图像处理装置、物品处理装置以及图像处理方法
【专利摘要】从对象物取得图像的图像处理装置具备照明、传感器部以及控制部，所述照明具有多个光源。多个光源向对象物分别照射不同颜色的光。传感器部输出对反射光进行光电转换而得到的一行辉度数据，所述反射光是照明向对象物照射的光从所述对象物反射的反射光。控制部取得随机数，并在使根据所取得的随机数从多个光源中选择的一个光源发光的状态下，取得传感器部输出的一行辉度数据。
【专利说明】图像处理装置、物品处理装置以及图像处理方法
[0001 ] 本申请以于2015年2月17日申请的在先的日本国特许申请第2015-028887号的优先权利益为基础，并且享受该优先权利益，通过引用将其全部内容包含于此。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及图像处理装置、物品处理装置以及图像处理方法。
【背景技术】
[0003]在图像处理装置中具有如下的部件:使向纸张类等对象物照射光的光源的颜色发生变化，并通过线阵传感器从对象物取得各种颜色的反射光。图像处理装置以固定的采样间隔使光源的颜色发生变化。以往，图像处理装置存在因采样间隔固定而产生摩尔纹(Mo ire)的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种防止产生摩尔纹的图像处理装置、物品处理装置以及图像处理方法。
[0005]根据实施方式，从对象物取得图像的图像处理装置具备照明、传感器部以及控制部，所述照明具有多个光源。多个光源向对象物分别照射不同颜色的光。传感器部输出对反射光进行光电转换而得到的一行辉度数据，所述反射光是照明向对象物照射的光从对象物反射的反射光。控制部取得随机数，并在使根据所取得的随机数从多个光源中选择的一个光源发光的状态下，取得传感器部输出的一行辉度数据。
[0006]根据上述结构的图像处理装置，能够防止产生摩尔纹。
【附图说明】
[0007]图1是示出第一实施方式所涉及的纸张类处理装置的结构例的框图。
[0008]图2是示出第一实施方式所涉及的图像处理装置的结构例的框图。
[0009]图3是示出第一实施方式所涉及的线阵传感器的结构例的图。
[0010]图4是示出第一实施方式所涉及的传感器部的结构例的图。
[0011]图5是示出第一实施方式所涉及的光源表格的结构例的图。
[0012]图6是示出第一实施方式所涉及的图像处理装置的动作例的框图。
[0013]图7是示出第一实施方式所涉及的照明的动作例的序列图。
[0014]图8是示出第一实施方式所涉及的纸张类处理装置的动作例的流程图。
[0015]图9是示出第一实施方式所涉及的图像处理装置的动作例的流程图。
[0016]图10是示出第一实施方式所涉及的图像处理装置的动作例的流程图。
[0017]图11是示出第一实施方式所涉及的图像处理装置的动作例的流程图。
[0018]图12是示出第一实施方式所涉及的内插的示例的图。
[0019]图13是示出第二实施方式所涉及的图像处理装置的结构例的框图。
[0020]图14是示出第二实施方式所涉及的图像处理装置的动作例的流程图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面，参照附图，对实施方式进行说明。
[0022](第一实施方式)
[0023]首先，对第一实施方式所涉及的物品处理装置进行说明。
[0024]物品处理装置具备图像处理装置，该图像处理装置以光学方式读取物品的图像，并对读取到的图像进行处理。物品处理装置以光学方式读取物品的图像，并根据读取到的图像对该物品进行处理。作为处理对象物的纸张类例如是邮件(书信、明信片等)、单据或者有价证券(纸币等)等纸张类。然而，处理对象物并不仅限于纸张类，只要是可读取出表面图像的物品即可。
[0025]下面，作为物品处理装置的一例，对纸张类处理装置进行说明，该纸张类处理装置用于对作为处理对象物(物品)的纸张类进行处理。
[0026]例如，作为物品处理装置的纸张类处理装置读取纸张类的图像，根据读取到的图像判定纸张类的分拣目的地，并按照判定结果对该纸张类进行分拣。
[0027]图1是示出实施方式所涉及的纸张类处理装置I的结构例的框图。
[0028]如图1所示，纸张类处理装置I具备供应部11、拾取部12、异物回收箱13、搬送部14、间距修正部15、图像处理装置16、条形码读码器17、剔除部18a及18b、堆积库19a、19b及19c、以及显不部20等。
[0029]供应部11用于向搬送部14供应纸张类S。在供应部11中，例如由操作员放置纸张类S的纸束。供应部11收纳被放置的纸张类S的纸束。例如，供应部11通过位于底部的拾取部12的动作，向搬送部14逐张供应纸张类S。
[0030]拾取部12用于从供应部11拾取纸张类S。拾取部12位于供应部11的底部，将在重力的作用下与拾取部12接触的纸张类S从供应部11排出至搬送部14。例如，拾取部12由用于搬送纸张类S的辊子等构成。拾取部12根据来自纸张类处理装置I的控制部等的信号，以规定的间隔从供应部11拾取纸张类S。
