JPH0666860B2 - 画像情報読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はイメージセンサなどを用いて画像情報を入力す
る処理において、入力される画像情報の特徴を抽出し、
その特徴から画像情報の傾きを検出し、その傾きを読み
取り補正値として再度画像を読み取る画像情報読み取り
装置に関するものである。

従来の技術 画像情報を入力する装置として、イメージセンサやカメ
ラなどが用いられることが多い。これは二次元の画像情
報を横方向に走査して、画像情報を複数の一次元の画素
列に分解するものである。このような装置を用いて第７
図ａに示すような水平線，垂直線が多い画像情報をイメ
ージセンサに対して入力する場合、イメージセンサに対
して画像情報が垂直に入力されると、イメージセンサか
ら出力される画像情報は第７図ｂに示すようにほぼ原画
像と同様な品質が得られる。しかし、第７図ｃに示すよ
うに画像情報がイメージセンサに対して傾いて入力され
ると、出力される画像情報は第７図ｄに示すように一本
の水平線は複数に分割され、水平線も同様に複数に分割
される。つまり、イメージセンサに入力される画像情報
の品質に比べてイメージセンサから出力される画像情報
の品質が悪くなる。また、文字情報が画像情報の中に存
在していても同様に、傾いて入力される場合は、垂直方
向に入力される場合に比較すると、イメージセンサから
の出力画像情報の品質が悪くなる。

発明が解決しようとする課題 従来の画像入力装置においては、画像情報がイメージセ
ンサに対して垂直に入力されたか傾いて入力されたかを
判断する機能を有していなかった。そこでイメージセン
サに対して画像情報を垂直に入力して品質の高い画像情
報を得る手段として、画像情報をイメージセンサに入力
し、その出力結果の傾きを利用者が視覚によって判断
し、入力する画像情報の傾きを利用者が変えて再びイメ
ージセンサに入力していた。このため、イメージセンサ
に対して垂直に入力した高品質の画像情報を得るのに、
多くの時間が必要となるという問題点があった。

本発明は、このような問題点を改善するためのもので、
画像情報中に存在する水平方向の特徴を抽出し、その特
徴から画像情報の傾きを自動的に検出し、検出した傾き
を補正する値を基に画像情報を再度読み取り、傾きのな
い高品質な画像情報を得る画像情報読み取り装置に関す
る。

課題を解決するための手段 本発明は、画像情報を走査して複数のラインに分けライ
ンごとの画素列を得るための走査処理部と、前記走査処
理部から出力される画素列の情報を走査ごとに蓄える入
力ラインメモリと、画像情報の傾きを補正するための画
素列情報を蓄える参照ラインメモリと、前記入力ライン
メモリや前記参照ラインメモリリに蓄えられた情報の中
で連続する黒の画素数を数える黒画素計数部と、前記入
力ラインメモリに存在する黒の連続する画素数と前記参
照ラインメモリに存在する黒の連続する画素数を比較す
る画素数比較部と、前記入力ラインメモリに存在する黒
の連続する画素の端点と前記参照ラインメモリに存在す
る黒の連続する画素の端点を比較する始点比較部と、前
記入力ラインメモリの黒連続画素と前記参照ラインメモ
リの黒連続画素との論理和演算を行う論理和演算部と、
入力された画像情報の傾きを検出するための傾き設定部
を備え、順番に入力されたラインの中に黒の連続する画
素の数が一定個数以上在し、かつ入力された順にライン
の連続する黒の画素を論理和演算するとすべての黒の連
続する画素が連続し、かつ入力された順に論理和演算さ
れた結果の黒の連続する画素数が増えるか等しい場合、
その黒の連続する画素数が増えた回数を傾き値とし、黒
の連続する画素数の増える方向を検出しその方向から入
力画像情報の傾き方向を決定し、前記傾き値と前記傾き
方向に基づいて、再度画像情報を入力することにより傾
きのない画像情報を得ることを特徴とする画像情報読み
取り装置である。

