JP2006340269A - 原稿画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本来読み取りたい表の面の画像品質を裏写りにより損なうことのない原稿画像処理装置を提供する。
【解決手段】 両面に印字された原稿面を読み取り、読み取った両面印字の原稿面の画像をディジタルデータに変換し、ディジタルデータに対して裏写りを抑制する画像処理を行う制御手段１６を備える原稿画像処理装置において、読み取り範囲の任意の領域で、裏写り抑制処理を行う領域と行わない領域を指定する裏写り抑制処理オン／オフ制御部４３と、裏写り抑制処理を行うと指定した領域に対しては、画像データと予め設定した濃度閾値とを比較し、閾値より薄い濃度の画像データについては裏写り画像であると判定する裏写り画像判定部４２と、画像を消去する裏写り抑制処理を行う裏写り抑制処理部４１とを備えるようにした。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば両面に印字されている原稿を読み取り、ディジタルデータに変換し、そのディジタル画像データの裏写りを抑制する処理を行う原稿画像処理装置に関するものである。

従来では、ディジタル画像処理装置において、そのディジタル画像データの裏写りを抑制する処理を行う場合に、予め裏写りする分だけ表面のデータから減算をする方法で裏写り抑制を実現することが知られている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
特開平９−１１６７５３号公報 特開平５−３２０２４号公報 特許第３２６７６８１号 特開平１１−１１２７３５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、裏写りしていない、または裏写りの度合いが小さい画像領域についても減算処理を行ってしまい、画像のダイナミックレンジを狭めてしまうので、良好な画像が得られない場合がある。
そこで、本発明の目的は、本来読み取りたい表の面の画像品質を裏写りにより損なうことのない原稿画像処理装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、両面に印字された原稿面を読み取り、読み取った両面印字の原稿面の画像をディジタルデータに変換し、ディジタルデータに対して裏写りを抑制する画像処理を行う制御手段を備える原稿画像処理装置において、読み取り範囲の任意の領域で、裏写り抑制処理を行う領域と行わない領域を指定する裏写り抑制処理オン／オフ制御部と、裏写り抑制処理を行うと指定した領域に対しては、画像データと予め設定した濃度閾値とを比較し、閾値より薄い濃度の画像データについては裏写り画像であると判定する裏写り画像判定部と、画像を消去する裏写り抑制処理を行う裏写り抑制処理部とを備えることを特徴とする。
また請求項２に記載の発明は、読み取ったプレスキャン画像のプレビューを表示する表示部を備え、該表示部のプレビュー画面を見ながら裏写りの度合いを判断して、裏写り抑制処理を行う領域を指定する請求項１記載の原稿画像処理装置を特徴とする。
また請求項３に記載の発明は、前記プレビュー画面を見ながら裏写り抑制処理の濃度閾値を設定することができ、最適な裏写り抑制処理のパラメータを探るために前記プレビュー画面を見ながらパラメータの試行ができる請求項２記載の原稿画像処理装置を特徴とする。

本発明によれば、読み取り範囲の中からユーザが任意の領域を指定し、裏写り抑制処理を行う領域と行わない領域を選択できる裏写り抑制処理機能を有するので、本来読み取りたい、表の面の画像品質を裏写りにより損なうことのない原稿画像処理装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用する画像読み取り装置の例としてイメージスキャナを示す概略構成図である。図１において、大きな構成としては、画像読み取り装置本体１と原稿搬送装置２と原稿読み取り台３が設けられており、これによってイメージスキャナを構成している。
この場合、画像読み取り装置本体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４ｂとを備えた第１の走行体４、ミラー５ａ、５ｂを備えた第２の走行体５、レンズ６、一次元の光電変換素子（本例ではＣＣＤを使用する）７と、第１及び第２の走行体４、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が設けられている。なお、この露光走査光学系９の下段の構成についての説明はここでは省略する。
また、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（ＳＤＦ）ユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。ＳＤＦユニット１０内にはステッピングモータ１２が備えられている。
さらに、原稿読み取り台３の上部に原稿押さえ板１４が回動自在に取り付けられており、原稿１３はその原稿押さえ板１４の下にセットされる。原稿読み取り台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。
図２は画像読み取り装置の全体制御を説明するブロック図である。図３はブックモード時の原稿読み取り部の構成を示す概略図である。図４はシートスルードキュメント供給モード時の原稿読み取り部の構成を示す概略図である。
図２に示す画像読み取り装置の全体制御ブロック図は、光源４ａ、ＣＣＤ７、ステッピングモータ８、１２、ＣＰＵ１６、光源ドライバ１７、ＣＣＤ駆動部１８、画像処理部１９、モータドライバ２０、２８、スキャンバッファ２５、Ｉ／Ｆコントローラ２６、バッファコントローラ２７、操作部２９を含んでいる。

