JP4828060B2 - Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method - Google Patents

Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method Download PDF

Info

Publication number
JP4828060B2
JP4828060B2 JP2001310735A JP2001310735A JP4828060B2 JP 4828060 B2 JP4828060 B2 JP 4828060B2 JP 2001310735 A JP2001310735 A JP 2001310735A JP 2001310735 A JP2001310735 A JP 2001310735A JP 4828060 B2 JP4828060 B2 JP 4828060B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reading
color
image
image data
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001310735A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003078715A (en
Inventor
峰夫 窪田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisca Corp
Original Assignee
Nisca Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisca Corp filed Critical Nisca Corp
Priority to JP2001310735A priority Critical patent/JP4828060B2/en
Priority to US10/218,598 priority patent/US7468821B2/en
Publication of JP2003078715A publication Critical patent/JP2003078715A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4828060B2 publication Critical patent/JP4828060B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
原稿と読み取り手段とを相対的に移動しながら読み取る画像読み取り装置に関し、特に、たとえば3原色のように複数のセンサラインを有するイメージセンサで、原稿を同時に読み取って画像データを取得する画像読み取り装置の、原稿の搬送に伴う原稿面の変動から生じる読み取り映像のセンサライン間不一致から生じるたとえば色滲み、色ずれを検出して補正する技術に属する。
【0002】
【従来の技術】
1つパッケージとなったイメージセンサとして、3ラインのセンサラインを有し各センサラインの光電変換素子面に3原色フィルタを装着した、いわゆる3ラインカラーセンサがある。この3ラインカラーセンサは、イメージセンサを3パッケージ使用する場合に比べて、コンパクトにカラースキャナ(カラー画像読み取り装置)を構成できるだけでなく、3原色光源を順次点灯しながらカラー原稿を読み取るいわゆる光源切り替え方式に比べて高速に出来るというメリットを有する。
【0003】
このような3ラインカラーセンサを用いたスキャナとして代表的なタイプとして2つある。1つは、原稿をガラス面上に固定載置して読み取り光学系を移動しながら読む、いわゆる原稿固定タイプのスキャナであり、2つ目は、原稿を搬送手段で搬送移動させながら読み取り光学系を固定して読む、シートスルータイプのスキャナである。
【0004】
原稿を1枚ずつ繰り出し搬送してそのまま読み取るシートスルータイプのスキャナは、原稿の搬送に波打やばたつき、あるいは搬送系で用いられる搬送ローラの押さえ点が原稿から離れた衝撃などから、安定性に欠け画像上に変動が生じてしまう。
【0005】
シートスルータイプとしては、搬送部分と一体に構成したシートスルースキャナの他、原稿を多数枚載置したなから1枚ずつ分離して送るオートドキュメントフィーダ(以下ADF)を上記原稿固定タイプスキャナ上に載置して読み取るタイプがある。そして、最近では原稿の両面を読み取りたいというニーズのために、このADFの中に読み取り部を持って、スキャナとADFとで両面を読み取る構成も現れている。
【0006】
また、原稿を固定して読み取る原稿固定タイプスキャナでは原稿に不安定動作はなく、安定して読めると思われがちである。読み取りの解像度が高いスキャナにおいては、原稿固定タイプであっても、読み取りラインを形成するミラーキャリッジや光学系を一体に構成する光学キャリッジの、移動方向である副走査方向への遥動や振動、また読み取り幅方向の揺れが、原稿の波打と同一の挙動として画像に現れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような3ラインカラーセンサを用いて読み取り手段付きADFやスキャナなどの画像読み取り装置を構成する場合に生じる、画像の色滲みや色ずれを解決する例として、たとえば、特開平7−143281に記載されたプリズムを用いる方法がある。3ラインカラーセンサの各センサライン位置へ同一読み取りラインからの光を色分解して到達するように構成したものである。
【0008】
しかし、この到達位置を調整することはきわめて高度な精度を要求するものであって、生産工程の歩留まりが低い上に、出荷後の振動等が与える位置ずれで画像取得が出来なくなってしまうという欠点がある。本発明はこのような問題を鑑みて、特に複雑、特殊な構成を用いることなく、従来構成で取得した3原色ラインの画像データより特徴を取得して、画像上で色ずれ、色滲みを解決することを課題とする。
【0009】
【問題を解決するための手段】
この問題を解決するために、本発明の第1の態様は、原稿を照射する光源と、この光源で照射された原稿からの光を集光する光学手段と、この光学手段から光を受けて色成分ごとに画像信号を生成するイメージセンサと、このイメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り手段と、この読み取り手段の読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動手段と、前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/Dコンバータと、前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリと、この画像メモリに保持された色成分ごとの画像データに基づいて補正する色ずれ補正手段とを備えた画像読み取り装置であって、前記色ずれ補正手段は、前記読み取り手段が読み取った第1のラインの画像データと、前記移動手段で原稿と相対移動して読み取った第2のラインの画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、前記差分演算手段の差分演算した値と所定値とを比較する比較手段と、この比較手段の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断手段と、少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算手段の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段とを備え、上記計算手段は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算するとともに、前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし手段と、この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置とした(請求項1)。
【0010】
第2の態様として、前記画像読み取り装置は、原稿を照射する光源と、この光源で照射された原稿からの光を集光する光学手段と、この光学手段から光を受けて色成分ごとに画像信号を生成するイメージセンサと、このイメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り手段と、この読み取り手段の読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動手段と、前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/Dコンバータと、前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリと、この画像メモリに保持された色成分ごとの画像データに基づいて補正する色ずれ補正手段とを備えた画像読み取り装置であって、前記色ずれ補正手段は、前記読み取り手段が読み取った第1のラインの画像データと、前記移動手段で原稿と相対移動して読み取った第2のラインの画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、前記差分演算手段の差分演算した値と所定値とを比較する比較手段と、この比較手段の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断手段と、少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算手段の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段とを備え、上記計算手段は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算するとともに、前記計算手段の結果に基づいて、該画像メモリからの画素のデータを読みだす位置を制御しながら読み出す読みだし制御手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置とした(請求項2)。
【0011】
第3の態様として、前記画像読み取り装置は、前記読みだし制御手段で制御して該画像メモリから読み出した画像データを上位装置と通信するためのインターフェース手段に受け渡すことを特徴とする、請求項2の画像読み取り装置とした(請求項3)。
【0012】
第4の態様として、前記色ずれ補正手段は、前記ライン間補正手段によるセンサライン間の距離補正の後に、前記読み取り補正手段によるずれ補正を行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項2に記載の画像読み取り装置。(請求項4)。
【0013】
第5の態様として、前記色ずれ補正手段は、前記ライン間補正手段によるセンサライン間の距離補正の後に、前記読み取り補正手段によるずれ補正を行うことを特徴とする、
請求項に記載の画像読み取り装置とした(請求項5)。
【0014】
第6の態様として、色成分ごとに画素が配列されたセンサラインを持つカラーセンサで原稿を読み取る主走査方向と直交する副走査方向に原稿と相対移動して画素ごとの階調値を得る画像読み取り装置に直接もしくは間接的にインターフェース手段で接続されると共に受け取った画像データの画素ずれを補正する補正装置であって、この補正装置は、受け取った画像データの少なくとも一部分を色成分ごとに主走査と副走査の位置に応じて記憶する画像メモリと、この画像メモリ上の第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、この差分演算手段の差分演算を色成分の2色の画像データに対して行った結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段と、前記画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし手段と、この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み手段と、を備えたことを特徴とする補正装置とした(請求項6)。
【0015】
第7の態様として、色成分ごとに画素が配列されたセンサラインを持つカラーセンサで原稿を読み取る主走査方向と直交する副走査方向に原稿と相対移動して画素ごとの階調値を得る画像読み取り装置に直接もしくは間接的にインターフェース手段で接続されると共に受け取った画像データの画素ずれを補正する補正装置であって、この補正装置は、受け取った画像データの少なくとも一部分を色成分ごとに主走査と副走査の位置に応じて記憶する画像メモリと、この画像メモリ上の第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、この差分演算手段の差分演算を色成分の2色の画像データに対して行った結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段と、画素位置のずれ量を計算する計算手段とを備え、前記計算手段の結果に基づいて、前記画像メモリからの画素のデータを読みだす位置を制御しながら読み出す読みだしと、この読みだし制御手段で制御して前記インターフェース手段に受け渡すことを特徴とする補正装置とした(請求項7)。
【0016】
の態様として、前記補正装置は、前記計算手段の結果に基づいて、前記画像メモリからの画素のデータを読みだす位置を制御しながら読み出す読みだしと、この読みだし制御手段で制御して前記インターフェース手段に受け渡すことを特徴とする、請求項7の補正装置とした(請求項)。
【0017】
第9の態様として、イメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り工程と、
この読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動工程と、
前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/D変換工程と、
前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを画素ごとに主走査と副走査との位置に応じて記憶する画像メモリに保持する保持工程と、
前記読み取り工程が読み取った第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算工程と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
前記差分演算工程の差分演算した値と所定値とを比較する比較工程と、
この比較工程の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断工程を備え、
少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算工程の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算工程と、
上記計算工程は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算工程と、
前記画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし工程と、
この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み工程と、を備えたことを特徴とする補正方法とした(請求項9)。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明が適用可能な色ずれ補正付き画像読み取り装置の実施の形態について説明する。
【0023】
(色ずれ発生の概要)
図1は従来の図であって、3ラインを有するCCDをそなえてカラー原稿を送りながら読み取る、シートスルーカラースキャナである。スキャナ1は3ラインカラーCCDを搭載しており、原稿を搬送しながらカラー読み取りを行いコンピュータ2へ転送する。スキャナ1には、図示しない従来からある3ラインCCDが内蔵されている。この3原色の読み取りラインは、各々のライン間隔が8ラインずつで構成されている。
【0024】
そのため、スキャナ1は離れた異なるライン位置を同時に3ライン読み取り、読み取ったデータをメモリ上に一時載置して、8ライン読み進んだ後に2色を重ね合わせ、更に8ライン読み進んだとき残りの色を重ね合わせるという方式をとっている。このライン間の位置の異なりは常に一定であって、特に判定を必要としないで画像を重ね合わせることが出来る。そして、この処理はスキャナ1の中で実施されている。コンピュータ2は受け取った画像をディスプレイ3に表示したり、プリンタ4に出力して印刷したりして利用される。
【0025】
尚、図を示さなかったがイメージセンサのセンサラインと原稿を読み取る読み取りのラインとの方向が一致しない構成も可能で、ミラーなどを用いて光路変更を行うとイメージセンサの設置方向は任意に選べる。
【0026】
また、図2も従来の例であって、ガラスの原稿台上に原稿を載置し固定して読むフラットベットスキャナ10に、原稿を分離して搬送するADF11を装着した例である。説明のために読み取りの3本ラインは極端に離れているが、図1の場合と同様に8ラインずつしか離れていない。
【0027】
給紙トレイ14へ上向きに複数枚の原稿束が載置される。搬送が開始されると、まずピックアップローラ16で最上面の原稿がピックアップされる。ピックアップされた原稿は繰り出しローラ17で読み取り前ローラ18まで送られる。読み取り前ローラ18で更にバックプラテン25と読み取り窓13との間に送り込まれた原稿は、排紙ローラに送られる。更に排紙ローラ19で排紙トレイ15上に排出される。このバックプラテン25の面は白色である。従って、キャリッジ12のセンサ22が読み取る画像データは、原稿が存在し無し時および、原稿の周囲など余分に読み取った領域などが白く現れる。
【0028】
一方、フラットベットスキャナ10の内部には、レール30の上を移動可能な光学キャリッジ12がある。光学キャリッジ12には、3ラインカラーCCD22、(以下イメージセンサ22と呼ぶ。このイメージセンサはCCDでなくともMOS型やその他のタイプであっても良い。)レンズ21、ミラー20、光源24が備えられている。ガラス製の原稿台26上に原稿面を下にして載置された固定原稿を読むときには、キャリッジ12がSW方向に移動しながら原稿面を読み取る。原稿全体を読み取ると、光学キャリッジ12はBK方向に戻り、図示しないホームポジションセンサに基づいて位置決めされて停止する。
【0029】
一方、上述のADF11で送られた原稿を読み込むときには、光学キャリッジ12は読み取り窓13の下面へ移動し、読みとり位置をこの読み取り窓13に合わせて待機する。そして、図示しない読み取り前ローラ近傍にある位置センサで信号を受け取ると、画像処理並びに読み取り処理回路を起動して読み取る。この図2の例示では、ADF11内に省略されたパルスモータ等の駆動手段を持ち、フラットベットスキャナ10の動作に同期して搬送制御されている。
【0030】
(原稿移動でのずれ発生説明)
このADF11で搬送された原稿が、読み取り窓13上を通過してイメージセンサ22で読み取られている状態を概念的にわかりやすいよう拡示したのが図3の(a)、(b)、(c)である。図3(a)は読み取り位置前をローラ対18のローラ18a、18bで、読み取り位置後をローラ対19のローラ19a、19bで把持されて搬送されている状態である。この状態でも厳密には原稿面に揺らぎ、振動は加わっているが、次の(b)、(c)に比べると安定した搬送であるから、大きなゆがみは画像上に現れない。
