JP2009065371A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像読み取り手段によって読み取られるより簡便な構成により画像データを処理することができる画像処理装置及び画像処理方法の提供を目的とする。
【解決手段】複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データを処理する画像処理装置であって、前記複数の画像読み取り手段よりそれぞれの画像データを受け付け、該それぞれの画像データのデータ形式が同じになるように少なくとも一つの画像読み取り手段からの画像データに対して補正処理を実行する補正手段と、前記補正手段より出力される画像データに対して画像処理を実行する画像処理手段とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データを処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。

従来、スキャナ等において原稿の表裏のそれぞれの画像を読み取るために複数の（一般的には二つの）画像読み取り手段（イメージセンサ等）を備えた装置が存在する（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような装置では、原稿を反転させる必要がなく、原稿の両面を同時に読み取ることができるため、高速に両面のスキャンを行うことができる。
特開２００２−１０９５２７号公報 特開２００６−０１３８８２号公報

しかしながら、従来、複数の画像読み取り手段を有する場合、それぞれの画像読み取り手段に対して専用のハードウェア構成が設けられることが一般的であった。このような構成では、各画像読みと取り手段（例えば、ＣＣＤやＣＩＳ）に応じた特徴を出しやすい反面、設計工数の増大や、装置のコストの増大、装置の大型化を招いてしまうという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データをより簡便な構成により処理することができる画像処理装置及び画像処理方法の提供を目的とする。

そこで上記課題を解決するため、本発明は、複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データを処理する画像処理装置であって、前記複数の画像読み取り手段よりそれぞれの画像データを受け付け、該それぞれの画像データのデータ形式が同じになるように少なくとも一つの画像読み取り手段からの画像データに対して補正処理を実行する補正手段と、前記補正手段より出力される画像データに対して画像処理を実行する画像処理手段とを有することを特徴とする。

このような画像処理装置では、複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データをより簡便な構成により処理することができる。

本発明によれば、複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データをより簡便な構成により処理することができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態の画像処理装置の構成例を示す図である。図１において、画像処理装置１０は、第一読み取り部１１ａ、第二読み取り部１１ｂ、画像データ受け取り部１２、メモリ制御部１３、メモリ１４、画像処理部１５、画像メモリコントロール１６、書き込み画像処理部１７、ＶＤＣ（ビデオデータ制御部）１８、作像ユニット１９、ＣＰＵ２１、及びＣＰＵメモリ２２等のハードウェアを有する。

第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂ（以下、総称する場合「読み取り部１１」という。）はそれぞれ並行して原稿をスキャンし（読み取り）、画像データを生成する。例えば、第一読み取り部１１ａは、原稿の表面を読み取り、第二読み取り部１１ｂは、原稿の裏面を読み取る。第一読み取り部１１ａによって生成される画像データを、以下「第一画像データ」といい、第二読み取り部１１ｂによって生成される画像データを、以下「第二画像データ」という。両者を特に区別しない場合は、単に、画像データという。

読み取り部１１によって生成された各画像データは、画像データ受け取り部１２に入力される。なお、第一読み取り部１１ａと第二読み取り部１１ｂとの原稿の読み取り方式は異なりうる。それにより、双方より生成される画像データの特性（データ形式又は画像信号の組み合わせ）も異なりうる。

画像データ受け取り部１２は、読み取り部１１より入力される第一画像データと第二画像データとのそれぞれの特性に応じ、各画像データに対して並列的にスキャナ処理を行なう。具体的には光量分布の歪みにより発生する画像濃度のばらつきを補正するシェーディング補正や、原稿地肌に応じて地肌濃度を調整する処理等を各読み取り部１１からの画像データごとに行なう。画像データ受け取り部１２によって処理された第一画像データ及び第二画像データは、並列的にメモリ制御部１３に入力される。

メモリ制御部１３は、並列的に入力される第一画像データ及び第二画像データをプレーン（ＲＧＢの各プレーン）ごとにメモリ１４に蓄積する。少なくとも一プレーン分の画像データがメモリ１４に蓄積されると、メモリ制御部１３は、例えば、第一画像データをプレーンごとにメモリ１４から取り出し、画像処理部１５に出力する。この場合、メモリ制御部１３は、続けて第二画像データをプレーンごとにメモリ１４から取り出し、画像処理部１５に出力する。しがたって、メモリ制御部１３より後段の処理は、第一画像データと第二画像データとで直列的に順番に行われる。

