圖像讀取裝置的制作方法

文檔序號：11142945閱讀：597來源：國知局

本發明涉及一種圖像讀取裝置，對由紙等構成的被讀取介質上的包含文字的圖像進行讀取并顯示。

背景技術：

圖像讀取裝置是對記載有文字、圖像的紙等被讀取介質(以下，也稱為原稿)上的文字、圖像進行讀取的裝置。對圖像進行讀取的裝置，還存在對通過光學文字讀取裝置(OCR)讀取的文字、圖像進行識別，并實施規定處理后顯示的裝置(參照專利文獻1、2、3)。

近年來，圖像數據上的文字識別技術發達，在該文字識別處理的同時還能夠通過語法分析等技術來進行語言翻譯。一般情況下，翻譯處理的處理順序如下：通過圖像掃描儀來讀取原稿圖像，在根據需要進行了輪廓修正、對比度修正等前處理之后，進行文字識別，接著進行語法分析、翻譯。因此，開發有如下的翻譯應用程序等：通過與圖像的讀取裝置即掃描儀、傳真機進行了組合的翻譯裝置、智能手機的攝像機來讀取圖像，將所讀取的圖像數據與根據該圖像數據的翻譯結果同時在智能手機的顯示器上顯示。然后，具備讀取圖像的讀取裝置、以及對所讀取的圖像數據、翻譯結果等進行顯示的顯示器的雙方的輸入輸出一體型的圖像讀取裝置，由于能夠實時地確認原稿和翻譯結果等，因此非常有用。

此外，近年來，由于高速通信網絡的完備，圖像數據的前處理、文字識別、語法分析·翻譯這樣的高度的計算處理，還能夠通過網絡上的云計算來實現。然后，具有網絡接口且處于通信環境的輸入輸出一體型的圖像讀取裝置，即使自身不具有高度的處理、較大的存儲器，也能夠實時地提供優質的翻譯服務。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-8843號公報

專利文獻2：日本專利第3234736號公報

專利文獻3：日本特開平4-245767號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

然而，通常，傳真機或掃描儀這樣的讀取裝置使用線性圖像傳感器或二維圖像傳感器。這些傳感器使用利用了透鏡或反射鏡的光學系統、機械式掃描，因此讀取裝置的尺寸變大，讀取裝置的攜帶較為不便。由于同樣的原因，難以進行裝置的薄型化。由于這樣的原因，傳真機或掃描儀這樣的讀取裝置不適合于對曲面進行讀取，難以進行裝置本身的撓性化。

另一方面，智能手機或平板電腦終端等使用攝像機來作為讀取裝置。攝像機所進行的攝像為，拍攝時間較短，還能夠對曲面所記載的文字、圖像進行攝像。此外，還能夠使終端的厚度在一定程度上變薄。然而，攝像機所進行的攝像為，由于焦點偏離或者由振動引起而抖動，導致圖像容易模糊、文字及圖像的識別精度降低。此外，攝像機需要進行相對于環境照度而言的最佳曝光條件設定(光圈、快門速度)。并且，攝像機還存在如下問題：在室內環境下獲取文本的圖像時，容易產生將拍攝裝置自身的影子或照明攝入的情況。此外，在將平板電腦終端等所攝像的圖像、對從所攝像到的圖像讀取的文字、圖像信息實施規定的變換處理后的圖像(例如翻譯結果等)同時實時地顯示于顯示器而進行比較的情況下，在攝像中用戶必須通過對終端進行手持等來固定終端，在讀取的量較多的情況下較為不便。

本發明是鑒于上述問題而進行的，其目的在于提供薄型且容易攜帶的輸入輸出一體型的圖像讀取裝置。

用于解決課題的手段

本發明的一個方式的圖像讀取裝置的特征在于，

具備：圖像數據讀取部，讀取被讀取介質上的圖像；以及顯示部，能夠顯示上述圖像數據讀取部所讀取到的圖像數據及對上述圖像數據施加變換處理后的顯示信息中的至少一方，上述圖像數據讀取部及上述顯示部均為片狀，且裝置整體為片狀。

