JP2010193100A - 画像読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】原稿の読み取り画像の質が低下する位置を特定可能とする。
【解決手段】原稿が存在しないと判断した場合、CPUは、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジおよびハーフレートキャリッジを移動させ、スキャンを実行する(ステップ103)。これにより、比較回路から出力されるゴミ検出データが結果保持回路により保持される。次いで、CPUは、結果保持回路に保持されたゴミ検出データに基づき、筋状のノイズの有無を判断する(ステップ104)。そしてCPUは、筋状のノイズが存在すると判断した場合、この筋状のノイズの発生開始位置と長さ(画素数)を取得し、結果保持回路に、この発生開始位置と長さを記憶させる(ステップ105)。
【選択図】図9
【解決手段】原稿が存在しないと判断した場合、CPUは、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジおよびハーフレートキャリッジを移動させ、スキャンを実行する(ステップ103)。これにより、比較回路から出力されるゴミ検出データが結果保持回路により保持される。次いで、CPUは、結果保持回路に保持されたゴミ検出データに基づき、筋状のノイズの有無を判断する(ステップ104)。そしてCPUは、筋状のノイズが存在すると判断した場合、この筋状のノイズの発生開始位置と長さ(画素数)を取得し、結果保持回路に、この発生開始位置と長さを記憶させる(ステップ105)。
【選択図】図9
Description
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置に関する。
光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着した場合に、この塵埃の移動の有無にかかわらず出力画像の質の劣化を抑える画像読取装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この画像読み取り装置は、読取手段、記録手段、および画像処理手段を備えており、画像処理手段は、記録手段に記録された基準白板に係る画像データに基づいて、読み取られた原稿の画像情報に係る画像データに対してシェーディング補正を行う。また、画像処理手段は、基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出された場合に、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なう。
ここで、広く用いられている画像読み取り装置では、原稿台に対してミラーを移動させるとともにこのミラーにて反射された光を受光して原稿の画像が読み取られる。かかる画像読み取り装置では、機械誤差等によりミラーの移動とともにミラーの位置が変動し、ミラーに付着したゴミなどの付着物が光路上に位置してしまう場合がある。この結果、この付着物も読み取られることとなり読み取り画像の質が低下する。
請求項1に記載の発明は、原稿が置かれる原稿台と、前記原稿台に対して移動し、当該原稿台に置かれた前記原稿に照射され当該原稿から反射された光を反射する反射ミラーと、前記反射ミラーにて反射された光を受光する複数の受光画素を有し、当該複数の受光画素で受光した光に基づき画像データを生成する画像データ生成手段と、前記反射ミラーの移動に伴い前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、当該反射ミラーに付着した付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を当該画像データにおける各画素の濃度値から取得する位置情報取得手段と、を含む画像読み取り装置である。
請求項2に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記濃度値が予め定められた閾値を超える画素を、前記付着物の影響を受けた画素とすることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置である。
請求項3に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が予め定められた数連続して位置している場合には当該連続して位置している画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該閾値を超える画素が当該予め定められた数連続して位置していない場合には当該連続して位置していない画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置である。
請求項4に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が連続して位置している画素列の数を把握し、当該画素列の数が予め定められた数よりも小さい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該画素列の数が当該予め定められた数よりも大きい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置である。
請求項5に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項6に記載の発明は、前記原稿台に置かれた前記原稿のサイズを検知するサイズ検知手段を更に備え、前記位置情報取得手段は、前記サイズ検知手段にて前記サイズの検知がなされない場合に前記反射ミラーを移動させるとともに前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、取得した当該画像データに基づき前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項7に記載の発明は、前記位置情報取得手段により取得された前記位置に関する情報に基づき、前記画像データ生成手段にて生成された他の画像データにおける当該位置に対応した画素のデータを他の画素のデータに置換する置換手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項2に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記濃度値が予め定められた閾値を超える画素を、前記付着物の影響を受けた画素とすることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置である。
