JP3643028B2 - 画像入力装置および画像入力方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像処理を行うスキャナ装置、あるいは前記スキャナ装置を搭載した複写機、ファクシミリ装置などの画像入力装置および画像入力方法ならびに画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えば複写機においては、原稿は表面からのみの入力となる。その際、原稿の裏写りは一般的にユーザーに嫌われるため、自動、手動を含め裏写りを除去する仕組を持った装置が存在する。しかしながら、表面からの情報のみでは、裏面の情報が写っているのが、絵柄のハイライトあるいは低コントラスト文字なのか機械には判断がつかず、裏写りを消したいがために、これら必要な情報すなわち絵柄のハイライト部や低コントラスト文字と言ったような情報まで欠落ないし薄くなると言った現象が発生していた。
【０００３】
ところで、より高級な画像入力装置になると、例えば特開平８−１２５８１３号公報に記載されているように両面同時読取りが可能な物も存在する。同装置においては、両面情報を使用して表面データを加工するが、その原理を簡単に説明すれば、裏からの影響のありそうな領域では積極的に表面情報を減算するため、情報が残る場合と残らない場合がある。つまり、特開平８−１２５８１３号公報に記載された技術において、使用している閾値は０．５であるが、この値を多少大き目に設定（例えば０．８）した場合は情報が消えてしまう。また、閾値を変えなくとも、低コントラスト文字などは消えてしまうことになる。また、現在では、固定の閾値で二値化処理するのではなく、入力原稿の濃度保存をメリットとした誤差拡散法などの擬似中間調処理も存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平８−１２５８１３号公報に記載された技術では、誤差拡散法などの擬似中間調処理を入力装置出力の後処理で行った場合、表面データの濃度値が下がってしまって、前記絵柄のハイライト部や低コントラスト文字などが消えてしまうことがあるのは明白である。
【０００５】
本発明は、このような問題点を改善し、両面読み取り可能であって、表面データにおいて必要のない裏写りデータ相当の部分を「抑圧」あるいは「消去」すると共に、必要である表面の情報領域に対しては、情報を残すことが可能な画像入力装置および画像入力方法を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して、裏写りを除去するための裏写り除去処理を施す画像処理手段と、を備えたことに特徴がある。
【０００７】
記録媒体の両面を同時に読み取り可能な画像入力装置において、裏面情報に配慮して裏写り除去処理を施すことで、表面情報データに対する裏写りを除去すると共に、表面情報データ自体が濃度低下を起こすことを回避する。また、表面情報、裏面情報に対する閾値処理で、表面の不明領域（鉛筆などの低コントラスト文字や絵柄印刷部を含む）、裏面の裏写り領域を簡易的に判定する。ここで、閾値を表裏面のそれぞれに適宜設定し、表面情報の画素領域が不明領域であり、かつ裏面情報の画素領域が裏写り領域である場合のみ、裏写り除去処理を実施することで、表面情報の補正を効率的に行う。なお、表面情報、裏面情報に対する閾値処理で、表面の情報領域（鉛筆などの低コントラスト文字や絵柄印刷部を含まず）、裏面の非裏写り領域を簡易的に判定する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定してあることに特徴がある。
【０００９】
この構成により、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定するモード設定手段を備え、裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合には、前記画像処理手段は裏写り除去処理を施さないようにしたことに特徴がある。
【００１１】
この構成により、モード設定手段を設けることで、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする網点領域判定手段と、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する裏写り領域判定手段と、前記網点領域判定手段によって不明領域と判定され、かつ、前記裏写り領域判定手段によって裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す裏写り除去手段と、を備えたことに特徴がある。
【００１３】
この構成により、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を確実に判定する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して裏写り除去処理を施す第３のステップと、からなることに特徴がある。
【００１５】
この構成により、裏面情報に配慮して裏写り除去処理を施すことで、表面情報データに対する裏写りを除去すると共に、表面情報データ自体が濃度低下を起こすことを回避する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定することに特徴がある。
この方法により、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６において、前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定し、前記裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合は、前記第３のステップを行わないことに特徴がある。
