JP6182092B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る画像処理装置の第1実施形態として、複写機1000を例に挙げて以下に説明する。
<複写機1000の外観>
図1は、第1実施形態に係る複写機1000の外観を例示的に示す図である。複写機1000は、操作ユニット160を介してユーザから受付けた複写指示に従って、原稿フィーダ141にセットされた原稿をスキャナ部140で読み込み、読み取った画像をプリンタ120で用紙上に画像形成し出力する。
図2は、スキャナ部の構造を例示的に示す断面図である。ここでは、リニアイメージセンサを用いたスキャナ部140の主要構成を示している。
図3は、複写機1000のハードウェア構成を例示的に示す図である。コントローラ200は、画像入力デバイスであるスキャナ部140や、画像出力デバイスであるプリンタ120や、LAN10や、公衆回線(WAN)12と接続され、複写機1000の動作を統括的に制御すると共に画像情報やデバイス情報の入出力制御を行う。
図4は、第1実施形態におけるスキャナ画像処理部2400の構成を示すブロック図である。シェーディング補正部2410は、スキャナ部140が出力する輝度を示す画素信号Dinを入力として受け付ける。シェーディング補正部2410は、公知の技術を用いて光学系や撮像系の特性による輝度ムラに対して、一様な明るさの画像になるように補正処理を施す。シェーディング補正処理の施された画素信号Dshが後段のガンマ補正部2420に出力される。
図5は、裏写り補正情報生成部2430の詳細構成を示すブロック図である。バッファ部2431は、画素信号Dgを一時記憶するバッファである。当該バッファは、後段で実行される分散値や平均値の算出、エッジ判定において注目画素を中心とした所定サイズのウィンドウ内の画素信号を参照するためのものである。例えば、後段の処理において、5×5のウィンドウ内の画素信号を参照する場合はバッファサイズは5ライン構成となり、7×7のウィンドウの場合はバッファサイズは7ライン構成となる。
N:注目ウィンドウ内の画素数
Xk:注目ウィンドウ内のk番目の画素信号値
Xa:注目ウィンドウ内の画素信号値の平均値
である。なお、分散値(σ2)は、値が大きくなりやすいので標準偏差値(σ)で代替してもよい。
図6は、裏写り補正処理部2440の詳細構成を示すブロック図である。前述したように裏写り補正処理部2440は、RAM2110から読み出した画像データの画素信号Duiを入力として受け、裏写り補正処理後の画像データを画素信号DuoとしてRAM2110へ書き込むものである。裏写り補正処理は、裏写り補正情報生成部2430の処理が完了した画像データに対して実行するものである。
<LUT更新処理>
図10は、裏写り補正のためのLUT更新処理のフローチャートである。LUT更新処理を実行することで、裏写り補正情報Infとなり得る値を記憶部2436に記憶することが可能となる。LUT更新処理は、CPU2100がHDD2130に格納されたプログラムを実行し、スキャナ部140及びスキャナ画像処理部2400(特に裏写り補正情報生成部2430)を制御することで実現される。
図11は、裏写り補正処理のフローチャートである。裏写り補正処理を実行することで、図10で作成された裏写り補正情報Infを用いて裏写りを適切に補正することが可能となる。裏写り補正処理は、CPU2100がHDD2130に格納されたプログラムを実行し、スキャナ部140及びスキャナ画像処理部2400(特に裏写り補正処理部2440)を制御することで実現される。
第2実施形態では、裏写りを補正するための指標となる裏写り補正情報の生成と裏写り補正処理を並行して実行する方法および構成について述べる。すなわち、第1実施形態においては、裏写り補正情報の生成が完了した後に裏写り補正処理を実行する構成のため処理遅延が発生することになるが、2つの処理を並列処理することにより当該処理遅延を低減する。
図12は、第2実施形態におけるスキャナ画像処理部2400の構成を示すブロック図である。シェーディング補正部2410およびガンマ補正部2420は、第1実施形態と同様である。ガンマ補正部2420が出力した画素信号Dgは裏写り補正処理部2450へと入力される。
図13は、第2実施形態における裏写り補正処理部2450の構成を示すブロック図である。バッファ部2451、分散値算出部2452、平均値算出部2453、およびエッジ判定部2454は、第1実施形態におけるバッファ部2431、分散値算出部2432、平均値算出部2433、およびエッジ判定部2434と同様の構成である。
図14は、第2実施形態におけるLUT更新処理のフローチャートである。LUT更新処理を実行することで、裏写り補正情報Infを用いて裏写りを適切に補正することが可能となる。LUT更新処理は、CPU2100がHDD2130に格納されたプログラムを実行し、スキャナ部140及びスキャナ画像処理部2400(特に裏写り補正処理部2450)を制御することで実現される。
第3実施形態では、裏写りを補正するための指標となる裏写り補正情報を予め生成し記憶部に格納しておく例について説明する。第3実施形態では第2実施形態に対して、スキャナ画像処理部2400(特に裏写り補正処理部)の内部構成および裏写り補正に関する処理フローが異なる。ただし、複写機の外観およびスキャナ部140の構成やコントローラ200の構成は第1及び第2実施形態と同様である。以下、第2実施形態と異なる部分を中心に第3実施形態について詳細に説明する。
