JPH11313207A - ドキュメント画像の傾き角度決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オリジナルのドキュメントに必ずしもテキス
トを含むことを必要とすることなく、また、人手の介入
を必要とすることなく、走査画像の傾きを自動的に検出
し補正し、走査の段階で含まれる不必要な情報を走査画
像から適切に除去することができるシステムおよび方法
を提供する。 【解決手段】走査されたドキュメント画像におけるスキ
ャナ背景情報および不必要な無関係情報の存在が先ず自
動的に判定される。その後、走査画像の傾きおよび不要
情報をトリミングするためのデータが計算され、それに
よって、画像は自動的に傾き補正され、適切にトリミン
グされて、背景および無関係情報を含まない画像が生成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理システムに
関するもので、特に、(1)人手の介入またはオリジナル
・ドキュメント上にテキストまたはその他の傾き検出情
報の存在を必要とすることなく傾き補正を実行し、また
(2)画像の形状に関係なく画像トリミングを実行する画
像処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、ドキュメント(すなわち写
真またはテキスト・ドキュメントのようなオリジナルの
物理的オブジェクト)がスキャナによって走査される
時、オリジナル・ドキュメントのデジタル画像が典型的
には生成される。しかしながら、オリジナルのドキュメ
ントのデジタル画像が走査画像全体の内側で(すなわち
スキャナから取得されたデジタル画像全体の内側で)傾
いている(すなわち回転している)ことが多い。よく知ら
れている通り、走査画像は、典型的には、ドキュメント
の画像のみならず背景情報をも含む。走査画像の範囲内
のドキュメント画像の傾斜は、スキャナが、オリジナル
のドキュメントを供給するため自動ドキュメント送り機
構を使用する時に特に発生する可能性が高い。加えて、
オリジナルのドキュメントのサイズがスキャナの走査領
域に比較して小さい場合、走査画像が相当量の背景情報
を含む可能性がある。

【０００３】例えば、一部の走査装置は、静電気電荷結
合素子(いわゆるＣＣＤ)を持つ自動用紙供給スキャナで
ある。これらの走査装置は、走査のためＣＣＤを通り過
ぎるようにドキュメントを供給する。ドキュメントは、
走査のため一組のローラーによって捕捉されなければな
らない。この機構は、時にドキュメントをひっかくこと
がある。また、小さいドキュメントは、この機構によっ
て確実に保持されなかったり、信頼性を保って検知され
ないことがある。加えて、１度に１つのドキュメントだ
けがスキャナに供給されるにすぎない。結果として、こ
れらの問題を克服するため、ドキュメント搬送機構が使
用される。ドキュメント搬送機構は、通常、白い背景を
持つ透明な封筒である。処理対象のドキュメントは走査
のため封筒内に挿入される。ドキュメント搬送機構によ
って、ドキュメントはひっかき傷から保護され、ローラ
ーが一層大きいつかみ幅でドキュメントを捕捉すること
ができるので、スキャナにドキュメントをうまく供給す
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドキュ
メント搬送機構を使用する欠点の１つは、ドキュメント
搬送機構も走査されるデータの一部になることである。
例えば、搬送機構がスキャナ背景色と一致しない場合、
ドキュメント搬送機構のエッジが走査されたデータに含
まれる。この偽のデータによって、デジタル画像が不必
要な本来無関係な情報を含むことになる。図１には、こ
れらの問題を示す走査画像１００が例示されている。

【０００５】図１に見られるように、走査画像１００は
オリジナルのドキュメントのドキュメント画像１１０を
含む。走査画像１００の残りの領域は、典型的にはあら
かじめ定められたピクセル・パターンを持つ背景１２
０、および、典型的には既知の特性を持つ本来無関係な
情報１４０である。背景１２０の原因はスキャナの背景
であり、本来無関係な情報１４０の原因はドキュメント
搬送機構である。ドキュメント画像１１０が走査画像１
００の内側で傾き、背景１２０が走査画像１００のかな
りの部分を占めている。この走査画像１００がディスプ
レイ上で表示されるかあるいはプリンタで印刷される
と、ドキュメント画像１１０は、典型的には、比較的不
快で貧弱な視覚品質を持つ。加えて、画像データが、光
学文字認識プログラムのようなその他のソフトウェア・
プログラムによってさらに処理される場合、傾いた画像
がさらにエラーを引き起こす可能性がある。

【０００６】傾き問題を検出し、補正することを試みる
いくつかの技術が開発されてきた。例えば、米国特許第
4,941,189号は、走査行に沿ってテキスト文字を探索す
る傾き補正技術を記載している。また、米国特許第5,45
2,374号は、走査画像をテキストおよび非テキスト区域
へ区分して、次にその区分に基づいて傾き情報を決定す
る別の技術を記載している。

【０００７】しかし、これらの従来技術は、オリジナル
・ドキュメントが少くともなんらかのテキストを含むこ
とを必要としている。これら従来技術は、ドキュメント
における１つまたは複数行のテキストの検出に依存す
る。廉価なフォト・スキャナおよびマルチメディア・パ
ーソナル・コンピュータの出現で、今日では、スキャナ
は、単にテキスト・ドキュメントを走査するだけでな
く、写真やその他の画像ドキュメントを走査するために
使用される。しかし、写真は典型的にはテキスト・デー
タを含まない。従って、従来技術の傾き検出および補正
技術は写真画像走査に適用できない。加えて、写真は種
々のサイズおよび形状を持つことがあるので、写真の走
査画像から背景情報を切り取ることは、典型的には困難
である。

【０００８】走査されたドキュメントにテキストが存在
することを必要とすることなく、走査された画像の傾き
情報を検出する別の技術が提案されている。そのような
技術の１つが、米国特許出願第5,093,653号に記載され
ている。しかしながら、この技術は、人手の介入を必要
とする。

【０００９】従って、オリジナルのドキュメントに必ず
しもテキストを含むことを必要とすることなく、また、
人手の介入を必要とすることなく、走査画像の傾きを自
動的に検出し補正し、走査の段階で含まれる不必要な情
報を走査画像から適切に除去することができるシステム
および方法の開発が必要とされる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、例えば
ドキュメント搬送機構およびスキャナ背景情報のような
本来無関係な装置によって引き起こされる不必要な情報
が走査されたドキュメント画像に存在することを自動的
に判定するシステムおよび方法が提供される。一旦この
情報の存在が判定されれば、本発明のシステムおよび方
法は、例えば傾きおよびトリミングの統計量を計算する
ことができる。これによって、画像は自動的に傾き補正
され、また、適切にトリミングされることができるの
で、背景情報および(ドキュメント運搬機構によるマー
クのような)本来無関係な情報の含まれない画像が生成
される。該システムおよび方法は、これを達成するた
め、先ず不必要な本来無関係な情報および背景情報の存
在を判定し、次に、ドキュメント画像を適切に処理す
る。傾き補正およびトリミングの間、本来無関係な情報
は無視される。また、スキャナ背景および本来無関係な
情報は画像の最終的デジタル表現に含まれるのを防止さ
れる。

【００１１】具体的には、傾きおよびトリミングの統計
量のような処理情報が計算される時、スキャナ背景情
報、および、ドキュメント搬送機構によって作成された
エッジのような本来無関係な情報は無視され、一方、画
像またはテキスト・ページのドキュメント・エッジのよ
うな画像エッジは保持される。このようにして、本発明
のシステムおよび方法は、ドキュメント搬送機構の有無
にかかわらず、汎用走査装置によって走査されるドキュ
メント画像の自動的傾き補正およびトリミングの結果を
最適化する。

【００１２】また、本発明のシステムおよび方法は、ド
キュメント中にテキストが存在することを必要とするこ
となく、また、人手の介入を必要とすることなく、ドキ
ュメント画像の傾き角度を決定する。この機能は、走査
画像内のドキュメント画像のエッジを決定して、そのエ
ッジを使用してドキュメント画像の傾き角度を決定する
ことによって、達成される。ドキュメント画像に属して
いる走査画像におけるピクセルの各走査行の最初または
最後のドキュメント画像ピクセル(すなわち走査行に沿
ったドキュメント画像のエッジ・ピクセル)の位置を定
めることによってエッジを決定することができる。これ
は、ピクセルの走査行を背景ピクセルのあらかじめ定め
られた走査行と比較することによって、あるいは、走査
行の周辺ピクセルをあらかじめ定められた背景ピクセル
と比較することによって、達成される。次に、走査画像
における検出されたエッジの傾斜を計算することによっ
て、ドキュメント画像の傾き角度が決定される。

