专利名称：图像读取方法和图像读取设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理方法该图像处理方法用于即使在由于原稿的形状、原 稿放置台的表面大小或原稿放置台的盖打开的方向而使用户不能沿给定方向放置具有装 订部分和边缘部分的装订原稿时，也获得适当的校正结果。 根据本发明的一个方面，提供了一种图像读取方法，在所述图像读取方法中，读取 并处理面朝下放置在原稿放置台上的装订原稿的图像，所述图像读取方法包括透过所述原稿放置台读取所述装订原稿的图像；显示所读取的图像，其中所读取的图像具有装订部分和边缘部分至少之一的阴影部分；输入与所显示的图像中的阴影部分的矩形区域的方向属性有关的信息；基于所输入的信息，判断所述方向属性；以及基于判断出的方向属性，校正所述矩形区域的浓度。 根据本发明的另一方面，提供了一种图像读取设备，用于读取面朝下放置在原稿放置台上的装订原稿的图像，所述图像读取设备包括读取单元，用于透过所述原稿放置台读取所述装订原稿的图像；显示单元，用于显示由所述读取单元读取的图像，其中所读取的图像具有装订部分和边缘部分至少之一的阴影部分；输入单元，用于接收与由所述显示单元显示的图像中的阴影部分的矩形区域的方向属性有关的信息的输入；判断单元，用于基于由所述输入单元接收到的信息，判断所述方向属性；以及校正单元，用于基于由所述判断单元判断出的方向属性，校正所述矩形区域的浓度。 通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出图像读取设备和外部信息处理装置的结构的框图。 图2A示出以装订部分和边缘部分平行于副扫描方向的方式放置的装订原稿。 图2B示出以装订部分和边缘部分平行于主扫描方向的方式放置的装订原稿。 图3是示出根据第一典型实施例的用于校正装订部分和边缘部分的阴影浓度的
操作的流程图。 图4A示出基于外部信息处理装置而运行的图像读取设备的驱动程序的用户界面。 图4B示出区域确定方法。 图5是示出根据本发明第二典型实施例的操作的流程图。 图6A示出根据第二典型实施例如何在用户界面上改变方向属性。 图6B示出如何单独改变右边缘部分、装订部分和左边缘部分的方向属性。 图7是示出根据第四典型实施例的、用于获取装订原稿的装订部分和边缘部分的
阴影浓度已被校正的图像的操作的流程图。 图8A示出连接至外部信息处理装置的显示器上所显示的图像读取设备的驱动程序的用户界面。 图8B示出根据按钮上所显示的书籍图标的方向改变装订部分的方向。 图9示出通过选择装订部分框、左边缘部分框和右边缘部分框并通过按下鼠标右
按钮所显示的上下文菜单(context menu)。
具体实施例方式
以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。 图1是示出图像读取设备100和外部信息处理装置CP1的结构的框图。图像读取设备100包括成像透镜2、线图像传感器3、放大器4、模拟-数字(A/D)转换器5、图像处理电路6、缓冲存储器7、接口电路8和中央处理单元(CPU)控制器9。 图像读取设备100还包括光源照明电路10、光源灯11 、马达驱动电路12、光学系统驱动马达13、工作存储器14、伽玛随机存取存储器(RAM) 15和操作面板16。
接口电路8向外部信息处理装置CP1发送命令或图像并且从外部信息处理装置CP1接收命令或图像。接口电路8使用小型计算机系统接口 (small computer systeminterface, SCSI)、并行端口 、通用串行总线(universal serial bus, USB)或电气和电子工禾呈师协会(institute of electronic and electrical engineering, IEEE) 1394等的接口 。外部信息处理装置CP1是个人计算机等的主计算机，并且连接至显示器DPl。
