(57)【要約】【課題】画像の階調の連続性を保ち、また、解像度を落とすことなく、読取センサから出力される画像データのノイズ成分を効果的に抑制できる画像読取装置を提供する。【解決手段】画像読取装置は、ＣＩＳセンサ１１により読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから色ごとの輝度値の差を算出する色差算出部１６と、各色の画像データの輝度値におけるガンマカーブの傾きを算出する傾き算出部１７と、ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数と前記輝度値の差とを用いて画像データを補正するための補正値を算出する補正値算出部１８と、前記輝度値の差が閾値以下の場合に、各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて画像データを補正する色差補正部１４と、補正された画像データに対して、ガンマカーブを用いて補正処理を施すガンマ補正処理手段１５とを備える。【選択図】図４
2010154027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して、非線形の入出力特性を示すガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理手段と、
前記ガンマカーブの情報を格納する格納手段と、
前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出手段と、
前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出手段と、
該傾き算出手段により算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出手段により算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出手段と、
前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正手段と、を備え、
前記ガンマ補正処理手段は、前記色差算出手段により算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正手段により補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施す、
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記係数は、前記傾き算出手段で算出されたガンマカーブ傾きの値が大きい場合は、大きい値に変更され、前記ガンマカーブの傾きが小さい場合は、小さい値に変更される、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記傾き算出手段で算出されたガンマカーブ傾きの値が大きい場合は、大きい値に変更され、前記ガンマカーブの傾きが小さい場合は、小さい値に変更される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記各色の画像データの画素ごとの輝度値を算出する輝度値算出手段を備え、
前記係数は、前記輝度値算出手段により算出された輝度値が大きい場合は、小さい値に変更され、該輝度値算出手段により算出された輝度値が小さい場合は、大きい値に変更される、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記閾値は、前記輝度値算出手段により算出された輝度値が大きい場合は、小さい値に変更され、該輝度値算出手段により算出された輝度値が小さい場合は、大きい値に変更される、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対する非線形の入出力特性を示すガンマカーブを格納する格納手段を備える画像読取装置の制御方法であって、
前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して前記ガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理ステップと、
前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出ステップと、
前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出ステップと、
該傾き算出ステップで算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正ステップと、を備え、
前記ガンマ補正処理ステップは、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正ステップで補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施す、
ことを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項７】
読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対する非線形の入出力特性を示すガンマカーブを格納する格納手段を備える画像読取装置を制御するプログラムであって、
