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特許5698612オーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5698612
(24)【登録日】2015年2月20日
(45)【発行日】2015年4月8日
(54)【発明の名称】オーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラム
(51)【国際特許分類】
H04N 1/387 20060101AFI20150319BHJP
H04N 1/10 20060101ALI20150319BHJP
H04N 1/107 20060101ALI20150319BHJP
H04N 1/19 20060101ALI20150319BHJP
G06T 5/00 20060101ALI20150319BHJP
【ＦＩ】
H04N1/387
H04N1/10
H04N1/04 103E
G06T5/00 725
【請求項の数】5
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2011-133679(P2011-133679)
(22)【出願日】2011年6月15日
(65)【公開番号】特開2013-5191(P2013-5191A)
(43)【公開日】2013年1月7日
【審査請求日】2013年10月8日
(73)【特許権者】
【識別番号】000136136
【氏名又は名称】株式会社ＰＦＵ
(74)【代理人】
【識別番号】100117075
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 剣太
(74)【代理人】
【識別番号】100113103
【弁理士】
【氏名又は名称】香島 拓也
(72)【発明者】
【氏名】村田 育夫
(72)【発明者】
【氏名】門 直史
(72)【発明者】
【氏名】亀田 博之
【審査官】
石田 信行
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０００−０３２２３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２５７８４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ １／３８７
Ｈ０４Ｎ １／０４ − １／２０７
Ｈ０４Ｎ ５／２２２ − ５／２５７
Ｇ０６Ｔ ３／００
Ｇ０６Ｔ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
読取媒体の読取中に、前記読取媒体に光を照射する光源の光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動し、前記読取媒体を撮像する一次元イメージセンサの光軸と前記光源の光軸とが同軸上にあるように構成され、
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正手段、
を備えたことを特徴とする、オーバーヘッド型画像読取装置。
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正手段、
を備えたことを特徴とする、オーバーヘッド型画像読取装置。
【請求項2】
前記補正手段は、
副走査位置と補正値とを対応付けて記憶した補正テーブルを用いて、前記主走査方向の歪みを補正することを特徴とする、請求項１に記載のオーバーヘッド型画像読取装置。
副走査位置と補正値とを対応付けて記憶した補正テーブルを用いて、前記主走査方向の歪みを補正することを特徴とする、請求項１に記載のオーバーヘッド型画像読取装置。
【請求項3】
前記補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段、
をさらに備えたことを特徴とする、請求項２に記載のオーバーヘッド型画像読取装置。
をさらに備えたことを特徴とする、請求項２に記載のオーバーヘッド型画像読取装置。
【請求項4】
読取媒体の読取中に、前記読取媒体に光を照射する光源の光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動し、前記読取媒体を撮像する一次元イメージセンサの光軸と前記光源の光軸とが同軸上にあるように構成されたオーバーヘッド型画像読取装置において実行される、
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、
を含むことを特徴とする、画像処理方法。
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、
を含むことを特徴とする、画像処理方法。
【請求項5】
読取媒体の読取中に、前記読取媒体に光を照射する光源の光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動し、前記読取媒体を撮像する一次元イメージセンサの光軸と前記光源の光軸とが同軸上にあるように構成されたオーバーヘッド型画像読取装置において、
