(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像を補正する画像補正装置において、
前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から前記スキャン画像の副走査方向の長さよりも短い一定範囲の領域内より、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を抽出するページ外形抽出手段と、
このページ外形抽出手段により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出手段と、
この綴じ部境界線検出手段により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出手段と、
前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正手段と、
前記スキュー補正手段によってスキューを補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを、当該補正されたスキャン画像が有する前記ページ外形の形状と前記画像読取手段の光軸の軌跡とに基づいて補正する画像歪み補正手段と、
を備えることを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記綴じ部境界線検出手段は、前記ページ外形抽出手段により抽出された主走査方向上辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最小の点を前記綴じ部境界線の一方の端点とし、主走査方向下辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最大の点を前記綴じ部境界線の他方の端点とし、両端点を結ぶ線分を前記綴じ部境界線とみなすことを特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記スキュー補正手段は、画像回転後の前記スキャン画像の各画素値について隣接する４ブロックの各画素値を基に線形補間処理を行う線形補間手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値に応じ、前記スキュー補正手段と前記画像歪み補正手段とを選択的に実行する補正選択手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記補正選択手段は、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた第一の閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第一の閾値未満であって予め定められた第二の閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第二の閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正することを特徴とする請求項４記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記補正選択手段は、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正することを特徴とする請求項４記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記補正選択手段は、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、
前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正することを特徴とする請求項４記載の画像補正装置。
【請求項８】
画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から前記スキャン画像の副走査方向の長さよりも短い一定範囲の領域内より、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、
このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、
この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、
前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、
前記スキュー補正機能によってスキューを補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを、当該補正されたスキャン画像が有する前記ページ外形の形状と前記画像読取手段の光軸の軌跡とに基づいて補正する画像歪み補正機能と、を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムを記憶するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、
前記コンピュータに、
前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から前記スキャン画像の副走査方向の長さよりも短い一定範囲の領域内より、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、
このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、
この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、
前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、
前記スキュー補正機能によってスキューを補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを、当該補正されたスキャン画像が有する前記ページ外形の形状と前記画像読取手段の光軸の軌跡とに基づいて補正する画像歪み補正機能と、を実行させるプログラムを記憶することを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１０】
画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正方法であって、
前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から前記スキャン画像の副走査方向の長さよりも短い一定範囲の領域内より、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出工程と、
このページ外形抽出工程により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出工程と、
この綴じ部境界線検出工程により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出工程と、
前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正工程と、
前記スキュー補正工程によってスキューを補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを、当該補正されたスキャン画像が有する前記ページ外形の形状と前記画像読取手段の光軸の軌跡とに基づいて補正する画像歪み補正工程と、を含むことを特徴とする画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像補正装置、プログラム、記憶媒体及び画像補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットベットスキャナを用いて読み取る原稿の多くはシート状の原稿であり、コンタクトガラス上に開閉自在の圧板を設け、コンタクトガラス上に原稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするようにしている。しかし、原稿としてはシート状のものに限られず、ブック原稿（本、冊子など）も原稿として扱われることがあり、そのような場合にもコンタクトガラス上にブック原稿を載置し、原稿をスキャンすることになる。
【０００３】
ところが、原稿としてブック原稿を用いた場合には、図３０に示すように、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまう。このようにブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまった場合には、ページ綴じ部１０１が焦点面から離れてしまうため、浮き上がった部分のスキャン画像には、画像歪み、影、文字ボケなどの画像劣化が発生する。劣化した画像のページ綴じ部１０１は読みにくく、ＯＣＲにより文字認識処理を行うときの認識率が著しく低下する。特に、厚手製本ではその割合が高い。また、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１を焦点面から離れないように加圧作業した場合には、ブック原稿１００自体を破損してしまうこともある。
【０００４】
このような問題を解決すべく、画像の濃度情報から物体の３次元形状を推定する方法を用いて、画像の歪みを補正する方法が提案されている。このような画像の濃度情報から物体の３次元形状を推定する方法としては、
T. Wada, H. Uchida and T. Matsuyama, “Shape from Shading with Interreflections under a Proximal Light Source: Distortion-Free Copying of an Unfolded Book”, International Journal Computer Vision 24(2), 125-135(1997)
に記載されているShape from Shadingと呼ばれる方法が代表的な例である。
【０００５】
