JP2003101737A - 画像処理装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ごみ等により原稿面からの反射光が遮られるこ
とによって欠落した画素の位置を的確に検出し、検出結
果に基づき欠落した画素を周辺の正常な画素を参照して
補正する。 【解決手段】異常画素検出部２７は、原稿１３を光学的
に読み取る前に無画像部分を読み取った画像データか
ら、原稿１３とＣＣＤ７との間のガラス面にごみが付着
して生じた異常画素位置を検出する。異常画素補正部２
８は検出された異常画素位置における画素の画像情報に
より、読み取った原稿１３の画像データを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、白黒複写機、カ
ラー複写機、ファクシミリ、スキャナなどの画像処理装
置及び画像読取装置、特にシートスルードキュメントフ
ィーダ（ＳＤＦ）使用時に、ゴミにより発生する黒スジ
状及び白スジ状の異常画素検出と異常画素の補正に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像読取装置で規準板に付着
したゴミ汚れやコンタクトガラス面上のゴミ汚れの影響
が読み取り画像に影響を及ぼし、画像形成した際の画像
の品質を劣化させる。これを防止するために、例えば特
開平11−112800号公報に示すように、基準板の読取デー
タを記憶し、この読取データの中から隣接するデータと
の出力値があらかじめ定められた値以上となる異常デー
タを検出し、検出した異常データの出力値を隣接データ
の出力値で補正し、補正された出力値で記憶した異常デ
ータの出力値を書き換えるようにしている。また、特開
2000−196881号公報に示すように、ＳＤＦでの読み取り
補正の最適化と圧板での読み取り補正の最適化を独立に
行い、コピーの出力画像とファクシミリの２値画像も最
適に再現できるようにしている。また、特開平10−2948
70号公報に示すように、白基準領域を副走査方向に複数
のブロックに分割し、個別のブロック内で読み取った個
々の読取画素の読取り値の平均値を算出して比較し、ゴ
ミを読み取ったブロックを特定し、ゴミを読み取ったブ
ロックを除外し、残りのブロックにより白基準を作成す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらいずれの
場合も、主走査方向のみの隣接画素の濃度情報を使って
ゴミを有する画素を補正を行っているため、副走査方向
に相関が強い画像では、補正された場所の副走査方向の
連続性が損なわれるという短所がある。

【０００４】また、ＳＤＦの振動で読取位置が変動する
場合があり、異常画素の検出が不安定になる。このため
画素補正も過敏に反応したりあるいは十分に補正され
ず、黒スジ状や白スジ状の不正画像が残ったりすること
があるという短所がある。

【０００５】この発明は、このような短所を改善し、ゴ
ミ等により原稿面からの反射光が遮られることによって
欠落した画素の位置を的確に検出し、検出結果に基づき
欠落した画素を周辺の正常な画素を参照し、副走査方向
の画像連続性を損なわずに十分に補正することができる
画像処理装置及び画像読取装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、原稿搬送手段により搬送される原稿に光源から
光を照射して原稿面からの反射光を光電変換手段で受光
してディジタルデータに変換する画像読取装置で読み取
った画像データを処理する画像処理装置において、原稿
を読み取る前に、画像読取装置を所定量微小移動させ無
画像部分を読み取った複数ラインの画像から異常画素を
検出する異常画素検出手段と、原稿読み取り時に異常画
素検出手段で検出した異常画素の情報から読み取った画
像データの異常画素を補正する異常画素補正手段とを有
することを特徴とする。

【０００７】前記画像読取装置の光源から光を照射する
位置に白背景板を設け、異常画素検出手段は、原稿が搬
送されていないときに白背景板を読み取ったデータによ
りガラス面に原稿面からの反射光を遮る黒いゴミの付着
の有無を検知したり、画像読取装置の光源から光を照射
する位置に黒背景板を設け、異常画素検出手段は、原稿
が搬送されていないときに黒背景板を読み取ったデータ
によりガラス面に原稿面からの反射光を遮る白いゴミの
付着の有無を検知したり、あるいは、画像読取装置の光
源から光を照射する位置に白背景板と黒背景板を有する
背景板を設け、背景板をスライド又は回転させてること
により白背景板と黒背景板を切り換え、異常画素検出手
段は、原稿が搬送されていないときに白背景板及び黒背
景板を読み取ったデータによりガラス面に原稿面からの
反射光を遮る黒いゴミ又は白いゴミの付着の有無を検知
すると良い。

【０００８】また、異常画素検出手段は、読み込まれた
無画像領域に対する複数ラインの画像データにおいて、
異常画素となりうる部分を２次元的に探索し、所定位置
での静止時に１次元的な投影面の最大範囲を検出した
り、読み込まれた無画像領域に対する複数ラインの画像
データを副操作方向のライン間で平均し、平均した画像
データをの２値化して異常画素を検出するとともに、副
操作方向で平均した画像データを主走査方向で平均して
異常画素の濃度を算出する。

【０００９】異常画素補正手段は、検出された異常画素
発生地点に基づき、読み取り画像データの異常画素対象
領域を削除する異常画素削除手段と、削減された画像長
を入力画像長に拡大する画素拡大手段とを有する。

【００１０】また、異常画素補正手段は、検出された異
常画素発生地点および発生する異常画素の濃度に基づ
き、読み取り画像データの対象領域に存在する画像濃度
を低減する濃度補正手段と、異常画素対象領域内の画素
に対しＭＴＦ補正を弱める手段とを有したり、検出され
た異常画素発生地点に基づき、読み取り画像データの異
常画素対象領域前後の画素により補正データを作成する
周辺画素統計量演算手段と、異常画素の発生が予測され
る画素を補正データで置換するデータ切替手段とを有し
ても良い。

【００１１】さらに、異常画素補正手段は、異常画素を
中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの各方
向の正常な周辺画素を参照し、最もデータ値の分散が小
さい方向の周辺画素のデータの平均値を算出して異常画
素のデータを置き換える周辺画素分散値算出手段を有し
たり、異常画素を中心画素としたマトリクスを構成し、
マトリクスの欠落画素の周辺にある正常画素のデータの
みを使った平均値を算出して異常画素のデータを置き換
る平均値算出手段を有しても良い。

【００１２】また、異常画素補正手段は、異常画素を中
心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの左側の
画素の最も濃度の高いデータと右側の画素の最も濃度の
高いデータを検出する最大値検出手段と、検出したマト
リクスの左側の画素の最も濃度の高いデータと右側の画
素の最も濃度の高いデータを使って欠落画素のデータを
補正する平均値算出手段を有したり、異常画素を中心画
素としたマトリクスを構成し、マトリクスの周辺画素の
データを２値化する２値化／計測処理手段と、２値化デ
ータの「０」と「１」の割合から補正データを算出する
動的平均値算出手段を有したり、あるいは、異常画素を
中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの最も
データ値の分散が小さい方向の周辺画素の平均値を算出
して欠落画素のデータを置き換える周辺画素分散値算出
手段と、正常画素の平均値を算出して異常画素のデータ
を置き換える平均値算出手段と、画像モードの設定に応
じて周辺画素分散値算出手段で置き換えた欠落画素のデ
ータと平均値算出手段で置き換えた欠落画素のデータの
いずれかを選択する手段を有しても良い。

【００１３】さらに、異常画素補正手段で異常画素を補
正した画像を表示する表示手段を有することが望まし
い。

【００１４】この発明に係る画像読取装置は、原稿搬送
手段により搬送される原稿に光源から光を照射して原稿
面からの反射光を光電変換手段で受光してディジタルデ
ータに変換する画像読取装置において、チリなどの黒い
ゴミや紙粉などの白いゴミが、原稿と光電変換手段との
間のガラス面に付着し、原稿面からの反射光の一部が光
電変換手段に到達する前に遮られることによって生じた
画像情報の欠落した異常画素位置を検出する異常画素検
出手段と、異常画素検出手段が画像情報の欠落を検知し
たときに、ガラス面のクリーニングを警告するクリーニ
ング警告手段とを有することを特徴とする。