また、画像情報を走査して複数のラインに分けラインご
との画素列を得るための走査処理部と、前記走査処理部
から出力される画素列の情報を走査ごとに蓄える入力ラ
インメモリと、前記入力ラインメモリの内容から最初に
白から黒に変化する始点と最後に黒から白に変化する終
点の値を端点として検出する端点読み取り部と、順番に
入力される走査ラインの前記端点がほぼ同一であるかど
うかを判断する連続性判断部と、前記連続性判断部で連
続して入力される走査ラインの前記端点がほぼ同一であ
ると判断されるときにそれらの端点を一本の線分で代表
させる代表ライン設定部と、前記代表ライン設定部から
出力される代表ラインの端点を蓄積するための端点メモ
リと、画像情報をすべて読み取ったときに前記端点メモ
リに設定されている前記代表ラインの端点から類似する
端点値を抽出する類似端点抽出部と、前記類似端点抽出
部から出力される端点値のなかで始点または終点をすべ
て通る直線を算出し、前記直線が前記走査処理部に対し
て垂直になるような傾き補正値を設定する傾き判定部を
設け、前記傾き設定部から出力される値に基づいて再度
画像情報を入力することにより傾きの内画像情報を得る
ことを特徴とする画像情報読み取り装置である。

作 用 入力画像情報がイメージセンサに対して垂直に入力され
たか傾いて入力された場合、その傾きを画像に含まれる
特徴から自動的に抽出し、抽出された特徴から入力画像
情報の傾きを得る。この傾きの値に基づいて入力画像情
報の位置を移動し、再び画像情報の入力を行うことによ
り高品質の画像情報を短時間に得ることができる。

実施例 以下、本発明の原理を第１図とともに説明する。

入力される画像情報の一部が第１図ａに示すように水平
線分の一部であるとすると、走査処理部から出力される
画像情報はラインｎとラインｎ＋２には黒の連続する画
素がなく、ラインｎ＋１に黒の連続する画素が存在する
ことになる。この画像情報が傾いて走査処理部に入力さ
れると、第１図ｂに示すようにラインｍからラインｍ＋
３まで水平線分の一部とみなせる黒の連続する画素が現
れる。ここで、ラインｍを読み込みそのラインのなかに
水平線分の一部とみなせる箇所が存在すると参照ライン
メモリにその内容を複写する（第１図ｃ参照）。水平線
分の一部とみなす判断基準としては、黒の連続する画素
が一定数以上存在することである。続けて読み込むライ
ンｍ＋１の内容にも水平線分の一部とみなせる箇所があ
るとラインｍ＋１の内容と参照ラインメモリの内容の論
理和演算を行い、参照ラインメモリに書き込む（第１図
ｄ参照）。つまり、ラインｍとラインｍ＋１の内容が同
一ラインの内容であると判断しその内容を参照ラインメ
モリに書き込む。このとき、参照ラインメモリの内容が
ラインｍを読み込んだときの内容に比べて黒の連続する
画素の個数が増加している場合に限り、走査処理部に入
力される画像情報が傾いていると判断する。上記の処理
を参照ラインメモリの連続する黒の画素数が増加しなく
なるまで行う。この場合、ラインｍ＋４が入力されるま
で行う。このときの論理和演算を行って黒の画素数が増
加した回数を傾きとして検出し、その値に基づいて入力
画像情報を移動させ再度入力画像情報を読み取ることに
より、高品質の画像情報を得ることができる。

次に、本発明の実施構成例を第２図と共に説明する。

入力画像情報は、走査処理部１で走査ラインごとに２値
の画素列へ変化され入力ラインメモリ２に蓄えられる。
入力ラインメモリ２の内容は黒画素計数部３に入力さ
れ、連続している黒の画素数を計数し、その値と始点の
値を入力連続画素数レジスタ４と入力始点レジスタ５に
設定する。入力連続画素数レジスタ４に設定されている
値が水平線分の一部とみなせるかどうかを判断するた
め、あらかじめ水平線分下限設定レジスタに制定されて
いる水平線分の最小の長さを示す値と入力連続画素数レ
ジスタ４の内容を画素列比較部６で比較し、線分判定信
号100を出力する。線分判定信号100は、水平線分の一部
とみなせる場合には論理“1"が出力され、水平線分の一
部とみなせない場合には論理“0"が出力される。ここ
で、ライン接続信号判定部７は入力ラインメモリに設定
されている内容が最初に水平線分の一部としてみなされ
た場合に論理“1"に設定され、入力ラインメモリに蓄え
られている次の走査ラインを読み込むときに論理“1"の
ライン接続信号101を出力する。ライン接続信号101の初
期値は論理“0"であり、入力されたラインが水平線分の
一部としてみなされない場合論理“0"に設定される。本
構成において、主要な制御は、線分判定信号100とライ
ン接続信号101により行われる。