画像処理部１５は、入力さされる第一画像データ及び第二画像データに対して順番に各種の画像処理を行なう。例えば、第一画像データに対して画像処理を行った後、第二画像データに対して画像処理を行う。画像処理部１５は、画像処理された各画像データをバス３１を介して画像メモリコントロール１６に出力する。

画像メモリコントロール１６は、入力される第一画像データ及び第二画像データを非図示の大容量のストレージ（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等）に順番に保存（蓄積）する。ユーザによる操作指示が、原稿からスキャンした画像のストレージへの蓄積である場合、当該操作指示に応じた処理は、画像メモリコントロール１６によるストレージへの画像データの保存によって終了する。

画像メモリコントロール１６は、また、ストレージに蓄積されている画像データを読み出す機能も備える。例えば、ユーザによる操作指示が、原稿のコピーや、ストレージに蓄積されている画像データの出力（コピー）である場合、画像メモリコントロール１６は、ストレージに蓄積されている画像データを読み出し、画像処理部１５に出力する。この場合、画像処理部１５は、画像メモリコントローラ１６より入力される画像データを書き込みが像処理部１７に出力する。

書き込み画像処理部１７では画像データのハードコピーを行なうために適した画像処理を行ない、ＶＤＣ１８に画像データを送る。ＶＤＣ１８は作像ユニット１９での処理に適した画像フォーマットへの変換等の前段処理を行なった上で、作像ユニット１９に画像データを出力する。

作像ユニット１９は、入力される画像データについてレーザダイオードの発光或いはその他の処理により、書き込み処理を行ない、その後の転写処理により、用紙にその画像を転写する。これにより、原稿のコピーや、蓄積画像のコピーが得られる。

図２は、第一の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。図２では、第一読み取り部１１ａとしてＳＢＵ（Sensor Board Unit）を、第二読み取り部１１ｂとしてＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニットを採用した例が示されている。ＳＢＵには、受光素子（イメージセンサ）としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサが搭載されている。したがって、図２において原稿画像は、第一読み取り部１１ａではＣＣＤイメージセンサによって検出され、第二読み取り部１１ｂではＣＩＳによって検出される。

斯かる読み取り部１１の構成に対応させて、画像データ受け取り部１２は、ＣＣＤ補正処理部１２１とＣＩＳ補正処理部１２２とを有する。

ＣＣＤ補正処理部１２１は、ＳＢＵより入力される画像データ（第一画像データ）に対して補正処理を行なう。当該補正処理では、ＣＣＤのデータの並びに応じたライン化処理を行った上で、シェーディング補正を行ない、その処理結果をメモリ制御部１３に出力する。ＣＣＤのデータの並びとは、例えば、奇数画素、偶数画素のそれぞれのチャンネルで画像出力する構造であったり、ラインデータを半分にして前半ラインと後半ラインに分けて出力する構造であったりと様々である。したがって、ＣＣＤ補正処理部１２１は、対応するＣＣＤイメージセンサによって出力される形態に応じて、１ライン化処理を行い、シェーディング補正を行なう。

ＣＩＳ補正処理部１２２は、は、ＣＩＳユニットより入力される画像データ（第二画像データ）に対して補正処理を行う。ＣＩＳユニットについてＣＣＤの場合と同様に様々な形態の画像出力がある。したがって、ＣＩＳ補正処理部１２２は、対応するＣＩＳユニットが出力する形態に応じた変換処理を行い、シェーディング補正等の処理を行った上で、その処理結果をメモリ制御部１３に出力する。

ここで、ＣＣＤ補正処理部１２１とＣＩＳ補正処理部１２２とは、同じ形式（信号の組み合わせ）の画像データを出力する。すなわち、第一画像データと第二画像データとは、画像データ受け取り部１２に入力される時点では画像信号の組み合わせが異なる（画像形式が異なる）が、ＣＣＤ補正処理部１２１とＣＩＳ補正処理部１２２とによってデータ形式の相違（不整合）が吸収される。したがって、後段（メモリ制御部１３）以降では、両者のデータ形式の相違を意識することなく処理をすることができる。その結果、図１に示されるように、後段の処理を実行するハードウェア構成を、第一画像データ用と第二画像データ用とに分離させて備える必要はなく、部品の共通化が図られる。