【００１３】加えて、本発明のシステムおよび方法は、
ドキュメント画像の境界を決定することができる。この
機能は、(1)走査画像におけるドキュメント画像の最初
の走査行に関する最初のドキュメント画像ピクセルおよ
び最後のドキュメント画像ピクセル、(2)走査画像にお
けるドキュメント画像の最後の走査行に関する最初のド
キュメント画像ピクセルおよび最後のドキュメント画像
ピクセル、(3)走査画像におけるドキュメント画像の最
も左のドキュメント画像ピクセル、および、(4)走査画
像におけるドキュメント画像の最も右のドキュメント画
像ピクセル、の位置を定めることによって達成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、走査されるドキュメン
ト画像のデジタル表現の範囲内におけるスキャナ背景情
報および本来無関係な情報を自動的に判定するシステム
および方法である。キャナ背景情報はスキャナの背景に
起因し、本来無関係な情報はドキュメント搬送機構のよ
うな本来無関係な装置に起因する。例えば、ドキュメン
ト搬送機構の物理的な様相が原因で、走査されたドキュ
メント画像のデジタル表現の範囲内にマークが残される
ことがある。このような情報の存在が一旦判定されれ
ば、本発明のシステムおよび方法は、例えば傾きおよび
トリミング統計量を計算することができる。これに基づ
いて、画像は、背景および無関係な情報を含まないよう
に、自動的に傾き補正され、適切にトリミングされる。

【００１５】本発明において、走査されたデータの入力
手段として、画像を走査する汎用走査装置を使用するこ
とができる。画像は、１枚の写真、１回の走査における
複数の写真、テキスト、または、写真、テキス、図形な
どを含む混成ドキュメントである。本発明は、スキャナ
背景情報および例えばドキュメント搬送機構に起因する
本来無関係な情報の存在を判定するため走査されたデー
タ入力を解析する。走査されたデータ入力は、また、画
像のエッジおよび傾き角度を決定するため解析される。
解析されたデータを使用して、画像の傾き補正およびト
リミングのため走査されたデータの傾きおよびトリミン
グ統計量が計算される。これによって、不必要なスキャ
ナ背景情報および無関係な情報を含まない走査画像の正
しく配置されたデジタル表現が究極的に提供される。具
体的には、傾きおよびトリミング統計量が計算される
と、スキャナ背景およびドキュメント搬送機構のような
本体無関係な装置の痕跡は無視され、一方、テキスト・
ページのドキュメント・エッジのような画像エッジは保
持される。このようにして、本発明は、ドキュメント搬
送機構の有無にかかわらず、汎用走査装置によって走査
された画像を適切にトリミングおよび傾き補正する。

【００１６】本発明の１つの特徴は、走査された画像に
関してテキストの存在を必要としない傾き補正を提供す
ることである。本発明の別の１つの特徴は、走査された
画像に関して人手の介入を必要としない傾き補正を提供
することである。本発明の更に別の１つの特徴は、オリ
ジナルのサイズや形状に関係なく走査された画像に関す
る画像トリミングを提供することである。本発明の更に
また別の１つの特徴は、走査された画像に関する傾き補
正および画像トリミングを経済的に提供することであ
る。

【００１７】図２は、本発明の１つの実施形態に従った
(図３および図４に示される)自動傾き補正および画像ト
リミング・システム３２２がその範囲内で実施される
(図３および図４に示される)画像処理システム３２０を
実施するコンピュータ・システム２００を示している。
図２がコンピュータ・システム２００の基本コンポーネ
ントのいくつかを示してはいるが、本発明は、それらの
コンポーネントに限定されることはなく、あるいは、い
かなるその他のコンポーネントまたはその他のコンポー
ネントのいかなる組合せを排除するものでもない。画像
処理システム３２０および本発明に従った自動傾き補正
および画像トリミングシステム３２２の詳細は、図３乃
至図１４を参照して、後述される。

【００１８】１つの実施形態において、コンピュータ・
システム２００は、スキャナを持つパーソナル・コンピ
ュータ、スキャナを持つノート・パソコン、スキャナを
持つパームトップ・コンピュータ、スキャナを持つワー
クステーション、または、スキャナを持つメインフレー
ム・コンピュータである。別の１つの実施形態におい
て、コンピュータ・システム２００は、コンピュータ・
システムのコンポーネントの一部またはすべてを持つ走
査システムである。

【００１９】図２に見られるように、コンピュータ・シ
ステム２００は、データおよびその他の情報を伝送する
バス２０２を含む。コンピュータ・システム２００は、
また、データおよび命令を処理するためバス２０２に接
続するプロセッサ２０４を含む。プロセッサ２０４は、
既知の市販されているプロセッサまたはマイクロプロセ
ッサである。メモリ２０６がまたコンピュータ・システ
ム２００に備わる。メモリ２０６は、バス２０２に接続
され、典型的には、プロセッサ２０４によって実行され
るべき情報および命令を記憶する。メモリ２０６は、ま
た、コンピュータ・システム２００の表示装置２１０上
に表示されるべきビットマップ画像のフレームを記憶す
るフレーム・バッファ(図２に図示されていない)を含む
こともある。

【００２０】メモリ２０６は、種々のタイプのメモリ形
態で実施され得る。例えば、メモリ２０６は、ＲＡＭや
非揮発性メモリによって実施される。加えて、メモリ２
０６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的に消去可能でプログラ
ム可能非揮発メモリ等の組み合わせによって実施される
こともある。

【００２１】コンピュータ・システム２００は、また、
バス２０２に接続された大容量記憶装置２０８を含む。
大容量記憶装置２０８はデータおよびその他の情報を記
憶する。また、大容量記憶装置２０８はシステムおよび
アプリケーションのプログラムを記憶する。プログラム
は、プロセッサ２０４によって実行されるが、プロセッ
サ２０４による実行の前にメモリ２０６へダウンロード
される必要がある。

【００２２】ディスプレイ装置２１０は、コンピュータ
・システム２００のユーザに情報を表示するためバス２
０２に接続される。バス２０２に接続されるキーボード
またはキー・パッド入力装置２１２がシステムに含まれ
る。更にコンピュータ・システム２００の付加的入力装
置として、マウス、トラック・ボール、トラックパッド
またはカーソル方向キー等のようなカーソル制御装置２
１４が接続される。カーソル制御装置２１４は、方向情
報およびコマンド選択をプロセッサ２０４へ通知し、表
示装置２１０上のカーソル運動を制御するためバス２０
２に接続される。コンピュータ・システム２００に含め
られる可能性のあるもう１つの装置はハード・コピー装
置２１６である。ハード・コピー装置２１６は、紙また
はフィルムのようなタイプの媒体上にテキストや画像情
報を印刷するためコンピュータ・システム２００におい
て使用される。

【００２３】更に、コンピュータ・システム２００は画
像スキャナ２１８を含む。画像スキャナ２１８を使用し
て、オリジナル・ドキュメント(すなわち写真またはテ
キスト・ドキュメントのようなオリジナルの物理的ドキ
ュメント)がコンピュータ・システム２００によって更
に処理することができるデジタル化された画像に変換さ
れる。本発明の１つの実施形態において、画像スキャナ
２１８は、１走査行幅の走査区域を持つファックス機械
型画像スキャナである。走査区域の長さは、走査行の幅
である。この場合、画像スキャナ２１８の走査ヘッド
は、走査行全体の像を形成する。各走査の後にオリジナ
ル・ドキュメントをフィードするドキュメント給送メカ
ニズムが提供される。本発明の別の１つの実施形態にお
いては、画像スキャナ２１８は、比較的大きい走査区域
を持つ複写機型画像スキャナである。この種のスキャナ
の場合、オリジナル・ドキュメントはスキャナの走査窓
に相対するように置かれ、スキャナの走査ヘッドが各走
査の後１つの方向に移動する。

