JPH09247381A - Image reader - Google Patents

Image reader

Info

Publication number
JPH09247381A
JPH09247381A JP8577596A JP8577596A JPH09247381A JP H09247381 A JPH09247381 A JP H09247381A JP 8577596 A JP8577596 A JP 8577596A JP 8577596 A JP8577596 A JP 8577596A JP H09247381 A JPH09247381 A JP H09247381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
document
image
height
reference light
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8577596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Matsuda
伸也 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP8577596A priority Critical patent/JPH09247381A/en
Publication of JPH09247381A publication Critical patent/JPH09247381A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Facsimiles In General (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reproduce an image of high quality by the image reader which has a document mounted faceup and photographs it by minimizing reference light which is scattered on the document surface and suppressing the adverse influence of an image not for height detection of the document surface on reading operation. SOLUTION: Only at the time of read which is made at specific intervals, a light projection part is made to emit light and the document surface is irradiated with linear reference light parallel to a vertical scanning direction. The document height is calculated from the position in the horizontal scanning direction where the reference light is read by an image pickup sensor, and distortion of an image caused by unevenness of the height of the image read by the image pickup sensor is corrected according to the calculated document height.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、書籍など厚手の原
稿を上向きに設置して撮影を行う画像読取装置におい
て、原稿面の高さを測定しピント合わせや画像の歪み補
正を行う技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for measuring the height of a document surface and performing focus adjustment and image distortion correction in an image reading apparatus in which a thick document such as a book is placed face up to perform photographing. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、書籍など厚手の原稿を上向きに設
置して撮影を行う画像読取装置において、原稿面上にラ
イン状の参照光を投影し、その反射光を検出することに
より形状を測定する装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image reading apparatus for picking up images of a thick original such as a book, the shape of the original is measured by projecting a line-shaped reference light on the surface of the original and detecting the reflected light. There is known a device that does.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の、参照光を投影して読み取りを行う画像読
取装置において、参照光に白熱灯などの照明装置を用い
た場合は、原稿面上に明るい光の帯ができ、操作者がま
ぶしさを感じるという不具合点があった。また、参照光
にレーザ光などの照明装置を用いた場合は、このレーザ
光が原稿面上で散乱し、作業者へ降り注ぎ好ましくない
という問題があった。更に、いずれの照明装置を用いた
場合でも、参照光により原稿面の輝度が変化して、予備
スキャン中に行われる原稿サイズ、下地濃度、指位置な
どの検出結果に悪影響を与えることがあり、その結果、
再現画像が低品位になる恐れがあった。本発明は、上述
した問題点を解決するためになされたものであり、第1
の目的は、原稿面上で散乱する参照光を最小限に抑え
て、レーザ光等が作業者へ降り注ぐことを抑制し、安全
性を高めることにあり、第2の目的は、予備スキャン中
に行う原稿面の高さ検出以外の画像の読み取り動作に対
する悪影響を抑えて、高品位な画像再現を可能とするこ
とにある。
However, in the conventional image reading apparatus for projecting and reading the reference light as described above, when an illuminating device such as an incandescent lamp is used as the reference light, the original surface on the original is read. There was a problem that the operator felt a glare due to a bright band of light. Further, when an illuminating device such as a laser beam is used as the reference beam, there is a problem in that the laser beam is scattered on the surface of the document and is not preferable to the operator. Further, even when any of the illumination devices is used, the reference light may change the brightness of the document surface, which may adversely affect the detection results such as the document size, the background density, and the finger position performed during the preliminary scanning. as a result,
The reproduced image might be of low quality. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and
The purpose of is to suppress the reference light scattered on the document surface to a minimum, to prevent the laser light and the like from falling on the operator, and to improve the safety. The second purpose is It is to suppress adverse effects on the image reading operation other than the detection of the height of the document surface to be performed and to enable high-quality image reproduction.

【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
に請求項1の発明は、書籍などの原稿を上向きに載置し
て撮影する画像読取装置において、ラインセンサを副走
査方向に移動して、所定間隔毎に原稿を読み取る読取手
段と、原稿の表面に、副走査方向に平行なライン状の参
照光を照射する光線照射手段と、読取手段において所定
間隔毎に実行される読取時のみ、光線照射手段を発光さ
せるよう制御する発光制御手段と、参照光が読取手段に
て読み取られた主走査方向の位置から原稿の高さを算出
する高さ算出手段と、原稿高さの不均一によって生じる
画像の歪みを、高さ算出手段によって算出された原稿の
高さに応じて補正処理する画像処理手段とを備えたもの
である。上記構成においては、読取手段はラインセンサ
を副走査方向に移動して所定間隔毎に原稿を読み取り、
光線照射手段は原稿の表面に副走査方向に平行なライン
状の参照光を照射し、発光制御手段は所定間隔毎に実行
される読取時のみ、光線照射手段を発光させるよう制御
する。高さ算出手段は参照光が読取手段にて読み取られ
た主走査方向の位置から原稿の高さを算出し、画像処理
手段は原稿高さの不均一によって生じる画像の歪みを、
算出された原稿の高さに応じて補正処理する。こうし
て、参照光は所定間隔毎に実行される原稿高さの検出を
行う時のみに点灯されるので、下地濃度などの検出に悪
影響を与えることがなくなる。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is an image reading apparatus for picking up an image of an original such as a book, and moving the line sensor in the sub-scanning direction. A reading means for reading a document at predetermined intervals, a light beam irradiating means for irradiating the surface of the document with a line-shaped reference light parallel to the sub-scanning direction, and a reading means for reading at a predetermined interval only. A light emission control means for controlling the light emitting means to emit light; a height calculation means for calculating the height of the document from the position in the main scanning direction where the reference light is read by the reading means; The image processing unit corrects the distortion of the image caused by the correction according to the height of the original document calculated by the height calculation unit. In the above structure, the reading means moves the line sensor in the sub-scanning direction to read the document at predetermined intervals,
The light beam irradiating means irradiates the surface of the document with a line-shaped reference light parallel to the sub-scanning direction, and the light emission control means controls the light beam irradiating means to emit light only at the time of reading executed at predetermined intervals. The height calculation unit calculates the height of the document from the position in the main scanning direction where the reference light is read by the reading unit, and the image processing unit corrects the image distortion caused by the unevenness of the document height.
Correction processing is performed according to the calculated document height. In this way, the reference light is turned on only when the document height is detected at predetermined intervals, so that the reference light is not adversely affected.

