JPH06164852A

JPH06164852A - 原稿読み取り装置

Info

Publication number: JPH06164852A
Application number: JP4330920A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujii; 真一藤井; Noriyuki Nobuyuki; 宣之沖須
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】空間的に曲がった原稿を撮影した場合であっ
ても、その原稿の形状を検知し、その検知結果に応じ
て、あたかも読み取り面が平面であったかのように画像
情報を補正することで、線や文字等が鮮明で美しい画像
を出力できる原稿読み取り装置を提供する。【構成】撮像センサ１１が原稿台上の原稿を読み取る
と、原稿の像と原稿台の像との境界をエッジ検出回路２
２によって検出する。この検出結果に基づいて、ＣＰＵ
２３が画像情報を補正するための変倍率ｒ_iを算出し、
この変倍率ｒ_iを用いて、行曲り補正回路２５が画像の
歪みを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿読み取り装置に係
り、特に、製本された原稿などを読み取ったときの画像
情報を補正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、製本された原稿を読み取り、
その画像を出力する原稿読み取り装置にあっては、操作
性の面から、原稿を上方から撮影する方式のものがあ
る。この場合、本の綴じ目の部分では紙面が曲がってい
るので、フラットな原稿を撮影した時と比べて読み取り
面の像が圧縮されて撮影され、出力画像に列（縦）方向
の歪みが生じることがある。また、原稿の読み取り面を
できるだけフラットにするために、撮影時に手で押さえ
たりすると撮影領域に指が入ってしまったり、或いは、
人為的な操作では読み取り面の撓みを直しきれないなど
の問題がある。

【０００３】一方、読み取った画像情報を補正する技術
としては、従来、例えば、特開昭６２−１４３５５７号
公報に示されるように、原稿を走査して読み取るライン
センサと、原稿面との距離を検出する距離センサとを用
いて、読み取り時に検出した距離に応じてラインセンサ
の副走査方向の読み取りピッチを変化させるようにした
もの、或いは、特開平３−１１７９６５号に示されるよ
うに、原稿の読み取り面の曲がり具合に応じて、撮影し
た画像を伸長処理するようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の提案にあっては、前者の装置では副走査方向の読み
取りピッチを変化させるためにスキャン時の機械的な負
荷が大きく、構成が複雑になってしまい、さらには、距
離センサを備えるために、装置全体の製造コストが高く
なる。後者の装置では、画像情報の補正処理が原稿の形
状測定の結果に基いたものではないので、適正な処理が
できないことがある。また、両者共に、副走査方向につ
いてのみ補正を行うものであり、主走査方向の歪みにつ
いては何等補正を行っていない。そこで、低コストで容
易に実現することができ、しかも、原稿の撓み具合やサ
イズに拘らず、効果的に画像を補正できる技術の開発が
望まれている。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、空間的に曲がった原稿を撮影
した場合であっても、その原稿の形状を検知し、その検
知結果に応じて、あたかも読み取り面が平面であったか
のように画像情報を補正することで、線や文字等が鮮明
で美しい画像を出力できる原稿読み取り装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、原稿を載置する原稿台と、上記原稿台
上の原稿を読み取って、その画像情報を出力する読み取
り手段と、上記読み取り手段から出力された画像情報に
おける上記原稿の像と原稿台の像との境界を検出する境
界検出手段と、上記境界検出手段による検出結果に基づ
いて、該画像情報の変倍率を算出する変倍率算出手段
と、上記変倍率算出手段によって算出された変倍率を用
いて該画像情報における上記原稿の像の歪みを補正する
補正手段とを備えたものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、読み取り手段が原稿台上に
載置された原稿を読み取って画像情報を出力し、境界検
出手段が画像情報における原稿の像と原稿台の像との境
界を検出する。この検出結果に基づいて、変倍率算出手
段が画像情報を補正するための変倍率を計算し、この変
倍率を用いて、補正手段が画像情報における原稿の像の
歪みを補正する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。図１は本実施例による原稿読み取り装
置の外観を示す斜視図である。装置１は、原稿２を載置
する原稿台３と、原稿台３の上方に設けられた読み取り
部４と、この読み取り部４を少なくとも読み取り領域が
常に視認できるような位置に支持する支持部５とから構
成されている。原稿台３には、原稿２の載置位置をガイ
ドする原稿ストッパー６、及び、操作のためのスイッチ
類７が設けられており、さらに原稿台３の内部には、信
号処理基板（図示せず）が備えられている。原稿ストッ
パー６には、後述する画像情報の補正処理のために、光
の反射率が原稿２と異なる部材を用いるのが望ましく、
反射率の低い黒色もしくは灰色が適している。本実施例
では、原稿ストッパー６を黒色にした。また、原稿台３
を照明するため、読み取り部４に照明ランプ８が装着さ
れている。

