JP4859233B2 - 原稿読取装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、光の干渉による縞模様の発生を低減する場合等に好適な原稿読取装置及び画像処理方法に関する。

従来、複写機等に搭載される画像読取装置には、所謂「流し読み」で原稿の読み取りを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の画像読取装置では、原稿搬送装置により原稿を１枚ずつ原稿台ガラス上に搬送し、搬送路に固定された露光装置により原稿を露光することで画像を読み取る。

また、２つの画像読取部を装備し、原稿の一度の搬送で原稿の表裏両面を各画像読取部により読み取ることで画像読取速度を向上させる画像読取装置がある（例えば、特許文献２参照）。原稿の一度の搬送で原稿表裏を読み取る画像読取装置には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサや縮小レンズを用いた縮小光学系と、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）を用いた等倍光学系とを備える方式のものがある。この種の画像読取装置では、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）特性や濃度特性に原稿の表裏間で違いが発生する。

ここで、上記ＭＴＦ特性とは、光学系を通して明暗の縞模様を結像したとき、光学系の回折や収差によって明暗の縞模様のコントラストが低下するが、その低下の度合いを言う。明暗の縞模様の周波数（空間周波数）が高くなるにつれてコントラストは大きく低下する。

また、上記の方式の画像読取装置では、読取対象の原稿が、連続画像や網点画像など濃度再現方法が異なる部分が混在する原稿の場合、若干のＭＴＦ特性の差により濃度差が顕著に現れる。

更に、原稿表裏の読み取りに同じタイプの光学系を使用した場合でも、光学系の各構成要素の組み付けや分光特性の違い等により、上記同様に原稿の表裏間で読取特性に差が発生する。

上述した読取特性の差のうちＭＴＦ特性に関しては、従来、読取光学系の調整や、読み取った画像データに対してＭＴＦフィルタ処理や平滑化フィルタ処理等を行う画像読取装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この種の画像読取装置では、原稿の同一面内におけるＭＴＦ特性ムラが低減され、また、原稿の表裏間におけるＭＴＦ特性の差が低減される。
特開２００１−２８５５９５号公報 特開２００４−１８７１４４号公報 特開２００１−１５７０５２号公報(特許番号３６６０１８０号)

しかしながら、上記特許文献３に示される従来の画像読取装置では、原稿同一面内で一様なＭＴＦフィルタ処理や平滑化フィルタ処理を実行することが前提となっている。また、圧板で原稿を固定して読み取る「圧板読み」や「流し読み」等の読取モードによる変更を行っても、ＭＴＦ特性が原稿同一面内や原稿表裏間で大きくばらついている場合には、原稿表裏間でのＭＴＦ特性の厳密な合わせ込みは困難なものとなる。そのため、原稿同一面内でのモアレや原稿表裏間の色差の低減には限界があった。

更に、解像度が低い画像は、解像度が高い画像に比べＭＴＦフィルタ処理を行わなくてもＭＴＦ特性は低い。そのため、原稿画像を読み取る際の読取解像度が異なる画像に対して、原稿同一面内で一様なＭＴＦフィルタ処理を行った場合、解像度が低い画像はＭＴＦ特性が低くなりすぎる。つまり、読み取り画像の画質レベルを低下させてしまうのである。

本発明は、読取解像度に依存せずに変調伝達関数特性の原稿同一面内のムラを低減し、モアレの発生を低減することを可能とし、更に画像処理を行う際のメモリ容量を節約することを可能とした原稿読取装置及び画像処理方法の提供を目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の原稿読取装置は、原稿の第１面及び第２面をそれぞれ読み取り、画像データを出力する第１及び第２の読取手段と、前記原稿の読取解像度に応じて複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報を設定する設定手段と、前記画像データの画像位置に基づき、前記設定手段で設定された前記複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報から、該画像データの画像位置に対応した補正フィルタ情報を算出する算出手段と、前記第１及び第２の読取手段のそれぞれから出力される複数の前記画像データの画像位置に応じた複数の補正フィルタ情報を用いて、各々の前記画像データに対してそれぞれ変調伝達関数特性を補正する補正処理を行う補正手段とを有し、前記設定手段は、複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報から、前記原稿の読取解像度に応じた補正フィルタ情報を設定し、前記複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報は、前記第１及び第２の読取手段がチャートを読み取ることより得られた画像データから、前記第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれの変調伝達関数特性値を求め、該第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値に基づき該第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域に対して共通である基準変調伝達関数特性値を決定し、該基準変調伝達関数特性値と前記第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値から求められることを特徴とする。