【0005】また、請求項2の発明は、上記請求項1に
記載の構成において、高さ算出手段は、参照光が照射さ
れた場合に読み取られた画像データと参照光が照射され
ていない場合に読み取られた画像データとを比較して、
参照光の位置を認識するものである。この構成において
は、参照光の点灯時と消灯時の画像の差分を用いて参照
光の位置を認識するので、外乱光による検出への悪影響
をなくすることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the structure according to the first aspect, the height calculation means does not emit the image data read when the reference light is emitted and the reference light is not emitted. Compared with the image data read in,
The position of the reference light is recognized. In this configuration, since the position of the reference light is recognized by using the difference between the images when the reference light is turned on and when the reference light is turned off, it is possible to eliminate the adverse influence on the detection by the ambient light.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
例を図面を参照して説明する。図1は画像読取装置の全
体構成図である。本装置1は、書籍やファイルなど厚手
の原稿2が上向きに見開き状態で載置される原稿台3を
有し、この原稿台3の上方には、原稿2の画像を読み取
るCCDラインセンサ等の撮像センサ4を備えたカメラ
ヘッド部5が設置されている。原稿台3の奥側上方には
原稿2を照射する照明部6が、その下には画像読み取り
条件などを設定する操作部7がそれぞれ配置され、ま
た、原稿台3には、読み取りを開始させるためのスター
トキー8と、原稿台3上に載置される原稿2の位置決め
用のストッパ9が設けられている。照明部6からの光で
照射された原稿2の画像は、カメラヘッド部5内の反射
ミラー11で光路を変えた後、投影レンズ12により撮
像センサ4上に結像され、ここで電気信号に変換され
る。撮像センサ4を左右に走査することにより、原稿の
2次元画像を得ることかできる。カメラヘッド部5に
は、原稿2の表面にライン状の参照光を投影する投光部
13(光線照射手段)が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the image reading apparatus. The apparatus 1 includes a document table 3 on which a thick document 2 such as a book or a file is placed in an upward facing spread state. Above the document table 3, a CCD line sensor or the like for reading an image of the document 2 is provided. A camera head unit 5 having an image sensor 4 is installed. An illumination unit 6 for irradiating the document 2 is arranged above the document table 3 and an operation unit 7 for setting image reading conditions and the like is arranged below the document unit 3, and the document table 3 is made to start reading. A start key 8 and a stopper 9 for positioning the document 2 placed on the document table 3 are provided. The image of the original document 2 irradiated with the light from the illumination unit 6 is imaged on the image sensor 4 by the projection lens 12 after changing the optical path by the reflection mirror 11 in the camera head unit 5, where it is converted into an electrical signal. To be converted. By scanning the image sensor 4 left and right, a two-dimensional image of the document can be obtained. The camera head unit 5 is provided with a light projecting unit 13 (light beam irradiating unit) that projects a line-shaped reference light onto the surface of the original 2.

【0007】図2は、画像読取装置1の本スキャンにお
ける撮影機能の回路のブロック図である。装置1は、装
置全体を制御するCPU21、センサ移動制御手段23
a、レンズ移動制御手段23b、画像処理制御回路25
等を備えている。CPU21は原稿を光学的走査によっ
て読み取るためにセンサ移動制御手段23aを制御し
て、予備スキャン及び本スキャン動作を行う。予備スキ
ャン時に撮像センサ4で読み取られた画像信号は、A/
D変換器27によりA/D変換された後、不図示の演算
用メモリに一時記憶される。CPU21は、読み取り画
像信号から輝度ヒストグラムを作成し、これより下地輝
度、文字部輝度しきい値を算出し、さらに文字部度数等
を求める(図10参照)。CPU21は、これらの情報
を基に画像処理制御回路25を制御して各種の画像処理
を行う。
FIG. 2 is a block diagram of a circuit of a photographing function in the main scan of the image reading apparatus 1. The device 1 includes a CPU 21 for controlling the entire device and a sensor movement control means 23.
a, lens movement control means 23b, image processing control circuit 25
Etc. are provided. The CPU 21 controls the sensor movement control means 23a to read the original by optical scanning, and performs a preliminary scan operation and a main scan operation. The image signal read by the image sensor 4 during the preliminary scan is A /
After being A / D converted by the D converter 27, it is temporarily stored in an arithmetic memory (not shown). The CPU 21 creates a brightness histogram from the read image signal, calculates the background brightness and the character part brightness threshold value from this, and further obtains the character part frequency and the like (see FIG. 10). The CPU 21 controls the image processing control circuit 25 based on these pieces of information to perform various kinds of image processing.

【0008】画像処理制御回路25は、照度補正部3
1、MTF補正部32、変倍加工部33、濃度補正部3
4、マスキング部35を制御する。これら各種の処理が
施された画像データは、出力装置であるプリンタ40に
出力される。プリンタ40は画像データに基づいて画像
を用紙上に印字し、ハードコピーを出力する。
The image processing control circuit 25 includes an illuminance correction unit 3
1, MTF correction unit 32, scaling unit 33, density correction unit 3
4. Control the masking unit 35. The image data subjected to these various processes is output to the printer 40, which is an output device. The printer 40 prints an image on a sheet based on the image data and outputs a hard copy.

