JP2017022469A - 画像読取装置及び画像読取方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スジ画像を発生当初から補正することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、原稿から読み取った画像を表す画像データを出力する読取部101と、出力された画像データを保存するメモリ303と、画像データに基づいて不良画素の候補を抽出する画像判定部305と、原稿が搬送される方向と直交する方向における画素の位置毎にカウントするスジカウンタ306と、メモリ303から読み出された画像データの画素の位置に対応する、スジカウンタ306によるカウント値に基づき、読み出した画像データに対してスジ補正を行うか否か判断し、判断結果に基づき読み出された画像データに対してスジ補正を行う画像補正部308と、を備える。画像補正部308は、読み出した画像データより所定ライン後に対応するカウント値を使用する。
【選択図】図6
【解決手段】画像読取装置は、原稿から読み取った画像を表す画像データを出力する読取部101と、出力された画像データを保存するメモリ303と、画像データに基づいて不良画素の候補を抽出する画像判定部305と、原稿が搬送される方向と直交する方向における画素の位置毎にカウントするスジカウンタ306と、メモリ303から読み出された画像データの画素の位置に対応する、スジカウンタ306によるカウント値に基づき、読み出した画像データに対してスジ補正を行うか否か判断し、判断結果に基づき読み出された画像データに対してスジ補正を行う画像補正部308と、を備える。画像補正部308は、読み出した画像データより所定ライン後に対応するカウント値を使用する。
【選択図】図6
Description
本発明は、スキャナ等のように原稿から画像を読み取る画像読取装置に関する。
画像読取装置は、原稿台に載置された原稿から画像を1枚ずつ読み取る他に、自動原稿搬送装置(以下、「ADF:Auto Document Feeder」という。)を用いて1枚ずつ連続して原稿を搬送しながら画像を読み取る機能を備えるものがある。画像読取装置は、いずれの場合も原稿の読み取り対象の面(以下、「原稿面」という。)に光を照射して走査し、その反射光をCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子で受光して画像を読み取る。画像読取装置は、読み取った画像を、画像データとして画像形成装置やパーソナルコンピュータ等の外部装置に送信する。
原稿を搬送しながら連続して画像を読み取る場合、機械的な摩擦や搬送中に原稿が曲がることで、原稿自体に紙粉が生じたり、原稿に印刷されているトナーが剥がれ落ちることがある。紙粉や剥がれ落ちたトナーは、ゴミとして原稿の搬送に伴いながら移動し、原稿とともに読み取られることがある。原稿がゴミとともに読み取られると、読み取られた画像に不良画像が生じる。例えば、原稿面を照射する光の一部が遮られ、これにより読み取ったが画像にスジ(スジ画像)が生じる。
従来、このようにして生じるスジ画像を、画像処理により検知して補正する技術が用いられている。特許文献1及び特許文献2は、原稿に照射する光の副走査方向(原稿の搬送方向)に所定の値を持つ画素が所定ライン数以上並んだ位置をスジ画像と判定して補正する技術を提案する。特に特許文献2は、原稿の文字や罫線にスジ画像が被っていても、安定してスジ画像を検知、補正する技術を提案する。
従来は、原稿の搬送方向に所定の長さでスジ画像が発生したことを検知してスジ画像の補正が開始されるために、発生当初のスジ画像が補正されずに残ってしまうことがある。
本発明は、上記の問題に鑑み、スジ画像を発生当初から補正することができる画像読取装置を提供することを主たる課題とする。
上記課題を解決する本発明の画像読取装置は、原稿が載置される原稿トレイと、前記原稿トレイから前記原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取り、画像データを出力する読取手段と、前記画像データを保存する保存手段と、前記画像データに基づき不良画素の候補を抽出する抽出手段と、前記原稿が搬送される方向と直交する方向における画素の位置毎にカウントするカウント手段と、前記保存手段から読み出された画像データの画素の位置に対応する、前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づき、前記読み出された画像データに対してスジ補正を行うか否か判断し、該判断結果に基づき該読み出された画像データに対して該スジ補正を行う補正手段と、を有し、前記補正手段は、前記読み出された画像データより所定ライン後に対応する前記カウント値を使用することを特徴とする。
本発明によれば、補正手段が読み出した画像データより所定ライン後に対応するカウント値に応じてスジ補正を行うため、不良画像を発生した当初から補正することができる。
