JP6613225B2 - 情報処理装置、制御プログラムおよび制御方法 - Google Patents

情報処理装置、制御プログラムおよび制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、制御プログラムおよび制御方法に関する。
読み取り対象媒体を非接触で読み取る画像読み取り装置としてスタンド型イメージスキャナが知られている。スタンド型イメージスキャナは、伝票や帳票などの読み取り対象媒体を上方に設置された撮像部で読み取る。また、複数の光源を有するスタンド型イメージスキャナが提案されている。
スタンド型イメージスキャナを用いる場合には、設置環境によって生じる影を除去するために、キャリブレーション(初期調整)が実行される。キャリブレーションを実行した後に発生した新たな影がスタンド型イメージスキャナで読み取られる場合がある。ここで、スタンド型イメージスキャナで読み取られた新たな影を除去する技術が提案されている。例えば、スタンド型イメージスキャナは、輝度ムラが生じている領域を撮像画像から検出し、当該領域を除去した動的補正画像を生成する。また、例えば、画像補正装置は、読み取った帳票に影が含まれている場合、当該影が含まれておらず、かつ、以前読み取った同じ帳票ID(identifier)の画像データに基づいて当該影を除去する。
特開2015−115934号公報 特開2014−45396号公報 特開2011−139340号公報
上記技術は、スタンド型イメージスキャナが読み取り対象媒体を読み取る度に、読み取り対象媒体の画像から新たな影が検出されて除去される。しかし、スタンド型イメージスキャナが読み取る度に新たな影が検出されて除去されることは、新たな影を検出して除去する装置の処理負荷が高くなる。
1つの側面では、本発明は、処理負荷を軽減できる情報処理装置、制御プログラムおよび制御方法を提供することを目的とする。
1つの態様では、情報処理装置が提供される。この情報処理装置は、制御部を有する。制御部は、光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を画像読み取り装置が読み取る前に、キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を撮像部が撮像し現状画像として取得し、画像読み取り装置から読み取り対象媒体の画像を取得したときに、基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、基準媒体を撮像した画像と補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と補正後情報とを比較してキャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、フィルタとレンズを用いて光源の明かりで新たな影を除去するためのフィルタに設定する透過率を算出し、画像読み取り装置に対して、新たな影に対応するフィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して新たな影の除去を指示する。
また、1つの態様では、制御プログラムが提供される。この制御プログラムは、コンピュータに、光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を画像読み取り装置が読み取る前に、キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を撮像部が撮像し現状画像として取得し、画像読み取り装置から読み取り対象媒体の画像を取得したときに、基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、基準媒体を撮像した画像と補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と補正後情報とを比較してキャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、フィルタとレンズを用いて光源の明かりで新たな影を除去するためのフィルタに設定する透過率を算出し、画像読み取り装置に対して、新たな影に対応するフィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して新たな影の除去を指示する、処理を実行させる。
また、1つの態様では、制御方法が提供される。この制御方法は、コンピュータが、光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を画像読み取り装置が読み取る前に、キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を撮像部が撮像し現状画像として取得し、画像読み取り装置から読み取り対象媒体の画像を取得したときに、基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、基準媒体を撮像した画像と補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と補正後情報とを比較してキャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、フィルタとレンズを用いて光源の明かりで新たな影を除去するためのフィルタに設定する透過率を算出し、画像読み取り装置に対して、新たな影に対応するフィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して新たな影の除去を指示する。
1つの側面では、処理負荷を軽減できる。
第1の実施の形態の情報処理装置を示す図である。 第2の実施の形態の画像読み取りシステムを示す図である。 制御装置のハードウェア例を示す図である。 スタンド型イメージスキャナのハードウェア例などを示す図である。 キャリブレーション時に発生している影の補正について説明する図である。 キャリブレーション処理の具体例を示す図である。 キャリブレーション後の処理の具体例を示す図(その1)である。 キャリブレーション後の処理の具体例を示す図(その2)である。 差分計算処理の具体例を示す図である。 制御装置の機能例を示す図である。 影マップテーブルの例を示す図である。 画像テーブルの例を示す図である。 変換テーブルの例を示す図である。 画像座標と調整フィルタ座標との対応関係を示す図である。 調整フィルタテーブルの例を示す図である。 新たな影の除去処理の例を示すフローチャートである。 補正処理の例を示すフローチャートである。 補助照明部を含む外付け装置の例を示す図である。