【００２４】コンピュータ・システム２００はまたその
他の周辺装置２２０を含む。その他の装置２２０には、
デジタル信号処理装置、モデム、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
が含まれる。コンピュータ・システム２００は、上述さ
れたコンポーネントの一部を備えていない場合でも機能
することができる。例えば、コンピュータ・システム２
００はハード・コピー装置２１６なしでも機能する。

【００２５】上述のように、コンピュータ・システム２
００は、(図３および図４に示される)本発明の自動傾き
補正および画像トリミング・システム３２２を含む(図
３および図４に示される)画像処理システム３２０を含
む。１つの実施形態において、画像処理システム３２０
は、プロセッサ２０４によって実行され、スキャナ２１
８から受け取った走査データと対話する一連のソフトウ
ェア・プログラムとして実施される。しかし、画像処理
システム３２０が離散的ハードウェアまたはファームウ
ェアの形態で実施することも認められることであろう。

【００２６】同様に、傾き補正および画像トリミング・
システム３２２も、プロセッサ２０４によって実行され
るソフトウェア・プログラムとして、あるいは、画像処
理システム３２０内の離散的ハードウェアまたはファー
ムウェアの形態で実施することができる。本明細書の以
下の記述において、画像処理システム３２０は、傾き補
正および画像トリミング・システム３２２と共に、ソフ
トウェア・プログラムの形態で詳細に説明される。

【００２７】図３に見られるように、画像処理システム
３２０は、傾き補正および画像トリミング・システム３
２２に加えて、走査制御プログラム３２４および画像形
成プログラム３２６を含む。プログラム３２２乃至３２
６のすべては、コンピュータ・システム２００(図２)の
大容量記憶装置２０８に典型的には記憶される。これら
プログラムは、プロセッサ２０４によって実行される前
に、大容量記憶装置２０８からメモリ２０６へロードさ
れる。

【００２８】走査制御プログラム３２４は、スキャナ２
１８および画像形成プログラム３２６と交信する。走査
制御プログラム３２４の機能は、スキャナ２１８の走査
動作を制御し、オリジナル・ドキュメント３１０の走査
画像をスキャナ２１８から受け取ることである。よく知
られているように、ドキュメントの走査画像は、典型的
には、ドキュメントのデジタル画像(すなわちドキュメ
ント画像)のほかに、なにがしかの背景画像、および、
ドキュメント搬送機構のような装置が走査のため使用さ
れるとすれば本来無関係な情報を含む。走査制御プログ
ラム３２４は、典型的にはスキャナ１２５に関するスキ
ャナ・ドライバ・プログラムである。代替的には、走査
制御プログラム２０３は、ユーザとのインタフェースを
持ついかなるスキャナ・プログラムでもよい。

【００２９】上述のように、走査制御プログラム３２４
は、ドキュメント３１０を走査するためスキャナ２１８
を制御する。オリジナル・ドキュメント３１０は種々の
形状および大きさを持つことができる。例えば、ドキュ
メント３１０は、矩形、多角形、円形または楕円形をし
ている。図５は、走査制御プログラム３２４によって取
得されたドキュメント３１０の走査画像５００の１例を
示す。図５に見られるように、ドキュメント３１０のド
キュメント画像５０２は、走査画像５００の内側で傾
き、傾き角度αを持つ。走査画像５００からわかるよう
に、走査ドキュメント３１０は矩形の形状を持つ。図７
は、走査制御プログラム３２４によって取得されたドキ
ュメント３１０の別の走査画像７００を示し、この場合
ドキュメント３１０は楕円形状を持つ。図５および図７
は、走査画像５００および７００の範囲内にかなりの背
景があることを示している。

【００３０】図３に示されるように、画像処理システム
３２０において画像形成プログラム３２６を使用して、
走査制御プログラム３４から受け取ったオリジナル・ド
キュメント３１０の走査画像(例えば図５または図７の
走査画像５００または７００)が処理される。画像形成
プログラム３２６は、典型的には、走査画像をディスプ
レイ装置２１０上に表示するかまたはハード・コピー装
置２１６で印刷することができるように、オリジナル・
ドキュメント３１０の走査画像を処理する。画像形成プ
ログラム３２６の処理機能は、典型的には、走査画像の
再サンプリングおよび補間を含む。画像形成プログラム
３２６は、典型的には、装置特有の画像ドライバ・プロ
グラムを含む。例えば、画像形成プログラム３２６は、
既知のディスプレイ・ドライバ・プログラムまたは既知
のプリンタ・ドライバ・プログラムを含むことができ
る。画像形成プログラム３２６はいかなる画像処理アプ
リケーションでもよい。

【００３１】図３に見られるように、画像処理システム
３２０の自動傾き補正および画像トリミング・システム
３２２は、走査制御プログラム３２４および画像形成プ
ログラム３２６とインタフェースする。自動傾き補正お
よび画像トリミング・システム３２２は、ドキュメント
３１０の走査画像を表現するデジタル・データを走査制
御プログラム３２４から受け取り、スキャナ背景情報お
よびドキュメント搬送機構のような本来無関係な装置に
起因する本来無関係な情報の存在を自動的に判定する。
例えば、ドキュメント搬送機構の物理的な様相が原因
で、走査されたドキュメント画像３１０を表現するデジ
タル・データの範囲内にマークが残されることがある。
自動傾き補正および画像トリミング・システム３２２
は、スキャナ背景情報および本来無関係な情報を無視し
て、走査画像の範囲内のドキュメント３１０のドキュメ
ント画像の傾き角度および境界を検出する。これによっ
て、ドキュメント画像の傾き補正が可能となり、画像の
スキャナ背景情報および本来無関係な情報の大部分また
はすべてが除去されることができる。

【００３２】ドキュメント搬送機構が使用される場合、
ドキュメント搬送機構は、走査されたデータの一部にな
るので、不必要な無関係情報の原因となる場合がある。
例えば、搬送機構のカラーがスキャナ背景のカラーと正
確に一致しないと、ドキュメント搬送機構のエッジが走
査されたデータに含まれる。本発明はこのような偽のデ
ータを検出し故意に無視するので、それは無効な画像デ
ータとみなされる。結果として、ドキュメント搬送機構
情報は、自動傾き補正および画像トリミング・システム
３２２のその他の機能および動作に影響しない。

【００３３】ドキュメント搬送機構には多くの異なるサ
イズが存在するが、本発明は特定のサイズに限定されな
い。例示の目的にすぎないが、ドキュメント搬送機構の
サイズの１つは、(通常テキストまたは混成ドキュメン
ト用の)約85"x11"の全紙搬送機構であり、もう１つは、
(通常写真用の)約8.5"x5.75"の半紙搬送機構である。典
型的には、ドキュメント搬送機構は、走査されたデータ
の範囲内の境界を形成する基礎として使用することがで
きる既知の物理的特性またはなんらかの形式の痕跡を有
している。これによって、不必要なドキュメント搬送機
構情報と所望の画像データを見分けることが可能とな
る。例えば、一部のドキュメント搬送機構の底部は半円
のノッチを含むので、半円のノッチは、この分類のすべ
てのドキュメント搬送機構に関する既知の物理的特性で
ある。半円ノッチは、ユーザがドキュメント搬送機構に
ドキュメントを一層簡単に挿入することを可能にするも
のである。

【００３４】自動傾き補正および画像トリミング・シス
テム３２２は、特定の分類の本来無関係な装置の既知の
物理的な特性に関してあらかじめプログラムされてい
る。すなわち特定の分類のドキュメント搬送機構が半円
ノッチを有すると知られている場合、自動傾き補正およ
び画像トリミング・システム３２２は、その特定のクラ
スが既知の物理的特性として半円ノッチと関連づけられ
ていることを標示するようにあらかじめプログラムされ
る。既知の物理的特性がドキュメント画像３１０を走査
した後に見つけられる場合、ドキュメント搬送機構のエ
ッジを表現する走査データの位置が特定され、ドキュメ
ント搬送機構が原因である不必要な無関係情報全体がト
リミングされ、破棄される。

【００３５】また、全紙サイズのドキュメント搬送機構
が長すぎるので横向きに給紙されるため、全紙サイズの
ドキュメント搬送機構が使用されると走査方向は１方向
だけになる。この場合、半円のような既知の物理的特性
は、底部または上部エッジだけに存在して、左または右
エッジには存在しない。このようにして、自動傾き補正
および画像トリミング・システム３２２は、ドキュメン
ト搬送機構の半円のようなこれら既知の物理的特性を検
索して、不必要な情報を適切にトリミングする。ドキュ
メント搬送機構のエッジを破棄することによって、自動
傾き補正および画像トリミング・システム３２２の付加
的機能および動作が一層正確に実行されることができ
る。

