(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準白板および原稿画像を光学的に所定の読取り解像度で画像信号として読み取りアナログ画像電気信号に変換する画像読取手段と、この画像読取手段が変換して出力するアナログ画像電気信号を所定ビット数のディジタル画像信号に変換するアナログ／ディジタル変換手段と、このアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号にシェーデイング補正を行うシェーデイング補正手段と、前記基準白板読取時にアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号に基づいて前記画像読取手段の光路上に位置するごみによる縦すじ画像を検出するごみ検出手段と、前記ディジタル画像信号上で前記ごみ検出手段が検出した前記縦すじ画像に対応して最大の縦すじ幅およびその主走査方向位置を予め定め、この最大の縦すじ幅内の画素を、その両端画素に隣接する領域の正常画素データを用いて補正し前記シェーデイング補正手段に反映させるごみ成分補正手段を具備する画像処理装置において、
前記画像読取手段が読み取る読取り解像度に応じて前記ごみ成分補正手段が補正対象とする最大の縦すじ幅を自動的に変化させる補正縦すじ幅選択手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ごみ成分補正手段が縦すじ補正に用いる正常画素データの画素位置を前記画像読取手段が読み取る読取り解像度に応じて自動的に変化させる補正画素位置選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
基準白板および原稿画像を光学的に所定の読取り解像度で画像信号として読み取りアナログ画像電気信号に変換する画像読取手段と、この画像読取手段が変換して出力するアナログ画像電気信号を所定ビット数のディジタル画像信号に変換するアナログ／ディジタル変換手段と、このアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号にシェーデイング補正を行うシェーデイング補正手段と、前記基準白板読取時にアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号に基づいて前記画像読取手段の光路上に位置するごみによる縦すじ画像を検出するごみ検出手段と、前記ディジタル画像信号上で前記ごみ検出手段が検出した前記縦すじ画像に対応して最大の縦すじ幅およびその主走査方向位置を予め定め、この最大の縦すじ幅内の画素を、その両端画素に隣接する領域の正常画素データを用いて補正し前記シェーデイング補正手段に反映させるごみ成分補正手段を具備する画像処理装置において、
前記ごみ成分補正手段が補正対象とする最大の縦すじ幅を外部から設定する補正縦すじ幅設定手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記ごみ成分補正手段が補正する縦すじ周辺の濃度分布から縦すじ周辺がべた黒か地肌かのべた領域であることを判定するべた領域検出手段を具備し、前記べた領域検出手段が縦すじ周辺がべた領域であることを判定したときには前記ごみ成分補正手段の補正対象とする最大の縦すじ幅に対する制限をなくすことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、複写機、複合機、プリンタなどに用いられる画像処理装置に関し、特に原稿読取り光学系の光路上に付着したごみの影響を除去できる画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、原稿画像を所定の解像度で読取り、それによって得られたアナログ画像信号を所定のビツト数のディジタル信号に変換し、変換されたディジタル画像信号をより低いビツト数の画像信号に変換して、出力したり、記憶したり、通信したりする画像処理装置が知られている。
このような画像処理装置の原稿読取り光学系の光路上にごみが付着すると原稿が正しく読み取れないという不都合が生じる。ことにスキャナの走行体のミラー上や読取りセンサ上、あるいは反射ミラー上にごみが付着すると、出力画像に縦すじが発生する。
【０００３】
発明者は、すでに、フアクシミリ等の画像処理装置で原稿を読み取ったとき、光路上のごみによつて生じる出力画像の縦すじを抑える方法を提唱している。この時、ごみによって出力画像に生じる縦すじの幅は、ごみが同一の大きさならば、読み取り解像度が高くなるほど、画素数が増加する。たとえば、２００ｄｐｉで２画素幅の縦すじを生じさせるごみは、４００ｄｐｉでは４画素幅の縦すじとなる。
