(57)【要約】【課題】スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法の提供。【解決手段】本スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法は、光源を使用して白色光を提供して走査して画像を取得し、次に、画像背景色の赤、緑、青色色彩値を取得し、その後、測定した画像背景色の赤、緑、青の色彩値及びスキャナ中に予め保存された調整表の調整値に基づき、係数値を計算し、最後に、係数値に基づき、光源中の、赤、緑、青の色彩値の輝度比を調整する。これにより、上述の調整方法により、スキャナに反射光検出に基づいて背景色が白色に接近した画像を得させ、これにより、走査過程中に文書画像中の背景色を除去する効果を達成し、これにより文書画像の識別に便利である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、
（１）光源が白色光を提供し、走査により画像が得られる
（２）画像背景色の赤、緑、青の色彩値が検出される
（３）検出された画像背景色の赤、緑、青の色彩値とスキャナ中に保存された調整表中の調整値に基づき、係数値が計算される
（４）該係数値に基づき光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比が調整される、
以上のステップを包含したことを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項２】
請求項１記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記（３）のステップの該係数値の計算方式は、
ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ = ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｈｅｅｔＬｅｖｅｌ／ＵｓｅｒＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌであり、そのうち、ｗｅｉｇｈｔｉｎｇは前記係数値、ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｈｅｅｔＬｅｖｅｌは前記調整表の調整値、ＵｓｅｒＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌは前記（２）のステップ中の画像背景色の赤、緑、青の色彩値を表すことを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項３】
請求項２記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記係数値は計算により画像背景色の赤、緑、青の色彩値の比を１：１：１に変えさせることを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項４】
請求項３記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記計算は、
ＮｅｗＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ＝ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ* ｗｅｉｇｈｔｉｎｇで、そのうち、ｊは前記（１）のステップ中の画像背景色の第ｊ個の画素を表示し、ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊは第ｊ個の画素の画像値を表示し、ｗｅｉｇｈｔｉｎｇは前述の係数値を表示し、ＮｅｗＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊは調整後に得られる第ｊ個の画素の画像値を表示することを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項５】
請求項１記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記（１）のステップの前に、前記調整表を前記スキャナに保存するステップを包含することを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項６】
請求項１記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記調整表は均一白色とされ、調整値の赤、緑、青の色彩値は固定値と見なされ得て、並びに三者の比は１：１：１とされることを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【請求項７】
請求項１記載のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法において、前記（１）のステップ中、前記白色光の赤、緑、青の色彩値の比は１：１：１とされることを特徴とする、スキャナのためのオートホワイトバランス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のオートホワイトバランス調整方法に係り、特に、スキャナに適用されるオートホワイトバランス調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホワイトバランスは走査システム中の非常に重要な概念であり、それを通してカラー還元と色処理の一系列の問題を解決できる。いわゆるホワイトバランスとは、異なる光線条件下で、赤、緑、青の三原色の比を調整して、それらを混合後に白色となすことである。物体自身は反射光線によりそれ自身の色を表示するが、白色光源のカラー成分に変更があると、反射光の色に影響が生じ得て、直接或いは間接的に物体自身の色を変化させ、色差を形成し得る。このような現象は人工光線の場合に比較的容易に発生する。
【０００３】
