倾斜角度校正装置、图像读取装置、图像形成装置及程序的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种倾斜角度校正装置、图像读取装置、图像形成装置及程序，其能够减少原稿倾斜角度的误校正。其具有：导出单元，其基于进行原稿读取而获得的图像信息中与该原稿的预先设定的边对应的多个像素的像素值，导出边相对于预先设定的基准的倾斜角度，并且，导出所导出的倾斜角度的可靠度；以及校正单元，其基于在可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下导出的倾斜角度，校正由图像信息表示的图像的方向。
【专利说明】倾斜角度校正装置、图像读取装置、图像形成装置及程序
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种倾斜角度校正装置、图像读取装置、图像形成装置及程序。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了一种图像形成装置，其特征在于，具有:第I图像传感器，其对原稿的正面进行读取，生成第I图像；第2图像传感器，其在所述正面读取的同时，对所述原稿的背面进行读取，生成第2图像；第I浓度差判别单元，其判别第I对比用图像与所述第I图像的浓度差，该第I对比用图像用于与所述第I图像进行图像浓度对比；第2浓度差判别单元，其判别第2对比用图像与所述第2图像的浓度差，该第2对比用图像用于与所述第2图像进行图像浓度对比；第I倾斜检测单元，其基于所述第I浓度差判别单元判别的浓度差，检测所述原稿输送方向侧的所述第I图像中的第I条边的倾斜；以及第2倾斜检测单元，其基于所述第2浓度差判别单元判别的浓度差，检测所述原稿输送方向侧的所述第2图像中的第2条边的倾斜。
[0003]专利文献1:日本特开2004 - 254166号公报
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种能够减少原稿的倾斜角度误校正的倾斜角度校正装置、图像读取装置、图像形成装置及程序。
[0005]为了实现上述目的，技术方案I中记载的倾斜角度校正装置具有:导出单元，其基于通过读取原稿而获得的图像信息的、与所述原稿的预先设定的边相对应的多个像素的像素值，导出所述边相对于预先设定的基准的倾斜角度，并且，导出所导出的倾斜角度的可靠度；以及校正单元，其在所述可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下，基于导出的倾斜角度校正由所述图像信息表示的图像的方向。
[0006]另外，技术方案2中记载的发明为，在技术方案I中记载的发明的基础上，所述校正单元，在所述导出的倾斜角度小于或等于原稿输送时假定的上限值的情况下，使用所述导出的倾斜角度对所述图像的方向进行校正，在所述导出的倾斜角度超过所述上限值的情况下，使用小于或等于所述上限值的角度作为所述导出的倾斜角度，对所述图像的方向进行校正。
[0007]另外，技术方案3中记载的发明为，在技术方案I或技术方案2中记载的发明的基础上，所述校正单元，在所述原稿的尺寸比预先设定的阈值大的情况下，进行所述校正。
[0008]另外，技术方案4中记载的发明为，技术方案I至技术方案3中任I项所述的发明的基础上，所述校正单元，在所述原稿的边的每单位长度的像素数或所述原稿的每单位面积的像素数超过预先设定的阈值的情况下，进行所述校正。
[0009]另外，技术方案5中记载的发明为，在技术方案I至技术方案4中任I项所述的发明的基础上，所述导出单元，基于根据针对所述多个像素分别实施霍夫变换的结果而求出的汇集宽度及得票率中的至少一个，导出所述倾斜角度，并且导出所述汇集宽度的倒数及所述得票率中的至少一个，作为所述可靠度。
[0010]另一方面，为了实现上述目的，技术方案6所述的图像读取装置为，具有:技术方案I至技术方案5中任I项所述的倾斜角度校正装置；以及输出单元，其输出经过所述校正单元进行处理后的图像信息。
[0011]另外，为了实现上述目的，技术方案7中记载的图像形成装置为，具有技术方案I至技术方案5中任I项所述的倾斜角度校正装置。
[0012]另外，为了实现上述目的，技术方案8中记载的图像形成装置为，具有:技术方案6所述的图像读取装置；以及形成单元，其基于从所述输出单元输出的所述图像信息，在记录介质上形成图像。
[0013]此外，为了实现上述目的，技术方案9中记载的程序为，用于使计算机作为下述单元起作用，即:导出单元，其基于通过读取原稿而获得的图像信息的、与所述原稿的预先设定的边相对应的多个像素的像素值，导出所述边相对于预先设定的基准的倾斜角度，并且，导出所导出的倾斜角度的可靠度；以及校正单元，其在所述可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下，基于导出的倾斜角度，校正由所述图像信息表示的图像的方向。
[0014]发明的效果
[0015]根据技术方案1、技术方案6至技术方案9中记载的发明，可获得能够减少倾斜角度误校正的效果。
[0016]根据技术方案2中记载的发明，能够获得下述效果，即，即使在倾斜角度超过预先设定的上限值的情况下，也能够减少倾斜角度误校正。
