまでエッジ検出用領域33を移動させながら読み取りを繰り返すことによってエッジを検出する。エッジが検出された場合の2つの角の検出の仕方は前述したケースと同様である。
そこで、イメージスキャナ1は、読み取りを繰り返してもエッジを検出できなかった場合は、原稿のサイズを判定できなかったことを利用者に通知し、読み取りを実行するか否かを利用者に選択させる。イメージスキャナ1は読み取りの実行が選択された場合は利用者に原稿のサイズを指定させ、指定されたサイズに応じた領域を読み取る。
以下、原稿のサイズ判定処理の詳細について説明する。
(3−1)全体処理
初めに、原稿のサイズ判定処理の全体的な流れについて説明する。
ただし、ここでは理解を容易にするため、図7Aに示すように原稿Mの右辺がフレーム30の右辺の内周面に突き当てられてプラテンガラス12上に位置決めされるケース、図7Bに示すように原稿Mの下辺がフレーム30の下辺の内周面に突き当てられてプラテンガラス12上に位置決めされ、原稿Mの左辺及び右辺が読取可能領域31内にあるケース、及び図7Cに示すように原稿Mの左辺及び右辺がともに読取可能領域31の外にあるケースはないものとして説明する。
S101では、CPU24は「Fit to Page」が設定されているか否かを判定し、「Fit to Page」が設定されている場合はS102に進み、設定されていない場合はS116に進む。
具体的には、CPU24は読み取り開始位置を示す変数(YPRE_START)に読取可能領域31の下辺のY座標(0)を設定するとともに、読み取り終了位置を示す変数(YPRE_END)にエッジ検出用領域33の搬送方向の幅に相当する値、すなわち3cmに相当する値(YPRE)を設定する。このYPRE_STARTからYPRE_ENDまでの領域が、エッジ検出用領域33の初期位置に相当する。
S104では、CPU24は生成した画像データにおいて原稿の先端エッジを検出する(「(2−2)原稿の辺を表しているエッジの検出」参照、検出手段の一例)。
例えば、前述したケース1〜3の場合は先端エッジが検出されたと判定されることになり、ケース4の場合は先端エッジが検出されなかったと判定されることになる。
CPU24は先端エッジが検出された場合はS106に進み、先端エッジが検出されなかった場合はS108に進む。
S107では、CPU24は左下角と右下角とを結ぶ線分の傾きに基づいて原稿の傾きを特定する。
S109では、CPU24は右エッジが検出されたか否かを判定し、右エッジが検出された場合はS110に進み、検出されなかった場合はS113に進む。
ここで、ケース4から明らかなように、下エッジが検出されずに右エッジが検出された場合は「検出されたエッジから1つの角も検出できない場合」に相当する。
S111では、CPU24は左下角と右下角とを結ぶ線分の傾き角度を0(零)度と推定する。
この判定は、例えば図12に示すように原稿の左下角と右下角を結ぶ線分の長さと原稿サイズとを関連付けたテーブルTをROM25に記憶しておき、テーブルTを参照して決定する。例えば線分の長さが180mmであったとすると、テーブルTにおいて153mm以上、213mm未満に該当するので、A4サイズであると判定される。
具体的には、CPU24は現在の読み取り終了位置(YPRE_END)が読取可能領域31の上辺のY座標以上であれば読取可能領域31を全て読み取ったと判定する。
CPU24は、読取可能領域31を全て読み取っていないと判定した場合はS114に進む。一方、読取可能領域31を全て読み取ったと判定した場合は、CPU24はエッジ検出用領域33を移動させながら読み取りを繰り返しても原稿の辺を表しているエッジを検出できなかったとして、S115に進む。
具体的には、CPU24は読み取り開始位置(YPRE_START)に現在の読み取り終了位置(YPRE_END)を設定し、現在の読み取り終了位置(YPRE_END)にエッジ検出用領域33の搬送方向の幅に相当する値(YPRE)を加算する。
CPU24は、エッジ検出用領域33を移動させた後、S103に戻って処理を繰り返す。
S116では、CPU24は利用者に原稿のサイズを指定させる(指定手段の一例)。
S118では、CPU24は原稿のサイズ及び傾きから原稿が載置されている領域を特定し、特定した領域のみを読み取る。
図10は、S106で実行する「原稿の2つの角を検出する処理(先端エッジを検出した場合)」の流れを示すフローチャートである。
S201では、CPU24は原稿が右に傾いているか否かを判定する。
具体的には、CPU24は前述したXY座標系において原稿の下辺を表す直線の傾きが負であれば右に傾いていると判定する。一方、直線の傾きが0以上であれば、CPU24は原稿が右に傾いていない、すなわち原稿が傾いていないか又は原稿が左に傾いていると判定する。例えば前述したケース2では原稿の下辺の傾きは0以上であるので、原稿は右に傾いていないと判定されることになる。
CPU24は、原稿が右に傾いていない場合はS202に進み、右に傾いている場合はS207に進む。
前述したケース1及びケース2の場合は、左エッジが検出される。一方、ケース3の場合は、原稿の左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられているので、左エッジは検出されないことになる。
ケース1及びケース2のように左エッジが検出された場合は、CPU24は先端エッジを直線近似して得られる直線と、左エッジを直線近似して得られる直線との交点を、原稿の左下角として検出する。一方、ケース3のように左エッジが検出されない場合は、CPU24は原稿の左辺がフレーム30の左辺の内周面に突き当てられていると仮定して、原稿の下辺を表すエッジを直線近似して得られる直線とフレーム30の左辺との交点を、原稿の左下角と推定する。
