JP2005130215A - 画像読み取りシステム及び画像読み取り方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レンズの機能に依存することなく色収差を補正できる画像読み取りシステム及び画像読み取り方法を提供する。
【解決手段】 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、原稿を位置決めする位置決め手段と、主走査方向に離間した複数のマークと、前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて生成される前記原稿を表す画像を、前記出力チャンネル毎に検出された前記複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に拡大縮小する色収差補正手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【選択図】 図1
【解決手段】 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、原稿を位置決めする位置決め手段と、主走査方向に離間した複数のマークと、前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて生成される前記原稿を表す画像を、前記出力チャンネル毎に検出された前記複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に拡大縮小する色収差補正手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像読み取りシステム及び画像読み取り方法に関する。
従来、イメージスキャナとパーソナルコンピュータ等で構成される画像読み取りシステムが知られている。レンズによって原稿をカラーイメージセンサに結像させると、RGBの各波長領域でレンズの屈折率が異なるため、カラーイメージセンサから出力される画像の大きさがR、G、Bの各チャンネルで不揃いになるという、いわゆる色収差が生じる。この結果、例えば4800dpiというような高解像度で原稿を読み取ると、原稿に存在しない色がカラー画像の白黒の境界等に表れる。
また、可視光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像を赤外光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像に基づいて処理することにより、イメージスキャナで読み取った画像に表れるフィルムのゴミや傷を画像処理で補修する技術が知られている(例えば特許文献1,2,3参照)。可視光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像と、赤外光で照射されたフィルムの透過光像との間に色収差があると、フィルムについたゴミや傷に対応する画素がそれぞれの画像で異なるため、正確な補修ができない。
また、可視光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像を赤外光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像に基づいて処理することにより、イメージスキャナで読み取った画像に表れるフィルムのゴミや傷を画像処理で補修する技術が知られている(例えば特許文献1,2,3参照)。可視光で照射されたフィルムの透過光像を表す画像と、赤外光で照射されたフィルムの透過光像との間に色収差があると、フィルムについたゴミや傷に対応する画素がそれぞれの画像で異なるため、正確な補修ができない。
しかし、レンズの多重化、非球面レンズの採用等により、レンズ自体の機能により色収差を補正すると、レンズが大型化したり、レンズの製造コストが増大するという問題がある。特に、赤外の波長領域とBの波長領域のように波長の差が大きくなるほど、色収差をレンズ自体で補正することは困難になる。
本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、レンズの機能に依存することなく色収差を補正できる画像読み取りシステム及び画像読み取り方法を提供することを目的とする。