【0009】図3は、画像読取装置1の動作の概略を示
すフローチャートである。以下、同図を用いて装置1に
よる原稿の読み取り動作を説明する。撮影動作のスター
トが指示されると、CPU21は、撮像センサ4により
原稿の状態検出動作である予備スキャン動作を行う(#
2)。予備スキャンにより得られた撮像データに基づい
て、原稿面測距、下地濃度検出、原稿サイズ検出、原稿
を押さえる指画像を消去するための認識などの処理を行
う。さらに、画像の補正や処理に必要な制御パラメータ
の演算処理を行う(#3)。最後に、本スキャン動作に
て原稿の読み取りを行う(#4)。本スキャンでは、画
像読み取り動作のためのセンサ移動制御に並行して、画
像データを得ると共に、照度補正、AF(オートフォー
カス)、歪み補正、AE(自動濃度制御)、不要な指画
像などの画像を消去するマスキング処理を行う。
FIG. 3 is a flowchart showing the outline of the operation of the image reading apparatus 1. The operation of reading the document by the apparatus 1 will be described below with reference to FIG. When the start of the photographing operation is instructed, the CPU 21 causes the image sensor 4 to perform a preliminary scanning operation which is a document state detecting operation (#
2). Based on the imaged data obtained by the preliminary scan, processing such as distance measurement of the document surface, detection of background density, detection of document size, and recognition for erasing a finger image holding the document are performed. Further, the control parameters required for image correction and processing are calculated (# 3). Finally, the original is read in the main scan operation (# 4). In the main scan, image data is obtained in parallel with the sensor movement control for the image reading operation, and images such as illuminance correction, AF (autofocus), distortion correction, AE (automatic density control), and unnecessary finger images are obtained. Perform masking processing to erase.

【0010】図4は、撮像センサ4をスキャンするため
のセンサ移動制御手段23aの機構を示す。撮像センサ
4には1次元のCCDセンサを用い、この画素方向を原
稿の上下方向に配置し、これに垂直な方向に直線移動さ
せる。撮像センサ4が取り付けられたスキャナ41は、
2本のガイド軸42により移動方向が左右に規制されて
いる。ガイド軸42は1本がスライド軸となり、他方が
回転を規制する軸となっている。スキャナ41の送り機
構には送りネジ43を用い、ベルト44を介して結合さ
れたスキャナモータ45が送りネジ43を回転させるこ
とにより、ナットが固定されたスキャナ41を左右に移
動させる。CPU21はスキャナモータ45を駆動する
ための信号を送出し、その回転方向や回転数を制御す
る。
FIG. 4 shows the mechanism of the sensor movement control means 23a for scanning the image sensor 4. A one-dimensional CCD sensor is used as the image sensor 4, and the pixel direction is arranged in the vertical direction of the document, and is linearly moved in a direction perpendicular to this. The scanner 41 to which the image sensor 4 is attached is
The movement direction is restricted to the left and right by the two guide shafts 42. One of the guide shafts 42 is a slide shaft, and the other is a shaft that restricts rotation. A feed screw 43 is used as a feed mechanism of the scanner 41, and a scanner motor 45 coupled via a belt 44 rotates the feed screw 43 to move the scanner 41 having a fixed nut to the left and right. The CPU 21 sends a signal for driving the scanner motor 45, and controls the rotation direction and the number of rotations thereof.

【0011】スキャナ41の位置制御には、光電センサ
46,48を用いる。これら光電センサ46,48は、
各々発光/受光部が一定の距離をおいて置かれ、その間
をスキャナ41に固定された遮光板49が出入りするこ
とにより位置を検出する。光電センサ46,48は、そ
れぞれ電源投入時などの初期位置を検出するホームセン
サを兼ねた第1待機位置センサと、スキャナ41の暴走
を防止するリミットセンサである。
Photoelectric sensors 46 and 48 are used to control the position of the scanner 41. These photoelectric sensors 46 and 48 are
The light-emitting / light-receiving portions are placed at a certain distance, and the light-shielding plate 49 fixed to the scanner 41 moves in and out between them to detect the position. The photoelectric sensors 46 and 48 are a first standby position sensor that also serves as a home sensor that detects an initial position when the power is turned on, and a limit sensor that prevents the scanner 41 from running out of control.

【0012】図5は、本装置1を側面から見た投光部1
3(光線照射手段)による投光光路を示す。投光部13
から投光された参照光13rは原稿面の奥側に垂直に入
射し、原稿の高さにより光線の形状が変化する。図6
は、投光部13の構成を示す。投光部13は、発光素子
である半導体レーザ13aと、この光をライン状に集め
る集光装置であるシリンドリカルレンズ13bとから構
成されている。これらの構成により、線幅の変化の少な
いシャープな参照光13rを得ることができる。この投
光部13は、原稿高さ検出時に、不図示の駆動回路を介
してCPU21により間欠点灯制御される。
FIG. 5 is a perspective view of the projector 1 as viewed from the side.
3 shows a light projection optical path by the light beam irradiation means. Projector 13
The reference light 13r emitted from the laser light vertically enters the back side of the document surface, and the shape of the light beam changes depending on the height of the document. FIG.
Shows the configuration of the light projecting unit 13. The light projecting unit 13 is composed of a semiconductor laser 13a which is a light emitting element, and a cylindrical lens 13b which is a light condensing device that collects the light in a line. With these configurations, it is possible to obtain the sharp reference light 13r with a small change in the line width. The light projecting unit 13 is controlled to be intermittently lit by the CPU 21 via a drive circuit (not shown) when the height of the document is detected.

