JPH06334840A - 画像処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冊子原稿画像を歪みなく読み取って出力でき
る。 【構成】 原稿台上に載置された冊子原稿の原稿面と原
稿載置面との垂直距離を検出し、該検出された距離デー
タに基づいて原稿面の傾き情報を導出し、該導出された
傾き情報に基づいて読み取られた冊子原稿の画像情報を
補正するので、読み取られた冊子原稿のうち、綴じ代近
傍の曲面の画像の歪みを補正して、極力正常な画像デー
タとして出力する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージセンサにより
読み取られた原稿情報を電気信号に変換し、該変換され
た画像データに画像処理を行って画像出力装置に送出す
る画像処理方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像処理装置を備えた、
例えばディジタル複写装置は、原稿台に載置された原稿
を露光走査して原稿画像を読み取り、該読み取られた画
像データに種々の画像処理を施し、プリンタエンジン
（例えばレーザビームプリンタ）に画像信号として出力
することにより、所望の画像を得ることができるように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原稿台に載
置される原稿はシート原稿に限らず、厚手の原稿、例え
ば冊子原稿も載置される場合がある。

【０００４】この場合、冊子原稿の綴じ代部分が載置面
に対して平面となるような綴じ込みならば、さほど問題
とはならないが、載置面と見開かれた原稿の綴じ代部分
が離れて、すなわち、原稿面と載置面との間に曲面的な
山形の空間部（頁数に応じて最低面から綴じ代部に及ぶ
垂直距離が大きくなる）が形成される場合には、上記イ
メージセンサで読み取られた綴じ代の周辺の文字や画像
が歪んでしまい、正常な画像として出力することができ
ないと言う問題点があった。なお、この種の問題は、上
記ディジタル複写機に限らず、画像をイメージリーダで
読み取るリーダ装置にも同様に発生する。

【０００５】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、読み取られた冊子原稿画像のうち、綴
じ代近傍の原稿面の曲面形状を解析して読取り画像デー
タの歪みを自動補正することにより、冊子原稿画像を歪
みなく読み取って出力できる画像処理方法およびその装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理方
法は、原稿台上に載置された冊子原稿の原稿面と原稿載
置面との垂直距離を検出し、該検出された距離データに
基づいて原稿面の傾き情報を導出し、該導出された傾き
情報に基づいて読み取られた冊子原稿の画像情報を補正
する。

【０００７】本発明に係る画像処理装置は、原稿台上に
載置された冊子原稿画像を読み取る画像読取り手段と、
原稿台上に載置された冊子原稿の原稿面と原稿載置面と
の垂直距離を検出する検出手段と、この検出手段により
検出された距離データに基づいて原稿面の傾き情報を導
出する導出手段と、この導出手段により導出された傾き
情報に基づいて前記画像読取り手段により読み取られた
冊子原稿の画像情報を補正する補正手段とを有するもの
である。

【０００８】

【作用】本発明の画像処理方法においては、原稿台上に
載置された冊子原稿の原稿面と原稿載置面との垂直距離
を検出し、該検出された距離データに基づいて原稿面の
傾き情報を導出し、該導出された傾き情報に基づいて読
み取られた冊子原稿の画像情報を補正するので、読み取
られた冊子原稿のうち、綴じ代近傍の曲面の画像の歪み
を補正して、極力正常な画像データとして出力すること
が可能となる。

【０００９】本発明の画像処理装置においては、検出手
段により検出された距離データに基づいて導出手段が原
稿面の傾き情報を導出し、該導出された傾き情報に基づ
いて補正手段が前記画像読取り手段により読み取られた
冊子原稿の画像情報を補正するので、冊子原稿の綴じ代
近傍の原稿面が原稿載置面に対して湾曲していても、読
み取られた冊子原稿のうち、綴じ代近傍の曲面の読取り
画像の歪みを補正して、極力正常な画像データとして出
力することが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す画像処理装置
の構成を説明する概略断面図であり、例えばディジタル
複写装置の場合を示す。

