JPH08154166A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読み取り装置において、書籍等の原稿を
押さえる手指の位置検出や、原稿の余白位置の判定を誤
ることがなく、原稿の左右にある端面の余白部を的確に
消去し、また、原稿の中央にある綴じ部、縦書きされて
いる原稿の行間の余白部分に対応する画像については白
データを補間する。 【解決手段】 ラインセンサ７により原稿台上に設置さ
れた原稿面と原稿を押さえる手指の像とを読み取り、そ
の画像情報より原稿の輝度情報を検出し一時記憶する。
ＣＰＵ２３は、読み取り画像情報の左右方向での位置を
検出し、また、記憶された輝度情報から原稿の下地輝度
と文字部と判断すべき輝度閾値を設定し、また、設定さ
れた文字部の輝度閾値を下回る画素数を文字度数として
カウントする。これらの各情報を総合判断して、原稿の
中で最も余白らしいと考えられる左右位置を検出し、そ
れより外側の画像情報を消去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書籍原稿などを光
学的走査によって読み取る画像読み取り装置において、
原稿の左右に存在する余白部、原稿の中央部に存在する
余白部等を検出し、原稿の端面や原稿を押さえる手指の
像を消去する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の画像読み取り装置に
おいて、画像データが黒から白に変わる変化点を求め、
画像領域を認識し、画像領域以外の画像を白データとす
ることにより、画像領域外の不要な画像を消去する処理
技術が存在する。書籍等の原稿の表面を上向きに原稿台
に載置し、頁が浮いてしまわないように、その原稿の両
端部を手指で押さえながら、原稿台の上方に設けられた
読み取り部で画像を読み取る装置がある。このように、
手指で原稿を押さえながら画像を読み取る装置において
は、手指の色が肌色であるため、画像データの変化点と
して検出できない可能性がある。従って、手指の画像
は、上述の画像処理技術をもってしても、消去できない
場合がある。

【０００３】このような課題を解決することを目的とし
た画像読み取り装置が提案されている。１つは、原稿を
カラーセンサで撮影し、その色情報より手指の肌色部分
を検出することにより、撮影領域を決定すると共に、原
稿を押さえている手指の位置を判断し、手指の像を消去
する装置である（例えば、特開平６−１０５０９１号公
報参照）。

【０００４】他の１つは、原稿の下地や文字の領域と手
指の領域との輝度差を基に、文字領域の画素数を求めて
撮影領域を検出し、もって手指の領域を消去する装置が
ある（例えば、特開平６−７８１３３号公報参照）。そ
の他に、原稿をモノクロセンサで撮影し、その撮影画像
の中で原稿下地と手指の影部分との輝度差により、手指
の置かれている領域を判別し、手指の像を消去する装置
が知られている。また、書籍等の原稿の高さの変化によ
って生じる原稿画像の副走査方向の縮みを補正するため
に、副走査方向にライン単位に画像データを補間する画
像読み取り装置が存在する。この読み取り装置において
は、補間するライン数分のバッファメモリが必要とな
り、補正量はバッファメモリの容量によって決定され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような、色情報より手指の位置を検出し、手指の像を消
去する画像読み取り装置においては、肌色の濃さや色み
の違いにより検出を誤る可能性があった。また、文字部
の画素数のみから撮影領域を検出する画像読み取り装置
においては、本来消去すべき位置より中央側で余白部が
生じることのある、辞書の段落部分や縦書きの原稿など
において、余白部の位置の判定を誤り、必要な原稿部分
を消去するといったことがあった。さらに、厚い本の端
面などは輝度が低いため、その部分では、指の輝度と原
稿下地の輝度との判別がつかず、そのため、撮影領域の
判定を誤る可能性があった。また、書籍等の原稿の高さ
の変化によって生じる原稿画像の副走査方向の縮みを補
正するために、副走査方向にライン単位に画像データを
補間する画像読み取り装置においては、補間するライン
数分のバッファメモリが必要となり、補正量はバッファ
メモリの容量によって決定されるため、歪みが大きい場
合には、補正が不十分になってしまい、補正を十分に行
おうとすれば、容量の大きいバッファメモリを使用しな
ければならず、装置のコストアップになってしまう。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するものであ
り、原稿を光学的走査によって読み取る画像読み取り装
置において、原稿を押さえる手指の位置検出や、原稿の
余白位置の判定を誤ることがなく、正しく撮影領域を判
定でき、原稿の左右にある端面の余白部を的確に消去す
ることが可能な画像読み取り装置を提供することを目的
とするものである。また、本発明は、原稿の左右にある
端面の余白部の他に、書籍等の原稿の中央にある綴じ部
や文字が縦書きされている原稿の行間の余白部（これら
を総称して余白部分という）を検出し、その余白部分に
対応する画像については、バッファメモリを使用するこ
となく白データを補間することでバッファメモリを有効
に利用して、装置のコストダウンが図れる画像読み取り
装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、原稿台上に設置された原稿
を光学的走査によって読み取る画像読み取り装置におい
て、原稿の読み取りを行う撮像素子と、撮像素子により
読み取られた原稿の輝度情報を一時記憶する記憶手段
と、撮像素子により読み取られた原稿の左右位置を検出
する位置検出手段と、記憶手段に記憶した輝度情報に基
づいて原稿の下地輝度を検出する輝度検出手段と、記憶
手段に記憶した輝度情報に基づいて文字部と判断すべき
画素数を文字度数としてカウントする計数手段と、原稿
の左右位置、下地輝度、及び文字度数の各情報に基いて
原稿の左右にある余白部を検出する余白部検出手段と、
余白部検出手段により検出された余白部の外側の画像を
消去する画像処理手段とを備えたものである。

