JP5458943B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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操作者による操作部(図4の403)からの指示を受け付けると、CPU401は、第1センサ(図4の404)の補正パラメータ生成モードに移行させる。このモードは、CPU401が補正パラメータを生成するモードである。補正パラメータとは、SDF読み取りのときの第1センサ404による地肌濃度レベル(読み取り濃度)を、圧板読み取りのときの第2センサ209による地肌濃度レベル(読み取り濃度)へ合わせ込むためのものである。
SDF読み取りのときの地肌濃度レベルを、圧板読み取りのときの地肌濃度レベルへ合わせ込むために、SDF読み取りのときの第1センサ404の読み取り特性と圧板読み取りのときの第2センサ409の読み取り特性を検知する必要がある。本フローではまず、CPU401がSDF読み取りのときの第1センサ404の読み取り特性を検知する。検知方法としては、図5(B)に示すように、副走査先端に一般原稿の複数の地肌濃度に合わせたパッチが描画された原稿を数種類用意する。そして、それら原稿をSDF読み取りで読み取る。すなわち、第1センサ404は、原稿搬送開始位置(図3(A)で示す第1センサ305の設置位置。原稿搬送準備位置ともいう)にて地肌濃度としてパッチの数だけ読み込む。本例の場合は12種類の地肌濃度レベルを想定している。パッチはNo.1からNo.12まで段々に濃度が濃くなるように描画されている。No.12を超える濃度に関しては、紙の地肌としては一般的に標準的ではないので、それ以上濃い地肌は対象外としている。この12枚のパッチ原稿を順次読み込ませることで、パッチに対するそれぞれがどのような値で第1センサ404に読み込まれるのかが検知できる。
上記フロー図11の1102では、CPU401が、12パッチの第1センサ404での読み値を検出した。このフロー1103では、CPU401が、上記12パッチの離散的な読み値から、それらの間を補間し連続的な反射率曲線を生成する。ここでの補間処理としては、スプライン曲線等の従来技術を使用して離散点を連続的な曲線に変換する。
フロー図11の1102ではSDF読み取りのときの第1センサ404の読み取り特性を検知したが、本フロー図11の1104では、CPU401が圧板読み取りのときの第2センサ409の読み取り特性を検知する。検知方法としては、図5(A)に示すように、原稿の全面に図5(B)のNo.1からNo.12までと同じ濃度を持ったパッチが描画された原稿を用意しておく。そして、それらを圧板読み取りで第2センサ409が一度に読み込む。本例の場合も12種類の地肌濃度レベルを想定している。パッチNo.0からNo.12まで段々に濃度が濃くなるように描画されている。No.12を超える濃度に関しては、紙の地肌としては一般的に標準ではないので、それ以上濃い地肌は対象外としている。この12個のパッチ原稿を読み込ませることで、パッチに対するそれぞれがどのような値で第2センサ409が読み込むのかが検知できる。
フロー図11の1104では、CPUが12パッチの第2センサ409での読み値を検出した。次のフロー1105では、CPU401が、上記12パッチの離散的な読み値から、それらの間を補間し連続的な反射率曲線を生成する。ここでの補間処理としては、スプライン曲線等の従来技術を使用して離散点を連続的な曲線に変換する。
CPU401は、フロー図11の1103のフローと1105のフローで生成した、SDF読み取りのときの第1センサの反射曲線と、圧板読み取りのときの第2センサの反射率曲線とから、同じ原稿濃度である画像を読み込んだときに圧板読み取りのときの第2センサの読み値と同じになるように、SDF読み取りのときの第1センサの読み値を変換するための補正曲線を生成する。この補正曲線の例を図7に示す。図7では、同じ原稿の地肌部を読んだ場合、圧板読み取りのときの第2センサの読み値はB(図7のB)となるが、SDF時の第1センサの読み値はC(図7のC)となってしまう。この差分を補正するために、CPU401は、図7で示すような補正曲線で第1センサ404の読み込んだ読み値Cを読み値Bに変換する。この補正曲線による補正により、SDF読み取りのときの第1センサ404の読み取り特性と、圧板読み取りのときの第2センサ409の読み取り特性とを同等にすることができる。
CPU401は、フロー図11の1106で生成した補正曲線パラメータを図4の補正パラメータ記憶部406に格納する。
CPU401は、フロー図11の1101で入った第1センサ補正パラメータ生成モードを解除し、原稿読み込みモード(原稿画像のスキャンが可能なモード)に戻す。
