KR101665977B1

KR101665977B1 - 이미지 보정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101665977B1
Application number: KR1020140126709A
Authority: KR
Inventors: 조남익; 이병백; 옥철호
Original assignee: 주식회사 신도리코
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-10-24
Also published as: US9661183B2; CN105450901A; CN105450901B; KR20160035300A; US20160088188A1

Abstract

본 발명은 이미지 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이미지 보정 장치는, 이미지를 인쇄하기 위한 인쇄부와, 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출하는 스크래치 검출부와, 및 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하며, 그 스캔 이미지를 인쇄부에 제공하는 복원 처리부를 포함함으로써, 이물질에 의한 이미지 왜곡을 용이하게 검출하여 이미지 왜곡을 보정할 수 있다.

Description

이미지 보정 장치 및 방법{Image correction apparatus and method}

본 발명은 이미지 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 이물질에 의한 이미지 왜곡을 검출하고 왜곡된 이미지를 보정할 수 있는 이미지 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

이미지 스캐너는 도 1에서와 같이 평면이 아닌 라인으로 구성된 광원이 움직이면서 스캔할 대상에 광을 비추고, 이에 반사된 이미지가 컬러 이미지 센서를 통과함으로써 라인별로 이미지를 취득한다. 따라서 이미지를 취득하는 과정에서 이미지 센서의 일부 픽셀이 고장 난 경우, 공정 과정에서 스캐너 내외에 이물질이 들어간 경우, 또는 인쇄지로부터 떨어져 나온 먼지가 이미지 취득부에 묻어 있는 경우 등등 여러 가지 이유로 광의 투과도 및 반사 정도가 달라져서 특정 라인에서 밝음, 어두움, 색 왜곡 등의 문제가 발생한다.

이와 같이, 이미지를 라인 단위로 스캐닝을 하기 때문에, 이물질에 의한 왜곡은 마치 오래된 필름 영화에서 보는 스크래치와 같은 효과가 나타난다. 하지만 스캐너 내부에서는 이물질 존재 여부와 스크래치를 포함한 영상 왜곡이 있는 경우 이것이 이물질에 의한 것인지 원래부터 스캔 대상물에 있는 패턴이나 줄무늬인지 알 수 없기 때문에 왜곡된 이미지가 그대로 인쇄되어 사용자에게 제공될 수밖에 없다.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 이물질에 의한 이미지 왜곡을 검출하고 왜곡된 이미지를 보정할 수 있는 이미지 보정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 장치는, 이미지를 인쇄하기 위한 인쇄부와, 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출하는 스크래치 검출부와, 및 상기 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하며, 그 스캔 이미지를 상기 인쇄부에 제공하는 복원 처리부를 제공할 수 있다.

상기 이미지 보정 장치는 스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행하는 스캐닝부와, 상기 스캐닝부에 의한 스캔 이미지에 스크래치 추출 영역을 설정하는 스크래치 추출 영역 설정부와, 및 상기 스크래치 추출 영역 설정부에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고, 스크래치가 있으면 상기 스크래치 검출부에 스크래치 위치 정보를 제공하는 스크래치 판별부를 더 포함할 수 있다.

상기 스크래치 판별부는 상기 스크래치 추출 영역 설정부에서 설정된 스크래치 추출 영역 내에, 스캔 대상물에 원래부터 있는 텍스처가 포함되어 있는지를 판단할 수 있는 소벨 에지 검출기를 포함할 수 있다.

상기 스크래치 검출부는 라인의 스캔 방향과 평행한 방향으로 스크래치 검출을 수행하기 위한 가우시안 1차 미분 필터를 포함할 수 있다.

상기 스크래치 검출부는 상기 가우시안 1차 미분 필터의 적용시 스캔 대상물에 원래부터 있는 텍스처에 영향을 받아 검출된 잘못된 스크래치 검출을 보완하는 1차원 메디안 필터를 더 포함할 수 있다.

상기 복원 처리부는 소정의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간에 의한 복원을 수행하는 선형 보간기를 포함할 수 있다.

