(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正する画像読取装置であって、
原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出手段と、
前記文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定手段と、
前記歪み量推定手段により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正手段と、を備える画像読取装置。
【請求項２】
前記歪み量推定手段は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、
前記画像補正手段は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する請求項３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除する請求項３または４記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す請求項２ないし５の何れか一記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記歪み量推定手段は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量なる式に基づいて求める請求項２ないし６の何れか一記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記画像補正手段は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の前記綴じ部に垂直な方向に拡大処理を施す請求項１ないし７の何れか一記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する請求項８記載の画像読取装置。
【請求項１０】
ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正する画像読取装置における画像歪み補正方法であって、
原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出工程と、
前記文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定工程と、
前記歪み量推定工程により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正工程と、を含んでなる画像歪み補正方法。
【請求項１１】
前記歪み量推定工程は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、
前記画像補正工程は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する請求項１０記載の画像歪み補正方法。
【請求項１２】
前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす請求項１０記載の画像歪み補正方法。
【請求項１３】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する請求項１２記載の画像歪み補正方法。
【請求項１４】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除する請求項１２または１３記載の画像歪み補正方法。
【請求項１５】
前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す請求項１１ないし１４の何れか一記載の画像歪み補正方法。
【請求項１６】
前記歪み量推定工程は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量
なる式に基づいて求める請求項１１ないし１５の何れか一記載の画像歪み補正方法。
【請求項１７】
前記画像補正工程は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の前記綴じ部に垂直な方向に拡大処理を施す請求項１０ないし１６の何れか一記載の画像歪み補正方法。
【請求項１８】
前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する請求項１７記載の画像歪み補正方法。
【請求項１９】
ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正するように、コンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムを格納する記憶媒体であって、前記コンピュータに、
原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、
前記文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、
前記歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を実行させるプログラムを格納する記憶媒体。
【請求項２０】
前記歪み量推定機能は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、
前記画像補正機能は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する請求項１９記載の記憶媒体。
【請求項２１】
前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する請求項１９記載の記憶媒体。
【請求項２２】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する請求項２１記載の記憶媒体。
【請求項２３】
前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する請求項２１または２２記載の記憶媒体。
【請求項２４】
前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施すプログラムを格納する請求項２０ないし２３の何れか一記載の記憶媒体。
【請求項２５】
前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量
なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する請求項２０ないし２４の何れか一記載の記憶媒体。
【請求項２６】
前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の前記綴じ部に垂直な方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を実行させるプログラムを格納する請求項１９ないし２５の何れか一記載の記憶媒体。
【請求項２７】
前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正するプログラムを格納する請求項２６記載の記憶媒体。
【請求項２８】
請求項１ないし９の何れか一記載の画像読取装置と、
この画像読取装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置、画像歪み補正方法、記憶媒体および画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッド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１４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とから、この浮き上がった部分のスキャン画像は、歪んで地肌の濃度が濃くなり、文字や罫線がボケてしまう。
