JPH0865457A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】２次元画像読取り手段（ビデオカメラ）と、読
取った画像に対し走査角度を補正する補正手段と、角度
補正した全体画像を記憶する記憶手段と、角度補正した
部分画像を記憶する記憶手段と、前記部分画像の合成手
段と、合成画像を記憶する記憶手段と、前記各画像情報
を任意のサイズに変換するサイズ変換手段と、前記の各
画像情報並びに各記憶手段に記憶させた画像情報を任意
のサイズで表示する表示手段を備えた画像入力装置。 【効果】ビデオカメラで読取った画像情報から読取り走
査の傾きを検出，補正し、かつ、読取った画像情報から
一致領域を検出して画像を合成することにより、スキャ
ナ以外の補助部材を必要とせず、小型軽量スキャナで任
意のサイズの原稿の画像情報を読取り合成することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像読取り装置に係
り、特に、大きなサイズの原稿をビデオカメラで分割し
て読取り、合成することができる携帯型画像入力装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯型情報端末に画像読取り機能を付加
する場合、読取りセンサとしては小型軽量のハンディス
キャナが必要となる。こうしたハンディスキャナとして
２つのタイプが考えられる。１つは、従来のファクシミ
リに使用されている固定焦点のラインセンサを用いたも
のである。このスキャナの場合、副走査は操作者が手動
で行なう。もう１つは、ビデオカメラに代表される焦点
距離の可変な撮像装置である。この場合、小型軽量な２
次元のイメージセンサを用いているため、原稿一枚分の
画像情報を一度に読取ることができる。しかし、ライン
センサに比較して解像度が低く、読取った画像中の文字
の判読が困難となる。

【０００３】これらの読取りスキャナを携帯型の情報端
末の画像入力手段として採用する場合、２つの問題点が
ある。

【０００４】第一の問題点は、操作者が手でスキャナを
動かすため、原稿の文字等の並びに対して必ずしも水
平、または、垂直に読取りが行なえないことにある。こ
れに対し、携帯用複写機に示される様に、原稿の固定手
段とスキャナを案内するガイドとにより、原稿に対して
垂直方向に手動走査する方法が提案されている（特開平
１−４１３７３号公報）。

【０００５】第二の問題点は、ラインセンサを用いた場
合、携帯性を考慮すると該センサの主走査読取り幅が短
くなる。また、２次元センサを用いた場合は原稿に十分
近付けて読取らないと判別可能な解像度が得られないこ
とから、原稿１枚を一度に読取ることができない。上記
のラインセンサも２次元センサも、原稿を小さく分割し
て読取られるために、後で元の画像情報に合成する必要
がある。これに対しては、画像入力装置にハンディスキ
ャナの位置検出のためのセンサを敷き詰めたボード上に
原稿を載せてスキャンすることで、分割して読取った各
画像の相対位置を検出し、画像を合成する方法が提案さ
れている（特開平２−５２５６５号公報）。また、予め
原稿上に位置合わせマークを付けておき、分割して読取
った画像の位置合わせマークが一致するよう合成する方
法が提案されている（特開平２−１５９６７８号公
報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、原稿固
定手段、スキャナガイドまたは位置検出ボード等は、取
扱が面倒であり、また、携帯にも不便である。さらにま
た、原稿上に位置合わせマークを付ける方法では、原稿
上にそれを付ける作業を要し、特に、新聞原稿の様に該
マークを付ける余白がないようなものにおいては、原稿
の文字等の上に付けることになり、マークで文字等が隠
されて入力できない個所が生ずると云う問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決し、ス
キャナ以外の付属品を必要とせず、部分的に読取った画
像情報の傾きを補正、合成できる任意のサイズの原稿画
像の読取りを可能とする画像入力装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の要旨は次のとおりである。

【０００９】（１） ２次元画像読取り手段と、２次元
画像読取り手段で読取った画像に対し走査角度を補正す
る補正手段と、角度補正した全体画像を記憶する記憶手
段と、角度補正した部分画像を記憶する記憶手段と、前
記部分画像の合成手段と、合成画像を記憶する記憶手段
と、前記各画像情報を任意のサイズに変換するサイズ変
換手段と、前記の各画像情報並びに各記憶手段に記憶さ
せた画像情報を任意のサイズで表示する表示手段を備え
た画像入力装置にある。

【００１０】（２） 全体画像と全体画像を複数に分割
した部分画像をそれぞれ読取り、全体画像情報に基づく
各部分画像の位置情報により部分画像を一つの画像に合
成する合成手段を有する前記の画像入力装置にある。

【００１１】（３） 前記表示手段が、画像情報に基づ
き画像表示部に収まるサイズに変換して表示される表示
手段である前記の画像入力装置にある。

【００１２】（４） 前記表示手段が、全体画像を画像
表示部に表示した際に、読取り済みの部分画像領域と読
取っていない画像領域の表示を異にすることで前記両者
を識別できる表示手段である前記の画像入力装置にあ
る。

