傾斜角度校正裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置及程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種傾斜角度校正裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置及程序，其能夠減少原稿傾斜角度的誤校正。其具有：導出單元，其基于進行原稿讀取而獲得的圖像信息中與該原稿的預先設定的邊對應的多個像素的像素值，導出邊相對于預先設定的基準的傾斜角度，并且，導出所導出的傾斜角度的可靠度；以及校正單元，其基于在可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下導出的傾斜角度，校正由圖像信息表示的圖像的方向。
【專利說明】傾斜角度校正裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置及程序

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傾斜角度校正裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置及程序。

【背景技術】
[0002]在專利文獻I中公開了一種圖像形成裝置，其特征在于，具有:第I圖像傳感器，其對原稿的正面進行讀取，生成第I圖像；第2圖像傳感器，其在所述正面讀取的同時，對所述原稿的背面進行讀取，生成第2圖像；第I濃度差判別單元，其判別第I對比用圖像與所述第I圖像的濃度差，該第I對比用圖像用于與所述第I圖像進行圖像濃度對比；第2濃度差判別單元，其判別第2對比用圖像與所述第2圖像的濃度差，該第2對比用圖像用于與所述第2圖像進行圖像濃度對比；第I傾斜檢測單元，其基于所述第I濃度差判別單元判別的濃度差，檢測所述原稿輸送方向側的所述第I圖像中的第I條邊的傾斜；以及第2傾斜檢測單元，其基于所述第2濃度差判別單元判別的濃度差，檢測所述原稿輸送方向側的所述第2圖像中的第2條邊的傾斜。
[0003]專利文獻1:日本特開2004 - 254166號公報


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種能夠減少原稿的傾斜角度誤校正的傾斜角度校正裝置、圖像讀取裝置、圖像形成裝置及程序。
[0005]為了實現上述目的，技術方案I中記載的傾斜角度校正裝置具有:導出單元，其基于通過讀取原稿而獲得的圖像信息的、與所述原稿的預先設定的邊相對應的多個像素的像素值，導出所述邊相對于預先設定的基準的傾斜角度，并且，導出所導出的傾斜角度的可靠度；以及校正單元，其在所述可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下，基于導出的傾斜角度校正由所述圖像信息表示的圖像的方向。
[0006]另外，技術方案2中記載的發(fā)明為，在技術方案I中記載的發(fā)明的基礎上，所述校正單元，在所述導出的傾斜角度小于或等于原稿輸送時假定的上限值的情況下，使用所述導出的傾斜角度對所述圖像的方向進行校正，在所述導出的傾斜角度超過所述上限值的情況下，使用小于或等于所述上限值的角度作為所述導出的傾斜角度，對所述圖像的方向進行校正。
[0007]另外，技術方案3中記載的發(fā)明為，在技術方案I或技術方案2中記載的發(fā)明的基礎上，所述校正單元，在所述原稿的尺寸比預先設定的閾值大的情況下，進行所述校正。
[0008]另外，技術方案4中記載的發(fā)明為，技術方案I至技術方案3中任I項所述的發(fā)明的基礎上，所述校正單元，在所述原稿的邊的每單位長度的像素數或所述原稿的每單位面積的像素數超過預先設定的閾值的情況下，進行所述校正。
[0009]另外，技術方案5中記載的發(fā)明為，在技術方案I至技術方案4中任I項所述的發(fā)明的基礎上，所述導出單元，基于根據針對所述多個像素分別實施霍夫變換的結果而求出的匯集寬度及得票率中的至少一個，導出所述傾斜角度，并且導出所述匯集寬度的倒數及所述得票率中的至少一個，作為所述可靠度。
[0010]另一方面，為了實現上述目的，技術方案6所述的圖像讀取裝置為，具有:技術方案I至技術方案5中任I項所述的傾斜角度校正裝置；以及輸出單元，其輸出經過所述校正單元進行處理后的圖像信息。
[0011]另外，為了實現上述目的，技術方案7中記載的圖像形成裝置為，具有技術方案I至技術方案5中任I項所述的傾斜角度校正裝置。
[0012]另外，為了實現上述目的，技術方案8中記載的圖像形成裝置為，具有:技術方案6所述的圖像讀取裝置；以及形成單元，其基于從所述輸出單元輸出的所述圖像信息，在記錄介質上形成圖像。
[0013]此外，為了實現上述目的，技術方案9中記載的程序為，用于使計算機作為下述單元起作用，即:導出單元，其基于通過讀取原稿而獲得的圖像信息的、與所述原稿的預先設定的邊相對應的多個像素的像素值，導出所述邊相對于預先設定的基準的傾斜角度，并且，導出所導出的傾斜角度的可靠度；以及校正單元，其在所述可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下，基于導出的傾斜角度，校正由所述圖像信息表示的圖像的方向。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據技術方案1、技術方案6至技術方案9中記載的發(fā)明，可獲得能夠減少傾斜角度誤校正的效果。
