JP6103918B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
原稿を該原稿の端部から所定の方向にラインごとに読み取って画像データを出力する読み取り手段と、原稿の前記所定の方向についてのサイズを検知する検知手段と、前記読み取り手段により原稿を読み取りつつ、出力された画像データを用いて画素値の頻度分布を、前記所定の方向に対して所定幅を有する基準領域ごとに取得する取得手段と、前記取得手段により前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布を所定数のグループにわけ、該グループごとに前記頻度分布を集計して保存する集計手段と、前記検知手段により原稿のサイズが検知されたとき、該原稿のサイズと前記基準領域の幅と前記グループの数とを用いて、各グループに分けられた前記基準領域の数が均等になるように、前記集計手段による前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布の集計を制御する制御手段と、前記各グループに分けられた前記基準領域の数が均等になるように前記制御手段により前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布の集計が制御されると、前記各グループに対して前記集計手段により集計された頻度分布を用いて、入力された前記画像データの解析を行う解析手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
<画像処理装置の構成>
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図1は本実施形態に関わる画像処理装置(図1(B))およびその中に構成した頻度分布生成部(図1(A))の構成を示す。図1(B)において、コントローラユニット100は画像入力部であるスキャナ114や画像出力部であるプリンタ115と接続し、一方ではLAN117や公衆回線118と接続することで、画像データやデバイス情報の入出力を行うコントローラである。スキャナ114には自動給紙装置(ADF、原稿フィーダとも呼ぶ)105が取り付けられている。CPU101は画像処理装置であるデジタル複合機全体を制御するコントローラとして機能する。RAM(Random Access Memory)103はCPU101による制御で、制御データの一時記憶、あるいはワークメモリとして使用される。ROM(Read Only Memory)102はCPU101が実行するプログラム等が記憶されている。HDD122はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データ等を格納する。操作部I/F119は操作部116とのインターフェース部で、操作部116に表示する画像データを操作部116に対して出力する。また、操作部116からユーザが入力した情報をCPU101に伝える役割をする。ネットワークI/F120はLAN117に接続し、情報の入出力を行う。モデム121は公衆回線118に接続し、データ送受信を行うための変調復調処理を行う。以上の構成がシステムバス124上に配置される。イメージバスI/F125はシステムバス124と画像データを高速で転送するイメージバス123を接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。イメージバス123は、PCIバスまたはIEEE1394などの高速バスで構成される。デバイスI/F部111は、画像入出力デバイスであるスキャナ114やプリンタ115とコントローラ100を接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。デバイスI/F部111には、読取デバイスから出力された信号をデジタルデータに変換する読取i/f制御部108および画像データのサイズの決定等を行うための領域制御部109が含まれる。頻度分布生成部110はスキャナ114によって入力された画像データの画素の輝度の頻度分布すなわちヒストグラムを生成する。画像処理部113はスキャナ114によって入力された画像データに対し、例えばヒストグラムに基づいて補正、加工、編集を施しその後のプリント出力または画像送信に適した処理を行う。また、プリンタ115に合わせた補正や、解像度変換処理等を行う。
領域制御部109における、基準領域幅1043に基づく制御は、図2における、ラインカウンタ1093、比較部1094、出力制御部1095により行う。不図示ではあるが、原稿の先端部が検知されると、領域制御部にはリセット信号が入力されてラインカウントが開始される。ただし、原稿先端部の検知信号とライン同期信号202の入力の開始とは、必要に応じた遅延等で同期して入力されるものとする。ラインカウンタ1091は、リセット後に入力されたライン同期信号202のパルス数を数え、その値を比較部1092に入力する。比較部1092は、ラインカウンタ値が先端有効位置1041と一致したとき、および先端有効位置1041と一致したときに、一致を示す信号(リセット信号)をラインカウンタ1093に入力する。ラインカウンタ1093は、比較部1092からの一致を示す信号および後段の比較部1094からの一致を示す信号によりリセットされ、カウントを再開する。すなわち、ラインカウンタ1093は、比較部1092により影部303の影響をなくした有効領域の先頭の判定結果を受け計数を開始する。すなわち、ラインカウンタ1093は、有効領域の間のみ、計数動作を行う。比較部1094はラインカウンタ1093の計数値と基準領域幅1043の設定値とを比較する。比較部1094は、ラインカウンタ1093の計数値が基準領域幅1043と一致した場合、出力制御部1095に対し、頻度分布の集計対象となる領域の切り換えを行う制御信号を出力する。また、同時にラインカウンタ1093による計数を初期状態から始めるためのリセット(ロード)信号を出力する。ラインカウンタ1093は、比較部1094からのリセット(ロード)信号を受けると、計数値を初期値に戻し、再度ライン同期信号202の入力を受けて計数を行う。