JP2014230117A - 原稿読取装置及び原稿読取方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】原稿を読取る際に発生する凹凸影を特定し、特定された凹凸影を補正する。【解決手段】原稿の読取箇所に対して複数の方向から光量が異なる光を照射し、その反射光を光電変換することにより、注目画素の第1画像データと注目画素の第2画像データを得る。そして、注目画素の第1画像データ及び第2画像データに基づき、注目画素の原稿の種類を判別とともに、注目画素に隣接する周囲画素の原稿の種類に基づいて検証(原稿種別の再判別)することで凹凸影を正確に特定する。【選択図】図2
Description
本発明は、原稿に向けて光を照射し、その反射光を光電変換することにより、原稿に記載された内容を表す画像データを生成する原稿読取装置及び原稿読取方法に関する。
原稿読取装置は、光源から原稿に向けて光を照射した後、原稿表面からの反射光を光電変換素子に導くように構成されるのが一般的である。原稿は、一般的には多少の凹凸のある紙原稿であるが、写真や金属光沢を発する原稿のものもある。金属光沢とは、光沢性が非常に高い、箔押し原稿のような金色、銀色などをいう。光電変換素子は、このような原稿に印刷された内容を表す画像データを生成することになる。
図8及び図9は、一般的な紙原稿に照射された光が反射する方向を、矢印線で示した模式図である。紙原稿50の原稿表面が粗く、微小な凹凸が多数存在する場合、図8に示すように、照射光60は、この凹凸でそれぞれ反射される。そのため、反射光71は、様々な方向へ拡散する。一方、箔押がされたものや、写真などの光沢性の高い原稿51の表面に向けて照射された照射光60の反射光71は、図9に示すように、ほとんど正反射光(入射角と対称な方向への反射、入射角と反射角がともにθ)72に近いものとなる。
このように、原稿の表面状態(読取箇所の状態)によって、正反射光72の割合が大きく変化する。
しかし、従来の原稿読取装置では、原稿50、51の表面に対して垂直方向に拡散する光を光電変換素子へ導く。そのため、光沢性の高い原稿51の場合、全反射光71に対する正反射光72の割合が非常に高くなるが、この正反射光72は、光電変換素子には導かれない。その結果、画像データは、輝度の低い画像を表すものになってしまうという問題がある。
しかし、従来の原稿読取装置では、原稿50、51の表面に対して垂直方向に拡散する光を光電変換素子へ導く。そのため、光沢性の高い原稿51の場合、全反射光71に対する正反射光72の割合が非常に高くなるが、この正反射光72は、光電変換素子には導かれない。その結果、画像データは、輝度の低い画像を表すものになってしまうという問題がある。
このような問題を解決する技術として、例えば特許文献1に開示された画像読取装置がある。この画像読取装置では、紙原稿を読取るための通常の第1光源に加え、光沢原稿の読取専用の第2光源を備えている。
第2光源は、第1光源と同一の発光波長の光を、第1光源とは異なる照射角度で原稿に照射する。光沢性の高い原稿の場合、第2光源の正反射光が光電変換素子へと導かれる。また、第2光源と原稿の間に液晶シャッタなどの調光手段を備えることで、第2光源による原稿表面への照射光量を低下させている。
第2光源は、第1光源と同一の発光波長の光を、第1光源とは異なる照射角度で原稿に照射する。光沢性の高い原稿の場合、第2光源の正反射光が光電変換素子へと導かれる。また、第2光源と原稿の間に液晶シャッタなどの調光手段を備えることで、第2光源による原稿表面への照射光量を低下させている。
しかしながら、特許文献1に開示された画像読取装置は、以下の課題を有する。
図10(a)は、表面状態、例えば光沢性や平面性、表面粗さなどが理想的な鏡面である原稿52の読取箇所A〜Fにおける反射光の様子を示した模式図である。図10(b)は、特許文献1に開示された画像読取装置で読取られて出力される、読取箇所A〜Fにおける画像データ(256階調での輝度値)である。また、図11(a)は、原稿の表面状態が光沢性の高い原稿51の場合の、読取箇所A〜Fにおける反射光の様子を示した模式図である。図11(b)は、特許文献1に開示された画像読取装置で読取られて出力される、読取箇所A〜Fにおける画像データ(256階調での輝度値)である。
図10(a)は、表面状態、例えば光沢性や平面性、表面粗さなどが理想的な鏡面である原稿52の読取箇所A〜Fにおける反射光の様子を示した模式図である。図10(b)は、特許文献1に開示された画像読取装置で読取られて出力される、読取箇所A〜Fにおける画像データ(256階調での輝度値)である。また、図11(a)は、原稿の表面状態が光沢性の高い原稿51の場合の、読取箇所A〜Fにおける反射光の様子を示した模式図である。図11(b)は、特許文献1に開示された画像読取装置で読取られて出力される、読取箇所A〜Fにおける画像データ(256階調での輝度値)である。
特許文献1に開示された画像読取装置では、第2光源の正反射光の経路に第1ミラー91が設置されている。そして、第1ミラー91によって反射された正反射光は、第2ミラー92、第3ミラー93を介して光電変換素子95へと導かれる。図10(a)に示すように、反射光が正反射光のみとなる理想的な鏡面であれば、反射光は、第1ミラーへ向かう経路100を進む。そのため、図10(b)に示すように、読取箇所A〜Fにおいて正しい画像データが得られる。しかし、実際には、光沢性の高い原稿であっても、表面状態としては多少の凹凸があることが一般的である。そのため、反射光の中で正反射光となる割合は高いものの、全てがそうなるというものではない。