상기 이미지 보정 장치는 상기 복원 처리부에서 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하고 인쇄한 경우 이물질 경고 메시지를 안내하는 메시지 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 보정 장치는 상기 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상이면 이물질 경고 메시지를 안내하는 메시지 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 메시지 제공부는 계속 인쇄 버튼을 제공하고, 계속 인쇄 버튼이 입력된 경우 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 스캔 이미지를 상기 인쇄부에 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 보정 방법은, 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출하는 스크래치 검출 단계와, 상기 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하는 복원 처리 단계와, 및 상기 복원 처리 단계에서 처리된 이미지를 인쇄지 위에 인쇄하는 인쇄 단계를 제공함으로써, 상술한 목적을 달성할 수 있다.

상기 이미지 보정 방법은, 스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행하는 스캐닝 수행 단계와, 상기 스캐닝 수행 단계에 의한 스캔 이미지에 스크래치 추출 영역을 설정하는 스크래치 추출 영역 설정 단계와, 및 상기 스크래치 추출 영역 설정 단계에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고, 스크래치가 있으면 상기 스크래치 검출 단계에 스캔 이미지를 제공하는 스크래치 판별 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 스크래치 검출 단계는 상기 스크래치 판별 단계에서 판별한 스크래치가 있는 소정 범위의 모든 라인에 대해 가우시안 1차 미분 필터를 적용하여 스크래치를 검출할 수 있다.

상술한 구성에 의해, 본 발명은 먼지 등의 이물질에 의한 이미지 왜곡을 용이하게 검출하여 이미지 왜곡을 보정할 수 있다.

또한, 본 발명은 스트립 등에 스크래치 추출 영역을 설정하여 여기서 검출되는 스크래치가 이물질에 의한 스크래치인지 원래 스캔 대상물에 있는 패턴인지를 판별함으로써, 문서 전체에서 스크래치를 검출하는 것에 비해 잘못된 검출에 의한 보간 에러를 크게 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 스캔 이미지에 대해 메디안 필터링을 적용함으로써 텍스처 등으로 인해 잘못된 스크래치가 검출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 보간으로 복원이 어려운 큰 스크래치가 발견되는 경우에는 사용자에게 오염된 부분을 제거하도록 하는 안내 메시지를 제공할 수 있다.

도 1은 전형적인 이미지 스캐너의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 스캐닝부를 통해 취득된 이미지에서 발생하는 스크래치 현상의 예들을 도시하는 도면이다.
도 4는 스크래치의 신호 특성들을 예로서 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 스크래치 판별부에서 스크래치 추출 영역에 대한 이미지 검출 결과의 예들을 도시하는 도면이다.
도 7은 스크래치 추출 영역의 평균 신호의 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 스크래치 검출부의 검출 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 스크래치 추출 영역의 스크래치 검출로 전체를 검출하는 경우에 발생하는 검출 오차의 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 라인별로 스크래치를 검출한 경우에 텍스처 부근에서 발생하는 오류 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 메디안 필터를 적용하여 스크래치를 검출한 이미지의 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 도 2에 도시된 복원 처리부에 적용 가능한 보간법의 예들을 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 스크래치 복원의 예들을 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 보정 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이미지 보정 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 보정 장치는 스캐닝부(210), 스크래치 추출 영역 설정부(220), 스크래치 판별부(230), 스크래치 검출부(240), 복원 처리부(250), 인쇄부(260) 및 메시지 제공부(270)를 포함한다.

스캐닝부(210)는 스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행한다. 스크래치 추출 영역 설정부(220)는 스캐닝부(210)에 의한 스캔 이미지에 스크래치 추출 영역을 설정한다.

스크래치 판별부(230)는 스크래치 추출 영역 설정부(220)에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고, 스크래치가 있으면 스크래치 검출부(240)에 스캔 위치 정보를 제공한다. 이를 위해, 스크래치 판별부(230)는 스크래치 추출 영역 내에 스캔 대상물에 원래부터 있던 텍스처가 포함되어 있는지를 판단할 수 있는 소벨 에지 검출기를 포함할 수 있다.

스크래치 검출부(240)는 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출한다. 이를 위해, 스크래치 검출부(240)는 라인의 스캔 방향과 평행한 방향의 모든 라인에 대해 리지(ridge) 등의 검출을 수행하는 가우시안 1차 미분 필터를 포함할 수 있다. 또한 스크래치 검출부(240)는 가우시안 1차 미분 필터의 적용시 텍스처에 영향을 받아 검출된 잘못된 스크래치 검출을 보완하기 위한 1차원 메디안 필터를 더 포함할 수 있다.

