JP2011023833A - 画像読取装置、画像形成装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】異なる発光体からの光が合成された光を生成する白色LEDを用い、この発光体の何れか一つが発生する光の色からなる黄色反射板Ref_Yを被照射体として、黄色反射板Ref_Yからの反射光に基づき生成された画像情報を取得する。そして、取得した黄色反射板Ref_Yに関する画像情報に応じて、被照射体に関する画像情報に施す補正量を設定し、設定した補正量を用いて、被照射体に関する画像情報を補正する。
【選択図】図3
Description
白色LEDは、一般に、青色LEDチップとそれに積層される黄色の蛍光物質を含有させた透明樹脂とで構成される。そして、青色LEDチップの放つ青色光によりチップ周囲の蛍光物質を励起させて黄色の蛍光を発生させ、それにより補色関係にある青色と黄色とを足し合わせて、白色光を生成する。そのため、蛍光物質の分散状態等に関する製造ばらつき等により白色LEDにて生成される光の色度が黄色方向や青色方向に変動し、画像読取装置での色に関する読取精度が低下することがある。
例えば特許文献1には、光源における色調のランクをXYZ測色系色度図上で所定の面積を占める領域ごとに設定し、設定したランクに従って入力マスキング手段のパラメータを切り換える技術が記載されている。
請求項3に記載の発明は、前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報から前記光源の色度を求め、当該色度の目標値からのずれ量に応じて異なる前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項4に記載の発明は、前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標が当該色座標を構成する色空間内にて予め定めた色領域の外に位置する場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項5に記載の発明は、前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標と当該色座標を構成する色空間にて予め定めた目標色座標とのずれ量に応じて、異なる前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項6に記載の発明は、前記補正手段は、前記読取手段にて読み取られた前記被照射体に関する画像情報から補正対象画素を抽出し、抽出された当該補正対象画素の当該画像情報に関して前記補正量を用いた補正を行うことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項7に記載の発明は、前記補正手段は、前記読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報から予め定めた色範囲にある前記補正対象画素を抽出することを特徴とする請求項6記載の画像読取装置である。
請求項8に記載の発明は、前記光源は、第1の発光体が発生する第1の色の光と第2の発光体が発生する第2の色の光とを合成して白色光を生成する白色発光ダイオードで構成され、前記補正量設定手段は、前記第1の色および前記第2の色の何れか一方からなる前記色見本に関する画像情報、または当該第1の色からなる前記色見本および当該第2の色からなる前記色見本に関する画像情報に応じて前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項11に記載の発明は、前記画像読取機能部の前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標が当該色座標を構成する色空間内にて予め定めた色領域の外に位置する場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置である。
請求項12に記載の発明は、前記画像読取機能部の前記補正手段は、前記読取手段にて読み取られた前記被照射体に関する画像情報から補正対象画素を抽出し、抽出された当該補正対象画素の当該画像情報に関して前記補正量を用いた補正を行うことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置である。
請求項13に記載の発明は、前記画像読取機能部の前記光源は、第1の発光体が発生する第1の色の光と第2の発光体が発生する第2の色の光とを合成して白色光を生成する白色発光ダイオードで構成され、前記補正量設定手段は、前記第1の色および前記第2の色の何れか一方からなる前記色見本に関する画像情報、または当該第1の色からなる前記色見本および当該第2の色からなる前記色見本に関する画像情報に応じて前記補正量を設定することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項3の発明によれば、被照射体から得られた画像情報における色のずれを光源の色度のずれ量に対応させて補正することができる。
請求項4の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項5の発明によれば、被照射体から得られた画像情報における色のずれを光源の色度のずれ量に対応させて補正することができる。
請求項6の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項7の発明によれば、光源の色度のずれに対応して影響を受ける画素に対して補正を行うことができ、それ以外の画素における色の読取精度に与える影響を、本発明を採用しない場合に比べて低減することができる。