この場合、一方向からのみ光を照射する特許文献1の画像読取装置では、図11(a)に示すように、正反射光の方向とは異なる方向に進む反射光が生じる。そのため、反射光をほとんど光電変換素子95へと導くことができない画素が生じる。例えば図11(b)に示す読取箇所Aの画像データや、読取箇所Fの画像データなどが生じてしまう。その結果、読取られた画像は、金属光沢上に黒い影(以下、凹凸影という。)が多数存在してしまう。
本発明は、原稿を読取る際に発生する凹凸影を特定するとともに、特定された凹凸影を補正することができる原稿読取装置を提供することを、主たる目的とする。
本発明の他の目的は、原稿を読取る際の凹凸影の発生を抑制させる原稿読取方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、原稿を読取る際の凹凸影の発生を抑制させる原稿読取方法を提供することにある。
本発明の原稿読取装置は、入力された光を光電変換する光電変換手段と、原稿の読取箇所に照射された光の反射光を前記光電変換手段に導く導光手段と、前記読取箇所に向けて光を照射可能な第1光源と、前記読取箇所に向けて前記第1光源と異なる方向から当該第1光源よりも少ない光量の光を照射可能な第2光源と、前記第1光源から照射された光の反射光を光電変換することにより得られる、注目画素の第1画像データと、前記第2光源から照射された光の反射光を光電変換することにより得られる、該注目画素の第2画像データとに基づき、該注目画素の原稿種別を判別する第1判別手段と、前記注目画素の判別結果と前記注目画素の周囲の画素の判別結果とに基づき該注目画素の原稿種別を再判別する第2判別手段と、前記第1判別手段または前記第2判別手段によって判別された原稿種別に応じて、前記第1画像データおよび前記第2画像データから前記注目画素の画像データを生成する生成手段と、を有することを特徴とする。
本発明の原稿読取装置によれば、注目画素の第1画像データと該注目画素の第2画像データに基づき、第1判別手段が該注目画素の原稿種別を判別する。また、この判別結果と該注目画素の周囲の画素の判別結果とに基づき、第2判別手段が該注目画素の原稿種別を再判別する。第1判別手段または第2判別手段によって判別された原稿種別に応じて、第1画像データおよび第2画像データから注目画素の画像データを生成する。
これにより、例えば紙原稿、つや有り原稿、金属光沢原稿のような原稿の種類を判別することができる。また、凹凸影の可能性のある注目画素を特定し、この注目画素に隣接する周囲画素の原稿の種類に基づいて、注目画素が凹凸影であるか否かを判別する。そのため、凹凸影を表す画素を正確に特定することができる。このように、正確に凹凸影を表す画素が特定できることにより、原稿の読取箇所に凹凸があっても、凹凸影が生じない原稿画像を生成することができる。
これにより、例えば紙原稿、つや有り原稿、金属光沢原稿のような原稿の種類を判別することができる。また、凹凸影の可能性のある注目画素を特定し、この注目画素に隣接する周囲画素の原稿の種類に基づいて、注目画素が凹凸影であるか否かを判別する。そのため、凹凸影を表す画素を正確に特定することができる。このように、正確に凹凸影を表す画素が特定できることにより、原稿の読取箇所に凹凸があっても、凹凸影が生じない原稿画像を生成することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態例を説明する。
[原稿読取装置の構成]
図1は、本実施形態に係る原稿読取装置の概略縦断面図である。
この原稿読取装置600は、読取対象となる原稿601を押圧するための圧板602と、原稿601をその読取面(以下、「原稿面」という。)を対向させて載置する原稿台ガラス603とを備える。原稿読取装置600は、また、紙原稿を読み取る際に走査する照明ユニット611と、この照明ユニット611と連動して可動する導光ユニット612とを備えている。
[原稿読取装置の構成]
図1は、本実施形態に係る原稿読取装置の概略縦断面図である。
この原稿読取装置600は、読取対象となる原稿601を押圧するための圧板602と、原稿601をその読取面(以下、「原稿面」という。)を対向させて載置する原稿台ガラス603とを備える。原稿読取装置600は、また、紙原稿を読み取る際に走査する照明ユニット611と、この照明ユニット611と連動して可動する導光ユニット612とを備えている。
照明ユニット611は、第1光源604、第2光源605及びこれらの光を原稿601へ照射したときの反射光Rを導光ユニット612へ導く第1ミラー606を備えている。導光ユニット612は、第1ミラー606から入力された反射光Rを、集光レンズ609を介して光電変換素子610に導くため第2ミラー607及び第3ミラー608を内蔵している。原稿読取装置600の動作は、図示しない制御部により制御される。
第2光源605は、第1光源604に比べて、読取箇所における原稿面照度が小さいもの、すなわち光量が少ないものである。光沢性の低い紙原稿では、反射光が拡散するため、照射光の一部が光電変換素子610へと導かれる。これに対して、光沢性の高い原稿の場合、反射光は、ほとんど拡散しない。そのため、第1光源604と第2光源605とが同じ光量である場合、光沢性の高い原稿を読み取った時に光電変換素子610の受光限界量を超えてしまう。そこで、本実施形態の第2光源605の光量を小さくしている。
