(57)【要約】【課題】輪郭のコントラストが低い画像データの角度補正を行うことが可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】  第一画像取得部１００は、第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体２を含む第一画像データ２００を取得する。角度算出部１１０は、第一画像データ２００から、情報記録媒体２の傾き角度を算出する。第二画像取得部１３０は、第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い情報記録媒体２を含む第二画像データ２２０を取得する。角度補正部１４０は、第二画像データ２２０について、角度算出部１１０により算出された傾き角度により情報記録媒体２の傾きを補正した補正画像データ２３０を作成する。【選択図】図２
2020052916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体を含む第一画像データを取得する第一画像取得部と、
前記第一画像取得部により取得された前記第一画像データから、前記情報記録媒体の傾き角度を算出する角度算出部と、
前記第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い前記情報記録媒体を含む第二画像データを取得する第二画像取得部と、
前記第二画像取得部により取得された前記第二画像データについて、前記角度算出部により算出された前記傾き角度により前記情報記録媒体を角度補正した補正画像データを作成する角度補正部とを備える
画像処理装置。
【請求項２】
前記角度算出部は、
前記第一画像データのいずれかの軸について、前記情報記録媒体を通過するように引かれた平行な二本の直線について、前記情報記録媒体のエッジとの各交点を算出し、算出された各交点の間の水平方向の距離及び垂直方向の距離により、前記情報記録媒体の傾き角度を算出する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記角度算出部は、
各軸方向への各ラインにおける輝度値から四つの端点を検出し、検出された四つの端点から前記情報記録媒体の外接四角形を算出し、前記第一画像データから、前記外接四角形の外側のデータを除去する
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記角度補正部は、
前記情報記録媒体の中心座標を回転の中心として前記情報記録媒体を角度補正する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第一波長域の光は、可視光及び赤外光のいずれかであり、
前記第二波長域の光は、紫外光である
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記情報記録媒体が載置される載置部と、
前記載置部に載置された前記情報記録媒体に前記第一波長域の光を照射する第一照射部と、
前記載置部に載置された前記情報記録媒体に前記第二波長域の光を照射する第二照射部と、
前記第一画像データ及び前記第二画像データを撮像する撮像部とを備える
イメージスキャナ。
【請求項７】
画像処理装置により実行される画像処理方法であって、
第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体を含む第一画像データを取得し、
取得された前記第一画像データから、前記情報記録媒体の傾き角度を算出し、
前記第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い前記情報記録媒体を含む第二画像データを取得し、
前記第二画像データについて、算出された前記傾き角度により前記情報記録媒体を角度補正する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、イメージスキャナ、及び画像処理方法に係り、特に情報記録媒体が撮像された画像データの角度補正等を行う画像処理装置、イメージスキャナ、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転免許証やパスポート等の情報記録媒体を撮像する「マルチドキュメントスキャナ」と呼ばれるイメージスキャナが存在する。このようなイメージスキャナでは、スキャンされた画像データにおいて、情報記録媒体の傾きの補正（以下、「角度補正」という。）を行う必要がある。
【０００３】
たとえば、従来の技術として、特許文献１には、走査方向に対する傾き角度を認識対象行毎に複数箇所で求め、この傾き角度を記憶しておき、文字を認識する対象行毎に、記憶していた傾き角度に応じてデータ取り出し範囲を可変にする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−２５５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、情報記録媒体を撮像するためのイメージスキャナでは、通常の可視光線の他に、偽造防止用マークを紫外線や赤外線等の不可視波長域で撮像することがある。この場合、特に紫外線等で撮像された画像データは、輪郭のコントラストが低くなっていた。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、そもそも輪郭のコントラストが低い画像データの傾きを算出することができないため、角度補正することが難しかった。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、輪郭のコントラストが低い画像データの角度補正を行うことが可能な画像処理装置、イメージスキャナ、及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体を含む第一画像データを取得する第一画像取得部と、前記第一画像取得部により取得された前記第一画像データから、前記情報記録媒体の傾き角度を算出する角度算出部と、前記第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い前記情報記録媒体を含む第二画像データを取得する第二画像取得部と、前記第二画像取得部により取得された前記第二画像データについて、前記角度算出部により算出された前記傾き角度により前記情報記録媒体を角度補正した補正画像データを作成する角度補正部とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、第二波長域の光の照射下で撮像された第二画像データにおいても、情報記録媒体の輪郭のコントラストによらず角度補正することができる。
【０００８】
本発明の画像処理装置は、前記角度算出部は、前記第一画像データのいずれかの軸について、前記情報記録媒体を通過するように引かれた平行な二本の直線について、前記情報記録媒体のエッジとの各交点を算出し、算出された各交点の間の水平方向の距離及び垂直方向の距離により、前記情報記録媒体の傾き角度を算出することを特徴とする。
このように構成することで、容易な計算により、傾き角度を算出することができる。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、前記角度算出部は、各軸方向への各ラインにおける輝度値から四つの端点を検出し、検出された四つの端点から前記情報記録媒体の外接四角形を算出し、前記第一画像データから、前記外接四角形の外側のデータを除去することを特徴とする。
