JP5930188B2

JP5930188B2 - 画像読取装置および画像読取プログラム

Info

Publication number: JP5930188B2
Application number: JP2012116589A
Authority: JP
Inventors: 伊本　善弥; 善弥伊本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: JP2013243593A

Description

本発明は、画像読取装置および画像読取プログラムに関するものである。

光学的に画像を読み取る画像読取装置においては、光源からの光を原稿などの被照射体に照射し、被照射体からの光を受光して画像を読み取っている。この光源として、白色発光ダイオード（以下、白色ＬＥＤと呼ぶ）を用いるものが提案されている。

白色ＬＥＤの一つとして、青色ＬＥＤチップと黄色の蛍光物質を含む樹脂により構成されたものがある。この白色ＬＥＤでは、青色ＬＥＤチップから放出される青色光により黄色の蛍光物質が励起されて黄色の蛍光を発光し、補色関係にある青色光と黄色の蛍光により白色光を得ている。そのため、白色ＬＥＤを製造する際のばらつきにより、蛍光物質からの黄色の蛍光が増減して、白色ＬＥＤから放出される光の色（発光色）が黄色方向あるいは青色方向に変動することがある。白色ＬＥＤからの発光色が異なると、読み取られる色が異なってしまう。その他にも、励起用の青色ＬＥＤの分光特性を示す半値幅、波長重心などもばらつきの要素になり、蛍光物質の凝集状態でも差が生じる。

このような白色ＬＥＤにおける発光色の変動に対して、それぞれの白色ＬＥＤの発光色により、いくつかのクラスに分けることによって、発光色の変動を予め設定されている範囲に収めている。例えば特許文献１では、使用されている白色ＬＥＤがどのクラスに属するかを判定し、そのクラスに対応する補正係数を設定して読み取った画像に対して一律に補正を行っている。また、特許文献２、特許文献３でも、使用されている白色ＬＥＤがどのクラスに属するかを判定し、そのクラスに対応する色変換係数を設定して読み取った画像に対する色変換処理を行っている。

画像読取装置で白色ＬＥＤを光源として用いる場合、複数の白色ＬＥＤを配列して使用する。一般的には、２次元の一方の軸方向を主走査方向、他方の軸方向を副走査方向とすると、ここでは複数の白色ＬＥＤは主走査方向に配列されるものとする。この場合にクラス内の白色ＬＥＤを配列したとしても、それぞれの白色ＬＥＤについては予め設定されている範囲で発光色のばらつきが生じている。この発光色のばらつきにより、主走査方向の領域ごとに読取色がばらついてしまう。そのため、読取色の精度が要求される用途では障害となる。

特開２０１１−０２３８３３号公報特開２０１１−０２４１３５号公報特許第３７９６４５０号公報

本発明は、ばらつきを有する複数の白色ＬＥＤを光源として用いた場合でも、精度よく画像を読み取ることができる画像読取装置及び画像読取プログラムを提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、複数の白色発光ダイオードを光源として被照射体に光を照射する光照射手段と、前記被照射体からの光を受光して前記被照射体のカラー画像を読み取る読取手段と、指定された走査方向の領域位置情報に従い黄色に前記光照射手段で光を照射して前記読取手段で読み取った際の青成分を用いてそれぞれの前記光源のばらつきに応じた計算式により補正のための係数行列を算出する算出手段と、前記読取手段で読み取った画像に対して前記算出手段で算出された前記係数行列を用いて補正を施す補正手段を有することを特徴とする画像読取装置である。

本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記算出手段が、計算式として基本とする係数行列を用いた１次式により前記係数行列を算出することを特徴とする画像読取装置である。

