JP2014176022A - 画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法 - Google Patents

画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法 Download PDF

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Abstract

【課題】広幅の読取装置において、簡易な構成で良好な読取画像を得るようにする。
【解決手段】第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32からそれぞれ生成される第1画素データU1及び第2画素データU2から網点領域を検出し、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2から、網点開始位置以降に出現するI個のエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出し、互いに対応するエッジCi(n)及びDi(n)の差分の平均値求めることにより、ずれ量X(n)精度良く算出することができ、このずれ量X(n)だけ第2画素データU2を副走査方向へ変位させるよう補正することにより、繋ぎ目のずれを大幅に軽減して違和感の少ない合成画像を得ることができる。
【選択図】図13

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法に関し、特に、千鳥状に配置されるラインイメージセンサの読み取り信号の境界部分の処理に関する。
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
このような画像処理装置のうち、情報の電子化に用いるスキャナの一態様として、A0サイズのような広幅の画像読取装置がある。広幅の画像読取装置においては、低コスト化のため、A4サイズ等の比較的短いラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置し、各ラインイメージセンサによる画素データを合成することにより、広幅の読取処理を可能としたものがある。
しかしながら、上述したA4サイズ等のラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置した構成の場合、ラインイメージセンサの副走査方向の位置が異なるため、A0サイズのような広幅サイズの用紙において、用紙の搬送速度などが原因で、ラインイメージセンサごとの画素データが繋ぎ目部分でずれてしまう問題がある。
このような問題を解決するため、ラインイメージセンサごとの画素データを合成する際に、繋ぎ目付近でぼかし処理などの補正処理を行うことで、ずれを目立たなくする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら特許文献1に開示された技術では、繋ぎ目付近において、画素の濃淡が周期的に変化する画像、いわゆる網点画像であった場合、補正処理を行うことにより、画像がかすれ、或いは画像が消えてしまい、繋ぎ目付近におけるずれが却って目立ってしまう等の問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、広幅の読取装置において、簡易な構成で良好な読取画像を得ることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部と、前記イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する検出部と、前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する補正値算出部と、前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する補正処理部とを含むことを特徴とする。
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上述した画像読取装置を含むことを特長とする。
また、本発明の他の態様は、画像読取装置に実行させる画像読取プログラムであって、隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部の当該イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データを合成する画像読取装置に対し、前記イメージセンサにより生成された前記画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する第1のステップと、前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する第2のステップと、前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する第3のステップとを実行させる
ことを特徴とする。
また、本発明の他の態様は、画像読取方法であって、隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部の当該イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データを合成する画像読取方法であって、前記イメージセンサにより生成された前記画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する第1の工程と、前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する第2の工程と、前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する第3の工程とを含むことを特徴とする。
本発明によれば、広幅の読取装置において、簡易な構成で良好な読取画像を得ることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る読取部の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る処理ブロックの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るイメージセンサ及び原稿の位置を示す図である。 本発明の実施形態に係るイメージセンサと原稿の読取範囲との対応を示す図である。 本発明の実施形態に係る各画像を所定量遅延させて合成した時の画像を示す図である。 本発明の実施形態に係るぼかし処理を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点の検知を示す図である。 本発明の実施形態に係るエッジの検出を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点開始位置での網点エッジ検出を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点継続位置での網点エッジ検出を示す図である。 本発明の実施形態に係る繋ぎ線上での網点の判定結果と補正処理の種類との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る2次元画像上での網点開始位置と補正処理の種類との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る3次関数コンボリューション法による予想画素の値の算出を示す図である。 本発明の実施形態に係る画素間距離と補正係数との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る原稿読取処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2画素データずらし処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点ずれ検知エラー処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る繋ぎ線上での網点開始位置と補正処理との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点継続位置での網点エッジ検出を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2画素データずらし処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点ずれ検知エラー処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る補正前の第1画素データU1及び第2画素データU2を単純に繋いだ場合の画像を示す図である。 本発明の実施形態に係る補正後の第1画素データU1及び第2画素データU2の画像を示す図である。 本発明の実施形態に係る網点継続位置での網点エッジ検出を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る第2画素データずらし処理手順を示す図である。 本発明の実施形態に係る処理ブロックの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るエッジの検出を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、A0サイズに対応した広幅の画像読取装置を含む複写機、すなわち画像形成装置を例として説明する。尚、画像形成装置に限らず、広幅の画像読取装置としても実現可能である。
実施の形態1.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、大きく分けて上側の画像読取装置部2及び下側の画像出力部3により構成されている。また画像形成装置1の内部には、全体を統括制御する制御部4及び画像に関する種々の演算処理を行う画像処理部5が設けられている。
画像読取装置部2は、さらに下側の原稿台7及び上側の原稿カバー8により構成されている。原稿台7は、読取部11、ローラ12及び13、原稿挿入センサ14、サイズ検出センサ15並びに原稿排出センサ16を含む。
読取部11は、後述するイメージセンサにより原稿MNの画像を読み取る。ローラ12及び13は、読取部11の前後にそれぞれ配置されており、図示しないモータの駆動力が伝達されることにより、所定の回転軸を中心に回転される。原稿挿入センサ14は、原稿台7及び原稿カバー8の間に原稿MNが挿入されたか否かを検出する。サイズ検出センサ15は、原稿MNの主走査方向の、すなわち左右方向のサイズを検出する。
原稿カバー8は、白基準板17並びにローラ18及び19を含む。白基準板17は、シェーディング補正用の板であり、原稿台7の読取部11と対向する位置に設置されている。ローラ18及び19は、原稿台7のローラ12及び13とそれぞれ対向する位置に設置されており、図示しないモータの駆動力が伝達されることにより、所定の回転軸を中心に回転される。
この画像読取装置部2は、原稿台7及び原稿カバー8の間に原稿MNを挟み込み、ローラ12及び13とローラ18及び19との間にこの原稿MNを挟持して矢印T1方向へ、すなわち前から後へ向かう副走査方向へ搬送しながら、読取部11により原稿MNの下面から画像を読み取る。
画像出力部3には、給紙部21及び画像形成部22が含まれる。給紙部21は、例えば印刷用紙などの媒体が格納されており、この媒体を1枚ずつ画像形成部22へ供給する。画像形成部22は、画像読取装置部2により読み取られた画像などを媒体に印字し、排出経路RJ1又はRJ2に沿って排出する。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る読取部11について説明する。図2は、本実施形態に係る読取部11を図1の上方から見た状態を示す図である。図2に示すように、本実施形態に係る読取部11は、コンタクトガラス30、第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32により構成されている。
コンタクトガラス30は、原稿台7の上面に填め込まれており、原稿MNの読取に必要な光を通過させる一方、第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32を接触による損傷などから保護している。
