JP2013157922A - 画像読取装置および白基準データ異常判定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うこと。
【解決手段】画像読取装置は、同一径の複数のレンズ、および、複数の受光素子が一方向に配列された読取デバイス、および、制御部を備え、制御部は、白基準部材からの反射光を読取デバイスに受光させ、当該読取デバイスから出力された画素列のデータを、白基準データとして取得するデータ取得処理と、その白基準データに基づき、画素列の各画素を対象画素とし、対象画素と、当該対象画素からレンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理とを実行する。
【選択図】図５

Description

本明細書によって開示される発明は、シェーディング補正処理に利用する白基準データに含まれる異常画素を検出する技術に関する。

画像読取装置では、読取デバイスなど、光学系や撮像系の特性による輝度ムラに対して、一様な明るさの画像になるように、読取デバイスから出力された画像データを補正するシェーディング補正処理が実行される。具体的には、画像読取装置は、白基準板を備え、このシェーディング補正処理では、予め、この白基準板を読み取ったときに読取デバイスから出力された画像データを白基準データとして取得しておき、原稿を読取ったときに読取デバイスから出力された画像データを、上記白基準データに基づき補正することで、読取画像上における上記輝度ムラの影響を抑制している。

ところで、例えば、白基準板や読取デバイスに、塵、紙粉などの異物が存在すると、異物が存在した箇所に対応する画素は、その前側および後ろ側の他の画素とは画素値が相違した異常画素になる。そして、このような異常画素を含む白基準データを用いてシェーディング補正処理が実行されると、画像上に縦スジ等が現れてしまう。そこで、従来から、白基準データに異常画素が含まれているかどうかを判定する画像読取装置がある（特許文献１）。この画像読取装置では、白基準データに基づき、注目画素毎に、前後に隣り合う他の２つの画素に対応する各画素値が平均され、注目画素の画素値からその平均値を差し引いた差が求められ、この差の絶対値が閾値を超えていれば、当該注目画素が異常画素であると判定される。

特開２０１１−１５５５３５号公報

ところで、読取デバイスには、一方向に配列された同一径の複数のレンズ、及び、複数の受光素子が前記一方向に配列された構成のものが多々ある。このように、読取デバイスが複数のレンズを有する構成では、各レンズの集光特性により、画素列上の各画素の画素値が、レンズの配列間隔に応じた間隔で周期的に変動する。即ち、このような読取デバイスで取得された白基準データも、直線的にはならず、レンズの配列間隔に応じた間隔で周期的に変動する。

そして、このような読取デバイスを用いた画像読取装置において、上記従来の画像読取装置での異常画素の判定方法を利用すると、異物の存在によって他の画素との画素値が相違した異常画素なのか、それとも、レンズの配列間隔に応じた周期的変動によって他の画素との画素値が相違した画素なのかを区別するのが困難であった。即ち、上記従来の画像読取装置では、レンズの配列間隔に応じた白基準データの周期的変動について考慮されておらず、周期変動画素も異常画素であると誤判定されるおそれがある。

本明細書では、白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うことが可能な技術を開示する。

本明細書によって開示される画像読取装置は、白基準部材と、同一径の複数のレンズ、および、複数の受光素子が一方向に配列され、前記白基準部材または原稿からの反射光を当該複数のレンズを介して受光する受光部を有し、前記複数の受光素子に対応する画素列のデータを出力する読取デバイスと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記白基準部材からの反射光を前記読取デバイスに受光させ、当該読取デバイスから出力された画素列のデータを、白基準データとして取得するデータ取得処理と、前記白基準データに基づき、前記画素列の各画素を対象画素とし、前記対象画素と、当該対象画素から前記レンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理と、を実行する構成を有する。

読取デバイスが複数のレンズを有する構成では、各レンズの集光特性により、画素列上の各画素の画素値が、レンズの配列間隔に応じた間隔で周期的に変化する。これに対し、本発明によれば、対象画素からレンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する画素を対比画素とし、対象画素と対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定される。これにより、対比画素が、対象画素に対応する受光素子からレンズの配列間隔の整数倍とは異なる距離だけ離れた受光素子に対応する画素とされる構成に比べて、白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うことができる。

上記画像読取装置では、前記読取デバイスは、複数の受光素子が配列された受光チップが複数個、直線状に配列された構成であり、前記制御部は、前記異常判定処理では、前記対象画素と当該対象画素より前側の前記対比画素との画素値の差の第１絶対値、および、前記対象画素と当該対象画素より後側の前記対比画素との画素値の差の第２絶対値のうち、小さい方の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定してもよい。

