專利名稱：圖像處理方法以及圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種讀取置于圖像讀取裝置的原稿臺上的原 稿并對所讀取出的該圖像進(jìn)行處理而僅截取置于原稿臺上的原 稿區(qū)域來進(jìn)行輸出的圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
已知如下一種技術(shù)在讀取載置于原稿臺上的原稿并從所 讀取出的圖像中截取原稿區(qū)域的情況下，提取包圍原稿的輪廓 線，截取該輪廓線所包圍的矩形部分來作為原稿區(qū)域。首先， 為了截取所讀取出的原稿區(qū)域，對所讀取出的圖像提取輪廓線。 作為提取方法，已知如下一種方法使用在普通的圖像處理中 經(jīng)常使用的圖像處理濾波器，來搜索關(guān)注像素的色彩、亮度與 周圍像素之間發(fā)生顯著變化的情形。利用該方法，能夠?qū)κ褂?圖像處理濾波器得到的結(jié)果值設(shè)定固定的閾值來簡便地提取出 輪廓，利用該輪廓來截取所讀取出的圖像的原稿區(qū)域。
另夕卜，才艮才居日本專利/>才艮的特開2004—201240，已知如下 一種發(fā)明檢測原稿臺整個面的RGB各色排列圖案，根據(jù)該灰 度值的差異來檢測按壓原稿的掃描器蓋背面與原稿區(qū)域的邊界 線、即原稿的輪廓線。
并且，根據(jù)日本特開平6-178086，已知如下一種發(fā)明在 檢測非直線狀的裁切邊的情況下，根據(jù)裁切邊的形狀、與裁切 邊有關(guān)的圖像的特征，對破損而分離成多張紙片的原稿進(jìn)行對 照，由此確定接縫。
但是，在提取所讀取出的圖像的輪廓的方法中，在原稿的 輪廓為非直線狀的情況下，特別是在裁切邊被細(xì)碎地裁切成鋸齒狀的原稿中，存在如下問題。即，在非直線狀的裁切邊上， 由于由對原稿進(jìn)行照明的光源的光和來自按壓原稿的壓板的反 射光引起的亂反射而產(chǎn)生影子，該影子被提取為斷續(xù)且規(guī)則的 輪廓線。其結(jié)果，無法提取以直線狀連續(xù)的輪廓線，從而無法 進(jìn)行原稿的輪廓線提取，因此在原稿的輪廓為非直線狀的原稿 中，存在無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行原稿的截取來讀取圖像的問題。另夕卜， 在對破損的原稿的斷續(xù)線進(jìn)行對照的方法中，在裁切邊是細(xì)碎 的鋸齒狀的情況下，由于上述亂反射而產(chǎn)生影子，由此存在錯 誤4全測其特征的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種如下的圖像處理裝置即使在
了影子的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)亟厝≡宓脑鍏^(qū)域來進(jìn)行讀 取，其中，上述光的亂反射是由對原稿進(jìn)行照明的光源的光和 來自按壓原稿的壓板的反射光引起的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種圖像處理方法，其特征在于，具有讀 取步驟，讀取置于原稿臺上的原稿；濾波處理步驟，對所讀取 出的圖像實(shí)施提取輪廓線的濾波處理；斷續(xù)線提取步驟，從實(shí) 施了上述濾波處理后的圖像中提取斷續(xù)線狀的輪廓線的群；形 成步驟，根據(jù)上述斷續(xù)線狀的輪廓線群形成一條輪廓線；決定 步驟，根據(jù)通過上述濾波處理步驟和上述形成步驟而得到的輪 廓線來決定原稿的區(qū)域；以及圖像提取步驟，從上述讀取出的 圖像中提取所決定的原稿區(qū)域的圖像。
