JPH05161000A - Original reader - Google Patents

Original reader

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JPH05161000A
JPH05161000A JP3349164A JP34916491A JPH05161000A JP H05161000 A JPH05161000 A JP H05161000A JP 3349164 A JP3349164 A JP 3349164A JP 34916491 A JP34916491 A JP 34916491A JP H05161000 A JPH05161000 A JP H05161000A
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original
data
circuit
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Shinichi Fujii
真一 藤井
Shinya Matsuda
伸也 松田
Noriyuki Nobuyuki
宣之 沖須
Satoyuki Nakamura
里之 中村
Toshihiko Karasaki
敏彦 唐崎
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Abstract

PURPOSE:To reproduce an accurate image by correcting a picked-up image which is distorted owing to the curve of an original by detecting how much the original is curved. CONSTITUTION:The document is photographed and read from above and a distance measuring circuit 22 measures height at plural points on the original. The distance measurement results are interpolated by a spline interpolating circuit 24 to detect the shape of the original and an image expansion rate calculating circuit 25 calculates the displacement of the photographed image as compared with a flat original. An image expanding circuit 34 corrects the read data according to the calculation result to reproduce the beautiful easy-to-see image as well as the flat document even if the original is curved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原稿を上方から撮影す
る読み取り装置にあって、空間的に曲がった原稿の曲が
り具合を検知し、補正する原稿読み取り装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a document reading device for photographing a document from above and for detecting and correcting the degree of bending of a document that is spatially curved.

【0002】[0002]

【従来の技術】原稿を上方から撮影する場合、フラット
な原稿であれば美しく撮影できるが、製本された原稿を
上方から撮影する場合、本の継ぎ目付近では原稿が曲が
っているために、撮影された画像は、継ぎ目付近では圧
縮され画像が歪む。そこで、従来から、ラインセンサ等
を用いて原稿を撮影する原稿読み取り装置において、原
稿との距離を測定する距離センサを用いてラインセンサ
と原稿面との距離を測り、この測定値に従いラインセン
サの副走査方向の読み取りピッチを変えることにより、
画像データを補正するようにしたものが知られている
(例えば、特開昭62−143557号公報参照)。ま
た、原稿面にラインビームを照射し、その反射光の像に
より、原稿の形状を測定し、それに基に画像データを補
正するものがある(例えば、特開平3−117965号
公報参照)。
2. Description of the Related Art When a document is photographed from above, a flat document can be photographed beautifully. However, when photographed from above, a bound document is photographed because the document is bent near the seam. The image is compressed near the seam and the image is distorted. Therefore, conventionally, in a document reading apparatus that photographs a document using a line sensor or the like, the distance between the line sensor and the document surface is measured by using a distance sensor that measures the distance between the document and the line sensor according to the measured value. By changing the reading pitch in the sub-scanning direction,
It is known that image data is corrected (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-143557). Also, there is a method in which a document surface is irradiated with a line beam, the shape of the document is measured by an image of reflected light, and image data is corrected based on the measured shape (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-117965).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した上
記の従来の前者の装置では、副走査方向の読み取りピッ
チを変えるというスキャン時の機械的な負担が大きく、
構成が複雑になり、また、距離センサを用いるためコス
トが高くついていた。また、後者の装置では、原稿の形
状測定の結果を基に画像データを補間するといったこと
は行っていないので、正確な形状測定ができないことが
ある。本発明は、上記問題を解消するもので、原稿を上
方から撮影する場合、空間的に曲がった原稿の曲がり具
合を検知し、再生時にデータに補正を施すことにより、
従来のようなスキャン時の機械的負担をかけることな
く、あたかも平面で撮影したように正確に再生すること
ができる原稿読み取り装置を提供することを目的とす
る。
However, in the former device described above, the mechanical load at the time of scanning, which is to change the reading pitch in the sub-scanning direction, is large.
The structure is complicated, and the cost is high because the distance sensor is used. Further, in the latter device, since image data is not interpolated based on the result of shape measurement of the document, accurate shape measurement may not be possible. The present invention solves the above problem, and when a document is photographed from above, by detecting the degree of bending of the document that is spatially curved, and correcting the data during reproduction,
It is an object of the present invention to provide a document reading apparatus that can reproduce an image exactly as if it was photographed on a flat surface without applying a mechanical load during scanning as in the related art.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、原稿を読み取る原稿読み取り手段と、前記
原稿の複数点を測距する測定手段と、この測定手段から
得られた複数の測定値をもとに原稿読み取りデータを補
間する補間手段と、この補間手段の出力に応じて、前記
原稿読み取り手段の出力を補正する補正手段とを有した
原稿読み取り装置である。
In order to achieve the above object, the present invention provides a document reading unit for reading a document, a measuring unit for measuring a distance between a plurality of points on the document, and a plurality of units obtained from the measuring unit. The document reading apparatus includes an interpolating unit that interpolates document reading data based on measured values, and a correcting unit that corrects the output of the document reading unit according to the output of the interpolating unit.