しかしながら、前述したShape from Shadingと呼ばれる方法によれば、計算量が多く、歪み補正処理の計算時間が長いので、実用化は困難である。
【０００６】
また、特開平5-161002号公報に記載されている方法によれば、三角測量方式により書籍の形状を測定するための特別な形状計測装置が必要になるため、適当ではない。
【０００７】
そこで、近年においては、少ない計算量で有効に歪みを補正すべく、読み取りスキャン画像のページ外形の形状を用いて書籍表面の３次元形状を推定する画像補正装置が提案されている（例えば、特開平11-41455号公報等を参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コンタクトガラス上にブック原稿をセットする場合、ブック原稿の画像を下向きにしてセットする必要があり、操作者からは原稿の裏面しか見ることができないようになっている。そのため、スキャン画像には、図３１に示すように、ブック原稿のページ綴じ部が主走査方向に対して斜めに傾く、いわゆるスキューが生じたスキャン画像が発生する場合がある。
【０００９】
しかしながら、従来の画像補正方式においては、これらの状況を考慮していないので、このようなスキャン画像の歪みを補正すると十分な補正ができないばかりか、むしろ画質が劣化してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることができ、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことができる画像補正装置、プログラム、記憶媒体及び画像補正方法を提供することである。
【００１１】
本発明の目的は、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することができる画像補正装置、プログラム、記憶媒体及び画像補正方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像補正装置は、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像を補正する画像補正装置において、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出手段と、このページ外形抽出手段により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出手段と、この綴じ部境界線検出手段により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出手段と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正手段と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正手段と、を備える。
【００１３】
したがって、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線が検出され、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度が検出される。そして、スキャン画像全体が、画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転されることにより、スキャン画像のスキューが補正される。このようにしてスキューが補正されたスキャン画像は、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正される。これにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることが可能になるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことが可能になる。
【００１４】
本発明の画像補正装置において、前記ページ外形抽出手段は、前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から一定範囲の領域内より前記ブック原稿のページ外形を抽出する。
【００１５】
したがって、スキャン画像の綴じ部境界線の位置は、スキャン画像の副走査方向のほぼ中央に存在すると考えられるため、このように探索する範囲をスキャン画像の副走査方向における中央位置から一定範囲の領域に限定することにより、処理時間を短くすることが可能になる。
【００１６】
本発明の画像補正装置において、前記綴じ部境界線検出手段は、前記ページ外形抽出手段により抽出された主走査方向上辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最小の点を前記綴じ部境界線の一方の端点とし、主走査方向下辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最大の点を前記綴じ部境界線の他方の端点とし、両端点を結ぶ線分を前記綴じ部境界線とみなす。
【００１７】
したがって、ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線はスキャン画像の主走査方向上辺及び下辺のページ外形の内側へ最も食い込んだ２点を結ぶ線分であるため、確実にページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出することが可能になる。
【００１８】
本発明の画像補正装置において、前記スキュー補正手段は、画像回転後の前記スキャン画像の各画素値について隣接する４ブロックの各画素値を基に線形補間処理を行う線形補間手段を備える。
【００１９】
したがって、スキャン画像全体を回転させて補正した画像の画素の座標が小数になることはない。これにより、スキュー補正画像の画質を維持することが可能になる。
【００２０】
本発明の画像補正装置において、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値に応じ、前記スキュー補正手段と前記画像歪み補正手段とを選択的に実行する補正選択手段を備える。
【００２１】
したがって、スキュー角度の絶対値の大小に応じてスキュー補正手段と画像歪み補正手段とを選択的に実行することが可能になるので、例えば、スキュー角度の絶対値が非常に小さい画像ではスキュー補正をしなくても３次元形状歪み補正のみで十分に補正できるので、処理時間短縮のためにスキュー補正を省略することが可能になり、スキュー角度の絶対値が非常に大きい画像では３次元形状歪み補正を施すとむしろ歪みが増大して画質が劣化してしまう場合もあり得るので、この場合にはスキュー補正及び歪み補正を行わないようにすれば、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【００２２】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた第一の閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第一の閾値未満であって予め定められた第二の閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第二の閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正する。
【００２３】
したがって、スキュー角度の絶対値が第一の閾値未満であれば、処理が続行され、そうでなければ処理が中断される。そして、処理が続行される場合であっても、スキュー角度の絶対値が第二の閾値以上である場合には、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【００２４】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正する。
【００２５】
したがって、スキュー角度の絶対値が閾値以上であれば、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行され、そうでなければスキュー補正を行わずに３次元形状歪み補正処理のみが実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【００２６】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正する。
【００２７】
したがって、スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上であれば、処理が中断され、そうでなければスキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【００２８】
本発明のプログラムは、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正機能と、を実行させる。
【００２９】
したがって、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線が検出され、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度が検出される。そして、スキャン画像全体が、画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転されることにより、スキャン画像のスキューが補正される。このようにしてスキューが補正されたスキャン画像は、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正される。これにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることが可能になるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことが可能になる。
【００３０】
本発明の記憶媒体は、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムを記憶するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータに、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正機能と、を実行させるプログラムを記憶する。
