JP2018152644A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 補間画素の画素値の算出に用いる画素領域が他の画素領域と重複する場合でも、補間画素の画素値が算出できるようにする。【解決手段】 主走査方向１ラインごとに取得される画像データにおいて、欠落画素を補間するための補間画素の算出に用いる画素領域を決定する決定手段と、１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、前記決定されたＮ番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、画素値を読み出す読み出し制御手段と、前記読み出された画素値を用いて、Ｎ番目の補間画素の画素値を算出する算出手段と、を有し、前記読み出し制御手段は、前記Ｎ番目の補間画素の画素値の算出が完了した場合に、前記メモリに対して、（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、画素値を読み出すことを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。

従来より、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）等の画像形成装置には、原稿をスキャンするスキャナユニットが搭載されており、読み取りデバイスにて検出した信号を画像処理デバイスが処理することで、スキャン原稿の画像データを生成する。

一般に、スキャナユニット内の画像処理デバイスには、検出される信号の一部に欠落が発生した場合に、対応する画素（欠落画素）の画素値を、他の画素の画素値で補間する補間機能が配されている。具体例として、下記特許文献１には、欠落画素の周辺の画素領域を用いてパターンマッチングを行い、欠落画素を含むパターンと類似するパターンを抽出することで、欠落画素を補間する補間方法が開示されている。

しかしながら、上記補間方法の場合、Ｎ番目の欠落画素と、（Ｎ＋１）番目の欠落画素とでパターンマッチングに用いる画素領域が、互いに重複しないことが前提となっている。

一方で、補間精度を向上させるために、例えば、パターンマッチングに用いる画素領域を広げた場合、Ｎ番目の欠落画素と（Ｎ＋１）番目の欠落画素とで、画素領域が重複することが考えられる。このような場合、上記補間方法では、補間画素の画素値を適切に算出することができないといった問題が生じる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、補間画素の画素値の算出に用いる画素領域が他の画素領域と重複する場合でも、補間画素の画素値が算出できるようにすることを目的とする。

本発明の各実施形態に係る画像処理装置は、以下のような構成を有する。即ち、
主走査方向に１ラインごとに取得される画像データにおいて、欠落画素を補間するための補間画素の画素値の算出に用いる画素領域を決定する決定手段と、
１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、前記決定手段により決定されたＮ番目の画素領域（Ｎは１以上の整数）に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出す読み出し制御手段と、
前記読み出し制御手段により読み出された、前記Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を用いて、Ｎ番目の補間画素の画素値を算出する算出手段と、を有し、
前記読み出し制御手段は、
前記Ｎ番目の補間画素の画素値の算出が完了した場合に、１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出すことを特徴とする。

本発明の各実施形態によれば、補間画素の画素値の算出に用いる画素領域が他の画素領域と重複する場合でも、補間画素の画素値が算出できるようになる。

スキャナユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。 欠落画素の発生事由を説明するための図である。 隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複しない場合の補間処理の一例を示す図である。 隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複する場合の補間処理の一例を示す図である。 隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複する場合の補間処理の一例を示す図である。 各タイミングにおいて、マッチング処理用のバッファに格納される画素の一例を示す図である。 画像処理デバイスの機能構成の一例を示す図である。 画像処理デバイスによる補間処理の流れを示すフローチャートである。 マッチング処理の一例を示す図である。

以下、各実施形態の詳細について添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に際して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

［第１の実施形態］
＜１．スキャナユニットのハードウェア構成＞
はじめに、第１の実施形態に係る画像処理デバイスを有するスキャナユニットのハードウェア構成について説明する。図１は、スキャナユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。

図１に示すように、スキャナユニット１１０は、ＭＦＰ等の画像形成装置１００に搭載される。スキャナユニット１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３を有する。また、スキャナユニット１１０は、画像処理デバイス１１４、Ｉ／Ｆ（Interface）デバイス１１５、読み取りデバイス１１６を有する。

ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に格納された各種プログラムを実行し、スキャナユニット１１０全体（あるいは、スキャナユニット１１０以外のユニットも含む画像形成装置１００全体）を制御する。

ＲＯＭ１１２は不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１１により実行される各種プログラムを格納する、主記憶部として機能する。ＲＡＭ１１３は揮発性メモリであり、ＲＯＭ１１２に格納された各種プログラムがＣＰＵ１１１により実行される際に展開される作業領域を提供する、主記憶部として機能する。

画像処理デバイス１１４は専用の集積回路であり、読み取りデバイスにて検出される信号に基づいて生成された、スキャン原稿についての画像データを処理し、出力する。

Ｉ／Ｆデバイス１１５は、画像形成装置１００内の他のユニットと接続し、画像処理デバイス１１４にて処理された画像データ等の送受信を行うための接続部として機能する。

読み取りデバイス１１６は、複数のセンサチップを一列に配置することで原稿幅以上の範囲を検出可能とした（あるいは、長尺のラインセンサを配置することで原稿幅以上の範囲を検出可能とした）読み取りデバイスである。読み取りデバイス１１６は、原稿をスキャンすることで検出した信号に基づいてスキャン原稿についての画像データを生成し、生成した画像データを、画像処理デバイス１１４に入力する。

＜２．欠落画素の発生事由＞
次に、読み取りデバイス１１６にて検出される信号に基づいて生成される画像データに関して、欠落画素が発生する発生事由について説明する。図２は、欠落画素の発生事由を説明するための図である。

このうち、図２（ａ）は、複数のセンサチップ２１０＿１〜２１０＿ｎを一列に配置した読み取りデバイス１１６ａにおいて欠落画素が発生する発生事由を説明するための図である。図２（ａ）に示すように、複数のセンサチップ２１０＿１〜２１０＿ｎを一列に配置した場合、センサチップ間には物理的な隙間（隙間２１１、２１２等参照）が生じ、当該隙間に相当する位置では、信号を検出することができない。

このため、読み取りデバイス１１６ａにて検出される信号に基づいて生成される画像データ２２０においては、隙間２１１、２１２に相当する画素２２１、２２２が、欠落画素となる。

図２（ｂ）は、長尺のラインセンサ２３０を配置した読み取りデバイス１１６ｂにおいて欠落画素が発生する発生事由を説明するための図である。長尺のラインセンサ２３０の場合、物理的な隙間に起因する欠落画素が発生することはない。しかしながら、図２（ｂ）に示すように、検出される信号２４０にノイズが含まれていた場合に、当該信号２４０に基づいて生成される画像データ２５０において、素子２３１、２３２に対応する画素２５１、２５２は欠落画素となる。

なお、長尺のラインセンサ２３０に限らず、図２（ａ）のようなセンサチップ２１０＿１〜２１０＿ｎにおいても、検出される信号にノイズが含まれていた場合には、同様に、対応する画素は欠落画素となる。

このように、読み取りデバイス１１６にて検出される信号に基づいて生成される画像データの場合、様々な事由により欠落画素が発生する。ただし、以下では、説明の簡略化のため、図２（ｂ）を用いて説明した発生事由により、欠落画素が発生するケースを対象に画像処理デバイス１１４が補間処理を行う場合について説明する。

なお、以下では、まず、補間処理の際、パターンマッチングに用いる欠落画素の周辺の画素領域（"マッチング領域"と称す）が、他の欠落画素のマッチング領域と重複しない場合の一般的な補間処理について説明する（下記＜３．１＞参照）。続いて、マッチング領域が他のマッチング領域と重複する場合に、当該一般的な補間処理では、補間画素の画素値を適切に算出することができない理由について説明する（下記＜３．２＞の（１）参照）。更に、このような場合でも、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４を用いて補間処理を行うことで、補間画素の画素値が適切に算出できるようになることを示す（下記＜３．２＞の（２）参照）。

