(57)【要約】【課題】  特定凹凸画像を含む原稿画像を良好な画質で生成する。【解決手段】  画像読取部２１は、スキャン方向に沿って配列された２つの光源を備える。制御部４１は、画像読取部２１に、２つの光源の両方を点灯させて原稿画像を読み取らせ第１画像として取得し、画像読取部２１に、２つの光源の一方のみを点灯させて原稿画像を読み取らせ第２画像として取得し、画像読取部２１に、２つの光源の他方のみを点灯させて原稿画像を読み取らせ第３画像として取得する。特定凹凸画像検出部４２は、第１画像と第２画像との差分画像および第１画像と第３画像との差分画像を第４および第５画像として生成し、第４画像と第５画像との合成画像を生成し、その合成画像に基づいて原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する。画像編集部４３は、第２画像および第３画像において特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、第１画像に合成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン方向に沿って配列された２つの光源を備え前記２つの光源の少なくとも一方からの光で原稿画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部を制御し、（ａ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの両方を点灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第１画像として取得し、（ｂ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの一方を点灯させ他方を消灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第２画像として取得し、（ｃ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの前記一方を消灯させ前記他方を点灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第３画像として取得する制御部と、
（ａ）前記第１画像と前記第２画像との差分画像を第４画像として生成し、（ｂ）前記第１画像と前記第３画像との差分画像を第５画像として生成し、（ｃ）前記第４画像と前記第５画像との合成画像を生成し、（ｄ）前記合成画像に基づいて、前記原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する特定凹凸画像検出部と、
前記第２画像および前記第３画像において前記特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、前記第１画像に合成する画像編集部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記特定凹凸画像検出部は、前記合成画像に対してエッジ抽出処理を実行し、前記エッジ抽出処理により抽出されたエッジに基づいて、前記原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記画像編集部は、前記第２画像および前記第３画像において前記特定凹凸画像に隣接する領域において、前記第２画像および前記第３画像のうち輝度が低い方の部分を前記陰影画像として特定することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ある画像読取装置では、スキャン方向に対して垂直なライン状の２本の光源が、スキャン方向に沿って配列されており、順方向のスキャンと、逆方向のスキャンとが実行され、順方向スキャン時には、一方の光源が点灯し、他方の光源が消灯し、逆方向スキャン時には、他方の光源が点灯し、一方の光源が消灯することで、エンボスなどの原稿表面の凹凸の影を含む原稿画像が生成される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の画像読取装置では、元々の原稿表面に形成されているエンボスなどといった特定凹凸の画像（以下、特定凹凸画像という）が、原稿画像内で、影を伴って立体的に形成されるものの、原稿表面に生じている意図せぬ凹凸（シワなど）の画像も、同様に、原稿画像内で、影を伴って立体的に形成されてしまうため、特定凹凸画像を除去せずに、シワなどの意図せぬ凹凸の画像を選択的に除去することが困難なため、特定凹凸画像を含む原稿画像の画質が劣化してしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、特定凹凸画像を含む原稿画像を良好な画質で生成する画像読取装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像読取装置は、スキャン方向に沿って配列された２つの光源を備え前記２つの光源の少なくとも一方からの光で原稿画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部を制御し、（ａ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの両方を点灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第１画像