根據(jù)本發(fā)明， 一種圖像處理裝置，連接在圖像讀取裝置上， 包括控制單元，其控制上述圖像讀取裝置來讀取原稿的圖像； 濾波處理單元，其對由上述圖像讀取裝置讀取的圖像實(shí)施提取輪廓線的濾波處理；斷續(xù)線提取單元，其根據(jù)由上述濾波處理 單元得到的輪廓線來提取斷續(xù)線狀的斷續(xù)的輪廓線群；形成單 元，其根據(jù)所提取的上述輪廓線群形成一條輪廓線；決定單元，
其根據(jù)由上述濾波處理單元和上述形成單元得到的輪廓線來決 定上述原稿的區(qū)域；以及圖像提取單元，其從由上述圖像讀取 裝置讀取的圖像中提取由上述決定單元決定的原稿區(qū)域的圖像。
根據(jù)本發(fā)明， 一種記錄介質(zhì)，為了在圖像處理裝置中執(zhí)行 圖像處理方法，記錄有權(quán)利要求l所述的各步驟的執(zhí)行程序，并 能夠由上述圖像處理裝置進(jìn)行讀取。


圖l是表示在本發(fā)明的說明中使用的圖像讀取裝置R1的截 面圖。
圖2是主要表示掃描器S C1的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示掃描器S C1的主計算機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4A是表示在原稿臺上設(shè)置原稿的例子的圖。
圖4B 4E是說明讀取圖4A的原稿臺而得到的圖像的處理的圖。
圖5是表示實(shí)施例的動作的流程圖。
圖6A 6C是表示非直線狀的裁切邊的濾波處理結(jié)果A以及 進(jìn)一步處理后的B和C的例子的圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取裝置R1的截面 圖，圖像讀取裝置R1具有掃描器SC1以及原稿按壓板15。掃描 器SC1通過未圖示的接口線纜而連接在主計算機(jī)上。掃描器SC1具有光學(xué)單元IO、原稿臺玻璃板l、電基板20、脈沖馬達(dá)2、環(huán) 狀帶3、滑輪4、 5、齒輪系6、導(dǎo)軌7以及白色基準(zhǔn)板8。白色基 準(zhǔn)板8中具有黑色標(biāo)記8b，掃描器SC1以黑色標(biāo)記8b為基準(zhǔn)來決 定讀取區(qū)域，從而讀取圖像。光學(xué)單元10與脈沖馬達(dá)2分別通過 未圖示的線纜而電連接。另外，通過載置部9將光學(xué)單元10以可 滑動的方式載置在導(dǎo)軌7上。另外，載置部W皮固定在環(huán)狀帶3 上。光學(xué)單元10具有光源11、多個反射鏡M1、 M2、 M3、成傳_ 透鏡12以及作為攝像單元的行傳感器13 。
接著，對由掃描器SC1讀取反射原稿圖像的動作進(jìn)行說明。 根據(jù)來自主計算機(jī)的讀取命令，掃描器SC1開始進(jìn)行讀取動作。 掃描器SCl點(diǎn)亮光學(xué)單元lO的光源ll,使反射鏡M1、 M2、 M3 反射來自原稿的反射光，通過成像透鏡12在行傳感器13上進(jìn)行 成像，由此讀取主掃描方向l行的圖像。另外，脈沖馬達(dá)2通過 齒輪系6使滑輪4旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動環(huán)狀帶3。由此，被固定在載置 部9上的光學(xué)單元10通過環(huán)狀帶3而沿著箭頭X所示的副掃描方 向在導(dǎo)軌7上進(jìn)行移動。