本発明によれば、画像データの画像位置に基づき、複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報から、該画像データの画像位置に対応した補正フィルタ情報を算出し、前記画像データの画像位置に応じた補正フィルタ情報を用いて、前記画像データに対して変調伝達関数特性を補正する補正処理を行う。これにより、両面原稿を読み取る際に、原稿画像を読み取る際の読取解像度に依存せずに変調伝達関数特性の原稿同一面内のムラを低減でき、モアレの発生を低減することが可能となり、更に画像処理を行う際のメモリ容量を節約することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示す構成図である。図２は、画像読取装置で実行される両面原稿読取動作の手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、図１を参照して画像読取装置の構成を説明すると共に、適宜、図２に示すステップを参照して画像読取装置で実行される両面原稿読取動作を説明する。なお、画像読取装置のＣＰＵ（不図示）が制御プログラムに基づき図２以下の各フローチャートに示す処理を実行する。

図１において、画像読取装置１１７は、筐体の上部に自動原稿給送装置１００を搭載すると共に、筐体の内部にランプ１１９、ミラー１２０〜１２２、レンズ１２５、ＣＣＤラインセンサ１２６等を備えている。本実施の形態では、画像読取装置１１７が第１の画像読取部を構成し、後述のＣＩＳ１２８が第２の画像読取部を構成する。

自動原稿給送装置１００の原稿トレイ１０１には原稿１０２が積載される。原稿トレイ１０１の原稿給紙側には給紙ローラ１０３が配置されている。給紙ローラ１０３は、分離搬送ローラ１０４と同一の駆動源に接続され、分離搬送ローラ１０４の回転に連れて回転し、原稿１０２を給紙する（ステップＳ２０１）。給紙ローラ１０３は、通常、ホームポジション（原稿面より上方の位置）に退避し、原稿１０２のセット作業を阻害しないように設定されている。給紙ローラ１０３は、原稿の給送動作が開始されると、下降して原稿１０２の上面に当接する。給紙ローラ１０３は、アーム（不図示）に軸支され、アームが揺動することにより上下に移動する。

分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４の対向側に配置されており、分離搬送ローラ１０４側に押圧されている。分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４より僅かに摩擦が少ないゴム材等の材料から形成されており、分離搬送ローラ１０４と協働して、給紙ローラ１０３により給紙される原稿１０２を１枚ずつ分離して給紙する。

レジストローラ１０６及びレジスト従動ローラ１０７は、分離搬送ローラ１０４及び分離搬送従動ローラ１０５により給紙された原稿の先端を揃える。即ち、前記給紙された原稿の先端が、静止したレジストローラ１０６及びレジスト従動ローラ１０７のニップ部に突き当てられる。これにより、原稿にループが発生し、その先端が揃えられる。その後、レジストローラ１０６及びレジスト従動ローラ１０７が回転し、リードローラ１０８及びリード従動ローラ１０９が、原稿を流し読みガラス１１６に向けて搬送する。流し読みガラス１１６の対向側には、プラテンローラ１１０が配置されている。

流し読みガラス１１６上を通過する原稿の表面の画像情報は、画像読取装置１１７（第１の画像読取部）のＣＣＤラインセンサ１２６にて読み取られる（ステップＳ２０２）。ＣＣＤラインセンサ１２６での原稿の表面画像読み取りが終了すると、リード排出ローラ１１１及びリード排出従動ローラ１１２が、原稿をＣＩＳ１２８側に搬送する。ジャンプ台１１５は、流し読みガラス１１６から原稿をすくい上げる。ＣＩＳ１２８には流し読みガラス１２９が付設されている。流し読みガラス１２９の対向側には、プラテンローラ１２７が配置されている。

流し読みガラス１２９上を通過する原稿の裏面の画像情報は、ＣＩＳ１２８（第２の画像読取部）にて読み取られる（ステップＳ２０３）。ＣＩＳ１２８での原稿の裏面画像読み取りが終了すると、排紙ローラ１１３が原稿を排紙トレイ１１４に排出する（ステップＳ２０４）。

第１の画像読取部である画像読取装置１１７は、読取原稿面に対して光を照射するランプ１１９と、原稿からの反射光をレンズ１２５及びＣＣＤラインセンサ１２６に導くミラー１２０、１２１、１２２とを備える。ランプ１１９及びミラー１２０は、第１ミラー台１２３に取り付けられている。また、ミラー１２１、１２２は、第２ミラー台１２４に取り付けられている。

ミラー台１２３、１２４は、ワイヤにより駆動モータ（以上不図示）と結合され、駆動モータの回転駆動により原稿台ガラス１１８に沿って平行に移動される。原稿からの反射光は、ミラー１２０、１２１、１２２を介してレンズ１２５に導かれ、レンズ１２５によりＣＣＤラインセンサ１２６の受光部に結像される。ＣＣＤラインセンサ１２６は、結像した反射光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

第２の画像読取部であるＣＩＳ１２８も同様に、原稿からの反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

上記構成を有する画像読取装置では、原稿固定読取モード及び流し読みモードの２つのモードで原稿を読み取ることができる。原稿固定読取モードでは、原稿１０２を原稿台ガラス１１８上に載置し、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を副走査方向（図中右方向）に移動させながら原稿を読み取る。