前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して前記ガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理ステップと、
前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出ステップと、
前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出ステップと、
該傾き算出ステップで算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記ガンマ補正処理ステップは、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正ステップで補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施す、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取った原稿の画像データに対してガンマ補正処理を施す画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像読取装置では、読取センサが読み取った原稿の画像データに対し、輝度値を上げるようなガンマカーブを用いて入出力特性が非線形である補正処理を行う。ＰＣのモニタは、ガンマ＝１．８〜２．５程度の発光特性を持っているため、画像読取装置では、ＰＣのモニタの発光特性に合わせて、次式（１）で表されるガンマカーブを用いてガンマ補正処理を行い、モニタに表示された画像の輝度が線形になるように調整する。
【０００３】
Ｙ＝Ｘ(1/γ)      …（１）
上式（１）で表されるガンマカーブは、画像データの低輝度域に近づくほど大きな傾きとなり、高輝度域に行くほど緩やかなカーブとなる。
【０００４】
次式（２）は、ＰＣのモニタのガンマ＝２．２に合わせた補正式であり、使用する読取センサの特性や、後段の処理に合わせて傾きや切片を調整されている。
【０００５】
Ｙ＝ｉｎｔ（３５０＊（Ｘ／２５５）(1/2.2)−５５＋０．５）  …（２）
一方、読取センサは、同一の濃度の画像を読み取ったとしても、信号のノイズの影響によりある程度の誤差を持った画像データを出力してしまう。
【０００６】
この誤差は、ガンマ補正処理部に入力する前はほとんど画像に現れてこない微小な差であるが、補正処理が施されたのち、特に低輝度域ではガンマカーブの傾きが大きいため、この微小な差が増幅される。
【０００７】
例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）それぞれ８ｂｉｔの階調度をもつある点の輝度値をそれぞれ［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［５，５，８］とし、この画素を上式（２）を用いて補正すると、出力された画像データは［Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′］＝［４，４，１８］となる。
【０００８】
このように、補正前は３であったＢの輝度値とＲ，Ｇの輝度値との差が補正後には１４に増幅されてしまい、画像データで見ると、輝度値の低いほぼ無彩色だった点が青みを帯びた点になってしまう。
【０００９】
また、補正前のＲ，Ｇ，Ｂにおける輝度値の差は、読取センサにおける信号のノイズ成分から発生しているので、Ｒの輝度値が高くなる場合やＧの輝度値が高くなる場合もある。
【００１０】
このような原因から、均一な低輝度の無彩色の原稿を読み取った場合、読取センサから出力される信号に含まれるノイズ成分が微小な値であったとしても、補正後は非常に大きな値となってしまう。その結果、読み取った無彩色の画像は、ノイズ成分による色のちらつきが目立つ画像となってしまう。
【００１１】
従来、ガンマカーブを用いた補正による画像信号のＳ／Ｎ比の劣化を防止するため、補正後にノイズの影響が出やすい低輝度域のガンマカーブをＳ／Ｎ比重視のガンマカーブに変更する技術が提案されている。また、隣接画素との平均化処理を行うことで、ノイズによる画像のちらつきを緩和する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２７６３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、低輝度域のガンマカーブをＳ／Ｎ比重視のガンマカーブに変更すると、低輝度域でのガンマカーブが他の領域のガンマカーブと変わってしまうため、ガンマカーブの連続性が保てず、その結果、補正後の画像の階調が不連続になってしまう。
【００１３】
また、隣接画素と平均化処理を行った場合にも、隣接画素と平均化することで、ノイズ成分も平均化され落ちることとなるが、平均化の影響で画像のエッジ部などが不鮮明になって解像度が落ちてしまうという欠点がある。
【００１４】