本願請求項３に記載の発明は、コンピュータに、指定された走査方向の領域位置情報に従い複数の白色発光ダイオードを光源とした光照射手段により黄色に光を照射して読取手段で読み取った際の青成分を用いてそれぞれの前記光源のばらつきに応じた計算式により補正のための係数行列を算出する算出機能と、前記光照射手段により被照射体に光を照射し読取手段で該被照射体からの光を受光して読み取った前記被照射体のカラー画像に対して前記算出機能で算出された前記係数行列を用いて補正を施す補正機能を実行させるものであることを特徴とする画像読取プログラムである。

本願請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、より精度よく補正を行うための係数行列を算出し、精度よく画像を読み取ることができるという効果がある。

本願請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて容易に、補正のための係数行列を求めることができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、より精度よく補正を行うための係数行列を算出し、精度よく画像を読み取ることができる。

本発明の実施の一形態を示す構成図である。光照射部の一例の説明図である。読取方式の一例の説明図である。白色ＬＥＤの分光特性の一例の説明図である。白色ＬＥＤの色度分布の一例の説明図である。あるロットでの白色ＬＥＤの色度分布の一例の説明図である。あるロットでの白色ＬＥＤの発光部による発光成分と蛍光体による蛍光成分の比と色度ｙ値との関係の一例の説明図である。黄色の分光反射特性の一例と読取部の青色の読取分光特性の一例の説明図である。黄色の基準色を読み取った場合の読取部からの青色と赤色の出力信号の一例の説明図である。白色ＬＥＤの違いによる係数行列の係数値の変化の一例の説明図である。白色ＬＥＤのクラス分けとともに係数行列を修正する際に用いる定数情報の一例の説明図である。本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図、図２は、光照射部の一例の説明図である。図中、１は光照射部、２は読取部、３は前処理部、４は係数行列算出部、５は係数行列保持部、６は補正部、７は被照射体、１１は白色ＬＥＤ、１２は発光部、１３は蛍光体である。

光照射部１は、複数の白色ＬＥＤを光源として用い、被照射体７に光を照射する。図２（Ａ）に示した光照射部１の一例では、複数の白色ＬＥＤ１１を１列に並べて配置した例を示している。もちろん、千鳥状に配置するなど、配置はこの例に限られるものではない。また、導光板や拡散板などの光学素子など、他の構成を有していてもかまわない。

それぞれの白色ＬＥＤ１１は、一例として図２（Ｂ）、（Ｃ）に示した構成のものがある。この例では、発光部１２を蛍光体１３により覆っている。発光部１２は青色光を発光する素子であり、蛍光体１３は発光部１２から放射される光を受けて蛍光を発光する。これにより、白色ＬＥＤ１１からは発光部１２により発光された光と蛍光体１３による蛍光とが混合された光が外部へ放射されることになる。例えば発光部１２が青色光を発光し、蛍光体１３が黄色の蛍光を発することにより、青色光と黄色光とが混合されて白色光が得られる。光照射部１に配列されている白色ＬＥＤ１１は、発光部１２及び蛍光体１３の製造ばらつきによって、発光部１２からの光と蛍光体１３からの蛍光との混合比がずれていることがあり、それぞれの白色ＬＥＤ１１から放出される光の色が揃っているとは限らない。また、その他にも、励起用の発光部１２の分光特性を示す半値幅、波長重心などもばらつきの要素になり、蛍光体１３に用いている蛍光物質の凝集状態でも差が生じる。

読取部２は、被照射体７からの光、例えば反射光や透過光を受光して電気信号に変換し、被照射体のカラー画像を読み取る。公知のカラーイメージセンサで構成すればよい。後述するように、読取方式は限定されない。

前処理部３は、読取部２で読み取ったカラー画像に対して、補正部６で補正処理を施す前にいくつかの処理を施しておく。例えば、黒レベル調整、シェーディング補正、その他種々の処理がある。もちろん、処理の必要がなければ前処理部３を設けずに構成してもかまわない。

