CN101431587A - 图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像处理装置以及使用该图像处理装置的图像处理方法，其中图像处理装置具有：颜色空间转换部，其将由各色成分的线传感器读取的像素数据分别转换成第1和第2色度数据；和无彩色判定部，其判定像素数据是否是无彩色。无彩色判定部具有比较部，该比较部在由以各个色度数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中，将像素数据与无彩色判定区域比较，无彩色判定区域是包含颜色空间的坐标原点、基于伪色在坐标上的位置而决定的从坐标原点分别向相反方向延伸的细长的区域，上述伪色利用与扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置求出。

Description

图像处理装置及图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置以及使用该图像处理装置的图像处理方法，该图像处理装置由与不同颜色成分对应的多个线传感器在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置。

本申请主张于2007年11月9日提出的日本专利申请2007-291532号的优先权，并在此引用其全部内容。

背景技术

扫描装置和复印装置等图像处理装置，例如读取打印在纸上的原稿、转换成数字数据、并保存图像数据，或者输出所保存的图像数据。图像处理装置，例如利用线传感器接收照向原稿的光的反射光，对根据其受光量而生成的读取数据进行图像处理。

具有线传感器的图像处理装置，例如具有分别用于读取红色成分(R成分)、绿色成分(G成分)、和蓝色成分(B成分)的线传感器，根据从这些线传感器获得的电压值来生成图像数据。

RGB的各个线传感器被配置成在副扫描方向上以规定的间隔取原稿上的不同读取位置的方式。因此，各个线传感器同时在原稿上的各自不同的读取位置读取原稿。因此，通常将从各个线传感器取得的读取数据依次储存在读取数据存储器中。然后，通过从读取数据存储器中读出由各个线传感器读取的读取数据中的读取位置一致的读取数据，进行合成，生成同一行上的RGB形式的像素(pixel)数据。并且，通过组合所合成的RGB形式的像素数据，生成原稿的图像数据。

另外，读取原稿时的倍率，在线传感器的采样周期一定的情况下，由原稿与上述各个线传感器在副扫描方向上的相对扫描速度决定。例如，在放大原稿的情况下，放慢扫描速度，在缩小原稿的情况下，加快扫描速度。

这样，由于扫描速度随读取原稿的倍率变化而变化，所以因为扫描速度，有时各个线传感器不能读取原稿上的同一行上的图像。当像这样各个线传感器的读取位置发生了偏差的情况下，在对从各个线传感器取得的读取数据进行合成，生成像素数据时，在像素数据从黑向白变化的边界部分产生伪色，从而导致像质变差。人们已经知道对这种在变倍时产生了读取行的偏差的情况下的像素数据进行修正的技术。

在已知的第1方法中，无彩色或有彩色的判定，是通过求出A/D转换后的各色信号中的最大值和最小值、基于这些最大值和最小值的二维分布求出阈值来进行无彩色判定的。在第1方法中，在最大值＝最小值时，为无彩色，所以在最大值和最小值的二维分布中，将由实验求得的阈值曲线、和最大值＝最小值的直线所包围的范围作为无彩色的范围。

在已知的第2方法中，以由各个线传感器中的读取G成分的线传感器所读取的读取数据为基准，对每一个利用其他线传感器读取的R成分和B成分的读取数据进行线性插补处理。在读取R成分的线传感器、和读取B成分的线传感器分别以包含小数点以下的偏置行数进行读取的情况下，即，在各个线传感器读取的间隔不是整数行的间隔的情况下，进行线性插补处理。具体是，对每一个R成分和B成分的读取数据，使用以包含小数点以下的偏置行数的前后整数的偏置行数所读取的2个读取数据进行线性插补处理。然后对进行了线性插补处理的R成分和B成分的读取数据、与未进行线性插补处理的G成分的读取数据进行合成。

此时，由于未对G成分进行线性插补处理，对R成分、B成分进行了线性插补处理，所以，R成分和B成分相对于G成分的对比度差增大，在转换成C(青色)M(品红色)Y(黄色)的颜色的三原色时，G成分为品红色，所以在对读取数据进行合成时，突出了对比度强的G成分的品红色。

因此，在第2方法中，在基于色差数据的彩度分布图中，在设定判定为无彩色的区域时，将该无彩色判定区域向品红色方向扩大，并进行颜色判定。

但是，在第1方法和第2方法的任意一个无彩色判定方法中，都不能充分抑制伪色。

而且，在第1方法的无彩色判定中，在最大值和最小值的二维分布中，由于实验求出的阈值曲线随倍率变化而变化，所以在是能够以每次1％变更倍率变化的图像处理装置的情况下，求阈值曲线的实验数量庞大、阈值曲线种类也多，所以产生了保存到图像处理装置中的阈值的数据量增多的问题。

另外，在第2方法的无彩色判定中，需要以G成分的读取数据为基准，并根据倍率变化，对其他的R成分和B成分的读取数据进行线性插补处理的复杂作业。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像处理装置，即使各色的线传感器的图像读取位置根据倍率变化产生了偏差，也不用对应于倍率变化而实验地设定阈值、或者进行线性插补处理等复杂的处理，只要如后述那样地，利用伪色规则性地变化、产生的事实，就能可靠地进行无彩色的判定。

