JP4998410B2 - 画像処理装置、及び画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、及び画像処理プログラムに関する。

搬送装置によって搬送される原稿を所定の読み取り位置で読み取る機能をもった画像読取装置の場合、原稿読み取り位置にゴミが付着すると読み取り画像にスジが発生してしまう。この対策が特許文献１により提案されている。特許文献１に開示された技術によると、原稿読み取り前に背景板を読み取ることでゴミを検知し、除去を行っている。
また、特許文献２に開示されている技術では、二次微分にてゴミを検出し、除去を行っている。更に、特許文献３では白スジ除去技術に関する技術が開示されている。
特開２００５−６４９１３公報 特許第３５５４１３０号 特開２００７−３１１９０３号公報

この技術背景において、ゴミなどの塵埃を検知する場合に、印刷物における色ずれにより、画像のエッジ部分を塵埃と誤検知することがあった。このエッジ部分での誤検知が発生するとエッジ部分がぎざぎざになり、このぎざぎざは非常に目立つものとなっていた。

誤検知を防止するためには、検知スレッショルドを大きくしなければならないが、大きくすることによってゴミを検知できなくなることがあった。

このように、従来の技術では、エッジ部分を誤検知するなど、検知精度が良くないという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、読み取り位置の塵埃を精度良く検知し、当該塵埃により発生する読み取り画像のノイズを除去することを可能とする画像処理装置、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、画像を所定方向に沿って読み取ることにより、画素の彩度を示す彩度情報及び明度を示す明度情報を出力する画素情報出力手段と、前記画素情報出力手段により出力された彩度情報及び明度情報に基づき、前記所定方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出する塵埃画素抽出手段と、前記画素情報出力手段により出力された明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出する明度変化画素抽出手段と、前記塵埃画素抽出手段により抽出された塵埃画素のうち、前記明度変化画素抽出手段により明度変化画素として抽出されなかった塵埃画素、及び前記明度変化画素抽出手段により抽出された明度変化画素が近傍に存在しない塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する補正対象画素抽出手段と、前記補正対象画素抽出手段により抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画素を示す情報を含む画像情報を出力する画像情報出力手段と、を有し、前記塵埃画素抽出手段は、各画素毎に、当該画素の彩度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第１の所定数だけ連続する画素を含む第１の画素群の各々の彩度から定まる第１の値とを比較して閾値以上乖離した彩度を有するか否か判断し、肯定判断した画素を第１の画素として抽出する第１の画素抽出手段と、前記第１の画素抽出手段により抽出された第１の画素に隣接する他方の画素から連続する画素のうち、前記第１の値と比較して閾値以上乖離しない彩度を有し、前記第１の画素の位置に最も近い第２の画素を抽出する第２の画素抽出手段と、前記第１の画素と前記第２の画素との間に存在する画素である中間画素の数が第２の所定数以下の場合に、前記第１の画素と前記中間画素とを彩度変化画素として抽出する彩度変化画素抽出手段と、を有し、前記彩度変化画素抽出手段により抽出された彩度変化画素の明度が、前記隣接する２つの画素のうちの一方の画素の明度、及び前記第２の画素の明度と比較して暗くない明度の場合に、前記彩度変化画素を塵埃画素として抽出する。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記明度変化画素抽出手段は、各画素毎に、当該画素の明度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第３の所定数だけ連続する画素を含む第２の画素群の各々の明度から定まる第２の値とを比較して閾値以上乖離した明度を有する画素か否か判断し、肯定判断した画素を第３の画素として抽出する第３の画素抽出手段を有し、前記第３の画素抽出手段により抽出された第３の画素に隣接する他方の画素から、前記第２の値と比較して閾値以上乖離した明度を有する画素が前記第２の所定数より大きい数だけ連続する場合に前記第３の画素を明度変化画素として抽出するものである。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記第１の値は、前記第１の画素群に属する各々の画素の彩度の平均値である。

また、請求項４の発明は、請求項２又は請求項３の発明において、前記第２の値は、前記第２の画素群に属する各々の画素の明度の平均値である。

また、請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記第２の所定数は塵埃の大きさに応じて定まるものである。