【００１５】この発明に係る他の画像読取装置は、原稿
搬送手段により搬送される原稿に光源から光を照射して
原稿面からの反射光を光電変換手段で受光してディジタ
ルデータに変換する画像読取装置において、チリなどの
黒いゴミや紙粉などの白いゴミみが、原稿と光電変換手
段との間のガラス面に付着し、原稿面からの反射光の一
部が光電変換手段に到達する前に遮られることによって
生じた画像情報の欠落した異常画素位置を検出する異常
画素検出手段と、異常画素検出手段が画像情報の欠落を
検知したときに、ガラス面をクリーニングするクリーニ
ング手段とを有することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の画像読取装置の
構成図である。画像読取装置は読取部１と原稿搬送装置
２及び原稿読取台３を有する。読取部１の内部には、キ
セノンランプや蛍光灯で構成される光源４ａとミラー４
ｂとを備えた第１の走行体４と、ミラー５ａ、５ｂを備
えた第２の走行体５と、レンズ６と、一次元の光電変換
素子例えばＣＣＤ７と、第１の走行体４と第２の走行体
５を駆動するステッピングモータ８とからなる露光走査
光学系９を有する。原稿搬送装置２には、シートスルー
ドキュメントフィーダーユニット（ＳＤＦ）１０と、原
稿台１１を有する。ＳＤＦ１０内にはステッピングモー
タ１２が備えられている。原稿読取台３の上部に原稿１
３を押える原稿押え板１４が回動自在に取り付けられて
いる。原稿読取台３の端部には、シェーディング補正用
の白基準板１５が配置されている。

【００１７】画像読取装置の制御部１６には、図２のブ
ロック図に示すように、装置全体の動作を管理するＣＰ
Ｕ１７と、ＣＰＵ１７のワークメモリ等に使用するＲＡ
Ｍ１８と、各種制御プログラムが格納されたＲＯＭ１９
と、画像処理部２０と、画像データ記憶部２１及び画像
データ記憶部２１内のデータをコンピュータ等の外部装
置に出力する制御を行う外部接続部２２を有し、バスを
介して読取部１と操作表示部２３が接続されている。画
像処理部２０は、前処理部２４とバッファ制御部２５と
バッファメモリ２６と異常画素検出部２７と異常画素補
正部２８及び画質補正部２９を有する。

【００１８】前処理部２４は、図３のブロック図に示す
ように、アナログビデオ処理部３０とシェーディング補
正処理部３１を有する。アナログビデオ処理部３０はプ
リアンプ回路３２と可変増幅回路３３を有し、シェーデ
ィング補正処理部３１はＡ／Ｄコンバータ３４と黒演算
回路３５とシェーディング補正演算回路３６及びライン
バッファ３７を有する。光源４ａで原稿読取台３上にあ
る原稿１３を照射した反射光をシェーディング調整板３
８を通して、レンズ６によって集光しＣＣＤ７に結像す
る。シェーディング調整板３８は、ＣＣＤ７の中央部と
端部での反射光量の差を無くすための光量調整の役割を
果たす。これはシェーディング演算処理においてＣＣＤ
７の中央部と端部で反射光量の差が有りすぎると、多分
に歪を含んだ演算結果しか得られないために、あらかじ
め反射光量の差を無くした後にシェーディング演算処理
を行うためのものである。

【００１９】この画像読取装置の原稿読取モードとして
は、図４に示すように、原稿読取台３に原稿１３を載置
して画像データを読み取るブックモードと、図５に示す
ように、原稿搬送装置２を用いて原稿１３を搬送しなが
ら画像データを読み取るＳＤＦモードとがある。ブック
モードにおける画像データの読取りの基本動作は、原稿
１３を原稿押え板１４の下の原稿読取台３上にセットし
た後、ＣＰＵ１７は光源４ａをオンにする。次に、ＣＣ
Ｄ７で白基準板１５を読み取り、前処理部２４のＡ／Ｄ
コンバータ３４でアナログデジタル変換を行い、画換デ
ータのシェーディング補正用の基準データとして記憶す
る。ＣＰＵ１７は、第１の走行体４を原稿１３のある方
向へ移動する。この第１の走行体４が原稿面を一定速度
で走査することにより、原稿１３の画像データがＣＣＤ
７により光電変換されてアナログビデオ信号として画像
処理部２０の前処理部２４に送られる。

【００２０】前処理部２４に送られたアナログビデオ信
号はアナログビデオ処理部３０で増幅された後、シェー
ディング補正処理部３１のＡ／Ｄコンバータ３４でディ
ジタル信号に変換される。このＡ／Ｄ変換のゲイン調整
において黒レベル調整や白レベル調整を行い、信号のダ
イナミックレンジを保証する。また、読み取った画像が
文字主体でテキストと地肌をはっきり区分する場合は、
地肌追従により地汚れに相当する信号レベルを削除す
る。写真原稿のように広い階調レンジを必要とし、グラ
デーション再現を重視する場合は、地肌は地汚れではな
く、重要な情報であるので削除しないあおく。また、量
子化レベルは読取画像の画素密度と合わせ、データ量と
外部接続先の用途に合わせ変更できる。例えば芸術的な
グラフィックアートを読み込む場合は、解像度を上げて
１画素当りの量子化レベルも多くする。ＯＣＲ用途に書
かれている情報を抽出する場合は、解像度は粗く、量子
化レベルが少なくても良い。

【００２１】ディジタル化された画像データは、照明系
の分光分布を補正するため、シェーディング補正を行い
分光ムラを補正し、各種の画像データ処理を行った後、
２値画像を所望とする場合は、２値化データを作成し、
多値データを所望する場合は８ビットデータとして画像
データ記憶部２１に順次記憶していく。画像データ記憶
部２１に記憶した画像データは外部接続部２２を介して
ホストコンピュータ等に送られる。

【００２２】ＳＤＦモードの基本動作は、まず、白基準
板１５が読み込まれた後、図５に示すように、原稿台１
１にセットされた原稿１３を分離ローラ３９により１枚
ずつ分離し、搬送ローラ４０で搬送して、第１の走行体
４の所定の読取位置まで搬送する。このとき原稿１３は
一定速度で搬送され、第１の走行体４は停止したままで
原稿面の画像データをＣＣＤ７で読み取る。以下、ブッ
クモードと同様の処理を行い、２値化あるいは多値の画
像データは画像データ記憶部２１に記憶される。

【００２３】このＳＤＦモードで原稿１３の画像を読み
取る時の動作を図６を参照して詳細に説明する。ＳＤＦ
モードの時は第１の走行体４は読み取り位置に固定され
たまま原稿１３を移動させ画像面を読み取る。読み込ま
れた画像は主走査方向においてブックモードとは鏡像関
係にあり、画像出力時には左右を入れ替えるミラーリン
グ処理を施す必要がある。原稿１３の移動はステッピン
グモータにより制御し、原稿送り方向（副走査方向）の
拡大、縮小時には移動速度を変化させる。このときの動
作シーケンスとしては、第１の走行体４がホームポジシ
ョン４１に待機し、原稿読み取りもホームポジション４
１にて行うが、一旦シェーディング補正のための白基準
板１５を読み取る必要がある。ホームポジション４１に
待機した第１の走行体４は白基準板１５を読むために、
一旦、白基準板１５の真下に移動する。そして白基準板
１５の照度分布を読み取り、読み取りデータ正規化のた
めのシェーディングデータを作成した後、第１の走行体
４を再度ホームポジション４１に戻す。この状態で第１
の走行体４を固定し、原稿１３を移動させ画像を読み取
る。シート状の原稿１３は投入部４２から入力され、ホ
ームポジション４１の下を通過して排出部４３に排紙さ
れる。このホームポジション４１の下を通過する時に原
稿面が読み取られる。このときコンタクトガラス面に黒
いゴミが存在すると、図７に示すように、縦黒スジ４５
となって画像データが取り込まれる。また、コンタクト
ガラス面に白いゴミが存在すると、縦白スジ４６となっ
て画像データが取り込まれる。