本发明的图像处理装置，具有图像读取部、扫描速度控制部、读取数据生成部、颜色空间转换部、和无彩色判定部。图像读取部具有与不同的颜色成分对应的多个线传感器，在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置。扫描速度控制部，基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度。读取数据合成部，基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据。颜色空间转换部，将上述像素数据分别转换成第1和第2色度数据。无彩色判定部，判定上述像素数据是否是无彩色。并且，上述无彩色判定部构成为具有比较部，该比较部对由以第1和第2色度数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中的上述像素数据、和无彩色判定区域进行比较，该无彩色判定区域被构成为包含上述颜色空间的坐标原点、并且自上述坐标原点分别向相反方向延伸的细长的区域。另外，基于伪色在坐标上的位置来决定上述无彩色判定区域。伪色在坐标上的位置，利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置求出。

本发明的发明人发现，由于倍率变化，从黑向白变化的边界部分的伪色的状态基于倍率的变化、即基于上述扫描速度而规则性变化。在利用R、G、B这三个线传感器进行读取的读取位置上产生偏差、对该产生了偏差的读取位置的读取数据进行合成生成像素数据时，产生伪色。例如，在利用线传感器按照RGB所得顺序读取图像时，根据倍率而产生第1状态和第2状态。第1状态是产生红色(R)与黄色(Y)的混色、和蓝色(B)与青色(C)的混色的状态。第2状态是产生红色(R)与品红色(M)的混色、和绿色(G)与青色(C)的混色的状态。

因此，可以根据上述第1状态和上述第2状态来决定上述细长的无彩色判定区域的长度方向的朝向。即，能够使用上述第1状态和上述第2状态，来决定上述细长的无彩色判定区域的长度方向的朝向。

根据这样的结构，在判定关注像素是有彩色还是无彩色时，即使各个线传感器的图像读取位置随着倍率变化而产生位置偏差、在所合成的像素数据从黑向白变化的边界部分产生了伪色，由于基于上述的混色产生状态来设定上述细长的无彩色判定区域，所以也能够简单且可靠地将该伪色部分判定为无彩色，从而可进行高品质的图像处理。

另外，本发明的图像处理装置，在上述结构的基础上，构成为基于伪色在坐标上的位置，使上述无彩色判定区域的长度方向的斜率不同。伪色在坐标上的位置，利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置求出。

本发明的发明者还发现，上述混色在上述颜色空间中的比例，基于上述扫描速度而规则性地变化。即，上述混色的比例，随着与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而变化。这样，随倍率变化而产生的混色中的、相对上述颜色空间的正交坐标的坐标原点分别位于相反方向且处于各个最远位置的混色，在上述颜色空间中的位置根据上述扫描速度而不同。因此，能够根据上述扫描速度，以使这些离上述坐标原点最远的混色的位置成为上述无彩色判定区域的长度方向的端部的方式，来设定上述长度方向的斜率。

根据这样的结构，可根据上述扫描速度来设定上述无彩色判定区域的长度方向的斜率。由此，可与不同的混色状态相对应地设定上述无彩色判定区域的长度方向的斜率，从而能更可靠地进行无彩色的判定。

另外，本发明的图像处理装置，在上述结构的基础上，构成为基于伪色在坐标上的位置，使上述无彩色判定区域的长度方向的长度不同。伪色在坐标上的位置，利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置求出。

本发明的发明人发现，如上述那样，上述混色在上述颜色空间中的比例，根据与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而规则性地变化。这样，由于倍率变化而产生的混色中的、相对于上述颜色空间的正交坐标的坐标原点分别位于相反方向且处于各个最远位置的混色，在上述颜色空间中的位置根据上述扫描速度而不同。因此，能够根据上述扫描速度，以使这些离上述坐标原点最远的混色的位置成为上述无彩色判定区域的长度方向的端部的方式，来设定上述长度方向的斜率。

根据这样的结构，能够根据上述扫描速度来设定上述无彩色判定区域的长度方向的长度。由此，可与不同的混色状态相对应地设定上述无彩色判定区域的长度方向的长度，从而能够更可靠地进行无彩色的判定。

另外，本发明的图像处理装置，在上述结构的基础上，上述无彩色判定区域构成为，其长度方向上的自上述坐标原点分别向相反方向延伸的距离，比与上述无彩色判定区域的长度方向正交的方向上的自上述坐标原点分别向相反方向延伸的距离长。

而且，在上述颜色空间中，在相对上述坐标原点分别相反的方向上产生红色(R)与黄色(Y)的混色、和蓝色(B)与青色(C)的混色。另外，在相对上述坐标原点分别相反的方向上产生红色(R)与品红色(M)的混色、和绿色(G)与青色(C)的混色。并且，在产生红色(R)与黄色(Y)的混色、和蓝色(B)与青色(C)的混色时，不产生红色(R)与品红色(M)的混色、和绿色(G)与青色(C)的混色，在产生红色(R)和品红色(M)的混色、和绿色(G)与青色(C)的混色时，不产生红色(R)和黄色(Y)的混色、和蓝色(B)与青色(C)的混色。