[0031]异物回收箱13用于从供应部11回收异物。例如，异物回收箱13设置在拾取部12的下方。在拾取部12将异物与纸张类S—起拾取出来的情况下，异物回收箱13对从供应部11掉落的异物进行回收。
[0032]搬送部14将拾取部12拾取出的纸张类S搬送到各个部。例如，搬送部14向间距修正部15、图像处理装置16以及条形码读码器17等搬送纸张类S。另外，搬送部14根据来自纸张类处理装置I的控制部等的信号，将纸张类S搬送至剔除部18a或18b、或者堆积库19a、19b或19c 等。
[0033]搬送部14例如由用于捕获纸张类S的搬送用传送带、用于驱动搬送用传送带的驱动辊、用于使驱动辊旋转的驱动电机和/或用于变更搬送方向的杆等构成。搬送用传送带绕挂在多个驱动辊上，通过被驱动电机驱动的驱动辊动作。另外，也可以以能够夹持从供应部11供应的纸张类S的方式设置多个搬送用传送带。即，搬送部14能够通过多个搬送用传送带夹持由供应部11供应的纸张类S，从而以固定速度搬送纸张类S。
[0034]间距修正部15用于调整纸张类S的间距，以使搬送部14搬送的纸张类S以固定的间隔排列。此外，间距修正部15也可以作为搬送部14的功能加以实现。
[0035]图像处理装置16对搬送部14搬送的纸张类S的真伪或者券种进行判定。图像处理装置16使用线阵传感器以光学方式读取纸张类S，并根据读取结果判定纸张类S的真伪或者券种。例如，作为券种，图像处理装置16对纸张类S的面额进行判定。将在下文对图像处理装置16进行详细说明。
[0036]条形码读码器17从搬送部14搬送的纸张类S上读取条形码。条形码例如可以是表示纸张类S的券种等的条形码。
[0037]剔除部18用于对图像处理装置16判定为非真的纸张类S或者图像处理装置16判定券种失败的纸张类S等进行回收。例如，可以是剔除部18a首先对纸张类S进行回收。也可以是在剔除部18a回收了规定数量的纸张类S时，剔除部18b对纸张类S进行回收。另外，还可以是剔除部18a以及18b交替地回收纸张类S。
[0038]堆积库19用于对图像处理装置16判定为真的纸张类S进行保存。另外，堆积库19根据图像处理装置16判定出的券种来保存纸张类S。在此，纸张类处理装置I具备堆积库19a至19c。堆积库19a至19c分别保存不同券种的纸张类S。纸张类处理装置I所具备的堆积库的个数以及各个堆积库保存的券种并不仅限于特定的结构。
[0039]显示部20根据来自图像处理装置16的信号显示各种信息。例如，显示部20显示图像处理装置16鉴别出的纸张类S的图像和/或鉴别结果等。另外，显示部20也可以根据来自纸张类处理装置I的控制部等的信号来显示各种信息。显示部20例如是液晶显示器等。
[0040]此外，纸张类处理装置I也可以适当地具备必要的其他要素。另外，纸张类处理装置I也可以适当地不具备非必要的要素。
[0041]接下来，对图像处理装置16进行说明。
[0042]图2是示出图像处理装置16的结构例的框图。
[0043]如图2所示，图像处理装置16具备CPU21、存储器22、词典存储部23、分拣控制部24、AD转换部25、随机数生成部26以及线阵传感器27等。在图像处理装置16中，CPU21经由地址总线、数据总线等总线与存储器22、词典存储部23、分拣控制部24、AD转换部25、随机数生成部26以及线阵传感器27连接。
[0044]CPU21具有对图像处理装置16整体的动作进行控制的功能。CPU21可以具备内部缓存以及各种接口等。CPU21通过执行预先存储在内部存储器或者存储器22中的程序来实现各种处理。
[0045]此外，也可以通过硬件电路来实现由CPU21执行程序而实现的各种功能之中的一部分功能。在这种情况下，CPU21对通过硬件电路执行的功能进行控制。另外，CPU21也可以是纸张类处理装置I的控制部的一部分。另外，CPU21还可以作为纸张类处理装置I的控制部进行动作。在此，CPU21作为纸张类处理装置I的控制部进行动作。
[0046]存储器22(辉度数据保存部)保存CPU21实现各种功能所需的数据。例如，存储器22由R0M、RAM以及NVM等构成。
[0047]ROM是预先存储有控制用程序及控制数据等的非易失性的存储器。预先根据图像处理装置16的规格编入存储在ROM中的控制程序以及控制数据。ROM例如保存有对图像处理装置16的电路基板进行控制的程序(例如B1S)等。
[0048]RAM是易失性的存储器。RAM用于临时保存CPU21处理过程中的数据等。RAM根据来自CPU21的命令保存有各种应用程序。另外，RAM也可以保存执行应用程序所需的数据以及应用程序的执行结果等。
[0049]NVM是可写入及可擦写数据的非易失性的存储器。NVM例如是E EP ROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、HDD (Hard Disc Drive，硬盘驱动器)或者 SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等。NVM 根据图像处理装置16的运用用途来保存控制程序、应用程序以及各种数据。另外，NVM保存由CPU21执行各种处理而生成的数据。
