JP2021197692A - 画像読取装置、画像処理装置および画像処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】光沢のある原稿を読み取った場合でも、２つの照射方向の光を選択または輝度値の差分に応じず合成して画像を読み取る方式と比較して、原稿の色により近い画像を読み取ることができる画像読取装置等を提供する。
【解決手段】原稿に光を照射し、原稿から反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿の画像を読み取る読取部と、拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する取得部１６１と、第１の読取データから求められる輝度値と、第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、第１の読取データと第２の読取データとを合成する合成処理を行う合成部１６４と、を備える画像読取装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像読取装置、画像処理装置、画像処理システムに関する。

従来、複写機やファクシミリ、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿の画像を読み取る画像読取装置が用いられている。この種の画像読取装置では、例えば、光源を用いて原稿に光を照射し、照射された原稿から反射した拡散反射光をイメージセンサ等にて受光することで、原稿の画像を読み取っている。

特許文献１には、読取装置は、原稿からの拡散反射光を得るための光源と、原稿からの正反射光を含む反射光を得るための光源とを備えるとともに、光源に対応した２つの参照部とを備えることが記載されている。参照部は、正反射光の反射特性が異なる２つの参照板を備える。拡散反射光については、参照部により参照光が得られ、正反射光については、２つの参照板のいずれかにより参照光が得られる。

特許文献２には、第１光源及び第２光源の光を、それぞれ原稿に対して第１の照射方向と第２の照射方向とから照射し、原稿から所定の反射方向へ反射する反射光を、光電変換を行うＣＣＤ部に導いて画像データを得ることが記載されている。このとき、第２の照射方向への光路に設けた光量調節手段により、照射方向の光の強さを照射方向の光の強さより弱く調節するとともに、２つの光源のいずれから光を照射するかをその点灯／消灯によって切り替える。さらに、２つの照射方向の光それぞれに対する反射光から生成された２つの画像データに基づいて、原稿の画像データを合成する。

特許文献３には、「通常スキャン」による第１画像データと、金属光沢領域から反射される光を乱反射させるようにして読取りを行う「金属光沢スキャン」による第２画像データとを得ることが記載されている。このとき、第１画像データと第２画像データとの差分値を比較し、差分値が所定の閾値より大きい場合には、第１画像データと第２画像データとを合成してあらたな画像データを得る。

特開２０１０−１３５９２０号公報 特開２００４−２７４２９９号公報 特開２００５−１０１７２６号公報

ところが、光沢のある原稿を、拡散反射光で読み取ると、原稿の色と読み取った画像の色との差異が発生しやすい。
本発明は、光沢のある原稿を読み取った場合でも、２つの照射方向の光を選択または輝度値の差分に応じず合成して画像を読み取る方式と比較して、原稿の色により近い画像を読み取ることができる画像読取装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、原稿に光を照射し、原稿から反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿の画像を読み取る読取部と、前記拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、前記正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する取得部と、前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行う合成部と、を備える画像読取装置である。
請求項２に記載の発明は、前記合成部は、前記差分が予め定められた範囲内のときに、前記合成処理を行い、当該差分が予め定められた範囲内でないときは、当該合成処理を行わないことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。
請求項３に記載の発明は、前記合成部は、前記差分が予め定められた範囲より大きいときは、前記第２の読取データを読取データとし、当該差分が予め定められた範囲より小さいときは、前記第１の読取データを当該読取データとすることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置である。
請求項４に記載の発明は、前記合成処理は、前記第１の読取データと前記第２の読取データとを、前記差分に応じ加重平均する処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。
請求項５に記載の発明は、デバイス依存の色空間で表される、前記第１の読取データおよび前記第２の読取データを、デバイス非依存の色空間に変換する色変換部をさらに有し、前記合成部は、前記色変換部による変換後の、前記第１の読取データおよび前記第２の読取データを合成処理することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置である。
請求項６に記載の発明は、前記色変換部は、前記合成処理後の読取データをさらにデバイス依存の色空間に変換することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置である。
請求項７に記載の発明は、プロセッサを備え、前記プロセッサは、原稿に光を照射し、原稿から反射された拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、原稿から反射された正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得し、前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行うことを特徴とする画像処理装置である。
請求項８に記載の発明は、原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像を処理する画像処理手段と、を備え、前記画像読取手段は、原稿に光を照射し、原稿から反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿の画像を読み取る読取部と、前記拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、前記正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する取得部と、前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行う合成部と、を備える画像処理システムである。

請求項１の発明によれば、光沢のある原稿を読み取った場合でも、２つの照射方向の光を、選択または輝度値の差分に応じず合成して画像を読み取る方式と比較して、原稿の色により近い画像を読み取ることができる画像読取装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、原稿の光沢の度合いが、第１の読取データと第２の読取データとを合成処理するのに適した範囲で、この処理を選択することができる。
請求項３の発明によれば、原稿の光沢の度合いに応じ、第１の読取データおよび第２の読取データの何れかを選択的に利用することができる。
請求項４の発明によれば、合成処理がより容易になる。
請求項５の発明によれば、画像読取装置で行われる各画像処理に適した色空間における画像データを生成することができる。
請求項６の発明によれば、合成処理に適した色空間としてデバイス非依存の色空間での画像データを生成することができる。
請求項７の発明によれば、光沢のある原稿を読み取った場合でも、２つの照射方向の光を選択または輝度値の差分に応じず合成して画像を読み取る方式と比較して、原稿の色により近い画像を基に、画像を処理することができる画像処理装置を提供することができる。
請求項８の発明によれば、光沢のある原稿を読み取った場合でも、２つの照射方向の光を選択または輝度値の差分に応じず合成して画像を読み取る方式と比較して、原稿の色により近い画像を読み取り、画像処理を行うことができる画像処理システムを提供することができる。