次に、原稿読取装置600の制御部について説明する。図2は、この制御部の構成ブロック図である。制御部は、ユーザからの入力を受け付けるための操作部701を有する。制御部は、また、所定の制御プログラムによって動作するCPU702を有する。
CPU702は、例えば操作部701を通じてユーザから入力された読取モードの設定や読取り開始指示などの入力情報に応じて、モータドライバ703、点灯回路705,706、画像処理部708の制御を行う。モータドライバ703は、CPU702からの制御信号を受信すると、励磁電流を駆動モータ704へ出力する。駆動モータ704は、図1に示した照明ユニット611を駆動するためのモータであり、原稿の走査を可能にするものである。
CPU702は、例えば操作部701を通じてユーザから入力された読取モードの設定や読取り開始指示などの入力情報に応じて、モータドライバ703、点灯回路705,706、画像処理部708の制御を行う。モータドライバ703は、CPU702からの制御信号を受信すると、励磁電流を駆動モータ704へ出力する。駆動モータ704は、図1に示した照明ユニット611を駆動するためのモータであり、原稿の走査を可能にするものである。
点灯回路705は、CPU702からの制御信号を受信すると、第1光源604を点灯させる。点灯回路706は、CPU702からの制御信号を受信すると、第2光源605を点灯させる。これにより、原稿601の読取箇所に光が照射される。原稿601の原稿面からの反射光は、各ミラー606、607、608で反射され、集光レンズ609で集光されて、光電変換素子610に導かれる。光電変換素子610は、受光した反射光を逐次アナログ画像信号に変換し、出力する。このアナログ画像信号は、原稿の光沢の度合いに応じた輝度の信号である。
光電変換素子610から出力されるアナログ画像信号は、AFE(アナログ・フロント・エンド)707に導かれる。AFE707は、このアナログ画像信号に対し、各種アナログ処理と、その結果得られるアナログの画像信号をデジタルデータ(画像データ)に変換する回路(IC)である。アナログ処理は、本例では、サンプル・ホールド処理、オフセット処理、ゲイン処理である。また、画像データは、光沢の度合いを表す0〜255段階の輝度値である。
AFE707から出力された画像データは画像処理部708に入力される。画像処理部708は、SHD(シェーディング)補正部609、原稿種類判別部713、714及び画像補正部715を備える。
SHD補正部609は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の特性のばらつきや光源の端部光量低下といった光学的要因による問題を補正する。このような補正をSHD補正という。このSHD補正に用いられるのがSHD係数である。SHD係数は、原稿読取装置600に設けられた図示しない基準板部分の読取結果に基づき算出される。原稿読取装置600では、第1光源604、第2光源605の2種類の異なる光源を備えるため、第1光源604に対応したSHD係数710および第2光源605に対応したSHD係数711が算出される。RAM712は、SHD補正部609で補正された画像データを保存する。
SHD補正部609は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の特性のばらつきや光源の端部光量低下といった光学的要因による問題を補正する。このような補正をSHD補正という。このSHD補正に用いられるのがSHD係数である。SHD係数は、原稿読取装置600に設けられた図示しない基準板部分の読取結果に基づき算出される。原稿読取装置600では、第1光源604、第2光源605の2種類の異なる光源を備えるため、第1光源604に対応したSHD係数710および第2光源605に対応したSHD係数711が算出される。RAM712は、SHD補正部609で補正された画像データを保存する。
原稿種類判別部713は、RAM712に保存された画像データと、新たに読み取った画像データとを画素毎に比較して原稿の種類を判別するとともに、更なる原稿の種類の判別を必要とする画素の特定を行う。以下、この処理を「第1判別処理」と呼ぶ。原稿種類判別部714は、第1判別処理の結果に基づき、さらなる原稿の種類を判別する処理(再判別処理)を行う。以下、この処理を「第2判別処理」と呼ぶ。
画像補正部715は、第1判別処理及び第2判別処理の結果に基づいて、RAM712に保存された画像データと新たに読み取った画像データのいずれかを画素単位で選択する。画像補正部715は、また、選択された画像データ(輝度値)を補正する。補正された画像データは、画像処理部708から出力される。
画像補正部715は、第1判別処理及び第2判別処理の結果に基づいて、RAM712に保存された画像データと新たに読み取った画像データのいずれかを画素単位で選択する。画像補正部715は、また、選択された画像データ(輝度値)を補正する。補正された画像データは、画像処理部708から出力される。
[原稿読取方法]
次に、原稿読取装置600による読取処理について説明する。
この読取処理では、第1光源で得られる画像データ(輝度値)と、第1光源よりも光量の少ない第2光源で得られる画像データ(輝度値)との関係性から、読取箇所の凹凸影を特定し、特定した凹凸影を補正する。
