JPH114325A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿独特のねじれ歪みを検出し、このねじれ
歪みに起因する画像の歪みを補正して、ねじれ歪みのな
いきれいな画像を得ることができる画像読取装置を提供
する。 【解決手段】 原稿台に載置された原稿画像を上方から
読み取る画像読取装置において、原稿を読み取るイメー
ジセンサと、イメージセンサにより読み取られた原稿自
体の画像から原稿の横端部ｄの位置を検出する横端部検
出手段と、原稿の中心線ｃの位置を検出する中心線検出
手段と、横端部ｄの位置と、中心線ｃの位置から原稿自
体の画像の上端部から下端部にかけての縦方向にわた
り、原稿面横方向の長さを補正する補正手段と、を有す
ることを特徴とする画像読取装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に関
し、特に原稿を上向きに載置して上方から原稿画像を読
み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像読取装置の一つに、読み取るべき原
稿を上向きに載置して、原稿表面の画像をイメージセン
サにより読み取る画像読取装置がある。このような画像
読取装置として、例えば特開平７−７９３２４号公報に
は、書籍やファイルなどのブック原稿の画像を読み取る
のに際して、まず、書籍などの厚みが分かるブック原稿
上側の側面（上側面）をミラーに映しだし、ミラーに映
ったブック原稿の上側面の画像とその背景との境界をコ
ントラスト差から検出し、この境界から原稿表面の高さ
分布を検出する予備スキャンを行い、そして、実際に原
稿画像を読み取る本スキャン時に、得られた高さ分布に
基づき原稿表面の画像に焦点を合わせ、また原稿高さを
もとに画像の歪みを補正して、焦点惚けや歪みのない画
像を得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
ブック原稿読取装置では、ブック原稿の高さ分布が、見
開き頁の縦方向の中心線（センターライン）、通常書籍
の場合には、その綴じ目部分に沿った方向に一律に変化
するという仮定に基づいて行われている。そして、本ス
キャンで得られた画像は、このような仮定のもとに検出
された高さ分布に基づいて、原稿表面の縦方向の曲がり
による歪みと、横方向の文字縮みとを一次元的に補正し
ている。

【０００４】しかしながら、書籍などのブック原稿で
は、その製本上の綴じ部の綴じ癖やブック原稿を開いた
ときについてしまった開き癖により、原稿の左右側面が
原稿の綴じ部の中心線と平行にならず、原稿の見開いた
面がねじれた様に歪んで原稿台上に載置されるといった
ことがある。

【０００５】このような場合、原稿表面は複雑な３次元
形状を有することになるため、従来のように、ブック原
稿の高さ分布が見開き頁の縦方向の中心線に対して一律
に変化するものとする仮定に基づいて原稿の高さ分布を
検出し、その結果から画像の補正を行う方法では対処し
きれなくなるという問題があった。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、ブック原稿独特のねじれによる形状歪みを
含む歪みを検出して、この形状歪みによって発生する読
み取り画像の歪みを補正し、歪みのない画像を出力する
ことができる画像読取装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、原稿台に上向きに載置され
た原稿の表面の画像を該原稿の上方から読み取る画像読
取装置において、前記原稿台上に載置された原稿を読み
取る撮像手段と、前記撮像手段により読み取られた原稿
自体の画像から前記原稿の横側面端部の位置を検出する
横側面端部位置検出手段と、前記原稿の中心線の位置を
検出する原稿中心線検出手段と、前記横側面端部位置検
出手段が検出した横側面端部の位置と、前記原稿中心線
検出手段が検出した中心線の位置から前記原稿の画像の
上端部から下端部にかけての縦方向にわたり、前記原稿
の横方向の長さを補正する補正手段と、を有することを
特徴とする画像読取装置である。

【０００８】この発明は、原稿自体の画像からその原稿
の中心線および横側面端部の位置を検出し、さらに検出
した中心線および横側面端部の位置から、原稿の上端部
から下端部にかけてその横方向の長さを補正手段により
補正することで原稿画像を歪みのないものとするもので
ある。

【０００９】また、本発明は、前記請求項１記載の構成
において、前記撮像手段は前記原稿の上側面を読み取る
ことができ、前記画像読取装置はさらに、該上側面の画
像から前記原稿表面の高さを検出する高さ検出手段と、
該高さ検出手段が検出した原稿表面の高さに応じて、前
記撮像手段の原稿画像読み取り時における焦点合わせを
行う合焦手段を有することを特徴とする画像読取装置で
ある。