【0005】[0005]

【作用】上記の構成によれば、原稿読み取り手段により
原稿を読み取り、かつ、測定手段により原稿の複数点を
測距する。この測距により原稿の曲がり具合を検知でき
る。この測定手段から得られた複数の測定値をもとに補
間手段により原稿読み取りデータを補間し、補正手段で
もってこの補間手段の出力に応じて原稿読み取り出力を
補正する。これにより、原稿の曲がりにより圧縮されて
いる画像を伸長することができる。
According to the above structure, the document is read by the document reading unit, and the distance between a plurality of points of the document is measured by the measuring unit. This distance measurement makes it possible to detect the degree of bending of the document. The original reading data is interpolated by the interpolating means based on the plurality of measurement values obtained from the measuring means, and the original reading output is corrected by the correcting means according to the output of the interpolating means. As a result, it is possible to decompress the image compressed by the bending of the document.

【0006】[0006]

【実施例】図1は、本発明の一実施例による原稿読み取
り装置の外観構成を示す。机形状をした装置本体の原稿
台上には原稿1が上向きに載置され、読み取り部2が原
稿1を上方から読み取り得る位置に設けられている。読
み取り部2は支持部材3により支持され、原稿1と読み
取り部2との間に所定の間隔を持たせている。この間隔
は、少なくとも原稿1面上の読み取り可能領域が常に視
認できる大きさで、この間隔により原稿1面と読み取り
部2の間に作業空間が形成される。また、装置には、操
作スイッチ類4や曲がり補正回路部5が設けられてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the external structure of a document reading apparatus according to an embodiment of the present invention. A document 1 is placed facing upward on a document table of a desk-shaped apparatus body, and a reading unit 2 is provided at a position where the document 1 can be read from above. The reading unit 2 is supported by the supporting member 3, and a predetermined space is provided between the document 1 and the reading unit 2. This distance is such that at least the readable area on the surface of the original 1 is always visible, and this space forms a working space between the surface of the original 1 and the reading unit 2. Further, the device is provided with operation switches 4 and a bend correction circuit unit 5.

【0007】図2、図3は、原稿1が載せられた原稿台
10と読み取り部2の構成を示す。原稿1の画像情報
は、読み取り部2の結像レンズ7を通して撮像センサ6
で読み取られる。撮像センサ6は、CCD等の半導体光
電変換素子でエリアセンサでもラインセンサでも構わな
い。図2はエリアセンサ、図3はラインセンサの場合の
構成を示す。曲がり検知ボ−ド9は赤外発光素子8a及
び受光素子8bを備え、このボ−ド9をスキャンして、
原稿面の高さの変化を測定する。すなわち、発光素子8
aから発光した赤外光の原稿面による反射光を受光素子
8bで受光することにより、三角測距方式により原稿面
の高さを測距する。測距方式は三角測距に限るものでは
なく、位相差測距法でも構わない。
2 and 3 show the configurations of the document table 10 on which the document 1 is placed and the reading unit 2. The image information of the document 1 is transferred to the image sensor 6 through the imaging lens 7 of the reading unit 2.
Read in. The image sensor 6 is a semiconductor photoelectric conversion element such as a CCD and may be an area sensor or a line sensor. 2 shows an area sensor, and FIG. 3 shows a line sensor. The bend detection board 9 is provided with an infrared light emitting element 8a and a light receiving element 8b. The board 9 is scanned to
Measure the change in the height of the document surface. That is, the light emitting element 8
The infrared light emitted from a is reflected by the document surface by the light receiving element 8b to measure the height of the document surface by the triangulation method. The distance measuring method is not limited to the triangular distance measuring method, and a phase difference distance measuring method may be used.

