JP4781063B2 - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り部を備える画像処理装置において、効率的な画像読み取りを行う技術に関する。

現在、画像処理装置として、スキャナ部やプリンタ部などを備えるマルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）が普及している。ＭＦＰのスキャナ部はスキャナヘッドにＣＣＤやＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）などのイメージセンサを備える。また、ＭＦＰのプリンタ部は、インクジェットプリンタやレーザプリンタで構成される。

ＭＦＰのスキャナ部が画像を読み取ることにより生成されたデジタル画像データに対してＭＦＰのＣＰＵや画像処理回路などが画像処理を行い、プリンタ部が処理後のデジタル画像データを用いて画像を印刷することにより、ＭＦＰはコピー機能を実現している。

ＭＦＰは一般に、デジタル画像データを記憶する入力バッファ、画像処理用の画像処理メモリ、印刷のための出力データを記憶する出力バッファの３つの領域が割り当てられたメモリを備えている。

今日、プリンタ部としてインクジェットプリンタを備えるＭＦＰが、比較的小型で低騒音であり、かつ、安価にカラーコピー、プリント、スキャンを行うことができるなどの理由により、急速に普及している。近年、ＭＦＰのさらなる高画質化・高速化が顕著であり、写真品質の画像をＡ４サイズで１分程度の速度でコピーすることが可能となってきている。

しかし、ユーザなどの要求により、さらに高画質・高速な読み取り走査を行うＭＦＰが求められるようになってきている。これに対し、特許文献１は、読み取った画像の白領域に対する画像処理を省略することにより、高速な処理を可能にする技術を開示する。

特許文献１のカラー画像処理装置は、画像データによって表現される画像の白領域を判定する白領域判定手段と、前記白領域判定手段が白領域と判定した領域と、白領域以外の領域とで実行する処理を変えて画像処理を行う画像処理手段とを備える。さらに、前記画像処理手段によって処理された画像データに基づいて画像を印刷する印刷手段とを備え、前記印刷手段は、前記白領域をスキップして印刷する。

そして例えば、前記画像処理手段は、白領域と判定された領域に対しては、輝度濃度変換処理及びマスキング処理を省略する。

さらに例えば、前記画像処理手段は、その白領域に対しては、濃度補正処理の結果、濃度レベルがゼロの場合には変倍処理、誤差拡散処理及びマスキング処理を省略する。

さらに、特許文献１のカラー画像処理装置は、カラーの画像処理の大部分をソフトウェアによって処理することにより、装置部品点数の削減を行い、装置の小型化、低価格化を図ると共に、処理すべきカラー画像情報の処理量を軽減する。
特開平１０−４２１５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のカラー画像処理装置及び方法によれば、前述のように、装置の小型化、低価格化を図るために、画像処理の大部分はソフトウェアで処理される。

また、読み取った画像の白領域に対する画像処理を省略することは考慮されているが、その白領域を高速に読み飛ばすようにスキャナヘッドを移動させる、モータ制御について考慮されていない。そのため、白領域の多い画像を読み取る場合でも、スキャナヘッドの移動速度がボトルネックになり、大幅な高速化を期待できないという問題がある。

これらの理由により、スキャン処理のさらなる高速化が要求されても、従来技術では対応できないという問題がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、画像をより高速に読み取る技術を提供することを目的とする。

なお、ここでいう画像は、特に断らなければ、文字画像を含むものとする。

上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、媒体に記録された画像を読み取って画像処理を行う画像処理装置であって、少なくとも前記媒体の第１の方向に関する幅に相当する読取幅を有したスキャナと、前記スキャナを前記第１の方向に対して直角の第２の方向に移動させる移動手段と、前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を第１の解像度で前記第１の方向と前記第２の方向とに所定のサイズに分割して得られる複数のブロック毎に読み取るよう読取動作を制御する第１の読取制御手段と、前記第１の読取制御手段の制御により読み取られた前記複数のブロック各々の画像が、空白部、文字のみから構成される文字領域、画像のみから構成される画像領域、文字及び画像の組み合わせから構成される混合領域、のいずれの種別であるかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段による判定結果に基づいて、前記第１の方向に１列に並ぶ前記ブロックの集合であるストライプの其々が、全て空白部のブロックで構成される空白ストライプ、空白部以外が全て文字領域のブロックで構成される文字ストライプ、空白部以外が全て画像領域のブロックで構成される画像ストライプ、あるいは、文字領域及び画像領域両方のブロックを含むか又は混合領域のブロックを含む混合ストライプ、のいずれであるかを判定する第２の判定手段と、前記第１及び第２の判定手段夫々の判定結果を記憶する記憶手段と、前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を前記第１の解像度よりも高い第２の解像度で読み取るよう読取動作を制御する第２の読取制御手段であって、前記記憶手段に記憶された前記第２の判定手段の判定結果に基づいて、前記空白ストライプに関しては、当該空白ストライプを読み飛ばすように前記スキャナを制御すると共に前記スキャナが前記画像を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度より高速に前記スキャナを移動させるように前記移動手段を制御し、前記スキャナが前記空白ストライプの終わりに到達する前に前記スキャナの移動速度を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度にするように前記移動手段を制御する第２の読取制御手段と、を備え、前記第２の読取制御手段は、前記第２の判定手段による判定結果に基づいて、前記第２の解像度を決定することを特徴とする。