【００１０】この発明は、前記請求項１記載の構成を原
稿表面の高さ検出手段を有する画像読取装置に適用した
ものであり、これにより、原稿表面の高さ検出手段によ
り得られた高さデータに応じた焦点合わせによって焦点
惚けのない原稿画像の読み取りが行われ、かつ請求項１
記載の構成により原稿の形状歪みも補正することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。

【００１２】図１は、本実施の形態の画像読取装置の全
体構成を示す図面であり、図２は図１中に記した原稿台
上に、原稿である書籍（ブック原稿）が載置された状態
を示す図面である。

【００１３】図１に示した画像読取装置は、ブック原稿
読取装置と称している。このブック原稿読取装置（以下
単に装置と略記する）１０は、左右それぞれ個別に上下
動可能な原稿台１に、ブック原稿を見開いた状態で載置
して、ランプユニット３により原稿表面（正確には原稿
を含む原稿台上の全面）が照明され、スキャナユニット
２においてレンズ７を介してＣＣＤラインセンサ８によ
り画像を読み取る。この画像読み取りに際して、測距ミ
ラー５に写ったブック原稿の上側面の形状が読み取られ
て、原稿表面の高さが検出される。そして、検出された
原稿表面の高さに基づきスキャナユニット２におけるピ
ント合わせや読み取った画像の歪み補正を行う。

【００１４】この装置１０の原稿台１上には、図２に示
すように、ブック原稿Ｂを見開いた状態を保つために両
手でブック原稿の両辺を押さえたときでも原稿読み取り
動作を開始できるようにスタートキー６が設けられてい
る。また、原稿台１の奥に各種設定を行うための操作パ
ネル４が設けられ、装置側面には電源スイッチ１１が設
けられている。

【００１５】スキャナユニット２内部に設けられている
ＣＣＤラインセンサ８は、画像に対して、装置手前から
奥の方にフォトセンサ（画素）が並ぶように配置（図１
中矢印Ａ方向、主走査方向）されており、モータによっ
て左右方向（図１中矢印Ｂ方向、（画像に対しては図中
Ｂ´で示す副走査方向））に移動する。

【００１６】ブック原稿Ｂは、図２（Ｂ）に示すよう
に、ブック原稿の綴じ目部分を装置１０に示されている
センターマークＭに合うように載置され、そして、ＣＣ
Ｄラインセンサ８が副走査方向に移動して原稿表面から
の反射光を受光して画像の読み取りが行われる。このと
きランプユニット３内のランプ（光源）により原稿表面
が照明されており、この光源にはフリッカなどの光量変
動のない照明装置が用いられている。

【００１７】また、測距ミラー５の上部には、ＣＣＤラ
インセンサ８の副走査方向に沿って、外光の影響による
シェーディングの除去に用いるシェーディング検出板９
が設けられている。このシェーディング検出板９は、そ
の濃度が一定の白色板である。シェーディング検出板９
を読み取った際のＣＣＤラインセンサ８の信号からフリ
ッカなどの外光による副走査方向の濃度変動が認識さ
れ、この濃度変動にしたがって画像出力を自動補正する
ことで、フリッカなど外光による影響を除去している。

【００１８】この装置による基本的な画像読み取り動作
は、まず、ＣＣＤラインセンサ８が予備スキャンとし
て、ホームポジションから移動して原稿表面と測距ミラ
ー５に映った原稿の上側面を読み取り、後述するよう
に、原稿の形状や原稿表面の濃淡を判別するとともに、
測距ミラー５に映しだされた画像から原稿表面の高さ分
布を求める。そして本スキャンとしてＣＣＤラインセン
サ８が移動して、得られた原稿の高さデータをもとに原
稿表面の全ての面に焦点を合わせ、さらに得られた高さ
分布に応じて原稿の湾曲の状態に合わせて、画像を補正
することで、原稿画像の惚けがなく、かつ、歪みのない
画像を得る。

【００１９】本実施の形態では測距ミラー５に映す原稿
側面として書籍などの上側面、通常書籍では「天」と称
されている部分側であるが、本実施の形態はこのような
上側面に限らず書籍などの下側面、通常「地」と称され
ている側を読み取ってもまったく同様に実施できること
は言うまでもない。