【0008】図4は本装置の信号処理のブロック図、図
5は本装置によるコピー動作の処理を示すフローチャー
トである。以下、図4、図5に従って撮影したデータの
曲がり補正の処理について説明する。図4において、C
PU21は測距回路22とCCD駆動回路29を制御す
る。測距回路22の出力はA/D変換器23を経てスプ
ライン補間回路24に入力され、さらに、画像伸長率計
算回路25に入力される。この出力はメモリ28に記憶
される。一方、CCD駆動回路29により駆動されるC
CD30(上述の撮像センサ6)の撮像信号は、A/D
変換器31を経て画像修復回路33に入力され、この出
力は前記メモリ28のデータとともに画像伸長回路34
に与えられ、伸長された画像データが出力部35に送ら
れるような構成になっている。
FIG. 4 is a block diagram of signal processing of this apparatus, and FIG. 5 is a flow chart showing processing of copy operation by this apparatus. Hereinafter, the process of correcting the bending of the imaged data according to FIGS. 4 and 5 will be described. In FIG. 4, C
The PU 21 controls the distance measuring circuit 22 and the CCD driving circuit 29. The output of the distance measuring circuit 22 is input to the spline interpolation circuit 24 via the A / D converter 23, and is further input to the image expansion rate calculation circuit 25. This output is stored in the memory 28. On the other hand, C driven by the CCD drive circuit 29
The image pickup signal of the CD 30 (the above-mentioned image pickup sensor 6) is A / D.
It is input to the image restoration circuit 33 through the converter 31, and the output is output together with the data in the memory 28 to the image expansion circuit 34.
The image data decompressed and expanded is sent to the output unit 35.

【0009】本装置によるコピー動作の処理を図5に基
づき説明する。まず、原稿をセットする(#1)。原稿
がセットされた後、コピ−ボタンがONされると(#
2)、CPU21の命令により測距回路22が駆動され
る。すると、図2、図3の曲り検知ボード9がスキャン
して原稿の片頁10点、全面20点の高さの測定を行う
(#3)。以後、片頁について説明する。高さの測定は
三角測距によって行う。前記のの測定データは、3次の
スプライン補間回路24にてスプライン補間され(#
4)、さらに、画像伸長率計算回路25により、画像伸
長率が計算される(#5)。次いで、CCD30により
撮像が行われ(#6)、画像修復回路33により画像修
復がなされ(#7)、さらに画像伸長回路34により画
像伸長がなされ(#8)、その後、プリントアウトされ
る(#9)。
The processing of the copy operation by this apparatus will be described with reference to FIG. First, the original is set (# 1). When the copy button is turned on after the document is set (#
2) The distance measuring circuit 22 is driven by an instruction from the CPU 21. Then, the bending detection board 9 of FIGS. 2 and 3 scans and measures the heights of 10 points on one page and 20 points on the entire surface of the document (# 3). Hereinafter, one page will be described. The height is measured by triangulation. The above measurement data is spline-interpolated by the cubic spline interpolation circuit 24 (#
4) Further, the image expansion rate calculation circuit 25 calculates the image expansion rate (# 5). Next, the CCD 30 captures an image (# 6), the image restoration circuit 33 restores the image (# 7), the image extension circuit 34 extends the image (# 8), and then the printout is performed (#). 9).

【0010】以下、上記の各処理について説明する。図
6は#3,#4の処理を説明するための図である。図6
(a)は高さの測定データと位置を示し、包絡線は原稿
の曲りを示す。図6(b)の破線の矢印は3次のスプラ
イン補間によるデータである。この補間により、再生プ
リンタのドット数に合わせて、例えば、450点の高さ
の測定データを得る。
Each of the above processes will be described below. FIG. 6 is a diagram for explaining the processes of # 3 and # 4. Figure 6
(A) shows the height measurement data and the position, and the envelope shows the bending of the document. The broken line arrow in FIG. 6B is data obtained by cubic spline interpolation. By this interpolation, measurement data having a height of 450 points is obtained in accordance with the number of dots of the reproduction printer.

【0011】補間した測定データが必要となる理由を以
下に述べる。原稿の曲がりによる圧縮された画像と元の
画像との長さの関係を図7に示す。図6(a)のx1−
x2間に関して、図7に示したA,B,C点において、
実際に撮影される線分の長さはACであり、図7(b)
の原稿の長さに相当する曲線ABが直線に近似できる場
合(AB点間が近い場合)は、原稿の長さは直線ABと
近似できる。実際に画像を伸長する場合には図7(a)
により、 AB=AC・(1/cosθ) として、AC間の長さからAB間の長さを求めることが
できる。
The reason why the interpolated measurement data is necessary will be described below. FIG. 7 shows the relationship between the length of the compressed image due to the bending of the original and the original image. X1- in FIG. 6 (a)
Regarding x2, at points A, B, and C shown in FIG.
The length of the line segment actually photographed is AC, as shown in FIG.
When the curve AB corresponding to the length of the document can be approximated to a straight line (when the points AB are close), the length of the document can be approximated to the straight line AB. When the image is actually expanded, it is shown in FIG.
Thus, the length between AB can be obtained from the length between AC with AB = AC · (1 / cos θ).