【０００４】
このように原稿としてブック原稿を用いた場合におけるスキャン画像の歪みや濃度異常、ボケを補正するための技術は、例えば特開平11−41455号公報、特開平11−414456号公報、特開平11−414457号公報等に開示されている。
【０００５】
特開平11−41455号公報に開示されている技術によれば、製本原稿画像読み取り手段と、製本原稿形状認識手段と、読み取りデータにより製本原稿の見開き頁綴じ部領域を分離する手段と、製本原稿の形状より製本原稿の見開き頁の綴じ部画像の歪みを補正する手段とを有し、綴じ部領域分離手段は、製本原稿の見開き頁の画像の中で綴じ部領域を分離する位置を検出する手段と、この手段により綴じ部領域を分離する位置を検出する範囲を限定する手段とを有することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００６】
また、特開平11−414456号公報に開示されている技術によれば、製本原稿頁境界部の形状を認識し、この頁境界部形状より見開き製本原稿形状を認識し、この見開き製本原稿形状より見開き製本原稿綴じ部画像の歪を補正する手段と有し、頁境界部形状認識手段は、製本原稿の頁境界の上又は下のラインと垂直な方向の読み取りラインの画像濃度データにおける高濃度側の画素データと低濃度側の画素データから各ライン毎の適応閾値を決定し、頁の読み取りデータから頁境界部の位置を算出することにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００７】
さらに、特開平11−414457号公報に開示されている技術によれば、読み取りデータより製本原稿形状を認識し、該製本原稿形状より製本原稿の綴じ部画像歪みを補正する手段を有し、この手段は、検出した頁境界部位置Ａと、読み取り手段の光軸位置Ａｋと、製本原稿の頁平面部位置ＫａからＭｍ＝（Ａｋ−Ａ）／（Ａｋ−Ｋａ）なる式で製本原稿の頁境界と直交する方向の投影倍率Ｍｍを算出し、この投影倍率Ｍｍの逆数の倍率により読み取りデータの伸長処理を行うことにより、綴じ部歪みを正確に補正するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような特開平11−41455号公報、特開平11−414456号公報、特開平11−414457号公報に開示されている技術は、図１５に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが平行な場合に、スキャン画像のページの外形の歪みを利用して補正を行うものである。すなわち、図１５においてｄで示された歪み量を手がかりとして、スキャナの焦点面距離や光軸の位置の情報を基に、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１の浮き上がりの形状を推定し、歪みの補正をするという技術である。
【０００９】
しかしながら、このような手法によれば、図１６に示すように、ページ綴じ部１０１とスキャンの主走査方向とが垂直な場合には適用できない。なぜなら、この場合は、図１６に示すように、スキャン画像のページ外形は変形せず、単に、ページ綴じ部１０１に向かう方向に関して画像が詰まっていく（文字が細くなっていく）だけなので、図１５に示したような歪み量ｄを手がかりとした補正ができないためである。
【００１０】
本発明の目的は、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であってもブック原稿のスキャン画像を補正可能にすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像読取装置は、ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正する画像読取装置であって、原稿画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出手段と、前記文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定手段と、前記歪み量推定手段により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正手段と、を備える。
【００１２】
したがって、読み取りスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現れることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。また、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記歪み量推定手段は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、
前記画像補正手段は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する。
【００１４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能となる。また、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００１６】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像読取装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【００１８】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の画像読取装置において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除する。
【００２０】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか一記載の画像読取装置において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【００２２】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項２ないし６の何れか一記載の画像読取装置において、前記歪み量推定手段は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量
なる式に基づいて求める。
【００２４】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一記載の画像読取装置において、前記画像補正手段は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の前記綴じ部に垂直な方向に拡大処理を施す。
【００２６】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００２７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像読取装置において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【００２８】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００２９】
請求項１０記載の発明の画像歪み補正方法は、ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正する画像読取装置における画像歪み補正方法であって、原稿画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出工程と、前記文字外接矩形抽出手段により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定工程と、前記歪み量推定工程により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正工程と、を含んでなる。
