JP2002016798A

JP2002016798A - 画像読み取り方法、記録媒体および画像読み取り装置

Info

Publication number: JP2002016798A
Application number: JP2000195806A
Authority: JP
Inventors: Morimichi Mizuno; 守倫水野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】自動的に読み取られる原稿の種類を判定し、
原稿の種類に応じて読み取りデータの補正をする画像読
み取り方法を提供する。【解決手段】原稿の読み取り開始の指示がされると、
画像読み取り装置は予備走査を実行する（Ｓ１００）。
予備走査により作成されたプレスキャン画像から原稿に
写真画像、描画画像、文字画像または線画画像が含まれ
ているか否かを判別し、写真画像または描画画像と文字
画像とが混在している場合、原稿は書類原稿であると判
定される（Ｓ２００）。書類原稿と判定されると、ルッ
クアップテーブルが作成され（Ｓ３００）、作成された
ルックアップテーブルに基づいて本走査された原稿のデ
ジタルデータに補正が実施される（Ｓ４００）。ルック
アップテーブルは、背景となる原稿の地色によって設定
され、読み取られた原稿が新聞紙や再生紙などの場合、
背景が白色になるように補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿を読み取る画
像読み取り方法、記録媒体および画像読み取り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像手段を用いて読み取り対象と
なる原稿からの光を電気信号に変換し、デジタルデータ
として記録する画像読み取り装置が知られている。近年
では、画像読み取り装置の解像度が向上し、読み取り解
像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉあるいはそれ以上
の画像読み取り装置が利用されている。上述のような画
像読み取り装置を用いて画像を読み取る場合、読み取り
対象となる原稿に現わされている画像の再現性を高める
ことが要求される。例えば、原稿として写真を用いる場
合、写真の色彩あるいは色調を再現することが要求され
る。

【０００３】従来の画像読み取り装置では、撮像手段か
ら出力されるデジタルデータを処理する場合、画像の色
彩あるいは色調の再現性が高まるように処理している。
特に写真の場合、読み取り対象となる写真原稿の色を可
能な限り忠実に再現することを目的としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、読み取
り対象となる原稿の色を忠実に再現する場合、写真に限
らず背景の色すなわち原稿の地色もそのまま再現するこ
とになる。例えば、新聞紙などのように背景となる紙の
地色が完全な白でない場合、紙の地色はそのまま読み取
られ再現される。そのため、読み取られた原稿から作成
されるデジタルデータを例えばプリンタなどで印刷した
場合、背景は白色ではなく読み取られた紙の地色が再現
される。

【０００５】また、新聞紙に限らず、例えば背景が一見
白色の書類であっても、再現性を高めて忠実に読み取っ
た場合、読み取られた原稿のデジタルデータでは背景が
完全に白色となることはない。すなわち、印刷後の画像
の背景は白色ではなくわずかに着色されている。

【０００６】一方、読み取った画像の背景と認められる
部分をすべて白色とするような処理を画像読み取り装置
側で実施してデジタルデータを出力することも可能であ
る。しかし、例えば色紙に現された画像を読み取る場
合、色紙の地色が再現されず背景が白色となるという問
題がある。上記の場合、画像読み取り装置と接続されて
いるパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」）か
ら画像読み取り装置に対し読み取り条件を適宜設定する
ことで背景の色を自由に変更することは可能である。

【０００７】しかし、条件の設定処理は極めて煩雑であ
り、機器の操作に未熟な初心者には困難な処理となる。
また、原稿には写真画像、イラストなどの描画画像また
は文字画像など種々の原稿が存在し、例えばパンフレッ
トなどのように一つの原稿に写真画像、描画画像および
文字画像が混在していることもある。そのため、読み取
られる原稿それぞれについて読み取り範囲を指定した
り、対象の種類を設定する必要があり、操作が煩雑であ
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は、自動的に読み取
られる原稿の種類を判定し、原稿の種類に応じて読み取
りデータの補正をする画像読み取り方法、記録媒体およ
び画像読み取り装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像読み取り方法、請求項７記載の記録媒体または請求
項１３もしくは１４記載の画像読み取り装置によると、
予備走査を実施することにより読み取り対象である原稿
に写真画像または描画画像のいずれか一方または両方と
文字画像とが含まれている場合、書類原稿として自動的
に判定することができる。書類原稿として判定された場
合、補正データが作成され、本走査で読み取られた原稿
は補正データにより補正される。そのため、写真画像や
描画画像と文字画像とが混在する書類原稿のとき補正が
実施され、写真画像あるいは文字画像のみが含まれる原
稿のとき補正は実施されない。補正を実施することによ
り原稿の地色が画像に反映されないため、例えば写真画
像と文字画像とが混在する新聞紙を読み取った場合、背
景は白色とすることができる。一方、写真画像を読み取
った場合、補正は実施されないので、写真画像の色情報
を忠実に再現することができる。

