(57)【要約】 【課題】湾曲した紙面を撮像した場合であっても切り取った画像が判読しやすくなるように適切に効率よく補正可能とする。【解決手段】頁画像補正装置（書画カメラシステム１）は、撮像手段により得られた画像内から頁の輪郭を抽出する抽出手段（ＣＰＵ４５）と、抽出された頁の輪郭の四隅に基づいて輪郭補正を施す輪郭補正手段（ＣＰＵ４５）と、補正された頁の画像全体を、略矩形状の分割領域が綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段（ＣＰＵ４５）と、分割された分割領域毎に綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段（ＣＰＵ４５）と、補正された分割領域毎に、実際の頁における分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段（ＣＰＵ４５）と、推定された撓み量に基づいて分割領域毎の幅方向の長さを補正する第二補正手段（ＣＰＵ４５）と、前記補正手段で補正されたｎ個の分割領域を合成する合成手段（ＣＰＵ４５）とを備える。【選択図】図２
2015119431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本の頁を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段と、
前記第一補正手段によって補正された前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正手段と、
前記第一補正手段及び前記第二補正手段で補正されたｎ個の前記分割領域を合成する合成手段とを備えることを特徴とする頁画像補正装置。
【請求項２】
請求項１記載の頁画像補正装置において、
前記推定手段は、前記分割領域の前記撓み量を、当該分割領域の前記綴じ目方向の長さに基づいて推定することを特徴とする頁画像補正装置。
【請求項３】
請求項２記載の頁画像補正装置において、
ｉ番目の前記分割領域の前記撓み量をｄｚ（ｉ）とし、前記ｉ番目の前記分割領域の前記綴じ目方向の長さをＨ（ｉ）とし、前記ｉ−１番目の前記分割領域の前記綴じ目方向の長さをＨ（ｉ−１）とし、任意の係数をｋとすると、
前記推定手段は、ｉ番目の前記分割領域の前記撓み量を式（１）にて推定することを特徴とする頁画像補正装置。
ｄｚ（ｉ）＝ｋ・｛Ｈ（ｉ）−Ｈ（ｉ−１）｝・・・（１）
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の頁画像補正装置において、
前記合成手段は、前記第二補正手段により補正された前記幅方向の長さを累積加算することにより、前記第一の補正手段により前記綴じ目方向の長さが補正されたｎ個の前記分割領域を合成することを特徴とする頁画像補正装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の頁画像補正手段装置において、
前記合成手段により合成された画像を、前記頁のアスペクト比に対応するように幅方向に拡縮する第三補正手段をさらに備えることを特徴とする頁画像補正装置。
【請求項６】
本の頁を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出した前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正工程と、
前記輪郭補正工程で補正した前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割工程と、
前記分割工程で分割した前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正工程と、
前記第一補正工程で補正した前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定工程と、
前記推定工程で推定した前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正工程と、
前記第一補正工程及び前記第二補正工程で補正したｎ個の前記分割領域を合成する合成工程とを含むことを特徴とする頁画像補正方法。
【請求項７】
本の頁を撮像する撮像手段と通信自在なコンピュータを、
前記撮像手段が取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段と、