読取デバイスには、複数の受光素子が配列された受光チップが複数個、直線状に配列された構成のものが多々ある。このように複数の受光チップが配列された構成では、受光チップごとの光電変換特性の相違等により、一の受光チップに対応する画素群の画素値と、当該一の受光チップと隣り合う他の受光チップに対応する画素群の画素値とが全体的に相違することがある。そうすると、上記一の受光チップの端の受光素子に対応する画素の画素値と、当該画素と隣り合う上記受光チップの端の受光素子に対応する画素の画素値との間のレベル差、いわゆるチップ間の出力レベル差が生じる。但し、このチップ間の出力レベル差による影響を受けた画素の画素値は、シェーディング補正処理により補正可能であるため、当該画素を異常画素と判定するのは好ましくない。

これに対し、チップ間の出力レベル差の影響を受けた画素の画素値は、それより前側および後側のいずれか一方側の画素の画素値に比べて大きく異なるが、他方側の画素の画素値とは近似する傾向がある。この点、上記従来の画像読取装置では、注目画素の前後に隣り合う他の２つの画素の各画素値が平均され、注目画素の画素値からその平均値を差し引いた差の絶対値が閾値と比較される構成である。このため、異物の影響を受けた画素とチップ間の出力レベル差の影響を受けた画素とで、上記差の絶対値が互いに近い値になってしまい、チップ間の出力レベル差による影響を受けた画素が異常画素と誤判定される可能性が高い。

これに対し、本発明によれば、異常判定処理では、対象画素と当該対象画素より前側の対比画素との画素値の差の第１絶対値、および、対象画素と当該対象画素より後側の対比画素との画素値の差の第２絶対値のうち、小さい方の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定される。このため、前後の画素の画素値を平均化してしまう上記従来の画像読取装置に比べて、チップ間の出力レベル差による影響を受けた画素が異常画素と誤判定されることを抑制することが可能である。

上記画像読取装置では、前記制御部は、前記異常画素の画素値を、当該異常画素に対応する受光素子から前記レンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する複数の画素の画素値の平均値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有してもよい。
この発明によれば、異常画素の画素値を、１つの画素の画素値に応じて補正する構成に比べて、レンズ間の集光特性のばらつき等による影響を抑制することができる。

上記画像読取装置では、前記制御部は、前記各画素を前記対象画素としたときの前記絶対値の標準偏差を算出し、当該標準偏差に比例した値を前記閾値として決定する閾値決定処理を実行する構成を有してもよい。
この発明によれば、周囲環境の変動等により画素列の画素値が変動しても、それに比例した値に閾値が決定されるため、閾値が固定値である構成に比べて、周囲環境の変動等による影響を抑制することができる。

上記画像読取装置では、前記制御部は、前記異常画素、および、当該異常画素から基準範囲内の画素を、補正対象画素とし、前記補正対象画素それぞれの画素値を、前記対比画素の画素値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有してもよい。

異物による影響は、異常画素に限らず、当該異常画素の周辺の画素も受けている可能性がある。そこで、この発明によれば、異常画素に加えて、当該異常画素から基準範囲内の画素も補正対象画素とされ、それらの対比画素の画素値に応じて補正される。これにより、異常画素のみ補正する構成に比べて、異物の影響範囲を漏れなく補正することができる。

上記画像読取装置では、前記制御部は、前記異常画素と前記異常画素より前側の前記対比画素との画素値の第１絶対値が、前記異常画素と前記異常画素より後側の前記対比画素との画像値の第２絶対値に比べて小さい場合、前記異常画素の画素値を、当該異常画素より前側の画素の画素値に応じて補正し、前記第２絶対値が前記第１絶対値に比べて小さい場合、前記異常画素の画素値を、当該異常画素より後側の画素の画素値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有してもよい。

この発明によれば、異常画素と異常画素より前側の対比画素との画素値の第１絶対値と、異常画素と異常画素より後側の対比画素との画像値の第２絶対値との大小関係によって、異常画素より前側の画素を補正に利用するか、後側の画素を補正に利用するかが決定される。これにより、ノイズ等の影響によって異常画素の画素値から大きくかけ離れた画素の画素値によって、異常画素の画素値が補正されることを抑制することができる。

なお、本明細書によって開示される発明は、画像読取装置、白基準データ異常判定方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。

本明細書によって開示される発明によれば、白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うことが可能である。

一実施形態に係る複合機の電気的構成を示すブロック図 スキャナ部の概略構成図 読取デバイスの概略構成図 スキャン処理のフローチャート 白基準データ処理のフローチャート 白基準データに含まれる各画素の画素値の推移を示すグラフ ４つの異物画素が含まれている白基準データの一部を示すグラフ 補正前後の白基準データの一部を示すグラフ