また、請求項６の発明は、コンピュータを、画像を所定方向に沿って読み取ることにより、画素の彩度を示す彩度情報及び明度を示す明度情報を出力する画素情報出力手段により出力された彩度情報及び明度情報に基づき、前記所定方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出すると共に、各画素毎に、当該画素の彩度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第１の所定数だけ連続する画素を含む第１の画素群の各々の彩度から定まる第１の値とを比較して閾値以上乖離した彩度を有するか否か判断し、肯定判断した画素を第１の画素として抽出し、前記抽出した第１の画素に隣接する他方の画素から連続する画素のうち、前記第１の値と比較して閾値以上乖離しない彩度を有し、前記第１の画素の位置に最も近い第２の画素を抽出し、前記第１の画素と前記第２の画素との間に存在する画素である中間画素の数が第２の所定数以下の場合に、前記第１の画素と前記中間画素とを彩度変化画素として抽出し、前記抽出した彩度変化画素の明度が、前記隣接する２つの画素のうちの一方の画素の明度、及び前記第２の画素の明度と比較して暗くない明度の場合に、前記彩度変化画素を塵埃画素として抽出する塵埃画素抽出手段と、前記画素情報出力手段により出力された明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出する明度変化画素抽出手段と、前記塵埃画素抽出手段により抽出された塵埃画素のうち、前記明度変化画素抽出手段により明度変化画素として抽出されなかった塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する補正対象画素抽出手段と、前記補正対象画素抽出手段により抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画素を示す情報を含む画像情報を出力する画像情報出力手段と、して機能させるための画像処理プログラムである。

また、請求項７の発明は、コンピュータを、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。

請求項１の発明によれば、塵埃を示す画素の候補である塵埃画素のうち、明度変化画素を除いたものに対して補正するため、読み取り位置の塵埃を示す画素を明度変化した画素と誤検知することなく精度良く検知し、当該塵埃により発生する読み取り画像のノイズを除去することを可能とする画像処理装置を提供することができ、第１の画素抽出手段により、第１の画素群の各々の彩度から定まる第１の値と比較することにより精度を高めることができ、第２の画素抽出手段により連続して閾値以上乖離している画素を抽出でき、その連続する画素の数を彩度変化画素抽出手段により、第２の所定数以下と制限することで更に精度を高めることができ、その上、塵埃の可能性が低い暗くない明度の場合に塵埃画素として抽出することにより、読み取り位置の塵埃を精度良く検知することができる。

請求項２の発明によれば、第３の画素抽出手段により第２の値とを比較して閾値以上乖離した明度を有する画素を抽出し、更に前記第２の所定数より大きい数だけ連続する場合に前記第３の画素を明度変化画素として抽出するので、明度変化画素を精度良く抽出することができる。

請求項３の発明によれば、第１の画素群に属する各々の画素の彩度の平均値とすることで、隣接する画素の彩度とするよりも、読み取り位置の塵埃をより精度良く検知することができる。

請求項４の発明によれば、第２の画素群に属する各々の画素の明度の平均値とすることで、隣接する画素の明度とするよりも、明度変化画素をより精度良く抽出することができる。

請求項５の発明によれば、第２の所定数は塵埃の大きさに応じて定まるので、大きさが異なる種々の塵埃に対応することが可能となる。

請求項６の発明によれば、塵埃を示す画素の候補である塵埃画素のうち、明度変化画素を除いたものに対して補正するため、読み取り位置の塵埃を精度良く検知し、当該塵埃により発生する読み取り画像のノイズを除去することを可能とする画像処理プログラムを提供することができる。

請求項７の発明によれば、塵埃を示す画素の候補である塵埃画素のうち、明度変化画素を除いたものに対して補正するため、読み取り位置の塵埃を精度良く検知し、当該塵埃により発生する読み取り画像のノイズを除去することを可能とする画像処理プログラムを提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下の説明では、４Ａなど符号にアルファベットを用いて区別するものがあるが、特に区別する必要のない場合には、アルファベットを省略して説明する。また、塵埃をゴミと表現することがある。更に、本実施の形態では、画像を所定方向に沿って読み取る場合の所定方向を走査ライン方向としている。