ところで、画像処理装置１０において、第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂは、ハードウェア的に付け替えが可能なように構成してもよい。この場合、読み取り部１１より出力される画像データの切り口や、それに付随するタイミング信号等が別仕様のものになることがある。そこで、本実施の形態では、画像データ受け取り部１２の構成を変更（取り替え）可能とする。そうすることにより、読み取り部１１の交換による影響を画像データ受け取り部１２において吸収することができ、画像処理装置１０全体の構成の変更を回避することができる。

例えば、図３は、読み取り部の構成の変更に応じた画像データ受け取り部の構成の変更例を示す図である。

図３において（Ａ）は、図２において示した構成と同じである。

（Ｂ）は、第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂの双方をＳＢＵによって構成した例である。この場合、画像データ受け取り部１２は、それぞれのＳＢＵに対応させて、ＣＣＤ補正処理部１２１と同様の機能を有するＣＣＤ補正処理部１２１ａ及びＣＣＤ補正処理部１２１ｂを備えるように構成される。

（Ｃ）は、第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂの双方をＣＩＳユニットによって構成した例である。この場合、画像データ受け取り部１２は、それぞれのＣＩＳユニットに対応させて、ＣＩＳ補正処理部１２２と同様の機能を有するＣＩＳ補正処理部１２２ａ及びＣＩＳ補正処理部１２２ｂを備えるように構成される。

このように、読み取り部１１の変更を、画像データ受け取り部１２において吸収することができる。

次に、第二の実施の形態として、画像データ受け取り部１２における各補正処理部にＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルな（すなわち、書き換え可能なプログラムによって処理内容が規定される）画像処理プロセッサを用いた例について説明する。

図４は、第二の実施の形態における画像データ受け取り部の補正処理部としての画像処理プロセッサの例を示す図である。

図４において、（Ａ）に示される画像処理プロセッサ１２５は、黒画素補正、シェーディング補正、及び地肌補正を実行するプログラムがインプリメントされた例が示されている。また、（Ｂ）に示される画像処理プロセッサ１２６は、シェーディング補正、スジ補正、及び地肌補正を実行するプログラムがインプリメントされた例が示されている。なお、画像処理プロセッサ１２５と画像処理プロセッサ１２６とは、ハードウェア構成としては同様であり、インプリメントされているプログラムが異なるだけである。

例えば、図３（Ａ）の構成において、ＣＣＤ補正処理部１２１の代わりに画像処理プロセッサ１２５を用い、ＣＩＳ補正処理部１２２の代わりに画像処理プロセッサ１２６を用いるとする。この場合、図３（Ｂ）の構成では、双方の補正処理部に画像処理プロセッサ１２５を用いればよい。また、図３（Ｃ）の構成では、双方の補正処理部に画像処理プロセッサ１２６を用いればよい。但し、画像処理プロセッサを用いる場合、ハードウェア的な交換は必要とされず、インプリメントするプログラムを交換すればよい。なお、当該プログラムは、各読み取り部１１より出力される画像データに対応させて、所望の機能が動作するようにインプリメントされる。

このように、補正処理部として画像処理プロセッサを用いることで、読み取り部１１の切り替えによる画像データ受け取り部１２における処理内容の多様な変化に対して、更に柔軟に、また容易に対応可能とすることができる。

ところで、読み取り部１１側においてシェーディング補正等の機能を有する場合がある。斯かる場合について、第三の実施の形態として説明する。

図５は、第三の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。図５では、第二読み取り部１１ｂとしてのＣＩＳユニットが補正処理機能を有する場合が例とされている。この場合、補正処理部に画像処理プロセッサを適用するか否かに拘わらず第二読み取り部１１ｂより出力される画像データに対して、画像データ受け取り部１２における補正処理は不要となる。したがって、図５において、画像データ受け取り部１２は、第二読み取り部１１ｂに対する補正処理部は有さず、第二読み取り部１１ｂより入力される画像データをそのままメモリ制御部１３に出力する。また、第一読み取り部１１ａに対応する補正処理部（図５の例ではＣＣＤ補正処理部１２１）は、第二読み取り部１１ｂより出力される画像データと同じ形式の画像データを出力する。

