JP4246818B2 - 画像入力装置及び画像入力方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像入力装置と方法に関し、特に、所定の間隔で並列に配列された複数のラインセンサや１本のストライプ方式のラインセンサを用いたイメージスキャナ等の画像入力装置画および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像入力装置、例えばイメージスキャナでは、レッド、グリーン、ブルーの３色データに対応した３本のラインセンサが所定の間隔で並列に配置されており、各々のラインセンサが対応する色データを同時に読み取る方式を３ライン同時読み取り方式と呼んでいる。
【０００３】
図２（ａ）は３ライン同時読み取り方式のイメージセンサの構成を概念的に示したものであり、レッドデータを読み取るラインセンサは複数のＲセンサ素子で構成され、グリーンデータを読み取るラインセンサは複数のＧセンサ素子で構成され、更に、ブルーデータを読み取るラインセンサは複数のＢセンサ素子で構成されている。
【０００４】
ここで以下に主走査方向とはラインセンサを構成する各センサ素子の配列方向を、また副走査方向とはイメージセンサを走査させる方向に相当する。
このようなイメージセンサにより原稿上を走査してカラー画像を読み取る従来の画像入力装置の構成図は図１６のようになる。
【０００５】
すなわち、イメージセンサ１００より得られる３色の色データをライン読み取り手段１０２で読み取るようにする。このように読み取られた色データに対して、光源の光量むらやセンサの出力のばらつき等により生じる各センサ素子の出力レベル差をシェーディング補正手段１０５で補正し、読み取られた色データを色データ遅延バッファ１６００に蓄積するようにしている。この色データ遅延バッファ１６００は、原稿上の同一画素における３つの色データが揃うまで先に入力された色の色データを遅延保持しておき、同じ画素（原稿上の同一位置）の３つの色データが揃うと同一画素写像手段１６０１で、画像メモリ１１０の所定の座標に写像するようになっている。
【０００６】
さらに上記ライン読み取り手段１０２は、イメージセンサ１００で得られた各色データを増幅する３つのアンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃと、これら各アンプのアナログ値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路１０４とにより構成される。
【０００７】
このように構成された従来の画像入力装置では、次のようにして画像読み取りが実行される。
まずイメージセンサ１００がレッド、グリーン、ブルーの各々のラインセンサを構成する各センサ素子が色データを同時に読み込む。読み込まれた各色データは、アンプ１０３、Ａ／Ｄ変換回路１０４を経てシェーディング補正手段１０５に渡される。このシェーディング補正手段１０５では、各色データごとにシェーディング補正を実行し、ここで得られた値が色データとして、ＣＲＴ表示等のための画像メモリ１１０に写像される。
【０００８】
次に、色データの画像メモリ空間への写像については図３のように行われる。
すなわち、読み取り原稿の〔Ｘ，Ｙ〕の座標における画素の色データを読み取ることとし、イメージセンサ内部は図２（ａ）のようにレッド、グリーン、ブルーが副走査方向の開始点より並んでいる場合を考える。
【０００９】
この場合、まず図３（ａ）のように、ブルーに対応するラインセンサを構成する特定のＢセンサ素子がブルーデータＣ-Bを読み取る。そして、このブルーデータＣ-Bは前記図１６に示す如き読み取り色データ遅延バッファ１６００で保持される。
【００１０】
次に、図３（ｂ）のようにグリーンに対応するラインセンサを構成する特定のＧセンサ素子が上記と同じ〔Ｘ，Ｙ〕の原稿位置にたどり着いた時点で、グリーンデータＣ-Gを読み取り、このＣ-Gも読み取り色データ遅延バッファ１６００に同様に保持される。
【００１１】
更に、図３（ｃ）のように最後にレッドに対応するラインセンサを構成する特定のＲセンサ素子が上記〔Ｘ，Ｙ〕の原稿位置にたどり着いた時、レッドデータＣ-Rが読み込まれるとともに、これまで色データ遅延バッファ１６００で保持されていたブルーデータＣ-B、グリーンデータＣ-Gとともに同一画素写像手段１６０１で画像メモリ１１０上の同じ座標に写像される。
【００１２】
このように、ある原稿位置の画素データを構成する各色データがすべてそろうまで色データ遅延バッファ１６００に保持することにより、得られた色データ３つを同時に同じ画像メモリ空間の座標に展開して画像入力が実行される。
【００１３】
一方、この方式以外にもイメージスキャナでのカラー画像入力装置として、［１］カラー画像の３原色であるレッド、グリーン、ブルー各々の分光特性を有する光源と１本の白黒用イメージセンサを用いる方式で、３原色の光源を順次点灯してカラー原稿上の画像データを３原色の色データに色分解して読み取る光源切り替え方式と、［２］センサ受光面に３色ストライプフィルタを貼り付けることで、レッド、グリーン、ブルーを検知するセンサ素子を順番にストライプ状に並べたイメージセンサユニットを使って、主走査方向に走査の先頭から順に３原色の色分解データ１組を同時に読み取る方式があり、［２］のストライプ形式のイメージセンサを用いた画像入力装置は図１７のような構成をしており、その概要は例えば特平１−２３７６１９号に開示されている。
【００１４】
ここで、ストライプ形式のイメージセンサ１４００は図２（ｂ）のような内部構造をしており、第２ライン読み取り手段１４０１はこのイメージセンサ１４００に従ってセンサ上のレッド、グリーン、ブルーデータをほぼ同時に読み取る。そして、グリーン走査位置検出手段１７００がライン上におけるグリーンデータの全ての走査位置を検出する。
【００１５】
その後、各グリーンデータに接して配置された１組のレッド、ブルーのセンサ素子より読み込まれたレッドデータ、ブルーデータがこのグリーンデータと同じ画素位置にあるものとして、画像メモリ１１０上で対応する座標に変換されて写像される。
【００１６】
このように［２］のストライプ形式のイメージセンサを用いた場合、センサ方向である主走査方向に対して実際は異なる位置で読み込まれた１組の隣合わせのレッド、グリーン、ブルーの色データを、同じ座標位置にある色データとして画像メモリに写像することで画像入力を実現している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記３ライン同時読み取り方式を用いた画像入力装置には次のような問題が指摘されている。
【００１８】
まず、図２（ａ）のようにＧセンサラインとＲセンサラインの間の距離をｄ-GR 画素、ＧセンサラインとＢセンサラインの間の距離をｄ-GB 画素とすると、これらの距離が大きくなるほど原稿における同じ座標の３つの色データが得られるまでの時間が大きくなり、それに合わせて読み取り色データ遅延バッファ１６００のサイズを大きくする必要がある。また、これらラインセンサ間の距離を固定した場合であっても、イメージセンサ解像度が高くなればなる程、バッファ１６００のサイズも大きな領域を必要とすることになる。
【００１９】
次に、ユーザにとって使いやすい画像入力を考えた場合、スキャナの走査方向はフリーである方が好まれる。しかし、その場合、走査されるイメージセンサユニットの移動方向は一意でなしに変動する可能性が大きく、逆方向に戻る走査をされる可能性もあり得る。このような場合、図３のような写像方法では、読み取り色データ遅延バッファ１６００に保持する色データをその走査方向に合わせて適応的に変化させる必要が生じ、画像入力の回路が非常に複雑になるおそれがある。
【００２０】
一方、特平１−２３７６１９号に開示されているような、ストライプ読み取り形式を用いた場合、図２（ｂ）に示されているように読み込まれた１組のレッド、グリーン、ブルーのデータは本来同じ画素位置に存在していない。しかしながら、従来のストライプ読み取り方式を用いた画像入力装置では、これらの本来同じ画素位置にない複数の色データを同じ位置にあるものと仮定して画像メモリへの写像を行っているため、原理的に色ずれを発生してしまうという問題があった。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のようになっている。
先ず、本発明は、複数（通常はＲ，Ｇ，Ｂの３色）の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列したライン読み取り手段で、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取る画像入出力装置を前提としている。
【００２２】
図１、図５、図１３に示すように、走査位置検出手段１０６は上記のように読み取られた各色データに対応する走査位置を検出し、座標導出手段１０は、上記走査位置検出手段１０６で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の各色データの画像メモリ上で占める座標を各色データに応じた異なる画素の座標として導出する。
【００２３】
最後に、写像手段１０９が、上記のように、画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像するようになっている。
上記、走査位置検出手段１０６は、上記読み取られた色データの中の特定色の色データに対応する走査位置を検出する。ここで、特定の色データの走査位置としては、特定の色データの先頭の走査位置と終端の走査位置を選択することができるが、他の走査位置の色データであっても構わない。
【００２４】
図１に示すように座標導出手段１０は、以下の写像座標導出手段１０８とオフセット量導出手段１０７を備える構成とすることができる。
上記オフセット量導出手段１０７は、上記走査位置検出手段１０６で検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の各色データの中の上記特定の走査位置と対応する走査位置の、上記特定の走査位置からのオフセット量を演算する。また、上記オフセット量導出手段１０７で得られたオフセット量に基づいて写像座標導出手段１０８は、上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、全色データの画像メモリ上で占める座標を演算するようになっている。
【００２５】
一方、図５に示すように上記座標導出手段１０は、以下の対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１を備える構成とすることもできる。
上記対応色座標導出手段５００は上記走査位置検出手段１０６で上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の各色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算する。また、不足色座標導出手段５０１は上記対応色座標導出手段５００で得られた特定色の色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データの画像メモリ上の座標を演算するようになっている。
【００２６】
上記各例では、特定の色に注目して該特定の色の特定の色データの走査位置を検出し、その結果に基づいて、後続の処理をしているが、以下のように全色の全色データについて直接処理をすることもできる。すなわち、図１３に示すように上記走査位置検出手段１０６が上記読み取られた各色データに対応する全走査位置を検出するようにし、座標導出手段１０で、上記走査位置検出手段１０６で検出された走査位置を使って、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を各色で各々独立に導出する構成とする。
【００２７】
以上は複数の各色毎にラインセンサを用いる構成であるが、本発明は１本のラインセンサに各色に対応するセンサを配列するいわゆるストライプ状のラインセンサを用いる場合にも適用することができる。
【００２８】
すなわち、図１４に示すように、上記ストライプ状のラインセンサ構造の第２ライン読み取り手段を用いて、カラー原稿上を走査することにより上記複数色の色データを同時に読み取り、特定色走査位置検出手段１４０２で、上記読み取られた複数色の色データの中の特定色の色データに対応する全走査位置を検出する。このようにして得られた全走査位置に基づいて、座標導出手段１０で、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を、色データに応じた異なる画素の座標として導出し、該座標に、読み取られた各色データを写像するようにする。
【００２９】
上記構成において、座標導出手段１０は、更に、センサ方向オフセット量導出手段１４０３と第２写像座標導出手段１４０４とを備える構成とする。
上記センサ方向オフセット量導出手段１４０３は、上記特定色走査位置検出手段１４０２で検出された走査位置に基づいて、走査位置を検出されなかった他の色データの走査位置を求めるための各センサ間のオフセット量を演算する。また、第２写像座標導出手段１４０４は、上記センサ方向オフセット量導出手段で得られたセンサ方向のオフセット量に基づいて、上記全色データの画像メモリ上で占める画素座標を演算するようになっている。
【００３０】
上記のようにして得られた座標に対する色データでは、十分に密度の高い画像データが得られないことがあり、各写像座標の中間位置の座標の色データを補完する必要が発生する。補完方法として通常用いられている、同一センサライン上で相互に隣接する走査位置（写像位置）間の色データを演算する方法、更に、同一色の隣接するセンサライン間の相互に対応する走査位置（写像位置）間の色データを演算する方法があり、いずれの方法（または両方）を用いてもよいことはもちろんである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態である画像入力出装置の構成図、図５は本発明の第２の実施の形態である画像入力装置の構成図、図７は本発明の第３の実施の形態である画像入力装置の構成図、図９は本発明の第４の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１０は本発明の第５の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１２は本発明の第６の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１３は本発明の第７の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１４は本発明の第８の実施の形態である画像入力装置の構成図である。
【００３２】
なお、上記構成図の各図において、同一部には同じ番号を付している。また、これ以降で、座標値、移動量の単位には全て画素単位が用いられることとする。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１実施形態である画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００３３】