出力制御部1095は、比較部1094から出力される頻度分布切り換え信号を受けるまでは、後段処理部に対して、第1頻度分布の集計対象領域に対して制御を行うための信号を出力する。つまり、第1頻度分布の集計対象領域であることを示す領域識別信号203と、読取i/f制御部108から入力される画像データ201とを出力画像データ204として出力する。ここで出力制御部1095から出力される画像データは領域識別信号で示される領域に属している、すなわち両信号は同期している必要があるため、出力制御部1095では画像データに適切な遅延を与える。出力制御部1095は、比較部1094から、頻度分布切り換え信号を受けると、領域識別信号203を第2頻度分布の集計対象領域であることを示すものに切り換えて出力を行う。つまり、この制御によって、図3における領域306の頻度分布は第1頻度分布として累積され、領域307の頻度分布は第2頻度分布として累積されるように制御される。そして、続く領域308は第1頻度分布として累積されるように制御される。このように第1頻度分布の集計対象領域と第2頻度分布の集計対象領域とが交互に切り替えられつつ頻度分布が集計される。なお、領域制御部109の詳細な動作制御に関しては、別図を用いて後述する。
頻度分布生成部110は、副走査方向に分割された二種類の領域を対象とした頻度分布を集計すなわち生成する頻度分布生成部であり、領域制御部109が出力する領域識別信号203と画像データ204とを用いて頻度分布生成を行う。なお、本実施形態においては、以降、副走査方向に分割された二種類の領域を対象とした頻度分布生成に関して説明するが、領域制御部109の説明においても述べたように、本実施形態はこれに限定されるものではない。つまり、領域識別信号203が示す領域が副走査方向に分割された3種類の領域であれば、頻度分布生成部110もこれに準じて3領域の頻度分布を生成する構成をとる。頻度分布生成部110の内部構成を図5に示す。同図において、データ識別部1101は、画像データ204の値を参照し、後段に対して出力する。例えば、画像データ204が1画素あたり8ビットすなわち256階調であるとし、頻度分布を32階調(5ビット)に量子化して生成する場合であれば、各画素値の下位3ビットを除去した上位5ビットの値を後段に対して出力する。量子化の程度は予め定めることができ、プログラム可能とすることもできる。データ振り分け部1102は、データ識別部1101が出力する量子化済み画像データを領域識別信号203に応じて後段の頻度分布に反映させる。例えば領域識別信号203が第1領域を示していれば量子化済み画像データの示す画素値の度数は第1領域頻度分布1103に反映され、領域識別信号203が第2領域を示していれば量子化済み画像データの示す画素値の度数は第2領域頻度分布1104に反映される。第1領域頻度分布1103および第2領域頻度分布1104は、それぞれの領域の頻度分布が格納される。
次に、データ識別部1102の具体的な動作に関して説明する。図3の領域306は、有効領域中の第1領域となる。したがって、領域306に属する画像データが示す値の度数は、データ振り分け部1102によって振り分けられ、第1領域頻度分布1103に反映される。具体的には、第1領域頻度分布1103に保存された頻度分布の、画像データが示す濃度の度数に1が加算される。領域307は、有効領域の第2領域である。したがって、領域307に属する画像データが示す値の度数は、データ振り分け部1102によって振り分けられ、第2領域頻度分布1104に反映される。具体的には、第2領域頻度分布1104に保存された頻度分布の、画像データが示す濃度の度数に1が加算される。続く領域307は、有効領域の第3領域となる。本実施形態においては、副走査方向に2つの領域の頻度分布を生成するため、この第3領域に属する画像データが示す値は、第1領域頻度分布1103に反映させる。
別図を用いて、CPU101と領域制御部109、および頻度分布生成部110の制御に関して説明する。図11は頻度分布生成部全体の動作フローを示す図である。本実施形態の頻度分布生成部の動作フローは、読取デバイス106に読み取られた画像データに対し、領域制御部109により、副走査方向の基準領域幅毎にサンプル数が均等となるように領域制御を行う(ステップS101)。そして、頻度分布生成部110は、領域制御部109が出力する制御信号203および画像データ204に準じて、頻度分布を生成する(ステップS102)。
第1実施形態においては、後端検知センサ107が原稿画像の後端を検知した後の読み取り画像データ領域が基準領域幅1043の設定値の2倍(一般的にはK倍。以下同じ。)を超える場合の領域制御部109、および頻度分布生成部110の制御に関して説明した。しかしながら、画像処理装置の構成において、後端検知センサ107の設置位置から、読み取り位置604までの副走査方向画素数(ライン数)が、基準領域幅1043の2倍に満たない場合も存在する。第1実施形態では、このようなケースが生じないように基準領域幅および一組の基準領域数Kを設定するものとして説明した。しかし基準領域幅1043の値は、頻度分布生成における検出対象に準じた値とすることから、これに対応することも求められる。また、画像処理装置の構成が変わらない場合であっても、基準領域幅1043の値を、第1実施形態で説明した値よりも大きく設定した場合、原稿の後端を検知した後の読み取り画像データ領域が、基準領域幅1043設定値の1領域程度の値となり得る。本実施形態では、このように、後端検知センサ107が原稿後端を検知した後の読み取り画像データ領域が基準領域幅1043の設定値に対して非常に近い/満たない場合に関して説明する。
第1実施形態および第2実施形態においては、原稿画像の後端検知後の読み取り画像データ領域と基準領域幅1043の設定値との関係に応じて、後端の影の影響をなくし、且つ、副走査方向の複数領域の頻度分布サンプル数を等しくする場合に関して説明した。しかし、基準領域幅1043の設定値が大きい場合、頻度分布のサンプル数を等しくするために、基準領域幅1043に満たない読み取り画像データ領域の頻度分布を取得しないように制御すると、原稿画像データに対して頻度分布に反映されない領域が多くなる。頻度分布に反映されない領域が増えると、頻度分布を用いた解析を阻害する可能性も高くなる。本第3実施形態は、この問題を解消するためのものである。