一実施形態の複合機１について図１〜図８を参照しつつ説明する。複合機１は、画像読取装置の一例であり、コピー機能やスキャン機能など、複数の機能を実行可能である。

（複合機の電気的構成）
図１に示すように、複合機１は、制御部３、スキャナ部５、プリンタ部７、記憶部９、操作部１１、表示部１３、ネットワークインターフェイス１５を備える。

制御部３は、ＣＰＵ３Ａおよびメモリ３Ｂを有し、メモリ３Ｂには、後述するスキャン処理を実行するためのプログラム（白基準データ異常判定プログラムの一例）や、この複合機１の各種の動作を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ３Ａは、メモリ３Ｂから読み出したプログラムに従って、複合機１の各部を制御する。メモリ３Ｂは、ＲＡＭやＲＯＭを有する。なお、上記各種のプログラムが記憶される媒体は、ＲＡＭ等以外に、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク装置、フラッシュメモリ（登録商標）などの不揮発性メモリでもよい。

スキャナ部５は、原稿Ｍの画像を読み取って、その読み取った画像に応じた画素列のデータである読取データを生成する。スキャナ部５は、表面読取デバイス２１、裏面読取デバイス２３、原稿自動搬送装置（以下、「ＡＤＦ２５」という）、第１検知センサ２７、第２検知センサ２９、移動機構３１、原稿有無センサ３３を有する。スキャナ部５の具体的構成は後述する。

プリンタ部７は、上記読取データなどの画像データに基づく画像（モノクロ画像、カラー画像）を、例えば電子写真方式またはインクジェット方式によりシートに印刷する。記憶部９は、例えばＮＶＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ、ＨＤＤなどの不揮発性メモリであり、例えば上記読取データ等を格納する。操作部１１は、複数のボタンを有し、ユーザにより各種の入力操作が可能である。表示部１３は、液晶ディスプレイやランプ等を有し、各種の設定画面や装置の動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス１５は、図示しないネットワーク回線を介して外部の装置（例えばパーソナルコンピュータなど 図示せず）等に接続され、当該外部の装置との間で相互のデータ通信を可能にする。

（スキャナ部の具体的構成）
図２はスキャナ部５の概略構成図である。複合機１は、プリンタ部７等を備える複合機本体の上面にＦＢ（フラットベッド）用ガラス面４１が設けられ、このＦＢ用ガラス面４１を覆う原稿台カバー４３が、ＦＢ用ガラス面４１の枠部に開閉可能に設けられている。原稿台カバー４３の下方には、ＡＤＦ用ガラス面５５が設けられている。上述した表面読取デバイス２１および移動機構３１は、ＦＢ用ガラス面４１およびＡＤＦ用ガラス面５５の下に配置されている。一方、裏面読取デバイス２３、ＡＤＦ２５、第１検知センサ２７、第２検知センサ２９、原稿有無センサ３３は、原稿台カバー４３内に設けられている。

読取デバイス２１，２３は、図示しないＲＧＢの光源（発光素子）およびイメージセンサ２２を有する。図３に示すように、イメージセンサ２２（撮像素子）は、受光部の一例であり、受光チップ２４が複数個（同図では１２個を例示）、一方向（同図の紙面左右方向）に直線状に配列された構成になっている。各受光チップ２４は、複数のレンズ（図示せず）および複数の受光素子（図示せず）が上記一方向に配列されている。レンズの配列間隔、および、１つのレンズの直径は、受光素子、複数個（例えば７個）分の配列距離に相当する。制御部３は、各受光チップ２４にクロック入力信号ＣＬＫを送信しつつ、スタートパルス入力信号ＳＰを順次送信することにより、各受光チップ２４ごとの画素列データを、電気信号Ｖｏｕｔとして順次受信する。

原稿台カバー４３には、原稿Ｍを載置するための原稿トレイ４５、および、その原稿トレイ４５の下方に配置された原稿排出トレイ４７が設けられている。また、原稿トレイ４５付近には上記原稿有無センサ３３が設けられており、この原稿有無センサ３３は、原稿トレイ４５上の原稿Ｍの有無を検知し、その検知結果を上記制御部３に送信する。原稿台カバー４３内には、原稿Ｍを、原稿トレイ４５からＵ字状に折り返して原稿排出トレイ４７に搬送するための搬送経路が形成されており、ＡＤＦ２５は、その搬送経路途中に配置された複数の搬送ローラ４９や原稿押さえ部材５３を備えて構成されている。

