JP2010199747A

JP2010199747A - 画像処理装置、画像処理装置の空間周波数変換方法、及びプログラム

Info

Publication number: JP2010199747A
Application number: JP2009039888A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sakagami; 努坂上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2010-09-09
Also published as: US8482794B2; US20100214624A1

Abstract

【課題】どのような使用環境においても、また、いつなんどきでも、専用のチャートや装置を必要とせずに、補正に必要な空間周波数応答特性を算出可能な画像処理装置、画像処理装置の空間周波数変換方法、及びプログラムを提供すること。
【解決手段】画像処理装置は、記憶部に記憶されたパッチ画像をプリント出力して当該出力画像を読み取る第１及び第２の画像読取手段と、第１及び第２の画像読取手段が読み取った画像を空間周波数変換する第１及び第２の空間周波数変換手段を備える。画像処理装置は、第１の空間周波数変換手段による処理で変化した空間周波数応答の変化量に基づいて、空間周波数変換に用いるパッチ画像を決定し、このパッチ画像を用いた第１及び第２の空間周波数変換手段による空間周波数変換の結果から第１及び第２の空間周波数変換手段による変換の補正量を算出する。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理装置の空間周波数変換方法、及びプログラムに関する。本発明は、特に、両面原稿から読み取った画像データに対する空間周波数変換の補正を行うための画像処理装置、該画像処理装置に適用される空間周波数変換方法、及び該空間周波数変換をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

従来、画像処理装置等に使用される画像読取装置には、いわゆる「流し読み」を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像読取装置では、原稿搬送装置により原稿を１ページずつ原稿台ガラス上に搬送し、その搬送路に固定された露光装置により原稿が露光されて画像が読み取られる。

また従来、画像読取部を２つ設けて、原稿の表裏を一度の搬送で読み取るようにして画像読取速度を向上させた画像読取装置がある（例えば、特許文献２参照）。

こうした原稿表裏を一度の搬送で読み取る画像読取装置には、ＣＣＤラインセンサや縮小レンズを用いた縮小光学系と、密着型イメージセンサＣＩＳを用いた等倍光学系とを備える方式のものがある。ここで、ＣＣＤは、Charge Coupled Deviceの略である。ＣＩＳは、Contact Image Sensorの略である。こうした画像読取装置では、空間周波数応答特性や濃度特性に原稿の表裏間で違いが発生する。空間周波数応答特性に差が生じると、表裏間でコントラストに差が出たり、シャープネスの程度に差が生じる。また、原稿表裏の読み取りに同じタイプの光学系を使用した場合でも、光学系の各構成要素の組み付けや分光特性の違い等により、同様に原稿の表裏間で読取特性に差が発生する。

こうした読取特性の差のうち空間周波数応答特性に関しては、従来、読取光学系の調整や、読み取った画像データに対して平滑化フィルタ処理などを行う画像読取装置がある（例えば、特許文献３参照）。この画像読取装置では、原稿同一面内での空間周波数応答特性のムラが低減され、また、原稿表裏間での空間周波数応答特性の差が低減される。

さらに、同一面内での空間周波数応答特性ムラをより厳密に合わせるために、面内の位置に応じて、フィルタ処理などにおける空間周波数応答特性を変更する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００１−２８５５９５号公報特開２００４−１８７１４４号公報特開２００２−２１８２４８号公報特開２００８−０９８９２１号公報

しかしながら、特許文献３と特許文献４に示される上記従来の画像読取装置では、補正するために必要な空間周波数応答特性の算出には、特殊なチャートを必要とする。また、そのチャートを読み取り、空間周波数応答特性を解析する装置が必要な場合もある。そのため、空間周波数応答特性の補正が実施できる環境が限定されてしまう。特殊なチャートを用いる場合、工場で生産・出荷されるときに補正に必要な空間周波数応答特性を算出するのが一般的である。

画像読取装置が常に安定していれば問題はないが、画像処理装置が使用される環境は、温度、湿度とともに、いろいろなケースが想定され、使用環境や経年変化による変動で、補正が出力画像データに悪影響を与えるケースが起こりうる。特に、表裏を一度の搬送で読み取る画像読取装置の場合、二つのデバイスの使用環境や経年変化による変動量が異なる可能性があり、工場出荷時の調整では補正しきれないという問題がある。そのため、どのような使用環境においても、また、いつなんどきでも、専用のチャートや装置を必要とせずに、補正に必要な空間周波数応答特性を算出する方法が望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。その課題は、どのような使用環境においても、また、いつなんどきでも、専用のチャートや装置を必要とせずに、補正に必要な空間周波数応答特性を算出可能な画像処理装置、画像処理装置の空間周波数変換方法、及びプログラムを提供することである。

本発明に係る画像処理装置は、画像形成装置で形成された異なる周波数特性をそれぞれ持つ複数のパッチ画像を読み取る第１の読取手段と、前記画像形成装置で形成された前記パッチ画像を読み取る第２の読取手段と、前記第１の読取手段が読み取った読取画像を空間周波数変換する第１の空間周波数変換手段と、前記第２の読取手段が読み取った読取画像を空間周波数変換する第２の空間周波数変換手段と、前記第１の空間周波数変換手段により空間周波数変換したことによる、前記複数のパッチ画像に係る前記読取画像のそれぞれの空間周波数応答の変化量に基づいて、前記複数のパッチ画像の中から空間周波数変換に用いるパッチ画像を決定する決定手段と、前記決定手段により決定したパッチ画像に係る前記プリント画像から前記第１の読取手段により読み取られ前記第１の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答と、当該パッチ画像に係る前記プリント画像から前記第２の読取手段により読み取られ前記第２の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答との差分から、前記両空間周波数応答が同程度になるように前記第１及び第２の空間周波数変換手段による変換の補正量を算出する算出手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、どのような使用環境においても、また、いつなんどきでも、専用のチャートや装置を必要とせずに、補正に必要な空間周波数応答特性を算出可能な画像処理装置、画像処理装置の空間周波数変換方法、及びプログラムを提供することができる。

本実施形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成図である。本実施形態にかかる画像読取装置の構成図である。本実施形態にかかる画像読取装置の読み取りフロー図である。本実施形態にかかる万線パッチ画像の一例である。本実施形態にかかる万線パッチのヒストグラムの一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答算出のフローチャートである。本実施形態にかかる参照周波数パッチ決定処理のフローチャートである。本実施形態にかかる空間フィルタの空間周波数応答特性の例である。本実施形態にかかる万線パッチのプリンタ出力の一例である。本実施形態にかかる万線パッチのプリンタ出力の信号プロファイルの一例である。本実施形態にかかる空間周波数変換前後の空間周波数応答の変化量の一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答を比較する方法の一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答を比較するフローチャートである。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答を補正する方法の一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答と比較する方法の一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答を比較するフローチャートである。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答と比較する方法の一例である。本実施形態にかかる表裏の空間周波数応答を比較するフローチャートである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、これらの説明は例示であり、発明の範囲は本実施形態に限定されない。

（第１実施形態）
＜本実施形態の画像処理装置のシステム構成の説明＞
図１は、本実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０１は、画像処理装置１００全体を制御するためのコントローラである。ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０２に格納されているブートプログラムによりＯＳ（Operating System）を起動する。ＣＰＵ１０１は、このＯＳ上で大容量ストレージ１０６に記憶されているコントローラプログラムや各種アプリケーションプログラムを実行させる。ＣＰＵ１０１はデータバス１０４などの内部バスによって各部と接続されている。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の主メモリやワークエリア等の一時記憶領域として動作する。さらに、画像処理の一時記憶領域としても使用される。ストレージ制御部１０５は、大容量ストレージ１０６に対するデータの記憶や読み込みなどを制御する。インターフェース制御部１０７は、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０８などのネットワークＩ／Ｆを制御して、ＬＡＮなどのネットワークに対して、画像データをはじめとするさまざまなデータの送受信を行う。また、インターフェース制御部１０７はモデム１０９を制御して、電話回線に対してデータの送受信を行う。操作Ｉ／Ｆ１１０は、タッチパネルやハードキーといった操作部１１１からユーザーの操作指示を入力する。また、操作Ｉ／Ｆ１１０はＬＣＤやＣＲＴなどの操作部１１１を制御して、操作画面をユーザーに対して表示する。

スキャナ画像処理部１１２は、スキャナ部１１４からスキャナＩ／Ｆ１１３を介して受取った画像データに対して、補正、加工、及び編集を行う。なお、スキャナ画像処理部１１２は、受取った画像データがカラー原稿か白黒原稿か、文字原稿か写真原稿かなどを判定する。そして、その判定結果を画像データに付随させる。こうした付随情報を属性データと称する。

