JPH0851526A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪の滑り、車輪の浮き、センサの浮きなど
の走査状態を検出し、走査の異常が発生すると、画像デ
ータの画像メモリへの格納停止し、かつ、異常または警
告を報知することで、操作者の作業効率を向上させる。 【構成】 走査異常検出回路７５は、画像相関回路７２
の内部に作成される相関テーブルの値から走査状態を検
出し、所定レベルの異常信号７３０を表示回路１０に、
停止信号７２０を写像回路５に出力する。また、走査異
常検出回路７５は、走査状態によって、異常信号７３０
のレベルを異ならせる。写像回路５は、停止信号７２０
が走査正常を示すとき、画像メモリ６へ画像データ４０
０を格納し、停止信号７２０が走査異常を示すとき、画
像メモリ６への画像データ４００の格納を停止する。表
示回路１０は、所定レベルの異常信号７３０によって、
走査異常表示または警告表示を行い、操作者へ報知す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原稿を走査して得られた
画像データを、走査位置に基づいて画像メモリに格納す
るための画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハンドスキャナでは、タブレット上に置
かれた原稿を、読み取りセンサによって読み取る際、読
み取りセンサと一体になった位置センサが、タブレット
座標位置を検出し、画像データとともに読み取り位置を
出力するものがある。また、読み取りセンサ両端に一対
のエンコーダを設けて、読み取り位置を検出するタイプ
のハンドスキャナもある。従来、ハンドスキャナなどで
読みとった画像データをメモリに格納する画像処理装置
では、読み取り位置に基づいて読み取り画像データをメ
モリに格納していた。

【０００３】以下に従来の画像処理装置について説明す
る。図１７は従来の画像処理装置の説明図である。図２
０（ａ）においては、点線で囲まれたハンドスキャナ部
Ａは、タブレットを用いてイメージセンサの読み取り位
置の検出を行い、図２０（ｂ）においては、ハンドスキ
ャナ部Ａは２つの車輪についたエンコーダを用いてイメ
ージセンサの読み取り位置の検出を行う。

【０００４】まず、図２０（ａ）に示す従来例について
説明する。原稿１００１は、タブレット１０００上に置
かれる。ラインイメージセンサ１００２は原稿上を手動
により動かされ、原稿画像を走査読み取りする。ＸＹ座
標検出回路１００５は、タブレット１０００のＸＹコイ
ル（図示していない）にコイル駆動信号を出力する。さ
らに、ＸＹ座標検出回路１００５は、ラインイメージセ
ンサ１００２と一体になった位置センサ１００３からの
検出信号に基づいてＸＹ座標位置を検出し、検出値に対
応するシフト制御信号をバッファメモリ１００４に出力
する。バッファメモリ１００４は、シフト制御信号によ
って読み取り画像データの画像位置をシフトさせた上
で、画像メモリ１００６に記憶する。ラインイメージセ
ンサ１００２の走査位置がＸ方向又はＹ方向にぶれて
も、読み取り画像データは、検出されるＸＹ座標位置か
らぶれと反対方向へシフトされるので、画像メモリ中の
画像歪みを小さくできる。（例えば、特開昭５８−５１
３９１号公報、特開昭６０−１４４８７７号公報）。

【０００５】次に、図２０（ｂ）に示す従来例について
説明する。ラインイメージセンサ１０１２は原稿１００
１上を読み取り走査し、画像データを出力する。ライン
イメージセンサ１０１２の両端には、車輪の回転と共に
パルスを発生するエンコーダ１０１３ａ、１０１３ｂが
装着される。エンコーダ１０１３ａ、１０１３ｂから出
力されるパルスに基づき、走査位置検出回路１０１５
は、読み取り開始位置を起点にＸＹ方向の走査位置座標
を算出する。走査位置検出回路１０１５は、検出したＸ
Ｙ走査座標からＸＹ方向へのぶれを検出し、ぶれ方向を
補正するシフト制御信号を画像バッファ１０１４へ出力
する。画像バッファ１０１４はシフト制御信号に従って
入力した画像データの画像位置をシフトして画像メモリ
１０１６に記憶する。（例えば、特開昭６２−１５９６
４号公報）。

【０００６】以上、従来の画像処理装置においては、読
み取りセンサ位置のぶれを検出し、検出位置に従ってラ
インバッファに逐次格納された画像データの位置をぶれ
方向とは逆方向にシフトさせることで画像メモリに格納
される画像の歪みを少なくしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成において、図２０（ａ）に示す、タブレットで
位置検出を行うことで累積位置誤差はないが、絶対位置
誤差を小さくする為にはタブレットの検出精度が必要で
ありコストが高くなる。また、必ずタブレットを用いる
必要があり、携帯型タイプに使用する用途では単体で使
用できず、かつ小さくできないことから操作性が悪い。
また、位置検出センサの浮きなどの機構的な要因によっ
て生じる位置誤差などの異常、読み取りセンサの浮きに
よる画像データの歪み（画像ぼけ）、タブレットの断
線、ショートなどの電気的な要因による画像データ、位
置検出誤差の異常が発生しても検出できないといった課
題がある。

【０００８】一方、図２０（ｂ）に示す、読み取りセン
サ両端位置にある一対の車輪につけられたエンコーダか
ら走査位置を検出する方法は操作性において優れている
が、走査開始位置を基準点として逐次検出されるエンコ
ーダからのパルスをカウントして位置を算出するのでメ
カ精度、車輪の滑りなどによって累積位置誤差が生じ
る。携帯型タイプに使用する用途では、図２０（ｂ）を
使用することが操作性において有利であるが、原稿上で
の車輪の滑りなどが累積位置誤差の大きな原因となり、
格納画像は位置ずれによる画像歪みを発生させる。この
他、ネジのゆるみなどを含む機構的な要因による異常の
発生、または、読み取りセンサの原稿上での浮きによっ
て入力画像データにぼけが生じるデータ歪み、配線の断
線、ショート等電気的な要因による異常が発生しても検
出できない。この画像歪み、データ歪み、トラブル等の
走査異常は、読み取り途中で操作者が知ることはできな
い。

【０００９】よって、図２０（ａ）、図２０（ｂ）に示
す従来の画像処理装置では、読み取り画像データの画像
メモリへの取り込みが完了した後、何らかの手段で表
示、印刷する等の操作をしないと、操作者は走査異常を
確認することができない。格納画像が異常の場合は、取
り直しを行うなど一連の作業が必要になり、作業効率が
悪いといった課題がある。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、走査の異常を検出し、異常では画像の取り込みを停
止し、異常の発生を直ちに操作者に報知することで作業
効率を向上させる画像処理装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、原稿画像を走査して読み取られた画像データと、前
記画像データに対応する走査位置とを順次入力とし、前
記走査位置に基づいて前記画像データを画像メモリに格
納する画像処理装置において、本発明の画像処理装置
は、次の構成を有する。

【００１２】第１の構成では、重複して走査する重なり
走査領域内の、前記画像データと前記画像メモリに格納
した格納データとの相関をとり、相関データを出力する
画像相関手段と、前記相関データから走査の異常を検出
する検出手段とを有する。

【００１３】第２の構成では、第１の構成に、更に、前
記検出手段が異常を検出すると前記画像メモリへの画像
データの格納を停止させる停止手段を有する。

【００１４】第３の構成では、第１の構成に、更に、前
記検出手段で検出される異常を報知する報知手段を備え
ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

【００１５】

【作用】この第１の構成によって、画像相関手段からの
相関データで走査の異常が検出されるので、走査の異常
に対応する処理を直ちに行うことができる。

【００１６】また、第２の構成によって、画像相関手段
からの相関データで走査の異常が検出された場合、停止
手段が画像データの格納を走査の途中で停止するので、
異常な状態での画像データの取り込みを防止できる。

【００１７】さらに、第３の構成によって、画像相関手
段からの相関データで走査の異常が検出された場合、報
知手段が走査の異常を報知するので、操作者は、走査の
異常を走査の途中で確認でき、作業効率を向上させるこ
とができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例の画像処理装置につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００１９】まず、第１の実施例について説明する。図
１は第１の実施例における画像処理装置Ａ、および原稿
画像を読みとり走査する画像読み取り部Ｂのブロック図
である。

【００２０】原稿９上を手動により走査し、原稿画像を
読み取ることで、ラインイメージセンサ１は画像データ
を生成する。読み取り画像データは、画像バッファ４に
出力される。図示していないが、ラインイメージセンサ
１が取り付けられているハンドスキャナ本体には、ライ
ンイメージセンサ１の両端位置に２個の車輪が付けられ
ており、各車輪には車輪の回転を検出するエンコーダ２
ａ，２ｂがそれぞれ取り付けてある（例えば、すでに公
知の特開昭６２−１５９６４に記載されているハンドス
キャナの構成である。）。