裏面読取デバイス２３は、上記搬送経路の前半部分（原稿トレイ４５から折り返しまでの部分）の側方（図２の下側）に配置されている。裏面読取デバイス２３は、原稿トレイ４５から搬送された原稿Ｍの裏面（原稿トレイ４５に載置されたときの原稿Ｍの下面）の画像を読み取って、その裏面画像に応じた読取データを上記制御部３に送信する。この裏面読取デバイス２３は移動不能とされており、搬送経路を挟んだ対向位置には、裏面用白基準部材５１が配置されている。

裏面読取デバイス２３の読取位置の原稿搬送方向上流側（以下、「上流側」という）には、第１検知センサ２７が配置されており、この第１検知センサ２７は、上記読取位置に近づいてきた原稿Ｍを検知し、その検知結果を上記制御部３に送信する。表面読取デバイス２１は、上記搬送経路の後半部分（折り返しから原稿排出トレイ４７までの部分）の側方（図２の下側）に配置されており、上記原稿Ｍの表面（原稿トレイ４５に載置されたときの原稿Ｍの上面）の画像を読み取って、その表面画像に応じた読取データを上記制御部３に送信する。

この表面読取デバイス２１は、上記移動機構３１によってＦＢ用ガラス面４１およびＡＤＦ用ガラス面５５に平行して、図２の左右方向に移動可能に設けられている。具体的には、上記ＡＤＦ用ガラス面５５の下面には、表面用白基準部材５７が配置されており、原稿押さえ部材５３の直下がＡＤＦ搬送時の表面読取部分とされている。移動機構３１は、表面読取デバイス２１を、表面用白基準部材５７に対向する位置と、表面読取部分に対向する位置と、ＦＢ用ガラス面４１の直下とに移動させることができる。原稿押さえ部材５３の上流側には、第２検知センサ２９が配置されており、この第２検知センサ２９は、表面読取デバイス２１の読取位置に近づいてきた原稿Ｍを検知し、その検知結果を上記制御部３に送信する。

複合機１は、スキャン機能として、ＦＢ読取機能とＡＤＦ読取機能を有し、上記原稿有無センサ３３により原稿トレイ４５上の原稿Ｍが検知されないときにＦＢ読取機能を実行し、当該原稿Ｍが検知されたときにＡＤＦ読取機能を実行する。ＦＢ読取機能は、ＦＢ用ガラス面４１に静止状態で載置された原稿Ｍの画像を読み取るものである。この機能を実行すると、表面読取デバイス２１は、移動機構３１により、ＦＢ用ガラス面４１の直下を副走査方向（図２の左から右方向）に移動させられつつ当該静止状態の原稿Ｍの下面の画像を読み取る。

ＡＤＦ読取機能は、原稿ＭをＡＤＦ２５にて自動搬送させつつその画像を読み取るものである。このＡＤＦ読取機能として、片面読取機能と両面読取機能を有する。片面読取機能は、原稿Ｍの片面（表面）の画像を表面読取デバイス２１にて読み取るものであり、両面読取機能は、原稿Ｍの両面の画像を、表面読取デバイス２１および裏面読取デバイス２３にて並行して読み取るものである。以下、両面読取機能について制御部３が実行するスキャン処理を例に挙げて説明する。

（スキャン処理）
ユーザが操作部１１または上記外部の装置の入力部にて両面読取機能の実行を指示するための操作を行うと、制御部３は、原稿有無センサ３３の検知結果に基づき、原稿トレイ４５上に原稿Ｍ有りと判断したことを条件に、図４に示すスキャン処理を実行する。

制御部３は、まずＡＤＦ２５を起動させて原稿Ｍの搬送を開始させる（Ｓ１）。そして、その原稿Ｍの先端が原稿トレイ４５から第１検知センサ２７の検知領域に移動するまでの時間内に、各読取デバイス２１，２３について光量調整処理（Ｓ２）、および、シェーディング補正のための図５に示す白基準データ処理（Ｓ３）を実行する。光量調整処理では、制御部３は、各読取デバイス２１，２３の光源を発光させ、その発光量が所定量になるよう調整する。

シェーディング補正とは、読取デバイス２１，２３が有するイメージセンサ２２の各受光素子の感度のバラツキ、各受光素子の位置の違いによる入射光量のバラツキ、光源の輝度のバラツキなどによって生じる読取誤差を補正する処理である。シェーディング補正は一般に次の式を用いて行われる。なお、ここでは各受光素子の受光量に応じた電気信号（画素値）を０（黒）から２５５（白）の２５６階調で表すものとする。
（式）
補正後の画素列のデータ＝［（補正前の画素列のデータ−黒基準データ）／（白基準データ−黒基準データ）］×２５５
なお、制御部３は、例えば上記光量調整処理前など、光源を消灯した暗状態で、イメージセンサ２２から画素列データを受信することにより、ＲＧＢそれぞれの黒基準データを取得する。