【００３０】
したがって、読み取りスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。また、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００３１】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、
前記画像補正工程は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する。
【００３２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。また、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００３３】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなす。
【００３４】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００３５】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除する。
【００３６】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００３７】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の画像歪み補正方法において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除する。
【００３８】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００３９】
請求項１５記載の発明は、請求項１１ないし１４の何れか一記載の画像歪み補正方法において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施す。
【００４０】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００４１】
請求項１６記載の発明は、請求項１１ないし１５の何れか一記載の画像歪み補正方法において、前記歪み量推定工程は、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量
なる式に基づいて求める。
【００４２】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００４３】
請求項１７記載の発明は、請求項１０ないし１６の何れか一記載の画像歪み補正方法において、前記画像補正工程は、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の短辺方向に拡大処理を施す。
【００４４】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００４５】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の画像歪み補正方法において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正する。
【００４６】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００４７】
請求項１９記載の発明の記憶媒体は、ブック原稿を読み取った場合に綴じ部近傍に発生する、読み取り画像が詰まっていく歪みを補正するように、コンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムを格納する記憶媒体であって、前記コンピュータに、
原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られたスキャン画像から文字を切り出して各文字の外接矩形を抽出する文字外接矩形抽出機能と、
前記文字外接矩形抽出機能により抽出された文字外接矩形の縦横比を当該文字外接矩形の特徴量とし、該特徴量の前記綴じ部に対して垂直な方向における変化量に基づいて前記スキャン画像の歪み量を推定する歪み量推定機能と、
前記歪み量推定機能により推定された歪み量に基き、前記スキャン画像に対して拡大処理を施す画像補正機能と、を実行させるプログラムを格納する。
【００４８】
したがって、読み取りスキャン画像から文字の外接矩形が抽出され、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みが補正される。これにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像の補正が可能となる。また、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることが可能になる。
【００４９】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の記憶媒体において、前記歪み量推定機能は、前記スキャン画像を前記綴じ部に平行な方向に短冊状の複数の領域に分割したとき各短冊領域内に存在する前記文字外接矩形の特徴量から各短冊領域の統計的特徴量を求め、該各短冊領域の統計的特徴量に基づいて各短冊領域毎の歪み量を推定し、前記画像補正機能は、前記各短冊領域毎の歪み量に基づいて各短冊領域毎の補正拡大率を算出する前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００５０】
したがって、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることが可能になる。また、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００５１】
請求項２１記載の発明は、請求項１９記載の記憶媒体において、前記短冊領域内に中心を有する前記各文字外接矩形の前記各特徴量の最大値を当該短冊領域における前記統計的特徴量とみなすプログラムを格納する。
【００５２】
したがって、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることが可能になる。
【００５３】
請求項２２記載の発明は、請求項２１記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の縦辺の長さが予め定めた値より小さい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００５４】
したがって、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することが可能になる。
【００５５】
請求項２３記載の発明は、請求項２１または２２記載の記憶媒体において、前記短冊領域内の前記統計的特徴量を求める際、前記文字外接矩形の前記特徴量の値が近傍の前記短冊領域の前記特徴量に比して極端に大きい場合はこれを予め排除するプログラムを格納する。
【００５６】
したがって、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することが可能になる。
【００５７】
請求項２４記載の発明は、請求項２０ないし２３の何れか一記載の記憶媒体において、前記短冊領域の位置の変化方向に関する移動平均を求め、この移動平均に基づいて前記特徴量の変化に対するフィルタリング処理を施すプログラムを格納する。
【００５８】