請求項8の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、色度が第1の色の方向または第2の色の方向にずれた光源を用いた場合において、被照射体から得られた画像情報における色のずれをより正確に補正することができる。
請求項10の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項11の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項12の発明によれば、不要な補正を行うことを回避し、本発明を採用しない場合に比べ、画像処理に要する処理時間を短縮することができる。
請求項13の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、色度が第1の色の方向または第2の色の方向にずれた光源を用いた場合において、被照射体から得られた画像情報における色のずれをより正確に補正することができる。
請求項14の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、画像読取装置における色に関する読取精度の低下を抑制することができる。
[実施の形態1]
<画像形成装置の説明>
図1は、本実施の形態の画像読取装置を備えた画像形成装置1の全体構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、例えば複写機能やプリント機能やファクシミリ機能等を複合的に備えた多機能機であって、本体装置部2と画像読取装置(画像読取機能部)の一例としてのイメージスキャナ3とで構成されている。
本体装置部2は、各色の画像データに基づき画像を形成する画像形成機能部の一例としての画像形成部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部30、例えばLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等のネットワークを介してパーソナルコンピュータ(PC)等の外部装置から画像データを受信する通信部40を備えている。さらには、公衆回線を通じて画像の送受信を行うファクシミリ(FAX)部50、例えばイメージスキャナ3や通信部40から転送された画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部60を備えている。
なお、画像形成部10としては、電子写真方式の他に、インクジェット方式等といった用紙に画像を形成する各種画像形成方式の何れを採用してもよい。
次に、イメージスキャナ3について説明する。
イメージスキャナ3は、原稿(被照射体)上の画像を読み取って画像データ(画像情報)を生成し、生成した画像データを本体装置部2に送信する。
図2は、イメージスキャナ3の構成を説明する図である。図2に示したように、イメージスキャナ3は、原稿が静止させた状態で置かれる第1プラテンガラス301、搬送中の原稿を読み取るための光開口部(読取位置M)を形成する第2プラテンガラス302を備えている。さらに、イメージスキャナ3は、複数枚の原稿が置かれる原稿トレイ303、原稿トレイ303に置かれた原稿の片面または両面を第2プラテンガラス302の読取位置Mを通過するように搬送する原稿搬送部304、読取位置Mにて原稿を第2プラテンガラス302に密着させるプラテンロール305、読み取られた原稿を集積する集積トレイ306を備えている。
フルレートキャリッジ310は、原稿に光を照射する光源の一例としての白色発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode、以下、「白色LED」)が複数配列された照明ユニット311、照明ユニット311から出射された光を原稿面に向けて拡散させながら反射する拡散反射部材312、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ320に向けて反射する第1ミラー314を備えている。
ハーフレートキャリッジ320は、フルレートキャリッジ310から得られた光をCCDイメージセンサ340へ導く第2ミラー321および第3ミラー322を備えている。
また、イメージスキャナ3の動作を制御するスキャナ制御部350、CCDイメージセンサ340からの各色の画像信号(R,G,B)を処理して画像データを生成する信号処理手段の一例としての信号処理部360を備える。ここで、スキャナ制御部350および信号処理部360は、信号線によって本体装置部2の制御部30および画像処理部60にそれぞれ接続され、相互に制御信号や読取画像データ等の送受信を行う。
本体装置部2の制御部30から第1プラテンガラス301に載せられた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部350は、図2に破線で示すように、フルレートキャリッジ310とハーフレートキャリッジ320とを2:1の割合でスキャン方向(図2矢印方向)に移動させる。さらには、フルレートキャリッジ310の照明ユニット311を発光させ、原稿面を照射する。それにより、原稿からの反射光が第1ミラー314、第2ミラー321、および第3ミラー322を経て結像レンズ330に導かれる。結像レンズ330に導かれた光は、CCDイメージセンサ340の受光面に結像される。CCDイメージセンサ340は、R,G,Bの各色用の1次元ラインセンサが3列一組で配置されて構成されており、各色毎に1ライン分を同時に処理する。そして、このライン方向の読取りを原稿サイズ全体に亘るスキャンによって実行することで、1ページ分の原稿読み取りを行う。
このCCDイメージセンサ340によって得られた画像信号(R,G,B)は信号処理部360に転送される。
