JP5790495B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

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Description

本明細書によって開示される発明は、原稿画像を、当該原稿画像を含む読取画像のデータに基づき、複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する技術に関する。
従来から、別途、CIS(Contact Image Sensor)等の画像読取手段で読み取られた原稿画像を含む読取画像のデータに基づき、当該原稿画像を、例えばカラー原稿、白黒原稿などの原稿カテゴリーのいずれかに分類する画像処理装置がある(特許文献1参照)。画像処理装置は、上記読取画像を複数のブロックに分割し、各々のブロックに含まれるカラー画素または白黒画素の数が閾値以上であるか否かに基づいて、各ブロックをカラーブロックか白黒ブロックかに分類する。そして、画像処理装置は、カラーブロック及び白黒ブロックの数から、原稿画像をカラー原稿か白黒原稿かに分類している。
また、別途、画像読取手段で読み取られた原稿画像を含む読取画像のデータに基づき、当該原稿画像を、単色(無地)原稿か多色原稿かに分類する画像処理装置がある(特許文献2参照)。この画像処理装置は、上記読取画像を複数のブロックに分割し、各々のブロックに含まれる単色(白紙)画素の数が閾値以上であるか否かに基づいて、各ブロックを単色ブロックか多色ブロックかに分類する。そして、画像処理装置は、単色ブロックの数から、原稿画像を単色原稿か多色原稿かに分類している。
特開2003−116011号公報 特開2008−219810号公報
ところで、画像読取手段の読取範囲が原稿サイズよりも広いために原稿の端辺部分も読取対象とされて、原稿の端辺画像を含んだ読取画像のデータが生成されることがある。このような原稿の端辺画像を含む読取画像について、上述したブロック分割により原稿カテゴリーを分類する場合、端辺画像を構成する画素の色情報によって、原稿画像が、誤った原稿カテゴリーに分類されてしまうおそれがある。具体的には、実際の原稿画像はカラー原稿である場合でも、原稿の端辺画像を含むブロックが、白黒ブロックと判断されることにより、原稿画像が白黒原稿に分類されることがある。また、実際の原稿画像は白紙原稿である場合でも、原稿の端辺画像を含むブロックが、白黒ブロックと判断されることにより、原稿画像が白紙原稿でないとされることがある。
本明細書では、原稿の端辺画像の影響により、原稿画像が誤った原稿カテゴリーに分類されることを抑制する技術を開示する。
本明細書によって開示される画像処理装置は、原稿画像の少なくとも1つの端辺画像を含む読取画像のデータを取得するデータ取得部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記読取画像上において、前記原稿画像の前記少なくとも1つの端辺画像を含まない対象範囲を設定する範囲設定処理と、前記原稿画像を、前記対象範囲に属する各画素の色情報に基づき、複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する原稿分類処理を実行する構成である。
上記画像処理装置では、前記範囲設定処理では、前記読取画像から、前記少なくとも1つの端辺画像が含まれる端辺画素、及び、当該端辺画素よりも前記読取画像の端辺側に位置する外側画素を除いた範囲に、前記対象範囲を設定する構成でもよい。
上記画像処理装置では、前記制御部は、前記読取範囲を、複数のブロックに分割するブロック分割処理を実行し、前記範囲設定処理では、前記読取画像から、前記少なくとも1つの端辺画像が含まれる端辺ブロック、及び、当該端辺ブロックよりも前記読取画像の端辺側に位置する外側ブロックを除いた範囲に、前記対象範囲を設定し、前記原稿分類処理では、前記対象範囲に属する各画素を、当該画素の色情報に基づき複数の画素カテゴリーのいずれかに分類する画素分類処理と、前記複数のブロックそれぞれを、前記画素分類処理で前記複数の画素カテゴリーのうち少なくとも1つの画素カテゴリーに分類された画素の数に基づき、複数のブロックカテゴリーのいずれかに分類するブロック分類処理と、
前記原稿画像を、前記ブロック判定処理で前記複数のブロックカテゴリーのうち少なくとも1つのブロックカテゴリーに分類されたブロックの数に基づき、複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する構成でもよい。
上記画像処理装置では、前記制御部は、前記対象範囲設定処理では、前記少なくとも1つの端辺画像について、当該端辺画像と同じ側に位置する前記読取画像の端辺から最も離れた部位である基準部位を検出する基準部位検出処理を実行し、前記基準部位を含み、かつ、前記読取画像の端辺に平行な基準ブロック列、及び、当該基準ブロック列よりも前記読取画像の端辺側に位置する外側ブロック列を除いた範囲に、前記対象範囲を設定する構成でもよい。
上記画像処理装置では、前記制御部は、前記対象範囲設定処理では、前記ブロックごとに、前記端辺ブロック及び前記外側ブロックのいずれかであるかどうかを判断する単位ブロック判断処理を実行する構成ででもよい。
上記画像処理装置では、前記読取画像は、前記原稿画像の複数の端辺画像を含み、前記制御部は、前記対象範囲設定処理では、前記複数の端辺画像それぞれが含まれる全ての前記端辺ブロック及び前記外側ブロックを除いた範囲に、前記対象範囲を設定する構成でもよい。
上記画像処理装置では、原稿に対して相対移動しながら、当該原稿を読み取る読取デバイスを備え、前記データ取得部は、前記読取デバイスから前記原稿の端辺画像を含む読取画像のデータを取得し、前記対象範囲は、前記原稿画像のうち、前記読取デバイスと前記原稿との相対移動方向に直交する一対の端辺画像の少なくとも一方を含まなくてもよい。