因此，通过将上述无彩色判定区域的长度方向的长度设置得比与上述无彩色判定区域的长度方向正交方向的长度长，可更可靠地进行无彩色的判定。

另外，本发明的图像处理装置具有：图像读取部、扫描速度控制部、读取数据合成部、和无彩色判定部。图像读取部具有多个与不同颜色成分对应的线传感器，在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置。扫描速度控制部基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度。读取数据合成部，基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据。无彩色判定部判定上述像素数据是否是无彩色。而且，上述无彩色判定部，构成为基于伪色来判定上述像素数据是否是无彩色。伪色，利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求得。

如上所述，上述混色在颜色空间中的比例，根据与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而规则性地变化。这样，由于基于各色成分的读取位置的偏差大小和位置预先求出伪色的状态，所以，能够根据各色成分的读取位置的偏差大小和位置，而容易地进行无彩色的判定。

另外，本发明的图像处理方法，包括扫描速度控制步骤、像素数据生成步骤、转换步骤、和判定步骤。扫描速度控制步骤，基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度。像素数据生成步骤，基于读取位置，对从与不同颜色成分对应的多个线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据。转换步骤，把上述像素数据分别转换成第1和第2色度数据。判定步骤，判定上述像素数据是否是无彩色。判定步骤，在由以上述第1和第2色度数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中，确定包含上述颜色空间的坐标原点、基于伪色在坐标上的位置而自上述坐标原点分别向相反方向延伸的细长区域，把该细长区域作为无彩色判定区域，对该无彩色判定区域与上述颜色空间中的上述像素数据进行比较，进行无彩色的判定，上述伪色利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

另外，本发明的图像处理方法包括扫描速度控制步骤、像素数据生成步骤、和判定步骤。扫描速度控制步骤，基于所设定的读取分辨率，控制读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度。像素数据生成步骤，基于读取位置，对从与不同色成分对应的多个线传感器输出的各个读取数据中的颜色成分不同的读取数据进行合成，生成像素数据。判定步骤，基于利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置所求出的伪色，判定上述像素数据是否是无彩色。伪色，利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置求出。

根据本发明，即使各个线传感器的读取位置随着倍率变化而产生位置偏差、在上述像素数据的从黑向白变化的边界部分产生了伪色，也能够根据与倍率变化对应的伪色的混色状态，简单地设定包含所产生的伪色部分的上述细长的无彩色判定区域。其结果，可根据该细长的无彩色判定区域，可靠地把产生了伪色的部分判定为无彩色，从而可进行高品质的图像处理。

另外，根据本发明，即使各个线传感器的读取位置随着倍率变化而产生位置偏差、在上述像素数据的从黑向白变化的边界部分产生了伪色，也能够根据与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置，求出混色状态，所以，通过把该求出的混色状态判断为伪色，能可靠地把产生了伪色的部分判定为无彩色，从而可进行高品质的图像处理。

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚。

附图说明

图1是利用3色的线传感器在副扫描方向上以等间隔读取原稿时的动作说明图。

图2是表示利用3色的线传感器以100％的倍率读取原稿时的各色成分的图像读取位置的说明图。

图3是表示在图2的情况下，在原稿的同一行上合成的各色成分的读取数据的重叠状态的说明图。

图4是表示利用3色的线传感器以106％的倍率读取原稿时的各色成分的图像读取位置的说明图。

图5是表示在图4的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取位置的位置关系的说明图。

图6是表示在图4的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取数据的重叠状态的说明图。

图7是表示利用3色的线传感器以112％的倍率读取原稿时的各色成分的图像读取位置的说明图。

图8是表示在图7的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取位置的位置关系的说明图。

图9是表示在图7的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取数据的重叠状态的说明图。

图10是表示利用3色的线传感器以118％的倍率读取原稿时的各色成分的图像读取位置的说明图。

图11是表示在图10的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取位置的位置关系的说明图。

图12是表示在图10的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取数据的重叠状态的说明图。

图13是表示利用3色的线传感器以123％的倍率读取原稿时的各色成分的图像读取位置的说明图。

图14是表示在图13的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取位置的位置关系的说明图。

图15是表示在图13的情况下，处于原稿的大致同一行上的各色成分的读取数据的重叠状态的说明图。

图16是表示本发明的实施方式的图像处理装置的一个例子的方框图。

图17表示表示无彩色判定区域的颜色空间坐标，(a)表示表示101％～106％、119％～124％、126％～131％、144％～149％的范围的倍率时的第二无彩色判定区域的状态，(b)表示表示107％～118％、132％～143％的范围的倍率时的第二无彩色判定区域所表示的状态。

图18表示把颜色空间坐标旋转45度时表示第二无彩色判定区域的颜色空间坐标，(a)表示表示101％～106％、119％～124％、126％～131％、144％～149％的范围的倍率时的第二无彩色判定区域的状态，(b)表示表示107％～118％、132％～143％的范围的倍率时的第2无彩色判定区域的状态。