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の情報処理装置を示す図である。情報処理装置1は、画像読み取り装置2に接続されている。例えば、画像読み取り装置2は、スタンド型イメージスキャナである。画像読み取り装置2は、光源2aと、フィルタ2bと、レンズ2cと、撮像部2dとを備える。例えば、光源2aは、LED(Light Emitting Diode)である。フィルタ2bは、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能である。レンズ2cは、例えば、光源2aからフィルタ2bを通過した光が読み取り対象媒体に対して焦点を当てるようにするためのものである。撮像部2dは、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等を含む。情報処理装置1は、撮像部2dが撮像した読み取り対象媒体の画像を取得できる。
情報処理装置1は、制御部1aを有する。例えば、制御部1aは、例えば、プロセッサである。プロセッサには、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを含み得る。また、制御部1aとは、マルチプロセッサであってもよい。
制御部1aは、画像読み取り装置2を用いてキャリブレーションを実行する。制御部1aは、キャリブレーションを実行した結果から補正情報3を作成する。制御部1aは、画像読み取り装置2から読み取り対象媒体の画像を取得したときに読み取り対象媒体の画像を補正する際に補正情報3を用いることが可能である。例えば、制御部1aは、読み取り対象媒体の画像に含まれるキャリブレーション時の影を補正情報3で除去することができる。例えば、補正情報3は、キャリブレーション時に発生している影を除去するための情報3aを含む。
制御部1aは、画像読み取り装置2からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を画像読み取り装置2が読み取る前に撮像部2dが撮像した現状を示す現状画像4を取得する。例えば、現状画像4は、キャリブレーション時から発生している影4aとキャリブレーション後に発生した影4bとを含む。
制御部1aは、補正情報3と現状画像4とに基づいて補正後情報5を作成する。例えば、制御部1aは、補正情報3の情報3aを用いて影4aを除去して補正後情報5を作成する。これにより、補正後情報5は、影4aが除去された状態の情報を示す。また、補正後情報5は、キャリブレーション後に発生した影4bに対応する影の情報5aを含む。
制御部1aは、影の情報を含まない影なし情報6と補正後情報5とを比較する。例えば、制御部1aは、影なし情報6と補正後情報5とを比較して色調を示す情報に差がある場合、キャリブレーション後に発生した新たな影が補正後情報5に含まれていることを検出する。
制御部1aは、比較した結果、キャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、フィルタ2bとレンズ2cを用いて光源2aの明かりで新たな影を除去するためのフィルタ2bに設定する透過率を算出する。
制御部1aは、画像読み取り装置2に対して、新たな影に対応するフィルタ2bの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して新たな影の除去を指示する。
画像読み取り装置2は、新たな影に対応するフィルタ2bの領域の透過率を当該算出した透過率に設定する。画像読み取り装置2は、フィルタ2bとレンズ2cを用いて光源2aの明かりで新たな影を除去する。これにより、キャリブレーション後に発生した新たな影は、除去される。新たな影を除去した後に画像読み取り装置2が読み取り対象媒体を撮像した場合、読み取り対象媒体の画像には、新たな影が含まれなくなる。そのため、情報処理装置1は、画像読み取り装置2から読み取り対象媒体の画像を取得する度に、キャリブレーション後に発生した新たな影の検出と除去を実行しなくて済む。
よって、第1の実施の形態によれば、情報処理装置1は、情報処理装置1の処理負荷を軽減できる。
[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態の画像読み取りシステムを示す図である。画像読み取りシステムは、制御装置100とスタンド型イメージスキャナ200を有する。
制御装置100は、ユーザが使用するコンピュータである。制御装置100は、例えば、USB(Universal Serial Bus)インタフェースを介してスタンド型イメージスキャナ200に接続する。制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200が読み取った画像を取得する。また、制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200を制御することもできる。尚、制御装置100とスタンド型イメージスキャナ200は、ネットワークを介して接続してもよい。
スタンド型イメージスキャナ200は、撮像部210、補助照明部220、台座230を有する。撮像部210は、台座230の上に載せられた読み取り対象媒体を撮像する。補助照明部220は、台座230の上に載せられた読み取り対象媒体を照明する。
次に、制御装置100とスタンド型イメージスキャナ200のハードウェアなどについて説明する。
図3は、制御装置のハードウェア例を示す図である。制御装置100は、プロセッサ101、RAM(Random Access Memory)102、HDD(Hard Disk Drive)103、画像信号処理部104、入力信号処理部105、読み取り装置106および通信インタフェース107を有する。各ユニットが制御装置100のバスに接続されている。
プロセッサ101は、制御装置100全体を制御する。プロセッサ101は、複数のプロセッシング要素を含むマルチプロセッサであってもよい。プロセッサ101は、例えばCPU、DSP、ASICまたはFPGAなどである。また、プロセッサ101は、CPU、DSP、ASIC、FPGAなどのうちの2以上の要素の組み合わせであってもよい。