上記画像処理装置では、前記対象範囲は、前記一対の端辺画像のうち、画像濃度が相対的に高い端辺画像を含まず、且つ、画像濃度が相対的に低い端辺画像を含んでもよい。
上記画像処理装置では、前記読取デバイスは、相対移動する原稿に対して斜め後方から光を照射する位置に配置された光源、及び、前記光源によって照射され前記原稿で反射された光を受光する位置に配置された撮像部を有する構成であり、前記対象範囲は、前記一対の端辺画像のうち、前記読取デバイスよりに先に読み取られる端辺画像を含まず、後に読み取られる端辺画像を含んでもよい。
なお、この発明は、上記画像処理装置、画像処理方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。
本発明によれば、原稿の端辺画像の影響により、原稿画像が誤った原稿カテゴリーに分類されることを抑制することができる。
実施形態1に係る画像読取装置の概略的な内部構成図 画像読取装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 読取処理を示すフローチャート ブロック解析処理を示すフローチャート 読取画像、原稿画像、解析範囲、ブロックを示す模式図 範囲設定処理を示すフローチャート 原稿判定処理を示すフローチャート 実施形態2の範囲設定処理を示すフローチャート 読取画像、原稿画像、解析範囲、ブロックを示す模式図
<実施形態1>
実施形態1について図1〜図7を参照しつつ説明する。以下の説明では、図1の紙面左側が画像読取装置1の前側であり、紙面手前側が画像読取装置1の右側であり、紙面上側が画像読取装置1の上側であるものとする。なお、画像読取装置1は、画像処理装置の一例である。
(画像読取装置の機械的構成)
図1に示すように、画像読取装置1は、原稿トレイ2と、本体部3と、排出トレイ4と、を含む。この画像読取装置1は、原稿トレイ2に載置された原稿Mを本体部3内に搬送しつつ、その搬送中の原稿M上の画像を読取デバイス24により読み取り、その後、原稿Mを排出トレイ4に排出するシートフィードスキャナである。なお、原稿Mは、紙製に限らずプラスチック製などでもよい。
原稿トレイ2は、前側が下方に傾斜した状態で、本体部3の後側に設けられており、1または複数枚の原稿Mが載置される。本体部3の内部には、原稿トレイ2の前端から排出トレイ4の後端まで延びる搬送経路22が設けられている。また、この搬送経路22の周辺に、ピックアップローラ20、分離パッド21、フィードローラ23、読取デバイス24、排出ローラ25、フロントセンサ26、リヤセンサ27が設けられている。
ピックアップローラ20は、原稿トレイ2の前側に配置され、図示しないモータにより駆動され、原稿トレイ2に載置された1または複数枚の原稿Mを、摩擦力により、本体部3の内部へと引き込む。分離パッド21は、ピックアップローラ20に対向して配置され、摩擦力により、ピックアップローラ20により引き込まれた原稿Mを1枚ずつ分離する。これにより、原稿Mが1枚ずつ本体部3の内部へと搬送される。
フィードローラ23は、ピックアップローラ20等よりも搬送経路22の下流側に設けられ、図示しないモータにより駆動され、搬送経路22上に存在する原稿Mを前方へと搬送する。読取デバイス24は、フィードローラ23よりも搬送経路22の下流側に設けられ、そのフィードローラ23により搬送される原稿Mの画像を読み取る。
読取デバイス24は、搬送経路22の下側に配置されており、原稿Mの一面、図1では下面の画像を読み取る。読取デバイス24は、CIS(Contact Image Sensor)を有する構成であり、具体的には、光源31、導光部材32、撮像部33、プラテンガラス34がキャリッジ35に搭載された構成である。光源31は、RGBの複数の発光素子が左右方向に沿って並んで配置され、光L1を搬送経路22に対して斜め後方から照射する構成である。
撮像部33は、図示しない複数の撮像素子が左右方向に配列されて構成されている。プラテンガラス34は、搬送経路22に沿って配置されている。光源31は、光L1を、プラテンガラス34を介して、搬送経路22内の原稿Mに照射し、撮像部33は、原稿Mからの反射光L2を、導光部材32を介して受光する。なお、読取デバイス24は、CISに限らず、例えばCCD(Charge Coupled Drive Image Sensor)を有する構成でもよい。
排出ローラ25は、読取デバイス24よりも搬送経路22の下流側に設けられ、読取デバイス24により画像が読み取られた原稿Mを、本体部3の外部に送り出す。排出トレイ4は、本体部3の前側に設けられ、本体部3の外部に送り出された原稿Mが積層される。なお、搬送経路22、ピックアップローラ20、フィードローラ23、排出ローラ25が搬送機構29(図2参照)を構成する。
フロントセンサ26は、原稿トレイ2の前端側に設けられ、原稿トレイ2上に配置されている原稿Mの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号SG1を出力する。リヤセンサ27は、読取デバイス24よりも搬送経路22の上流側において、搬送中の原稿Mの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号SG2を出力する。
(画像読取装置の電気的構成)
図2に示すように、画像読取装置1は、制御基板40を備える。制御基板40には、制御ユニット41、デバイス制御部42、アナログフロントエンド(以下、AFE)43、駆動部44を備え、これらにバス45を介して、フロントセンサ26、リヤセンサ27、搬送機構29、表示ユニット46、操作ユニット47などが接続されている。表示ユニット46は、ディスプレイやランプ等を備え、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。操作ユニット47は、複数のボタンを備え、ユーザにより各種の指示や設定の入力操作が可能である。