[0050]另外，存储器22保存光源表格。将在下文对光源表格进行说明。
[0051]词典存储部23保存用于判断纸张类S的真伪或者纸张类S的券种的词典(词典数据)。例如，作为词典，词典存储部23保存各个券种的图像。另外，作为词典，词典存储部23也可以保存与各个券种的图像相关的特征量的分布等。
[0052]词典存储部23保存与由CPU21进行判定的各个券种相对应的词典。例如，在CPU21对三种券种进行判定的情况下，词典存储部23保存与该三种券种相对应的各个词典。
[0053]在制造纸张类处理装置I时等，向词典存储部23中写入词典。另外，在词典存储部23中，可以在运用纸张类处理装置I的过程中对词典进行更新或者追加新的词典。此外，词典存储部23也可以设置在存储器22内。
[0054]分拣控制部24根据来自CPU21的信号将纸张类S搬送到纸张类S的规定的发送目的地。例如，分拣控制部24对搬送部14进行控制，以将纸张类S搬送到剔除部18a或18b、或者堆积库19a、19b或19c。例如，分拣控制部24对搬送部14的杆等进行控制，以控制纸张类S的搬送。
[0055]此外，分拣控制部24也可以向上位的控制部(例如，在CPU21与纸张类处理装置I的控制部分离的情况下，是纸张类处理装置I的控制部等)等指示纸张类S的搬送目的地。
[0056]AD转换部25用于将来自线阵传感器27的模拟信号转换成数字信号。例如，AD转换部25连接在传感器部43上，将传感器部43的输出电压转换成数字信号。即，AD转换部25将传感器部43检测到的辉度转换成数字信号。
[0057]随机数生成部26根据来自CPU21的信号生成均匀的随机数(均匀随机数)。例如，随机数生成部26通过规定的随机数生成法生成随机数。例如，随机数生成部26采用平方取中法或者线性同余法等。另外，随机数生成部26可以是硬件随机数生成器。随机数生成部26生成随机数的方法并不仅限于特定的方法。
[0058]此外，随机数生成部26也可以作为CPU21的功能加以实现。
[0059]线阵传感器27从搬送部14搬送的纸张类S取得一行图像。即，线阵传感器27输出对从对象物反射的光进行光电转换而获得的一行辉度数据。
[0060]线阵传感器27固定在搬送部14的搬送路径下方。线阵传感器27从在线阵传感器27上方进行搬送的纸张类S取得图像。即，线阵传感器27从由搬送部14以规定的速度进行搬送的纸张类S逐行取得图像。
[0061]如图2所示，线阵传感器27具备照明31、照明控制部32、传感器部43以及驱动控制部34等。
[0062]照明31用于对搬送部14搬送的纸张类S照射光。照明31至少对比传感器部43的读取范围更大的照射范围照射光。即，照明31具有比线阵状的传感器部43的读取范围更大的照射范围。
[0063]照明31发出波长各不相同的多个光。例如，照明31发出红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的光。照明31由分别照射不同的光的多个光源构成。在此，照明31具备发出红色光的R光源31a(第一光源)、发出绿色光的G光源31b(第二光源)以及发出蓝色光的B光源31c(第三光源)。
[0064]例如，作为光源，照明31可以由与传感器部43平行配置的LED等形成。
[0065]照明控制部32根据来自CPU21的信号对照明31进行控制。例如，照明控制部32根据来自CPU21的信号点亮照明31的R光源3 Ia、G光源31 b和B光源31 c中的某一个。另外，照明控制部32也可以对照明31的发光强度进行控制。
[0066]传感器部43与所照射的光相应地积累电荷，并输出与所积累的电荷相对应的电压。照明31向纸张类S照射光，照射光在纸张类S上发生反射，来自纸张类S的反射光照射到传感器部43。即，传感器部43将反射光转换成电压并输出，所述反射光是照明31照射到纸张类S上的光从纸张类S反射的反射光。
[0067]驱动控制部34根据来自CPU21的信号驱动线阵传感器27。例如，驱动控制部34根据来自CPU21的信号接通线阵传感器27的电源。
[0068]接下来，对线阵传感器27的结构例进行说明。
[0069]图3是示出线阵传感器27的结构例的图。
[0070]如图3所示，线阵传感器27具备照明31、壳体41、透镜42以及传感器部43等。
[0071]线阵传感器27配置在搬送部14的搬送路径下方。线阵传感器27取得由搬送部14搬送的纸张类S的图像。即，纸张类S经过线阵传感器27上方，由此线阵传感器27取得纸张类S的图像。
[0072]壳体41是构成线阵传感器27的框架。壳体41也可以形成线阵传感器27的外形。壳体41以包围传感器部43的方式形成。壳体41可以由金属或者合成树脂等形成。
[0073]壳体41在对着纸张类S的面上具备照明31以及透镜42。照明31以能够向纸张类S照射光的方式设置在壳体41上。另外，透镜42以能够接收来自纸张类S的反射光的方式设置在壳体41上。
