JP6740009B2 - 画像読取装置、区分装置および画像読取装置に用いられるプログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る区分装置2を含む区分システム1の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、区分システム1は、区分装置2とVCS(ビデオコーディングシステム)3とを有する。また、区分装置2は、画像読取装置としての画像読取部13を有する。区分装置2は、画像読取部13により区分(仕分け)の対象物の画像を読み取り、読み取った画像から判別する住所情報などの区分情報に基づいて対象物を区分処理する。また、VCS3は、区分装置2にて区分情報が判別できなかった対象物の区分情報をオペレータのコーディング作業により入力するシステムである。
なお、本実施形態では、区分装置2は、区分の対象物が紙葉類であり、紙葉類から読み取った画像から区分情報としての文字情報を認識し、認識結果から判別する区分情報に基づいて紙葉類を区分するものとするであることを想定して説明する。
図2は、実施形態に係る区分装置2の構成例を示す図である。
図2に示す構成例において、区分装置2は、前面にオペレーションパネル10を有する。オペレーションパネル10は、タッチパネル内蔵の表示装置などにより構成される。オペレーションパネル10では、オペレータ(操作員)が処理モードや処理開始を指定したり、区分機の動作状態などを表示したりする。区分装置2は、区分処理の対象となる紙葉類を供給する供給部11を有する。区分処理の対象となる紙葉類は、第1面に区分情報としての文字情報が付与(記載又は印刷)されているものとする。供給部11には、画像読取部13で第1面の画像が読み取れるように向きを揃えた状態で複数の紙葉類がセットされる。オペレータは、複数の紙葉類を供給部11にセットし、オペレーションパネル10により区分処理の開始を指示する。
センサ部21は、センサ21aと信号処理回路21bとを有する。センサ21aは、搬送路上の紙葉類を検知する。センサ21aは、搬送路の所定位置における紙葉類の有無を示す信号を出力する。信号処理回路21bは、センサ21aが出力する信号を処理する。信号処理回路21bは、ハードウエアで構成しても良いし、プロセッサ及びメモリなどを用いてソフトウエアで実現しても良い。また、信号処理回路21bは、判別部23の一機能として構成しても良い。
VCS3は、図1に示すように、情報蓄積分配装置31および複数のビデオコーディング端末(以下、VCDと称する)32などから構成される。
情報蓄積分配装置31は、区分装置2で区分情報が認識できなかった紙葉類の画像を各VCD32へ配信し、各VCD32による区分情報の打鍵入力結果を区分装置2へ返す処理を行う。情報蓄積分配装置31は、区分装置2に接続されている。情報蓄積分配装置31は、例えば、CPU、各種メモリおよび各種インターフェースを有するパーソナルコンピュータ(PC)で構成される。情報蓄積分配装置31は、画像読取部13の判別部23で区分情報が判別できなかった紙葉類の画像に当該対象物の識別情報(ID)を対応づけて記憶し、記憶した紙葉類の画像を各VCD32へ配信する。
図3は、画像読取部13におけるスキャナ22の構成例を示す図である。
図3に示す構成例において、スキャナ22は、読取窓41、照明42、レンズ43、および、画像センサ44を含むカメラ45などを有する。
読取窓41は、開口部41aを有し、開口部41aに透明部材41bを設けている。開口部41aは、搬送路における所定の読取位置Rに、搬送路を搬送される紙葉類Pの第1面に対向するように設けられる。図3に示す構成例では、搬送路上の紙葉類Pの下面が第1面となるように搬送され、紙葉類Pの下面(第1面)に対応するように開口部41aが設けられる。
図4は、読取窓41に生じる白汚れの例を示す図である。
図4に示す例では、紙粉等が読取窓41の凹んだ部分(透明部材41b上)に堆積して、開口部41aを塞いでいる様子を示している。このような読取窓41の透明部材41b上に堆積した紙粉等は、スキャナ22の読取画像には、白色などの明るい色として読み取られる。本実施形態においては、紙粉等による明るい色で読み取られる汚れを、白汚れと称するものとする。白汚れとなる透明部材41b上の紙粉等は、紙葉類の搬送に伴って除去されることもあるが、除去されずに透明部材41bに付着すると、それ以降のスキャナ22による読取画像に継続的(帯状)に現れる。スキャナ22の読取画像に白汚れが現れると、直ちに文字認識が完全に不能となるわけではないが、画像読取部13の判別部23による文字認識は、認識率が低下する。
なお、図5は、スキャナ22の読取窓41を上方から見たことを想定した図であるが、説明のために搬送ベルト等は省略している。また、図5では、紙葉類Pにおける文字情報および郵便番号枠等の位置を示すために、紙葉類Pの第1面に付与される文字情報および郵便番号枠等を図示しているが、実際には紙葉類Pの第1面が読取窓41側を向いて搬送されるものである。図5に示す例では、紙葉類Pの第1面に記載されている文字列「○○○○」が紙粉等の汚れ(白汚れ)によって隠れてしまう位置となっている。