係数行列算出部４は、指定された走査方向の位置と領域を示す領域位置情報に従い、基準色に光照射部１で光を照射して読取部２で読み取った際のカラー出力のうち予め決められた色成分を用いて、光照射部１に設けられているそれぞれの光源（白色ＬＥＤ１１）のばらつきに応じた計算式により、補正部６において行う補正処理のための係数行列を算出する。例えば光照射部１の白色ＬＥＤ１１における発光部１２が青色光を発光し、蛍光体１３が黄色の蛍光を発する場合、基準色を黄色とし、基準色の黄色が配された被照射体７を用い、読取部２で基準色を読み取った際のカラー出力のうちの青成分を用いて係数行列を算出するとよい。係数行列の算出の際に用いる計算式は、基本とする係数行列を用いた１次式により算出するとよい。また、係数行列を算出する主走査方向の領域と位置の区分けは、読取対象物の決められた場所における平均読取値などを求める要求に付随して与えられる位置と範囲の情報（領域位置情報）を元に決定される。なお、基準色を有する被照射体７は、予め設けておいてもよいし、係数行列の算出の際に別途用意してもよい。

係数行列保持部５は、係数行列算出部４で領域位置情報に従って区分けされた主走査方向の位置及び領域ごとに算出された係数行列を保持する。また、係数行列算出部４で係数行列の算出の際に基本とする係数行列を用いる場合、その基本とする係数行列を保持していてもよい。

補正部６は、読取部２で読み取った画像に対して、領域位置情報に従って区分けされた主走査方向の位置及び領域ごとに、対応して係数行列算出部４で算出された係数行列を係数行列保持部５から読み出し、その係数行列を用いて補正処理を行う。

図３は、読取方式の一例の説明図である。図中、２１，２２，２３はミラー、２４はレンズ、３１は第１開口部、３２は第２開口部、３３は黄色板である。読取方式としては種々の方式があるが、図３にはいくつかの具体例を示している。図３（Ａ）に示した例では、光照射部１、読取部２とともに、光学系としてミラー２１，２２，２３及びレンズ２４を用いる例を示している。光照射部１から照射された光の反射光を、ミラー２１，２２，２３及びレンズ２４を介して読取部２で受光し、画像を読み取る。第１開口部３１を用いて読み取る場合には、例えば原稿などの被照射体７を移動させながら読取部２で読取を行う。また、第２開口部３２を用いて読み取る場合には、例えば原稿などの被照射体７を第２開口部３２に固定しておいて、光照射部１とミラー２１を移動させ、ミラー２２及びミラー２３を光照射部１とミラー２１の半分の速度で移動させながら、読取部２で読取を行う。この例では基準色として黄色を用いる場合に、その黄色の基準色を読み取るための黄色板３３が設けられている。係数行列を算出する際には、この黄色板３３を読み取る位置に光照射部１とミラー２１を移動させ、ミラー２２及びミラー２３を光照射部１とミラー２１の半分の速度で移動させ、読取部２で黄色板３３の色を読み取ればよい。

図３（Ｂ）に示した例では、ミラー２１，２２，２３等を用いない構成の一例を示している。この構成の例でば、原稿などの被照射体７を移動させながら読取を行う。光照射部１から被照射体７へ向けて光を照射し、被照射体７からの反射光をレンズ２４を介して読取部２で受光し、画像を読み取る。係数行列を算出する際には、黄色板３３を読取位置に挿入して、読取部２で黄色板３３の色を読み取ればよい。

図３（Ａ）の場合、第１開口部３１と第２開口部３２のいずれかを有する構成でもよい。また、黄色板３３を有しない構成でもよく、その場合には基準色を配した被照射体７を第１開口部３１または第２開口部３２から読み取ればよい。

図３（Ａ）、（Ｂ）はいずれも被照射体７からの反射光を読取部２で受光する構成であるが、もちろん、図３（Ｃ）に示すように被照射体７を透過する光を読取部２で受光する構成であってもよいことは言うまでもない。