また、本発明の制御方法は、媒体に記録された画像を、少なくとも前記媒体の第１の方向に関する幅に相当する読取幅を有したスキャナと前記スキャナを前記第１の方向に対して直角の第２の方向に移動手段により移動させながら読み取る処理を行う画像処理装置を制御する制御方法であって、前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を第１の解像度で前記第１の方向と前記第２の方向とに所定のサイズに分割して得られる複数のブロック毎に読み取るよう読取動作を制御する工程と、前記読取動作により読み取られた前記複数のブロック各々の画像が、空白部、文字のみから構成される文字領域、画像のみから構成される画像領域、文字及び画像の組み合わせから構成される混合領域、のいずれの種別であるかを判定する工程と、前記判定する工程における判定結果に基づいて、前記第１の方向に１列に並ぶ前記ブロックの集合であるストライプの其々が、全て空白部のブロックで構成される空白ストライプ、空白部以外が全て文字領域のブロックで構成される文字ストライプ、空白部以外が全て画像領域のブロックで構成される画像ストライプ、あるいは、文字領域及び画像領域両方のブロックを含むか又は混合領域のブロックを含む混合ストライプ、のいずれであるかを判定する工程と、前記２つの判定する工程夫々における判定結果をメモリに記憶する工程と、前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を前記第１の解像度よりも高い第２の解像度で読み取るよう読取動作を制御する工程であって、前記メモリに記憶された判定結果に基づいて、前記空白ストライプに関しては、当該空白ストライプを読み飛ばすように前記スキャナを制御すると共に前記スキャナが前記画像を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度より高速に前記スキャナを移動させるように前記移動手段を制御し、前記スキャナが前記空白ストライプの終わりに到達する前に前記スキャナの移動速度を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度にするように前記移動手段を制御する工程と、を備え、前記制御する工程では、前記いずれであるかを判定する工程における判定結果に基づいて、前記第２の解像度を決定することを特徴とする。

なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための最良の形態の記載によっていっそう明らかになるものである。

以上の構成により、本発明によれば、画像をより高速に読み取ることが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
＜ＭＦＰ１００の構成＞
図１は、本発明を適用可能な画像処理装置の一例である、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ１００）の構成を示す機能ブロック図である。

ＣＰＵ１０１は、ＭＦＰ１００全体を制御するプロセッサであり、ＲＯＭ１０２に格納されているプログラム（ファームウェア）を実行することによりＭＦＰ１００を制御する。

ＲＯＭ１０２は、ＭＦＰ１００を制御するためのプログラムを保持する不揮発性メモリである。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されているプログラムを実行する際に作業領域として使用される揮発性メモリである。ＲＡＭ１０３はまた、スキャナ部１０５が読み取った画像データを一時的に記憶するバッファメモリとしても使用される。

プリンタ部１０４は、画像データを紙やＯＨＰシート等（以下、「印刷先媒体」と呼ぶ）に印刷するためのものである。本実施形態ではプリンタ部１０４はインクジェット方式のプリンタであり、記録ヘッドやモータ、インクカートリッジ等を備える。そして、記録ヘッドを搭載したキャリッジを印刷先媒体に対して往復走査させてインクを塗出し、その走査に従って印刷先媒体をキャリッジの走査方向に対して垂直の方向に搬送させることによって、記録を行う。

スキャナ部１０５は、紙やプラスチックシート、フィルム等（以下、「読み取り元媒体」と呼ぶ）に表現されている画像を読み取って画像データを生成するためのものである。スキャナ部１０５は画像読み取りにより生成した画像データをＲＡＭ１０３に一時的にバッファリングする。

スキャナ部１０５は、読み取り可能な最大の読み取り元媒体（例えばＡ４用紙）の幅全体に相当する読み取り幅を持つスキャナヘッドを備える。このスキャナヘッドには、複数のＣＣＤ（またはＣＩＳ）がその読み取り幅方向に配列されており、それらのＣＣＤを電気的に走査することで画像データを取得する。また、そのスキャナヘッドは、モータにより、ＣＣＤの配列方向に直角の方向に機械的に走査される。この電気的走査と機械的走査を組み合わせて、読み取り元媒体全体の画像を読み取ることができる。ここで、電気的走査の方向を「主走査方向」と呼び、機械的走査の方向を「副走査方向」と呼ぶ。

なお、スキャナ部１０５は、画像を読み取って、カラー画像データを生成する。カラー画像データとは、ＲＧＢ（赤緑青）成分からなる各色成分が、例えば８ビット（０〜２５５）で表現される画像データである。各画素を何ビットで表現するかは、ＣＣＤやＣＩＳの能力の範囲で、自由に設定することができる。このビット数を、「色深度」と呼ぶ。

画像処理部１０６は、スキャナ部１０５がＲＡＭ１０３にバッファリングした画像データに対し、色補正やフィルタ処理等のデジタル画像処理を行う。

Ｉ／Ｆ１０７は、ＭＦＰ１００が様々な外部装置と通信を行うためのインタフェースである。外部装置には例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、メモリカードなどの記憶媒体にデータを読み書きするためのドライブなどがある。インタフェースの種類には例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などがある。

操作部１０８は、ユーザがこれを操作することによりＭＦＰ１００に様々な指示を与えるためのものである。与えることが可能な指示には、例えば、スキャナ部１０５が読み取って生成した画像データに基づいてプリンタ部１０４に印刷動作をさせる、コピー指示がある。なお、ＭＦＰ１００に対する指示はＩ／Ｆ１０７を介してＰＣなどから与えることもできる。

表示部１０９は、様々な情報をユーザに通知するためのものであり、ＬＣＤやＬＥＤ等から構成される。ユーザに通知する情報には、例えばＭＦＰ１００の状態（印刷中かアイドル状態かなど）や、ＭＦＰ１００の設定メニューなどがある。

ＤＭＡコントローラ１１０は、ＭＦＰ１００の各構成要素間で、ＤＭＡ転送によりデータを転送するためのコントローラである。

＜プレスキャン＞
本実施形態では、スキャナ部１０５による画像の読み取りを高速化するために、ＭＦＰ１００はプレスキャンを行う。プレスキャンとは、比較的低い解像度や色深度で読み取り元媒体から画像を読み取ることである。プレスキャンは解像度や色深度を低くするため、画像の読み取りを比較的高速に行うことができる。