この方法により、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減する。
請求項８に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする第３のステップと、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する第４のステップと、第３のステップで不明領域と判定され、かつ、第４のステップで裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す第５のステップと、からなることに特徴がある。
この方法により、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を確実に判定する。
請求項９に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、を備えた画像形成装置において、前記表面画像情報の画素領域の濃度が表面用の閾値濃度よりも薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が裏面用の閾値濃度以上に濃い原稿が入力された場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して抑圧処理又は消去処理を施した画像情報を出力することに特徴がある。
請求項１０、１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像入力装置を有することに特徴がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を用いて説明する。
図１に、本発明の実施の一形態に係る画像入力装置（画像読取装置）の概略構成を示す。
【００１９】
前記画像読取装置には、光源１ａ、ミラー５ａなどの光学系、Ａ／Ｄ変換器などからなる画像読取部３ａ、光源１ｂ、ミラー５ｂなどの光学系、Ａ／Ｄ変換器などからなる画像読取部３ｂ、画像の記録されたシート（原稿）などの媒体２、および、媒体２の表裏面の画像情報（「表面情報」、「裏面情報」に相当する）を基に表面情報Ａを補正したデータＡ１を算出する画像処理部４を備える。なお、表面情報Ａ、裏面情報Ｂは、８ビットの濃度データ（紙白＝０）とする。
【００２０】
ここで、露光ランプなどの光源１ａの照射により、媒体２の表面からの反射または透過で得られた画像情報は、画像読取部３ａで電気信号に変換され、表面情報Ａとして画像処理部４に入力される（請求項５乃至請求項８に記載の第１のステップに相当する）。一方、露光ランプなどの光源１ｂの照射により、媒体２の裏面からの反射または透過で得られた画像情報は、画像読取部３ｂで電気信号に変換され、裏面情報Ｂとして画像処理部４に入力される（請求項５乃至請求項８に記載の第２のステップに相当する）。画像処理部４は、入力した表面情報Ａおよび裏面情報Ｂに基づいて、表面情報Ａを補正したデータＡ１を算出する。
【００２１】
また、画像処理部４には、図２に示すように、γ変換回路６、γテーブル発生回路７、判定回路８を備える。
【００２２】
この判定回路８は、媒体２の表面情報Ａと予め設定した閾値ＴＨＡとを比較して、表面情報Ａの画素領域が情報領域（所定値以上の濃度値を持つもの）か不明領域（印刷絵柄に属するもの）かを判定し、判定結果をγテーブル発生回路７へ渡す。
【００２３】
また、判定回路８は、媒体２の裏面情報Ｂと予め設定した閾値ＴＨＢとを比較して、裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域（裏写りの原因になる領域）か非裏写り領域かを判定し、判定結果をγテーブル発生回路７へ渡す。なお、裏面情報Ｂは、８ビットの信号であることから、例えば、Ｂ≧２００（＝ＴＨＢ）の画素を裏写り領域の画素とする。
【００２４】
また、γテーブル発生回路７は、判定回路８の判定結果に応じ、γ値（ここでは、表面画像（「表面情報Ａ」に相当する）の明るさ（濃度）の変化と入出力電圧の比）を補正するための変換テーブル（γテーブル）を発生する。具体的には、Ａ＜ＴＨＡかつＢ≧ＴＨＢの場合は、図３に示す実線に相当する補正データを得るためのγテーブルを発生し、Ａ≧ＴＨＡかつＢ＜ＴＨＢの場合には、傾き１（Ａ＝Ａ１）となるようなγテーブルを発生する。なお、実際のγテーブルは実験的に決める必要がある。
【００２５】
また、γ変換回路６は、判定回路８による前述の判定結果から、裏面情報Ｂの画素領域が非裏写り領域であって、かつ表面情報Ａの画素領域が情報領域であると判定した場合は、表面情報Ａを補正後のデータＡ１として出力し（Ａ＝Ａ１）、前述の判定回路８による判定結果から裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域であって、かつ表面情報Ａの画素領域が不明領域であると判定した場合は、前述のγテーブルを用いて表面情報Ａをγ補正し、補正後のデータＡ１を出力する。
【００２６】
次に、図４を参照しながら、画像処理部４における補正データＡ１の算出方法について説明する。
【００２７】
本実施形態では、まず、表面情報Ａに対して閾値処理を施す（ｓ１０１）。この閾値処理で用いる閾値ＴＨＡは、表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡ以上の場合、表面情報Ａの画像領域は、例えば鉛筆などの低コントラスト文字や、例えば印画紙などの絵柄ハイライト部を含まない通常の情報領域であると判断し、また、表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡより低い場合、表面情報Ａの画像領域は、例えば鉛筆などの低コントラスト文字や、例えば印画紙などの絵柄ハイライト部が含まれる不明領域であると判断するための濃度値である。