第1イメージセンサ31は、光源、レンズ及びセンサにより構成されている。センサは、複数の素子が長手方向(すなわち主走査方向)に沿って一直線状に配置された、いわゆるラインイメージセンサとなっている。すなわち第1イメージセンサ31は、コンタクトガラス30上にある原稿MNに光を照射し、この原稿MNより反射された反射光の光量をセンサの各素子により検出して、その光量の大小をデジタル化した画素値を順次並べて第1画素データU1を生成する。この第1画素データU1は、原稿MNの一部分を主走査方向に細長い画像(ラインイメージ)として表したものとなる。
また第1イメージセンサ31は、原稿台7内におけるコンタクトガラス30の下側に設けられており、主走査方向を左右に向けると共に、読取部11の全読取範囲のうち左側半分を横切るような位置に取り付けられている。
第2イメージセンサ32は、第1イメージセンサ31と同様のラインイメージセンサとして構成されており、第2画素データU2を生成する。この第2イメージセンサ32は、第1イメージセンサ31と同様に主走査方向を左右に向けているものの、読取部11の全読取範囲のうち右側半分を横切るような位置であって、且つ第1イメージセンサ31から距離LZだけ前側に、すなわち第1イメージセンサ31に対し副走査方向に先行するように取り付けられている。換言すれば、第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32は、いわゆる千鳥状に配置されている。
また第2イメージセンサ32は、前後方向から見て、左右の中央部分において読取範囲を第1イメージセンサ31の読取範囲と重複させている。以下、この重複した部分を重複部分VPと呼ぶ。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る読取部11、制御部4及び画像処理部5の構成について説明する。図3は、本実施形態に係る読取部11、制御部4及び画像処理部5のハードウェア構成を示すブロック図である。
制御部4は、内部に図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びHDD(Hard Disk Drive)等を有している。
この制御部4では、このようなハードウェア構成において、ROMやHDD等の記録媒体に格納されたプログラムがRAMに読み出され、CPUがそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。
読取部11は、第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32の他に、アナログ・デジタル(A/D)変換器33及び34並びにメモリ35を有している。
第1イメージセンサ31は、原稿MNを読み取ることによりアナログの画素信号を生成し、これをアナログ・デジタル変換器33によりデジタルの第1画素データU1に変換して、これを画像処理部5へ供給する。
第2イメージセンサ32は、原稿MNを読み取ることによりアナログの画素信号を生成し、これをアナログ・デジタル変換器34によりデジタルの第2画素データU2に変換して、これをメモリ35へ一度記憶させる。メモリ35は、上述したZラインに相当する遅延時間の経過後に第2画素データU2を読み出し、画像処理部5へ供給する。
画像処理部5は、シェーディング補正処理部41、フレームメモリ42、繋ぎ目補正処理部43、検出用メモリ44及び網点ずれ量算出部45を有しており、複数の画像を合成する画像合成処理や画像を補正する補正処理等、画像に関する種々の処理を行う。
画像処理部5は、読取部11から供給される第1画素データU1及び第2画素データU2をまずシェーディング補正処理部41へ供給する。シェーディング補正処理部41は、第1画素データU1及び第2画素データU2それぞれに対し濃度レベルのむら(シェーディング)を補正するシェーディング補正処理を施し、その後フレームメモリ42へ供給する。
フレームメモリ42は、シェーディング補正処理が施された第1画素データU1及び第2画素データU2を所定フレーム数に渡って記憶する。またフレームメモリ42は、記憶している第1画素データU1及び第2画素データU2のうち、両者を繋ぐ際に繋ぎ目の近傍となる所定部分を検出用メモリ44へ供給して記憶させる。
網点ずれ量算出部45は、網点判定処理部56、網点エッジ検出処理部57及びずれ量算出処理部58を有している。この網点ずれ量算出部45は、検出用メモリ44に記憶されている第1画素データU1及び第2画素データU2を基に、繋ぎ目における副走査方向のずれ量(詳しくは後述する)を算出し、これを繋ぎ目補正処理部43へ供給する。
繋ぎ目補正処理部43は、ぼかし処理部51、網点ずれ補正処理部52及びエラー処理部53を有している。この繋ぎ目補正処理部43は、網点ずれ量算出部45から供給されるずれ量GPを基に、フレームメモリ42に記憶されている第1画素データU1及び第2画素データU2に対し繋ぎ目補正処理(詳しくは後述する)を施した上で1ラインの合成画素データUAを生成する。
次に、画像形成装置1における原稿MNの読取処理について説明する。ここでは、図4に示すように左右方向の長さが比較的長い原稿MNを読み取る場合を想定し、まず基本的な読取処理について説明する。
画像形成装置1(図1、図2)は、原稿挿入センサ14により原稿MNが挿入されたことを検出すると、サイズ検出センサ15により原稿MNにおける左右方向(すなわち主走査方向)の長さを検出する。
続いて画像形成装置1は、ローラ12、13、17及び18により原稿MNを副搬送方向に沿って搬送させながら、原稿MNにおける左側の部分及び右側の部分を第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32によりそれぞれ読み取って1ラインの第1画素データU1及び第2画素データU2を生成する処理を繰り返し、これらを画像処理部5へ順次転送する。因みに画像形成装置1は、原稿排出センサ16により原稿MNが排出されたことを検出すると、原稿MNの読取処理を終了する。
このとき画像処理部5は、第1イメージセンサ31により生成される第1画素データU1を副搬送方向に沿って順次繋げた場合、図5(a)に示すような第1画像G1を生成することができる。また画像処理部5は、第2イメージセンサ32により生成される第2画素データU2を副搬送方向に沿って順次繋げた場合、図5(b)に示すような第2画像G2を生成することができる。
ここで画像処理部5では、基本的な画像合成処理として、重複部分VPの範囲内に副走査方向に沿った繋ぎ線SLを設定した上で、第1画像G1を所定のZラインだけ副走査方向に遅延させ、第2画像G2と繋ぎ線SLにおいて結合させる処理(以下これを単純結合処理と呼ぶ)を行った場合、原稿MNに相当する1枚の合成画像GAを生成することができる。因みにZラインは、原稿MNの想定される搬送速度と距離LZ(図2)の測定値とを基に、予め定められたライン数となっている。
しかしながら、単純結合処理により得られる合成画像GAは、例えば図6に示すように、繋ぎ線SLにおいてずれが生じる場合がある。具体的には、最大で±3ライン程度のずれが生じる場合がある。このようなずれの発生原因としては、例えば以下の(1)〜(3)のようなものがある。
(1)原稿MNは、ローラ12、13、17及び18により搬送される際、その厚さや紙の種類により滑りが生じることがあり、想定されていた搬送速度と異なる速度で搬送される場合がある。Zラインが固定されていると、合成画像GAにずれが生じることになる。
(2)ローラ12、13、17及び18が回転軸の中心からずれている(すなわち偏心している)場合、ローラ12等が1回転する間に原稿MNを挟持する力が変化し、結果的に当該原稿MNの搬送速度が想定された搬送速度から相違してしまう可能性がある。
(3)ローラ12、13、17及び18の半径が設計値と異なる場合やローラ同士でばらつきがある場合、結果的に当該原稿MNの搬送速度が想定された搬送速度から相違してしまう可能性がある。
また画像処理部5では、画像合成処理において従来から用いられている補正手法である、ぼかし処理を行い得るようになされている。図7は、ぼかし処理の原理を説明する図である。このぼかし処理において、画像処理部5は、図7(a)に示すように、第1画素データU1及び第2画素データU2が重なる重複部分VPのうち、繋ぎ線SLを中心とした左右128画素の範囲を処理範囲とし、16画素毎のブロックに分割する。
続いて画像処理部5は、濃度係数E1及びE2を用意する。濃度係数E1は、図7(b)に示すように、処理範囲外では値「1」であり、処理範囲内では右側へ進むに連れてブロックごとに値が「7/8」から「1/8」まで1/8ずつ小さくなっている。濃度係数E2は、図7(c)に示すように、繋ぎ線SLを中心として濃度係数E1と左右対称に値が変化するよう設定されている。
さらに画像処理部5は、第1画素データU1に濃度係数E1を乗じた値と第2画素データU2に濃度係数E2を乗じた値とを加算することにより、処理範囲にぼかし処理が施された合成画素データUAを生成し、これを各ラインについて順次実行することにより、繋ぎ線SLを中心とした処理範囲にぼかし処理が施された合成画像GAを生成することができる。
このようなぼかし処理は、いわゆる線画やベタ塗りされた画像においては繋ぎ目が目立たなくなる効果が得られるものの、副走査方向に沿って画素ごとの濃淡値が周期的に変化する画像(いわゆる網点画像)では、上述したように、その濃淡が潰れてしまう恐れがある。
次に、本実施形態による原稿MNの読取処理のうち、網点に関する繋ぎ目補正処理について説明する。本実施形態では、上述した点を踏まえ、第1画素データU1及び第2画素データU2の繋ぎ目である繋ぎ線SL上に網点が出現するか否かを判定し、網点が出現しない場合には、従来と同様の画像合成処理を行う一方、網点が出現する場合には、網点に対応した補正処理及び画像合成処理を行うことにより、合成画素データUAを生成するものとした。
この補正処理の基本的な方針として、本実施形態では、第1繋ぎ線SL1上及び第2繋ぎ線SL2上で網点に含まれる濃淡値のエッジを複数個ずつ検出し、第1繋ぎ線SL1のエッジと第2繋ぎ線SL2のエッジとの距離を基に第1画素データU1と第2画素データU2とのずれ量を算出して、このずれ量に基づいた補正処理を行うものとした。
また本実施形態では、エッジの検出処理について、第1繋ぎ線SL1上及び第2繋ぎ線SL2上で網点が開始される位置(以下これを網点開始位置と呼ぶ)と、網点が継続している位置(以下これを網点継続位置と呼ぶ)とに分けて、それぞれに適した検出処理を実行するものとした。
まず、網点開始位置においてずれ量を算出する場合について説明する。本実施形態では、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点判定処理部56(図3)により、繋ぎ線SLに網点が出現するか否かを判定する網点判定処理を行う。即ち、網点判定処理部56が、網点検出部として機能する。
ここでは、図8を参照して網点判定処理について説明する。図8は、本実施形態による網点判定処理の基本原理を表した図である。この網点判定処理では、第1画素データU1又はD2の繋ぎ線SL上に注目画素P(P1及びP2)を設定し、この注目画素Pを基準とした繋ぎ線SL上の所定範囲内に濃淡のエッジが出現する個数を基に、この注目画素Pが網点であるか否かを判定する。
例えば網点判定処理部56は、まず繋ぎ線SL上の各画素値を「0」又は「1」に2値化した上で、ある注目画素P1の近傍に網点判定領域AR1を設定し、この網点判定領域AR1における濃淡値の変化からエッジを検出する。
図8の場合、注目画素P1に対応した網点判定領域AR1には2個のエッジが含まれている。また、他の注目画素P2及びこれに対応する網点判定領域AR2を設定した場合、この網点判定領域AR2には4個のエッジが含まれている。仮に、網点判定の閾値となるエッジの個数を3個とした場合、注目画素P1は網点では無い(以下このような点を非網点と呼ぶ)と判定され、注目画素P2は網点と判定される。
ここで図9を参照して、具体的な2値化処理について説明する。図9は、繋ぎ線SL上の各画素について、副走査方向に沿った位置を横軸に、濃淡値の大きさを縦軸に表した図である。
この2値化処理では、繋ぎ線SL上の各画素の濃淡値から最大読取値Pkと最小読取値Btとを算出し、両者の間の値(例えば中間値)を閾値Thとする。続いてこの2値化処理では、閾値Th以上の画素を値「1」とし、閾値Th未満の画素を値「0」とすることにより2値化する。
次に本実施形態では、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点エッジ検出処理部57(図3)により、網点のエッジの位置を検出する網点エッジ検出処理を行う。即ち、網点エッジ検出処理部57が、濃淡変化位置検出部として機能する。そして、網点判定部56及び網点エッジ検出処理部57が連動して、画素データにおける大小の変化点を検出する検出部として機能する。ここでは、図10を参照して網点エッジ検出処理について説明する。