このように構成することで、不要なデータを事前に除去して、その後の画像処理の速度を向上させることができる。
【００１０】
本発明の画像処理装置は、前記角度補正部は、前記情報記録媒体の中心座標を回転の中心として前記情報記録媒体を角度補正することを特徴とする。
このように構成することで、補正後の情報記録媒体が補正後の画像データの中心に位置しやすくなり、その後の処理が容易になる。
【００１１】
本発明の画像処理装置は、前記第一波長域の光は、可視光及び赤外光のいずれかであり、前記第二波長域の光は、紫外光であることを特徴とする。
このように構成することで、紫外光を用いて撮像した第二画像データを、可視光及び／又は赤外光の第一画像データを用いて角度補正できる。
【００１２】
本発明のイメージスキャナは、前記画像処理装置と、前記情報記録媒体が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記情報記録媒体に前記第一波長域の光を照射する第一照射部と、前記載置部に載置された前記情報記録媒体に前記第二波長域の光を照射する第二照射部と、前記第一画像データ及び前記第二画像データを撮像する撮像部とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、マルチドキュメントスキャナ等のイメージスキャナにおいて、画像処理装置による画像補正処理を容易に実現することができる。
【００１３】
本発明の画像処理方法は、画像処理装置により実行される画像処理方法であって、第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体を含む第一画像データを取得し、取得された前記第一画像データから、前記情報記録媒体の傾き角度を算出し、前記第一波長域と波長の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い前記情報記録媒体を含む第二画像データを取得し、前記第二画像データについて、算出された前記傾き角度により前記情報記録媒体を角度補正することを特徴とする。
このように構成することで、第二波長域の光の照射下で撮像された第二画像データにおいても、情報記録媒体の輪郭のコントラストによらず角度補正することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第一波長域の光の照射下で撮像された第一画像データから情報記録媒体の傾き角度を算出し、第二波長域の光の照射下で撮像された、輪郭のコントラストが低い情報記録媒体を含む第二画像データについて、第一画像データで算出された傾き角度により角度補正して補正画像データを作成することで、輪郭のコントラストが低い第二画像データにおいても角度補正可能な画像処理装置、イメージスキャナ、及び画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るイメージスキャナの概略システム構成図である。
【図２】図１に示す画像処理装置の制御及び機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像補正処理のフローチャートである。
【図４】図３に示す（ａ）角度算出処理及び（ｂ）角度補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図３に示す角度算出処理（第一画像データ）の概念図である。
【図６】図３に示す角度算出処理の概念図である。
【図７】図３に示す角度補正処理の概念図である。
【図８】図３に示す角度補正処理の概念図である。
【図９】図３に示す角度補正処理により補正された補正画像データの写真である。
【図１０】図３に示す画像データ取得処理により取得された（ａ）第二画像データの写真及び（ｂ）媒体エッジ点偏差のグラフの参考例である。
【図１１】従来の角度補正処理の概念図である。
【図１２】従来の角度補正処理により補正された補正画像データの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態＞
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
〔イメージスキャナ１の全体構成〕
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係るイメージスキャナ１の構成について説明する。
イメージスキャナ１は、情報記録媒体２を撮像し、各種処理を行うための装置である。本実施形態においては、イメージスキャナ１は、例えば、空港や公的機関等で、情報記録媒体２に記録された情報の読み取りを、光学センサと画像処理を用いて実現するマルチドキュメントスキャナである。
【００１８】
情報記録媒体２は、例えば、ＪＩＳに準拠している一般的なカード媒体（以下、単に「カード」という。）、パスポート、証明書類、その他の帳票や印刷物等、形状仕様の異なる媒体である。
本実施形態においては、情報記録媒体２が、例えば、運転免許証、ＩＤ（Identification）カード、保険証、その他のカード等である例について説明する。これらのカードは、例えば、矩形（長辺と短辺とを有する四角形、長方形）で、例えば、幅８６ｍｍ、高さ５４ｍｍ、厚み０．７６ｍｍというサイズのプラスチックカードである。
ここで、情報記録媒体２の表面には、可視光で視認可能な文字や写真やマーク等が印刷、刻印等されている。さらに、本実施形態では、偽造防止等のため、紫外光や赤外光でのみ視認可能な文字やマーク等が印刷されている。
【００１９】
次に、本実施形態のイメージスキャナ１の構成について説明する。
イメージスキャナ１は、主要な構成要素として、画像処理装置１０、載置部２０、及び撮像部４０を備えている。
【００２０】
画像処理装置１０は、画像データを処理するＰＣ（Personal Computer）や専用装置等である。
画像処理装置１０は、撮像部４０から取得した画像データ上で情報記録媒体２を認識して、画像上での回転角度（以下、「傾き」という。）を検出し、角度補正するような画像補正処理を実行する。つまり、角度補正として、画像空間上の座標軸に対する情報記録媒体２の傾きをゼロにする。以下、本実施形態においては、この角度補正に関する画像処理装置１０の構成について主に説明する。
なお、画像処理装置１０は、補正された画像データから、情報記録媒体２上に記録されている文字又はバーコード等を認識、復号することも可能である。
【００２１】
載置部２０は、情報記録媒体２が載置されるテーブル等である。本実施形態においては、載置部２０は、黒色等で光沢がなく、光を反射しにくいように構成されている。
【００２２】
第一照射部３１は、載置部２０に載置された情報記録媒体２に、第一波長域の光を照射する照光ユニットである。この照光ユニットは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、導光板、ディフューザー等を含んで構成される。このＬＥＤは、第一波長域の光を照射可能であり、例えば、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ程度の白色ＬＥＤ、波長域７８０ｎｍ〜１ｍｍ程度の赤外線ＬＥＤ等のいずれかを含む。
【００２３】
第二照射部３２は、載置部２０に載置された情報記録媒体２に第二波長域の光を照射する照光ユニットである。第二照射部３２は、第二波長域の光を照射可能な、例えば、波長域３００〜４００ｎｍの紫外ＬＥＤを含んでいる。
本実施形態においては、第一照射部３１と第二照射部３２とは、一体的に構成され、点灯されるＬＥＤ群が画像処理装置１０に制御されることで区別される。
【００２４】
