(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体から２次元画像を読み取る画像読取装置であって、
前記副走査方向に沿って所定間隔で配列された複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、
前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部と、
前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された複数系列の読取画素信号に基づいて画像データを生成する画像処理部と
を備え、
前記複数列のラインセンサは、互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して前記複数系列の読取画素信号を並列に出力し、
前記画像処理部は、
前記複数系列の読取画素信号のうちの基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定部と、
前記複数系列の読取画素信号に対して系列ごとに補間演算を実行して前記画素補間位置における前記複数の色それぞれの階調値を算出する補間処理部と、
前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出部と
を有し、
前記補間処理部は、前記エッジが有ると判定されたときは、前記基準系列の読取画素信号に対しては、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行するとともに、前記他系列の読取画素信号に対しては、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であって、前記補間処理部は、前記エッジが無いと判定されたときは、前記系列ごとに前記画素補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像読取装置であって、前記エッジ検出部による検出結果に応じて、前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する補間位置制御部をさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像読取装置であって、前記補間位置制御部は、前記エッジが有ると判定されたときは、前記複数の色それぞれの階調値のうち前記他系列の読取画素信号から算出される色の階調値が前記基準系列の読取画素信号から算出される色の階調値に近づくように前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の画像読取装置であって、
前記エッジが有ると判定されたときに当該エッジの位置を検出するエッジ位置検出部をさらに備え、
前記補間位置制御部は、当該エッジの検出位置に応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像読取装置であって、
前記エッジ検出部は、前記複数系列の読取画素信号から、前記複数の色にそれぞれ対応し且つ前記副走査方向に階調変化を有する色エッジの有無を判定し、前記色エッジの有無の判定結果の組み合わせに応じて、前記副走査方向のエッジの有無を判定し、
前記補間位置制御部は、前記エッジ検出部によるエッジの有無の判定結果に基づき、前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像読取装置であって、前記エッジ位置検出部は、前記色エッジの有無と複数のエッジの位置との対応関係が予め定められたルックアップテーブルを有し、前記ルックアップテーブルに従って前記エッジの位置を示す情報を生成することを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
請求項３から７のうちのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
前記エッジ検出部は、前記エッジの階調変化量の大きさを検出し、
前記補間位置制御部は、前記階調変化量の大きさに応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の画像読取装置であって、前記基準系列の読取画素信号と前記他系列の読取画素信号との間の位相ずれを低減するように前記基準系列の読取画素信号に対して前記他系列の読取画素信号を相対的に遅延させる遅延メモリをさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像読取装置であって、前記遅延メモリは、前記被読取媒体に対する可変の読み取り倍率に応じた遅延時間だけ前記他系列の読取画素信号を相対的に遅延させることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に沿って所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部とを備えた画像読取装置に組み込まれる画像処理装置であって、
前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号のうち、基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定部と、
前記複数系列の読取画素信号に対して系列ごとに補間演算を実行して前記画素補間位置における前記複数の色それぞれの階調値を算出する補間処理部と、
前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出部と
を備え、
前記補間処理部は、前記エッジが有ると判定されたときは、前記基準系列の読取画素信号に対しては、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行するとともに、前記他系列の読取画素信号に対しては、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像処理装置であって、前記エッジ検出部による検出結果に応じて、前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する補間位置制御部をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像処理装置であって、
前記エッジが有ると判定されたときに当該エッジの位置を検出するエッジ位置検出部をさらに備え、
前記補間位置制御部は、当該エッジの検出位置に応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の画像処理装置であって、
前記エッジ検出部は、前記エッジの階調変化量を検出し、
前記補間位置制御部は、前記階調変化量の大きさに応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部とを備える画像読取装置における画像処理方法であって、
前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号のうち、基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定するステップと、
前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するステップと、
前記エッジが有ると判定されたとき、前記基準系列の読取画素信号に対して、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記基準系列に対応した色の階調値を算出するステップと、
前記エッジが有ると判定されたとき、前記他系列の読取画素信号に対して、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記他系列に対応した色の階調値を算出するステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像処理方法であって、
前記エッジが有ると判定されたときに当該エッジの位置を検出するステップと、
当該エッジの検出位置に応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御するステップと
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の画像処理方法であって、
前記エッジの階調変化量を検出するステップと、
前記階調変化量の大きさに応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御するステップと
をさらに備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部と、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号に基づいて画像データを生成する画像処理部とを備えた画像読取装置において、前記画像処理部に画像処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
該コンピュータプログラムは、前記画像処理部によりコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み出されて実行されるものであり、
前記画像処理は、
前記複数系列の読取画素信号のうちの基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定処理と、
前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出処理と、
前記エッジが有ると判定されたとき、前記基準系列の読取画素信号に対して、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記基準系列に対応した色の階調値を算出する第１の補間処理と、
前記エッジが有ると判定されたとき、前記他系列の読取画素信号に対して、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記他系列に対応した色の階調値を算出する第２の補間処理と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコンピュータプログラムであって、
前記画像処理は、
前記エッジが有ると判定されたときに当該エッジの位置を検出するエッジ位置検出処理と、
当該エッジの検出位置に応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する第１の補間位置制御処理と
をさらに含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載のコンピュータプログラムであって、
前記画像処理は、
前記エッジの階調変化量を検出する処理と、
前記階調変化量の大きさに応じて前記第１の補間位置及び前記第２の補間位置を個別に制御する第２の補間位置制御処理と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿などの被読取媒体で反射した光を受光する複数のラインセンサを用いて当該被読取媒体に形成されている画像を光学的に読み取る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに平行となるように一定間隔で配列された複数のラインセンサを含むイメージセンサを使用して被読取媒体上の多色画像を読み取る画像読取装置が広く普及している。この種の画像読取装置のイメージセンサとしては、多色画像の読み取りや色判別を行うために、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の３原色の光をそれぞれ受光する３本のラインセンサを１チップ化した３色一体型センサを使用することが多い。通常、イメージセンサを構成する各ラインセンサは、画像読取装置の主走査方向に沿って一定の間隔（ピッチ）で配列された複数の光電変換素子を含む固体撮像素子である。画像読取装置が原稿画像を読み取る際には、イメージセンサは、原稿に対して主走査方向とほぼ直交する副走査方向へ相対移動しつつ、その原稿で反射した光の線状像を連続的に光電変換する必要がある。
【０００３】
また、イメージセンサを構成する複数のラインセンサは、通常、主走査方向と同じ長手方向を有し、副走査方向に沿って一定間隔で配列されている。このため、イメージセンサが被読取媒体に対して副走査方向に相対移動する際に、ラインセンサの間隔（ギャップ）に起因して、ラインセンサ間で被読取媒体の同じ領域画像を読み取るタイミングに時間的な差が発生する。たとえば、複数のラインセンサのうちその配列方向一端側のラインセンサは、その配列方向他端側のラインセンサよりも先行して被読取媒体の特定領域の光学像を光電変換することとなる。よって、複数のラインセンサから同一タイミングで並列に出力された複数の画像信号の間で読み取り位置に関するずれ（以下「位相ずれ」とも呼ぶ。）が生ずる。
【０００４】
このような位相ずれの補正は、基本的に、複数のラインセンサから並列に出力された複数の画像信号のうち特定の画像信号をラインセンサの間隔（ギャップ）に対応する遅延時間だけライン単位で遅延させる遅延メモリと、遅延メモリの出力に対して補間演算を行う補間演算部とを用いて実現することが可能である。たとえば、画像の縮小または拡大のために、読み取り倍率（変倍率）に応じて被読取媒体に対するイメージセンサの副走査方向の相対速度（副走査速度）を変更する機能を有する画像読取装置の場合、位相ずれは、１ライン分の遅延時間の整数倍とはならず、１ライン分の遅延時間の端数（小数部）倍の位相ずれが補正されずに残る場合がある。かかる場合は、補間演算を用いてその端数倍の位相ずれが補正される。
【０００５】
このような位相ずれを補正する従来技術は、たとえば、特開平１−１０９９６６号公報（特許文献１）、特開平９−２７０８９８号公報（特許文献２）、特許第３１１２３７７号明細書（特許文献３）、特許第３２３０２８１号明細書（特許文献４）及び特許第３３７９４６２号明細書（特許文献５）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１０９９６６号公報（第２図，第５図，第６図など）
【特許文献２】特開平９−２７０８９８号公報（図５〜図７，段落０００８及び段落００１４〜００１６など）
【特許文献３】特許第３１１２３７７号明細書（図３，図９，図２９，段落０００３〜０００９，段落００４６〜００４７，段落００７４〜００７６など）
【特許文献４】特許第３２３０２８１号明細書（図３，段落００４９〜００５６など）
【特許文献５】特許第３３７９４６２号明細書（図１〜２，段落００１５〜００２２など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、多色画像を読み取るために、複数色の光をそれぞれ受光する複数のラインセンサを使用する画像読取装置の場合、これら複数のラインセンサから並列に出力された複数の画像信号に個別に補間処理を施して位相ずれを補正すると、色再現性が低下する場合がある。
【０００８】
たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の光をそれぞれ受光するＲラインセンサ、Ｇラインセンサ及びＢラインセンサといった３つのラインセンサが使用される場合、Ｇラインセンサの出力に対してＲラインセンサ及びＢラインセンサの出力の位相ずれを補正するためにＲラインセンサ及びＢラインセンサの出力に線形補間を施すと、線形補間はスムージング処理であるため、読み取った画像の中の赤色成分及び青色成分のそれぞれのＭＴＦ（変調伝達関数：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が緑色成分のＭＴＦと比べて劣化する。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが崩れて色再現性が低下する場合がある。
【０００９】
特に、原画像の中に階調が大きく変化するエッジ部分が存在すると、補間処理によりＲ，Ｇ，Ｂの階調バランスが大きく崩れて色ずれが発生するおそれがある。このような場合、たとえば、画像がぼけた感じになるだけでなく、原画像中の黒細線が緑や赤を帯びた細線として誤認識されるなど、白黒原稿がカラー原稿として誤認識されるという問題が起こる。また、画像読取装置が原画像中の黒文字部分を検出する黒文字検出機能を有する場合には、画像読取装置は、上述の色間のＭＴＦ差が生じることにより黒細線の色を他の色であると誤って判定するおそれもある。このため、黒文字判定を精度良く行うことができず、出力画像の黒文字部分や細線部分の品質が低下するという問題がある。
【００１０】
このような色ずれ発生を防止するために、たとえば、原画像から細線部分を検出した場合に補間処理を行わないことも考えられる。しかしながら、補間処理を実行しないことで位相ずれが補正されず、カラー画像については、むしろＲ，Ｇ，Ｂの階調バランスが大きく崩れてしまうおそれがある。
【００１１】
上記に鑑みて本発明の目的は、位相ずれを補正しても、色ずれを抑制して良好な色再現性を実現することができる画像読取装置、画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様による画像読取装置は、主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体から２次元画像を読み取る画像読取装置であって、前記副走査方向に沿って所定間隔で配列された複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部と、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された複数系列の読取画素信号に基づいて画像データを生成する画像処理部とを備え、前記複数列のラインセンサは、互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して前記複数系列の読取画素信号を並列に出力し、前記画像処理部は、前記複数系列の読取画素信号のうちの基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定部と、前記複数系列の読取画素信号に対して系列ごとに補間演算を実行して前記画素補間位置における前記複数の色それぞれの階調値を算出する補間処理部と、前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出部とを備え、前記補間処理部は、前記エッジが有ると判定されたときは、前記基準系列の読取画素信号に対しては、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行するとともに、前記他系列の読取画素信号に対しては、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の態様による画像処理装置は、主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に沿って所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部とを備えた画像読取装置に組み込まれる画像処理装置であって、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号のうち、基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定部と、前記複数系列の読取画素信号に対して系列ごとに補間演算を実行して前記画素補間位置における前記複数の色それぞれの階調値を算出する補間処理部と、前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出部とを備え、前記補間処理部は、前記エッジが有ると判定されたときは、前記基準系列の読取画素信号に対しては、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行するとともに、前記他系列の読取画素信号に対しては、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いて前記補間演算を実行することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の態様による画像処理方法は、主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部とを備える画像読取装置における画像処理方法であって、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号のうち、基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定するステップと、前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するステップと、前記エッジが有ると判定されたとき、前記基準系列の読取画素信号に対して、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記基準系列に対応した色の階調値を算出するステップと、前記エッジが有ると判定されたとき、前記他系列の読取画素信号に対して、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記他系列に対応した色の階調値を算出するステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４の態様によるコンピュータプログラムは、主走査方向と該主走査方向とは異なる副走査方向とに延在する被読取媒体に対して、前記副走査方向に所定間隔で配列され且つ互いに異なる複数の色の光をそれぞれ光電変換して複数系列の読取画素信号を並列に出力する複数列のラインセンサを含むイメージセンサと、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサを前記副走査方向に相対移動させて前記被読取媒体の表面で反射した光を前記イメージセンサに受光させる走査駆動部と、前記被読取媒体に対して前記イメージセンサが前記副走査方向に相対移動する走査期間内に一定の時間間隔ごとに前記複数列のラインセンサから並列に出力された前記複数系列の読取画素信号に基づいて画像データを生成する画像処理部とを備えた画像読取装置において、前記画像処理部に画像処理を実行させるコンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムは、前記画像処理部によりコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み出されて実行されるものであり、前記画像処理は、前記複数系列の読取画素信号のうちの基準系列の読取画素信号と該基準系列以外の他系列の読取画素信号との間の位相ずれを補正するための画素補間位置を決定する補間位置決定処理と、前記複数系列の読取画素信号のうち少なくとも１つの系列の読取画素信号に基づいて前記副走査方向に階調変化を有するエッジの有無を判定するエッジ検出処理と、前記エッジが有ると判定されたとき、前記基準系列の読取画素信号に対して、前記画素補間位置及び該画素補間位置からずれた位置のうちいずれか一方の第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記基準系列に対応した色の階調値を算出する第１の補間処理と、前記エッジが有ると判定されたとき、前記他系列の読取画素信号に対して、前記第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することにより前記画素補間位置における前記他系列に対応した色の階調値を算出する第２の補間処理とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エッジが有ると判定されたときは、基準系列の読取画素信号に対して第１の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することよって基準系列に対応する色の階調値が算出されるのに対し、他系列の読取画素信号に対しては、第１の補間位置とは異なる第２の補間位置を基準として設定された加重係数を用いた補間演算を実行することによって他系列に対応する色の階調値が算出される。これにより、読取画素信号の位相ずれを補正しても、階調値の色ずれを抑制することができる。したがって、良好な色再現性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施の形態１の画像読取装置の主な構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態１のリニアイメージセンサの構成を概略的に示す図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、複数のラインセンサの配列を概略的に例示する図である。
【図４】実施の形態１の画像処理部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態１のライン遅延部の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態１の補間制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態１の補間処理部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図８】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図８の画素補間位置に対するライン遅延部の出力間の位相ずれを示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、３次関数補間法による画素補間法を説明するための図である。
【図１１】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図１１の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図１３】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１１の階調エッジが存在する場合にＲ成分の補間方法を説明するための図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１１の階調エッジが存在する場合にＢ成分の補間方法を説明するための図である。
【図１５】図１１の階調エッジが存在する場合に生成されるＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値を示すグラフである。
【図１６】本発明に係る実施の形態２の画像処理部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】実施の形態２の補間制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図１９】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図１８の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図２０】図１９（Ｄ）の色ずれが補正されたときのＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値を示すグラフである。
【図２１】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図２２】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２１の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図２３】図２２（Ｄ）の色ずれが補正されたときのＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値を示すグラフである。
【図２４】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図２５】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２４の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図２６】図２５（Ｄ）の色ずれが補正されたときのＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値を示すグラフである。
【図２７】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図２８】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２７の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図２９】図２８（Ｄ）の色ずれが補正されたときのＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値を示すグラフである。
【図３０】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図３１】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図３０の階調エッジを有し、補間制御部が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図３２】走査期間におけるラインセンサの相対位置の遷移を示す図である。
【図３３】（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図３２の階調エッジを有し、補間制御部が機能しない場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。
【図３４】本発明に係る実施の形態３の画像処理部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３５】実施の形態３の補間制御部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図３６】実施の形態１〜３の画像処理部の機能をコンピュータプログラムで実現する場合の構成を示す演算装置の機能ブロック図である。