本体装置部2の制御部30から原稿トレイ303に置かれた原稿の読取り指示を受けたスキャナ制御部350は、原稿トレイ303に置かれた原稿を原稿搬送部304により第2プラテンガラス302の読取位置Mに搬送する。このとき、フルレートキャリッジ310とハーフレートキャリッジ320とは、図2に示す実線の位置に停止した状態に設定される。そして、フルレートキャリッジ310の照明ユニット311を発光させ、原稿面を照射する。それにより、プラテンロール305により第2プラテンガラス302に密着された原稿の反射光が、第1ミラー314、第2ミラー321、および第3ミラー322を経て結像レンズ330に導かれる。結像レンズ330に導かれた光は、CCDイメージセンサ340の受光面に結像される。CCDイメージセンサ340は、R,G,B各色毎に1ライン分を同時に処理する。そして、原稿全体を第2プラテンガラス302の読取位置Mを通過させることによって、1ページ分の原稿読み取りを行う。
このCCDイメージセンサ340によって得られた画像信号(R,G,B)は信号処理部360に転送される。
なお、白色LEDからCCDイメージセンサ340に至る光路上に配置される各種部材や、信号処理部360を構成する各機能部、さらには必要に応じて他の構成部は、光源から照射され被照射体から反射された光を読み取り、被照射体に関する画像情報を生成する読取手段として機能する。
続いて、CCDイメージセンサ340にて生成された各色画像信号(R,G,B)を処理する信号処理部360について説明する。
図3は、信号処理部360の構成を説明するブロック図である。
図3に示したように、信号処理部360は、サンプルホールド回路361、黒レベル調整回路362、増幅回路363、A/D変換回路364、シェーディング補正回路365を備えている。
サンプルホールド回路361は、CCDイメージセンサ340から転送された各色のアナログ画像信号(R,G,B)をサンプリング(標本化)するとともに一定期間ホールド(保持)するサンプリングホールドを行う。
黒レベル調整回路362は、サンプルホールド回路361によりサンプリングホールドされたアナログ画像信号(R,G,B)について、読み取られた原稿(以下、「読取原稿」)の黒に対応する出力とイメージスキャナ3の出力の黒レベルとが一致するように調整する。
増幅回路363は、黒レベル調整された後のアナログ画像信号(R,G,B)を増幅する。
A/D変換回路364は、増幅回路363により増幅されたアナログ画像信号(R,G,B)をA/D変換し、デジタルデータである画像データ(R,G,B)に変換する。
シェーディング補正回路365は、A/D変換回路364により変換された画像データ(R,G,B)に対して、照明ユニット311やCCDイメージセンサ340に起因する読取出力のムラを補正するとともに、読取原稿の白レベルとイメージスキャナ3の出力の白レベルとが一致するように調整する、シェーディング補正処理を行う。
遅延回路366は、CCDイメージセンサ340を構成するR用,G用,B用の1次元ラインセンサの副走査方向における位置のずれに起因して生じる各画像データ間の読取り時間差を、画像データRを基準に補正する。
色変換回路367は、画像データ(R,G,B)を輝度色差色空間であるL*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)に変換する。
色補正回路368は、照明ユニット311を構成する白色発光LEDの色度に応じて、画像データ(L*,a*,b*)を補正する。色補正回路368にて補正処理された画像データ(L*,a*,b*)は、本体装置部2に備えられた画像処理部60に転送され、出力色空間の画像データ(C,M,Y,K)への色変換処理等が行われる。なお、この出力色空間の画像データ(C,M,Y,K)への色変換処理等を行う画像処理部60を、イメージスキャナ3の内部に設けた構成としてもよい。
信号処理制御回路369は、本体装置部2の制御部30による制御の下で、サンプルホールド回路361、黒レベル調整回路362、増幅回路363、シェーディング補正回路365、遅延回路366、色変換回路367、および色補正回路368の動作を制御する。
そして、画像データ(R,G,B)は、遅延回路366により副走査方向における位置ずれが補正された後、色変換回路367によって、L*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)に変換される。さらに、色補正回路368は、照明ユニット311を構成する白色発光LEDの色度に応じて、画像データ(L*,a*,b*)を補正する。その後、色補正回路368にて補正処理された画像データ(L*,a*,b*)は、本体装置部2に備えられた画像処理部60に転送される。
次に、信号処理部360に備えられた色補正回路368について説明する。
本実施の形態のイメージスキャナ3においては、画像形成装置1の電源が投入されると、スキャナ制御部350は、まず、フルレートキャリッジ310を黄色反射板Ref_Yを読み取る位置に移動させ、静止させる。そして、スキャナ制御部350は、照明ユニット311を制御して光源である白色LEDを発光させる。それにより、黄色反射板Ref_Yからの反射光は、CCDイメージセンサ340に導かれ、CCDイメージセンサ340にて得られた黄色反射板Ref_Yに関する読取画像信号(R,G,B)は信号処理部360に転送される。
色補正回路368は、黄色反射板Ref_Yに関する画像データ(L*,a*,b*)を取得し、取得した画像データ(L*,a*,b*)から白色LEDの色度を判定する。そして、その判定結果に基づき、画像データに対する補正を行う必要があるか、さらには、画像データに対する補正を行う必要がある場合には、画像データに施す補正係数を決定し、決定した補正係数を記憶する。