プリンタ画像処理部１１５は、スキャナ画像処理部１１２で処理された画像データ、あるいは、後述するレンダリング部１１８で処理されたビットマップデータに対し、プリント出力用の画像処理を行う。その後、プリンタ画像処理部１１５は、プリンタＩ／Ｆ１１６を介してプリンタ部１１７（画像形成装置）に、生成されたビットマップデータを送信する。

レンダリング部１１８は、プリント画像となるビットマップデータを生成する。ネットワーク経由で、図示しないパーソナルコンピュータなどから送信された印刷データは、ＬＡＮ１１９経由で画像処理装置１００に入力される。入力された印刷データは、ＣＰＵ１０１にてディスプレイリストに変換された後、レンダリング部１１８に送られる。レンダリング部１１８は、ＣＰＵ１０１が変換したディスプレイリストデータを解釈し、ビットマップデータ生成を行う。

＜本実施形態の画像読取装置の説明＞
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示す側面図である。この画像読取装置は自動原稿給送装置を搭載している。また、図３は、図２に示す画像読取装置で実行される両面原稿読取動作の手順を示すフローチャートである。以下、図２を参照して画像読取装置の構成を説明すると共に、適宜、図３に示すステップを参照して、画像読取装置で実行される両面原稿読取動作を説明する。なお、第１図のスキャナ部１１４は、自動原稿給送装置２００と画像読取装置２１７とから構成される。

図２において、符号２００は自動原稿給送装置である。符号２０１は原稿トレイであり、原稿２０２を積載する。原稿トレイ２０１の上方には、給紙ローラ２０３が設けられている。給紙ローラ２０３は、分離搬送ローラ２０４と同一駆動源に接続され、分離搬送ローラ２０４の回転に連れて回転し、原稿２０２を給紙する（ステップＳ３０１）。

給紙ローラ２０３は、通常、ホームポジションである上方の位置に退避しており、原稿２０２のセット作業を阻害しないようになっている。給紙動作が開始されると、給紙ローラ２０３は下降して原稿２０２の上面に当接する。給紙ローラ２０３は、図示しないアームに軸支されているので、アームが揺動することにより上下に移動する。分離搬送従動ローラ２０５は、分離搬送ローラ２０４の対向側に配置されており、分離搬送ローラ２０４側に押圧されている。分離搬送従動ローラ２０５は、分離搬送ローラ２０４より僅かに摩擦が少ないゴム材等から形成されており、分離搬送ローラ２０４と協働して、給紙ローラ２０３によって給紙される原稿２０２を１枚ずつ分離して給紙する。

レジストローラ２０６およびレジスト従動ローラ２０７は、分離搬送ローラ２０４および分離搬送従動ローラ２０５から給紙された原稿の先端を揃えるものである。すなわち、分離搬送ローラ２０４および分離搬送従動ローラ２０５から送られた原稿の先端が、静止したレジストローラ２０６およびレジスト従動ローラ２０７のニップ部に突き当てられる。これによって、原稿にループが発生し、その先端が揃えられる。その後、レジストローラ２０６およびレジスト従動ローラ２０７が回転し、リードローラ２０８およびリード従動ローラ２０９が、原稿を流し読みガラス２１６に向けて搬送する。流し読みガラス２１６の対向側には、プラテンローラ２１０が配置されている。

流し読みガラス２１６上を通過する原稿の表面の画像情報は、画像読取装置２１７（第１の読取部）のＣＣＤラインセンサ２２６にて読み取られる（ステップＳ３０２）。ＣＣＤラインセンサ２２６での原稿の表面画像読み取りが終了すると、リード排出ローラ２１１およびリード排出従動ローラ２１２が、原稿を密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）２２８側に搬送する。符号２１５は、流し読みガラス２１６からシート（原稿）をすくい上げるためのジャンプ台である。ＣＩＳ２２８には流し読みガラス２２９が設けられ、その対向側には、プラテンローラ２２７が配置されている。

流し読みガラス２２９上を通過する原稿の裏面の画像情報は、ＣＩＳ２２８（第２の読取部）にて読み取られる（ステップＳ３０３）。ＣＩＳ２２８での原稿の裏面画像読み取りが終了すると、排紙ローラ２１３が原稿を排紙トレイ２１４に排出する（ステップＳ３０４）。

第１の画像読取部である画像読取装置２１７は、読取原稿面に対して光を照射するランプ２１９と、原稿からの反射光をレンズ２２５およびＣＣＤラインセンサ２２６に導くミラー２２０、２２１、２２２とを有する。ランプ２１９およびミラー２２０は、第１ミラー台２２３に取り付けられている。また、ミラー２２１、２２２は、第２ミラー台２２４に取り付けられている。

ミラー台２２３、２２４は、ワイヤ（図示せず）によって駆動モータ（図示せず）と結合され、駆動モータの回転駆動により原稿台ガラス２１８に沿って平行に移動される。原稿からの反射光は、ミラー２２０、２２１、２２２を介してレンズ２２５に導かれ、レンズ２２５によってＣＣＤラインセンサ２２６の受光部に結像される。ＣＣＤラインセンサ２２６は、結像した反射光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

第２の画像読取部であるＣＩＳ２２８も同様に、原稿からの反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

上記構成を有する画像読取装置では、原稿固定読取モードおよび流し読みモードの２つのモードで原稿を読み取ることができる。原稿固定読取モードでは、原稿２０２を原稿台ガラス２１８上に載置し、第１ミラー台２２３及び第２ミラー台２２４を副走査方向（図中右方向）に移動させながら原稿を読み取る。流し読みモードでは、第１ミラー台２２３及び第２ミラー台２２４を停止させた状態で、原稿搬送装置２００によって原稿２０２を搬送させながら、流し読みガラス２１６の位置で原稿を読み取る。流し読みモードでは、流し読みガラス２２９を介してＣＩＳ２２８により原稿２０２の裏面の画像情報を読み取ることもできる。

＜流し読み時に発生する問題の説明＞
この流し読みモードを使用して、原稿の表面及び裏面の画像情報を読み取る際に、ＣＣＤラインセンサ２２６の読取特性とＣＩＳ２２８の読取特性との間の差は、濃度特性や空間周波数応答特性の差として現れる。また、仮に読み取りセンサが同一種類であっても、センサの製造ばらつき、組み立てバラツキなどにより、同一特性になる保証はない。また、使用環境や経年変化により特性が変動することが起こりうる。したがって、同じ原稿を表裏で読み取った場合でも、読取画像に大きな違いが見られる場合がある。

特に、オフセット印刷等が行われた原稿であって、網点で構成された画像からなる原稿の場合、若干の空間周波数応答特性差が濃度差に顕著に現れる。また、この原稿がカラー原稿である場合に、このような空間周波数応答特性差が原稿表裏で存在すると、原稿の表裏間の色差として現れる。さらに、原稿の同一面内で空間周波数応答特性がばらつくと、同一面内で濃度ムラや色ムラが発生して画像に悪影響を与える。

したがって、原稿表裏画像を流し読みモードで表裏同時に読み取る場合の表裏間の空間周波数応答特性差を低減するようにすれば、原稿表裏間の濃度差、色差、シャープネス差などを低減することが可能となる。

以下、具体例を用いて、原稿表裏間の空間周波数応答特性差の低減方法について説明する。

＜空間周波数応答特性の説明＞
一般に、空間周波数応答特性は、空間周波数とコントラスト（明暗比）との関係を表すものである。すなわち、ある空間周波数を持つ画像（波状縞画像）を読み取り、得られた画像データから再生された画像のコントラストを測定し、これを、対応の空間周波数と関連づける。空間周波数応答特性が低いと画像はぼやけ、空間周波数応答特性が高いと画像の鮮鋭度が増すことになる。

厳密に測るには、三角関数の正弦関数ｓｉｎで表される濃度周期を持つ専用のチャートを用いて行なう必要があるが、簡易的な測定方法として、白黒のラインチャートを代用する測定方法がある。背景技術の特許文献４に記載される方法も、この簡易測定法を用いたものである。

本実施形態においては、表裏の空間周波数応答特性を相対的に合わせることを目的としているため、測定方法は、基本的に白黒のラインチャートを代用する簡易手法に準ずる。

＜本実施形態に用いる空間周波数応答特性検出用パッチ画像の説明＞
本実施形態で用いる、空間周波数応答特性を検出するためのパッチ画像が印字されたプリント画像の一例を図４に示す。図４に示すプリント画像４００は、白と黒のベタ塗りのパッチ（４０１と４０２）と、異なる複数の周波数特性を持つ万線のパッチ画像（４１１〜４１４、４２１〜４２４）とで構成される。各パッチ画像について詳細に説明する。