【0012】しかしながら、実際には図7(b)に示す
ように原稿の曲がりは曲線であるために直線で近似でき
ない。それに対して、高さの測定データを多く取り、測
定点の間隔を密にすれば、図7(a)に示すような直線
近似が可能となる。従って、測定数が少なく原稿の曲が
りが直線で近似できない場合には、3次のスプライン関
数により補間し、原稿の曲がりに近似した曲線を求める
ことにより、原稿の字や絵の均一な伸長が実現できる。
検知ボード9のスキャンにより3次のスプライン補間を
する場合には、本実施例では10点を測定しているが、
CCDから撮像される1ラインの画像数と同数の測定デ
ータを得ると、最も精度の高い直線近似が実現できる。
以上の理由により、例えば測定点が10点の場合、補間
した測定データが必要である。
However, in reality, as shown in FIG. 7B, since the bending of the document is a curve, it cannot be approximated by a straight line. On the other hand, if a large amount of height measurement data is taken and the measurement points are closely spaced, a straight line approximation as shown in FIG. 7A becomes possible. Therefore, when the number of measurements is small and the curve of the original cannot be approximated by a straight line, interpolation is performed with a cubic spline function to obtain a curve that approximates the curve of the original, and the characters and pictures of the original are uniformly extended. it can.
When cubic spline interpolation is performed by scanning the detection board 9, 10 points are measured in this embodiment.
The most accurate linear approximation can be realized by obtaining the same number of measurement data as the number of images of one line imaged from the CCD.
For the above reasons, for example, when there are 10 measurement points, interpolated measurement data is necessary.

【0013】3次のスプライン補間で図6(a)のx1
〜x10の3次のスプライン補間関数を求めるために
は、図8に示した未知のx0,x11のデータが必要で
ある。図8に示すようにx0は本の折り目部分として、
高さh0 =0とすればよい。また、原稿の折り目付近の
[x0,x1]の区間の補間データを得るためには、図
8に示すx- 1 の測距データが必要である。x- 1 の高
さをh- 1 =−h1 と近似することにより、[x0,x
1]の区間の補間データを得ることができる。また、x
11は原稿の端の部分であるので、ほぼ原稿と原稿台は
水平であるとしてよいから、x11の高さh1 1 =h1
0 とすればよい。以上により、原稿面上の全ての範囲で
3次のスプライン関数を求めることができる。別の方法
として、2次のスプライン関数で補間することも可能
で、こうすると処理は更に簡単になる。
In the cubic spline interpolation, x1 in FIG.
In order to obtain the cubic spline interpolation function of ~ x10, the data of unknown x0 and x11 shown in FIG. 8 is required. As shown in FIG. 8, x0 is the fold portion of the book,
The height h 0 = 0 may be set. Further, in order to obtain the interpolation data in the section [x0, x1] near the fold of the document, the distance measurement data of x - 1 shown in FIG. 8 is required. x - 1 in the height h - By approximating a 1 = -h 1, [x0, x
It is possible to obtain the interpolation data in the section [1]. Also, x
Since 11 is the end portion of the document, the document and the document table may be substantially horizontal, so the height of x11 h 1 1 = h 1
You can set it to 0 . As described above, the cubic spline function can be obtained in the entire range of the document surface. Alternatively, it is possible to interpolate with a quadratic spline function, which further simplifies the process.

【0014】次に、図4のスプライン補間回路24によ
って補間した高さデータを画像伸長率計算回路25に送
り処理をする。この処理内容を以下に述べる。スプライ
ン補間回路24によって求めたx1,…,x450 点の高
さデータh1 ,…,h4 5 0のデータより画像伸長率を
計算する。画像伸長率とは、図7(a)のAB/ACの
値のことである。画像伸長率αは、図7(a)から、
Next, the height data interpolated by the spline interpolation circuit 24 of FIG. 4 is sent to the image expansion rate calculation circuit 25 for processing. The details of this processing will be described below. X1 determined by spline interpolation circuit 24, ..., height data h 1 of x450 point, ..., to calculate the image elongation than the data of h 4 5 0. The image expansion rate is the value of AB / AC in FIG. The image expansion rate α is calculated from FIG.

