JP3660180B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に原稿を読み取る原稿読取手段を有する複写機などの画像処理装置に関し、特に原稿を搬送させながら読み取る読取方法と、原稿を載置台上に固定した状態で読み取る読取方法とが実行可能な画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複写機などの画像処理装置においては、原稿画像を光学的に読み取るためにスキャナを備えている。
【0003】
しかしながら、上記スキャナは、一般的に、複数の発光ダイオードがアレイ状に配置した構成となっているため、原稿の読取位置による光量にバラツキが発生する。このため、基準白色板を基準にして、原稿の読取位置による光量のバラツキを補正するシェーディング補正が行われている。
【0004】
ところで、スキャナで読み取った原稿を再現性よく出力するには、常に最適なシェーディング補正を行う必要がある。例えば特開平10−341337号公報に開示されている『画像処理装置』では、シェーディング補正精度を自動設定するようにして、常に最適なシェーディング補正を行うようにしている。
【0005】
また、複写機では、原稿を原稿台に載置した状態で該原稿を読み取る第1原稿読取モードと、原稿を搬送装置などにより搬送させながら該原稿を読み取る第2原稿読取モードとが実行可能なものが一般的に知られており、通常、各原稿読取モード毎にシェーディング補正が実行される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各原稿読取モード毎にシェーディング補正を行った場合、原稿の再現性を良好なもの、すなわち読み取った原稿画像の明るさをほぼ同等にするには、各原稿読取モード毎に得られるシェーディング補正後のデータ(シェーディングデータ)をできるだけ同じにする必要がある。
【0007】
ところが、シェーディング補正は、ある基準白板における明るさを一定にし、読み取る原稿画像の明るさを同一にする補正であるが、実際には、原稿読取モードが異なれば、同一の原稿であっても読み取った原稿画像の明るさが一定とならない。
【0008】
つまり、原稿読取モードが異なれば、光源から原稿までの距離と原稿から該原稿を読み取るセンサまでの距離が異なる。このため、各原稿読取モードにおいて読み取った同一原稿の明るさが異なり、原稿に忠実な出力画像を得ることができないという問題が生じる。
【0009】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、異なる原稿読取モードで得られるシェーディング補正用データを補正することにより、各原稿読取モードにおいて読み取って得られる原稿画像の明るさをほぼ同等にすることができる画像処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、さらに、上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、上記補正手段は、上記3種類の読取方法に応じてシェーディング補正用データを補正することを特徴としている。
【0011】
上記の構成によれば、補正手段により、第1原稿読取手段および第2原稿読取手段で得られるシェーディング補正用データに基づいて補正された原稿読取データの明るさが略同一となるように、それぞれのシェーディング補正用データが補正されるので、原稿読取モードの違いにより、光源から原稿までの距離と原稿から該原稿を読み取るセンサまでの距離が異なっても、各原稿読取モードにおいて読み取った原稿画像の明るさを同じにすることができ、この結果、原稿に忠実な出力画像を得ることができる。
さらに、上記のような第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを使用する場合、第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面をみ取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能となっている。
そこで、本願発明の画像処理装置では、上記の3種類の読取方法に応じてシェーディング補正用データを補正するようにすることで、読取方法による原稿の明るさの違いをなくすことができ、いずれの読取方法において読み取った原稿の明るさもほぼ同等にすることができる。
【0012】
上記補正手段は、上記シェーディング補正用データをあらかじめ設定された補正値に基づいて補正するようにしてもよい。
【0013】
この場合、シェーディング補正用データをあらかじめ設定された補正値に基づいて補正することにより、大がかりな処理が必要なくなるので、簡素で安価なシステムを提供することが可能となる。
【0014】
上記補正値は、調整可能に設定されていてもよい。
【0015】
この場合、上記補正値を原稿読取手段を構成する機器毎に調整するようにすれば、機器毎に読み取った原稿の明るさのバラツキをなくすことができる。
【0018】
また、上記補正手段は、2種類の補正値に基づいてシェーディング補正用データを補正するようにしてもよい。
【0019】
すなわち、上記の3種類の読取方法で原稿を読み取った場合、第1読取方法による原稿上面の明るさと第2読取方法による原稿の明るさとが略等しく、第1読取方法による原稿下面の明るさと第3読取方法による原稿の明るさとが略等しくなる傾向にあるので、原稿読取手段の相違によるシェーディング補正用データを補正する補正値に加えて、読取方法の相違によるシェーディング補正用データをさらに補正するための補正値を設定することにより、読取方法による相違により発生する原稿の明るさの変化を防止することができる。
【0020】
上記2種類の補正値は、上記第2読取方法で得られるシェーディング補正用データを基準に設定してもよい。
【0021】
この場合、第2読取方法は、原稿を原稿載置台に載置した状態、すなわち原稿を固定した状態で読み取りを行うようになっているので、原稿と光源および原稿と読み取りセンサとの距離が一定となっている。このため、読み取った原稿の明るさが変化する虞が一番少ないことになる。
【0022】
したがって、シェーディング補正用データを補正する2種類の補正値を、第2読取方法で得られるシェーディング補正用データを基準に設定することにより、シェーディング補正用データを補正する補正精度を向上させることができる。
【0023】
上記2つの補正値は、調整可能に設定されていてもよい。
【0024】
この場合、読取方法の違いおよび原稿読取手段を構成する機器のバラツキにより発生する読み取った原稿の明るさの変化を防止することができる。
【0025】
本発明の別の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、上記3種類の読取方法に応じて、少なくとも読み取った原稿の明るさの変化を防止するように、シェーディング補正後の原稿画像に対する画像処理方法を切り替える切替手段が設けられていることを特徴としている。
【0026】
この場合、同一読取方法であっても、原稿の画像処理方法が異なることにより生じる不具合を無くすことができる。例えば原稿の読取方法毎に異なる原稿から原稿を読み取るセンサまでの距離の違いによって生じる読み取った原稿の明るさの変化およびピント値の変化を防止することができる。
【0027】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブルに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0028】
この場合、明るさの全領域、すなわち明るいところから暗いところまでの領域を読取方法毎に適切に補正することができる。
【0029】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定されたフィルタ処理係数に基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0030】
この場合、読み取った原稿のMTF(ピントレベル)を読取方法毎に適切に補正することができる。
【0031】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された領域分離パラメータに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0032】
この場合、領域分離ミスを防止し、領域分離ミスによる読み取った原稿の画像欠陥を防止することができる。
【0033】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブル、フィルタ処理係数、領域分離パラメータの2つ以上の組み合わせに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0034】
この場合、さらに、精度よくシェーディング補正用データを補正することができるので、読取方法の違いによる読み取った原稿の明るさのみならず、解像度の変化や領域分離ミスにより画像欠陥などの発生を防止することができる。