そこで、本発明は、画像の階調の連続性を保ち、また、解像度を落とすことなく、読取センサから出力される画像データのノイズ成分を効果的に抑制することができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して、非線形の入出力特性を示すガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理手段と、前記ガンマカーブの情報を格納する格納手段と、前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出手段と、前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出手段と、該傾き算出手段により算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出手段により算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出手段と、前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正手段と、を備え、前記ガンマ補正処理手段は、前記色差算出手段により算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正手段により補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施すことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像読取装置の制御方法は、読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対する非線形の入出力特性を示すガンマカーブを格納する格納手段を備える画像読取装置の制御方法であって、前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して前記ガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理ステップと、前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出ステップと、前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出ステップと、該傾き算出ステップで算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出ステップと、前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正ステップと、を備え、前記ガンマ補正処理ステップは、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正ステップで補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施すことを特徴とする。
【００１７】
本発明のプログラムは、読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対する非線形の入出力特性を示すガンマカーブを格納する格納手段を備える画像読取装置を制御するプログラムであって、前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データに対して前記ガンマカーブを用いてガンマ補正処理を施すガンマ補正処理ステップと、前記読取センサにより読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する色差算出ステップと、前記各色の画像データの輝度値における前記ガンマカーブの傾きを算出する傾き算出ステップと、該傾き算出ステップで算出された前記ガンマカーブの傾きに応じて変更される係数を用いて、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差に応じた前記各色の画像データの補正を行うための補正値を算出する補正値算出ステップと、前記各色の画像データに対して、前記補正値と前記輝度値の差とを用いて前記画像データを補正する色差補正ステップと、をコンピュータに実行させ、前記ガンマ補正処理ステップは、前記色差算出ステップで算出された前記輝度値の差が閾値以下の場合に、前記色差補正ステップで補正された前記画像データに対して、前記ガンマ補正処理を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像の階調の連続性を保ち、また、解像度を落とすことなく、読取センサから出力される画像データのノイズ成分を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である画像読取装置を説明するための概略断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の画像読取装置１００は、積載部１０１に積載された原稿Ｓが分離ローラ２及び給送ローラ１のローラ対によって一枚ずつ搬送路に分離給送される。搬送路に分離給送された原稿Ｓは、搬送ローラ１０５によって下流側に搬送され、ラインセンサユニット１０３で画像が読み取られた後、搬送ローラ１０２及び排紙ローラ１０４によって外部に排紙される。ラインセンサユニット１０３の搬送路を挟んで対向する位置には、プラテンローラ１０３ａが配置されている。プラテンローラ１０３ａ、給送ローラ１、分離ローラ２、搬送ローラ１０２，１０５及び排紙ローラ１０４は、駆動モータ３から駆動力が不図示のギヤ列を介して伝達されることで回転駆動される。
【００２２】
図２は、駆動モータ３の駆動力を給送ローラ１及び分離ローラ２に伝達するギヤ機構の一例を示す斜視図である。
