(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光源、第２光源、及び第３光源からの光の照射を順次切り替えながら原稿上を移動し、当該原稿からの反射光を受光する受光部と、
原稿から読取った画像データを記憶する画像データ記憶部と、
前記画像データから補正対象として注目画素を選択するとともに、当該注目画素を中心として前記受光部の走査方向に前後数画素分の周辺画素を注目領域として抽出する注目領域抽出部と、
前記注目領域における読取値から前記注目画素の読取値を補正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
前記補正パラメータ算出部により算出された前記補正パラメータにより前記注目画素の読取値を補正する画像データ補正部と、
補正された前記注目画素の読取値を記憶する補正画像データ記憶部と、
補正された前記注目画素の読取値に基き画像データを出力する画像データ出力部とを備え、
前記注目画素は、第１位置における前記第１光源の光に基く第１読取値と、第２位置における前記第２光源の光に基く第２読取値と、第３位置における前記第３光源の光に基く第３読取値との組を有し、
前記補正パラメータ算出部は、前記注目領域内の前記第２位置における前記第２読取値に対する前記第１読取値の比である第１（２）補正パラメータ及び前記第３位置における前記第３読取値に対する前記第１読取値の比である第１（３）補正パラメータと、前記第１位置における前記第１読取値に対する前記第２読取値の比である第２（１）補正パラメータ及び前記第３位置における前記第３読取値に対する前記第２読取値の比である第２（３）補正パラメータと、前記第１位置における前記第１読取値に対する前記第３読取値の比である第３（１）補正パラメータ及び前記第２位置における前記第２読取値に対する前記第３読取値の比である第３（２）補正パラメータとを躍度が最小となるように求め、
前記画像データ補正部は、前記第１読取値と前記第２読取値に第１（２）補正パラメータを乗じた値と前記第３読取値に第１（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第１読取値、前記第２読取値と前記第１読取値に前記第２（１）補正パラメータを乗じた値と前記第３読取値に前記第２（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第２読取値、前記第３読取値と前記第１読取値に前記第３（１）補正パラメータを乗じた値と前記第２読取値に前記第３（２）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第３読取値としてそれぞれ算出し、前記注目画素の読取値を補正すること
を特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記第１光源は赤色、前記第２光源は緑色及び前記第３光源は青色の光源であって、前記第１読取値、前記第２読取値及び前記第３読取値のそれぞれは、前記第１光源の光に基くｒ値、前記第２光源の光に基くｇ値及び前記第３光源の光に基くｂ値からなるカラー値であること
を特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
走査位置ｉ番目の前記第１読取値をｒｉ、前記第２読取値をｇｉ、前記第３読取値をｂｉとし、前記第１（２）補正パラメータをＲＧ，ｉ、前記第１（３）補正パラメータをＲＢ，ｉとするベクトルＸＲ、前記第２（１）補正パラメータをＧＲ，ｉ、前記第２（３）補正パラメータをＧＢ，ｉとするベクトルＸＧ、前記第３（１）補正パラメータをＢＲ，ｉ、前記第３（２）補正パラメータをＢＧ，ｉとするベクトルＸＢ、前記第２読取値ｇｉ、前記第３読取値ｂｉを行列ＡＲ、前記第１読取値ｒｉ、前記第３読取値ｂｉを行列ＡＧ、前記第１読取値ｒｉ、前記第２読取値ｇｉを行列ＡＢ、第１読取値ｒｉをベクトルｂＲ、第２読取値ｇｉをベクトルｂＧ、第３読取値ｂｉをベクトルｂＢとすると、前記ベクトルＸと前記行列Ａと前記ベクトルｂとは、
ＡＲ・ＸＲ＝ｂＲ
ＡＧ・ＸＧ＝ｂＧ
ＡＢ・ＸＢ＝ｂＢ
の関係を満たし、前記ベクトルＸＲ、ＸＧ、ＸＢを解することで、前記補正パラメータ算出部は前記第１（２）補正パラメータＲＧ，ｉ、前記第１（３）補正パラメータＲＢ，ｉ、前記第２（１）補正パラメータＧＲ，ｉ、前記第２（３）補正パラメータＧＢ，ｉ、前記第３（１）補正パラメータＢＲ，ｉ、及び前記第３（２）補正パラメータＢＧ，ｉを算出すること
を特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１位置における輝度値に対する前記第１読取値の比である第１モノクロ補正パラメータと、前記第２位置における輝度値に対する前記第２読取値の比である第２モノクロ補正パラメータと、前記第３位置における輝度値に対する前記第３読取値の比である第３モノクロ補正パラメータとを算出するモノクロ補正パラメータ算出部を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第１モノクロ補正パラメータと前記第２モノクロ補正パラメータと前記第３モノクロ補正パラメータとから評価値を算出し、当該評価値が所定の閾値よりも小さい場合、前記第１モノクロ補正パラメータと前記第２モノクロ補正パラメータと前記第３モノクロ補正パラメータとから前記注目画素の読取値を補正するモノクロ画像データ補正部を更に備えること
を特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記第１モノクロ補正パラメータは既定値であって、前記第２モノクロ補正パラメータ及び前記第３モノクロ補正パラメータは、前記輝度値の躍度が最小となるように求められること
を特徴とする請求項４又は請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
第１光源、第２光源、及び第３光源からの光の照射を順次切り替えながら原稿上を移動し、当該原稿からの反射光を受光する受光ステップと、
原稿から読取った画像データを記憶する画像データ記憶ステップと、
前記画像データから補正対象として注目画素を選択するとともに、当該注目画素を中心として前記受光部の走査方向に前後数画素分の周辺画素を注目領域として抽出する注目領域抽出ステップと、
前記注目領域における読取値から前記注目画素の読取値を補正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出ステップと、
前記補正パラメータ算出部により算出された前記補正パラメータにより前記注目画素の読取値を補正する画像データ補正ステップと、
補正された前記注目画素の読取値を記憶する補正画像データ記憶ステップと、
補正された前記注目画素の読取値に基き画像データを出力する画像データ出力ステップとを備え、
前記注目画素は、第１位置における前記第１光源の光に基く第１読取値と、第２位置における前記第２光源の光に基く第２読取値と、第３位置における前記第３光源の光に基く第３読取値との組を有し、
前記補正パラメータ算出ステップでは、前記注目領域内の前記第２位置における前記第２読取値に対する前記第１読取値の比である第１（２）補正パラメータ及び前記第３位置における前記第３読取値に対する前記第１読取値の比である第１（３）補正パラメータと、前記第１位置における前記第１読取値に対する前記第２読取値の比である第２（１）補正パラメータ及び前記第３位置における前記第３読取値に対する前記第２読取値の比である第２（３）補正パラメータと、前記第１位置における前記第１読取値に対する前記第３読取値の比である第３（１）補正パラメータ及び前記第２位置における前記第２読取値に対する前記第３読取値の比である第３（２）補正パラメータとを躍度が最小となるように求め、
前記画像データ補正ステップでは、前記第１読取値と前記第２読取値に第１（２）補正パラメータを乗じた値と前記第３読取値に第１（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第１読取値、前記第２読取値と前記第１読取値に前記第２（１）補正パラメータを乗じた値と前記第３読取値に前記第２（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第２読取値、前記第３読取値と前記第１読取値に前記第３（１）補正パラメータを乗じた値と前記第２読取値に前記第３（２）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第３読取値としてそれぞれ算出し、前記注目画素の読取値を補正すること
