JP6493807B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
以下に、本発明の一実施形態に係る画像読取装置1について図面を参照して説明する。図1において、上下方向および前後方向は矢印により示される。
図1において、画像読取装置1は、給紙トレイ2と、本体部3と、排紙トレイ4とを備える。操作部5、および表示部6が、本体部3の上面に配置される。操作部5は、電源スイッチ、および各種設定ボタンを含み、使用者からの操作指令等を受け付ける。たとえば、操作部5は、3色のカラーモードおよび単色のモノモードのいずれかを選択する選択ボタン、解像度を設定する操作ボタンなどを含む。表示部6は、LCDを含み、画像読取装置1の状況を表示する。
読取部24の詳細な構成について図2および図3を参照して説明する。図2において、読取部24は、光源30と、受光部31と、光学部材32とを備える。光源30は、赤色、緑色および青色の3色の発光ダイオードを含む。光源30から出射された光が原稿GSの読み取り面などにより反射されたときに、光学部材32は、反射光を受光部31に導く。本実施形態において、カラーモードが選択されたとき、3色の発光ダイオードが順次点灯することにより1ラインの原稿GSの画像が読み取られる。また、モノモードが選択されたとき、3色のうちの特定の1色、たとえば緑色の発光ダイオードが点灯することにより1ラインの原稿GSの画像が読み取られる。
画像読取装置1の電気的構成について図4を参照して説明する。図4において、画像読取装置1は、CPU40、ROM41、RAM42、フラッシュPROM43、デバイス制御部44、アナログフロントエンド(以下、AFEという。)45、画像処理部46、および駆動回路47を主な構成要素として備える。これらの構成要素は、バス48を介して、操作部5、表示部6、および原稿センサ27に接続される。
次に、画像読取装置1の動作について図面を参照して説明する。画像読取装置1は、原稿GSの読み取り前に実行される保守メイン処理と、原稿GSを読み取る読取メイン処理とを主に実行する。保守メイン処理中のステップM1〜M16の処理、読取メイン処理中のステップR1〜R8の処理、および各サブルーチンのステップの処理は、CPU40が実行する処理である。本実施形態において、CPU40が1ラインの各画素について実行するデータ処理は、カラーモードにおいて3色の各画素について実行する処理であり、モノモードにおいて特定の1色の各画素について実行する処理である。本実施形態では、カラーモードについて説明する。
図5に示す保守メイン処理は、画像読取装置1が工場から出荷される前に、または出荷後にサービスマンが保守点検するときに、サービスマン等の作業者が画像読取装置1の操作部5を特別な操作方法に従って操作することにより開始される。本実施形態では、読取解像度として600DPIが用いられ、カラーモードが用いられるときについて説明する。
図6に示す灰淡黒差分データLGBdif1記憶(M16)が開始されると、CPU40は、灰淡データLGR1を取得する(MA1)。具体的には、CPU40は、光源30を各色の最大光量で点灯させた状態で、灰色基準板34を照射し、読み取った1ラインの各色の各画素のデジタル画像データを灰淡データLGR1として取得する。
図7に示す読取メイン処理は、ユーザが原稿GSを給紙トレイ2に載置し、操作部5のカラー読取開始ボタンを押下することにより、開始される。本実施形態の読取メイン処理は、読取解像度として600DPIが設定され、カラーモードが設定されたときについて説明を行う。
図8に示す基準データCD算出(R7)が開始されると、CPU40は、灰淡データLGR2を取得する(RA1)。具体的には、CPU40は、光源30を各色の最大光量で点灯させた状態で、灰色基準板34を照射させ、読み取った1ラインの各色の各画素のデジタル画像データを灰淡データLGR2として取得する。
本実施形態では、保守メイン処理において、黒データBK1取得M5は、黒データBK1を取得する。灰淡黒差分データLGBdif1記憶M16において、灰淡データLGR1取得MA1は、灰淡データLGR1を取得する。灰淡黒差分データLGBdif1算出MA2は、灰淡データLGR1から黒データBK1を引算して灰淡黒差分データLGBdif1を算出する。読取メイン処理において、黒データBK2取得R4は、黒データBK2を取得する。基準データCD算出R7において、灰淡データLGR2取得RA1は、灰淡データLGR2を取得する。灰淡黒差分データLGBdif2算出RA2は、灰淡データLGR2から黒データBK2を引算して灰淡黒差分データLGBdif2を算出する。判別データRT2算出RA3は、1ラインの各色の各画素において灰淡黒差分データLGBdif2を灰淡黒差分データLGBdif1で割算し、1ラインの赤色の各画素の判別データRT2を算出する。判別標準偏差LGSD算出RA5は、センサICチップCH1に含まれる各画素において、判別データRT2をセンサICチップCH1の平均値AVE2で引算した値である偏差SDを算出し、センサICチップCH1に含まれる全ての画素の偏差SDの2乗平均平方根を算出することで、判別標準偏差LGSDを算出する。