JP3706800B2 - 画像処理システム、方法および記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機などにおける画像処理システム、方法および記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドキュメントフィーダを装備した複写機において、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読み時に、読み取り位置にごみが付着していると、その位置に対応した画素が常にごみの読み取りデータとなり、副走査方向に延びる黒いラインとなって画像データが形成される。この画像データを補正することなくプリンタで出力すると、原稿には無い黒いラインが形成され、非常に見苦しい。
【０００３】
そのため黒いラインの原因となる、読み取り位置のごみを検知し、ごみが付着していると判断された場合、その位置に対応する画素の値を、周りの画素値から予測して決定する手法が取られている。従来、白黒２値画像上でこの補正を行なう際、ごみ付着位置に相当するライン領域の両隣１画素ずつの画素値を利用して、ライン領域の画素値を決定することが行なわれている。具体的には、両隣の画素値が同じ場合はライン領域内をすべてその画素値で埋め、異なる場合はどちらか一方の画素値をライン領域内の画素に当てはめるか、ライン領域の中間地点で切り替えるなどの処理が行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補正領域の幅が太い場合、従来の補間方法では主走査方向に同画素値が規則的に並ぶこととなり、補間の結果が不自然になるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、流し読み時、読み取り位置に付着した汚れが原因で生じる黒いラインを含む読み取り画像の補正結果が従来よりも高画質となる画像処理システム画像処理方法および方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換える置換手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理システムにおいて、前記読み取り位置に原稿を搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、前記置換手段は、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５に記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換手段による置換処理を行わないことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜６に記載の画像処理システムにおいて、前記検知手段による検知処理、前記置換手段による置換処理を実行するか否かを選択するための選択手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知ステップと、前記検知ステップにより検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項８に記載の画像処理方法において、前記読み取り位置に原稿を搬送することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項８又は９記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項８〜１０のいずれかに記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項８〜１１のいずれかに記載の画像処理システムの画像処理方法において、前記置換手段は１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項８〜１２に記載の画像処理方法において、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換ステップによる置換処理を行わないことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４の発明は、請求項８〜１３に記載の画像処理方法において、前記検知ステップによる検知処理、前記置換ステップによる置換処理を実行するか否かを選択する選択ステップを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５の発明は、請求項８〜１４のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータで読み取り可能なプログラムとして記憶したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１はシステムの概略構成を示す。図１において、画像入力デバイスであるスキャナ１１は、原稿となる紙上の画像を照明し、図示しないＣＣＤラインセンサを走査することで、ラスターイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は原稿フィーダ１７のトレイ１８にセットし、装置使用者が操作部１３から読み取り起動指示することによりコントローラＣＰＵ２３がスキャナ１１に指示を与え、フィーダ１７は原稿用紙を一枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行なう。
【００２４】
プリンタ１２はラスターイメージデータを用紙上の画像に変換する部分であり、その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等があるが、どの方式でも構わない。
