(57)【要約】【課題】スジの太さが変化する場合でも補正痕が目立たないようにスジ画像を補正する。【解決手段】画像読取装置は、搬送されている原稿を読取って得られた画像データからスジ画像を構成するスジ画素を検知するスジしてスジ画像補正を行う。画像読取装置の制御部は、検知されたスジ幅の値を初期値とするヒステリシス幅の値を記憶し、スジ幅を検知するごとに、検知されたスジ幅の値がヒステリシス幅の値と等しいときにはヒステリシスカウンタをカウントアップし、異なる場合にはカウントダウンする。制御部は、ヒステリシスカウンタの値が上限値未満の場合には、スジ画像に対して前記増加画素を含めずにスジ画像補正を行うと判定する。【選択図】   図１５
2018182442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される原稿トレイと、
前記原稿トレイから前記原稿を読取り位置に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されている原稿を読取り、画像データを出力する読取手段と、
前記原稿が搬送される搬送方向に対して直交する直交方向における画素の位置ごとに、前記原稿の搬送方向に、前記画像データからスジ画像を構成するスジ画素を検知して前記スジ画像の前記直交方向の幅であるスジ幅を検知する検知手段と、
検知されたスジ幅の値を初期値とするヒステリシス幅の値を記憶するヒステリシス幅記憶手段と、
第１カウンタと、
制御手段と、
前記スジ幅が増加した場合に、前記スジ画像に対して、スジ幅の増加部を構成する画素である増加画素を含めてスジ画像補正を行うか、増加画素を含めずにスジ画像補正を行うかを判定する判定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段がスジ幅を検知するごとに、検知されたスジ幅の値が前記ヒステリシス幅記憶手段に記憶されたヒステリシス幅の値と等しいときには前記第１カウンタをカウントアップし、異なる場合には前記第１カウンタをカウントダウンし、
前記判定手段は、前記第１カウンタの値が上限値未満の場合には、前記スジ画像に対して前記増加画素を含めずにスジ画像補正を行うと判定することを特徴とする、
画像読取装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１カウンタの値が前記上限値である場合には、前記スジ画像に対して前記増加画素を含めてスジ画像補正を行うと判定することを特徴とする、
請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記検知手段でスジ画素が検知されるごとにカウント値をカウントアップし、スジ画素が検知されなかった場合にはカウントダウンを行う第２カウンタを有し、
前記判定手段は、前記第２カウンタのカウント値が補正閾値未満である場合には、前記スジ画像補正を行わないと判定す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４】
前記制御手段は、前記第１カウンタの値がカウントダウンして下限値に達すると、前記ヒステリシス幅の値を０にすることを特徴とする、
請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ヒステリシス幅の値が０になった後に、前記検知手段がスジ画素を検知した場合、前記ヒステリシス幅記憶手段に記憶されたヒステリシス幅の値を前記検知手段で検知されたスジ幅で書き換えることを特徴とする、
請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ヒステリシス幅の値が０になった後に前記検知手段がスジ画素を検知した場合、前記ヒステリシス幅記憶手段に記憶されたヒステリシス幅の値を前記検知手段で検知されたスジ幅で書き換えることを特徴とする、
請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項７】
原稿が載置される原稿トレイと、
前記原稿トレイから前記原稿を読取り位置に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されている原稿を読取り、画像データを出力する読取手段と、
前記原稿が搬送される搬送方向に対して直交する直交方向における画素の位置ごとに、前記原稿の搬送方向に、前記画像データからスジ画像を構成するスジ画素を検知して前記スジ画像の前記直交方向の幅であるスジ幅を検知する検知手段と、
検知されたスジ幅の値を初期値とするヒステリシス幅の値を記憶するヒステリシス幅記憶手段と、
第１カウンタと、
制御手段と、