【００１０】本発明の請求項２記載の画像読み取り方法
または請求項８記載の記録媒体によると、明度調整値は
背景すなわち原稿の地色に応じて設定される。そのた
め、地色が白色に近い例えば新聞紙やパンフレットの場
合、背景は白色として読み取られる。一方、地色が濃い
例えば色紙や有彩色の背景の場合、背景の色情報を維持
することができる。

【００１１】本発明の請求項３記載の画像読み取り方法
または請求項９記載の記録媒体によると、ハイライト値
よりも大きな出力値が補正される。そのため、背景を集
中的に補正することができる。

【００１２】本発明の請求項４記載の画像読み取り方法
または請求項１０記載の記録媒体によると、ヒストグラ
ムを作成しそのヒストグラムの形状からハイライト値を
算出している。したがって、読み取られる個々の原稿に
基づいて適した値のハイライト値を算出することができ
る。

【００１３】本発明の請求項５または６記載の画像読み
取り方法または請求項１１または１２記載の記録媒体に
よると、設定条件に彩度値および色相値が合致している
か否かによって明度調整値を設定している。したがっ
て、原稿の地色に応じて背景に補正を実施することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
一実施例を図面に基づいて説明する。本発明の一実施例
による画像読み取り装置を図２に示す。本実施例の画像
読み取り装置１は、フラットベッド型の画像読み取り装
置である。

【００１５】図２に示すように、画像読み取り装置１は
箱形の本体１０の内部にキャリッジ２０を備えている。
この本体１０の上方に原稿台１１が設けられている。キ
ャリッジ２０は、本体１０の内部に図示しない駆動手段
により原稿台１１に対して平行な副走査方向へ往復移動
可能に設けられている。原稿台１１の反キャリッジ側に
読み取り対象となる原稿１００が載置される。

【００１６】キャリッジ２０には、光源２１、ミラー２
２、集光レンズ２３およびラインセンサ２４が搭載され
ている。ミラー２２は、ラインセンサ２４に集光される
原稿１００からの光を反射し、光路長を長くするために
設けられている。集光レンズ２３は、原稿１００からの
光をラインセンサ２４に集光する。ラインセンサ２４に
は、ＣＣＤなどの複数の画素をキャリッジ２０の移動方
向と垂直に直線的に配列した電荷結合素子が使用され
る。ラインセンサ２４にはＡ／Ｄ変換器２５が接続さ
れ、ラインセンサ２４およびＡ／Ｄ変換器２５は撮像手
段を構成している。Ａ／Ｄ変換器２５では、ラインセン
サ２４から出力されたアナログの電気信号がデジタルの
電気信号へ変換される。

【００１７】光源２１は、キャリッジ２０の移動方向に
対し垂直に設けられ、蛍光ランプなどが用いられる。光
源２１から照射された光は、紙などの反射原稿の表面で
反射し、ラインセンサ２４へ入射される。原稿台１１の
周囲には、読み取られる原稿１００の載置位置を位置決
めし、原稿読み取り時に原稿１００の移動を規制する原
稿ガイド１２が設けられている。原稿台１１のキャリッ
ジ移動方向の端部には、高反射率均一反射面を有する白
基準１３が設けられている。

【００１８】本体１０の内部には制御部３０が搭載され
ている。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing U
nit）３１、記憶手段としてのＲＡＭ（Random Access M
emory）３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、なら
びにデータ処理部４０から構成されている。ＣＰＵ３１
は、キャリッジ２０の駆動の制御、光源２１の点滅の制
御、原稿１００の読み取り状態の制御、データ処理部４
０、ならびに後述する画像処理部５０でのデジタルデー
タの処理など画像読み取り装置１の全体の制御を行う。
ＲＡＭ３２は、ラインセンサ２４で読み取られたデジタ
ルデータなどを一時的に格納する。ＲＯＭ３３にはＣＰ
Ｕ３１により画像読み取り装置１の各部を制御するため
のコンピュータプログラムが格納されている。

【００１９】データ処理部４０は、図３に示すようにシ
ェーディング補正部４１、ガンマ補正部４２ならびにそ
の他の補正部４３から構成されている。シェーディング
補正部４１は、Ａ／Ｄ変換器２５から出力されたデジタ
ルの電気信号を、読み取り開始前に白基準１３を読み取
ることで得られたデータを用いてラインセンサ２４の素
子ごとの感度のばらつき、または光源２１の主走査方向
の光量のばらつきを補正する。ガンマ補正部４２では、
所定のガンマ関数によりガンマ補正が行なわれ、シェー
ディング補正されたデジタルの光量信号をデジタルデー
タに変換する。その他の補正部４３では、エッジ強調な
らびに読み取り範囲の拡大／縮小などその他の補正を行
う。

