Brevet FR2803157A1 — publié le 20010629

La présente invention concerne les appareils pourvus d'un scanner, comme les appareils de photocopie ou des appareils de télécopie. La présente invention concerne aussi, et concomittamment, le problème du balayage du seul document à l'exclusion du fond sur lequel il est placé, quand les dimensions du document sont inférieures à celles de la plage d'analyse du scanner. L'objet d'un tel balayage sélectif est qu'il intervienne le plus rapidement o possible et qu'il réduise la consommation de toner d'impression pour la recopie du document, sans parler de l'intérêt de ne pas voir le fond sur la copie. Après avoir noté que la fonction de prévisualisation permettant de dégager une fenêtre utile de balayage n'existait aujourd'hui qu'embarquée sur ordinateur personnel, la demanderesse a donc cherché à proposer d'équiper tout appareil à scanner de moyens de détermination automatique de la seule zone utile à analyser. La présente invention concerne ainsi un procédé d'analyse par scanner d'un document support d'impression présenté devant un fond, dans lequel on balaye le document et le fond avec une résolution dégradée, on discrimine le document du fond et on détermine les contours du document avant de l'analyser à nouveau, avec une résolution appropriée. Par résolution dégradée, il faut entendre une résolution plus basse que la résolution régulière. Avec un scanner à plat, c'est un organe qu'on déplace pour balayer un document à plat et immobile, support d'impression de données graphiques, de caractères ou d'images alors que, avec un scanner à défilement, c'est le document qu'on déplace. L'invention s'applique aussi bien à l'un qu'à l'autre type de scanner. De préférence, pour discriminer le document du fond, après le balayage à résolution dégradée et l'obtention d'une représentation grossière du 2 2803157 document, on convertit cette représentation en représentation binaire (image bitmap), la conversion ayant lieu de préférence en temps réel. Avantageusement, après l'obtention de la représentation grossière du document dans un premier espace de représentation de couleurs, on procède à un changement du premier à un deuxième espace couleurs avant de ne retenir dans ce deuxième espace que la représentation binaire du document. Avantageusement encore, le premier espace étant l'espace RVB (rouge, vert, bleu), on convertit dans l'espace Lab (luminance, chrominance axe a, chrominance axe b) et on ne retient que la coordonnée de luminance pour générer par comparaison avec un seuil la représentation binaire du document. De préférence, le balayage à résolution dégradée s'effectue aussi à une vitesse plus grande que la vitesse de balayage régulière. L'invention concerne également un appareil pourvu d'un scanner comprenant des moyens de balayage, des moyens de réglage de la résolution de balayage, des composants de discrimination d'un document à analyser d'un fond et un logiciel de détermination de contours. De préférence, l'appareil comporte également des moyens de réglage de la vitesse de balayage. On remarquera que le concept inventif de l'appareil revendiqué est le même que celui du procédé, qui est bien entendu mis en oeuvre lors de l'exploitation de l'appareil. Plus précisément, à chaque étape du procédé correspond un moyen particulier de l'appareil. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de mise en oeuvre préféré du procédé de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel 3 2803157 - la figure 1 est un schéma par blocs d'un télécopieur pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention et - la figure 2 représente les étapes de détourage d'une image à scanner. L'appareil mettant en oeuvre le procédé de l'invention est ici un télécopieur, représenté sur la figure 1, qui comporte une base de temps 10 rythmant le fonctionnement des divers circuits du télécopieur et en particulier d'un microprocesseur 11 de celui-ci, commandant le séquencement du fonctionnement de ces divers circuits ou dispositifs. Le télécopieur est en particulier pourvu d'un scanner, ici à plat, pour le noir et blanc et la couleur, avec un dispositif de balayage 14 à tête chariotée agencé pour recevoir un document 20 à analyser, plaqué immobile sur une vitre du dispositif 14 par, et sur, un couvercle pivotant 15 rabattu. Des circuits 12 commandent le réglage de résolution du balayage du dispositif de balayage 14 et il est ici prévu des circuits 13 commandant le réglage de la vitesse du dispositif de balayage 14. Le dispositif de balayage 14 est relié en sortie à un ensemble de traitement 16 prévu pour discriminer l'image du document 20 par rapport au fond, c'est-à-dire l'image de couvercle 15 dans le cas, général, pour lequel le document 20 ne couvre pas totalement la surface balayée. Une mémoire 17, reliée à l'ensemble de traitement 16, contient un logiciel de détermination de contours d'image. L'ensemble de traitement 16 est ici un circuit de composants à la demande (ASIC). L'ensemble de traitement 16 fonctionne en temps réel pour analyser à la volée une image en cours de saisie par le dispositif de balayage 14 et pour commander sans délai les circuits 12 et 13. La mise en oeuvre du procédé va maintenant être expliquée. Pour analyser