本実施形態における装置の起動時、CPU101は頻度分布生成部の領域制御上必要な設定、すなわち、先端有効位置1041、後端有効位置1042、基準領域幅1043、および後端領域幅1044を設定する(ステップS601)。なお、ADF105による読み取りにおいて、原稿画像データ読み取り開始時に原稿サイズは確定していないため、ステップS601における後端有効位置1042の設定値は設定可能な最大値として設定する。続いて原稿画像データの副走査方向の読み取り画素数を設定する(ステップS602)。なお、ステップS602における副走査方向の読み取り画素数の設定に関しても、ステップS601での後端有効画素位置1042の設定同様、読み取り開始時に原稿サイズが確定していないため、設定可能な最大値を設定する。
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (10)
- 原稿を該原稿の端部から所定の方向にラインごとに読み取って画像データを出力する読み取り手段と、
原稿の前記所定の方向についてのサイズを検知する検知手段と、
前記読み取り手段により原稿を読み取りつつ、出力された画像データを用いて画素値の頻度分布を、前記所定の方向に対して所定幅を有する基準領域ごとに取得する取得手段と、
前記取得手段により前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布を所定数のグループにわけ、該グループごとに前記頻度分布を集計して保存する集計手段と、
前記検知手段により原稿のサイズが検知されたとき、該原稿のサイズと前記基準領域の幅と前記グループの数とを用いて、各グループに分けられた前記基準領域の数が均等になるように、前記集計手段による前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布の集計を制御する制御手段と、
前記各グループに分けられた前記基準領域の数が均等になるように前記制御手段により前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布の集計が制御されると、前記各グループに対して前記集計手段により集計された頻度分布を用いて、入力された前記画像データの解析を行う解析手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 原稿を前記所定の方向に搬送する搬送手段を更に有し、
前記検知手段は、前記搬送手段による搬送方向について原稿の端部を検知し、
前記読み取り手段は、前記検知手段による検知位置から所定距離だけ前記搬送方向に離れた位置で読み取りを行い、
前記制御手段は、前記検知手段により原稿の後端が検知されたときに、前記読み取り位置と前記検知位置との間の原稿の画像のうち、前記グループごとの前記基準領域の数を均等にした余りの部分については、前記頻度分布を集計しないよう前記集計手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記制御手段は、前記原稿の前記搬送方向の端部の所定の幅を除いた有効領域を対象として前記頻度分布を集計するよう前記集計手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記グループの数は2であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記読み取り手段により読み取った画像データを保存する保存手段を更に有し、
前記読み取り手段により読み取った画像データを対象として前記集計手段により頻度分布を集計しつつ、読み取った画像データを前記保存手段に保存することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記集計手段は、前記グループそれぞれについて1つずつの前記基準領域を組とした一組の基準領域を対象とした前記頻度分布を集計し終えるまで一時保存する一時保存手段を有し、前記一組の基準領域を対象とした頻度分布の集計が完了すると、前記一時保存手段に一時保存した前記頻度分布をまとめて前記グループごとの前記頻度分布に反映することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記検知手段により原稿の後端が検知されたときに、前記基準領域の幅を、より狭い幅に切り替えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記解析手段では、前記集計手段により集計された前記頻度分布を用いて、前記読み取り手段により読取られた原稿が白紙か否か判定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置により実行される画像処理方法であって、原稿を該原稿の端部から所定の方向にラインごとに読み取って画像データを出力する読み取り工程と、
原稿の前記所定の方向についてのサイズを検知する検知工程と、
前記読み取り工程により原稿を読み取りつつ、出力した画像データを用いて画素値の頻度分布を、前記所定の方向に対して所定幅を有する基準領域ごとに取得する取得工程と、
前記取得工程により前記基準領域ごとに取得した前記頻度分布を所定数のグループにわけ、該グループごとに前記頻度分布を集計して保存する集計工程と、
前記検知工程により原稿のサイズが検知されたとき、該原稿のサイズと前記基準領域の幅と前記グループの数とを用いて、各グループに分けられた前記基準領域の数が均等になるように、前記集計工程による集計を制御する制御工程と、
前記制御工程により制御して集計されたグループごとに保存された前記頻度分布を用いて、入力された前記画像データの解析を行う解析工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに請求項9に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
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