(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像を読み取る読取手段と、読取画像に補正処理を施す画像補正手段とを有し、
見開き製本原稿のページ境界を検出してページ境界部の形状を認識し、該ページ境界の形状より見開きページの綴じ部領域を判別し、見開きページの綴じ部領域を分離して前記ページ境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識し、前記画像補正手段による見開き製本原稿画像の綴じ部と平面部の補正処理を切り替え可能な画像処理装置において、
前記綴じ部と平面部の補正処理を切り替える位置を切替点とし、
ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から主走査方向片側の前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以上になる区間が所定区間続くことを条件として先頭側ページの前記切替点を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの方向の変化点を検出し、該変化点を先頭側ページと後続ページの境目位置とすることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続くことを条件として後続ページの前記切替点を算出することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以上になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置から所定距離以上戻った位置を先頭側ページの切替点とすることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置に基づいて後続ページの切替点を算出することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，ファクシミリ等における画像読取装置やスキャナなどの画像処理装置に関し、さらに詳しく言えば、製本原稿を読み取った場合の画像補正機能を有する画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なフラットベッドタイプのスキャナ（複写機の画像読取部などを含む）で製本原稿を読み取る場合、製本原稿の綴じ部の浮きにより、図１２に示すように、▲１▼主走査方向の縮み（文字、罫線が曲がる）、▲２▼副走査方向の縮み（文字がつぶれる）、▲３▼ピントのずれ（文字がぼける）、▲４▼影の発生（地肌が汚れる）などの画像劣化が発生する。
【０００３】
このような画像劣化に対し、特開平５−１６１００２号公報、特開平５−１６１００３号公報、特開平５−１６１００４号公報および特開平６−２０５１９４号公報に各種の対応技術が開示されている。
【０００４】
ところで、上記のような画像劣化に対応し、適切な画像補正を行って高品位な読取画像を得るためには、スキャンした画像に対し、補正を施すべき部分を適切に設定する必要が有る。
【０００５】
そこで、本願出願人は、ページの湾曲している綴じ部領域と平面部のページ領域を分離して制御切替点を検出し、見開き製本原稿の綴じ部とページ部の画像処理を異ならせる技術を別途開発している。この制御切替点の決め方は、まず、ページ平面部の検出したページ境界位置データの離れたある２点の位置データから、見開き左右ページのページ平面部の境界の直線部の傾き及び位置を算出し、その算出されたページ平面部境界の直線の延長線上から所定の距離だけ離れ、かつ、ある範囲でそれ以上近づかないことを条件として切替点の位置を判断するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の切替点決定方法では、対象とする本のページ平面部にある２点、すなわち、左右合計４点の位置を予め確定する必要があり、そのため、様々なサイズの原稿に対応することができなかった。
【０００７】
また、一般に、原稿セット時にはページスキュー（傾き）があり、基準原稿スケールからの距離によっては正確な切替点の決定を行うことはできず、プレスキャンが必要でまたページメモリを要するという問題もある。さらに、綴じ部画像補正のリアルタイムでの処理ができないという問題もある。
【０００８】