掃描器SC1在沿副掃描方向移動光學(xué)單元10的同時重復(fù)進(jìn) 行主掃描方向的行圖像的讀取。掃描器SC1通過一邊進(jìn)行讀取 動作一邊將光學(xué)單元10移動到圖l中以虛線表示的位置，來掃描 原稿臺玻璃板l的整個面。其中，根據(jù)來自主計算機(jī)的讀取命令 的內(nèi)容，能夠閱讀原稿臺玻璃板l上的原稿的部分圖像。在這種 情況下，通過如下方式實(shí)現(xiàn)主計算機(jī)所指定的讀取圖像范圍 在主掃描方向上，在傳感器輸出中規(guī)定要采用的像素范圍，另 外在副掃描方向上，在電基板上的后述的控制部中規(guī)定光學(xué)單 元的移動范圍。另外，脈沖馬達(dá)2通過齒輪系6使滑輪4旋轉(zhuǎn)，由 此驅(qū)動環(huán)狀帶3。由此，被固定在載置部9上的光學(xué)單元10通過 環(huán)狀帶3而沿著箭頭X所示的副掃描方向在導(dǎo)軌上進(jìn)行移動。通過如下方式實(shí)現(xiàn)主計算機(jī)所指定的讀取圖像范圍在主 掃描方向上，在傳感器輸出中規(guī)定要采用的像素范圍，另外， 在副掃描方向上，在電基板2 0上的后述的控制部中規(guī)定光學(xué)單 元的移動范圍。另外，在使光學(xué)單元10沿副掃描方向移動的情 況下，根據(jù)主計算機(jī)所指定的圖像讀:f又的分辨率設(shè)定而由系統(tǒng) 控制器21選擇速度來讀取圖像。
圖2是主要表示掃描器SC1的功能結(jié)構(gòu)的框圖，對與圖l所 示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)附加相同的編號。
在光學(xué)單元10中，光源點(diǎn)亮電路14進(jìn)行光源11的點(diǎn)亮控 制。另外，在電基板20中，模擬增益調(diào)整器22R、 22G、 22B對 從行傳感器13輸出的模擬圖像信號進(jìn)行可變放大。A/D變換器 23將從模擬增益調(diào)整器22R、 22G、 22B輸出的模擬圖像信號變 換為數(shù)字圖像信號。圖像處理部24對數(shù)字信號化了的圖像信號 進(jìn)行偏移校正、遮光校正、數(shù)字增益調(diào)整、色彩平衡調(diào)整、掩 模、主/副掃描方向的分辨率變換、圖像壓縮等圖像處理。
行緩沖器25是暫時存儲圖像數(shù)據(jù)的部分，由通用的隨機(jī)存 儲器構(gòu)成。I/F 26與主計算機(jī)40進(jìn)行通信。在此，利用USB接口 實(shí)現(xiàn)I/F26。偏移RAM 27用作進(jìn)行圖4象處理時的工作區(qū)域。在 行傳感器13中，RGB用行傳感器各自保持規(guī)定的偏移而被平行 地配置，因此偏移RAM 27用于校正該RGB行之間的偏移。另夕卜， 偏移RAM27也進(jìn)行遮光校正等、以及各種數(shù)據(jù)的暫時存儲。伽 馬RAM 28是用于存儲伽馬曲線并進(jìn)行伽馬校正的RAM。
系統(tǒng)控制器21存儲膠片掃描器整體的序列，按照來自主計 算機(jī)40的命令進(jìn)行各種控制。CPU總線29將系統(tǒng)控制器21、圖 像處理部24、行緩沖器25、 I/F26、偏移RAM 27以及伽馬RAM 28相互連接，由地址總線和數(shù)據(jù)總線構(gòu)成。馬達(dá)驅(qū)動電路31才艮 據(jù)來自作為掃描器SC1的系統(tǒng)控制單元的系統(tǒng)控制器21的信號，輸出脈沖馬達(dá)2的勵磁切換信號。
圖3是表示利用為掃描器SC1的主計算機(jī)的普通的計算機(jī) 的結(jié)構(gòu)的框圖。主計算才幾40具有ROM 42、 RAM 43、中央處理 裝置41、光盤裝置44、總線48、 I/F46、 1/F47以及外部存儲裝 置45。 ROM 42保持實(shí)現(xiàn)后述的圖5所示的控制過程的程序。 RAM 43提供上述程序的動作所需的存儲區(qū)域和工作區(qū)域。中央 處理裝置41按照ROM 42所保持的程序進(jìn)行處理?？