請求項3に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が予め定められた数連続して位置している場合には当該連続して位置している画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該閾値を超える画素が当該予め定められた数連続して位置していない場合には当該連続して位置していない画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置である。
請求項4に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が連続して位置している画素列の数を把握し、当該画素列の数が予め定められた数よりも小さい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該画素列の数が当該予め定められた数よりも大きい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置である。
請求項5に記載の発明は、前記位置情報取得手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項6に記載の発明は、前記原稿台に置かれた前記原稿のサイズを検知するサイズ検知手段を更に備え、前記位置情報取得手段は、前記サイズ検知手段にて前記サイズの検知がなされない場合に前記反射ミラーを移動させるとともに前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、取得した当該画像データに基づき前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項7に記載の発明は、前記位置情報取得手段により取得された前記位置に関する情報に基づき、前記画像データ生成手段にて生成された他の画像データにおける当該位置に対応した画素のデータを他の画素のデータに置換する置換手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項8に記載の発明は、原稿が置かれる原稿台と、前記原稿台に対して移動し、当該原稿台に置かれた前記原稿に照射され当該原稿から反射された光を反射する反射ミラーと、複数の受光画素を有し、前記反射ミラーにより反射された前記光を当該複数の受光画素で受光し画像データを生成する画像データ生成手段と、前記反射ミラーの移動に伴い前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、当該反射ミラーに付着した付着物の当該画像データに対する影響を当該画像データにおける各画素の濃度値から認識する認識手段と、を含む画像読み取り装置である。
請求項9に記載の発明は、前記認識手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の当該画像データに対する影響を認識することを特徴とする請求項8記載の画像読み取り装置である。
請求項10に記載の発明は、前記認識手段により認識された前記影響に基づき、前記原稿台に前記原稿が存在する状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データの補正を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像読み取り装置である。
請求項9に記載の発明は、前記認識手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の当該画像データに対する影響を認識することを特徴とする請求項8記載の画像読み取り装置である。
請求項10に記載の発明は、前記認識手段により認識された前記影響に基づき、前記原稿台に前記原稿が存在する状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データの補正を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像読み取り装置である。
本発明の請求項1によれば、原稿の読み取り画像の質が低下する位置を特定可能となる。
本発明の請求項2によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより簡易に特定することができる。
本発明の請求項3によれば、付着物以外の影響を受けている画素が付着物の影響を受けている画素とされることを抑制可能となる。
本発明の請求項4によれば、原稿上の画像を読み取った画素が付着物の影響を受けている画素とされることを抑制可能となる。
本発明の請求項5によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより正確に特定可能となる。
本発明の請求項6によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより正確に特定可能となる。
本発明の請求項7によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質を向上させることができる。
本発明の請求項2によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより簡易に特定することができる。
本発明の請求項3によれば、付着物以外の影響を受けている画素が付着物の影響を受けている画素とされることを抑制可能となる。
本発明の請求項4によれば、原稿上の画像を読み取った画素が付着物の影響を受けている画素とされることを抑制可能となる。
本発明の請求項5によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより正確に特定可能となる。
本発明の請求項6によれば、本発明を採用しない場合に比べ、付着物の影響を受けた画素をより正確に特定可能となる。
