JP4407200B2

JP4407200B2 - 画像読み取り装置

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Publication number: JP4407200B2
Application number: JP2003293132A
Authority: JP
Inventors: 孝亮清水
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: JP2005064913A

Description

この発明は、原稿を搬送し、搬送中の原稿から画像を読み取る機能を備えた画像読み取り装置に係り、特に画像読み取り位置におけるゴミの付着を検出し、かつ、このゴミに起因したノイズを読み取り画像から除去する機能を備えた画像読み取り装置に関する。

画像読み取り装置のうちある種のものは、搬送装置によって原稿を搬送し、コンタクトガラス上を走行する原稿の画像をコンタクトガラス越しに読み取る構成となっている。この種の画像読み取り装置において、コンタクトガラス上の読み取り位置にゴミが付着していると、ゴミに起因したすじ状のノイズが読み取り画像中に発生する。特許文献１および２は、この問題に鑑み、次のような技術を開示している。すなわち、画像読み取り装置の原稿の搬送経路上、搬送方向に沿って並んだ２つの読み取り位置における原稿の画像を２個のラインセンサにより読み取る。そして、両ラインセンサによって読み取られた同一画素の画素データを比較することにより、読み取り位置へのゴミの付着の有無を判定するのである。また、特許文献２は、ある読み取り位置にゴミが付着していることを検出した場合に、その読み取り位置において読み取られた画像データに含まれるすじ状のノイズを、他の読み取り位置において読み取られた画像データによって置換し、ノイズの除去を行う技術を提案している。また、特許文献３は、原稿を搬送しない状態において、読み取り位置における画像を読み取り、この読み取り画像に基づいて読み取り位置におけるゴミの付着を検出する技術を開示している。
特開平９−１３９８４４号公報特開平２０００−１５２００８号公報特開２００２−２４７３５２号公報

ところで、上述した特許文献１または２に記載された技術を実施するためには、２つの読み取り位置において画像を読み取るために、ＣＣＤラインセンサを２ライン分設けなければならない。さらに各ＣＣＤラインセンサから出力される画像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換回路、シェーディング補正回路、ラインメモリ等のデジタル画像処理回路を２系統設けなければならない。このため、画像読み取り装置が大規模な構成となり、コストも嵩んでしまうという問題があった。特にカラー画像装置において上記技術を実施する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の各々について、２つの読み取り位置で画像読み取りを行うことになるので、６系統のＣＣＤラインセンサ、Ａ／Ｄ変換回路、シェーディング補正回路、ラインメモリ等のデジタル画像処理回路を設ける必要があり、この問題は顕著なものとなる。

ここで、特許文献３に開示された技術によれば、原稿を搬送しない状態において、読み取り位置における画像を読み取り、この読み取り画像に基づいて読み取り位置におけるゴミの付着を検出するので、ＣＣＤラインセンサやその出力信号を処理する回路を増やすことなく読み取り位置におけるゴミ検出を行うことができる。

しかしながら、この技術を実施した場合、ゴミ検出のための画像読み取りの際に、コンタクトガラス上のゴミではなく、原稿の搬送経路を挟んでコンタクトガラスと対向する部材（すなわち、原稿の背景となる部材）にゴミの付着や汚れがある場合にも、それらを読み取り位置にあるゴミとして誤認してしまう。そして、原稿の読み取り時には、読み取られた画像データのうち、このようにして誤認されたゴミの検出位置にある部分のデータが他の画像データによって置換されるため、画質が劣化するという問題が発生する。

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴミ検出のためのセンサを特別に設けることなく、本来的な原稿読み取りに使用されるセンサおよび回路を利用し、小規模な回路構成で、読み取り位置におけるゴミを正確に検出し、これに起因したノイズを読み取り画像から除去することができる画像読み取り装置を提供することにある。