【００２３】
図２において、ギヤ列３４は、駆動モータ３の駆動力を２５に伝達する。ギヤ２５は、ワンウェイクラッチ２８を介して給送ローラ１のローラ軸５ａに連結されてギヤ２６に噛合し、ギヤ２６は、分離ローラ２のローラ軸６ａに取り付けられたギヤ２７に噛合している。
【００２４】
これにより、駆動モータ３の駆動力がギヤ列３４、ギヤ２５、及びローラ軸５ａを介して給送ローラ１に伝達され、該給送ローラ１が原稿Ｓの給送方向に回転する。また、駆動モータ３の駆動力がギヤ列３４、ギヤ２５、ギヤ２６、ギヤ２７、及びローラ軸６ａを介してトルクリミッタ３１が内蔵された分離ローラ２に伝達される。
【００２５】
分離ローラ２は、給送ローラ１との間に原稿Ｓがない状態、もしくは給送ローラ１との間で１枚の原稿Ｓを給送している状態では、原稿Ｓの給送方向に追従回転する。また、分離ローラ２は、給送ローラ１との間に複数枚の重なった原稿Ｓが進入した状態では、原稿Ｓの給送方向と逆に回転する。これにより、原稿Ｓを１枚ずつ搬送路に分離搬送することを可能としている。
【００２６】
図３は、ラインセンサユニット１０３の構成例を説明するための図である。
【００２７】
図３において、導光体３０１は、ＬＥＤ３０４の光をライン状に拡散して原稿Ｓに照射し、導光体３０２は、ＬＥＤ３０５の光をライン状に拡散して原稿Ｓに照射する。セルフォックレンズアレイ３０３は、原稿Ｓから反射された光を該セルフォックレンズアレイ３０３の奥側に配置されたＣＩＳセンサ１１（図４）に導く。ＬＥＤ３０４，３０５は、それぞれＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の発光部を有し、不図示の駆動回路に接続されている。駆動回路は、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光部が順番に発光するようにＬＥＤ３０４，３０５を駆動する。
【００２８】
次に、図４を参照して、ＣＩＳセンサ（読取センサ）１１から出力される画像信号の処理部について説明する。なお、図４の各ブロックでの処理は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、不図示のＣＰＵの制御により実行される。
【００２９】
図４において、ＣＩＳセンサ１１は、ライン状に配置された複数の光電変換素子を有し、原稿Ｓからの反射光を電荷に変換して蓄積し、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのアナログ信号を出力する。
【００３０】
プリアンプ１２は、ＣＩＳセンサ１１から出力されたアナログ信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１３は、プリアンプ１２で増幅されたＣＩＳセンサ１１からのアナログ信号を所定のビット幅のデジタル信号に変換し、出力する。Ａ／Ｄ変換器１３は、例えば１０ｂｉｔ幅〜１６ｂｉｔ幅のものが用いられ、ビット幅により画像の階調性能が決まる。本実施形態では、説明を簡単にするため、８ｂｉｔ幅のものを用いる。
【００３１】
色差算出部１６は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから各色の輝度値の相互の差を算出する。ここでの輝度値の差（色差）としては、各画素について、（Ｒ−Ｇ）、（Ｇ−Ｂ）、（Ｂ−Ｒ）を算出する。
【００３２】
ガンマカーブ傾き算出部１７は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データの輝度値におけるガンマカーブの傾きを算出する。ガンマカーブは、画像の読取モードや解像度によってあらかじめ最適なカーブが決められており、ガンマカーブ格納部２０に格納されている。
【００３３】
ガンマカーブ格納部２０は、フラッシュメモリ等の記憶デバイスで構成され、あらかじめ数種類のガンマカーブの情報が格納されている。ガンマカーブは、非線形の入出力特性を示し、入力値に対して出力値を決めるためのものである。従って、入力する画像データの輝度値とどのガンマカーブを使用するかが分かっていれば、入力画像データの輝度値とその輝度値＋１もしくは輝度値−１としたときの出力値との差分から、その輝度値におけるガンマカーブの傾きを算出することができる。
【００３４】
色差補正値算出部１８は、色差算出部１６で算出された各輝度値の差（色差）と、ガンマカーブ傾き算出部１７で算出された傾きの大きさに比例した係数Ａとを用いて、色差補正値を算出する。本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの色差補正値を次式より導き出す。
Ｒ（赤）の色差補正値：Ａ（Ｒ）×（（Ｇ−Ｒ）＋（Ｂ−Ｒ））
Ｇ（緑）の色差補正値：Ａ（Ｇ）×（（Ｒ−Ｇ）＋（Ｂ−Ｇ））
Ｂ（青）の色差補正値：Ａ（Ｂ）×（（Ｒ−Ｂ）＋（Ｇ−Ｂ））
Ａは、ガンマカーブの傾きに応じて変化する係数で、図５に示すように、ガンマカーブの傾きの値が大きいほど大きくなる。ガンマ補正処理によって増幅されるノイズ成分は、ガンマカーブの傾きが大きい領域ほど目立ってしまうため、係数Ａをガンマカーブの傾きに応じて変化させることによって、ノイズの増幅率が高い領域に効果的に色差補正処理をかけることができる。
【００３５】