【０００４】
従来は、修正の対象とする画素幅をあらかじめ決めて修正を行っていた。これはあまり大きな幅の縦すじを補正すると、文字が消えてしまう場合が多く、効果よりも、副作用が大きくなるからである。この従来技術のように、補正対象の最大画素数が固定の場合、読み取り解像度が可変の光学系では、読み取りの解像度を高くすると、実際に補正される最大の縦すじの幅が小さくなり、縦すじ補正の効果が減少するという欠点がある。
【０００５】
また、従来技術では、欠陥画素を縦すじに主走査方向に隣接する正常画素データを用いて、あるいは、１つ画素をおいた２番目の画素を用いて欠陥画素の画素データを補うようにしていた。
例えば、縦すじから一定画素に離れた画素データを用いて、欠陥画素を補間している場合、読み取り解像度が高くなると、適切に欠陥画素を補うことができないという欠点がある。
【０００６】
たとえば２００ｄｐｉの解像度の場合、ごみの影響がなくなると考えられる縦すじとの距離が１画素以上先ならば、４００ｄｐｉではごみの影響が小さくなるのは３画素以上先のデータになる。つまり同じ１画素でも解像度によって大きさが異なるので、あらかじめ想定していたごみの影響が小さくなる距離を得ることができないからである。
また従来の例では、周囲に文字や絵がない領域やべた領域で修正の画素幅を限定しなくても良いような場所でも自動的に画素幅の限定が行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、修正の対象とする画素幅をあらかじめ決めて修正を行っていたため、解像度が変わると、それによって実際に補正される縦すじの幅が変動して縦すじ補正の効果が減少したり、副作用が大きくなったりするという問題があった。また、欠陥画素を縦すじから一定画素に離れた画素データを用いて補正すると読み取り解像度によって、適切に欠陥画素を補うことができなくなるという問題がある。
【０００８】
本発明はこの点を解決して、比較的簡単な方法で、解像度が変わってもそれに応じて、修正画素幅を最適に選択し、また適切な位置から画素を補って、常に最適の欠陥画素補正が可能で周囲に文字や絵がない領域やべた領域では修正の画素幅を広げることのできる画像処理装置の実現を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、基準白板および原稿画像を光学的に所定の読取り解像度で画像信号として読み取りアナログ画像電気信号に変換する画像読取手段と、この画像読取手段が変換して出力するアナログ画像電気信号を所定ビット数のディジタル画像信号に変換するアナログ／ディジタル変換手段と、このアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号にシェーデイング補正を行うシェーデイング補正手段と、前記基準白板読取時にアナログ／ディジタル変換手段から出力されるディジタル画像信号に基づいて前記画像読取手段の光路上に位置するごみによる縦すじ画像を検出するごみ検出手段と、前記ディジタル画像信号上で前記ごみ検出手段が検出した前記縦すじ画像に対応して最大の縦すじ幅およびその主走査方向位置を予め定め、この最大の縦すじ幅内の画素を、その両端画素に隣接する領域の正常画素データを用いて補正し前記シェーデイング補正手段に反映させるごみ成分補正手段を具備する画像処理装置において、前記画像読取手段が読み取る読取り解像度に応じて前記ごみ成分補正手段が補正対象とする最大の縦すじ幅を自動的に変化させる補正縦すじ幅選択手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、このごみ成分補正手段が縦すじ補正に用いる正常画素データの画素位置を前記画像読取手段が読み取る読取り解像度に応じて自動的に変化させる補正画素位置選択手段を有することを特徴とする。
【００１１】
さらに、このごみ成分補正手段が補正対象とする最大の縦すじ幅を外部から設定する補正縦すじ幅設定手段を有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記ごみ成分補正手段が補正する縦すじ周辺の濃度分布から縦すじ周辺がべた黒か地肌かのべた領域であることを判定するべた領域検出手段を具備し、前記べた領域検出手段が縦すじ周辺がべた領域であることを判定したときには前記ごみ成分補正手段の補正対象とする最大の縦すじ幅に対する制限をなくすことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像処理装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。