【００２０】制御部３０に接続されている画像処理部５
０は、データ処理部４０から出力されたデジタルデータ
に画像処理を実施する。画像処理部５０は、図４に示す
ように画像選別部５１、判定部５２および補正部５３か
ら構成されている。画像選別部５１は、予備走査状態の
ときに読み取られたプレビュー画像を写真画像、描画画
像、線画画像、文字画像または背景に選別する。

【００２１】ここで、写真画像とは、風景写真や人物写
真など色の変化が複雑であり、色情報の分布が広範な画
像をいう。描画画像とは例えばイラストやレタリングな
ど色の変化が少なく、色情報の分布が偏っている画像を
いう。線画画像とは、罫線やラインアートなど一方向に
連続する図形を含む画像をいう。文字画像とは、いわゆ
るテキスト画像といわれる文字を現している画像であ
る。背景とは、原稿１００の下地であり、原稿１００の
うち写真画像、描画画像、線画画像および文字画像を除
いた部分のことである。

【００２２】判定部５２では、原稿１００に写真画像ま
たは描画画像のいずれか一方または両方と文字画像とが
含まれているか否かを判定する。原稿１００にそれらが
同時に含まれている場合、書類原稿と判断される。書類
原稿は、例えばパンフレットやポスターなどのように写
真画像または描画画像と文字画像とが同一の原稿に含ま
れるているものである。

【００２３】補正部５３は、原稿が書類原稿であると判
定された場合、背景となる書類原稿の下地の色を補正す
る。補正部５３での処理については後述する。データ処
理部４０で処理されたデジタルデータは、本体１０に設
けられているインターフェイス１４から外部に接続され
ているパソコンへ出力される。

【００２４】次に、上述の画像読み取り装置１の作動な
らびにデジタルデータの処理について詳細に説明する。
原稿１００を読み取る場合、原稿台１１の上方に原稿１
００を載置し、画像読み取り装置１に接続されているパ
ソコン２から画像読み取り開始の指示を入力する。画像
読み取り開始の指示は、パソコン２からではなく画像読
み取り装置１に配設されている図示しない入力手段から
入力する構成としてもよい。画像読み取り開始の指示が
入力されると、画像読み取り装置１は予備走査状態に移
行する。

【００２５】画像読み取り装置１の作動ならびにデジタ
ルデータの処理の流れは、図１に示すとおりである。以
下、各ステップについてそれぞれ説明する。予備走査状
態（Ｓ１００）予備走査状態とは、読み取り対象となる
原稿１００の概略を低解像度で読み取る状態である。

【００２６】予備走査状態に移行すると、制御部３０は
予備走査条件を設定する。設定される予備走査条件とし
ては、予備走査の解像度および範囲、ならびに読み取り
対象となる原稿の種類である。原稿の種類とは、原稿１
００がモノクロ画像またはカラー画像のいずれであるか
である。予備走査状態で設定される予備解像度は、例え
ば３０ｄｐｉ程度である。３０ｄｐｉ程度の低解像度で
原稿１００の読み取りを行うことで原稿１００の概略が
迅速に読み取られる。

【００２７】また、予備走査状態のとき、Ａ／Ｄ変換器
２５から出力されるデジタルデータにはデータ処理部４
０で所定の処理が実施される。このとき、出力されるデ
ジタルデータを補正する補正データとしてのルックアッ
プテーブルはリニアに設定されている。すなわち、デジ
タルデータの入力値は補正されることなくそのまま出力
値として設定される。

【００２８】予備走査条件が設定され、ルックアップテ
ーブルがリニアに設定されると、予備走査が実施され
る。原稿１００が読み取られる場合、原稿１００へ光源
２１から光が照射される。原稿１００の表面で反射した
光はミラー２２および集光レンズ２３を経由してライン
センサ２４へと入射する。入射した光は、ラインセンサ
２４によりアナログの電気信号へと変換され、Ａ／Ｄ変
換器２５へと出力される。Ａ／Ｄ変換器２５ではアナロ
グの電気信号からデジタルの電気信号へと変換される。
Ａ／Ｄ変換器２５から出力されたデジタルの電気信号
は、データ処理部４０で各種の補正が実施された後、画
像処理部５０へ出力される。

【００２９】原稿の領域の選別および判定（Ｓ２００）
予備走査により読み取られた原稿１００のデジタルデー
タは、プレビュー画像として形成されパソコン２のモニ
タ３に表示される。プレビュー画像に基づいて、画像選
別部５１は図５に示すように原稿１００を写真画像領域
１１１、描画画像領域１１２、線画画像領域１１３、文
字画像領域１１４または背景領域１１５のいずれかに選
別する。これら領域の選別は図６に示すような手順にし
たがって実施される。プレビュー画像から画像のある領
域と画像のない領域とにラベリングする。すなわち、画
像が現されてい領域と背景領域とに区分する（Ｓ２０
１）。

