JP2011035879A - 色ずれ判定装置、及び色ずれ補正装置、並びに画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多種多様な色ずれパターンにも柔軟に対応できて実用的である色ずれ判定装置、及び色ずれ補正装置、並びに画像読取装置を提供する。
【解決手段】 モノクロ領域を含む被読取対象をカラーで読み取ることにより得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、画像データ内においてモノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば、原稿（シート）等の被読取対象をカラーで読み取る際に生じる色ずれ領域を判定する色ずれ判定装置、及び色ずれ補正装置、並びに画像読取装置に関する。

従来から、スキャナ等の画像読取装置においては、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順で原稿に光を照射し、その反射光に基づいてライン毎に画像を読み取るイメージセンサが採用されている。このような従来の画像読取装置においては、ＲＧＢの各読取位置が異なっている。

このため、モノクロ領域を含む原稿をカラーで読み取った場合には、原稿の色が変化した部分において、原稿に存在する色と異なる色で読み取られる、いわゆる色ずれが発生してしまうことがある。

そこで、このような色ずれを補正するため、例えば、白から黒、あるいは黒から白に変化する白黒エッジ部に生じる色ずれパターンを予め記憶しておき、読み取ったパターンと色ずれパターンとを比較し、両者のパターンが一致した色ずれ領域を白又は黒に補正する色ずれ補正方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１に開示された色ずれ補正方法においては、例えば、白と黒で挟まれた色ずれ領域が比較的大きい場合等の多種多様な色ずれパターンを予測し、予め記憶しておかなければならず、柔軟性に欠け、実用的ではないという問題があった。

例えば、従来の色ずれ補正方法では、図１１のような１画素おきに白及び黒が交互に置き換わるような領域を含む原稿について、以下のような場合に、色ずれ補正をすることが難しいという問題がある。なお、以下の例示は、白の部分を読み取ると色に寄らず輝度の最大値（２５５）が返り、黒の部分を読み取ると色に寄らず最小値（０）が返るものとする。図１１に示すように、例えば、白及び黒の領域それぞれで１画素を形成するように１ラインセンサで読み込んだ場合に出力Ａ「(Ｒ，Ｇ，Ｂ)＝（２５５，２５５，２５５）、（０，０，０）、（２５５，２５５，２５５）、（０，０，０）、（２５５，２５５，２５５）」となる。

このように原稿を読み取る際においては、読み取り位置が３分の１画素分の距離だけ前にずれてしまったとき、理想的に原稿を読み取ることができるならば、出力Ｂ「（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）、（８５，８５，８５）、（１７０，１７０，１７０）、（８５，８５，８５）、（１７０，１７０，１７０）のように読み取った画素中の白の割合、黒の割合に応じた中間色として出力される。

しかしながら、１ラインセンサでは、出力Ｃ「（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）」のように読み取られてしまう。このような色ずれを従来の色ずれ補正方法で処理しようとすると、本来カラーとして出力されるべき画像に対して誤った検知をしてしまい、結果的に、誤って補正してしまうことがある。

上述した例示においては、４画素に亘って色がついている場合を説明したが、この色がついてしまう領域は、白領域と黒領域とが細かい間隔で置き換わっている箇所が続いている限り続くことになる。例えば、図１１における実際の原稿として図示されている箇所が続いていた場合に、上述したように３分の１画素分の距離だけ読み取り位置がずれていた場合は、以下のようなパターンが続くことになる。

例えば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）となり、（２５５，０，０）、（０，２５５，２５５）というパターンがどこまでも続くことになる。

このようなパターン領域を全て検知できるように全てのパターンを網羅したパターンを用意すると、判定する領域が実質的に大きくなってしまうため、処理が膨大になり実用性が損なわれてしまう。

なお、上述した問題は、画像読取装置に限って発生するものではなく、例えば、画像読取機能を備えた処理装置においても同様に発生するおそれがある。

特開平０４−２８０５７５号公報

本発明は、上述した事情に鑑み、多種多様な色ずれパターンにも柔軟に対応できて実用的である色ずれ判定装置、及び色ずれ補正装置、並びに画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の色ずれ判定装置は、モノクロ領域を含む被読取対象をカラーで読み取ることにより得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段とを備えていることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の色ずれ補正装置は、モノクロ領域を含む被読取対象をカラーで読み取ることにより得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段と、前記色ずれ領域を所定の画像処理により補正する色ずれ補正手段とを備えていることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の画像読取装置は、モノクロ領域を含む被読取対象であるシートをカラーで読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段と、前記色ずれ領域を所定の画像処理により補正する色ずれ補正手段とを備えていることを特徴とする。

本発明は、多種多様な色ずれパターンを予測し、比較パターンとして予め記憶しておかなくても、多種多様な色ずれパターンに対して柔軟に対応することができて実用的な色ずれ判定を行うことができるという効果を奏するものである。