白のベタ塗りパッチ４０１は、パッチ画像を印字する紙の下地を検出するためのパッチである。黒のベタ塗りパッチ４０２は、万線のパッチ画像を印字する色材の濃度を検出するためのパッチである。

次に、万線のパッチ画像について説明する。万線パッチ４１１、４１２、４１３、４１４は、異なる周波数特性からなる万線パッチ画像である。説明のため、便宜上、パッチ４１１が４[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ４１２が６[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ４１３が８[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ４１４が１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つとする。なお、ｌｐ／ｍｍとは、ＬｉｎｅＰａｉｒｐｅｒＭｉｌｌｉＭｅｔｅｒの略で、１ｍｍあたりに何本の線が解像できるかを示す単位である。

万線パッチ４２１、４２２、４２３、４２４は、万線パッチ４１１、４１２、４１３、４１４のそれぞれを９０度回転させたパッチに対応する。これは、画像読取装置２１７の主走査方向と副走査方向の両方の空間周波数応答を検出するためのものであり、９０度回転させた万線パッチを用意している。

なお、これらの万線パッチは、先に説明した、空間周波数応答を簡易的に測定するための白黒のラインチャートと同様のものとしている。ただし、本実施形態においては、空間周波数応答特性を検出するために特別に用意したラインチャートを用いるのではなく、画像処理装置１００のプリンタ部１１７にて出力したプリント画像４００を用いる。画像処理装置１００のプリンタ部１１７にて出力することで、いつなんどきでも測定用のチャートを生成することが可能となる。

＜本実施形態における空間周波数応答特性の算出方法の説明＞
図４で説明した万線パッチから、空間周波数応答特性を求める方法を説明する。
万線パッチが印刷されたプリント画像４００の中で、白のベタ塗りパッチ４０１は、白基準となるパッチである。黒のベタ塗りパッチ４０２は、黒基準となるパッチである。それぞれのパッチについて、ある画像サイズで信号値のヒストグラムを作成する。得られた結果を図５に示す。黒基準となる黒のベタ塗りパッチ４０２のヒストグラムが５００となり、白基準となる白のベタ塗りパッチ４０１のヒストグラムが５１０となる。たとえば、その平均値を基準値として、黒基準のＢｋ５０１と白基準のＷｈ５１１の差分（Ｗｈ−Ｂｋ）が取りうる最大の信号差となる。なお、平均値を基準値としたが、これは一例にすぎず、たとえば中央値や最頻値などでもよい。また、ヒストグラムは必ずしもとる必要はなく、所定サイズの信号値の平均値を用いてもよい。

次に、たとえば万線パッチ４１３の空間周波数応答特性を求めるケースを説明する。万線パッチ４１３でも同様に、ある画像サイズについて信号値のヒストグラムを作成する。得られたヒストグラムは５２０となる。万線の信号値のヒストグラムのため、低い（＝画像が黒い）ところと信号値が高い（＝画像が白い）ところに２つの山が出現する。信号値が低い側の山において、たとえばその山のピークとなる信号値をＭｉｎ５２１とする。信号値が高い側の山において、たとえばその山のピークとなる信号値をＭａｘ５２２とする。Ｍａｘ５２１とＭｉｎ５２２の差分（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）が、万線が取りうる最大の信号差となる。なお、ピークとなる最頻値をＭａｘとＭｉｎにしたが、これは一例にすぎず、山の部分の平均値、あるいは単純に最大値、最小値などを用いてもよい。

以上のように求めた値から、
空間周波数応答（％）＝（（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｗｈ−Ｂｋ））×１００
と定義する。

これを、異なる複数の空間周波数からなる万線について算出すると、空間周波数とコントラスト（明暗比）との関係が得られる。これは、先に説明した白黒のラインチャートを代用する測定方法から空間周波数応答を求める方法に基づく。

＜本実施形態における表裏の空間周波数応答特性を合わせる処理フローの説明＞
先に説明した万線パッチで構成されるプリント画像４００を用い、ふたつのセンサの空間周波数応答特性を合わせる方法の処理フローを図６にて説明する。

ステップ６０１では、操作部１１１でのユーザーによる開始ボタンの押下に応じ、ＣＰＵ１０１がパッチの出力の処理を開始する。ＣＰＵ１０１は、大容量ストレージ１０６に保持されるプリント画像４００のビットマップデータをストレージ制御部１０５、データバス１０４を介し、プリンタ画像処理部１１５へ送る。プリンタ画像処理部１１５は、受け取ったプリント画像４００のビットマップデータに対し、プリント画像処理を施し、プリンタＩ／Ｆ１１６を介し、プリンタ部１１７へ送る。プリンタ部１１７にて、紙上に印刷されたプリント画像４００が出力される。なお、大容量ストレージ１０６に保持されるプリント画像４００は、画像の形式ではなく、計算により画像を生成可能なプログラムとして保持されていても良い。

ステップ６０２では、ユーザーにより、自動原稿給送装置２００の原稿トレイ２０１に印刷面を上面にして置かれたプリント画像４００を、ユーザーの操作部１１１での操作に応じ、ＣＰＵ１０１が読み取り処理を開始する。ＣＰＵ１０１は、プリント画像４００を画像読取装置２１７の第１の画像読み取り部（ＣＣＤラインセンサ２２６）にて読み取らせる。

ステップ６０３では、ＣＰＵ１０１が、第１の画像読み取り部で読み取られたプリント画像４００（読取画像）を、スキャナＩ／Ｆ１１３を介しスキャナ画像処理部１１２に入力する。スキャナ画像処理部１１２では、ＣＰＵ１０１が、入力されたプリント画像４００に対し、空間周波数変換処理（フィルタ処理）を実施する。処理結果は、ＣＰＵ１０１の指示のもと、ＲＡＭ１０３、あるいは、大容量ストレージ１０６に保持される。

ステップ６０４では、まず、ＣＰＵ１０１が、ＲＡＭ１０３、あるいは、大容量ストレージ１０６に保持される空間周波数変換処理されたプリント画像４００を読み出す。その後、ＣＰＵ１０１は、当該プリント画像４００内の万線パッチから、後に実行される空間周波数応答特性の算出処理においてどの空間周波数特性の万線パッチを参照するかを決定する。参照する万線パッチの決定は、Ｓ６１０にて高精度で補正量を算出可能なように、Ｓ６０３のフィルタ処理にて変換された空間周波数応答の変化量に基づいて決定される。ステップ６０３及び６０４の処理の詳細については、図７等を参照して後述する。

ステップ６０５では、ＣＰＵ１０１が、ステップ６０４で決定された万線パッチを参照し、第１の画像読み取り部の空間周波数応答特性を算出する。空間周波数応答特性の算出方法の例は、先に示したとおりである。なお、後で説明する図７に示す処理において既に必要な空間周波数応答特性が算出されている場合には、ステップ６０５で再度算出する必要はない。

ステップ６０６では、ユーザーにより、自動原稿給送装置２００の原稿トレイ２０１に印刷面を下面にして置かれたプリント画像４００（Ｓ６０２でスキャンしたのと同じ画像）を、ユーザーの操作部１１１での操作に応じ、ＣＰＵ１０１が読み取り処理を開始する。ＣＰＵ１０１は、プリント画像４００を画像読取装置２１７の第２の画像読み取り部（ＣＩＳ２２８）にて読み取らせる。

ステップ６０７では、ＣＰＵ１０１が、第２の画像読み取り部で読み取られたプリント画像４００を、スキャナＩ／Ｆ１１３を介しスキャナ画像処理部１１２に入力する。スキャナ画像処理部１１２では、ＣＰＵ１０１が、入力されたプリント画像４００に対し、空間周波数変換処理（フィルタ処理）を実施する。処理結果は、ＣＰＵ１０１の制御のもと、ＲＡＭ１０３、あるいは、大容量ストレージ１０６に保持される。

ステップ６０８では、ＣＰＵ１０１が、ステップ６０４で決定された万線パッチを参照し、第２の画像読み取り部の空間周波数応答特性を算出する。空間周波数応答特性の算出方法の例は、先に示したとおりである。

ステップ６０９では、ＣＰＵ１０１が、ステップ６０５で得られた第１の画像読み取り部の空間周波数応答特性とステップ６０８で得られた第２の画像読み取り部の空間周波数応答特性とを比較する。比較方法の詳細は、図１２、図１５等を参照して後述する。