を特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記第１光源は赤色、前記第２光源は緑色及び前記第３光源は青色の光源であって、前記第１読取値、前記第２読取値及び前記第３読取値のそれぞれは、前記第１光源の光に基くｒ値、前記第２光源の光に基くｇ値及び前記第３光源の光に基くｂ値からなるカラー値であること
を特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
【請求項９】
走査位置ｉ番目の前記第１読取値をｒｉ、前記第２読取値をｇｉ、前記第３読取値をｂｉとし、前記第１（２）補正パラメータをＲＧ，ｉ、前記第１（３）補正パラメータをＲＢ，ｉとするベクトルＸＲ、前記第２（１）補正パラメータをＧＲ，ｉ、前記第２（３）補正パラメータをＧＢ，ｉとするベクトルＸＧ、前記第３（１）補正パラメータをＢＲ，ｉ、前記第３（２）補正パラメータをＢＧ，ｉとするベクトルＸＢ、前記第２読取値ｇｉ、前記第３読取値ｂｉを行列ＡＲ、前記第１読取値ｒｉ、前記第３読取値ｂｉを行列ＡＧ、前記第１読取値ｒｉ、前記第２読取値ｇｉを行列ＡＢ、第１読取値ｒｉをベクトルｂＲ、第２読取値ｇｉをベクトルｂＧ、第３読取値ｂｉをベクトルｂＢとすると、前記ベクトルＸと前記行列Ａと前記ベクトルｂとは、
ＡＲ・ＸＲ＝ｂＲ
ＡＧ・ＸＧ＝ｂＧ
ＡＢ・ＸＢ＝ｂＢ
の関係を満たし、前記ベクトルＸＲ、ＸＧ、ＸＢを解することで、前記補正パラメータ算出ステップでは前記第１（２）補正パラメータＲＧ，ｉ、前記第１（３）補正パラメータＲＢ，ｉ、前記第２（１）補正パラメータＧＲ，ｉ、前記第２（３）補正パラメータＧＢ，ｉ、前記第３（１）補正パラメータＢＲ，ｉ、及び前記第３（２）補正パラメータＢＧ，ｉを算出すること
を特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナ等の画像読取手段によって取得される画像データの色ずれを補正する画像読取装置および色ずれ補正にかかる画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿上に形成されたカラーイメージ等の画像を画像読取手段によって読み取り、読取画像に基づく画像データを生成する画像読取装置において、例えば、赤（Ｒｅｄ：Ｒ）、緑（Ｇｒｅｅｎ：Ｇ）、青（Ｂｌｕｅ：Ｂ）の３色の光源と、同一の分光感度特性を有し、ライン状に配設された受光素子とを備え、光源を切り替えながら原稿上に光を照射し、原稿からの反射光を受光素子に導くことで、読取画像に基づくカラー値を取得するものがある。
【０００３】
このような画像読取装置では、光源の切り替えを伴いながら原稿の走査が行われるため、原稿上の同一走査位置における同一画素のＲＧＢ値を取得することができない。例えば、１ラインの受光素子の並び方向を主走査方向、主走査方向に対して垂直方向を副走査方向とすると、同一画素のＲＧＢ値を取得する位置は、光源の切り替えに伴い副走査方向にずれてしまうため、取得される画像データにおいて副走査方向に色ずれが生じることがある。特に、原稿上の画像を構成する色が、紙等の下地色である白色から文字等を構成する黒色に変化する箇所で得られる画像データにおいては、文字等の輪郭部分が副走査方向に赤みがかってしまい、色ずれが発生する場合がある。
【０００４】
上記問題を解決するために、例えば、特許文献１の図３に示されるように、補正の対象とする画素と当該画素に隣接する他の画素との画素値を用いて補間を行うことにより、補正画素値を求める画像処理方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に代表されるような従来の画像処理方法では、所謂、線形補間を用いての補正が行われるため、原稿上の画像を構成する色が急激に変化する箇所においては、色の変化に対する追随性が悪くなるといった問題があった。具体的には、従来の画像処理方法では、原稿上の画像を構成する色が、紙等の下地色である白色から文字等を構成する黒色に変化する箇所では、文字等の輪郭部分が緑がかった色となり、十分な色ずれ補正精度を得ることができない。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、原稿上の画像を構成する色が急激に変化する箇所においても、精度良く色ずれ補正を行うことが可能な画像読取装置および当該色ずれ補正にかかる画像処理方法を提供することである。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像読取装置は、第１光源、第２光源、及び第３光源からの光の照射を順次切り替えながら原稿上を移動し、当該原稿からの反射光を受光する受光部と、原稿から読取った画像データを記憶する画像データ記憶部と、画像データから補正対象として注目画素を選択するとともに、当該注目画素を中心として受光部の走査方向に前後数画素分の周辺画素を注目領域として抽出する注目領域抽出部と、注目領域における読取値から注目画素の読取値を補正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、補正パラメータ算出部により算出された補正パラメータにより注目画素の読取値を補正する画像データ補正部と、補正された注目画素の読取値を記憶する補正画像データ記憶部と、補正された前記注目画素の読取値に基き画像データを出力する画像データ出力部とを備え、注目画素は、第１位置における第１光源の光に基く第１読取値と、第２位置における第２光源の光に基く第２読取値と、第３位置における第３光源の光に基く第３読取値との組を有し、補正パラメータ算出部は、注目領域内の第２位置における第２読取値に対する第１読取値の比である第１（２）補正パラメータ及び第３位置における第３読取値に対する第１読取値の比である第１（３）補正パラメータと、第１位置における第１読取値に対する第２読取値の比である第２（１）補正パラメータ及び第３位置における第３読取値に対する第２読取値の比である第２（３）補正パラメータと、第１位置における第１読取値に対する第３読取値の比である第３（１）補正パラメータ及び第２位置における第２読取値に対する第３読取値の比である第３（２）補正パラメータとを躍度が最小となるように求め、画像データ補正部は、第１読取値と第２読取値に第１（２）補正パラメータを乗じた値と第３読取値に第１（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第１読取値、第２読取値と第１読取値に第２（１）補正パラメータを乗じた値と第３読取値に第２（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第２読取値、第３読取値と第１読取値に第３（１）補正パラメータを乗じた値と第２読取値に第３（２）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第３読取値としてそれぞれ算出し、注目画素の読取値を補正することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明にかかる画像処理方法は、第１光源、第２光源、及び第３光源からの光の照射を順次切り替えながら原稿上を移動し、当該原稿からの反射光を受光する受光ステップと、原稿から読取った画像データを記憶する画像データ記憶ステップと、画像データから補正対象として注目画素を選択するとともに、当該注目画素を中心として受光部の走査方向に前後数画素分の周辺画素を注目領域として抽出する注目領域抽出ステップと、注目領域における読取値から注目画素の読取値を補正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出ステップと、補正パラメータ算出部により算出された補正パラメータにより注目画素の読取値を補正する画像データ補正ステップと、補正された注目画素の読取値を記憶する補正画像データ記憶ステップと、補正された注目画素の読取値に基き画像データを出力する画像データ出力ステップとを備え、注目画素は、第１位置における第１光源の光に基く第１読取値と、第２位置における第２光源の光に基く第２読取値と、第３位置における第３光源の光に基く第３読取値との組を有し、補正パラメータ算出ステップでは、注目領域内の第２位置における第２読取値に対する