実施形態１の画像読取装置の概略断面図。 実施形態１の画像読取装置の制御ブロック図。 実施形態１の画像読取装置の画像処理部を示す制御ブロック図。 色ずれ判定基準データを示す概略図。 判定する画像例を示す概略図。 実施形態１の画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図。 実施形態２の画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図 画像読取装置の解像度における読取位置と光量との関係を示す概略図。 実施形態５の画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図。 実施形態６の色ずれ判定基準データを示す概略図。

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る画像読取装置の概略断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る画像読取装置の制御ブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１００では、原稿（シート）を積載する給紙トレイ２が装置本体１Ａに対してヒンジ部２ａを介して開閉可能に支持されている。すなわち、給紙トレイ２は、閉じた状態で原稿の給紙口１３を覆い（図１の破線）、開放された状態（図１の実線）で積載面２ｂに原稿が積載される。

また、給紙トレイ２に積載される複数枚の原稿は、フィードローラ４と分離パッド５とによって最も下の原稿から１枚ずつ搬送路に分離給送される。搬送路に給送される原稿は、搬送ローラ対６により下流側に搬送される。さらに、原稿は、画像読取部（画像読取手段）８，９により表裏両面の画像が読み取られ、その後、搬送ローラ対７により装置外に排紙される。

このような構成の画像読取装置１００は、コンピュータ等の情報処理装置に接続されて、情報処理装置からの操作により読取動作が制御される。画像読取装置１００と情報処理装置との接続は、例えば、ＵＳＢケーブル、ＳＣＳＩケーブル、ＬＡＮケーブルまたは無線により接続可能である。

また、本実施形態の画像読取装置が接続される情報処理装置においては、画像読取装置１００を制御可能とするソフトウエア（制御プログラム）が実行されることにより、画像読取装置１００の制御が可能となる。

なお、実際には、ユーザは、上記ソフトウエアの実行により表示される画像読取装置１００の制御画面等から、例えば、解像度、色数、階調数、読み取り面、読み取り領域等の画像読取条件が設定可能となる。すなわち、画像読取装置１００は、ユーザ指定の設定条件にしたがって、読取動作を実行するようになっている。

また、画像読取装置１００は、画像読取部８，９で読み取った画像データを送信するようになっている。例えば、図２に示すように、本実施形態の画像読取装置は、画像読取部８，９で読み取られる画像データを通信部１０１により外部に送信するようＣＰＵからなる制御部１０２が制御するようになっている。

ここで、画像読取部８，９は、図示しないが、搬送される原稿に複数色の光を照射するＬＥＤ等からなる光照射部と、原稿からの反射光を受光する受光部とからなる。本実施形態では、画像読取部８，９としては、原稿に照射する複数色の光として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光を照射し、原稿からの反射光を１ラインで読み取るものとした。なお、このような光照射部により光を照射するタイミングは、制御部１０２により制御される。

また、制御部１０２は、図１に示すように、ＰＣ等の情報処理装置から原稿の読取命令を受け取ると、フィードローラ４と分離パッド５とによって給紙トレイ２の原稿を１枚ずつ搬送路に分離給送させる。続いて、原稿は、搬送ローラ対６により画像読取部８，９に向かって搬送される。なお、図示しないが、搬送ローラ対６と画像読取部８，９との間には、原稿の到達及び通過を検知するレジストセンサが設けられている。そして、制御部は、このレジストセンサにより原稿の到達を検知すると、画像読取部８，９の手前に設定される画像の読取開始位置Ｐから読取を開始するよう画像読取部８，９を制御する。

具体的には、原稿が画像読取開始位置Ｐに到達したときに、光照射部よりＲ（赤）の光を点灯させて反射する光を受光部により１ラインを読み取る。続けて、光照射部によりＧ（緑）の光を点灯させて受光部で１ラインを読み取り、さらに、光照射部によりＢ（青）の光を点灯させて受光部で１ラインを読み取る。そして、これら各ＲＧＢの１ライン分の画像データを画像処理部１０３に転送する（図２参照）。この間、常に搬送ローラ対６及び７を回転させて原稿を搬送する。このように、画像読取装置１００は、上述した動作を繰り返し行うことで、原稿をカラーで読み取り、画像データを出力する。

ここで、図３及び図４を参照し、本実施形態の画像読取装置１００における画像処理部１０３について詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態１に係る画像読取装置の画像処理部を示す制御ブロック図である。また、図４は、色ずれ判定基準データを示す概略図である。

図３に示すように、画像処理部１０３は、画像読取部８，９から受け取る画像データ（ＲＧＢデータ）について、詳細は後述するが、色ずれが発生しているか否かを判定し、その色ずれ部分に補正処理を施す機能を備えている。具体的には、画像処理部１０３は、色ずれ判定部（色ずれ判定手段）１１０と、色ずれに所定の補正処理を行う色ずれ補正部（色ずれ補正手段）１２０とを有する。

