JPH1196338A

JPH1196338A - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JPH1196338A
Application number: JP25703497A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Iida; 健太郎飯田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読み取り装置において、画像読み取り領
域を構成する画素の内の一部の画素のみを用いて指領域
を正確かつ短時間に検出することができ、原稿画像を誤
消去することなく指領域のみを確実に消去する。【解決手段】読み取り画像データを複数の矩形領域に
分割し、これら矩形領域毎に、矩形領域の枠上の低輝度
画素の連続領域を検出し（＃３２）、この枠上の連続領
域の数と最大連続画素数を検出する（＃３３）。この検
出結果に基づいて指の領域らしさを判定し、指の読み取
り画像を構成する矩形領域を特定し（＃３４）、この特
定された矩形領域の集合に基づいて指領域を形成する
（＃３６）。これにより、矩形領域の枠上の画素のみを
用いて指領域を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
に係り、特に、原稿上向きセット型の画像読み取り装置
における指画像検出の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、原稿上向きセット型の画像読
み取り装置において、画像読み取りセンサによる読み取
り画像から、原稿の下地輝度と指領域の輝度との輝度差
により、原稿を押さえる指の画像を構成する領域（以
下、指領域という）を検出し、読み取り画像から指領域
の画像を消去するようにしたものがある（例えば、特開
平６−７８１３３号公報参照）。また、原稿の左右側部
の余白部（文字や写真の掲載されている文字部でも指領
域でもない余白の部分）を検出し、原稿読み取り画像か
ら余白部の外側の画像を消去するようにして、通常は余
白部の外側に位置する指領域の画像を消去するようにし
たものがある（例えば、特開平８−１５４１６６号公報
参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者のような画像読み取り装置では、指の検出を行う全て
の画素について、指領域を構成する画素であるか否かを
判別する必要があるため、指領域の検出に時間がかかる
という問題があった。また、上記後者のような画像読み
取り装置では、原稿読み取り画像から、指領域そのもの
を検出して消去するのではなく、左右側部の余白部を検
出してその余白部の外側を消去するようにしたために、
余白部と文字部の境界線に指が置かれた場合には、文字
部でも指領域でもない余白部が検出できなくなってしま
い、指領域の画像を消去することができなくなるという
問題や、縦書き原稿の読み取り時に原稿文字部の左右側
端部の文字数が少ない場合には、文字部の左右側端部が
余白部と間違われて、誤消去されるという問題があっ
た。

【０００４】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、画像読み取り領域を構成する画
素の内の一部の画素のみを用いて指領域を正確かつ短時
間に検出することができると共に、原稿画像を誤消去す
ることなく指領域のみを確実に消去することができる画
像読み取り装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、上向き原稿を上方より読み取る撮
像手段を備えた画像読み取り装置において、撮像手段に
よる読み取り画像データを複数の小領域に分割し、これ
ら小領域毎に、小領域の枠上の低輝度画素により構成さ
れる連続領域を検出し、この枠上の連続領域の数及び又
は長さを検出する検出手段と、検出手段による検出結果
に基づいて、原稿を押さえる指の読み取り画像を構成す
る小領域を特定し、この特定された小領域の集合に基づ
いて指領域を形成する指領域形成手段とを備えたもので
ある。

【０００６】上記構成においては、読み取り画像データ
を複数の小領域に分割し、これら小領域毎に、小領域の
枠上の低輝度画素（低輝度の被検物を読み取った画素）
により構成される連続領域を検出し、この枠上の連続領
域の数及び又は長さを検出する。そして、この検出結果
に基づいて、原稿を押さえる指の読み取り画像を構成す
る小領域を特定し、この特定された小領域の集合に基づ
いて指領域を形成する。これにより、小領域の枠上の画
素のみを用いて指領域を検出することができるようにな
るので、全ての画素を用いて指領域を検出した場合に比
べて短時間で指領域を検出することが可能となる。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の画像読み取り装置において、指領域形成手段は、検出
手段によって検出された連続領域の数に反比例し、長さ
に比例する値を指領域らしさを示す指標とし、この指標
に基づいて、原稿を押さえる指の読み取り画像を構成す
る小領域を特定するものである。