原稿搬送制御部408は、図3(A)で示すように、第1センサ305で原稿の先端の地肌濃度レベルを検知するため、原稿台301にセットされた原稿302を原稿給紙ローラ304で原稿レジスト制御板303の先端位置まで給紙する。このとき、原稿302を停止させた位置が、原稿搬送開始位置または原稿搬送準備位置であり、第1センサ305にて原稿302先端の地肌濃度レベルを読み取る位置となる。図3の一枚目の原稿(一番上の原稿)の位置がちょうど給紙後一時停止させた位置である。
図3(A)で示すように、図12の1201のフローで原稿先端が第1センサ305で読み取れる位置に給紙され、第1センサ305によって原稿先端の地肌濃度レベルを読み取る。このとき、図3(B)で示すように、第1センサ305は、原稿の主走査両端と中央付近に本例では3つ搭載されており、それぞれのセンサで3箇所の地肌濃度を読み取る。センサの数については、地肌濃度読み取りの精度と部品コストの関係で決定することになる。図3(B)では第1センサを3つ搭載した例とした。
次に、第1補正部405は、図12の1202のフローで読み込まれた地肌濃度レベルが適正なものかどうかを判断する。本例では3箇所の地肌濃度レベルが検出されているが、まず、第1補正部405は、検出されたそれぞれの地肌濃度レベル(地肌レベル)と、予め規定された地肌規定レベルとを比較し、異常に濃度が高い所が無いかを判断する。もし、地肌規定レベルよりも高い濃度の箇所がある場合には、第1補正部405は、その地肌濃度レベルを地肌ではないと判断し、除外する。残った地肌濃度レベルのうち適正(地肌規定レベルよりも高い濃度の箇所が無く、地肌である)と判断したものに関しては、それを第1センサ404で読み取った地肌濃度レベルとする。上記地肌規定レベルとは、原稿上の画像データなのか、原稿の地肌なのかを判断するために、予め規定しておいた濃度基準値のことである。なお、ここでは、地肌濃度レベルの判定(判断)を第1補正部405が行うものとしたが、CPU401が行うようにしてもよい。
図12の1203のフローにおける判断の結果、3箇所の地肌濃度レベルが全て、地肌規定レベルよりも濃度が高い箇所がある場合には、第1補正部405は、その原稿は副走査先端部まで画像が描画されていると判断し、適正な地肌濃度レベルが読み取れないので、第1センサの補正処理(第1センサで読み取られた地肌濃度レベルを補正する処理)を中止する。これは、地肌濃度レベルが正確に読み取れないときにこの補正処理を行うことにより画像が逆におかしくなってしまうのを防止するためである。
図12の1203での判断の結果、地肌規定レベルよりも高い濃度の箇所が無く、地肌であると判断した地肌濃度レベルに対し、第1補正部405は、補正パラメータ記憶部406に格納されている補正曲線データ(図11のフローで生成された補正パラメータ)を用いて、図7で示すような補正を行う。この補正により、SDF読み取りのときに第1センサ404で読み取った原稿の地肌濃度レベルを、その原稿を圧板読み取りのときに第2センサ409で読み取ったのと同等の地肌濃度レベルに変換することができる。
次に、地肌濃度レベルの平均化処理が行われる。この処理は、図4の第1地肌レベル検出部407で実行される。第1地肌レベル検出部407は、図12の1205のフローにて圧板読み取りのときと同等の特性に変換された、SDF読み取りのときの複数の第1センサの読み取り値に対し、平均化を行う。本例では3つの第1センサ(図3(B)の305)を搭載しているため、第1地肌レベル検出部407は、最大3つの地肌濃度レベルの平均値を求める。図12の1204のフローにて地肌濃度レベルとして適切でないと判断され、除外された読み取り値に関しては、この平均化処理に含めないようにする。
第1地肌レベル検出部407は、平均化処理を施した地肌濃度レベルを、図13以降のフローで使用するため、第1地肌レベルとして図4の第1地肌レベル格納部412に格納する。フロー図12の1202から1207までの処理は、原稿を原稿搬送開始位置まで給紙し、そこで一時停止させて、次に原稿の搬送経路に原稿を搬送し始めるまでに原稿毎にリアルタイムに実施される。
図12の1207までのフローが終了すると、原稿搬送制御部408は、次にSDFでのスキャンによる画像読み取り動作に入るために、原稿を原稿搬送路に搬送開始する。図3で説明すると、現在原稿搬送開始位置にある原稿302が、原稿搬送路306への搬送を開始される。本原稿302は、原稿搬送路306を通って、原稿読み取り基準位置308に搬送され、第2センサ309によって順次原稿画像が読み取られる。