線分判定信号100が論理“1"であり、かつライン接続信
号101が“0"である場合、つまり読み込んだ走査ライン
が線分の一部と判断され、その走査ラインより前の走査
ラインは線分の一部と判断されない場合、メモリ複写信
号102が論理“1"になり、入力ラインメモリ１の内容が
メモリ複写部９により参照ラインメモリ８に複写され
る。また、ライン接続信号判定部７は論理“1"に設定さ
れ、次に読み込まれた走査ラインとの接続関係を制御す
る。

次に読み込まれたラインも線分の一部とみなされる場
合、ライン接続信号101は“1"となる。このとき、入力
ラインメモリ２の内容が線分の一部としてみなされると
多重化信号103が“1"となり、入力ラインメモリ２の内
容と参照ラインメモリ８の内容は多重化処理部10で論理
和演算が行われ、その内容は参照ラインメモリ８に書き
込まれる。その後、論理和演算が行われた参照ラインメ
モリ８に対して連続する黒画素数が黒画素計数部11で計
数され、その値とその始点の値が画素数計数部11で参照
連続画素数レジスタ12と参照始点レジスタ13に設定され
る。ここで多重化処理を行ったことにより、水平線分の
長さが長くなっているかどうか調べるため、入力連続画
素数レジスタ４と参照連続画素数レジスタ12の値を画素
数比較部14で比較する。参照連続画素数レジスタ12の値
が大きければ、水平線分の長さが長くなっていると判断
できる。また、第３図に示すように、画像情報に存在す
る水平線分が右に傾いて入力される場合、入力ラインメ
モリ２の始点は参照ラインメモリ８の水平線分の始点に
比べ右に存在する。つまり、入力始点レジスタ５と参照
始点レジスタ13の値を始点比較部15で比較することによ
り、入力された画像情報の傾きの方向を検出することが
できる。参照始点レジスタ13に設定されている値に比
べ、入力始点レジスタ５に設定されている値が大きけれ
ば（水平線分の始点が右にあれば）水平線分は右に傾い
ている。その逆に入力始点レジスタ５に設定されている
値が小さければ（水平線分の始点が左にあれば）水平線
分は左に傾いていると判断できる。従って、画素数比較
部14で黒の連続する画素数が増加していればその値と、
始点比較部15から出力される傾き方向を示す値を、傾き
設定部16に設定する。傾き設定部16では入力される黒の
連続する画素数が常に最大となる場合に限り、その値を
傾き補正係数として内部に設定する。これにより、入力
画像情報の水平線分が最大の長さとなる値を検出し、傾
きを補正することができる。

入力画像情報をすべて読み取った後、この傾き補正値を
走査処理部１に出力し、走査処理部１で走査処理の傾き
を変える、または入力画像情報の入力方向を変えること
により、入力画像情報を走査処理部１に対して垂直に入
力することが可能となり、品質の高い画像情報を得るこ
とができる。第４図に本発明の原理を示す。第４図ａに
示すように水平線分が存在しない画像情報から水平方向
の特徴を抽出するために、文字の進行方向に着目して画
像を横方向に走査し、一列に並んだ文字列を一本の水平
線分で代表させる。例えば、第４図ａの「画像の特徴抽
出」は第４図ｂに示す30の線分で代表させる。同様に文
字列「A,B,……」は線分31、「a,b,……」は線分32、
「1,2,……」は線分33、「あ，い，……」は線分34で代
表させる。そして線分の端点（例えば始点がほぼ同一の
値を示す線分をグループ化する。この場合線分31,32,3
3,34が同一グループとして認識される。これらのグルー
プ化された一連の線分の端点から端点をすべて通る直線
121を算出し、この直線が入力された画像情報の垂直線
となるような傾きを求める。この傾き値を用いて画像を
再度読み込むことにより、画像情報傾きを補正する。