また、この発明は、原稿を搬送経路に沿って搬送する原稿搬送手段と、前記原稿の搬送経路上の複数の異なった読み取り位置において前記原稿の画像を各々読み取り、画像データを各々出力する複数の読み取り手段と、前記複数の読み取り手段から各々出力される複数の画像データに基づいて、前記複数の読み取り位置におけるゴミの所在を示す複数のゴミ検出データを生成するゴミ検出手段と、前記複数のゴミ検出データに基づいて、前記複数の読み取り手段から生成された複数の画像データによって表される画素のうちゴミに起因したノイズを持ったゴミ発生画素を特定し、各ゴミ発生画素におけるノイズを除去するために、前記複数の読み取り手段から出力された複数の画像データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置にゴミ発生画素を有しない１つの画像データを選択し、この選択した画像データにおいて当該ゴミ発生画素と同一画素位置を中心とした一定範囲内の画素の画素データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置の画素データに最も近い画素データの画素位置を置換用画素位置として求め、当該ゴミ発生画素の画素データを含む画像データにおいて該置換用画素位置にある画素の画素データにより、前記ゴミ発生画素の画素データを置換するノイズ除去手段とを具備する画像読み取り装置を提供する。

かかる発明によれば、複数の読み取り手段のうち、ある読み取り手段によって読み取られた画像データ中にノイズがある場合に、他の読み取り手段によって読み取られた画像データを参照することにより、そのノイズを持った部分と置換する画素データが求める処理が行われる。従って、カラー画像読み取り装置など、複数の読み取り手段を有する画像読み取り装置において、簡単な構成で、ゴミに起因したノイズの除去を行い、画質の優れた読み取り画像を得ることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１はこの発明の一実施形態である画像読み取り装置の構成を示すブロック図である。図１において、ＣＣＤ部１は、図示しない搬送装置によって搬送される原稿を読み取る手段である。本実施形態では、このＣＣＤ部１が、ＣＣＤ駆動回路２からの駆動信号によって駆動されることにより、原稿の搬送経路上の最上流側読み取り位置から最下流側読み取り位置までの３箇所の読み取り位置の各々において原稿画像を読み取り、アナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを出力する。

原稿の搬送装置の構成および原稿の搬送経路上の読み取り位置からＣＣＤ部１に至るまでの光学系の構成を図２に示す。この図２において、原稿１３は、引き込みローラ１４により、１枚ずつ搬送ローラ１５まで運ばれる。搬送ローラ１５は、原稿搬送方向を変えてコンタクトガラス１６に向けて原稿１３を搬送する。このようにして搬送される原稿１３は、バックプラテン１８によってコンタクトガラス１６に押さえつけられ、最後に排出ローラ１９によって搬送装置から排出される。上述した上流側読み取り位置から下流側読み取り位置までの３箇所の読み取り位置は、コンタクトガラス１６上に各々設けられている。これらの各読み取り位置における各原稿画像は、第１ミラー２０、第２ミラー２１、第３ミラー２２により光路を変え、レンズ２３により縮小され、ＣＣＤ部１を構成する３個のＣＣＤラインセンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃに至る。

ここで、ＣＣＤラインセンサ１Ｃは、コンタクトガラス１６上の最上流側の読み取り位置Ｃにおいて、原稿搬送方向を横切る方向（主走査方向）に一直線上に並んだＮ個の画素のＢ色成分を表す画像信号Ｂを出力する。また、ＣＣＤラインセンサ１Ｂは、最上流側の読み取り位置から主走査線４本分の距離（以下、単に４ライン相当という）だけ下流に進んだ読み取り位置Ｂにおいて、主走査方向に一直線上に並んだＮ個の画素のＧ色成分を表す画像信号Ｇを出力する。そして、ＣＣＤラインセンサ１Ａは、画像信号Ｇに対応した読み取り位置からさらに４ライン相当下流に進んだ最下流側の読み取り位置Ａにおいて、主走査方向に一直線上に並んだＮ個の画素のＲ色成分を表す画像信号Ｒを出力する。