図１に、本発明が適用されるシステムの例としてのファクシミリ端末の構成を表すブロック図を示す。この端末は全２重に構成にされている。
ファクシミリ端末の読取り部は、読取走査部１１、読取処理部１２、ラインメモリ１５、ラインメモリ制御部１６で構成され、記録部は、記録走査部１３、記録処理部１４、ラインメモリ１５、ラインメモリ制御部１６で構成されている。
【００１４】
読取走査部１１で読み取られた画像情報は、読取処理部１２を経て一旦ラインメモリ１５に記憶される。ラインメモリ制御部１６は情報圧縮部１７のモードに応じて、ラインメモリ１５から画像情報の読み出しを行いながら冗長度を除去して、データバス２９を通して再度ＲＡＭ２４に蓄積する。
そして、このＲＡＭ２４を送信バッファとして利用し、通信制御部１９を経由してモデム１８に送出する。モデム１８で変調された信号は網制御部２８を経由して回線に送り出される。
【００１５】
逆に、回線から受信された画像情報は、網制御部２８を経てモデム１８で復調され、通信制御部１９を経てデータバス２９に出力され、ＲＡＭ２４に蓄積される。ここでＲＡＭ２４は受信バッファとして利用され、蓄積されたデータは再度データバス２９を介して順次、情報復元部１７に入力され、情報復元部１７で冗長度を付与された後、ラインメモリ制御部１６を経てラインメモリ１５に蓄積される。その後、ラインメモリ１５から読み出された画像情報は記録処理部１４を経て記録走査部１３で再生される。
【００１６】
画像情報については以上のように、網制御部２８、通信制御部１９は単に経由するだけであるが、通信制御情報は通信制御部１９の中で判読理解され、これにしたがって伝送制御、誤り制御などの実行処理が行われ、ジャーナル情報が必要とされる場合には、不揮発性の機能を持たせたＲＡＭ２４に記憶される。
【００１７】
また、網制御のための呼びだし信号等は、網制御部２８で制御される。さらに情報圧縮、復元を必要としない画像情報については、読取処理部１２、ラインメモリ１５から直接データバス２９を経て直接外部に取り出したうえ、画像処理や画像通信に用いることが可能である。
また、画像処理された情報や、画像合成された情報を直接入力したり、読み取られた画像情報に重畳してラインメモリ１５に記憶し、記憶再生することも可能である。
このような場合、ラインメモリ１５は情報圧縮部・復元部１７と分離して使用できるとともに、読取走査部１１、記録走査部１３とは無関係に圧縮された情報を復元して、ラインメモリ１５景湯で出力するような利用形態も考えられる。
【００１８】
全体のシステム制御および情報の流れの管理、通信制御、網制御の総括的なコントロールはＭＰＵ２５で行われる。
ＭＰＵ２５で行われるシステム制御の主な処置は、パネル部２０で行われるマンマシンインタフェースに関連する制御と、機構制御部２２による読取り部、記録部の機構部分に関連した制御である。
【００１９】
本発明は、読取走査部１１の光学系におけるごみの画像信号に及ぼす影響の除去に関するものである。
読取走査部１１で多値画像をＣＣＤスキャナ（ＣＩＳセンサ等）で読み取るとき、ＣＣＤの各センサ感度のばらつきと、光源の光量のばらつきによる画像の歪みを修正するために、通常、読み取り画像データに対してシェーデイング補正を行なう。
【００２０】
シェーデイング補正には、基準白板を読み取った明レベルデータを必要とする。明レベルデータは基準となる白板を読み取って得ているので、光路上にごみが付着すると、その部分の画素のレベルが著しく低下する（暗くなる）。このデータを利用すれば、精度よくごみの検知が行なえる。また、この検出結果は、主走査方向１ライン分しか必要がないので、コストアップを抑えることができる。
【００２１】
このような目的に使用される縦すじ補正回路の構成の一実施の形態のブロック図を図２に示す。
シェーディング補正回路１では、明レベルデータを使って補正が行われる。また、ごみ検出処理回路２では、シェーディング補正回路１でも使用する明レベルデータを使って、ごみの主走査方向の位置を検出する。ごみ補正処理回路３では、ごみ検出処理回路２の結果を使って、実際の画データの縦すじ部分を補正する。
【００２２】
ごみ検出処理回路２で用いられるごみの検出方法の一例を図３に示す。図３の開始条件で、まずごみによる欠陥画素の始まりを検出する。この条件は、ある画素の輝度が隣接する画素に対して明レベルデータのピーク値の２０％以上低下し、かつ輝度が明レベルデータのピーク値の５０％以下であることである。