具体实施方式

本发明的发明人，例如，对原稿的黑色图像，基于倍率变化，利用RGB线传感器读取从黑向白变化的边界部分，合成各个读取数据生成像素数据，并进一步把像素数据的各色成分信号，转换成第1和第2色差数据，求出基于这些色差数据的颜色空间的正交坐标，观察彩度分布状态。其结果表明，如上述那样，发现由于倍率变化，在由R、G、B这3个线传感器读取的读取位置上产生了偏差，在对该产生了偏差的读取数据进行合成时所产生的、像素数据的从黑向白变化的边界部分的伪色的状态，随倍率的变化而规则性地变化。

下面，对伪色的发生状态进行具体说明。首先，如图1所示，图像处理装置，以平行于主扫描方向的方式，在副扫描方向上以规定的间隔(在图1中以a所示的范围)配置读取R成分的R线传感器21、读取G成分的G线传感器22、读取B成分的B线传感器23。而且，各个线传感器21、22、23在同一时刻线状地读取原稿100的不同位置。

另外，在图1的表示线传感器的读取状态的图中，描绘在原稿100上的向主扫描方向延伸的直线长尺状的涂黑的部分表示图像的读取位置，为了便于说明，使这些涂黑的部分在副扫描方向上具有规定的长度。

如图1所示，这些读取位置的间隔(涂黑部分在副扫描方向上的长度的中心间的距离b)，为线传感器之间的距离(线传感器在副扫描方向上的长度的中心间的距离a)的1/4，表示在以100％的倍率读取原稿时的长度。在图1中，表示的是线传感器之间的距离偏差行数为4行的情况。

另外，图1所示的图像处理装置将扫描速度控制为：线传感器在副扫描方向相对于原稿100的读取周期一定，在倍率为100％时，使读取位置每次移动距离b，读取图像。

另外，由于线传感器21、22、23的读取周期一定，所以，例如通过改变原稿相对线传感器的单位时间输送量等，即，通过改变线传感器21、22、23的读取位置相对于原稿100的相对扫描速度，来决定读取原稿100的倍率。

并且，虽然未图示，但从各个线传感器取得的读取数据，被依次储存在存储器中，基于作为原稿输送量的扫描速度，求用于使由各个线传感器读取的、处于相同读取位置或近似的读取位置的读取数据一致的延迟量。然后，基于该延迟量，从存储器中读出由各个线传感器读取的读取数据，对R成分的读取数据、G成分的读取数据、和B成分的读取数据进行合成，生成像素数据，并且，对多个像素数据进行合成，生成图像数据。

使原稿100相对各个线传感器21、22、23，向图1的箭头所示的方向(副扫描方向)相对移动，读取图像。以下，把原稿100相对于线传感器21、22、23的移动方向的后侧(R线传感器21侧)称为上游侧，把该方向前侧(B线传感器23侧)称为下游侧。

下面，结合表示各个线传感器的图像读取状态的图，和表示此时RGB的读取数据的颜色重叠状态的图，对伪色的发生状态进行说明。首先，对不发生伪色的、倍率为100％的情况下的状态进行说明。

图2是表示在倍率为100％时，各个线传感器21、22、23的每个颜色成分的读取位置。在图2中，相对于同一原稿100，左端表示由R线传感器21读取R成分的状态，中间表示使该原稿100相对R线传感器21向副扫描方向移动距离a(4行)、由G线传感器22读取G成分的状态，右端表示使该原稿100相对G线传感器22再向副扫描方向移动距离a、由B线传感器23读取B成分的状态。在图2中，设定为各个线传感器21、22、23的位置被固定的状态。

如图2所示，原稿100中的最初的读取位置(由图2的虚线四边形框c所包围的部分)，首先由R线传感器21读取R成分的读取数据，然后，使原稿向副扫描方向移动距离a，由G线传感器22读取G成分的读取数据，使原稿再向副扫描方向移动距离a，由B线传感器23读取B成分的读取数据。在读取R成分的读取数据时起移动距离a的2倍即8行之后，读取由B线传感器23读取的B成分的读取数据。

另外，在图2中，通过由虚线四边形框c包围的部分在副扫描方向上的长度中心的线z，为各个线传感器的中心线。以下，在作为其他倍率的说明图的图4、图7、图10、图13中也是相同的。

并且，由于各个线传感器21、22、23的读取位置不同，所以，把由各个线传感器21、22、23读取的读取数据储存在读取数据存储器中，求G线传感器22和B线传感器23相对于R线传感器21的延迟量，从该存储器中读出相同读取位置的各色的读取数据，并合成读取数据。

此时，图3表示对由各个线传感器21、22、23读取的、在图2中由虚线四边形框c包围的读取位置的读取数据进行合成的状态，在以倍率100％读取的情况下，由于各个线传感器21、22、23的读取位置不存在偏差，所以各色成分的读取数据的从黑向白变化的边界部分都在同一位置，生成3色完全重叠的像素数据，重叠的部分成为黑色(K)，其外侧成为白色(W)，不产生伪色。

但是，如上述那样，当设线传感器的间隔为4行的情况下，当以101％至124％之间的倍率读取原稿100时，各个线传感器21、22、23的读取位置发生偏差，在所合成的像素数据的从黑向白变化的边界部分产生了伪色。