【００２０】なお、このブック原稿読取装置の基本的な
構成および動作は既に公知であり、例えば特開平７−７
９３２４号公報に記載されている画像読取装置と同様で
あるので、その詳細な説明は省略する。

【００２１】ここで、以下の説明において使用するブッ
ク原稿各部の名称について、後述する図３を参照して定
義する。なお、各名称は本発明の特許請求の範囲におい
て使用した原稿各部の名称と対比させるためのものであ
り、本明細書ではこの定義に従うものとするが、通常の
書籍やファイル、その他の原稿において、異なる名称が
用いられているものであってもここに定義した各部分と
同様の部分については、同じものを指す。

【００２２】まず、本発明における横側面端部ｄは、前
記図２に示したような書籍において「小口」と称される
書籍を開く側の頁の端部であり、書籍を見開いた状態で
は原稿画像の左右の端となる。次に、原稿中心線とは、
書籍の場合に綴じ目に相当する部分にできる線である
（ただし、本装置の場合センターマークＭの位置である
場合もある）。次に、上側面ｂは、書籍において「天」
と称される側の頁が重なって見えている側面である。次
に、上端部ｂ′は、「天」側の頁端部である。次に、下
側面ｅは、書籍において「地」と称される側の頁が重な
って見えている側面である。次に、下端部ｅ′は、
「地」側の頁端部である。

【００２３】以下、本実施の形態における原稿画像の補
正について説明する。

【００２４】図３は、原稿台１上のセンターマークＭ
（図２（Ｂ）参照）に対しブック原稿Ｂの綴じ目を合わ
せて載置したとき、原稿表面ａがブック原稿Ｂの綴じ目
に現れるセンターラインｃに対し、平行にかつ一律に高
さが変化している状態で載置されている場合の模式図
で、同図（Ａ）は測距ミラー５に映ったブック原稿Ｂの
上側面ｂの画像を、同図（Ｂ）は原稿Ｂの原稿自体の画
像をそれぞれ表している。このようにブック原稿Ｂが歪
みなく載置されている場合には、原稿表面ａの高さは測
距ミラー５に映っている高さがそのままセンターライン
ｃに沿う縦方向にわたって均一に変化するため、従来の
ように、上側面ｂの画像から検出した高さ分布が原稿表
面ａにおいてセンターラインｃに沿った方向に一律に変
化するという仮定に基づいて、上側面ｂの画像によって
得られた高さ分布データから原稿表面ａの画像を補正す
ることで、きれいな画像を得ることができる。

【００２５】これに対し、図４および図５はブック原稿
Ｂが歪んで載置された場合の一例である。

【００２６】図４は、原稿台１上に、ブック原稿Ｂの右
頁が下広に歪んで載置されている場合の模式図であり、
同図（Ａ）は測距ミラー５に映ったブック原稿Ｂの上側
面ｂの画像を、同図（Ｂ）は原稿Ｂの原稿自体の画像を
それぞれ表している。また、図５は、原稿台１に原稿の
右頁が上広に歪んで載置されている場合の模式図であっ
て、同図（Ａ）は測距ミラー５に映ったブック原稿Ｂの
上側面ｂの画像を、同図（Ｂ）は原稿Ｂの原稿自体の画
像をそれぞれ表している。

【００２７】このように、原稿台１上に載置するブック
原稿Ｂによっては、原稿全体に歪みが生じ、ブック原稿
Ｂの綴じ目に当たるセンターラインｃに対して、右もし
くは左、あるいは両方の横側面端部ｄが平行にならず、
頁全体がねじれた様に歪んで載置されることがある。

【００２８】このように歪んで載置された原稿では、原
稿表面ａ全体の高さ分布がブック原稿Ｂの上側面ｂから
得られる高さ分布と一致していないために、従来のよう
にブック原稿Ｂの高さ分布が、センターラインｃに沿っ
て一律に変化するという仮定に基づいて高さ分布データ
から画像を補正しても、画像の歪みが完全に補正できな
いことがある。例えば、従来のように、上側面ｂの画像
より得た高さ分布データにより画像を補正した場合、高
さ変化が急な部分では画像が狭くなるので、これを広げ
る方向に補正する。したがって、図４に示したものでは
上側面ｂに近い部分の画像に対して下端部ｅ′に近い画
像が余計に広がってしまい、また、図５に示したもので
は上側面ｂに近い部分の画像に対して下端部ｅ′に近い
画像が広げ方が足りずに狭ばまってしまい、いずれも得
られる画像の見栄えが悪いものとなる。