【0031】
一方、図3(b)は読み取り前ローラ対18から原稿後端がはずれた瞬間である。イメージセンサ22が有するRGB3原色の3本のセンサは図3(a)の状態のように読み取り窓13から等距離でなく、図3(b)で傾いて距離が変わっている。さらに、図3(c)では(b)の状態からバウンドがおきている状態を示している。この時、(b)とはまた違った距離になっている。ここで距離といっているのは、RGB3本のラインが読み取っている原稿位置の間隔のことである。
【0032】
ここで説明に用いているこれらの図2,図3(a)、(b)、(c)では説明を判り易くするために3色RGBの読み取りラインを明確に離して図示してあるが、実際にはたとえば600dpiの読み取り解像度であるA4サイズの原稿が読めるスキャナを構成する場合、A4の幅が約10インチであるから約6000画素が存在することになる。そして、画素と画素のピッチは1/600インチすなわち42.5μmである。
【0033】
従って、イメージセンサ22が原稿を読み取る読み取りラインの主走査方向とこの読み取りのラインを原稿の長さ方向に掃引(スキャン)して読み取る副走査方向とに等倍で読み取りためには、この副走査方向のピッチも同じく600dpi(42.5μmの間隔)で刻まなければならない。そのため、この図のような大きな間隔ではなく、間隔が8ラインであっても340μm弱であって、目で見て判らないほどの間隔である。しかしながら、逆に精細な送りピッチで読み取るために、わずかな振動などで位置がブレた原稿を読み取った場合、時には数ラインという程度にずれを生じる。
【0034】
(キャリッジ移動でのずれ発生説明)
次に、図4(a)、(b)はフラットベットスキャナ10が原稿固定で読み取る場合にも、ずれが生じる可能性があることを示す図である。図3と同じように読み取りラインが極端に離れていて、またキャリッジ12が極端に傾いた図となっているが、理解しやすいようにするために強調している。実際には、光学キャリッジ12はレール30上を走行するため、これほどの傾きは生じていない。既に述べた説明と同様、図4(b)において、AB、BCの長さと、A’B’、B’C’の長さと異なっている。
【0035】
キャリッジ12が水平な定位置で読み取っている場合には、R、G、Bの3ラインはA、B、Cの3位置を読み取っている。所が別の時点でキャリッジ12が実線のごとく傾くとA’、B’、C’を読み取ることとなる。このA−Bの距離とA’−B’の距離とが異なっている。従って、仮に3ライン掛けて水平から傾いたとすると、水平時のR色とB色が重なるよう設計されているので、その3ライン後にはR色とB色とが重ならずにずれている状態である。
【0036】
以上に説明した様な、原稿の暴れ、振動や、読み取りキャリッジの暴れなどに起因して、3色の重なり合いが崩れるという状況が発生して、画像上の色ずれとなって発生する。ところで、イメージセンサ22の3原色の各ラインは所定の間隔(この場合8ライン毎)に並んでいるため、この間隔を補正したときにカラー画像として成り立つ。これを一般的に、ライン間補正と呼ぶが、このライン間補正の量と別に発生するものが、ここで述べている色のずれである。
【0037】
次に図は省略したが、ライン間隔の均一性が崩れたとき3ラインが重ならないときの画像についてもう少し詳しく述べる。たとえば白と黒とが等間隔に直線として描かれているいわゆるペアラインと呼ばれる模様を取得している場合には、たとえ、原稿面上の画像が白黒の画像であったとしても、3本のイメージセンサから出力されるものは、色分解された画像データであって、この3原色の間隔が変動して観察される。したがって、この3原色の画像データを重ね合わせても元画像の白黒画像は再現されないで、本来の白と黒との境が色滲みを起こして表現される。ずれ量が大きければ色ずれとして観察される。
【0038】
しかしここで注意したいのは、黒と白の領域の境界ではこの現象が目立つということである。中間色のような色領域の周辺では、色ずれがあってもその様な色なのか色ずれなのか見迷うこともあるので、判りづらい。従って、無彩色領域の境界位置が、もっとも色ずれを目立たせ得ることになる。つまり逆をいうと、無彩色領域で無いと判定した場合に色ずれ補正を省略する、といった割り切りも可能である。
【0039】
さらに、濃度値自体の考察を行うと、人間の視覚特性は、印刷画像の暗い(濃度の濃い、画素の値として低い)方でサチレーションを行う傾向がある。特に、3原色のずれという観点では明るい領域では確認しやすいが、暗い領域ではほとんど黒と感じられる。これに基づいて、濃度値がある程度低い場合には、色ずれ補正を省略する割り切りも可能である。
【0040】
従って、上述で説明したように各色のデータを一時保存して、各々の色の中で前後のライン間の同一画素に対するコントラスト計算を行う。そして、上述のような割り切りを行うことで、繰り返しが多く処理が負担となるCPUを採用したり、スキャナの処理速度を重視するシステムであれば、改善が可能である。
【0041】
(両面同時読み取りでの概略説明)
次に、図5と図6を用いて色ずれ補正手段が備えられたスキャナ50と読み取り機能付きADF90とについて説明する。尚、便宜上イメージセンサの読み取り方向を主走査と述べるところがあるが、既に述べたように光学系の設計によっては、イメージセンサの光電変換素子走査方向と、原稿を読み取るラインでの方向とは異なる方向になるため、原稿の読み取りラインの方向を主走査と定義し、原稿と読み取りラインの相対移動方向である副走査方向が、主走査方向に直交する。
【0042】
(ADF側の処理説明)
給紙トレイ67上に上面を読み取り面として載置された原稿はピックアップローラ52で取り込まれて給紙ローラ53で読み取り前ローラ54から密着イメージセンサ60(以後、CIS60)の下方を通過する。CIS60を通過した後、原稿はバックプラテン65の下方を通過する。そして、更に排紙ローラ55で原稿は排紙トレイ66上に送り出される。このときには、スキャナ50のレール上を移動する光学キャリッジ57がこのバックプラテン65の下方に読みとり位置を移動して読み取り可能状態になっている。
【0043】
光学キャリッジ56は3ラインCCDであるイメージセンサ57、レンズ58、ミラー59、光源69が備えられている。また、CIS60は、図示しない光源、セルフォックレンズ群62、色フィルタを備えた等倍センサ列を3本、3原色分備えた基板61から構成されている。
【0044】
CIS60から取り出された3原色分の画像データは、ADF用画像処理基板70に送られる。ADF画像処理基板70には、後に説明する色ずれ補正手段が載置されている。同じく、イメージセンサ57から取り出された3原色分の画像データは、スキャナ用画像処理基板80に送られる。このスキャナ用画像処理基板80にも、後に説明する色ずれ補正手段が載置されている。なお82はコンピュータにインターフェースする為のSCSIコネクタである。
【0045】
次に回路構成について図6を使って説明をする。
【0046】
まず、ADF用処理基板70にはCIS60から各色毎に画像データが入力される。A/Dコンバータ110で各色毎にデジタル化されたデータは、シェーディング補正手段111に入力されて各色毎にシェーディング補正される。このシェーディング補正手段111からのデータはライン間補正手段112に入力されて、図示しないワークメモリを使用しながら8ライン毎の重ね合わせを実行する。そして、読みとり位置の補正が行われたデータはページメモリ113に格納される。
【0047】
(ADF側の色ずれ補正説明)
フローチャートを用いた詳細な説明は、以下の説明の後に詳細な説明として説明するので、ここでは、ブロックダイアグラムである図6に基づいて概要を説明する。ページメモリ113に格納された3原色の画像データは、CPU119に管理されてアドレスコントロール115が読み取りの第1ラインからはじめ、読み取りの最終ラインに至るまで各画素毎の値を調べて、連続ライン間の同一位置画素の濃度勾配(画素値の差分値)をコントラスト演算部114(コントラスト検出手段)で計算していく。
【0048】
もちろん、同一位置でなくたとえば隣接画素を使っていっても、実質的に同じ効果である。離れれば離れるほど主走査方向に誤動作を起こすので、同一位置がもっとも好ましいが、後に述べる図12の判定しようとする周辺の条件が作用するので、2画素以内であれば性能は落ちるがマクロ的なずれ補正としては救われる。このコントラスト演算部114の計算結果を所定の値と比較することで判定する図示しない2値化手段で0、1に分別した後、一時的に領域彩度判定部118内のワークメモリに載置される。
【0049】
この処理に並列して、コントラスト演算(差分の演算)を行った対象の画素とその周辺の値と合わせて、濃度レベルの判定から彩度を算出する。具体的には、所定以上の濃度値(画素値)を3色とも有した場合には無彩色領域と見なしているが、同じ値で判定する必要はなく、むしろ、色の特徴を用いることもあり得る。そして、この領域彩度判定部118内の判定結果と、一時的に領域彩度判定部118内のワークメモリに載置保存したコントラスト演算部114の結果と合わせて色ずれ発生点であるかをCPU119で判定してメモリシフト制御部117の内部にあるワークメモリにフラグ記入を行う。
【0050】
色ずれ点であると判定した場合には、1を、そうでないときには0という具合である。この操作を3色の全ライン分、すなわち3色について各1ページ分繰り返し処理を行う。もちろん、領域彩度判定部118内のワークメモリに載置保存したコントラスト演算部114の結果は、このメモリシフト制御部117の内部メモリに書き込んでも良いし、専用のメモリの設置も考えられる。どのメモリを退避や演算に用いることは、同一のことであるし単なる設計変更である。
【0051】
メモリシフト制御部117は、内部メモリにコントラスト演算部114の結果として記録したフラグを参照して、ずれ量を計算する。この演算で利用する各画素における濃度値(画素値)は既に述べた一時的に格納するワークメモリやページメモリ113から読み出したり書き込んだりしながら実行されるが、この制御は、CPU119とアドレスコントロール部115とが共同して管理する。
【0052】
たとえば、図7にずれている状態の各3原色濃度データ(画素の値)の例を示した。
【0053】
K1からK5までのところをS1の部分、L1からL5までのところをS2の部分、M1からM5までのところをS3の部分と便宜的に呼ぶことにする。S1の部分を見ると、K1のラインのところでRについてコントラストが高く生じている。つまり、隣接ライン間で濃度レベル(画素値)が大きく変化している。大きくとは、検出感度に影響するので設計検討されるべき数値であるが、8から16程度としている。従って、この時にコントラスト演算部114の結果としての第1レベル判定としては1である。おなじく、K3ラインでGのコントラストが上がり、BはK5で上がる。
【0054】
この図で示した状況は、既にライン間補正手段112でイメージセンサの持つ固有ずれは補正されているから、本来色ずれがなければたとえばK1のRが立ち上がった位置で、G、Bも立ち上がらねばならない。このまま映像としてディスプレイに映し出せば色がずれたように見えるのである。したがって、RとGとは2ラインずれているということになる。同じように、GとBとも2ラインずれていることになる。
【0055】
従って、K3に位置するGの画素データをK1に、K4に位置するGの画素データをK2にシフトする。この状態でRとGとを重ねて表示すると色ずれが見えなくなっている。Bも同様に考えて、K5をK1までのように4ラインシフトする。この結果、R、G、Bとも重ねても、K1やK2の位置での色図でれ画発生しない。
【0056】
もちろん、シフトをすることだけでなく、たとえばK3に位置するGの値をK1、K2の位置にコピーしても同様の効果が得られる。また、操作する位置をK1にしなくとも、K3でも色ずれは見えなくなるから、絶対的な画像ゆがみを考えなければ、色ずれ補正は。単純にS1でのR、G、B各色の立ち上がり位置を合わせさえすれば達成される。
【0057】
次に暗い場合を不採用なら、たとえば図7の100以下が不採用領域である。つまり、R、G、Bの各画素の値を先に判定してある値以下であればずれ判定をしないというアルゴリズムにも出来る。具体的には、上述したコントラスト演算手段114でのコントラスト演算の前に、領域彩度判定手段118での彩度判定を先に行うということになる。そして、そのフラグに応じてコントラスト演算手段114での演算と判定が必要とになされる部分に対してのみ、コントラスト演算することで、処理時間を短縮することが出来る。この場合、図8でのS1部分は不採用であるため、色ずれを持ったままになる。これは、目立たない部分に対しては割り切るという考え方である。
【0058】
これに対して、S2、S3の所はシフトもしくは色合わせ動作が行われる領域である。S2のL1からL5、S3のM1からM5の様にずれていると、上述のS1の説明と同様に、Gを2ライン、Bを4ラインシフトするか、Gを2ライン分、Bを4ライン分色埋めを行うかになる。
【0059】
シフト行う場合にどこまでシフトするかということであるが、S3のM8からM12のように、実際には高コントラストのエッジは負の方法の高コントラストを備えることもある。コントラストの絶対値がある程度大きく生じる領域は、なだらかな濃度変化をしていない領域であるから、色ずれが目立つのである。したがって、S3の立ち上がり方向でずれているM1からM5までのずれ補正と、M8からM12までの立ち下がり方向でのずれ補正とを別々に考えても良い。この場合には、全体をシフトするというより、ずれている部分に対してシフトを行う、あるいは、ずれている所だけ濃度値(画素の値)を操作する、ということになる。
【0060】
また、M1からM8の8ラインがRの高コントラスト領域幅であって、それがG、Bとに同じ幅でずれたとも見なせるので、この場合、Gの8ライン分画素データをRの方に2ラインシフトするということになり、同様に、Bの8ライン分をRの方に4ラインシフトするということになる。
【0061】
尚、以上の説明では主走査方向に特定の位置の画素について、副走査(ライン方向)への処理を詳述したのであって、これらの処理は、主走査第1画素目から主走査の最終画素まで行わねばならない。ただし、主走査方向にはあまり変動はないと割り切って、たとえば100画素目など比較的代表的と思われる位置について上記副走査方向のずれ判定を行って、主走査方向にはどの画素も同一挙動であるとして一律にずらしてしまうという方法も考えられる。これによって、処理は副走査方向にのみ繰り返されるように簡素化されて、処理能力の少ないCPU、クロック周波数を抑えた回路を使用する場合や、読み取り装置として高速を要求する場合などの場合に貢献できる。
【0062】
図6に戻ると、このようなアルゴリズムで色ずれの補正がなされたデータは、あとはADF用処理基板70のI/Fコントロール部120を経てスキャナ用処理基板80に受け渡される。受け取り側のスキャナ用画像処理基板80に省略したバスバッファ等を経て、SCSIインターフェース用のコントローラであるSPC139を経てコネクタ82から上位装置として接続されているコンピュータにデータが送出される。この時に、コンピュータ側に送出する手順あるいは色などの順番は、コンピュータ上で稼働するソフトウエアに依存するので、入れ替え等可能なように一時的にバッファを行うバッファメモリ141を持っている。これらの一連の処理は、クロックコントロール部116で適正に同期が取られている。
【0063】
(スキャナ側の色ずれ補正説明)
スキャナ用画像処理基板80内の処理も基本的にADF用処理基板70と同様であるため細かくは省略するが、3ラインカラーCCDであるイメージセンサ57からの映像信号はA/Dコンバータ130でデジタル化されシェーディング補正部131でシェーディング補正される。この出力がライン間補正手段132で3ラインを一致させられて一時的にページメモリ133に格納される。このデータは、領域彩度判定部138やコントラスト演算部134で利用するため、CPU139とアドレスコントロール135と協働して色ずれ判定され、メモリシフト制御手段137で色合わせされる。これらの一連の処理は、クロックコントロール部136で同期されて処理が進む。
【0064】
最終的に色合わせされた画像データは、バッファメモリ142内にADF用処理基板70から受け取った画像データと同居して格納される。ADF用処理基板70からから受け取った画像データと同様、コンピュータ側のアプリケーションに合わせて、CPU139で送出が制御されながら、SPC140でコントロールされコネクタ82から送り出される。
【0065】
尚、以下の説明では理解を容易にするために、3ラインのライン間補正をライン間補正手段132で実施してから色ずれ補正処理を行う例を示したが、ライン間補正の量はこの例では8ラインというように固定された定数であるため、図15に示した画素ずらしループ中で、たとえばS288のまえに8ライン(2色間の距離)の移動を行う処理を追加することで、ライン間補正112を省略できる。つまり、色ずれ補正を行う処理の中に、色ずれの位置と関係なく全てのラインに対してライン間補正を組み込むということが可能ということである。
【0066】
(色ずれ補正方法の詳細な説明)
これから先、本発明のフローチャートである図8から図22までを用いて、補正処理の方法について説明を行う。
【0067】
図8は、読み取り装置(スキャナ、もしくは読み取り付きADF)がシートスルーで原稿を搬送しながら原稿面を読み取る、図5、図6の装置で読み取るときの読み取り手順概要の流れ図である。ADF51内に原稿読み取りようの密着センサ(CIS)60が備え付けられているため、下方からのスキャナ50による読み取りと合わせて、カラー原稿の両面に対しての読み取りが両面ともカラー画像として行うことが出来る構成である。
【0068】
たとえば接続されたコンピュータから原稿の読み取り開始命令を受信すると、S199から始まる処理を実行する。ADF51側の読み取り装置で読む時も、スキャナ側の装置で読む時も、基本的に本発明では同じであるため、以下において使用する図8では特に両面で読み取る処理を記載せず、原稿を搬送するADF51の送りに合わせて、スキャナ50が原稿の片面を読み取るとして説明を行う。原稿の反対の面をADF51に内蔵されたCIS60で読み取る場合も同一であることは、既に述べたブロックダイアグラム図6の説明中で述べたとおりである。
【0069】
S200の原稿頭出しは、ADF51が搬送を開始し、図示しない読み取り前ローラ54近傍にある一センサの信号をCPU139が検出して所定パルスのモータ駆動後に認知する読みとり位置のことである。この判定がS201である。原稿先端が読みとり位置に到達したと認知すると、S202のCCDスキャン開始が実行される。ここで、CCDスキャン開始とあるが、イメージセンサの駆動クロックをここで開始するわけではなく、実際にはデバイスの安定のためにクロック自体は常に与えられており、イメージセンサ57からの出力を選択するかどうか決めるゲート回路もしくはA/Dコンバータ110をイネーブルにする端子の制御により実施される。
【0070】
読み取りがS202から始まれば、A/Dコンバータ出力を、S203、S204、S205の処理に従って、3色分ページメモリに一時的格納を行い、その後、S206の3本のセンサ間隔による位置補正を、ページメモリから読み出しながら補正処理して、再度ページメモリに格納を行う。S205の終了は、原稿1ページ分が終了したかという意味である。