【０００９】図２は、原稿読み取り装置１の一部破断し
た側面図であり、説明のために読み取り部４の内部構成
及び画像情報の伝達経路（破線）を図示した。読み取り
部４の内部には、ラインセンサである撮像センサ１１
（以下、ラインセンサという）と、このラインセンサに
画像情報を入射させる結像レンズ１２と、原稿台３上の
画像をラインセンサの方へ反射させる反射ミラー１３が
配設されている。ラインセンサ１１には、ＣＣＤ等の半
導体光電変換素子を用いればよく、また、エリアセンサ
として構成してもよい。

【００１０】図３は、装置１における信号処理系の構成
を示すブロック図である。信号処理系２０には、ライン
センサ１１（上記図２参照）から出力された情報をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１、画像情報におけ
る原稿２の像の上端（以下、エッジという）を検知する
エッジ検出回路２２、ＣＰＵ２３、メモリ２４、除算器
２０２や乗算器２０３などからなる行曲り補正回路２
５、ＦＩＦＯ２２１やセレクタ回路２２７などからなる
変倍処理回路２６、光学的特性による歪みを補正するＭ
ＴＦ補正回路２７、及びプリンタ２９と連接するための
インタフェース（Ｉ／Ｆ）２８などから構成されてい
る。

【００１１】上記の構成による装置１の原稿読み取り動
作を図４のフローチャートに従って説明する。原稿２を
原稿台３の上にセットし（＃１）、撮影スイッチをＯＮ
にすると、ラインセンサ１１によってプレスキャンが開
始される（＃２）。このとき、撮影領域としては、上記
図２に示した原稿ストッパー６の上端部６ａが含まれる
ように読み取る。このプレスキャン時に読み取った画像
情報を図５に例示する。同図において、画像情報４１に
は、見開きで置かれた原稿２の像４２と原稿台３の像４
３、及び黒色の原稿ストッパー６の像４４が含まれてお
り、原稿像４２と原稿ストッパー像４４との境界にエッ
ジ４５が生じている。このエッジ４５の位置が、ライン
センサにおける何番目の画素（アドレス）に対応するか
を上記図３に示したエッジ検出回路２２によって検出す
る。このエッジ検出処理を行いつつ、図６に示すように
ラインセンサ１１を原稿２上で移動させ（副走査）、適
当な間隔でサンプリングした各ラインにおけるエッジ４
５のアドレス情報をＣＰＵ２３によってメモリ２４に格
納していく（＃３）。

【００１２】エッジ位置の検出処理が完了すれば、本ス
キャンを開始し撮影を行う（＃４）。本スキャンでは、
ラインセンサ１１によってライン毎に読み取った画像情
報をＡ／Ｄ変換器２１にてデジタル信号に変換した後、
行曲り補正処理を行う（＃５）。

【００１３】行曲り補正処理について図７を参照して説
明する。行曲り補正とは、同図に示すように、ラインセ
ンサ１１の全てのラインにおいて、画像の光軸の中心を
基準にした倍率が同じになるように、画像に対して光軸
中心からラインセンサ１１の長手方向に変倍（拡大）処
理を行うことである。変倍処理を行うためには、ライン
毎の変倍率を計算する必要がある。ｉライン目の変倍率
の値ｒ_iは、上記プレスキャン時に検出してメモリに格
納したエッジ位置のアドレスａ_iと、本スキャン時のラ
インセンサ１１における光軸中心から画像の末端（主走
査方向の先頭もしくは後尾）までの画素数Ｎとによって
下記の計算式によって求められる。