【0035】
本願発明の画像処理装置は、さらに、文字原稿や写真原稿などの画像特性の異なる原稿毎に画像処理を施す画像処理モードを切り替える画像処理手段を有し、上記切替手段は、上記の3種類の読取方法と上記画像処理手段により切り替えられた画像処理モードとに応じて画像処理方法を切り替えることを特徴としている。
【0036】
この場合、原稿の読取方法と画像処理モードの種類に関わらずシェーディング補正用データを補正するための補正値を最適な値にすることができるので、画像処理モードの違いによる読み取った原稿の明るさの変化を確実に補正することができる。
【0037】
さらに、読み取った原稿画像の変倍処理を行う変倍処理手段を有する場合、上記切替手段は、上位の3種類の読取方法と上記変倍処理手段による変倍処理モードとに応じて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0038】
この場合、原稿の読取方法と変倍処理モードに関わらずシェーディング補正用データを補正するための補正値を最適な値にすることができるので、変倍処理モードの違いによる読み取った原稿の明るさの変化を確実に補正することができる。
【0039】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について、図1ないし図25に基づいて説明すれば以下の通りである。
【0040】
本実施の形態に係る画像処理装置は、図1に示すように、原稿を光学的に走査して読み取る原稿読取手段としての第1原稿読取部1および第2原稿読取部2と、補正手段としての補正回路3、画像処理手段としての画像処理部4、外部装置5を備えている。
【0041】
上記第1原稿読取部1は、例えば複写機などの画像処理装置の上面部に配置されており、図2に示すように、キセノンランプからなる光源11、第1ミラー12、第2ミラー13、第3ミラー14、レンズ15、CCD16を備えており、搬送用トレイ18から搬送装置19に搬送された原稿Dを走査するようになっている。
【0042】
すなわち、搬送装置19の搬送路20の開口部20aに到達した原稿Dに対して、光源11が光を照射することにより得られる反射光は、第1ミラー12、第2ミラー13、第3ミラー14を経て、レンズ15により原稿読取センサであるCCD(Charge Coupled Device)16に結像される。このCCD16は、入射された反射光を電気信号に変換し、CCDデジタル出力信号として後述の信号処理回路64(図4)に転送するようになっている。
【0043】
このように、上記第1原稿読取部1は、原稿を搬送しながら走査する読取部が固定式の原稿読取装置である。
【0044】
また、上記の第2原稿読取部2は、例えば複写機などの画像処理装置の内部に配置されており、図2に示すように、キセノンランプからなる光源21、第1ミラー22、第2ミラー23、第3ミラー24、レンズ25、CCD26を備えており、原稿載置台28上に載置された原稿Dを走査するようになっている。この第2原稿読取部2では、光源21と第1ミラー22とで構成される可動読取部29は、原稿載置台28の上面に平行移動可能(図中の両矢印)となっており、該原稿載置台28上に載置された原稿Dを移動しながら走査するようになっている。
【0045】
すなわち、原稿載置台28上に載置された原稿Dに対して、可動読取部29が、光源21から光を照射しながら該原稿Dに沿って平行に移動する。このときの原稿Dからの反射光は、第1ミラー22、第2ミラー23、第3ミラー24を経て、レンズ25により原稿読取センサであるCCD26に結像される。このCCD26も上記CCD16と同様に、入射された反射光を電気信号に変換し、CCDデジタル出力信号として後述の信号処理回路64(図4)に転送するようになっている。
【0046】
このように、上記第2原稿読取部2は、原稿を固定した状態で走査する読取部が可動式の原稿読取装置である。
【0047】
通常、光学的に原稿を読み取る原稿読取装置では、原稿の読取位置の違いなどにより該原稿からの反射光量にバラツキが生じるので、この反射光量のバラツキを補正するためにシェーディング補正が行われている。このシェーディング補正は、第1原稿読取部1および第2原稿読取部2においてそれぞれ独立して行われている。
【0048】
上記第1原稿読取部1では、光源11の下方の搬送路20の原稿Dの走査位置に相当する部分に基準用の白板である第1基準白板17が配置され、この第1基準白板17を利用してシェーディング補正が行われる。
【0049】
上記第1基準白板17の光反射面は、原稿Dの光反射面とほぼ同じ高さに位置するようになっており、シェーディング補正時と原稿Dの走査時とで各面から光源11までの距離がほぼ同じになっている。これにより、第1基準白板17に照射される光強度と、原稿Dに照射される光強度を同じにすることができる。
【0050】
また、上記第2原稿読取部2では、原稿載置台28上の原稿先端よりも先端側に配置された基準用の白板である第2基準白板27を利用してシェーディング補正が行われる。
【0051】
上記第2基準白板27の光反射面は、原稿Dの光反射面と平行に配置され、シェーディング補正時と原稿Dの走査時とで各面から光源21まで距離がほぼ同じになっている。これにより、第2基準白板27に照射される光強度と、原稿Dに照射される光強度を同じにすることができる。
【0052】
なお、上記第1原稿読取部1および第2原稿読取部2におけるシェーディング補正についての詳細は、後述する。
【0053】
ところで、第1原稿読取部1では原稿Dからの反射光の経路は固定されているのに対して、第2原稿読取部2では原稿Dからの反射光の経路は固定されていない。つまり、第1原稿読取部1における光源11から原稿Dまでの距離と原稿DからCCD16までの距離と、第2原稿読取部2における光源21から原稿Dまでの距離と、原稿DからCCD26までの距離とが異なる。したがって、同一原稿を第1原稿読取部1と第2原稿読取部2との両方で読み取った場合、上記の距離の差により読み取った原稿画像の明るさが変化する。なお、光源11と光源21とは同じ光強度のキセノンランプを使用するものとする。
【0054】
そこで、本発明では、上記第1原稿読取部1および第2原稿読取部2で得られたシェーディング補正用データを、図1に示す補正回路3に出力して、第1原稿読取部1および第2原稿読取部2で読み取った原稿画像の明るさを同じにするようになっている。
【0055】
上記補正回路3は、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とからそれぞれシェーディング補正用データが入力され、この2つのシェーディング補正用データを補正して、CCDデジタル出力値が第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とで同じにするようになっている。このCCDデジタル出力値は、補正画像データとして、画像処理部4に転送される。
【0056】
なお、上記補正回路3におけるシェーディング補正用データの補正の詳細については、後述する。
【0057】
上記画像処理部4は、図3に示すように、濃度変換回路41、領域分離回路42、フィルタ処理回路43、変倍処理回路44、ガンマ補正回路45、誤差拡散処理回路46を備えている。
【0058】
上記濃度変換回路41では、入力された画像データが濃度データに変換され、濃度データに変換された画像データは、領域分離回路42に送出される。
【0059】
領域分離回路42では、入力された画像データに対して、サブマスクの合計濃度や繁雑度などの各種の領域分離パラメータを算出し、その算出結果に応じて画像データ内の注目画素の領域を決定する。決定された領域は、領域データとして、フィルタ処理回路43へ送出される。
【0060】
フィルタ処理回路43では、画像データの各領域に対し予め設定されたフィルタ処理係数でフィルタ処理が行われ、フィルタ処理が施された画像データは、変倍処理回路44へ送出される。
【0061】
変倍処理回路44では、予め設定された変倍率に応じて変倍処理が行われる。変倍処理が行われた画像データは、ガンマ補正回路45へ送出される。ガンマ補正回路45では、画像データの各領域に対し予め用意されたガンマ補正テーブルにてガンマ変換処理が行われる。ガンマ変換が行われた画像データは、誤差拡散処理回路46へ送出される。
【0062】
誤差拡散処理回路46では、画像データの各領域に対し予め設定された誤差拡散パラメータで誤差拡散処理が行われる。誤差拡散処理回路46で処理が行われた画像データは、処理済画像データとして外部装置5(図1)へ送出される。この外部装置5としては、例えば、記憶装置、プリンタ、パソコンなどが挙げられる。
【0063】
ここで、第1原稿読取部1および第2原稿読取部2におけるシェーディング補正について説明する。なお、第1原稿読取部1および第2原稿読取部2では、同じシェーディング補正システムを使用する。
【0064】
上記シェーディング補正システムは、図4に示すように、CCD16(26)を駆動制御するための、コントロール回路61、フラッシュメモリ62、CCD駆動装置63を備えると共に、CCD16(26)からのアナログ信号を処理するための信号処理回路64、A/Dコンバータ65、デジタルシェーディング回路66、SRAM67、FIFOラインメモリ68を備えている。