原稿読み取りモードとしては、図３に示すような原稿読み取り台３を用いて画像データの読み取りを行うブックモードと、図４に示すような原稿搬送装置２を用いて画像データの読み取りを行うシートスルードキュメント供給モードとがある。
まず、図３に示すようなブックモードにおける画像データ読み取りの基本動作を図２及び図３により説明する。原稿１３を原稿押さえ板１４の下の原稿読み取り台３上にセットする。その後、ＣＰＵ１６は光源ドライバ１７を動作させて光源４ａをオンにする。
次に、ＣＣＤ駆動部１８により駆動されるＣＣＤ７で白基準板１５を読み取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）でアナログ／デジィタル変換を行い、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画像処理部１９内のＲＡＭ（図示せず）に記憶する。
ＣＰＵ１６は、モータドライバ（駆動装置）２０を駆動して、ステッピングモータ８を動作させる。これにより、第１の走行体４は原稿１３のある方向へ移動する。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、その原稿１３の画像データはＣＣＤ７により光電変換される。図３には、さらに、ミラー４ｂを備えた第１の走行体４、ミラー５ａ、５ｂを備えた第２の走行体５、レンズ６が示されている。

図５は図２に示す画像処理部の最も基本的な構成を示すブロック図である。
図５に示す画像処理部１９はアナログビデオ処理部２１、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３、２値化処理部２４を備えている。
ここで、光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１でディジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３により、それぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行う。その後、２値画像を所望とする場合は、２値化処理部２４により２値化データｂを作成する。多値データを所望する場合は８ビットデータとして後段に送る。その後、その２値化データあるいは多値データｂを図２に示すスキャンバッファ２５に順次記憶していく。
図２に示すＩ／Ｆコントローラ２６はスキャンバッファ２５内のデータを外部のホストコンピュータ（図示せず）等の装置に出力する制御を行う。バッファコントローラ２７はスキャンバッファ２５への画像データの入出力管理を行う。図中、符号４０はタイミング発生部である。

次に、図４に戻って、シートスルードキュメント供給モードにおける画像データ読み取りの基本動作を図２及び図４を用いて説明する。
この場合も、まず、白基準板１５が読み込まれた後、ステッピングモータ１２をＣＰＵ１６がモータドライバ（駆動装置）２８で駆動する。
これにより、原稿台１１にセットされた原稿１３を、分離ローラ２９、搬送ローラ３０を介して搬送していき、第１の走行体４の所定の読み取り位置まで搬送する。このとき、原稿１３は一定速度で搬送されていき、そして第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。
図４には、さらに、原稿搬送装置２、光源４ａ及びミラー４ｂを備えた第１の走行体４、ミラー５ａ及び５ｂを備えた第２の走行体５、レンズ６、及びシートスルードキュメントフィーダ（ＳＤＦ）ユニット１０が示されている。
また、両面同時読み取り時には、裏面読み取り用のランプ３９からの光を原稿１３の裏面に照射し、その反射光を密着センサ３８により読み取り、ディジタル画像データを得る。これにより原稿の表の面と裏の面の画像データを同時に得ることができる。
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、スキャンバッファ２５に記憶され、Ｉ／Ｆコントローラ２６を介してホストコンピュータ（図示せず）等に送られる。

図６は図５に示す画像処理部をさらに詳細に示すブロック図である。
図５に示すアナログビデオ処理部２１は、図６に示すプリアンプ回路３１と、可変増幅回路３２を備えている。
また、シェーディング補正処理部２２は、Ａ／Ｄコンバータ３３、黒演算回路３４、シェーディング補正演算回路３５及びラインバッファ３６を備えている。光源４ａで原稿読み取り台３（図３参照）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３７を通して、レンズ６によって集光し、ＣＣＤ７に結像する。
なお、図６では説明の簡単化のために、反射光を折り返すためのミラーは省略している。シェーディング調整板３７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している。
これはシェーディング演算処理において、あまりにＣＣＤ７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、予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。