制御ユニット41は、制御部の一例であり、中央処理装置(以下、CPU)41A、メモリ41B、及び、画像処理回路41Cを有する。メモリ41Bには、画像読取装置1の動作を制御するための各種のプログラムが記憶されており、CPU41Aは、メモリ41Bから読み出したプログラムに従って、画像読取装置1の各部を制御する。メモリ41Bは、RAMやROMを有する。なお、上記各種のプログラムが記憶される媒体は、RAM等以外に、CD−ROM、ハードディスク装置、フラッシュメモリ(登録商標)などの不揮発性メモリでもよい。
デバイス制御部42は、読取デバイス24に接続されており、CPU41Aからの命令に基づいて、光源31の点灯/消灯、及び、撮像部33による読み取りを制御する信号を読取デバイス24に送信する。読取デバイス24は、デバイス制御部42から信号を受け取ると、光源31を点灯し、搬送経路22上を搬送される原稿Mから反射される反射光L2を撮像部33で受光する。また、読取デバイス24は、撮像部33の各撮像素子が受光した受光量に応じたアナログ信号である第1読取画像データをAFE43に出力する。
AFE43は、読取デバイス24から出力されるアナログ信号である第1読取画像データを、A/D変換し、RGB表色系の階調データである第2読取画像データに変換する。当該第2読取画像データは、バス45を介してメモリ41Bに記憶される。AFE43は、データ取得部の一例である。
画像処理回路41Cは、例えば画像処理専用のハード回路であって、メモリ41Bに記憶された第2読取画像データに後述するYCbCr変換処理などを行う。当該処理後の第3読取画像データは、メモリ41Bに記憶される。駆動部44は、CPU41Aからの命令に基づいて搬送機構29を制御し、原稿Mを搬送する。
(読取処理)
ユーザが、原稿トレイ2に原稿Mを載置し、操作ユニット47にてスキャン指示の入力操作をすると、CPU41Aは、フロントセンサ26からの上記検知信号SG1を取得し、原稿トレイ2上に原稿M有りと判断すると、上記プログラムを読み出して、図3に示す読取処理を実行する。当該読取処理を実行するためのプログラムは、画像処理プログラムの一例である。画像読取装置1は、この読取処理を実行することにより、原稿Mの画像を読み取りつつ、読み取った原稿画像G1を、複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する。
ここで、原稿カテゴリーは、原稿画像G1の表現色により分類されたカテゴリーであり、例えば、カラー原稿、無彩色原稿、及び、ブランク原稿が含まれる。カラー原稿は、原稿の表現色がカラーであることを意味し、例えば、有彩色部分の占める割合が所定割合以上である原稿をいう。無彩色原稿は、原稿の表現色が、輝度が所定値以下の無彩色であることを意味し、例えば白黒原稿やグレイスケール原稿など、有彩色部分の占める割合が所定割合未満であり、且つ、無彩色部分の占める割合が所定割合以上である原稿をいう。ブランク原稿は、例えば白紙原稿など、有彩色部分及び無彩色部分を占める割合が所定割合未満である原稿をいう。
具体的には、CPU41Aは、上記読取処理において、白紙除去機能及び原稿色判別機能を実行する。白紙除去機能は、原稿画像G1を、画像が形成されていないブランク原稿と、画像が形成されている非ブランク原稿とに分類し、ブランク原稿の読取データを除去する機能である。原稿色判別機能は、原稿画像G1を、例えばカラー原稿、グレイ原稿、白黒原稿に分類し、グレイ原稿の読取データに対してグレイ変換処理を行い、白黒原稿の読取データに対して白黒変換処理を行う機能である。
CPU41Aは、駆動部44に指示して、搬送機構29に、原稿トレイ2上の原稿Mの搬送を開始させ(S1)、原稿Mの前端を検知するまで待機する(S2:NO)。CPU41Aは、原稿Mの前端を、リヤセンサ27からの上記検知信号SG2のレベル反転に基づき検知する。CPU41Aは、原稿Mの前端を検知すると(S2:YES)、デバイス制御部42に指示して、読取デバイス24に原稿Mの画像を読み取らせる読取動作を開始させる(S3)。なお、このとき、読取デバイス24は、RGBの光源を時分割で点灯させて、カラー形式で各面の画像を読み取る。AFE43から順次出力される第2読取画像データは、メモリ41Bにされる。
CPU41Aは、上記読取動作を実行しつつ、画像処理回路41Cに指示して、YCbCr変換処理を開始させる(S4)。このYCbCr変換処理では、画像処理回路41Cが、第2読取画像データをメモリ41Bから読み出して、当該第2読取画像データを、RGB表色系のデータから、輝度データY、及び、2つの色差データCb、Crを有するYCbCr表色系の第3読取画像データに変換し、メモリ41Bに記憶する。なお、本実施形態では、輝度データYの値の範囲は、0〜255であり、値が大きいほど輝度が高く、各色差データの値の範囲は、−128〜+127であり、絶対値が大きいほど赤成分または青成分が多いものとする。
(1)ブロック解析処理
CPU41Aは、YCbCr変換処理の開始後、図4に示すブロック解析処理を実行する(S5)。ここで、図5には、上記原稿画像G1、読取デバイス24が読み取った読取画像G2、後述する範囲設定処理で設定される解析範囲H1、ブロックBが示されている。同図では、原稿画像G1が、読取画像G2に対して傾いている例が示されている。読取画像G2は、同図の紙面上側から下側に向けて読取デバイス24により読み取られたものとする。原稿画像G1の周縁の実線は、原稿Mの端辺画像を示しており、紙面上側の端辺画像が、原稿Mの前端画像E1であり、紙面下側の端辺画像が、原稿Mの後端画像E2であり、紙面左右の端辺画像が、原稿Mの左右端画像E3,E4である。