RAM102は、制御装置100の主記憶装置である。RAM102は、プロセッサ101に実行させるOS(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部を一時的に記憶する。また、RAM102は、プロセッサ101による処理に用いる各種データを記憶する。
HDD103は、制御装置100の補助記憶装置である。HDD103は、内蔵した磁気ディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。HDD103には、OSのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。制御装置100は、フラッシュメモリやSSD(Solid State Drive)などの他の種類の補助記憶装置を備えてもよく、複数の補助記憶装置を備えてもよい。
画像信号処理部104は、プロセッサ101からの命令に従って、制御装置100に接続されたディスプレイ11に画像を出力する。ディスプレイ11としては、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイなど各種のディスプレイを用いることができる。
入力信号処理部105は、制御装置100に接続された入力デバイス12から入力信号を取得し、プロセッサ101に出力する。入力デバイス12としては、マウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスやキーボードなどの各種の入力デバイスを用いることができる。制御装置100には、複数の種類の入力デバイスが接続されてもよい。
読み取り装置106は、記録媒体13に記録されたプログラムやデータを読み取る装置である。記録媒体13として、例えば、フレキシブルディスク(FD:Flexible Disk)やHDDなどの磁気ディスク、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスク、光磁気ディスク(MO:Magneto-Optical disk)を使用できる。また、記録媒体13として、例えば、フラッシュメモリカードなどの不揮発性の半導体メモリを使用することもできる。読み取り装置106は、例えば、プロセッサ101からの命令に従って、記録媒体13から読み取ったプログラムやデータをRAM102またはHDD103に格納する。
通信インタフェース107は、スタンド型イメージスキャナ200と通信を行う。
図4は、スタンド型イメージスキャナのハードウェア例などを示す図である。図4(A)は、スタンド型イメージスキャナ200のハードウェア例を示す図である。スタンド型イメージスキャナ200は、撮像部210、補助照明部220、通信インタフェース240を有する。
補助照明部220は、光源221、調整フィルタ222、調整フィルタ制御回路223、レンズ224を有する。
光源221は、台座230の方向へ照射する。例えば、光源221は、LEDである。光源221の数は、2以上でもよい。また、光源221は、制御装置100を介して電力の供給を受け付けてもよい。
調整フィルタ222は、TFT(Thin Film Transistor)液晶などの液晶フィルタであり、光源221から照射される光の透過率をセル毎に調整できるフィルタである。なお、調整フィルタ222は、第1の実施の形態のフィルタ2bに対応する。調整フィルタ222のセルは、第1の実施の形態のフィルタ2bの領域に対応する。
調整フィルタ制御回路223は、制御装置100からの指示により調整フィルタ222の透過率を調整する。例えば、調整フィルタ制御回路223は、マトリクス配線方式である調整フィルタ222の各セルの透過率を調整する。
レンズ224は、光源221から調整フィルタ222を通過した光が読み取り対象媒体に対して焦点を当てるようにするためのものである。通信インタフェース240は、制御装置100と通信を行う。
図4(B)は、光源221から発した光が調整フィルタ222とレンズ224を介して台座230の方向へ照射されることを示している。
次に、キャリブレーション後に新たな影が発生し、キャリブレーション時に発生している影を補正する場合について説明する。
図5は、キャリブレーション時に発生している影の補正について説明する図である。図5(A)は、キャリブレーションを実行したときを示す。影領域21,22は、キャリブレーション時に発生している影の領域である。キャリブレーションが実行されることで、影マップが作成される。影マップは、影領域21,22を含む画像に対して影領域21,22の階調度を調整することで影領域21,22の影を除去する補正データである。すなわち、影領域21,22を含む画像に対して影マップを用いて補正することで、影領域21,22が除去された画像が作成される。
図5(B)は、キャリブレーション後に新たな影が発生した場合(その1)を示す。影領域23は、キャリブレーション後に発生した新たな影の領域である。例えば、新たな影は、キャリブレーション後にスタンド型イメージスキャナの周囲に物体が新たに設置されたりすることで発生する。ここで、影領域21,22,23を含む画像が影マップによって補正された場合、影領域23が残る。
図5(C)は、キャリブレーション後に新たな影が発生した場合(その2)を示す。影領域21aは、影領域21が移動したものである。影領域22aは、影領域22が移動したものである。影領域21a,22aは、キャリブレーション後に発生した新たな影である。例えば、キャリブレーション後にスタンド型イメージスキャナを移動した場合やキャリブレーション時に発生していた影の原因である物体を移動した場合に、新たな影が発生する。影領域21a,22aを含む画像が影マップによって補正された場合、影領域21a,22aが残る。また、影領域21,22が存在していた箇所が影マップによって補正されることで薄くなる。
このように、キャリブレーション後に新たな影が発生した場合、単に影マップを用いて補正しただけでは、影を含まない画像を作成できない。そこで、例えば、スタンド型イメージスキャナが読み取り対象媒体を読み取る度に、読み取り対象媒体の画像から新たな影を検出して除去する方法が考えられる。しかし、スタンド型イメージスキャナが読み取る度に新たな影を検出して除去することは、新たな影を検出して除去する装置の負荷が高くなる。