図７は本発明による原稿画像処理装置の第１の実施形態を示すブロック図である。図７において、イメージスキャナで読み取られた画像データは、裏写り抑制処理部４１と裏写り画像判定部４２に入力される。
一般的に裏写り画像は、原稿紙面を透過する過程において濃度が低下して、低濃度画像となるため、裏写り画像判定部４２では、濃度閾値Ｔｈｄと入力された画像データの比較を行い、閾値よりも低い濃度の画像データの場合は、裏写り画像と判定し、ｔｒ＝１とする。
閾値よりも高い濃度の画像データの場合は、表の面画像と判定し、ｔｒ＝０とする。裏写り抑制処理部４１では、ｔｒの値にしたがい、裏写り画像と判定された画像データについては、入力画像データＤｉを白画素に置き換えてＤｍとして出力する。表の面画像と判定された画像データについては、入力画像データＤｉをそのままＤｍとして出力する。
ユーザによって指定された裏写り抑制処理をするか否かを設定する領域指定は裏写り抑制処理オン／オフ制御部４３に入力される。この裏写り抑制処理オン／オフ制御部４３は、裏写り抑制処理をする領域として指定された画像領域に対しては、ｓｗ＝１、裏写り抑制処理をしない領域として指定された画像領域に対しては、ｓｗ＝０の制御信号を出力し、裏写り抑制処理のオン／オフ制御を行う。
読み取り画像データＤｉ、裏写り抑制処理部４１からの出力信号Ｄｍ、裏写り抑制処理オン／オフ制御信号ｓｗは、セレクタ４４に入力され、このセレクタ４４は、裏写り抑制処理オン／オフ制御信号ｓｗによって、
ｓｗ＝１のとき：Ｄｏ＝Ｄｍ
ｓｗ＝０のとき：Ｄｏ＝Ｄｉ
として出力する。
上記処理手順により、裏写り抑制処理を行う領域に指定されていて、かつ予め設定される濃度閾値Ｔｈｄより濃度が薄いと判定された画像データに対してだけ裏写り抑制処理が実施される。
表の面画像として必要な画像データの劣化を防止して、裏写り画像に対してだけ処理を行うことができる。濃度閾値Ｔｈｄは、裏写り抑制処理を行う領域として設定した領域毎に異なる任意の値を設定できるものとする。

図８は本発明による原稿画像処理装置の第２の実施形態を説明する模式図である。図８には第２の実施形態のプレスキャン画像を操作部（図２の２９）画面にプレビューした状態を示している。図８に示すように、プレビュー画面４５には、プレスキャンした画像が表示され、プレビュー画面４５を見ながら裏写り抑制処理を行う画像領域を指定する。
例えば、表の面画像の画像部位、または表の面画像の濃度が濃い部分、もしくはプレビュー画面４５を見て裏写りが激しく出ている画像部位は、裏写り抑制処理の対象として指定する。
裏写り画像と判別が難しい薄い濃度の表の面画像がある画像部位などは、表の面画像と裏写りの区別がつきにくいため、表の面画像の画質劣化を生じる可能性があるので裏写り抑制の処理対象から外す。上記のようにして処理対象の領域指定を行い、裏写り抑制処理を行う対象として指定した画像部位に対してのみ裏写り抑制処理を実施する。
本発明の第２の実施形態によれば、プレスキャンを行うことができ、プレスキャン画像を操作部の画面にプレビュー表示することができ、ユーザがプレビュー画面を見ながら裏写りの度合いを判断して裏写り抑制処理を行う領域を指定することができ、そしてユーザが指定した任意の領域に対して裏写り抑制処理を行うことができる、表の面の画像品質を裏写りにより損なうことのない画像処理装置を提供可能である。