[0017]根据技术方案3中记载的发明，能够获得下述效果，即，即使假定存在原稿尺寸较小、倾斜角度的导出精度较低的情况，也能够减少倾斜角度误校正。
[0018]根据技术方案4中记载的发明，能够获得下述效果，即，即使假定存在用于导出倾斜角度的像素数相对于原稿尺寸非常少、倾斜角度的导出精度较低的情况，也能够减少倾斜角度误校正。
[0019]根据技术方案5中记载的发明，能够获得下述效果，即，与不使用根据实施霍夫变换得到的结果而求出的汇集宽度及得票率的情况进行对比，能够更简单地减少倾斜角度误校正。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示实施方式所涉及的图像形成装置的一个结构例的概略斜视图。
[0021]图2是表示实施方式所涉及的图像形成装置的原稿台的一个结构例的概略俯视图。
[0022]图3是表示实施方式所涉及的图像形成装置的扫描仪的一个结构例的概略剖视图。
[0023]图4是表示实施方式所涉及的图像形成装置的电气系统的要部结构的一个例子的框图。
[0024]图5是用于说明霍夫变换处理的曲线图。
[0025]图6是用于说明发生偏斜的原稿与该原稿的霍夫变换之间的关系的图。
[0026]图7是用于说明特殊形状的原稿与该原稿的霍夫变换之间的关系的图。
[0027]图8是表示第I实施方式所涉及的偏斜校正处理程序的处理流程的流程图。
[0028]图9是表示第2实施方式所涉及的偏斜校正处理程序的处理流程的流程图。
[0029]标号的说明
[0030]10图像形成装置
[0031]12扫描仪
[0032]12AU00A CPU
[0033]12BU00B RAM
[0034]12C、100C ROM
[0035]12D原稿检测部
[0036]12E图像积累部
[0037]12FU06 I/O 端口
[0038]12GU08 总线
[0039]14图像形成部
[0040]16供纸部
[0041]18 UI 面板
[0042]22原稿台
[0043]24、32 排纸台
[0044]26A、26B 引导部
[0045]28、29、30 传感器
[0046]29A光反射器
[0047]34触摸显示屏
[0048]36 开关
[0049]40原稿输送部
[0050]42图像读取部
[0051]44原稿台升降杆
[0052]46原稿拾取辊
[0053]48输送路径
[0054]50出纸辊
[0055]52输送辊
[0056]54预对位辊
[0057]56对位辊
[0058]58反射板
[0059]60输出辊
[0060]62 挡板
[0061]64排纸辊
[0062]70A第I台板玻璃
[0063]70B第2台板玻璃
[0064]72 光源
[0065]74第I反射镜
[0066]76第2反射镜
[0067]78第3反射镜
[0068]80 透镜
[0069]82图像读取传感器
[0070]83A、83B 托架
[0071]100控制器
[0072]102 二次存储部
[0073]104 外部 I/F
[0074]110外部装置
【具体实施方式】
[0075]下面，参照附图，对用于实施本发明的实施方式的一个例子进行详细说明。此外，在下述说明中，以将本实施方式所涉及的倾斜角度校正装置应用于具有图像读取装置的图像形成装置的方式为例进行说明。
[0076][第I实施方式]
[0077]图1是表示本实施方式所涉及的图像形成装置10的概略结构例的斜视图。图像形成装置10具有扫描仪(图像读取装置)12、图像形成部14、供纸部16、及Π (用户接口)面板18。
[0078]扫描仪12具有原稿台22及排纸台24。在原稿台22的上表面设置有I对引导部26A、26B。I对引导部26A、26B中的一个(在本实施方式中为引导部26B)在放置于原稿台22上的原稿P (图2参照)的宽度方向上移动，在对原稿台22上放置的原稿P进行输送时，对原稿P进行引导。扫描仪12 —张一张地拾取在原稿台22上放置的原稿P，对所拾取的原稿P及该原稿P的轮廓(外轮廓)进行读取，在获取到表示所读取的原稿P的图像的图像信息之后，将原稿P排出到排纸台24上。
[0079]另一方面，图像形成部14取出作为收容在供纸部16中的记录介质的一个例子的记录纸张，在取出的记录纸张上形成(打印)基于由扫描仪12获取的图像信息的图像，将形成图像后的记录纸张排出至排纸台32。
[0080]UI面板18具有显示图像的触摸显示屏34、及为了进行各种设定等而操作的开关36，用户经由触摸显示屏34及开关36，输入由扫描仪12进行原稿P的读取、及由图像形成部14进行记录纸张的图像形成等各种指令，并且，将各种信息显示在触摸显示屏34上。
[0081]图2是本实施方式所涉及的设置在图像形成装置10上的原稿台22的俯视图。如上所述，I对引导部26A、26B中的引导部26A固定在原稿台22上,作为一个例子，引导部26B如图2所示，设置在原稿台22上，能够在放置于原稿台22上的原稿P的宽度方向(与原稿P的输送方向正交的方向，图2的箭头A方向)上自由移动。另外，在原稿台22上设置有对原稿P放置在原稿台22上的情况进行检测的传感器28。此外，在引导部26B的下侧，设置有对原稿P的宽度进行检测的传感器29。
