JPH043279A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は原稿画像を読み取る画像読み取り装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 一般に、画像読み取り装置、例えば、イメージスキャナ
は、原稿台ガラス上に載置した原稿を光源およびミラー
によって走査して、イメージセンサまたは感光体上に露
光する、いわゆる１：（１／２）光学系が多（採用され
ている。

この１　＋　（１／２）光学系は第９図に示すように、
固定された原稿台ガラス１００上の原稿Ｐを光源１０１
によって照明し、ミラー１０２．１０３．１０４によっ
て反射された画像光を結像レンズ１０５によってイメー
ジセンサ１０６などに結像させるようになっている。こ
こで、光源１０１およびミラー１０２を搭載したランプ
ユニット１０７の走査速度に対してミラー１０３．１０
４を搭載したミラーユニット１０８の速度を１７２の速
度でよ査することにより、原稿面から結像レンズまでの
光路長が常に一定になるようにしである。なお、ミラー
ユニットはイメージセンサの長手方向と直交する方向（
副走査方向）に走査されるが、１ライン分の走査量はイ
メージセンサ画素の長手方向（主走査方向）の読み取り
幅に等しくなるように設定されている。

上述のように構成されたイメージスキャナは、コンピュ
ータ入力用として用いられることが多［発明が解決しよ
うとする課題］ イメージスキャナの主な用途の１つにＯＣＲがある。Ｏ
ＣＲの最も重要な要素は、認識率（読み取った文字数中
に占める正確に認識できた文字数の割合）であるが、こ
の認識率の良否はイメージスキャナの読み取り性能（解
像度の良否）によるところが大きい。

ところで、認識率を測定するのには、第１０図に示すよ
うに、英文字ｅを一面に配したチャートを用いることが
ある。この英文字ｅを正しく認識できるか否かのポイン
トは、中央の細い横線が読み取れるか否かにある。第１
１図は英文字ｅの横線を読み取った時のイメージセンサ
の出力を表わしたものであるが、図から、文字の線が細
くなるほど出力値がスレッショルドレベルに近づくため
、２値化したときに白と判断される可能性が大きくなる
ことが分かる。その結果、ＯＣＲには中央の横線が途切
れた英文字ｅの画像データが送られ、誤認識を引き起こ
すことになる。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、認識率
を向上させることができる画像読み取り装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は、認識対象の
横線の太さに応じて副走査方向の読み取り密度を制御す
る読み取り密度制御手段を備えたことを特徴とする。

さらに、副走査密度に応じて文字認識処理速度を上げる
処理速度制御手段を備えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、認識対象の横線の太さに応じて副走査方向
の読み取り密度を読み取り密度制御手段により制御する
。

さらに、副走査密度に応じて文字認識処理速度を処理速
度制御手段により上げる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

大１１０゜ 第１図および第２図は本発明の実施例１を示す。

第２図おいて、１は読み取り手段としてのイメージセン
サで、装置本体内に配置されている。

装置本体上面には原稿載置ガラスが設けられ、これに載
置された原稿Ｐを画像走査手段４によって露光走査して
上記イメージセンサ１上に画像を露光する１画像走査手
段４は原稿載置ガラス３に平行に移動走査するランプユ
ニット５とミラーユニット６、および装置本体２内に固
定されたレンズ７により構成されている。ランプユニッ
ト５は原稿Ｐを照明する光源りと、光源りによって照射
された原稿Ｐ面の画像反射光をミラーユニット６側に反
射する第１ミラーＭ１により構成されている。ミラーユ
ニット６は第１ミラーＭ１によって反射された画像光を
イメージセンサ１に向けて折返す第２．第３のミラーＭ
２．　Ｍ３により構成されている。画像読み取り領域全
域において光路長を一定に保つべく、ランプユニット５
はミラーユニット６０２倍の速度で両端のガイドレール
８ａ、　ｇｂ上を移動走査する。

９はランプユニットおよびミラーユニットの走査の駆動
源であるパルスモータで、その回転はギヤ列を介して駆
動プーリ１０に伝達されている。

般に、この種の画像読み取り装置には、位置制御や速度
制御が容易であるとの理由から、駆動源としてパルスモ
ータが使用されることが多い。ギヤ列の減速比および駆
動ブーＩＪ１０の外径は、パルスモータ９に複数パルス
を与えた時に、画像走査手段４が１ライン分移動するよ
うに設定されている。本実施例では、４パルスの入力で
１ラインだけ走査するようになっている。