【００１１】図において、１は冊子原稿で、原稿台ガラ
ス２上に載置される。１００は原稿台ガラス２と冊子原
稿１との距離を測定するための、例えばレーザ変位計等
の非接触変位センサ（以下、単に冊子センサと呼ぶ）
で、搬送ベルト１０１により所定の基準位置から図示さ
れるように往復走査移動可能に構成されている。冊子セ
ンサ１００を用いることにより、原稿台ガラス２（原稿
載置面）に対して非接触部となる綴じ代部に向う曲面と
前記原稿載置面とを有する原稿面１ａとの傾き情報か
ら、後述する演算により得られる補正データに基づいて
ＣＣＤセンサ９に読み取られた画像データを補正し、読
取り画像データの歪みを自動補正する。

【００１２】４はスキャナで、ランプ３，走査ミラー５
等を備え、所定方向に往復走査されて原稿反射光をレン
ズ８を介してＣＣＤセンサ９に結像する。なお、６，７
は走査ミラーである。

【００１３】１０はレーザスキャナで構成される露光制
御部で、コントローラ部ＣＴＲＬの画像信号制御部から
出力される画像データに基づいて変調された光ビームを
感光体１１に照射し、原稿に応じた静電潜像を形成す
る。１２，１３は現像器で、感光体１１に形成された静
電潜像を所定色の現像剤（トナー）で可視化する。１
４，１５は被転写紙積載部で、定形サイズの記録媒体が
積載収納され、給送ローラの駆動によりレジスト配設位
置まで給送され、感光体１１に形成される画像との画像
先端合わせタイミングがとられた状態で給紙される。

【００１４】１６は転写分離帯電器で、感光体１１に現
像されたトナー像を被転写紙に転写した後、感光体１１
より分離した搬送ベルトを介して定着部１７で定着され
る。１８は排紙ローラで、画像形成の終了した被転写紙
の搬送方向を排紙口と内部搬送路方向に切り換え、多重
／両面画像形成プロセスに備える。なお、２０はトレイ
である。

【００１５】ここで、両面記録時は、被転写紙が排紙セ
ンサ１９を通過後、排紙ローラ１８を排紙方向と反対の
方向に回転させる。また、これと同時にフラッパ２１を
上方に上げて、複写済みの転写紙を搬送路２２，２３を
介して中間トレイ２４に格納する。次に行う裏面記録時
に中間トレイ２４に格納されている転写紙が給紙され、
裏面の転写が行われる。２５はレジストローラ、２６は
クリーナである。

【００１６】また、多重記録時は、フラッパ１９を上方
に上げて複写済の転写紙を搬送路２２，２３を介して中
間トレイ２４に格納する。次に行う多重記録に中間トレ
イ２４に格納されている転写紙が給送され、多重転写が
行われる。

【００１７】この様に構成された画像処理装置におい
て、検出手段（冊子センサ１００）により検出された距
離データに基づいて導出手段が原稿面の傾き情報を導出
し、該導出された傾き情報に基づいて補正手段（コント
ローラ部ＣＴＲＬ）が前記画像読取り手段（ＣＣＤセン
サ９）により読み取られた冊子原稿の画像情報を補正す
るので、冊子原稿の綴じ代近傍の原稿面が原稿載置面に
対して湾曲していても、読み取られた冊子原稿のうち、
綴じ代近傍の曲面の読取り画像の歪みを補正して、極力
正常な画像データとして出力することができる。

【００１８】図２は、図１に示した冊子センサ１００の
冊子原稿１の読取り動作を説明する要部断面図である。

【００１９】図３は、図２に示した冊子センサ１００の
出力特性を示す図であり、横軸は走査方向を示し、縦軸
は冊子原稿１の原稿面１ａの曲面部までの距離（原稿台
ガラス面からの原稿面１ａまでの高さｈ）を示す。

【００２０】図４は、図３に示した距離ｈを関数とした
場合の曲面の傾き近似解析原理を示す図であり、図３と
同一のものには同じ符号を付してある。

【００２１】図２に示されるように、冊子原稿１等の原
稿を複写する際には、冊子の綴じ代部分が原稿台ガラス
２から離れ、その結果綴じ代部分の周囲の画像は元の画
像に対して歪みを生ずる。