そこで、第2の実施の形態では、キャリブレーション後に発生した新たな影をスタンド型イメージスキャナ200が読み取り対象媒体を読み取る前に除去する。これにより、制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200が読み取り対象媒体を読み取った画像に対して新たな影が発生しているか否かを判定しなくて済む。また、制御装置100は、読み取り対象媒体の画像に対して新たな影の除去処理を実行しなくて済む。よって、第2の実施の形態によれば、制御装置100の処理負荷を軽減できる。
次に、第2の実施の形態の画像読み取りシステムで実行される処理について、具体例を用いて説明する。
図6は、キャリブレーション処理の具体例を示す図である。制御装置100は、調整フィルタ222の全てのセルの透過率を50%に設定させるためのフィルタ調整データ31を作成する。また、透過率は、50%以外でもよい。制御装置100は、調整フィルタ制御回路223に対して、フィルタ調整データ31に基づいて調整フィルタ222を制御するように指示する。制御装置100は、フィルタ調整データ31をRAM102に格納する(ステップS11)。また、フィルタ調整データ31は、HDD103に格納されてもよい。
調整フィルタ制御回路223は、制御装置100の指示に従って調整フィルタ222の全てのセルの透過率を50%に設定する。
制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200を用いてキャリブレーションを実行する。キャリブレーションでは、基準媒体が決定される。例えば、基準媒体は、白紙等のシートでもよいし、他の媒体でもよい。
ここで、影が発生しているものとする。例えば、台座230の上に載っている基準媒体の上に影が発生している。制御装置100は、基準媒体が撮像された画像32をスタンド型イメージスキャナ200から取得する。画像32の領域32aには、影が存在する。すなわち、当該影は、キャリブレーション時の影である。ここで、基準媒体の色調を100階調とする。基準媒体の階調度を100とした場合、領域32aの階調度は、80である。
制御装置100は、画像32に基づいて影マップ33を作成する(ステップS12)。影マップ33は、領域32aの階調度を1.25(100/80)倍に補正することを示す情報である。制御装置100は、影マップ33をRAM102に格納する。
制御装置100は、画像32と影マップ33を合成して影なし情報34を作成する(ステップS13)。すなわち、制御装置100は、影マップ33を用いて領域32aの階調度を1.25倍に補正することで、領域32aの階調度を100にできる。そして、階調度が全て100になることで、画像32から影を除去した影なし情報34が作成される。制御装置100は、影なし情報34をRAM102に格納する。
図7は、キャリブレーション後の処理の具体例を示す図(その1)である。図7は、図6の処理が終了した後に図5(B)のように新たな影が発生した場合を示している。
制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200に基準媒体の読み取りを指示する。基準媒体は、上記に記載したものである。ここで、調整フィルタ222の全てのセルの透過率は、50%である。
制御装置100は、基準媒体が撮像された現状画像41をスタンド型イメージスキャナ200から取得する。現状画像41の領域41aには、キャリブレーション時の影が存在する。現状画像41の領域41bには、キャリブレーション後に発生した新たな影が存在する。ここで、キャリブレーション時と同様に、基準媒体の色調を100階調とする。基準媒体の階調度を100とした場合、領域41a,41bの階調度は、80である。
制御装置100は、RAM102から影マップ33を読み出す。制御装置100は、現状画像41と影マップ33を合成して補正後情報42を作成する(ステップS21)。補正後情報42は、領域41aの階調度が100であることを示し、領域41bの階調度が80であることを示す。
制御装置100は、RAM102から影なし情報34を読み出す。制御装置100は、影なし情報34と補正後情報42とを用いて、差分計算処理を実行する(ステップS22)。差分計算処理については、後で説明する。制御装置100は、差分計算処理の結果に基づいて調整フィルタ222の各セルに設定する透過率を算出する。透過率の算出方法は、後で説明する。制御装置100は、算出した透過率をフィルタ調整データ31に反映したフィルタ調整データ31aを作成する。フィルタ調整データ31aは、領域41bに対応する調整フィルタ222のセルの透過率を90%に設定することを示す。フィルタ調整データ31aは、領域41b以外の領域に対応する調整フィルタ222のセルの透過率を50%に設定することを示す。
制御装置100は、調整フィルタ制御回路223に対して、フィルタ調整データ31aに基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定して、領域41bの影の除去を指示する。調整フィルタ制御回路223は、フィルタ調整データ31aに基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定する。補助照明部220は、調整フィルタ222とレンズ224を用いて光源221の明かりで領域41bの影を除去する。これにより、キャリブレーション後に発生した新たな影は、除去される。
スタンド型イメージスキャナ200は、撮像部210を用いて読み取り対象媒体を読み取る(ステップS23)。スタンド型イメージスキャナ200は、読み取った画像を制御装置100に送信する。
制御装置100は、読み取り対象媒体の画像と影マップ33とを合成して、出力画像43を作成する。(ステップS24)。これにより、制御装置100は、キャリブレーション時の影を除去できる。
図8は、キャリブレーション後の処理の具体例を示す図(その2)である。図8は、図6の処理が終了した後に図5(C)のように新たな影が発生した場合を示している。
制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200に基準媒体の読み取りを指示する。基準媒体は、上記に記載したものである。ここで、調整フィルタ222の全てのセルの透過率は、50%である。
制御装置100は、基準媒体が撮像された現状画像51をスタンド型イメージスキャナ200から取得する。現状画像51の領域51aには、キャリブレーション時の影が移動した影が存在する。当該影は、キャリブレーション後に発生した新たな影である。ここで、キャリブレーション時と同様に、基準媒体の色調を100階調とする。基準媒体の階調度を100とした場合、領域51aの階調度は、80である。