図15は、第3実施形態における裏写り補正処理部2460の構成を示すブロック図である。スキャナ画像処理部2400の内部における本ブロックの配置は第2実施形態における裏写り補正処理部2450と同様である。バッファ部2461、分散値算出部2462、平均値算出部2463は、第1実施形態におけるバッファ部2431、分散値算出部2432、平均値算出部2433と同様の構成である。
図17は、第3実施形態におけるLUT更新処理のフローチャートである。第3実施形態では当該LUT更新処理は、ユーザが実際に原稿読み取りを実行する前に予め実行される。例えば工場の生産工程などで当該LUT更新処理を実行することで、裏写り補正情報を記憶部2465に予め記憶する。LUT更新処理は、CPU2100がHDD2130に格納されたプログラムを実行し、スキャナ部140及びスキャナ画像処理部2400(特に裏写り補正処理部2460)を制御することで実現される。
第4実施形態では、裏写りを補正するために必要な読取解像度を適切に選択し、裏写り補正を実行する例について説明する。第4実施形態では第2実施形態に対して、読取解像度を選択する処理が追加となる。ただし、複写機の外観およびスキャナ部140の構成やコントローラ200の構成は第1、第2、及び第3実施形態と同様である。以下、第2実施形態と異なる部分を中心に第4実施形態について詳細に説明する。
図18は、第4実施形態における画像読取処理のフローチャートである。画像読取処理は、CPU2100がHDD2130に格納されたプログラムを実行し、スキャナ部140及びスキャナ画像処理部2400を制御することで実現される。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して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)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (21)
- 中間調処理された画像が印刷された原稿を読み取って得られた画像データの、注目画素を含む所定サイズの領域に含まれる複数の画素の信号値のばらつき度合いを取得する第1の取得手段と、
前記領域の明るさを示す特徴量を取得する第2の取得手段と、
互いに異なる複数のばらつき度合いそれぞれに対応する複数の指標値に関して前記第1の取得手段により取得されたばらつき度合いに対応する指標値と、前記第2の取得手段により取得された特徴量と、を用いて、前記注目画素の補正量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された補正量を用いて前記注目画素の値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記特徴量は、前記領域に含まれ各々が画素の明るさを示す複数の信号値の平均値である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像データの複数の領域に対する前記第1の取得手段により取得されたばらつき度合い及び前記第2の取得手段により取得された平均値それぞれに基づいて、前記互いに異なる複数のばらつき度合いそれぞれに対する指標値を指定する基準テーブルを生成する生成手段を更に有し、
前記生成手段は、前記第2の取得手段により同一のばらつき度合いに対して複数の異なる平均値が取得された場合、該複数の異なる平均値のうち最大の平均値を前記同一のばらつき度合いに対する基準平均値として前記基準テーブルに設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記領域に画像エッジが含まれるか否かを判定する判定手段を更に有し、
前記生成手段は、前記判定手段により前記領域に画像エッジが含まれる判定された場合、該領域に対して前記第1の取得手段により取得されたばらつき度合い及び前記第2の取得手段により取得された平均値を前記基準テーブルの生成に使用しない
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記ばらつき度合いは、前記領域に含まれる複数の画素の信号値の分散値又は標準偏差値である
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記基準テーブルは、それぞれが異なる画像濃度に対応する複数のばらつき度合いと、それぞれのばらつき度合いに対応する基準平均値と、を関連付けるルックアップテーブル(LUT)である
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像処理装置。 - 前記原稿を読み取る解像度は、前記原稿における中間調処理された画像の解像度よりも高い
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 原稿を読み取る読取手段と、
前記補正手段による前記補正の実行可否を指定する指定手段と、
を更に有し、