【００２１】それぞれのエンコーダ２ａ，２ｂは、車輪
の回転角度に応じて位相の異なる２相のパルスを発生す
る。走査位置検出回路３は、この２相パルスを用いて、
各車輪の回転方向を考慮した各車輪の移動距離を検出す
る。次に、走査位置検出回路３は、各車輪の移動距離に
基づいて、各車輪の原稿上での座標を算出する。さら
に、走査位置検出回路３は、各車輪の座標をラインイメ
ージセンサ１の両端の各読み取り画素の座標に変換し、
走査位置座標３００として出力する。走査位置検出回路
３の動作についての詳細は後述する。

【００２２】位置ずれ検出回路７は、写像回路５からの
高密度化画像データ５００と、画像メモリ６に格納した
格納データとの相関値を算出する。さらに、位置ずれ検
出回路７は、この相関値に基づいて算出される位置補正
量を用いて走査位置座標３００を補正し、補正位置座標
７１０を写像回路５に出力する。写像回路５は、画像デ
ータ４００を画素密度変換し、高密度化画像信号５００
を出力する。さらに、写像回路５は補正位置座標７１０
を用いて、画像メモリ６のアドレスを生成する。写像回
路５は、高密度化画像データ５００の各画素データを、
バス６００を介して画像メモリ６に格納する。位置ずれ
検出回路７及び写像回路５の動作の詳細は後述する。

【００２３】以下、走査位置検出回路３の動作につい
て、さらに詳しく説明する。図２は、位置検出回路３の
動作説明図である。図２において、太線は２個の車輪の
移動軌跡を示している。ラインイメージセンサ１がｉラ
イン目の画素データを読みとったときの、２個の車輪の
位置を示す座標を、それぞれＰ０_i（Ｘ０_i，Ｙ０_i），
Ｐ１_i（Ｘ１_i，Ｙ１_i）とする。今、Ｐ０_i-1，Ｐ１_i-1
の座標が既知であるとき、Ｐ０_iおよびＰ１_iの座標は、
（数１）を用いて近似的に算出できる。ここで、・は乗
算をする演算であり、／は除算する演算である（以後、
数式では乗算を・、除算を／として表記する。）。

【００２４】

【数１】

【００２５】ここで、Ｌ０_i-1は、読みとり開始時から
ｉ−１ライン目の読み取りを行った時までに、車輪が移
動した距離である。△Ｌ０_iは、ｉ−１ライン目の読み
取りからｉライン目の読み取を行ったときまでに、車輪
が移動した距離である。移動距離は、車輪の回転方向を
考慮するので、マイナスの値にも成り得る。Ｄは、２つ
の車輪間の距離である。（数１）は、△θ＝｜θ_i−θ
_i-1｜＝｜△Ｌ０_i−△Ｌ１_i｜／Ｄを０とした近似計算
である。△θは、ラインイメージセンサ１の１ライン走
査時間の間に、ラインイメージセンサ１の変化角度を意
味する。（数１）を用いることによって、読み取り開始
時の２つの車輪の座標を決めておけば、２つの車輪の移
動距離からそれらの座標を算出することができる。

【００２６】図３は、ラインイメージセンサ１の両端部
読み取り画素の座標算出の説明図である。車輪３１の座
標をＰ０（Ｘ0，Ｙ0）、車輪３２の座標をＰ１（Ｘ1，
Ｙ1）とする。ラインイメージセンサ１の両端部の画素
の座標Ｐs（Ｘs，Ｙs）およびＰe（Ｘe，Ｙe）は、（数
２）により算出できる。

【００２７】

【数２】

【００２８】ここで、Ｄは車輪３１と３２の間の距離、
ｄ１は車輪３１から読み取り画素Ｐsまでの距離、ｄ２
は車輪３１から読み取り画素Ｐeまでの距離である。

【００２９】走査位置検出回路３は、エンコーダ２ａお
よび２ｂからの２相パルスより車輪の移動距離を得て、
（数１）および（数２）の演算を行いラインイメージセ
ンサ１の両端の読み取り画素の座標を、走査位置座標３
００として出力する。

【００３０】図４は、ラインイメージセンサ１の走査領
域の説明図である。図４を用いて、原稿９の読み取り領
域幅がラインイメージセンサ１の長さより大きい場合
の、ラインイメージセンサの手動走査による動きを説明
する。原稿を読み取るために、操作者は手によってハン
ドスキャナ本体を原稿に接触させつつ、原稿９上を往復
動作させながら手動走査する。このとき、本体に取り付
けられた２個の車輪が回転し、エンコーダ２ａ，２ｂか
ら２相パルスが出力される。図４は、ラインイメージセ
ンサ１により読みとられる原稿上の読み取り領域を示し
ている。

【００３１】ラインイメージセンサ１は原稿９の全幅を
走査することができないので、読み取り部Ｂ（図１）
は、ラインイメージセンサ１の往復動作によって原稿全
体を読み取る。図４は、イメージセンサ両端の画素のみ
の位置を記載しているが、イメージセンサ１は両端画素
を結ぶライン上の画像を読み取る。例えば、ラインイメ
ージセンサ１の両端画素がそれぞれＡ点とＢ点である場
合、ラインイメージセンサ１はＡ点とＢ点を結ぶライン
上を読み取っている（以後、これを読み取り位置Ａ−Ｂ
と記す。）。

【００３２】図４では、ラインイメージセンサ１は、読
み取り位置Ａ−Ｂを走査開始位置とし、読み取り位置Ｃ
−Ｄまで走査する。Ａ点、Ｂ点、Ｄ点、Ｃ点に囲まれる
読み取り領域ＡＢＤＣを読みとった画像データは、画像
メモリ６に新規に格納される。このような領域を、以後
新規走査領域と称する。

【００３３】次に、ラインイメージセンサ１は、戻り方
向に、読み取り位置Ｃ−ＤからＥ−Ｆまで走査する。Ｃ
点、Ｄ点、Ｇ点、Ｅ点に囲まれる領域ＣＤＧＥは、重複
して画像が読み取られる領域である。以後、この重複し
て読み取られる領域を重なり走査領域と称する。Ｄ点、
Ｇ点、Ｆ点に囲まれる領域ＤＧＦは、新規走査領域であ
る。領域ＡＢＣＤの読み取り画像データ中の各画素は、
位置検出回路３からの走査位置座標に基づいて、写像回
路５により画像メモリ６に格納される。次に、ラインイ
メージセンサ１が戻り方向に移動し、読み取り位置Ｃ−
ＤからＥ−Ｆまで走査する。このとき、重なり走査領域
ＣＤＧＥ、新規走査領域ＡＢＧＥＣ、および新規走査領
域ＤＦＧの３つの走査領域が存在する。

【００３４】走査位置座標３００に位置誤差がなけれ
ば、走査位置座標３００に基づいて、読み取り画像デー
タの各画素を、画像メモリ６に写像して格納することが
できる。すなわち、重なり走査領域の読みとり画像デー
タが、画像メモリにオーバーライトされても、新規走査
領域ＡＢＧＥＣと重なり走査領域ＣＤＧＥの継ぎ目部分
に、画像メモリ中の読み取り画像にずれは生じない。し
かし、ハンドスキャナの機構設計精度、車輪と原稿間の
スリップ、車輪の原稿への沈み込み、曲線手動走査時の
車輪幅の影響などにより、走査位置座標３００は誤差を
含んでいる。また、走査位置検出回路３は、エンコーダ
２ａ，２ｂから出力される２相パルスをカウントして、
エンコーダの移動距離を得るので、前記誤差は累積され
る。よって、走査位置座標３００を用いて画像データ４
００を画像メモリ６に写像すると、前記継ぎ目部分に画
像のずれ生じる。ここで、読み取り画像データを画像メ
モリの所定のアドレスに格納する動作を写像と言う。

【００３５】この画像ずれを無くすため、位置ずれ検出
回路７は、重なり走査領域ＣＤＧＥの画像メモリ６に格
納された画像データと高密度化画像データ５００を用い
て、それらの相関度合いを示す相関値を算出する。さら
に、位置ずれ検出回路７は、この相関値に基づいて、走
査位置座標を補正するための位置補正量を算出する。ま
た、位置ずれ検出回路７は、この位置補正量に従って走
査位置座標３００を補正し、補正位置座標７１０を写像
回路５に出力する。写像回路５は補正位置座標７１０に
従って、高密度化画像データ５００中の各画素を画像メ
モリ６に写像するためのアドレスを生成し、画像メモリ
６に格納する。重なり走査領域の抽出について説明は後
述する。

【００３６】図７は画像メモリ６の説明図である。画像
メモリ６の各画素のビット構成は、書き込みフラグの記
憶ビット（ビット７）と、画像データの記憶ビット（ビ
ット０〜６）より成る。ここで、画像データの記憶ビッ
ト数は特定されるものではなく、必要な階調数によって
設計すればよい。本実施例では１２８階調の画像を扱う
ものとし、０から１２７の値を持つ濃淡データを格納す
るために、１画素あたり７ビットが画像メモリに確保さ
れる。ｂｉｔ７の書き込みフラグは、画像データが画像
メモリに６書き込まれていないとき（未格納状態）
「０」であり、画像データがすでに書き込まれていると
き（格納状態）「１」になる。