次に、原稿読取装置600による読取処理について説明する。
この読取処理では、第1光源で得られる画像データ(輝度値)と、第1光源よりも光量の少ない第2光源で得られる画像データ(輝度値)との関係性から、読取箇所の凹凸影を特定し、特定した凹凸影を補正する。
以下の説明では、第1光源で得られる画像データを「第1画像データ」、第2光源で得られる画像データを「第2画像データ」という。
図3(a)は、第2光源の原稿面照度を、第1光源の3分の1とした場合の、明度の高い紙原稿、金属光沢原稿、つや有り原稿それぞれの第1画像データ(輝度値)と第2画像データ(輝度値)との比較結果を示す。
紙原稿では、反射光が拡散するため、第1光源で取得した第1画像データ(輝度値)は、原稿面照度比のとおり、第2光源で取得した第2画像データ(輝度値)の約3倍の値を示すものとなる。
金属光沢原稿では、反射光がほとんど拡散しないため、第1光源で取得した第1画像データ(輝度値)は非常に低くなり、第2光源で取得した第2画像データ(輝度値)は高くなる。
つや有り原稿では、金属光沢ほどではないが、拡散反射光成分が減少し、正反射光成分が増加する。そのため、第1画像データ(輝度値)は紙原稿に比べて低い値を示し、第2画像データ(輝度値)は紙原稿に比べてやや高い値を示すものとなる。
このように、明度の高い3種類の原稿の場合、第1画像データ(輝度値)と第2画像データ(輝度値)との関係は、顕著である。
図3(a)は、第2光源の原稿面照度を、第1光源の3分の1とした場合の、明度の高い紙原稿、金属光沢原稿、つや有り原稿それぞれの第1画像データ(輝度値)と第2画像データ(輝度値)との比較結果を示す。
紙原稿では、反射光が拡散するため、第1光源で取得した第1画像データ(輝度値)は、原稿面照度比のとおり、第2光源で取得した第2画像データ(輝度値)の約3倍の値を示すものとなる。
金属光沢原稿では、反射光がほとんど拡散しないため、第1光源で取得した第1画像データ(輝度値)は非常に低くなり、第2光源で取得した第2画像データ(輝度値)は高くなる。
つや有り原稿では、金属光沢ほどではないが、拡散反射光成分が減少し、正反射光成分が増加する。そのため、第1画像データ(輝度値)は紙原稿に比べて低い値を示し、第2画像データ(輝度値)は紙原稿に比べてやや高い値を示すものとなる。
このように、明度の高い3種類の原稿の場合、第1画像データ(輝度値)と第2画像データ(輝度値)との関係は、顕著である。
これに対して、凹凸影、明度の低い紙原稿、明度の低いつや有り原稿それぞれの第1画像データと第2画像データとの比較結果は、図3(b)に示すとおりとなる。凹凸影に対応する画素の第1画像データは、図3(a)の金属光沢原稿の場合と同様に、非常に低い値を示す。また、当該画素の第2画像データは、第2光源605による反射光が、正反射光の方向とは異なる方向に進むため、第1画像データの場合と同様、低い値を示す。そのため、第1画像データと第2画像データとの関係では、例えば黒色に印刷された紙原稿などの明度の低い原稿や明度の低いつや有りの原稿と大きな差異が生じない。本実施形態では、かかる知見に基づき、各種原稿の凹凸影を特定するものである。具体的には、以下のような原稿読取方法を実施する。
図4は、制御部、特にCPU702による主要な制御手順説明図である。
CPU702は、まず、読取開始準備を行う(S801)。具体的には、操作部701を介して原稿読取開始の指示を受け付けると、CPU702は、第1光源604及び第2光源605を発光させ、上述した基準板部分の画像を読取らせる。そして、SHD係数710及びSHD係数711を算出する。その後、算出結果を図示しないメモリに保持させておく。
CPU702は、まず、読取開始準備を行う(S801)。具体的には、操作部701を介して原稿読取開始の指示を受け付けると、CPU702は、第1光源604及び第2光源605を発光させ、上述した基準板部分の画像を読取らせる。そして、SHD係数710及びSHD係数711を算出する。その後、算出結果を図示しないメモリに保持させておく。
次に、CPU702は、第1光源604で原稿読取を行う(S802)。すなわち、点灯回路705を通じて第1光源604を点灯させる。このとき、第2光源605は、OFFとする。CPU702は、第1光源604からの光を原稿601の読取箇所に照射させながら、予め設定された画像読取範囲全体について、照明ユニット611による走査を開始させる。画像読取範囲は、一般的には、ユーザが操作部701を操作して設定するが、公知の原稿サイズ自動検出機能を利用して自動設定されるようにしても良い。原稿601からの反射光は、光電変換素子610に導かれる。
光電変換素子610は、受光した反射光をアナログ画像信号に変換する。AFE707は、このアナログ画像信号をデジタルの第1画像データに変換する。この第1画像データは、SHD補正部609でSHD係数710に基づき補正される。このようにして取得された第1画像データは、所定のメモリ、例えばRAM712に保存される(S803)。
第1画像データの保存が完了すると、CPU702は、第2光源605で原稿読取を行う(S804)。すなわち、点灯回路706を通じて第2光源605を点灯させる。このとき、第1光源604は、OFFとする。この第2光源605からの光を原稿601の読取箇所に照射させ、画像読取範囲全体について、照明ユニット611による走査を開始させる。原稿601からの反射光は、光電変換素子610に導かれる。