【0071】
この図8においては、ページメモリに格納完了してからのライン間補正になっているが、ワークメモリにため込んで既に述べた手順に従ってライン間補正などの処理を行いながら、ページメモリに書き込むことも可能である。この時には、ライン間がR−Gで8ライン、G−Bで8ラインであるから、ワークメモリとしては最低限16ラインを用いる。
【0072】
図8の流れによりページメモリにライン間補正が完了した3原色分の画像データが格納された後は、図9、図10、図11、図12で示した補正開始処理S210が実行される。この図9から図12までで記載された流れは、ずれ量を判定する前処理としての、各色毎の立ち上がり、立ち下がりの位置を計算するものである。そして、立ち上がり、立ち下がり位置を判定用のメモリ上に記述した後、S262の変化幅をとらえる(色ずれしているライン数のカウント)処理が実施される。
【0073】
ところで、以下の説明において、既に記載したとおり、画像データは3原色とも1ページ分の格納がページメモリ133に完了しているとして記載しており、座標変数として、イメージセンサ57のセンサライン方向(読み取りラインの方向)である主走査方向にl、ADF51の原稿送り方向である副走査方向にiを使用している。従って、S211、S212の1の代入は、主走査方向1副走査方向1から開始することを示していて、全体の大きなループX、Yの示すように、副走査方向に逐次処理を実施し、それを更に主走査方向に繰り返すということになっている。
【0074】
ただし、この手順のように、全てのデータを丸ごとページメモリ133上に載置してからの処理でなくとも、最低限、それから説明するような前後関係の画素参照が実行出来る程度のメモライズによっても実施可能であることを、あらかじめ述べておく。また、それは基本的に演算のために参照することが可能な適度のライン数のメモリ量である。さらに、ページメモリ133にこだわらず、専用のワークメモリなどの別メモリ手段を準備して採用してもいいことは簡単な設計変更範囲である。
【0075】
S213、S214、S215では、副走査方向iライン目において、主走査方向着目のl番目画素の演算を示すので、まず初めに1ライン目において1画素目に関する判定用演算を開始するということになる。従って、具体的にS213を説明すると、R(赤)における1ライン目の第1画素の値から2ライン目の第1画素の値を引き算し、その絶対値を算出して一時変数MRに格納したということになる。S214、S215においてはG(緑)、B(青)について同じ演算を行っている。そして、マクロに述べれば、S216、S228、S240のMR、MG、MBの各判定分岐点は、R、G、B各色でコントラストを判定するブロックのスタートポイントである。
【0076】
S216では赤の色に対して、隣接ライン間で画素値の差分を取ることによって、コントラストの大きさについての判定をしている。低コントラストであれば対象位置ではないとしてフラグ値に0を代入して緑の判定S228へすすむ。高いか低いかは所定と比較して越えているかいないかの2値判定であるが、本実施例では6から18程度にしている。この値よりも大きくて高コントラストであると判定すると、S218、S219、S220、S221、S222、S223、S224、S225によって赤について判定対象としている画素の近傍について画素値がどの程度変化しているかの計算をおこなっている。i番目画素の前後e画素ずつについて画素の値の最大値と最小値を算出する。そして、S226で後に判定できるように記録しておく。そしてS227では判定する対象位置であるフラグを1として記入する。ここではコントラストの高い位置を特定したのであって、まだずれ量を判定指定しているのではないことを付記しておく。
【0077】
S228以降では緑について同様な演算を行う。対象位置でなければS229で非対象として0をフラグ変数に記録し、対象位置であれば、S230、S231、S232、S233、S234、S235、S236、S237によって近傍の濃度(画素値)変化幅の計算をしてS238で記録すると共に、S239で対象画素であるフラグ記録をする。
【0078】
S240以降では青について同様な演算を行う。対象位置でなければS241で非対象として0をフラグ変数に記録し、対象位置であれば、S242、S243、S244、S245、S246、S247、S248、S249によって近傍の濃度(画素値)変化幅の計算をしてS250で記録すると共に、S251で対象画素であるフラグ記録をする。
【0079】
以上で3原色についてのコントラスト判定と近傍の値計算が完了したので、S252、S254、S256で各色に対してその画素が属す周辺の領域がなだらかな変化領域であるかどうかを判定して、R、G、B3色について周辺に大きい変化を有しない場合にはそれぞれS253、S255、S257で色ずれの判定の対象位置を示す(コントラストが高い位置である)フラグSR(l、i)、SG(l、i)、SB(l、i)、に0を代入して、対象としないことにする。これを、S258、S259、S260、S261からX、Yへのループを用いて3原色各1ページ全てについて判定フラグを決定する。
【0080】
上記の立ち上がり、立ち下がりの判定ブロックが完了すると、再度これらのフラグに基づいて、変化幅(コントラストが高い状態が連続する量)を判断するルーチンS262を実行する。そして、S263にて終了する。このルーチンS262について図13から図22に詳細に記載した。
【0081】
色のずれ量を調べる方法としての一例を示すのがS262から始まる手順である。S264、S265は繰り返し手順V、WでS281、S282、S283、S284、に対応して内部処理を1ページ分繰り返すためのものである。そして内部では、赤、緑、青、に対してコントラストのフラグであるフラグSR(l、i)、SG(l、i)、SB(l、i)、を参照して、S267、S272、S277の判断によって、各色ごとに、高コントラスト位置が各何ラインに渡って発生しているかが判定されている。
【0082】
各色とも同じアルゴリズムであるから、たとえば赤について説明すると、mはSR(l,i)が1、すなわち副走査方向にコントラストが高いところの画素位置が何ライン続くかをカウントしている。そしてカウントを完了して、SFR(l,i)へmの値をS270で代入する。V、Wのループが完了すると、1ページ分についての判定が全て完了する。
【0083】
続いて図15のS285から開始される画素ずらし(色ずれの補正)について述べる。上述の判定ループと同じように、S286、S287とS291、S292、S293、S294とで囲まれるループによって1ページ分の処理が繰り返されている。以下にその処理の詳細を述べる。
【0084】
既に述べたように、この段階でフラグSR(l、i)、SG(l、i)、SB(l、i)が値を1に持つということは、コントラストが高いと共にその周辺でも充分濃度変化を起こっている領域であって、いわゆる色ずれが目立っているところである。なお、この判定順序が、G、R、BであるがR、G、Bである必要はなく構わない。
【0085】
S288、S289、S290で判定対象位置を検出する。たとえば高コントラスト位置が緑から開始するとなれば、S288がこの中で最初に分岐することになる。そして、S296へ移る。ここでは、緑以外の赤と青の状態を調べる。
【0086】
S296のCR、CBは色と色との間にどれだけの色ずれが存在しているかをカウントするための変数である。S297で赤を、S301で青を調べて、初めから1であればずれていない。赤と緑がずれているならS297からS298に分岐する。S299はあまりに大きくずれすぎていればエラー抜けするための分岐である。S300でカウンタを1足して繰り返す。
【0087】
赤と緑の間を調べた後は、青と緑の間を調べる。これがS303、S304、S305である。緑と赤、及び緑と青の間のずれ量が、CR、CBの値として得られたので、この値の基づいて画像データのシフトに移る。これが、図17のS306以降である。
【0088】
S306とS311はCRとCBが0すなわち色の間でずれていないときには、処理を行わないことを意味している。S307は初期値を与えているが、S308で赤の画像データをシフトすると共にその位置に対応する判定対象フラグも移動する。S309は繰り返しカウンタの変更であるが、色ずれ量CRと高コントラスト連続量SFG(l,i)と2とを足した回数だけS310の分岐に従ってデータシフトを行う。まず、CRは色ずれしている分であるから最低限これだけ移動しないとずれているところが埋まらない。
【0089】
SFG(l,i)の値はコントラスト判定値SR(l,i)が1の値を持つところであるため、S308のデータ移動と共に記述しているフラグ移動によって、SR(l,i)が1であったところのフラグをリセットする意味があり、これを行わないと他の判定時に重複判定をする可能性があるので、大切である。2を足す意味は、判定対象位置の境界はデリケートな位置であり、画像を安定化するためには境界外側をも実施した方が好ましいからである。たとえば、半画素程度ずれていてずれが2画素に渡って影響を及ぼしているときであれば、その2画素とも処置を行った方が好ましい。
【0090】
以上のようにして、赤のデータは緑の位置に移動されて色ずれ補正がされる。これと同じようにして、S312でカウンタの初期値を導入し、S313で青の画像データとそれに付随する判定対象フラグのシフトを行う。カウンタ操作S314、分岐S315で必要回数繰り返し移動される。
【0091】
シフトが完了すると、S316に移動するが、S317、S318、S319、S320、S321、S322、S323、S324では色ずれ補正の処理が完了したために、判定対象フラグSR(l,i)、SB(l,i)の値を高コントラスト連続量SFG(l,i)分にわたって0にしている。そして、メインの流れ図15の判定対象位置のフラグ検査を行う流れに戻る。
【0092】
以上で、緑が先に高コントラストを持つ場合について赤と青を位置移動して色補正する説明を行った。そして、赤が先に高コントラストを持つ場合とした流れである図19のS325、S326、S327、S328、S329、S330、S331、S332、S333、S334、S335、図20のS336、S337、S338、S339、S340、S341、S342、S343、S344、S345、また、青が先に高コントラストを持つ場合とした流れである図21のS346、S347、S348、S349、S350、S351、S352、S353、S354、S355、S356、図22のS357、S358、S359、S360、S361、S362、S363、S364、S365、S366、においても、上述の緑の場合に基本的に同じで、変数の名称が変わることはあっても考え方と流れは同一のものであるので、詳細説明を省略するが、緑色は、人間の網膜特性(人間の視感度特性)によると特に敏感に反応する波長に近い。そのため、同じずれ量でも緑が気になるという傾向があることと、移動することで近傍領域の画像輪郭線の劣化が発生する懸念から、緑色を基準にして移動することに意味がある。
【0093】
(第2の形態)
また、図5の形態では、スキャナ内部にこの補正処理が搭載されている例を示したが、図23に示したようにこの補正処理に特化した装置5を形成して、スキャナの後段に取り付ける形態でもよい。もちろんこの色ずれ補正機能はどこに無ければならないと言うものではなく、プリンタ4とコンピュータ2との間であっても、プリンタ4の中に構成されてもいい。
【0094】
この補正処理をプログラムとしてCDROMなどの記録媒体に記憶させて、頒布したり、プログラム単体をインターネットなどのネットワーク上に供給可能にして、必要に応じてダウンロードしたり、プログラムのバージョンアップをサービスすることは、昨今では常識である。
【0095】
(他の形態)
以上の説明では、代表的にある位置の画素値について色ずれの判定を行って、ライン方向(副走査方向)に位置補正を行う方法について説明している。したがって、主走査方向の第1画素から終了画素までを判定して、それぞれの画素位置について副走査方向の色ずれに基づく、シフト補正をしている。しかし、主走査方向では代表的な位置についてのみ判定して、ライン方向(主走査方向)に同じと見なしてしまって、副走査方向の位置補正(シフト)は一律に行うことも、簡易的な方法としては可能である。
【0096】
そして、詳細な説明でも触れたが、色ずれ量を検出した後の位置合わせについて、シフト(画素値の移動)以外にずれている画素位置に対して所定の濃度値を書き込むことでも可能である。さらに、1色に対してずれた2色を移動しているが、どの色に対して移動してもいいし3色とも所定位置へ移動することでもいい。
【0097】
また、色ずれ位置を判断する工程において、副走査方向に異なる2画素の値を引き算してコントラスト判断を利用したが、引き算と同等の機能を持つ微分行列をフィルタリングすることでも可能であるし、CPUや回路構成に処理能力さえ充分あれば、種々の関数演算を援用することは可能であるから、引き算にこだわらずにも構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のシートスルー式カラースキャナの図である。
【図2】従来のフラットベットスキャナへシートスルーADFを取り付けた図である。
【図3】図2でのADFとスキャナで原稿の挙動を概念的に示す図である。
【図4】図2でのADFとスキャナでキャリッジの読み取り挙動を概念的に示す図である。
【図5】本発明の色ずれ補正を備えた、ADFとスキャナで両面をカラーで読み取るADFスキャナの図である。
【図6】図5のADFスキャナの処理部ブロック図である。
【図7】濃度が低い領域を採用しない例である。
【図8】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図9】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図10】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図11】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図12】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図13】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図14】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図15】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図16】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図17】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図18】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図19】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図20】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図21】本発明の処理流れを示すフローチャートである。
【図22】本発明の処理流れを示すフローチャートである
【図23】色ずれ補正装置として画像読み取り装置から外で補正できるように構成した例である。
【符号の説明】
1 従来のシートスルータイプのスキャナ
2 コンピュータ
3 ディスプレイ
4 プリンタ
5 外付けの色ずれ補正装置
10 従来のフラットベットタイプのスキャナ
11 オートドキュメントフィーダ
12 読み取りのキャリッジ
13 読み取り窓
22 3色ライン内蔵のイメージセンサ
50 本発明の色ずれ補正を備えたフラットベットスキャナ
57 3色ラインを備えたCCDセンサ
60 3色ラインを備えた密着型イメージセンサ
70 ADF用の画像処理基板
71 ADF用の色ずれ補正手段
80 スキャナ用の画像処理基板
81 スキャナ用の色ずれ補正手段
82 コンピュータへのインターフェースコネクタ
90 読み取り手段を備えたADF
112 ADF側の3ライン読み取り位置補正(ライン間補正)
114 ADF側のコントラスト判定
118 ADF側の領域彩度判定
119 ADF側をコントロールするCPU
120 ADF側からスキャナ側に画像データを送出するインターフェースコントローラ
132 スキャナ側の3ライン読み取り位置補正(ライン間補正)
134 スキャナ側のコントラスト判定
138 スキャナ側の領域彩度判定
139 スキャナ側をコントロールするCPU
140 ADFとスキャナの色ずれが補正された読み取り画像をコンピュータに送るSCSIコントローラ
 
 
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus that reads an original while relatively moving the original and reading means, and in particular, an image reading apparatus that acquires image data by simultaneously reading an original with an image sensor having a plurality of sensor lines such as three primary colors. The present invention belongs to a technique for detecting and correcting, for example, color blur and color misregistration caused by inconsistencies between sensor lines of a read image resulting from document surface fluctuations accompanying document transport.
[0002]
[Prior art]
As a single image sensor, there is a so-called three-line color sensor having three sensor lines and three primary color filters mounted on the photoelectric conversion element surface of each sensor line. This 3-line color sensor can not only form a compact color scanner (color image reading device) compared to the case where three image sensors are used, but also so-called light source switching that reads a color document while sequentially turning on the three primary color light sources. Compared to the method, it has the advantage of being able to be made faster.