ステップ６１０では、ＣＰＵ１０１が、ステップ６０９の比較結果に基づき、第１の画像読み取り部と第２の画像読み取り部が読み取り、フィルタ処理された読取画像の空間周波数応答特性が同じになるように補正量を算出する。ここで、補正量とは、フィルタ処理によって変換される空間周波数の変化量を補正する量のことである。例えば、第１の画像読み取り部よりも第２の画像読み取り部が読み取った読取画像の空間周波数応答の方が１０％高かった場合、この差分が無くなるように（または、両空間周波数応答が同程度になるように）補正量が定められる。この例の場合、第１の画像読み取り部に係る空間周波数変換量を５％高くし第２の画像読み取り部に係る空間周波数変換量を５％低くするような補正量を定める方法が考えられる。または、第１の画像読み取り部に係る空間周波数変換量を１０％高くするような補正量を定める方法、若しくは第２の画像読み取り部に係る空間周波数変換量を１０％低くするような補正量を定める方法などが考えられる。

ステップ６１１では、ステップ６１０で算出された補正量をＣＰＵ１０１が、ＲＡＭ１０３、あるいは大容量ストレージ１０６、あるいはそれ以外の記憶装置に記憶させる。後にフィルタ処理が行われるときは、この記憶された補正量に基づいて、第１の画像読み取り部と第２の画像読み取り部が読み取った読取画像の空間周波数応答特性が同じになるようにフィルタ処理が行われる。

以上説明した処理によれば、空間周波数応答特性を解析するためにプリンタから出力するパッチを用いるため、どのような使用環境においても、また、いつなんどきでも、専用のチャートや装置を必要とせずに、表裏の空間周波数応答特性を補正することができる。また、プリンタから出力するパッチに複数の空間周波数応答特性の万線を配置することで、プリンタの性能の振れを排除できる。

以上により、表裏の空間周波数応答特性差を解消することができ、表裏でのシャープネス差、判定処理などの結果の差、色味差などを低減できる。

＜本実施形態における参照パッチの決定方法の説明＞
図７を用い、図６のステップ６０３、６０４の処理フローを説明する。
ステップ７０１は、ステップ６０３に該当する。ステップ７０１では、第１の画像読み取り部で読み取られたプリント画像４００はスキャナＩ／Ｆ１１３を介し、ＣＰＵ１０１の制御のもと、スキャナ画像処理部１１２で空間周波数変換処理（フィルタ処理）が施される。空間周波数変換処理は、各プリント画像４００に対して実施され、同一プリント画像４００（パッチ画像）に対し、後述する異なる複数の空間周波数特性を持つ空間フィルタを用いてそれぞれ実施される。すなわち、この例では、プリント画像４００の種類数に空間フィルタの種類数を乗じた回数の空間周波数変換処理が実施される。

ステップ７０２、７０３、７０４は、ステップ６０４に該当する。
ステップ７０２では、ＣＰＵ１０１が、各万線パッチの空間周波数変換処理後の各周波数について、応答量を算出する。このとき、空間フィルタの種類分の応答量を算出する。

ステップ７０３では、ＣＰＵ１０１が、各万線パッチの空間周波数変換処理前後における応答量の変化量を各周波数について算出する。このとき、空間フィルタの種類分の変化量を算出する。

ステップ７０４では、ＣＰＵ１０１が、ステップ７０３で得られた応答量の変化量から、所定の変化量を得られた周波数特性の万線パッチを前述のステップ６０５で用いられる参照パッチとして抽出する。例えば、空間周波数変換処理によって得られることが期待される空間周波数応答の変化量と同じ変化量が得られた万線パッチを参照パッチとして抽出してもよい。または、当該期待される変化量と同程度の変化量が得られた万線パッチのうち、最も周波数の高い（線数の多い）万線パッチを参照パッチとして抽出してもよい。参照パッチの抽出（決定）方法の詳細は、図１１等を参照して後述する。

以下、図面を用い、参照パッチの決定（抽出）方法について、詳細に説明する。

図８に、ステップ７０１で用いる空間フィルタの周波数特性の一例を示す。空間フィルタ８０１は、２[ｌｐ／ｍｍ]より高い周波数帯域では＋１０％の周波数応答が得られる空間フィルタである。空間フィルタ８０２は、２[ｌｐ／ｍｍ]より高い周波数帯域では＋２０％の周波数応答が得られる空間フィルタである。

一般的な空間フィルタは、８１１、８２１に示すような特性を持つが、説明の簡易性のため、２[ｌｐ／ｍｍ]より高い周波数帯域ではフラットな特性を持つ空間フィルタを用いる。

次に、図８に示した空間フィルタ８０１、８０２を用い、第１の画像読み取り部２２６と第２の画像読み取り部２２８の空間周波数応答特性を比較するために、プリント画像４００の万線パッチの中で、どの万線パッチを参照するかを決定する方法を説明する。

図９の万線パッチ９００は、それぞれ異なる空間周波数応答特性を持つ万線パッチを示している。便宜上、パッチ９０１が４[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９０２が６[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９０３が８[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９０４が１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つとする。

この万線パッチ９００を、プリンタ部１１７で印字し、たとえば第１の画像読み取り部２２６で読み取った時、万線部分の理想の断面図は、図１０に示す断面１０００のようになる。たとえば読み取った画像信号が８ビットの輝度信号の場合、０レベルを１００２、２５５レベルを１００１とすると、万線パッチの白黒が正しく読みとらえると、白部は１００３、黒部は１００４のように読み取られる。このとき、これらの値は、図４で説明した白基準と黒基準の値に等しい。また、白部１００３の信号値が、２５５レベルである必要はない。その後の処理を考慮すると、２５５レベルより小さいことが望ましい。また、黒部１００４の信号値が、０レベルである必要はない。その後の処理を考慮すると、０レベルより大きいことが望ましい。なお、実際には、万線の周期と読み取り部の解像度によっては、必ずしも理想通りに読み取ることができないこともあるが、そのことを考慮した解像度で読み取るため、万線を複数本数読み取れば、その問題は回避される。

プリンタ部１１７で印字した時、プリンタ部の性能が低い場合には、万線パッチ９１０や万線パッチ９２０のようになる。空間周波数が低い時は影響を受けにくいが、高い時は影響を受けやすく、万線自体の幅や万線の間隔が理想の形状とは異なってしまう。１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つパッチ９０４を例に、具体的に説明する。

万線パッチ９０４は、理想の状態で印字された結果である。その信号値の断面図は図１０の断面１０００のようになる。白部１００３と黒部１００４の幅が等しく、また、その信号値も、黒基準と白基準に等しい。

万線パッチ９１４は、比較的性能が良いプリンタにて印字した結果を示している。その信号値の断面図は図１０の断面１０１０のようになる。白部１０１３と黒部１０１４の切り替わり部分（たとえば１０１７１０１６）で、信号値変動に急峻差はなくなるが、白部１０１３と黒部１０１４の幅はほぼ等しく、また、その信号値も黒基準と白基準に等しい。

万線パッチ９２４は、性能が悪いプリンタにて印字した結果を示している。その信号値の断面図は図１０の断面１０２０のようになる。白部１０２３と黒部１０２４の切り替わり部分（たとえば１０２５、１０２６）での、信号値変動に急峻差は全くなくなる。この例は、白部１０２３が細くなり、黒部１０２４の幅が太くなる。その結果、黒部１０２４が白部１０２３を侵食し、白部１０２３の信号値は、白基準より低い値になる。このケースでは、黒部が白部を侵食し、万線パッチがつぶれる場合を説明したが、逆に、線が細くなり、黒部が白部を侵食するケースも起こりうる。その際は、黒部の信号値が黒基準より高い値となる。いずれの場合にしろ、白部１０２３と黒部１０２４の信号値は、プリンタの印字性能に影響を受け、その結果、いわゆるコントラスト低下が発生する。

ここでは、１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つパッチ９０４を例に説明したが、それ以外の周波数特性を持つ万線パッチについても同様のことが起こりうる。ただし、その影響の程度は、万線パッチの周波数特性に依存する。周波数が高いパッチほど影響を受けやすく、低いパッチほど受けにくいという特徴がある。

以上のような特性を持つ万線パッチを利用し、ステップ６０４にて行なう参照パッチの決定方法を説明する。

図９の万線パッチ９１０は、性能が良いプリンタで印字した万線パッチである。このとき、万線パッチ９１１、９１２、９１３、９１４は、それぞれ異なる空間周波数応答特性を持つ。便宜上、パッチ９１１が４[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９１２が６[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９１３が８[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９１４が１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つとする。