画像処理システムのハードウェア構成例を示した図である。 本実施の形態の画像読み取り部の構成例を示す図である。 フルレートキャリッジの構成について示した図である。 本実施形態における制御・画像処理ユニットの機能構成例を示したブロック図である。 制御・画像処理ユニットの動作について説明したフローチャートである。 合成部が行う合成処理について説明したフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、処理１〜処理３の内容について示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、合成処理を含む各処理の順について示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、合成処理の効果について示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像処理システム１０全体の説明＞
図１は、画像処理システム１０のハードウェア構成例を示した図である。
図示する画像処理システム１０は、複合機とも呼ばれる。画像処理システム１０は、紙等の記録媒体に画像を形成し、印刷媒体として出力する装置である。画像処理システム１０は、このようなプリンタ機能を備えるが、これに加えて、例えば、スキャナ機能、ファクシミリ機能等の他の画像処理機能を備えている。

図示するように、画像処理システム１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ストレージ１４と、操作パネル１５と、画像読み取り部１６と、画像形成部１７と、通信インタフェース（以下、「通信Ｉ／Ｆ」と表記する）１８とを備える。そして、これらがバスＢを介して必要なデータのやりとりを行う。

ＣＰＵ１１は、プロセッサの一例であり、ＲＯＭ１３等に記憶された各種プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行することにより、後述する各機能を実現する。
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の作業用メモリ等として用いられるメモリである。
ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行する各種プログラム等を記憶するメモリである。

ストレージ１４は、画像読み取り部１６が読み取った画像情報や画像形成部１７における画像形成にて用いる画像情報等を記憶する記憶領域である。ストレージ１４は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤ（Solid State Drive）である。
操作パネル１５は、各種情報の表示やユーザからの操作入力の受付を行う、例えばタッチパネルである。そのため表示機構は、予め定められた領域でアイコンやメニューなどを画像として表示する液晶パネル等の表示部を備えるとともに、液晶パネルに人の指、スタイラスペンに代表される接触物が接触したときに、接触物が液晶パネルに接触した位置を検知する機能を備えている。本実施の形態においてタッチパネルは、特に限定されるものではなく、抵抗膜方式や静電容量方式など種々の方式のものを使用することができる。

画像読み取り部１６は、原稿に記録された画像を読み取る。画像読み取り部１６は、原稿の画像を読み取る画像読取手段あるいは画像読取装置の一例であり、例えばスキャナである。画像読み取り部１６は、光源から原稿に照射した光に対する反射光をレンズで縮小してＣＣＤ（Charge Coupled Devices）で受光するＣＣＤ方式や、ＬＥＤ光源から原稿に順に照射した光に対する反射光をＣＩＳ（Contact Image Sensor）で受光するＣＩＳ方式のものを用いることができる。

画像形成部１７は、画像読み取り部１６により読み取られた画像を処理する画像処理手段の一例であり、記録媒体に画像を形成する印刷機構の一例である。ここで、画像形成部１７は、例えばプリンタであり、感光体に付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写して像を形成する電子写真方式や、インクを記録媒体上に吐出して像を形成するインクジェット方式のものを用いることができる。
通信Ｉ／Ｆ１８は、他の装置との間で各種情報の送受信を行う。

本実施の形態では、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２およびＲＯＭ１３で、制御部２０を構成する。

＜画像処理システム１０の動作の概略説明＞
画像読み取り部１６で原稿に記録された画像を読み取り、読み取った画像データを基に、画像形成部１７にて記録媒体に画像を形成することで、ユーザは、原稿のコピーを行うことができる。また、ユーザは、外部装置であるＰＣ等から印刷ジョブを画像処理システム１０に送信することでプリントを行うことができる。即ち、印刷ジョブを通信Ｉ／Ｆ１８で受信し、印刷ジョブに含まれる画像データを基に、画像形成部１７にて記録媒体に画像を形成することでプリントを行う。さらに、画像読み取り部１６で読み取った画像データを、通信Ｉ／Ｆ１８や公衆通信網を介してファクシミリ送信することもできる。あるいはユーザは、画像読み取り部１６で読み取った画像データを画像処理システム１０の内部や外部装置であるＰＣに保存することができる。

＜画像読み取り部１６の説明＞
図２は、本実施の形態の画像読み取り部１６の構成例を示す図である。
図示する画像読み取り部１６は、いわゆるスキャナである。同図に示す画像読み取り部１６では、固定された原稿Ｄの画像を読み取ることが可能であるとともに、搬送される原稿Ｄの画像を読み取ることも可能となっている。そして、この画像読み取り部１６は、積載された原稿Ｄの束から原稿Ｄを順次搬送する原稿送り装置１１０と、スキャンによって画像を読み込む読み取り装置１５０とを備えている。