本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、レンズの機能に依存することなく色収差を補正できる画像読み取りシステム及び画像読み取り方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像読み取りシステムは、互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、原稿を位置決めする位置決め手段と、主走査方向に離間した複数のマークと、前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて生成される前記原稿を表す画像を、前記出力チャンネル毎に検出された前記複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に拡大縮小する倍率補正手段と、を備えることを特徴とする。互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサで主走査方向に離間した複数のマークの間隔を検出すると、光学系の色収差により、検出される複数のマークの間隔が出力チャンネル毎に異なる。このように検出される複数のマークの間隔に基づいて、画像をリニアイメージセンサの出力チャンネル毎に拡大縮小することにより、レンズの機能に依存することなしに、色収差を画像処理で補正することができる。
さらに本発明に係る画像読み取りシステムでは、前記色収差検出手段は、前記原稿を読み取る度に前記出力チャンネル毎に前記複数のマークの間隔を検出することを特徴とする。色収差を補正するための基準情報としてのマークの間隔を原稿を読み取る度に検出することにより、光学系の位置決め部材の温度変化による変形等に起因して光学系の色収差が変動しても、色収差を正確に補正することができる。
さらに本発明に係る画像読み取りシステムでは、前記マークは、通孔を有し、前記光学系は、前記原稿及び前記マークを前記リニアイメージセンサ側から照明する第一照明手段と、前記原稿及び前記マークを前記リニアイメージセンサと反対側から照明する第二照明手段と、前記第一照明手段に照明された前記原稿及び前記マークの反射光像、並びに、前記第二照明手段に照明された前記原稿及び前記マークの透過光像を前記リニアイメージセンサに結像させる結像光学系とを有することを特徴とする。マークが通孔を有すると、透過原稿を読み取る際に、マークの透過光像を表すリニアイメージセンサの出力に基づいて光学系の色収差を補正することができる。
さらに本発明に係る画像読み取りシステムでは、前記第二照明手段は、可視光及び赤外光を放射し、可視光の波長領域の入射光量に対応する前記出力チャンネルの出力に基づいて生成され前記倍率補正手段から出力される前記第一照明手段に照射された前記原稿の透過光像を表す画像を、前記赤外光の波長領域の入射光量に対応する前記出力チャンネルの出力に基づいて生成され前記倍率補正手段から出力される前記第二照明手段に照射された前記原稿の透過光像を表す画像に基づいて補修する補修手段をさらに備えることを特徴とする。可視光で照射された透過原稿の透過光像を表す画像を赤外光に照射された透過原稿の透過光像を表す画像に基づいて補修するとき、可視光と赤外光の色収差を補正した状態で補修するため、読み取った画像に表れるフィルムのゴミや傷を正確に補修することができる。
本発明に係る画像読み取り方法は、互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、原稿を位置決めする位置決め手段と、主走査方向に離間した複数のマークと、前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系とを備える画像読み取りシステムを用いた画像読み取り方法であって、前記出力チャンネル毎に前記複数のマークの間隔を検出する色収差検出段階と、前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて前記原稿を表す画像を生成する原稿読み取り段階と、前記出力チャンネル毎に検出された複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に前記画像を拡大縮小する色収差補正段階と、を含むことを特徴とする。互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサで主走査方向に離間した複数のマークの間隔を検出すると、光学系の色収差により、検出される複数のマークの間隔が出力チャンネル毎に異なる。このように検出される複数のマークの間隔に基づいて、画像をリニアイメージセンサの出力チャンネル毎に拡大縮小することにより、レンズの機能に依存することなしに、色収差を画像処理で補正することができる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図2は、本発明の一実施例の画像読み取りシステムを構成するイメージスキャナ1の内部構造を示す模式図である。イメージスキャナ1は、本体2と透過原稿ユニット3を備え、本体2の原稿台17に載置された原稿を読み取る所謂フラットベッド型である。
図2は、本発明の一実施例の画像読み取りシステムを構成するイメージスキャナ1の内部構造を示す模式図である。イメージスキャナ1は、本体2と透過原稿ユニット3を備え、本体2の原稿台17に載置された原稿を読み取る所謂フラットベッド型である。