복원 처리부(250)는 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하며, 그 스캔 이미지를 인쇄부(260)에 제공한다. 복원 처리부(250)는 스크래치 영역의 복원을 위해 소정의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간에 의한 복원을 수행하는 선형 보간기를 포함할 수 있다.

스크래치의 폭이 너무 크면 보간을 적용하더라도 제대로 복원되지 않을 수 있다. 인위적으로 스크래치를 만들어 실험한 결과, 6 픽셀 이하의 경우에는 보간으로 복원이 가능함을 확인할 수 있었다. 그리고 12 픽셀 이하는 어느 정도의 오류를 감안하고 복원을 적용할 수 있으나, 12 픽셀보다 크면 오류가 육안으로 심하게 보여 복원을 적용하지 않는 것이 더 바람직하였다.

인쇄부(260)는 복원 처리부(250)에 의해 처리된 이미지를 인쇄지 위에 인쇄한다.

메시지 제공부(270)는 복원 처리부(250)에서 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상이어서 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 경우에는 이물질 경고 메시지를 안내할 수 있다. 이를 위해, 메시지 제공부(270)는 사용자에게 스캐닝부(201)의 오염을 제거하도록 경고 안내문을 표시하거나, 오염된 부분을 청소할 것을 요청할 수 있다.

또한, 메시지 제공부(270)는 "스캐너 표면이 종이 먼지 등으로 오염되었을 가능성이 있으니 청소를 해주세요"라는 문구와 함께 청소를 해야할 스캐너 부분을 표시할 수 있으며, 안내 메시지를 제공한 경우에는 일정 기간 또는 소정의 사용 후에 다시 메시지를 제공할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 스캐닝부를 통해 취득된 이미지에서 발생하는 스크래치 현상의 예들을 도시하는 도면이고, 도 4는 스크래치의 신호 특성들을 예로서 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 스캐닝부(210)를 통해 취득된 이미지는 플랫 베드에 스캔 대상물을 올려놓고 스캐닝하여 얻을 수도 있고, ADF(Automatic Document Feeder)로 인쇄지를 움직여서 스캐닝하여 얻을 수도 있다.

도 3은 스캐닝부(210)를 통해 취득된 이미지에서 발생하는 스크래치 현상의 예로서, 세로 방향으로 큰 스크래치를 관측할 수 있다. 도 3에서 (a)는 광이 제대로 반사되지 못하여 어두운 색의 스크래치가 발생한 경우의 예이고, (b)는 반대로 주변보다 밝은 스크래치가 관측된 경우의 예이다. 한편, (c)은 광의 밝기뿐만 아니라 색상 자체가 왜곡되어 관측된 경우의 예이고, (d)는 광이 크게 퍼지는 현상을 관측할 수 있는 경우의 예이다.

이와 같이 스크래치는 주변보다 밝거나 어두운 라인으로 나타나고, 이를 그래프로 보면 도 4와 같이 밸리(valley) 또는 리지(ridge)로 나타난다. 즉 주위보다 어두운 스크래치는 밸리의 형태로, 주위보다 밝은 스크래치는 리지의 형태로 나타나게 된다.

도 4에서 (a)는 이미지에서 밸리를 나타내고 (b)는 밸리 표면의 신호 세기를 나타내며, (c)는 이미지에서 리지를 나타내고 (d)는 리지 표면의 신호 세기를 나타내며, (e)는 스캐닝부(210)에서 취득한 스캔 이미지를 나타내고 (f)는 한 스캔 라인에 해당하는 1차원 신호에서 밸리를 뚜렷하게 보여주는 예로서 (e)의 스크래치 추출 영역에 해당하는 빨간 라인의 신호이다.

상술한 바와 같이, 스크래치는 수평 방향의 라인 별 리지 또는 밸리가 수직으로 이어지는 것을 의미한다. 그러므로 스크래치를 검출하기 위해서는 수평 방향의 모든 라인에 대하여 리지 또는 밸리 검출을 수행하여야 한다. 하지만, 모든 이미지에 대해서 리지 또는 밸리를 검출하게 되면, 스크래치와 평행한 영상 내의 라인 또는 다른 텍스처 등을 함께 검출한다는 문제점이 발생할 수 있다.

