JP2005057383A - Image reading apparatus and program - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過原稿の画像を光学的に読み取る画像読取装置と、該画像読取装置に対する制御をコンピュータで実現するプログラムとに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、画像読取装置には、赤、緑、青の光をそれぞれ発光するLEDを用い、透過原稿のカラー画像を3つに色分解して読み取るものがある(例えば、特許文献1参照。)。これまで、このような画像読取装置に用いられるLEDは、主に、3元系材料から成る3元系LEDであった。
【0003】
近年、3元系LEDよりもドリフトが少なく波長の種類や光量の多さで優れた4元系LEDが開発され、表示デバイスとして利用されるようになり、このような4元系LEDの画像読取装置への利用が期待されている。
【特許文献1】
特開2001−223861号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、赤色発光用の4元系LEDは、本来のピーク波長である赤の色分解波長(例えば、630nm近辺)の他に、赤外光域で2次的なピーク波長(例えば、880nm近辺)を有する。そのため、画像読取装置の赤色発光用の3元系LEDを4元系LEDへ単に変更するだけでは、4元系LEDの2次的なピーク波長が余分なスペクトル(漏れ成分)として作用することにより、赤色の画像データの濃度レベルが透過原稿の本来の濃度レベルよりも増加してしまう。その結果、画像の暗い部分に赤浮きが生じる等、赤色の再現特性におけるリニアリティが損なわれて、読み取られた画像のカラーバランスが崩れてしまうことになる。
【0005】
したがって、このような余分なスペクトル(漏れ成分)による弊害が解消されない限り、4元系LEDの光を画像読取装置の照明光として利用することは困難である。
なお、4元系LEDの2次的なピーク波長を光学フィルタによって除去して、前述したような弊害を解消する方法が考えられるが、このような方法では、ハードウエハの構成が複雑化したり、フィルムの多様な種類に適応することが困難である。
【0006】
そこで、本発明は、照明光に余分なスペクトルが生じる場合であっても、高精度な画像を容易に得ることができる画像読取装置を提供することを目的とする。また、本発明は、画像読取装置の照明光に余分なスペクトルが生じる場合であっても、高精度な画像を容易に得ることができるプログラムを提供することを他の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の画像読取装置は、透過原稿に対して、予め決められた複数の色分解成分の各々に対応する照明光を照射する照明手段と、前記照明光の照射によって前記色分解成分毎に得られる前記透過原稿の透過光に基づき、該色分解成分の各々に対応する画像データを生成する画像生成手段と、前記画像データのうち、対応する照明光の余分なスペクトルに相当する漏れ成分によって本来よりも濃度レベルが増加してしまう画像データに対し、該漏れ成分に応じた補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記透過原稿の種類に応じて変更可能な補正値を用いて、前記補正を実現することを特徴とする。
請求項3に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記照明手段は、前記照明光とは独立に、前記漏れ成分とほぼ同じ波長域の照明光を前記透過原稿に照射し、前記補正手段は、前記漏れ成分とほぼ同じ波長域の照明光の照射によって得られる情報に応じて変更可能な補正値を用いて、前記補正を実現することを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記補正の対象となる画像データの階調の違いに応じて変更可能な補正値を用いて、該補正を実現することを特徴とする。
請求項5に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記漏れ成分に応じた一定の補正値を、前記補正の対象となる画像データから減算することによって、該補正を実現することを特徴とする。
【0010】
請求項6に記載の画像読取装置は、請求項2ないし請求項5の何れか1項に記載の画像読取装置において、前記補正手段は、前記漏れ成分によって濃度レベルを増加させてしまう照明光におけるメインスペクトルパワーと余分なスペクトルパワーとの比に基づいて、前記補正値を決定することを特徴とする。
請求項7に記載のプログラムは、透過原稿に対して、予め決められた複数の色分解成分の各々に対応する照明光を照射する照明手段と、前記照明光の照射によって前記色分解成分毎に得られる前記透過原稿の透過光に基づき、該色分解成分の各々に対応する画像データを生成する画像生成手段とを備えた画像読取装置に対する制御をコンピュータで実現するプログラムであって、前記画像データのうち、対応する照明光の余分なスペクトルに相当する漏れ成分によって本来よりも増加してしまう濃度レベルに基づいて生成される画像データに対し、該漏れ成分に応じた補正を行う補正手順を備えたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
ただし、以下では、本発明の画像読取装置の一例として、フィルム原稿のカラー画像を読み取るフィルムスキャナとホストコンピュータとを有する画像読取装置を用いて説明を行う。また、フィルムスキャナ内のCPUには、本発明のプログラムが実行可能な状態に予め記録されている。
【0012】
図1は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。
図1において、画像読取装置1は、フィルムスキャナ10、ホストコンピュータ30、モニタ50を備えている他、キーボードやマウスなどの操作部70を備えており、モニタ50と操作部70とはホストコンピュータ30に接続されている。
【0013】
フィルムスキャナ10は、CPU11、LEDドライバ回路12、モータドライバ回路13、LUT回路14、インタフェース回路15を備えており、これらはバスを介して相互に接続されている。特に、LUT(Look Up Table)回路14の出力はインタフェース回路15に接続され、インタフェース回路15はホストコンピュータ30と相互に接続されている。