【００１４】

【数１】

【００１５】上記（１）式による計算を本スキャン中に
ＣＰＵ２３によって行い、求めた変倍率ｒ_iを行曲り補
正回路２５へ送る。

【００１６】次に、行曲り補正回路２５においてなされ
る変倍率ｒ_iを用いた画像を変倍処理する方法の具体例
について図８を参照して説明する。同図（ａ）は、上記
図７のラインセンサ１１における光軸中心付近の拡大図
である。図示したように、ラインセンサ１１のアドレス
は、光軸中心からラインセンサ１１の両側の末端へ１，
２・・・・・と増えていくものとする。同図（ｂ）は、
同図（ａ）のラインセンサ１１の画像データを、変倍率
ｒ_i＝１．２で補正した状態を示す。ここで、補正後の
１つの画素の大きさは、補正前の１．２倍に拡大したこ
とになるが（実線にて図示）、実際には画素の大きさは
変わないので（破線にて図示）、補正後の画素は、補正
前の２つの画素を拡大した画像データを一部分ずつ含む
ことになる。例えば、画素の大きさを１とすると、斜線
で図示した補正後の画素Ｄ₃´には、補正前の画素Ｄ₂
を拡大したデータが０．４、同Ｄ₃を拡大したデータが
０．６含まれている。補正後の画素における画像データ
は、その中に含まれる補正前の２つの画素の比によって
決める。このような処理を式で表わすと、

【００１７】

【数２】

【００１８】となる。変倍率ｒ_iとｎ，ｍ，ｋの関係は
以下の式で求められる。

【００１９】

【数３】

【００２０】すなわち、補正後のアドレスｎを変倍率ｒ
_iで除した商がｍ−１で、余りがｋになる。補正後のア
ドレスｎと変倍率ｒ_iが確定すれば、上記（２），
（３）式によって補正後の画素Ｄ_n´のデータを求める
ことができる。上記（３）式の具体例を以下に示す。

【００２１】

【数４】

【００２２】上記おいて、図８（ｂ）に斜線を付して示
した補正後の画素Ｄ₃´は、（４）式に相当し、この場
合はｋ≦１．０なので、画素Ｄ₃´の画像データは前記
（１）式により、

【００２３】

【数５】

【００２４】で求められる。以上の演算を図３に示した
行曲り補正回路２５において各画素に対して行うことに
より、画像データの行曲りが補正できる。

【００２５】行曲り補正回路２５の動作を図３を参照し
て説明する。ラインセンサ１１の第ｉ番目のラインを補
正処理するとき、ＣＰＵ２３で算出された変倍率ｒ_iを
除算器２０２と乗算器２０３に入力する。一方、Ｕ／Ｄ
カウンタ２０１により補正後アドレスｎを発生させ、１
ライン分のアドレスｎ，（ｎ−１），・・・・・・１，
０，０，１，・・・・・・，（Ｎ−１），Ｎを除算器２
０２へ入力する。これにより、除算器２０２は、ｎをｒ
_iで除した商ｍ−１を出力する。このｍ−１と、ＣＰＵ
２３から出力された変倍率ｒ_iとを乗算器２０３におい
て乗じ、補数変換器２０４にて補数変換することにより
−（ｍ−１）ｒ_iが出力される。また、別途、補正アド
レスｎをシフトレジスタ２０５に入力し、上記除算器２
０２、乗算器２０３、補数変換器２０４の処理時間だけ
遅延させて、加算器２０６にて、−（ｍ−１）ｒ_iと加
算する。加算器２０６では、ｎ−（ｍ−１）ｒ_iによっ
て、余りｋが出力される。

【００２６】加算器２０６から出力されたｋの値が１よ
り大きい場合は、処理上、ｋ＝１．０のときと同じ扱い
をするので、変換器２０７においてｋを１．０に変換す
る。また、後述するように画像データが変倍処理回路２
６においてＦＩＦＯ２２１により１ライン分遅延されて
出力されるので、この画像データとタイミングを合わせ
るためにｋの出力もＦＩＦＯ２０８によって遅延させ
る。次に、乗算器２０９においてｋ×Ｄ_mを算出し、ま
た、別途、変換器２１０によりｋを１．０−ｋに変換
し、乗算器２１１で（１−ｋ）×Ｄ_m-1を計算する。

【００２７】上記Ｄ_m，Ｄ_m-1は、以下の手順で算出す
る。本スキャン時にラインセンサ１１で読み取った画像
データをＡ／Ｄ変換器２１にて信号変換し、変倍処理回
路２６へ入力する。変倍処理回路２６では、ＦＩＦＯ２
２１において読み出し制御することにより画像データを
変倍する。すなわち、ラインセンサ１１における補正前
のアドレス（ｍ−１）の値が、隣接する２つの画素で同
じになるときは、該当する補正前の画素のデータを２回
連続して読み出すようにすれば、前記（２），（３）式
に従った演算処理が行えるので、当該補正前アドレス
（ｍ−１）と、ラッチ２２２によって１画素分遅延させ
た補正前アドレスとを比較器２２３において比較し、両
者が同じ値であればＦＩＦＯ２２１にて、同じ画像デー
タを２回連続して読み出す。ＦＩＦＯ２２４は、タイミ
ング合わせのために用いている。ＦＩＦＯ２２１によっ
て、読み出された値（画像データ）は、ラッチ２２５に
てＤ_m-1、ラッチ２２６にてＤ_mの値として設定され、
セレクタ回路２２７によって随時選択されて、前記行曲
り補正回路２５の乗算器２０９，２１１にそれぞれ入力
される。