図１はこの発明の一実施形態である画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置においては、シェーディング補正を経て位相補正された画像データに対して、ゴミに起因したノイズの検出を行い、ノイズが検出されると、そのノイズが除去される。ノイズが除去された画像は、必要に応じて拡大縮小等の画像処理が施されてこの画像処理装置から出力されることになる。

同図には、ＣＣＤ１、ＣＣＤ駆動回路２、サンプルホールド回路３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、出力増幅回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、Ａ／Ｄ変換回路５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、シェーディング補正回路６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、出力遅延回路７Ｂ、７Ｃ、色空間変換回路９、ゴミ検出回路１０、ノイズ除去回路１１、画像処理回路１２、及びＣＰＵ１００が示されている。

このうち、ＣＰＵ１００は、この画像処理装置の各部を制御する手段である。具体的には、ＣＰＵ１００は、ＣＣＤ駆動回路２によって行われるＣＣＤ１の駆動の周期を設定し、出力増幅回路４Ａ〜４Ｃの利得の制御を行ったり、シェーディング補正回路６Ａ〜６Ｃ、ゴミ検出回路１０、ノイズ除去回路１１、画像処理回路１２などの各種制御を行う。

ＣＣＤ１は、原稿の搬送経路上の最上流側読取位置から最下流側読取位置までの３箇所の読取位置の各々において、図示しない搬送装置によって搬送される原稿上の画像を主走査ライン単位で読み取り、読み取った像の濃度に応じたアナログ画像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを出力する。なお、このときのＣＣＤ１は、走査ライン上の画像を予め定められた大きさの小画像が一列に並ぶものとみなし、走査ライン上の画像を読み取るようになっている。

ここで、図２は、原稿の搬送装置の構成および原稿の搬送経路上の読取位置からＣＣＤ１に至るまでの光学系の構成を示す図である。図２において、原稿１３は、引き込みローラ１４により、１枚ずつ搬送ローラ１５まで運ばれる。搬送ローラ１５は、原稿搬送方向を変えてプラテンガラス１６に向けて原稿１３を搬送する。

このようにして搬送される原稿１３は、バックプラテン１８に沿って、最後に排出ローラ１９によって搬送装置から排出される。上述した上流側読取位置から下流側読取位置までの３箇所の読取位置は、プラテンガラス１６上に各々設けられている。これらの各読取位置における各原稿画像は、第１ミラー２０、第２ミラー２１、第３ミラー２２により光路を変え、レンズ２３により縮小され、ＣＣＤ１を構成する３個のＣＣＤラインセンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃに至る。

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

再び図１の説明に戻る。ＣＣＤ１の後段には、サンプルホールド回路３Ａ、出力増幅回路４Ａ、Ａ／Ｄ変換回路５Ａおよびシェーディング補正回路６Ａを含む信号処理系Ａと、サンプルホールド回路３Ｂ、出力増幅回路４Ｂ、Ａ／Ｄ変換回路５Ｂおよびシェーディング補正回路６Ｂを含む信号処理系Ｂと、サンプルホールド回路３Ｃ、出力増幅回路４Ｃ、Ａ／Ｄ変換回路５Ｃおよびシェーディング補正回路６Ｃを含む信号処理系Ｃが設けられている。信号処理系Ａ〜Ｃは、読取位置Ａ、Ｂ、Ｃにおいて各々得られた画像信号Ｒ、画像信号Ｇ、画像信号Ｂに各々対応した信号処理系である。

ここで、ＣＣＤ１から得られるアナログ画像信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、サンプルホールド回路３により各々サンプリングされた後、出力増幅回路４によって各々適正なレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換回路５により各々デジタル画像データＲ，Ｇ，Ｂに変換される。これらのデジタル画像データＲ，Ｇ，Ｂに対し、シェーディング補正回路６によって、ＣＣＤラインセンサ１の感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正が施される。このようにして、原稿画像を表す各画素の濃度を含むデジタル画像データが生成されることになる。

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

色空間変換回路９は、シェーディング補正回路６Ａから出力された画像データＲ、出力遅延回路７Ｂ，７Ｃから出力される画像データＧ，Ｂに対してガンマ補正およびＬ＊ａ＊ｂ＊色空間への変換を行う。以下の説明では、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を、それぞれＬ、ａ、ｂと＊を省略して表現する。すなわち、各々の小画像に対応する画素の彩度及び明度をゴミ検出回路１０に出力するものである。