S205では、CPU24は原稿の右エッジを検出する(「(2−2)原稿の辺を表しているエッジの検出」参照、検出手段の一例)。
S207〜S211までの処理は原稿が右に傾いている場合の処理である。この処理は左と右とが入れ替わる点を除いてS202〜S206の処理と実質的に同一であるため詳細な説明は省略する。
図11は、S110で実行する「原稿の2つの角を検出する処理(右エッジを検出した場合)」の流れを示すフローチャートである。
S301では、CPU24は原稿の下辺がフレーム30の下辺に突き当てられていると仮定して、右エッジを直線近似して得られる直線と、フレーム30の下辺との交点を原稿の右下角とする(角検出手段の一例)。
以上説明した本発明の実施形態1に係るイメージスキャナ1によると、原稿がプラテンガラス12の端から離間した位置に載置されていることによりエッジ検出用領域33を読み取ってもエッジを検出できない場合は、エッジを検出できるまでエッジ検出用領域33を移動させながら読み取りを繰り返すことにより、原稿のサイズを判定できる。
更に、イメージスキャナ1によると、プラテンガラス12全体を一度に撮像できる2次元撮像素子を備える必要がないので簡素な構成でサイズを判定できる。
よってイメージスキャナ1によると、原稿がプラテンガラス12の端から離間した位置に載置されていても簡素な構成で原稿のサイズを判定できる。
12…プラテンガラス(原稿台)
20…イメージセンサ制御部(一部プレスキャン手段)
22…画像処理部(検出手段)
23…制御部(一部プレスキャン手段、検出手段、判定手段、通知手段、選択手段、指定手段、角検出手段)
27…操作部(通知手段、選択手段、指定手段)
30…フレーム
31…読取可能領域
33…エッジ検出用領域
40…読取ユニット
41…搬送機構(一部プレスキャン手段の一例)
Claims (6)
- 原稿が載置される原稿台と、
前記原稿台に沿った搬送方向に搬送され、前記原稿を読み取る読取ユニットと、
前記読取ユニットが前記原稿台上の読取可能な領域の内、一部の領域であるエッジ検出用領域において前記読取ユニットを搬送し、前記エッジ検出用領域において前記読取ユニットに読取動作を実行させる一部プレスキャン手段と、
前記一部プレスキャン手段による読取動作の実行により、前記読取ユニットが前記エッジ検出用領域を読み取って出力される画像データに基づいて前記原稿の辺を表しているエッジを検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたエッジに基づいて前記原稿のサイズを判定する判定手段と、
を備え、
前記エッジ検出用領域は、前記読取ユニットの主走査方向の幅と、前記読取ユニットによって読み取られる1ライン分の読取領域の前記搬送方向の幅より広い所定の幅と、からなる矩形領域であって、
前記一部プレスキャン手段は、前記検出手段が前記画像データに基づいて前記エッジを検出できなかった場合に、前記エッジ検出用領域を前記搬送方向に移動させて、前記読取ユニットに読取動作を実行させること、
を特徴とする画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置であって、
前記検出手段で検出されたエッジに基づいて前記原稿の2つの角を検出する角検出手段を備え、
前記判定手段は、前記角検出手段で検出された2つの角に基づいて前記原稿のサイズを判定する、画像読取装置。 - 請求項2に記載の画像読取装置であって、
前記一部プレスキャン手段は、前記角検出手段により前記原稿の少なくとも1つの角が検出された場合は、前記エッジ検出用領域に隣接する読み取っていない領域を追加で読み取るように前記読取ユニットに読取動作を実行させ、
前記検出手段は、前記読取ユニットが前記一部プレスキャン手段によって追加された前記領域を読み取ることによって出力される画像データに基づいて前記原稿の辺を表しているエッジを検出し、
前記角検出手段は、前記検出手段で検出されたエッジに基づいて前記原稿の他方の角を検出する、画像読取装置。 - 請求項3に記載の画像読取装置であって、
前記一部プレスキャン手段は、前記角検出手段で検出された1つの角から前記読取ユニットの搬送方向に前記エッジ検出用領域の前記搬送方向の幅分の領域内で読み取っていない領域を追加で読み取るように前記読取ユニットに読取動作を実行させる、画像読取装置。 - 請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
内周面に前記原稿の辺が突き当てられて前記原稿を前記原稿台上に位置決めするフレームを備え、
前記一部プレスキャン手段は、前記原稿台上の前記内周面から内側に離間した領域のみを読み取るように前記読取ユニットに読取動作を実行させ、
前記角検出手段は、前記検出手段で検出されたエッジから1つの角も検出できない場合は、検出されたエッジを直線近似して得られる直線と前記フレームとの交点を前記原稿の角と推定する、画像読取装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記検出手段が前記エッジを検出できなかった場合に、原稿のサイズを判定できなかったことを通知する通知手段と、
前記通知手段の通知に基づいて、原稿を読み取るか否かを選択する選択手段と、
前記選択手段によって原稿を読み取ると選択された場合に、原稿のサイズを指定する指定手段と、
を備え、
前記読取ユニットは、前記指定手段で指定されたサイズに応じた領域を読み取る、画像読取装置。
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