JP4447486B2

JP4447486B2 - 画像入力システム、画像処理装置及び画像処理方法

Info

Publication number: JP4447486B2
Application number: JP2005046684A
Authority: JP
Inventors: 希政尾
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP2006237785A

Description

本発明は、画像をスキャンして記録する画像入力システム、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

原稿をスキャンすることのできるスキャナとホストコンピュータと両者間を接続するケーブルで構成され、スキャナの原稿読み取りセンサの対向部が高い濃度の背景色を持っていることを特徴とする画像入力システムにおいては、ホストコンピュータは原稿のスキャンをスキャナにリクエストする。スキャナは原稿を搬送し、読み取りセンサによってスキャンした原稿画像をホストコンピュータに転送する。このとき、前述したように読み取りセンサの対向部の背景色は黒いため、スキャンされた画像データのうち、原稿の外側の領域は黒い画像として生成される。ホストコンピュータは、スキャナから転送された画像データのうち、周囲の黒い領域の位置と大きさを検索することで、画像の中で原稿が占める領域を容易に検出することができる。次に、検出された原稿の領域部分を画像全体の中から抽出したのちに、抽出した画像の画面への表示や、外部記憶装置への保存を行う。

一方、多値画像に対して固定された閾値で単純二値化処理を施すと、白い下地の上に濃度の低い文字が書かれているような場合に、下地だけでなく文字の部分も白くなってしまい、文字を判読することができない。また、その逆に濃度の高い下地の上に文字が書かれている場合には、文字だけでなく文字の周囲も黒くなってしまい、やはり文字を判読できない。このような原稿においても文字を判読可能な状態で二値化するための方法として、原稿の下地の濃度に応じて閾値を可変にして二値化処理を行う方式（自動二値化処理）が考案されている（例えば特許文献１を参照）。この方式によれば、ひとつの原稿の中に薄い文字や濃い文字が混在していても、それぞれの領域に応じた適切な閾値で二値化されるため、薄い文字も濃い文字も判読可能な二値画像を生成することができる。
特開２００１−２１８０５１号公報

上記のスキャナにおいて、原稿読み取りセンサ対向部は高い濃度の背景色で構成されているとはいえ、実際には完全に同一の濃度ではなく、ムラがあることが普通であり、そのような背景に対して前述したような自動二値化処理を施すと、完全な黒い画像データにはならず、白と黒の斑模様になってしまうことがある。これは、濃度の高い下地に書かれた文字を適切に二値化するための処理が、ムラのある背景に対しても機能してしまうためである。したがって、スキャナ側で画像データに自動二値化処理を施してから、その二値画像を用いてホストコンピュータ側で用紙サイズ検知処理を行っても、画像周囲が完全な黒ではなく斑模様になっていることが原因で、原稿が占める領域を正しく検出することができないという問題が発生する。このため従来装置では、例えば自動二値化処理を施す場合は用紙サイズ検知処理を行うことはできないというような制限を設けることで、この問題が回避されてきた。

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、画像データを画像データ保存手段に保存させ、複数の画像処理手段により用紙サイズ検出等を正しく行うことができる画像入力システム、画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、自動二値化処理と用紙サイズ検知処理を併用できないという上記の課題を解決するために成されたもので、スキャナは画像データを保存するためのメモリを持ち、原稿を多値モードでスキャンし、スキャンした画像データをメモリに保存する。次に画像データを単純二値化してホストコンピュータに転送し、ホストコンピュータは単純二値画像を用いて原稿の領域を検出する。

次に、ホストコンピュータは検出した原稿の領域をスキャナに通知し、ホストコンピュータの検出した領域に対してスキャナは、メモリに保存されている画像データを自動二値化し、ホストコンピュータに転送する。

またはメモリに保存されている一画像データの全体をスキャナ側で自動二値化し、転送を受けた自動二値化済画像データに対しホストコンピュータは単純二値画像を用いて検出した原稿の領域を適用し画像の抽出を行う。

要するに、本発明は以下の構成により、上記課題を解決できるものである。

（１）画像入力装置と制御装置と接続手段とを備える画像入力システムであって、前記画像入力装置は、画像読み取り手段と、画像データ保存手段と、固定閾値で二値化処理する第１の画像処理手段と、可変閾値で二値化処理する第２の画像処理手段とを有し、前記制御装置は、前記接続手段を介して通ずる前記画像入力装置を制御する制御手段と、第３の画像処理手段とを有し、前記画像入力装置は、前記画像読み取り手段で取得した原稿の第１の画像データに対して前記第１の画像処理手段により前記固定閾値で二値化処理を施し、生成された第２の画像データを前記制御装置に転送し、前記制御装置は、前記第２の画像データに対して前記第３の画像処理手段により第３の画像処理を施し、前記画像入力装置は、前記第１の画像データに対して前記第２の画像処理手段により前記可変閾値で二値化処理を施し、生成された第３の画像データを前記制御装置に転送することを特徴とする画像入力システム。
（２）原稿の画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取った第１の画像データを保存する画像データ保存手段と、前記第１の画像データに固定閾値で二値化処理を施して第２の画像データとする第１の画像処理手段と、制御装置に前記第２の画像データを転送した後に前記制御装置からのリクエストに基づいて前記第１の画像データに可変閾値で二値化処理を施して第３の画像データとする第２の画像処理手段と、を備えていることを特徴とする画像処理装置。

