JP2009089173A - Image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿載置台上に載置された原稿を読み取る画像処理装置に関し、特に、読み取られた原稿の輝度値等を補正(シェーディング補正)するために用いるシェーディングデータを取得する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that reads a document placed on a document placement table, and more particularly to an image processing apparatus that acquires shading data used to correct (shading correction) the luminance value and the like of a read document. .
一般に、原稿載置台上に載置された原稿を光学的に読み取る機能を有する画像処理装置、特にFlat Bed Scanner(以下「FBS」と記す。)においては、光学系の歪みを補正するために、シェーディング補正が行われている。この「シェーディング補正」とは、受光量が中央部分で多くなり、端部分で少なくなる現象を補正することである。より詳細には、主走査方向に沿って設けたシェーディングプレート(「白基準板」ともいう。)を読み取ってシェーディングデータを取得し、このシェーディングデータを用いて、原稿の輝度値等の補正を行うものである。 In general, in an image processing apparatus having a function of optically reading a document placed on a document placement table, in particular, Flat Bed Scanner (hereinafter referred to as “FBS”), in order to correct distortion of an optical system, Shading correction is performed. This “shading correction” is correction of a phenomenon in which the amount of received light increases at the central portion and decreases at the end portion. More specifically, a shading plate (also referred to as a “white reference plate”) provided along the main scanning direction is read to acquire shading data, and the luminance value of the document is corrected using the shading data. Is.
従来、シェーディングデータを取得する際に、「キャリッジ」と呼ばれる光学系のユニットのホームポジションを決定する技術が開示されている(例えば、特許文献1又は特許文献2参照)。
しかしながら、上記従来技術においては、原稿載置台の端面付近では光が反射するため正常なシェーディングデータの取得が困難である一方、小型化(即ち、シェーディングプレートの幅の狭小化)への要請がある。このため、個々の機台のバラツキを踏まえつつ、キャリッジの位置精度を向上させなければならないという課題がある。 However, in the above prior art, since light is reflected in the vicinity of the end surface of the document table, it is difficult to obtain normal shading data, while there is a demand for downsizing (that is, narrowing the shading plate width). . For this reason, there is a problem that the positional accuracy of the carriage must be improved while taking into account variations in individual machine bases.
なお、原稿載置台のガラスの上にシェーディングプレートが載置していること、およびシェーディングプレートが上記ガラスの端部に載置されていること(即ち、シェーディングプレートの縁が原稿載置台のガラスの縁と同一面内又は略同一面内に位置するように設けられていること)が、上記課題の要因となっている。 It should be noted that the shading plate is placed on the glass of the document table, and that the shading plate is placed on the edge of the glass (that is, the edge of the shading plate is the glass of the document table). It is provided so as to be located in the same plane as the edge or substantially in the same plane).
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成又は処理によって、個々の機台に応じた適切なシェーディングデータを取得することが可能な画像処理装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and the like that can acquire appropriate shading data corresponding to each machine base with a simple configuration or processing. And
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、副走査方向に移動する、光学的に画像を読み取るためのキャリッジを有する画像処理装置であって、シェーディングプレート上又はシェーディングプレートの周囲に設けられた位置検出マークを読み取って、位置補正用の画像データを取得する補正画像取得部と、予め規定されている補正用データと取得された前記位置補正用の画像データとを用いて、前記キャリッジにおける読み取り位置を補正する位置補正部と、前記補正された位置の前記キャリッジを用いてシェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus having a carriage for optically reading an image that moves in the sub-scanning direction, on a shading plate or around a shading plate. Using the correction image acquisition unit that reads the position detection mark provided in the image acquisition unit to acquire image data for position correction, the correction data that is defined in advance, and the acquired image data for position correction, A position correction unit that corrects a reading position on the carriage, and a shading data acquisition unit that acquires shading data using the carriage at the corrected position.
これにより、簡単な構成又は処理によって、個々の機台に応じた適切なシェーディングデータを取得することが可能となる。 Accordingly, it is possible to obtain appropriate shading data corresponding to each machine base with a simple configuration or processing.
また、本発明は、画像処理装置として実現できるだけでなく、画像処理装置における特徴的な構成手段をステップとする画像処理方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることもできる。 In addition, the present invention can be realized not only as an image processing apparatus but also as an image processing method using characteristic constituent means in the image processing apparatus as steps, or as a program for causing a computer to execute these steps. You can also.