読取加算値LGAD1、読取減算値LGAD2算出RA6は、判別標準偏差LGSDが0.01以下の場合に、平均値AVE2に4%である0.04を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、平均値AVE2に0.04を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出し、判別標準偏差LGSDが0.01より大きく、且つ0.02以下の場合に、平均値AVE2に5%である0.05を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、CPU40は、平均値AVE2に0.05を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出し、標準偏差LGSDが0.02より大きく、且つ0.03以下の場合に、平均値AVE2に6%である0.06を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、平均値AVE2に0.06を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出し、標準偏差LGSDが0.03より大きく、且つ0.04以下の場合に、平均値AVE2に7%である0.07を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、平均値AVE2に0.07を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出し、標準偏差LGSDが0.04より大きく、且つ0.05以下の場合に、平均値AVE2に8%である0.08を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、平均値AVE2に0.08を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出し、標準偏差LGSDが0.05より大きい場合に、平均値AVE2に10%である0.1を掛算して、赤色の各センサICチップの読取加算値LGAD1を算出し、平均値AVE2に0.1を掛算して、赤色の各センサICチップの読取減算値LGAD2を算出する。閾値TH2算出RA7は、各センサICチップの平均値AVE2に読取加算値LGAD1を加算し、白閾値WTH2を算出し、各センサICチップの平均値AVE2から読取減算値LGAD2を減算し、黒閾値BTH2を算出する。対象画素が異常画素か否かを判断する処理RA9は、赤色において対象画素の灰淡黒差分データLGBdif2が対象センサICチップのチップ番号に対応する黒閾値BTH2以上であり、且つ対象センサICチップのチップ番号に対応する白閾値WTH2以下の範囲内であるか否かを判断し、範囲内にない場合(RA9:Yes)は、対象画素が異常画素であると判断し、範囲内にある場合は、対象画素の画素位置が異常画素位置PEDか否かを判断し、異常画素位置PEDである場合(RA9:Yes)は、対象画素が異常画素であると判断し、異常画素位置PEDでない場合(RA9:No)は、対象画素が異常画素でないと判断する。よって、判別標準偏差の変動を考慮して判別範囲を設定しているため、判別標準偏差の変動による影響を低減して、異常画素位置を精度良く検出することができる。さらに、環境温度などによる位置ずれは読取部の端部においてずれ量が大きい傾向があるため、最初に出力される先頭ブロックの判別データのみを用いることで、より速く、異常画素位置の検出精度の高い判別標準偏差を算出することができる。
画像読取装置1、及び灰色基準板34が、本発明の画像読取装置、及び灰色基準部材の一例である。読取部24、及びAFE45が、本発明の読取部の一例である。デバイス制御部44が本発明の補正部の一例である。フラッシュPROM43、及びCPU40が、本発明の記憶部、及び制御部の一例である。黒データBK1取得M5が、本発明の第1黒データ取得処理の一例である。灰淡データLGR1取得MA1が、本発明の第1灰淡データ取得処理の一例である。灰淡黒差分データLGBdif1算出MA2が、本発明の第1灰淡黒差分算出処理の一例である。黒データBK2取得R4が、本発明の第2黒データ取得処理の一例である。灰淡データLGR2取得RA1が、本発明の第2灰淡データ取得処理の一例である。灰淡黒差分データLGBdif2算出RA2が、本発明の第2灰淡黒差分算出処理の一例である。判別データRT2算出RA3が、本発明の判別データ算出処理の一例である。判別標準偏差LGSD算出RA5が、本発明の標準偏差算出処理の一例である。読取加算値LGAD1、読取減算値LGAD2算出RA6、及び閾値TH2算出RA7が、本発明の判別範囲設定処理の一例である。処理RA8〜処理RA11が、本発明の位置特定処理の一例である。処理RA4が、本発明の平均処理の一例である。
本発明は、本実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
Claims (3)
- 原稿が搬送される搬送経路に配置され、白色よりも反射率が低い灰色基準部材と、
原稿が前記灰色基準部材を通過するときに原稿に光を照射して原稿の画像をライン単位で画素毎に読み取る読取部と、