【０００８】上記構成において、撮像素子は、原稿台上
に設置された原稿面と原稿を押さえる手指の像とを、同
時に走査して読み取る。記憶手段は、その読み取り画像
情報より原稿の輝度情報を、原稿の縦方向１ライン毎に
検出し一時記憶する。位置検出手段は、読み取り画像情
報の左右方向での位置を検出する。輝度検出手段は、一
時記憶された１ラインの輝度情報から、例えば輝度ヒス
トグラムを作成し、そのヒストグラム形状から原稿の下
地輝度と文字部と判断すべき輝度閾値を設定する。計数
手段は、設定された文字部の輝度閾値を下回る画素数
を、文字度数としてカウントし記憶する。余白部検出手
段は、上記のようにして求められたライン単位の左右位
置情報、下地輝度情報、及び文字度数情報を総合的に判
断して、原稿の中で最も余白らしいと考えられる左右位
置を検出する。画像処理手段は、余白部検出手段が検出
した余白位置より外側にある画像情報を消去する。こう
して、原稿端面や手指の像を消去することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、原稿台上に設置
された書籍等の原稿を光学的走査によって読み取る画像
読み取り装置において、原稿の読み取りを行う撮像素子
と、原稿の高さを検出する高さ検出手段と、撮像素子に
より読み取られた原稿の画像情報を一時記憶する記憶手
段と、撮像素子により読み取られた原稿の左右位置を検
出する位置検出手段と、記憶手段に記憶した輝度情報に
基づいて原稿の下地輝度を検出する輝度検出手段と、記
憶手段に記憶した輝度情報に基づいて文字部の画素数を
カウントする計数手段と、原稿の高さ、左右位置、下地
輝度、及び文字部の画素数の各情報に基いて原稿の余白
部分を検出する余白部分検出手段と、不要部分検出手段
により検出された余白部分の画像を白データとする画像
処理手段と、原稿の高さ変化により生ずる原稿の副走査
方向の縮みを、記憶手段に記憶された画像情報を繰り返
し読み出すことによって補正する補正手段と、余白部分
の副走査方向の縮みを、記憶手段を介することなく、白
データを繰り返し出力し補正する余白部分補正手段とを
備えたものである。

【００１０】上記構成においては、記憶手段は撮像素子
により読み取られた原稿の画像情報を一時記憶し、位置
検出手段は撮像素子により読み取られた原稿の左右位置
を検出し、輝度検出手段は、記憶手段に記憶した輝度情
報に基づいて原稿の下地輝度を検出し、計数手段は記憶
手段に記憶した輝度情報に基づいて文字部の画素数をカ
ウントする。余白部分検出手段は、原稿の高さ、左右位
置、下地輝度、及び文字部の画素数の各情報に基いて原
稿の余白部分（上述の原稿の左右にある端面の余白部を
含む）を検出し、画像処理手段は、検出された余白部分
の画像を白データとする。補正手段は、原稿の高さ変化
により生ずる原稿の副走査方向の縮みを、記憶手段に記
憶された画像情報を繰り返し読み出すことによって補正
する。余白部分補正手段は、余白部分の副走査方向の縮
みを、記憶手段を介することなく、白データを繰り返し
出力することにより補正する。こうして、原稿の行間余
白部などの余白部分の画像は、バッファメモリなどの記
憶手段を使用することなく白データを補間することがで
きるので、バッファメモリの容量が少なくて済む。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例による画
像読み取り装置について図面を参照して説明する。図１
は画像読み取り装置の全体構成を示し、図２は画像読み
取り装置の原稿台上に原稿が載置された様子を示す。原
稿台１上には、被写体である書籍やファイルなどのブッ
ク原稿１０が見開かれた状態で上向きに置かれ、その上
方には、光学的走査によりブック原稿１０の見開き面を
読み取るラインセンサを有した撮像装置２が設けられて
いる。原稿台１の原稿載置面は、一般的な原稿の下地色
より濃く着色されていて、ブック原稿１０を原稿載置面
を背景にして読み取った時に原稿面と原稿載置面との識
別ができるようになっている。本装置には、原稿台１の
奥側上方に配置され、原稿台１上のブック原稿１０を照
明する照明部３と、画像読み取り条件などの設定を行う
操作パネル４と、原稿台１の奥側に配置され、ブック原
稿１０の側面を映す傾斜した高さ検出ミラー５と、ブッ
ク原稿１０の撮像装置２の予備スキャン動作及び本スキ
ャン動作等の撮影動作を制御する制御部（図２０参照）
が設けられている。撮像装置２により撮影された画像デ
ータは、制御部により各種処理を受けて、所望の出力装
置（プリンタ、コンピュータ等）に出力されるようにな
っている。

【００１２】ここで、原稿台１上に載置されたブック原
稿１０の各部の名称を定義する（図２参照）。見開かれ
たブック原稿１０の、左右の両頁全域を原稿面１０ａと
称し、原稿面１０ａに対して傾斜した右外側の面を右側
面１０ｆ，左外側の面を左側面１０ｆ’とする。

【００１３】図３、図４は、それぞれ本装置を前方及び
側方から見た概略構成を示す。撮像装置２は、複数の撮
像素子を装置手前側から奥側方向（主走査方向）にライ
ン上に配列したＣＣＤラインセンサ７と、原稿面１０ａ
の像をラインセンサ上に投影する撮像レンズ６を有する
光学系とを備える。ラインセンサ７は、原稿面１０ａの
像が結像される結像面において、主走査方向と直行する
副走査方向（図３の矢印方向）に移動することにより、
原稿面１０ａの像を読み取る。また、撮像レンズ６は、
レンズ駆動部３３（図２０）によって光軸方向に移動可
能に設けられており、後述する高さ検出によって得られ
るブック原稿１０の高さに応じて移動され、ラインセン
サ７上に常に合焦状態で原稿面１０ａの像を結像する。

