JP6648591B2 - 画像読取装置、および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、および画像処理方法に関する。

光源から照射された光は原稿によって様々な方向に拡散され、拡散された光の一部が別の部材で反射することにより原稿を照射する。その結果、読取箇所の色に影響を与える現象（「二次光源効果」、「照り返し現象」などと呼ばれる）が起きることが知られている。これに関して、特許文献１は、読取画像データの注目画素の出力信号を、その周辺画素の出力信号を用いた演算によって補正する画像読取装置を開示している。

また、原稿がプラテンガラスから浮くことによって、原稿の読取画像の端部に影が発生したり、当該端部の濃度に異常が発生したりする現象が知られている。このような現象に関して、特許文献２は、読取画像データの照明光量が変動している部分の輝度成分を演算によって補正する画像読取装置を開示している。

特開平７−２３２２６号公報 特開平１１−１５５０７２号公報

上述した現象、すなわち輝度ムラを発生させる現象は、その影響が原稿の広い範囲に及ぶものである。この原稿の輝度ムラを演算によって補正する場合、輝度ムラの影響範囲が広いほど演算量とそれに使用するメモリー量が増加してしまう。

本発明の目的は、より少ない演算量及びメモリー量で高精度に輝度ムラを補正することにある。

上記の課題を解決する本発明の一態様は、画像読取装置であって、読取画像データを、読取解像度よりも低い第１の解像度の画像データに変換する第１の低解像度変換部と、前記読取画像データの輝度ムラを補正するための前記第１の解像度の輝度ムラマスクを生成するマスク生成部と、前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記読取解像度になるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記読取画像データを補正する第１の補正部とを有する。これにより、画像読取装置は、解像度変換をしない場合と比べて、少ない演算量およびメモリー量で輝度ムラマスクを生成し、輝度ムラを補正することができる。また、画像読取装置は、各読取画像データの輝度ムラの状態に応じて高精度に輝度ムラを補正することができる。また、画像読取装置は、複数の原稿を連続して読み取る場合でも、より短時間で各読取画像データの輝度ムラを補正することができる。

上記の画像読取装置において、前記マスク生成部は、前記第１の解像度の画像データに対する二次光源効果の影響を補正するための二次光源マスクを、前記第１の解像度の画像データに基づいて生成する二次光源マスク生成部と、前記第１の解像度の前記二次光源マスクと、前記第１の解像度の画像データの副走査方向の輝度ムラの影響を補正するための副走査マスクとを合成して前記輝度ムラマスクを生成するマスク合成部と、を有してもよい。これにより、画像読取装置は、二次光源効果による輝度ムラと原稿姿勢による輝度ムラの両方を１つのマスクで補正できるので、少ない演算量およびメモリー量で輝度ムラを補正することができる。

上記の画像読取装置において、前記マスク生成部は、前記副走査マスクを、前記第１の解像度の画像データに基づいて生成する副走査マスク生成部を有してもよい。これにより、画像読取装置は、各読取画像データの副走査方向の輝度ムラの状態に応じて高精度に副走査方向の輝度ムラを補正することができる。

上記の画像読取装置において、前記マスク合成部は、予め設定された前記副走査マスクを用いて前記輝度ムラマスクを生成してもよい。これにより、輝度ムラマスクの生成処理の演算量を減らすことができる。

上記の画像読取装置は、前記読取画像データを、前記読取解像度よりも低く前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の画像データに変換する第２の低解像度変換部と、前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記第２の解像度となるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記第２の解像度の画像データを補正する第２の補正部と、前記第２の補正部により補正された前記第２の解像度の画像データに基づいて、前記第１の補正部により補正された前記読取画像データに対する画像処理に用いる画像処理条件を設定する条件設定部とを有してもよい。これにより、画像読取装置は、少ない演算量およびメモリー量で画像処理条件を設定することができる。

上記の画像読取装置は、前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを用いて前記第１の解像度の画像データを補正する第２の補正部と、前記第２の補正部により補正された前記第１の解像度の画像データに基づいて、前記第１の補正部により補正された前記読取画像データに対する画像処理に用いる画像処理条件を設定する条件設定部とを有してもよい。これにより、画像読取装置は、少ない演算量およびメモリー量で画像処理条件を設定することができる。

上記の課題を解決する本発明の他の態様は、画像読取装置の画像処理方法であって、読取画像データを、読取解像度よりも低い第１の解像度の画像データに変換するステップと、前記読取画像データの輝度ムラを補正するための前記第１の解像度の輝度ムラマスクを生成するステップと、前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記読取解像度になるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記読取画像データを補正するステップとを含む。これにより、画像読取装置は、解像度変換をしない場合と比べて、少ない演算量およびメモリー量で輝度ムラマスクを生成し、輝度ムラを補正することができる。また、画像読取装置は、各読取画像データの輝度ムラの状態に応じて高精度に輝度ムラを補正することができる。また、画像読取装置は、複数の原稿を連続して読み取る場合でも、より短時間で各読取画像データの輝度ムラを補正することができる。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置の構成例を示すブロック図である。 輝度ムラの補正処理の一例を示す図である。 マスク生成処理の一例を示す図である。 二次光源効果を説明する図である。 フィルターの一例を説明する図である。 副走査方向の輝度ムラを説明する図である。 二次光源マスクと副走査マスクの合成の例を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置の構成例を示すブロック図である。画像読取装置１は、例えばスキャナーやＭＦＰ（Multifunction Printer）であり、スキャン機能等を有する。

画像読取装置１は、制御部２と、読取部３と、表示部４と、入力部５と、通信部６と含む。制御部２は、画像取得部２１と、第１の低解像度変換部２２と、第２の低解像度変換部２３と、マスク生成部２４と、第１の補正部２５と、第２の補正部２６と、解析部２７と、条件設定部２８と、画像処理部２９とを含む。

制御部２は、画像読取装置１の動作を統合的に制御する。制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の記憶装置、制御部２と他のユニットを接続するインターフェイス回路、これらを互いに接続するバス、などを備えるコンピューターによって実現することができる。制御部２は、画像処理回路など各種の処理回路を備えていてもよい。制御部２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などによって実現されてもよい。

上記の制御部２の機能（画像取得部２１、第１の低解像度変換部２２、第２の低解像度変換部２３、マスク生成部２４、第１の補正部２５、第２の補正部２６、解析部２７、条件設定部２８、画像処理部２９）の少なくとも一部は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに格納された所定のプログラムをＲＡＭに読み出して実行することによって実現することができる。当該所定のプログラムは、例えば持ち運び可能な記憶媒体から読み出して画像読取装置１にインストールしたり、ネットワーク上のサーバーからダウンロードして画像読取装置１にインストールしたりすることができる。制御部２の機能の少なくとも一部は、例えば、画像処理回路等の処理回路によって実現してもよい。制御部２の機能の少なくとも一部は、例えば、ＣＰＵ及び処理回路の両方によって実現されてもよい。

読取部３は、制御部２からの指示に従って原稿から画像データを読み取り、制御部２に出力する。読取部３は、例えば、イメージセンサーを用いたスキャンエンジンであり、機械部品、センサー、モーター、駆動回路、制御回路等により構成される。本実施形態の読取部３は、例えば、カラー画像やグレイスケール画像（以下、「グレイ画像」と呼ぶ）を出力することができる。また、読取部３は、例えば、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ等の所定の解像度、あるいはユーザーによって選択された解像度の画像データを出力することができる。読取部３が使用する解像度を、以下では、読取解像度と呼ぶ。

表示部４は、制御部２の処理結果を、文字、グラフ、表、アニメーション、その他の画像として表示する。表示部４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＬＥＤ（Organic Electroluminescence Display）などの出力装置である。

入力部５は、ユーザーの操作入力を受け付け、操作に応じた操作信号を制御部２に出力する。入力部５は、例えば、キー、タッチセンサー、タッチパネルなどの入力装置である。

通信部６は、外部装置と情報を送受信する。通信部６は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に準拠した通信モジュールである。画像読取装置１は、通信部６に替えてあるいは加えて、有線ＬＡＮに準拠した通信部を備えていてもよい。

画像取得部２１は、読取解像度（例えば６００ｄｐｉ）の読取画像データ（カラー画像又はグレイ画像）を読取部３から取得する。なお、画像取得部２１は、読取画像データから原稿に対応する領域を切り出し、この領域を読取画像データとして出力する。

以下では、画像取得部２１がグレイ画像を取得する場合を中心に説明する。

第１の低解像度変換部２２は、後述する第２の低解像度変換部２３から出力される第２の解像度（例えば５０ｄｐｉ）の画像データを、第２の解像度よりも低い第１の解像度（例えば２５ｄｐｉ）の画像データに変換する。

第２の低解像度変換部２３は、画像取得部２１から出力される読取画像データを、読取解像度よりも低い第２の解像度の画像データに変換する。

マスク生成部２４は、第１の低解像度変換部２２から出力される第１の解像度の画像データに基づいて、当該画像データの輝度ムラ（二次光源効果による輝度ムラと原稿の姿勢による輝度ムラの両方を含む）を補正するための輝度ムラマスクを生成する。なお、輝度ムラは、二次光源効果や原稿の姿勢によって発生する画像データの階調値のムラに相当するものであり、カラー画像の場合に発生する色ムラを含むものである。

第１の補正部２５は、マスク生成部２４により生成された第１の解像度の輝度ムラマスクを読取解像度となるように拡大し、当該拡大した輝度ムラマスクを用いて読取画像データを補正する。

第２の補正部２６は、マスク生成部２４により生成された第１の解像度の輝度ムラマスクを第２の解像度となるように拡大し、当該拡大した輝度ムラマスクを用いて、第２の低解像度変換部２３から出力される第２の解像度の画像データを補正する。

解析部２７は、第２の補正部２６から出力される第２の解像度の補正画像データを解析し、解析データを生成する。解析部２７は、例えば補正画像データを構成する画素の階調値のヒストグラム（階調分布特性）を生成する。

条件設定部２８は、解析部２７から出力される解析データ（例えば階調値のヒストグラム）に基づいて、後述する画像処理部２９により実行される画像処理（例えば、二値化処理、階調変換処理、鮮鋭化処理等）に用いられる画像処理条件（例えば、二値化閾値、階調変換用トーンカーブ、鮮鋭化処理の強度等）を設定する。

画像処理部２９は、第１の補正部２５から出力される読取解像度の補正画像データに対して、条件設定部２８から出力される画像処理条件に基づく所定の画像処理を実行する。所定の画像処理は、例えば、二値化処理、階調変換処理、鮮鋭化処理等である。

制御部２は、複数の異なる画像処理を実行するために複数の画像処理部２９を有していてもよい。この場合、条件設定部２８は、各画像処理部２９に使用される画像処理条件を設定すればよい。

なお、最後の画像処理を終えた画像処理部２９は、読取解像度の画像処理後の画像データを、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部、通信部６を介して通信可能な外部の機器等に出力する。画像読取装置１が印刷部を有する場合、制御部２は、画像データを印刷部に出力して印刷させてもよい。

上述の画像読取装置１の動作例について、以下に説明する。

図２は、輝度ムラの補正処理の一例を示す図である。当該補正処理は、例えば、読取部３からの読取画像データの出力が開始されると、開始される。

画像取得部２１は、読取解像度の読取画像データを読取部３から取得する。画像取得部２１は、取得した読取画像データを、第２の低解像度変換部２３と第１の補正部２５に出力する。

第２の低解像度変換部２３は、画像取得部２１から出力された読取画像データを、読取解像度よりも低い第２の解像度の画像データに変換する（縮小する）。解像度変換の方法は、特に限定されないが、例えば、複数の画素を含むブロック毎に平均値を求める方法を使用することができる。また、第２の低解像度変換部２３は、第２の解像度の画像データを、第１の低解像度変換部２２と第２の補正部２６に出力する。

画像データの特徴の解析（ヒストグラムの生成等）は、低解像度の画像データで行うことができる。また、読取画像データを低解像度に変換することで、ノイズ等の影響を少なくした画像データが得られ、正確な画像の特徴の解析が可能となる。つまり、この第２の解像度の画像データは、解析部２７が当該画像データから特徴を解析するために必要な情報を含む。

第１の低解像度変換部２２は、第２の低解像度変換部２３から出力された第２の解像度の画像データを、第２の解像度よりも低い第１の解像度の画像データに変換する。また、第１の低解像度変換部２２は、第１の解像度の画像データを、マスク生成部２４に出力する。

読取画像の輝度ムラは、画像の特徴を解析する場合よりもさらに低解像度の画像データから算出することができる。つまり、第１の解像度の画像データは、マスク生成部２４が輝度ムラマスクを生成するために必要な情報を含む。

マスク生成部２４は、第１の低解像度変換部２２から出力された第１の解像度の画像データに基づいて、当該画像データの輝度ムラ（二次光源効果による輝度ムラと原稿の姿勢による輝度ムラの両方を含む）を補正するための輝度ムラマスクを生成する。また、マスク生成部２４は、生成した第１の解像度の輝度ムラマスクを、第１の補正部２５と第２の補正部２６に出力する。この処理については、図３を用いて後に詳述する。

第１の補正部２５は、マスク生成部２４から出力された第１の解像度の輝度ムラマスクを、読取解像度の輝度ムラマスクに変換する（拡大する）。解像度変換の方法は、特に限定されないが、例えば、バイリニア法（線形補完）を用いることができる。輝度ムラが発生している領域における輝度の変化は、通常緩やかであるため、線形補完を使っても比較的高い精度の輝度ムラマスクを得ることができる。従って、第１の補正部２５は、より高品質な結果を得ることができる方法（例えばバイキュービック法）ではなく、バイリニア法（線形補完）を用いる。これにより、解像度変換の演算量を低減することができる。

また、第１の補正部２５は、拡大した読取解像度の輝度ムラマスクを用いて、画像取得部２１から出力された読取画像データを補正する。第１の補正部２５は、例えば、読取画像データの各画素の階調値に、輝度ムラマスクの対応する画素位置のマスク値を掛けることで、読取画像データ全体を補正する。また、第１の補正部２５は、読取解像度の補正画像データを画像処理部２９に出力する。

第２の補正部２６は、マスク生成部２４から出力された第１の解像度の輝度ムラマスクを、第２の解像度の輝度ムラマスクに変換する（拡大する）。解像度変換の方法は、特に限定されないが、例えば、二アレストネイバー法（最近傍補完）を用いることができる。最近傍補完を使っても画像の特徴を解析する用途における充分な精度の補正を行うことができる。従って、第２の補正部２６は、より高品質な結果を得ることができる方法（例えばバイキュービック法やバイリニア法）ではなく、二アレストネイバー法を用いる。これにより、解像度変換の演算量を低減することができる。

また、第２の補正部２６は、拡大した第２の解像度の輝度ムラマスクを用いて、第２の低解像度変換部２３から出力された第２の解像度の画像データを補正する。第２の補正部２６は、例えば、画像データの各画素の階調値に、輝度ムラマスクの対応する画素位置のマスク値を掛けることで、画像データ全体を補正する。また、第２の補正部２６は、第２の解像度の補正画像データを解析部２７に出力する。

解析部２７は、第２の補正部２６から出力された第２の解像度の補正画像データを解析し、解析データを生成する。解析部２７は、例えば補正画像データを構成する画素の階調値のヒストグラム（階調分布特性）を生成する。また、解析部２７は、生成した解析データを、条件設定部２８に出力する。

条件設定部２８は、解析部２７から出力された解析データに基づいて、画像処理部２９により実行される所定の画像処理（例えば、二値化処理、階調変換処理、鮮鋭化処理等）に用いられる画像処理条件（例えば、二値化閾値、階調変換用トーンカーブ、鮮鋭化処理の強度等）を設定する。また、条件設定部２８は、設定した画像処理条件を、画像処理部２９に出力する。

画像処理部２９は、第１の補正部２５から出力された読取解像度の補正画像データに対して、条件設定部２８から出力された画像処理条件に基づいて、所定の画像処理を実行する。また、画像処理部２９は、所定の画像処理後の読取解像度の画像データを、記憶部等に出力する。

図３は、マスク生成処理の一例を示す図である。図３は、図２のマスク生成部２４の詳細を示す。マスク生成部２４は、フィルター演算部２４１と、二次光源マスク生成部２４２と、二次光源マスク処理部２４３と、最大階調値算出部２４４と、副走査マスク生成部２４５と、マスク合成部２４６とを含む。

フィルター演算部２４１は、第１の低解像度変換部２２から出力された第１の解像度の画像データにおける二次光源効果の影響量を計算する。以下、二次光源効果の影響量の計算方法の一例を説明する。

図４は、二次光源効果を説明する図である。二次光源効果は、例えば、ＬＥＤ（Light-emitting Diode）照明等の一次光源からの光が原稿の読取個所Ｐの近傍で反射し、その反射光がさらに別の部材（例えば原稿台ガラスの底面）で反射して読取個所Ｐを照らすことにより起きる。イメージセンサーにより読み取られる読取個所Ｐの階調は、二次光源からの反射光に影響される。

図４に示す例の場合、二次光源効果の影響が発生する原稿上の範囲は、原稿台ガラスの厚み寸法と屈折率に基づいて求めることができる。例えば、厚み寸法＝２．８ｍｍ、屈折率＝１．５の場合、二次光源効果の影響が発生する範囲は、読取個所Ｐを中心とする半径５ｍｍの円である。また、二次光源効果の影響の度合は、画像読取装置の読取構造固有の特性（発生範囲内の光量分布、原稿台ガラスの反射率等）に応じて決定される。従って、この特性を定義したフィルターを用いることで、二次光源効果の影響量を計算することができる。

図５は、フィルターの一例を説明する図である。フィルターは、例えば、Ｎ×Ｎの画像の各画素位置に対応するフィルター係数を有する。ここで、フィルターの大きさであるＮ×Ｎは、第１の解像度と二次光源効果の影響が発生する範囲の半径とによって決定される。第１の解像度が２５ｄｐｉ、二次光源効果の影響が発生する範囲の半径が５ｍｍである場合、Ｎ×Ｎは、１１×１１である。フィルターの中心位置は、注目画素に対応する。各フィルター係数は、二次光源効果の影響の度合いを示している。図５の例では、フィルターの中心に向かってフィルター係数が大きくなるように設定されている。もちろん、フィルターの形状、各フィルター係数の値、注目画素の位置等は、図示した例に限られない。

フィルター演算部２４１は、第１の解像度の画像データを構成する各画素（注目画素）について、上述したフィルターを適用して、当該画像データと同サイズの影響量データを生成する。例えば、フィルター演算部２４１は、各画素（注目画素）毎に次の処理を実行する。フィルター演算部２４１は、フィルターが適用される画像データ上の領域内の各画素の階調値と、対応する画素位置のフィルター係数とを掛け合わせ、これらの積の総和を注目画素に対する影響量として算出する。フィルター演算部２４１は、上述のようにして算出した各注目画素の影響量を示す影響量データを、二次光源マスク生成部２４２に出力する。

図３の説明に戻る。二次光源マスク生成部２４２は、フィルター演算部２４１から出力された影響量データに基づいて、二次光源効果の影響（二次光源効果による輝度ムラ）を補正するための二次光源マスクを生成する。例えば、二次光源マスク生成部２４２は、影響量データを構成する各画素位置の影響量を階調反転する（例えば所定の値から影響量データに一定の係数を掛けた値を引く）ことによって、二次光源マスクを生成する。なお、影響量データおよび二次光源マスクは、第１の解像度の画像データと同じサイズである。また、二次光源マスク生成部２４２は、生成した二次光源マスクを、二次光源マスク処理部２４３とマスク合成部２４６に出力する。

二次光源マスク処理部２４３は、二次光源マスク生成部２４２から出力された第１の解像度の二次光源マスクを用いて、第１の低解像度変換部２２から出力された第１の解像度の画像データを補正する。二次光源マスク処理部２４３は、例えば、画像データの各画素の階調値に、二次光源マスクの対応する画素位置のマスク値の値を掛けることで、画像データ全体を補正する。また、二次光源マスク処理部２４３は、第１の解像度の補正画像データを最大階調値算出部２４４に出力する。

最大階調値算出部２４４は、二次光源マスク処理部２４３から出力された第１の解像度の補正画像データにおける、副走査方向（原稿が搬送される方向、あるいはキャリッジが移動する方向）の階調値の変動を補正するための最大階調値を算出する。以下、副走査方向の階調値の変動の計算方法の一例を説明する。

図６は、副走査方向の輝度ムラを説明する図である。副走査方向の輝度ムラは、例えば、原稿の両端部が原稿台ガラスから浮くことによって発生する。イメージセンサーにより読み取られた原稿の画像データの両端部には、例えば影が発生する。図６（Ａ）は、二次光源マスクが適用された後の第１の解像度の補正画像データに発生している影の例を示している。このように、原稿台ガラスに対する原稿の姿勢によって輝度ムラが発生する。

上記の現象により発生する輝度ムラは、例えば次のように補正することができる。例えば図６（Ｂ）に示すように、各ライン（主走査方向の画素列）の画素の階調値の最大値Ｌｉを求める。また、これらのラインの最大値Ｌｉのうちの最大値Ｌｍａｘを特定する。そして、ラインごとに、当該ラインの各画素の階調値に対してＬｍａｘ／Ｌｉを掛ける。

最大階調値算出部２４４は、第１の解像度の補正画像データの各ラインについて、当該ラインの画素の階調値の最大値Ｌｉを算出する。また、最大階調値算出部２４４は、各ラインの最大値Ｌｉを、副走査マスク生成部２４５に出力する。

図３の説明に戻る。副走査マスク生成部２４５は、最大階調値算出部２４４から出力された各ライン（副走査方向の位置）の最大値Ｌｉに基づいて、副走査方向の輝度ムラ（原稿の姿勢にる輝度ムラ）を補正するための副走査マスクを生成する。例えば、副走査マスク生成部２４５は、各ラインの最大値Ｌｉのうちの最大値Ｌｍａｘを特定する。また、副走査マスク生成部２４５は、ラインごとにＬｍａｘ／Ｌｉを算出し、各ラインのＬｍａｘ／Ｌｉの値が並ぶ形の副走査マスクを生成する。なお、副走査マスクは、副走査方向の１列のデータ集合であり、第１解像度の画像データの副走査方向のサイズと同じである。副走査マスク生成部２４５は、生成した副走査マスクを、マスク合成部２４６に出力する。

マスク合成部２４６は、二次光源マスク生成部２４２から出力された二次光源マスクに、副走査マスク生成部２４５から出力された副走査マスクを合成して、第１の解像度の輝度ムラマスクを生成する。

図７は、二次光源マスクと副走査マスクの合成の例を説明する図である。二次光源マスクは、主走査方向と副走査方向を有する２次元のデータであり、第１の解像度の画像データと同じサイズである。副走査方向マスクは、副走査方向を有する１次元のデータであり、第１の解像度の画像データの副走査方向と同じサイズである。マスク合成部２４６は、例えば、二次光源マスクの列（副走査方向のマスク値の列）ごとに、当該列の各マスク値に、副走査マスクの対応する画素位置のマスク値を掛ける。ここで、二次光源マスクの各画素位置は、輝度ムラマスクの各画素位置に対応する。マスク合成部２４６は、上述のようにして算出した各マスク値の積を、対応する輝度ムラマスクの画素位置に設定する。マスク合成部２４６は、生成した第１の解像度の輝度ムラマスクを、第１の補正部２５と第２の補正部２６に出力する。

なお、本実施形態の画像読取装置１は、カラー画像（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））を処理することもできる。この場合、制御部２は、各色の画像データについて個別に処理を実行すればよい。ただし、各色に対して共通の副走査マスクを用いてもよい。これは、副走査方向の輝度ムラは、どの色ついても同様に発生するためである。例えば、最大階調値算出部２４４は、３色の第１の解像度の補正画像データを合成（例えば、平均値、重み付け加算等）し、この合成画像データに基づいて、各ラインの最大値Ｌｉを算出すればよい。また、副走査マスク生成部２４５は、この算出された各ラインの最大値Ｌｉに基づいて、３色共通に使用する副走査マスクを生成すればよい。マスク合成部２４６は、３色の二次光源マスクの各々に対して、共通の副走査マスクを合成すればよい。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

例えば、本実施形態の画像読取装置１は、読取画像データを第１の解像度の画像データに変換し、この画像データを用いて輝度ムラマスクを生成し、拡大した輝度ムラマスクを用いて読取画像データを補正する。これにより、画像読取装置１は、解像度変換をしない場合と比べて、少ない演算量およびメモリー量で輝度ムラマスクを生成し、輝度ムラを補正することができる。また例えば、画像読取装置１は、予め設定された輝度ムラマスクを用いるのではなく、読み取りの都度輝度ムラマスクを生成する。これにより、画像読取装置１は、各読取画像データの輝度ムラの状態に応じて高精度に輝度ムラを補正することができる。また例えば、画像読取装置１は、輝度ムラマスクを生成するために、読み取りの前にプレスキャンを実行していない（２回原稿を読み取らない）。これにより、画像読取装置１は、複数の原稿を連続して読み取る場合でも、より短時間で各読取画像データの輝度ムラを補正することができる。

また例えば、画像読取装置１は、第１の解像度の画像データに基づいて二次光源マスクと副走査マスクを生成し、これらのマスクを合成することで輝度ムラマスクを生成する。これにより、画像読取装置１は、二次光源効果による輝度ムラと原稿姿勢による輝度ムラの両方を１つのマスクで補正できるので、少ない演算量およびメモリー量で輝度ムラを補正することができる。また例えば、画像読取装置１は、第１の解像度の画像データに二次光源マスクを適用した補正画像データに基づいて、副走査マスクを生成する。これにより、より正確な補正を行うことができるマスクデータを得ることができる。

また例えば、画像読取装置１は、第２の解像度の画像データを、拡大した輝度ムラマスクを用いて補正し、この補正画像データに基づいて画像処理条件を設定する。これにより、画像読取装置１は、少ない演算量およびメモリー量で画像処理条件を設定することができる。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の各実施形態には、下記のような変形を加えてもよい。また、実施形態及び各変形例は、適宜２つ以上を組み合わせてもよい。

例えば、画像読取装置１は、予め設定された（例えば予め記憶部に格納した）副走査マスクを用いてもよい。この副走査マスクには、例えば、画像読取装置１の読取構造に応じた値を設定すればよい。この変形例では、マスク生成部２４は、二次光源マスク処理部２４３、最大階調値算出部２４４、および副走査マスク生成部２４５を有さなくてよい。マスク合成部２４６は、二次光源マスクに、記憶部から取得した副走査マスクを合成すればよい。この変形例によれば、輝度ムラマスクの生成処理の演算量を減らすことができる。副走査方向の輝度ムラは、画像読取装置１の読取構造により大きく影響されるため、読み取りの都度副走査マスクを生成しなくても、期待される精度で輝度ムラを補正することができる。なお、画像読取装置１は、例えば、入力部５又は通信部６を介して、副走査マスクを都度生成するか、所定の副走査マスクを用いるかのモード選択をユーザーから受け付けてもよい。マスク生成部２４は、ユーザーの選択に対応した処理を実行すればよい。

例えば、画像読取装置１は、第２の低解像度変換部２３を有さなくてもよい。この変形例では、第１の低解像度変換部２２は、画像取得部２１から出力された読取画像データを第１の解像度（例えば、５０ｄｐｉ）に変換し、第１の解像度の画像データを、マスク生成部２４と第２の補正部２６に出力すればよい。第２の補正部２６は、第１の解像度の輝度ムラマスクを用いて、第１の解像度の画像データを補正し、解析部２７に出力すればよい。解析部２７および条件設定部２８は、第１の解像度に対応した処理を行えばよい。この変形例に係る画像読取装置１も、少ない演算量およびメモリー量で画像処理条件を設定することができる。なお、画像読取装置１は、例えば、入力部５又は通信部６を介して、２つの低解像度変換部を用いるか、１つの低解像度変換部を用いるかのモード選択をユーザーから受け付けてもよい。制御部２は、ユーザーの選択に対応した処理を実行すればよい。

上述の実施形態で説明した画像読取装置１の構成は、その構成を理解容易にするために主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。画像読取装置１の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、各構成要素の処理又は機能の分担は、本発明の目的及び効果を達成できるのであれば、上述したものに限られない。例えば、二次光源マスク生成部２４２は、フィルター演算部２４１を含んでいてもよい。また例えば、副走査マスク生成部２４５は、最大階調値算出部２４４を含んでいてもよいし、二次光源マスク処理部２４３および最大階調値算出部２４４の両方を含んでいてもよい。

上述の実施形態で説明した処理単位は、画像読取装置１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。画像読取装置１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。さらに、上記の処理順序も、図示した例に限られるものではない。

本発明は、画像読取装置としてだけでなく、画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理プログラムを格納した記録媒体、画像読取システム等のその他の形態によっても提供することができる。

１…画像読取装置、２…制御部、３…読取部、４…表示部、５…入力部、６…通信部、２１…画像取得部、２２…第１の低解像度変換部、２３…第２の低解像度変換部、２３…解像度変換部、２３…低解像度変換部、２４…マスク生成部、２５…第１の補正部、２６…第２の補正部、２７…解析部、２８…条件設定部、２９…画像処理部、２４１…フィルター演算部、２４２…二次光源マスク生成部、２４３…二次光源マスク処理部、２４４…最大階調値算出部、２４５…副走査マスク生成部、２４６…マスク合成部

Claims (7)

1. 読取画像データを、読取解像度よりも低い第１の解像度の画像データに変換する第１の低解像度変換部と、
   前記読取画像データの輝度ムラを補正するための前記第１の解像度の輝度ムラマスクを生成するマスク生成部と、
   前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記読取解像度になるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記読取画像データを補正する第１の補正部と
   を有する画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記マスク生成部は、
   前記第１の解像度の画像データに対する二次光源効果の影響を補正するための二次光源マスクを、前記第１の解像度の画像データに基づいて生成する二次光源マスク生成部と、
   前記第１の解像度の前記二次光源マスクと、前記第１の解像度の画像データの副走査方向の輝度ムラの影響を補正するための副走査マスクとを合成して前記輝度ムラマスクを生成するマスク合成部と、を有する
   画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置であって、
   前記マスク生成部は、
   前記副走査マスクを、前記第１の解像度の画像データに基づいて生成する副走査マスク生成部を有する
   画像読取装置。
4. 請求項２に記載の画像読取装置であって、
   前記マスク合成部は、予め設定された前記副走査マスクを用いて前記輝度ムラマスクを生成する
   画像読取装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記読取画像データを、前記読取解像度よりも低く前記第１の解像度よりも高い第２の解像度の画像データに変換する第２の低解像度変換部と、
   前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記第２の解像度となるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記第２の解像度の画像データを補正する第２の補正部と、
   前記第２の補正部により補正された前記第２の解像度の画像データに基づいて、前記第１の補正部により補正された前記読取画像データに対する画像処理に用いる画像処理条件を設定する条件設定部と
   を有する画像読取装置。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
   前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを用いて前記第１の解像度の画像データを補正する第２の補正部と、
   前記第２の補正部により補正された前記第１の解像度の画像データに基づいて、前記第１の補正部により補正された前記読取画像データに対する画像処理に用いる画像処理条件を設定する条件設定部と
   を有する画像読取装置。
7. 画像読取装置の画像処理方法であって、
   読取画像データを、読取解像度よりも低い第１の解像度の画像データに変換するステップと、
   前記読取画像データの輝度ムラを補正するための前記第１の解像度の輝度ムラマスクを生成するステップと、
   前記第１の解像度の前記輝度ムラマスクを前記読取解像度になるように拡大し、前記拡大した輝度ムラマスクを用いて前記読取画像データを補正するステップと
   を含む画像処理方法。

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