以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。画像読取装置は、原稿を照射して画像を読み取る読取部101と、原稿を読取部101の読み取り位置まで搬送する自動原稿搬送装置であるADF102とを備える。読取部101上には読取ガラス118が設けられる。ADF102は、読取ガラス118上に設けられる。画像読取装置は、制御部200を内蔵する。制御部200は、画像読取装置の各部の動作を制御する。
図1は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。画像読取装置は、原稿を照射して画像を読み取る読取部101と、原稿を読取部101の読み取り位置まで搬送する自動原稿搬送装置であるADF102とを備える。読取部101上には読取ガラス118が設けられる。ADF102は、読取ガラス118上に設けられる。画像読取装置は、制御部200を内蔵する。制御部200は、画像読取装置の各部の動作を制御する。
ADF102は、複数の原稿103の束である原稿束が載置される原稿トレイ104を備える。ADF102は、原稿束から原稿103を1枚ずつ読み取り位置まで搬送する。原稿束は、原稿トレイ104上で幅規制板105に当接されており、搬送時の斜行を抑制される。ADF102は、原稿103を原稿トレイ104から読み取り位置まで搬送するために、ピックアップローラ106、分離パッド107、分離ローラ108、第1、第2レジストローラ109、110、及び第1、第2搬送ローラ111、112を備える。ADF102は、画像が読み取られた原稿103を排出する原稿排紙トレイ117を備える。ADF102は、読み取り位置を通過した原稿103を原稿排紙トレイ117に排出するために、第3、第4搬送ローラ113、115、及び排紙ローラ116を備える。ADF102は、原稿103の読み取り位置に白色対向部材114を備える。
ピックアップローラ106は、原稿トレイ104に載置される原稿束を分離パッド107及び分離ローラ108により構成される分離部に搬送する。分離部は、搬送されてきた原稿束から、原稿103を1枚ずつ順に分離する。第1レジストローラ109及び第2レジストローラ110は、分離された1枚の原稿103の搬送方向に対する傾きを補正して搬送する。第1搬送ローラ111、第2搬送ローラ112、及び第3搬送ローラ113は、第2レジストローラ110から搬送された原稿103を順に搬送する。第2搬送ローラ112と第3搬送ローラ113との間が原稿103の読み取り位置である。原稿103は、第2搬送ローラ112から第3搬送ローラ113に搬送される間に、読み取り位置に設けられる後述する読取ユニット127により画像を読み取られる。
画像が読み取られた原稿103は、第4搬送ローラ115により搬送され、排紙ローラ116により原稿排紙トレイ117に排出される。原稿103は、白色対向部材114と読取ガラス118との間を搬送される。
原稿103は、図中、読み取り位置において原稿面が下を向くように搬送される。そのために原稿103は、原稿トレイ104上に原稿面を上に向けて載置され、原稿排紙トレイ117に原稿面を下に向けて排出される。
画像が読み取られた原稿103は、第4搬送ローラ115により搬送され、排紙ローラ116により原稿排紙トレイ117に排出される。原稿103は、白色対向部材114と読取ガラス118との間を搬送される。
原稿103は、図中、読み取り位置において原稿面が下を向くように搬送される。そのために原稿103は、原稿トレイ104上に原稿面を上に向けて載置され、原稿排紙トレイ117に原稿面を下に向けて排出される。
読取ユニット127は、読取部101内に、読取ガラス118を挟んで白色対向部材114に対向する位置に設けられる。読取ユニット127は、光源119、120、反射ミラー121、122、123、結像レンズ124、ラインセンサ125、及び信号処理部126を備える。
光源119、120は、白色対向部材114に向けて光を照射する。原稿103が読み取り位置を通過する際には、光源119、120による光が原稿103の原稿面を照射する。白色対向部材114により、例えば両面に画像が形成された原稿103であっても、原稿103の裏側の画像が読み取られることを防止することができる。反射ミラー121、122、123は、原稿103の原稿面に照射された光の反射光を結像レンズ124に導く。結像レンズ124は、収束した光をCCD等の撮像素子がライン状に配置されたラインセンサ125に結像させる。ラインセンサ125は、結像された光を電気信号に変換して信号処理部126に入力する。信号処理部126は、入力された電気信号をデジタル信号に変換する。このデジタル信号が、原稿103から読み取られた画像を表す画像データとなる。読取ユニット127は、このようにして原稿103から画像を読み取る。読取ユニット127は、生成した画像データを制御部200に入力する。読取ユニット127は、ラインセンサ125を用いるために、原稿の画像を1ラインずつ読み取ることができる。
ラインセンサ125は、原稿103の搬送方向に対して直交する方向に複数の撮像素子が配置される。そのために、原稿103の画像を読み取る際には、原稿の搬送方向に直交する方向を1ラインとして読み取る。画像データは、1ライン毎に生成される。画像データは、1ページ分のデータとして制御部200に入力されてもよく、1ライン毎に入力されてもよい。