本実施形態では、ＭＦＰ１００はプレスキャンによって読み取り元媒体の白領域を検出する。白領域とは、読み取り元媒体における所定の領域の画像の全画素が白である領域を意味する。その「白」とは、厳密には生成された画像データのＲＧＢ成分の各画素すべての値が最大値（例えば４ビットなら、３１）の場合であるが、人間の視覚特性を考慮して、所定の閾値を超えれば「白」であるとみなす。

白領域は、画像処理部１０６による画像処理を行う必要がないため、白領域の検出は、プレスキャンに続いて行う、比較的高い解像度及び色深度でのスキャン（以下、「本スキャン」と呼ぶ）の高速化に寄与する。

また、主走査方向に関してすべての領域が白領域である場合、副走査においてその領域を読み飛ばすことができ、その際にスキャナ部１０５のスキャナヘッドを加速させることができるため、本スキャンをさらに高速化することができる。

図２は、プレスキャンによって生成されたプレスキャン画像データ２０１の一例を示す図である。プレスキャン画像データ２０１は、画像を読み取る時、スキャナヘッドの主走査方向にＸ個、副走査方向にＹ個にその画像を分割することで得られる複数のブロック画像を表現する複数のブロックデータから構成される。なお、このブロック分割数と各ブロックサイズは、プレスキャンでも本スキャンでも変わらない。各々のブロックは、主走査方向及び副走査方向に所定の大きさを持つ。プレスキャン画像データ２０１を所定の大きさを持つブロックに分割するのは、ある程度まとまった範囲で白領域を判定しなければ、画像処理部１０６による画像処理の省略やスキャナヘッド制御が煩雑となり、スキャンの高速化に悪影響を及ぼすからである。

図２において、斜線の領域は白領域を示す。図中、白領域は「スキップブロック」との表示があり、この領域では、本スキャンにより得られた画像データに対する、画像処理部１０６による画像処理を省略することができる。また、主走査方向のブロックがすべて白領域と判定される場合、図中、「白ストライプ」と表示されている。この領域では、本スキャン処理の副走査において、その領域でスキャナヘッドを加速し、その領域を高速に読み飛ばすことができる。ここで、「ストライプ」とは、主走査方向に並ぶ全ブロックの集合を意味する。

＜白領域判定データ３０１と本スキャン＞
図３は、プレスキャン画像データ２０１から白領域判定データ３０１を作成し、それに基づいて本スキャンを行う様子を模式的に示す図である。図３では、図１のスキャナ部１０５を読み取りデバイス１０５ａと読み取り入出力回路１０５ｂに分割して説明する。

読み取りデバイス１０５ａは、読み取り元媒体を走査してＲＧＢのアナログ信号を出力するＣＣＤやＣＩＳを備える。また、このアナログ信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換するＡＦＥ（アナログフロントエンド）デバイスなどを備える。

読み取り入出力回路１０５ｂは、読み取りデバイス１０５ａからの出力信号（画像データ）を取り込み、ＲＡＭ１０３に画像データの展開（バッファリング）を行う。また、読み取り入出力回路１０５ｂは、読み取りデバイス１０５ａを制御する制御信号出力機能、読み取りデバイス１０５ａからの出力信号をＡ／Ｄ変換するＡＦＥを制御する制御信号出力機能、ＣＣＤやＣＩＳのためのセンサ光源の調光制御機能などを備える。さらに、読み取り入出力回路１０５ｂは、入力される画像データを基に行うフィードバックＰＷＭ制御機能、読み取りの水平同期を規定するための水平同期信号の生成機能、読み取りの開始、終了の制御機能などを備える。この他にも、読み取り入出力回路１０５ｂは、スキャナヘッドを移動させるモータ制御等のための水平同期信号に同期した割り込み用の信号生成機能、読み取りデバイスから取り込む読み取りエリアの設定機能を有する。また、主走査方向の所定区間に白データを付加する白付加機能、主走査方向の所定区間の白データをスキップする白マスク機能、シェーディング機能等を有する。

読み取りデバイス１０５ａによってプレスキャンが実行されると、読み取り入出力回路１０５ｂはプレスキャン画像データ２０１を得る。プレスキャン画像データ２０１の各ブロックのサイズは、主走査方向にｘピクセル、副走査方向にｙラインとする。

読み取り入出力回路１０５ｂは、プレスキャン画像データ２０１から白領域判定データ３０１を作成する。白領域判定データ３０１は、プレスキャン画像データ２０１の白領域のブロックを１、白領域でないブロックを０で表現するように簡略化したものである。さらに、白領域判定データ３０１はストライプ種別指示ビットを持ち、主走査方向のブロックがすべて１（白領域）になる白ストライプには、ストライプ種別指示ビットとして１の値を持つ。「ストライプ種別」とは、各々のストライプの種類（ここでは白ストライプか否か）を意味する。

このようにして、白領域判定データ３０１が作成される。

次に、ＭＦＰ１００による本スキャンを説明する。

本スキャンでは、プレスキャンよりも高い解像度で画像の読み取りを行う。したがって、読み取り元媒体のうち、プレスキャン画像データ２０１の各ブロックに相当する領域は、「ｘピクセル×ｙライン＝ｘｙ画素」よりも多くの画素を持つ。

読み取りデバイス１０５ａからの実際の入力データは、ブロック単位ではなく、主走査方向に連続して並ぶ全ピクセルから構成されるライン単位のデータとして入力される。そのため、読み取り入出力回路１０５ｂは白領域判定データ３０１から、主走査方向の画像読み取りのスキップを開始及び終了する位置を算出し、その算出した区間に相当する領域のデータは取得しない（取得を禁止する）。