【0065】
つまり、CCD16(26)から出力されるアナログ信号は、信号処理回路64に送出され、この信号処理回路64内のクランプ回路、サンプルホールド回路、アンプ回路によりアナログ信号処理が行われ、この処理されたアナログ信号はA/Dコンバータ65によりデジタル信号に変換される。
【0066】
A/Dコンバータ65にて変換されたデジタル信号は、デジタルシェーディング回路66に出力され、画像データの1画素毎にデジタルシェーディング(シェーディング補正)が行われる。実際には、A/Dコンバータ65に変換されたデジタル信号は、各画素毎にそのデータがFIFOラインメモリ68に格納され、この格納されたデータを順次読み出しながら上記デジタルシェーディング回路66にてシェーディング補正が行われる。
【0067】
デジタルシェーディング回路66によりシェーディング補正が行われたデータが図1に示す補正回路3に出力される。
【0068】
上記デジタルシェーディング回路66において行われるシェーディング補正について、以下に説明する。なお、上述したように、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とでは同じシェーディング補正を行うようになっているので、ここでは、第1原稿読取部1におけるシェーディング補正について説明する。
【0069】
上記シェーディング補正は、信号処理回路64においてシェーディング補正で必要なゲイン値と黒オフセット値を調整した後、デジタルシェーディング回路66において上記信号処理回路64で調整されたゲイン値と黒オフセット値とを用いて行われる。
【0070】
はじめに、信号処理回路64におけるゲイン値と黒オフセット値との調整について、以下の(I)〜(III)工程に基づいて説明する。
【0071】
(I)初期仮ゲイン値を決定する。このためには、光源11を点灯させ第1基準白板17に光を照射し、CCD16から出力データを得る。このとき、図4に示す信号処理回路64では、使用するゲイン値として初期値あるいは前回の設定値を使用すると共に、オフセット値も初期値あるいは前回設定値を使用する。
【0072】
続いて、任意の画素位置から7260画素分の基準白板17のCCD16から得られた出力データをSRAM67に記憶する。
【0073】
次いで、SRAM67に記憶された第1基準白板17のCCDデジタル出力値に対して、中央部分の4096画素分のデータから、その平均値と標準偏差値とを算出する。そして、さらに以下の式(1)にてゲイン値の目標値を算出する。
【0074】
目標値=平均値+標準偏差×2 ・・・・・・・・・・・・(1)
ここでは、上記の式(1)で得られた目標値が『240』になるように、ゲイン設定値を変更し調整する。
【0075】
そして、目標値が『240』になれば、光源11を消灯する。
【0076】
(II)続いて黒オフセット値を変更する。この場合、信号処理回路64では、上記で決定した仮ゲイン値を使用し、オフセット値も上記のゲイン値を求めた場合と同じ値を使用する。
【0077】
続いて、任意の画素位置から7260画素分の基準白板17のCCD16から得られた黒データをSRAM67に記憶する。
【0078】
次いで、SRAM67に記憶された第1基準白板17の黒データに対して、中央部分の4096画素分のデータから、その平均値と標準偏差値とを算出する。そして、上記平均値が『3』となるように黒オフセット値を調整する。
【0079】
(III)最終ゲイン値を決定する。ここで、信号処理回路64では、上記の(I)の工程で決定した仮ゲイン値を使用すると共に、黒オフセット値は、上記(II)の工程で決定したオフセット値を使用する。そして、上記(I)の工程と同様に、目標値が『40』となるようにゲイン値を調整し、このゲイン値を最終ゲイン値とする。
【0080】
続いて、デジタルシェーディング回路66におけるシェーディング補正について以下に説明する。
【0081】
まず、上記の信号処理回路64において、最終ゲイン値が決定された状態での第1基準白板17のCCD16からの出力データがSRAM67に記憶されているので、このデータをFIFOラインメモリ68にそのまま転送する。ここで、FIFOラインメモリ68に記憶されたデータは、デジタルシェーディング回路66内の処理で使用されるルックアップテーブル(LUT)のアドレスデータとなる。
【0082】
すなわち、上記デジタルシェーディング回路66では、1画素毎にLUTのアドレスを切り替えることにより、実際の画像データをLUT変換し、シェーディング補正を行うようになっている。シェーディング補正後の画像データ(以下、補正画像データと称する)は、以下の式(2)で算出される。
【0083】
上記LUTのデータ(アドレスデータ)として、上記のFIFOラインメモリ68に記憶されたデータは、図5に示すように格納されている。ここで、図5に示すLUTのデータは、9ビット構成であり、上位2ビットが整数部、7ビットが小数部となる。
【0084】
上記デジタルシェーディング回路66において得られたシェーディング補正用データには、以下の表1に示す内容のものが設定されている。なお、ここでは、上述したように第1原稿読取部1でのシェーディング補正について説明しているので、以下の表1は第1原稿読取部1で得られたシェーディング補正用データを示している。
【0085】
【表1】
【0086】
なお、シェーディング補正は、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とで別々に行われるので、表1に記載のシェーディングデータは、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とでそれぞれ別の値に設定されている。
【0087】
上記黒オフセット値は、黒レベル(CCDから出力される0のレベル)をどこに設定するかを制御するための値である。ここで、黒オフセット値は、図6に示すオフセット電圧と設定値との関係を示すグラフから求められる。図6の設定値は、シェーディング補正用データに含まれる黒オフセット値であり、実際にはA/Dコンバータ65の一側のレファレンス電圧である。
【0088】
上記ゲイン値は、図7に示すゲインと設定値との関係を示すグラフから求められる。図7の設定値は、シェーディング補正用データに含まれるゲイン値である。
【0089】
上述のように第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とは、それぞれ専用の第1基準白板17と第2基準白板27を用いてシェーディング補正を行っているので、同一原稿を読み取って得られるシェーディング補正用データは、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とで異なる虞がある。このような場合には、シェーディング補正用データを補正して、CCDデジタル出力値が第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とでほぼ同じになるように補正する必要がある。
【0090】
以下に、シェーディング補正用データの補正について説明する。
【0091】
まず、補正値を決定するために、グレースケールの原稿を第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とで読み取らせる。この場合のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係は、図8に示すようになる。
【0092】
図8に示すように、原稿濃度が高い側はほぼ同等であるが原稿濃度の低い側はCCDデジタル出力値に差が生じている。ここで、第1原稿読取部1のシェーディング補正用データと、第2原稿読取部2のシェーディング補正用データとを以下の表2に示す。
【0093】
【表2】
【0094】
ここで、表2に示すシェーディング補正用データを以下の表3に示すように制御することによりほぼ同等のCCDデジタル出力値が得られた。
【0095】
【表3】
【0096】
上記表3のようにシェーディング補正用データを補正した場合、CCDデジタル出力値と原稿濃度との関係は、図9に示すグラフのようになった。このグラフによれば、CCDデジタル出力値は、原稿濃度に関係なく、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とでほぼ同等となっていることが分かる。
【0097】
この場合、表2と表3から、シェーディング補正用データにおいて変更したのは、第1原稿読取部1のシェーディング補正用データのゲイン値のみである。つまり、第1原稿読取部1のシェーディング補正用データのゲイン値128を138に変更すれば、CCDデジタル出力値がほぼ同等になることが分かった。
【0098】
したがって、原稿を読み取らせる場合、第1原稿読取部1のシェーディング補正用データのゲイン値に補正値(+10)を加えることにより、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とのCCDデジタル出力値をほぼ同等にすることができる。