読取ユニット127は、図中左右方向に移動可能である。図2は、読取部101の内部構成図であり、読取ユニット127を移動させる機構を表す。読取部101は、読取ユニット127を移動させるために、レール128、突起部129、フラグセンサ130、駆動モータ131、回転軸132、及びベルト133を備える。
駆動モータ131は回転軸132を回転させる。回転軸132にはベルト133が取り付けられる。回転軸132の回転に伴い、ベルト133が回転する。読取ユニット127は、ベルト133及びレール128に取り付けられる。ベルト133が回転すると、読取ユニット127は、レール128に沿って移動する。駆動モータ131の回転方向に応じて、読取ユニット127は、図中左右方向に移動することができる。
突起部129及びフラグセンサ130は、読取ユニット127の位置を判断する基準となる基準位置を設定するために設けられる。突起部129は、読取ユニット127の下部に設けられる。フラグセンサ130は、読取部101の底板に設けられる。読取ユニット127が移動することで突起部129がフラグセンサ130を通過すると、フラグセンサ130は、突起部129の通過を検出してパルス信号を発生する。パルス信号は、制御部200に入力される。制御部200は、パルス信号を受信すると、読取ユニット127がフラグセンサ130の位置を通過したと判断する。フラグセンサ130の位置を基準位置として、制御部200は、パルス信号の受信後に駆動モータ131から出力される駆動パルス信号のパルス数をカウントすることで、基準位置に対する読取ユニット127の相対位置を判断することができる。
このような画像読取装置は、ADF102を用いた読取モード(以下、「流し読みモード」という。)と、ADF102を用いない読取モード(以下、「固定読取モード」という。)との、2通りの読取モードを持つ。
固定読取モードでは、原稿103が原稿面を下に向けて読取ガラス118上に直接載置される。読取ユニット127は、移動しながら読取ガラス118上の原稿103の原稿面の画像を読み取る。流し読みモードでは、読取ユニット127が、白色対向部材114に対向する位置に固定される。読取ユニット127は、原稿103がADF102により白色対向部材114と読取ガラス118との間を搬送される間に、原稿面の画像を読み取る。このように、固定読取モードでは読み取り中の原稿103は固定されており、流し読みモードでは読み取り中の原稿103が移動する。そのために、読み流しモードでは、原稿103とともに、原稿103自体の紙粉や原稿103から剥がれ落ちたトナー等のゴミが搬送されることがある。ゴミにより、読み取った画像にスジ画像のような不良画像が生じることがある。
図3、図4は、ゴミにより不良画像が発生するメカニズムの説明図である。
図3に示すように、第2搬送ローラ112及び第3搬送ローラ113による原稿103の読み取り位置への搬送に伴って、周囲に発生したゴミ136が移動する。なお、ゴミ136は原稿103の搬送に完全に追従することはなく、図4に示すように、読み取り位置で滞留したり、原稿103から独立して移動することもある。その結果、読取ユニット127は、読み取り位置に存在するゴミ136を含めて原稿103の画像を読み取る。
ゴミ136が読み取り位置に滞留する場合、読み取られた画像にスジ状の不良画像(異常画像)が発生する。ゴミ136が移動と滞留を繰り返すと、読み取った画像に断続的なスジや、途中でスジが消失する不良画像が発生する。図5は、このような不良画像の例示図である。スジ画像Aは、ゴミ136が読み取り位置に滞留した後に読み取り位置外へ移動した場合の不良画像を表す。スジ画像Bは、ゴミ136が読み取り位置への移動と滞留とを繰り返して断続的にスジが発生した場合の不良画像を表す。スジ画像A、Bのいずれも、原稿103の搬送方向に形成される。
画像読取装置は、不良画像を検出して補正するために、制御部200に画像処理部を備える。ここでは、不良画像として図5に示すようなスジ画像を検出する。従来から、例えば縦線のスジ画像を抽出する縦線抽出フィルタと、原稿の搬送方向に発生した直線状のスジ画像の画素の数をカウントするカウンタ(以下、「スジカウンタ」とういう。)とを用いてスジ画像である不良画像を検出する方法がある。
図6は、制御部200の構成図である。制御部200は、画像処理部300及びCPU802を備える。CPU802は、読取部101及び画像処理部300の動作を制御する。画像処理部300は、読取部101から画像データを取得し、取得した画像データを一旦保存して不良画像(スジ画像)の判定及び画像補正に用いる。画像処理部300は、スジ画像の判定を先に行い、画像補正を後に行う。そのために画像処理部300は、保存先のスジ画像の判定のための画像データ(以下、「判定用画像データ」という。)を先に処理し、画像補正のための画像データ(以下、「補正用画像データ」という。)の処理を後で行う。これにより画像処理部300は、スジ画像を発生当初から補正することができる。