この異なる空間周波数応答を持つ４つのパッチに対し、ステップ７０１に示した処理を行う。具体的には、空間フィルタ８０１と８０２を用い、空間周波数変換処理を各万線パッチに対し実施する。

次に、ステップ７０２に示すように、各万線パッチについて、空間周波数変換前後で、それぞれ空間周波数応答を算出する。

次に、ステップ７０３に示すように、空間周波数変換前後で空間周波数応答の変化量を算出する。その結果を、図１１の表１１００に示す。

最後に、ステップ７０４に示す、特定パッチの抽出について説明する。処理後（＋１０％）は、空間フィルタ８０１を適用した結果である。処理後（＋２０％）は、空間フィルタ８０２を適用した結果である。空間フィルタ８０１は、それぞれの周波数帯域において、＋１０％の応答が得られる空間フィルタである。空間フィルタ８０２は、それぞれの周波数帯域において、＋２０％の応答が得られる空間フィルタである。図１１の表１１００に示す通り、性能が良いプリンタで印字した万線パッチは、いずれの万線パッチに対しても期待する応答量を得られる。この結果から、所定の応答量以上のものは、参照可能パッチとする。

次に、性能が悪いプリンタで印字した万線パッチの例を説明する。図９の万線パッチ９２０は、性能が悪いプリンタで印字した万線パッチである。このとき、万線パッチ９２１、９２２、９２３、９２４は、万線パッチ９１０に対応する空間周波数応答特性を持つ。パッチ９２１が４[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９２２が６[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９２３が８[ｌｐ／ｍｍ]、パッチ９２４が１０[ｌｐ／ｍｍ]の周波数特性を持つとする。先に説明したことと同じ処理をし、空間周波数変換前後で空間周波数応答の変化量を算出する。その結果を、図１１の表１１１０に示す。

性能が悪いプリンタの場合、万線パッチの空間周波数によって、空間周波数変換処理前後での空間周波数応答の変化量に差が生じる。たとえば、４[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９２１、６[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９２２では差が生じないが、８[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９２３では期待する変化量よりやや小さくなり、１０[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９２４では、期待する応答量の半分の変化量しか得られない。このように、参照する万線パッチの空間周波数特性が異なるとき、期待値に対し応答量が著しく劣る場合には、その空間周波数の万線パッチは参照する精度では印字されていないといえる。

本実施形態の場合、４種類の空間周波数応答を持つパッチを用い、４つの応答量を算出しているが、どの空間周波数応答特性を持つ万線パッチを参照するかは、その目的によって決定すればよい。たとえば、低周波数の参照で十分であれば、精度が高い（算出した応答量が期待値と同程度の）周波数特性を持つ万線パッチのうち、最も高周波数の万線パッチ（たとえば、表１１１０の「６ｌｐ／ｍｍ」の万線パッチ）を参照パッチとして決定すればよい。逆に、高い周波数を参照したいのであれば、所定の範囲内の精度（たとえば、８０％）の周波数特性を持つ万線パッチのうち、最も高周波数の万線パッチ（たとえば、表１１１０の「８ｌｐ／ｍｍ」の万線パッチ）を参照パッチとして決定すればよい。このとき、一つではなく、複数の異なる周波数の万線パッチを参照すれば、精度が向上する。基本的に、応答量が期待値に近いものほど精度が高いため、精度が高いパッチを参照することが望ましい。この精度は、プリンタの振れを反映するため、プリンタが安定して良い状態であれば、応答量が期待値に達する万線パッチが多く、プリンタが不安定で悪い状態であれば、応答量が期待値に達しない万線パッチが多くなる。複数の周波数応答を持つパッチをプリント画像４００に配置することで、プリンタの振れを回避して応答量を求めることが可能となる。なお、プリンタの状態が良い場合には、所定の応答量をもつパッチをすべて参照してもよいし、特定の周波数のみ参照してもよい。

本実施形態では、空間周波数変換に空間フィルタ８０１と８０２を用いたが、これに限るものではない。また、本実施形態では、すべての万線パッチに対し、同一の空間フィルタを適用したが、必ずしもその必要はない。たとえば、６[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９０２に対しては、空間フィルタ８２１を適用し、４[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ９０１に対しては、空間フィルタ８１１を施してもよい。万線パッチの空間周波数特性に応じ、空間フィルタの空間周波数特性を変えることで、それぞれの万線パッチに対し、最適な空間フィルタを適用することができるため、より正確に応答量を算出することができるという効果がある。

＜本実施形態における表裏の空間周波数応答の比較方法の説明＞
先に説明した方法で、参照すべきパッチを決定したら、引き続き、参照パッチについて、表面（第１の画像読み取り部２２６）の空間周波数応答を算出する。万線パッチに対し、異なる空間周波数応答特性を持つ複数の空間フィルタを用い、空間周波数変換を行う。その一例を図１２に示す。ここでは、表面の画像データである万線パッチ１２００に対して、エッジ強調処理と平滑化処理をそれぞれ２段階実施する。２０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１２０１、１０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１２０２である。逆に１０％の平滑化を施したものが万線パッチ１２０４、２０％の平滑化を施したものが万線パッチ１２０５である。比較のため、何もしない（空間周波数応答を変換しない）ものを万線パッチ１２０３とし、一つの万線パッチの画像データから５段階の空間周波数応答特性の画像データを生成する。その後、各万線パッチの画像データから空間周波数応答を算出する。表面については、参照パッチを決定するために同様の空間周波数応答特性を持つ空間フィルタで空間周波数変換処理（図７の処理）を既に実施している場合には、その結果をそのまま参照してもよい。なお、図１２に示した例では、１０％間隔で異なる空間周波数変換処理を行っているが、これに限定されず、５％、１％など、他の間隔で空間周波数変換処理を行ってもよい。

裏面（第２の画像読み取り部２２８）については、参照パッチとして決定した周波数特性を持つ万線パッチを選択し、第２の画像読み取り部２２８で読み取った画像データ１２１０から空間周波数応答を算出する。なお、画像データ１２１０は、フィルタ処理により空間周波数応答を変換されていない。

図１２は説明のための図であり、実際には画像データ同士の比較ではなく、その画像データから算出した空間周波数応答で比較は行う。図１２の通り、表面の５段階の空間周波数応答と、裏面の空間周波数応答とを比較する。以下、その方法の一例を示す。

まず、表面データの万線パッチ１２０１から、万線パッチ１２０５まで、順次、裏面データ１２１０の空間周波数応答を比較し、類似するかどうかを判断する。この例では、裏面の万線パッチ１２１０と類似の（または、最も近似する）空間周波数応答を示したものは、万線パッチ１２０４である。万線パッチ１２０４は、表面データ１２００に対し、１０％の平滑化処理を施したものである。よって、裏面データの空間周波数応答は、表面より１０％低いという結果が得られる（すなわち、フィルタ処理後の表面データと裏面データの空間周波数応答量の差分は１０％である）。

先の例の処理フロー図を図１３に示す。
ステップ１３０１では、ＣＰＵ１０１が、裏面データの空間周波数応答を取得する。
ステップ１３０２では、ＣＰＵ１０１が、表面データの空間周波数応答を取得する。このとき、表面データに対しては、空間周波数変換を複数回実施しているため、その回数Ｍ分の空間周波数応答の取得を順次行う。まず、第１番目のデータの空間周波数応答を、ＣＰＵ１０１が取得する。

ステップ１３０３では、ＣＰＵ１０１が、ステップ１３０１とステップ１３０２とで取得した空間周波数応答を比較する。比較して、一致すれば終了し、不一致の場合は、ステップ１３０４へ進み、試行回数Ｎを一つ増やす。

ステップ１３０５では、ＣＰＵ１０１が、試行回数Ｎが先に説明した空間周波数変換の実施回数Ｍより大きいかどうか比較する。試行回数がＭより小さいか、同じ場合には、ステップ１３０２へ戻り、Ｍより大きい場合には、適切な結果が得られなかったとして、ＣＰＵ１０１はステップ１３０６へ進み、エラー出力する。

以上のようにすることで、空間周波数変換した表面データと裏面データとを比較し、類似する空間周波数応答量を得る。正常終了時には、ＣＰＵ１０１が、その応答量をもとに、表面データと裏面データの空間周波数応答量の差分を算出し、両データの空間周波数応答特性が同じになるように補正量を決定する。空間周波数応答量を得られない場合には、エラー出力を実行し、終了する。このときは、補正量は算出しない。