[0074]透镜42使来自纸张类S的反射光透过，并使反射光成像于传感器部43。即，透镜42使反射光成像于传感器部43所具备的光电转换元件33。透镜42既可以以沿着光电转换元件33配置多个透镜的方式形成，也可以由线阵状的透镜形成。另外，透镜42还可以以重叠多个透镜的方式形成。
[0075]传感器部43将来自纸张类S的反射光转换成电压。传感器部43以将多个光电转换元件33配置成线阵状的方式形成。
[0076]图4是示出传感器部43的结构例的图。
[0077]如图4所示，传感器部43以将多个光电转换元件33配置成线阵状的方式形成。
[0078]传感器部43的多个光电转换元件33被配置成与纸张类S经过的方向正交。另外，传感器部43的多个光电转换元件33配置在比纸张类S经过的宽度更长的范围。
[0079]纸张类S经过传感器部43上方时，传感器部43从纸张类S上逐行地接收反射光。
[0080]此外，线阵传感器27可以在纸张类S与壳体41之间具备焦面玻璃(contact glass)等。[0081 ]接下来，对光源表格进行说明。
[0082]图5是不出光源表格的结构例的图。
[0083]光源表格是用于选择与随机数相对应的光源的数据表格。例如，光源表格被保存在存储器22中。在图5所示的例子中，在光源表格中随机数值与各个光源相互对应。
[0084]随机数值是用于从多种光源中选择一个光源的信息。在图2所示的结构例中，存在三个光源。如果光源为三种，则随机数值为I至3中的任意值(或者可转换成I至3的值)。随机数值的各个值由随机数生成部26生成。
[0085]在图5所示的例子中，“R光源31a”、“G光源31b”、“B光源31c”分别对应于随机数值T、“2”、“3”。例如，当随机数值为T时，CPU21选择“R光源31a”，并使“R光源31a”发光。
[0086]接下来，对由CPU21实现的功能进行说明。
[0087 ]图6是用于说明由CPU21实现的功能的框图。
[0088]首先，CPU21具有使用随机数生成部26取得随机数的功能(随机数取得部51)。随机数是与照明31所具备的光源个数相对应的范围的值。在此，照明31具备三个光源，因此，随机数生成部26随机地生成I至3中的任意的值(生成随机数)。
[0089]CPU21每从纸张类S取得一行图像都取得随机数。在此，设行间的距离为L。因此，纸张类S每移动L，CPU21都使用随机数生成部26取得随机数。
[0090]另外，CPU21具有根据取得的随机数选择要点亮的光源的功能(光源选择部52)。即，CPU21根据光源表格选择与取得的随机数相对应的光源。例如，当从随机数生成部26取得“I”作为随机数时，CPU21选择R光源31a作为要点亮的光源。
[0091]另外，CPU21具有在使选择的光源发光的状态下通过线阵传感器27取得一行图像的功能(线阵传感器部54)。在所选择的光源发光的状态下，线阵传感器27根据来自CPU21的信号取得一行辉度(图像)数据。
[0092]CPU21将取得的辉度数据保存到存储器22中。即，每通过线阵传感器27取得一行辉度数据，CPU21都将取得的辉度数据保存到存储器22中。存储器22保存多行辉度数据。
[0093]例如，CPU21通过线阵传感器27的照明控制部32使所选择的光源发光。光电转换元件33接收所选择的光源照射到纸张类S上的光的反射光。光电转换元件33生成与接收到的来自纸张类S的反射光相对应的电压，传感器部43将生成的电压施加到AD转换部25上换部25将施加的电压转换成数字信号，并将转换出的数字信号发送至CPU2UCPU21从AD转换部25接收数字信号，从而取得一行辉度(图像)数据。
[0094]纸张类S每移动距离L，CPU21就重复一次上述的动作，由此取得各行的辉度(图像)数据。直到纸张类S的读取范围的末端经过线阵传感器27的读取位置为止，CPU21重复上述的动作，取得纸张类S的读取范围的图像数据。
[0095]图7是示出线阵传感器27的照明31发光的光源的图。
[0096]纵轴表示时间的推移，表示随着向下方前进时间发生推移。横轴表示是哪一个光源发光。R、G以及B分别表不R光源31a、G光源3Ib以及B光源31c。由实线不出的标记表不该光源发光。由虚线示出的标记表示该光源不发光。
[0097]例如，图7示出在时刻t(l)时R光源31a发光，其他光源不发光。另外，图7示出在时刻t(2)时G光源31b发光，其他光源不发光。另外，图7示出在时刻t(3)时B光源31c发光，其他光源不发光。
[0098]此外，标记之间的时间差(例如从t(l)到t(2)的时间)是纸张类S前进L所需的时间。
[0099]另外，在图6中，CPU21具有如下功能:根据存储器22保存的辉度数据，对使用同一光源取得的行之间的辉度进行内插(内插部53)。
[0100]CPU21根据随机数选择R光源31a、G光源31b以及B光源31c中的某一个。因此，CPU21有可能在规定行中无法取得生成彩色图像所需的颜色的辉度。例如，CPU21有时会在应该取得红色的辉度的行中取得了其他颜色(绿色或者蓝色)的辉度。因此，当未能取得规定行所需的颜色的辉度时，CPU21根据位于该行周边的该颜色的辉度，内插该行上的该颜色的辉度。将在下文对内插处理进行详细说明。
[0101]另外，CPU21具有根据由取得的各行的辉度形成的图像来确定纸张类S的搬送目的地的功能。