【００３０】次に、画像が現されている領域が最小画像
サイズ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。最小
画像サイズは、例えば画像が現されている領域がそれぞ
れ１５ｍｍ×１５ｍｍの範囲内であるか否かによって判
定する。画像の領域が最小画像サイズ以上である場合、
画素の密度が０．３以上であるか否かを判定する（Ｓ２
０３）。この密度を求める対象となる画素の種類は、黒
画素である。すなわち、黒画素の密度が０．３以上であ
るか否かを判定する。

【００３１】黒画素の密度が０．３以上である場合、そ
の画像の領域が写真画像領域１１１または描画画像領域
１１２のいずれかであると判定される（Ｓ２０４）。ま
た、黒画素の密度が０．３よりも小さい場合、その画像
領域はラインアート領域すなわち線画画像領域１１３で
あると判定される（Ｓ２０５）。一方、画像の領域が最
小画像サイズよりも小さいと判定された場合、その画像
の領域が最小文字サイズ以上であるか否かを判定する
（Ｓ２０６）。最小文字サイズは、例えば画像が現され
ている領域が１．５ｍｍ×１．５ｍｍの範囲内であるか
否かによって判定する。画像の領域が最小文字サイズよ
りも小さい場合、その画像の領域はノイズであると判断
される（Ｓ２０７）。

【００３２】画像の領域が最小文字サイズ以上である場
合、その画像の領域が罫線に該当するか否かを判定する
（Ｓ２０８）。罫線を判定するための定義としては、そ
の画像の領域の縦横比が３０以上であるか否かを用い
る。したがって、画像の領域の縦横比が３０以上である
場合、その画像の領域は線画画像領域の一つである罫線
画像領域として判断される（Ｓ２０９）。また、画像の
領域の縦横比が３０よりも小さい場合、その画像の領域
は文字画像領域１１４として判断される（Ｓ２１０）。

【００３３】上記の画像領域の判定の結果、読み取られ
た原稿１００のプレビュー画像に写真画像領域１１１ま
たは描画画像領域１１２のいずれか一方または両方と、
文字画像領域１１４とが含まれている場合、判定部５２
はその原稿１００が書類原稿であると判定する。

【００３４】ルックアップテーブルの作成（Ｓ３００）原稿１００を判定した結果、書類原稿であると判定され
た場合、補正部５３は補正データとしてのルックアップ
テーブルを作成する。ルックアップテーブルは下記の手
順によって作成される。

【００３５】プレビュー画像に含まれる画素から出力さ
れる出力値を検出し、出力値に基づいて図７に示すよう
にヒストグラム６０を作成する。ヒストグラム６０は、
各画素から出力される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青
（Ｂ）のそれぞれの出力値に基づいて作成される。作成
されたヒストグラム６０からハイライト値ｖｌおよびシ
ャドウ値ｋを算出する。ヒストグラム６０は、出力値と
画素の頻度との関係を示すものである。すなわち、０か
ら２５５までの出力値に対し画素がそれぞれいくつある
かを示すものである。

【００３６】ヒストグラム６０の出力値が小さな方から
すなわち出力値が０であるものから順に頻度を積算し、
その積算値ａｋが全画素数の０．５％を超える最小出力
値を求める。この最小出力値は、Ｒ、ＧおよびＢについ
てそれぞれ求められる。Ｒ、ＧおよびＢについて求めら
れた最小出力値のうち、最も小さな出力値をシャドウ値
ｋとする。

【００３７】一般に、画像読み取り装置１で読み取られ
た原稿は、読み取り後に種々のアプリケーションソフト
ウェアにより処理することを前提としている。そのた
め、画像に含まれる暗部（シャドウ部）の画素からの出
力値を０よりわずかに明るく、すなわち出力値が画素か
らの生データよりもわずかに大きくなるように補正して
いる。シャドウ値ｋとは、この補正を実施する最大の出
力値のことである。

【００３８】ハイライト値の算出は次のとおりである。
ヒストグラム６０の出力値が大きな方からすなわち出力
値が２５５であるものから順に頻度を積算し、その積算
値ａｌが全画素数の０．０１％を超える最大の出力値ｌ
を求める。この最大の出力値ｌを図７に示すヒストグラ
ム６０において右側の裾野すなわち出力値が大きな側の
裾野ｖｒとして設定する。

【００３９】さらに、ヒストグラム６０に沿って出力値
が小さくなる方へ探索し、頻度がピークとなる出力値を
求める。出力値ｉにおける頻度をＯ（ｉ）とすると、Ｏ
（ｉ）＜Ｏ（ｉ−１）が成立する場合、頻度は増加傾向
にあるといえる。一方、Ｏ（ｉ）＞Ｏ（ｉ−１）が成立
する場合、頻度は減少傾向にあるといえる。裾野ｖｒか
ら順に出力値に対する頻度の値を探索すると、増加傾向
から減少傾向に転じる出力値が出現する。そのときの出
力値をピーク値ｐとする。わずかなピークを除外するた
め、ピーク値ｐから出力値が小さくなる方へ頻度の値を
探索し、ピーク値ｐよりも出力値が５小さな出力値ｐ−
５まで連続して減少傾向にある場合、ピーク値ｐとして
設定する。出力値ｐ−５まで減少傾向が連続しない場
合、裾野ｖｒから増加傾向にあると判断し、探索を継続
する。