原稿送り装置１１０は、複数枚の原稿Ｄの束を積載する原稿積載部１１１、この原稿積載部１１１の下方に設けられ、読み取りが終了した原稿Ｄを積載する排紙積載部１１２を備える。また、原稿送り装置１１０は、原稿積載部１１１の原稿Ｄを取り出して搬送する用紙搬送ロール１１３を備える。さらに、用紙搬送ロール１１３の原稿搬送方向下流側には、フィードロールおよびリタードロールによって用紙を一枚ずつに捌く捌き機構１１４が設けられる。原稿Ｄが搬送される第１搬送路１３１には、原稿搬送方向上流側から順に、プレレジロール１１５、レジロール１１６、プラテンロール１１７、およびアウトロール１１８が設けられる。

プレレジロール１１５は、一枚ずつに捌かれた原稿Ｄを下流側のロールに向けて搬送すると共に原稿Ｄのループ形成を行う。レジロール１１６は、回転を一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、後述する読み取り装置１５０に対してレジストレーション（ずれ）調整しながら原稿Ｄを供給する。プラテンロール１１７は、読み取り装置１５０にて読み込み中の原稿搬送をアシストする。アウトロール１１８は、読み取り装置１５０にて読み込まれた原稿Ｄをさらに下流に搬送する。また、アウトロール１１８よりも原稿搬送方向下流側には、原稿Ｄを排紙積載部１１２に導くための第２搬送路１３２が設けられる。この第２搬送路１３２には、排出ロール１１９が設けられる。

さらに、この画像読み取り部１６では、原稿Ｄの両面に形成された画像を１プロセスで読み取ることができるよう、アウトロール１１８の出口側とプレレジロール１１５の入口側との間に第３搬送路１３３が設けられている。なお、上述した排出ロール１１９は、原稿Ｄを第３搬送路１３３に反転搬送する機能も有している。
さらにまた、この画像読み取り部１６には、原稿Ｄの両面読み取りを行った際、その排出時に原稿Ｄを再度反転させて排紙積載部１１２に排出するための第４搬送路１３４が設けられている。この第４搬送路１３４は、第２搬送路１３２の上部側に設けられている。そして、上述した排出ロール１１９は、原稿Ｄを第４搬送路１３４に反転搬送する機能も有している。

一方、読み取り装置１５０は、上述した原稿送り装置１１０を開閉可能に支持すると共に、この原稿送り装置１１０を装置フレーム１５１によって支え、また、原稿送り装置１１０によって搬送される原稿Ｄの画像読み取りを行っている。この読み取り装置１５０は、筐体を形成する装置フレーム１５１、画像を読み込むべき原稿Ｄを静止させた状態で載せる第１プラテンガラス１５２Ａ、原稿送り装置１１０によって搬送される原稿Ｄを読み取るための光の開口部を有する第２プラテンガラス１５２Ｂを備えている。ここで、第２プラテンガラス１５２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。

また、読み取り装置１５０は、第２プラテンガラス１５２Ｂの下に静止し、あるいは第１プラテンガラス１５２Ａの全体にわたってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ１５３、フルレートキャリッジ１５３から得られた光を結像部へ供給するハーフレートキャリッジ１５４を備えている。

図３は、フルレートキャリッジ１５３の構成について示した図である。
フルレートキャリッジ１５３には、点灯して原稿Ｄに対して光を照射する、第１の光源１５５Ａおよび第２の光源１５５Ｂと、第１の光源１５５Ａにより照射された光の一部を原稿Ｄに反射させる反射板１５３Ｈと、原稿から得られた反射光を反射する第１ミラー１５７Ａが設けられている。
このうち、第１の光源１５５Ａは、原稿Ｄに対して照射した光のうち、拡散反射光を得るための光源である。この場合、第１の光源１５５Ａから照射された光Ｌ１は、原稿Ｄに４５°の角度に入射し、原稿Ｄに反射した拡散反射光は、光Ｌ３として、第１ミラー１５７Ａに入射する。
また、第２の光源１５５Ｂは、原稿Ｄに対して照射した光のうち、正反射光を得るための光源である。この場合、第２の光源１５５Ｂから照射された光Ｌ２は、原稿Ｄに５°の角度に入射し、原稿Ｄに反射した正反射光は、光Ｌ３として、第１ミラー１５７Ａに入射する。なおこの角度は、第２の光源１５５Ｂが光Ｌ３を遮らない範囲で、より小さいことが好ましく、例えば、５°以上１０°以下とすることができる。また、第２の光源１５５Ｂは、照射する光の角度が、より小さいことが望ましい。そのため、カバー１５５Ｃを設け、第２の光源１５５Ｂが照射する光の角度を制限する。
第１の光源１５５Ａおよび第２の光源１５５Ｂは、例えば、蛍光ランプや白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。

さらに、ハーフレートキャリッジ１５４には、第１ミラー１５７Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー１５７Ｂおよび第３ミラー１５７Ｃが設けられている。また、読み取り装置１５０は、フルレートキャリッジ１５３およびハーフレートキャリッジ１５４を、副走査方向に移動させるモータ等の駆動源（不図示）を備えている。