図１において、ＣＣＤ部１の後段には、サンプルホールド回路３Ａ、出力増幅回路４Ａ、Ａ／Ｄ変換回路５Ａおよびシェーデイング補正回路６Ａからなる信号処理系Ａと、サンプルホールド回路３Ｂ、出力増幅回路４Ｂ、Ａ／Ｄ変換回路５Ｂおよびシェーデイング補正回路６Ｂからなる信号処理系Ｂと、同様に３Ｃ〜６Ｃからなる信号処理系Ｃが設けられている。信号処理系Ａ〜Ｃは、読み取り位置Ａ、Ｂ、Ｃにおいて各々得られた画像信号Ｒ，画像信号Ｇ、画像信号Ｂに各々対応した信号処理系である。

ここで、ＣＣＤ部１から得られるアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、サンプルホールド回路３Ａ〜３Ｃにより各々サンプリングされた後、出力増幅回路４Ａ〜４Ｃによって各々適正なレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換回路５Ａ〜５Ｃにより各々デジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂに変換される。これらのデジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂに対し、シェーデイング補正回路６Ａ〜６Ｃにより、ＣＣＤラインセンサ１Ａ〜１Ｃの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。以上が画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した各信号処理系の概要である。

出力遅延回路７Ｂ、７Ｃは、シェーデイング補正回路６Ｂ、６Ｃから出力される画像データＧ、Ｂをそれぞれ４ライン相当、８ライン相当の遅延時間だけ遅延させ、画像データＲと同相の画像データとして出力する。

ラインメモリ８は、シェーデイング補正回路６Ａから出力される画像データＲ、出力遅延回路７Ｂ、７Ｃから出力される画像データＧ、Ｂを各々所定ライン数分記憶するメモリである。

ゴミ検出回路９は、シェーデイング補正回路６Ａ、出力遅延回路６Ｂ、６Ｃからラインメモリ８内に書き込まれた画像データに基づいて、ゴミの影響を受けている画素を検知し、その所在位置を示すゴミ検出データを出力する手段である。ノイズ除去回路１０は、ゴミ検出回路９からのゴミ検出データに基づき、画像データＢ、Ｇ、Ｒからゴミに起因したすじ状のノイズを除去し、画像処理回路１１に出力する手段である。なお、ゴミ検出回路９、ノイズ除去回路１０の詳細については後述する。

画像処理回路１１は、ノイズ除去回路１０から出力される画像データに対し、この画像読み取り装置が搭載された装置（デジタル複写機、スキャナなど）が必要とする画像処理、例えば拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理などを施す手段である。

ＣＰＵ１００は、この画像読み取り装置の各部を制御する手段である。具体的には、ＣＰＵ１００は、ＣＣＤ駆動回路２によって行われるＣＣＤ１の駆動の周期を設定し、出力増幅回路４Ａ〜４Ｃの利得の制御、シェーディング補正回路６Ａ〜６Ｃ、ゴミ検出回路９、ノイズ除去回路１０、画像処理回路１１などの制御を行う。以上が本実施形態に係る画像読み取り装置の全体構成である。

次に図３を参照し、ゴミ検出回路９について説明する。本実施形態におけるゴミ検出回路９は、画像データＲ、Ｇ、Ｂの各々に対応した３個のゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃからなる。これらのゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、画素平均回路３０、減算回路３１、画素遅延回路３２、比較回路３３、結果保持回路３４および最終判定回路３５により構成されている。これらのうち画素平均回路３０、減算回路３１、画素遅延回路３２および比較回路３３は、ラインメモリ８を介して供給される画像データに基づき、読み取り位置にある主走査線上のゴミ検出を行い、ゴミ検出データを生成する手段を構成している。