【００３７】次に、位置ずれ検出回路７についてその動
作を説明する。図５は位置ずれ検出回路７のブロック図
である。ラインイメージセンサ１の読み取り走査が開始
される前に、画像メモリ６の全てのデータ、補正量算出
回路７３の位置補正量７０３、および画像相関回路７２
内の相関テーブルは、「０」に初期化される。この初期
化後、ラインイメージセンサ１のラインの読み取り走査
ごとに、走査位置座標３００が位置補正回路７４により
補正されて、補正位置座標７１０として写像回路５に出
力される。ラインイメージセンサ１の読み取りが開始さ
れた時点では、位置補正量７０３は「０」なので、走査
位置座標３００と補正位置座標７１０は同じ座標値とな
る。

【００３８】写像回路５は、画像データ４００を画素密
度変換処理により高密度化し、高密度化画像信号５００
を生成する。さらに、写像回路５は、入力される補正位
置座標７１０を用いて、高密度化画像信号の各画素デー
タＰｎの画像メモリ６への格納アドレスＡＤＲｎを算出
する。写像回路５の動作の詳細については後述する。写
像回路５は、アドレスＡＤＲｎに従って、バス６００を
経由して画像メモリ６のアドレスＡＤＲｎに格納されて
いる画素データＰｎを読み出し、バス６００を介して、
重なり領域検出回路７１に画素データＰｎを出力する。

【００３９】重なり領域検出回路７１は、画素Ｐｎの書
き込みフラグ（ｂｉｔ７）をチェックして、この画素デ
ータＰｎのアドレスＡＤＲｎに画像データが格納済みか
どうかを判定する。画素データＰｎのｂｉｔ７が１のと
きは、センサの読み取り走査によって画像データがすで
にアドレスＡＤＲｎに格納されていることを示している
ので、画素データＰｎは重なり走査領域に含まれること
が判定できる。また、ｂｉｔ７が０のときは、画素デー
タＰｎは新規走査領域に含まれることが判定できる。重
なり領域検出回路７１は、信号７０１を画像相関回路７
２、写像回路５に出力する。ここで、信号７０１は、画
素データＰｎが新規走査領域に含まれるとき「０」、重
なり走査領域に含まれるとき「１」となる信号である。

【００４０】画像相関回路７２は、信号７０１が「１」
のとき画素データＰｎについての相関値算出処理を行
い、信号７０１が「０」のとき相関値算出処理を行わな
い。写像回路５は、信号７０１が「０」のとき、高密度
化画素データＰｎを、画像メモリ６に格納する。また、
写像回路５は、信号７０１が「１」のきはＰｎを画像メ
モリ６に格納をしない。この１画素単位の一連の処理動
作を、高密度化画像データ５００の１ラインの全部画素
データについて行う。

【００４１】１ライン分の高密度化画像データ５００の
上記処理が終了した時点で、画像相関回路７２は、重な
り走査領域に含まれる画素についてのみ相関値計算処理
を行うことによって作成した相関テーブルを用いて、走
査位置座標３００の位置ずれ方向を検出する。さらに、
画像相関回路７２は、補正量算出回路７３に位置ずれを
キャンセルするためのオフセット値７０２を出力する。
１ライン全ての高密度化画素が新規走査領域に含まれる
ときは、画像相関回路７２の相関テーブルは初期値
「０」のままである。このときは、前記オフセット値７
０２は、０（位置ずれ無し）となる。

【００４２】補正量算出回路７３は、オフセット値７０
２を、内部に保持している補正量の累積値に加算して位
置補正量７０３を出力する。位置補正回路７４は、次に
処理する１ラインの画像データの走査位置座標３００と
位置補正量７０３を加算して、補正位置座標７１０とし
て写像回路５に出力する。以後、前述した一連の処理を
順次ラインごとに繰り返し行う。

【００４３】次に、写像回路５の動作を図６、図７、図
１０を用いて説明する。図６は写像回路５のブロック
図、図７は画像メモリ６の説明図、図１０は画素密度変
換の説明図である。

【００４４】画素密度変換回路５１は、画像データ４０
０中の１画素データにつき３つの補間画素を生成し、２
倍に高密度化された高密度化画像データ５００を出力す
る。

【００４５】まず、補間画素の生成方法について図１０
を用いて説明する。Ｐ_i,jは、画像データ４００中、ｉ
ライン目の画像データのｊ番目の画素データを示す。黒
ドットは各画素データの座標点である。図１０（ａ）は
画像データ４００中の隣接する４つの画素を示してい
る。画像データ４００中の画素データＰ_i,jに対して、
３つの補間画素を生成する場合について説明する。図１
０（ｂ）においてＱ_i,j，Ｒ_i,jおよびＳ_i,jは補間画素
である。各補間画素データは、（数３）により算出す
る。

【００４６】

【数３】

【００４７】次に、座標値算出回路５２について説明す
る。座標値算出回路５２には、ラインイメージセンサ１
の両端画素の補正後の座標値である補正位置座標７１０
が入力される。座標値算出回路５２は、補正位置座標７
１０を用いて、高密度化画像データ５００の各画素の座
標値５２０を計算する。図７に示すように、ラインイメ
ージセンサ１の両端画素Ｐｓ_iおよびＰｅ_iの座標（補正
位置座標７１０）が、それぞれ（Ｘｓ_i、Ｙｓ_i），（Ｘ
ｅ_i，Ｙｅ_i）である場合の、座標値算出回路５２の動作
を説明する。サフィックスｉは、画像データ４００のｉ
ライン目の補正位置座標であることを示す。ここで、ラ
インイメージセンサ１の読み取り画素密度を８画素／ｍ
ｍ，画像メモリ６に格納する画像の画素密度を８画素／
ｍｍ、Ｘｓ_i，Ｙｓ_i，Ｘｅ_iおよびＹｅ_iは１／８ｍｍを
単位とする実数値である。

【００４８】ラインイメージセンサ１の１ラインの読み
取り画素数をＮｄ、１ライン中の画素番号をｊとした場
合、画素データＰ_i,jの座標（ＸＰ_i,j，ＹＰ_i,j）は
（数４）を用いて算出される。

【００４９】

【数４】

【００５０】画素データＰ_i,jに対応する３つの補間画
素データＱ_i,j，Ｒ_i,j，Ｓ_i,jの座標（ＸＱ_i,j，ＹＱ
_i,j），（ＸＲ_i,j，ＹＲ_i,j），（ＸＳ_i,j，ＹＳ_i,j）
は（数５）を用いて算出される。

【００５１】

【数５】

【００５２】座標値算出回路５２は、（数４）および
（数５）の演算処理を行うことにより、高密度化画像信
号５００中の各画素の座標値５２０を算出する。

【００５３】整数化回路５３は、実数値である座標値５
２０を整数化し、整数座標値５３０を出力する。実数の
座標値５２０を（Ｘ_real，Ｙ_real），整数座標値５３０
を（Ｘ_int，Ｙ_int）とすると、整数座標値は、（数６）
を用いて算出される。（数６）において［ ］は、小数
点を切り捨てる演算を示す。

【００５４】

【数６】

【００５５】（数６）において、０．５を加算した後に
小数部切り捨て処理をすることは、四捨五入することと
等価である。

【００５６】アドレス生成回路５４は、整数化座標値５
３０を画像メモリ６のアドレス５４０に変換する。図１
１に画像メモリ６のアドレス配置を示す。画像メモリ６
はＸ方向にＭ画素、Ｙ方向にＮ画素のページメモリであ
る。画像メモリの左上の画素のアドレスは０，右上のア
ドレスはＭ−１、右下のアドレスはＭＮ−１である。整
数化座標値５３０を（Ｘ_int，Ｙ_int）とすると、画像メ
モリのアドレスＡＤＲは（数７）により算出される。

【００５７】

【数７】

【００５８】誤差算出回路５５には、実数の座標値５２
０と整数座標値５３０が入力され、座標値５２０が整数
化されたために生じる座標誤差５５０を出力する。Ｘ方
向の座標誤差をＥｘ、Ｙ方向の座標誤差をＥｙとする
と、座標誤差（Ｅｘ，Ｅｙ）は、（数８）により算出さ
れる。ここで、｜ ｜は絶対値をとる演算である。

【００５９】

【数８】

【００６０】ＥｘおよびＥｙは、０から０．５の値をと
る。比較回路５６は、座標誤差５５０のＥｘおよびＥｙ
と、あらかじめ決められた値を比較する。比較回路５６
は、ＥｘおよびＥｙが共に前記値より小さいとき、
「１」になる信号５６０を出力する。