【００３６】自動傾き補正および画像トリミング・シス
テム３２２は、最初にドキュメント画像のエッジを検出
して、次にエッジの傾斜を決定することによって、(例
えば図５の走査画像５００のような)走査画像の内側の
(例えば図５のドキュメント画像５０２のような)ドキュ
メント画像の傾き画像を検出する。これによって、ドキ
ュメント画像上にテキストまたは特別な傾き検出マーク
の存在を必要とすることなく、ドキュメント画像の傾き
角度の検出が可能とされる。これによって、また、画像
形成プログラム３２６が人手の介入なしにドキュメント
画像の傾きを補正することが可能とされる。

【００３７】加えて、自動傾き補正および画像トリミン
グ・システム３２２は、(例えば図５のドキュメント画
像５０２のような)ドキュメント画像の境界を検出す
る。自動傾き補正および画像トリミング・システム３２
２がドキュメント画像の境界を検出する方法はいくつか
ある。例示の目的のため、２つの技術を例として以下に
記述する。各技術は、特定の実施形態のため特別に構成
されている。第１の技術は、走査画像におけるドキュメ
ント画像の最初の走査行に関する最初のドキュメント画
像ピクセルおよび最後のドキュメント画像ピクセル、走
査画像におけるドキュメント画像の最後の走査行に関す
る最初のドキュメント画像ピクセルおよび最後のドキュ
メント画像ピクセル、走査画像におけるドキュメント画
像の最も左のドキュメント画像ピクセル、および、走査
画像におけるドキュメント画像の最も右のドキュメント
画像ピクセルの位置を定めることによって、境界を検出
する。次に、これらの６つのピクセルの位置情報を使用
して、傾き補正後の走査画像におけるドキュメント画像
の範囲(すなわち境界)が計算される。次に、この情報が
画像形成プログラム３２６に提供され、画像形成プログ
ラムは、この情報を利用して、走査像をトリミングし
て、背景情報の大部分またはすべてを含まないドキュメ
ント画像を取得することができる。

【００３８】自動傾き補正および画像トリミング・シス
テム３２２は、走査画像の内側のドキュメント画像の各
走査行の最初および最後のピクセルの位置を定めること
によって、走査画像の範囲内のドキュメント画像の傾き
角度および境界情報を検出する。自動傾き補正および画
像トリミング・システム３２２は、これを達成するた
め、走査画像の中のピクセルの各走査行を背景ピクセル
のあらかじめ定められた走査行と比較して最初と最後の
ドキュメント画像ピクセルの位置を定める。代替的に、
また、好ましい方法として、走査画像におけるピクセル
の各走査行の隣接ピクセルをあらかじめ定められた背景
ピクセルと比較することによって、最初と最後のドキュ
メント画像ピクセルの位置を定めることも可能である。
これによって、ドキュメント画像の境界エッジ・セグメ
ントが展開される。自動傾き補正および画像トリミング
・システム３２２は、次に、ドキュメント画像の各エッ
ジ・セグメントの長さを決定し、エッジ・セグメントの
傾きを計算する。自動傾き補正および画像トリミング・
システム３２２が、エッジ・セグメントの長さが十分で
ないと判断すると、プログラム３２２はそのエッジ・セ
グメントの傾きを計算しない。

【００３９】更に、自動傾き補正および画像トリミング
・システム３２２が、ドキュメント画像が複数の傾き角
度を持つ(すなわちドキュメント画像の中の１つのエッ
ジ・セグメントの傾きがドキュメント画像の別の１つの
エッジ・セグメントの傾きと等しくない)と判断する場
合、プログラム３２２は、ドキュメント画像が非矩形形
状を持つと判断する。この場合、自動傾き補正および画
像トリミング・システム３２２は、ドキュメント画像が
傾いているかいないかに関係なく、ドキュメント画像の
傾き角度を、好ましくはゼロに設定する。換言すれば、
ドキュメント画像が(例えば円形、楕円形または多角形
のような)非矩形形状を有していると自動傾き補正およ
び画像トリミング・システム３２２が判断すれば、プロ
グラム３２２は、好ましくは、ドキュメント画像の傾き
角度を検出しない。代わりに、プログラム３２２は、背
景の大部分またはすべてが走査画像からトリミングされ
るように、ドキュメント画像の境界情報を提供する。

【００４０】更に、検出されたドキュメント画像が矩形
でないと自動傾き補正および画像トリミング・システム
３２２が判断すると、プログラム３２２は、好ましく
は、６つの境界ピクセルのすべてを含む最も小さい長方
形を定義して、(図８に例が示されているように)トリミ
ングされるドキュメント画像としてこの長方形の内部全
体を採用するように画像形成プログラム３２６に通知す
る。このケースでは、すべての背景情報がトリミングさ
れるわけではない。ドキュメント３１０が矩形形状を持
つ場合図５および図６を参照し、ドキュメント３１Oが
非矩形形状を持つ場合図７および図８を参照して、自動
傾き補正および画像トリミング・システム３２２の詳細
を以下に記述する。

【００４１】図３、図５および図６に見られるように、
自動傾き補正および画像トリミング・システム３２２
は、走査画像５００を検査して、ドキュメント画像５０
２の最初の走査行の最初と最後のドキュメント画像ピク
セルの位置を特定する。図５に見られるように、プログ
ラム３２２は、走査画像５００の最初の走査行がドキュ
メント画像５０２の最初の走査行であることを知る。次
に、プログラム３２２は、ドキュメント画像５０２の最
初の走査行の最初のドキュメント画像ピクセル５１８お
よび最後のドキュメント画像ピクセル５２０の位置を特
定する。自動傾き補正および画像トリミング・システム
３２２がドキュメント画像５０２のその他の走査行の最
初と最後のドキュメント画像ピクセルの検査を続ける間
に、エッジ・セグメント５１０、５１２、５１４、５１
６が展開される。加えて、最も左のドキュメント画像ピ
クセル５２１および最も右のドキュメント画像ピクセル
５２２の位置が特定される。また、ドキュメント画像５
０２の最後の走査行の最初で最後のドキュメント画像ピ
クセル(すなわち、５２４および５２６)も特定される。
図５に見られるように、ドキュメント画像５０２の最後
の走査行の最初のドキュメント画像ピクセル５２４はそ
の走査行の最後のドキュメント画像ピクセル５２６と重
なる。

【００４２】エッジ・セグメント５１０、５１２、５１
４、５１６が展開された後、自動傾き補正および画像ト
リミング・システム３２２は、傾き角度αを計算し、そ
の傾き角度は、次に、傾き角度αおよびピクセル５１
８、５２０、５２２、５２４、５２６を基に計算される
トリミング境界と共に、画像形成プログラム(図３)に送
られる。

【００４３】上述のように、図３の自動傾き補正および
画像トリミング・システム３２２は、また、ドキュメン
ト画像の傾き角度αを計算する時ドキュメント画像が矩
形形状をしているか否か検査する。プログラム３２２
が、ドキュメント画像が(図７のドキュメント画像７０
２のように)矩形形状をしていないとすれば、プログラ
ム３２２は、好ましくは、ドキュメント画像の傾き角度
を計算せず、それをゼロに設定する。ドキュメント画像
が複数の傾き角度を持つか否かを判断することによっ
て、自動傾き補正および画像トリミング・システム３２
２はドキュメント画像が矩形形状をしているかいないか
検出する。ドキュメント画像が複数の傾き角度を持って
いれば、ドキュメント画像が非矩形形状(例えば多角形)
を持つ。更に、ドキュメント画像のエッジ・セグメント
があらかじめ定められた長さより長いことを検出するこ
とによって、プログラム３２２は、ドキュメント画像が
矩形形状をしていることを検出する。あらかじめ定めら
れた長さより短いエッジ・セグメントは破棄され、その
ようなセグメントに関して傾き角度は計算されない。す
べての検出されたセグメントが破棄されるとすれば、プ
ログラム３２２は、ドキュメント画像が非矩形形状(例
えば楕円または円という形状)を持つと判断して、この
場合もドキュメント画像の傾き角度を計算しない。この
ような場合、プログラム３２２は、好ましくは、ドキュ
メント画像の６つの境界ピクセルの位置を特定する。こ
のプロセスの詳細は、図９乃至図１２の流れ図を参照し
て、後述される。