【００３１】
したがって、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線が検出され、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度が検出される。そして、スキャン画像全体が、画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転されることにより、スキャン画像のスキューが補正される。このようにしてスキューが補正されたスキャン画像は、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正される。これにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることが可能になるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことが可能になる。
【００３２】
本発明の画像補正方法は、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正方法であって、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出工程と、このページ外形抽出工程により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出工程と、この綴じ部境界線検出工程により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出工程と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正工程と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正工程と、を含む。
【００３３】
したがって、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線が検出され、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度が検出される。そして、スキャン画像全体が、画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転されることにより、スキャン画像のスキューが補正される。このようにしてスキューが補正されたスキャン画像は、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正される。これにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることが可能になるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことが可能になる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図２５に基づいて説明する。本実施の形態の画像補正装置は画像形成装置であるデジタル複写機に備えられており、画像読取装置としてはデジタル複写機のスキャナ部が適用されている。
【００３５】
ここで、図１はスキャナ部１の構成を示す縦断正面図である。図１に示すように、スキャナ部１は、原稿を載置するコンタクトガラス２と、原稿の露光用の露光ランプ３及び第一反射ミラー４からなる第一走行体５と、第二反射ミラー６及び第三反射ミラー７からなる第二走行体８と、原稿の画像を読み取る撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）９と、このＣＣＤ９に結像させるためのレンズユニット１０と、原稿を載置する基準になるとともにコンタクトガラス２のズレや外れを防止する原稿スケール１１と、この原稿スケール１１の下側に設置されたシェーディング補正用の白基準板１２と、フレーム１４とを備えている。ＣＣＤ９はセンサボード１３上に形成されている。
【００３６】
原稿の走査時には、第一走行体５及び第二走行体８はステッピングモータ２４（図３参照）によって副走査方向に移動する。すなわち、第一走行体５及び第二走行体８がコンタクトガラス２の下を走行して、露光ランプ３で原稿を露光走査し、その反射光を第一反射ミラー４、第二反射ミラー６及び第三反射ミラー７で反射して、レンズユニット１０を通してＣＣＤ９に結像させる。ここに、画像読取手段が実現されている。
【００３７】
このようなスキャナ部１は、このスキャナ部１で読み取られた原稿の画像に基づく画像データに応じ、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像印刷装置であるプリンタ部（図示せず）を備えるデジタル複写機１６に搭載されている。図２は、スキャナ部１を搭載したデジタル複写機１６の上部部分を示す斜視図である。図２に示すように、スキャナ部１には、コンタクトガラス２に対して開閉自在な圧板１７と、この圧板１７の開閉を検出する開閉センサ１８とが設けられている。なお、デジタル複写機１６に備えられるプリンタとしては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
図３は、スキャナ部１の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。図３に示すように、この制御系は、スキャナ部１の全体を制御するメイン制御部１９に、ＣＣＤ９で読み取った画像データに各種の画像処理を施す回路である画像処理部２０と、第一走行体５及び第二走行体８を制御する回路である走行体制御部２１と、デジタル複写機１６への各種操作を受け付け、また、各種メッセージを表示する操作パネル２２と、ＣＣＤ９で読み取った画像データや所定のデータ等を記憶するメモリ２３とが接続されている。なお、操作パネル２２には、コピー開始を宣言するためのコピースタートキー等が設けられている。また、走行体制御部２１には、露光ランプ３と、第一走行体５及び第二走行体８を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５及び第二走行体８がホームポジションにあるか否かを検出するスキャナホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）２５と、開閉センサ１８とが接続されている。
【００３９】
ここで、図４は画像処理部２０の基本的な内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部２０は、原稿をＣＣＤ９により読み取ったアナログ画像信号の増幅処理やデジタル変換処理等を行うアナログビデオ処理部２６、シェーディング補正処理を行うシェーディング補正処理部２７、シェーディング補正処理後のデジタル画像信号に、ＭＴＦ補正、変倍処理、γ補正等の各種画像データ処理を行いスキャン画像を生成する画像データ処理部２８、本実施の形態の特長的な機能であるスキャン画像の画像補正機能を実現する画像補正部２９から構成されている。以上のような画像処理後のデジタル画像信号は、メイン制御部１９を介してプリンタ部に送信されて、画像形成に供される。
【００４０】
メイン制御部１９は、図５に示すように、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１を備えており、このＣＰＵ３１には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、各種データを書換え可能に記憶してＣＰＵ３１の作業エリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３とがバス３４で接続されており、マイクロコンピュータを構成している。さらにバス３４には、制御プログラムが記憶されたＨＤＤ３５と、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ３７を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ３６と、プリンタ部等との通信を司るインタフェース（Ｉ／Ｆ）３８とが接続されている。
【００４１】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ３７は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、所定の制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＣＤ−ＲＯＭ３７に記憶されている制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭドライブ３６で読み取り、ＨＤＤ３５にインストールする。これにより、メイン制御部１９は、後述するような各種の処理を行うことが可能な状態となる。
【００４２】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ３７のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種磁気ディスク、半導体メモリ等、各種方式のメディアを用いることができる。また、インターネットなどのネットワークからプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ３５にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ（Operating System）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、ワープロソフトなど所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【００４３】
次に、メイン制御部１９に設けられたＣＰＵ３１が制御プログラムに基づいて実行する各種処理の内容について説明する。ここでは、ＣＰＵ３１が実行する処理のうち、本実施の形態のスキャナ部１が備える特長的な機能であるスキャン画像の画像補正機能を実現する画像補正装置である画像補正部２９におけるスキャン画像の画像補正処理についてのみ説明する。
