(57)【要約】【課題】  欠落画素を適切に補間することができ、密着イメージセンサーを構成する個々の撮像素子の感度特性などにばらつきがあっても、高精度に補間を行なえ、補間に要するメモリ容量を最小限に抑えることができる画像読取装置及び信号処理方法を提供する。【解決手段】  センサーチップの撮像素子（３６（１），３６（２））の特性のばらつきを補正する特性補正部（３）と、複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間部（４）とを備える。特性補正部（３）は、特定の領域、例えば補間部（４）で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む領域内の画素について補正を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正部と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間部とを備え、
前記特性補正部は、前記補間部で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記特性補正部は、前記撮像素子の特性のばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行う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】
前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して補正データを求め、該補正データを用いて補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素から成る画素の組に対して共通の補正データを求め、該共通の補正データを用いて補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記特性補正部は、前記撮像素子の黒レベルのばらつき補正と、前記撮像素子の感度のばらつきの補正とを行う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５】
前記特性補正部は、前記撮像素子の黒レベルのばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行う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】
前記特性補正部は、前記特定の領域内の画素のみならず、それ以外の画素についても、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて感度のばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて感度のばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項５、６、又は７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記補間部は、前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、欠落画素を含む複数の画素の平均値と欠落画素を含まない複数の画素の平均値が互いに等しくなるように補間を行って欠落画素の画素データを求める補間演算回路を複数個備え、それぞれの補間演算回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて前記欠落画素の補間を行う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１０】
前記特性補正部は、前記特定の領域を表すデータを記憶する領域記憶部を有し、前記領域記憶部に記憶されている前記特定の領域を表すデータが外部から書き換え可能であ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１１】
前記特性補正部は、前記画素の組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部を有し、前記組サイズ記憶部に記憶されている前記組を構成する画素の数を表すデータが外部から書き換え可能であ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１２】
複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するＡ／Ｄ変換部とを備えた画像読取装置における信号処理方法であって、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正工程と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間工程とを備え、
前記特性補正工程は、前記補間工程で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１３】
前記特性補正工程は、
前記撮像素子の特性のばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項１２に記載の信号処理方法。
【請求項１４】
前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して補正データを求め、該補正データを用いて補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素から成る画素の組に対して共通の補正データを求め、該共通の補正データを用いて補正を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の信号処理方法。
【請求項１５】
前記特性補正工程は、前記撮像素子の黒レベルのばらつき補正と、前記撮像素子の感度のばらつきの補正とを行うことを特徴とする請求項１２に記載の信号処理方法。
【請求項１６】
前記特性補正工程は、前記撮像素子の黒レベルのばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項１５に記載の信号処理方法。
【請求項１７】
前記特性補正工程は、前記特定の領域内の画素のみならず、それ以外の画素についても、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行うことを特徴とする請求項１６に記載の信号処理方法。
【請求項１８】
前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項１６に記載の信号処理方法。
【請求項１９】
前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて感度のばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて感度のばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項１６、１７、又は１８に記載の信号処理方法。
【請求項２０】
前記補間工程は、前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、欠落画素を含む複数の画素の平均値と欠落画素を含まない複数の画素の平均値が互いに等しくなるように補間を行って欠落画素の画素データを求める補間演算回路を複数個備え、それぞれの補間演算回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて前記欠落画素の補間を行うことを特徴とする請求項１２に記載の信号処理方法。
【請求項２１】
前記画像読取装置の外部から、前記特定の領域を表すデータを供給する工程をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の信号処理方法。