画像処理部300は、シェーディング補正部301、メモリ制御部302、メモリ303、判定用画像データ出力部304、画像判定部305、スジカウンタ306、補正用画像データ出力部307、及び画像補正部308を備える。メモリ303は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)である。画像処理部300は、これら各部を用いて図7に示す画像処理を行う。
読取部101は、CPU802の制御により、ADF102を用いて流し読みモードにより原稿103を読み取る。読取部101は、読み取った原稿103の画像を表す画像データを生成する。読取部101は、生成した画像データを画像処理部300に送信する。画像処理部300は、読取部101から送信された画像データを取得する(S100)。
画像処理部300は、取得した画像データをシェーディング補正部301によりシェーディング補正する(S101)。シェーディング補正部301は、シェーディング補正により、光源119、120の光量の不均一性の影響や、ラインセンサ125の感度の影響を補正した画像データを生成する。画像処理部300は、メモリ制御部302により、シェーディング補正後の画像データをメモリ303に保存する(S102)。
メモリ制御部302は、最終出力先である画像形成装置やパーソナルコンピュータ等の外部装置への転送準備が整い次第、CPU802からの指示に応じて、メモリ303から画像データを読み出す。メモリ制御部302は、読み出した画像データを判定用画像データとして判定用画像データ出力部304に送信する。判定用画像データ出力部304は、判定用画像データを1ライン毎に画像判定部305へ出力する(S103)。
画像判定部305は、判定用画像データにより、1ラインを構成する画素毎にスジ画像の候補画素を抽出する。つまり、不良画素(異常画素)の候補画素を抽出する。そのために画像判定部305は、画素毎に図8の縦幅抽出フィルタを適用してフィルタ演算を行う(S104)。フィルタ演算は、画像データを「D」、フィルタ係数を「F」として、以下の式により行われる。
画像判定部305は、縦幅抽出フィルタによる画素毎の演算結果Sdと所定の候補閾値Stとの比較結果に応じて、当該画素がスジ画像の候補画素であるか否か判定する(S105)。画像判定部305は、例えば演算結果Sdが候補閾値St以上か否かにより、当該画素がスジ画像の候補画素であるか否か判定する。演算結果Sdが候補閾値St以上であれば、画像判定部305は、当該画素が候補画像であると判断する(S105:Y)。この場合、画像判定部305は、原稿103の搬送方向に直交する方向の当該画素の位置のスジカウンタ306のカウント値CNTを「1」カウントアップする(S106)。
ここで、スジカウンタ306は、原稿の搬送方向に直交する方向における画素の位置毎にカウンタを有している。そして、スジカウンタ306は、原稿の搬送方向に直交する方向における画素の位置毎のカウント値をカウントする。演算結果Sdが候補閾値St未満であれば、画像判定部305は、当該画素が候補画像ではないと判断する(S105:N)。この場合、画像判定部305は、原稿103の搬送方向に直交する方向の当該画素の位置のスジカウンタ306のカウント値CNTを「1」カウントダウンする(S107)。スジカウンタ306のカウント値CNTは、1ラインの各画素に対応する位置において、スジ画像の候補画素が連続する状態を表す。なお、スジカウンタ306が画像判定部305内に設けられ、画像判定部305がカウント値CNTを記憶するようにしてもよい。
ここで、スジカウンタ306は、原稿の搬送方向に直交する方向における画素の位置毎にカウンタを有している。そして、スジカウンタ306は、原稿の搬送方向に直交する方向における画素の位置毎のカウント値をカウントする。演算結果Sdが候補閾値St未満であれば、画像判定部305は、当該画素が候補画像ではないと判断する(S105:N)。この場合、画像判定部305は、原稿103の搬送方向に直交する方向の当該画素の位置のスジカウンタ306のカウント値CNTを「1」カウントダウンする(S107)。スジカウンタ306のカウント値CNTは、1ラインの各画素に対応する位置において、スジ画像の候補画素が連続する状態を表す。なお、スジカウンタ306が画像判定部305内に設けられ、画像判定部305がカウント値CNTを記憶するようにしてもよい。
画像判定部305は、1ページ分の判定用画像データのすべての画素に対してフィルタ演算からスジカウンタ306のカウント値CNTの更新までの一連の処理を行う(S108)。これにより、1枚の原稿103の搬送方向に直交する方向の位置毎に、スジ画像の候補画素がカウントされる。
ステップS103〜S108の一連の処理に並行して、メモリ制御部302は、メモリ303から補正用画像データを読み出して補正用画像データ出力部307に送信する。補正用画像データ出力部307は、判定用画像データが画像判定部305に入力されるタイミングを始点として、画像出力位相差Vofstに相当する所定時間待機する(S109)。メモリ制御部302は、所定時間経過すると、補正用画像データ出力部307から画像補正部308に、補正用画像データを1ライン毎に出力させる(S110)。画像補正部308は、画像判定部305が判定用画像データを取得したタイミングから画像出力位相差Vofstに相当する所定時間経過した後に、補正用画像データを取得する。