【００２５】
プリント動作の起動はコントローラＣＰＵ２３からの指示によって開始する。プリンタ１２には、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持ち、それに対応した用紙カセット１５がある。また、排紙トレイ１６は印字し終わった用紙を受けるものである。
【００２６】
図１１はスキャナ１１の詳細を示す断面図である。図１１において、ＲＤＦ５０は、原稿給紙トレイ６０に積載された原稿をプラテンガラス５１上に自動的に給紙するが、その際、積載された原稿を下から順にプラテンガラス５１上に給紙する降順読み取りモードと、上から順に給紙する昇順読み取りモードを選択することができる。
【００２７】
５２はスキャナユニットであり、原稿照明ランプ５３、走査ミラー５４〜５６等により構成されている。このスキャナユニット５２は、通常、水平方向に往復移動することにより原稿照明ランプ５３にてプラテンガラス５１上の原稿を走査し、その原稿からの反射光を走査ミラー５４〜５６、およびレンズ５７を介してＣＣＤセンサ５８に入射させて、光電変換させる。
【００２８】
流し読み時は、原稿給紙トレイ６０に積載された原稿を１枚ずつプラテンガラス５１上に自動的に搬送するが、スキャナユニット５２は移動せず所定位置に固定した状態で、搬送ベルト５９にて搬送される原稿に照明ランプ５３で照射し、反射光をミラー５４に入射させる。搬送ベルト５９で搬送された原稿は、原稿排紙トレイ６１上に排出される。
【００２９】
図２は画像制御装置（イメージコントローラ）の構成を示す。図２において、コントローラユニット２０はスキャナ１１やプリンタ１２と接続し、一方ではＬＡＮ３６と接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行なう為のコントローラである。ＣＰＵ２３はシステム全体を制御するコントローラである。ＲＡＭ２４はＣＰＵ２３が動作するためのシステムワークメモリであり、読み取り画像データや補正後の画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ＲＯＭ２７はブートＲＯＭであり、システムのブートプログラムが格納されている。ＨＤＤ２８はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データ、画像出力装置の機能情報を格納する。
【００３０】
操作部Ｉ／Ｆ２５は操作部(ＵＩ)１３とのインターフェース部で、操作画面１４に表示する画像データを操作部１３に対して出力する。また、操作部１３から本システム使用者が入力した情報を、ＣＰＵ２３に伝える役割をする。ネットワーク（インターフェース）２６はＬＡＮ３６に接続し、情報の入出力を行なう。カレンダーＩＣ３７は時刻の管理を行なう。
【００３１】
以上のデバイスがシステムバス２１上に配置される。
【００３２】
イメージバスＩ／Ｆ２９はシステムバス２１と画像データを高速で転送する画像バス２２を接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス２２は、ＰＣＩバスなどの高速バスで構成される。
【００３３】
画像バス２２上には以下のデバイスが配置される。ラスターイメージプロセッサ(ＲＩＰ)３０はＰＤＬコードをビットマップイメージに展開する。デバイスＩ／Ｆ部３１は、画像入出力デバイスであるスキャナ１１やプリンタ１２とコントローラ２０を接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行なう。
【００３４】
スキャナ画像処理部３２は、入力画像データに対し補正、加工、編集を行なう。プリンタ画像処理部３３は、プリント出力画像データに対して、プリンタの補正、解像度変換等を行なう。ごみ検知部３４は流し読み時の読み取り部分にごみが付着しているか否かの検知およびごみ付着位置の検知処理を行なう。ごみ補正処理部３５は、本発明に係る画像補正を行なう部分であり、流し読み時に発生するごみ付着による画像データのノイズを自動的に軽減するための処理を行なう。
【００３５】
図３はスキャナ画像処理部３２の構成を示す。図３において、画像バスＩ／Ｆコントローラ３０１は、画像バス２２と接続し、そのバスアクセスシーケンスを制御する働きと、スキャナ画像処理部３２内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させる。フィルタ処理部３０２は、空間フィルタでコンボリューション演算を行う。
【００３６】
構成部３２〜３５に示すように上記機能は回路にて実現しているが、ＲＯＭ２７またはＨＤＤ２７に保持される画像制御プログラム中の各サブプログラムをＣＰＵ２３が実行することにより上記機能を実現させてもよい。
【００３７】
編集部３０３は、例えば入力画像データからマーカーペンで囲まれた閉領域を認識して、その閉領域内の画像データに対して、影つけ、網掛け、ネガポジ反転等の画像加工処理を行う。
【００３８】
変倍処理部３０４は、読み取り画像の解像度を変える場合にラスターイメージの主走査方向について補間演算を行い拡大、縮小を行う。副走査方向の変倍については、画像読み取りラインセンサ(図示せず)を走査する速度を変えることで行う。テーブル３０５は、読み取った輝度データである画像データを濃度データに変換するために行うテーブル変換である。２値化３０６は、多値のグレースケール画像データを、誤差拡散処理やスクリーン処理によって２値化する。
【００３９】
処理が終了した画像データは、再び画像バスコントローラ３０１を介して、画像バス上に転送される。
【００４０】