【００１４】高さ検出ミラー５は、原稿台１の奥側で副
走査方向に伸び、原稿台１の原稿載置面に対して４５°
の角度で傾斜して設置されており、原稿台１に載置され
たブック原稿１０の側面を映す。同ミラー５に映された
ブック原稿１０の側面像は、原稿面１０ａとともに、レ
ンズ６によって投影される。ラインセンサ７は、投影さ
れた原稿面１０ａ及びミラー５に映された側面の像を読
み取るだけの十分な長さを有しており、走査移動によっ
て、原稿面１０ａ及び側面の像を同時に読み取る、な
お、本実施例では、ラインセンサを用いたものを示した
が、これに代えてエリアセンサを用いてもよい。

【００１５】ブック原稿１０の原稿面１０ａは、見開い
て原稿台１上に載置されると、高さ方向に湾曲する。こ
のため、原稿面１０ａの像は、副走査方向に縮んでしま
い、また、主走査方向の像の長さは原稿の高さが高い部
分では長く、原稿の高さが低い部分では、短くなるとい
った、画像の歪みが生じる。さらに、撮像装置２から原
稿面１０ａまでの距離も原稿の高さによって変化するの
で、高さに応じたピント調整が必要となる。このような
問題を解決するため、副走査方向の各位置でのブック原
稿１０の高さを検出し、この高さに応じて、画像の歪み
の補正、及び、ラインセンサ７に結像される像のピント
調整を行う。

【００１６】図５は、本実施例の高さ検出処理の原理を
示す図である。ブック原稿１０を所定位置に載置するこ
とで、ミラー５には、ブック原稿側面の像１１が映さ
れ、ミラー５に映されたブック原稿１０の側面の像１１
をラインセンサ７で読み取ることによって、ブック原稿
１０の高さの分布を求める。

【００１７】図６は、上記構成を有する撮像装置２によ
って読み取った画像データの様子を示す。同図におい
て、ａは原稿面１０ａの像、ｂは原稿台１の像、ｃはミ
ラー５に映った背景部の像、ｄはミラー５に映ったブッ
ク原稿１０の側面の像、ｅは原稿の位置合わせ基準を示
す。原稿面の像ａと原稿側面の像ｄは原稿の高さ変化に
より、主走査方向に湾曲したように読み取られる。原稿
面と原稿側面は、一般に白色に近い紙であるので白く読
み取られる。それに対して、原稿地肌より濃く着色され
ている原稿台１、及びミラー５に映る背景部の像ｃは反
射光量が少なくなり、黒く読み取られる。

【００１８】図７は、ラインセンサ７に読み取られた主
走査方向の１ライン分の出力の様子を示す。この例で
は、図６において、点線で示す位置の画像をラインセン
サ７で読み取った場合を示す。横軸にラインセンサ７の
撮像素子のアドレス、縦軸に各画像素子の出力（像の輝
度）を取っている。図中、はミラー５上に映った背景
部の像ｃ、はミラー５上に映った原稿側面の像ｄ、
は原稿面１０ａの像ａ、は原稿台１の像ｂの各像の撮
像素子上での領域を示す。Ｄｔｈは、原稿の像か他の像
かを判別するための所定の閾値である。ｎ１は閾値Ｄｔ
ｈを越える出力の撮像素子の最小のアドレス値、即ち、
原稿側面の像１１における原稿面の上部エッジ１０ｂが
結像される位置を示す値である。ｎ２は原稿の位置合わ
せ基準に対応する撮像素子のアドレス値であり、固定の
値である。（ｎ２−ｎ１）が高さ検出処理で用いる原稿
高さに相当する画素数である。この各ラインの（ｎ２−
ｎ１）の値から原稿の高さ分布データ（図１０参照）を
求める。この高さ分布データから、原稿の高さ変化によ
って生じる画像の歪みを補正するための画像歪み補正係
数と、原稿の高さ変化によって生じるデフォーカスを無
くすよう、撮像レンズ６を上下方向に駆動するための自
動焦点（ＡＦ）制御用データとを算出する。

【００１９】次に、原稿下地輝度と文字部の画素数の検
出について説明する。図８は、撮像装置２のＣＣＤライ
ンセンサ７によりブック原稿１０を撮像した時の画像の
様子を示している。ブック原稿１０の頁がめくれないよ
うに、操作者は、ブック原稿１０の文字等が書かれてい
ない部分（余白部）を手指で押さえている。ＣＣＤライ
ンセンサ７により撮像される少なくとも主走査方向１ラ
イン分の画像データは記憶手段（図２０のバッファメモ
リ２９）に一時記憶される。この一時記憶された１ライ
ンの画像データから、輝度ヒストグラムを作成する。

【００２０】図９は、図８に示される点線の１ラインの
画像データより作成した輝度ヒストグラムを表す。横軸
に各画像素子の出力（像の輝度）を取り、縦軸にはその
輝度における画素数を取っている。図示のように、１ラ
インのヒストグラムの内、輝度の高い側でピークの画素
数（Ｎｐ）を求め、その画素数の半分の画素数［１／
２）・Ｎｐ］に対応する輝度値（ＬB ，ＬB'）のうち、
低い方の輝度値（ＬB ）を、そのラインの原稿下地輝度
とする。この下地輝度より所定値（Ｌ）を差し引いた輝
度値を、文字部と判断すべき輝度の閾値（ＬC ）とす
る。

【００２１】原稿下地輝度と文字部判断閾値の求め方
は、上記の方法に限られたものではなく、輝度の高いほ
うから画素数をカウントしていき、所定の画素数がカウ
ントされた時の輝度値を下地輝度としてもよい。