本発明は、画像処理装置における上述の問題を解決し、サイズの分からない原稿にも対応することができ、また、プレスキャンやページメモリを必要とせずに綴じ部画像補正をリアルタイムで処理することのできる画像処理装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、原稿画像を読み取る読取手段と、読取画像に補正処理を施す画像補正手段とを有し、見開き製本原稿のページ境界を検出してページ境界部の形状を認識し、該ページ境界の形状より見開きページの綴じ部領域を判別し、見開きページの綴じ部領域を分離して前記ページ境界の形状より見開き製本原稿の形状を認識し、前記画像補正手段による見開き製本原稿画像の綴じ部と平面部の補正処理を切り替え可能な画像処理装置において、前記綴じ部と平面部の補正処理を切り替える位置を切替点とし、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から主走査方向片側の前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以上になる区間が所定区間続くことを条件として先頭側ページの前記切替点を算出することにより解決される。
【００１０】
また、本発明は前記の課題を解決するため、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの方向の変化点を検出し、該変化点を先頭側ページと後続ページの境目位置とすることを提案する。
【００１１】
さらに、本発明は前記の課題を解決するため、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続くことを条件として後続ページの前記切替点を算出することを提案する。
【００１２】
さらに、本発明は前記の課題を解決するため、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以上になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置から所定距離以上戻った位置を先頭側ページの切替点とすることを提案する。
【００１３】
さらに、本発明は前記の課題を解決するため、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置に基づいて後続ページの切替点を算出することを提案する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像処理装置の一例を示す斜視図である。この図において、装置本体１の上面にコンタクトガラス２が設けられている。このコンタクトガラス２の左辺には横原稿スケール３が、また、奥側の辺には奥原稿スケール４が夫々配設されている。コンタクトガラス２上に載置する原稿は、上記原稿スケール３,４に突き当てて載置する。すなわち、本装置はコンタクトガラス２の左奥のコーナーが原稿基準５となっており、原稿は読み取る面を下向きにし、原稿角部を原稿基準５に合わせてセットする。図１には、製本原稿１０がページを開いた状態でコンタクトガラス２上にセットされた様子が示されている。そして、コンタクトガラス２の下方の装置内部には、スリット露光の読取手段（図示せず）が配置されている。また、装置内部には図示しない画像補正手段が設けられ、読取手段によって読み取った画像に対し、補正処理を施すことができるように構成されている。なお、この画像処理装置はフラットベットタイプのスキャナとして一般的な形態のものであり、例えばデジタル複写機の場合には、本体１の下側に作像部としてのプリンタ部が配置される。
【００１５】
原稿スケール３，４は、コンタクトガラス２より高く段差がある構造となっており、原稿の突き当てセットを行い易いようになっている。本実施形態では、横原稿スケール３が読取手段による読み取りの先頭側になっており、コンタクトガラス２上に見開いてセットされた製本原稿１０の左側が先頭ページ、右側が後端ページとなる。ところで、製本原稿１０が厚手の場合には、その画像読み取り時に綴じ部の写りを良くするためにオペレータが製本原稿の綴じ部を押圧する場合も有り、製本原稿読み取り時には原稿圧板６を開放したまま読み取る場合も多い。
【００１６】
オペレータが図示しない操作部から画像読み取り開始を指示することにより、読取手段の原稿照明ランプが点灯し、原稿面をスリット走査して原稿画像を読み取る。なお、奥側の原稿スケール４の下側は黒く塗装されており、コンタクトガラス２上にセットされた原稿との濃度判別が付き易い構成となっている。
【００１７】
図２は、上記製本原稿１０を読み取った画像を示すものである。この図において、縦軸は主走査方向を、横軸は副走査方向を表わしており、右上の角がコンタクトガラス２の左奥の原稿基準５に相当する。図２では、コンタクトガラス２上で左側に位置する先頭ページが右側となり、コンタクトガラス２上で右側に位置する後端ページが左側となる。