図４はプリンタ画像処理部３３である。画像バスＩ／Ｆコントローラ４０１は、画像バス２２と接続し、そのバスアクセスシーケンスを制御する働きと、プリンタ画像処理部３３内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させる。解像度変換部４０２は、ＬＡＮ３６から来た画像データを、プリンタ１２の解像度に変換するための解像度変換を行う。スムージング処理部４０３は、解像度変換後の画像データのジャギー(斜め線等の白黒境界部に現れる画像のがさつき)を滑らかにする処理を行う。
【００４１】
（第１の実施形態）
ドキュメントフィーダを装備した複写機で、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読みを考える。読み取り位置にごみが付着していると、その位置に対応した画素の値が常にごみの読み取りデータとなり、副走査方向に延びる黒いラインとして画像データに現れる。この画像データを補正することなくプリンタで出力すると、原稿には無い黒いラインが形成され、非常に見苦しい。
【００４２】
このとき原因となるごみを物理的に取り除くことが理想的ではあるが、高速で複写動作を行なう場合や大量の複写を開始した後では不可能な場合が多い。また、肉眼では全く認知できない程度の小さな汚れが画像に多大な影響を及ぼすこともあり、利用者にごみを完全に取り除く作業を期待することには限界がある。そのため、流し読み時に原稿には無い黒いラインを形成する原因となるごみの有無を検知、ごみの位置を特定し、複写機内部で補正を行なうことが必要となっている。
【００４３】
従来、ごみがあると検知された領域、すなわち補正領域の両隣各１画素ずつの画素値を利用して、補間する画素値を１つ決め、補正領域はすべてその値で置き換える処理がなされている。例として図５に補正前の画像の拡大図を、図６に従来の補正方法によって、図５の画像を補正処理した結果の拡大図を示す。補正領域の幅が太くなるにつれ、補正結果に不自然な横線が目立つようになるという問題点がある。
【００４４】
本実施形態では、比較的幅の太い領域でも不自然な補正結果にならない補正方法を提供している。この方法を図７から図９を利用し、簡単のため、各画素の画像データを１ビットすなわち白または黒の２値画像に限定して説明する。
【００４５】
補正領域の幅がＮ画素である場合（Ｎ：自然数）、図７に示す通り、補正領域の左右隣各Ｎ/２画素分の画素値を補正領域に当てはめる。この処理を主走査方向の各ライン毎に行なう。
【００４６】
補正領域の幅Ｎが奇数である場合、図８に示す通り、補正領域の左右隣各１画素の値を参照して、補正領域中央画素の値を決定する。左右隣の画素がどちらも黒なら、中央画素の値も黒、どちらも白なら中央画素の値も白とし、どちらか一方が黒で一方が白の場合は、白（両画素値のアンド演算の値）にするか黒（両画素値のオア演算の値）にするか予め決めておく。この図の場合は、左右隣の画素値が異なるが、中央画素値は白、すなわち白の画素値を０、黒の画素値を１とした場合、両隣の画素値のアンド演算の値をとることとしている。
【００４７】
補正領域が画像の端に存在して、補正領域の一方の隣にある参照画素となる画素数がＮ/２画素に満たない場合、図９で示す補正処理を行なう。まず、図９の▲１▼に示すように、参照画素数Ｎ/２以上がある側のＮ/２画素分の画素値を２回補正領域の画素にコピーする。
【００４８】
Ｎが奇数の場合は、さらに補正領域隣１画素の画素の画像データの値をコピーしておく。補正領域が画像の最端にある場合はここで処理は完了である。最端でない場合は、▲２▼の処理に進み、Ｎ/２に満たない画素数側の参照画素の画素値を隣の補正領域に１回コピーして、上書きする。
このようにして補正処理をした結果例の拡大図を図１０に示す。
【００４９】
以上、１画素１ビットの２値デジタル画像に限定して説明を行なったが、１画素２ビット以上の多値デジタル画像にも同様の手段を適用できることは言うまでもない。
【００５０】
以上説明した補正方法を実現するためには、上記画像補正内容を実行する回路構成を持ったごみ補正処理部３５にて実行する。また、ＲＯＭ２７またはＨＤＤ２６に規定したプログラムを保持し、ＣＰＵ２３により実行させてもよい。
【００５１】
画像制御プログラムの中の本発明に係る処理手順を図１２に示しておく。図１２において、装置の複写動作が始まると、画像読み取り部に、読み取り画像に影響の出る汚れが付着しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。ごみの有無を判定する処理は従来から周知の方法を使用することができる。次に画像を読み取り（ステップＳ２０），ステップＳ１０のごみ検知の結果，ごみありの判定が得られた場合には（ステップＳ３０）、上述の画像補正を行なう（ステップＳ４０）。ステップＳ３０でごみなしの場合には、補正は行なわない。
【００５２】
このようにして、ドキュメントフィーダを装備した複写機で、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読み時に発生する黒いラインによる画像劣化を装置内で自動的に軽減することが可能となる。 なお、図１２に示す処理手順を規定したソフトウェアを図２のＲＯＭ２７またはＨＤＤ２８に組み込み、実際の処理を行なう構成としても良い。
【００５３】
（第２の実施形態）
上記第１の実施例の画像補正処理は、補正領域の両隣のパターンをコピーするため、補正領域の幅が大きい場合、画像の歪みが目立ち補正の効果が認められない場合がある。また、補正効果が認められない程度の太さの黒いラインを形成する汚れは、汚れが付着していることを利用者に告知し、クリーニングを依頼する方が良い。そのためには、補正領域幅をＣＰＵ２３により計数し、その計数結果を予め定めた閾値と比較する。幅が所定の閾値を超える場合は、画像補正処理を行なわない。以上の処理ステップを図１２の処理手順に加えることで第２の実施形態を実現することができる。具体的には、図１２のステップＳ１０とステップ２０との間に幅を計数するステップ、計数結果を閾値と比較するステップ、閾値よりも幅が小さい場合にはステップＳ３０からＳ４０へ移行するステップを設け、さらに閾値よりも幅が大きい場合には、クリーニング依頼するメッセージを操作部１３を介して報知し、終了に移行するステップを設ける。