發明的效果

根據本發明的一個方式，即使為輸入輸出一體型，也能夠提供薄型且容易攜帶的圖像讀取裝置。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式的圖像讀取裝置的概略圖。

圖2是本發明的實施方式的圖像傳感器陣列的放大立體圖。

圖3是本發明的實施方式的圖像讀取裝置的截面圖。

圖4是本發明的實施方式的圖像讀取裝置的硬件框圖。

圖5是本發明的實施方式的圖像讀取裝置的動作的流程圖。

圖6是本發明的實施方式的圖像讀取裝置的功能框圖。

具體實施方式

＜實施方式＞

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。

[概略構成]

在本實施方式中，以5英寸尺寸的平板電腦形狀的圖像讀取裝置為例進行說明。

如圖1所示，本實施方式的圖像讀取裝置101具備：讀取原稿的圖像數據讀取部202；對圖像數據讀取部202所讀取到的圖像數據實施規定處理的主控制部201；在圖像讀取時使用的光源部203；以及能夠顯示由所讀取到的圖像數據、對所讀取到的圖像數據進行變換處理后的圖像數據的至少一方構成的顯示信息(圖像數據)的顯示部204。

如圖1所示，在本實施方式的圖像讀取裝置101中，圖像數據讀取部202、光源部203、以及顯示部204按照該順序重疊配置為層疊狀態。圖像數據讀取部202與顯示部204將光源部203夾在之間地對置配置，而對光源部203進行夾持。從上述層疊方向觀察，主控制部201配置在由圖像數據讀取部202、光源部203以及顯示部204形成的層的側方(端部)。主控制部201、圖像數據讀取部202、光源部203以及顯示部204被電連接。

光源部203可以使用能夠進行兩面發光的面光源，也可以使用在每個單面根據需要切換發光的面光源。并且，光源部203也可以是，將單面發光的兩個面光源的非發光面彼此對置地配置，分別獨立地驅動該兩個面光源。

[圖像數據讀取部]

首先，對圖像數據讀取部202進行說明。

在本實施方式中，圖像數據讀取部202為片狀。作為片狀的圖像數據讀取部202能夠列舉如下的圖像傳感器陣列：具備具有排列為矩陣狀的多個圖像傳感器的圖像傳感器構造體，將光電二極管、TFT等薄膜半導體作為受光元件，且配置為陣列狀。圖像數據讀取部202只要為片狀的形狀即可，不限于圖像傳感器陣列。

[片狀]

此外，本實施方式中使用的“片狀”這個用語，是指薄板狀等的平面體，厚度優選為0.1mm以上30mm以下。片狀可以堅硬，也可以為柔性(撓性)。

[圖像的讀取方法]

圖2表示作為受光元件而使用了光電二極管的情況下的圖像傳感器陣列的放大立體圖。此外，圖3表示圖像讀取裝置的截面圖。

對圖像的讀取方法的一個例子進行說明。

如圖2所示，該例子的圖像數據讀取部202為如下構造的圖像傳感器陣列，該構造為，作為受光元件301的光電二極管配置為矩陣狀，在各光電二極管的一端連接有電極302。各光電二極管對位于其下方的原稿的圖像進行讀取。即，如圖3所示，從光源部203向原稿102照射光，圖像數據讀取部202通過光電二極管檢測其反射光。反射光的強度根據位于各光電二極管的下方的原稿上的圖像而不同。

來自圖3的光源部203的光304由于在其行進方向上存在光的反射率較低的部位307，因此反射光變弱。此外，來自光源部203的光305由于在其行進方向上存在光的反射率較高的部位308，因此反射光變強。