通常の読み取り時には、イメージセンサ１の１蓄積時間
内にパルスモータ９に４パルスが与えられ、１ラインの
画像情報が読み取られる。これに間引や補間といった処
理を施すことにより、画像の縮小や拡大が可能である。

なお、拡大時には１蓄積時間内にパルスモータ９に供給
するパルス数を減らして副走査ピッチを細かくする。例
えば、１蓄積時間内に２パルス、１パルスを与えること
により副走査ピッチは０．５．０．２５ラインとなり、
副走査方向には倍密度、４倍密度の読み取りができる。

駆動プーリｌＯには途中１箇所で結合された２本のワイ
ヤｌｌａ、ｌｌｂが巻き付けられている。各ワイヤの一
端は途中ランプユニットに固定され、ミラーユニット両
端のプーリ１２ａ、　１２ｂ上を半周して本体に固定さ
れている。ワイヤの他端はプーリ１２ａ、１２ｂ上を半
周してテンションスプリング１３にて結合されている。

これによりミラーユニットは動滑車の原理にてランプユ
ニットの１７２の速度で走査し、光路長は走査全域にお
いて常に一定に保たれる。

ランプユニット５およびミラーユニット６は、通常１図
示しないホームポジションセンサにより原稿読み取り開
始位置近傍のホームポジションに設定される。ホストか
ら読み取り開始命令を受けるとイメージセンサ１の読み
取り同期信号に同期したモータ駆動パルスがパルスモー
タ９に与えられ、パルスモータ９が回転して露光走査系
が走査を開始し、読み取った画像データが画像処理回路
を経てホストへ送信される。

第１図において、１は第２図と同一部分を示す。イメー
ジセンサｌからアナログ画像信号は、増幅回路２１によ
り増幅され、その後、Ａ／Ｄコンバータ２２によりｎビ
ットのデジタル画像信号に変換され、画像処理回路２３
に入力される。画像処理回路２３ではＣＰＵ　２４から
の指令に従って、デジタル信号を２値化か、あるいは濃
度階調性を変換する。ＣＰＵ　２４は画像処理回路へ２
値化用のスレッショルド値やシェーディング補正用デー
タを供給する。画像処理回路２３からの出力は、−時、
シフトレジスタ２５に保存され、ホストコンピュータ３
１からの転送命令に従ってインタフェース回路２６を介
してホストコンピュータ３１に送られる。

ＣＰＵ　２４はホストコンピュータ３１からの読み取り
開始や停止などの命令をインタフェース回路２６を通し
て受は取り、イメージスキャナ内の制御を、予め定めら
れた手順に従って行なう。２７はＣＰＵ　２４の制御信
号に従ってパルスモータ９を駆動するモータ制御回路で
ある。

第３図はＣＰＵ　２４による制御手順の一例を示すフロ
ーチャートである。

ステップＳｌにて、イメージスキャナを接続したホスト
コンピュータ３１によりアプリケーションソフトが起動
されると、ステップｓ２にて、ホストコンピュータはソ
フトに書き込まれたデータに基づき、ソフトの処理内容
、すなわち、画像処理ソフトか、あるいはＯＣＲソフト
かを判断し、判断結果をＣＰＵ　２４にインタフェース
回路２６を介して伝達する。

ＣＰＵ　２４は現在の処理内容がＯＣＲであることが分
かると、ステップＳ３に移行し、モータの駆動パルスを
１蓄積時間に２パルスのモード、すなわち、倍密度読み
取りに切り換えてモータ駆動回路を制御する。読み取ら
れた画像データは、ステップＳ４にて、画像処理回路２
３にて定められたスレッショルド値で２値化され、ホス
トコンピュータ３１に送られる。これにより、ＯＣＲ時
には自動的に、第４図（ｂ）のような鮮明な画像が得ら
れ、その結果、認識率が向上する。

そこで、第４図（ｂ）のように、副走査の読み取りピッ
チを小さ（して解像度を大きくすることにより、横線は
正しく判断される。活字には漢字の明朝体にように、横
線が縦線よりも細いフォントが多いので、副走査方向の
み解像度を上げることにより、ＯＣＲシステムとしての
認識率は大幅に向上する。

ＯＣＲソフト上においては、読み込まれた文字が原稿に
比べて縦に２倍長い文字として認識されるだけなので、
従来の処理を変更する必要はない。

本実施例では、副走査密度を２倍にした例を説明したが
、副走査密度は要求される認識率に合わせて、１蓄積時
間内に与えるモータ駆動パルス数（必ずしも整数でなく
ても良い）の変更などにより、任意に設定すれば良い。