【請求項２２】
前記画像読取装置の外部から、前記画素の組を構成する画素の数を表すデータを供給する工程をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、密着型イメージセンサーを用いた画像読取装置及び画像読取装置における信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像読取装置は、例えば複数のセンサーチップを互いに接続して撮像素子が一列に並ぶようにしている。センサーチップ相互の接続においては、撮像素子の間隔がたの箇所よりも大きくなるので、その箇所に撮像素子（画素）が欠落しているものとして補間を行われる。補間方法としては、欠落画素の隣接画素の平均値を補間データとする方法、最小自乗法を使って欠落画素に隣接する画素の回帰直線を求め、その回帰直線から補間データを計算する方法、欠落画素に隣接する４画素から４次式の曲線を求め、その４次式から補間データを計算する方法などを使って欠落画素を補間する方法などが用いられている(例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０１７２４公報（第５〜６頁、第３〜５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような補間に先立って、黒レベルばらつき補正（以下黒補正）、撮像素子の感度補正を行なっている。このような補間を行うには、補正のためのデータを作成し、メモリに記憶しておき、画像の読取りに際し、補正データを利用しているが、補正データの記憶のために大容量のメモリが必要であるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、補正に必要なメモリの容量を小さくすることができる画像読取装置、および信号処理方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、
複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正部と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間部とを備え、
前記特性補正部は、前記補間部で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする画像読取装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による画像読取装置においては、密着イメージセンサーで読取った画像データに対して、少ないメモリ容量で、品質の高い読取り画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の画像読取装置の構成を示す図である。
図示のように、本実施の形態の画像読取装置は、撮像部１、Ａ／Ｄ変換部２、特性補正部３、補間部４、及び読取り制御部５を備える。
【０００９】
撮像部１は、後述のように、一次元的に配列された複数の撮像素子を有するものであり、読取り制御部５に制御されて、画像を一次元的に読取って画像信号を出力する。
Ａ／Ｄ変換部２は、撮像部１から出力される画像信号を一連のデジタル画素データに変換する。画素データはそれぞれ撮像素子に対応する画素の値を表す。
【００１０】
特性補正部３は、切替え部１１ａ、１１ｂと、補正演算部１２と、補正データ生成部１３と、領域指定部１４とを有する。
【００１１】
補正演算部１２は、黒補正部２１と感度補正部２２とを有する。黒補正部２１は、撮像素子３６の黒レベルのばらつきを補正して、黒補正処理された画素データＢＫを出力する。感度補正部２２は、撮像素子３６の、感度のばらつきを補正して、感度補正処理された画素データＷＨを出力する。
【００１２】
補正データ生成部１３は、黒レベルのばらつきを補正するための黒補正データＢＣを算出する黒補正データ生成部２３と、感度のばらつきを補正するための感度補正データＷＣを算出する感度補正データ生成部２４とを有し、さらに黒補正データ生成部２３及び感度補正データ生成部２４で生成された黒補正データＢＣ及び感度補正データＷＣを記憶するデータメモリ２５と、これらの間でデータを伝達するデータバス２６と、これらの間でのデータの伝達を含む動作を制御する補正制御部２７とを有する。
【００１３】
図１に示される画像読取装置は、画像読取りモードと、黒補正データ生成モードと、感度補正データ生成モードのいずれかで動作可能なものであり、切替え部１１ａは、画像読取りモード及び感度補正データ生成モードにおいては、Ａ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤを補正演算部１２の黒補正部２１に供給し、黒補正データ生成モードにおいては、Ａ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤを補正データ生成部１３に供給する。切替え部１１ｂは、画像読取りモードにおいては、黒補正部２１から出力される画素データＢＫを感度補正部２２に供給し、感度補正データ生成モードにおいては、黒補正部２１から出力される画素データＢＫを補正データ生成部１３に供給する。
なお、以下の説明で黒補正データ生成モードと感度補正データ生成モードを合わせて補正データ生成モードと言うことがある。
【００１４】
補正データ生成部１３の黒補正データ生成部２３は、黒補正データ生成モードにおいては、Ａ／Ｄ変換部２からの出力ＢＫに基いて、撮像素子の黒レベルのばらつきを補正するための黒補正データＢＣを生成し、データメモリ２５に記憶させる。補正データ生成部１３の感度補正データ生成部２４は、感度補正データ生成モードにおいては、補正演算部１２の黒補正部２１からの出力ＢＫに基いて、撮像素子の感度のばらつきを補正するための感度補正データＷＣを生成し、データメモリ２５に記憶させる。補正データ生成部１３は、画像読取りモードにおいては、記憶されている補正データを補正演算部１２に供給する。また、感度補正データ生成モードにおいても、記憶されている黒補正データを補正演算部１２の黒補正部２１に供給する。
【００１５】
画像読取りモード及び感度補正データ生成モードにおいて、補正演算部１２の黒補正部２１は、補正データ生成部１３の黒補正データ生成部２３から供給される黒補正データを用いて、Ａ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤに対して補正をし、補正された画素データＢＫを出力する。
画像読取りモードにおいて、補正演算部１２の感度補正部２１は、補正データ生成部１３の感度補正データ生成部２４から供給される感度補正データを用いて、黒補正部２１から出力される画素データＢＫに対して補正をし、補正された画素データＷＨを出力する。
【００１６】
補正制御部２７は、上記の動作の制御のため、読取り制御部５から読取りタイミング信号を受け、これに基き、現にＡ／Ｄ変換部２や黒補正部２１から出力されているデータが撮像部１のどの撮像素子からのものであるかを認識し、この認識結果に基き補正データ生成部１３における補正データの生成、及び特性補正部１２の黒補正部２１や感度補正部２２への補正データの供給のタイミングを制御する。
【００１７】
データメモリ２５は、上記の補正データの記憶のみならず、黒補正データＢＣや感度補正データＷＣの生成に必要なデータや生成のための演算の途中結果の記憶にも用いられる。
【００１８】
後に詳細に説明するように、本実施の形態の特性補正部３は、黒補正をすべての画素について行う一方、感度補正については、すべての画素に対して行うのではなく、特定の領域内の画素、例えば、欠落画素の近傍の領域内の画素であって、補間部４で欠落画素の補間に用いられる画素については、感度補正データを行う一方、補間部４で補間のために用いられる画素以外の画素については補正を行わない。