【００２４】このゴミによる異常画素を検出するため
に、原稿１３を搬送する前に、第１の走行体４がホーム
ポジション４１に戻った直後に無画像読み取りの状態で
光源４ａを点灯させ、コンタクトガラス面を読み取る。
基本的にはＳＤＦ１０の原稿通過面を抑える背景板４４
の状態を読み取る。このコンタクト面に黒いゴミが付着
することによる異常画素を検出するためには、背景板４
４の色を白で構成するとコンタクト面にゴミが無ければ
白画像が読み込まれる。また、コンタクト面に白いゴミ
が付着することによる異常画素を検出するためには、背
景板４４の色を黒で構成すると、コンタクト面にゴミが
無ければ黒画像が読み込まれる。そこで、図８（ａ）に
示すように、背景板４４を黒背景板４４ａと白背景板４
４ｂで構成してスライドして背景板４４の色を切り替え
るようにしたり、図８（ｂ）に示すように、背景板４４
を円筒状にして、円筒の半分を黒背景板４４ａとし、他
方の半分を白背景板４４ｂとし、背景板４４を回転させ
ることによって色を切り替えるようにする。

【００２５】画像処理部２０の異常画素検出部２７は、
このゴミが付着することにより生じる異常画素を検出す
るものであり、図９のブロック図に示すように、輪郭強
調部５０と２値化処理部５１及びＯＲ処理部５２を有す
る。異常画素補正部２８は、原稿１３の画像を読み取っ
たときに、バッファメモリ２６に記憶した異常画素の情
報から読み取った画像データの異常画素を補正するもの
であり、図１０のブロック図に示すように、主走査方向
異常画素削除部５３と主走査方向画素拡大部５４を有す
る。画質補正部２９は読み取った画像データで異常画素
が補正された画像データを、外部接続部２２に接続され
たデバイスで要求される画質に応じて誤差拡散処理やデ
ィザ処理、２値化処理、濃度変換、白黒反転、フィルタ
ー処理、変倍処理、画像シフトなどの画像処理を行い、
画質補正された画像データを画像データ記憶部２１に格
納する。この画像データ記憶部２１に格納された画像デ
ータは外部接続部２２を介して外部の接続デバイスへ転
送される。この画質補正の内容は外部デバイスからの要
求によって選択され、何も補正を行わない場合もある。
例えば、全ての処理を外部デバイスで行う場合は、異常
画素の補正のみを行い、読取源データとして画像データ
記憶部２１に格納する。

【００２６】上記のように構成した画像読取装置でＳＤ
Ｆモードで原稿１３の画像を読み取る時の動作を図１１
のフローチャートを参照して説明する。

【００２７】ホームポジション４１に待機した第１の走
行体４は白基準板１５を読むために、一旦、白基準板１
５の真下に移動し、白基準板１５の照度分布を読み取
り、読み取りデータ正規化のためのシェーディングデー
タを作成した後、第１の走行体４を再度ホームポジショ
ン４１に戻す（ステップＳ１）。この第１の走行体４が
ホームポジション４１に戻った直後に無画像読み取りの
状態で光源４ａを点灯させ、コンタクトガラス面すなわ
ち背景板４４の状態を読み取る。この背景板４４の状態
を読み取るときに、第１の走行体４を停止させるのでは
なく、副走査方向に複数ライン分に走査して読み取り、
バッファメモリ２６に格納する（ステップＳ２）。この
バッファメモリ２６に画像データを格納するとき、バッ
ファ制御部２５は読み取り画像全面を格納する必要はな
く、ゴミ５５を検出できる範囲のみ格納してメモリ量を
制御する。

【００２８】この読み取りのとき背景板４４を例えば白
で構成したときに、読み取った画像の主走査方向の位置
における電気的な出力レベルを図１２（ａ）に示す。こ
の場合、画像の出力レベルは白画像が高く、黒画像は低
くなる。ゴミによる異常画素がない場合、出力レベル端
部を除きほぼ一定の白レベルが得られる。ゴミがある場
合、その部分の出力レベルは低下して黒側の出力とな
る。例えば図１２（ｂ）に示すように、ゴミ５５が分布
している場合、ゴミ５５はそれぞれ面積を有し、読み取
りラインの周囲にその影響が及ぼされる。図１２（ｂ）
に示すように、１ラインから３ラインまでゴミ５５が存
在し、例えば２ライン目を静止位置の読み取りラインと
しても、その前後に読み取りラインが変動すると、微妙
にゴミの存在位置がずれてくる。この３ライン分のゴミ
分布をラインに垂直方向に投影した平均濃度を図１２
（ｃ）に示す。このゴミ５５により何らかの影響を受け
る領域を複数のラインから検出するため、第１の走行体
４を副走査方向に複数ライン分に走査して読み取る。ま
た、第１の走行体４はメカ的に所定位置に移動して原稿
１３を読み取る機構ではあるが、原稿搬送に伴う振動で
微妙に読み取り位置が変動する。また、読取り面上のゴ
ミ５５も振動や気流などにより原稿読取最中に移動する
場合がある。これに対して第１の走行体４を副走査方向
に複数ライン分に走査して読み取ることにより、振動等
によるノイズ信号も抑制することができる。

【００２９】異常画素検出部２７は無画像読み取りの状
態で読み取りバッファメモリ２６に格納した画像データ
から異常画素を検出する（ステップＳ３）。このバッフ
ァメモリ２６に格納した画像データから異常画素を検出
するために、輪郭強調部５０は、バッファメモリ２６に
格納された２次元の画像に対してどの画素まで異常画素
の影響が及ぶのかを判断するため、例えば図１３（ａ）
に示すフィルタ５６により２次元フィルタ処理をしてエ
ッジ部分を強調し、ゴミ領域の境界をはっきりさせる。
この輪郭強調画像に対して、２値化処理部５１はあらか
じめ定めた閾値により２値化して異常画素と正常画素を
区別する。この複数ラインにわたる２値化処理の結果
を、ＯＲ処理部５２で主走査方向の読み取り位置ごとに
ＯＲ処理する。すなわち、第１ライン以外の正常画素で
あっても、副走査方向への読み取り位置の変動で、第１
ラインの影響を受けると異常画像が発生するので、バッ
ファメモリ２６内で少なくとも異常画素が発生する可能
性がある範囲を全てＯＲ処理して異常画素候補に含め
る。そして異常候補結果を、主走査読み取り座標に関連
付けてバッファメモリ２６に格納する。このバッファメ
モリ２６に格納した異常画素データ５７を図１３（ｂ）
に示す。図１３（ｂ）の異常画素データ５７において、
「０」は正常画素である画素位置、「１」は異常画素が
発生する可能性のある画素位置を示す。

【００３０】異常画素を検出した後、原稿１３の読取動
作に入る（ステップＳ４）。この読み込まれた原稿の画
像データには原稿１３の情報とともにゴミ５５の情報も
含まれる。異常画素補正部２８は、バッファメモリ２６
に格納したゴミ５５による異常画素の情報を使用し、読
み取った画像データの中からゴミ５５の情報を除去して
読み取った画像データの異常画素を補正する（ステップ
Ｓ５）。この読み取った画像データの異常画素を異常画
素補正部２８で補正するとき、異常画素補正部２８の主
走査方向異常画素削除部５３はバッファメモリ２６に格
納したゴミ５５による異常画素の情報を参照して読み取
った原稿の画像データの主走査方向の異常画素を削除す
る。この異常画素の削除により、原稿の画像データは主
走査方向で本来の長さより短くなっている。そこで主走
査方向画素拡大部５４は異常画素を削除した原稿の画像
データを拡大処理する。この拡大処理は画像データの変
倍処理に利用されるリサンプリング処理による。

【００３１】このリランプリング処理を説明する。画像
データの変倍処理は標本化信号のリサンプリングによっ
て必要なデータを補間していく。ディジタル化された標
本信号に対し、図１４（ａ）に示すサンプリング関数ｈ
（ｒ）で畳み込み演算を行うと連続信号を完全に復元で
きる。拡大処理ではリサンプリング点を多く設定し、デ
ータを再構成し、縮小時には標本化間隔を広げてサンプ
リングデータを減じていく。ディジタル化されたデータ
に対し、標本点ｒは離散値を取るが、この標本化点ｒは
整数である必要はない。ディジタル化されている入力デ
ータをｆ（ｒ）、リサンプリングデータをｇ（ｒ）とす
ると、ｇ（ｒ）＝ｆ（ｒ）＊ｈ（ｒ）で計算される。こ
こで記号＊は畳み込み演算を示し、周辺データとの積の
総和になる。