[0102]例如，CPU21根据词典存储部23保存的词典判定纸张类S的真伪。即，CPU21将纸张类S的图像与词典进行比较，如果纸张类S的图像与词典一致，则判定纸张类S为真，如果纸张类S的图像与词典不一致，则判定纸张类S为非真。
[0103]CPU21根据纸张类S的真伪判定纸张类S的搬送目的地。例如，当判定纸张类S为真时，CPU21将纸张类S的配送目的地判定为堆积库19。另外，当判定纸张类S为非真时，CPU21将纸张类S的配送目的地判定为剔除部18。
[0104]另外，CPU21也可以根据词典存储部23保存的词典判定纸张类S的券种。即，CPU21将纸张类S的图像与各个券种的词典进行比较，判定出与纸张类S的图像一致的券种。此外，CPU21也可以通过条形码读码器17读取到的条形码判定纸张类S的券种。
[0105]CPU21根据纸张类S的券种的判定结果判定纸张类S的搬送目的地。例如，CPU21根据纸张类S的券种，将搬送目的地判定为堆积库19a、19b和19c中的某一个。
[0106]接下来，对纸张类处理装置I的动作例进行说明。
[0107]图8是用于说明纸张类处理装置I的动作例的流程图。
[0108]在纸张类处理装置I的供应部11中保存多张纸张类S。另外，纸张类处理装置I对供应部11保存的纸张类S进行分拣。在此，图像处理装置16的CPU21也作为纸张类处理装置I的控制部进行动作。采用纸币作为纸张类S。
[0109]首先，CPU21使用拾取部12从供应部11逐张拾取纸张类S(STll)。当拾取出纸张类S后，CPU21使用搬送部14将纸张类S搬送到图像处理装置16，并取得纸张类S的图像(ST12)。当取得纸张类S的图像后，CPU21根据取得的纸张类S的图像判定纸张类S的搬送目的地(ST13)。当判定搬送目的地后，CPU21使用搬送部14将纸张类S搬送到判定出的搬送目的地(ST14)。当将纸张类S搬送到判定出的搬送目的地后，CPU21结束动作。
[0110]此外，CPU21也可以连续地对纸张类S进行拾取并进行分拣。另外，CPU21还可以在对一张纸张类S完成分拣之前就开始对下一张纸张类S进行拾取和分拣。
[0111]接下来，对图像处理装置16取得纸张类S的图像的动作例进行说明。
[0112]图9是用于对图像处理装置16取得纸张类S的图像的动作例进行说明的流程图。
[0113]在此，设纸张类S已被搬送到图像处理装置16的线阵传感器27能够从纸张类S上读取出一行图像的位置。
[0114]首先，图像处理装置16的CPU21使用随机数生成部26取得随机数(ST21)。例如，随机数生成部26根据来自CPU21的随机数生成命令生成随机数，并将生成的随机数提供给CPU21o
[0115]当取得随机数后，CPU21参照光源表格，选择与取得的随机数相对应的光源(ST22)。当选择出光源后，CPU21通过使所选择的光源发光，向纸张类S照射来自所选择的光源的光(ST23)。
[0116]在使所选择的光源发光的状态下，CPU21通过传感器部43接收从纸张类S反射的反射光，并对接收到的光进行光电转换，由此取得一行辉度数据(ST24)。
[0117]当取得来自纸张类S的反射光的辉度数据后，CPU21将取得的辉度数据保存到存储器22中(ST25)。当将辉度数据保存到存储器22中后，CPU21判定已取得辉度的行是否是纸张类S的最后的读取行(ST26)。最后的读取行是从纸张类S上进行读取的最后的行。例如，CPU21可以另外使用传感器等对纸张类S的末端进行检测，由此判定所取得的行是否是最后的读取行。
[0118]当判定为已取得辉度数据的行不是最后的读取行时(ST26的判断结果为“否”)，CPU21使纸张类S移动L(ST27)<XPU21可以控制搬送部14使纸张类S移动L。另外，CPU21还可以使纸张类S以固定的速度移动，并在纸张类S移动L的时间内待机。
[0119]当使纸张类S移动L后，CPU21返回到ST21。
[0120]当判定为已取得辉度数据的行是最后的读取行时(ST26的判断结果为“是”)，CPU21根据已取得的各行的辉度数据执行内插处理(ST28)。在执行内插处理后，CPU21结束动作。
[0121]接下来，对内插处理(ST28)进行说明。
[0122]如上所述，在内插处理中，对于规定行的辉度数据，根据该行的周边的辉度数据进行内插。
[0123]例如，执行内插处理的方法是线性内插或者非线性内插等。线性内插是利用一次函数进行的内插。例如，线性内插是根据两点之间的斜率进行内插的方法，或者是基于多个点之间的最小斜率法的方法等。非线性内插是利用基于多个点之间的最小斜率法的多项式的方法，或者是样条内插(每个区间的多项式内插)等。此外，执行内插处理的方法并不仅限于特定的方法。
[0124]在此，对基于两点之间的斜率的线性内插进行说明。
[0125]内插处理从最初的行(时间上最早的行)开始进行内插，直到最后的行(时间上最晚的行)为止进行内插。在此，设在第t行取得的辉度的颜色为C[t]，而希望在第t行得到的辉度的颜色为C’[t]。另外，设C[t]的辉度为I[t]，C’[t]的辉度为I’[t]。