【００１９】
そのため、感度補正データ生成部２４は、特定の領域内の画素についてのみ補正データの生成を行い、データメモリ２５は、生成された感度補正データを記憶し、感度補正部２２は、記憶されている感度補正データに基づき、特定の領域内の画素についてのみ補正を行う。
【００２０】
領域指定部１４は、補正データ生成部１３に対し上記特定の領域を指定する。即ち、読取り制御部５から出力される読取りに同期した信号に基き、撮像部１から出力されている画素データが領域内の画素のものかどうかを示す信号（領域内外検出信号）ＲＵを発生する。この信号ＲＵは、例えば、領域内であるときは、第１の値、例えば「１」となり、領域外であることを示すときは、第２の値、例えば「０」となる。
特定領域が欠落画素の近傍の画素で構成される場合、領域は、欠落画素からの、画素数で表された最大距離で定義される。例えば、欠落画素に隣接する画素から数えてｉ番目までの画素によって特定領域が構成される場合、数「ｉ」によって特定領域が定義される。この数「ｉ」を例えば、領域指定部１４内に記憶しておく。
【００２１】
補正データ生成部１３は、領域指定部１４からの領域内外検出信号ＲＵに基いて、各画素について、補正データの生成を行うかどうかの決定及び補正演算部１２への補正データの供給を行う。より具体的には、感度補正データ生成部２４は、領域内外検出信号ＲＵが「１」のときに黒補正部２１から出力され、切替え部１１ｂを介して供給される画素信号ＢＫに対して、感度補正データの生成を行い、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときに黒補正部２１から出力され、切替え部１１ｂを介して供給される画素信号ＢＫに対しては、感度補正データの生成を行わない。画像読取りモードにおいては、領域内外検出信号ＲＵが「１」のときに黒補正部２１から出力され、切替え部１１ｂを介して供給される画素信号ＢＫに対して、感度補正データの補正演算部１２への供給を行い、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときに黒補正部２１から出力され、切替え部１１ｂを介して供給される画素信号ＢＫに対しては、感度補正データの補正演算部１２への供給を行わない。
【００２２】
補間部４は、補正演算部１２から出力された画素データＷＨを用いて、欠落画素の補間を行い、補間データを含む画素データＩＰを出力する。
【００２３】
図２は、撮像部１を示す図である。図示の撮像部１は、密着イメージセンサー３１で構成される。密着イメージセンサー３１は、基板３２上に互いに接続されて一列に配置された複数の、例えばａ個のセンサーチップ３３（１）〜３３（ａ）と、レンズ３４と、光源３５とを備えている。
【００２４】
図３は、密着イメージセンサー３１のセンサーチップ３３（１）、及びセンサーチップ３３（２）、並びにセンサーチップ３３（３）の一部をより詳細に示す図である。
センサーチップ３３（１）、３３（２）、３３（３）の各々は、図示のように、複数の、例えばｂ個の撮像素子３６（１）〜３６（ｂ）を有する。撮像素子３６（１）〜３６（ｂ）の各々は、１画素に対応する。
なお、複数のセンサーチップのすべてに共通する説明をするときは、符号「３３」を用いることがあり、同様に、複数の撮像素子のすべてに共通する説明をするときは、符号「３６」を用いることがある。
【００２５】
センサーチップ３３の上の撮像素子３６（１）〜３６（ｂ）は、間隔ｄｗ１で直線上に一列に、互いに整列するように、配置される。また、互いに接続乃至連結される２つのセンサーチップ３３の隣接端部に位置する撮像素子は互いに距離ｄｗ２だけ隔てられている。
例えば、イメージセンサー３１の一端（図３で左端）のセンサーチップ３３（１）の右端の撮像素子３６（ｂ）と、イメージセンサー３１の上記一端から２番目のセンサーチップ３３（２）の左端の撮像素子３６（１）の距離がｄｗ２である。
ここで、ｄｗ２が、ｄｗ１のおおよそ２倍になるようにセンサーチップを配置し、センサーチップ相互間に一つの欠落画素があるものとして補間処理をすることで、高品質な補間結果を得ることができるので、以下そのような場合について説明するが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、ｄｗ２をｄｗ１の２倍以外となるようにして、距離に応じた補間処理を行うこととしても良い。
【００２６】
以下、上記の図２及び図３、並びに図４及び図５を参照して、補間部４における補間処理の概要を説明する。
図４は、センサーチップ３３とセンサーチップ３３上に配置された撮像素子３６の主走査方向（列の方向）の位置と、各位置に対応する画素データ（感度補正部２２から出力される画素データ）ＷＨ、および画素データ（補間部４から出力される画素データ）ＩＰの関係を模式的に表現した図である。図４では、８個の撮像素子３６が個々のセンサーチップ３３に配置されている場合、即ちｂ＝８の場合について説明する。
【００２７】
図において、ＷＨ（１）〜ＷＨ（８）は、センサーチップ３３（１）の撮像素子３６（１）〜３６（８）に対応する画素データ、ＷＨ（１０）〜ＷＨ（１７）は、センサーチップ３３（２）の撮像素子３６（１）〜３６（８）に対応する画素データである。センサーチップ３３（１）の撮像素子３６（８）とセンサーチップ３３（２）の撮像素子３６（１）は、上記のように、ｄｗ１よりも大きいｄｗ２の間隔で配置されているので、画素データＷＨ（９）に相当する撮像素子は無いものとして、即ち、画像信号ＷＨにおいて、画素データＷＨ（９）に対応する画素が欠落しているものとして扱う。例えば、ｄｗ２をｄｗ１の２倍として、センサーチップ３３（１）の撮像素子３６（８）とセンサーチップ３３（２）の撮像素子３６（１）の中間に一つの画素が欠落しているものとして扱う。
【００２８】
補間部４では、この欠落している画素データＷＨ（９）を補間演算により算出することで、補間後の画素データＩＰ（９）を出力する。補間部４は、センサーチップ３３相互間の欠落している全ての画素データについて、この補間処理を行うことで、欠落している画素の無い画素データＩＰを出力する。
【００２９】
図５は、「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の左から右に徐々に明るくなる原稿を補間部４が補間処理した場合の動作を説明した図である。
図５（ａ）は、前述した原稿、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した読取位置における原稿の明るさを示した図、図５（ｃ）は、原稿に対するセンサーチップ３３の主走査方向の位置関係を示す図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示したセンサーチップ３３が出力した画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換部２および特性補正部３で前述したＡ／Ｄ変換及び特性補正が施された画素データＷＨの明るさを示す図で、前述したとおり画素データＷＨ（９）と画素データＷＨ（１７）が欠落している状態を示している。図５（ｅ）は、図５（ｄ）に示された画素データを補間部４で補間処理した結果を示した図で、図５（ｄ）の画素データＷＨ（９）と画素データＷＨ（１７）として、データＩＰ（９）とデータＩＰ（１７）が補間されている状態を示している。
なお、図５及び後述の図７及び図８、並びにこれらに関連する説明では、特性補正部３ですべての画素について補正を行うものとしている。
【００３０】
図５（ｄ）、（ｅ）に示したとおり、補間部４は、撮像素子３６の間隔が広く配置された位置（それぞれのセンサーチップ３３の間）で欠落する画素データを補間する。
【００３１】
補間部４は例えば図６に示すように構成されている。図示の補間部４は、左右平均補間演算回路４１（０）と、第１〜第ｎの平均維持補間演算回路４１（１）〜４１（ｎ）と、選択信号生成部４２と、出力回路４３とを有する。選択信号生成部４２は、管理回路４４、及び採点回路４５を有する。