【００１８】
読み取りデータには原稿部１０´と背景部Ｇ（図にハッチングで示す非画像領域）があり、両者の境界がある。そして、境界分布が直線となるページ部（平面部）と曲線となる綴じ部があり、ページ部と綴じ部の境目を切替点と呼ぶ。図４に示すように、見開き製本画像においては、先頭ページの切替点と後端ページの切替点がある。ページ切替点は、見開き製本原稿の綴じ部とページ部の画像処理を異ならせるための制御切替点でもある。
【００１９】
本願発明はページ切替点の検出方法に特徴があり、プレスキャンを行わずに、また、ページメモリを設けることなく、リアルタイムでの綴じ部画像補正処理を可能とするものである。
【００２０】
ここで、本願発明によるページ切替点検出の特徴を、後述する補正処理と関連させて、本願の請求項ごとにまとめて簡単に説明しておく。
【００２１】
（１）  見開き製本原稿画像に対する綴じ部補正処理では、ページ平面部と綴じ部を切替点で分け、ページ平面部では画像シフトのみ、綴じ部では画像シフトを含む主走査方向復元処理及び副走査方向復元処理を行う。先頭ページの境界線は、ページ先頭から直線、ページ面が浮いた綴じ部近傍は曲線となって読み取られる。本発明ではこの特徴を利用して先頭ページ側の切替点を検出するようにしている。
【００２２】
（２）  本実施形態では、先頭ページは先頭ページの切替点の境界位置アドレスを、後端ページは後端ページの切替点の境界位置アドレスを元に復元倍率を算出して綴じ部復元処理をするため、先頭ページと後端ページの境目を知る必要がある。この境目を「方向（境界線の傾きの方向）の変化点」とし、隣接する区間の境界線の傾きを比べることで決定するようにしている。
【００２３】
（３）綴じ部補正処理ではページ平面部と綴じ部を切替点で分け、ページ平面部では画像シフトのみ、綴じ部では画像シフトを含む主走査方向復元処理及び副走査方向復元処理を行う。後端ページの境界線は方向の変化点から、ページ面が浮いた綴じ部近傍は曲線、ページ面がコンタクトガラスに接している平面部は直線となって読み取られる。本発明ではこの特徴を利用して後端ページ側の切替点を検出するようにしている。
【００２４】
（４）綴じ部補正処理ではページ平面部と綴じ部を切替点で分け、ページ平面部では画像シフトのみ、綴じ部では画像シフトを含む主走査方向復元処理及び副走査方向復元処理を行う。境界線の切替点の検出は曲線部の傾きを見ることによって行っている。切替点算出の元データは、境界の傾きの差が所定値以上になる点なので、検出した位置では傾きが始まっている。このため、曲線部に入ってからの判定により遅れが生じている。したがって、本発明では、副走査方向の縮みが起こらないで、より正確な副走査方向の復元処理ができるように綴じ部区間を広げて、製本原稿の先頭ページ側の平面部と綴じ部の切替点を決めるようにしている。
【００２５】
（５）綴じ部補正処理ではページ平面部と綴じ部を切替点で分け、ページ平面部では画像シフトのみ、綴じ部では画像シフトを含む主走査方向復元処理及び副走査方向復元処理を行う。後端ページでは、切替点を算出するための元データ（基準値）である「検出した位置」を検出した時点で切替点が決まり、同時にその処理領域に対応する復元処理を始められるように、製本原稿の後端ページ側の平面部と綴じ部の切替点を決めるようにしている。
【００２６】
図３は、製本原稿１０をコンタクトガラス２上にセットした様子を示す縦断面図である。この図に示すように、原稿スケール３は高さＨを有しており、原稿スケール３に製本原稿１０の側端部を突き当ててセットした場合、スケール３の角部に本の傾斜した小口が当たってしまい、先頭ページの右側に小口が写ってしまうことになる。この小口の画像部分を避けるために、ページ切替点の検出は、ページ先頭から副走査方向に所定の距離:Ｘ（図２参照）の位置から探し始めるようにされている。なお、所定の距離:Ｘは、図示しない操作部から設定することができるように構成され、例えば５ｍｍが設定される。
【００２７】
図４は、左右ページ（先頭ページと後端ページ）の切替点及び中央のページ境目の検出概念を説明する模式図である。
本実施形態では、読み取りデータの原稿部１０´と背景部の境界である境界線ＢＬの傾きを検出し、それに基づいてページ切替点及びページ境目の検出を行っている。ここでは、先頭ページの切替点と後端ページの切替点の間の部分を「綴じ部境界線」と呼び、その両側の部分を「ページ直線部」と呼ぶ。
【００２８】