反射光向光電二極管的受光面入射，使光電二極管內產生電荷。圖像數據讀取部202通過根據反射光的強弱而所產生的電荷量產生差，能夠對原稿的圖像進行識別。然后，圖像數據讀取部202經由在光電二極管的一端連接的電極來檢測這些光電二極管所產生的電流，位于光電二極管陣列的下方的圖像被識別為電信號。

接下來，對作為受光元件301而使用了TFT的情況下的圖像傳感器陣列進行說明。

在作為受光元件而使用了TFT的情況下也是，通過從光源部203照射的光的反射光對原稿的圖像進行識別的構成與上述同樣。在作為受光元件而使用了TFT的情況下，能夠兼具受光元件功能和電極及選擇晶體管功能。

此外，在作為受光元件而使用了TFT的情況下，能夠減小圖像傳感器單元(像素)，能夠使圖像傳感器系統本身小型化或者使圖像傳感器單元高密度化(使像素高精細化)。作為使TFT本身具有圖像傳感器功能的TFT構造，例如能夠列舉具備頂柵極和底柵極這兩個柵極的雙柵極構造。在雙柵極構造的情況下，與其他TFT構造相比具有檢測靈敏度較高這樣的優點。半導體層能夠使用非晶體硅等，但是在本實施方式中不特別限定。此外，通過對形成TFT的材料進行選擇，還能夠使其具有柔性(撓性)、透明性。

作為具有柔性的TFT，其基材能夠使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、玻璃纖維強化丙烯樹脂膜、玻璃纖維強化聚碳酸酯、聚酰亞胺、氟類樹脂以及薄玻璃，半導體活性層能夠利用使用了并五苯、蒽、紅熒烯等有機材料的柔性TFT。但是，本發明不限于這些。

此外，作為具有透明性的TFT，半導體活性層能夠使用氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In2O3)、氧化銦鋅(In-Zn-O)、氧化錫(SnO2)、氧化鎢(WO)等金屬氧化物半導體材料，此外，其布線能夠使用利用了氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)等透明導電材料的透明薄膜晶體管。但是，本發明不限于這些。

在如圖3所示那樣使圖像數據讀取部202與原稿緊貼或者接近的狀態下，通過圖像數據讀取部202對圖像進行讀取。此時，能夠以與圖像傳感器陣列的圖像傳感器單元(像素)的分辨率相同的分辨率來準確地讀取原稿的圖像。此外，在使用了具有柔性的圖像數據讀取部202的情況下，通過使圖像讀取裝置101具有柔性，由此即使在原稿為曲面的情況下，也能夠通過使圖像讀取裝置101沿著曲面來高精度地讀取圖像。

[光源部]

接下來，對光源部203進行說明。

如上所述，光源部203為圖像數據讀取部202對原稿的圖像進行讀取時的光源。在本實施方式中，光源部203也為片狀，光源部203配置在圖像數據讀取部202的上方。

此外，在圖像讀取裝置101具有透射性的情況下，也可以將外部光作為光源而設為不具備光源部203的構成。但是，在具備光源部203的情況下，能夠從光源穩定地照射光，因此來自原稿的反射光更穩定。作為其結果，圖像數據讀取部202的讀取精度提高，因此較優選。如圖1、圖3所示，光源部203與圖像數據讀取部202相鄰接地配置，并設置在圖像數據讀取部202的讀取原稿側的相反方向側。如上所述，來自光源部203的光在原稿上反射。本實施方式的圖像數據讀取部202對該反射光進行檢測，對圖像進行識別。

作為光源，能夠列舉LED、有機EL、無機EL，但本實施方式不限于此。此外，也可以與導光板組合。有機EL、無機EL由于容易進行柔性化，因此較優選。此外，有機EL也能夠通過在電極使用透明電極來具有透射性。

此外，光源的顏色可以使用白色，也可以使用紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的三色。在使用RGB的三色的情況下，容易進行彩色的讀取，因此較優選。在本實施方式中，只要能夠對圖像進行識別即可，光源的顏色不限定。