光電変換素子610は、受光した反射光をアナログ画像信号に変換する。AFE707は、このアナログ画像信号をデジタルの第2画像データに変換する。この第2画像データは、SHD補正部609でSHD係数711に基づき補正される。
このようにして取得された第2画像データは、原稿種類判別部713において、画素毎に、既に保存されている第1画像データと比較される。これにより、読み取った原稿が金属光沢の原稿か、つや有り原稿か、紙原稿かという、原稿の種類が判別される(S805)。この処理を第1判別処理といい、第1判別処理により判別された原稿の種類を「第1の原稿種類」と呼ぶ。原稿種類判別部713は、第1の原稿種類を判別した後、原稿種類判別部714において、凹凸影のある原稿か、そうでない原稿かという、さらなる原稿の種類を判別する(S806)。この処理を第2判別処理といい、第2判別処理により判別された原稿の種類を「第2の原稿種類」と呼ぶ。
このようにして取得された第2画像データは、原稿種類判別部713において、画素毎に、既に保存されている第1画像データと比較される。これにより、読み取った原稿が金属光沢の原稿か、つや有り原稿か、紙原稿かという、原稿の種類が判別される(S805)。この処理を第1判別処理といい、第1判別処理により判別された原稿の種類を「第1の原稿種類」と呼ぶ。原稿種類判別部713は、第1の原稿種類を判別した後、原稿種類判別部714において、凹凸影のある原稿か、そうでない原稿かという、さらなる原稿の種類を判別する(S806)。この処理を第2判別処理といい、第2判別処理により判別された原稿の種類を「第2の原稿種類」と呼ぶ。
第2の判別処理を完了すると、CPU702は、各判別結果に応じた画像データの選択を行う(S807)。例えば、紙原稿と判別されたときの画素は第1画像データを選択し、他方、金属光沢原稿と判別されたときの画素は第2画像を選択する。その後、画像補正部715に判別結果に応じた補正処理を行わせる。
例えば、紙原稿でも金属光沢原稿でもなく、つや有り原稿と判別されたときの画素、あるいは凹凸影と判別された画素は、第1画像データにオフセット又はゲインを与えるなどの補正を行う(S808)。
CPU702は、このようにして選択、並びに、補正された画像データ、すなわち原稿の内容を表す画像データを出力し(S809)、原稿読取処理のための制御を終了する。
例えば、紙原稿でも金属光沢原稿でもなく、つや有り原稿と判別されたときの画素、あるいは凹凸影と判別された画素は、第1画像データにオフセット又はゲインを与えるなどの補正を行う(S808)。
CPU702は、このようにして選択、並びに、補正された画像データ、すなわち原稿の内容を表す画像データを出力し(S809)、原稿読取処理のための制御を終了する。
上記の制御手順において、第1光源604から光を照射して得る第1画像データは、往路走査時に取得し、第2光源605から光を照射して得る第2画像データは、復路走査時に取得する。これにより、1往復の走査で2種類の画像データが取得されるため、読取効率を高めることができる。
制御手順の他の例として、ライン単位で第1光源604、第2光源605を切り替えながら走査しても良い。このようにすれば、往路走査だけで2つの画像データを取得するように制御することができる。
制御手順の他の例として、ライン単位で第1光源604、第2光源605を切り替えながら走査しても良い。このようにすれば、往路走査だけで2つの画像データを取得するように制御することができる。
本実施形態における第1判別処理及び第2判別処理について、詳しく説明する。
[第1判別処理]
原稿種類判別部713による第1判別処理は、原稿601の光沢の度合い、より具体的には、各画像データの輝度値をR(赤)、G(緑)、B(青)の画素毎に検出することにより行われる。図5は、この判別処理に用いられる各種組み合わせ基準値の例を示す。図5の横軸は、第1画像データを256階調で表したときの輝度値である。縦軸は、第2画像データを256階調で表したときの輝度値である。図5中のA点は、読み取った原稿が金属光沢原稿であるか否かを判別するための基準値となる閾値である。後述する「凹凸影の可能性有り」の領域を除き、縦軸と原点からE点までを結ぶ直線とで囲まれる領域では、金属光沢原稿と判別される。
[第1判別処理]
原稿種類判別部713による第1判別処理は、原稿601の光沢の度合い、より具体的には、各画像データの輝度値をR(赤)、G(緑)、B(青)の画素毎に検出することにより行われる。図5は、この判別処理に用いられる各種組み合わせ基準値の例を示す。図5の横軸は、第1画像データを256階調で表したときの輝度値である。縦軸は、第2画像データを256階調で表したときの輝度値である。図5中のA点は、読み取った原稿が金属光沢原稿であるか否かを判別するための基準値となる閾値である。後述する「凹凸影の可能性有り」の領域を除き、縦軸と原点からE点までを結ぶ直線とで囲まれる領域では、金属光沢原稿と判別される。
図5中のB点は、紙原稿かつや有り原稿かを判別するための組み合わせ基準値である。この組み合わせ基準値は、第1光源604による原稿表面の照度と第2光源605による原稿表面の照度との比で決定される。例えば第1光源と第2光源との光量比較値が3対1であれば、B点は255/3で「85」と算出される。通常、紙原稿でも少なからず光沢はある。そのため、原点からB点を結ぶ直線と、後述するE点と横軸とで囲まれた領域や、第1画像データと第2画像データとが共に高い輝度値となる領域は存在しない。そのため、これらの領域を、図5中「存在しない原稿」としている。