【0014】
また、フィルムスキャナ10は、LEDブロック16、ミラー17、コンデンサレンズ18、モータ19、フィルム原稿20を搬送するためのステージ(図示省略)、投影レンズ21、CCD22、信号処理回路23、A/D変換器24等を備えており、LEDブロック16にはLEDドライバ回路12の出力が接続され、CCD22の出力は信号処理回路23に接続され、信号処理回路23の出力はA/D変換器24に接続され、A/D変換器の出力はLUT回路14に接続されている。
【0015】
LEDブロック16は、赤色発光用の4元系LED(赤の色分解波長以外に赤外光域で2次的なピーク波長を有するLED)の他、緑色発光用、青色発光用、赤外光発光用の4元系LEDを、それぞれ複数個備えている。このようなLEDブロック16内の各々のLEDは、CPU11からの指令によってLEDドライバ回路12から供給される駆動信号により、点灯のタイミングが制御される。
【0016】
すなわち、LEDブロック16は、CPU11およびLEDドライバ回路12による制御に応じて、赤、緑、青の3色の照明光(ただし、赤色の照明光は赤外光域で2次的なピーク波長を含む)と、赤外光域の照明光(赤色の照明光に含まれる2次的なピーク波長とほぼ同じ波長域の照明光)とを照射することになる。
LEDブロック16によって照射される照明光は、ミラー17を反射してコンデンサレンズ18に導かれ、コンデンサレンズ18によって集光されてフィルム原稿20の1ライン幅の領域に導かれる。
【0017】
モータ19は、CPU11からの指令によってモータドライバ回路13から供給される駆動信号により、フィルム原稿20を搬送するためのステージ(図示省略)の移動(例えば、後述する素通し位置への移動やフィルム原稿20の読み取り時の副走査方向への移動)を実現する。
投影レンズ21は、各々の照明光に対するフィルム原稿20の透過光を、CCD22に導いて結像させる。
【0018】
CCD22は、内部に一列に配された複数の画素の受光部で光電変換を行って、投影レンズ21によって導かれたフィルム原稿20の透過光に応じた信号電荷を生成する。そして、その信号電荷を走査してた画像信号を生成し、その画像信号を信号処理回路23へ供給する。
信号処理回路23は、CCD22から供給される画像信号に対し、相関二重サンプリング処理やゲイン調整処理等を施し、A/D変換器24へ供給する。
【0019】
A/D変換器24は、信号処理回路23から供給される画像信号をA/D変換し、画像データとしてCPU11やLUT回路14へ供給する。
ただし、本実施形態では、説明を簡単にするため、赤外光域の照明光により得られる画像データは、CPU11のみに供給されることにする。また、以下では、赤外光域の照明光および赤、緑、青の3色の照明光により得られる画像データを、それぞれIr画像データ、R画像データ、G画像データ、B画像データと称する。
【0020】
LUT回路14には、R画像データ、G画像データ、B画像データに対する階調変換を実現するためのLUTが、CPU11によって後述するようにして設定される。LUT回路14は、このようなLUTによって、本スキャン時に得られる各色の画像データに階調変換を施し、階調変換済みの画像データをインタフェース回路15へ供給する。
【0021】
インタフェース回路15は、LUT回路14から供給される画像データを、CPU11からの指令に応じてホストコンピュータ30へ供給する。
ホストコンピュータ30は、インタフェース回路15を介して供給される画像データに対して表示用の画像処理を施してモニタ50に表示する。
ところで、前述したように、本実施形態における赤の照明光は、赤の色分解波長以外に赤外光域で2次的なピーク波長を含む。一般に、フィルム原稿20では、シアン、マゼンダ、イエローの各色素に対する各色の照明光の透過率の差違が色の違いとして現れるが、赤の色分解波長に対するシアン色素の透過率と2次的なピーク波長に対するシアン色素の透過率とが異なる場合、2次的なピーク波長が余分なスペクトル(漏れ成分)として作用することにより、R画像データの濃度レベルがフィルム原稿20の本来の濃度レベルよりも増加してしまう。その結果、画像の暗い部分に赤浮きが生じる等、赤色の再現特性におけるリニアリティが損なわれてしまう。
【0022】
本実施形態では、LUT回路14において、R画像データに対して階調変換を行う際に、前述した余分なスペクトルによる濃度レベルの増加を補正する例を示す。
ここで、以降の説明を簡単にするため、フィルム原稿20の種類別に、任意の4色に対する赤色の照明光の波長に応じたシアン色素の透過率について説明する。ただし、ここでは、白黒フィルム、通常のリバーサルフィルム、特殊なリバーサルフィルムを例にして説明を行う。
【0023】
図2(1)に示すように、フィルム原稿20が白黒フィルムの場合、赤の色分解波長に対するシアン色素の透過率と2次的なピーク波長に対するシアン色素の透過率とは、全ての色についてほぼ一致する。
また、図2(2)に示すように、フィルム原稿20が通常のリバーサルフィルムの場合、2次的なピーク波長に対するシアン色素の透過率は、色に関係なく、常に一定の高い値(例えば、100%の近傍)を示す。
【0024】
さらに、図2(3)に示すように、フィルム原稿20が特殊なリバーサルフィルムの場合、2次的なピーク波長に対するシアン色素の透過率は、全ての色について、赤の色分解波長に対するシアン色素の透過率よりも高い値を示す。
したがって、フィルム原稿20が白黒フィルムの場合、前述した余分なスペクトルによる濃度レベルの増加は起こらない。そのため、LUT回路14では、補正を伴わない通常の階調変換を行えば良く、CPU11は、補正を伴わない階調変換用のデータをLUTとしてLUT回路14内に設定すれば良いことになる。
【0025】
また、フィルム原稿20が通常のリバーサルフィルムの場合、前述した余分なスペクトルによる濃度レベルの増加量は、図3(1)−(a)のように、階調に関係なく一定の値を示すことになる。そのため、LUT回路14では、通常の階調変換と共に、一定の値をR画像データから減算する補正を行えば良いので、CPU11は、図3(1)−(b)のような形状を示すデータをLUTとしてLUT回路14内に設定すれば良いことになる。