ごみの検出があった場合、すぐに図３の終了条件を満たすかどうかを調べる。
終了条件は、ある画素の輝度が隣接する画素に対して明レベルデータのピーク値の２０％以上上昇し、かつ輝度が明レベルデータのピーク値の５０％以上であることである。
【００２３】
終了条件を満たすまでの間は、欠陥画素ということになる。この終了条件を満たしたときに、欠陥画素の終わりであると判断する。つまり、この検出の始まりと終わりまでの間のすべての画素が、ごみによる欠陥画素である。
縦すじを生じさせる欠陥画素は、１画索から数画素に亙ることがあるため、このような処理方法を行なっている。
検出結果は主走査方向の位置のみを示しており、この欠陥画素の位置をバッフアに、次の補正処理のために保持しておく。
【００２４】
次にごみ補正処理回路３では、図４に一例を示すように、検出したごみの位置の最大の縦すじ幅内の画素を、隣接する画素データを正常画素データとして参照して補正する。縦すじ補正は、縦すじの消去や横線の復元などの効果と、補正が適正にできなかった場合に生じる文字の可読性の低下の２つの側面を持つ。補正可能な縦すじの幅を大きくすればするほど効果を得ることができるが、あまり大きくしすぎると補正によって、逆に文字が読めなくなることが生じる。
【００２５】
請求項１の発明では、解像度に対応して、補正する縦すじの最大幅を変更するものである。たとえば、図５に示すような大きさのごみによつて、縦すじが発生したとする。副作用がある程度抑えられ、効果が得られる最大の縦すじ幅を、あらかじめ調べて置く。ここでは、２００ｄｐｉの場合の最大の縦すじ補正幅は、２画素幅であるとする。同じごみの大きさでも解像度が４００ｄｐｉになった場合、縦すじの最大幅を４画素幅としなければ２００ｄｐｉと同じ幅の縦すじを補正することができない。
【００２６】
図６に、解像度による補正選択が行われる場合の縦すじ補正回路の一実施の形態のブロック図を示す。
読取り解像度が２００ｄｐｉから４００ｄｐｉに変わったとき、図６に示す解像度指示部４から送られる解像度情報によって、補正処理４は、縦すじの最大補正幅を２画素から４画素に変更する。
【００２７】
また、請求項２の発明は、補正に使用する画素の位置を解像度に応じて変更するものである。従来技術では、補正に使用する画素は、縦すじ両端から一定の位置の画素を使用するようにしていた。
【００２８】
図５に示すように、読取り解像度が２００ｄｐｉのときには、縦すじ両端から２画素目のデータを使用して、欠陥画素のデータを補間する。請求項２の発明では、読取り解像度が４００ｄｐｉになったと指示された場合は、ごみの影響が小さくなる画素が、３画素目のデータとなるので、これに応じて補正処理４は、補正に使用するデータを２画素目から３画素目に変更するようにする。
【００２９】
請求項３の発明では、補正する縦すじの最大幅を、使用者が外部から直接設定できるようにした。この場合、オペレーションパネルを通して、使用者が縦すじの最大幅を指示し、この値によってごみ補正処理回路３が縦すじの最大幅を設定され、これにしたがって縦すじを補正する。この場合の縦すじ補正回路の一実施の形態のブロック図を図７に示す。
【００３０】
また、請求項４の発明は、縦すじ周辺の濃度情報に応じて、補正最大幅以上に対して補正処理を行うか行わないかの判定する処理を付加したもので、その構成を図８に示す。
【００３１】
べた領域検出回路５で、最大幅以上の補正処理の有無を判定する。べた領域検出処理には、図９のマトリクスを使用する。
以下に示す条件を満たすときには周囲がべた領域にあり補正による副作用が少ないと判定し、縦すじの最大幅以上の場合でも補正処理を行なうように、ごみ補正処理回路３に指示する。
【００３２】
判定条件を以下に示す。この条件は該当するポイントの周囲の３０点の濃度がすべて、地肌の閾値よりも薄い（明るい）か、べた黒の閾値よりも濃い（暗い）場合を示している。この条件によつて縦すじ周辺の状況がわかる。この条件を満たすとき、縦すじ周辺がべた黒か地肌であることがわかる。べた黒の場合と地肌の場合は、補正されても補正による副作用がなく、縦すじを取り除くことができる。