図３（Ａ）は、ガンマ補正における入出力特性を示す図である。横軸が濃度の入力値、縦軸が濃度の出力値を表す。濃度は２５６階調で表され、０から２５５へ向かって濃度が濃くなる。同図に示されるように、本実施形態のガンマ補正においては、入出力特性は下に凸の曲線を描く。すなわち、濃度が高いほどコントラストが大きくなるように濃度が補正される。

また、Ｌａｂ色空間への変換においては、例えば図３（Ｂ）に示されるようなマトリックス演算によってガンマ補正後の各色の濃度をＬａｂ色空間における３成分のＬ、ａ、ｂに変換し、ゴミ検出回路１０に出力する。

ゴミ検出回路１０は、色空間変換回路９から出力された彩度及び明度に基づき、走査ライン方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出し、色空間変換回路９により出力された明度に基づき、明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出する。以下の説明では明度の変化部分をエッジ部分、明度変化画素をエッジ画素と表現する。

更にゴミ検出回路１０は、抽出された塵埃画素のうち、エッジ画素として抽出されなかった塵埃画素、及び抽出されたエッジ画素が近傍に存在しない塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する。

ここで、ゴミ検出回路１０が塵埃画素を抽出するアルゴリズムについて説明する。図４は、縦軸に彩度（同図ではａを用いている）、横軸は走査ライン上に一列に並んだ画素の位置を示すグラフを用いて、走査線上にゴミが存在する場合の彩度を示すものである。

まず、ゴミ検出回路１０は、彩度情報及び明度情報に基づき、前記走査ライン上に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出する。

具体的に、図４を参照しながら説明すると、ゴミ検出回路１０は、各画素毎に、当該画素（画素Ａ）に隣接する２つの画素（画素Ｂ、Ｃに対応する小画像）のうちの一方の画素（画素Ｂ）から第１の所定数（１６画素分）だけ連続する画素を含む第１の画素群（画素群）の各々の彩度から定まる第１の値と比較して閾値（閾値Ｚ）以上乖離した彩度を有するか否か判断し、肯定判断した画素を第１の画素として抽出する。

これにより、同図では画素Ａが抽出される。また、第１の値は、例えば、画素群に属する各々の画素の彩度の平均値が挙げられる。

上記第１の所定数は、本実施の形態では１６画素分であるが、この画素数に限るものではなく、画像の特徴（細線の有無）、解像度、ゴミの大きさに応じて適宜定めるようにしても良い。また、閾値Ｚも解像度やゴミの大きさに応じて適宜定めるようにしても良い。

次にゴミ検出回路１０は、抽出された画素（画素Ａ）に隣接する他方の画素（画素Ｃ）から連続する画素のうち、第１の値と比較して閾値Ｚ以上乖離しない彩度を有し、第１の画素（画素Ａ）の位置に最も近い第２の画素を抽出する。これにより、同図では画素Ｄが抽出される。

さらにゴミ検出回路１０は、第１の画素（画素Ａ）と第２の画素（画素Ｄ）との間に存在する画素である中間画素（画素Ｃ）の数が第２の所定数（１画素分）以下の場合に、第１の画素（画素Ａ）と中間画素（画素Ｃ）とを彩度変化画素として抽出する。

ここで、本実施の形態では第２の所定数を１画素分としているが、この数に限るものではなく、塵埃の大きさに応じて定まるものである。これは塵埃が大きければ塵埃を示す画素が増えるためである。逆に塵埃が小さければ塵埃を示す画素が減るためである。

そして、ゴミ検出回路１０は、抽出された彩度変化画素（画素Ａ、Ｃ）の明度が、隣接する２つの画素のうちの一方の画素（画素Ｂ）の明度、及び第２の画素（画素Ｄ）の明度と比較して暗くない明度の場合に、彩度変化画素を塵埃画素として抽出する。