【００２２】そこで、本実施例では図２に示すように、
原稿を複写する際に原稿読取り走査方向における原稿台
ガラス２と原稿との距離を冊子センサ１００を用いて読
取り（原稿台圧板の押圧状態もしくは冊子複写モード指
定時に読み取りを行う）、原稿台ガラス２と原稿面１ａ
との傾きから導出される値を用いて原稿台に投影される
原稿の画像を伸張し、原稿面１ａの傾きによる画像の歪
みを補正してより原稿に忠実な複写画像を以下の処理に
より得る。

【００２３】まず、図示しない原稿サイズ検知装置（セ
ンサ）より原稿位置を読み取る。ここで、読み取ったデ
ータに基づいて原稿台ガラス２上の原稿開始位置ｘ
（０），ｘ（ｅ）を図３に示すように決定する。次い
で、図２に示す冊子原稿１に対し、冊子センサ１００を
用いて原稿台ガラス２から原稿面１ａまでの高さｈ
（ｎ）を測定する。ここで、ｎは原稿読取り位置を示す
番号ｎであり、原稿開始位置ｘ（０）で値が「０」とな
る。すなわち、読取り位置ｘ（０），ｘ（１），ｘ
（２），……，ｘ（ｎ）に対して各々高さｈ（０），ｈ
（１），ｈ（２），……，ｈ（ｎ）が対応する。

【００２４】本実施例では、ｎの増加による読取り位置
の増分ｄｘ（ｎ）＝ｘ（ｎ＋１）−ｘ（ｎ）は定数とし
ている。

【００２５】次いで、ＣＣＤセンサ９により各ｎ＝０，
１……に対し原稿の画像データを読み取り、位置ｘ
（ｎ）からｘ（ｎ＋１）までの区間で読み取る。この
時、ｘ（ｎ）からｘ（ｎ＋１）までの区間で読み込まれ
た情報を、ここでは読取り画素Ｐ（ｎ）と呼ぶことと
し、コントローラ部ＣＴＲＬ内の画像メモリに一時蓄積
される。

【００２６】次いで、該読取り画素Ｐ（ｎ）に対して、
その位置での原稿の傾き角ｚ（ｎ）を下記のようにコン
トローラ部ＣＴＲＬ内のＣＰＵが制御演算プログラムに
基づいて導出する。

【００２７】なお、本実施例では、傾き角ｚ（ｎ）は、
下記第（１）式に基づいて導出される。

【００２８】 傾き角ｚ（ｎ）＝arctan（ｄｈ（ｎ）／ｄｘ（ｎ）） ただし、ｄｈ（ｎ）＝ｈ（ｎ＋１）−ｈ（ｎ） ｄｘ（ｎ）＝ｘ（ｎ＋１）−ｘ（ｎ） ……（１） そして、この原稿の傾き角ｚ（ｎ）から読取り画素Ｐ
（ｎ）が原稿台ガラス２上に投影された幅ｄｘ（ｎ）
と、実際の原稿台上での画素の幅ｄｙ（ｎ）との比を演
算して、読取り画素Ｐ（ｎ）の幅をこの否の大きさに伸
張する。すなわち、原稿台ガラス２上に投影された読取
り画素Ｐ（ｎ）の幅ｄｘ（ｎ）を、下記第（２）式、 ｄｙ（ｎ）＝ｄｘ（ｎ）／ｃｏｓ（ｚ（ｎ））……（２） に基づいて幅ｄｙ（ｎ）に伸張することにより、より原
稿に忠実な複写画像データを得ることができる。なお、
ｙ（ｎ）は原稿の読取り位置を示す番号ｎに対応する複
写用紙上の位置であり、下記第（３）式により、 ｙ（ｎ＋１）＝ｙ（ｎ）＋ｄｙ（ｎ） ……（３） で表される位置である。これらの冊子原稿１の原稿面１
ａ，原稿台ガラス２，複写用紙上での画像の位置関係
は、図５に示す通りである。

【００２９】図５は本発明に係る画像処理方法における
原稿台投影画素と用紙上画素との伸張関係を示す特性図
である。 〔第２実施例〕図６は本発明の第２実施例を示す画像処
理装置における画素伸張処理状態を示す特性図である。