【００２８】
画像処理部４は、入力したが表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡ以上である場合（Ａ≧ＴＨＡ）は、表面情報Ａの画素領域を情報領域と判定し、そうでない場合（Ａ＜ＴＨＡ）には、表面情報Ａの画素領域を不明領域と判定する。
【００２９】
次いで、裏面情報Ｂに対しても閾値処理を施す（ｓ１０２）。この閾値処理で用いる閾値ＴＨＢは、裏面情報Ｂのレベルが閾値ＴＨＢ以上の場合、裏面情報Ｂの画素領域は、裏写りの原因となる程度に濃い、例えば印刷の黒文字が含まれる裏写り領域であると判断し、また、裏面情報Ｂの信号レベルが閾値ＴＨＢより低い場合、裏面情報Ｂの画素領域は、裏写りの原因とならない程度に薄い、例えば印刷の黒文字が含まれない非裏写り領域であると判断するための濃度値である。
【００３０】
画像処理部４は、入力した裏面情報Ｂのレベルが閾値ＴＨＢ以上である場合（Ｂ≧ＴＨＢ）は、裏面情報Ｂの画素領域を裏写り領域と判定し、そうでない場合（Ｂ＜ＴＨＢ）には、裏面情報Ｂの画素領域を非裏写り領域と判定する。
【００３１】
以上の判定結果を踏まえ、表面情報Ａの画素領域が情報領域であるか、または表面情報Ａに背向する裏面情報Ｂの画素領域が非裏写り領域である場合（ｓ１０３のｙｅｓ）には、表面情報ＡはスルーすなわちＡ１＝Ａとして出力する（ｓ１０６）。一方、表面情報Ａの画素領域が不明領域であって、表面情報Ａに背向する裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域である場合（ｓ１０３のｎｏ、ｓ１０４のｙｅｓ）には、表面情報Ａに対して図３に示すような一次元の変換処理を行い、裏写り除去処理を施す（ｓ１０５（請求項５に記載の第３のステップに相当する））。
【００３２】
なお、本実施形態に限らず、前記閾値ＴＨＢを段階的に複数設定し、濃度に応じて判定を複数段階で実施し、例えば濃度が高ければ高いほど、図５に示す実線ａよりの変換テーブルを選択し、逆に濃度が低ければ低いほど、図５に示す実線ｂよりの変換テーブルを選択するようにしてもよい。この方法により、表面情報Ａの不明領域における情報の消し過ぎを抑えることが可能になり、また、多段階判定の効果としてスムーズな切り替わりが期待できる。
【００３３】
また、本実施形態に限らず、前記表面情報Ａに対する閾値処理による、情報領域／不明領域の判定の替わりに、特開平２−１１２０７７号公報に記載された網点領域検出方法を利用してもよい。無論、網点と判定された領域が情報領域である。これにより、次のような不具合を解消することが可能となる。すなわち、印刷絵柄部は基本的にドットのオン／オフでできているため、それを読み込んだ画像データに対して閾値判定を行った場合には、同領域の中に不明領域が頻繁に出現し、その結果として不均一あるいは不必要な裏写り除去処理が行われるおそれがある。
【００３４】
さらに、他の実施形態として、図１に示していない操作部（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種ボタンキー、表示器などで構成したもの）に、図４に示す処理を実行するモード（裏写り除去（あるいは地肌除去）モード）を設定するためのモードキー（モードボタン）を備え、このモードキーによって前記裏写り除去（あるいは地肌除去）モードが設定された場合は図４に示す処理を実行し、設定されていない場合（デフォルト）には、図４に示す処理を禁止するようにしてもよい。この場合、前記モードキーによるユーザ設定内容は、前記操作部のＲＡＭなどに更新可能に記憶する。
【００３５】
また、他の実施形態として、本スキャン（媒体２の表裏面読取り）前に媒体裏面のプリスキャンを行い、前述の裏写り領域となり得る高濃度画素のヒストグラムを取り、その値が予め設定した所定の閾値よりも大きければ、本スキャン時に図４に示す処理を実行し、そうでなければ、図４に示す処理を禁止するようにしてもよい。
【００３６】
また、他の実施形態として、前記本スキャン前に光の透過率から直接的に紙厚を計測し（特開平５−５６２５７号公報参照）、紙厚に基づいて図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。すなわち、紙厚が大きくなる程、光の透過率は小さくなることを利用し、本スキャン前に裏写りが起こらない程度に原稿が厚いと判断した場合は、図４に示す処理を禁止し、そうでない場合には、図４に示す処理を実行する。さらに、光の透過率から直接的かつ多段階的に紙厚を計測できる場合には、例えば図５において、原稿が所定値よりも薄くなる程、実線ａよりの変換テーブル（γテーブル）を選択し、逆に原稿が所定値よりも厚くなる程、実線ｂよりの変換テーブル（γテーブル）を選択するようにしてもよい。この方法により、不明領域における情報の消し過ぎを抑えることが可能になる。
【００３７】
無論、光の透過率から得た紙厚情報と裏面濃度の両情報から変換テーブルを選択あるいは算出すれば、さらに高精度な制御が可能になることは言うまでもない。その場合のルールすなわち変換テーブルも実験的に決めることができる。
【００３８】
また、他の実施形態として、画像入力装置などにおける原稿のモード設定内容に応じて、図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。例えば、カラー複写機で、印刷モード、印画紙モード、ジェネレーションモードなどのモードをユーザ操作で設定できる場合、印画紙モードが設定されていれば、原稿の紙厚は裏写りしない程度に厚いと判断し、図４に示す処理を禁止する。
【００３９】