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、
を実行させるためのプログラム。
前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、オーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の一次元イメージセンサを使用したオーバーヘッド型画像読取装置においては、画像の主走査方向の歪みを補正するものがある。
【0003】
例えば、特許文献１のイメージスキャナにおいては、読取原稿を主走査して部分画像を得る１次元イメージセンサと、反射鏡を回転させて１次元イメージセンサへ入射する読取原稿の読取画像を変化させる副走査機構とから構成され、読取原稿から１次元イメージセンサまでの光路長の変化に応じて主走査により得られた画像を変換する技術が開示されている。
【0004】
また、他のオーバーヘッド型画像読取装置においては、イメージおよびセンサ情報にて主走査方向の歪みである樽型歪みを補正する技術、イメージ補正に各種イメージ解析処理を施した結果から樽型歪みを補正する技術、および、歪みの出ない特殊な光学系を使用することにより樽型歪みを補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０００−３２２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来のオーバーヘッド型画像読取装置（特許文献１等）においては、読取対象ライン毎のＸ座標変換テーブル等を必要とするため、データ量が大きくなる場合があるという問題点を有していた。また、当該従来のオーバーヘッド型画像読取装置においては、画像変倍での補完方式は最近傍法、すなわち、ニアレストネイバー等を使用しており、画質は落ちる場合があるという問題点を有していた。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、正対したイメージを特殊なハードウェアを用いることなく、補正処理を出来うる限り簡略化することで、短時間に画像の主走査方向の歪みを補正することができるオーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
このような目的を達成するため、本発明のオーバーヘッド型画像読取装置は、撮像素子を並列に配置した一次元イメージセンサを備え、読取媒体の読取中に光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動するように構成されたオーバーヘッド型画像読取装置であって、前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正手段、を備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明のオーバーヘッド型画像読取装置は、前記記載のオーバーヘッド型画像読取装置において、前記補正手段は、副走査位置と補正値とを対応付けて記憶した補正テーブルを用いて、前記主走査方向の歪みを補正することを特徴とする。
【0010】
また、本発明のオーバーヘッド型画像読取装置は、前記記載のオーバーヘッド型画像読取装置において、前記補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段、をさらに備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の画像処理方法は、撮像素子を並列に配置した一次元イメージセンサを備え、読取媒体の読取中に光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動するように構成されたオーバーヘッド型画像読取装置において実行される、前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、を含むことを特徴とする。
【0012】
また、本発明のプログラムは、撮像素子を並列に配置した一次元イメージセンサを備え、読取媒体の読取中に光軸と前記読取媒体とのなす角度が変動するように構成されたオーバーヘッド型画像読取装置において、前記読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正する補正ステップ、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
この発明によれば、読取媒体の読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪みを補正するので、特殊なハードウェアを用いることなく、補正処理を出来うる限り簡略化することができるという効果を奏する。
【0014】
また、この発明によれば、副走査位置と補正値とを対応付けて記憶した補正テーブルを用いて、主走査方向の歪みを補正するので、イメージデータに存在する主走査方向の歪み補正処理の高速化をすることができるという効果を奏する。