[0003]
There are two typical types of scanners using such a three-line color sensor. One is a so-called original fixing type scanner in which an original is fixedly placed on a glass surface and read while moving the reading optical system, and the second is a reading optical system while the original is conveyed and moved by a conveying means. This is a sheet-through scanner that reads a fixed image.
[0004]
A sheet-through type scanner that feeds and conveys originals one by one and scans them as they are will improve stability due to undulations and fluttering of the original, or the impact of the pressing point of the conveyance roller used in the conveyance system separating from the original. Variation occurs on the missing image.
[0005]
As the sheet-through type, in addition to the sheet-through scanner configured integrally with the conveyance portion, an auto document feeder (hereinafter referred to as ADF) that separates and sends one by one because a large number of documents are placed on the document-fixing type scanner. There are types that are placed and read. Recently, in order to meet the need to read both sides of a document, a configuration in which a reading unit is included in the ADF and both sides are read by the scanner and the ADF has appeared.
[0006]
In addition, a fixed document type scanner that reads a document with a fixed document tends to be considered to be able to read the document stably without unstable operation. In a scanner with a high reading resolution, even in the original fixed type, the mirror carriage that forms the reading line and the optical carriage that integrally forms the optical system are moved or vibrated in the sub-scanning direction, which is the moving direction. Also, the fluctuation in the reading width direction appears in the image as the same behavior as the wave of the original.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As an example for solving the color blur or color misregistration that occurs when an image reading apparatus such as an ADF with a reading unit or a scanner is configured using such a three-line color sensor, for example, disclosed in JP-A-7-143281. There is a method of using a prism. It is configured such that light from the same reading line reaches each sensor line position of the 3-line color sensor by color separation.
[0008]
However, the adjustment of this arrival position requires extremely high accuracy, and the yield of the production process is low, and the image acquisition cannot be performed due to the positional deviation caused by vibration after shipment. There is. In view of such problems, the present invention acquires features from the image data of the three primary color lines acquired in the conventional configuration without using a particularly complicated and special configuration, and solves color shift and color blur on the image. The task is to do.
[0009]
[Means for solving problems]
In order to solve this problem, a first aspect of the present invention includes a light source that irradiates a document, an optical unit that collects light from the document irradiated by the light source, and light received from the optical unit. An image sensor that generates an image signal for each color component; and a reading unit that forms and reads a reading line for each color component on a document surface with sensor lines in which a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements of the image sensor are used as pixels. A moving means for relatively moving the original and the reading line in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction as a reading line of the reading means, and converting the level of the image signal from the image sensor as a digital gradation value An A / D converter, an image memory for storing image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines, and a color component stored in the image memory. An image reading apparatus including a color misregistration correction unit that performs correction based on image data of the first line, wherein the color misregistration correction unit includes image data of the first line read by the reading unit, and a document by the moving unit. Difference calculation means for calculating a difference of gradation values between two pixels corresponding to the main scanning direction between the image data of the second line read by relative movement and the difference calculation of the difference calculation means. It is determined that the difference value is large based on the result of this comparison means, the repetition means that repeats for each reading line in the sub-scanning direction, the comparison means that compares the difference calculation value of the difference calculation means with a predetermined value. Contrast judgment meansWhen,Calculating means for calculating a displacement amount of a pixel position between the image data of two colors based on a result of executing the difference calculation of the calculating means for at least two color image data of color components;WithThe calculating means determines the position of the first pixel determined by the contrast means to be large for the first color of the two colors of the color component, and the contrast means for the second color. Based on the position of the second pixel determined to have a large difference value, the amount of pixel position deviation between the two color image data is calculated.And a reading means for reading out data for each pixel from an image memory holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines, and a pixel position calculated by the calculating means for the data read out by the reading means An image reading apparatus comprising: writing means for changing the position in accordance with the amount of deviation and writing to the image memory(Claim 1).
[0010]
  As a second aspect, the image reading apparatus includes a light source that irradiates a document, an optical unit that collects light from the document irradiated by the light source, and an image for each color component that receives light from the optical unit. An image sensor that generates a signal, a reading unit that forms a reading line for each color component on a document surface using a sensor line in which a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements of the image sensor are used as pixels, and a reading unit of the reading unit A moving means for relatively moving the original and the reading line in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction as a reading line, and an A / D converter for converting the level of the image signal from the image sensor as a digital gradation value An image memory for holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines, and an image for each color component held in the image memory. An image reading apparatus including a color misregistration correction unit configured to correct based on data, wherein the color misregistration correction unit is configured to detect image data of a first line read by the reading unit and a document relative to the moving unit. Subtraction of the difference calculation means for calculating the difference of the gradation value between the two pixels corresponding to the main scanning direction and the difference calculation of the difference calculation means between the image data of the second line moved and read. Repetitive means for repeating each direction reading line, comparison means for comparing the difference calculated value of the difference calculation means with a predetermined value, and contrast determination for determining that the difference value is large based on the result of the comparison means meansWhen,Calculating means for calculating a displacement amount of a pixel position between the image data of two colors based on a result of executing the difference calculation of the calculating means for at least two color image data of color components;WithThe calculating means determines the position of the first pixel determined by the contrast means to be large for the first color of the two colors of the color component, and the contrast means for the second color. And calculating the shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on the position of the second pixel determined to have a large difference valueAnd a reading control means for reading out the pixel data from the image memory while controlling the position of reading out the pixel data based on the result of the calculating means.The image reading apparatus is characterized in that (Claim 2).