図１において、イメージセンサユニット１００は、等間隔で平行に配列されたレッド、グリーン、ブルーのデータを各々読み取る等しい長さの３本のラインセンサを備えており、各ラインセンサはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂのセンサ素子を複数ライン状に配列した構成となっている。
【００３４】
また、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂは、イメージセンサユニット１００と一体的に設置され、かつイメージセンサユニット１００の移動距離を検出するためのパルスを送出する。
【００３５】
ライン読み取り手段１０２は、上記イメージセンサユニット１００を介してレッド、グリーン、ブルーの色データを読み取り、シェーディング補正手段１０５は、光源の光量むらやセンサの出力のばらつき等により生じる各色データ出力レベル差を補正する。
【００３６】
走査位置検出手段１０６は、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂからのパルスを受けてグリーンのラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置を検出する。
オフセット量導出手段１０７は、走査位置検出手段１０６で得られたＧセンサの先頭走査位置と終端走査位置から、レッド、ブルーの各ラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置を検出するためのオフセット量を、読み取りラインごとに導出する。
【００３７】
写像座標導出手段１０８は、走査位置検出手段１０６およびオフセット量導出手段１０７で得られたＲラインセンサ、Ｇラインセンサ、Ｂラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置をもとに、ライン読み取り手段１０２で読み取られたレッドデータ、グリーンデータ、ブルーデータの各々の画像メモリ上の座標を演算する。
【００３８】
写像手段１０９は、写像座標導出手段１０８で演算された画像メモリ１１０上に設定された写像座標上に、ライン読み取り手段１０２で読み取られた各色データを写像する。
【００３９】
そして、ライン読み取り手段１０２は、イメージセンサ１００で読み取られたレッド、グリーン、ブルーの色データを増幅するアンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃと、増幅された３つの色データをディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１０４とにより構成される。
【００４０】
以上のように構成された第１実施形態の画像入力装置の動作について説明する。
まずイメージセンサ１００がレッド、グリーン、ブルーの各々のラインセンサの位置の色データを同時に読み込む。読み込まれた各色データは、アンプ１０３、Ａ／Ｄ変換回路１０４を経てシェーディング補正手段１０５に渡される。シェーディング補正手段１０５では、各色データごとにシェーディング補正を実行し、ここで得られた値がＣＲＴ表示等に使用される画像メモリ１１０へ写像される色データ値となる。
【００４１】
一方、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂで得られたパルスが走査位置検出手段１０６で走査位置に換算されるが、Ｇラインセンサの先頭の走査位置（０番目のＧセンサ読み取り位置すなわち先頭のセンサ素子位置（画素位置））とＧセンサの終端の走査位置（（Ｌen-1）番目のＧセンサ読み取り位置；Ｌenは各ラインセンサでデータ読み取りに使用されるセンサ素子数（画素数））が検出される。
【００４２】
次に、オフセット量導出手段１０７で、Ｇラインセンサの先頭走査位置からＲラインセンサ及びＢラインセンサの先頭走査位置までのオフセット量が演算される。図４はその処理を模式的に表したものである。同図（ａ）では、読み取り原稿座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕を含む位置にＧラインセンサが位置しており、そのライン上の画像データを読み込んでいることを表している。
【００４３】
なお、この時のｘ方向（水平方向）と各ラインセンサの垂直線ＰＱとのなす角度をαi と表し、Ｇi は読み取り開始地点から副走査方向へのｉ番目のＧセンサの読み取りラインを表す。また、ｋはＧラインセンサのｋ番目のセンサ素子（画素数）を意味している。
【００４４】
この時、Ｇi ラインの先頭走査位置〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕からＲi ライン上の先頭走査位置までのオフセット量〔△ｘＧＲ(i), △ｙＧＲ(i) 〕及びＢi ライン上の先頭走査位置までのオフセット量〔△ｘＧＢ(i),△ｙＧＢ(i) 〕は下記数式１のようになる。ここで、ＧラインセンサとＲラインセンサの間の距離をｄ-GR 画素、ＧラインセンサとＢラインセンサの間の距離をｄ-GB 画素とする。
【００４５】
【数１】
【００４６】
すると、Ｒｉラインの先頭走査位置〔ｘＲ(i, 0), ｙＲ(i, 0)〕及びＢi ラインの先頭走査位置〔ｘＢ(i, 0), ｙＢ(i, 0)〕はＧi ラインの先頭走査位置〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕から求められる。また、Ｇi ラインの終端走査位置〔ｘＧ(i, Len-1), ｙＧ(i, Len-1)〕からＲi ラインの終端走査位置〔ｘＲ(i, Len-1), ｙＲ(i, Len-1)〕及びＢi ラインの終端走査位置〔ｘＢ(i, Len-1), ｙＢ(i, Len-1)〕は求めることができる。下記数式２にその結果を示す。
【００４７】
【数２】
【００４８】
写像座標導出手段１０８では、この結果を受けて、Ｒi 、Ｇi 、Ｂi の各ライン上の読み取りデータ位置座標（メモリ１１０上の写像位置座標）を演算する。この時、先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素座標〔ｘＲ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕は下記数式３のようになる（ｋ＝０，…, Len-1 ）。ここで〔△ｘｒ(i),△ｙｒ(i) 〕はＲi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位に相当する。同様に、〔△ｘｇ(i),△ｙｇ(i) 〕及び〔△ｘｂ(i),△ｙｂ(i) 〕は各々Ｇi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位、Ｂi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位に相当する。
【００４９】
【数３】
【００５０】
写像手段１０９では、写像座標導出手段１０８で得られたＲi ライン上の画素座標〔ｘＲ(i, k), ｙＲ(i, k)〕、Ｇi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、Ｂi ライン上の画素座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕を、各々画像メモリ１１０上での写像座標〔ＸＲ(i, k), ＹＲ(i, k)〕、〔ＸＧ(i, k), ＹＧ(i, k)〕、〔ＸＢ(i, k), ＹＢ(i, k)〕に対応づける。
【００５１】
そして、Ｒi ラインで得られたｋ番目のレッドデータＣＲ(i, k)を座標〔ＸＲ(i, k), ＹＲ(i, k)〕に、Ｇi ラインで得られたｋ番目のグリーンデータＣＧ(i, k)を座標〔ＸＧ(i, k), ＹＧ(i, k)〕に、Ｂi ラインで得られたｋ番目のブルーデータＣＢ(i, k)を座標〔ＸＢ(i, k), ＹＢ(i, k)〕に写像する。これをカラー原稿上の画素データの読み取りを終了するまで繰り返すことで、原稿上の画像データをＣＲＴに表示したり、ハードディスクに保持したりする画像入力を実現する。
【００５２】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても同じように画像読み込みが可能となる。さらに、ユニットの走査方向の変動に従い遅延バッファに保持する色データを適応的に変化させる必要もないため、安価な形で実現することができる。
【００５３】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００５５】
図５は本発明の第２実施形態の画像入力装置の構成図である。図５において、対応色座標導出手段５００は、エンコーダを介して走査位置検出手段１０６で得られた対応色データの先頭走査位置と終端走査位置を使って、対応する色データを読み取るラインセンサ上の全画素が画像メモリ上で占める座標を演算する。
【００５６】
これに対し、不足色座標導出手段５０１は、上記対応色座標導出手段５００で得られた対応色データの写像座標から、ライン読み取り手段１０２で読み込まれた色データの中で画像メモリ上の座標の得られていない残りの色データを読み取るラインセンサ上の全画素座標を演算する。
【００５７】
以上のように構成された第２の実施の形態である画像入力装置の動作について説明する。
本発明の第１実施形態の画像入力装置と同様に、イメージセンサ１００、ライン読み取り手段１０２、シェーディング補正手段１０５を介して、イメージセンサユニットのある原稿位置の画像データを構成するレッド、グリーン、ブルーの色データを獲得する。
【００５８】
次いで、上記走査位置検出手段１０６では、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂで得られたパルスをもとに、副走査方向にｉ番目のＧセンサラインの先頭の走査位置（０番目のＧセンサ素子の読み取り位置）とＧセンサの終端の走査位置（（Ｌen-1）番目のＧセンサ素子の読み取り位置；Ｌenは各ラインセンサでデータ読み取りに使用されるセンサ素子数）が検出される。
【００５９】
対応色座標導出手段５００では、副走査方向のｉ番目のライン位置において読み取られた対応色データの写像空間上の座標を演算する。ここでは、図２（ａ）のようなイメージセンサ構造をしていることから中心のグリーンデータを対応色データに指定する。
【００６０】
すると先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕は前記数式３のように演算される。ここで、Ｇi ラインの先頭走査位置を〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕とし、Ｇi ラインの終端走査位置を〔ｘＧ(i, Len-1), ｙＧ(i, Len-1)〕とする。
【００６１】
不足色座標導出手段５０１はこの結果を受けて、他のレッドデータ及びブルーデータの写像座標を演算する。先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素ｒikの座標〔ｘＲ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素ｂikの座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕を先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素ｇikの座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕から求める（ｋ＝０，…，Ｌｅn-1 ）。Ｇi ライン上での１画素に対するｘ方向への変位△ｘｇ(i) とｙ方向への変位△ｙｇ(i) を使って、図６に示すようにｇikからｒik、ｂikへの移動量を求めることができる。その結果、下記数式４のようになる。
【００６２】
【数４】
【００６３】
そして、本発明の第１の実施形態である画像入力装置と同様に、写像手段１０９においてＣＲＴ表示等を行う画像メモリ１１０への展開が実行される。
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価に実現することができる。
【００６４】
そして、ライン読み取り手段より得られる色データと、該色データに対応する走査位置をまとめて記憶し一度に処理を行いたいような場合、対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを設け、予め記憶したいライン数だけ上記色データと算出された対応色座標を保持するようにし、その後、上記不足色座標導出手段５０１で走査位置の検出されていない色データの座標を、上記保持された対応色座標分一度に演算させることが可能になる。
【００６５】
これにより、リアルタイム処理性はなくなるが、できるだけ少ないバッファサイズで読み取りデータを保持する場合には都合が良いし、またこの保持バッファを圧縮することでネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【００６６】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。
【００６７】
また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００６８】
図７は上記第３実施形態の画像入力装置の構成を表す。読み取りライン間補間手段７００は、写像座標導出手段１０８で得られた各色データ間に補間データを埋め込むことを目的とするものであり、第２写像手段７０１は、上記写像座標導出手段１０８で得られた読み取り写像に各読み取り色データをマッピングするとともに、上記読み取りライン間補間手段７００で得られた各色補間データにおいても、その補間座標位置に写像する。
【００６９】
以上のように構成された第３の実施形態の画像入力装置の動作について説明する。なおここで、ライン読み取り手段で色データの読み取りを行う一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、残りのレッド、ブルーデータの先頭走査位置、終端走査位置を演算した後に、各色データの写像空間座標を演算するまでの処理は前記本発明の第１実施形態の画像入力装置と同じであるので省略する。
【００７０】
読み取りライン間補間手段７００では、実際に読み込まれた画像データに対して、各色データのライン間に補間データを埋め込む処理を行う。
図８はその補間の概要を示すものである。図８において、Ｒi は読み取り開始地点から副走査方向へのｉ番目のＲセンサの読み取りラインを、Ｇi は同、ｉ番目のＧセンサの読み取りラインを、Ｂi は同、ｉ番目のＢセンサの読み取りラインをそれぞれ表している。
【００７１】