流し読みモードでは、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を停止させた状態で、自動原稿給送装置１００により原稿１０２を搬送させながら、流し読みガラス１１６の位置で原稿を読み取る。流し読みモードでは、流し読みガラス１２９を介してＣＩＳ１２８により原稿１０２の裏面の画像情報を読み取ることもできる。

この流し読みモードを使用して、原稿の表面及び裏面の画像情報を読み取る際に、ＣＣＤラインセンサ１２６の読取特性とＣＩＳ１２８の読取特性との間の差は、濃度特性やＭＴＦ特性の差として現れる。従って、同じ原稿の表裏両面を読み取った場合でも、読取画像に大きな違いが見られる場合がある。

特に、オフセット印刷等が行われた原稿であって、網点で構成された画像からなる原稿の場合、若干のＭＴＦ特性差が濃度差に顕著に現れる。また、この原稿がカラー原稿である場合に、このようなＭＴＦ特性差が原稿の表裏で存在すると、原稿の表裏間の色差として現れる。更に、原稿の同一面内でＭＴＦ特性がばらつくと、原稿の同一面内で濃度ムラや色ムラが発生して画像に悪影響を与える。

更に、流し読みモードを使用する際には、流し読み速度を変更することで原稿画像を読み取る際の読取解像度を下げることで生産性を向上させる場合もある。原稿画像を読み取る際の読取解像度が低下するとＭＴＦ特性も低下するため、原稿表裏の読取解像度が異なると原稿表裏でＭＴＦ特性差が発生する。

従って、原稿表裏の画像を流し読みモードで表裏同時に読み取る場合の表裏間のＭＴＦ特性差、原稿の同一面内のＭＴＦ特性ムラを同時に低減するようにすれば、原稿同一面内での色差だけではなく、原稿表裏間の色差も低減することが可能となる。

以下、具体例を用いて、原稿表裏間のＭＴＦ特性差及び原稿同一面内のＭＴＦ特性ムラの低減方法について説明する。

一般に、ＭＴＦ特性は、空間周波数とコントラスト（明暗比）との関係を表すものである。即ち、ある空間周波数を持つ画像（波状縞画像）を読み取り、得られた画像データから再生された画像のコントラストを測定し、測定されたコントラストを、対応する空間周波数と関連づける。ＭＴＦ特性が低いと画像はぼやけ、ＭＴＦ特性が高いと画像の鮮鋭度が増すことになる。

図３は、ＭＴＦ特性を測定する際に用いられるＭＴＦ特性評価用チャートの例を示す図であり、図３（ａ）は、低い空間周波数をもつチャートの例、図３（ｂ）は、高い空間周波数をもつチャートの例である。

例えば、複写機等に搭載される画像読取装置の解像度が６００ｄｐｉの場合、線数６［ｌｐ／ｍｍ］のＭＴＦ特性評価用チャートを用いてＭＴＦ特性を測定する。ここで、［ｌｐ／ｍｍ］は、ＭＴＦ特性評価用チャートに１ｍｍあたり何本の黒い線があるかを示す単位であり、「ｌｐ」はｌｉｎｅ ｐａｉｒの略である。

使用するＭＴＦ特性評価用チャートの線数（チャート線数）は、下記の式（１）を満たすものとする。

なお、サンプリング定理より、１［ｌｐ／ｍｍ］の線がＣＣＤラインセンサ１２６の最低４画素に渡って投影される必要があるため、上記の式（１）において、原理的に測定できる限界値は４＊チャート線数［ｌｐ／ｍｍ］となる。

次に、画像読取装置のＭＴＦ特性の測定法について説明する。

図４は、ＭＴＦ特性測定時に使用するＭＴＦ特性評価用チャートの例を示す図である。

図４において、４０１は、主走査方向のＭＴＦ特性を測定する際に使用される部分である。４０２は、副走査方向のＭＴＦ特性を測定する際に使用される部分である。４０３は、白黒の基準を示す部分であり、白基準４０３ａ及び黒基準４０３ｂを有する。部分４０３において、白基準４０３ａは、ＭＴＦ特性評価用チャートの下地部分であり、黒基準４０３ｂは、ＭＴＦ特性評価用チャートに記載される線を印刷している黒インクをベタ塗りしたものである。

図５は、ＭＴＦ特性測定の手順を示すフローチャートである。

図５において、まず、画像読取装置のＣＰＵは、白基準・黒基準の検証を行う（ステップＳ５０１）。即ち、図４に示す部分４０３の画像を読み取り、得られた白基準４０３ａ及び黒基準４０３ｂのヒストグラムに基づいて画像読取装置の読取設定を変更する。例えば図６（ａ）、図６（ｂ）にそれぞれ示すような黒基準及び白基準のヒストグラム（横軸：読取輝度、縦軸：対応の読取輝度をもつ画素数）が得られた場合、まず、それらから読取輝度の最大値、最小値をそれぞれ抜き出す。