偩€48連4妄上 述各結(jié)構(gòu)，使得能夠進(jìn)行各結(jié)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。I/F46 與掃描器SC1之間進(jìn)行通信，與掃描器SC1的I/F 26同樣地是 USB接口。 1/F47與鼠標(biāo)、鍵盤等輸入部51相連接。外部存儲裝 置45用于驅(qū)動軟盤(floppy(注冊商標(biāo))disc)、 CD-ROM等外部存 儲介質(zhì)，在代替將控制程序預(yù)先保持在ROM 42中而將控制程序 存儲在外部存儲介質(zhì)中的情況下，讀出并下載該控制程序。此 外，雖然未進(jìn)行圖示，但是也可以通過網(wǎng)絡(luò)連接器而經(jīng)由網(wǎng)絡(luò) 下載控制程序。
實(shí)施例1
接著，說明實(shí)施例l的動作。圖4A是表示實(shí)施例1中的原稿 設(shè)置例的圖。圖4B 圖4E是根據(jù)讀取圖4A而得到的圖像來估計 原稿區(qū)域的處理的說明圖。
首先，如圖4A所示，在原稿臺61上設(shè)置具有非直線狀的裁 切邊(間距大約為lmm的鋸齒狀)的原稿Dl，利用白色的原稿按 壓版15覆蓋按壓面。作為這種原稿D1，存在用鋸齒狀的刀裁切 巻筒紙而得到的原稿。裁切邊的兩邊是鋸齒形狀，其它平行的 兩邊是直線。在圖4A的狀態(tài)下，在讀取分辨率75dpi的圖像時， 能夠得到圖4B的讀取圖像71。由于如圖l的光源ll所示那樣從 傾斜方向進(jìn)行照明，因此原稿的單部上會形成影子。鋸齒形狀 的單部不相同，因此，影子的濃度也不相同。圖5是表示實(shí)施例1的動作的流程圖，在S1中，圖像處理濾 波器執(zhí)行輪廓線提取處理。例如，通過8方向拉普拉斯濾波器進(jìn) 行基于二值化處理的輪廓線提取。對于以某個關(guān)注點(diǎn)為中心的 上下左右的九個像素值，8方向拉普拉斯濾波器對關(guān)注點(diǎn)乘-8 的系數(shù)，對其它像素值乘l的系數(shù)，對其結(jié)果進(jìn)行合計。如果該 合計值大于二值化閾值(binarizing threshold),則作為4侖廓線進(jìn) 行提取。當(dāng)在S1中對圖4B的讀取圖像71進(jìn)行利用圖像處理濾波 器的輪廓線提取處理時，在設(shè)置于原稿臺上的具有頂點(diǎn)ABCD 的原稿6 2中，能夠得到將點(diǎn)A和點(diǎn)B連接而成的輪廓線A B以及 將點(diǎn)C和點(diǎn)D連接而成的輪廓線CD。在將點(diǎn)A和點(diǎn)C連接而成的 裁切邊以及將點(diǎn)B和點(diǎn)D連接而成的裁切邊上，影子的濃度不相 同，因此，得到斷續(xù)線狀的、片斷且^L則的輪廓線群。
在S2、 S3、 S4中，在裁切邊為非直線狀的原稿72中檢測特 征性地呈現(xiàn)的斷續(xù)線狀的、片斷且規(guī)則的形狀的輪廓線群。在 圖6 A 圖6 C中示出輪廓線群的詳細(xì)部分。對于在S1中得到的所 有輪廓線，提耳又如下的輪廓線群輪廓線的間3巨(圖6A所示的a) 在2像素 3像素的范圍內(nèi)，另外各個輪廓線的大小(圖6A所示的 b)在l像素 2像素的范圍內(nèi)。只要滿足這些條件的輪廓線連續(xù)六 個以上，就將這些輪廓線群判斷為連續(xù)的邊92(圖6A)具有非直 線狀的裁切邊所特有的規(guī)則性。
在S5中進(jìn)行輪廓線結(jié)合處理。通過在存在于邊92中的輪廓 線群的各輪廓線之間配置2像素的點(diǎn)，能夠得到將輪廓線群近似 地結(jié)合成直線狀的邊93(圖6B),其中，上述邊92在S2、 S3、 S4 中被判斷為非直線狀的裁切邊。