図6に示す読取画像では、白汚れによって文字例「○○○○」が隠れた状態となっている。図6では、白汚れを斜線で示しているが、紙粉等による白汚れは、白っぽい帯状(明るい領域)といて読み取られる。郵便物等の紙葉類は、一般には下地部分が白く写るものが多いため、紙葉類だけが写った読取画像から窓汚れによる白っぽい帯状の部分を検出することは困難である。
本実施形態に係る画像読取部13は、区分処理を実行中に白汚れを検知するため、紙葉類の読取画像と背景の読取画像とを取得し、背景画像から白汚れを検知する共に、紙葉類の読取画像に対する文字認識を実行する。これらの機能を実現するため、画像読取部13は、図1に示す構成に加えて図7に示すような構成を有する。
すなわち、画像読取部13は、図1及び図7に示すように、センサ21a、信号処理回路21b、スキャナ22、判別部23を有する。さらに、信号処理回路21bは、図7に示すように、信号遅延部51および信号延長部52を有し、判別部23は、切出部61、汚れ検知部62および文字認識部63を有する。
図7では、判別部23が実現する処理機能(画像切出機能(画像取得機能)、汚れ検知機能、および、文字認識機能)をそれぞれブロックで示している。図7に示す判別部23内の各ブロックは、判別部23内のプロセッサ23aがメモリ23bに記憶したプログラムを実行することにより実現する機能である。ただし、判別部23が実現する処理機能は一部又は全部が専用のIC回路などにより実現されても良い。
切出部61は、画像切出機能(画像取得機能)を実現するものであり、信号処理回路21bからの信号に基づいてスキャナ22から読取画像としての信号を取得する。切出部61は、センサ21aが検知する紙葉類の領域の読取画像と、信号延長部52が延長(遅延)する分の領域(背景)の読取画像と、を含む読取画像を取得する。すなわち、切出部61は、紙葉類の画像だけでなく、背景の画像も含む読取画像をスキャナ22から取得する。
図8は、信号処理回路21bの具体的な構成例を示す図である。また、図9は、図8に示す構成での各信号のオンオフの状態を示すタイミングチャートである。
図8に示す構成例において、信号遅延部51は、第1遅延回路51aを有し、信号延長部52は、第2遅延回路52aおよび論理和回路52bを有する。
信号遅延部51の第1遅延回路51aは、センサ21aが検知した紙葉類に対するスキャナ22の読取画像(紙葉類の画像)を取り込むために、センサ21aの検知信号(通過センサ信号)を遅延させる。第1遅延回路51aは、センサ21aの検知位置とスキャナ22の読取位置Rとの間隔、および、搬送部12による紙葉類の搬送速度に基づく所定の遅延時間(t2−t1又はt5−t4)分、信号を出力するタイミングを遅延させる。従って、信号遅延部51は、センサ21aによる紙葉類の検知信号を、第1遅延回路51aによってスキャナ22の読取位置Rにおける紙葉類の有無を示す信号(第1遅延信号)として出力する。
上述したように、判別部23において、切出部61は、信号処理回路21bにより延長された信号によって、紙葉類の画像だけでなく背景を含む領域の読取画像をスキャナ22から取得する。汚れ検知部62は、切出部61が取得した背景を含む読取画像に対して、汚れ検出処理を行う。ただし、区分装置2において、搬送部12が搬送する紙葉類は、スキューが生じたり、搬送ずれが生じたりすることがある。このため、切出部61が取得した読取画像は、信号処理回路21bの信号延長部52が延長した期間の画像が必ずしも背景だけの画像とはならないことが想定される。
図10は、搬送路上の紙葉類が搬送方向に対してスキューしている場合の読取画像の例を示す図である。
図10に示す例では、第1遅延信号が示す領域(センサ21aが検知する紙葉類の領域)の画像部分を文字認識用画像(OCR用画像)とし、第2遅延信号により延長される領域(紙葉類が通過した後の領域)の画像部分を汚れ検知用画像としている。図10に示す例では、紙葉類がスキューしているため、汚れ検知用画像にも、スキューした分の紙葉類の画像が含まれる。一般には紙葉類の画像が背景の画素よりも明るい画素であるため、単純に汚れ検知用画像中に存在する背景の画素よりも明るい(白い)部分を白汚れと判定すると、スキューした紙葉類の画像の一部が白汚れとして検出されてしまう。従って、図10に示すようにスキューした紙葉類の読取り画像に対しては、汚れ検知用画像中の明るい(白い)部分の有無によって白汚れを判定することが難しい。
図11に示す例も、第1遅延信号が示す領域の画像部分をOCR用画像とし、第2遅延信号により延長される領域の画像部分を汚れ検知用画像としている。図11に示す例では、紙葉類が搬送方向に対して後方にずれたため、汚れ検知用画像にも、後方にずれた分の紙葉類の画像が含まれる。このような場合も、汚れ検知用画像中に存在する背景の画素よりも明るい(白い)部分が紙葉類の画像の一部であるため、単純に汚れ検知用画像中の明るい(白い)部分の有無によって白汚れを判定することが難しい。