前記読取部が読み取った画像データを補正データに基づきシェーディング補正する補正部と、
記憶部と、
事前処理を実行した後に、読取前処理を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記事前処理として、
前記読取部が消灯して読み取ったときに前記読取部から出力される1ライン中の各画素の第1黒データを取得する第1黒データ取得処理と、
前記読取部が前記灰色基準部材を照射して読み取ったときに前記読取部から出力される1ライン中の各画素の第1灰淡データを取得する第1灰淡データ取得処理と、
1ライン中の各画素において前記第1灰淡データから前記第1黒データを引算して1ライン中の各画素の第1灰淡黒差分データを算出し、前記記憶部に記憶する第1灰淡黒差分算出処理と、を実行し、
前記読取前処理として、
前記読取部が消灯して読み取ったときに前記読取部から出力される1ライン中の各画素の第2黒データを取得する第2黒データ取得処理と、
前記読取部が前記灰色基準部材を照射して読み取ったときに前記読取部から出力される1ライン中の各画素の第2灰淡データを取得する第2灰淡データ取得処理と、
1ライン中の各画素において前記第2灰淡データから前記第2黒データを引算して1ライン中の各画素の第2灰淡黒差分データを算出する第2灰淡黒差分算出処理と、
1ライン中の各画素において前記第2灰淡黒差分データを前記第1灰淡黒差分データで割算して1ライン中の各画素の判別データを算出する判別データ算出処理と、
前記判別データの標準偏差を算出して判別標準偏差を算出する標準偏差算出処理と、
前記判別標準偏差が大きいほど前記判別データの正常値の範囲を示す判別範囲を広く設定する判別範囲設定処理と、
前記判別データが前記判別範囲内でない画素の画素位置を異常画素位置として特定する位置特定処理と、を実行することを特徴とする画像読取装置。 - 前記判別範囲設定処理は、前記判別データの平均値を判別平均値として算出する平均処理を含み、
前記判別範囲設定処理は、前記判別標準偏差が第1所定値以下の場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に4%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に4%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定し、
前記判別標準偏差が第1所定値より大きく、且つ第2所定値以下の場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に5%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に5%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定し、
前記判別標準偏差が第2所定値より大きく、且つ第3所定値以下の場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に6.5%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に6.5%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定し、
前記判別標準偏差が第3所定値より大きく、且つ第4所定値以下の場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に8.5%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に8.5%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定し、
前記判別標準偏差が第4所定値より大きく、且つ第5所定値以下の場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に10.5%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に10.5%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定し、
前記判別標準偏差が第5所定値より大きい場合に、前記判別範囲の上限を前記判別平均値に13%割増した値とし、且つ前記判別範囲の下限を前記判別平均値に13%割減した値とする範囲を前記判別範囲として設定することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記読取部は、光源と、複数のブロックに区分される多数の光電変換素子とを含み、
前記標準偏差算出処理は、前記複数のブロックのうち1ライン中に最初に出力されるブロックに存在する全ての画素の前記判別データの標準偏差を算出して前記判別標準偏差を算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置。
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