原稿台17は、ガラス板等の透明板で形成され、その盤面上に原稿ホルダ18に支持されたフィルム等の透過原稿19が載置される。
キャリッジ20は、本体2のケース26に収容され、原稿台17の盤面に対し平行なガイドロッド21に摺動自在に嵌合している。キャリッジ20は、光学系としての反射原稿用光源11、ミラー12、レンズ13、及びリニアイメージセンサ15を搭載している。キャリッジ20は、搬送用モータ22によって駆動されるプーリ23、24に掛けられたベルト25に牽引され、原稿台17の盤面と平行に矢印X、Yの方向に往復移動する。
キャリッジ20は、本体2のケース26に収容され、原稿台17の盤面に対し平行なガイドロッド21に摺動自在に嵌合している。キャリッジ20は、光学系としての反射原稿用光源11、ミラー12、レンズ13、及びリニアイメージセンサ15を搭載している。キャリッジ20は、搬送用モータ22によって駆動されるプーリ23、24に掛けられたベルト25に牽引され、原稿台17の盤面と平行に矢印X、Yの方向に往復移動する。
第一照明手段としての反射原稿用光源11は、原稿台17の裏面側に設けられ、例えばキセノン、ネオン等の希ガスや水銀を封入した蛍光管ランプ等の管照明装置から構成されている。反射原稿用光源11は、その長手方向軸線がガイドロッド21の長手方向軸線と垂直で原稿台17に平行な方向に延びる姿勢でキャリッジ20に搭載されている。
ミラー12及びレンズ13は、請求項に記載の結像光学系に相当する。反射原稿用光源11に照射された原稿の主走査範囲上の反射光は、ミラー12で反射してレンズ13に入射し、レンズ13によってリニアイメージセンサ15の受光面に集光される。また、レンズ13及びミラー12は、リニアイメージセンサ15の受光面に原稿台17の盤面に載置された原稿が鮮明に結像される位置に配置される。キャリッジ20が原稿台17の盤面と平行な矢印X、Yの方向に運搬されると、ミラー12及びレンズ13によってリニアイメージセンサ15に結像される原稿台17の盤面上の主走査範囲が矢印X、Yの方向に移動する。
リニアイメージセンサ15は、多数のセルが管状の反射原稿用光源11の中心軸線と平行に並ぶ姿勢でキャリッジ20に搭載されている。リニアイメージセンサ15は、フォトダイオード等で構成されるセルが直線的に多数配列され互いに異なる波長の光を透過するカラーフィルタを備える複数列の受光部を備えるレンズ縮小型カラーイメージセンサである。詳細は後述する。
透過原稿ユニット3は、透過原稿用光源14と赤外光源16とを搭載したキャリッジ40、ガイドロッド41、搬送用モータ42、プーリ43、44、ベルト45等を備える。キャリッジ40は、原稿台17の盤面に対し平行なガイドロッド41に摺動自在に嵌合し、搬送用モータ42によって駆動されるプーリ43、44に掛けられたベルト45に牽引され、原稿台17の盤面と平行に矢印X、Yの方向に往復移動する。
第二照明手段としての透過原稿用光源14は、例えばキセノン、ネオン等の希ガスや水銀を封入した蛍光管ランプ等の管照明装置から構成される。赤外光源16は、赤外光領域の波長を含む光を放射するLED等を直線状に配列して構成される。透過原稿用光源14及び赤外光源16は、その長手方向軸線がガイドロッド41の長手方向軸線に垂直で原稿台17に平行な方向に延びる姿勢でキャリッジ40に搭載されている。
尚、赤外光領域から可視光領域までの波長を含む光を放射する1つの光源で請求項に記載の第二照明手段を構成してもよい。
尚、赤外光領域から可視光領域までの波長を含む光を放射する1つの光源で請求項に記載の第二照明手段を構成してもよい。
図3は、イメージスキャナ1とパーソナルコンピュータ(PC)4により構成される画像読み取りシステムの全体を示すブロック図である。イメージスキャナ1とPC4とは各々のインターフェース61、62を介して通信線、例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブルで繋がれ、画像読み取りシステムを構成する。
制御部35は、CPU36、ROM37、及びRAM38を備える。CPU36はROM37に記憶されているプログラムを実行し、イメージスキャナ1の各部を制御し、例えば反射原稿用光源11、透過原稿用光源14及び赤外光源16の点灯と消灯を制御する。ROM37は各種プログラム、各種データなどを記憶する不揮発性のメモリ、RAM38は各種プログラム、各種データなどを一時的に記憶するメモリである。操作部39は、イメージスキャナ1に対するユーザの操作を受け付け、所定の要求信号を制御部35に送信する。例えば、図示しないスキャン開始ボタン等により、画像の読み取り開始指示の受付等を行う。