本発明により、簡単な構成又は処理によって、個々の機台に応じた適切なシェーディングデータを取得することが可能な画像処理装置等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image processing apparatus or the like that can acquire appropriate shading data corresponding to each machine base with a simple configuration or processing.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明について、以下の実施の形態及び添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明がこれらに限定されることを意図しない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, although this invention is demonstrated using the following embodiment and attached drawing, this is for the purpose of illustration and this invention is not intended to be limited to these.
本発明に係る画像処理装置は、簡単な構成又は処理によって、個々の機台に応じた適切なシェーディングデータを取得することが可能な装置である。 The image processing apparatus according to the present invention is an apparatus capable of acquiring appropriate shading data corresponding to each machine base with a simple configuration or processing.
図1は、本発明に係る画像処理装置100の外観図である。また、図2は、図1に示す画像処理装置100の原稿読み取り部を拡大した外観図である。図2には、原稿台10、原稿カバー11、原稿台ガラス12、シェーディングプレート13及び操作パネル14等が示されている。なお、シェーディングプレート13は、実際には、原稿台ガラス12の上面に設置(貼付等)されている(後述の図4参照)。
FIG. 1 is an external view of an
図3は、画像処理装置100のハードウェア構成図の一例である。図3に示す画像処理装置100は、原稿を読み取る機能を有するMFP(Multi Function Peripherals:複合機)である。この画像処理装置100は、CPU110、ROM111、RAM112、モデム113、NCU(Network Control Unit)114、操作パネル115、ディスプレイ116、スキャナ117、プリンタ118及びLAN I/F(LAN Inter-Face)119を備える。
FIG. 3 is an example of a hardware configuration diagram of the
CPU110は、ROM111に格納されている制御プログラム111aを実行することにより、当該画像処理装置100の各機能を制御する。
The
ROM111は、制御プログラム111a等を保持する読み出し専用メモリである。なお、ROM111に、後述する補正用データを格納しておいてもよい。さらに、ROM111が書き換え可能型のROMであれば、後述するシェーディングデータを格納してもよい。
The
RAM112は、CPU110が制御プログラム111aを実行するときに使用するワークエリアとして使用されるメモリであり、スキャナ117によって読み込まれた画像データ等を一時的に保持する揮発性の読み書き可能なメモリである。さらに、RAM112は、位置補正用の画像データ及びシェーディング補正に用いるシェーディングデータを格納する(さらに、RAM112は、後述する補正用データを格納してもよい)。
The
モデム113は、ファクシミリ送信される画像データを変調したり、外部からファクシミリ送信されてきた画像データに復調したりするG3用ファックスモデム等である。
The
NCU114は、PSTN105と接続される回線終端装置である。
操作パネル115は、上記図2の操作パネル14に対応するものであり、操作者からの操作を受け付けるパネルである。
The NCU 114 is a line terminating device connected to the
The
ディスプレイ116は、液晶表示装置(LCD)等であり、操作者との対話に使用されたり、画像処理装置100の動作状態を表示したりする。なお、ディスプレイ116は、操作パネル115の一部として構成されていてもよい。
The
スキャナ117は、ファクシミリ送信したり、プリンタ118に複写出力したりする際に、原稿の内容をCCD等で読み取って画像データを生成する画像読み取り装置であり、シェーディング補正を行う機能を有している。
The
プリンタ118は、印刷装置であり、スキャナ117から読み取った内容を出力印刷したり、他のファクシミリ装置からPSTN105及びNCU114、又はモデム113を介して受信した画像データ等を出力印刷したりする。
The
LAN I/F119は、当該画像処理装置100とLAN106とを接続する通信アダプタである。
A LAN I /
図4は、画像符号化装置100におけるスキャナ117の内部の主要な構成を模式的に示した構成図である。図4に示されるように、スキャナ117は、原稿に光を照射する光源16及び原稿からの反射光を所定の方向へ導くための反射ミラー17を備える第1キャリッジ15a、及び反射ミラー18及び19を備える第2キャリッジ15bを有する。さらに、スキャナ117は、第2キャリッジ15bにより導かれた反射光を収束する集光レンズ20及び収束光を電気信号に変換するラインセンサ21を有する。さらに、スキャナ117の原稿台ガラス12の端面付近の上面には、白色テープを貼り付けたり、白色に塗装することによって形成されたシェーディングプレート13が主走査方向(図2におけるx方向)を長手方向として配置されている。このシェーディングプレート13がラインセンサ21によって読み取られ、シェーディングデータである画像データが生成される。
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a main configuration inside the
図5は、スキャナ117の機能構成を示すブロック図である。図5に示すように、スキャナ117は、ラインセンサ21、AFE(Analog Front End)22、シェーディング補正部23、ガンマ補正部24、画像処理部25、記憶部26及び制御部(図示せず)を備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the