そして、ｇikは先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素を、ｒikは先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素を、ｂikは先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素を表している。
【００７２】
ｉ番目の各ラインセンサの垂直線ＰＱとｘ方向（水平方向）とのなす角度αi と、ＧセンサとＲセンサの間の距離ｄ-GR 画素と、ＧセンサとＢセンサの間の距離ｄ-GB 画素とから前記数式１，２および３を用いれば、Ｇi ラインよりＲi 及びＢi ライン上の画素座標を演算できる。
【００７３】
読み取りライン間補間手段７００では、まずＲi ラインとＲi+1 ラインを抽出し、その２つのライン間の中間ラインに補間ラインＤＲi を生成する。Ｒi ライン上の画素ｒikの座標を〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕、Ｒi+1 ライン上の画素ｒi+1kの座標を〔ｘＲ(i+1,k),ｙＲ(i+1,k) 〕とすると、この色データの補間画素ｄｒikの写像される座標〔ｘＤＲ(i,k),ｙＤＲ(i,k) 〕は下記数式５のようになる。
【００７４】
【数５】
【００７５】
そして、Ｒi ライン上の画素ｒikの色データをＣＲ(i, k)、Ｒi+1 ライン上の画素ｒi+1kの色データをＣＲ(i+1, k)とすると、補間画素ｄｒikの補間色データＣＤＲ(i, k)は下記数式６のようになる。
【００７６】
【数６】
【００７７】
以上の処理はＧi ラインとＢi ライン上のデータに対しても同様に行われる。Ｇi ライン上の画素ｇikの座標を〔ｘＧ(i,k),ｙＧ(i,k) 〕、Ｇi+1 ライン上の画素ｇi+1kの座標を〔ｘＧ(i+1,k),ｙＧ(i+1,k) 〕、Ｂi ライン上の画素ｂikの座標を〔ｘＢ(i,k),ｙＢ(i,k) 〕、Ｂi+1 上の画素ｂi+1kの座標を〔ｘＢ(i+1,k),ｙＢ(i+1,k) 〕とすると、Ｇi ラインの補間画素ｄｇikの写像される座標〔ｘＤＧ(i,k),ｙＤＧ(i, k)〕とＢi ラインの補間画素ｄｂikの写像される座標〔ｘＤＢ(i,k),ｙＤＢ(i,k) 〕も同様に数式５から求められる。
【００７８】
そして、Ｇi ライン上の画素ｇikの色データをＣＧ(i,k) 、Ｇi+1 ライン上の画素ｇi+1kの色データをＣＧ(i+1, k)、Ｂi ライン上の画素ｂikの色データをＣＢ(i,k) 、Ｂi+1 ライン上の画素ｂi+1kの色データをＣＢ(i+1,k) とすると、Ｇi ラインの補間画素ｄｇikの補間色データＣＤＧ(i,k) とＢi ラインの補間画素ｄｇikの補間色データＣＤＢ(i, k)も数式６のようになる。
【００７９】
第２写像手段７０１は、ライン読み取り手段１０２で得られた各読み取りデータを写像座標導出手段１０８で得られた各写像座標に写像するとともに、読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ラインの各センサ間の補間データを各補間座標に写像する処理を実行する。
【００８０】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価な形で実現することができる。
【００８１】
さらに、従来の３ラインセンサを使った画像入力装置では、同じ画素における３つの色データが揃わないと画像メモリにうまく写像されないので、イメージセンサユニットを人間が走査する場合、その走査速度は一定でなく大きく変動する可能性があり、写像抜けや、白黒文字画像のエッジ部分で色ずれ等の現象を生じやすいが、本実施例の形態によれば、レッド、グリーン、ブルー各々独立して写像されるとともに、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けが発生したライン情報に対しても、補間データでこれを埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することができる。
【００８２】
なお、これらの処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００８４】
図９は第４実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、図から明らかなように、この第４実施形態では、前記第２実施形態の画像入力装置に、前記第３実施形態の画像入力装置の一部を構成する読み取りライン間補間手段７００と第２写像手段７０１とを組み合わせた構成になっている。
【００８５】
以上のように構成されたこの第４実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段１０２でレッド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方で、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、グリーンデータの写像空間座標を演算する。
【００８６】
そして、そのグリーンデータの写像座標を使って、走査位置が検出されなかったレッド、ブルーの写像座標を検出する。
その後、３色の各ラインセンサに対して、現在センサユニットの存在する（ｉ＋１）ラインと１つ前のｉライン間で各色データの補間データを埋め込む処理を行い、第２写像手段７０１で読み込み、色データ及び補間色データを画像メモリ１１０へ写像することで画像入力が実行される。
【００８７】
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【００８８】
さらに、前記第３実施形態と同じように、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けしてしまったライン情報も補間データで埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することが可能である。
【００８９】
また、前記第２実施形態と同じように、対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを設け、該保持バッファに、予め記憶したいライン数だけ上記色データと算出された対応色座標を保持するようにすることによって、ネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【００９０】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００９１】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００９２】
図１０は上記第５実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図である。
現ライン上補間手段１０００は、センサユニット１００が現在読み込みしている現センサラインＲi 、Ｇi 、Ｂi 上に各色データの補間データを埋め込むものである。
【００９３】
第３写像手段１００１は、写像座標導出手段１０８で得られた読み取り写像に各読み取り色データを写像するとともに、読み取りライン間補間手段７００で得られた各色の補間座標にその色データの補間データを写像し、さらに上記現ライン上補間手段１０００で得られた、現在読み込まれている各センサライン上での補間座標に、その色の補間データを写像する。
【００９４】
以上のように構成された第５実施形態の画像入力装置の動作について説明する。ライン読み取り手段で色データの読み取りを行い、一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、残りのレッド、ブルーデータの先頭走査位置、終端走査位置を演算した後に、各色データの写像空間座標を演算する。
【００９５】
そして、得られた各センサライン間に各色データの補間データを埋め込むまでの処理は、本発明の第３実施形態の画像入力装置と同じであるので省略する。
現ライン上補間手段１０００では、図１１に示されるように現在の各センサライン上で読み込まれている色データ間にその色データの補間データを埋め込む処理を行う。同図において、Ｒi+1 とＲi は現在読み込みが行われている（ｉ＋１）番目と１つ前のｉ番目のＲセンサの読み取りラインを表し、ＤＲi は読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi+1 とＲi の間のＲの補間ラインを表す。
【００９６】
また、ｒik、ｒik+1は各々Ｒi ライン上で先頭走査位置からｋ番目の画素、（ｋ＋１）番目の画素を表し、ｄｒikはＤＲi ライン上で先頭走査位置からｋ番目の画素を表す。Ｒi ライン上における画素ｒikとｒik+1の間の補間画素をｓｒikとすると、そのｓｒikの座標〔ｘＳＲ(i,k),ｙＳＲ(i,k) 〕は、画素ｒikの座標〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕と画素ｒik+1の座標〔ｘＲ(i,k+1),ｙＲ(i,k+1) 〕より下記数式７のようになる。
【００９７】
【数７】
【００９８】
そして、Ｒi ライン上の画素ｒikの色データをＣＲ(i,k) 、画素ｒik+1の色データをＣＲ(i,k+1) とすると、Ｒi ライン上の補間画素ｓｒikの補間色データＣＳＲ(i,k) は下記数式８のようになる。
【００９９】
【数８】
【０１００】
また、Ｒi ラインとＲi+1 ラインの間の補間ラインＤＲi 上で先頭走査位置からｋ番目の補間画素ｄｒikと先頭走査位置からｋ＋１番目の補間画素ｄｒik+1を使って、その間の補間画素ｓｄｒikの座標と補間色データも同様に演算できる。
【０１０１】
以上の処理をＧi ラインとＢi ライン上のデータに対しても同様に行う。第３写像手段１００１は、ライン読み取り手段１０２で得られた読み取り各データを、画像メモリ１１０において写像座標導出手段１０８で得られた各写像座標に対応する座標に写像し、読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ラインの各センサ間の補間データを各補間座標に写像し、そして現ライン上補間手段１０００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ライン上のデータの補間データをその補間座標に対応する座標に写像することでイメージセンサで得られた色データの入力を実行するのである。
【０１０２】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価な形で実現することができる。さらに、レッド、グリーン、ブルー各々独立して写像するとともに、イメージセンサユニットの走査方向（副走査方向）のみならず、そのラインセンサ方向にも補間データを埋め込むことで、イメージセンサユニットを走査する際の走査速度の変動のみならず走査方向の変動によるライン方向の画像抜けにも対処することができる。
【０１０３】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１０４】
（第６の実施の形態）
次に本発明の第６実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１０５】
図１２は上記第６実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、図から明らかなように、前記第４実施形態の画像入力装置に、前記第５実施形態の画像入力装置の一部を構成する現ライン上補間手段１０００と第３写像手段１００１を組み合わせた構成になっている。
【０１０６】
以上のように構成された第６実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段１０２でレツド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、グリーンデータの写像空間座標を演算する。
【０１０７】
そして、そのグリーンデータの写像座標を使って走査位置の検出されなかったレッド、ブルーの写像座標を検出する。
次に、３色の各ラインセンサに対して、読み取りライン間補完手段７００で現在センサユニットの存在する（ｉ＋１）ラインと１つ前のｉライン間で各色データの補間データを埋め込む処理を行う。
【０１０８】
その後で、現ライン上補間手段１０００において現在読み込まれている各ラインセンサ上のデータ間に補間データを埋め込む処理を行い、第３写像手段１００１で読み込み色データ、副走査方向であるライン間の補間色データ及び現ラインセンサ上の補間色データを、対応する画像メモリ１１０の座標へ写像することで画像入力が実行される。
【０１０９】
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【０１１０】
さらに、本発明の第３実施形態と同じように、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けしてしまったライン情報も補間データ埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することができる。
【０１１１】
また、本発明の第２実施形態と同じように対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを備え、該保持バッファに上記対応色座標を予め記憶したいライン数だけ対応色データと対応色座標を格納しておくと、ネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【０１１２】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１１３】
（第７の実施の形態）
次に本発明の第７実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１１４】
図１３は第７の実施の形態である画像入力装置の構成を表すブロック図である。
図において、レッド座標導出手段１３００は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたレッドデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出する。
【０１１５】
一方、グリーン座標導出手段１３０１は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたグリーンデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出し、ブルー座標導出手段１３０２は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたブルーデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出する。
【０１１６】
以上のように構成された第７の実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段でレッド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方で、エンコーダ、走査位置検出手段を経て３つのラインセンサユニットより得られるそれぞれの色データの走査位置を検出する。