【００３０】この図に示すように、実際の原稿上での画
素の幅ｄｙ（ｎ）をほぼ一定として処理し、原稿の傾き
ｄｈ／ｄｘが大きく変化する原稿の綴じ代近辺、すなわ
ち、図３に示した位置ｘ（ｃ）の近辺でもｄｈ／ｄｘの
誤差を少なくするため、以下のように幅ｄｘ（ｎ）を可
変とする。上記実施例と同様の構成で傾きを下記第
（４）式に基づいて、 ｄｘ（ｎ）＝Ａ・cos （arctan（ｄｈ（ｎ−１）／ｄｘ（ｎ−１））） ……（４） 導出し、得られた可変のｄｘ（ｎ）を用いて各々の位置
ｘ（ｎ）を決定しながら前述の実施例と同様の処理を行
う。このように、位置ｘ（ｎ−１）における原稿面の原
稿台に対する傾きによりｘ（ｎ）における傾きを近似
し、常にｄｙ（ｎ）をほぼＡとするようにｄｘ（ｎ）を
決定することで原稿面高さの変化ｄｈ（ｎ）が大きい場
合にはｄｘ（ｎ）が小さくなり、その結果読取り画素Ｐ
（ｎ）の伸張の際の倍率の誤差を減少させることができ
る。ここで、第（３）式中のＡは原稿面１ａ上で一定と
する画素幅である。 〔第３実施例〕図７は本発明に係る画像処理方法におけ
る画素幅伸張処理方法を示す特性図であり、（ａ），
（ｂ）は読取り位置ｘ（ｎ）において読み取った原稿面
高さｈ（ｎ）および該高さｈ（ｎ）の値から直接数値微
分演算処理により求めた微分値（微分係数）との関係を
示し、（ｃ），（ｄ）は最小２乗法で高さｈ（ｎ）を近
似した場合およびその近似関数を微分したデータから導
出した微分値（微分係数）との関係を示す。

【００３１】本実施例では、読み取った高さデータｈ
（ｎ）を最小２乗法により、容易に微分可能であり、か
つ単調増加（または単調減少）である区間を有する簡単
な関数（例えばｙ＝αｘ2 ＋βｘ＋ｃ等）で近似し、そ
の微分関数を用いてｄｈ（ｎ）／ｄｘ（ｎ）の値を計算
することで、離散値データｈ（ｎ）から直接導出した場
合の冊子センサ１００の読取り誤差および原稿面１ａの
凹凸により起因して生じてしまう上記微分値ｄｈ（ｎ）
／ｄｘ（ｎ）の不安定性を除去することが可能となる。

【００３２】この実施例の適用においては、高さｈが最
大値である位置ｘ（ｃ）を境界として区間ｘ（０）〜ｘ
（ｃ）では単調増加関数を、区間ｘ（ｃ）〜ｘ（ｅ）で
は単調減少関数を各々用いることが必要となる。

【００３３】また、他の画像処理方法として、原稿の縦
横両方向に上記装置を設けて、縦あるいは横の原稿の置
き方によらずに上記処理を行うことも可能である。

【００３４】さらに、上記実施例では、ディジタルの複
写装置に本発明を適用する場合について説明したが、ア
ナログ複写装置において、原稿を原稿高さが露光ランプ
の走査方向に変化するように置く場合には、従来の可変
倍率のアナログ複写装置で行われている露光ランプの走
査速度を可変にする制御を原稿１枚の走査中に実行すれ
ば、本発明を適用可能である。

【００３５】また、本発明は、原稿台ガラスに原稿画像
を当接させて画像を読み取る他の画像入力装置、例えば
電子計算機の入力装置等に採用されているディジタルイ
メージスキャナや、原稿台付のファクシミリ装置等にも
適用可能である。