【００６１】アクセス回路５７は、バス６００を介して
画像メモリ６をアクセスする。画像メモリ６のアドレス
は、アドレス５４０により指定される。アクセス回路５
７による高密度化画像信号５００の画像メモリ６への格
納は、信号７０１が「０」かつ信号５６０が「１」であ
るときのみ行われる。すなわち高密度化画像信号５００
内のある画素の画像メモリ６への写像は、その画素が新
規走査領域に含まれる画素でかつ座標誤差が所定値より
小さいという条件を満たしたときのみ行われる。前記条
件を満たさない画素は画像メモリ６への写像は行われな
い。

【００６２】図１２は、高密度化画像データ５００の画
像メモリ６への写像動作の説明図である。図１２（ａ）
は、高密度化画像データ５００を示す。図１２（ａ）に
おいて、黒ドットは、各画素の座標値を示している。高
密度画像データ５００の画素密度は、最小１６画素／ｍ
ｍである。図１２（ｂ）は、画像メモリ６の画素を示
す。図１２（ｂ）において、黒ドットは画素Ｗの座標値
を示す。距離Ｕは、比較回路４の比較回路５６で用いら
れる所定値を示している。画像メモリ６は、画素密度が
８画素／ｍｍの画像データを格納する。図１２（ｃ）
は、高密度化画像データ（図１２（ａ））と、画像メモ
リの画素（図１２（ｂ））を同一の座標系で重ねた例で
ある。図１２（ｃ）の場合、高密度画像データの画素
Ｐ，Ｑ，ＲおよびＳの各座標値は、領域Ｔの外側にある
ので、画素Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓいずれも画像メモリの画素Ｗ
には写像されないことになる。すなわち、画像メモリ６
中に、原稿読み取り領域であるにも関わらず、写像され
ない画素（写像抜け画素）が存在することになる。写像
抜け画素は、領域Ｔを広げることにより無くすことがで
きる。しかし、領域Ｔを広げると写像時の座標誤差が大
きくなるので、画像メモリに写像された画像の歪みが大
きくなる。画像の歪みの点からいうと、領域Ｔは狭い程
良い。

【００６３】写像抜け画素を無くすための、距離Ｕの限
界値Ｕ_maxは、画像メモリの画素ピッチを単位として
（数９）で表せる。本実施例の場合、画像メモリの画素
密度は８画素／ｍｍであるので、単位は１／８ｍｍとな
る。

【００６４】

【数９】

【００６５】距離Ｕを０．３５とすることにより、写像
抜け画素を無くすことができる。ある程度の写像抜け画
素の発生を許容して、画像ひずみを低減することを重点
とする場合は、距離Ｕは０．３から０．３５の範囲に設
定すればよい。距離Ｕを０．３以下にすると、写像抜け
画素が多発し、再現画像の画質が著しく低下する。

【００６６】位置ずれ検出回路７の動作説明に戻る。図
８は相関テーブルの説明図である。画像相関回路７２に
ついて図８を主に用いて説明する。図８（ａ）は相関処
理の対象となる相関位置の説明図、図８（ｂ）は相関テ
ーブルの説明図である。位置補正回路７４に入力される
ｉライン目の走査位置座標３００をＰ１０（Ｘ１，Ｙ
１）、Ｐ２０（Ｘ２，Ｙ２）とし、位置補正量７０３を
△Ｘoffset_i、△Ｙoffset_iとする。位置補正回路７４
は、走査位置座標３００から（数１０）に基づいて補正
位置座標Ｐ１１（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ２１（Ｘ４，Ｙ４）
を算出する。

【００６７】

【数１０】

【００６８】重なり領域検出回路７１からの信号７０１
が「１」、すなわち被処理画素が重なり走査領域に含ま
れているときのみ、画像相関回路７２は被処理画素につ
いて相関値を算出し、相関テーブルの更新を行う。被処
理画素の座標に対応する画像メモリ６中の画素Ｐｎを着
目画素とする。相関値の算出は、被処理画素の座標を微
少値増減した座標に対応する画像メモリ中の画素データ
と、被処理画素との画素データの差分値を算出すること
により行う。

【００６９】着目画素Ｐｎの座標を（Ｘｎ，Ｙｎ）、微
少座標値を△ｈｘ、△ｈｙとした場合、被処理画素の相
関値算出の対象となる画素データＰｈの座標（Ｘｈ_mn，
Ｙｈ _mn）は、（数１１）で算出される。

【００７０】

【数１１】

【００７１】ここで、ｍは−１、０、１、ｎは−１、
０、１の値をとる。また、［ ］は少数部を切り捨てる
整数化処理である。

【００７２】図８（ａ）では、Ｐ１２からＰ２２は、ｍ
＝１、ｎ＝１の場合の、相関値を算出する１ラインの位
置を示している。この相関値算出の対象座標（補正位置
座標７１０）に対応する相関テーブルをｈ（ｍ，ｎ）と
すると、図８（ｂ）に図示する相関テーブルが作成でき
る。

【００７３】高密度化画像信号５００の１ライン中の画
素番号をｊ、データ値をＤｎ_j、画像メモリ６中の相関
値算出の対象となる画素データをＤｈ_jmnとすると、各
相関テーブルの値ｈ（ｍ，ｎ）は、（数１２）によって
算出される。ここで、ｈｏ（ｍ，ｎ）は画素番号ｊ−１
までの相関値計算で生成された相関値テーブルの値であ
る。１ラインの相関値計算を開始する前に、相関テーブ
ルの値は全て０に初期化される。ここで、｜ ｜は絶対
値をとる演算である。

【００７４】

【数１２】

【００７５】画像相関回路７２は、上記の相関値計算
を、高密度化画像信号中の１ラインの全ての画素につい
て行うことにより相関テーブルを完成する。

【００７６】画像相関回路７２は、１ラインの相関値の
計算が終了した時点で、ｈ（ｍ，ｎ）の最小値を保持す
る（ｍ_min，ｎ_min）を検索し、オフセット値７０２とし
て出力する。相関テーブル中に複数の最小値が存在し、
その最小値に（ｍ_min，ｎ_min）＝（０、０）が含まれる
場合、（０，０）の最小値が優先して用いられる。相関
テーブル中の相関値ｈ（ｍ_min，ｎ_min）が最も小さいと
言うことは、（△ｈｘ×ｍ_min，△ｈｙ×ｎ_min）の微少
値を各画素の座標に加算して写像すると、画像メモリ中
の画像とこれから写像しようとするラインの画像とが、
最もよく一致することを示している。また、複数の最小
値が存在し、その最小値に相関窓の中心が含まれる場合
は、オフセット値７０２は０とする。例えば、３×３の
相関窓を設定すればｈ（０，０）が相関窓の中心とな
る。ここで、ｍは−１、０、１、ｎは−１、０、１の値
をとるものとする。

【００７７】補正量算出回路７３は、オフセット値７０
２（ｍ_min，ｎ_min）を用いて（数１３）に示す演算を行
う。

【００７８】

【数１３】

【００７９】（数１３）において、サフィックスｉは、
高密度化画像データ５００のｉライン目の相関テーブル
完成時の位置補正量７０３を表す。位置補正回路７４
は、走査位置座標３００に（△Ｘoffset_i，△Ｙoffse
t_i）を加算することにより、走査位置座標３００の補正
を行い、補正位置座標７１０を出力する。

【００８０】なお、第１の実施例では、相関対象画素位
置を９箇所としたが、位置ずれ量が大きい場合には、よ
り多くの相関対象画素位置を多くしても良い。また、相
関テーブルの作成をＮ（Ｎ＞１）走査ライン間隔で行
い、Ｎ（Ｎ＞１）走査ライン間隔で位置ずれの補正を行
っても良い。例えば、Ｎ＝８としても良い。

【００８１】以上のように第１の実施例によれば、走査
位置検出回路３で検出される位置データに位置誤差が含
まれていても、ラインセンサ１が重複して読み取る重な
り走査領域から画像データ４００と画像メモリ６の格納
画像データを相関検出処理することで位置ずれ検出回路
７は位置ずれ検出し、写像回路５によって写像位置を補
正するので、画像メモリ６には位置ずれのない、高品位
な画像を再現することができ、順次走査ライン単位で処
理できるのでリアルタイム処理できる。

【００８２】以下、第２の実施例における画像処理装置
について図面を参照しながら説明する。

【００８３】図１３は第２の実施例における画像処理装
置Ａ、および原稿画像を読みとり走査する画像読み取り
部Ｂのブロック図である。

【００８４】図１３において、ラインイメージセンサ
１、画像バッファ４、エンコーダ２ａ，２ｂ、走査位置
検出回路３、画像メモリ６、写像回路５は第１の実施例
と同様のものである。走査位置検出回路３は、エンコー
ダ２ａおよび２ｂからの２相パルスより車輪の移動距離
を得て、（数１）および（数２）の演算を行いラインイ
メージセンサ１の両端の読み取り画素の座標を、走査位
置座標３００として出力する。