【0026】
さらに、フィルム原稿20が特殊なリバーサルフィルムの場合、前述した余分なスペクトルによる濃度レベルの増加量は、図3(2)−(a)のように、階調に応じて変化する。そのため、LUT回路14では、通常の階調変換と共に、R画像データの階調に応じて変化する値をR画像データから減算する補正を行えば良いので、CPU11は、図3(2)−(b)のような形状を示すデータをLUTとしてLUT回路14内に設定すれば良いことになる。
【0027】
なお、フィルム原稿20が通常のリバーサルフィルムや特殊なリバーサルフィルムの場合、R画像データから減算すべき値(以下、「補正値」と称する)は、赤色の照明光におけるメインスペクトルパワーと余分なスペクトルパワーとの比に基づいて決定することが可能であり、このようにして決定される補正値を反映させた階調変換によれば、赤色の再現特性におけるリニアリティが実現できる。
【0028】
本実施形態では、コンデンサレンズ18、投影レンズ21、CCD22によって変動するスペクトルパワーを考慮して、最終的な赤色の照明光におけるメインスペクトルパワーと余分なスペクトルパワーとの比を求め、その比に基づいて、フィルム原稿20の種類別に補正値を決定することにする。そして、このようにして決定される補正値を反映した階調変換をLUT回路14によって実現するためにLUTに設定するデータ(以下、「LUT用データ」と称する)は、フィルム原稿20の種類別に、ホストコンピュータ30内に予め格納されていることにする。
【0029】
なお、赤色の照明光におけるメインスペクトルパワーと余分なスペクトルパワーとの比は、赤色発光用の4元系LED毎に若干の差違が生じるため、ホストコンピュータ30内には、基準となるLUT用データの他に、赤色発光用の4元系LED毎に予め算出した個体差を調整するための値を格納しておくことが望ましい。
【0030】
また、ホストコンピュータ30内には、補正値が反映させた階調変換をR画像データに対して行うためのLUT用データだけでなく、他の色の画像データに対して通常の階調変換を行うためのLUT用データもフィルム原稿20の種類別に予め格納されていることにする。さらに、ホストコンピュータ30内には、フィルム原稿20が白黒フィルムの場合に、赤、緑、青の3色の画像データに対して通常の階調変換を行うためのLUT用データも予め格納されていることにする。
【0031】
図4および図5は、本実施形態における画像読取装置1の動作フローチャートである。
以下、図4および図5を参照して本実施形態の画像読取装置1の動作を説明する。
まず、不図示の主電源が投入されると、CPU11は、所定の初期化処理を行い、LEDブロック16から照射される照明光がフィルム原稿20の無い素通しの位置へ導かれるように、モータドライバ回路13およびモータ19を介して、ステージ(図示省略)を移動する(図4S1)。
【0032】
そして、CPU11は、素通しの位置からの透過光によって得られるデータに基づき、赤、緑、青の各色のホワイトバランス露光量およびシェーディング補正データを算出する(図4S2)。
なお、ホワイトバランス露光量は、赤、緑、青の3色の照明光毎の最適な露光量を決定する際に用いられるデータであり、このようなホワイトバランス露光量、シェーディング補正データの算出は、既存の画像読取装置と同様に行えるため、ここでは、詳細な説明を省略する。
【0033】
次に、CPU11は、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、プリスキャン用の解像度(例えば、300dpi)および露光量に基づき、赤、緑、青の3色の照明光による読み取りを行い、このような読み取りによって得られる各色の画像データと、前述したホワイトバランス露光量とに応じて、各色の照明光毎に最適な露光量を決定する(図4S3)。
【0034】
そして、CPU11は、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、プリスキャン用の解像度および前述したように決定した最適な露光量に基づき、赤、緑、青の3色の照明光による読み取りを行って、各色の画像データを取得する(図4S4)。
また、CPU11は、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、プリスキャン用の解像度および露光量に基づき、赤外光域の照明光による読み取りを行って、Ir画像データを取得する(図4S5)。
【0035】
次に、CPU11は、Ir画像データのヒストグラムの標準偏差σIrと、R画像データのヒストグラムの標準偏差σRとを算出する(図4S6)。
ここで、これらの標準偏差と、フィルム原稿20の種類との関係について説明する。ただし、ここでは、白黒フィルム、通常のリバーサルフィルム、特殊なリバーサルフィルムを例にして説明を行う。
【0036】
前述したように、赤外光域の照明光は、赤色の照明光に含まれる2次的なピーク波長とほぼ同じ波長域の照明光である。
したがって、フィルム原稿20が白黒フィルムの場合、シアン色素の赤外光域の照明光に対する透過率は、図2(1)の2次的なピーク波長に対する透過率と同様に、赤の色分解波長に対する透過率とほぼ一致する。したがって、Ir画像データのヒストグラムは、R画像データのヒストグラムと同様の形状を示すことになる。そのため、R画像データのヒストグラムが図6(1)のような形状を示す場合、Ir画像データのヒストグラムの形状は、図6(2)のようになる。
【0037】
また、フィルム原稿20が通常のリバーサルフィルムの場合、シアン色素の赤外光域の照明光に対する透過率は、図2(2)の2次的なピーク波長に対する透過率と同様に、常に一定の高い値を示す。したがって、Ir画像データの階調の頻度は、最大階調の近傍に集中することになる。そのため、R画像データのヒストグラムが図6(1)のような形状を示す場合、Ir画像データのヒストグラムは、図6(3)のようになる。
【0038】
さらに、フィルム原稿20が特殊なリバーサルフィルムの場合、シアン色素の赤外光域の照明光に対する透過率は、図2(3)の2次的なピーク波長に対する透過率と同様に、赤の色分解波長に対する透過率よりも高い値を示す。したがって、Ir画像データの階調の頻度は、R画像データよりも高い階調で一定範囲に分散することになる。そのため、R画像データのヒストグラムが図6(1)のような形状を示す場合、Ir画像データのヒストグラムは、図6(4)のようになる。