第５図とともに本発明の実施構成例を説明する。

入力画像情報は走査処理部１で走査ラインごとに２値の
画素列に変換され、入力ラインメモリ２に蓄えられる。
端点読み取り部20では入力ラインメモリの内容から、画
素が白から黒に最初に変化するときの入力ラインメモリ
のアドレス（画素番号）と黒から白に変化した最後のア
ドレス（画素番号）を読み取る。第４図ａの「A,B,……
H,I」を例にとると、第６図に示すようにラインｎ＋１
を読み込んだとき、画素番号ｉ＋６が白から黒に変化す
る最初の画素番号であり、画素番号ｊ−２が黒から白に
変化する最後の画素番号となる。つまり、ラインｎ＋１
を読み込んだときの端点は、画素番号ｉ＋６（始点）の
画素番号ｊ−２（終点）である。この値を入力端点レジ
スタ21に設定する。ここで、入力された走査ラインの情
報が同一文字列の一部であるかどうかを判断するため
に、入力された走査ラインの端点内容と一本前の走査ラ
インの端点内容を比較する必要がある。同一文字列の情
報であれば、それらの２本のラインの端点情報はほぼ等
しい値を持つ。そこで入力された走査ラインの端点とそ
の一本前の走査ラインの端点を連続性判定部22で比較
し、２本の端点が類似した値（同一文字列の走査情報の
一部とみなせる値）であれば、連続ライン数計数部24の
計数値を１増加させる信号を出力する。

入力画像に存在する文字列を一本の線分で代表させると
きに、文字列のなかで黒の画素が最も左に存在する始点
と最も右に存在する終点を検出する必要がある。第６図
を例にとるとラインｎ＋６の画素番号ｉ＋１が最も左に
存在する始点の値となり、ラインｎ＋６の画素番号ｊ−
１が最も右に存在する終点の値となる。その始点と終点
の値を検出するために、参照端点レジスタ23を設け、そ
れらの端点情報（始点と終点の情報）を設定する。この
参照端点レジスタ23の内容が連続性判断部22で入力され
た走査ラインとその前に入力された走査ラインが同一の
文字列の一部として判断されない場合、初期値（例えば
始点，終点共に値が０）に設定されるが、同一の文字列
の一部として判断されると、同一の文字列の一部として
判断した走査ラインのなかで最初に白から黒の変化した
点（始点）と最後に黒から白に変化した点（終点）が設
定される。走査ラインを読み込み都度、連続性判定部22
で同一文字列として入力端点レジスタ21の内容を判断し
ていき、走査ラインを読み込む途中に同一文字列として
判断されないラインが入力されると、連続ライン数計判
定部25に文字列読み取り終了信号111が出力される。そ
のときの連続ライン数計数部24には文字の高さを示す値
が設定されており、参照端点レジスタ23には文字列の幅
を示す線分の始点と終点が設定されている。文字列読み
取り終了信号111が連続ライン数判定部25に入力される
と、連続ライン数判定部25は連続ライン数計数部24に設
定されている文字列の高さを示す情報を判断し、その値
が文字を表現するための最低値よりも大きいとき、参照
端点レジスタ23の内容を文字列を線分で代表させたとき
の端点であると認識し、その値を端点メモリ26に出力す
る。