【0013】図7は参照光が投影された原稿面を撮像セ
ンサ4で読みとった画像の様子を示す。原稿面に投影さ
れた参照光13rは、真上から見ると直線状であるが、
撮像センサ4は投影された参照光13rを斜め方向から
読み取るので、原稿高さに対応して上下に湾曲して読み
取られることになる。原稿面のうち参照光13rが投影
されている部分は、それ以外の原稿面より明るく撮影さ
れる。また、原稿像の外周(斜線部)には原稿台3が撮
像される。
FIG. 7 shows a state of an image obtained by reading the document surface on which the reference light is projected by the image sensor 4. The reference light 13r projected on the document surface is linear when viewed from directly above,
Since the image sensor 4 reads the projected reference light 13r from an oblique direction, the reference light 13r is read by curving up and down according to the height of the document. The portion of the document surface on which the reference light 13r is projected is photographed brighter than the other document surfaces. Further, the document table 3 is imaged on the outer periphery (hatched portion) of the document image.

【0014】図8は、撮像センサ4(ラインセンサ)に
より読み取られた主走査方向1ライン分の出力例であ
る。横軸にラインセンサの画素数(右:原稿の奥側,
左:手前側)、縦軸にセンサ出力を取っている。L1は
原稿面であることを検出するための照度しきい値、L2
は参照光13rを検出するための照度しきい値である。
n1はセンサ出力がしきい値L1を越える画素の最小値
(原稿上エッジ)、n4は同じく最大値(原稿下エッ
ジ)である。画素番号n1からn4までが原稿表面に相
当し、その外側は原稿台部に相当する。n3は原稿高さ
0mmに対応する画素(固定値)である。これは、図7
の参照光13rが原稿台(斜線部)に投影されている主
走査方向位置に相当する。n2は、参照光13rによっ
てセンサ出力に尖頭部Rが生じている位置であり、n1
からn3の間において、センサ出力がしきい値L2を越
える画素の最小値である。ここで、(n3−n2)が、
参照光の変位量に相当する画素数であり、原稿高さに対
応したものとなる。ラインセンサを、左右(副走査力
向)に移動させることにより、n2の値が変化し、参照
光13rの変位量分布つまり原稿高さ分布に対応したも
のを得ることができる。
FIG. 8 shows an output example of one line in the main scanning direction read by the image sensor 4 (line sensor). The number of pixels of the line sensor on the horizontal axis (right: the back side of the document,
Left: near side), the vertical axis shows the sensor output. L1 is an illuminance threshold for detecting the document surface, L2
Is an illuminance threshold value for detecting the reference light 13r.
n1 is the minimum value (upper original edge) of pixels whose sensor output exceeds the threshold value L1, and n4 is the same (lower original edge). Pixel numbers n1 to n4 correspond to the document surface, and the outside thereof corresponds to the document table portion. n3 is a pixel (fixed value) corresponding to a document height of 0 mm. This is shown in Figure 7.
The reference light 13r of is corresponding to the position in the main scanning direction projected on the document table (hatched portion). n2 is a position where the tip R is generated in the sensor output by the reference light 13r, and n1
From n to n3, the sensor output is the minimum value of the pixels exceeding the threshold value L2. Where (n3-n2) is
The number of pixels corresponds to the displacement amount of the reference light, and corresponds to the document height. By moving the line sensor to the left or right (in the sub-scanning force direction), the value of n2 changes, and a value corresponding to the displacement amount distribution of the reference light 13r, that is, the document height distribution can be obtained.

【0015】また、図8において、(n4−n1)が上
下方向の原稿サイズに相当する画素数であり、ラインセ
ンサを左右(副走査方向)に移動させ、上下方向の原稿
サイズが“0”となる位置を検出することにより、左右
方向の原稿サイズ(相当する画素数)を得ることができ
る。原稿サイズの検出時には、検出を正確に行うため、
参照光13rを消灯しておく。
Further, in FIG. 8, (n4-n1) is the number of pixels corresponding to the original size in the vertical direction, the line sensor is moved left and right (sub scanning direction), and the original size in the vertical direction is "0". It is possible to obtain the document size in the left-right direction (corresponding number of pixels) by detecting the position where When detecting the document size,
The reference light 13r is turned off.

【0016】図9は、読み取り系を側面から見た光路図
である。原稿台3上で参照光13rと、撮影光が挟む角
度をθとすると、高さHの原稿面を読み取ったときの、
原稿面上での参照光13rの変位ΔYは、下記の式で表
される。上記で求めた変位量の分布(画素単位)を、撮
影倍率と読み取り解像度を用いて原稿面上の変位量の分
布(長さ)に変換し、本式に代入することにより原稿の
高さデータの分布を得ることができる。
FIG. 9 is an optical path diagram of the reading system viewed from the side. When the angle between the reference light 13r and the photographing light on the original table 3 is θ, when the original surface having the height H is read,
The displacement ΔY of the reference beam 13r on the document surface is expressed by the following equation. The distribution of displacement amount (pixel unit) calculated above is converted into the distribution of displacement amount (length) on the document surface using the shooting magnification and reading resolution, and is substituted into this formula to obtain the height data of the document. Can be obtained.