【0015】
また、この発明によれば、補正テーブルを作成するので、次回の歪み補正処理から高速化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明にかかるオーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0018】
［オーバーヘッド型画像読取装置１の構成］まず、本オーバーヘッド型画像読取装置１の構成について図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るオーバーヘッド型画像読取装置１を示す図であり、回転軸Ａと直交する断面図が示されている。図２は、本実施形態に係るオーバーヘッド型画像読取装置１の斜視図である。図３は、本実施形態における制御ユニット３０の構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【0019】
図１および図２に示すオーバーヘッド型画像読取装置１は、撮像素子を並列に配置した一次元イメージセンサを備え、読取媒体Ｓの読取中に光源２１の光軸と読取媒体Ｓとのなす角度が変動するように構成されたオーバーヘッド型スキャナであり、本体１０と光学ユニット２０と制御ユニット３０とを有する。ここで、制御ユニット３０は、本体１０内部に備えられていてもよく、光学ユニット２０内部に備えられていてもよく、オーバーヘッド型画像読取装置１の外部に備えられていてもよい。オーバーヘッド型画像読取装置１は、光学ユニット２０の鉛直方向下方の載置面２に載置された読取媒体Ｓの画像を読み取ることができる。載置面２は、例えば、机の上面等の平面である。本実施形態では、オーバーヘッド型画像読取装置１が載置面２と同一面上に載置される場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。オーバーヘッド型画像読取装置１が載置される箇所と、読取媒体Ｓが載置される載置面２とは異なっていてもよい。一例として、オーバーヘッド型画像読取装置１は、載置面２を有する載置台を備えていてもよい。
【0020】
本体１０は、台座部１１、支柱部１２およびカバー部１３を有する。台座部１１は、載置面２等に載置されて本体１０全体を支持するものであり、本体１０の基部である。オーバーヘッド型画像読取装置１の電源スイッチや画像読取開始スイッチ等の操作部材は、例えば台座部１１に配置される。台座部１１は、例えば、扁平な形状とされており、その下面が載置面２と互いに対向するようにして設置される。本実施形態の台座部１１は、扁平な直方体あるいはこれと同様や類似の形状を有しており、幅方向（後述する主走査方向）の長さおよび奥行方向（後述する副走査方向）の長さのいずれよりも鉛直方向の長さが小さい。また、台座部１１における幅方向の長さは、奥行方向の長さよりも大きくされてもよい。
【0021】
読取媒体Ｓは、読取対象であって、台座部１１の側方の４面の内の１つの面である前面１１ａに読取媒体Ｓの一辺を突き当てるようにして載置される。つまり、読取媒体Ｓは、一辺が前面１１ａと平行となるようにして載置面２に載置される。本実施形態においては、矩形の読取媒体Ｓの一辺を前面１１ａに突き当てるようにして載置したときの読取媒体Ｓにおける前面１１ａ側の一辺と平行な方向を「幅方向」と記載する。また、読取媒体Ｓにおける前面１１ａ側の一辺と直交する辺に平行な方向を「奥行方向」と記載する。つまり、奥行方向とは、ユーザが読取媒体Ｓを挟んでオーバーヘッド型画像読取装置１と対向しているときのユーザとオーバーヘッド型画像読取装置１とが向かい合う方向である。奥行方向においてユーザが読取媒体Ｓを挟んでオーバーヘッド型画像読取装置１と向かい合う状態においてユーザに近い側を「手前側」と記載し、ユーザから遠い側を「奥側」と記載する。
【0022】
支柱部１２は、台座部１１と接続されており、台座部１１から鉛直方向上方に向けて延在している。支柱部１２は、例えば、断面矩形の柱状もしくは煙突状に形成されている。支柱部１２の下部は、鉛直方向下側へ向かうに従い断面積が拡大するテーパ形状に形成されている。支柱部１２は、台座部１１の上面における１辺側に接続されている。具体的には、支柱部１２は、台座部１１の上面の縁を形成する４辺のうち読取媒体Ｓが配置される側と反対側の１辺側に接続されている。言い換えると、支柱部１２は、台座部１１における読取媒体Ｓから遠い奥側の端部に接続されている。また、支柱部１２は、台座部１１における幅方向の中央部に接続されている。
【0023】
カバー部１３は、光学ユニット２０を回動可能に支持するものであり、光学ユニット２０を内部に収納することもできる。カバー部１３は、光学ユニット２０を鉛直方向上方から覆っている。カバー部１３は、例えば、下面に形成された凹部を有し、この凹部に光学ユニット２０を収納することができる。カバー部１３は、支柱部１２の鉛直方向上側の端部と接続されている。カバー部１３は、支柱部１２から奥行方向の手前側および幅方向の両側へ突出している。すなわち、カバー部１３は、支柱部１２から読取媒体Ｓが載置される側へ向けて張り出しており、かつ支柱部１２から幅方向の両側に張り出している。