【００４４】図３、図７および図８に見られるように、
ドキュメント３１０が楕円形のドキュメント画像７０２
を持つ場合、図３のプログラム３２２は、傾き角度が異
なる複数のエッジまたはあらかじめ定められた長さより
短い複数のエッジを検出する。１つの実施形態におい
て、あらかじめ定められたエッジの長さは、約２５ピク
セルを含む。代替実施形態においては、あらかじめ定め
られたエッジの長さは、２５ピクセルより長いことも短
いこともある。

【００４５】ドキュメント画像７０２が矩形でないこと
をプログラム３２２が検出する時、プログラム３２２
が、好ましくは、６つの境界ピクセル、すなわち、ドキ
ュメント画像７０２の最初の走査行の最初と最後のドキ
ュメント画像ピクセル７１Oおよび７１２、最も左のド
キュメント画像ピクセル７１４、最も右のドキュメント
画像ピクセル７１６、および、ドキュメント画像７０２
の最後の走査行の最初と最後のドキュメント画像ピクセ
ル７１８および７２０の位置を特定する。図７に見られ
るように、ドキュメント画像７０２の最初の走査行の最
初と最後のドキュメント画像ピクセル７１Oおよび７１
２は互いに重なり、ドキュメント画像７０２の最後の走
査行の最初と最後のドキュメント画像ピクセル７１８お
よび７２０は互いに重なっている。

【００４６】図３、図５および図６に見られるように、
画像形成プログラム３２６は、自動傾き補正および画像
トリミング・システム３２２から受け取った傾き角度α
に従ってドキュメント画像５０２の傾きを補正し、６つ
のドキュメント画像ピクセル５１８−５２６に従って走
査画像５００の中の背景５０４のすべてを除去する。画
像形成プログラムはこれを既知の方法で実行するので、
その詳細な説明は不要であろう。処理されたドキュメン
ト画像６００は図６に示されている。

【００４７】図５および図６に見られるように、図６の
処理されたドキュメント画像６００は、図６には走査画
像５００の背景情報がないことを除いて、図５の未処理
のドキュメント画像５０２と同一である。それに加え
て、処理されたドキュメント画像６００は傾いていな
い。更に、図６の処理されたドキュメント画像６００は
切り取られるエッジを持たない。これは、画像形成プロ
グラム３２６が、ドキュメント画像ピクセル５１８−５
２６に基づいて図５のドキュメント画像５０２をトリミ
ングしたためである。

【００４８】自動傾き補正および画像トリミング・シス
テム３２２が、図７のドキュメント画像７０２を処理す
る時、(図３の)画像形成ログラム３２６には６つの境界
ピクセル７１０−７２０のピクセル情報だけを送る。こ
れら６つの境界ピクセル７１０−７２０に基づいて、画
像形成プログラム３２６は、これらのピクセルのすべて
およびドキュメント画像７０２を含む最も小さい長方形
８００を作成する。次に、画像形成プログラム３２６
は、長方形８００の外側にある図７の走査画像７００の
すべてを切り捨てて、トリミングされたドキュメント画
像７０２を得る。

【００４９】図３に見られように、自動傾き補正および
画像トリミング・システム３２２は、走査制御プログラ
ム３２４とインタフェースするので、自動傾き補正およ
び画像トリミング・システム３２２は、走査制御プログ
ラム３２４がスキャナを制御して１つの走査行の走査を
完了すると直ちに、走査制御プログラム３２４から１走
査行のピクセルを受け取る。これによって、自動傾き補
正および画像トリミング・システム３２２は走査制御プ
ログラム３２４と並列的に動作することが可能となる。
結果として、走査制御プログラム３２４がドキュメント
３１Oの走査を完了すると直ちに、自動傾き補正および
画像トリミング・システム３２２はドキュメント３１０
のドキュメント画像の傾き角度および境界情報を決定す
ることができる。

【００５０】しかしながら、自動傾き補正および画像ト
リミング・システム３２２は上述の構成に限定されない
点は理解されることであろう。図４は、画像処理システ
ム３２０の別の１つの実施形態を示している。この形態
においては、自動傾き補正および画像トリミング・シス
テム３２２は画像形成プログラム３２６のみとインタフ
ェースする。この形態では、ドキュメント全体３１０が
走査され、その走査画像が走査制御プログラム３２４か
ら画像形成プログラム３２６へ送られた後、自動傾き補
正および画像トリミング・システム３２２がドキュメン
ト３１０のドキュメント画像の傾き角度および境界情報
を検出することができる。

【００５１】図９には、図３および図４の自動傾き補正
および画像トリミング・システムを実施するユーザ・イ
ンタフェースのサンプルが示されている。傾き補正およ
びスキャナ背景情報および無関係情報の削除を自動的に
実行することによって、本発明はユーザの便宜性を増加
させる(ただし自動機能は必要に応じて使用不可とする
こともできる)。自動動作に関する限り、システム開始
後(ステップ８１０)、ユーザは、走査されドキュメント
のタイプを、例えば、テキストのみ、混成形式、写真の
み、特別形式等々のように、指定するオプションを与え
られ、自動傾き補正および画像トリミング・システムは
それに応じて最良のトリミングおよび傾き補正動作を決
定する。オプションは、２つの層で提示される。第１の
層は、走査しているドキュメントの種類(写真のみ、混
成ドキュメント等々)を初歩のユーザが単純に指定する
ことを可能にする。第２の層は、熟練ユーザが処理をカ
スタマイズすることを可能にする。

【００５２】すなわち、いくつかのオプションがユーザ
に提示される。これらのオプションは、ユーザに対して
処理の柔軟性を増加させる。第１、第２および第３のオ
プション８１２、８１４、８１６は初歩のユーザのため
のもので、第４のオプション８１８は熟練ユーザのため
のカスタム機能である。第１のオプション８１２はテキ
ストだけを含む画像のためのものであり、第２のオプシ
ョン８１４は(写真、テキスト、図形などの組み合わせ
を含む画像のような)混成形式のためのものである。第
１および第２のオプション８１２、８１４の場合、自動
傾きおよびトリミング機能は、好ましくは、使用不可と
され(ステップ８１５)、ルーチンは終了する(ステップ
８１７)。第３のオプション(ステップ８１６)は、写真
だけを含む画像のためのものである。ユーザが第４のオ
プションを選択すれば(ステップ８１８)、ユーザに、３
つのカスタム・サブオプションが提示される。第１のサ
ブオプション(ステップ８２０)は写真だけを含む画像の
ためのものであり、第２のサブオプション(ステップ８
２２)は混成形式画像のためのものであり、第３のサブ
オプション(ステップ８２４)は手動で自動機能８２６を
使用不可にするためのものでありその後ルーチンは終了
する(ステップ８２８)。

【００５３】第１のサブオプション８２０が選択される
と、あらかじめ定義された第１のパラメータ・セットに
基づいて、自動傾きおよびトリミング検出ステップ８３
０が実行される(詳細は後述)。第２のサブオプション８
２２が選択されると、あらかじめ定義された第２のパラ
メータ・セットに基づいて、自動傾きおよびトリミング
検出ステップ８３０が実行される(詳細は後述)。自動傾
き補正および画像トリミング・システム３２２は、存在
するとすればスキャナ背景および無関係情報の境界およ
び位置を決定する。無関係情報は、上述のように、スキ
ャナ搬送機構に起因するものである。ドキュメント搬送
機構情報は、あらかじめ定義された第１および第２のパ
ラメータ・セットに基づいて、検出される(詳細は後
述)。次に、ステップ８３４および８３６において、自
動傾き補正および画像トリミング・システム３２２は、
自動傾き補正およびトリミング機能を実行する(すなわ
ち写真の一部ではない走査画像部分を切り捨てる)。次
に、ルーチンは終了する(ステップ８３８)。トリミング
の過程で、例えば、不必要なスキャナ背景またはドキュ
メント搬送機構情報が自動的に切り取られる。加えて、
自動機能は、単一ページとして走査されている複数の写
真に対するトリミングを提供する。この場合、複数の写
真の外側の領域が切り捨てられる。