【数1】ΔY=H×tanθ## EQU1 ## ΔY = H × tan θ

【0017】図10は、撮像センサ1ライン分の輝度ヒ
ストグラム例を示す。これより原稿の下地輝度LB 、文
字輝度LC 及び文字部度数(斜線部)を検出する。ヒス
トグラムの輝度ピークの度数を求め、その度数の半分の
値を有する低い側の輝度値を、そのラインの下地輝度L
B とする。この下地輝度LB より一定値a(実験により
求められる固定値)を差し引いた値を、文字輝度LC の
しきい値とする。上述の原稿サイズ検出時と同様、原稿
の下地輝度LB を正確に検出するため、下地輝度LB の
検出時には、参照光13rを消灯しておく。
FIG. 10 shows an example of a luminance histogram for one line of the image sensor. From this, the background luminance LB, the character luminance LC, and the character portion frequency (hatched portion) of the document are detected. The frequency of the luminance peak of the histogram is obtained, and the lower side luminance value having a value of half the frequency is used as the background luminance L of the line.
Let's call it B. A value obtained by subtracting a constant value a (a fixed value obtained by an experiment) from the background luminance LB is set as a threshold value of the character luminance LC. As in the case of detecting the document size described above, in order to accurately detect the background luminance LB of the document, the reference light 13r is turned off when the background luminance LB is detected.

【0018】図11(a)(b)は、原稿左右方向(ス
キャン方向)の原稿高さの分布と下地輝度の分布を示
す。この分布にしたがって、本スキャン中に濃度変換カ
ーブを制御することにより、均一な濃度の画像を得るこ
とが可能である。
11A and 11B show the distribution of the document height and the distribution of the background luminance in the left-right direction (scan direction) of the document. By controlling the density conversion curve during the main scan according to this distribution, it is possible to obtain an image of uniform density.

【0019】図12は、原稿を手指で押さえたときの様
子を示す。原稿の左右にある余白部を検出し、画像の有
効領域を決定し、この領域外に位置する、原稿を押さえ
る手指の像を画像から消去する。図13は、原稿左右方
向(スキャン方向)での上記図10で求められた文字度
数の分布を示す。原稿の左右で文字度数が“0”になる
位置を検出することにより、これを手指の置かれている
位置と認識する。
FIG. 12 shows a state in which a document is pressed with fingers. The margins on the left and right of the document are detected, the effective area of the image is determined, and the image of the finger pressing the document located outside this area is erased from the image. FIG. 13 shows the distribution of the character frequency obtained in FIG. 10 in the left-right direction of the document (scanning direction). By detecting the position where the character frequency becomes “0” on the left and right of the document, this is recognized as the position where the finger is placed.

【0020】図14は、予備スキャン動作のフローチャ
ートである。CPU21は、予備スキャン中、一定ライ
ン間隔毎に、上記の検出動作を繰り返す。この処理を説
明すると、照明部6のランプを点灯し(#11)、予備
スキャンを開始し(#12)、投光部13による参照光
を点灯し(#13)、原稿の高さ検出、すなわち、図9
で説明した原稿の高さデータの分布を求め(#14)、
参照光を消灯し(#15)、原稿サイズ検出(#1
6)、下地輝度検出(#17)、文字度数検出(#1
8)を、予備スキャンを終了するまで行う(#13〜#
19)。予備スキャンを終了すると、画像処理に必要な
各種のパラメータ演算に移る(#20)。このように、
参照光は原稿高さの検出時のみ点灯し、その他の時間は
消灯させているので、下地輝度や原稿サイズの検出に影
響を与えることはない。また、下地輝度と手指の検出と
は、同じラインのデータを用いて検出することができ
る。
FIG. 14 is a flowchart of the preliminary scan operation. The CPU 21 repeats the above detection operation at regular line intervals during the preliminary scan. To explain this process, the lamp of the illumination unit 6 is turned on (# 11), the preliminary scan is started (# 12), the reference light from the light projecting unit 13 is turned on (# 13), and the height of the document is detected. That is, FIG.
Obtain the distribution of the height data of the original described in (# 14),
Turn off the reference light (# 15) and detect the document size (# 1
6), background luminance detection (# 17), character frequency detection (# 1
8) is performed until the preliminary scan is completed (# 13 to #).
19). When the preliminary scan is completed, various parameter calculations required for image processing are performed (# 20). in this way,
Since the reference light is turned on only when the height of the original is detected and is turned off at other times, it does not affect the detection of the background luminance and the original size. Further, the background luminance and the detection of the finger can be detected by using the data on the same line.

【0021】本実施例では、撮影解像度を400dpi
とし、この検出サイクルを64ライン毎に繰り返してい
る。各検出動作は、それぞれ1ライン分の画像データを
使用しているので、参照光の点灯時間は、1検出サイク
ルの内、最小1ラインでよい。予備スキャン中、参照光
を点灯し続けた場合に比べて、照射量を1/64に減少
することができる。
In this embodiment, the photographing resolution is 400 dpi.
This detection cycle is repeated every 64 lines. Since each detection operation uses image data for one line, the lighting time of the reference light may be at least one line in one detection cycle. The irradiation amount can be reduced to 1/64 as compared with the case where the reference light is kept on during the preliminary scan.

【0022】図15は、予備スキャン動作において行わ
れる測距検出(高さ検出)機能に用いる回路のブロック
図を示し、図2の一点鎖線で囲む範囲に相当する。ライ
ンセンサ4の出力はA/D変換器27によりデジタル変
換された後、比較器28に入力される。比較器28には
CPU21から照度のしきい値が設定されている。カウ
ンタ29はセンサ4の画素番号をカウントし、比較器2
8にしきい値を越えるデータが入力されると、CPU2
1はこのカウント値をメモリ30に記憶させる。このカ
ウント値が、図8における原稿のサイズや高さに相当す
る画素数になる。なお、デジタル変換された画像データ
は、複数の回路バスに分岐されており、機能に応じて切
り替えられている。
FIG. 15 is a block diagram of a circuit used for the distance measurement detection (height detection) function performed in the preliminary scan operation, which corresponds to the area surrounded by the one-dot chain line in FIG. The output of the line sensor 4 is digitally converted by the A / D converter 27 and then input to the comparator 28. The threshold value of the illuminance is set in the comparator 28 by the CPU 21. The counter 29 counts the pixel number of the sensor 4 and the comparator 2
When data exceeding the threshold value is input to 8, CPU2
1 stores this count value in the memory 30. This count value is the number of pixels corresponding to the size and height of the document in FIG. The digitally converted image data is branched into a plurality of circuit buses and is switched according to the function.