【0099】
なお、上記の補正値は、読取機構の寸法バラツキなどで若干異なる可能性があるため、調整する必要がある。本願では、この調整機能を有するものとする。
【0100】
具体的には、上記の補正値を自己診断モードのようなもので、設定変更可能にしておく。実際に、グレースケールを第1原稿読取部1と第2原稿読取部2で読み取り、CCDデジタル出力値の差がなくなるまで、自己診断モードで設定可能にしてある補正値を変更する。この処理は、補正回路3で行われる。
【0101】
このように補正値を変更可能にしておけば、読み取り機構の寸法バラツキなどで明るさが変化していても、シェーディング補正用データを適切に補正することができる。
【0102】
上記の自己診断モードとは、装置のメンテナンス時や装置の生産工程のみで実行される特別なモードである。この自己診断モードにおける装置の動作は、通常のコピー動作とほぼ同じであり、異なる点は調整機構の調整値を変更しながらコピーを行う点である。
【0103】
したがって、生産工程での調整を行う際、あるいは装置のメンテナンス時に部品やユニットなどを交換する際に、読取機構毎に画像の明るさに差が生じるような場合に本自己診断モードが実行される。
【0104】
図2に示すように、本実施の形態では、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2の2つの原稿読取装置を備えており、これによって以下の3種類の方法で原稿の読み取りが可能となっている。
【0105】
(i)第1読取方法
第1原稿読取部1で原稿上面、第2原稿読取部2で原稿下面を同時に読み取る方法。
【0106】
(ii)第2読取方法
第2原稿読取部2のみを使用し、原稿載置台28上に原稿を載置して可動読取部29が移動しながら該原稿を読み取る方法。
【0107】
(iii)第3読取方法
第2原稿読取部2を使用し、第1原稿読取部1の搬送装置19により原稿を搬送しながら該原稿下面を読み取る方法。
【0108】
なお、第1原稿読取部1のみを使用して原稿上面を読み取る方法も考えられるが、原稿下面あるいは原稿上面のいずれか一方の面のみを読み取ればよいので、本実施の形態では、上記の(ii)の第2読取方法で示したように、第2原稿読取部2を使用し原稿下面のみを読み取る第2読取方法を採用している。
【0109】
ところで、上記の各読取方法では、原稿搬送経路の違いから同一の原稿読取部を使用しても明るさや、解像度(ピント)などが若干ずれてしまう。この不具合を解消するために、上述したシェーディング補正用データの補正について、補正値を2種類設定することにより、明るさの変化を防止することが考えられる。
【0110】
ここで、2種類の補正値に基づいたシェーディング補正用データの補正について以下に説明する。
【0111】
まず、上述したように、第1原稿読取部1のシェーディング補正用データを上記の表3に示すように補正する。この状態で、上記の3種類の読取方法で原稿(上面、下面ともに同じ原稿)を読み取った場合のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係は、図10に示すグラフとなる。
【0112】
図10に示すグラフから、第1原稿読取部1のゲイン値を第1の補正値により+10補正しているので、第1原稿読取部1を使用している第1読取方法における原稿上面のCCDデジタル出力値は、上記第2読取方法によるCCDデジタル出力値とほぼ同じになっていることが分かる。しかしながら、第2読取方法によるCCDデジタル出力値は、第1読取方法における原稿下面のCCDデジタル出力値とは異なり、さらに第3読取方法によるCCDデジタル出力値とも異なっている。
【0113】
なお、上記第3読取方法によるCCDデジタル出力値は、上記第1読取方法の原稿下面のCCDデジタル出力値とほぼ同等となっていることが分かる。
【0114】
ここで、上記第2読取方法によるCCDデジタル出力値を基準に考えた場合、上記第3読取方法のCCDデジタル出力値と第2読取方法の原稿下面のCCDデジタル出力値とを2つ目の補正値(第2の補正値)により補正することにより、全方法におけるCCDデジタル出力値を同じにし、原稿の明るさのレベルを同等にすることができる。
【0115】
各読取方法における原稿の明るさのレベルが同等となったときのゲイン値を、以下の表4に示すように設定する。
【0116】
【表4】
【0117】
表4に示すようにゲイン値を設定することで、各読取方法におけるCCDデジタル出力値は、図11に示すようなグラフとなる。
【0118】
ここで、第1の補正値と第2の補正値について説明する。
【0119】
前述したように、第1原稿読取部1と第2原稿読取部2とでグレースケールの原稿を読み取ったときのシェーディング補正用データのゲイン値を補正した値であるので、第1の補正値は+10となる。
【0120】
また、表4に示すように、上記第1読取方法における原稿上面の読み取り、すなわち第2原稿読取部2による原稿上面の読み取りの際のゲイン値と、上記第3読取方法における原稿の読み取り、すなわち第2原稿読取部2による原稿の読み取りの際のゲイン値を124から130に変更していることから、第2の補正値は+6となる。
【0121】
なお、第1読取方法の原稿上面読み取り方法と、第3読取方法による原稿読み取り方法とは全く同じであるため、補正値は第2の補正値ひとつのみでよい。
【0122】
今回、上記第2読取方法を基準にして、他の読取方法に応じたゲイン値の補正を行っている。この理由として、第2読取方法は、図2に示すように、第2原稿読取部2を用いて、原稿載置台28上に原稿を載置した状態で、可動読取部29を移動させることにより該原稿を読み取る方法であるため、原稿が搬送されず、固定状態となっているので、他の読取方法と比べて、最も安定して原稿の読み取りを行うことができるためである。
【0123】
なお、上記の第1の補正値と第2の補正値は、読取機構の寸法バラツキなどで若干異なる可能性があるため、調整する必要がある。本願では、この調整機能を有するものとする。上記各補正値の調整も、補正回路3で行われる。
【0124】
具体的には、上記の第1および第2の補正値を自己診断モードのようなもので、設定変更可能にしておく。実際に、グレースケールを上記の第1〜第3読取方法でそれぞれ読み取り、CCDデジタル出力値の差がなくなるまで、自己診断モードで設定可能にしてある第1および第2の補正値を変更する。
【0125】
このように第1および第2の補正値を変更可能にしておけば、読み取り機構の寸法バラツキなどで明るさが変化していても、シェーディング補正用データを適切に補正することができる。
【0126】
上記のように3種類の読取方法によるCCDデジタル出力値の違いを第1の補正値および第2の補正値により、ゲイン値を変更することにより補正した。このように、ゲイン値を補正する場合には、原稿の低濃度の部分についてはその明るさの違いを比較的簡単に補正することができるが、中間調部分の補正が困難な場合が多い。
【0127】
また、読取装置(第1原稿読取部1、第2原稿読取部2)が2種類存在するということは、読取センサ(CCD16、CCD26)およびその周辺回路のバラツキが、読み取った全濃度領域に対して、悪影響を及ぼす可能性がある。
【0128】
ここで、上記の各読取方法により得られるCCDデジタル出力値と原稿濃度の関係において、中間調部分のみ変化した場合、図12に示すようなグラフとなる。
【0129】
図12に示すグラフから、原稿濃度が低い低濃度部と、原稿濃度が高い高濃度部とでは、各読取方法におけるCCDデジタル出力値はほぼ同等となっているが、第1読取方法における原稿上面のCCDデジタル出力値のみが、中間調部分において他の読取方法によるCCDデジタル出力値が変化しているのが分かる。
【0130】
このように、中間調部分のみの明るさが変化している場合、前述のようにゲイン値のみを変更するだけでは適切に補正することができない。
【0131】
ところで、第1原稿読取部1や第2原稿読取部2において、CCD16やCCD26にて読み取った値は、明るさに対してほぼリニアな関係を示すが、実際人間が目に感じる明るさは濃度で表わされる。したがって、原稿からの反射光のRGBデータからYMCの濃度データに変換するための濃度変換テーブルを、読取方法に応じて切り替える。これにより、濃度変換後の明るさを全領域において補正することができる。例えば、濃度データの補正前の濃度変換テーブル(LUT)は、図25(a)に示すようになり、濃度データの補正後の濃度変換テーブル(LUT)は、図25(b)に示すようになる。
【0132】
具体的には、上記の各読取方法において、基準を第2読取方法とし、この第2読取方法に対応した濃度変換テーブルを第1濃度変換テーブルとする。また、第1読取方法による原稿上面の読み取り方法と第3読取方法とに対応した濃度変換テーブルを第2濃度変換テーブルとし、さらに、第1読取方法による原稿下面の読み取り方法に対応した濃度変換テーブルを第3濃度変換テーブルとして予め用意する。そして、実際に原稿を読み取るときの読取方法に応じて、上記第1〜第3濃度変換テーブルの何れかを使用して濃度変換を行うことで、中間調部分の明るさのレベル(CCDデジタル出力値)が読取方法によって変換するのを防止することができる。