本発明の請求項7によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質を向上させることができる。
本発明の請求項8によれば、原稿の読み取り画像の質が低下するか否かを把握可能となる。
本発明の請求項9によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質が低下するか否かをより正確に把握可能となる。
本発明の請求項10によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質を向上させることが可能となる。
本発明の請求項9によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質が低下するか否かをより正確に把握可能となる。
本発明の請求項10によれば、本発明を採用しない場合に比べ、原稿の読み取り画像の質を向上させることが可能となる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態が適用される画像読み取り装置の概略構成を示す図である。
この画像読み取り装置は、固定された原稿Mの画像を読み取る読み取り部10と、読み取り部10に対して開閉自在に取り付けられ、読み取り部10に原稿Mを固定するのに用いられるプラテンカバー20とを備える。
図1は、本実施形態が適用される画像読み取り装置の概略構成を示す図である。
この画像読み取り装置は、固定された原稿Mの画像を読み取る読み取り部10と、読み取り部10に対して開閉自在に取り付けられ、読み取り部10に原稿Mを固定するのに用いられるプラテンカバー20とを備える。
読み取り部10は、筐体を形成する装置フレーム11と、装置フレーム11の上面に取り付けられ、原稿Mが静止した状態で置かれる原稿台の一例としてのプラテンガラス12を備える。また、読み取り部10は、プラテンガラス12のほぼ全体にわたって移動し、プラテンガラス12を介して原稿Mの画像を読み込むフルレートキャリッジ13と、フルレートキャリッジ13の半分の速度で移動し、フルレートキャリッジ13から得られた光を結像部へ供給するハーフレートキャリッジ14とを備えている。
フルレートキャリッジ13には、原稿Mに白色光を照射する照明ランプ15、照明ランプ15からの照射光をプラテンガラス12側に向けて反射するリフレクタ15A、および原稿から得られた反射光を受光する第1ミラー16Aが設けられている。また、ハーフレートキャリッジ14には、第1ミラー16Aにて反射した光を結像部へ提供する第2ミラー16Bおよび第3ミラー16Cが設けられている。
さらに、読み取り部10は、第3ミラー16Cにて反射した光の像(光像)を光学的に縮小して結像させる結像用レンズ17と、結像用レンズ17から出力される光を受光して光電変換して出力する受光ユニット18と、受光ユニット18から入力される受光データに処理を施す信号処理部30とをさらに備える。
なお、以下の説明においては、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14の移動方向を副走査方向SSと呼び、副走査方向と直交する方向を主走査方向FS呼ぶ。
一方、プラテンカバー20は、読み取り部10と対向する側に設けられ、読み取り部10に対してプラテンカバー20が閉じられた際に、プラテンガラス12に対して原稿Mを押し付ける裏当て部材21を備えている。ここで、裏当て部材21の露出面は、全面において白色を呈するようになっている。
図2は、読み取り部10に設けられる受光ユニット18の概略構成を示す図である。画像データ生成手段の一例としての受光ユニット18は、矩形状の基板18aと、この基板18a上に設けられた赤用CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18Gおよび青用CCDラインセンサ18Bとを有している。赤用CCDラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18Gおよび青用CCDラインセンサ18Bは、それぞれ、主走査方向FSに沿って配列されており、しかも、各CCDラインセンサが副走査方向SSに並ぶように配置されている。ここで、赤用CCDラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18Gおよび青用CCDラインセンサ18Bは、それぞれ、フォトダイオード等からなる受光素子(受光画素)19を主走査方向FSに直線上にN個並べて構成される。そして、赤用CCDラインセンサ18Rと緑用CCDラインセンサ18Gとの間隔、および、緑用CCDラインセンサ18Gと青用CCDラインセンサ18Bとの間隔は、それぞれ、副走査方向SSに主走査線4本分(以下、単に4ライン相当という)となっている。
ここで、青用CCDラインセンサ18Bは、図1に示すように、副走査方向SSの最上流側の青色読み取り位置RBにおいて、主走査方向FSに一直線上に並んだN個の画素の青色成分を表す画像信号Bを出力する。また、緑用CCDラインセンサ18Gは、青色読み取り位置RBから副走査方向SSに4ライン相当だけ下流側の緑色読み取り位置RGにおいて、主走査方向FSに一直線上に並んだN個の画素の緑色成分を表す画像信号Gを出力する。そして、赤用CCDラインセンサ18Rは、緑色読み取り位置RGからさらに4ライン相当下流に進んだ副走査方向SSの最下流側の読み取り位置RRにおいて、主走査方向FSに一直線上に並んだN個の画素の赤色成分を表す画像信号Rを出力する。なお、後述するように、これら青色読み取り位置RB、緑色読み取り位置RGおよび赤色読み取り位置RRは、フルレートキャリッジ13の副走査方向SSへの移動に伴って副走査方向SSに移動する。ただし、これら青色読み取り位置RB、緑色読み取り位置RGおよび赤色読み取り位置RRの相対的な位置関係は不変である。
図3は、図1に示す信号処理部30の構成を示すブロック図である。
本実施の形態において、受光ユニット18は、CCD駆動回路39からの駆動信号によって駆動されることにより、赤用CCDラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18G、青用CCDラインセンサ18Bよりアナログ画像信号R、G、Bをそれぞれ出力する。