스크래치 추출 영역 설정부(220)는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 스캐닝부(210)의 이미지 센서의 먼지가 스캔 라인 전체에 영향을 끼친다는 가정 하에 문서 내에 텍스처가 존재하지 않는 영역을 스크래치 추출 영역으로 설정한다. 그리고 스크래치 판별부(230)는 이 스크래치 추출 영역에서만 스크래치를 검출하도록 하여 스크래치 여부를 판별한다.

본 발명에서와 같이, 플랫베드에 대상물을 올려서 스캔할 때에는 스캔 이미지 상단에 스트립 영역이 존재하는 스캔 영상에만, 또는 ADF로 스캔할 때에는 문서 상단에 텍스처가 존재하지 않는 스캔 영상에만 본 발명의 상술한 스크래치 추출 영역을 설정하는 알고리즘을 적용할 수 있는 한계점이 있지만, 이 알고리즘을 적용하면 잘못된 검출에 의한 보간 에러를 크게 줄일 수 있다.

도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 스크래치 판별부에서 스크래치 추출 영역에 대한 이미지 검출 결과의 예들을 도시하는 도면이고, 도 7은 스크래치 추출 영역의 평균 신호의 예를 도시하는 도면이다.

스크래치 판별부(230)는 스크래치 여부를 판별하기 위하여 스크래치 추출 영역에 텍스처가 포함되는지 여부를 판단한다. 스크래치 추출 영역 내에서 텍스처가 없다는 것은 평탄한 이미지를 의미하므로, 미분 이미지(gradient image)에서 거의 0의 값이 나온다. 스크래치 판별부(230)는 이러한 특징에 착안하여 소벨(Sobel) 에지 검출기를 포함하여, 에지가 검출되지 않으면 스크래치 검출이 가능한 문서로, 에지가 검출되면 스크래치 검출이 불가능한 영상으로 분류할 수 있다.

하지만, 이 스크래치 추출 영역 내에서 스크래치에 의한 에지가 검출될 수 있는데, 이러한 영상은 스크래치 검출이 가능한 영상으로 분류되어야 한다. 그러므로 스크래치 방향의 에지는 검출하지 않고, 이와 수직되는 방향의 에지만을 검출하여 텍스처로 판단하고, 소벨 에지 검출기에서 스캔 방향과 평행한 방향에만 미분 오퍼레이터를 적용하여 검출한다. 예를 들어, 도 5 및 도 6은 각각 스크래치 추출 영역 내에 스크래치가 존재하는 영상과 존재하지 않는 영상에서의 에지 검출 결과를 보여준다.

도 5는 스크래치 추출 영역 내에 텍스처가 없고 스크래치만 존재하는 영상의 예를 나타낸 것으로, 소벨 오퍼레이터의 미분을 가로 방향에 적용하는 아래쪽 도면에는 스크래치의 에지가 검출되고, 세로 방향에 적용하는 가운데 도면에는 스크래치가 검출되지 않음을 확인할 수 있다. 도 6은 스크래치 추출 영역 내에 텍스처가 존재하는 영상의 예를 나타낸 것으로, 소벨 오퍼레이터의 미분을 가로 방향에 적용하는 아래쪽 도면과 세로 방향에 적용하는 가운데 도면 모두에서 에지가 검출됨을 확인할 수 있다.

스크래치 판별부(230)에서 스캔 라인 한 줄씩만 위와 같은 검출을 수행하는 경우, 이미지 자체의 노이즈와 스캔 노이즈 등에 의해서 검출되지 못하는 리지 또는 밸리들이 발생할 수 있다. 따라서 스크래치 추출 영역 영역의 모든 라인의 결과들을 평균하는 방식으로 알고리즘을 수행하는 것이 바람직하다.

도 7에서, (a)는 적색으로 스크래치 추출 영역를 표시하고, (b)는 스크래치 추출 영역의 평균 값을 표시하고, 그리고 (c)는 (b)의 스크래치 추출 영역의 평균 값을 시각화한 것이다. 도 7의 (b)를 통해, 스크래치 추출 영역의 평균 값이 한 라인의 값을 나타내는 도 4의 (f)보다 잡음이 덜함을 알 수 있다.

