(57)【要約】【課題】  セットした原稿の傾きを正確に検出することができる画像読取装置を提供する。【解決手段】  画像読取装置１は、読み取った原稿の画像データ５と線画像データ５０ａ〜５０ｈとに基づいて、境界検出点１００ａ〜１００ｈの位置座標を検出する。そして、各境界検出点に対して、隣り合う検出点同士を結ぶ直線の方程式を求め、この直線の算出に用いなかった複数の境界検出点がこの直線の方程式を満たさなければ、直線の算出に用いた境界検出点を除外する。次に、除外しなかった境界検出点を用いて最小二乗法等でこれらを通る直線を算出し、この直線から原稿の傾きを求める。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に配置された被読取媒体の画像と、前記被読取媒体の裏面に当接する蓋の前記被読取媒体側の表面に形成された所定の線画像とを読み取る読取手段と、
該読取手段で読み取った画像と線画像とに基づいて画像の傾きを検出し、該傾きに基づき画像データを回転させて補正する傾き補正手段とを備えた画像読取装置において、
前記傾き補正手段は、前記画像の境界と前記線画像との複数の交点のそれぞれに対し、任意の二交点を結ぶ直線を算出し、該直線がこれら二つの交点以外の複数の交点を通らない場合に、前記二交点を削除し、残された複数の交点に基づくか、
または、前記傾き補正手段は、前記複数の交点のそれぞれに対して、任意の一交点と他の交点とをそれぞれに結ぶ直線を少なくとも二つ算出し、算出された複数の直線が直線の算出に利用した交点以外の複数の交点を通らない場合に、直線の算出に共通に用いた前記一交点を削除し、残された複数の交点に基づいて、
削除されず残された複数の交点のうち少なくとも二つの交点を用いて前記傾きを検出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
所定位置に配置された被読取媒体の画像と、前記被読取媒体の裏面に当接する蓋の前記被読取媒体側の表面に形成された所定の線画像とを読み取る読取手段と、該読取手段で読み取った画像と線画像とに基づいて画像の傾きを検出し、該傾きに基づき画像データを回転させて補正する傾き補正手段とを備えた画像読取装置において、
前記傾き補正手段は、前記画像の境界と前記線画像との複数の交点のそれぞれに対し、任意の二交点を結ぶ直線を算出し、該直線がこれら二つの交点以外の複数の交点を通らない場合に、前記二交点を削除し、残された複数の交点に基づいて前記傾きを算出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
所定位置に配置された被読取媒体の画像と、前記被読取媒体の裏面に当接する蓋の前記被読取媒体側の表面に形成された所定の線画像とを読み取る読取手段と、該読取手段で読み取った画像と線画像とに基づいて画像の傾きを検出し、該傾きに基づき画像データを回転させて補正する傾き補正手段とを備えた画像読取装置において、
前記傾き補正手段は、前記画像の境界と前記線画像との複数の交点のそれぞれに対して、任意の一交点と他の交点とをそれぞれに結ぶ直線を少なくとも二つ算出し、算出された複数の直線が直線の算出に利用した交点以外の複数の交点を通らない場合に、直線の算出に共通に用いた前記一交点を削除し、残された複数の交点に基づいて、前記傾きを算出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
前記傾き検出手段は、削除されず残された複数の交点のうち二つの交点を用いて前記傾きを検出する請求項２または請求項３に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿等の被読取媒体に記録されている画像を読み取る画像読取装置、特に、被読取媒体の傾きを補正する画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ装置等の画像読取装置を用いて画像を読み取る場合、被読取媒体である原稿や写真をスキャナ装置の正規の原稿配置位置に対して傾けてセットしてしまうことがある。この場合、読み取られる画像が傾くため、傾いた画像の画像データが記憶される。
【０００３】
画像の傾いた画像データは、その内容を判別できないわけではないが、判別しにくく実用性に乏しい。このため、ユーザはスキャナ装置に原稿をセットする際に注意深くセットしたり、何度も原稿の位置（傾き）を調整しながら何度も画像読取操作を行わなければならなかった。
【０００４】