（（ａ１＜ｔｈ１＆ａ２＜ｔｈ１＆ａ３＜ｔｈ１＆ａ４＜ｔｈ１＆ａ５＜ｔｈ１＆ａ６＜ｔｈ１＆ａ７＜ｔｈ１＆ａ８＜ｔｈ１＆ａ９＜ｔｈ１＆ａ１０＜ｔｈ１＆ａ１１＜ｔｈ１＆ａ１２＜ｔｈ１＆ａ１３＜ｔｈ１＆ａ１４＜ｔｈ１＆ａ１５＜ｔｈ１＆ａ１６＜ｔｈ１＆ａ１７＜ｔｈ１＆ａ１８＜ｔｈ１＆ａ１９＜ｔｈ１＆ａ２０＜ｔｈ１＆ａ２１＜ｔｈ１＆ａ２２＜ｔｈ１＆ａ２３＜ｔｈ１＆ａ２４＜ｔｈ１＆ａ２５＜ｔｈ１＆ａ２６＜ｔｈ１＆ａ２７＜ｔｈ１＆ａ２８＜ｔｈ１＆ａ２９＜ｔｈ１＆ａ３０＜ｔｈ１）ｏｒ（ａ１＞ｔｈｈ＆ａ２＞ｔｈｈ＆ａ３＞ｔｈｈ＆ａ４＞ｔｈｈ＆ａ５＞ｔｈｈ＆ａ６＞ｔｈｈ＆ａ７＞ｔｈｈ＆ａ８＞ｔｈｈ＆ａ９＞ｔｈｈ＆ａ１０＞ｔｈｈ＆ａ１１＞ｔｈｈ＆ａ１２＞ｔｈｈ＆ａ１３＞ｔｈｈ＆ａ１４＞ｔｈｈ＆ａ１５＞ｔｈｈ＆ａ１６＞ｔｈｈ＆ａ１７＞ｔｈｈ＆ａ１８＞ｔｈｈ＆ａ１９＞ｔｈｈ＆ａ２０＞ｔｈｈ＆ａ２１＞ｔｈｈ＆ａ２２＞ｔｈｈ＆ａ２３＞ｔｈｈ＆ａ２４＞ｔｈｈ＆ａ２５＞ｔｈｈ＆ａ２６＞ｔｈｈ＆ａ２７＞ｔｈｈ＆ａ２８＞ｔｈｈ＆ａ２９＞ｔｈｈ＆ａ３０＞ｔｈｈ））ならば、最大幅以上でも補正するように、補正処理部に指示する。
【００３３】
ここでａ？？は各画素の濃度、ｔｈ１は地肌とするしきい値、ｔｈｈはべた黒とするしきい値、＆は「かつ」を示し、ｏｒは「または」を示す。たとえば、ｔｈ１＝２０／２５６、ｔｈｈ＝２００／２５６のような値を設定すればよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の発明は、読み取り解像度によって、最大の縦すじ幅の画素数を自動的に変更するようにした。
これにより、読み取りの解像度が変わった場合でも、適切な縦すじ補正の効果を、副作用なく得ることができる。最大の縦すじ幅を自動的に変更するので、読み取り解像度が変わったときに、補正対象となる最大の縦すじの画素幅がかわるという欠点を解消することができる。
【００３５】
本発明の請求項２の発明は、読み取り解像度によって、補間に使う画素の選択位置を変えるようにした。
これにより、読み取り解像度が高くなると、適切に欠陥画素を補うことができないという従来技術の欠点を解消することができ、常に最適の欠陥画素補正が可能になる。
【００３６】
本発明の請求項３の発明は、補正対象とする縦すじの最大幅を使用者が変更できるようにした。
これにより、設定されている縦すじの最大値より大きい場合でも、縦すじ上や縦すじ隣接領域に文字や絵などがなく、縦すじを補正した方がより良好な画像を得ることができる場合には、縦すじの上限を廃止して、それ以上の幅まで縦すじを取り除くことができ、常に最適の欠陥画素補正が可能になる。
【００３７】
本発明の請求項４の発明は、縦すじ周辺の濃度分布から縦すじ周辺がべた黒か地肌かのべた領域であることを判定し、縦すじ周辺がべた領域であるときには最大の縦すじ幅に対する制限をなくして補正する。
これにより、設定されている縦すじの最大値より大きい場合でも、縦すじ隣接領域がべた黒か地肌かのべた領域で、文字や絵などがなく、縦すじを補正した方がより良好な画像を得ることができる場合には、縦すじの上限を廃止して、それ以上の幅まで縦すじを取り除くことができ、常に最適の欠陥画素補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるシステムの例としてのファクシミリ端末の構成を表すブロック図。
【図２】本発明の縦すじ補正回路の一実施の形態のブロック図。
【図３】図２に示す実施の形態で用いられるごみの検出方法の一例を示す説明図。
【図４】図２に示す実施の形態で用いられるごみの補正方法の一例を示す説明図。
【図５】解像度に対応する縦筋の幅と補正画素の位置を示す説明図。
【図６】本発明の縦すじ補正回路の他の実施の形態のブロック図。
【図７】本発明の縦すじ補正回路の他の実施の形態のブロック図。
【図８】本発明の縦すじ補正回路の他の実施の形態のブロック図。
【図９】べた領域検出処理が行われる画素周辺のマトリクスを示す説明図。
【符号の説明】
１  シェーディング補正回路
２  ごみ検出処理回路
３  ごみ補正処理回路
４  解像度指示部
５  べた領域検出回路
１１  読取走査部
１２  読取処理部
１３  記録走査部
１４  記録処理部
１５  ラインメモリ
１６  ラインメモリ制御部
１７  情報圧縮部復元部
１８  モデム
１９  通信制御部
２０  パネル部
２１、２３  インタフェース
２２  機構制御部
２４  ＲＡＭ
２５  ＭＰＵ
２６  ＲＯＭ
２７  ＤＭＡコントローラ
２８  網制御部
２９  データバス、アドレスバス
【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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【図８】
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【図９】
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