ここで、白基準の読取輝度の最大値が２５５の場合、白基準の最大値が２５５以下となるように画像読取装置の読取設定を変更する。また、黒基準の読取輝度の最小値が０の場合、黒基準の最小値が１以上になるように画像読取装置の読取設定を変更する。

次に、ＣＰＵは、線数６［ｌｐ／ｍｍ］のＭＴＦ特性評価用チャートを読み取る（ステップＳ５０２）。即ち、線数６［ｌｐ／ｍｍ］のＭＴＦ特性評価用チャートを読み取った結果、例えば図６（ｃ）に示すようなヒストグラムが得られたとする。

次に、ＣＰＵは、ＭＴＦ特性値を算出する（ステップＳ５０３）。上記のように例えば図６（ｃ）に示すようなヒストグラムが得られた場合、該ヒストグラムにおける最大値、最小値をそれぞれ抜き出す。即ち、２つの山が現れるため、読取輝度が大きい方の山のピーク値を最大値（ｍａｘ）、読取輝度が小さい方の山のピーク値を最小値（ｍｉｎ）としてそれぞれ抜き出す。

そして、下記の式（２）に基づきＭＴＦ特性値の算出を行う。

ただし、上記の式（２）に基づくＭＴＦ特性値の算出は、画像読取装置のガンマ値が１．０であることを条件とする。もし、画像読取装置のガンマ値が１．０以外の値である場合には、下記の式（３）に基づいて一度正規化を行った上で、上記の式（２）を適用する必要がある。

なお、式（３）のｇはガンマ値を表している。

上記のＭＴＦ特性測定法は、図４に例示するような白黒のラインチャート（ＭＴＦ特性評価用チャート）を用いて行われる測定法であり、正確にはＣＴＦ（Contrast Transfer Function）と呼ばれる。厳密なＭＴＦ特性測定法では、三角関数の正弦関数ｓｉｎで表される濃度周期を持つチャートを用いて行われる。

次に、画像読取装置で行われる画像処理について図７に基づき説明する。

図７は、図１に示す画像読取装置で行われる画像処理をその流れに沿って機能ブロックで示す図である。なお、画像読取装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力部を有する情報処理部（不図示）を備えており、該情報処理部のＣＰＵが制御プログラムを実行することにより上記画像処理が行われる。

図７において、画像読取装置は、ＣＣＤブロックＢ７０１ａ、Ｂ７０１ｂ、Ａ／Ｄ変換ブロックＢ７０２ａ、Ｂ７０２ｂ、シェーディング補正ブロックＢ７０３ａ、Ｂ７０３ｂを備えている。更に、画像読取装置は、ＭＴＦ補正演算ブロックＢ７０４、ＭＴＦ補正ブロックＢ７０５ａ、Ｂ７０５ｂ、画像形成装置への送信ブロックＢ７０６を備えている。

ブロックＢ７０１ａ、Ｂ７０１ｂでは、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８で原稿からそれぞれ読み取られた画像データがアナログ信号としてそれぞれ出力される。ブロックＢ７０２ａ、Ｂ７０２ｂでは、これらのアナログ信号がデジタル信号にそれぞれＡ／Ｄ変換される。ブロックＢ７０３ａ、Ｂ７０３ｂでは、デジタル信号となった画像データがそれぞれシェーディング補正される。

シェーディング補正では、ＣＣＤラインセンサ１２６やＣＩＳ１２８等の撮像センサでの画像読み取りにおいて発生する画像データの画素毎のばらつきを補正するために、以下で説明するように、画素毎にゲイン調整値、オフセット調整値を設定する。

まず、原稿台ガラス１１８の裏面に貼付されているシェーディング白板（不図示）を、ランプ１１９を点灯させてＣＣＤラインセンサ１２６により読み取る。これにより、画像読取装置１１７（第１の画像読取部）側のシェーディングデータを得る。次に、流し読みガラス１１６上に貼付されているシェーディング白板を、ＣＩＳ１２８に内蔵されている光源により照射してＣＩＳ１２８により読み取る。これにより、ＣＩＳ１２８（第２の画像読取部）側のシェーディングデータを取得する。

上記のように取得したＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８の両シェーディングデータの各画素値が、所定の目標値（例えば輝度値２４５）になるように、ゲイン値を画素毎に調整する。こうして得られたゲイン調整値をシェーディング補正データとしてそれぞれ記憶しておく。

続いて、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８に対応する各ランプを消灯した状態で、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８から出力されるデータを取得する。次に、該データの各画素値（黒オフセット値）が所定の目標値（例えば輝度値５）になるように、画素毎にオフセット調整を行う。こうして得られたオフセット調整値をシェーディング補正データとしてそれぞれ記憶しておく。

ブロックＢ７０３ａ、Ｂ７０３ｂでは、上記のように記憶されたシェーディング補正データを用いて、ＣＣＤラインセンサ１２６やＣＩＳ１２８から得られた通常の画像データに対してシェーディング補正をそれぞれ施す。