この問題を解決する方法として、原稿の傾きを検出し、この傾きを補正することで傾きの無い画像データを取得する装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。特許文献１に開示された装置では、原稿の背面に配置される蓋の表面を原稿と異なる色にし、原稿の境界の交点の位置座標を検出し、これら交点の位置座標を用いてこれらの交点を通る直線の傾きから原稿の境界を算出している。また、特許文献２に開示された装置では、原稿の背面に配置される蓋の表面に形成された模様に基づいて、原稿の境界と模様との交点の位置座標を検出し、これら交点の位置座標において、原稿の一番外側にある二点を通る直線の傾きから原稿の境界を算出している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−６４０７６号公報
【特許文献２】特開平６−２０９３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記特許文献１に開示された画像読取装置では、検出した交点を全て用いて原稿の傾きを算出するため、境界とは異なる点を交点として検知（誤検知）すると、この点の位置座標も傾きの算出に関与するので、正確な傾きを検出することができない。また、前記特許文献２に開示された画像読取装置では、最も外側として検出された二点のみを用いるため、これらの点が本来の境界上に無い場合、正確な傾きを検出することができない。
【０００７】
この発明の目的は、セットした原稿の傾きを正確に検出することができる画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、所定位置に配置された被読取媒体の画像と、前記被読取媒体の裏面に当接する蓋の前記被読取媒体側の表面に形成された所定の線画像とを読み取る読取手段と、該読取手段で読み取った画像と線画像とに基づいて画像の傾きを検出し、該傾きに基づき画像データを回転させて補正する傾き補正手段とを備えた画像読取装置において、
傾き補正手段で、画像の境界と線画像との複数の交点のそれぞれに対し、任意の二交点を結ぶ直線を算出し、該直線がこれら二つの交点以外の複数の交点を通らない場合に、前記二交点を削除し、残された複数の交点に基づいて傾きを算出することを特徴としている。
【０００９】
この構成では、検出した交点が被読取媒体の境界線上になければ、この交点を通る直線は境界線上に存在する複数の交点を通らないことに基づいて、検出した交点毎に、この交点と他の交点とを通る直線を算出して、この直線が直線算出に用いなかった他の複数の交点を通らない場合に、直線算出に用いた二交点を除き、他の交点により新たに直線を算出して、傾きを算出する。これにより、境界上にない交点を傾きの算出から確実に除去することができる。
【００１０】
また、この発明は、所定位置に配置された被読取媒体の画像と、前記被読取媒体の裏面に当接する蓋の前記被読取媒体側の表面に形成された所定の線画像とを読み取る読取手段と、該読取手段で読み取った画像と線画像とに基づいて画像の傾きを検出し、該傾きに基づき画像データを回転させて補正する傾き補正手段とを備えた画像読取装置において、
傾き補正手段で、画像の境界と線画像との複数の交点のそれぞれに対して、任意の一交点と他の交点とをそれぞれに結ぶ直線を少なくとも二つ算出し、算出された複数の直線が直線の算出に利用した交点以外の複数の交点を通らない場合に、直線の算出に共通に用いた一交点を削除し、残された複数の交点に基づいて、傾きを算出することを特徴としている。
【００１１】
この構成では、検出した交点が被読取媒体の境界線上になければ、この交点を通る直線は境界線上に存在する複数の交点を通らないことに基づいて、検出した交点毎に、この交点と他の交点を通る直線を少なくとも二つ算出して、これら直線が直線算出に用いなかった複数の交点を通らない場合に、直線算出に共通に用いた一交点を除き、他の交点により新たに直線を算出して、傾きを求める。これにより、境界上にない交点を傾きの算出から確実に除去することができる。
【００１２】
また、この発明は、傾き補正手段で、削除されず残された複数の交点のうち二つの交点を用いて傾きを検出することを特徴としている。
【００１３】
この構成では、境界上にある交点のうち二点のみで傾きを算出するので、傾きの算出演算が容易となる。
【００１４】
なお、前述の説明で、原稿の境界線上に存在する点には、境界線に対して予め設定した所定幅範囲内にある点も含む。また、算出した直線を通るかどうかの判定は、この直線に対して予め設定した所定幅範囲内にあるかどうかを基準としている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、境界上にない交点を原稿の傾きの算出から確実に除去することができるので、傾きの補正を適正に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る画像読取装置について、図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る画像読取装置の主要部を表す概略構成図および外観斜視図である。