도 8은 도 2에 도시된 스크래치 검출부의 검출 동작을 설명하는 도면이고, 도 9는 스크래치 추출 영역의 스크래치 검출로 전체를 검출하는 경우에 발생하는 검출 오차의 예를 도시하는 도면이고, 도 10은 라인별로 스크래치를 검출한 경우에 텍스처 부근에서 발생하는 오류 예를 도시하는 도면이고, 도 11은 메디안 필터를 적용하여 스크래치를 검출한 이미지의 예를 도시하는 도면이다.

스크래치 검출부(240)는 스크래치를 검출하기 위해서 우선 영상의 스캔라인 신호로부터 리지 또는 밸리를 검출할 필요가 있다. 스크래치 검출부(240)는 가우시안 1차 미분 필터(First derivative of Gaussian filter) 반응을 관측함으로써 이를 검출할 수 있다. 도 8에서는 리지 이미지가 가우시안 1차 미분 필터를 통과하면, 제로-크로싱하는 두 개의 피크가 검출됨을 볼 수 있는데, 그 사이의 영역이 리지가 된다.

한편, 먼지가 스캔라인 방향으로 동일하게 영향을 준다면 스크래치 추출 영역의 스크래치 검출만으로도 충분히 좋은 스크래치 검출 결과를 얻을 수 있다. 하지만, 실제로는 인쇄지가 움직이면서 먼지의 위치가 조금씩 이동하기도 하고 원래 있던 먼지가 인쇄지에 붙어가면서 없어지는 경우도 있고 반대로 없던 먼지가 새로 생기는 경우도 있으며, 인쇄지가 이동하면서 스큐가 발생하므로 실제로는 도 9에서와 같이 행마다 스크래치가 조금씩 틀어지거나 폭이 바뀌는 현상이 생긴다.

스크래치 검출부(240)는 이러한 변화에도 스크래치를 잘 검출할 수 있도록, 인쇄지 영역에서는 각 라인 별로 스크래치 검출 정보를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나 앞서 말한 것과 같이 각 라인 별로 스크래치를 검출할 경우 도 10에서와 같이 문서 내의 텍스처에 영향을 받아 잘못된 스크래치를 검출하게 되는 문제점이 발생하게 된다. 스크래치 검출부(240)는 이 문제를 해결하기 위해 1차원 메디안 필터(median filter)를 포함할 수 있다. 1차원 메디안 필터를 적용한 처리 영상이 도 11에 도시되어 있다.

도 12는 도 2에 도시된 복원 처리부에 적용 가능한 보간법의 예들을 도시하는 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 스크래치 복원의 예들을 도시하는 도면이다.

스크래치 검출부(240)에서 스크래치가 검출된 경우 복원 처리부(250)는 이를 복원하기 위해, 이중 선형 보간법(bilinear interpolation) 또는 이중 입방 보간법(bicubic interpolation)을 사용할 수 있다. 이중 선형 보간법에서 생성되는 픽셀은 네 개의 가장 가까운 픽셀에 가중치(weight)를 곱한 값들의 합이며, 가중치들은 선형적인 방법으로 결정된다. 각각의 가중치는 보간 값을 얻고자 하는 픽셀로부터 해당 픽셀까지의 거리에 반비례한다. 한편, 이중 입방 보간법은 불연속적인(piece-wise) 3차 다항 함수로 나타내기 때문에, 모서리 네 픽셀뿐만 아니라 이의 미분값도 필요하므로 총 16개의 픽셀이 필요하다. 그러므로 이중 입방 보간법은 이중 선형 보간법에 비해 완만한 평면을 얻을 수 있다. 그렇지만, 리지를 각 라인 별로 검출하기 때문에 가로 및 세로 방향의 성분을 사용하는 이중 선형 또는 이중 입방 보다는 가로 방향의 성분만을 사용하는 선형 또는 입방을 이용하여 보간하는 것이 보다 바람직하다.

본 과제에서 다루는 문제는 스캔 방향의 수직 방향으로 스크래치가 생기는 경우이므로 수평 방향의 라인 단위로, 선형 또는 입방 보간법을 수행하였는데, 실험결과 선형 보간법이 더 우수한 것으로 나타났다. 입방 보간의 경우에는 리지의 픽셀값이 좌우 픽셀과 대부분 비슷한 상황에서 비어 있는 리지 정보를 좌우 픽셀과는 동떨어진 결과로 복원하는 해 내기 때문에 문제가 있다. 따라서 4개의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간이 더 좋은 결과를 보였음을 실험적으로 알 수 있었다.