【００１３】（５） 前記表示手段が、液晶表示装置で
ある前記の画像入力装置にある。

【００１４】（６） 前記２次元画像読取り手段が、ビ
デオカメラである前記の画像入力装置にある。

【００１５】

【作用】本発明は、ビデオカメラを原稿から遠ざけて原
稿全体を撮影し、原稿全体の画像情報を得る。次に、ビ
デオカメラを原稿に近付けて複数部分に分割して撮影
し、部分画像情報を得る。その後、全体画像および部分
画像について傾き角の補正を行い、更に、部分画像の全
体画像における位置情報を算出し、この位置情報に基づ
いて各部分画像を合成し全体画像を得るものである。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は２次元画像読取り手段として可動焦点式
２次元イメージスキャナであるビデオカメラを用いたシ
ステムの構成を示したものである。

【００１７】２次元イメージセンサとレンズからなる携
帯用ビデオカメラ４０１で、原稿１０１を読取る。画像
読取り部１０３は、ビデオカメラ４０１から入力される
１画素単位の濃度に対応したアナログ信号を、デジタル
信号に変換する手段で、これは半導体素子を用いたＡＤ
変換器で実現できる。部分画像メモリ１０４は、ビデオ
カメラ４０１で読取った画像情報の記憶手段で、半導体
メモリにより実現できる。

【００１８】全体画像メモリ４０２は、ビデオカメラ４
０１で読取った原稿１０１の全体画像情報の記憶手段
で、半導体メモリで実現できる。角度補正部１０５は、
原稿１０１を読取る際、操作者がビデオカメラを手で移
動させることによる原稿１０１上の文字の並びに対する
主走査、副走査の方向のずれを補正する補正手段であ
る。具体的な実現手段は図２に基づき後述する。

【００１９】画像合成部４０３は、部分画像メモリ１０
４に記憶された複数の部分読取り画像を合成し、原稿１
０１に対応した一枚の画像情報に変換する合成手段であ
る。具体的な実現手段は図３に基づき後述する。

【００２０】合成画像メモリ１０７は、合成された原稿
１枚分毎の画像情報を記憶する記憶手段で、半導体メモ
リで実現できる。

【００２１】サイズ変換部１０８は、操作者が画像情報
を画像表示部１０９に表示する際、全体像を確認するた
め縮小したり、部分的に拡大したり、または、ビデオカ
メラ４０１の解像度から表示部１０９の解像度に変換す
る処理を行なうサイズ変換手段である。具体的には、サ
イズ変換率を設定するレジスタと、レジスタに設定され
た変換率に基づき画素信号を間引いたり、追加したりす
る論理回路、例えば、サイズ変換率５／６が設定された
場合は主走査方向および副走査方向の連続する６画素毎
に１画素を間引いて５画素にすることにより、全体の画
像サイズを５／６に縮小する。また、３／２が設定され
た場合は主走査方向および副走査方向の連続する２画素
毎に１画素を追加して３画素にすることにより全体の画
像サイズを３／２に拡大する。これらは、ラッチ回路、
カウンタ、論理和、論理積等の論理回路により実現でき
る。

【００２２】画像表示部１０９は読取った画像情報を表
示し、操作者が処理命令を入力する操作パネルを兼ねて
いる。例えば、液晶表示装置を用い、その表示面に利用
者の指やペンの接触を電気信号に変換するタッチセンサ
を配置することで実現できる。

【００２３】携帯型情報端末１１０は、ビデオカメラ４
０１と有線、または、無線で電気的に接続されている。
付属機能としては、例えば、電子システム手帳と同等の
スケジュール管理機能、画像表示部１０９上へ特殊ペン
による文字情報の手書き入力機能や処理の指示、更には
ファクシミリ機能を有して、他の情報端末と画像情報の
送信、受信が可能な機能を備えている。これは、赤外線
による光電送装置、マイクロプロセッサおよびそれを制
御するプログラムを格納するための読み出し専用メモ
リ、画像情報を格納するための読み書き可能なメモリ、
およびモデム等を組合わせることにより実現できる。

【００２４】次に、図１により動作について説明する。
ビデオカメラ４０１は小型，軽量な携帯型であるが、解
像度が低いため、原稿全体を撮影すると原稿内の微小な
文字情報は判読が困難な場合が多い。従って、ビデオカ
メラを原稿に近づける、あるいは拡大するなどして部分
的に読取り、分割記録された画像情報を合成し、一枚の
原稿の画像情報とする必要がある。