【００３２】
画素データＷＨは左右平均補間演算回路４１（０）およびｎ個の平均維持補間演算回路、即ち第１の平均維持補間演算回路４１（１）、第２の平均維持補間演算回路４１（２）、…、第ｎの平均維持補間演算回路４１（ｎ）、並びに採点回路４５に入力される。
【００３３】
左右平均補間演算回路４１（０）は、補間対象画素の左右に位置する隣接画素の値の平均値を補間データとして生成する。なお、ここで言う「左右」は一連の画素を水平方向に並べたとき、補間対象画素の左右に位置することを意味するものであり、一連の画素を時系列データとするときは、「前後」に位置するものがこれに相当する。
【００３４】
第１〜第ｎの平均維持補間演算回路４１（１）〜４１（ｎ）の各々は、補間対象画素の近傍に位置し、補間対象画素を含む複数の画素の値の平均値と補間対象画素を含まない複数の画素の値の平均値が互いに等しくなるように補間を行って補間対象画素の画素データを求める。例えば補間対象画素を含む所定数の画素から成る画素の組の画素データの平均値と、補間対象画素を含まない所定数の画素から成る画素の組の画素データの平均値とが互いに等しくなるように補間を行う。
例えば、補間対象画素を含む所定数の画素と補間対象画素を含まない所定数の画素とを、一部が互いに重複するように選択しても良く、重複しないように選択しても良い。
上記の所定数を指定するデータとして、第１の平均維持補間演算回路４１（１）〜第ｎの平均維持補間演算回路４１（ｎ）に、それぞれパラメータｋ＝ｋ１〜ｋｎが与えられる。
【００３５】
左右平均補間演算回路４１（０）、及び平均維持補間演算回路４１（１）乃至４１（ｎ）によって補間を実施し、それらの結果を採点回路４５に入力し、テスト補間を行うことにより、最適な補間方法を選択し、補間を実施する。
【００３６】
テスト補間においては、欠落画素の近傍に位置する、画素値（画素データＷＨの値）が既知の画素（非欠落画素）を補間対象画素としてそれぞれの補間回路で補間データを生成し、生成された補間データを既知の画素値と比較し、画素値との差が最も小さい補間データを生成した補間回路が最も良い結果を行い得るものであると判断し、この判断結果によって補間演算回路を選択する。このように、補間部４は、それぞれの補間回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて欠落画素の補間を行う。
【００３７】
次に、画像読取装置の全体的動作について説明する。
密着イメージセンサー３１が出力する画像信号ＡＳは、Ａ／Ｄ変換部２に入力される。密着イメージセンサー３１は、読取り制御部５からのタイミング制御信号によって制御されることで、光源３５の点灯および消灯、画像の読取タイミング、画像信号ＡＳの出力タイミングが決定されるが、ここでは画像信号ＡＳが所定のタイミングで出力されるものとしてタイミング自体は図示しない。
【００３８】
なお、密着イメージセンサー３１に備えられたセンサーチップ３３（１）〜３３（ａ）は、読取画素数に応じて複数のセンサーチップが主走査方向に一列に接続されるように構成されており、画像信号ＡＳは、センサーチップ３３（１）の撮像素子３６（１）からセンサーチップ３３（ａ）の撮像素子３６（ｂ）までの読取画素の値が連続的あるいは間欠的に読み出されることで１ラインの画像信号を構成し、さらに密着イメージセンサー３１が副走査方向に移動するか原稿が移動するなどして、所定のタイミングで該１ラインの画像信号を繰り返し読み出すことで２次元の画像信号を形成する。
【００３９】
この２次元の画像信号は、主走査方向に対応する水平方向と副走査方向に対応する垂直方向にマトリクス状に並んだ複数の画素の集合で構成される。
【００４０】
撮像部１から出力される画像信号ＡＳは、Ａ／Ｄ変換部２で各画素からの信号が出力されるタイミングでサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換され、各画素の値を表すディジタルデータ（画素データ）ＲＤになる。
Ａ／Ｄ変換部２が出力する画素データＲＤは、特性補正部３に入力され、補正データ生成モードにおいては、補正データの生成が行われ、画素データの読取りモードにおいては、特性補正が行われる。
【００４１】
上記のように、図１に示される画像読取装置は、画像読取りモード、黒補正データ生成モード又は感度補正データ生成で動作し得るものである。
【００４２】
黒補正データ生成に際しては、各撮像素子３６に光が入力されない状態にして、そのときに撮像素子３６から出力される信号を、Ａ／Ｄ変換部２を介して特性補正部３に入力する。撮像素子３６は外部からの光を受けないような遮蔽されているため、光源３５を点灯しないことにより、上記した「各撮像素子３６に光が入力されない状態」を作り出すことができる。
特性補正部３では、Ａ／Ｄ変換部２からの画素データＲＤを、切替え部１１ａを介して黒補正データ生成部２３に供給する。
【００４３】
黒補正データ生成部２３では、数ライン（ｍライン）の画素データ（即ち現ラインまでの所定数ｍのラインの画素データ）ＲＤをデータメモリ２５に格納し、各画素について、上記所定数のラインにわたる平均値ＲＤａ（ｐ）を下記の式（１）で計算する。ここで、ｐは１画素の番号を表すもので、例えば１ラインの一端から、欠落画素を含め、順に番号がつけられている。
【００４４】
【数１】
2006079318.tif 000003
【００４５】
そしてこのようにして定められた平均値ＲＤａを、その画素についての黒補正データＢＣ（ｐ）として、即ち
ＢＣ（ｐ）＝ＲＤａ（ｐ）
により黒補正データＢＣ（ｐ）を求め、データメモリ２５に格納する。黒補正データＢＣ（ｐ）は、各画素番号ｐに関連付けて記憶される。
【００４６】
感度補正データの生成に際しては、光が白色の面で反射して各撮像素子３６に光が入力する状態にして、そのときに撮像素子３６から出力される信号を、Ａ／Ｄ変換部２を介して特性補正部３に入力する。「白色の面」としては、例えば原稿を通過させる白色のプラテンの面を利用することができる。
【００４７】
特性補正部３では、Ａ／Ｄ変換部２からの画素データＲＤを、切替え部１１ａを介して黒補正部２１に供給し、黒補正部２１では、補正データ生成部１３から供給される黒補正データを用いて黒補正を行い、その結果得られる補正された画素データＢＫを出力する。
即ち、Ａ／Ｄ変換部２から切替え部１１ａを介して黒補正部２１に各画素の画素データＲＤ（ｐ）が入力されるとき、これに同期してその画素の黒補正データＢＣ（ｐ）がデータメモリ２５から読み出されて黒補正部２１に供給される。
黒補正部２１では、画素データＲＤ（ｐ）と補正データＢＣ（ｐ）に基づき、下記の式（３）の計算を行って、補正された画素データＢＫ（ｐ）を求める。
ＢＫ（ｐ）＝ＲＤ（ｐ）−ＢＣ（ｐ）      …（３）
このようにして求められた、補正された画素データＢＫは切替え部１１ｂを介して感度補正データ生成部２４に供給される。なお、このときの黒補正部２１の動作は、後に図面を参照してより詳しく説明される、画像読取の際の動作と同じである。
【００４８】
感度補正データ生成部２４では、数ラインの画素データＢＫをデータメモリ２５に格納し、各画素について、数ライン、例えばｍライン分の平均値ＢＫａ（ｐ）を下記の式（２）で計算する。ここで、ｐは画素の番号を表すもので、例えば１ラインの一端から、欠落画素を含め、順に番号がつけられている。
【００４９】
【数２】
2006079318.tif 000004
【００５０】
そしてこのようにして定められた平均値ＢＫａ（ｐ）を、その画素についての感度補正データＷＣ（ｐ）として、即ち
ＷＣ（ｐ）＝ＢＫ（ｐ）
により感度補正データＷＣ（ｐ）を求め、データメモリ２５に格納する。感度補正データＷＣ（ｐ）は、各画素番号ｐに関連付けて記憶される。
【００５１】