【数1】 [Equation 1]

【0015】となる。これをk=1から逐次計算してい
くことにより、α(1),…,α(449)を求めるこ
とができる。画像伸長率α(k)(k=1,…,44
9)を求める処理を画像伸長率計算回路25で行う。次
に、以上の処理が終わると図4のCPU21の命令によ
りCCD駆動回路29を駆動させ、CCD30によって
原稿を撮像する。次に、撮像したデータを図4のA/D
変換器23によりA/D変換を行い、画像修復回路に画
像データを送り、画像修復をする。この処理内容を以下
に述べる。
[0015] By sequentially calculating this from k = 1, α (1), ..., α (449) can be obtained. Image expansion rate α (k) (k = 1, ..., 44
The image expansion rate calculation circuit 25 performs the process of obtaining 9). Next, when the above processing is completed, the CCD driving circuit 29 is driven by the command of the CPU 21 of FIG. 4, and the original image is picked up by the CCD 30. Next, the imaged data is taken from the A / D of FIG.
The converter 23 performs A / D conversion, sends the image data to the image restoration circuit, and restores the image. The details of this processing will be described below.

【0016】画像修復は、ぼけ修復と輝度むら補正の2
点について行う。まず、ぼけ修復について述べる。原稿
の折り目付近では原稿の傾きが大きく原稿の高低差が大
きいため、ピントのぼけが大きくなる。このぼけの修復
の方法としては、ラプラシアン処理がある。画像データ
に対してラプラシアン処理を施すことにより画像の輝部
と暗部との濃淡勾配におけるエッジが強調され、撮像の
ぼけが改善される。さらに、本実施例のように電気信号
の流れる経路上でA/D変換処理やD/A変換処理を施
す場合には、電気信号のノイズが生じやすいため、ガン
マ(γ)変換処理によってノイズを除去することによ
り、さらに画像の鮮鋭化が実現できる。
Image restoration consists of blur restoration and luminance unevenness correction.
Do about the points. First, blur restoration will be described. Since the document is largely inclined near the fold line of the document and the difference in height between the documents is large, the blur of the focus becomes large. A Laplacian process is a method for repairing this blur. By performing the Laplacian processing on the image data, the edges in the gradation of the bright and dark parts of the image are emphasized, and the blur of the image pickup is improved. Further, when the A / D conversion process or the D / A conversion process is performed on the path through which the electric signal flows as in the present embodiment, noise of the electric signal is likely to occur, and therefore noise is generated by the gamma (γ) conversion process. By removing it, sharpening of the image can be further realized.

【0017】続いて、輝度むら補正処理について説明す
る。例えば、読み込んだ画像データにおいて輝度むら補
正処理前のi行j列の画像データをa(i,j)とし、
輝度むら補正処理後の画像データをb(i,j)とす
る。輝度むら補正処理では、はじめに、原稿の上端部あ
るいは下端部の、文字や絵図のない白地の部分における
1行のデータとしてa(k,j)を検出する。このa
(k,j)における濃度分布は、図12に示すようにな
る。図12の濃度分布は、図8のx軸方向に対応したも
のである。図12において、濃度が低下したA点は上向
きに配置された原稿の継ぎ目の部分に相当し、この部分
の画像データを補正するには、max/a(k,j)の
値を計算し、この値をk行の各画素のデータに乗ずると
輝度むらがなくなる。これを図13に示す。前述のma
x/a(k,j)の値を各々が対応する同じ列の全ての
画素のデータに乗ずると、全ての画素のデータに対して
輝度むらが補正される。
Next, the brightness unevenness correction processing will be described. For example, in the read image data, the image data in the i-th row and the j-th column before the luminance unevenness correction processing is set to a (i, j),
The image data after the brightness unevenness correction processing is set to b (i, j). In the brightness unevenness correction processing, first, a (k, j) is detected as one line of data in a white background portion without letters or pictures at the upper end portion or the lower end portion of the document. This a
The density distribution at (k, j) is as shown in FIG. The density distribution of FIG. 12 corresponds to the x-axis direction of FIG. In FIG. 12, the point A where the density has decreased corresponds to the seam portion of the document placed upward, and in order to correct the image data of this portion, the value of max / a (k, j) is calculated, By multiplying this value by the data of each pixel on the k-th row, the uneven brightness is eliminated. This is shown in FIG. The above ma
When the value of x / a (k, j) is multiplied by the data of all the pixels in the same corresponding column, the uneven brightness is corrected for the data of all the pixels.