【００２９】図６は、この様に原稿表面ａが歪んで載置
された様子を更に詳しく説明するための図面であり、前
記図４に示した下広となったブック原稿Ｂの原稿表面ａ
のうち、右頁を拡大した図である。

【００３０】書籍やファイルなどのブック原稿には、通
常、紙に腰があるため、見開いた頁自体に紙皺が発生し
ていない限り波打ったりせず、円錐形の一部を切り取っ
たような３次元形状になる。したがって、上側面ｂのエ
ッジ（上端部ｂ′）の高さ分布と下側面のエッジ（下端
部ｅ′）の高さ分布が分かれば、それぞれの側面にそれ
ぞれ一定の割合の間隔で（例えば頁の横方向の実際の長
さを等分する）点を設け、各点を結んで線分とすること
により、原稿表面ａの３次元形状を求めることができ
る。

【００３１】しかしながら、上端部ｂ′の高さは、測距
ミラー５に投影した画像により検出することができるも
のの、ブック原稿読取装置の構成上、下側面ｅ側には測
距ミラーを設置することが難しく、下端部ｅ′の高さ分
布を直接求めることができない。これは、例えば下側面
ｅを映す測距ミラーを設けた場合、指によってブック原
稿Ｂを押さえるときに、操作者の腕又は手が下側面用の
測距ミラーの光路を妨げて、下端部ｅ′の高さ分布が正
確に得られなかったり、下側面ｅの側に測距ミラーのよ
うな突起物があると、ブック原稿Ｂを設置しづらくな
り、かえってブック原稿Ｂが歪んで載置される頻度が高
くなってしまうためである。また、測距ミラーが操作者
に近いこともあり汚れてしまい、ミラーに映った画像の
コントラストの低下による測距不良をきたすと言ったこ
とも考えられる。

【００３２】本実施の形態では、下側面による高さ分布
データを得ることなく、ブック原稿表面の３次元的な歪
みを補正している。

【００３３】図７は３次元的な歪みのあるブック原稿表
面の画像を下側面のデータを使わずに補正するために必
要なデータを説明するための図面である。

【００３４】このデータは、ブック原稿Ｂそのものの画
像から求めるもので、原稿自体の画像の横側面端部ｄの
位置と長さＬ１、原稿自体の画像における１頁の上端部
ｂ′の長さＬ２、および原稿自体の画像における１頁の
下端部ｅ′の長さＬ３である。これらＬ１〜Ｌ３は、予
備スキャン時に得られた原稿自体の画像から、原稿下地
濃度と原稿台表面の濃度とのコントラスト差によって、
原稿の周囲のエッジを検出し、検出した原稿周囲のエッ
ジからそれぞれＬ１〜Ｌ３に対応したエッジ部分の主走
査方向および副走査方向における画素数をカウントし
て、Ｌ１〜Ｌ３の長さとする。

【００３５】具体的には、Ｌ１の場合、その位置は、Ｌ
１となる横側面端部ｄのエッジを検出し、そのエッジの
各画素の位置（後述する形状検出メモリ中の各画素の主
走査方向のアドレスと副走査方向のアドレス）がＬ１の
位置となる。またＬ１の長さは、エッジの上端ｄ１と下
端ｄ２の画素位置を検出し、主走査方向と副走査方向の
画素数（後述する形状検出メモリ中の各画素のアドレス
値）から三角関数またはピタゴラスの定理などを用いて
Ｌ１を算出する。また、Ｌ２については、センターライ
ンｃからｄ１間での副走査方向の画素数（アドレス値）
から、同様に、Ｌ３については、センターラインｃから
ｄ２までの副走査方向の画素数（アドレス値）から、そ
れぞれ求める。

【００３６】なお、センターラインｃは、通常、書籍な
どのブック原稿の場合、綴じ目部分は照明が入り込みず
らいため、その中心部分が暗くなり、予備スキャン時に
読み取った原稿表面の画像のうち、この綴じ目部分の濃
度が極端に低くなっているので、この部分をセンターラ
インｃとして検出する。ただし、例えば週刊誌のように
比較的開いた頁を平坦にすることができ、綴じ目部分に
十分照明が当たるようのブック原稿の場合、綴じ目部分
の濃度低下が少ないため綴じ目によりセンターラインを
検出できないことがあるが、その様な場合には、予め指
定されているセンターマークＭの位置をセンターライン
ｃの位置として使用し、その部分における原稿の主走査
方向の画素数をセンターラインｃの長さとする。