図10は、第1イメージセンサ31による第1画素データU1のうち繋ぎ線SL上の画素を副走査方向に順次並べた第1繋ぎ線SL1と、第2イメージセンサ32による第2画素データU2のうち繋ぎ線SL上の画素を副走査方向に順次並べた第2繋ぎ線SL2とを並べて表した図である。
この第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2は、それぞれ図9において説明した2値化処理により2値化された値となっており、図8と同様、白抜きの部分が値「1」を表し、斜線を付した部分が値「0」を表している。
ここでは、第1繋ぎ線SL1の第1ライン(図の最も上側のライン)から順次網点判定処理が行われ、しばらく非網点と判定された後、第nラインにおいて初めて網点と判定された場合を想定する。以下、この第nラインを第1網点開始位置と呼ぶ。
具体的に網点エッジ検出処理部57は、まず第1網点開始位置を基準として、第1繋ぎ線SL1から順次エッジを検出していく。詳細には、第1繋ぎ線SL1における第nライン以降の各ラインを探索していき、2値化した値が「1」から「0」へ変化する箇所(いわゆる立ち下がり)をエッジCi(n)(ただしiは1≦i≦Iを満たす整数、またIは所定の検出個数)として順次検出する。即ち、エッジCi(n)が、第1濃淡変化位置として用いられる。
また網点エッジ検出処理部57は、第1繋ぎ線SL1上でエッジを検出すべき検出領域AD1として、第nラインから所定のN1ラインの範囲を設定しておく。網点エッジ検出処理部57は、この検出領域AD1の範囲内で検出されたエッジの個数が検出個数I未満であれば、十分な個数のエッジを検出できなかったものとして、エラーフラグを立てる。
このエラーフラグは、後述するエラー処理を行うか否かを表すフラグとなっている。このエラー処理は、主に網点の後端部分、すなわち網点から再び非網点に切り替わる箇所では、検出領域AD1の範囲内でエッジをI個検出できないことを想定したものである。
続いて網点エッジ検出処理部57は、第2繋ぎ線SL2上でエッジを順次検出していく。具体的には、まず第(n−E)ラインから順次網点判定処理を行い、最初に網点として判定されたラインを第2網点開始位置とする。
ここで、第2繋ぎ線SL2における網点判定処理の開始点を第nラインではなく第(n−E)ラインとしているのは、第1イメージセンサ31による第1画素データU1よりも第2イメージセンサ32による第2画素データU2の方が先行する場合も考慮に入れるためである。このため値Eは、読取部11(図1)における原稿搬送能力を基に、適切な値が定められていれる。
続いて網点エッジ検出処理部57は、第2網点開始位置以降の各ラインを探索していき、立ち下がりをエッジDi(n)として順次検出する。即ち、エッジDi(n)が、第2濃淡変化位置として用いられる。このとき網点エッジ検出処理部57は、第2繋ぎ線SL2上でエッジを検出すべき検出領域AD2として、第2網点開始位置から所定のN2ラインの範囲を設定しておき、この検出領域AD2の範囲内で検出されたエッジの個数がI個未満であればエラーフラグを立てる。
次に、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2からそれぞれI個ずつのエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出できた場合、本実施形態では、これらのエッジを用いてずれ量を算出する。
具体的に、画像処理部5における網点ずれ量算出部45のずれ量算出処理部58(図3)は、次の(1)式により、エッジCi(n)及びエッジDi(n)の値を用いて、第nラインにおける第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれ量X(n)を算出する。即ち、ずれ量算出処理部58が、補正値算出部として機能する。
この(1)式では、互いに対応するエッジ同士、すなわちそれぞれの網点開始位置からの出現順序が同一のエッジ同士について、副走査方向に関する距離を平均化することにより、第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれ量X(n)を算出する。またこの(1)式から明らかなように、ずれ量X(n)は、エッジの検出個数Iを増加させることにより、その精度を高めることが可能となる。
その後、本実施形態では、画像処理部5の繋ぎ目補正処理部43(図3)によって、第2画素データU2をずれ量X(n)ラインだけ副走査方向に変位させて(ずらして)第1画素データU1と合成する画像合成処理を行うことにより、ずれを解消した合成画素データUAを生成することができる。
このように本実施形態では、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2それぞれにおいて、非網点から網点へ変化する網点開始位置を検出した上で、網点開始位置以降に出現するエッジ同士の副走査方向に関する距離の平均値を、網点同士のずれ量X(n)として算出する。
因みに本実施形態では、第1繋ぎ線SL1において非網点から網点に切り替わる第1網点開始位置を基準としている。これは、網点の開始後における任意の位置を基準とした場合、互いに対応するエッジを特定することが困難となり、第1繋ぎ線SL1に対し第2繋ぎ線SL2が前後いずれの方向にずれているのかを判断できなくなる恐れがあることを考慮したものである。
次に、網点継続位置においてずれ量を算出する場合について説明する。ここでは、上述した網点判定処理部56(図3)により繋ぎ線SL上に既に網点が検出されており、且つ副走査方向に沿って網点が継続していると判定されているものとする。
まず本実施形態では、網点エッジ検出処理部57(図3)により網点エッジ検出処理を行う。ここでは、図10と対応する図11を参照して、網点継続位置における網点エッジ検出処理について説明する。
図11は、第nラインが網点継続位置である場合に、第1繋ぎ線SL1と第2繋ぎ線SL2とを並べて表した図である。ただしこの図11は、直前の第(n−1)ラインが網点と判定され、既に第(n−1)ラインのずれ量X(n−1)が算出された上で、第2画素データU2が副走査方向に沿ってずれ量X(n−1)だけ変位された状態、すなわち補正された状態を表している。
この場合、第1繋ぎ線SL1の各エッジと第2繋ぎ線SL2の各エッジとは、ずれ量X(n−1)に基づいた補正により、副走査方向に関し既にある程度近接している。このため第1繋ぎ線SL1と第2繋ぎ線SL2との間には、少なくとも網点の周期以上のずれは生じないと考えられる。
因みに、直前のラインについて補正された直後に網点の周期以上のずれが生じるようであれば、読取部11における原稿搬送能力が極めて低く、読取機能を正常に果たし得ない状態、換言すれば読取装置として破綻した状態となっており、原稿搬送能力の改善が必要とされる。
そこで網点エッジ検出処理部57は、第1繋ぎ線SL1上では、第nラインから検出領域AD1の範囲内でエッジCi(n)を順次検出し、第2繋ぎ線SL2上では、副走査方向に関してエッジC1(n)の最も近傍で検出されたエッジをエッジD1(n)として、検出領域AD2の範囲内でエッジDi(n)を順次検出する。
このとき網点エッジ検出処理部57は、検出領域AD1の範囲内で検出されたエッジの個数及び検出領域AD2の範囲内で検出されたエッジの個数の少なくとも一方がI個未満であれば、網点開始位置の場合と同様、エラーフラグを立てる。
また第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2からそれぞれI個ずつのエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出できた場合、ずれ量算出処理部58(図3)は、網点開始位置の場合と同様、上述した(1)式により、エッジCi(n)及びエッジDi(n)の値を用いてずれ量X(n)を算出する。
このように画像処理部5の網点ずれ量算出部45では、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2にそれぞれ出現するエッジCi(n)及びDi(n)の副走査方向に関する距離を平均化することにより、第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれ量X(n)を算出する。
次に、算出されたずれ量X(n)を基に、第1画素データU1と第2画素データU2とを合成して合成画素データUA及び合成画像GAを生成する補正処理について、図12、図13及び図14を参照して説明する。
図12は、第2繋ぎ線SL2上における網点の判定結果と補正処理の種類との関係を表す図である。本実施形態では、非網点と判定された領域においては、ぼかし処理部51により、上述したぼかし処理を行う一方、網点と判定された領域においては、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データU2をずれ量X(n)ライン、すなわちX(n)画素だけ副走査方向に変位させるずらし処理を行う。
図13は、第1画素データU1における第1繋ぎ線SL1及びその近傍の各画素と、第2画素データU2における第2繋ぎ線SL2及びその近傍の各画素とを結合させた合成画素データUAを副走査線方向に並べた合成画像GAを、補正の前後それぞれについて表した図である。図13(a)は補正前を表しており、図13(b)は補正後を表している。
本実施形態では、ずらし処理を行う場合、第2画素データU2の第2繋ぎ線SL2のみでなく、第2画素データU2の主走査方向の全範囲を副走査方向にずれ量X(n)画素ずつ変位させる。尚、第2画素データU2のみでなく、第1画素データU1と第2画素データU2との両方をずらすようにしても良い。
ところで、上述した(1)式においては、整数部分に加えて小数点以下の部分、すなわち小数部分が発生する場合がある。本実施の形態においては、この整数部分については、その値をそのまま各画素の変位量とする。一方、小数部分については、3次関数コンボリューション法により予想画素の値を算出することにより補正する。
ここでは、小数部分の3次関数コンボリューション法による予想画素の値の算出について、図14及び図15を参照して説明する。
図14は、3次関数コンボリューション法による予想画素の値の算出についての説明図である。図15は、画素間距離と補正係数との関係を示す図であり、横軸が距離を示し、縦軸が補正係数を示す。
図14において、4個の画素、すなわち注目画素Ki、注目画素Kiの1画素先の画素Ki+1、注目画素Kiの2画素先の画素Ki+2、及び注目画素Kiの1画素手前の画素Ki−1が同一ライン上に位置している。このライン上において、隣接する画素間の距離は値「1」となっている。また、画素Ki−1、注目画素Ki、画素Ki+1及び画素Ki+2の画素値は、それぞれ画素値Si−1、Si、Si+1及びSi+2とする。
このライン上における注目画素Ki及び画素Ki+1との間に、予想画素Jを設定する。この予想画素Jは、注目画素Ki及び画素Ki+1の間をr:1−r(ただし0<r<1))に内分する位置にあるものとする。
予想画素Jの値σは、画素Ki−1、注目画素Ki、画素Ki+1及び画素Ki+2それぞれの画素値Si−1、Si、Si+1及びSi+2を用いた3次関数コンボリューション法により、補正係数h(r)を用いて、次の(2)式のように算出することができる。
ここで補正係数h(r)は、次の(3)式に示すように、値rの領域毎に区切って複数の3次関数を組み合わせた3次関数コンボリューションとなっており、その波形は図15のように表される。
このように本実施形態では、補正処理として、繋ぎ線SL上における網点又は非網点の判定結果を基に、副走査方向に領域を区切ってぼかし処理又はずれ量X(n)のずらし処理を行うことにより、第1画素データU1と第2画素データU2とを合成して合成画素データUAを生成することができる。
次に、本実施形態における処理手順について、図16、図17、図18、図19及び図20の各フローチャートを参照して説明する。
図16は、本実施形態における原稿読取処理の全体的な処理の流れを表すフローチャートである。制御部20は、原稿読取処理手順RT1を開始すると、ステップS1へ移る。ステップS1において制御部20は、ローラ12、13、17及び18(図1)により原稿MNを副搬送方向に沿って搬送させながら、読取部11の第1イメージセンサ31及び第2イメージセンサ32(図2)によりこの原稿MNを読み取って第1画素データU1及び第2画素データU2を生成し、次のステップS2へ移る。
ステップS2において制御部20は、初期化処理として、注目画素P(図8)のライン数を表す変数nの値を「0」に初期化し、次のステップS3へ移る。
ステップS3において制御部20は、読取部11のメモリ35(図3)を用いて第2画素データU2をZライン分遅延させ、次のステップS4へ移る。