そして、読み取り装置１５０は、さらに、結像用レンズ１５８と、原稿Ｄの画像を読み取るために原稿Ｄからの反射光を受光し受光した光を光電変換して画像信号としての電荷を蓄積するＣＣＤ（Charge Coupled Devices：電荷結合素子）イメージセンサ１５９とを備えている。これらのうち、結像用レンズ１５８は、第３ミラー１５７Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する。また、ＣＣＤイメージセンサ１５９は、結像用レンズ１５８によって結像された光学像を光電変換する。つまり、読み取り装置１５０では、所謂縮小光学系を用いてＣＣＤイメージセンサ１５９に像を結像させている。このＣＣＤイメージセンサ１５９は、原稿Ｄからの反射光を画素単位で光電変換し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のアナログ画像信号を画像信号として出力する。また、読み取り装置１５０は、第１プラテンガラス１５２Ａと第２プラテンガラス１５２Ｂとの間に、原稿送り装置１１０において搬送される原稿Ｄを案内するガイド１５６Ａが形成されており、このガイド１５６Ａの下部には、主走査方向に沿って伸びる白基準板１５６Ｂが装着されている。
本実施の形態で、フルレートキャリッジ１５３、ハーフレートキャリッジ１５４、結像用レンズ１５８およびＣＣＤイメージセンサ１５９は、原稿Ｄに光を照射し、原稿Ｄから反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿Ｄの画像を読み取る読取部として機能する。

また、読み取り装置１５０は、制御・画像処理ユニット１６０をさらに備える。制御・画像処理ユニット１６０は、ＣＣＤイメージセンサ１５９から入力される原稿Ｄの画像データに、予め定められた処理を施す。また、制御・画像処理ユニット１６０は、画像読み取り部１６の読み取り動作における各部の動作を制御する。制御・画像処理ユニット１６０は、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを備える。そして、プロセッサの一例であるＣＰＵが、ＲＯＭに記憶され、画像読み取り部１６の各機能を実現する各種プログラムをＲＡＭにロードして実行し、これらの各機能を実現させる。

次に、画像読み取り部１６により原稿Ｄの読み取りを行う場合について説明する。例えば、第１プラテンガラス１５２Ａに置かれた原稿Ｄの画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ１５３とハーフレートキャリッジ１５４とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ１５３における第１の光源１５５Ａまたは第２の光源１５５Ｂから、原稿Ｄの被読み取り面に対して光が照射される。そして、原稿Ｄからの反射光は、第１ミラー１５７Ａにて反射される。

その後、反射光は、第２ミラー１５７Ｂ、および第３ミラー１５７Ｃの順に反射されて結像用レンズ１５８に導かれる。そして、結像用レンズ１５８に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ１５９の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ１５９は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。そして、このライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向（副走査方向）にフルレートキャリッジ１５３は移動し、原稿Ｄの次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りが完了する。

一方、原稿送り装置１１０によって搬送される原稿Ｄの画像を読み取る場合には、原稿送り装置１１０によって搬送される原稿Ｄが第２プラテンガラス１５２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ１５３とハーフレートキャリッジ１５４とは、図２に示す実線の位置に停止した状態にある。そして、原稿送り装置１１０のプラテンロール１１７を経た原稿Ｄの１ライン目の反射光が、第２ミラー１５７Ｂおよび第３ミラー１５７Ｃを経て結像用レンズ１５８に導かれる。

そして、反射光は結像用レンズ１５８にて結像され、ＣＣＤイメージセンサ１５９によって画像が読み込まれる。そして、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ１５９によって主走査方向の１ライン分が同時に処理された後、原稿送り装置１１０によって搬送される原稿Ｄの次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。その後、原稿Ｄの後端が、第２プラテンガラス１５２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。

＜制御・画像処理ユニット１６０の機能構成の説明＞
次に、制御・画像処理ユニット１６０の機能構成について説明する。

図４は、本実施形態における制御・画像処理ユニット１６０の機能構成例を示したブロック図である。
なお、ここでは、制御・画像処理ユニット１６０が有する種々の機能のうち本実施の形態に関係するものを選択して図示している。
本実施の形態の制御・画像処理ユニット１６０は、画像処理装置の一例であり、取得部１６１と、色変換部１６２と、記憶部１６３と、合成部１６４と、補正部１６５と、データ圧縮部１６６と、出力部１６７と、動作制御部１６８とを備える。

取得部１６１は、拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する。即ち、取得部１６１は、ＣＣＤイメージセンサ１５９で生成された原稿Ｄの画像データとして、第１の読取データと第２の読取データとを取得する。
色変換部１６２は、第１の読取データや第２の読取データを、異なる色空間による画像データに変換する。詳しくは後述するが、色変換部１６２は、制御・画像処理ユニット１６０で行われる画像処理に適した色空間による色データに変換する。
記憶部１６３は、色変換部１６２で変換後の、第１の読取データおよび第２の読取データを記憶する。