【００５４】
補正領域の幅Ｎを得た際、例えばそれが１１以上である場合、その補正は行なわずに次の処理に画像制御処理手順を進める。それにより、補正対象となる黒いラインは１０画素以下の幅を持つものに限定される。
【００５５】
以上説明した補正処理と同様の処理を実現させるために、図２の画像制御部内のごみ検知部３４にて、ごみ検知された画素が１１以上連続している場合はそれらの位置情報を破棄させても良い。
【００５６】
（第３の実施形態）
利用者が上述の補正処理を自動的に行なうことを望まない場合、操作部１３にて補正処理処理を行なわない指示を行なうようにしてもよい。
【００５７】
この場合には、自動補正を行なわないモードと、自動補正を行なうモードを用意する。これら２つのモードを選択するためのメニューを操作部１３に表示させて、利用者からのモード選択を受け付ける。
【００５８】
図１２の処理手順では開始前に、メニューを表示するステップと操作者からのモード選択を受け付けるステップを設ける。受け付けたモードが自動補正用か否かを判定して、要の場合には開始し、否の場合には図１２の手順を終了する。
【００５９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では複写機における流し読みを例にしたが、副走査方向に延びるゴミ等の異物やキズによるノイズの位置を指定することができれば、単体の画像読取装置、あるいは撮像装置、たとえば、スキャナやビデオカメラ、デジタルカメラなどと接続したパソコン側で画像補正を行なうシステムに対しても本発明を適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば原稿を自動的に搬送して固定位置で読み取りを行なう流し読みを行う場合に時、読み取り位置に付着した汚れ等の異物やキズによって副走査方向に現れる黒いラインを近隣の複数の画素の画像データで置き換えることで、補正画像をより高画質化することができる。また置換処理が単純なため、高速処理が可能であり、この置換処理を加えることによる例えば画像複写等の画像処理動作の速度低下につながることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】画像制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】スキャナ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】プリンタ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】補正前の画像例を示す説明図である。
【図６】従来の補正処理結果例を示す説明図である。
【図７】本実施敵対の補正方法を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態の補正方法を説明するための説明図である。
【図９】本実施形態の補正方法を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態の補正結果を示す説明図である。
【図１１】スキャナの断面を模式的に示す断面図である。
【図１２】画像制御処理の中の本発明に係る処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＡＭ
２７ ＲＯＭ
３４ ごみ検知部
３５ ごみ補正部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機などにおける画像処理システム、方法および記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドキュメントフィーダを装備した複写機において、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読み時に、読み取り位置にごみが付着していると、その位置に対応した画素が常にごみの読み取りデータとなり、副走査方向に延びる黒いラインとなって画像データが形成される。この画像データを補正することなくプリンタで出力すると、原稿には無い黒いラインが形成され、非常に見苦しい。
【０００３】
そのため黒いラインの原因となる、読み取り位置のごみを検知し、ごみが付着していると判断された場合、その位置に対応する画素の値を、周りの画素値から予測して決定する手法が取られている。従来、白黒２値画像上でこの補正を行なう際、ごみ付着位置に相当するライン領域の両隣１画素ずつの画素値を利用して、ライン領域の画素値を決定することが行なわれている。具体的には、両隣の画素値が同じ場合はライン領域内をすべてその画素値で埋め、異なる場合はどちらか一方の画素値をライン領域内の画素に当てはめるか、ライン領域の中間地点で切り替えるなどの処理が行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補正領域の幅が太い場合、従来の補間方法では主走査方向に同画素値が規則的に並ぶこととなり、補間の結果が不自然になるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、流し読み時、読み取り位置に付着した汚れが原因で生じる黒いラインを含む読み取り画像の補正結果が従来よりも高画質となる画像処理システム画像処理方法および方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換える置換手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理システムにおいて、前記読み取り位置に原