例如，在以倍率106％进行读取的情况下，如图4所示，读取位置的间隔b2的长度小于线传感器之间的距离a的1/4长度，即，小于图2所示的倍率100％时的读取位置的间隔b。

这里，图5表示图4所示的虚线框c内的各色成分的读取位置相对线传感器的中心线z是如何配置的。

而且，如图5所示，当各色成分的读取位置不一致、且R成分的读取位置与线传感器的中心线z一致的情况下，以该中心线z作为基准时，G成分的读取位置位于R成分的读取位置的上游侧，B成分的读取位置位于G成分的读取位置的更上游侧。

因此，在以倍率106％读取图像的情况下，对3色的读取数据进行合成生成像素数据时，如图6所示，3色的重叠产生了偏差，在3色重叠的黑色(K)部分的外侧，在上游侧产生红色(R)，在下游侧产生蓝色(B)，并且在这些伪色的外侧的上游侧产生了黄色(Y)，在下游侧产生了青色(C)。而且，在对该像素数据，将RGB的各色成分信号转换成表示第1和第2色差数据的信号，并基于这些第1和第2色差数据求出彩度分布，该像素数据由于伪色的产生，在读取位置的副扫描方向的上游侧产生红色(R)和黄色(Y)的混色，在下游侧产生了蓝色(B)和青色(C)的混色。

在101％到106％的倍率时同样生成倍率106％时所生成的彩度分布状态，并且，可知，随着倍率的增加，相对于红色(R)和黄色(Y)的混色，红色(R)和黄色(Y)增加，相对于蓝色(B)和青色(C)的混色，蓝色(B)和青色(C)增加。

另外，在例如以倍率112％读取的情况下，如图7所示，读取位置的间隔b3的长度小于图2所示的倍率100％时的读取位置的间隔b。

而且，如果与上述图4所示的情况相同地用图8表示图7所示的虚线框c内的、各色成分的读取位置相对于线传感器的中心线z的配置状态时，如图8所示，各色成分的读取位置不一致。如果以与R成分的读取位置一致的线传感器的中心线z作为基准，则G成分的读取位置位于R成分的读取位置的下游侧，B成分的读取位置位于R成分的读取位置的上游侧。

因此，在以倍率112％读取图像的情况下，对3色的读取数据进行合成生成像素数据时，如图9所示，3色的重叠产生了偏差。在这种情况下，在3色重叠的黑色(K)部分的外侧，在上游侧产生绿色(G)，在下游侧产生红色(R)，并且在这些伪色的外侧的上游侧产生了青色(C)，在下游侧产生了品红色(M)。而且，在与上述相同地对该像素数据求基于第1和第2色差数据的彩度分布时，由于伪色的产生，该像素数据在读取位置的副扫描方向的上游侧产生绿色(G)与青色(C)的混色，在下游侧产生了红色(R)与品红色(M)的混色。

在107％到112％的倍率时同样生成倍率112％时所生成的彩度分布状态，并且，可知，随着倍率的增加，相对于红色(R)与品红色(M)的混色，红色(R)减少、品红色(M)增加，相对于绿色(G)和青色(C)的混色，绿色(G)增加、青色(C)减少。

另外，例如在以倍率118％读取的情况下，如图10所示，读取位置的间隔b4的长度小于图2所示的倍率100％时的读取位置的间隔b。

而且，在与上述图4所示的情况相同地，用图11表示图10所示的虚线框c内的各色成分的读取位置相对于线传感器的中心线z的配置状态时，如图11所示，各色成分的读取位置不一致。如果以与R成分的读取位置一致的线传感器的中心线z作为基准，则G成分的读取位置位于R成分的读取位置的上游侧，B成分的读取位置位于R成分的读取位置的下游侧。

因此，在以倍率118％读取图像的情况下，在对3色的读取数据进行合成生成像素数据时，如图12所示，3色的重叠产生了偏差。在这种情况下，在3色重叠的黑色(K)部分的外侧，在上游侧产生红色(R)，在下游侧产生绿色(G)，并且在这些伪色的外侧的上游侧产生了品红色(M)，在下游侧产生了青色(C)。而且，在与上述相同地对该像素数据求基于第1和第2色差数据的彩度分布时，由于伪色的产生，该像素数据在读取位置的副扫描方向的上游侧产生红色(R)和品红色(M)的混色，在下游侧产生了绿色(G)和青色(C)的混色。

在113％到118％的倍率时同样生成在倍率118％时所生成的彩度分布状态，并且，可知，随着倍率的增加，相对于红色(R)和品红色(M)的混色，红色(R)增加、品红色(M)减少，相对于绿色(B)和青色(C)的混色，绿色(G)减少、青色(C)增加。另外，在倍率113％到118％时，与107％到112％时所产生的伪色的各色的产生位置在行宽方向上相反，在上游侧产生了红色(R)和品红色(M)的混色，在下游侧产生了绿色(G)和青色(C)的混色。

另外，例如在以倍率123％读取的情况下，如图13所示，读取位置的间隔b5的长度小于图2所示的倍率100％时的读取位置的间隔b。

而且，在与上述图4所示的情况相同地，用图14表示图13所示的虚线框c内的各色成分的读取位置相对于线传感器的中心线z的配置状态时，如图14所示，各色成分的读取位置不一致。在以于R成分的读取位置一致的线传感器的中心线z作为基准时，G成分的读取位置位于R成分的读取位置的下游侧，B成分的读取位置位于G成分的读取位置的更下游侧。