【０００８】上記構成においては、画像データ中に例え
ば罫線があって、たまたま、この罫線が小領域の枠に重
なり、連続領域の長さが大きな値に検出されたような場
合であっても、罫線近傍には文字があることが多いの
で、文字と小領域の枠の交差により連続領域の数が増加
する。指領域らしさを示す指標は、連続領域の数に反比
例するので、該指標は小さな値になる。従って、このよ
うな場合に、その小領域を指領域と間違えることがなく
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
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、本実施形態による画像読み取り装置の外観図であ
る。同図において、画像読み取り装置の原稿台１上に
は、書籍やファイルなどの厚手の原稿Ｂが上向きに広げ
て置かれる。この原稿台１の上方には、原稿Ｂの画像を
光学的に読み取るカメラヘッド部２及び原稿Ｂを照明す
る照明部３が配置されている。このカメラヘッド部２
は、反射ミラー２１、撮影レンズ２２、撮像センサ２３
（撮像手段）等から構成されている。照明部３からの光
によって照らされた原稿台１上の原稿Ｂの画像は、反射
ミラー２１に反射して光路を変更した後、撮影レンズ２
２によって撮像センサ２３上に結像され、このセンサ２
３によって読み取られて、電気信号に変換される。この
撮像センサ２３は、ＣＣＤ等よりなる受光部が一列に並
んだラインセンサであり、これを左右方向（副走査方
向）に走査することによって、原稿の２次元画像を読み
取ることができる。また、原稿台１の奥側には各種モー
ドの設定とエラー、警告等の装置の状態表示を行う操作
部４及び、原稿の高さ検出用の反射ミラーである測距ミ
ラー５が配されている。さらに、原稿台１上にはスター
トキー６が設けられており、このスタートキー６の押下
によって、原稿画像の読み取りが開始される。

【００１０】図２は、本実施形態による画像読み取り装
置の回路ブロック図である。この回路は、装置の制御を
行う各種回路やメモリ等を含む制御部３０と、画像の読
み取りを行う撮像部４０と、読み取った画像データの処
理を行う画像処理部５０とから構成される。制御部３０
は、装置全体の制御と各種演算を行うＣＰＵ３１、各種
のデータを格納するメモリ３２、各種の制御用プログラ
ムを格納するプログラムメモリ３３、撮像センサ２３の
移動制御を行うセンサ移動制御部３４、撮影レンズ２２
のピントを合わせるレンズ移動制御部３５、及び照明部
３の点灯制御を行う照明制御部３７を備えている。ま
た、撮像部４０は、撮像センサ２３、撮像センサ２３で
読み取った画像データをデジタルデータに変換するＡ／
Ｄ変換器４１、及びＡ／Ｄ変換器４１でデジタル変換さ
れた画像データを格納する画像メモリ４２を備えてい
る。画像処理部５０は、各種の画像補正処理を制御する
画像処理制御部３６、及び読み取り画像のうちの不要部
分を消去するマスク処理部４３を備えている。