【０１１７】
走査位置検出手段１０６からの走査位置を使って、レッド座標導出手段１３００が、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたレッドデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出する。
【０１１８】
同様に走査位置検出手段１０６からの走査位置を使って、グリーン座標導出手段１３０１がライン読み取り手段１０２で読み込まれたグリーンデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出し、ブルー座標導出手段１３０２がライン読み取り手段１０２で読み込まれたブルーデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出する。 なお、これら個別色座標導出手段１３００、１３０１、１３０２は各々独立に対応する色データの座標を導出する。
【０１１９】
そして、本発明第１実施形態の画像入力装置と同様に、写像手段１０９においてＣＲＴ表示等を行う画像メモリ１１０への展開が実行される。
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【０１２０】
なお、これらの処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１２１】
（第８の実施の形態）
最後に本発明の第８実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１２２】
図１４は上記第８実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、、ストライプイメージセンサ１４００は３色ストライプフィルタがセンサの受光面に貼り付けられており、第２ライン読み取り手段１４０１は、上記ストライプイメージセンサ１４００のラインセンサで複数色データを読み取るようになっている。
【０１２３】
特定色走査位置検出手段１４０２は現在のセンサ位置において読み取られた全グリーンデータの走査位置を検出し、センサ方向オフセット量導出手段１４０３は各グリーンデータの走査位置から残りのレッド、ブルーデータの座標を求めるために、現ラインｉにおいてラインセンサ方向のオフセット量を演算する。
【０１２４】
第２写像導出手段１４０４は、上記センサ方向オフセット量導出手段１４０３のセンサ方向のオフセット量を使って、上記特定色走査位置検出手段１４０２で検出された各グリーンデータの走査位置から残りのレッド及びブルーデータの位置を導出し、画像メモリ１１０上で対応する写像座標に写像する。
【０１２５】
以上のように構成された第８実施形態の画像入力装置では、まずストライプイメージセンサ１４００とライン第２読み取り手段１４０１でレッド、グリーン、ブルーの各色データの読み取りが行われる。
【０１２６】
ストライプイメージセンサ１４００は前記図２（ｂ）に示すように、レッド、グリーン、ブルーのデータを読み込むセンサがストライプ状に配置されており、第２ライン読み取り手段１４０１ではこのストライプ状に配置されたセンサで各色データを読み込む。
【０１２７】
一方、エンコーダと特定色走査位置検出手段１４０４は、現在のストライプイメージセンサ１４００のライン位置ｉにおいて読み込まれた各グリーンデータの走査位置を検出する。
【０１２８】
そして、センサ方向オフセット量導出手段１４０２では、各グリーンデータ座標から、ストライプ状に配置された残りのレッドデータ、ブルーデータの座標を導出するためのラインセンサ（主走査）方向のオフセット量〔△ｘ(i),△ｙ(i) 〕が図１５のように演算される。
【０１２９】
ここでラインｉにおけるラインからｋ番目の画素におけるレッドデータｒikの座標を〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕、グリーンデータｒikの座標を〔ｘＧ(i,k),ｙＧ(i,k) 〕、ブルーデータの座標を〔ｘＢ(i,k),ｙＢ(i,k) 〕、ラインｉにおける１画素のＸ方向の変位とＹ方向の変位を〔△ｘｓ(i),△ｙｓ(i) 〕と表す。
【０１３０】
そして、第２写像座標導出手段１４０２がこのオフセット量を下記数式９のように１４０２で得られた各グリーンデータｇikの座標に付加することで残りのレッドｒik及びブルーデータｂikの座標を演算する。
【０１３１】
【数９】
【０１３２】
最後に、写像手段１０９が各色データを画像メモリ１１０上で対応する座標に写像することで画像入力が実行される。
本実施例の形態によれば、ストライプ読み取り方式のセンサで読み込まれた各色データを、その読み込まれた位置に正確に写像することによりストライプずれによる影響を低減することができ、読み込み画像の画質劣化を抑止できる。
【０１３３】
なお、これらの処理は、本発明の第８実施形態の画像入力方法に従いコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、前記走査位置検出手段で検出する特定の走査位置は、前記先頭走査位置と終端走査位置とに限るものではなく、センシングされたデータの位置が特定できればよいことから、例えばセンサ中心位置とセンサ先端等、それ以外の走査位置を上記走査位置検出手段で検出することも可能である。
【０１３５】
また、この実施形態では、上記走査位置検出手段１０６はグリーンデータをもとに他のデータの座標を導出しているが、このグリーンデータ以外のレッドデータかブルーデータを上記走査位置検出手段１０６で検出し、この値をもとに他のデータの座標を求めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図２】（ａ）３ライン同時読み取り方式を表すイメージセンサの説明図である。
（ｂ）ストライプ読み取り方式を表すイメージセンサの説明図である。
【図３】従来の３ライン同時読み取り方式の画像入力装置の動作を表す説明図である。
【図４】（ａ）本発明の第１実施形態の画像入力装置における画像の取り込みを表す説明図である。
（ｂ）本発明の第１実施形態の画像入力装置におけるオフセット量導出手段でのオフセット量を表す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態の画像入力装置において、グリーンセンサからレッドのセンサへの位置を求めるための方式を表す説明図である。
（ｂ）本発明の第２実施形態の画像入力装置において、グリーンセンサからブルーのセンサへの位置を求めるための方式を表す説明図
【図７】本発明の第３実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図８】本発明第３実施形態の画像入力装置の読み取りライン間補正手段で行われている処理を表す説明図である。
【図９】本発明の第４実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１０】本発明の第５実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１１】本発明の第５実施形態における画像入力装置の現ライン上間補正手段で行われている処理を表す説明図である。
【図１２】本発明の第６実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１３】本発明の第７実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１４】本発明の第８実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１５】本発明の第８実施形態における画像入力装置におけるセンサ方向オフセット量導出手段でのセンサ方向のオフセット量を表す説明図である。
【図１６】従来の３ライン同時読み取り方式による画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１７】従来のストライプ読み取り方式による画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
１００ イメージセンサユニット
１０１ａ エンコーダ１
１０１ｂ エンコーダ２
１０２ ライン読み取り手段
１０３ａ アンプ
１０３ｂ アンプ
１０３ｃ アンプ
１０４ Ａ／Ｄ変換回路
１０５ シェーディング補正手段
１０６ 走査位置検出手段
１０７ オフセット量導出手段
１０８ 写像座標導出手段
１０９ 写像手段
１１０ 画像メモリ
６００ 対応色座標導出手段
６０１ 不足色座標導出手段
７００ 読み取りライン間補間手段
７０１ 第２写像手段
１０００ 現ライン上補間手段
１００１ 第３写像手段
１３００ レッド座標導出手段（個別色座標導出手段）
１３０１ グリーン座標導出手段（個別色座標導出手段）
１３０２ ブルー座標導出手段（個別色座標導出手段）
１４００ ストライプイメージセンサ
１４０１ 第２ライン読み取り手段
１４０２ 特定色走査位置検出手段
１４０３ センサ方向オフセット量導出手段
１４０４ 第２写像座標導出手段
１６００ 読み取り色データ遅延バッファ
１６０１ 同一画素写像手段
１７００ グリーン走査位置検出手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像入力装置と方法に関し、特に、所定の間隔で並列に配列された複数のラインセンサや１本のストライプ方式のラインセンサを用いたイメージスキャナ等の画像入力装置画および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像入力装置、例えばイメージスキャナでは、レッド、グリーン、ブルーの３色データに対応した３本のラインセンサが所定の間隔で並列に配置されており、各々のラインセンサが対応する色データを同時に読み取る方式を３ライン同時読み取り方式と呼んでいる。
【０００３】
図２（ａ）は３ライン同時読み取り方式のイメージセンサの構成を概念的に示したものであり、レッドデータを読み取るラインセンサは複数のＲセンサ素子で構成され、グリーンデータを読み取るラインセンサは複数のＧセンサ素子で構成され、更に、ブルーデータを読み取るラインセンサは複数のＢセンサ素子で構成されている。
【０００４】
ここで以下に主走査方向とはラインセンサを構成する各センサ素子の配列方向を、また副走査方向とはイメージセンサを走査させる方向に相当する。
このようなイメージセンサにより原稿上を走査してカラー画像を読み取る従来の画像入力装置の構成図は図１６のようになる。
【０００５】
すなわち、イメージセンサ１００より得られる３色の色データをライン読み取り手段１０２で読み取るようにする。このように読み取られた色データに対して、光源の光量むらやセンサの出力のばらつき等により生じる各センサ素子の出力レベル差をシェーディング補正手段１０５で補正し、読み取られた色データを色データ遅延バッファ１６００に蓄積するようにしている。この色データ遅延バッファ１６００は、原稿上の同一画素における３つの色データが揃うまで先に入力された色の色データを遅延保持しておき、同じ画素（原稿上の同一位置）の３つの色データが揃うと同一画素写像手段１６０１で、画像メモリ１１０の所定の座標に写像するようになっている。
【０００６】
さらに上記ライン読み取り手段１０２は、イメージセンサ１００で得られた各色データを増幅する３つのアンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃと、これら各アンプのアナログ値をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路１０４とにより構成される。
【０００７】
このように構成された従来の画像入力装置では、次のようにして画像読み取りが実行される。
まずイメージセンサ１００がレッド、グリーン、ブルーの各々のラインセンサを構成する各センサ素子が色データを同時に読み込む。読み込まれた各色データは、アンプ１０３、Ａ／Ｄ変換回路１０４を経てシェーディング補正手段１０５に渡される。このシェーディング補正手段１０５では、各色データごとにシェーディング補正を実行し、ここで得られた値が色データとして、ＣＲＴ表示等のための画像メモリ１１０に写像される。
【０００８】
次に、色データの画像メモリ空間への写像については図３のように行われる。
すなわち、読み取り原稿の〔Ｘ，Ｙ〕の座標における画素の色データを読み取ることとし、イメージセンサ内部は図２（ａ）のようにレッド、グリーン、ブルーが副走査方向の開始点より並んでいる場合を考える。
【０００９】
この場合、まず図３（ａ）のように、ブルーに対応するラインセンサを構成する特定のＢセンサ素子がブルーデータＣ-Bを読み取る。そして、このブルーデータＣ-Bは前記図１６に示す如き読み取り色データ遅延バッファ１６００で保持される。
【００１０】
次に、図３（ｂ）のようにグリーンに対応するラインセンサを構成する特定のＧセンサ素子が上記と同じ〔Ｘ，Ｙ〕の原稿位置にたどり着いた時点で、グリーンデータＣ-Gを読み取り、このＣ-Gも読み取り色データ遅延バッファ１６００に同様に保持される。
【００１１】
更に、図３（ｃ）のように最後にレッドに対応するラインセンサを構成する特定のＲセンサ素子が上記〔Ｘ，Ｙ〕の原稿位置にたどり着いた時、レッドデータＣ-Rが読み込まれるとともに、これまで色データ遅延バッファ１６００で保持されていたブルーデータＣ-B、グリーンデータＣ-Gとともに同一画素写像手段１６０１で画像メモリ１１０上の同じ座標に写像される。
【００１２】
このように、ある原稿位置の画素データを構成する各色データがすべてそろうまで色データ遅延バッファ１６００に保持することにより、得られた色データ３つを同時に同じ画像メモリ空間の座標に展開して画像入力が実行される。
【００１３】
一方、この方式以外にもイメージスキャナでのカラー画像入力装置として、［１］カラー画像の３原色であるレッド、グリーン、ブルー各々の分光特性を有する光源と１本の白黒用イメージセンサを用いる方式で、３原色の光源を順次点灯してカラー原稿上の画像データを３原色の色データに色分解して読み取る光源切り替え方式と、［２］センサ受光面に３色ストライプフィルタを貼り付けることで、レッド、グリーン、ブルーを検知するセンサ素子を順番にストライプ状に並べたイメージセンサユニットを使って、主走査方向に走査の先頭から順に３原色の色分解データ１組を同時に読み取る方式があり、［２］のストライプ形式のイメージセンサを用いた画像入力装置は図１７のような構成をしており、その概要は例えば特平１−２３７６１９号に開示されている。
【００１４】
ここで、ストライプ形式のイメージセンサ１４００は図２（ｂ）のような内部構造をしており、第２ライン読み取り手段１４０１はこのイメージセンサ１４００に従ってセンサ上のレッド、グリーン、ブルーデータをほぼ同時に読み取る。そして、グリーン走査位置検出手段１７００がライン上におけるグリーンデータの全ての走査位置を検出する。