【００２５】原稿１０１を上下左右４つの部分に分けて
画像読取りを行なう場合を例に説明する。まず最初に、
ビデオカメラ４０１により原稿１０１の全体像を撮影
し、この情報を画像読取り部１０３で、一画素毎にデジ
タル信号に変換して全体画像メモリ４０２に蓄える。こ
のときビデオカメラ４０１の移動および撮影時の固定動
作は操作者が手動で行なうため、原稿、例えば文字の並
びに対して常に水平（または垂直）に読取ることは難し
い。そこで角度補正部１０５ａで部分画像メモリ内の画
像情報から水平、垂直方向に対して文字の並びの方向が
どの程度傾いているかを算出し、文字の並び方向が水平
（または垂直）方向となるよう補正し、再び全体画像メ
モリ４０２に記憶する。

【００２６】角度補正された画像情報は、サイズ変換部
１０８でこの全体画像が画像表示部１０９に表示できる
大きさにサイズ変換されて表示される。これにより、操
作者は原稿１０１の全体画像が読取られたか否かを把握
できる。

【００２７】次に、操作者は原稿１０１を４つに分割し
た、例えば、右上部分をビデオカメラ４０１で撮影を行
なう。この撮影にはビデオカメラ４０１を原稿１０１に
接近（または拡大）して撮影を行うことにより、読取ら
れた文字情報は拡大され、文字の判読が可能になる。こ
の画像情報は部分画像メモリ１０４に記憶される。

【００２８】次に、角度補正部１０５ｂで部分画像メモ
リ内の画像情報から水平、垂直に対して文字の並びの方
向がどの程度傾いているかを算出して、文字の並び方向
が水平（または垂直）方向となるよう補正を行ない、再
び、部分画像メモリ１０４に記憶する。上記により４つ
に分割された画像は順次読取られ、傾き角度が補正され
て部分画像メモリ１０４に記憶される。

【００２９】それぞれの傾き角度が補正され、記憶され
た部分画像メモリ１０４内の４つの部分画像は、それら
の画像情報に基づき画像合成部４０３で１枚の画像に合
成処理する。

【００３０】合成された画像情報は合成画像メモリ１０
７に記憶され、サイズ変換部１０８で、合成画像が表示
できるサイズに変換されて画像表示部１０９に表示され
る。なお、画像合成の都度、全体画像は画像表示部１０
９に表示されるが、その際、部分画像情報が取り込まれ
ていない領域は表示色を反転させたり、または、点滅さ
せる等により、全体画像内における未入力領域を操作者
が確認できるようにすることが好ましい。これにより操
作者は未入力領域の有無を確認し、対処することができ
る。

【００３１】図２（ａ）は、図１における角度補正部１
０５の処理を示すものである。文字領域検出部２０１で
読取った画像情報内から、各文字の領域を検出するもの
である。この処理は、例えば、図２（ｂ）に示す部分画
像メモリ１０４内の傾いて読取った画像情報２０４にお
いて、図２（ｃ）に示す文字「Ｂ」の高濃度な部分が連
なる画素部の上端点２０６、下端点２０７、左端点２０
８、右端点２０９の画素座標を検出する。具体的には部
分画像メモリ１０４から順次主走査３画素、副走査３画
素の計９画素の隣接領域をラッチ回路に記憶し、各端点
を検出用のテンプレートと比較器で順次比較し、一致し
た場合には端点と判定する。これらはテンプレートを記
憶するレジスタファイルと論理回路とにより実現でき
る。

【００３２】次に上記の各端点を辺上に持つ四角形２０
５を定義する。この処理は単純に（左端点のｘ座標、上
端点のｙ座標）、（右端点のｘ座標、下端点のｙ座標）
の２つの座標点をフリップフロップで構成するレジスタ
に設定することで実現する。傾き角度算出２０２は文字
の並び方向の傾きを算出する手段である。この処理は、
例えば、図２（ｄ）に示す様に、複数の文字領域を示す
四角形２０５の中心点２１１を求め、各中心点の最も近
い位置に在る他の四角形２０５の中心点とのｘ座標間の
差分ａとｙ座標間の差分ｂを求め、更に、全ての差分
ａ、ｂのそれぞれの平均値を求めて、平均差分ａ、平均
差分ｂの値をレジスタに記憶する。

【００３３】画像再配置２０３は、画像情報の文字の行
方向を水平に補正する手段である。この処理は、例え
ば、各画素情報のメモリ上の格納アドレスを傾き角度算
出部２０２で求めた平均差分ａ、平均差分ｂを補正係数
として、全ての画素に対し座標変換演算を行なうこと
で、図２（ｅ）に示すような傾き角度補正後の画像情報
２１２が得られる。上記演算は論理回路で実現できる。