【００１１】予備スキャン時には、ＣＰＵ３１は、撮像
センサ２３で読み取った画像データを、Ａ／Ｄ変換器４
１でデジタルデータに変換し、画像メモリ４２にプレス
キャン画像データとして格納する。次に、ＣＰＵ３１
は、このプレスキャン画像データを読み取って、原稿サ
イズと原稿高さの検出を行い、また、画像を小矩形領域
に分割して、それぞれの小矩形の枠上の画素情報を基に
指領域らしさを示す指標を算出し、この指標に基づいて
指領域を検出する。ＣＰＵ３１は、これらの原稿サイ
ズ、原稿高さ及び指領域の検出データをメモリ３２に格
納する。本スキャン時には、ＣＰＵ３１は、メモリ３２
に格納された原稿高さの検出データに基づいてレンズ移
動制御部３５に指示を与え、撮像レンズ２２のピント合
わせを行った後に、撮像センサ２３で出力用の画像デー
タを読み取る。そして、この出力用画像データをＡ／Ｄ
変換器４１でデジタル変換し、画像メモリ４２に出力用
画像データとして格納する。ＣＰＵ３１は、この画像デ
ータを画像処理部５０のマスク処理部４３へ転送すると
共に、メモリ３２に格納された原稿サイズや指領域の検
出データに基づいて、画像処理制御部３６に指や外枠な
どの不要な画像の位置を指示する。マスク処理部４３
は、画像処理制御部３６から指や外枠などの不要な画像
の位置に関する情報を受け取って、その位置の画像デー
タを白に相当する値に変換することにより、指や外枠な
どの不要な画像を消去する。そして、マスク処理部４３
による処理を終えた画像データは、プリンタやコンピュ
ータへ出力される。

【００１２】図３は本実施形態による画像読み取り装置
の全体の処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ３１
は、スタートキー６が押されると、予備スキャン処理を
開始し、照明部３を点灯させ、撮像センサ２３を左右に
走査して、原稿のプレスキャン画像を読み取る（＃
１）。そして、指画像検出以外の形状認識処理である原
稿の高さ検出処理と原稿サイズ（原稿の上端と下端と左
右の側端に囲まれている範囲）検出処理を行った後に
（＃２）、指画像検出処理を行って指領域を検出する
（＃３）。次に、ＣＰＵ３１は、本スキャンを行い（＃
４）、撮像センサ２３で出力用の画像データを読み取っ
た後に、＃３の指画像検出処理で検出した指領域の画素
の出力値を、近傍の下地を読み取った際の画素の出力値
に置き換えることにより、指画像を消去する（＃５）。
そして、歪み補正、枠消し等の指画像消去以外の画像処
理を行い（＃６）、プリンタやコンピュータへ画像を出
力して（＃７）、処理を終える。

【００１３】図４は図３の指画像検出の詳細処理を表す
フローチャート、図５は指領域周辺の矩形領域（請求項
における「小領域」）の画像データを示す図であり、こ
こでは８つの矩形領域ａ〜ｈを表示している。文字や指
は低輝度であり、原稿下地の部分は一般的に高輝度であ
るので、文字や指の読み取り領域の画素は、斜線で示す
低輝度画素となり、原稿下地の読み取り領域の画素は、
白抜きの高輝度画素となる。

【００１４】本実施形態における指画像検出処理では、
各矩形領域ａ〜ｈを構成する全ての画素のうち、枠上の
画素のみを用いて以下のように指画像検出処理を行う。
先ず、各矩形領域ａ〜ｈの枠上の画素を所定の閾値で高
輝度画素と低輝度画素に分類し、２値化する（＃３
１）。次に、各矩形領域ａ〜ｈ毎に枠上の低輝度画素に
より構成される連続領域を検出し（＃３２）、この連続
領域の数と、連続する低輝度画素数が最大のものの画素
数（請求項における連続領域の長さ。以下、最大連続画
素数という。）を得た後（＃３３）、この連続領域数と
最大連続画素数を用いて、各矩形領域が指領域を構成す
る領域であるか否かの指標である「指領域らしさ」を算
出する。そして、この「指領域らしさ」を所定の閾値で
２値化する等の方法により、当該矩形領域が指領域を構
成する矩形領域であるかどうかを判定し、指領域を構成
する矩形領域と判定された場合には、この矩形領域をメ
モリ３２（図２参照）に記憶する（＃３４）。そして、
全矩形領域について＃３２乃至＃３４の処理を行ったか
どうかを判定し（＃３５）、行っていない場合は（＃３
５でＮＯ）、＃３２乃至＃３５の処理を繰り返し、行っ
た場合は（＃３５でＹＥＳ）、メモリ３２に記憶された
指領域を構成する矩形領域を統合して、指領域を形成し
（＃３６）、指画像検出の処理を終える。