また、他の実施形態として、画像入力装置の原稿押え（図示せず）が締まる／締まらないを検知する検知手段を備え、原稿押えが締まる／締まらないによって、図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。例えば、前記原稿押えが締まらない場合には、原稿の紙厚は裏写りしない程度に厚いと判断し、図４に示す処理を禁止する。
【００４０】
前述のように、図４の処理を示すモードが設定された場合、原稿裏面のプリスキャンが可能な場合、原稿の紙厚を直接的に計測可能な場合、原稿の紙厚を間接的に判断可能な場合などについては、図４に示す処理を常に実行するのではなく、裏写りが起こるおそれがある場合のみ、図４に示す処理を選択的に実行することで、不要な情報抑圧を回避することができる。
【００４１】
なお、画像読取部３ａなどが前記表面読取手段を構成し、画像読取部３ｂなどが前記裏面読取手段を構成し、画像処理部４などが前記画像処理手段を構成し、前記操作部などが前記モード設定手段を構成する。また、図４のｓ１０１〜ｓ１０５が請求項５乃至請求項７に記載の第３のステップに相当する。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、媒体の両面を読み取り可能な装置において、媒体表面の情報領域を検出し、表面データに対して裏写りを抑制すると共に、表面情報データについては濃度低下を起こさないようにすることが可能である。
【００４３】
本発明によれば、媒体表面の不明領域、媒体裏面の裏写り領域を簡易的に判定することが可能である。また、媒体表面の画素領域が不明領域であり、かつ媒体裏面の画素領域が裏写り領域である場合のみ、裏写り除去処理を実施することで、表面情報の補正を効率的に行うことが可能である。
【００４４】
本発明によれば、媒体表面の情報領域、媒体裏面の非裏写り領域を簡易的に判定することが可能である。
【００４５】
本発明によれば、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制することが可能である。
【００４６】
本発明によれば、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減することが可能である。
【００４７】
本発明によれば、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を高精度に判定することが可能である。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、両面読み取り可能であって、表面データにおいて必要のない裏写りデータ相当の部分を除去すると共に、必要である表面の情報領域に対しては、情報を残すことが可能な画像入力装置および画像入力方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態に係る画像入力装置の概略構成図である。
【図２】 本発明の実施の一形態に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の一形態に係る変換テーブル（γテーブル）を示す図である。
【図４】 本発明の実施の一形態に係る画像処理方法を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の他の実施の形態に係る変換テーブル（γテーブル）を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 露光ランプ
３ａ、３ｂ 画像読取部
４ 画像処理部
５ａ、５ｂ ミラー
６ γ変換回路
７ γテーブル発生回路
８ 判定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像処理を行うスキャナ装置、あるいは前記スキャナ装置を搭載した複写機、ファクシミリ装置などの画像入力装置および画像入力方法ならびに画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えば複写機においては、原稿は表面からのみの入力となる。その際、原稿の裏写りは一般的にユーザーに嫌われるため、自動、手動を含め裏写りを除去する仕組を持った装置が存在する。しかしながら、表面からの情報のみでは、裏面の情報が写っているのが、絵柄のハイライトあるいは低コントラスト文字なのか機械には判断がつかず、裏写りを消したいがために、これら必要な情報すなわち絵柄のハイライト部や低コントラスト文字と言ったような情報まで欠落ないし薄くなると言った現象が発生していた。
【０００３】
ところで、より高級な画像入力装置になると、例えば特開平８−１２５８１３号公報に記載されているように両面同時読取りが可能な物も存在する。同装置においては、両面情報を使用して表面データを加工するが、その原理を簡単に説明すれば、裏からの影響のありそうな領域では積極的に表面情報を減算するため、情報が残る場合と残らない場合がある。つまり、特開平８−１２５８１３号公報に記載された技術において、使用している閾値は０．５であるが、この値を多少大き目に設定（例えば０．８）した場合は情報が消えてしまう。また、閾値を変えなくとも、低コントラスト文字などは消えてしまうことになる。また、現在では、固定の閾値で二値化処理するのではなく、入力原稿の濃度保存をメリットとした誤差拡散法などの擬似中間調処理も存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平８−１２５８１３号公報に記載された技術では、誤差拡散法などの擬似中間調処理を入力装置出力の後処理で行った場合、表面データの濃度値が下がってしまって、前記絵柄のハイライト部や低コントラスト文字などが消えてしまうことがあるのは明白である。
【０００５】