図5中の幅Cは、原点からB点を結ぶ直線から縦軸上方へ向かう領域の中で、どこまでを紙原稿として判別するかを示す組み合わせ基準値(オフセット値)である。光沢性のきわめて低い原稿であれば、第1光源604と第2光源605との光量比較値(原稿表面への照度比)が、そのまま各画像データの比較値になる。そのため、原点からB点を結ぶ直線上の値をとることになる。しかし、紙原稿でも少なからず光沢があることは、上述したとおりである。そのため、原点からB点を結ぶ直線から縦軸上方へ向かう領域では、「つや有り原稿」と判別されてしまう。これを回避するために、紙原稿と判別する領域を予め幅Cとして設定するのである。
なお、B点は、読取箇所における第1光源604の光量と第2光源605による光量との比により一意に決定されるが、A点、幅Cは、ユーザ側で設定することができる。
なお、B点は、読取箇所における第1光源604の光量と第2光源605による光量との比により一意に決定されるが、A点、幅Cは、ユーザ側で設定することができる。
縦軸上のD点と横軸上のE点それぞれは、凹凸影の可能性の有無を判別するための組み合わせ基準値(閾値)である。第1画像データと第2画像データともに輝度値の低いもの、つまり、D点とE点とを含んで囲まれる領域の画素は、「凹凸影の可能性有り」と判別される。そこで、本実施形態では、判別の結果、「凹凸影の可能性有り」と判別された画素に対し、さらに第2判別処理を行う。
なお、ここでは、凹凸影の可能性がある画素を第1判別処理により特定するが、これに限らず、第2判別処理において当該画素を特定し、その後の処理を行うようにしても良い。
なお、ここでは、凹凸影の可能性がある画素を第1判別処理により特定するが、これに限らず、第2判別処理において当該画素を特定し、その後の処理を行うようにしても良い。
第1画像データがE点以下の輝度値を示すものであれば、第2画像データの示す輝度値により、金属光沢原稿、又は凹凸影の可能性のある画素の原稿と判別される。しかし、判別の結果がどちらであっても、これらの原稿においては第1画像データの示す輝度値は非常に小さい。そのため、ばらつきなども考慮して、D点及びE点を予め適切な値に調整し、設定しておくことが望ましい。D点の値を調整することで、各画像データの示す輝度値が比較的高くとも凹凸影の可能性のある原稿と判別させるように、ユーザ側で設定することができる。また、いずれかの画像データが示す輝度値が低い場合のみ凹凸影の可能性のある原稿と判別させるなど、ユーザ側で設定することができる。
[第2判別処理]
原稿種類判別部714による第2判別処理は、第1判別処理の結果、凹凸影の可能性があるとされた画素に対して、それが本当に凹凸影か否かの検証のための判別処理である。この判別処理の内容を、図6を参照して説明する。
原稿種類判別部714は、最初に補正量Nを設定する(S1001)。補正量Nは凹凸影の可能性がある画素の数がそれよりも多く連続している場合に、凹凸影ではないと判別するための閾値である。補正量Nは、ユーザ側で設定することができる。
原稿種類判別部714による第2判別処理は、第1判別処理の結果、凹凸影の可能性があるとされた画素に対して、それが本当に凹凸影か否かの検証のための判別処理である。この判別処理の内容を、図6を参照して説明する。
原稿種類判別部714は、最初に補正量Nを設定する(S1001)。補正量Nは凹凸影の可能性がある画素の数がそれよりも多く連続している場合に、凹凸影ではないと判別するための閾値である。補正量Nは、ユーザ側で設定することができる。
第2判別処理に際して、CPU702は、第1判別処理の結果に基づき、主走査方向に対して左側から原稿を走査する(S1002)。その過程において、凹凸影の可能性がある画素が検知された場合(S1003:Yes)、原稿種類判別部714は、当該画素の左側に隣接する画素(前画素)の原稿の種類が、金属光沢原稿か否かを判定する(S1004)。左側の画素(前画素)が金属光沢原稿でない場合(S1004:No)、第1判別処理で凹凸影の可能性があるとされた画素は、凹凸影ではないと判別する(S1006)。
ステップS1004の処理において、左側の画素(前画素)が金属光沢原稿であった場合(S1004:Yes)、以下の手順で第2判別処理が進められる。
検知された凹凸影の可能性のある画素の右側に隣接する画素を特定し、これも凹凸影の可能性のある画素とされた場合、さらに隣り合う右側の画素が凹凸影の可能性がある画素か否かを判定する。この処理は、隣り合う右側の画素が凹凸影の可能性がある画素として連続して判定される限り、最大N(Nは補正量として設定された数値)回繰り返される(S1005:Yes)。繰返し回数が補正量Nを超えた場合、つまり凹凸影の可能性があるとされた画素がN回以上連続した場合、凹凸影ではないと判別する(S1006)。
また、補正量Nを超えない範囲の繰返し過程において、右側の画素(後画素)の原稿が金属光沢原稿であると判定された場合(S1007:Yes)、それまでの連続した凹凸影の可能性のある画素は、凹凸影であると判別する(S1008)。
凹凸影であると判別された画素は、画像データにオフセット又はゲインを与えたり、隣接する金属光沢原稿の画素と同じ輝度値を割り当てたり等、金属光沢原稿との差が小さくなるように、補正する(S1009)。なお、このステップS1009の処理は、図4に示すステップS808の処理に対応するものである。