【００８５】図１３において、第１の実施例の画像処理
装置と異なる点は、位置ずれ検出回路７に代わって写像
抜け防止回路８と表示回路１０が追加された点である。
この変更によって写像回路５には、補正位置座標７１０
が入力される代わりに、写像位置座標８１０が入力され
る。また、写像するデータとして画像データ４００また
は写像データ８２０を入力する。さらに、写像回路５は
写像位置座標８１０に従って画像データ４００または写
像データ８２０を画像メモリ６にバス６００を経由して
格納する。

【００８６】写像抜け防止回路８は、データが格納され
ない領域の発生を、着目する走査位置座標３００の座標
値と１つ前の走査位置座標３００の座標値との差から検
出し、写像位置座標８１０と写像データ８２０を写像回
路５に出力する。また、写像抜け防止回路８の内部にあ
る異常判定回路８４は、着目する走査位置座標３００の
座標値と１つ前の走査位置座標３００の座標値との差が
所定の値より大きくなると異常信号８３０を表示回路１
０に出力する。写像抜け防止回路８の処理によって、図
２１に図示するような、画像メモリ６内でデータが格納
されない領域の発生（写像抜け領域）を防止することが
できる。

【００８７】写像回路５は、写像位置座標８１０に従っ
て画像メモリ６に画像データ４００または写像データ８
２０を格納する。

【００８８】写像抜け防止回路８について、図１４、図
１５を用いてその動作を説明する。図１４は写像抜け防
止回路８のブロック図、図１５は写像抜け防止回路８の
動作説明図である。

【００８９】図１４において、座標生成回路８１につい
て説明する。ここで、サフックスｉは、画像データ４０
０のｉライン目の走査位置座標であることを示す。メモ
リ８１ａはｉライン目の両端座標（Ｘｓ_i，Ｙｓ_i）、
（Ｘｅ_i，Ｙｅ_i）を走査ライン毎に１ライン遅延させる
メモリである。加算器８１ｂは次に入力されるｉライン
目の両端座標（Ｘｓ_i，Ｙｓ_i）、（Ｘｅ_i，Ｙｅ_i）と、
１走査ライン遅延している（ｉ−１）ライン目の両端座
標（Ｘｓ_i-1，Ｙｓ_i-1）、（Ｘｅ_i-1，Ｙｅ_i-1）を加算
し、ビットシフトによる除算器８１ｃに出力することで
｛（Ｘｓ_i＋Ｘｓ_{i -1}）／２，（Ｙｓ_i＋Ｙｓ_i-1）／
２｝、｛（Ｘｅ_i＋Ｘｅ_i-1）／２，（Ｙｅ_i＋Ｙｅ_i-1）
／２｝の補間座標８１１を作る。走査ライン単位で、位
置選択回路８１ｄは、判定信号８３３が「Ｌ」のとき走
査位置座標３００を選択し、判定信号８３３が「Ｈ」の
とき補間座標８１１を選択する。判定信号８３３につい
ては後述する。

【００９０】次に、格納抜け検出回路８３について説明
する。差分回路Ｘ８３ａはｉライン目の両端座標（Ｘｓ
_i，Ｙｓ_i）、（Ｘｅ_i，Ｙｅ_i）と、１走査ライン遅延さ
れた（ｉ−１）ライン目の両端座標（Ｘｓ_i-1，Ｙ
ｓ_i-1）、（Ｘｅ_i-1，Ｙｅ_i-1）からＸ方向の座標値の
差ＸＤｓ_i、ＸＤｅ_iを（数１４）に基づいて算出する。
ここで、走査位置座標３００は（数２）を用いて算出す
るものであり、｜ ｜は絶対値をとる演算である。

【００９１】

【数１４】

【００９２】同様に、差分回路Ｙ８３ｂはｉライン目の
両端座標（Ｘｓ_i，Ｙｓ_i）、（Ｘｅ _i，Ｙｅ_i）と、１走
査ライン遅延している（ｉ−１）ライン目の（Ｘ
ｓ_i-1，Ｙｓ_i-1）、（Ｘｅ_i-1，Ｙｅ_i-1）からＹ方向の
座標値の差ＹＤｓ_i、ＹＤｅ_iを（数１５）に基づいて算
出する。ここで、走査位置座標３００は（数２）を用い
て算出するものであり、｜ ｜は絶対値をとる演算であ
る。

【００９３】

【数１５】

【００９４】判定回路８３ｃは、（数１４）、（数１
５）により算出された４つの座標の差分値ＸＤｓ_i、Ｘ
Ｄｅ_i、ＹＤｓ_i、ＹＤｅ_iのいずれかが、画像メモリ６
上のＸＹアドレスに換算して「１．５」以上のとき、ｉ
ライン目と（ｉ−１）ライン目の走査ラインの間に、画
像データ４００が格納されない領域が発生すると判定す
る。この判定する値が「１．５」である理由は、画像デ
ータ４００を格納する際の画像メモリ６のアドレス値が
少数点以下の丸め誤差を考慮して２画素以上離れると、
格納されない領域が発生する為である。よって、ＸＤｓ
_i、ＸＤｅ_i、ＹＤｓ _i、ＹＤｅ_iのいずれかが「１．５」
以上になると、判定回路８３ｃは、判定結果を「Ｈ」、
それ以外は判定結果を「Ｌ」とする判定信号８３３を出
力する。

【００９５】次に、データ生成回路８２について説明す
る。ここで、Ｐ_i,jは、画像データ４００中、ｉライン
目の画像データのｊ番目の画素データを示す。メモリ８
２ａはｉライン目の画素Ｐ_i、jを走査ライン毎に１ライ
ン遅延させるメモリである。加算器８２ｂは次に入力さ
れるｉライン目の画素Ｐ_i、jと、１走査ライン遅延して
いる（ｉ−１）ライン目の画素Ｐ_i-1、jを加算し、ビッ
トシフトによる除算器８２ｃに出力することで（Ｐ_i,j
＋Ｐ_i-1,j）／２の補間データ８２１を作る。走査ライ
ン単位で、画素選択回路８２ｄは、判定回路８３ｃから
の判定信号８３３のレベルに従って「Ｌ」では画像デー
タ４００を選択し、「Ｈ」では補間データ８２１を選択
する。

【００９６】図１５に図示するように、写像抜け防止回
路８は、画像メモリ６内のｉライン目と（ｉ−１）ライ
ン目の間にデータが格納されない領域が発生したことを
（数１４）、（数１５）を用いて検出する。写像抜け防
止回路８は、データが格納されない領域の発生を検出す
ると、Ｐｓ_hi（Ｘｓ_hi，Ｙｓ_hi）とＰｅ_hi（Ｘｅ_hi，Ｙ
ｅ_hi）を両端画素とする補間ラインをｉライン目と（ｉ
−１）ライン目の間に生成し、（Ｘｓ_hi，Ｙｓ_hi）と
（Ｘｅ_hi，Ｙｅ_hi）の写像位置座標８１０を写像回路５
に出力する。ここで、Ｘｓ_hi＝（Ｘｓ_i＋Ｘｓ_i-1）／
２、Ｙｓ_hi＝（Ｙｓ _i＋Ｙｓ_i-1）／２、Ｘｅ_hi＝（Ｘｅ
_i＋Ｘｅ_i-1）／２、Ｙｅ_hi＝（Ｙｅ_i＋Ｙｅ_{i -1}）／２で
あり、サフィックスｈｉはｉライン目に対して生成され
る補間ラインを示す。

【００９７】写像回路５は写像位置座標８１０に基づい
て、補正ラインでは（数１６）に基づいてｈｉライン目
の各画素の座標値を算出する。ここで、ラインイメージ
センサ１の１ラインの読み取り画素数をＮｄ、１ライン
中の画素番号をｊとし、画素データＰ_hi,jの座標を（Ｘ
Ｐ_hi,j，ＹＰ_hi,j）とする。また、・は乗算をする演算
であり、／は除算する演算である。

【００９８】

【数１６】

【００９９】また、画像メモリ６内でデータが格納され
ない画素Ｐ_hi,jには、ｉライン目の画素Ｐ_i,jと（ｉ−
１）ライン目の画素Ｐ_i-1,jから補間して生成される
（Ｐ_i,j＋Ｐ_i-1,j）／２の補間データ８２１を格納す
る。 なお、補正ライン以外のｉ番目のラインでは（数
４）に基づいてｉライン目の各画素の座標値を算出す
る。

【０１００】（数１４）、（数１５）により算出された
４つの差分値ＸＤｓ_i、ＸＤｅ_i、ＹＤｓ_i、ＹＤｅ_iが小
さい場合は、補間データ８２１を画像データ４００と
し、データが格納されない画素Ｐ_hi,jには画像データ４
００を格納する。これによって補間回路を削減し、かつ
写像抜けのない画像を画像メモリ６上に再現できる。こ
の場合、図６に図示するように写像回路５内の画素密度
変換回路５１は画像データ４００を入力する。