上記のように補正データを定めた後、補正対象となる画像が読取られる際の動作は以下の通りである。
Ａ／Ｄ変換部２からの画素データＲＤを、切替え部１１ａを介して黒補正部２１に供給し、黒補正部２１では、上記した感度補正データ生成の際と同様、補正データ生成部１３から供給される黒補正データを用いて黒補正を行い、その結果得られる補正された画素データＢＫを出力する。
即ち、Ａ／Ｄ変換部２から切替え部１１ａを介して黒補正部２１に各画素の画素データＲＤ（ｐ）が入力されるとき、これに同期してその画素の黒補正データＢＣ（ｐ）がデータメモリ２５から読み出されて黒補正部２１に供給される。
黒補正部２１では、画素データＲＤ（ｐ）と補正データＢＣ（ｐ）に基づき、下記の式（３）の計算を行って、補正された画素データＢＫ（ｐ）を求める。
ＢＫ（ｐ）＝ＲＤ（ｐ）−ＢＣ（ｐ）      …（３）
【００５２】
図７は、黒補正部２１における補正動作の概念を説明するための図である。図７（ａ）は原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示された「読取位置」における画像の明るさ、図７（ｃ）は、読取り画像に対応するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図７（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさを示すデータＲＤの一例、図７（ｅ）は、黒補正部２１が出力する補正後の画素データＢＫである。
【００５３】
図７（ｄ）に示したように、センサーチップ３３上の撮像素子は、それぞれ黒を示すデータにバラつきがある。黒補正部２１では、このバラつきを補正して、黒い画像を読取ったとき（あるいは光が撮像素子３６に入力されないとき）のデータを図７（ｅ）に示すように、均一化するように働く。すなわち黒補正データ生成部２３は、各撮像素子３６に光が入らないときにＡ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤに基づいて黒補正データＢＣを生成することができ、これをデータメモリ２５に保持しておく。この黒補正データ生成部２３で生成された黒補正データＢＣが黒補正部２１に供給され、黒補正部２１では、黒補正データＢＣを用いて上記の式（３）の演算が行われ、各撮像素子３６の黒レベルの補正が行われる。
【００５４】
次に、黒補正部２１が出力する補正後の画素データＢＫは、感度補正部２２に入力される。感度補正部２２は、入力された画素データＢＫを感度補正データ生成部１２が発生する感度補正データＷＣにしたがって、各撮像素子３６の感度のばらつきを補正する。ここで、感度のばらつきとは、各撮像素子の出力信号のダイナミックレンジのばらつき、すなわち光源３５から光が白色の面で反射して各撮像素子３６に光が入力した場合の出力信号のレベルと、光が全く入力されない場合の出力信号のレベルとの差のばらつきを意味する。この場合、光源３５が発する光の量のばらつきによる影響も、ここで言う感度のばらつきに含まれる。
【００５５】
黒補正部２１から切替え部１１ｂを介して感度補正部２２に、各画素の黒補正された画素データＢＫ（ｐ）が入力されるとき、これに同期してその画素の感度補正データＷＣ（ｐ）がデータメモリ２５から読み出されて感度補正部２２に供給される。
感度補正部２２では、画素データＢＫ（ｐ）と感度補正データＷＣ（ｐ）に基づき、下記の式（４）の計算を行って、感度補正された画素データＷＨ（ｐ）を求める。
ＷＨ（ｐ）＝ＢＫ（ｐ）＊ＴＧ／ＷＣ（ｐ）      …（４）
ここで、ＴＧは、白を示す階調値であり、例えば白を示す階調値が８ビットで表される場合、その最大値２５５である。
【００５６】
なお、式（４）の計算に用いる感度補正データＷＣとしては、黒補正後の画素データＢＫや、白を示す階調値ＴＧを表すのに必要なビット数（８ビット）よりも１ビット多いビット数（９ビット）で表されたものを用いる必要があるが、８ビットの補正データを記憶しておき、計算の際に９ビットの補正データを生成することとすれば良い。
【００５７】
図８は、感度補正部２２における補正動作の概念を説明するための図である。図８（ａ）は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、白画素が続く、白の読取り画像、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示された読取位置における画像の明るさ、図８（ｃ）は、読取り画像に対するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図８（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさを示す、黒補正後のデータＢＫ、図８（ｅ）は、感度補正部２２が出力する補正後の画素データＷＨである。
【００５８】
図８（ｄ）に示したように、センサーチップ３３上の各撮像素子３６は、それぞれ白を示すデータにばらつきがある。感度補正部２２では、このばらつきを補正して、白い画像を読取ったときのデータを、図８（ｅ）に示すように均一化するように働く。すなわち感度補正データ生成部２４は、基準となる白い画像を読取ったときにＡ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤに黒補正処理を施した画素データＢＫに基いて感度補正データＷＣを生成することができ、これをデータメモリ２５に保持しておく。この感度補正データ生成部２４で生成された感度補正データＷＣが感度補正部２２に供給され、感度補正部２２では、感度補正データＷＣを用いて上記の式（２）の演算が行われ、各撮像素子３６の感度の補正が行われる。
【００５９】
以上の説明では、各センサーチップ上の画素の数が８であるとしているが、実際のセンサーチップでは８より多いことが多い。以下の説明では、８よりも多い場合、例えば１６である場合を想定する。
【００６０】
以上、図８を参照して感度補正をすべての画素について行う場合について説明したが、本実施の形態では、特定の領域内の画素についてのみ感度補正を行う。この特定の領域は、欠落画素の近傍の画素であって、補間部４における補間演算で用いられる画素の一部又は全部から成る領域である。
補間部４は、例えば補間演算に用いられる画素の数を示す信号ＩＰＮを特性補正部３の領域指定部１４に供給する。ここで言う「補間演算に用いられる画素」は、補間部４が図６に示すように、複数の補間演算回路４１（０）乃至４１（ｎ）を有する場合、「そのいずれかで補間に用いられる画素」を意味し、従って、複数の平均維持補間演算回路のうち、最も多くの画素を用いて補間演算を行うもので補間演算に用いられる画素がこれに該当する。
【００６１】
領域指定部１４は、領域決定部１４ａと、領域記憶部１４ｂと、領域内外検出部１４ｃとを有する。領域決定部１４ａは、補間部４からの信号ＩＰＮに基いて、特定領域を決定する。特定領域は例えば上記のように、画素の数によって定義される。特定領域は、補間演算に用いられる画素のすべてが含まれるように決定しても良く、補間演算に用いられる画素のうちの一部、例えば所定の割合のもののみが含まれるように決定しても良く、所定数のもののみが含まれるようにしても良い。
【００６２】
領域決定部１４ａで決定された特定の領域を表すデータは、例えばレジスタで構成される領域記憶部１４ｂに記憶される。
【００６３】
領域内外検出部１４ｃは、読取り制御部５からの読取りに同期した信号（どの画素のデータが読み出されているかを示す信号）を受け、その時Ａ／Ｄ変換部２から出力されている画素データが、領域記憶部１４ｂに記憶されたデータで表される特定の領域内の画素のものであるかどうかの判定を行い、領域内の画素のものであれば領域内外検出信号ＲＵの値を「１」とし、領域外の画素のものであれば領域内外検出信号ＲＵの値を「０」にする。
【００６４】