【0039】
したがって、Ir画像データのヒストグラムの標準偏差σIrとR画像データのヒストグラムの標準偏差σRとが、以下の条件1を満たす場合、フィルム原稿20は、白黒フィルムであると判断できる。
σIr/σR>K0(ただし、K0は1程度の値) ・・・条件1
また、Ir画像データのヒストグラムの標準偏差σIrとR画像データのヒストグラムの標準偏差σRとが、条件1および以下の条件2を共に満たさない場合、フィルム原稿20は、通常のリバーサルフィルムであると判断できる。
【0040】
σIr/σR>K(ただし、Kは0.2〜0.3程度の値) ・・・条件2
さらに、Ir画像データのヒストグラムの標準偏差σIrとR画像データのヒストグラムの標準偏差σRとが、条件1を満たさず条件2を満たす場合、フィルム原稿20は、特殊なリバーサルフィルムであると判断できる。
【0041】
そこで、本実施形態では、フィルム原稿の種類を、これらの条件によって判別することにする。
すなわち、CPU11は、前述したようにIr画像データのヒストグラムの標準偏差σIrとR画像データのヒストグラムの標準偏差σRとを算出すると、前述した条件1が成り立つか否かを判定する(図5S7)。そして、条件1が成り立たない場合、CPU11は、条件2が成り立つか否かを判定する(図5S8)。
【0042】
そして、CPU11は、これらの判定の結果、フィルム原稿20が白黒フィルムである場合(図5S7のYES側)、前述したようにホストコンピュータ30内に予め格納されている白黒フィルムに対応するLUT用データを、インタフェース回路15を介して取得し、LUT回路14内のLUTに設定する(図5S9)。
【0043】
また、CPU11は、フィルム原稿20が通常のリバーサルフィルムである場合(図5S8のNO側)、前述したようにホストコンピュータ30内に予め格納されている通常のリバーサルフィルムに対応するLUT用データを、インタフェース回路15を介して取得し、LUT回路14内のLUTに設定する(図5S10)。
【0044】
さらに、CPU11は、フィルム原稿20が特殊なリバーサルフィルムである場合(図5S8のYES側)、前述したようにホストコンピュータ30内に予め格納されている特殊なリバーサルフィルムに対応するLUT用データを、インタフェース回路15を介して取得し、LUT回路14内のLUTに設定する(図5S11)。
【0045】
次に、CPU11は、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、本スキャン用の解像度および前述したように決定した最適な露光量に基づき、赤、緑、青の3色の照明光による読み取りを行う(図5S12)。
【0046】
そして、CPU11は、このような読み取りによって得られる各色の画像データに対し、前述したように設定したLUTによる階調変換をLUT回路14を介して行う(図5S13)。
最後に、CPU11は、階調変換済みの各色の画像データを、インタフェース回路15を介してホストコンピュータ30に供給する(図5S14)。
【0047】
以上説明したように、本実施形態では、フィルム原稿20の種類に応じて、CPU11がLUT回路14内のLUTに設定するLUT用データによって、階調変換と同時に、余分なスペクトルによる濃度レベルの増加を補正することができる。
したがって、本実施形態によれば、画像読取装置の光源として、4元系LEDを利用する場合であっても、ソフトウエアによって赤色の再現特性におけるリニアリティを保つことができ、ハードウエハの構成を複雑化することなく、高精度な画像を容易に得ることができる。また、3元系LEDよりも優れた4元系LEDの特性(ドリフトが少なく波長の種類や光量が多い等)を生かすことができる。
【0048】
なお、本実施形態では、ホストコンピュータ30内に格納されているLUT用データをCPU11がLUT回路14内のLUTに設定することによって、階調変換と同時に余分なスペクトルによる濃度レベルの増加の補正が行われるが、例えば、ホストコンピュータ30内に前述した補正値を格納しておき、その補正値をR画像データから減算する処理をCPU11が行うことによって、LUT回路14における階調変換とは別に、余分なスペクトルによる濃度レベルの増加の補正を実現しても良い。
【0049】
また、本実施形態では、赤色発光用の4元系LEDに存在する赤外光域の2次的なピーク波長が余分なスペクトルとして作用することによって生じる濃度レベルの増加を補正する例を示したが、本来のピーク波長の他にフィルム原稿20の色の再現に関係ない光域に2次的なピーク波長が存在する光源を利用する場合であっても、本実施形態と同様に、濃度レベルの増加を補正することが可能である。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、照明光に余分なスペクトルが生じる場合であっても、高精度な画像を容易に得ることができる。したがって、例えば、従来の光源に比べて優れた性能を有するが、余分なスペクトルが生じることにより画像読取装置に利用することができなかった光源を、画像読取装置に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像読取装置の構成図である。
【図2】赤色の照明光の波長に応じたシアン色素の透過率の変化の例を示す図である。
【図3】補正の仕方を説明するための図である。
【図4】画像読取装置の動作フローチャートである。
【図5】画像読取装置の動作フローチャートである。
【図6】R画像データとIr画像データとのヒストグラムの違いを説明するための図である。
【符号の説明】
1 画像読取装置
10 フィルムスキャナ
11 CPU
12 LEDドライバ回路
13 モータドライバ回路
14 LUT回路
15 インタフェース回路
16 LEDブロック
17 ミラー
18 コンデンサレンズ
19 モータ
20 フィルム原稿
21 投影レンズ
22 CCD
23 信号処理回路
24 A/D変換器
30 ホストコンピュータ
50 モニタ