ステップS4において制御部20は、画像処理部5のシェーディング補正処理部41(図3)により第1画素データU1及び第2画素データU2それぞれに対しシェーディング補正処理を施し、これらをフレームメモリ42に記憶させてから、次のステップS5へ移る。
ステップS5において制御部20は、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点判定処理部56(図3)により、第1繋ぎ線SL1上の注目画素である第nラインが網点であるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは第nラインが網点ではないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS6へ移る。
ステップS6において制御部20は、画像処理部5における繋ぎ目補正処理部43のぼかし処理部51(図3)により、第1画素データU1と第2画素データU2との重複部分にぼかし処理(図7)を施し、次のステップS13へ移る。
一方、ステップS6において肯定結果が得られると、このことは第nラインが網点であり、ずれ量X(n)を算出してずらし処理を行うべきであることを表しており、このとき制御部20は次のステップS7へ移る。
ステップS7において制御部20は、後述するサブルーチンへ移って第1繋ぎ線エッジ位置検出処理を実行することにより、第1繋ぎ線SL1からエッジCi(n)を検出し(図10)、次のステップS8へ移る。
ステップS8において制御部20は、後述するサブルーチンへ移って第2繋ぎ線エッジ位置検出処理を実行することにより、第2繋ぎ線SL2からエッジDi(n)を検出し(図10)、次のステップS9へ移る。
ステップS9において制御部20は、エラーフラグerr1又はerr2の少なくとも一方が値「1」であるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線エッジ検出処理及び第2繋ぎ線エッジ検出処理のいずれにおいてもエラーが発生せず、検出個数であるI個のエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出でき、ずれ量X(n)を適切に算出し得ることを表している。このため制御部20は、次のステップS10へ移る。
ステップS10において制御部20は、エッジCi(n)及びエッジDi(n)の値を用いて、第nラインにおける第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれ量X(n)を算出し、次のステップS11へ移る。
ステップS11において制御部20は、後述するサブルーチンへ移って第2画素データずらし処理を実行することにより、第2画素データU2をずれ量X(n)画素だけ副走査方向へ変位させて第1画素データU1と合成し、次のステップS13へ移る。
一方、ステップS9において肯定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線エッジ検出処理及び第2繋ぎ線エッジ検出処理の少なくとも一方においてエラーが発生し、十分な数のエッジを検出できなかったため、ずれ量X(n)を算出できないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS12へ移る。
ステップS12において制御部20は、後述するサブルーチンへ移って網点ずれ検知エラー処理を実行し、次のステップS13へ移る。
ステップS13において制御部20は、注目画素P(図8)のライン数を表す変数nに値「1」を加算して更新し、次のステップS14へ移る。
ステップS14において制御部20は、更新後の変数nにより表される新たな第nラインが画像領域であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは新たな第nラインが画像領域であり、網点か否かを判定した上でぼかし処理又はずらし処理を行うべきであることを表している。このとき制御部20は、一連の処理を繰り返すべくステップS3へ戻る。
一方、ステップS14において否定結果が得られると、このことは第1画素データU1の全てのラインについて第2画素データU2と合成し終えたことを表しており、このとき制御部20は原稿読取処理手順RT1を終了する。
図17は、本実施形態における第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、原稿読取処理手順RT1(図16)においてステップS7へ移ると、サブルーチンとして第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT2を開始し、ステップS21へ移る。
ステップS21において制御部20は、初期化処理として、注目画素からのライン数を表す変数n1の値を「1」に初期化し、次に検出するエッジの順番を表す変数iの値を「1」に初期化し、エラーフラグerr1にエラー未発生を意味する値「0」を設定して、次のステップS22へ移る。
ステップS22において制御部20は、変数iが検出個数I以下であるか否か、すなわちずれ量X(n)の算出に必要な数のエッジを未だ検出し終えていないか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは引き続き新たなエッジを検出する必要があることを表しており、このとき制御部20は次のステップS23へ移る。
ステップS23において制御部20は、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点エッジ検出処理部57(図3)により、第1繋ぎ線SL1上の第(n+n1)ライン、すなわち現在の注目画素である第nラインから変数n1だけ後方のラインを判定対象として、エッジであるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは第(n+n1)ラインがi番目のエッジであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS24へ移る。
ステップS24において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、i番目のエッジの位置を表す変数Ci(n)に値(n+n1)を設定して、次のステップS25へ移る。ステップS25において制御部20は、次に検出するエッジの順番を表す変数iに値「1」を加算して更新し、次のステップS26へ移る。
一方、ステップS23において否定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線SL1上の第(n+n1)ラインがエッジではないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS26へ移る。ステップS26において制御部20は、検出対象を次のラインへ移すべく、エッジの有無を判定するラインを表す変数n1に値「1」を加算して更新し、次のステップS27へ移る。
ステップS27において制御部20は、更新後の変数n1が検出領域AD1(図10)のライン数を表す値N1以下であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは第(n+n1)ラインが検出領域AD1内に含まれるため、当該第(n+n1)ラインについてもエッジの有無を判定すべきであることを表している。このとき制御部20は、再度ステップS22へ戻って一連の処理を繰り返す。
一方、ステップS27において否定結果が得られると、このことは第(n+n1)ラインが検出領域AD1の外に位置するために、もはやエッジの有無を判定すべきでないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS28へ移る。
ステップS28において制御部20は、変数i、すなわち検出領域AD1内で検出できたエッジの数が検出個数I個未満であり、ずれ量X(n)の算出に必要な数よりも少ないことから、エラーフラグerr1にエラー発生を意味する値「1」を設定した後、第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT2を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS7へ処理を戻す。
また、ステップS22において否定結果が得られた場合、このことは既に変数iが検出個数Iよりも大きいこと、すなわち検出領域AD1内から検出個数I個のエッジCi(n)を既に検出したことを表している。このとき制御部20は、エラーフラグerr1にエラー未発生を意味する値「0」を設定したまま変更することなく、第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT2を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS7へ処理を戻す。
図18は、本実施形態における第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、原稿読取処理手順RT1(図16)においてステップS8へ移ると、サブルーチンとして第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT3を開始し、ステップS31へ移る。
ステップS31において制御部20は、初期化処理として、網点開始位置からのライン数を表す変数n2の値を「0」に初期化し、網点開始位置を探索するための変数n3の値を[0]に初期化し、次に検出するエッジの順番を表す変数iの値を「1」に初期化し、エラーフラグerr2にエラー未発生を意味する値「0」を設定して、次のステップS32へ移る。
ステップS32において制御部20は、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点エッジ検出処理部57(図3)により、第1繋ぎ線SL1上の第(n−1)ラインが網点であるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは、第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインは網点でないこと、すなわち第nラインが網点開始位置であり、このことを前提としたエッジ検出処理(図10)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS33へ移る。
ステップS33において制御部20は、第(n−E+n3)ライン、すなわち副走査方向に関し第1画素データU1よりも第2画素データU2の方が先行する場合を考慮し、第nラインよりもEラインだけ手前のラインから変数n3ラインだけ後ろのラインを判定対象として、このラインが網点であるか否かを判定する。
ここで否定結果が得られると、このことは判定対象のラインが網点ではなく、第2繋ぎ線SL2上に未だに網点が出現していないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS34へ移る。ステップS34において制御部20は、第2繋ぎ線SL2上で判定対象のラインを次のラインへ移して網点開始位置の探索を継続するべく、変数n3に値「1」を加算して更新し、再度ステップS33へ戻る。
一方、ステップS33において肯定結果が得られると、このことは判定対象のラインが最初に検出された網点、すなわち第2繋ぎ線SL2の網点開始位置であることを表しており、このとき制御部20はエッジの探索処理を開始するべく次のステップS35へ移る。
ステップS35において制御部20は、変数n3を値(n−E+n3)に更新することにより、当該変数n3を第2繋ぎ線SL2の網点開始位置を表す値に置き換えて、次のステップS36へ移る。
ステップS36において制御部20は、画像処理部5における網点ずれ量算出部45の網点エッジ検出処理部57(図3)により、第2繋ぎ線SL2上の第(n3+n2)ライン、すなわち網点開始位置である第n3ラインから変数n2だけ後方のラインがエッジであるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは第(n3+n2)ラインがエッジであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS37へ移る。
ステップS37において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、i番目のエッジの位置を表す変数Di(n)に値(n3+n2)を設定して、次のステップS38へ移る。ステップS38において制御部20は、次に検出するエッジの順番を表す変数iに値「1」を加算して更新し、次のステップS39へ移る。