【0023】図16は、ピント合わせを行うレンズ移動
部の構成を示す。検出した原稿の高さ変化に応じて、本
スキャン中に投影レンズ12を移動することにより、ピ
ント合わせを行う。投影レンズ12はスキャナ部と同様
に、2本のガイド軸によりその光軸方向に移動するよう
に規制されていて、投影レンズ12の移動は、レンズモ
ータ18の回転をカム19とフォロワ20を用いて、投
影レンズ12の直進運動に変換することにより行う。
FIG. 16 shows the structure of a lens moving unit for focusing. Focusing is performed by moving the projection lens 12 during the main scan according to the detected change in the height of the document. Like the scanner unit, the projection lens 12 is regulated to move in the optical axis direction by two guide shafts. The movement of the projection lens 12 uses the cam 19 and the follower 20 to rotate the lens motor 18. Then, the projection lens 12 is converted into a rectilinear motion.

【0024】図17は、画像の歪みを補正する概念図で
ある。立体原稿を上方から撮影すると、上下/左右に画
像の歪みが発生する。これは人間が遠近感を感じるのと
同様に、原稿が撮像センサ4に近づくと(原稿が高い
と)、物体が大きく撮影され、遠ざかると(原稿が低い
と)物体が小さく撮影されるからである。さらに、原稿
の綴じ部などページが傾斜しているところでは、この傾
きにより原稿の画像が左右方向に縮んで撮影される。そ
こで、本実施例では、主走査/副走査の2方向の撮影倍
率を任意に変化できる画像処理制御回路25(図2)を
用い、上述の様にして求めた原稿の高さに応じて撮影倍
率を決定し、その撮影倍率でもって連続的に画像処理を
行うことにより画像の歪みを補正する。
FIG. 17 is a conceptual diagram for correcting image distortion. When a three-dimensional document is photographed from above, image distortion occurs vertically and horizontally. This is because the object is photographed large when the document approaches the image sensor 4 (when the document is high), and small when the document approaches the image sensor 4 (when the document is low), similar to human perception. is there. Further, where the pages are inclined such as the binding portion of the document, the image of the document is contracted in the left-right direction due to the inclination, and the image is taken. Therefore, in the present embodiment, the image processing control circuit 25 (FIG. 2) capable of arbitrarily changing the imaging magnification in the two directions of the main scanning and the sub-scanning is used, and imaging is performed according to the height of the document obtained as described above. The image distortion is corrected by determining the magnification and continuously performing image processing with the photographing magnification.

【0025】図18は主走査補正の概念を、図19は副
走査補正の概念を示す。主走査方向の行曲り補正につい
ては、読み取ったラインの画素サイズが、あたかも倍率
分拡大したような制御を行う。画素(例えば、P1)の
サイズを拡大すると、対応する補正後の画素(Q1)に
剰余が発生する(0.3分)。この剰余分と画素(P
1)に隣り合う画素(P2)とを組み合わせることによ
り、補正後の画素(Q2)を作成する。新たに作られる
画素(Q2)の濃度は、それぞれ画素(P1,P2)の
濃度値を、サイズの比率に応じて分配加算(Q2=P1
×0.3+P2×O.7)することにより求める。
FIG. 18 shows the concept of main scanning correction, and FIG. 19 shows the concept of sub scanning correction. Regarding the curving correction in the main scanning direction, control is performed such that the pixel size of the read line is enlarged as much as the magnification. When the size of the pixel (for example, P1) is enlarged, a residue is generated in the corresponding corrected pixel (Q1) (0.3 minutes). This surplus and pixel (P
The pixel (Q2) after correction is created by combining 1) with the adjacent pixel (P2). For the density of the newly created pixel (Q2), the density value of each pixel (P1, P2) is distributed and added according to the size ratio (Q2 = P1).
× 0.3 + P2 × O. 7) Obtain by doing.

【0026】副走査方向の縮み補正については、読み取
った画像のラインを撮影倍率分だけ繰り返すことによっ
て拡大制御する。図19において、原稿面の部分的な傾
斜角度が60度と仮定すると、拡大倍率はその余弦の逆
数である“2”となる。そこで、読み取った画像データ
を、ライン単位に一時メモリに記憶させ、これを2回ず
つ繰り返して読み出すことにより、拡大した補正後画像
を得る。
Regarding the shrinkage correction in the sub-scanning direction, enlargement control is performed by repeating the line of the read image by the photographing magnification. In FIG. 19, assuming that the partial inclination angle of the document surface is 60 degrees, the enlargement factor is "2" which is the reciprocal of the cosine. Therefore, the read image data is stored in the temporary memory line by line, and the read image data is repeatedly read twice to obtain an enlarged corrected image.