画素平均回路３０では、ラインメモリ８によりライン遅延された画像データの同位置画素の平均値を算出する。図４は、画像データＲの場合を例に、画素平均回路３０とラインメモリ８内の画像データとの関係を示している。この画像読み取り装置では、１回の主走査毎に、ＣＣＤラインセンサ１Ａによって読み取られたＮ個の画素のＲ成分を表す画像データＲがシェーディング補正回路６Ａから順次出力され、それらは、ラインメモリ９内の一連の記憶領域に順次書き込まれる。なお、以下では、画素１個分の画像データを画素データと呼ぶ。そして、１個の画素ｋの画素データＲがラインメモリ９に書き込まれると、その画素データと、画素ｋよりも１ライン（すなわち、Ｎ画素）だけ前の画素ｋ−Ｎの画素データと、画素ｋより２ライン（すなわち、２Ｎ画素）だけ前の画素ｋ−２Ｎの画素データとの組が画素平均回路３０へ供給される。画素平均回路３０は、このようにして供給される３個の画素データの平均値を求める。画像データＧ、Ｂに対応したゴミ検出回路９Ｂ、９Ｃ内の画素平均回路３０も同様である。

画素遅延回路３２では、画素平均回路３０から出力される平均化された画素データを８画素分遅延させる。減算回路３１は、画素平均回路３０から出力された画素データから所定のスレッショルドレベルを減算する。そして、比較回路３３は、減算回路３１から出力された画素データの方が画素遅延回路３２によって遅延された画素データより大きいか否かを判定し、大きい場合は“１”を、小さい場合は“０”をゴミ検出データの構成ビットとして出力する。ここで、図４に示す現在画素位置に対応した３ライン分の画素データの平均値が画素平均回路３０から出力されており、かつ、破線で囲んだ８画素前の画素位置における３個の画素の画素データの平均値が画素遅延回路３２から出力されているものとすると、前者の平均値が後者の平均値よりも所定スレッショルドレベル以上大きいか否かが比較回路３３により判定されることとなる。

なお、比較回路３３の比較結果は画素遅延回路３２にフィードバックされ、遅延された画素データよりスレッショルドレベル以上大きい画素データが画素平均回路３０から画素遅延回路３２により書き込まれないようになっている。

図５は、画素平均回路３０から出力される１ライン分の画素データを例示したものである。比較回路３３から出力される１ライン分のゴミ検出データは、図５に示す例において、画素データが示す濃度に所定スレッショルド以上の変化が発生し、その濃度が続いている画素位置を示す。結果保持回路３４は、ＣＰＵ１００からの指示により、比較回路３３から出力されるゴミ検出データを１ライン分保持する回路である。

本実施形態においては、原稿読み取り前のランプの光量補正を行うための白変動補正動作が行われる間、ＣＰＵ１００による制御の下、以上説明したゴミ検出のための動作がゴミ検出回路９によって行われる。この原稿読み取り前のゴミ検出では、原稿の搬送を行わず、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に対応した読み取り位置に原稿がない状態において、ＣＣＤ部１の主走査が例えば３ライン分行われ、その結果得られる画素データがゴミ検出回路９に与えられる。その際、各色に対応したゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃでは、比較回路３３から得られる原稿読み取り前の１ライン分のゴミ検出データ（第１のゴミ検出データ）が、結果保持回路３４に保持される。

そして、原稿読み取り時には、原稿がＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応した読み取り位置Ａ、Ｂ、Ｃを通過する間、ＣＰＵ１００による制御の下、ＣＣＤ部１の主走査が繰り返され、ゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、主走査により得られる原稿の読み取り画像の画素データを用いてゴミ検出を行う。その際、各色に対応したゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃ内の比較回路３３は、主走査が行われる毎に、１ライン分のゴミ検出データ（第２のゴミ検出データ）を出力する。また、この原稿読み取り時のゴミ検出では、結果保持回路３４に対するゴミ検出データの書き込みは行われず、結果保持回路３４は、原稿読み取り前のゴミ検出において取得した第１のゴミ検出データを保持する。

最終判定回路３５は、原稿読み取り時において、比較回路３３から第２のゴミ検出データを受け取り、結果保持回路３４から出力されている原稿読み取り前の第１のゴミ検出と比較する。そして、第１のゴミ検出データと第２のゴミ検出データとが両方とも同じ画素位置で同じ幅だけ“１”となっている画素をゴミ発生画素とし、ゴミ発生画素に対応したビットを“１”、ゴミ発生画素でない画素に対応したビットを“０”とする第３のゴミ検出データを出力する。
以上に説明した回路がＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に同様に構成され、ゴミ検出回路９となっている。