【００１５】
その後、各グリーンデータに接して配置された１組のレッド、ブルーのセンサ素子より読み込まれたレッドデータ、ブルーデータがこのグリーンデータと同じ画素位置にあるものとして、画像メモリ１１０上で対応する座標に変換されて写像される。
【００１６】
このように［２］のストライプ形式のイメージセンサを用いた場合、センサ方向である主走査方向に対して実際は異なる位置で読み込まれた１組の隣合わせのレッド、グリーン、ブルーの色データを、同じ座標位置にある色データとして画像メモリに写像することで画像入力を実現している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記３ライン同時読み取り方式を用いた画像入力装置には次のような問題が指摘されている。
【００１８】
まず、図２（ａ）のようにＧセンサラインとＲセンサラインの間の距離をｄ-GR 画素、ＧセンサラインとＢセンサラインの間の距離をｄ-GB 画素とすると、これらの距離が大きくなるほど原稿における同じ座標の３つの色データが得られるまでの時間が大きくなり、それに合わせて読み取り色データ遅延バッファ１６００のサイズを大きくする必要がある。また、これらラインセンサ間の距離を固定した場合であっても、イメージセンサ解像度が高くなればなる程、バッファ１６００のサイズも大きな領域を必要とすることになる。
【００１９】
次に、ユーザにとって使いやすい画像入力を考えた場合、スキャナの走査方向はフリーである方が好まれる。しかし、その場合、走査されるイメージセンサユニットの移動方向は一意でなしに変動する可能性が大きく、逆方向に戻る走査をされる可能性もあり得る。このような場合、図３のような写像方法では、読み取り色データ遅延バッファ１６００に保持する色データをその走査方向に合わせて適応的に変化させる必要が生じ、画像入力の回路が非常に複雑になるおそれがある。
【００２０】
一方、特平１−２３７６１９号に開示されているような、ストライプ読み取り形式を用いた場合、図２（ｂ）に示されているように読み込まれた１組のレッド、グリーン、ブルーのデータは本来同じ画素位置に存在していない。しかしながら、従来のストライプ読み取り方式を用いた画像入力装置では、これらの本来同じ画素位置にない複数の色データを同じ位置にあるものと仮定して画像メモリへの写像を行っているため、原理的に色ずれを発生してしまうという問題があった。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のようになっている。
先ず、本発明は、複数（通常はＲ，Ｇ，Ｂの３色）の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列したライン読み取り手段で、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取る画像入出力装置を前提としている。
【００２２】
図１、図５、図１３に示すように、走査位置検出手段１０６は上記のように読み取られた各色データに対応する走査位置を検出し、座標導出手段１０は、上記走査位置検出手段１０６で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の各色データの画像メモリ上で占める座標を各色データに応じた異なる画素の座標として導出する。
【００２３】
最後に、写像手段１０９が、上記のように、画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像するようになっている。
上記、走査位置検出手段１０６は、上記読み取られた色データの中の特定色の色データに対応する走査位置を検出する。ここで、特定の色データの走査位置としては、特定の色データの先頭の走査位置と終端の走査位置を選択することができるが、他の走査位置の色データであっても構わない。
【００２４】
図１に示すように座標導出手段１０は、以下の写像座標導出手段１０８とオフセット量導出手段１０７を備える構成とすることができる。
上記オフセット量導出手段１０７は、上記走査位置検出手段１０６で検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の各色データの中の上記特定の走査位置と対応する走査位置の、上記特定の走査位置からのオフセット量を演算する。また、上記オフセット量導出手段１０７で得られたオフセット量に基づいて写像座標導出手段１０８は、上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、全色データの画像メモリ上で占める座標を演算するようになっている。
【００２５】
一方、図５に示すように上記座標導出手段１０は、以下の対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１を備える構成とすることもできる。
上記対応色座標導出手段５００は上記走査位置検出手段１０６で上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の各色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算する。また、不足色座標導出手段５０１は上記対応色座標導出手段５００で得られた特定色の色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データの画像メモリ上の座標を演算するようになっている。
【００２６】
上記各例では、特定の色に注目して該特定の色の特定の色データの走査位置を検出し、その結果に基づいて、後続の処理をしているが、以下のように全色の全色データについて直接処理をすることもできる。すなわち、図１３に示すように上記走査位置検出手段１０６が上記読み取られた各色データに対応する全走査位置を検出するようにし、座標導出手段１０で、上記走査位置検出手段１０６で検出された走査位置を使って、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を各色で各々独立に導出する構成とする。
【００２７】
以上は複数の各色毎にラインセンサを用いる構成であるが、本発明は１本のラインセンサに各色に対応するセンサを配列するいわゆるストライプ状のラインセンサを用いる場合にも適用することができる。
【００２８】
すなわち、図１４に示すように、上記ストライプ状のラインセンサ構造の第２ライン読み取り手段を用いて、カラー原稿上を走査することにより上記複数色の色データを同時に読み取り、特定色走査位置検出手段１４０２で、上記読み取られた複数色の色データの中の特定色の色データに対応する全走査位置を検出する。このようにして得られた全走査位置に基づいて、座標導出手段１０で、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を、色データに応じた異なる画素の座標として導出し、該座標に、読み取られた各色データを写像するようにする。
【００２９】
上記構成において、座標導出手段１０は、更に、センサ方向オフセット量導出手段１４０３と第２写像座標導出手段１４０４とを備える構成とする。
上記センサ方向オフセット量導出手段１４０３は、上記特定色走査位置検出手段１４０２で検出された走査位置に基づいて、走査位置を検出されなかった他の色データの走査位置を求めるための各センサ間のオフセット量を演算する。また、第２写像座標導出手段１４０４は、上記センサ方向オフセット量導出手段で得られたセンサ方向のオフセット量に基づいて、上記全色データの画像メモリ上で占める画素座標を演算するようになっている。
【００３０】
上記のようにして得られた座標に対する色データでは、十分に密度の高い画像データが得られないことがあり、各写像座標の中間位置の座標の色データを補完する必要が発生する。補完方法として通常用いられている、同一センサライン上で相互に隣接する走査位置（写像位置）間の色データを演算する方法、更に、同一色の隣接するセンサライン間の相互に対応する走査位置（写像位置）間の色データを演算する方法があり、いずれの方法（または両方）を用いてもよいことはもちろんである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態である画像入力出装置の構成図、図５は本発明の第２の実施の形態である画像入力装置の構成図、図７は本発明の第３の実施の形態である画像入力装置の構成図、図９は本発明の第４の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１０は本発明の第５の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１２は本発明の第６の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１３は本発明の第７の実施の形態である画像入力装置の構成図、図１４は本発明の第８の実施の形態である画像入力装置の構成図である。
【００３２】
なお、上記構成図の各図において、同一部には同じ番号を付している。また、これ以降で、座標値、移動量の単位には全て画素単位が用いられることとする。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１実施形態である画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００３３】
図１において、イメージセンサユニット１００は、等間隔で平行に配列されたレッド、グリーン、ブルーのデータを各々読み取る等しい長さの３本のラインセンサを備えており、各ラインセンサはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂのセンサ素子を複数ライン状に配列した構成となっている。
【００３４】
また、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂは、イメージセンサユニット１００と一体的に設置され、かつイメージセンサユニット１００の移動距離を検出するためのパルスを送出する。
【００３５】
ライン読み取り手段１０２は、上記イメージセンサユニット１００を介してレッド、グリーン、ブルーの色データを読み取り、シェーディング補正手段１０５は、光源の光量むらやセンサの出力のばらつき等により生じる各色データ出力レベル差を補正する。
【００３６】
走査位置検出手段１０６は、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂからのパルスを受けてグリーンのラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置を検出する。
オフセット量導出手段１０７は、走査位置検出手段１０６で得られたＧセンサの先頭走査位置と終端走査位置から、レッド、ブルーの各ラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置を検出するためのオフセット量を、読み取りラインごとに導出する。
【００３７】
写像座標導出手段１０８は、走査位置検出手段１０６およびオフセット量導出手段１０７で得られたＲラインセンサ、Ｇラインセンサ、Ｂラインセンサの先頭走査位置と終端走査位置をもとに、ライン読み取り手段１０２で読み取られたレッドデータ、グリーンデータ、ブルーデータの各々の画像メモリ上の座標を演算する。
【００３８】
写像手段１０９は、写像座標導出手段１０８で演算された画像メモリ１１０上に設定された写像座標上に、ライン読み取り手段１０２で読み取られた各色データを写像する。
【００３９】
そして、ライン読み取り手段１０２は、イメージセンサ１００で読み取られたレッド、グリーン、ブルーの色データを増幅するアンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃと、増幅された３つの色データをディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１０４とにより構成される。
【００４０】
以上のように構成された第１実施形態の画像入力装置の動作について説明する。
まずイメージセンサ１００がレッド、グリーン、ブルーの各々のラインセンサの位置の色データを同時に読み込む。読み込まれた各色データは、アンプ１０３、Ａ／Ｄ変換回路１０４を経てシェーディング補正手段１０５に渡される。シェーディング補正手段１０５では、各色データごとにシェーディング補正を実行し、ここで得られた値がＣＲＴ表示等に使用される画像メモリ１１０へ写像される色データ値となる。
【００４１】
一方、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂで得られたパルスが走査位置検出手段１０６で走査位置に換算されるが、Ｇラインセンサの先頭の走査位置（０番目のＧセンサ読み取り位置すなわち先頭のセンサ素子位置（画素位置））とＧセンサの終端の走査位置（（Ｌen-1）番目のＧセンサ読み取り位置；Ｌenは各ラインセンサでデータ読み取りに使用されるセンサ素子数（画素数））が検出される。
【００４２】
次に、オフセット量導出手段１０７で、Ｇラインセンサの先頭走査位置からＲラインセンサ及びＢラインセンサの先頭走査位置までのオフセット量が演算される。図４はその処理を模式的に表したものである。同図（ａ）では、読み取り原稿座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕を含む位置にＧラインセンサが位置しており、そのライン上の画像データを読み込んでいることを表している。
【００４３】
なお、この時のｘ方向（水平方向）と各ラインセンサの垂直線ＰＱとのなす角度をαi と表し、Ｇi は読み取り開始地点から副走査方向へのｉ番目のＧセンサの読み取りラインを表す。また、ｋはＧラインセンサのｋ番目のセンサ素子（画素数）を意味している。
【００４４】
この時、Ｇi ラインの先頭走査位置〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕からＲi ライン上の先頭走査位置までのオフセット量〔△ｘＧＲ(i), △ｙＧＲ(i) 〕及びＢi ライン上の先頭走査位置までのオフセット量〔△ｘＧＢ(i),△ｙＧＢ(i) 〕は下記数式１のようになる。ここで、ＧラインセンサとＲラインセンサの間の距離をｄ-GR 画素、ＧラインセンサとＢラインセンサの間の距離をｄ-GB 画素とする。
【００４５】
【数１】
すると、Ｒｉラインの先頭走査位置〔ｘＲ(i, 0), ｙＲ(i, 0)〕及びＢi ラインの先頭走査位置〔ｘＢ(i, 0), ｙＢ(i, 0)〕はＧi ラインの先頭走査位置〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕から求められる。また、Ｇi ラインの終端走査位置〔ｘＧ(i, Len-1), ｙＧ(i, Len-1)〕からＲi ラインの終端走査位置〔ｘＲ(i, Len-1), ｙＲ(i, Len-1)〕及びＢi ラインの終端走査位置〔ｘＢ(i, Len-1), ｙＢ(i, Len-1)〕は求めることができる。下記数式２にその結果を示す。