光照射部１に配設される白色ＬＥＤ１１についてさらに考察する。ここでは、図２に示した構造の白色ＬＥＤ１１を用い、発光部１２が青色光を発光し、蛍光体１３が黄色の蛍光を発するものとする。図４は、白色ＬＥＤの分光特性の一例の説明図である。上述したが、この例における白色ＬＥＤ１１は、発光部１２及び蛍光体１３の製造ばらつきが存在し、それぞれの白色ＬＥＤ１１における分光特性が異なる場合がある。図４には２つの白色ＬＥＤ１１の分光特性を実線と破線により示している。図４から、それぞれの白色ＬＥＤ１１によって、発光部１２からの青色光の発光強度と、蛍光体１３による黄色を含み緑色から赤色へかけての蛍光の発光強度とが変化する。例えば蛍光層が厚いと、青色光が波長変換されて青色光の発光強度が弱くなる一方で蛍光が強くなり、逆に蛍光層が薄いと、青色光の発光強度が強く蛍光が弱くなる関係にある。その他にも、発光部１２の分光特性を示す半値幅、波長中心などもばらつきの要素になり、蛍光体１３の凝集状態でも差が出る。

図５は、白色ＬＥＤの色度分布の一例の説明図である。上述した種々のばらつきにより、色度図上では白色ＬＥＤ１１の発光色はばらつくが、従来より例えば図５に太線で囲んて示すような色度クラスに分けて、各色度クラスについて固定した補正を行っている。図５に示す例では、色度図上で、左下−右上方向に広がる励起光と蛍光の影響が強い傾向はあるものの、二次元に広がりを持っている。

図６は、あるロットでの白色ＬＥＤの色度分布の一例の説明図である。あるロットでの白色ＬＥＤ１１の製造ばらつきによる発光光の色度の分布の一例を図６に示している。この図６から、白色ＬＥＤ１１の発光光の色度ばらつきは、二次元に広がらずに直線状の範囲に分布していることが分かる。

図７は、あるロットでの白色ＬＥＤの発光部１２による発光成分と蛍光体１３による蛍光成分の比と色度ｙ値との関係の一例の説明図である。例えば図４に示した白色ＬＥＤの分光特性において強度が極小となる４９０ｎｍ以下の面積をＢ、４９０ｎｍ以上の面積をＹとしてＢ／Ｙ比を横軸としている。各白色ＬＥＤの製造ばらつきによって図４に示した分光特性の違いがあることから、Ｂ／Ｙ比に違いが出てくるが、このＢ／Ｙ比と白色ＬＥＤから放出される白色光の色度のｙ値との関係を示すと、青色の励起光と黄色の蛍光との比率以外のばらつき要素を含まず、一例として図７に示した二次元状に広がらない直線状の関係が得られる。

図６及び図７から、あるロットで製造されるなどばらつきの要素が少ない場合では、白色ＬＥＤ１１の製造ばらつきによる発光光の違いは、Ｂ／Ｙ比で示される蛍光体層での青色の励起光から黄色の蛍光への変換効率と線形の関係にあることがわかる。

「照明系の分光特性」×「読取系のカラー分光特性」×「読取対象の分光特性」の積を分光レスポンスと呼ぶ。この分光レスポンスを、波長単位で積分した値が、読取対象を読み取った際の読取部２の出力となり、さらに、白地原稿での読取部２の出力で規格化（シェーディング補正）した値が、色補正前の読取反射率データとなる。種々の色の読取対象を読み取った際の読取部２の出力は、照明系の分光特性の変化に従って変化する。通常、この変化を色補正前の読取反射率データが含んでいるため、色補正に使われる補正係数行列の値を変更する必要がある。

図８は、黄色の分光反射特性の一例と読取部の青色の読取分光特性の一例の説明図である。図８において黄色の分光反射特性を太線で示しており、青色を吸収し、緑色、赤色を反射する。