【００３２】補間データの生成はサンプリング関数に基
づく計算以外にもいくつかの近似方法がある。特にハー
ドウエアの構成上の制約から近似式を用いることが多
い。その一つに最近接画素置換法や近接画素間距離線形
配分法あるいはサンプリング関数に関する３次関数畳み
込み演算法などがある。最近接画素置換法は、リサンプ
リング点に一番近い原入力データで置き換える手段であ
り、近接画素距離線形配分法は、リサンプリング点と原
画像データの隣接画素間の距離に応じて濃度レベルを配
分する方法であり、３次関数畳み込み法は、三角関数を
基にするサンプリング間数を３次関数で近似し、リサン
プリング位置に対する隣接画素の濃度配分の補間計算に
用いる。ハード化のための近似計算であり、画質とハー
ド構成量のトレードオフに基づいている。

【００３３】図１４（ｂ）にリサンプリング位置に対す
る補間の概要を示すが、演算プロセッサおよびコントロ
ーラの使用による演算処理では上記のハード構成上の近
似制約はなくなる。計算時間に対する演算性度の補償範
囲は制約されるが、プログラマブルな構成においては計
算精度が向上する。図１４（ｂ）では白丸が原画像デー
タであり、位置ｊにおける濃度をＳ（ｊ）で示す。ま
た、黒色の三角形がリサンプリング点ｋにおける補間デ
ータＥ（ｋ）を示す。補間データＥ（ｋ）は濃度Ｓ
（ｊ）に対する点ｋとの距離ｒに基づく重み係数ｈ
（ｒ）を乗じ、画素相関がなくなる範囲において、その
総和を求める。

【００３４】主走査方向画素拡大部５４は拡大処理によ
りリサンプリング位置を計算し、サンプリング関数に基
づく重み計算を行い、畳み込み演算を行う。計算範囲は
プログラマブルプロセッサを用いる場合、ハードの制約
による計算制約は発生せず、高い精度のリサンプリング
計算が行える。

【００３５】この異常画素補正部２８で原稿１３の画像
データから異常画素を削除して拡大するときの概要を図
１５に示す。図１５（ａ）は異常画素検出部２７で検出
してバッファメモリ２６に格納した異常画素データ５７
を示し、「０」は正常画素、「１」は異常画素の位置を
示す。図１５（ｂ）の画像データ５８は、原稿１３を読
み取った画像データの連続する副走査方向の１ラインの
みを抜き出したものを示し、異常画素の位置に対応する
画素が黒スジ画像５９となる。この黒スジ画像５９の主
走査方向の画素を削除した画像データ６０を図１５
（ｃ）に示す。この黒スジ画像５９の主走査方向の画素
を削除するとき、主走査方向異常画素削除部５３は、
（ａ）に示す異常画素データ５７の位置情報に基づきラ
インメモリをアクセスする場合に、異常画素に対応する
画素の読み出しを停止し、次の正常画素から読み出しを
開始ルことにより、読み取り画像データ５８中の異常画
素を削除できる。この異常画素を削除した画像データ６
０を主走査方向画素拡大部５４で図１５（ｄ）に示すよ
うに拡大して主走査方向で所定の長さとなる画像データ
６１にする。この拡大処理は、残った画像データ全部で
リサンプリングする場合と、削除された領域の周辺で拡
大する場合がある。残りの全画素でリサンプリング行っ
た場合、画像領域全体にリサンプリング情報が伝播し、
固有の縦スジは目立ちにくくなる。また、削除領域のみ
で限定すると、削除と無関係の画素において線幅を本来
の値に保て、かつ処理も領域限定されて短時間に実施で
きる。

【００３６】この異常画素の補正処理を行った画像デー
タ６１は画質補正部２９で所定の画質処理が行われ（ス
テップＳ６）、画像データ記憶部２１に格納される（ス
テップＳ７）。この画像データ記憶部２１に格納された
画像データは外部接続部２２を介して外部デバイスに転
送される（ステップＳ８）。

【００３７】上記説明では異常画素検出部２７に輪郭強
調部５０と２値化処理部５１とＯＲ処理部５２を設けた
場合について説明したが、図１６のブロック図に示すよ
うに、異常画素検出部２７をライン間平均処理部７０と
２値化処理部７１及び異常画素平均濃度算出部７２で構
成しても良い。この場合は、原稿１３のない状態でプレ
スキャンを行う。このプレスキャンを行うときに短時間
で読み取るのではなく、原稿読み取りと同じ時間だけ第
１の走行体４を移動させ、振動の影響を考慮して原稿読
み取り時間内に想定されるゴミによる不正画像を読み取
る。このとき第１の走行体４の副走査方向の僅かな移動
もあわせて行うが、読み取り画像データのバッファメモ
リ２６への格納は２次元状態は特に必要ではなく、振動
による突発的なノイズを抑制するために、ライン間平均
処理部７０でライン間の画像データを平均して平均デー
タをバッファメモリ２６に格納する。すなわち、最初の
１ラインの画像データをバッファメモリ２６に格納し、
ステッピングモータによる振動や第１の走行体４の副走
査方向への変位などを含む次ライン以降に読み取った画
像データは、ライン間平均処理部７０で先にバッファメ
モリ２６に格納されている画像データと、主走査方向の
同一座標に合わせて重加算平均を行う。この平均した結
果は再度バッファメモリ２６へ格納し、次ラインの読み
取りデータとの平均処理に利用する。

【００３８】２値化処理部７１は、最終ラインまで平均
処理されてバッファメモリ２６に格納された無画像領域
の読み取り画像データの異常画素を検出するために、バ
ッファメモリ２６に格納された画像データをあらかじめ
定めた判別用の閾値で２値化処理する。そして正常画素
と異常画素を主走査方向の座標位置に関連付けてバッフ
ァメモリ２６に格納する。また、異常画素平均濃度算出
部７２は副走査方向にライン平均された画像データに対
して主走査方向でも平均化処理を行い、検出される異常
画素の平均濃度を算出してバッファメモリ２６の別のア
ドレスへ格納する。このようにして実際に原稿１３を読
み取るときのノイズ条件を付加し、真に異常画素を発生
するゴミのコア領域を検出することができる。

【００３９】また、異常画素平均濃度算出部７２で異常
画素の濃度を算出する他の例を説明する。無原稿状態で
読み込まれ複数ラインの平均処理された異常画素データ
は、ゴミやセンサの異常がある場合、図１７に示すよう
に、固有の位置に急峻な濃度変動が発生する。例えばサ
ンプリング点ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点のサンプリング濃
度レベルがＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄであるとき、各濃度
偏差が所定の範囲を超える場合、異常画素候補とみなし
濃度勾配を算出する。例えば図１７に示すように、ａ点
からｂ点において濃度が減少し、その後ｃ点からｄ点で
濃度が増加に転じた状態の場合には、異常画素位置をａ
点からｄ点の範囲と特定する。そしてこの異常画素位置
の平均濃度を算出してバッファメモリ２６へ格納する。

【００４０】次に、原稿１３を読み取った画像データを
異常画素の位置と濃度により適応しょりして補正する場
合について説明する。この場合、異常画素補正部２８
は、図１８のブロック図に示すように、濃度補正部７２
とＭＴＦ補正部７３とＭＴＦ弱補正部７４と選択部７５
を有する。濃度補正部７２は原稿読み取り時の不正画素
重畳位置において、バッファメモリ２６に格納した異常
画素の情報の濃度を参照して平均濃度の減算による濃度
補正を行い、異常画像レベルを補正する。この異常画像
レベルを補正した画像データをＭＴＦ補正部７３とＭＴ
Ｆ弱補正部７４でシャープネス補正を実施するとき、Ｍ
ＴＦ補正部７３で正規の強調レベルにより画像を補正
し、異常画素近辺ではＭＴＦ弱補正部７４で強調係数を
弱めて補正する。選択部７５は正常な画素の部分はＭＴ
Ｆ補正部７３で正規の強調レベルにより補正した画像デ
ータを選択し、異常画素の部分はＭＴＦ弱補正部７４で
強調係数を弱めて補正した画像データを選択する。この
ようにして異常画素による黒スジ発生を抑制することが
できる。この場合、黒スジは完全に除去されず、その痕
跡は僅かに残るが原稿情報は復元される。また、僅かに
黒スジの痕跡が残ることにより、出力結果に対して黒ス
ジ補正の有無を確認でき、痕跡の残る周囲では注意して
結果を確認するように判断を促すことができる。