具体的には、境界線ＢＬを区間に分割し、各区間毎に境界線の傾きを検出している。副走査方向に図の右から左へ切替点（ページ切替点）を探していくと、初めは（区間▲１▼より右の部分では）各区間の境界線の傾きは小さく、隣接する区間の境界線の傾きの差は所定値以下である。そして、綴じ部に近づくにしたがって境界線の傾き（図４では水平線からの角度）が大きくなっていき、区間▲１▼の境界線の傾きと隣の区間▲２▼の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる。次に、区間▲２▼の境界線の傾きと隣の区間▲３▼の境界線の傾きの差も所定値より大きくなり、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が２区間続いたことになる。本実施形態では、この隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が２区間続くことを条件として先頭ページの切替点を算出する。
【００２９】
先頭ページの切替点を決めた後、さらに左に向かってページの境目（境界線の方向の変化点）を探していくと、ある区間で境界線の傾きの符号が変わる。仮に、先頭ページにおける綴じ部付近のように境界線が右肩上がりの方向を（＋）とすれば、後端ページにおける綴じ部付近では境界線の符号は（−）であり、隣接する区間で境界線の傾きの符号が変化する個所がある。本実施形態では、この隣接する区間で境界線の傾きの符号が変化することを条件としてページの境目と決定する。
【００３０】
さらに、図中左に向かって後端ページの切替点を探していくと、後端ページでは区間Ａと区間Ｂ、区間Ｂと区間Ｃ、区間Ｃと区間Ｄで境界線の傾きの差が所定値より大きくなり、上記のように、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が２区間続いたことで後端ページの切替点が決定される。
【００３１】
ページ切替点の具体的な検出方法を説明する前に、境界線の傾きの検出について説明しておく。ただし、境界線の傾きの検出方法そのものは本願発明の趣旨ではないので、その概要を説明するにとどめる。
【００３２】
原稿面を線順次に読み取る場合、ある区間内での副走査方向のライン数が１６本であれば境界アドレスは１６点であり、その１６点の境界アドレスに基づいてその区間の境界線の傾きを算出する。
【００３３】
境界線の傾きの求め方としては一般に次の３つの方法がある。
（ａ）サンプル点から最小二乗法により直線を算出し、その傾きを求める。
（ｂ）外側の４点の重心をつなぐ直線により直線を算出し、その傾きを求める。
（ｃ）区間両端の２点をつなぐ直線により直線を算出し、その傾きを求める。
【００３４】
検出区間を一定とすると、上記の方法で求めた直線の区間始点と終点の主走査方向の差をその直線の傾き、すなわち境界線の傾きとして用いる。本実施形態では最も簡単な方法である上記（ｃ）の方法を採用している。
【００３５】
図５は、上記（ｃ）の方法による境界線の傾き算出法を説明する模式図である。この図において、ある１区間内でサンプリングされた境界アドレスが１６点あり、区間両端の２点をつないでその区間の境界線を代表する線分とし、その線分（直線）の始点と終点の主走査方向の差（図では、Ｂ−Ａ）を境界線の傾きとする。
【００３６】
次に、このようにして求めた区間境界線の傾きから切替点を決定する具体例について図６を参照して説明する。
図６において、横軸は副走査方向を表わし、縦軸は主走査方向を表わしている。読取り検出（切替点検出）の処理順番は右から左に向かって進められる。ここで、図中に書き込まれた語句の意味を箇条書きで記す。
「検出した位置」は、切替点検出の基準となる位置である。
「平面部と綴じ部の境目」は、「検出した位置」から「第１の指定区間」だけ戻った位置である。
「第１の指定区間」は、切替点検出のための連続区間のことである。
「第２の指定区間」は、先頭ページの「切替点」を決定するための所定の区間（ここでは５区間以上）である。先頭ページの「切替点」は、先頭ページにおける「平面部と綴じ部の境目」から「第２の指定区間」だけ（５区間以上）戻ったところとして決定される。
「第３の指定区間」は、後端ページの「切替点」を決定するための所定の区間（ここでは５区間以上）である。後端ページの「切替点」は、後端ページにおける「平面部と綴じ部の境目」から「第３の指定区間」だけ（５区間以上）進んだところとして決定される。
【００３７】