前記第一補正手段によって補正された前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正手段と、
前記第一補正手段及び前記第二補正手段で補正されたｎ個の前記分割領域を合成する合成手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頁画像補正装置、頁画像補正方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、見開いた状態の本の上方に撮像手段を配置し、当該撮像手段によって本の頁を一頁ずつ画像として読み取る画像読み取り装置が知られている。ここで、本によってはサイズが異なるために、そのサイズに応じた読み取り処理を行うべく、画像読み取り装置には撮像手段で取得した画像から必要な領域だけを切り取るように、原稿サイズを指定できる機能が搭載されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１４９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、撮像時においては紙面が湾曲している場合もあり、その場合においては切り取った画像も湾曲した状態となり判読しにくくなってしまうのが実状である。
そこで本発明の課題は、湾曲した紙面を撮像した場合であっても、切り取った画像が判読しやすくなるように適切に効率よく補正可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
本の頁を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段と、
前記第一補正手段によって補正された前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正手段と、
前記第一補正手段及び前記第二補正手段で補正されたｎ個の前記分割領域を合成する合成手段とを備えることを特徴とする頁画像補正装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、湾曲した紙面を撮像した場合であっても、切り取った画像が判読しやすくなるように適切に効率よく補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る書画カメラシステムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る書画カメラシステムの主制御構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る画像処理モードの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る基準画像から抽出された左側の頁の輪郭及び頁の画像全体を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る台形補正後の輪郭及び頁の画像を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る台形補正後の輪郭及び画像と、台形補正後の四隅からなる矩形輪郭とを示す説明図である。
【図７】本実施形態に係る縦方向補正処理で用いられる変換式を説明するための模式図である。
【図８】本実施形態に係る縦方向補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る台形補正後の輪郭及び画像と、台形補正後の四隅からなる矩形輪郭とを示す説明図である。
【図１０】本実施形態に係る幅方向補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る分割領域における撓み量ｄ（ｚ）を示す説明図である。
【図１２】本実施形態に係るｄｓ（ｉ）、ｄｚ（ｉ）及びｄｘ’（ｉ）の関係を示す説明図である。
【図１３】本実施形態に係る幅方向補正処理前のｘ’（ｉ）と、幅方向補正処理後のｘ（ｉ）との関係を示す説明図である。
【図１４】頁の湾曲度合いによって変化する補正後の画像の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【０００９】