本実施の形態において、受光ユニット18は、CCD駆動回路39からの駆動信号によって駆動されることにより、赤用CCDラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18G、青用CCDラインセンサ18Bよりアナログ画像信号R、G、Bをそれぞれ出力する。
信号処理部30は、サンプルホールド回路31R、出力増幅回路32R、A/D変換回路33Rおよびシェーディング補正回路34Rからなる赤色信号処理系30Rと、サンプルホールド回路31G、出力増幅回路32G、A/D変換回路33Gおよびシェーディング補正回路34Gからなる緑色信号処理系30Gと、サンプルホールド回路31B、出力増幅回路32B、A/D変換回路33Bおよびシェーディング補正回路34Bからなる青色信号処理系30Bとを備えている。これら赤色信号処理系30R、緑色信号処理系30Gおよび青色信号処理系30Bは、赤色読み取り位置RR、緑色読み取り位置RG、青色読み取り位置RBにおいて得られたアナログ画像信号R、G、Bの各々に対応する信号処理系である。
ここで、受光ユニット18から得られるアナログ画像信号R、G、Bは、サンプルホールド回路31R、31G、31Bにより各々サンプリングされた後、出力増幅回路32R、32G、32Bによって各々適正なレベルに増幅され、A/D変換回路33R、33G、33Bにより各々デジタル画像データR、G、Bに変換される。これらのデジタル画像データR、G、Bに対し、シェーディング補正回路34R、34G、34Bにより、赤用CCDラインセンサ18R、緑用CCDラインセンサ18G、青用CCDラインセンサ18Bの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。
信号処理部30は、出力遅延回路35G、35Bをさらに備える。これら出力遅延回路35G、35Bは、シェーディング補正回路34G、34Bから出力される画像データG、Bをそれぞれ4ライン相当、8ライン相当の遅延時間だけ遅延させ、画像データRと同相の画像データとして出力する。
また信号処理部30は、ゴミ検出回路36と、ノイズ除去回路37と、画像処理回路38とを備える。
ゴミ検出回路36は、シェーディング補正回路34R、出力遅延回路35G、35Bから出力された画像データR、G、Bに基づいて、光路中のゴミの影響を受けている画素を検出するとともに、その所在位置などを示すゴミ検出データを生成し且つ保持する機能を有している。また、ノイズ除去回路37は、ゴミ検出回路36から出力されたゴミ検出データに基づき、画像データR、G、Bからゴミに起因したスジ状のノイズを除去し、画像処理回路38に出力する機能を有している。さらに、画像処理回路38は、ノイズ除去回路37から出力される画像データR、G、Bに対し、例えば色空間変換、拡大縮小処理、地色除去処理、2値化処理などの各種画像処理を施す機能を有している。なお、ゴミ検出回路36およびノイズ除去回路37の詳細については後述する。
ゴミ検出回路36は、シェーディング補正回路34R、出力遅延回路35G、35Bから出力された画像データR、G、Bに基づいて、光路中のゴミの影響を受けている画素を検出するとともに、その所在位置などを示すゴミ検出データを生成し且つ保持する機能を有している。また、ノイズ除去回路37は、ゴミ検出回路36から出力されたゴミ検出データに基づき、画像データR、G、Bからゴミに起因したスジ状のノイズを除去し、画像処理回路38に出力する機能を有している。さらに、画像処理回路38は、ノイズ除去回路37から出力される画像データR、G、Bに対し、例えば色空間変換、拡大縮小処理、地色除去処理、2値化処理などの各種画像処理を施す機能を有している。なお、ゴミ検出回路36およびノイズ除去回路37の詳細については後述する。
また信号処理部30は、CPU(Central Processing Unit)40をさらに備える。
CPU40は、図1に示す画像読み取り装置の各部を制御する。具体的に説明すると、CPU40は、CCD駆動回路39によって行われる受光ユニット18の駆動の周期を設定する。また、出力増幅回路32R、32G、32Bの利得の制御、シェーディング補正回路34R、34G、34B、ゴミ検出回路36、ノイズ除去回路37、画像処理回路38などの制御を行う。さらにCPU40は、フルレートキャリッジ13、ハーフレートキャリッジ14などの動作制御を行う。
CPU40は、図1に示す画像読み取り装置の各部を制御する。具体的に説明すると、CPU40は、CCD駆動回路39によって行われる受光ユニット18の駆動の周期を設定する。また、出力増幅回路32R、32G、32Bの利得の制御、シェーディング補正回路34R、34G、34B、ゴミ検出回路36、ノイズ除去回路37、画像処理回路38などの制御を行う。さらにCPU40は、フルレートキャリッジ13、ハーフレートキャリッジ14などの動作制御を行う。
図4は、上述したゴミ検出回路36の構成を示すブロック図である。
ゴミ検出回路36は、画像データR、G、Bの各々に対応した赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bを有している。これらの赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bは、それぞれ、画素遅延回路51、比較回路52、結果保持回路53、およびスレッショルドメモリ55により構成されている。
ゴミ検出回路36は、画像データR、G、Bの各々に対応した赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bを有している。これらの赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bは、それぞれ、画素遅延回路51、比較回路52、結果保持回路53、およびスレッショルドメモリ55により構成されている。
これらのうち画素遅延回路51、比較回路52、および結果保持回路53は、入力される画像データR、G、Bに基づき、読み取り位置にある主走査線上のゴミ検出を行い、ゴミ検出データを生成するとともにこのゴミ検出データを保持する機能を有している。なお、赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bは同一の構成を有しており、図4では赤用ゴミ検出回路36Rについて詳細な構成を示している。