도 13에서 가장 왼쪽 도면은 스크래치를 가진 스캔 이미지를 도시하는 도면이며, 그 다음은 이 스크래치를 검출한 이미지를 도시하는 도면이며, 그 다음은 입방 보간법에 의해 보정된 이미지를 도시하는 도면이며, 가장 오른쪽 도면은 선형 보간법에 의해 보정된 이미지를 도시하는 도면이다. 도 13을 통해서도 입방 보간법보다 선형 보간법이 더 효과적임을 알 수 있다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.

스캐닝부(210)는 스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행한다(S1402). 스크래치 추출 영역 설정부(220)는 스캐닝부(210)에 의한 스캔 이미지에 스크래치 추출 영역을 설정한다(S1404).

스크래치 판별부(230)는 스크래치 추출 영역 설정부(220)에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고(S1406), 스크래치가 있으면 스크래치 검출부(240)에 스캔 이미지를 제공한다. 이를 위해, 스크래치 판별부(230)는 라인의 스캔 방향과 평행한 방향에만 미분 오퍼레이터를 적용하여 스크래치가 있는지를 검출하는 소벨 에지 검출기를 포함할 수 있다.

스크래치 검출부(240)는 스크래치 판별부(230)에서 판별한 스크래치가 있는 소정 범위의 모든 라인에 대해 스크래치 영역을 검출한다(S1408). 이를 위해, 스크래치 검출부(240)는 라인의 스캔 방향과 평행한 방향의 모든 라인에 대해 리지(ridge) 검출을 수행하는 가우시안 1차 미분 필터를 포함할 수 있다. 또한 스크래치 검출부(240)는 가우시안 1차 미분 필터에 의한 잘못된 리지 검출을 보완하기 위한 1차원 메디안 필터를 더 포함할 수 있다.

복원 처리부(250)는 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상인지를 확인한다(S1410). 복원 처리부(250)는 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고(S1412), 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하며, 그 스캔 이미지를 인쇄부(260)에 제공한다. 복원 처리부(250)는 스크래치 영역의 복원을 위해 소정의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간에 의한 복원을 수행하는 선형 보간기를 포함할 수 있다.

인쇄부(260)는 복원 처리부(250)에 의해 처리된 이미지를 인쇄지 위에 인쇄한다(S1414).

메시지 제공부(270)는 복원 처리부(250)에서 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상이어서 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 경우에는 이물질를 경고하는 안내 메시지를 제공할 수 있다(S1418).

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다.

도 15에 도시된 이미지 보정 장치는 도 2에 도시된 이미지 보정 장치와 메시지 제공부(270)의 위치만을 달리할 뿐 동일하므로, 여기서는 메시지 제공부(270)만을 설명한다.

메시지 제공부(270)는 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상인 경우 이물질 경고 메시지를 안내할 수 있다. 또한, 메시지 제공부(270)는 '계속 인쇄 버튼'을 더 제공할 수 있으며, 계속 인쇄 버튼이 입력된 경우에는 해당 영역에 대한 복원 없이 해당 영역의 이미지가 인쇄부(260)에 제공될 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 보정 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.

도 16에 도시된 이미지 보정 방법은 도 14에 도시된 이미지 보정 방법과 안내 메시지를 제공하는 단계만을 달리할 뿐 동일하므로, 여기서는 안내 메시지 제공하는 단계에 대하여만 설명한다.

메시지 제공부(270)는 스크래치 검출부(240)에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상인 경우 이물질을 경고하는 안내 메시지를 메시지를 제공할 수 있다(S1416). 또한, 메시지 제공부(270)는 '계속 인쇄 버튼'을 더 제공할 수 있으며, 계속 인쇄 버튼이 입력된 경우에는 해당 영역에 대한 복원 없이 해당 영역의 이미지가 인쇄부(260)에 제공될 수 있다.