[0016]根據技術方案2中記載的發(fā)明，能夠獲得下述效果，即，即使在傾斜角度超過預先設定的上限值的情況下，也能夠減少傾斜角度誤校正。
[0017]根據技術方案3中記載的發(fā)明，能夠獲得下述效果，即，即使假定存在原稿尺寸較小、傾斜角度的導出精度較低的情況，也能夠減少傾斜角度誤校正。
[0018]根據技術方案4中記載的發(fā)明，能夠獲得下述效果，即，即使假定存在用于導出傾斜角度的像素數相對于原稿尺寸非常少、傾斜角度的導出精度較低的情況，也能夠減少傾斜角度誤校正。
[0019]根據技術方案5中記載的發(fā)明，能夠獲得下述效果，即，與不使用根據實施霍夫變換得到的結果而求出的匯集寬度及得票率的情況進行對比，能夠更簡單地減少傾斜角度誤校正。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是表示實施方式所涉及的圖像形成裝置的一個結構例的概略斜視圖。
[0021]圖2是表示實施方式所涉及的圖像形成裝置的原稿臺的一個結構例的概略俯視圖。
[0022]圖3是表示實施方式所涉及的圖像形成裝置的掃描儀的一個結構例的概略剖視圖。
[0023]圖4是表示實施方式所涉及的圖像形成裝置的電氣系統(tǒng)的要部結構的一個例子的框圖。
[0024]圖5是用于說明霍夫變換處理的曲線圖。
[0025]圖6是用于說明發(fā)生偏斜的原稿與該原稿的霍夫變換之間的關系的圖。
[0026]圖7是用于說明特殊形狀的原稿與該原稿的霍夫變換之間的關系的圖。
[0027]圖8是表示第I實施方式所涉及的偏斜校正處理程序的處理流程的流程圖。
[0028]圖9是表示第2實施方式所涉及的偏斜校正處理程序的處理流程的流程圖。
[0029]標號的說明
[0030]10圖像形成裝置
[0031]12掃描儀
[0032]12AU00A CPU
[0033]12BU00B RAM
[0034]12C、100C ROM
[0035]12D原稿檢測部
[0036]12E圖像積累部
[0037]12FU06 I/O 端口
[0038]12GU08 總線
[0039]14圖像形成部
[0040]16供紙部
[0041]18 UI 面板
[0042]22原稿臺
[0043]24、32 排紙臺
[0044]26A、26B 引導部
[0045]28、29、30 傳感器
[0046]29A光反射器
[0047]34觸摸顯示屏
[0048]36 開關
[0049]40原稿輸送部
[0050]42圖像讀取部
[0051]44原稿臺升降桿
[0052]46原稿拾取輥
[0053]48輸送路徑
[0054]50出紙輥
[0055]52輸送輥
[0056]54預對位輥
[0057]56對位輥
[0058]58反射板
[0059]60輸出輥
[0060]62 擋板
[0061]64排紙輥
[0062]70A第I臺板玻璃
[0063]70B第2臺板玻璃
[0064]72 光源
[0065]74第I反射鏡
[0066]76第2反射鏡
[0067]78第3反射鏡
[0068]80 透鏡
[0069]82圖像讀取傳感器
[0070]83A、83B 托架
[0071]100控制器
[0072]102 二次存儲部
[0073]104 外部 I/F
[0074]110外部裝置

【具體實施方式】
[0075]下面，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的實施方式的一個例子進行詳細說明。此外，在下述說明中，以將本實施方式所涉及的傾斜角度校正裝置應用于具有圖像讀取裝置的圖像形成裝置的方式為例進行說明。
[0076][第I實施方式]
[0077]圖1是表示本實施方式所涉及的圖像形成裝置10的概略結構例的斜視圖。圖像形成裝置10具有掃描儀(圖像讀取裝置)12、圖像形成部14、供紙部16、及Π (用戶接口)面板18。
[0078]掃描儀12具有原稿臺22及排紙臺24。在原稿臺22的上表面設置有I對引導部26A、26B。I對引導部26A、26B中的一個(在本實施方式中為引導部26B)在放置于原稿臺22上的原稿P (圖2參照)的寬度方向上移動，在對原稿臺22上放置的原稿P進行輸送時，對原稿P進行引導。掃描儀12 —張一張地拾取在原稿臺22上放置的原稿P，對所拾取的原稿P及該原稿P的輪廓(外輪廓)進行讀取，在獲取到表示所讀取的原稿P的圖像的圖像信息之后，將原稿P排出到排紙臺24上。
[0079]另一方面，圖像形成部14取出作為收容在供紙部16中的記錄介質的一個例子的記錄紙張，在取出的記錄紙張上形成(打印)基于由掃描儀12獲取的圖像信息的圖像，將形成圖像后的記錄紙張排出至排紙臺32。
[0080]UI面板18具有顯示圖像的觸摸顯示屏34、及為了進行各種設定等而操作的開關36，用戶經由觸摸顯示屏34及開關36，輸入由掃描儀12進行原稿P的讀取、及由圖像形成部14進行記錄紙張的圖像形成等各種指令，并且，將各種信息顯示在觸摸顯示屏34上。
[0081]圖2是本實施方式所涉及的設置在圖像形成裝置10上的原稿臺22的俯視圖。如上所述，I對引導部26A、26B中的引導部26A固定在原稿臺22上,作為一個例子，引導部26B如圖2所示，設置在原稿臺22上，能夠在放置于原稿臺22上的原稿P的寬度方向(與原稿P的輸送方向正交的方向，圖2的箭頭A方向)上自由移動。另外，在原稿臺22上設置有對原稿P放置在原稿臺22上的情況進行檢測的傳感器28。此外，在引導部26B的下側，設置有對原稿P的寬度進行檢測的傳感器29。