ステップS39において制御部20は、変数iが検出個数Iよりも小さいか否か、すなわちずれ量X(n)の算出に必要な数のエッジが未だ検出されていないか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは引き続き新たなエッジを検出する必要があることを表しており、このとき制御部20は次のステップS40へ戻る。
一方、ステップS36において否定結果が得られると、このことは第(n3+n2)ラインがエッジでなかったため、判定対象をその次のラインに移すべきであることを表しており、このとき制御部20はステップS40へ移る。
ステップS40において制御部20は、網点開始位置からのライン数を表す変数n2に値「1」を加算することにより更新し、次のステップS41へ移る。
ステップS41において制御部20は、変数n2が検出領域AD2(図10)のライン数を表す値N2以上であるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは第(n3+n2)ラインが検出領域AD2内に含まれるため、当該第(n3+n2)ラインについてもエッジの有無を判定すべきであることを表している。このとき制御部20は、再度ステップS36へ戻って一連の処理を繰り返す。
一方、ステップS41において肯定結果が得られると、このことは第(n3+n2)ラインが検出領域AD2の外に位置するためにエッジの有無を判定すべきでないことを表しており、このとき制御部20は次のステップS42へ移る。
ステップS42において制御部20は、変数i、すなわち検出領域AD2内で検出できたエッジの数が検出個数I個未満であり、ずれ量X(n)の算出に必要な数よりも少ないことから、エラーフラグerr2にエラー発生を意味する値「1」を設定した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT3を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
また、ステップS39において否定結果が得られた場合、このことは既に変数iが検出個数I以上であること、すなわち検出領域AD2内から検出個数I個のエッジDi(n)を既に検出したことを表している。このとき制御部20は、エラーフラグerr1にエラー未発生を意味する値「0」を設定したまま変更することなく、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT3を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
一方、ステップS32において肯定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインが網点であること、すなわち第(n−1)ラインにおけるずれ量X(n−1)が既に算出されており、副走査方向に関する第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれが極めて小さいことを前提としたエッジ検出処理(図11)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS43へ移る。
ステップS43において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、第1繋ぎ線SL1において最初にエッジが出現した第C1(n)ラインの最も近傍にあるエッジを検出し、この位置(ライン)を表す値をD1(n)とする。また制御部20は、後の処理において値D1(n)を用いるため、これを新たな変数pとして記憶した上で、次のステップS44へ移る。
ステップS44において制御部20は、次に検出するエッジの順番を表す変数iに値「1」を加算して更新し、次のステップS45へ移る。ステップS45において制御部20は、網点開始位置からのライン数を表す変数n2に値「1」を加算することにより更新し、次のステップS46へ移る。
ステップS46において制御部20は、変数n2が検出領域AD2(図11)のライン数を表す値N2よりも小さいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは第(p+n2)ラインが検出領域AD2の外に位置するためにエッジの有無を判定すべきでないことを表している。このとき制御部20は、ステップS42へ移ってエラーフラグerr2にエラー発生を意味する値「1」を設定した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT3を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
一方、ステップS46において肯定結果が得られると、このことは第(p+n2)ラインが検出領域AD2内に含まれるため、当該第(p+n2)ラインについてもエッジの有無を判定すべきであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS47へ移る。
ステップS47において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、第2繋ぎ線SL2上の第(p+n2)ライン、すなわち1番目のエッジD1(n)の位置を表すpラインから変数n2だけ後方のラインがエッジであるか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは第(p+n2)ラインがエッジでなかったため、判定対象をその次のラインに移すべきであることを表しており、このとき制御部20はステップS45へ戻る。
一方、ステップS47において肯定結果が得られると、制御部20は次のステップS48へ移る。ステップS48において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、i番目のエッジの位置を表す変数Di(n)を値(p+n2)として、次のステップS49へ移る。
ステップS49において制御部20は、変数iが検出個数I以上であるか否か、すなわちずれ量X(n)の算出に必要な数のエッジが既に検出されたか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは引き続き新たなエッジを検出する必要があることを表しており、このとき制御部20は再度ステップS44へ戻って一連の処理を繰り返す。
また、ステップS49において肯定結果が得られた場合、このことは既に変数iが検出個数I以上であること、すなわち検出領域AD2内から検出個数I個のエッジDi(n)を既に検出したことを表している。このとき制御部20は、エラーフラグerr1にエラー未発生を意味する値「0」を設定したまま変更することなく、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT3を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
図19は、本実施形態における第2画素データずらし処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、原稿読取処理手順RT1(図16)においてステップS11へ移ると、サブルーチンとして第2画素データずらし処理手順RT4を開始し、ステップS51へ移る。
ステップS51において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける主走査方向の全範囲を、ずれ量X(n)のうち整数部が表すライン数だけ変位させ、次のステップS52へ移る。
ステップS52において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける主走査方向の全範囲を、ずれ量X(n)のうち小数部分の値σに基づいたライン数だけ変位させ、次のステップS53へ移る。
ステップS53において制御部20は、第2画素データU2の遅延量を表す変数Zにずれ量X(n)を加算することにより当該変数Zを更新した後、第2画素データずらし処理手順RT4を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS11へ処理を戻す。
図20は、本実施形態における網点ずれ検知エラー処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、原稿読取処理手順RT1(図16)においてステップS12へ移ると、サブルーチンとして網点ずれ検知エラー処理手順RT5を開始し、ステップS61へ移る。
ステップS61において制御部20は、エラー処理部53により、変数err_processingが値「1」であるか否かを判定する。この変数err_processingとは、エラー処理の内容を値により表す変数であり、予めその値が定められたものである。ここで肯定結果が得られると、このとき制御部20は次のステップS62へ移る。
ステップS62において制御部20は、ぼかし処理部51(図3)により、第1画素データU1と第2画素データU2との結合部分にぼかし処理(図7)を施した後、網点ずれ検知エラー処理手順RT5を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS12へ処理を戻す。
一方、ステップS61において否定結果が得られると、このとき制御部20はぼかし処理及びずらし処理のいずれも行うことなく、網点ずれ検知エラー処理手順RT5を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS12へ処理を戻す。
このように本実施形態においては、第1画素データU1の第1繋ぎ線SL1及び第2画素データU2の第2繋ぎ線SL2から、I個のエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出し、互いに対応するエッジCi(n)及びDi(n)の差分の平均値をずれ量X(n)として、このずれ量X(n)だけ第2画素データU2を副走査方向へ変位させるようにした。
すなわち本実施形態では、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2それぞれにエッジが出現するという網点に特有の性質を利用し、その出現位置同士のずれ量を利用することにより、精度良くずれ量X(n)を算出することができる。
また本実施形態では、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2上にエッジがそれぞれ周期的に出現する、という網点に特有の性質も利用することにより、それぞれ1カ所ずつのエッジ同士の間隔のみでなく、複数のエッジ同士の間隔を平均化することで、ずれ量X(n)の算出精度を高めることができる。
さらに本実施形態では、最初に網点開始位置を検出することにより、周期的にエッジが出現する第1繋ぎ線SL1と第2繋ぎ線SL2から、互いに対応するエッジ同士を正しく対応付けることができ、正確なずれ量X(n)を算出することができる。
さらに本実施形態では、網点開始位置と網点継続位置とでエッジの検出処理を相違させたため、それぞれの状況に応じた適切な検出方法によって、互いに対応するエッジCi(n)及びDi(n)を適切に検出することができる。
さらに本実施形態では、既に網点を検出してずれ量X(n−1)を算出した後に、このずれ量X(n−1)に基づいて既に補正処理がなされた、すなわち既に第2画素データU2が副走査方向に変位されたものとして、第1繋ぎ線SL1における最初のエッジC1(n)の近傍から第2繋ぎ線SL2における最初のエッジD1(n)を探索するようにした。これにより本実施形態では、第1繋ぎ線SL1の各エッジCi(n)とそれぞれ正しく対応するエッジDi(n)を適切に検出することができる。これに加えて本実施形態では、比較的狭い探索範囲から高い確度でエッジD1(n)を検出することができるので、その演算量を少なく抑えることができる。
さらに本実施形態では、網点を検出しなかった場合には、重み付け平均処理によるぼかし処理を施すことにより、繋ぎ目における画像の急激な変化を軽減することができる。
さらに本実施形態では、検出領域AD1及びAD2の少なくとも一方から検出個数であるI個のエッジを検出できなかった場合には、ずらし処理を行わずにエラー処理を行うようにした。このため本実施形態では、いずれか一方のエッジの個数が不足して(1)式から平均値を正しく算出できなくなる、といった不具合の発生を未然に回避できる。
さらに本実施形態では、算出されたずれ量X(n)に基づいて、第2画素データU2を主走査方向の全範囲に渡って一律にずらす(すなわち副走査方向に変位させる)ようにしたため、ずらし処理により第2画素データU2内で新たな画像のずれを発生させることがない。
以上、説明したように、本実施形態によれば、広幅の原稿が網点画像であった場合に、複数のイメージセンサにより生成された画素データ同士を、ずれを目立たせることなく繋ぐことができ、良好な読取画像を得ることが可能となる。
実施の形態2.