図１は本発明に係る頁画像補正装置としての書画カメラシステムの概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、書画カメラシステム１には、本Ｂの頁Ｐ１を撮像する撮像手段としての書画カメラ２と、本Ｂが載置される載置台３と、書画カメラ２に通信自在に接続されたパソコン４とを備えている。なお、本発明に係る本Ｂとしては一般的な本の他にも、綴じられた書類等も含むこととする。
【００１０】
書画カメラ２には、スタンド部２１と、スタンド部２１の上端に取り付けられたカメラ２２とが設けられている。スタンド部２１は本Ｂとカメラ２２との相対的な位置関係を調整できるように、前後方向、左右方向に傾倒自在であるとともに、上下方向に伸縮自在となっている。カメラ２２は、その画角内に本Ｂが収まるようにレンズが下方を向いている。カメラ２２とスタンド部２１との接合部には位置調整機構が設けられており、これによってカメラ２２のレンズが向く方向も調整できるようになっている。そして、カメラ２２は、載置台３上で開かれた本Ｂの左右両方の頁Ｐ１の画像を一回の撮影で取得できる位置に配置されている。
【００１１】
次に、本実施形態の書画カメラシステム１の主制御構成について説明する。図２は書画カメラシステム１の主制御構成を示すブロック図である。図２に示すように、パソコン４には、カメラ２２で撮像された基準画像及び当該基準画像を補正することにより得られた補正画像等を記録する記録部４１と、種々の操作指示がパソコン４自体に入力されるキーボード、タッチパネル、マウス等の操作手段４２と、各種プログラムが記録されたＲＯＭ４３と、ＲＯＭ４３中のプログラムの実行時に当該プログラムが展開されるＲＡＭ４４と、操作手段４２からの指示に基づいてＲＯＭ４３中のプログラムをＲＡＭ４４に展開し実行するＣＰＵ４５とが備えられている。
パソコン４のＣＰＵ４５にて画像読み取り用のプログラムが実行されると、操作手段４２の所定のボタンが撮影ボタンとして対応付けされる。この撮影ボタンを操作することに連動してカメラ２２が本Ｂの画像を撮影するようになっている。
【００１２】
以下、書画カメラシステム１による画像読み取り方法について説明する。
まず、ユーザーは、操作手段４２を操作して画像読み取り用のプログラムをパソコン４に実行させる。これにより、まずは画像撮影モードが実行される。画像撮影モードにおいては、まずユーザーは、本Ｂの最初の頁Ｐ１を開いて頁Ｐ１を押さえる。この状態のまま、撮影ボタンを操作することにより、現在開いている左右の頁Ｐ１をカメラ２２によって一画像として撮影する。
これを本Ｂの最後の頁Ｐ１まで繰り返すことにより、一冊の本Ｂの全ての頁Ｐ１の基準画像がパソコン４の記録部４１に記録されることになる。
最後の頁Ｐ１の撮影が終了すると、ユーザーは操作手段４２を操作して、画像撮影モードの終了をパソコン４に促す。パソコン４は、画像撮影モードの終了に伴って、画像処理モードに切り替える。
【００１３】
図３は画像処理モードの処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、ＣＰＵ４５は、基準画像を記録部４１から読み込む。
ステップＳ２では、ＣＰＵ４５は、基準画像内の頁Ｐ１の輪郭を周知の画像処理を用いて抽出する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る抽出手段である。この際、基準画像内にある左右の頁Ｐ１を分割し、一つの頁Ｐ１毎に輪郭を抽出する。図４は基準画像から抽出された左側の頁Ｐ１の輪郭Ｒ及び頁Ｐ１の画像全体Ｇを示す説明図である。
【００１４】
ステップＳ３では、ＣＰＵ４５は、一つの頁Ｐ１の輪郭Ｒから四隅ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４の座標値を取得する。
ステップＳ４では、ＣＰＵ４５は、ステップＳ３で取得した四隅ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４の座標値を基に、頁Ｐ１の輪郭Ｒに対して周知の歪補正を施す。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る輪郭補正手段である。なお、この歪補正おいては、頁Ｐ１の輪郭Ｒのみが台形されるのではなく、台形補正による輪郭Ｒの変形に追従して頁Ｐ１の画像全体が補正される。
図５は台形補正後の輪郭Ｒ１及び頁Ｐ１の画像Ｇ１を示す説明図である。
【００１５】
ステップＳ５では、ＣＰＵ４５は、台形補正後の頁Ｐ１の輪郭Ｒ１を取得する。