【００４７】
【数２】
写像座標導出手段１０８では、この結果を受けて、Ｒi 、Ｇi 、Ｂi の各ライン上の読み取りデータ位置座標（メモリ１１０上の写像位置座標）を演算する。この時、先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素座標〔ｘＲ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕は下記数式３のようになる（ｋ＝０，…, Len-1 ）。ここで〔△ｘｒ(i),△ｙｒ(i) 〕はＲi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位に相当する。同様に、〔△ｘｇ(i),△ｙｇ(i) 〕及び〔△ｘｂ(i),△ｙｂ(i) 〕は各々Ｇi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位、Ｂi ライン上の１画素に対するＸ方向の変位、Ｙ方向の変位に相当する。
【００４９】
【数３】
写像手段１０９では、写像座標導出手段１０８で得られたＲi ライン上の画素座標〔ｘＲ(i, k), ｙＲ(i, k)〕、Ｇi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、Ｂi ライン上の画素座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕を、各々画像メモリ１１０上での写像座標〔ＸＲ(i, k), ＹＲ(i, k)〕、〔ＸＧ(i, k), ＹＧ(i, k)〕、〔ＸＢ(i, k), ＹＢ(i, k)〕に対応づける。
【００５１】
そして、Ｒi ラインで得られたｋ番目のレッドデータＣＲ(i, k)を座標〔ＸＲ(i, k), ＹＲ(i, k)〕に、Ｇi ラインで得られたｋ番目のグリーンデータＣＧ(i, k)を座標〔ＸＧ(i, k), ＹＧ(i, k)〕に、Ｂi ラインで得られたｋ番目のブルーデータＣＢ(i, k)を座標〔ＸＢ(i, k), ＹＢ(i, k)〕に写像する。これをカラー原稿上の画素データの読み取りを終了するまで繰り返すことで、原稿上の画像データをＣＲＴに表示したり、ハードディスクに保持したりする画像入力を実現する。
【００５２】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても同じように画像読み込みが可能となる。さらに、ユニットの走査方向の変動に従い遅延バッファに保持する色データを適応的に変化させる必要もないため、安価な形で実現することができる。
【００５３】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００５５】
図５は本発明の第２実施形態の画像入力装置の構成図である。図５において、対応色座標導出手段５００は、エンコーダを介して走査位置検出手段１０６で得られた対応色データの先頭走査位置と終端走査位置を使って、対応する色データを読み取るラインセンサ上の全画素が画像メモリ上で占める座標を演算する。
【００５６】
これに対し、不足色座標導出手段５０１は、上記対応色座標導出手段５００で得られた対応色データの写像座標から、ライン読み取り手段１０２で読み込まれた色データの中で画像メモリ上の座標の得られていない残りの色データを読み取るラインセンサ上の全画素座標を演算する。
【００５７】
以上のように構成された第２の実施の形態である画像入力装置の動作について説明する。
本発明の第１実施形態の画像入力装置と同様に、イメージセンサ１００、ライン読み取り手段１０２、シェーディング補正手段１０５を介して、イメージセンサユニットのある原稿位置の画像データを構成するレッド、グリーン、ブルーの色データを獲得する。
【００５８】
次いで、上記走査位置検出手段１０６では、エンコーダ１０１ａ及び１０１ｂで得られたパルスをもとに、副走査方向にｉ番目のＧセンサラインの先頭の走査位置（０番目のＧセンサ素子の読み取り位置）とＧセンサの終端の走査位置（（Ｌen-1）番目のＧセンサ素子の読み取り位置；Ｌenは各ラインセンサでデータ読み取りに使用されるセンサ素子数）が検出される。
【００５９】
対応色座標導出手段５００では、副走査方向のｉ番目のライン位置において読み取られた対応色データの写像空間上の座標を演算する。ここでは、図２（ａ）のようなイメージセンサ構造をしていることから中心のグリーンデータを対応色データに指定する。
【００６０】
すると先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕は前記数式３のように演算される。ここで、Ｇi ラインの先頭走査位置を〔ｘＧ(i, 0), ｙＧ(i, 0)〕とし、Ｇi ラインの終端走査位置を〔ｘＧ(i, Len-1), ｙＧ(i, Len-1)〕とする。
【００６１】
不足色座標導出手段５０１はこの結果を受けて、他のレッドデータ及びブルーデータの写像座標を演算する。先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素ｒikの座標〔ｘＲ(i, k), ｙＧ(i, k)〕、先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素ｂikの座標〔ｘＢ(i, k), ｙＢ(i, k)〕を先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素ｇikの座標〔ｘＧ(i, k), ｙＧ(i, k)〕から求める（ｋ＝０，…，Ｌｅn-1 ）。Ｇi ライン上での１画素に対するｘ方向への変位△ｘｇ(i) とｙ方向への変位△ｙｇ(i) を使って、図６に示すようにｇikからｒik、ｂikへの移動量を求めることができる。その結果、下記数式４のようになる。
【００６２】
【数４】
そして、本発明の第１の実施形態である画像入力装置と同様に、写像手段１０９においてＣＲＴ表示等を行う画像メモリ１１０への展開が実行される。
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価に実現することができる。
【００６４】
そして、ライン読み取り手段より得られる色データと、該色データに対応する走査位置をまとめて記憶し一度に処理を行いたいような場合、対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを設け、予め記憶したいライン数だけ上記色データと算出された対応色座標を保持するようにし、その後、上記不足色座標導出手段５０１で走査位置の検出されていない色データの座標を、上記保持された対応色座標分一度に演算させることが可能になる。
【００６５】
これにより、リアルタイム処理性はなくなるが、できるだけ少ないバッファサイズで読み取りデータを保持する場合には都合が良いし、またこの保持バッファを圧縮することでネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【００６６】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。
【００６７】
また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００６８】
図７は上記第３実施形態の画像入力装置の構成を表す。読み取りライン間補間手段７００は、写像座標導出手段１０８で得られた各色データ間に補間データを埋め込むことを目的とするものであり、第２写像手段７０１は、上記写像座標導出手段１０８で得られた読み取り写像に各読み取り色データをマッピングするとともに、上記読み取りライン間補間手段７００で得られた各色補間データにおいても、その補間座標位置に写像する。
【００６９】
以上のように構成された第３の実施形態の画像入力装置の動作について説明する。なおここで、ライン読み取り手段で色データの読み取りを行う一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、残りのレッド、ブルーデータの先頭走査位置、終端走査位置を演算した後に、各色データの写像空間座標を演算するまでの処理は前記本発明の第１実施形態の画像入力装置と同じであるので省略する。
【００７０】
読み取りライン間補間手段７００では、実際に読み込まれた画像データに対して、各色データのライン間に補間データを埋め込む処理を行う。
図８はその補間の概要を示すものである。図８において、Ｒi は読み取り開始地点から副走査方向へのｉ番目のＲセンサの読み取りラインを、Ｇi は同、ｉ番目のＧセンサの読み取りラインを、Ｂi は同、ｉ番目のＢセンサの読み取りラインをそれぞれ表している。
【００７１】
そして、ｇikは先頭走査位置からｋ番目のＧi ライン上の画素を、ｒikは先頭走査位置からｋ番目のＲi ライン上の画素を、ｂikは先頭走査位置からｋ番目のＢi ライン上の画素を表している。
【００７２】
ｉ番目の各ラインセンサの垂直線ＰＱとｘ方向（水平方向）とのなす角度αi と、ＧセンサとＲセンサの間の距離ｄ-GR 画素と、ＧセンサとＢセンサの間の距離ｄ-GB 画素とから前記数式１，２および３を用いれば、Ｇi ラインよりＲi 及びＢi ライン上の画素座標を演算できる。
【００７３】
読み取りライン間補間手段７００では、まずＲi ラインとＲi+1 ラインを抽出し、その２つのライン間の中間ラインに補間ラインＤＲi を生成する。Ｒi ライン上の画素ｒikの座標を〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕、Ｒi+1 ライン上の画素ｒi+1kの座標を〔ｘＲ(i+1,k),ｙＲ(i+1,k) 〕とすると、この色データの補間画素ｄｒikの写像される座標〔ｘＤＲ(i,k),ｙＤＲ(i,k) 〕は下記数式５のようになる。
【００７４】
【数５】
そして、Ｒi ライン上の画素ｒikの色データをＣＲ(i, k)、Ｒi+1 ライン上の画素ｒi+1kの色データをＣＲ(i+1, k)とすると、補間画素ｄｒikの補間色データＣＤＲ(i, k)は下記数式６のようになる。
【００７６】
【数６】
以上の処理はＧi ラインとＢi ライン上のデータに対しても同様に行われる。Ｇi ライン上の画素ｇikの座標を〔ｘＧ(i,k),ｙＧ(i,k) 〕、Ｇi+1 ライン上の画素ｇi+1kの座標を〔ｘＧ(i+1,k),ｙＧ(i+1,k) 〕、Ｂi ライン上の画素ｂikの座標を〔ｘＢ(i,k),ｙＢ(i,k) 〕、Ｂi+1 上の画素ｂi+1kの座標を〔ｘＢ(i+1,k),ｙＢ(i+1,k) 〕とすると、Ｇi ラインの補間画素ｄｇikの写像される座標〔ｘＤＧ(i,k),ｙＤＧ(i, k)〕とＢi ラインの補間画素ｄｂikの写像される座標〔ｘＤＢ(i,k),ｙＤＢ(i,k) 〕も同様に数式５から求められる。
【００７８】
そして、Ｇi ライン上の画素ｇikの色データをＣＧ(i,k) 、Ｇi+1 ライン上の画素ｇi+1kの色データをＣＧ(i+1, k)、Ｂi ライン上の画素ｂikの色データをＣＢ(i,k) 、Ｂi+1 ライン上の画素ｂi+1kの色データをＣＢ(i+1,k) とすると、Ｇi ラインの補間画素ｄｇikの補間色データＣＤＧ(i,k) とＢi ラインの補間画素ｄｇikの補間色データＣＤＢ(i, k)も数式６のようになる。
【００７９】
第２写像手段７０１は、ライン読み取り手段１０２で得られた各読み取りデータを写像座標導出手段１０８で得られた各写像座標に写像するとともに、読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ラインの各センサ間の補間データを各補間座標に写像する処理を実行する。
【００８０】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価な形で実現することができる。
【００８１】
さらに、従来の３ラインセンサを使った画像入力装置では、同じ画素における３つの色データが揃わないと画像メモリにうまく写像されないので、イメージセンサユニットを人間が走査する場合、その走査速度は一定でなく大きく変動する可能性があり、写像抜けや、白黒文字画像のエッジ部分で色ずれ等の現象を生じやすいが、本実施例の形態によれば、レッド、グリーン、ブルー各々独立して写像されるとともに、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けが発生したライン情報に対しても、補間データでこれを埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することができる。
【００８２】
なお、これらの処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００８４】
図９は第４実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、図から明らかなように、この第４実施形態では、前記第２実施形態の画像入力装置に、前記第３実施形態の画像入力装置の一部を構成する読み取りライン間補間手段７００と第２写像手段７０１とを組み合わせた構成になっている。
【００８５】
以上のように構成されたこの第４実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段１０２でレッド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方で、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、グリーンデータの写像空間座標を演算する。
【００８６】
そして、そのグリーンデータの写像座標を使って、走査位置が検出されなかったレッド、ブルーの写像座標を検出する。
その後、３色の各ラインセンサに対して、現在センサユニットの存在する（ｉ＋１）ラインと１つ前のｉライン間で各色データの補間データを埋め込む処理を行い、第２写像手段７０１で読み込み、色データ及び補間色データを画像メモリ１１０へ写像することで画像入力が実行される。
【００８７】
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【００８８】
さらに、前記第３実施形態と同じように、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けしてしまったライン情報も補間データで埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することが可能である。
【００８９】
また、前記第２実施形態と同じように、対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを設け、該保持バッファに、予め記憶したいライン数だけ上記色データと算出された対応色座標を保持するようにすることによって、ネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【００９０】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【００９１】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【００９２】