70 操作部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus that optically reads an image of a transparent original, and a program that realizes control of the image reading apparatus by a computer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, some image reading apparatuses use LEDs that emit red, green, and blue light, respectively, and read a color image of a transparent original in three colors (see, for example, Patent Document 1). . Until now, LEDs used in such image reading apparatuses have mainly been ternary LEDs made of ternary materials.
[0003]
In recent years, quaternary LEDs have been developed that have less drift than ternary LEDs and are superior in wavelength type and quantity of light, and have come to be used as display devices. Use in equipment is expected.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-223861
[Problems to be solved by the invention]
However, the quaternary LED for red light emission has a secondary peak wavelength (for example, around 880 nm) in the infrared light region in addition to the red color separation wavelength (for example, around 630 nm) which is the original peak wavelength. Have Therefore, when the ternary LED for red light emission of the image reading device is simply changed to the quaternary LED, the secondary peak wavelength of the quaternary LED acts as an extra spectrum (leakage component). Therefore, the density level of the red image data is increased from the original density level of the transparent original. As a result, the linearity in the red reproduction characteristics is impaired, such as the occurrence of red floating in the dark part of the image, and the color balance of the read image is lost.
[0005]
Therefore, it is difficult to use the light of the quaternary LED as the illumination light of the image reading device unless the adverse effect due to such an extra spectrum (leakage component) is eliminated.
In addition, although the secondary peak wavelength of the quaternary LED can be removed by an optical filter to eliminate the above-described adverse effects, such a method may complicate the configuration of the hard wafer, Difficult to adapt to various types of film.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can easily obtain a high-precision image even when an extra spectrum is generated in illumination light. Another object of the present invention is to provide a program that can easily obtain a highly accurate image even when an extra spectrum is generated in the illumination light of the image reading apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The image reading apparatus according to
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the correction means realizes the correction using a correction value that can be changed according to the type of the transparent original. It is characterized by.