【００４０】ピーク値ｐは、Ｒ、ＧおよびＢの各色につ
いてそれぞれ求められ、その中で最も大きなピーク値を
最大ピーク値ｐｍとして設定する。以上によって求めら
れた裾野ｖｒおよびｐｍからヒストグラムの左側の裾野
すなわち出力値が小さな裾野ｖｌを式１に基づいて算出
する。ｖｌ＝ｐｍ−（ｖｒ−ｐｍ）×１．６（式１）そして、このｖｌの値をハイライト値として定義する。

【００４１】次に、原稿１００が書類原稿であると判断
された場合、下記の条件のいずれか一方が成立すると
き、明度調整値ｇｂを１と設定する。明度調整値ｇｂ＝
１と設定することにより、背景領域１１５となる原稿１
００の地色が白となるようなルックアップテーブルが作
成される。一方、下記の条件がいずれも成立しない場
合、ｇｂ＝０と設定され、背景領域１１５となる原稿の
地色は保持される。

【００４２】条件１：背景領域１１５の画素から出力さ
れるＲＧＢ値の彩度が５以下の場合。条件２：背景領域
１１５の画素から出力されるＲＧＢ値の彩度が５より大
きく１３以下であって、背景領域１１５の画素から出力
されるＲＧＢ値の色相が８０以上１３５以下の場合。

【００４３】上記の条件に該当するのは、背景領域１１
５となる原稿１００の地色が白色であるにもかかわらず
ラインセンサ２４の色バランスの崩れにより有彩色にな
る場合、または原稿１００が再生紙あるいは新聞紙など
のようにわずかに色味を有している場合などである。

【００４４】ここで、背景領域１１５から出力されるＲ
ＧＢ値とは、前述のハイライト値ｖｌの計算におけるｐ
ｍに基づいて次のように定義される。ｐｃｈａｎチャネ
ルにおいて、ヒストグラム６０の出力値の大きい方から
出力値ｐｍまでの積算値ａｐｍとすると、Ｒ、Ｇおよび
Ｂの出力値のうちｐｃｈａｎ以外の２つのチャンネルに
おいて、積算値ａｐｍ以上となる最大の出力値をそれぞ
れ求める。ここで得られた最大の出力値を背景地ＲＧＢ
値ｂｋとする。

【００４５】また、彩度ｓ、色相ｈは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色
の出力値をそれぞれ、ｒ、ｇ、ｂとすると、ｔｉ＝０．６ｒ−０．２８ｇ−０．３２ｂ（式２）ｔｑ＝０．２１ｒ−０．５２ｇ＋０．３１ｂ（式３）ｈ＝ｔａｎ^-1（ｔｑ／ｔｉ）×１８０／π （式４）ｓ＝（ｔｉ²＋ｔｑ²）^1/2 （式５）により求められる。

【００４６】上記の値を用いてルックアップテーブルが
作成される。なお、以下において値ｘの対数値Ｘは、下
記の式６により与えられる。Ｘ＝ｌｏｇ₂（ｘ／２５５）（式６）

【００４７】ルックアップテーブルの入力値と出力値と
の関係において、入力値ｕの対数値をＵとする。背景地
ＲＧＢ値ｂｋのうち、Ｒをｂｋ［０］、Ｇをｂｋ［１］
ならびにＢをｂｋ［２］で示すものとする。さらに、次
式によりＬｉｇｈｔ［ｉ］を定義する。

【００４８】Ｌｉｇｈｔ［０］＝ｂｋ［０］−ｂｋ［１］（式７）Ｌｉｇｈｔ［１］＝ｂｋ［１］−ｂｋ［１］（式８）ｌｉｇｈｔ［２］＝ｂｋ［２］−ｂｋ［１］（式９）Ｕから、明度調整値ｇｂとして設定される調整値とＬｉ
ｇｈｔ［ｉ］との積を減じることにより、明度を調整す
る。この結果を下記の式１０に示すようにＵ２とする。

【００４９】Ｕ２＝Ｕ−ｇｂ×Ｌｉｇｈｔ［ｉ］（式１０）式１０において、ＵおよびＵ２のＲチャンネルの計算に
はＬｉｇｈｔ［０］、Ｇチャンネルの計算にはＬｉｇｈ
ｔ［１］、ならびにＢチャンネルの計算にはＬｉｇｈｔ
［２］がそれぞれ用いられる。