前記読取手段は、前記指定手段により前記補正手段による前記補正の実行禁止が指定された場合の読取解像度を、前記指定手段により前記補正手段による前記補正の実行が指定された場合の読取解像度よりも低くして、前記原稿を読み取る
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記指定手段は、前記読取手段が原稿フィーダを用いた流し読みを行う場合に前記補正手段による前記補正の実行禁止を指定する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記基準テーブルは、色成分毎に記憶され
前記第1の取得手段は、前記領域に含まれる複数の画素の信号値のばらつき度合いを色成分毎に取得し、
前記第2の取得手段は、前記領域に含まれる複数の画素の信号値の平均値を色成分毎に取得する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記領域のばらつき度合いが示す画像濃度が所定の画像濃度より低い場合に、該領域に対して前記補正を実行する
ことを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記第2の取得手段により取得された特徴量と前記第1の取得手段により取得されたばらつき度合いに対応する指標値との差分に応じたゲインを前記補正量に乗じて前記補正を実行する
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記領域が示す画像濃度に応じたゲインを前記補正量に乗じて前記補正を実行する
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記特徴量と前記指標値との差分値を用いて、前記補正量を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第2の取得手段によって取得された特徴量が所定の明るさよりも大きい場合、前記補正手段により前記注目画素の値に対して補正を行う
ことを特徴とする請求項1乃至14の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記差分値を前記補正量として決定する
ことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。 - 中間調処理された画像が印刷された原稿を読み取って得られた画像データの、注目画素を含む所定サイズの領域に含まれる複数の画素の濃度または輝度の分散値を取得する第1の取得手段と、
前記領域の輝度の平均値を取得する第2の取得手段と、
互いに異なる複数の分散値それぞれに対応する複数の輝度の平均値に関して前記第1の取得手段により取得された分散値に対応する輝度の平均値と、前記第2の取得手段により取得された輝度の平均値と、を用いて、前記注目画素の補正量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された補正量を用いて、前記注目画素の値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記第1の取得手段により取得された分散値に対応する輝度の平均値と前記第2の取得手段により取得された輝度の平均値との差分値を、前記注目画素の値の補正量として決定する
ことを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置における画像処理方法であって、
中間調処理された画像が印刷された原稿を読み取って得られた画像データの、注目画素を含む所定サイズの領域に含まれる複数の画素の信号値のばらつき度合いを取得する第1の取得工程と、
前記領域の明るさを示す特徴量を取得する第2の取得工程と、
互いに異なる複数のばらつき度合いそれぞれに対応する複数の指標値に関して前記第1の取得工程により取得されたばらつき度合いに対応する指標値と、前記第2の取得工程により取得された特徴量と、を用いて、前記注目画素の補正量を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された補正量を用いて前記注目画素の値を補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置における画像処理方法であって、
中間調処理された画像が印刷された原稿を読み取って得られた画像データの、注目画素を含む所定サイズの領域に含まれる複数の画素の濃度または輝度の分散値を取得する第1の取得工程と、
前記領域の輝度の平均値を取得する第2の取得工程と、
互いに異なる複数の分散値それぞれに対応する複数の輝度の平均値に関して前記第1の取得工程により取得された分散値に対応する輝度の平均値と、前記第2の取得工程により取得された輝度の平均値と、を用いて、前記注目画素の補正量を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された補正量を用いて、前記注目画素の値を補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至18の何れか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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