汚れ検知用画像として検出する画像は、順次搬送される紙葉類の間における背景の画像である。このため、次に搬送される紙葉類との間隔が狭ければ狭いほど、背景のみの画像を確実に抽出することが難しくなる。図12に示す例では、後続の紙葉類の一部と汚れ検知用画像の一部とが競合し、汚れ検知用画像に後続の紙葉類の画像の一部が含まれている。このような場合も、単純に汚れ検知用画像中の明るい(白い)部分の有無によって白汚れを判定することが難しい。
図13に示す汚れ検知用画像は、スキューした紙葉類の一部と後続の紙葉類の先端部分とが含まれる。また、図13に示す座標は、搬送方向をy方向とし、搬送方向に垂直な方向をx方向とする。また、汚れ検知用画像は、x方向に画素がlx個並んだものであり、y方向に画素がly個並んだものとする。また、画素の値は、例えば、0〜255の値とし、最も暗い画素値を「0」で最も明るい画素値を「255」であるものとする。
汚れ検知部62は、汚れ検知用画像を取得すると、最小値の射影Prf(x)を全て初期化する(S11)。例えば、ここでは、0〜255の値をとる画素値から最小値を求めるため、最小値の射影Prf(x)の初期値は、「255」とする。
図15は、汚れ検知部62における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
まず、切出部61は、信号処理回路21bからの信号に基づいて延長した領域(背景の領域)を含む読取画像をスキャナ22から取得する。汚れ検知部62は、切出部61が信号処理回路21bからの信号に基づいてスキャナ22から取り込んだ紙葉類の画像と背景の画像とを含む読取画像を取得する(S21)。
白汚れがあると判断すると、汚れ検知部62は、白汚れの検出回数をカウントアップする(S26)。白汚れの検知回数をカウントアップすると、汚れ検知部62は、白汚れの検知回数が所定回数以上であるかを判断する。白汚れの検知回数が所定回数以上であると判断した場合(S27、YES)、汚れ検知部62は、白汚れが発生していることを示す警告を報知する(S28)。白汚れ発生の警告は、白汚れの発生を示す警告をオペレーションパネル10に表示するようにしても良いし、スキャナ22の読取窓41の清掃を促す表示したり、アラームを鳴らしたりしても良い。
また、本実施形態の画像読取部によれば、区分処理中であっても、順次搬送する紙葉類の間に一部でも背景が読み取れれば、確実に白汚れを検出できる。この結果、区分処理中であっても、紙葉類の画像に基づく区分情報の認識結果が大量に認識不能となって大量の区分不能な紙葉類が発生する前にオペレータに窓汚れを知らせることができる。この結果、オペレータがスキャナを清掃することにより、紙葉類に対する区分情報の認識(読取)率の低下を防止できる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲の記載を付記する。
[1]
複数の紙葉類が所定の間隔で順次搬送される搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナと、
前記スキャナが読み取る紙葉類の読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとの画素値の最小値を計算する計算部と、
前記計算部により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出部と、
を有する画像読取装置。
[2]
前記スキャナは、前記読取位置に対向する位置に設置された透明部材を有し、前記透明部材を介して前記読取位置から入射する光により画像を読み取る、
[1]に記載の画像読取装置。
[3]
前記透明部材は、前記搬送路上の前記読取位置を通過する紙葉類の搬送方向に対して傾斜して設置される、
[2]に記載の画像読取装置。
[4]
前記紙葉類の読取画像を取得するタイミングを示す第1信号と前記第1信号をさらに所定期間分延長した第2信号とに基づく紙葉類の読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得するタイミングを示すスキャナ撮像信号を出力する信号処理部を有し、
前記画像取得部は、前記信号処理部が出力する前記スキャナ撮像信号に従って前記スキャナから読取画像を取得する、
[1]乃至[3]の何れか1つに記載の画像読取装置。
[5]
所定の複数回連続して画素値の最小値が所定閾値を超えるラインがあることを検出した場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを報知する報知部を有する、
[1]乃至[4]の何れか1つに記載の画像読取装置。
[6]
複数の紙葉類を所定の間隔で搬送路により順次搬送する搬送部と、
前記搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナと、
前記スキャナが読み取る紙葉類の読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して、前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとに画素値の最小値を計算する計算部と、
前記計算部により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出部と、