【００５４】以下例をあげて説明を加える。本来無関係
な装置は、どのような本来無関係な装置でもあり得るも
ので、必ずしもドキュメント搬送機構である必要はな
い。例えば、ユーザによって選択されるオプションに応
じて、ドキュメント搬送機構が本来無関係な情報を引き
起こしている無関係な装置であるとすれば、自動傾き補
正および画像トリミング・システム３２２は、その特定
のドキュメント搬送機構の既知の物理的特性を検索す
る。ユーザが、例えば、(写真だけの画像に関して)第３
のオプションまたは第１のサブオプションを選択すると
すれば、自動傾き補正および画像トリミング・システム
３２２は、半紙または全紙サイズのドキュメント搬送機
構に関して検索する。これは、ユーザが、写真の場合半
紙または全紙サイズのドキュメント搬送機構を利用する
ことができるためである。

【００５５】同様に、ユーザが混成の形式に関して第２
のサブオプションを選択するとすれば、自動傾き補正お
よび画像トリミング・システム３２２は、好ましくは、
全紙サイズのドキュメント搬送機構に関して検索する。
これは、混成ドキュメントは典型的には半紙サイズのド
キュメント搬送機構に対して大きすぎるためである。

【００５６】従って、第３のオプションまたは第１のサ
ブオプション(写真のみ)が選択されれば、好ましくは、
半紙または全紙サイズのドキュメント搬送機構に関し検
索が実行され、一方、第２のサブオプション(混成形式)
が選択されれば、好ましくは、全紙サイズのドキュメン
ト搬送機構に関し検索が実行される。

【００５７】半紙サイズのドキュメント搬送機構に関し
ては、底部、上部、左または右のエッジにある半円のよ
うな既知の物理的特性に対して初期的検索が実行され
る。これは、半紙サイズのドキュメント搬送機構のよう
な一部のドキュメント搬送機構はスキャナ装置にどのよ
うな向きでも送り込まれる可能性があるからである。結
果として、半円のような既知の物理的特性が、底部、上
部、左または右のエッジで観察される可能性があるから
である。全紙サイズのドキュメント搬送機構に関して
は、初期的検索は底部または上部エッジにある半円のよ
うな既知の物理的特性に関して実行される。これは、全
紙サイズのドキュメント搬送機構のようなドキュメント
搬送機構はスキャナ装置に２つの向きでのみ送り込まれ
るからである。このように、半円のような既知の物理的
特性は、底部または上部エッジでのみ観察される。

【００５８】既知の物理的特性が検出されれば、傾きお
よびトリミング統計量の計算の間、ドキュメント搬送機
構のエッジを表す走査データは無視され、結局不必要な
走査情報としてトリミングされ破棄される。全紙サイズ
のドキュメント搬送機構は横方向に送り込むには長すぎ
るので、全紙サイズのドキュメント搬送機構が使用され
るとすれば、走査方向は１方向だけである。このよう
に、半円のような既知の物理的特性は、底部または上部
のエッジにのみ存在して、左または右エッジにはあり得
ない。このように、本発明は、ドキュメント搬送機構の
半円のような既知の物理的特性を検索して、不必要な情
報を適切に切り捨てる。ドキュメント搬送機構のエッジ
を無視することによって、対象情報の一層正確な自動傾
き補正およびトリミングを実行することができる。

【００５９】ドキュメント画像のエッジ・セグメントお
よび６つの境界ピクセルを展開する際の図３の自動傾き
補正および画像トリミング・システム３２２のプロセス
が図１０および図１１に示されている。図１２には、図
１０および図１１のプロセスによって展開されたエッジ
・セグメントに基づいたドキュメント画像の傾き角度を
検出する際の図３のシステム３２２のプロセスが示され
ている。図１３は、矩形のドキュメント画像においてエ
ッジ・セグメントがどのように展開されるかを示してい
る。図１４は、円形または楕円形のドキュメント画像に
おいてエッジ・セグメントがどのように展開されるかを
示している。図１０、図１１および図１２の詳細は、図
１３および図１４を参照して、後述される。

【００６０】１つの実施形態において、ドキュメント画
像のエッジが走査画像の範囲内で決定され、そのエッジ
はドキュメント画像の傾き角度を決定するために使用さ
れる。エッジは、ドキュメント画像に属している走査画
像における各走査行の最初または最後のドキュメント画
像ピクセル(すなわちその走査行に沿ったドキュメント
画像のエッジ・ピクセル)の位置を特定することによっ
て決定される。これは、各走査行を背景ピクセルのあら
かじめ定められた走査行と比較することによって達成さ
れる。次に、走査画像において検出されたエッジの傾斜
を計算することによって、ドキュメント画像の傾き角度
が決定される。

【００６１】別の１つの実施形態においては、走査行の
１つのピクセルのカラーがあらかじめ定められたしきい
値以上に対応する基準背景ピクセルのカラーと異なって
いて、かつ、その隣接するピクセルのカラーがあらかじ
め定められたしきい値以上に対応する基準背景ピクセル
のカラーと異なっている場合、そのピクセルは画像ピク
セルとみなされる。言い換えると、隣接ピクセルのよう
な小さいグループのピクセルが一緒に分析される。これ
は、移動ピクセル窓を使用することによって達成するこ
とができる。この方法は、正確性を増加させ、実際の必
要なドキュメント・データと不必要な無関係情報および
背景ノイズの区別を一層容易にする。この実施形態は、
スキャナ・ノイズに対して一層強力である。

【００６２】具体的に述べれば、図１０および図１１の
プロセスはステップ９００で開始する。ステップ９０２
において、背景ピクセルのカラー値が設定される。ステ
ップ９０４において、変数は初期化され、隣接サイズが
定義される。隣接サイズは、隣接ピクセル高および隣接
ピクセル幅(ｎ_h列、ｎ_w行)を持つピクセル・サイズで定
義される。値は、各走査行の最初と最後の画像ピクセル
(すなわちエッジ・ピクセル)の位置を特定するため、走
査画像の各走査行の周囲の隣接ピクセルのカラーと比較
するための基準値として設定される。別の実施形態にお
いては、各ピクセルの輝度値だけが使用される。輝度
は、およそ赤の1/4、緑の1/2および青の1/8として計算
される。１つの実施形態において、ある１つのピクセル
のカラー(または輝度)があらかじめ定められたしきい値
以上に対応する基準背景ピクセルのカラー(または輝度)
と異なっている時、そのピクセルは画像ピクセルとみな
される。以下の記述において、カラーという用語は、カ
ラーまたは輝度を同じように意味するように使用され
る。しきい値は、典型的には、スキャナ背景の予想され
る可変性に基づいて決定される定数である。

【００６３】ステップ９０６において、２、３、４行な
どのようないくつかの行から成る隣接ピクセルとして移
動窓が設定される。移動窓または隣接ピクセルのサイズ
は、特定の条件に好都合なように調節される。例えば、
写真が走査されるべきものである時、比較的大きい隣接
ピクセルが使用される。対照的に、混成ドキュメントが
走査されるべき時は、比較的小さい隣接ピクセルが使用
される。混成ドキュメントに関する隣接ピクセルは、あ
らかじめ定められた最大値を上回ってはならない点は注
意されるべきであろう。これは大きすぎる隣接ピクセル
が使用されるとテキスト・データが背景ノイズとして誤
って認識される場合があるためである。隣接ピクセル
は、隣接高および隣接幅(ｎ_h行、ｎ_w列)を持つサイズで
定義されることができる。

【００６４】ステップ９０８において、走査画像の走査
行のすべてが処理されたか否か判断される。処理された
ならば、走査画像の内側のドキュメント画像の傾き角度
を計算するため、ステップ９１０−９１４が実行され
る。ステップ９１２において、ドキュメント画像が非矩
形形状であるか否か判断される。ドキュメント画像のエ
ッジ・セグメントに関して異なる傾き角度が検出される
か否か判定することによって、プログラム３２２はこれ
を実行する。異なる傾き角度があれば、プログラム３２
２はドキュメント画像の傾き角度を計算せず、傾き角度
をゼロに設定する(ステップ９１６)。ステップ９１２に
おいて、複数の傾き角度が存在しないと判断されると、
テップ９１４において、ドキュメント画像の傾き角度が
計算される。いずれにせよ、プログラム３２２はステッ
プ９１７にいてトリミング境界を計算して、ステップ９
５４において終了する。