制御部35は、CPU36、ROM37、及びRAM38を備える。CPU36はROM37に記憶されているプログラムを実行し、イメージスキャナ1の各部を制御し、例えば反射原稿用光源11、透過原稿用光源14及び赤外光源16の点灯と消灯を制御する。ROM37は各種プログラム、各種データなどを記憶する不揮発性のメモリ、RAM38は各種プログラム、各種データなどを一時的に記憶するメモリである。操作部39は、イメージスキャナ1に対するユーザの操作を受け付け、所定の要求信号を制御部35に送信する。例えば、図示しないスキャン開始ボタン等により、画像の読み取り開始指示の受付等を行う。
主走査駆動部31は、リニアイメージセンサ15を駆動するために必要な駆動パルスをリニアイメージセンサ15に出力する駆動回路である。主走査駆動部31は、例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジェネレータ等から構成される。
副走査駆動部は、反射原稿用光源11等を搭載したキャリッジ20の搬送用モータ22の駆動回路、透過原稿用光源14等を搭載したキャリッジ40の搬送用モータ42の駆動回路、これらの駆動回路を制御する駆動部用制御回路等から構成される。
副走査駆動部は、反射原稿用光源11等を搭載したキャリッジ20の搬送用モータ22の駆動回路、透過原稿用光源14等を搭載したキャリッジ40の搬送用モータ42の駆動回路、これらの駆動回路を制御する駆動部用制御回路等から構成される。
AFE部33は、アナログ信号処理部、A/Dコンバータ等から構成される。アナログ信号処理部は、リニアイメージセンサ15から出力されたアナログ画像信号に対して、増幅、雑音低減処理等を施す。A/Dコンバータはアナログ信号処理部から出力されたアナログ信号を量子化し、所定ビット長のディジタル表現の画素値をリニアイメージセンサ15のセル毎に出力する。
ディジタル画像処理部34は、AFE部33から出力された画素値に対し、シェーディング補正、ガンマ補正、拡大縮小等の処理を行ってディジタル画像データを生成する。
ディジタル画像処理部34は、AFE部33から出力された画素値に対し、シェーディング補正、ガンマ補正、拡大縮小等の処理を行ってディジタル画像データを生成する。
PC4はCPU51、ROM54、RAM55、HDD56、ディスプレイ52、操作部53及びインターフェース62を備えている。CPU51はROM54及びHDD56に記憶されているプログラムを実行し、PC4の各部を制御する。また、CPU51は、TWAINドライバを実行することにより、イメージスキャナ1に各種の制御信号を送信したり、イメージスキャナ1からPC4に入力されるディジタル画像を処理したりする。具体的には、CPU51は、イメージスキャナ1において赤外光を照射して透過原稿を読み取って得た画像に基づいて、透過原稿の傷を画像上で補修し、補修手段として機能する。詳細は後述する。ROM54は各種プログラム、各種データなどを記憶する不揮発性のメモリ、RAM55は各種プログラム、各種データなどを一時的に記憶するメモリである。HDD56は各種プログラム、各種データなどを記憶する記憶装置である。ディスプレイ52は、CRTや液晶を用いた表示装置で、読み取られたディジタル画像を表示する。操作部53は、図示しないキーボード、マウス等を備え、ユーザのPC4への操作を受け付ける。
イメージスキャナ1及びPC4において、CPU36及びCPU51等で実行されるプログラムや各種データは、所定のサーバーからネットワークを介してダウンロードして入力してもよい。
イメージスキャナ1及びPC4において、CPU36及びCPU51等で実行されるプログラムや各種データは、所定のサーバーからネットワークを介してダウンロードして入力してもよい。
図4は、イメージスキャナ1において、本体2を示す平面図である。原稿ホルダ18は、マウントフィルム等の透過原稿をはめ込む一つ以上の開口部67を備える。本体2のケース26の端面で構成される原稿ガイド63、64に原稿ホルダ18を当接させることにより、開口部67にはめ込まれた透過原稿が原稿台17の盤面上の所定の読み取り領域に位置決めされる。原稿台17、原稿ガイド63、64、及び原稿ホルダ18は、位置決め手段として機能する。
マークとしての2つの通孔65、66は、主走査方向に平行な直線上に並んでケース26に形成されている。図5(A)に示すように、通孔65、66の近傍のケース26の形状は透過原稿用光源14及び赤外光源16に照射された時に通孔65及び66の壁面に影が出ないよう薄くなっている。通孔65、66の上部には、通孔65および66からケース内部への塵埃の進入を防止するための防塵カバー68が備えられている。
尚、図5(B)に示すように、互いに通ずる2つのテーパ孔で通孔65、66を形成してもよい。また、図5(C)に示すように、ケース26を透明材料71で構成し、赤外光を透過しない塗膜72によってマークを形成してもよい。また、反射原稿のみについて色収差を補正するのであれば、図5(D)に示すように、マーク74を不透明なケース26の裏面側に印刷等により形成してもよい。