合成部１６４は、第１の読取データおよび第２の読取データを基に、読取データを生成する。このとき、合成部１６４は、色変換部１６２で変換後の、第１の読取データと第２の読取データとを合成する合成処理を行う。この合成処理は、第１の読取データと第２の読取データとをともに使用して行う演算処理である。詳しくは後述するが、この場合、合成部１６４は、原稿Ｄの読取データとして、第１の読取データをそのまま利用する場合、第１の読取データと第２の読取データとを合成したものとする場合、および第２の読取データをそのまま利用する場合の３通りの何れかとなる。

補正部１６５は、読取データに対する画像補正処理を行う。画像補正処理としては、例えば、シェーディング補正、黒レベル調整、フィルタ処理などが挙げられる。
データ圧縮部１６６は、画像データの圧縮を行う。画像データの圧縮方法は、特に限られるものではないが、例えば、Ｊｐｅｇ圧縮を行う。

出力部１６７は、色変換部１６２、合成部１６４、補正部１６５、データ圧縮部１６６で、処理を行った後の画像データを出力データとして、読み取り装置１５０の外部に出力する。
動作制御部１６８は、原稿送り装置１１０および読み取り装置１５０の動作を制御する。即ち、原稿送り装置１１０を制御し、原稿の搬送を制御する。また、読み取り装置１５０を制御し、原稿Ｄの搬送に合わせ、第１の光源１５５Ａまたは第２の光源１５５Ｂを点灯させ、原稿Ｄに光を照射する。

取得部１６１および出力部１６７は、例えば、制御・画像処理ユニット１６０に備えられた図示しないＩ／Ｏ（Input/Output）ポートに対応する。また、記憶部１６３は、例えば、制御・画像処理ユニット１６０に備えられた図示しないメモリやストレージに対応する。さらに、色変換部１６２、合成部１６４、補正部１６５、データ圧縮部１６６および動作制御部１６８は、例えば、制御・画像処理ユニット１６０に備えられた図示しないＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭに対応する。

＜制御・画像処理ユニット１６０の動作の説明＞
さらに、制御・画像処理ユニット１６０の動作について説明する。
図５は、制御・画像処理ユニット１６０の動作について説明したフローチャートである。
まず、動作制御部１６８が、原稿送り装置１１０および読み取り装置１５０の動作を制御し、ＣＣＤイメージセンサ１５９にて、原稿Ｄの画像を読み取る（ステップ１０１）。
本実施の形態では、画像読み取り部１６により、２回読み取りを行う。これは、画像読み取り部１６により、２回スキャンすると言うこともできる。具体的には、まず、第１の光源１５５Ａを点灯するとともに第２の光源１５５Ｂを消灯し、拡散反射光による読み取りを行う。これにより、第１の読取データを取得できる。次に、第１の光源１５５Ａを消灯するとともに第２の光源１５５Ｂを点灯し、正反射光による読み取りを行う。これにより、第２の読取データを取得できる。
この動作を行うために、例えば、ユーザは、操作パネル１５などを使用して設定をする。具体的には、例えば、ユーザが、画質設定メニューなどから、「光沢モード」等を選択することで行う。

ＣＣＤイメージセンサ１５９により読み取られた画像データは、取得部１６１が取得する（ステップ１０２）。この場合、画像データは、上述した拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、正反射光を受光することで得られる第２の読取データである。これらの画像データは、例えば、Ｒ（赤色）データ、Ｇ（緑色）データ、Ｂ（青色）データからなるＲＧＢデータである。

次に、色変換部１６２が、第１の読取データおよび第２の読取データを異なる色空間による画像データに変換する。この場合、色変換部１６２は、ＲＧＢ色空間によるＲＧＢデータを、例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間によるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊データに変換する（ステップ１０３）。
そして、記憶部１６３が、変換後の第１の読取データおよび第２の読取データを記憶する（ステップ１０４）。
さらに、合成部１６４が、第１の読取データと第２の読取データとを合成する合成処理を行う（ステップ１０５）。

図６は、合成部１６４が行う合成処理について説明したフローチャートである。
まず、合成部１６４は、最初の画素の画像データを取得する（ステップ２０１）。即ち、合成部１６４は、最初の画素に対する、第１の読取データおよび第２の読取データを取得する。
次に、合成部１６４は、第１の読取データと第２の読取データとの差分である輝度差分値を算出する（ステップ２０２）。

さらに、合成部１６４は、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１より大きい（輝度差分値＞ｔｈ１）か否かを判断する（ステップ２０３）。
その結果、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１より大きい場合（ステップ２０３でＹｅｓ）、合成部１６４は、詳しくは、後述する処理１を行う（ステップ２０４）。

対して、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１以下である場合（ステップ２０３でＮｏ）、合成部１６４は、輝度差分値が、第２の閾値ｔｈ２より大きい（ｔｈ１≧輝度差分値＞ｔｈ２）か否かを判断する（ステップ２０５）。
そして、輝度差分値が、第２の閾値ｔｈ２より大きい場合（ステップ２０５でＹｅｓ）、合成部１６４は、詳しくは、後述する処理２を行う（ステップ２０６）。
対して、輝度差分値が、第２の閾値ｔｈ２以下である場合（ステップ２０５でＮｏ）、合成部１６４は、詳しくは、後述する処理３を行う（ステップ２０７）。
ステップ２０４、ステップ２０６およびステップ２０７の後は、ステップ２０８に移行する。