【図３７】本発明に係る実施の形態４に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３８】本発明に係る実施の形態５に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３９】本発明に係る実施の形態６に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同様の構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の画像読取装置１の主な構成を概略的に示す図である。この画像読取装置１は、シート状の被読取媒体２の裏面に形成されたカラー画像を読み取る機能を有する。被読取媒体２は、副走査方向Ｘと主走査方向Ｙとにそれぞれ延在する表面を有し、また、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙの双方に直交するＺ軸方向に厚みを有するものである。被読取媒体２としては、たとえば、紙媒体などの原稿が挙げられる。なお、本実施の形態では、副走査方向Ｘと主走査方向Ｙとは互いに直交するが、これに限定されるものではない。
【００２０】
図１に示されるように、画像読取装置１は、シート形状の被読取媒体２が上面に載置される透光性板１０と、この透光性板１０を介して被読取媒体２の表面に光を照射して被読取媒体２で反射した光の線状像を検出する撮像センサモジュール１２と、この撮像センサモジュール１２を副走査方向Ｘに沿って機械的に移動させる走査駆動部１１と、撮像センサモジュール１２から並列に出力された３系列のアナログ電気信号（読取画素信号）Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１をデジタル信号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２にそれぞれ変換するＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１３と、デジタル信号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の系列に画像処理を施して２次元カラー画像データを表す画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔを生成する画像処理部１４とを備えている。
【００２１】
また、画像読取装置１は、走査駆動部１１及び画像処理部１４の動作を個別に制御するコントローラ（主制御部）１５と、操作パネル１６とを備えている。操作パネル１６は、たとえば、キー入力デバイスやポインティングデバイスなどの操作入力装置を有しており、ユーザは、この操作パネル１６を操作して変倍率などの設定情報あるいは指示情報を入力することが可能である。ユーザが変倍率を指定することで、画像読取装置１は、等倍率（＝１００％）以外の変倍率で被読取媒体２に形成された画像の拡大画像あるいは縮小画像を読み取ることができる。
【００２２】
なお、画像読取装置１は、図１に示した構成要素１０〜１６だけでなく、これら構成要素１０〜１６以外の構成（たとえば、光源２１Ａ，２１Ｂを駆動するドライバ回路）をも有している。
【００２３】
走査駆動部１１は、撮像センサモジュール１２を副走査方向Ｘに沿って案内するガイド機構や、このガイド機構を駆動する駆動モータなどの駆動部品（図示せず）からなる。走査駆動部１１は、コントローラ１５からの指令を受けて動作し、コントローラ１５から指定された副走査速度で撮像センサモジュール１２を被読取媒体２に対して相対的に移動させることができる。副走査速度は、変倍率に応じた値に設定される。走査駆動部１１が撮像センサモジュール１２を副走査方向Ｘに沿って相対移動させる走査期間内に、撮像センサモジュール１２は、被読取媒体２で反射した光の線状像を一定の時間間隔で連続的に撮像して、３系列の読取画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を並列に出力することができる。
【００２４】
撮像センサモジュール１２は、図１に示されるように、透光性板１０を介して被読取媒体２の裏面に主走査方向Ｙに沿った帯状の光を照射する一対の光源２１Ａ，２１Ｂと、リニアイメージセンサ２３と、被読取媒体２で反射した光をリニアイメージセンサ２３上に等倍結像させる等倍結像光学系２２とを有する。等倍結像光学系２２が使用されるため、本実施の形態の撮像センサモジュール１２は、いわゆる密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）である。光源２１Ａ，２１Ｂには、たとえば、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子を主走査方向Ｙに沿って配列して構成されたモジュールを使用すればよい。
【００２５】
リニアイメージセンサ２３は、主走査方向Ｙとほぼ同じ方向の長手方向を有し、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色）及びＢ（青色）の３原色の光をそれぞれ受光する３列のライン状の固体撮像素子すなわちラインセンサを有している。Ｒ，Ｇ，Ｂの３個のラインセンサは、被読取媒体２からの反射光の線状像を光電変換して３系列の読取画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１をそれぞれ出力する。
【００２６】
図２は、実施の形態１のリニアイメージセンサ２３の構成を概略的に示す図である。図２に示されるように、リニアイメージセンサ２３は、赤色の光（波長が約６３２ｎｍの光）のみを透過させるカラーフィルタを有するＲラインセンサ２３Ｒと、緑色の光（波長が約５３０ｎｍの光）のみを透過させるカラーフィルタを有するＧラインセンサ２３Ｇと、青色の光（波長が約４７０ｎｍの光）のみを透過させるカラーフィルタを有するＢラインセンサ２３Ｂとを含む。Ｒラインセンサ２３Ｒは、主走査方向Ｙに沿って配列された数百個の受光素子２４Ｒ，…，２４Ｒを光電変換素子として有している。同様に、Ｇラインセンサ２３Ｇは、主走査方向Ｙに沿って配列された数百個の受光素子２４Ｇ，…，２４Ｇを光電変換素子として有し、Ｂラインセンサ２３Ｂは、主走査方向Ｙに沿って配列された数百個の受光素子２４Ｂ，…，２４Ｂを光電変換素子として有する。これらのＲラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂは、それぞれ受光量に応じたレベルを有する読取画素信号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を出力する。受光素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂとしては、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）撮像素子を使用することができる。
【００２７】
図３（Ａ），（Ｂ）は、Ｒラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂの配列を概略的に例示する図である。図３（Ａ）は、Ｒラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂが副走査方向Ｘに沿って１画素ピッチ（＝ｄ）の間隔で配列された構造を示す図であり、図３（Ｂ）は、Ｒラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂが副走査方向Ｘに沿って１／３画素ピッチ（＝ｄ／３）の間隔で配列された構造を示す図である。
【００２８】
次に、画像処理部１４について説明する。図４は、実施の形態１の画像処理部１４の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００２９】
図４に示されるように、画像処理部１４は、シェーディング補正部３１、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ、エッジ検出部３６及び補間制御部３９を有する。エッジ検出部３６は、Ｒエッジ検出部３７Ｒ，Ｇエッジ検出部３７Ｇ，Ｂエッジ検出部３７Ｂ及びエッジ判定部３８を有している。
【００３０】
シェーディング補正部３１は、リニアイメージセンサ２３が有する受光素子の素子ごとの特性ばらつきをラインセンサ単位で補正する。シェーディング補正部３１は、デジタル信号Ｒ２について受光素子２４Ｒの素子ごとの特性ばらつきを補正することで得られる補正画素信号Ｒ３を出力し、デジタル信号Ｇ２について受光素子２４Ｇの素子ごとの特性ばらつきを補正することで得られる補正画素信号Ｇ３を出力し、デジタル信号Ｂ２について受光素子２４Ｂの素子ごとの特性ばらつきを補正することで得られる補正画素信号Ｂ３を出力する。これら補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３は、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂにそれぞれ供給される。
【００３１】
ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂは、補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３をそれぞれ遅延させて補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３の間の位相ずれをライン単位で補正する機能を有する遅延メモリである。ライン遅延部３２Ｒは、連続する４ライン分の４系列の遅延画素信号Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４を補間処理部３３Ｒに出力し、これら遅延画素信号Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４のうち遅延画素信号Ｒ４２，Ｒ４３は、Ｒエッジ検出部３７Ｒに供給される。また、ライン遅延部３２Ｇは、連続する４ライン分の４系列の遅延画素信号Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４を補間処理部３３Ｇに出力し、これら遅延画素信号Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４のうち遅延画素信号Ｇ４２，Ｇ４３は、Ｇエッジ検出部３７Ｇに供給される。ライン遅延部３２Ｂは、連続する４ライン分の４系列の遅延画素信号Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｂ４４を補間処理部３３Ｂに出力し、これら遅延画素信号Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｂ４４のうち遅延画素信号Ｂ４２，Ｂ４３は、Ｂエッジ検出部３７Ｂに供給される。
【００３２】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの構成例を示す図である。図５（Ａ）に示されるように、ライン遅延部３２Ｒは、Ｎライン（Ｎは５以上の整数）分の補正画素信号Ｒ３を保持し転送するラインメモリ４０Ｒ１〜４０ＲＮと、これらラインメモリ４０Ｒ１〜４０ＲＮから並列に出力される遅延信号ＩＲ１〜ＩＲＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４を選択するセレクタ４１Ｒとを含む。ラインメモリ４０Ｒ１〜４０ＲＮは、直列接続されており、これらラインメモリ４０Ｒ１〜４０ＲＮの各々は、Ｒラインセンサ２３Ｒの主走査方向Ｙにおける１ライン分の補正画素信号Ｒ３を保持し得る記憶容量を有する。セレクタ４１Ｒは、コントローラ１５から供給された制御信号ＣＲ１に応じて動作し、制御信号ＣＲ１で指定された遅延時間δＲに応じて、ラインメモリ４０Ｒ１〜４０ＲＮの出力ＩＲ１〜ＩＲＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４を選択する。同様に、ライン遅延部３２Ｇは、図５（Ｂ）に示されるように、Ｎライン分の補正画素信号Ｇ３を保持し転送するラインメモリ４０Ｇ１〜４０ＧＮと、これらラインメモリ４０Ｇ１〜４０ＧＮから並列に出力される遅延信号ＩＧ１〜ＩＧＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４を選択するセレクタ４１Ｇとを含む。セレクタ４１Ｇは、コントローラ１５から供給された制御信号ＣＧ１に応じて動作し、制御信号ＣＧ１で指定された遅延時間δＧに応じて、ラインメモリ４０Ｇ１〜４０ＧＮの出力ＩＧ１〜ＩＧＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｇ４１，Ｇ４２，Ｇ４３，Ｇ４４を選択する。また、ライン遅延部３２Ｂは、図５（Ｃ）に示されるように、Ｎライン分の補正画素信号Ｂ３を保持し転送するラインメモリ４０Ｂ１〜４０ＢＮと、これらラインメモリ４０Ｂ１〜４０ＢＮから並列に出力される遅延信号ＩＢ１〜ＩＢＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｂ４４を選択するセレクタ４１Ｂとを含む。セレクタ４１Ｂは、コントローラ１５から供給された制御信号ＣＢ１に応じて動作し、制御信号ＣＢ１で指定された遅延時間δＢに応じて、ラインメモリ４０Ｂ１〜４０ＢＮの出力ＩＢ１〜ＩＢＮの中から４ライン分の遅延画素信号Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｂ４４を選択する。
【００３３】
補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３間の位相ずれは、Ｒラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂの副走査方向Ｘにおける配列間隔（距離）と、被読取媒体２に対するリニアイメージセンサ２３の走査間隔とに起因して生ずる。リニアイメージセンサ２３の走査間隔は、２ライン分の画像を撮像する間にリニアイメージセンサ２３が副走査方向Ｘに移動する距離に相当し、変倍率に応じて変化し得る。コントローラ１５は、たとえば、補正画素信号Ｇ３の系列（基準系列）に対する他系列の補正画素信号Ｒ３，Ｂ３の位相ずれをライン単位で補正し得るように遅延時間δＲ，δＧ，δＢを変倍率に応じた値に設定することができる。ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂはそれぞれ１ライン分の遅延時間の整数倍の位相ずれを補正することができるが、１ライン分の遅延時間の端数（小数部）倍（たとえば、０．５倍）の位相ずれを補正する機能を持たない。このような端数倍の位相ずれの補正は、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂによって行われる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、ライン遅延部３２Ｒは、４ライン分の遅延画素信号Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４を並列に出力しているが、これに限定されるものではない。ライン遅延部３２Ｇ，３２Ｂについても同様である。ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの各々は、後段の補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂで実行される補間演算に使用されるべきデータ点数に応じて、５ライン以上のライン分の遅延画素信号を並列に出力してもよい。