[顯示部]

接下來，對顯示部204進行說明。如圖1、圖3所示，顯示部204配置在圖像數據讀取部202的讀取原稿側的相反方向側。此外，在本實施方式的圖像讀取裝置101具備光源部203的情況下，顯示部204配置在光源部203的上方。本實施方式的顯示部204為片狀，配置在光源部203的上方。顯示部204顯示由圖像數據讀取部202所讀取到的圖像的圖像數據、主控制部201對所讀取到的圖像數據進行了規定的變換處理之后的圖像數據構成的顯示信息。

作為顯示部204，能夠列舉液晶顯示器、電子紙顯示器、有機EL顯示器，但本實施方式不限于此。顯示可以是黑白顯示也可以是彩色顯示。在使用了液晶顯示器的情況下，通過使用透射式液晶顯示器，還能夠使圖像讀取裝置101具有透射性。在使用了電子紙顯示器的情況下，還能夠具有柔性，并能夠降低消耗電力，因此較優選。在使用了有機EL顯示器的情況下，能夠具有透射性、柔性，因此較優選。

顯示部204也可以具備觸摸面板。觸摸面板能夠列舉電阻膜方式、靜電容方式等，但也可以使用任意的方式。通過顯示部204具備觸摸面板，由此能夠在觀察顯示部204所顯示的圖像的同時對圖像的坐標位置進行指定，對象圖像的提取變得容易。

[組合]

在本實施方式中，作為圖像數據讀取部202、光源部203、顯示部204列舉了幾個可以考慮到的構成，但使用哪個都可以。能夠根據圖像讀取裝置的規格等來選擇透射性、柔性、黑白·彩色顯示等。

[透射]

此外，在本實施方式中使用的“透射”這個用語是指，只要具有在透過其觀察原稿時能夠識別文字及圖像的程度的透射性即可。作為透射率，只要為50％以上，則能夠透過本實施方式的圖像讀取裝置101對原稿的文字、圖像進行識別。即，在具有透射性的情況下，不限于“透明、“半透明”的情況，還包括透射的部位與不透射的部位緊密地排列的情況。

[硬件框圖]

接下來，使用圖4對本實施方式的圖像讀取裝置101的構成進行說明。圖4是實施方式的圖像讀取裝置的硬件框圖。

該圖像讀取裝置101具備：圖像數據讀取部202，將原稿的文字、圖像(以下，通稱為圖像)光學地變換為讀取電信號；光源部203，在圖像讀取時使用；主控制部201，根據從圖像數據讀取部202輸出的數字信號來構建圖像數據，并進行規定處理；以及顯示部204，顯示所讀取到的圖像、實施了規定處理的圖像等。主控制部201為CPU等。在圖4中，符號213表示總線。總線213與各種功能部位電連接，進行數據等的傳送。

此外，在圖像讀取裝置101中，作為存儲裝置而設置有ROM205以及RAM206。ROM205為非易失性的存儲器，保存有程序等基本信息。此外，RAM206為易失性的存儲器，是供主控制部201讀入程序以及數據而執行的工作存儲器。實際上，RAM206也可以為閃存。在RAM206中，設置有圖像保存部207和識別結果/變換結果保存部208。圖像保存部207保存所讀取到的圖像數據、實施了規定的變換處理后的圖像數據等各種圖像信息。識別結果/變換結果保存部208保存根據圖像保存部207所保存的圖像數據識別出的文字信息等信息、實施了規定處理后的變換信息。

此外，在圖像讀取裝置101中，也可以設置有用于輸入各種操作信息的操作部210。操作部210具備按鈕、鍵等。作為操作部210，在設置有具有聲音輸入功能的聲音輸入部的情況下，也可以通過聲音輸入來輸入各種操作信息。聲音輸入部為麥克風等。并且，雖然未圖示，但是在圖像讀取裝置101中也可以設置有具有聲音輸出功能的聲音輸出部。聲音輸出部為揚聲器等。例如，可以考慮根據來自聲音輸出部的聲音引導來進行圖像的讀取、使用了操作部210的操作·輸入等。此外，還可以考慮通過聲音讀出所讀取到的圖像數據中包含的文字·數字等、顯示部204的顯示內容。