次に、合成部１６４は、ステップ２０２〜ステップ２０７で処理した画素が、画像データ中で、最後の画素であるか否かを判断する（ステップ２０８）。
その結果、最後の画素であった場合（ステップ２０８でＹｅｓ）、一連の処理を終了する。
対して、最後の画素でなかった場合（ステップ２０８でＮｏ）、合成部１６４は、次の画素の画像データを取得する（ステップ２０９）。そして、ステップ２０２に戻る。

このように、合成部１６４は、第１の読取データから求められる輝度値と、第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、処理方法を変更する。ここでは、合成部１６４は、輝度値の差分である輝度差分値により、画像データに含まれる全ての画素について、処理１〜処理３の何れかの処理を行う。

図７（ａ）〜（ｃ）は、処理１〜処理３の内容について示した図である。
このうち、図７（ａ）は、処理１について示した図である。また、図７（ｂ）は、処理２について示した図である。さらに、図７（ｃ）は、処理３について示した図である。処理１〜処理３において、第１の閾値ｔｈ１は、１００であり、第２の閾値ｔｈ２は、４０に設定されている。

図７（ａ）で示す処理１は、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１である１００より大きい場合に、合成部１６４が行う処理である。
ここでは、正反射光による第２の読取データが、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（３０、８０、１００）であり、拡散反射光による第１の読取データが、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（１４０、１００、１２０）である。そして、輝度差分値は、１４０−３０＝１１０であり、第１の閾値ｔｈ１である１００より大きい。

このとき行われる処理１は、正反射光による第２の読取データを使用し、拡散反射光による第１の読取データは、使用しない処理となる。その結果、合成部１６４は、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（３０、８０、１００）を採用し、読取データとする。

図７（ｂ）で示す処理２は、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１である１００以下であり、第２の閾値ｔｈ２である４０より大きい場合に、合成部１６４が行う処理である。
ここでは、正反射光による第２の読取データが、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（５０、８０、１００）であり、拡散反射光による第１の読取データが、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（１２０、１００、１１０）である。そして、輝度差分値は、１２０−５０＝７０であり、第１の閾値ｔｈ１である１００以下であり、第２の閾値ｔｈ２である４０より大きい。

このとき行われる処理２は、正反射光による第２の読取データと、拡散反射光による第１の読取データとをともに使用する合成処理となる。ここでは、合成処理として、第１の読取データと第２の読取データとを、輝度差分値に応じ加重平均する処理を行う。
その結果、合成部１６４は、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（８５、９０、１０５）を算出し、読取データとする。

図７（ｃ）で示す処理３は、輝度差分値が、第２の閾値ｔｈ２である４０以下である場合に、合成部１６４が行う処理である。
ここでは、正反射光による第２の読取データが、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（１１０、８０、１００）であり、拡散反射光による第１の読取データが、（Ｌ^＊ａ、^＊、ｂ^＊）＝（１４０、１００、１２０）である。そして、輝度差分値は、１４０−１１０＝３０であり、第２の閾値ｔｈ２である４０以下である。

このとき行われる処理３は、拡散反射光による第１の読取データを使用し、正反射光による第２の読取データは、使用しない処理となる。その結果、合成部１６４は、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（１４０、１００、１２０）を採用し、読取データとする。

このように、合成部１６４は、輝度差分値が予め定められた範囲内（この場合、輝度差分値が４０を超え、１００以下）のときに、合成処理を行う。
一方、輝度差分値が予め定められた範囲内でないとき（この場合、輝度差分値が１００を超えるとき、および輝度差分値が４０以下のとき）は、合成処理を行わない。即ち、合成部１６４は、輝度差分値が予め定められた範囲より大きいとき（この場合、輝度差分値が１００を超えるとき）は、第２の読取データを読取データとし、輝度差分値が予め定められた範囲より小さいとき（この場合、輝度差分値が４０以下のとき）は、第１の読取データを読取データとする。

これにより、原稿の光沢の度合いに応じ、処理を変更することができる。
つまり、輝度差分値が大きいとき、即ち、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１より大きいときは、処理１を行う。処理１では、正反射光による第２の読取データを使用し、拡散反射光による第１の読取データは、使用しない。この場合、原稿の光沢の度合いが大きい場合であり、正反射光による第２の読取データを利用し、拡散反射光による第１の読取データを利用しないことで、光沢がある原稿でも色のくすみが低減できる。即ち、原稿の色により近い画像を読み取ることができる。

輝度差分値が小さいとき、即ち、輝度差分値が、第２の閾値ｔｈ２以下のときは、処理３を行う。処理３では、拡散反射光による第１の読取データを使用し、正反射光による第２の読取データは、使用しない処理を行う。この場合、原稿の光沢の度合いが小さい場合であり、拡散反射光による第１の読取データを利用し、正反射光による第２の読取データを利用しないため、通常の原稿の読み取りと同様の結果になる。

また、輝度差分値が中程度のとき、即ち、輝度差分値が、第１の閾値ｔｈ１以下であり、第２の閾値ｔｈ２より大きいときは、処理２を行う。処理２では、拡散反射光による第１の読取データおよび正反射光による第２の読取データの双方を使用して合成処理を行う。この場合、原稿の光沢の度合いが中程度の場合であり、第１の読取データおよび第２の読取データの双方を使用することで、原稿の光沢の度合いに合わせた読み取りを行うことができる。この場合も、拡散反射光だけを利用して読み取りを行う場合に比較して、色のくすみが低減できる。即ち、原稿の色により近い画像を読み取ることができる。