The image reading apparatus according to
[0009]
The image reading apparatus according to
The image reading device according to
[0010]
An image reading apparatus according to a sixth aspect is the image reading apparatus according to any one of the second to fifth aspects, wherein the correction means is for illumination light that increases a density level due to the leakage component. The correction value is determined based on a ratio between the main spectral power and the extra spectral power.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a program for irradiating a transparent original with illumination light corresponding to each of a plurality of predetermined color separation components, and for each color separation component by irradiation of the illumination light. A program that implements control over an image reading apparatus provided with an image generation unit that generates image data corresponding to each of the color separation components based on the transmitted light of the obtained transparent document, the image data A correction procedure for performing correction according to the leakage component on image data generated based on a density level that increases more than the original due to the leakage component corresponding to the extra spectrum of the corresponding illumination light. It is characterized by that.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
However, in the following description, an image reading apparatus having a film scanner for reading a color image of a film original and a host computer will be described as an example of the image reading apparatus of the present invention. The CPU in the film scanner is recorded in advance in a state where the program of the present invention can be executed.
[0012]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image reading apparatus according to the present embodiment.
In FIG. 1, the
[0013]
The
[0014]
Further, the
[0015]
The LED block 16 is a quaternary LED for red light emission (LED having a secondary peak wavelength in the infrared light region in addition to the red color separation wavelength), green light emission, blue light emission, infrared light. A plurality of quaternary LEDs for light emission are provided. The lighting timing of each LED in the LED block 16 is controlled by a drive signal supplied from the LED driver circuit 12 according to a command from the CPU 11.
[0016]
That is, the LED block 16 has three colors of red, green, and blue illumination light (however, the red illumination light has a secondary peak wavelength in the infrared light range) according to control by the CPU 11 and the LED driver circuit 12. And illumination light in the infrared light region (illumination light in a wavelength region substantially the same as the secondary peak wavelength included in the red illumination light).
Illumination light emitted from the LED block 16 is reflected by the mirror 17 and guided to the condenser lens 18, condensed by the condenser lens 18, and guided to the one line width region of the
[0017]
The
The projection lens 21 guides the transmitted light of the film original 20 with respect to each illumination light to the CCD 22 to form an image.
[0018]
The CCD 22 performs photoelectric conversion by light receiving portions of a plurality of pixels arranged in a row inside, and generates a signal charge corresponding to the transmitted light of the
The signal processing circuit 23 performs correlated double sampling processing, gain adjustment processing, and the like on the image signal supplied from the CCD 22 and supplies the image signal to the A / D converter 24.
[0019]
The A / D converter 24 A / D converts the image signal supplied from the signal processing circuit 23 and supplies it to the CPU 11 and the
However, in this embodiment, in order to simplify the description, image data obtained by illumination light in the infrared light region is supplied only to the CPU 11. Hereinafter, image data obtained by illumination light in the infrared light region and illumination light of three colors of red, green, and blue will be referred to as Ir image data, R image data, G image data, and B image data, respectively.
[0020]
In the
[0021]
The
The
By the way, as described above, the red illumination light in the present embodiment includes a secondary peak wavelength in the infrared light region in addition to the red color separation wavelength. In general, in the film original 20, a difference in transmittance of illumination light of each color with respect to each of cyan, magenta, and yellow pigments appears as a difference in color. When the transmittance of the cyan dye with respect to the wavelength is different, the secondary peak wavelength acts as an extra spectrum (leakage component), so that the density level of the R image data is increased from the original density level of the
[0022]
In the present embodiment, an example is shown in which, when the
Here, in order to simplify the following description, the transmittance of the cyan dye according to the wavelength of red illumination light for any four colors will be described for each type of
[0023]
As shown in FIG. 2A, when the film original 20 is a black and white film, the transmittance of the cyan dye with respect to the red color separation wavelength and the transmittance of the cyan dye with respect to the secondary peak wavelength are all the colors. Almost matches.
Further, as shown in FIG. 2 (2), when the film original 20 is a normal reversal film, the transmittance of the cyan dye with respect to the secondary peak wavelength is always a constant high value (for example, (Near 100%).
[0024]
Further, as shown in FIG. 2C, when the film original 20 is a special reversal film, the transmittance of the cyan dye with respect to the secondary peak wavelength is the cyan dye with respect to the red color separation wavelength for all colors. The value is higher than the transmittance.