此外，在圖像讀取裝置101中也可以設置有用于與網絡進行連接的網絡I/F(接口)211。還能夠經由該I/F，通過網絡上的計算機進行除了圖像讀取、圖像顯示以外的數據處理的全部或一部分。

此外，在圖像讀取裝置101中也可以設置有卡槽部212。通過設置卡槽部212，還能夠將放入卡槽部212的卡存儲器作為圖像保存部207、識別結果/變換結果保存部208。此外，還能夠將卡存儲器作為在后述的識別部220、變換部221中使用的圖像數據、文字數據以及輸出數據等各種數據的保存部。

此外，在圖像讀取裝置101整體為片狀的情況下，也可以是通過線纜等能夠與圖像讀取裝置101連接的外置裝置具有ROM205、RAM206、操作部210、網絡I/F211、卡槽部212以及未圖示的聲音輸出部。在該情況下，與圖像讀取裝置101連接而一體地使用的外置裝置也成為圖像讀取裝置101的一部分。

主控制部201具備識別部220以及變換部221。主控制部201具備對圖像數據讀取部202以及顯示部204進行驅動的控制部222。

識別部220進行從圖像數據讀取部202所讀取到的圖像數據提取原稿上的文字信息以及圖像信息的至少1方的顯示信息的處理。

變換部221對識別部220提取的顯示信息進行變換處理。

上述的操作部210構成用于供使用者選擇由變換部221進行變換處理的顯示信息的顯示信息提取部。

[功能框圖]

以下，使用圖6對圖像讀取裝置101的功能進行說明。圖6是上述實施方式的圖像讀取裝置101的功能框圖。首先，對主控制部201的功能進行說明。

圖像數據讀取部202所讀取到的圖像的圖像數據被保存于圖像保存部207。

設置于主控制部201的識別部220通過從圖像保存部207所保存的圖像數據提取由文字信息以及圖像信息的至少1方構成的顯示信息來進行識別。將圖像數據識別為文字數據的方法使用在OCR等中使用的現有方法即可，因此省略其說明。此外，識別部220將識別的結果保存于識別結果/變換結果保存部208。

此外，設置于主控制部201的變換部221對所讀取到的圖像、識別結果/變換結果保存部208所保存的識別結果進行變換處理。變換處理例如能夠例示翻譯處理、將漢字變換為讀法假名的處理、放大縮小處理。此外，變換部221將變換的結果保存于識別結果/變換結果保存部208。

在識別部220、變換部221中使用的用于進行識別、變換的圖像數據或文字數據的顯示信息、以及輸出數據等各種數據，可以預先保存于ROM205的數據，可以保存于放入卡槽部212的卡存儲器的數據，也可以使用經由網絡I/F211保存在互聯網上的數據。

此外，在操作部210中，對圖像的讀取或規定處理的實施等各種操作的信號進行發送。在顯示部204具備觸摸面板的情況下，也可以經由觸摸面板發送各種操作的信號。在該情況下，觸摸面板為操作部210。

[動作流程圖]

接下來，使用圖5說明在圖像讀取裝置101中在讀入圖像之后、實施規定處理、在顯示部204進行顯示的動作。圖5是上述實施方式的圖像讀取裝置的動作流程圖。

首先，圖像讀取裝置101通過圖像數據讀取部202讀取原稿(步驟S501)。然后，將圖像數據讀取部202所讀取到的圖像數據保存于圖像保存部207(步驟S502)。

接下來，圖像讀取裝置101轉移到對所選擇的范圍的圖像數據進行所選擇的處理的步驟503。在對圖像數據進行的處理中，例如在文字識別的情況下，還包括在OCR之前進行的對比度修正、輪廓修正等前處理。在此，作為處理的例子而說明實現翻譯功能的情況下的處理，但本實施方式不限于此。