なお、図５では、第一読み取り部１１ａ（ＳＢＵ）に対してＣＣＤ補正処理部１２１を備えた例が示されているが、画像処理プロセッサによって代替してもよい。

次に、第四の実施の形態として、第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂの双方より出力（生成）される画像データがモノクロ画像（２値画像）である場合について説明する。なお、第一〜第三の実施の形態において、各補正処理部は、カラー画像の処理を前提としている。画像処理プロセッサ１２５及び１２６についても、カラー画像に対応させて構成されている。

図６は、第四の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。図６において、画像データ受け取り部１２は、補正処理部として第一読み取り部１１ａに対応した画像処理プロセッサ１２５を一つだけ有している。なお、図中、ｉ１、ｉ２はそれぞれ、画像データ受け取り部１２において第一画像データ、第二画像データを入力するための入力口を示す。また、ｏ１、ｏ２はそれぞれ、画像データ受け取り部１２において第一画像データ、第二画像データを出力するための出力口を示す。

双方の読み取り部１１より出力される画像データがモノクロになった場合、各読み取り部１１からは１プレーンずつ画像データ受け取り部１２に入力される。しがって、入力されるプレーン数の合計は二つとなる。

一方、画像処理プロセッサ１２５にインプリメントされている機能はカラー用に設定されている。したがって、画像処理プロセッサ１２５は、ＲＧＢの３色分のプレーンデータを受け取ることが出来る。すなわち、画像処理プロセッサ１２５は、２プレーンに対応させて機能搭載する上で、十分対応可能な回路規模を有する。そこで、モノクロプレーン２個分の処理機能を画像処理プロセッサ１２５にインプリメントすることにより、一つの画像処理プロセッサ１２５を二つの読み取り部１１に対応させる。

この場合、第二読み取り部１１ｂからの画像データ（第二画像データ）も、経路Ｒ１で示されるように、画像処理プロセッサ１２５に入力される。二つの読み取り部１１から画像処理プロセッサ１２５へのプレーンデータ（画像データ）の入力は、入力口ｉ１において、カラー画像を入力するための３つのパス（Ｒ、Ｇ、Ｂ用のパス）の中の二つのパスを用いる。

画像処理プロセッサ１２５は、二つの読み取り部１１より入力される二つのプレーンデータを順次又は並列的に処理し、処理結果として二つのプレーンデータを出力する。プレーンデータの出力には、出力口ｏ１において、カラー画像を出力するための３つのパスの中の二つのパスを用いる。なお、第三の実施の形態のように第二読み取り部１１ｂが補正機能を有する場合、第二画像データは、経路Ｒ２で示されるようにそのままメモリ制御部１３に出力される。

このように、二つの読み取り部１１から出力される画像データがモノクロ画像である場合、カラー用の一つの画像処理プロセッサによって、二つの読み取り部１１からの画像データに対して補正処理を行うことができる。

ところで、出力口ｏ１より二つのモノクロプレーン（第一画像データ及び第二画像データ）が出力される場合、メモリ制御部１３には、メモリ制御部１３において第一画像データを入力するための入力口より、第一画像データ及び第二画像データが入力されることになる。斯かる場合に対応させて、メモリ制御部１３の入力口は、次のように構成される。

図７は、第四の実施の形態におけるメモリ制御部の入力口の構成例を説明するための図である。図７中、図６と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図７の例では、画像データ受け取り部１２において、第一画像データ用の３つのパスのうち、Ｒ用のパスからモノクロの第一画像データ（モノクロプレーン）が出力され、Ｂ用のパスからモノクロの第二画像データ（モノクロプレーン）が出力される例が示されている。

図７において、ｉ３は、メモリ制御部１３において第一画像データを入力するための入力口である。ｉ４は、第二画像データを入力するための入力口である。図示されるように、入力口ｉ３におけるＢ用のパスは途中で分岐し、入力口ｉ４におけるＲ用のパスに合流するように構成されている。

メモリ制御部１３には、第一画像データ用の入力口ｉ３においてＲ用及びＢ用のパスが使用されて二つの画像データが入力されると、Ｒ用のパスから入力される第一画像データは、そのままメモリ制御部１３内に取り込む。

一方、Ｂ用のパスから入力される第二画像データは、途中から入力口ｉ４のＲ用のパスを介して取り込まれる。これによりメモリ制御部１３内部では、第二画像データが当初から入力口ｉ４より入力された場合と同様に扱うことができる。したがって、二つの画像データが入力口ｉ３から入力されることによるメモリ制御部１３内部における処理変更を不要とすることができる。