【0027】図20は、参照光を間欠点灯させ、点灯時
と消灯時の画像の差分を用いて原稿高さを測定する実施
例の動作を説明する図である。同図(a)は参照光を点
灯した状態で原稿上部に外乱ノイズ光が入射したときの
センサ出力の様子を示す。このような場合に、外乱ノイ
ズ光により原稿面の輝度が上昇し、参照光の照射位置以
外でもセンサ出力がしきい値L2を越えると、原稿の高
さを正しく測定することができないことになる。そこ
で、同図(b)に示す参照光を消灯した時の原稿サイズ
検出動作時の出力を求め、さらに、同図(c)に示すよ
うに、(a)の出力と(b)の出力との差分を取り、こ
の差分出力と別個に設定したしきい値L3とを比較す
る。これにより、外乱光の影響を除去して、参照光の位
置つまり画素番号(n2)を検出することができる。す
なわち、外乱光が降り注いだ場合にも、原稿の高さを正
確に検出することができる。
FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the embodiment in which the reference light is intermittently turned on and the document height is measured using the difference between the images when the reference light is turned on and when the light is turned off. FIG. 7A shows the state of sensor output when disturbance noise light is incident on the upper part of the document with the reference light turned on. In such a case, the luminance of the document surface increases due to the disturbance noise light, and if the sensor output exceeds the threshold value L2 even at a position other than the irradiation position of the reference light, the height of the document cannot be correctly measured. . Therefore, the output during the document size detection operation when the reference light shown in FIG. 7B is turned off is obtained, and further, as shown in FIG. 7C, the output of FIG. The difference output is compared with the threshold value L3 set separately. This makes it possible to remove the influence of ambient light and detect the position of the reference light, that is, the pixel number (n2). That is, the height of the document can be accurately detected even when the ambient light falls on it.

【0028】図21は、図20に示した実施例を具現化
するための回路ブロック図である。この例では、前述し
た図15と同様の測距ブロックに加えて、A/D変換器
27でデジタル変換された信号が入力される減算器36
とラインメモリ37が備えられている。参照光が点灯し
ている高さ検出機能時に得られた画像データは、A/D
変換器27でデジタル変換された後、ラインメモリ37
へ送られ記憶される。減算器36は、この画像データ
と、参照光が消灯している原稿サイズ検出機能時に得ら
れた画像データとの差分を取る。この差分データを、測
距ブロックを構成する比較器28ヘ送り、しきい値を越
える画素数をカウンタ29によりカウントすることによ
り、原稿の高さを求めることができる。
FIG. 21 is a circuit block diagram for implementing the embodiment shown in FIG. In this example, a subtractor 36 to which the signal digitally converted by the A / D converter 27 is input is added to the distance measuring block similar to that shown in FIG.
And a line memory 37. The image data obtained at the height detection function when the reference light is lit is A / D
After being digitally converted by the converter 27, the line memory 37
Sent to and stored. The subtractor 36 takes the difference between this image data and the image data obtained during the original size detection function in which the reference light is off. The difference data is sent to the comparator 28 constituting the distance measuring block, and the number of pixels exceeding the threshold value is counted by the counter 29, whereby the height of the document can be obtained.

【0029】本発明の実施例によれば、原稿高さの検出
時のみ参照光を点灯させ、その光線の軌跡を検出して原
稿の高さを測定し、その他の時間は消灯するようにして
いるので、下地輝度や原稿サイズの検出に影響を与える
ことがなくなる。また、ブック原稿等の例えば裏表紙な
ど薄手のページであっても原稿高さを正確に検出するこ
とができ、また、原稿面上で散乱する参照光を最小限に
抑えることができ、レーザ光等を用いた場合においても
問題がなく、原稿面の高さ検出以外の画像の読み取り動
作に対する悪影響を抑えることができ、高品位な画像再
現が可能となる。なお、本発明は、上記実施例構成に限
られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の変更が可能である。
According to the embodiment of the present invention, the reference light is turned on only when the height of the original is detected, the locus of the light beam is detected to measure the height of the original, and the light is turned off at other times. Therefore, there is no influence on the detection of the background brightness and the document size. Further, the height of the original can be accurately detected even on a thin page such as a back cover of a book original, and the reference light scattered on the original surface can be minimized. There is no problem even when the above is used, it is possible to suppress adverse effects on the image reading operation other than the detection of the height of the document surface, and it is possible to reproduce a high-quality image. The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように本発明に係る画像読取装置
によれば、原稿の表面にライン状の参照光を間欠点灯に
より投影し、この光線の軌跡を検出して、原稿の高さを
測定するようにしているので、原稿の高さを正確に検出
することができ、また、原稿面上で散乱する光量を最小
限に抑え、レーザ光等を用いた場合にあっても人体への
安全性を高めることができ、さらに、外部から原稿や装
置に降り注ぐ外乱光による測定への影響を抑え、原稿高
さを正確に検出することができ、その原稿高さに応じて
画像の歪みを補正するので、高品位な画像の再現が可能
となる。
As described above, according to the image reading apparatus of the present invention, the line-shaped reference light is projected on the surface of the original by intermittent lighting, and the trajectory of this light beam is detected to determine the height of the original. Since the measurement is performed, the height of the document can be accurately detected, and the amount of light scattered on the document surface can be minimized, and even when using laser light, etc. It is possible to improve the safety, suppress the influence of ambient light from the outside on the document or the device on the measurement, and detect the document height accurately, and the image distortion depending on the document height. Since the correction is performed, it is possible to reproduce a high-quality image.

【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画像読取装置の全体構
成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】画像読取装置の本スキャンにおける撮影機能の
回路のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a circuit of a photographing function in a main scan of the image reading apparatus.

【図3】画像読取装置の動作の概略を示すフローチャー
トである。
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of the operation of the image reading apparatus.

【図4】撮像センサをスキャンするためのセンサ移動制
御手段の機構を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a mechanism of a sensor movement control unit for scanning an image sensor.

【図5】本装置を側面から見た投光部による投光光路を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a light projecting light path by a light projecting unit when the present apparatus is viewed from the side.

【図6】投光部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a light projecting unit.