【００２２】図１０は、副走査方向での原稿の高さ分布
データである。図１１は、図８に示した原稿画像の副走
査方向の全てのラインについて輝度ヒストグラムを作成
し、下地輝度ＬB を求めた結果の下地輝度分布を表す。
図１０から分かるように、ページを見開いた時のブック
原稿１０の中央部は、その高さが低いため、照明部３や
撮像装置２からの距離が遠く、また、照明部３に対して
傾斜しているため、下地輝度が低い値となる。また、ブ
ック原稿１０の左右端部も中央部と同じ理由で下地輝度
が低い値となる。Ｔｘ，Ｔｘ´はブック原稿１０の左右
ページの一番高さの高い位置を示し、ｘ１，ｘ１’は、
原稿面１０ａと左，右側面１０ｆ，１０ｆ’との境界位
置を示している。

【００２３】図１２は、図８に示した原稿画像の副走査
方向の全てのラインについて、上述の文字部輝度閾値Ｌ
C を越える輝度を持つ画素数を計数することにより、求
められた文字度数分布図である。原稿内容の書かれてい
る情報部分では、文字や写真などの輝度の低い部分が多
くあり、文字度数は多くなる。原稿の中央部や、段落の
切れ目、そして左右の余白部では、原稿の内容が書かれ
ていないため、文字度数は少ない値となる。また、原稿
の端部に手指が置かれていない場合には、端部の下地輝
度が低いため、文字部閾値も低い値となり、その結果、
文字度数は少ない値となる（図１２のＡ部の破線）。原
稿の端部に手指が置かれている場合には、手指の輝度が
端部の文字部閾値より低ければ文字度数としてカウント
されるが（図１２のＡ部の実線）、文字部閾値より高け
れば文字度数としてカウントされない。すなわち、端部
と手指部の輝度差により文字度数が大きく異なることに
なる。Ａ部の実線は、手指の輝度が端部の文字部閾値よ
り低いために、誤検出した部分である。Ｔｍは余白部か
否かを判別する文字画素数の所定値である。

【００２４】図１３、図１４、図１５は、原稿下地輝
度、文字度数、左右位置の各値に対する、消去すべき余
白である確率（ＰB ）のメンバーシップ関数を表すもの
である。これらの関数は、後述する記憶手段（メモリ２
８）に記憶されている。ここでの余白の定義は原稿面１
０ａ内で文字や写真等がない左右の部分である。消去す
べき余白である確率が高い時のメンバーシップ関数値は
１寄りであり、低い時は０寄りである。

【００２５】図１３では、原稿下地輝度が所定の閾値Ｔ
Ｌより低ければ、原稿面１０ａ外の左右側面１０ｆ，１
０ｆ’であると判断され、余白である確率は０である。
原稿下地輝度が閾値ＴＬより大きくなる程、余白である
確率は１に近づく。

【００２６】また、図１４では、文字画素数が所定値Ｔ
ｍより多ければ、文字、写真等が存在する可能性が高い
ので、余白である確率は低く、文字画素数が所定値Ｔｍ
より少なければ余白である確率は高くなると考えられ
る。同図の実線は、文字画素数が０からＴｍへの増加に
比例して余白である確率が１から０に減少するメンバー
シップ関数を示し、破線は、文字画素数が０からＴｍ／
２までは余白である確率が１、文字画素数がＴｍ／２以
上のときは余白である確率が０となるメンバーシップ関
数を示す。

【００２７】また、図１５では、ブック原稿１０の中央
部に近いところほど、情報部分に近く、消去すべきでな
い段落の切れ目や縦書き原稿の余白があることが多いこ
とから、消去すべき余白である確率は低く、原稿ページ
の一番高さの高い位置Ｔｘ，Ｔｘ’から左右外側に位置
するほど、余白である確率は高くなると考えられる。そ
こで、同図の実線は、左右位置が原稿の一番高い位置Ｔ
ｘから２×Ｔｘの位置（Ｔｘが各ページの中央位置にな
ると仮定すると２×Ｔｘの位置がページ端となり、この
２×Ｔｘで余白である確率を１とする。）に比例して余
白である確率が０から１に増加するメンバーシップ関数
を示し、破線は、位置が０からＴｘ×３／２までは余白
である確率が０、位置がＴｘ×３／２以上のときは余白
である確率が１となるメンバーシップ関数を示す。本実
施例では実線で示したメンバーシップ関数を用いている
が、これらのメンバーシップ関数は、その他の形態も含
めて、適宜設定することができる。

【００２８】図１６は、図１１の下地輝度分布に図１３
のメンバーシップ関数を掛け合わせた出力値（ＰBL）を
示し、図１７は図１２の文字度数分布に図１４のメンバ
ーシップ関数を掛け合わせた出力値（ＰBM）を示す。同
図のＢ部は手指が置かれていない場合に余白とされる部
分である。また、図１８は原稿の副走査位置に対する図
１５のメンバーシップ関数の出力値（ＰBX）を示す。い
ずれも、余白である確率（ＰBL，ＰBM，ＰBX）の分布を
示しており、これらの３つの余白である確率を掛け合わ
せることにより、図１９に示すように、総合したトータ
ルでの原稿の左右各位置における余白である確率（ＰB
）を求めることができる。余白である確率の最も高い
位置を、その原稿の消去すべき余白位置（Ｅｘ，Ｅｘ
´）と判定し、その外側の画像を消去する。手指の置か
れている場合は、手指の置かれている内側と余白部分と
の境界ｘ２，ｘ２´が消去位置となり、手指の置かれて
いない場合は、原稿の表面と端面との境界ｘ１，ｘ１´
が消去位置となり、その外側の画像を消去する。