【００６５】ステップ９０８において、走査画像が完全
にチェックされていなかった場合、ステップ９１８にお
いて、次の未検査のピクセル走査行の周囲の隣接ピクセ
ルが取得される。次に、移動窓は初期的にある数に設定
されるとしても、ステップ９２０において、走査行が検
査される毎に、移動窓の底部に行ｒが付け加えられ最上
部の行が削除されるように、移動窓が増分される。次
に、ステップ９２２において、走査行ｒの周囲の隣接ピ
クセルのカラーがあらかじめ定められた背景ピクセルの
カラーと比較される。換言すれば、行ｒ、行r-１、行r-
２という３つの行に関してあらかじめ定められた背景ピ
クセルとの比較が行われる。それらが一致すれば(すな
わち行ｒ−ｎ_h＋１乃至行ｒが実質的に背景ピクセル値
を含むとすれば)、プログラム３２２はステップ９２４
を経由してステップ９０８に戻る。一致しなければ、ス
テップ９２６において、対応する背景ピクセルと異なる
カラーを持つ行ｒおよび列c１のような隣接インデック
スを持つ最初のドキュメント画像ピクセルの位置が特定
される。この場合、行ｒおよび列c１は下方の角を示
す。しかしながら、この行は任意であって、常に同じで
ある限りどのような隣接インデックスをも使用すること
ができる。

【００６６】次に、プロセスはステップ９２８へ進み、
境界ピクセル記憶が更新される。現在時の最初と最後の
ピクセルを記憶された６つの境界ピクセルと比較して、
これらの６つのピクセルが更新される必要があるか否か
を判断することによって、この更新は行われる。これら
６つのピクセルの位置の値は初期的にはゼロに設定され
る。例えば、現在時の最初のピクセルの位置の値が記憶
された最も左のピクセルのそれより小さければ、記憶さ
れている最も左のピクセルは現在時の最初のピクセルと
置き換えられる。このようにして、ドキュメント画像の
６つの境界ピクセルが最終的に決定される。

【００６７】ステップ９３０において、隣接インデック
ス(r,c１)が左のエッジ・セグメントを続けているか否
か判断される。そうであれば、ステップ９３４におい
て、隣接インデックス(r,c1)をエッジ・セグメントに加
えることによってそのエッジ・セグメントが継続され
る。例えば、図１３に見られるように、画像ピクセル１
０７０および背景ピクセル１０８０に関して、走査行１
１００が現在検査されていて、ピクセル１１０６が走査
行１１００の最初のピクセルであると判断されている。
この場合、次に、図１１のステップ９３０は、ピクセル
１１０６はエッジ・セグメント１１０２を継続してい
て、そのため、エッジ・セグメント１１０２がピクセル
１１０６から延伸しているか否か判断する。しかしなが
ら、後続行が整列していない場合、エッジ・セグメント
は、好ましくは、あらかじめ定義された数の行をスキッ
プすることを許される。これは、ランダムなノイズによ
って１つまたはいくつかの行が一時的に乱れたり、２、
３行だけ分岐することがあるためである。このような場
合、エッジ・セグメントは続かなければならない。図１
４は、円形または楕円形のドキュメント画像のエッジ・
セグメント１２００および１２０２の展開を示す。この
場合も、後続行が整列していない場合、エッジ・セグメ
ントは、好ましくは、あらかじめ定義された数の行をス
キップすることを許される。

【００６８】このように、図１１のステップ９３０にお
ける判断が否の場合、ステップ９３２において、あらか
じめ定義された数の行を越えたか否か判断される。もし
そうであれば、ステップ９３６において、そのエッジ・
セグメントは終了され、ステップ９３８において、この
最初のピクセルから新しい左のエッジ・セグメントが開
始される。ステップ９３２においてあらかじめ定義され
た数の行を越えていないと判断される場合、ステップ９
４０乃至ステップ９５２において、カラーが対応する背
景ピクセルのものと異なる最後の隣接列インデックスＣ
２を特定するように、処理が進められる。ステップ９４
０−ステップ９５２は基本的にステップ９２６−ステッ
プ９３８と同じステップであるが、ステップ９４０−ス
テップ９５２が走査行の最後のピクセルを特定して処理
するのに対して、ステップ９２６−ステップ９３８は走
査行の最初のピクセルを特定して処理する点が相違す
る。また、ステップ９２６−ステップ９３８はステップ
９４０−ステップ９５２と並列的に実行されることがで
きる。言い換えれば、ステップ９４０−ステップ９５２
は、ステップ９２６−ステップ９３８の後に順次実行さ
れる必要はない。

【００６９】図１２は、検出されたエッジ・セグメント
に基づいて、傾き情報を更新するプロセスを示す。この
プロセスは、図１０および図１１のステップ９１０、９
２４、９３６および９５０においてセグメントが終了し
た後、着手される。ルーチンはステップ１０００で開始
し、ステップ１００２において、複数の傾きが既に検出
されたか否か判断される。されていなければ、セグメン
トが短かすぎる場合、ステップ１００４においてそのセ
グメントは破棄される。セグメントが十分長ければ、分
母分子比率がステップ１００６で決定される。次に、ス
テップ１００８において、この比率が前のセグメントの
それと異なると判断されると、言い換えると、ドキュメ
ント画像が非矩形形状を持つと判断されると、ステップ
１０１０において、傾き角度はゼロに設定され、後続の
セグメントは破棄される。ステップ１００８において、
この比率が前のセグメントのそれと異なっていないと判
断されると、ステップ１０１２において、検出されたセ
グメントの傾斜を使用して、傾き角度が更新され、ルー
チンはステップ１０１４で終了する。

【００７０】加えて、典型的なスキャナ装置において、
ユーザは、輝度設定を変更して、走査されたデータの輝
度値を変えることを許される。自動傾き補正およびトリ
ミング・システム３２２が輝度値を使用してエッジ検出
を実行することができるので、自動傾き補正およびトリ
ミング・システム３２２は、輝度設定の変化に対応する
ため、背景しきい値の動的調整を実行する。更に、ユー
ザは、(２４ビット・カラーまたは８ビット・グレイス
ケール走査のような)カラー/グレイスケール・モード設
定を変更することを通常許されるので、グレイスケール
画像の輝度値がカラー画像と異なるので、ユーザは走査
されたデータの輝度値を変えることを許される。自動傾
き補正およびトリミング・システム３２２は、カラー/
グレイスケール・モード設定の変化に対応するため、し
きい値の動的調整を実行する。

【００７１】以上、特定の実施形態を参照して本発明を
記述したが、本発明の理念を逸脱することなく、上記実
施形態に種々の修正および変更を加えることができる点
は当業者に明らかであろう。

【００７２】本発明には、例として次のような実施様態
が含まれる。

【００７３】（１）ピクセルの複数の走査行を有する走
査画像の内側にあるドキュメント画像の傾き角度を決定
する方法であって、走査画像のピクセルの走査行を連続
的に受け取るステップ(A)と、走査行の１つのグループ
の周囲に位置する隣接ピクセルをあらかじめ定められた
背景ピクセルと比較して、走査行の各グループに関して
左および右の画像境界を定義するステップ(B)と、走査
行の連続するグループの間に画像境界を延伸させること
によってエッジ・セグメントを形成するステップ(C)
と、あらかじめ定められた長さ値より長いすべてのエッ
ジ・セグメントの全体的傾斜を計算することによって、
ドキュメント画像の傾き角度を決定するステップ(D)
と、を含むドキュメント画像の傾き角度決定方法。

【００７４】（２）上記ステップ(A)とステップ(B)の間
に、ドキュメント画像内で既知の特性を検索し、検出し
た既知の特性を無視するステップを更に含む、上記
（１）に記載のドキュメント画像の傾き角度決定方法。

【００７５】（３）走査画像が、ドキュメント画像のド
キュメント画像ピクセルおよび走査画像の背景ピクセル
を含み、上記ステップ(B)が、走査行グループの周囲に
位置する隣接ピクセルを受け取るステップ(I)と、走査
画像の走査行グループを対応する背景ピクセルと比較し
て、走査行グループの各々の左および右の画像境界を定
義するステップ(II)と、を更に含む、上記（１）に記載
のドキュメント画像の傾き角度決定方法。