撮像部４０は、光を検出して電荷を発生させる光電変換素子を用いたイメージセンサ、イメージセンサの画素領域に入射光を導く（被写体像を結像する）光学系（レンズ等）、イメージセンサの画素が読み出された電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部（Analog to Digital Converter）、デジタルデータのフォーマット等を変換して画像データとして画像処理装置１０に送信する回路等を含む。このうち、イメージセンサは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等である。
本実施形態においては、撮像部４０は、載置部２０上に載置され、第一照射部３１又は第２照射部で照明される情報記録媒体２の全体を含む特定の領域を撮像し、第一画像データ２００又は第二画像データ２２０（図２）を画像処理装置１０に出力する。
【００２５】
次に、図２により、主に、画像処理装置１０により角度補正を行う際の制御及び機能の構成について説明する。
本実施形態において、画像形成装置は、制御部１１及び記憶部１２を含んでいる。記憶部１２は、専用のバスや接続線等で制御部１１に接続される。
【００２６】
制御部１１は、イメージスキャナ１の各部を統合的に制御し、画像補正処理を含む各種処理を実行する。制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、専用回路等の制御演算手段、各部を制御するための周辺回路等から構成される。
【００２７】
記憶部１２は、制御部１１により実行される制御プログラム及びデータが格納される一時的でない記録媒体である。記憶部１２は、主記憶部と、補助記憶部とを含む。
このうち、主記憶部は、各種ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＲＡＭ（Static RAM）等のＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。主記憶部は、補助記憶部に格納された制御プログラムが展開され、撮像部４０により撮像された画像データ、補正された画像データ等が格納されるワーキングエリア等となる。
補助記憶部は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等のＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を含む。
補助記憶部には、制御プログラム及びデータが格納される。この制御プログラムは、ファームウェア（Firmware）、ＯＳ（Operating System）、イメージスキャナ１の装置制御を行うデバイスドライバー（Device Driver）、画像補正処理、文字又はバーコードの認識及び復号を行う認識用アプリケーションプログラム（Application Program、以下単に「アプリ」という。）、これらを制御するアプリ等を含んでいる。
【００２８】
この他にも、画像処理装置１０は、撮像部４０と接続して制御し、図示しない上位装置やネットワークへ接続するためのインターフェイス（interface）、撮像された画像データ等を表示するディスプレイ等の表示部、操作指示用のボタンやポインティングデバイスやキーボード等の入力部を備えている。このうち、インターフェイスは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＲＳ−２３２Ｃ、ＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイス等を含んでいる。
【００２９】
さらに、これらに加えて、イメージスキャナ１は、外部光を遮断する筐体、電源装置、表示装置、操作パネル等も備えている。さらに、イメージスキャナ１は、監視用ＰＣやサーバー等の上位装置に接続されていてもよい。
【００３０】
〔画像処理装置１０の機能構成〕
次に、図２により、本実施形態の画像処理装置１０の機能的な構成について説明する。
本実施形態において、制御部１１は、第一画像取得部１００、角度算出部１１０、頂点算出部１２０、第二画像取得部１３０、及び角度補正部１４０を備えている。
記憶部１２は、第一画像データ２００、補正用データ２１０、第二画像データ２２０、及び補正画像データ２３０を格納している。
【００３１】
第一画像取得部１００は、第一画像データ２００を取得する画像取得部である。具体的には、第一画像取得部１００は、第一照明部の照明下で、情報記録媒体２を撮像部４０に撮像させ、これを第一画像データ２００として取得する。
【００３２】
角度算出部１１０は、第一画像データ２００から、情報記録媒体２の傾き角度を算出し、補正用データ２１０に設定する。
具体的には、角度算出部１１０は、第一画像データ２００のいずれかの軸について、情報記録媒体２を通過するように引かれた平行な二本の直線について、情報記録媒体２のエッジとの各交点を算出し、算出された各交点の間の水平方向の距離及び垂直方向の距離により、情報記録媒体２の傾き角度を算出する。
【００３３】
この際、角度算出部１１０は、各軸方向への各ラインにおける輝度値から四つの端点を検出し、検出された四つの端点から情報記録媒体２の画像を含む四角形（以下、「外接四角形」という。）に対応した各頂点の座標を算出し、補正用データ２１０に設定する。この上で、角度算出部１１０は、第一画像データ２００から、外接四角形の外側のデータを除去する。
【００３４】
頂点算出部１２０は、第一画像取得部１００により取得された第一画像データ２００から、情報記録媒体２の四角形（以下、「媒体四角形」という。）に対応した各頂点の座標を算出し、補正用データ２１０に設定する。
【００３５】
第二画像取得部１３０は、第二画像データ２２０を取得する画像取得部である。具体的には、第二画像取得部１３０は、第二照明部の照明下で、情報記録媒体２を撮像部４０に撮像させ、これを第二画像データ２２０として取得する。
【００３６】
角度補正部１４０は、第一画像データ２００及び第二画像データ２２０について、情報記録媒体２の傾きが補正された補正画像データ２３０を作成する。この際、角度補正部１４０は、角度算出部１１０により算出された傾き角度により情報記録媒体２を回転させることで、補正画像データ２３０を作成する。
【００３７】
角度補正部１４０は、例えば、頂点算出部１２０により算出された各頂点の座標を、角度算出部１１０により算出された傾き角度により補正する。そして、角度補正部１４０は、傾きを補正された各頂点による四角形内の各画素について、当該画素の座標を傾き角度により逆変換した座標にある第一画像データ２００又は第二画像データ２２０の画素の画素値を取得して、補正画像データ２３０を作成する。
【００３８】
この際、角度補正部１４０は、例えば、情報記録媒体２の中心座標を回転の中心として情報記録媒体２の傾きを補正する。
加えて、第二画像データ２２０についてのこれらの処理の際、角度補正部１４０は、第二画像データ２２０から外接四角形の外側のデータを除去する。
【００３９】
第一画像データ２００は、白色光又は赤外光である第一波長域の光の照射下で撮像部４０により撮像された、情報記録媒体２の画像を含む画像データである。
第一画像データ２００は、例えば、複数の画素がマトリクス状に配列されて形成されたグレースケールのビットマップデータとして構成される。このビットマップデータは、図示していないものの、撮像部４０で撮像された初期状態では、Ｘ軸方向にＭ行、Ｙ軸方向にＮ列の画素が配置されている。
【００４０】