図6は、リニアイメージセンサ15の出力信号の処理を説明するための模式図である。リニアイメージセンサ15は、受光部81、82、83、84と、受光部毎に電荷の蓄積時間を制御するゲート85、86、87、88と、受光部毎に蓄積された電荷を出力部に転送するCCD(Charge Coupled Device)89、90、91、92と、受光部毎に転送された電荷を電圧に変換する出力部93、94、95、96とを備えている。各受光部81、82、83、84は、可視光R、G、B、又は赤外光Irのいずれかを透過するカラーフィルタとフォトダイオードとを備え、R、G、B、Irのいずれかの波長領域の入射光量に対応する電荷を蓄積する。したがって、出力チャンネルとしての出力部93、94、95、96からはR、G、B、Irのいずれかの波長領域の入射光量に対応する信号が出力される。以下、Rの波長領域の入射光量に対応する信号が出力される出力部93を出力チャンネルR、Gの波長領域の入射光量に対応する信号が出力される出力部94を出力チャンネルG、Bの波長領域の入射光量に対応する信号が出力される出力部95を出力チャンネルB、Irの波長領域の入射光量に対応する信号が出力される出力部96を出力チャンネルIrという。
尚、Rと赤外光の受光部、ゲート、CCD及び出力部を兼用してもよい。
尚、Rと赤外光の受光部、ゲート、CCD及び出力部を兼用してもよい。
リニアイメージセンサ15の各出力部から出力されるアナログ信号は、AFE部33によってディジタル信号に変換される。倍率補正手段としてのディジタル画像処理部34は、制御部35により算出され補正倍率記憶部88に記憶される補正倍率で画像をR、G、Irのチャンネル毎に拡大縮小し、インターフェース61を介してPC4に出力する。
図7は、可視光で照射された透過原稿を読み取る処理を示すフローチャートである。
はじめに、スキャナ1は透過原稿用光源14を点灯する(S102)。
次に、通孔65、66の近傍領域を読み取る(S106)。図8(A)は、通孔の位置を検出する時に読み取るマークの近傍の領域75を示す模式図である。図8(B)は、出力チャンネルGからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図、図8(C)は、出力チャンネルRからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図、図8(D)は、出力チャンネルBからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図である。図8(E)は、出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図である。
はじめに、スキャナ1は透過原稿用光源14を点灯する(S102)。
次に、通孔65、66の近傍領域を読み取る(S106)。図8(A)は、通孔の位置を検出する時に読み取るマークの近傍の領域75を示す模式図である。図8(B)は、出力チャンネルGからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図、図8(C)は、出力チャンネルRからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図、図8(D)は、出力チャンネルBからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図である。図8(E)は、出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像を示す模式図である。
次に、各チャンネルのディジタル画像において通孔65と通孔66の間隔を検出する(S108)。具体的には例えば、各読み取りラインにおいて2箇所に表れる高輝度範囲のそれぞれの中心の間隔をライン毎に求めて平均することによって通孔65の中心と通孔66の中心の間隔を検出する。この処理を出力チャンネルごとに行うことにより、出力チャンネルG、R、Bからの出力に基づいて生成される拡大縮小前のディジタル画像における通孔の間隔Xg、Xr、Xbを算出する。
尚、各読み取りラインにおいて2箇所に表れる高輝度範囲が最も広くなるラインを検出し、そのラインにおける2箇所の高輝度範囲のそれぞれの中心を通孔の中心位置としてもよい。
尚、各読み取りラインにおいて2箇所に表れる高輝度範囲が最も広くなるラインを検出し、そのラインにおける2箇所の高輝度範囲のそれぞれの中心を通孔の中心位置としてもよい。
次に、通孔の間隔Xgを基準として、補正倍率Rr=Xr/Xg、及びRb=Xb/Xgを算出する(S110)。
次に、ディジタル画像処理部34の補正倍率記憶部88に各々の補正倍率Rr、Rbを記憶する(S112)。