第１読取値の比である第１（２）補正パラメータ及び第３位置における第３読取値に対する第１読取値の比である第１（３）補正パラメータと、第１位置における第１読取値に対する第２読取値の比である第２（１）補正パラメータ及び第３位置における第３読取値に対する第２読取値の比である第２（３）補正パラメータと、第１位置における第１読取値に対する第３読取値の比である第３（１）補正パラメータ及び第２位置における第２読取値に対する第３読取値の比である第３（２）補正パラメータとを躍度が最小となるように求め、画像データ補正ステップでは、第１読取値と第２読取値に第１（２）補正パラメータを乗じた値と第３読取値に第１（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第１読取値、第２読取値と第１読取値に第２（１）補正パラメータを乗じた値と第３読取値に第２（３）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第２読取値、第３読取値と第１読取値に第３（１）補正パラメータを乗じた値と第２読取値に第３（２）補正パラメータを乗じた値との平均値を補正後の第３読取値としてそれぞれ算出し、注目画素の読取値を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、原稿上の画像を構成する色が急激に変化する箇所においても、精度良く色ずれ補正を行うことが可能な画像読取装置および当該色ずれ補正にかかる画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明にかかるスキャナの概観図である。
【図２】スキャナの要部を説明する要部構成図である。
【図３】スキャナの機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】スキャナの全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】イメージスキャナによる原稿走査位置を説明するための模式図である。
【図６】補正パラメータ算出処理を説明するフローチャートである。
【図７】スキャナの機能を説明するための機能ブロック図である。
【図８】スキャナの全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】モノクロ補正パラメータ算出処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述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。
【００１３】
[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態にかかる画像読取装置としてのスキャナ１００の概観図であり、図２は、スキャナ１００の要部を説明する要部構成図である。
【００１４】
スキャナ１００は、載置台１０１と、載置台カバー１０２と、イメージセンサ１０３と、表示パネル１０４と、操作ボタン１０５とを備える。
【００１５】
載置台１０１は、読み取り対象の原稿が載置される略長方形の板状部材であり、例えば、透過性を有する板状ガラスを用いることができる。
【００１６】
載置台カバー１０２は、載置台１０１に対して開閉自在に形成され、載置台１０１上に原稿がセットされる際には開放され、原稿上の画像の読み取りのときには外部からの環境光を遮断するため載置台１０１を覆い隠すように閉止される。
【００１７】
イメージセンサ１０３は、その内部に不図示の複数の光源と、１ラインに並置された同一の分光感度特性を有する受光素子を備える。光源の数は３つ以上であれば良く、光源の色は異なる分光エネルギー特性であれば何色でもよいが、本実施形態においては、光源として、赤、緑、青の３原色を用いるものとし、このときのカラー値は、Ｒｅｄ、Ｇｒeｅｎ、Ｂｌｕｅで表されるＲＧＢ値となる。そして、それぞれの光源から照射された光は原稿上で反射され、その反射光を受光素子としての、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の光電変換素子で受光し、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を経て、デジタル表現された画像データを得ることができる。また、イメージセンサ１０３には、後述する画像データ入力部３０１の制御に基づき、受光素子の並置方向である主走査方向に対して垂直方向である副走査方向に移動自在となるように不図示の搬送手段が接続されている。
【００１８】
表示パネル１０４は、例えば、液晶ディスプレイ等の情報表示手段を備え、スキャナ１００の装置状況や、ユーザにより入力された各種設定情報等を表示する。
【００１９】
操作ボタン１０５は、例えば、テンキー、開始ボタン、又は停止ボタン等の各種操作ボタンを備え、原稿読み取り動作の開始指示又は停止指示、読み取り情報の設定入力を受け付ける。
【００２０】
画像データ入力部３０１はイメージセンサ１０３を制御することにより、原稿台１０１に載置された原稿上の画像を走査させ、読取画像に基づく画像データを取得する。
【００２１】
オペレーションパネル２０１は、表示パネル１０４を介してのスキャナ１００の装置状況、ユーザにより入力された各種設定情報等の表示や、操作ボタン１０５を介しての原稿読み取り動作の開始指示又は停止指示、読み取り情報の設定入力を受け付ける。
【００２２】
制御部２０２は、演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）２０３と、ＣＰＵ２０３により一時的記憶領域として利用される揮発性メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）２０４と、種々の制御プログラムを格納する不揮発性メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）２０５とを備え、ＣＰＵ２０３は、ＲＯＭ２０５に格納された種々の制御プログラムを実行することにより、スキャナ１００を統括的に制御する。
【００２３】
図３は、スキャナ１００の機能を説明するための機能ブロック図である。
【００２４】
図３に示されるように、スキャナ１００は、画像データ入力部３０１と、画像データ記憶部３０２と、注目領域抽出部３０３と、補正パラメータ算出部３０４と、画像データ補正部３０５と、補正画像データ記憶部３０６と、画像データ出力部３０７とを備える。
【００２５】
画像データ入力部３０１は、前述したように、イメージセンサ１０３を制御することにより、原稿台１０１に載置された原稿上の画像を走査させ、当該画像に基づく画像データを取得する。また、画像データ入力部３０１は、取得した画像データを画像データ記憶部３０２に出力する。
【００２６】
画像データ記憶部３０２は、画像データ入力部３０１から入力された画像データをＲＡＭ２０４に記憶させるとともに、当該画像データを注目領域抽出部３０３、及び画像データ補正部３０５に出力する。
【００２７】
注目領域抽出部３０３は、画像データ記憶部３０２から入力された画像データから注目領域のカラー値を抽出するとともに、抽出したカラー値を補正パラメータ算出部３０４に出力する。ここで、注目領域とは、カラー値の補正が行われる画素（以下、注目画素と称する）と当該注目画素を中心に副走査方向に対して前後数画素分の周辺画素を表す。また、注目領域抽出部３０３は、上記注目画素の座標値を画像データ補正部３０５に出力する。
【００２８】
補正パラメータ算出部３０４は、注目領域抽出部３０３から入力された注目領域のカラー値に基づいて注目画素のカラー値を補正するための補正パラメータを算出し、算出した補正パラメータを画像データ補正部３０５に出力する。なお、補正パラメータ算出部３０４による補正パラメータの算出については、後ほど詳細に説明する。
【００２９】
画像データ補正部３０５は、注目領域抽出部３０３から入力された注目画素の座標値と画像データ記憶部３０２から入力された画像データとから注目画素のカラー値を取得するとともに、補正パラメータ算出部３０４から入力された補正パラメータを用いて注目画素のカラー値の補正を行う。そして、画像データ補正部３０５は、注目画素における補正後のカラー値と座標値とを補正画像データ記憶部３０６に出力する。
【００３０】
補正画像データ記憶部３０６は、画像データ補正部３０５から入力された注目画素における補正後のカラー値と座標値とをＲＡＭ２０４に記憶させるとともに、画像データ出力部３０７に出力する。