なお、本実施形態では、一致・不一致で判断する例を説明したが、完全に一致するか否かで判断する必要はない。たとえば、一致ではなく、近ければ一致とみなしてもよい。あるいは、近ければ、もう一度次の試行をし、二つの結果から近い方を選択するという方法もある。さらに、二つの結果の加重平均から得られた値を結果としてもよい。

＜本実施形態における空間周波数変換方法の変形例の説明＞
図６に示した補正量算出処理は、図１のＣＰＵ１０１の制御のもと、スキャナ画像処理部１１２にて実施される処理であった。ここでは、その変形例として、スキャナ部１１４にて補正量算出処理及び空間周波数の補正処理を行う方法を示す。

図１４は、スキャナ部１１４（図２の画像読取装置２１７）で行なわれる画像処理を、その流れに沿って機能ブロックで示す図である。なお、画像読取装置２１７は、図示を省略するが、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置とからなる情報処理装置を備えており、該情報処理装置が制御プログラムを実行することにより、上記画像処理が行われる。

図６のＳ６０１の処理の後、読取装置であるＣＣＤ部１４０１、ＣＩＳ部１４１１では、ＣＣＤラインセンサ２２６およびＣＩＳ２２８でそれぞれ読み取られた画像データがアナログ信号としてそれぞれ出力される。これらのアナログ信号は、１４０２と１４１２のＡ／Ｄ変換部で、ディジタル信号にそれぞれ変換される。ディジタル信号となった画像データは、シェーディング補正部１４０３、１４１３とで、それぞれシェーディング補正される。

シェーディング補正部１４０３、１４１３では、ＣＣＤラインセンサ２２６やＣＩＳ２２８等の撮像センサでの読み取りにおいて発生する画像データの画素毎のばらつきを補正するために、次に説明するように、画素毎にゲイン調整値、オフセット調整値を設定する。

まず、自動原稿給送装置２００によりシェーディング白板を給送し、ランプ２１９を点灯させて流し読みガラス２１６上に位置するシェーディング白板を照射し、ＣＣＤラインセンサ２２６により読み取る。これにより、第１の画像読取部側のシェーディングデータを得る。次に、シェーディング白板を流し読みガラス２１６上に移動し、ＣＩＳ２２８に内蔵されている光源により、シェーディング白板を照射してＣＩＳ２２８により読み取る。これにより、第２の画像読取部側のシェーディングデータを取得する。このようにして得られたＣＣＤラインセンサ２２６及びＣＩＳ２２８の両シェーディングデータの各画素値が、所定の目標値（例えば、輝度値２４５）になるように、ゲイン値を画素毎に調整する。こうして得られたゲイン調整値をシェーディング補正データとしてそれぞれ記憶しておく。

続いて、ＣＣＤラインセンサ２２６およびＣＩＳ２２８の各ランプを消灯した状態で、ＣＣＤラインセンサ２２６およびＣＩＳ２２８から出力されるデータを取得する。そして該データの各画素値（黒オフセット値）が所定の目標値（例えば、輝度値５）になるように、画素ごとにオフセット調整を行う。こうして得られたオフセット調整値をシェーディング補正データとしてそれぞれ記憶しておく。

このように記憶されたシェーディング補正データを用いて、シェーディング補正部１４０３、１４１３では、ＣＣＤラインセンサ２２６やＣＩＳ２２８から得られた通常の画像データに対してシェーディング補正をそれぞれ施す。

空間周波数応答補正演算部１４０４では、シェーディング補正が行われた両画像データに基づいて、空間周波数応答の補正に使用する空間周波数補正フィルタのフィルタ係数の算出を行う。すなわち、空間周波数応答補正演算部１４０４は、図６のＳ６０３からＳ６１０などに示した処理と同様の処理によって補正量を算出し、当該補正量に応じたフィルタ係数をＲＡＭ等の記憶媒体に記憶する。空間周波数補正部１４０５（第１の空間周波数変換手段）、１４１５（第２の空間周波数変換手段）では、空間周波数応答演算部１４０４で算出されたフィルタ係数を用いて、シェーディング補正後の画像データに対して、空間周波数応答の補正をそれぞれ行う。すなわち、算出された補正量に応じてフィルタ係数を切り替えて空間周波数応答の補正を行う。この補正により、原稿表裏について、空間周波数応答特性の差が低減できるようになる。このようにして補正された画像データは、スキャナＩ／Ｆ１１３を介し、スキャナ画像処理部１１２にそれぞれ送られる。

先の説明は、画像読取装置２１７（スキャナ部１１４）内で表裏の空間周波数応答を補正する例を説明したが、補正する個所はこれに限るものではない。たとえば、スキャナ画像処理部１１２において、画像データに対して施す空間フィルタにおいて、表裏でフィルタの係数を切り替えてもよい。

以上のように、空間周波数応答特性の算出にプリンタから出力するパッチを用いるため、いつなんどきでも空間周波数応答特性の算出が可能となる。たとえば、本画像処理装置がユーザー先に設置された際でもよいし、ユーザー先での使用環境が変わった際でもよい。プリンタから出力するパッチを用いるため、実施のタイミングに関し、制限はない。また、プリンタの安定性などが懸念されるが、複数の周波数応答特性を持つパッチを印刷し、プリンタから印字されたパッチの中で信頼性が高いパッチを選択し、空間周波数応答を算出することで、プリンタの振れは排除できる。

以上により、表裏の空間周波数応答特性を簡単に検出できる。その結果、検出された値に応じて空間周波数補正フィルタのフィルタ係数の切り替えを行うことで、表裏の空間周波数応答差を解消することができ、表裏でのシャープネス差、判定処理などの結果の差、色味差などを低減できる。

（第２実施形態）
第１の実施形態では、プリンタから出力した万線パッチから表面と裏面の空間周波数応答をそれぞれもとめ、表面と表面の空間周波数応答が同じになるようにフィルタ係数を補正する方法を説明した。このとき、表面について、異なる周波数応答を持つ複数の万線パッチからひとつの万線パッチを選択し、その万線パッチに対し異なる周波数応答特性を持つ複数の空間フィルタにて空間周波数変換を施し、表面の複数の結果と裏面の万線パッチとの応答量を比較した。本実施形態では、より比較の精度を上げるため、複数の応答量同士を比較する方法を図１５および図１６を用いて説明する。

＜本実施形態における表裏の空間周波数応答の比較方法の説明＞
第１の実施形態で説明した方法で、参照すべきパッチを決定した後、参照パッチについて、表面画像データ（第１の画像読み取り部２２６で読み取った参照パッチの画像データ）の空間周波数応答を算出する。表面画像データに対し、空間周波数補正部１４０５（第１の空間周波数変換手段）にて異なる空間周波数応答特性を持つ複数の空間フィルタを用い、空間周波数変換を行う。一例を図１５に示す。ここでは、表面の画像データである万線パッチ１５００に対して、エッジ強調と平滑化をそれぞれ２段階実施する。２０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１５０１、１０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１５０２である。逆に１０％の平滑化を施したものが万線パッチ１５０４、２０％の平滑化を施したものが万線パッチ１５０５である。比較のため、何もしないものを万線パッチ１５０３とし、一つの万線パッチの画像データから５段階の空間周波数応答特性の画像データを生成する。その後、各万線パッチの画像データから空間周波数応答を算出する。表面については、参照パッチを決定するために同様の空間周波数応答特性を持つ空間フィルタで空間周波数変換処理を既に実施している場合には、その結果をそのまま参照してもよい。

前述の決定した参照パッチについて、裏面画像データ（第２の画像読み取り部２２８で読み取った参照パッチの画像データ）の空間周波数応答を算出する。裏面画像データに対し、空間周波数補正部１４１５（第２の空間周波数変換手段）にて異なる空間周波数応答特性を持つ複数の空間フィルタを用い、空間周波数変換を行う。裏面の画像データである万線パッチ１５１０に対して、エッジ強調と平滑化をそれぞれ２段階実施する。２０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１５１１、１０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１５１２である。逆に１０％の平滑化を施したものが万線パッチ１５１４、２０％の平滑化を施したものが万線パッチ１５１５である。比較のため、何もしないものを万線パッチ１５１３とし、一つの万線パッチの画像データから５段階の空間周波数応答特性の画像データを生成する。その後、各万線パッチの画像データから空間周波数応答を算出する。