図12のフローまでで、SDF読み取りのときにスキャンの前に第1センサ404にて原稿の地肌濃度レベルを検出したが、次に、その原稿を原稿搬送路に載せてSDFスキャンを実施する動作に入る。まずこのフローでは、第2地肌レベル検出部411が、原稿の副走査の有効画像領域を示すFGATE信号を生成する。生成方法としては、図3の原稿有効画像検知センサ307によって副走査原稿有効領域を検知する。原稿有効画像検知センサ307は、原稿がこのセンサの下を通過しているか否かでON/OFFできるようになっている。図8は、副走査方向の原稿の長さと副走査方向の原稿有効画像領域を示すFGATE信号、主走査のライン毎に同期するライン同期信号、そして、ライン同期信号に同期してカウントアップするラインカウンタの信号の様子を示している。これらの信号を基準信号として構成している。図14では、それらの基準信号を元にして具体的な本フローでの信号の様子を示している。図14の一番上が原稿である。図14は、副走査方向の長さがわかる図になっている。次のFGATE信号1は、SDFの原稿搬送路を原稿が搬送されてきたときに、図3の原稿有効画像検知センサ307によってON/OFFされた信号である。図14のギャップaで示すように少し原稿とFGATE信号1がずれているのは、原稿有効画像検知センサ307の設置位置が画像を読み込む原稿読み取り基準位置(図3の308)からメカ的な要因で少し前側にずれているためである。
このズレを解消した信号が図14のFGATE信号2である。このFGATE信号2は、FGATE信号1を基準として、前記メカ的なズレを補正した信号である。補正方法としては、FGATE信号1を基準としたカウンタ回路を用意し、その基準からライン同期信号でラインをカウントし、原稿読み取り基準位置(図3の308)までカウントされたらFGATE信号2をアサートするような簡単な回路で実現できる。ライン数を変更できるような作りにしておけば、個体毎のメカ的なずれを吸収することも可能である。このような方法で、第2地肌レベル検出部411は、原稿と同期したFGATE信号2を生成する。
次に、第2地肌レベル検出部411は、図13の1302のフローで補正したFGATE信号2を基準として、図14で示すような地肌検知期間(図14のB)のみアサートする地肌検知ゲート信号を生成する。生成方法としては、図8で示すようなラインに同期した副走査カウンタ値をカウントし、カウンタ値が1から地肌検知期間、アサートするような簡単な回路で実現できる。地肌検知ゲート信号は、図14で示すようにFGATE信号の先端にアサートしている。これは、一般的に原稿の副走査先端に画像データが描画されていることが少ないことがわかっているため、この期間に地肌検出期間としている。地肌検知ゲート信号のアサート幅Bは、例えば、2mm〜5mm程度が望ましいと思われる。
第2地肌レベル検出部411は、地肌検知ゲート信号のアサート期間中にSDFのスキャンにおいて第2センサ(図3の309、図4の409)で原稿の地肌濃度レベルを検出する。すなわち、第2地肌レベル検出部411は、地肌検知ゲート信号がアサートされている期間中に入ってきた読み取り画像データを順次加算し、それがネゲートしたら、その加算結果をアサート期間中の画素数で割ることにより、地肌検知期間中の地肌濃度レベル(第2地肌レベル)を検出する。
地肌レベル比較部413は、図12のフローで生成された第1地肌レベル格納部412に格納されている第1地肌レベル(地肌濃度レベル)と、図13のこれまでのフローで生成された第2地肌レベル(地肌濃度レベル)とを比較し、第2補正部414で補正するための補正係数(地肌濃度比率)を算出する。この補正係数を算出するための式を図9に示す。図9の補正係数yが、第2補正部414において第2センサ409で読み取った画像データを補正するための補正係数である。補正係数yは、SDF読み取りのときに読み込まれる原稿毎に算出(生成)される。
地肌レベル比較部413は、図13の1305のフローで算出した補正係数y(図9)を第2補正部414に通知する。第2補正部414は、通知された補正係数yを用いて、その後第2センサ409から入力される画像データの補正処理を行う。
第2補正部414は、図13のフローで生成されて地肌レベル比較部413から通知された補正係数yを、第2補正部の内部の一時記憶メモリ(図示せず)に格納する。この補正係数yは、SDF読み取りのときに読み込まれる原稿毎に異なる値となる。よって、第2補正部414は、図13のフローで原稿毎に生成された補正係数yを順次原稿毎に書き換える処理を行う。
次に、第2補正部414は、図15の1501のフローで一時記憶メモリに格納した補正係数yが妥当な係数かどうかを判定する。この補正係数yはRGB毎に存在するが、それぞれの補正係数yが大きく異なるとRGBのグレーバランスに影響を及ぼす。そのため、RGBの補正係数yの間で一定以上の差異がある場合には、第2補正部414での補正処理を中止する必要がある。すなわち、本フローは、画像に悪影響を及ぼさないように補正係数yをチェックする工程である。チェック方法としては、例えば、RGB各補正係数yがそれぞれ、ある特定の補正基準値以内に入っているかどうかで確認する。なお、ここでは、補正係数の判定(チェック)を第2補正部414が行うものとしたが、CPU401が行うようにしてもよい。
図15の1502のフローにおけるRGBそれぞれの補正係数yのチェックの結果、問題があれば、第2補正部414は補正処理を中止する。