次に、ステップS114において、補正倍率記憶部88に記憶された補正倍率を用いて出力チャンネルRからの出力に基づいて生成されるディジタル画像と出力チャンネルBからの出力に基づいて生成されるディジタル画像とを拡大縮小しながら透過原稿をRGBの3チャンネルで読み取る(S114)。
尚、出力チャンネルG又はRからの出力に基づいて生成される拡大縮小前のディジタル画像における通孔の間隔Xg又はXrを基準として算出される補正倍率でディジタル画像を拡大縮小しながら透過原稿を読み取ってもよい。
次に、ディジタル画像処理部34の補正倍率記憶部88に各々の補正倍率Rr、Rbを記憶する(S112)。
次に、ステップS114において、補正倍率記憶部88に記憶された補正倍率を用いて出力チャンネルRからの出力に基づいて生成されるディジタル画像と出力チャンネルBからの出力に基づいて生成されるディジタル画像とを拡大縮小しながら透過原稿をRGBの3チャンネルで読み取る(S114)。
尚、出力チャンネルG又はRからの出力に基づいて生成される拡大縮小前のディジタル画像における通孔の間隔Xg又はXrを基準として算出される補正倍率でディジタル画像を拡大縮小しながら透過原稿を読み取ってもよい。
図9は、ディジタル画像処理部34における倍率補正処理の概略を示す模式図である。透過原稿の読み取り時、各々の出力チャンネルR、Bからの出力に基づいて生成されるディジタル画像202、203は、補正倍率記憶部88に記憶されている補正倍率に基づいて、間引きあるいは補間処理を施すことにより拡大縮小される。この結果、ディジタル画像201、205、206の3チャンネルの画像で構成される色収差補正されたカラー画像がディジタル画像処理部34から出力される。例えば出力チャンネルRからの出力に基づいて生成される透過原稿のディジタル画像202は、補正倍率記憶88に記憶されている補正倍率によると、出力チャンネルGからの出力に基づいて生成される透過原稿のディジタル画像201のRr倍の大きさになっている。したがって、Rチャンネルのディジタル画像202を1/Rr倍に縮小することにより、Gチャンネルのディジタル画像202とRチャンネルのディジタル画像205の色収差が無くなる。
次に、赤外光を透過原稿に照射して得られるディジタル画像に基づいて、可視光を透過原稿に照射して得られるディジタル画像を補修する処理について説明する。
次に、赤外光を透過原稿に照射して得られるディジタル画像に基づいて、可視光を透過原稿に照射して得られるディジタル画像を補修する処理について説明する。
図10は、ディジタル画像を補修するために、赤外光に照射された透過原稿を読み取る処理を示すフローチャートである。
はじめに、制御部35は、赤外光源16を点灯する(S122)。
次に、通孔65、66の近傍領域を読み取る(S124)。通孔の位置を検出する時に読み取るマークの近傍の領域75、及び出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像は、図8(A)、(E)に示す通りである。
はじめに、制御部35は、赤外光源16を点灯する(S122)。
次に、通孔65、66の近傍領域を読み取る(S124)。通孔の位置を検出する時に読み取るマークの近傍の領域75、及び出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成される領域75の拡大縮小前のディジタル画像は、図8(A)、(E)に示す通りである。
次に、出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成されるディジタル画像において、通孔65と通孔66の間隔Xiを検出する(S126)。検出方法については、Xg、Xr、Xbと同様である。
次に、マーク間隔Xgを基準として、補正倍率Ri=Xi/Xgを算出する(S128)。
次に、マーク間隔Xgを基準として、補正倍率Ri=Xi/Xgを算出する(S128)。
次に、ディジタル画像処理部34の補正倍率記憶部88に補正倍率Riを記憶する(S130)。
次に、ステップS132において、補正倍率記憶部88に記憶された補正倍率を用いて出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成されるディジタル画像を拡大縮小しながら透過原稿を読み取る(S132)。
次に、ステップS132において、補正倍率記憶部88に記憶された補正倍率を用いて出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成されるディジタル画像を拡大縮小しながら透過原稿を読み取る(S132)。
図1は、赤外光で照射した透過原稿を読み取って得た画像に基づいて、透過原稿の傷を画像上で補修する処理の概要を示す模式図である。