それにより、信号処理部360は、読取原稿に関する画像データを取得した場合には、補正を行う必要のある画素についての画像データに対して、記憶された補正係数を用いた補正処理を行う。
図4に示したように、本実施の形態の色補正回路368は、判定部368A、補正係数決定部368B、補正係数記憶部368C、補正領域抽出部368D、補正部368Eを備えている。
判定部368Aは、黄色反射板Ref_Yに関する画像データ(L*,a*,b*)の中のb*成分を取得する。そして、b*成分の大きさに基づいて白色LEDの色度を判定する。
本実施の形態の照明ユニット311にて光源として使用する白色LEDは、第1の発光体の一例である青色LEDチップと第2の発光体の一例である黄色の蛍光物質を含有させた透明樹脂とが積層されて構成されている。そして、青色LEDチップの放つ第1の色の光の一例である青色光によりチップ周囲の黄色蛍光物質を励起させて、第2の色の光の一例である黄色の蛍光を発生させる。それにより、補色関係にある青色と黄色とを足し合わせて(合成させて)、白色光を生成する。そのため、例えば製造時に黄色蛍光物質の特性や添加量や分散状態等にばらつき等が生じると、白色LEDにて生成される光の色度が、黄色方向や青色方向に変動することがある。
図5に示したように、白色LEDでは、青色LEDチップの色度と黄色蛍光物質の各色度(図中「蛍光物質の色度軌跡」上の色度)とを結ぶライン(図中1点鎖線)上の色度(図中「白色LEDの色度軌跡」上の色度)が実現される。すなわち、照明ユニット311に搭載される白色LEDの色度には、例えば黄色蛍光物質の特性や添加量や分散状態等に応じて、白色LEDの色度軌跡上の一定領域(図中、「zone」)内でばらつきが生じる。
ここで、L*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分は、プラス側に大きい程、黄(Y)色が強い色彩を表し、マイナス側に大きい程、青(B)色が強い色彩を表す。そのため、画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分を判定すれば、白色LEDの色度は、黄(Y)色が強いか青(B)色が強いかを判定できる。そこで、本実施の形態の判定部368Aは、L*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分を用いて、白色LEDの色度が上記した色度領域(zone(n))の何れに属するかを判定する。
すなわち、白色LEDの目標色度に関するb*成分値b0 *を予め求めておく。さらに、第1の閾値bth1および第2の閾値bth2を設定しておく。ただし、bth1<bth2とする。そして、目標色度に関するb*成分値b0 *を中心として第1の閾値bth1の範囲内、すなわち、b0 *−bth1≦b*≦b0 *+bth1を色度領域zone(0)とする。
また、b0 *+bth1<b*≦b0 *+bth2を色度領域zone(−1)とする。さらに、b0 *+bth2<b*を色度領域zone(−2)とする。
また、b0 *−bth2≦b*<b0 *−bth1を色度領域zone(1)とする。さらに、b*<b0 *−bth2を色度領域zone(2)とする。
まず、信号処理部360では、白色反射板Ref_Wからの反射光のアナログ画像信号(R,G,B)の各成分値が予め定めた目標値となるように、増幅回路363での増幅率が設定される。そのため、白色LEDの色度が黄色方向にずれているために、白色反射板Ref_Wからの反射光におけるB成分値がR成分値やG成分値に比べて小さい光であった場合には、B成分値に対する増幅率がR成分値やG成分値に対する増幅率よりも大きく設定される。その状態で黄色反射板Ref_Yからの反射光を読み取ると、黄色反射板Ref_Yに備えられた黄色基準面によりB成分の光が吸収され、小さいはずのB成分の光が大きく増幅される。そのために、黄色反射板Ref_Yからの反射光のY成分(R成分+G成分)の値が相対的に小さく計測されることとなる。それにより、黄色反射板Ref_Yを用いることで、光全体の中でR成分およびG成分が加色されて生成される黄(Y)色成分の相対的な割合が小さくなる。
このように、白色LEDにて生成された光を黄色反射板Ref_Yの黄色基準面にて反射させることで、B成分がフィルタリングされ、反射光における黄(Y)色成分の相対的な割合が低下する。それにより、白色LEDにて生成された光に含まれる黄(Y)色成分の検出精度が向上し、白色LEDの色度に関する判定精度が高まる。
なお、B成分の光に対する吸収効率を高めるため、黄色反射板Ref_Yに備えられた黄色基準面は、例えば265階調で各色成分の濃度階調を表現するとした場合に、例えば(R,G,B)=(0,0,255)で表せる純粋な黄色、またはそれに近似した色を設定することが好ましい。
次に、補正係数決定部368Bは、判定部368Aにて判定された白色LEDの色度が属する色度領域(zone(n))から、色変換回路367にてL*a*b*色空間に色変換された画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分に施す補正量の一例としての補正係数を決定する。
補正係数決定部368Bでは、例えば、白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属する場合には、原稿を読み取って生成された画像データ(L*,a*,b*)における色の変動(ずれ量)は少ないと判断して、補正を行わないことを決定する。
また、白色LEDの色度が黄色側に近い色度領域zone(1)、さらに黄色側に近い色度領域zone(2)に属する場合には、原稿を読み取って生成された画像データ(L*,a*,b*)は青色側にずれ(ずれ量)を生じている(シフトしている)と判断して、画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分を高くする補正を行う。