補正用データ２１０は、角度補正用のデータである。本実施形態において、補正用データ２１０は、傾き角度、外接四角形の各頂点の座標データ、媒体四角形の各頂点の座標データ等を含む。さらに、補正用データ２１０は、情報記録媒体２の各頂点及び回転の中心の座標データ等、角度補正用の各種座標データも含んでいる。これらのデータは、処理対象として第一画像データ２００について算出されたものが保持される。
【００４１】
第二画像データ２２０は、第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、情報記録媒体２の画像を含む画像データである。第二画像データ２２０も、グレースケールのビットマップデータである。
上述のように、この第二波長域の光は、本実施形態では紫外光である。このため、第二画像データ２２０では、紫外線で蛍光するマーク等の明度値は高くなるものの、情報記録媒体２の輪郭のコントラストは低くなる。
【００４２】
補正画像データ２３０は、第一画像データ２００について角度補正が行われた補正後の画像データ、及び、第二画像データ２２０について角度補正が行われた補正後の画像データを含む。補正画像データ２３０は、第一画像データ２００における情報記録媒体２の画像と、ほぼ同じ大きさのグレースケールのビットマップデータ群として作成される。
これに加え、補正画像データ２３０は、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）により認識された文字列、バーコード等のデータも含む。
【００４３】
上述の各画像データにおいて、各画素は、それぞれ画素値（輝度値）を有する。本実施形態では、例えば８ビットのグレースケールの場合、各画素値は０〜２５５の間のいずれかの値をとる。この画素値は、例えば、黒に近いほど小さく、白に近いほど大きな値となる。
加えて、本実施形態において、各ビットマップデータは、横軸をＸ軸、このＸ軸方向に直交する縦軸をＹ軸とする例について説明する。
【００４４】
ここで、制御部１１は、記憶部１２のＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することで、第一画像取得部１００、角度算出部１１０、頂点算出部１２０、第二画像取得部１３０、及び角度補正部１４０として機能させることが可能である。加えて、これらの機能構成の一部又は任意の組み合わせを、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等により回路的に構成することも可能である。
なお、ＳＯＣ（System On Chip）等のように、制御部１１及び記憶部１２が一体的に構成されていてもよい。
【００４５】
〔画像補正処理〕
次に、図３〜図９により、本発明の実施の形態に係る画像補正処理の説明を行う。
本実施形態の画像補正処理では、第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体２を含む第一画像データ２００を取得する。そして、取得された第一画像データ２００から、情報記録媒体の傾き角度を算出する。次に、第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い情報記録媒体を含む第二画像データ２２０を取得する。そして、第二画像データ２２０について、算出された傾き角度により情報記録媒体を角度補正する。
本実施形態の回転位置データ送信処理は、主に制御部１１が、記憶部１２に記憶された制御プログラムを、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図３のフローチャートにより、画像補正処理について、ステップ毎に説明する。
【００４６】
（ステップＳ１００）
まず、第一画像取得部１００及び第二画像取得部１３０が、画像データ取得処理を行う。
第一画像取得部１００及び第二画像取得部１３０は、撮像部４０によって撮像された情報記録媒体２を含む画像を画像データに変換し、記憶部１２に格納する。  
具体的には、第一画像取得部１００は、第一照射部３１により白色光又は赤外光である第一波長域の光を照射させる。そして、第一画像取得部１００は、載置部２０に載置された情報記録媒体２を撮像部４０で撮像させる。これにより得られた画像データが、第一画像データ２００として、記憶部１２に格納される。
【００４７】
次に、第二画像取得部１３０は、第二照射部３２により紫外光である第二波長域の光を照射させ、載置部２０に載置された情報記録媒体２を撮像部４０で撮像させる。これにより得られた画像データが、第二画像データ２２０として、記憶部１２に格納される。
このように、第一画像取得部１００及び第二画像取得部１３０により、第一画像データ２００及び第二画像データ２２０が一度で取得されることで、情報記録媒体２は載置部２０上で移動等されないため、確実に同一位置の状態で撮像される。
その後、各画像データについて、角度補正が下記のように実行される。
【００４８】
（ステップＳ１０１）
次に、角度算出部１１０が、第一画像データ２００について処理を行うか否かを判断する。角度算出部１１０は、角度補正を行う処理対象の画像データが第一画像データ２００である場合に、Ｙｅｓと判断する。角度算出部１１０は、処理対象の画像データが第二画像データ２２０である場合には、Ｎｏと判断する。
Ｙｅｓの場合、角度算出部１１０は、処理をステップＳ１０２に進める。
Ｎｏの場合、角度算出部１１０は、処理をステップＳ１０４に進める。
【００４９】
（ステップＳ１０２）
処理対象が第一画像データ２００の場合、角度算出部１１０が、角度算出処理を行う。
角度算出部１１０は、第一画像データ２００から、情報記録媒体２の傾き角度を算出する。
この処理の詳細については後述する。
【００５０】
（ステップＳ１０３）
次に、角度算出部１１０が、補正用データ記憶処理を行う。
角度算出部１１０は、第一画像データ２００について、上述の角度算出処理で算出された傾き角度を補正用データ２１０に格納し、記憶部１２に保持する。
その後、角度算出部１１０は、処理をステップＳ１０５に進める。
【００５１】
（ステップＳ１０４）
処理対象が第二画像データ２２０の場合、角度補正部１４０が、補正用データ読み出し設定処理を行う。
角度補正部１４０は、記憶部１２に保持された補正用データ２１０を読み出して使用する。すなわち、角度補正部１４０は、第一画像データ２００について角度算出部１１０により算出された傾き角度等を補正用データ２１０から取得する。さらに、角度補正部１４０は、第二画像データ２２０から、外接四角形の外側のデータを除去する。
【００５２】
（ステップＳ１０５）
ここで、頂点算出部１２０及び角度補正部１４０が、角度補正処理を行う。
頂点算出部１２０は、補正用データ２１０を読み出して、媒体四角形の各頂点の座標データ等を算出する。
これを用いて、角度補正部１４０は、第一画像データ２００又は第二画像データ２２０の角度補正を行う。角度補正部１４０は、情報記録媒体２の傾き角度がゼロとなるように画素位置の変換を行った補正画像データ２３０を作成する。
これらの処理の詳細についても後述する。
【００５３】
（ステップＳ１０６）
次に、角度補正部１４０が、全ての画像データの処理を完了したか否か判断する。
角度補正部１４０は、第一画像データ２００及び第二画像データ２２０についての角度補正が完了した場合には、Ｙｅｓと判定する。角度補正部１４０は、まだ第二画像データ２２０についての角度補正を行っていない場合には、Ｎｏと判断する。
Ｙｅｓの場合、角度補正部１４０は、画像補正処理を終了する。
Ｎｏの場合、角度補正部１４０は、処理をステップＳ１０１に戻す。
以上により、本発明の実施の形態に係る画像補正処理を終了する。