首先，圖像讀取裝置101使用戶選擇對所讀取到的圖像在怎樣的范圍內實施怎樣的處理(步驟S503)。接下來，圖像讀取裝置101對圖像保存部207所保存的圖像的被選擇的范圍的圖像，通過主控制部201的OCR功能即識別部220識別文字信息(步驟S504)。接著，將識別出的文字信息保存于識別結果/變換結果保存部208(步驟S505)。接下來，通過主控制部201的負責翻譯功能的變換部221對識別出的文字信息進行數據變換(步驟S506)。接著，將變換后的數據保存于識別結果/變換結果保存部208(步驟S507)。

接下來，將變換數據顯示于顯示部204的規定位置(步驟S508)。

如此，在圖像讀取裝置101中，能夠對所讀取到的圖像實施規定的變換處理后進行顯示。用戶能夠簡單地將原稿實時地變換為對自己來說較適合的形式而進行識別。

此外，圖像能夠保存于圖像保存部207，因此通過從中途進行圖5的動作流程，由此用戶無論何時都能夠將原稿圖像、實施了規定處理的圖像調出并進行確認。

[本實施方式的效果]

根據本實施方式，能夠發揮以下那樣的效果。

本實施方式的圖像讀取裝置，是讀取原稿的圖像數據讀取部、對所讀取到的原稿的文字、圖像進行識別的識別部、以及對上述識別出的文字、圖像信息實施規定處理的變換部一體形成的裝置。因此，能夠在圖像讀取的同時觀察實施了規定處理后的圖像，例如能夠瞬時地用日語閱讀用英語記載的原稿。

此外，通過在圖像數據讀取部使用片狀的圖像數據讀取部，由此能夠使輸入輸出一體型的圖像讀取裝置(以下，稱為終端)整體薄型化。此外，通過在圖像數據讀取部使用光電二極管或者TFT(薄膜晶體管)陣列，由此能夠瞬時地不模糊地獲取一定面積的圖像。由此，能夠提供一種終端，薄型、容易攜帶且文字、圖像的識別精度高，能夠瞬時且實時地對讀取圖像與翻譯等的變換結果進行比較。

用戶通過使用這樣的圖像讀取裝置，能夠容易地將文字、圖像取入終端，能夠通過終端將其他語言記載的原稿實時地用母語進行識別。

＜第二實施方式＞

在第二實施方式中，將圖像取得為數字數據以后的處理，根據需要由經由網絡i/f211連接的與外部連接的裝置負責。外部的裝置可以是分別獨立地連接的裝置，也可以是網絡連接的云上的裝置。在該情況下，讀取裝置向外部裝置發送的數據的形態，可以是數字化的原始的圖像數據，也可以是對比度或輪廓修正這樣的前處理后的數據，還可以是在前處理后進一步進行了文字等的字符數據變換后的數據，對根據需要而數字化的圖像的原始數據進行的以后的處理，能夠由圖像讀取裝置和云上的計算機分擔。

[第二實施方式的效果]

通過由外部裝置負責數字原始數據取得后的處理，能夠降低主體的資源，能夠實現小型低成本，并且，通過由云上高性能處理裝置負責高度的計算處理，能夠顯示精度高且優質的結果。

以上，本申請主張優先權的日本特許申請2014-117731(2014年6月6日提交)的全部內容通過參照而成為本發明的一部分。

在此，參照有限數量的實施方式進行了說明，但權利范圍不限于這些實施方式，本領域技術人員顯然能夠基于上述公開對各實施方式進行改變。

符號的說明

101…圖像讀取裝置

102…原稿

201…主控制部

202…圖像數據讀取部

203…光源部

204…顯示部

205…ROM