今の場合、画素Ａ、Ｃは塵埃画素として抽出される。なお、「暗くない明度」について、図５に示すグラフを用いて説明する。

図５は、縦軸に明度、横軸に走査ライン上の一列に並んだ画素の位置を示すグラフであり、明度が低くなる画素が存在した場合の明度を示すものである。そして、図５に示されるグラフは、隣接する２つの画素のうちの一方の画素の明度、及び第２の画素の明度と比較して暗い場合のグラフである。すなわち、暗くないと明度とは上に凸のグラフにはならない場合の明度のことであり、このグラフにならない場合には、塵埃画素として抽出されることとなる。これは、塵埃は通常は紙粉であることが多く、この場合、近傍より明度が暗くなることがないため、暗くないと明度ではない場合は塵埃の可能性は低い。

このようにして塵埃画素が抽出されることでゴミを検知すると、次にゴミ検出回路１０は、走査ライン上の画像のエッジ部分を示す画素の候補となるエッジ画素を抽出する。

具体的に、図６を用いて説明する。図６には、エッジ部分に対応する画像の例が示されており、その下に彩度を縦軸としたグラフと、明度を縦軸としたグラフの２つのグラフが示されている。横軸はいずれも走査ライン上の一列に並んだ画素の位置を示している。同図に示されるように、エッジ部分か否かは明度を考慮する必要がある。

ゴミ検出回路１０は、各画素毎に、当該画素（画素Ｅ）に隣接する２つの画素（画素Ｆ、Ｇ）のうちの一方の画素（画素Ｆ）から第３の所定数（１６画素分）だけ連続する画素含む第２の画素群の各々の明度から定まる第２の値と比較して閾値Ｙ以上乖離した明度を有する画素か否か判断し、肯定判断した画素を第３の画素として抽出する。

これにより、同図では画素Ｅが抽出される。また、第３の値は、例えば、画素群に属する各々の画素の明度の平均値が挙げられる。なお、この平均値は、ノイズの影響を排除するために求めるものであるため、上述したように画素Ｆから第３の所定数だけ連続する画素ではなく、画素Ｆから１画素おきに第３の所定数だけ連続する画素を用いて、それらの平均値を用いるようにしても良い。

上記第３の所定数は、本実施の形態では１６画素分であるが、この画素数に限るものではなく、解像度やゴミの大きさに応じて適宜定めるようにしても良い。また、閾値Ｙも解像度やゴミの大きさに応じて適宜定めるようにしても良い。

さらに、ゴミ検出回路１０は、第３の画素（画素Ｅ）に隣接する他方の画素（画素Ｇ）から、第３の値と比較して閾値以上乖離した明度を有する画素が第２の所定数（１画素分）より大きい数（２画素分以上）だけ連続する場合に第３の画素をエッジ画素として抽出する。同図の場合は第３の画素である画素Ｅがエッジ画素として抽出されることとなる。

そしてゴミ検出回路１０は、抽出された塵埃画素のうち、エッジ画素として抽出されなかった塵埃画素、及び抽出されたエッジ画素が近傍に存在しない塵埃画素を、補正対象画素として抽出する。

ノイズ除去回路１１は、補正対象画素として抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する。具体的には、図７に示されるように補正対象画素（画素Ａ、Ｃ）の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍の画素（画素Ｂ、Ｄ）の彩度情報及び明度情報を用いて補正する。同図の場合、画素Ａの明度情報と彩度情報を画素Ｂの明度情報と彩度情報に置き換え、また画素Ｃの明度情報と彩度情報を画素Ｄの明度情報と彩度情報に置き換えることで補正している。

このように補正された画素を示す情報を含む画像情報はノイズ除去回路１１より出力され、その画像情報は画像処理回路１２により拡大や縮小などの画像処理された後に出力されることとなる。

以上説明した内容は、図１の構成に基づくものであったが、ゴミ検出回路１０とノイズ除去回路１１とで実行されるゴミ検出ノイズ除去機能をソフトウェアで実現することもできる。ソフトウェアで実現する場合の構成は、図８に示されるように、ゴミ検出回路１０とノイズ除去回路１１とが構成から外れ、色空間変換回路９から出力された画像情報が一旦メモリ１０１に記憶され、その記憶された画像情報に対してＣＰＵ１００によりプログラムに従ってゴミ検出ノイズ除去処理を実行し、ゴミ検出ノイズ除去処理の実行が終了すると、メモリ１０１に記憶されているゴミ検出ノイズ除去処理された画像情報は、画像処理回路１２が拡大や縮小などの画像処理した後に出力される。