前記スジ幅が減少した場合に、前記スジ画像に対して、スジ幅の減少部を構成する画素である減少画素を含めてスジ画像補正を行うか、減少画素を含めずにスジ画像補正を行うかを判定する判定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段がスジ幅を検知するごとに、検知されたスジ幅の値が前記ヒステリシス幅記憶手段に記憶されたヒステリシス幅の値と等しいときには前記第１カウンタをカウントアップし、異なる場合には前記第１カウンタをカウントダウンし、
前記判定手段は、前記第１カウンタの値が上限値未満の場合には、前記スジ画像に対して前記減少画素を含めてスジ画像補正を行うと判定することを特徴とする、
画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナ等のように原稿から画像を読取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置は、原稿台に載置された原稿から画像を１枚ずつ読取る他に、自動原稿搬送装置（以下、「ＡＤＦ：Auto Document Feeder」という。）を用いて１枚ずつ連続して原稿を搬送しながら画像を読取る機能を備えるものがある。画像読取装置は、いずれの場合も原稿の読取り対象の面（以下、「原稿面」という。）に光を照射して走査し、その反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子で受光して画像を読取る。画像読取装置は、読取った画像を、画像データとして画像形成装置やパーソナルコンピュータ等の外部装置に送信する。
【０００３】
原稿を搬送しながら連続して画像を読取る場合、機械的な摩擦や搬送中に原稿が曲がることで、原稿自体に紙粉が生じ、あるいは、原稿に印刷されているトナーが剥がれ落ちることがある。紙粉や剥がれ落ちたトナーは、ゴミとして原稿の搬送に伴いながら移動し、原稿とともに読取られることがある。原稿がゴミとともに読取られると、読取られた画像に不良画像が生じる。例えば、原稿面を照射する光の一部が遮られ、これにより読取った画像に異常画像として断続的なスジ（スジ画像）が生じる。
【０００４】
従来、このようにして生じるスジ画像のような異常画像を、画像処理により検知して補正する技術が用いられている。特許文献１では、読取った画像の中からゴミによるスジを判別するために、副走査方向へ一定の画像が続くパターンを検出する技術を提案している。検出されたパターンの長さが所定の閾値を超えるとそのパターンをスジ画像と判定して補正し、途中で途切れると補正を停止する。
【０００５】
また、特許文献２は、原稿に照射する光の副走査方向（原稿の搬送方向）に所定の値を持つ画素が所定ライン数以上並んだ位置をスジ画像と判定して補正する技術を提案する。特許文献２では、スジの検知前と後でスジの検知アルゴリズムを変えて、画像の途中でスジが検知されなくなった場合でも副走査方向へ所定長さをスジの補正対象とする。これにより、原稿の文字や罫線にスジ画像が被っていても、安定してスジ画像を検知し補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2005-117090
【特許文献２】特開2009-239358
【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、発生したスジのような異常画像に合わせて検知および補正を行うだけでは、原稿自体の画像をスジと誤検知する場合がある。また、ゴミの移動に伴い太さが変化するスジが発生した場合に、その変化に追随して補正すると、補正対象となるスジが太くなり、かえって補正痕が目立ってしまうという問題がある。例えば、図１７のように、「純」という文字にスジが発生している場合に、細いスジとして補正すると図１８のように違和感のない補正画像を得られる。しかし、スジの太さの変化に追随して補正した結果太いスジとして補正した場合、図１９のように背景の原稿画像の判読が難しくなる。このため、太さの変化するスジに応じて補正するだけでは補正痕が目立つという弊害が発生してしまう。
また、スジを検知した前後でスジの検知アルゴリズムを切り替える処理では、スジの検知アルゴリズムが複雑になり処理に要する時間や回路が増大するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑み、スジの太さが変化する場合でも補正痕が目立たないようにスジ画像を補正することを可能とすることを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の画像読取装置は、原稿が載置される原稿トレイと、前記原稿トレイから前記原稿を読取り位置に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されている原稿を読取り、画像データを出力する読取手段と、前記原稿が搬送される搬送方向に対して直交する直交方向における画素の位置ごとに、前記原稿