図１（ａ）に示すように、画像読取装置１は、本発明の傾き補正手段を備えるＣＰＵ１１と、本発明の読取手段に対応する画像読取部１２と、メモリ１３と、外部装置との通信を行う通信部１４とを備える。
【００１７】
また、図１（ｂ）に示すように、画像読取装置１は、筐体２と、コンタクトガラス３と、蓋４とを備え、コンタクトガラス３の上面に被読取媒体である原稿５を配置する。
【００１８】
蓋４は、筐体２に対して回動可能に設置されており、原稿５が配置されたコンタクトガラス３の表面に接する位置に回動することで、原稿５を固定する。また、蓋４のコンタクトガラス３に接する表面には、コンタクトガラス３の各辺に対して所定角度となる線が等間隔に描かれている。
【００１９】
筐体２内には、コンタクトガラス３の長辺方向を移動方向とする、読取手段に対応する光学センサ（図示せず）が備えられており、所定方向に移動しながらスキャン動作を行い、原稿５の画像とともに蓋４に描かれた線（模様）を読み取る。
【００２０】
ＣＰＵ１１は画像読取装置全体の動作制御を行うとともに、前記光学センサ等からなる画像読取部１２で読み取られた画像および線を画像データおよび線画像データに変換して、メモリ１３に記憶する。そして、ＣＰＵ１１は、記憶された画像データおよび線画像データに基づいて後述する方法で原稿５の傾きを検出する。さらに、ＣＰＵ１１は、この検出された傾きに基づいて既知の方法（例えば、特開昭５９−２１４９６９号公報に開示された方法）で画像データを回転させ、線画像データを消去して傾きの無い画像データを形成し、メモリ１３に上書き記憶する。
【００２１】
通信部１４はパソコン等の外部装置からの画像読取命令等の動作命令を入力するとともに、ＣＰＵ１１で形成された画像データを外部装置に出力する。
【００２２】
次に、傾きの検出方法について図２、図３を参照して説明する。
【００２３】
図２は、画像読取部１２で読み取った画像データおよび線画像データを表す。なお、図２には、説明を容易にするため、画像データとして原稿の境界線を図示したが、原稿の色と背景色が同じ場合にはこの境界線は線画像として実際には検出されない。また、原稿に記録されている文字等の画像データは省略した。
【００２４】
図２において、５は原稿を示す画像データ（以下、単に「原稿」という。）、５０ａ〜５０ｈは線画像データ（以下、単に「線」という。）、６０は原稿５の境界線、１００ａ〜１００ｈは境界検出点である。
また、図３はＣＰＵ１１における画像の傾き算出動作を表すフローチャートである。
【００２５】
画像読取装置１（ＣＰＵ１１）は、読み取った画像データから、境界線と線画像データ５０ａ〜５０ｈとの交点の座標（境界検出点１００ａ〜１００ｈの座標）、すなわち、線画像データ５０ａ〜５０ｈの端点の座標（ｘa ，ｙa ）〜（ｘh ，ｙh ）を検出する（ｓ１→ｓ２）。
【００２６】
次に、画像読取装置１は、境界検出点１００ａ〜１００ｈのうちそれぞれに隣り合う二点を用い、対象となる二つの境界検出点を通る直線を算出する（ｓ３）。例えば、境界検出点１００ａ，１００ｂを通る直線は、二点を通る直線の方程式から、
ｙ＝（（ｙa −ｙb ）／（ｘa −ｘb ））ｘ＋ｘa ｙb −ｘb ｙa     −（１）
で表すことができる（図における直線Ａ0 ）。
【００２７】
ここで、例えば、図２に示すように、これら二つの境界検出点１００ａ，１００ｂが実際の原稿の境界線上に存在し、さらに、境界検出点１００ｄ，１００ｆを除く境界検出点１００ｃ，１００ｇ，１００ｈが原稿の境界線に存在する場合、境界検出点１００ｄ，１００ｆを除く複数の境界検出点１００ｃ，１００ｇ，１００ｈで前記方程式（１）を満たす。
【００２８】
次に、この動作を境界検出点毎に行い、例えば、原稿の境界線上に無い境界検出点１００ｄを用いた場合、境界検出点１００ｃ，１００ｄを用いた直線方程式は、
ｙ＝（（ｙc −ｙd ）／（ｘc −ｘd ））ｘ＋ｘc ｙd −ｘd ｙc     −（２）
と表すことができる（図における直線Ａ）。
【００２９】
ここで、境界検出点１００ｄは原稿の境界線上に無いので、境界検出点１００ｄ，１００ｃ以外の境界検出点１００ａ，１００ｂ，１００ｄ〜１００ｈでは、前記直線Ａの方程式（２）を満たさない。
【００３０】