le document 20, plaqué sur la vitre du dispositif de balayage 14, couvercle 15 de fond d'image rabattu, on balaye, par le dispositif 14, le document 20 et le fond 15 avec une résolution dégradée, déterminée par les circuits 12. L'ensemble de traitement 16 discrimine ensuite le document 20 du fond 15, dans l'image captée par le dispositif de balayage 14, et détermine les contours du document 20 à l'aide du 4 2803157 logiciel en mémoire 17. Le document 20 est ensuite à nouveau analysé optiquement, avec une résolution appropriée, ou nominale, le fond 15 étant éliminé au moins partiellement, par restriction de la zone balayée à la zone contenant l'image du document 20, avec éventuellement des restes du fond 15 autour de celle-ci. De préférence, comme ici, le balayage initial à résolution dégradée s'effectue à une vitesse plus grande que la vitesse de balayage régulière, ou nominale. Pour faciliter le traitement de discrimination du document 20 du fond 15, après le balayage à résolution dégradée fournissant une représentation grossière 22 du document 20 (fig. 2), suffisante dans cette phase de détourage, la représentation 22 est convertie, dans l'ensemble de traitement 16, en une représentation binaire 30 (bitmap), donc à 1 bit par pixel. Cette conversion a lieu ici en temps réel, à la volée, lors de la réception des données d'image 22 du dispositif d'analyse 14, dans lesquelles chaque pixel, de noir et blanc ou des trois couleurs primaires rouge, vert, bleu ici prévues, est codé sur 1 octet spécifiant une intensité. Le détourage du document 20 est ici effectué par traitement d'informations de luminance, toujours présentes même si une couleur est absente. Comme les données d'image 21 sont ici acquises par le dispositif 14 dans un premier espace de représentation, ou références de couleurs, rouge, vert, bleu (RVB), ces données sont d'abord converties, c'est-à- dire que l'on procède à un changement pour les faire passer dans un second espace de représentation de couleurs et obtenir l'image 22. Ce second espace est ici l'espace Lab: luminance, chrominance axe a et chrominance axe b. L'ensemble de traitement 16 dispose alors directement de la composante ou coordonnée de luminance pour générer, par une comparaison avec un seuil expliqué ci-dessous, la représentation binaire 30 de pixels remplaçant les trois octets de couleur de l'image 22, représentation 30 que l'on retient pour l'extraction des contours. Le fond 15 présente une caractéristique optique qui le distingue sans ambiguité du document 20. Dans cet exemple, le couvercle de fond 15 est 2803157 d'un noir de très grande densité, supérieure à celle que pourrait présenter tout document 20. Dans un autre exemple, ce pourrait être par exemple la fluorescence ou encore une couleur spécifique. Le logiciel 17 d'extraction des contours du document 20 dans l'image globale comportant l'image du fond 15 détermine les limites des zones du noir de très grande densité de fond 15 et enlève, de l'image globale, ces zones de fond 15 dont la position a ainsi été déterminée. Pour obtenir l'image binaire 30 afin d'y repérer et délimiter les zones de fond 15, la luminance L des divers pixels de l'image globale 22, codée sur un octet dans l'espace Lab, est comparée à la valeur de seuil, ici une valeur de noir comprise entre le noir très dense du fond 15 et le noir le plus dense que peut présenter le document 20 mais moins dense que celui du fond 15. Dans l'image 30 ainsi obtenue, les pixels du fond 15 sont chacun représentés par un bit "1", par exemple, et ceux du document 20 par le bit opposé "0". Le document 20 est donc considéré comme un blanc dans cette phase initiale de mise en forme, par zones, des données d'image. Dans cet exemple, et en vue de simplifier le logiciel 17 d'extraction des contours, le détourage s'effectue selon des lignes et colonnes de pixels obtenus par balayage optique, toute ligne ou colonne présentant uniquement des "1", ou pixels de fond, étant considéré comme représentant le fond 15. Il est ainsi défini une image globale 30, ici rectangulaire, comportant un cadre "noir" 31, 32, 33, 34 entourant le document 20, dans la mesure évidemment o ce dernier ne touche pas un bord de l'image globale 30. Si les bords du document 20, ici de forme carrée, sont, comme sur la figure 2, inclinés sur la direction des lignes ou colonnes de balayage, certaines lignes et colonnes comportent un segment de pixels blancs "0" (un coin du document 20) avec, de part et d'autre, deux segments de pixels noirs, en "1" (cf. zones 36 à 39 de l'image 40). Ce cas est traité plus loin. 6 2803157 Afin d'éviter les effets de parasites, tels que taches du couvercle de fond , il est ici prévu un filtrage spatial passe-bas pour éliminer des pixels blancs isolés parmi des pixels noirs de fond, ou "1". Ce filtrage consiste ici à compter le nombre de pixels noirs par ligne de 1728 pixels utiles et à déclarer noire toute ligne dont le nombre de pixels dépasse un seuil haut, par exemple 1720 pixels. Le même type de filtrage est effectué sur les colonnes. Disposant ainsi des positions des deux blocs rectangulaires de lignes noires, ou déclarées noires, 31, 32, et des deux blocs rectangulaires de colonnes noires, ou déclarées noires, 33, 34, encadrant