読取画像G2は、読取デバイス24の読取範囲全体の画像、換言すれば第3読取画像データに基づく画像全体であり、原稿画像G1の4つの端辺画像全てを含む。解析範囲H1は、ブロック解析処理の対象範囲であり、原稿画像G1の4つの端辺画像E1〜E4全てを含まない。ブロックBは、読取画像G2を格子状に均等分割して形成されたものであり、各ブロックは正方形をなす。また、各ブロックB内に(K−M)が示されており、Kは前端のブロックBから後端のブロックBまでのブロックBの並び順を意味し、以下、ブロック列数Kという。また、Mは左端のブロックBから右端のブロックBまでのブロックBの並び順を意味し、以下、ブロック行数Mという。
ブロック解析処理では、CPU41Aは、まず、第3読取画像データに基づき、読取画像G2を、複数のブロックBに分割するブロック分割処理の実行を開始する(S11)。CPU41Aは、ブロック分割処理の実行開始後、対象ブロック列数Kを1に初期化し(S12)、最前のブロック列(K=1)を対象ブロック列として選択する。そして、CPU41Aは、対象ブロック列の各ブロックBに含まれる各画素を、輝度データY、及び、2つの色差データCb、Crに基づき、複数の画素カテゴリーのいずれかに分類する画素分類処理を実行する。なお、輝度データY、及び、2つの色差データCb、Crは色情報の一例である。
具体的には、CPU41Aは、各ブロックBに含まれる画素について、色差データCb、Cr及び輝度データYそれぞれのヒストグラムを作成し、白紙除去機能のために第1画素分類処理を実行する(S13)。第1画素分類処理では、CPU41Aは、次の画素判定条件を利用して、各画素を、ブランク画素(白色画素)、非ブランク画素のいずれかに分類する。画素判定条件の一例は次の通りである。
ブランク画素条件:Y値=225〜255の範囲
非ブランク画素条件:Y値=0〜224の範囲
また、CPU41Aは、原稿色判別機能のために第2画素分類処理を実行する(S14)。第2画素分類処理では、CPU41Aは、次の画素判定条件を利用して、各画素を、有彩色画素、グレイ画素、黒色画素、ブランク画素(白色画素)のいずれかに分類する。画素判定条件の一例は次の通りである。
有彩色画素条件:Cb値=−10〜+10の範囲外、又は、Cr値=−10〜+10の範囲外
グレイ画素条件:Cb値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Cr値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Y値=64〜224の範囲
黒色画素条件:Cb値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Cr値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Y値=0〜63の範囲
ブランク画素条件:Cb値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Cr値=−10〜+10の範囲以内、且つ、Y値=225〜255の範囲
なお、画素カテゴリーの分類については、本実施形態の方法以外に、様々な公知の分類方法を利用することができる。
次に、CPU41Aは、画素分類処理の結果に基づき、対象ブロック列に属する各ブロックBを、複数のブロックカテゴリーのいずれかに分類するブロック分類処理を実行する。具体的には、CPU41Aは、白紙除去機能のために第1ブロック分類処理を実行する(S15)。第1ブロック分類処理では、CPU41Aは、次のブロック判定条件を利用して、各ブロックBを、ブランクブロック(単色ブロック)、非ブランクブロック(多色ブロック)のいずれかに分類する。ブロック判定条件には、例えば、各ブロックBの全部または一部の画素数に対する、特定の画素カテゴリーに属する画素数の割合が、規定範囲以内または規定範囲外であることが含まれる。なお、上記全部または一部の画素数が固定値であれば、CPU41Aは、特定の画素カテゴリーの画素数が、所定の閾値以下かどうかを判断することにより、間接的に、ブロックBが、上記ブロック判定条件を満たすかどうかを判定してもよい。
ブロック判定条件の一例は次の通りである。
ブランクブロック条件:ブロックの全画素数に対する、ブランク画素数の割合=85%以上
非ブランクブロック条件:ブロックの全画素数に対する、ブランク画素数の割合=85%未満
また、CPU41Aは、原稿色判別機能のために第2ブロック分類処理を実行する(S16)。第2ブロック分類処理では、CPU41Aは、次のブロック判定条件を利用して、各ブロックBを、カラーブロック、グレイブロック、白黒ブロックのいずれかに分類する。
ブロック判定条件の一例は次の通りである。
カラーブロック条件:ブロックの全画素数に対する、有彩色画素数の割合=3%以上
グレイブロック条件:ブロックが、カラーブロック条件を満たさず、且つ、ブロックの全画素数に対する、グレイ画素数の割合=20%以上
白黒ブロック:上記カラーブロック条件、グレイブロック条件、ブランクブロック条件のいずれも満たさない
なお、ブロックカテゴリーの分類については、本実施形態の方法以外に、様々な公知の分類方法を利用することができる。
CPU41Aは、対象ブロック列についてブロック分類処理が終了すると、リヤセンサ27からの上記検知信号SG2のレベル反転に基づき、原稿Mの後端を検知したかどうかを判断する(S17)。CPU41Aは、原稿Mの後端を検知しなければ(S17:NO)、対象ブロック列数Kに1を加えて(S18)、次のブロック列について画素分類処理及びブロック分類処理(S13〜S16)を実行する。CPU41Aは、原稿Mの後端を検知すれば(S17:YES)、上記読取動作及び原稿Mの搬送を終了する(S19)。