図９は、ソフトウェアで実現した場合の画像処理プログラムによる処理の流れを示すフローチャートを示しており、この処理は上述したようにＣＰＵ１００により実行される。まず、ステップ１０１で、画像を所定方向に沿って読み取ることにより、画素の彩度を示す彩度情報及び明度を示す明度情報を出力する色空間変換回路９により出力された彩度情報及び明度情報に基づき、前記所定方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出する塵埃画素抽出処理を行う。

次のステップ１０２で、色空間変換回路９により出力された明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出するエッジ画素抽出処理を行う。

更にステップ１０３で、塵埃画素抽出処理により抽出された塵埃画素のうち、エッジ画素抽出処理によりエッジ画素として抽出されなかった塵埃画素、及び抽出されたエッジ画素が近傍に存在しない塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する補正対象画素抽出処理を行う。

そして、ステップ１０４で、補正対象画素抽出処理により抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する補正処理を行う。

次のステップ１０５で、補正処理により補正された画素を示す情報を含む画像情報を出力する画像情報出力処理を行って処理が終了する。

なお、このソフトウェアは、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光記録媒体、光磁気記録媒体、ＣＤ（CompactDisk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（DigitalVersatileDisk）−ＲＡＭなどの記録媒体に記録した状態で画像処理装置に提供し得る。また、インターネット等のネットワークを介して画像処理装置に提供することも可能である。

また、以上説明した各フローチャートの処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で処理順序を入れ替えたり、新たなステップを追加したり、不要なステップを削除したりすることができることは言うまでもない。

更に、上述した説明では、画像情報をＬａｂとして出力するものであったが、図１０に示されるように、画像情報をＲＧＢ空間で出力することも可能である。出力遅延回路７Ｂ、７Ｃ及びシェーディング回路６Ａから出力されたＲＧＢ信号は、ノイズ除去回路１１及び色空間変換回路９の両方に出力され、上述した処理により、色空間変換回路９がＬａｂに変換し、ゴミ検出回路１０がノイズ除去回路に補正対象画素を出力することで、ノイズ除去回路１１はＲＧＢ信号で示される画像情報においてノイズを除去することで、ＲＧＢで出力することが可能となる。

更に、Ｌａｂに変換せずとも、明度と彩度（或いはそれらと同等なもの）が得られる他の色空間を用いるようにしても良い。

画像処理装置の構成を示すブロック図である。 原稿の搬送装置および光学系の構成を示す図である。 ガンマ補正における入出力特性及びマトリックス演算を示す図である。 走査線上にゴミが存在する場合の彩度を示すグラフである。 明度が低くなる画素が存在した場合の明度を示すものである。 エッジ部分の彩度と明度を示すグラフである。 補正対象画素の彩度及び明度を補正する様子を示す図である。 ソフトウェアで実現する場合の構成を示す図である。 実施の形態に係る画像処理の流れを示すフローチャートである。 ノイズ除去をＲＧＢ空間で行う場合の構成を示す図である。

符号の説明

１ ＣＣＤ
２ ＣＣＤ駆動回路
３ サンプルホールド回路
４ 出力増幅回路
５ 変換回路
６ シェーディング補正回路
７ 出力遅延回路
９ 色空間変換回路
１０ ゴミ検出回路
１１ ノイズ除去回路
１２ 画像処理回路
１０１ メモリ
１６ プラテンガラス
１８ バックプラテン
２０、２１、２２ ミラー
２３ レンズ

Claims (7)