[0126]首先，对第一线性内插进行说明。
[0127]如果在规定行中取得的辉度的颜色与希望得到的辉度的颜色一致，则CPU21将取得的辉度作为希望得到的辉度。
[0128]gp，iC[t]=C’[tMtCPU2U5l’[t] = I[t]。
[0129]另外，当在规定行中取得的辉度的颜色与希望得到的辉度的颜色不一致时，对于希望得到的辉度，通过一次函数连接该行的前后的辉度，并对第t行处的辉度进行内插。在此，设第tl行为，从第t行开始对前面的行进行回溯而最先存在的C’[t]的行;设第t2行为，从第t行开始对后面的行进行搜索而最先存在的C’[t]的行。
[0130]SP，当C[t]关C’[t]时，CPU21 设
[0131]I’[t] = I[t] + (I[t2]-1[tl])X(t-tl)/(t2-tl)…数学式(I)。
[0132]图10是示出第一内插处理的动作例的流程图。
[0133]首先，CPU21将变量t重置为0(ST31)。在重置变量t后，CPU21判定C[t]=C’[t]是否成立(ST32)。
[0134]当判定为C[t]=C’[t]不成立时(ST32的判断结果为“否”)，CPU21通过数学式(I)计算 I’[t](ST33)。
[0135]当判定为(:[幻=(:’[幻成立时(5了32的判断结果为“是”)，031]21设1’[幻=1[幻(ST34)。
[0136]在通过数学式(I)计算出I’[t]的情况下(ST33)，或者在设I’[t]= I[t]的情况下(ST34)，CPU21判定第t行是否为最终行(ST35)。
[0137]当判定为第t行不是最终行时(ST35的判断结果为“否”)，CPU21使变量t递增(对t加1)(3丁36)。在使变量七递增后，〇卩1]21返回到3丁32。
[0138]当判定为第t行是最终行时(ST35的判断结果为“是”)，CPU21结束第一内插处理的动作。
[0139]接下来，对第二线性内插进行说明。
[0140]如果在规定行中取得的辉度的颜色与希望得到的辉度的颜色一致，则CPU21将取得的辉度数据作为希望得到的辉度数据。
[0141]例如，当C[t]=C’[t]时，CPU21设I’[t]= I[t]。
[0142]另外，当在规定行中取得的辉度的颜色与希望得到的辉度的颜色不一致时，CPU21判定t与tl之差以及t2与t之差是否均小于规定值α。当t与tl之差以及t2与t之差均小于规定值α时，CPU21根据数学式(I)计算I’ [t]。
[0143]8口，当(:[幻关(:’[幻、卜乜<(1、且七2吋<(1时，〇?1]21设
[0144]I’[t] = I[t] + (I[t2]-1[tl])X(t-tl)/(t2-tl)…数学式(I)。
[0145]另外，当t2与t之差大于等于规定值α、且t与tl之差小于α时，CPU21通过一次函数连接位于比第tl行更靠前的C’[t]的辉度与第tl行处的辉度，并对第t行处的辉度进行内插。在此，第tl’行为，向第tl行之前进行回溯而最先存在的c’[t]的行。
[0146]SP，当C[t]关C，[t]、t_tl<a、且t2-t > α时，CPU21 设
[0147]r[t] = I[tl’] + (I[tl]-1[tr])X(t-tr)/(tl-tr)…数学式(2)。
[0148]另外，当t与tl之差大于等于规定值a、且t2与t之差小于α时，CPU21通过一次函数连接位于比第t2行更靠后的C’[t]的辉度与第t2行处的辉度，并对第t行处的辉度进行内插。在此，第t2’行为，向第t2行之后搜索而最先存在的C’[t]的行。
[0149]gp，当 C[t]关 C，[t]、t_tl 2a、且 t2_t<a 时，CPU21 设
[0150]I’[t] = I[t2’] + (I[t2’]-1[t2])X(t-t2’)/(t2’-t2)…数学式(3)。
[0151]另外，当t与tl之差以及t2与t之差均大于等于规定值a时，CPU21判定为无法内插。
[0152]图11是示出第二内插处理的动作例的流程图。
[0153]首先，CPU21将变量t重置为0(ST41)。在重置变量t后，CPU21判定C[t]=C’[t]是否成立(ST42)。
[0154]当判定为(:[幻=(:’[幻成立时(5了42的判断结果为“是”)，031]21设1’[幻=1[幻(ST43)。
[0155]当判定为C[t]=C’[t]不成立时(ST42的判断结果为“否”)，CPU21判定t_tl<a是否成立(ST44)。
[0156]当判定为t_tl<a成立时(ST44的判断结果为“是”)，CPU21判定七24<€(是否成立(ST45)。
[0157]当判定为t2_t<a成立时(ST45的判断结果为“是”)，CPU21根据数学式(I)计算I’[t](ST46)0
[0158]当判定为t2_t<af成立时(ST45的判断结果为“否”)，CPU21根据数学式(2)计算I，[t](ST47)。
[0159]当判定为t_tl<a不成立时(ST44的判断结果为“否”)，CPU21判定t2_t<a是否成立(ST48)。