として取得し、（ｂ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの一方を点灯させ他方を消灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第２画像として取得し、（ｃ）前記画像読取部に、前記２つの光源のうちの前記一方を消灯させ前記他方を点灯させて前記原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第３画像として取得する制御部と、（ａ）前記第１画像と前記第２画像との差分画像を第４画像として生成し、（ｂ）前記第１画像と前記第３画像との差分画像を第５画像として生成し、（ｃ）前記第４画像と前記第５画像との合成画像を生成し、（ｄ）前記合成画像に基づいて、前記原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する特定凹凸画像検出部と、前記第２画像および前記第３画像において前記特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、前記第１画像に合成する画像編集部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特定凹凸画像を含む原稿画像を良好な画質で生成する画像読取装置が得られる。
【０００８】
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１および図２に示す画像読取装置の動作について説明するフローチャートである。
【図４】図４は、図１および図２に示す画像読取装置により、特定凹凸を含む原稿から得られる第１〜第３画像について説明する図である。
【図５】図５は、図１および図２に示す画像読取装置により、特定凹凸を含む原稿から得られる第４〜第６画像について説明する図である。
【図６】図６は、図１および図２に示す画像読取装置により、シワを含む原稿から得られる第１〜第３画像について説明する図である。
【図７】図７は、図１および図２に示す画像読取装置により、シワを含む原稿から得られる第４〜第６画像について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。図１に示す画像読取装置は、スキャナー、複写機、デジタル複合機などといった装置である。図１において、コンタクトガラス１は、当該画像読取装置本体の上面に設置され、画像読取時に原稿が載置される透明な載置台である。
【００１２】
また、キャリッジ２は、図示せぬ駆動源によって副走査方向（つまり、スキャン方向）に移動可能に設置されている。キャリッジ２は、光源１１，１２とミラー１３とを有する。光源１１，１２は、それぞれ、主走査方向に沿ったライン状の光源であって、例えば、主走査方向に沿って配列された複数の発光ダイオードで光を出射する。また、２つの光源１１，１２は、スキャン方向（副走査方向）に沿って配列されている。スキャン時、光源１１，１２の一方または両方が点灯する。
【００１３】
光源１１，１２の少なくとも一方から出射された光は、キャリッジ２の位置に応じて、コンタクトガラス１上に載置された原稿に照射される。原稿に照射された光は、原稿の表面で反射する。そして、ミラー１３は、原稿からのその反射光をキャリッジ３に向けて反射する。
【００１４】
また、キャリッジ３は、図示せぬ駆動源によってキャリッジ２とともに副走査方向に移動可能に設置されている。キャリッジ３は、ミラー１４，１５を有する。ミラー１４，１５は、キャリッジ２のミラー１３からの光を２度反射して副走査方向に沿って出射する。
【００１５】
結像レンズ４は、キャリッジ３のミラー１５からの光をイメージセンサー５に結像させる。イメージセンサー５は、主走査方向に配列された所定の画素数の受光素子を有する一次元イメージセンサーであり、ラインごとに、その画素数の画素についての受光量に対応する電気信号を出力する。イメージセンサー５としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が使用される。
【００１６】
キャリッジ２，３、結像レンズ４、イメージセンサー５、光源１１，１２、ミラー１３，１４，１５などにより、コンタクトガラス１に載置され原稿カバー６で抑えられた原稿の画像を読み取る画像読取部２１が構成されている。このように、画像読取部２１は、スキャン方向に沿って配列された２つの光源１１，１２を備え、その２つの光源１１，１２の少なくとも一方からの光で原稿画像を読み取る。
【００１７】
図２は、図１に示す画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２において、ユーザーインターフェイス３１は、ユーザー操作を検出するハードキー、タッチパネルなどの入力装置と、ユーザーに対して各種情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示装置とを有する。
【００１９】
プリント部３２は、原稿画像などを、電子写真方式などで記録用紙などに印刷する内部装置である。
【００２０】
画像処理装置３３は、画像読取部２１により読み取られた画像に対して画像処理を行う装置である。画像処理装置３３は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、制御プログラムに従って動作するコンピューターなどで実現される。
【００２１】