感度補正データ生成部２４は、この領域内外検出信号ＲＵに基づいて、感度補正データの生成を行う。即ち、領域内外検出信号ＲＵが「１」のときは、感度補正データ生成部２４は、感度補正データの生成を行い、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときは、感度補正データ生成部２４は、感度補正データの生成を行わない。
【００６５】
図９は、感度補正部２２において欠落画素の前後のｉ個（前方ｉ個及び後方のｉ個）の画素（図９ではｉ＝４）のみ感度補正を行う動作の概念を説明するための図である。図９（ａ）は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、白画素が続く、白の読取画像、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示された読取位置における画像の明るさ、図９（ｃ）は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図９（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさに対応した、黒補正後の画素データＢＫ、図９（ｅ）は、感度補正部２２が出力する補正後の画素データＷＨである。
【００６６】
特定領域Ｃ１〜Ｃ５の画素（それぞれ４画素）は画素単位で感度補正を行なうため、図９（ｅ）に示される、感度補正後の画素値は互いに等しく、階調表現範囲の最大値（８ビットであれば「２５５」）となっているが、それ以外の領域では感度補正を行なわないため、互いに等しいとは限らず、感度補正部２２の入力（図９（ｄ））と出力（図９（ｅ））が互いに等しい。
【００６７】
なお、補正データを特定の領域内の画素についてのみ補正データを生成し、データメモリに記憶させるので、補正データを記憶する領域のアドレスと画素の番号との関係は連続的ではなく、画素の番号とアドレスとの対応関係（マッピング）を別途記憶しておく必要がる。
【００６８】
以上のように、感度補正データの生成及び記憶を特定の領域内の画素、例えば、欠落画素の近傍のｉ個の画素についてのみ行い、それ以外の画素については、補正データの作成を行わないことにより、データメモリ２５の容量を削減することができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態では、補間部４からの信号ＩＰＮに基いて特定領域を定めているが、外部、例えば画像読取装置に接続された他の機器、例えば画像読取装置を一部とする複写機の制御部から指定できるようにしても良い。この場合、領域指定部としては、図１に示すものの代わりに、図１０に示すものを用いる。この領域指定部は、インターフェース１４ｄと、領域記憶部１４ｂと、領域内外検出部１４ｃとを有する。領域記憶部１４ｂと領域内外検出部１４ｃは、図１に示すものと同じである。インターフェース部１４ｄは外部からのデータを受けて、これを領域記憶部１４ｂに記憶させる。
【００７０】
実施の形態２．
実施の形態１においては、感度補正については、特定領域内の画素についてのみ行う一方、黒補正については、すべての画素について行っているが、次に説明する実施の形態２においては、黒補正についても、感度補正と同様、特定領域内の画素についてのみ行う。
その場合の装置の構成は、図１１に示すごとくである。即ち図１１に示される装置は、図１に示される装置と同様であるが、領域指定部１４から出力される領域内外検出信号ＲＵが、感度補正データ生成部２４のみならず、黒補正データ生成部２３にも供給されている。
【００７１】
黒補正データ生成部２３は、領域内外検出信号ＲＵが「１」のときにＡ／Ｄ変換部２から出力され、切替え部１１ａを介して供給される画素信号に対して、補正データの生成を行い、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときにＡ／Ｄ変換部２から出力され、切替え部１１ａを介して供給される画素信号に対しては、補正データの生成を行わない。
【００７２】
図１２は、黒補正部２１において、欠落画素の前後のｉ個（前方ｉ個及び後方のｉ個）の画素（図１２ではｉ＝４）のみ黒補正を行う動作の概念を説明するための図である、図１２（ａ）は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示された読取位置における画像の明るさ、図１２（ｃ）は、読取り画像に対応するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図１２（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさに対応した、Ａ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤ、図１２（ｅ）は、黒補正部２１が出力する補正後の画素データＢＫである。
Ｃ１〜Ｃ５の領域の画素（それぞれ４画素）は画素単位で黒補正を行なうため、図１２（ｅ）に示される、黒補正後の画素値は互いに等しく、階調表現範囲の最小値、即ちゼロとなっているが、それ以外の領域では黒補正を行なわないため、互いに等しいとは限らず、黒補正部２１の入力（図１２（ｄ））と出力（図１２（ｅ））が互いに等しい。
【００７３】
実施の形態３．
上記の実施の形態１では、特定領域外の画素については、感度補正を全く行っていないが、次に説明する実施の形態３においては、特定領域外の画素について、複数の画素を単位として感度補正を行う。即ち、特定領域外の画素については、互いに隣接する複数の画素で一つの組を構成し（各組を構成する画素は他の組を構成しないようにする）、これに対して共通の感度補正データを求め、該共通の感度補正データを用いてその組の画素に対する感度補正を行う。
【００７４】
各組の複数の画素についての共通の感度補正データの生成に当たっては、例えば、各組の複数の画素の各々について実施の形態１と同様にして算出した画素データＢＫの平均値のうちの最大のものをその組の複数の画素の共通の感度補正データとして採用する。
画素データの読取りに当っては、上記複数の画素のデータがＡ／Ｄ変換部２から切替え部１１ａ、黒補正部２１及び切替え部１１ｂを介して感度補正部２２に供給されている間、同じ補正データを用いて感度補正が行われる。
【００７５】
そのような処理を行う感度補正データ生成部２４及び感度補正部２２の一例を図１３に示す。なお、装置の全体的構成は、図１と同様である。
図１３に示される感度補正データ生成部７０は、領域内感度補正データ生成部７１と、領域外感度補正データ生成部７２とを有する。領域内感度補正データ生成部７１は、図１の感度補正データ生成部２４と同様の構成、機能を有する。領域外感度補正データ生成部７２は、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときに、黒補正部２１から出力され、切替え部１１ｂを介して供給される画素データＢＫを用いて感度補正データを生成する。
【００７６】
領域外感度補正データ生成部７２は、例えば図１４に示すように、平均値算出部７２ａと、平均値記憶部７２ｂと、最大値選択部７２ｃと、組サイズ記憶部７２ｄとを有する。
組サイズ記憶部７２ｄは例えばレジスタで構成されるもので、各組を構成する画素の数ｎｗを記憶する。
【００７７】
平均値算出部７２ａは、感度補正データ生成部２４と同様、光源からの光が白色の面で反射して撮像素子に光が入射している状態において、各画素（ｐ）の所定数ライン（ｍライン）にわたる画素データＢＫの平均値ＢＫａ（ｐ）を式（２）により求める。平均値記憶部７２ｂはこのようにして求められた平均値ＢＫａ（ｐ）を順次記憶する。
【００７８】
最大値選択部７２ｃは、平均値記憶部７２ｂに記憶された、各組を構成する画素の各々の上記平均値ＢＫａ（ｐ）のうちの最大のものを選択し、その組の画素の共通の補正データＷＣとして出力する。