検知された凹凸影の可能性のある画素の右側に隣接する画素を特定し、これも凹凸影の可能性のある画素とされた場合、さらに隣り合う右側の画素が凹凸影の可能性がある画素か否かを判定する。この処理は、隣り合う右側の画素が凹凸影の可能性がある画素として連続して判定される限り、最大N(Nは補正量として設定された数値)回繰り返される(S1005:Yes)。繰返し回数が補正量Nを超えた場合、つまり凹凸影の可能性があるとされた画素がN回以上連続した場合、凹凸影ではないと判別する(S1006)。
また、補正量Nを超えない範囲の繰返し過程において、右側の画素(後画素)の原稿が金属光沢原稿であると判定された場合(S1007:Yes)、それまでの連続した凹凸影の可能性のある画素は、凹凸影であると判別する(S1008)。
凹凸影であると判別された画素は、画像データにオフセット又はゲインを与えたり、隣接する金属光沢原稿の画素と同じ輝度値を割り当てたり等、金属光沢原稿との差が小さくなるように、補正する(S1009)。なお、このステップS1009の処理は、図4に示すステップS808の処理に対応するものである。
ステップS1003の処理において、凹凸影の可能性のある画素が検知されなかった場合(S1003:No)、あるいは、右端の画素まで走査されない場合は、ステップS1002以降の処理を繰り返す。主走査方向の右端の画素まで走査した場合(S1010:Yes)、補正された画像データを出力する(S1011)。これにより第2判別処理が終了する(S1011)。
このように、凹凸影は、金属光沢原稿を読み取った際に、その表面形状により部分的に発生する。そのため、凹凸影の可能性がある画素の周囲に、金属光沢原稿と判別されている画素が検知されれば、凹凸影であると判別することができる。
なお、補正量Nが大きいほど広範な画素の凹凸影を補正することができるが、微細な箔押し模様などにも対処できるような補正量Nの値を設定しておくことができる。また、主走査方向だけではなく、副走査方向にも同様の処理を行うことで、補正精度の向上を図ることができる。
なお、補正量Nが大きいほど広範な画素の凹凸影を補正することができるが、微細な箔押し模様などにも対処できるような補正量Nの値を設定しておくことができる。また、主走査方向だけではなく、副走査方向にも同様の処理を行うことで、補正精度の向上を図ることができる。
図7は、第2判別処理の具体的な説明図である。読取対象となる原稿1101は、図正面に向かい、左側が金色に印刷され、右側が黒に印刷された紙原稿である。ここでは、一例として、補正量Nは「3」に設定されているものとする。
第1画像データ、第2画像データを取得し、第1判別処理により判別された結果を示したものが、原稿画像1102である。原稿画像1102では、金色の一部と黒色の全部の画素が凹凸影の可能性のある画素と判別されている。この原稿画像1102の左端から順に走査し、凹凸影の可能性のある画素を検知した結果を示したのが原稿画像1103である。原稿画像1103では、凹凸影の可能性のある画素が2箇所検知されている。この凹凸影の可能性のある画素が連続3回以内連続で、両端が金属光沢原稿という条件を満たす場合に、当該可能性のある画素が凹凸影である。それ以外は紙原稿と判別した結果を示したものが原稿画像1104である。
第1画像データ、第2画像データを取得し、第1判別処理により判別された結果を示したものが、原稿画像1102である。原稿画像1102では、金色の一部と黒色の全部の画素が凹凸影の可能性のある画素と判別されている。この原稿画像1102の左端から順に走査し、凹凸影の可能性のある画素を検知した結果を示したのが原稿画像1103である。原稿画像1103では、凹凸影の可能性のある画素が2箇所検知されている。この凹凸影の可能性のある画素が連続3回以内連続で、両端が金属光沢原稿という条件を満たす場合に、当該可能性のある画素が凹凸影である。それ以外は紙原稿と判別した結果を示したものが原稿画像1104である。
原稿画像1104では、左端から2番目と3番目の画素だけが凹凸影と判別されている。この凹凸影と判別された部分にオフセット又はゲインを与えたり、隣接画素の輝度値に置換したりするなどの補正が行われたものが原稿画像1105である。このように凹凸影を補正することで、原稿画像の再現性を高めることができる。
このように、本実施形態の原稿読取装置600では、原稿の読取箇所に対して、第1光源604と第2光源604とから光を照射し、それぞれの反射光を受光する。そして、原稿種類判別部713で画素毎に輝度値を比較し、比較結果により、紙原稿、つや有り原稿、金属光沢原稿のような、原稿の種類を判別する。また、凹凸影の可能性のある画素を特定する。特定した画素に対し、原稿種類判別部714が、当該画素に隣接する周囲画素の原稿の種類に基づいて、当該画素が凹凸影であるか否かを判別する。凹凸影であった場合は、これを補正する。そのため、原稿の読取箇所に凹凸があっても、凹凸影を補正した原稿画像を生成することができる。
また、凹凸影に対してのみ補正を行い、不必要な補正を抑止することができ、画像読取速度の向上にも寄与する。
また、凹凸影に対してのみ補正を行い、不必要な補正を抑止することができ、画像読取速度の向上にも寄与する。
上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これら実施例に限定されるものではない。
