專利名稱:圖像處理裝置、圖像處理系統(tǒng)及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理系統(tǒng)及圖像處理方法。
背景技術(shù):
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(JP-A) 2004-213230號(hào)公報(bào)公開了一種修飾提取裝置。該修飾提取裝置包括分區(qū)單元、圖像差分單元和圖像插入(interpolation)單元。所述分區(qū)單元 利用字符識(shí)別將從電子文檔的原始圖像中選取的區(qū)域劃分為多個(gè)小區(qū)域,并在輸出到紙張 之后在其上疊加了手寫的注釋并且隨后由圖像讀取裝置(如掃描儀)進(jìn)行重新數(shù)字化的修 飾狀態(tài)下,將從重新數(shù)字化后的電子文檔的圖像中選取的區(qū)域劃分為多個(gè)小區(qū)域。該分區(qū) 單元接著針對(duì)各小區(qū)域確定是否有進(jìn)行修飾提取操作的必要。所述圖像差分單元在由分區(qū) 單元?jiǎng)澐值谋淮_定為需要進(jìn)行差異計(jì)算的小區(qū)域上進(jìn)行差異計(jì)算。所述圖像插入單元接著 對(duì)由圖像差分單元進(jìn)行了差分處理的圖像執(zhí)行插入處理。JP-A 2004-287682號(hào)公報(bào)公開了一種修飾圖像提取裝置,該修飾圖像提取裝置從 處于在將電子文檔輸出到紙張之后疊加了手寫修飾的狀態(tài)下的修飾疊加圖像中提取修飾 數(shù)據(jù)。該修飾圖像提取裝置包括修飾疊加圖像輸入單元,其輸入疊加了修飾的圖像;第一 區(qū)域識(shí)別單元,其根據(jù)黑色像素的分布來識(shí)別電子文檔原始圖像中的字符圖像區(qū)域和非字 符圖像區(qū)域;第二區(qū)域識(shí)別單元,其基于由第一區(qū)域識(shí)別單元識(shí)別出的區(qū)域識(shí)別數(shù)據(jù),識(shí)別 由修飾疊加圖像輸入單元輸入的修飾疊加圖像中的字符圖像區(qū)域和非字符圖像區(qū)域;圖像 位置檢測(cè)單元,其檢測(cè)由第二區(qū)域識(shí)別單元識(shí)別出的各個(gè)區(qū)域和由第一區(qū)域識(shí)別單元識(shí)別 出的各個(gè)區(qū)域中的對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的位置偏移量;以及圖像差分處理單元,其基于由圖像位 置檢測(cè)單元檢測(cè)到的位置偏移量來進(jìn)行位置校正,并對(duì)其執(zhí)行差分處理。JP-A 2004-341914號(hào)公報(bào)公開了一種文檔提交裝置,該文檔提交裝置存儲(chǔ)電子文 檔文件、以及通過對(duì)作為電子文檔的打印結(jié)果的打印文檔上的修飾注釋位置進(jìn)行掃描而得 到的圖像數(shù)據(jù)。該文檔提交裝置配備有文檔圖像形成單元,其形成電子文檔文件的圖像, 作為第一圖像數(shù)據(jù);圖像掃描裝置,其對(duì)處于具有修飾注釋位置的狀態(tài)下的打印文檔進(jìn)行 掃描,作為第二圖像數(shù)據(jù);擴(kuò)張單元,其對(duì)由文檔圖像形成單元進(jìn)行圖像形成而得到的第一 圖像數(shù)據(jù)中的黑色像素執(zhí)行擴(kuò)張;以及差異圖像提取單元,其通過確定在由擴(kuò)張單元進(jìn)行 了擴(kuò)張?zhí)幚淼牡谝粓D像數(shù)據(jù)的像素和第二圖像數(shù)據(jù)的像素之間的在像素單位級(jí)的匹配,來 提取差異圖像數(shù)據(jù),所述差異圖像數(shù)據(jù)為計(jì)算出的修飾位置。此外,在JP-A 2007-241356號(hào)公報(bào)中描述了一種圖像處理裝置,該圖像處理裝置 配備有第一對(duì)準(zhǔn)單元,其執(zhí)行在注釋之前的第一文檔的圖像與在進(jìn)行了注釋之后的第二 文檔的圖像的整體原稿對(duì)準(zhǔn);第一提取單元,其通過將由第一對(duì)準(zhǔn)單元進(jìn)行了位置對(duì)準(zhǔn)的 第一文檔的圖像和第二文檔的圖像進(jìn)行比較,來提取差異數(shù)據(jù);第一對(duì)準(zhǔn)單元,其基于由第 一提取單元提取的差異數(shù)據(jù),執(zhí)行第一文檔的圖像與第二文檔的圖像的局部對(duì)準(zhǔn);以及第 二提取單元,其通過將由第二對(duì)準(zhǔn)單元進(jìn)行了位置對(duì)準(zhǔn)的第一文檔的圖像與第二文檔的圖 像進(jìn)行比較,從第二文檔的圖像中提取注釋數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置,對(duì)于在對(duì)需要提取注釋圖像或擦除圖像的圖像 (下面稱為“校正圖像”)的校正前文檔和校正后文檔進(jìn)行差異計(jì)算之前執(zhí)行的圖像擴(kuò)張, 該圖像處理裝置可以高精度地確定擴(kuò)張量,并且本發(fā)明還提供一種圖像處理系統(tǒng)及其圖像 處理方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置是這樣一種圖像處理裝置,該圖像處理裝 置包括獲取單元,該獲取單元獲取表示設(shè)置在基準(zhǔn)介質(zhì)上的多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的位置 數(shù)據(jù);掃描單元,該掃描單元對(duì)所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置了所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像進(jìn)行掃 描;以及確定單元。所述確定單元執(zhí)行以下操作求出由所述掃描單元掃描到的圖像數(shù)據(jù) 表示的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的第一基準(zhǔn)圖像與由所述獲取單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的所 述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的第二基準(zhǔn)圖像之間的位置偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述 位置偏移量的總和最小的公共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的對(duì)準(zhǔn);并且確定對(duì)由所述掃 描單元掃描到的圖像數(shù)據(jù)的圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著所述位置偏移量的總和 的增加而增加。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置中,所述獲取單元可以從下述基準(zhǔn)圖像 數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),所述基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)是在創(chuàng)建所述基準(zhǔn)介質(zhì)時(shí)采用的表示所述多 個(gè)基準(zhǔn)圖像的圖像數(shù)據(jù),或者,所述獲取單元可以從通過用圖像掃描裝置掃描所述基準(zhǔn)介 質(zhì)而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),其中與掃描到的所述圖像數(shù)據(jù)的位置有關(guān)的任 何失真為預(yù)定的閾值或更低。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置中,所述獲取單元可以從下述圖像數(shù)據(jù) 中獲取所述位置數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)是所述掃描單元從所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖 像的區(qū)域的圖像中掃描到的。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置中,所述確定單元可以通過采用由所述 掃描單元多次從所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像中掃描到的圖像數(shù)據(jù), 來針對(duì)每次掃描確定擴(kuò)張量,并基于多個(gè)所確定的擴(kuò)張量來確定最終擴(kuò)張量。 在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置中,所述基準(zhǔn)介質(zhì)可以包括指示所述掃 描單元的掃描方向的方向數(shù)據(jù),或者所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像可以關(guān)于某點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置在所述基 準(zhǔn)介質(zhì)上。