稿を搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、前記置換手段は、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５に記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換手段による置換処理を行わないことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜６に記載の画像処理システムにおいて、前記検知手段による検知処理、前記置換手段による置換処理を実行するか否かを選択するための選択手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知ステップと、前記検知ステップにより検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項８に記載の画像処理方法において、前記読み取り位置に原稿を搬送することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項８又は９記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項８〜１０のいずれかに記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項８〜１１のいずれかに記載の画像処理システムの画像処理方法において、前記置換手段は１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項８〜１２に記載の画像処理方法において、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換ステップによる置換処理を行わないことを特徴とする。
【００１９】
請求項１４の発明は、請求項８〜１３に記載の画像処理方法において、前記検知ステップによる検知処理、前記置換ステップによる置換処理を実行するか否かを選択する選択ステップを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５の発明は、請求項８〜１４のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータで読み取り可能なプログラムとして記憶したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１はシステムの概略構成を示す。図１において、画像入力デバイスであるスキャナ１１は、原稿となる紙上の画像を照明し、図示しないＣＣＤラインセンサを走査することで、ラスターイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は原稿フィーダ１７のトレイ１８にセットし、装置使用者が操作部１３から読み取り起動指示することによりコントローラＣＰＵ２３がスキャナ１１に指示を与え、フィーダ１７は原稿用紙を一枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行なう。
【００２４】
プリンタ１２はラスターイメージデータを用紙上の画像に変換する部分であり、その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等があるが、どの方式でも構わない。
【００２５】
プリント動作の起動はコントローラＣＰＵ２３からの指示によって開始する。プリンタ１２には、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持ち、それに対応した用紙カセット１５がある。また、排紙トレイ１６は印字し終わった用紙を受けるものである。
【００２６】
図１１はスキャナ１１の詳細を示す断面図である。図１１において、ＲＤＦ５０は、原稿給紙トレイ６０に積載された原稿をプラテンガラス５１上に自動的に給紙するが、その際、積載された原稿を下から順にプラテンガラス５１上に給紙する降順読み取りモードと、上から順に給紙する昇順読み取りモードを選択することができる。
【００２７】
５２はスキャナユニットであり、原稿照明ランプ５３、走査ミラー５４〜５６等により構成されている。このスキャナユニット５２は、通常、水平方向に往復移動することにより原稿照明ランプ５３にてプラテンガラス５１上の原稿を走査し、その原稿からの反射光を走査ミラー５４〜５６、およびレンズ５７を介してＣＣＤセンサ５８に入射させて、光電変換させる。
【００２８】
流し読み時は、原稿給紙トレイ６０に積載された原稿を１枚ずつプラテンガラス５１上に自動的に搬送するが、スキャナユニット５２は移動せず所定位置に固定した状態で、搬送ベルト５９にて搬送される原稿に照明ランプ５３で照射し、反射光をミラー５４に入射させる。搬送ベルト５９で搬送された原稿は、原稿排紙トレイ６１上に排出される。
【００２９】
図２は画像制御装置（イメージコントローラ）の構成を示す。図２において、コントローラユニット２０はスキャナ１１やプリンタ１２と接続し、一方ではＬＡＮ３６と接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行なう為のコントローラである。ＣＰＵ２３はシステム全体を制御するコントローラである。ＲＡＭ２４はＣＰＵ２３が動作するためのシステムワークメモリであり、読み取り画像データや補正後の画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ＲＯＭ２７はブートＲＯＭであり、システムのブートプログラムが格納されている。ＨＤＤ２８はハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データ、画像出力装置の機能情報を格納する。