本発明は、このような問題点を改善し、両面読み取り可能であって、表面データにおいて必要のない裏写りデータ相当の部分を「抑圧」あるいは「消去」すると共に、必要である表面の情報領域に対しては、情報を残すことが可能な画像入力装置および画像入力方法を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して、裏写りを除去するための裏写り除去処理を施す画像処理手段と、を備えたことに特徴がある。
【０００７】
記録媒体の両面を同時に読み取り可能な画像入力装置において、裏面情報に配慮して裏写り除去処理を施すことで、表面情報データに対する裏写りを除去すると共に、表面情報データ自体が濃度低下を起こすことを回避する。また、表面情報、裏面情報に対する閾値処理で、表面の不明領域（鉛筆などの低コントラスト文字や絵柄印刷部を含む）、裏面の裏写り領域を簡易的に判定する。ここで、閾値を表裏面のそれぞれに適宜設定し、表面情報の画素領域が不明領域であり、かつ裏面情報の画素領域が裏写り領域である場合のみ、裏写り除去処理を実施することで、表面情報の補正を効率的に行う。なお、表面情報、裏面情報に対する閾値処理で、表面の情報領域（鉛筆などの低コントラスト文字や絵柄印刷部を含まず）、裏面の非裏写り領域を簡易的に判定する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定してあることに特徴がある。
【０００９】
この構成により、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定するモード設定手段を備え、裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合には、前記画像処理手段は裏写り除去処理を施さないようにしたことに特徴がある。
【００１１】
この構成により、モード設定手段を設けることで、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする網点領域判定手段と、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する裏写り領域判定手段と、前記網点領域判定手段によって不明領域と判定され、かつ、前記裏写り領域判定手段によって裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す裏写り除去手段と、を備えたことに特徴がある。
【００１３】
この構成により、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を確実に判定する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して裏写り除去処理を施す第３のステップと、からなることに特徴がある。
【００１５】
この構成により、裏面情報に配慮して裏写り除去処理を施すことで、表面情報データに対する裏写りを除去すると共に、表面情報データ自体が濃度低下を起こすことを回避する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定することに特徴がある。
この方法により、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６において、前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定し、前記裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合は、前記第３のステップを行わないことに特徴がある。
この方法により、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減する。
請求項８に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする第３のステップと、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する第４のステップと、第３のステップで不明領域と判定され、かつ、第４のステップで裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す第５のステップと、からなることに特徴がある。
この方法により、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を確実に判定する。
請求項９に記載の発明は、光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、を備えた画像形成装置において、前記表面画像情報の画素領域の濃度が表面用の閾値濃度よりも薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が裏面用の閾値濃度以上に濃い原稿が入力された場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して抑圧処理又は消去処理を施した画像情報を出力することに特徴がある。
請求項１０、１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像入力装置を有することに特徴がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面を用いて説明する。
図１に、本発明の実施の一形態に係る画像入力装置（画像読取装置）の概略構成を示す。
【００１９】
前記画像読取装置には、光源１ａ、ミラー５ａなどの光学系、Ａ／Ｄ変換器などからなる画像読取部３ａ、光源１ｂ、ミラー５ｂなどの光学系、Ａ／Ｄ変換器などからなる画像読取部３ｂ、画像の記録されたシート（原稿）などの媒体２、および、媒体２の表裏面の画像情報（「表面情報」、「裏面情報」に相当する）を基に表面情報Ａを補正したデータＡ１を算出する画像処理部４を備える。なお、表面情報Ａ、裏面情報Ｂは、８ビットの濃度データ（紙白＝０）とする。