＜３．補間処理の説明＞
＜３．１ マッチング領域が重複しない場合の補間処理の説明＞
図３は、隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複しない場合の補間処理の一例を示す図であり、一般的な画像処理デバイスを用いて補間処理を実行する場合を示している。なお、補間処理を実行するにあたり、画像処理デバイスでは、欠落画素の発生事由となる事象が発生していることを事前に把握しており、マッチング領域を決定しているものとする。

図３（ａ）に示すように、一般的な画像処理デバイスでは、主走査方向１ライン分の画像データ２５０を、順次、処理対象として取得し、画像データ３２０の各画素の画素値として出力する（点線矢印参照）。

一方で、マッチング領域３０１が処理対象になると、処理対象の画素の画素値を、マッチング処理用のバッファ３１０に格納する（実線矢印参照）。そして、マッチング領域３０１に含まれる各画素の画素値がマッチング処理用のバッファ３１０に格納されると、マッチング処理部では、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行う。これにより、マッチング処理部では、補間画素の画素値３１１を算出する。

補間画素の画素値３１１を算出すると、一般的な画像処理デバイスでは、マッチング処理用のバッファ３１０に格納された各画素の、欠落画素に対応する位置に補間画素の画素値３１１を挿入する。そして、マッチング処理用のバッファ３１０に格納された各画素の画素値とともに、画像データ３２０の各画素の画素値として出力する。

マッチング領域３０１についてのマッチング処理が完了した後、マッチング領域３０２が処理対象になると、図３（ｂ）に示すように、一般的な画像処理デバイスでは、再び、処理対象の画素の画素値を、マッチング処理用のバッファ３１０に格納する。

マッチング領域３０２に含まれる各画素の画素値がマッチング処理用のバッファ３１０に格納されると、マッチング処理部では、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行う。これにより、マッチング処理部では、補間画素の画素値３１２を算出する。

補間画素の画素値３１２を算出すると、一般的な画像処理デバイスでは、マッチング処理用のバッファ３１０に格納された各画素の、欠落画素に対応する位置に補間画素の画素値３１２を挿入する。そして、マッチング処理用のバッファ３１０に格納された各画素の画素値とともに、画像データ３２０の各画素の画素値として出力する。

このように、マッチング領域が他のマッチング領域と重複しない場合、所定サイズのマッチング処理用のバッファ３１０を用いて、取得した処理対象を、順次、補間処理することで、補間画素の画素値を適切に算出することができる。

＜３．２ マッチング領域が重複する場合の補間処理の説明＞
次に、マッチング領域を広げることで、隣接する欠落画素間において、マッチング領域が互いに重複する場合の補間処理について、一般的な画像処理デバイスを用いた場合と、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４を用いた場合とについて説明する。

（１）一般的な画像処理デバイスを用いた場合の補間処理の説明
はじめに、一般的な画像処理デバイスを用いた場合の補間処理について説明する。図４は、隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複する場合の補間処理の一例を示す図であり、一般的な画像処理デバイスが補間処理を実行する場合を示している。

図４（ａ）に示すように、一般的な画像処理デバイスは、主走査方向１ライン分の画像データ２５０を順次、処理対象として取得し、マッチング処理用のバッファ４１０に格納する。なお、図４（ａ）の例では、マッチング領域を広げているため（マッチング領域４０１、４０２参照）、マッチング処理用のバッファ４１０もマッチング処理用のバッファ３１０と比較して大きくなっている。

マッチング領域４０１に含まれる各画素の画素値がマッチング処理用のバッファ４１０に格納されると、マッチング処理部では、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行う。これにより、マッチング処理部では、補間画素の画素値４１１を算出する。