[0011]
  As a third aspect, the image reading apparatus transfers the image data read from the image memory controlled by the reading control means to an interface means for communicating with a host device.Claim 2An image reading apparatus (claim 3).
[0012]
  As a fourth aspect, the color misregistration correction unit performs correction of deviation by the reading correction unit after the distance correction between sensor lines by the inter-line correction unit.Claims 1 and 2The image reading apparatus described in 1. (Claim 4).
[0013]
  As a fifth aspect, the color misregistration correction unit performs correction of deviation by the reading correction unit after the distance correction between sensor lines by the inter-line correction unit.
Claim4(Claim 5).
[0014]
  As a sixth aspect, an image that obtains a gradation value for each pixel by moving relative to the document in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction in which the document is read by a color sensor having a sensor line in which pixels are arranged for each color component. A correction device that is directly or indirectly connected to a reading device by an interface means and corrects a pixel shift of received image data. The correction device performs main scanning on at least a part of the received image data for each color component. Between the first main scanning image data stored in the image memory and the second main scanning image data different in the sub scanning direction. A difference calculation means for calculating a difference in gradation value between two pixels corresponding to the above, and a repetition process for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction. When the difference calculation of the difference calculation means based on the result of relative two-color image data of color components, and calculating means for calculating a shift amount of the pixel positions between image data of two colors,Reading means for reading out data for each pixel from the image memory; and writing means for changing the position of the data read out by the reading means in accordance with the amount of deviation of the pixel position calculated by the calculating means and writing it into the image memory ,(6).
[0015]
  As a seventh aspect, an image that obtains a gradation value for each pixel by moving relative to the document in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction in which the document is read by a color sensor having a sensor line in which pixels are arranged for each color component. A correction device that is directly or indirectly connected to a reading device by an interface means and corrects a pixel shift of received image data. The correction device performs main scanning on at least a part of the received image data for each color component. Between the first main scanning image data stored in the image memory and the second main scanning image data different in the sub scanning direction. A difference calculation means for calculating a difference in gradation value between two pixels corresponding to the above, and a repetition process for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction. And a calculation means for calculating a shift amount of the pixel position between the two color image data based on the result of the difference calculation performed by the difference calculation means on the two color image data of the color component, and the pixel position Means for calculating the amount of deviationAnd reading based on the result of the calculation means while controlling the position where the pixel data from the image memory is read out, and controlling the reading control means to deliver to the interface means Correction device characterized by(Claim 7).
[0016]
  First8As an aspect of the present invention, the correction device reads out while controlling the position of reading out the pixel data from the image memory based on the result of the calculating means, and controls the interface by controlling the reading control means. The correction device according to claim 7, wherein the correction device is passed to the means.8).
[0017]
  As a ninth aspect, a reading process of forming and reading a reading line for each color component on the document surface with a sensor line in which a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements of the image sensor are used as pixels,
  A moving step of relatively moving the original and the reading line in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction as the reading line;
  An A / D conversion step of converting the level of the image signal from the image sensor as a digital gradation value;
  A holding step of holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines in an image memory that stores the image data for each pixel according to the position of main scanning and sub-scanning;
The first read by the reading stepMain scanDifferent from the image data in the sub-scanning direction.Main scanA difference calculation step for calculating a difference in gradation value between two pixels corresponding to the main scanning direction between the image data of
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
A comparison step of comparing the difference calculation value of the difference calculation step with a predetermined value;
A contrast determination step for determining that the difference value is large based on the result of the comparison step;
A calculation step of calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on a result of executing the difference calculation of the calculation step on the image data of at least two colors of the color component;
In the calculation step, the position of the first pixel determined by the contrast means to be large for the first color out of the two colors of the color component and the contrast means for the second color. A calculation step of calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on the position of the second pixel determined to have a large difference value;
  A reading process of reading out data for each pixel from the image memory;
  A writing step of changing the position of the data read by the reading means according to the amount of deviation of the pixel position calculated by the calculating means and writing it into the image memory;(Claim 9).
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an image reading apparatus with color misregistration correction to which the present invention can be applied will be described below with reference to the drawings.
[0023]
(Outline of color misregistration)
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional sheet-through color scanner that reads a color document while feeding a CCD having three lines. The scanner 1 is equipped with a three-line color CCD, reads a color while conveying a document, and transfers it to the computer 2. The scanner 1 incorporates a conventional 3-line CCD (not shown). The three primary color reading lines are each composed of 8 lines.
[0024]
Therefore, the scanner 1 reads three lines at different distant positions at the same time, temporarily places the read data on the memory, superimposes two colors after reading eight lines, and then reads the remaining when eight lines are read. The method of overlapping colors is used. The difference in position between the lines is always constant, and images can be superimposed without requiring any particular determination. This process is performed in the scanner 1. The computer 2 is used by displaying the received image on the display 3 or outputting it to the printer 4 for printing.
[0025]
Although not shown, it is possible to adopt a configuration in which the direction of the sensor line of the image sensor and the reading line for reading the document do not coincide with each other. If the optical path is changed using a mirror or the like, the installation direction of the image sensor can be arbitrarily selected. .
[0026]
FIG. 2 is also a conventional example in which an ADF 11 that separates and conveys an original is mounted on a flatbed scanner 10 that reads an original placed on a glass platen. For the sake of explanation, the three reading lines are extremely separated, but are separated by only 8 lines as in the case of FIG.
[0027]
A plurality of document bundles are placed on the sheet feed tray 14 upward. When the conveyance is started, first, the uppermost document is picked up by the pickup roller 16. The picked-up document is fed to the pre-reading roller 18 by the feeding roller 17. The document further fed between the back platen 25 and the reading window 13 by the pre-reading roller 18 is sent to the paper discharge roller. Further, the paper is discharged onto the paper discharge tray 15 by the paper discharge roller 19. The surface of the back platen 25 is white. Accordingly, in the image data read by the sensor 22 of the carriage 12, when there is no original, an extra read area such as the periphery of the original appears white.
[0028]
On the other hand, in the flat bed scanner 10, there is an optical carriage 12 that can move on a rail 30. The optical carriage 12 includes a three-line color CCD 22 (hereinafter referred to as an image sensor 22. This image sensor may be a MOS type or another type instead of a CCD), a lens 21, a mirror 20, and a light source 24. It has been. When reading a fixed document placed on the glass platen 26 with the document surface down, the carriage 12 reads the document surface while moving in the SW direction. When the entire original is read, the optical carriage 12 returns to the BK direction, and is positioned and stopped based on a home position sensor (not shown).
[0029]
On the other hand, when reading a document sent by the ADF 11 described above, the optical carriage 12 moves to the lower surface of the reading window 13 and stands by according to the reading window 13. When a signal is received by a position sensor near the pre-reading roller (not shown), the image processing and reading processing circuit is activated to read. In the example of FIG. 2, driving means such as a pulse motor omitted in the ADF 11 is provided, and conveyance control is performed in synchronization with the operation of the flat bed scanner 10.
[0030]
(Explanation of misalignment during document movement)
3 (a), (b), and (c) are enlarged so that the state that the document conveyed by the ADF 11 passes through the reading window 13 and is read by the image sensor 22 can be conceptually easily understood. ). FIG. 3A shows a state in which the rollers 18a and 18b of the roller pair 18 are held before the reading position and the rollers 19a and 19b of the roller pair 19 are held and conveyed after the reading position. Even in this state, the original document surface fluctuates and vibrations are applied. However, since the conveyance is more stable than the following (b) and (c), no large distortion appears on the image.
[0031]
On the other hand, FIG. 3B shows the moment when the trailing edge of the document is separated from the roller pair 18 before reading. The three sensors of the RGB three primary colors included in the image sensor 22 are not equidistant from the reading window 13 as in the state of FIG. 3A, but are inclined and changed in distance in FIG. Further, FIG. 3 (c) shows a state where a bounce occurs from the state of (b). At this time, the distance is different from (b). Here, the distance is the distance between the document positions read by the three RGB lines.
[0032]
In these FIGS. 2, 3A, 3B, and 3C used for the explanation, the reading lines of the three-color RGB are clearly separated for easy understanding. In practice, for example, when a scanner capable of reading an A4 size document having a reading resolution of 600 dpi is used, there are about 6000 pixels because the width of A4 is about 10 inches. The pixel-to-pixel pitch is 1/600 inch, that is, 42.5 μm.
[0033]
Therefore, in order to read at the same magnification in the main scanning direction of the reading line where the image sensor 22 reads the document and the sub-scanning direction in which the reading line is swept (scanned) in the length direction of the document, this sub-scanning is performed. The pitch in the direction must also be inscribed at 600 dpi (42.5 μm spacing). Therefore, it is not a large interval as shown in this figure, and even if the interval is 8 lines, it is a little less than 340 μm, which is an interval that cannot be seen with eyes. However, on the contrary, in order to read with a fine feed pitch, when a document whose position is shaken due to slight vibrations is read, there is sometimes a deviation of several lines.
[0034]
(Explanation of misalignment caused by carriage movement)
Next, FIGS. 4A and 4B are diagrams showing that a deviation may occur even when the flatbed scanner 10 reads the document while fixing the document. As in FIG. 3, the reading lines are extremely separated and the carriage 12 is extremely inclined, but this is emphasized for easy understanding. Actually, since the optical carriage 12 travels on the rail 30, the inclination is not so much. Similar to the description already given, in FIG. 4B, the lengths of AB and BC are different from the lengths of A'B 'and B'C'.
[0035]
When the carriage 12 reads at a horizontal fixed position, the three lines R, G, and B read the three positions A, B, and C. However, if the carriage 12 is tilted as shown by a solid line at a different time, A ', B', and C 'are read. The distance A-B is different from the distance A'-B '. Therefore, if it is tilted from the horizontal with 3 lines, the horizontal R and B colors are designed to overlap so that the R and B colors are shifted without overlapping after 3 lines. It is.
[0036]
As described above, a situation in which the overlapping of the three colors is lost due to the document rampage, vibration, or the reading carriage rampage occurs, resulting in color misregistration on the image. By the way, each line of the three primary colors of the image sensor 22 is arranged at a predetermined interval (in this case, every 8 lines), so that when this interval is corrected, a color image is realized. This is generally referred to as inter-line correction, but what occurs separately from the amount of inter-line correction is the color shift described here.
[0037]
Next, although illustration is omitted, the image when the three lines do not overlap when the uniformity of the line spacing is lost will be described in a little more detail. For example, when a pattern called a so-called pair line in which white and black are drawn as straight lines at equal intervals is acquired, even if the image on the document surface is a black and white image, What is output from the image sensor is color-separated image data, and the three primary colors are observed with varying intervals. Therefore, even if these three primary color image data are superimposed, the original black and white image is not reproduced, and the original boundary between white and black is expressed with color blurring. If the shift amount is large, it is observed as a color shift.
[0038]
However, it should be noted here that this phenomenon stands out at the boundary between the black and white areas. In the vicinity of a color region such as an intermediate color, even if there is a color shift, it may be difficult to understand whether it is such a color or a color shift. Therefore, the color shift can be most conspicuous at the boundary position of the achromatic region. That is to say, conversely, it is possible to perform division such that the color misregistration correction is omitted when it is determined that the region is not an achromatic region.
[0039]
Further, considering the density value itself, human visual characteristics tend to be saturated in the darker printed image (higher density, lower pixel value). In particular, it is easy to confirm in a bright area from the viewpoint of deviation of the three primary colors, but it is almost black in a dark area. On the basis of this, when the density value is low to some extent, it is possible to divide the color misregistration correction.
[0040]
Therefore, as described above, the data of each color is temporarily stored, and the contrast is calculated for the same pixel between the preceding and succeeding lines in each color. Further, by performing the above-mentioned division, it is possible to improve if the system employs a CPU that is repetitive and burdens processing, or if the system places importance on the processing speed of the scanner.
[0041]
(Outline explanation for simultaneous scanning on both sides)
Next, the scanner 50 provided with the color misregistration correction means and the ADF 90 with a reading function will be described with reference to FIGS. For convenience, the reading direction of the image sensor is referred to as main scanning. However, as described above, depending on the design of the optical system, the scanning direction of the photoelectric conversion element of the image sensor and the direction of the line for reading the document are different. Therefore, the direction of the document reading line is defined as main scanning, and the sub-scanning direction, which is the relative movement direction of the document and the reading line, is orthogonal to the main scanning direction.
[0042]
(Description of processing on the ADF side)
A document placed on the sheet feeding tray 67 with the upper surface as a reading surface is taken in by the pickup roller 52 and passes by the sheet feeding roller 53 from the pre-reading roller 54 below the contact image sensor 60 (hereinafter, CIS 60). After passing the CIS 60, the document passes under the back platen 65. Further, the document is sent out onto a paper discharge tray 66 by a paper discharge roller 55. At this time, the optical carriage 57 moving on the rails of the scanner 50 is in a readable state by moving the reading position below the back platen 65.