色ずれ判定部１１０は、画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類部（画素分類手段）１１１を有する。画素分類部１１１は、入力される画像の画素データが、どのような色に属するか分類する機能を備えている。本実施形態では、例えば、白、赤、青、緑、黒の５色のうち、どの色に属するか分類する。ここでは、画像データの画素分類は、例えば、彩度に基づいて、下記式に示すように、ＲＧＢ値の最大値［Ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）］と最小値［Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）］との関係で分類する。

彩度＝（Ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））／Ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）

上記式に基づいて彩度が低い画素で、明度［Ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）］が高いものを白とし、明度が低いものを黒とする。彩度が高い画素はＲＧＢ値のうちＲ値が一番大きければ赤、Ｇ値が一番大きければ緑、Ｂ値が一番大きいものを青とする。また、５色のうち白と黒をモノクロ画素とし、それ以外の赤、青、緑をカラー画素とする。

また、色ずれ判定部１１０は、色ずれ判定の際に判定基準となる色ずれ判定基準パターンを記憶するパターン記憶部１１２を備えている。色ずれ判定基準パターンとしては、例えば、本実施形態では、モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターン、第１パターンにカラー画素が連続する第２パターン、カラー画素からモノクロ画素に連続する第３パターンが含まれている。このような色ずれ判定基準パターンの第１パターンとしては、図４に示すような、例えば、白から赤、黒から青等の組み合わせが挙げられる。第２パターンとしては、例えば、赤から青、青から赤等の組み合わせが挙げられる。第３パターンとしては、例えば、青から白、赤から黒等の組み合わせが挙げられる。勿論、本発明はこれらのパターンに限定されるものではない。

そして、このような色ずれ判定部１１０は、パターン記憶部１１２に記憶されている色ずれ判定基準パターンに基づいて、色ずれ判定する機能を備えている。例えば、本実施形態では、色ずれ判定部１１０は、画素分類部１１１により生成される画素分類データと、色ずれ判定基準パターンとを比較し、まず、画像データ内においてモノクロ画素に連続するカラー画素の領域（第１パターンに該当する領域）からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する。すなわち、モノクロ画素にカラー画素が連続しているパターンが画素分類データに存在していれば、当該カラー画素の領域が色ずれ領域となる。ここでは、２つの画素の組み合わせについて判定することができるので、色ずれ判定基準パターンとして柔軟に色ずれパターンを変化させることができる。また、このような基準パターンとしては、２つの画素の組み合わせに基づくものであるので、判定処理の高速化に有利である。

また、色ずれ判定部１１０は、異なる複数のカラー画素が連続するパターンについては、このような異なる色の組み合わせからなるカラー領域を色ずれ領域として判定する。

ここで、上述した第１パターン及び第２パターンに基づく色ずれ判定については、例えば、同色系のカラー画素が複数個連続する場合、このようなカラー領域は、色ずれ領域でないことが多く、色ずれ判定の対象から外してもよいし、あるいは、色ずれ領域と一旦判定した後、上記カラー領域の色ずれ補正を行わないように予め設定してもよい。また、緑系の画素についても、色ずれ対象の画素から外し、カラー画素として判定するようにしてもよい。

また、色ずれ判定部１１０は、画素分類データにカラー画素から連続するモノクロ画素の領域（第３パターンに該当する領域）が含まれているか否かを判定する。ここで、第３パターンに該当する領域が画素分類データに含まれている場合においては、色ずれ判定部１１０は、一端が第１パターンのモノクロ画素により判定される色ずれ領域の他端について第２パターンのモノクロ画素の有無で判定することになる。

このように色ずれ判定部１１０は、例えば、画素分類データ内において、モノクロ画素を起点として色ずれ領域の一端を判定し、モノクロ画素から異なるカラー画素が連続する場合には連続する色ずれ領域として判定し、これらの判定に、カラー画素に連続するモノクロ画素に基づいて、色ずれ領域の他端を判定する。このため、多種多様な組み合わせからなる色ずれ領域だけでなく、比較的大きい色ずれ領域であっても、柔軟に判定することができる。多種多様な組み合わせパターンを予測して、全てのパターンで色ずれ判定基準データを用意しておく必要がないため、判定処理の負荷が少なく、判定処理の高速化を図ることができる。

また、本実施形態では、上述した色ずれ判定部１１０により色ずれ領域として判定された判定結果については、画像処理部１０３内に設けられた色ずれ結果記憶部１３０に記憶する。なお、この色ずれ結果記憶部１３０は、画像処理部１０３の外に設けられていてもよい。また、このような色ずれ結果記憶部１０３には、色ずれ補正部１２０が接続されている。すなわち、色ずれ結果記憶部１３０に記憶される色ずれ領域については、色ずれ補正部１２０により、所定の画像処理により補正する。