ノイズ除去回路１０は、ゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃから出力されるＲ、Ｇ、Ｂ各色に対応した第３のゴミ検出データに基づいて、ゴミに起因したすじ状のノイズを原稿の読み取り画像から除去する回路である。

図６は、ノイズ除去回路１０によって行われるノイズ除去のための処理の内容を示している。ノイズ除去回路１０は、ラインメモリ８から出力される画像データＲ、Ｇ、Ｂの各々を過去３ラインに亙って一時記憶するための画像データバッファと、ゴミ検出回路９Ａ、９Ｂ、９Ｃから出力される各ゴミ検出データを過去３ラインに亙って一時記憶するゴミ検出データバッファを有している。図６では、図面が煩雑になるのを防ぐため、Ｒ色に対応した画像データバッファ１０１Ａおよびゴミ検出データバッファ１０２Ａの記憶内容と、Ｂ色に対応した画像データバッファ１０１Ｃおよびゴミ検出データバッファ１０２Ｃの記憶内容のみが図示されており、Ｇ色に対応したものは図示が省略されている。

このすじ状のノイズの除去を行うため、ノイズ除去回路１０は、各ゴミ画素に対応した画素データＢ、Ｇ、Ｒについて、そのゴミ発生画素を中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの周囲画素のうち、どの画素の画素データＢ、Ｇ、Ｒによって置換するかを判定し、判定結果に従って画素置換を行う。

ノイズ除去回路１０は、各主走査期間において、１ライン前にゴミ検出データバッファに格納されたゴミ検出データを参照し、ゴミ発生画素の有無を判定する。図６に示す例では、画像データバッファ１０１Ｃに格納されている画像データＢが、副走査方向に延びた２ラインのすじ状ノイズを含んでいる。そして、ゴミ検出データバッファ１０２Ｃ内には、このすじ状ノイズの原因となっているゴミ発生画素の位置を示すゴミ検出データが格納されている。他の色ＲおよびＧに関しては、ゴミ発生画素の存在を示すゴミ検出データはない。

このような状況において、ノイズ除去回路１０が、Ｂ色に対応したゴミ検出データに基づき、例えば主走査方向においてｉ番目、副走査方向においてｊ番目の画素Ｂｉｊがゴミ発生画素であると判定したとする。この場合、ノイズ除去回路１０は、ゴミに起因したすじ状ノイズを画像データＢから除去するため、ゴミ発生画素Ｂｉｊに対応した画素データをその周囲の適当なＢ色画素の画素データによって置換する必要がある。そのためには、置換に用いるのに適当な画素データを捜す必要がある。ノイズ除去回路１０は、この置換用の画素データを次のようにして求める。

まず、ノイズ除去回路１０は、ゴミ発生画素Ｂｉｊを中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの周囲画素のうち、ゴミ発生画素およびその画素と隣接する主走査方向２画素ずつを除いた領域を置換用画素選択対象領域と定める。
次に、ノイズ除去回路１０は、ゴミ発生画素Ｂｉｊの色とは異なった色に対応した画像データバッファ、例えば画像データバッファ１０１Ａ内において、ゴミ発生画素Ｂｉｊと同位置の画素Ｒｉｊの画素データを参照し、この画素データと最も近い画素データを置換用画素選択対象領域と同一領域内のＲ色画素の画素データの中から選択する。

次に、ノイズ除去回路１０は、このようにして選択したＲ色画素の画素データと同一位置にあるＢ色画素の画素データを画像データバッファ１０１Ｃから読み出し、この画素データにより画像データバッファ１０１内のゴミ発生画素Ｂｉｊの画素データを置き換える。なお、このようにゴミが発生したＢ色画素Ｂｉｊの画素データを置換するだけでなく、色のバランスを考慮して、ゴミ発生画素位置にある全ての色の画素Ｒｉｊ、Ｇｉｊ、Ｂｉｊの各画素データの置き換えを行ってもよい。