将原稿1放置在透明的原稿放置玻璃台上。光源照明电路10驱动并点亮光源灯11。光源灯11透过原稿放置玻璃台沿斜线方向照亮放置在该原稿放置玻璃台上的原稿1。具有与原稿1的表面浓度对应的强度的反射光透过原稿放置玻璃台进入成像透镜2。然后，成像透镜2在作为电荷耦合器件(CCD)图像传感器等的固态图像传感器的线图像传感器3上形成图像。 该光学系统被配置为能够基于来自放置在原稿放置玻璃台上的原稿的反射光量高效地形成图像。然而，如果在原稿和原稿放置玻璃台之间存在空隙，则不能高效地照亮原稿，并且反射光的角度发生改变。因此，线图像传感器3上所形成的图像变暗。结果，所读取的图像包括阴影。 图2A示出放置在原稿放置台上的装订原稿1A，其中，装订部分和边缘部分与读取光学单元移动的副扫描方向平行。这里，将如图2A所示的装订原稿1A的这种放置称为"垂直放置"。 当将书本的相对的两页放置在原稿放置台上时，页之间的装订部分从原稿放置台翘起。装订部分阴影区域33是在装订部分处出现的阴影。边缘部分32和34是纸张薄片在原稿的两侧彼此重叠的端部。由于边缘部分32和34也从原稿放置台翘起，因此在边缘部分32和34处出现阴影。 图2B示出放置在原稿放置台上的装订原稿1B，其中，装订部分和边缘部分与设置图像读取传感器的主扫描方向平行。这里，将如图2B所示的装订原稿1B的这种放置称为"水平放置"。 图2A和2B典型示出读取传感器上所形成的图像的方向，并且示意性示出从原稿放置台下面(从壳体内)看到的图像。基准位置31是用于读取放置在原稿放置台上的原稿的开始位置。在垂直放置的情况下，装订部分的阴影浓度在副扫描方向上是均匀的，并且在主扫描方向上逐渐改变。在水平放置的情况下，装订部分的阴影浓度在主扫描方向上是均匀的，并且在副扫描方向上逐渐改变。据此，在阴影浓度均匀的方向上将阴影校正为均匀变亮，并且在阴影浓度逐渐改变的方向上将阴影校正为逐渐变亮。 接着，将说明根据第一典型实施例的用于校正装订原稿1B的装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影浓度的操作。图3是示出用于校正装订原稿1B的装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影浓度的操作的流程图。基于外部信息处理装置CP1的存储装置(未示出)中所存储的程序来执行该操作。 首先，在步骤S1中，外部信息处理装置CP1向图像读取设备100发出用于以相对低的分辨率读取原稿放置台的整个表面上的图像的指令，并接收所读取的图像。该图像是用于检测原稿放置台上的原稿区域并分析装订部分的阴影区域的预备扫描图像。将该图像称为"预扫描图像"。 在步骤S2中，分析预扫描图像，并确定原稿放置台上的原稿区域。由于原稿区域确定方法是已知的，因此这里将省略对其的说明。 在步骤S3中，判断在步骤S2中检测到的原稿区域内装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34是否包括阴影，并且计算阴影校正系数。 如果用户判断为在预扫描图像中装订部分阴影区域33或边缘部分32和34包括浓度需要校正的阴影(步骤S3中为"是")，则在步骤S4中，用户以裁剪框包围这些阴影区域，并在预扫描图像中选择这些区域。用户将图像读取设备ioo设置为阴影区域确定模式。在该模式下，用户可以利用裁剪框选择装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的区域。 图4A示出连接至外部信息处理装置CP1的显示器DPI上所显示的图像读取设备100的驱动程序的用户界面(UI)。 通过按下该用户界面上所显示的并用于改变装订部分区域的区域确定按钮45，用
户将图像读取设备ioo设置为阴影区域确定模式，在该阴影区域确定模式下，用户可以选