在鋸齒的間距是lmm的情況下，當(dāng)以75dpi分辨率進(jìn)行讀取 時，大約3像素是鋸齒的1個間距，大約2像素為鋸齒的高度。斷 續(xù)線狀的輪廓線群的間距和各輪廓線的大小不會大于所假設(shè)的原稿的鋸齒形狀。另外，輪廓線群的大小不會大于所假設(shè)的原 稿。此外，這些數(shù)值是一個例子，也能夠根據(jù)原稿和讀取分辨 率，通過用戶的指定來可變地設(shè)定處理后的上述數(shù)值。
在S6中，估計原稿區(qū)域，生成包括通過S2、 S3、 S4得到的 輪廓線群73的最小矩形74。判斷為該矩形74是原稿區(qū)域。 實(shí)施例2
本發(fā)明的實(shí)施例2是如下的實(shí)施例在實(shí)施例1的S5中的4侖 廓線結(jié)合處理中，當(dāng)在S2、 S3、 S4中判斷為裁切邊是非直線狀 時，在上述裁切邊上檢測連續(xù)相鄰的輪廓線群，并檢測其開始 坐標(biāo)和終端坐標(biāo)。4艮據(jù)實(shí)施例2,通過連4妄開始坐標(biāo)和終端坐標(biāo)， 能夠得到與輪廓線群近似的輪廓，從而能夠截取原稿區(qū)域。
實(shí)施例3
本發(fā)明的實(shí)施例3是如下的實(shí)施例在實(shí)施例1的S5中的壽侖 廓線結(jié)合處理中，當(dāng)在S2、 S3、 S4中判斷為裁切邊是非直線狀 時，如圖6C所示，以預(yù)先記錄的圖案形狀的邊94置換上述裁切 邊的輪廓線。然后，判斷為該置換后的形狀是輪廓，根據(jù)該置 換后的形狀截取原稿區(qū)域。
上述實(shí)施例l、 2、 3能夠適應(yīng)由多臺設(shè)備(例如，主計算機(jī)、 接口設(shè)備、掃描器、打印機(jī)、多功能機(jī)等)構(gòu)成的系統(tǒng)。
此外，在檢測到圖像的輪廓線為非直線狀的情況下，在所 讀取出的圖像的輪廓線中，將大小在固定范圍內(nèi)的輪廓線作為 對象，根據(jù)滿足該條件的輪廓線之間的距離、連續(xù)相鄰的輪廓 線的個數(shù)來檢測圖像的輪廓線為非直線狀。在進(jìn)行插值以使輪 廓線連接成直線狀的情況下，例如在滿足上述條件的輪廓線群 的相鄰的輪廓線之間，插補(bǔ)2像素大小的輪廓線。
另外，也可以將記錄有實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的軟件的程 序代碼的存儲介質(zhì)(或記錄介質(zhì))提供給系統(tǒng)或者裝置。然后，也可以由上述系統(tǒng)或裝置的計算才幾(或者CPU、 MPU)讀出并才丸 行保存在存儲介質(zhì)中的程序代碼。
另外，通過執(zhí)行由計算機(jī)讀出的程序代碼來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施 例的功能。不僅如此，根據(jù)該程序代碼的指示，由在計算機(jī)上 運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)等進(jìn)行實(shí)際處理的一部分或全部，通過該 處理來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。