【００３７】ここで求めたＬ１は原稿の縦方向の真の長
さである。また、Ｌ２は画像上における上辺の長さであ
り、Ｌ３は画像上における下辺の長さである。

【００３８】また、センターラインｃは、通常の書籍の
場合、頁の横側面端部ｄの長さＬ１と一致する。したが
って、Ｌ１の長さについては、このセンターラインｃの
長さをそのままＬ１の長さとしてもよい。

【００３９】実際の処理においては、この様なひとつの
頁についての３次元形状を表すデータを見開いた両方の
頁についてセンターサインｃを中心に左右の頁について
それぞれ求める。

【００４０】このようにして得られた３次元形状を表す
データから本スキャン時に得られる原稿画像の補正を行
う。図８は、この補正の様子を示す模式図である。ま
ず、図８（Ａ）は、上記したように、原稿台１上に載置
されたブック原稿特有の高さ変化による３つの歪みが発
生した読み取り画像を示す図面である。

【００４１】この３つの歪みとは、ひとつは原稿表面の
高い部分で原稿とＣＣＤラインセンサとの距離が短くな
ることによる画像の拡大、すなわち縦方向に伸びが発生
して生じる歪みで、図示するように、画像中央の上下が
丸く膨らんでいるのはこのためである。これを「行曲が
り」と称する。次に、高さ変化が急な部分、とりわけブ
ック原稿の綴じ目の立上がり部分で原稿がＣＣＤライン
センサに対して垂直でなくなるため横方向に縮んでしま
う歪みである。これを「文字縮み」と称する。最後に、
原稿がねじれて載置されているために発生する上下非対
称な歪みである。これを「ねじれ歪み」と称する。

【００４２】この３つの歪みのうち、最初に「ねじれ歪
み」の補正を行う。図８（Ｂ）はこのねじれ歪みを補正
した後の原稿画像を示す。この補正を図７を参照して説
明すると、まず、前記したように補正のために得られた
データＬ１〜Ｌ３のうち、上端部ｂ′の長さＬ２と下端
部ｅ′の長さＬ３とを比較し、上端部ｂ′の長さＬ２に
下端部ｅ′の長さＬ３を合わせる処理を行う。図７の例
では、Ｌ３を縮小してＬ２に合わせる。したがって、Ｌ
２とＬ３の比率Ｌ２／Ｌ３の倍率でＬ３を縮小する。

【００４３】次に、Ｌ２からＬ３までの中間部分をＬ２
に合わせる。これには、この中間部分の補正位置ごとに
その拡大または縮小倍率を求めて、拡大または縮小する
ことになる。ここでは、センターラインｃに沿う縦方向
の補正位置をＰとすると、図７の例では（Ｌ３＞Ｌ２の
場合）、Ｐ位置での倍率Ｘは、 Ｘ＝１／〔１＋｛（Ｌ３−Ｌ２）×（Ｌ１−Ｐ）／Ｌ１｝〕 …（１） により求められる。そして、この倍率Ｘを補正位置Ｐの
副走査方向の原稿の長さ、すなわち、補正位置Ｐにおけ
るセンターラインｃからＬ１を求めたときの横側面端部
ｄまでの長さＬｐに、このＸをかけることにより縮小す
る。

【００４４】また、Ｌ３＜Ｌ２の場合には、拡大するこ
ととなるので、倍率Ｘは、 Ｘ＝１＋｛（Ｌ２−Ｌ３）×（Ｌ１−Ｐ）／Ｌ１｝ …（２） により求められる。そして、前記同様に、この倍率Ｘを
補正位置Ｐの副走査方向の原稿の長さＬｐにかけること
により拡大する。このように下端部ｅ′の長さＬ３を上
端部ｂ′の長さＬ２に合わせることで、図８（Ｂ）に示
したように、ねじれ歪みが補正され、測距ミラー５に映
った上側面ｂの画像から得られた高さ分布データによ
り、原稿表面ａの高さがすべてに亘り一律に変化するこ
とを前提とした行曲がりや文字縮みの補正を行うことが
できるようになる。

【００４５】次に「行曲がり」の補正を行う。この行曲
がりは、前記のように、原稿の高さが原稿の位置により
異なることから生ずる結像位置のずれによるものであ
る。そして、このずれはＣＣＤラインセンサの主走査方
向に対して生じる。