【0133】
これにより、補正により中間調部分の明るさが変化した場合には、上記のゲイン値を調整することによる補正に加えて、上記の濃度変換テーブルを利用すれば、各読取方法におけるCCDデジタル出力値をほぼ同等にすることが可能となる。
【0134】
なお、濃度変換テーブルは、入力と出力との関係が1対1の関係にあるので、上記濃度変換テーブルを原稿の読取方法に応じて切り替えるのは、シェーディング補正値の補正前でも補正後であってもどちらでもよい。
【0135】
また、上記の第2読取方法のように、原稿載置台28上に原稿を載置して該原稿の読み取りを行う場合、原稿の波うちなどにより原稿の走査面が上記原稿載置台28から浮きあがった状態、所謂原稿浮きが発生する。この原稿浮きが発生した場合、焦点が変化するため原稿の走査面側にボケが発生する。
【0136】
このように、原稿の走査面側にボケが発生した場合、読み取られる原稿の解像度(ピント)が変化してしまい、文字原稿の場合などは非常に読みにくくなるといった不具合が発生してしまう。
【0137】
通常、上記のような不具合を解消するために、フィルタ処理と呼ばれる画像の先鋭化が図られる。つまり、読取方法毎にフィルタ処理で使用するフィルタ処理係数を切り替えることにより、上記の3種類の読取方法で同等の解像度を得ることが可能となる。
【0138】
上述の濃度変換テーブルと同様に、読取方法毎に、第1から第3までのフィルタ処理係数を備えている。すなわち第1のフィルタ処理係数は、基準となる第2読取方法の読み取り方法に対応したものであり、具体的には、図13(a)で示されたものを使用する。また、第2のフィルタ処理係数は、第1読取方法の原稿上面の読み取り方法と第3読取方法の読み取り方法に対応したものであり、具体的には、図13(b)で示されたものを使用する。さらに、第3のフィルタ処理係数は、第1読取方法の原稿下面の読み取り方法に対応したものであり、具体的には、図13(c)で示されたものを使用する。
【0139】
ところで、本実施の形態において、図3に示すように、画像処理部4の領域分離回路42により領域分離を行う場合には、原稿を読み取った解像度を上述のような補正により変更した場合、領域分離結果が変化する虞がある。
【0140】
ここで、領域分離について以下に説明する。なお、領域分離は、主にエッジ、非エッジ、網点などの状態を検出し、その検出結果に基づいてフィルタ処理係数、出力変換テーブル、誤差拡散設定値などの制御を行い、各領域の状態に応じた画像処理を施すことを目的としてなされている。
【0141】
領域分離処理に用いられるメインマスクとサブマスク(「サブマトリクス」ともいう。)との関係を図14に示す。ここで、メイン画素グループとしてのメインマスクは、i0〜i27である。また、メインマスクの注目画素は、i10とする。一方、サブ画素グループとしてのサブマスクには、以下の4種類のサブマスクが用意される。
【0142】
主走査方向のサブマスクとして、二つのサブマスクが用意される。主走査方向の第1のサブマスクを、i0、i1、i2、i3、i4、i5、i6とし、主走査方向の第2のサブマスクを、i21、i22、i23、i24、i25、i26、i27とする。これら主走査方向の第1および第2のサブマスクを一組とする。
【0143】
さらに、副走査方向のサブマスクとして、二つのサブマスクが用意される。副走査方向の第1のサブマスクを、i0、i7、i14、i21とし、副走査方向の第2のサブマスクを、i6、i13、i20、i27とする。これら副走査方向の第1および第2のサブマスクを別の一組とする。
【0144】
次に、図15を参照して、本領域分離処理の処理の流れについて説明する。
【0145】
まず、メインマスク内の簡易平均濃度が算出される(ステップS1)。ここでは、7×4マスクの平均濃度算出(マスク内合計÷32)が行われる。そして、平均濃度と閾値aveとが比較される(ステップS2)。平均濃度が閾値ave以上の場合は、写真領域(非エッジ領域)と判定され、この判定結果は以後の領域判定によっても不変である(ステップS3)。
【0146】
一方、ステップS2において、平均濃度が閾値aveより小さい場合は、上述したサブマスク(サブマトリクス)の濃度差の合計(以下、合計濃度と称する)が算出され(ステップS4)、閾値delta (delta =150)と比較される(ステップS5)。合計濃度が閾値delta より大きい場合は、文字領域(エッジ領域)と判定され、この判定結果は以後の領域判定によっても不変である(ステップS6)。また、ステップS6で文字領域と判定されると、フィードバックカウントが「1」アップする。このフィードバックカウントは、ステップS5で合計濃度が閾値delta 以下の場合に、閾値fb1と比較される(ステップS7)。閾値fb1は、予め定める履歴状態のなかで文字領域の発生頻度が高いか否かを決定するための閾値であり、本領域分離処理では、予め定める履歴状態を前歴8画素、閾値fb1を「2」に設定している。
【0147】
したがって、前歴8画素に対し、合計濃度によるエッジ判定結果が3画素以上あった場合(即ち、フィードバックカウントが閾値fb1より大きい場合)に、前記エッジ判定閾値delta の値を予め定める量fb2(fb2=80)分だけ引下げ、この引下げられた閾値delta −fb2と、合計濃度とが比較される(ステップS8)。そして、合計濃度が閾値delta −fb2より大きい場合は、文字領域と判定され、この判定結果は以後の領域判定によっても不変とする(ステップS9)。
【0148】
このように、前歴状態のエッジ判定結果に応じてエッジ判定の閾値の値を変更し、フィードバック補正を行うことで、前歴状態に応じてエッジ判定精度をアップさせることが可能になる。
【0149】
ステップS7でフィードバックカウントが閾値fb1以下と判断された場合またはステップS8で合計濃度が閾値delta −fb2以下と判断された場合は、続いて繁雑度に基づく領域分離処理が行われる。
【0150】
主走査方向の繁雑度と副走査方向の繁雑度との差分値busy-gap(主・副繁雑度の差)、および主走査方向の繁雑度と副走査方向の繁雑度との合計値busy-sum(主・副繁雑度の合計)が算出され(ステップS10)た後、繁雑度の差分値busy-gap(繁雑度差)が予め定める閾値busy-g(busy-g=120)と比較される(ステップS11)。
【0151】
繁雑度の差分値busy-gapが閾値busy-g以上の場合は、文字領域(エッジ領域)と判定され、この判定結果は以後の領域判定によっても不変である(ステップS12)。繁雑度の差分値busy-gapが閾値busy-gより小さい場合は、繁雑度の合計値busy-sum(繁雑度合計)が予め定める閾値busy-s(busy-s=180)と比較される(ステップS13)。繁雑度の合計値busy-sumが閾値busy-s以上の場合は、網点領域と判定され(ステップS14)、繁雑度の合計値busy-sumが閾値busy-sより小さい場合は、写真領域と判定される(ステップS15)。
【0152】
ステップS3、ステップS6、ステップS9、ステップS12、ステップS14、またはステップS15の段階で領域が確定すると、図15中の▲1▼の段階に戻り、再び上述した領域分離処理が次の画素に対して行われる。
【0153】
本領域分離処理では、以上のように、メインマスク内の平均濃度による判定、サブマスクの合計濃度の和Sによる判定、フィードバック補正による判定、繁雑度の差分値busy-gapによる判定、および繁雑度の合計値busy-sumによる判定、の順番で判定が行われる。各判定においては、上記各特徴量(領域分離パラメータ)がそれぞれ各閾値と比較され、領域が決定される。これによって、本領域分離処理では、大きなメモリを必要とせず、各閾値との比較のみで、エッジ領域、非エッジ領域、および網点領域の3種類の領域を検出することが可能になる。
【0154】
また、ハード的に構成する場合、上記各特徴量による処理を順番に行うのではなく、各特徴量(平均濃度、合計濃度の和S、差分値busy-gap、合計値busy-sum)を、いわゆるパイプライン処理でそれぞれ並列に算出し並列に処理することで、さらに高速で簡易なハード構成のシステムを提供できる。
【0155】
図16は、並列処理による本領域分離処理をブロック化して示す図であり、ブロック71〜73の処理がステップS1〜S3に対応し、ブロック74〜77の処理がステップS4〜S9に対応し、ブロック78〜82の処理がステップS10〜S15に対応している。この場合、ブロック71〜73の処理、ブロック74〜77の処理、およびブロック78〜82の処理が、並列に処理される。
【0156】
上述のように、領域分離パラメータは、4種類の閾値を有し、それぞれの閾値をave、delta 、busy-g、busy-sとしている。そして、上述した領域分離方法を使用し、以下の表5〜7に示すような領域分離パラメータを3種類準備し、前述と同様に読取方法に応じて切り替える。
【0157】
表5は、基準となる第2読取方法に対応する領域分離パラメータを示し、表6は、第1読取方法による原稿上面の読み取り方法と第3読取方法による読み取り方法に対応する領域分離パラメータを示し、表7は、第1読み取り方法による原稿下面の読み取り方法に対応する領域分離パラメータを示す。