[0082]傳感器29具有沿著原稿P的寬度方向隔開預先設定的間隔而排列的多個光反射器29A，通過使引導部26B移動，從而位于引導部26B下方的光反射器29A變?yōu)镺N狀態(tài)。另一方面，沒有位于引導部26B下方的光反射器29A變?yōu)镺FF狀態(tài)。由此，通過使引導部26B對應于放置于原稿臺22上的原稿P的寬度而移動，從而對ON狀態(tài)及OFF狀態(tài)進行切換，由傳感器29對放置于原稿臺22上的原稿P的寬度進行檢測。
[0083]另外，在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，作為傳感器28及傳感器29，使用利用光反射器對放置于原稿臺22上的原稿P進行光學檢測的傳感器，但并不限定于光反射器，可以是光斷續(xù)器，也可以是使用機械開關等進行機械檢測的傳感器，只要是在原稿臺22上用于進行原稿P的尺寸檢測的傳感器即可，可以是任意傳感器。
[0084]圖3是表示本實施方式所涉及的掃描儀12的一個結構例的概略剖視圖。如圖3所示，掃描儀12大致分為配置在上部的原稿輸送部40、和配置在下部的圖像讀取部42。原稿輸送部40用于對放置在原稿臺22上的原稿P進行輸送。圖像讀取部42對通過原稿輸送部40輸送來的原稿P，包含其輪廓在內進行讀取，輸出表示讀取而獲得的圖像的圖像信息。
[0085]原稿輸送部40具有:原稿臺升降桿44，其使原稿臺22上升及下降；原稿拾取輥46，其與通過原稿臺升降桿44而上升的原稿臺22上的原稿P摞的最上面接觸，一張一張地拾取原稿P ;以及出紙輥50，其將通過原稿拾取輥46拾取的原稿P沿著輸送路徑48送出。
[0086]在進行原稿P輸送的輸送路徑48上,具有:輸送棍52,其將原稿P進一步向輸送方向下流側(圖3的箭頭B方向)輸送；預對位輥54，其將原稿P進一步向下流側輸送，并且，進行環(huán)部生成；對位輥56，其一邊相對于圖像讀取部42進行配準調整(位置調整)，一邊進行原稿P供給；反射板58，其反射來自光源72的照射光；以及輸出輥60，其將讀取圖像后的原稿P進一步向下流側輸送。另外，在輸送路徑48上具有:擋板62，其對應于所輸送的原稿P的成環(huán)狀態(tài)，以支點為中心進行旋轉；以及排紙輥64，其與輸出輥60相比設置在原稿P的輸送方向下流側，并且，將原稿P向排紙臺24排出。
[0087]另外，掃描儀12在輸送輥52和預對位輥54之間，具有檢測原稿P的前端及后端的傳感器30。此外，在本實施方式中，作為傳感器30使用利用光反射器進行光學檢測的傳感器，但并不限定于此，可以使用光斷續(xù)器，也可以使用其它傳感器。
[0088]下面，對本實施方式所涉及的掃描儀12中的原稿P的輸送動作進行簡單說明。
[0089]原稿拾取輥46在不進行原稿P輸送的待機時，被抬起而保持在退避位置，在原稿輸送時，向咬合位置(原稿輸送位置)下降，對原稿臺22最上部的原稿P進行輸送。預對位輥54使原稿P的前端抵達停止中的對位輥56而形成環(huán)部。如果形成環(huán)部，則擋板62以支點為中心打開,起到不會妨礙原稿P形成環(huán)部的作用。另外,輸送輥52及預對位輥54對圖像讀取中的環(huán)部進行保持。通過該環(huán)部形成，從而調整原稿P的讀取定時，另外，抑制原稿P讀取時與原稿輸送相伴的偏斜(傾斜)，提高對位調整功能。并且，配合原稿P讀取的開始定時，使停止的對位輥56開始旋轉，進行原稿P輸送。輸送來的原稿P經由后述的第2臺板玻璃70B，從下表面方向被讀取。
[0090]另一方面，圖像讀取部42設置有:透明的第I臺板玻璃70A,其用于放置原稿P ;以及透明的第2臺板玻璃70B，其形成用于讀取通過輸送部40進行輸送中的原稿P的光開口部。
[0091]在第I臺板玻璃70A及第2臺板玻璃70B的下側，具有:光源72，其朝向原稿P的表面照射照明光;第I反射鏡74，其接受由原稿P的表面反射的反射光，使前進方向彎曲90° ;第2反射鏡76，其用于使來自第I反射鏡74的反射光的前進方向彎曲90° ;以及第3反射鏡78，其用于使來自第2反射鏡76的反射光的前進方向再彎曲90°。
[0092]配置在第2臺板玻璃70B上部的反射板58，將從光源72照射的照射光直接朝向第I反射鏡74反射。在這里，讀取位置Q是向原稿P上照射光源72的光而進行原稿讀取的位置，是指在反射板58上反射的反射光的光路與第2臺板玻璃70B的表面相交的區(qū)域。
[0093]此外，在本實施方式所涉及的圖像讀取部42中，作為光源72使用熒光燈，但并不限定于此，也可以使用沿著與原稿P的輸送方向相交叉的方向排列的多個LED (LightEmitting D1de)等其它光源。
[0094]此外，圖像讀取部42具有透鏡80及圖像讀取傳感器82，圖像讀取部42通過使由第3反射鏡78反射的反射光通過透鏡80而在圖像讀取傳感器82上成像，從而通過圖像讀取傳感器82，對原稿P及該原稿P的輪廓進行讀取。
[0095]此外，在本實施方式所涉及的圖像讀取部42中，作為圖像讀取傳感器82而使用由多個(XD (Charge Coupled Device)構成的線性(XD傳感器,但并不限定于線性(XD傳感器，也可以使用CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)圖像傳感器等其它固體攝像元件。