補間画素の画素値４１１を算出すると、一般的な画像処理デバイスでは、マッチング処理用のバッファ４１０に格納された各画素の、欠落画素に対応する位置に補間画素の画素値４１１を挿入する。そして、マッチング処理用のバッファ４１０に格納された各画素の画素値とともに、画像データ４２０の各画素の画素値として出力する。

マッチング領域４０１についてのマッチング処理が完了すると、図４（ｂ）に示すように、一般的な画像処理デバイスでは、画像データ２５０のうち、処理した画素の次の画素４３１を処理対象の画素として、画素値をマッチング処理用のバッファ４１０に格納する。

このため、一般的な画像処理デバイスの場合、マッチング処理用のバッファ４１０に、マッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値全てを格納することができない。図４（ｂ）の例では、マッチング処理用のバッファ４１０には、２画素分の画素値（マッチング領域４０１と重複する領域に含まれる画素の画素値）を格納することができない。この結果、マッチング処理部では、マッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値を用いてマッチング処理を行うことができず、補間画素の画素値４１２を適切に算出することができない。

このように、一般的な画像処理デバイスでは、隣接する欠落画素間において、マッチング領域が他のマッチング領域と重複する場合、補間画素の画素値を適切に算出することができず、出力する画像データ４２０に、欠落画素４２１が発生することになる。

（２）本実施形態に係る画像処理デバイス１１４を用いた場合の補間処理の説明
次に、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４を用いた場合の補間処理について説明する。図５は、隣接する欠落画素間において、マッチング領域が重複する場合の補間処理の一例を示す図であり、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４を用いて補間処理を実行する場合を示している。

図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４の場合、主走査方向１ライン分の画像データ２５０を格納するラインバッファ５１０を有しており、取得した画像データ２５０の各画素の画素値を、順次、ラインバッファ５１０に格納する。

そして、画像処理デバイス１１４では、マッチング領域４０１に含まれる各画素の画素値を、ラインバッファ５１０より読み出し、マッチング処理用のバッファ５２０に格納する。マッチング領域４０１に含まれる各画素の画素値が、ラインバッファ５１０より読み出され、マッチング処理用のバッファ５２０に格納されると、マッチング処理部は、マッチング処理を行う。具体的には、マッチング処理部は、予め用意されたパターンデータにより、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された画素の画素値を用いてマッチング処理を行う。これにより、マッチング処理部は、補間画素の画素値５２１を算出する。

補間画素の画素値５２１を算出すると、画像処理デバイス１１４では、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の、欠落画素５１１に対応する位置に補間画素の画素値５２１を挿入する。そして、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の画素値とともに、画像データ５３０の各画素の画素値として出力する。

マッチング領域４０１についてのマッチング処理が完了すると、図５（ｂ）に示すように、画像処理デバイス１１４では、次のマッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値を、ラインバッファ５１０より読み出し、マッチング処理用のバッファ５２０に格納する。

ここで、画像処理デバイス１１４の場合、主走査方向１ライン分の画像データ２５０の各画素の画素値をラインバッファ５１０に格納することができる。

このため、画像処理デバイス１１４では、次のマッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値をマッチング処理用のバッファ５２０に格納する際、マッチング領域４０２に対応するアドレスのうちの先頭のアドレスにアクセスする。これにより、画像処理デバイス１１４では、ラインバッファ５１０から、マッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出すことができる。

マッチング領域４０２に含まれる各画素の画素値がマッチング処理用のバッファ５２０に格納されると、マッチング処理部では、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行う。これにより、マッチング処理部では、補間画素の画素値５２２を算出する。

補間画素の画素値５２２を算出すると、画像処理デバイス１１４では、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の、欠落画素５１２に対応する位置に補間画素の画素値５２２を挿入する。そして、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の画素値とともに、画像データ５３０の各画素の画素値として出力する。

このように、本実施形態では、画像処理デバイス１１４に、ラインバッファ５１０を配し、取得した画像データを格納する。これにより、画像処理デバイス１１４によれば、マッチング領域に含まれる各画素の画素値を、当該ラインバッファ５１０から読み出してマッチング処理用のバッファ５２０に格納することが可能になる。