【００３５】
Ｒエッジ検出部３７Ｒは、連続する２ライン分の遅延画素信号Ｒ４２，Ｒ４３から副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する赤色エッジの有無を判定し、その判定結果を示す判定信号ＥＤＲをエッジ判定部３８に出力する。たとえば、副走査方向Ｘにおける隣接する画素（ライン）間の階調変化量の大きさが閾値を超えた場合には、赤色エッジが有ると判定し、それ以外の場合には、赤色エッジが無いと判定することができる。同様にして、Ｇエッジ検出部３７Ｇは、連続する２ライン分の遅延画素信号Ｇ４２，Ｇ４３から副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する緑色エッジの有無を判定し、その判定結果を示す判定信号ＥＤＧをエッジ判定部３８に出力する。また、Ｂエッジ検出部３７Ｂは、連続する２ライン分の遅延画素信号Ｂ４２，Ｂ４３から副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する青色エッジの有無を判定し、その判定結果を示す判定信号ＥＤＢをエッジ判定部３８に出力する。
【００３６】
エッジ判定部３８は、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢに基づき、赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジの有無の組み合わせに応じて、被読取媒体２に形成されている原画像中の副走査方向Ｘのエッジの有無を判定する。たとえば、エッジ判定部３８は、モノクロの白黒画像のエッジといった、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂによる補間処理によりＲ，Ｇ，Ｂの階調バランスが崩れることが想定されるエッジの有無を判定し、その判定結果を示すエッジ判定信号ＥＤを補間制御部３９に出力する。
【００３７】
補間制御部３９は、エッジ判定信号ＥＤに応じて、上記した端数倍の位相ずれを補正するためのＲ，Ｇ，Ｂで共通の画素補間位置を決定し、この画素補間位置に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの補間中心位置を表す補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢを補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂにそれぞれ供給する。補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂは、これら補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢに応じて、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの出力系列に対して加重係数を用いた補間演算を実行することにより、当該画素補間位置におけるＲ，Ｇ，Ｂの階調値を生成する。そして、これらＲ，Ｇ，Ｂの階調値をそれぞれ表す画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔが外部に出力される。
【００３８】
図６は、本実施の形態の補間制御部３９の概略構成を示す機能ブロック図である。図６に示されるように、補間制御部３９は、コントローラ１５から供給された制御信号ＣＬに応じて画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂを決定する補間位置決定部４３と、エッジ判定信号ＥＤに応じて当該パラメータｒ，ｇ，ｂを補正するための位相補正量（以下、「補正量」とも呼ぶ。）Δｒ，Δｇ，Δｂを算出する補間位置制御部４４と、加算器４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂとを有する。加算器４５Ｒは、パラメータｒに補正量Δｒを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＲを出力し、加算器４５Ｇは、パラメータｇに補正量Δｇを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＧを出力し、加算器４５Ｂは、パラメータｂに補正量Δｂを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＢを出力する。よって、補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢの値をｑｒ，ｑｇ，ｑｂで表すとき、次式が成立する。
ｑｒ＝ｒ＋Δｒ
ｑｇ＝ｇ＋Δｇ
ｑｂ＝ｂ＋Δｂ
【００３９】
補間位置決定部４３は、制御信号ＣＬで指定された端数倍の位相ずれに応じて、この位相ずれを補正するための画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂを決定する。なお、その端数倍の位相ずれは、コントローラ１５で算出される代わりに、補間位置決定部４３で算出されてもよい。後述するように、補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢは、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂでの補間演算に使用される補間係数（加重係数）の値を制御する信号である。補間位置制御部４４は、エッジ無しを示すエッジ判定信号ＥＤが入力されたときは、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを基準値（＝０）に設定する。一方、エッジ有りを示すエッジ判定信号ＥＤが入力されたときは、補間位置制御部４４は、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを基準値以外の値に設定して補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂにおける加重係数を変化させる。これにより、同一画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ間の階調値のずれ（色ずれ）を低減することが可能となる。
【００４０】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂの概略構成を示す機能ブロック図である。図７（Ａ）に示されるように、補間処理部３３Ｒは、補間制御信号ＰＨＲに応じて補間係数（加重係数）ＫＲ１〜ＫＲ４を算出する補間係数算出部４８Ｒと、ライン遅延部３２Ｒの出力Ｒ４１〜Ｒ４４に対して補間係数ＫＲ１〜ＫＲ４を用いた補間演算（フィルタリング）を実行する補間演算部４７Ｒとを有する。補間係数算出部４８Ｒは、所定の補間法に従って補間係数ＫＲ１〜ＫＲ４を算出する。補間係数ＫＲ１〜ＫＲ４の算出方法については後述する。補間演算部４７Ｒは、次式による補間演算を実行して画素補間位置でのＲ階調値ＱＲを算出することができる。
ＱＲ＝（ＫＲ１×Ｒ４１＋ＫＲ２×Ｒ４２＋ＫＲ３×Ｒ４３＋ＫＲ４×Ｒ４４）／ＳＲ
【００４１】
ここで、ＳＲ＝ＫＲ１＋ＫＲ２＋ＫＲ３＋ＫＲ４、である。
【００４２】
同様に、補間処理部３３Ｇは、図７（Ｂ）に示されるように補間演算部４７Ｇと補間係数算出部４８Ｇとを有する。補間演算部４７Ｇは、補間制御信号ＰＨＧに応じて、所定の補間法を用いて補間係数（加重係数）ＫＧ１〜ＫＧ４を算出する。また、補間係数算出部４８Ｇは、次式による補間演算を実行して画素補間位置でのＧ階調値ＱＧを算出することができる。
ＱＧ＝（ＫＧ１×Ｇ４１＋ＫＧ２×Ｇ４２＋ＫＧ３×Ｇ４３＋ＫＧ４×Ｇ４４）／ＳＧ
【００４３】
ここで、ＳＧ＝ＫＧ１＋ＫＧ２＋ＫＧ３＋ＫＧ４、である。
【００４４】
また、補間処理部３３Ｂは、図７（Ｃ）に示されるように補間演算部４７Ｂと補間係数算出部４８Ｂとを有する。補間演算部４７Ｂは、補間制御信号ＰＨＢに応じて、所定の補間法を用いて補間係数（加重係数）ＫＢ１〜ＫＢ４を算出する。また、補間係数算出部４８Ｂは、次式による補間演算を実行して画素補間位置でのＢ階調値ＱＢを算出することができる。
ＱＢ＝（ＫＢ１×Ｂ４１＋ＫＢ２×Ｂ４２＋ＫＢ３×Ｂ４３＋ＫＢ４×Ｂ４４）／ＳＢ
【００４５】
ここで、ＳＢ＝ＫＢ１＋ＫＢ２＋ＫＢ３＋ＫＢ４、である。
【００４６】
次に、上記構成を有する画像処理部１４の動作を以下に説明する。以下の説明では、図３（Ｂ）に示したように１／３画素ピッチ（＝ｄ／３）でＲラインセンサ２３Ｒ，Ｇラインセンサ２３Ｇ及びＢラインセンサ２３Ｂ（以下、単に「ラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ」とも呼ぶ。）が配列された構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用されるものとし、画像読取装置１は、１画素ピッチ（＝ｄ）の走査間隔で被読取媒体２の原画像を読み取るように動作するものとする。
【００４７】
図８は、被読取媒体２からの画像読み取りの際にリニアイメージセンサ２３が副走査方向Ｘへ相対移動する走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図８において、横軸は、経過時間ｔを表し、縦軸は、副走査方向Ｘにおけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置を表している。図８では、リニアイメージセンサ２３が１画素ピッチで画像を読み取るタイミングを示す時刻は、Ｔ−２，Ｔ−１，Ｔ０，Ｔ＋１，Ｔ＋２，Ｔ＋３で示されている。また、これら時刻Ｔ−２，Ｔ−１，Ｔ０，Ｔ＋１，Ｔ＋２，Ｔ＋３にそれぞれ対応する受光素子２３Ｇの中心位置（画像読取位置）Ｐ（ｎ−２），Ｐ（ｎ−１），Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１），Ｐ（ｎ＋２），Ｐ（ｎ＋３）が示されている。図８中のＫ（ｎ−１），Ｋ（ｎ），Ｋ（ｎ＋１）は、画素補間位置を示す。
【００４８】
図８に示されるように、各時刻でのラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ間の画像取得位置のずれが画像読み取りピッチの整数倍とならずに端数（小数部）倍のずれが生ずる。このため、補間処理によって補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３間の位相ずれを補正する必要が生ずる。図８に示されるように、画素補間位置Ｋ（ｎ）を着目位置としたとき、補間演算部４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂは、着目位置Ｋ（ｎ）の近傍４点の位置Ｐ（ｎ−１），Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１），Ｐ（ｎ＋２）で読み取られた画素を参照画素とした補間演算を実行することにより、画素補間位置Ｋ（ｎ）における階調値ＱＲ，ＱＢ，ＱＧを算出して位相ずれを補正する。
【００４９】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、図８の画素補間位置Ｋ（ｎ）に対するライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの出力間の位相ずれを示す図である。図９（Ａ）は、画像読取位置Ｐ（ｎ−１），Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１），Ｐ（ｎ＋２）にそれぞれ対応するライン遅延部３２Ｒの出力値Ｒｎ−１，Ｒｎ，Ｒｎ＋１，Ｒｎ＋２の系列の位相状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、画像読取位置Ｐ（ｎ−１），Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１），Ｐ（ｎ＋２）にそれぞれ対応するライン遅延部３２Ｇの出力値Ｇｎ−１，Ｇｎ，Ｇｎ＋１，Ｇｎ＋２の系列の位相状態を示す図であり、図９（Ｃ）は、画像読取位置Ｐ（ｎ−１），Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１），Ｐ（ｎ＋２）にそれぞれ対応するライン遅延部３２Ｂの出力値Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１，Ｂｎ＋２の系列の位相状態を示す図である。図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、画素補間位置Ｋ（ｎ）における補間階調値ＱＲ，ＱＧ，ＱＢが示されている。
【００５０】
図９（Ｂ）に示されるように、Ｇ成分の値Ｇｎ，Ｇｎ＋１の中間にＧ成分の画素補間位置が設定された場合、図９（Ａ）に示されるように、Ｒ成分の画素補間位置は、出力値Ｒｎの位置から距離０．８３３だけ離間し且つ出力値Ｒｎ＋１の位置から距離０．１６７だけ離間した内分点に設定され、図９（Ｃ）に示されるように、Ｂ成分の画素補間位置は、出力値Ｂｎ＋１の位置から距離０．１６７だけ離間し且つ出力値Ｂｎ＋２の位置から距離０．８３３だけ離間した内分点に設定される。
【００５１】
補間演算の方法としては、たとえば、公知のニアレストネイバー法、線形補間法あるいは３次関数補間法が挙げられる。本実施の形態では、例として３次関数補間法を用いた補間演算について述べるが、他の方法を用いることも可能である。
【００５２】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、３次関数補間法による画素補間法を説明するための図である。図１０（Ａ）は、補間階調値Ｑｎ−２，Ｑｎ−１，Ｑｎ，Ｑｎ＋１，Ｑｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂのいずれかの出力値Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１，Ｐｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１０（Ｃ）は、補間演算で使用される補間関数ｈ（ｘ）を示すグラフである。図１０（Ｃ）の横軸は、補間すべき階調値Ｑｎの位置（画素補間位置）Ｋ（ｎ）からの距離ｘを表している。補間関数ｈ（ｘ）は、画素補間位置Ｋ（ｎ）を中心として左右対称に分布し、中心から離れるに従い減衰する偶関数である。よって、ｈ（−ｘ）＝ｈ（ｘ）、が成立する。この画素補間法では、画素補間位置Ｋ（ｎ）を中心とする近傍４点の参照値Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１，Ｐｎ＋２に加重係数ｈ（ｓ＋１），ｈ（ｓ），ｈ（１−ｓ），ｈ（２−ｓ）をそれぞれ乗算（重み付け）し、その乗算結果の総和を正規化することにより補間階調値Ｑｎを算出することができる。すなわち、次式（１）に従って補間階調値Ｑｎが算出される。
