JP6648839B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置に関し、特に、プラテンガラス等の原稿台に載置された複数の原稿を読み取る技術に関する。

下記の特許文献１には、連続する画素・領域を連結して同じ性質を有する領域ごとに番号をふっていくラベリング処理を用いて、原稿台に載置されている原稿の画像を検出することが記載されている。更に、特許文献１には、ラベリング処理を用いて、原稿台に載置されている複数の原稿を、それぞれ独立して検出することが記載されている。

特開２００５−０５７６０３号公報

しかしながら、上記の特許文献１では、複数の原稿同士が接近して読取領域に配置されている場合における各原稿を示す画像の検出への対応が不十分である。例えば、原稿同士が重なっていたり、複数の原稿間に汚れやゴミがあって原稿同士が繋がった状態になっていたりする場合には、２枚以上の原稿を示す画像が１つの画像として扱われてしまい、原稿画像が的確に検出されない可能性がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、プラテンガラス等の原稿台に載置されている複数の原稿の読取時に、各原稿のそれぞれの画像を的確に検出可能にすることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像読取装置は、フラットベッド形式の原稿台に載置された原稿を読み取る原稿読取部と、前記原稿読取部による読み取りで得られた画像データからエッジ画像を検出するエッジ画像検出部と、前記原稿読取部による読み取りで得られた画像データであって、前記エッジ画像検出部により前記エッジ画像が検出された画像データから、１つのかたまりとして結合した結合画像を検出する結合画像検出部と、前記結合画像検出部によって検出された前記結合画像から、エッジを示す画像で四辺が囲まれた矩形画像を原稿画像として抽出する原稿画像抽出部と、前記原稿画像抽出部により前記原稿画像が抽出された後の前記結合画像において、当該抽出された原稿画像の外側に、予め定められたデータ量以上のエッジ画像が更に存在するか否かを判断する判断部と、を備え、前記原稿画像抽出部は、前記判断部により、前記外側に前記予め定められたデータ量以上のエッジ画像が存在すると判断された場合、前記結合画像から新たな原稿画像を抽出するものである。

本発明によれば、エッジ画像を有する１つのかたまり画像について、当該エッジ画像を原稿画像としてまず１つ抽出され、当該かたまり画像において、当該原稿画像の外側に更なるエッジ画像が存在すると判断された場合に、当該エッジ画像を新たな原稿画像として抽出が更に行われる。従って、２枚以上の原稿が１個のかたまり画像として読み取られた場合でも、原稿それぞれの画像を的確に検出することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像読取装置を備えてなる、画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。 第１実施形態に係る画像読取装置を備えてなる、画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示したフローチャートである。 第１実施形態に係る画像読取装置を備えてなる、画像形成装置における制御ユニットで行われる処理動作の一例を示したフローチャートである。 複数の原稿が原稿台に載置されている状態の一例を示した図であり、（Ａ）は原稿それぞれが離れた状態を示し、（Ｂ）は原稿同士がゴミでくっついている状態を示している。 エッジ画像を説明するための説明図であり、（Ａ）は原稿それぞれが離れた状態を示し、（Ｂ）は原稿同士がゴミでくっついている状態を示している。 エッジ画像と原稿画像との関係を説明するための説明図である。

以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像読取装置を備えてなる、画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。

画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、画像メモリー３２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９２、定着部１３、給紙部１４、操作部４７、及びネットワークインターフェイス部９１を含んで構成されている。

原稿給送部６は、読取対象の原稿を原稿読取部５へ給送する。原稿読取部５は、光照射部を使って、原稿給送部６から給送されてくる原稿又は原稿台１６２（図４を参照）に載置されている原稿を照射し、その反射光を受光することによって、原稿から画像を読み取る。原稿読取部５による読み取りで得られた画像データは画像メモリー３２等に記憶される。

画像形成部１２は、印刷すべき画像のトナー像を用紙（記録媒体）上に形成する。画像メモリー３２は、原稿読取部５による読み取りで得られた原稿の画像データを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存したりするための領域である。

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。定着部１３は、用紙上のトナー像を、熱圧着により用紙に定着させる。給紙部１４は、給紙カセット（図示せず）を備え、給紙カセットに収容された用紙をピックアップして搬送する。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。表示部４７３はタッチパネルになっており、操作者は画面表示されるボタンやキーに触れて画像形成装置１を操作することができる。

ネットワークインターフェイス部９１は、ローカルエリア内、又はインターネット上のパーソナルコンピューター等の外部装置２０と種々のデータの送受信を行うものである。

制御ユニット１０は、プロセッサー、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御ユニット１０は、制御部１００と、操作受付部１０１と、エッジ画像検出部１０２と、原稿画像抽出部１０３と、判断部１０４と、算出部１０５と、結合画像検出部１０６とを備えている。