一方、白色LEDの色度が青色側に近い色度領域zone(−1)、さらに青色側に近い色度領域zone(−2)に属する場合には、原稿を読み取って生成された画像データ(L*,a*,b*)は黄色側にずれ(ずれ量)を生じている(シフトしている)と判断して、画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分を低くする補正を行う。
b*’=(b*−TH)×M+TH …(1)
ここで、b*’は補正後のb*成分である。THは、定数であって、例えば色度領域zone(0)における目標色度から黄色側の閾値までの色度差が設定される。Mは、補正係数決定部368Bにて決定される補正係数である。
補正係数決定部368Bは、例えば、判定部368Aにて白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属すると判定された場合に、補正係数M=1を決定する。また、白色LEDの色度が色度領域zone(1)に属すると判定された場合に、補正係数M=1.2を決定する。また、白色LEDの色度が色度領域zone(2)に属すると判定された場合に、補正係数M=1.4を決定する。
一方、補正係数決定部368Bは、白色LEDの色度が色度領域zone(−1)に属すると判定された場合に、補正係数M=0.8を決定する。また、白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属すると判定された場合に、補正係数M=0.6を決定する。
そして、補正係数決定部368Bは、決定した補正係数Mを補正係数記憶部368Cに記憶する。
このように、判定部368Aおよび補正係数決定部368Bは、補正量を設定する補正量設定手段として機能する。
ここで、色補正回路368が行う補正係数を決定する処理の内容を説明する。
図6−1および図6−2は、色補正回路368が行う補正係数を決定する処理の内容の一例を示すフローチャートである。
まず図6−1に示すように、色補正回路368の判定部368Aは、色変換回路367からL*a*b*色空間に色変換された黄色反射板Ref_Yからの反射光に関する画像データ(L*,a*,b*)を取得する(ステップ101)。そして、画像データ(L*,a*,b*)のb*成分を抽出し、色度領域(zone(n))の何れに属するかを判定する(ステップ102)。
判定の結果、b*成分値がb0 *−bth1≦b*≦b0 *+bth1であれば(ステップ103でYes)、判定部368Aは、白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属すると判定する(ステップ104)。
色補正回路368の補正係数決定部368Bは、判定部368Aから白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属するとの判定結果を取得して、補正係数M=1を決定する(ステップ105)。
補正係数決定部368Bは、判定部368Aから白色LEDの色度が色度領域zone(−1)に属するとの判定結果を取得して、補正係数M=0.8を決定する(ステップ108)。
また、b*成分値がb0 *+bth2<b*であれば(ステップ106でNo、ステップ109でYes)、判定部368Aは、白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属すると判定する(ステップ110)。
補正係数決定部368Bは、判定部368Aから白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属するとの判定結果を取得して、補正係数M=0.6を決定する(ステップ111)。
補正係数決定部368Bは、判定部368Aから白色LEDの色度が色度領域zone(1)に属するとの判定結果を取得して、補正係数M=1.2を決定する(ステップ114)。
また、b*成分値がb*<b0 *−bth2であれば(ステップ115:ステップ109でNo、ステップ112でNo)、判定部368Aは、白色LEDの色度が色度領域zone(2)に属すると判定する(ステップ116)。
補正係数決定部368Bは、判定部368Aから白色LEDの色度が色度領域zone(2)に属するとの判定結果を取得して、補正係数M=1.4を決定する(ステップ117)。
補正係数決定部368Bは、決定した補正係数Mの値を補正係数記憶部368Cに記憶して(ステップ118)、補正係数を決定する処理を終了する。
次に、補正領域抽出部368Dは、原稿を読み取って生成された画像データ(L*,a*,b*)について、白色LEDの色度のばらつきに応じた補正を実行する画素を抽出する。
すなわち、補正領域抽出部368Dは、白色LEDの色度ばらつきの影響を受け易い黄色の色領域を予め定めておく。例えば、白色LEDの色度ばらつきの影響を受け易い黄色の色領域範囲を定める閾値として、L*a*b*色空間でのb*成分値に関する閾値THを予め定めておく。そして、b*>閾値THを満たすL*a*b*色空間での色領域(補正対象色領域)を、補正領域抽出部368Dに設定しておく。
そして、補正領域抽出部368Dは、原稿を読み取って生成された画像データ(L*,a*,b*)から、L*a*b*色空間での補正対象色領域内に位置する画素を抽出する。そして、補正領域抽出部368Dは、抽出した画素の画像データ(L*,a*,b*)に対し、この画素が補正対象(補正対象画素)であることを示す属性情報sを付加して、補正部368Eに出力する。