画素遅延回路51では、入力された画素データを18画素分遅延させ、合計19画素分の画素データを比較回路52へ出力する。比較回路52は、画素遅延回路51から出力された画素データと、スレッショルドメモリ55から読み出された第1のスレッショルドThAおよび第2のスレッショルドThBとを用いてゴミ検出を行い、ゴミ有りと判定した画素については“1”を、逆に、ゴミなしと判定した画素については、“0”を構成ビットとするゴミ検出データRを出力する。そしてこのゴミ検出データRは、結果保持回路53により保持される。
本実施の形態において、比較回路52は、図5(比較回路における処理を説明するための図)に示すように、濃度に第1のスレッショルドThA以上の変化が発生した画素から、その先で第2のスレッショルドThB以内の濃度に戻った画素までの各画素についてゴミ有りと判定する。より詳細に説明すると、比較回路52は、画素遅延回路51から出力された19個の画素(図6(ゴミ検出アルゴリズムを説明するための図)参照)の9番目の画素を注目画素として、その注目画素の画素値Dnと、主走査方向FSでその注目画素に先行する8画素の画素値の平均値Daveとが以下に示す(数1)の関係を満たした場合には、その注目画素からその注目画素に後続する10画素のうちで画素値(Dn+1〜Dn+10)が以下に示す(数2)の関係を満たしている画素までの区間について黒色のゴミ有りと判定する。ここで、注目画素の画素値Dnとその注目画素に先行する8画素の画素値の平均値Daveとを比較する理由は、先行する画素の画素値の微小な変動による影響を回避するためである。
なお、本実施の形態では、注目画素に先行する8個の画素について画素値の平均値Daveを算出する場合について説明したが、9個以上の画素について画素値の平均値としてもよく、逆に8よりも少ない数の画素値の平均値としてもかまわない。また、本実施の形態では、注目画素に後続する10個の画素について画素値が(数2)の関係を満たしているか否かを判定する場合について説明した。これにより、最大11画素分の幅を有するゴミを検出することができる。しかしながら、(数2)の関係を満たしているか否かを判定する画素の数は10に限定されるものではなく、検出可能なゴミの最大幅に応じて定めるようにすればよい。
(数1) Dave + ThA < Dn
(数2) Dn+1〜Dn+10 < Dave + ThB
また、比較回路52は、その注目画素の画素値Dnと上記Daveとが以下に示す(数3)の関係を満たした場合には、その注目画素からその注目画素に後続する10画素のうちで画素値(Dn+1〜Dn+10)が以下に示す(数4)の関係を満たす画素までの区間について白色のゴミ有りと判定する。
(数3) Dave − ThA > Dn
(数4) Dn+1〜Dn+10 > Dave− ThB
そして、比較回路52は、(数1)および(数2)による判定結果と(数3)および(数4)による判定結果との論理和をゴミ検出データとして出力する。そして、結果保持回路53が、このゴミ検出データを保持する。
ここで図7は、画像読み取り装置における光路の変化を説明するための図である。また図8は、読み取られた画像を説明するための図である。
本実施形態における画像読み取り装置では、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14が、上記のとおり副走査方向に移動する。そしてこのとき原稿Mからの反射光が第1ミラー16A、第2ミラー16B等により反射され、この反射光は最終的に受光ユニット18に到達する。ところが第1ミラー16A等の取り付け誤差などに起因して、フルレートキャリッジ13等の移動に伴い反射光の光軸が倒れる場合がある(図7参照)。即ち、反射光の光路が変化する場合がある。そして、変化した光路上にゴミが存在している場合(図7では第2ミラー16Bにゴミが付着している場合を例示)、図8に示すように、読み取られた画像にスジ状のノイズが発生してしまう。そこで、本実施形態では、上記にて説明した構成を利用してこのノイズの除去を行う。
本実施形態における画像読み取り装置では、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14が、上記のとおり副走査方向に移動する。そしてこのとき原稿Mからの反射光が第1ミラー16A、第2ミラー16B等により反射され、この反射光は最終的に受光ユニット18に到達する。ところが第1ミラー16A等の取り付け誤差などに起因して、フルレートキャリッジ13等の移動に伴い反射光の光軸が倒れる場合がある(図7参照)。即ち、反射光の光路が変化する場合がある。そして、変化した光路上にゴミが存在している場合(図7では第2ミラー16Bにゴミが付着している場合を例示)、図8に示すように、読み取られた画像にスジ状のノイズが発生してしまう。そこで、本実施形態では、上記にて説明した構成を利用してこのノイズの除去を行う。
以下、ノイズ除去に関する具体的な処理を説明していく。本実施形態では、まず原稿Mがプラテンガラス12上に存在しない状態にて画像読み取りを実行する。付言すれば、裏当て部材21についての画像読み取りを実行する。
図9は、画像読み取り装置にて実行される処理を示した図である。
まずCPU40(図3参照)は、不図示の電源スイッチがオンされた場合、または既に実行されている原稿Mの読み取り処理が完了した場合(ステップ101)、プラテンガラス12に原稿Mが存在するか否かを判断する(ステップ102)。ここで、原稿Mが存在すると判断した場合は処理を終了する。なお、原稿Mの有無の判断は、例えばプラテンガラス12の下方に設けられたセンサ(不図示)からの出力に基づき行うことができる。また、不図示のUI(User Interface)を通じユーザにより入力された情報に基づき行うこともできる。
図9は、画像読み取り装置にて実行される処理を示した図である。
まずCPU40(図3参照)は、不図示の電源スイッチがオンされた場合、または既に実行されている原稿Mの読み取り処理が完了した場合(ステップ101)、プラテンガラス12に原稿Mが存在するか否かを判断する(ステップ102)。ここで、原稿Mが存在すると判断した場合は処理を終了する。なお、原稿Mの有無の判断は、例えばプラテンガラス12の下方に設けられたセンサ(不図示)からの出力に基づき行うことができる。また、不図示のUI(User Interface)を通じユーザにより入力された情報に基づき行うこともできる。