【００４４】
図６は、スキャン画像の画像補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。なお、ここでは、図７に示すように、ブック原稿４０のページ綴じ部４１とスキャナ部１の画像読み取りの主走査方向とがほぼ平行になるように位置させてブック原稿４０をコンタクトガラス２上に下向きに載置したことを意図した場合について説明する。
【００４５】
まず、画像データ処理部２８から出力されたコンタクトガラス２に載置されているブック原稿４０のスキャン画像を入力する（ステップＳ１）。ここで、図８は入力した画像の一例を示したものである。そして、図９に示すように、入力されたブック原稿４０のスキャン画像には、ページ綴じ部４１のスキャン画像４１´の近傍において歪みが生じている。
【００４６】
次いで、ステップＳ２に進み、画像補正処理を実行する。
【００４７】
画像補正処理においては、まず、スキャン画像からページ外形を抽出する（ステップＳ２−１）。ここで、図１０は上端にページ外形が存在するスキャン画像の一例を示す説明図、図１１は図１０に示したスキャン画像の綴じ部境界線左側の黒画素ヒストグラムである。図１１に示すヒストグラムのｘ軸はスキャン画像の主走査方向（図１０の上下方向）を示すものであり、スキャン画像の上端はヒストグラムの左端に対応付けられている。なお、ページ外形が下端に存在するスキャン画像の場合には、スキャン画像の下端がヒストグラムの右端に対応付けられることになる。したがって、図１０に示すようにスキャン画像の上端にページ外形が存在する場合、スキャン画像の上部に黒い帯が現れることから、図１１に示すヒストグラムの左端には高い縦棒が現れることになる。本実施の形態では、このような特性を利用して、スキャン画像にページ外形が存在するか否かの判断を行う。
【００４８】
より具体的には、図１１に示すように、ページ綴じ部４１のスキャン画像４１´からスキャン画像の左端（図１０の左端）までの距離ＡＯ、ヒストグラム縦棒の高さＢＯとし、その比率を下記に示す式（１）により算出し、
【００４９】
【数１】
0003891408.tif 000002
算出された比率ｋが、予め定められた閾値よりも大きい場合に、スキャン画像にページ外形が存在すると判断する。
【００５０】
なお、スキャン画像の上下にページ外形が存在する場合には、ヒストグラムの左右両端に高い縦棒が現れることになるので、このような場合には、ヒストグラムの左右両端の高い縦棒に基づいてスキャン画像にページ外形が存在するか否かの判断がそれぞれ実行される。
【００５１】
このスキャン画像にページ外形が存在するか否かの判断処理は、スキャン画像の綴じ部境界線を境にした左右ページ毎に実行される。
【００５２】
以上の処理により、スキャン画像にページ外形が存在すると判断された場合には、左右ページの上下辺のいずれにページ外形が存在しているのかという情報とともにページ外形を抽出し、ＲＡＭ３３に一時的に記憶する。ここに、ページ外形抽出手段の機能が実行される。
【００５３】
ただし、本実施の形態においては、図１２に示すように、スキャン画像の副走査方向（図１２中、ｘ方向）の中央位置から予め定めた範囲内の上下のページ外形を抽出するものとする。スキャン画像の綴じ部境界線の位置は、スキャン画像の副走査方向のほぼ中央に存在すると考えられるからである。なお、探索する範囲は、スキャナの特性等に応じて定めておく。このように探索する範囲を限定することにより、処理時間を短くすることができる。
【００５４】
なお、スキャン画像からのページ外形の抽出方法としては、これに限るものではなく、特開平11-41455号公報に記載されている方法等を用いるようにしても良い。
【００５５】
また、スキャン画像にページ外形が存在することが予め解かっている場合には、ページ外形が存在するか否かの判断を省略し、ページ外形の抽出のみを行うようにしても良い。
【００５６】
スキャン画像からページ外形が抽出されると、ステップＳ２−２に進み、スキャン画像の綴じ部境界線を検出する。ここに、綴じ部境界線検出手段の機能が実行される。より具体的には、図１３に示すように、上辺のページ外形についてはその主走査方向（図１３中、ｙ方向）の座標値が最小の点を、下辺のページ外形についてはその主走査方向の座標値が最大の点を、それぞれ綴じ部境界線の端点とし、両端点を結ぶ線分を綴じ部境界線とみなす。これにより、ページ綴じ部４１に対応する綴じ部境界線はスキャン画像の主走査方向上辺及び下辺のページ外形の内側へ最も食い込んだ２点を結ぶ線分であるため、確実にページ綴じ部４１に対応する綴じ部境界線を検出することが可能になる。
【００５７】
スキャン画像の綴じ部境界線が検出されると、ステップＳ２−３に進み、スキャン画像の綴じ部境界線に基づいてスキュー角度を検出する。より具体的には、図１４に示すように、綴じ部境界線の綴じ部頂点をそれぞれＴ，Ｓとする。そして、綴じ部境界線である線分ＴＳと主走査方向とのなす角度θをスキュー角度とする。θの算出については、各種既知の手法がいろいろあるが、一例としては、頂点Ｔと頂点Ｓの主走査方向と副走査方向の各座標値の差からｔａｎを求め、線分ＴＳと主走査方向とのなす角度θを算出する手法がある。ここに、スキュー角度検出手段の機能が実行される。
【００５８】
次に、ステップＳ２−４におけるスキャン画像の画像歪み補正について図１５を参照しつつ説明する。スキャン画像の画像歪み補正処理は、まず、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θの絶対値が予め定めた閾値ts1及び閾値ts2より大きいか否かを判断する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。なお、
閾値ts2＜閾値ts1
とする。このように、検出したスキュー角度θの絶対値と閾値ts1及び閾値ts2とを比較するのは、スキュー角度θの絶対値が非常に小さい画像ではスキュー補正をしなくても従来の歪み補正のみで十分に補正できるので、処理時間短縮のためにはスキュー補正を省略するのが望ましく、逆にスキュー角度θの絶対値が非常に大きい画像では歪み補正を施すとむしろ歪みが増大して画質が劣化してしまう場合もあり得るからである。そこで、本実施の形態においては、詳細は後述するが、スキュー角度θの絶対値が予め定められた閾値ts1未満であれば、画像歪み補正処理を続行し、そうでなければ画像歪み補正処理を中断する。そして、画像歪み補正処理を続行する場合であっても、スキュー角度θの絶対値が予め定められた閾値ts2以上である場合には、スキュー補正後に歪み補正処理を実行するようにしたものである。ここに、補正選択手段が実現されている。
【００５９】
つまり、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts2未満である場合には（ステップＳ２１のＮ，ステップＳ２２のＮ）、ステップＳ２３に進む。
【００６０】
ステップＳ２３では、ページ外形（上辺及び下辺）に基づく主走査方向の形状補正を行う。本実施の形態におけるスキャン画像の主走査方向の形状補正は、歪み補正（伸張）に際しての基準となる線（基準線）と、この基準線に対応するものであって補正率（伸張率）の算出用の参照線と、に基づいてスキャン画像に伸張処理を施して主走査方向の歪みを補正するものである。より具体的には、図１６に示すように、スキャン画像の下辺のページ外形を基準線とし、スキャン画像の上辺のページ外形を参照線とする。
【００６１】
図１６に示すように、ページ綴じ部４１のスキャン画像４１´付近に位置する「ページ外形」の曲線部分が歪み発生部分であって、ｘ０は右ページに位置する基準線（下辺のページ外形）の直線部分と曲線部分との境界点、ｙ０は左ページに位置する基準線（下辺のページ外形）の直線部分と曲線部分との境界点である。なお、ページ外形の直線部分と曲線部分との境界点の判定処理については、各種の処理方法を用いることが可能である。例えば、特開平11-41455号公報に記載されているような手法を用いることが可能である。概略的には、抽出したページ外形に基づいて近似直線を求め、この直線から離れて曲線となる部分をページ外形の直線部分と曲線部分との境界点として判定するものである。ここで、図１６中、Ａはスキャン画像の画像境界線である。
【００６２】
主走査方向の形状補正処理としては、まず、図１７において二点鎖線で示すような仮想ページ外形ＶＥを求める。仮想ページ外形ＶＥは、スキャン画像の境界部分である画像境界線Ａにページ外形が位置するとみなした場合の仮想的なページ外形である。例えば右ページにおける仮想ページ外形ＶＥは、境界点ｘ０における基準線と画像境界線Ａとの距離ａ０と、境界点ｘ０における基準線と参照線との距離ｂ０とに基づいて算出することができる。すなわち、境界点ｘ０よりもページ綴じ部４１のスキャン画像４１´寄りであって副走査方向上の任意位置である位置ｘにおける基準線と参照線間の距離ｂが解かれば、
ａ／ｂ＝ａ０／ｂ０
であることから、位置ｘから仮想ページ外形ＶＥまでの距離ａを算出することができる。したがって、右ページに位置する基準線（下辺のページ外形）の曲線部分の副走査方向の全ての位置ｘにおける距離ａを算出することにより、仮想ページ外形ＶＥを求めることができる。ここに、仮想ページ外形算出手段の機能が実行される。このような処理は、左右ページについてそれぞれ独立に行われる。
【００６３】
そして、主走査方向の形状補正の際に用いる補正率は、境界点ｘ０における基準線と画像境界線Ａとの距離ａ０と、境界点ｘ０における基準線と参照線との距離ｂ０とを加算した距離ｈ０（ｈ０＝ａ０＋ｂ０）に基づいて算出され、位置ｘにおける参照線から仮想ページ外形ＶＥまでの距離をｈ（ｈ＝ａ＋ｂ）とした場合には、位置ｘにおける歪み補正率は、
ｈ０／ｈ
として表すことができる。即ち、歪み補正率とは、主走査方向に画像を伸張して補正する際に、基準線と参照線との間の距離を曲線部分における副走査方向の全ての位置ｘにおいて等しくなるように、各ｘに関して算出した値である。
【００６４】
実際に補正をする際は、まず、図１８に示すように仮想ページ外形ＶＥ（図１７参照）が画像境界線Ａに一致するように、主走査方向に各画素をシフトする。この場合、仮想ページ外形ＶＥは基準線（下辺のページ外形）の曲線部分（ｙ０とｘ０との間に位置する部分）であるので、本実施の形態における主走査方向の形状補正処理は、ページ外形の曲線部分（歪み発生部分）のみに対して実行されることになる。その結果、基準線は図１８のＥＤ、参照線は図１８のＥＵのようになる。