ブロックＢ７０４では、シェーディング補正が行われた両画像データに基づいて、ＭＴＦ特性補正に使用するＭＴＦ補正フィルタ（不図示）のフィルタ係数の算出を行う。このフィルタ係数の算出方法については、図１１を参照して後述する。

ブロックＢ７０５ａ、Ｂ７０５ｂでは、ブロックＢ７０４で算出されたフィルタ係数を用いて、シェーディング補正後の画像データに対してＭＴＦ特性補正をそれぞれ行う。このＭＴＦ特性補正により、原稿の同一面内のみならず原稿の表裏についてもＭＴＦ特性差が低減できるようになる。ブロックＢ７０６では、画像読取装置でこのようにして補正された画像データが画像形成装置（複写機の場合）にそれぞれ送られる。

次に、上記ＭＴＦ特性補正に使用するＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数の算出方法と該方法による補正効果について説明する。

図８は、主走査方向に沿って画像領域を３分割したＭＴＦ特性評価用チャートを示す図である。

図８において、ＭＴＦ特性評価用チャートは、画像領域がＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８の各主走査方向に沿って３分割されており、左領域、中央領域、右領域から構成されている。各領域の分割は、分割方向に沿って等しい幅で行う。各領域は、図４に示すＭＴＦ特性評価用チャートとそれぞれ同じ構成である。ＭＴＦ特性評価用チャートの読み取りは、図８に矢印で示す主走査方向に行われる。

図９は、図８に示すＭＴＦ特性評価用チャートを用いてＣＣＤラインセンサ及びＣＩＳ搭載の画像読取装置のＭＴＦ特性を測定した結果を示す図である。なお、ここで用いたＭＴＦ特性評価用チャートは、６［ｌｐ／ｍｍ］のＭＴＦ特性評価用チャートである。

図９において、図８に示すＭＴＦ特性評価用チャートを流し読みモードで読み取った場合の、左領域、中央領域、右領域における主走査方向及び副走査方向のＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８のＭＴＦ特性値を示している。

図９に示すＭＴＦ特性値から分かるように、原稿同一面内（左領域、中央領域、右領域の相互間）ではＭＴＦ特性ムラが発生し、また、原稿表裏間（ＣＣＤラインセンサ、ＣＩＳの相互間）ではＭＴＦ特性差が発生している。

原稿同一面内でのＭＴＦ特性ムラは、図１０に示すように、調整位置によりＭＴＦ特性値が大きく変動することに起因して発生する。図１０は、調整位置及び走査方向に対するＭＴＦ特性値の変化を示す図である。また、同一面内でのＭＴＦ特性ムラは、ＣＣＤラインセンサを使用する縮小光学系では、縮小レンズの影響により主走査方向の端部でＭＴＦ特性値が低下しやすいことに起因して発生する。また、ＣＩＳを使用する等倍光学系では、ＳＬＡ（セルフォックレンズアレイ）の調整位置によりレンズのピント位置が大きく変わるために、ＭＴＦ特性が変動しやすい。これに伴い同一面内でのＭＴＦ特性ムラが発生する。

上記の理由で発生する原稿同一面内でのＭＴＦ特性ムラや原稿表裏間のＭＴＦ特性差を低減するために、ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数を原稿同一面内で切り替え、また、原稿画像を読み取る際の読取解像度に応じても切り替えるようにする。これを、以下に説明する。

図１１は、ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数を算出する算出処理の手順を示すフローチャートである。なお、本処理は、図７に示すブロックＢ７０４で行われる処理に相当する。

図１１において、まず、画像読取装置のＣＰＵは、原稿表裏の主走査方向及び副走査方向の各領域で基準となるＭＴＦ特性値を選択する（ステップＳ１１０１）。本実施の形態では、各領域で最小となるＭＴＦ特性値を選択することにする。例えば、図９に示すＭＴＦ特性値の場合、主走査方向ではＣＩＳ側の中央領域の６０％を選択し、副走査方向ではＣＣＤラインセンサ側の中央領域の５３％を選択する。

なお、本実施の形態では、基準ＭＴＦ特性値として原稿表裏で最小となる値を選択しているが、この基準ＭＴＦ特性値には任意の値を指定するようにしてもよい。また、主走査方向のＭＴＦ特性値の平均値等を選択するようにしてもよい。

次に、ＣＰＵは、下記の式（４）に基づいて各領域でのＭＴＦ補正率を算出する（ステップＳ１１０２）。

図１２は、図９に示すＭＴＦ特性値に基づいて、上記の式（４）に従って算出された各領域でのＭＴＦ補正率を示す図である。

次に、ＣＰＵは、ステップＳ１１０２で算出されたＭＴＦ補正率を実現するためのＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数（補正係数）を算出する（ステップＳ１１０３）。