その一方、原稿Mが存在しないと判断した場合、CPU40は、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させ、スキャンを実行する(ステップ103)。これにより、RGB各色についての画像データが受光ユニット18から順次出力されるとともに、これらの画像データが、赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bの各々に設けられた画素遅延回路51、比較回路52に入力される。そして比較回路52から出力されるゴミ検出データが結果保持回路53により保持される。
次いで、CPU40は、結果保持回路53に保持されたゴミ検出データに基づき、筋状のノイズの有無を判断する(ステップ104)。ここでCPU40は、ゴミ有りとなっている画素が副走査方向に予め定められたライン数続いている場合には、筋状のノイズが存在すると判断する。付言すれば、認識手段として機能するCPU40は、ゴミ有りとなっている画素が副走査方向に予め定められたライン数続いている場合、第2ミラー16B等に付着したゴミが画像データに影響を与えていると認識する。そして位置情報取得手段として機能するCPU40は、ステップ104にて筋状のノイズが存在すると判断した場合、この筋状のノイズの発生開始位置(x,y)(図8参照)と、長さ(画素数)Lを取得し、ゴミ検出回路36における結果保持回路53に、この発生開始位置と長さLを記憶させる(ステップ105)。
一方、ステップ104にて筋状のノイズが存在しないと判断した場合には、ステップ105の処理は省略される。なお、ステップ104では、上記のとおり、ゴミ有りとなっている画素が副走査方向に予め定められたライン数続いている場合には、筋状のノイズが存在すると判断する。付言すれば、ゴミ有りとなっている画素が予め定められた数連続して位置している場合には、筋状のノイズが存在すると判断する。その一方で、ゴミ有りとなっている画素が副走査方向に予め定められたライン数続いていない場合には、筋状のノイズが存在しないと判断する。このような処理を行うのは、裏当て部材21(図1参照)の汚れなどに起因したノイズが結果保持回路53に記憶されることを防止するためである。
なお、上記ステップ105では、ゴミ有りとなっている画素の各々の位置(主走査方向における座標、副走査方向における座標)を結果保持回路53に記憶させてもよい。また、上記ではプラテンガラス12に原稿Mが存在するか否かを判断したが、原稿Mの有無を判断することなく、ステップ103以降の処理を行ってもよい。即ち、電源スイッチがオンされた場合、または既に実行されている原稿Mの読み取りが完了した場合、原稿Mの有無を判断することなく、ステップ103以降の処理を行ってもよい。電源スイッチがオンされた後や原稿Mの読み取りが完了した後は、プラテンガラス12に原稿Mが存在しない可能性が高いためである。
次いで、ノイズ除去処理について説明する。
例えば第2ミラー16Bにゴミが付着した状態で、原稿Mの画像を読み取ると、上記筋状のノイズに起因するノイズが画像データに含まれてしまう。そこで、原稿Mの読み取り時には、図10に示す処理を行う。
例えば第2ミラー16Bにゴミが付着した状態で、原稿Mの画像を読み取ると、上記筋状のノイズに起因するノイズが画像データに含まれてしまう。そこで、原稿Mの読み取り時には、図10に示す処理を行う。
図10は、原稿Mの読み取り時に行われる処理を示したフローチャートである。
まず不図示のスタートボタンが押圧された場合、CPU40は、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させ、原稿Mの画像の読み取りを行う(ステップ201)。
まず不図示のスタートボタンが押圧された場合、CPU40は、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させ、原稿Mの画像の読み取りを行う(ステップ201)。
この結果、受光ユニット18からアナログ画像信号R、G、Bが出力される。そして、このアナログ画像信号R、G、Bは、サンプルホールド回路31R、31G、31Bにより各々サンプリングされた後、出力増幅回路32R、32G、32Bによって各々適正なレベルに増幅され、A/D変換回路33R、33G、33Bによりデジタル画像データR、G、Bに変換される。その後、シェーディング補正回路34B,34G,34Rにより、各CCDラインセンサの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。また、シェーディング補正回路34G、34Bから出力される画像データG、Bが、出力遅延回路35G、35Bによって、それぞれ4ライン相当、8ライン相当の遅延時間だけ遅延される。そして、出力遅延回路35G、35Bにより遅延された画像データG、B、およびシェーディング補正回路34Rから出力された画像データR(以下、これらのデータを「ノイズ除去前データ」と称する)が、ノイズ除去回路37に入力される。
その後、ノイズ除去回路37が、ノイズ除去を実行する(ステップ202)。この処理を詳細に説明すると、上記のようにスタートボタンが押された場合、CPU40は、赤用ゴミ検出回路36R、緑用ゴミ検出回路36G、青用ゴミ検出回路36Bの各々に設けられた結果保持回路53(図4参照)に、上記筋状のノイズの発生開始位置(x,y)、長さ(画素数)Lを出力させる。これにより、各結果保持回路53からノイズ除去回路37に対し、筋状のノイズの発生開始位置(x,y)、長さ(画素数)Lが出力される。
そして、置換手段、補正手段として機能するノイズ除去回路37は、上記ノイズ除去前データのうち、上記ノイズの発生開始位置(x,y)における画素の画素データおよびこの発生開始位置から上記長さL内に位置する画素の画素データを、他の画素データに置換する。図11(ノイズ除去回路37による置換処理を説明するための図)を用いてより詳細に説明すると、発生開始位置(x,y)における画素の画素データおよびこの発生開始位置から上記長さL内に位置する画素の画素データの各々を、主走査方向においてこの画素に隣接する左右の他の画素の画素データに置換する。これにより、ゴミに起因して発生したノイズが原稿Mの画像データから除去される。付言すれば、原稿Mの画像データが補正される。なお、このノイズ除去後の画像データは、画像処理回路38(図3参照)にて、例えば色空間変換、拡大縮小処理、地色除去処理、2値化処理などの各種画像処理が施され、その後、例えばパーソナルコンピュータ(PC)や画像形成装置に出力される。