一方、読取部２の青色の読取分光特性の一例を図８において破線で示している。ここでは、読取部２は青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）のセンサを有してカラー画像を読み取るものとしている。図８に示した例では、青色のセンサは、青色から緑色に広がる特性を有している。このような特性により、白色ＬＥＤ１１の分光特性と組み合わせた前述の分光レスポンスでは、緑領域に青領域とは別の山が存在する。このことから、図８に示す黄色を読み取った際の青の出力に、蛍光の発光量の大小による緑領域の変化が現れることになる。

図９は、黄色の基準色を読み取った場合の読取部からの青色と赤色の出力信号の一例の説明図である。読取部２で基準色の黄色を読み取った場合、赤色と緑色のセンサからの出力が青色のセンサの出力よりも強くなる。図９では、赤色の信号強度と青色の信号強度の関係の一例を示している。白色ＬＥＤ１１の分光特性のばらつきによる影響が他の色に比べて大きくなる黄色が読取対象であり、白色ＬＥＤ１１の色度と読取対象の黄色にばらつきが存在する場合、図９に示すように、青色の出力の変化（横軸）が、白色ＬＥＤ１１の色度に関係するのに対して、赤色の出力のばらつきは、白色ＬＥＤ１１の色度に関係せず、むしろ読取対象のばらつきに影響されている。このことから、黄色を基準色とした際の青色出力を、照明系の分光特性の変化に代えて使用すればよいことが分かる。

ここで、補正部６が行う補正処理の一例として、次の変換式で色空間変換を伴う補正処理を行う場合について考える。ここでは、読取部２から出力される画像信号、あるいは前処理部３で前処理を行った場合には前処理後の画像信号が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色信号で構成されているものとし、以下、それぞれの色信号をＲ、Ｇ、Ｂで示すものとする。また、この例ではＲ、Ｇ、Ｂの色信号を、ＣＩＥＬＡＢ色空間の色信号（ここではＬ、ａ、ｂ）に変換することとする。なお、以下の変換式では、２次の項まで用いている。

ここで、３×１０の係数行列を用いているが、この係数行列をＣとする。

図１０は、白色ＬＥＤの違いによる係数行列の係数値の変化の一例の説明図である。図６で説明したが、白色ＬＥＤ１１は製造ばらつきによって発光光の色度が異なる場合がある。ここでは発光光の色度が異なる３つの白色ＬＥＤ−ａ（以下、ＬＥＤａ）、白色ＬＥＤ−ｂ（以下、ＬＥＤｂ）、白色ＬＥＤ−ｃ（以下、ＬＥＤｃ）を用い、それぞれの白色ＬＥＤ１１における係数行列Ｃを求めた。ＬＥＤａの色度ｘをｘａ、ＬＥＤｂの色度ｘをｘｂ、ＬＥＤｃの色度ｘをｘｃとし、ｘａ＜ｘｂ＜ｘｃ、ｘｂ−ｘａ＝ｘｃ−ｘｂであるものとする。

図１０は、このような条件で求めた係数行列Ｃの各係数について、ＬＥＤａ、ＬＥＤｂ、ＬＥＤｃの場合に得た係数の値を、ＬＥＤｂの場合に得た係数の値からの差として示している。このように、係数行列Ｃの各係数値は、白色ＬＥＤ１１の違いに対して線形に変化していることがわかる。もちろん、図１０に示したグラフは一例であるが、白色ＬＥＤ１１の連続的な色度の変化に応じて、各係数値も、ほぼ直線的な関係で、連続的に変化することになる。あるロットの白色ＬＥＤなど、製造条件が揃った白色ＬＥＤ１１の場合、白色ＬＥＤ１１の色度と、白色ＬＥＤ１１の分光特性と、黄色を読み取った際の青色の出力とは、それぞれが直線的に変化し、これらが相互に関連していることから、白色ＬＥＤ１１の色度や分光特性を勘案しなくとも、基準色の読取値から、次に示すように補正係数値を直接変更すればよい。