[0082]传感器29具有沿着原稿P的宽度方向隔开预先设定的间隔而排列的多个光反射器29A，通过使引导部26B移动，从而位于引导部26B下方的光反射器29A变为ON状态。另一方面，没有位于引导部26B下方的光反射器29A变为OFF状态。由此，通过使引导部26B对应于放置于原稿台22上的原稿P的宽度而移动，从而对ON状态及OFF状态进行切换，由传感器29对放置于原稿台22上的原稿P的宽度进行检测。
[0083]另外，在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，作为传感器28及传感器29，使用利用光反射器对放置于原稿台22上的原稿P进行光学检测的传感器，但并不限定于光反射器，可以是光断续器，也可以是使用机械开关等进行机械检测的传感器，只要是在原稿台22上用于进行原稿P的尺寸检测的传感器即可，可以是任意传感器。
[0084]图3是表示本实施方式所涉及的扫描仪12的一个结构例的概略剖视图。如图3所示，扫描仪12大致分为配置在上部的原稿输送部40、和配置在下部的图像读取部42。原稿输送部40用于对放置在原稿台22上的原稿P进行输送。图像读取部42对通过原稿输送部40输送来的原稿P，包含其轮廓在内进行读取，输出表示读取而获得的图像的图像信息。
[0085]原稿输送部40具有:原稿台升降杆44，其使原稿台22上升及下降；原稿拾取辊46，其与通过原稿台升降杆44而上升的原稿台22上的原稿P摞的最上面接触，一张一张地拾取原稿P ;以及出纸辊50，其将通过原稿拾取辊46拾取的原稿P沿着输送路径48送出。
[0086]在进行原稿P输送的输送路径48上,具有:输送棍52,其将原稿P进一步向输送方向下流侧(图3的箭头B方向)输送；预对位辊54，其将原稿P进一步向下流侧输送，并且，进行环部生成；对位辊56，其一边相对于图像读取部42进行配准调整(位置调整)，一边进行原稿P供给；反射板58，其反射来自光源72的照射光；以及输出辊60，其将读取图像后的原稿P进一步向下流侧输送。另外，在输送路径48上具有:挡板62，其对应于所输送的原稿P的成环状态，以支点为中心进行旋转；以及排纸辊64，其与输出辊60相比设置在原稿P的输送方向下流侧，并且，将原稿P向排纸台24排出。
[0087]另外，扫描仪12在输送辊52和预对位辊54之间，具有检测原稿P的前端及后端的传感器30。此外，在本实施方式中，作为传感器30使用利用光反射器进行光学检测的传感器，但并不限定于此，可以使用光断续器，也可以使用其它传感器。
[0088]下面，对本实施方式所涉及的扫描仪12中的原稿P的输送动作进行简单说明。
[0089]原稿拾取辊46在不进行原稿P输送的待机时，被抬起而保持在退避位置，在原稿输送时，向咬合位置(原稿输送位置)下降，对原稿台22最上部的原稿P进行输送。预对位辊54使原稿P的前端抵达停止中的对位辊56而形成环部。如果形成环部，则挡板62以支点为中心打开,起到不会妨碍原稿P形成环部的作用。另外,输送辊52及预对位辊54对图像读取中的环部进行保持。通过该环部形成，从而调整原稿P的读取定时，另外，抑制原稿P读取时与原稿输送相伴的偏斜(倾斜)，提高对位调整功能。并且，配合原稿P读取的开始定时，使停止的对位辊56开始旋转，进行原稿P输送。输送来的原稿P经由后述的第2台板玻璃70B，从下表面方向被读取。
[0090]另一方面，图像读取部42设置有:透明的第I台板玻璃70A,其用于放置原稿P ;以及透明的第2台板玻璃70B，其形成用于读取通过输送部40进行输送中的原稿P的光开口部。
[0091]在第I台板玻璃70A及第2台板玻璃70B的下侧，具有:光源72，其朝向原稿P的表面照射照明光;第I反射镜74，其接受由原稿P的表面反射的反射光，使前进方向弯曲90° ;第2反射镜76，其用于使来自第I反射镜74的反射光的前进方向弯曲90° ;以及第3反射镜78，其用于使来自第2反射镜76的反射光的前进方向再弯曲90°。
[0092]配置在第2台板玻璃70B上部的反射板58，将从光源72照射的照射光直接朝向第I反射镜74反射。在这里，读取位置Q是向原稿P上照射光源72的光而进行原稿读取的位置，是指在反射板58上反射的反射光的光路与第2台板玻璃70B的表面相交的区域。
[0093]此外，在本实施方式所涉及的图像读取部42中，作为光源72使用荧光灯，但并不限定于此，也可以使用沿着与原稿P的输送方向相交叉的方向排列的多个LED (LightEmitting D1de)等其它光源。
[0094]此外，图像读取部42具有透镜80及图像读取传感器82，图像读取部42通过使由第3反射镜78反射的反射光通过透镜80而在图像读取传感器82上成像，从而通过图像读取传感器82，对原稿P及该原稿P的轮廓进行读取。
[0095]此外，在本实施方式所涉及的图像读取部42中，作为图像读取传感器82而使用由多个(XD (Charge Coupled Device)构成的线性(XD传感器,但并不限定于线性(XD传感器，也可以使用CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)图像传感器等其它固体摄像元件。