【００２０】
ここで、露光ランプなどの光源１ａの照射により、媒体２の表面からの反射または透過で得られた画像情報は、画像読取部３ａで電気信号に変換され、表面情報Ａとして画像処理部４に入力される（請求項５乃至請求項８に記載の第１のステップに相当する）。一方、露光ランプなどの光源１ｂの照射により、媒体２の裏面からの反射または透過で得られた画像情報は、画像読取部３ｂで電気信号に変換され、裏面情報Ｂとして画像処理部４に入力される（請求項５乃至請求項８に記載の第２のステップに相当する）。画像処理部４は、入力した表面情報Ａおよび裏面情報Ｂに基づいて、表面情報Ａを補正したデータＡ１を算出する。
【００２１】
また、画像処理部４には、図２に示すように、γ変換回路６、γテーブル発生回路７、判定回路８を備える。
【００２２】
この判定回路８は、媒体２の表面情報Ａと予め設定した閾値ＴＨＡとを比較して、表面情報Ａの画素領域が情報領域（所定値以上の濃度値を持つもの）か不明領域（印刷絵柄に属するもの）かを判定し、判定結果をγテーブル発生回路７へ渡す。
【００２３】
また、判定回路８は、媒体２の裏面情報Ｂと予め設定した閾値ＴＨＢとを比較して、裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域（裏写りの原因になる領域）か非裏写り領域かを判定し、判定結果をγテーブル発生回路７へ渡す。なお、裏面情報Ｂは、８ビットの信号であることから、例えば、Ｂ≧２００（＝ＴＨＢ）の画素を裏写り領域の画素とする。
【００２４】
また、γテーブル発生回路７は、判定回路８の判定結果に応じ、γ値（ここでは、表面画像（「表面情報Ａ」に相当する）の明るさ（濃度）の変化と入出力電圧の比）を補正するための変換テーブル（γテーブル）を発生する。具体的には、Ａ＜ＴＨＡかつＢ≧ＴＨＢの場合は、図３に示す実線に相当する補正データを得るためのγテーブルを発生し、Ａ≧ＴＨＡかつＢ＜ＴＨＢの場合には、傾き１（Ａ＝Ａ１）となるようなγテーブルを発生する。なお、実際のγテーブルは実験的に決める必要がある。
【００２５】
また、γ変換回路６は、判定回路８による前述の判定結果から、裏面情報Ｂの画素領域が非裏写り領域であって、かつ表面情報Ａの画素領域が情報領域であると判定した場合は、表面情報Ａを補正後のデータＡ１として出力し（Ａ＝Ａ１）、前述の判定回路８による判定結果から裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域であって、かつ表面情報Ａの画素領域が不明領域であると判定した場合は、前述のγテーブルを用いて表面情報Ａをγ補正し、補正後のデータＡ１を出力する。
【００２６】
次に、図４を参照しながら、画像処理部４における補正データＡ１の算出方法について説明する。
【００２７】
本実施形態では、まず、表面情報Ａに対して閾値処理を施す（ｓ１０１）。この閾値処理で用いる閾値ＴＨＡは、表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡ以上の場合、表面情報Ａの画像領域は、例えば鉛筆などの低コントラスト文字や、例えば印画紙などの絵柄ハイライト部を含まない通常の情報領域であると判断し、また、表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡより低い場合、表面情報Ａの画像領域は、例えば鉛筆などの低コントラスト文字や、例えば印画紙などの絵柄ハイライト部が含まれる不明領域であると判断するための濃度値である。
【００２８】
画像処理部４は、入力したが表面情報Ａのレベルが閾値ＴＨＡ以上である場合（Ａ≧ＴＨＡ）は、表面情報Ａの画素領域を情報領域と判定し、そうでない場合（Ａ＜ＴＨＡ）には、表面情報Ａの画素領域を不明領域と判定する。
【００２９】
次いで、裏面情報Ｂに対しても閾値処理を施す（ｓ１０２）。この閾値処理で用いる閾値ＴＨＢは、裏面情報Ｂのレベルが閾値ＴＨＢ以上の場合、裏面情報Ｂの画素領域は、裏写りの原因となる程度に濃い、例えば印刷の黒文字が含まれる裏写り領域であると判断し、また、裏面情報Ｂの信号レベルが閾値ＴＨＢより低い場合、裏面情報Ｂの画素領域は、裏写りの原因とならない程度に薄い、例えば印刷の黒文字が含まれない非裏写り領域であると判断するための濃度値である。
【００３０】
画像処理部４は、入力した裏面情報Ｂのレベルが閾値ＴＨＢ以上である場合（Ｂ≧ＴＨＢ）は、裏面情報Ｂの画素領域を裏写り領域と判定し、そうでない場合（Ｂ＜ＴＨＢ）には、裏面情報Ｂの画素領域を非裏写り領域と判定する。
【００３１】
以上の判定結果を踏まえ、表面情報Ａの画素領域が情報領域であるか、または表面情報Ａに背向する裏面情報Ｂの画素領域が非裏写り領域である場合（ｓ１０３のｙｅｓ）には、表面情報ＡはスルーすなわちＡ１＝Ａとして出力する（ｓ１０６）。一方、表面情報Ａの画素領域が不明領域であって、表面情報Ａに背向する裏面情報Ｂの画素領域が裏写り領域である場合（ｓ１０３のｎｏ、ｓ１０４のｙｅｓ）には、表面情報Ａに対して図３に示すような一次元の変換処理を行い、裏写り除去処理を施す（ｓ１０５（請求項５に記載の第３のステップに相当する））。
【００３２】
なお、本実施形態に限らず、前記閾値ＴＨＢを段階的に複数設定し、濃度に応じて判定を複数段階で実施し、例えば濃度が高ければ高いほど、図５に示す実線ａよりの変換テーブルを選択し、逆に濃度が低ければ低いほど、図５に示す実線ｂよりの変換テーブルを選択するようにしてもよい。この方法により、表面情報Ａの不明領域における情報の消し過ぎを抑えることが可能になり、また、多段階判定の効果としてスムーズな切り替わりが期待できる。
【００３３】