【００４６】原稿がフラットな状態と高くなっている状
態との結像位置のずれを被写体平面方向のずれ量とした
場合、このずれ量Ｘは、 Ｘ＝ｄｈ／（ｂ＋ｈ） …（３）、（ただしｈは原稿面
の高さ、ｂはその高さからレンズまでの距離、ｄはレン
ズ中心位置から原稿面上主走査方向の読取り画素までの
距離である。）で表すことができる。

【００４７】そしてこのずれ量はＣＣＤラインセンサの
画素数で表すことができる。ここで、原稿上のあるポイ
ントを読み取る場合に、ＣＣＤラインセンサの中心位置
の画素からこのポイントの読取り画素までの画素数をｎ
とし、このＣＣＤラインセンサの画素上で原稿面がフラ
ットなときと曲がっているときのずれ量をΔｃとしたと
き、そのずれ量に相当する画素数をΔｎとすると、 Δｎ＝ｎｈ／（ｂ＋ｈ） …（４） で表される関係が成り立つ。したがって、原稿高さｈと
その高さからレンズまでの距離ｂが分かればずれ量の補
正が可能となる。

【００４８】本実施の形態では、高さｈは前記したよう
に上側面ｂの画像データから得られ、また、その高さか
らレンズまでの距離ｂは、撮影倍率とレンズの焦点距離
から幾何光学的に求めることができるので、原稿面の高
さは前記のようにねじれ歪みを補正したことにより、原
稿面上での高さが主走査方向には同じであると仮定して
も歪みは発生しないので、上側面ｂの画像から得られた
高さデータをもとにして原稿面全面に亘り上記（４）式
を用いてΔｎを計算し、Δｎ画素分だけ本スキャン時に
得られる画像データをシフトすることにより行曲がりが
補正される。なお、この行曲がりの補正に関して、その
基本的な補正原理は特開平５−１６１００２号公報に開
示されているので詳細な説明は省略した。

【００４９】次に「文字縮み」の補正を行う。この文字
縮みは前述したように、原稿の高さ変化が急峻なところ
で文字が縮んで読み取られてしまうものである。したが
って、読み取った原稿を副走査方向に伸ばすことにより
この文字縮みを補正する。

【００５０】具体的には、例えば図９に示すように、測
距ミラーに映った上側面ｂの画像から、ある区間Δｘで
の原稿横方向の実際の長さΔＬを、副走査方向に予め分
割された区間Δｘとその区間での高さの差Δｈから求
め、これにより補正率（拡大率）ΔＬ／Δｘを求める。
そして、このとき区間Δｘの間で実際に読み取られた副
走査方向のライン数にこの補正率ΔＬ／Δｘをかけて、
原稿の実際の長さΔＬの距離を読み取ったと仮定したと
きのライン数を求める。そして、この区間Δｘで実際に
読み取ったライン数を、原稿の実際の長さΔＬの距離を
読み取ったと仮定したときのライン数になるまで均等に
割り振って繰り返し出力することで、副走査方向に画像
を伸ばし、文字縮みを補正している。なお、この具体例
の基本的な動作については、特開平７−２５４９８０号
公報に開示されているものと同様であるので、その詳細
な説明は省略した。

【００５１】この文字縮みの補正は、前述したようにね
じれ歪みを補正した後の画像データ（さらに前記行曲り
補正後のデータ）に対して行っているため、ここで使用
するΔｈについては、測距ミラーに映った上側面ｂの画
像から得られた高さ分布データを用いればよい。

【００５２】このように「ねじれ歪み」、「行曲が
り」、および「文字縮み」の補正を行うことで、図８
（Ｃ）に示しすような、歪みのない矩形の画像が得られ
る。

【００５３】次に、上記した各補正処理を行う制御部の
構成およびその動作について説明する。

【００５４】図１０は、本装置の制御部の構成を示すブ
ロック図である。この制御部では、まず、予備スキャン
時にＣＣＤラインセンサ８が読み取った画像が形状検出
メモリ２１に記憶される。この予備スキャン時に読み取
られる画像は、原稿表面ａの画像と、測距ミラー５に映
った原稿上側面ｂの画像である。なお、本実施の形態で
は、主走査方向、副走査方向ともに、８ドットおきに画
像を読み取っている。これは、予備スキャン時において
は、そこで必要とする画像データは各種補正データを算
出するためのものであるので、必ずしも全画像データを
必要とせず、本実施の形態のように８ドットごとの代表
点データで十分だからであり、またこれによりこの予備
スキャンデータを記憶するメモリの容量を小さくするこ
とができるためである。