【００２９】図２０は制御部における回路のブロック構
成を示す。本実施例においては、ラインセンサ７は、実
際の画像読み取りのスキャン動作（本スキャン動作）に
先駆け、原稿面１０ａの副走査方向の各位置での高さ，
下地輝度，文字画素数を検出するために、予備スキャン
動作を実行する。予備スキャンによって得られるライン
センサ７の出力（画像データ）は、各ライン毎にアドレ
ス１の撮像素子から順に、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／
Ｄ変換された後、比較器２２に入力される。比較器２２
には、ＣＰＵ２３によって上述した閾値Ｄｔｈが予め設
定されている。比較器２２に閾値Ｄｔｈを越えるレベル
を有する画素データが入力されると、カウンタ２４のカ
ウント値がメモリ２８に取り込まれる。カウンタ２４
は、ラインセンサ７に与えられるドットクロックに同期
してカウントを実行するものであり、カウンタ２４のカ
ウント値は、比較器２２で比較される画像データのアド
レスを示している。ＣＰＵ２３は、各ライン毎に、メモ
リ２８に取り込んだカウント値の中で最小値をｎ１と認
識して、各ライン毎のｎ１をメモリ２８に記憶する。こ
のｎ１と基準位置アドレスｎ２との差によって、ブック
原稿１０ａの各ラインでの高さが求められる。

【００３０】また、予備スキャンによるラインセンサ７
の出力は、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／Ｄ変換された
後、バッファメモリ２９に入力される。バッファメモリ
２９に記憶された画像データは、ＣＰＵ２３に送られ、
ＣＰＵ２３は送られてきた画像データに基づいて、１ラ
イン毎に図９にて説明した輝度ヒストグラムを作成し、
この輝度ヒストグラムから原稿の下地輝度ＬB 及び文字
部閾値ＬC を算出する。算出された下地輝度ＬB をメモ
リ２８に記憶する。

【００３１】ＣＰＵ２３は、輝度ヒストグラムより輝度
値が文字部閾値ＬC を下回る画素を各ライン毎にカウン
トし、１ラインに含まれる文字画素数ｍを求める。文字
画素数ｍは、メモリ２８に記憶され、文字度数分布が求
められる。さらにＣＰＵ２３はＣＣＤラインセンサ７が
現在撮影している原稿の副走査方向位置Ｘを検出するも
のである。副走査方向位置Ｘは、メモリ２８に記憶され
る。ＣＰＵ２３は、輝度検出手段、文字画素数計数手段
及び位置検出手段の機能を持つ。

【００３２】本スキャン動作によって得られるラインセ
ンサ７の画像データは、各ライン毎に、アドレス１の撮
像素子から順に、Ａ／Ｄ変換器２１によりＡ／Ｄ変換さ
れた後、数ライン分の画像データを記憶可能なバッファ
メモリ２９に順次書き込まれる。書き込まれた画像デー
タは、先に説明したブック原稿１０の側面の画像データ
を含むものであるため、側面の画像データを削除し、原
稿面１０ａの画像データのみが画像処理回路３０によっ
て順次読み出され、適宜補正処理を受けてプリンタ３１
に出力され、プリントされる。

【００３３】ここで、画像処理回路３０においては、予
備スキャンによって得られた各ラインのカウント値ｎ１
（実際には、高さデータ（ｎ２−ｎ１））に基づいて、
主走査方向及び副走査方向の画像の歪みが補正される。
また、ＣＰＵ２３は、本スキャン動作中には、カウント
値ｎ１に基づいて、レンズ駆動装置３２に制御信号を出
力し、ラインセンサ７の読み取り位置に応じて、レンズ
を移動させて、ラインセンサ７上に常に原稿面１０ａの
画像が合焦状態で結像するようにする。さらに、ＣＰＵ
２３は、上記の下地輝度、文字度数、副走査位置の３情
報を処理することにより、原稿の左右に位置する消去す
べき余白部を判定し、そして、この余白部データに基づ
いて画像処理回路３０を制御して画像の消去処理を行
う。余白部検出手段は、ＣＰＵ２３により構成される。
さらに、ＣＰＵ２３は、センサ移動部２５及びランプ制
御部２７に制御信号を出力し、ラインセンサ７のスキャ
ン移動及び照明部３のランプを点灯制御する。

【００３４】図２１は、上記のように構成された画像読
み取り装置のＣＰＵ２３によって制御される読み取り動
作の手順を示すフローチャートである。操作パネル４か
ら読み取り動作の開始が入力されると、ＣＰＵ２３はラ
ンプ制御部２７を介して照明部３のランプを点灯し、ブ
ック原稿１０を照明する（＃１）。次いで、センサ移動
部２５に対して予備スキャンの開始を指示し（＃２）、
各読み取りライン毎のカウント値ｎ１のサンプリングを
実行する。この動作では、ＣＣＤラインセンサ７を一端
より副走査方向に移動させながら、ミラー５に映った原
稿側面と原稿１０の原稿面１０ａとの撮影を行い、カウ
ント値ｎ１をメモリ２８に記憶する（＃３）。読み取ら
れた画像データはバッファメモリ２９に入力される。バ
ッファメモリ２９に記憶された画像データは、ＣＰＵ２
３に送られ、ＣＰＵ２３は送られてきた画像データに基
づいて、１ライン毎に図９にて説明した輝度ヒストグラ
ムを作成する（＃４）。この輝度ヒストグラムから原稿
の下地輝度ＬB 及び文字部閾値ＬC を算出する。算出さ
れた下地輝度ＬB をメモリ２８に記憶する（＃５）。ま
た、算出された文字部閾値ＬC より輝度の低いデータ数
をＣＰＵ２３によって計数する（＃６）。全てのライン
について予備スキャンが終了するまで一定周期でこの動
作を繰り返し、予備スキャンが終了した時点で（＃７で
ＹＥＳ）、サンプリングしたカウント値ｎ１より高さデ
ータを求める（＃８）。