周知のスキャナは、通常、白色光源を走査される文書に照射し、反射光の赤、緑、青の色彩値を検出分析することで文書の画像を得る。実際の走査過程では、文書の背景が白色でない時、反射光の色は背景色の影響を受けて、文書内容認識の難度が増加する。得られる画像を文書内容自身の色に接近させ且つ認識に便利とするためには、ホワイトバランスの調整を実行することが重要であるのみならず、手動でソフトウエアを使用して画像に対して背景色除去の処理を実行する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主要な目的は、上述の周知の技術に存在する欠点に対して、走査過程中に文書画像中の背景色を除去する効果を達成し、文書画像の識別に便利である、一種のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を実現するため、本発明の提供するスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法は、以下のステップを包含する。
（１）光源より白色光を提供し、走査により画像を得る
（２）画像の背景色の赤、緑、青の色彩値を検出する
（３）検出した画像背景色の赤、緑、青の色彩値とスキャナ中に保存された調整表中の調整値に基づき、係数値を計算する
（４）係数値に基づき光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比を調整する。
【発明の効果】
【０００６】
上述の本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法は、光源より白色光を提供し走査により画像を得て、画像の背景色の赤、緑、青の色彩値を検出し、検出した画像背景色の赤、緑、青の色彩値とスキャナ中に保存された調整表中の調整値に基づき、係数値を計算し、係数値に基づき光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比を調整し、スキャナに反射光で検出した画像中の背景色の赤、緑、青の色彩値に基づき、赤、緑、青の色彩値の比を、１：１：１に変更し、背景色を白色に接近した画像を得て、これにより、走査過程中に文書画像中の背景色を除去する効果を達成し、これにより文書画像の識別に便利とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法のフローチャートである。
【図２】本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法の実施例の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。
【０００９】
図１に示されるように、本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法は、以下のステップを包含し、すなわち、
Ｓ００１：光源より白色光を提供し、走査により画像を得る
Ｓ００２：画像の背景色の赤、緑、青の色彩値を検出する
Ｓ００３：検出した画像背景色の赤、緑、青の色彩値とスキャナ中に保存された調整表中の調整値に基づき、係数値を計算する
Ｓ００４：係数値に基づき光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比を調整する。
【００１０】
図１に示されるように、ステップＳ００１において、光源が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色彩値の比が１：１：１である白色光を提供して走査が実行され、検出される反射光の赤、緑、青の色彩値を得る画像中の、各画素の画像値の赤、緑、青の色彩値は方程式（１）により取得され、方程式（１）は以下のとおりである。
ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｉ＝ ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｉ*（ＳｅｎｓｏｒＶａｌｕｅ＿ｉ−ＤａｒｋＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｉ）            （１）
そのうち、ｉは画像単一色彩チャネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）の第ｉ個の画素であり、ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｉはスキャナが読み取る画像値（ＳｅｎｓｏｒＶａｌｕｅ＿ｉ）を計算した後に得られる対応色彩チャネルの色彩値であり、ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｉは調整表の第ｉ個の画素に対して得られる白色調整値であり、ＤａｒｋＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｉは調整表の第ｉ個の画素に対して得られる黒色調整値である。注意すべきことは、上述の調整表は、ステップＳ００１の前に、スキャナ中に予め保存された均一白色調整表であり、これにより調整値の赤、緑、青の色彩値、すなわち調整値ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｈｅｅｔＬｅｖｅｌ（ＣＳＲ，ＣＳＧ，ＣＳＢ）は固定値と見なされ得て、並びに調整表は均一白色とされるため、ゆえに、ＣＳＲ，ＣＳＧ，ＣＳＢの三者の比は１：１：１とされる。
【００１１】
その後、ステップＳ００２において、画像中の背景色の第ｊ個の画素の赤、緑、青の色彩値ＵｓｅｒＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌ（ＵＲ，ＵＧ，ＵＢ）を検出し、それはまた第ｊ画素の画像値ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ（ＤＩＲｊ，ＤＩＧｊ，ＤＩＢｊ）であり、さらに、スキャナが読み取った画像値ＳｅｎｓｏｒＶａｌｕｅ＿ｊ（ＳＲｊ，ＳＧｊ，ＳＢｊ）、第ｊ個の画素の白色調整値ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｊ（ＷＲｊ，ＷＧｊ，ＷＢｊ）及び黒色調整値ＤａｒｋＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ＿ｊ（ＤＲｊ，ＤＧｊ，ＤＢｊ）を用い方程式（１）により以下の方程式（２）、（３）、（４）を得る。
ＤＩＲｊ＝ＵＲ＝ＷＲｊ*（ＳＲｊ−ＤＲｊ）      （２）
ＤＩＧｊ＝ＵＧ＝ＷＧｊ*（ＳＧｊ−ＤＧｊ）      （３）
ＤＩＢｊ＝ＵＢ＝ＷＢｊ*（ＳＢｊ−ＤＢｊ）      （４）
【００１２】