画像処理装置３３は、そのＡＳＩＣ、コンピューターなどで、制御部４１、特定凹凸画像検出部４２、および画像編集部４３として動作する。
【００２２】
制御部４１は、画像読取部２１、プリント部３２などを制御し、画像読取部２１から原稿画像を取得したり、画像処理後の画像をプリント部３２で印刷したりする。
【００２３】
さらに、制御部４１は、画像読取部２１を制御し、（ａ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの両方を点灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第１画像として取得し、（ｂ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの一方を点灯させ他方を消灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第２画像として取得し、（ｃ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの上述の一方を消灯させ上述の他方を点灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第３画像として取得する。
【００２４】
特定凹凸画像検出部４２は、（ａ）上述の第１画像と上述の第２画像との差分画像を第４画像として生成し、（ｂ）上述の第１画像と上述の第３画像との差分画像を第５画像として生成し、（ｃ）第４画像と第５画像との合成画像を第６画像として生成し、（ｄ）その合成画像（第６画像）に基づいて、原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する。
【００２５】
この実施の形態では、例えば、特定凹凸画像検出部４２は、上述の合成画像に対してエッジ抽出処理を実行し、エッジ抽出処理により抽出されたエッジに基づいて、原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する。
【００２６】
画像編集部４３は、上述の第２画像および上述の第３画像において上述の特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、上述の第１画像に合成し、原稿画像として、プリント部３２に出力したり、図示せぬ記憶装置に保存したり、図示せぬ通信装置で送信したりする。
【００２７】
この実施の形態では、例えば、画像編集部４３は、第２画像および第３画像において特定凹凸画像に隣接する領域において、第２画像および第３画像のうち輝度が低い方の部分を陰影画像として特定する。つまり、特定凹凸画像の外縁から、第２画像および第３画像のうち輝度が略同一になる位置までの領域の画像が陰影画像として検出される。
【００２８】
次に、上記画像読取装置の動作について説明する。図３は、図１および図２に示す画像読取装置の動作について説明するフローチャートである。図４は、図１および図２に示す画像読取装置により、特定凹凸を含む原稿から得られる第１〜第３画像について説明する図である。図５は、図１および図２に示す画像読取装置により、特定凹凸を含む原稿から得られる第４〜第６画像について説明する図である。図６は、図１および図２に示す画像読取装置により、シワを含む原稿から得られる第１〜第３画像について説明する図である。図７は、図１および図２に示す画像読取装置により、シワを含む原稿から得られる第４〜第６画像について説明する図である。
【００２９】
ユーザーは、原稿をコンタクトガラス１に載置した後、ユーザーインターフェイス３１に対して所定のユーザー操作を行う。制御部４１は、そのユーザー操作を検出すると、以下の処理を、特定凹凸画像検出部４２および画像編集部４３とともに実行する。
【００３０】
まず、制御部４１は、光源１１，１２の両方を点灯させて画像読取部２１に第１画像の読取を実行させ、画像読取部２１から第１画像の画像データを取得する（ステップＳ１）。次に、制御部４１は、光源１２を点灯させ光源１１を消灯させて画像読取部２１に第２画像の読取を実行させ、画像読取部２１から第２画像の画像データを取得する（ステップＳ２）。そして、制御部４１は、光源１１を点灯させ光源１２を消灯させて画像読取部２１に第３画像の読取を実行させ、画像読取部２１から第３画像の画像データを取得する（ステップＳ３）。
【００３１】
なお、第１〜第３画像の読取は、解像度などを同一の読取条件で実行される。また、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の順序は、この順序に特に限定されない。
【００３２】
図４に示すように、原稿表面に特定凹凸がある場合、第１画像内の特定凹凸画像は、陰影画像を伴わず、平面的な画像となり、第２画像および第３画像内の特定凹凸画像は、隣接する陰影画像を伴う。
【００３３】
他方、図６に示すように、原稿表面にシワがある場合、第１画像内のシワの稜線の画像（以下、シワ画像という）は、隣接して輝度低下領域を伴わず、周囲との輝度の違いがほとんどなく、第２画像および第３画像内のシワ画像は、隣接する輝度低下領域を伴う。
【００３４】
ここで、シワによる輝度低下領域は、特定凹凸画像により発生する明確な陰影ではなく、図６に示すような原稿表面の傾斜に起因する反射光の強度低下によるものであるため、上述の陰影画像ほど輝度が低下しないとともに、シワ画像（シワの稜線の位置）とは反対側の輝度低下領域の境界は明確ではない。