【数１】
0005950670.tif 000002
【００５３】
エッジが検出されない場合、加重係数ｈ（ｓ＋１），ｈ（ｓ），ｈ（１−ｓ），ｈ（２−ｓ）は、画素補間位置Ｋ（ｎ）を基準として設定される。より具体的には、加重係数ｈ（ｓ＋１），ｈ（ｓ），ｈ（１−ｓ），ｈ（２−ｓ）は、図１０（Ｃ）に示されるように、基準となる画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍４点の参照値Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１，Ｐｎ＋２の画素補間位置Ｋ（ｎ）からの距離ｓ＋１，ｓ，１−ｓ，２−ｓを入力としたときの補間関数ｈ（ｘ）の出力として算出される。補間演算に使用される参照値の位置が画素補間位置Ｋ（ｎ）から離れるほど、加重係数の値は小さくなる。
【００５４】
補間演算部４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂは、それぞれ、上記した補間演算をラインごとに実行することにより、位相ずれが補正された２次元画像を生成することができる。ただし、従来技術では、画素補間位置Ｋ（ｎ）の位置によっては、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが大きく崩れて色ずれが発生するという問題がある。
【００５５】
図１１は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図１１の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有するエッジ（階調エッジ）Ｅｇ０を有する。この階調エッジＥｇ０の位置は画素補間位置Ｋ（ｎ）とほぼ一致する。このような場合に補間制御部３９が機能しないと仮定すると、上記した補間演算によりＲ，Ｇ，Ｂの階調バランスが大きく崩れて色ずれが発生するおそれがある。
【００５６】
図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図１１の階調エッジＥｇ０を有し、補間制御部３９が機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ０を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図１２（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図１２（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図１２（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図１２（Ｄ）は、図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【００５７】
図１２（Ａ）に示されるように、階調エッジＥｇ０の両側に位置する参照値Ｒｎ，Ｒｎ＋１のうち右側の参照値Ｒｎ＋１は、画素補間位置Ｋ（ｎ）に近く且つ階調エッジＥｇ０の近傍にある。このため、右側の参照値Ｒｎ＋１に乗算すべき加重係数の値は、左側の参照値Ｒｎに乗算すべき加重係数の値よりも大きく、補間階調値ＱＲｎは零値付近となる。また、図１２（Ｂ）に示されるように、階調エッジＥｇ０の両側に位置する参照値Ｇｎ，Ｇｎ＋１は、画素補間位置Ｋ（ｎ）からほぼ等距離にある。このため、これらの参照値Ｇｎ，Ｇｎ＋１に乗算すべき加重係数の値はほぼ等しく、補間階調値ＱＧｎは１２８付近となる。そして、図１２（Ｃ）に示されるように、階調エッジＥｇ０の両側に位置する参照値Ｂｎ，Ｂｎ＋１のうち左側の参照値Ｂｎは、画素補間位置Ｋ（ｎ）に近い。このため、左側の参照値Ｂｎに乗算すべき加重係数の値は、右側の参照値Ｂｎ＋１に乗算すべき加重係数の値よりも大きくなり、補間階調値ＱＢｎは２５５付近となる。よって、図１２（Ｄ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎの間にずれ（色ずれ）が発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが大きく崩れる。Ｂの補間階調値ＱＢｎが相対的に大きいため、青味を帯びた色ずれが発生することとなる。
【００５８】
これに対し、本実施の形態では、補間制御部３９が機能するため、色ずれを抑制することができる。
【００５９】
Ｒエッジ検出部３７Ｒ，Ｇエッジ検出部３７Ｇ及びＢエッジ検出部３７Ｂは、画素補間位置Ｋ（ｎ）の前後の参照値の差分の絶対値を算出し、この絶対値が所定のしきい値より大きい場合はエッジがあると判断し、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢを１（アクティブレベル）に設定する。具体的には、以下に示されるように判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢが設定される。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＞Ｔｈｒの場合、ＶＥＤＲ＝１、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＞Ｔｈｇの場合、ＶＥＤＧ＝１、
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＞Ｔｈｂの場合、ＶＥＤＢ＝１。
【００６０】
一方、上記絶対値が所定のしきい値以下の場合には、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢは零に設定される。しきい値Ｔｈｒ，Ｔｈｇ，Ｔｈｂは、各色の特性に合わせて個別に設定されればよい。たとえば、Ｇ成分は輝度成分を多く含み、原画像の階調変化部分がエッジと誤認識されやすい。そのため、しきい値Ｔｈｇを他のしきい値Ｔｈｒ，Ｔｈｂと比較して小さい値に設定してもよい。
【００６１】
なお、本実施の形態では、Ｒエッジ検出部３７Ｒ，Ｇエッジ検出部３７Ｇ及びＢエッジ検出部３７Ｂは、いずれも、２ライン分の遅延画素信号に基づいて色エッジの有無を判定しているが、これに限定されるものではない。３ラインよりも多いライン分の遅延画素信号に基づいて色エッジの有無を判定するようにＲエッジ検出部３７Ｒ，Ｇエッジ検出部３７Ｇ及びＢエッジ検出部３７Ｂの構成を適宜変更してもよい。
【００６２】
エッジ判定部３８は、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢのうち少なくとも１つの値が１（アクティブレベル）である場合に、エッジ有りと判定してエッジ判定信号ＥＤの値を１に設定し、そうでない場合には、エッジ判定信号ＥＤの値を零に設定する。また、図６の補間位置制御部４４は、エッジ判定信号ＥＤの値が１である場合には、色ずれを低減させる補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出し、エッジ判定信号ＥＤの値が零の場合には、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂをいずれも零に設定する。
【００６３】
なお、エッジ判定部３８は、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値の全てが１（アクティブレベル）である場合に限り、エッジ有りと判定してエッジ判定信号ＥＤの値を１に設定してもよい。
【００６４】
エッジ判定信号ＥＤの値が１である場合には、補間位置制御部４４は、上記の３次関数補間法（図１０）に基づいて補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出することができる。補間位置制御部４４は、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂが零値である場合と比べて、遅延画素信号Ｒ４１〜Ｒ４４，Ｂ４１〜Ｂ４４から生成される補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎの一方または双方が遅延画素信号Ｇ４１〜Ｇ４４から生成される補間階調値ＱＧｎに近づくように補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを設定する。
【００６５】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、図１１の階調エッジＥｇ０が存在する場合にＲ成分の補間方法を説明するための図である。図１３（Ａ）は、補間階調値ＱＲｎ−２，ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１３（Ｂ）は、ライン遅延部３２Ｒの出力値Ｒｎ−１，Ｒｎ，Ｒｎ＋１，Ｒｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１３（Ｃ）は、Ｒ成分用の補間演算で使用される補間関数ｈ（ｘ−Δｒ）を示すグラフである。補間処理部３３Ｒは、図１３（Ｃ）に示されるように画素補間位置よりも補正量Δｒ（＜０）だけずれた補間位置を基準（中心）とする近傍４点の参照値Ｒｎ−１，Ｒｎ，Ｒｎ＋１，Ｒｎ＋２に対して補間演算を実行して補間階調値ＱＲｎを生成する。このとき、図７（Ａ）の補間係数算出部４８Ｒは、加重係数ＫＲ１，ＫＲ２，ＫＲ３，ＫＲ４として補間関数ｈ（ｘ−Δｒ）の出力値ｈ（２−ｑｒ），ｈ（１−ｑｒ），ｈ（ｑｒ），ｈ（ｑｒ＋１）を算出する（ｑｒ＝ｒ＋Δｒ）。
【００６６】
一方、図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、図１１の階調エッジＥｇ０が存在する場合にＢ成分の補間方法を説明するための図である。図１４（Ａ）は、補間階調値ＱＢｎ−２，ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１４（Ｂ）は、ライン遅延部３２Ｂの出力値Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１，Ｂｎ＋２の位置及び位相状態を示す図であり、図１４（Ｃ）は、Ｂ成分用の補間演算で使用される補間関数ｈ（ｘ−Δｂ）を示すグラフである。補間処理部３３Ｂは、図１４（Ｃ）に示されるように画素補間位置よりも補正量Δｂ（＞０）だけずれた補間位置を基準（中心）とする近傍４点の参照値Ｂｎ−１，Ｂｎ，Ｂｎ＋１，Ｂｎ＋２に対して補間演算を実行して補間階調値ＱＢｎを生成する。このとき、図７（Ｃ）の補間係数算出部４８Ｂは、加重係数ＫＢ１，ＫＢ２，ＫＢ３，ＫＢ４として補間関数ｈ（ｘ−Δｂ）の出力値ｈ（２−ｑｂ），ｈ（１−ｑｂ），ｈ（ｑｂ），ｈ（ｑｂ＋１）を算出する（ｑｂ＝ｂ＋Δｂ）。
【００６７】
なお、図７（Ｂ）の補間係数算出部４８Ｇは、Ｇ成分用の補間量Δｇを零値に設定するので、補間処理部３３Ｇは、通常の画素補間位置を中心とする近傍４点の参照値Ｇｎ−１，Ｇｎ，Ｇｎ＋１，Ｇｎ＋２に対して補間演算を実行して補間階調値ＱＧｎを生成する。
【００６８】
図１５は、図１１の階調エッジＥｇ０が存在し、補間制御部３９が機能する場合に生成されるＲ成分，Ｇ成分及びＢ成分の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。図１５に示されるように、図１２（Ｄ）の場合と比べると、補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎは、補間階調値ＱＧｎに近づいていることが分かる。これにより、図１２（Ｄ）の場合と比べると、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが改善され、色ずれが軽減される。
【００６９】
なお、Ｇ成分用の補正量Δｇを零値に設定する理由は、Ｇ成分は、Ｒ成分やＢ成分と比べると輝度成分を多く含むので、Ｇ成分用の補間中心位置が画素補間位置からずれた位置に設定されると、出力画像の変化が目立ちやすいためである。ただし、Ｇ成分用の補間位置を画素補間位置からずらすことで、エッジ部分の輝度を変化させてエッジ部分をより鮮明化することも可能である。
【００７０】
以上に説明したように実施の形態１の画像読取装置１では、エッジ検出部３６によりエッジ有りと判定されたとき、補間処理部３３Ｇは、ライン遅延部３２Ｇの出力Ｇ４１〜Ｇ４４に対して、画素補間位置Ｋ（ｎ）を基準として設定された加重係数ＫＧ１〜ＫＧ４を用いた補間演算を実行してＧ成分の階調値ＱＧｎを算出する。これに対し、補間処理部３３Ｒは、ライン遅延部３２Ｒの出力Ｒ４１〜Ｒ４４に対して、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、画素補間位置から補正量Δｒだけずれた補間位置を基準として設定された加重係数ｈ（２−ｑｒ），ｈ（１−ｑｒ），ｈ（ｑｒ），ｈ（ｑｒ＋１）（＝ＫＲ１〜ＫＲ４）を用いた補間演算を実行してＲ成分の階調値ＱＲｎを算出する。また、補間処理部３３Ｂは、ライン遅延部３２Ｂの出力Ｂ４１〜Ｂ４４に対して、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、画素補間位置から補正量Δｂだけずれた補間位置を基準として設定された加重係数ｈ（２−ｑｂ），ｈ（１−ｑｂ），ｈ（ｑｂ），ｈ（ｑｂ＋１）（＝ＫＢ１〜ＫＢ４）を用いた補間演算を実行してＢ成分の階調値ＱＢｎを算出する。よって、図１５に示したように、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂによる補間演算で位相ずれが補正されても、階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎ間の色ずれを抑制することができる。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを良好にし、色ずれを抑制して良好な色再現性を実現することができるという効果が得られる。
【００７１】
また、上記のエッジ検出部３６は、複数のラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂから得られた複数系列の信号から系列ごとに色エッジの有無を判定し、その判定結果に基づいて最終的なエッジの有無を判定するので、エッジの判定精度を高いものとすることができる。また、しきい値Ｔｈｒ，Ｔｈｇ，Ｔｈｂを色ごとの特性に合わせて個別に設定することができるので、読取状況や目的に応じたエッジ判定を行うことができる。たとえば、しきい値Ｔｈｇを調整して輝度成分が多く含まれるＧ画像のエッジ判定を容易にすることができる。
【００７２】
なお、図３（Ａ）に示すようにラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを１画素ピッチで配列した構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用される場合にも、図３（Ｂ）に示すようにラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを１／３画素ピッチで配列した構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用される場合と同様の効果を得ることが可能である。