上述したが、白色ＬＥＤ１１の違いは、例えば基準色を黄色として読取部２で読み取り、青色の信号の違いとして現れるので、基準色である黄色を読取部２で読み取って得られた青色の信号をもとに、各係数値を修正すればよいことになる。この場合の各係数値の修正は、線形の変換式により行えばよい。具体的には、基本とする係数行列の係数をｃ_ij、基準色である黄色を読み取って得られた青色の値をＢｙ、補正係数をｋ１_ij、ｋ２_ijとして、補正後の係数行列の係数ｃ_ij’は、
ｃ_ij’＝ｃ_ij＋ｋ１_ij・ｆ（Ｂｙ）＋ｋ２_ij
とすればよい。ここで、補正係数ｋ１_ijとｋ２_ijは、青色の値Ｂｙが予め決められた値である場合に、ｋ１_ij・Ｂｙ＋ｋ２_ij＝０となるように予め設定しておけばよい。３×１０の係数行列で示すと、

となる。

なお、ｆ（Ｂｙ）は青色の値Ｂｙそのものでもよいし、青色の値Ｂｙをもとに、予め決めておいた計算により算出する値であってもよい。ｆ（Ｂｙ）の一例としては、図７で用いたＢ／Ｙ比を得てもよい。基準色である黄色を読み取って得られた赤色の信号Ｒｙ、緑色の信号Ｇｙを用い、また係数ｐ１，ｐ２，ｐ３を用いて
ｆ（Ｂｙ）＝Ｂｙ／（ｐ１・Ｒｙ＋ｐ２・Ｇｙ＋ｐ３）
によってＢ／Ｙ比をｆ（Ｂｙ）の値として算出すればよい。もちろん、この例に限られるものではない。

このようにして、基準色である黄色を読み取って得られた青色の値をもとにした係数行列の修正を係数行列算出部４で行って，修正後の係数行列を例えば係数行列保持部５に保持させておく。また、基本とする係数行列も係数行列保持部５に保持しておいて、係数行列の修正の際に読み出して用いてもよい。そして、算出しておいた修正後の係数行列を用いて、実際に読取部２で読み取った画像に対して補正部６で数１に示した補正処理を行えばよい。

このような補正処理では、個々の白色ＬＥＤ１１の製造ばらつきに応じた補正が行われることになり、例えば従来の白色ＬＥＤをクラス分けして補正する場合のように、離散的に補正量を切り換えるのではなく、分光特性に応じた連続的な調整を行うので、従来に比べて精度が上がることになる。

精度が要求される色の読取を行う場合として、画像形成装置の出力特性を示す指定色の色パッチを読み取る場合や、画像形成装置の主走査方向のムラを読み取る場合などがある。これらの場合、たとえ白色ＬＥＤ１１の主走査方向に分光ばらつきが存在していても、主走査方向に、対象の色パッチの領域の位置と幅の情報を領域位置情報として受け取って、その領域位置情報に従って対応する基準色の読取値の平均値をもとに補正係数行列を作成する。また、主走査方向に複数の色パッチが存在する場合でも、各色パッチに対応する補正係数行列を生成すればよい。

読取領域ごとに係数行列の修正を行う場合には、それぞれの読取領域における青色の値Ｂｙあるいはｆ（Ｂｙ）の値として、それぞれの読取領域に含まれる読取画素で得た読取値の平均値を使用すればよい。すなわち、読取領域が画素位置ｓからｎ画素である場合に、
ｆ（Ｂｙ）_ave＝Σ_t=s ^s+n-1｛ｆｔ（Ｂｙ）／ｎ｝
ｆｔ（Ｂｙ）＝Ｂｙ（ｔ）／｛ｐ１・Ｒｙ（ｔ）＋ｐ２・Ｇｙ（ｔ）＋ｐ３｝
とし、
ｃ_ij’＝ｃ_ij＋ｋ１_ij・ｆ（Ｂｙ）_ave＋ｋ２_ij
により係数行列の各係数を修正すればよい。ここで、読取領域内の画素位置ｔの読取画素において基準色である黄色を読み取って得られた赤色の値をＲｙ（ｔ）、緑色の値をＧｙ（ｔ）、青色の値をＢｙ（ｔ）としている。

