JP2004096475A

JP2004096475A - 画像読取装置及びプログラム

Info

Publication number: JP2004096475A
Application number: JP2002255693A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimizu; 清水　智
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】基準部材の不良による信号値の変化と、光電変換手段の不良画素による信号値の変化を識別し、前記基準部材の不良の影響を除去したシェーディング補正用の基準信号を生成可能とし、画質の優れた画像読取装置を実現する。
【解決手段】画像読取装置の第１の光学ユニット１及び第２の光学ユニット２は、それぞれ、ＣＣＤ１９ａ、１９ｂの感度不均一画素を示す情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ３７ａ、３７ｂと、シェーディング補正に用いる基準白データを記憶するメモリ３２ａ、３２ｂと、基準白色板２２、２０を読み取って得た白データから特異点を検出し、ＥＥＰＲＯＭ３７ａ、３２ｂに記憶された情報に該当せず且つ特異点と検出された画素の白データを補正し、前記以外の画素の白データは補正せずに、メモリ３２ａ、３２ｂに記憶するＣＰＵ３５ａ、３５ｂを備える。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤ等のリニアイメージセンサで原稿面を走査し原稿画像を読み取る画像読取装置に関し、特に、リニアイメージセンサの画素感度のばらつき（画素感度不均一）や、光源、光学系の特性による明暗のばらつきを補正するためのシェーディング補正を行うことが可能な画像読取装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤ等のリニアイメージセンサで原稿面を走査し原稿画像を読み取る画像読取装置では、リニアイメージセンサの画素感度ばらつきや、光源、光学系の特性による明暗のばらつきを補正するために、リニアイメージセンサで基準白色板を読み取って得た白色データを基にシェーディング補正が行われている。
【０００３】
基準白色板にゴミや汚れが無く、リニアイメージセンサの画素感度ばらつきが無い図６に示すような正しい基準白データが読み取れる場合は、正常にシェーディング補正を行うことができる。しかし、図２１に示すような基準白色板のイメージセンサのｎ画素目に相当する位置にゴミがあった場合には、図７に示すように該当画素の信号レベルがゴミの影響で落ち込み、この信号レベルを基準白データとしてシェーディング補正を行うと、該当画素部分が縦スジとなって画像劣化を引き起こす。
【０００４】
この画像劣化を引き起こすゴミや汚れの影響をなくすために、複数ラインの基準白データを読み取り、注目画素の複数ラインの読取データの平均値や最大値を算出し、この値を注目画素の基準白データとしてシェーディング補正を行う方法が提案されている。また、注目画素の近傍の画素の白色データとの比較から、白色信号レベルの落ち込み個所を検出し、検出した画素の基準白データを近傍の画素のデータで置き換えることにより、基準白色板に付着したゴミや傷、汚れの影響による縦スジを防止する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リニアイメージセンサの読取位置が固定であり、且つ読取対象の原稿を搬送して原稿面を走査する構成の画像読取装置では、基準白色板がリニアイメージセンサに対し原稿通過面と反対の位置に固定された状態で配置されているため、基準白色板の複数のラインを読み取っても、物理的には同じラインを読むことになる。このため、上述したような注目画素の複数ラインの読取データの平均値や最大値を算出する方法では、基準白色板に付着したゴミや汚れの影響を除去することができないという問題があった。
【０００６】
また、注目画素の近傍の画素の白色データとの比較から、白色信号レベルの落ち込み個所を検出し、検出した画素の基準白データを近傍の画素のデータで置き換える方法では、白色信号レベルの落ち込みが基準白色板に付着したゴミや傷、汚れの影響による縦スジは防止できる。