走査処理部１で入力画像情報の読み取りがすべて終了し
た時点において、端点メモリには入力画像情報中に存在
する文字列の数と同じ数の端点情報が設定されている。
また、走査処理部１で入力処理が終了すると類似端点抽
出部27に対して画像読み込み終了信号110が出力され
る。類似端点抽出部27ではこの信号により、端点メモリ
25に設定されている端点情報を読みだし、近い値を持つ
端点情報を抽出し、傾き判定部28に出力する。傾き判定
部28では抽出された端点情報を用いてすべての端点（始
点）を通る直線を算出し、その直線が走査処理部１に対
して垂直になる補正値を決定する。この補正値を用いて
再度入力画像情報の入力を行うことにより、傾きのない
画像情報を得ることができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば画像情報がイメー
ジセンサなどの入力処理部に対して傾いて入力された場
合でも、画像情報の特徴から傾き情報を自動的に求め、
この傾き情報を用いて傾きのない高品質な画像情報を短
時間で得られるため、実用上きわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示すための図、第２図は本発明
の実施構成例を示すブロック図、第３図は処理の途中の
メモリの内容を示した図、第４図は入力画像情報のサン
プルとその処理過程を示す図、第５図は本発明の構成実
施例を示すブロック図、第６図は入力画像情報を走査し
た結果を示す図、第７図は従来の画像情報処理の説明図
である。 １……走査処理部、２……入力ラインメモリ、３……黒
画素計数部、４……入力連続画素数レジスタ、５……入
力始点レジスタ、６……画素列比較部、７……ライン接
続信号判定部、８……参照ラインメモリ、９……メモリ
複写部、10……多重化処理部、11……黒画素計数部、12
……参照連続画素数レジスタ、13……参照始点レジス
タ、14……画素数比較部、15……始点比較部、16……傾
き設定部、17……水平線分下限設定レジスタ、20……端
点読み取り部、21……入力端点レジスタ、22……連続性
判断部、23……参照点レジスタ、24……連続ライン数計
数部、25……連続ライン数判定部、26……端点メモリ、
27……類似端点抽出部、28……傾き判定部、30〜34……
線分、100……線分判定信号、101……ライン接続信号、
102……メモリ複写信号、103……多重化信号、110……
画像読み込み終了信号、111……文字列読み取り終了信
号、112……傾き補正値信号。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報を走査して複数のラインに分けラ
   インごとの画素列を得るための走査処理部と、前記走査
   処理部から出力される画素列の情報を走査ごとに蓄える
   入力ラインメモリと、画像情報の傾きを補正するための
   画素列情報を蓄える参照ラインメモリと、前記入力ライ
   ンメモリや前記参照ラインメモリに蓄えられた情報の中
   で連続する黒の画素数を数える黒画素計数部と、前記入
   力ラインメモリに存在する黒の連続する画素数と前記参
   照ラインメモリに存在する黒の連続する画素数を比較す
   る画素数比較部と、前記入力ラインメモリに存在する黒
   の連続する画素の端点と前記参照ラインメモリに存在す
   る黒の連続する画素の端点を比較する始点比較部と、前
   記入力ラインメモリの黒連続画素と前記参照ラインメモ
   リの黒連続画素との論理和演算を行う論理和演算部と、
   入力された画像情報の傾きを検出するための傾き設定部
   を備え、順番に入力されたラインの中に黒の連続する画
   素の数が一定個数以上在し、かつ入力された順にライン
   の連続する黒の画素を論理和演算するとすべての黒の連
   続する画素が連続し、かつ入力された順に論理和演算さ
   れた結果の黒の連続する画素数が増えるか等しい場合、
   その黒の連続する画素数が増えた回数を傾き値とし、黒
   の連続する画素数の増える方向を検出しその方向から入
   力画像情報の傾き方向を決定し、前記傾き値と前記傾き
   方向に基づいて、再度画像情報を入力することにより傾
   きのない画像情報を得ることを特徴とする画像情報読み
   取り装置。
2. 【請求項２】画像情報を走査して複数のラインに分けラ
   インごとの画素列を得るための走査処理部と、前記走査
   処理部から出力される画素列の情報を走査ごとに蓄える
   入力ラインメモリと、前記入力ラインメモリの内容から
   最初に白から黒に変化する始点と最後に黒から白に変化
   する終点の値を端点として検出する端点読み取り部と、
   順番に入力される走査ラインの前記端点がほぼ同一であ
   るかどうかを判断する連続性判断部と、前記連続性判断
   部で連続して入力される走査ラインの前記端点がほぼ同
   一であると判断されるときにそれらの端点を一本の線分
   で代表させる代表ライン設定部と、前記代表ライン設定
   部から出力される代表ラインの端点を蓄積するための端
   点メモリと、画像情報をすべて読み取ったときに前記端
   点メモリに設定されている前記代表ラインの端点から類
   似する端点値を抽出する類似端点抽出部と、前記類似端
   点抽出部から出力される端点値のなかで始点または終点
   をすべて通る直線を算出し、前記直線が前記走査処理部
   に対して垂直になるような傾き補正値を設定する傾き判
   定部を設け、前記傾き設定部から出力される値に基づい
   て再度画像情報を入力することにより傾きの内画像情報
   を得ることを特徴とする画像情報読み取り装置。