Therefore, when the film original 20 is a black and white film, the density level does not increase due to the above-described extra spectrum. Therefore, the
[0025]
Further, when the film original 20 is a normal reversal film, the increase amount of the density level due to the above-described extra spectrum shows a constant value regardless of the gradation as shown in FIGS. 3 (1)-(a). become. For this reason, the
[0026]
Further, when the
[0027]
When the film original 20 is a normal reversal film or a special reversal film, values to be subtracted from the R image data (hereinafter referred to as “correction values”) are the main spectrum power and the extra spectrum in the red illumination light. It is possible to make a determination based on the ratio to the power, and according to the gradation conversion reflecting the correction value determined in this way, linearity in the red reproduction characteristic can be realized.
[0028]
In the present embodiment, the ratio of the main spectrum power to the extra spectrum power in the final red illumination light is obtained in consideration of the spectrum power that varies depending on the condenser lens 18, the projection lens 21, and the CCD 22, and based on the ratio. Thus, the correction value is determined for each type of
[0029]
The ratio between the main spectral power and the extra spectral power in the red illumination light is slightly different for each quaternary LED for red light emission. In addition, it is desirable to store a value for adjusting the individual difference calculated in advance for each quaternary LED for red light emission.
[0030]
Further, in the
[0031]
4 and 5 are operation flowcharts of the
Hereinafter, the operation of the
First, when a main power supply (not shown) is turned on, the CPU 11 performs a predetermined initialization process so that the illumination light emitted from the LED block 16 is guided to a transparent position without the
[0032]
Then, the CPU 11 calculates the white balance exposure amount and shading correction data for each color of red, green, and blue based on the data obtained from the transmitted light from the transparent position (S2 in FIG. 4).
Note that the white balance exposure amount is data used when determining the optimum exposure amount for each of the three illumination lights of red, green, and blue, and such white balance exposure amount and shading correction data are calculated. Since it can be performed in the same manner as an existing image reading apparatus, detailed description is omitted here.
[0033]
Next, the CPU 11 controls each part in the
[0034]
Then, the CPU 11 controls each part in the
Further, the CPU 11 controls each part in the
[0035]
Next, the CPU 11 calculates the standard deviation σIr of the histogram of Ir image data and the standard deviation σR of the histogram of R image data (S6 in FIG. 4).
Here, the relationship between these standard deviations and the type of
[0036]
As described above, the illumination light in the infrared light region is illumination light in a wavelength region that is substantially the same as the secondary peak wavelength included in the red illumination light.
Therefore, when the film original 20 is a black and white film, the transmittance of the cyan dye with respect to the illumination light in the infrared light region is the red color separation wavelength as in the transmittance with respect to the secondary peak wavelength in FIG. It almost coincides with the transmittance for. Therefore, the histogram of Ir image data shows the same shape as the histogram of R image data. Therefore, when the histogram of the R image data shows a shape as shown in FIG. 6A, the shape of the histogram of the Ir image data becomes as shown in FIG. 6B.
[0037]
Further, when the film original 20 is a normal reversal film, the transmittance of the cyan dye for the illumination light in the infrared light region is always constant, similar to the transmittance for the secondary peak wavelength in FIG. High value. Accordingly, the gradation frequency of Ir image data is concentrated in the vicinity of the maximum gradation. Therefore, when the histogram of the R image data shows a shape as shown in FIG. 6A, the histogram of the Ir image data becomes as shown in FIG. 6C.
[0038]
Further, when the film original 20 is a special reversal film, the transmittance of the cyan dye with respect to the illumination light in the infrared light region is similar to the transmittance with respect to the secondary peak wavelength in FIG. The value is higher than the transmittance with respect to the decomposition wavelength. Therefore, the gradation frequency of the Ir image data is dispersed in a certain range at a gradation higher than that of the R image data. Therefore, when the histogram of R image data shows a shape as shown in FIG. 6A, the histogram of Ir image data becomes as shown in FIG. 6D.
[0039]
Therefore, when the standard deviation σIr of the histogram of Ir image data and the standard deviation σR of the histogram of R image data satisfy the
σIr / σR> K0 (where K0 is a value of about 1)...
If the standard deviation σIr of the histogram of Ir image data and the standard deviation σR of the histogram of R image data do not satisfy both the
[0040]
σIr / σR> K (where K is a value of about 0.2 to 0.3)
Further, when the standard deviation σIr of the histogram of Ir image data and the standard deviation σR of the histogram of R image data do not satisfy the
[0041]
Therefore, in this embodiment, the type of film document is determined based on these conditions.
That is, when calculating the standard deviation σIr of the histogram of Ir image data and the standard deviation σR of the histogram of R image data as described above, the CPU 11 determines whether or not the
[0042]
Then, as a result of these determinations, if the
[0043]
Further, when the
[0044]
Further, when the
[0045]
Next, the CPU 11 controls each part in the
[0046]
Then, the CPU 11 performs gradation conversion by the LUT set as described above on the image data of each color obtained by such reading through the LUT circuit 14 (S13 in FIG. 5).