図５に示すように、制御部３は、各読取デバイス２１，２３のＲＧＢの光源がそれぞれ点灯した状態で、イメージセンサ２２によって白基準部材５１，５７を読み取らせたときの画素列データを受信することにより、ＲＧＢそれぞれの白基準データを取得するデータ取得処理を実行する（Ｓ１１）。

（１）異常画素の判定
図６には、白基準データの取得結果が例示されている。同図の各グラフの縦軸は画素値を示し、横軸は各画素の順位（位置）を示す。以下の説明では、同図の紙面左側の画素を、前側の画素といい、紙面右側の画素を後側の画素という。ここで、読取デバイス２１，２３や白基準部材５１，５７に異物が存在することがある。特に、裏面読取デバイス２３および裏面用白基準部材５１に異物が存在する可能性が高い。スキャナ部５の搬送経路中に原稿Ｍが詰まった場合、原稿台カバー４３を開けて、その詰まった原稿Ｍを取り除くことになる。このように、原稿台カバー４３が開状態になると、裏面読取デバイス２３および裏面用白基準部材５１が露出し、ユーザに触れられたりするからである。

図６の上段に示すように、異物が存在すると、その異物が存在する箇所にある受光素子に対応する異物画素ＧＸの画素値が、その両側の画素の画素値から大きくずれる。同図の右下に拡大して示すように、異物画素ＧＸの画素値は、その両側の画素の画素値に比べて大きく低下している。

しかし、白基準データの画素値が変動する要因は、異物の存在だけに限られない。レンズの配列間隔に応じた周期的変動や、いわゆるチップ間の出力レベル差によっても、白基準データの画素値は変動する。即ち、前述したように、イメージセンサ２２のレンズ配列間隔は、受光素子７画素分に相当する間隔のため、図６に示すように、白基準データは、レンズの配列間隔に応じた間隔Ｄ、具体的には７画素分ごとに周期的に変動している。各７画素分の画素値は、レンズの集光特性により円弧状に変動している。

また、前述したように、イメージセンサ２２は、受光チップ２４が複数個、直線状に配列された構成なので、受光チップ２４ごとの光電変換特性の相違等により、一の受光チップ２４に対応する画素群の画素値と、当該一の受光チップ２４と隣り合う他の受光チップ２４に対応する画素群の画素値とが全体的に相違することがある。そうすると、図６の左下に拡大して示すように、上記一の受光チップ２４の端の受光素子に対応する画素の画素値と、当該画素と隣り合い上記受光チップ２４の端の受光素子に対応する画素の画素値との間のレベル差、いわゆるチップ間の出力レベル差が生じ、画素値に段差の生じる画素ＧＹが発生する。但し、レンズの配列間隔による周期的変動や、チップ間の出力レベル差による影響を受けた画素の画素値は、シェーディング補正処理により補正可能であるため、当該画素を異常画素と判定するのは好ましくない。

そこで、制御部３は、白基準データに基づき、画素列の各画素を対象画素とし、対象画素と上記間隔Ｄの整数倍だけ離れた対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値ＴＨを超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理を実行する（Ｓ１２〜Ｓ１７）。以下では、対比画素は、対象画素と上記間隔Ｄだけ離れた画素、即ち、対象画素から７つ目の画素である場合を例に挙げて説明する。

具体的には、制御部３は、白基準データの各画素を順次、対象画素Ｇ（Ｋ）として選択し（Ｓ１２）、対象画素Ｇ（Ｋ）より７つ前の画素である前対比画素Ｇ（Ｋ−７）を抽出し、対象画素Ｇ（Ｋ）と前対比画素（Ｋ−７）との画素値の差の第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）を算出する。また、制御部３は、対象画素Ｇ（Ｋ）より７つ後ろの画素である後対比画素Ｇ（Ｋ＋７）を抽出し、対象画素Ｇ（Ｋ）と後対比画素（Ｋ＋７）との画素値の差の第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）を算出する。そして、制御部３は、２つの第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）および第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）のうち小さい方を、選択値ΔＶｍｉｎとする（Ｓ１３）。

そして、制御部３は、Ｓ１３の処理を行っていない画素がある場合（Ｓ１４：ＮＯ）、画素順位Ｋに１を加算し（Ｓ１５）、Ｓ１２に戻り、全ての画素についてＳ１３の処理を行った場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１６に進む。なお、ここでいう全ての画素は、白基準データに含まれる全ての画素を意味するものではない。少なくとも最前から６つ分の画素群および最後から６つ分の画素群は、読取画像に使用されない、いわゆるダミー画素であるため、Ｓ１３の処理の対象外とされている。