【0018】上記のことを式で表すと以下のようにな
る。輝度むら補正処理前のi行j列の画像データa
(i,j)と、同じく輝度むら補正処理前のk行目の画
像データが白地であるとすると、輝度むら補正処理後の
画像データb(i,j)は、
The above is expressed by the following equation. Image data a in the i-th row and the j-th column before the brightness unevenness correction
(I, j) and similarly, if the image data in the k-th row before the brightness unevenness correction processing is a white background, the image data b (i, j) after the brightness unevenness correction processing is

【数2】 として計算される。以上のぼけ補正処理と輝度むら補正
処理により、画像修復が実現できる。
[Equation 2] Calculated as Image restoration can be realized by the above-described blur correction processing and luminance unevenness correction processing.

【0019】次に、画像伸長回路34による処理につい
て説明する。上述のようにして画像修復回路33で修復
された画像データは、画像伸長回路34に送られる。ま
た、この画像伸長回路34には、画像伸長率計算回路2
5で計算され、メモリ28に記憶されている画像伸長率
の値が読み出される。画像伸長回路34は、この画像デ
ータと画像伸長率データをもとに、画像伸長処理を行
う。以下に、画像データの伸長方法についてついて述べ
る。図9は、例として[xk ,xk + 1 ]の区間にある
10個の画像データを、画像伸長率1.4で伸長処理す
る場合を示す。この例では、[xk ,xk + 1 ]の区間
にある10個の画素の番号を、x1から順に1,2,
…,10とする。ここで、i番目の画素を画像伸長率α
で伸長した時、i番目の画素の伸長画素数をj、伸長し
た画素の累積数をnとすると、 j=α・i−i−n の関係式が成り立つ。
Next, the processing by the image expansion circuit 34 will be described. The image data restored by the image restoration circuit 33 as described above is sent to the image expansion circuit 34. The image expansion circuit 34 includes an image expansion rate calculation circuit 2
The value of the image expansion rate calculated in 5 and stored in the memory 28 is read. The image expansion circuit 34 performs image expansion processing based on this image data and the image expansion rate data. The method of decompressing image data will be described below. 9, [x k, x k + 1] as an example ten image data in the interval, indicating the case of decompression processing by the image expansion rate 1.4. In this example, [x k, x k + 1] of the section 10 the number of pixels in the, from x1 sequentially 1,2,
…, 10 Here, the i-th pixel is the image expansion rate α
If the number of expanded pixels of the i-th pixel is j and the cumulative number of expanded pixels is n, the relational expression j = α · i−i−n holds.

【0020】上記関係式においてi=1のとき、 j=1.4×1−1−0=0.4 となる。しかし、このままではjが整数でないため、伸
長後の画素数を0にするか1にするかを決めることがで
きないので、jの値を四捨五入することにより整数化す
る。上記のことから、伸長処理の関係式は、 j=f(α・i−i−n) f(x)=y+1 (x−y≧0.5) f(x)=y (x−y<0.5) x:(α・i−i−n)の値 y:(α・i−i−n)の整数部分の値 として表すことができる。したがって、i=1のとき j=f(0.4)=0 となるので、i=1の画像データは、図9におけるk=
1の画像データとなる。この場合の伸長後の画素の累積
数は0であるから、n=0である。
In the above relational expression, when i = 1, j = 1.4 × 1-1-0 = 0.4. However, since j is not an integer as it is, it is not possible to determine whether the number of pixels after decompression is 0 or 1, so the value of j is rounded to an integer. From the above, the relational expression of the expansion process is as follows: j = f (α · i−i−n) f (x) = y + 1 (x−y ≧ 0.5) f (x) = y (x−y < 0.5) x: value of (α · i−n) y: value of integer part of (α · i−n) can be expressed. Therefore, when i = 1, j = f (0.4) = 0. Therefore, the image data of i = 1 has k = f in FIG.
The image data is 1. In this case, the cumulative number of pixels after decompression is 0, so that n = 0.

【0021】同様にi=2のとき j=f(1.8)=2 となるので、i=2の画素のデータは、図9におけるk
=2およびk=3の画像データとなる。この場合の伸長
後の画素の累積数は1であるから、n=1である。以
下、同様にしてi=3,4,…,10について計算す
る。図10は、図9におけるk=1,2,…,14の画
素に対して、伸長処理前のi=1,2,…,10の画素
のうち何番の画素のデータを伸長処理後にあてはめるか
を示したものである。これらの処理を[x1 ,x450 ]
の全ての区間にある画素に施すことにより画像伸長がで
きる。
Similarly, when i = 2, j = f (1.8) = 2. Therefore, the data of the pixel of i = 2 is k in FIG.
= 2 and k = 3. In this case, the cumulative number of pixels after expansion is 1, so that n = 1. Hereinafter, similar calculations are performed for i = 3, 4, ... In FIG. 10, for the pixels of k = 1, 2, ..., 14 in FIG. 9, the data of the pixel number of the pixels of i = 1, 2, ..., 10 before the decompression process is applied after the decompression process. This is what is shown. These processes [x1, x450]
The image can be expanded by applying it to the pixels in all the sections.