ステップＳ６では、ＣＰＵ４５は、台形補正後の輪郭Ｒ１に基づいて台形補正後の画像Ｇ１に対して縦方向補正処理を実行する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る第一補正手段である。
【００１６】
図６は台形補正後の輪郭Ｒ１及び画像Ｇ１と、台形補正後の四隅ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４からなる矩形輪郭Ｒ２とを示す説明図である。
台形補正後の輪郭Ｒ１及び画像Ｇ１においては、綴じ目方向（Ｙ方向）における湾曲は残ったままである。頁Ｐ１が湾曲していると頁Ｐ１の中央部分がカメラ２２に近くなるため、頁Ｐ１の左右端部と比べて大きく撮影される。例えば、画像Ｇ１の幅方向の略中央付近で当該画像Ｇ１の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する領域Ｕは、矩形輪郭Ｒ２よりも綴じ目方向に大きい（長い）。つまり、頁Ｐ１の綴じ目方向の長さは頁Ｐ１の幅方向でばらつくことになる。これを均一化し矩形輪郭Ｒ２内に収めるべく、縦方向補正処理を実行する。
【００１７】
図７は縦方向補正処理で用いられる変換式を説明するための模式図である。
図中Ｆは便宜上置かれた焦点である。Ａ’は台形補正後の輪郭Ｒ１における任意の領域Ｕの上点、Ｂ’は領域Ｕにおける任意の領域Ｕの下点、Ｐ’はＡ’−Ｂ’線上における任意の点、Ａは矩形輪郭Ｒ２内で領域Ｕに対応する部分の上点、Ｂは矩形輪郭Ｒ２内で領域Ｕに対応する部分の下点、ＰはＡ−Ｂ線上における点Ｐに対応する点を示している。
【００１８】
この図７から以下の関係がわかる。
ΔＡ’ＦＢ’∝ΔＡＦＢ
∴ＦＰ：ＦＰ’＝ｈ：Ｈ
ΔＡＦＰ∝ΔＡ’ＦＰ’
∴ＡＰ：Ａ’Ｐ’＝ｈ：Ｈ
∴ＡＰ＝ｈ／Ｈ・Ａ’Ｐ’
ここで、Ａ点のＹ座標値をｙａとし、Ｐ点のＹ座標値をｙｐとし、Ａ’点のＹ座標値をｙａ’とし、Ｐ’点のＹ座標値をｙｐ’とすると、
Ａ’Ｐ’＝ｙａ’-ｙｐ’
ＡＰ＝ ｙａ -ｙｐ
となる。
∴ｙｐ＝ｈ／Ｈ・（ｙｐ’ -ｙａ’）＋ｙａ’・・・（２）
この式（２）によって任意の点Ｐの変換後のＰのＹ座標値を求めることができる。
実際には、矩形輪郭Ｒ２内のメッシュ内の各点の階調に、対応する輪郭Ｒ１の点における階調を当てはめていく補正を行う。
【００１９】
図８はこの縦方向補正処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ６１では、ＣＰＵ４５は矩形輪郭Ｒ２の綴じ目方向の長さｈを取得する。具体的には、台形補正後の輪郭Ｒ１の右側若しくは左側の上下の角部の間隔を長さｈとする。
ステップＳ６２では、ＣＰＵ４５は台形補正後の輪郭Ｒ１を幅方向にｎ分割し、各分割領域Ｕ１の横座標ｘ（ｉ）を設定する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る分割手段である。
【００２０】
ステップＳ６３では、ＣＰＵ４５はｉを１に設定する。
ステップＳ６４では、ＣＰＵ４５は台形補正後の輪郭Ｒ１を基にｘ（ｉ）での縦方向の長さＨを取得する。
ステップＳ６５では、ＣＰＵ４５は分割領域Ｕ１間の境目のＰ’点に対応するＹ座標値（ｙｐ’）を、式（１）を用いて算出し、当該Ｐ’点の画像を変換する。
ステップＳ６６では、ＣＰＵ４５は、ｘ（ｉ）での綴じ目方向全ての点で変換処理が終わったか否かを判断し、終わっていない場合はステップＳ６５に移行して、終わっている場合はステップＳ６７に移行する。
【００２１】
ステップＳ６７では、ＣＰＵ４５は、ｉがｎ−１であるか否かを判断し、ｎ−１である場合は縦方向補正処理を終了しステップＳ７に移行し、ｎ−１でない場合はステップＳ６８に移行する。
ステップＳ６８では、ＣＰＵ４５は、ｉ＝ｉ＋１としてステップＳ６４に移行する。これによってｎ−１個ある分割領域Ｕ１間の境目の全てに対して縦方向補正が実行される。
【００２２】
ステップＳ７では、ＣＰＵ４５は、縦方向補正後の画像に基づいて台形補正後の画像Ｇ１に対して幅方向補正処理を実行する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る第二補正手段である。
図９は台形補正後の輪郭Ｒ１及び画像Ｇ１と、台形補正後の四隅ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４からなる矩形輪郭Ｒ２とを示す説明図である。