【0024】
オーバーヘッド型画像読取装置１において、台座部１１とカバー部１３とは鉛直方向において互いに対向しており、両者における奥行方向の読取媒体Ｓ側と反対側の端部同士が支柱部１２によって接続されている。また、カバー部１３は、台座部１１よりも奥行方向の手前側に張り出している。つまり、カバー部１３の少なくとも一部は、読取媒体Ｓが台座部１１に突き当てるようにして載置面２に載置されると、その読取媒体Ｓと鉛直方向において互いに対向する。
【0025】
光学ユニット２０は、本体１０に対して回転軸Ａ周りに回転することができる。回転軸Ａは、幅方向に延在している。つまり、回転軸Ａは、前面１１ａと平行である。光学ユニット２０は、カバー部１３によって回転軸Ａ周りに回動可能に支持されている。また、カバー部１３内には、図示しない駆動部が配置されている。駆動部は、光学ユニット２０を回転軸Ａ周りに回転させるものである。駆動部は、例えば、電動式のモータと、モータの回転軸と光学ユニット２０とを接続するギア部とを有する。モータは、例えば、ステッピングモータであり、光学ユニット２０の回転角度を精度良く制御することができる。また、ギア部は、例えば、複数のギアの組合せからなり、モータの回転を減速して光学ユニット２０に伝達する。
【0026】
光学ユニット２０は、光源２１および撮像部２２を含み、読取媒体Ｓの読取中に光源２１の光軸と読取媒体Ｓとのなす角度が変動する。光源２１は、読取光源であって、ＬＥＤ等の発光部を有しており、鉛直方向上方から読取媒体Ｓに光を照射することができる。光源２１は、例えば、主走査方向に沿って複数のＬＥＤが直線上に配置されたものであってもよい。光源２１は、読取媒体Ｓにおける読取対象ライン上の画像、すなわち読取画像に対して光を照射する。撮像部２２は、撮像素子を並列に配置した一次元イメージセンサであって、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を有するイメージセンサであり、載置面２に載置された読取媒体Ｓを撮像することができる。具体的には、撮像部２２は、読取対象ライン上の読取画像によって反射されて撮像部２２に入射された反射光を光電変換により電子データに変換して読取画像の画像データを生成する。
【0027】
回転軸Ａと直交する半径方向において、光源２１は、撮像部２２よりも外側に配置されている。光源２１の光軸は、回転軸Ａと直交する方向である。また、撮像部２２の光軸は、回転軸Ａの軸方向視において光源２１の光軸と同軸上にある。つまり、撮像部２２には、回転軸Ａの軸方向視において回転軸Ａと直交する方向の光が入射し、この入射光がレンズを介して撮像部２２の受光面に結像する。
【0028】
撮像部２２は、画像を読み取る複数の画素が主走査方向に配列されたラインセンサである。撮像部２２は、主走査方向が回転軸Ａと平行な状態で光学ユニット２０に配置されている。各画素は、レンズによって受光面に結像した読取画像の光を受光し、受光した光に対応する電気信号を出力する。撮像部２２は、読取媒体Ｓの読取対象ライン上の画像を読み取り、主走査方向のライン画像データを生成することができる。なお、撮像部２２のラインセンサのライン数は、単数であっても複数であってもよい。
【0029】
オーバーヘッド型画像読取装置１は、光学ユニット２０の回転軸Ａ周りの回転位置を調節することにより、読取媒体Ｓ上における副走査方向の任意の位置の読取対象ラインの画像を取得することができる。オーバーヘッド型画像読取装置１は、ライン画像データの取得と、光学ユニット２０を回転させることによる読取対象ラインの位置調整とを繰り返すことで、読取媒体Ｓ全体の画像データを取得することができる。つまり、オーバーヘッド型画像読取装置１は、光源２１の照射光が原稿面上を副走査方向に走査し、かつ光が照射されている読取対象ラインの画像を撮像部２２が読み取ることによって読取媒体Ｓの画像を生成する。オーバーヘッド型画像読取装置１は、例えば、奥行方向の奥側から手前側へ順次読取対象ラインの位置を移動させながら各読取対象ラインのライン画像を読み取ることで、読取媒体Ｓの２次元画像データを生成する。
【0030】
本実施形態に係るオーバーヘッド型画像読取装置１の光学ユニット２０では、回転軸Ａの軸方向視において、光源２１の光軸と撮像部２２の光軸とが同軸上にある。光源２１および撮像部２２は、光学ユニット２０内においてそれぞれ位置が固定されており、相互の位置関係が変化することなく、光学ユニット２０の回転に伴って回転軸Ａ周りに回転する。つまり、光源２１と撮像部２２とが互いに独立して駆動制御される場合や、光源２１と撮像部２２に光を導く反射部材とが独立して駆動制御される場合とは異なり、光源２１の照射対象位置と撮像部２２の撮像対象位置とのずれが生じることが抑制される。従って、光源２１は、撮像部２２の撮像対象である読取対象ラインに対して位置精度よく光を照射することができる。例えば、光学ユニット２０の回転位置にかかわらず、副走査方向における読取対象ラインの中心と光源２１から照射される光の照射幅の中心とを一致させておくことが可能である。よって、本実施形態のオーバーヘッド型画像読取装置１によれば、光量ムラの発生等が抑制され、生成される画質が向上する。