また、白領域判定データ３０１のストライプ種別指示ビットが１の場合は、読み取り入出力回路１０５ｂはデータ取得の禁止に加えて、スキャナヘッドを加速させ、そのストライプを高速に読み飛ばす。次いで、読み取り入出力回路１０５ｂはスキャナヘッドを減速させ、加速前の速度でスキャン処理を継続する。

スキャン処理が終了すると、読み取り入出力回路１０５ｂは、取得した画像データ（スキャン画像データ）をＤＭＡコントローラ１１０を介して、ＲＡＭ１０３に格納する。ＲＡＭ１０３にはスキャン画像データのＲ成分データ（Ｒ＿ｄａｔａ）３０２ａ、Ｇ成分データ（Ｇ＿ｄａｔａ）３０２ｂ、Ｂ成分データ（Ｂ＿ｄａｔａ）３０２ｃがそれぞれ独立に格納される。格納されるデータ順、アドレス等は、ＭＦＰ１００の設計及び設定により、任意のビット長にでき、ＬＳＢ、ＭＳＢ等の変更も可能である。

＜デジタル画像処理の詳細＞
図４は、スキャン画像データ３０２にデジタル画像処理を施す処理の詳細を示す図である。まず、画像処理部１０６の内部構成を説明する。

色補正部４０１は、ＲＧＢの色補正を行う入力データマスキングブロック処理や、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ独立にγ補正を行う。

像域分離部４０２は、所定のビット数のＲＧＢ画像データ入力により、文字、線画輪郭部の画素判定を行う。

フィルタ処理部４０３は、画像データの白と黒の間隔が狭くなると、コントラストの低下とボケが発生するという現象をＭＴＦ（振幅伝達関数）補正フィルタで補正する。また、モアレ低減のための主走査方向のフィルタ処理、画像の明度成分（Ｌ）のエッジ強調及び彩度（Ｃａ、Ｃｂ）の強調処理等を行う。

変倍処理部４０４は、線形補間等を用いて画像データの縮小、拡大を行う。

色空間変換部４０５は、ＲＧＢの多値画像データをＬ、Ｃａ、Ｃｂ信号に変換したり、その他、ＹＣｂＣｒ信号、ｓＲＧＢ信号、ｓＹＣｂＣｒ信号等に変換したりする。

ブロックバッファＲＡＭ４０６は、従来の各画像処理部にラインバッファを備える構成ではなく、画像ブロックバッファという共用メモリを用いて、バッファ内の画像データに対して各画像処理部が順次画像処理を行う構成をとる。これにより、画像処理に必要なバッファＲＡＭの容量を低減することができる。ブロックバッファＲＡＭ４０６に展開された画像データに対し、ブロック状の画像データを各画像処理部に転送し、処理を行うことで、ブロックバッファＲＡＭ４０６は画像データを処理するための最少のメモリ容量で構成できる。

処理済画像データ４０７は、スキャン画像データ３０２の画像領域（ブロック）をブロックバッファＲＡＭ４０６に転送し、上述の各画像処理を施した後の画像データである。

＜スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細＞
図５は、プレスキャン画像データ２０１に基づいて、図３の読み取り入出力回路１０５ｂが行う、スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細を示す図である。ここで、モータ速度を制御するということは、すなわち、スキャナヘッドの走査速度を制御するということである。なお、図５では所定のサイズを持つ読み取り元媒体をスキャンすることを明確にするためプレスキャン画像データ２０１が描写されているが、実際には読み取り入出力回路１０５ｂは図３の白領域判定データ３０１を用いてモータ速度制御を行う。

図５に示す時刻Ｔ（０）にスキャナ部１０５が操作部１０８などからスキャン開始の指示を受けると、読み取り入出力回路１０５ｂは設定されているスキャン解像度に適した速度でスキャナ部１０５のモータを駆動する。「解像度に適した速度で」とは、高解像度であるほどスキャナヘッドの速度を遅く、低解像度ほど速く、移動させるということであり、それに合わせた速度でモータを駆動するという意味である。この速度を、図５ではＶ（０）とする。

時刻Ｔ（１）に白領域判定データ３０１のストライプ種別指示ビットが１であるストライプ（白ストライプ）があると、読み取り入出力回路１０５ｂはモータを速度Ｖ（１）まで加速させる。速度Ｖ（１）は、ストライプ種別指示ビットが１であるストライプがいくつ連続するかに基づいて定まる。スキャナヘッドが白ストライプを通過すると、モータを元の速度に戻す必要があるため、連続する白ストライプが少なければモータ速度をそれほど高速にできないからである。反対に、連続する白ストライプが多ければより高速にモータを駆動することができるが、モータの性能以上の速度に加速することはもちろんできない。

このようにして、読み取り入出力回路１０５ｂは白ストライプを走査するときにモータ速度を加速することにより、スキャンに要する時間を短縮し、高速な画像読み取りが可能となる。

＜スキャン処理の流れ＞
図６は、第１の実施形態におけるスキャン処理の流れを示すフローチャートである。スキャナ部１０５が操作部１０８などからスキャン開始の指示を受けると、この処理が開始する。

ステップＳ６０１で、スキャナ部１０５はプレスキャンを実行する。プレスキャンにより、スキャナ部１０５は前述したプレスキャン画像データ２０１を取得し、これをＲＡＭ１０３に格納する。

ステップＳ６０２で、読み取り入出力回路１０５ｂは、プレスキャン画像データ２０１を元に、白領域判定データ３０１を生成する。

ステップＳ６０３で、読み取り入出力回路１０５ｂは、生成した白領域判定データ３０１をＲＡＭ１０３に格納する。

ステップＳ６０４で、スキャナ部１０５は本スキャンを開始する。以下のステップＳ６０５〜Ｓ６１５が本スキャン処理である。本スキャンにおいて、白ストライプ以外では、読み取り入出力回路１０５ｂは読み取り解像度に適した速度（図５のＶ（０））でモータを駆動する。