【００６５】
その後、ページ外形の曲線部分（歪み発生部分）における副走査方向の全ての位置ｘにおいて、画像を主走査方向の上辺側にｈ０／ｈで伸張する。その結果、基準線は図１８のＲＥＤ、参照線は図１８のＲＥＵのように、直線に補正される。
【００６６】
以上によりスキャン画像の主走査方向の形状補正が終了する。なお、ステップＳ２４の主走査方向の形状補正処理については、前述した処理に示したものに限られるものではなく、各種の処理方法を用いることが可能である。
【００６７】
スキャン画像の主走査方向の形状補正が終了すると、続いて副走査方向の形状補正（ステップＳ２４）を実行する。
【００６８】
ステップＳ２４の副走査方向の形状補正は、概略的には、検出したページ綴じ部４１の境界方向（主走査方向）の画像の復元後の長さが１画素以上となるようにして整数画素分のラインの画像濃度データを演算し、復元後の単位ラインの画像を算出するための周囲画素のデータが得られ次第、画像伸長の演算を行うものである。このため、リアルタイムの補正処理が可能となっている。
【００６９】
具体的には、ページ綴じ部４１の深さの変化量により画像の伸長を行う。図１９に示すように、ブック原稿４０の形状を読み取ってライン毎の微少な三角形とし、ページの読み取り１ラインにおける画像長さＬｎを次の式
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔn-1）２｝
により算出し、画像長さＬｎの累積をページの伸長長さとする。その結果、近似した三角形の斜辺は湾曲したページの形状とほぼ等しくなるので、その累積をページの画像長さとすることにより、正確なページ長さを得る。特に、１ライン毎の最小ピッチによる形状近似により、その長さの復元精度は高い。
【００７０】
ブック原稿４０のページ綴じ部４１は、ブック原稿４０の見開き方向に読み取り画素ピッチがブック原稿４０に対して変化していく。つまり、ブック原稿４０のページ綴じ部４１は、ブック原稿４０の見開き方向に読み取り画素ピッチがブック原稿４０に対して等間隔にはならない。そこで、ブック原稿４０のページ綴じ部４１の形状を検出し、サンプリングピッチの変化に対応して画素位置の復元演算を行う。
【００７１】
すなわち、検出したページ綴じ部４１の境界方向（主走査方向）について３次関数コンボリューション法で復元画像を算出し、その注目画素の画素間隔を基準“１”として演算することにより、読み取りライン間隔が変化、すなわち、平面状としたときの原稿に対してサンプリング画素間隔が逐次替わっていくのに対し、画像伸長処理を適応する。また、幾何学的に主走査方向の画像投影倍長さとページ綴じ部４１の深さは比例関係にあり、図２０に示すように、上述のように境界アドレスＡ３よりブック原稿４０のページ綴じ部４１の深さＴを以下の式
Ｔ＝焦点面距離＊（Ａ３−Ａｋ）／｛（Ａｋ−Ｋａ）−（Ａ３−Ａｋ）｝
により、求めることができる。このようにして算出される隣接する主走査ラインの深さの差により、１画素毎の微少ピッチの直線で近似してページの復元位置を算出することができる。
【００７２】
このようにして算出されたブック原稿４０のページ綴じ部４１の深さＴは、図１９に示すように、１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎの算出に用いられることになる。すなわち、前述した次の式
Ｌｎ＝√｛１＋（Ｔｎ−Ｔn-1）２｝
により、１ライン毎の復元すべき副走査方向の画像長さＬｎが算出される。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、画像拡大は主走査方向の拡大と同様に３次関数コンボリューション法による画素間補間を用いて行い、その計算精度は充分に高くとっている。
【００７３】
通常、ブック原稿４０のページ綴じ部４１の深さが深くなるに連れてその深さの変化量が増す。そこで、本実施の形態においては、その位置のブック原稿４０のページ綴じ部４１の深さに応じて画像伸長に制限をかける。具体的には、隣合う境界アドレスの差をその位置の（深さ［ｍｍ］／５）［画素］に制限して境界の誤検出による副走査方向復元のエラーを抑制する。
【００７４】
副走査方向の復元では画像長さＬｎは位置によって異なり、図２１に示すように読み取り画像データは等間隔ではない。図２１では、復元データの濃度として３'の位置の濃度を求めるために読み取り画像データにおける２，３，４，５の位置の濃度データを使うが、ｒ１：（３〜３'の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ２：（１−ｒ１）、ｒ３：（２〜３'の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）、ｒ４：（３'〜５の位置の間の距離）／（３〜４の位置の間の距離）は、３〜４の位置の間の距離を１としている。そして、これらをｒとすることで、３次関数コンボリューション法により画素間補間が実行される。
【００７５】
図２２は副走査方向復元フローを示す。図２１において、画像長さＬｎの累積が副走査方向のページの長さになり、これを読み取り原稿（ブック原稿４０）の位置とする。図２１の２，３，４，５は主走査ラインを表わし、それぞれの位置をｆ４［２］、ｆ４［３］、ｆ４［４］、ｆ４［５］とする。ｗは、補間するラインの位置であって、ｆ４［３］とｆ４［４］の間の位置で整数になるところである。
【００７６】
まず、ｗに位置ｆ４［３］の整数部分を代入する（ステップ７−ａ）。この時のｗの位置はｆ４［２］とｆ４［３］との間になっている。
【００７７】
次に、ｗ＋１がｆ４［４］以下であるか否かを判断し（ステップ７−ｂ）、ｗ＋１がｆ４［４］以下でなければ（ステップ７−ｂのＮ）、ステップ７−ｆに進む。
【００７８】
ステップ７−ｆでは、補間をせず、ライン４とライン５の間の補間に移るために４ラインのバッファで濃度データのシフトをする。すなわち、ライン３の濃度データをライン２の濃度データに置き換え、ライン４の濃度データをライン３の濃度データに置き換え、ライン５の濃度データをライン４の濃度データに置き換え、新しいラインの濃度データをライン５の濃度データに置き換え、また、位置ｆ４［２］に位置ｆ４［３］を置き換え、位置ｆ４［３］に位置ｆ４［４］を置き換え、位置ｆ４［４］に位置ｆ４［５］を置き換え、位置ｆ４［５］に新しい位置ｆ４［５］を置き換える。
【００７９】
次に、読み取り画像の最終ラインであるか否かを判断し、読み取り画像の最終ラインであれば、ステップ７−ｇに進み、処理を終了する。また、読み取り画像の最終ラインでなければ、ステップ７−ａに戻る。
【００８０】
一方、ｗ＋１がｆ４［４］以下であれば（ステップ７−ｂのＹ）、ステップ７−ｃに進み、ｗの位置の濃度データを補間で求めるための３次関数コンボリューション法で必要なｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を求める。読み取り画像のデータの間隔は等間隔ではない。そこで、以下のように補間する位置を挟む読み取りデータのライン位置の間隔（３から４、すなわち、ｆ４［４］−ｆ４［３］）を１とする。すなわち、
0003891408.tif 000003
を算出する。
【００８１】
そして、ステップ７−ｄでは、位置ｗのラインの濃度を３次関数コンボリューション法で補間して求め、ステップ７−ａに戻る。
【００８２】
以上の処理により副走査方向の形状補正処理（ステップＳ２４）が終了する。
【００８３】
なお、ステップＳ２４の副走査方向の形状補正処理については、前述した処理に示したものに限られるものではなく、各種の処理方法を用いることが可能である。
【００８４】
以上、ステップＳ２３〜Ｓ２４により、画像歪み補正手段の機能が実行される。
【００８５】
一方、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts１未満であるが閾値ts2以上である場合には（ステップＳ２１のＮ，ステップＳ２２のＹ）、ステップＳ２５に進み、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正を行った後、ステップＳ２３〜Ｓ２４の処理を行う。
【００８６】
ここで、スキュー角度θに基づくスキュー補正処理について説明する。スキャン画像のスキュー補正は、概略的には、スキャン画像全体をスキュー角度θだけ回転させることにより行われる。その際、回転の中心を適切に定めておかねばならない。なぜなら、前述した副走査方向の形状補正（ステップＳ２４）を行う際には副走査方向の伸長率を書籍ページのスキャン面からの浮きの高さから算出するが、浮きの高さを求めるにはページ外形とスキャナのレンズ光軸の軌跡との間の距離を測定する必要があり、このようなスキュー補正後のページ外形と光軸軌跡間の距離は回転の中心位置により変化してしまうからである。
【００８７】
そこで、本実施の形態においては、図２３に示すように、回転の中心をスキャナのレンズ光軸の軌跡との距離の関係がなるべく変化しないような「線分ＴＳとレンズ光軸の軌跡の交点（図２３中、Ｏ）」とし、スキャン画像全体をスキュー角度θだけ回転させることによりスキャン画像のスキュー補正が行われる。ここに、スキュー補正手段の機能が実行される。
【００８８】
ただし、スキャン画像全体を回転させてスキュー補正する際に、そのままスキャン画像全体を回転させただけでは、補正した画像の画素の座標が小数になる場合があり、スキュー補正画像の画質を落としてしまう場合がある。そこで、本実施の形態においてはこれを解消するため、画素の線形補間処理を行う。ここに、線形補間手段の機能が実行される。
【００８９】
図２４は、画素値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。図２４に示す座標（ｘ，ｙ）での画素値ｆ（ｘ，ｙ）は、その周辺ブロック［ｉ，ｊ］、［ｉ＋１，ｊ］、［ｉ，ｊ＋１］、［ｉ＋１，ｊ＋１］の平滑化処理後の画素値ｆ（ｉ，ｊ）、ｆ（ｉ＋１，ｊ）、ｆ（ｉ，ｊ＋１）、ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）の線形補間値として計算される。より具体的には、座標（ｘ，ｙ）での線形補間処理後の画素値ｆ（ｘ，ｙ）は、