【００３０】
操作部Ｉ／Ｆ２５は操作部(ＵＩ)１３とのインターフェース部で、操作画面１４に表示する画像データを操作部１３に対して出力する。また、操作部１３から本システム使用者が入力した情報を、ＣＰＵ２３に伝える役割をする。ネットワーク（インターフェース）２６はＬＡＮ３６に接続し、情報の入出力を行なう。カレンダーＩＣ３７は時刻の管理を行なう。
【００３１】
以上のデバイスがシステムバス２１上に配置される。
【００３２】
イメージバスＩ／Ｆ２９はシステムバス２１と画像データを高速で転送する画像バス２２を接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス２２は、ＰＣＩバスなどの高速バスで構成される。
【００３３】
画像バス２２上には以下のデバイスが配置される。ラスターイメージプロセッサ(ＲＩＰ)３０はＰＤＬコードをビットマップイメージに展開する。デバイスＩ／Ｆ部３１は、画像入出力デバイスであるスキャナ１１やプリンタ１２とコントローラ２０を接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行なう。
【００３４】
スキャナ画像処理部３２は、入力画像データに対し補正、加工、編集を行なう。プリンタ画像処理部３３は、プリント出力画像データに対して、プリンタの補正、解像度変換等を行なう。ごみ検知部３４は流し読み時の読み取り部分にごみが付着しているか否かの検知およびごみ付着位置の検知処理を行なう。ごみ補正処理部３５は、本発明に係る画像補正を行なう部分であり、流し読み時に発生するごみ付着による画像データのノイズを自動的に軽減するための処理を行なう。
【００３５】
図３はスキャナ画像処理部３２の構成を示す。図３において、画像バスＩ／Ｆコントローラ３０１は、画像バス２２と接続し、そのバスアクセスシーケンスを制御する働きと、スキャナ画像処理部３２内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させる。フィルタ処理部３０２は、空間フィルタでコンボリューション演算を行う。
【００３６】
構成部３２〜３５に示すように上記機能は回路にて実現しているが、ＲＯＭ２７またはＨＤＤ２７に保持される画像制御プログラム中の各サブプログラムをＣＰＵ２３が実行することにより上記機能を実現させてもよい。
【００３７】
編集部３０３は、例えば入力画像データからマーカーペンで囲まれた閉領域を認識して、その閉領域内の画像データに対して、影つけ、網掛け、ネガポジ反転等の画像加工処理を行う。
【００３８】
変倍処理部３０４は、読み取り画像の解像度を変える場合にラスターイメージの主走査方向について補間演算を行い拡大、縮小を行う。副走査方向の変倍については、画像読み取りラインセンサ(図示せず)を走査する速度を変えることで行う。テーブル３０５は、読み取った輝度データである画像データを濃度データに変換するために行うテーブル変換である。２値化３０６は、多値のグレースケール画像データを、誤差拡散処理やスクリーン処理によって２値化する。
【００３９】
処理が終了した画像データは、再び画像バスコントローラ３０１を介して、画像バス上に転送される。
【００４０】
図４はプリンタ画像処理部３３である。画像バスＩ／Ｆコントローラ４０１は、画像バス２２と接続し、そのバスアクセスシーケンスを制御する働きと、プリンタ画像処理部３３内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させる。解像度変換部４０２は、ＬＡＮ３６から来た画像データを、プリンタ１２の解像度に変換するための解像度変換を行う。スムージング処理部４０３は、解像度変換後の画像データのジャギー(斜め線等の白黒境界部に現れる画像のがさつき)を滑らかにする処理を行う。
【００４１】
（第１の実施形態）
ドキュメントフィーダを装備した複写機で、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読みを考える。読み取り位置にごみが付着していると、その位置に対応した画素の値が常にごみの読み取りデータとなり、副走査方向に延びる黒いラインとして画像データに現れる。この画像データを補正することなくプリンタで出力すると、原稿には無い黒いラインが形成され、非常に見苦しい。
【００４２】
このとき原因となるごみを物理的に取り除くことが理想的ではあるが、高速で複写動作を行なう場合や大量の複写を開始した後では不可能な場合が多い。また、肉眼では全く認知できない程度の小さな汚れが画像に多大な影響を及ぼすこともあり、利用者にごみを完全に取り除く作業を期待することには限界がある。そのため、流し読み時に原稿には無い黒いラインを形成する原因となるごみの有無を検知、ごみの位置を特定し、複写機内部で補正を行なうことが必要となっている。
【００４３】
従来、ごみがあると検知された領域、すなわち補正領域の両隣各１画素ずつの画素値を利用して、補間する画素値を１つ決め、補正領域はすべてその値で置き換える処理がなされている。例として図５に補正前の画像の拡大図を、図６に従来の補正方法によって、図５の画像を補正処理した結果の拡大図を示す。補正領域の幅が太くなるにつれ、補正結果に不自然な横線が目立つようになるという問題点がある。
【００４４】
本実施形態では、比較的幅の太い領域でも不自然な補正結果にならない補正方法を提供している。この方法を図７から図９を利用し、簡単のため、各画素の画像データを１ビットすなわち白または黒の２値画像に限定して説明する。
【００４５】
補正領域の幅がＮ画素である場合（Ｎ：自然数）、図７に示す通り、補正領域の左右隣各Ｎ/２画素分の画素値を補正領域に当てはめる。この処理を主走査方向の各ライン毎に行なう。
【００４６】