[0096]另外，本实施方式所涉及的图像读取部42，使光源72及第I反射镜74通过托架83A而在图3的箭头C方向上自由移动，使第2反射镜76及第3反射镜78通过托架83B而在图3的箭头C方向上自由移动。由此，在第I台板玻璃70A的上表面上放置有原稿P的情况下，一边从光源72朝向原稿P照射照明光，一边使光源72、第I反射镜74、第2反射镜76、及第3反射镜78朝向箭头C方向移动，进行原稿P读取。
[0097]在这里，对于本实施方式所涉及的图像形成装置10的检测原稿P外轮廓(边缘)的方法进行说明。边缘检测基于图像读取传感器82在读取位置Q处接收到反射光时的受光量而进行，其中，该反射光是从光源72朝向反射板58或原稿P照射的照射光的反射光。
[0098]更具体地说，在执行原稿P的图像读取动作时，对于原稿P没有位于读取位置Q的状态下由反射板58反射的直接反射光的光量、和由位于读取位置Q的原稿P反射的反射光的光量进行对比，根据基于两个光量之差的明暗差，检测从读取位置Q经过的原稿P的边缘。
[0099]S卩，原稿P相对于光源72的角度与反射板58相对于光源72的角度不同，因此,在从光源72向原稿P照射光的情况下，在原稿P上漫反射的光由图像读取传感器82检测。因此，在原稿P上反射而由图像读取传感器82检测的光量，比在反射板58上直接反射而由图像读取传感器82检测的光量少。在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，根据基于该光量之差的明暗差，检测原稿P的边缘。
[0100]此外，上述检测到的边缘，例如，在使用后述的霍夫变换的偏斜角度检测中的边缘图像的提取中使用。
[0101]图4是表示本实施方式所涉及的图像形成装置10的电气系统要部结构的一个例子的框图。如图4所示，图像形成装置10包含图像形成部14、Π面板18、控制器100、二次存储部102、外部I/F (接口)104、及1/0 (输入输出)端口 106而构成。
[0102]控制器100对图像形成装置10整体的动作进行控制，具有CPU (中央处理装置:Central Processing Unit) 100A、RAM (Random Access Memory) 100B 及 ROM (Read OnlyMemory)100Co RAM100B是作为各种程序执行时的工作区等而使用的存储器，在R0M100C中预先存储有各种程序和各种参数、各种表格信息等。CPU100A将存储在R0M100C中的程序读入至RAM100B，执行所读入的程序，对图像形成装置10整体的动作进行控制。
[0103]外部I/F104与个人计算机等外部装置110连接，用于使控制器100和外部装置110彼此进行数据的发送/接收。I/O端口 106与扫描仪12连接，用于使控制器100和扫描仪12彼此进行数据发送/接收。
[0104]CPU 100A, RAM100B、R0M100C、二次存储部 102、UI 面板 18、图像形成部 14、外部 I/F104及I/O端口 106彼此经由地址总线、数据总线、及控制总线等总线108连接。因此，CPU 10A进行RAM100B、R0M100C、及二次存储部102的访问、图像形成部14的动作状态掌握、图像形成部14的动作控制、各种信息在UI面板18上的显示、用户针对UI面板18的操作指令内容的掌握、经由外部I/F104而与外部装置110的数据发送/接收、以及经由I/O端口 106而与扫描仪12的数据发送/接收。
[0105]另一方面，扫描仪12具有原稿输送部40、图像读取部42、CPU12A、RAM12B、R0M12C、原稿检测部12D、图像积累部12E、及I/O端口 12F而构成。RAM12B是作为各种程序执行时的工作区等而使用的存储器，在R0M12C中预先存储有后述的偏斜校正处理程序等各种程序和各种参数、各种表格信息等。CPU12A将存储在R0M12C中的偏斜校正处理程序等程序读入至RAM12B，执行所读入的程序，对扫描仪12整体的动作进行控制。
[0106]原稿检测部12D具有传感器28至传感器30而构成，对原稿P的轮廓尺寸(例如，原稿P的尺寸)进行检测。具体地说，由传感器29检测原稿P的宽度，由传感器28、30检测原稿P的前后端，从而对原稿P的轮廓尺寸进行检测。
[0107]图像积累部12E是对图像读取部42读取得到的图像信息进行积累的存储器。此夕卜，在本实施方式中，作为图像积累部12E，可使用闪存存储器，但并不限定于此，也可以是硬盘装置或EEPROM等。
[0108]I/O端口 12F与I/O端口 106连接，用于与控制器100进行数据发送/接收。
[0109]CPU12A、RAM12B、R0M12C、原稿检测部 12D、图像积累部 12E、I/O 端口 12F、原稿输送部40、及图像读取部42彼此经由地址总线、数据总线、及控制总线等总线12G而连接。因此，CPU12A进行对RAM12B、R0M12C、及图像积累部12E的访问、经由I/O端口 12F而与控制器100的数据发送/接收、对原稿输送部40、图像读取部42及原稿检测部12D的动作控制、对原稿输送部40的动作状态的掌握、以及对原稿检测部12D的检测结果的掌握。
[0110]在由图像读取部42进行原稿P的读取时，如果该原稿P倾斜，则表示倾斜状态的原稿P的图像的图像信息被积累在图像积累部12E，如果不实施针对倾斜的校正等而直接发送，则图像形成部14会在记录纸张上形成倾斜的图像。因此，在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，对扫描仪12读取时的原稿P的倾斜角度(偏斜角度)进行检测，进而针对上述原稿P的图像信息实施图像处理，从而对该偏斜角度进行校正。