【0031】
また、光源２１の照射光と撮像部２２の撮像対象位置とのずれの発生が抑制されていることから、光源２１の副走査方向の照射幅を狭くし、読取対象ラインに対して光量を集中させることができる。よって、本実施形態のオーバーヘッド型画像読取装置１は、高解像度で読取媒体Ｓを読み取ることや高速で読取媒体Ｓを読み取ることが可能である。
【0032】
制御ユニット３０は、概略的に、制御部３０２と記憶部３０６とを備える。ここで、制御部３０２は、オーバーヘッド型画像読取装置１の全体を統括的に制御するＣＰＵ等である。また、記憶部３０６は、各種のデータベースやテーブルなどを格納する装置である。これらオーバーヘッド型画像読取装置１の各部は任意の通信路を介して通信可能に接続されている。また、光学ユニット２０は、入出力制御インターフェース部を介して制御部３０２等に接続されていてもよい。また、オーバーヘッド型画像読取装置１は、ルータ等の通信装置および専用線等の有線または無線の通信回線を介して、ネットワークに通信可能に接続されていてもよい。
【0033】
記憶部３０６は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の固定ディスク装置またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のストレージ手段であり、各種のデータベースおよびテーブル（補正テーブル３０６ａ）を格納する。例えば、記憶部３０６は、各種処理に用いる各種のプログラム、および、ファイル等を格納してもよい。また、記憶部３０６は、生成した画像データを格納してもよい。また、記憶部３０６は、回転軸Ａと撮像部２２の像面（例えば、センサ面等）との間の距離ｂ、および、撮像部２２と光源２１との間の距離等のオーバーヘッド型画像読取装置１の仕様情報を記憶していてもよい。
【0034】
これら記憶部３０６の各構成要素のうち、補正テーブル３０６ａは、読取媒体Ｓの副走査位置ｙと補正値とを対応付けて記憶する補正値記憶手段である。ここで、補正値は、読取媒体Ｓの主走査倍率補正値ｍであってもよい。また、補正テーブル３０６ａは、制御部３０２により作成されたものであってもよい。
【0035】
制御部３０２は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラムや、各種の処理手順等を規定したプログラム、および、所要データを格納するための内部メモリを有する。そして、制御部３０２は、これらのプログラム等により、種々の処理を実行するための情報処理を行う。制御部３０２は、機能概念的に、変動値取得部３０２ａ、補正テーブル作成部３０２ｂ、および、補正部３０２ｃを備える。
【0036】
このうち、変動値取得部３０２ａは、距離または角度の変動値を含む値を取得する変動値取得手段である。ここで、変動値取得部３０２ａは、回転軸Ａと載置面２または読取媒体Ｓとの間の距離である、回転支点の高さｈを算出してもよい。また、変動値取得部３０２ａは、読取媒体Ｓの主走査方向の読取範囲Ｘ、主走査方向の読取位置である主走査位置ｘ、副走査方向の読取範囲Ｙ、および、副走査方向の読取位置である副走査位置ｙを取得してもよい。また、変動値取得部３０２ａは、撮像部２２における読取解像度Ｒｒ［ｄｐｉ］を取得してもよい。また、変動値取得部３０２ａは、算出した副走査方向の読取範囲Ｙに基づき、読取対象ライン数Ｎｒを算出してもよい。
【0037】
また、補正テーブル作成部３０２ｂは、読取媒体Ｓの副走査位置ｙと補正値とを対応付けて記憶した補正テーブル３０６ａを作成する補正テーブル作成手段である。ここで、補正値は、読取媒体Ｓの主走査倍率補正値ｍであってもよい。また、補正テーブル作成部３０２ｂは、副走査方向の読取位置である副走査位置ｙ、回転支点の高さｈ、および、回転軸Ａと撮像部２２の像面との間の距離ｂに基づき、１ラインごとの光路長である、撮像部２２と読取媒体Ｓとの距離である物像間距離Ｌを算出してもよい。また、補正テーブル作成部３０２ｂは、基準光路長Ｌ０を算出してもよい。ここで、基準光路長Ｌ０は、Ｌ０＝ｈ＋ｂであってもよい。また、補正テーブル作成部３０２ｂは、物像間距離Ｌおよび基準光路長Ｌ０に基づき、読取媒体Ｓの主走査倍率補正値ｍを算出してもよい。
【0038】
また、補正部３０２ｃは、読取媒体Ｓの読取後のイメージデータ（入力画像）に存在する主走査方向の歪みを補正する補正手段である。ここで、補正部３０２ｃは、出力画像幅ｗ、出力画像長ｌ、出力画像の画像中心（中心画素）ｃ、および、出力画像の解像度Ｒｉ［ｄｐｉ］を取得してもよい。ここで、出力画像幅ｗは、画素数Ｎｐであってもよい。また、出力画像長ｌは、ライン数Ｎｉであってもよい。また、補正部３０２ｃは、生成画像の画素座標である生成画素座標ａを取得してもよい。また、補正部３０２ｃは、生成画素座標ａおよび主走査倍率補正値ｍに基づき、参照画素座標ｆを算出してもよい。また、補正部３０２ｃは、バイリニア補完により生成画素を作成してもよい。ここで、補正部３０２ｃは、参照画素座標ｆをもとに参照画素の２点の比率により階調を算出することで、バイリニア補完により生成画素を作成してもよい。