Finally, the CPU 11 supplies the image data of each color after gradation conversion to the
[0047]
As described above, in the present embodiment, according to the type of the
Therefore, according to the present embodiment, even when a quaternary LED is used as the light source of the image reading apparatus, the linearity in the red reproduction characteristic can be maintained by software, and the configuration of the hard wafer is complicated. A high-accuracy image can be easily obtained without conversion. In addition, the characteristics of the quaternary LED superior to the ternary LED (such as less drift and a large number of wavelengths and a large amount of light) can be utilized.
[0048]
In this embodiment, the CPU 11 sets the LUT data stored in the
[0049]
Further, in the present embodiment, an example has been shown in which an increase in density level caused by the secondary peak wavelength in the infrared light region existing in the quaternary LED for red light emission acting as an extra spectrum is corrected. However, even when a light source having a secondary peak wavelength in the light region not related to the color reproduction of the film original 20 in addition to the original peak wavelength is used, the density level is the same as in the present embodiment. Can be compensated for.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high-accuracy image can be easily obtained even when an extra spectrum is generated in the illumination light. Therefore, for example, a light source that has superior performance as compared with a conventional light source but cannot be used for an image reading apparatus due to generation of an extra spectrum can be used for an image reading apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image reading apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a change in the transmittance of a cyan dye according to the wavelength of red illumination light.
FIG. 3 is a diagram for explaining a correction method;
FIG. 4 is an operation flowchart of the image reading apparatus.
FIG. 5 is an operation flowchart of the image reading apparatus.
FIG. 6 is a diagram for explaining a difference in histogram between R image data and Ir image data.
[Explanation of symbols]
1
12
23 Signal Processing Circuit 24 A /
Claims (7)
前記照明光の照射によって前記色分解成分毎に得られる前記透過原稿の透過光に基づき、該色分解成分の各々に対応する画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像データのうち、対応する照明光の余分なスペクトルに相当する漏れ成分によって本来よりも濃度レベルが増加してしまう画像データに対し、該漏れ成分に応じた補正を行う補正手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。Illuminating means for irradiating a transparent original with illumination light corresponding to each of a plurality of predetermined color separation components;
Image generating means for generating image data corresponding to each of the color separation components based on the transmitted light of the transmission original obtained for each of the color separation components by irradiation of the illumination light;
Correction means for performing correction according to the leakage component on the image data in which the density level is increased due to the leakage component corresponding to the extra spectrum of the corresponding illumination light in the image data. An image reading apparatus.
前記補正手段は、
前記透過原稿の種類に応じて変更可能な補正値を用いて、前記補正を実現する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The correction means includes
An image reading apparatus that realizes the correction using a correction value that can be changed according to the type of the transparent original.
前記照明手段は、
前記照明光とは独立に、前記漏れ成分とほぼ同じ波長域の照明光を前記透過原稿に照射し、
前記補正手段は、
前記漏れ成分とほぼ同じ波長域の照明光の照射によって得られる情報に応じて変更可能な補正値を用いて、前記補正を実現する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The illumination means includes
Independently of the illumination light, illuminate the transmissive original with illumination light in a wavelength region substantially the same as the leakage component,
The correction means includes
An image reading apparatus that realizes the correction by using a correction value that can be changed according to information obtained by irradiation of illumination light in a wavelength region substantially the same as the leakage component.
前記補正手段は、
前記補正の対象となる画像データの階調の違いに応じて変更可能な補正値を用いて、該補正を実現する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The correction means includes
An image reading apparatus that realizes the correction using a correction value that can be changed according to a difference in gradation of image data to be corrected.
前記補正手段は、
前記漏れ成分に応じた一定の補正値を、前記補正の対象となる画像データから減算することによって、該補正を実現する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading apparatus according to claim 1,
The correction means includes
An image reading apparatus that realizes the correction by subtracting a fixed correction value corresponding to the leakage component from the image data to be corrected.
前記補正手段は、
前記漏れ成分によって濃度レベルを増加させてしまう照明光におけるメインスペクトルパワーと余分なスペクトルパワーとの比に基づいて、前記補正値を決定する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading apparatus according to any one of claims 2 to 5,
The correction means includes
An image reading apparatus, wherein the correction value is determined based on a ratio between a main spectral power and an extra spectral power in illumination light that increases a density level due to the leakage component.
前記画像データのうち、対応する照明光の余分なスペクトルに相当する漏れ成分によって本来よりも増加してしまう濃度レベルに基づいて生成される画像データに対し、該漏れ成分に応じた補正を行う補正手順
を備えたことを特徴とするプログラム。Illuminating means for irradiating illumination light corresponding to each of a plurality of predetermined color separation components with respect to the transmission original, and transmission light of the transmission original obtained for each color separation component by irradiation of the illumination light A program for realizing, on a computer, control over an image reading apparatus comprising image generation means for generating image data corresponding to each of the color separation components,
Among the image data, correction for performing correction according to the leakage component on the image data generated based on the density level that is increased more than the original due to the leakage component corresponding to the extra spectrum of the corresponding illumination light A program characterized by having a procedure.
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