平均値記憶部７２ｂから各組を構成する画素の各々の平均値を読み出し、最大値選択部７２ｃでその最大値を選択する処理に当たり、各組を構成する画素の数ｎｗは組サイズ記憶部７２ｄから供給される。
【００７９】
以下、２つの画素毎に補正データを定めるものとして、２つの画素の、上記平均値ＢＫａのうちの最大のものを２つの画素毎の感度補正データと定める場合について詳細に説明する。
例えば、画素番号ｐの画素について、実施の形態１と同様に算出した平均値がＢＫａ（ｐ），画素番号（ｐ＋１）の画素について、実施の形態１と同様に算出した平均値がＢＫａ（ｐ＋１）であるとする。
これらの最大値ＭＡＸ｛ＢＫａ（ｐ），ＢＫａ（ｐ＋１）｝を、画素ｐと画素（ｐ＋１）の共通の補正データＷＣ（ｐ，ｐ＋１）として、即ち、
ＷＣ（ｐ，ｐ＋１）＝ＭＡＸ｛ＢＫａ（ｐ），ＢＫａ（ｐ＋１）｝
によってＷＣ（ｐ，ｐ＋１）を求め、これをデータメモリ２５に格納する。
【００８０】
画像読取に際して、感度補正部２２では、画素ｐのデータ、画素（ｐ＋１）のデータのいずれに対しても、感度補正データＷＣ（ｐ，ｐ＋１）を用いて補正を行う。これは、補正データ生成部１３の補正制御部２７がそのように補正データの供給を制御することにより実現される。このため、補正制御部２７は、読取り制御部５からのタイミング信号に基き、現に入力されている画素データに対応する画素の番号を認識し、これに基いて上記の制御を行う。
【００８１】
図１５は、感度補正部２２において、特定領域以外の画素について、２画素単位で感度補正を行う動作の概念を説明するための図である。この場合、互いに隣接する２つの画素（ｐ番目の画素とｐ＋１番目の画素）で一つの組を構成するものとする。図１５（ａ）は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、白画素が続く、白の読取画像、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示された「読取位置」における画像の明るさ、図１５（ｃ）は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図１５（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさ対応した、黒補正後の画素データＢＫ、図１５（ｅ）は、感度補正部２２が出力する補正後の画素データＷＨである。図１５の場合、特定領域Ｃ１〜Ｃ５の画素（それぞれ４画素）は画素単位で感度補正を行い、それ以外の領域では、上記のように２画素単位で感度補正を行っている。
【００８２】
図１５（ｄ）において、黒補正部２１から出力される、各組の画素データＢＫの、ｍラインにわたる平均値の大きい方が、その組の２つの画素に対して共通の感度補正データとなる。よって、図１５（ｅ）のように図８（ｅ）とは異なり、一様ではなく、感度補正データＷＣとして採用された上記平均値ＢＫａに対応する画素（代表画素）の補正後のデータは、他の組の同様の画素（代表画素）の補正後のデータと一致し、階調表現範囲の最大値（８ビットであれば「２５５」）となるが、各組の他方の画素の補正後のデータは一致するとは限らず、同じ組の代表画素との補正データの差に対応して、補正後のデータが差異を有する。
【００８３】
このような構成とした場合、感度補正データの記憶のためのメモリの容量は、実施の形態１に比べると大きいが、すべての画素について個々に補正データを生成して記憶しておく場合に比べ、メモリの容量を減少させることができる。また、実施の形態１に比べ、特定領域以外の画素に対して補正を行うので、すべての画素について補正を行った場合に得られる画像により近い画像を得ることができる。
【００８４】
なお、上記の実施の形態では、互いに隣接する２つの画素で１つの組を構成し、その組の画素に対して共通の補正データを生成しているが、各組を構成する画素の数ｎｗは２以外でも良く、例えばデータメモリ２５の利用可能な容量、センサーチップ１個あたりの撮像素子数、画像読取装置を構成するセンサーチップの数などによって制約を受けるが、その制約内で、変更可能としてもよい。例えば、各組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部７２ｄを図１６に示すように、インターフェース部７２ｅを介して装置の外部に接続し、外部から書き換え可能に構成しておくこととしても良い。
【００８５】
以上、実施の形態１に対する変形例として、実施の形態３を説明したが、実施の形態２に対しても、実施の形態３で説明したのと同様の変形を加えることができる。
【００８６】
実施の形態４．
上記の実施の形態２では、特定領域外の画素については、黒補正を全く行っていないが、次に説明する実施の形態４においては、特定領域外の画素について、実施の形態３における感度補正と同様に、複数の画素を単位として黒補正を行う。即ち、特定領域外の画素については、互いに隣接する複数の画素で一つの組を構成し、これに対して共通の黒補正データを求め、該共通の黒補正データを用いてその組の画素に対して黒補正を行う。
【００８７】
各組の複数の画素についての共通の黒補正データの生成に当たっては、例えば、各組の複数の画素の各々について実施の形態２と同様にして算出した、画素データＲＤの平均値のうちの最小のものをその組の複数の画素の共通の黒補正データとして採用する。
画素データの読取り及び感度補正データの生成に当っては、上記複数の画素のデータがＡ／Ｄ変換部２から切替え部１１ａを介して黒補正部２１に供給されている間、同じ補正データを用いて黒補正が行われる。
【００８８】
そのような処理を行う黒補正データ生成部２３及び黒補正部２１の一例を図１７に示す。なお、装置の全体的構成は、図１１と同様である。
図１７に示される黒補正データ生成部６０は、領域内黒補正データ生成部６１と、領域外黒補正データ生成部６２とを有する。領域内黒補正データ生成部６１は、図１１の黒補正データ生成部２３と同様の構成、機能を有する。領域外黒補正データ生成部６２は、領域内外検出信号ＲＵが「０」のときに、Ａ／Ｄ変換部２から出力され、切替え部１１ａを介して供給される画素データＲＤを用いて黒補正データを生成する。
【００８９】
領域外感度補正データ生成部６２は、例えば図１８に示すように、平均値算出部６２ａと、平均値記憶部６２ｂと、最小値選択部６２ｃと、組サイズ記憶部６２ｄとを有する。
組サイズ記憶部６２ｄは例えばレジスタで構成されるもので、各組を構成する画素の数ｎｂを記憶する。
【００９０】
平均値算出部６２ａは、黒補正データ生成部２３と同様、撮像素子に光が入射しない状態において、各画素（ｐ）の所定数ライン（ｍライン）にわたる画素データＲＤの平均値ＲＤａ（ｐ）を式（１）により求める。平均値記憶部６２ｂはこのようにして求められた平均値ＲＤａ（ｐ）を順次記憶する。
【００９１】
最小値選択部６２ｃは、平均値記憶部６２ｂに記憶された、各組を構成する画素の各々の上記平均値ＲＤａ（ｐ）のうちの最小のものを選択し、その組の画素の共通の補正データＢＣとして出力する。
平均値記憶部６２ｂから各組を構成する画素の各々の平均値を読み出し、最小値選択部６２ｃでその最小値を選択する処理に当たり、各組を構成する画素の数ｎｂは組サイズ記憶部６２ｄから供給される。
【００９２】
以下、２つの画素毎に補正データを定めるものとして、２つの画素の、上記平均値ＲＤａのうちの最小のものを２つの画素毎の黒補正データと定める場合について詳細に説明する。
例えば、画素番号ｐの画素について、実施の形態２と同様に算出した平均値がＲＤａ（ｐ），画素番号（ｐ＋１）の画素について、実施の形態２と同様に算出した平均値がＲＤａ（ｐ＋１）であるとする。
これらの最小値ＭＩＮ｛ＲＤａ（ｐ），ＲＤａ（ｐ＋１）｝を、画素ｐと画素（ｐ＋１）の共通の補正データＢＣ（ｐ，ｐ＋１）として、即ち、
ＢＣ（ｐ，ｐ＋１）＝ＭＩＮ｛ＲＤａ（ｐ），ＲＤａ（ｐ＋１）｝
によってＢＣ（ｐ，ｐ＋１）を求め、これをデータメモリ２５に格納する。
【００９３】