補正領域の幅Ｎが奇数である場合、図８に示す通り、補正領域の左右隣各１画素の値を参照して、補正領域中央画素の値を決定する。左右隣の画素がどちらも黒なら、中央画素の値も黒、どちらも白なら中央画素の値も白とし、どちらか一方が黒で一方が白の場合は、白（両画素値のアンド演算の値）にするか黒（両画素値のオア演算の値）にするか予め決めておく。この図の場合は、左右隣の画素値が異なるが、中央画素値は白、すなわち白の画素値を０、黒の画素値を１とした場合、両隣の画素値のアンド演算の値をとることとしている。
【００４７】
補正領域が画像の端に存在して、補正領域の一方の隣にある参照画素となる画素数がＮ/２画素に満たない場合、図９で示す補正処理を行なう。まず、図９の▲１▼に示すように、参照画素数Ｎ/２以上がある側のＮ/２画素分の画素値を２回補正領域の画素にコピーする。
【００４８】
Ｎが奇数の場合は、さらに補正領域隣１画素の画素の画像データの値をコピーしておく。補正領域が画像の最端にある場合はここで処理は完了である。最端でない場合は、▲２▼の処理に進み、Ｎ/２に満たない画素数側の参照画素の画素値を隣の補正領域に１回コピーして、上書きする。
このようにして補正処理をした結果例の拡大図を図１０に示す。
【００４９】
以上、１画素１ビットの２値デジタル画像に限定して説明を行なったが、１画素２ビット以上の多値デジタル画像にも同様の手段を適用できることは言うまでもない。
【００５０】
以上説明した補正方法を実現するためには、上記画像補正内容を実行する回路構成を持ったごみ補正処理部３５にて実行する。また、ＲＯＭ２７またはＨＤＤ２６に規定したプログラムを保持し、ＣＰＵ２３により実行させてもよい。
【００５１】
画像制御プログラムの中の本発明に係る処理手順を図１２に示しておく。図１２において、装置の複写動作が始まると、画像読み取り部に、読み取り画像に影響の出る汚れが付着しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。ごみの有無を判定する処理は従来から周知の方法を使用することができる。次に画像を読み取り（ステップＳ２０），ステップＳ１０のごみ検知の結果，ごみありの判定が得られた場合には（ステップＳ３０）、上述の画像補正を行なう（ステップＳ４０）。ステップＳ３０でごみなしの場合には、補正は行なわない。
【００５２】
このようにして、ドキュメントフィーダを装備した複写機で、複数枚の原稿をセットし自動的に１枚ずつ搬送して固定位置で画像読み取りを行なう流し読み時に発生する黒いラインによる画像劣化を装置内で自動的に軽減することが可能となる。 なお、図１２に示す処理手順を規定したソフトウェアを図２のＲＯＭ２７またはＨＤＤ２８に組み込み、実際の処理を行なう構成としても良い。
【００５３】
（第２の実施形態）
上記第１の実施例の画像補正処理は、補正領域の両隣のパターンをコピーするため、補正領域の幅が大きい場合、画像の歪みが目立ち補正の効果が認められない場合がある。また、補正効果が認められない程度の太さの黒いラインを形成する汚れは、汚れが付着していることを利用者に告知し、クリーニングを依頼する方が良い。そのためには、補正領域幅をＣＰＵ２３により計数し、その計数結果を予め定めた閾値と比較する。幅が所定の閾値を超える場合は、画像補正処理を行なわない。以上の処理ステップを図１２の処理手順に加えることで第２の実施形態を実現することができる。具体的には、図１２のステップＳ１０とステップ２０との間に幅を計数するステップ、計数結果を閾値と比較するステップ、閾値よりも幅が小さい場合にはステップＳ３０からＳ４０へ移行するステップを設け、さらに閾値よりも幅が大きい場合には、クリーニング依頼するメッセージを操作部１３を介して報知し、終了に移行するステップを設ける。
【００５４】
補正領域の幅Ｎを得た際、例えばそれが１１以上である場合、その補正は行なわずに次の処理に画像制御処理手順を進める。それにより、補正対象となる黒いラインは１０画素以下の幅を持つものに限定される。
【００５５】
以上説明した補正処理と同様の処理を実現させるために、図２の画像制御部内のごみ検知部３４にて、ごみ検知された画素が１１以上連続している場合はそれらの位置情報を破棄させても良い。
【００５６】
（第３の実施形態）
利用者が上述の補正処理を自動的に行なうことを望まない場合、操作部１３にて補正処理処理を行なわない指示を行なうようにしてもよい。
【００５７】
この場合には、自動補正を行なわないモードと、自動補正を行なうモードを用意する。これら２つのモードを選択するためのメニューを操作部１３に表示させて、利用者からのモード選択を受け付ける。
【００５８】
図１２の処理手順では開始前に、メニューを表示するステップと操作者からのモード選択を受け付けるステップを設ける。受け付けたモードが自動補正用か否かを判定して、要の場合には開始し、否の場合には図１２の手順を終了する。
【００５９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では複写機における流し読みを例にしたが、副走査方向に延びるゴミ等の異物やキズによるノイズの位置を指定することができれば、単体の画像読取装置、あるいは撮像装置、たとえば、スキャナやビデオカメラ、デジタルカメラなどと接続したパソコン側で画像補正を行なうシステムに対しても本発明を適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば原稿を自動的に搬送して固定位置で読み取りを行なう流し読みを行う場合に時、読み取り位置に付着した汚れ等の異物やキズによって副走査方向に現れる黒いラインを近隣の複数の画素の画像データで置き換えることで、補正画像をより高画質化することができる。また置換処理が単純なため、高速処理が可能であり、この置換処理を加えることによる例えば画像複写等の画像処理動作の速度低下につながることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】画像制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】スキャナ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】プリンタ画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】補正前の画像例を示す説明図である。