[0043]
The optical carriage 56 includes an image sensor 57 that is a 3-line CCD, a lens 58, a mirror 59, and a light source 69. The CIS 60 includes a light source (not shown), a SELFOC lens group 62, and a substrate 61 provided with three equal-magnification sensor arrays each including a color filter for three primary colors.
[0044]
The image data for the three primary colors extracted from the CIS 60 is sent to the ADF image processing board 70. On the ADF image processing substrate 70, color misregistration correction means, which will be described later, is placed. Similarly, the image data for the three primary colors extracted from the image sensor 57 is sent to the scanner image processing substrate 80. The scanner image processing substrate 80 is also provided with color misregistration correction means described later. Reference numeral 82 denotes a SCSI connector for interfacing with a computer.
[0045]
Next, the circuit configuration will be described with reference to FIG.
[0046]
First, image data for each color is input from the CIS 60 to the ADF processing substrate 70. Data digitized for each color by the A / D converter 110 is input to the shading correction means 111 and subjected to shading correction for each color. Data from the shading correction unit 111 is input to the inter-line correction unit 112, and superposition is performed every 8 lines using a work memory (not shown). The data for which the reading position has been corrected is stored in the page memory 113.
[0047]
(Description of color misregistration correction on the ADF side)
Since the detailed description using the flowchart will be described as a detailed description after the following description, the outline will be described based on FIG. 6 which is a block diagram. The image data of the three primary colors stored in the page memory 113 is managed by the CPU 119 and the address control 115 checks the value for each pixel from the first line of reading to the final line of reading, The contrast calculation unit 114 (contrast detection means) calculates the density gradient (pixel value difference value) of the pixels at the same position.
[0048]
Of course, even if adjacent pixels are used instead of the same position, substantially the same effect is obtained. As the distance increases, malfunctions occur in the main scanning direction. Therefore, the same position is most preferable. However, since the surrounding conditions to be determined shown in FIG. It is saved as deviation correction. After the calculation result of the contrast calculation unit 114 is determined by comparing with a predetermined value, it is classified into 0 and 1 by a binarizing unit (not shown), and then temporarily placed in the work memory in the region saturation determination unit 118. Is done.
[0049]
In parallel with this processing, the saturation is calculated from the determination of the density level together with the target pixel on which the contrast calculation (difference calculation) is performed and the surrounding values. Specifically, if all three colors have a density value (pixel value) greater than or equal to a predetermined value, it is regarded as an achromatic region, but it is not necessary to make a determination with the same value. Rather, color features may be used. possible. Then, the determination result in the region saturation determination unit 118 and the result of the contrast calculation unit 114 temporarily placed and stored in the work memory in the region saturation determination unit 118 are used to determine whether a color misregistration occurrence point is detected. The CPU 119 makes a determination and writes a flag in the work memory inside the memory shift control unit 117.
[0050]
If it is determined that the point is a color misregistration point, 1 is set, and if not, 0 is set. This operation is repeated for all pages of three colors, that is, one page for each of the three colors. Of course, the result of the contrast calculation unit 114 placed and stored in the work memory in the area saturation determination unit 118 may be written in the internal memory of the memory shift control unit 117, or a dedicated memory may be installed. Which memory is used for saving and calculation is the same and is simply a design change.
[0051]
The memory shift control unit 117 calculates the shift amount with reference to the flag recorded as a result of the contrast calculation unit 114 in the internal memory. The density value (pixel value) of each pixel used in this calculation is executed while being read from or written to the temporarily stored work memory or page memory 113. This control is performed by the CPU 119 and the address control unit. 115 and jointly manage.
[0052]
For example, FIG. 7 shows an example of the three primary color density data (pixel values) in a shifted state.
[0053]
For convenience, the part from K1 to K5 will be called the part S1, the part from L1 to L5 will be called the part S2, and the part from M1 to M5 will be called the part S3. Looking at the portion S1, the contrast is high for R at the line K1. That is, the density level (pixel value) changes greatly between adjacent lines. “Large” is a numerical value that should be considered for design because it affects the detection sensitivity, but is about 8 to 16. Therefore, the first level determination as a result of the contrast calculation unit 114 at this time is 1. Similarly, the contrast of G increases at the K3 line, and B increases at K5.
[0054]
In the situation shown in this figure, since the inherent deviation of the image sensor has already been corrected by the interline correction means 112, if there is no inherent color deviation, for example, at the position where R of K1 rises, G and B must also rise. Don't be. If it is projected on the display as it is, the color will appear to be shifted. Therefore, R and G are shifted by two lines. Similarly, G and B are shifted by two lines.
[0055]
Therefore, the G pixel data located at K3 is shifted to K1, and the G pixel data located at K4 is shifted to K2. In this state, when R and G are displayed in an overlapping manner, the color shift is not visible. Considering B in the same way, K5 is shifted by 4 lines up to K1. As a result, even if R, G, and B are overlapped, the color diagram at the position of K1 or K2 does not generate any image.
[0056]
Of course, the same effect can be obtained not only by shifting but also by copying the value of G located at K3 to the positions of K1 and K2, for example. Even if the operating position is not set to K1, even if K3 is used, color misregistration is not visible. Therefore, color misregistration correction can be performed if absolute image distortion is not considered. This is achieved simply by matching the rising positions of the R, G and B colors in S1.
[0057]
    If you don't take the next dark case,FIG.100 or less is a non-adopted area. That is, it is possible to use an algorithm in which the deviation determination is not performed if the value of each of the R, G, and B pixels is equal to or less than the previously determined value. Specifically, the saturation determination by the region saturation determination unit 118 is performed first before the contrast calculation by the contrast calculation unit 114 described above. Then, the processing time can be shortened by performing the contrast calculation only on the part that requires the calculation and determination by the contrast calculation means 114 according to the flag. In this case, since the S1 portion in FIG. 8 is not adopted, the color shift remains. This is the idea that it is divisible for inconspicuous parts.
[0058]
On the other hand, S2 and S3 are areas where a shift or color matching operation is performed. If L2 is shifted from L1 to S5 in S2, and M1 to M5 in S3, G is shifted by 2 lines and B is shifted by 4 lines, or G is shifted by 2 lines and B is shifted by 4 as in the description of S1 above. It will be whether line color filling is performed.
[0059]
In the case of shifting, it is how far to shift, but in fact, as in M8 to M12 of S3, a high-contrast edge may have a negative method of high contrast. A region where the absolute value of contrast is large to a certain extent is a region where there is no gentle change in density, and color misregistration is conspicuous. Therefore, the shift correction from M1 to M5 that is shifted in the rising direction of S3 and the shift correction in the falling direction from M8 to M12 may be considered separately. In this case, rather than shifting the whole, the shifted portion is shifted, or the density value (pixel value) is manipulated only at the shifted portion.
[0060]
In addition, since the eight lines M1 to M8 have a high contrast region width of R and can be regarded as being shifted to the same width as G and B, in this case, the pixel data for the eight lines of G is moved toward R. This means that 2 lines are shifted, and similarly, 8 lines of B are shifted 4 lines toward R.
[0061]
In the above description, the process in the sub-scanning (line direction) is described in detail for the pixel at a specific position in the main scanning direction. These processes are performed in the main scanning from the first pixel to the final of the main scanning. You have to do up to the pixel. However, the deviation in the sub-scanning direction is determined at a position that is considered to be relatively representative, for example, the 100th pixel, and the same behavior is observed in every pixel in the main scanning direction. It is also possible to shift it uniformly. This simplifies the process so that it is repeated only in the sub-scanning direction, and contributes to cases such as when using a CPU with low processing capability, a circuit with a reduced clock frequency, or when a high-speed reading device is required. it can.
[0062]
Returning to FIG. 6, the data that has been corrected for color misregistration by such an algorithm is transferred to the scanner processing substrate 80 via the I / F control unit 120 of the ADF processing substrate 70. The data is sent from the connector 82 to the computer connected as the host device via the SPC 139 which is a controller for the SCSI interface through the bus buffer or the like omitted from the scanner image processing board 80 on the receiving side. At this time, since the order of sending out to the computer or the order of colors depends on the software running on the computer, the computer has a buffer memory 141 for temporarily buffering so that it can be exchanged. These series of processes are properly synchronized by the clock control unit 116.
[0063]
(Explanation of color misregistration on the scanner side)
The processing in the scanner image processing substrate 80 is basically the same as that of the ADF processing substrate 70, and thus detailed description thereof is omitted. However, the video signal from the image sensor 57, which is a 3-line color CCD, is digitally converted by the A / D converter 130. The shading correction unit 131 performs shading correction. This output is made to coincide with three lines by the interline correction means 132 and temporarily stored in the page memory 133. Since this data is used by the region saturation determination unit 138 and the contrast calculation unit 134, color misregistration determination is performed in cooperation with the CPU 139 and the address control 135, and color matching is performed by the memory shift control unit 137. The series of processes are synchronized by the clock control unit 136 and the process proceeds.
[0064]
The finally color-matched image data is stored in the buffer memory 142 together with the image data received from the ADF processing board 70. Similar to the image data received from the ADF processing board 70, the CPU 139 controls the transmission in accordance with the application on the computer side, and the SPC 140 controls it to send it out from the connector 82.
[0065]
In the following description, for the sake of easy understanding, an example in which the color misalignment correction processing is performed after the interline correction of the three lines is performed by the interline correction unit 132 is shown. In the example, it is a fixed constant such as 8 lines. Therefore, in the pixel shifting loop shown in FIG. 15, for example, a process for moving 8 lines (distance between two colors) is added before S288. The interline correction 112 can be omitted. That is, it is possible to incorporate inter-line correction for all lines in the process for performing color misregistration correction regardless of the position of the color misregistration.
[0066]
(Detailed description of color misregistration correction method)
Hereinafter, the correction processing method will be described with reference to FIGS. 8 to 22 which are flowcharts of the present invention.
[0067]
FIG. 8 is a flowchart of an outline of a reading procedure when the reading device (scanner or ADF with reading) reads the document surface while conveying the document by sheet through, and reads by the apparatus of FIGS. 5 and 6. Since a close contact sensor (CIS) 60 for reading a document is provided in the ADF 51, both sides of a color document can be read as a color image together with reading by the scanner 50 from below. It is a configuration.
[0068]
For example, when a document reading start command is received from a connected computer, processing starting from S199 is executed. When reading with the reading device on the ADF 51 side and reading with the device on the scanner side, the present invention is basically the same in the present invention. Therefore, in FIG. The description will be made assuming that the scanner 50 reads one side of the document in accordance with the feeding of the ADF 51 to be performed. The same is true when the opposite side of the original is read by the CIS 60 built in the ADF 51, as already described in the description of the block diagram in FIG.
[0069]
The original cueing at S200 is a reading position at which the CPU 139 detects a signal from one sensor in the vicinity of the pre-reading roller 54 (not shown) when the ADF 51 starts conveyance and recognizes it after driving the motor with a predetermined pulse. This determination is S201. When it is recognized that the leading edge of the document has reached the reading position, the CCD scan start of S202 is executed. Here, the CCD scan starts, but the image sensor drive clock is not started here. Actually, the clock itself is always given for the stability of the device, and the output from the image sensor 57 is selected. This is implemented by controlling a gate circuit for determining whether to enable or a terminal for enabling the A / D converter 110.
[0070]
If reading starts from S202, the A / D converter output is temporarily stored in the page memory for three colors according to the processing of S203, S204, and S205, and then the position correction by the three sensor intervals in S206 is performed. Correction processing is performed while reading from the memory, and storage is performed again in the page memory. The end of S205 means whether one page of the original has been completed.
[0071]
In FIG. 8, the correction is performed between lines after the storage in the page memory is completed. However, it is possible to write in the page memory while performing processing such as correction between lines in accordance with the procedure described above by accumulating in the work memory. Is possible. At this time, there are 8 lines for R-G and 8 lines for G-B, so at least 16 lines are used as work memory.
[0072]
After the image data for the three primary colors for which the inter-line correction has been completed is stored in the page memory according to the flow of FIG. 8, the correction start processing S210 shown in FIGS. 9, 10, 11, and 12 is executed. The flow described in FIG. 9 to FIG. 12 is to calculate the rising and falling positions for each color as pre-processing for determining the shift amount. Then, after the rising and falling positions are described in the memory for determination, a process of capturing the change width in S262 (counting the number of color-shifted lines) is performed.
[0073]
In the following description, as already described, the image data is described as having been stored in the page memory 133 for all three primary colors in the page memory 133, and the sensor line direction of the image sensor 57 ( 1 is used in the main scanning direction which is the direction of the reading line) and i is used in the sub-scanning direction which is the document feed direction of the ADF 51. Therefore, substituting 1 in S211 and S212 indicates that it starts from the main scanning direction 1 and the sub-scanning direction 1, and as shown by the entire large loops X and Y, sequential processing is performed in the sub-scanning direction. This is further repeated in the main scanning direction.