第2の実施形態は、第1の実施形態と比較して、繋ぎ目補正処理が異なっており、これに伴って網点継続位置における第2繋ぎ線SL2上での網点エッジ検出処理も異なるものの、他の部分については同様となっている。
ここでは、図12と対応する図21を参照して、本実施形態による繋ぎ目補正処理について説明する。
本実施形態では、非網点領域においては、第1の実施形態と同様、ぼかし処理を行う。一方、本実施形態では、網点開始位置においてずれ量X(n)が算出された場合、第2画素データU2を副走査方向に一律にずれ量X(n)だけ変位させるのではなく、所定ライン数に渡ってラインごとに変位量を0から漸次増加させ、最終的にずれ量X(n)に追従させる。
具体的には、図21に示すように、第2繋ぎ線SL2における第nラインが網点開始位置であった場合、第nラインのずらし量をX(n)×1/Y、第(n+1)ラインのずらし量をX(n+1)×2/Y、というように、第(n+y−1)ライン(ただし1≦y≦Y)のずらし量をX(n+y−1)×y/Yとする。ここで定数Yは、変位量を漸次増加させる範囲を表すライン数である。
次に、図11と対応する図22を参照して、この実施形態による網点継続位置における第2繋ぎ線SL2上での網点エッジ検出処理について説明する。
本実施形態において、第1繋ぎ線SL1上でのエッジCi(n)の検出については、第1の実施形態と同様に、第1繋ぎ線SL1上における第nラインから検出領域AD1の範囲内で順次検出する。
一方、本実施形態においては、図21を用いて説明したように、第(n+y)ラインにおいてずれ量X(n+y−1)を算出した場合であっても、実際のずらし量としては、このずれ量X(n+y−1)に係数y/Yを乗じて減少させている。すなわち、第2画素データU2を実際のずらし量だけ副走査方向にずらした後であっても、第1画素データU1に対して未だにX(n+y−1)×(1−y/Y)だけずれが残っていることになる。
これを換言すれば、第2繋ぎ線SL2が直前のずれ量X(n)に基づいてX(n−1)×y/Yだけずれた状態で、1番目のエッジD1(n)が出現する可能性が最も高い位置は、エッジC1(n)からX(n−1)×(1−y/Y)だけずれた位置といえる。
そこで本実施形態では、第2繋ぎ線SL2上での1番目のエッジD1(n)の検出位置を、第1繋ぎ線SL1上のエッジC1(n)から、直前の第(n−1)ラインについて算出されたずれ量X(n−1)に係数(1−y/Y)を乗じたライン数だけずれた箇所の近傍とした。
これにより本実施形態では、第2繋ぎ線SL2上でエッジDi(n)を精度良く検出することができる。
次に、本実施形態における処理手順について、図18と対応する図23及び図24、図19と対応する図25、並びに図20と対応する図26の各フローチャートを参照して説明する。因みに本実施形態では、原稿読取処理手順RT1(図16)及び第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT2(図17)については、第1の実施形態と同様に実行される。
図23及び図24は、本実施形態における第2繋ぎ線エッジ検出処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、本実施形態において原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ移ると、サブルーチンとして第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT6を開始し、ステップS71へ移る。
ステップS71及びS72において制御部20は、第1の実施形態におけるステップS31及び32と同様の処理を行う。ステップS72において否定結果が得られると、このことは、第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインは網点でないこと、すなわち第nラインが網点開始位置であり、このことを前提としたエッジ検出処理(図10)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS73へ移る。
ステップS73において制御部20は、網点開始位置からのライン数を計数するための変数yに値「1」を設定し、次のステップS74へ移る。ステップS74からステップS83において、制御部20は、第1の実施形態におけるステップS33からステップS42(図18)と同様の処理を行うことにより、エッジDi(n)を順次検出した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT6を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
一方、ステップS72において肯定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインが網点であること、すなわち第(n−1)ラインにおけるずれ量X(n−1)が既に算出されており、副走査方向に関する第1画素データU1と第2画素データU2との間のずれが既に極めて小さいことを前提としたエッジ検出処理(図22)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS84(図24)へ移る。
ステップS84において制御部20は、網点開始位置からのライン数を表す変数yに値「1」を加算することにより更新し、次のステップS85へ移る。
ステップS85において制御部20は、変数yが定数Yよりも小さいか否か、すなわち現在対象としている第nラインが網点開始位置からYライン未満であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは直前の第(n−1)ラインにおいて算出されたずれ量X(n−1)に対し実際のずらし量がX(n−1)×y/Yであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS86へ移る。
ステップS86において制御部20は、第2繋ぎ線SL2上で最初のエッジが存在する可能性が最も高いラインを表す変数Kを次の(4)式により算出し、次のステップS88へ移る。
一方、ステップS85において否定結果が得られると、このことは直前の第(n−1)ラインにおいてずれ量X(n−1)が算出され、且つ実際のずらし量もずれ量X(n−1)であることを表している。このとき制御部20は、次のステップS87へ移る。
ステップS87において制御部20は、第2繋ぎ線SL2上で最初のエッジが存在する可能性が最も高いラインを表す変数Kを、第1繋ぎ線SL1における最初のエッジC1(n)の値とし、次のステップS88へ移る。
ステップS88において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、第Kラインの最も近傍にあるエッジを検出し、この位置(ライン)を表す値をD1(n)とする。また制御部20は、後の処理において値D1(n)を用いるため、これを新たな変数pとして記憶した上で、次のステップS89へ移る。
ステップS89からステップS94において制御部20は、第1の実施形態におけるステップS44からステップS49(図18)と同様の処理を行うことにより、エッジDi(n)を順次検出した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT6を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
図25は、本実施形態における第2画素データずらし処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、本実施形態において原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS11へ移ると、サブルーチンとして第2画素データずらし処理手順RT7を開始し、ステップS101へ移る。
ステップS101において制御部20は、ステップS85(図24)と同様、変数yが定数Yよりも小さいか否か、すなわち現在対象としている第nラインが網点開始位置からYライン未満であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは算出されたずれ量X(n)を、網点開始位置からのライン数yに応じて補正するべきであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS102へ移る。
ステップS102において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、ずれ量X(n)に係数y/Yを乗じることによりずれ量Y(n)を算出し、次のステップS104へ移る。因みに、このずれ量Y(n)は、この実施形態における実際のずらし量を表す値であり、y<Yの場合には、ずれ量X(n)が網点開始位置からのライン数に応じて漸次増加するよう補正された値となる。
一方、ステップS101において否定結果が得られると、このことは算出されたずれ量X(n)を補正することなくそのまま用いるべきであることを表している。このとき制御部20は、次のステップS103へ移り、ずれ量X(n)をそのままずれ量Y(n)として、次のステップS104へ移る。
ステップS104において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける主走査方向の全範囲全体を、ずれ量Y(n)の整数部が表すライン数だけ副走査方向に変位させ、次のステップS105へ移る。
ステップS105において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける主走査方向の全範囲全体を、ずれ量Y(n)のうち小数部分の値σに基づいたライン数だけ変位させ、次のステップS106へ移る。
ステップS106において制御部20は、第2画素データU2の遅延量を表す変数Zにずれ量Y(n)を加算することにより当該変数Zを更新した後、第2画素データずらし処理手順RT7を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS11へ処理を戻す。
図26は、本実施形態における網点ずれ検知エラー処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、本実施形態において原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS12へ移ると、サブルーチンとして網点ずれ検知エラー処理手順RT8を開始し、ステップS111へ移る。
ステップS111において制御部20は、第1の実施形態におけるステップS61と同様、エラー処理部53により、変数err_processingが値「1」であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このとき制御部20は次のステップS62へ移る。
ステップS62において制御部20は、ぼかし処理部51(図3)により、第1画素データU1と第2画素データU2との結合部分にぼかし処理(図7)を施した後、網点ずれ検知エラー処理手順RT8を終了して、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS12へ処理を戻す。
一方、ステップS111において否定結果が得られると、このとき制御部20は次のステップS113へ移り、エラー処理部53により、変数err_processingが値「2」であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このとき制御部20は次のステップS114へ移る。
ステップS114において制御部20は、第nラインにおけるずれ量X(n)として、直前の第(n−1)ラインにおけるずれ量X(n−1)をそのまま設定することにより、第nラインについて直前のずれ量X(n−1)を用いたずらし処理を行い得るようにして、次のステップS115へ移る。
ステップS115において制御部20は、サブルーチンへ移って第2画素データずらし処理手順RT7(図25)を実行することにより、第2画素データU2の第nラインについて直前のずれ量X(n−1)に基づいたずらし処理を行った後、網点ずれ検知エラー処理手順RT8を終了して、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS12へ処理を戻す。
このように本実施形態においては、第1画素データU1の第1繋ぎ線SL1及び第2画素データU2の第2繋ぎ線SL2から、それぞれI個のエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出し、同一順序のエッジCi(n)及びDi(n)の差分の平均値をずれ量X(n)として、網点開始位置からYラインまでの範囲でずれ量X(n)に係数y/Yを乗じ、それ以外の範囲でずれ量X(n)をそのまま用いて、第2画素データU2を副走査方向へ変位させるようにした。