【００３４】次に、図３（ａ）は、図１の画像合成部４
０３の処理を示したものである。部分画像縮小部５０１
は、予め撮影した全体画像の文字の大きさに一致するよ
うに読取った部分画像情報を縮小するものである。具体
的には全体画像を読取った時の原稿とビデオカメラの距
離Ｋと、部分画像を読取った時の原稿とビデオカメラの
距離Ｍを計測し、部分画像をＭ／Ｋ倍に縮小処理するこ
とで実現する。縮小処理は図１のサイズ変換１０８にお
ける縮小処理と同じ論理回路で実現できる。

【００３５】図３（ｂ）は読取った部分画像情報５０４
であり、図３（ｄ）は予め撮影した全体画像情報５０７
を示す。図３（ｃ）は部分画像情報５０４内の文字情報
の大きさを全体画像情報５０７の文字情報の大きさに合
致するよう縮小した部分画像の縮小画像情報５０５であ
る。

【００３６】全体画像内一致領域検出部５０２は、縮小
した部分画像情報５０５が全体画像のどの領域に一致す
るかを検出する手段である。文字領域の一致を判定する
方法としては、例えば、主走査方向および副走査方向の
画素単位の濃淡の変化位置の座標を検出し、複数の変化
位置座標の相対距離の値を全体画像のそれと比較器で比
較し、その差分量の合計が判定しきい値より小さい場合
に一致したと判定する。これらの機能は論理回路で実現
できる。上記処理により図３（ｃ）の部分画像情報５０
５は、図３（ｄ）の全体画像情報５０７の左上領域５０
６に一致することが検出される。

【００３７】画像合成部５０３は、画像合成の対象とな
っている部分画像が、全体画像メモリ４０２内の画像に
対して一致領域があることが検出された場合、その部分
画像と、既に全体における位置座標が検出されている隣
接部分画像を合成し、新たに合成画像メモリに記憶する
手段である。具体的には部分画像の格納アドレスを合成
画像メモリのアドレスに変換して、画像データを格納す
る。アドレスの変換は論理回路で実現できる。

【００３８】

【発明の効果】ビデオカメラで読取った画像情報から読
取り走査の傾きを検出，補正し、かつ、読取った画像情
報から一致領域を検出して画像を合成することにより、
スキャナ以外の補助部材を必要とせず、小型軽量スキャ
ナで任意のサイズの原稿の画像情報を読取り合成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】角度補正部１０５のブロック図である。

【図３】画像合成部４０３のブロック図である。

【符号の説明】

１０１…原稿、１０３…画像読取り部、１０４…部分画
像メモリ、１０５…角度補正部、１０７…合成画像メモ
リ、１０８…サイズ変換部、１０９…画像表示部、１１
０…携帯型情報端末、２０１…文字領域検出部、２０２
…傾き検出部、２０３…画素再配置部、２０４…傾いて
読取った画像情報、２０５…文字検出領域、２０６…上
端部、２０７…下端部、２０８…左端部、２０９…右端
部、２１０…傾き角度検出動作、２１１…中心点、２１
２…角度補正後の画像情報、４０１…ビデオカメラ、４
０２…全体画像メモリ、４０３…画像合成部、５０１…
部分画像縮小部、５０２…全体画像内一致領域検出部、
５０３…画像合成部、５０４…部分画像情報、５０５…
部分画像の縮小画像情報、５０６…全体画像内の部分画
像一致領域、５０７…全体画像情報。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/387 5/225 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元画像読取り手段と、２次元画像読
   取り手段で読取った画像に対し走査角度を補正する補正
   手段と、角度補正した全体画像を記憶する記憶手段と、
   角度補正した部分画像を記憶する記憶手段と、前記部分
   画像の合成手段と、合成画像を記憶する記憶手段と、前
   記各画像情報を任意のサイズに変換するサイズ変換手段
   と、前記の各画像情報並びに各記憶手段に記憶させた画
   像情報を任意のサイズで表示する表示手段を備えたこと
   を特徴とする画像入力装置。
2. 【請求項２】 全体画像と全体画像を複数に分割した部
   分画像をそれぞれ読取り、全体画像情報に基づく各部分
   画像の位置情報により部分画像を一つの画像に合成する
   合成手段を有する請求項１に記載の画像入力装置。
3. 【請求項３】 前記表示手段が、画像情報に基づき画像
   表示部に収まるサイズに変換して表示される表示手段で
   ある請求項１または２に記載の画像入力装置。
4. 【請求項４】 前記表示手段が、全体画像を画像表示部
   に表示した際に、読取り済みの部分画像領域と読取って
   いない画像領域の表示を異にすることで前記両者を識別
   できる表示手段である請求項１に記載の画像入力装置。
5. 【請求項５】 前記表示手段が、液晶表示装置である請
   求項４に記載の画像入力装置。
6. 【請求項６】 前記２次元画像読取り手段が、ビデオカ
   メラである請求項１〜５のいずれかに記載の画像入力装
   置。