【００９０】
【数２】
0003891408.tif 000004
により、算出される。
【００９１】
以上の処理により、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正が終了する。スキュー補正後のスキャン画像を図２５に示す。図２５に示すように、スキュー補正前のスキャン画像の綴じ部境界線である線分ＴＳは、スキュー補正後には線分Ｔ'Ｓ'になり、主走査方向に対して正確に平行となっている。
【００９２】
また、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts1以上である場合には（ステップＳ２１のＹ）、ステップＳ２６に進み、画像歪み補正処理を中断する。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になっている。
【００９３】
ここに、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿４０のページ外形に基づいてブック原稿４０のページ綴じ部４１に対応する綴じ部境界線が検出され、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度θが検出される。そして、スキャン画像全体が、画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度θだけ回転されることにより、スキャン画像のスキューが補正される。このようにしてスキューが補正されたスキャン画像は、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正される。これにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることが可能になるので、検出されたスキュー角度θが大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことが可能になる。
【００９４】
また、スキュー角度θの絶対値が第一の閾値未満であれば、処理が続行され、そうでなければ処理が中断される。そして、処理が続行される場合であっても、スキュー角度θの絶対値が第二の閾値以上である場合には、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【００９５】
次に、本発明の第二の実施の形態を図２６に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、前述した第一の実施の形態とは、画像歪み補正処理（図６に示すステップＳ２−４）が異なるものである。
【００９６】
本実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理は、まず、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θの絶対値が予め定めた閾値ts1より大きいか否かを判断する（ステップＳ３１）。このように、検出したスキュー角度θの絶対値と閾値ts1を比較するのは、スキュー角度θの絶対値が非常に小さい画像ではスキュー補正をしなくても従来の歪み補正のみで十分に補正できるので、処理時間短縮のためにはスキュー補正を省略するのが望ましいからである。そこで、本実施の形態においては、詳細は後述するが、スキュー角度θの絶対値が予め定められた閾値ts1未満であれば、画像歪み補正処理を続行し、そうでなければスキュー補正後に歪み補正処理を実行するようにしたものである。ここに、補正選択手段が実現されている。
【００９７】
つまり、本実施の形態においては、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts1未満である場合には（ステップＳ３１のＮ）、主走査方向の形状補正（ステップＳ３２）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ３３）を実行する。なお、主走査方向の形状補正（ステップＳ３２）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ３３）については、第一の実施の形態で説明した主走査方向の形状補正（ステップＳ２３）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ２４）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。
【００９８】
一方、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts1以上である場合には（ステップＳ３１のＹ）、ステップＳ３４に進み、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正を行った後、ステップＳ３２〜Ｓ３３の処理を行う。なお、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正（ステップＳ３４）については、第一の実施の形態で説明したスキュー補正（ステップＳ２５）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。
【００９９】
ここに、スキュー角度θが閾値以上であれば、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行され、そうでなければスキュー補正を行わずに３次元形状歪み補正処理のみが実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【０１００】
次に、本発明の第三の実施の形態を図２７に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、前述した第一の実施の形態とは、画像歪み補正処理（図６に示すステップＳ２−４）が異なるものである。
【０１０１】
本実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理は、まず、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θの絶対値が予め定めた閾値ts1より大きいか否かを判断する（ステップＳ４１）。このように、検出したスキュー角度θの絶対値と閾値ts1を比較するのは、スキュー角度θの絶対値が非常に大きい画像では歪み補正を施すとむしろ歪みが増大して画質が劣化してしまう場合もあり得るからである。そこで、本実施の形態においては、詳細は後述するが、スキュー角度θの絶対値が予め定められた閾値ts1未満であれば、スキュー補正後に歪み補正処理を実行するようにし、そうでなければ画像歪み補正処理を中断するようにしたものである。ここに、補正選択手段が実現されている。
【０１０２】
つまり、本実施の形態においては、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts1未満である場合には（ステップＳ４１のＮ）、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正（ステップＳ４２）、主走査方向の形状補正（ステップＳ４３）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ４４）を実行する。なお、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正（ステップＳ４２）については、第一の実施の形態で説明したスキュー補正（ステップＳ２５）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。また、主走査方向の形状補正（ステップＳ４３）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ４４）についても、第一の実施の形態で説明した主走査方向の形状補正（ステップＳ２３）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ２４）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。
【０１０３】
一方、検出したスキュー角度θの絶対値が閾値ts1以上である場合には（ステップＳ４１のＹ）、ステップＳ４５に進み、画像歪み補正処理を中断する。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になっている。
【０１０４】
ここに、スキュー角度θの絶対値が予め定められた閾値以上であれば、処理が中断され、そうでなければスキュー補正後に３次元形状歪み補正処理が実行される。これにより、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することが可能になる。
【０１０５】
次に、本発明の第四の実施の形態を図２８に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、前述した第一の実施の形態とは、画像歪み補正処理（図６に示すステップＳ２−４）が異なるものである。
【０１０６】
本実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理は、本発明の第一ないし第三の実施の形態とは異なり、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θの絶対値によらず、常にスキュー補正後に歪み補正処理を実行するようにしたものである。ここに、補正選択手段が実現されている。
【０１０７】
つまり、本実施の形態においては、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正（ステップＳ５１）、主走査方向の形状補正（ステップＳ５２）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ５３）を実行する。なお、ステップＳ２−３で検出したスキュー角度θに基づくスキュー補正（ステップＳ５１）については、第一の実施の形態で説明したスキュー補正（ステップＳ２５）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。また、主走査方向の形状補正（ステップＳ５２）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ５３）についても、第一の実施の形態で説明した主走査方向の形状補正（ステップＳ２３）、及び副走査方向の形状補正（ステップＳ２４）と何ら変わるものではないので、ここでの説明は省略する。