また、本発明は、上述した実施形態の機能(例えば、図4、図6のフローチャートにより示される機能)を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。
この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施形態の機能を実現する。
また、本発明は、上述した実施形態の機能(例えば、図4、図6のフローチャートにより示される機能)を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。
この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施形態の機能を実現する。
600・・・原稿読取装置、601、1101、1102、1103、1104、1105・・・原稿、602・・・圧板、603・・・原稿台ガラス、604・・・第1光源、605・・・第2光源、606・・・第1ミラー、607・・・第2ミラー、608・・・第3ミラー、609・・・集光レンズ、610・・・光電変換素子、611・・・照明ユニット、612・・・導光ユニット、701・・・操作部、702・・・CPU、703・・・モータドライバ、704・・・駆動モータ、705、706・・・点灯回路、707・・・AFE、708・・・ 画像処理部、709・・・SHD補正部、710、711・・・SHD補正係数、712・・・RAM、713、714・・・原稿種類判別部、715・・・画像処理回路。
Claims (8)
- 入力された光を光電変換する光電変換手段と、
原稿の読取箇所に照射された光の反射光を前記光電変換手段に導く導光手段と、
前記読取箇所に向けて光を照射可能な第1光源と、
前記読取箇所に向けて前記第1光源と異なる方向から当該第1光源よりも少ない光量の光を照射可能な第2光源と、
前記第1光源から照射された光の反射光を光電変換することにより得られる、注目画素の第1画像データと、前記第2光源から照射された光の反射光を光電変換することにより得られる、該注目画素の第2画像データとに基づき、該注目画素の原稿種別を判別する第1判別手段と、
前記注目画素の判別結果と前記注目画素の周囲の画素の判別結果とに基づき該注目画素の原稿種別を再判別する第2判別手段と、
前記第1判別手段または前記第2判別手段によって判別された原稿種別に応じて、前記第1画像データおよび前記第2画像データから前記注目画素の画像データを生成する生成手段と、を有することを特徴とする、
原稿読取装置。 - 前記原稿種別には、光沢性が高い第1原稿種別と、光沢性が低い第2原稿種別と、前記第1および第2原稿種別とは異なる第3原稿種別とが含まれ、
前記第2判別手段は、前記第1判別手段が、原稿種別は前記第3原稿種別であると判別した注目画素の原稿種別を、該注目画素の隣接画素の原稿種別から判別することを特徴とする、
請求項1に記載の原稿読取装置。 - 前記生成手段は、前記注目画素の原稿種別が前記第1原稿種別である場合は、該注目画素の画像データとして前記第2画像データを選択し、該注目画素の原稿種別が前記第2原稿種別である場合は、該注目画素の画像データとして前記第1画像データを選択することを特徴とする、
請求項2に記載の原稿読取装置。 - 前記第1画像データ及び前記第2画像データは、画素毎の輝度値を表すデータであり、
前記判別手段は、第1画像データと前記第2画像データとの輝度値の差が所定値より大きい場合、前記第1および第2画像データに対応する画素を凹凸影の可能性のある画素と判別する第1の判別手段と、
前記画素に対する周囲の画素が所定の配置関係にある場合に、当該注目画素を凹凸影を表す画素と判別する第2の判別手段とを有することを特徴とする、
請求項1に記載の原稿読取装置。 - 前記第2の判別手段は、前記注目画素と連続して判別される回数がN(自然数)未満で、かつ、これらの注目画素の両側が、当該注目画素の所定倍数を超える輝度値の画素で挟まれる場合に、当該N未満の注目画素を前記凹凸影を表す画素と判別することを特徴とする、
請求項4に記載の原稿読取装置。 - 前記凹凸影を表す画素を、隣接の画素との輝度値の差が小さくなるように補正する補正手段を有することを特徴とする、
請求項5に記載の原稿読取装置。 - 第1光源からの光が照射された原稿からの反射光から生成された第1画像データを取得し、
前記第1光源と異なる方向から、第2光源によって光が照射された原稿からの反射光から生成された第2画像データを取得する取得工程と、
注目画素に対応する前記第1画像データと、該注目画素の前記第2画像データとに基づき、該注目画素の原稿種別を判別する第1判別工程と、
前記注目画素の判別結果と前記注目画素の周囲の画素の判別結果とに基づき該注目画素の原稿種別を再判別する第2判別工程と、
前記第1判別工程または前記第2判別工程によって判別された原稿種別に応じて、前記第1画像データおよび前記第2画像データから前記注目画素の画像データを生成する生成工程と、を有することを特徴とする、
原稿読取方法。 - 請求項7記載の原稿読取方法をコンピュータを用いて実現するために、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラム。
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