また、本実施例では、原稿固定形のイメージスキャナの
例を説明したが、これに限らず、原稿台移動型や原稿搬
送型のイメージスキャナにおいても所期の目的を達成す
ることができる。

Ｋ胤土ユ 本実施例は実施例１との比較で言えば、処理時間が相違
する。

実施例１では、ＯＣＲの認識率は確実に向上するが、処
理に要する時間が増加する。例えば、ＯＣＲ時の副走査
密度を２倍に設定した場合、データ量が２倍になるので
、イメージスキャナの読み取り所要時間と、ＯＣＲソフ
トの処理時間がともに２倍になった・ 通常、ＯＣＲソフトの処理に要する時間がイメージスキ
ャナの読み取り所要時間に比べて長いので、本実施例で
は、画像処理回路２３とシフトレジスタ２５との間にセ
レクタ２８およびバッフアメモリ２９演算回路３０を、
データバスとパラレルにバイパスとして設け、ソフトの
処理時間を半分に短縮して全体の処理時間を大幅に減ら
した。

本実施例では、上記のように構成したので、イメージス
キャナを接続したホストコンピュータ３１にてアプリケ
ーションソフトを起動すると、ホストはソフトに書き込
まれたデータにより、ソフトの処理内容、すなわち、画
像処理ソフトなのか、ＯＣＲソフトなのかといった判断
をし、その情報をイメージスキャナのＣＰＵ　２４にイ
ンターフェース回路２６を介して伝達する。ＣＰＵ　２
４は現在の処理内容がＯＣＲであることが分かると、モ
ータの駆動パルス出力を１蓄積時間に２パルスのモード
、すなわち倍密度読み取りに切り換えてモータ駆動回路
２７を制御する。読み取られた画像データは画像処理回
路２３にて定められたスレッショルド値で２値化され、
１ラインおきにバッファメモリを介して演算回路３０か
、あるいは直接、演算回路３０にシリアルに伝送される
。バッファメモリ２９に蓄えられたあるラインのデータ
は、画像処理回路２３からの次のラインのデータと同期
して演算回路３０に入力される。演算回路３０では前後
２ラインのデータのＯＲがとられる。すなわち、ある画
素の２ラインのデータが黒と白の場合は、後段シフトレ
ジスタ２５には黒のデータが転送される（第６図参照）
。

この方式によれば、副走査方向は高い密度で読み取られ
るため、実施例１と同様に、細い横線がかすれずに読み
取られる。しかも、ホストに転送されるデータ量は、通
常、読み取り時のデータ量と同一なので、ＯＣＲ処理に
要する時間は従来と変わらない。なお、−船釣に、イメ
ージスキャナによる読み取り所要時間は、ＯＣＲの処理
時間に比べてご（短いので、システム全体としての所要
時間は従来に比べてわずかに伸びるだけである（第７図
参照）。

本実施例では、画像処理回路と演算回路を結ぶ２本のデ
ータラインのうち１本の上に画像データ１ライン分のバ
ッファを設ける例を説明したが、必要に応じて両方のデ
ータライン上にバッファを設けるか、あるいはバッファ
の容量を数ライン分に増加することも可能である。

１血■１ 本実施例は実施例１，２との比較で言えば、読み取る文
字の字体が相違する。すなわち、実施例１．２では、明
朝体等の横線の細い字体を読み取ったが、本実施例では
、ゴシック体の文字、イメージスキャンの解像度に対し
て充分に大きい文字を読み取った。

この場合、副走査密度を粗くすることにより、読み取り
時間、ＯＣＲの処理時間を短縮することができる。

第８図はＣＰＵ　２４による制御手順の一例を示すフロ
ーチャートである。

ホストコンピュータ３１によりＯＣＲを起動しｆ３９１
）　、文字サイズ（ポイント数）、字体といったパラメ
ータを設定する（Ｓ９２）。イメージスキャナはこれら
の情報を受は取ると、必要な副走査密度を判断する。す
なわち、原稿中に含まれる文字の横線の太さがイメージ
スキャナ自体の解像度に比べて細い場合は、密度を上げ
る必要があるため、実施例１または実施例２に従って読
み取りを実行する。逆に、原稿中の文字が充分太い場合
は、下記手順に従って読み取りを行なう（Ｓ９３Ｓ９４
）。