色差補正判定部１９は、色差算出部１６で算出された輝度値の差（色差（Ｒ−Ｇ），（Ｇ−Ｂ），（Ｂ−Ｒ））の絶対値が閾値以下かどうかを判定し、いずれも閾値以下であれば、その画素が無彩色の画像データと判断する。そして、色差補正判定部１９は、色差補正値算出部１８で算出された色差補正値を色差補正部１４へ出力する。
【００３６】
なお、（Ｒ−Ｇ），（Ｇ−Ｂ），（Ｂ−Ｒ）の絶対値のうち２つが閾値以下であれば無彩色の画像データと判断したり、少なくとも１つが閾値以下であれば無彩色の画像データと判断してもよい。また、３つの絶対値の平均値や自乗平均値が閾値以下のときに無彩色の画像データと判断することも可能であり、上記のいずれも本発明に含まれる。
【００３７】
本実施形態では、画像データの無彩色部分におけるノイズ成分による画像のちらつきを防止するため、ここでの閾値は、ノイズによるばらつきが防止できる程度の値を設定するのが望ましい。この閾値を設定することで、無彩色部分でのノイズ成分による色のばらつきがガンマ補正処理により増幅されて、非常に目立つ色のばらつきとして画像データに現れるのを防止することができる。また、有彩色部分では色差補正処理を行わず、そのままの画像データを出力することが可能となる。
【００３８】
有彩色部分でノイズ成分により画像データに誤差が生じたとしても、もともとある１色もしくは２色の色成分が大きい画像である。従って、色の濃淡や多少の色合いの変化として現れるだけで、違った色が現れるようなことがなく、これがガンマ補正処理により増幅されてしまっても目立つような色のばらつきは発生しない。
【００３９】
ここで、図６に示すように、色差補正判定部１９での閾値は、ガンマカーブの傾きに応じて変更できるように構成しても構わない。ガンマカーブの傾きが大きい領域とは、入力データの輝度値の少し違いが大きく増幅されてしまう領域、つまりノイズを大きく増幅してしまう領域である。閾値をガンマカーブの傾きに応じて変更することで、ガンマ補正処理によるノイズ増幅率が大きい領域の閾値を高く、ノイズ増幅率が小さい領域の閾値を低く設定することができ、ノイズの影響以上に色差補正処理を行ってしまうことを防止することができる。
【００４０】
色差補正部１４は、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに色差補正値算出部１８で算出された色差補正値を加えて、画像データを補正する。ここで補正された画像データは、ＣＩＳセンサ１１やプリアンプ１２、Ａ／Ｄ変換器１３などで発生したノイズ成分による誤差から発生する、無彩色部分の色のちらつきを平滑した画像データとなる。
【００４１】
ガンマ補正処理部１５は、色差補正部１４から入力された画像データに対して、あらかじめ定められたガンマカーブに対応した値を乗算して出力する。
【００４２】
本実施形態では、カラー画像用のガンマカーブとして、ＰＣのモニタの発光特性であるガンマ＝２．２にあわせ、ガンマ＝１／２．２を使用し、モニタに表示される画像を原稿の濃淡がきれいに表現できるように調整している。また、その他の定数は、ＣＩＳセンサ１１の特性や後段の処理に合わせて次式（２）のように設定する。
【００４３】
Ｙ＝ｉｎｔ（３５０＊（Ｘ／２５５）(1/2.2)−５５＋０．５）  …（２）
このときのガンマカーブは、図７に示すようになる。
【００４４】
次に、色差補正部１４で［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［５，５，８］の画素に色差補正処理をかけた後、ガンマ補正処理部１５でガンマ補正処理を行う場合について説明する。
【００４５】
ここでは、色差算出部１６で算出された輝度値の差の絶対値が閾値以下であると判定され、色差補正値算出部１８で算出された色差補正値が色差補正部１４へ出力されるものとして説明する。
【００４６】
まず、色差補正値算出部１８で色差補正値を算出するためには、色差算出部１６で算出された各輝度値の差（色差）と、ガンマカーブ傾き算出部１７で算出された傾きの大きさに比例した係数Ａとを用いて演算を行う。
【００４７】
［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［５，５，８］を上式（２）を用いて式でガンマ補正処理を行うと、［Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′］＝［４，４，１８］となる。［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［５，５，８］から１ずつ輝度値を上げた点［Ｒ，Ｇ，Ｂ］＝［６，６，９］を上式（２）を用いてガンマ補正処理を行うと［Ｒ′′，Ｇ′′，Ｂ′′］＝［９，９，２２］となる。両者の差分からＲ，Ｇの輝度値におけるガンマカーブの傾きは５、Ｂの輝度値におけるガンマカーブの傾きは４となる。
【００４８】
ガンマカーブの傾きが４，５のときの係数Ａを図５からそれぞれ０．３０、０．３５とすると、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの色差補正値は次式で算出される。
Ｒの色差補正値＝０．３５×（（５−５）＋（８−５））＝１．０５
Ｇの色差補正値＝０．３５×（（５−５）＋（８−５））＝１．０５
Ｂの色差補正値＝０．３０×（（５−８）＋（５−８））＝−１．８