続いて、ステップＳ００３において、あらかじめスキャナに保存された調整表中より読み取られた調整値ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｈｅｅｔＬｅｖｅｌ（ＣＳＲ，ＣＳＧ，ＣＳＢ）と上述の計算で得られた背景色の赤、緑、青の色彩値ＵｓｅｒＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌ（ＵＲ，ＵＧ，ＵＢ）を方程式（５）に代入して計算を行ない、一組の係数値ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ（ｗｔＲ，ｗｔＧ，ｗｔＢ）を得る。方程式（５）は以下のとおりである。
ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ = ＷｈｉｔｅＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＳｈｅｅｔＬｅｖｅｌ／ＵｓｅｒＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＬｅｖｅｌ      （５）
方程式（５）より以下の方程式が得られる。
ｗｔＲ＝ＣＳＲ／ＵＲ          （６）
ｗｔＧ＝ＣＳＧ／ＵＧ          （７）
ｗｔＢ＝ＣＳＢ／ＵＢ          （８）
【００１３】
上述の第ｊ個の画素の画像値ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ（ＤＩＲｊ，ＤＩＧｊ，ＤＩＢｊ）を、上述の係数値ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ（ｗｔＲ，ｗｔＧ，ｗｔＢ）に乗じて新たな画素画像値、すなわち、調整後の第ｊ個の画像値ＮｅｗＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ（ＮＤＩＲJ ，ＮＤＩＧJ ，ＮＤＩＢJ ）を得る。すなわち、以下の方程式（９）のとおり。
ＮｅｗＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ＝ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅ＿ｊ* ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ            （９）
【００１４】
方程式（２）から（９）より、
ＮＤＩＲJ＝ＤＩＲｊ * ｗｔＲ＝ＵＲ * （ＣＳＲ／ＵＲ）＝ＣＳＲ
ＮＤＩＧJ＝ＤＩＧｊ * ｗｔＧ＝ＵＧ * （ＣＳＧ／ＵＧ）＝ＣＳＧ
ＮＤＩＢJ＝ＤＩＢｊ * ｗｔＢ＝ＵＢ * （ＣＳＢ／ＵＢ）＝ＣＳＢ
【００１５】
これにより、ＮＤＩＲJ 、ＮＤＩＧJ、 ＮＤＩＢJ  の三者の間の比と、ＣＳＲ、ＣＳＧ、ＣＳＢの三者の比は同じで、いずれも１：１：１となり、すなわち、オリジナル画像背景色の赤、緑、青の色彩値に係数値ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ（ｗｔＲ，ｗｔＧ，ｗｔＢ）を乗じた後に再度走査して得る画像中の背景色の赤、緑、青の色彩値の比は１：１：１に変わる。
【００１６】
最後に、ステップＳ００４において、スキャナは係数値ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ（ｗｔＲ，ｗｔＧ，ｗｔＢ）に基づき、光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比を調節し、これにより、反射光検出で得られる画像中の背景色の赤、緑、青の色彩値の比を１：１：１に変え、すなわち、背景色が白色に接近する画像を得て、これにより、走査過程中に背景色除去の効果を達成し、後続の画像の識別に便利とする。
【００１７】
以下に実施例を組み合わせて上述の原理に対して更に説明する。
図２を参照されたい。本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整装置１００は、ＬＥＤ光源ドライバ１０１、ＬＥＤ光源１０２、イメージセンサ１０３、調節機構１０４、保存ユニット１０５及び処理機構１０６を包含する。
【００１８】
ＬＥＤ光源ドライバ１０１はＬＥＤ光源１０２を駆動して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色彩値の比が１：１：１である白色光を走査される文書に照射させる。イメージセンサ１０３は背景色に基づき文書の背景色を検出して、背景色の赤、緑、青の色彩値を検出し、並びに調節機構１０４に伝送する。調節機構１０４は保存ユニット１０５中の調節表の値を読み取った後に、背景色の赤、緑、青の色彩値と計算して係数値を得る。
【００１９】
本実施例では、調整表は均一白色とされ、その赤、緑、青の色彩値は（２３０，２３０，２３０）である。その後、調節機構１０４は上述の係数値に基づきＬＥＤ光源ドライバ１０１を制御し、それによりＬＥＤ光源１０２の発射する光線を調節した後、再度走査を実行し、イメージセンサ１０３が反射光検出により得た画像中の背景色の赤、緑、青の色彩値の比を１：１：１とし、すなわち背景色が白色に接近する画像を得る。これにより走査過程中に文書画像中の背景色を除去する効果を達成し、後続の文書画像の識別に便利とし、最後に得られた画像を処理機構１０６に伝送して後続の処理を行う。
【００２０】
総合すると、本発明のスキャナのためのオートホワイトバランス調整方法は光源を使用して白色光を提供して走査して画像を取得し、画像の背景色の赤、緑、青の色彩値を検出した後、検出した背景色の赤、緑、青の色彩値にあらかじめスキャナに保存した調整表の調整値より、係数値を計算し、該係数値に基づき光源中の赤、緑、青の色彩値の輝度比を調整し、スキャナが反射光検出に基づいて得る画像中の背景色の赤、緑、青の色彩値の比が１：１：１となるようにし、すなわち、背景色が白色に接近する画像を得て、これにより、走査過程中に文書画像中の背景色を除去する効果を達成し、これにより、文書画像の識別に便利とする。
【符号の説明】
【００２１】
１００  スキャナのためのオートホワイトバランス調整装置
１０１  ＬＥＤ光源ドライバ
１０２  ＬＥＤ光源
１０３  イメージセンサ
１０４  調節機構
１０５  保存ユニット
１０６  処理機構
Ｓ００１  ステップ１
Ｓ００２  ステップ２
Ｓ００３  ステップ３
Ｓ００４  ステップ４
【図１】
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【図２】
2013197848.tif 000004