【図7】参照光が投影された原稿面を撮像センサで読み
とった画像の様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state of an image obtained by reading an original surface onto which reference light is projected by an image sensor.

【図8】撮像センサにより読み取られた主走査方向1ラ
イン分の出力例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an output example of one line in the main scanning direction read by an image sensor.

【図9】読み取り系を側面から見た光路図である。FIG. 9 is an optical path diagram of the reading system as viewed from the side.

【図10】撮像センサ1ライン分の輝度ヒストグラム例
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a luminance histogram for one line of the image sensor.

【図11】(a)(b)は、原稿左右方向の原稿高さの
分布と下地輝度の分布を示す図である。
11A and 11B are diagrams showing the distribution of the document height and the distribution of the background luminance in the left-right direction of the document.

【図12】原稿を手指で押さえたときの様子を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a state where a document is pressed with fingers.

【図13】原稿左右方向での文字度数の分布を示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a distribution of character frequencies in the left-right direction of a document.

【図14】予備スキャン動作のフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart of a preliminary scan operation.

【図15】予備スキャン動作において行われる測距検出
機能に用いる回路のブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram of a circuit used for a distance measurement detection function performed in a preliminary scan operation.

【図16】ピント合わせを行うレンズ移動部の構成を示
す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a lens moving unit that performs focusing.

【図17】画像の歪みを補正する概念図である。FIG. 17 is a conceptual diagram for correcting image distortion.

【図18】主走査補正の概念図である。FIG. 18 is a conceptual diagram of main scanning correction.

【図19】副走査補正の概念図である。FIG. 19 is a conceptual diagram of sub-scanning correction.

【図20】参照光を間欠点灯させ、点灯時と消灯時の画
像の差分を用いて原稿高さを測定する実施例の動作を説
明するための図である。
FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the embodiment in which the reference light is intermittently turned on and the document height is measured using the difference between the images when the reference light is turned on and when the light is turned off.

【図21】図20に示した実施例を具現化するための回
路ブロック図である。
FIG. 21 is a circuit block diagram for implementing the embodiment shown in FIG. 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像読取装置 2 原稿 4 撮像センサ(読取手段) 13 投光部(光線照射手段) 21 CPU(高さ算出手段) 28 比較器 25 画像処理制御回路(画像処理手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reading device 2 Original document 4 Imaging sensor (reading means) 13 Light projecting section (light emitting means) 21 CPU (height calculation means) 28 Comparator 25 Image processing control circuit (image processing means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 書籍などの原稿を上向きに載置して撮影
する画像読取装置において、 ラインセンサを副走査方向に移動して、所定間隔毎に原
稿を読み取る読取手段と、 原稿の表面に、副走査方向に平行なライン状の参照光を
照射する光線照射手段と、 読取手段において所定間隔毎に実行される読取時のみ、
光線照射手段を発光させるよう制御する発光制御手段
と、 参照光が読取手段にて読み取られた主走査方向の位置か
ら原稿の高さを算出する高さ算出手段と、 原稿高さの不均一によって生じる画像の歪みを、高さ算
出手段によって算出された原稿の高さに応じて補正処理
する画像処理手段とを備えたことを特徴とする画像読取
装置。
1. An image reading apparatus for picking up an image of a document such as a book facing upward, and moving the line sensor in the sub-scanning direction to read the document at predetermined intervals; and a reading unit on the surface of the document. A light beam irradiating means for irradiating a reference light in a line shape parallel to the sub-scanning direction, and only at the time of reading at a predetermined interval in the reading means,
The light emission control means for controlling the light emitting means to emit light, the height calculation means for calculating the height of the document from the position in the main scanning direction where the reference light is read by the reading means, and the unevenness of the document height An image reading apparatus comprising: an image processing unit that corrects the generated image distortion according to the height of the document calculated by the height calculation unit.
【請求項2】 前記高さ算出手段は、参照光が照射され
た場合に読み取られた画像データと参照光が照射されて
いない場合に読み取られた画像データとを比較して、参
照光の位置を認識することを特徴とする請求項1に記載
の画像読取装置。
2. The height calculation means compares the image data read when the reference light is irradiated with the image data read when the reference light is not irradiated to compare the position of the reference light. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus recognizes
JP8577596A 1996-03-13 1996-03-13 Image reader Pending JPH09247381A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8577596A JPH09247381A (en) 1996-03-13 1996-03-13 Image reader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8577596A JPH09247381A (en) 1996-03-13 1996-03-13 Image reader

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09247381A true JPH09247381A (en) 1997-09-19

Family

ID=13868263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8577596A Pending JPH09247381A (en) 1996-03-13 1996-03-13 Image reader

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09247381A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3821860B2 (en) Image reading device
JPS6028182B2 (en) Image reading device
JPH09149207A (en) Image reader
JPH10190972A (en) Image reader
JPH09191376A (en) Image reader
JPH0610720B2 (en) Photographing apparatus and exposure condition measuring method
JP2006166378A (en) Image reading apparatus
JP2007082004A (en) Image input device and image input method
JPH09247381A (en) Image reader
JP3125522B2 (en) Image reading device
JPH09200440A (en) Image reader
JP2513191B2 (en) Automatic focus detection device in image reading device
JPH09261419A (en) Image inputting device
JPH10233901A (en) Image pickup device
JPH09200445A (en) Image reader
JP3687340B2 (en) Image reading device
JP2003037712A (en) Image reader
JPS62105571A (en) Film reader
JPS61219264A (en) Image reader
JP3435355B2 (en) Image reading device
JP2001309132A (en) Reader
JPH09247362A (en) Image input device
JP2002176539A (en) Image reader
JPH02272874A (en) Picture reader
JP3687339B2 (en) Image reading device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030107