実施例１と同様に、通常、読み取り時には、パルスモー
タに４パルス供給することにより、１ラインの副走査を
するものとする。原稿中の文字が大きい場合には、１蓄
積時間内に送るパルス数を増加する。例えば、設定され
た文字の大きさと字体の組み合わせにおける横線の太さ
が通常読み取りの２倍のピッチで読み取っても充分に識
別できるものである場合、第１図の回路において、ＣＰ
Ｕ２４はモータ駆動回路２７が１蓄積時間内に８パルス
をモータに送るように制御する。これにより、イメージ
スキャナは通常時の２倍のピッチで原稿を読み取り、所
要時間は１／２になる。画像データの量が１７２になる
ので、ＯＣＲ処理に要する時間も１／２となり、従って
、トータルの所要時間が１／２になる（第７図参照）。

なお、大きな文字を読み取る場合には、主走査方向のデ
ータの間引きを行なうことにより、ホストに転送するデ
ータ量をさらに減らすことができる。

叉１１江Ａ 実施例３における１蓄積時間内のモータ駆動パルス数増
加は、副走査方向に縮小読み取りをしていることになる
。ところが、この種のイメージスキャナでは、縮小には
通常密度で読み取ったデータの間引を行なうことが多く
、モータの回転速度を上げる必要があるので、上述した
ように１蓄積時間内のモータのパルス数を増やすといっ
た方法が実施できない場合が多い。

このような場合、実施例２の回路（第６図参照）により
処理することにより、イメージスキャナの解像度に比べ
て大きな文字の原稿をＯＣＲにかけた時、ホストに送る
データ量を大幅に減らすことができる。

実施例３と同様に、ホストに入力された文字の大きさや
字体のパラメータにより粗い密度での読み取りが可能と
判断された場合、イメージスキャナによる読み取りは、
通常モードで行なわれるが、画像処理回路からの出力デ
ータ量はｌ／２に減らされる。

その結果、イメージスキャナによる読み取り時間は変わ
らないが、ＯＣＲ処理に要する時間は１／２に短縮され
る（第７図参照）。

なお、実施例工ないし実施例４では、ＯＣＲの例を説明
したが、例えば、罫線の細い表を読み取る場合、実施例
２の回路を用いることにより、罫線がかすれないように
することができる。

この場合、ホストから「倍密度読み取り」、「通常密度
転送」といった指令を送った時に、画像データが第５図
に示すバイパスを通るようにアルゴリズムを組んでお（
ことにより達成することができる。

また、−射的に使用されている活字は、横線に比べて縦
線が細いものが多いので、ＯＣＲの認識率を効率的かつ
大幅に向上させることができる。

さらに、アプリケーションソフトとイメージスキャナの
ファームウェアの一部に手を加えるだけなのでコストア
ップがない。

また、大きい文字を読み取る場合には、時間を短縮する
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、上記のように構
成したので、認識率を向上させることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１の構成を示すブロック図、 第２図は本発明実施例１の構造を示す図、第３図はＣＰ
Ｕ　２４による制御手順の一例を示すフローチャート、 第４図は副走査密度とイメージセンサ出力との関係を説
明する説明図、 第５図は本発明実施例２の構成を示す図、第６図は画像
処理回路２４と演算回路３０の出力例を示す図、 第７図はイメージスキャナ読み取り時間とホストコンピ
ュータ処理時間を従来例と各実施例を比較して示す図、 第８図は実施例３におけるＣＰＵによる制御手順の一例
を示すフローチャート、 第９図は従来例の構造を示す図、 第１Ｏ図は認識率測定用チャートの一例を示す図、 第１１図は従来例において英文字ｅを読み取ったときの
イメージセンサ出力の一例を示す図である。 １・・・イメージセンサ、 ９・・・パルスモータ、 ２３・・・画像処理回路、 ２４・・・ＣＰＵ　。 ２７・・・モータ駆動回路。 第３図 姦輻−咬匠 第８ 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）認識対象の横線の太さに応じて副走査方向の読み取
   り密度を制御する読み取り密度制御手段を備えたことを
   特徴とする画像読み取り装置。 ２）請求項１において、読み取り密度制御手段は横線が
   縦線より太い場合、予め定めた読み取り密度にすること
   を特徴とする画像読み取り装置。 ３）請求項１において、読み取り密度制御手段は横線が
   太い文字、または読み取り解像度に対して充分大きい文
   字を読み取る場合、副走査密度を粗くするようにしたこ
   とを特徴とする画像読み取り装置。 ４）請求項１において、副走査密度に応じて文字認識処
   理速度を上げる処理速度制御手段を備えたことを特徴と
   する画像読み取り装置。