本実施形態では、網点開始位置からのライン数yに応じて、ずれ量X(n)等に乗じる係数を1/Yずつ漸次増加させていくため、例えば網点開始位置において、ずれ量X(n)が比較的大きな値であったとしても、係数1/Yを乗じることにより、実際に第2画素データU2をずらすライン数をより小さな値に抑えることができる。
仮に最初にずらし処理により第2画素データU2を大きくずらした場合には、ずらす範囲の画像が抜ける恐れがある。これに対し本実施形態では、網点開始位置においてぼかし処理からずらし処理に切り替わる際に、実際のずらし量をずれ量X(n)よりも小さな値とすることで、このような画像の抜けを未然に防止することができる。
また本実施形態では、網点ずれ検知エラー処理において、変数err_processingが値「2」であった場合に、直前のずれ量X(n−1)を用いて第2画素データずらし処理を行う。このため本実施形態では、仮にエッジの検出数が不足した等の理由でずれ量X(n)を算出できなかったとしても、直前の第(n−1)ラインと同様のずらし処理を行うことができるので、隣接するライン同士で補正処理が相違することによる違和感の発生を回避することができる。
さらに本実施形態では、その他の点において第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、説明したように、本実施形態によれば、広幅の原稿が網点画像であった場合に、複数のイメージセンサにより生成された画素データ同士を、ずれを目立たせることなく繋ぐことができ、良好な読取画像を得ることが可能となる。
第3の実施形態は、第1の実施形態と比較して、繋ぎ目補正処理が異なっており、これに伴って網点継続位置における第2繋ぎ線SL2上でのエッジ位置検出処理も異なるものの、他の部分については同様となっている。
ここでは、図13と対応する図27及び図28を参照して、本実施形態による繋ぎ目補正処理について説明する。
図27は、本実施形態における補正前の第1画素データU1及び第2画素データU2を単純に繋いだ場合の画像を表す図である。本実施形態では、非網点領域においては、第1の実施形態と同様、ぼかし処理を行う。以下、非網点領域をぼかし処理領域とも呼ぶ。
一方、本実施形態では、網点領域においては、主走査方向の位置(以下これを主走査位置と呼ぶ)に応じてずらし量を変化させる。具体的に本実施形態では、第2画素データU2のうち繋ぎ目位置(すなわち第2繋ぎ線SL2)から所定のM画素の範囲をずらし量変化領域としており、主走査位置mがM未満の場合、画素(m,n)のずらし量W(m,n)を次の(5)式により算出する。
この(5)式からわかるように、本実施形態では、ずれ量X(n)に対し、主走査位置の第2繋ぎ線SL2からの近さに応じた重み付け係数(M−m)/Mを乗じてずらし量W(m,n)としている。
すなわち本実施形態では、ずらし量変化領域内において重み付け係数を漸次変化させており、主走査位置mが第2繋ぎ線SL2に近づくに連れてずらし量W(m,n)をずれ量X(n)に漸次近づけ、主走査位置mが第2繋ぎ線SL2から遠ざかるに連れてずらし量W(m,n)を漸次小さな値とする。
また本実施形態では、第2画素データU2のうち繋ぎ目位置から主走査方向にM画素以上離れた範囲、すなわち主走査位置mがM以上となる範囲を無処理領域としており、第2画素データU2について特に補正処理を行わない。
図28は、本実施形態における補正後の第1画素データU1及び第2画素データU2を画像として表した図である。図28からわかるように、本実施形態では、網点領域(すなわち第nライン以降)において、ずらし量変化領域のみずらし処理が行われる。
次に、図11と対応する図29を参照して、この実施形態による網点継続位置における第2繋ぎ線SL2上でのエッジ位置検出処理について説明する。
第1の実施形態においては、直前の第(n−1)ラインにおいてずれ量X(n)を算出した場合、第2画素データずらし処理手順RT4(図19)のステップS53において、第2画素データU2の遅延量を表す変数Zにずれ量X(n)を加算することにより当該変数Zを更新していたが、本実施形態では、ずれ量X(n)を算出した場合に変数Zを更新しない。
このため、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2を比較した場合、第2繋ぎ線SL2上に出現するエッジDi(n)は、第1繋ぎ線SL1上において対応するエッジCi(n)に対して直前のずれ量X(n−1)だけずれている可能性が高い。
そこで本実施形態においては、第2繋ぎ線SL2上における1番目のエッジD1(n)の検出位置を、第1繋ぎ線SL1上のエッジC1(n)から直前のずれ量X(n−1)だけずれた位置の近傍とした。
これにより本実施形態では、第2繋ぎ線SL2上でエッジDi(n)を精度良く検出することができる。
次に、本実施形態における処理手順について、図18と対応する図30及び図19と対応する図31の各フローチャートを参照して説明する。因みに本実施形態では、原稿読取処理手順RT1(図16)及び第1繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT2(図17)については、第1の実施形態と同様に実行され、網点ずれ検知エラー処理手順RT8(図26)については第2の実施形態と同様に実行される。
図30は、本実施形態における第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、本実施形態において原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ移ると、サブルーチンとして第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT9を開始し、ステップS121へ移る。
ステップS121及びS122において制御部20は、第1の実施形態におけるステップS31及び32と同様の処理を行う。ステップS122において否定結果が得られると、このことは、第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインは網点でないこと、すなわち第nラインが網点開始位置であり、このことを前提としたエッジ検出処理(図10)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS123へ移る。
ステップS123からステップS132において、制御部20は、第1の実施形態におけるステップS33からステップS42(図18)と同様の処理を行うことにより、エッジDi(n)を順次検出した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT9を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
一方、ステップS122において肯定結果が得られると、このことは第1繋ぎ線SL1上における一つ前のラインが網点であること、すなわち第(n−1)ラインにおけるずれ量X(n−1)が既に算出されているものの、変数Zの値が更新されていないことを前提としたエッジ検出処理(図29)を行う必要があることを表している。このとき制御部20は、次のステップS133へ移る。
ステップS133において制御部20は、網点エッジ検出処理部57により、第1繋ぎ線SL1において最初にエッジが出現した第C1(n)ラインから直前のずれ量X(n−1)だけずれたラインの最も近傍にあるエッジを検出し、この位置(ライン)を表す値をD1(n)として、次のステップS134へ移る。
ステップS134からステップS139において制御部20は、第1の実施形態におけるステップS44からステップS49(図18)において変数pを値(D1(n)+X(n−1))に置き換えた処理を行うことにより、エッジDi(n)を順次検出した後、第2繋ぎ線エッジ位置検出処理手順RT9を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS8へ処理を戻す。
図31は、本実施形態における第2画素データずらし処理手順を示すフローチャートである。制御部20は、本実施形態において原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS11へ移ると、サブルーチンとして第2画素データずらし処理手順RT10を開始し、ステップS141へ移る。
ステップS141において制御部20は、繋ぎ目(すなわち第2繋ぎ線SL2)からの主走査方向に関する位置を表す変数mを値「0」に初期化し、次のステップS142へ移る。
ステップS142において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける画素(m,n)を、上述した(5)式により算出されるずらし量W(m,n)のうち整数部が表すライン数だけ副走査方向に変位させ、次のステップS143へ移る。
ステップS143において制御部20は、網点ずれ補正処理部52により、第2画素データにおける画素(m,n)を、上述した(5)式により算出されるずらし量W(m,n)のうち小数部分の値σに基づいたライン数だけ副走査方向に変位させ、次のステップS144へ移る。
ステップS144において制御部20は、変数mに値「1」を加算することにより更新し、次のステップS145へ移る。ステップS145において制御部20は、変数mが、ずらし処理を行うべき範囲を表す画素数M以上であるか否かを判定する。
ステップS145において否定結果が得られると、このことは更新後の変数mにより表される主走査方向の位置がずらし量変化領域(図27、図28)内にあり、ずらし処理を施すべきであることを表している。このとき制御部20は、再びステップS142へ戻って一連の処理を繰り返す。
一方、ステップS145において肯定結果が得られると、このことは変数mにより表される主走査方向の位置が無処理領域(図27)内にあり、ずらし処理を施すべきでないことを表している。このとき制御部20は、第2画素データずらし処理手順RT10を終了し、原稿読取処理手順RT1(図16)のステップS11へ処理を戻す。
このように本実施形態においては、第1画素データU1の第1繋ぎ線SL1及び第2画素データU2の第2繋ぎ線SL2から、それぞれI個のエッジCi(n)及びDi(n)をそれぞれ検出し、同一順序のエッジCi(n)及びDi(n)の差分の平均値をずれ量X(n)とする。その上で本実施形態では、ずらし量変化領域では、ずれ量X(n)に第2繋ぎ線SL2からの主走査位置の近さに応じた重み付け係数(M−m)/Mを乗じ、それ以外の無補正領域では、ずらし補正を行わないようにした。
本実施形態では、第2繋ぎ線SL2の近傍のM画素の範囲でのみずらし処理を行い、第2繋ぎ線SL2からM画素よりも遠方となる無補正領域では、補正処理を行わず画素を変化させない。
このため本実施形態では、第1の実施形態のように第2画素データU2を主走査方向の全範囲に渡って一様に副走査方向へ変位させる(すなわちずらし処理を行う)場合に発生する恐れがあった、網点開始位置の直前のラインにおける画像の抜けを低減することができる。
また本実施形態では、第2繋ぎ線SL2からM画素の範囲内において、当該第2繋ぎ線SL2から遠ざかるにつれて、ずれ量X(n)に乗じる係数を値「1」から漸次小さくするようにした。
このため本実施形態では、第2繋ぎ線SL2を副走査方向へずらす際に、第2繋ぎ線SL2から遠ざかるに連れて実際のずらし量W(m,n)を漸次小さくすることができるので、ずれを目立たせることなく、違和感の少ない自然な合成画像を生成することができる。
ところで第1及び第2の実施形態では、第2画素データU2を主走査方向の全範囲に渡って一様に副走査方向へ変位させるため、3個以上のイメージセンサを千鳥状に配置する場合には、例えば第1画素データに合わせて第2画素データをずらし、その次にこの第2画素データに合わせて第3画素データをずらす、というようにずらし処理を順次行う必要があり、どうしても処理効率が低くなってしまう。
これに対し本実施形態では、第2繋ぎ線SL2から主走査方向にM画素の範囲でのみ、第2画素データを副走査方向へ変位させるため、例えば第1画素データに合わせて第2画素データをずらす(補正する)処理と、第2画素データに合わせて第3画素データをずらす(補正する)処理とを並行して進めることができ、処理効率を格段に高めることができる。
さらに本実施形態では、その他の点において第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、説明したように、本実施形態によれば、広幅の原稿が網点画像であった場合に、複数のイメージセンサにより生成された画素データ同士を、ずれを目立たせることなく繋ぐことができ、良好な読取画像を得ることが可能となる。
なお上記実施形態においては、画像処理部5のシェーディング補正処理部41、フレームメモリ42、繋ぎ目補正処理部43、検出用メモリ44及び網点ずれ量算出部45をハードウェアによって構成する場合について述べたが、これに限らず、これらの一部をソフトウェアにより構成するようにしても良い。