择预扫描图像中所显示的包围装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影区域的裁剪框。当在预扫描画面上设置了装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影的矩形区域时，在步骤S5中，将该矩形区域的长边方向确定为进行阴影校正的区域的长边方向。这样，将矩形区域与方向属性相关联。 由于总是沿与装订部分方向垂直的方向校正这些矩形区域的阴影，因此与方向属性的关联是有必要的。通常，将右边缘部分、中央装订部分和左边缘部分这3个区域确定为装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34。因而，在步骤S6中，判断在所读取的图像中是否已经设置了装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34。如果没有(步骤S6中为"否")，则重复步骤S4和S5的操作。当原稿大于原稿放置台时，可能不能读取全部的3个区域。 在预扫描画面上确定了区域之后(步骤S6中为"是")，在步骤S7中，用户按下图4A所示的用户界面上的区域确定按钮45，以取消阴影区域确定模式。 在取消了阴影区域确定模式之后，在步骤S8中，基于装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的矩形区域的位置，自动判断装订部分和边缘部分。 接着，在步骤S9中，基于所判断出的装订部分阴影区域33、边缘部分32和34以及阴影区域的方向属性，计算阴影区域的浓度校正系数。通过使用描述了计算出的阴影区域的浓度校正系数的阴影浓度校正系数表，对预扫描图像中的各阴影区域的阴影浓度进行校正。 在步骤S9中对预扫描图像执行阴影校正处理之后，在步骤S10中，将包括装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的校正后的阴影区域的预扫描图像显示在连接至外部信息处理装置CP1的显示器DPI上。 如果判断为已经适当地校正了显示画面上所显示的图像，则在步骤Sll中，外部信息处理装置CP1向图像读取设备100发出用于以期望的分辨率读取原稿区域的指令。
在步骤S12中，图像读取设备100基于指定的读取条件(分辨率等)读取原稿图 像，并将该图像发送至外部信息处理装置CP1 。在第一典型实施例中，将存储所发送的图像， 并将该图像称为"主扫描图像"。 在步骤S13中，外部信息处理装置CP1基于对预扫描图像的分析结果，判断是否需 要对装订部分的阴影进行校正。如果判断为需要进行阴影浓度校正(步骤S13中为"是")， 则在步骤S14中，对通过分析预扫描图像所获得的阴影校正系数表进行分辨率转换。将转 换后的表应用于主扫描图像中的装订部分和边缘部分的阴影区域，并且校正各阴影区域的 阴影浓度。由此获得期望的图像。 接着，将详细说明如图4A所示的预扫描图像中所显示的包围装订部分阴影区域 33以及边缘部分32和34的阴影区域的裁剪框。 首先，用户按下按钮41以选择原稿类型。接着，用户按下"预览"按钮42，以在预 览区域47中显示原稿的预扫描图像。在该预览区域47中，检测原稿区域(步骤S2中的操 作)，并且在图4A中，将由虚线所包围的区域作为裁剪框48而显示。 此外，通过利用"校正装订部分阴影"按钮44来选择"校正图像"项目下的"校正 装订部分阴影"，用户可以在用户界面上设置裁剪框，以在预扫描图像中设置和改变装订部 分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影区域。 通过按下区域确定按钮45，用户切换至阴影区域确定模式以在裁剪框内执行阴影 校正处理。在该阴影区域确定模式下，用户可以调整预览区域47中所显示的预扫描图像中 的左边缘部分框51、装订部分框52和右边缘部分框53各自的大小和位置。然后，用户可以 检查作为调整结果是否已经获得期望的阴影区域。 在用户检查了预扫描图像中的调整后的阴影区域之后，用户再次按下区域确定按 钮45以取消阴影区域确定模式。然后，用户通过按下扫描按钮46来获取主扫描图像。
图4B示出阴影区域确定模式中的区域确定方法。用户可以操作预览区域47中所 显示的预扫描图像中的指示器54。如图4B所示，用户可以利用该指示器54选择区域。