補正部368Eは、補正係数記憶部368Cから補正係数Mを取得する。そして、補正領域抽出部368Dにて補正対象画素であることを示す属性情報sが付加された画素の画像データ(L*,a*,b*)に関し、b*成分に対する例えば上記した(1)式による補正処理を行う。それにより、白色LEDの色度のばらつきに起因する色のずれが補正された画像データ(L*,a*,b*’)を生成する。
補正部368Eは、生成した画像データ(L*,a*,b*’)を本体装置部2に備えられた画像処理部60に転送する。
ここで、補正領域抽出部368Dおよび補正部368Eは、画像情報を補正する補正手段として機能する。
またこの場合に、黄色反射板Ref_Yおよび青色反射板Ref_Bの双方を用いてもよい。
さらには、黄色反射板Ref_Yや青色反射板Ref_Bを固定的に配置する構成の他に、例えば第1プラテンガラス301上に、黄色反射板Ref_Yや青色反射板Ref_Bと同じ色で構成される用紙上の色見本を置き、これを読み取るように構成してもよい。
このような方法の他に、画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分において、白色LEDの色度に応じたばらつきが発生することを利用し、b*成分値のばらつき状態から例えば上記の(1)式での補正係数を決定し、b*成分値の補正を行ってもよい。
次の図7は、信号処理部360の内部構成を示すブロック図である。図7に示したように、信号処理部360は、原稿を読み取って生成した画像信号を処理するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するCPU101、CPU101の作業用メモリ等として用いられるRAM102、CPU101での処理に使用される各種設定値等が格納されるROM103、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ(NVM)104、信号処理部360に接続される本体装置部2の制御部30や画像処理部60等の各構成部との信号の入出力を制御するインターフェース(I/F)部105を備えている。
そして、CPU101が、処理プログラムを本体装置部2の外部記憶装置(不図示)から主記憶装置(RAM102)に読み込み、信号処理部360内の各機能部の機能を実現させる。
実施の形態1では、例えば黄色反射板Ref_Yからの反射光に関するL*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)におけるb*成分を用いて、白色LEDの色度のばらつきを判定する構成について説明した。本実施の形態においては、例えば黄色反射板Ref_Yからの反射光に関するRGB色空間の画像データ(R,G,B)におけるB成分を用いて、白色LEDの色度のばらつきを判定する構成について説明する。なお、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態に関し、CCDイメージセンサ340にて生成された各色画像信号(R,G,B)を処理する信号処理部360について説明する。
図8は、本実施の形態の信号処理部360の構成を示したブロック図である。
図8に示したように、本実施の形態の信号処理部360では、色変換回路367の前段に、照明ユニット311を構成する白色発光LEDの色度に応じて画像データ(R,G,B)を補正する色補正回路400を設けている。
本実施の形態の信号処理部360は、例えば、黄色反射板Ref_Yを読み取ることで取得した画像データ(R,G,B)から白色LEDの色度を判定する。そして、その判定結果に基づき、画像データに対する補正を行う必要があるか、さらには、画像データに対する補正を行う必要がある場合には、画像データに施す補正係数を決定し、決定した補正係数を記憶する。
それにより、信号処理部360は、読取原稿に関する画像データを取得した場合には、補正を行う必要のある画素についての画像データに対して、記憶された補正係数を用いた補正処理を行う。
ここで、このRGB色空間の画像データ(R,G,B)におけるB成分は、その値が大きい程、黄(Y)色が強い色彩を表し、その値が小さい程、青(B)色が強い色彩を表す。例えば265階調で各色成分の濃度階調を表現するとした場合に、B=255では黄(Y)色が強く、B=0では青(B)色が強い。そのため、画像データ(R,G,B)におけるB成分を判定すれば、白色LEDの色度は、黄(Y)色が強いか青(B)色が強いかを判定できる。そこで、本実施の形態の色補正回路400は、RGB色空間の画像データ(R,G,B)におけるB成分を用いて、白色LEDの色度が上記した色度領域(zone(n))の何れに属するかを判定する。
すなわち、白色LEDの目標色度に対応するRGB色空間での目標色座標としてB成分値B0を予め求めておく。さらに、第1の閾値Bth1および第2の閾値Bth2を設定しておく。ただし、Bth1<Bth2とする。そして、目標色度に対応するB成分値B0を中心として第1の閾値Bth1の範囲内(色領域内)、すなわち、B0−Bth1≦B≦B0+Bth1となる色領域を白色LEDの色度に対応付けて色度領域zone(0)とする。
また、B0+Bth1<B≦B0+Bth2となる色領域を白色LEDの色度に対応付けて色度領域zone(−1)とする。さらに、B0+Bth2<Bを色度領域zone(−2)とする。
また、B0−Bth2≦B<B0−Bth1となる色領域を白色LEDの色度に対応付けて色度領域zone(1)とする。さらに、B<B0−Bth2を色度領域zone(2)とする。
一方、色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(−1)に属すると判定された場合に、補正係数M=0.8を決定する。また、白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属すると判定された場合に、補正係数M=0.6を決定する。