l'image du document 20, la position de ce dernier dans l'image globale 30 est donc définie par les 2 lignes et 2 colonnes noires qui, dans l'image globale 30, sont adjacentes à une ligne, respectivement une colonne, blanche qui représente donc un bord du document 20. Pour repérer les transitions correspondantes, noir-blanc, l'ensemble du traitement 16 balaye les bits de pixels par lignes et détermine la position des bords latéraux de l'image blanche, de bits en 0, lorsqu'une première ligne noire incomplète est détectée. Le compteur évoqué plus haut permet de mémoriser les numéros 1 à 1728 ou positions des colonnes noires des deux transitions, noir à blanc puis blanc à noir, associées aux bords latéraux internes des blocs dits verticaux 33, 34 du cadre. Un balayage du même genre, mais selon une colonne quelconque comprise entre ces deux dernières colonnes, permet de même de repérer la position en hauteur des deux lignes noires de bord interne des blocs dits horizontaux 31, 32 du cadre. La position du document 20 étant ainsi encadrée et définie dans l'image , le dispositif d'analyse 14 est alors réglé par l'ensemble de traitement 16, à travers les circuits 13, pour que sa tête chariotée effectue une avance rapide sur le bloc 31 jusqu'à la position du premier bord "ligne" (ou haut du document 20), pour ensuite poursuivre son avance à vitesse régulière, ou nominale, en analysant l'image qui se présente et en arrêtant cette analyse, pour ramener la tête à sa position de repos, dès que la 7 2803157 position du bord ligne opposé (bloc 32) est atteinte. On obtient l'image 35. Les blocs de bords noirs, supérieur 31 et inférieur 32, du cadre de l'image 30 étant ainsi éliminés de la saisie optique sans perte excessive de temps, les pixels des bords latéraux subsistants 33, 34 du cadre sont quant à eux éliminés par la suite dans l'ensemble de traitement 16, en ne conservant que les colonnes entre les deux colonnes de bord interne des blocs latéraux 33, 34, pour fournir une image détourée 40 du document 20. Comme évoqué plus haut, un traitement complémentaire optimal, pour traiter le cas présent d'un document 20 à bords inclinés, consiste à forcer au niveau blanc, dans l'image finale détourée 40, les pixels situés dans les zones triangulaires 36, 37, 38 et 39 entre le cadre 31 à 34 et le document , pixels ayant été initialement reconnus comme appartenant au fond 15 mais qui n'ont pas été intégrés dans le cadre noir rectangulaire 31 à 34 du fait de la présence de nombreux pixels blancs (segments d'un coin du document 20) de "0") dans leur ligne ou colonne. Ainsi, dans le cas général d'un document 20 de forme et d'orientation quelconques, on repère les positions des pixels du fond 15 et on les élimine ensuite de l'image finalement analysée. Cette élimination peut consister à fournir une image restreinte, sans le cadre noir rectangulaire 31 à 34 et/ou à fournir une image dans laquelle le document 20 est parfaitement détouré et dont le fond 15 est totalement effacé, c'est-à-dire dont l'image est représentée par des pixels non imprimés. Comme évoqué, le scanner de l'invention pourrait être, en variante, un scanner à défilement, avec une tête fixe et un ou deux laminoirs d'entraînement d'un document défilant devant la tête. 8 2803157 REVENDICATIONS 1.- Procédé d'analyse par scanner d'un document support d'impression (20) présenté devant contre un fond (15), dans lequel on balaye le document (20) et le fond (15) avec une résolution dégradée, on discrimine le document (20) du fond (15) et on détermine les contours du document (20) avant de l'analyser à nouveau, avec une résolution appropriée. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour discriminer le document (20) du fond (15), après le balayage à résolution dégradée et l'obtention d'une représentation grossière du document (20), on convertit cette représentation en représentation binaire (image bitmap). 3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel la conversion a lieu en temps réel. 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel, après l'obtention de la représentation grossière du document (20) dans un premier espace de représentation de couleurs (RVB), on procède à un changement du premier à un deuxième espace couleurs (Lab) avant de ne retenir dans ce deuxième espace que la représentation binaire du document (20). 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel le premier espace étant l'espace RVB (rouge, vert, bleu), on convertit dans l'espace Lab (luminance, chrominance axe a, chrominance axe b) et on ne retient que la coordonnée de luminance pour générer par comparaison avec un seuil la représentation binaire du document (20). 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le balayage à résolution dégradée s'effectue à une vitesse plus grande que la vitesse de balayage régulière. 7.- Appareil pourvu d'un scanner comprenant des moyens de balayage (14), des moyens (12) de réglage de la résolution de balayage, des 9 2803157 composants (16) de discrimination d'un document à analyser (20) d'un fond (15) et un logiciel de détermination de contours (17). 8.- Appareil selon la revendication 7, dans lequel il est prévu également des moyens (13) de réglage de la vitesse de balayage.