画像出力位相差Vofstは、判定用画像データ出力部304が判定用画像データを出力するタイミングと補正用画像データ出力部307が補正用画像データを出力するタイミングとの差である。ここでは補正用画像データ出力部307が補正用画像データを判定用画像データから遅延して出力することで、画像出力位相差Vofstを発生させる。つまり、補正用画像データの出力を、画像出力位相差Vofstに相当するライン分遅らせる。この他に、スジカウンタ306のカウント値CNTの画像データへの適用座標をずらす等の様々な方法がある。
画像補正部308は、スジカウンタ306のカウント値CNTを確認して、候補画素毎にスジ画像が発生しているか否かを判断する(S111)。画像補正部308は、例えばカウント値CNTをスジ画像が発生したかを判別するためのスジ有り閾値T0と比較することで、当該位置(候補画素)にスジ画像が発生しているか否かを判断する。画像補正部308は、カウント値CNTがスジ有り閾値T0未満であれば、当該位置の画素がスジ画像ではないと判断する(S111:N)。画像補正部308は、カウント値CNTがスジ有り閾値T0以上であれば、当該位置の画素がスジ画像であると判断する(S111:Y)。
図9は、スジカウンタ306によるカウント値CNTの説明図である。スジ画像の候補画素があると判定されると、カウント値CNTがカウントアップされる。カウント値CNTが、カウントアップされてからスジ画像と判断するためのスジ有り閾値T0に到達するまでの期間がフェーズ0(phase0)である。カウント値CNTがスジ有り閾値T0以上になると、スジ画像が検知されたと判断されて、この位置の画素が補正の対象となる。カウント値CNTがスジ有り閾値T0以上の期間がフェーズ1(phase1)である。スジ画像の候補画素がないと判定されると、カウント値CNTがカウントダウンされる。カウント値CNTがスジ有り閾値T0未満になると、スジ画像が無くなったと判断されて補正の対象外となる。カウント値CNTがカウントダウンされる期間がフェーズ2(phase2)である。
画像補正部308は、スジ画像であると判断された画素の補正(スジ補正)を行うと判断する(S112)。画像補正部308は、この判断結果に基づいてスジ補正を行う。スジ補正は、例えばスジ画像の周囲の画素からの線形補間により行う。図10及び図11は、画像補正部308による線形補正の説明図である。画像補正部308の補正により、例えば図10に示す位置X2がスジ画像であれば、図11に示す補正画像が得られる。画像補正部308は、位置X2の画像データを位置X1、X3の画像データを用いて補正する。これは、例えば以下の式で表される。「X」は画素毎の画像データである。
画像補正部308は、線形補間を補正用画像データに対して行う。従来は、図9のフェーズ0の期間がスジ画像とは判断されないために、この期間のスジ画像が補正されない。図12は、従来のスジ画像の補正(スジ補正)の説明図である。フェーズ1のスジ画像は補正されるが、フェーズ0のスジ画像は補正されずに残ったままである。
本実施形態では、スジ画像を発生当初から補正するために、補正用画像データが、スジ画像が発生したと判断した後に画像補正部308に入力されるようにする。例えば、(画像出力位相差Vofst>=フェーズ0)となるように各値を決める。図13は、本実施形態によるスジ画像の補正(スジ補正)の説明図である。画像補正部308は、図13に示すように、判定用画像データから画像出力位相差Vofstだけ遅れて入力される補正用画像データを補正する。これにより、フェーズ0の期間のスジ画像を補正することができる。(画像出力位相差Vofst>=フェーズ0)であれば、すべてのスジ画像を補正することができる。
本実施形態では、スジ画像を発生当初から補正するために、補正用画像データが、スジ画像が発生したと判断した後に画像補正部308に入力されるようにする。例えば、(画像出力位相差Vofst>=フェーズ0)となるように各値を決める。図13は、本実施形態によるスジ画像の補正(スジ補正)の説明図である。画像補正部308は、図13に示すように、判定用画像データから画像出力位相差Vofstだけ遅れて入力される補正用画像データを補正する。これにより、フェーズ0の期間のスジ画像を補正することができる。(画像出力位相差Vofst>=フェーズ0)であれば、すべてのスジ画像を補正することができる。
画像補正部308は、1ライン毎に、補正用画像データのすべての画素に対してスジ画像の発生の判断からスジ補正までの一連の処理を行う(S113)。すべてのラインについて処理を行うことで、画像データからスジ画像を除去する画像処理が終了する。