【図６】従来の補正処理結果例を示す説明図である。
【図７】本実施敵対の補正方法を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態の補正方法を説明するための説明図である。
【図９】本実施形態の補正方法を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態の補正結果を示す説明図である。
【図１１】スキャナの断面を模式的に示す断面図である。
【図１２】画像制御処理の中の本発明に係る処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＡＭ
２７ ＲＯＭ
３４ ごみ検知部
３５ ごみ補正部
Claims (15)
- イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換える置換手段と
を備えることを特徴とする画像処理システム。 - 請求項１に記載の画像処理システムにおいて、前記読み取り位置に原稿を搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする画像処理システム。
- 請求項１又は２記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、前記置換手段は、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする画像処理システム。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする画像処理システム。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、前記置換手段は１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする画像処理システム。
- 請求項１〜５に記載の画像処理システムにおいて、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換手段による置換処理を行わないことを特徴とする画像処理システム。
- 請求項１〜６に記載の画像処理システムにおいて、前記検知手段による検知処理、前記置換手段による置換処理を実行するか否かを選択するための選択手段をさらに備えることを特徴とする画像処理システム。
- イメージセンサにより画像読み取り位置を読み取ることで得られる画像データから、前記画像読み取り位置における異物又はキズの存在する領域及びその幅を検知する検知ステップと、
前記検知ステップにより検知された前記領域の幅がＮ（Ｎは自然数）画素であり、前記Ｎが偶数である場合に、前記領域に対応する画像データを前記領域の両側に隣接する各Ｎ／２画素の画像値に置き換え、前記Ｎが奇数である場合には、前記領域中央の画素値を前記領域の両側に各々隣接する各１画素の画素値から算出した画素値に置き換えるとともに前記領域中央以外の画素値を前記領域の両側に隣接する各（Ｎ−１）／２画素分の画素値に置き換える置換ステップと
を備えることを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。 - 請求項８に記載の画像処理方法において、前記読み取り位置に原稿を搬送することを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８又は９記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、前記異物又はキズの存在する領域が読み取った画像の端部に位置し、前記領域の一方の側に隣接する領域の幅がＮ／２画素に満たない場合、他方の側に隣接する領域のＮ／２画素分の画素データを複数回利用して置換処理を行うことを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８〜１０のいずれかに記載の画像処理方法において、前記置換ステップでは、１画素分の画像データを１ビットの画像データとして置換処理を行うことを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８〜１１のいずれかに記載の画像処理方法において、前記置 換ステップでは、１画素分の画像データを２ビット以上の画像データとして置換処理を行うことを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８〜１２に記載の画像処理方法において、前記異物又はキズの存在する領域の幅が所定画素以上である場合に、前記置換ステップによる置換処理を行わないことを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８〜１３に記載の画像処理方法において、前記検知ステップによる検知処理、前記置換ステップによる置換処理を実行するか否かを選択する選択ステップを備えることを特徴とする画像処理システムの画像処理方法。
- 請求項８〜１４のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータで読み取り可能なプログラムとして記憶したことを特徴とする記憶媒体。
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