なお、図9に示した処理に替えて次のような処理を行うこともできる。
図12は、画像読み取り装置にて実行される他の処理の一例を示した図である。
CPU40は、不図示の電源スイッチがオンされた場合、または既に実行されている原稿Mの読み取り処理が完了した場合(ステップ301)、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させ、スキャンを実行する(ステップ302)。これによって、上記で説明したように、結果保持回路53に、比較回路52から出力されるゴミ検出データが保持される。その後、CPU40は、結果保持回路53に保持されたゴミ検出データに基づき、筋状のノイズの有無を判断する(ステップ303)。
図12は、画像読み取り装置にて実行される他の処理の一例を示した図である。
CPU40は、不図示の電源スイッチがオンされた場合、または既に実行されている原稿Mの読み取り処理が完了した場合(ステップ301)、不図示のモータを駆動することで、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させ、スキャンを実行する(ステップ302)。これによって、上記で説明したように、結果保持回路53に、比較回路52から出力されるゴミ検出データが保持される。その後、CPU40は、結果保持回路53に保持されたゴミ検出データに基づき、筋状のノイズの有無を判断する(ステップ303)。
次いでCPU40は、筋状のノイズが存在すると判断した場合、この筋状のノイズの本数(ゴミ有りとなっている画素が連続して位置している画素列の数)をカウントする(ステップ304)。その後、CPU40は、筋状のノイズの本数が、予め定められた規定数(例えば5本)以下であるか否か判断する(ステップ305)。そして、筋状のノイズの本数が規定数以下であると判断した場合、筋状のノイズの各々について、発生開始位置(x,y)と、長さ(画素数)Lを、ゴミ検出回路36における結果保持回路53に記憶させる(ステップ306)。なお、ステップ303にて筋状のノイズが存在しないと判断された場合、処理を終了する。また、ステップ305にて筋状のノイズの本数が規定数を超える場合にも処理を終了する。
第2ミラー16B等にゴミが付着しているか否かの判断(筋状のノイズの位置情報等の取得)は、プラテンガラス12上に原稿Mが無い状態で取得された読み取りデータに基づき行う必要がある。ここで原稿の有無の判断は、上記のようにセンサを用いて行うことができるが、本実施形態のように、筋状のノイズの本数に基づき行うこともできる。筋状のノイズの本数が上記規定数よりも多い場合には原稿が存在すると考えることができ、筋状のノイズの本数が規定数以下である場合には原稿が存在しないと考えることができる。そして本実施形態では、筋状のノイズが規定数以下である場合(原稿が存在しないと考えられる場合)に、上記のように、発生開始位置(x,y)と、長さ(画素数)Lを記憶させる処理を行っている。
また図9に示した処理に替えて次のような処理を行うこともできる。
図13は、画像読み取り装置にて実行される他の処理の一例を示した図である。
CPU40は、まず不図示のセンサからの出力に基づき、プラテンカバー20(図1参照)が閉じられたか否かを判断する(ステップ401)。次いで、CPU40は、プラテンカバー20が閉じられたと判断した場合、原稿Mのサイズ検知を実行する(ステップ402)。次いで、CPU40は、原稿Mのサイズ検知が出来たか否かを判断する(ステップ403)。ここで、原稿Mのサイズ検知が出来なかった場合、プラテンガラス12上に原稿Mが存在しないと考えることができる。
図13は、画像読み取り装置にて実行される他の処理の一例を示した図である。
CPU40は、まず不図示のセンサからの出力に基づき、プラテンカバー20(図1参照)が閉じられたか否かを判断する(ステップ401)。次いで、CPU40は、プラテンカバー20が閉じられたと判断した場合、原稿Mのサイズ検知を実行する(ステップ402)。次いで、CPU40は、原稿Mのサイズ検知が出来たか否かを判断する(ステップ403)。ここで、原稿Mのサイズ検知が出来なかった場合、プラテンガラス12上に原稿Mが存在しないと考えることができる。
なお上記原稿Mのサイズ検知は、例えば、プラテンガラス12の下方であって副走査方向および主走査方向にずらされて配置された複数のセンサからの出力に基づき行うことができる。また例えば、フルレートキャリッジ13およびハーフレートキャリッジ14を移動させて画像データを取得し(即ちプリスキャンにより画像データを取得し)、この画像データに基づき行うこともできる。さらに、上記複数のセンサからの出力および上記プリスキャンによる読み取り結果に基づき行うこともできる。
そしてステップ403にて原稿のサイズ検知が出来なかった場合、CPU40は、上記ステップ103、ステップ104、ステップ105の処理と同様に、スキャンを実行し(ステップ404)、筋状のノイズが存在するか否かを判断し(ステップ405)、筋状のノイズが存在する場合には、この筋状のノイズの発生開始位置と、長さLを、ゴミ検出回路36における結果保持回路53に記憶させる(ステップ406)。
そしてステップ403にて原稿のサイズ検知が出来なかった場合、CPU40は、上記ステップ103、ステップ104、ステップ105の処理と同様に、スキャンを実行し(ステップ404)、筋状のノイズが存在するか否かを判断し(ステップ405)、筋状のノイズが存在する場合には、この筋状のノイズの発生開始位置と、長さLを、ゴミ検出回路36における結果保持回路53に記憶させる(ステップ406)。
なお、図9、図12、図13では予め定められた処理が実行された場合に、スキャンを実行する例を説明したが、例えば、予め定められた時間(例えば2時間)おきにスキャンを実行し、筋状ノイズに関する情報を取得する処理を行ってもよい。
また、上記では、RGB画像を用いて筋状ノイズの検出、筋状ノイズの除去を行う場合について説明した。しかしながら、RGB画像データを他の表色系の画像データ(例えば、Lab画像データ)に変換した後に、筋状ノイズの検出、筋状ノイズの除去を行うようにしてもよい。また、上記では、カラーCCD(3ラインセンサ)を用いて画像を読み取る場合について説明したが、白黒1ラインのCCDで画像を読み取る場合でも上記と同様の処理を行うことができる。