【００３５】
このようにして制御部４１により第１〜第３画像が取得されると、特定凹凸画像検出部４２は、第１画像と第２画像との差分画像（第４画像）を生成する（ステップＳ４）。具体的には、特定凹凸画像検出部４２は、画素ごとに、第１画像と第２画像との画素値の差分を第４画像の画素値として計算することで、第４画像を生成する。なお、原稿表面に凹凸がない箇所に対応する第１および第２画像の領域では、文字などのオブジェクトの有無に拘わらず、両者の画素値は互いに略同一となるため、第４画像におけるそのような領域の画素値は略ゼロになり、それ以外の領域の画素値が非ゼロとなる。また、同様にして、特定凹凸画像検出部４２は、第１画像と第３画像との差分画像（第５画像）を生成する（ステップＳ５）。
【００３６】
そして、特定凹凸画像検出部４２は、第４画像と第５画像との合成画像（第６画像）を生成する（ステップＳ６）。具体的には、特定凹凸画像検出部４２は、４画像と第５画像との画素値の和または平均を第６画像の画素値として計算することで、第６画像を生成する。
【００３７】
特定凹凸画像検出部４２は、第６画像に基づき、特定凹凸画像を検出する（ステップＳ７）。具体的には、例えば、特定凹凸画像検出部４２は、第６画像に対して、例えばエッジ抽出処理を実行して、エッジ抽出処理により抽出された略並行な２本のエッジを、特定凹凸画像とその特定凹凸画像の両側に隣接する陰影画像との間のエッジとして特定し、その略並行なエッジの間の領域の画像を特定凹凸画像として検出する。
【００３８】
図５に示すように、原稿表面に特定凹凸がある場合、第４画像および第５画像には、上述の差分で得られた陰影画像がそれぞれ含まれる。したがって、第６画像には、特定凹凸画像を挟む、それらの陰影画像が含まれる。
【００３９】
他方、図７に示すように、原稿表面にシワがある場合、第４画像および第５画像には、上述の差分で得られた輝度低下領域の画像がそれぞれ含まれる。したがって、第６画像には、実質的にほぼ現れないシワ画像を挟む、それらの輝度低下領域が連続して含まれる。
【００４０】
したがって、図５に示すように輝度変化がある陰影画像に基づいて特定凹凸画像が検出されるが、図７に示すように輝度変化がほとんどない輝度低下領域に基づいては特定凹凸画像が検出されないため、シワ画像とは区別して特定凹凸画像が選択的に検出される。
【００４１】
そして、画像編集部４３は、検出された特定凹凸画像の位置を特定し、上述の第２画像および上述の第３画像において上述の特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、上述の第１画像に合成し、合成後の第１画像を原稿画像として使用する（ステップＳ８）。ここで、第１画像は、２つの光源１１，１２の両方を使用して読み取られているため、原稿表面の凹凸（特定凹凸およびシワ）があっても、ほとんど第１画像には現れない。そのため、ステップＳ８の処理によって、第１画像において、特定凹凸画像は陰影画像によって強調されるが、シワは強調されないため、ステップＳ８で得られた原稿画像は、シワの凹凸画像が抑制されており良好な画質を有する。
【００４２】
以上のように、上記実施の形態によれば、画像読取部２１は、スキャン方向に沿って配列された２つの光源１１，１２を備え、２つの光源１１，１２の少なくとも一方からの光で原稿画像を読み取る。制御部４１は、画像読取部２１を制御し、（ａ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの両方を点灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第１画像として取得し、（ｂ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの一方を点灯させ他方を消灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第２画像として取得し、（ｃ）画像読取部２１に、２つの光源１１，１２のうちの一方を消灯させ他方を点灯させて原稿画像を読み取らせ、当該原稿画像を第３画像として取得する。特定凹凸画像検出部４２は、（ａ）第１画像と第２画像との差分画像を第４画像として生成し、（ｂ）第１画像と第３画像との差分画像を第５画像として生成し、（ｃ）第４画像と第５画像との合成画像を生成し、（ｄ）その合成画像に基づいて、原稿画像内の特定凹凸画像の位置を特定する。画像編集部４３は、第２画像および第３画像において特定凹凸画像に隣接する陰影画像を、第１画像に合成する。
【００４３】
これにより、特定凹凸画像を含む原稿画像が良好な画質で生成される。つまり、原稿画像内の特定凹凸画像が陰影画像で強調されるとともに、シワに起因する輝度低下が抑制されるため、原稿画像が良好な画質で得られる。
【００４４】
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、例えば、スキャナー、複合機などの画像読取装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１１，１２  光源
２１  画像読取部
４１  制御部
４２  特定凹凸画像検出部
４３  画像編集部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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