算出された色差補正値で各色の画像データに対する色差補正処理をすると、［Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈ］＝ ［６．０５，６．０５，６．２］となる。これを上式（２）でガンマ補正処理を行うと、［Ｒｈ′，Ｇｈ′，Ｂｈ′］＝ ［９，９，１０］となり、色差補正処理を行わない場合に比べて色差を減少させることができる。
【００４９】
以上の説明したように、本実施形態では、ガンマカーブの傾きにより色差に応じて各色ごとの画像データを補正する係数を変更しているので、ガンマ補正処理によるノイズ成分の増幅率が大きい領域では強く、小さい領域では弱く色差補正処理を行える。これにより、画像の階調の連続性を保ち、また、解像度を落とすことなく、ＣＩＳセンサ１１から出力される画像データのノイズ成分を効果的に抑制して無彩色部分における色のちらつきの少ない画像を提供することが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では、色差補正判定部１９において、各色差（Ｒ−Ｇ），（Ｇ−Ｂ），（Ｂ−Ｒ））の大きさ（絶対値）と閾値とを比較してこの３つの色差の全て、又は少なくとも１つの絶対値が閾値より大きい場合に色差補正処理を行わないと判断する。これにより、画像データの無彩色部分に色差補正処理を行い、画像データの有彩色部分には色差補正処理を行わないようすることができる。更に、この閾値をガンマカーブの傾きにより変更することで、ノイズ成分の増幅率が大きい領域のみに効果的に色差補正処理を行うことが可能となる。なお、閾値は、各色差ごとに定めてもよい。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、本発明の第２の実施形態である画像読取装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。
【００５２】
図８は、ＣＩＳセンサ１１から出力される画像信号の処理部について説明するためのブロック図である。なお、図８の各ブロックでの処理は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、不図示のＣＰＵの制御により実行される。
【００５３】
ＣＩＳセンサ１１は、ライン状に配置された複数の光電変換素子を有し、原稿Ｓからの反射光を電荷に変換して蓄積し、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのアナログ信号を出力する。  プリアンプ１２は、ＣＩＳセンサ１１から出力されたアナログ信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１３は、プリアンプ１２で増幅されたＣＩＳセンサ１１からのアナログ信号を任意のビット幅（本実施形態では、８ビット幅）のデジタル信号に変換し、出力する。
【００５４】
色差算出部１６は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから各色の輝度値の相互の差（色差）を算出する。ここでの輝度値の差（色差）としては、各画素について、（Ｒ−Ｇ）、（Ｇ−Ｂ）、（Ｂ−Ｒ）を算出する。
【００５５】
輝度値算出部２１は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データの画素ごとの輝度値を算出する。ここで算出する輝度値としては、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データの平均の輝度値、もしくはＲ，Ｇ，Ｂの画像データのうちの最大の輝度値などが例示でき、読取モードなどによって、どのデータを使用するかを決定する。
【００５６】
ガンマカーブ傾き算出部１７は、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データの輝度値におけるガンマカーブの傾きを算出する。ガンマカーブは、画像の読取モードや解像度によってあらかじめ最適なカーブが決められており、ガンマカーブ格納部２０に格納されている。
【００５７】
色差補正判定部１９は、輝度値算出部２１で算出した輝度値とガンマカーブ傾き算出部１７で算出したガンマカーブの傾きとから、色差補正処理を行うかどうかの閾値を決定する。そして、色差補正判定部１９は、色差算出部１６で算出された各輝度値の差（Ｒ−Ｇ）、（Ｇ−Ｂ）、（Ｂ−Ｒ）の絶対値が閾値以下かどうかを判定し、いずれも閾値以下であれば、その画素が無彩色の画像データと判断する。そして、色差補正判定部１９は、色差補正値算出部１８で算出された色差補正値を色差補正部１４へ出力する。
【００５８】
このとき、ガンマカーブの傾きと閾値との関係は図６に示したものと同様で、輝度値と閾値との関係は図９に示すようになる。なお、（Ｒ−Ｇ），（Ｇ−Ｂ），（Ｂ−Ｒ）の絶対値のうち２つが閾値以下であれば無彩色の画像データと判断したり、少なくとも１つが閾値以下であれば無彩色の画像データと判断してもよい。また、３つの絶対値の平均値や自乗平均値が閾値以下のときに無彩色の画像データと判断することも可能であり、上記のいずれも本発明に含まれる。
【００５９】
閾値は、輝度値算出部２１で算出された画像データの輝度値が高いほど低く設定し、また、ガンマカーブ傾き算出部１７で算出されたガンマカーブの傾きの値が大きいほど高く設定する。
【００６０】