【００１５】図６は図５の各矩形領域ａ〜ｈの枠上の画
素のみを低輝度画素と高輝度画素に分けて表示した図、
図７は上記とは別の画像データであって、罫線が矩形領
域の枠に重なっている場合における矩形領域の枠上の画
素を低輝度画素と高輝度画素に分けて表示した図であ
る。これらの図において、文字や指の読み取り領域の画
素は、斜線で示す低輝度画素Ｐ３となり、また、原稿下
地の読み取り領域の画素は、白抜きの高輝度画素Ｐ４と
なる。図６及び図７を参照して、上述の「指領域らし
さ」の指標の算出方法について説明する。「指領域らし
さ」は、図４の＃３３で得られた連続領域数が０の場合
（この場合は最大連続画素数も０となる）には０とし、
その他の場合には、下記の（１）式、すなわち、最大連
続画素数（長さ）に比例し、連続領域の数に反比例した
値を用いて算出する。

【数１】指領域らしさ＝最大連続画素数／連続領域数・・・（１）

【００１６】上記の算出方法を用いて、図６及び図７の
各矩形領域ａ〜ｈの「指領域らしさ」を算出すると、後
記の表１及び表２にそれぞれ示される値となる。ところ
で、図７の矩形領域ｃのように、罫線ＬＮが矩形領域の
枠に重なると、当該矩形領域が指領域を構成する矩形領
域でないにも拘わらず、最大連続画素数が大きな値にな
ってしまう。しかし、罫線ＬＮが矩形領域の枠に重なる
場合には、罫線ＬＮの近傍に文字がある場合が多いの
で、文字と矩形領域の枠の交差により連続領域数が大き
な値となる。そして、上記の（１）式より、「指領域ら
しさ」は連続領域数に反比例するので、この「指領域ら
しさ」は大きな値とならないようになっている。図７の
矩形領域ｃの場合には、表２に示されるように、罫線Ｌ
Ｎが矩形領域の枠に重なることによって、最大連続画素
数は９になるが、文字Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が枠に重なって
連続領域数が４になるため、「指領域らしさ」は９／４
となる。従って、図４の＃３４で矩形領域が指領域を構
成する矩形領域であるかどうかを判定する際に、例え
ば、「指領域らしさ」が９／４以下の矩形領域は指領域
を構成する矩形領域でないと判定するようにしておくこ
とにより、この矩形領域ｃを指領域を構成する矩形領域
と間違えることがなくなる。

【００１７】上述のように、本実施形態による画像読み
取り装置においては、画像読み取り領域を複数の矩形領
域に分割し、これら矩形領域毎に、矩形領域の枠上の低
輝度画素により構成される連続領域を検出し、この枠上
の連続領域数及び最大連続画素数を検出する。そして、
検出された連続領域数と最大連続画素数に基づいて「指
領域らしさ」を算出し、この「指領域らしさ」に基づい
て指領域を構成する矩形領域を特定し、この特定された
矩形領域の集合に基づいて指領域を形成する。これによ
り、矩形領域の枠上の画素のみを用いて指領域を検出す
ることができるようになるので、矩形領域を構成する全
画素を用いて指領域を検出した場合と比べて短時間で指
領域を検出することが可能になる。また、連続領域数や
最大連続画素数を単独で「指領域らしさ」を示す指標と
して用いた場合と比べて、指領域を確実に検出すること
ができるようになるので、検出された指領域を消去する
ことにより、原稿画像を誤消去することなく、指領域の
みを確実に消去することが可能になる。