しかし、リニアイメージセンサの画素感度ばらつきにより白色信号レベルが落ち込んだ画素の白データを、近傍の画素のデータで置き換えると、そこが縦スジになって画像劣化を引き起こすという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、基準部材の不良による信号値の変化と、光電変換手段の不良画素による信号値の変化を識別し、前記基準部材の不良の影響を除去したシェーディング補正用の基準信号を生成可能とし、画質の優れた画像読取装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、光電変換手段と、シェーディング補正用の基準部材とを備えた画像読取装置であって、前記基準部材を読み取って得た信号値から特異点を検出する検出手段と、前記信号値を画素ごとに補正する補正手段と、前記基準部材を読み取って得た信号値から前記シェーディング補正用の基準信号を生成する際に、前記検出手段で特異点と検出された画素が前記光電変換手段の特定画素に該当しない場合に該画素の信号値を前記補正手段で補正するように制御し、前記検出手段で特異点と検出された画素が前記特定画素に該当する場合には該画素の信号値を前記補正手段で補正しないように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、光電変換手段と、シェーディング補正用の基準部材とを備えた画像読取装置における画素データ補正方法を実行するプログラムであって、前記画素データ補正方法は、前記基準部材を読み取って得た信号値から特異点を検出する検出工程と、前記信号値を画素ごとに補正する補正工程と、前記基準部材を読み取って得た信号値から前記シェーディング補正用の基準信号を生成する際に、前記検出工程で特異点と検出された画素が前記光電変換手段の特定画素に該当しない場合に該画素の信号値を前記補正工程で補正するように制御し、前記検出工程で特異点と検出された画素が前記特定画素に該当する場合には該画素の信号値は補正しないように制御する制御工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
先ず、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す構成図である。画像読取装置は、原稿下面の画像情報を読み取る第１の光学ユニット１、原稿上面の画像情報を読み取る第２の光学ユニット２、原稿を原稿読取位置に搬送する搬送ローラ３、原稿を装置外部に排出する排紙ローラ４、読取対象の原稿が載置される原稿台ガラス５、読取対象の原稿を複数枚積載することが可能な原稿設置台６、図８等に示す各種電子部品が実装された制御基板７、第１の光学ユニット１を移動させるためのレール８、給紙部９を備えている。
【００１２】
本画像読取装置は、第１の光学ユニット１、第２の光学ユニット２により原稿両面の読み取りが可能な両面画像読取装置として構成されており、原稿台ガラス５上に原稿を載置固定した状態で原稿画像を読み取るフラットベッドモードと、原稿設置台６上に積載した原稿を搬送させて原稿画像を読み取るシートスルーモードの何れかのモードで動作することが可能となっている。
【００１３】
まず、画像読取装置のシートスルーモードによる原稿読み取りについて説明する。シートスルーモードで原稿を読み取る場合には、搬送ローラ３を含む搬送系により原稿設置台６上の原稿を搬送し、第１の光学ユニット１、第２の光学ユニット２によりそれぞれ原稿の下面、上面を読み取る。原稿設置台６上に表を下に向けた状態で載置された原稿は、不図示のピックアップローラによってピックアップされ、不図示の分離機構によって一番下の原稿だけが分離され給紙される。分離給紙された原稿は、搬送ローラ３によって矢印方向に搬送され、原稿読取位置を通過する。原稿は原稿読取位置を通過した後、排紙ローラ４によって矢印方向に排紙される。
【００１４】
第１の光学ユニット１は、原稿の下を向いた面の画像情報を読み取るための光学ユニットであり、不図示のモータによってレール８を介し図１の左右方向に移動可能に構成されており、シートスルーモードでは、図１の位置に固定された状態で原稿台ガラス５を通して原稿の表面の画像情報を読み取る。また、第２の光学ユニット２は、原稿の上を向いた面の画像情報を読み取るための光学ユニットであり、第１の光学ユニット１と原稿搬送路を挟んで反対側の位置に固定された状態で給紙部９内に配置されている。この２つの第１の光学ユニット１、第２の光学ユニット２によって、原稿の下面、上面を片面ずつ、または上下両面を一度に読み取ることもできるように構成されている。
【００１５】
給紙部９と原稿設置台６は一体となった状態で原稿台ガラス５の上部に設置されており、画像読取装置の筐体奥側に配設されたヒンジを介して開閉できるように構成されている（給紙部９と原稿設置台６を以後ＡＤＦ（Ａｕｔｏ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｅｅｄｅｒ）と称する）。
【００１６】
図２は画像読取装置の第１の光学ユニット１の内部構造を示す構成図である。第１の光学ユニット１は、光源１１ａ、反射板１２ａ、第１反射ミラー１３ａ、第２反射ミラー１４ａ、第３反射ミラー１５ａ、第４反射ミラー１６ａ、第５反射ミラー１７ａ、レンズ１８ａ、ラインイメージセンサ１９ａを備えている。第２の光学ユニット２も第１の光学ユニット１と同様な内部構造（図示略）を備えている。第１の光学ユニット１の各構成部材を示す符号の後に添字ａを付加し、第２の光学ユニット２の各構成部材を示す符号の後に添字ｂを付加するものとする。
【００１７】