【００３１】
画像データ出力部３０７は、補正画像データ記憶部３０６から入力された注目画素における補正後のカラー値と座標値とに基づいて補正後のカラー画像を作成し、当該画像データを出力する。
【００３２】
次に、上記構成を備えたスキャナ１００の全体動作について図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示す動作は、ＣＰＵ２０３が、ＲＯＭ２０５に格納された種々の制御プログラムを実行することにより実施され、このとき、ＣＰＵ２０３は、一時的な記憶領域としてＲＡＭ２０４を用いる。
【００３３】
まず、ステップＳ４０１において、画像データ入力部３０１は、イメージセンサ１０３を制御することにより、原稿台１０１に載置された原稿上の画像を走査させ、読取画像に基づく画像データを取得する。本実施形態においては、イメージセンサ１０３の光源の色は赤、緑、青の３原色とし、画像データ入力部３０１は、この順番で光源を切り替えて各色の光を照射させる。そして、それぞれの光源から照射された光は原稿上で反射され、その反射光を受光素子で受光し、Ａ／Ｄ変換等の信号処理を経て、デジタル表現された画像データを得ることができる。このときの画像データのカラー値は、Ｒｅｄ、Ｇｒeｅｎ、Ｂｌｕｅで表されるＲＧＢ値として取得される。前述したように、イメージセンサ３０１は、１ラインに並置された同一の分光感度特性を有する受光素子を備える。当該受光素子の並置方向を主走査方向、、主走査方向に対して垂直方向を副走査方向とすると、画像データ入力部３０１は、イメージセンサ１０３を副走査方向に搬送させながら、赤、緑、青の順番で光源を切り替えて光を照射させ、原稿上の画像を読み取る。なお、以下の説明においては、説明の都合上、上記主走査方向の座標値をｘ、副走査方向の座標値をｙとする。そして、画像データ入力部３０１が取得する画像データは、座標値（ｘ，ｙ）と当該座標値（ｘ，ｙ）に位置する画素のＲＧＢ値で構成されるものとする。また、画像データの主走査方向における画素数をＷとし、副走査方向における画素数をＨとする。
【００３４】
そして、画像データ入力部３０１は、取得した画像データを画像データ記憶部３０２に出力する。画像データ記憶部３０２は、画像データ入力部３０１から入力された画像データをＲＡＭ２０４に記憶させる。
【００３５】
注目領域抽出部３０３は、ステップＳ４０１においてＲＡＭ２０４に記憶された画像データの各々の画素について未選択、又は選択済みを示す選択フラグを有し、当該選択フラグを画像データの全画素に対して未選択となるよう初期化する（ステップＳ４０２）。
【００３６】
次に、注目領域抽出部３０３は、ステップＳ４０１においてＲＡＭ２０４に記憶された画像データから１つの画素を注目画素として選択し、選択した画素に対応する選択フラグを選択済みに変更する。ただし、注目領域抽出部３０３は、選択フラグが既に選択済みである画素を注目画素として選択しない（ステップＳ４０３）。
【００３７】
そして、ステップＳ４０４において、注目領域抽出部３０３は、ステップＳ４０３で選択した注目画素と当該注目画素を中心に副走査方向に対して前後数画素分の周辺画素を注目領域とし、この注目領域のＲＧＢ値を抽出する。ここで、注目領域の画素数をＭとすると、Ｍ＝２Ｎ＋１となる。なお、Ｎは注目領域の画素数を制御する値であり、予め所定の値に設定されている。例えば、Ｎの値を大きく設定すると、Ｍ＝２Ｎ＋１の式から注目領域の画素数が大きくなり、補正精度が向上する一方で、補正パラメータの算出にかかる算出時間、及び算出に必要なＲＡＭ２０４の記憶容量が増大することになる。なお、ステップＳ４０３において選択された注目画素の副走査方向の座標値ｙがＮよりも小さい場合（ｙ＜Ｎ）、又は副走査方向の画素数ＨからＮを減じた値以上の場合（ｙ≧Ｈ−Ｎ）、注目領域抽出部３０３は、注目領域のＲＧＢ値を抽出することはできない。
【００３８】
注目領域のＲＧＢ値を取得できた場合（ステップＳ４０４  ＹＥＳ）、注目領域抽出部３０３は、取得した注目領域のＲＧＢ値を補正パラメータ算出部３０４に出力する。補正パラメータ算出部３０４は、注目領域抽出部３０３から入力された注目領域のＲＧＢ値に基づいて、注目画素のＲＧＢ値を補正するための補正パラメータＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧを算出する（ステップＳ４０５）。なお、補正パラメータは、注目画素のＲＧＢ値が取得される際のイメージセンサ１０３の原稿走査位置におけるＲＧＢ値比である。
【００３９】
ここで、イメージセンサ１０３による原稿の走査位置について図５を用いて説明する。図５は、主走査方向の座標値ｘがｓ、副走査方向の座標値ｙがｔである画素を注目画素としたときに、当該注目画素を中心とし、副走査方向に３画素分の範囲におけるイメージセンサ１０３の走査範囲を表した図である。同図において、四角形のマスはイメージセンサ１０３による１画素分の読み取り範囲を示し、黒丸はイメージセンサ１０３の原稿走査位置を示す。例えば、中心の注目画素に着目すると、注目画素のＲ値は走査位置α、Ｇ値は走査位置β、Ｂ値は走査位置γの位置でそれぞれ取得されるため、イメージセンサ１０３による１画素分の原稿走査位置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの順番に副走査方向に３分の１画素の間隔でずれることになる。そして、本実施形態においては、補正パラメータ算出部３０４は、上記走査位置関係に基づき補正パラメータＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧを算出する。すなわち、補正パラメータ算出部３０４は、走査位置βにおけるＧ値に対するＲ値の比である補正パラメータＲＧ、走査位置γにおけるＢ値に対するＲ値の比である補正パラメータＲＢ、走査位置αにおけるＲ値に対するＧ値の比である補正パラメータＧＲ、走査位置γにおけるＢ値に対するＧ値の比である補正パラメータＧＢ、走査位置αにおけるＲ値に対するＢ値の比である補正パラメータＢＲ、走査位置βにおけるＧ値に対するＢ値の比である補正パラメータＢＧをそれぞれ算出し、当該算出結果を画像データ補正部３０５に出力する。
【００４０】
一方、選択された注目画素の副走査方向の座標値ｙがＮよりも小さい場合（ｙ＜Ｎ）、又は副走査方向の画素数ＨからＮを減じた値以上の場合（ｙ≧Ｈ−Ｎ）等の理由により、注目領域のＲＧＢ値を取得できなかった場合（ステップＳ４０４  ＮＯ）、注目領域抽出部３０３は、選択した注目画素のＲＧＢ値を座標値とをともにＲＡＭ２０４に記憶させ（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０９の処理に移行する。
【００４１】
ステップＳ４０６において、画像データ補正部３０５は、ステップＳ４０３で注目領域抽出部３０３により選択された注目画素の座標値とＲＡＭ２０４に記憶された画像データとから注目画素のＲＧＢ値を取得し、補正パラメータ算出部３０４から入力された補正パラメータを用いて注目画素のＲＧＢ値を補正する。
【００４２】
具体的には、画像データ補正部３０５は、補正後のＲ値を走査位置α，β，γにおけるＲ値の平均値、補正後のＧ値を走査位置α，β，γにおけるＧ値の平均値、補正後のＢ値を走査位置α，β，γにおけるＢ値の平均値として算出する。ここで、補正後のＲＧＢ値のそれぞれをｒ’，ｇ’，ｂ’とし、走査位置α，β，γにおけるＲＧＢ値をそれぞれｒα，ｒβ，ｒγ，ｇα，ｇβ，ｇγ，ｂα，ｂβ，ｂγとすると、補正後のＲＧＢ値は次式により算出される。
【数１ａ】
0005451528.tif 000002
【数１ｂ】
0005451528.tif 000003
【数１ｃ】
0005451528.tif 000004
【００４３】
注目画素のＲＧＢ値をｒ，ｇ，ｂとし、補正パラメータをＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧとすると、走査位置α，β，γにおけるＲＧＢ値は次式により算出され、当該算出結果は、補正画像データ記憶部３０６に出力される。
【数２ａ】
0005451528.tif 000005
【数２ｂ】
0005451528.tif 000006
【数２ｃ】
0005451528.tif 000007
【００４４】