【００７６】（４）上記ステップ(C)が、走査行グルー
プがエッジ・セグメントを継続していない場合、そのエ
ッジ・セグメントを終了して、終了走査行グループから
延伸する新しいエッジ・セグメントを生成するステップ
(I)と、上記ステップ(A)、(B)および(C)をあらかじめ定
められた回数反復するステップ(II)と、を更に含む、上
記（１）に記載のドキュメント画像の傾き角度決定方
法。

【００７７】（５）ピクセルの複数の走査行を有する走
査画像の内側にあるドキュメント画像の境界を決定する
方法であって、１つの走査行グループの周囲に設置する
隣接ピクセルをあらかじめ定められた背景ピクセルに対
して検査して、複数走査行の最初の走査行に関して最初
のドキュメント画像ピクセルおよび最後のドキュメント
画像ピクセル(1)、複数走査行の最後の走査行に関して
最初のドキュメント画像ピクセルおよび最後のドキュメ
ント画像ピクセル(2)、ドキュメント画像の最も左のド
キュメント画像ピクセル(3)、およびドキュメント画像
の最も右のドキュメント画像ピクセル(4)を特定するス
テップ(A)と、最初と最後の走査行の最初と最後のドキ
ュメント画像ピクセル、最も左のドキュメント画像ピク
セル、および、最も右のドキュメント画像ピクセルを結
んで、ドキュメント画像の境界を定義するステップ(B)
と、を含むドキュメント画像の境界決定方法。

【００７８】（６）ドキュメント画像が複数の傾き角度
を持つか否かを判断するステップを更に含む、上記
（５）に記載のドキュメント画像の境界決定方法。

【００７９】（７）最初の走査行の最初と最後のドキュ
メント画像ピクセルを通過する第１の水平線分(1)、最
後の走査行の最初と最後のドキュメント画像ピクセルを
通過する第２の水平線分(2)、最も左のドキュメント画
像ピクセルを通過する第１の垂直線分(3)、および、最
も右のドキュメント画像ピクセルを通過する第１の垂直
線分(４)を引き伸ばすステップを更に含む、上記（６）
に記載のドキュメント画像の境界決定方法。

【００８０】（８）記憶媒体(A)と、上記記憶媒体に記
憶され、ピクセルの複数の走査行を有する走査画像の内
側のドキュメント画像の傾き角度を決定するコンピュー
タ実行可能プログラム(B)と、を備え、該コンピュータ
実行可能プログラムが、走査画像のピクセルの走査行グ
ループの周囲に位置する隣接ピクセルを受け取り、検査
する第１の命令セット(I)と、走査行グループの周囲に
位置する隣接ピクセルをあらかじめ定められた背景ピク
セルと比較して、走査行グループの各々の左および右の
画像境界を定義する第２の命令セット(II)と、連続する
走査行グループの間に画像境界を延伸させることによっ
てエッジ・セグメントを形成する第３の命令セット(II
I)と、あらかじめ定められた長さ値より長いすべてのエ
ッジ・セグメントの全体的傾斜を計算することによって
傾き角度を決定する第４の命令セット(IV)と、を含む、
装置。

【００８１】（９）走査画像がドキュメント画像の画像
ピクセルおよび走査画像の背景ピクセルを含み、上記第
２の命令セットが、走査行グループの周囲に位置する隣
接ピクセルを受け取る第１の命令サブセット(a)と、走
査行グループのカラーを対応する背景ピクセルのカラー
と比較する第２の命令サブセット(b)と、走査行グルー
プの隣接ピクセルのカラーを対応する背景ピクセルのカ
ラーと比較する第３の命令サブセット(c)と、走査行グ
ループのカラーが対応する背景ピクセルのカラーと異な
り、走査行グループの隣接ピクセルのカラーが対応する
背景ピクセルのカラーと異なる時、画像境界の位置を確
認する第４の命令サブセット(d)と、を更に含む、上記
（８）に記載の装置。

【００８２】（１０）走査されたドキュメント画像を自
動的に傾き補正するの方法であって、走査されたドキュ
メント画像の画像境界を画定する複数のエッジ・セグメ
ントを標示する電気信号を生成するステップと、あらか
じめ定められた長さ値を上回る上記複数のエッジ・セグ
メントの各々から走査されたドキュメントの傾き角度を
示す全体的傾きを計算するステップと、決定した傾き角
度だけ走査されたドキュメント画像のデジタル表現を回
転させるステップと、を含むドキュメント画像の傾き補
正方法。

【００８３】

【発明の効果】本発明によって、オリジナルのドキュメ
ントに必ずしもテキストを含むことを必要とすることな
く、また、人手の介入を必要とすることなく、走査画像
の傾きを自動的に検出および補正し、走査の段階で含ま
れる不必要な情報を走査画像から適切に除去することが
可能とされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】走査ドキュメントの傾いた画像を示すブロック
図である。

【図２】画像処理システムを実施するコンピュータ・シ
ステムのブロック図である。

【図３】本発明の１つの実施形態に従った自動傾き補正
および画像トリミング・システムを含む、図２のコンピ
ュータ・システムによって実施される画像処理のブロッ
ク図である。

【図４】図３の自動傾き補正および画像トリミング・シ
ステムの異なる構成を示すブロック図である。

【図５】図３または図４の自動傾き補正および画像トリ
ミング・システムによって処理される前に図３または図
４の自動傾き補正および画像トリミング・システムによ
って生成されるドキュメント画像を示すブロック図であ
る。

【図６】図３または図４の自動傾き補正および画像トリ
ミング・システムによって処理された後の図５のドキュ
メント画像を示すブロック図である。

【図７】図３または図４の自動傾き補正および画像トリ
ミング・システムによって処理される前に図３または図
４の自動傾き補正および画像トリミング・システムによ
って生成される別の１つのドキュメント画像を示すブロ
ック図である。

【図８】図３または図４の自動傾き補正および画像トリ
ミング・システムによって処理された後の図７のドキュ
メント画像を示すブロック図である。

【図９】自動傾き補正および画像トリミング・システム
を実施するユーザ・インタフェースのサンプルの流れ図
である。

【図１０】図１１と共に、図３および図４の自動傾き補
正および画像トリミング・システムの流れ図である。

【図１１】図１０と共に、図３および図４の自動傾き補
正および画像トリミング・システムの流れ図である。

【図１２】検出されたエッジ・セグメントに基づいて傾
き情報を更新するプロセスの流れ図である。

【図１３】ドキュメント画像が矩形の場合の、図３およ
び図４の自動傾き補正および画像トリミング・システム
によるドキュメント画像の傾き角度および境界情報の計
算を示すブロック図である。

【図１４】ドキュメント画像が円または楕円の場合の、
図３および図４の自動傾き補正および画像トリミング・
システムによるドキュメント画像の傾き角度および境界
情報の計算を示すブロック図である。

【符号の説明】

５００ 走査画像 ５０２ ドキュメント画像 １０７０ ピクセル １０８０ 背景ピクセル １１００ 走査行 １１０２ エッジ・セグメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アイリーン・エイチ・ウィリアムズ アメリカ合衆国92026カリフォルニア州エ スコンディド、キャラウェイ・ストリート 2031 (72)発明者 ダニエル・アール・トゥレッター アメリカ合衆国94040カリフォルニア州マ ウンテン・ビュー、ラサン・ストリート 1990、ナンバー 18

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピクセルの複数の走査行を有する走査画像
   の内側にあるドキュメント画像の傾き角度を決定する方
   法であって、 走査画像のピクセルの走査行を連続的に受け取るステッ
   プと、 走査行の１つのグループの周囲に位置する隣接ピクセル
   をあらかじめ定められた背景ピクセルと比較して、走査
   行の各グループに関して左および右の画像境界を定義す
   るステップと、 走査行の連続するグループの間に画像境界を延伸させる
   ことによってエッジ・セグメントを形成するステップ
   と、 あらかじめ定められた長さ値より長いすべてのエッジ・
   セグメントの全体的傾斜を計算することによって、ドキ
   ュメント画像の傾き角度を決定するステップと、 を含むドキュメント画像の傾き角度決定方法。