また、本実施形態に限らず、前記表面情報Ａに対する閾値処理による、情報領域／不明領域の判定の替わりに、特開平２−１１２０７７号公報に記載された網点領域検出方法を利用してもよい。無論、網点と判定された領域が情報領域である。これにより、次のような不具合を解消することが可能となる。すなわち、印刷絵柄部は基本的にドットのオン／オフでできているため、それを読み込んだ画像データに対して閾値判定を行った場合には、同領域の中に不明領域が頻繁に出現し、その結果として不均一あるいは不必要な裏写り除去処理が行われるおそれがある。
【００３４】
さらに、他の実施形態として、図１に示していない操作部（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種ボタンキー、表示器などで構成したもの）に、図４に示す処理を実行するモード（裏写り除去（あるいは地肌除去）モード）を設定するためのモードキー（モードボタン）を備え、このモードキーによって前記裏写り除去（あるいは地肌除去）モードが設定された場合は図４に示す処理を実行し、設定されていない場合（デフォルト）には、図４に示す処理を禁止するようにしてもよい。この場合、前記モードキーによるユーザ設定内容は、前記操作部のＲＡＭなどに更新可能に記憶する。
【００３５】
また、他の実施形態として、本スキャン（媒体２の表裏面読取り）前に媒体裏面のプリスキャンを行い、前述の裏写り領域となり得る高濃度画素のヒストグラムを取り、その値が予め設定した所定の閾値よりも大きければ、本スキャン時に図４に示す処理を実行し、そうでなければ、図４に示す処理を禁止するようにしてもよい。
【００３６】
また、他の実施形態として、前記本スキャン前に光の透過率から直接的に紙厚を計測し（特開平５−５６２５７号公報参照）、紙厚に基づいて図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。すなわち、紙厚が大きくなる程、光の透過率は小さくなることを利用し、本スキャン前に裏写りが起こらない程度に原稿が厚いと判断した場合は、図４に示す処理を禁止し、そうでない場合には、図４に示す処理を実行する。さらに、光の透過率から直接的かつ多段階的に紙厚を計測できる場合には、例えば図５において、原稿が所定値よりも薄くなる程、実線ａよりの変換テーブル（γテーブル）を選択し、逆に原稿が所定値よりも厚くなる程、実線ｂよりの変換テーブル（γテーブル）を選択するようにしてもよい。この方法により、不明領域における情報の消し過ぎを抑えることが可能になる。
【００３７】
無論、光の透過率から得た紙厚情報と裏面濃度の両情報から変換テーブルを選択あるいは算出すれば、さらに高精度な制御が可能になることは言うまでもない。その場合のルールすなわち変換テーブルも実験的に決めることができる。
【００３８】
また、他の実施形態として、画像入力装置などにおける原稿のモード設定内容に応じて、図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。例えば、カラー複写機で、印刷モード、印画紙モード、ジェネレーションモードなどのモードをユーザ操作で設定できる場合、印画紙モードが設定されていれば、原稿の紙厚は裏写りしない程度に厚いと判断し、図４に示す処理を禁止する。
【００３９】
また、他の実施形態として、画像入力装置の原稿押え（図示せず）が締まる／締まらないを検知する検知手段を備え、原稿押えが締まる／締まらないによって、図４に示す処理を実行／禁止するようにしてもよい。例えば、前記原稿押えが締まらない場合には、原稿の紙厚は裏写りしない程度に厚いと判断し、図４に示す処理を禁止する。
【００４０】
前述のように、図４の処理を示すモードが設定された場合、原稿裏面のプリスキャンが可能な場合、原稿の紙厚を直接的に計測可能な場合、原稿の紙厚を間接的に判断可能な場合などについては、図４に示す処理を常に実行するのではなく、裏写りが起こるおそれがある場合のみ、図４に示す処理を選択的に実行することで、不要な情報抑圧を回避することができる。
【００４１】
なお、画像読取部３ａなどが前記表面読取手段を構成し、画像読取部３ｂなどが前記裏面読取手段を構成し、画像処理部４などが前記画像処理手段を構成し、前記操作部などが前記モード設定手段を構成する。また、図４のｓ１０１〜ｓ１０５が請求項５乃至請求項７に記載の第３のステップに相当する。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、媒体の両面を読み取り可能な装置において、媒体表面の情報領域を検出し、表面データに対して裏写りを抑制すると共に、表面情報データについては濃度低下を起こさないようにすることが可能である。
【００４３】
本発明によれば、媒体表面の不明領域、媒体裏面の裏写り領域を簡易的に判定することが可能である。また、媒体表面の画素領域が不明領域であり、かつ媒体裏面の画素領域が裏写り領域である場合のみ、裏写り除去処理を実施することで、表面情報の補正を効率的に行うことが可能である。
【００４４】
本発明によれば、媒体表面の情報領域、媒体裏面の非裏写り領域を簡易的に判定することが可能である。
【００４５】
本発明によれば、閾値処理を多段階とすることで、画像濃度のスムーズな切り替わりを実現し、また、不明領域における過剰な情報消去を抑制することが可能である。
【００４６】
本発明によれば、ユーザ操作などによるモード設定内容に応じ、不要な裏写り除去処理を容易に低減することが可能である。
【００４７】
本発明によれば、網点領域検出処理を用いることで、特に印刷絵柄部を高精度に判定することが可能である。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、両面読み取り可能であって、表面データにおいて必要のない裏写りデータ相当の部分を除去すると共に、必要である表面の情報領域に対しては、情報を残すことが可能な画像入力装置および画像入力方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態に係る画像入力装置の概略構成図である。