図５に戻り、補正部１６５は、合成部１６４が生成した読取データに対し、画像補正処理を行う（ステップ１０６）。
次に、色変換部１６２が、画像補正処理後の読取データを異なる色空間による画像データに変換する。この場合、色変換部１６２は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データを、例えば、ＹＣｒＣｂ色空間による画像データである、ＹＣｒＣｂデータに変換する（ステップ１０７）。またこのとき、読取データを利用し、画像形成部１７にて記録媒体に画像を形成する場合は、ＹＣｒＣｂデータでなく、ＹＭＣＫデータに変換してもよい。

さらに、データ圧縮部１６６が、色変換部１６２で色変換後のＹＣｒＣｂデータやＹＭＣＫデータをＪｐｅｇ圧縮し、Ｊｐｅｇデータとする（ステップ１０８）。
そして、出力部１６７が、Ｊｐｅｇデータを出力データとして出力する（ステップ１０９）。

上述した例では、ステップ１０３で、色変換部１６２は、デバイス依存の色空間で表される、第１の読取データおよび第２の読取データを、デバイス非依存の色空間に変換する。この場合、ＲＧＢ色空間からＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換する。
ここで、「デバイス依存の色空間」は、ディスプレイや画像形成装置等のデバイスの特性に応じて色が定まる色空間である。即ち、この色空間で表された同じ色データを入力しても、実際に表示される色や記録媒体に形成される色はそれぞれのデバイスの特性に依存するため、同じ色になるとは限らない。デバイス依存の色空間は、例えば、ＲＧＢ色空間、ＹＭＣＫ色空間、ＹＣｒＣｂ色空間などが挙げられる。
対して、「デバイス非依存の色空間」は、デバイスの特性に関係なく一義的に色が定まる色空間である。デバイス非依存の色空間は、例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間、ＸＹＺ色空間、ｕｖＬ色空間、ＨＳＶ色空間、ＨＬＳ色空間などが挙げられる。

そして、合成部１６４は、色変換部１６２による変換後の、第１の読取データおよび第２の読取データを合成処理する。また、補正部１６５は、同様に、色変換部１６２による変換後の読取データに対し、画像補正処理を行う。これにより、合成処理や画像補正処理が、より容易になる。
また、上述した例では、ステップ１０７で、色変換部１６２は、合成処理後の読取データをさらにデバイス依存の色空間に変換する。これにより、データ圧縮部１６６によるＪｐｅｇ圧縮が、より容易になる。

図７では、合成処理は、ステップ１０３の色変換後であり、ステップ１０６の画像補正処理前に行っていたがこれに限られるものではない。
図８（ａ）〜（ｄ）は、合成処理を含む各処理の順について示した図である。
このうち、図８（ａ）は、ＲＧＢ色空間で合成処理を行う場合について示した図である。図８（ａ）では、色変換部１６２で色変換を行う前に合成部１６４による合成処理を行う。
即ち、記憶部１６３は、ＲＧＢデータである第１の読取データや第２の読取データを記憶する。これは、図８（ａ）では、メモリ格納として図示している。さらに、合成部１６４が、ＲＧＢデータである、第１の読取データおよび第２の読取データの合成処理を行う。そして、色変換部１６２が、ＲＧＢデータを、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データに変換する。これは、図８（ａ）では、Ｌａｂ変換として図示している。つまり、メモリ格納→合成処理→Ｌａｂ変換の順となる。なお、輝度値としては、例えば、ＲＧＢデータのＧ値や、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値の加算値を使用できる。

また、図８（ｂ）は、上述した図７の処理と同様であり、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で合成処理を行う場合について示した図である。
即ち、色変換部１６２が、ＲＧＢデータを、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データに変換し、記憶部１６３が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データである、第１の読取データや第２の読取データを記憶する。そしてその後に、合成部１６４が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データである、第１の読取データおよび第２の読取データの合成処理を行う。つまり、Ｌａｂ変換→メモリ格納→合成処理の順となる。

さらに、図８（ｃ）は、ＹＣｒＣｂ色空間で合成処理を行う場合について示した図である。
即ち、色変換部１６２が、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データを、ＹＣｒＣｂデータに変換する。これは、図８（ｃ）では、ＹＣＣ変換として図示している。さらに、記憶部１６３が、ＹＣｒＣｂデータである、第１の読取データや第２の読取データを記憶する。そして、合成部１６４が、ＹＣｒＣｂデータである、第１の読取データおよび第２の読取データの合成処理を行う。つまり、ＹＣＣ変換→メモリ格納→合成処理の順となる。この場合、輝度値としては、Ｙ値を使用できる。