例えば図3と対応する図32に示すように、画像処理部5内にハードウェアとしてフレームメモリ42のみを設け、他の各処理部についてはソフトウェアにより構成することが考えられる。この場合、各処理部については、制御部4又は画像処理部5のいずれにより構成されても良く、さらには両者の協働により構成されても良い。
また上記実施形態においては、エッジCi(n)及びDi(n)を検出する際の、第1繋ぎ線SL1及び第2繋ぎ線SL2の2値化処理において、図9に示したように、繋ぎ線SL上の各画素の濃淡値から最大読取値Pkと最小読取値Btとを算出し、両者の間の値を閾値Thして2値化する場合について述べたが、これに限らず、種々の手法により2値化処理を行うようにしても良い。さらには、各画素の濃淡値からエッジを検出することができれば、2値化処理を省略しても良い。
例えば図9と対応する図33に示すように、f(n−1)≧Thであり、且つf(n−1)>f(n)を満たすような箇所をエッジとして検出するようにしても良い。この場合、2値化処理を行う必要は無い。
さらに上記実施形態においては、2値化後の画素値が値「1」から値「0」に変化する箇所をエッジとして検出したが、これに限らず、例えば値「0」から値「1」に変化する箇所をエッジとして検出しても良く、或いはその両方の箇所を基にエッジを検出するようにしても良い。
さらに上記実施形態においては、図8に示したように、繋ぎ線SL上の注目画素Pを基準とした所定範囲内に濃淡のエッジが出現する個数を基に、網点であるか否かを判定する場合について述べたが、これに限らず、周知の種々の手法により網点であるか否かを判定するようにしても良い。
さらに上記実施形態においては、図7に示したように、第1画素データU1及び第2画素データU2の重なる範囲で段階的に係数を増減させることによりぼかし処理を行う場合について述べたが、これに限らず、周知の種々の手法によりぼかし処理を行うようにしても良い。
さらに上記実施形態においては、画像読取における色の違いについて考慮することなく説明を行った。例えばフルカラーの画像読取装置の場合、RGBの各色について、千鳥状に配置されたイメージセンサがそれぞれ設けられる。このような場合、RGBのいずれか1色について上述したずれ量X(n)を用いた補正処理を行い、これを他の色にも適用することが好ましい。これにより、全ての色について同一のゲイン値が適用されることとなり、色味を変化させることなく、濃度補正を行うことが可能となる。
1 画像形成装置
2 画像読取装置部
4 制御部
5 画像処理部
11 読取部
20 制御部
31 第1イメージセンサ
32 第2イメージセンサ
42 フレームメモリ
43 繋ぎ目補正処理部
45 網点ずれ量算出部
51 ぼかし処理部
52 網点ずれ補正処理部
53 エラー処理部
56 網点判定処理部
57 網点エッジ検出処理部
58 ずれ量算出処理部
AD1 検出領域
AD2 検出領域
AR1 網点判定領域
AR2 網点判定領域
Ci エッジ
Di エッジ
I 検出個数
SL1 第1繋ぎ線
SL2 第2繋ぎ線
U1 第1画素データ
U2 第2画素データ
UA 合成画素データ
特開2009−135919号公報

Claims (20)

  1. 隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部と、
    前記イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する検出部と、
    前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する補正値算出部と、
    前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する補正処理部と
    を含むことを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記読取部は、
    第1の前記画素データを生成する第1の前記イメージセンサに対し、第2の前記画素データを生成する第2の前記イメージセンサが副走査方向に先行して配置され、
    前記検出部は、
    隣接して配置された2つの前記イメージセンサのうちいずれか一方のイメージセンサにおける重なり部分の画素データを基に、副走査方向に網点が出現するか否かを検出する網点検出部と、
    前記網点を検出した場合に、当該網点を検出した位置を基準として、第1の前記画素データから副走査方向に網点の濃淡が変化する第1濃淡変化位置を検出すると共に、前記第1濃淡変化位置を基準として、第2の前記画素データから副走査方向に網点の濃淡が変化する第2濃淡変化位置を検出する濃淡変化位置検出部と
    を含み、
    前記補正値算出部は、前記第1濃淡変化位置及び前記第2濃淡変化位置の距離を基に、第1の前記画素データと第2の前記画素データとのずれ量を基に前記補正値を算出し、
    前記補正処理部は、第2の前記画素データを前記補正値に基づいて副走査方向に変位させ、第1の前記画素データと合成させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記濃淡変化位置検出部は、第1の前記画素データから複数の前記第1濃淡変化位置を検出すると共に、第2の前記画素データから複数の前記第2濃淡変化位置を検出し、
    前記補正値算出部は、所定の開始位置からの出現順序が同一である前記第1濃淡変化位置及び前記第2濃淡変化位置の距離の平均値を基に、前記補正値を算出する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  4. 前記補正処理部は、前記網点を検出しなかった場合、2つの前記画素データにおける重複部分に重み付け平均処理を行う
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  5. 前記補正処理部は、
    前記網点を検出した場合であって、且つ前記濃淡位置検出部により所定のライン数の間に所定数の濃淡の変化を検出できなかった場合、2つの前記画素データにおける重複部分に重み付け平均処理を行う
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  6. 前記補正処理部は、
    前記網点を検出した場合であって、前記濃淡位置検出部により所定のライン数の間に所定数の濃淡の変化を検出できなかった場合、2つの前記画素データを補正せずに合成する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  7. 前記網点検出部は、第1の前記画素データから前記網点を検出し、且つその前のラインについて前記網点を検出しなかった場合、第2の前記画素データに対し所定ライン数前から網点が出現するか否かを検出し、
    前記濃淡変化位置検出部は、第2の前記画素データに対し、前記網点を検出したライン以降の範囲で前記第2濃淡変化位置を検出する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  8. 前記濃淡変化位置検出部は、第2の前記画素データを所定の事前遅延量だけ副走査方向に遅延させてから次のラインについて前記第2濃淡変化位置を検出する
    ことを特徴とする請求項2乃至7いずれか1項に記載の画像読取装置。
  9. 前記濃淡変化位置検出部は、直前の事前遅延量と直前のラインについての変位量とを加算して得られる新たな事前遅延量だけ、第2の前記画素データを遅延させる
    ことを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。
  10. 前記濃淡変化位置検出部は、直前の事前遅延量と直前のラインについての変位量に所定の重み付け係数を乗じた値とを加算して得られる新たな事前遅延量だけ、第2の前記画素データを遅延させる
    ことを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。
  11. 前記事前遅延量の初期値は、隣接して配置された2つの前記イメージセンサにおける副走査方向の距離に基づいて定められている
    ことを特徴とする請求項8に記載の画像読取装置。
  12. 前記濃淡変化位置検出部は、前記網点検出部により前記網点が検出され、且つその前のラインについて前記網点が検出されていた場合、前記第1濃淡変化位置を検出した上で、第2の前記画素データから、副走査方向に網点の濃淡が変化する位置のうち前記第1濃淡変化位置に最も近い位置を、前記第2濃淡変化位置として検出する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
  13. 前記濃淡変化位置検出部は、前記網点検出部により前記網点が検出され、且つその前のラインについて前記網点が検出されていた場合、前記第1濃淡変化位置を検出した上で、第2の前記画素データから、副走査方向に網点の濃淡が変化する位置のうち、直前の事前遅延量と直前のラインについての変位量に所定の重み付け係数を乗じた値との差分だけ前記第1濃淡変化位置から移動したラインに最も近い位置を、前記第2濃淡変化位置として検出する
    ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  14. 前記補正処理部は、第2の前記画素データを前記ずれ量だけ一律に遅延させ、第1の前記イメージセンサの画素データと合成させる
    ことを特徴とする請求項2乃至7いずれか1項に記載の画像読取装置。
  15. 前記補正処理部は、第2の前記画素データに対し、所定の基準ラインからのライン数に応じた重み付け係数を前記ずれ量に乗じたライン数ずつ、主走査方向に沿った全範囲で一律に副走査方向に変位させ、第1の前記画素データと合成させる
    ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  16. 前記補正処理部は、第2の前記画素データに対し、主走査画素ごとの重み付け係数を前記ずれ量に乗じた値ずつ副走査方向に変位させ、第1の前記画素データと合成させる
    ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  17. 前記補正処理部は、
    前記網点を検出した場合であって、前記濃淡位置検出部により所定のライン数間において所定数の濃淡の変化を検出できなかった場合、以前のラインについて検出した前記ずれ量に基づいて第2の前記画素データを副走査方向に変位させ、第1の前記画素データと合成させる
    ことを特徴とする請求項2乃至7いずれか1項に記載の画像読取装置。
  18. 請求項1乃至17いずれか1項に記載の画像読取装置を含むことを特長とする画像形成装置。
  19. 隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部の当該イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データを合成する画像読取装置に対し、
    前記イメージセンサにより生成された前記画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する第1のステップと、
    前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する第2のステップと、
    前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する第3のステップと
    を実行させるための画像読取プログラム。
  20. 隣接するイメージセンサにおける主走査方向の端部同士を副走査方向に重複するように千鳥状に配置した読取部の当該イメージセンサにより生成されたラインごとの画素データを合成する画像読取方法であって、
    前記イメージセンサにより生成された前記画素データのうち前記イメージセンサの重複部分から、副走査方向に関する当該画素データの大小を検出し、当該画素データにおける大小の変化点を検出する第1の工程と、
    前記隣接するイメージセンサそれぞれの前記画素データについて前記検出部により検出された前記変化点に基づき、前記画素データを副走査方向へずらして補正する際の補正値を算出する第2の工程と、
    前記補正値算出部により算出された補正値に基づき、少なくとも一方の前記画素データを副走査方向へずらして他方の前記画素データと合成する第3の工程と
    を含むことを特徴とする画像読取方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018116674A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 コニカミノルタ株式会社 画像読取装置、画像記録装置及び画像読取装置の較正方法
CN116156342A (zh) * 2023-04-04 2023-05-23 合肥埃科光电科技股份有限公司 多线阵图像传感器拼接方法、线阵采像系统、装置及设备

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