図１５は説明のための図であり、実際には画像データ同士の比較ではなく、その画像データから算出した空間周波数応答で比較は行う。

次に、表面の５段階の空間周波数応答と、裏面の５段階の空間周波数応答とを、比較する。以下、その方法の一例を示す。

まず、表面データとして、万線パッチ１５０１を選択する。次に、裏面データとして、１５１１から１５１５までの５つの万線パッチを選択し、順次表面の万線パッチ１５０１の空間周波数応答と裏面の５つの万線パッチの空間周波数応答を比較し、類似するかどうかを判断する。この例では、類似するものがないため、類似の組み合わせはなしとする。次に、表面データとして、万線パッチ１５０２を選択し、同様の比較処理を行う。このときは、裏面の万線パッチ１５１１の空間周波数応答と類似（または、最も近似）したため、表面の万線パッチ１５０２と裏面の万線パッチ１５１１とは類似する組み合わせとする。同様の比較処理を表面の万線パッチ１５０５まで繰り返す。その結果、類似の組み合わせが、４組得られる。それぞれの組み合わせは、図１５に示す通り、空間周波数応答としては、１０％の差異である。よって、表面の空間周波数応答が裏面の空間周波数応答より、１０％高いという結果が得られる。本実施形態では、４組全てが１０％の差異であったが、異なる差異が得られた場合は、それらの平均値や中央値など、統計的手法により算出した結果を表面と裏面の差異としてもよい。得られた表裏の空間周波数応答の差に応じて、第１の実施形態で説明した方法で補正量を算出し、補正を実施する。

先の例の処理フロー図を図１６に示す。
ステップ１６０１では、ＣＰＵ１０１が、裏面データの空間周波数応答を取得する。このとき、裏面データに対して、空間周波数変換を複数回実施しているため、その回数Ｑ分の空間周波数応答の取得を順次行う。まず、第１番目のデータの空間周波数応答を、ＣＰＵ１０１が取得する。

ステップ１６０２では、ＣＰＵ１０１が、表面データの空間周波数応答を取得する。このとき、表面データに対して、空間周波数変換を実施しているため、その回数Ｍ分の取得を順次行う。まず、第１番目のデータの空間周波数応答を、ＣＰＵ１０１が取得する。

ステップ１６０３では、ＣＰＵ１０１が、ステップ１６０１とステップ１６０２とで取得した空間周波数応答を比較する。比較して、一致すればステップ１６０６へ進み、裏面側の試行回数を一つ増やす。不一致の場合、ステップ１６０４へ進み、表面側の試行回数Ｎを一つ増やす。

ステップ１６０５では、ＣＰＵ１０１が、試行回数Ｎが、先に説明した空間周波数変換の実施回数Ｍより大きいかどうか比較する。試行回数がＭより小さいか、同じ場合には、ステップ１６０２へ戻り、Ｍより大きい場合には、適切な結果が得られなかったとして、ＣＰＵ１０１はステップ１６０６へ進み、裏面側の試行回数を増やす。

ステップ１６０７では、ＣＰＵ１０１が、裏側の試行回数が先に説明した空間周波数変換の実施回数分Ｑより大きいかどうか比較する。試行回数がＱより小さいか、同じ場合には、ステップ１６０１へ戻り、大きい場合には、ステップ１６０８へ進む。

ステップ１６０８では、ＣＰＵ１０１が、ステップ１６０３で得た比較結果の一致数が０か否かを判断する。０の場合、ステップ１６０９へ進み、エラー出力を実行し、終了する。０でない場合には、ステップ１６１０へ進む。

ステップ１６１０では、ＣＰＵ１０１が、複数個からなる一致した空間周波数応答の結果から、最終的な空間周波数応答を決定する。たとえば、図１５に示すように、５回の試行回数の中で４つの一致が得られ、それらの表裏の応答差がすべて同じであれば、表裏で１０％の空間周波数応答の差があることが、高い精度で検出できる。たとえば、図示しないが、４つのうち、ひとつが１０％差以外の組み合わせ、たとえば１５０４と一致したのが１５１２だとすると、３つが１０％差、１つが２０％差と検出したことになる。この場合、ＣＰＵ１０１は、４つの平均をとり、１２．５％差としてもよいし、３つ一緒の結果を優先し、１０％とする判断をしてもよい。この判断方法は、試行回数に応じて決めれば良く、試行回数が多ければ、大きな値と小さな値を除いて判断するなどしてもよい。

以上のようにすることで、空間周波数変換した表面データと裏面データとを比較し、類似する空間周波数の応答量を得る。正常終了時には、その応答量をもとに、先に説明した方法で、ＣＰＵ１０１が補正量を決定する。得られない場合には、エラーを出力し、再度同様の処理を繰り返すなどの処理を行う。このときは、補正量は算出しない。

図１５及び図１６に示した処理によれば、前記第１及び第２の空間周波数変換手段のそれぞれは、異なる空間周波数応答特性を持つ複数のフィルタのそれぞれを用いて前記空間周波数変換を行う。ＣＰＵ１０１は、各フィルタを用いて行われた前記空間周波数変換の結果から算出した複数の空間周波数応答の差分から、統計的手法により補正量を算出する。

以上のように、表裏の空間周波数応答を比較する際、比較する組み合わせを増やすことで、その精度が向上する。その結果、空間周波数応答特性の算出にプリンタから出力するパッチを用いるため、いつなんどきでも実施が可能となる。たとえば、本画像処理装置がユーザー先に設置された際でもよいし、ユーザー先での使用環境が変わった際でもよい。プリンタから出力するパッチを用いるため、実施のタイミングに関し、制限はない。また、プリンタの安定性などが懸念されるが、複数の空間周波数応答特性を持つパッチを印刷し、プリンタから印字されたパッチの中で信頼性が高いパッチを選択し、空間周波数応答を算出することで、プリンタの振れは排除できる。

以上により、表裏の空間周波数応答特性を簡単に検出できる。その結果、表裏の空間周波数応答差を解消することができ、表裏でのシャープネス差、判定処理などの結果の差、色味差などを低減できる。

（第３実施形態）
第１の実施形態と第２の実施形態で説明した表裏の空間周波数応答特性を合わせる方法は、表裏の空間周波数応答の相対差を求め、相対的に空間周波数応答特性を合わせる方法である。そのため、表面か裏面のいずれかの空間周波数応答特性が、実用域を超える値を示していたとしても、相対的に合わせるため、表裏の空間周波数応答特性が実用域を超えるところで一致する可能性がある。

そこで、本実施形態では、万線パッチについてあらかじめ空間周波数応答特性を求め、実用域を超える補正を回避する方法を図１７および図１８を用い説明する。

＜本実施形態における表裏の空間周波数応答の比較方法の説明＞
画像処理装置１００がユーザーの手元に設置される以前、たとえば、工場での組み立て時などに、表面画像データと裏面画像データの空間周波数特性を、正規の測定用チャートを用い、測定しておく。ここで、表面画像データとは、第１の画像読み取り部２２６で読み取った画像データであり、裏面画像データとは、第２の画像読み取り部２２８で読み取った画像データである。測定した結果を、画像処理装置１００内のたとえばＲＡＭ１０３に記憶しておく。また、同時に、万線パッチが印刷されたプリント画像４００も測定し、ＲＡＭ１０３に記憶しておく。さらに、両者の測定結果を対応付け、たとえば、４[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ４１１の空間周波数応答と、正規の測定用チャートで測定した４[ｌｐ／ｍｍ]の空間周波数応答とをあらかじめ関連付けておく。同じように、６[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ４１２、８[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ４１２１０[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ４１４についても関連付けて、記憶する。

図１７を用い、具体的に説明する。たとえば、表面画像データ１７００は、８[ｌｐ／ｍｍ]のパッチ４１３で、測定用チャートで測定した空間周波数応答が５０％だったとする。前述の実施形態と同じように、万線パッチ１７００に対し、空間周波数補正部１４０５（第１の空間周波数変換手段）にてエッジ強調と平滑化をそれぞれ２段階実施する。２０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１７０１、１０％のエッジ強調を施したものが万線パッチ１７０２である。逆に１０％の平滑化を施したものが万線パッチ１７０４、２０％の平滑化を施したものが万線パッチ１７０５である。比較のため、何もしないものを万線パッチ１７０３とし、一つの万線パッチの画像データから５段階の空間周波数応答特性の画像データを生成する。

ＲＡＭ１０３に記憶される、測定用チャートとプリント画像４００の空間周波数応答の関連付けの結果から、表面画像データ１７００の空間周波数応答が５０％であることが分かる。そのため、２０％のエッジ強調を施した万線パッチ１７０１の空間周波数応答は６０％、１０％のエッジ強調を施した万線パッチ１７０２の空間周波数応答は５５％となる。また、１０％の平滑化を施した万線パッチ１７０４の空間周波数応答は４５％、２０％の平滑化を施した万線パッチ１７０５の空間周波数応答は４０％となる。