さて、本実施形態では、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が２区間続くことを条件として先頭ページの切替点を算出するものであるが、ここでは、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が２区間続いたところを上記の「検出した位置」とし、この「検出した位置」を基準として「切替点」を決定するようにしている。また、境界線の傾きを画素数で表わしており、境界線の傾きの差の所定値を１画素とする。すなわち、隣接する区間の境界線の傾きの差が画素数で１以上となる区間が２区間続いたところを「検出した位置」とする。
【００３８】
図６において、先頭ページの各区間毎に境界線の傾きを比べてみると、区間▲１▼と▲２▼では共に境界線の傾きが０．９画素であり、両区間の傾きの差は０である。そして、区間▲２▼と▲３▼の傾きの差は２．１−０．９＝１．２画素である。区間▲２▼と▲３▼で傾きの差が１画素以上となったが、まだ傾きの差が１画素以上となる区間が２区間続いていない。次の区間▲３▼と▲４▼の境界線の傾きの差は３．２−２．１＝１．１画素である。この区間▲４▼まで検出したところで、境界線の傾きの差が１画素以上となる区間が２区間連続した（区間▲３▼と▲４▼）ことになり、ここを上記の先頭ページにおける「検出した位置」とする。また、上記の「第１の指定区間」は区間▲３▼と▲４▼の２区間である。
【００３９】
そして、この先頭ページの「検出した位置」を基準として「切替点」を算出する。区間▲３▼の始まりのラインを上記の「平面部と綴じ部の境目」とし、ここから上記の「第２の指定区間」すなわち５区間以上戻ったところを先頭ページの「切替点」と決定する。
【００４０】
また、本実施形態では、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が２区間続くことを条件として後端ページの切替点を算出するようにしている。先頭ページと同様に、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が２区間続いたところを上記の「（後端ページの）検出した位置」とし、この後端ページの「検出した位置」を基準として後端ページの「切替点」を決定するようにしている。また、境界線の傾きを画素数で表わした場合、境界線の傾きの差の所定値を１画素とする。すなわち、隣接する区間の境界線の傾きの差が画素数で１以下となる区間が２区間続いたところを後端ページの「検出した位置」とする。
【００４１】
図６において、後端ページの各区間毎に境界線の傾きを比べてみると、区間ＡとＢの境界線の傾きの差は３．２−２．１＝１．１画素である。次の区間ＢとＣの境界線の傾きの差は２．１−０．９＝１．２画素である。さらに、区間ＣとＤの境界線の傾きの差は０．９−０．９＝０画素である。ここで傾きの差が１画素以下になったが、まだ２区間連続していない。次の区間ＤとＥの境界線の傾きの差は０．９−０．９＝０画素であり、区間Ｅまで検出すると、隣接する区間の境界線の傾きの差が画素数で１以下となる区間が２区間続いたことになる。したがって、区間Ｅの終わりのラインを上記の後端ページの「検出した位置」とする。
【００４２】
この後端ページの「検出した位置」に基づいて、区間Ｄの始まりのラインが後端ページにおける「平面部と綴じ部の境目」とし、ここから上記の「第３の指定区間」、ここでは５区間以上進んだ位置を後端ページの「切替点」と決定する。
【００４３】
ところで、「第１の指定区間」＝「第２の指定区間」とし、「第２の指定区間」＝「第３の指定区間」と設定すれば、「第１の指定区間」＝「第３の指定区間」となり、後端ページにおいては、切替点を算出するための元データである「検出した位置」を検出した時点で「切替点」が決定でき、同時にその処理領域に対する復元処理を開始することができる。
【００４４】
図７は、上記の切替点検出処理の手順を示すフローチャートである。上述の如く、ある区間での境界アドレスをサンプリングして境界線の傾きを算出する（Ｓ１）、そして、隣接する区間の境界線の傾きの差が１画素（１ｄｏｔ）より大きいか否かを判断する（Ｓ２）。次に、境界線の傾きの差が１画素より大きい区間が２区間以上連続するかどうかを判断し（Ｓ３）、検出点（検出した位置）を決定する（Ｓ４）。次に、「平面部と綴じ部の境目」を決定し（Ｓ５）、切替点を算出する。ここでは、切替点Ｄの主走査及び副走査方向のアドレスＤＭ及びＤＳを算出する（Ｓ６）。
【００４５】
以下に、製本原稿１０を読み取った際の画像データに対する綴じ部形状認識処理、主走査方向復元処理、副走査方向復元処理を含む綴じ部補正処理について説明する。  綴じ部形状認識処理は、コンタクトガラス２上にセットした製本原稿１０の載置奥側の頁境界位置を読取装置の読み取り画像データから行う。この境界位置検出は、奥側の原稿スケール４の黒色部から、又は原稿圧板６の開放状態による空間部の黒色部から読み取り、製本原稿１０の頁の地肌である白色部を判別する。