【００５５】ＣＰＵ２２は、接続されているＲＯＭ２３
内のプログラムを実行することにより上記予備スキャン
時の画像読み取り動作の制御を行うとともに、形状検出
メモリ２１に記憶された画像データから前述の図７に示
したＬ＄＄〜４の各長さを算出し、これをもとに、「ね
じれ歪み」、「行曲がり」、および「文字縮み」のかく
補正を行うための補正パラメータを求める。また、ＣＰ
Ｕ２２はＣＣＤラインセンサ８を副走査方向に移動させ
るためのスキャンモータ３０および焦点合わせを行うＡ
Ｆモータ３１を制御をしている。ＡＦモータ３１は、原
稿高さが検出される以前の予備スキャン時には固定焦点
として動かさないが、予備スキャンによって得られた画
像データから高さ分布が検出された後の本スキャン時に
は、検出された高さ分布データに基づいて、副走査方向
の移動に合わせ、逐次焦点合わせが行われる。なお、Ｃ
ＰＵ２２に接続されているＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２２が
各種処理のために使用するメモリである。

【００５６】一方、本スキャン時においては、ＣＣＤラ
インセンサ８により読み取られた画像は、ねじれ歪み補
正回路２５内の画像メモリ２６に一旦すべて記憶する。
このとき記憶されるデータは原稿表面の画像である。記
憶されるデータには主走査方向および副走査方向に読み
取った画像の各画素ごとにアドレスが付与されて記憶さ
れる。このアドレスは主走査方向については、ＣＣＤラ
インセンサ８の各画素に対応したアドレスであり、副走
査方向には、副走査方向の移動にともなう１ラインずつ
のアドレスである。

【００５７】そして、この画像メモリ２６のデータを用
いてＣＰＵ２２が、予備スキャン時に形状検出メモリ２
１に記憶したデータに基づき算出されたねじれ歪み補正
のための補正パラメータ（前述の拡大倍率Ｘに相当す
る）により、前述したねじれ歪み補正を行う。このと
き、リードアドレス発生回路２７によりアドレスを発生
させ、画像のセンターラインｃに沿う縦方向に画像を読
み出して、ねじれ歪みの補正を行う。

【００５８】その後、ＣＰＵ２２は、ねじれ歪み補正後
のデータを文字縮み補正回路２８へ送るように指示して
文字縮みの補正を行い、ついで、文字縮み補正後のデー
タを行曲がり補正回路２９へ送るように指示して行曲が
りの補正を行った後、外部へ出力する。

【００５９】図１１は、上記制御部における動作手順を
説明するためのフローチャートである。

【００６０】まず、予備スキャンを開始し（Ｓ１）、測
距ミラー５上の画像と原稿台１上の画像とを読み取り、
形状検出メモリ２１に取り込む（Ｓ２）。そして、必要
なデータをすべて取り込んだ後、予備スキャンを終了す
る（Ｓ３）。

【００６１】次に、予備スキャンにより形状検出メモリ
２１に取り込んだ画像データのうち測距ミラー５の画像
を解析して、測距ミラー５に映っている原稿Ｂの上側面
ｂの画像から原稿表面の高さ分布を求める（Ｓ４）。

【００６２】次に、原稿台１上のブック原稿Ｂの画像か
らセンターラインｃの位置を検出してその長さを求める
（Ｓ５）。

【００６３】次に、このセンターラインｃに対して右側
の頁と左側の頁それぞれに、横側面端部ｄの位置と長さ
を求める（Ｓ６）。

【００６４】次に、センターラインｃに対して右側の頁
と左側の頁それぞれに、上側面のエッジ部分を伸ばした
横方向の真の長さＬ＄＄を求める（Ｓ７）。

【００６５】次に、ステップＳ５で求めたセンターライ
ンｃの位置データと前記ステップＳ６で求めた左右の横
側面端部ｂの位置データから、読み取り画像の上端部
ｂ′の長さＬ２と下端部ｅ′の長さＬ３を求める（Ｓ
８）。

【００６６】次に、求めたＬ＄＄〜Ｌ３をもとに、ねじ
れ歪み補正のための補正量、すなわち、前述のＬ２／Ｌ
３や式（１）で示した倍率Ｘを求める（Ｓ９）。続いて
行曲がりの補正量および文字縮みの補正量を求める（Ｓ
１０）。