【0022】さらに、よりよい方法として、i番目の画
素のデータがm個に伸長される場合、実際には伸長処理
後のm個の画素にi番目の画素のデータをそのまま入れ
るのではなく、i番目とi+1番目の画素のデータを元
にして図11に示すような処理を施す。すなわち、伸長
処理する画素のデータを平均的な濃度階調をつけながら
濃度補間して画像伸長する。図11における(j+l)
番目(l=0,1,…,m−1)の画像データa(j+
l)は、以下の式によって計算することができる。
Furthermore, as a better method, when the data of the i-th pixel is expanded to m, the data of the i-th pixel is not actually put into the m pixels after the expansion processing, but Processing as shown in FIG. 11 is performed based on the data of the i-th and i + 1-th pixels. That is, the data of the pixel to be expanded is subjected to density interpolation while adding an average density gradation to expand the image. (J + 1) in FIG.
The (l = 0,1, ..., m-1) th image data a (j +
l) can be calculated by the following formula.

【数3】 m=0のとき a(j+l)=a(j)[Equation 3] When m = 0 a (j + 1) = a (j)

【0023】次に、画像伸長の前に画像修復を行う理由
を説明する。画像伸長を行う際には濃度補間を施すため
に、伸長処理後の画像データにおいては濃淡勾配が小さ
くなり、エッジがなだらかになっている。したがって、
画像伸長の後に、画像修復における前述ラプラシアン処
理を行っても、エッジが強調されにくく、画像修復の効
果が少ない。一方、ラプラシアン処理した後に画像伸長
する場合には、エッジが強調されて太くなるため、細い
文字や小さい文字を復元するには極めて有効である。
Next, the reason why the image restoration is performed before the image expansion is explained. Since the density interpolation is performed when the image is expanded, the gradation of the image data after the expansion processing becomes small and the edge becomes gentle. Therefore,
Even if the above-described Laplacian process in image restoration is performed after the image expansion, the edge is less likely to be emphasized, and the image restoration effect is small. On the other hand, when the image is expanded after the Laplacian processing, the edges are emphasized and become thicker, which is extremely effective for restoring thin characters or small characters.

【0024】なお、原稿を読み取る手段である、撮像セ
ンサとしては、ラインセンサでもエリアセンサでもよ
く、応用範囲は広くなる。また、測距する場合に、図1
4に示すように、原稿の折り目付近の測距データを多く
して、折り目付近を離れるほど、測距データを少なくす
ることもでき、このようにすることにより、より一層、
精度の高いスプライン補間が可能となる。また、スプラ
イン補間は任意の測距データ数で補間できる。これによ
って、装置(ハード)の仕様に合せた適切な補間処理を
行うことが可能である。
The image sensor, which is a means for reading a document, may be a line sensor or an area sensor, and its application range is wide. In addition, when measuring the distance,
As shown in FIG. 4, it is possible to increase the distance measurement data in the vicinity of the fold of the document and decrease the distance measurement data as the distance from the fold is increased.
Highly accurate spline interpolation is possible. Further, the spline interpolation can be performed with any number of distance measurement data. With this, it is possible to perform an appropriate interpolation process according to the specifications of the device (hardware).