無彩色部分でのノイズ成分による色のばらつきは、画像データの輝度値が低いほど目立ち、画像データの輝度値が高くなるにしたがって目立たなくなる。このため、色差補正判定部１９での閾値は、輝度値が低いときには高く、輝度値が高いときには低く設定する。これにより、無彩色部分でのノイズ成分が目立つ領域に効果的に色差補正処理を行うことができる。
【００６１】
また、ガンマカーブの傾きが大きい領域とは、ガンマ補正処理部８０５に入力する前の画像データの輝度値の少し違いが大きく増幅されてしまう領域、つまりノイズを大きく増幅してしまう領域である。逆にガンマカーブの傾きが小さい領域では、ノイズの増幅率が小さく、画像データの輝度値の差もほとんど増幅されない。このため、色差補正判定部１９での閾値は、ガンマカーブの傾きが大きい領域では高く、低い領域では低く設定される。
【００６２】
本実施形態では、色差補正判定部１９での閾値を変更可能とすることで、無彩色部分のノイズ成分が目立つ領域、ガンマ補正によって大きく増幅されてしまう領域に効果的に色差補正処理を行い、有彩色部分にはできるだけ色差補正処理を行わないようにする。
【００６３】
色差補正値算出部１８は、色差算出部１６で算出された各輝度値の差に対し、上記第１の実施形態と同様に、係数Ａを用いて演算して色差補正値を算出する。但し、本実施形態では、係数Ａは、ガンマカーブ傾き算出部１７で算出されたガンマカーブの傾きと輝度値算出部２１で算出された輝度値とに応じて変更できるように構成されている。具体的には、係数Ａは、ガンマカーブの傾きが大きいほど大きく、また、画像データの輝度値が低いほど大きく設定される。
【００６４】
ガンマ補正処理によって増幅されるノイズ成分は、ガンマカーブの傾きが大きい領域ほど増幅率が高く、目立ってしまうため、係数Ａをガンマカーブの傾きに応じて変化させることにより、ノイズの増幅率が高い領域に効果的に色差補正を行うことができる。
【００６５】
また、無彩色部分に現れるノイズ成分は、輝度値が低い領域ほどＳ／Ｎ比が低くなるため目立ちやすく、また、輝度値が高い領域ほどＳ／Ｎ比が高くなるため目立たなくなる。このため、輝度値の低い領域、つまり、ノイズが目立つ領域ほど色差補正係数を大きくすることで、ノイズが目立つ領域に強く色差補正をかけることが可能となる。
【００６６】
色差補正部１４は、Ａ／Ｄ変換器８０３から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データに色差補正値算出部１９で算出された色差補正値を加えて、画像データを補正する。ここで補正された画像データは、ＣＩＳセンサ１１やプリアンプ１２、Ａ／Ｄ変換器１３などにおいて画像信号に混入したノイズ成分によって生じる色のちらつきを平滑した画像データとなる。
【００６７】
ガンマ補正処理部１５は、色差補正部８０４から入力された画像データに対して、あらかじめ定められたガンマカーブに対応した値を乗算して出力する。
【００６８】
本実施形態では、カラー画像用のガンマカーブとして、上記第１の実施形態と同様に、次式（２）を用いる。
【００６９】
Ｙ＝ｉｎｔ（３５０＊（Ｘ／２５５）(1/2.2)−５５＋０．５）  …（２）
ここで、Ｅ点［Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１］＝［５，５，８］の画素と、Ｅ点と明るさの異なるＦ点［Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２］＝［１８５，１８５，１８８］の画素との処理について説明する。
【００７０】
色差算出部１６で算出される輝度値の差はＥ点、Ｆ点ともに３となる。色差補正判定部１９で用いる閾値は、上述したように、輝度値算出部２１で算出した輝度値とガンマカーブ傾き算出部１７で算出したガンマカーブの傾きとによって決定する。
【００７１】
まず、 Ｅ点におけるガンマカーブの傾きを求める。Ｅ点について上式（２）を用いてガンマ補正処理を行うと、［Ｒ１′，Ｇ１′，Ｂ１′］＝［４，４，１８］となる。Ｅ点［Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１］＝［５，５，８］から１ずつ輝度値を上げた点［Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１］＝［６，６，９］について上式（２）でガンマ補正処理を行うと、［Ｒ１′′，Ｇ１′′，Ｂ１′′］＝［９，９，２２］となる。両者の差分からＲ，Ｇの輝度値におけるガンマカーブの傾きは５、Ｂの輝度値におけるガンマカーブの傾きは４となる。
【００７２】
Ｅ点はＢ（青）の輝度値が最も高いので、Ｂのガンマカーブの傾きを用いて閾値を算出する。このときの閾値を図６より１０とする。
【００７３】
次に、Ｆ点におけるガンマカーブの傾きを求める。Ｆ点について上式（２）を用いてガンマ補正処理を行うと、［Ｒ２′，Ｇ２′，Ｂ′２］＝［２４７，２４７，２５０］となる。Ｆ点［Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２］＝［１８５，１８５，１８８］から１ずつ輝度値を上げた点［Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２］＝［１８６，１８６，１８９］に上式（２）でガンマ補正処理を行うと、［Ｒ２′′，Ｇ２′′，Ｂ２′′］＝［２４８，２４８，２５０］となる。
【００７４】
Ｆ点もＢ（青）の輝度が最も高いので、Ｂのガンマカーブの傾きから閾値を算出する。Ｂの輝度値におけるガンマカーブの傾きは０となるので、このときの閾値を図６より０とする。