制御ユニット１０は、ＨＤＤ９２に記憶されている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、制御部１００、操作受付部１０１、エッジ画像検出部１０２、原稿画像抽出部１０３、判断部１０４、結合画像検出部１０６、及び算出部１０５として機能するものである。但し、制御部１００等は、制御ユニット１０による制御プログラムに従った動作によらず、ハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。

制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、画像メモリー３２、ＨＤＤ９２、定着部１３、給紙部１４、操作部４７、及びネットワークインターフェイス部９１と接続され、これら各部の駆動制御等を行う。

操作受付部１０１は、操作部４７を介したユーザーからの操作入力を受け付ける。

エッジ画像検出部１０２は、原稿読取部５による読み取りで得られた画像データに対してエッジ検出処理を実行し、エッジ画像を検出する。

結合画像検出部１０６は、原稿読取部５による読み取りで得られた画像データであって、エッジ画像検出部１０２によりエッジ画像が検出された画像データから、１つのかたまりとして結合した結合画像を検出する。結合画像検出部１０６は、上記読み取られた画像データにおいて、複数の画素が繋がって構成されている画像を、当該結合画像として検出する。

原稿画像抽出部１０３は、結合画像検出部１０６によって検出された結合画像から、エッジ画像により四辺が囲まれた矩形画像を原稿画像として抽出する。

判断部１０４は、原稿画像抽出部１０３により原稿画像が抽出された後の上記結合画像において、当該抽出された原稿画像以外の領域（原稿画像の外側）に、エッジ画像が予め定められたデータ量Ｍ１以上存在するかを判断する。なお、予め定められたデータ量Ｍ１は、例えば、原稿画像抽出部１０３により抽出可能として定められている最小サイズの矩形画像の外周を構成するエッジ画像のデータ量である。汚れやゴミを示す程度の小さな画像をエッジ画像として検出しないようにするためである。原稿画像抽出部１０３は、判断部１０４により、当該抽出された原稿画像以外の領域に予め定められたデータ量Ｍ１以上のエッジ画像が存在すると判断された場合、上記結合画像から新たな原稿画像を抽出する。

算出部１０５は、原稿画像抽出部１０３により抽出された原稿画像の外周を示す４辺の画像から、原稿を示す画像の位置、サイズ、及び傾きを算出する。

次に、第１実施形態に係る画像読取装置による原稿画像の検出処理について、図２、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、当該原稿画像の検出処理は、操作受付部１０１が、操作部４７を介してユーザーから指示された、プラテンガラス等からなるフラットベッド形式の原稿台１６２に載置された原稿の読み取り指示を受け付けた場合に行われる処理である。

まず、制御部１００が、原稿読取部５に、例えば読み取り可能な最高解像度で、原稿台１６２に載置されている原稿を読み取らせ、原稿読取部５による読み取りで得られた画像データを画像メモリー３２に記憶させる（Ｓ１）。

続いて、エッジ画像検出部１０２が、原稿読取部５による読み取りで得られた画像データを、低解像度（例えば、７５ｄｐｉ）に変換する画像処理を実行する（Ｓ２）。更に、エッジ画像検出部１０２は、低解像度に変換された画像データからエッジ画像を検出する（Ｓ３）。結合画像検出部１０６は、検出したエッジ画像を含む１つのかたまりからなる結合画像を検出して、当該検出した結合画像毎に番号を割り振る（Ｓ４）。なお、このとき、結合画像検出部１０６は、予め定められたデータ量Ｍ１に満たないものについては、結合として検出しない。ここで検出された全ての結合画像は、原稿画像抽出部１０３による原稿画像抽出処理の対象とされる。また、Ｓ２において画像データを低解像度に変換しているのは、Ｓ３のエッジ画像検出処理時にエッジ画像検出部１０２にかかる処理負荷を軽減するためである。

例えば、図４（Ａ）に示すように、プラテンガラス等の原稿台１６２に複数の原稿ＤＣ１〜ＤＣ３が載置されて、ゴミＲ１が存在し、これを原稿読取部５が読み取る場合を説明する。この読取で得られた画像データに基づいて、エッジ画像検出部１０２により、図５（Ａ）に示すように、３つの原稿を示す原稿画像Ｄ１〜Ｄ３について、それぞれエッジ画像Ｅ１〜Ｅ３が検出される。結合画像検出部１０６は、原稿画像Ｄ１に番号「１」を付し、原稿画像Ｄ２に番号「２」を付し、原稿画像Ｄ３に番号「３」を付す。