【0158】
【表5】
【0159】
【表6】
【0160】
【表7】
【0161】
上記のように、読取方法に応じて領域分離パラメータを切り替えることにより、領域分離において生じる不具合、すなわち原稿読み取りの解像度レベルが変化した場合の領域分離結果が変化するという不具合を解消することができる。
【0162】
上述した濃度変換テーブル、フィルタ処理係数、領域分離パラメータのうち、何れかを読取方法に応じて切り替えれば、読み取った原稿の明るさの変化や、解像度の変化を防止することが可能となる。
【0163】
しかも、濃度変換テーブル、フィルタ処理係数、領域分離パラメータの切替手段を2種類以上組み合わせて使用すれば、さらに読み取った原稿の明るさの変化や、解像度の変化を防止するための精度を向上させることができる。
【0164】
具体的には、濃度変換テーブルとフィルタ処理係数とを読取方法に応じて切り替える場合や、濃度変換テーブルと領域分離パラメータとを読取方法に応じて切り替える場合や、フィルタ処理係数と領域分離パラメータとを読取方法に応じて切り替える場合が考えられる。
【0165】
なお、読み取った原稿の明るさの変化や、解像度の変化を防止するための精度をさらに向上させるには、濃度変換テーブルとフィルタ処理係数と領域分離パラメータとを全て読取方法に応じて切り替えればよい。
【0166】
本画像処理装置は、文字モード、写真モードの2種類の画像処理モードを切り替える手段(画像処理手段)を有している。
【0167】
上記文字モードは、文字原稿などにおいて文字をくっきり再現できるような画像処理を施し、写真モードは、写真あるいは網点を有する原稿が最適に再現できるような画像処理を施すようになっている。
【0168】
従来、上記の2つの画像処理モードでは、図17(a)(b)に示すようなフィルタ処理係数を使用していた。ここで、図17(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、図17(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0169】
ところが、文字モードと写真モードに対応するフィルタ処理係数しか設定されていなければ、上述のように3種類の読取方法において全ての場合について最適な画像処理を施すことはできない。
【0170】
そこで、上述した3種類の読取方法に応じたフィルタ処理係数を設定することによって、上記の文字モードと写真モードの2種類の画像処理モードにおいて最適な画像処理を施すことが考えられる。
【0171】
ここで、図18(a)(b)は、基準となる第2読取方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図18(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、図18(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0172】
また、図19(a)(b)は、第1読取方法の原稿上面の読み取り方法と第3読取方法の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図19(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、図19(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0173】
さらに、図20(a)(b)は、第1読取方法の原稿下面の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図20(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、図20(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0174】
このように、全部で6種類のフィルタ処理係数を読取方法および画像処理モードに応じて切り替えることにより、各画像処理モード、各読取方法における最適な画像処理を施すことが可能となる。
【0175】
したがって、上述したように、3種類の読取方法に応じて、シェーディング補正後の原稿画像に対する画像処理方法を切り替える切替手段を画像処理部4に設けてもよい。
【0176】
上記画像処理部4には、濃度変換テーブル、フィルタ係数、領域分離パラメータなどを設定するためのレジスタが設けられており、このレジスタには、図示しない制御回路内に備えられたCPU(central processing unit )により設定された値が格納されるようになっている。このCPUは、読取機構の状態や画像モード、変倍率などの情報が入力されると、これら情報に応じて上記画像処理部4内のレジスタに格納される適当な値を設定する。
【0177】
したがって、画像処理部4は、CPUにより濃度変換テーブル、フィルタ係数、領域分離パラメータなどを設定するためのレジスタに適当な設定値を格納することで、画像処理方法を切り替えるようになる。
【0178】
この場合、同一読取方法であっても、原稿の画像処理方法が異なることにより生じる不具合を無くすことができる。例えば原稿の読取方法毎に異なる原稿から原稿を読み取るセンサまでの距離の違いによって生じる読み取った原稿の明るさの変化およびピント値の変化を防止することができるなどの種々の効果を奏することができる。
【0179】
さらに、本画像処理装置は、変倍装置(変倍処理手段)を備え、上記読取方法と変倍率に応じてフィルタ処理係数を切り替える例について説明する。
【0180】
一般に、フィルタ処理係数は、変倍率に応じて3種類用意されている。例えば図21(a)は、変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図21(b)は、変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図21(c)は、変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0181】
本実施の形態では、上述した3種類の読取方法に応じたフィルタ処理係数を設定することによって、各変倍率による画像処理を適切に行うことが考えられる。
【0182】
ここで、図22(a)〜(c)は、基準となる第2読取方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図22(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図22(b)は、変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図22(c)は、変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0183】
また、図23(a)〜(c)は、第1読取方法の原稿上面の読み取り方法と第3読取方法の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図23(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図23(b)は、変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図23(c)は、変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0184】
さらに、図24(a)〜(c)は、第1読取方法の原稿下面の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示す。図24(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図24(b)は、変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数を示し、図24(c)は、変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示している。
【0185】
このように、全部で9種類のフィルタ処理係数を読取方法および変倍率に応じて切り替えることにより、各変倍率、各読取方法における最適な画像処理を施すことが可能となる。
【0186】
【発明の効果】
本願発明の画像処理装置は、以上のように、光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、さらに、上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、上記補正手段は、上記3種類の読取方法に応じてシェーディング補正用データを補正する構成である。
【0187】