制御装置100は、RAM102から影マップ33を読み出す。制御装置100は、現状画像51と影マップ33を合成して補正後情報52を作成する(ステップS31)。補正後情報52は、領域51aの階調度が80であることを示し、キャリブレーション時の影が移動する前の領域の階調度が125であることを示す。
制御装置100は、RAM102から影なし情報34を読み出す。制御装置100は、影なし情報34と補正後情報52とを用いて、差分計算処理を実行する(ステップS32)。差分計算処理については、後で説明する。制御装置100は、差分計算処理の結果に基づいて調整フィルタ222の各セルに設定する透過率を算出する。透過率の算出方法は、後で説明する。制御装置100は、算出した透過率をフィルタ調整データ31に反映したフィルタ調整データ31bを作成する。フィルタ調整データ31bは、領域51aに対応する調整フィルタ222のセルの透過率を90%に設定することを示す。また、フィルタ調整データ31bは、キャリブレーション時の影が移動する前の領域に対応する調整フィルタ222のセルの透過率を10%に設定することを示す。フィルタ調整データ31bは、領域51aおよびキャリブレーション時の影が移動する前の領域以外の領域に対応する調整フィルタ222のセルの透過率を50%に設定することを示す。
制御装置100は、調整フィルタ制御回路223に対して、フィルタ調整データ31bに基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定して、領域51aの影の除去を指示する。調整フィルタ制御回路223は、フィルタ調整データ31bに基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定する。補助照明部220は、調整フィルタ222とレンズ224を用いて光源221の明かりで領域51aの影を除去する。これにより、キャリブレーション後に発生した新たな影は、除去される。
スタンド型イメージスキャナ200は、撮像部210を用いて読み取り対象媒体を読み取る(ステップS33)。スタンド型イメージスキャナ200は、読み取った画像を制御装置100に送信する。
制御装置100は、読み取り対象媒体の画像と影マップ33とを合成して、出力画像53を作成する(ステップS34)。これにより、制御装置100は、キャリブレーション時の影が移動する前の領域の階調度を100にできる。よって、制御装置100は、図5(C)のように一部が薄くなることを防止できる。
次に、差分計算処理について、図8の具体例を用いて説明する。
図9は、差分計算処理の具体例を示す図である。制御装置100は、影なし情報34から補正後情報52を差し引いて、階調差情報61を作成する。制御装置100は、階調差情報61の階調差が全て0を示していないことからキャリブレーション後に新たな影が発生したことを検出する。制御装置100は、階調差情報61を影マップ33で割って階調差情報62を作成する。また、制御装置100は、階調差情報62に基づいて透過率を算出する。そして、制御装置100は、算出した透過率をフィルタ調整データ31に反映したフィルタ調整データ31bを作成する。
次に、制御装置100の機能について説明する。
図10は、制御装置の機能例を示す図である。制御装置100は、記憶部110、調整部120、補正部130、監視部140を有する。
記憶部110は、例えば、RAM102に確保した記憶領域として実装される。また、記憶部110は、例えば、HDD103に確保した記憶領域として実装されてもよい。記憶部110は、影マップテーブル、画像テーブル、変換テーブル、調整フィルタテーブルを記憶する。ここで、影マップ33は、影マップテーブルの一例である。フィルタ調整データ31,31a,31bは、調整フィルタテーブルの一例である。影なし情報34、補正後情報42,52、階調差情報62は、画像テーブルの一例である。変換テーブルは、スタンド型イメージスキャナ200から取得した画像の座標と調整フィルタ222のセルの座標との対応関係を示す。
調整部120、補正部130、監視部140は、例えば、プロセッサ101が実行するプログラムのモジュールとして実装される。
調整部120は、スタンド型イメージスキャナ200を用いてキャリブレーションを実行する。調整部120は、キャリブレーションの結果に基づいて影マップテーブルを作成する。 調整部120は、キャリブレーション後に、スタンド型イメージスキャナ200から現状画像を取得する。調整部120は、現状画像を基に新たな影を検出する。調整部120は、新たな影を除去するために調整フィルタ222のセルの透過率を算出する。調整部120は、算出した透過率を調整フィルタテーブルに反映する。調整部120は、調整フィルタ制御回路223に対して、調整フィルタテーブルに基づいて調整フィルタ222を制御するように指示する。
補正部130は、スタンド型イメージスキャナ200から読み取り対象媒体の画像を取得する。補正部130は、影マップテーブルを用いて読み取り対象媒体の画像を補正する。
監視部140は、スタンド型イメージスキャナ200がアイドル状態であるか否かを監視する。
次に、記憶部110が記憶する各情報について説明する。
図11は、影マップテーブルの例を示す図である。影マップテーブル111は、画像座標および階調倍率の項目を有する。画像座標の項目は、1画素の座標を示す。階調倍率の項目は、階調度を補正する倍率を示す。
例えば、影マップテーブル111は、画像座標が“(20,30)”、階調倍率が“1.25”倍という情報を示す。これは、画像座標“(20,30)”の階調度を“1.25”倍に補正することを示す。
図12は、画像テーブルの例を示す図である。画像テーブル112は、画像座標、影なし、補正後、階調差および透過率の項目を有する。画像座標の項目は、1画素の座標を示す。影なしの項目は、影が含まれていない場合の階調度を示す。例えば、影なしの項目には、影なし情報34の情報が登録される。補正後の項目は、キャリブレーション後にスタンド型イメージスキャナ200から取得した現状画像に対して影マップテーブル111を用いて補正した後の階調度を示す。例えば、補正後の項目には、補正後情報42や補正後情報52の情報が登録される。階調差の項目は、影なしの項目と補正後の項目とに登録されている情報に基づいて算出された階調差を示す。例えば、階調差の項目には、階調差情報62の情報が登録される。透過率の項目は、階調差の項目に基づいて算出された透過率を示す。なお、透過率の項目の単位は、%(パーセント)である。