光源１１ａは、第１の光学ユニット１の上方に位置する原稿の下面を照射する。反射板１２ａは、原稿面の照度を上げるためのものである。光源１１ａからの照射光と反射板１２ａで反射された反射光により原稿を照射し、原稿の反射光が第１反射ミラー１３ａ、第２反射ミラー１４ａ、第３反射ミラー１５ａ、第４反射ミラー１６ａ、第５反射ミラー１７ａでそれぞれ反射され、レンズ１８ａを介してラインイメージセンサ１９ａ上に結像される。ラインイメージセンサ１９ａにより原稿の反射光を電気信号に光電変換することで、１ラインの画像情報が得られる。
【００１８】
図３は画像読取装置の第１の光学ユニット１のラインイメージセンサ１９ａの概略構成と有効読取範囲を示す図である。第１の光学ユニット１のラインイメージセンサ１９ａは例えば有効画素数７５００画素のモノクロＣＣＤであり、第１の実施の形態では有効画素数７５００画素のうち７０００画素を原稿読取用に使用している。第２の光学ユニット２のラインイメージセンサ１９ｂも同様であり（図示略）説明を省略する。
【００１９】
次に、画像読取装置のフラットベットモードによる原稿読み取りについて説明する。フラットベットモードで原稿を読み取る場合には、ＡＤＦをヒンジを回転中心として手前を開け、原稿を原稿台ガラス５に載せた後、ＡＤＦを閉め、ＡＤＦで原稿を押えて読み取るようになっている。第１の光学ユニット１が不図示のモータにより駆動され、レール８上を矢印方向に移動しながら、原稿台ガラス５上に載置された原稿表面のライン画像情報を順次読み取り、原稿表面の２次元画像情報を得ることができるように構成されている。
【００２０】
次に、画像読取装置の概略動作について説明する。図４は画像読取装置のシートスルーモードでの読取位置の概略を示す図である。原稿突き当て板２１は、フラットベッドモード時に原稿台ガラス５上に載置する原稿の端部の位置決めを行うための板である。基準白色板２２は、第１の光学ユニット１用の基準白色板であり、原稿突き当て板２１の裏面に配設されている。基準白色板２０は、第２の光学ユニット２用の基準白色板であり、原稿台ガラス５の上面に配設されている。図中ａは第１の光学ユニット１による原稿下面に対する読取位置を示し、ｂは第２の光学ユニット２による原稿上面に対する読取位置を示している。
【００２１】
画像読取装置の操作部（図示略）からの原稿読み取り開始の指示を受け付けると、制御部（図示略）は第１の光学ユニット１をホームポジションに移動させる。次に、第１の光学ユニット１の光源１１ａを点灯させ、光量が安定するまで所定時間ホームポジションで待機させる。その後、図５に示すように第１の光学ユニット１を矢印方向へ移動させ、原稿突き当て板２１の裏面に取り付けてある基準白色板２２のｃからｄの８ライン分を読み取り、後述する第１の光学ユニット１用のシェーディング補正用の基準白データＷ１（ｎ）（ｎ＝１〜７０００）を作成し、第１の光学ユニット１のメモリ３２ａ（図８参照）に記憶する。
【００２２】
次に、第１の光学ユニット１の光源１１ａを消灯し、ホームポジションに移動させる。その後、第２の光学ユニット２の光源１１ｂを点灯させ、光量が安定するまで所定時間待機させる。所定時間経過後、第２の光学ユニット２により、原稿台ガラス５上に設けられた基準白色板２０を第１の光学ユニット１と同様に８ライン分読み取る。第２の光学ユニット２の読取位置は固定されているため、読み取った８ラインのデータは基準白色板２０の同一のラインを読み取ったデータということになる。読み取った８ラインのデータから後述する第２の光学ユニット２用のシェーディング補正用の基準白データＷ２（ｎ）（ｎ＝１〜７０００）を作成し、第２の光学ユニット２のメモリ３２ｂに記憶する。
【００２３】
図６、図７は基準白色板２０及び基準白色板２２を読み取った１ラインのデータを示す図である。図中横軸は画素（１〜７０００）、縦軸は信号レベルである。図６は基準白色板２０、２２にゴミや傷等が無く、且つ第１の光学ユニット１のＣＣＤ１９ａや第２の光学ユニット２のＣＣＤ１９ｂに感度落ち込み画素がない場合の例であり、１画素から７０００画素までなだらかな曲線を描く。図７は基準白色板２０、２２にゴミや傷がある場合の例であり、ｎ画素目近傍の白データの信号レベルがゴミの影響で落ち込んでいる例である。
【００２４】
図８は画像読取装置の第１の光学ユニット１の回路構成を示すブロック図である。第１の光学ユニット１は、原稿の反射光を光電変換するＣＣＤ１９ａ、ＣＣＤ１９ａの読取画像信号を適正レベルにクランプし増幅する前処理回路３０ａ、前処理回路３０ａの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３１ａ、シェーディング補正用の基準白データを記憶するメモリ３２ａ、シェーディング補正を行うシェーディング補正回路３３ａ、Ａ入力とＢ入力を有するセレクタ３４ａ、図１１、図１３のフローチャートに示す処理を実行するＣＰＵ３５ａ、Ａ／Ｄコンバータ３１ａの出力とセレクタ３４ａの出力を加算する加算回路３６ａ、感度不均一画素情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ３７ａを備えている。第２の光学ユニット２も第１の光学ユニット１と同様な回路構成（図示略）を備えている。第１の光学ユニット１の各構成要素を示す符号の後に添字ａを付加し、第２の光学ユニット２の各構成要素を示す符号の後に添字ｂを付加するものとする。