したがって、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることが可能になる。
【００５９】
請求項２５記載の発明は、請求項２０ないし２４の何れか一記載の記憶媒体において、前記短冊領域の歪み量を算出する基準となる前記短冊領域を定め、その基準短冊領域の前記統計的特徴量を前記原稿画像全体の基準特徴量とし、前記各短冊領域の前記推定歪み量を、
推定歪み量＝各短冊領域の統計的特徴量／基準特徴量
なる式に基づいて求める前記歪み量推定機能を実行させるプログラムを格納する。
【００６０】
したがって、推定歪み量を容易に算出することが可能になる。
【００６１】
請求項２６記載の発明は、請求項１９ないし２５の何れか一記載の記憶媒体において、前記各短冊領域に関して前記推定歪み量の逆数を補正拡大率として前記短冊領域の前記綴じ部の垂直な方向に拡大処理を施す前記画像補正機能を実行させるプログラムを格納する。
【００６２】
したがって、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することが可能になる。
【００６３】
請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の記憶媒体において、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率が連続的に変化するように、前記各短冊領域の境界部分における前記補正拡大率を予め補正するプログラムを格納する。
【００６４】
したがって、自然な補正画像を得ることが可能になる。
【００６５】
請求項２８記載の発明の画像形成装置は、請求項１ないし９の何れか一記載の画像読取装置と、この画像読取装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。
【００６６】
したがって、請求項１ないし９の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【００６７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置としてデジタル複写機を適用し、画像読取装置としてデジタル複写機のスキャナ部を適用したものである。
【００６８】
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および第一反射ミラー４からなる第一走行体５と、第二反射ミラー６および第三反射ミラー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。
【００６９】
原稿の走査時には、第一走行体５および第二走行体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および第二走行体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および第三反射ミラー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。
【００７０】
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。
【００７１】
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および第二走行体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および第二走行体８を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５および第二走行体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。
【００７２】
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の地肌濃度を検出して地肌除去処理を行う地肌除去部２８、地肌除去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う画像データ処理部２９、各種処理が行われた画像データを二値化処理して二値化データを作成する二値化手段を実現する二値化処理部３０から構成されている。なお、本実施の形態においては、二値化データを作成する二値化処理部３０が設けられているが、これに限るものではなく、多値化データを作成する多値化処理部を設けても良い。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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、フロッピー（登録商標）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。
【００７６】
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歪み補正機能を実現するスキャン画像の歪み補正処理についてのみ説明する。
【００７７】
図６は、スキャン画像の歪み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がそのページ綴じ部４１とスキャナ部１のスキャンの主走査方向とを垂直になるように位置させてコンタクトガラス２に載置されている場合について説明する。
【００７８】
図６に示すように、ステップＳ１においては、読み取りスキャン画像から文字の外接矩形Ａ（図８参照）を抽出する。ここに、文字外接矩形抽出手段の機能が実行される。なお、この際、前処理としてスキャン画像を予め二値化処理しておいても良い。以下においては、スキャン画像を二値化処理した場合について記述する。また、文字認識処理については周知の技術であるので、その説明は省略する。このように文字の外接矩形Ａを抽出するのは、この文字の外接矩形Ａの形状の変化を基に、スキャン画像の歪みを補正するためである。ここでは、図８に示すように、文字外接矩形Ａの横辺の長さｗ、縦辺の長さｈ、および、文字の中心Ｂを定義する。なお、文字の中心Ｂは、外接矩形Ａの対角線の交点である。
【００７９】
続いて、図９に示すように、二値化画像をブック原稿４０のページ綴じ部４１に平行な方向の複数の短冊状の領域Ｃに分割した後（ステップＳ２）、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる文字外接矩形Ａに関する特徴量を求める（ステップＳ３）。ここで、ある短冊領域Ｃに含まれる文字外接矩形Ａとは、その中心が当該短冊領域Ｃに含まれるような外接矩形Ａのことである。例えば、図９の短冊領域Ｃ１に含まれる外接矩形Ａは、図中の網掛けを施した矩形である。
【００８０】
さて、上記の文字外接矩形Ａに関する特徴量は、
（文字の横辺の長さ）／（文字の縦辺の長さ）＝ｗ／ｈ
を基に求められる。すなわち、各短冊領域Ｃについて、そこに含まれる全ての文字外接矩形Ａのｗ／ｈの値の中で、最大のものをその短冊領域Ｃの特徴量とするのである。
【００８１】
しかしながら、単に、ｗ／ｈの値が最大のものを選択すると不適切な場合がある。文字の中には、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さく、ｗ／ｈの値が不安定なものがある。また、矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出されてしまい、ｗが極端に大きい文字外接矩形Ａが生じる場合もある。特徴量を求める場合は、このような特殊な文字や極端にｗが大きいものを予め排除しておく必要がある。そこで、続くステップＳ４においては、予め閾値を定めておいて、ｈの値がその閾値より小さな文字外接矩形Ａを予め排除するとともに、ｗ／ｈの値が近傍の短冊領域Ｃのｗ／ｈの値よりも極端に大きい文字外接矩形Ａも予め排除する。例えば、図１０中に示した網掛けを施した文字外接矩形Ａが予め排除されることになる。
【００８２】