Ｓ１６では、制御部３は、閾値決定処理を実行する。具体的には、制御部３は、各画素を対象画素Ｇ（Ｋ）としたときの選択値ΔＶｍｉｎの標準偏差を算出し、この標準偏差に予め定めた定数を乗算した値を閾値ＴＨとして決定する。これにより、周囲環境の変動等により画素列の画素値が変動しても、それに比例した値に閾値が決定されるため、閾値が固定値である構成に比べて、周囲環境の変動等による影響を抑制することができる。

制御部３は、閾値決定処理の実行後、各画素について、選択値ΔＶｍｉｎと閾値ＴＨとを比較し（Ｓ１７）、全ての画素について、選択値ΔＶｍｉｎが閾値以下であれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、白基準データに異常画素が無いと判定し、補正処理をせずに、本白基準データ処理を終了し、図４のＳ４に進む。これに対し、制御部３は、選択値ΔＶｍｉｎが閾値を超える画素があれば（Ｓ１７：ＮＯ）、白基準データに異常画素が有ると判定し、補正処理（Ｓ１８〜Ｓ２１）を実行する。

ここで、上記のように、対象画素Ｇ（Ｋ）と対比画素Ｇ（Ｋ−７）、Ｇ（Ｋ＋７）とは、レンズの配列間隔に応じた間隔Ｄだけ離れた画素である。従って、対象画素Ｇ（Ｋ）と対比画素Ｇ（Ｋ−７）、Ｇ（Ｋ＋７）との画素値の差は、レンズの配列間隔による周期的変動による影響を受けない。また、図６の右下に示すように、異物画素ＧＸについて、その前側および後ろ側のいずれの画素群の画素値も、異物画素ＧＸに比べて全体的に高くなっている。従って、第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）および第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）のいずれも比較的に大きいため、Ｓ１７で、選択値ΔＶｍｉｎは閾値ＴＨを超えると判断され（Ｓ１７：ＮＯ）、異物画素ＧＸを異常画素であると判定することができる。

これに対し、図６の左下に示すように、画素ＧＹについて、その前側の画素群の画素値だけが、画素ＧＹに比べて全体的に高くなっており、その後ろ側の画素群の画素値は画素ＧＹに比較的に近い値になっている。従って、第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）は第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）に比べて小さく、Ｓ１７で、選択値ΔＶｍｉｎは閾値ＴＨ以下であると判断され（Ｓ１７：ＹＥＳ）、画素ＧＹを異常画素でないと判定することができる。

（２）異常画素の画素値の補正
図７，８には、４つの異物画素ＧＸ１〜ＧＸ４が含まれている白基準データの取得結果の一部が例示されている。制御部３は、白基準データに異常画素が有ると判定すると、異常画素、および、当該異常画素から基準範囲内の画素を、補正対象画素に決定する（Ｓ１８）。図６〜図８からも分かるように、異常画素と判定された異物画素ＧＸに限らず、当該異物画素ＧＸの周辺の画素も、異物の存在による影響を受けて画素値が低くなっている。そこで、制御部３は、例えば、図８に示すように、異物画素ＧＸ（Ｇ（Ｍ）〜Ｇ（Ｍ＋３））に加えて、それらの異物画素ＧＸから前３つ分の画素ＧＨ（Ｇ（Ｍ−３）〜Ｇ（Ｍ−１））、および、後ろ３つ分の画素ＧＨ（Ｇ（Ｍ＋４）〜Ｇ（Ｍ＋６））も、補正対象画素とする。これにより、異常画素のみ補正する構成に比べて、異物の影響範囲を漏れなく補正することができる。

制御部３は、補正対象画素を決定すると、補正利用範囲を決定する（Ｓ１９）。制御部３は、異常画素について、その第１絶対値が、第２絶対値に比べて小さい場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、異常画素より前側の画素群を補正利用範囲とし（Ｓ２０）、第２絶対値が、第１絶対値に比べて小さい場合（Ｓ１９：ＮＯ）、異常画素より後側の画素群を補正利用範囲として決定する（Ｓ２１）。図７，図８の例のように、異常画素が複数存在する場合、それらの複数の異常画素について、第１絶対値の平均値と第２絶対値の平均値とを大小比較して、補正利用範囲を決定するのが好ましい。