【００３５】次に、予備スキャンで求められた下地輝度
ＬB 、文字画素数ｍ、及び副走査位置Ｘに図１３乃至図
１５に示したメンバーシップ関数をそれぞれ作用させ、
図１６乃至図１８に示される余白である確率ＰBL，ＰB
M，ＰBXを求め、図１９に示される総合的な余白である
確率ＰB から余白位置を決定する。メンバーシップ関数
はＣＰＵ２３内に記憶されており、余白位置を決定する
までの演算もＣＰＵ２３によって行われる（＃９）。上
記の動作が終了すると、次に、センサ移動部２５に対し
て本スキャンの開始を指示し、ラインセンサ７を予備ス
キャンとは反対の方向に走査移動させ、原稿１０を撮影
する本スキャンを行う（＃１０）。本スキャン動作中に
は、ＣＰＵ２３は、＃８の処理で得た高さデータに基づ
いて、レンズ駆動装置３２に制御信号を出力してレンズ
６のピント調整を実行するとともに（＃１１）、本スキ
ャン動作によって得た画素データの歪み等を補正するた
めに、画像処理回路３０に対して、高さデータに基づい
て補正量を設定する。尚、このとき、＃９によって求め
られた余白位置については、ラインセンサ７の出力を行
わないようＣＰＵ２３で制御することで余白位置と判断
された画像を消去する（＃１２）。全てのラインについ
て本スキャン動作が終了すると（＃１３でＹＥＳ）、ラ
ンプを消灯し（＃１４）、画像読み取り動作を終了す
る。

【００３６】次に、本発明の他の実施例を図２２乃至図
３２を参照して説明する。上述の実施例では、原稿の左
右の余白部を検出して、その外側を削除するものを示し
たが、以下の実施例では、上述の実施例で用いたのとは
別のメンバシップ関数を用いて、原稿の左右の余白部や
側面の他、書籍等の原稿の中央にある綴じ部や文字が縦
書きされている原稿の行間の余白部等、原稿中の余白部
分を検出して、その検出された部分については、画像デ
ータを白データに置き換える処理を行うようにしたもの
である。

【００３７】より詳細には、上述の実施例（例えば図１
５）では、副走査方向における余白である確率を原稿の
左右側のみ高いものとし、検出された余白部を画像デー
タから消去するものを説明したが、以下の実施例では、
別のメンバシップ関数を用いて、書籍等の原稿の中央に
ある綴じ部、文字が縦書きにされている原稿の行間等の
余白部を検出し、かつ、原稿の高さに起因する副走査方
向の画像歪みの補正を行うものである。この画像歪み補
正に関し、原稿の高さの変化によって生じる画像の副走
査方向の縮みを補正するために、ライン単位の画像デー
タを補間する画像読取装置が存在する。この種の読取装
置においては、副走査方向に読み取られた画像データを
１ラインづつ画像出力措置等に出力し、画像データを補
間する際には、読み取られた画像データを繰り返して出
力する。また、画像データを繰り返して出力している間
にも、原稿の読み取りは続けて行われており、この間に
読み取られた画像データは、装置内に設けられているバ
ッファメモリに一旦記憶され、画像データの繰り返し出
力が終わった後に出力される。従って、１原稿の副走査
方向の縮みを補正するために画像データを補間するライ
ン数分の容量を持つバッファメモリが必要となる。言い
換えれば、副走査方向の縮みの補正可能な量はバッファ
メモリの容量によって決定される。このような画像読取
措置において、文字、写真などのない原稿の余白部分の
縮みを補正するのにも、１ライン全部が白つまり画像情
報がないラインデータであっても、これをバッファメモ
リに一旦、記憶しているため、余白の多い原稿を補正し
た場合には、画像情報がないラインデータをバッファに
記憶するだけで容量オーバーになる可能性があり、副走
査方向の縮み補正が十分行えなくなってしまう問題があ
る。以下に説明する実施例はこのような問題を解決する
ものである。

【００３８】図２２は、ブック原稿１０の高さの変化か
ら求められる原稿の傾斜角度θと、ブック原稿１０の読
み取り画像中の余白部分である確率Ｐθとの関係（関
数）を示すグラフである。傾斜角度が高ければ、中央の
綴じ部や、左右の側面１０ｆ，１０ｆ’である可能性が
高く、内容が書かれていない可能性が高い。

【００３９】図２３は、ブック原稿１０の下地輝度ＬB
と余白部分である確率ＰLBとの関係を示すグラフであ
る。原稿の下地輝度ＬB が低ければ、ブック原稿１０の
中央部の綴じ部や、左右の側面１０ｆ，１０ｆ’である
と考えられ、上記と同様に内容が書かれていない可能性
が高いので、余白部分である確率ＰLBを高くしている。
ここに、図２３のメンバシップ関数は、前述の図１３の
それとは特性が逆になっている。図２４は、ブック原稿
１０の副走査ラインにおける文字度数ｍと余白部分であ
る確率ＰM との関係を示すグラフである。この場合に
は、文字度数ｍが少なければ余白部分の可能性が高いと
判断できる。図２５は、副走査方向における位置Ｘと余
白部分である確率Ｐｘとの関係を示すグラフである。左
右各ページの中央部に近いほど内容が書かれている可能
性が高く、原稿の中央部である綴じ部や、左右端部では
内容が書かれていない可能性が高い。これら図２２乃至
図２５の関数は、ＣＰＵ２３内に記憶されている。