【００５０】次に、出力空間のｖ１において、ハイライ
ト値ｖｌがＨｌ＿ＯＵＴとなる変換式を求める。書類原
稿であると判断された場合、Ｈｌ＿ＯＵＴは２５５に設
定される。また、Ｈｌ＿ＯＵＴの対数値はＨＬＯＵＴと
する。図８に示すようにＵ２−Ｖ１座標系において、１
／ＧＭの傾きを有する直線が（ＨＬ，ＨＬＯＵＴ）を通
るようにＶ１の切片ＵＳ＿ＹＰを決定する。

【００５１】ＵＳ＿ＹＰ＝ＨＬＯＵＴ−（１／ＧＭ）×ＨＬ（式１１）ここで、ＨＬはｈｌの対数値である。また、ＧＭはガン
マ係数であり、画像出力機器によって適切な値が選択さ
れ、一般に１．８である。

【００５２】以上より、Ｖ１＝（１／ＧＭ）×Ｕ２＋ＵＳ＿ＹＰ（式１２）ｖ１＝２５５×（２^V1）（式１３）となり、Ｕ２空間からｖ１空間に変換される。

【００５３】また、ｕ空間におけるシャドー値ｓｄ＿ｄ
ｉｓｐのＶ１空間における値をＳＤ＿ＩＮ、ならびにｖ
１空間での値をｓｄ＿ｉｎとすると、 SD_IN＝(1/GM)×(log₂(sd_disp/255))＋US_YP （式１４）ＳＤ＿ＩＮ＝２５５×（２^SD_IN）（式１５）ただし、ＳＤ＿ＤＩＳＰ＝０のとき、ｓｄ＿ｉｎ＝０と
する。

【００５４】続いて、ハイライト値ｖｌをｈｌ＿ＯＵＴ
に固定したまま、シャドー値をｓｄ＿ＯＵＴにする変換
関係について考える。書類原稿のとき、ｓｄ＿ＯＵＴ＝
８である。座標空間は入力をｖ１、出力をｖ２として、
図９に示すようにｖ１−ｖ２座標系おける２点を結ぶ直
線の方程式を計算する。

【００５５】点（ｓｄ＿ｉｎ，ｓｄ＿ＯＵＴ）と点（ｈ
ｌ＿ＯＵＴ，ｈｌ＿ＯＵＴ）とを結ぶ直線の方程式を下
記の式１６に示すと、ｖ２＝ａａ＿ｓｄ×ｖ１＋ｂｂ＿ｓｄ（式１６）となる。この方程式では、傾きがａａ＿ｓｄであり、切
片がｂｂ＿ｓｄである。よって、 aa_sd＝(hl_OUT−sd_OUT)／(hl_OUT−sd_in) （式１７） bb_sd＝sd_OUT−aa_sd×sd_in （式１８）である。

【００５６】以上により、ｔ２空間からｖ２へ変換が行
なわれる。したがって、ＲＧＢのそれぞれに対して、ｕ
＝０〜２５５に対するｖ２の値を計算することによりル
ックアップテーブルが作成される。作成されたルックア
ップテーブルはＲＡＭに格納される。

【００５７】本走査状態（Ｓ４００）ルックアップテー
ブルが作成されると、画像読み取り装置１は本走査状態
へと移行する。本走査状態では、ユーザにより設定され
る本走査条件がパソコン２から画像読み取り装置１へ入
力される。本走査条件としては、読み取り範囲あるいは
本解像度としての読み取り解像度が含まれる。

【００５８】本走査状態では、設定された読み取り範囲
および読み取り解像度に基づいて原稿１００の読み取り
を実施する。ラインセンサ２４から出力された出力値
は、ルックアップテーブルにしたがって補正され、パソ
コン２へと出力される。補正は、作成されたルックアッ
プテーブルに基づいて実施され、図１０に示すようにデ
ジタルデータの入力値に対する出力値が補正される。補
正されたデジタルデータは画像読み取り装置１からパソ
コン２へ出力される。すなわち、ラインセンサ２４への
入力値がハイライト値ｖｌを超える画素は、出力値が２
５５となるように補正される。

【００５９】以上、説明したように本実施例の画像読み
取り装置１および画像読み取り方法によると、原稿１０
０に含まれる画像または文字を自動的に選別し、写真画
像領域１１１、描画画像領域１１２、線画画像領域１１
３、文字画像領域１１４または背景領域１１５に選別す
ることができる。そのため、ユーザは予備走査状態の
後、本走査を実施するために所望の画像にあわせて領域
を指定したり、出力値の補正などの操作をする必要がな
い。したがって、画像読み取り装置１の取り扱いが容易
である。