色補正回路400は、決定した補正係数Mを記憶しておく。
また、白色LEDの色度が黄色側に近い色度領域zone(1)、さらに黄色側に近い色度領域zone(2)に属する場合には、原稿を読み取って生成された画像データ(R,G,B)は青色側にずれを生じている(シフトしている)と判断して、画像データ(R,G,B)におけるB成分を高くする補正を行い、補正値B’を生成する。
一方、白色LEDの色度が青色側に近い色度領域zone(−1)、さらに青色側に近い色度領域zone(−2)に属する場合には、原稿を読み取って生成された画像データ(R,G,B)は黄色側にずれを生じている(シフトしている)と判断して、画像データ(R,G,B)におけるB成分を低くする補正を行い、補正値B’を生成する。
ここで、色補正回路400が行う補正係数を決定する処理の内容を説明する。
図9−1および図9−2は、色補正回路400が行う補正係数を決定する処理の内容の一例を示すフローチャートである。
まず図9−1に示すように、色補正回路400は、シェーディング補正回路365から遅延回路366を介して黄色反射板Ref_Yからの反射光に関する画像データ(R,G,B)を取得する(ステップ201)。そして、画像データ(R,G,B)のB成分を抽出し、色度領域(zone(n))の何れに属するかを判定する(ステップ202)。
判定の結果、B成分値がB0−Bth1≦B≦B0+Bth1であれば(ステップ203でYes)、色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属すると判定する(ステップ204)。
色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(0)に属すると判定した場合には、補正係数M=1を決定する(ステップ205)。
色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(−1)に属すると判定した場合には、補正係数M=0.8を決定する(ステップ208)。
また、B成分値がB0+Bth2<Bであれば(ステップ206でNo、ステップ209でYes)、色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属すると判定する(ステップ210)。
色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(−2)に属すると判定した場合には、補正係数M=0.6を決定する(ステップ211)。
色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(1)に属すると判定した場合には、補正係数M=1.2を決定する(ステップ214)。
また、B成分値がB<B0−Bth2であれば(ステップ215:ステップ209でNo、ステップ212でNo)、色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(2)に属すると判定する(ステップ216)。
色補正回路400は、白色LEDの色度が色度領域zone(2)に属すると判定した場合には、補正係数M=1.4を決定する(ステップ217)。
色補正回路400は、決定した補正係数Mの値を記憶して(ステップ218)、補正係数を決定する処理を終了する。
すなわち、色補正回路400は、白色LEDの色度のばらつきの影響を受け易い黄色の色領域を予め定めておく。例えば、白色LEDの色度のばらつきの影響を受け易い黄色の色領域範囲を定める閾値として、B成分についての閾値Bth、G成分についての閾値Gth、R成分についての閾値Rthを予め定めておく。そして、B>閾値Bth、G<閾値Gth、R<閾値Rthを満たすRGB色空間での色領域を補正対象色領域として設定しておく。
そして、色補正回路400は、原稿を読み取って生成された画像データ(R,G,B)から、RGB色空間での補正対象色領域内に位置する画素を抽出する。そして、色補正回路400は、抽出した画素の画像データ(R,G,B)に対し、この画素が補正対象(補正対象画素)であることを示す属性情報sを付加する。
そして、色補正回路400は、生成した画像データ(R,G,B’)を色変換回路367に送る。それにより、画像データ(R,G,B’)は、色変換回路367にてL*a*b*色空間の画像データ(L*,a*,b*)に変換された後、本体装置部2に備えられた画像処理部60に転送される。
このような方法の他に、画像データ(R,G,B)におけるB成分において、白色LEDの色度に応じたばらつきが発生することを利用し、B成分値のばらつき状態から例えば上記の(1)式での補正係数を決定し、B成分値の補正を行ってもよい。
Claims (14)
- 異なる発光体からの光が合成された光を生成し、被照射体に当該光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記被照射体から反射された光を読み取り、当該被照射体に関する画像情報を生成する読取手段と、
前記光源の前記光を生成する前記発光体の何れか一つが発生する光の色からなる色見本を前記被照射体とする前記画像情報を前記読取手段から取得し、取得した当該画像情報に応じて当該読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報に施す補正量を設定する補正量設定手段と、