如图4B所示，由虚线来确定和包围左边缘部分框51。类似地，由虚线来确定和包 围装订部分框52和右边缘部分框53。 在第一典型实施例中，将阴影区域的矩形区域的长边方向确定为阴影校正方向， 并且将该长边方向作为方向属性与矩形区域相关联。然而，可以将阴影区域的矩形区域的 短边方向确定为阴影校正方向，并将该短边方向作为方向属性与矩形区域相关联。该矩形 区域在长边方向上表现出小的阴影浓度变化，并且在短边方向上表现出大的阴影浓度变 化。当指定长边方向作为方向属性时，主要校正垂直于长边方向的浓度变化。当指定短边 方向作为方向属性时，主要校正短边方向上的浓度变化。 接着，将说明本发明的第二典型实施例。图5是示出根据本发明第二典型实施例 的操作的流程图。 第二典型实施例的图像读取设备的结构与第一典型实施例的图像读取设备100 的结构基本相同。此外，外部信息处理装置的结构与第一典型实施例的外部信息处理装置 CP1的结构基本相同。 图5的步骤S21 S25中的操作与第一典型实施例中的图3的步骤Sl S5中的 操作相同。此外，步骤S29 S36中的操作与第一典型实施例中的图3的步骤S7 S14中的操作相同。 第二典型实施例中的处理与第一典型实施例中的处理在步骤S26和S27上不同。在自动判断所选择的矩形区域的长边方向并将该长边方向与阴影校正用的方向属性相关联时，在一些情况下可能错误地关联了方向属性。在这种情况下，在步骤S26和S27中，用户可以在用户界面上校正方向属性。 图6A示出根据第二典型实施例如何在用户界面上改变方向属性。裁剪框48包括被确定为装订部分的装订部分框52。用户可以通过使用指示器54显示用于指示所指定的方向的框来检查装订部分框52的阴影校正用的方向属性。在图6A所示的例子中，该方向属性是水平方向。如果所指定的方向不正确，则用户可以利用指示器54校正该方向。
图6B示出根据第二典型实施例如何单独检查右边缘部分、装订部分和左边缘部分的所指定的方向属性。必须沿相同的方向配置单个原稿的这3个部分。如果没有沿相同的方向配置单个原稿的这3个部分，则可以显示警告，并且可以单独改变方向。
在第一典型实施例中，基于通过以低分辨率进行预备扫描所获取的预扫描图像来设置装订部分和边缘部分。然而，在第三典型实施例中，基于主扫描图像来设置装订部分和边缘部分。根据第三典型实施例，对具有装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的装订原稿进行扫描，并且在所获得的图像中选择适当的区域。这样，可以精确地校正装订部分和边缘部分的阴影和变形，并且可以获得期望的图像。 图7是示出根据第四典型实施例的、用于获取装订原稿的装订部分和边缘部分的
阴影浓度已被校正的图像的操作的流程图。根据以下步骤，外部信息处理装置CP2的存储
装置(未示出)中所存储的程序获取装订部分的阴影已被校正的图像。 图7的步骤S41和S42中的操作与第一典型实施例中的图3的步骤Sl和S2中的
操作相同。 在步骤S43中，在步骤S42中检测到的原稿区域内检测装订部分和边缘部分的阴影，并且计算阴影校正系数。 在该第四典型实施例中，自动检测装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34。在自动检测到的这些区域中，确定最有可能是阴影区域的区域。 在步骤S44中，基于步骤S43的结果，判断是否已检测到装订部分或边缘部分的阴影。如果装订部分或边缘部分包括阴影浓度需要校正的任何阴影区域(步骤S44中为"是")，则在步骤S45中，以裁剪框包围这些区域，并且在预扫描图像中显示这些区域。
接着，在步骤S46中，通过使用在步骤S43中计算出的阴影校正系数，对预扫描图像中的阴影区域的阴影浓度进行校正。 如果检测到的装订部分的方向不正确(步骤S47中为"否")，则在步骤S48中，用户可以通过使用图8A所示的"改变装订部分方向"按钮65来改变装订部分的方向。