【0039】
以上で、本オーバーヘッド型画像読取装置１の構成の説明を終える。
【0041】
［本発明の実施形態の概要］まず、図４乃至図６を参照して、本発明の実施形態の概要について説明する。図４は、本実施形態におけるオーバーヘッド型画像読取装置１の処理の一例を示すフローチャートである。図５および図６は、本実施形態におけるイメージデータの一例を示す図である。
【0042】
本実施形態は、概略的に、以下の基本的特徴を有する。すなわち、補正テーブル作成部３０２ｂは、図４に示すように、原稿等の読取媒体Ｓの副走査位置ｙと、補正値（例えば、主走査倍率補正値ｍ等）と、を対応付けて記憶した補正テーブル３０６ａを作成する（ステップＳＡ−１）。
【0043】
そして、補正部３０２ｃは、ステップＳＡ−１にて補正テーブル作成部３０２ｂにより作成された補正テーブル３０６ａを用いて、読取媒体Ｓの読取後のイメージデータに存在する主走査方向の歪み（例えば、樽型歪み等）を補正し（ステップＳＡ−２）、処理を終了する。
【0045】
補正部３０２ｃは、補正テーブル３０６ａを用いて、撮像部２２により読み取られた、図５に示す樽型のイメージデータ（入力イメージデータ）に存在する樽型歪みを補正し、図６に示す矩形のイメージデータ（期待イメージデータ）を取得している。
【0046】
以上で、本発明の実施形態の概要の説明を終える。
【0047】
［補正テーブル作成処理］次に、図７乃至図９を参照して、本実施形態における主走査倍率補正テーブル作成処理の一例について説明する。図７は、本実施形態におけるオーバーヘッド型画像読取装置１の処理の一例を示すフローチャートである。
【0048】
図７に示すように、変動値取得部３０２ａは、回転軸Ａと読取媒体Ｓとの間の距離である、回転支点の高さｈを取得する（ステップＳＢ−１）。
【0049】
そして、変動値取得部３０２ａは、読取媒体Ｓの副走査方向の読取範囲Ｙを取得する（ステップＳＢ−２）。
【0050】
そして、変動値取得部３０２ａは、撮像部２２における読取解像度Ｒｒ［ｄｐｉ］を取得する（ステップＳＢ−３）。
【0051】
そして、変動値取得部３０２ａは、ステップＳＢ−２にて取得した読取範囲Ｙ、および、ステップＳＢ−３にて取得した読取解像度Ｒｒ［ｄｐｉ］に基づき、読取対象ライン数Ｎｒを算出する（ステップＳＢ−４）。
【0052】
そして、補正テーブル作成部３０２ｂは、読取範囲Ｙに基づく読取媒体Ｓの副走査方向の読取位置である副走査位置ｙ、回転支点の高さｈ、および、回転軸Ａと撮像部２２の像面との間の距離ｂに基づき、１ラインごとの光路長である、撮像部２２と読取媒体Ｓとの距離である物像間距離Ｌを算出する（ステップＳＢ−５）。
【0054】
図８に示すように、光路長Ｌは、読取範囲Ｙに基づく副走査方向の読取位置である副走査位置ｙ、回転支点の高さｈ、および、回転軸Ａと撮像部（ＣＣＤ）２２の像面との間の距離ｂを用いて、Ｌ＝（ｈ２＋ｙ２）１／２＋ｂにより求めることができる。
【0055】
図７に戻り、補正テーブル作成部３０２ｂは、回転支点の高さｈ、および、回転軸Ａと撮像部２２の像面との間の距離ｂに基づき、基準光路長Ｌ０（＝ｈ＋ｂ）を算出し、基準光路長Ｌ０に基づき、読取媒体Ｓの主走査倍率補正値ｍ（＝Ｌ０／Ｌ）を算出する（ステップＳＢ−６）。そして、補正テーブル作成部３０２ｂは、全ての、すなわち、変動値取得部３０２ａにより算出された異なるＮｒ本の読取対象ラインに対して主走査倍率補正値ｍが算出されていない場合、処理をステップＳＢ−５に移行させる。一方、補正テーブル作成部３０２ｂは、変動値取得部３０２ａにより算出された異なるＮｒ本の読取対象ラインに対して主走査倍率補正値ｍが算出された場合、読取範囲Ｙに基づく読取媒体Ｓの副走査方向の読取位置である副走査位置ｙと当該主走査倍率補正値ｍとを対応付けて記憶した補正テーブル３０６ａ、すなわち、ライン毎の主走査倍率補正テーブルを作成し、処理を終了する。ここで、補正テーブル作成部３０２ｂは、基準光路長Ｌ０を１００％として主走査倍率補正値ｍを算出してもよい。また、補正テーブル作成部３０２ｂは、物像間距離Ｌに替えて、前側光路長、すなわち、レンズから原稿までの距離に基づき、主走査倍率補正値ｍを算出してもよい。
【0057】
図９に示すように、補正テーブル３０６ａには、読取媒体Ｓの副走査方向の読取位置である副走査位置ｙと当該主走査倍率補正値ｍとが対応付けて格納されている。
【0058】
以上で、本実施形態における主走査倍率補正テーブル作成処理の一例の説明を終える。
【0060】
［歪み補正処理（その１）］まず、図１０乃至図１４を参照して、本実施形態における歪み補正処理の一例について説明する。図１０は、本実施形態におけるオーバーヘッド型画像読取装置１の処理の一例を示すフローチャートである。
【0061】
図１０に示すように、補正部３０２ｃは、歪み補正後の出力画像幅ｗである画素数Ｎｐを取得する（ステップＳＣ−１）。