続くステップＳ５においては、前述したように極端な文字外接矩形Ａを排除した後に、各短冊領域Ｃ内の文字外接矩形Ａのｗ／ｈの最大値を求める。図１１に各短冊領域Ｃ内の外接矩形Ａのｗ／ｈの最大値の一例を示す。
【００８３】
続くステップＳ６においては、各短冊領域Ｃの特徴量に対する適切なフィルタリング処理、例えば、短冊領域Ｃの位置の変化方向（即ち主走査方向）に関する移動平均を求める処理を施すなどして、短冊領域Ｃの位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化がなだらかになるようにする。図１１に示した各短冊領域Ｃの特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を図１２に示す。
【００８４】
続くステップＳ７においては、各短冊領域Ｃの推定歪み量を算出する。各短冊領域Ｃの推定歪み量の算出手法は、以下に示す通りである。
【００８５】
まず、短冊領域の歪み量を算出するための基準となる短冊領域（基準短冊領域）を定める。ここでは、歪みが最も小さいと考えられる短冊領域Ｃ、例えば、特徴量（ｗ／ｈ）が最大である短冊領域Ｃを基準短冊領域とする。図１２においては、○印を施した短冊領域Ｃが基準短冊領域である。
【００８６】
次に、基準短冊領域の特徴量ｗ０／ｈ０を原稿画像全体の基準特徴量とし、
（各短冊領域の特徴量）／（基準特徴量）＝（ｗ／ｈ）／（ｗ０／ｈ０）
の値を、各短冊領域の推定歪み量として算出する。
【００８７】
つまり、ステップＳ２〜Ｓ７において、歪み量推定手段の機能が実行される。
【００８８】
最後に、二値化前のスキャン画像に対して、短冊領域Ｃの短辺方向（主走査方向）の拡大処理を行い、ブック原稿４０のページ綴じ部４１付近の歪みを補正する（ステップＳ８：画像補正手段）。その場合の拡大率は、ステップＳ７において算出した推定歪み量の逆数、すなわち、
（基準特徴量）／（各短冊領域の特徴量）＝（ｗ０／ｈ０）／（ｗ／ｈ）
とする。図１３は、図１２に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示したものである。
【００８９】
ただし、短冊領域Ｃ内において共通の補正拡大率を適用した場合、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が不連続となるため、補正画像が不自然となる。そこで、隣接する短冊領域Ｃの境界部での補正拡大率が連続的に変化するように、補正拡大率を予め補正しておく。これは、例えば図１３に示す短冊領域Ｃの中央部分の補正拡大率を推定歪み量の逆数を示す点としてプロットし、これらの点を線分で結んで直線補完することで、他の部分の補正拡大率とすることで実現できる。以上の処理により、スキャン画像の主走査方向の補正拡大率が確定する。
【００９０】
なお、画像の拡大処理は、例えばコピーの変倍機能として良く使われる３次関数のコンボリューション法等を用いて実行される。
【００９１】
なお、本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１６のスキャナ部１を適用したが、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することによって画像読取装置を構成しても、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。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１，１０，１９記載の発明によれば、読み取りスキャン画像から文字の外接矩形を抽出し、この文字外接矩形の形状の変化に基づいてスキャン画像の歪みを補正することにより、ブック原稿のページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合であっても、文字外接矩形の形状には変化が現われることから、ブック原稿のスキャン画像を補正することができる。また、文字外接矩形の形状の変化を容易に捉えることができる。
【００９３】
請求項２，１１，２０記載の発明によれば、文字外接矩形の形状の変化を確実に捉えることができる。また、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することができる。
【００９４】
請求項３，１２，２１記載の発明によれば、文字外接矩形の形状の変化をより正確に捉えることができる。
【００９５】
請求項４，１３，２２記載の発明によれば、句読点や数式中の記号のようにそのサイズが元々小さい文字についての特徴量を排除することができる。
【００９６】
請求項５，１４，２３記載の発明によれば、例えば矩形抽出の際に隣接する文字同士がくっついて抽出された場合のように極端に文字外接矩形の横辺の長さが長い文字外接矩形についての特徴量を排除することができる。
【００９７】
請求項６，１５，２４記載の発明によれば、短冊領域の位置の変化に対する（主走査方向の）特徴量の変化をなだらかにすることができる。
【００９８】
請求項７，１６，２５記載の発明によれば、推定歪み量を容易に算出することができる。
【００９９】
請求項８，１７，２６記載の発明によれば、ブック原稿のスキャン画像を容易に補正することができる。
【０１００】
請求項９，１８，２７記載の発明によれば、自然な補正画像を得ることができる。
【０１０１】
請求項２８記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の発明の画像読取装置と同様の効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一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】スキャン画像の歪み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】抽出された文字外接矩形を示す説明図である。
【図９】二値化画像をブック原稿のページ綴じ部に平行な方向の複数の短冊状の領域に分割した状態を示す説明図である。
【図１０】予め排除される文字外接矩形を示す説明図である。
【図１１】各短冊領域内の外接矩形の特徴量の平均値の一例を示すグラフである。
【図１２】図１１に示した各短冊領域の特徴量に対してフィルタリング処理を施した結果を示すグラフである。
【図１３】図１２に示した特徴量に基づいて算出した補正拡大率を示すグラフである。
【図１４】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１５】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが平行な場合におけるスキャン画像のページの外形の歪みを示す説明図である。
【図１６】ページ綴じ部とスキャンの主走査方向とが垂直な場合におけるスキャン画像を示す説明図である。
【符号の説明】
１  画像読取装置
１６  画像形成装置
３７  記憶媒体
Ａ  文字外接矩形
Ｂ  文字外接矩形の中心
Ｃ  短冊領域
【図１】
0003865199.tif 000002
【図２】
0003865199.tif 000003
【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】
0003865199.tif 000008
【図８】
0003865199.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003865199.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0003865199.tif 000015
【図１５】
0003865199.tif 000016
【図１６】
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