【００２５】
第１の光学ユニット１のＣＣＤ１９ａで読み取られた基準白色板２２に対応するアナログ画像信号は、前処理回路３０ａで適正なレベルにクランプされた後、増幅され、Ａ／Ｄコンバータ３１ａに入力されてデジタル値に変換される。
【００２６】
第１の光学ユニット１用の基準白データＷ１（ｎ）を得るために、まずセレクタ３４ａのＡ入力をＣＰＵ３５ａで選択する。セレクタ３４ａのＡ入力には０データが入力されている。この状態で基準白色板２２の第１番目のｃラインを読み取る。読み取られた白データは加算回路３６ａで画素ごとに０が加算されるため、結果的にそのままメモリ３２ａに記憶される。
【００２７】
次に、ＣＰＵ３５ａによりセレクタ３４ａの入力をＢ入力に切り替えることで、加算回路３６ａの一方の入力にメモリ３２ａに記憶したｃラインのデータが読み出されて入力される。この状態で基準白色板２２の第２番目のｃ＋１ラインを読み取る。読み取られた白データは、加算回路３６ａで基準白色板２２の第１番目のｃラインのデータと加算されてメモリ３２ａに記憶される。以下同様な動作で基準白色板２２の第８番目のｃ＋７ラインまで読み取られ、第１番目のｃラインから第８番目のｃ＋７ラインまで画素ごとに加算された白データがメモリ３２ａに記憶される。基準白色板２２のｃ＋１ラインからｃ＋４ラインにかけてゴミがある場合に得られる基準白データＷ１（ｎ）のイメージを図９に示す。
【００２８】
第２の光学ユニット２用の基準白データＷ２（ｎ）も同様にして、基準白色板２０のｂのラインを８ライン分読み取り、基準白データＷ２（ｎ）がメモリ３２ｂに記憶される。基準白色板２０のｂのライン上にゴミがある場合に得られる基準白データＷ２（ｎ）のイメージを図１０に示す。
【００２９】
次に、第１の光学ユニット１のメモリ３２ａの上位８ビットのデータを、ＣＰＵ３５ａで読み出して基準白データＷ１（ｎ）に補正処理を施し、第２の光学ユニット２のメモリ３２ｂの上位８ビットのデータを、ＣＰＵ３５ｂで読み出して基準白データＷ２（ｎ）に補正処理を施す。
【００３０】
この補正処理は、基準白データＷ１（ｎ）、Ｗ２（ｎ）において、信号レベルが周囲の画素と比較して低かったり逆に高かったりする画素を検出し（特異点検出）、この検出画素のデータが、基準白色板上に付着したゴミや傷によって発生したものである場合には、その画素の基準白データをゴミや傷が無い場合に想定される値に補正する特異点除去を行い、検出画素の感度が周囲の画素の感度と異なるために発生したものである場合は、特異点除去を行わずそのままの値をその画素の基準白データとするものである。
【００３１】
次に、白基準補正処理について図１１を参照しながら説明する。図１１は白基準補正処理を示すフローチャートである。まず、注目画素ｎをｎ＝１とし（ステップＳ１）、有効読取範囲（図３参照）の先頭の画素Ｗ１（１）から処理を開始する。次に、画素ｎが有効読取範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ２）、画像有効範囲内である場合には、画素ｎが感度ばらつき画素であるか否かを判断する（ステップＳ３）。感度ばらつき画素である画素情報（感度不均一画素情報）は、第１の光学ユニット１の場合はＥＥＰＲＯＭ３７ａ（第２の光学ユニット２の場合は予めＥＥＰＲＯＭ３７ｂ）に、図１２に示すフォーマットで例えば製品出荷時に予め記憶されている。
【００３２】
上記の感度ばらつき画素である画素情報（感度不均一画素情報）は、１６ビット長のデータとして記憶されており、この１６ビットの上位１３ビットが感度不均一画素の位置を示す画素位置情報４１、下位３ビットが感度不均一画素の幅を示す画素幅情報４２である。例えば、有効画素の第５００画素から第５０２画素までの３画素が感度不均一画素である場合、第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａには、以下のような値が記憶される。
【００３３】
００００１１１１１０１０００１１ｂ
上記下線部が感度不均一画素の画素幅である３画素幅を表しており、上位１３ビットが感度不均一画素の最初の画素位置である５００を表している。これをＨｅｘ（Ｈｅｘａｄｅｃｉｍａｌ）で表すと０ＦＡ３ｈである。
【００３４】
このようなＣＣＤの全ての感度不均一画素の情報が、第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａの先頭から記憶されており、最後の感度不均一情報は、次のアドレスの値が００００ｈであることで判断できるようになっている。
【００３５】
例えば、ＣＣＤの感度不均一画素の部分が全部で２箇所あり、１箇所目は有効画素の第５００画素から第５０２画素までの３画素、２箇所目は有効画素の第６０００画素から第６０００３画素までの４画素である場合は、第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａには次のように記憶されている。