また、本実施形態では、ラインバッファ５１０からの読み出しの際、（取得順序に応じたアドレスではなく）マッチング領域に対応するアドレスにアクセスする。これにより、画像処理デバイス１１４によれば、前回のマッチング領域４０１についてマッチング処理が完了した時点のアドレスに因らず、今回のマッチング領域４０２に対応するアドレスを新たに設定してラインバッファ５１０にアクセスすることができる。

この結果、画像処理デバイス１１４によれば、マッチング処理用のバッファ５２０に対して、マッチング領域の重複に応じた並び替えを行ったうえで画素値を格納することが可能となる。

図６は、各タイミングにおいて、マッチング処理用のバッファに格納される画素の一例を示す図である。このうち、図６（ａ）は、比較対象として、一般的な画像処理デバイスのマッチング処理用のバッファ４１０に格納される画素を表している。一方、図６（ｂ）は、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４のマッチング処理用のバッファ５２０に格納される画素を表している。なお、各画素の番号は、便宜的に付した番号であり、同じ番号は同じ画素の画素値が格納されていることを示す。

図６（ａ）に示すように、一般的な画像処理デバイスの場合、タイミング６１１において、マッチング処理用のバッファ４１０には、画素１〜画素９の画素値が格納される。また、タイミング６１２において、マッチング処理用のバッファ４１０には、画素１０〜画素１６の画素値が格納される。つまり、画像データの各画素が、取得した順にマッチング処理用のバッファ４１０に格納される。

一方、図６（ｂ）に示すように、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４の場合、タイミング６２１において、マッチング処理用のバッファ５２０には、画素１〜画素９の画素値が格納される。また、タイミング６２２において、マッチング処理用のバッファ５２０には、画素８〜画素１６の画素値が格納される。

このように、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４の場合、マッチング処理用のバッファ５２０に対して、マッチング領域の重複に応じた並び替えを行ったうえで画素値を格納することができる。

この結果、画像処理デバイス１１４によれば、マッチング領域が他のマッチング領域と重複する場合であっても、補間画素の画素値を適切に算出することが可能となり、欠落画素の発生を回避することができる。

＜４．画像処理デバイスの機能構成＞
次に、画像処理デバイス１１４の機能構成について説明する。図７は、画像処理デバイスの機能構成の一例を示す図である。図７に示すように、画像処理デバイス１１４は、補間位置情報取得部７１０、マッチング領域決定部７２０、画像データ取得部７３０、読み出し制御部７４０、マッチング処理部７５０、補間画素挿入部７６０を有する。

補間位置情報取得部７１０は、読み取りデバイス１１６の各素子のうち、欠落画素の発生事由となる事象が発生している素子を事前に把握し、当該事象が発生している素子の位置を示す情報を含む補間位置情報を取得する。補間位置情報取得部７１０は、取得した補間位置情報をマッチング領域決定部７２０に通知する。

マッチング領域決定部７２０は決定手段の一例であり、補間位置情報取得部７１０より通知された補間位置情報に基づいて、マッチング領域を決定する。マッチング領域決定部７２０は、補間位置情報に、複数の位置を示す情報が含まれていた場合には、それぞれの位置を示す情報ごとに、マッチング領域を決定する。マッチング領域決定部７２０は、決定したマッチング領域を、読み出し制御部７４０に通知する。

画像データ取得部７３０は、読み取りデバイス１１６の各素子にて検出された信号に基づいて生成された画像データを取得し、ラインバッファ５１０に格納する。

読み出し制御部７４０は読み出し制御手段の一例であり、マッチング領域決定部７２０より通知されたマッチング領域に含まれる各画素に対応する読み出しアドレス（ラインバッファ５１０の読み出し先を示すアドレス）を識別する。また、読み出し制御部７４０は、識別した各読み出しアドレスに基づいてラインバッファ５１０に順次アクセスし、画素値を読み出す。更に、読み出し制御部７４０は、ラインバッファ５１０より読み出した各画素値を、順次、マッチング処理用のバッファ５２０に格納する。