【００６０】また、原稿１００が書類画像であるか否か
を自動的に判定することができる。書類画像と判定され
た場合、背景となる原稿１００の地色を白色にするか、
その地色を保持するかが自動的に設定される。原稿１０
０の地色を白色にするか、またはその地色を保持するか
が設定されると、その設定に応じて読み取りデータを補
正するルックアップテーブルが作成される。したがっ
て、原稿１００の種類に応じてラインセンサ２４で読み
取られたデジタルデータを補正することができる。

【００６１】本実施例では、ユーザが特別な処理をする
ことなく、例えば新聞紙や再生紙などのように地色が白
色でない原稿を読み取った場合であっても読み取られた
原稿１００の背景を白色にすることができる。また、ル
ックアップテーブルを用いて補正をすることで原稿１０
０にしわや段差による色むらが発生する場合であって
も、読み取られた原稿に色むらが反映されることを防止
できる。また、写真画像などの場合、ルックアップテー
ブルによる補正は実施されないので、写真画像の再現性
が低下することはない。

【００６２】上記実施例では、原稿を判別する処理およ
びデジタルデータの補正する処理などを画像読み取り装
置において実施する場合について説明した。しかし、本
発明としては処理時間を短縮するためにそれらの処理を
パソコン側で実行してもよい。すなわち、パソコンで起
動されているソフトウェア、例えばスキャナドライバに
より上記の処理を実施する構成とすることもできる。

【００６３】また、フラットベッド型の画像読み取り装
置に本発明を適用した例について説明したが、シートフ
ィード型の画像読み取り装置などフラットベッド型の画
像読み取り装置に限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像読み取り方法の流
れを示すフロー図である。

【図２】本発明の一実施例による画像読み取り装置を示
すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例による画像読み取り装置のデ
ータ処理部を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例による画像読み取り装置の画
像処理部を示すブロック図である。