ステップＳ６０５で、スキャナ部１０５は水平同期信号を検知する。

ステップＳ６０６で、読み取り入出力回路１０５ｂは白領域判定データ３０１を参照して、現在の読み取り領域（スキャナヘッドの位置）が白ストライプの部分にあるかどうかを判断する。白ストライプにある場合はステップＳ６０７に進み、白ストライプにない場合はステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６０７で、読み取り入出力回路１０５ｂは、白領域判定データ３０１を参照して、連続する白ストライプの数を取得する。また、連続する白ストライプの数を元に、モータの加速目標値を計算する。

ステップＳ６０８で、読み取り入出力回路１０５ｂはモータを加速目標速度まで加速させ、白ストライプを高速に読み飛ばす。白ストライプの終わりに近づくと、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９で、読み取り入出力回路１０５ｂはモータを速度Ｖ（０）まで減速する。次いで、ステップＳ６１４に進む。

ステップＳ６０６で現在の読み取り領域が白ストライプにないと判断された場合は、前述のように、ステップＳ６１０からの処理が行われる。

ステップＳ６１０で、スキャナ部１０５は主走査方向のスキャンを行う。

ステップＳ６１１で、読み取り入出力回路１０５ｂは白領域判定データ３０１を参照して、ステップＳ６１０でスキャンした領域のうちスキップブロック領域を検出する。スキップブロック領域でない領域に対しては、ステップＳ６１２で、読み取り入出力回路１０５ｂはステップＳ６１０で読み取ったデータをＲＡＭ１０３に展開する。スキップブロック領域に対しては、ステップＳ６１３で、読み取り入出力回路１０５ｂはステップＳ６１０で読み取ったデータを破棄する。

ステップＳ６１４で、読み取り入出力回路１０５ｂはこれまでに走査した副走査方向のブロック数をカウントする。

ステップＳ６１５で、読み取り入出力回路１０５ｂはステップＳ６１４でカウントしたブロック数に基づいて、読み取り元媒体の読み取り領域後端（下端ブロック）までスキャンしたかを判定する。下端ブロックまでスキャンしていない場合は、ステップＳ６０５に戻り、スキャン処理を継続する。下端ブロックまでスキャンしていれば、スキャン処理を終了する。

＜第１の実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、スキャナ部はプレスキャンを行い、白領域判定データを作成する。次いで、スキャナ部は、本スキャンにおいて白領域判定データを参照して白ストライプを検出し、そのストライプではモータを高速に駆動する。

これにより、スキャナ部は、白領域の多い（白ストライプの多い）画像を読み取る際に、高速に読み取りを行うことが可能となる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、図１のＭＦＰ１００は図２のプレスキャン画像データ２０１を白領域かどうかの判定のみに基づいて図３の白領域判定データ３０１を作成し、スキャン処理の高速化を図った。第２の実施形態では、プレスキャン画像データ７０１（図７）の各ブロックが、文字のみの領域か、画像のみの領域か、文字と画像の混合領域かという領域種別を判定する。なお、本実施形態の説明において、「画像」は前述の通り原則として「文字画像」を含むが、「画像のみの領域」や「画像領域」というときは文字画像を含まない。

本実施形態では、スキャナ部１０５は、領域種別（正確には、領域種別から作成されるストライプ種別）に基づいてスキャンの解像度を決定することにより、スキャン画像データ３０２（図３）の高画質化を図る。

なお、本実施形態において、ＭＦＰ１００の構成は第１の実施形態と同様でよいため、その説明を省略する。

＜白領域判定データ３０１と本スキャン＞
図７は、プレスキャン画像データ７０１から領域種別判定データ７０２を作成し、それに基づいて本スキャンを行う様子を模式的に示す図である。

図２のプレスキャン画像データ２０１は、読み取り元媒体のｘピクセル−ｙラインの各ブロックが白領域かどうかを判定するのみであった。しかし、プレスキャン画像データ７０１は、各ブロックが白領域かどうかに加えて、白領域でない場合、文字のみ、画像のみ、文字と画像の混合のいずれの領域であるかを判定する。この判定は、図４の像域分離部４０２が任意の公知の技術を用いて行うことができる。

読み取り入出力回路１０５ｂは、プレスキャン画像データ７０１から領域種別判定データ７０２を作成する。領域種別判定データ７０２は、プレスキャン画像データ７０１の白領域のブロックを１１、文字のみの領域を００、画像のみの領域を１０、文字と画像の混在領域を０１で表現するように簡略化したものである。

また、領域種別判定データ７０２はストライプ種別指示ビットを持ち、主走査方向のブロックがすべて１１（白領域）の場合は、ストライプ種別指示ビットも１１の値を持つ。ストライプ種別指示ビットが１１のストライプは、第１の実施形態と同様、白ストライプである。さらに、主走査方向のブロックのうち白領域を除く領域が、画像領域のみの場合は、ストライプ種別指示ビットは１０の値を持ち、このストライプを画像ストライプと呼ぶ。主走査方向のブロックのうち白領域を除く領域が、文字領域のみの場合は、ストライプ種別指示ビットは００の値を持ち、このストライプを文字ストライプと呼ぶ。主走査方向のブロックに文字領域と画像領域が含まれている場合や、文字と画像の混合領域が含まれている場合は、ストライプ種別指示ビットは０１の値を持ち、このストライプを混合ストライプと呼ぶ。