【００４０】図２６は図１０の高さ分布に図２２の関数
を作用させて求めた余白部分である確率Ｐθの分布を示
す。図２７は図１１の下地輝度分布に図２３の関数を作
用させて求めた余白部分である確率ＰL の分布を示す。
図２８は図１２の文字画素数分布に図２４の関数を作用
させて求めた余白部分である確率ＰM の分布を示す。

【００４１】図２６乃至図２８の確率Ｐθ，ＰL ，ＰM
と図２５との確率Ｐｘを総合することによって原稿の各
位置におけるトータルでの余白部分の確率Ｐを求める
と、図２９のようになる。図２９に示した破線を原稿中
の必要部分／余白部分とを分ける閾値とする。余白部分
である確率が低い部分は、画像を忠実に再現する必要が
あるため、画像データをバッファメモリ２９に順次書き
込み、原稿高さから求められる副走査方向の歪み補正量
に応じて、画像データを繰り返し読み出すことにより画
像の歪みを補正する。他方、余白部分である確率が高い
部分は、画像を忠実に再現する必要が低いため、バッフ
ァメモリ２９への画像データの書き込みを停止し、白デ
ータを繰り返し読み出すことにより画像の歪みを補正す
る。この白データは、予めＣＰＵ２３に用意されている
ものである。

【００４２】図３０は、本実施例の画像読取装置におけ
る、画像の歪みを補正するためのブロック図である。ラ
インセンサ７の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２１でデジタ
ル変換された後、シリアル／パラレル変換器３５に入力
され、シリアルの出力信号が所定画素数を１つのブロッ
クとしたパラレル出力信号に変換される。パラレル出力
信号に変換された画像データは、ＣＰＵ２３及びアドレ
スコントローラ３７の指示にしたがってバッファメモリ
２９に書き込まれる。書き込まれた画像データは、ＣＰ
Ｕ２３及びアドレスコントローラ３７の指示にしたがっ
て所数画素数同時に、バッファメモリ２９から読み出さ
れる。読み出された画像データは、パラレル／シリアル
変換器３６において、パラレル出力信号からシリアル出
力信号に変換され後段の画像処理装置へと送られる。次
に、バッファメモリ２９について説明する。シリアル／
パラレル変換器３５から送られてきた画像データは、バ
ッファメモリ２９に、ラインセンサ７で読み取られる１
ライン単位で記憶される。図３１にバッファメモリ２９
の概念図を示す。バッファメモリ２９は、ラインセンサ
７で読み取られる１ライン単位でｎ行記憶できるだけの
容量を持つ。そして、画像データは、１ライン目がバッ
ファメモリ２９のメモリチップの１行目に記憶され、２
ライン目が２行目、３ライン目が３行目へと順番に進
み、最終行まで記憶されると、再び１列目に戻り、ｎ＋
１ライン目が１行目に記憶される。バッファメモリ２９
からの画像データの読み出しは、画像データの記憶時と
同様に１ライン単位で行われる。副走査方向の画像の歪
み補正する場合には、ＣＰＵ２３からアドレスコントロ
ーラ３７に、バッファメモリ２９内の同一行を繰り返し
読み出すよう命令が出される。これにより副走査方向の
画像を伸長することができ、原稿面の傾斜により歪んだ
画像を平らに補正することができる。本実施例の構成で
補正できる画像の歪みの量は、伸長できるライン数の総
和によって決まり、このライン数はバッファメモリ２９
に書き込むことができる記憶容量によって決まる。出力
切換手段３９は、白データ発生部３８からの入力される
白データと、バッファメモリ２９から読み出され入力さ
れる画像データとのいずれかを、ＣＰＵ２３からの命令
により選択的に出力するものである。

【００４３】本実施例では、必要な情報部分である確率
が低い画像についてはバッファメモリへの書き込みを停
止し、白データ発生部３８からの白データを選択して、
出力することにより画像の歪みを補正する。従って、バ
ッファメモリ２９を有効に利用することができ、副走査
方向の歪み補正量を多くできる。

【００４４】本発明は、上記各実施例の構成に限られる
ことなく種々の変形が可能であり、例えば、原稿の下地
輝度情報は、主として原稿の表面と端面の境界を検出す
るためのものであるが、この下地輝度を用いる代わり
に、原稿高さの変曲点を用いて、原稿の表面と端面の境
界を検出することも可能である。図３１に示したよう
に、原稿表面の高さ分布は、原稿の表面内では滑らかに
変化するが、原稿の端面との境界部で不連続なところが
発生する。この境界部は、図１１の下地輝度分布が閾値
ＴＬを下回るところとほぼ一致するため、この不連続部
を検出することにより、図１６に相当する余白である確
率の確率分布を得ることができる。このような原稿高さ
の変曲点を用いて余白である確率の確率分布を求める様
子を、図３１に示している。同図（ａ）（ｂ）におい
て、原稿高さの不連続点の外側について、余白である確
率を１としている。また、原稿高さを測定する方法とし
ては、特開平３−１１７９６５号公報に開示されている
ような、光ビームを照射する方法や、特開平５−３１６
３０２号公報に開示されているような、原稿表面のエッ
ジを用いる方法が考えられるが、特にこれらの方法に限
られるものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、原稿を光
学的走査により読み取る画像読み取り装置において、原
稿の左右位置、下地輝度、及び文字度数の各情報から原
稿の左右にある余白部を検出することにより、正確な余
白部検出が可能となり、従来の肌色情報などを用いて原
稿端面の不要部を検出する装置で起きていたような判定
エラーの発生を防止することができ、最適な位置で原稿
の左右にある余白部の外側の不要な画像を消去すること
ができる。さらに、本発明によれば、上述の原稿の左右
にある余白部の検出の他、書籍等の原稿の中央にある綴
じ部や、文字が縦書きされている原稿の行間の余白部を
検出し、この余白部に対応する画像については、バッフ
ァメモリを使用することなく白データを補間すること
で、バッファメモリを有効に利用して画像の補正を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による画像読み取り装置の全体
構成図である。