在步骤S49中，在裁剪框中显示在步骤S43中自动检测到的沿水平方向和垂直方向的候选阴影区域中的、沿与被确定为最有可能是阴影区域的区域的方向不同的方向的装订部分和边缘部分的候选阴影区域。 接着，如果检测到的阴影区域不同于实际的阴影区域(步骤S50中为"否")，则在步骤S51中，可以通过改变所显示的包围装订部分阴影区域33以及边缘部分32和34的阴影区域的裁剪框的大小或移动该裁剪框，来调整阴影浓度校正区域。52中，基于调整后的阴影区域，再次计算校正系数，并且对预扫描图像 执行阴影校正处理。在步骤S53中，将装订部分的阴影已被校正的预扫描图像显示在连接 至外部信息处理装置CP2的显示器DP2上。 图7的步骤S53 S57中的操作与第一典型实施例中的图3的步骤S10 S14中 的操作相同。 图8A示出连接至外部信息处理装置CP2的显示器DP2上所显示的图像读取设备 200的驱动程序的用户界面。接着，将详细说明预扫描图像中所显示的包围装订部分阴影区 域33以及边缘部分32和34的阴影区域的裁剪框。 首先，用户按下按钮41以选择原稿类型，并按下"预览"按钮42。然后，在预览区 域67中显示原稿的预扫描图像。将在步骤S42中检测到的原稿的区域作为裁剪框FA而显 示。 此外，通过利用"校正装订部分阴影"按钮44选择"校正图像"项目下的"校正装 订部分阴影"，显示在预扫描图像中检测到的包围装订部分阴影区域33以及边缘部分32和 34的阴影区域的裁剪框。在裁剪框中显示已经执行阴影校正处理的图像。
图8A示出显示了装订部分框FB的示例。在该图中，尽管基于原稿的背景或图案 将装订部分确定为沿垂直方向，然而装订部分实际沿水平方向设置。在这种情况下，通过按 下"改变装订部分方向"按钮65，用户可以改变装订部分方向。在该例子中，将装订部分方 向改变为按钮65上所显示的书籍图标的方向之一。 图8B示出根据该按钮上所显示的书籍图标的方向对装订部分方向的改变。代替 沿垂直方向的装订部分框FB，将沿水平方向的候选阴影区域作为装订部分框FD、左边缘部 分框FE和右边缘部分框FF而显示。在各框中，显示具有校正后的阴影区域的图像。
在裁剪框FC中显示这些框，并且用户可以在裁剪框FC内改变各框的大小或者移 动各框。此外，利用不同的线显示每个框。例如，利用具有不同颜色或类型的线来形成各框。 这样，用户可以区分开裁剪框FC、装订部分框FD、左边缘部分框FE和右边缘部分框FF。
图9示出通过选择装订部分框FD、左边缘部分框FE和右边缘部分框FF并通过按 下鼠标右按钮所显示的上下文菜单。用户可以通过选择删除菜单74来删除所选择的框。
此外，通过在裁剪框FC中显示上下文菜单，用户可以添加右边缘部分71、装订部 分72和左边缘部分73。用户可以在裁剪框FC中仅显示左边缘部分框FE、装订部分框FD 和右边缘部分框FF中的一个框。如果裁剪框FC没有包括上述所有的框FE、FD和FF，则用 户可以添加未被包括的(一个或多个)框。用户还可以删除上述的框FE、FD和/或FF。将 上下文菜单中不能被添加或删除的框灰化显示。 用户可以在预览区域67中所显示的预扫描图像中调整裁剪框FC、左边缘部分框 FE、装订部分框FD和右边缘部分框FF各自的大小和位置，并检查是否已经获得阴影区域的 期望校正结果。在用户检查了预扫描图像中的校正结果之后，用户按下扫描按钮46以获取 主扫描图像。 通过在美国专利申请No. 20080024845中所论述的相同方法，执行在上述典型实 施例中使用的以下操作(1)和(2)的详细内容。 (1)在第四典型实施例的图7的步骤S43中，检测装订部分和边缘部分的阴影区 域，计算阴影校正系数，并且在步骤S49中，检测沿不同方向的装订部分和边缘部分的阴影区域。 (2)在第一典型实施例的图3的步骤S9和S14中，在第二典型实施例的图5的步骤S31和S36中以及在第四典型实施例的图7的步骤S52和S57中，对预扫描图像和主扫描图像中的装订部分和边缘部分进行阴影浓度校正。 尽管在上述典型实施例中将图像读取设备100和外部信息处理装置CP1相连接，然而还可应用集成型读取设备或多功能外围设备。 还可以通过读出并执行存储器装置上所记录的程序以执行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等的装置)并通过以下方法来实现本发明的各方面，其中，由系统或设备的计算机通过例如读出并执行存储器装置上所记录的程序以执行上述实施例的功能，来执行该方法的步骤。为了该目的，例如经由网络或者从用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)向计算机提供该程序。 尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功