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置中,所述基準(zhǔn)圖像可以是點(diǎn)圖像、具有 交叉的交叉圖像、或者格子圖像中的一個(gè)或另一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置還可以包括第一執(zhí)行單元,該第一執(zhí)行 單元使用所述校正系數(shù)對(duì)表示第一文檔的圖像的第一圖像數(shù)據(jù)和/或表示第二文檔的圖 像的第二圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),所述第一文檔是在執(zhí)行校正之前用所述掃描單 元掃描的文檔,所述第二文檔為在進(jìn)行校正之后掃描的文檔;第二執(zhí)行單元,該第二執(zhí)行單 元使用由所述確定單元確定的擴(kuò)張量,對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)和/或所述第二圖像數(shù)據(jù)中的 至少一個(gè)執(zhí)行圖像擴(kuò)張;以及提取單元,在由所述第一執(zhí)行單元進(jìn)行了對(duì)準(zhǔn)并由所述第二 執(zhí)行單元執(zhí)行了圖像擴(kuò)張之后,該提取單元基于所述第一圖像數(shù)據(jù)與所述第二圖像數(shù)據(jù)之 間的差異計(jì)算結(jié)果,提取表示所述校正的校正圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理系統(tǒng)包括圖像掃描裝置,該圖像掃描裝置包括掃描單元,該掃描單元掃描在基準(zhǔn)介質(zhì)上設(shè) 置有多個(gè)基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像;和發(fā)送單元,該發(fā)送單元發(fā)送由所述掃描單元掃描到的 圖像數(shù)據(jù);以及圖像處理裝置,該圖像處理裝置包括接收單元,該接收單元接收所述發(fā)送單元發(fā) 送的圖像數(shù)據(jù);獲取單元,該獲取單元獲取表示所述基準(zhǔn)介質(zhì)上的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位 置的位置數(shù)據(jù);以及確定單元。所述確定單元執(zhí)行以下操作求出由所述接收單元接收到 的圖像數(shù)據(jù)表示的基準(zhǔn)圖像與由所述獲取單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的基準(zhǔn)圖像之間的對(duì) 應(yīng)基準(zhǔn)圖像的位置偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述位置偏移量的總和最小的公 共校正系數(shù),執(zhí)行所述對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的對(duì)準(zhǔn);并且確定對(duì)由所述掃描單元掃描到的圖像數(shù) 據(jù)的圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著所述位置偏移量的總和的增加而增加根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理系統(tǒng)可以包括多個(gè)所述圖像處理裝置,并且所 述圖像處理系統(tǒng)還可以包括存儲(chǔ)單元,該存儲(chǔ)單元針對(duì)所述多個(gè)圖像掃描裝置中的每一 個(gè),將表示由所述確定單元確定的擴(kuò)張量的圖像數(shù)據(jù)與用于識(shí)別對(duì)應(yīng)的圖像掃描裝置的識(shí) 別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),并存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理方法是這樣一種圖像處理方法,該圖像處理方 法包括如下步驟獲取表示設(shè)置在基準(zhǔn)介質(zhì)上的多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的位置數(shù)據(jù);對(duì)所述 基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像進(jìn)行掃描;求出表示所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的 第一基準(zhǔn)圖像的所掃描圖像數(shù)據(jù)與表示所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的第二基準(zhǔn)圖像的所獲取位 置數(shù)據(jù)之間的位置偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述位置偏移量的總和最小的公 共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的對(duì)準(zhǔn);并且確定對(duì)所掃描圖像數(shù)據(jù)的圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量, 使得該擴(kuò)張量隨著所述位置偏移量的總和的增加而增加。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理方法中,圖像處理中的獲取位置數(shù)據(jù)的步驟 可以包括從下述基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),所述基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)是在創(chuàng)建所述基 準(zhǔn)介質(zhì)時(shí)采用的表示所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像的圖像數(shù)據(jù);或者從通過用圖像掃描裝置掃描所述 基準(zhǔn)介質(zhì)而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),其中與掃描到的圖像數(shù)據(jù)的位置有關(guān)的 任何失真為預(yù)定的閾值或更低。根據(jù)本發(fā)明的這些方面的圖像處理裝置、圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法,與不考 慮執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)后的對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的偏移量的情況相比,可以以更高的精度確定圖像擴(kuò)張的擴(kuò) 張量,所述圖像擴(kuò)張?jiān)趯?duì)需要提取校正圖像的校正前文檔和校正后文檔進(jìn)行差異計(jì)算之前 執(zhí)行。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與不從基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)獲取位置數(shù) 據(jù)或者不從通過用圖像掃描裝置掃描基準(zhǔn)介質(zhì)而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取位置數(shù)據(jù)的情況 相比,可以以更高的精度確定擴(kuò)張量。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與不使用掃描單元來獲取位置數(shù) 據(jù)的情況相比,可以更容易并且以更低的成本確定擴(kuò)張量。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與從通過用掃描單元進(jìn)行單次掃 描而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取位置數(shù)據(jù)的情況相比,可以以更高的精度確定擴(kuò)張量。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與不提供方向數(shù)據(jù)并且多個(gè)基準(zhǔn)圖像不關(guān)于某點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置的情況相比,可以以更高的精度確定擴(kuò)張量。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與不采用點(diǎn)圖像、交叉圖像或者格 子圖像中的一個(gè)或另一個(gè)來作為基準(zhǔn)圖像的情況相比,可以更容易地確定擴(kuò)張量。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理裝置,與不應(yīng)用本發(fā)明的擴(kuò)張量的情況 相比,可以以更高的精度提取校正圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理系統(tǒng),與不考慮執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)后的對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的 偏移量的情況相比,可以以更高的精度確定圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,所述圖像擴(kuò)張?jiān)趯?duì)需要提 取校正圖像的校正前文檔和校正后文檔進(jìn)行差異計(jì)算之前執(zhí)行。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖像處理系統(tǒng),與沒有提供多個(gè)圖像掃描裝置的 情況相比,可以改進(jìn)使用的方便性。