例えば、画像テーブル112は、画像座標が“(1,1)”、影なしが“100”、補正後が“85”、階調差が“15”、透過率が“80”という情報を示す。これは、キャリブレーション後にスタンド型イメージスキャナ200から取得した現状画像に対して影マップテーブル111を用いて補正した後の画像座標“(1,1)”の階調度が“85”階調であることを示す。また、影なしの“100”階調と補正後の“85”階調とに基づいて算出された画像座標“(1,1)”の階調差が“15”であることを示す。さらに、階調差が“15”に基づいて算出された透過率が“80”%であることを示す。
図13は、変換テーブルの例を示す図である。画像の画素数と調整フィルタ222のセル数とが、必ずしも一致しない場合がある。そこで、制御装置100は、変換テーブル113を用いる。変換テーブル113は、画像座標および調整フィルタ座標の項目を有する。画像座標の項目は、1画素の座標を示す。調整フィルタ座標の項目は、調整フィルタ222のセルの座標を示す。
ここで、画像の画素数と調整フィルタ222のセル数とが一致しない場合とは、画像の画素数が調整フィルタ222のセル数よりも多い場合、または、調整フィルタ222のセル数が画像の画素数よりも多い場合である。このような場合、どのように画像座標から調整フィルタ座標に変換するのかを具体例で示す。
図14は、画像座標と調整フィルタ座標との対応関係を示す図である。図14(A)は、画像の画素数が調整フィルタ222のセル数よりも多い場合を示している。例えば、画像座標の(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(3,1)、(3,2)、(3,3)は、調整フィルタ222の調整フィルタ座標(1,1)に対応する。この対応関係が変換テーブル113に登録される。そして、制御装置100は、画像テーブル112に登録されている上記の9つの画像座標に対応する透過率を調整フィルタ222の調整フィルタ座標(1,1)の透過率に決定する。制御装置100は、9つの画像座標に対応する透過率が全て同じでない場合、例えば、上記の9つの画像座標に対応する透過率の平均値を算出する。制御装置100は、平均値を調整フィルタ座標(1,1)の透過率に決定する。また、制御装置100は、上記の9つの画像座標に対応する透過率が全て同じでない場合、9つの画像座標に対応する透過率の中で最も数の多い透過率を調整フィルタ座標(1,1)の透過率に決定してもよい。
図14(B)は、調整フィルタ222のセル数が画像の画素数よりも多い場合を示している。例えば、画像座標の(1,1)は、調整フィルタ222の調整フィルタ座標(1,1)、(1,2)、(2,1)、(2,2)に対応する。この対応関係が変換テーブル113に登録される。そして、制御装置100は、画像テーブル112に登録されている画像座標(1,1)に対応する透過率を上記の4つの調整フィルタ座標の透過率に決定する。
このように、変換テーブル113には、画像の画素数と調整フィルタ222のセル数との数に基づいて、画像座標と調整フィルタ座標との対応関係が登録される。
図15は、調整フィルタテーブルの例を示す図である。調整フィルタテーブル114に登録される情報は、画像テーブル112と変換テーブル113とに基づいて登録される。調整フィルタテーブル114は、調整フィルタ座標および透過率の項目を有する。調整フィルタ座標の項目は、調整フィルタ222のセルの座標を示す。透過率の項目は、透過率を示す。なお、透過率の項目の単位は、%(パーセント)である。
例えば、調整フィルタテーブル114は、調整フィルタ座標が“(1,1)”、透過率が“80”を示す。これは、調整フィルタ座標“(1,1)”が透過率“80”%に設定されることを示す。
ここで、画像の画素数と調整フィルタ222のセル数とが一致する場合、制御装置100は、変換テーブル113を用いずに画像テーブル112の透過率を調整フィルタテーブル114の透過率に置き換えてもよい。
次に、制御装置100が実行する処理について、フローチャートを用いて説明する。
図16は、新たな影の除去処理の例を示すフローチャートである。以下、図16に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(S41)調整部120は、所定の透過率が登録された調整フィルタテーブル114を作成する。例えば、所定の透過率は、50%である。調整部120は、調整フィルタ制御回路223に対して、調整フィルタテーブル114に基づいて調整フィルタ222を制御するように指示する。これにより、調整フィルタ制御回路223は、調整フィルタテーブル114に基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定する。
調整部120は、記憶部110に調整フィルタテーブル114を格納する。
(S42)調整部120は、スタンド型イメージスキャナ200を用いてキャリブレーションを実行する。調整部120は、基準媒体を撮像した画像をスタンド型イメージスキャナ200から取得する。調整部120は、基準媒体の色調を100階調として、スタンド型イメージスキャナ200から取得した画像の階調度を算出する。調整部120は、算出した結果に基づいて影マップテーブル111を作成する。調整部120は、影マップテーブル111を記憶部110に格納する。
(S43)調整部120は、スタンド型イメージスキャナ200から取得した画像と影マップテーブル111とを用いて画像テーブル112の影なしの項目に影なし情報を登録する。調整部120は、画像テーブル112を記憶部110に格納する。
(S44)調整部120は、スタンド型イメージスキャナ200に基準媒体の読み取りを指示する。ここで、調整フィルタ222の全てのセルには、ステップS41で設定した所定の透過率が設定されている。
調整部120は、スタンド型イメージスキャナ200から基準媒体を撮像した現状画像を取得する。調整部120は、例えば、基準媒体の色調を100階調として、現状画像の階調度を算出する。
(S45)調整部120は、現状画像と影マップテーブル111とを用いて画像テーブル112の補正後の項目に補正後の階調度を登録する。
(S46)調整部120は、差分計算処理を実行する。差分計算処理では、画像テーブル112の階調差の項目の情報が算出される。詳細に説明する。調整部120は、各座標の階調差情報Gdiff(X,Y)を次の式(1)に従って算出する。また、画像テーブル112の影なしの項目の階調度は、Gcalib(X,Y)である。画像テーブル112の補正後の項目の階調度は、Gcur(X,Y)である。