図１３は、ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数の例を示す図である。

なお、ＭＴＦ補正フィルタには、スムージングフィルタ（ＬＰＦ：ローパスフィルタ）、あるいはエッジ強調フィルタ（ＨＰＦ：ハイパスフィルタ）が一般的に用いられる。スムージングフィルタやエッジ強調フィルタのフィルタ係数の導出方法は、他の文献（例えば、「Ｃ言語で学ぶ実践デジタル映像処理」井上誠喜ほか著・オーム社刊）に詳細に記載されているため、ここではその説明を省略する。

次に、ＣＰＵは、下記の式（５）に基づき、各領域間（隣接する領域）におけるＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数の線形補間演算を行う（ステップＳ１１０４）。

ここで、ＰＯＩＮＴ１ＤＡＴＡ、ＰＯＩＮＴ２ＤＡＴＡは、それぞれフィルタ係数の切替ポイント１、切替ポイント２での５×５フィルタ計算後の各データ値である。ＰＯＩＮＴは、切替ポイント１から対象画素までの画素数である。ＷＩＤＴＨは、切替ポイント１から切替ポイント２までの画素数である。

図１４は、ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数（補正係数）を主走査方向に沿って切り替えた際のＭＴＦ補正率変化を示す図である。

各画素に対して、上記の式（５）で算出される線形補間後のフィルタ係数（補正係数）を各切替ポイントまで連続して適用する。これにより、ＭＴＦ特性の急激な変化によるモアレや画像スジ等を解消することができる。

図１５は、図９に示す補正値に対して図１１に示す算出処理により算出されたフィルタ係数を用いてＭＴＦ特性補正を行って得られたＭＴＦ補正値を示す図である。

図１５において、左領域、中央領域、右領域における主走査方向及び副走査方向のＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８のＭＴＦ特性補正後のＭＴＦ特性値を示している。図１５によれば、ほぼ目標通りのＭＴＦ補正ができていることが分かる。

このように、原稿同一面内のＭＴＦ特性ムラ及び原稿表裏間のＭＴＦ特性差を低減することにより、モアレの発生パターンや原稿同一面内濃度（色）ムラを原稿同一面内で目立たなくすることができ、且つ原稿表裏間でもその差を低減できる。

更に、原稿画像を読み取る際の読取解像度によってもＭＴＦ特性は変動する。図１６は、原稿画像を読み取る際の読取解像度とＭＴＦ特性の関係を示した例である。図１６のグラフで横軸は読取倍率を示し、縦軸は副走査方向のＭＴＦ値を示している。読取倍率が１００の時で６００ｄｐｉの解像度での読み取り、読取倍率５０の時で３００ｄｐｉの解像度での読み取りとなる。つまり、読取倍率が１００の時を基準として、読取倍率５０の時は流し読み速度を倍速にすることで副走査方向の画像サイズを半分にすることを意味する。

主走査方向の画像サイズについては、２画素を１画素に平均化する処理を行うことで、倍率（解像度）調整を行うことができる。ここで、副走査方向の倍率（解像度）変換は、流し読み速度の変更によっても可能であるが、主走査方向の平均化処理と同様の方法でも達成できる。図１６から、倍率（解像度）が低下するとＭＴＦ値も低下していることが分かる。これは、解像度とＭＴＦ値には密接な関連があることを示している。

図１７は、読取倍率（解像度）と倍率１００の時に原稿裏面のＭＴＦを４５％にするＭＴＦ補正フィルタをかけた場合の副走査方向ＭＴＦの関係を表す図である。このように、読取倍率１００の時に所定の効果を得るＭＴＦ補正フィルタを設定すると、読取倍率（解像度）が低下した場合には補正の効果が効きすぎてしまい、所望のＭＴＦ値が得られないことになる。

従って、読取倍率（解像度）に対応する最適なＭＴＦ補正フィルタを設定する必要がある。その方法としては以下の２通りが考えられる。

＜方法１＞各読取倍率（５０、６０、・・・）に対して最適なＭＴＦ補正フィルタの係数を計算する。この場合、フィルタの係数が非常に多くなるため、メモリ容量を圧迫する可能性があるが、最適なフィルタを設定することができるため、ＭＴＦ特性の厳密な合わせ込みに適する。

＜方法２＞各読取倍率から２ポイント（例えば、５０と１００）に対して最適なＭＴＦ補正フィルタ係数を計算し、その他の倍率に対しては線形補間した係数を適応する。この場合、フィルタ係数を格納するメモリ容量の節約になるが、ＭＴＦ特性合わせの精度は方法１ほど厳密ではない。

なお、ＭＴＦ補正フィルタの線形補間を行うには下記の式（６）を用いる。

ここで、
Kn：補間後の係数（ただし、K1＞Kn＞K2）
K1、K2：補間前の係数（ただし、K1の補正率（B1）＞K2の補正率（B2）とする）
Bn：目標の補正率（ただし、B1＞Bn＞B2）
B1、B2：補間前の補正率
である。上記の補間演算をフィルタ係数全てについて行えばよい。