【0062】
そして、補正部３０２ｃは、歪み補正後の出力画像長ｌであるライン数Ｎｉを取得する（ステップＳＣ−２）。
【0063】
そして、補正部３０２ｃは、歪み補正後の出力画像の解像度Ｒｉ［ｄｐｉ］を取得する（ステップＳＣ−３）。
【0064】
そして、補正部３０２ｃは、取得した出力画像幅ｗに基づき、出力画像の画像中心ｃを算出する（ステップＳＣ−４）。
【0065】
ここで、図１１および図１２を参照して、本実施形態における出力画像の画像中心算出処理の一例について説明する。図１１および図１２は、本実施形態における出力画像の画像中心ｃの期待値の一例を示す図である。
【0066】
図１１に示すように、補正部３０２ｃは、取得した出力画像幅ｗ＝８である場合、画像中心ｃの期待値をｃ＝ｗ／２＋０．５を用いて、ｃ＝４．５と算出している。また、図１２に示すように、補正部３０２ｃは、取得した出力画像幅ｗ＝７である場合、画像中心ｃの期待値をｃ＝ｗ／２＋０．５を用いて、ｃ＝４と算出している。ここで、単純に出力画像幅ｗを２で割った値を画像中心ｃとした場合、ｗ＝８におけるｃ＝８／２＝４、および、ｗ＝７におけるｃ＝７／２＝３．５となり、実際の中心画素とずれてしまうため、出力画像幅ｗを２で割った値に０．５を足した値を画像中心ｃとして算出している。
【0067】
図１０に戻り、補正部３０２ｃは、ライン数Ｎｉのラインに対して１ラインごと（例えば、ｎライン等）の主走査倍率補正値ｍを補正テーブル３０６ａから取得する（ステップＳＣ−５）。
【0068】
そして、補正部３０２ｃは、生成画像の画素座標である生成画素座標ａを取得し、生成画素座標ａおよび主走査倍率補正値ｍに基づき、撮像部２２により生成された画像データに基づく読取画像の参照画素座標ｆ（＝ｍ（ａ−ｃ）＋ｃ）を算出する（ステップＳＣ−６）。すなわち、補正部３０２ｃは、副走査位置ｙに合致した主走査変倍処理をイメージ中心基準にて実施している。
【0070】
図１３および図１４において、補正部３０２ｃは、生成画像の主走査倍率＝０．５であり、出力画像（画素）幅ｗ＝８である場合、生成画素座標ａ（１、２、３、４、５、６、７、および、８）、および、画像中心（中心画素）ｃ＝４．５に基づき、参照画素座標ｆ（２．７５、３．２５、３．７５、４．２５、４．７５、５．２５、５．７５、および、６．２５）を算出している。
【0071】
図１０に戻り、補正部３０２ｃは、参照画素座標ｆをもとに参照画素の２点の比率により階調を算出することで、バイリニア補完、すなわち、双一次法により生成画素を作成する（ステップＳＣ−７）。そして、補正部３０２ｃは、ｎラインにおいて画素数Ｎｐ全ての生成画素が作成されていない場合、処理をステップＳＣ−６に移行させ、ｎラインにおいて画素数Ｎｐ全ての生成画素が作成された場合、且つ、ステップＳＣ−５にてライン数Ｎｉの全てのラインに対して主走査倍率補正値ｍが補正テーブル３０６ａから取得されていない場合、処理をステップＳＣ−５に移行させる。一方、補正部３０２ｃは、ｎラインにおいて画素数Ｎｐ全ての生成画素が作成された場合、且つ、ステップＳＣ−５にてライン数Ｎｉの全てのラインに対して主走査倍率補正値ｍが補正テーブル３０６ａから取得された場合、当該生成画素に基づき生成画像を生成し、処理を終了する。
【0072】
以上で、本実施形態における歪み補正処理（その１）の説明を終える。
【0073】
［歪み補正処理（その２）］更に、図１５を参照して、本実施形態における歪み補正処理の一例について説明する。図１５は、本実施形態におけるオーバーヘッド型画像読取装置１の処理の一例を示すフローチャートである。
【0074】
図１５に示すように、補正部３０２ｃは、複数のオーバーヘッド型画像読取装置１の光学ユニット２０から、各光学ユニット２０にて副走査オフセットが調整され、主走査倍率が固定され、副走査倍率が固定され、紙面等速制御が実施されて読み取られた画像の画像データを取得する（ステップＳＤ−１）。このような画像データを光学ユニット２０から取得することにより、ソフトウェアによる補正処理の負荷を軽減することができ、複数のオーバーヘッド型画像読取装置１間で補正テーブル３０６ａを共有することができる。
【0075】
ここで、図１５に示す歪み補正処理（その２）におけるステップＳＤ−２乃至ステップＳＤ−８の処理は、図１０に示す歪み補正処理（その１）におけるステップＳＣ−１乃至ステップＳＣ−７の処理と同様であるため説明を省略する。
【0076】
以上で、本実施形態におけるオーバーヘッド型画像読取装置１の処理の説明を終える。
【0077】
［他の実施形態］さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施形態にて実施されてよいものである。
【0078】
例えば、オーバーヘッド型画像読取装置１がスタンドアローンの形態で処理を行う場合を一例に説明したが、オーバーヘッド型画像読取装置１は、ＰＣ等の外部機器とネットワークを介して接続可能であり、本発明の方法を実現させるソフトウェア（プログラム、データ等を含む）が実装された当該外部機器からの要求に応じて制御され動作してもよい。また、オーバーヘッド型画像読取装置は、生成した画像データを含む処理結果を外部機器に出力する機能を有していてもよい。