このように、メモリ制御部302による判定用画像データと補正用画像データとの出力のタイミングをずらすことで、スジ画像を従来よりも低減することができる。つまり、補正用画像データの出力を、画像出力位相差Vofstに相当するライン分遅らせることにより、スジ画像を従来よりも低減することができる。画像補正部308は、補正用画像データより所定ライン後に対応するカウント値を使用してスジ補正を行うか否かを判断することになる。スジ画像の発生を確認した後に補正用画像データが出力されるようなタイミングであれば、スジ画像を発生当初からすべて除去できる。このように、不良画像を削減することができる。画像読取装置は、ゴミ136による画像データの不良を低減した画像データを得ることができる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態の画像読取装置が、生産性を向上させるFCOT(First Copy Out Time)優先モードと、原稿の画像を高画質で読み取る画質優先モードとの2つの動作モードを持つ。ここでは、第1実施形態で説明した画像読取装置の動作が画質優先モードとなる。
第2実施形態では、第1実施形態の画像読取装置が、生産性を向上させるFCOT(First Copy Out Time)優先モードと、原稿の画像を高画質で読み取る画質優先モードとの2つの動作モードを持つ。ここでは、第1実施形態で説明した画像読取装置の動作が画質優先モードとなる。
図14は、原稿103を連続して読み取る場合の読取タイミングの説明図である。画像出力位相差Vofstが大きくなると、1ページ目の処理が終わる時間が遅くなってしまう。これは、動作開始から1ページ目の処理が終わるまでの時間(FCOT)が増大することを意味する。画像出力位相差Vofstが小さくなるとFCOTは短縮される。しかし画像出力位相差Vofstを小さくしすぎると、図12に示す従来例のようにスジ画像が発生当初から補正されずに残ってしまう。
第2実施形態では画像出力位相差Vofstを小さくし、且つスジ画像と判定するためのスジ有り閾値を緩和することで、FCOTを短縮しつつスジ画像を発生当初から補正する。第2実施形態では、第1実施形態のスジ有り閾値T0とは異なるスジ有り閾値T1を用いてスジ画像の判定を行う。ここでは、スジ有り閾値T1はスジ有り閾値T0より小さい。これがFCOT優先モード時の設定となる。これによりFCOT優先のために画像出力位相差Vofstを小さくしても、スジ画像の影響をより軽減した読み取り画像が得られる。第2実施形態の画像読取装置の構成及び不良画像検知、補正の処理は、第1実施形態と同様であるために、説明を省略する。
FCOT優先モードではスジ有り閾値T1が画質優先モードのスジ有り閾値T0よりも小さいために、背景画像をスジ画像に誤検知してしまう可能性が高くなる。そのために、画像読取装置は、ユーザの要望によって、第1実施形態の画質優先モードへのモード切替が可能である。
図15は、FCOT優先モードにおけるスジ画像の補正(スジ補正)の説明図である。第1実施形態のスジ画像の補正と比較すると(図13参照)、画像出力位相差Vofstが小さくなり、検知用画像データに対する補正用画像データの遅延が少なくなる。そのために、FCOTの短縮に有利な動作となっている。また、スジ有り閾値T0より小さいスジ有り閾値T1を用いることで、スジ画像有りと判断されるタイミングが早くなっている。つまりフェーズ0の期間が短縮される。そのため、単に画像出力位相差Vofstを短縮した場合よりもスジ画像の先頭が残ることが少なく、高画質な画像読取が可能となる。
図16は、画像読取装置による画像処理を表すフローチャートである。図7の第1実施形態と同じ処理には、同じステップ番号を付してある。同じ処理については説明を省略する。
ステップS103〜S108の一連の処理に並行して、CPU802は、動作モードがFCOT優先モードと画質優先モードとのいずれであるかを判断する(S200)。画質優先モードであれば(S200:N)、CPU802は、画像処理部300に図7のステップ109〜S113と同様の処理を行わせる。すなわち、画像処理部300は、画像出力位相差Vofstに相当する第1の時間だけ待機して(S109)、補正用画像データを画像補正部308に入力する。つまり、補正用画像データの出力を、画像出力位相差Vofstに相当するライン分遅らせる。画像補正部308は、該補正用画像データの画素の位置に応じたスジカウンタ306のカウント値CNTをスジ有り閾値T0と比較することで、該補正用画像データがスジ画像であるか否かを判断する(S111)。スジ画像である場合は(S111:Y)、画像補正部308は、補正用画像データを補正する(S112)。
FCOT優先モードであれば(S200:Y)、CPU802は、画像処理部300に、第1の時間よりも短時間の第2の時間だけ待機させて(S201)、補正用画像データを画像補正部308に入力する(S202)。画像補正部308は、スジカウンタ306のカウント値CNTをスジ有り閾値T1よりも小さいスジ有り閾値T1と比較することで、スジ画像が発生しているか否かを判断する(S203)。スジ画像が発生していれば(S203:Y)、画像補正部308は、補正用画像データを補正する(S204)。ステップS201〜S206の処理は、画像出力位相差VofstがステップS109よりも短くなり、スジ画像が発生したか否かを判断するスジ有り閾値T1がスジ有り閾値T0よりも小さいことを除いて、同様の処理である。