画像読取装置１は、この動作を各境界検出点１００ａ〜１００ｈに対して、少なくとも１回行う。そして、各境界検出点に対して直線の方程式の算出に用いた境界検出点を除く境界検出点で、この直線の方程式を満たさない場合、直線の方程式の算出に用いた境界検出点を除く境界検出点を用いて、最小二乗法等で直線の方程式を算出する（ｓ４→ｓ５）。例えば、前述の場合、境界検出点１００ｄ，１００ｆとともに、境界検出点１００ｃ，１００ｅを除外して、境界検出点１００ａ，１００ｂ，１００ｇ，１００ｈを用いて直線の方程式を算出する。このように検出した直線は原稿の境界線を示し、この直線を用いて既知の方法で原稿の傾きを算出する（ｓ６）。
【００３１】
このような算出方法を用いることで、実際には原稿の境界線上にはない境界検出点を除いて原稿の境界を示す直線を算出するので、正確に原稿の傾きを検出することができる。
【００３２】
なお、前述の方法では、原稿の境界を示す直線の算出に、除外すべき境界検出点を通る直線の算出に用いた境界検出点を二点とも除外した。すなわち、前述の例のように、境界線上にない境界検出点１００ｄ，１００ｆとともに、実際には境界線上に存在する境界検出点１００ｃ，１００ｅも除外した。しかし、次の方法を用いることで境界線上にない境界検出点のみを除外することができる。
【００３３】
画像読取装置１は、検出した各境界検出点に対して二つの異なる境界検出点とを結ぶ二つの直線の方程式を算出する。この方程式の算出方法は前述の方程式算出方法と同じである。
次に、画像読取装置１は、算出された二つの直線が、これら直線の算出に用いた境界検出点以外の境界検出点を通らない場合、これら二つの直線を通る境界検出点は、原稿の境界線上に存在しないと判断する。そして、この境界検出点を除外した残りの境界検出点を用いて、最小二乗法等で直線の方程式を算出する。
【００３４】
例えば、図２において、境界検出点１００ａ〜１００ｈに対してそれぞれ隣り合う境界検出点とを結ぶ直線の方程式を算出する。ここで、境界検出点１００ｄの場合、境界検出点１００ｄに対して境界検出点１００ｃ，１００ｅをそれぞれ用いて、境界検出点１００ｄ−１００ｃを通る直線Ａ、および境界検出点１００ｄ−１００ｅを通る直線Ａ’の方程式を算出する。
そして、境界検出点１００ａ〜１００ｈのそれぞれに対して、対象となる境界検出点を通る直線の方程式を他の境界検出点が満たすかどうかを確認する。ここで、境界検出点１００ｄの場合、境界検出点１００ｄに対して算出した直線Ａ，Ａ’の方程式を前記他の境界検出点１００ａ，１００ｂ，１００ｆ〜１００ｈが満たさないので、対象となる境界検出点１００ｄを除外する。また、同様に、この処理を用いることで境界検出点１００ｆも除外する。そして、境界検出点１００ａ〜１００ｃ，１００ｅ，１００ｇ，１００ｈを用いて最小二乗法を用いて直線を算出し、原稿の傾きを検出する。
【００３５】
このように、一つの境界検出点に対して異なる二つの直線を求めることで、これら二つの直線が他の境界検出点を通らなければ、対象となる境界検出点が境界線上にないことを容易に判別することができる。これにより、境界線上に無い境界検出点を境界線の直線の算出から除外し、確実に原稿の傾きを検出することができる。さらに、実際には、境界上に存在する点を除外することがないので、境界検出点が少なくても、境界線の直線の算出に用いる境界検出点を多くとることができ、原稿の傾きを正確に算出することができる。
【００３６】
なお、前述の説明では、隣り合う境界検出点を用いて直線を算出したが、隣り合わない境界検出点（例えば、境界検出点１００ａと１００ｄ等）を用いて直線の方程式を算出してもよい。
【００３７】
また、前述の説明では、原稿の境界線上にない境界検出点を除外したのち、除外されていない境界検出点の全てを用いて原稿の傾きを算出したが、除外されない境界検出点を少なくとも二つ用いて原稿の傾きを算出してもよい。この場合、選択する二点は原稿のエッジに近い境界検出点から順に二つ選ぶ等、傾きの検出精度に応じて適当な二点を選択すればよい。このように、用いる境界検出点を少なくすることで、傾きの算出速度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の画像読取装置の概略ブロック図および斜視図
【図２】読み取った画像データおよび線画像データを表した図
【図３】ＣＰＵ１１における画像の傾き算出動作を表すフローチャート
【符号の説明】
【００３９】
１−画像読取装置
２−筐体
３−コンタクトガラス
４−蓋
５−原稿
１１−ＣＰＵ
１２−画像読取部
１３−メモリ
１４−通信部
５０ａ〜５０ｈ−線画像データ
１００ａ〜１００ｈ−境界検出点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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