【００５４】
〔角度算出処理の詳細〕
次に、図４（ａ）のフローチャートにより、図３のステップＳ１０２の角度算出処理の詳細について、ステップ毎に説明する。
【００５５】
（ステップＳ２００）
まず、角度算出部１１０が、射影計算処理を行う。
処理対象の画像が白色光又は赤外光を照明として撮像された第一画像データ２００である場合、角度算出部１１０は、処理対象となる第一画像データ２００の水平軸（Ｘ軸）及び垂直軸（Ｙ軸）のそれぞれに対して輝度投影（以下、「射影」という。）を行ってＸ射影、Ｙ射影を作成する。
【００５６】
図５を参照して説明すると、角度算出部１１０は、まず水平軸（Ｘ軸）に対して射影を行ってＸ射影ｐｒｊＸを形成する。Ｘ射影ｐｒｊＸは、Ｘ軸に垂直な方向の垂直ライン毎に輝度値の平均又は総和（出力値）を算出したものである。図５においては、下側のグラフがｐｒｊＸを示している。
角度算出部１１０は、同様に、垂直軸（Ｙ軸）に関してＹ射影ｐｒｊＹを形成する。これは、Ｙ軸に垂直な方向にライン毎の輝度値の平均又は総和（出力値）を算出したものである。図５においては、右側のグラフがｐｒｊＹを示している。
【００５７】
（ステップＳ２０１）
次に、角度算出部１１０が、外接四角形検出処理を行う。
角度算出部１１０は、Ｘ射影及びＹ射影のそれぞれについて、グラフの波形を走査して、情報記録媒体２の画像の両端点を決定する。
【００５８】
具体的には、角度算出部１１０は、Ｘ射影の出力値を両端から中央に向かって走査し、設定された閾値を超えたら、その点を媒体の左右の端点と決定する。ｐｒｊＸにおいては、角度算出部１１０は、決定された左端部及び右端部の端点を、それぞれＸＬ、ＸＲとして補正用データ２１０に設定する。
【００５９】
角度算出部１１０は、同様にＹ射影の値を両端から中央に向かって走査し、設定された閾値を超えたら、その点を媒体の上下の端点と決定する。ｐｒｊＹにおいては、角度算出部１１０は、決定された上端部及び下端部の出力値の端点を、それぞれＹＵ、ＹＬとして補正用データ２１０に設定する。
【００６０】
（ステップＳ２０２）
次に、角度算出部１１０が、対象四角形除外処理を行う。
角度算出部１１０は、情報記録媒体２の外接四角形の各頂点座標を算出し、第一画像データ２００から、外接四角形の外側のデータを除去する。
【００６１】
図５の例では、角度算出部１１０は、外接四角形の各頂点座標として、Ａ（ＸＬ，ＹＵ）、Ｂ（ＸＬ，ＹＬ）、Ｃ（ＸＲ，ＹＬ）、Ｄ（ＸＲ，ＹＵ）を算出する。すなわち、これら上述のＸ軸（水平軸）に関する両端点の位置、及び、Ｙ軸（垂直軸）に関する両端点の位置を端点とする長方形ＡＢＣＤで囲まれる四角形が外接四角形となる。
【００６２】
この上で、角度算出部１１０は、第一画像データ２００から、外接四角形の外側のデータを除去する。具体的には、角度算出部１１０は、長方形ＡＢＣＤで囲まれる領域を、処理対象領域として切り出し、それ以外の領域を除去する。この際、角度算出部１１０は、例えば、数画素〜数百画素程度のマージンを設定することが可能である。
【００６３】
（ステップＳ２０３）
次に、角度算出部１１０が、媒体エッジ点偏差算出処理を行う。
上述の第一画像データ２００から切り出された処理対象領域について、その四角形を通過する位置に二本の平行線を引き、各平行線上における情報記録媒体２のエッジの座標（以下、「媒体エッジ位置」という。）を算出し、その水平方向エッジの位置間の距離を算出する。
【００６４】
図６（ａ）は、二本の平行線が情報記録媒体２の左側のエッジと交差するエッジ点Ｘ１、Ｘ２を算出する際の概念図である。具体的には、処理対象領域の画像内に二本の水平線を引く。第一の水平線と媒体左側エッジとの交点をエッジ点Ｘ１、第二の水平線と媒体左側エッジとの交点をエッジ点Ｘ２となる。
【００６５】
図６（ｂ）の二本の曲線はそれぞれ、左エッジ近傍における水平ラインＹ＝Ｙ１及びＹ＝Ｙ２上の画素値を示したものである。画像の左端を起点としてそれぞれ水平ラインに沿って画素値を右方向に調べていき、設定された閾値「Ｔｈｒｅｓｈ」を超えたら、これをエッジ点Ｘ１及びＸ２と決定する。
【００６６】
この例は、比較的媒体と背景とのコントラストが良好な場合について示したものであり、エッジ点Ｘ１、Ｘ２は比較的容易に決定することが可能である。第一照明部の照射する白色光源又は赤外光源を照明に用いて撮像した第一画像データ２００がこれに該当する。
【００６７】
次に、決定されたエッジ点Ｘ１、Ｘ２の座標により、Ｘ軸の距離Ｗを下記の式（１）で、算出する：
Ｗ  ＝  Ｘ２  −  Ｘ１  ……  式（１）
【００６８】
また、二本の水平線の垂直位置をＹ１、Ｙ２とすると、そのＹ軸の距離Ｈを、以下の式（２）で算出する。
Ｈ  ＝  Ｙ２  −  Ｙ１  ……  式（２）
【００６９】
同様に、２本の垂直線が媒体の上エッジと交差する座標ＹＹ１，ＹＹ２を求めることも可能である。この処理については、図示しないものの、垂直ライン上の画素値を画像の上端を起点として、垂直ラインＸ＝ＸＸ１及びＸ＝ＸＸ２に沿って画素値を下方向に調べていく。そして、設定された閾値「Ｔｈｒｅｓｈ」を超えたら、これらをエッジ点ＹＹ１及びＹＹ２として決定し、距離を算出可能である。
【００７０】
（ステップＳ２０４）
次に、角度算出部１１０が、傾き角度計算処理を行う。
角度算出部１１０は、上述のＸ軸の距離Ｗ及びＹ軸の距離Ｈから、情報記録媒体２の傾き角度θを、下記の式（３）によって算出する。
θ  ＝  ａｔａｎ（Ｗ／Ｈ）  ……  式（３）
ここで、ａｔａｎ（）は、アークタンジェント（arctangent）を示す。
【００７１】
ここで、式（３）のθを、そのまま傾き角度としてもよい。さらに精度をあげるために、同様の操作を媒体の右端側について行って、左端側での結果と合わせて角度を算出してもよい。この場合、例えば、平均値を最終の傾き角度とする。
【００７２】
さらに精度を上げるためには、上述のように、画像内に二本の垂直線を引き、第一の垂直線と媒体上側エッジとの交点をＹＹ１、第二の垂直線と媒体上側エッジとの交点をＹＹ２として、その差を距離ＨＨを、以下の式（４）で算出する。
ＨＨ  ＝  ＹＹ２  −  ＹＹ１  ……  式（４）
【００７３】
また、二本の垂直線の位置をＸＸ１，ＸＸ２とすると、その水平の距離ＷＷは、以下の式（５）で算出する。
ＷＷ  ＝  ＸＸ２  −  ＸＸ１  ……  式（５）
【００７４】
これらを用いて、傾き角度θθを、下記式（６）によって算出可能である：
θθ  ＝  ａｔａｎ（ＨＨ／ＷＷ）  ……  式（６）
ここで、ＷＷ≠０である。
【００７５】
同様の演算を媒体の下端側について行って、上端側での結果と合わせて角度を算出してもよい。この場合、例えば、上端側と下端側の角度の平均値を最終の傾き角度とする。
さらに、左右上下、合計四か所での傾き角度を算出してその全体の平均値を算出し、これを傾き角度としてもよい。
以上により、本発明の実施の形態に係る角度算出処理を終了する。
【００７６】
〔角度補正処理の詳細〕
次に、図４（ｂ）のフローチャートを参照して、図３のステップＳ１０５の角度補正処理の詳細についてステップ毎に説明する。
【００７７】
（ステップＳ３００）
まず、頂点算出部１２０が、媒体四角形頂点計算処理を行う。
頂点算出部１２０は、第一画像データ２００から切り出された処理対象領域について、媒体四角形に対応した各頂点の座標を算出する。
【００７８】
図７を参照して説明すると、まず、頂点算出部１２０は図４（ａ）のステップＳ２０３の媒体エッジ点偏差算出処理と同様にして媒体四角形の各辺上の二つのエッジ点を算出し、媒体四角形の各頂点の座標算出を行う。