ステップS109〜S113の処理により、前述の通り図13に示すようにスジ画像の補正が行われる。ステップS201〜S205の処理により、図15に示すようにスジ画像の補正が行われる。なお、フェーズ0の期間及び画像出力位相差は、画質優先モードとFCOT優先モードとで異なる。しかし、いずれの場合でも(画像出力位相差Vofst>=フェーズ0)の関係が満たされれば、スジ画像を発生当初から補正することができる。
このように、画質優先モードとFCOT優先モードとのいずれでも、判定用画像データと補正用画像データとの出力タイミングをずらすことで、スジ画像を従来よりも低減することができる。なお、本実施形態ではスジ有り閾値を変更してスジ画像の発生当初を補正できる構成としているが、この他に、スジカウンタ306のカウント値CNTのカウントアップの量を増やす等により、同様の効果を得ることもできる。
(第3実施形態)
第3実施形態では、画像出力位相差Vofstが経過するよりも早くスジ画像が発見された場合に、補正用画像データを画像補正部308に入力する。例えば、スジカウンタ306のカウント値CNTが変化(カウントアップ)すると、補正用画像データが画像補正部308に入力される。このような構成では、FCOTと読み取った画像の画質とを両立することができる。第3実施形態の画像読取装置の構成及び不良画像の検知、補正の処理は、第1実施形態と同様であるために、説明を省略する。
第3実施形態では、画像出力位相差Vofstが経過するよりも早くスジ画像が発見された場合に、補正用画像データを画像補正部308に入力する。例えば、スジカウンタ306のカウント値CNTが変化(カウントアップ)すると、補正用画像データが画像補正部308に入力される。このような構成では、FCOTと読み取った画像の画質とを両立することができる。第3実施形態の画像読取装置の構成及び不良画像の検知、補正の処理は、第1実施形態と同様であるために、説明を省略する。
図17は、第3実施形態のスジ画像の補正(スジ補正)の説明図である。本実施形態では、スジ画像を発見すると補正用画像データが補正用画像データ出力部307から出力開始される。そのために、第2実施形態(図15参照)と比較して、スジ画像の発見に合わせて補正用画像データが出力される分だけ、よりスジ画像の先頭付近から補正が始まり、スジ画像の影響を少なくした高画質な画像を読み取ることができる。
図18は、画像読取装置による画像処理を表すフローチャートである。図7の第1実施形態と同じ処理には、同じステップ番号を付してある。同じ処理については説明を省略する。
ステップS103〜S108の一連の処理に並行して、メモリ制御部302は、スジカウンタ306のカウント値CNTが、画像出力位相差Vofstの経過前に、ステップS106でカウントアップされたか否かを判断する(S301、S302)。カウント値CNTがカウントアップされていれば(S301:Y)、補正用画像データ出力部307は、補正用画像データを1ライン毎に画像補正部308に出力する(S110)。カウント値CNTがカウントアップされていなければ(S301:N)、メモリ制御部302は、所定時間(画像出力位相差Vofst)経過するまで、スジカウンタ306のカウント値CNTがカウントアップされるかを判断する(S302:N)。カウント値CNTがカウントアップされておらず(S301:N)、所定時間(画像出力位相差Vofst)経過すれば(S302:Y)、補正用画像データ出力部307は、補正用画像データを1ライン毎に画像補正部308に出力する(S110)。以降、画像処理部300は、ステップS111以降の処理を実行する。以上の処理により、図17に示すようにスジ画像の補正が行われる。
このように、FCOTと画質とを両立した画像の読み取りが可能となる。なお、スジカウンタ306のカウント値CNTがカウントアップされる場合の他に、カウント値CNTが所定の閾値を超えた場合や、連続してカウント値CNTがカウントアップされた場合に、補正用画像データが画像補正部308に入力されるようにしてもよい。
101…読取部、125…ラインセンサ、126…信号処理部、200…制御部、300…画像処理部、301…シェーディング補正部、302…メモリ制御部、303…メモリ、304…判定用画像データ出力部、305…画像判定部、306…スジカウンタ、307…補正用画像データ出力部、308…画像補正部、802…CPU
Claims (9)
- 原稿が載置される原稿トレイと、
前記原稿トレイから前記原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取り、画像データを出力する読取手段と、
前記画像データを保存する保存手段と、
前記画像データに基づき不良画素の候補を抽出する抽出手段と、
前記原稿が搬送される方向と直交する方向における画素の位置毎にカウントするカウント手段と、
前記保存手段から読み出された画像データの画素の位置に対応する、前記カウント手段によってカウントされたカウント値に基づき、前記読み出された画像データに対してスジ補正を行うか否か判断し、該判断結果に基づき該読み出された画像データに対して該スジ補正を行う補正手段と、を有し、
前記補正手段は、前記読み出された画像データより所定ライン後に対応する前記カウント値を使用することを特徴とする、