【０１０１】このように、写像抜け防止回路８は、画像
メモリ６内のｉライン目と（ｉ−１）ライン目の間にデ
ータが格納されない領域が発生したことを検出すると、
補間ラインの補間座標８１１を生成し、データが格納さ
れない領域内の画素Ｐ_hi,jに格納する補間データ８２１
を、ｉライン目の画素Ｐ_i,jと（ｉ−１）ライン目の画
素Ｐ_i-1,jから生成する。さらに、写像回路５は、補間
座標８１１に従って、データが格納されない領域内の画
素Ｐ_hi,jに補間データ８２１または画像データ４００を
格納する。これによって、データが格納されない領域の
発生を防止でき、画像メモリ６上に写像抜けのない画像
を再現できる。

【０１０２】なお、この第２の実施例では１つの補間ラ
インを生成したが、データが格納されない領域の防止範
囲の設計によって、Ｎ（Ｎ＞１）個の補間ラインをｉラ
イン目の両端座標（Ｘｓ_i，Ｙｓ_i）、（Ｘｅ_i，Ｙｅ_i）
と（ｉ−１）ライン目の両端座標（Ｘｓ_i-1，Ｙ
ｓ_i-1）、（Ｘｅ_i-1，Ｙｅ_i-1）から生成することも当
然できる。さらに、補間ラインに対応するＮ個（Ｎ＞
１）の補間データもｉライン目の画素Ｐ_i,jと（ｉ−
１）ライン目の画素Ｐ_i-1,jから補間して生成すること
ができる。

【０１０３】次に、データが格納されない領域が設計値
より広くなり、写像抜け防止回路８の防止能力を超えた
場合の処理について説明する。

【０１０４】写像抜け防止回路８は、補間ラインの数を
増加させることで、データが格納されない領域を、広い
範囲で防止する防止能力が得られる。しかし、実際の画
像処理装置では、必要な防止能力を、コスト、実用の観
点から条件決定し、条件に従って補間ラインの数を決定
し、設計を行う。ここでは、防止能力を超えて、写像抜
けを起こした場合、操作者には異常として報知する処理
について説明する。

【０１０５】図１４に図示するように、写像抜け防止回
路８の内部にある異常判定回路８４は、差分回路Ｘ８３
ａが（数１４）によって算出したＸ方向の差分値８３１
（ＸＤｓ_i、ＸＤｅ_i）と、差分回路Ｙ８３ｂが（数１
５）により算出したＹ方向の差分値８３２（ＹＤｓ_i、
ＹＤｅ_i）を入力し、その中の最大値とレジスタ８４ｂ
からの所定の値とを比較し、異常信号８３０を表示回路
１０に出力する。レジスタ８４ｂの値は、補間ラインの
数ＮＨによって予め決定される（ＮＨ＋１）の値であ
る。

【０１０６】よって、ｍａｘ｛ＸＤｓ_i、ＸＤｅ_i、ＹＤ
ｓ_i、ＹＤｅ_i｝＞（ＮＨ＋１）の場合に、写像抜け防止
処理の能力を超え、再び写像抜けが発生する。ここで、
ｍａｘ｛ ｝は最大値をとる演算である。この第２の実
施例では、補間ライン数ＮＨは１なので「２」となる。
よって、Ｘ方向の差分値８３１の最大値と、Ｙ方向の差
分値８３２の最大値のいずれかが「２」を超えた場合、
再び、データが格納されない領域の発生（写像抜け領
域）が起こる。この写像抜け領域の発生を防止できない
場合は、格納異常とし、異常信号８３０を「Ｈ」にして
表示回路１０に出力する。写像抜け領域の発生を防止で
きる範囲では、正常とし、異常信号８３０を「Ｌ」にし
て表示回路１０に出力する。

【０１０７】次に、表示回路１０について図１６を用い
て説明する。図１６（ａ）は表示回路１０のブロック
図、図１６（ｂ）は表示回路１０の動作説明図である。

【０１０８】図１６（ａ）に図示される駆動回路１０ａ
は判定回路８３ｃからの異常信号８３０の判定値に従っ
て、駆動信号を表示パネル１０ｂまたは発光素子１０ｃ
に出力する。

【０１０９】表示パネル１０ｂは、異常信号８３０が
「Ｈ」では、表示パネル上に「異常！！」、「データ格
納異常！！」などのメッセージを表示し、異常信号８３
０が「Ｌ」では、表示パネル上に何も表示しないか、ま
たは、「正常」などを表示する。表示パネル１０ｂのメ
ーセージ表示によって、操作者は、画像取り込みの途中
で格納異常を確認できる。発光素子１０ｃは、異常信号
８３０が「Ｈ」では点滅または点灯をし、異常信号８３
０が「Ｌ」では消灯するように動作し、操作者に対して
格納異常を知らせる。

【０１１０】図１６（ｂ）に図示されるように、表示パ
ネル１０ｂ、発光素子１０ｃは、操作者が走査している
際でも見やすい位置に配置され、すぐに格納異常を確認
できる。操作者はハンドスキャナ本体を走査方向へ移動
しながら表示パネル１０ｂ、発光素子１０ｃを確認して
走査する。

【０１１１】なお、表示パネル１０ｂ、発光素子１０ｃ
にかえて、音発生器による報知音、振動発生器による振
動によって、操作者に異常を知らせてる構成としても良
い。

【０１１２】さらに、発光素子１０ｃを複数の発光色に
して取り付け、異常を「赤色」の発光色、正常な動作を
「緑色」の発光色にするなど認識しやすくしても良い。
いずれにおいても操作者が認識でき、途中で異常に気づ
くことができる。

【０１１３】なお、防止処理を行わないと写像抜け領域
が発生し、かつ、その写像抜け領域は防止可能領域範囲
では「黄色」の発光色を中間段階で点滅させ、操作者に
異常にならないように警告してもよい。

【０１１４】なお、発光素子１０ｃは、正常を点灯とし
ても良く、色を変えても良い。操作者がすぐに異常を確
認できるものであれば良く、いずれにおいても操作者に
対して異常を知らせることができる。

【０１１５】このように、防止能力を超えた場合を格納
異常とし、直ちに格納異常を表示する処理を行うこと
で、操作者は動作の異常を走査の途中で確認でき、走査
のやり直し、取り込みの中断など作業の効率化を図るこ
とができる。

【０１１６】以上のように第２の実施例によれば、原稿
を走査して得られた画像データを、画像データに対応す
る走査位置に基づき、画像メモリに格納する処理で、画
像メモリ内でデータが格納されない領域の発生を検出
し、検出したデータが格納されない領域では、補間デー
タ若しくは画像データを画像メモリに、走査位置座標を
補間した補間座標に基づいて格納するので、データが格
納されない領域の発生を防止できる。これによって、黒
ベタ領域での白筋、文字領域での白筋等がなくなり、画
像メモリ上に再現される画像品位を向上させることがで
きる。また、２つの異なる走査位置の差と所定の値を比
較することで格納異常を判定し、判定に従って異常表示
を行うことから、操作者は走査の途中で格納異常の確認
ができ、走査のやり直し、取り込みの中断など作業の効
率化を図ることができる。

【０１１７】以下、第３の実施例における画像処理装置
について図面を参照しながら説明する。

【０１１８】図１７は、図１に示す第１の実施例におけ
る画像処理装置Ａにおいて、走査異常検出回路７５を含
む位置ずれ検出回路７のブロック図である。

【０１１９】第３の実施例において、ラインイメージセ
ンサ１、画像バッファ４、エンコーダ２ａ，２ｂ、走査
位置検出回路３、画像メモリ６、写像回路５は第１の実
施例と同様のものである。走査位置検出回路３は、エン
コーダ２ａおよび２ｂからの２相パルスより車輪の移動
距離を得て、（数１）および（数２）の演算を行いライ
ンイメージセンサ１の両端の読み取り画素の座標を、走
査位置座標３００として出力する。

【０１２０】図１７において、第１の実施例の画像処理
装置Ａの位置ずれ検出回路７と異なる点は、位置ずれ検
出回路７の内部に走査異常検出回路７５を追加した点で
ある。この変更により、位置ずれ検出回路７の内部にあ
る走査異常検出回路７５からの異常信号７３０によっ
て、走査異常を表示する表示回路１０を追加している。
さらに、写像回路５は、走査異常検出回路７５からの停
止信号７２０によって、画像メモリ６への画像データ４
００の格納を停止できるようにしている。また、表示回
路１０は、第２の実施例における図１６（ａ）に図示し
たものと同様のもので、所定レベルの異常信号７３０を
入力することで所定レベルに応じた走査の異常表示、警
告表示を操作者に報知する。

【０１２１】ここで、第２の実施例とは異なる原因によ
って生じる走査の異常について説明する。

【０１２２】第１の実施例では、走査位置検出回路３で
検出される走査位置座標３００に位置誤差が含まれてい
ても、重複して読み取る重なり走査領域から画像データ
４００と画像メモリ６の格納画像データを相関検出処理
することで位置ずれ検出回路７は位置ずれ検出し、写像
回路５によって写像位置を補正することができた。