たとえば、媒体四角形の頂点ＡＡは、図７に示すように、エッジ点Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）及びＰ２（Ｘ２，Ｙ２）を結ぶ直線Ｐ１Ｐ２と、エッジ点Ｑ１（ＸＸ１，ＹＹ１）及びＱ２（ＸＸ２，ＹＹ２）を結ぶ直線Ｑ１Ｑ２の交点として算出することが可能である。他の三つの頂点ＢＢ、ＣＣ、ＤＤについても同様にして算出可能である。
頂点算出部１２０は、算出された媒体四角形の各頂点の座標を、補正用データ２１０に格納する。
【００７９】
（ステップＳ３０１）
次に、角度補正部１４０が、媒体四角形頂点座標変換処理を行う。
図８を参照して、この処理について説明する。角度補正部１４０は、角度算出処理により算出された傾き角度を補正用データ２１０から読み出す。この上で、上述の媒体四角形頂点計算処理で算出された四つの頂点ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤについて、下記式（７）を用いて座標変換する。
ｘ'＝  ｃｏｓθ×（ｘ−Ｃｘ）＋ｓｉｎθ×（Ｐｙ−Ｃｙ）＋Ｃｘ'
ｙ'＝−ｓｉｎθ×（ｘ−Ｃｘ）＋ｃｏｓθ×（Ｐｙ−Ｃｙ）＋Ｃｙ'  ……式（７）
ここで、θは傾き角度、（ｘ，ｙ）は各頂点ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤに対する処理対象領域上の座標、（Ｃｘ，Ｃｙ）は処理対象領域上の中心Ｎの座標、（ｘ'，ｙ'）は変換先の補正画像データ２３０上の座標、（Ｃｘ'，Ｃｙ'）は補正画像データ２３０上の中心Ｎ’の座標を示す。
【００８０】
なお、（Ｃｘ，Ｃｙ）は、頂点ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤの座標をＸ軸及びＹ軸について平均化することで、容易に算出可能である。
【００８１】
図８（ａ）は変換前、図８（ｂ）は変換後の各頂点の状態を示す。図８（ｂ）に示すように、媒体四角形の輪郭が、媒体四角形ＡＡ'、ＢＢ'、ＣＣ'、ＤＤ'に写像される。すなわち、媒体四角形の四頂点について、角度算出部１１０により算出された傾き角度だけ反対方向に回転させる座標変換を行うと、媒体四角形の傾き角度は変換後にゼロとなる。
角度補正部１４０は、この媒体四角形ＡＡ'、ＢＢ'、ＣＣ'、ＤＤ'の座標を基にした四角形領域（以下、「補正四角形領域」という。）に対応した補正画像データ２３０の記憶領域を、記憶部１２に確保する。
【００８２】
（ステップＳ３０２）
次に、角度補正部１４０が、座標逆変換補正処理を行う。
角度補正部１４０は、変換後の補正画像上の媒体四角形の四頂点からなる補正四角形領域内の全画素について、各画素に対応する補正前の画素位置から画素値を取得する。
図８（ｂ）の例では、最後に、写像された媒体四角形ＡＡ'ＢＢ'ＣＣ'ＤＤ'、すなわち補正四角形領域の全画素について、下記の式（８）を用いて、逆座標変換を行う：
Ｐｘ＝ｃｏｓθ＊（Ｐｘ'−Ｃｘ'）−ｓｉｎθ＊（Ｐｙ'−Ｃｙ'）＋Ｃｘ
Ｐｙ＝ｓｉｎθ＊（Ｐｘ'−Ｃｘ'）＋ｃｏｓθ＊（Ｐｙ'−Ｃｙ'）＋Ｃｙ  ……式（８）
ここで、θは傾き角度、（Ｐｘ'，Ｐｙ'）は補正四角形領域内の任意の画素Ｐ’の座標、（Ｃｘ'，Ｃｙ'）は補正画像データ２３０上の中心Ｎ’の座標、（Ｐｘ，Ｐｙ）は処理対象領域内において対応する変換元の画素Ｐの座標、（Ｃｘ，Ｃｙ）は処理対象領域上の中心Ｎの座標である。
【００８３】
これらの処理において、角度補正部１４０は、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にＰｘ’及びＰｙ’を二重ループ等でＸ軸方向、Ｙ軸方向でそれぞれ一画素分ずつ変化させながら、対応する画素Ｐ’（Ｐｘ'，Ｐｙ'）の画素値を、処理対象領域上の画素Ｐ（Ｐｘ，Ｐｙ）の画素値で置き換える。
【００８４】
図９は、上述の処理により角度補正した補正四角形領域の補正画像データ２３０を示す写真である。変換後の画像上における画素の欠落はみられないことがわかる。すなわち、本実施形態の角度補正処理によれば、変換後の補正画像データ２３０上の画素の脱落を完全になくすことができる。これは、本実施形態の座標逆変換補正処理では、補正画像データ２３０の補正四角形領域の画素Ｐ’の座標を基準にして、処理対象領域の画素Ｐの座標を算出するためである。つまり、補正四角形領域内において、画素値を取得されなかった画素がなくなる。
【００８５】
さらに、媒体四角形の各頂点を座標変換して、この座標系に基づいて対応する画素の画素値を取得するため、エッジの歪み等も抑えてより高品質な補正画像データ２３０を作成することが可能となる。
以上により、本発明の実施の形態に係る角度補正処理を終了する。
【００８６】
〔本実施形態の主な効果〕
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
従来、情報記録媒体のエッジを検出して角度補正する角度補正技術は、白色光や赤外光を光源としてスキャンされた画像については効果的である。
ここで、従来のマルチドキュメントスキャナのようなイメージスキャナでは、主たる記録情報である文字情報及び写真等の情報と、真贋性判定のためのマーク等の情報とを同時にスキャンする必要があった。この真贋性判定のための情報は、不可視の紫外線の照明下等でのみ識別できるように記録されていることが多い。
【００８７】
しかしながら、紫外光等を光源としてスキャンされた画像に対しては、媒体領域と背景領域とのコントラストが不鮮明となることが多かった。この場合、交点座標の検出精度が著しく低下してしまうことがある。このため、従来の方式では、マルチドキュメントスキャナのようなイメージスキャナでは、紫外光等を光源としてスキャンされた情報記録媒体の角度補正を正確に実行することができなかった。
【００８８】
参考として、図１０（ａ）（ｂ）は、第二画像データ２２０について、エッジ点を算出しようとした例を示す。
図１０（ａ）は、第二画像データ２２０の写真である。このように、第二画像データ２２０は、輪郭のコントラストが低くなる。
図１０（ｂ）は、図６（ｂ）と同様に左エッジ近傍における二本の水平ラインの画素値を示したものである。すなわち、図６に示した第一画像データ２００と比較して、第二画像データ２２０は、相対的に画素値が小さく、情報記録媒体２と背景との境界位置の検出が不正確になりやすくなる。
【００８９】
このように、照明光源として紫外光を用いた場合は、情報記録媒体２と背景とのコントラストが良好でないため、輪郭のコントラストが低くなり、エッジ点を算出することが難しくなっていた。
【００９０】
これに対して、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、第一波長域の光の照射下で撮像された情報記録媒体２を含む第一画像データ２００を取得する第一画像取得部１００と、第一画像取得部１００により取得された第一画像データ２００から、情報記録媒体２の傾き角度を算出する角度算出部１１０と、第一波長域と波長域の異なる第二波長域の光の照射下で、同一位置で撮像された、輪郭のコントラストが低い情報記録媒体２を含む第二画像データ２２０を取得する第二画像取得部１３０と、第二画像取得部１３０により取得された第二画像データ２２０について、角度算出部１１０により算出された傾き角度により情報記録媒体２を角度補正した補正画像データ２３０を作成する角度補正部１４０とを備えることを特徴とする。
【００９１】