[0111]另一方面，在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，在设计扫描仪12的原稿输送部40时，假定在该原稿输送部40上可能产生的偏斜角度的上限值。该上限值的具体数值，作为一个例子，是大约1.3°左右的值。
[0112]作为检测上述偏斜角度的方法，大致分为:通过传感器等进行检测的机械方式(例如，参照专利文献I);以及使用图像处理的方式，即，基于图像读取部42读取的原稿P的图像信息，通过运算处理而进行检测，在本实施方式中，采用图像处理方式。
[0113]在使用图像处理的偏斜角度检测方式中，对图像读取部42读取的原稿P的图像信息的外轮廓(在这里，是指背景图像信息与原稿P的图像信息的边界部分。以下记为“边缘”)进行检测，求出该边缘与预先设定的基准线所成的角度，将该角度设为偏斜角度。在这里，所谓基准线，对应于与原稿输送部40上的原稿P的输送方向正交的方向，S卩，对应于与没有偏斜情况下的输送方向正交的原稿P的边的方向。
[0114]在这里，对作为使用图像处理的偏斜角度检测方式之一的霍夫变换处理进行说明。在本实施方式中，通过CPU12A执行该霍夫变换处理，但也可以通过例如经由总线12G而与CPUl2A连接的专用图像处理部(省略图示)，执行该霍夫变换处理。
[0115]首先，在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，对于在图像读取部42中读取的包含边缘在内的原稿P的图像信息，作为霍夫变换处理的前处理，将各像素的灰度值(像素值)二进制化。此外，在以下的说明中，对于原稿P的各边缘，将一开始由图像读取传感器82读取的原稿P的边缘(边)称为“前边缘”，将与该前边缘正交的边缘(边)称为“侧边缘”而进行区分。
[0116]在将灰度值以二进制表示的图像信息中，像素位置以由X坐标和Y坐标表示的XY正交坐标系表示的情况下，对于通过坐标U，y)的直线，如果将从原点向该直线引出的垂线与X轴所成的角度为θ的直线与原点之间的距离设为R，则在X — Y坐标系中，通过位于坐标(X，y)处的像素的全部直线以下述式(I)表示。
[0117]R = xcos Θ + ysin Θ (O = Θ < Ji )...(I)
[0118]例如，对于图5 (a)中所示的位于直线I上的坐标Pl (xl，yl)、P2 (x2，y2)、及P3(x3，y3)处的像素，如果使得式(I)中的Θ从O至依次变化，将与该Θ变化对应而获得的R按照图5 (b)所示的方式绘制在Θ — R坐标上，则通过某个像素的全部直线在Θ -R坐标上表现为曲线。将该曲线称为霍夫曲线，将与坐标Pl对应的霍夫霍夫曲线称为霍夫曲线Cl，将与坐标P2对应的霍夫曲线称为霍夫曲线C2，将与坐标P3对应的霍夫曲线称为霍夫曲线C3。将按照这种方式求出霍夫曲线的处理称为霍夫变换处理。
[0119]如图5 (b)所示，霍夫曲线Cl、C2、及C3分别根据直线I的位置及斜率而唯一地确定。另外，如果存在霍夫曲线C1、C2、及C3的交点Q (Rtl, Qtl),则参照该交点Q处的Rtl及Θ ^的值，还能够根据这些值唯一确定直线I。即，只要是直线I上的点，都可以基于位于某个坐标处的像素而绘制霍夫曲线，但全部霍夫曲线都会通过交点Q (R。，Θ。)。
[0120]在使用霍夫变换的偏斜角度检测中，以像素为单位，选择一定数量由图像读取部42读取的原稿P的图像的边缘上的点(与图5 (a)的P1、P2、P3相当。以下将所选择的边缘上的像素称为“边缘像素”)，对于这些边缘像素实施霍夫变换，利用上述霍夫变换的性质，推定原稿P的边缘(外轮廓)。即，如果对在边缘上排列的边缘像素进行霍夫变换，则由于如上所述的原理，应该汇集在I点，因此，将霍夫变换得到的对应于边缘像素的曲线彼此相交的点(与图5 (b)的交点Q相当。以下称为“汇集点”)推定为与边缘(与图5 (a)的直线I相当)对应的点。
[0121]在这里，在大多情况下，实际的边缘并不是I条直线，而是弯曲状或锯齿状的，边缘像素也不一定位于I条直线上。在这种情况下，对边缘像素进行霍夫变换而得到的霍夫曲线彼此的交点，在R轴方向上具有一定的宽度。在寻找边缘的情况下，虽然必须在Θ -R坐标上确定I个点，但实际上，在绘制有多条霍夫曲线曲线图中，将与R轴方向上宽度最窄的部分对应的Θ推定为与实际偏斜角度(所述基准线和前边缘所成的角度)对应的偏斜角度es。以下，将重合绘制有多条霍夫曲线的曲线图中的R轴方向宽度最窄部分的宽度称为“汇集宽度”(参照图5 (b))。汇集宽度可作为在求解偏斜角度的时的霍夫变换处理结果的评价指标之一。
[0122]参照图6，进一步对产生偏斜的原稿P与霍夫变换的关系进行说明。图6 (a)示出在原稿P上发生偏斜角度Θ Si*的偏斜的状态。图6 (a)中的EG所示的各个点表示边缘像素,在图6 (a)中，示出前边缘(LE)上选择10个边缘像素的情况。此外，图6 (a)中的SE表示侧边缘。
[0123]图6 (b)示出发生偏斜角度Θ Si*的偏斜的原稿P的、通过基于边缘像素EG的霍夫变换而获得的霍夫曲线。此外，图6 (b)是将通过霍夫变换而获得的全部霍夫曲线中汇集点周围的一定范围放大的图。