また、図４（Ｂ）に示すように、例えば、原稿台１６２に複数の原稿ＤＣ１１〜ＤＣ１３が載置されて、原稿ＤＣ１１と原稿ＤＣ１２とがゴミＲ１でくっついており、これを原稿読取部５が読み取る場合を説明する。この読取で得られた画像データに基づいて、結合画像検出部１０６により、図５（Ｂ）に示したように、原稿ＤＣ１１、原稿ＤＣ１２、及びゴミＲ１から成る１つのかたまりの外周を示す結合画像からなる画像ＩＭ１１と、原稿画像Ｄ１３とが検出される。この場合、エッジ画像検出部１０２は、画像ＩＭ１１に番号「１」を割り振り、原稿画像Ｄ１３に番号「２」を割り振る。

図２に戻り、続いて、原稿画像抽出部１０３が、処理対象とする画像を特定するための番号Ｋを１に設定し（Ｓ５）、番号Ｋ（＝１）に一致する番号が割り振られている画像に含まれるエッジ画像を例えばマスクして直線（直線成分）を抽出する（Ｓ６）。原稿画像抽出部１０３は、抽出した直線の中から最外縁の直線を１本、基準直線として選択する（Ｓ７）。更に、原稿画像抽出部１０３は、抽出した直線の中から、当該基準直線と平行な直線及び当該基準直線に対して垂直な２本の直線を選択する（Ｓ８、Ｓ９）。

例えば、図６に示すように、読み取られた画像データにおいて画像ＩＭ１１及び原稿画像Ｄ１３がある場合、原稿画像抽出部１０３は、番号「１」が割り振られた画像ＩＭ１１から抽出した直線の中から、当該画像における最外縁の直線Ｌ１を基準直線として選択する。この場合、原稿画像抽出部１０３は、直線Ｌ１と平行な直線として直線Ｌ２を選択し、直線Ｌ１に対して垂直な２本の直線として直線Ｌ３，Ｌ４を選択する。

その後、原稿画像抽出部１０３が、選択した４本の直線から構成される矩形画像を原稿画像として抽出する（Ｓ１０）。例えば、原稿画像抽出部１０３は、図６に示す、選択された４本の直線Ｌ１〜Ｌ４から構成される矩形画像を原稿ＤＣ１２の原稿画像Ｄ１２として抽出する。

続いて、判断部１０４が、原稿画像抽出部１０３により原稿画像が既に抽出された結合画像において、当該原稿画像以外の領域に存在するエッジ画像のデータ量の合計が、予め定められたデータ量Ｍ１以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。

判断部１０４が、当該エッジ画像のデータ量の合計が予め定められたデータ量Ｍ１以上であると判断した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、原稿画像抽出部１０３は、既に原稿画像として抽出したエッジ画像に対応する直線を除き、Ｓ７で抽出した直線の中から、当該エッジ画像において最外縁の直線を１本、新たな基準直線として選択する（Ｓ１２）。例えば、図６に示すように、原稿画像抽出部１０３は、この時点で既に４本の直線Ｌ１〜Ｌ４から構成される矩形画像が原稿画像として抽出している場合、直線Ｌ５を新たな基準直線として選択する。

その後、Ｓ８へ戻って、原稿画像抽出部１０３は、直線Ｌ５と平行な直線として直線Ｌ６を選択し（Ｓ８）、直線Ｌ５に対して垂直な２本の直線として直線Ｌ７，Ｌ８を選択し（Ｓ９）、選択した４本の直線Ｌ５〜Ｌ８から構成される矩形画像を、原稿ＤＣ１１を示す原稿画像Ｄ１１として抽出する（Ｓ１０）。

一方、Ｓ１１において、判断部１０４が、エッジ画像のデータ量の合計が予め定められたデータ量Ｍ１以上ではないと判断した場合（Ｓ１１でＮＯ）、原稿画像抽出部１０３は、Ｓ１での読取で得られた画像データに、原稿画像を抽出すべき他の結合画像が更に存在するか否かを判断する（Ｓ１３）。なお、判断部１０４は、このＳ１１の処理が２回目以降となる場合は、既に抽出された原稿画像の輪郭を示すエッジ画像を除いた他のエッジ画像の総データ量を、上記エッジ画像のデータ量の合計として、予め定められたデータ量Ｍ１以上か否かの判断を行う。