【０１０８】
なお、各実施の形態においては、画像読取装置としてデジタル複写機のスキャナ部１を適用したが、これに限るものではなく、例えば自動ページ捲り機能を搭載したスキャナ等に適用するようにしても良い。
【０１０９】
また、各実施の形態においては、ブック原稿４０のページ綴じ部４１とスキャナ部１の画像読み取りの主走査方向とが平行になるように位置させてブック原稿４０をコンタクトガラス２上に下向きに載置した場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、図２９に示すように、上向きのブック原稿４０をコンタクトガラス２の下方からコンタクトガラス２に対して押し付けるように接触させるものであっても良い。
【０１１０】
さらに、各実施の形態においては、画像補正装置を画像形成装置であるデジタル複写機１６に備え、デジタル複写機１６のスキャナ部１で読み取ったスキャン画像に対して画像補正処理を施すようにしたが、これに限るものではない。例えば、原稿画像を読み取る画像読取手段を備えたイメージスキャナを、図５に示したメイン制御部１９と同等なシステム構成を備えたパーソナルコンピュータに接続するとともに、このパーソナルコンピュータのＨＤＤに記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをインストールし、このプログラムに従ってパーソナルコンピュータのＣＰＵを動作させることによって画像補正装置を構成しても、前述したような各種の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。また、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムを、図５に示したメイン制御部１９と同等なシステム構成を備えたパーソナルコンピュータのＨＤＤにインストールし、このプログラムに従ってパーソナルコンピュータのＣＰＵを動作させることによって画像補正装置を構成し、予め画像読取手段により読み取られたスキャン画像に対して画像補正処理を施すようにしても良い。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明の画像補正装置によれば、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像を補正する画像補正装置において、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出手段と、このページ外形抽出手段により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出手段と、この綴じ部境界線検出手段により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出手段と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正手段と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正手段と、を備え、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出し、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度を検出する。そして、スキャン画像全体を画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転することで、スキャン画像のスキューを補正し、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正することにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることができるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことができる。
【０１１２】
本発明の画像補正装置において、前記ページ外形抽出手段は、前記スキャン画像の副走査方向における中央位置から一定範囲の領域内より前記ブック原稿のページ外形を抽出することにより、スキャン画像の綴じ部境界線の位置は、スキャン画像の副走査方向のほぼ中央に存在すると考えられるため、処理時間を短くすることができる。
【０１１３】
本発明の画像補正装置において、前記綴じ部境界線検出手段は、前記ページ外形抽出手段により抽出された主走査方向上辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最小の点を前記綴じ部境界線の一方の端点とし、主走査方向下辺に位置する前記ページ外形についてはその主走査方向の座標値が最大の点を前記綴じ部境界線の他方の端点とし、両端点を結ぶ線分を前記綴じ部境界線とみなすことにより、ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線はスキャン画像の主走査方向上辺及び下辺のページ外形の内側へ最も食い込んだ２点を結ぶ線分であるため、確実にページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出することができる。
【０１１４】
本発明の画像補正装置において、前記スキュー補正手段は、画像回転後の前記スキャン画像の各画素値について隣接する４ブロックの各画素値を基に線形補間処理を行う線形補間手段を備えることにより、スキャン画像全体を回転させて補正した画像の画素の座標が小数になることはないので、スキュー補正画像の画質を維持することができる。
【０１１５】
本発明の画像補正装置において、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値に応じ、前記スキュー補正手段と前記画像歪み補正手段とを選択的に実行する補正選択手段を備えることにより、スキュー角度の絶対値の大小に応じてスキュー補正手段と画像歪み補正手段とを選択的に実行することができるので、例えば、スキュー角度の絶対値が非常に小さい画像ではスキュー補正をしなくても３次元形状歪み補正のみで十分に補正できるので、処理時間短縮のためにスキュー補正を省略することができ、スキュー角度の絶対値が非常に大きい画像では３次元形状歪み補正を施すとむしろ歪みが増大して画質が劣化してしまう場合もあり得るので、この場合にはスキュー補正及び歪み補正を行わないようにすれば、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することができる。
【０１１６】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた第一の閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第一の閾値未満であって予め定められた第二の閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が前記第二の閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正することにより、スキュー角度の絶対値が第一の閾値未満であれば、処理を続行し、そうでなければ処理を中断する。そして、処理を続行する場合であっても、スキュー角度の絶対値が第二の閾値以上である場合には、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理を実行するので、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することができる。
【０１１７】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正し、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によるスキュー補正を行わずに前記スキャン画像の３次元形状歪みのみを前記画像歪み補正手段により補正することにより、スキュー角度の絶対値が閾値以上であれば、スキュー補正後に３次元形状歪み補正処理を実行し、そうでなければスキュー補正を行わずに３次元形状歪み補正処理のみを実行するので、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することができる。
【０１１８】
本発明の画像補正装置において、前記補正選択手段は、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上の場合には、前記スキャン画像に対する前記スキュー補正手段によるスキュー補正及び前記画像歪み補正手段による歪み補正は行わず、前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値未満の場合には、前記スキュー補正手段によりスキューが補正された前記スキャン画像の３次元形状歪みを前記画像歪み補正手段により補正することにより、スキュー角度の絶対値が予め定められた閾値以上であれば、処理を中断し、そうでなければスキュー補正後に３次元形状歪み補正処理を実行するので、歪み補正に伴う画質の劣化を回避することができる。
【０１１９】
本発明のプログラムによれば、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正機能と、を実行させ、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出し、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度を検出する。そして、スキャン画像全体を画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転することで、スキャン画像のスキューを補正し、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正することにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることができるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことができる。