【００７５】
続いて、画像データの輝度値からも閾値を算出する。ガンマカーブの傾きから閾値を求めるときと同様に、最も輝度値の高いＢ（青）のデータからＥ点、Ｆ点の閾値を求める。Ｅ点のＢの輝度値は８であるので図９よりＥ点での閾値は８、Ｆ点のＢの輝度値は１８８であるので図９よりＦ点での閾値は２となる。
【００７６】
ガンマカーブの傾きおよび画像データの輝度値から閾値が求まったので、この２つの閾値より、実際に色差補正判定部１９で用いる輝度値の差に対する閾値を求める。ここでの閾値の求め方であるが、ガンマカーブの傾きおよび画像データの輝度値から閾値の平均値を求めるか、それぞれの閾値の二乗和の平方根を求めても構わない。ここでは、２つの閾値の平均値を色差補正判定部１９での閾値とする。この結果、Ｅ点における閾値は９、Ｆ点における閾値は１となる。
【００７７】
つまり、Ｅ点では求められた輝度値の差３が閾値以下であるので色差補正処理を行うが、Ｆ点では求められた輝度値の差３が閾値を超えるので色差補正処理を行わない。
【００７８】
この結果、Ｅ点，Ｆ点での色差補正部１４の出力値は、それぞれ［Ｒ１ｈ，Ｇ１ｈ，Ｂ１ｈ］＝［６．０５，６．０５，６．２］，［Ｒ２ｈ，Ｇ２ｈ，Ｂ２ｈ］＝［１８５，１８５，１８８］となる。このデータに対して上式（２）を用いてガンマ補正処理を行うと、Ｅ点は［Ｒ１ｈ′，Ｇ１ｈ′，Ｂ１ｈ′］＝［９，９，１０］、Ｆ点は［Ｒ２ｈ′，Ｇ２ｈ′，Ｂ２ｈ′］＝［２４７，２４７，２５０］となる。この場合、Ｅ点のみに色差補正処理を施すので色差は軽減されるが、Ｆ点には色差補正処理を行わないので、もとの画素の色合いが変わらない。
【００７９】
これにより、無彩色部分の画像のノイズ成分がガンマ補正処理によって増幅されて非常に目立つ色のちらつきとなることを効果的に防止することが可能となる。また、ノイズ成分が目立つ領域にのみ効果的に色のちらつきを補正することが可能となり、ノイズ成分による色のちらつきが目立たない領域は補正しないように処理することが可能となる。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００８１】
例えば、本発明の各処理の一部又は全てを画像読取装置に接続された不図示のＰＣ等の外部装置で行ってもよい。この場合、画像読取装置と該画像読取装置に接続された外部装置とを含むシステムが本発明の画像処理装置に相当する。
【００８２】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
【００８３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００８５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８６】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施形態である画像読取装置を説明するための概略断面図である。
【図２】駆動モータの駆動力を給送ローラ及び分離ローラに伝達するギヤ機構の一例を示す斜視図である。
【図３】ラインセンサユニットの構成例を説明するための図である。
【図４】ＣＩＳセンサから出力される画像信号の処理部について説明するためのブロック図である。
【図５】ガンマカーブの傾きと係数との関係を示すグラフ図である。
【図６】ガンマカーブの傾きと閾値との関係を示すグラフ図である。
【図７】ガンマカーブの一例を示すグラフ図である。
【図８】本発明の第１の実施形態である画像読取装置において、ＣＩＳセンサから出力される画像信号の処理部について説明するためのブロック図である。
【図９】画像の輝度値と閾値との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００８８】
１        給送ローラ
２        分離ローラ
３        駆動モータ
５ａ      ローラ軸
６ａ      ローラ軸
１１      ＣＩＳセンサ
１２      プリアンプ
１３      Ａ／Ｄ変換器
１４      色差補正部
１５      ガンマ補正処理部
１６      色差算出部
１７      ガンマカーブ傾き算出部
１８      色差補正値算出部
１９      色差補正判定部
２０      ガンマカーブ格納部
２１      輝度値算出部
２５      ギヤ
２６      ギヤ
２７      ギヤ
２８      ワンウェイクラッチ
３１      トルクリミッタ
３４      ギヤ列
１００    画像読取装置
１０１    積載部
１０２    搬送ローラ
１０３    ラインセンサユニット
１０３ａ  プラテンローラ
１０４    排紙ローラ
１０５    搬送ローラ
３０１，３０２  導光体
３０３    セルフォックレンズアレイ
３０４，３０５  ＬＥＤ
【図１】
2010154027.tif 000003
【図２】
2010154027.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010154027.tif 000008
【図７】
2010154027.tif 000009
【図８】
2010154027.tif 000010
【図９】
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