【図５】読み取り対象となる原稿を示す模式図である。

【図６】本発明の一実施例による画像読み取り方法の画
像の判定の流れを示すフロー図である。

【図７】画素から出力された出力値とその頻度との関係
をヒストグラムとして示した一例である。

【図８】ルックアップテーブルの作成を説明するための
図であって、Ｕ２−Ｖ１座標系を示す図である。

【図９】ルックアップテーブルの作成を説明するための
図であって、ｖ１−ｖ２座標系を示す図である。

【図１０】本発明の一実施例による画像読み取り方法に
より補正した出力値と入力値との関係を示す図である。

【符号の説明】

１画像読み取り装置１０本体２０キャリッジ２４ラインセンサ（撮像手段）２５Ａ／Ｄ変換器（撮像手段）３０制御部５１画像選別部５２判定部５３補正部１００原稿１１１写真領域１１２描画領域１１３線画領域１１４文字領域１１５背景領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＺＦターム(参考） 2H110 AC14 BA13 CD02 5B057 AA11 BA02 BA30 CA01 CA02 CA06 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB06 CB08 CB12 CB16 CC02 CE11 CE17 CH07 CH18 DA07 DA08 DA17 DB02 DB05 DB06 DB08 DB09 DC14 DC23 DC36 5C077 LL16 MM20 MP05 MP06 MP08 PP15 PP25 PP27 PP28 PP32 PP35 PP43 PP48 PP49 PP52 PP53 PP60 PP61 PQ08 PQ19 PQ20 PQ23 5C079 HB06 JA04 LA03 LA06 LA31 LB13 MA02 MA11 NA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を予備解像度で読み取る予備走査段
階と、前記予備走査段階により読み取られたプレビュー画像に
含まれる画像を写真画像、描画画像、線画画像、文字画
像または背景に区分し、それぞれの画像領域を写真画像
領域、描画画像領域、線画画像領域、文字画像領域また
は背景領域に設定する領域区分段階と、前記領域区分段階の結果、前記プレビュー画像に前記写
真画像領域または前記描画画像領域のいずれか一方また
は両方と前記文字画像領域とが含まれている場合、前記
原稿を書類原稿と判断する判定段階と、前記判定段階で前記原稿が前記書類原稿であると判断さ
れた場合、補正データを作成する補正データ作成段階
と、前記原稿を本解像度で読み取る本走査段階と、前記判定段階で前記原稿が前記書類原稿であると判断さ
れた場合、前記本走査段階で読み取られた本走査画像を
前記補正データにより補正する補正段階と、を含むことを特徴とする画像読み取り方法。
【請求項２】前記補正データ作成段階は、前記プレビュー画像の画素から出力される出力値を検出
する検出段階と、前記検出段階で検出された前記出力値から前記補正段階
で補正を実施する最小の出力値をハイライト値として検
出するハイライト値検出段階と、前記背景領域の明度を算出し、前記明度に応じて明度調
整値を設定する明度調整値設定段階と、を含むことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り方
法。
【請求項３】前記補正段階では、前記本走査画像に含
まれる画素からの出力値であって、前記ハイライト値よ
りも大きな出力値を前記明度調整値により補正すること
を特徴とする請求項２記載の画像読み取り方法。
【請求項４】前記ハイライト値検出段階では、前記検
出段階で検出された前記出力値についてヒストグラムを
作成し、前記ヒストグラムから前記ハイライト値を検出
することを特徴とする請求項２または３記載の画像読み
取り方法。
【請求項５】前記明度調整値設定段階では、前記検出
段階で検出された前記出力値から彩度値および色相値を
算出し、前記彩度値および前記色相値があらかじめ決定
されている設定条件に合致しているか否かによって前記
明度調整値を設定することを特徴とする請求項２、３ま
たは４記載の画像読み取り方法。
【請求項６】前記明度調整値設定段階では、前記彩度
値および前記色相値が前記設定条件に合致している場
合、前記明度調整値を１に設定し、前記設定条件に合致
していない場合、前記明度調整値を０に設定することを
特徴とする請求項５記載の画像読み取り方法。
【請求項７】原稿を予備解像度で読み取る予備走査手
順と、前記予備走査手順により読み取られたプレビュー画像に
含まれる画像を写真画像、描画画像、線画画像、文字画
像または背景に区分し、それぞれの画像領域を写真画像
領域、描画画像領域、線画画像領域、文字画像領域また
は背景領域に設定する領域区分手順と、前記領域区分手順の結果、前記プレビュー画像に前記写
真画像領域または前記描画画像領域のいずれか一方また
は両方と前記文字画像領域とが含まれている場合、前記
原稿を書類原稿と判断する判定手順と、前記判定手順で前記原稿が前記書類原稿であると判断さ
れた場合、補正データを作成する補正データ作成手順
と、前記原稿を本解像度で読み取る本走査手順と、前記判定手順で前記原稿が前記書類原稿であると判断さ
れた場合、前記本走査手順で読み取られた本走査画像を
前記補正データにより補正する補正手順と、を含むコンピュータプログラムが記録されていることを
特徴とする記録媒体。
【請求項８】前記補正データ作成手順は、前記プレビュー画像の画素から出力される出力値を検出
する検出手順と、前記検出手順で検出された前記出力値から前記補正手順
で補正を実施する最小の出力値をハイライト値として検
出するハイライト値検出手順と、前記背景領域の明度を算出し、前記明度に応じて明度調
整値を設定する明度調整値設定手順と、を含むことを特徴とする請求項７記載の記録媒体。
【請求項９】前記補正手順では、前記本走査画像に含
まれる画素からの出力値であって、前記ハイライト値よ
りも大きな出力値を前記明度調整値により補正すること
を特徴とする請求項８記載の記録媒体。
【請求項１０】前記ハイライト値検出手順では、前記
検出手順で検出された前記出力値についてヒストグラム
を作成し、前記ヒストグラムから前記ハイライト値を検
出することを特徴とする請求項８または９記載の記録媒
体。
【請求項１１】前記明度調整値設定手順では、前記検
出手順で検出された前記出力値から彩度値および色相値
を算出し、前記彩度値および前記色相値があらかじめ決
定されている設定条件に合致しているか否かによって前
記明度調整値を設定することを特徴とする請求項８、９
または１０記載の記録媒体。
【請求項１２】前記明度調整値設定手順では、前記彩
度値および前記色相値が前記設定条件に合致している場
合、前記明度調整値を１に設定し、前記設定条件に合致
していない場合、前記明度調整値を０に設定することを
特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
【請求項１３】原稿からの光をデジタルデータに変換
して出力する撮像手段と、前記原稿を予備解像度で読み取る予備走査状態または前
記原稿を本解像度で読み取る本走査状態のいずれかの状
態に制御可能な制御部と、前記デジタルデータを一時的に記憶可能な記憶部と、前記予備走査状態のとき、前記撮像手段から出力された
デジタルデータからプレビュー画像を作成し、前記プレ
ビュー画像に含まれる画像を写真画像、描画画像、線画
画像、文字画像または背景に選別する画像選別手段と、前記プレビュー画像に前記写真画像または前記描画画像
のいずれか一方または両方ならびに前記文字画像が含ま
れている場合、前記原稿を書類原稿と判断する判定手段
と、前記原稿が前記書類原稿であると判断された場合、前記
本走査状態のとき前記撮像手段から出力される前記デジ
タルデータの出力値を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項１４】前記補正手段は、前記プレビュー画像の画素から出力される出力値から前
記補正手段により補正を実施する最小の出力値をハイラ
イト値として検出する検出手段と、前記背景の明度を算出し、前記明度に応じて明度調整値
を設定する明度調整値設定手段と、前記ハイライト値および前記明度調整値から補正データ
を作成する補正データ作成手段と、前記本走査状態のとき前記撮像手段から出力される前記
デジタルデータの出力値を前記補正データで補正する出
力値補正手段と、を有することを特徴とする請求項１３記載の画像読み取
り装置。