[0124]如图6 (b)所示，由于各边缘像素EG分别变换为霍夫曲线，形成曲线组，因此，参照该图，将与R轴方向宽度最窄部分对应的Θ的值Θ si推定为偏斜角度。
[0125]在这里，实际上，用户使用图像读取部42读取的原稿P，存在形状不规则或者外形(外轮廓)具有凹凸、带有标签或浮签、角部折起等各种情况。在现有技术的偏斜角度检测方式中，在上述情况下，发生误检测而检测到的偏斜角度与应校正的角度差异很大，其结果，可能发生偏斜误校正。
[0126]参照图7，对于上述偏斜的误校正进行说明。图7 Ca)是原稿P的前边缘LE变为锯齿状但没有发生偏斜的情况(Θ s* = O的情况)下的例子。由于前边缘LE为锯齿状，因此，即使以与图6所示的例字相同的采样密度选择边缘像素EG，这些边缘像素EG也不会位于I条直线上。
[0127]图7 (b)是表示通过基于图7 Ca)的边缘像素EG的霍夫变换而得到的霍夫曲线的图，与图6 (b)相同地，读取R轴方向宽度最窄部分(汇集点)的Θ值0S2，将该0S2推定为偏斜角度。这时，由于边缘像素EG未位于直线上，因此，会出现0S2古O的情况。在这种情况下，如果将该Θ s2推定为偏斜角度，执行偏斜校正，则无论实际上是否发生偏斜均进行校正，导致没有倾斜的原稿P的图像信息所表示的图像倾斜。
[0128]本实施方式所涉及的图像形成装置10旨在减少这种偏斜的误校正。具体地说，在本实施方式所涉及的图像形成装置10中，对偏斜角度进行检测，并且，生成表示该检测到的角度的可靠性的信息(以下有时称为“可靠度”)，在该可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下，实施偏斜校正处理，并且，在可靠度比上述阈值小的情况下，不实施偏斜校正处理。
[0129]如上所述，霍夫变换中的汇集宽度被视为上述可靠度评价指标之一。即，该汇集宽度越窄，以多条霍夫曲线表示的直线组越接近I条直线，因此，认为能够相应地高精度地进行偏斜角度检测，该汇集宽度的可靠度较高。反之，汇集宽度越宽，虽然汇集而趋向I条直线，但认为偏斜角度检测的精度下降，该汇集宽度的可靠度较低。
[0130]但是，作为霍夫变换处理结果的评价指标，除了上述汇集宽度以外，还考虑“得票率”。所谓得票，如图5 (b)所示，是指以一定宽度将Θ — R平面分割为网格(网眼)状(以下将分割形成的各“网眼”称为“单元格”。图5 (b)中的标号M表示其中I个单元格。在该同图中，分割为7X6，当然，实际中为了提高精度，分割得更细。)，在I条霍夫曲线通过各单元格的情况下，计为该单元格得到I票，基于这种规则，对各单元格关于全部霍夫曲线的得票进行统计。
[0131]具体地说，例如，在图5 (b)中，由于霍夫曲线C3通过单元格M，因此，单元格M得至IJI票。并且，得票率是以某个单元格的得票与全部霍夫曲线数量(各单元格的最大得票数)的比值定义的评价指标。根据得票率，评价在Θ — R平面上霍夫曲线所集中的单元格中，霍夫曲线相对于整体以怎样的集中率集中。因此，得票率越高的单元格，由多条霍夫曲线表示的直线组越接近I条直线，相应地，认为越能高精度地进行偏斜角度检测，该得票率的可靠度可以说较高。反之，得票率越小，虽然霍夫曲线相对地集中在I个单元格中，但认为偏斜角度检测精度下降，因此，该单元格得票率的可靠度可以说较低。
[0132]在本实施方式中，进一步采用对于前述扫描仪12假想的偏斜角度的上限值作为偏斜评价指标。即，例如，对于被认为是在扫描仪12设计上无法得到的偏斜角度，在所述上限值的范围内进行校正。
[0133]下面，参照图8，对图像形成装置10执行的偏斜校正处理进行说明。图8是表示本实施方式所涉及的偏斜校正处理程序的处理流程的流程图。图8所示的处理为，由用户将原稿P放置在扫描仪12的原稿台22上，经由Π面板18等指示读取开始，从而CPU12A读入存储在R0M12C等中的偏斜校正处理程序，CPU12A执行该偏斜校正处理程序。
[0134]此外，在本实施方式中，以预先将本偏斜校正处理程序存储在R0M12C等中的方式为例进行了说明，但并不限定于此，也可以采用本偏斜校正处理程序是以存储在可由计算机读取的存储介质中的状态提供的方式，或者经由有线或无线通信单元传送的方式等。另夕卜，在本实施方式中，通过使用执行程序的计算机的软件结构实现偏斜校正处理，但并不限定于此。例如，也可以通过对使用 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)的硬件结构、或硬件结构与软件结构的组合而实现。
[0135]如图8所示，首先，在步骤SlOO中，通过图像读取部42的图像读取传感器82读取原稿P，获取该原稿P的图像息。
[0136]在之后的步骤S102中，导出(检测)偏斜角度。
[0137]此外，在本实施方式中，例示了作为偏斜角度检测方式使用霍夫变换的方式进行说明，但并不限定于此，也可以采用最小二乘法等其它检测方式。作为使用最小二乘法时的可靠度评价指标，例如，考虑误差函数。
[0138]在之后的步骤S104中，导出在步骤S102中导出的偏斜角度的可靠度。
[0139]在之后的步骤S106中，判定在步骤S104中求出的可靠度是否大于或等于预先设定的第I阈值(针对上述汇集宽度的倒数或得票率的阈值)。