[0074]
However, as in this procedure, it is not necessary to perform processing after placing all the data on the page memory 133 as a whole, but at least by performing memoization to the extent that the contextual pixel reference described below can be executed. It should be mentioned in advance that this is possible. In addition, it is basically an amount of memory with an appropriate number of lines that can be referred for calculation. Furthermore, it is a simple design change range that other memory means such as a dedicated work memory may be prepared and adopted regardless of the page memory 133.
[0075]
In S213, S214, and S215, the calculation for the l-th pixel of interest in the main scanning direction is shown in the i-th line in the sub-scanning direction. Therefore, the calculation for determination on the first pixel is started first in the first line. . Accordingly, S213 will be described in detail. The value of the first pixel in the second line is subtracted from the value of the first pixel in the first line in R (red), and the absolute value is calculated and stored in the temporary variable MR. It will be that. In S214 and S215, the same calculation is performed for G (green) and B (blue). In terms of the macro, the MR, MG, and MB decision branch points in S216, S228, and S240 are the start points of the blocks for judging the contrast in the R, G, and B colors.
[0076]
In S216, for the red color, the difference in pixel value between adjacent lines is taken to determine the magnitude of contrast. If the contrast is low, it is determined that the current position is not the target position, and 0 is substituted for the flag value, and the process proceeds to the green determination S228. Whether it is higher or lower is a binary determination as to whether or not it exceeds a predetermined value, but in this embodiment, it is about 6 to 18. If it is determined that the contrast is larger than this value, how much the pixel value changes in the vicinity of the pixel to be determined for red by S218, S219, S220, S221, S222, S223, S224, and S225. Calculation is performed. The maximum value and the minimum value of the pixel values are calculated for each of the e pixels before and after the i-th pixel. And it records so that it can judge later by S226. In S227, the flag that is the target position to be determined is entered as 1. Here, it is added that the position with high contrast is specified, and the shift amount is not yet determined and specified.
[0077]
After S228, the same calculation is performed for green. If it is not the target position, 0 is recorded as a non-target in S229, and if it is the target position, S230, S231, S232, S233, S234, S235, S236, and S237 are used to change the nearby density (pixel value) change width. The calculation is performed and recording is performed in S238, and the flag that is the target pixel is recorded in S239.
[0078]
After S240, the same calculation is performed for blue. If the target position is not the target position, 0 is recorded as a non-target in S241, and if it is the target position, S242, S243, S244, S245, S246, S247, S248, and S249 are used to change the nearby density (pixel value) change width. The calculation is performed and recording is performed in S250, and the flag that is the target pixel is recorded in S251.
[0079]
Since the contrast determination and neighborhood value calculation for the three primary colors are completed as described above, it is determined in S252, S254, and S256 whether or not the surrounding area to which the pixel belongs for each color is a gentle change area. , G, and B3 colors, when there is no significant change in the periphery, flags SRL (l, i), SG () indicating the target positions for color misregistration determination (high contrast positions) in S253, S255, and S257, respectively. l, i) and SB (l, i) are substituted with 0 and are not targeted. This is determined using a loop from S258, S259, S260, and S261 to X and Y, and determination flags are determined for all pages of each of the three primary colors.
[0080]
When the rising / falling determination block is completed, a routine S262 for determining a change width (an amount of continuous high contrast state) is executed again based on these flags. Then, the process ends at S263. This routine S262 is described in detail in FIGS.
[0081]
An example of a method for examining the color shift amount is a procedure starting from S262. S264 and S265 are for repeating the internal processing for one page corresponding to S281, S282, S283, and S284 in the repetitive procedures V and W. Internally, referring to the flags SR (l, i), SG (l, i), and SB (l, i) that are contrast flags for red, green, and blue, S267, S272, and S277 are referred to. By this determination, it is determined for each color how many lines each high contrast position occurs.
[0082]
Since each color has the same algorithm, for example, when red is described, m counts how many lines of pixel positions where SR (l, i) is 1, that is, where the contrast is high in the sub-scanning direction. Then, the count is completed, and the value of m is substituted into SFR (l, i) in S270. When the loop of V and W is completed, all the determinations for one page are completed.
[0083]
Next, pixel shift (color shift correction) started from S285 in FIG. 15 will be described. Similar to the above-described determination loop, the processing for one page is repeated in a loop surrounded by S286, S287 and S291, S292, S293, S294. Details of the processing will be described below.
[0084]
As already described, the fact that the flags SR (l, i), SG (l, i), and SB (l, i) have a value of 1 at this stage means that the contrast is high and the density changes sufficiently in the vicinity. This is a region where the so-called color shift is conspicuous. This determination order is G, R, and B, but it is not necessary to be R, G, and B.
[0085]
The determination target position is detected in S288, S289, and S290. For example, if the high-contrast position starts from green, S288 branches first in this. Then, the process proceeds to S296. Here, the states of red and blue other than green are examined.
[0086]
CR and CB in S296 are variables for counting how many color shifts exist between colors. Red is checked in S297 and blue is checked in S301. If it is 1 from the beginning, there is no deviation. If red and green are shifted, the process branches from S297 to S298. S299 is a branch for escaping an error if the deviation is too large. In S300, the counter is incremented and repeated.
[0087]
After checking between red and green, check between blue and green. This is S303, S304, and S305. Since the shift amounts between green and red and green and blue are obtained as CR and CB values, the shift to image data is performed based on these values. This is after S306 in FIG.
[0088]
S306 and S311 mean that processing is not performed when CR and CB are 0, that is, when there is no shift between colors. In S307, an initial value is given. In S308, the red image data is shifted, and the determination target flag corresponding to the position is also moved. S309 is a change of the repeat counter, but data shift is performed according to the branch of S310 by the number of times of adding the color misregistration amount CR and the high contrast continuous amount SFG (l, i) and 2. First, since CR is the amount of color misregistration, if it does not move at least this much, the misplaced portion will not be filled.
[0089]
Since the value of SFG (l, i) is where the contrast determination value SR (l, i) has a value of 1, SR (l, i) is 1 by the flag movement described together with the data movement of S308. It is important to reset the flag where it was, and if this is not done, there is a possibility of duplicate determination at other determinations, which is important. The reason for adding 2 is that the boundary of the determination target position is a delicate position, and it is preferable that the boundary outside is also implemented in order to stabilize the image. For example, if the shift is about half a pixel and the shift affects two pixels, it is preferable to treat both the two pixels.
[0090]
As described above, the red data is moved to the green position and color misregistration correction is performed. In the same manner, the initial value of the counter is introduced in S312, and the blue image data and the determination target flag associated therewith are shifted in S313. The counter operation S314 and branch S315 are repeatedly moved as many times as necessary.
[0091]
When the shift is completed, the process moves to S316. However, in S317, S318, S319, S320, S321, S322, S323, and S324, since the color misregistration correction process is completed, the determination target flags SR (l, i) and SB (l , I) is set to 0 over the high contrast continuous amount SFG (l, i). And it returns to the flow which performs the flag test | inspection of the determination target position of the main flowchart 15. FIG.
[0092]
In the foregoing, the explanation has been given of color correction by moving the position of red and blue when green has a high contrast first. Then, S325, S326, S327, S328, S329, S330, S331, S332, S333, S334, and S335 in FIG. 19, which are flows when red has a high contrast first, S336, S337, S338 in FIG. S339, S340, S341, S342, S343, S344, S345, and S346, S347, S348, S349, S350, S351, S352, S353, S354 of FIG. 21, which is the flow when blue has a high contrast first. , S355, S356, S357, S358, S359, S360, S361, S362, S363, S364, S365, S366 in FIG. 22 are basically the same in the case of the green, and the variable names are changed. Even so, the idea and flow are the same Since, the detailed description thereof is omitted, green, close to the wavelength of particularly sensitive According to human retina characteristics (human visibility characteristics). For this reason, it is meaningful to move on the basis of green because there is a tendency that green is concerned even with the same shift amount, and there is a concern that the image contour line in the vicinity region is deteriorated by moving.
[0093]
(Second form)
5 shows an example in which this correction processing is mounted inside the scanner, but as shown in FIG. 23, a device 5 specialized for this correction processing is formed, and the latter stage of the scanner is formed. It may be attached. Of course, this color misregistration correction function does not have to be present anywhere, and may be configured between the printer 4 and the computer 2 or in the printer 4.
[0094]
Store this correction process as a program in a recording medium such as a CDROM, distribute it, make it possible to supply a single program on a network such as the Internet, download it as needed, and provide program upgrades Is common sense nowadays.
[0095]
(Other forms)
In the above description, a method of performing color correction on a pixel value at a certain position and performing position correction in the line direction (sub-scanning direction) has been described. Accordingly, determination is made from the first pixel to the end pixel in the main scanning direction, and shift correction based on the color shift in the sub-scanning direction is performed for each pixel position. However, only a representative position is determined in the main scanning direction, and it is regarded as the same in the line direction (main scanning direction), and position correction (shift) in the sub-scanning direction can be performed uniformly. It is possible as a method.
[0096]
As described above in detail, it is also possible to write a predetermined density value at a pixel position that is shifted other than the shift (movement of the pixel value) for the alignment after detecting the color shift amount. . Furthermore, although two colors shifted from one color are moved, any color may be moved, or all three colors may be moved to a predetermined position.
[0097]
Further, in the step of determining the color misregistration position, the contrast determination is used by subtracting two different pixel values in the sub-scanning direction, but it is also possible to filter a differential matrix having the same function as the subtraction. As long as the CPU and circuit configuration have sufficient processing capability, various function operations can be used, so that the configuration can be made without being subtracted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a conventional sheet-through color scanner.
FIG. 2 is a view in which a sheet through ADF is attached to a conventional flat bed scanner.
3 is a diagram conceptually showing the behavior of a document by the ADF and the scanner in FIG.
4 is a diagram conceptually showing the reading behavior of a carriage with the ADF and the scanner in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram of an ADF scanner that reads both sides in color with an ADF and a scanner equipped with color misregistration correction according to the present invention.
6 is a processing unit block diagram of the ADF scanner of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is an example in which a low density region is not adopted.
FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing a processing flow of the present invention.
FIG. 22 is a flowchart showing the processing flow of the present invention.