【００７３】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図１６は、実施の形態２の画像処理部１４Ｄの概略構成を示す機能ブロック図である。この実施の形態２の画像読取装置の構成は、図１６の画像処理部１４Ｄを除いて、上記実施の形態１の画像読取装置１（図１）の構成と同じである。
【００７４】
図１６に示されるように、画像処理部１４Ｄは、上記実施の形態１の画像処理部１４と同様に、シェーディング補正部３１、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ及びエッジ検出部３６を有する。本実施の形態の画像処理部１４Ｄはさらに、エッジ位置検出部４９及び補間制御部３９Ｄを有している。
【００７５】
エッジ位置検出部４９は、エッジ検出部３６から供給される判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢ及びエッジ判定信号ＥＤに応じて、エッジ有りと判定されている場合には当該エッジの位置を検出し、その検出結果を示すエッジ位置情報ＳＥＰを補間制御部３９Ｄに与える。補間制御部３９Ｄは、当該エッジの検出位置に応じて、補間演算で使用される補間位置を制御する機能を有する。
【００７６】
図１７は、本実施の形態の補間制御部３９Ｄの概略構成を示す機能ブロック図である。図１７に示されるように、補間制御部３９Ｄは、上記実施の形態１の補間制御部３９と同様に、制御信号ＣＬに応じて画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂを決定する補間位置決定部４３を有する。補間制御部３９Ｄは、さらに、エッジ位置情報ＳＥＰに応じて当該パラメータｒ，ｇ，ｂを補正するための補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出する補間位置制御部４４Ｄと、加算器４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂとを有する。加算器４５Ｒは、パラメータｒに補正量Δｒを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＲを出力する。同様に、加算器４５Ｇは、パラメータｇに補正量Δｇを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＧを出力し、加算器４５Ｂは、パラメータｂに補正量Δｂを加算してその加算結果を示す補間制御信号ＰＨＢを出力する。
【００７７】
次に、上記構成を有する画像処理部１４Ｄの動作を以下に説明する。以下の説明では、図３（Ｂ）に示したように１／３画素ピッチ（＝ｄ／３）でラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂが配列された構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用されるものとし、本実施の形態の画像読取装置は、１画素ピッチ（＝ｄ）の走査間隔で被読取媒体２の原画像を読み取るように動作するものとする。
【００７８】
まず、図１１に示したように画素補間位置Ｋ（ｎ）とほぼ一致する階調エッジＥｇ０が形成されている場合、次の３つの不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＞Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＞Ｔｈｇ、且つ、
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＞Ｔｈｂ。
【００７９】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢは、次のようになる。
ＶＥＤＲ＝１、ＶＥＤＧ＝１、且つ、ＶＥＤＢ＝１。
【００８０】
このエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「７」に設定される。このときに補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合には、図１２（Ｄ）に示したように色ずれが発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスは大きく崩れる。一方、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように画素補間位置から補正量Δｒ，Δｂだけずれた補間位置を基準とする加重係数を用いて補間演算を実行することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを改善することができる。このとき、Ｒ成分の補正量Δｒの絶対値｜Δｒ｜は、Ｂ成分の補正量Δｂの絶対値｜Δｂ｜とほぼ等しいと考えられる。
【００８１】
次に、図１８は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図１８の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ１を有する。この階調エッジＥｇ１は、時刻Ｔ＋１にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ＋１）を通過する際のＧラインセンサ２３Ｇの下端とＢラインセンサ２３Ｂの上端との間に形成されている。このとき、次の不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＜Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＜Ｔｈｇ、且つ
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＞Ｔｈｂ。
【００８２】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値は、次のようになる。
ＶＥＤＲ＝０、ＶＥＤＧ＝０、且つ、ＶＥＤＢ＝１。
【００８３】
この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「１」に設定される。
【００８４】
図１９（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図１８の階調エッジＥｇ１を有し、補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ１を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図１９（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図１９（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図１９（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図１９（Ｄ）は、図１９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【００８５】
図１９（Ａ）に示されるように、階調エッジＥｇ１の両側に位置する参照値Ｒｎ，Ｒｎ＋１のうち左側の参照値Ｒｎは、画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍にある。このため、補間階調値ＱＢｎは２５５よりも若干小さな値となる。これに対し、図１９（Ａ），（Ｂ）に示されるように、Ｒ成分及びＧ成分の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎはほぼ２５５付近である。よって、図１９（Ｄ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎと補間階調値ＱＢｎとの間にずれ（色ずれ）が発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが崩れる。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、図２０に示されるように補間階調値ＱＢｎを補間階調値ＱＲｎに近づけるように補正量Δｂを算出することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを改善することができる。このとき、Ｒ成分の補正量Δｒの絶対値｜Δｒ｜は、補正量Δｂの絶対値｜Δｂ｜よりも小さく、且つ、絶対値｜Δｒ｜はほぼ零に等しいと考えられる。
【００８６】
次に、図２１は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図２１の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ２を有する。この階調エッジＥｇ２は、時刻Ｔ＋１にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ＋１）を通過する際のＧラインセンサ２３Ｇの上端とＲラインセンサ２３Ｒの下端との間に形成されている。このとき、次の不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＜Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＞Ｔｈｇ、且つ
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＞Ｔｈｂ。
【００８７】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値は、次のようになる。
【００８８】
ＶＥＤＲ＝０、ＶＥＤＧ＝１、且つ、ＶＥＤＢ＝１。
この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「３」に設定される。
【００８９】
図２２（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２１の階調エッジＥｇ２を有し、補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図２２（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ２を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図２２（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図２２（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図２２（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図２２（Ｄ）は、図２２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【００９０】
図２２（Ａ）に示されるように、階調エッジＥｇ２の両側に位置する参照値Ｒｎ＋１，Ｒｎ＋２のうち左側の参照値Ｒｎ＋１は、画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍にあるため、補間階調値ＱＲｎは２５５付近となる。また、図２２（Ｃ）に示されるように、階調エッジＥｇ２の両側に位置する参照値Ｂｎ，Ｂｎ＋１のうち左側の参照値Ｂｎは、画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍にあるため、補間階調値ＱＢｎは２５５よりも若干小さい値となる。これに対し、図２２（Ｂ）に示されるように、Ｇ成分の補間階調値ＱＢｎは１２８付近である。よって、図２２（Ｄ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎと補間階調値ＱＧｎとの間にずれ（色ずれ）が発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが崩れる。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、図２３に示されるように補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎを補間階調値ＱＲｎに近づけるように補正量Δｒ，Δｂを算出することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを改善することができる。このとき、補正量Δｒの絶対値｜Δｒ｜は、補正量Δｂの絶対値｜Δｂ｜よりも大きいと考えられる。
【００９１】
次に、図２４は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図２４の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ３を有する。この階調エッジＥｇ３は、時刻Ｔ０にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ）を通過する際のＧラインセンサ２３Ｇの下端とＢラインセンサ２３Ｂの上端との間に形成されている。このとき、次の不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＞Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＞Ｔｈｇ、且つ
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＜Ｔｈｂ。
【００９２】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値は、次のようになる。
ＶＥＤＲ＝１、ＶＥＤＧ＝１、且つ、ＶＥＤＢ＝０。
【００９３】
この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「６」に設定される。
【００９４】
図２５（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２４の階調エッジＥｇ３を有し、補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図２５（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ３を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図２５（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図２５（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図２５（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図２５（Ｄ）は、図２５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【００９５】