[0140]作为可靠度，例如，使用上述霍夫变换中的汇集宽度的倒数、或得票率。
[0141]在这里，关于汇集宽度的倒数、或得票率的阈值的具体值，以前边缘LE是A4尺寸原稿的短边，且图像读取传感器82进行原稿读取P时的分辨率为600dpi(dots per inch)的情况为例进行说明。
[0142]在这种情况下，由于前边缘LE的长度为210mm，因此，分辨率为600dpi时的边缘的像素数为 600X210/25.4 N 4960 个。
[0143]从CPU的运算速度、存储器容量等角度考虑，对于进行偏斜角度检测情况下的边缘像素数，有时要使分辨率下降至几分之一左右。即使是本实施方式所涉及的图像形成装置10，由于使分辨率降至150dpi，因此，边缘像素数为4960/4 = 1240个，该值成为设定针对可靠度的阈值时的参数。即，在Θ — R平面上绘制的霍夫曲线的数量总计是1240条。
[0144]因此，作为可靠度为汇集宽度的倒数的情况下的阈值，例如也可以设为以下参数，即，在Θ — R平面上的R轴方向上观察情况下，上述1240条霍夫曲线中可作为线条区分的霍夫曲线总数的倒数。
[0145]S卩，在汇集点处，如果大于或等于2条的重合的霍夫曲线算作是I条，则从理论上说，作为上述霍夫曲线总数的取值范围，是从全部霍夫曲线均重合的可靠度最高的I条，至全部霍夫曲线全部分散的可靠度最低的1240条。因此，也可以针对该霍夫曲线总数的倒数设置阈值，进行可靠度判定。
[0146]上述汇集宽度的倒数的阈值，可以设为通过模拟等对于作为标准的原稿P进行霍夫变换而求出的汇集点处的霍夫曲线总数的倒数，或者设为略高于该霍夫曲线总数的倒数的值，例如，霍夫曲线的总数为10条时，阈值只要设为0.1即可。
[0147]另外，可靠度为得票率时的阈值，也可以设为通过模拟等对于作为标准的原稿P进行霍夫变换而求出的汇集点处的得票率、或略高于该得票率的值，例如，只要设为上述1240条的50%的得票率即可。
[0148]再次参照图8，在上述步骤S106中为肯定判定的情况下，跳转至之后的步骤S108，另一方面，在为否定判定的情况下，结束本偏斜校正处理程序。即，判断为导出的偏斜角度缺乏可靠性，不执行偏斜校正处理。
[0149]在步骤S108中，判定在步骤S102中导出的偏斜角度是否低于扫描仪12中假定的偏斜角度的上限值。
[0150]在这里，偏斜角度的上限值如前所述，是原稿输送部40中可能发生的偏斜的上限值，例如，只要使用前述的1.3°即可。
[0151]在步骤S108中为肯定判定的情况下，跳转至之后步骤S110，使用在步骤S102中导出的偏斜角度，执行偏斜校正处理。
[0152]另一方面，在步骤S108中为否定判定的情况下，跳转至步骤S112，以上述偏斜角度的上限值执行偏斜校正。即，由于所导出的偏斜角度是扫描仪12设计原理上不可能得到的角度，因此，考虑安全性而使校正的角度不超过上限值。
[0153]偏斜校正通过基于导出的偏斜角度，对由图像读取部42读取的原稿P的图像信息所表示的图像实施旋转处理而执行。该旋转处理例如只要使用仿射变换等变换而进行即可。
[0154]此外，在本实施方式中，在步骤S108中，例示了以对于扫描仪12假想的偏斜角度的上限值进行偏斜角度评价的方式而进行说明，但并不限定于此，也可以省略S108至S112，仅基于霍夫变换的偏斜角度可靠度，判断是否执行偏斜校正。
[0155]另外，在步骤S112中，例示了以上述偏斜角度的上限值进行偏斜校正的方式进行说明，但并不限定于此，例如，也可以考虑安全性，进一步以偏斜角度上限值一半的角度执行偏斜校正，另外，也可以不执行偏斜校正。
[0156]如以上详述，根据本实施方式所涉及的图像形成装置，可以减少原稿的倾斜角度误校正。
[0157][第2实施方式]
[0158]参照图9，对本实施方式所涉及的图像形成装置10进行说明。本实施方式是在第I实施方式的基础上，进一步追加表示偏斜角度可靠度的评价指标的方式。
[0159]作为通过进行原稿P读取而求出的偏斜角度的可靠度的一个评价指标，考虑原稿P尺寸本身。即，在原稿P的尺寸比对于图像形成装置10的扫描仪12假想(由扫描仪12保证)的最小原稿尺寸小的情况下，其在图像读取部42中如何动作(旋转之类)无法预测。另外，认为即使在图像读取部42中以相同的分辨率进行读取，边缘像素的数量也变得非常少，预测霍夫变换处理本身的精度也会下降，其结果，发生偏斜误校正的概率也会升高。
[0160]因此，在本实施方式中，作为一个例子，将原稿P尺寸中的前边缘的长度设为评价指标，在该评价指标大于预先设定的阈值的情况下，通过进行偏斜校正，从而减少偏斜的误校正。
[0161]对于原稿P的尺寸，将由前述传感器29检测的尺寸(或尺寸未被传感器29检测到的情况)设为评价指标，作为前边缘长度的阈值，例如，采用由上述扫描仪12保证的边缘长度，具体地说，例如，可以设为大约30_左右。
[0162]另外，作为通过进行原稿P读取而求出的偏斜角度的可靠度的其它评价指标，考虑边缘像素数与原稿P的尺寸(例如，前边缘的长度)的比值。即，即使是相同的边缘像素数，与前边缘长度的比值越小，霍夫变换自身的精度越低，其结果，发生误校正的概率也会升高。因此，例如，假定评价指标为
[0163]边缘指标=边缘像素数/前边缘长度(个/cm)