【００４６】
まず、綴じ部補正処理手段の綴じ部形状認識処理について説明する。境界検出による形状認識処理は次の▲１▼〜▲４▼よりなる。
▲１▼  綴じ部補正処理手段は、頁の境界判別に先立ち、読み取り画像データに対して主走査方向の複数画素、例えば８画素の移動平均処理を行うことにより、画像濃度のばらつきに対して正確な頁境界部の位置を算出する。
【００４７】
▲２▼  主走査方向における画素濃度分布の黒ピークＤｂｐ（背景空間）と白ピークＤｗｐ（ページ地肌）の発生区間で、次式により適応閾値Ｌｔｈを算出する。
Ｌｔｈ＝１／３＊（Ｄｗｐ−Ｄｂｐ）＋Ｄｂｐ
上記の適応閾値Ｌｔｈで主走査方向の先頭画素よりデータを比較し、閾値以上が７画素連続する最初の画素アドレスＡ１ を求める。また、検出アドレスＡ１ の隣接２画素の階調データから、直線補間して１／８画素精度で境界アドレスＡ２を求める。
【００４８】
▲３▼  境界アドレスＡ２ について副走査方向の８ライン分の移動平均をとリ、境界アドレスＡ３ とする。
【００４９】
▲４▼  境界アドレスＡ３ から境界分布が直線となるページ部の境界近似直線を求め、その直線から離れて曲線となる部分を綴じ部として分割し、復元処理を切り換える。
【００５０】
上記の▲２▼における、ピークとその発生区間の求め方について解説する。
主走査の黒ピークと白ピークをサンプリングして更新していく。
保持している黒ピークよりレベル１０上がった（白側へ）位置から、以前に格納した黒ピークと比較し、小さい値（黒側）の場合は、その前で処理を打ち切る。また、レベル１０以上白くなると地肌部とし、再び黒ピークになった場合は画像とみなす。
小さい値が見つからない場合は２８０画素で打ち切る。
黒ピークと白ピークの検出範囲で中間値を閾値として交差し、その先６画素連続して閾値以上である点を境界とする。
【００５１】
上記の▲４▼における、処理切り換え点の求め方について解説する。
直線部分のデータの一部から傾きを求める。画像開始点（ページの端）から５００画素のところと２０００画素のところのＡ３ のアドレスデータから、その２点を結ぶ直線を求める。
直線から曲線への仮の切替点を決める。直線から４画素以上離れていることを条件とする。
切替点を決定する。仮の切替点から２５６画素（１６ｍｍ）戻った点を直線と曲線の切替点とする。
切替点を切り換える点を決定する。左右のページの真の境界アドレスを求めるための基準値は切替点の境界アドレスであり、左右のページの基準値を切り換える点は境界アドレスの最も大きい値の点とする。
【００５２】
次に、主走査方向復元処理について説明する。
画像の伸長とシフトでは、一般にデジタル複写機の変倍の補間演算である３次関数コンボリューション法を用いており、変倍は倍率ピッチを細かくしている。主走査方向復元処理は次の▲１▼、▲２▼よりなる。
【００５３】
▲１▼  ページ部（平面部）復元
境界アドレスＡ３ から、境界が直線となるように、主走査各ライン毎に画素開始側に画像をシフトする。画像シフトは３次関数コンボリューション法を用い、シフト分解能は境界アドレスＡ３ の１／８画素としている。
【００５４】
▲２▼  綴じ部復元
境界アドレスＡ３ から、主走査各ライン毎の投影画像の縮小率を求める。画像拡大は上記縮小率の逆数より、画像シフトは境界アドレスＡ３ より、いずれも３次関数コンボリューションによる画素補間を用い、その演算精度は有効桁数１３桁と充分高くとっている。
【００５５】
上記の▲２▼における画像シフトと拡大倍率について解説する（図９参照）。
・光軸アドレスＡｋは本スキャナの固定値で２４００（画素目）としている。切替点の境界アドレスをＫａとすると、綴じ部の主走査方向の拡大倍率Ｍは次式で求められる。
【式１】
0003689240.tif 000002
・境界アドレスＡ３ の整数部分の画素分を配列で左にシフトする。
・境界アドレスＡ３ の小数部分を１から引いた量:ｄｅを求める。（ｄｅ＝１−ｒ）
・サンプル点の位置をＮとして、変倍後のＮの位置にはＮ／Ｍの位置の濃度データを３次関数コンボリューション法で補間して求める。
・境界アドレスＡ３ の小数部分をシフトするので、変倍後のＮの位置にはＮ／Ｍ−ｄｅの位置の濃度データを補間で求める。
【００５６】
３次関数コンボリューション法について解説する。
主走査方向では、ページ部（平面部）では等倍なのでシフトのみ、綴じ部ではシフトと変倍を行う。図８は、復元処理における画像シフトを説明するもので、等倍データから仮想データを補間により求めている。この図において、読取りデータ、復元データの双方とも、データは等間隔の位置にあることが分かる。例えば３´を求める場合、読取りデータにおける３，４間を１とすれば３と３´の間はｒとなる。綴じ部復元では変倍になり、等倍データと仮想データの間隔が変わっている。ただし、どちらも等間隔である。