すなわち、本実施形態では、ストライプ種別として、白ストライプ、文字ストライプ、画像ストライプ、混合ストライプの４つの種別が存在する。

このようにして、領域種別判定データ７０２が作成される。

次に、ＭＦＰ１００による本スキャンを説明する。

読み取りデバイス１０５ａからの実際の入力データは、ブロック単位ではなく、主走査方向に連続して並ぶ全ピクセルから構成されるライン単位のデータとして入力される。そのため、読み取り入出力回路１０５ｂは領域種別判定データ７０２から、主走査方向の画像読み取りのスキップを開始及び終了する位置を算出し、その算出した区間のデータは取得しない。

また、領域種別判定データ７０２のストライプ種別指示ビットが１１の場合は、読み取り入出力回路１０５ｂはデータ取得の禁止に加えて、スキャナヘッドを加速させ、そのストライプを高速に読み飛ばす。次いで、読み取り入出力回路１０５ｂはスキャナヘッドを減速させ、加速前の速度でスキャン処理を継続する。

さらに、ストライプ種別指示ビットが００（文字ストライプ）、０１（混合ストライプ）、１０（画像ストライプ）の場合は、読み取り入出力回路１０５ｂはスキャナヘッドをそれぞれ比較的高速、中速、低速で移動させてスキャン処理を行う。読み取り元媒体に占める文字の割合が多ければ、比較的低解像度（高速）でスキャン処理を行っても画質に悪影響を与えないからである。

このようにして、スキャナ部１０５はスキャン速度の高速化と読み取った画像の高画質化の両立を図る。

スキャン処理が終了すると、読み取り入出力回路１０５ｂは、取得した画像データ（スキャン画像データ）をＤＭＡコントローラ１１０を介して、ＲＡＭ１０３に格納する。ＲＡＭ１０３にはスキャン画像データのＲ成分データ（Ｒ＿ｄａｔａ）３０２ａ、Ｇ成分データ（Ｇ＿ｄａｔａ）３０２ｂ、Ｂ成分データ（Ｂ＿ｄａｔａ）３０２ｃがそれぞれ独立に格納される。

＜スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細＞
図８は、プレスキャンによって得られたプレスキャン画像データ７０１に基づいて、図７の読み取り入出力回路１０５ｂが行う、スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細を示す図である。ここで、モータ速度を制御するということは、すなわち、スキャナヘッドの速度を制御するということである。なお、図８では所定のサイズを持つ読み取り元媒体をスキャンすることを明確にするためプレスキャン画像データ７０１が描写されているが、実際には読み取り入出力回路１０５ｂは図７の領域種別判定データ７０２を用いてモータ速度制御を行う。

図８に示す時刻Ｔ（２）にスキャナ部１０５が操作部１０８などからスキャン開始の指示を受けると、読み取り入出力回路１０５ｂは設定されているスキャン解像度に適した速度でスキャナ部１０５のモータを駆動する。「解像度に適した速度で」とは、高解像度であるほどスキャナヘッドの速度を遅く、低解像度ほど速く、移動させるということであり、それに合わせた速度でモータを駆動するという意味である。

なお、第１の実施形態ではスキャン解像度は固定であったが、第２の実施形態では、可変である。なぜなら、前述のように、ストライプ種別に応じてモータ速度を変更するからである。この速度を、図８ではＶ（２）〜Ｖ（４）で表現する。

時刻Ｔ（３）に領域種別判定データ７０２のストライプ種別指示ビットが１１であるストライプ（白ストライプ）があると、読み取り入出力回路１０５ｂはモータを速度Ｖ（５）まで加速させる。速度Ｖ（５）は、第１の実施形態と同様、ストライプ種別指示ビットが１１であるストライプがいくつ連続するかに基づいて定まる。

また、ストライプ種別指示ビットが００（文字ストライプ）、０１（混合ストライプ）、１０（画像ストライプ）の場合は、それぞれのストライプ種別に対応するスキャン解像度となるようにモータ速度を制御する。それぞれのストライプ種別に対応するスキャン解像度は、ＭＦＰ１００に設計時に定めてもよいし、ユーザが操作部１０８を介して変更できるようにしてもよい。

このようにして、読み取り入出力回路１０５ｂは白ストライプをスキャンするときにモータ速度を加速することにより、スキャンに要する時間を短縮し、高速なスキャンが可能となる。

また、写真画像などをより高解像度（低速）でスキャンし、文字の部分をより低解像度（高速）でスキャンすることにより、最終的に得られる画像データの示す画像の高画質化と、画像読み取り速度の高速化の両立を図る。

また、ストライプ種別に応じた解像度設定から読み取り元媒体１ページ分の読み取りに要する時間をスキャナ部１０５が算出し、算出結果に基づいて再度解像度設定を行うことで、１ページの読み取りに要する時間を常に所定時間以内に抑えることもできる。例えば、読み取りに要する時間が所定時間を超える場合、スキャナ部１０５は解像度設定を低くすることになる。

＜スキャン処理の流れ＞
図９は、第２の実施形態におけるスキャン処理の流れを示すフローチャートである。スキャナ部１０５が操作部１０８などからスキャン開始の指示を受けると、この処理が開始する。なお、第１の実施形態（図６）と同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、説明を省略する。

ステップＳ９０１で、図１のスキャナ部１０５はプレスキャンを実行する。プレスキャンにより、スキャナ部１０５は図７のプレスキャン画像データ７０１を取得し、これをＲＡＭ１０３に格納する。

ステップＳ９０２で、読み取り入出力回路１０５ｂは、プレスキャン画像データ７０１を元に、領域種別判定データ７０２を生成する。

ステップＳ９０３で、読み取り入出力回路１０５ｂは、生成した領域種別判定データ７０２をＲＡＭ１０３に格納する。

ステップＳ９０４で、読み取り入出力回路１０５ｂはストライプ種別に応じたスキャン解像度設定を元に読み取り元媒体１ページのスキャン処理に要する時間を計算する。

ステップＳ９０５で、読み取り入出力回路１０５ｂはステップＳ９０４で計算した時間に応じて、ストライプ種別に応じたスキャン解像度を設定（変更）する。

ステップＳ９０６で、スキャナ部１０５は本スキャンを開始する。以下の各ステップが本スキャン処理である。本スキャンにおいて、白ストライプ以外では、読み取り入出力回路１０５ｂはストライプ種別に応じた解像度に適した速度（図８のＶ（２）〜Ｖ（４））でモータを駆動する。