それゆえ、補正手段により、第1原稿読取手段および第2原稿読取手段で得られるシェーディング補正用データに基づいて補正された原稿読取データの明るさが略同一となるように、それぞれのシェーディング補正用データが補正されるので、原稿読取モードの違いにより、光源から原稿までの距離と原稿から該原稿を読み取るセンサまでの距離が異なっても、各原稿読取モードにおいて読み取った原稿画像の明るさを同じにすることができ、この結果、原稿に忠実な出力画像を得ることができるという効果を奏する。
さらに、上記のような第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを使用する場合、第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能となっている。
そこで、本願発明の画像処理装置では、上記の3種類の読取方法に応じてシェーディング補正用データを補正するようにすることで、読取方法による原稿の明るさの違いをなくすことができ、いずれの読取方法において読み取った原稿の明るさをほぼ同等にすることができるという効果を奏する。
【0188】
上記補正手段は、上記シェーディング補正用データをあらかじめ設定された補正値に基づいて補正するようにしてもよい。
【0189】
それゆえ、シェーディング補正用データをあらかじめ設定された補正値に基づいて補正することにより、大がかりな処理が必要なくなるので、簡素で安価なシステムを提供することができるという効果を奏する。
【0190】
上記補正値は、調整可能に設定されていてもよい。
【0191】
それゆえ、上記補正値を原稿読取手段を構成する機器毎に調整するようにすれば、機器毎に読み取った原稿の明るさのバラツキをなくすことができるという効果を奏する。
【0194】
また、上記補正手段は、2種類の補正値に基づいてシェーディング補正用データを補正するようにしてもよい。
【0195】
すなわち、上記の3種類の読取方法で原稿を読み取った場合、第1読取方法による原稿上面の明るさと第2読取方法による原稿の明るさとが略等しく、第1読取方法による原稿下面の明るさと第3読取方法による原稿の明るさとが略等しくなる傾向にあるので、原稿読取手段の相違によるシェーディング補正用データを補正する補正値に加えて、読取方法の相違によるシェーディング補正用データをさらに補正するための補正値を設定することにより、読取方法による相違により発生する原稿の明るさの変化を防止することができるという効果を奏する。
【0196】
上記2種類の補正値は、上記第2読取方法で得られるシェーディング補正用データを基準に設定してもよい。
【0197】
それゆえ、第2読取方法は、原稿を原稿載置台に載置した状態、すなわち原稿を固定した状態で読み取りを行うようになっているので、原稿と光源および原稿と読み取りセンサとの距離が一定となっている。このため、読み取った原稿の明るさが変化する虞が一番少ないことになる。
【0198】
したがって、シェーディング補正用データを補正する2種類の補正値を、第2読取方法で得られるシェーディング補正用データを基準に設定することにより、シェーディング補正用データを補正する補正精度を向上させることができるという効果を奏する。
【0199】
上記2つの補正値は、調整可能に設定されていてもよい。
【0200】
それゆえ、読取方法の違いおよび原稿読取手段を構成する機器のバラツキにより発生する読み取った原稿の明るさの変化を防止することができるという効果を奏する。
【0201】
本願発明の別の画像処理装置は、以上のように、光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、上記3種類の読取方法に応じて、少なくとも読み取った原稿の明るさの変化を防止するように、シェーディング補正後の原稿画像に対する画像処理方法を切り替える切替手段が設けられている構成である。
【0202】
それゆえ、同一読取方法であっても、原稿の画像処理方法が異なることにより生じる不具合を無くすことができる。例えば原稿の読取方法毎に異なる原稿から原稿を読み取るセンサまでの距離の違いによって生じる読み取った原稿の明るさの変化およびピント値の変化を防止することができるという効果を奏する。
【0203】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブルに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0204】
それゆえ、明るさの全領域、すなわち明るいところから暗いところまでの領域を読取方法毎に適切に補正することができるという効果を奏する。
【0205】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定されたフィルタ処理係数に基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0206】
それゆえ、読み取った原稿のMTF(ピントレベル)を読取方法毎に適切に補正することができるという効果を奏する。
【0207】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された領域分離パラメータに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0208】
それゆえ、領域分離ミスを防止し、領域分離ミスによる読み取った原稿の画像欠陥を防止することができるという効果を奏する。
【0209】
上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブル、フィルタ処理係数、領域分離パラメータの2つ以上の組み合わせに基づいて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0210】
それゆえ、さらに、精度よくシェーディング補正用データを補正することができるので、読取方法の違いによる読み取った原稿の明るさのみならず、解像度の変化や領域分離ミスによる画像欠陥などの発生を防止することができるという効果を奏する。
【0211】
本願発明の画像処理装置は、さらに、文字原稿や写真原稿などの画像特性の異なる原稿毎に画像処理を施す画像処理モードを切り替える画像処理手段を有し、上記切替手段は、上記の3種類の読取方法と上記画像処理手段により切り替えられた画像処理モードとに応じて画像処理方法を切り替える構成である。
【0212】
それゆえ、原稿の読取方法と画像処理モードの種類に関わらずシェーディング補正用データを補正するための補正値を最適な値にすることができるので、画像処理モードの違いによる読み取った原稿の明るさの変化を確実に補正することができるという効果を奏する。
【0213】
さらに、読み取った原稿画像の変倍処理を行う変倍処理手段を有する場合、上記切替手段は、上位の3種類の読取方法と上記変倍処理手段による変倍処理モードとに応じて画像処理方法を切り替えてもよい。
【0214】
それゆえ、原稿の読取方法と変倍処理モードに関わらずシェーディング補正用データを補正するための補正値を最適な値にすることができるので、変倍処理モードの違いによる読み取った原稿の明るさの変化を確実に補正することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の概略ブロック図である。
【図2】図1に示す画像処理装置に備えられている原稿読取部の概略構成図である。
【図3】図1に示す画像処理装置に備えられている画像処理部の概略ブロック図である。
【図4】図1に示す画像処理装置に備えられた原稿読取部に備えられたシェーディング補正機構を示す概略ブロック図である。
【図5】図4に示すシェーディング補正機構で使用されるルックアップテーブルの一例を示す説明図である。
【図6】オフセット電圧と設定値との関係を示すグラフである。
【図7】ゲインと設定値との関係を示すグラフである。
【図8】第1原稿読取部と第2原稿読取部とで得られるシェーディング補正用データを補正する前のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係を示すグラフである。
【図9】第1原稿読取部と第2原稿読取部とで得られるシェーディング補正用データを補正した後のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係を示すグラフである。
【図10】原稿の読取方法毎に得られたシェーディング補正用データを補正する前のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係を示すグラフである。
【図11】原稿の読取方法毎に得られたシェーディング補正用データを補正した後のCCDデジタル出力値と原稿濃度との関係を示すグラフである。
【図12】各読取方法により得られるCCDデジタル出力値と原稿濃度の関係において、中間調部分のみ変化した状態を示すグラフである。
【図13】(a)〜(c)は、読取方法毎に設定されたフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図14】領域分離処理に用いられるメインマスクとサブマスクとの関係を示す説明図である。
【図15】図14に示すメインマスクとサブマスクとを用いた領域分離処理の流れを示すフローチャートである。