次に、上記読取動作の終了により、読取画像の最終画素ラインが確定するため、CPU41Aは、この最終画素ラインを含むブロック列の列数Kを、最終ブロック列数Nとして決定する(S20)。その後、CPU41Aは、対象ブロック列数Kが最終ブロック列数Nでないと判断すれば(S21:NO)、S18に進み、対象ブロック列数Kが最終ブロック列数Nであると判断すれば(S21:YES)、本ブロック解析処理を終了する。
(2)範囲設定処理
CPU41Aは、ブロック解析処理を終了すると、図3のS6に進み、図6に示す範囲設定処理を実行し、読取画像G2上において、前述した解析範囲H1を設定する(図5参照)。この解析範囲H1は対象範囲の一例である。CPU41Aは、まず読取画像G2上において、原稿Mの4つの端辺画像E1〜E4の座標位置を特定する(S31)。例えば、CPU41Aは、読取画像G2からエッジ画素を抽出するエッジ抽出処理を実行する。具体的には、CPU41Aは、第3読取画像データの階調データとエッジ用閾値とを大小比較し、その比較結果に基づき、第3読取画像データを、「0」、「1」の2値化データに変換する。そして、CPU41Aは、その変換後のエッジ画像上において、最も外側に矩形状に並ぶ複数のエッジ画素の位置を、原稿Mの各端辺画像E1〜E4の座標位置として特定する。なお、以上の端辺画像の座標位置を特定する処理は一例であり、これ以外に、公知の様々な方法を適用することができる。
CPU41Aは、端辺画像E1〜E4の座標位置を特定すると、対象ブロックを、読取画像G2内で処理順序が最初の先頭ブロックに設定する(S32)。この処理順序の一例は、ブロック列数Kが小さい順であって、ブロック列数Kが同じブロック群についてはブロック行数Mが小さい順である。この例の場合、図5のブロックB(1−1)が先頭ブロックとされ、ブロックB(14−10)が、処理順序が最後である最終ブロックとされる。
次にCPU41Aは、上記端辺画像E1〜E4の座標位置に基づき、対象ブロックが端辺ブロックおよび外側ブロックのいずれかに該当するかどうかを判断する単位ブロック判断処理を実行する(S33)。ここで、端辺ブロックは、原稿Mの端辺画像を含むブロック、換言すれば、端辺画像の座標位置に存在するブロックである。外側ブロックは、上記端辺ブロックよりも読取画像G2の端辺側に存在するブロック、換言すれば、端辺画像の座標位置よりも読取画像G2の端辺側に存在するブロックである。
CPU41Aは、対象ブロックが端辺ブロックおよび外側ブロックのいずれにも該当しないと判断すれば(S33:NO)、当該対象ブロックを解析範囲H1のブロックであるとしてブロックカウント処理を実行し(S34)、S35に進む。具体的には、CPU41Aは、対象ブロックが、上記ブロック分類処理で分類されたブロックカテゴリーのカテゴリー別ブロック数、及び、全ブロック数それぞれに1を加算する。カテゴリー別ブロック数は、前述した複数のブロックカテゴリーそれぞれのブロックカウント値であり、対象ブロックが当該ブロックカテゴリーに分類されている場合に限りカウントされる値である。全ブロック数は、対象ブロックがどのブロックカテゴリーかどうかにかかわらずカウントされる値である。
一方、CPU41Aは、対象ブロックが端辺ブロックおよび外側ブロックのいずれかに該当すると判断すれば(S33:YES)、当該対象ブロックを解析範囲H1のブロックでないとして、ブロックカウント処理を実行せずに、S35に進む。S35では、CPU41Aは、対象ブロックが最終ブロックであるかどうかを判断し(S35)、対象ブロックが最終ブロックでなければ(S35:NO)、対象ブロックを次の処理順序のブロックに移動させ(S36)、S33に戻る。対象ブロックが最終ブロックであれば(S35:YES)、本範囲設定処理を終了する。
図5の例の場合、上記範囲設定処理を実行することにより、解析範囲H1は、原稿画像G1の4つの端辺画像E1〜E4全てを含まない範囲とされる。しかも、単位ブロック判断処理により、解析範囲H1は、ブロックB(3−3)、ブロックB(3−8)、ブロックB(12−3)、ブロックB(12−8)によって囲まれる矩形範囲に加えて、ブロックB(11−2)、ブロックB(4−9)、ブロックB(5−9)を含めた範囲に設定される。このため、解析範囲H1を上記矩形範囲だけにする構成に比べて、多くのブロックBを、次述する原稿判定処理に利用することができるため、原稿画像を精度よく原稿カテゴリーに分類することができる。
(3)原稿判定処理
CPU41Aは、範囲設定処理を終了すると、図3のS7に進み、図7に示す原稿判定処理を実行し、本読取処理を終了する。CPU41Aは、次の原稿判定条件を利用して、原稿画像G1を、ブランク原稿、カラー原稿、グレイ原稿、白黒原稿のいずれかに分類する(原稿分類処理の一例)。原稿判定条件には、上記ブロックカウント処理でカウントされた解析範囲H1内の全ブロック数に対する、ブランクブロックのカテゴリー別ブロック数の割合が、規定範囲以内または規定範囲外であることが含まれる。原稿判定条件の一例は次の通りである。
ブランク原稿条件:解析範囲H1内の全ブロック数に対する、ブランクブロックのカテゴリー別ブロック数の割合=85%以上
カラー原稿条件:ブランク原稿条件を満たさず、かつ、解析範囲H1内の全ブロック数に対する、カラーブロックのカテゴリー別ブロック数の割合=3%以上
グレイ原稿条件:ブランク原稿条件及びカラー原稿条件を満たさず、かつ、解析範囲H1内の全ブロック数に対する、グレイブロックのカテゴリー別ブロック数の割合=3%以上
白黒原稿条件:上記ブランク原稿条件、カラー原稿条件、グレイ原稿条件のいずれも満たさない