ステップＳ９０７で、読み取り入出力回路１０５ｂは領域種別判定データ７０２を参照して、現在の読み取り領域が白ストライプの部分にあるかどうかを判断する。白ストライプにある場合はステップＳ６０７に進み、白ストライプにない場合はステップＳ９０８に進む。

ステップＳ９０８で、読み取り入出力回路１０５ｂは領域種別判定データ７０２を参照して、ストライプ種別指示ビットのストライプ種別に応じた解像度となるようにモータ速度を調節する。

以下の処理は第１の実施形態と同様であり、読み取り元媒体の下端ブロックに到達するまでスキャン処理を継続する。

図１０は、図９のステップＳ９０４及びステップＳ９０５における、ストライプ種別に応じたスキャン解像度の決定処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ１００１で、読み取り入出力回路１０５ｂはストライプ種別ごとのスキャン解像度を取得する。なお、ストライプ種別ごとのスキャン解像度は、ＭＦＰ１００の不図示のＳＲＡＭなどに記録しておくことができる。

ステップＳ１００２で、読み取り入出力回路１０５ｂは領域種別判定データ７０２から読み取り元媒体の各ブロックの領域種別を取得する。

ステップＳ１００３で、読み取り入出力回路１０５ｂは、ストライプ種別ごとのスキャン解像度と、読み取り元媒体の各ブロックの領域種別から、読み取り元媒体全体を読み取るのに要する時間を計算する。

ステップＳ１００４で、読み取り入出力回路１０５ｂは、ステップＳ１００３で計算した値が所定の閾値以下かどうかを判定する。閾値は、ＭＦＰ１００の不図示のＳＲＡＭなどに記録しておくことができ、ＭＦＰ１００の設計時に設定したり、ユーザが操作部１０８を操作して設定したりすることができる。所定の閾値以下であれば処理を終了する。所定の閾値を超えていれば、ステップＳ１００５に進む。

ステップＳ１００５で、読み取り入出力回路１０５ｂは、ストライプ種別ごとのスキャン解像度を所定の割合で低下させる。次いで、ステップＳ１００１に戻り、上述の処理を繰り返す。

このようにして、最終的なストライプ種別ごとのスキャン解像度は、読み取り元媒体全体を読み取るのに要する時間が所定の閾値以下となるように設定される。

＜第２の実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、領域種別判定データは、各ブロックが白領域かどうかに加えて、白領域でない場合、文字のみ、画像のみ、文字と画像の混合のいずれの領域であるかを判定したものとする。そして、スキャナ部は、ストライプ種別指示ビットが００（文字ストライプ）、０１（混合ストライプ）、１０（画像ストライプ）の場合にそれぞれ、比較的高速、中速、低速にスキャン処理を行う。

これにより、読み取り元媒体のうち、解像度が画質に大きな影響を与える部分ほど高解像度（低速）でスキャンされ、そうでない部分は高速にスキャンされるため、得られる画像データの示す画像の高画質化とスキャン処理の高速化を両立することが可能となる。

［その他の実施形態］
上述した各実施の形態の処理において、プレスキャン時と本スキャン時のスキャン方向（スキャナヘッドの移動方向）を反対にすることで、ホームポジションへの帰還時間を省略し、スキャン処理を高速化することができる。

また、プリンタ部１０４に読み取り元媒体の白領域を事前に通知し、共有することもできる。そして、インクジェットプリンタエンジンのブランクスキップ処理に連動させることで、ラスタスキップ処理の判断前の印字処理プロセスを削減し、より効率的に印字画像データを処理することができるという効果がある。

また、上述した各実施の形態の処理は、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供してもよい。そして、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、前述した実施形態の機能を実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることもできる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれている。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含むものである。

本発明を適用可能な画像処理装置の一例である、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ１００）の構成を示す機能ブロック図である。 プレスキャンによって検出したプレスキャン画像データ２０１の一例を示す図である。 プレスキャン画像データ２０１から白領域判定データ３０１を作成し、それに基づいて本スキャンを行う様子を模式的に示す図である。 スキャン画像データ３０２にデジタル画像処理を施す処理の詳細を示す図である。 プレスキャン画像データ２０１に基づいて、読み取り入出力回路１０５ｂが行う、スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細を示す図である。 第１の実施形態におけるスキャン処理の流れを示すフローチャートである。 プレスキャン画像データ７０１から領域種別判定データ７０２を作成し、それに基づいて本スキャンを行う様子を模式的に示す図である。 プレスキャン画像データ７０１に基づいて、図７の読み取り入出力回路１０５ｂが行う、スキャナ部１０５のモータ速度制御の詳細を示す図である。 第２の実施形態におけるスキャン処理の流れを示すフローチャートである。 図９のステップＳ９０４及びステップＳ９０５における、ストライプ種別に応じたスキャン解像度の決定処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）
１０５ スキャナ部
２０１ プレスキャン画像データ
３０１ 白領域判定データ
７０１ プレスキャン画像データ
７０２ 領域種別判定データ

Claims (5)