前記画像取得部により取得した読取画像における紙葉類の読取画像に基づいて、紙葉類の区分情報を判別する判別部と、
前記判別部が判別した区分情報に基づいて紙葉類を区分する区分部と、
を有する区分装置。
[7]
コンピュータに
複数の紙葉類が所定の間隔で順次搬送される搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナから紙葉類の読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得機能と、
前記画像取得機能により取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して、前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとに画素値の最小値を計算する計算機能と、
前記計算機能により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出機能と、
を実現させるための画像読取装置に用いられるプログラム。
Claims (6)
- 複数の紙葉類が所定の間隔で順次搬送される搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナと、
前記紙葉類の読取画像を取得するタイミングを示す第1信号と前記第1信号をさらに所定期間分延長した第2信号とに基づくスキャナ撮像信号を出力する信号処理部と、
前記信号処理部が出力する前記スキャナ撮像信号に従って前記スキャナが読み取る紙葉類の下地領域が白く写った読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとの画素値の最小値を計算する計算部と、
前記計算部により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出部と、
を有する画像読取装置。 - 前記スキャナは、前記読取位置に対向する位置に設置された透明部材を有し、前記透明部材を介して前記読取位置から入射する光により画像を読み取る、
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記透明部材は、前記搬送路上の前記読取位置を通過する紙葉類の搬送方向に対して下向きに傾斜して設置される、
請求項2に記載の画像読取装置。 - 所定の複数回連続して画素値の最小値が所定閾値を超えるラインがあることを検出した場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを報知する報知部を有する、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像読取装置。 - 複数の紙葉類を所定の間隔で搬送路により順次搬送する搬送部と、
前記搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナと、
前記紙葉類の読取画像を取得するタイミングを示す第1信号と前記第1信号をさらに所定期間分延長した第2信号とに基づくスキャナ撮像信号を出力する信号処理部と、
前記信号処理部が出力する前記スキャナ撮像信号に従って前記スキャナが読み取る紙葉類の下地領域が白く写った読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して、前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとに画素値の最小値を計算する計算部と、
前記計算部により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合に、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出部と、
前記画像取得部により取得した読取画像における紙葉類の読取画像に基づいて、紙葉類の区分情報を判別する判別部と、
前記判別部が判別した区分情報に基づいて紙葉類を区分する区分部と、
を有する区分装置。 - コンピュータに
紙葉類の読取画像を取得するタイミングを示す第1信号と前記第1信号をさらに所定期間分延長した第2信号とに基づくスキャナ撮像信号を出力する信号処理機能と、
前記信号処理機能により出力される前記スキャナ撮像信号に従って複数の紙葉類が所定の間隔で順次搬送される搬送路における所定の読取位置で画像を読み取るスキャナから紙葉類の下地領域が白く写った読取画像と背景領域の読取画像とを含む読取画像を取得する画像取得機能と、
前記画像取得機能により取得する背景領域の画像を含む読取画像に対して、前記紙葉類の搬送方向におけるラインごとに画素値の最小値を計算する計算機能と、
前記計算機能により計算するラインごとの画素値の最小値に汚れ判定用の閾値を超えるものがある場合、前記スキャナに白汚れが生じていることを検出する検出機能と、
を実現させるための画像読取装置に用いられるプログラム。
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