【００４１】また、異常画素補正部２８に、図１９のブ
ロック図に示すように、周辺画素統計量演算部７６とデ
ータ切替部７７を設け、統計量データによる補間で原稿
１３の画像データを補正するようにしても良い。この場
合は、原稿１３の画像を読み取ったとき、周囲画素統計
量演算部７６は、バッファメモリ２６に格納した異常画
素データを参照して読み取った原稿の画像データの主走
査方向の異常画素検出位置前後の補正対象ラインの読み
取り画像データの平均値や濃度変化の勾配、離散ドット
の自己相関など周囲画素との連続性を保持状態統計量を
測定する。データ切替部７７は周囲画素統計量演算部７
６で生成した測定した状態統計量により置換画素を生成
し、読み取った画像データの異常画素を置換画素で置き
換える。

【００４２】この統計量データにより読み取った画像デ
ータを補正する例を図２０を参照して説明する。主走査
方向に異常画素検出位置を示すフラグを格納し、検出信
号「１」で異常画素、検出信号「０」で正常画素を指示
する。検出された異常画素領域の前後で補正参照画素を
決定する。検出信号より主走査方向手前に位置するａ
点、後方に位置するｂ点を補正のための参照画素位置と
する。このａ点とｂ点は異常画素の影響のおよばない位
置に定める。原稿１３を読み取った画像データの濃度情
報をサンプリングして、ａ点における入力濃度をＤａ、
ｂ点における入力濃度をＤｂとすると、入力濃度Ｄａと
入力濃度Ｄｂを用いて補正濃度を算出する。この補正濃
度を算出する統計的な補正方法として線形補間を例とし
てあげる。濃度ステップΔＤは、ΔＤ＝（Ｄｂ−Ｄａ）
／（ｂ−ａ）となり、各異常画素位置での補正レベルで
置換すると、補間濃度Ｄは、Ｄ＝Ｄａ＋ｎ×ΔＤとな
る。ここでｎはａ点からの距離である。このように置き
換えることにより、原稿１３がベタ原稿の場合、補正濃
度は入力濃度Ｄａで置きかえられ、縦スジによる異常画
像は発生しない。また、ａ点とｂ点の間に濃度差が発生
する場合、本来入力濃度Ｄａと同一レベルあった濃度が
入力濃度Ｄｂの影響で変動し、縦スジ上に周囲との濃度
混在が発生する。この場合、縦スジに比べれば大きな改
善であるが、オリジナルに対しては劣化である。補正に
よる効果のトレードオフは目視確認が必要となる。

【００４３】また、異常画素補正部２８を、図２１のブ
ロック図に示すように、補正画素算出部８１とデータ切
替部７７とで構成しても良い。そして原稿１３を読み取
る前に、あらかじめ読取部１ではコンタクト面上のゴミ
を検出するために無画像状態で読み取りを行う。この検
出処理は検出開始信号Ｃのイネーブル信号によって開始
される。検出するためのデータは異常陥画素部２７に渡
され、１ラインの読み取った画像データを２値化し、バ
ッファメモリ２６で１ライン分の結果を保持する。ここ
では欠陥画素はコンタクト面上にある遮蔽物によってＣ
ＣＤ７への反射光の入力を遮る物であるとする。白い背
景板４４ｂを読み込んだときにコンタクト面上に黒いゴ
ミが付着していると欠落した画素は濃度が高くなり、ま
た、黒い背景板４４ａを読み込んだときにコンタクト面
上に白いゴミが付着していると欠落した画素は濃度が低
くなる。白い背景板４４ｂを読み込んだ場合、２値化し
てバッファメモリ２６に保持されたラインバッファ上の
データに「０」が書き込まれた位置の画素は正常な画
素、「１」が書き込まれた画素が欠陥画素を示すととも
に、その位置が欠陥画素の位置を示している。また、黒
い背景板４４ａを読み込んだ場合、バッファメモリ２６
に保持されたラインバッファ上のデータに「１」が書き
込まれた位置の画素は正常な画素、「０」が書き込まれ
た画素が欠陥画素を示すとともに、その位置が欠陥画素
の位置を示している。

【００４４】次にＳＤＦ１０によって、原稿１３が読取
部であるコンタクトガラス上に搬送される。読取位置に
きた原稿１３を順次ＣＣＤ７でラインデータとして読み
込まれ、シェーディング補正後、入力画像データＡとし
てデータ切替部７７と補正画素算出部８１に渡される。
補正画素算出部８１は、図２２に示すような３行３列の
マトリクス８２を生成し、マトリクス８２の中心画素ｅ
がコンタクト面上のゴミによる異常画素の場合に補正を
行う。データ切替部７７は、バッファメモリ２６のデー
タを参照しながら、注目画素に対応する位置の検出結果
が白背景板４４ｂに対して「１」、または黒背景板４４
ａに対して「０」であれば、補正画素算出部８１のデー
タをデータＢとして後段に渡し、白背景板４４ｂに対し
て「０」、または黒背景板４４ａに対して「１」であれ
ば、入力画像データＡをそのまま後段に渡す。このよう
にして、ゴミが付着することによる不正画素を確実に検
出して補正することができる。

【００４５】また、異常画素補正部２８を、図２３に示
すように、周辺画素分散値算出部８３とデータ切替部７
７で構成しても良い。この場合、入力画像データＡに対
して、周辺画素分散値算出部８３は周辺画素から各方向
の画像データの分散値を算出する。すなわち、周辺画素
分散値算出部８３は、図２２に示す、補正対象の画素を
ｅ、周辺画素をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉとする
３行３列のマトリクス８２において、各位置の濃度をＤ
ａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ、Ｄｉ
とする。例えば画素ｂ、ｅ、ｈは欠陥画素なので補正の
ための画素として除外する。補正データは、 横方向 ；｛ｄ−(ｄ＋ｆ)／２｝^２＋｛ｆ−(ｄ＋ｆ)
／２｝^２ 左斜め方向；｛ａ−(ａ＋ｉ)／２｝^２＋｛ｉ−(ａ＋ｉ)
／２｝^２ 右斜め方向；｛ｃ−(ｃ＋ｇ)／２｝^２＋｛ｇ−(ｃ＋ｇ)
／２｝^２ のうち最小値をとるものを画像データの分散が最小とな
る方向として選び、補正対象画素ｅをこの方向の平均値
で補間する。例えば、横方向の画像データの分散が最小
となった場合、補正対象画素ｅは（ｄ＋ｆ）／２が補間
される。

【００４６】また、異常画素補正部２８を、図２４のブ
ロック図に示すように、平均値算出部８４とデータ切替
部７７で構成しても良い。平均値算出部８４は、補正対
象の画素ｅの濃度Ｄｅを周辺画素のＤａ〜Ｄｉから、 Ｄｅ＝（Ｄａ＋Ｄｃ＋Ｄｄ＋Ｄｆ＋Ｄｇ＋Ｄｉ）／６ で算出する。ここで画素ｂ、ｅ、ｈは欠陥画素なので補
正のための画素として除外しておく。

【００４７】また、異常画素補正部２８を、図２５のブ
ロック図に示すように、最大値検出部８５と平均値算出
部８４とデータ切替部７７で構成しても良い。この場
合、最大値検出部８５は、図２２に示す３×３マトリッ
クス８２の左側画素ａ、ｄ、ｇを濃度の高い順に並び替
える。例えばＤａ＞Ｄｄ＞Ｄｇであるとする。次に右側
画素ｃ、ｆ、ｉも同様に並び替える。例えばＤａ＞Ｄｄ
＞Ｄｇであり、Ｄｉ＞Ｄｆ＞Ｄｃであるとする。次に、
最大値検出部８５は上記の結果による左側最大画素Ｄａ
と右側最大画素Ｄｉを平均値算出部８４に渡す。平均値
算出部８４は、Ｄｅ＝（Ｄａ＋Ｄｉ）／２の算出結果を
データ切替部７７に渡す。データ切替部７７は、異常画
素ならば、濃度Ｄｅを後段の画像処理へ渡す。正常画素
ならば入力画像データＡを後段の画像処理に渡す。