【００６７】次に、本スキャンを開始し（Ｓ１１）、高
さ分布データに応じてレンズの焦点を合わせながらブッ
ク原稿Ｂの画像を読み取ってすべて画像メモリ２６に記
憶する（Ｓ１２）。すべての画像を読み取った後、本ス
キャンを終了する（Ｓ１３）。

【００６８】そして、本スキャン終了と同時に画像メモ
リ２６に記憶されたブック原稿Ｂの画像を読み出して、
ねじれ歪みの補正、行曲がりの補正、および文字縮みの
補正を行って（Ｓ１４）、補正後の画像データを外部に
出力する（Ｓ１５）。

【００６９】以上のように、本実施の形態では、原稿台
上に載置されたブック原稿にねじれた歪みがある場合で
も、これをその原稿の３次元的な形状を表すデータを求
めて、これをもとに読み取った画像を平面画像に補正す
ることにより、歪みのないきれいな画像を出力すること
ができる。

【００７０】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲
において種々変形可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の本発
明によれば、原稿自体の画像からその原稿の中心線、横
側面端部を検出し、さらに検出した中心線、横側面端部
から、原稿の上端部から下端部にかけてその横方向の長
さを補正手段により補正することとしたので、書籍など
のブック原稿の片方もしくは両方の頁が歪んで載置され
てしまったような場合でも、この様な原稿自体のねじれ
歪みによる画像の歪みを補正してきれいな画像を出力す
ることができる。

【００７２】また、請求項２記載の本発明によれば、請
求項１記載の構成に加え、さらに原稿表面の高さを検出
してその高さに応じて撮像手段の焦点合わせを行うこと
としたので、前記請求項１記載の構成による効果に加
え、焦点惚けのないきれいな画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した画像読取装置の全体構成を
示す斜視図である。

【図２】 上記装置にブック原稿が設置されている様子
を示す図であり、（Ａ）は本装置を正面から見た図であ
り、（Ｂ）は本装置を正面で操作者の視線から見た図で
ある。

【図３】 上記装置の原稿台に、原稿が歪みなく載置さ
れている場合の模式図である。

【図４】 上記装置の原稿台に、原稿の右頁が下広に歪
んで載置されている場合の模式図である。

【図５】 上記装置の原稿台に、原稿の右頁が上広に歪
んで載置されている場合の模式図である。

【図６】 図４に示したように原稿の右頁を拡大した図
である。

【図７】 上記装置により原稿の歪みを補正する方法を
説明するための図面である。

【図８】 上記装置による補正の様子を示す図面であ
る。

【図９】 上記装置による文字縮み補正を説明するため
の図面である。

【図１０】 上記装置における補正を行う制御部の構成
を示すブロック図である。

【図１１】 上記装置による画像読み取り動作の手順を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…原稿台、 ２…スキャナーユニット、 ７…レンズ、 ８…ＣＣＤラインセンサ、 ２１…形状検出メモリ、 ２２…ＣＰＵ、 ２５…ねじれ歪み補正回路、 ２６…画像メモリ、 ２７…リードアドレス発生回路、 ２８…文字縮み補正回路、 ２９…行曲り補正回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿台に上向きに載置された原稿の表面
   の画像を該原稿の上方から読み取る画像読取装置におい
   て、 前記原稿台上に載置された原稿を読み取る撮像手段と、 前記撮像手段により読み取られた原稿自体の画像から前
   記原稿の横側面端部の位置を検出する横側面端部位置検
   出手段と、 前記原稿の中心線の位置を検出する原稿中心線検出手段
   と、 前記横側面端部位置検出手段が検出した横側面端部の位
   置と、前記原稿中心線検出手段が検出した中心線の位置
   から前記原稿の画像の上端部から下端部にかけての縦方
   向にわたり、前記原稿の横方向の長さを補正する補正手
   段と、を有することを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記撮像手段は前記原稿の上側面を読み
   取ることができ、 前記画像読取手段はさらに、 該上側面の画像から前記原稿表面の高さを検出する高さ
   検出手段と、 該高さ検出手段が検出した原稿表面の高さに応じて、前
   記撮像手段の原稿画像読み取り時における焦点合わせを
   行う合焦手段と、を有することを特徴とする請求項１記
   載の画像読取装置。