CPU41Aは、原稿画像G1がブランク原稿であると判定した場合(S41:YES)、当該原稿画像G1に対応する読取画像G2の第3読取画像データ自体をメモリ41Bから削除し(S42)、本原稿判定処理及び読取処理を終了する。これにより、メモリ41Bにおいて、第3読取画像データの記憶量を削減することができる。なお、最初に、原稿画像G1がブランク原稿条件を満たすかどうかを判定するのが好ましい。ブランク原稿であると判断した場合に、カラー原稿条件など、その他の原稿判定条件を判定せずに済み、処理負担を軽減できるからである。
CPU41Aは、原稿画像G1が非ブランク原稿であると判定した場合(S41:NO)、原稿画像G1がカラー原稿であるかどうかを判定する(S43)。CPU41Aは、原稿画像G1がカラー原稿であると判断すれば(S43:YES)、輝度データY、及び、2つの色差データのいずれも削除せずに、第3読取画像データをそのままメモリ41Bに残す。CPU41Aは、原稿画像G1がカラー原稿でないと判断すれば(S43:NO)、原稿画像G1がグレイ原稿であるかどうかを判定する(S44)。
CPU41Aは、原稿画像G1がグレイ原稿であると判断すれば(S44:YES)、第3読取画像データのうち、輝度データYだけ残し、2つの色差データを削除するグレイ変換処理を実行する(S45)。これにより、メモリ41Bにおいて、第3読取画像データの記憶量を削減することができる。なお、CPU31Aが、第3読取画像データを、第2読取画像データに変換し、RGBデータのいずれか1色のデータのみ残す構成でもよい。CPU41Aは、原稿画像G1がグレイ原稿でないと判断すれば(S44:NO)、原稿画像G1が白黒原稿であるとし、第3読取画像データのうち、輝度データYだけ残し、2つの色差データを削除し、その色差データを、2階調の2値データに変換する白黒変換処理を実行する(S46)。これにより、メモリ41Bにおいて、第3読取画像データの記憶量を削減することができる。
(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、原稿カテゴリーの分類に利用する解析範囲H1は、原稿画像G1の端辺画像を含まない範囲である。従って、解析範囲が、例えば読取画像G2全体など、原稿画像G1の1または複数の端辺画像を含む範囲である構成に比べて、原稿カテゴリーの分類について原稿の端辺画像の影響を抑制することができる。しかも、解析範囲H1は、4つの端辺画像それぞれが含まれる全ての端辺ブロック及び外側ブロックを除いた範囲に設定される。従って、解析範囲が、例えば1つ、2つ或いは3つの端辺画像だけが含まれる端辺ブロック、及び、その外側ブロックを除いた範囲に設定する構成に比べて、原稿カテゴリーの分類について原稿の端辺画像の影響を、より抑制することができる。
また、ブロック分割処理を実行し、その分割された各ブロックのブロックカテゴリーに基づき原稿カテゴリーを分類するとともに、当該ブロック単位で解析範囲H1が設定される。このように、ブロック分類処理等と同じブロック単位で解析範囲が設定されるため、ブロック単位に関係なく解析範囲を設定する構成に比べて、範囲設定処理およびブロック分類処理等を円滑に行うことができる。
<実施形態2>
図8及び図9は実施形態2を示す。上記実施形態1との相違は、範囲設定処理にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
CPU41Aは、ブロック解析処理を終了すると、図8に示す範囲設定処理を実行し、読取画像G2上において、解析範囲H2を設定する(図9参照)。この解析範囲H2は対象範囲の一例である。CPU41Aは、まず読取画像G2上において、原稿画像G1の4つの角P1〜P4の座標位置を特定する(S51)。例えば、CPU41Aは、読取画像G2からエッジ画素を抽出するエッジ抽出処理を実行する。具体的には、CPU41Aは、第3読取画像データの階調データとエッジ用閾値とを大小比較し、その比較結果に基づき、第3読取画像データを、「0」、「1」の2値化データに変換する。そして、CPU41Aは、その変換後のエッジ画像上において、最も外側に矩形状に並ぶ複数のエッジ画素の位置を、原稿Mの各端辺画像E1〜E4の座標位置とし、端辺画像同士の交点位置を、原稿画像G1の4つの角P1〜P4の座標位置として特定する。なお、以上の角の座標位置を特定する処理は一例であり、これ以外に、公知の様々な方法を適用することができる。
CPU41Aは、角P1〜P4の座標位置を特定すると、基準部位検出処理を実行する(S52)。基準部位は、端辺画像のうち、当該端辺画像と同じ側に位置する読取画像G2の端辺から最も離れた部位である。図9の例では、前端画像E1の基準部位は角P2であり、後端画像E2の基準部位は角P3であり、左端画像E3の基準部位は角P1であり、右端画像E4の基準部位は角P4である。
CPU41Aは、基準部位検出処理の後、読取画像G2から、基準ブロック列及び外側ブロック列を除いた範囲を、解析範囲H2に設定する(S53)。基準ブロック列は、上記基準部位を含み、かつ、読取画像G2の端辺に平行なブロック列である。外側ブロック列は、基準ブロック列よりも読取画像G2の端辺側に位置するブロック列である。図9の例では、基準ブロック列は、ブロック列数K=3,12のブロック列、及び、ブロック行数M=2,9のブロック列である。外側ブロック列は、ブロック列数K=1,2,13,14のブロック列、及び、ブロック行数M=1,10のブロック列である。この結果、解析範囲H2は、ブロックB(4−3)、ブロックB(4−8)、ブロックB(11−3)、ブロックB(11−8)によって囲まれる矩形範囲に設定される。
CPU41Aは、解析範囲H2を設定すると、ブロックカウント処理を実行し(S54)、本範囲設定処理を終了する。ブロックカウント処理では、CPU41Aは、この解析範囲H2内において、カテゴリー別ブロック数及び全ブロック数をカウントする。