そして、ステップＳ４０７において、補正画像データ記憶部３０６は、画像データ補正部３０５から入力された注目画素における補正後のＲＧＢ値と座標値とをともにＲＡＭ２０４に記憶させる。
【００４５】
次に、注目領域抽出部３０３は、画像データの全ての画素において、選択フラグが選択されているか否かを判断する。ここで、画像データの全ての画素において、選択フラグが選択されている場合（ステップＳ４０９  ＹＥＳ）、ステップＳ４１０の処理に移行する。一方、画像データの全ての画素において、選択フラグが選択されていない場合（ステップＳ４０９  ＮＯ）、注目領域抽出部３０３は、ステップＳ４０３からの処理を繰り返す。
【００４６】
画像データ出力部３０７は、ＲＡＭ２０４に記憶された注目画素における補正後のＲＧＢ値を座標値に基づいて並び替え、補正後の画像データとして出力する（ステップＳ４１０）。なお、画像データ出力部３０７は、当該ＲＧＢ値の並び替えを画像データのフォーマットに合致するように行う。例えば、画像データのフォーマットが一般的なラスターイメージフォーマットである場合、画像データ出力部３０７は、まず、座標値（ｘ，ｙ）＝（０，０）から主走査方向の座標値ｘが昇順となるようにＲＧＢ値を並べる。そして、並べ替えの座標値が（ｘ，ｙ）＝（Ｗ−１，０）まで到達すると、画像データ出力部３０７は、副走査方向の座標値ｙに１を加算し、主走査方向の座標値ｘを０とし、再び主走査方向の座標値ｘが昇順となるようにＲＧＢ値を並べる。画像データ出力部３０７は、並べ替えの座標値が（ｘ，ｙ）＝（Ｗ−１，Ｈ−１）となるまで同処理を繰り返す。
【００４７】
次に、図４のステップＳ４０５における補正パラメータ算出部３０４による補正パラメータ算出処理について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
まず、ステップＳ６０１において、補正パラメータ算出部３０４は、注目領域抽出部３０３が抽出した注目領域のＲＧＢ値を取得する。
【００４９】
次に、補正パラメータ算出部３０４は、ステップＳ６０１において取得した注目領域のＲＧＢ値に基づいて注目画素のＲ値を補正するための補正パラメータＲＧ，ＲＢを算出する（ステップＳ６０２）。なお、本説明における注目領域は、注目画素と注目画素を中心に副走査方向に対して前後Ｎ画素分の周辺画素から成り、当該注目領域の画素数をＭ（＝２Ｎ＋１）とする。また、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−１としたときの注目領域のＲＧＢ値をそれぞれｒｉ，ｇｉ，ｂｉとする。
【００５０】
ここで、添え字ｉの並び順は、ｉ番目の画素においてＲ値が得られる走査位置をαｉ、Ｇ値が得られる走査位置をβｉ、Ｂ値が得られる走査位置をγｉとしたとき、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置をα０，β０，γ０，・・・，αｉ，βｉ，γｉ，・・・，αＭ−１，βＭ−１，γＭ−１の順に変化するように３分の１画素の間隔で並べる。なお、このときの注目画素の順番は、ｉ＝Ｎで表される。したがって、走査位置βｉにおけるＧ値に対するＲ値の比をＲＧ，ｉ、走査位置γｉにおけるＢ値に対するＲ値の比をＲＢ，ｉとすると、注目画素を補正するための補正パラメータＲＧはＲＧ，Ｎ、及び補正パラメータＲＢはＲＢ，Ｎとなる。
【００５１】
そして、ＲＧ，ｉ，ＲＢ，ｉは以下に示すように算出する。ＲＧ，ｉ，ＲＢ，ｉを行数２ＭのベクトルＸＲで表し、ｇｉ，ｂｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＡＲを表し、ｒｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）のベクトルｂＲを表すと、ベクトルＸＲと行列ＡＲとベクトルｂＲとの関係は、以下に示す行列方程式で表すことができる。
【００５２】
【数３】
0005451528.tif 000008
【００５３】
そして、上記行列方程式は次のように解くことができる。
【数４】
0005451528.tif 000009
ここで、ＡＲＴは行列ＡＲの転置、（ＡＲ）−１は行列ＡＲの逆行列を示す。
【００５４】
ところで、行列ＡＲは、行数３（Ｍ−１）列数２Ｍの行列ＣＲと、行列２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＤＲを縦に組み合わせた次式で表される。
【００５５】
【数５】
0005451528.tif 000010
【００５６】
また、ベクトルｂＲは、行数３（Ｍ−１）のベクトルｅＲと、行数２（Ｍ−３）のベクトルｆＲを縦に組み合わせた次式で表される。
【００５７】
【数６】
0005451528.tif 000011
【００５８】
そして、ベクトルＸＲ、行列ＣＲ、行列ＤＲ、ベクトルｅＲ、ベクトルｆＲは以下に示す式で表される。
【００５９】
【数７】
0005451528.tif 000012
【００６０】
【数８】
0005451528.tif 000013
【００６１】
【数９】
0005451528.tif 000014
【００６２】
【数１０】
0005451528.tif 000015
【００６３】
【数１１】
0005451528.tif 000016
【００６４】
補正パラメータ算出部３０４は、上記ベクトルＸＲで表現されたＲＧ，ｉ，ＲＢ，ｉを算出し、補正パラメータＲＧ，ＲＢを算出する。
【００６５】
以下の説明において、上記ＲＧ，ｉ，ＲＢ，ｉの算出方法の導出過程について説明する。
【００６６】
[行列ＣＲ、ベクトルＥＲの導出過程]
走査位置αｉにおけるＲ値をｒα，ｉ、走査位置βｉにおけるＲ値をｒβ，ｉ、走査位置γｉにおけるＲ値をｒγ，ｉとすると、各走査位置におけるＲ値は次式により算出される。
【数１２】
0005451528.tif 000017
【００６７】
ここで、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置の変化に対するＲ値の変化は連続的であると考えられるため、ｉを０からＭ−１まで変化させた際のそれぞれの走査位置におけるＲ値（ｒα，ｉ，ｒβ，ｉ，ｒγ，ｉ）の変化は連続的である。したがって、ｒα，ｉ，ｒβ，ｉ，ｒγ，ｉの変化の連続性が最も高くなるように、ＲＧ，ｉ、ＲＢ，ｉを算出する。このために、本発明においては、Ｒ値の変化の連続性を加加速度としても知られる躍度により定義する。躍度は、その絶対値が小さいほど連続性が高くなる。
【００６８】
走査位置αｉにおけるＲ値の躍度をＪα，ｉ、走査位置βｉにおけるＲ値の躍度をＪβ，ｉ、走査位置γｉにおけるＲ値の躍度をＪγ，ｉとすると、各走査位置におけるＲ値の躍度は次式により算出される。
【数１３】
0005451528.tif 000018
【００６９】
ここで、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−２である。そして、３（Ｍ−１）個の躍度を縦方向に並べ、ベクトルＪＲ，１とする。
【数１４】
0005451528.tif 000019
【００７０】
数１４は、数１３を数７、数８、及び数１０を用いて表すことにより次式で表すことができる。
【数１５】
0005451528.tif 000020
【００７１】
[行列ＤＲ、ベクトルｆＲの導出過程]
イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置の変化に対するＲＧ，ｉの変化とＲＢ，ｉの変化とは連続的であると考えられるため、ＲＧ，ｉの変化の連続性とＲＢ，ｉの変化の連続性とが最も高くなるように、ＲＧ，ｉ、ＲＢ，ｉを算出する。このために、本発明においては、ＲＧ，ｉの変化の連続性とＲＢ，ｉの変化の連続性とを加加速度としても知られる躍度により定義する。躍度は、その絶対値が小さいほど連続性が高くなる。
【００７２】
走査位置βｉにおけるＲＧ，ｉの躍度をＪＲＧ，ｉ、走査位置γｉにおけるＲＢ，ｉの躍度をＪＲＢ，ｉとすると、各走査位置における躍度は次式により算出される。
【数１６】
0005451528.tif 000021
【００７３】
ここで、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−４である。そして、２（Ｍ−３）個の躍度を縦方向に並べ、ベクトルＪＲ，２とする。
【数１７】
0005451528.tif 000022
【００７４】
数１７は、数１６を数７、数９、及び数１１を用いて表すことにより次式で表すことができる。
【数１８】
0005451528.tif 000023