このようにして、領域位置情報に従って設定されている各読取領域について修正した係数行列を求めておく。それぞれ得られた修正後の係数行列は、係数行列保持部５に保持しておき、実際に読取部２で画像を読み取った際に、それぞれの領域読取信号に対して対応する修正後の係数行列を用い、補正処理を行えばよい。

このような読取領域毎に行う補正処理では、複数の白色ＬＥＤ１１のそれぞれに存在する製造ばらつきに応じた補正や、複数の白色ＬＥＤ１１からの照明光が混合された領域での補正などが、それぞれの領域の状況に応じて行われることになる。例えば単に白色ＬＥＤをクラス分けして補正する場合に比べて、白色ＬＥＤの色度図上でのクラス分けよりも細かい精度で補正されることになる。

上述の補正処理の一例では、ＲＧＢ色空間からＣＩＥＬＡＢ色空間への色空間変換を伴う補正処理を行う場合を示した。もちろん、この例に限らずに補正処理を行ってよく、例えばＲＧＢ色空間のままでの補正処理を行ってもよい。その場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値を１／３乗したＲ_L、Ｇ_L、Ｂ_Lを用いて

により補正処理を行い、得られたＲ_L’、Ｇ_L’、Ｂ_L’を３乗したＲ’、Ｇ’、Ｂ’を補正結果とすればよい。１／３乗及び３乗するのは、ＲＧＢ色空間が１／３乗に比例した特性を有していることによる。例えばｓＲＧＢ色空間であれば、１／２．２乗して係数行列を用いた変換を行い、２．２乗すればよい。ＲＧＢ色空間以外の色空間への補正処理、あるいはＲＧＢ色空間以外の色空間からの補正処理を行う場合を含め、いずれの場合についても、修正した係数行列を用いて補正処理を行えばよい。

図１１は、白色ＬＥＤのクラス分けとともに係数行列を修正する際に用いる定数情報の一例の説明図である。従来から行われている、白色ＬＥＤ１１をクラス分けする技術とともに用い、クラス分けされた各クラスにおいて、上述の計算式による補正処理を行うように構成してもよい。例えば数２を用いて係数行列の修正を行う場合、図１１に示すように各クラスについて基本とする係数行列Ｃ、補正係数の行列Ｋ１、Ｋ２を定数情報として予め用意しておく。例えばこれらの定数情報を係数行列保持部５に保持させておけばよい。そして、黄色の基準色を読み取った場合の青色の値から、まず、いずれのクラスに属するかを判定して、判定されたクラスに対応する定数情報である基本とする係数行列Ｃ、補正係数Ｋ１、Ｋ２を選択する。この選択された定数情報である基本とする係数行列Ｃ、補正係数Ｋ１、Ｋ２を用いて、黄色の基準色を読み取った場合の青色の値から数２や数３などにより修正した係数行列を求める。この修正した係数行列を、領域位置情報に応じた読取領域ごとに求めて、係数行列保持部５に保持させておく。そして、画像を読み取った場合には、各読取領域に対応する修正した係数行列を用いて補正処理を行えばよい。また、いずれのクラスに属するかは、使用する白色ＬＥＤ１１に対応するクラス情報を別途与えるように構成してもよい。

なお、上述の例では基準色として黄色を用いているが、これに限らず、基準色として白や青や緑や橙など、他の色を用いてもよいことは言うまでもない。

図１２は、本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、５１はプログラム、５２はコンピュータ、５３は読取装置、６１は光磁気ディスク、６２は光ディスク、６３は磁気ディスク、６４はメモリ、７１はＣＰＵ、７２は内部メモリ、７３は情報取得部、７４はハードディスク、７５はインタフェース、７６は通信部である。