【００３６】
０ＦＡ３ｈ
ＢＢ８４ｈ
００００ｈ
・
・
・
画素ｎが第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａに記憶されている感度不均一画素情報に合致する場合は、特異点除去処理（ステップＳ４）をスキップしてステップＳ５に進み、ｎを１進めて（注目画素を次の順番の画素とする）、上記ステップＳ２に戻る。画素ｎが第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａに記憶されている感度不均一画素情報に合致しない場合には、次の特異点除去処理（ステップＳ４）を行った後にステップＳ５に進み、ｎを１進めて（注目画素を次の順番の画素とする）、上記ステップＳ２に戻る。上述の処理を読取有効範囲の７０００画素まで行った後、白基準補正処理は終了する。
【００３７】
次に、特異点除去処理について図１３を参照しながら説明する。図１３は特異点除去処理を示すフローチャートである。まず、注目画素ｎとその直前の画素ｎ−１の基準白データＷ１（ｎ）とＷ１（ｎ−１）の差
｜Ｗ１（ｎ）−Ｗ１（ｎ−１）｜
と、規定値ｔｈ１とを比較する（ステップＳ４１）。｜Ｗ１（ｎ）−Ｗ１（ｎ−１）｜≧ｔｈ１の場合にはステップＳ４３に進み、｜Ｗ１（ｎ）−Ｗ１（ｎ−１）｜＜ｔｈ１の場合にはステップＳ４２に進む。
【００３８】
｜Ｗ１（ｎ）−Ｗ１（ｎ−１）｜＜ｔｈ１の場合、注目画素ｎとその直後の画素ｎ＋１の基準白データＷ１（ｎ）とＷ１（ｎ＋１）の差
｜Ｗ１（ｎ＋１）−Ｗ１（ｎ）｜
と、規定値ｔｈ１とを比較する（ステップＳ４２）。｜Ｗ１（ｎ＋１）−Ｗ１（ｎ）｜≧ｔｈ１の場合にはステップＳ４３に進み、｜Ｗ１（ｎ＋１）−Ｗ１（ｎ）｜＜ｔｈ１の場合にはステップＳ４３をスキップして本処理を終了する。
【００３９】
上述の処理で、｜Ｗ１（ｎ）−Ｗ１（ｎ−１）｜と｜Ｗ１（ｎ＋１）−Ｗ１（ｎ）｜のどちらか一方でも規定値ｔｈ１以上の場合にステップＳ４３を実行する。即ち、直前の画素の基準白データＷ１（ｎ−１）の値を、第１の光学ユニット１のメモリ３２ａのｎ画素目の基準白データＷ１（ｎ）に上書きして置き換える（ステップＳ４３）。
【００４０】
このようにして、原稿の読取時におけるシェーディング補正に用いる第１の光学ユニット１の基準白データＷ１　（ｎ）がメモリ３２ａに得られる。第２の光学ユニット２の基準白色データＷ２（ｎ）も上記と同様の処理により、メモリ３２ｂに得られる。
【００４１】
以上の処理によって、図１４に示すような白データの落ち込み個所がｎ画素付近にあった場合、白データの落ち込み個所がＣＣＤの感度不均一画素である場合には、第ｎ画素の基準白データＷ１（ｎ）は図１５に示すように補正されずそのままの値となり、白データの落ち込み個所がＣＣＤの感度不均一画素で無い場合には、直前の画素で置き換えられて図１６に示すように補正される。
【００４２】
次に、原稿設置台６上の原稿を原稿読取位置に搬送することで、第１の光学ユニット１、第２の光学ユニット２により、原稿下面の原稿画像情報Ｄ１ｉ（ｎ）と原稿上面の画像情報Ｄ２ｉ（ｎ）が各ラインごとに読み取られる。第１の光学ユニット１で読み取られる原稿下面の画像は、ＣＣＤ１９ａで読み取られてアナログ情報として出力され、前処理回路３０ａで処理された後、Ａ／Ｄコンバータ３１ａでデジタル値Ｄ１ｉ（ｎ）に変換され、シェーディング補正回路３３ａに入力される。
【００４３】
また、先にメモリ３２ａに記憶しておいた基準白データＷ１（ｎ）が読み出されて、シェーディング補正回路３３ａに入力され、
Ｄ１ｏ（ｎ）＝Ｄ１ｉ（ｎ）　ｘ　　Ｗｒｅｆ　　／　Ｗ１（ｎ）
で示す処理が施され、シェーディング補正後の画像データＤ１ｏ（ｎ）が出力される。ここで、Ｗｒｅｆは白レベルの固定の基準値であり、８ビットで量子化する場合にはＦＦｈとなる。
【００４４】
同様に、第２の光学ユニット２で読み取られる原稿上面の画像は、ＣＣＤ１９ｂで読み取られてアナログ情報として出力され、上述の処理と同様にして、前処理回路３０ｂで処理された後、Ａ／Ｄコンバータ３１ｂでデジタル値Ｄ２ｉ（ｎ）に変換され、シェーディング補正回路３３ｂに入力される。
【００４５】
また、先にメモリ３２ｂに記憶しておいた基準白データＷ２（ｎ）が読み出されて、シェーディング補正回路３３ｂに入力され、
Ｄ２ｏ（ｎ）＝Ｄ２ｉ（ｎ）　ｘ　　Ｗｒｅｆ　　／　Ｗ２（ｎ）
で示す処理が施され、シェーディング補正後の画像データＤ２ｏ（ｎ）が出力される。
【００４６】
尚、第１の実施の形態では、００００ｈで感度不均一情報の終わりを示したが、ＦＦＦＦｈで終わりを示しても、有効読取範囲外の画素位置情報で終わりを示しても良い。