【００４８】また、異常画素補正部２８を、図２６のブ
ロック図に示すように、２値化／計測処理手段８６と動
的平均値算出手段８７とデータ切替部７７で構成しても
良い。この場合、２値化／計測処理部８６は、３×３マ
トリックス８２の周辺画素を２値化し、「０」の数ＮＷ
と「１」の数ＮＢをカウントし、大きい方の画素データ
の位置情報を動的平均値算出部８７に渡す。動的平均値
算出部８７では、２値化／計測処理部８６から渡された
補正に使用する周辺画素の位置情報と、マトリクスで表
された入力画像データＡの値を使って平均値を算出す
る。例えば、２値化の結果が、図２７に示すマトリック
ス８８になったとすると、黒（１）＝４、白（０）＝３
である。また、画素ｂ、ｅ、ｈは欠陥画素であるので使
用しない。そこで動的平均値算出部８７は、ａ、ｃ、
ｄ、ｉの画素を使って、 Ｄｅ＝（Ｄａ＋Ｄｃ＋Ｄｄ＋Ｄｉ）／４ の算出結果をデータ切替部７７へ渡す。データ切替部７
７は異常画素の位置情報により、異常画素ならば先の補
正濃度Ｄｅを後段の画像処理に渡し、正常画素ならば入
力画像データＡをそのまま後段の画像処理へ渡す。

【００４９】また、異常画素補正部２８を、図２８に示
すように、周辺画素分散値算出部８３と平均値算出部８
４とデータ切替部７７で構成しても良い。例えば文字が
主な内容である原稿１３に最も適した処理を行う文字モ
ードと網点で印刷される印刷写真に最も適した処理を行
う印刷写真モードとの２つが設けられているとする。文
字モードではモード信号Ｄに「０」が設定され、写真モ
ードではモード信号Ｄに「１」が設定されるとあらかじ
め決めておく。モード信号Ｄに「０」が設定されたとき
は、周辺画素分散値算出部８３により最もデータ値の分
散が小さい方向の周辺画素の平均値を算出する補正を行
い、モード信号Ｄに「１」が設定されたときは、平均値
算出部８４により、周辺画素の平均値を算出する補正処
理を行う。データ切替部７７は異常画素の位置情報とモ
ード信号Ｄにより、異常画素ならば設定されたモードに
適した補正を行った画像データＤｅを後段に渡し、正常
画素ならば入力画像データＡをそのまま後段へデータＢ
として渡す。

【００５０】このようにして補正した結果を図２９の模
式図に示す。図２９において（ａ）はバッファメモリ２
６に格納された異常画素データ５７を示し、黒線９０は
異常画素の位置を示す情報である。（ｂ）は原稿１３を
読み取った画像９１を示し、異常画素により生じる黒ス
ジ９２が多数存在し、原稿１３の情報の伝搬に支障をき
たす。（ｂ）は前記補正後の画像９３を示す。補正後の
画像９３では黒スジ９２が大幅に除去されている。この
補正後の画像９３は主走査周囲画素からの補間により、
白ベタ、黒ベタ領域であれば均一濃度で補正され、濃度
劣化は発生しないが、分散された濃度レベルで補正する
ため、周囲との濃度差が識別される。この異常画素デー
タ５７と補正後の画像９３を操作表示部２３に表示し、
操作者が補正のレベルを任意に設定できるようにするこ
とにより、操作者が適正と認めた画像を得ることができ
る。この場合、完全に黒スジ９２を除去するように補正
すると、原稿１３の網点領域でオリジナル原稿に対する
劣化が発生するが、補正を行わなければ黒スジ９２とな
るので画像識別の改善効果がある。

【００５１】この異常画素データ５７と補正後の画像９
３を表示するプレビュー処理の動作手順を図３０と図３
１のフローチャートを参照して説明する。複数の原稿１
３のジョブで先頭の原稿の画像のみで処理結果を判断す
る場合は、図３０に示すように、１枚目の原稿１３の読
み取りと読取画像の補正処理が終了すると（ステップＳ
１１）、バッファメモリ２６に格納された異常画素デー
タ５７と画像データ記憶部２１に格納された補正後の画
像９３の異常画素の位置を合わせて操作表示部２３に表
示し、表示された補正結果に対し、操作者に後続処理を
設定するように促す（ステップＳ１２）。この表示を確
認した操作者が、一部網点領域で濃度混在は存在するが
縦スジによる文字を中心とした情報欠落は低減でき、残
りのジョブに補正結果を反映して新たな設定をしないと
判断した場合（ステップＳ１３）、全ジョブを同様な補
正処理で実行することを指示する（ステップＳ１４）。
この全ジョブの補正処理を行うときに、異常画素の検出
処理は各ジョブ毎に行う。従って、異常画素の検出結果
は読み取り条件によって異なる場合がある。

【００５２】残りのジョブに補正結果を反映させないた
めに新たな設定をすると判断した場合は、補正処理の条
件変更と修正を指示する（ステップＳ１５）。この場
合、縦スジはあまり気にならず、原稿１３がハーフトー
ン中心で画像補正による影響が目立つ場合、修正なしと
して画素補間を行わず、全ジョブ補正なしを指示する
（ステップＳ１６）。また、縦スジの状況が改善され
ず、画像補正による影響も目立つ場合、修正の必要があ
るので、操作表示部２３で異常画素検出パラメータや補
正範囲に関するパラメータの変更を設定して再度読取を
行ったり、パラメータの修正では対処に限界があると判
断する場合、ＳＤＦ１０の読み取り面を清掃して原因系
を除去した後再度読み取りを行う（ステップＳ１７）。

【００５３】複数の原稿１３のジョブを全て処理し、処
理結果の１枚で全体処理を判断する場合は、図３１に示
すように、全原稿を読み取り、異常画素の補正処理を行
った後（ステップＳ２１）、バッファメモリ２６に格納
された異常画素データ５７と画像データ記憶部２１に格
納された補正後の画像９３の任意の１枚を操作表示部２
３に表示する（ステップＳ２２）。この補正後の画像９
３の１枚を表示する場合、原稿１３の任意の画像を、操
作表示部２３を操作してプレビュー画像を選択する。こ
の表示を確認した操作者が補正処理を有効とするか無効
とするかを判断し（ステップＳ２３）、補正の程度が妥
当な範囲にある場合、補正処理を有効として新たな設定
を行わず、補正した画像データ９３を外部デバイスへ転
送する（ステップＳ２４）。また、補正した結果が不満
の場合には補正処理を無効として新たな設定を仕直し
（ステップＳ２５）、再度読み取りと補正処理を行う
（ステップＳ２１）。

【００５４】このようにして異常画素による黒スジや白
スジを除去した良質な画像を得ることができる。

【００５５】また、コンタクトガラスにゴミが付着する
ことによる異常画素を異常画素検出部２７で検出したと
きに、異常画素を異常画素補正部２８で補正処理する場
合について説明したが、コンタクトガラスに付着したゴ
ミがそのまま残っていると、引き続いて欠陥画素が生じ
てしまう。これを防止するために、図３２のブロック図
に示すように、異常画素検出部２７でコンタクトガラス
に付着したゴミによる異常画素が存在することを検知し
たときに、異常画素検知信号を警告表示制御部９４に送
る。警告表示制御部９４は異常画素検知信号を入力する
と、操作表示部２３にコンタクトガラスが汚れているこ
とを表示させる。この操作表示部２３に表示するとき、
警告表示制御部９４は、異常画素検知信号に含まれる異
常画素位置からコンタクトガラスのゴミが付着した部分
を特定し、図３３に示すように、その部分を矢印で示
し、「ガラス面が汚れていますクリーニングしてくださ
い」とうメッセージを表示して、操作者に対してコンタ
クトガラスをクリーニングするよう誘導する。