1. 画像を所定方向に沿って読み取ることにより、画素の彩度を示す彩度情報及び明度を示す明度情報を出力する画素情報出力手段と、
   前記画素情報出力手段により出力された彩度情報及び明度情報に基づき、前記所定方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出する塵埃画素抽出手段と、
   前記画素情報出力手段により出力された明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出する明度変化画素抽出手段と、
   前記塵埃画素抽出手段により抽出された塵埃画素のうち、前記明度変化画素抽出手段により明度変化画素として抽出されなかった塵埃画素、及び前記明度変化画素抽出手段により抽出された明度変化画素が近傍に存在しない塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する補正対象画素抽出手段と、
   前記補正対象画素抽出手段により抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された画素を示す情報を含む画像情報を出力する画像情報出力手段と、
   を有し、
   前記塵埃画素抽出手段は、
   各画素毎に、当該画素の彩度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第１の所定数だけ連続する画素を含む第１の画素群の各々の彩度から定まる第１の値とを比較して閾値以上乖離した彩度を有するか否か判断し、肯定判断した画素を第１の画素として抽出する第１の画素抽出手段と、
   前記第１の画素抽出手段により抽出された第１の画素に隣接する他方の画素から連続する画素のうち、前記第１の値と比較して閾値以上乖離しない彩度を有し、前記第１の画素の位置に最も近い第２の画素を抽出する第２の画素抽出手段と、
   前記第１の画素と前記第２の画素との間に存在する画素である中間画素の数が第２の所定数以下の場合に、前記第１の画素と前記中間画素とを彩度変化画素として抽出する彩度変化画素抽出手段と、
   を有し、
   前記彩度変化画素抽出手段により抽出された彩度変化画素の明度が、前記隣接する２つの画素のうちの一方の画素の明度、及び前記第２の画素の明度と比較して暗くない明度の場合に、前記彩度変化画素を塵埃画素として抽出する
   画像処理装置。
2. 前記明度変化画素抽出手段は、
   各画素毎に、当該画素の明度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第３の所定数だけ連続する画素を含む第２の画素群の各々の明度から定まる第２の値とを比較して閾値以上乖離した明度を有する画素か否か判断し、肯定判断した画素を第３の画素として抽出する第３の画素抽出手段を有し、
   前記第３の画素抽出手段により抽出された第３の画素に隣接する他方の画素から、前記第２の値と比較して閾値以上乖離した明度を有する画素が前記第２の所定数より大きい数だけ連続する場合に前記第３の画素を明度変化画素として抽出する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の値は、前記第１の画素群に属する各々の画素の彩度の平均値である請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第２の値は、前記第２の画素群に属する各々の画素の明度の平均値である請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第２の所定数は塵埃の大きさに応じて定まる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. コンピュータを、
   画像を所定方向に沿って読み取ることにより、画素の彩度を示す彩度情報及び明度を示す明度情報を出力する画素情報出力手段により出力された彩度情報及び明度情報に基づき、前記所定方向に存在する塵埃を示す画素の候補となる塵埃画素を抽出すると共に、各画素毎に、当該画素の彩度と、該画素に隣接する２つの画素のうちの一方の画素から第１の所定数だけ連続する画素を含む第１の画素群の各々の彩度から定まる第１の値とを比較して閾値以上乖離した彩度を有するか否か判断し、肯定判断した画素を第１の画素として抽出し、前記抽出した第１の画素に隣接する他方の画素から連続する画素のうち、前記第１の値と比較して閾値以上乖離しない彩度を有し、前記第１の画素の位置に最も近い第２の画素を抽出し、前記第１の画素と前記第２の画素との間に存在する画素である中間画素の数が第２の所定数以下の場合に、前記第１の画素と前記中間画素とを彩度変化画素として抽出し、前記抽出した彩度変化画素の明度が、前記隣接する２つの画素のうちの一方の画素の明度、及び前記第２の画素の明度と比較して暗くない明度の場合に、前記彩度変化画素を塵埃画素として抽出する塵埃画素抽出手段と、
   前記画素情報出力手段により出力された明度情報に基づき、明度の変化部分を示す明度変化画素を抽出する明度変化画素抽出手段と、
   前記塵埃画素抽出手段により抽出された塵埃画素のうち、前記明度変化画素抽出手段により明度変化画素として抽出されなかった塵埃画素を、補正対象の画素として抽出する補正対象画素抽出手段と、
   前記補正対象画素抽出手段により抽出された画素の彩度情報及び明度情報を、当該画素の近傍画素の彩度情報及び明度情報を用いて補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された画素を示す情報を含む画像情報を出力する画像情報出力手段と、
   して機能させるための画像処理プログラム。
7. コンピュータを、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置を構成する各手段として機能させるためのプログラム。