[0164]在该评价指标比预先设定的阈值大的情况下，通过进行偏斜校正而减少偏斜的误校正。
[0165]在这里，所谓“前边缘长度”，例如，是原稿P的纵向或横向(为了由图像读取部42进行读取，根据设置在原稿台22上的原稿P的方向而不同)的长度，作为一个例子，如果是A4尺寸，则由于A4尺寸各边缘(边)长度为297mmX210mm，因此，前边缘长度是297mm或210mm。作为这种情况下的边缘指标阈值的具体数值，例如，可以基于实验或模拟，求出维持霍夫变换精度的边缘指标的下限值而设定，例如，可以设为50 (个/cm)左右。
[0166]下面，参照图9，对在本实施方式所涉及的图像形成装置10中执行的偏斜校正处理进行说明。图9是表示本实施方式所涉及的偏斜校正处理程序的处理流程的流程图。
[0167]在图9所示的处理中，也与图8相同，用户已将原稿P放置在扫描仪12的原稿台22，经由Π面板18等指示开始读取。
[0168]首先，在步骤S200中，通过图像读取部42进行原稿P读取，获取该原稿P的图像信息。
[0169]在之后的步骤S202中，判定原稿P的尺寸是否大于第2阈值(上述前边缘长度的阈值)。在步骤S202中为肯定判定的情况下，跳转至之后的步骤S204。另一方面，在为否定判定的情况下，结束该偏斜校正处理程序。
[0170]在步骤S204中，判定边缘指标是否大于第3阈值(上述边缘指标的阈值)，其结果，在为肯定判定的情况下，跳转至步骤S206,另一方面,在为否定判定的情况下,结束该偏斜校正处理程序。
[0171]由于步骤S206至S216与图8的步骤S102至S112相同，因此省略说明。
[0172]从以上说明可知，根据本实施方式所涉及的图像形成装置，也能够减少原稿倾斜角度误校正。
[0173]在本实施方式中，由于相对于上述第I实施方式，追加有检测到的偏斜角度的可靠度的评价指标，因此，能够更加高效地减少原稿倾斜角度误校正。
[0174]在这里，在上述各实施方式中，在将得票率设为可靠度的情况下，对各单元格的得票率进行对比.判断，但并不限定于此，也可以将多个单元格整合成为一个组合单元格，对于每一个这种组合单元格进行对比.判断。在这种情况下，作为组合单元格的值，例如，可以采用组合单元格内各单元格得票值的总和或平均值，对应于该总和或平均值设定阈值。
[0175]另外，在上述各实施方式中说明的偏斜校正处理程序处理流程(参照图8及图9)是一个例子，也可以在不脱离本发明主旨的范围内删除不需要的步骤或追加新的步骤，或调换处理顺序。
【权利要求】
1.一种倾斜角度校正装置，其具有: 导出单元，其基于通过读取原稿而获得的图像信息的、与所述原稿的预先设定的边相对应的多个像素的像素值，导出所述边相对于预先设定的基准的倾斜角度，并且，导出所导出的倾斜角度的可靠度；以及 校正单元，其在所述可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下，基于导出的倾斜角度校正由所述图像信息表示的图像的方向。
2.根据权利要求1所述的倾斜角度校正装置，其中， 所述校正单元，在所述导出的倾斜角度小于或等于原稿输送时假定的上限值的情况下，使用所述导出的倾斜角度对所述图像的方向进行校正，在所述导出的倾斜角度超过所述上限值的情况下，使用小于或等于所述上限值的角度作为所述导出的倾斜角度，对所述图像的方向进行校正。
3.根据权利要求1或2所述的倾斜角度校正装置，其中， 所述校正单元，在所述原稿的尺寸比预先设定的阈值大的情况下，进行所述校正。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的倾斜角度校正装置，其中， 所述校正单元，在所述原稿的边的每单位长度的像素数或所述原稿的每单位面积的像素数超过预先设定的阈值的情况下，进行所述校正。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的倾斜角度校正装置，其中， 所述导出单元，基于根据针对所述多个像素分别实施霍夫变换的结果而求出的汇集宽度及得票率中的至少一个，导出所述倾斜角度，并且导出所述汇集宽度的倒数及所述得票率中的至少一个，作为所述可靠度。
6.一种图像读取装置，其中，具有: 权利要求1至5中任I项所述的倾斜角度校正装置；以及 输出单元，其输出经过所述校正单元进行处理后的图像信息。
7.一种图像形成装置，其中， 具有权利要求1至5中任I项所述的倾斜角度校正装置。
8.一种图像形成装置，其中，具有: 权利要求6所述的图像读取装置；以及 形成单元，其基于从所述输出单元输出的所述图像信息，在记录介质上形成图像。
9.一种程序，其用于使计算机作为下述单元起作用，即: 导出单元，其基于通过读取原稿而获得的图像信息的、与所述原稿的预先设定的边相对应的多个像素的像素值，导出所述边相对于预先设定的基准的倾斜角度，并且，导出所导出的倾斜角度的可靠度；以及 校正单元，其在所述可靠度大于或等于预先设定的阈值的情况下，基于导出的倾斜角度校正由所述图像信息表示的图像的方向。
【文档编号】H04N1/387GK104284053SQ201410083195
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】山田健二 申请人:富士施乐株式会社