【００７５】
[数３の導出過程]
数１４と数１７とで表されるベクトルＪＲ，１とＪＲ，２とを縦に並べてベクトルＪＲとすると、数５、及び数６によりベクトルＪＲは次式で表される。
【数１９】
0005451528.tif 000024
【００７６】
ベクトルＪＲのノルムを最小とするベクトルＸＲを求めることは、数３で表される行列方程式を解くことに等しい。すなわち、数４で表される解法によりベクトルＸＲを求めることで、補正パラメータＲＧ，ＲＢを算出することができる。
【００７７】
再び、図６のステップＳ６０３に説明を戻し、補正パラメータ算出部３０４は、ステップＳ６０１において取得した注目領域のＲＧＢ値に基づいて注目画素のＧ値を補正するための補正パラメータＧＲ，ＧＢを算出する。なお、本説明における注目領域は、注目画素と注目画素を中心に副走査方向に対して前後Ｎ画素分の周辺画素から成り、当該注目領域の画素数をＭ（＝２Ｎ＋１）とする。また、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−１としたときの注目領域のＲＧＢ値をそれぞれｒｉ，ｇｉ，ｂｉとする。
【００７８】
ここで、添え字ｉの並び順は、ｉ番目の画素においてＲ値が得られる走査位置をαｉ、Ｇ値が得られる走査位置をβｉ、Ｂ値が得られる走査位置をγｉとしたとき、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置をα０，β０，γ０，・・・，αｉ，βｉ，γｉ，・・・，αＭ−１，βＭ−１，γＭ−１の順に変化するように３分の１画素の間隔で並べる。なお、このときの注目画素の順番は、ｉ＝Ｎで表される。したがって、走査位置αｉにおけるＲ値に対するＧ値の比をＧＲ，ｉ、走査位置γｉにおけるＢ値に対するＧ値の比をＧＢ，ｉとすると、注目画素を補正するための補正パラメータＧＲはＧＲ，Ｎ、及び補正パラメータＧＢはＧＢ，Ｎとなる。
【００７９】
そして、ＧＲ，ｉ，ＧＢ，ｉは以下に示すように算出する。ＧＲ，ｉ，ＧＢ，ｉを行数２ＭのベクトルＸＧで表し、ｒｉ，ｂｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＡＧで表し、ｇｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）のベクトルｂＧで表すと、ベクトルＸＧと行列ＡＧとベクトルｂＧの関係は、以下に示す行列方程式で表すことができる。
【００８０】
【数２０】
0005451528.tif 000025
【００８１】
そして、上記行列方程式は次のように解くことができる。
【数２１】
0005451528.tif 000026
ここで、ＡＧＴは行列ＡＧの転置、（ＡＧ）−１は行列ＡＧの逆行列を示す。
【００８２】
ところで、行列ＡＧは、行数３（Ｍ−１）列数２Ｍの行列ＣＧと、行列２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＤＧを縦に組み合わせた次式で表される。
【００８３】
【数２２】
0005451528.tif 000027
【００８４】
また、ベクトルｂＧは、行数３（Ｍ−１）のベクトルｅＧと、行数２（Ｍ−３）のベクトルｆＧを縦に組み合わせた次式で表される。
【００８５】
【数２３】
0005451528.tif 000028
【００８６】
そして、ベクトルＸＧ、行列ＣＧ、行列ＤＧ、ベクトルｅＧ、ベクトルｆＧは以下に示す式で表される。
【００８７】
【数２４】
0005451528.tif 000029
【００８８】
【数２５】
0005451528.tif 000030
【００８９】
【数２６】
0005451528.tif 000031
【００９０】
【数２７】
0005451528.tif 000032
【００９１】
【数２８】
0005451528.tif 000033
【００９２】
補正パラメータ算出部３０４は、上記ベクトルＸＧで表現されたＧＲ，ｉ，ＧＢ，ｉを算出し、補正パラメータＧＲ、ＧＢを算出する。
【００９３】
次に、図６のステップＳ６０４において、補正パラメータ算出部３０４は、ステップＳ６０１において取得した注目領域のＲＧＢ値に基づいて注目画素のＢ値を補正するための補正パラメータＢＲ，ＢＧを算出する。なお、本説明における注目領域は、注目画素と注目画素を中心に副走査方向に対して前後Ｎ画素分の周辺画素から成り、当該注目領域の画素数をＭ（＝２Ｎ＋１）とする。また、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−１としたときの注目領域のＲＧＢ値をそれぞれｒｉ，ｇｉ，ｂｉとする。
【００９４】
ここで、添え字ｉの並び順は、ｉ番目の画素においてＲ値が得られる走査位置をαｉ、Ｇ値が得られる走査位置をβｉ、Ｂ値が得られる走査位置をγｉとしたとき、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置をα０，β０，γ０，・・・，αｉ，βｉ，γｉ，・・・，αＭ−１，βＭ−１，γＭ−１の順に変化するように３分の１画素の間隔で並べる。なお、このときの注目画素の順番は、ｉ＝Ｎで表される。したがって、走査位置αｉにおけるＲ値に対するＢ値の比をＢＲ，ｉ、走査位置βｉにおけるＧ値に対するＢ値の比をＢＧ，ｉとすると、注目画素を補正するための補正パラメータＢＲはＢＲ，Ｎ、及び補正パラメータＢＧはＢＧ，Ｎとなる。
【００９５】
そして、ＢＲ，ｉ，ＢＧ，ｉは以下に示すように算出する。ＢＲ，ｉ，ＢＧ，ｉを行数２ＭのベクトルＸＢで表し、ｒｉ，ｇｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＡＢで表し、ｂｉを用いて行数３（Ｍ−１）＋２（Ｍ−３）のベクトルｂＢで表すと、ベクトルＸＢと行列ＡＢとベクトルｂＢの関係は、数２９に示す行列方程式で表すことができる。
【００９６】
【数２９】
0005451528.tif 000034
【００９７】
数２９に示す行列方程式は次のように解くことができる。
【数３０】
0005451528.tif 000035
ここで、ＡＢＴは行列ＡＢの転置、（ＡＢ）−１は行列ＡＢの逆行列を示す。
【００９８】
ところで、行列ＡＢは、行数３（Ｍ−１）列数２Ｍの行列ＣＢと、行列２（Ｍ−３）列数２Ｍの行列ＤＢを縦に組み合わせた次式で表される。
【００９９】
【数３１】
0005451528.tif 000036
【０１００】
また、ベクトルｂＢは、行数３（Ｍ−１）のベクトルｅＢと、行数２（Ｍ−３）のベクトルｆＢを縦に組み合わせた次式で表される。
【０１０１】
【数３２】
0005451528.tif 000037
【０１０２】
そして、ベクトルＸＢ、行列ＣＢ、行列ＤＢ、ベクトルｅＢ、ベクトルｆＢは以下に示す式で表される。
【０１０３】
【数３３】
0005451528.tif 000038
【０１０４】
【数３４】
0005451528.tif 000039
【０１０５】
【数３５】
0005451528.tif 000040
【０１０６】
【数３６】
0005451528.tif 000041
【０１０７】
【数３７】
0005451528.tif 000042
【０１０８】
補正パラメータ算出部３０４は、上記ベクトルＸＢで表現されたＢＲ，ｉ，ＢＧ，ｉを算出し、補正パラメータＢＲ、ＢＧを算出する。
【０１０９】
なお、本実施形態の説明においては、イメージセンサを副走査方向に移動させ、赤、緑、青の３色の光源をこの順番に切り替えながら原稿に対して光を照射し、同一の分光感度特性を有する１ラインの受光素子で反射光を受光し、得られた画像データに対して副走査方向の色ずれを補正する形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光源の数は３つ以上であればその個数に限定はなく、また、光源の色は異なる分光エネルギー特性を有するものであれば何色でもよく、さらに、光源の切り替え順番も制限はない。
【０１１０】
また、イメージセンサの１ラインが、例えば、赤、緑、青に感度を有する３つの分光感度特性の受光素子を備え、当該受光素子が、赤、緑、青の順番に交互に並置され、１つの白色光源で原稿に光を照射し、反射光を受光する方式のスキャナでは、得られる画像データにおいて主走査方向に色ずれが発生する場合があるが、本発明は、このような方式のスキャナに対しても適用可能である。
【０１１１】