diff(X,Y)=Gcalib(X,Y)−Gcur(X,Y) ・・・(1)
調整部120は、各座標の階調差G(X,Y)を次の式(2)に従って算出する。また、影マップテーブル111の階調倍率をS(X,Y)とする。
(X,Y)=Gdiff(X,Y)/S(X,Y) ・・・(2)
調整部120は、画像テーブル112の階調差の項目に階調差G(X,Y)を登録する。また、調整部120は、画像テーブル112の階調差の項目が全て0でないことから新たな影が発生したことを検出できる。
(S47)調整部120は、各画像座標の透過率LTを次の式(3)に従って算出する。また、台座230上の基準照度は、LxBASEである。光源221の照度は、LxAUXである。基準照度の基準階調は、GBASEである。ステップS41で設定した透過率は、LTINIである。
LT=((G(X,Y)×(LxBASE/GBASE))/LxAUX)+LTINI ・・・(3)
例えば、LxBASEが“1000ルクス”、LxAUXが“500ルクス”、GBASEが“100階調”、G(20,30)が“−20階調”、LTINIが“50%”の場合、透過率は、次のように算出される。
LT=0.1=((−20×(1000/100))/500)+0.5
このように、調整部120は、透過率10(=0.1×100)%を算出する。
調整部120は、算出した透過率を画像テーブル112の透過率の項目に登録する。
(S48)調整部120は、変換テーブル113を参照し、画像テーブル112の透過率の項目を調整フィルタテーブル114に反映させる。
(S49)調整部120は、調整フィルタ制御回路223に対して、調整フィルタテーブル114に基づいて調整フィルタ222を制御して、キャリブレーション後に発生した新たな影の除去を指示する。これにより、調整フィルタ制御回路223は、調整フィルタテーブル114に基づいて調整フィルタ222のセルの透過率を設定する。補助照明部220は、調整フィルタ222とレンズ224とを用いて光源221の光を台座230の方向に照射する。そして、キャリブレーション後に発生した新たな影は、除去される。
監視部140は、ステップS49の後、スタンド型イメージスキャナ200がアイドル状態であるか否かを監視する。例えば、監視部140は、スタンド型イメージスキャナ200から読み取り対象媒体の画像を取得できない時間が所定時間経過したときにアイドル状態であると判定してもよい。監視部140は、スタンド型イメージスキャナ200がアイドル状態であると判定した場合、調整部120にステップS44〜S49を実行させる。また、監視部140は、スタンド型イメージスキャナ200がアイドル状態であると判定した場合、所定の時間間隔で調整部120にステップS44〜S49を実行させる。例えば、時間間隔は、数分である。調整部120は、ステップS44を実行する前に調整フィルタ制御回路223に対して、調整フィルタ222の透過率をステップS41の所定の透過率に設定するように指示する。なお、調整部120は、ステップS46で新たな影を検出しなかった場合、ステップS47〜S49を実行しなくてもよい。
このように、制御装置100は、ステップS49の後に調整部120がステップS44〜S49を実行することで、ステップS49の後に発生した新たな影を除去することができる。
図17は、補正処理の例を示すフローチャートである。以下、図17に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(S51)補正部130は、スタンド型イメージスキャナ200から読み取り対象媒体の画像を取得する。取得した画像は、ステップS46〜S49によって、新たに発生した影が除去されている。
(S52)補正部130は、影マップテーブル111を用いて読み取り対象媒体の画像を補正する。補正部130は、補正した出力画像を作成する。
このように、制御装置100は、影マップテーブル111を用いて読み取り対象媒体の画像を補正することで、影を含まない出力画像を作成できる。
第2の実施の形態では、キャリブレーション後に発生した新たな影をスタンド型イメージスキャナ200が読み取り対象媒体を読み取る前に除去する。これにより、制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200が読み取り対象媒体を読み取った画像に対して新たな影が発生しているか否かを判定しなくて済む。また、制御装置100は、読み取り対象媒体の画像に対して新たな影の除去処理を実行しなくて済む。そして、制御装置100は、スタンド型イメージスキャナ200から読み取り対象媒体の画像を取得した場合、影マップテーブル111を用いて読み取り対象媒体の画像を補正するだけでよい。よって、第2の実施の形態によれば、制御装置100の処理負荷を軽減できる。
ここで、スタンド型イメージスキャナ200は、補助照明部220を有する。しかし、スタンド型イメージスキャナ200が補助照明部220を有さず、補助照明部220が外付けされていてもよい。
図18は、補助照明部を含む外付け装置の例を示す図である。外付け装置250は、スタンド型イメージスキャナ200に装着可能である。外付け装置250は、補助照明部220を含む。また、外付け装置250は、制御装置100と通信するための通信インタフェースを有する。これにより、制御装置100は、外付け装置250に含まれる補助照明部220を制御できる。
また、第1の実施の形態の情報処理は、情報処理装置1に用いられるプロセッサに、プログラムを実行させることで実現できる。第2の実施の形態の情報処理は、プロセッサ101にプログラムを実行させることで実現できる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録できる。
例えば、プログラムを記録した記録媒体は、プログラムを流通させることで配布することができる。また、調整部120、補正部130、監視部140に相当する機能を実現するプログラムは、別個のプログラムとして各プログラムを別個に配布することができる。調整部120、補正部130、監視部140の機能は、別個のコンピュータにより実現されてもよい。コンピュータは、例えば、記録媒体に記録されたプログラムを、RAM102、HDD103に格納し、プログラムを読み込んで実行してもよい。
1 情報処理装置
1a 制御部
2 画像読み取り装置