台形補正後の輪郭Ｒ１及び画像Ｇ１においては、綴じ目方向の湾曲が残ったままであるので、図９に示すように湾曲Ｗ１を直線Ｌ１に戻す処理を行う必要がある。この際、幅方向の場所によって補正量が変動するため、ステップＳ７での幅方向補正を実行する。
【００２３】
図１０は幅方向補正処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ７１では、ＣＰＵ４５は矩形輪郭Ｒ２の綴じ目方向の長さｈを取得する。
ステップＳ７２では、ＣＰＵ４５は台形補正後の輪郭Ｒ１を幅方向にｎ分割し、各分割領域Ｕ１の横座標ｘ（ｉ）を設定する。
【００２４】
ステップＳ７３では、ＣＰＵ４５はｉを１に設定する。
ステップＳ７４では、ＣＰＵ４５はｘ（ｉ）での撓み量ｄｚ（ｉ）を推定する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る推定手段である。
図１１は分割領域Ｕ１における撓み量ｄ（ｚ）を示す説明図であり、（ａ）は実際の頁Ｐ１の断面図、（ｂ）は輪郭補正後の画像を示す正面図である。
図１１（ａ）に示すように、実際の頁Ｐ１の法線方向（Ｚ方向）の撓み量ｄｚ（ｉ）は、厳密に言うとｉ番目の分割領域Ｕ１と、ｉ−１番目の分割領域Ｕ１とのＺ方向の差分によって求まる。しかしながら、この算出にはカメラ２２から紙面までの距離や、角度が必要であり、それらの測定が手間となる。ここで、分割領域Ｕ１の幅が微小であれば、ｉ番目の分割領域Ｕ１の綴じ目方向の長さＨ（ｉ）と、ｉ−１番目の分割領域Ｕ１の長さＨ（ｉ−１）との差分が撓み量ｄｚ（ｉ）と近似的に等しくなる。この関係性を用いて、分割領域Ｕ１の撓み量ｄｚ（ｉ）を推定する。
具体的には、式（１）により撓み量ｄｚ（ｉ）を推定する。
ｄｚ（ｉ）＝ｋ・｛Ｈ（ｉ）−Ｈ（ｉ−１）｝・・・（１）
なお、ここでｋは任意の係数である。この係数ｋを用いることで、幅方向補正処理後の画像を幅方向で調整することができる。ここで暫定的にｋ＝１で計算していく。
【００２５】
ステップＳ７５では、ＣＰＵ４５は実際の幅ｄｘ’（ｉ）を求める。
ｄｘ（ｉ）は台形補正後におけるｉ番目の分割領域Ｕ１の幅である。
ｄｘ（ｉ）＝ｘ（ｉ）−ｘ（ｉ−１）＝｛ｘ（ｎ）−ｘ（０）｝／ｎ
実際の幅ｄｘ’（ｉ）は、ｘ（ｉ）の高さｚ（ｉ）によって修正を受けている。ｚ（ｉ）が高い場合、Ｈが大きくなると同様に幅も大きくなっている。つまり、実際の幅ｄｘ’（ｉ）は小さい。この関係は以下の式にまとめられる。
ｄｘ’（ｉ）＝ｈ／Ｈ（ｉ）・ｄｘ（ｉ）
【００２６】
ステップＳ７６では、ＣＰＵ４５はｄｓ（ｉ）を求める。
ｄｓ（ｉ）は、ｉ番目の分割領域Ｕ１における実際の頁Ｐ１の微小長さである。
図１２は、ｄｓ（ｉ）、ｄｚ（ｉ）及びｄｘ’（ｉ）の関係を示す説明図である。
図１２に示すように、ｄｓ（ｉ）は、ステップＳ７４で求めたＺ方向の長さｄｚ（ｉ）とステップＳ７５で求めたＸ方向の長さｄｘ’（ｉ）とを基にした三平方の定理によって算出される。
ｄｓ（ｉ）＝｛ｄｚ（ｉ）２＋ｄｘ’（ｉ）２｝１／２
【００２７】
ステップＳ７７では、ＣＰＵ４５はｉがｎであるか否かを判断し、ｎである場合はステップＳ７９に移行し、ｎでない場合はステップＳ７８に移行する。
ステップＳ７８では、ＣＰＵ４５は、ｉ＝ｉ＋１としてステップＳ７４に移行する。これによってｎ個ある分割領域Ｕ１の全てに対してｄｚ（ｉ）、ｄｘ’（ｉ）及びｄｓ（ｉ）が求められる。
【００２８】
ステップＳ７９では、ＣＰＵ４５は、実際の頁Ｐ１の幅方向の長さＳを求める。具体的には、ｎ個ある分割領域Ｕ１の全てのｄｓ（ｉ）の総和を求めることで、実際の頁Ｐ１の幅方向の長さＳが算出される。
ステップＳ８０では、ＣＰＵ４５は、ｉを再び１に設定する。
【００２９】
ステップＳ８１では、１からｉ番目まで分割領域Ｕ１のｄｓ（ｉ）を求め、その累積値Ｓ（ｉ）を算出する。
【００３０】
ステップＳ８２では、ｘ（ｉ）をｘ’（ｉ）に対応させて画像を変換する。
図１３は、幅方向補正処理前のｘ’（ｉ）と、幅方向補正処理後のｘ（ｉ）との関係を示す説明図である。図１３に示すように、頁Ｐ１の実際のＳとＳ（ｉ）との比は、ｘ（０）からｘ（ｎ）までの長さとｘ（０）からｘ（ｉ）までの長さの比と同値であるから、以下の式のような関係となる。
Ｓ：Ｓ（ｉ）＝ｘ（ｎ）−ｘ（０）：ｘ（ｉ）−ｘ（０）
この関係性を基に、ｘ’（ｉ）をｘ（ｉ）に変換することにより、任意の点Ｐの画像を変換する。なお、変換式はｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ’（ｉ））であるが、この式については明確なものはなく、Ｓ（ｉ）に対応するｘ’（ｉ）を逐次的に見つけ出してｘ（ｉ）と対応させている。