このように構成し、紫外線光等の第二波長の第二画像データ２２０のように、情報記録媒体２の輪郭のコントラストが低い第二画像データ２２０においても、白色光や赤外光等の第一波長の第一画像データ２００の補正用データ２１０を用いて補正することができる。つまり、紫外光等を光源として撮像された第二画像データ２２０に対して、補正用データ２１０及び外接四角形の各頂点の座標データをそのまま使用することが可能となる。これにより、第二波長の第二画像データ２２０においても、情報記録媒体２の輪郭のコントラストによらず角度補正することができる。
【００９２】
一方、従来の角度補正処理では、検出された情報記録媒体の回転角度に関して、これと反対方向に処理対象領域の画像データを回転させる座標変換処理を行っていた。これにより、傾きゼロの情報記録媒体の画像を作成することができていた。
【００９３】
参考として、図１１を参照して、従来の角度補正処理を、第一画像データ２００に適用した例について説明する。
図１１（ａ）は、第一画像データ２００の処理対象領域の概念図である。図中に破線で示したのが、傾いた状態の情報記録媒体２である。この従来の角度補正処理では、頂点Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２で囲まれた処理対象領域内の全画素について、下記の式（９）を用いて変換先の座標を計算し、図１１（ｂ）の図に示す位置に画素を写す。
Ｐｘ'＝  ｃｏｓθ×（Ｐｘ−Ｃｘ）＋ｓｉｎθ×（Ｐｙ−Ｃｙ）＋Ｃｘ'  
Ｐｙ'＝−ｓｉｎθ×（Ｐｘ−Ｃｘ）＋ｃｏｓθ×（Ｐｙ−Ｃｙ）＋Ｃｙ'  ……式（９）
ここで、θは傾き角度、（Ｐｘ，Ｐｙ）は画素Ｐ２の処理対象領域上の座標、（Ｃｘ，Ｃｙ）は処理対象領域の中心Ｎ２の座標、（Ｐｘ'，Ｐｙ'）は変換先の補正画像データ２３１上の画素Ｐ２’の座標、（Ｃｘ'，Ｃｙ'）は補正画像データ２３１の中心座標を示す。
【００９４】
この従来の画像補正処理では、図１１（ａ）の第一画像データ２００の処理対象領域の頂点Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２で囲まれた四角形の全画素について座標変換を実行する。すなわち、媒体四辺形を含む外接四角形内の全画素について、長方形Ａ２'Ｂ２'Ｃ２'Ｄ２'で囲まれる領域内に写像される。この操作により、図中破線で示す媒体の傾斜角はゼロとなる。すなわち、従来の角度補正処理では、処理対象領域の画素Ｐ２の座標を基準にし、補正画像データ２３０の補正四角形領域の画素Ｐ２’の座標を算出する。
【００９５】
しかし、このように、元の画像を座標変換の対象とし、その座標値から変換式に基づいて、変換先の座標値を算出すると、計算誤差により歪みが生じる。
実際に、第一画像データ２００をこの方式に従って角度補正をした例を図１２に示す。この写真のように、計算誤差による歪みで、変換先の画像上に画素の抜け落ちが生じていることがわかる。図１２の補正画像データ２３１中では、黒い点が抜け落ち画素に該当する。
【００９６】
このような変換後の画像上の画素の欠落は、オーバーサンプリング等により防止できるものの、歪み自体を解消できないため、周辺の画素の画素値等で平均化する必要がある。このため、画像が「ぼけ」てしまう。このように品質が低下した補正画像データ２３１では、その後の文字やバーコードの認識処理に支障をきたす場合があった。
さらに、オーバーサンプリング等を行うと、そのための処理時間が必要となり、処理コストが必要となっていた。
【００９７】
これに対して、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、光の照射下で撮像された情報記録媒体２を含む画像データを取得する画像取得部と、画像取得部により取得された画像データから、情報記録媒体２の傾き角度を算出する角度算出部１１０と、画像取得部により取得された画像データから、情報記録媒体２の四角形に対応した各頂点の座標を算出する頂点算出部１２０と、頂点算出部１２０により算出された各頂点の座標を、角度算出部１１０により算出された傾き角度により補正し、傾きを補正された各頂点による四角形内の各画素について、当該画素の座標を傾き角度により逆変換した座標にある画像データの画素の画素値を取得して補正画像データ２３０を作成する角度補正部１４０とを備えることを特徴とする。
【００９８】
このように構成し、情報記録媒体２の頂点の座標の傾きを補正し、補正後の頂点座標の内側の各座標に対し、逆座標変換により媒体の傾きを補正する。この際、変換後の画像上の媒体四角形の四頂点からなる補正四角形領域内の全画素について、各画素に対応する補正前の画素位置から画素値を取得してくる。これにより、補正後の補正画像データ２３０において、計算誤差等による画素抜け等の欠陥を防止して、高品質にすることができる。
【００９９】
さらに、補正画像データ２３０の各画素について、第一画像データ２００の処理対象領域において、従来より適切な座標の画素が選択される。
このため、補正画像データ２３０の品質が従来より高くなる。結果として、角度補正後の補正画像データ２３０に対するその後の処理において、より正確な情報を得られやすい。また、比較的簡単な計算で角度補正ができるため専用の補正回路、ソフトウェア等を必要とせず、安価な画像処理装置１０を提供できる。
【０１００】
さらに、従来の角度補正処理では、情報記録媒体２の傾き角度を算出する過程で算出された外接四角形の四頂点の座標を基に、外接四角形全体を回転させていた。このため、計算の誤差が大きくなっていた。
【０１０１】
これに対して、本実施形態の画像処理装置１０では、情報記録媒体２の傾き角度を算出する過程で算出された媒体四角形の四頂点について、これを傾き角度だけ反対方向に回転させる座標変換を行う。
【０１０２】
このように、情報記録媒体２の領域である媒体四角形の各頂点を基に回転させた四頂点の座標を基に回転させるため、媒体四角形の外側にある外接四角形の四頂点の座標を回転させるのに比べて、計算誤差が小さくなる。結果として、情報記録媒体２の領域についてより回転誤差による歪みの少ない補正後画像データを取得することができる。
実際に、図１２に示す従来方式による補正画像データ２３１の参考例に比べると、図９に示す本実施形態の方式による補正画像データ２３０の方が、エッジの歪み等も少なくなっている。
【０１０３】
本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、角度算出部１１０は、第一画像データ２００のいずれかの軸について、情報記録媒体２を通過するように引かれた平行な二本の直線について、情報記録媒体２のエッジとの各交点を算出し、算出された各交点の間の水平方向の距離及び垂直方向の距離により、情報記録媒体２の傾き角度を算出することを特徴とする。
このように構成することで、容易な計算により、傾き角度を算出することができる。すなわち、ａｔａｎ（）等の標準の三角関数等で、角度を容易に算出可能となる。
【０１０４】
本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、角度算出部１１０は、各軸方向への各ラインにおける輝度値から四つの端点を検出し、検出された四つの端点から情報記録媒体２の外接四角形を算出し、第一画像データ２００から、外接四角形の外側のデータを除去することを特徴とする。
このように構成することで、不要なデータを事前に除去することにより、角度補正処理等のその後の処理速度を向上させることができる。また、記憶部１２において、必要なワーキングメモリー等の領域、補正画像データ２３０の領域等も削減することが可能となる。
加えて、四つの端点は、各軸方向への各ラインにおける輝度値の平均又は総和（出力値）の射影から算出することで、確実に外接四角形の座標を算出可能となる。
【０１０５】