【００３６】次に、図８を参照しながら本発明に係る画
像処理方法における画像データ補正処理動作について説
明する。

【００３７】図８は本発明に係る画像処理方法における
画像データ補正処理手順の一例を示すフローチャートで
ある。なお、（１）〜（８）は各ステップを示す。

【００３８】まず、原稿台ガラス２上に載置された冊子
原稿１の載置位置を検知する（１）。次いで、原稿開始
位置を決定する（２）。次いで、原稿面１ａまでの高さ
ｈ（ｎ）を所定間隔で読み取る（３）。次いで、原稿画
像を読取り（４）、図示しない画像メモリに一時記憶さ
せる。次いで、原稿曲面の傾きを上述した演算式に基づ
いて演算する（５）。次いで、全ての区間について傾き
演算が終了したかどうかを判定し（６）、ＮＯならばス
テップ（５）に戻り、ＹＥＳならば画素の幅を演算され
た比に応じて伸張し（７）、全ての区間の伸張処理が終
了したかどうかを判定し（８）、ＮＯならばステップ
（７）に戻り、ＹＥＳならば他の処理に移行する。

【００３９】このように、本発明にかかる画像処理方法
によれば、原稿台上に載置された冊子原稿の原稿面と原
稿載置面との垂直距離を検出し、該検出された距離デー
タに基づいて原稿面の傾き情報を導出し、該導出された
傾き情報に基づいて読み取られた冊子原稿の画像情報を
補正するので、読み取られた冊子原稿のうち、綴じ代近
傍の曲面の画像の歪みを補正して、極力正常な画像デー
タとして出力することが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
方法においては、原稿台上に載置された冊子原稿の原稿
面と原稿載置面との垂直距離を検出し、該検出された距
離データに基づいて原稿面の傾き情報を導出し、該導出
された傾き情報に基づいて読み取られた冊子原稿の画像
情報を補正するので、読み取られた冊子原稿のうち、綴
じ代近傍の曲面の画像の歪みを補正して、極力正常な画
像データとして出力することができる。

【００４１】本発明の画像処理装置においては、検出手
段により検出された距離データに基づいて導出手段が原
稿面の傾き情報を導出し、該導出された傾き情報に基づ
いて補正手段が前記画像読取り手段により読み取られた
冊子原稿の画像情報を補正するので、冊子原稿の綴じ代
近傍の原稿面が原稿載置面に対して湾曲していても、読
み取られた冊子原稿のうち、綴じ代近傍の曲面の読取り
画像の歪みを補正して、極力正常な画像データとして出
力することができる。

【００４２】従って、綴じ代部分が原稿載置面に対して
浮上して載置される冊子原稿特有の読取り画像の歪みを
その冊子原稿の歪みに応じて読取り画像情報の補正を行
うことが可能となり、冊子原稿の画像を正常な画像とし
て出力することが可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像処理装置の構成を
説明する概略断面図である。

【図２】図１に示した冊子センサの冊子の読取り動作を
説明する要部断面図である。

【図３】図２に示した冊子センサの出力特性を示す図で
ある。

【図４】図３に示した距離ｈを関数とした場合の曲面の
傾き近似解析原理を示す図である。

【図５】本発明に係る画像処理方法における原稿台投影
画素と用紙上画素との伸張関係を示す特性図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す画像処理装置におけ
る画素伸張処理状態を示す特性図である。

【図７】本発明に係る画像処理方法における画素幅伸張
処理方法を示す特性図である。

【図８】本発明に係る画像処理方法における画像データ
補正処理手順の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

９ ＣＣＤセンサ １００ 冊子センサ １０１ 搬送ベルト ＣＴＲＬ コントローラ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台上に載置された冊子原稿の原稿面
   と原稿載置面との垂直距離を検出し、該検出された距離
   データに基づいて原稿面の傾き情報を導出し、該導出さ
   れた傾き情報に基づいて読み取られた冊子原稿の画像情
   報を補正することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 原稿台上に載置された冊子原稿画像を読
   み取る画像読取り手段と、原稿台上に載置された冊子原
   稿の原稿面と原稿載置面との垂直距離を検出する検出手
   段と、この検出手段により検出された距離データに基づ
   いて原稿面の傾き情報を導出する導出手段と、この導出
   手段により導出された傾き情報に基づいて前記画像読取
   り手段により読み取られた冊子原稿の画像情報を補正す
   る補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。