本発明によれば、画像データを自動二値化する場合においても用紙サイズを正しく検出できるようになる。

図１に示す通り、本システムは、画像入力装置であるところのスキャナ１と、制御装置であるところのホストコンピュータ２と、接続手段であるところのＳＣＳＩケーブル３とで構成される。

図２に示す通り、スキャナ１は、原稿搬送手段であるところの原稿台２０１とローラ２０２〜２０６と、画像読み取り手段であるところの画像読み取りセンサ２０７と、画像データ保存手段であるところのメモリ２０８ａや第１の画像処理手段であるところの単純二値化回路２０８ｂと第２の画像処理手段であるところの自動二値化回路２０８ｃを持つスキャナ基板２０８を持つ。画像読み取りセンサ２０７の対向部は黒い背景で構成されている。

図３に示す通り、ホストコンピュータ２は、スキャナ１の画像入力装置の制御装置であるところのＣＰＵ３０１、ＣＰＵ３０１へユーザーが指示するためのキーボード３０２、プログラムや画像データを記憶するメモリ３０３、画像データ表示手段であるところのディスプレイ３０４、画像データ保存手段であるところのハードディスク３０５を持つ。また、プログラムには第３の画像処理手段であるところの用紙サイズ検知処理が含まれる。

図４に本実施例のフローチャートを示す。

ホストコンピュータ２は、原稿の搬送をスキャナ１にリクエストする（Ｓ４０１）。

スキャナ１は原稿を搬送し（Ｓ４０２）、多値モードで原稿をスキャンし（Ｓ４０３）、スキャンした画像データをメモリ２０８ａに保存する（Ｓ４０４）。このとき、画像読み取りセンサ２０７の対向部は黒い背景で構成されているので、原稿をスキャンして画像を取得すると、原稿の外側の領域は濃度の高い画像データとして保存される。

ホストコンピュータ２は、固定された閾値による単純二値化処理を施して画像を転送するようにスキャナ１にリクエストする（Ｓ４０５）。このとき、スキャナ１が取得できる最も低い濃度と、最も高い濃度の中間値を閾値として指定するものとする。スキャナ１は指定された閾値で画像に単純二値化処理を施し（Ｓ４０６）、ホストコンピュータ２に画像データを転送する（Ｓ４０７）。ホストコンピュータ２は、スキャナから転送されてきた画像データを用いて、黒い領域を検索する（Ｓ４０８）。原稿周囲の濃度の高い背景領域は単純二値化処理によって完全な黒い画像となっているから、ホストコンピュータは、画像周囲の黒い領域の大きさを検索して画像の中で原稿が占める領域を容易に検出することができる。ここで、画像読み取りセンサ２０７の対向部に埃等が付着している場合は、その部分が小さな白い画像データとして生成される可能性がある。そこで、ある程度以下の小さな白い画像データを無視することで、より精度良く黒い領域を検索できるようになる。

以上のようにして検出した原稿領域をホストコンピュータ２はスキャナ１に設定し（Ｓ４０９）、自動二値化処理を施して画像を転送するようにスキャナ１にリクエストする（Ｓ４１０）。

スキャナ１は、メモリに保存している多値画像の中から、ホストコンピュータ２によって設定された領域を抽出し（Ｓ４１１）、抽出した画像データに対して自動二値化処理を施し（Ｓ４１２）、ホストコンピュータ２に転送する（Ｓ４１３）。

ホストコンピュータ２は二値化された画像データを受け取ったのちに、スキャン終了をスキャナ１にリクエストする（Ｓ４１４）。

スキャナ１はメモリ２０８ａに保存した多値画像データを破棄し（Ｓ４１５）、処理を終了する。

ホストコンピュータ２は、自動二値化処理が施された画像をディスプレイ３０４に表示し（Ｓ４１６）、ハードディスク３０５に画像データを保存し（Ｓ４１７）、処理を終了する。

以上のような構成にすることにより、画像データを自動二値化する場合においても用紙サイズを正しく検出できるようになる。

本実施例では、用紙サイズ検知した領域をスキャナ１に設定する例を挙げたが、検出した領域に対してのみ第４の画像処理を行うシステムに適用することもできる。その場合は、原稿領域をスキャナ１に設定するステップ（Ｓ４０９）と、設定された原稿領域内の画像を抽出するステップ（Ｓ４１１）、は必要ではなく、第４の画像処理を行うステップがＳ４１６の前に挿入されることになる。第４の画像処理としては、例えばＳ４０８で検索された黒い領域のみを白い画像で置き換える等の例が考えられる。