図１６に示すような原稿裏面の読み取り特性に対して上記（方法２）の補間演算方法を用いて、ＭＴＦ補正を行うと、図１８に示すようになる。図１７と比較すると、読取倍率（解像度）が低い場合でもＭＴＦ特性が低くなりすぎず、原稿表面のＭＴＦ特性とほぼ同じ関係を保って推移していることが分かる。

従って、読取倍率（読取解像度）に応じてＭＴＦ補正フィルタの係数の設定を変更することで、任意の解像度において原稿表裏のＭＴＦ特性差を低減することができることが分かる。また、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８の各読取速度に応じてＭＴＦ補正フィルタの係数の設定を変更してもよい。

上記方法を組み合わせてＭＴＦ補正を行うことで、読取解像度に依存せずに、モアレの発生パターンや原稿同一面内の濃度（色）ムラを原稿同一面内で目立たなくすることができ、且つ原稿の表裏間でもその差を低減することができる。

なお、本実施の形態では、ＭＴＦ特性評価用チャートを主走査方向に沿って均等に３分割しているが、これに限定されるものではない。ＭＴＦ特性のより厳密な合わせ込みを行うには、ＭＴＦ特性評価用チャートを主走査方向に沿って５分割、７分割、・・・と分割数を増やすようにすればよい。

また、ＭＴＦ特性評価用チャートをＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８の各副走査方向に沿って分割する場合も、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８の各主走査方向に沿って分割する場合と同様に考えればよい。例えば図１９は、主走査方向及び副走査方向に沿ってそれぞれ３分割したＭＴＦ特性評価用チャートを示す図である。

更に、カラー原稿については、該カラー原稿をＲＧＢの３色の原稿に分割し、各色の原稿に対して上記のＭＴＦ特性補正をそれぞれ行えばよい。

なお、原稿の表裏を読み取る際にＣＩＳを用いず２つのＣＣＤラインセンサを使用した場合、ＣＣＤラインセンサだけでなく、読取光学系の各構成要素（ランプ、ミラー、レンズ等）の特性にばらつきがある。また、読取光学系の各構成要素の製造工程での６軸調整等の調整には限界がある。従って、原稿表裏を読み取るのにＣＣＤラインセンサとＣＩＳとを用いた場合と同様に、原稿の同一面内または原稿表裏間にＭＴＦ特性の差が生じるため、こうした場合にも上記のＭＴＦ特性補正が有効である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、両面原稿の各面をそれぞれ読み取るＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８（Ｂ７０１ａ、Ｂ７０１ｂ）の各読取範囲を複数の領域にそれぞれ分割する。ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８からそれぞれ出力される画像データの各ＭＴＦ特性を略同一にするため、各領域について第１及び第２のＭＴＦ補正フィルタの各フィルタ係数を設定する（Ｂ７０４）。各フィルタ係数は原稿画像を読み取る際の読取解像度に応じて変更可能である。ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８からそれぞれ出力された各領域の画像データに対し、第１及び第２のＭＴＦ補正フィルタに、設定された対応領域のフィルタ係数を用いてＭＴＦ特性の補正をそれぞれ行わせる（Ｂ７０５ａ、Ｂ７０５ｂ）。

これにより、両面原稿を読み取る際に、読取解像度に依存せずにＭＴＦ特性の原稿同一面内のムラを低減することができるため、モアレの発生を低減することが可能となる。また、原稿表裏間のＭＴＦ特性を同じにすることで、原稿表裏間の濃度差や色差の発生を防止することが可能となる。

〔他の実施の形態〕
上記実施の形態では、画像読取装置について説明したが、本発明は画像読取装置単体への適用に限定されるものではない。本発明は画像読取装置を搭載した各種の画像処理装置（複写機、複合機、ファクシミリ等）にも適用することができる。