【００５６】また、異常画素を検知したときに自動的に
コンタクトガラスをクリーニングしても良い。この場合
は、図３４のブロック図に示すように、異常画素検出部
２７でコンタクトガラスに付着したゴミによる異常画素
が存在することを検知したときに、異常画素検知信号を
クリーニング制御部９５に送る。クリーニング制御部９
５は異常画素検知信号を入力すると、クリーニング手段
９６を駆動してコンタクトガラス面をクリーニングさせ
る。このクリーニング手段９６としては、図３５（ａ）
に示すように、ＳＤＦ１０のコンタクトガラス９７に接
する位置にローラ状の拭き取り手段９６ａを設けて拭取
ったり、図３５（ｂ）に示すように、ＳＤＦ１０にエア
ー吹付け手段９６ｂを設け、エアーによりコンタクトガ
ラス９７に付着したゴミを吹き飛ばせば良い。このよう
にコンタクトガラス９７に付着したゴミを自動的に除去
することにより、異常画素が生じることを抑制すること
ができ、良質な画像を安定して読み取ることができる。

【００５７】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、原稿を
読み取る前に、画像読取装置を所定量微小移動させ無画
像部分を読み取った複数ラインの画像から異常画素を検
出し、検出した異常画素の情報から読み取った画像デー
タの異常画素を補正することにより、ノイズの影響を緩
和してゴミ等による異常画素を的確に検出して異常画素
による縦スジを十分な範囲で補正することができ、良質
な画像を安定して読み取ることができる。

【００５８】また、画像読取装置の光源から光を照射す
る位置に白背景板を設け、欠落画素位置検出手段は、原
稿が搬送されていないときに白背景板を読み取ったデー
タによりガラス面に原稿面からの反射光を遮る黒いごみ
の付着の有無を検知したり、画像読取装置の光源から光
を照射する位置に黒背景板を設け、欠落画素位置検出手
段は、原稿が搬送されていないときに黒背景板を読み取
ったデータによりガラス面に原稿面からの反射光を遮る
白いごみの付着の有無を検知したり、あるいは、画像読
取装置の光源から光を照射する位置に白背景板と黒背景
板を有する背景板を設け、背景板をスライド又は回転さ
せてることにより白背景板と黒背景板を切り換え、欠落
画素位置検出手段は、原稿が搬送されていないときに白
背景板及び黒背景板を読み取ったデータによりガラス面
に原稿面からの反射光を遮る黒いごみ又は白いごみの付
着の有無を検知することにより、チリなどの黒いごみや
紙粉などの白いごみがガラス面に付着て生じた欠落画素
の位置を的確に検出することができる。

【００５９】また、読み込まれた無画像領域に対する複
数ラインの画像データにおいて、異常画素となりうる異
物を２次元的に探索し、所定位置での静止時に１次元的
な投影面の最大範囲を検出することにより、異常画素の
検出を平面的に行い、ゴミ等の境界をはっきり識別て適
切な補正範囲を検出すると共に、異常画素の平均濃度も
抽出することができる。

【００６０】さらに、読み込まれた無画像領域に対する
複数ラインの画像データを副操作方向のライン間で平均
し、平均した画像データをの２値化して異常画素を検出
するとともに、副操作方向で平均した画像データを主走
査方向で平均して異常画素の濃度を算出することによ
り、異常画素の位置と濃度を的確に抽出することができ
る。

【００６１】また、検出された異常画素発生地点に基づ
き、原稿の読み取り画像データの対象領域を削除し、削
減された画像長を入力画像長に拡大することにより、異
常画素による縦スジのない画像を安定して形成すること
ができる。

【００６２】さらに、検出された異常画素発生地点及び
発生する異常画素平均レベルに基づき、原稿の読み取り
画像データの対象領域に存在する画像濃度を低減し、対
象領域内の画素に対しＭＴＦ補正を弱めることにより、
異常画素による縦スジが発生しそうな領域に対して異常
画素により付加される濃度を削減した画像を得ることが
できる。

【００６３】また、検出された異常画素発生地点に基づ
き、原稿の読み取り画像データの対象領域前後の画素で
本来あるべき画素状態を推定して補正データを作成し、
異常画素の発生が予測される画素を補正画素で置換する
ことにより、異常画素による縦スジを大幅に低減するこ
とができる。

【００６４】また、異常画素を中心画素としたマトリク
スを構成し、マトリクスの各方向の正常な周辺画素を参
照し、最もデータ値の分散が小さい方向の周辺画素のデ
ータの平均値を算出して異常画素のデータを置き換える
ことにより、副走査方向の画像の連続性を損なわずに適
正な補正をすることができ、良質な画像を安定して読み
取ることができる。

【００６５】さらに、異常画素を中心画素としたマトリ
クスを構成し、マトリクスの異常画素の周辺にある正常
画素のデータのみを使った平均値を算出して異常画素の
データを置き換えたり、マトリクスの左側の画素の最も
濃度の高いデータと右側の画素の最も濃度の高いデータ
を使って異常画素のデータを補正したり、マトリクスの
周辺画素のデータを２値化し、２値化データの「０」と
「１」の割合から補正データを算出することにより、副
走査方向の画像の連続性を損なわずに適正な補正をする
ことができ、良質な画像を安定して読み取ることができ
る。

【００６６】また、異常画素を中心画素としたマトリク
スを構成し、マトリクスの最もデータ値の分散が小さい
方向の周辺画素の平均値を算出して異常画素のデータを
置き換える周辺画素分散値算出手段と、正常画素の平均
値を算出して欠落画素のデータを置き換える平均値算出
手段と、画像モードの設定に応じて周辺画素分散値算出
手段で置き換えた異常画素のデータと平均値算出手段で
置き換えた異常画素のデータのいずれかを選択すること
により、各種原稿に応じて最適な補正を行うことがで
き、良質な画像を安定して読み取ることができる。

【００６７】さらに、異常画素を補正した画像を表示す
ることにより、操作者は補正の適否を判定することがで
き、原稿の画像に応じて補正を続行するか補正の条件を
変更するかを選択することができ、各種原稿に応じて最
適な補正を行うことができ、良質な画像を安定して読み
取ることができる。

【００６８】さらに、欠落画素位置検出手段が画像情報
の欠落を検知したときに、ガラス面のクリーニングを警
告したり、ガラス面を自動的にクリーニングすることに
より、画像情報が欠落することを抑制して良質な画像を
安定して読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像読取装置の構成図である。

【図２】上記画像読取装置の制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】前処理部の構成を示すブロック図である。

【図４】ブックモードの時の原稿読み取り状態を示す構
成図である。

【図５】ＳＤＦモードのときの原稿読み取り状態を示す
構成図である。

【図６】ＳＤＦの原稿の流れを示す構成図である。

【図７】黒スジ画像と白スジ画像を示す模式図である。

【図８】黒背景板と白背景板を有する背景板の構成図で
ある。

【図９】異常画素検出部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】異常画素補正部の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】原稿の読み取り動作を示すフローチャートで
ある。

【図１２】異常画素を読み取った主走査方向の出力レベ
ルと異常画素位置及び平均濃度の分布図である。

【図１３】異常画素の輪郭を強調するフィルタと異常画
素データを示す説明図である。

【図１４】削除した異常画素領域を拡大処理するときの
サンプリング関数を示す説明図である。

【図１５】原稿の読み取り画像データの異常画素の削除
と拡大処理を示す説明図である。

【図１６】第２の異常画素検出部の構成を示すブロック
図である。

【図１７】異常画素領域の濃度変化特性図である。

【図１８】第２の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図１９】第３の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２０】統計量データによる補正処理を示す説明図で
ある。

【図２１】第４の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２２】異常画素補正処理にかかわる画像データマト
リックスの構成図である。

【図２３】第５の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２４】第６の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２５】第７の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２６】第８の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２７】２値化処理した画像データマトリックスの模
式図である。