【図２】 本発明の実施の一形態に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の一形態に係る変換テーブル（γテーブル）を示す図である。
【図４】 本発明の実施の一形態に係る画像処理方法を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の他の実施の形態に係る変換テーブル（γテーブル）を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 露光ランプ
３ａ、３ｂ 画像読取部
４ 画像処理部
５ａ、５ｂ ミラー
６ γ変換回路
７ γテーブル発生回路
８ 判定回路
Claims (11)
- 光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、
光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、
前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して、裏写りを除去するための裏写り除去処理を施す画像処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定してあることを特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。
- 前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定するモード設定手段を備え、
裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合には、前記画像処理手段は裏写り除去処理を施さないようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像入力装置。 - 光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、
光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、
前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする網点領域判定手段と、
前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する裏写り領域判定手段と、
前記網点領域判定手段によって不明領域と判定され、かつ、前記裏写り領域判定手段によって裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す裏写り除去手段と、
を備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報の画素領域の濃度が、表面用の閾値濃度より薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して裏写り除去処理を施す第３のステップと、からなることを特徴とする画像入力方法。
- 前記表面用の閾値濃度、前記裏面用の閾値濃度のいずれか１つ以上を段階的に複数設定することを特徴とする請求項５に記載の画像入力方法。
- 前記閾値処理の結果により前記裏写り除去処理を実施するか否かのモードを設定し、前記裏写り除去処理を実施しないモードが設定された場合は、前記第３のステップを行わないことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像入力方法。
- 光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る第１のステップと、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画 像情報を読み取る第２のステップと、前記表面画像情報に対して、網点領域検出処理を施し、網点と判定された領域を情報領域とし、網点と判定されなかった領域を不明領域とする第３のステップと、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が、裏面用の閾値濃度以上に濃い場合に裏写り領域と判定し、前記裏面用の閾値濃度より薄い場合に非裏写り領域と判定する第４のステップと、第３のステップで不明領域と判定され、かつ、第４のステップで裏写り領域と判定された場合に、前記表面画像情報の該不明領域に対して裏写り除去処理を施す第５のステップと、からなることを特徴とする画像入力方法。
- 光源により照射された画像記録媒体から媒体表面に記録された表面画像情報を読み取る表面読取手段と、光源により照射された画像記録媒体から媒体裏面に記録された裏面画像情報を読み取る裏面読取手段と、を備えた画像形成装置において、
前記表面画像情報の画素領域の濃度が表面用の閾値濃度よりも薄く、かつ、前記裏面画像情報の画素領域の濃度が裏面用の閾値濃度以上に濃い原稿が入力された場合に、前記表面画像情報の画素領域に対して抑圧処理又は消去処理を施した画像情報を出力することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像入力装置を有することを特徴とする複写機。
- 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像入力装置を有することを特徴とするファクシミリ装置。
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