図２５（Ａ）に示されるように、階調エッジＥｇ３の両側に位置する参照値Ｒｎ，Ｒｎ＋１のうち右側の参照値Ｒｎ＋１は、画素補間位置Ｋ（ｎ）に近いため、補間階調値ＱＲｎは零よりも若干大きな値となる。また、図２５（Ｃ）に示されるように、階調エッジＥｇ３の両側に位置する参照値Ｂｎ−１，Ｂｎのうち右側の参照値Ｂｎは、画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍にあるため、補間階調値ＱＢｎはほぼ零である。これに対し、図２５（Ｂ）に示されるように、Ｇ成分の補間階調値ＱＢｎは１２８付近である。よって、図２５（Ｄ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎと補間階調値ＱＧｎとの間にずれ（色ずれ）が発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが崩れる。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、図２６に示されるように補間階調値ＱＲｎ，ＱＢｎを補間階調値ＱＲｎに近づけるように補正量Δｒ，Δｂを算出することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを改善することができる。このとき、補正量Δｒの絶対値｜Δｒ｜は、補正量Δｂの絶対値｜Δｂ｜よりも小さいと考えられる。
【００９６】
次に、図２７は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図２７の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ４を有する。この階調エッジＥｇ４は、時刻Ｔ０にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ）を通過する際のＧラインセンサ２３Ｇの上端とＲラインセンサ２３Ｒの下端との間に形成されている。このとき、次の不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＞Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＜Ｔｈｇ、且つ
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＜Ｔｈｂ。
【００９７】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値は、次のようになる。
ＶＥＤＲ＝１、ＶＥＤＧ＝０、且つ、ＶＥＤＢ＝０。
【００９８】
この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「４」に設定される。
【００９９】
図２８（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図２７の階調エッジＥｇ４を有し、補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図２８（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ４を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図２８（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図２８（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図２８（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図２８（Ｄ）は、図１９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【０１００】
図２８（Ａ）に示されるように、階調エッジＥｇ４の両側に位置する参照値Ｒｎ，Ｒｎ＋１のうち右側の参照値Ｒｎ＋１は、画素補間位置Ｋ（ｎ）の近傍にあるため、補間階調値ＱＲｎは零よりも少し大きな値となる。これに対し、図２２（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、補間階調値ＱＧｎ，ＱＢｎはほぼ零である。よって、図２８（Ｄ）に示されるように、補間階調値ＱＢｎ，ＱＧｎと補間階調値ＱＲｎとの間にずれ（色ずれ）が発生し、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスが若干崩れる。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、図２９に示されるように補間階調値ＱＲｎを補間階調値ＱＧｎに近づけるように補正量Δｒを算出することで、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調バランスを改善することができる。このとき、補正量Δｒの絶対値｜Δｒ｜は、補正量Δｂの絶対値｜Δｂ｜よりも大きく、且つ、絶対値｜Δｂ｜はほぼ零と考えられる。
【０１０１】
次に、図３０は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図３０の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ５を有する。この階調エッジＥｇ５は、時刻Ｔ０にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ）を通過する際のＧラインセンサ２３Ｇの上端付近に形成されている。このとき、次の不等式が同時に成立する。
｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜＜Ｔｈｒ、
｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜＜Ｔｈｇ、且つ
｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜＜Ｔｈｂ。
【０１０２】
よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値は、次のようになる。
ＶＥＤＲ＝０、ＶＥＤＧ＝０、且つ、ＶＥＤＢ＝０。
【０１０３】
この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「０」に設定される。
【０１０４】
図３１（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図３０の階調エッジＥｇ５を有し、補間制御部３９Ｄが機能しないと仮定した場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図３１（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ５を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図３１（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図３１（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図３１（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図３１（Ｄ）は、図３１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【０１０５】
図３１（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎはいずれも零付近である。よって、図３１（Ｄ）に示されるように色ずれはほとんど発生しない。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、補正量Δｒ，Δｂ，Δｇを全て零値に設定すればよい。
【０１０６】
次に、図３２は、図８と同様に走査期間におけるラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの相対位置の遷移を示す図である。図３２の被読取媒体２に形成されている原画像は、副走査方向Ｘに大きな階調変化を有する階調エッジＥｇ６を有する。この階調エッジＥｇ６は、時刻Ｔ＋１にＧラインセンサ２３Ｇが画像読取位置Ｐ（ｎ＋１）を通過する際のＢラインセンサ２３Ｂの下端付近に形成されている。このとき、エッジ検出部３６は、参照位置Ｐ（ｎ），Ｐ（ｎ＋１）の間でエッジを検出しない。よって、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢは全て零に設定される。この場合のエッジ位置情報ＳＥＰの値ＶＳＥＰは、「０」に設定される。
【０１０７】
図３３（Ａ）〜（Ｄ）は、原画像が図３２の階調エッジＥｇ６を有し、補間制御部３９Ｄが機能しない場合の画素位置と補間階調値との関係を示すグラフである。図３３（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、階調エッジＥｇ６を境にして階調値は２５５から零へ急峻に変化している。図３３（Ａ）は、Ｒ成分の補間階調値ＱＲｎ−１，ＱＲｎ，ＱＲｎ＋１，ＱＲｎ＋２を示すグラフであり、図３３（Ｂ）は、Ｇ成分の補間階調値ＱＧｎ−１，ＱＧｎ，ＱＧｎ＋１，ＱＧｎ＋２を示すグラフであり、図３３（Ｃ）は、Ｂ成分の補間階調値ＱＢｎ−１，ＱＢｎ，ＱＢｎ＋１，ＱＢｎ＋２を示すグラフである。また、図３３（Ｄ）は、図３３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎを示すグラフである。
【０１０８】
図３３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、補間階調値ＱＲｎ，ＱＧｎ，ＱＢｎは全てほぼ２５５付近である。よって、図３３（Ｄ）に示されるように色ずれはほとんど発生しない。この場合、補間位置制御部４４Ｄは、補正量Δｒ，Δｂ，Δｇを全て零値に設定すればよい。
【０１０９】
以上より、上記階調エッジの位置と判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢの値ＶＥＤＲ，ＶＥＤＧ，ＶＥＤＢの組み合わせとの対応関係は、下記表のように整理される。
【表１】
0005950670.tif 000003
【０１１０】
エッジ位置検出部４９は、この表の情報をルックアップテーブルとして予め記憶し、このルックアップテーブルに従ってエッジ位置情報ＳＥＰを生成することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態の場合、しきい値Ｔｈｒ，Ｔｈｇ，Ｔｈｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の特性に合わせた値に設定されればよい。たとえば、Ｇ成分は輝度成分を比較的多く含み、その階調変化は、エッジと誤認識されやすい。そのため、しきい値Ｔｈｇをしきい値Ｔｈｒ，Ｔｈｂと比較して小さい値にしてもよい。
【０１１２】
本実施の形態では、Ｇ成分用の補正量Δｇは常に零値に設定される。補正量Δｇを零値に設定する理由は、Ｇ成分は、Ｒ成分やＢ成分と比べると輝度成分を多く含むので、Ｇ成分用の補間中心位置が画素補間位置からずれた位置に設定されると、出力画像の変化が目立ちやすいためである。ただし、Ｇ成分用の補間位置を画素補間位置からずらすことで、エッジ部分の輝度を変化させてエッジ部分をより鮮明化することも可能である。
【０１１３】
以上に説明したように実施の形態２では、補間制御部３９Ｄは、エッジ位置情報ＳＥＰに応じて補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢを生成する。この場合でも、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態において、図３（Ａ）に示すようにラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを１画素ピッチで配列した構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用される場合にも、図３（Ｂ）に示すようにラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを１／３画素ピッチで配列した構造を有するリニアイメージセンサ２３が使用される場合と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１５】
実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図３４は、実施の形態３の画像処理部１４Ｅの概略構成を示す機能ブロック図である。この実施の形態３の画像読取装置の構成は、図３４の画像処理部１４Ｅを除いて、上記実施の形態１の画像読取装置１（図１）の構成と同じである。
【０１１６】
図３４に示されるように、画像処理部１４Ｅは、上記実施の形態２の画像処理部１４Ｄ（図１６）と同様に、シェーディング補正部３１、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ及びエッジ位置検出部４９を有する。本実施の形態の画像処理部１４Ｅはさらに、エッジ検出部３６Ｅ及び補間制御部３９Ｅを有している。この画像処理部１４Ｅの構成は、エッジ検出部３６Ｅ及び補間制御部３９Ｅを除いて、実施の形態２の画像処理部１４Ｄの構成と同じである。
【０１１７】
エッジ検出部３６Ｅは、Ｒエッジ検出部３７ＥＲ、Ｇエッジ検出部３７ＥＧ、Ｂエッジ検出部３７ＥＢ及びエッジ判定部３８を有する。図３４のエッジ判定部３８の機能は、図１６のエッジ判定部３８の機能と同じである。
【０１１８】
Ｒエッジ検出部３７ＥＲ、Ｇエッジ検出部３７ＥＧ及びＢエッジ検出部３７ＥＢは、実施の形態１のＲエッジ検出部３７Ｒ、Ｇエッジ検出部３７Ｇ及びＢエッジ検出部３７Ｂと同様に判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢをそれぞれ生成する機能を有し、さらに、赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジそれぞれの階調変化量の大きさ（絶対値）を算出する機能を有する。具体的には、Ｒエッジ検出部３７ＥＲ、Ｇエッジ検出部３７ＥＧ及びＢエッジ検出部３７ＥＢは、次式に従って、副走査方向Ｘにおける連続する２ライン間の赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジそれぞれの階調変化量の大きさ（絶対値）に比例する値ＶＥＶＲ，ＶＥＶＧ，ＶＥＶＢを算出することができる。
ＶＥＶＲ＝ＫＲ×｜Ｒｎ−Ｒｎ＋１｜
ＶＥＶＧ＝ＫＧ×｜Ｇｎ−Ｇｎ＋１｜
ＶＥＶＢ＝ＫＢ×｜Ｂｎ−Ｂｎ＋１｜
【０１１９】
ここで、ＫＲ，ＫＧ，ＫＢは、比例定数である。
【０１２０】
Ｒエッジ検出部３７ＥＲ、Ｇエッジ検出部３７ＥＧ及びＢエッジ検出部３７ＥＢは、値ＶＥＶＲ，ＶＥＶＧ，ＶＥＶＢをそれぞれ表すエッジ検出情報ＥＶＲ，ＥＶＧ，ＥＶＢを補間制御部３９Ｅに供給する。補間制御部３９Ｅは、エッジ検出情報ＥＶＲ，ＥＶＧ，ＥＶＢに応じて補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出して補間位置を制御する機能を有する。
【０１２１】