原稿画像抽出部１０３は、原稿画像を抽出すべき他の結合画像が存在すると判断した場合、すなわち、Ｓ４でのラベリング処理により番号が付されている他の結合画像が存在すると判断した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、番号Ｋに２を加算し（Ｓ１４）、Ｓ７へ戻る。この場合、例えば、図６に示す例の場合、原稿画像抽出部１０３は、番号「１」が割り振られた画像ＩＭ１１に対する原稿画像を抽出する処理を完了すると、次は、番号Ｋ＝２に一致する番号「２」が割り振られた原稿画像Ｄ１３に対する原稿画像を抽出する処理を行う。

一方、原稿画像抽出部１０３が、Ｓ１での読取で得られた画像データに、原稿画像を抽出すべき他の結合画像が更に存在しないと判断した場合（Ｓ１３でＮＯ）、算出部１０５が、原稿画像抽出部１０３により抽出されている原稿画像毎に、原稿画像の外周である４辺から、各原稿画像の位置、サイズ、及び傾きを算出する（Ｓ１５）。

続いて、原稿画像抽出部１０３が、算出部１０５が算出した位置及びサイズに基づいて、画像メモリー３２に記憶されている高解像度の画像データから、原稿毎に独立した個別画像を切り抜き、算出部１０５が算出した傾きに基づいて、切り抜いた個別画像それぞれの傾き補正を行う（Ｓ１６）。この後、制御部１００が、このように抽出及び補正がされた各原稿画像の画像データを、例えば、ネットワークインターフェイス部９１を介して外部装置２０（例えば、パーソナルコンピューター）へ送信する、又はＨＤＤ９２に記憶させる（Ｓ１７）。

上記第１実施形態によれば、上記ラベリング処理によりラベリングされた１つの結合画像毎に、当該画像から原稿画像がまず１つ抽出され、当該画像において当該原稿画像以外の領域に存在する各エッジ画像の総データ量が、予め定められたデータ量Ｍ１以上であると判断された場合に、更なる原稿画像の抽出が行われる。従って、２枚以上の原稿が１個のかたまり画像となって読み取られたとしても、原稿それぞれの画像を的確に検出することができる。

また、上記第１実施形態では、制御部１００が、抽出及び補正がされた各原稿画像を個別に、外部装置２０へ送信するものとして説明しているが、別の実施形態としては、制御部１００が、画像形成部１２に、当該抽出及び補正がされた各原稿画像についての画像形成を、画像毎に記録媒体に対して行わせるようにしてもよい。

また、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像読取装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、例えば、スキャナー装置等でもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図６を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

Claims (5)

1. フラットベッド形式の原稿台に載置された原稿を読み取る原稿読取部と、
   前記原稿読取部による読み取りで得られた画像データからエッジ画像を検出するエッジ画像検出部と、
   前記原稿読取部による読み取りで得られた画像データであって、前記エッジ画像検出部により前記エッジ画像が検出された画像データから、１つのかたまりとして結合した結合画像を検出する結合画像検出部と、
   前記結合画像検出部によって検出された前記結合画像から、エッジを示す画像で四辺が囲まれた矩形画像を原稿画像として抽出する原稿画像抽出部と、
   前記原稿画像抽出部により前記原稿画像が抽出された後の前記結合画像において、当該抽出された原稿画像の外側に、予め定められたデータ量以上のエッジ画像が更に存在するか否かを判断する判断部と、を備え、
   前記原稿画像抽出部は、前記判断部により、前記外側に前記予め定められたデータ量以上のエッジ画像が存在すると判断された場合、前記結合画像から新たな原稿画像を抽出する画像読取装置。
2. 前記原稿画像抽出部は、前記エッジ画像検出部により検出されたエッジ画像の中から基準直線となる最外縁の直線を選択し、その後、前記抽出した直線の中から、前記基準直線と平行な直線及び前記基準直線に対して垂直な２本の直線を選択し、選択した４本の直線から構成される矩形画像を原稿画像として抽出する請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記予め定められたデータ量は、前記原稿画像抽出部により抽出可能として定められている最小サイズの矩形画像の外周を構成するエッジ画像のデータ量とされている請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記原稿画像抽出部により抽出された原稿画像の外周である４辺から、前記原稿台に載置された原稿の位置、サイズ、及び傾きを算出する算出部を更に備える請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記原稿読取部による読み取りで得られた画像データを記憶する画像メモリーを備え、
   前記原稿画像抽出部は、前記算出部が算出した位置及びサイズに基づいて、前記画像メモリーに記憶されている画像データから、原稿毎に独立した個別画像を切り抜き、前記算出部が算出した傾きに基づいて、切り抜いた個別画像それぞれの傾き補正を行う請求項４に記載の画像読取装置。

Images