はじめに、上述したようにチャンネル毎に倍率補正しながら、透過光用光源14の可視光に照射された透過原稿を読み取ってR、G、Bの各チャンネルのディジタル画像211、216、217を生成し、赤外光源16の赤外光に照射された透過原稿を読み取って出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成されたディジタル画像218を生成する。
はじめに、上述したようにチャンネル毎に倍率補正しながら、透過光用光源14の可視光に照射された透過原稿を読み取ってR、G、Bの各チャンネルのディジタル画像211、216、217を生成し、赤外光源16の赤外光に照射された透過原稿を読み取って出力チャンネルIrからの出力に基づいて生成されたディジタル画像218を生成する。
次に、PC4において、赤外光に照射された透過原稿を読み取って生成されたディジタル画像218においてゴミや傷の影に相当する領域を特定し、特定した領域に対応するディジタル画像211、216、217の領域を周辺の画素で置換するなどして補修し、ディジタル画像219、220、221で構成されるカラー画像を得る。ディジタル画像218に所定のしきい値を設定して二値化すると、赤外光の透過率が高いため、ゴミや傷の影に相当する領域と、ゴミや傷のない最も濃い画像領域とを判別し、ゴミや傷の影に相当する領域を特定することができる。
尚、本実施例においては、原稿読み込み時に毎回通孔65,66の間隔を検出し、補正倍率の算出を行っているが、キャリッジが鋳造アルミ等で構成され温度変化等による変形等、環境変化による色収差の変動がない場合には、あらかじめ工場出荷時に通孔65,66の間隔を検出し、ROM37等に補正倍率を記憶しておいてもよい。
また、本発明の実施例においては、チャンネル毎のディジタル画像の拡大縮小はイメージスキャナ1のディジタル画像処理部34で行うものとした説明したが、PC4のCPU51で実行するTWAINドライバ等によって行ってもよい。
また、本発明の一実施例としてフラットベッド型イメージスキャナとPC4を組み合わせた画像読み取りシステムについて説明したが、透過原稿19を支持した原稿ホルダ17、あるいは透過原稿19を直に搬送することにより主走査範囲を移動させるフィルムスキャナとPCを組み合わせたシステムに本発明を適用してもよい。
また、本発明の一実施例としてフラットベッド型イメージスキャナとPC4を組み合わせた画像読み取りシステムについて説明したが、透過原稿19を支持した原稿ホルダ17、あるいは透過原稿19を直に搬送することにより主走査範囲を移動させるフィルムスキャナとPCを組み合わせたシステムに本発明を適用してもよい。
また、原稿台17に対してリニアイメージセンサ15及びレンズ13の位置を固定し、複数のミラーを連動して移動させることによって主走査範囲を移動させるミラー移動型の画像読み取りシステムに本発明を適用してもよい。
また、複写機、ファクシミリ等の単体で作動する画像読み取りシステムに本発明を適用してもよい。
また、複写機、ファクシミリ等の単体で作動する画像読み取りシステムに本発明を適用してもよい。
本発明の一実施例の画像読み取りシステム及び方法によれば、R、G、B、Irのいずれかの波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサで主走査方向に離間した2つのマークの間隔を検出し、このように検出される2つのマークの間隔に基づいて、画像をリニアイメージセンサの出力チャンネル毎に拡大縮小することにより、レンズの機能に依存することなしに、色収差を画像処理で補正することができる。また、マークの間隔を原稿を読み取るたびに検出することにより、位置決め部材等の温度変化による変形等に起因して色収差が変動しても色収差を正確に補正することができる。また、赤外光を用いて透過原稿上のごみや傷を補修するとき、赤外光で照射された透過光像を表すディジタル画像と、可視光で照射された透過光像を表すディジタル画像の色収差がないため、透過原稿についたゴミや傷を、画像上で正確に捕集することができる。
1 イメージスキャナ(画像読み取りシステム)、4 パーソナルコンピュータ(画像読み取りシステム)、11 反射原稿用光源(光学系、第一照明手段、結像光学系)、12 ミラー(光学系、結像光学系)、13 レンズ(光学系、結像光学系)、14 透過原稿用光源(光学系、第二照明手段、結像光学系)、16 赤外光源(第二照明手段、結像光学系)、34 ディジタル画像処理部(倍率補正手段)、15 リニアイメージセンサ、17 原稿台(位置決め手段)、18 原稿ホルダ(位置決め手段)、63 原稿ガイド(位置決め手段)、64 原稿ガイド(位置決め手段)、65 通孔(マーク)、66 通孔(マーク)、68 防塵カバー(マーク)、72 塗膜(マーク)、74 マーク
Claims (5)
- 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、
原稿を位置決めする位置決め手段と、