具体的には、制御部３は、第１絶対値ΔＶ（Ｍ−７）〜ΔＶ（Ｍ−４）の平均値を第１平均値として算出し、第２絶対値ΔＶ（Ｍ＋７）〜ΔＶ（Ｍ＋１０）の平均値を第２平均値として算出する。そして、制御部３は、第１平均値と第２平均値とを大小比較する。図７，８上段の例では、第２平均値が第１平均値に比べて小さいため、異常画素より後側の画素群が、補正利用範囲に決定される。

制御部３は、補正利用範囲を決定すると、補正対象画素の画素値を、補正利用範囲内に属し、且つ、当該補正対象画素から上記間隔Ｄの整数倍だけ離れた複数の画素の画素値の平均値に応じて補正する。例えば補正対象画素Ｇ（Ｍ）の画素値を補正する場合、制御部３は、当該補正対象画素Ｇ（Ｍ）から距離２Ｄ、３Ｄそれぞれ離れた画素Ｇ（Ｍ＋１４）、Ｇ（Ｍ＋２１）を抽出し、それらの画素Ｇ（Ｍ＋１４）、Ｇ（Ｍ＋２１）の平均値を、補正対象画素Ｇ（Ｍ）の画素値にする（図８下段参照）。このように、異常画素の画素値を、複数の画素の画素値に応じて補正することにより、１つの画素の画素値に応じて補正する構成に比べて、レンズ間の集光特性のばらつき等による影響を、より確実に抑制することができる。

制御部３は、白基準データ処理を終了すると、表面読取デバイス２１および裏面読取デバイス２３に両面読取動作を実行させる（Ｓ４）。具体的には、制御部３は、第１検知センサ２７により原稿Ｍが検知されたタイミングに基づき、裏面読取デバイス２３による読取動作を実行させ、第２検知センサ２９により原稿Ｍが検知されたタイミングに基づき、表面読取デバイス２１による読取動作を実行させる。また、制御部３は、両面読取動作で読み取られた読取データに対して、白基準データ処理で得られた白基準データを利用してシェーディング補正を行う。制御部３は、両面読取動作の実行後、ＡＤＦ２５を停止させて（Ｓ５）、本スキャン処理を終了する。

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、対象画素からレンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する画素を対比画素とし、対象画素と対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定される。これにより、対比画素が、対象画素に対応する受光素子からレンズの配列間隔の整数倍とは異なる距離だけ離れた受光素子に対応する画素とされる構成に比べて、白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うことができる。

（参考例）
以下の技術は、本発明に関連する参考例である。これらの各構成要素の具体的構成は、上記実施形態で説明されている。また、この技術には、読取デバイスが、同一径の複数のレンズを備えず、レンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を実質的に受けない構成が含まれる。この構成であれば、前後の画素の画素値を平均化してしまう上記従来の画像読取装置に比べて、チップ間の出力レベル差等による影響を受けた画素が異常画素と誤判定されることを抑制することが可能である。

白基準部材と、
複数の受光素子が一方向に配列され、前記白基準部材または原稿からの反射光を受光する受光部を有し、前記複数の受光素子に対応する画素列の画像データを出力する読取デバイスと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記白基準部材からの反射光を前記読取デバイスに受光させ、当該読取デバイスから出力された画素列のデータを、白基準データとして取得するデータ取得処理と、
前記白基準データに基づき、前記画素列の各画素を対象画素とし、前記対象画素と当該対象画素より前側の画素との画素値の差の絶対値、および、前記対象画素と当該対象画素より後側の画素との画素値の差の絶対値のうち、小さい方の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理と、を実行する構成を有する画像読取装置。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。

上記実施形態では、画像読取装置の一例として、複合機１を挙げた。しかし、これに限らず、画像読取装置は、スキャナ装置単体でもよい。

上記実施形態では、受光部の一例として、受光チップ２４が複数個配列されたイメージセンサ２２を挙げた。しかし、これに限らず、受光部は、１つの受光チップのみ備えて構成でもよい。この構成では、この構成では、チップ間の出力レベル差の問題は生じないが、白基準データに内在するレンズの配列間隔に応じた周期的変動による影響を抑制して、異常画素の判定を行うことができる。

上記実施形態では、制御部３は、１つのＣＰＵによりスキャン処理を実行する構成であった。しかし、これに限らず、制御部３は、複数のＣＰＵによりスキャン処理を実行する構成や、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハード回路によりスキャン処理を実行する構成や、ハード回路及びＣＰＵの両方によりスキャン処理を実行する構成でもよい。例えば上記データ取得処理、異常判定処理、閾値決定処理、補正処理の少なくとも２つを、別々のＣＰＵやハード回路で実行する構成でもよい。