【００４７】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、第１の光学ユニット１のＥＥＰＲＯＭ３７ａ、第２の光学ユニット２のＥＥＰＲＯＭ３７ｂに予めＣＣＤの感度不均一画素の画素位置と画素幅を示す情報を記憶しておき、それぞれ、基準白色板２２、２０を読み取って基準白データを得る際に、ＥＰＲＯＭ３７ａ、ＥＥＰＲＯＭ３７ｂに記憶された情報に該当せず且つ特異点と検出された画素の白データのみを補正し、その他の画素の白データはそのまま補正せずに、ＥＰＲＯＭ３７ａ、ＥＥＰＲＯＭ３７ｂに記憶するため、次のような効果を奏する。
【００４８】
基準白色板に付着したゴミ、汚れ、傷の影響による白色信号レベルの落ち込みと、ＣＣＤの画素感度ばらつきによる白色信号レベルの落ち込みを識別し、それぞれ上記のような最適な処理を行うことにより、基準白色板に付着したゴミ、汚れ、傷の影響のある画素の基準白色データだけを補正することができる。これにより、ＣＣＤにおける感度不均一の画素をゴミと間違って補正することがないため、ＣＣＤの画素感度不均一による縦スジと、基準白色板に付着したゴミ、汚れ、傷による縦スジの両方を防止することができる画質の優れた両面画像読取装置を安価に実現することができる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図１７は第２の実施の形態に係る画像読取装置の第１の光学ユニット１のラインイメージセンサ１９ａの概略構成と有効読取範囲を示す図である。第１の光学ユニット１のラインイメージセンサ１９ａは例えば有効画素数７５００画素のカラーＣＣＤであり、第２の実施の形態では有効画素数７５００画素のうち７０００画素を原稿読取用に使用している。第２の光学ユニット２のラインイメージセンサ１９ｂも同様であり（図示略）説明を省略する。
【００５０】
第２の実施の形態では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの３ラインＣＣＤの感度不均一画素情報を、図１８に示すように、どの色のＣＣＤ（ＲＧＢのどの色に対応するＣＣＤ）であるかを特定するための色情報５１と、感度不均一画素の位置を示す画素位置情報５２と、感度不均一画素の幅を示す画素幅情報５３からなるフォーマットで、第１の光学ユニット１の場合はＥＥＰＲＯＭ３７ａに、第２の光学ユニット２の場合はＥＥＰＲＯＭ３７ｂに、例えば製品出荷時に予め記憶する。
【００５１】
Ｂｉｔ１５、Ｂｉｔ１４の色情報５１は、どの色のＣＣＤかを特定するための２ビットの情報であり、以下のように、その組合せによりＲＧＢのＣＣＤを指定する。

感度不均一画素無しは、以降に感度不均一画素が無いことを示す。
【００５２】
Ｂｉｔ１３〜Ｂｉｔ２の１２ｂｉｔの位置情報５２は、読取有効画素位置番号を２で割った商情報である。
【００５３】
Ｂｉｔ２、Ｂｉｔ１の画素幅情報５３は、以下のように、その組合せにより感度不均一幅を示す。

図１９は画像読取装置の第１の光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。第１の光学ユニット１は、ＣＰＵ３６と、ＥＥＰＲＯＭ３７と、ＲＧＢ各色ごとに制御系を備えている。Ｒ色の制御系は、ＣＣＤ１９、前処理回路３０Ｒ、Ａ／Ｄコンバータ３１Ｒ、メモリ３２Ｒ、シェーディング補正回路３３Ｒ、セレクタ３４Ｒ、加算回路３６Ｒを備えている。第２の光学ユニット２も第１の光学ユニット１と同様な回路構成（図示略）を備えている。Ｒ色の制御系の各構成要素を示す符号の後に添字Ｒを付加し、Ｇ色の制御系の各構成要素を示す符号の後に添字Ｇを付加し、Ｂ色の制御系の各構成要素を示す符号の後に添字Ｂを付加するものとする。尚、各部の機能は第１の実施の形態で詳述したので説明を省略する。
【００５４】
第２の実施の形態は、ＲＧＢ各色ごとにＣＣＤ１９で光電変換されたＲＧＢの各アナログ信号を、第１の実施の形態と同様の回路で各色ごとに処理する構成であり、ＲＧＢ各色のＣＣＤの基準白データＷ１Ｒ（ｎ）、Ｗ１Ｇ（ｎ）、Ｗ１Ｂ（ｎ）は、それぞれメモリ３２Ｒ、メモリ３２Ｇ、メモリ３２Ｂに記憶されるよう構成されている。感度不均一画素情報は、１つのＥＥＰＲＯＭ３７に一括で記憶されており、単一のＣＰＵ３５で全ての色の白基準補正を行うようになっている。
【００５５】
例えば、Ｒ色のＣＣＤの１２００画素から１２０１画素までに感度不均一があり、Ｇ色のＣＣＤは感度不均個所が無く、Ｂ色のＣＣＤの３００画素から３０３画素と、４０００画素から４００５画素の２箇所に感度不均一がある場合には、ＥＥＰＲＯＭ３７に予め、下記のような感度不均一画素情報が書き込まれている。
【００５６】
０９６０ｈ
８２５９ｈ
９Ｆ４２ｈ
ＦＦＦＦｈ
・
・
Ｒ色のＣＣＤの白基準補正処理では、最初の０９６０ｈが感度不均一情報として用いられる。Ｂｉｔ１５、Ｂｉｔ１４から、次の感度不均一情報がＢ色のＣＣＤのものであることが分かるため、Ｒ色のＣＣＤの感度不均一個所はこの１箇所であることが分かる。Ｇ色のＣＣＤの感度不均一個所は無いことと、Ｂ色のＣＣＤの感度不均一個所は８２５９ｈ、９Ｆ４２ｈの２箇所であることが、次のデータがＦＦＦＦｈであることから判断される。以下の処理は第１の実施の形態と同じである。