【００２８】続いて、加算器２１２において、乗算器２
０９からの出力値ｋ×Ｄ_mと、乗算器２１１からの出力
値（１−ｋ）×Ｄ_m-1とを加算することにより、上記
（２）式が計算される。そして、ＦＩＦＯ２１３と主走
査先頭補正回路２１４によってラインセンサ１１の１ラ
インにおける先頭のズレを補正した後、行曲り補正した
画像を出力する。出力された行曲り補正画像を、ＭＴＦ
補正回路２７にて補正し、インターフェース２８を介し
てプリンタ２９へ出力する（＃６）。

【００２９】以上説明したように、空間的に曲がった原
稿を撮影した場合であっても、読み取った原稿のエッジ
位置を検知して原稿の形状を把握し、その検知結果に応
じて、あたかも読み取り面が平面であったかのように変
倍処理して画像情報を補正することにより、線や文字等
が鮮明で美しい画像を出力できる。従来の装置では、変
倍処理によって、画像に含まれる線や文字などにジャギ
が生じることがあったが、本実施例の原稿読み取り装置
では、変倍処理において、上記したような画素単位の補
正を行うので、線や文字にジャギが生じることはない。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限られるもの
ではなく、様々な変形が可能である。例えば、装置の構
成については、図１乃至図３に基本例を示したが、本発
明の要件を備えたものであれば、用途や環境に応じて異
ならせてもよい。例えば、プレスキャン時に行うエッジ
検出について、ラインセンサ１１の全てのラインにおけ
るエッジ位置のアドレスを求めるのではなく、適当な間
隔でサンプリングしたラインのエッジ位置のアドレス
（サンプルアドレス）のみを検出して、その値をメモリ
２４に格納しておく。そして、変倍率ｒ_iを求める際に
は、メモリ２４から読み出したサンプルアドレスを補間
することにより、プレスキャン時に間引いて、検出対象
としなかったラインのエッジ位置を決定する。これによ
り、メモリ２４の容量を小さくしてコスト低減が図れる
と共に、プレスキャンの処理時間を短縮することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明の原稿読み取り装置
によれば、読み取った原稿のエッジ位置を検出し、その
検出結果に応じて画像を変倍処理するので、原稿の形状
に応じた行曲り補正処理が可能となり、原稿の撓み具合
やサイズに拘らず、鮮明で美しい画像を出力できる。さ
らに、本装置は、原稿サイズの大小や厚みなどに拘わり
なく、常に同じ操作で使用できるので、読み取り作業が
容易となり、また、使用者の心理的な負担も軽減され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による原稿読み取り装置の外
観を示す斜視図である。

【図２】同原稿読み取り装置の一部を破断した側面図で
ある。

【図３】同原稿読み取り装置の信号処理系の構成を示す
ブロック図である。

【図４】同原稿読み取り装置の原稿読み取り動作のフロ
ーチャートである。

【図５】同原稿読み取り装置のプレスキャン時に読み取
った画像を示す図である。

【図６】同原稿読み取り装置のプレスキャン時における
ラインセンサの動作を示す図である。

【図７】同原稿読み取り装置の行曲り補正処理について
の説明図である。

【図８】光軸の中心付近における画素の拡大図であり、
（ａ）は変倍処理前、（ｂ）は変倍処理後の状態を示
す。

【符号の説明】

１原稿読み取り装置２原稿３原稿台４読み取り部（読み取り手段）２２エッジ検出回路（境界検出手段）２３ＣＰＵ（変倍率算出手段）２５行曲り補正回路（補正手段）２６変倍処理回路（補正手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を載置する原稿台と、上記原稿台上の原稿を読み取って、その画像情報を出力
する読み取り手段と、上記読み取り手段から出力された画像情報における上記
原稿の像と原稿台の像との境界を検出する境界検出手段
と、上記境界検出手段による検出結果に基づいて、該画像情
報の変倍率を算出する変倍率算出手段と、上記変倍率算出手段によって算出された変倍率を用いて
該画像情報における上記原稿の像の歪みを補正する補正
手段とを備えたことを特徴とする原稿読み取り装置。