また、上記では、RGB画像を用いて筋状ノイズの検出、筋状ノイズの除去を行う場合について説明した。しかしながら、RGB画像データを他の表色系の画像データ(例えば、Lab画像データ)に変換した後に、筋状ノイズの検出、筋状ノイズの除去を行うようにしてもよい。また、上記では、カラーCCD(3ラインセンサ)を用いて画像を読み取る場合について説明したが、白黒1ラインのCCDで画像を読み取る場合でも上記と同様の処理を行うことができる。
また上記では、画像データからノイズを除去する場合について説明した。しかしながら、画像データからのノイズの除去に加えて、ゴミが付着している旨のメッセージを表示したり、ゴミが付着している旨を示すメッセージの音声出力を行ったりし、ゴミの除去を促すようにしてもよい。さらに、本実施形態では、原稿送り装置が設けられていない画像読み取り装置について説明したが、読み取り部に原稿を搬送する原稿搬送装置を設ける構成としてもよい。
12…プラテンガラス、16A…第1ミラー、16B…第2ミラー、16C…第3ミラー、18…受光ユニット、19…受光素子、37…ノイズ除去回路、40…CPU
Claims (10)
- 原稿が置かれる原稿台と、
前記原稿台に対して移動し、当該原稿台に置かれた前記原稿に照射され当該原稿から反射された光を反射する反射ミラーと、
前記反射ミラーにて反射された光を受光する複数の受光画素を有し、当該複数の受光画素で受光した光に基づき画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記反射ミラーの移動に伴い前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、当該反射ミラーに付着した付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を当該画像データにおける各画素の濃度値から取得する位置情報取得手段と、
を含む画像読み取り装置。 - 前記位置情報取得手段は、前記濃度値が予め定められた閾値を超える画素を、前記付着物の影響を受けた画素とすることを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。
- 前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が予め定められた数連続して位置している場合には当該連続して位置している画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該閾値を超える画素が当該予め定められた数連続して位置していない場合には当該連続して位置していない画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置。
- 前記位置情報取得手段は、前記閾値を超える画素が連続して位置している画素列の数を把握し、当該画素列の数が予め定められた数よりも小さい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を前記付着物の影響を受けた画素とし、当該画素列の数が当該予め定められた数よりも大きい場合には当該画素列の各々に含まれる画素を当該付着物の影響を受けた画素としないことを特徴とする請求項2記載の画像読み取り装置。
- 前記位置情報取得手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像読み取り装置。
- 前記原稿台に置かれた前記原稿のサイズを検知するサイズ検知手段を更に備え、
前記位置情報取得手段は、前記サイズ検知手段にて前記サイズの検知がなされない場合に前記反射ミラーを移動させるとともに前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、取得した当該画像データに基づき前記付着物の影響を受けた画素の位置に関する情報を取得することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像読み取り装置。 - 前記位置情報取得手段により取得された前記位置に関する情報に基づき、前記画像データ生成手段にて生成された他の画像データにおける当該位置に対応した画素のデータを他の画素のデータに置換する置換手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像読み取り装置。
- 原稿が置かれる原稿台と、
前記原稿台に対して移動し、当該原稿台に置かれた前記原稿に照射され当該原稿から反射された光を反射する反射ミラーと、
複数の受光画素を有し、前記反射ミラーにより反射された前記光を当該複数の受光画素で受光し画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記反射ミラーの移動に伴い前記画像データ生成手段にて生成される前記画像データを取得し、当該反射ミラーに付着した付着物の当該画像データに対する影響を当該画像データにおける各画素の濃度値から認識する認識手段と、
を含む画像読み取り装置。 - 前記認識手段は、前記原稿台に前記原稿が置かれていない状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データにおける各画素の濃度値に基づき、前記付着物の当該画像データに対する影響を認識することを特徴とする請求項8記載の画像読み取り装置。
- 前記認識手段により認識された前記影響に基づき、前記原稿台に前記原稿が存在する状態にて前記反射ミラーが移動することにより生成された前記画像データの補正を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項8又は9に記載の画像読み取り装置。
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JP2017135638A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像処理装置、画像読取装置、異物画像領域検出方法 |
JP2017135637A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像処理装置、画像読取装置、異物画像領域検出方法 |
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