【０１２０】
本発明の記憶媒体によれば、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正をコンピュータに実行させるプログラムを記憶するコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記コンピュータに、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出機能と、このページ外形抽出機能により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出機能と、この綴じ部境界線検出機能により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出機能と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出機能により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正機能と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正機能と、を実行させるプログラムを記憶させ、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出し、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度を検出する。そして、スキャン画像全体を画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転することで、スキャン画像のスキューを補正し、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正することにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることができるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことができる。
【０１２１】
本発明の画像補正方法によれば、画像読み取りの主走査方向に対してページ綴じ部をほぼ平行にしてコンタクトガラスの上もしくは下に接触させたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の画像補正方法であって、前記スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置する前記ブック原稿のページ外形を前記スキャン画像から抽出するページ外形抽出工程と、このページ外形抽出工程により抽出された前記ページ外形に基づいて前記ページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出する綴じ部境界線検出工程と、この綴じ部境界線検出工程により検出された前記綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向との成す角度を前記スキャン画像のスキュー角度として検出するスキュー角度検出工程と、前記画像読取手段の光軸の軌跡と前記綴じ部境界線との交点を中心として前記スキュー角度検出手段により検出された前記スキュー角度だけ前記スキャン画像全体を回転させ、前記スキャン画像のスキューを補正するスキュー補正工程と、前記ページ外形の形状に基づいて前記スキャン画像の３次元形状歪みを補正する画像歪み補正工程と、を含み、スキャン画像の主走査方向上辺及び下辺の近傍に位置するブック原稿のページ外形に基づいてブック原稿のページ綴じ部に対応する綴じ部境界線を検出し、この綴じ部境界線と画像読み取りの主走査方向とによりスキャン画像のスキュー角度を検出する。そして、スキャン画像全体を画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心としてスキュー角度だけ回転することで、スキャン画像のスキューを補正し、ページ外形の形状に基づいて３次元形状歪みも補正することにより、スキュー補正にあたっては画像読取手段の光軸の軌跡と綴じ部境界線との交点を中心として回転させていることから、スキュー補正後の各ページ外形と光軸の軌跡との間の距離の変化を最小限に抑えることができるので、検出されたスキュー角度が大きい場合であっても、ページ外形の形状に基づく副走査方向の３次元形状歪み補正を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のスキャナ部の構成を示す縦断正面図である。
【図２】スキャナ部を搭載したデジタル複写機の上部部分を示す斜視図である。
【図３】スキャナ部の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の基本的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】メイン制御部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】スキャン画像の補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】スキャナ部のコンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す斜視図である。
【図８】入力した画像の一例を示す平面図である。
【図９】スキャン画像のページ綴じ部の近傍の歪みを示す説明図である。
【図１０】上端にページ外形が存在するスキャン画像の一例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示したスキャン画像の綴じ部境界線左側の黒画素ヒストグラムである。
【図１２】スキャン画像のページ外形の探索範囲を示す説明図である。
【図１３】スキャン画像の綴じ部境界線の検出手法を示す説明図である。
【図１４】スキャン画像のスキュー角度の検出手法を示す説明図である。
【図１５】スキャン画像の画像歪み補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】スキャン画像における歪み発生部分の境界点を示す説明図である。
【図１７】図１６における仮想ページ外形を示す説明図である。
【図１８】図１６を画素シフトした後に所定の歪み補正率により伸張して補正した状態を示す説明図である。
【図１９】画像長さの算出を示す説明図である。
【図２０】ページ綴じ部の境界歪みを示す説明図である。
【図２１】主走査方向画素間補間を示す説明図である。
【図２２】副走査方向復元を示すフローチャートである。
【図２３】回転中心の決め方を示す説明図である。
【図２４】画素値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。
【図２５】スキュー補正後のスキャン画像を示す説明図である。
【図２６】本発明の第二の実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第三の実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図２８】本発明の第四の実施の形態のスキャン画像の画像歪み補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】コンタクトガラスにブック原稿を接触させた状態を示す正面図である。
【図３０】コンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す正面図である。
【図３１】スキューが生じたスキャン画像を示す説明図である。
【符号の説明】
２        コンタクトガラス
２９      画像補正装置
３７      記憶媒体
４０      ブック原稿
４１      ページ綴じ部
【図１】
0003891408.tif 000005
【図２】
0003891408.tif 000006
【図３】
0003891408.tif 000007
【図４】
0003891408.tif 000008
【図５】
0003891408.tif 000009
【図６】
0003891408.tif 000010
【図７】
0003891408.tif 000011
【図８】
0003891408.tif 000012
【図９】
0003891408.tif 000013
【図１０】
0003891408.tif 000014
【図１１】
0003891408.tif 000015
【図１２】
0003891408.tif 000016
【図１３】
0003891408.tif 000017
【図１４】
0003891408.tif 000018
【図１５】
0003891408.tif 000019
【図１６】
0003891408.tif 000020
【図１７】
0003891408.tif 000021
【図１８】
0003891408.tif 000022
【図１９】
0003891408.tif 000023
【図２０】
0003891408.tif 000024
【図２１】
0003891408.tif 000025
【図２２】
0003891408.tif 000026
【図２３】
0003891408.tif 000027
【図２４】
0003891408.tif 000028
【図２５】
0003891408.tif 000029
【図２６】
0003891408.tif 000030
【図２７】
0003891408.tif 000031
【図２８】
0003891408.tif 000032
【図２９】
0003891408.tif 000033
【図３０】
0003891408.tif 000034
【図３１】
0003891408.tif 000035