このような処理が、ゴミ検出データによって示される全てのゴミ発生画素について実施されることにより、画像データバッファ内の画像データからゴミに起因したすじ状のノイズが除去される。そして、このノイズ除去の行われた画像データが画像処理回路１１に送られる。
以上が、ノイズ除去回路１０によって行われる処理の概要である。

この処理において、ゴミ発生画素と隣接する主走査方向２画素を置換画素選択対象領域から外しているのは、そのようなゴミ発生画素と隣接している画素は、ゴミが発生していると検知されていない場合でも、ゴミの影響を多少なりとも受けている可能性があるからである。

ゴミ発生画素と置換する画素を決定するために、いずれの色の画素データを参照するかについては各種の態様が考えられる。

まず、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち２色の画像データが同一画素位置にゴミ発生画素を有する場合には、その画素位置にゴミ発生画素を有していない１色の画像データを参照すればよい。

次に、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち、ある１色の画像データがゴミ発生画素を有しており、他の２色の画像データがこれと同一画素位置のゴミ発生画素を有していない場合には、２色のうちいずれも参照可能である。この場合、例えばゴミ発生画素がＲ色ならば、置換画素選択のために参照する画素の色はＧ色、という具合にルールを定めておき、このルールに従って、参照する画素の色を決定すればよい。あるいは、例えばゴミ発生画素がＲ色の画素である場合、Ｇ色、Ｂ色の両方について、ゴミ発生画素と同一画素位置の画素データと最も近い画素データを捜す処理を行ってもよい。この場合、ゴミ発生画素と同一画素位置の画素データと最も近い画素データとして２色分の画素データが得られるが、それらのうちゴミ発生画素と同一位置にある画素の画素データとの差が小さい方を選択すればよい。

画像データＲ、Ｇ、Ｂのすべてにおいて、同一画素位置にゴミが発生する場合も考えられる。この場合、他の色の画像データから置換画素を判定することはできない。そこで、このような場合には、例えば主走査方向３画素前の画像データで置換すればよい。

図７は、ノイズ除去回路１０によって行われる置換画素判定処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。

ノイズ除去回路１０は、ゴミ検出データに基づいて、ある色のゴミ発生画素を検知すると、ゴミ発生画素とは異なる色に対応した画像データバッファから、ゴミ発生画素位置の画素を中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの範囲内の画素データを読み出し、図７に示す置換画素判定処理を実行する。図８は、この置換画素判定処理の対象となる画素を示している。図８において、Ｌ２５はゴミ発生位置を示している。置換画素判定処置では、Ｌ２５を中心とした主走査方向１７画素、副走査方向３ラインの周囲画素の画素データについてＬ０からＬ５０まで順に置換画素判定アルゴリズムに従って判定を行う。なお、以下の説明では、Ｂ色のゴミ発生画素が発見され、このゴミ発生画素と置換するのに適当なＢ色画素を決定するために、Ｒ色の画素データが画像データバッファから読み出された場合を想定している。

まず、カウンタｉを“０”にセットし（ステップＳ１）、画素位置ＬｉのＢ色画素に対応したゴミ検出データが“０”であるかを判断する（ステップＳ２）。この判断結果が「ＹＥＳ」である場合にはステップＳ３に進み、「ＮＯ」である場合にはステップＳ１０に進む。次にステップＳ３に進むと、画素位置Ｌｉの主走査方向前後２画素と同一位置にあるＢ色画素のゴミ検知データが“０”であるかを判断する。この判断結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ４に進み、「ＮＯ」である場合はステップＳ１０に進む。これらステップＳ２およびＳ３の条件分岐により画素位置Ｌｉおよび画素位置Ｌｉの主走査方向前後２画素の画素位置におけるＢ色画素が置換対象外とされる。