以上のように、第１の実施形態によれば、躍度の絶対値を最小とするように各走査位置におけるＲ値、Ｇ値、Ｂ値を求めて、それぞれの平均を補正後のＲＧＢ値とするため、原稿上の画像を構成する色が急激に変化する箇所においても、精度良く色ずれ補正を行うことができる。
【０１１２】
[第２の実施形態]
第２の実施形態におけるスキャナ７００の構成、及び動作は、第１の実施形態にかかるスキャナ１００と略同一である。したがって、同一な箇所については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１３】
図７は、第２の実施形態にかかるスキャナ７００の機能を説明するための機能ブロック図である。
【０１１４】
図７に示されるように、スキャナ７００は、画像データ入力部３０１と、画像データ記憶部７０１と、注目領域抽出部７０２と、モノクロ補正パラメータ算出部７０３と、モノクロ画像データ補正部７０４と、補正画像データ記憶部７０５と、画像データ出力部３０７とを備える。
【０１１５】
画像データ記憶部７０１は、画像データ入力部３０１から入力された画像データをＲＡＭ２０４に記憶させるとともに、当該画像データを注目領域抽出部７０２、及びモノクロ画像データ補正部７０４に出力する。
【０１１６】
注目領域抽出部７０２は、画像データ記憶部７０１から入力された画像データから注目領域のカラー値を抽出するとともに、抽出したカラー値をモノクロ補正パラメータ算出部７０３に出力する。ここで、注目領域とは、カラー値の補正が行われる画素（以下、注目画素と称する）と当該注目画素を中心に副走査方向に対して前後数画素分の周辺画素を表す。また、注目領域抽出部７０２は、上記注目画素の座標値をモノクロ画像データ補正部７０４に出力する。
【０１１７】
モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、注目領域抽出部７０２から入力された注目領域のカラー値に基づいて注目画素のカラー値を補正するための補正パラメータを算出し、算出した補正パラメータをモノクロ画像データ補正部７０４に出力する。なお、モノクロ補正パラメータ算出部７０３による補正パラメータの算出については、後ほど詳細に説明する。
【０１１８】
モノクロ画像データ補正部７０４は、注目領域抽出部７０２から入力された注目画素の座標値を基にして、画像データ記憶部７０１から入力された画像データから注目画素を決定し、モノクロ補正パラメータ算出部７０３から入力された補正パラメータについて評価値を設定する。ここで、当該評価値が所定の閾値よりも小さい場合は、モノクロ画像データ補正部７０４は、モノクロ補正パラメータ算出部７０３から入力された補正パラメータを用いて注目画素のカラー値の補正を行い、補正後のカラー値を補正画像データ記憶部７０５に出力する。一方、当該評価値が所定の閾値よりも大きい場合は、モノクロ画像データ補正部７０４は、画像データ記憶部７０１から入力された注目画素のカラー値を補正画像データ記憶部７０５に出力する。
【０１１９】
補正画像データ記憶部７０５は、モノクロ画像データ補正部７０４から入力された注目画素における補正後のカラー値と座標値とをＲＡＭ２０４に記憶させるとともに、画像データ出力部３０７に出力する。
【０１２０】
次に、上記構成を備えたスキャナ７００の全体動作について図８のフローチャートを用いて説明する。図８に示す動作は、ＣＰＵ２０３が、ＲＯＭ２０５に格納された種々の制御プログラムを実行することにより実施され、このとき、ＣＰＵ２０３は、一時的な記憶領域としてＲＡＭ２０４を用いる。
【０１２１】
まず、図８のステップＳ８０１〜ステップＳ８０３にかかる処理は、図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４０３にかかる処理と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
そして、ステップＳ８０４において、注目領域抽出部７０２は、ステップＳ８０３において選択した注目画素と当該注目画素を中心に副走査方向に対して前後数画素分の周辺画素を注目領域とし、この注目領域のＲＧＢ値を抽出する。ここで、注目領域の画素数をＭとすると、Ｍ＝２Ｎ＋１となる。なお、Ｎは注目領域の画素数を制御する値であり、予め所定の値に設定されている。例えば、Ｎの値を大きく設定すると、Ｍ＝２Ｎ＋１の式から注目領域の画素数が大きくなり、補正精度が向上する一方で、補正パラメータの算出にかかる算出時間、及び算出に必要なＲＡＭ２０４の記憶容量が増大することになる。なお、ステップＳ８０３において選択された注目画素の副走査方向の座標値ｙがＮよりも小さい場合（ｙ＜Ｎ）、又は副走査方向の画素数ＨからＮを減じた値以上の場合（ｙ≧Ｈ−Ｎ）、注目領域抽出部７０２は、注目領域のＲＧＢ値を抽出することはできない。
【０１２３】
注目領域のＲＧＢ値を取得できた場合（ステップＳ８０４  ＹＥＳ）、注目領域抽出部７０２は、取得した注目領域のＲＧＢ値をモノクロ補正パラメータ算出部７０３に出力する。モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、原稿上のモノクロ画像（以下、モノクロ原稿画像と称する）において、注目領域のＲＧＢ値が一定であるという条件の下で注目領域抽出部７０２から入力された注目領域のＲＧＢ値に基づいて、注目画素のＲＧＢ値を補正するためのモノクロ補正パラメータηＲ，ηＧ，ηＢを算出する（ステップＳ８０５）。なお、モノクロ補正パラメータは、注目画素のＲＧＢ値が取得される際のイメージセンサ１０３の原稿走査位置での輝度値に対するＲＧＢ値比であり、注目領域において一定であると仮定する。
【０１２４】
ここで、イメージセンサ１０３による原稿の走査位置について図５を用いて説明する。図５は、主走査方向の座標値ｘがｓ、副走査方向の座標値ｙがｔである画素を注目画素としたときに、当該注目画素を中心とし、副走査方向に３画素分の範囲におけるイメージセンサ１０３の走査範囲を表した図である。同図において、四角形のマスはイメージセンサ１０３による１画素分の読み取り範囲を示し、黒丸はイメージセンサ１０３の原稿走査位置を示す。例えば、中心の注目画素に着目すると、注目画素のＲ値は走査位置α、Ｇ値は走査位置β、Ｂ値は走査位置γの位置でそれぞれ取得されるため、イメージセンサ１０３による１画素分の原稿走査位置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの順番に副走査方向に３分の１画素の間隔でずれることになる。そして、本実施形態においては、モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、上記走査位置関係に基づきモノクロ補正パラメータηＲ，ηＧ，ηＢを算出する。すなわち、モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、走査位置αにおける輝度値に対するＲ値の比であるモノクロ補正パラメータηＲ、走査位置βにおける輝度値に対するＧ値の比であるモノクロ補正パラメータηＧ、走査位置γにおける輝度値に対するＢ値の比であるモノクロ補正パラメータηＢをそれぞれ算出し、当該算出結果をモノクロ画像データ補正部７０４に出力する。なお、本実施形態においては、モノクロ補正パラメータηＲは常に１とする。
【０１２５】
一方、選択された注目画素の副走査方向の座標値ｙがＮよりも小さい場合（ｙ＜Ｎ）、又は副走査方向の画素数ＨからＮを減じた値以上の場合（ｙ≧Ｈ−Ｎ）等の理由により、注目領域のＲＧＢ値を取得できなかった場合（ステップＳ８０４  ＮＯ）、注目領域抽出部７０２は、選択した注目画素のＲＧＢ値を座標値とをともにＲＡＭ２０４に記憶させ（ステップＳ８０９）、ステップＳ８０９の処理に移行する。
【０１２６】
ステップＳ８０６において、モノクロ画像データ補正部７０４は、ステップＳ８０５でモノクロ補正パラメータ算出部７０３から入力されたモノクロ補正パラメータηＲ，ηＧ，ηＢから、数３８に示す式から評価値ｓを算出する。
【数３８】
0005451528.tif 000043
ここで、ＭＡＸ（ηＲ，ηＧ，ηＢ）は、ηＲ，ηＧ，ηＢでの最大値、ＭＩＮ（ηＲ，ηＧ，ηＢ）は、ηＲ，ηＧ，ηＢで最小値を表す。
【０１２７】
そして、モノクロ画像データ補正部７０４は、数３８で求めた評価値ｓと所定の閾値とを比較する。評価値ｓが閾値よりも小さい場合（ステップＳ８０６  ＹＥＳ）、モノクロ画像データ補正部７０４による処理はステップＳ８０７に移行する。一方、評価値ｓが閾値よりも大きい場合（ステップＳ８０６  ＮＯ）、モノクロ画像データ補正部７０４による処理はステップＳ８０９に移行する。