主走査方向に離間した複数のマークと、
前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系と、
前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて生成される前記原稿を表す画像を、前記出力チャンネル毎に検出された前記複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に拡大縮小する色収差補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 - 前記色収差検出手段は、前記原稿を読み取る度に前記出力チャンネル毎に前記複数のマークの間隔を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
- 前記マークは、通孔を有し、
前記光学系は、前記原稿及び前記マークを前記リニアイメージセンサ側から照明する第一照明手段と、前記原稿及び前記マークを前記リニアイメージセンサと反対側から照明する第二照明手段と、前記第一照明手段に照明された前記原稿及び前記マークの反射光像、並びに、前記第二照明手段に照明された前記原稿及び前記マークの透過光像を前記リニアイメージセンサに結像させる結像光学系とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読み取り装置。 - 前記第二照明手段は、可視光及び赤外光を放射し、
可視光の波長領域の入射光量に対応する前記出力チャンネルの出力に基づいて生成され前記色収差補正手段から出力される前記第一照明手段に照射された前記原稿の透過光像を表す画像を、前記赤外光の波長領域の入射光量に対応する前記出力チャンネルの出力に基づいて生成され前記色収差補正手段から出力される前記第二照明手段に照射された前記原稿の透過光像を表す画像に基づいて補修する補修手段をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の画像読み取り装置。 - 互いに異なる波長領域の入射光量に対応する信号を出力する複数の出力チャンネルを有するリニアイメージセンサと、
原稿を位置決めする位置決め手段と、
主走査方向に離間した複数のマークと、
前記原稿及び前記複数のマークを前記リニアイメージセンサに結像させる光学系とを備える画像読み取り装置を用いた画像読み取り方法であって、
前記出力チャンネル毎に前記複数のマークの間隔を検出する色収差検出段階と、
前記複数の出力チャンネルの出力に基づいて前記原稿を表す画像を生成する原稿読み取り段階と、
前記出力チャンネル毎に検出された複数のマークの間隔に基づいて前記出力チャンネル毎に前記画像を拡大縮小する色収差補正段階と、
を含むことを特徴とする画像読み取り方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003363804A JP2005130215A (ja) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | 画像読み取りシステム及び画像読み取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003363804A JP2005130215A (ja) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | 画像読み取りシステム及び画像読み取り方法 |
Publications (1)
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JP2005130215A true JP2005130215A (ja) | 2005-05-19 |
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ID=34643018
Family Applications (1)
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JP2003363804A Pending JP2005130215A (ja) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | 画像読み取りシステム及び画像読み取り方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005130215A (ja) |
-
2003
- 2003-10-23 JP JP2003363804A patent/JP2005130215A/ja active Pending
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