【００５７】
通常の複写機では、ｒのピッチを１／４又は１／８として、テーブル方式を用いて算出しているが、本実施形態では精度を上げるために下記の▲１▼、▲２▼により演算している。
▲１▼  位置
・ピッチ内の拡大後のＮ１番目の画素値を求める。拡大前のピッチ内ではＮ番目とする。
・Ｎ／Ｍ＝ｎ、（ｎの整数部）＝ｋ、（ｎの小数部）＝ｒとする。
・Ｎがｋ−１、ｋ、ｋ＋１、ｋ＋２（１＋ｒ、ｒ、１−ｒ、２−ｒ）の４つからｎの画素値を求める。
・Ｎ´番目の画素値を濃度Ｎ´とする。
▲２▼  ３次関数コンボリューション法ルーチン
【式２】
0003689240.tif 000003
【００５８】
次に、副走査方向復元処理について説明する。副走査方向復元処理は次の▲１▼、▲２▼よりなる。
▲１▼  ページ部（平面部）復元
未処理（平面部は画像伸縮が無いため）
【００５９】
▲２▼  綴じ部復元
・幾何学的に主走査方向の画像投影倍長さと綴じ部の深さは比例関係にあり、境界アドレスＡ３ から以下の式により綴じ部深さ:Ｔを求める。
【式３】
0003689240.tif 000004
ここで、焦点面距離及び光軸アドレス:Ａｋ（図９参照）はスキャナにより一定値として与えられ、本実施形態では夫々４２７．７５７（ｍｍ）、２４００（画素）とした。また、Ｋａは切替点の境界アドレスである。
・１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さは、綴じ部深さ:Ｔにて次式のように求められる。なお、式中のＴｎ及びＴｎ−１については図１０を参照。
【式４】
0003689240.tif 000005
・したがって、画像長さＬｎの累積が副走査方向のページ長さになる。
なお、画像拡大は３次関数コンボリューションによる画素補間を用い、その計算精度は充分高くとっている。ここでの画像拡大については以下の解説を参照されたい。
【００６０】
解説１：副走査方向の倍率の制限条件
・通常、綴じ部深さが深くなるに連れ、深さの変化量が増す。したがって、深さに応じて伸長に制限をかけている。
・隣り合う境界アドレスの差が、その位置の『深さ（ｍｍ）／５』（画素）以上離れている場合には、隣り合う境界アドレスの差を『深さ（ｍｍ）／５』（画素）に制限して境界の誤検出による副走査復元のエラーを制限する。
【００６１】
解説２：読取りデータが等間隔でないときの補間方法について
・綴じ部の副走査方向の復元では画像長さＬは位置によって異なり、図１１に示すように、元画像データ（読取データ）は等間隔ではない。この図では、３´の位置の濃度を求めるために２，３，４，５の位置の濃度データを使うが、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４は３〜４間の距離を１としている。
・実際の式を以下に示す。
【式５】
0003689240.tif 000006
これをｒとして３次関数コンボリューション法で計算して補間をする。
【００６２】
上述した見開き製本画像における補正処理において、切替点を使用する部分についてまとめると以下の通りである。
第１に、綴じ部領域と平面部領域での処理の切り替えを行う。綴じ部領域では主走査方向シフト処理、主走査復元処理、副走査復元処理を行う。これに対して、平面部領域では主走査方向シフト処理のみを行う。この２つの領域での処理の切り替えを行う位置が切替点である。
第２に、主走査復元の倍率算出の基準として切替点のアドレスを使っている。
【００６３】
以上、本発明をフラットベッドタイプのスキャナを例にとって説明したが、本発明は本実施形態に限られるものではない。単体のスキャナとしてだけでなく、複写機やファクシミリ等の画像読取部にも本発明を適用できるものである。また、本願出願人が別途開発したような、製本原稿のページをめくることのできるページめくり読み取り装置にも本発明を適用することができる。各種の画像処理装置において、本願発明は、見開き製本原稿の綴じ部とページ部の画像処理を異ならせるために、ページの湾曲している綴じ部領域と平面部のページ領域とを分離し、その制御切替点を検出するものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像処理装置によれば、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置からページ境界の検出を開始し、ある区間ごとの境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値より大きくなる区間が所定区間続くことを条件として先頭側ページの前記切替点を算出するので、区間ごとに綴じ部復元処理を行っていけるため、その区間分のバッファメモリを搭載してやれば、プレスキャンを行わずに又ページメモリが無くとも、リアルタイムで綴じ部復元処理を行うことができる。また、切替点を決定するための境界アドレスとして復元処理用のアドレスを利用することができるので、処理が容易である。