【０１２３】また、第２の実施例では、原稿を走査して
得られた画像データ４００を、画像データ４００に対応
する走査位置座標３００に基づき、画像メモリ６に格納
する処理で、画像メモリ６内でデータが格納されない領
域の発生を検出し、検出したデータが格納されない領域
では、補間データ８２１若しくは画像データ４００を画
像メモリ６に、走査位置座標３００を補間した補間座標
８２１に基づいて格納することで、データが格納されな
い領域の発生を防止することができた。

【０１２４】よって、第１の実施例では画像データ４０
０と走査位置座標３００に基づき補正処理を行ってい
た。また、第２の実施例は、走査位置座標３００に基づ
き防止処理を行っていた。

【０１２５】しかし、例えば、車輪が原稿上で滑る、ま
たは車輪が原稿から浮く、またはラインセンサ１が原稿
から浮いてしまうなど、走査の異常が発生した場合に
は、走査位置座標３００の信頼度は著しく低下する。こ
れは、第１の実施例で説明しているように、車輪に取り
付けられたそれぞれのエンコーダ２ａ，２ｂは、車輪の
回転角度に応じて位相の異なる２相のパルスを発生し、
走査位置検出回路３は、この２相パルスを用いて、各車
輪の回転方向を考慮した各車輪の移動距離を検出するか
らである。さらに、走査位置検出回路３は、各車輪の移
動距離に基づいて、各車輪の原稿上での座標を算出し、
走査位置検出回路３は、各車輪の座標をラインイメージ
センサ１の両端の各読み取り画素の座標に変換し、走査
位置座標３００として出力する。よって、走査位置座標
３００の信頼度は著しく低下し、第１の実施例の画像処
理装置の補正能力、および第２の実施例における画像処
理装置の防止能力を超えてしまう。さらには、ラインセ
ンサ１が原稿上で浮いてしまうと、画像データ４００の
データには歪みが生じ、第１の実施例の画像処理装置の
補正能力は低下する。

【０１２６】この車輪の滑り、車輪の浮きにる位置検出
誤差、センサの浮きによる画像データ歪み等の走査異常
が発生すると、補正処理、または防止処理を行うことが
できなくなるので、走査異常に対応する処理が必要とな
る。走査異常の原因である車輪の浮きは、センサの浮き
は機械的な機構によっても検出できるが、車輪の滑り
は、車輪回転に必要なトルクと、車輪と原稿の間の摩擦
とで決まるもので、機械的な機構によって直接に検出す
ることは困難である。また、わずかなセンサの浮きによ
る画像データの歪み、断線、ショートなどの電気的な要
因も機械的な機構によって直接に検出することはできな
い。よって、電気的な処理を用いて走査異常を検出する
方法が必要となる。

【０１２７】第３の実施例では、画像データ４００と画
像メモリ６の格納データとの相関データから走査の異常
を検出する方法について説明する。この、相関データか
ら走査の異常を検出することで、車輪の滑り、車輪の浮
き、センサの浮き等の走査異常だけでなく、わずかなセ
ンサ浮きによる画像データの歪み、断線、ショートなど
の電気的な要因での異常も検出できる。

【０１２８】以下、この走査異常が発生した場合の処理
について、図１７、図１８、図１９を用いて説明する。
図１８は、走査異常検出回路７５のタイミングチャート
図、図１９は、画像相関回路７２の内部に作成される相
関テーブルの状態図を示すものである。

【０１２９】図１７において、走査異常検出回路７５
は、画像相関回路７２の内部に作成される相関テーブル
値ｈ（ｍ，ｎ）から走査状態を検出すると、走査状態に
対応する所定レベルの異常信号７３０を表示回路１０
に、停止信号７２０を写像回路５に出力する。また、走
査異常検出回路７５は、画像相関回路７２の内部に作成
される相関テーブルの値から走査正常状態では、異常信
号７３０は「０」にし、停止信号７２０は「Ｌ」にす
る。警告状態では、異常信号７３０を「１」にし、停止
信号７２０を「Ｌ」にする。さらに、走査異常状態では
異常信号７３０を「２」にし、停止信号７２０を「Ｈ」
にする。

【０１３０】写像回路５は、停止信号７２０が「Ｌ」の
とき、画像メモリ６へ画像データ４００を格納し、停止
信号７２０が「Ｈ」のとき、画像メモリ６への画像デー
タ４００の格納を停止する。

【０１３１】表示回路１０は、第２の実施例における図
１６（ａ）に図示したものと同様のものである。図１６
（ａ）に図示される駆動回路１０ａは走査異常検出回路
７５からの所定レベルの異常信号７３０従って、駆動信
号を表示パネル１０ｂまたは発光素子１０ｃに出力す
る。

【０１３２】図１８で、走査異常検出回路７５の動作を
タイミングチャートに従って説明する。ここで、画像相
関を最初に行うライン位置をｉ番目とし、８ライン間隔
で画像相関検出を行うものとする。図１８では、ｉライ
ン目を０、（ｉ＋８）ライン目を８として数のみ記載し
ている。

【０１３３】写像回路５は、バス６００を経由して、ラ
インセンサ１が読み取った１ラインの画像信号をすべて
写像した時、１ラインのライン同期信号を走査異常検出
回路７５、画像相関回路７２に出力する。

【０１３４】画像相関回路７２は、走査が開始される最
初のライン位置を初期化ライン位置（ｉ＝０のライン位
置）とし、初期化ライン位置からライン同期信号をカウ
ントし、カウント数ｉを８で割った余りが０のとき、画
像相関検出を行い（ｉ＝０の初期化ライン位置は除
く。）、第１の実施例の（数１２）に従って、内部の相
関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）を更新する。画像相関回路７
２は、内部の相関テーブルの更新が終了すると、相関終
了信号をバス６００を経由して走査異常検出回路７５に
出力する。

【０１３５】走査異常検出回路７５は、画像相関回路７
２の相関終了信号を受信した後、画像相関回路７２の内
部に作成される相関テーブルの値をバス６００を経由し
て検索し、作成された相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）を判
定することで、走査状態を検出する。走査異常検出回路
７５は、相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）を判定し、走査状
態を検出すると、ライン同期信号に従って、次のライン
位置から判定に対応した、異常信号７３０を表示回路１
０に、停止信号７２０を写像回路５に出力する。

【０１３６】図１８では、例えば（ｉ−１）ライン目ま
で走査正常状態とし、ｉライン目で走査異常検出回路７
５が警告状態を検出し、（ｉ＋８）ライン目で走査異常
検出回路７５が走査異常を検出したことを示している。
よって、走査異常検出回路７５は、（ｉ）ライン目まで
異常信号７３０を「０」にし、停止信号７２０を「Ｌ」
にする。（ｉ＋１）ライン目から（ｉ＋８）ライン目ま
での警告状態では、異常信号７３０を「１」にし、停止
信号７２０を「Ｌ」にする。さらに、（ｉ＋９）ライン
目以降の走査異常状態では異常信号７３０を「２」に
し、停止信号７２０を「Ｈ」にする。

【０１３７】写像回路５は、停止信号７２０が「Ｌ」の
走査正常状態、警告状態のライン位置では、画像メモリ
６へ画像データ４００を格納し、停止信号７２０が
「Ｈ」の走査異常状態のライン位置では、画像メモリ６
への画像データ４００の格納を停止する。

【０１３８】図１６（ａ）に図示される表示回路１０の
駆動回路１０ａは、異常信号７３０従って、駆動信号を
表示パネル１０ｂまたは発光素子１０ｃに出力する。

【０１３９】表示パネル１０ｂは、異常信号７３０が
「２」の走査異常状態のライン位置では、表示パネル上
に「異常！！」、「取り込み異常！！」などのメッセー
ジを表示し、異常信号７３０が「１」の警告状態のライ
ン位置では、表示パネル上に「警告！！」、「取り込み
注意！！」などのメッセージを表示し、異常信号７３０
が「０」の走査正常状態のライン位置では、表示パネル
上に何も表示しないか、または、「読み取り正常」など
を表示する。表示パネル１０ｂのメーセージ表示によっ
て、操作者は、画像取り込みの途中で走査状態を確認で
きる。発光素子１０ｃは、異常信号７３０が「２」の走
査異常状態のライン位置では、点灯をし、異常信号７３
０が「１」の警告状態のライン位置では、点滅し、異常
信号７３０が「０」の走査正常状態のライン位置では、
消灯するように動作し、操作者に対して走査状態を知ら
せる。

【０１４０】次に、図１９を用い、画像相関回路７２の
内部で作成された相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）から、走
査状態を検出する方法について説明する。第３の実施例
において、相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）のｍ、ｎは特定
されるものでないが、ｍは−１、０、＋１、ｎは−１、
０、＋１として説明する。