因此，在以倍率123％读取图像的情况下，在对3色的读取数据进行合成生成像素数据时，如图15所示，3色的重叠产生了偏差。在3色重叠的黑色(K)部分的外侧，在上游侧产生蓝色(B)，在下游侧产生红色(R)，并且在这些伪色的外侧的上游侧产生了青色(C)，在下游侧产生了黄色(Y)。而且，在与上述相同地，对该像素数据求基于第1和第2色差数据的彩度分布，由于伪色的产生，该像素数据在读取位置的副扫描方向的上游侧产生蓝色(B)和青色(C)的混色，在下游侧产生了红色(R)和黄色(Y)的混色。

在119％到124％的倍率时同样生成在倍率123％时所生成的彩度分布状态，并且，可知，随着倍率的增加，相对于红色(R)和黄色(Y)的混色，红色(R)和黄色(Y)减少，相对于蓝色(B)和青色(C)的混色，蓝色(B)和青色(C)减少。

并且可知，上述的伪色的产生，在126％到149％时也几乎以相同状态产生，并且伪色的状态随倍率的变化而规则性地变化。还可知，上述伪色的产生状态因线传感器的偏差行数等而不同，但在任意状态中，随着倍率的变化都产生规则的伪色变化。

下面，结合附图，对图像处理装置的实施方式进行说明，该图像处理装置，利用根据上述的倍率变化而规则性地变化的伪色的产生状态，进行无彩色判定。

图16是表示了本发明的实施方式的图像处理装置1的一个例子的方框图。该图像处理装置1是使用读取R成分、G成分、B成分的3个线传感器生成图像数据的图像处理装置。

本实施方式的图像处理装置1具有扫描部2、扫描速度控制部3、A/D转换部4、读取数据存储器5、读取数据合成部6、无彩色判定部7、图像处理部8、图像存储器9、和打印装置10。

扫描部2中具有向原稿照射光的光源20、接收来自原稿的反射光的R线传感器21、G线传感器22、和B线传感器23。各个线传感器21、22、23由具有与红、绿、蓝各色对应的3个线性光电转换元件的CCD图像传感器构成。由R线传感器21读取原稿图像的R成分，由G线传感器22读取原稿图像的G成分，由B线传感器23读取原稿图像的B成分。这样，各个线传感器21、22、23通过接收来自原稿的反射光，作为RGB3原色的各色的彩色读取数据，逐行地读取原稿图像。

各个线传感器21、22、23由排列成一直线状的多个受光元件(光电转换元件)构成，并以行方向为主扫描方向的方式，相隔规定的距离等间隔地配置各个线传感器21、22、23。将各个线传感器21、22、23的间隔，设定为在以100％的倍率读取图像时的读取位置向副扫描方向的移动量的整数倍，在本实施方式中，隔4行的间隔配置各个线传感器21、22、23(偏置行数为4行)。各个线传感器21、22、23从副扫描方向的上游侧开始按照R线传感器21、G线传感器22、B线传感器23的顺序依次配置。

而且，将由各个线传感器21、22、23的受光元件接收的模拟信号，从扫描部2送到A/D转换部4，转换成数字数据。由各个线传感器21、22、23进行的原稿读取，通过按照规定的顺序从各个线传感器21、22、23的各个受光元件输出信号，来进行主扫描的图像读取，通过使原稿在正交于主扫描方向的方向上相对移动，来进行副扫描的图像读取。

对原稿的副扫描，既可以通过使光源20、和各个线传感器21、22、23相对于静止的纸张移动来进行，也可以以使光源20、和各个线传感器21、22、23静止，而使纸移动来进行原稿副扫描。

例如，当扫描部2是透过透明板对被载置在透明板上的原稿照射来自光源的光，并利用各个线传感器21、22、23接收该反射光的平板式读取部(FBS：Flat Bed Scanner)的情况下，可通过使光源20和各个线传感器21、22、23相对于静止在透明板上的纸张移动，来进行副扫描。另一方面，当扫描部2具有将原稿逐张分离并自动送出的自动原稿供给部(ADF：Automatic Document Feeder)的情况下，可通过从自动原稿供给部向静止的光源20和各个线传感器21、22、23送出原稿，来进行副扫描。

另外，本实施方式的图像处理装置1能够以100％为中心，以1％的刻度来放大或缩小读取原稿的倍率。在本实施方式中，在扫描部2中，通过根据放大或缩小率来改变原稿与各个线传感器21、22、23在副扫描方向的相对扫描速度，来进行放大或缩小的图像读取。上述扫描速度由扫描速度控制部3控制。另外，设定为即使读取倍率变化，各个线传感器21、22、23对原稿的读取周期也不改变的方式。

而且，把由A/D转换部4转换后的各个线传感器21、22、23的颜色成分信号的数据，作为每个色成分的读取数据储存到读取数据存储器5中。在读取数据存储器5中，以各个线传感器21、22、23的规定的读取周期储存读取数据，并且还写入储存的时间。