本実施形態によれば、端辺画像Eについて、当該端辺画像Eと同じ側に位置する読取画像G2の端辺から最も離れた部位である基準部位が検出される。そして、その基準部位を含み、かつ、上記読取画像の端辺に平行な基準ブロック列と、当該基準ブロック列よりも読取画像の端辺側に位置する外側ブロック列を除いた範囲に、解析範囲H2が設定される。従って、基準部位を検出すれば、その後、ブロックごとに原稿画像の端辺画像を含むかどうかを判断する必要はなく、解析範囲を設定することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施形態では、画像処理装置の一例として、静止状態の読取デバイス24に対して原稿Mが移動するシートフィードスキャナを例に挙げた。しかし、画像処理装置は、これに限らず、原稿台上に静止状態で配置された原稿に対して、読取デバイスが移動する構成、即ち、フラットベットタイプの画像読取装置でもよい。また、画像処理装置は、スキャナ単体に限らず、例えばコピー機能やファクシミリ機能などの機能を備えた印刷装置、コピー機や複合機でもよい。更に、画像処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータなど、読取デバイスを備えず、スキャナ装置や外部メモリ等の外部機器から読取画像のデータを、インターフェースを介して取得する情報処理装置でもよい。この構成では、インターフェースが、データ取得部の一例である。
上記実施形態では、データ取得部の一例として、AFE43を例に挙げた。しかし、データ取得部は、これに限らず、読取画像データが記憶される外部記憶装置や、読取画像データを送信する外部機器と通信可能に接続される接続部、例えばUSBインターフェースなどでもよい。
上記実施形態では、制御部の一例として、制御ユニット41を例に挙げた。しかし、制御部は、これに限らず、画像処理回路41Cを備えずに、CPU41A及びメモリ41Bだけで読取処理を実行する構成でもよい。また、制御部は、複数のCPUを備える構成や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハード回路を備える構成や、ハード回路及びCPUの両方を備える構成でもよい。例えば上記画素分類処理、ブロック分割処理、ブロック分類処理、原稿分類処理、範囲設定処理、基準部位検出処理、単位ブロック判断処理、ブロックカウント処理の少なくとも2つを、別々のCPUやハード回路で実行する構成でもよい。また、これらの処理の順序は、適宜変更してもよい。
上記実施形態では、制御ユニット41は、ブロック分割処理により分割された各ブロックのブロックカテゴリーに基づき、原稿カテゴリーの分類を行う構成であった。しかし、これに限らず、制御ユニット41は、ブロック分割処理を行わずに、解析範囲H1内の各画素の色情報に基づき、原稿画像G1を複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する構成でもよい。また、制御ユニット41は、範囲設定処理において、ブロック分割処理を行わずに、読取画像から、少なくとも1つの端辺画像が含まれる端辺画素、及び、当該端辺画素よりも読取画像の端辺側に位置する外側画素を除いた範囲に、解析範囲を設定する構成でもよい。例えば図9において、前端画像E1を解析範囲から除外する場合、制御ユニット41は、当該前端画像E1上の各P1からP2までの各画像を、上記端辺画素とし、その各端辺画素、及び、当該各端辺画素よりも読取画像の端辺側に位置する外側画素を除いた範囲に、解析範囲を設定する。
上記実施形態では、CPU41Aは、白紙除去機能のために第1画素分類処理を実行する(S13)。しかし、CPU41Aは、第1画素分類処理を実行しない構成でもよい。即ち、CPU41Aは、第1ブロック分類処理において、各ブロックBに含まれる画素について、色差データCb、Cr及び輝度データYそれぞれのヒストグラムを作成し、最も多くの画素が示すY値を特定し、そのY値を示す画素の総数を、最頻出画素数とする。
そして、CPU41Aは、各ブロックBについて、当該ブロックBに含まれる全画素数に対する最頻出画素数の割合を、最頻出画素割合とし、その最頻出画素割合が閾値以上であればブロックBを単色ブロックとし、最頻出画素割合が閾値未満であればブロックBを多色ブロックとして分類する。次に、CPU41Aは、原稿判定処理において、解析範囲H1内の全ブロック数に対する単色ブロック数の割合を単色ブロック割合とし、当該単色ブロック割合が閾値以上であれば、解析範囲H1内に含まれる複数の単色ブロックBについてY値のヒストグラムを作成し、最も多くの単色ブロックBが示すY値を最頻出Y値とし、その最頻出Y値が閾値以上であれば、原稿画像G1はブランク原稿であると分類する。CPU41Aは、単色ブロック割合が閾値未満であったり、最頻出Y値が閾値未満であれば、原稿画像G1は非ブランク原稿であると分類する。
上記実施形態では、制御ユニット41は、読取画像G2全体に対してブロック分割処理を実行した後に、解析範囲を設定する構成であった。しかし、これに限らず、制御ユニット41は、解析範囲を設定した後に、当該解析範囲に対してブロック分割処理を実行してもよい。なお、ブロック分割処理の前に実行する範囲設定処理の例は次の通りである。制御ユニット41が、読取画像G2の前端から後方にあらかじめ定めた解析マージン分だけ解析範囲外とすることで、解析範囲から原稿画像G1の前端画像E1を除く構成である。また、制御ユニット41が、読取画像G2の後端から前方にあらかじめ定めた解析マージン分だけ解析範囲外とすることで、解析範囲から原稿画像G1の後端画像E2を除く構成である。