【図２】画像読み取り装置にブック原稿を載置した様子
を示す図である。

【図３】画像読み取り装置を前方から見た概略構成図で
ある

【図４】画像読み取り装置を側方から見た概略構成図で
ある

【図５】本実施例の高さ検出の原理を示す図である。

【図６】画像読み取り装置で読み取った画像データの様
子を示す図である。

【図７】センサに読み取られた主走査方向の１ライン分
の出力例を示す図である。

【図８】手指が原稿上に置かれた場合の画像データの様
子を示す図である。

【図９】センサに読み取られた主走査方向の１ライン分
のヒストグラムを示す図である。

【図１０】高さ検出手段により求めた高さ分布データを
示す図である。

【図１１】ヒストグラムより求めた下地輝度分布を示す
図である。

【図１２】ヒストグラムより求めた文字画素数分布を示
す図である。

【図１３】原稿下地輝度に対する消去すべき余白である
確率を表すメンバーシップ関数を示す図である。

【図１４】文字度数に対する消去すべき余白である確率
を表すメンバーシップ関数を示す図である。

【図１５】副走査位置に対する消去すべき余白である確
率を表すメンバーシップ関数を示す図である。

【図１６】下地輝度分布にメンバーシップ関数をかけ合
わせた出力値を示す図である。

【図１７】文字度数分布にメンバーシップ関数をかけ合
わせた出力値を示す図である。

【図１８】副走査位置にメンバーシップ関数をかけ合わ
せた出力値を示す図である。

【図１９】図１６，１７，１８の出力値をかけ合わせた
出力値を示す図である。

【図２０】本発明の画像読み取り装置における制御回路
のブロック図である。

【図２１】本発明の制御フローチャートを示す図であ
る。

【図２２】本発明の他の実施例による画像読み取り装置
において用いられる、原稿の傾斜角度に対する原稿画像
中の余白部分である確率を表すメンバーシップ関数を示
す図である。

【図２３】原稿下地輝度に対する原稿画像中の余白部分
である確率を表すメンバーシップ関数を示す図である。

【図２４】文字度数に対する原稿画像中の余白部分であ
る確率を表すメンバーシップ関数を示す図である。

【図２５】副走査方向位置に対する原稿画像中の余白部
分である確率を表すメンバーシップ関数を示す図であ
る。

【図２６】原稿の高さ分布データにメンバーシップ関数
をかけ合わせた出力値を示す図である。

【図２７】原稿下地輝度分布データにメンバーシップ関
数をかけ合わせた出力値を示す図である。

【図２８】文字画素数分布データにメンバーシップ関数
をかけ合わせた出力値を示す図である。

【図２９】図２６，２７，２８の出力値をかけ合わせた
出力値を示す図である。

【図３０】画像歪み補正のために画像データを一時記憶
するブロック図である。

【図３１】バッファメモリの概念図である。

【図３２】原稿高さの変曲点を用いて余白である確率分
布を求める様子を示す図である。

【符号の説明】

１ 原稿台 ２ 撮像装置 ７ ＣＣＤラインセンサ １０ ブック原稿 ２３ ＣＰＵ（輝度検出手段、文字画素数計数手段、位
置検出手段） ２９ バッファメモリ ３０ 画像処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/107 // Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３４０ Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台上に設置された原稿を光学的走査
   によって読み取る画像読み取り装置において、 原稿の読み取りを行う撮像素子と、 上記撮像素子により読み取られた原稿の輝度情報を一時
   記憶する記憶手段と、 上記撮像素子により読み取られた原稿の左右位置を検出
   する位置検出手段と、 上記記憶手段に記憶した輝度情報に基づいて原稿の下地
   輝度を検出する輝度検出手段と、 上記記憶手段に記憶した輝度情報に基づいて文字部と判
   断すべき画素数を文字度数としてカウントする計数手段
   と、 上記の原稿の左右位置、下地輝度、及び文字度数の各情
   報に基いて原稿の左右にある余白部を検出する余白部検
   出手段と、 上記余白部検出手段により検出された余白部の外側の画
   像を消去する画像処理手段とを備えた画像読み取り装
   置。
2. 【請求項２】 原稿台上に設置された書籍等の原稿を光
   学的走査によって読み取る画像読み取り装置において、 原稿の読み取りを行う撮像素子と、 原稿の高さを検出する高さ検出手段と、 上記撮像素子により読み取られた原稿の画像情報を一時
   記憶する記憶手段と、 上記撮像素子により読み取られた原稿の左右位置を検出
   する位置検出手段と、 上記記憶手段に記憶した輝度情報に基づいて原稿の下地
   輝度を検出する輝度検出手段と、 上記記憶手段に記憶した輝度情報に基づいて文字部の画
   素数をカウントする計数手段と、 上記の原稿の高さ、左右位置、下地輝度、及び文字部の
   画素数の各情報に基いて原稿の余白部分を検出する余白
   部分検出手段と、 上記余白部分検出手段により検出された余白部分の画像
   を白データとする画像処理手段と、 原稿の高さ変化により生ずる原稿の副走査方向の縮み
   を、上記記憶手段に記憶された画像情報を繰り返し読み
   出すことによって補正する補正手段と、 上記余白部分の副走査方向の縮みを、前記記憶手段を介
   することなく、白データを繰り返し出力し補正する余白
   部分補正手段とを備えたことを特徴とする画像読み取り
   装置。