前記補正量設定手段にて設定された前記補正量を用いて、前記読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報から前記光源の色度を求め、当該色度が予め定めた色度範囲を超えたものである場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- 前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報から前記光源の色度を求め、当該色度の目標値からのずれ量に応じて異なる前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- 前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標が当該色座標を構成する色空間内にて予め定めた色領域の外に位置する場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- 前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標と当該色座標を構成する色空間にて予め定めた目標色座標とのずれ量に応じて、異なる前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- 前記補正手段は、前記読取手段にて読み取られた前記被照射体に関する画像情報から補正対象画素を抽出し、抽出された当該補正対象画素の当該画像情報に関して前記補正量を用いた補正を行うことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- 前記補正手段は、前記読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報から予め定めた色範囲にある前記補正対象画素を抽出することを特徴とする請求項6記載の画像読取装置。
- 前記光源は、第1の発光体が発生する第1の色の光と第2の発光体が発生する第2の色の光とを合成して白色光を生成する白色発光ダイオードで構成され、
前記補正量設定手段は、前記第1の色および前記第2の色の何れか一方からなる前記色見本に関する画像情報、または当該第1の色からなる前記色見本および当該第2の色からなる前記色見本に関する画像情報に応じて前記補正量を設定することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。 - 被照射体から画像を読み取って画像情報を生成する画像読取機能部と、
前記画像読取機能部にて生成された前記画像情報に基づいて画像を形成する画像形成機能部とを有し、
前記画像読取機能部は、
異なる発光体からの光が合成された光を生成し、前記被照射体に当該光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記被照射体から反射された光を読み取り、当該被照射体に関する画像情報を生成する読取手段と、
前記光源の前記光を生成する前記発光体の何れか一つが発生する光の色からなる色見本を前記被照射体とする前記画像情報を前記読取手段から取得し、取得した当該画像情報に応じて当該読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報に施す補正量を設定する補正量設定手段と、
前記補正量設定手段にて設定された前記補正量を用いて、前記読取手段にて生成された前記被照射体に関する画像情報を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像読取機能部の前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報から前記光源の色度を求め、当該色度が予め定めた色度範囲を超えたものである場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
- 前記画像読取機能部の前記補正量設定手段は、前記色見本に関する画像情報の色座標が当該色座標を構成する色空間内にて予め定めた色領域の外に位置する場合に、前記被照射体に関する画像情報を補正する前記補正量を設定することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
- 前記画像読取機能部の前記補正手段は、前記読取手段にて読み取られた前記被照射体に関する画像情報から補正対象画素を抽出し、抽出された当該補正対象画素の当該画像情報に関して前記補正量を用いた補正を行うことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
- 前記画像読取機能部の前記光源は、第1の発光体が発生する第1の色の光と第2の発光体が発生する第2の色の光とを合成して白色光を生成する白色発光ダイオードで構成され、
前記補正量設定手段は、前記第1の色および前記第2の色の何れか一方からなる前記色見本に関する画像情報、または当該第1の色からなる前記色見本および当該第2の色からなる前記色見本に関する画像情報に応じて前記補正量を設定することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。 - コンピュータに、
異なる発光体からの光が合成された光を生成する光源によって当該光が照射された被照射体からの反射光に基づき生成された画像情報を取得する機能と、
前記光源の前記光を生成する前記発光体の何れか一つが発生する光の色からなる色見本を前記被照射体とする前記画像情報を取得する機能と、
取得した前記色見本に関する前記画像情報に応じて、前記被照射体に関する前記画像情報に施す補正量を設定する機能と、
前記補正量を用いて、前記被照射体に関する前記画像情報を補正する機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
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