权利要求
一种图像读取方法，在所述图像读取方法中，读取并处理面朝下放置在原稿放置台上的装订原稿的图像，所述图像读取方法包括透过所述原稿放置台读取所述装订原稿的图像；显示所读取的图像，其中所读取的图像具有装订部分和边缘部分至少之一的阴影部分；输入与所显示的图像中的阴影部分的矩形区域的方向属性有关的信息；基于所输入的信息，判断所述方向属性；以及基于判断出的方向属性，校正所述矩形区域的浓度。
2. 根据权利要求1所述的图像读取方法，其特征在于，还包括 通过输入所述矩形区域，输入与所述方向属性有关的信息；以及将所输入的矩形区域的短边方向或长边方向的预定方向判断为所述矩形区域的方向 属性。
3. 根据权利要求1所述的图像读取方法，其特征在于，还包括通过输入放置在所述原稿放置台上的所述装订原稿的方向，输入与所述方向属性有关 的信息；以及基于放置在所述原稿放置台上的所述装订原稿的方向，判断所述矩形区域的方向属性。
4. 根据权利要求2所述的图像读取方法，其特征在于，还包括当所述预定方向是所述 矩形区域的短边方向时，对沿所述预定方向逐渐变化的浓度进行校正，并使该浓度变亮。
5. 根据权利要求2所述的图像读取方法，其特征在于，还包括当所述预定方向是所述 矩形区域的长边方向时，对沿垂直于所述预定方向的方向逐渐变化的浓度进行校正，并使 该浓度变亮。
6. 根据权利要求3所述的图像读取方法，其特征在于，还包括 显示所述阴影部分的候选矩形区域；以及当输入与所述方向属性有关的信息时，显示与判断出的方向属性相对应的候选矩形区域。
7. 根据权利要求6所述的图像读取方法，其特征在于，所述阴影部分的候选矩形区域 是具有相同的方向属性的矩形区域。
8. 根据权利要求6所述的图像读取方法，其特征在于，候选矩形区域中的每一个候选 矩形区域分别包括左边缘部分、装订部分和右边缘部分之一的特征。
9. 根据权利要求6所述的图像读取方法，其特征在于，通过不同的显示方法显示包括 左边缘部分、装订部分和右边缘部分的特征的各候选矩形区域。
10. 根据权利要求6所述的图像读取方法，其特征在于，还包括输入所显示的候选矩 形区域的改变。
11. 一种图像读取设备，用于读取面朝下放置在原稿放置台上的装订原稿的图像，所述图像读取设备包括读取单元，用于透过所述原稿放置台读取所述装订原稿的图像；显示单元，用于显示由所述读取单元读取的图像，其中所读取的图像具有装订部分和 边缘部分至少之一的阴影部分；输入单元，用于接收与由所述显示单元显示的图像中的阴影部分的矩形区域的方向属 性有关的信息的输入；判断单元，用于基于由所述输入单元接收到的信息，判断所述方向属性；以及 校正单元，用于基于由所述判断单元判断出的方向属性，校正所述矩形区域的浓度。
全文摘要
本发明涉及一种图像读取方法和图像读取设备。在该图像读取方法中，读取并处理面朝下放置在原稿放置台上的书籍等的装订原稿的图像。该图像读取方法包括透过原稿放置台读取装订原稿的图像；显示所读取的图像，其中所读取的图像具有装订部分和边缘部分至少之一的阴影部分；输入与所显示的图像中的阴影部分的矩形区域的方向属性有关的信息；基于所输入的信息，判断方向属性；以及基于判断出的方向属性，校正矩形区域的浓度。
文档编号H04N1/00GK101729723SQ20091020850
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者大岩靖之, 松井清人 申请人:佳能株式会社