【図２８】第９の異常画素補正部の構成を示すブロック
図である。

【図２９】原稿の読み取り画像と補正処理した画像を示
す模式図である。

【図３０】補正処理を示すフローチャートである。

【図３１】他の補正処理を示すフローチャートである。

【図３２】警告表示をするときの構成を示すブロック図
である。

【図３３】警告表示をするときの走査表示部の表示図で
ある。

【図３４】自動的にクリーニングするときの構成を示す
ブロック図である。

【図３５】クリーニング手段の構成図である。

【符号の説明】

１；読取部、２；原稿搬送装置、３；原稿読取台、４；
第１の走行体、５；第２の走行体、６；レンズ、７；Ｃ
ＣＤ、９；露光走査光学系、１０；ＳＤＦ、１１；原稿
台、１３；原稿、１４；原稿押え板、１５；白基準板、
１６；制御部、１７；ＣＰＵ、１８；ＲＡＭ、１９；Ｒ
ＯＭ、２０；画像処理部、２１；画像データ記憶部、２
２；外部接続部、２３；操作表示部、２４；前処理部、
２５；バッファ制御部、２６；バッファメモリ、２７；
異常画素検出部、２８；異常画素補正部、２９；画質補
正部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/409 Ｈ０４Ｎ 1/12 Ｚ (31)優先権主張番号 特願2001−217547(P2001−217547) (32)優先日 平成13年７月18日(2001．7．18) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 波塚 義幸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 若原 真一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 馬場 裕行 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 沖本 守彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB02 BA01 BB02 BC05 BC11 BC14 CB22 DA04 DA06 DC06 DC09 5B057 AA11 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE02 CE11 DA03 DA07 DB02 DB05 DB09 DC22 5C072 AA01 BA13 CA02 DA02 DA04 DA12 EA05 FB12 FB25 RA16 UA02 UA20 XA01 5C077 LL02 MM03 MM27 PP03 PP15 PP46 PP54 PQ18 SS01 SS03

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿搬送手段により搬送される原稿に光
   源から光を照射して原稿面からの反射光を光電変換手段
   で受光してディジタルデータに変換する画像読取装置で
   読み取った画像データを処理する画像処理装置におい
   て、 原稿を読み取る前に、画像読取装置を所定量微小移動さ
   せ無画像部分を読み取った複数ラインの画像から異常画
   素を検出する異常画素検出手段と、 原稿読み取り時に異常画素検出手段で検出した異常画素
   の情報から読み取った画像データの異常画素を補正する
   異常画素補正手段とを有することを特徴とする画像処理
   装置。
2. 【請求項２】 前記画像読取装置の光源から光を照射す
   る位置に白背景板を設け、異常画素検出手段は、原稿が
   搬送されていないときに白背景板を読み取ったデータに
   よりガラス面に原稿面からの反射光を遮る黒いゴミの付
   着の有無を検知する請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記画像読取装置の光源から光を照射す
   る位置に黒背景板を設け、異常画素検出手段は、原稿が
   搬送されていないときに黒背景板を読み取ったデータに
   よりガラス面に原稿面からの反射光を遮る白いゴミの付
   着の有無を検知する請求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記画像読取装置の光源から光を照射す
   る位置に白背景板と黒背景板を有する背景板を設け、背
   景板をスライド又は回転させてることにより白背景板と
   黒背景板を切り換え、異常画素検出手段は、原稿が搬送
   されていないときに白背景板及び黒背景板を読み取った
   データによりガラス面に原稿面からの反射光を遮る黒い
   ゴミ又は白いゴミの付着の有無を検知する請求項１記載
   の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記異常画素検出手段は、読み込まれた
   無画像領域に対する複数ラインの画像データにおいて、
   異常画素となりうる部分を２次元的に探索し、所定位置
   での静止時に１次元的な投影面の最大範囲を検出する請
   求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記異常画素検出手段は、読み込まれた
   無画像領域に対する複数ラインの画像データを副操作方
   向のライン間で平均し、平均した画像データをの２値化
   して異常画素を検出するとともに、副操作方向で平均し
   た画像データを主走査方向で平均して異常画素の濃度を
   算出する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装
   置。
7. 【請求項７】 前記異常画素補正手段は、検出された異
   常画素発生地点に基づき、読み取り画像データの異常画
   素対象領域を削除する異常画素削除手段と、削減された
   画像長を入力画像長に拡大する画素拡大手段とを備えた
   請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記異常画素補正手段は、検出された異
   常画素発生地点および発生する異常画素の濃度に基づ
   き、読み取り画像データの対象領域に存在する画像濃度
   を低減する濃度補正手段と、異常画素対象領域内の画素
   に対しＭＴＦ補正を弱める手段とを備えた請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記異常画素補正手段は、検出された異
   常画素発生地点に基づき、読み取り画像データの異常画
   素対象領域前後の画素により補正データを作成する周辺
   画素統計量演算手段と、異常画素の発生が予測される画
   素を補正データで置換するデータ切替手段とを備えた請
   求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記異常画素補正手段は、異常画素を
    中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの各方
    向の正常な周辺画素を参照し、最もデータ値の分散が小
    さい方向の周辺画素のデータの平均値を算出して異常画
    素のデータを置き換える周辺画素分散値算出手段を備え
    た請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記異常画素補正手段は、異常画素を
    中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの欠落
    画素の周辺にある正常画素のデータのみを使った平均値
    を算出して異常画素のデータを置き換る平均値算出手段
    を備えた請求項１乃至６のいずれかに記載の画像処理装
    置。
12. 【請求項１２】 前記異常画素補正手段は、異常画素を
    中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの左側
    の画素の最も濃度の高いデータと右側の画素の最も濃度
    の高いデータを検出する最大値検出手段と、検出したマ
    トリクスの左側の画素の最も濃度の高いデータと右側の
    画素の最も濃度の高いデータを使って欠落画素のデータ
    を補正する平均値算出手段を備えた請求項１乃至６のい
    ずれかに記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記異常画素補正手段は、異常画素を
    中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの周辺
    画素のデータを２値化する２値化／計測処理手段と、２
    値化データの「０」と「１」の割合から補正データを算
    出する動的平均値算出手段を備えた請求項１乃至６のい
    ずれかに記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記異常画素補正手段は、異常画素を
    中心画素としたマトリクスを構成し、マトリクスの最も
    データ値の分散が小さい方向の周辺画素の平均値を算出
    して欠落画素のデータを置き換える周辺画素分散値算出
    手段と、正常画素の平均値を算出して異常画素のデータ
    を置き換える平均値算出手段と、画像モードの設定に応
    じて周辺画素分散値算出手段で置き換えた欠落画素のデ
    ータと平均値算出手段で置き換えた欠落画素のデータの
    いずれかを選択する手段を有する請求項１乃至６のいず
    れかに記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記異常画素補正手段で異常画素を補
    正した画像を表示する表示手段を有する請求項１乃至１
    ４のいずれかに記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 原稿搬送手段により搬送される原稿に
    光源から光を照射して原稿面からの反射光を光電変換手
    段で受光してディジタルデータに変換する画像読取装置
    において、チリなどの黒いゴミや紙粉などの白いゴミ
    が、原稿と光電変換手段との間のガラス面に付着し、原
    稿面からの反射光の一部が光電変換手段に到達する前に
    遮られることによって生じた画像情報の欠落した異常画
    素位置を検出する異常画素検出手段と、異常画素検出手
    段が画像情報の欠落を検知したときに、ガラス面のクリ
    ーニングを警告するクリーニング警告手段とを有するこ
    とを特徴とする画像読取装置。
17. 【請求項１７】 原稿搬送手段により搬送される原稿に
    光源から光を照射して原稿面からの反射光を光電変換手
    段で受光してディジタルデータに変換する画像読取装置
    において、チリなどの黒いゴミや紙粉などの白いゴミみ
    が、原稿と光電変換手段との間のガラス面に付着し、原
    稿面からの反射光の一部が光電変換手段に到達する前に
    遮られることによって生じた画像情報の欠落した異常画
    素位置を検出する異常画素検出手段と、異常画素検出手
    段が画像情報の欠落を検知したときに、ガラス面をクリ
    ーニングするクリーニング手段とを有することを特徴と
    する画像読取装置。