なお、読み出し制御部７４０は、前回（Ｎ番目）のマッチング領域に含まれる各画素の画素値を用いたマッチング処理が完了した旨の通知を受けると、今回（Ｎ＋１番目）のマッチング領域に含まれる各画素の画素値を、ラインバッファ５１０より読み出す。

ここで、前回（Ｎ番目）のマッチング領域に含まれる各画素の画素値についてマッチング処理が完了した時点では、読み出しアドレスは、Ｎ番目のマッチング領域の最後の画素に対応するアドレスとなっている。このため、読み出し制御部７４０は、（Ｎ＋１）番目のマッチング領域に含まれる各画素の画素値を読み出すにあたり、読み出しアドレスを、（Ｎ＋１）番目のマッチング領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスに変更する。

マッチング処理部７５０は算出手段の一例であり、マッチング処理用のバッファ５２０に、マッチング領域に含まれる各画素の画素値が全て格納されると、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行い、補間画素の画素値を算出する。マッチング処理部７５０は、マッチング処理が完了すると、読み出し制御部７４０に通知するとともに、算出した補間画素の画素値を補間画素挿入部７６０に送信する。

補間画素挿入部７６０は、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の、欠落画素に対応する位置に、マッチング処理部７５０より送信された補間画素の画素値を挿入する。

＜５．補間処理の流れ＞
次に、画像処理デバイス１１４による補間処理の流れについて説明する。図８は、画像処理デバイスによる補間処理の流れを示すフローチャートである。読み取りデバイス１１６によるスキャンが開始されると、画像処理デバイス１１４では、図８に示すフローチャートを開始する。なお、ここでは、主走査方向１ライン分の画像データについての補間処理の流れを説明する。

ステップＳ８０１において、補間位置情報取得部７１０は、補間位置情報を取得し、マッチング領域決定部７２０に通知する。

ステップＳ８０２において、マッチング領域決定部７２０は、補間位置情報に基づいてマッチング領域を決定する。また、マッチング領域決定部７２０は、マッチング領域をカウントするマッチング領域カウンタＮに１を入力する（Ｎには、１以上の整数が入力可能である）。

ステップＳ８０３において、画像データ取得部７３０は、読み取りデバイス１１６の各素子にて検出される信号に基づいて生成された画像データを取得し、ラインバッファ５１０に格納する処理を開始する。以降、主走査方向１ライン分の画像データを取得し、ラインバッファ５１０への格納が完了するまで処理を継続する。

ステップＳ８０４において、読み出し制御部７４０は、マッチング領域決定部７２０により決定されたマッチング領域のうち、Ｎ番目のマッチング領域に含まれる各画素に対応するラインバッファ５１０上のアドレスを識別する。また、読み出し制御部７４０は、識別したアドレスのうち先頭のアドレスを、読み出しアドレスに設定する。

ステップＳ８０５において、読み出し制御部７４０は、読み出しアドレスに基づいてラインバッファ５１０にアクセスすることで、画素値を読み出し、読み出した画素値を、マッチング処理用のバッファ５２０に格納する。

ステップＳ８０６において、読み出し制御部７４０は、Ｎ番目のマッチング領域に含まれる全ての画素の画素値を、マッチング処理用のバッファ５２０に格納したか否かを判定する。ステップＳ８０７において、マッチング処理用のバッファ５２０に格納していない画素があると判定した場合には（ステップＳ８０６においてＮｏの場合には）、ステップＳ８０７に進む。