【0079】
また、実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。
【0080】
このほか、上記文献中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各処理の登録データや検索条件等のパラメータを含む情報、画面例、データベース構成については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【0081】
また、オーバーヘッド型画像読取装置１に関して、図示の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。
【0082】
例えば、オーバーヘッド型画像読取装置１の各装置が備える処理機能、特に制御部３０２にて行われる各処理機能については、その全部または任意の一部を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および当該ＣＰＵにて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。尚、プログラムは、後述する記録媒体に記録されており、必要に応じてオーバーヘッド型画像読取装置１に機械的に読み取られる。すなわち、ＲＯＭまたはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶部３０６などには、各種処理を行うためのコンピュータプログラムが記録されている。このコンピュータプログラムは、ＲＡＭにロードされることによって実行され、ＣＰＵと協働して制御部を構成する。
【0083】
また、このコンピュータプログラムは、オーバーヘッド型画像読取装置１に対して任意のネットワークを介して接続されたアプリケーションプログラムサーバに記憶されていてもよく、必要に応じてその全部または一部をダウンロードすることも可能である。
【0084】
また、本発明に係るプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよく、また、プログラム製品として構成することもできる。ここで、この「記録媒体」とは、メモリーカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、および、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ等の任意の「可搬用の物理媒体」を含むものとする。
【0085】
また、「プログラム」とは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。なお、「プログラム」は必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールやライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものをも含む。なお、実施形態に示した各装置において記録媒体を読み取るための具体的な構成、読み取り手順、あるいは、読み取り後のインストール手順等については、周知の構成や手順を用いることができる。
【0086】
記憶部３０６に格納される各種のデータベース等（補正テーブル３０６ａ）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、フレキシブルディスク、および、光ディスク等のストレージ手段であり、各種処理やウェブサイト提供に用いる各種のプログラム、テーブル、データベース、および、ウェブページ用ファイル等を格納する。
【0087】
更に、装置の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、その全部または一部を、各種の付加等に応じて、または、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。すなわち、上述した実施形態を任意に組み合わせて実施してもよく、実施形態を選択的に実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0088】
以上詳述に説明したように、本発明によれば、正対したイメージを特殊なハードウェアを用いることなく、補正処理を出来うる限り簡略化することで、短時間に画像の主走査方向の歪みを補正することができるオーバーヘッド型画像読取装置、画像処理方法、および、プログラムを提供することができ、画像処理などの様々な分野において極めて有用である。
【符号の説明】
【0089】
１ オーバーヘッド型画像読取装置２ 載置面
１０ 本体
１１ 台座部
１２ 支柱部
１３ カバー部
２０ 光学ユニット
２１ 光源
２２ 撮像部
３０ 制御ユニット
３０２ 制御部
３０２ａ 変動値取得部
３０２ｂ 補正テーブル作成部
３０２ｃ 補正部
３０６ 記憶部
３０６ａ 補正テーブル
Ａ 回転軸
Ｓ 読取媒体