【００５７】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ＣＣＤにおける感度不均一の画素をゴミと間違って補正することがないため、ＣＣＤの画素感度不均一による縦スジと、基準白色板に付着したゴミ、汚れ、傷による縦スジの両方を防止することができる画質の優れた両面画像読取装置を安価に実現することができる。
【００５８】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図２０は第３の実施の形態に係る画像読取装置の第２の光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。第２の光学ユニット２は、ＣＣＤ１９ｂ、前処理回路３０ｂ、Ａ／Ｄコンバータ３１ｂ、メモリ３２ｂ、シェーディング補正回路３３ｂ、ＣＰＵ３５ｂ、ＥＥＰＲＯＭ３７ｂを備えている。尚、各部の機能は第１の実施の形態で詳述したので説明を省略する。
【００５９】
第３の実施の形態では、第１の光学ユニット１の回路構成は第１の実施の形態と同じ構成（図８参照）であり、第２の光学ユニット２の回路構成はセレクタ３４ｂ、加算回路３６ｂを廃止し、メモリ３２ｂのビット幅を１１ビットから８ビットへ減少させたものである。即ち、第３の実施の形態は第２の光学ユニット２の部品点数を削減したものである。
【００６０】
第１の光学ユニット１は、第１の実施の形態と同様に基準白色板２２のｃからｄの８ライン分を読み取り、第１の光学ユニット１用のシェーディング補正用の基準白データＷ１（ｎ）（ｎ＝１〜７０００）を作成してメモリ３２ａに記憶する。このようにしてメモリ３２ａに記憶されたデータの上位８ビットを基準白データＷ１（ｎ）として扱うことで、基準白色板２２のｃからｄまでの物理的に異なる位置の８ライン分のデータの平均値を基準白データＷ１（ｎ）とする。
【００６１】
第２の光学ユニット２の読取位置は固定されているため、基準白色板２０のｂの位置しか読み取ることができない。従って、第２の光学ユニット２で何回読み取っても同一のラインのデータであるため、基準白色板２０を１ラインだけ読み取り、この１ラインのデータを基準白データＷ２（ｎ）としてメモリ３２ｂに記憶する。以下の処理は第１の実施の形態と同様である。
【００６２】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ＣＣＤにおける感度不均一の画素をゴミと間違って補正することがないため、ＣＣＤの画素感度不均一による縦スジと、基準白色板に付着したゴミ、汚れ、傷による縦スジの両方を防止することができる画質の優れた両面画像読取装置を安価に実現することができる。
【００６３】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、画像読取装置単体の場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の画像読取装置を備えた複写機、本発明の画像読取装置を備えた複合機に適用することもできる。
【００６４】
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、本発明が達成されることは言うまでもない。
【００６５】
この場合、記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、或いはネットワークを介したダウンロードなどを用いることができる。
【００６６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【００６７】
更に、記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基準部材の不良による信号値の変化と、光電変換手段の不良画素による信号値の変化を識別し、前記基準部材の不良の影響を除去したシェーディング補正用の基準信号を生成することができる。そして、画質の優れた画像読取装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の模式的な概略構成を示す構成図である。
【図２】画像読取装置の第１の光学ユニットの内部構造を示す構成図である。
【図３】画像読取装置のＣＣＤの概略構成と有効読取範囲を示す図である。
【図４】画像読取装置のシートスルーモードでの第１及び第２の光学ユニットの読取位置を示す模式的な構成図である。
【図５】第１の光学ユニットの基準白読取位置を示す模式的な構成図である。
【図６】ゴミ等が無い基準白色板を読み取ったときの信号波形を示す図である。
【図７】ゴミ等が付着した基準白色板を読み取ったときの信号波形を示す図である。
【図８】第１の光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図９】基準白色板のｃ＋１〜ｃ＋４ラインにゴミがある場合の基準白色データを示す図である。
【図１０】基準白色板のｂラインにゴミがある場合の基準白色データを示す図である。