画像読取装置。 - 前記抽出手段は、前記画像データを画素毎に前記不良画素の候補画素を抽出し、
前記補正手段は、前記候補画素毎に前記不良画素であるか否かを判断して、前記不良画素と判断された前記候補画素の周囲の画素からの線形補間により、該不良画素のスジ補正を行うことを特徴とする、
請求項1記載の画像読取装置。 - 前記読取手段は、搬送される前記原稿から1ライン毎に画像を読み取って前記画像データを生成し、
前記抽出手段は、1ラインを構成する画素毎にフィルタ演算を行い、
前記カウント手段は、フィルタ演算の結果と候補閾値との比較結果に応じて当該画素が前記候補画素であるか否かを判定し、1ラインを構成する画素毎に、当該画素が前記候補画素であればカウントアップし、前記候補画素でなければカウントダウンするカウント値を記憶し
前記補正手段は、前記カウント値を不良画素が発生したかを判別するための第1のスジ有り閾値と比較して、比較結果に応じて当該画素に対してスジ補正を行うか否かを判断することを特徴とする、
請求項2記載の画像読取装置。 - 前記保存手段から前記抽出手段に前記画像データを送信してから、前記カウント値が前記第1のスジ有り閾値以上になるまでの時間経過した後に前記補正手段に当該画像データを送信するメモリ制御手段を備えることを特徴とする、
請求項3記載の画像読取装置。 - 前記メモリ制御手段は、前記原稿を高画質で読み取る第1の動作モードで動作するときに、前記抽出手段に前記画像データを送信してから第1の時間経過した後に前記補正手段に当該画像データを送信し、生産性を向上させる第2の動作モードで動作するときに、前記抽出手段に前記画像データを送信してから前記第1の時間とは異なる第2の時間経過した後に前記補正手段に当該画像データを送信し、
前記補正手段は、前記第1の動作モードで動作するときに、前記カウント値を前記第1のスジ有り閾値と比較し、比較結果に応じて当該画素に対してスジ補正を行うか否かを判断し、前記第2の動作モードで動作するときに、前記カウント値を前記第1のスジ有り閾値とは異なる第2のスジ有り閾値と比較し、比較結果に応じて当該画素に対してスジ補正を行うか否かを判断することを特徴とする、
請求項4記載の画像読取装置。 - 前記メモリ制御手段は、前記第2の動作モードで動作するときに、前記抽出手段に前記画像データを送信してから前記第1の時間よりも短時間の前記第2の時間経過した後に前記補正手段に当該画像データを送信し、
前記補正手段は、前記第2の動作モードで動作するときに、前記カウント値を前記第1のスジ有り閾値よりも小さい前記第2のスジ有り閾値と比較して、当該画素に対してスジ補正を行うか否かを判断することを特徴とする、
請求項5記載の画像読取装置。 - 前記メモリ制御手段は、前記カウント値が変化すると、前記所定時間の経過前であっても前記補正手段に前記画像データを送信することを特徴とする、
請求項4記載の画像読取装置。 - 前記メモリ制御手段は、前記カウント値がカウントアップされると、前記所定時間の経過前であっても前記補正手段に前記画像データを送信することを特徴とする、
請求項7記載の画像読取装置。 - 原稿が載置される原稿トレイと、前記原稿トレイから前記原稿を読み取り位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取り、画像データを出力する読取手段と、を備えた画像読取装置により実行される方法であって、
前記読取手段で読み取った前記画像データを所定の保存手段に保存するステップと、
前記画像データに基づき不良画素の候補を抽出するステップと、
前記原稿が搬送される方向と直交する方向における画素の位置毎にカウントするステップと、
前記保存手段から読み出された画像データの画素の位置に対応する、前記カウントされたカウント値に基づき、前記読み出された画像データに対してスジ補正を行うか否か判断し、該判断結果に基づき該読み出された画像データに対して該スジ補正を行うステップと、を含み、スジ補正を行うか否かの判断に、前記読み出された画像データより所定ライン後に対応する前記カウント値を使用することを特徴とする、
画像読取方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015136475A JP2017022469A (ja) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 画像読取装置及び画像読取方法 |
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US11809116B2 (en) | 2021-07-05 | 2023-11-07 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image processing device |
-
2015
- 2015-07-07 JP JP2015136475A patent/JP2017022469A/ja active Pending
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