在读取数据合成部6中，对从各个线传感器21、22、23输出的读取数据中的、原稿中的图像读取位置近似的读取数据进行合成。即，在读取数据合成部6中，从储存在读取数据存储器5中的读取数据中读出原稿上的同一或近似读取位置的各色成分的读取数据，合成3色的读取数据，生成像素数据。

并且，在读取数据合成部6中，为了读出原稿上的同一或近似读取位置的各色成分的读取数据，基于倍率变化，求出从作为基准的R线传感器21到G线传感器22和B线传感器23的偏置行数，由此决定合成的读取数据。

在无彩色判定部7中，对由读取数据合成部6生成的像素数据判定是无彩色还是有彩色。并且，无彩色判定部7具有：颜色空间转换部71，其将由读取数据合成部6合成的像素数据的基于RGB信号的各色成分信号转换成表示第1色差数据(Cr)、第2色差数据(Cb)的信号；无彩色判定区域设定部72；和比较部75，其将由以第1和第2色差数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中的上述像素数据、与无彩色判定区域进行比较。

无彩色判定区域设定部72，作为表示彩度分布的颜色空间坐标，在以各色差数据(Cr、Cb)作为坐标轴的正交坐标中，设定无彩色判定区域，上述彩度分布，基于表示由颜色空间转换部71转换的各个色差数据(Cr、Cb)的信号而求出。该无彩色判定区域由下述部分构成：第一无彩色判定区域73，其以在各个线传感器21、22、23的图像读取位置一致的情况下所合成的像素数据为基准；和细长的第二无彩色判定区域74，其在各个线传感器21、22、23的图像读取位置产生了偏差的情况下，为无彩色判定区域。

如图17的(a)、(b)所示，第一无彩色判定区域73为中心具有坐标原点的矩形框73a的内部，如图17的(a)、(b)所示，第二无彩色判定区域74为被设定为包含颜色空间坐标的坐标原点、且长度方向从上述坐标原点分别向相反方向延伸的细长区域的内部。在图17的(a)、(b)中，用交叉阴影线表示的区域为第一无彩色判定区域73，包括该第一无彩色判定区域73，且斜向延伸的区域为第二无彩色判定区域74。第二无彩色判定区域74被设定为其长度方向端部从第一无彩色判定区域73突出的方式。

如图17的(a)、(b)所示，第2无彩色判定区域74按照规定的倍率变更长度方向的朝向。在如本实施方式那样，当设定各个线传感器21、22、23的间隔为4行的情况下，例如当将倍率变化的范围从100％设定为150％的情况下，在101％～124％、126％～149％的范围内，线传感器的读取位置产生偏差。

因此，在本实施方式中，在101％～106％、119％～124％、126％～131％、144％～149％的范围的倍率时，设定图17(a)所示的状态的第二无彩色判定区域74，在107％～118％、132％～143％的范围的倍率时，设定图17(b)所示的状态的第二无彩色判定区域74。

第二无彩色判定区域74的设定，既可基于扫描速度进行设定，该扫描速度由用户操作图像处理装置1时所数值设定的倍率控制，也可以基于通过选择纸尺寸而自动设定并控制读取分辨率的扫描速度进行设定。并且，如上述那样，由于伪色的产生状态根据扫描速度而规则性地变化，所以也可以基于根据扫描速度控制部3设定的扫描速度而变更的读取位置的间隔，求各个线传感器的读取位置的偏差量，根据该偏差量，求合成各色成分的读取数据时的各色成分的偏差量，求成为伪色的各色的产生量，基于该求出的伪色的产生量，设定第二彩色判定区域74的长度方向的朝向(倾斜)和大小。

图17(a)所示的状态的第二无彩色判定区域74，为了对红色(R)与黄色(Y)的混色、和蓝色(B)与青色(C)的混色进行补色，对第一无彩色判定区域73扩大无彩色判定区域。另外，图17(b)所示的状态的第2无彩色判定区域74，为了对红色(R)与品红色(M)的混色、和绿色(G)与青色(C)的混色进行补色，对第一无彩色判定区域73扩大无彩色判定区域。

另外，如图17所示，第二无彩色判定区域74，将长度方向上的自坐标原点分别向相反方向延伸的距离A、B，设定得比与该第二无彩色判定区域74的长度方向正交的方向上的、自坐标原点分别向相反方向延伸的距离C、D长。另外，上述距离A、B各自的长度既可以相等，也可以不等。但是即使在距离A、B各自的长度不同的情况下，也要把短侧的距离设定得比上述距离C、D长。

在无彩色判定部7的比较部75中，当倍率100％、125％、150％等各个线传感器21、22、23的读取位置一致的情况下，将由读取数据合成部6合成的像素数据与第一无彩色判定区域73比较，进行无彩色的判定，在读取位置产生了偏差的情况下，将由读取数据合成部6合成的像素数据与第2无彩色判定区域74比较，进行无彩色判定。

由无彩色判定部7进行了是否是无彩色的判定的像素数据，在图像处理部8中，基于无彩色判定部7的判定结果，实施无彩色或有彩色的图像处理。即，在由无彩色判定部7判定为是无彩色的像素数据产生了伪色的情况下，进行把该伪色部分无彩色化的修正，进行无彩色的图像处理。另外，对于由无彩色判定部7判定为是有彩色的像素数据，根据所判定的有彩色进行图像处理。

并且，在图像处理部8中，对图像处理后的多个像素数据进行合成生成图像数据。所生成的图像数据既可以储存在图像存储器9中，也可以输入打印装置10中，并将基于该图像数据的图像记录在纸上。打印装置10可采用由感光体鼓、带电器、显像装置、转印装置、以及定影装置等构成的公知的结构。

另外，在以上的实施方式中，将第二无彩色判定区域74设定为图17的(a)和(b)所示的区域，但第二无彩色判定区域74的区域设定不限于此，也可以缩小倍率的范围，并与各个范围对应地设定第二无彩色判定区域74，根据在各个范围产生的伪色的产生状态，即，根据混色的状态，细微地改变或设定第二无彩色判定区域74的形状、尺寸(长度)、长度方向的朝向(倾斜)。这样，通过缩小倍率的范围、设定第二无彩色判定区域74，可更可靠地进行无彩色的判定。

另外，在设定第二无彩色判定区域时，也可以将图17所示的颜色空间坐标旋转45度，设定如图18(a)、(b)所示的长方形的第二无彩色判定区域74，进行无彩色的判定。在这种情况下，基于规定的计算式来旋转颜色空间坐标。这样，通过把第二无彩色判定区域74设定为长方形，无彩色的判定变得容易进行。

另外，由于伪色的产生状态根据CCD的颜色的读取顺序、各个CCD的配置间隔、扫描速度而变化，所以配合这些条件进行无彩色判定区域的设定。并且，在上述实施方式中，将像素数据的各色成分信号转换成第1和第2色差数据、求基于这些色差数据的颜色空间的正交坐标，观察了色度彩度分布状态，但也可以使用其他颜色空间坐标进行无彩色的判定。

虽然参照优选实施方式描述了本发明，但是可以以多种方法改进本发明，并且可以推知与上面提出和描述的实施方式不同的多种实施方式，这对本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。因此，后附权利要求书意在涵盖本发明的所有落入本发明主旨和范围内的改进方案。

Claims (7)

1.一种图像处理装置，利用与不同颜色成分对应的多个线传感器，在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置，其特征在于，

具有：扫描速度控制部，其基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度；读取数据合成部，其基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据；颜色空间转换部，其将上述像素数据分别转换成第1和第2色度数据；和无彩色判定部，其判定上述像素数据是否是无彩色；

上述无彩色判定部具有比较部，该比较部对由以上述第1和第2色度数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中的上述像素数据、和无彩色判定区域进行比较；

上述无彩色判定区域是包含上述颜色空间的坐标原点，且该无彩色判定区域是基于伪色在坐标上的位置而决定的自上述坐标原点分别向相反方向延伸的细长的区域，该伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

基于伪色在坐标上的位置，使上述无彩色判定区域的长度方向的斜率不同，该伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

基于伪色在坐标上的位置，使上述无彩色判定区域的长度方向的长度不同，该伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述无彩色判定区域的长度方向上的自上述坐标原点分别向相反方向延伸的距离，比上述无彩色判定区域的与长度方向正交的方向上的自上述坐标原点分别向相反方向延伸的距离长。

5.一种图像处理装置，利用与不同颜色成分对应的多个线传感器，在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置，其特征在于，

具有：扫描速度控制部，其基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度；读取数据合成部，其基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据；和无彩色判定部，其判定上述像素数据是否是无彩色；

上述无彩色判定部，基于伪色来判定上述像素数据是否是无彩色，该伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

6.一种使用了图像处理装置的图像处理方法，该图像处理装置利用与不同颜色成分对应的多个线传感器，在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置，其特征在于，

包括：基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度的步骤；基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据的步骤；将上述像素数据分别转换成第1和第2色度数据的步骤；和判定上述像素数据是否是无彩色的步骤；

在判定无彩色的步骤中，在由以上述第1和第2色度数据为坐标轴的正交坐标构成的颜色空间中，对无彩色判定区域与上述颜色空间中的上述像素数据进行比较，进行无彩色的判定，其中上述无彩色判定区域包含上述颜色空间的坐标原点，并且基于伪色在坐标上的位置而确定自上述坐标原点分别向相反方向延伸的细长区域，把该细长区域作为上述无彩色判定区域，上述伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

7.一种使用了图像处理装置的图像处理方法，该图像处理装置利用与不同颜色成分对应的多个线传感器在副扫描方向上以预定的间隔，分别同时读取原稿上的不同读取位置，其特征在于，

包括：

基于所设定的读取分辨率，控制上述读取位置的朝向副扫描方向的扫描速度的步骤；

基于读取位置，对从上述线传感器输出的各个读取数据中的不同颜色成分的读取数据进行合成，生成像素数据的步骤；和

基于伪色来判定上述像素数据是否是无彩色的步骤，上述伪色是利用与上述扫描速度对应的各色成分的读取位置的偏差大小和位置而求出的。

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