在上述實(shí)施例中，讀取基準(zhǔn)位置是由圖像讀取裝置開始讀 取圖像的位置。也可以對原稿區(qū)域截取處理結(jié)果進(jìn)行傾斜校正。 另外，作為輪廓線檢測的方法，有拉普拉斯(Laplacian)濾波器、 索貝爾(Sobel)濾波器、羅伯茨(Roberts)濾波器、蒲瑞維特 (Prewitt)濾波器等。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，包括以下步驟讀取步驟，讀取置于原稿臺上的原稿；濾波處理步驟，對所讀取出的圖像實(shí)施提取輪廓線的濾波處理；斷續(xù)線提取步驟，從實(shí)施了上述濾波處理后的圖像中提取斷續(xù)線狀的輪廓線群；形成步驟，根據(jù)上述斷續(xù)線狀的輪廓線群形成一條輪廓線；決定步驟，根據(jù)通過上述濾波處理步驟和上述形成步驟得到的輪廓線決定原稿的區(qū)域；以及圖像提取步驟，從所讀取出的上述圖像中提取所決定的原稿區(qū)域的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理方法，其特征在于， 在上述斷續(xù)線提取步驟中，上述斷續(xù)線狀的輪廓線與相鄰的輪廓線之間的間隔為p以下，各個4侖廓線的大小為q以下，連 續(xù)r個以上，其中，對至少一邊是鋸齒狀的原稿進(jìn)行讀取，p^上述鋸齒的間距，q^上述鋸齒的高度，pxr^假設(shè)的上述原稿的最小的大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理方法，其特征在于， 在上述形成步驟中，對上述輪廓線群進(jìn)行插值而連結(jié)形成上述一條輪廓線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理方法，其特征在于， 在上述形成步驟中，通過以連接上述輪廓線群的兩端的一條直線進(jìn)行置換來形成上述一條輪廓線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理方法，其特征在于， 在上述形成步驟中，通過以連接上述輪廓線群的兩端的預(yù)先設(shè)定的圖案進(jìn)行置換來形成上述一條輪廓線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理方法，其特征在于， 在上述濾波處理步驟中，上述濾波處理是拉普拉斯濾波、索貝爾濾波、羅伯茨濾波、蒲瑞維特濾波中的一個。
7. —種圖像處理裝置，連接在圖像讀取裝置上，包括 控制單元，其控制上述圖像讀取裝置來讀取原稿的圖像； 濾波處理單元，其對由上述圖像讀取裝置讀取的圖像實(shí)施提取輪廓線的濾波處理；斷續(xù)線提取單元，其根據(jù)由上述濾波處理單元得到的輪廓 線來提取斷續(xù)線狀的斷續(xù)的輪廓線群；形成單元，其根據(jù)所提取的上述輪廓線群形成 一條輪廓線；決定單元，其根據(jù)由上述濾波處理單元和上述形成單元得 到的輪廓線來決定上述原稿的區(qū)域；以及圖像提取單元，其從由上述圖像讀取裝置讀取的圖像中提 取由上述決定單元決定的原稿區(qū)域的圖像。
8. —種記錄介質(zhì)，為了在圖像處理裝置中執(zhí)行圖像處理方 法，記錄有權(quán)利要求l所述的各步驟的執(zhí)行程序，并能夠由上述 圖像處理裝置進(jìn)行讀取。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理方法以及圖像處理裝置。圖像處理方法具有讀取步驟，讀取置于原稿臺上的原稿；濾波處理步驟，對所讀取出的圖像實(shí)施提取輪廓線的濾波處理；斷續(xù)線提取步驟，從實(shí)施了上述濾波處理后的圖像中提取斷續(xù)線狀的輪廓線群；形成步驟，根據(jù)上述斷續(xù)線狀的輪廓線群形成一條輪廓線；決定步驟，根據(jù)通過上述濾波處理步驟和上述形成步驟而得到的輪廓線來決定原稿的區(qū)域；以及圖像提取步驟，從所讀取出的上述圖像中提取所決定的原稿區(qū)域的圖像。
文檔編號H04N1/04GK101610340SQ20091014726
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者北川寬 申請人:佳能株式會社