色ずれ補正部１２０は、モノクロ画素とカラー画素との組み合わせパターンに応じて、グレー化補正、彩度補正、明度補正の少なくとも何れか１つの画像処理を行う機能を備えている。例えば、本実施形態では、色ずれ判定部１１０により色ずれ領域として指定されたとき、当該色ずれ領域の画素それぞれに対して、グレー処理をかけるようにする。

また、色ずれ補正部１２０は、例えば、補正する画素に対してＲＧＢ値の平均値（（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３）を適用してもよいし、画素のＲＧＢ値から輝度（０．３×Ｒ＋０．５９×Ｇ＋０．１１×Ｂ）を求めて適用してもよい。また、上記のような平均値を求める処理や、また計算式に少数が入る輝度を求める処理は重くなることが多いため、画像読取部（実際にはＬＥＤ等）８，９の点灯順番が２番目の値を２倍にしてからＲＧＢ値の総和を取り、４で割ってもよい。本実施形態では、光照射部を赤、緑、青の順に点灯させているので、平均値の代わりに（Ｒ＋Ｇ×２＋Ｂ）／４を用いてもよい。白から黒、もしくは黒から白のエッジにおいて、点灯順番が１番目、３番目の読み取り結果よりも、２番目の読み取り結果が平均値に近い確率が高く、また３で割るよりも４で割った方が処理は軽くなり補正にかかる時間を減らすことができる。

以下、図５及び図６を参照して、上述した色ずれ判定部１１０及び色ずれ補正部１２０を有する画像処理部１０３の処理手順の具体例を詳細に説明する。なお、図５は、判定する画像例を示す概略図である。また、図６は本発明の実施形態１に係る画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図である。

図５に示す画像例は、副走査方向に並ぶ１ラインの画像である。具体的には、画像２０１は、読み込む原稿のうち副走査方向に1ライン図示したものである。画像２０２は画像２０１を画像読取部８にて読み取った結果である。画像２０３は画像２０２に対して補正処理を行った箇所を図示したものである。なお、補正処理を行った箇所を灰色としているが、これは実際の読み取り位置によって白もしくは黒のどちらかになるとする。画像２０４は、出力する画像の一例である。

ここで、上述した図５の画像をカラー読取後、色ずれ判定、色ずれ補正の画像処理を行うまでの手順を以下に説明する。なお、ここでは画像読取部８から入力される画像の座標（ｘ，ｙ）においては、ｘ値が主走査方向、ｙ値が副走査方向の座標であるとする。

まず、画像が画像読取部８から入力される（ステップＳ１０１）と、最初の画素（ｘ，ｙ）をｙ＝０として注目画素とする（ステップＳ１０２）。なお、ｘ値には補正するラインの座標を入れる。注目画素である画素（ｘ，ｙ）がモノクロ画素か判定する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３で、画素（ｘ，ｙ）がモノクロ画素でなければ、画素（ｘ，ｙ＋１）があるかどうか検索する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４で画素（ｘ，ｙ＋１）があれば、次の画素（ｘ，ｙ＋１）を注目画素とし（ステップＳ１０５）、再度ステップＳ１０２の後から処理を行う。ステップＳ１０４で画素（ｘ，ｙ＋１）がないと判定されると、処理を終了する（ステップＳ１９９）。

上記ステップＳ１０３において画素（ｘ，ｙ）がモノクロ画素と判定された場合には、ｙ値を色ずれ結果記憶部１３０に保存する（ステップＳ１０６）。次に、画素（ｘ，ｙ＋１）があるかどうか判定を行う（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７で、画素（ｘ，ｙ＋１）がなければ、処理を終了する（ステップＳ１９９）。

ステップＳ１０７で画素（ｘ，ｙ＋１）があれば、画素（ｘ，ｙ）と画素（ｘ，ｙ＋１）との組み合わせと同じ組み合わせが、色ずれ判定基準データにあるか否かを色ずれ判定部により判定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８で、画素（ｘ，ｙ）と画素（ｘ，ｙ＋１）との組み合わせが色ずれ判定基準データになければステップＳ１０４のフローに戻る。

ステップＳ１０８において、色ずれ判定基準データにあった場合には、画素（ｘ，ｙ＋１）がモノクロ画素かどうかを調べる（ステップＳ１０９）。
なお、画素（ｘ，ｙ＋１）がモノクロ画素と判定されていた場合は、ステップＳ１０６で記憶された値から、モノクロ画素と判定された画素（ｘ，ｙ＋１）の間にある画素に対して色ずれ補正部で補正処理を行い（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０４のフローに戻る。また、画素（ｘ，ｙ＋１）がモノクロ画素でない場合は、次の画素に進み（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０７からの処理を繰り返す。以上の処理を副走査方向各ラインに対して処理を行い、画像全体の色ずれを検知する。