そして、図８（ｄ）は、Ｊｐｅｇ圧縮後に合成処理を行う場合について示した図である。
即ち、データ圧縮部１６６が、ＹＣｒＣｂデータである、第１の読取データや第２の読取データをＪｐｅｇ圧縮する。さらに、記憶部１６３が、Ｊｐｅｇ圧縮後の、第１の読取データや第２の読取データを記憶する。そして、合成部１６４が、Ｊｐｅｇ圧縮後の、第１の読取データおよび第２の読取データの合成処理を行う。つまり、Ｊｐｅｇ圧縮→メモリ格納→合成処理の順となる。なお、輝度値としては、例えば、ＲＧＢデータの中のＧ値や、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値の加算値を使用できる。図８（ｄ）の場合、Ｊｐｅｇ圧縮後に合成処理を行うため、合成処理に要する負荷を軽減することができる。その結果、合成処理を行うときに、図８（ａ）〜（ｃ）では、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を使用して行っていたものが、ソフトウェアで行うことができる場合がある。

図９（ａ）〜（ｄ）は、合成処理の効果について示した図である。
図９（ａ）は、拡散反射光だけで読み取りを行った場合を示している。即ち、合成処理は、行っていない。一方、図９（ｂ）は、拡散反射光および正反射光の双方で読み取りを行い、合成処理を行った場合を示している。
図９（ａ）と図９（ｂ）とを比較すると、図９（ａ）が、色がくすんでいる箇所があることがわかる。この箇所は、光沢がある画像である。対して、図９（ｂ）では、この部分でも色のくすみが少ないことがわかる。即ち、図９（ｂ）では、原稿の色により近い画像を読み取っていることがわかる。

また、図９（ｃ）は、拡散反射光だけで読み取りを行った場合を示している。そして、図９（ｄ）は、拡散反射光および正反射光の双方で読み取りを行い、合成処理を行った場合を示している。この場合も図９（ａ）〜（ｂ）の場合と同様であり、図９（ｃ）では、光沢がある箇所で色がくすんでいるが、図９（ｄ）では、色のくすみが少ない。即ち、図９（ｄ）では、原稿の色により近い画像を読み取っていることがわかる。

＜変形例＞
上述した例では、２回読み取りを行うことで、拡散反射光を使用した第１の読取データと、正反射光を使用した第２の読取データをそれぞれ取得していたが、読み取り装置１５０を往復させる際に、往路で拡散反射光による第１の読取データを取得し、復路で正反射光による第２の読取データを取得してもよい。
また、第１の読取データと第２の読取データとは、何れを先に取得してもよい。

さらに、上述した例では、拡散反射光を取得するための第１の光源１５５Ａと、正反射光を取得するための第２の光源１５５Ｂとの２つの光源を設けたが、１つとしてもよい。この場合、第１の光源１５５Ａと第２の光源１５５Ｂの位置とで、１つの光源の位置を移動させ、第１の読取データおよび第２の読取データをそれぞれ取得する。また、１つの光源の位置を固定し、第１ミラー１５７Ａの位置や角度を変更して、第１の読取データおよび第２の読取データをそれぞれ取得してもよい。

そして、上述した例では、図６や図７に挙げた処理を、制御・画像処理ユニット１６０が行っていたが、画像処理システム１０の制御部２０で行ってもよい。この場合、画像処理システム１０が画像読取装置の一例であると捉えることができる。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０…画像処理システム、１６…画像読み取り部、１７…画像形成部、２０…制御部、１６０…画像処理ユニット、１６１…取得部、１６２…色変換部、１６３…記憶部、１６４…合成部、１６５…補正部、１６６…データ圧縮部、１６７…出力部、１６８…動作制御部、Ｄ…原稿

Claims (8)

1. 原稿に光を照射し、原稿から反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿の画像を読み取る読取部と、
   前記拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、前記正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する取得部と、
   前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行う合成部と、
   を備える画像読取装置。
2. 前記合成部は、前記差分が予め定められた範囲内のときに、前記合成処理を行い、当該差分が予め定められた範囲内でないときは、当該合成処理を行わないことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記合成部は、前記差分が予め定められた範囲より大きいときは、前記第２の読取データを読取データとし、当該差分が予め定められた範囲より小さいときは、前記第１の読取データを当該読取データと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. 前記合成処理は、前記第１の読取データと前記第２の読取データとを、前記差分に応じ加重平均する処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. デバイス依存の色空間で表される、前記第１の読取データおよび前記第２の読取データを、デバイス非依存の色空間に変換する色変換部をさらに有し、
   前記合成部は、前記色変換部による変換後の、前記第１の読取データおよび前記第２の読取データを合成処理することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
6. 前記色変換部は、前記合成処理後の読取データをさらにデバイス依存の色空間に変換することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
7. プロセッサを備え、
   前記プロセッサは、
   原稿に光を照射し、原稿から反射された拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、原稿から反射された正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得し、
   前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行う
   ことを特徴とする画像処理装置。
8. 原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により読み取られた画像を処理する画像処理手段と、
   を備え、
   前記画像読取手段は、
   原稿に光を照射し、原稿から反射された光として、拡散反射光および正反射光を受光することで原稿の画像を読み取る読取部と、
   前記拡散反射光を受光することで得られる第１の読取データと、前記正反射光を受光することで得られる第２の読取データとを取得する取得部と、
   前記第１の読取データから求められる輝度値と、前記第２の読取データから求められる輝度値との差分に応じ、当該第１の読取データと当該第２の読取データとを合成する合成処理を行う合成部と、
   を備える画像処理システム。

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