[0160]当判定为t2_t<a成立时(ST48的判断结果为“是”)，CPU21根据数学式(3)计算I’[t](ST49)0
[0161]在设I’[t]= I[t]的情况下(ST43)、根据数学式(I)计算出I’[t]的情况下(ST46)、根据数学式(2)计算出I’[t]的情况下(ST47)、或者根据数学式(3)计算出I’[t]的情况下(ST49)，CPU21判定第t行是否是最终行(ST50)。
[0162]当判定为第t行不是最终行时(ST50的判断结果为“否”)，CPU21使t递增(对t加I)(ST51)。在使变量t递增后，CPU21返回到ST42。
[0163]当判定为t2_t<aF成立时(ST48的判断结果为“否”)，或者判定为第t行是最终行时(ST50的判断结果为“是” )，CPU21结束动作。
[0164]图12是示出采用第二内插处理进行内插的示例的图。
[0165]在图12中，对第nl行至第n7行的内插进行说明。
[0166]在此，在第nl、n4以及n7行中，需要红色(R)的辉度;在第n2以及n5行中，需要绿色(G)的辉度;在第n3以及n6行中，需要蓝色(B)的辉度。
[0167]在第nl、n2、n3以及n7行中，由于取得的辉度数据的颜色与希望得到的辉度数据的颜色一致(即，由于C[t]=C’[t])，因此，CPU21设I’[t] = I[t]。
[0168]另外，在第n4行中，取得的辉度数据的颜色为绿色，而希望得到的辉度数据的颜色为红色。因此，根据其他行的辉度内插第n4行。在此，在第nl以及n6行取得的辉度数据的颜色为红色。另外，设nl与n4之差以及n6与n4之差均小于规定值α。因此，根据第nl以及n6行的辉度，按照数学式(I)计算第n4行的辉度数据。
[0169]另外，在第n5行中，取得的辉度数据的颜色为蓝色，而希望得到的辉度数据的颜色为绿色。因此，根据其他行的辉度数据内插第n5行。在此，在第n2以及n4行取得的辉度数据的颜色为绿色。另外，设n2与n5之差小于规定值a。另外，设从n5向后搜索而最先存在的绿色的行距离n5大于等于α。因此，根据第n2以及n4行的辉度数据，按照数学式(2)计算第n5行的辉度数据。此外，第π6行也是同样的。
[0170]此外，图像处理装置16也可以使纸张类S停止，并使线阵传感器27在纸张类S上移动，从而取得各行的辉度数据。另外，照明31也可以由能够照射多种颜色的光的光源构成。
[0171]以上述的方式构成的图像处理装置对每一行根据随机数使R光源、G光源以及B光源发光，并从各行取得辉度。其结果是，图像处理装置能够随机地从各行取得红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的辉度。因此，图像处理装置能够防止由于以固定的周期取得红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的辉度而产生的摩尔纹。
[0172](第二实施方式)
[0173]接下来，对第二实施方式进行说明。
[0174]第二实施方式所涉及的纸张类处理装置I在根据预先确定的随机数选择光源方面与第一实施方式所涉及的纸张类处理装置I不同。因此，对其他要素赋予相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0175]图13是示出第二实施方式所涉及的图像处理装置16的结构例的框图。
[0176]第二实施方式所涉及的图像处理装置16在以下方面与第一实施方式所涉及的图像处理装置16不同，即代替随机数生成部26而具备随机数存储部28。因此，对其他要素赋予相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0177]随机数存储部28用于保存随机数序列。即，随机数存储部28用于保存规定个数的随机数。随机数存储部28保存从纸张类S的各行取得辉度所需的随机数。即，随机数存储部28保存与将要取得辉度的行的数量相同数量或大于其数量的随机数。
[0178]随机数存储部28保存的随机数是与照明31所具备的光源的个数相对应的范围的值。在此，照明31具备三个光源，因此，随机数存储部28保存I至3的随机数。
[0179]在CPU21从纸张类S取得辉度数据之前，随机数存储部28预先保存随机数序列。例如，随机数存储部28可以在制造纸张类处理装置I时保存随机数序列。另外，可以在运用纸张类处理装置I的过程中对随机数存储部28保存的随机数序列进行更新。另外，随机数存储部28也可以在接通纸张类处理装置I的电源等时保存由CPU21等生成的新的随机数序列。
[0180]此外，随机数存储部28也可以设置在存储器22内。
[0181]接下来，对由CPU21实现的功能进行说明。
[0182]CPU21具有从随机数存储部28中取得随机数的功能。
[0183]CPU21每从纸张类S取得一行辉度都从随机数存储部28中按顺序取得随机数。纸张类S每移动距离L，CPU21都从随机数存储部28中按顺序取得随机数。
[0184]接下来，对图像处理装置16取得纸张类S的图像的动作例进行说明。
[0185]图14是用于对图像处理装置16取得纸张类S的图像的动作例进行说明的流程图。