【図１１】白基準補正処理を示すフローチャートである。
【図１２】感度不均一画素情報のフォーマットを示す図である。
【図１３】特異点除去処理を示すフローチャートである。
【図１４】レベルの落ち込みがある基準白色データを示す図である。
【図１５】特異点除去処理を施さない基準白色データを示す図である。
【図１６】特異点除去処理を施した基準白色データを示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る画像読取装置のカラーＣＣＤの概略構成と有効読取範囲を示す図である。
【図１８】感度不均一画素情報のフォーマットを示す図である。
【図１９】第１の光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る画像読取装置の第２の光学ユニットの回路構成を示すブロック図である。
【図２１】基準白色板を示す図である。
【符号の説明】
１　第１の光学ユニット
２　第２の光学ユニット
１９ａ、１９ｂ、１９　ＣＣＤ（光電変換手段）
２０　基準白色板（基準部材）
２２　基準白色板（基準部材）
３０ａ、３０ｂ、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ　前処理回路
３１ａ、３１ｂ、３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ　Ａ／Ｄコンバータ
３２ａ、３２ａ、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ　メモリ（基準信号記憶手段）
３３ａ、３３ｂ、３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ　シェーディング補正回路
３４ａ、３４ｂ、３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂ　セレクタ
３５ａ、３５ｂ、３５　ＣＰＵ（検出手段、補正手段）
３６ａ、３６ｂ、３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂ　加算回路
３７ａ、３７ｂ、３７　ＥＥＰＲＯＭ（情報記憶手段）

Claims

光電変換手段と、シェーディング補正用の基準部材とを備えた画像読取装置であって、
前記基準部材を読み取って得た信号値から特異点を検出する検出手段と、
前記信号値を画素ごとに補正する補正手段と、
前記基準部材を読み取って得た信号値から前記シェーディング補正用の基準信号を生成する際に、前記検出手段で特異点と検出された画素が前記光電変換手段の特定画素に該当しない場合に該画素の信号値を前記補正手段で補正するように制御し、前記検出手段で特異点と検出された画素が前記特定画素に該当する場合には該画素の信号値を前記補正手段で補正しないように制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。
前記光電変換手段の特定画素の情報を記憶する情報記憶手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記制御手段により生成された前記シェーディング補正用の基準信号を記憶する基準信号記憶手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
前記検出手段は、信号値が周囲の画素と比較して低い画素や高い画素を前記特異点として検出することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記情報記憶手段に記憶する情報は、不良画素の位置を示す位置情報を含むことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記情報記憶手段に記憶する情報は、不良画素の幅を示す幅情報を含むことを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
前記情報記憶手段に記憶する情報は、前記光電変換手段が三原色のどの色に対応するかを示す色情報を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の画像読取装置。
光電変換手段と、シェーディング補正用の基準部材とを備えた画像読取装置における画素データ補正方法を実行するプログラムであって、
前記画素データ補正方法は、前記基準部材を読み取って得た信号値から特異点を検出する検出工程と、前記信号値を画素ごとに補正する補正工程と、前記基準部材を読み取って得た信号値から前記シェーディング補正用の基準信号を生成する際に、前記検出工程で特異点と検出された画素が前記光電変換手段の特定画素に該当しない場合に該画素の信号値を前記補正工程で補正するように制御し、前記検出工程で特異点と検出された画素が前記特定画素に該当する場合には該画素の信号値は補正しないように制御する制御工程とを有することを特徴とするプログラム。