본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

210: 스캐닝부 220: 스크래치 추출 영역 설정부
230: 스크래치 판별부 240: 스크래치 검출부
250: 복원 처리부 260: 인쇄부
270: 메시지 제공부

Claims

스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행하는 스캐닝부와,
상기 스캐닝부에 의한 스캔 이미지에서 스크래치 추출 영역을, 텍스처가 없는 영역에 설정하는 스크래치 추출 영역 설정부와,
상기 스크래치 추출 영역 설정부에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고, 스크래치가 있으면 스크래치 위치 정보를 제공하는 스크래치 판별부와,
상기 스크래치 판별부에서 제공된 스크래치 위치 정보를 이용하여 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출하는 스크래치 검출부와,
상기 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하며 그리고 그 스캔 이미지를 인쇄부에 제공하는 복원 처리부와, 및
상기 복원 처리부에서 처리된 이미지를 인쇄지 위에 인쇄하기 위한 인쇄부를 포함하고,
상기 스크래치 판별부는 상기 스크래치 추출 영역 설정부에 의해 설정된 스크래치 추출 영역 내에, 스캔 대상물에 원래부터 있는 텍스처가 포함되어 있는지를 판단할 수 있는 소벨 에지 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 스크래치 검출부는 라인의 스캔 방향과 평행한 방향으로 스크래치 검출을 수행하기 위한 가우시안 1차 미분 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
제4항에 있어서,
상기 스크래치 검출부는 상기 가우시안 1차 미분 필터의 적용시 스캔 대상물에 원래부터 있는 텍스처에 영향을 받아 검출된 잘못된 스크래치 검출을 보완하는 1차원 메디안 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
제1항에 있어서,
상기 복원 처리부는 소정의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간에 의한 복원을 수행하는 선형 보간기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
제1항에 있어서,
상기 복원 처리부가 해당 스크래치 영역의 복원을 수행하지 아니하고 인쇄한 경우 이물질 경고 메시지를 안내하는 메시지 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
제1항에 있어서,
상기 스크래치 검출부에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상이면 이물질 경고 메시지를 안내하는 메시지 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
제8항에 있어서,
상기 메시지 제공부에는 계속 인쇄 버튼이 제공되고, 상기 계속 인쇄 버튼이 입력될 때에는 상기 메시지 제공부는 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 스캔 이미지를 상기 인쇄부에 제공하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 장치.
스캔 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캐닝을 수행하는 스캐닝 수행 단계와,
상기 스캐닝 수행 단계에 의해 획득된 스캔 이미지에서 스크래치 추출 영역을, 텍스처가 없는 영역에 설정하는 스크래치 추출 영역 설정 단계와,
상기 스크래치 추출 영역 설정 단계에서 설정된 스크래치 추출 영역에서 스크래치가 있는지를 판별하고, 스크래치가 있으면 스크래치 위치 정보를 제공하는 스크래치 판별 단계와,
상기 스크래치 판별 단계에서 제공된 스크래치 위치 정보를 이용하여 라인별로 스캐닝된 스캔 이미지로부터 스크래치 영역을 검출하는 스크래치 검출 단계와,
상기 스크래치 판별 단계에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값보다 작으면 해당 스크래치 영역에 대해 보간에 의한 복원을 수행하고, 소정 값 이상이면 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니하는 복원 처리 단계와, 및
상기 복원 처리 단계에서 처리된 이미지를 인쇄지 위에 인쇄하는 인쇄 단계를 포함하고,
상기 스크래치 판별 단계는, 상기 스크래치 추출 영역 설정 단계에 의해 설정된 스크래치 추출 영역 내에, 소벨 에지 검출기를 적용하여 스캔 대상물에 원래부터 있는 텍스처가 포함되어 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
삭제
제10항에 있어서,
상기 스크래치 검출 단계는 상기 스크래치 판별 단계에서 판별한 스크래치가 있는 소정 범위의 모든 라인에 대해 가우시안 1차 미분 필터를 적용하여 스크래치를 검출하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 복원 처리 단계는 소정의 픽셀 정보를 선형적으로 연결한 선형 보간에 의한 복원을 수행하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제10항, 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 복원 처리 단계에서 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 경우 이물질 경고 메시지를 안내하는 안내 메시지 제공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제10항, 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 스크래치 검출 단계에서 검출된 스크래치 영역의 폭이 소정 값 이상이면 이물질 경고 메시지를 안내하는 안내 메시지 제공 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.
제15항에 있어서,
상기 안내 메시지 제공 단계는 계속 인쇄 버튼을 제공하고,
계속 인쇄 버튼이 입력된 경우 해당 스크래치 영역에 복원을 수행하지 아니한 스캔 이미지를 상기 인쇄 단계에 제공하는 것을 특징으로 하는 이미지 보정 방법.