上記実施形態では、制御ユニット41は、ブロック解析処理内で画素分類処理及びブロック分類処理を実行する構成であった。しかし、これに限らず、制御ユニット41は、ブロック解析処理内で画素分類処理及びブロック分類処理を実行せずに、範囲設定処理において、対象ブロックとして指定されるブロックごとに、画素分類処理及びブロック分類処理を実行し、その後にブロックカウント処理を実行する構成でもよい。
上記実施形態では、読取画像G2は、原稿画像G1の4つの端辺画像全てを含んでいた。しかし、これに限らず、読取画像は、原稿画像G1のうち少なく1つの端辺画像を含む画像であればよい。
上記実施形態では、解析範囲H1,H2は、原稿画像G1の4つの端辺画像E1〜E4全てを含まなかった。しかし、解析範囲は、これに限らず、読取画像G2に含まれる一部の端辺画像を除外した範囲であればよい。図5等の例であれば、原稿画像G1の4つの端辺画像E1〜E4の少なくとも1つを含まない範囲であればよい。この構成でも、読取画像G2に含まれる全ての端辺画像を除外しない構成に比べて、端辺画像の影響により、原稿画像が誤った原稿カテゴリーに分類されることを抑制することができる。例えば、何らかの原因により、前端画像E1及び後端画像E2の一方が、他方よりも画像濃度が高いことがある。この場合、解析範囲は、画像濃度が相対的に高い端辺画像を含まず、画像濃度が相対的に低い端辺画像を含む構成が好ましい。これにより、原稿画像のうち除外する部分を抑制することができる。
さらに、上記実施形態の読取デバイス24は、光源31からの光L1を、原稿Mに対して斜め後方から照射する構成である。この構成では、原稿Mの後端に照射された光は、乱反射するため、原稿Mの前端に照射された光に比べて、撮像部33に受光される光量が少ない。このため、原稿画像G1のうち読取デバイス24により後に読み取られる端辺画像、即ち、後端画像E2は、前端画像E1に比べて画像濃度が低く、原稿カテゴリーの分類結果に与える影響が少ない。そこで、解析範囲H1,H2は、前端画像E1を含まず、後端画像E2を含む構成とすることが好ましい。これにより、解析範囲H1,H2が前端画像E1を含み、後端画像E2を含まない構成とは異なり、解析範囲H1,H2から除外すべき端辺画像を、原稿Mの後端を読み取る前に確定することができ、ブロック分割処理等を早期に開始することができ、また、制御処理を簡単にすることができる。なお、後端画像E2と前端画像E1との画像濃度の高低に限らず、解析範囲H1,H2は、前端画像E1を含まず、後端画像E2を含む構成とすれば、同様の効果を得ることができる。
上記実施形態の画素分類処理及びブロック分類処理において、ブロックBを、当該ブロックBに含まれる各画素のY値のみから、ブランク画素、ブランクブロックと非ブランクブロックのいずれかに分類し、非ブランクブロックについて、Cb値及びCr値から、カラーブロック、白黒ブロックのいずれかに分類してもよい。
上記実施形態では、画像読取装置1は、ブランク原稿の検知、及び、原稿画像の画像色に関するカテゴリー分類の両方を実行する構成であった。しかし、これに限らず、画像読取装置1は、ブロック分類処理において、ブロックを、ブランクブロック及び非ブランクブロックのいずれかに分類し、原稿分類処理において、原稿画像G1を、ブランク原稿及び非ブランク原稿のいずれかに分類する構成でもよい。これにより、ブランク原稿を検知する際に、原稿の端辺画像の影響により、原稿画像が誤った原稿カテゴリーに分類されることを抑制することができる。
また、画像読取装置1は、ブロック分類処理において、ブロックを、カラーブロック、グレイブロック及び白黒ブロックのいずれかに分類し、原稿分類処理において、原稿画像G1を、カラー原稿、グレイ原稿及び白黒原稿のいずれかに分類する構成でもよい。これにより、原稿画像の画像色に関する種類を判別する際に、原稿の端辺画像の影響により、原稿画像が誤った原稿カテゴリーに分類されることを抑制することができる。なお、ブロックカテゴリー及び原稿カテゴリーは、カラー、グレイ、白黒に限らず、これらのうちの2つを含むものでもよい。また、単色と多色とに分類してもよい。
1:画像読取装置 24:読取デバイス 31:光源 33:撮像部 43:AFE B:ブロック E1〜E4:端辺画像 G1:原稿画像 G2:読取画像 H1,H2:解析範囲 M:原稿 P1〜P4:角

Claims (1)

  1. 搬送方向に搬送される原稿に対して斜め後方から光を照射する位置に配置された光源、及び、前記光源によって照射され前記原稿で反射された光を受光する位置に配置された撮像部を有する読取デバイスと、
    前記読取デバイスから出力される、原稿画像の4つの端辺画像を含む読取画像を取得するデータ取得部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記読取画像上の読取範囲を、複数のブロックに分割するブロック分割処理と、
    前記複数のブロックのうち、前記原稿画像の4つの端辺に囲まれた解析ブロックと、前記原稿画像の4つの端辺画像のうち前記搬送方向の最上流の端辺を除く端辺画像が含まれる端辺ブロックと、を対象に設定する範囲設定処理と、
    前記解析ブロックと前記端辺ブロックとに属する各画素を、当該画素の色情報に基づき複数の画素カテゴリーのいずれかに分類する画素分類処理と、
    前記解析ブロックと前記端辺ブロックとをそれぞれを、前記画素分類処理で前記複数の画素カテゴリーのうち少なくとも1つの画素カテゴリーに分類された画素の数に基づき、複数のブロックカテゴリーのいずれかに分類するブロック分類処理と、
    前記原稿画像を、前記ブロック分類処理で前記複数のブロックカテゴリーのうち少なくとも1つのブロックカテゴリーに分類されたブロックの数に基づき、複数の原稿カテゴリーのいずれかに分類する原稿分類処理と、
    を有する、
    画像処理装置。
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