【００３１】
ステップＳ８３では、ＣＰＵ４５は、ｘ（ｉ）での綴じ目方向全ての点で変換処理が終わったか否かを判断し、終わっていない場合はステップＳ８２に移行して、終わっている場合はステップＳ８４に移行する。
【００３２】
ステップＳ８４では、ＣＰＵ４５は、ｉがｎであるか否かを判断し、ｎである場合は幅方向補正処理を終了しステップＳ８に移行し、ｎでない場合はステップＳ８５に移行する。
ステップＳ８５では、ＣＰＵ４５は、ｉ＝ｉ＋１としてステップＳ８１に移行する。これによってｎ個ある分割領域Ｕ１の全てに対して幅方向補正が実行される。
【００３３】
ステップＳ８では、ＣＰＵ４５は、縦方向補正処理及び幅方向補正処理が施されたｎ個の分割領域Ｕ１を合成し、全体の画像を作成する。つまり、ＣＰＵ４５が本発明に係る合成手段である。具体的には、幅方向補正処理によって補正された幅方向の長さを累積加算することにより、高さ方向補正処理後のｎ個の分割領域Ｕ１を合成し、記録部４１に保存する。
そして、これらの処理を基準画像に含まれる右側の頁Ｐ１に実行し、さらには全ての基準画像に対して上記処理を繰り返すことで、撮影した複数の基準画像に含まれる全ての頁Ｐ１を歪みのない状態で取得することができる。
【００３４】
以上のように、本実施形態によれば、頁Ｐ１の画像の上端から下端まで綴じ目方向に延在する略矩形状の分割領域Ｕ１に分割する前に、頁Ｐ１の画像全体が輪郭補正されているので、頁Ｐの画像Ｇ１全体を分割領域Ｕ１に分割しやすくすることができる。
そして、分割領域Ｕ１毎に綴じ目方向の長さを補正した後に、実際の頁Ｐ１における分割領域Ｕ１の法線方向の撓み量を推定し、当該推定した撓み量に基づいて幅方向の長さも補正されているので、綴じ目方向の補正と幅方向の補正とを効率的に行うことができる。
したがって、湾曲した紙面を撮像した場合であっても、切り取った画像が判読しやすくなるように適切に効率よく補正することができる。
【００３５】
また、分割領域Ｕ１の撓み量が、当該分割領域Ｕ１の綴じ目方向の長さに基づいて推定されているので、撓み量を実測しなくともよく、それだけ効率的に撓み量を求めることができる。
【００３６】
また、幅方向補正処理によって補正された幅方向の長さを累積加算することにより、高さ方向補正処理後のｎ個の分割領域Ｕ１が合成されているので、幅方向の長さを画像全体として適切に補正することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、幅方向補正処理におけるｄｚ（ｉ）を求める際に、式（１）に対して係数ｋ（暫定的にｋ＝１）を用いている。上記処理により、各分割領域Ｕ１の幅方向の均一化が図られるものの、幅全体の長さの正確性に問題が生じる。例えば、図１４（ａ）では、湾曲度が小さい頁Ｐ１に対して補正を施した場合を示し、図１４（ｂ）では、（ａ）の場合と同じ頁Ｐ１をより大きく湾曲させて補正を施した場合を示している。この図１４でも明らかなように、補正後の画像Ｑ１，Ｑ２は幅方向の長さが異なることになる。これは実際の頁Ｐ１の幅が同じであってもその湾曲度によってＨ（ｉ）とＨ（ｉ−１）との差分が大きく異なってしまうことに起因する。このばらつきを抑制するべく、係数ｋを考慮し、処理を行うことができる。
すなわち、実際は、頁Ｐ１のアスペクト比（例えば規定の紙サイズ）がわかっているので、ステップＳ８で求められた画像の横幅と頁Ｐ１のアスペクト比から求められる横幅との比が係数ｋに相当する。
したがって、ステップＳ８で求められた画像をこの比に対応して幅方向に拡縮することにより、所望のアスペクト比で歪みのない画像を求めることができる。
具体的には、補正後の画像が所定のサイズ（例えば規定の紙サイズ）になるように幅方向に拡縮することが好ましい。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
【００３９】
〔付記〕
＜請求項１＞
本の頁を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段と、
前記第一補正手段によって補正された前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正手段と、
前記第一補正手段及び前記第二補正手段で補正されたｎ個の前記分割領域を合成する合成手段とを備えることを特徴とする頁画像補正装置。