図１０は上記第５実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図である。
現ライン上補間手段１０００は、センサユニット１００が現在読み込みしている現センサラインＲi 、Ｇi 、Ｂi 上に各色データの補間データを埋め込むものである。
【００９３】
第３写像手段１００１は、写像座標導出手段１０８で得られた読み取り写像に各読み取り色データを写像するとともに、読み取りライン間補間手段７００で得られた各色の補間座標にその色データの補間データを写像し、さらに上記現ライン上補間手段１０００で得られた、現在読み込まれている各センサライン上での補間座標に、その色の補間データを写像する。
【００９４】
以上のように構成された第５実施形態の画像入力装置の動作について説明する。ライン読み取り手段で色データの読み取りを行い、一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、残りのレッド、ブルーデータの先頭走査位置、終端走査位置を演算した後に、各色データの写像空間座標を演算する。
【００９５】
そして、得られた各センサライン間に各色データの補間データを埋め込むまでの処理は、本発明の第３実施形態の画像入力装置と同じであるので省略する。
現ライン上補間手段１０００では、図１１に示されるように現在の各センサライン上で読み込まれている色データ間にその色データの補間データを埋め込む処理を行う。同図において、Ｒi+1 とＲi は現在読み込みが行われている（ｉ＋１）番目と１つ前のｉ番目のＲセンサの読み取りラインを表し、ＤＲi は読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi+1 とＲi の間のＲの補間ラインを表す。
【００９６】
また、ｒik、ｒik+1は各々Ｒi ライン上で先頭走査位置からｋ番目の画素、（ｋ＋１）番目の画素を表し、ｄｒikはＤＲi ライン上で先頭走査位置からｋ番目の画素を表す。Ｒi ライン上における画素ｒikとｒik+1の間の補間画素をｓｒikとすると、そのｓｒikの座標〔ｘＳＲ(i,k),ｙＳＲ(i,k) 〕は、画素ｒikの座標〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕と画素ｒik+1の座標〔ｘＲ(i,k+1),ｙＲ(i,k+1) 〕より下記数式７のようになる。
【００９７】
【数７】
そして、Ｒi ライン上の画素ｒikの色データをＣＲ(i,k) 、画素ｒik+1の色データをＣＲ(i,k+1) とすると、Ｒi ライン上の補間画素ｓｒikの補間色データＣＳＲ(i,k) は下記数式８のようになる。
【００９９】
【数８】
また、Ｒi ラインとＲi+1 ラインの間の補間ラインＤＲi 上で先頭走査位置からｋ番目の補間画素ｄｒikと先頭走査位置からｋ＋１番目の補間画素ｄｒik+1を使って、その間の補間画素ｓｄｒikの座標と補間色データも同様に演算できる。
【０１０１】
以上の処理をＧi ラインとＢi ライン上のデータに対しても同様に行う。第３写像手段１００１は、ライン読み取り手段１０２で得られた読み取り各データを、画像メモリ１１０において写像座標導出手段１０８で得られた各写像座標に対応する座標に写像し、読み取りライン間補間手段７００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ラインの各センサ間の補間データを各補間座標に写像し、そして現ライン上補間手段１０００で得られたＲi ライン、Ｇi ライン、Ｂi ライン上のデータの補間データをその補間座標に対応する座標に写像することでイメージセンサで得られた色データの入力を実行するのである。
【０１０２】
以上のように、本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても安価な形で実現することができる。さらに、レッド、グリーン、ブルー各々独立して写像するとともに、イメージセンサユニットの走査方向（副走査方向）のみならず、そのラインセンサ方向にも補間データを埋め込むことで、イメージセンサユニットを走査する際の走査速度の変動のみならず走査方向の変動によるライン方向の画像抜けにも対処することができる。
【０１０３】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１０４】
（第６の実施の形態）
次に本発明の第６実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１０５】
図１２は上記第６実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、図から明らかなように、前記第４実施形態の画像入力装置に、前記第５実施形態の画像入力装置の一部を構成する現ライン上補間手段１０００と第３写像手段１００１を組み合わせた構成になっている。
【０１０６】
以上のように構成された第６実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段１０２でレツド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方、エンコーダで得られたグリーンデータの先頭走査位置、終端走査位置をもとに、グリーンデータの写像空間座標を演算する。
【０１０７】
そして、そのグリーンデータの写像座標を使って走査位置の検出されなかったレッド、ブルーの写像座標を検出する。
次に、３色の各ラインセンサに対して、読み取りライン間補完手段７００で現在センサユニットの存在する（ｉ＋１）ラインと１つ前のｉライン間で各色データの補間データを埋め込む処理を行う。
【０１０８】
その後で、現ライン上補間手段１０００において現在読み込まれている各ラインセンサ上のデータ間に補間データを埋め込む処理を行い、第３写像手段１００１で読み込み色データ、副走査方向であるライン間の補間色データ及び現ラインセンサ上の補間色データを、対応する画像メモリ１１０の座標へ写像することで画像入力が実行される。
【０１０９】
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【０１１０】
さらに、本発明の第３実施形態と同じように、イメージセンサユニットを走査する速度変化の影響で読み取り抜けしてしまったライン情報も補間データ埋めることができるため、色ずれや画像写像抜けを低減することができる。
【０１１１】
また、本発明の第２実施形態と同じように対応色座標導出手段５００と不足色座標導出手段５０１との間に保持バッファを備え、該保持バッファに上記対応色座標を予め記憶したいライン数だけ対応色データと対応色座標を格納しておくと、ネットワークを介したデータの読み込みが可能になる。
【０１１２】
なお、上記の処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１１３】
（第７の実施の形態）
次に本発明の第７実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１１４】
図１３は第７の実施の形態である画像入力装置の構成を表すブロック図である。
図において、レッド座標導出手段１３００は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたレッドデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出する。
【０１１５】
一方、グリーン座標導出手段１３０１は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたグリーンデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出し、ブルー座標導出手段１３０２は、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたブルーデータが画像メモリ１１０で占める写像座標を導出する。
【０１１６】
以上のように構成された第７の実施形態の画像入力装置では、ライン読み取り手段でレッド、グリーン、ブルーの色データの読み取りを行う一方で、エンコーダ、走査位置検出手段を経て３つのラインセンサユニットより得られるそれぞれの色データの走査位置を検出する。
【０１１７】
走査位置検出手段１０６からの走査位置を使って、レッド座標導出手段１３００が、ライン読み取り手段１０２で読み込まれたレッドデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出する。
【０１１８】
同様に走査位置検出手段１０６からの走査位置を使って、グリーン座標導出手段１３０１がライン読み取り手段１０２で読み込まれたグリーンデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出し、ブルー座標導出手段１３０２がライン読み取り手段１０２で読み込まれたブルーデータを画像メモリ１１０に写像するための写像座標を導出する。 なお、これら個別色座標導出手段１３００、１３０１、１３０２は各々独立に対応する色データの座標を導出する。
【０１１９】
そして、本発明第１実施形態の画像入力装置と同様に、写像手段１０９においてＣＲＴ表示等を行う画像メモリ１１０への展開が実行される。
本実施例の形態によれば、従来装置のように遅延バッファが必要なく、イメージセンサの解像度が向上しても対処できるとともに、ユニットの走査方向の変更に対しても遅延バッファに保持する色データを変更するための複雑な回路をつける必要がない。
【０１２０】
なお、これらの処理はコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１２１】
（第８の実施の形態）
最後に本発明の第８実施形態の画像入力装置及び画像入力方法について説明する。
【０１２２】
図１４は上記第８実施形態の画像入力装置の構成を表すブロック図であり、、ストライプイメージセンサ１４００は３色ストライプフィルタがセンサの受光面に貼り付けられており、第２ライン読み取り手段１４０１は、上記ストライプイメージセンサ１４００のラインセンサで複数色データを読み取るようになっている。
【０１２３】
特定色走査位置検出手段１４０２は現在のセンサ位置において読み取られた全グリーンデータの走査位置を検出し、センサ方向オフセット量導出手段１４０３は各グリーンデータの走査位置から残りのレッド、ブルーデータの座標を求めるために、現ラインｉにおいてラインセンサ方向のオフセット量を演算する。
【０１２４】
第２写像導出手段１４０４は、上記センサ方向オフセット量導出手段１４０３のセンサ方向のオフセット量を使って、上記特定色走査位置検出手段１４０２で検出された各グリーンデータの走査位置から残りのレッド及びブルーデータの位置を導出し、画像メモリ１１０上で対応する写像座標に写像する。
【０１２５】
以上のように構成された第８実施形態の画像入力装置では、まずストライプイメージセンサ１４００とライン第２読み取り手段１４０１でレッド、グリーン、ブルーの各色データの読み取りが行われる。
【０１２６】
ストライプイメージセンサ１４００は前記図２（ｂ）に示すように、レッド、グリーン、ブルーのデータを読み込むセンサがストライプ状に配置されており、第２ライン読み取り手段１４０１ではこのストライプ状に配置されたセンサで各色データを読み込む。
【０１２７】
一方、エンコーダと特定色走査位置検出手段１４０４は、現在のストライプイメージセンサ１４００のライン位置ｉにおいて読み込まれた各グリーンデータの走査位置を検出する。
【０１２８】
そして、センサ方向オフセット量導出手段１４０２では、各グリーンデータ座標から、ストライプ状に配置された残りのレッドデータ、ブルーデータの座標を導出するためのラインセンサ（主走査）方向のオフセット量〔△ｘ(i),△ｙ(i) 〕が図１５のように演算される。
【０１２９】
ここでラインｉにおけるラインからｋ番目の画素におけるレッドデータｒikの座標を〔ｘＲ(i,k),ｙＲ(i,k) 〕、グリーンデータｒikの座標を〔ｘＧ(i,k),ｙＧ(i,k) 〕、ブルーデータの座標を〔ｘＢ(i,k),ｙＢ(i,k) 〕、ラインｉにおける１画素のＸ方向の変位とＹ方向の変位を〔△ｘｓ(i),△ｙｓ(i) 〕と表す。
【０１３０】
そして、第２写像座標導出手段１４０２がこのオフセット量を下記数式９のように１４０２で得られた各グリーンデータｇikの座標に付加することで残りのレッドｒik及びブルーデータｂikの座標を演算する。
【０１３１】
【数９】
最後に、写像手段１０９が各色データを画像メモリ１１０上で対応する座標に写像することで画像入力が実行される。
本実施例の形態によれば、ストライプ読み取り方式のセンサで読み込まれた各色データを、その読み込まれた位置に正確に写像することによりストライプずれによる影響を低減することができ、読み込み画像の画質劣化を抑止できる。
【０１３３】
なお、これらの処理は、本発明の第８実施形態の画像入力方法に従いコンピュータ等に使用される中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を使ったソフトウェア処理でも同様に実現することができる。また、本発明は、ステッピングモータで一方向に駆動する、例えば通常のフラットベッドタイプのイメージスキャナにも適用することができる。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、前記走査位置検出手段で検出する特定の走査位置は、前記先頭走査位置と終端走査位置とに限るものではなく、センシングされたデータの位置が特定できればよいことから、例えばセンサ中心位置とセンサ先端等、それ以外の走査位置を上記走査位置検出手段で検出することも可能である。
【０１３５】
また、この実施形態では、上記走査位置検出手段１０６はグリーンデータをもとに他のデータの座標を導出しているが、このグリーンデータ以外のレッドデータかブルーデータを上記走査位置検出手段１０６で検出し、この値をもとに他のデータの座標を求めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図２】（ａ）３ライン同時読み取り方式を表すイメージセンサの説明図である。
（ｂ）ストライプ読み取り方式を表すイメージセンサの説明図である。
【図３】従来の３ライン同時読み取り方式の画像入力装置の動作を表す説明図である。
【図４】（ａ）本発明の第１実施形態の画像入力装置における画像の取り込みを表す説明図である。
（ｂ）本発明の第１実施形態の画像入力装置におけるオフセット量導出手段でのオフセット量を表す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態の画像入力装置において、グリーンセンサからレッドのセンサへの位置を求めるための方式を表す説明図である。
（ｂ）本発明の第２実施形態の画像入力装置において、グリーンセンサからブルーのセンサへの位置を求めるための方式を表す説明図