【００６５】
請求項２の構成により、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、ある区間ごとの境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの方向の変化点を検出し、該変化点を先頭側ページと後続ページの境目位置とするので、先頭ページは先頭ページの切替点の境界位置アドレスを、後端ページは後端ページの切替点の境界位置アドレスを元に復元倍率を算出して綴じ部復元処理をすることができる。綴じ部領域で使う主走査方向の復元の倍率は、先頭ページと後続ページの切替点の境界アドレスを基準として算出されるため、ページ境目でエリアを分けるための副走査方向の位置情報としてページの境目（方向の変化点）が使われる。
【００６６】
請求項３の構成により、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続くことを条件として後続ページの前記切替点を算出するので、サイズの小さな原稿を含め、どのようなサイズの製本原稿にも対応することができる。また、綴じ部補正処理をリアルタイムで行うことができる。
【００６７】
請求項４の構成により、ページ先端から副走査方向に所定の距離の位置から前記ページ境界の検出を開始し、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以上になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置から所定距離以上戻った位置を先頭側ページの切替点とするので、綴じ部領域を広げることにより、副走査方向の伸長不足が起こらず、より正確な副走査方向の復元処理を行うことができる。
【００６８】
請求項５の構成により、所定の幅の区間ごとに境界線の傾きを求め、隣接する区間の境界線の傾きの差が所定値以下になる区間が所定区間続く位置を検出し、該検出位置に基づいて後続ページの切替点を算出するので、切替点算出のための元データである「検出位置」を検出した時点で切替点を決定することができる。そのため、「検出位置」の検出と同時にその処理領域に応じた復元処理を開始することができる。また、片方向からの切替点検出の処理で先頭側ページと後続ページで均等な切り替え位置決定の処理を行う場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一例を示す斜視図である。
【図２】その画像処理装置により読み取った製本原稿の画像を示す平面図である。
【図３】製本原稿をコンタクトガラス上にセットした様子を示す縦断面図である。
【図４】ページ切替点及びページ境目の検出概念を説明する模式図である。
【図５】本実施形態における、境界線の傾き算出法を説明する模式図である。
【図６】区間境界線の傾きから切替点を決定する方法を説明する模式図である。
【図７】本実施形態における、切替点検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】ページ部（平面部）復元処理における画像シフトを説明する模式図である。
【図９】綴じ部復元処理に関係する綴じ部境界歪を説明する模式図である。
【図１０】綴じ部復元処理に関係する画像長さ算出を説明する模式図である。
【図１１】綴じ部復元処理における読取データが等間隔でないときの補間方法を説明する模式図である。
【図１２】従来のスキャナにおける画像劣化の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１        画像処理装置（本体）
２        コンタクトガラス
３        横原稿スケール
４        奥原稿スケール
５        原稿基準
６        圧板
１０      製本原稿
【図１】
0003689240.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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