[0096]另外，本實施方式所涉及的圖像讀取部42，使光源72及第I反射鏡74通過托架83A而在圖3的箭頭C方向上自由移動，使第2反射鏡76及第3反射鏡78通過托架83B而在圖3的箭頭C方向上自由移動。由此，在第I臺板玻璃70A的上表面上放置有原稿P的情況下，一邊從光源72朝向原稿P照射照明光，一邊使光源72、第I反射鏡74、第2反射鏡76、及第3反射鏡78朝向箭頭C方向移動，進行原稿P讀取。
[0097]在這里，對于本實施方式所涉及的圖像形成裝置10的檢測原稿P外輪廓(邊緣)的方法進行說明。邊緣檢測基于圖像讀取傳感器82在讀取位置Q處接收到反射光時的受光量而進行，其中，該反射光是從光源72朝向反射板58或原稿P照射的照射光的反射光。
[0098]更具體地說，在執(zhí)行原稿P的圖像讀取動作時，對于原稿P沒有位于讀取位置Q的狀態(tài)下由反射板58反射的直接反射光的光量、和由位于讀取位置Q的原稿P反射的反射光的光量進行對比，根據基于兩個光量之差的明暗差，檢測從讀取位置Q經過的原稿P的邊緣。
[0099]S卩，原稿P相對于光源72的角度與反射板58相對于光源72的角度不同，因此,在從光源72向原稿P照射光的情況下，在原稿P上漫反射的光由圖像讀取傳感器82檢測。因此，在原稿P上反射而由圖像讀取傳感器82檢測的光量，比在反射板58上直接反射而由圖像讀取傳感器82檢測的光量少。在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，根據基于該光量之差的明暗差，檢測原稿P的邊緣。
[0100]此外，上述檢測到的邊緣，例如，在使用后述的霍夫變換的偏斜角度檢測中的邊緣圖像的提取中使用。
[0101]圖4是表示本實施方式所涉及的圖像形成裝置10的電氣系統(tǒng)要部結構的一個例子的框圖。如圖4所示，圖像形成裝置10包含圖像形成部14、Π面板18、控制器100、二次存儲部102、外部I/F (接口)104、及1/0 (輸入輸出)端口 106而構成。
[0102]控制器100對圖像形成裝置10整體的動作進行控制，具有CPU (中央處理裝置:Central Processing Unit) 100A、RAM (Random Access Memory) 100B 及 ROM (Read OnlyMemory)100Co RAM100B是作為各種程序執(zhí)行時的工作區(qū)等而使用的存儲器，在R0M100C中預先存儲有各種程序和各種參數、各種表格信息等。CPU100A將存儲在R0M100C中的程序讀入至RAM100B，執(zhí)行所讀入的程序，對圖像形成裝置10整體的動作進行控制。
[0103]外部I/F104與個人計算機等外部裝置110連接，用于使控制器100和外部裝置110彼此進行數據的發(fā)送/接收。I/O端口 106與掃描儀12連接，用于使控制器100和掃描儀12彼此進行數據發(fā)送/接收。
[0104]CPU 100A, RAM100B、R0M100C、二次存儲部 102、UI 面板 18、圖像形成部 14、外部 I/F104及I/O端口 106彼此經由地址總線、數據總線、及控制總線等總線108連接。因此，CPU 10A進行RAM100B、R0M100C、及二次存儲部102的訪問、圖像形成部14的動作狀態(tài)掌握、圖像形成部14的動作控制、各種信息在UI面板18上的顯示、用戶針對UI面板18的操作指令內容的掌握、經由外部I/F104而與外部裝置110的數據發(fā)送/接收、以及經由I/O端口 106而與掃描儀12的數據發(fā)送/接收。
[0105]另一方面，掃描儀12具有原稿輸送部40、圖像讀取部42、CPU12A、RAM12B、R0M12C、原稿檢測部12D、圖像積累部12E、及I/O端口 12F而構成。RAM12B是作為各種程序執(zhí)行時的工作區(qū)等而使用的存儲器，在R0M12C中預先存儲有后述的偏斜校正處理程序等各種程序和各種參數、各種表格信息等。CPU12A將存儲在R0M12C中的偏斜校正處理程序等程序讀入至RAM12B，執(zhí)行所讀入的程序，對掃描儀12整體的動作進行控制。
[0106]原稿檢測部12D具有傳感器28至傳感器30而構成，對原稿P的輪廓尺寸(例如，原稿P的尺寸)進行檢測。具體地說，由傳感器29檢測原稿P的寬度，由傳感器28、30檢測原稿P的前后端，從而對原稿P的輪廓尺寸進行檢測。
[0107]圖像積累部12E是對圖像讀取部42讀取得到的圖像信息進行積累的存儲器。此夕卜，在本實施方式中，作為圖像積累部12E，可使用閃存存儲器，但并不限定于此，也可以是硬盤裝置或EEPROM等。
[0108]I/O端口 12F與I/O端口 106連接，用于與控制器100進行數據發(fā)送/接收。
[0109]CPU12A、RAM12B、R0M12C、原稿檢測部 12D、圖像積累部 12E、I/O 端口 12F、原稿輸送部40、及圖像讀取部42彼此經由地址總線、數據總線、及控制總線等總線12G而連接。因此，CPU12A進行對RAM12B、R0M12C、及圖像積累部12E的訪問、經由I/O端口 12F而與控制器100的數據發(fā)送/接收、對原稿輸送部40、圖像讀取部42及原稿檢測部12D的動作控制、對原稿輸送部40的動作狀態(tài)的掌握、以及對原稿檢測部12D的檢測結果的掌握。