1. 媒体に記録された画像を読み取って画像処理を行う画像処理装置であって、
   少なくとも前記媒体の第１の方向に関する幅に相当する読取幅を有したスキャナと、
   前記スキャナを前記第１の方向に対して直角の第２の方向に移動させる移動手段と、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を第１の解像度で前記第１の方向と前記第２の方向とに所定のサイズに分割して得られる複数のブロック毎に読み取るよう読取動作を制御する第１の読取制御手段と、
   前記第１の読取制御手段の制御により読み取られた前記複数のブロック各々の画像が、空白部、文字のみから構成される文字領域、画像のみから構成される画像領域、文字及び画像の組み合わせから構成される混合領域、のいずれの種別であるかを判定する第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段による判定結果に基づいて、前記第１の方向に１列に並ぶ前記ブロックの集合であるストライプの其々が、全て空白部のブロックで構成される空白ストライプ、空白部以外が全て文字領域のブロックで構成される文字ストライプ、空白部以外が全て画像領域のブロックで構成される画像ストライプ、あるいは、文字領域及び画像領域両方のブロックを含むか又は混合領域のブロックを含む混合ストライプ、のいずれであるかを判定する第２の判定手段と、
   前記第１及び第２の判定手段夫々の判定結果を記憶する記憶手段と、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を前記第１の解像度よりも高い第２の解像度で読み取るよう読取動作を制御する第２の読取制御手段であって、前記記憶手段に記憶された前記第２の判定手段の判定結果に基づいて、前記空白ストライプに関しては、当該空白ストライプを読み飛ばすように前記スキャナを制御すると共に前記スキャナが前記画像を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度より高速に前記スキャナを移動させるように前記移動手段を制御し、前記スキャナが前記空白ストライプの終わりに到達する前に前記スキャナの移動速度を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度にするように前記移動手段を制御する第２の読取制御手段と、
   を備え、
   前記第２の読取制御手段は、前記第２の判定手段による判定結果に基づいて、前記第２の解像度を決定することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第２の読取制御手段は、読取対象の前記ストライプがそれぞれ、文字ストライプ、混合ストライプ、画像ストライプである場合、前者ほど、前記第２の解像度をより低解像に決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 媒体に記録された画像を、少なくとも前記媒体の第１の方向に関する幅に相当する読取幅を有したスキャナと前記スキャナを前記第１の方向に対して直角の第２の方向に移動手段により移動させながら読み取る処理を行う画像処理装置を制御する制御方法であって、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を第１の解像度で前記第１の方向と前記第２の方向とに所定のサイズに分割して得られる複数のブロック毎に読み取るよう読取動作を制御する工程と、
   前記読取動作により読み取られた前記複数のブロック各々の画像が、空白部、文字のみから構成される文字領域、画像のみから構成される画像領域、文字及び画像の組み合わせから構成される混合領域、のいずれの種別であるかを判定する工程と、
   前記判定する工程における判定結果に基づいて、前記第１の方向に１列に並ぶ前記ブロックの集合であるストライプの其々が、全て空白部のブロックで構成される空白ストライプ、空白部以外が全て文字領域のブロックで構成される文字ストライプ、空白部以外が全て画像領域のブロックで構成される画像ストライプ、あるいは、文字領域及び画像領域両方のブロックを含むか又は混合領域のブロックを含む混合ストライプ、のいずれであるかを判定する工程と、
   前記２つの判定する工程夫々における判定結果をメモリに記憶する工程と、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を前記第１の解像度よりも高い第２の解像度で読み取るよう読取動作を制御する工程であって、前記メモリに記憶された判定結果に基づいて、前記空白ストライプに関しては、当該空白ストライプを読み飛ばすように前記スキャナを制御すると共に前記スキャナが前記画像を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度より高速に前記スキャナを移動させるように前記移動手段を制御し、前記スキャナが前記空白ストライプの終わりに到達する前に前記スキャナの移動速度を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度にするように前記移動手段を制御する工程と、
   を備え、
   前記制御する工程では、前記いずれであるかを判定する工程における判定結果に基づいて、前記第２の解像度を決定することを特徴とする制御方法。
4. 媒体に記録された画像を、少なくとも前記媒体の第１の方向に関する幅に相当する読取幅を有したスキャナと前記スキャナを前記第１の方向に対して直角の第２の方向に移動手段により移動させながら読み取る処理を行う画像処理装置を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記制御方法は、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を第１の解像度で前記第１の方向と前記第２の方向とに所定のサイズに分割して得られる複数のブロック毎に読み取るよう読取動作を制御する工程と、
   前記読取動作により読み取られた前記複数のブロック各々の画像が、空白部、文字のみから構成される文字領域、画像のみから構成される画像領域、文字及び画像の組み合わせから構成される混合領域、のいずれの種別であるかを判定する工程と、
   前記判定する工程における判定結果に基づいて、前記第１の方向に１列に並ぶ前記ブロックの集合であるストライプの其々が、全て空白部のブロックで構成される空白ストライプ、空白部以外が全て文字領域のブロックで構成される文字ストライプ、空白部以外が全て画像領域のブロックで構成される画像ストライプ、あるいは、文字領域及び画像領域両方のブロックを含むか又は混合領域のブロックを含む混合ストライプ、のいずれであるかを判定する工程と、
   前記２つの判定する工程夫々における判定結果をメモリに記憶する工程と、
   前記スキャナと前記移動手段とを制御して、前記画像を前記第１の解像度よりも高い第２の解像度で読み取るよう読取動作を制御する工程であって、前記メモリに記憶された判定結果に基づいて、前記空白ストライプに関しては、当該空白ストライプを読み飛ばすように前記スキャナを制御すると共に前記スキャナが前記画像を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度より高速に前記スキャナを移動させるように前記移動手段を制御し、前記スキャナが前記空白ストライプの終わりに到達する前に前記スキャナの移動速度を前記第２の解像度で読み取る際の移動速度にするように前記移動手段を制御する工程と、
   を備え、
   前記制御する工程では、前記いずれであるかを判定する工程における判定結果に基づいて、前記第２の解像度を決定することを特徴とするプログラム。
5. 請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。

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