FIG. 23 illustrates an example of a configuration that can be corrected outside an image reading apparatus as a color misregistration correction apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Conventional sheet-through scanner
2 Computer
3 Display
4 Printer
5 External color shift correction device
10 Conventional flatbed scanner
11 Auto Document Feeder
12 Carriage for reading
13 Reading window
22 Image sensor with 3 color lines
50 Flatbed scanner with color misregistration correction of the present invention
57 CCD sensor with 3 color lines
60 Contact image sensor with 3 color lines
70 Image processing board for ADF
71 Color misregistration correction means for ADF
80 Image processing board for scanner
81 Color misregistration correction means for a scanner
82 Interface connector to computer
90 ADF with reading means
112 ADF side 3-line reading position correction (line-to-line correction)
114 Contrast judgment on the ADF side
118 ADF side saturation determination
119 CPU controlling the ADF side
120 Interface controller for sending image data from ADF side to scanner side
132 Three-line reading position correction on the scanner side (interline correction)
134 Contrast judgment on the scanner side
138 Area saturation determination on the scanner side
139 CPU controlling the scanner side
140 SCSI Controller for Sending Scanned Image Corrected for ADF and Scanner Color Shift to Computer
 
 

Claims (8)

原稿を照射する光源と、
この光源で照射された原稿からの光を集光する光学手段と、
この光学手段から光を受けて色成分ごとに画像信号を生成するイメージセンサと、
このイメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り手段と、
この読み取り手段の読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動手段と、
前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/Dコンバータと、
前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリと、
この画像メモリに保持された色成分ごとの画像データに基づいて補正する色ずれ補正手段とを備えた画像読み取り装置であって、
前記色ずれ補正手段は、
前記読み取り手段が読み取った第1のラインの画像データと、前記移動手段で原稿と相対移動して読み取った第2のラインの画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
前記差分演算手段の差分演算した値と所定値とを比較する比較手段と、
この比較手段の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断手段と、
少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算手段の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段とを備え、
上記計算手段は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算するとともに、
前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし手段と、
この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み手段と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
A light source for illuminating the document;
Optical means for condensing light from the document irradiated with this light source;
An image sensor that receives light from the optical means and generates an image signal for each color component;
Reading means for reading by forming a reading line for each color component on a document surface with a sensor line in which a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements of this image sensor are arranged as pixels,
Moving means for relatively moving the original and the reading line in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction which is a reading line of the reading means;
An A / D converter that converts a level of an image signal from the image sensor as a digital gradation value;
An image memory for holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines;
An image reading apparatus comprising color misregistration correction means for correcting based on image data for each color component held in the image memory,
The color misregistration correction means includes
Between the image data of the first line read by the reading unit and the image data of the second line read by moving relative to the original by the moving unit, a step is performed between two pixels corresponding to the main scanning direction. A difference calculating means for calculating a difference between key values;
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
Comparing means for comparing the difference calculated value of the difference calculating means with a predetermined value;
Contrast determination means for determining that the difference value is large based on the result of the comparison means;
Calculation means for calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on the result of performing the difference calculation of the calculation means for at least the two color image data of the color components;
The calculation means uses the contrast means for the second color and the position of the first pixel determined to have a large difference value by the contrast means for the first color of the two colors of the color component. Based on the position of the second pixel determined to have a large difference value, and calculating the amount of pixel position deviation between the two color image data,
Reading means for reading out data for each pixel from an image memory holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines;
A writing means for changing the position of the data read by the reading means according to the amount of deviation of the pixel position calculated by the calculating means and writing it into the image memory;
An image reading apparatus comprising:
原稿を照射する光源と、
この光源で照射された原稿からの光を集光する光学手段と、
この光学手段から光を受けて色成分ごとに画像信号を生成するイメージセンサと、
このイメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り手段と、
この読み取り手段の読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動手段と、
前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/Dコンバータと、
前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを保持する画像メモリと、
この画像メモリに保持された色成分ごとの画像データに基づいて補正する色ずれ補正手段とを備えた画像読み取り装置であって、
前記色ずれ補正手段は、
前記読み取り手段が読み取った第1のラインの画像データと、前記移動手段で原稿と相対移動して読み取った第2のラインの画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
前記差分演算手段の差分演算した値と所定値とを比較する比較手段と、
この比較手段の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断手段と、
少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算手段の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段とを備え、
上記計算手段は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算するとともに、
前記計算手段の結果に基づいて、該画像メモリからの画素のデータを読みだす位置を制御しながら読み出す読みだし制御手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
A light source for illuminating the document;
Optical means for condensing light from the document irradiated with this light source;
An image sensor that receives light from the optical means and generates an image signal for each color component;
Reading means for reading by forming a reading line for each color component on a document surface with a sensor line in which a plurality of linearly arranged photoelectric conversion elements of this image sensor are arranged as pixels,
Moving means for relatively moving the original and the reading line in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction which is a reading line of the reading means;
An A / D converter that converts a level of an image signal from the image sensor as a digital gradation value;
An image memory for holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines;
An image reading apparatus comprising color misregistration correction means for correcting based on image data for each color component held in the image memory,
The color misregistration correction means includes
Between the image data of the first line read by the reading unit and the image data of the second line read by moving relative to the original by the moving unit, a step is performed between two pixels corresponding to the main scanning direction. A difference calculating means for calculating a difference between key values;
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
Comparing means for comparing the difference calculated value of the difference calculating means with a predetermined value;
Contrast determination means for determining that the difference value is large based on the result of the comparison means;
Calculation means for calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on the result of performing the difference calculation of the calculation means for at least the two color image data of the color components;
The calculation means uses the contrast means for the second color and the position of the first pixel determined to have a large difference value by the contrast means for the first color of the two colors of the color component. Based on the position of the second pixel determined to have a large difference value, and calculating the amount of pixel position deviation between the two color image data,
An image reading apparatus comprising reading control means for reading out the pixel data from the image memory while controlling the position for reading out the pixel data based on the result of the calculating means.
前記読みだし制御手段で制御して該画像メモリから読み出した画像データを上位装置と通信するためのインターフェース手段に受け渡すことを特徴とする、
請求項2の画像読み取り装置。
The image data read from the image memory under the control of the reading control means is transferred to an interface means for communicating with a host device.
The image reading apparatus according to claim 2.
前記色ずれ補正手段は、
前記3ラインセンサが構造上有する前記複数のセンサライン間の距離を補正するライン間補正手段と、
読み取り時の相対移動によって生じる読み取り時のずれ補正をおこなう読み取り補正手段とを備えたことを特徴とする
請求項1ないし請求項2の画像読み取り装置。
The color misregistration correction means includes
Inter-line correction means for correcting the distance between the plurality of sensor lines structurally included in the three-line sensor;
3. The image reading apparatus according to claim 1, further comprising reading correction means for correcting a shift during reading caused by relative movement during reading.
前記色ずれ補正手段は、
前記ライン間補正手段によるセンサライン間の距離補正の後に、前記読み取り補正手段によるずれ補正を行うことを特徴とする、
請求項4に記載の画像読み取り装置。
The color misregistration correction means includes
After the distance correction between the sensor lines by the interline correction unit, the deviation correction by the reading correction unit is performed,
The image reading apparatus according to claim 4.
色成分ごとに画素が配列されたセンサラインを持つカラーセンサで原稿を読み取る主走査方向と直交する副走査方向に原稿と相対移動して画素ごとの階調値を得る画像読み取り装置に直接もしくは間接的にインターフェース手段で接続されると共に受け取った画像データの画素ずれを補正する補正装置であって、
この補正装置は、
受け取った画像データの少なくとも一部分を色成分ごとに主走査と副走査の位置に応じて記憶する画像メモリと、
この画像メモリ上の第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
この差分演算手段の差分演算を色成分の2色の画像データに対して行った結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段と、
前記画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし手段と、
この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み手段と、
を備えたことを特徴とする補正装置。
Directly or indirectly to an image reading device that obtains a gradation value for each pixel by moving relative to the document in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction for reading the document with a color sensor having a sensor line in which pixels are arranged for each color component A correction device for correcting pixel shift of received image data while being connected by an interface means,
This corrector is
An image memory for storing at least a part of the received image data for each color component according to the position of main scanning and sub-scanning;
Between the first main scanning image data on the image memory and the second main scanning image data different in the sub-scanning direction, a difference calculation of gradation values is performed between two pixels corresponding to the main scanning direction. Difference calculating means to
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
Calculation means for calculating the amount of displacement of the pixel position between the two color image data based on the result of the difference calculation performed by the difference calculation means on the two color image data of the color components;
Reading means for reading out data for each pixel from the image memory;
A writing means for changing the position of the data read by the reading means according to the amount of deviation of the pixel position calculated by the calculating means and writing it into the image memory;
A correction apparatus comprising:
色成分ごとに画素が配列されたセンサラインを持つカラーセンサで原稿を読み取る主走査方向と直交する副走査方向に原稿と相対移動して画素ごとの階調値を得る画像読み取り装置に直接もしくは間接的にインターフェース手段で接続されると共に受け取った画像データの画素ずれを補正する補正装置であって、
この補正装置は、
受け取った画像データの少なくとも一部分を色成分ごとに主走査と副走査の位置に応じて記憶する画像メモリと、
この画像メモリ上の第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データとの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算手段と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
この差分演算手段の差分演算を色成分の2色の画像データに対して行った結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算手段と、
前記計算手段の結果に基づいて、前記画像メモリからの画素のデータを読みだす位置を制御しながら読み出す読みだし制御手段を備え
この読みだし制御手段で制御して前記画像メモリから読み出した画像データを前記インターフェース手段に受け渡すことを特徴とする補正装置。
Directly or indirectly to an image reading device that obtains a gradation value for each pixel by moving relative to the document in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction for reading the document with a color sensor having a sensor line in which pixels are arranged for each color component A correction device for correcting pixel shift of received image data while being connected by an interface means,
This corrector is
An image memory for storing at least a part of the received image data for each color component according to the position of main scanning and sub-scanning;
Between the first main scanning image data on the image memory and the second main scanning image data different in the sub-scanning direction, a difference calculation of gradation values is performed between two pixels corresponding to the main scanning direction. Difference calculating means to
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
Calculation means for calculating the amount of displacement of the pixel position between the two color image data based on the result of the difference calculation performed by the difference calculation means on the two color image data of the color components ;
On the basis of the calculation of results means, and a read-out control means reads out while controlling the position of reading the data of pixels from the image memory,
A correction apparatus , wherein the image data read from the image memory under the control of the reading control means is transferred to the interface means.
イメージセンサの光電変換素子を画素として直線状に複数列配列したセンサラインで原稿面に色成分毎の読み取りラインを形成して読み取る読み取り工程と、
この読み取りラインである主走査方向と直交する副走査方向に原稿と該読み取りラインとを相対移動する移動工程と、
前記イメージセンサからの画像信号のレベルをデジタルの階調値として変換するA/D変換工程と、
前記複数センサラインで取得した色成分ごとの画像データを画素ごとに主走査と副走査との位置に応じて記憶する画像メモリに保持する保持工程と、
前記読み取り工程が読み取った第1の主走査の画像データと、副走査方向に異なる第2の主走査の画像データの間において、主走査方向に対応する2画素間で階調値の差分演算をする差分演算工程と、
前記差分演算手段の差分演算を副走査方向の各読み取りライン毎に繰り返す繰り返し手段と、
前記差分演算工程の差分演算した値と所定値とを比較する比較工程と、
この比較工程の結果に基づいて差分値が大きいことを判断するコントラスト判断工程を備え、
少なくとも色成分の2色の画像データに対してこの演算工程の差分演算を実行した結果に基づいて、この2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算工程と、
上記計算工程は、上記色成分の2色のうち第1の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第1の画素の位置と、第2の色に対して前記コントラスト手段で差分値が大きいと判断した第2の画素の位置と、に基づいてこの2色の画像データ間の画素位置のずれ量を計算する計算工程と、
前記画像メモリから画素毎にデータを読み出す読みだし工程と、
この読みだし手段で読み出したデータを前記計算手段で計算した画素位置のずれ量に応じて位置を変えて前記画像メモリに書き込む書き込み工程と、
を備えたことを特徴とする補正方法。
A reading process for forming and reading a reading line for each color component on the document surface with a plurality of linearly arranged sensor image photoelectric conversion elements of the image sensor;
A moving step of relatively moving the original and the reading line in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction as the reading line;
An A / D conversion step of converting the level of the image signal from the image sensor as a digital gradation value;
A holding step of holding image data for each color component acquired by the plurality of sensor lines in an image memory that stores the image data for each pixel according to the position of main scanning and sub-scanning;
Between the first main scanning image data read in the reading step and the second main scanning image data different in the sub-scanning direction, a gradation value difference calculation is performed between two pixels corresponding to the main scanning direction. A difference calculation step to perform,
Repeating means for repeating the difference calculation of the difference calculation means for each reading line in the sub-scanning direction;
A comparison step of comparing the difference calculation value of the difference calculation step with a predetermined value;
A contrast determination step for determining that the difference value is large based on the result of the comparison step;
A calculation step of calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on a result of executing the difference calculation of the calculation step on the image data of at least two colors of the color component;
In the calculation step, the position of the first pixel determined by the contrast means to be large for the first color out of the two colors of the color component and the contrast means for the second color. A calculation step of calculating a shift amount of the pixel position between the image data of the two colors based on the position of the second pixel determined to have a large difference value;
A reading process of reading out data for each pixel from the image memory;
A writing step of changing the position of the data read by the reading means according to the amount of deviation of the pixel position calculated by the calculating means and writing it into the image memory;
A correction method characterized by comprising:
JP2001310735A 2001-08-31 2001-08-31 Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method Expired - Fee Related JP4828060B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001310735A JP4828060B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method
US10/218,598 US7468821B2 (en) 2001-08-31 2002-08-15 Image determination apparatus and image determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001310735A JP4828060B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003078715A JP2003078715A (en) 2003-03-14
JP4828060B2 true JP4828060B2 (en) 2011-11-30

Family

ID=19129663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001310735A Expired - Fee Related JP4828060B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4828060B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000115560A (en) * 1998-09-30 2000-04-21 Canon Inc Picture reader, color slippage correcting method and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003078715A (en) 2003-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3015045B2 (en) Color copying apparatus and color image forming apparatus
JPH01101061A (en) Picture reader
JP4272366B2 (en) Document reading apparatus and image forming apparatus
US7031515B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
US5500745A (en) Image reading device capable of performing shading correction
JP4280404B2 (en) Image processing apparatus and method
US7969626B2 (en) Scanner and method of scanning
JP2003163796A (en) Image reader, image formation system, image reading method, and program thereof
US20070019255A1 (en) Image input apparatus and image forming method
EP0901273A2 (en) Method of forming pixel weighted transition region
JP4828060B2 (en) Image reading apparatus, correction apparatus, and correction method
JP4064701B2 (en) Image determination method and image determination apparatus
JP5182587B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP4008801B2 (en) Color image reader
US20090103149A1 (en) Apparatus and control method for image reading, image forming apparatus
JP4630481B2 (en) Image reading device
JP2000036912A (en) Image processing method
JP2002262035A (en) Image reader
US7321452B2 (en) Image processing apparatus
JP4339462B2 (en) Color image reading apparatus and memory controller used therefor
JPH02272878A (en) Original reading device
JP3638708B2 (en) Image playback device
JPH05191538A (en) Quality evaluating device for reproduced picture
JP3850582B2 (en) Image processing device
JP2985303B2 (en) Recording device area recognition method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20011206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20011226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110830

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110914

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees