JP7106894B2 - 画像読取装置、プログラム及び画像生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、プログラム及び画像生成方法等に関する。

従来、複数のイメージセンサーを用いることで、当該イメージセンサーを１つ用いる場合に比べて幅の広い原稿を読み取る画像読取装置が知られている。例えば、Ａ３サイズやＡ４サイズ用のイメージセンサーを複数組み合わせることで、Ａ０やＡ１等の大判原稿の読み取りが可能になる。このような画像読取装置は、幅の広いイメージセンサーを用いる場合に比べて、イメージセンサーの製造が容易で、コストが低いという利点がある。

ただし、複数のイメージセンサーにはそれぞれ個体差があり、同じ原稿を読み取ったとしても、読み取り結果の明るさや色味が異なる場合がある。また、複数のイメージセンサーは原稿搬送方向での位置が異なるため、読み取り位置での原稿姿勢が異なり、読み取り結果の明るさが異なることがある。色味や明るさが異なる画像をつなぎ合わせると、つなぎ目において段差や色むらといった画質異常が生じるおそれがある。

そこで、複数のイメージセンサーの読み取り結果に対して補正処理を行うことで、明るさや色味の調整を行う。例えば特許文献１には、イメージセンサー同士の重なり部における画素値から評価値を算出し、その評価値が一致するようにゲインを操作し、センサー間の明るさ差を補正する手法が開示されている。また、特許文献２ではゲインおよびオフセットを補正パラメーターとして、評価値を一致させるように当該補正パラメーターを操作し、イメージセンサー間の差を補正する手法が開示されている。

特開２０１１－１５５５７２号公報 特開２０１６－１２７２９５号公報

装置によっては、これらの補正処理を実行しても、適正な補正ができないことがあった。本発明の課題は、より適正な補正を実現することにある。

本発明の一態様は、読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーと、前記画像のうち、前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーと、前記第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成する処理回路と、を含み、前記処理回路は、前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果と、に基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出し、前記第１画像データ及び前記第２画像データの少なくとも一方に対して、前記補正値によるオフセット処理を行って前記合成画像を生成する画像読取装置に関係する。

また本発明の一態様では、前記処理回路は、前記第１画像データのうちの、前記第１センサーの主走査方向での長さの半分以下の領域に対して、前記補正値による前記オフセット処理を行う第１オフセット処理、及び、前記第２画像データのうちの、前記第２センサーの主走査方向での長さの半分以下の領域に対して、前記補正値による前記オフセット処理を行う第２オフセット処理を行って前記合成画像を生成してもよい。

また本発明の一態様では、前記処理回路は、前記重複領域を前記第１センサーが読み取った画素値の平均値、及び前記重複領域を前記第２センサーが読み取った画素値の平均値に基づいて、前記補正値を算出してもよい。

また本発明の一態様では、前記処理回路は、前記第１画像データ及び前記第２画像データに対して、ゲイン補正を行わずに前記合成画像を生成してもよい。

また本発明の一態様では、前記第１画像データに対して、前記画像読取装置の主走査方向に対応する方向にＸ_１軸を設定し、前記第１画像データのうち前記オフセット処理が行われる領域の２つの端点のうち、重複領域側の端点でのＸ_１座標値をXmergeに設定し、他方側の端点でのＸ_１座標値を０に設定し、前記重複領域を前記第１センサーが読み取った画素値の平均値、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った画素値の平均値、及び、前記第１画像データのうち前記オフセット処理が行われる領域の長さであるXmergeに基づいて求められる係数をＡとし、Ｘ_１座標値が０≦ｘ_１≦Xmergeを満たすｘ_１での前記第１画像データの画素値をＤ_１（ｘ_１）とし、前記オフセット処理後の前記第１画像データの画素値をＤ’_１（ｘ_１）とした場合に、下式（３）であってもよい。

また本発明の一態様では、前記処理回路は、前記第１画像データ及び前記第２画像データに対して、前記補正値による前記オフセット処理を行い、前記オフセット処理後の前記第１画像データ及び前記オフセット処理後の前記第２画像データを合成して、前記合成画像のうち前記重複領域に対応する領域の画像を生成してもよい。

また本発明の一態様では、前記画像読取装置の主走査方向に対応する方向にＸ軸を設定し、前記重複領域の２つの端点のうち、前記第１センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ａとし、前記第２センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ｂ（ｘ_Ａ＜ｘ_Ｂ）とし、Ｘ座標値がｘ_Ａ≦ｘ≦ｘ_Ｂを満たすｘでの、前記オフセット処理後の前記第１画像データの画素値をＤ’_１（ｘ）とし、前記オフセット処理後の前記第２画像データの画素値をＤ_２’（ｘ）とし、前記合成画像の画素値をＤ’（ｘ）とした場合に、下式（１０）であってもよい。

また本発明の一態様では、前記第１センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである前記第１画像データを前記処理回路に出力する第１アナログフロントエンドと、前記第２センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである前記第２画像データを前記処理回路に出力する第２アナログフロントエンドと、を含み、前記処理回路は、前記第１アナログフロントエンドからの前記第１画像データと、前記第２アナログフロントエンドからの前記第２画像データに基づいて、デジタル信号処理により前記オフセット処理を行ってもよい。

また本発明の他の態様は、読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記画像のうち前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成するプログラムであって、前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果とに基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出するステップと、前記第１画像データ及び前記第２画像データの少なくとも一方に対して、前記補正値によるオフセット処理を行って前記合成画像を生成するステップと、をコンピューターに実行させるプログラムに関係する。

また本発明のさらに他の態様は、読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記画像のうち前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成する画像生成方法であって、前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果とに基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出し、前記第１画像データ及び前記第２画像データの少なくとも一方に対して、前記補正値によるオフセット処理を行って前記合成画像を生成する画像生成方法に関係する。

画像読取装置の斜視図。 画像読取装置の要部の断面図。 複数のイメージセンサーの位置関係を説明する図。 画像読取装置のシステム構成例。 イメージセンサーと原稿の関係を説明する図。 読み取り結果である画像データの例。 副走査方向での位置補正処理を説明する図。 主走査方向での位置補正処理を説明する図。 本実施形態の処理を説明するフローチャート。 画像データの画素値の例。 座標軸の設定及び評価値算出処理を説明する図。 第１画像データに対するオフセット処理を説明する図。 第２画像データに対するオフセット処理を説明する図。 重複領域でのブレンド処理を説明する図。 オフセット処理の有無による合成結果の差異を説明する図。 オフセット処理の対象領域の設定例を説明する図。 第１画像データに対するオフセット処理を説明する他の図。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．システム構成例
図１は、本実施形態に係る画像読取装置１１の斜視図である。図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１１は、本体１２と、画像読取対象である原稿Ｄが載置（セット）される載置面１３とを備える。なお、本実施形態ではＡ０やＡ１等の大判原稿を読み取り対象とする画像読取装置１１を想定しているため、載置面１３の原稿搬送方向での長さは、原稿Ｄの長さに比べて短く、原稿Ｄの先端部の載置に用いられる。原稿の先端部とは、画像読取装置１１によって最初に読み取られる側の端部を表す。

載置面１３に載置された原稿Ｄは、本体１２の前面部に開口する給送口１２Ａへ給送される。給送された原稿Ｄは、本体１２内を所定の搬送経路３２（図２参照）に沿って搬送され、その搬送途中の読取位置で画像が読み取られた後、本体１２の後側上部に開口する排出口１２Ｂから排出され、例えば排出ガイド１８に沿って、本体１２の前方側に搬送される。なお、幅方向Ｘを画像読取装置１１が原稿Ｄの画像を読み取るときの主走査方向とし、搬送方向Ｙを副走査方向とする。

図１に示した画像読取装置１１は、例えば専用の取り付け治具により複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）に取り付けられるとともに電気的に接続される。この場合、ユーザーからの入力操作を複合機の操作部により受け付け、複合機の表示部により各種情報をユーザーに表示する。読み取られたデータは複合機の記憶部に記憶される。記憶されたデータは、複合機での印刷に用いられてもよいし、ネットワークを介してＰＣ等の機器に送信され、送信先の機器で利用されてもよい。或いは、本実施形態の画像読取装置１１は、複合機と接続せずに動作可能な機器であってもよい。この場合の画像読取装置１１は、例えば不図示の表示部や操作部を有し、ＰＣ等の機器と接続可能に構成される。

図２は、原稿Ｄの搬送及び読み取り動作を説明する図であって、画像読取装置１１の断面の一部を簡略化して示す図である。図２に示すように、画像読取装置１１の本体１２内には、原稿Ｄを搬送する搬送機構３１が設けられる。搬送機構３１は、載置面１３に載置された原稿Ｄを、給送口１２Ａから本体１２内へ案内しつつ給送し、給送した原稿Ｄを搬送経路３２に沿って一定の搬送速度で搬送する。

搬送機構３１は、本体１２内の搬送経路３２の上流端位置に配置された一対の給送ローラー対３３と、給送ローラー対３３よりも搬送方向下流側に配置された一対の給送ローラー対３４と、搬送方向Ｙに原稿Ｄの読取位置を挟んで上流側に配置された一対の搬送ローラー対３５と、下流側に配置された一対の搬送ローラー対３６とを備える。

給送ローラー対３３，３４は、駆動ローラー３３Ａ，３４Ａと従動ローラー３３Ｂ，３４Ｂとにより構成される。また、搬送ローラー対３５，３６は、駆動ローラー３５Ａ，３６Ａと従動ローラー３５Ｂ，３６Ｂとにより構成される。各従動ローラー３３Ｂ～３６Ｂは、それぞれが対をなす駆動ローラー３３Ａ～３６Ａの回転により連れ回りする。複数のローラー対３３～３６を構成する各駆動ローラー３３Ａ～３６Ａは、それらの動力源である搬送モーター（不図示）の動力により回転駆動する。

図２に示すように、給送ローラー対３３，３４及び搬送ローラー対３５，３６により本体１２内に形成された搬送経路３２の途中の読取位置には、読取部４０が設けられている。読取部４０は、複数の読取部を含み、図２では読取部４０が、第１読取部４０Ａと、第２読取部４０Ｂと、第３読取部４０Ｃを含む例を示している。読取部４０（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）は、搬送中の原稿Ｄに光を照射可能な光源４１（４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ）と、主走査方向（幅方向Ｘ）に延びるイメージセンサー４２（４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ）とにより構成される。なお、ここでは片面スキャンを行う例を示したが、搬送経路３２を挟み込むように読取部４０を設けることで、原稿の両面スキャンが可能に構成されてもよい。

光源４１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）や蛍光ランプなどにより構成される。イメージセンサー４２は、光源４１から射出された光が原稿Ｄ等で反射した反射光を受光し、受光した光を電気信号に変換して受光量に応じた値の画素信号を出力する。イメージセンサー４２は、例えばリニアイメージセンサーである。画像読取装置１１は、カラースキャンとモノクロスキャン（グレースケールスキャン）とが可能である。カラースキャン方式には、イメージセンサーがモノクロで、ＲＧＢ各色の光源を時系列で順番に発光させてイメージセンサーからＲＧＢ各色の画素信号を順番に取得する方式と、イメージセンサーがカラーフィルターで覆われたＲＧＢ各色の光電変換素子を備え、白色光源を発光させて各光電変換素子からＲＧＢの各画素信号を取得する方式とがある。カラースキャン方式はどちらの方式でもよい。なお、図２では、読取部４０ごとに光源４１を設ける例を示したが、１つの光源４１を複数の読取部４０で共有してもよい。

イメージセンサー４２は、複数の光電変換素子を主走査方向Ｘに沿って一列に配置した、例えばコンタクト型イメージセンサーである。さらにイメージセンサー４２は、具体的にはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーである。

さらに、イメージセンサー４２と搬送経路３２を挟んで対向する位置には、色基準板４３が配置されている。色基準板４３はシェーディング補正用の白基準値を得るためのもので、白色を呈する白基準板又はグレー（灰色）を呈するグレー基準板が用いられる。グレー基準板は、色基準板４３を原稿の背景（グレー背景）として読み取った読取データから、原稿と背景との色又は輝度値の違いを基に、原稿Ｄの位置及び領域を検出するために用いられる。

なお、図１、図２は画像読取装置１１の構成の一例であり、具体的な外観や内部構造は種々の変形実施が可能である。例えば、原稿Ｄを固定し、イメージセンサー４２を移動させることで読み取りを行ってもよい。この場合、原稿Ｄの姿勢による影響は抑制されるが、イメージセンサー４２間の個体差があるため、画像データに対する補正処理は必要である。

図３は、複数のイメージセンサー４２の配置を説明する図である。図３に示すように、複数のイメージセンサー４２は、主走査方向に沿って配置される。イメージセンサー４２の数は３個に限定されず、２個以上であれば任意の個数とすることが可能である。図３に示すように、主走査方向に沿って複数のイメージセンサー４２を並べることで、原稿Ｄを読み取り可能な幅が広くなる。

隣接する２つのイメージセンサー４２Ａとイメージセンサー４２Ｂは、副走査方向での位置が異なり、且つ、主走査方向で端部が重複する位置に設けられる。図３の例であれば、イメージセンサー４２Ｂは、イメージセンサー４２Ａに比べてＹ方向にＹ１２だけずれた位置に配置される。また、イメージセンサー４２Ａの端点からイメージセンサー４２Ｂの端点までの長さはＸ１２であり、Ｘ１２はイメージセンサー４２の横幅に比べて小さい。同様に、隣接する２つのイメージセンサー４２Ｂとイメージセンサー４２Ｃは、副走査方向での位置が異なり、且つ、主走査方向で端部が重複する位置に設けられる。

なお図３では、イメージセンサー４２Ａとイメージセンサー４２Ｃの副走査方向での位置が同じ例を示した。例えば、本実施形態のイメージセンサー４２は、副走査方向での位置が第１位置である第１イメージセンサー群と、副走査方向での位置が第２位置である第２イメージセンサー群と、を含み、第１イメージセンサー群に含まれるイメージセンサー４２と、第２イメージセンサー群に含まれるイメージセンサー４２とが、主走査方向に沿って交互に配置される構成である。図３の例であれば、第１イメージセンサー群とはイメージセンサー４２Ａ及びイメージセンサー４２Ｃであり、第２イメージセンサー群とはイメージセンサー４２Ｂである。ただし、隣接する２つのイメージセンサー４２の副走査方向での位置が異なり、主走査方向で端部が重複するという条件が満たされればよく、イメージセンサー４２の配置はこれに限定されない。例えば、イメージセンサー４２Ａとイメージセンサー４２Ｃの副走査方向での位置が異なってもよい。

図４は、本実施形態の画像読取装置１１の構成例である。画像読取装置１１は、読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーと、読み取り対象の画像のうち、前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーと、を含む。以下、第１センサーがイメージセンサー４２Ａであり、第２センサーがイメージセンサー４２Ｂであるものとして説明する。この場合、第１領域とはイメージセンサー４２Ａの横幅、及びイメージセンサー４２Ａと原稿Ｄの位置関係によって決定される領域であり、具体的には副走査方向に長い矩形領域である。第２領域とはイメージセンサー４２Ｂの横幅、及びイメージセンサー４２Ｂと原稿Ｄの位置関係によって決定される領域であり、具体的には副走査方向に長い矩形領域である。ただしここでの第１センサー及び第２センサーは、画像読取装置１１が含む複数のイメージセンサー４２のうち、隣り合う２つのイメージセンサー４２の組に拡張して考えることが可能である。

また画像読取装置１１は、第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成する処理回路１００を含む。第１画像データとは、第１センサーによる読み取り結果であって、原稿Ｄの第１領域に対応する画像データである。第２画像データとは、第２センサーによる読み取り結果であって、原稿Ｄの第２領域に対応する画像データである。

処理回路１００が行う本実施形態の各処理、各機能は、ハードウェアを含むプロセッサーにより実現できる。例えば本実施形態の各処理は、プログラム等の情報に基づき動作するプロセッサーと、プログラム等の情報を記憶するメモリーにより実現できる。ここでのプロセッサーは、例えば各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、或いは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。例えば、プロセッサーはハードウェアを含み、そのハードウェアは、デジタル信号を処理する回路及びアナログ信号を処理する回路の少なくとも一方を含むことができる。例えば、プロセッサーは、回路基板に実装された１又は複数の回路装置や、１又は複数の回路素子で構成することができる。ここでの回路装置はＩＣ（Integrated Circuit）等であり、回路素子とは抵抗やキャパシター等である。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ただし、プロセッサーはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサーを用いることが可能である。またプロセッサーはＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）によるハードウェア回路でもよい。またプロセッサーは、複数のＣＰＵにより構成されていてもよいし、複数のＡＳＩＣによるハードウェア回路により構成されていてもよい。また、プロセッサーは、複数のＣＰＵと、複数のＡＳＩＣによるハードウェア回路と、の組み合わせにより構成されていてもよい。処理回路１００は、狭義にはプロセッサーコアに加えて、メモリーやデータ転送用のインターフェースが１つのチップ上に実装されたＳｏＣ（System-on-a-chip）である。

また図４に示すように、画像読取装置１１は、第１アナログフロントエンド６０Ａと第２アナログフロントエンド６０Ｂを含む。第１アナログフロントエンド６０Ａは、第１センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである第１画像データを処理回路１００に出力する。第２アナログフロントエンド６０Ｂは、第２センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである第２画像データを処理回路１００に出力する。そして処理回路１００は、第１アナログフロントエンド６０Ａからの第１画像データと、第２アナログフロントエンド６０Ｂからの第２画像データに基づいて、デジタル信号処理により合成画像を生成する処理、より具体的には後述するオフセット処理を行う。

このようにすれば、画像合成に関する処理をデジタル処理により実現できる。読み取り時の原稿Ｄの姿勢を予測することは難しく、補正処理に用いる補正値をあらかじめ設定することは困難である。その点、デジタル的に補正処理を行うことで、状況に応じた補正処理を容易に実現できる。また補正処理は、図９～図１４で後述する種々の処理が必要となるところ、デジタル的に処理を行うことで、アナログ回路を用いる場合に比べて回路規模の抑制が可能である。

なお、本実施形態で合成処理の対象となる第１画像データ及び第２画像データは、第１アナログフロントエンド６０Ａ及び第２アナログフロントエンド６０Ｂの出力そのものであってもよいが、これには限定されない。例えば処理回路１００は、第１アナログフロントエンド６０Ａからの第１画像データ及び第２アナログフロントエンド６０Ｂからの第２画像データに対して、シェーディング補正等の公知の前処理を行い、前処理後の第１画像データ及び第２画像データを対象として合成処理を行ってもよい。即ち、本実施形態における「第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データ」とは、第１センサーの出力であるアナログ信号に対して、少なくともＡ／Ｄ変換処理を含む前処理が行われたデータであって、当該前処理にはアナログ的なゲイン処理や、デジタル的なシェーディング補正処理等、種々の処理を含むことが可能である。第２画像データについても同様である。

図５は、原稿Ｄとイメージセンサー４２の関係を説明する図である。原稿Ｄは、搬送方向であるＹ方向に搬送される。イメージセンサー４２Ａは、ＲＡに示した領域の画像を読み取る。イメージセンサー４２Ｂは、ＲＢに示した領域の画像を読み取る。イメージセンサー４２Ｃは、ＲＣに示した領域の画像を読み取る。なお、原稿Ｄの先端がイメージセンサー４２に到達する前に読み取りを開始し、原稿Ｄの終端がイメージセンサー４２を通過した後に読み取りを継続することで、副走査方向に余剰領域を設けることが可能である。また、図５に示したように、イメージセンサー４２が設けられる幅を、想定される原稿Ｄの幅よりも広くすることで、主走査方向に余剰領域を設けることも可能である。余剰領域を設けることで、原稿Ｄが搬送方向に対して斜行した場合の斜行補正等が可能になる。ここでの余剰領域とは、原稿Ｄが斜行せずに搬送された場合、原稿Ｄが存在しないと想定される領域を表す。

図５のＲＡのうち、少なくとも原稿Ｄを読み取った範囲が、本実施形態の第１領域に対応する。同様に、ＲＢのうち、少なくとも原稿Ｄを読み取った範囲が第２領域に対応し、ＲＣのうち、少なくとも原稿Ｄを読み取った範囲が第３領域に対応する。ただしＲＡ全体を第１領域とし、ＲＢ全体を第２領域とし、ＲＣ全体を第３領域としてもよい。

図６は、イメージセンサー４２Ａ～４２Ｃでの読み取り結果を表す図である。図６のＩＡがイメージセンサー４２Ａの読み取り結果に対応する第１画像データであり、ＩＢがイメージセンサー４２Ｂの読み取り結果に対応する第２画像データであり、ＩＣがイメージセンサー４２Ｃの読み取り結果に対応する第３画像データである。

図５に示したように、イメージセンサー４２Ｂと、イメージセンサー４２Ａとでは副走査方向での位置が異なる。よって同じタイミングで読み取る画像を比較した場合、イメージセンサー４２Ｂがイメージセンサー４２Ａに比べて、Ｙ１２に対応する画素分だけ遅れることになる。よって図６に示したように、読み取りタイミングが揃うように画像を並べた場合、第２画像データ（ＩＢ）は、第１画像データ（ＩＡ）及び第３画像データ（ＩＣ）に比べて、下方向にズレが生じる。

図７は、副走査方向での位置を補正する処理の説明図である。イメージセンサー４２Ａとイメージセンサー４２Ｂの取り付け位置の差であるＹ１２は、画像読取装置１１の設計段階で既知のデータである。よって処理回路１００は、Ｙ１２に対応する画素数分だけ、第２画像データを相対的に上方向に移動させる処理により、副走査方向の位置を補正する。

また図５に示したように、隣り合うイメージセンサー４２は主走査方向で端部が重複するため、第１領域と第２領域は一部が重複する。この領域を、以下では重複領域とする。そのため、重複領域に対応する第１画像データ（ＯＡ）と重複領域に対応する第２画像データ（ＯＢ_Ｌ）は、共通の画像を読み取ったデータとなる。同様に、第２領域と第３領域の重複領域に対応する第２画像データ（ＯＢ_Ｒ）と当該重複領域に対応する第３画像データ（ＯＣ）は、共通の画像を読み取ったデータとなる。なお、第１領域と第２領域の重複領域と、第２領域と第３領域の重複領域を区別する場合、前者を第１重複領域と表記し、後者を第２重複領域と表記する。なお、画像を解析することでＹ１２を計算して副走査方向の位置を補正しても良い。この解析とは例えば、第１領域の第１重複領域における画像のパターンと第２領域の第１重複領域における画像のパターンとが一致するために必要な画素数の計算である。

図８は、主走査方向での位置を補正する処理の説明図である。イメージセンサー４２Ａとイメージセンサー４２Ｂの取り付け位置の差であるＸ１２は、画像読取装置１１の設計段階で既知のデータである。よって処理回路１００は、第１画像データの端部から、Ｘ１２に対応する画素数分だけ離れた位置に、第２画像データの端部が位置するように、主走査方向の位置を補正する。同様に、第１画像データの端部から、Ｘ１３に対応する画素数分だけ離れた位置に、第３画像データの端部が位置するように、第３画像データに対する主走査方向の位置を補正する。

図７及び図８に示した位置補正を行うことで、複数のイメージセンサー４２により取得された複数の画像データを、適切な位置関係で合成することが可能になる。

２．合成画像の生成処理
以下、本実施形態における第１画像データと第２画像データの合成処理について詳細に説明する。

２．１ 概要
図７や図８に示した位置補正処理により、イメージセンサー４２間の位置関係のズレは補正可能である。しかしイメージセンサー４２には個体差が存在し、同じ原稿を読み取ったとしても読み取り結果の明るさや色味が異なる。

また、図２では原稿Ｄの搬送経路３２を示したが、搬送中の原稿Ｄの姿勢は一定とは限らない。原稿Ｄの姿勢は２つ考えられる。第１に、理想的な搬送経路３２を表す平面内での回転、即ち斜行（スキュー）の状態を表す平面的な姿勢である。第２に、理想的な搬送経路３２を表す平面に対して、原稿Ｄの各部がどの程度変位しているかを表す立体的な姿勢である。ここで問題となる姿勢は、イメージセンサー４２と原稿Ｄの距離が変化しうる立体的な姿勢である。原稿Ｄの姿勢は、同じ画像読取装置１１、同じ搬送機構３１を用いたとしても、紙種によって変化する可能性がある。また、同一の原稿Ｄであっても、搬送開始から読み取り終了までの間に姿勢が変化する可能性がある。複数のイメージセンサー４２は、搬送方向での位置が異なるため、イメージセンサー４２Ａにより原稿Ｄの所与のラインを読み取るときの原稿Ｄの姿勢と、イメージセンサー４２Ｂにより同じラインを読み取るときの原稿Ｄの姿勢とが異なる場合がある。このような姿勢の違いによっても、読み取り結果の明るさや色味が異なる。

ここでのラインとは、原稿Ｄのうち、副走査方向における所与の１画素分の範囲を抽出した、主走査方向に長い矩形領域を表す。また以下では、読み取り結果である画像データのうち、副走査方向における所与の１画素分のデータについても、ラインとの表記を用いる。例えば、「画像データの所与のライン」とは、当該画像データのうち、副走査方向における所与の１画素分を抽出したデータを表す。

色味や明るさが異なる画像データを単純に合成してしまうと、つなぎ目において段差や色むらといった画質異常が現れ境界部分での明るさ、色味の変化が目立つおそれがある。

複数のイメージセンサー４２は重複して設けられるため、重複領域の読み取り結果に基づいて、補正処理が行われる。ただし、特許文献１のようにゲイン処理を行う場合、重複領域の画素値のレベルが低い場合に問題が生じるおそれがある。例えば、画素値の平均値を評価値とし、当該評価値の比をゲインとする例を考える。画素値の範囲が０～２５５である場合に、一方の評価値が１０、他方の評価値が２０であれば、画像データに対して画素値を２倍にするゲイン処理が行われてしまう。重複領域以外の画素値が１００前後であれば、補正処理前後で画素値が１００前後も変動してしまい、色味が不自然になってしまう。補正前の画素値によっては、ゲイン処理により画素値が飽和してしまうおそれもある。特許文献１及び特許文献２は、いずれもゲイン処理を行うため、この点が問題となる。

また、重複領域での画素値のレベルと、重複領域以外での画素値のレベルが異なるときの補正処理にも留意が必要である。例えば、原稿Ｄのうち、重複領域がイメージセンサー４２Ａに近く、他の領域が標準的な搬送経路上にある姿勢を姿勢１とし、重複領域がイメージセンサー４２Ａから遠く、他の領域が標準的な搬送経路上にある姿勢を姿勢２とする。ここで、原稿Ｄの所定ラインがイメージセンサー４２Ａを通過する際の姿勢が姿勢１であり、原稿Ｄの同じラインがイメージセンサー４２Ｂを通過する際の姿勢が姿勢２であったとする。この場合、第１画像データの重複領域以外の領域、及び、第２画像データの重複領域以外の領域については原稿Ｄの姿勢による影響は少なく、画素値に対する大きな補正は必要ない。しかし、重複領域について考えたとき、姿勢１と姿勢２は大きく異なるため、第１画像データから求められる評価値と第２画像データから求められる評価値の差は非常に大きく、補正量も大きい。

特許文献１や特許文献２では、求められた補正パラメーターにより、画像データ全体に対して一様に補正処理が実行される。上記の例であれば、補正の必要性が低い第１画像データの重複領域以外の領域、及び、第２画像データの重複領域以外の領域に対して、画素値を大きく変動させる補正を行ってしまい、本来の明るさ、色味が損なわれるおそれがある。換言すれば、重複領域に基づく補正処理の影響が、他の領域に過剰に及び、過補正となってしまう。

以上の点を鑑み、本実施形態に係る処理回路１００は、第１領域と第２領域の重複領域を第１センサーが読み取った読み取り結果と、当該重複領域を第２センサーが読み取った読み取り結果と、に基づいて、重複領域からの距離に応じて値が変化する補正値を算出する。そして処理回路１００は、第１画像データ及び第２画像データの少なくとも一方に対して、補正値によるオフセット処理を行って合成画像を生成する。なお、以下ではまず第１画像データと第２画像データの両方に対してオフセット処理を行う例を説明し、変形例としていずれか一方の画像データにオフセット処理を行う場合を説明する。

本実施形態の手法では、まず補正処理がオフセット処理により実行される。オフセット処理とは、補正値の加算処理又は減算処理である。換言すれば、本実施形態の処理回路は、第１画像データ及び第２画像データに対して、ゲイン補正を行わずに合成画像を生成する。これにより、上述したゲイン処理に伴う過剰な補正等を抑制できる。ここでの補正値は、正の値と負の値の両方を取りうる。即ち、補正値が正の値であれば、オフセット処理とは画素値を増加させる処理であり、補正値が負の値であれば、オフセット処理とは画素値を減少させる処理である。また、以下の説明では、オフセット処理による画素値の変動量を、「変動幅」、「増加幅」、「減少幅」と表記する。これらは補正値の絶対値であり、正の値である。これにより、重複領域から求められる評価値のレベルが低い場合にも、過補正を抑制可能である。なお、ここでの画素値とは、モノクロ画像データにおける輝度値であってもよいし、カラー画像データにおけるＲ画素値、Ｂ画素値、Ｇ画素値であってもよい。カラー画像データを用いる場合、Ｒ画像データ、Ｂ画像データ、Ｇ画像データのそれぞれに対して、オフセット処理が実行される。ただし、所与の色画像データで取得された情報を、他の色画像データで利用する等、種々の変形実施が可能である。

また、本実施形態の手法では、画像データに対して適用される補正値が、主走査方向での位置に応じて変化する。つまり、補正処理の強度を主走査方向の位置に応じて柔軟に制御できる。

より具体的には、処理回路１００は、重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値により、オフセット処理を行って合成画像を生成する。ここで、重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値というのは、位置と補正値の大きさの関係を一次式に近似した場合に重複領域から離れるほど０に近づく式になることを言う。例えば、重複領域からの距離から離れるほど常に０に近づくという狭義単調変化をするものはもちろん、ある領域では補正値が変わらず別の領域では常に０に近づくという広義単調変化ものも含む。

第１画像データと第２画像データの一方のオフセット処理では、重複領域での補正値が負の値であり、重複領域から離れるほど補正値が増加して０に近づく。他方のオフセット処理では、重複領域での補正値が正の値であり、重複領域から離れるほど補正値が減少して０に近づく。このようにすれば、重複領域から離れるほどに、画素値の変動幅が小さくなる。そのため、重複領域から求められる２つの評価値の差が大きい場合にも、重複領域以外の領域に過剰な補正を行うことを抑制できる。特にイメージセンサー４２Ｂのように左右両側に重複領域がある場合、イメージセンサー４２Ｂの中央付近は補正値が０でイメージセンサー４２Ｂの端部にある重複領域に向かうにつれて徐々に画素値の変動幅を増やしていくようにすることが望ましい。これによって、重複領域及び重複領域近傍の領域を用いて第１画像データと第２画像データを滑らかにつなげつつ第２画像データと第３画像データを滑らかにつなげることを容易にすることが可能になる。換言すれば、第１画像データと第２画像データのつなぎ目のレベル差を目立たなくする補正処理が可能になる。

図９は、本実施形態の処理を説明するフローチャートである。なお、ここでは２つのイメージセンサー４２の読み取り結果である２つの画像データの合成処理を説明するが、３つ以上の場合に拡張可能である。

この処理が開始されると、まず処理回路１００は、第１画像データ及び第２画像データに対する位置補正処理を行う（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理は、図７に示した副走査方向での位置補正、及び図８に示した主走査方向での位置補正である。

次に処理回路１００は、第１画像データのうちの重複領域のデータと、第２画像データのうちの重複領域のデータとに基づいて、補正値の決定に用いる評価値を算出する（Ｓ１０２）。さらに処理回路１００は、評価値に基づいて補正値を決定し、第１画像データに対するオフセット処理を行う（Ｓ１０３）。また処理回路１００は、評価値に基づいて補正値を決定し、第２画像データに対するオフセット処理を行う（Ｓ１０４）。Ｓ１０３とＳ１０４の処理は、順序を入れ替えてもよいし、並列に実行されてもよい。

Ｓ１０３及びＳ１０４の実行後、オフセット処理後の第１画像データとオフセット処理後の第２画像データの重複領域のブレンド処理を行う（Ｓ１０５）。Ｓ１０２～Ｓ１０５の処理により、所与の１ラインを対象とした画像データの合成処理が完了する。処理回路１００は、画像データの全ラインに対して合成処理を行ったか否かを判定し（Ｓ１０６）、全ラインの処理が終了したら（Ｓ１０６でＹｅｓ）、合成処理を終了する。未処理のラインが残っている場合には（Ｓ１０６でＮｏ）、Ｓ１０２に戻り、次のラインを対象とした合成処理を実行する。以下、Ｓ１０２～Ｓ１０５の各処理について詳細に説明する。

２．２ 評価値の算出処理
Ｓ１０２で示した評価値の算出処理を説明する。図１０は、所与のラインでの第１画像データの画素値、及び第２画像データの画素値を表す図である。図１０の横方向が主走査方向を表し、ＳＰは第１センサーであるイメージセンサー４２Ａの主走査方向での位置、及び第２センサーであるイメージセンサー４２Ｂの主走査方向での位置を表す。なおＳＰは、各イメージセンサー４２の副走査方向での位置関係は特に考慮していない。また、Ｄ_１は第１画像データの画素値を表すグラフであり、Ｄ_２は第２画像データの画素値を表すグラフである。グラフの縦軸は画素値に対応する。

図１１は、本実施形態における座標系の設定処理、及び評価値算出処理を説明する図である。まず座標系について説明する。本実施形態では、第１画像データのうち、所与の画素数の範囲を対象としてオフセット処理が行われる。ここでは、オフセット処理の対象領域の画素数をXmergeとする。以下、オフセット処理の対象領域を補正対象領域と表記する。ここでXmergeは、第１センサーであるイメージセンサー４２Ａの横幅に対応する画素数以下の値である。より具体的には、Xmergeは、イメージセンサー４２Ａの横幅に対応する画素数の半分以下の値である。

また、第２画像データについても、一部の範囲がオフセット処理の対象となり、補正対象領域の画素数をXmergeとする。ここでは、第１画像データと第２画像データとで、補正対象領域の画素数が共通である例を説明するが、画像データに応じて補正対象領域の画素数を異ならせてもよい。

また、重複領域の画素数をXoverとする。本実施形態ではつなぎ目を目立たなくする必要があり、重複領域を包含し、且つ、重複領域よりも広い範囲を補正対象領域とする必要がある。つまりXmerge＞Xoverである。

Ｘ_１軸は、主走査方向に設定される軸であって、重複領域の第２画像データ側の端点のＸ_１座標値がXmergeとなる座標軸である。重複領域の第２画像データ側の端点とは、第１画像データの端点であり、第１画像データの補正対象領域の一方側の端点に他ならない。よってＸ_１軸の原点が、第１画像データの補正対象領域の他方側の端点となる。

またＸ_２軸は、主走査方向に設定される軸であって、重複領域の第１画像データ側の端点を原点とする座標軸である。重複領域の第１画像データ側の端点とは、第２画像データの端点であり、第２画像データの補正対象領域の一方側の端点である。よってこのように原点を設定した場合、第２画像データの補正対象領域の他方側端点のＸ_２座標値がXmergeとなる。

図１０に示したように、Ｘ_１座標値がｘ_１＜０となる範囲にも第１画像データは存在するが、本実施形態ではオフセット処理の対象外である。また、ｘ_１＞Xmergeの範囲には、そもそもイメージセンサー４２Ａが存在しない。よって第１画像データのオフセット処理では、Ｘ_１座標値として、０≦ｘ_１≦Xmergeの範囲となるｘ_１を考慮する。以下、Ｘ_１座標値がｘ_１となる箇所での第１画像データの画素値をＤ_１（ｘ_１）と表記する。同様に、第２画像データに対するオフセット処理では、Ｘ_２座標値として、０≦ｘ_２≦Xmergeの範囲となるｘ_２を考慮し、Ｘ_２座標値がｘ_２となる箇所での第２画像データの画素値をＤ_２（ｘ_２）と表記する。

本実施形態の処理回路１００は、重複領域を第１センサーが読み取った画素値の平均値、及び重複領域を第２センサーが読み取った画素値の平均値に基づいて、補正値を算出する。図１１の例であれば、重複領域を第１センサーが読み取った画素値とは、（Xmerge－Xover）≦ｘ_１≦XmergeでのＤ_１（ｘ_１）であり、重複領域を第２センサーが読み取った画素値とは、０≦ｘ_２≦XoverでのＤ_２（ｘ_２）である。

重複領域では同じ画像が読み取り対象となるため、Ｄ_１とＤ_２は、イメージセンサー４２の個体差や、原稿Ｄの姿勢差がなければ理想的には一致するはずである。重複領域を第１センサーが読み取った画素値の特性と、重複領域を第２センサーが読み取った画素値の特性の差がわかれば、当該差を抑制するような処理により、つなぎ目を適切に補正できる。この際、当該特性を表す評価値として平均値のような統計量を用いることで、評価値を求める処理や、評価値に基づいて補正値を求める処理を容易にできる。重複領域を第１センサーが読み取った画素値の平均値Ｄ_１ａｖｅは、下式（１）で求められ、重複領域を第２センサーが読み取った画素値の平均値Ｄ_２ａｖｅは、下式（２）で求められる。なお、下式（１）、（２）では単純平均を用いたが、平均値として加重平均やトリム平均を用いる変形実施が可能である。また、前述したとおり、Ｄ１とＤ２は理想的には一致するはずである。評価値や補正値に適宜上限値を設定することにより、Ｄ１とＤ２の差が突発的な要因で大きい値になったとしても過補正を抑制することができる。

２．３ 第１画像データに対するオフセット処理
Ｓ１０３で示した第１画像データに対するオフセット処理を説明する。図１１を用いて上述したように、本実施形態では、第１画像データに対して画像読取装置１１の主走査方向に対応する方向にＸ_１軸を設定し、第１画像のうちオフセット処理が行われる領域の２つの端点のうち、重複領域側の端点でのＸ_１座標値をXmergeに設定し、他方側の端点でのＸ_１座標値を０に設定した例を考えている。

本実施形態では、重複領域を第１センサーが読み取った画素値の平均値Ｄ_１ａｖｅ、及び重複領域を第２センサーが読み取った画素値の平均値Ｄ_２ａｖｅ、及び第１画像データのうちオフセット処理が行われる領域の長さであるXmergeに基づいて求められる係数をＡとした場合に、下式（３）により第１画像データに対するオフセット処理を行う。下式（３）において、Ｘ_１座標値が０≦ｘ_１≦Xmergeを満たすｘ_１での第１画像データの画素値がＤ_１（ｘ_１）であり、オフセット処理後の第１画像データの画素値がＤ’_１（ｘ_１）である。

図１１に示したように、上記設定であればｘ_１が大きくなるほど、重複領域に近づく。即ち、上式（３）の例であれば、補正値Ａ×ｘ_１は、重複領域側で絶対値が大きく、重複領域から離れるほど、即ちＸ_１軸の負方向側に向かうほど、値が０に近づく線形な値が設定される。上式（３）では、補正対象領域の端点であるｘ_１＝０では補正値が０となるため、補正対象領域と対象外の領域との境界を滑らかに接続可能である。このような補正値を用いることで、重複領域以外の過補正を抑制しつつ、つなぎ目のレベル差を目立たなくする補正処理が実現できる。

なお、具体的なオフセット処理は、例えば下式（４）により行われる。

図１２は、上式（４）のオフセット処理を説明する図である。上述したように、ｘ_１＝０で補正値が０となり、ｘ_１が増加するほど絶対値が増加する補正値を設定する。ただし、つなぎ目のレベル差を低減するという意味では、Ｄ_１の変化幅とＤ_２の変化幅の合計が｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜となれば十分であり、それを超える補正は過補正となるおそれがある。よって上式（３）の補正係数Ａは、｜Ａ×Xmerge｜≦｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜となるように設定される。

図１２において、ｘ_１＝２×Xmerge－Xoverとは、Ｘ_２軸におけるｘ_２＝Xmergeとなる点、即ち第２画像データの補正対象領域の端点に対応する。このようにすれば、第１画像データの補正対象領域と第２画像データの補正対象領域を合わせた領域の中で、主走査方向の位置に応じて直線的に値が変化する補正値を設定できる。

この場合の係数Ａは、ＬＣに示した直線の値から、Ｄ_１ａｖｅを引いた値となる。ここではＤ_１ａｖｅ＞Ｄ_２ａｖｅであるためＡ＜０である。オフセット処理によるＤ_１の変動幅は、ｘ_１＝０のときに０であり、ｘ_１が増加するほど大きくなり、ｘ_１＝２×Xmerge－Xoverで最大値｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜になる。ただし、ｘ_１は０≦ｘ_１≦Xmergeとなるため、Ｄ_１の変動幅は｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜よりも小さい範囲に抑えられ、適切な補正値の設定が可能になる。

なお、図１３を用いて後述するように、第２画像データに対しても同様の手法により補正値を設定することで、重複領域での第１画像データの変動量と第２画像データの変動量の和を、｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜とすることが可能になる。換言すれば、重複領域において、評価値の差分を解消するような補正値を設定することが可能になる。

２．４ 第２画像データに対するオフセット処理
Ｓ１０４で示した第２画像データに対するオフセット処理を説明する。第２画像データに対するオフセット処理も、第１画像データと同様である。処理回路１００は、Ｄ_１ａｖｅ、Ｄ_２ａｖｅ、Xmergeに基づいて求められる係数をＢとした場合に、下式（５）により第２画像データに対するオフセット処理を行う。下式（５）において、オフセット処理後の第２画像データの画素値がＤ’_２（ｘ_２）である。

またＢの絶対値が過剰に大きくなることが好ましくない点も、第１画像データと同様である。よって、具体的なオフセット処理は、例えば下式（６）により行われる。

図１３は、上式（６）のオフセット処理を説明する図である。図１３のＬＣに示した直線は、図１２のＬＣと共通である。ｘ_２＝－（Xmerge－Xover）とは、Ｘ_１軸の原点、即ち第１画像データの補正対象領域の端点に対応する。図１３のＬＣの傾きに対応する補正係数を用いることで、第１画像データの補正対象領域と第２画像データの補正対象領域を合わせた領域の中で、主走査方向の位置に応じて直線的に値が変化する補正値を設定できる。

この場合の係数Ｂは、上式（５）の係数の符号を反転させた値となり、ＬＣに示した直線の値から、Ｄ_２ａｖｅを引いた値となる。ここではＤ_１ａｖｅ＞Ｄ_２ａｖｅであるためＢ＞０である。オフセット処理によるＤ_２の変動幅は、ｘ_２＝Xmergeのときに０であり、ｘ_２が減少するほど大きくなり、ｘ_２＝－（Xmerge－Xover）で最大値｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜になる。ただし、ｘ_２は０≦ｘ_２≦Xmergeとなるため、Ｄ_２の変動幅は｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜よりも小さい範囲に抑えられる。これにより、第１画像データに対するオフセット処理による画素値の変動幅と、第２画像データに対するオフセット処理による画素値の変動幅の両方を考慮した、適切な補正値の設定が可能になる。

２．５ 重複領域のブレンド処理
Ｓ１０５で示した重複領域のブレンド処理について説明する。以上で説明した処理により、オフセット処理後の第１画像データとオフセット処理後の第２画像データが求められている。

図１４は、オフセット処理後の第１画像データの画素値Ｄ_１’と、オフセット処理後の第２画像データの画素値Ｄ_２’を表す図である。なお図１４の横軸をＸ軸とし、Ｘ軸は上記Ｘ_１軸と同様の位置に原点が設定される主走査方向の軸である。Ｘ座標値がｘである場合のオフセット処理後の第１画像データの画素値をＤ_１’（ｘ）とし、オフセット処理後の第２画像データの画素値をＤ_２’（ｘ）とする。

図１４から明らかなように、Ｄ_１’（ｘ）とＤ_２’（ｘ）はオフセット処理前に比べて画素値の差が小さくなると考えられるが、多くのケースにおいて、値が完全に一致するものではない。重複領域では、２つの画素値が存在するため、最終的な出力画像の画素値を決定する処理が必要となる。

処理回路１００は、第１画像データ及び第２画像データに対して、補正値によるオフセット処理を行い、オフセット処理後の第１画像データ及びオフセット処理後の第２画像データを合成して、合成画像のうち重複領域に対応する領域の画像を生成する。このようにすれば、重複領域における合成画像の画素値を適切に決定することが可能になる。

なお、ｘ＜Xmerge－Xoverでは第１画像データのみが存在し、第２画像データが存在しない。よって、ｘ＝Xmerge－Xoverの近傍でＤ_２’（ｘ）の寄与度を高くしてしまうと、重複領域とそれ以外の領域の境界で画素値に飛びが発生するおそれがある。よってｘ＝Xmerge－Xoverに近い領域ではＤ_１’（ｘ）の寄与度を高くするとよい。例えば、Ｄ_１’（ｘ）とＤ_２’（ｘ）をα：（１－α）の割合でブレンドする場合、ｘ＝Xmerge－Xoverではα＝１とすることが好ましい。同様に、ｘ＝XmergeではＤ_２’（ｘ）の寄与度を高くするために、α＝０とすることが好ましい。

よって処理回路１００は、下式（７）～（９）により、合成画像の画素値Ｄ’（ｘ）を決定する。ｘ＝Xmerge－Xoverでは、下式（７）と下式（８）が一致する。ｘ＝Xmergeでは、下式（７）と下式（９）が一致する。Xmerge－Xover＜ｘ＜Xmergeでは、ｘが増加するほどＤ_１’（ｘ）の寄与度が下がり、Ｄ_２’（ｘ）の寄与度が上がるような係数が決定される。

なお、以上ではＸ_１軸、Ｘ_２軸、Ｘ軸を基準として各式を説明したが、座標系の設定について種々の変形実施が可能であることは、当業者であれば容易に理解できるであろう。例えば、画像読取装置１１の主走査方向をＸ軸とし、重複領域の２つの端点のうち、第１センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ａとし、第２センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ｂとしてもよい。この場合、重複領域は、Ｘ座標値がｘ_Ａ≦ｘ≦ｘ_Ｂを満たす範囲となる。オフセット処理後の第１画像データの画素値をＤ’_１（ｘ）とし、オフセット処理後の第２画像データの画素値をＤ_２’（ｘ）とし、合成画像の画素値をＤ’（ｘ）とした場合に、上式（７）は、下式（１０）のように変形可能である。

図１５は、各画像データの画素値が一様である場合の合成処理を説明する図である。Ｂ１は、本実施形態のオフセット処理を行わない場合のブレンド処理結果を表す。Ｂ１からわかるように、重複領域を単純に合成した場合、画素値が急峻に変化してしまい、つなぎ目が目立ってしまう。Ｂ２は、本実施形態のブレンド処理結果を表す。直線的に変化する補正値を用いたオフセット処理により第１画像データと第２画像データを補正し、補正後にブレンド処理を行うため、Ｂ１に比べてつなぎ目での画素値の変化が緩やかになる。つまり本実施形態ではつなぎ目を目立たなくするような補正処理を実現できる。

３．変形例
以下、いくつかの変形例について説明する。

３．１ ３つ以上のセンサーが含まれる例
以上では、２つのイメージセンサー４２の読み取り結果である２つの画像データの合成処理について説明した。ただし、本実施形態の画像読取装置１１は、図３や図５に示したように、３つ以上のイメージセンサー４２を含んでもよい。この場合、両端以外のイメージセンサー４２は、主走査方向の一端側で所与のイメージセンサー４２と読み取る領域が重複し、且つ、主走査方向の他端側で他のイメージセンサー４２と読み取る領域が重複する。図５の例であれば、イメージセンサー４２Ｂの読み取り領域（ＲＢ）は、図面左側でイメージセンサー４２Ａの読み取り領域（ＲＡ）と重複し、右側でイメージセンサー４２Ｃの読み取り領域（ＲＣ）と重複する。

第１画像データ～第３画像データの重複は図８に示したとおりであり、第２画像データ（ＩＢ）は、一端側で第１画像データ（ＩＡ）との合成処理が行われ、他端側で第３画像データ（ＩＣ）との合成処理が行われる。図９～図１４を用いて上述した手法により２つの画像データの合成が可能であるため、第１画像データと第２画像データの合成、及び第２画像データと第３画像データの合成を順次、或いは並列に実行すれば、３つの画像データの合成も可能である。ただし、オフセット処理の対象となる補正対象領域の幅と、イメージセンサー４２の幅の関係には留意すべきである。当該関係は、補正対象領域の画素数Xmergeと、画像データの主走査方向の画素数との関係と言い換えてもよい。

図１６は、第２画像データに対するオフセット処理を説明する図である。図１６に示したしたように、第２画像データは、一端からXmergeの範囲で第１画像データとの合成処理に伴うオフセット処理が行われ、他端からXmergeの範囲で第３画像データとの合成処理に伴うオフセット処理が行われる。ここでは、第２画像データの主走査方向での画素数をＸｓとする。

図１６のように、Xmerge≦Ｘｓ／２であれば、第１画像データ側のオフセット処理の補正対象領域と、第３画像データ側のオフセット処理の補正対象領域とは重複しない。なお、等号が成り立つのはＸｓが偶数の場合であり、この場合、２つの補正対象領域が隣接する。一方、Xmerge＞Ｘｓ／２である場合、２つの補正対象領域が重複してしまう。

補正対象領域が重複する場合、処理回路１００は、当該重複する部分に対して、いずれか一方のオフセット処理の補正値を採用するか、或いは、２つの補正値に基づいて新たな補正値を算出するかを決定する必要がある。換言すれば、２つのオフセット処理の競合を解消する必要があり、処理が煩雑である。

そもそも、本実施形態の手法は、図１５のＢ２に示したように、２つの画像データのつなぎ目を目立たなくするものである。つまりXmergeは、画素の変化を緩やかにする程度の幅を有する、という条件を満たせば十分である。より厳密には、第１画像データと第２画像データの合成処理におけるオフセット処理の対象となる領域（２×Xmerge－Xover）が、重複領域（Xover）に比べて大きく、画素の変化を緩やかにする程度の幅を有すればよい。より具体的には、単位長さあたりの補正量の変化量を知覚的に目立たないように設定し、想定されるセンサー間の誤差の程度から、設定した単位長さあたりの補正量の変化量を満たすようにXmergeを設定することが好ましい。

よって処理回路１００は、第１画像データのうちの、第１センサーの主走査方向での長さの半分よりも短い領域に対して、補正値によるオフセット処理を行う第１オフセット処理、及び、第２画像データのうちの、第２センサーの主走査方向での長さの半分よりも短い領域に対して、補正値によるオフセット処理を行う第２オフセット処理を行って合成画像を生成する。

このようにすれば、３つ以上のイメージセンサー４２を用いることで、第２画像データのように画像両端でのオフセット処理が必要となる場合に、当該オフセット処理の対象領域を互いに干渉しないように設定することが可能になる。これにより、２つのオフセット処理を容易に実現することや、重複領域以外の領域への過剰な補正を抑制することが可能になる。

３．２ 第１画像のみに対してオフセット処理を行う例
また、以上では第１画像データと第２画像データの合成処理において、第１画像データに対するオフセット処理と、第２画像データに対するオフセット処理の両方を行う例を説明した。ただし、オフセット処理はいずれか一方が行われてもよい。

単純には、処理回路１００は、図１０～図１４を用いて上述した処理において、図９のＳ１０４に対応する図１３の処理をスキップする。この場合、Ｓ１０５では、オフセット処理後の第１画像データと、オフセット処理が行われていない第２画像データとのブレンド処理が実行される。具体的には上式（７）及び（９）のＤ’_２（ｘ）が、Ｄ_２（ｘ）に変更される。図１３の処理を省略しても、オフセット処理がもともとの重複領域Xoverよりも広いXmergeの範囲を対象として行われるため、つなぎ目を目立たなくする効果が十分得られる場合もある。

ただし、図１２及び図１３を用いて上述したように、上記の補正値は、第１画像データと第２画像データの両方に対してオフセット処理を行うことを想定した値である。上記のようにＤ_１ａｖｅ＞Ｄ_２ａｖｅの例であれば、第１画像データの画素値の減少幅と、第２画像データの画素値の増加幅の合計が、Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅに相当するように補正値が設定される。そのため、図１３の処理が省略されて第２画像データの画素値が増加しない場合、第１画像データの画素値の減少幅がＤ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅに比べて小さくなる。

よって補正値の絶対値の大きさを考慮するのであれば、図１２とは異なる補正値を用いて第１画像データに対するオフセット処理を行ってもよい。例えば下式（１１）を用いてオフセット処理を行う。

図１７は、上式（１１）のオフセット処理を説明する図である。本変形例では、オフセット処理の対象が２×Xmerge－Xoverではなく、Xmergeに限定される。よって０≦ｘ_１≦Xmergeの範囲で、値が｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜だけ変化する直線ＬＣ２を設定し、ＬＣ２からＤ_１ａｖｅを引いた値を補正値とする。オフセット処理によるＤ_１の変動幅は、ｘ_１＝０のときに０であり、ｘ_１が増加するほど大きくなり、ｘ_１＝Xmergeで最大値｜Ｄ_１ａｖｅ－Ｄ_２ａｖｅ｜になる。

３．３ 副走査方向で移動平均
また以上では、所与の１ラインの画像データの合成処理を行う際に、当該ラインでの画素値Ｄ_１（ｘ_１）、Ｄ_２（ｘ_２）の平均値を評価値とする例を示した。ただし、当該ラインでの読み取り結果にノイズが混入した場合、適切でない評価値が設定され、色味や明るさが不自然になるおそれがある。例えば、当該ラインで段差が生じるような合成画像が生成されてしまう。

読み取り対象の画像のうち、所与ラインの画像と、当該ラインの近傍ラインの画像は、ある程度の相関を有すると考えられる。そのため、所与のラインの画素値から求められる評価値と、近傍ラインの画素値から求められる評価値の間にも、ある程度高い相関があることが期待される。よって本変形例では、処理回路１００は、処理対象ラインを含む複数のラインの情報に基づいて、評価値を算出する。

例えば、画像データのｎ（ｎは０≦ｎ≦Ｎ、Ｎは画像データの副走査方向の画素数を表す値）ライン目の合成処理において、ｎ－ｉライン～ｎ＋ｊラインの範囲の画素値に基づいて評価値を算出する。ｉとｊは非負の整数であり、いずれか一方が０であってもよい。

ｘ_１座標値がｘ_１であり、副走査方向でのラインがｙライン目である第１画像データの画素値をＤ_１（ｘ_１，ｙ）とする。この場合、副走査方向についてｎ－ｉ≦ｙ≦ｎ＋ｊの範囲で平均値を求め、主走査方向について（Xmerge－Xover）≦ｘ_１≦Xmergeの範囲で平均値を求め、演算結果をＤ_１ａｖｅとする。平均値を求める演算は、主走査方向を先に行ってもよいし、副走査方向を先に行ってもよい。また、Ｄ_２ａｖｅについても同様である。換言すれば、補正値を決定するための評価値である主走査方向での平均値は、副走査方向の移動平均に基づいて算出される。

このように、所与のラインの処理に用いる評価値を複数のラインの情報から求めることで、ノイズによる影響を抑制することが可能になる。

３．４ プログラム等
また本実施形態の画像読取装置１１、処理回路１００は、その処理の一部または大部分をプログラムにより実現してもよい。この場合には、ＣＰＵ等のプロセッサーがプログラムを実行することで、本実施形態の画像読取装置１１等が実現される。具体的には、非一時的な情報記憶媒体に記憶されたプログラムが読み出され、読み出されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサーが実行する。ここで、コンピューターにより読み取り可能な媒体である情報記憶媒体は、プログラムやデータなどを格納するものである。情報記憶媒体の機能は、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク、ＨＤＤ、或いはメモリーなどにより実現できる。そして、ＣＰＵ等のプロセッサーは、情報記憶媒体に格納されるプログラムに基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち、情報記憶媒体には、本実施形態の各部としてコンピューターを機能させるためのプログラムが記憶される。

また本実施形態の手法は、図９に示した工程の一部又は全部を実行する画像読取装置１１の制御方法、画像読取装置１１の作動方法、或いは画像生成方法に適用できる。本実施形態に係る画像読取装置１１の制御方法は、第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、第２センサーの読み取りにより生成された第２画像との合成処理を行って合成画像を生成する画像読取装置１１の制御方法であって、第１領域と第２領域の重複領域を第１センサーが読み取った読み取り結果と、当該重複領域を第２センサーが読み取った読み取り結果と、に基づいて、重複領域から離れるほど０に近づく大きさの補正値を算出し、第１画像データ及び第２画像データの少なくとも一方に対して、補正値によるオフセット処理を行って合成画像を生成する。

以上、本発明を適用した実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施形態やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施形態や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。上述した式もこれに限られるものではなく、他の式を採用してもよい。ただし補正値の式は、位置と補正値の大きさの関係を一次式に近似した場合に重複領域から離れるほど０に近づく式が望ましい。さらに望ましくは、単調変化する式である。

１１…画像読取装置、１２…本体、１２Ａ…給送口、１２Ｂ…排出口、１３…載置面、
１８…排出ガイド、３１…搬送機構、３２…搬送経路、３３，３４…給送ローラー対、
３５，３６…搬送ローラー対、３３Ａ，３４Ａ，３５Ａ，３６Ａ…駆動ローラー、
３３Ｂ，３４Ｂ，３５Ｂ，３６Ｂ…従動ローラー、
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…読取部、
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…光源、
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…イメージセンサー、４３…色基準板、
６０Ａ，６０Ｂ…アナログフロントエンド、１００…処理回路、

Claims (10)

1. 読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーと、
   前記画像のうち、前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーと、
   前記第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成する処理回路と、
   を含み、
   前記処理回路は、
   前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果と、に基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出し、
   前記第１画像データの領域のうち、前記重複領域の全領域を含み前記重複領域よりも広い補正対象領域に対して、前記補正値によるオフセット処理を行い、前記第１画像データの領域のうち、前記補正対象領域よりも前記重複領域から遠い前記補正対象領域以外の全領域に対して、前記オフセット処理を行わずに、前記合成画像を生成することを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１において、
   前記処理回路は、
   前記第１画像データのうちの、前記第１センサーの主走査方向での長さの半分以下の領域に対して、前記補正値による前記オフセット処理を行う第１オフセット処理、及び、
   前記第２画像データのうちの、前記第２センサーの主走査方向での長さの半分以下の領域に対して、前記補正値による前記オフセット処理を行う第２オフセット処理を行って前記合成画像を生成することを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記処理回路は、
   前記重複領域を前記第１センサーが読み取った画素値の平均値、及び前記重複領域を前記第２センサーが読み取った画素値の平均値に基づいて、前記補正値を算出することを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記処理回路は、
   前記第１画像データ及び前記第２画像データに対して、ゲイン補正を行わずに前記合成画像を生成することを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記第１画像データに対して、前記画像読取装置の主走査方向に対応する方向にＸ_１軸を設定し、
   前記第１画像データのうち前記オフセット処理が行われる領域の２つの端点のうち、重複領域側の端点でのＸ_１座標値をXmergeに設定し、他方側の端点でのＸ_１座標値を０に設定し、
   前記重複領域を前記第１センサーが読み取った画素値の平均値、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った画素値の平均値、及び、前記第１画像データのうち前記オフセット処理が行われる領域の長さであるXmergeに基づいて求められる係数をＡとし、
   Ｘ_１座標値が０≦ｘ_１≦Xmergeを満たすｘ_１での前記第１画像データの画素値をＤ_１（ｘ_１）とし、前記オフセット処理後の前記第１画像データの画素値をＤ’_１（ｘ_１）とした場合に、
   

   

   であることを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記処理回路は、
   前記第１画像データ及び前記第２画像データに対して、前記補正値による前記オフセット処理を行い、
   前記オフセット処理後の前記第１画像データ及び前記オフセット処理後の前記第２画像データを合成して、前記合成画像のうち前記重複領域に対応する領域の画像を生成することを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項６において、
   前記画像読取装置の主走査方向に対応する方向にＸ軸を設定し、前記重複領域の２つの端点のうち、前記第１センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ａとし、前記第２センサー側の端点のＸ座標値をｘ_Ｂ（ｘ_Ａ＜ｘ_Ｂ）とし、
   Ｘ座標値がｘ_Ａ≦ｘ≦ｘ_Ｂを満たすｘでの、前記オフセット処理後の前記第１画像データの画素値をＤ’_１（ｘ）とし、前記オフセット処理後の前記第２画像データの画素値をＤ_２’（ｘ）とし、前記合成画像の画素値をＤ’（ｘ）とした場合に、
   

   

   であることを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記第１センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである前記第１画像データを前記処理回路に出力する第１アナログフロントエンドと、
   前記第２センサーからのアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行って、デジタルデータである前記第２画像データを前記処理回路に出力する第２アナログフロントエンドと、
   を含み、
   前記処理回路は、
   前記第１アナログフロントエンドからの前記第１画像データと、前記第２アナログフロントエンドからの前記第２画像データに基づいて、デジタル信号処理により前記オフセット処理を行うことを特徴とする画像読取装置。
9. 読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記画像のうち前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成するプログラムであって、
   前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果とに基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出するステップと、
   前記第１画像データの領域のうち、前記重複領域の全領域を含み前記重複領域よりも広い補正対象領域に対して、前記補正値によるオフセット処理を行い、前記第１画像データの領域のうち、前記補正対象領域よりも前記重複領域から遠い前記補正対象領域以外の全領域に対して、前記オフセット処理を行わずに、前記合成画像を生成するステップと、
   をコンピューターに実行させることを特徴とするプログラム。
10. 読み取り対象の画像の第１領域を読み取る第１センサーの読み取りにより生成された第１画像データと、前記画像のうち前記第１領域と一部が重複する第２領域を読み取る第２センサーの読み取りにより生成された第２画像データとの合成処理を行って合成画像を生成する画像生成方法であって、
    前記第１領域と前記第２領域の重複領域を前記第１センサーが読み取った読み取り結果と、前記重複領域を前記第２センサーが読み取った読み取り結果とに基づいて、前記重複領域から離れるほど０に近づく傾向の補正値を算出し、
    前記第１画像データの領域のうち、前記重複領域の全領域を含み前記重複領域よりも広い補正対象領域に対して、前記補正値によるオフセット処理を行い、前記第１画像データの領域のうち、前記補正対象領域よりも前記重複領域から遠い前記補正対象領域以外の全領域に対して、前記オフセット処理を行わずに、前記合成画像を生成することを特徴とする画像生成方法。
    

Images