【００１８】本発明は、上記実施形態に限られるもので
はなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形
態では、当該矩形領域が指領域を構成する矩形領域であ
るかどうかを「指領域らしさ」に基づいて判定し、指領
域と判定された矩形領域の集合を指領域としたが、指領
域でないと判定された矩形領域のうち、指領域と判定さ
れた矩形領域の近傍の矩形領域について、その「指領域
らしさ」が大きいと広く、小さいと狭く、指領域の周辺
を拡張するようにしてもよい。こうすることにより、指
画像検出の精度を一層向上することができる。また、上
記実施形態では、画像読み取り領域を構成する全ての矩
形領域について、矩形領域の枠上の連続領域数及び最大
連続画素数を検出し、これらの値より算出された「指領
域らしさ」に基づいて、全ての矩形領域について当該矩
形領域が指領域を構成する矩形領域であるかどうかを判
定したが、指領域の検出対象となる矩形領域を、指が置
かれる可能性の高い領域の矩形領域のみに限定するよう
にしてもよい。こうすることにより、一部の矩形領域の
みが処理対象となるので、指画像検出の処理時間を一層
短縮することができる。また、上記実施形態では、連続
領域数の逆数と最大連続画素数の積を「指領域らしさ」
としたが、連続領域数の逆数又は最大連続画素数を単独
で「指領域らしさ」としてもよい。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、読み取り画像データを複数の小領域に分割し、こ
の小領域の枠上の画素のみを用いて指領域を検出するよ
うにしたので、指画像の読み取り領域を構成する全ての
画素を用いて指領域を検出した場合に比べて短時間で指
領域を検出することが可能になる。また、検出された指
領域の画像を消去することにより、原稿画像を誤消去す
ることなく、指領域のみを確実に消去することができ
る。

【００２２】また、請求項２に記載の発明によれば、指
領域らしさを示す指標が連続領域の数に反比例するよう
にしているので、画像データ中に例えば罫線があって、
たまたま、この罫線が小領域の枠に重なり、罫線が小領
域の枠に重なり、連続領域の長さが大きな値に検出され
たような場合であっても、罫線近傍には文字があること
が多いことから、罫線近傍にある文字と小領域の枠の交
差により連続領域の数が増加し、従って、この指標は小
さな値になり、このような小領域を指領域と誤検出する
ことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による画像読み取り装置の
外観図である。

【図２】本実施形態による画像読み取り装置の回路ブロ
ック図である。

【図３】本実施形態による画像読み取り装置の全体処理
を示すフローチャートである。

【図４】図３の指画像検出の詳細処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】指領域周辺の矩形領域の画像データを示す図で
ある。

【図６】図５の各矩形領域の枠上の画素のみを低輝度画
素と高輝度画素に分けて表示した図である。

【図７】罫線が矩形領域の枠に重なっている場合におけ
る矩形領域の枠上の画素を低輝度画素と高輝度画素に分
けて表示した図である。

【符号の説明】

２３撮像センサ（撮像手段）３１ＣＰＵ（検出手段、指領域形成手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上向き原稿を上方より読み取る撮像手段
を備えた画像読み取り装置において、前記撮像手段による読み取り画像データを複数の小領域
に分割し、これら小領域毎に、該小領域の枠上の低輝度
画素により構成される連続領域を検出し、この枠上の連
続領域の数及び又は長さを検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、原稿を押さえ
る指の読み取り画像を構成する小領域を特定し、この特
定された小領域の集合に基づいて指領域を形成する指領
域形成手段とを備えたことを特徴とする画像読み取り装
置。
【請求項２】前記指領域形成手段は、前記検出手段に
よって検出された連続領域の数に反比例し、長さに比例
する値を指領域らしさを示す指標とし、この指標に基づ
いて、原稿を押さえる指の読み取り画像を構成する小領
域を特定することを特徴とした請求項１に記載の画像読
み取り装置。