ステップＳ８０７において、読み出し制御部７４０は、読み出しアドレスをインクリメントし、ステップＳ８０５に戻る。

一方、ステップＳ８０６において、Ｎ番目のマッチング領域に含まれる全ての画素の画素値を、マッチング処理用のバッファ５２０に格納したと判定した場合には（ステップＳ８０６においてＹｅｓの場合には）、ステップＳ８０８に進む。

ステップＳ８０８において、マッチング処理部７５０は、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された画素の画素値を用いて、予め用意されたパターンデータによりマッチング処理を行い、補間画素の画素値を算出する。

ステップＳ８０９において、補間画素挿入部７６０は、マッチング処理用のバッファ５２０に格納された各画素の、欠落画素に対応する位置に、補間画素の画素値を挿入する。

ステップＳ８１０において、読み出し制御部７４０は、全てのマッチング領域について処理を実行したか否かを判定する。ステップＳ８１０において、処理を実行していないマッチング領域があると判定した場合には（ステップＳ８１０においてＮｏの場合には）、ステップＳ８１１に進む。

ステップＳ８１１において、読み出し制御部７４０は、マッチング領域カウンタＮをインクリメントし、ステップＳ８０４に戻る。

一方、ステップＳ８１０において、全てのマッチング領域について処理を実行したと判定した場合には（ステップＳ８１０においてＹｅｓの場合には）、補間処理を終了する。

＜６．まとめ＞
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像処理デバイス１１４は、
・読み取りデバイスの各素子の信号に基づいて生成された主走査方向１ライン分の画像データを取得し、ラインバッファに格納する。
・マッチング領域に含まれる各画素の画素値をラインバッファより読み出し、マッチング処理用のバッファに格納する。
・マッチング処理用のバッファに格納された、マッチング領域に含まれる各画素の画素値を用いてマッチング処理を行い、補間画素の画素値を算出する。
・マッチング処理が完了すると、次のマッチング領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスすることで次のマッチング領域に含まれる各画素の画素値を、順次ラインバッファより読み出し、マッチング処理用のバッファに格納する。

これにより、画像処理デバイス１１４によれば、マッチング領域が他のマッチング領域と重複する場合でも、マッチング領域に含まれる各画素の画素値全てをマッチング処理用のバッファに格納することができる。

この結果、画像処理デバイス１１４によれば、マッチング領域が他のマッチング領域と重複する場合でも、欠落画素に対して適切にマッチング処理を行い、補間画素の画素値を算出することが可能になる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、主走査方向１ライン分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行い、補間画素の画素値を算出するものとして説明した。しかしながら、補間画素の画素値の算出方法はこれに限定されず、複数ライン分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行うように構成してもよい。

図９は、マッチング処理の一例を示す図である。このうち、図９（ａ）は、比較対象として、主走査方向１ライン分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行う場合を示している。なお、主走査方向１ライン分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行う場合、例えば、下式により算出される差分絶対値を、マッチング度として用いることができる。

一方、図９（ｂ）は、複数ライン（３ライン）分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行う場合を示している。複数ライン分の画像データについてマッチング領域を決定してマッチング処理を行う場合、例えば、下式により算出される差分絶対値を、マッチング度として用いることができる。

このように、マッチング領域決定部７２０は、主走査方向についてマッチング領域を決定するだけでなく、主走査方向と副走査方向の両方向についてマッチング領域を決定することができる。

［その他の実施形態］
上記第１の実施形態では、欠落画素を中心とする前後４画素分をマッチング領域として決定する場合について説明したが、マッチング領域の決定方法はこれに限定されない。欠落画素の前後において５画素以上の所定画素数をマッチング領域として決定してもよい。また、欠落画素の前と後とで異なる画素数を割り当てることでマッチング領域を決定してもよい。

また、上記第１の実施形態では、マッチング領域を広げることで、マッチング領域の重複が生じるケースについて説明したが、例えば、複数のセンサチップ２１０＿１〜２１０＿ｎそれぞれの長さを短くすることで、マッチング領域の重複が生じることも考えられる。このような場合も、画像処理デバイス１１４によれば、上記第１の実施形態と同様の補間処理を適用することができる。