[0186]在此，设纸张类S已被搬送到图像处理装置16的线阵传感器27能够从纸张类S上读取出行的位置。
[0187]首先，图像处理装置16的CPU21从随机数存储部28中取得随机数(ST61)。当取得随机数后，CPU21参照光源表格，选择与取得的随机数相对应的光源(ST22)。
[0188]另外，当CPU21使纸张类S移动距离L后(ST27)，CPU21返回到ST61。即，CPU21从随机数存储部28中取得下一个随机数(ST61)。
[0189]ST22至ST28与第一实施方式所涉及的ST22至ST28相同，因此省略说明。
[0190]此外，随机数存储部28也可以保存多个随机数序列。另外，CPU21也可以从多个随机数序列中选择出一个，以用于选择光源。
[0191]以上述的方式构成的纸张类处理装置能够根据预先生成的随机数序列选择光源。因此，纸张类处理装置可以不具备生成随机数的功能。因此，纸张类处理装置能够降低动作成本和/或制造成本等。
[0192]虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式是作为例子提出的，并非旨在限定发明的保护范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施，在不偏离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的保护范围或宗旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等同的保护范围内。
【主权项】
1.一种图像处理装置，用于从对象物取得图像，其具备: 照明，所述照明具有多个光源，该多个光源向对象物分别照射不同颜色的光； 传感器部，输出对反射光进行光电转换而得到的一行辉度数据，所述反射光是所述照明向所述对象物照射的光从所述对象物反射的反射光；以及 控制部，取得随机数，并在使根据所取得的随机数从所述多个光源中选择的一个光源发光的状态下，取得所述传感器部输出的一行辉度数据。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于， 进一步具备随机数生成部，该随机数生成部用于生成随机数， 所述控制部从所述随机数生成部取得所述随机数。3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于， 进一步具备随机数存储部，该随机数存储部用于保存随机数序列， 所述控制部从所述随机数存储部取得所述随机数。4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于， 进一步具有辉度数据保存部，该辉度数据保存部用于保存所述控制部取得的多行所述辉度数据， 当规定行的辉度数据并非规定颜色的辉度时，所述控制部根据所述辉度数据保存部保存的表示所述规定颜色的辉度的多行所述辉度数据，内插所述规定行的辉度。5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于， 所述控制部线性内插所述辉度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于， 所述照明由照射红色光的第一光源、照射绿色光的第二光源以及照射蓝色光的第三光源构成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像处理装置，其特征在于， 所述控制部根据由各行的辉度形成的图像来判定所述对象物的种类。8.一种物品处理装置，具备: 图像处理装置，该图像处理装置具备:照明，所述照明具有多个光源，该多个光源向对象物分别照射不同颜色的光;传感器部，输出对反射光进行光电转换而得到的一行辉度数据，所述反射光是所述照明向所述对象物照射的光从所述对象物反射的反射光；以及控制部，取得随机数，并在使根据所取得的随机数从所述多个光源中选择的一个光源发光的状态下，取得所述传感器部输出的一行辉度数据； 供应部，用于向搬送部供应所述对象物；以及 搬送部，用于向所述图像处理装置搬送从所述供应部拾取出的对象物。9.根据权利要求8所述的物品处理装置，其特征在于， 所述控制部根据由各行的辉度形成的图像来判定所述对象物的搬送目的地。10.—种图像处理方法，用于图像处理装置，所述图像处理装置具有:照明，所述照明具有多个光源，该多个光源向对象物分别照射不同颜色的光；以及传感器部，输出对反射光进行光电转换而得到的一行辉度数据，所述反射光是所述照明向所述对象物照射的光从所述对象物反射的反射光， 所述图像处理方法包括以下步骤:取得随机数，根据所取得的随机数从所述多个光源中选择一个光源，在使所选择的所述光源发光的状态下，取得所述传感器部输出的一行辉度数据。
【文档编号】H04N1/028GK105898097SQ201610090097
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】松木洋, 名取直毅, 长谷部光威
【申请人】株式会社东芝