上述の本発明の実施の一形態で説明した係数行列算出部４や補正部６、前処理部３などは、その機能の全部または部分的に、コンピュータが実行するプログラム５１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム５１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータによって読み取られる記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている情報取得部７３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、情報取得部７３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク６１，光ディスク６２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク６３，メモリ６４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム５１を格納しておき、例えばコンピュータ５２の情報取得部７３あるいはインタフェース７５にこれらの記憶媒体を装着して、コンピュータからプログラム５１を読み出し、内部メモリ７２またはハードディスク７４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ７１によってプログラム５１を実行し、上述の本発明の実施の一形態として説明した係数行列算出部４や補正部６、前処理部３などの機能が全部又は部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム５１をコンピュータ５２に転送し、コンピュータ５２では通信部７６でプログラム５１を受信して内部メモリ７２またはハードディスク７４に記憶し、ＣＰＵ７１によってプログラム５１を実行して実現してもよい。

なお、インタフェース７５には読取装置５３が接続されており、基準色の読取や画像の読取を行う。図１に示した光照射部１及び読取部２を有しており、ハードウェアとして前処理部３を有していてもよい。読取方法としては図３で説明した種々の方法が適用される。また、係数行列保持部５は内部メモリ７２あるいはハードディスク７４により構成すればよい。

コンピュータ５２には、このほかインタフェース７５を介して様々な装置が接続されていてもよい。例えば出力装置がインタフェース７５を介して接続され、補正処理された画像に基づいて出力装置から画像を出力するように構成してもよい。また、例えば情報を受け付ける受付手段等も接続されていてもよい。なお、各構成が１台のコンピュータにおいて動作する必要はなく、例えば係数行列算出部４の機能を実現するコンピュータと、補正部６の機能を実現するコンピュータが別のコンピュータであってもよい。

１…光照射部、２…読取部、３…前処理部、４…係数行列算出部、５…係数行列保持部、６…補正部、７…被照射体、１１…白色ＬＥＤ、１２…発光部、１３…蛍光体、２１，２２，２３…ミラー、２４…レンズ、３１…第１開口部、３２…第２開口部、３３…黄色板、５１…プログラム、５２…コンピュータ、５３…読取装置、６１…光磁気ディスク、６２…光ディスク、６３…磁気ディスク、６４…メモリ、７１…ＣＰＵ、７２…内部メモリ、７３…情報取得部、７４…ハードディスク、７５…インタフェース、７６…通信部。

Claims

複数の白色発光ダイオードを光源として被照射体に光を照射する光照射手段と、前記被照射体からの光を受光して前記被照射体のカラー画像を読み取る読取手段と、指定された走査方向の領域位置情報に従い黄色に前記光照射手段で光を照射して前記読取手段で読み取った際の青成分を用いてそれぞれの前記光源のばらつきに応じた計算式により補正のための係数行列を算出する算出手段と、前記読取手段で読み取った画像に対して前記算出手段で算出された前記係数行列を用いて補正を施す補正手段を有することを特徴とする画像読取装置。
前記算出手段は、計算式として基本とする係数行列を用いた１次式により前記係数行列を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
コンピュータに、指定された走査方向の領域位置情報に従い複数の白色発光ダイオードを光源とした光照射手段により黄色に光を照射して読取手段で読み取った際の青成分を用いてそれぞれの前記光源のばらつきに応じた計算式により補正のための係数行列を算出する算出機能と、前記光照射手段により被照射体に光を照射し読取手段で該被照射体からの光を受光して読み取った前記被照射体のカラー画像に対して前記算出機能で算出された前記係数行列を用いて補正を施す補正機能を実行させるものであることを特徴とする画像読取プログラム。