以下、上述した画像処理部の処理手順を図５の画像に適用した場合についての一例を説明する。具体的には、ステップＳ１０１により画像データが入力されると、ステップＳ１０２で画素Ａから注目画素として読み込む。ここでの画像Ａは黒、すなわち、モノクロ画素である。このため、ステップＳ１０３ではモノクロ画素として判定し、ステップＳ１０６で画素Ａを記憶する。

続いて、ステップＳ１０７で画素Ａの次の画素を検索する。ここでは画素Ａの次は画素Ｂであり、青である。すなわち、ステップＳ１０８では、画素Ａと画素Ｂとの組み合わせ、すなわち、（黒＋青）の組み合わせと、色ずれ判定基準データとを比較する。図４に基づくと、（黒＋青）の組み合わせは、色ずれ判定基準データに含まれる。また、青はカラー画素であるから、ステップＳ１０９においては注目画素Ｂに変更して考える。

次に、ステップＳ１０８において、次の組み合わせ、すなわち画素Ｂと画素Ｃの組み合わせ(青＋白)について検索する。この（青＋白）の組み合わせも、色ずれ判定基準データに含まれる。ただし、白は、ステップＳ１０９においてモノクロ画素である。このため、ステップＳ１１０において画素Ａ（黒）から連続する画素Ｂ（青）が色ずれ領域となる。

以上の手順を繰り返すと、図５における画像では、画素Ｂ，Ｆ，Ｇを色ずれ領域として判定することがわかる。なお、残った画素Ｄ，Ｉ，Ｊ，Ｌは、色ずれ領域でないと判定されたものとなる。ここで、モノクロ画素Ｈ（白）には、カラー画素Ｉ（赤），Ｊ（赤）がそれぞれ同色系で続いているが、本実施形態では、このような同色系のカラー画素が連続する領域をカラー領域として判定するよう設定している。また、モノクロ画素Ｋ（白）には、カラー画素Ｌ（緑）が連続しているが、この領域についても、カラー領域として判定するよう設定している。これらの色の組み合わせは、色ずれとならない場合だからである。そして、これら画素Ｂ，Ｆ，Ｇについては、図５に示すようにそれぞれグレー補正された後、画像２０４として出力される。

以上説明したように、本実施形態の画像読取装置１００では、モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、画像データ内においてモノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域を判定するようにしたので、多種多様な色ずれパターンに対して柔軟に対応することができて実用的な色ずれ判定を行うことができる。

すなわち、本実施形態の画像読取装置１００は、従来技術のように多種多様な色ずれパターンを予測し、比較パターンとして予め記憶しておく必要がない。したがって、本実施形態の画像読取装置１００によれば、例えば、判定する色ずれ領域が大きい等の場合であっても、色ずれ判定基準パターンを増やすことなく、柔軟に対応することができて非常に実用的である。

（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図である。また、図８は、画像読取装置の解像度における読取位置と光量との関係を示す概略図である。

本実施形態の画像読取装置は、解像度の高低と画像データの彩度との関係に基づいて色ずれ領域の判定を行うようにした以外は上述した実施形態１と同様である。

具体的には、高解像度であって彩度が低い場合、あるいは低解像度であって彩度が高い場合において、モノクロ画素に複数の同色系カラー画素が連続していても、これらの同色系カラー画素の領域を色ずれ領域として処理する。

詳細には、色ずれ領域を検知する際の処理を、図８を用いて説明する。まず、図６と同様に、画像が画像読取装置１０１から入力された後、画像の解像度を調べて記憶する（図６：ステップS１０６）。その後、図７に示すように、ステップＳ１０９において画素（ｘ，ｙ＋１）がモノクロ画素でないと判定されたとき、解像度の高低と画像データの彩度とに基づいて、色ずれとなる画素かどうかを調べる（ステップＳ２０１）。

この場合、色ずれ判定基準データについては、解像度の高低と画像データの明度及び彩度との関係を考慮し、明度及び彩度の閾値により分類されるカラーの中間色パターン（モノクロ画素との組み合わせパターン、カラー同士の組み合わせパターン等）を含める。カラーの中間色としては、例えば、黄色、水色、薄緑、あるいは赤紫、又は茶色、紺色、深緑色、あるいは青紫等が挙げられる。

ステップＳ２０１において、例えば、高解像度のときは、画素（ｘ，ｙ＋１）の彩度が解像度に応じた所定の閾値以下かどうか調べる。一方、低解像度のときは画素（ｘ，ｙ＋１）の彩度が所定の閾値以上かどうかを調べる。条件を満たすときは図６のステップＳ１１２の処理を行う。条件を満たさない場合は図６のステップＳ１０４の処理を行う。上記の閾値については、解像度の高低と彩度との関係を考慮し、適宜、設定可能である。