ラインセンサ21は、制御部の指示により、シェーディングプレート13又は原稿について1走査線(1読取ライン)毎に順次読み取ってアナログ信号を生成する。
The
AFE22は、ラインセンサ21において生成されたアナログ信号をデジタルデータに変換し、位置補正用の画像データ、シェーディングデータ又は原稿の画像データを生成する。AFE22によって生成されるデジタルデータの各輝度値は、9ビット(即ち、0〜511)で表わされている。なお、上記のラインセンサ21及びAFE22は、特許請求の範囲における補正画像取得部、画像取得部の一例である。
The AFE 22 converts the analog signal generated by the
シェーディング補正部23は、原稿読み取り時のAFE22から出力されたデジタルデータを、記憶部26に記憶されたシェーディングデータを用いてシェーディング補正し、出力する。
The
ガンマ補正部24は、所定の入出力特性に基づいて、画像データについてガンマ補正を行う。なお、ガンマ補正部24は、画質調整用に使用されることもある。
The
画像処理部25は、所定の閾値でガンマ補正部24から出力された画像データを平滑化、エッジ強調、拡大/縮小等の画像処理を行う。
The
記憶部26は、上記図3のROM111又はRAM112に対応するものであり、補正用データ、位置補正用の画像データ及びシェーディングデータ(即ち、正規のシェーディングデータ)を記憶する。ここで、「補正用データ」とは、位置検出マークの画像データを認識する際に使用する仮のシェーディングデータをいう。この補正用データは、工場出荷時に、各機台に共通なシェーディングデータである。なお、各機台の特性に合致したシェーディングデータを取得するためには、実際に原稿台ガラス12上に設けられたシェーディングプレート13を読み取る必要がある。このとき、上述したように、キャリッジ(第1キャリッジ15a又は第2キャリッジ15b)の位置制御の精度が低い状態で、原稿台ガラス12の端面付近のシェーディングプレート13を読み取ってしまうと、端面反射によって、正常なシェーディングデータを取得できない事態が生ずる。そこで、本発明では、シェーディングプレート13との相対位置が規定されている位置検出マークを予め読み取って、キャリッジの位置補正を行った後、原稿台ガラス12の端面反射の影響を受けない位置で正しいシェーディングデータを取得する。
The
制御部は、上記図3のCPU110に対応し、上記のラインセンサ21〜記憶部26を制御する。さらに、制御部は、補正用データと位置補正用の画像データとを用いる(例えば、比較する)ことによって、上記の第1キャリッジ15a又は第2キャリッジ15bのホームポジションを補正する。具体的には、制御部は、シェーディングプレート13と位置検出マークの相対位置関係は固定であるため、読み取った位置検出マークの画像データから最初に位置検出マークが現われるy方向の位置を画素単位で比較する。さらに、制御部は、この比較結果である画素数の差を、第1キャリッジ15a又は第2キャリッジ15bを移動させる際のステッピングモータのステップ数に換算して、上記の補正を行う。なお、制御部は、記憶部26に格納されている補正用データを、生成された位置補正用の画像データで更新してもよい。なお、制御部は、特許請求の範囲における位置補正部の一例である。
The control unit corresponds to the
図6A〜図6Cは、本発明に係るシェーディングプレート13の一例を示す図である。
図6Aは、主走査方向の両端付近に2つの位置検出マークを設けた場合のシェーディングプレート13の一例である。なお、第1画像データを生成する際は位置検出マークを含めて読み取り、最終的なシェーディングデータ(第2画像データ)を生成する際は、有効読取領域の内部を読み取る。
6A to 6C are diagrams showing an example of the
FIG. 6A is an example of the
図6Bは、副走査方向(図2におけるy方向)に1つの位置検出マークを設けた場合のシェーディングプレート13の一例である。さらに、図6Cは、上記図6Bの変形例であり、副走査方向に1つの位置検出マークとして「切り欠き」を設けた場合のシェーディングプレート13の一例である。この場合、シェーディングプレート13とその背後にある(即ち、その周囲に設けられた)原稿台10の色の濃度差を大きくする(例えば、白いシェーディングプレート13に対して、黒の背景にする)ことにより、上記の位置検出マークを不要とすることができる。
FIG. 6B is an example of the
次に、上記のように構成される画像処理装置100の動作について説明する。
図7は、画像処理装置100におけるシェーディングデータを取得する処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of the
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for acquiring shading data in the
最初に、制御部は、予め規定された補正用データを特定する(具体的には、記憶部26に格納されている補正用データを読み出す)(S100)。
First, the control unit specifies correction data defined in advance (specifically, the correction data stored in the
次に、制御部は、位置検出マークが付されているシェーディングプレート13を読み取って位置補正用の画像データを生成し(S102)、さらに画像処理部25において、当該読み取った画像データを処理して、位置補正量を算出する(S104)。このあと、制御部は、算出された位置補正量を用いて第1キャリッジ15a又は第2キャリッジ15bの位置を補正する(S106)。この際、制御部は、シェーディング補正部23に対して、生成された位置補正用の画像データを記憶部26に記憶するように指示する。
Next, the control unit reads the
さらに、制御部は、再度シェーディングプレート13を読み取り、最終的なシェーディングデータを生成して(S108)、記憶部26に記憶するように制御する。
Further, the control unit reads the
以上のように、本発明に係る画像処理装置100によれば、機台毎にキャリッジのホームポジションを補正して、機台間のばらつきを吸収したので、より適切なシェーディングデータを取得することが可能となる。
As described above, according to the
本発明は、スキャナ及びMFPなど、原稿を光学的に読み取る機能を有する画像処理装置に利用が可能である。 The present invention can be used for an image processing apparatus having a function of optically reading a document, such as a scanner and an MFP.