【図７】本発明の第３実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図８】本発明第３実施形態の画像入力装置の読み取りライン間補正手段で行われている処理を表す説明図である。
【図９】本発明の第４実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１０】本発明の第５実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１１】本発明の第５実施形態における画像入力装置の現ライン上間補正手段で行われている処理を表す説明図である。
【図１２】本発明の第６実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１３】本発明の第７実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１４】本発明の第８実施形態における画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１５】本発明の第８実施形態における画像入力装置におけるセンサ方向オフセット量導出手段でのセンサ方向のオフセット量を表す説明図である。
【図１６】従来の３ライン同時読み取り方式による画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【図１７】従来のストライプ読み取り方式による画像入力装置の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
１００ イメージセンサユニット
１０１ａ エンコーダ１
１０１ｂ エンコーダ２
１０２ ライン読み取り手段
１０３ａ アンプ
１０３ｂ アンプ
１０３ｃ アンプ
１０４ Ａ／Ｄ変換回路
１０５ シェーディング補正手段
１０６ 走査位置検出手段
１０７ オフセット量導出手段
１０８ 写像座標導出手段
１０９ 写像手段
１１０ 画像メモリ
６００ 対応色座標導出手段
６０１ 不足色座標導出手段
７００ 読み取りライン間補間手段
７０１ 第２写像手段
１０００ 現ライン上補間手段
１００１ 第３写像手段
１３００ レッド座標導出手段（個別色座標導出手段）
１３０１ グリーン座標導出手段（個別色座標導出手段）
１３０２ ブルー座標導出手段（個別色座標導出手段）
１４００ ストライプイメージセンサ
１４０１ 第２ライン読み取り手段
１４０２ 特定色走査位置検出手段
１４０３ センサ方向オフセット量導出手段
１４０４ 第２写像座標導出手段
１６００ 読み取り色データ遅延バッファ
１６０１ 同一画素写像手段
１７００ グリーン走査位置検出手段
Claims (16)
- 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の各色データの画像メモリ上で占める座標を各色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の特定の色データに対応する走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の各色データの中の上記特定の走査位置と対応する走査位置の、上記特定の走査位置からのオフセット量を演算するオフセット量導出手段と、上記オフセット量導出手段で得られたオフセット量に基づいて上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、全色データの画像メモリ上で占める座標を演算する写像座標導出手段と、
を具備していることを特徴とする画像入力装置。 - 上記特定の走査位置が、先頭走査位置と終端走査位置である請求項１に記載の画像入力装置。
- 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の各色データの画像メモリ上で占める座標を各色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の色データに対応する特定の走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算する対応色座標導出手段と、上記対応色座標導出手段で得られた特定色の色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データの画像メモリ上の座標を演算する不足色座標導出手段と、
を具備していることを特徴とする画像入力装置。 - 上記特定の走査位置が、先頭走査位置と終端走査位置である請求項３に記載の画像入力装置。
- 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の各色データの画像メモリ上で占める座標を各色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた各色データに対応する各走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、上記走査位置検出手段で検出された走査位置を使って、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を各々独立に導出する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取るセンサを各センサが一本のライン上に所定間隔となるように配列し、カラー原稿上を走査することにより上記複数色の色データを同時に読み取る第２ライン読み取り手段と、
上記読み取られた複数色の色データの中の特定色の色データに対応する全走査位置を検出する特定色走査位置検出手段と、
上記特定色走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を、色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
画像メモリの上記座標導出手段で得られた座標に、読み取られた各色データを写像する写像手段とを備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 上記座標導出手段は、
上記特定色走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、走査位置を検出されなかった他の色データの走査位置を求めるための各センサ間のオフセット量を演算するセンサ方向オフセット量導出手段と、
上記センサ方向オフセット量導出手段で得られたセンサ方向のオフセット量に基づいて１本のラインセンサで読み取られた全色データの画像メモリ上で占める画素座標を演算する第２写像座標導出手段と、
よりなる請求項６に記載の画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
上記座標導出手段の導出した座標の間にある座標に対する補完色データを演算する補完手段と、
画像メモリの上記座標導出手段が算出した座標に、上記読み取られた各色データを写像するとともに、補完手段で得られた座標に補完色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の特定の色データに対応する走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の色データの上記特定の走査位置と対応する走査位置の上記特定の走査位置からのオフセット量を演算するオフセット量導出手段と、上記オフセット量導出手段で得られたオフセット量に基づいて上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、各色データの画像メモリ上で占める座標を演算する写像座標導出手段とを具備しており、
上記補完手段は、同一センサライン上の相互に隣り合う２つの画素座標の中間位置の座標の色データを補完する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
上記座標導出手段の導出した座標の間にある座標に対する補完色データを演算する補完手段と、
画像メモリの上記座標導出手段が算出した座標に、上記読み取られた各色データを写像するとともに、補完手段で得られた座標に補完色データを写像する写像手段と、
を備え
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の特定の色データに対応する走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の各色データの上記特定の走査位置と対応する走査位置の、上記特定の走査位置からのオフセット量を演算するオフセット量導出手段と、上記オフセット量導出手段で得られたオフセット量に基づいて上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、各色データの画像メモリ上で占める座標を演算する写像座標導出手段とを具備しており、
上記補完手段は、同一センサライン上の相互に隣り合う２つの画素座標の中間位置の座標の色データを、および、相互に隣り合う２つのラインセンサ上で得られた相互に対応する画素座標の中間の座標の色データを補完する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
上記座標導出手段の導出した座標の間にある座標に対する補完色データを演算する補完手段と、
画像メモリの上記座標導出手段が算出した座標に、上記読み取られた各色データを写像するとともに、補完手段で得られた座標に補完色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の色データに対応する特定の走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の各色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算する対応色座標導出手段と、上記対応色座標導出手段で得られた特定色の全色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データの画像メモリ上の座標を演算する不足色座標導出手段とを具備しており、
上記補完手段は、同一センサライン上の相互に隣り合う２つの画素座標の中間位置の座標の色データを補完する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列し、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るライン読み取り手段と、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出する走査位置検出手段と、
上記走査位置検出手段で検出された走査位置に基づいて、上記ライン読み取り手段で読み込まれた複数色の全色データの画像メモリ上で占める座標を色データに応じた異なる画素の座標として導出する座標導出手段と、
上記座標導出手段の導出した座標の間にある座標に対する補完色データを演算する補完手段と、
画像メモリの上記座標導出手段が算出した座標に、上記読み取られた各色データを写像するとともに、補完手段で得られた座標に補完色データを写像する写像手段と、
を備え、
上記走査位置検出手段は、上記読み取られた色データの中の特定色の色データに対応する特定の走査位置を検出し、
上記座標導出手段は、
上記走査位置検出手段で上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の各色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算する対応色座標導出手段と、上記対応色座標導出手段で得られた特定色の色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データの画像メモリ上の座標を演算する不足色座標導出手段とを具備しており、
上記補完手段は、同一センサライン上の相互に隣り合う２つの画素座標の中間位置の座標の色データを、および、相互に隣り合う２つのラインセンサ上で得られた相互に対応する画素座標の中間の座標の色データを補完する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る複数のラインセンサを所定間隔をおいて並列に配列して、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取るとともに、
上記読み取られた各色データに対応する走査位置を検出し、該検出された走査位置に基づいて、上記読み込まれた複数色の色データの画像メモリ上で占める座標を色データに応じた異なる画素の座標として導出し、
画像メモリ上の上記のようにして得られた座標に、上記読み取られた各色データを写像する画像入力方法であって、
上記読み取られた色データの中の特定色の特定の色データに対応する走査位置を検出し、
該検出された特定の走査位置に基づいて、走査位置が検出されなかった他の特定色の色データの上記特定の走査位置に対応する走査位置の上記特定の走査位置からのオフセット量を演算するとともに、上記オフセット量に基づいて上記複数のラインセンサで読み取られた全ての色データの走査位置を導出し、各色データの画像メモリ上で占める座標を演算する
ことを特徴とする画像入力方法。 - 上記読み取られた色データの中の特定色の特定の色データに対応する走査位置を検出し、
上記特定色の色データが検出されたラインセンサの上記特定の走査位置に基づいて、上記特定色の全色データの全走査位置が画像メモリ上で占める画素座標を演算するとともに、上記特定色の全色データの画素座標より、上記ライン読み取り手段で読み取られた複数色の色データの中で上記特定色以外の他の特定色の全色データを読み取るラインセンサ上の画素の座標を演算する
請求項１２に記載の画像入力方法。 - 上記読み取られた各色データに対応する各走査位置を検出し、
上記検出された走査位置に基づいて、上記読み込まれた複数色の色データの画像メモリ上で占める座標を各々独立に導出する
請求項１２に記載の画像入力方法。 - 複数色の色データをそれぞれ読み取る１組のセンサを、各センサが所定間隔を保ってライン状に配列された状態で、カラー原稿上を走査することにより複数色の色データを同時に読み取り、
上記読み取られた上記複数色の色データの中の特定色の全色データに対応する全走査位置を検出し、
上記検出された走査位置に基づいて、上記読み込まれた複数色の色データの画像メモリ上で占める座標を、各色データに応じた異なる画素の座標として導出し、
画像メモリの上記のようにして得られた座標に、上記読み取られた各色データを写像する
ことを特徴とする画像入力方法。 - 上記検出された特定色の色データの走査位置をもとに、走査位置を検出されなかった他特定色の色データの走査位置を求めるためのセンサ方向の各センサ間のオフセット量を演算するとともに、上記センサ方向のオフセット量に基づいて上記読み取られた全ての色データの画像メモリ上で占める画素座標を演算する請求項１５に記載の画像入力方法。
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