図９は本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態におけるプレビュー画面を説明する模式図である。図１０は本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態における第１の裏写り抑制処理試行結果を示す模式図である。
図１１は本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態における第２の裏写り抑制処理試行結果を示す模式図である。図９ないし図１１には、第３の実施形態のプレビュー画面を見ながら裏写り抑制処理の最適なパラメータを設定する状態を示している。
まず図９のプレビュー画面４５に示すように裏写り抑制処理を行っていない原画像を確認し、裏写りの度合いに応じて裏写り抑制処理を行う画像領域と濃度閾値のパラメータを設定する。
設定したパラメータによって裏写り抑制処理を行った結果は、図１０の第１裏写り抑制処理試行結果に示すように、プレビュー画面４５に再度表示される。このプレビュー画面４５を見て、ユーザは、裏写り抑制処理が過不足なく実施され、所望の画質が得られているか確認する。

図１０では、原画像よりは、裏写りは改善されているが、まだ若干裏写り画像が残っている様子を示している。この場合、さらにパラメータを変更して最適な所望の画質が得られないか試行する。
図１１の第２の裏写り抑制処理試行結果は再度パラメータ設定を行い、裏写り抑制処理パラメータの最適化を試行した結果である。図に示すように、ここでは、裏写り画像は消去され、所望の画質が得られたので、ユーザはこのパラメータを決定し、本スキャンを行う。
上記のような手順で、操作部のプレビュー画面４５を見ながら最適な裏写り抑制処理パラメータを探索することができ、ユーザが所望の画質が得られているか確認することができる。
画像処理装置の第３の実施形態によれば、画像読み取り装置は、プレスキャンを行うことができ、プレスキャン画像を操作部の画面にプレビュー表示することができ、裏写り抑制処理の処理結果をプレビュー画面４５によって確認しながら裏写り抑制処理のパラメータ設定を行う。
これにより最適な処理パラメータを探ることができ、最適なパラメータで裏写り抑制処理を行うことによって、表の面の画像品質を裏写りにより損なうことのないようにすることができる。

本発明を適用する画像読み取り装置の例としてイメージスキャナを示す概略構成図である。 画像読み取り装置の全体制御を説明するブロック図である。 ブックモード時の原稿読み取り部の構成を示す概略図である。 シートスルードキュメント供給モード時の原稿読み取り部の構成を示す概略図である。 図２に示す画像処理部の最も基本的な構成を示すブロック図である。 図５に示す画像処理部をさらに詳細に示すブロック図である。 本発明による原稿画像処理装置の第１の実施形態を示すブロック図である。 本発明による原稿画像処理装置の第２の実施形態を説明する模式図である。 本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態におけるプレビュー画面を説明する模式図である。 本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態における第１の裏写り抑制処理試行結果を示す模式図である。 本発明による原稿画像処理装置の第３の実施形態における第２の裏写り抑制処理試行結果を示す模式図である。

符号の説明

１６ 制御手段（ＣＰＵ）、２９ 操作部、４１ 裏写り抑制処理部、４２ 裏写り画像判定部、４３ 裏写り抑制処理オン／オフ制御部、４５ プレビュー画面

Claims (3)

1. 両面に印字された原稿面を読み取り、読み取った両面印字の原稿面の画像をディジタルデータに変換し、ディジタルデータに対して裏写りを抑制する画像処理を行う制御手段を備える原稿画像処理装置において、読み取り範囲の任意の領域で、裏写り抑制処理を行う領域と行わない領域を指定する裏写り抑制処理オン／オフ制御部と、裏写り抑制処理を行うと指定した領域に対しては、画像データと予め設定した濃度閾値とを比較し、閾値より薄い濃度の画像データについては裏写り画像であると判定する裏写り画像判定部と、画像を消去する裏写り抑制処理を行う裏写り抑制処理部と、を備えることを特徴とする原稿画像処理装置。
2. 読み取ったプレスキャン画像のプレビューを表示する表示部を備え、該表示部のプレビュー画面を見ながら裏写りの度合いを判断して、裏写り抑制処理を行う領域を指定することを特徴とする請求項１記載の原稿画像処理装置。
3. 前記プレビュー画面を見ながら裏写り抑制処理の濃度閾値を設定することができ、最適な裏写り抑制処理のパラメータを探るために前記プレビュー画面を見ながらパラメータの試行ができることを特徴とする請求項２記載の原稿画像処理装置。

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