図15の1502のフローにおけるRGBそれぞれの補正係数yのチェックの結果、問題がなければ、第2補正部414は、第2センサ409で読み込まれて入力画像処理部410で処理された画像データに対し、補正係数yを用いて補正処理を行う。補正処理としては、図10に示す算出式で補正する。第2補正部414は、第2センサ409で読み込まれて入力画像処理部410で処理された画像データに対し、補正係数yを乗算する。これにより、SDF読み取りのときにSDFの機構上、画像濃度がばらついてしまう第2センサ(図3の305、図409)で読み込まれた画像データを、圧板読み取りのときに第2センサで読まれて安定した画像データと同等にすることができる。
102、303 原稿レジスト制御板
103、304 原稿給紙ローラ
104、105、107、110 原稿搬送ローラ
106 原稿搬送路
108 スリットガラス
109、307 原稿有効画像検知センサ
111 原稿排紙ローラ
112 原稿排紙台
113 原稿台ガラス
114 照明ランプ
115 反射ミラー
116 スキャナキャリッジ
117 結像レンズ
118 CCD
119 電子基板
201 スリットガラス
202、306 原稿搬送路
203、308 原稿読み取り位置(原稿読み取り基準位置、画像読取基準位置)
204、302 原稿
305、404 第1のセンサ(第1センサ。第1の原稿濃度検出手段の一例)
309、409 第2のセンサ(第2センサ。第2の原稿濃度検出手段の一例)
310 原稿給紙カバー
401 CPU
402 制御バス
403 操作部
405 第1補正部(第1の補正手段の一例)
406 補正パラメータ記憶部
407 第1地肌レベル検出部
408 原稿搬送制御部
410 入力画像処理部
411 第2地肌レベル検出部
412 第1地肌レベル格納部
413 地肌レベル比較部(地肌濃度比率算出手段の一例)
414 第2補正部(第2の補正手段の一例)
415 出力画像処理部
416 画像出力部
Claims (7)
- コンタクトガラス上にセットされ圧板によって押さえられた原稿をスキャナキャリッジの副走査方向の移動と共に読み取る圧板読取手段と、前記スキャナキャリッジをスリットガラスの下に固定し、原稿の搬送と共に原稿画像を読み取るSDF(シートスルードキュメントフィーダ)読取手段とを備えた画像処理装置であって、
原稿が前記SDF読取手段上の原稿搬送開始位置にあるときに、前記原稿の地肌濃度を検出する第1の原稿濃度検出手段と、
前記第1の原稿濃度検出手段で検出された地肌濃度を、前記圧板読取手段で読み取られたときと同等の地肌濃度に補正する第1の補正手段と、
前記SDF読取手段による読み取りのときに、前記原稿の地肌濃度を検出する第2の原稿濃度検出手段と、
前記第1の補正手段で補正された地肌濃度と、前記第2の原稿濃度検出手段で検出された地肌濃度との比較結果を使用して、前記SDF読取手段で読み取られた画像データを補正する第2の補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の補正手段は、
前記第1の原稿濃度検出手段の読み取り特性と前記圧板による読み取り特性との差分を検知し、自動的に前記第1の原稿濃度検出手段の読み取り特性を前記圧板による読み取り特性と同じなるように補正することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記第1の原稿濃度検出手段に対面する前記SDF読取手段上の部材の表面の白色濃度は、前記圧板の部材の表面の白色濃度と同じであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。
- 前記圧板読取手段による読み取りのときに原稿にかかる単位面積当たりの圧力と、前記SDF読取手段による読み取りのときに原稿にかかる単位面積当たりの圧力とが同じであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の補正手段で補正された地肌濃度と、前記第2の原稿濃度検出手段で検出された地肌濃度との比較を行い、地肌濃度比率を算出する地肌濃度比率算出手段を備え、
前記地肌濃度比率算出手段は、
前記SDF読取手段により読み取られる原稿毎に、前記地肌濃度比率を算出することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第2の補正手段は、
前記地肌濃度比率算出手段で算出された地肌濃度比率を使用して、前記SDF読取手段で読み取られた画像データの地肌濃度が、前記圧板読取手段で読み取られた画像データの地肌濃度と同じになるように補正することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。 - 前記第1の原稿濃度検出手段は、
原稿毎に前記原稿の地肌濃度を検出可能であり、
前記第2の補正手段は、
前記SDF読取手段で読み取られた画像データの地肌濃度を、原稿毎に補正することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
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