また、第３の画像処理手段は用紙サイズ検知以外の画像解析処理でもよい。例えば、原稿に特定の模様が存在するかどうかを解析し、存在する場合はスキャナやホストコンピュータで特別な処理を行う等の例が考えられる。

なお、本実施例では接続手段としてＳＣＳＩケーブルを挙げたが、ＵＳＢケーブル、ネットワークケーブル等でも良いことは言うまでもない。また無線や赤外線通信機器等を接続手段として使用しても差し支えない。無線通信機能や赤外線通信機能等をスキャナやホストコンピュータに内蔵していてもよく、本発明の範囲に含まれる。

システムの全体図スキャナを示す図ホストコンピュータを示す図本実施例のフローチャート

符号の説明

１スキャナ（画像入力装置に対応）
２ホストコンピュータ（制御手段に対応）
３転送ケーブル（接続手段に対応）
２０１原稿台
２０２〜２０６搬送ローラ
２０７画像読み取りセンサ（画像読み取り手段に対応）
２０８スキャナ基板
２０８ａメモリ（画像データ保存手段に対応）
２０８ｂ単純二値化回路（第１の画像処理手段に対応）
２０８ｃ自動二値化回路（第２の画像処理手段に対応）
２０９原稿検知センサ
２１０原稿
３０１ＣＰＵ（制御装置に対応）
３０２キーボード
３０３ホストコンピュータメモリ
３０４ディスプレイ
３０５ハードディスク

Claims

画像入力装置と制御装置と接続手段とを備える画像入力システムであって、
前記画像入力装置は、画像読み取り手段と、画像データ保存手段と、固定閾値で二値化処理する第１の画像処理手段と、可変閾値で二値化処理する第２の画像処理手段とを有し、
前記制御装置は、前記接続手段を介して通ずる前記画像入力装置を制御する制御手段と、第３の画像処理手段とを有し、
前記画像入力装置は、前記画像読み取り手段で取得した原稿の第１の画像データに対して前記第１の画像処理手段により前記固定閾値で二値化処理を施し、生成された第２の画像データを前記制御装置に転送し、
前記制御装置は、前記第２の画像データに対して前記第３の画像処理手段により第３の画像処理を施し、
前記画像入力装置は、前記第１の画像データに対して前記第２の画像処理手段により前記可変閾値で二値化処理を施し、生成された第３の画像データを前記制御装置に転送することを特徴とする画像入力システム。
前記第３の画像処理手段が用紙サイズ検知手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像入力システム。
前記画像入力装置により前記画像データ保存手段に保存されている前記第１の画像データに前記固定閾値で二値化処理を施し、前記制御装置により前記第２の画像データから前記原稿が占める領域を検出した後、前記画像入力装置は、前記画像データ保存手段に保存されている前記第１の画像データの前記原稿が占める領域に前記可変閾値で二値化処理を施すようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像入力システム。
前記制御装置は、前記第２の画像データから前記原稿の外側の領域を抽出し、前記原稿の外側の領域に基づいて前記原稿が占める領域を検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像入力システム。
前記画像入力装置における前記画像読み取り手段の対向部は黒い背景で構成され、前記制御手段は、前記第２の画像データに含まれる黒い領域を前記原稿の外側の領域として検出し、前記第２の画像データから前記原稿の外側の領域に基づいて前記原稿が占める領域を検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像入力システム。
前記原稿が占める領域が前記制御手段により前記画像入力装置に設定されると、前記画像入力装置は、前記第１の画像データから前記原稿が占める領域に対応する画像データを抽出し、当該原稿が占める領域に対応する画像データに前記可変閾値で二値化処理を施すようにしたことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の画像入力システム。
前記制御装置は、前記第３の画像データの原稿周囲に対応する領域のみを白い画像で置き換える画像処理を施す手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像入力システム。
原稿の画像を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段で読み取った第１の画像データを保存する画像データ保存手段と、
前記第１の画像データに固定閾値で二値化処理を施して第２の画像データとする第１の画像処理手段と、
制御装置に前記第２の画像データを転送した後に前記制御装置からのリクエストに基づいて前記第１の画像データに可変閾値で二値化処理を施して第３の画像データとする第２の画像処理手段と、
を備えていることを特徴とする画像処理装置。
原稿の画像を読み取って得られる第１の画像データを保存した後、読み出した前記第１の画像データに固定閾値で二値化処理を施して第２の画像データとすると共に、制御装置に前記第２の画像データを転送した後に前記制御装置からのリクエストに基づいて、読み出した前記第１の画像データに可変閾値で二値化処理を施して第３の画像データとするようにしたことを特徴とする画像処理方法。