上記実施形態では、制御部３は、閾値決定処理において、選択値ΔＶｍｉｎ、即ち、第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）および第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）のうち小さい方の値の標準偏差に比例した値を、閾値ＴＨとして決定した。しかし、これに限らず、制御部３は、第１絶対値ΔＶ（Ｋ−７）および第２絶対値ΔＶ（Ｋ＋７）のうち大きい方の値の標準偏差に比例した値を、閾値ＴＨとして決定してもよい。但し、実施形態の構成であれば、但し、実施形態の構成であれば、チップ間の出力レベル差の影響を抑制して閾値ＴＨを決定することができる。また、制御部３は、選択値ΔＶｍｉｎの標準偏差ではなく、平均値や中心値を閾値ＴＨとして決定してもよい。

上記実施形態では、制御部３は、補正対象画素の画素値を、当該補正対象画素から間隔Ｄの整数倍離れた複数の画素の画素値の平均値に補正した。しかし、これに限らず、制御部３は、補正対象画素の画素値を、１つの画素の画素値や、上記複数の画素の画素値の最大値と最小値の中心値などに補正してもよい。また、上記実施形態では、制御部３は、異常画素の判定（Ｓ１３、Ｓ１７）で使用した対比画素の画素値を、補正処理で利用しなかった。しかし、これに限らず、制御部３は、当該対比画素の画素値を利用して補正処理を行ってもよい。但し、上記実施形態の構成のように、異常画素の判定処理と異常画素の補正処理と、異なる画素を利用する構成であれば、共通の画素を利用する構成に比べて、両処理が特定の画素に影響されることを抑制することができる。

１：複合機 ３：制御部 ２１，２３：読取デバイス ２２：イメージセンサ ５１：裏面用白基準部材 ５７：表面用白基準部材

Claims (7)

1. 白基準部材と、
   同一径の複数のレンズ、および、複数の受光素子が一方向に配列され、前記白基準部材または原稿からの反射光を当該複数のレンズを介して受光する受光部を有し、前記複数の受光素子に対応する画素列のデータを出力する読取デバイスと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記白基準部材からの反射光を前記読取デバイスに受光させ、当該読取デバイスから出力された画素列のデータを、白基準データとして取得するデータ取得処理と、
   前記白基準データに基づき、前記画素列の各画素を対象画素とし、前記対象画素と、当該対象画素から前記レンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理と、
   を実行する構成を有する、画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記読取デバイスは、複数の受光素子が配列された受光チップが複数個、直線状に配列された構成であり、
   前記制御部は、前記異常判定処理では、前記対象画素と当該対象画素より前側の前記対比画素との画素値の差の第１絶対値、および、前記対象画素と当該対象画素より後側の前記対比画素との画素値の差の第２絶対値のうち、小さい方の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する、画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置であって、
   前記制御部は、前記異常画素の画素値を、当該異常画素に対応する受光素子から前記レンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する複数の画素の画素値の平均値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有する、画像読取装置。
4. 請求項１または３のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記制御部は、前記各画素を前記対象画素としたときの前記絶対値の標準偏差を算出し、当該標準偏差に比例した値を前記閾値として決定する閾値決定処理を実行する構成を有する、画像読取装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記制御部は、
   前記異常画素、および、当該異常画素から基準範囲内の画素を、補正対象画素とし、前記補正対象画素それぞれの画素値を、前記対比画素の画素値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有する、画像読取装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記制御部は、
   前記異常画素と前記異常画素より前側の前記対比画素との画素値の第１絶対値が、前記異常画素と前記異常画素より後側の前記対比画素との画像値の第２絶対値に比べて小さい場合、前記異常画素の画素値を、当該異常画素より前側の画素の画素値に応じて補正し、
   前記第２絶対値が前記第１絶対値に比べて小さい場合、前記異常画素の画素値を、当該異常画素より後側の画素の画素値に応じて補正する補正処理を実行する構成を有する、画像読取装置。
7. 白基準部材と、同一径の複数のレンズ、および、複数の受光素子が一方向に配列され、前記白基準部材または原稿からの反射光を当該複数のレンズを介して受光する受光部を有し、前記複数の受光素子に対応する画素列のデータを出力する読取デバイスとを備える画像読取装置が有するコンピュータに、
   前記白基準部材からの反射光を前記読取デバイスに受光させ、当該読取デバイスから出力された画素列のデータを、白基準データとして取得するデータ取得処理と、
   前記白基準データに基づき、前記画素列の各画素を対象画素とし、前記対象画素と、当該対象画素から前記レンズの配列間隔の整数倍だけ離れた受光素子に対応する対比画素との画素値の差の絶対値が、閾値を超える場合に異常画素であると判定する異常判定処理と、を実行させる白基準データ異常判定プログラム。

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