10 原稿台
11 原稿カバー
12 原稿台ガラス
13 シェーディングプレート
14 操作パネル
15a 第1キャリッジ
15b 第2キャリッジ
16 光源
17、18、19 反射ミラー
20 集光レンズ
21 ラインセンサ
22 AFE
23 シェーディング補正部
24 ガンマ補正部
25 画像処理部
26 記憶部
100 画像処理装置
110 CPU
111 ROM
112 RAM
113 モデム
114 NCU
115 操作パネル
116 ディスプレイ
117 スキャナ
118 プリンタ
119 LAN I/F
DESCRIPTION OF
23
111 ROM
112 RAM
115
Claims (6)
シェーディングプレート上又はシェーディングプレートの周囲に設けられた位置検出マークを読み取って、位置補正用の画像データを取得する補正画像取得部と、
予め規定されている補正用データと取得された前記位置補正用の画像データとを用いて、前記キャリッジにおける読み取り位置を補正する位置補正部と、
前記補正された位置の前記キャリッジを用いてシェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus having a carriage for optically reading an image, moving in the sub-scanning direction,
A correction image acquisition unit that reads position detection marks provided on or around the shading plate and acquires image data for position correction;
A position correction unit that corrects a reading position in the carriage, using correction data defined in advance and the acquired image data for position correction;
An image processing apparatus comprising: a shading data acquisition unit that acquires shading data using the carriage at the corrected position.
原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データに対して、取得された前記シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う画像のシェーディング補正部とを備える
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image processing apparatus further includes:
An image acquisition unit for optically reading a document and acquiring image data;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: an image shading correction unit that performs shading correction on the acquired image data using the acquired shading data.
前記位置補正用の画像データにおける前記位置検出マークが現われるy方向の位置ずれを画素単位で算出し、当該位置ずれを、前記キャリッジを移動させる際のステッピングモータのステップ数に換算して、前記キャリッジのホームポジションの補正を行う
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The position correction unit is
A positional deviation in the y direction where the position detection mark appears in the image data for position correction is calculated in units of pixels, and the positional deviation is converted into the number of steps of the stepping motor when moving the carriage. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the home position is corrected.
主走査方向の両端付近の2箇所又は前記副走査方向の1箇所に、前記位置検出マークが付されている
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The shading plate is
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the position detection marks are attached to two locations near both ends in the main scanning direction or one location in the sub-scanning direction.
ことを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4, wherein the position detection mark in the sub-scanning direction is a notch.
シェーディングプレート上又はシェーディングプレートの周囲に設けられた位置検出マークを読み取って、位置補正用の画像データを取得する補正画像取得ステップと、
予め規定されている補正用データと取得された前記位置補正用の画像データとを用いて、前記キャリッジにおける読み取り位置を補正する位置補正ステップと、
前記補正された位置の前記キャリッジを用いてシェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method in an image processing apparatus having a carriage for optically reading an image that moves in a sub-scanning direction,
A correction image acquisition step of reading position detection marks provided on or around the shading plate and acquiring image data for position correction;
A position correcting step for correcting a reading position in the carriage using pre-defined correction data and the acquired image data for position correction;
A shading data acquisition step of acquiring shading data using the carriage at the corrected position.
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