將根據(jù)以下附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述,在附圖中圖1為示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖;圖2為示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的電氣系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu) 的框圖;圖3為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的功能結(jié)構(gòu)的功能框圖;圖4為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的功能結(jié)構(gòu)中的對(duì)準(zhǔn)部的結(jié) 構(gòu)的框圖;圖5為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的功能結(jié)構(gòu)中的特征區(qū)域提 取器的結(jié)構(gòu)的框圖;圖6為伴隨根據(jù)示例性實(shí)施方式的連續(xù)區(qū)域(特征區(qū)域)的說明的圖;圖7為伴隨根據(jù)示例性實(shí)施方式的從連續(xù)區(qū)域求出的重心和特征量的各數(shù)據(jù)的 說明的圖;圖8A為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的特征區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖8B為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的特征區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖9為根據(jù)示例性實(shí)施方式的識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖10為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的功能結(jié)構(gòu)中的擴(kuò)張量計(jì)算 器的結(jié)構(gòu)的框圖;圖11為根據(jù)示例性實(shí)施方式的校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖;圖12A為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的獲取的位置數(shù)據(jù)的示例的示意圖;圖12B為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的識(shí)別的位置數(shù)據(jù)的示例的示意圖;圖12C為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的表示偏移量的數(shù)據(jù)的示例的示意圖;圖13為示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的擴(kuò)張量計(jì)算程序的處理流程的流程 圖;圖14為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理程序的處理流程的流程圖;圖15為示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理流程的流 程圖;圖16為伴隨根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的圖,示出了校正前圖像和校正后圖
圖17A為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的圖;圖17B為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的另一 圖;圖17C為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的另一 圖;圖17D為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的另一 圖;圖17E為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的另一 圖;圖17F為伴隨圖像處理程序和校正圖像檢測(cè)例程/程序的處理內(nèi)容的說明的另一 圖;圖18為示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖;圖19為示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置的電氣系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu) 的框圖;圖20為示出了個(gè)體擴(kuò)張量數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖21為示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的擴(kuò)張量計(jì)算程序的處理流程的流程 圖;圖22A為示出了另一校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖;圖22B為示出了另一校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖;圖23A為示出了另一校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖;圖23B為示出了另一校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖;以及圖23C為示出于另一校準(zhǔn)片的結(jié)構(gòu)的正面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。第一示例性實(shí)施方式圖1示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10的示例結(jié)構(gòu)。如圖1所示, 根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10配備有圖像處理裝置20 (如個(gè)人計(jì)算機(jī)等)和 圖像掃描裝置30 (如掃描儀等)。圖像處理裝置20和圖像掃描裝置30電連接在一起,并且 圖像處理裝置20從圖像掃描裝置30獲得通過利用圖像掃描裝置30進(jìn)行掃描而得到的圖 像數(shù)據(jù)。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10利用圖像掃描裝置30來掃描文檔(下 面將稱為“校正前文檔”),之后通過對(duì)該文檔增加手寫注釋或戳印等來執(zhí)行校正,或者通過 利用擦除器或修正液等進(jìn)行消除來執(zhí)行校正,并且圖像處理系統(tǒng)10利用圖像掃描裝置30 來掃描如此校正之后的文檔(下面將稱為“校正后文檔”)。圖像處理系統(tǒng)10接著利用圖 像處理裝置20以基于通過掃描獲得的兩組圖像數(shù)據(jù)來識(shí)別執(zhí)行了校正的位置,并執(zhí)行處 理以從所識(shí)別的位置中檢測(cè)(提取)已經(jīng)進(jìn)行了校正的圖像部分。注意的是,下面將通過 對(duì)校正前文檔進(jìn)行掃描而得到的圖像數(shù)據(jù)稱為“校正前圖像數(shù)據(jù)”,將通過對(duì)校正后文檔進(jìn)行掃描而得到的圖像數(shù)據(jù)稱為“校正后圖像數(shù)據(jù)”。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像掃描裝置30獲取通過掃描而獲得的圖像數(shù)據(jù),該圖像數(shù)據(jù)是其中各個(gè)像素值(像素?cái)?shù)據(jù))由多個(gè)比特(在本示例性實(shí)施方式中為8比特) 構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)。此外,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中,將彩色掃描儀用 作圖像掃描裝置30,該彩色掃描儀通過對(duì)進(jìn)行掃描的文檔的圖像進(jìn)行分離以掃描為三基色 R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)而進(jìn)行掃描。要注意的是,并非限于多比特彩色掃描儀, 多比特單色掃描儀(所謂的灰度級(jí)單色掃描儀)、單比特(二值)彩色掃描儀、或單比特單 色掃描儀等也可以用作圖像掃描裝置30。接下來,將參照?qǐng)D2,說明在圖像處理系統(tǒng)10中具有尤其重要的作用的圖像處理 裝置20的電氣系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。如圖2所示,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置20配備有中央處理單元 (CPU) 20A、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)20B、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 20C ;、硬盤20D、鍵盤20E、顯示器 20F、以及輸入-輸出接口(I/F)20G。CPU 20A整體控制圖像處理裝置20的操作。在CPU 20A執(zhí)行各種處理程序時(shí),RAM 20B用作工作區(qū)等。各種處理程序和各種參數(shù)等預(yù)先存儲(chǔ)在 ROM 20C中。硬盤20D用作存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。鍵盤20E用于輸入各種數(shù)據(jù)。顯示 器20F用于顯示各種數(shù)據(jù)。輸入-輸出接口 20G用于控制各種數(shù)據(jù)的外部交換。這些各個(gè) 部件通過系統(tǒng)總線彼此相互電連接。上面描述的圖像掃描裝置30連接到輸入_輸出接口 20G。因此,CPU 20A訪問RAM 20B、ROM 20C和硬盤20D,通過鍵盤20E獲取各種輸入數(shù)
據(jù),在顯示器20F上顯示各種數(shù)據(jù),并通過輸入_輸出接口 20G與圖像掃描裝置30交換各 種數(shù)據(jù)。圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置20的功能結(jié)構(gòu)的功能 框圖。如圖3所示,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理單元20配備有對(duì)準(zhǔn)部22、具有 圖像擴(kuò)張部24A和校正區(qū)域確定部24B的校正檢測(cè)器24、噪聲去除器25、擴(kuò)張量計(jì)算器26、 噪聲去除量存儲(chǔ)器27、存儲(chǔ)器28以及校正區(qū)域選擇器29。要注意的是,上面的對(duì)準(zhǔn)部22執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)對(duì)校正前圖像數(shù)據(jù)和/或校正后圖像數(shù) 據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行校正。針對(duì)校正前圖像數(shù)據(jù)表示的校正前圖像和校正后圖像數(shù)據(jù)表示 的校正后圖像中的對(duì)應(yīng)像素的任何位置偏移,進(jìn)行該校正。由于在圖像掃描裝置30進(jìn)行掃 描時(shí)的校正前文檔和校正后文檔的朝向角度差異、并且由于掃描環(huán)境的差異等,造成圖像 整體出現(xiàn)這種偏移。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)準(zhǔn)部22中,基于校正前圖 像數(shù)據(jù)和校正后圖像數(shù)據(jù)提取特征區(qū)域。這些特征區(qū)域?yàn)樾U皥D像和校正后圖像中的具 有預(yù)定特征(在本示例性實(shí)施方式中,所述預(yù)定特征是二值化圖像數(shù)據(jù)中的黑色像素的連 通圖像或者白色像素的連通圖像)的區(qū)域。對(duì)校正前圖像數(shù)據(jù)和/或校正后圖像數(shù)據(jù)中的 至少一個(gè)進(jìn)行變換,以使得校正前圖像和校正后圖像中的對(duì)應(yīng)特征區(qū)域彼此重疊。當(dāng)在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)準(zhǔn)部22中執(zhí)行該操作時(shí),進(jìn)行仿射變換,作為對(duì) 校正前圖像數(shù)據(jù)或者校正后圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或另一個(gè)的變換。但是,并不限于此,實(shí)施方 式還可以構(gòu)成為將其它已知的變換方法應(yīng)用于校正前圖像數(shù)據(jù)或者校正后圖像數(shù)據(jù)中的 一個(gè)或另一個(gè),例如雙線性變換、Helmert變換、二次保角(secondary conformal)變換、投影變換、擴(kuò)張-收縮、旋轉(zhuǎn)、平移等。 上述校正檢測(cè)器24利用圖像擴(kuò)張部24A來對(duì)校正前圖像數(shù)據(jù)或者校正后圖像數(shù) 據(jù)中的一個(gè)或另一個(gè)(在本示例性實(shí)施方式中為校正前圖像數(shù)據(jù))按由下述的擴(kuò)張量計(jì)算 器26導(dǎo)出的擴(kuò)張量執(zhí)行圖像擴(kuò)張?zhí)幚怼I鲜鲂U龣z測(cè)器24還利用校正區(qū)域確定部24B,以 基于由稍后描述的校正區(qū)域選擇器29從對(duì)準(zhǔn)部22提取的特征區(qū)域中選擇的校正區(qū)域來確 定文檔的校正狀態(tài),并根據(jù)確定結(jié)果來檢測(cè)校正圖像。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方 式的圖像擴(kuò)張部24A中,作為上面的圖像擴(kuò)張,施加從進(jìn)行處理的圖像的邊緣位置起向外 擴(kuò)寬圖像的處理,此擴(kuò)寬處理是擴(kuò)寬與上述預(yù)定擴(kuò)張量對(duì)應(yīng)的特定像素?cái)?shù)量。然而,本發(fā)明 并不限于此。上述噪聲去除器25按照由噪聲去除量存儲(chǔ)器27預(yù)先存儲(chǔ)的噪聲去除量數(shù)據(jù)表示 的噪聲去除量,對(duì)校正檢測(cè)器24檢測(cè)到的校正圖像執(zhí)行噪聲去除。要注意的是,作為上述 的噪聲去除處理,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的噪聲去除器25在進(jìn)行處理的圖像的水平像素 數(shù)量和垂直像素?cái)?shù)量都是與上述噪聲去除數(shù)量對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)量或者更少時(shí),施加處理以去 除該圖像。但是,本發(fā)明并不限于此。上述擴(kuò)張量計(jì)算器26采用將在后面描述的校準(zhǔn)片23 (也參見圖11),并導(dǎo)出上述 擴(kuò)張量以使其大于在執(zhí)行上述對(duì)準(zhǔn)后的各圖像之間的局部偏移量的總和。接著,校正區(qū)域選擇器29從對(duì)準(zhǔn)部22提取的特征區(qū)域中選擇其中已經(jīng)對(duì)特征區(qū) 域進(jìn)行了校正的校正區(qū)域,并向校正檢測(cè)器24輸出表示所選擇的校正區(qū)域的校正區(qū)域數(shù) 據(jù)。接下來,將參照?qǐng)D4,說明根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)準(zhǔn)部22的結(jié)構(gòu)。如圖4所示,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)準(zhǔn)部22配備有一對(duì)特征區(qū)域提取器 22A、22B、對(duì)應(yīng)指定部22C、校正參數(shù)計(jì)算器22D和圖像變換器22E。要注意的是,校正前圖像數(shù)據(jù)輸入到特征區(qū)域提取器22A,校正后圖像數(shù)據(jù)輸入到 特征區(qū)域提取器22B。特征區(qū)域提取器22A、22B基于輸入的圖像數(shù)據(jù),分別在校正前圖像和 校正后圖像中提取具有上述預(yù)定特征(在本示例性實(shí)施方式中,所述預(yù)定特征為二值化圖 像數(shù)據(jù)中的黑色像素的連通圖像和白色像素的連通圖像)的任何特征區(qū)域。然后特征區(qū)域 提取器22A、22B基于輸入的圖像數(shù)據(jù)而導(dǎo)出預(yù)定特征量(在本示例性實(shí)施方式中,如后面 將要描述的,所述預(yù)定特征量是尺寸、像素的數(shù)量以及筆跡長度(也參見圖8A和圖8B)),并 將所述特征量作為特征量數(shù)據(jù)而輸出。對(duì)應(yīng)指定部22C在校正前圖像和校正后圖像中,識(shí)別由從特征區(qū)域提取器22A、 22B輸出的特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示的特征量的相似度為預(yù)定量或更大的特征區(qū)域?qū)?。?duì)應(yīng)指定 部22C接著生成并輸出其中將所識(shí)別出的特征區(qū)域?qū)Ρ舜岁P(guān)聯(lián)的所識(shí)別特征區(qū)域數(shù)據(jù)。校正參數(shù)計(jì)算器22D基于由從對(duì)應(yīng)指定部22C輸出的所識(shí)別特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示的 對(duì)應(yīng)特征區(qū)域中的偏移量,來計(jì)算用于去除校正前圖像和校正后圖像整體的偏移的校正系 數(shù)。接著,圖像變換器22E采用由校正參數(shù)計(jì)算器22D計(jì)算出的校正系數(shù),并對(duì)校正前圖像 數(shù)據(jù)或校正后圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)或另一個(gè)(在這種情況下為校正后圖像數(shù)據(jù))執(zhí)行圖像變 換(在這種情況下為仿射變換),以執(zhí)行校正前圖像數(shù)據(jù)和校正后圖像數(shù)據(jù)整體的對(duì)準(zhǔn)。要注意的是,在仿射變換中使用的校正系數(shù)為寬度方向位移量、垂直方向位移量、 旋轉(zhuǎn)角和乘數(shù)。將該校正系數(shù)計(jì)算為如下的值使得在利用所述校正系數(shù)對(duì)圖像之一(在這種情況下為校正后圖像)執(zhí)行變換時(shí),在校正前圖像和校正后圖像中的對(duì)應(yīng)特征區(qū)域的 重心的位置差異最小。具體地說,例如,應(yīng)用最小二乘法,并導(dǎo)出使得校正前圖像和校正 后圖像中的對(duì)應(yīng)特征區(qū)域的重心位置的差異的總和最小的寬度方向位移量、垂直方向位移 量、旋轉(zhuǎn)角和乘數(shù)中的每一個(gè)的值,作為校正系數(shù)。要注意的是,在JP-A 9-93431號(hào)公報(bào)中 記載了應(yīng)用最小二乘法的校正系數(shù)計(jì)算方法的示例在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的校正區(qū)域選擇器29中,從特征區(qū)域提取器22A、22B提 取的特征區(qū)域中,將未包含在由識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示的特征區(qū)域中的特征區(qū)域選擇為 進(jìn)行校正的特征區(qū)域。該選擇是基于從特征區(qū)域提取器22A輸出的校正前圖像的對(duì)應(yīng)特征 區(qū)域數(shù)據(jù)、從特征區(qū)域提取器22B輸出的校正后圖像的對(duì)應(yīng)特征區(qū)域數(shù)據(jù)、和從對(duì)應(yīng)指定 部22C輸出的識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)而進(jìn)行的。校正區(qū)域選擇器29生成表示所選擇的校正 區(qū)域的校正區(qū)域數(shù)據(jù)并將其輸出給校正檢測(cè)器24。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的校正區(qū)域選擇器29中,執(zhí)行上面的校正 區(qū)域選擇,以使得從特征區(qū)域提取器22A提取的校正前圖像中的校正區(qū)域中選擇未包含在 由識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示的特征區(qū)域中的特征區(qū)域,作為校正區(qū)域a,并且,從特征區(qū)域 提取器22B提取的校正后圖像中的校正區(qū)域中選擇未包含在由識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示 的特征區(qū)域中的特征區(qū)域,作為校正區(qū)域b。接下來將參照?qǐng)D5,說明根據(jù)本示例性實(shí)施方式的特征區(qū)域提取器22A、22B的結(jié) 構(gòu)。要注意的是,由于特征區(qū)域提取器22A和特征區(qū)域提取器22B具有相同的結(jié)構(gòu),區(qū)別僅 在于輸入的圖像數(shù)據(jù)的不同,因此在此將給出對(duì)特征區(qū)域提取器22A的結(jié)構(gòu)的說明。如圖5所示,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的特征區(qū)域提取器22A配備有預(yù)處理器40、 連續(xù)區(qū)域提取器42、重心計(jì)算器44以及特征量計(jì)算器46。要注意的是,預(yù)處理器40對(duì)輸入的校正前圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行單色化處理和二值化。此 處的單色化是將校正前圖像數(shù)據(jù)變?yōu)閮H有亮度的像素?cái)?shù)據(jù)的處理。二值化是利用預(yù)定的閾 值水平將通過單色化而得到的單色圖像變換為1(黑色)或0(白色)的處理。要注意的是, 當(dāng)輸入的圖像是單色圖像時(shí),可以省略單色化。連續(xù)區(qū)域提取器42對(duì)由預(yù)處理器40 二值化后的校正前圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行連續(xù)區(qū)域提 取,提取連續(xù)區(qū)域作為特征區(qū)域。要注意的是,作為示例,通過應(yīng)用JP-A12-295438號(hào)公報(bào) 中描述的技術(shù)來執(zhí)行連續(xù)區(qū)域提取。此處,將連續(xù)區(qū)域(特征區(qū)域)提取為二值化圖像中 的黑色像素(黑色有效)的連續(xù)區(qū)域、或非黑色像素、白色像素(白色有效)的連續(xù)區(qū)域。 例如,上述連續(xù)區(qū)域提取預(yù)先設(shè)定預(yù)定尺寸(面積或像素?cái)?shù)量)的范圍(最小,最大)作為 提取條件,并基于預(yù)定的設(shè)定條件(例如在該范圍內(nèi)連續(xù)具有相同類型的像素的區(qū)域)來 執(zhí)行。下面將參照?qǐng)D6,說明由上述連續(xù)區(qū)域提取處理提取的連續(xù)區(qū)域的具體示例。圖6示出了二值化的校正前圖像80和二值化的校正后圖像90。根據(jù)預(yù)定的條件, 從這些圖像中提取具有黑色像素(黑色有效)的連續(xù)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)或者具有白色像素 (白色有效)的連續(xù)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù),作為連續(xù)區(qū)域。在圖6所示的示例中,從校正前圖像 80中分別提取出“A”和“B”黑色字母圖像和白化的“A’ ’字母圖像作為連續(xù)區(qū)域81、82和 83,從校正后圖像90中分別提取出“A”和“B”黑色字母圖像和白化的“A”字母圖像作為連 續(xù)區(qū)域91、92和93。要注意的是,雖然在實(shí)際提取中提取的連續(xù)區(qū)域的數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量取決于設(shè)計(jì)參數(shù),對(duì)幾百至幾千個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí) 行提取。此外,重心計(jì)算器44計(jì)算由連續(xù)區(qū)域提取器42提取出的連續(xù)區(qū)域(特征區(qū)域)的 重心,上述特征量計(jì)算器46計(jì)算各連續(xù)區(qū)域的特征量(在這種情況下,為尺寸、像素的數(shù)量 以及筆跡長度)。要注意的是,在本示例性實(shí)施方式中,重心計(jì)算器44和特征量計(jì)算器46 彼此分開設(shè)置。但是,很明顯可以形成如下結(jié)構(gòu)其中,在特征量計(jì)算器46中計(jì)算重心,作 為連續(xù)區(qū)域的特征量之一。接下來將參照?qǐng)D7、圖8A和圖8B,說明從連續(xù)區(qū)域中導(dǎo)出的重心和特征量。例如, 在圖7中所示的字母“A”為從校正前圖像80中提取的一個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)70。圖8A和圖8B分 別示出了與從校正前圖像80和校正后圖像90中提取的連續(xù)區(qū)域有關(guān)的重心和特征量的數(shù)據(jù)表。首先參照?qǐng)D7,說明連續(xù)區(qū)域70的重心和特征量的細(xì)節(jié)。重心72是表示作為連續(xù)區(qū)域70的字母A的重心的位置的數(shù)據(jù),并且,例如,在以 校正前圖像80作為XY坐標(biāo)平面(還參照?qǐng)D8A和圖8B)的情況下,重心72被提取為坐標(biāo) 數(shù)據(jù)(χ,y) ο根據(jù)以接觸圖7中所示的連續(xù)區(qū)域70的外周的方式包圍的外接矩形74的寬度 “L”和高度“H”,確定尺寸為“L,H”。將像素的數(shù)量計(jì)算為構(gòu)成連續(xù)區(qū)域70本身的總像素 數(shù)量。此外,將如圖7所示的筆跡長度計(jì)算為構(gòu)成連續(xù)區(qū)域細(xì)線數(shù)據(jù)76的像素?cái)?shù)量,連續(xù) 區(qū)域細(xì)線數(shù)據(jù)76為如下變換后的連續(xù)數(shù)據(jù)70 使其線條細(xì)化以給出一個(gè)像素的線條寬度。重心計(jì)算器44和特征量計(jì)算器46針對(duì)連續(xù)區(qū)域提取器42從校正前圖像80和校 正后圖像90的比較對(duì)象中提取出的各個(gè)連續(xù)區(qū)域(特征區(qū)域),計(jì)算重心的位置和特征量 數(shù)據(jù)(包括尺寸、像素的數(shù)量以及筆跡長度等)。作為示例,將這些計(jì)算出的量組織到如圖 8A中所示的對(duì)應(yīng)于校正前圖像80的特征區(qū)域數(shù)據(jù)50A以及如圖8B中所示的對(duì)應(yīng)于校正后 圖像90的特征區(qū)域數(shù)據(jù)50B中。如圖8A和圖8B所示,分別向從校正前圖像80和校正后 圖像90提取出的各個(gè)連續(xù)區(qū)域給出單個(gè)的唯一識(shí)別符(ID)。然后,將各連續(xù)區(qū)域的重心位 置和特征量(即尺寸、像素的數(shù)量以及筆跡長度)的各數(shù)據(jù)作為特征區(qū)域數(shù)據(jù)與ID相關(guān)聯(lián) 地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元(如硬盤20D等)中。然而,如上面所說明的,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)指定部22C(見圖4),識(shí)別 在校正前圖像和校正后圖像中的由從特征區(qū)域提取器22A、22B輸出的特征區(qū)域數(shù)據(jù)表示 的特征量的相似度為預(yù)定量或更大的特征區(qū)域?qū)Γ⑸膳c識(shí)別出的特征區(qū)域?qū)ο嚓P(guān)聯(lián)的 所識(shí)別特征區(qū)域數(shù)據(jù)。作為示例,將特征區(qū)域提取器22A存儲(chǔ)的特征區(qū)域數(shù)據(jù)50A和特征區(qū)域提取器22B 存儲(chǔ)的特征區(qū)域數(shù)據(jù)50B輸入到對(duì)應(yīng)指定部22C。對(duì)應(yīng)指定部22C然后基于存儲(chǔ)在這兩個(gè) 特征區(qū)域數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行圖案匹配,并基于圖案匹配的結(jié)果來生成所識(shí)別的特征區(qū)域 數(shù)據(jù)。要注意的是,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)指定部22C將特征區(qū)域縮小到相似度 為預(yù)定量或更大的候選特征區(qū)域。這是基于各特征區(qū)域數(shù)據(jù)中的重心的位置而進(jìn)行的。如 果從校正前圖像或校正后圖像中的一個(gè)或另一個(gè)圖像中提取出的特征區(qū)域具有第一重心 位置,則識(shí)別這兩個(gè)圖像中的另一個(gè)圖像中的重心位置距第一重心位置在預(yù)定距離內(nèi)的特 征區(qū)域。接著,僅僅針對(duì)縮小的候選特征區(qū)域,對(duì)數(shù)據(jù)中的各個(gè)標(biāo)識(shí)出的特征區(qū)域數(shù)據(jù),計(jì)算特征量(尺寸、像素的數(shù)量、筆跡長度)中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)的相似度。然后,對(duì)應(yīng)指定部22C僅僅針對(duì)相似度為預(yù)定量或更大的特征區(qū)域?qū)?,生成表示特征區(qū)域的數(shù)據(jù),作為識(shí)別的 特征區(qū)域數(shù)據(jù)。要注意的是,在本示例性實(shí)施方式中,將應(yīng)用的特征量之間的距離(作為示 例,歐幾里得距離)的倒數(shù)用作相似度。但是,本發(fā)明并不限于此,很明顯,表示在校正前圖 像和校正后圖像之間的各特征區(qū)域數(shù)據(jù)中示出的特征量的相似度的任何量度都可以應(yīng)用 于此。圖9示意性示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的所識(shí)別的特征區(qū)域數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 的示例。如圖9所示,在對(duì)應(yīng)指定部22C中生成的所識(shí)別特征區(qū)域數(shù)據(jù)是將校正前圖像和 校正后圖像中的相似度為預(yù)定量或更大的各特征區(qū)域的ID關(guān)聯(lián)起來的數(shù)據(jù)。下面將參照?qǐng)D10,說明根據(jù)本示例性實(shí)施方式的擴(kuò)張量計(jì)算器26的結(jié)構(gòu)。如圖10所示,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的擴(kuò)張量計(jì)算器26配備有基準(zhǔn)位置獲取部 26A、基準(zhǔn)位置識(shí)別部26B、對(duì)應(yīng)指定部26C、校正參數(shù)計(jì)算器26D、圖像變換器26E、基準(zhǔn)位置 識(shí)別部26F、局部失真計(jì)算器26G、擴(kuò)張量確定部26H和存儲(chǔ)器261。在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中,圖像擴(kuò)張部24A利用校準(zhǔn)片23 作為基準(zhǔn)介質(zhì)來確定要使用的擴(kuò)張量。圖11示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中應(yīng)用的校準(zhǔn)片23。如 圖11所示,校準(zhǔn)片23的表面具有多個(gè)小點(diǎn)(點(diǎn)),以矩陣形式繪制的點(diǎn)圖像23A。在校準(zhǔn) 片23上還繪有箭頭23B,該箭頭23B指示使用圖像掃描裝置30的掃描方向。因此,當(dāng)利用 圖像掃描裝置30掃描校準(zhǔn)片23時(shí),用戶設(shè)定校準(zhǔn)片23以使掃描沿著與箭頭23B —致的方向。上述基準(zhǔn)位置獲取部26A獲取表示校準(zhǔn)片23上的點(diǎn)圖像23A的位置的位置數(shù)據(jù), 并將該位置數(shù)據(jù)作為獲取的位置數(shù)據(jù)而輸出。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖 像處理系統(tǒng)中,表示繪制在校準(zhǔn)片23上的點(diǎn)圖像23A的圖像數(shù)據(jù)(以下稱為“基準(zhǔn)圖像數(shù) 據(jù)”)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元(如硬盤20G等)中,并且從該基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)中獲取所獲取的位 置數(shù)據(jù)。即,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)包括表示繪制在校準(zhǔn)片23上的點(diǎn)圖像 23A的位置的數(shù)據(jù),通過掃描該數(shù)據(jù)而獲得上述的所獲取的位置數(shù)據(jù)?;谑褂脠D像掃描裝置30對(duì)具有點(diǎn)圖像23A的校準(zhǔn)片23的表面進(jìn)行的圖像掃 描,基準(zhǔn)位置識(shí)別部26B識(shí)別由此掃描到的圖像數(shù)據(jù)(下面稱為“掃描圖像數(shù)據(jù)”)表示的 圖像中的點(diǎn)圖像23A的位置,并將其作為所識(shí)別的位置數(shù)據(jù)而輸出。在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中,將各個(gè)點(diǎn)圖像23A的中心位置用 作由上述所獲取位置數(shù)據(jù)表示的點(diǎn)圖像23A的位置以及由上述所識(shí)別位置數(shù)據(jù)表示的點(diǎn) 圖像23A的位置。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的基準(zhǔn)位置識(shí)別部26B提取由上述掃描圖像數(shù)據(jù) 表示的圖像中的各個(gè)點(diǎn)圖像23A的外接矩形,通過導(dǎo)出這些外接矩形的中心位置來識(shí)別各 個(gè)點(diǎn)圖像23A的位置。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中,針對(duì)由上述所獲取 位置數(shù)據(jù)表示的位置并且針對(duì)由上述所識(shí)別位置數(shù)據(jù)表示的位置導(dǎo)出坐標(biāo)數(shù)據(jù)。這樣導(dǎo)出 的坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于XY坐標(biāo)平面(其中繪制了校準(zhǔn)片23的點(diǎn)圖像23A)中,并且以一個(gè)預(yù)定點(diǎn) 的點(diǎn)圖像23A(在本示例性實(shí)施方式中,當(dāng)從正面注視校準(zhǔn)片23時(shí)位于左上角點(diǎn)的點(diǎn)圖像 A,以下稱為“基準(zhǔn)點(diǎn)圖像”)的位置作為其原點(diǎn)。
對(duì)應(yīng)指定部26C基于分別從基準(zhǔn)位置獲取部26A和基準(zhǔn)位置識(shí)別部26B輸出的所獲取位置數(shù)據(jù)和所識(shí)別位置數(shù)據(jù),生成識(shí)別由上述基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)表示的各個(gè)點(diǎn)圖像23A與 由上述掃描圖像數(shù)據(jù)表示的對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A之間的對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)圖像對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),并輸出生成 的數(shù)據(jù)。要注意的是,在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)10中,通過相對(duì)于校準(zhǔn)片 23中的預(yù)定點(diǎn)圖像23A(在示例性實(shí)施方式中為上述基準(zhǔn)點(diǎn)圖像)的位置來識(shí)別各點(diǎn)圖像 23A的在水平方向和垂直方向具有相同位置序列號(hào)的點(diǎn)圖像23A,從而識(shí)別對(duì)應(yīng)的點(diǎn)圖像 23A?;谟蓮膶?duì)應(yīng)指定部26C輸出的基準(zhǔn)圖像對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表示的對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的位 置的偏移量,上述校正參數(shù)計(jì)算器26D計(jì)算校正系數(shù)以去除由基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)表示的點(diǎn)圖像 23A和由掃描圖像數(shù)據(jù)表示的點(diǎn)圖像23A的整體的偏移。然后,圖像變換部26E運(yùn)用由校正 參數(shù)計(jì)算器26D計(jì)算出的校正系數(shù)來對(duì)掃描圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行與上述的圖像變換器22E的處理 類似的圖像處理(在這種情況下為仿射變換),作為整體對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的圖像變換。要注意的是,如上面所說明的,在仿射變換中運(yùn)用的校正系數(shù)是寬度方向位移量、 垂直方向位移量、旋轉(zhuǎn)角和乘數(shù)。當(dāng)基于由校正參數(shù)計(jì)算器26D計(jì)算的校正系數(shù)執(zhí)行變換 時(shí),計(jì)算該校正系數(shù)以使得對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的中心位置之間的差異為最小值。具體地說,例 如,通過運(yùn)用最小二乘法,導(dǎo)出針對(duì)寬度方向位移量、垂直方向位移量、旋轉(zhuǎn)角和乘數(shù)中的 每一個(gè)的值作為校正系數(shù),使得對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的中心位置的差異之和盡量小。然后,基準(zhǔn)位置識(shí)別部26F基于已經(jīng)由圖像變換器26E執(zhí)行了圖像變換處理的掃 描圖像數(shù)據(jù),按與上述基準(zhǔn)位置識(shí)別部26B類似的方式,識(shí)別由該掃描圖像數(shù)據(jù)表示的圖 像中的點(diǎn)圖像23A的位置,并輸出變換后的識(shí)別位置數(shù)據(jù)。上述局部失真計(jì)算器26G基于從基準(zhǔn)位置獲取部26A輸出的所獲取位置數(shù)據(jù)和從 基準(zhǔn)位置識(shí)別部26F輸出的變換后的所識(shí)別位置數(shù)據(jù),導(dǎo)出如下的偏移量數(shù)據(jù)該偏移量 數(shù)據(jù)表示在由所獲取位置數(shù)據(jù)表示的各點(diǎn)圖像23A的位置到由變換后的所識(shí)別位置數(shù)據(jù) 表示的各個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的位置之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的偏移量,作為圖像局部失真的 總值,該總值在由圖像變換器22E執(zhí)行了圖像變換處理以對(duì)通過用圖像掃描裝置30進(jìn)行掃 描而獲得的圖像進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)后仍保持在掃描圖像中。要注意的是,在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的局部失真計(jì)算器26G中,針對(duì)上述 對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A,運(yùn)用針對(duì)所有點(diǎn)圖像23A的偏移量的平均值作為上述偏移量數(shù)據(jù)。例如, 如果由所獲取位置數(shù)據(jù)表示的點(diǎn)圖像23A的位置如圖12A所示、并且由所識(shí)別位置數(shù)據(jù)表 示的點(diǎn)圖像23A的位置如圖12B所示,則對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的偏移量如圖12C所示。在這種 情況下,上述偏移量數(shù)據(jù)為圖12C所示的所有偏移量的平均值。在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置20中,將對(duì)應(yīng)點(diǎn)圖像23A的中心位置之 間的歐幾里德距離用于由校正參數(shù)計(jì)算器26D和局部失真計(jì)算器26G所使用的上述偏移 量。但是本發(fā)明并不限于此,也可以利用由其它參數(shù)代表的偏移量。在根據(jù)本示例性實(shí)施 方式的圖像處理裝置20中,將算術(shù)平均值用作上述的偏移量平均值。但是,本發(fā)明并不限 于此,結(jié)構(gòu)還可以是采用作出應(yīng)用其它平均值,例如均方根值或幾何平均值等。在上述擴(kuò)張量確定部26H中,確定擴(kuò)張量數(shù)據(jù)并將該擴(kuò)張量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 261中,所述擴(kuò)張量數(shù)據(jù)表示擴(kuò)張量,該擴(kuò)張量隨著從局部失真計(jì)算器26G輸出的偏移量數(shù) 據(jù)表示的偏移量增加而增加。
在根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像處理裝置20中,作為在下表1中示出的示例,在 存儲(chǔ)單元(如硬盤20G)中預(yù)先存儲(chǔ)了表示由偏移量數(shù)據(jù)表示的偏移量和擴(kuò)張量之間的關(guān) 系的表(下面稱為“擴(kuò)張量變換表”),參照該表來確定對(duì)應(yīng)于上述偏移量的擴(kuò)張量。但是, 本發(fā)明并不限于此,很明顯,也可以應(yīng)用獲取擴(kuò)張量的其它方法,例如,預(yù)先存儲(chǔ)用于計(jì)算 與表中的值相同的值的計(jì)算公式,然后通過利用該計(jì)算公式的計(jì)算來獲取擴(kuò)張量等。表權(quán)利要求
一種圖像處理裝置,該圖像處理裝置包括獲取單元,該獲取單元獲取表示設(shè)置在基準(zhǔn)介質(zhì)上的多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的位置數(shù)據(jù);掃描單元,該掃描單元對(duì)所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像進(jìn)行掃描;以及確定單元,該確定單元執(zhí)行以下操作計(jì)算由所述掃描單元掃描的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的某基準(zhǔn)圖像的圖像位置與由所述獲取單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的同一基準(zhǔn)圖像的位置之間的位置偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述位置偏移量的總和最小的公共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像的對(duì)準(zhǔn);并且確定對(duì)由所述掃描單元掃描到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著所述位置偏移量的總和的增加而增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中,所述獲取單元從在創(chuàng)建所述基準(zhǔn)介質(zhì) 時(shí)采用的表示所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),或者,所述獲取單 元從通過用圖像掃描裝置掃描所述基準(zhǔn)介質(zhì)而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),在所 述圖像掃描裝置中,與掃描到的圖像數(shù)據(jù)的位置有關(guān)的任何失真為預(yù)定的閾值或更低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中,所述獲取單元從下述圖像數(shù)據(jù)中獲取 所述位置數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)是所述掃描單元從所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū) 域的圖像中掃描到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中,所述確定單元通過采用從所述基準(zhǔn)介 質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域中多次掃描到的圖像數(shù)據(jù),來針對(duì)每次掃描確定擴(kuò)張量, 并基于多個(gè)所確定的擴(kuò)張量來確定最終擴(kuò)張量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中所述基準(zhǔn)介質(zhì)包括指示掃描方向的方向數(shù)據(jù);或者所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像關(guān)于某點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置在所述基準(zhǔn)介質(zhì)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中,所述基準(zhǔn)圖像是點(diǎn)圖像、具有交叉點(diǎn)的 交叉圖像、或者格子圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,該圖像處理裝置還包括第一執(zhí)行單元,該第一執(zhí)行單元使用所述公共校正系數(shù)對(duì)表示第一文檔的圖像的第 一圖像數(shù)據(jù)和表示第二文檔的圖像的第二圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),所述第一文檔 是在執(zhí)行校正之前用所述掃描單元掃描的文檔,所述第二文檔是在執(zhí)行校正之后掃描的文 檔;第二執(zhí)行單元,該第二執(zhí)行單元使用由所述確定單元確定的擴(kuò)張量,對(duì)所述第一圖像 數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)執(zhí)行圖像擴(kuò)張;以及提取單元,在由所述第一執(zhí)行單元進(jìn)行了所述對(duì)準(zhǔn)并由所述第二執(zhí)行單元執(zhí)行了所述 圖像擴(kuò)張之后,該提取單元基于所述第一圖像數(shù)據(jù)與所述第二圖像數(shù)據(jù)之間的差異的計(jì)算 結(jié)果,提取表示所述校正的校正圖像。
8.一種圖像處理系統(tǒng),該圖像處理系統(tǒng)包括圖像掃描裝置,該圖像掃描裝置包括掃描單元,該掃描單元掃描在基準(zhǔn)介質(zhì)上設(shè)置有多個(gè)基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像;和發(fā)送單元,該發(fā)送單元發(fā)送由所述掃描單元掃描到的圖像 數(shù)據(jù);以及圖像處理裝置,該圖像處理裝置包括接收單元,該接收單元接收所述發(fā)送單元發(fā)送的 圖像數(shù)據(jù);獲取單元,該獲取單元獲取表示所述基準(zhǔn)介質(zhì)上的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的 位置數(shù)據(jù);以及確定單元,該確定單元執(zhí)行以下操作計(jì)算由所述接收單元接收的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的某基準(zhǔn)圖像的圖像位置與由所述 獲取單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的同一基準(zhǔn)圖像的位置之間的位置 偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述位置偏移量的總和最小的公共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖 像的對(duì)準(zhǔn);并且確定對(duì)由所述掃描單元掃描到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著 所述位置偏移量的總和的增加而增加。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理系統(tǒng),其中,該圖像處理系統(tǒng)包括多個(gè)所述圖像掃 描裝置,并且該圖像處理系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)單元,該存儲(chǔ)單元針對(duì)所述多個(gè)圖像掃描裝置中 的每一個(gè),將表示所述擴(kuò)張量的圖像數(shù)據(jù)與用于識(shí)別對(duì)應(yīng)的圖像掃描裝置的識(shí)別數(shù)據(jù)相關(guān) 聯(lián),并存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。
10.一種圖像處理方法,該圖像處理方法包括如下步驟獲取表示設(shè)置在基準(zhǔn)介質(zhì)上的多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的位置數(shù)據(jù);對(duì)所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像進(jìn)行掃描;計(jì)算掃描的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的某基準(zhǔn)圖像的圖像位置與由所獲取的位置數(shù)據(jù)表 示的所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像中的同一基準(zhǔn)圖像的位置之間的位置偏移量的總和;使用被預(yù)先確定為使得所述位置偏移量的總和最小的公共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖 像的對(duì)準(zhǔn);以及確定對(duì)掃描到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著所述位置偏移量 的總和的增加而增加。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法,其中,該圖像處理中的獲取所述位置數(shù)據(jù) 的步驟包括從在創(chuàng)建所述基準(zhǔn)介質(zhì)時(shí)采用的表示所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)中獲取所述 位置數(shù)據(jù);或者從通過用圖像掃描裝置掃描所述基準(zhǔn)介質(zhì)而獲得的圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),在 所述圖像掃描裝置中,與掃描到的圖像數(shù)據(jù)的位置有關(guān)的任何失真為預(yù)定的閾值或更低。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法,其中,獲取所述位置數(shù)據(jù)的步驟包括從下 述圖像數(shù)據(jù)中獲取所述位置數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)是從所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像 的區(qū)域的圖像中掃描到的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法,其中,確定所述擴(kuò)張量的步驟包括通過采用從所述基準(zhǔn)介質(zhì)的設(shè)置有所述基準(zhǔn)圖像的區(qū)域的圖像中多次掃描到的圖像數(shù)據(jù),來針對(duì)每次掃描確定擴(kuò)張量;并且基于多個(gè)所確定的擴(kuò)張量來確定最終擴(kuò)張量。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法,其中,該圖像處理方法還包括以下步驟 使用所述校正系數(shù)對(duì)從第一文檔的圖像中掃描到的第一圖像數(shù)據(jù)和從第二文檔的圖 像中掃描到的第二圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),所述第一文檔是執(zhí)行校正之前的文 檔,所述第二文檔是執(zhí)行校正之后的文檔;使用所確定的擴(kuò)張量,對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)執(zhí)行圖 像擴(kuò)張;以及在執(zhí)行了所述對(duì)準(zhǔn)并且執(zhí)行了所述圖像擴(kuò)張之后,基于所述第一圖像數(shù)據(jù)與所述第二 圖像數(shù)據(jù)之間的差異的計(jì)算結(jié)果,提取表示所述校正的校正圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理系統(tǒng)及圖像處理方法。所述圖像處理裝置包括獲取單元,其獲取表示設(shè)置在基準(zhǔn)介質(zhì)上的多個(gè)基準(zhǔn)圖像的位置的位置數(shù)據(jù);掃描單元,其對(duì)所述多個(gè)基準(zhǔn)圖像進(jìn)行掃描;以及確定單元。所述確定單元導(dǎo)出對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)圖像在由所述掃描單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的基準(zhǔn)圖像的位置與由所述獲取單元獲取的位置數(shù)據(jù)表示的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的位置之間的位置偏移量的總和。所述確定單元利用被預(yù)先確定為使得位置偏移量的總和最小的公共校正系數(shù),執(zhí)行對(duì)基準(zhǔn)圖像的對(duì)準(zhǔn)。接著所述確定單元確定對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像擴(kuò)張的擴(kuò)張量,使得該擴(kuò)張量隨著位置偏移量的總和的增加而增加。
文檔編號(hào)H04N1/00GK101958989SQ20101011536
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者足利英昭 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社