本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、角度補正部１４０は、情報記録媒体２の中心座標を回転の中心として情報記録媒体２を角度補正することを特徴とする。
このように構成することで、補正後の情報記録媒体２が補正画像データ２３０の中心に位置しやすくなる。このため、その後の文字やバーコードの認識処理の負担等を抑え、認識エラーを削減することが可能となる。
【０１０６】
本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０は、第一波長域の光は、可視光及び赤外光のいずれかであり、第二波長域の光は、紫外光であることを特徴とする。
このように構成することで、紫外光を用いて撮像した画像を、可視光及び／又は赤外光の画像のデータを用いて角度補正できる。すなわち、画像データが取得された際に、照明光が可視光及び赤外光のいずれかである第一波長域の光の場合、補正用データ２１０及び外接四角形の各頂点の座標データを算出し、紫外光である第二波長域の場合は、保持された情報をそのまま使用する（維持）することが可能となる。
【０１０７】
結果として、このようにすることで、コントラストが低いＵＶ画像について白色画像又は赤外線画像の場合と同等の精度で角度補正することが可能になる。すなわち、媒体領域と背景領域とのコントラストが不鮮明であっても、白色光及び赤外光で取得された画像と同等の角度補正を行うことができる。
【０１０８】
本発明の実施の形態に係るイメージスキャナ１は、画像処理装置１０と、情報記録媒体２が載置される載置部２０と、載置部２０に載置された情報記録媒体２に第一波長域の光を照射する第一照射部３１と、載置部２０に載置された情報記録媒体２に第二波長域の光を照射する第二照射部３２と、第一画像データ２００及び第二画像データ２２０を撮像する撮像部４０とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、マルチドキュメントスキャナ等のイメージスキャナ１において、本実施形態の画像処理装置１０による画像補正処理を容易に実現することが可能となる。
【０１０９】
〔他の実施の形態〕
なお、上述の実施形態では、補正用データ２１０を用いて、第二画像データ２２０について、媒体四角形の傾きをゼロにする角度補正の画像補正処理を行う例について説明した。
しかしながら、傾きの有無とは無関係に、情報記録媒体２の背景部分の画像を除去するクロッピング処理等を実行するように構成することも可能である。すなわち、第一画像データ２００について算出した外接四角形の各頂点の座標データ、媒体四角形の各頂点の座標データ等を用いて、第二画像データ２２０におけるこれら以外の箇所の画像データを削除してもよい。
【０１１０】
また、これに限られず、例えば、第一画像データ２００から、背景箇所の画素の座標を画像認識で算出して補正用データ２１０に設定し、これを基に、第二画像データ２２０のクロッピングを行うような処理も可能である。さらに、クロッピング以外にも、第二画像データ２２０に第一画像データ２００で算出した媒体四角形の線等を合成して表示するような合成処理に用いたり、その後の不可視マーク等の認識処理でのマッチング等に用いたりするような構成も可能である。
このように構成することで、各種処理に容易に適用可能となる。
【０１１１】
さらに、上述の実施形態では、第一画像データ２００内の媒体四角形の傾き角度を検出して、媒体四角形の傾きをゼロにする画像補正を行う処理について説明した。
しかしながら、情報記録媒体２として、長方形のような四角形であるならば、カード媒体でなくパスポートのような冊子態様のものでも適用可能である。さらに、情報記録媒体２の載置部２０への押しつけ時の歪み等により矩形にならなくても、各辺の傾き角度を基に、角度補正を行うように構成してもよい。
【０１１２】
また、上述の実施の形態では、画像データとして、第一画像データ２００と第二画像データ２２０を取得してから、各処理対象の処理を行うように記載した。
しかしながら、第一画像データ２００についての処理を行って補正用データ２１０を設定した後、その第一画像データ２００自体は消去又は第二画像データ２２０取得時に上書きするようにしてもよい。加えて、補正画像データ２３０は、第一画像データ２００を角度補正後の画像データを上位装置等へ出力後、第二画像データ２２０を対象とした処理時に消去又は上書きしてもよい。
このように構成することで、記憶部１２の記憶容量を節約することができる。
【０１１３】
加えて、上述の実施の形態では、第一画像データ２００と第二画像データ２２０とについて画像補正処理を行う例について説明した。
しかしながら、第一画像データ２００だけについて画像補正処理を行ってもよい。加えて、第一画像データ２００はモノクロのビットマップデータではなく、カラーの画像データであってもよい。この場合、カラーとしては、ＲＧＢカラー、色差のカラー等のビットマップ画像を用いることも可能である。さらに、ｊｐｇ等のフォーマットのデータを画素単位のビットマップデータに変換して用いることも可能である。
また、第一波長域及び第二波長域の光としては、Ｘ線等のより波長の短い光、テラヘルツ波等の波長の長い電磁波を照射することも可能である。さらに、第一波長域及び第二波長域の光として、半導体レーザーやファイバーレーザー、固体レーザー、気体レーザー、液体レーザー等の各種レーザー光源の光を用いることも可能である。この場合、第一波長域及び第二波長域の光として、それぞれ単一波長の光を用いても、蛍光体等を含む光学系を介した複数波長の光を用いてもよい。
【０１１４】
さらに、載置部２０として、透明なフラットベッドを備えて、情報記録媒体２が載置された表側及び裏側の画像データを、二つの撮像部４０にて同時に撮像するような構成も可能である。この場合、表裏の画像データの位置関係を事前にキャリブレーション等しておくことで、一方の画像データを反転等して、上述の実施の形態と同様の傾き補正をすることができる。すなわち、表裏の一方の画像データにより、他方の画像データの傾き補正をすることができる。さらに、この場合、表裏の一方で第一波長域の光を照射し、他方で第二波長域の光を照射して撮像することで、第一波長域の光を照射した側の画像データを基に、他方の側の画像データを補正することができる。
このように構成することで、撮像時間を短縮し、処理負担を抑えることができる。
【０１１５】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１６】
１  イメージスキャナ
２  情報記録媒体
１０  画像処理装置
１１  制御部
１２  記憶部
２０  載置部
３１  第一照射部
３２  第二照射部
４０  撮像部
１００  第一画像取得部
１１０  角度算出部
１２０  頂点算出部
１３０  第二画像取得部
１４０  角度補正部
２００  第一画像データ
２１０  補正用データ
２２０  第二画像データ
２３０、２３１  補正画像データ
【図１】
2020052916.tif 000003
【図２】
2020052916.tif 000004
【図３】
2020052916.tif 000005
【図４】
2020052916.tif 000006
【図５】
2020052916.tif 000007
【図６】
2020052916.tif 000008
【図７】
2020052916.tif 000009
【図８】
2020052916.tif 000010
【図９】
2020052916.tif 000011
【図１０】
2020052916.tif 000012
【図１１】
2020052916.tif 000013
【図１２】
2020052916.tif 000014