【図16】図15で示す領域分離処理の流れを説明するブロック図である。
【図17】2つの画像処理モードで使用されるフィルタ処理係数を示し、(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図18】基準となる第2読取方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図19】第1読取方法の原稿上面の読み取り方法と第3読取方法の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図20】第1読取方法の原稿下面の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は文字モードに対応するフィルタ処理係数、(b)は写真モードに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図21】変倍処理毎のフィルタ処理係数を示し、(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数、(b)は変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数、(c)は変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図22】基準となる第2読取方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数、(b)は変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数、(c)は変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図23】第1読取方法の原稿上面の読み取り方法と第3読取方法の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数、(b)は変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数、(c)は変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図24】第1読取方法の原稿下面の読み取り方法に対応するフィルタ処理係数を示し、(a)は変倍率が50%〜69%までに対応するフィルタ処理係数、(b)は変倍率が70%〜139%までに対応するフィルタ処理係数、(c)は変倍率が140%〜200%までに対応するフィルタ処理係数を示す説明図である。
【図25】濃度変換テーブル(LUT)を示し、(a)はLUTの補正前の状態を示す説明図であり、(b)はLUTの補正後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 第1原稿読取部(第1原稿読取手段)
2 第2原稿読取部(第2原稿読取手段)
3 補正回路(補正手段)
4 画像処理部(切替手段)
11 光源
16 CCD
21 光源
26 CCD
29 可動読取部
61 コントロール回路
66 デジタルシェーディング回路
Claims (14)
- 光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、
光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、
各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、
同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、
さらに、上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、
上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、
上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、
上記補正手段は、上記3種類の読取方法に応じてシェーディング補正用データを補正することを特徴とする画像処理装置。 - 上記補正手段は、上記シェーディング補正用データをあらかじめ設定された補正値に基づいて補正することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 上記補正値は、調整可能に設定されていることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 上記補正手段は、2種類の補正値に基づいてシェーディング補正用データを補正することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 上記2種類の補正値は、上記第2読取方法で得られるシェーディング補正用データを基準に設定されることを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。
- 上記2種類の補正値は、調整可能に設定されることを特徴とする請求項4または5記載の画像処理装置。
- 光源を有し、原稿を搬送させながら上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第1基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第1原稿読取手段と、
光源を有し、原稿を載置した状態で上記光源から該原稿に光を照射して読み取ると共に、第2基準白板を用いて原稿の反射光量のバラツキを補正するシェーディング補正を行う第2原稿読取手段とを備え、
各原稿読取手段によって読み取られた原稿画像を、上記シェーディング補正によりそれぞれ得られたシェーディング補正用データに基づいて補正した出力画像を得る画像処理装置において、
同一の原稿を上記第1原稿読取手段および第2原稿読取手段により読み取った場合に出力画像の明るさが各原稿読取手段間で略同一になるように、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する補正手段を備えており、
上記第1原稿読取手段と第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の両面を読み取る第1読取方法と、
上記第2原稿読取手段を用い、原稿を原稿載置台に載置した状態で該原稿の載置面を読み取る第2読取方法と、
上記原稿読取手段に備えられた原稿搬送手段と上記第2原稿読取手段とを用い、原稿を搬送しながら該原稿の一方の面を読み取る第3読取方法との3種類の読取方法が実行可能であり、
上記3種類の読取方法に応じて、少なくとも読み取った原稿の明るさの変化を防止するように、シェーディング補正後の原稿画像に対する画像処理方法を切り替える切替手段が設けられていることを特徴とする画像処理装置。 - 上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブルに基づいて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。
- 上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定されたフィルタ処理係数に基づいて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。
- 上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された領域分離パラメータに基づいて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。
- 上記切替手段は、上記3種類の読取方法毎に設定された濃度変換テーブル、フィルタ処理係数、領域分離パラメータの2つ以上の組み合わせに基づいて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。
- さらに、文字原稿や写真原稿などの画像特性の異なる原稿毎に画像処理を施す画像処理モードを切り替える画像処理手段を有し、
上記切替手段は、上記の3種類の読取方法と上記画像処理手段により切り替えられた画像処理モードとに応じて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項8ないし11の何れかに記載の画像処理装置。 - さらに、読み取った原稿画像の変倍処理を行う変倍処理手段を有し、
上記切替手段は、上記の3種類の読取方法と上記変倍処理手段による変倍処理モードとに応じて画像処理方法を切り替えることを特徴とする請求項8ないし11の何れかに記載の画像処理装置。 - 上記補正手段は、各原稿読取手段で得られたシェーディング補正用データを、各原稿読取手段に原稿を読み取らせて決定した補正値に基づいて補正する際に、グレースケールの原稿を読み取らせることを特徴とする請求項1又は7に記載の画像処理装置。
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