たとえば、裏面画像データ１７１０は、空間周波数補正部１４１５（第２の空間周波数変換手段）にて０％の空間周波数変換処理を施した画像データであるとする。この場合に、第１の実施形態で説明した方法で表面画像データと比較した結果、裏面画像データ１７１０の空間周波数応答が万線パッチ１７０４と類似するという結果が出たとする。このとき、万線パッチ１７０４の空間周波数応答は４５％であるため、裏面画像データ１７１０の空間周波数応答は４５％ということになる。すなわち、本来５０％となるべき裏面画像データ１７１０の空間周波数応答は４５％となっている。

また、裏面画像データ１７１１は、空間周波数補正部１４１５にて０％の空間周波数変換処理を施した画像データであるとする。この場合に、表面画像データと比較した結果、裏面画像データ１７１１の空間周波数応答が万線パッチ１７０５と類似するという結果が出たとする。このとき、万線パッチ１７０５の空間周波数応答は４０％であるため、裏面の万線パッチは４０％ということになる。すなわち、本来５０％となるべき裏面画像データ１７１１の空間周波数応答は４０％となっている。

たとえば、４５％未満の場合には補正しないという（４５％を補正実施の閾値にするという）条件が加わると、裏面データ１７１０は補正対象になるが、裏面データ１７１１は、補正対象にならない。すなわち、実用域を超えると考えられる空間周波数応答を閾値として設定し、表面か裏面のいずれかの空間周波数応答特性がその閾値を超える場合、補正を行わない。

先の例の処理フロー図を図１８に示す。図１８のステップ１８０１、ステップ１８０２、ステップ１８０４〜１８０６の処理は、図１３のステップ１３０１、ステップ１３０２、ステップ１３０４〜１３０６と同様の処理のため説明を省略し、図１３と異なるステップのみ説明する。

ステップ１８０３では、ＣＰＵ１０１が、ステップ１８０１とステップ１８０２とで取得した空間周波数応答を比較する。比較して、一致すればステップ１８０７へ進む。不一致の場合は、ステップ１８０４へ進み、試行回数Ｎを一つ増やす。

ステップ１８０７では、ＣＰＵ１０１が、測定用チャートとプリント画像４００の空間周波数応答の関連付けの結果としてＲＡＭ１０３に記憶されているデータとステップ１８０３で一致すると判断された空間周波数応答とを比較する。比較の結果が、所定の範囲（閾値）内であれば、終了する。正常終了時には、その応答量をもとに、先に説明した方法で、ＣＰＵ１０１が補正量を決定する。範囲外の場合はステップ１８０８へ進み、エラー出力し、終了する。このときは、補正量は算出しない。

また、本実施形態では、表面画像データに対して空間周波数変換処理を複数回実施し、各処理結果の空間周波数応答と、裏面画像データの空間周波数応答とを比較する（Ｓ１８０３）。その後、この比較結果を用いて裏面画像データの空間周波数応答が閾値内であるか否かを判断する（Ｓ１８０７）。この方法に限定されず、変形例として、表面画像データと裏面データに対する処理を逆にして、表面画像データの空間周波数応答が閾値内であるか否かを判断してもよい。

図１７及び図１８に示した処理によれば、第１又は第２の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答が所定の閾値を超えているか否かが判断される。閾値を超えていると判断された場合、補正量は算出されない。

以上のようにすることで、空間周波数変換した表面データと裏面データとを比較し、類似する空間周波数の応答量を得る。得られない場合には、エラー出力を実行し、終了する。

以上のように、表裏の周波数応答を比較する際、予め絶対的な空間周波数応答特性を測定しておくことで、実用域を超える補正を回避することが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、複数の機器（例えばコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用することも、１つの機器からなる装置（複合機、プリンタ、ファクシミリ装置など）に適用することも可能である。

前述した実施形態の機能を実現するように前述した実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記憶させ、該記憶媒体に記憶されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も上述の実施形態の範疇に含まれる。即ちコンピュータ読み取り可能な記憶媒体も実施例の範囲に含まれる。また、前述のコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体はもちろんそのコンピュータプログラム自体も上述の実施形態に含まれる。

かかる記憶媒体としてはたとえばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。

また前述の記憶媒体に記憶されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウエア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ上で動作し前述の実施形態の動作を実行するものも前述した実施形態の範疇に含まれる。

Claims

画像形成装置で形成された異なる周波数特性をそれぞれ持つ複数のパッチ画像を読み取る第１の読取手段と、
前記画像形成装置で形成された前記パッチ画像を読み取る第２の読取手段と、
前記第１の読取手段が読み取った読取画像を空間周波数変換する第１の空間周波数変換手段と、
前記第２の読取手段が読み取った読取画像を空間周波数変換する第２の空間周波数変換手段と、
前記第１の空間周波数変換手段により空間周波数変換したことによる、前記複数のパッチ画像に係る前記読取画像のそれぞれの空間周波数応答の変化量に基づいて、前記複数のパッチ画像の中から空間周波数変換に用いるパッチ画像を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定したパッチ画像に係る前記プリント画像から前記第１の読取手段により読み取られ前記第１の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答と、当該パッチ画像に係る前記プリント画像から前記第２の読取手段により読み取られ前記第２の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答との差分から、前記両空間周波数応答が同程度になるように前記第１及び第２の空間周波数変換手段による変換の補正量を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記第１及び第２の空間周波数変換手段のそれぞれは、異なる空間周波数応答特性を持つ複数のフィルタのそれぞれを用いて前記空間周波数変換を行い、
前記算出手段は、前記異なる空間周波数応答特性を持つ各フィルタを用いて行われた前記空間周波数変換の結果から算出した複数の前記差分から、前記補正量を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
第１又は第２の空間周波数変換手段により変換した読取画像の空間周波数応答が所定の閾値を超えているか否かを判断する判断手段を備え、
前記算出手段は、前記判断手段が前記閾値を超えていると判断した場合、前記補正量を算出しないこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
前記プリント手段が出力するプリント画像は、主走査又は副走査の向きに万線が配置された画像であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記第１又は第２の空間周波数変換手段が行う空間周波数変換は、エッジ強調処理であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記第１又は第２の空間周波数変換手段が行う空間周波数変換は、平滑化処理であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記決定手段は、前記第１の空間周波数変換手段により空間周波数変換したことによる空間周波数応答の変化量と、前記第１の空間周波数変換手段により空間周波数変換することで期待される空間周波数応答の変化量とが同程度であるパッチ画像を前記複数のパッチ画像の中から決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記第１又は第２の空間周波数変換手段のいずれかが、前記空間周波数変換を実施することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
画像形成装置で形成された異なる周波数特性をそれぞれ持つ複数のパッチ画像を読み取る第１の読取工程と、
前記画像形成装置で形成された前記パッチ画像を読み取る第２の読取工程と、
前記第１の画像読取工程で読み取った読取画像を空間周波数変換する第１の空間周波数変換工程と、
前記第２の画像読取工程で読み取った読取画像を空間周波数変換する第２の空間周波数変換工程と、
前記第１の空間周波数変換工程により空間周波数変換したことによる、前記複数のパッチ画像に係る前記読取画像のそれぞれの空間周波数応答の変化量に基づいて、前記複数のパッチ画像の中から空間周波数変換に用いるパッチ画像を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定したパッチ画像に係る前記プリント画像から前記第１の読取工程により読み取られ前記第１の空間周波数変換工程により変換した読取画像の空間周波数応答と、当該パッチ画像に係る前記プリント画像から前記第２の読取工程により読み取られ前記第２の空間周波数変換工程により変換した読取画像の空間周波数応答との差分から、前記両空間周波数応答が同程度になるように前記第１及び第２の空間周波数変換工程による変換の補正量を算出する算出工程と
を備えることを特徴とする方法。
前記第１及び第２の空間周波数変換工程のそれぞれは、異なる空間周波数応答特性を持つ複数のフィルタのそれぞれを用いて前記空間周波数変換を行い、
前記算出工程は、前記異なる空間周波数応答特性を持つ各フィルタを用いて行われた前記空間周波数変換の結果から算出した複数の前記差分から、統計的手法により前記補正量を算出すること
を特徴とする請求項９に記載の方法。
第１又は第２の空間周波数変換工程により変換した読取画像の空間周波数応答が所定の閾値を超えているか否かを判断する判断工程を備え、
前記算出工程は、前記判断工程が前記閾値を超えていると判断した場合、前記補正量を算出しないこと
を特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の方法。
コンピュータに請求項９から１１のいずれかに記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。