次に、ステップＳ４に進むと、画素位置Ｌｉおよび画素位置Ｌｉの主走査方向前後２画素の画素位置におけるＢ色画素のゴミ検出データが全て“０”であるという条件を満たし、かつ、画素位置ＬｉのＢ色画素がこの条件を満足させた最初の画素であるかを判定する。画素位置Ｌｉの画素がステップＳ４における「最初の画素」である場合、置換画素位置にカウンタｉの値を保持させ（ステップＳ５）、Ｍｉｎデータには｜画素位置Ｌ２５の画素データ−画素位置Ｌｉの画素データ｜を保持させ（ステップＳ６）、ステップＳ１０に進む。一方、画素位置ＬｉがステップＳ４における「最初の画素」のものでない場合、Ｍｉｎデータが｜画素位置Ｌ２５の画素データ−画素位置Ｌｉの画素データ｜より大きいか否かを判断する（ステップＳ７）。この判断結果が「ＮＯ」である場合にはステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ７の判断結果が「ＹＥＳ」である場合、すなわち、｜画素位置Ｌ２５の画素データ−画素位置Ｌｉの画素データ｜がＭｉｎデータより小さい場合には、置換画素位置にカウンタｉの値を保持させ（ステップＳ８）、Ｍｉｎデータには｜画素位置Ｌ２５の画素データ−画素位置Ｌｉの画素データ｜の値を保持させ（ステップＳ９）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０に進むと、カウンタｉが５０か否かを判断する。この判断結果が「ＹＥＳ」であれば、置換画素判定処理を終了し、「ＮＯ」であれば、カウンタｉを１だけ増加させ（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。

以上の処理が繰り返される過程において、現在の置換画素位置に対応した画素データよりも、画素位置Ｌ２５の画素データにより近い画素データが新たに発見された場合には、この新たに発見された画素データの画素位置によって置換画素位置が更新される。そして、ｉ＝５０となって置換画素判定処理が終了した時点において、置換画素位置として保持されている画素位置は、画素位置Ｌ２５の画素データに最も近い画素データに対応した画素位置となる。ノイズ除去回路１０は、この画素位置におけるＢ色画素の画素データにより、ゴミ発生画素の画素データを置き換えるのである。なお、このようにゴミが発生したＢ色画素Ｂｉｊの画素データを置換するだけでなく、色のバランスを考慮して、ゴミ発生画素位置にある全ての色の画素Ｒｉｊ、Ｇｉｊ、Ｂｉｊの各画素データを、置換画素位置にある各色の画素データによって置き換えてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、本来的な原稿読み取りに使用されるセンサおよび回路を利用し、小規模な回路構成で、読み取り位置におけるゴミを正確に検出し、これに起因したノイズを読み取り画像から除去することができる。

上記実施形態では、ゴミの検出を行うための手段として、原稿が読み取り位置にないときに読み取られる画像データに基づいて第１のゴミ検出データを生成するとともに、原稿が読み取り位置を通過している間に読み取られる画像データに基づいて第２のゴミ検出データを生成し、第１および第２のゴミ検出データに基づいて、読み取り位置におけるゴミの所在を示す第３のゴミ検出データを生成するゴミ検出回路を画像読み取り装置に設けた。また、ゴミに起因したノイズを画像データから取り除くための手段として、複数の読み取り位置に対応した複数のゴミ検出データ、より具体的にはＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応したゴミ検出データに基づいて、複数の読み取り手段から生成されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データによって表される画素のうちゴミに起因したノイズを持ったゴミ発生画素を特定し、各ゴミ発生画素におけるノイズを除去するために、複数の読み取り手段から出力された複数の画像データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置にゴミ発生画素を有しない１つの画像データを選択し、この選択した画像データにおいて当該ゴミ発生画素と同一画素位置を中心とした一定範囲内の画素の画素データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置の画素データに最も近い画素データの画素位置を置換用画素位置として求め、当該ゴミ発生画素の画素データを含む画像データにおいて該置換用画素位置にある画素の画素データにより、ゴミ発生画素の画素データを置換するノイズ除去回路を画像読み取り装置に設けた。しかし、これは、本発明の適用範囲を、これらのゴミ検出回路とノイズ除去回路の両方を有する画像読み取り装置に限定する趣旨ではない。上記実施形態に示されたゴミ検出回路と上記実施形態に示されたノイズ除去回路以外のノイズ除去回路を画像読み取り装置に設けても良く、あるいは上記実施形態に示されたゴミ検出回路以外のゴミ検出回路と上記実施形態に示されたノイズ除去回路を画像読み取り装置に設けても良い。