【０１２８】
ステップＳ８０７において、モノクロ画像データ補正部７０４は、ステップＳ８０３で注目領域抽出部７０２により選択された注目画素の座標値とＲＡＭ２０４に記憶された画像データとから注目画素のＲＧＢ値を取得し、モノクロ補正パラメータ算出部７０３から入力されたモノクロ補正パラメータを用いて注目画素のＲＧＢ値を補正する。
【０１２９】
具体的には、モノクロ画像データ補正部７０４は、補正後のＲＧＢ値を異なる走査位置でのＲＧＢ値の平均値として算出する。ここで、走査位置α，β，γにおけるＲＧＢ値をそれぞれｒα，ｒβ，ｒγ，ｇα，ｇβ，ｇγ，ｂα，ｂβ，ｂγとすると、補正後のＲＧＢ値は次式により算出される。
【数３９ａ】
0005451528.tif 000044
【数３９ｂ】
0005451528.tif 000045
【数３９ｃ】
0005451528.tif 000046
【０１３０】
そして、注目画素のＲＧＢ値をｒ，ｇ，ｂとし、モノクロ補正パラメータをηＧ，ηＢとすると、走査位置α，β，γにおけるＲＧＢ値は次式により算出され、当該算出結果は、補正画像データ記憶部７０５に出力される。
【数４０ａ】
0005451528.tif 000047
【数４０ｂ】
0005451528.tif 000048
【数４０ｃ】
0005451528.tif 000049
【０１３１】
次に、ステップＳ８０８において、補正画像データ記憶部７０５は、モノクロ画像データ補正部７０４から入力された注目画素における補正後のＲＧＢ値と座標値とをともにＲＡＭ２０４に記憶させる。
【０１３２】
ステップＳ８１０、ステップＳ８１１にかかる処理は、図４のステップＳ４０９、ステップＳ４１０にかかる処理と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１３３】
次に、図８のステップＳ８０５におけるモノクロ補正パラメータ算出部７０３によるモノクロ補正パラメータ算出処理について図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１３４】
まず、ステップＳ９０１において、モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、注目領域抽出部７０２が抽出した注目領域のＲＧＢ値を取得する。
【０１３５】
次に、モノクロ補正パラメータ算出部７０３は、ステップＳ９０１において取得した注目領域のＲＧＢ値に基づいて注目画素のＲＧＢ値を補正するためのモノクロ補正パラメータηＲ，ηＧ，ηＢを算出する（ステップＳ９０２）。なお、本説明における注目領域は、注目画素と注目画素を中心に副走査方向に対して前後Ｎ画素分の周辺画素から成り、当該注目領域の画素数をＭ（＝２Ｎ＋１）とする。また、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−１としたときの注目領域のＲＧＢ値をそれぞれｒｉ，ｇｉ，ｂｉとする。
【０１３６】
ここで、添え字ｉの並び順は、ｉ番目の画素においてＲ値が得られる走査位置をαｉ、Ｇ値が得られる走査位置をβｉ、Ｂ値が得られる走査位置をγｉとしたとき、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置をα０，β０，γ０，・・・，αｉ，βｉ，γｉ，・・・，αＭ−１，βＭ−１，γＭ−１の順に変化するように３分の１画素の間隔で並べる。なお、このときの注目画素の順番は、ｉ＝Ｎで表される。
【０１３７】
そして、ηＧ，ηＢは以下に示すように算出する。Ｘ＝[ηＧ，ηＢ]Ｔとし、ｇｉ，ｂｉを用いて行数３（Ｍ−１）列数２Ｍの行列Ａを表し、ｒｉを用いて行数３（Ｍ−１）のベクトルｂを表すと、ベクトルＸと行列Ａとベクトルｂとの関係は、以下に示す行列方程式で表すことができる。
【０１３８】
【数４１】
0005451528.tif 000050
【０１３９】
そして、上記行列方程式は次のように解くことができる。
【数４２】
0005451528.tif 000051
ここで、ＡＲＴは行列ＡＲの転置、（ＡＲ）−１は行列ＡＲの逆行列を示す。
【０１４０】
ところで、行列Ａとベクトルｂとは、次式で表される。
【０１４１】
【数４３】
0005451528.tif 000052
【数４４】
0005451528.tif 000053
【０１４２】
このように、モノクロ補正パラメータ算出部８０３は、上記ベクトルＸで表現されたモノクロ補正パラメータηＧ，ηＢを算出する。なお、ηＲ＝１とする。
【０１４３】
以下の説明において、上記ηＧ，ηＢの算出方法の導出過程について説明する。
【０１４４】
[行列Ａ、ベクトルｂの導出過程]
画素ｉにおける、３箇所の原稿走査位置での輝度値をそれぞれＫ３ｉ，Ｋ３ｉ＋１，Ｋ３ｉ＋２、ＲＧＢ値をｒｉ，ｇｉ，ｂｉとすると、それぞれの輝度値は以下の式で表される。
【数４５】
0005451528.tif 000054
【０１４５】
ここで、イメージセンサ１０３の副走査方向の走査位置の変化に対する輝度値の変化は連続的であると考えられるため、輝度値Ｋｊ、ｊ＝０，１，・・・，３Ｍ−１の変化の連続性が最も高くなるように、ηＧ，ηＢを算出する。このために、本発明においては、輝度値Ｋｊの変化の連続性を加加速度としても知られる躍度により定義する。躍度は、その絶対値が小さいほど連続性が高くなる。輝度値の躍度をＪとすると、輝度値の躍度は次式により算出される。
【数４６】
0005451528.tif 000055
【０１４６】
ここで、ｉ＝０，１，・・・，Ｍ−４である。そして、Ｍ−３個の躍度を縦方向に並べ、ベクトルＪとする。
【数４７】
0005451528.tif 000056
【０１４７】
数４７は、数４３、及び数４４を用いて表すことにより次式で表すことができる。
【数４８】
0005451528.tif 000057
【０１４８】
ベクトルＪのノルムを最小とするベクトルＸを求めることは、数４１で表される行列方程式を解くことに等しい。すなわち、数４２で表される解法によりベクトルＸを求めることで、モノクロ補正パラメータηＧ，ηＢを算出することができる。
【０１４９】
このように、第２の実施形態にかかるスキャナ７００は、第１の実施形態にかかるスキャナ１００に比べて色ずれ補正にかかる処理時間が短縮されるとともに、原稿上の画像を構成する色の変化がモノクロである箇所における補正精度を向上させることができる。
【０１５０】
以上のように、第２の実施形態によれば、注目領域においてＲ値、Ｇ値、Ｂ値の比が一定であるという条件の下で、躍度の絶対値を最小とするように各走査位置におけるＲ値、Ｇ値、Ｂ値を求めて、それぞれの平均を補正後のＲＧＢ値とするため、原稿上の画像を構成する色の変化がモノクロである箇所においても、精度良く色ずれ補正を行うことができる。
【０１５１】
本発明にかかる実施形態の説明においては、画像読取装置としてスキャナを一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＦＡＸ、プリンタ、ディジタル複合機等の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１００  スキャナ
１０１  載置台
１０２  載置台カバー
１０３  イメージセンサ
１０４  表示パネル
１０５  操作ボタン
２０１  オペレーションパネル
２０２  制御部
２０３  ＣＰＵ
２０４  ＲＡＭ
２０５  ＲＯＭ
３０１  画像データ入力部
３０２  画像データ記憶部
３０３  注目領域抽出部
３０４  補正パラメータ算出部
３０５  画像データ補正部
３０６  補正画像データ記憶部
３０７  画像データ出力部
７００  スキャナ
７０１  画像データ記憶部
７０２  注目領域抽出部
７０３  モノクロ補正パラメータ算出部
７０４  モノクロ画像データ補正部
７０５  補正画像データ記憶部
【図１】
0005451528.tif 000058
【図２】
0005451528.tif 000059
【図３】
0005451528.tif 000060
【図４】
0005451528.tif 000061
【図５】
0005451528.tif 000062
【図６】
0005451528.tif 000063
【図７】
0005451528.tif 000064
【図８】
0005451528.tif 000065
【図９】
0005451528.tif 000066