【０１４１】図１９において、（ａ）はｎ＝−１、
（ｂ）はｎ＝０，（ｃ）はｎ＝＋１の各相関テーブル値
ｈ（ｍ，ｎ）の状態を示している。図１９で図示するよ
うに、画像相関回路７２の内部に作成される相関テーブ
ル値ｈ（ｍ，ｎ）は、走査状態によって、例えば、状態
ａ、状態ｂ，状態ｃの傾向を持つ。

【０１４２】設計及び走査実験結果から、原稿上での車
輪の滑り、車輪の浮きが発生していない正常な走査状態
での相関レベルを把握することができる。よって、補正
能力、防止能力を考慮し、相関データに対する所定の判
定水準を決めることができる。

【０１４３】例えば、相関データがＥｒ１より小さいと
きは正常な走査状態であることが走査実験結果から得ら
れる。この正常な走査状態では補正能力、防止能力に十
分に余裕がある。同様に、多少の車輪の滑り、車輪の浮
きが発生してる状態では、相関データがＥｒ１からＥｒ
２の範囲になることが走査実験結果から得られる。この
Ｅｒ１からＥｒ２のレベルでは、補正能力、防止能力が
限界に近い。さらに、車輪の滑り、車輪の浮きが多発し
ている場合は、相関データがＥｒ２以上であることが走
査実験結果から得られる。このＥｒ２以上の相関データ
が検出される場合は、補正能力、防止能力を超えるので
処理ができない。よって、走査異常となる。

【０１４４】図１９で、状態ａは、相関テーブル値ｈ
（ｍ，ｎ）がＥｒ１を超えないので正常な状態を示して
いる。状態ｂは、相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）がＥｒ１
からＥｒ２の範囲であるから、正常でない可能性がある
が補正能力、防止能力の範囲である警告状態を示してい
る。また、状態ｃは、相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）がＥ
ｒ２を超えるので補正能力、防止能力の範囲を超えた走
査異常状態を示している。さらに、状態ｃは、ネジのゆ
るみなどの機構的な故障、センサの浮きによる画像デー
タの歪み（画像ボケ）、断線、ショートなどの電気的な
要因でも検出される異常レベルであり、異常状態を示
す。

【０１４５】このように、走査異常検出回路７５は、相
関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）と所定の値（Ｅｒ１、Ｅｒ
２）を比較することで走査状態を検出することができ
る。また、ネジのゆるみなどの機構的な要因による異常
の発生、または、センサの浮きによる画像データの歪み
（画像ぼけ）、断線、ショートなどの電気的な要因によ
る異常の発生も、正常な走査状態での相関テーブル値ｈ
（ｍ，ｎ）のデータを実験的に把握しておくことで、異
常の発生を検出することができる。

【０１４６】以上のように第３の実施例によれば、相関
データから走査の異常を検出することができるので、走
査の異常に対応する処理を直ちに行うことができる。ま
た、相関データから走査の異常を検出し、検出される異
常によって画像データの格納を走査の途中で停止するこ
とができるので、異常な状態での画像データの取り込み
を防止できる。さらに、相関データから走査の異常を検
出し、検出された走査の異常を表示することができるの
で、操作者は、走査の異常を走査の途中で確認でき、走
査のやり直し、取り込みの中断など作業の効率化を図る
ことができる。

【０１４７】なお、第１の実施例、第３の実施例におい
て、相関テーブル値ｈ（ｍ，ｎ）を用いたが、図９に図
示するように、画像相関回路７２で、走査位置座標Ｐｓ
−Ｐｅに対し、微少角△φを振った傾き方向の相関座標
Ｐｓ（±△φ）−Ｐｅ（±△φ）の相関検出処理を加え
て行うことで、より精度のよい位置ずれ補正を実現する
ことができ、また、より精度よく走査状態を検出するこ
とができる。この場合、第１の実施例の相関テーブル値
ｈ（ｍ，ｎ）と組み合わせると、相関テーブル値はｈ
（ｌ，ｍ，ｎ）となる。ｌは−１，０，１の値をとる。
角度方向に３通り、位置方向に９通りの計２７通りの相
関テーブルが作成できる。相関テーブルの最小値がｈ
（ｌ，ｍ，ｎ）の場合、角度の補正量△φoffset_iはｌ
・△φの計算により生成される。ここで、例えば△φは
０．２度などの値をとる。

【０１４８】なお、本発明の実施例では、入力画像デー
タ及び走査位置座標は、２つのロータリーエンコーダを
備えたハンドスキャナから入力するとしたが、タブレッ
トによる位置検出によって走査位置座標を得るハンドス
キャナから入力しても良い。

【０１４９】また、本実施例では、ラインイメージセン
サを用いたハンドスキャナからの信号を処理する画像処
理装置について説明したが、ハンドスキャナに限定され
るものではない。例えば、エリアイメージセンサを用い
た画像入力装置からの画像信号を処理するものでも良
い。

【０１５０】また、本発明の実施例と同様の処理を、マ
イクロコンピュータやＤＳＰ（ディジタルシグナルプロ
セッサ）を用い、ソフトウエアによって実現しても良
い。

【０１５１】

【発明の効果】以上のように本発明の画像処理装置は、
相関データから走査の異常を検出することができるの
で、走査の異常に対応する処理を直ちに行うことができ
るといった効果がある。

【０１５２】また、相関データから走査の異常を検出
し、検出される異常によって画像データの格納を走査の
途中で停止することができるので、異常な状態での画像
データの取り込みを防止できるといった効果がある。

【０１５３】また、相関データから走査の異常を検出
し、検出された走査の異常を報知することができるの
で、操作者は、走査の異常を走査の途中で確認でき、走
査のやり直し、取り込みの中断など作業の効率化を図る
ことができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における画像処理装置Ａ、および
原稿画像を読みとり走査する画像読み取り部Ｂのブロッ
ク図

【図２】位置検出回路３の動作説明図

【図３】ラインイメージセンサ１の両端部読み取り画素
の座標算出の説明図

【図４】ラインイメージセンサ１の走査領域の説明図

【図５】位置ずれ検出回路７のブロック図

【図６】写像回路５のブロック図

【図７】画像メモリ６の説明図

【図８】相関テーブルの説明図

【図９】角度補正の説明図

【図１０】画素密度変換の説明図

【図１１】画像メモリ６のアドレス配置図

【図１２】高密度化画像データ５００の画像メモリ６へ
の写像動作の説明図

【図１３】第２の実施例における画像処理装置Ａ、およ
び原稿画像を読みとり走査する画像読み取り部Ｂのブロ
ック図

【図１４】写像抜け防止回路８のブロック図

【図１５】写像抜け防止回路８の動作説明図

【図１６】表示回路１０の説明図

【図１７】第３の実施例における走査異常検出回路７５
を含む位置ずれ検出回路７のブロック図

【図１８】走査異常検出回路７５のタイミングチャート
図

【図１９】画像相関回路７２の内部に作成される相関テ
ーブルの状態図

【図２０】従来の画像処理装置の説明図

【図２１】写像抜けの説明図

【符号の説明】

１ ラインイメージセンサ ２ａ エンコーダ ２ｂ エンコーダ ３ 走査位置検出回路 ５ 写像回路 ６ 画像メモリ ７ 位置ずれ検出回路 ８ 写像抜け防止回路 １０ 表示回路 １０ａ 駆動回路 １０ｂ 表示パネル １０ｃ 発光素子 ５１ 画素密度変換回路 ５２ 座標値算出回路 ５３ 整数化回路 ５４ アドレス生成回路 ５５ 誤差算出回路 ７１ 重なり領域検出回路 ７２ 画像相関回路 ７３ 補正量算出回路 ７４ 位置補正回路 ７５ 走査異常検出回路 ８１ 座標補間回路 ８２ 画素補間回路 ８３ 格納抜け検出回路 ８４ 異常判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲たか▼橋 直樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を走査して読み取られた画像デー
   タと、前記画像データに対応する走査位置とを順次入力
   とし、前記走査位置に基づいて前記画像データを画像メ
   モリに格納する画像処理装置において、 重複して走査する重なり走査領域内の、前記画像データ
   と前記画像メモリに格納した格納データとの相関をと
   り、相関データを出力する画像相関手段と、 前記相関データから走査の異常を検出する検出手段と、 を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】前記走査の異常とは、前記画像データ若し
   くは前記走査位置の異常であることを特徴とする請求項
   １記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】前記検出手段は、前記相関データと比較す
   る複数の判定レベルを有することを特徴とする請求項１
   記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】前記走査位置は、座標であることを特徴と
   する請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】前記画像処理装置は、更に、前記検出手段
   が異常を検出すると前記画像メモリへの画像データの格
   納を停止させる停止手段を備えることを特徴とする請求
   項１記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】前記画像処理装置は、更に、前記検出手段
   で検出される異常を報知する報知手段を備えることを特
   徴とする請求項１記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】前記報知手段は、複数の報知レベルを有す
   ることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。