この発明の一実施形態である画像読み取り装置の構成を示すブロック図である。同実施形態における原稿の搬送装置および原稿の読み取り位置からＣＣＤ部に至るまでの光学系の構成を示す図である。同実施形態におけるゴミ検出回路の構成を示すブロック図である。同ゴミ検出回路内の画素平均回路が行う処理を説明する図である。同実施形態における１ライン分の画素データを例示する図である。同実施形態においてノイズ除去回路が行う処理を説明する図である。同実施形態においてノイズ除去回路によって実行される置換画素判定処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。同置換画素判定処理において参照される一群の画素を示す図である。

符号の説明

１…ＣＣＤ部、９…ゴミ検出回路、１０…ノイズ除去回路。

Claims

原稿を搬送経路に沿って搬送する原稿搬送手段と、
前記原稿の搬送経路上の複数の異なった読み取り位置において前記原稿の画像を各々主走査ライン毎に読み取り、主走査ライン上の各画素位置における画素データを含む画像データを各々出力する複数の読み取り手段と、
前記複数の読み取り手段から各々出力される複数の画像データに基づいて、前記複数の読み取り位置におけるゴミの所在を示す複数のゴミ検出データを生成するゴミ検出手段であって、
前記複数の読み取り手段および複数の読み取り位置の各々について、原稿が当該読み取り位置にないときに当該読み取り手段から出力される画像データに基づいて、主走査ライン上の各画素位置における画素データの平均値を求め、ある画素位置における画素データの平均値が、当該画素位置から所定画素数だけ離れた画素位置での画素データよりも、所定値以上大きい場合に、当該画素位置にゴミがあると判定して、当該画素位置におけるゴミの所在を示す第１のゴミ検出データを生成し、
前記複数の読み取り手段および複数の読み取り位置の各々について、前記原稿が当該読み取り位置を通過している間に当該読み取り手段から出力される画像データに基づいて、主走査ライン上の各画素位置における画素データの平均値を求め、ある画素位置における画素データの平均値が、当該画素位置から所定画素数だけ離れた画素位置での画素データよりも、所定値以上の大きい場合に、当該画素位置にゴミがあると判定して、当該画素位置におけるゴミの所在を示す第２のゴミ検出データを生成し、
前記第１のゴミ検出データによって示されるゴミの位置および幅と、前記第２のゴミ検出データによって示されるゴミの位置および幅とが一致している場合に、当該ゴミの所在を示すデータを第３のゴミ検出データとして出力するゴミ検出手段と、
前記第３のゴミ検出データに基づいて、前記複数の読み取り手段から生成された複数の画像データによって表される画素のうちゴミに起因したノイズを持ったゴミ発生画素を特定し、各ゴミ発生画素におけるノイズを除去するために、前記複数の読み取り手段から出力された複数の画像データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置にゴミ発生画素を有しない１つの画像データを選択し、この選択した画像データにおいて当該ゴミ発生画素と同一画素位置を中心とした一定範囲内の画素の画素データの中から当該ゴミ発生画素と同一画素位置の画素データに最も近い画素データの画素位置を置換用画素位置として求め、当該ゴミ発生画素の画素データを含む画像データにおいて該置換用画素位置にある画素の画素データにより、前記ゴミ発生画素の画素データを置換するノイズ除去手段と
を具備する画像読み取り装置。