【0025】前述した測距手段とは別の実施例による測
距手段を図15、図16に示す。この例では、原稿台1
0の上に、原稿台10に対して垂直にフォトセンサ91
を並べたボード90を置き、そのボード90に原稿1を
密着させて、原稿1がある部分ではフォトセンサ91が
遮光されるように原稿1を配置する。この構成によりフ
ォトセンサ91の出力に対応して原稿1の面の高さを測
定することができる。
A distance measuring means according to another embodiment different from the distance measuring means described above is shown in FIGS. In this example, the document table 1
0 and the photosensor 91 perpendicular to the platen 10.
The board 90 is placed, the original 1 is brought into close contact with the board 90, and the original 1 is arranged so that the photosensor 91 is shielded from light at the portion where the original 1 is present. With this configuration, the height of the surface of the document 1 can be measured in accordance with the output of the photo sensor 91.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、原稿読み
取り時に原稿の複数点を測距することにより、空間的に
曲がった原稿の曲り具合を検知し、その曲り具合に応じ
て原稿読み取りデータを補間して、圧縮されている画像
を伸長処理するので、あたかも原稿が平面である場合と
同様な出力を実現でき、美しく見易い画像を再生するこ
とができる。特に、測距データ数が少ない場合でも、例
えば3次のスプライン関数を用いた補間処理を実施しす
ることにより、正確に原稿の形状測定が可能となり、原
稿の曲がりによる歪みを美しく修正することができる。
さらには、測距点を少なくすれば、必要なメモリが少な
くてすみ、測距のための回路構成は簡略化できコスト低
減が可能となる。
As described above, according to the present invention, by measuring distances at a plurality of points of an original when reading the original, the degree of bending of the spatially bent original is detected, and the original is read according to the degree of bending. Since the data is interpolated and the compressed image is expanded, the same output as when the original is flat can be realized, and a beautiful and easily viewable image can be reproduced. In particular, even if the number of distance measurement data is small, the shape of the document can be accurately measured by performing the interpolation process using, for example, a cubic spline function, and the distortion due to the bending of the document can be corrected beautifully. it can.
Furthermore, if the number of distance measurement points is reduced, the required memory is reduced, and the circuit configuration for distance measurement can be simplified and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による原稿読み取り装置の外
観構成図である。
FIG. 1 is an external configuration diagram of a document reading apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】読み取り部の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a reading unit.

【図3】読み取り部の構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a reading unit.

【図4】電気信号の流れを示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a flow of an electric signal.

【図5】画像のコピー動作のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of an image copy operation.

【図6】スプライン補間の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of spline interpolation.

【図7】直線近似の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of linear approximation.

【図8】スプライン補間における近似データの説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of approximate data in spline interpolation.

【図9】画像伸長処理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of image expansion processing.

【図10】画像伸長処理の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of image expansion processing.

【図11】濃度再現補間の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of density reproduction interpolation.

【図12】輝度むら補正前の濃度分布を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a density distribution before correction of luminance unevenness.

【図13】輝度むら補正後の濃度分布を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a density distribution after luminance unevenness correction.

【図14】箇所により測定点数を変えた場合のスプライ
ン補間の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of spline interpolation when the number of measurement points is changed depending on the location.

【図15】測距手段としてフォトセンサを使用した実施
例による原稿読み取り装置の外観構成図である。
FIG. 15 is an external configuration diagram of a document reading apparatus according to an embodiment using a photo sensor as a distance measuring unit.

【図16】フォトセンサを使用した測距手段の側面図で
ある。
FIG. 16 is a side view of distance measuring means using a photo sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 原稿 2 読み取り部 5 曲がり補正回路部 6 撮像センサ 8a 赤外発光素子 8b 受光素子 10 原稿台 21 CPU 22 測距回路 24 スプライン補間回路 25 画像伸長率計算回路 28 メモリ 30 CCD 34 画像伸長回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Original 2 Reading section 5 Bending correction circuit section 6 Image sensor 8a Infrared light emitting element 8b Light receiving element 10 Original table 21 CPU 22 Distance measuring circuit 24 Spline interpolation circuit 25 Image expansion rate calculation circuit 28 Memory 30 CCD 34 Image expansion circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖須 宣之 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 中村 里之 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 唐崎 敏彦 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobuyuki Okis, 2-13-3 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka, Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. (72) Satoshi Nakamura, Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka 3-13-3 Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiko Karazaki 2-33-1 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka City Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原稿を読み取る原稿読み取り手段と、前
記原稿の複数点を測距する測定手段と、この測定手段か
ら得られた複数の測定値をもとに原稿読み取りデータを
補間する補間手段と、この補間手段の出力に応じて、前
記原稿読み取り手段の出力を補正する補正手段とを有し
たことを特徴とする原稿読み取り装置。
1. An original reading means for reading an original, a measuring means for measuring a distance between a plurality of points of the original, and an interpolating means for interpolating the original read data based on a plurality of measurement values obtained from the measuring means. A document reading apparatus comprising: a correction unit that corrects the output of the document reading unit according to the output of the interpolation unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19853632B4 (en) * 1997-11-20 2006-10-26 Ricoh Co., Ltd. Image processing device
US8675969B2 (en) 2010-03-01 2014-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting page boundaries
US8736917B2 (en) 2011-06-15 2014-05-27 Pfu Limited Overhead image-reading apparatus image processing method, and computer program product

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