画像読取及び感度補正データ生成に際して、黒補正部２１では、画素ｐのデータ、画素（ｐ＋１）のデータのいずれに対しても、黒補正データＢＣ（ｐ，ｐ＋１）を用いて補正を行う。これは、補正データ生成部１３の補正制御部２７がそのように補正データの供給を制御することにより実現される。このため、補正制御部２７は、読取り制御部５からのタイミング信号に基き、現に入力されている画素データに対応する画素の番号を認識し、これに基いて上記の制御を行う。
【００９４】
図１９は、黒補正部２１において、特定領域以外の画素について、２画素単位で黒補正を行う動作の概念を説明するための図である。この場合、互いに隣接する２つの画素（ｐ番目の画素とｐ＋１番目の画素）で一つの組を構成するものとする。図１９（ａ）は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向（図で水平方向）の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示された「読取位置」における画像の明るさ、図１９（ｃ）は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向（主走査方向）の位置関係、図１９（ｄ）は、センサーチップが読取った画像の明るさ対応した、Ａ／Ｄ変換部２から出力される画素データＲＤ、図１９（ｅ）は、黒補正部２１が出力する補正後の画素データＢＫである。図１９の場合、特定領域Ｃ１〜Ｃ５の画素（それぞれ４画素）は画素単位で黒補正を行い、それ以外の領域では、上記のように２画素単位で黒補正を行っている。
【００９５】
図１９（ｄ）において、Ａ／Ｄ変換部２から出力される、各組の画素データＲＤの、ｍラインにわたる平均値の小さい方が、その組の２つの画素に対して共通の黒補正データとなる。よって、図１９（ｅ）のように図７（ｅ）とは異なり、一様ではなく、黒補正データＢＣとして採用された上記平均値ＲＤａに対応する画素（代表画素）の補正後のデータは、他の組の同様の画素（代表画素）の補正後のデータと一致し、階調表現範囲の最小値（ゼロ）になるが、各組の他方の画素の補正後のデータは一致するとは限らず、同じ組の代表画素との補正データの差に対応して、補正後のデータが差異を有する。
【００９６】
このような構成とした場合、黒補正データの記憶のためのメモリの容量は、実施の形態２に比べると大きいが、すべての画素について個々に補正データを生成して記憶しておく場合に比べ、メモリの容量を減少させることができる。また、実施の形態２に比べ、特定領域以外の画素に対して補正を行うので、すべての画素について補正を行った場合に得られる画像により近い画像を得ることができる。
【００９７】
なお、上記の実施の形態では、互いに隣接する２つの画素で１つの組を構成し、その組の画素に対して共通の補正データを生成しているが、各組を構成する画素の数ｎｂは２以外でも良く、例えばデータメモリ２５の利用可能な容量、センサーチップ１個あたりの撮像素子数、画像読取装置を構成するセンサーチップの数などによって制約を受けるが、その制約内で、変更可能としてもよい。例えば、各組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部６２ｄを図２０に示すように、インターフェース部６２ｅを介して装置の外部に接続し、外部から書き換え可能に構成しておくこととしても良い。
【００９８】
以上実施の形態２に対する変形例として、実施の形態４を説明したが、実施の形態３に対しても、実施の形態４で説明したのと同様の変形を加えることができる。
【００９９】
以上撮像素子のばらつきの補正が黒レベルのばらつきの補正と感度のばらつきの双方を含む場合について説明したが、本発明は、いずれか一方のみを補正する場合、あるいはそれらを纏めて一つの補正回路で補正する場合にも適用することができ、その場合、画像読取装置は、画像読取りモードと、補正データ生成モードのいずれかで動作し、補正データ生成モードにおいては、補正データ生成部が、撮像素子のばらつきを補正するための補正データを生成して記憶し、画像読取りモードにおいては、補正データ生成部が、記憶されている補正データを補正演算部に供給し、補正演算部が、補正データ生成部から供給される補正データを用いて、Ａ／Ｄ変換部から出力される画素データに対して補正をし、補正された画素データを出力することとなる。
【０１００】
以上特性補正部３や補間部４がハードウェアで構成するものとして説明したが、これらをソフトウェア、即ちプログラムされたコンピュータで構成することとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施の形態１の画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像部を示す概略図である。
【図３】図２の撮像部の一部を拡大して示す概略図である。
【図４】図３の撮像部における撮像素子と欠落画素の関係を示す図である。
【図５】図４に示す欠落画素の補間処理の概念を示す図である。
【図６】図２の補間部の詳細を示すブロック図である。
【図７】図４の黒補正の動作を示す図である。
【図８】図４の感度補正の動作を示す図である。
【図９】実施の形態１、２における感度補正の動作を示す図である。
【図１０】実施の形態１、２における特性補正部の領域指定部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２の画像読取装置を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態３、４における黒補正の動作を示す図である。
【図１３】実施の形態３における感度補正データ生成部及び感度補正部を示すブロック図である。
【図１４】図１３の感度補正データ生成部７２の構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態３における感度補正の動作を示す図である。
【図１６】図１３の感度補正データ生成部７２の他の例を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態４における黒補正データ生成部及び感度補正部を示すブロック図である。
【図１８】図１７の黒補正データ生成部６２を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態４における黒補正の動作を示す図である。
【図２０】図１７の黒補正データ生成部６２の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  撮像部、  ２  Ａ／Ｄ変換部、  ３  特性補正部、  ４  補間部、  ５  読取り制御部、  １１ａ、１１ｂ  切替え部、  １２  補正演算部、  １３  補正データ生成部、  １４  領域指定部、  １４ａ  領域決定部、  １４ｂ  領域記憶部、  １４ｃ  領域内外検出部、  １４ｄ  インターフェース部、  ２１  黒補正部、  ２２  感度補正部、  ２３  黒補正データ生成部、  ２４  感度補正データ生成部、  ２５  データメモリ、  ２７  制御部、  ３１  密着イメージセンサー、  ３３  センサーチップ、  ３５  光源、  ３６  撮像素子、  ４１（０）  左右平均補間演算回路、  ４１（１）〜４１（ｎ）  平均維持補間演算回路、  ４２  選択信号生成部、  ４３  出力回路、  ４４  管理回路、  ４５  採点回路、  ６０  黒補正データ生成部、  ６１  領域内黒補正データ生成部、  ６２  領域外黒補正データ生成部、  ７０  感度補正データ生成部、  ７１  領域内感度補正データ生成部、  ７２  領域外感度黒補正データ生成部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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