＜請求項２＞
請求項１記載の頁画像補正装置において、
前記推定手段は、前記分割領域の前記撓み量を、当該分割領域の前記綴じ目方向の長さに基づいて推定することを特徴とする頁画像補正装置。
＜請求項３＞
請求項２記載の頁画像補正装置において、
ｉ番目の前記分割領域の前記撓み量をｄｚ（ｉ）とし、前記ｉ番目の前記分割領域の前記綴じ目方向の長さをＨ（ｉ）とし、前記ｉ−１番目の前記分割領域の前記綴じ目方向の長さをＨ（ｉ−１）とし、任意の係数をｋとすると、
前記推定手段は、ｉ番目の前記分割領域の前記撓み量を式（１）にて推定することを特徴とする頁画像補正装置。
ｄｚ（ｉ）＝ｋ・｛Ｈ（ｉ）−Ｈ（ｉ−１）｝・・・（１）
＜請求項４＞
請求項１〜３のいずれか一項に記載の頁画像補正装置において、
前記合成手段は、前記第二補正手段により補正された前記幅方向の長さを累積加算することにより、前記第一の補正手段により前記綴じ目方向の長さが補正されたｎ個の前記分割領域を合成することを特徴とする頁画像補正装置。
＜請求項５＞
請求項１〜４のいずれか一項に記載の頁画像補正手段装置において、
前記合成手段により合成された画像を、前記頁のアスペクト比に対応するように幅方向に拡縮する第三補正手段をさらに備えることを特徴とする頁画像補正装置。
＜請求項６＞
本の頁を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出した前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正工程と、
前記輪郭補正工程で補正した前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割工程と、
前記分割工程で分割した前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正工程と、
前記第一補正工程で補正した前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定工程と、
前記推定工程で推定した前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正工程と、
前記第一補正工程及び前記第二補正工程で補正したｎ個の前記分割領域を合成する合成工程とを含むことを特徴とする頁画像補正方法。
＜請求項７＞
本の頁を撮像する撮像手段と通信自在なコンピュータを、
前記撮像手段が取得した画像内から前記頁の輪郭を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記頁の輪郭の四隅に基づいて歪み補正を施すことにより、前記頁の画像全体を補正する輪郭補正手段と、
前記輪郭補正手段により補正された前記頁の画像全体を、当該頁の画像の上端から下端まで綴じ目方向に沿って延在する略矩形状の分割領域が前記綴じ目方向に直交する幅方向にｎ個配列されるように分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された前記分割領域毎に、前記綴じ目方向の長さを補正する第一補正手段と、
前記第一補正手段によって補正された前記分割領域毎に、実際の頁における前記分割領域の法線方向の撓み量を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記撓み量に基づいて前記分割領域毎の前記幅方向の長さを補正する第二補正手段と、
前記第一補正手段及び前記第二補正手段で補正されたｎ個の前記分割領域を合成する合成手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００４０】
１      書画カメラシステム（頁画像補正装置）
２      書画カメラ（撮像手段）
３      載置台
４      パソコン
２１      スタンド部
２２      カメラ
４１      記録部
４２      操作手段
４３      ＲＯＭ
４４      ＲＡＭ
４５      ＣＰＵ（抽出手段、輪郭補正手段、分割手段、第一補正手段、推定手段、第二補正手段、合成手段）
Ｂ      本
Ｕ１      分割領域
【図１】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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