ここで、図７には、読取位置と読取位置に対して照射した光量との関係を表す。なお、白領域では照射された光は全て反射され、黒領域では照射された光は全て吸収されるとする。低解像度ではＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの読取位置が殆ど違うことが分かる。逆に、高解像度のときはＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの読取位置が重なっている部分が多い。このため、低解像度のときは色ずれ画素におけるＲ値とＢ値との間に差が出やすく、逆に高解像度の場合では色ずれ画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ値の差が小さくなる傾向がある。

このため、高解像度での色ずれかどうかの判定と、低解像度での色ずれかどうかの判定処理に上述したような彩度を考慮することで、色ずれ領域を正しく検知しやすくすることができる。特に、モノクロ画素に同色系のカラー画素が複数連続する場合に、同色系カラー画素について、色ずれ領域かそうでないかを高精度に判定することができる。

（実施形態３）
本実施形態の画像読取装置は、画像データの明度に基づいてモノクロ画素の判定を良好に実行することができるようにした以外は上述した実施形態１又は２と同様である。

以下、上述した実施形態１の図４、及び実施形態２の図７及び図８を用いて説明する。まず、画像が画像読取装置１０１から入力された後、画像全体の画素の明度を調べ、明度と画素数とでヒストグラム（統計表等）を作成する。そして、明度が所定の閾値以上で最も画素数が多い値(白明度)と、明度が所定の閾値以下で最も画素数が多い値(黒明度)を調べ記憶する。ここで、白明度と黒明度を求めるにあたっては、中間値（例えば、１２８）を閾値とすることができる。

そして、ステップＳ１０９において画素（ｘ，ｙ＋１）がモノクロ画素でないと判定されたとき、ステップＳ２０１で白明度及び黒明度に基づいて色ずれの画素であるかどうかを調べる。例えば、白明度が高く黒明度が低いときは、画素（ｘ，ｙ＋１）の彩度が白明度及び黒明度に応じた所定の閾値以上かどうかを調べる。白明度が低く黒明度が低いときは、画素（ｘ，ｙ＋１）の明度が白明度に応じた閾値以下かどうかを調べる。

また、黒明度が高いときは、画素（ｘ，ｙ＋１）の彩度が白明度及び黒明度に応じた閾値以下かどうかを調べる。そして、上記の条件を満たすときはステップＳ１１２の処理を行う。逆に上記の条件を満たさない場合はステップＳ１０４の処理を行う。

ここで、色ずれの傾向において、白の明度をｗ、黒の明度をｂ（ｗ＞ｂ）としたときに、例えば、モノクロ画素部分が（ｗ，ｗ，ｗ）、（ｗ，ｗ，ｗ）、（ｂ，ｂ，ｂ）となっている画像を３分の１画素分の距離だけ前にずれて読んだとすると、（ｗ，ｗ，ｗ）、（ｗ，ｗ，ｂ）、（ｂ，ｂ，ｂ）となる。

このとき、色がついた画素である真ん中の画素の明度はｘ、彩度は（ｗ−ｂ）／ｗである。すなわち、ｂが大きければ大きいほど彩度が小さく、ｗが小さければ小さいほど明度が小さくなることが分かる。そのため、上述したような処理を制御することにより、比較的薄い黒文字の原稿や、原稿自体がグレーになっていても、正しく色ずれ領域を検知することができる。

（実施形態４）
本実施形態では、原稿の下地に応じて色ずれ補正を行うようにした以外は上述した実施形態１〜３と同様である。

具体的には、色ずれ領域を検知する際に、上述した実施形態１〜３の処理に下記の処理を追加する。まず、画像が画像読取装置から入力された後、入力された画像全体の画素におけるＲＧＢ値と該当する画素数のヒストグラムを作成し、もっとも画素数が多いＲＧＢ値を下地の色とする。ここで、下地の色が白ならばこれまでと同じように色ずれ領域を検出する。

一方、下地に色がついていた場合は、図６のステップＳ１０３やステップＳ１０９で行っているモノクロ画素かどうかを判定するときに、下地の色であるかどうかの判定を併せて行う。

例えば、下地の色が黄色で、黒領域のエッジ部で発生する色ずれ画素を検出したいときに、モノクロ画素かどうかの判定の代わりに、下地の色である黄色もしくは黒かどうかの判定を行う。そこで、図６のステップＳ１０４で黄色か黒画素だと判定されたときにステップＳ１０７の処理を行い、逆にそうでなければステップＳ１０５の処理を行う。

図６のステップＳ１１１においても同様に、黄色か黒画素だと判定されたときにステップＳ１１３の処理を行い、逆にそうでなければステップＳ１０５の処理を行う。このように処理を切り替えることで、下地のために判定し難い色ずれ画素も検知できるようになる。

なお、本実施形態では、画像から原稿の下地を検出していたが、原稿の下地を検出する方法は他の手段を用いてもよい。専用のセンサを用いても良いし、原稿読み取り時に外部から入力してもよい。