次に、メモリ制御部１３による画像データの取り扱いについて説明する。以下の説明は、特に明記しない限り、第一から第四の実施の形態を共通するものである。

メモリ制御部１３部は第一読み取り部１１ａ及び第二読み取り部１１ｂからの画像データパスを用いて、カラー用とモノクロ用の画像データとを同様に扱う。メモリ制御部１３におけるアドレス制御とデータパス制御を機能させ、メモリ１４への画像データの蓄積に際してもカラーデータ、モノクロデータともに同様に処理する。

また、図７の例では、第一画像データ及び第二画像データについてそれぞれＲ用のパスを用いて入力しているが、出力に際しては、各モノクロデータについてＲＧＢの全てのパスを用いる。すなわち、Ｒ用のパスから入力されたデータを、ＲＧＢ全てのパスから出力する。これにより、モノクロ画像のデータ形式をカラー画像に合わせる（変換する）ことができる。したがって、メモリ制御部１３以降の画像処理に際して、カラー用の画像処理部１５を用いてモノクロ画像を処理することが出来る。この処理により、モノクロ用に別の画像パスを用いることなくモノクロの画像データを処理することが出来る。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明の実施の形態の画像処理装置の構成例を示す図である。 第一の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。 読み取り部の構成の変更に応じた画像データ受け取り部の構成の変更例を示す図である。 第二の実施の形態における画像データ受け取り部の補正処理部としての画像処理プロセッサの例を示す図である。 第三の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。 第四の実施の形態における画像データ受け取り部の構成例を示す図である。 第四の実施の形態におけるメモリ制御部の入力口の構成例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 画像処理装置。
１１ａ 第一読み取り部
１１ｂ 第二読み取り部
１２ 画像データ受け取り部
１３ メモリ制御部
１４ メモリ
１５ 画像処理部
１６ 画像メモリコントロール
１７ 書き込み画像処理部
１８ ＶＤＣ
１９ 作像ユニット
２１ ＣＰＵ
２２ ＣＰＵメモリ
３１ バス
１１１ａ ＳＢＵ
１２１ ＣＣＤ補正処理部
１２２ ＣＩＳ補正処理部
１２５、１２６ 画像処理プロセッサ

Claims (10)

1. 複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記複数の画像読み取り手段よりそれぞれの画像データを受け付け、該それぞれの画像データのデータ形式が同じになるように少なくとも一つの画像読み取り手段からの画像データに対して補正処理を実行する補正手段と、
   前記補正手段より出力される画像データに対して画像処理を実行する画像処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記複数の画像読み取り手段に対応させて複数の前記補正手段を有し、
   複数の前記補正手段は、それぞれが対応する画像読み取り手段より出力される画像データに応じた補正処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像読み取り手段及び前記補正手段はそれぞれ交換可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記補正手段は、プログラマブルな画像処理プロセッサによって構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
5. 前記補正手段は、カラー画像データを処理可能な画像処理プロセッサであり、
   一つの補正手段によって、複数の前記画像読み取り手段より出力されるモノクロの画像データに対して補正処理を行うことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 前記補正手段は、カラー画像データのプレーンごとに前記画像読み取り手段から当該プレーンのデータを入力するパスを有し、複数の前記画像読み取り手段より出力されるモノクロの画像データをそれぞれ異なる前記パスより入力することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記補正手段より出力されるモノクロ画像データの形式をカラー画像データの形式に変換する変換手段を有し、
   前記画像処理手段は、前記変換手段によって変換された画像データに対して画像処理を実行することを特徴とする請求項５又は６記載の画像処理装置。
8. 複数の画像読み取り手段によって読み取られる画像データを処理する画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
   前記複数の画像読み取り手段よりそれぞれの画像データを受け付け、該それぞれの画像データのデータ形式が同じになるように少なくとも一つの画像読み取り手段からの画像データに対して補正処理を実行する補正手順と、
   前記補正手順より出力される画像データに対して画像処理を実行する画像処理手順とを有することを特徴とする画像処理方法。
9. 前記複数の画像読み取り手段に対応させて複数の前記補正手順を有し、
   複数の前記補正手順は、それぞれが対応する画像読み取り手段より出力される画像データに応じた補正処理を実行することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
10. 前記補正手順は、プログラマブルな画像処理プロセッサによって実行されることを特徴とする請求項８又は９記載の画像処理方法。

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