図３５は、本実施の形態の補間制御部３９Ｅの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図３５に示されるように、補間制御部３９Ｅは、補間位置決定部４３及び補間位置制御部４４Ｅを有する。補間位置制御部４４Ｅは、エッジ位置情報ＳＥＰとエッジ検出情報ＥＶＲ，ＥＶＧ，ＥＶＢとを入力とし、上記実施の形態２の補間位置制御部４４Ｄと同様にエッジ位置情報ＳＥＰに応じて補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出する機能と、エッジ検出情報ＥＶＲ，ＥＶＧ，ＥＶＢに応じてそれら補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを変更する機能とを有している。補間位置制御部４４Ｅは、たとえば、値ＶＥＶＲ，ＶＥＶＧ，ＶＥＶＢが大きいほど、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂの変更量を大きくし、値ＶＥＶＲ，ＶＥＶＧ，ＶＥＶＢが小さいほど、補正量Δｒ，Δｇ，Δｂの変更量を小さくすることができる。
【０１２２】
以上に説明したように実施の形態３では、検出されたエッジの階調変化量の大きさに応じて補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを動的に制御することができるので、実施の形態２の場合と比べると、Ｒ，Ｇ，Ｂ階調バランスを更に改善することができ、より色ずれを抑制することができる。
【０１２３】
実施の形態４．
次に、本発明に係る実施の形態４について説明する。上記実施の形態１〜３の画像処理部１４，１４Ｄ，１４Ｅの機能の全部または一部は、ハードウェア資源により実現され得るが、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現されてもよい。当該機能は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）を含むマイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムで実現することもできる。当該機能の一部がコンピュータプログラムで実現される場合には、マイクロプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体から当該コンピュータプログラムをロードし実行することによって当該機能の一部を実現することができる。
【０１２４】
このようなコンピュータプログラムは、光ディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネットなどの通信回線を介して提供されてもよい。
【０１２５】
図３６は、上記実施の形態１〜３の画像処理部１４，１４Ｄ，１４Ｅの機能をコンピュータプログラムで実現する場合の構成を示す演算装置１４Ｆの機能ブロック図である。図３６に示されるように、この演算装置１４Ｆは、ＣＰＵを含むプロセッサ５１、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）５２、不揮発性メモリ５３、大容量記録媒体５４、入出力インタフェース５５及びバス５６を備えている。不揮発性メモリ５３としては、たとえば、フラッシュメモリを使用することができる。また、大容量記録媒体５４としては、たとえば、ハードディスク（磁気ディスク）や光ディスクを使用することが可能である。
【０１２６】
入出力インタフェース５５は、図１のＡ／Ｄ変換器１３から転送されたデジタル信号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２をプロセッサ５１に転送する機能と、プロセッサ５１から転送された画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔを外部機器（図示せず）に出力する機能とを有し、さらに、コントローラ１５から転送された制御信号をプロセッサ５１に与える機能をも有する。
【０１２７】
プロセッサ５１は、不揮発性メモリ５３または大容量記録媒体５４からコンピュータプログラムをロードし実行することによって上記画像処理部１４，１４Ｄ，１４Ｅのいずれかの機能を実現することができる。
【０１２８】
図３７は、上記実施の形態１の画像処理部１４の機能を実現するコンピュータプログラムをプロセッサ５１が実行する場合の実施の形態４に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２９】
まず、プロセッサ５１は、図４のシェーディング補正部３１と同様に、入力されたデジタル信号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２にシェーディング補正を施して補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３を生成する（ステップＳ１１）。次に、プロセッサ５１は、ライン遅延部３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂと同様に、補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３をそれぞれ遅延させて補正画素信号Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３の間の位相ずれをライン単位で補正する（ステップＳ１２）。次に、プロセッサ５１は、Ｒエッジ検出部３７Ｒ、Ｇエッジ検出部３７Ｇ及びＢエッジ検出部３７Ｂと同様に色エッジ検出処理を実行して色エッジの有無を示す判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢを生成する（ステップＳ１３）。次に、プロセッサ５１は、エッジ判定部３８と同様に、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢに基づき、赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジの有無の組み合わせに応じて被読取媒体２の原画像中の副走査方向Ｘのエッジの有無を判定し、その判定結果を示すエッジ判定信号ＥＤを生成する（ステップＳ１４）。
【０１３０】
その後、プロセッサ５１は、補間位置決定部４３と同様に、画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂを算出する（ステップＳ１５）。次に、プロセッサ５１は、補間制御部３９の補間位置制御部４４と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの補間位置に対応する補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出する（ステップＳ１６）。次に、エッジ有りと判定されている場合には（ステップＳ１７のＹＥＳ）、プロセッサ５１は、画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂのいずれかを補正して補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢを生成する（ステップＳ１８）。一方、エッジ無しと判定されている場合は、次のステップＳ１８に処理を移行させる。
【０１３１】
そして、プロセッサ５１は、補間処理部３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂと同様に、補間制御信号ＰＨＲ，ＰＨＧ，ＰＨＢに基づいて補間係数を算出し（ステップＳ１９）、これら補間係数を用いた補間演算を実行して画像信号Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔを生成する（ステップＳ２０）。
【０１３２】
実施の形態５．
次に、図３８を参照しつつ、本発明に係る実施の形態５について説明する。図３８は、図３６の演算装置１４Ｆを用いて上記実施の形態２の画像処理部１４Ｄの機能を実現するコンピュータプログラムをプロセッサ５１が実行する場合の実施の形態５に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１３３】
図３９を参照すると、プロセッサ５１は、上記実施の形態４に係る処理手順と同様にステップＳ１１〜Ｓ１４を実行する。次いで、プロセッサ５１は、上記エッジ位置検出部４９（図１６）と同様に、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢ及びエッジ判定信号ＥＤに応じて、エッジ有りと判定されている場合には当該エッジの位置を検出し、その検出結果を示すエッジ位置情報ＳＥＰを生成する（ステップＳ１４Ｄ）。次に、プロセッサ５１は、補間位置決定部４３と同様に、画素補間位置を示すパラメータｒ，ｇ，ｂを算出する（ステップＳ１５）。さらに、プロセッサ５１は、補間位置制御部４４Ｄ（図１７）と同様に、エッジ位置情報ＳＥＰに基づいてＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの補間位置に対応する補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出する（ステップＳ１６Ｄ）。
【０１３４】
その後は、上記実施の形態４に係る処理手順と同様に、ステップＳ１７〜Ｓ２０が実行される。
【０１３５】
実施の形態６．
次に、図３９を参照しつつ、本発明に係る実施の形態６について説明する。図３９は、図３６の演算装置１４Ｆを用いて上記実施の形態３の画像処理部１４Ｅの機能を実現するコンピュータプログラムをプロセッサ５１が実行する場合の実施の形態６に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
図３９を参照すると、プロセッサ５１は、上記実施の形態４に係る処理手順と同様にステップＳ１１，Ｓ１２を実行する。次いで、プロセッサ５１は、上記Ｒエッジ検出部３７ＥＲ，Ｇエッジ検出部３７ＥＧ及びＢエッジ検出部３７ＥＢと同様に、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢをそれぞれ生成し、さらに、赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジそれぞれの階調変化量の大きさ（絶対値）を算出する（ステップＳ１３Ｅ）。
【０１３７】
その後、プロセッサ５１は、上記エッジ判定部３８と同様に、判定信号ＥＤＲ，ＥＤＧ，ＥＤＢに基づき、赤色エッジ、緑色エッジ及び青色エッジの有無の組み合わせに応じて被読取媒体２の原画像中の副走査方向Ｘのエッジの有無を判定し、その判定結果を示すエッジ判定信号ＥＤを生成する（ステップＳ１４）。次に、プロセッサ５１は、上記補間位置制御部４４Ｅと同様に、エッジ位置情報ＳＥＰに応じて補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを算出し、さらに、エッジ検出情報ＥＶＲ，ＥＶＧ，ＥＶＢに応じてそれら補正量Δｒ，Δｇ，Δｂを変更する（ステップＳ１６Ｅ）。
【０１３８】
その後は、上記実施の形態４に係る処理手順と同様に、ステップＳ１７〜Ｓ２０が実行される。
【０１３９】
実施の形態１〜６の変形例．
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、上記実施の形態１〜６では、リニアイメージセンサ２３は、３原色の光をそれぞれ受光する３列のラインセンサ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂを有するものであったが、これに限定されるものではなく、赤外光を受光するラインセンサをさらに有していてもよい。
【０１４０】
また、上記リニアイメージセンサ２３は、密着型イメージセンサであるが、これに限定されるものではない。原稿で反射した光を複数のラインセンサに縮小結像させる縮小結像光学系を使用するイメージセンサを有するように上記実施の形態１〜６の画像読取装置の構成を適宜変更することも可能である。
【０１４１】
また、実施の形態１のエッジ検出部３６を実施の形態２のエッジ検出部３６Ｄと置き換えて他の形態の画像処理部を構成することもできる。
【０１４２】
また、画像処理部１４，１４Ｄ，１４Ｅの構成の一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）で実現することができる。また、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）により画像処理部１４，１４Ｄ，１４Ｅの構成の一部を実現することも可能である。
【０１４３】
なお、本発明は、上記実施の形態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内において種々の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１  画像読取装置、  ２  被読取媒体、  １０  透光性板、  １１  走査駆動部、  １２  撮像センサモジュール、  １３  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、  １４，１４Ｄ，１４Ｅ  画像処理部、  １４Ｆ  演算装置、  １５  コントローラ、  １６  操作パネル、  ２１Ａ，２１Ｂ  光源、  ２２  等倍結像光学系（レンズアレイ）、  ２３  リニアイメージセンサ、  ２３Ｒ  Ｒラインセンサ、  ２３Ｇ  Ｇラインセンサ、  ２３Ｂ  Ｂラインセンサ、  ２４Ｒ，２４Ｇ，１４Ｂ  受光素子、  ３１  シェーディング補正部、  ３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ  ライン遅延部、  ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ  補間処理部、  ３６，３６Ｅ，エッジ検出部、  ３７Ｒ，３７ＥＲ  Ｒエッジ検出部、  ３７Ｇ，３７ＥＧ  Ｇエッジ検出部、  ３７Ｂ，３７ＥＢ  Ｂエッジ検出部、  ３８  エッジ判定部、  ３９，３９Ｄ，３９Ｅ  補間制御部、  ４０Ｒ１〜４０ＲＮ，４０Ｇ１〜４０ＧＮ，４０Ｂ１〜４０ＢＮ  ラインメモリ、  ４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ  セレクタ、  ４３  補間位置決定部、  ４４，４４Ｄ，４４Ｅ  補間位置制御部、  ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ  加算器、  ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂ  補間演算部、  ４８Ｒ，４８Ｇ，４８Ｂ  補間係数算出部、  ４９  エッジ位置検出部、  ５１  プロセッサ、  ５２  ＲＡＭ、  ５３  不揮発性メモリ、  ５４  大容量記録媒体、  ５５  入出力インタフェース、  ５６  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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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