（実施形態５）
図９は、本発明の実施形態５に係る画像読取装置の画像処理手順を示すフローチャート図である。

本実施形態では、モノクロ画素に連続するカラー画素数が所定数以上の場合に色ずれ領域として判定するようにした以外は上述した実施形態１〜４と同様である。

具体的には、色ずれ領域を検知する際に、上述した実施形態１〜４の処理に図９の処理を追加する。図６のステップＳ１０６から、まず、最初に起点となるモノクロ画素が判定され、座標を記憶するときにカウンタを初期化し（ステップＳ３０１）、そして図６のステップＳ１０７の処理を行う。

次に、図６のステップＳ１０９で次の画素がモノクロ画素か判定して、モノクロ画素でなかった場合に、カウンタがあらかじめ決めていた値より大きいかどうか調べる（ステップＳ３１１）。所定の閾値以上だったときは、十分色ずれとなる組み合わせが連続していることから、起点画素（モノクロ画素に連続するカラー画素）から注目画素までを色ずれ画素として判定する（ステップＳ３１２）。

続いて、注目画素を起点画素とする（ステップＳ３１３）。そして、カウンタを初期化し（ステップＳ３１４）、ステップＳ１１３の処理に戻る。また、カウンタが閾値未満だったときは、カウンタを１つ増やしてステップＳ１１３の処理に戻る。このようにすることにより、色ずれ補正処理を行うために蓄えておくバッファの量を減らすことができる。

（実施形態６）
図１０は、本発明の実施形態６に係る色ずれ判定基準データを示す概略図である。

本実施形態では、色ずれである確立が高い組み合わせパターンと低い組み合わせパターンとを考慮して、色ずれ判定をするようにした以外は上述した実施形態１〜６と同様である。

詳細には、図１０に示すように、上述した実施形態１の図５で示した組み合わせパターンの中でも、色ずれである確率が高い組み合わせと、色ずれである確率が低い組み合わせとがある。本実施形態では、(赤、青)、(青、赤)が色ずれである確率が低い組み合わせ、それ以外の(白、赤)、(赤、黒)、(黒、青)、(青、白)が色ずれである確率が高い組み合わせとした。

まず、色ずれ領域を検知する際に、色ずれである確率が低い組み合わせと同じ組み合わせパターンの有無を記憶する。そして、色ずれ領域に対して補正処理を行うとき、色ずれ領域である確率が高い組み合わせのみで色ずれ領域と判定された領域はＲ，Ｇ，Ｂに対して（Ｒ＋２×Ｇ＋Ｂ）／４の値を代入するグレー化処理を行う。

逆に色ずれ領域である確率が低い組み合わせを使って色ずれ領域だと判定されたときは、Ｒ値に（Ｒ×２＋Ｇ＋Ｂ）／４、Ｇ値に（Ｒ＋Ｇ×２＋Ｂ）／４、Ｂ値に（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ×２）／４を代入する低減処理を行うものとする。実際に、後者の処理は、彩度が０にならないために色が少し残るようになっている。この処理を行うことで、本来カラーであるべき領域を色ずれ領域だと誤って検知したときに、グレー化処理による画像劣化を軽減させることができる。

以下、上述した実施形態１の図６における画像２０１に上述した処理を適用した場合について説明する。まず、画素Ａ，Ｂ，Ｃに使われている組み合わせは、全て色ずれ領域である確率が高い組み合わせであるので、グレー化処理を行う。そして、画素Ｅ，Ｆ，Ｇ，ＨにはＲとＧの組み合わせが(赤、青)と色ずれ領域の確率が低い組み合わせを使っているので、低減処理を行う。

また、図１０に示す(赤、青)、(青、赤)のような細線領域である組み合わせかどうかを分け、色ずれ領域を検知したときに細線領域である組み合わせを用いて色ずれ領域だと判定されたかどうかを記憶する。

このとき、細線領域である組み合わせを用いて、色ずれ領域だと判定したときは、ＲＧＢ値それぞれに対して３／４を乗じた値を入れて明度の補正処理を行う。細線領域である組み合わせを用いずに色ずれ領域だと判定したときは、グレー化処理を行う。

このような処理を行うことで、実施形態１での補正処理では、ぼやけてしまった画素Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに対して強調することができ、黒い細線をはっきりとさせることができる。

（他の実施形態）
以上、本発明を実施形態１〜６に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態１〜６に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１等では、説明上「白、赤、緑、青、黒」を例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、もっと細かく定義して様々な組み合わせを判定しても良いし、また逆に「モノクロ、カラー」のように判定してもよい。また、例外的な対応として、色ずれとなり難い緑色等を判定対象から外して処理するようにしてもよい。

また、上述した実施形態１等では、色の組み合わせパターンを副走査方向に連続した２つの画素の組み合わせで説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、副走査方向に連続した３つ以上の組み合わせを用いてもよい。