2a 光源
2b フィルタ
2c レンズ
2d 撮像部
3 補正情報
3a,5a 情報
4 現状画像
4a,4b 影
5 補正後情報
6 影なし情報

Claims (8)

  1. 光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を前記画像読み取り装置が読み取る前に、前記キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を前記撮像部が撮像し現状画像として取得し、
    前記画像読み取り装置から前記読み取り対象媒体の画像を取得したときに、前記基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、前記現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、
    前記基準媒体を撮像した画像と前記補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と前記補正後情報とを比較して前記キャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、前記フィルタと前記レンズを用いて前記光源の明かりで前記新たな影を除去するための前記フィルタに設定する透過率を算出し、
    前記画像読み取り装置に対して、前記新たな影に対応する前記フィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して前記新たな影の除去を指示する、制御部、
    を有する情報処理装置。
  2. 前記制御部は、前記フィルタの全ての領域の透過率が所定の透過率に設定された状態で前記キャリブレーションを実行した結果から前記補正情報を作成し、
    前記フィルタの全ての領域の透過率が前記所定の透過率に設定された状態で前記撮像部が撮像した前記現状画像を取得する、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記制御部は、前記指示の後に、前記画像読み取り装置から取得した前記読み取り対象媒体の画像を、前記補正情報を用いて補正する、
    請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 前記制御部は、前記画像読み取り装置がアイドル状態であるか否かを監視し、
    アイドル状態を検出した場合、前記画像読み取り装置から前記現状画像を取得し、前記現状画像に基づいて新たな影が発生しているか否かを判定し、新たな影が発生している場合に前記フィルタと前記レンズを用いて前記光源の明かりで当該新たな影を除去するための前記フィルタに設定する透過率を算出し、前記画像読み取り装置に対して、当該新たな影に対応する前記フィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して当該新たな影の除去を指示する除去処理を実行する、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記制御部は、アイドル状態を検出した場合、所定の時間間隔で前記除去処理を実行する、
    請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記光源と前記フィルタと前記レンズとが前記画像読み取り装置に装着可能な外付け装置に含まれており、
    前記外付け装置は、前記フィルタを制御する制御回路をさらに含み、前記情報処理装置と通信可能であり、
    前記制御部は、前記外付け装置を制御する、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  7. コンピュータに、
    光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を前記画像読み取り装置が読み取る前に、前記キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を前記撮像部が撮像し現状画像として取得し、
    前記画像読み取り装置から前記読み取り対象媒体の画像を取得したときに、前記基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、前記現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、
    前記基準媒体を撮像した画像と前記補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と前記補正後情報とを比較して前記キャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、前記フィルタと前記レンズを用いて前記光源の明かりで前記新たな影を除去するための前記フィルタに設定する透過率を算出し、
    前記画像読み取り装置に対して、前記新たな影に対応する前記フィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して前記新たな影の除去を指示する、
    処理を実行される制御プログラム。
  8. コンピュータが、
    光源と、複数の領域を含み各領域の透過率を調整可能なフィルタと、レンズと、撮像部とを備える画像読み取り装置からキャリブレーション後であって読み取り対象媒体を前記画像読み取り装置が読み取る前に、前記キャリブレーションを実行したときに撮像した基準媒体を前記撮像部が撮像し現状画像として取得し、
    前記画像読み取り装置から前記読み取り対象媒体の画像を取得したときに、前記基準媒体を撮像した画像から算出した階調度に基づいて作成した補正情報と、前記現状画像とに基づいて補正後情報を作成し、
    前記基準媒体を撮像した画像と前記補正情報とに基づき作成した影の情報を含まない影なし情報と前記補正後情報とを比較して前記キャリブレーション後に発生した新たな影を検出した場合、前記フィルタと前記レンズを用いて前記光源の明かりで前記新たな影を除去するための前記フィルタに設定する透過率を算出し、
    前記画像読み取り装置に対して、前記新たな影に対応する前記フィルタの領域の透過率を当該算出した透過率に設定して前記新たな影の除去を指示する、
    制御方法。
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