また、上記各実施形態では、専用の集積回路を用いて上記補間処理（図８）を実行する場合について説明したが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭにより形成されるコンピュータが、画像処理プログラムを実行することで、上記補間処理（図８）を実行する構成としてもよい。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ ：画像形成装置
１１０ ：スキャナユニット
１１４ ：画像処理デバイス
１１６ ：読み取りデバイス
２１０＿１〜２１０＿ｎ ：センサチップ
２２０ ：画像データ
２３０ ：ラインセンサ
２４０ ：信号
２５０ ：画像データ
４０１、４０２ ：マッチング領域
５１０ ：ラインバッファ
５１１、５１２ ：欠落画素
５２０ ：マッチング処理用のバッファ
５２１ ：補間画素の画素値
５３０ ：画像データ
７１０ ：補間位置情報取得部
７２０ ：マッチング領域決定部
７３０ ：画像データ取得部
７４０ ：読み出し制御部
７５０ ：マッチング処理部
７６０ ：補間画素挿入部

特開２０１３−０９３６７４号公報

Claims (7)

1. 主走査方向に１ラインごとに取得される画像データにおいて、欠落画素を補間するための補間画素の画素値の算出に用いる画素領域を決定する決定手段と、
   １ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、前記決定手段により決定されたＮ番目の画素領域（Ｎは１以上の整数）に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出す読み出し制御手段と、
   前記読み出し制御手段により読み出された、前記Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を用いて、Ｎ番目の補間画素の画素値を算出する算出手段と、を有し、
   前記読み出し制御手段は、
   前記Ｎ番目の補間画素の画素値の算出が完了した場合に、１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出すことを特徴とする画像処理デバイス。
2. 前記決定手段は、前記欠落画素の位置を中心とする画素領域を、前記画素領域として決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理デバイス。
3. 前記算出手段は、前記読み出し制御手段により読み出された、前記Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を用いて、所定のパターンデータによりマッチング処理を行うことで、前記Ｎ番目の補間画素の画素値を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理デバイス。
4. 前記算出手段は、前記所定のパターンデータとのマッチング度に応じて決定された画素の画素値を、前記Ｎ番目の補間画素の画素値として算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理デバイス。
5. 前記算出手段は、前記所定のパターンデータとの差分絶対値を算出することで、前記マッチング度を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像処理デバイス。
6. 主走査方向に１ラインごとに取得される画像データにおいて、欠落画素を補間するための補間画素の画素値の算出に用いる画素領域を決定する決定工程と、
   １ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、前記決定工程において決定されたＮ番目の画素領域（Ｎは１以上の整数）に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出す読み出し制御工程と、
   前記読み出し制御工程において読み出された、前記Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を用いて、Ｎ番目の補間画素の画素値を算出する算出工程と、を有し、
   前記読み出し制御工程は、
   前記Ｎ番目の補間画素の画素値の算出が完了した場合に、１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出すことを特徴とする画像処理方法。
7. 主走査方向に１ラインごとに取得される画像データにおいて、欠落画素を補間するための補間画素の画素値の算出に用いる画素領域を決定する決定工程と、
   １ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、前記決定工程において決定されたＮ番目の画素領域（Ｎは１以上の整数）に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出す読み出し制御工程と、
   前記読み出し制御工程において読み出された、前記Ｎ番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を用いて、Ｎ番目の補間画素の画素値を算出する算出工程と、をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
   前記読み出し制御工程は、
   前記Ｎ番目の補間画素の画素値の算出が完了した場合に、１ライン分の前記画像データを格納するメモリに対して、（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素に対応するアドレスのうち先頭のアドレスにアクセスし、該（Ｎ＋１）番目の画素領域に含まれる各画素の画素値を、順次、読み出すことを特徴とする画像処理プログラム。

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