さらに、上述した実施形態１等では、色ずれ判定において、色ずれ判定基準パターンと画像データとを比較して行ったが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、色ずれ判定基準情報と画像データとの演算処理の結果に基づいて判定してもよいし、その他の処理により判定してもよい。何れにしても、モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて色ずれ（偽色）判定することができればよい。

さらに、上述した実施形態１等では、画像処理を行う機能が画像読取装置内部に設けた場合について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、通信部等から出力した後に、出力先が処理を行うようにしてもよい。例えば、画像読取装置をパーソナルコンピュータに接続して、画像を画像読取部から直接転送させて、パーソナルコンピュータで補正処理を行ってもよい。

なお、上述した実施形態１等では、原稿を読み取る画像読取装置（シートスルー型スキャナ）を例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、フラットベットスキャナ、ファクシミリ、手形や小切手等のチェックスキャナ、あるいは画像読取機能を備えた複写機、複合機等にも広く適用することができる。なお、本発明は、上述した実施形態１のような画像読取装置だけを対象としたものではなく、例えば、色ずれ判定装置、色ずれ補正装置等についても広く対象としたものである。

１００ 画像読取装置
１０１ 給紙ローラ
１０２ 第１ローラ対
１０３ 第２ローラ対
１０４ 分離パッド
１０５ 画像読取手段（第１読取部）
１０６ 画像読取手段（第２読取部）
１０７ 原稿台
１０８ レジストセンサ

Claims (15)

1. モノクロ領域を含む被読取対象をカラーで読み取ることにより得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、
   前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段とを備えていることを特徴とする色ずれ判定装置。
2. 前記色ずれ判定基準パターンは、複数のカラー画素が連続する第２パターンを含み、
   前記色ずれ判定手段は、前記色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記複数のカラー画素を含む領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１記載の色ずれ判定装置。
3. 前記色ずれ判定手段は、前記第２パターンとして連続するカラー画素数が所定数以上の場合に前記色ずれ領域として判定することを特徴とする請求項２記載の色ずれ判定装置。
4. 前記色ずれ判定基準パターンは、カラー画素からモノクロ画素に連続する第３パターンを含み、
   前記色ずれ判定手段は、一端が第１パターンのモノクロ画素により判定される色ずれ領域の他端を前記第３パターンのモノクロ画素で判定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の色ずれ判定装置。
5. 前記色ずれ判定手段は、前記画像データの解像度の高低に基づいて色ずれ判定を実行するものであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の色ずれ判定装置。
6. 前記色ずれ判定手段は、前記画像データの明度に基づいて前記モノクロ画素の判定を実行するものであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の色ずれ判定装置。
7. モノクロ領域を含む被読取対象をカラーで読み取ることにより得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、
   前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段と、
   前記色ずれ領域を所定の画像処理により補正する色ずれ補正手段とを備えていることを特徴とする色ずれ補正装置。
8. 前記色ずれ補正手段は、前記被読取対象の下地に応じて色ずれ補正を実行するものであることを特徴とする請求項７記載の色ずれ補正装置。
9. モノクロ領域を含む被読取対象であるシートをカラーで読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により得られる画像データをカラー画素及びモノクロ画素毎に分類して画素分類データを生成する画素分類手段と、
   前記モノクロ画素からカラー画素に連続する第１パターンを含む色ずれ判定基準パターンに基づいて、前記画像データ内において前記モノクロ画素に連続するカラー画素の領域からなる色ずれ領域が含まれているか否かを判定する色ずれ判定手段と、
   前記色ずれ領域を所定の画像処理により補正する色ずれ補正手段とを備えていることを特徴とする画像読取装置。
10. 前記画像読取手段は、前記シートに複数色の光を照射してその反射光を１ラインセンサで読み取るものであることを特徴とする請求項９記載の画像読取装置。
11. 前記画素分類データは、前記画像読取手段の副走査方向に並ぶ複数の画素からなるパターン情報を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の画像読取装置。
12. 前記色ずれ補正手段は、前記第１パターンに含まれる前記モノクロ画素と前記カラー画素との組み合わせパターンに応じて、グレー化補正、彩度補正、明度補正の少なくとも何れか１つの画像処理を切り替えて行うことを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の画像読取装置。
13. 前記色ずれ補正手段は、前記所定の組み合わせパターンのうち色ずれ発生確率が高い所定のパターンに基づく色ずれ領域に前記グレー化補正を行うことを特徴とする請求項１２記載の画像読取装置。
14. 前記色ずれ補正手段は、前記所定の組み合わせパターンのうち色ずれ発生確率が低い所定のパターンに基づく色ずれ領域に前記彩度補正を行うことを特徴とする請求項１２又は１３記載の画像読取装置。
15. 前記色ずれ補正手段は、細線領域である色ずれ領域に前記明度補正を行うことを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の画像読取装置。

Images