本発明の目的は、以下の処理を実行することにより達成される。即ち、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理により前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施の形態の機能が以下の処理により実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を示す構成図である。 図１に示す画像読取装置で実行される両面原稿読取動作の手順を示すフローチャートである。 ＭＴＦ特性を測定する際に用いられるＭＴＦ特性評価用チャートの例を示す図である。 ＭＴＦ特性測定時に使用するＭＴＦ特性評価用チャートの例を示す図である。 ＭＴＦ特性測定の手順を示すフローチャートである。 図４に示すＭＴＦ特性評価用チャートを読み取って得られたヒストグラムを示す図である。 図１に示す画像読取装置で行われる画像処理をその流れに沿って機能ブロックで示す図である。 主走査方向に沿って画像領域を３分割したＭＴＦ特性評価用チャートを示す図である。 図８に示すＭＴＦ特性評価用チャートを用いてＣＣＤラインセンサ及びＣＩＳ搭載の画像読取装置のＭＴＦ特性を測定した結果を示す図である。 調整位置及び走査方向に対するＭＴＦ特性値の変化を示す図である。 ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数を算出する算出処理の手順を示すフローチャートである。 図９に示すＭＴＦ特性値に基づいて算出された各領域でのＭＴＦ補正率を示す図である。 ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数の例を示す図である。 ＭＴＦ補正フィルタのフィルタ係数（補正係数）を主走査方向に沿って切り替えた際のＭＴＦ補正率変化を示す図である。 図９に示す補正値に対して図１１に示す算出処理により算出されたフィルタ係数を用いてＭＴＦ特性補正を行って得られたＭＴＦ補正値を示す図である。 読取倍率（解像度）と副走査方向ＭＴＦの関係を表す図である。 読取倍率（解像度）と読取倍率に関わらず同じＭＴＦ補正フィルタをかけた場合の副走査方向ＭＴＦの関係を表す図である。 読取倍率（解像度）と読取倍率に応じて適切なＭＴＦ補正フィルタをかけた場合の副走査方向ＭＴＦの関係を表す図である。 主走査方向及び副走査方向に沿ってそれぞれ３分割したＭＴＦ特性評価用チャートを示す図である。

符号の説明

１００ 自動原稿給送装置
１１７ 画像読取装置
１２６ ＣＣＤラインセンサ（第１の読取手段）
１２８ ＣＩＳ（第２の読取手段）
Ｂ７０１ａ、Ｂ７０１ｂ ブロック（第１及び第２の読取手段）
Ｂ７０２ａ、Ｂ７０２ｂ Ａ／Ｄ変換ブロック
Ｂ７０３ａ、Ｂ７０３ｂ シェーディング補正ブロック
Ｂ７０４ ＭＴＦ補正演算ブロック（設定手段）
Ｂ７０５ａ、Ｂ７０５ｂ ＭＴＦ補正ブロック
Ｂ７０６ 画像形成装置への送信ブロック

Claims (5)

1. 原稿の第１面及び第２面をそれぞれ読み取り、画像データを出力する第１及び第２の読取手段と、
   前記原稿の読取解像度に応じて複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報を設定する設定手段と、
   前記画像データの画像位置に基づき、前記設定手段で設定された前記複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報から、該画像データの画像位置に対応した補正フィルタ情報を算出する算出手段と、
   前記第１及び第２の読取手段のそれぞれから出力される複数の前記画像データの画像位置に応じた複数の補正フィルタ情報を用いて、各々の前記画像データに対してそれぞれ変調伝達関数特性を補正する補正処理を行う補正手段とを有し、
   前記設定手段は、複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報から、前記原稿の読取解像度に応じた補正フィルタ情報を設定し、
   前記複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報は、前記第１及び第２の読取手段がチャートを読み取ることより得られた画像データから、前記第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれの変調伝達関数特性値を求め、該第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値に基づき該第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域に対して共通である基準変調伝達関数特性値を決定し、該基準変調伝達関数特性値と前記第１及び第２の読取手段の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値から求められることを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記複数の読取解像度は読取速度が異なることを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
3. 前記複数の読取解像度には、第１の読取解像度と、該第１の読取解像度を基準として読み取り速度が倍の時に対応する第２の読取解像度とが含まれることを特徴とする請求項１または２記載の原稿読取装置。
4. 前記設定手段は、前記複数の読取解像度の補正率と前記原稿の読取解像度に応じた補正率とに基づき、複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報から、前記原稿の読取解像度に応じた補正フィルタ情報を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の原稿読取装置。
5. 第１及び第２の読取部により、原稿の第１面及び第２面をそれぞれ読み取ることにより得られた画像データに対して補正処理を行う画像処理方法であって、
   前記原稿の読取解像度に応じて複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報を設定する設定工程と、
   前記画像データの画像位置に基づき、前記設定工程で設定された前記複数の画像位置の各々に対応した補正フィルタ情報から、該画像データの画像位置に対応した補正フィルタ情報を算出する算出工程と、
   前記第１及び第２の読取部のそれぞれから出力される複数の前記画像データの画像位置に応じた複数の補正フィルタ情報を用いて、各々の前記画像データに対してそれぞれ変調伝達関数特性を補正する補正処理を行う補正工程とを有し、
   前記設定工程は、複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報から、前記原稿の読取解像度に応じた補正フィルタ情報を設定し、
   前記複数の読取解像度に応じた複数の補正フィルタ情報は、前記第１及び第２の読取部がチャートを読み取ることより得られた画像データから、前記第１及び第２の読取部の各読取範囲における複数の領域それぞれの変調伝達関数特性値を求め、該第１及び第２の読取部の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値に基づき該第１及び第２の読取部の各読取範囲における複数の領域に対して共通である基準変調伝達関数特性値を決定し、該基準変調伝達関数特性値と前記第１及び第２の読取部の各読取範囲における複数の領域それぞれについて求められた変調伝達関数特性値から求められることを特徴とする画像処理方法。