[0110]在由圖像讀取部42進行原稿P的讀取時，如果該原稿P傾斜，則表示傾斜狀態(tài)的原稿P的圖像的圖像信息被積累在圖像積累部12E，如果不實施針對傾斜的校正等而直接發(fā)送，則圖像形成部14會在記錄紙張上形成傾斜的圖像。因此，在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，對掃描儀12讀取時的原稿P的傾斜角度(偏斜角度)進行檢測，進而針對上述原稿P的圖像信息實施圖像處理，從而對該偏斜角度進行校正。
[0111]另一方面，在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，在設計掃描儀12的原稿輸送部40時，假定在該原稿輸送部40上可能產生的偏斜角度的上限值。該上限值的具體數值，作為一個例子，是大約1.3°左右的值。
[0112]作為檢測上述偏斜角度的方法，大致分為:通過傳感器等進行檢測的機械方式(例如，參照專利文獻I);以及使用圖像處理的方式，即，基于圖像讀取部42讀取的原稿P的圖像信息，通過運算處理而進行檢測，在本實施方式中，采用圖像處理方式。
[0113]在使用圖像處理的偏斜角度檢測方式中，對圖像讀取部42讀取的原稿P的圖像信息的外輪廓(在這里，是指背景圖像信息與原稿P的圖像信息的邊界部分。以下記為“邊緣”)進行檢測，求出該邊緣與預先設定的基準線所成的角度，將該角度設為偏斜角度。在這里，所謂基準線，對應于與原稿輸送部40上的原稿P的輸送方向正交的方向，S卩，對應于與沒有偏斜情況下的輸送方向正交的原稿P的邊的方向。
[0114]在這里，對作為使用圖像處理的偏斜角度檢測方式之一的霍夫變換處理進行說明。在本實施方式中，通過CPU12A執(zhí)行該霍夫變換處理，但也可以通過例如經由總線12G而與CPUl2A連接的專用圖像處理部(省略圖示)，執(zhí)行該霍夫變換處理。
[0115]首先，在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，對于在圖像讀取部42中讀取的包含邊緣在內的原稿P的圖像信息，作為霍夫變換處理的前處理，將各像素的灰度值(像素值)二進制化。此外，在以下的說明中，對于原稿P的各邊緣，將一開始由圖像讀取傳感器82讀取的原稿P的邊緣(邊)稱為“前邊緣”，將與該前邊緣正交的邊緣(邊)稱為“側邊緣”而進行區(qū)分。
[0116]在將灰度值以二進制表示的圖像信息中，像素位置以由X坐標和Y坐標表示的XY正交坐標系表示的情況下，對于通過坐標U，y)的直線，如果將從原點向該直線引出的垂線與X軸所成的角度為θ的直線與原點之間的距離設為R，則在X — Y坐標系中，通過位于坐標(X，y)處的像素的全部直線以下述式(I)表示。
[0117]R = xcos Θ + ysin Θ (O = Θ < Ji )...(I)
[0118]例如，對于圖5 (a)中所示的位于直線I上的坐標Pl (xl，yl)、P2 (x2，y2)、及P3(x3，y3)處的像素，如果使得式(I)中的Θ從O至依次變化，將與該Θ變化對應而獲得的R按照圖5 (b)所示的方式繪制在Θ — R坐標上，則通過某個像素的全部直線在Θ -R坐標上表現為曲線。將該曲線稱為霍夫曲線，將與坐標Pl對應的霍夫霍夫曲線稱為霍夫曲線Cl，將與坐標P2對應的霍夫曲線稱為霍夫曲線C2，將與坐標P3對應的霍夫曲線稱為霍夫曲線C3。將按照這種方式求出霍夫曲線的處理稱為霍夫變換處理。
[0119]如圖5 (b)所示，霍夫曲線Cl、C2、及C3分別根據直線I的位置及斜率而唯一地確定。另外，如果存在霍夫曲線C1、C2、及C3的交點Q (Rtl, Qtl),則參照該交點Q處的Rtl及Θ ^的值，還能夠根據這些值唯一確定直線I。即，只要是直線I上的點，都可以基于位于某個坐標處的像素而繪制霍夫曲線，但全部霍夫曲線都會通過交點Q (R。，Θ。)。
[0120]在使用霍夫變換的偏斜角度檢測中，以像素為單位，選擇一定數量由圖像讀取部42讀取的原稿P的圖像的邊緣上的點(與圖5 (a)的P1、P2、P3相當。以下將所選擇的邊緣上的像素稱為“邊緣像素”)，對于這些邊緣像素實施霍夫變換，利用上述霍夫變換的性質，推定原稿P的邊緣(外輪廓)。即，如果對在邊緣上排列的邊緣像素進行霍夫變換，則由于如上所述的原理，應該匯集在I點，因此，將霍夫變換得到的對應于邊緣像素的曲線彼此相交的點(與圖5 (b)的交點Q相當。以下稱為“匯集點”)推定為與邊緣(與圖5 (a)的直線I相當)對應的點。
[0121]在這里，在大多情況下，實際的邊緣并不是I條直線，而是彎曲狀或鋸齒狀的，邊緣像素也不一定位于I條直線上。在這種情況下，對邊緣像素進行霍夫變換而得到的霍夫曲線彼此的交點，在R軸方向上具有一定的寬度。在尋找邊緣的情況下，雖然必須在Θ -R坐標上確定I個點，但實際上，在繪制有多條霍夫曲線曲線圖中，將與R軸方向上寬度最窄的部分對應的Θ推定為與實際偏斜角度(所述基準線和前邊緣所成的角度)對應的偏斜角度es。以下，將重合繪制有多條霍夫曲線的曲線圖中的R軸方向寬度最窄部分的寬度稱為“匯集寬度”(參照圖5 (b))。匯集寬度可作為在求解偏斜角度的時的霍夫變換處理結果的評價指標之一。
[0122]參照圖6，進一步對產生偏斜的原稿P與霍夫變換的關系進行說明。圖6 (a)示出在原稿P上發(fā)生偏斜角度Θ Si*的偏斜的狀態(tài)。圖6 (a)中的EG所示的各個點表示邊緣像素,在圖6 (a)中，示出前邊緣(LE)上選擇10個邊緣像素的情況。此外，圖6 (a)中的SE表示側邊緣。
[0123]圖6 (b)示出發(fā)生偏斜角度Θ Si*的偏斜的原稿P的、通過基于邊緣像素EG的霍夫變換而獲得的霍夫曲線。此外，圖6 (b)是將通過霍夫變換而獲得的全部霍夫曲線中匯集點周圍的一定范圍放大的圖。
[0124]如圖6 (b)所示，由于各邊緣像素EG分別變換為霍夫曲線，形成曲線組，因此，參照該圖，將與R軸方向寬度最窄部分對應的Θ的值Θ si推定為偏斜角度。
[0125]在這里，實際上，用戶使用圖像讀取部42讀取的原稿P，存在形狀不規(guī)則或者外形(外輪廓)具有凹凸、帶有標簽或浮簽、角部折起等各種情況。在現有技術的偏斜角度檢測方式中，在上述情況下，發(fā)生誤檢測而檢測到的偏斜角度與應校正的角度差異很大，其結果，可能發(fā)生偏斜誤校正。
[0126]參照圖7，對于上述偏斜的誤校正進行說明。圖7 Ca)是原稿P的前邊緣LE變?yōu)殇忼X狀但沒有發(fā)生偏斜的情況(Θ s* = O的情況)下的例子。由于前邊緣LE為鋸齒狀，因此，即使以與圖6所示的例字相同的采樣密度選擇邊緣像素EG，這些邊緣像素EG也不會位于I條直線上。
[0127]圖7 (b)是表示通過基于圖7 Ca)的邊緣像素EG的霍夫變換而得到的霍夫曲線的圖，與圖6 (b)相同地，讀取R軸方向寬度最窄部分(匯集點)的Θ值0S2，將該0S2推定為偏斜角度。這時，由于邊緣像素EG未位于直線上，因此，會出現0S2古O的情況。在這種情況下，如果將該Θ s2推定為偏斜角度，執(zhí)行偏斜校正，則無論實際上是否發(fā)生偏斜均進行校正，導致沒有傾斜的原稿P的圖像信息所表示的圖像傾斜。
[0128]本實施方式所涉及的圖像形成裝置10旨在減少這種偏斜的誤校正。具體地說，在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中，對偏斜角度進行檢測，并且，生成表示該檢測到的角度的可靠性的信息(以下有時稱為“可靠度”)，在該可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下，實施偏斜校正處理，并且，在可靠度比上述閾值小的情況下，不實施偏斜校正處理。
[0129]如上所述，霍夫變換中的匯集寬度被視為上述可靠度評價指標之一。即，該匯集寬度越窄，以多條霍夫曲線表示的直線組越接近I條直線，因此，認為能夠相應地高精度地進行偏斜角度檢測，該匯集寬度的可靠度較高。反之，匯集寬度越寬，雖然匯集而趨向I條直線，但認為偏斜角度檢測的精度下降，該匯集寬度的可靠度較低。
[0130]但是，作為霍夫變換處理結果的評價指標，除了上述匯集寬度以外，還考慮“得票率”。所謂得票，如圖5 (b)所示，是指以一定寬度將Θ — R平面分割為網格(網眼)狀(以下將分割形成的各“網眼”稱為“單元格”。圖5 (b)中的標號M表示其中I個單元格。在該同圖中，分割為7X6，當然，實際中為了提高精度，分割得更細。)，在I條霍夫曲線通過各單元格的情況下，計為該單元格得到I票，基于這種規(guī)則，對各單元格關于全部霍夫曲線的得票進行統(tǒng)計。
[0131]具體地說，例如，在圖5 (b)中，由于霍夫曲線C3通過單元格M，因此，單元格M得至IJI票。并且，得票率是以某個單元格的得票與全部霍夫曲線數量(各單元格的最大得票數)的比值定義的評價指標。根據得票率，評價在Θ — R平面上霍夫曲線所集中的單元格中，霍夫曲線相對于整體以怎樣的集中率集中。因此，得票率越高的單元格，由多條霍夫曲線表示的直線組越接近I條直線，相應地，認為越能高精度地進行偏斜角度檢測，該得票率的可靠度可以說較高。反之，得票率越小，雖然霍夫曲線相對地集中在I個單元格中，但認為偏斜角度檢測精度下降，因此，該單元格得票率的可靠度可以說較低。
[0132]在本實施方式中，進一步采用對于前述掃描儀12假想的偏斜角度的上限值作為偏斜評價指標。即，例如，對于被認為是在掃描儀12設計上無法得到的偏斜角度，在所述上限值的范圍內進行校正。
[0133]下面，參照圖8，對圖像形成裝置10執(zhí)行的偏斜校正處理進行說明。圖8是表示本實施方式所涉及的偏斜校正處理程序的處理流程的流程圖。圖8所示的處理為，由用戶將原稿P放置在掃描儀12的原稿臺22上，經由Π面板18等指示讀取開始，從而CPU12A讀入存儲在R0M12C等中的偏斜校正處理程序，CPU12A執(zhí)行該偏斜校正處理程序。
[0134]此外，在本實施方式中，以預先將本偏斜校正處理程序存儲在R0M12C等中的方式為例進行了說明，但并不限定于此，也可以采用本偏斜校正處理程序是以存儲在可由計算機讀取的存儲介質中的狀態(tài)提供的方式，或者經由有線或無線通信單元傳送的方式等。另夕卜，在本實施方式中，通過使用執(zhí)行程序的計算機的軟件結構實現偏斜校正處理，但并不限定于此。例如，也可以通過對使用 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)的硬件結構、或硬件結構與軟件結構的組合而實現。
[0135]如圖8所示，首先，在步驟SlOO中，通過圖像讀取部42的圖像讀取傳感器82讀取原稿P，獲取該原稿P的圖像息。
[0136]在之后的步驟S102中，導出(檢測)偏斜角度。
[0137]此外，在本實施方式中，例示了作為偏斜角度檢測方式使用霍夫變換的方式進行說明，但并不限定于此，也可以采用最小二乘法等其它檢測方式。作為使用最小二乘法時的可靠度評價指標，例如，考慮誤差函數。
[0138]在之后的步驟S104中，導出在步驟S102中導出的偏斜角度的可靠度。
[0139]在之后的步驟S106中，判定在步驟S104中求出的可靠度是否大于或等于預先設定的第I閾值(針對上述匯集寬度的倒數或得票率的閾值)。
[0140]作為可靠度，例如，使用上述霍夫變換中的匯集寬度的倒數、或得票率。
[0141]在這里，關于匯集寬度的倒數、或得票率的閾值的具體值，以前邊緣LE是A4尺寸原稿的短邊，且圖像讀取傳感器82進行原稿讀取P時的分辨率為600dpi(dots per inch)的情況為例進行說明。
[0142]在這種情況下，由于前邊緣LE的長度為210mm，因此，分辨率為600dpi時的邊緣的像素數為 600X210/25.4 N 4960 個。
[0143]從CPU的運算速度、存儲器容量等角度考慮，對于進行偏斜角度檢測情況下的邊緣像素數，有時要使分辨率下降至幾分之一左右。即使是本實施方式所涉及的圖像形成裝置10，由于使分辨率降至150dpi，因此，邊緣像素數為4960/4 = 1240個，該值成為設定針對可靠度的閾值時的參數。即，在Θ — R平面上繪制的霍夫曲線的數量總計是1240條。
[0144]因此，作為可靠度為匯集寬度的倒數的情況下的閾值，例如也可以設為以下參數，即，在Θ — R平面上的R軸方向上觀察情況下，上述1240條霍夫曲線中可作為線條區(qū)分的霍夫曲線總數的倒數。
[0145]S卩，在匯集點處，如果大于或等于2條的重合的霍夫曲線算作是I條，則從理論上說，作為上述霍夫曲線總數的取值范圍，是從全部霍夫曲線均重合的可靠度最高的I條，至全部霍夫曲線全部分散的可靠度最低的1240條。因此，也可以針對該霍夫曲線總數的倒數設置閾值，進行可靠度判定。
[0146]上述匯集寬度的倒數的閾值，可以設為通過模擬等對于作為標準的原稿P進行霍夫變換而求出的匯集點處的霍夫曲線總數的倒數，或者設為略高于該霍夫曲線總數的倒數的值，例如，霍夫曲線的總數為10條時，閾值只要設為0.1即可。
[0147]另外，可靠度為得票率時的閾值，也可以設為通過模擬等對于作為標準的原稿P進行霍夫變換而求出的匯集點處的得票率、或略高于該得票率的值，例如，只要設為上述1240條的50%的得票率即可。
[0148]再次參照圖8，在上述步驟S106中為肯定判定的情況下，跳轉至之后的步驟S108，另一方面，在為否定判定的情況下，結束本偏斜校正處理程序。即，判斷為導出的偏斜角度缺乏可靠性，不執(zhí)行偏斜校正處理。
[0149]在步驟S108中，判定在步驟S102中導出的偏斜角度是否低于掃描儀12中假定的偏斜角度的上限值。
[0150]在這里，偏斜角度的上限值如前所述，是原稿輸送部40中可能發(fā)生的偏斜的上限值，例如，只要使用前述的1.3°即可。
[0151]在步驟S108中為肯定判定的情況下，跳轉至之后步驟S110，使用在步驟S102中導出的偏斜角度，執(zhí)行偏斜校正處理。
[0152]另一方面，在步驟S108中為否定判定的情況下，跳轉至步驟S112，以上述偏斜角度的上限值執(zhí)行偏斜校正。即，由于所導出的偏斜角度是掃描儀12設計原理上不可能得到的角度，因此，考慮安全性而使校正的角度不超過上限值。
[0153]偏斜校正通過基于導出的偏斜角度，對由圖像讀取部42讀取的原稿P的圖像信息所表示的圖像實施旋轉處理而執(zhí)行。該旋轉處理例如只要使用仿射變換等變換而進行即可。
[0154]此外，在本實施方式中，在步驟S108中，例示了以對于掃描儀12假想的偏斜角度的上限值進行偏斜角度評價的方式而進行說明，但并不限定于此，也可以省略S108至S112，僅基于霍夫變換的偏斜角度可靠度，判斷是否執(zhí)行偏斜校正。
[0155]另外，在步驟S112中，例示了以上述偏斜角度的上限值進行偏斜校正的方式進行說明，但并不限定于此，例如，也可以考慮安全性，進一步以偏斜角度上限值一半的角度執(zhí)行偏斜校正，另外，也可以不執(zhí)行偏斜校正。
[0156]如以上詳述，根據本實施方式所涉及的圖像形成裝置，可以減少原稿的傾斜角度誤校正。
[0157][第2實施方式]
[0158]參照圖9，對本實施方式所涉及的圖像形成裝置10進行說明。本實施方式是在第I實施方式的基礎上，進一步追加表示偏斜角度可靠度的評價指標的方式。
[0159]作為通過進行原稿P讀取而求出的偏斜角度的可靠度的一個評價指標，考慮原稿P尺寸本身。即，在原稿P的尺寸比對于圖像形成裝置10的掃描儀12假想(由掃描儀12保證)的最小原稿尺寸小的情況下，其在圖像讀取部42中如何動作(旋轉之類)無法預測。另外，認為即使在圖像讀取部42中以相同的分辨率進行讀取，邊緣像素的數量也變得非常少，預測霍夫變換處理本身的精度也會下降，其結果，發(fā)生偏斜誤校正的概率也會升高。
[0160]因此，在本實施方式中，作為一個例子，將原稿P尺寸中的前邊緣的長度設為評價指標，在該評價指標大于預先設定的閾值的情況下，通過進行偏斜校正，從而減少偏斜的誤校正。
[0161]對于原稿P的尺寸，將由前述傳感器29檢測的尺寸(或尺寸未被傳感器29檢測到的情況)設為評價指標，作為前邊緣長度的閾值，例如，采用由上述掃描儀12保證的邊緣長度，具體地說，例如，可以設為大約30_左右。
[0162]另外，作為通過進行原稿P讀取而求出的偏斜角度的可靠度的其它評價指標，考慮邊緣像素數與原稿P的尺寸(例如，前邊緣的長度)的比值。即，即使是相同的邊緣像素數，與前邊緣長度的比值越小，霍夫變換自身的精度越低，其結果，發(fā)生誤校正的概率也會升高。因此，例如，假定評價指標為
[0163]邊緣指標=邊緣像素數/前邊緣長度(個/cm)
[0164]在該評價指標比預先設定的閾值大的情況下，通過進行偏斜校正而減少偏斜的誤校正。
[0165]在這里，所謂“前邊緣長度”，例如，是原稿P的縱向或橫向(為了由圖像讀取部42進行讀取，根據設置在原稿臺22上的原稿P的方向而不同)的長度，作為一個例子，如果是A4尺寸，則由于A4尺寸各邊緣(邊)長度為297mmX210mm，因此，前邊緣長度是297mm或210mm。作為這種情況下的邊緣指標閾值的具體數值，例如，可以基于實驗或模擬，求出維持霍夫變換精度的邊緣指標的下限值而設定，例如，可以設為50 (個/cm)左右。
[0166]下面，參照圖9，對在本實施方式所涉及的圖像形成裝置10中執(zhí)行的偏斜校正處理進行說明。圖9是表示本實施方式所涉及的偏斜校正處理程序的處理流程的流程圖。
[0167]在圖9所示的處理中，也與圖8相同，用戶已將原稿P放置在掃描儀12的原稿臺22，經由Π面板18等指示開始讀取。
[0168]首先，在步驟S200中，通過圖像讀取部42進行原稿P讀取，獲取該原稿P的圖像信息。
[0169]在之后的步驟S202中，判定原稿P的尺寸是否大于第2閾值(上述前邊緣長度的閾值)。在步驟S202中為肯定判定的情況下，跳轉至之后的步驟S204。另一方面，在為否定判定的情況下，結束該偏斜校正處理程序。
[0170]在步驟S204中，判定邊緣指標是否大于第3閾值(上述邊緣指標的閾值)，其結果，在為肯定判定的情況下，跳轉至步驟S206,另一方面,在為否定判定的情況下,結束該偏斜校正處理程序。
[0171]由于步驟S206至S216與圖8的步驟S102至S112相同，因此省略說明。
[0172]從以上說明可知，根據本實施方式所涉及的圖像形成裝置，也能夠減少原稿傾斜角度誤校正。
[0173]在本實施方式中，由于相對于上述第I實施方式，追加有檢測到的偏斜角度的可靠度的評價指標，因此，能夠更加高效地減少原稿傾斜角度誤校正。
[0174]在這里，在上述各實施方式中，在將得票率設為可靠度的情況下，對各單元格的得票率進行對比.判斷，但并不限定于此，也可以將多個單元格整合成為一個組合單元格，對于每一個這種組合單元格進行對比.判斷。在這種情況下，作為組合單元格的值，例如，可以采用組合單元格內各單元格得票值的總和或平均值，對應于該總和或平均值設定閾值。
[0175]另外，在上述各實施方式中說明的偏斜校正處理程序處理流程(參照圖8及圖9)是一個例子，也可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內刪除不需要的步驟或追加新的步驟，或調換處理順序。
【權利要求】
1.一種傾斜角度校正裝置，其具有: 導出單元，其基于通過讀取原稿而獲得的圖像信息的、與所述原稿的預先設定的邊相對應的多個像素的像素值，導出所述邊相對于預先設定的基準的傾斜角度，并且，導出所導出的傾斜角度的可靠度；以及 校正單元，其在所述可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下，基于導出的傾斜角度校正由所述圖像信息表示的圖像的方向。
2.根據權利要求1所述的傾斜角度校正裝置，其中， 所述校正單元，在所述導出的傾斜角度小于或等于原稿輸送時假定的上限值的情況下，使用所述導出的傾斜角度對所述圖像的方向進行校正，在所述導出的傾斜角度超過所述上限值的情況下，使用小于或等于所述上限值的角度作為所述導出的傾斜角度，對所述圖像的方向進行校正。
3.根據權利要求1或2所述的傾斜角度校正裝置，其中， 所述校正單元，在所述原稿的尺寸比預先設定的閾值大的情況下，進行所述校正。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的傾斜角度校正裝置，其中， 所述校正單元，在所述原稿的邊的每單位長度的像素數或所述原稿的每單位面積的像素數超過預先設定的閾值的情況下，進行所述校正。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的傾斜角度校正裝置，其中， 所述導出單元，基于根據針對所述多個像素分別實施霍夫變換的結果而求出的匯集寬度及得票率中的至少一個，導出所述傾斜角度，并且導出所述匯集寬度的倒數及所述得票率中的至少一個，作為所述可靠度。
6.一種圖像讀取裝置，其中，具有: 權利要求1至5中任I項所述的傾斜角度校正裝置；以及 輸出單元，其輸出經過所述校正單元進行處理后的圖像信息。
7.一種圖像形成裝置，其中， 具有權利要求1至5中任I項所述的傾斜角度校正裝置。
8.一種圖像形成裝置，其中，具有: 權利要求6所述的圖像讀取裝置；以及 形成單元，其基于從所述輸出單元輸出的所述圖像信息，在記錄介質上形成圖像。
9.一種程序，其用于使計算機作為下述單元起作用，即: 導出單元，其基于通過讀取原稿而獲得的圖像信息的、與所述原稿的預先設定的邊相對應的多個像素的像素值，導出所述邊相對于預先設定的基準的傾斜角度，并且，導出所導出的傾斜角度的可靠度；以及 校正單元，其在所述可靠度大于或等于預先設定的閾值的情況下，基于導出的傾斜角度校正由所述圖像信息表示的圖像的方向。
【文檔編號】H04N1/387GK104284053SQ201410083195
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2013年7月8日
【發(fā)明者】山田健二 申請人:富士施樂株式會社