の搬送方向に、前記画像データからスジ画像を構成するスジ画素を検知して前記スジ画像の前記直交方向の幅であるスジ幅を検知する検知手段と、検知されたスジ幅の値を初期値とするヒステリシス幅の値を記憶するヒステリシス幅記憶手段と、第１カウンタと、制御手段と、前記スジ幅が増加した場合に、前記スジ画像に対して、スジ幅の増加部を構成する画素である増加画素を含めてスジ画像補正を行うか、増加画素を含めずにスジ画像補正を行うかを判定する判定手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段がスジ幅を検知するごとに、検知されたスジ幅の値が前記ヒステリシス幅記憶手段に記憶されたヒステリシス幅の値と等しいときには前記第１カウンタをカウントアップし、異なる場合には前記第１カウンタをカウントダウンし、前記判定手段は、前記第１カウンタの値が上限値未満の場合には、前記スジ画像に対して前記増加画素を含めずにスジ画像補正を行うと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スジの太さが変化する場合でも補正痕が目立たないようにスジ画像を補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像読取装置の構成図。
【図２】画像読取装置の機能ブロック図。
【図３】スジ画像が発生するメカニズムの説明図。
【図４】スジ画像が発生するメカニズムの説明図。
【図５】ゴミがラインセンサを塞いだ状態の説明図。
【図６】スジの発生例の説明図。
【図７】３画素幅のスジを抽出するフィルタの説明図。
【図８】フィルタによるスジの抽出例の説明図。
【図９】画像処理による補正前のゴミと画像の例示図。
【図１０】画像処理による補正後の画像の説明図。
【図１１】発生したスジの例示図。
【図１２】スジの検知および補正処理のフローチャート。
【図１３】スジカウンタとスジ検知幅の説明図。
【図１４】画像読取装置の機能ブロック図。
【図１５】スジ画像の補正処理のフローチャート。
【図１６】スジカウンタ、スジ検知幅、ヒステリシスカウンタ、およびヒステリシス幅の関係の説明図。
【図１７】スジ画像の説明図。
【図１８】補正後のスジ画像の説明図。
【図１９】補正後のスジ画像の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。なお、本実施例に記載する装置の構成や読取位置の決定手順は提案内容を説明するための一例であり、記載される内容に限定されるものではない。
図１は、本実施形態の画像読取装置１００の構成図である。画像読取装置１００は、原稿を照射して画像を読取る読取部１０１と、原稿を読取部１０１の読取り位置まで搬送する自動原稿搬送装置であるＡＤＦ１０２とを備える。読取部１０１上には読取ガラス１１８が設けられる。ＡＤＦ１０２は、読取ガラス１１８上に設けられる。画像読取装置１００は、制御部２００を内蔵する。制御部２００は、画像読取装置１００の各部の動作を制御する。
【００１３】
ＡＤＦ１０２は、複数の原稿１０３の束である原稿束が載置される原稿トレイ１０４を備える。ＡＤＦ１０２は、原稿束から原稿１０３を１枚ずつ読取り位置まで搬送する。原稿束は、原稿トレイ１０４上で幅規制板１０５に当接されており、搬送時の斜行を抑制される。ＡＤＦ１０２は、原稿１０３を原稿トレイ１０４から読取り位置まで搬送するために、ピックアップローラ１０６、分離パッド１０７、分離ローラ１０８、第１、第２レジストローラ１０９、１１０、および第１、第２搬送ローラ１１１、１１２を備える。ＡＤＦ１０２は、画像が読取られた原稿１０３を排出する原稿排紙トレイ１１７を備える。ＡＤＦ１０２は、読取り位置を通過した原稿１０３を原稿排紙トレイ１１７に排出するために、第３、第４搬送ローラ１１３、１１５、および排紙ローラ１１６を備える。ＡＤＦ１０２は、原稿１０３の読取り位置に白色対向部材１１４を備える。
【００１４】
ピックアップローラ１０６は、原稿トレイ１０４に載置される原稿束を分離パッド１０７および分離ローラ１０８により構成される分離部に搬送する。分離部は、搬送されてきた原稿束から、原稿１０３を１枚ずつ順に分離する。第１レジストローラ１０９および第２レジストローラ１１０は、分離された１枚の原稿１０３の搬送方向に対する傾きを補正して搬送する。第１搬送ローラ１１１、第２搬送ローラ１１２、および第３搬送ローラ１１３は、第２レジストローラ１１０から搬送された原稿１０３を順に搬送する。第２搬送ローラ１１２と第３搬送ローラ１１３との間が原稿１０３の読取り位置である。原稿１０３は、第２搬送ローラ１１２から第３搬送ローラ１１３に搬送される間に、読取り位置に設けられる後述する読取ユニット１２７により画像を読取られる。
【００１５】
画像が読取られた原稿１０３は、第４搬送ローラ１１５により搬送され、排紙ローラ１１６により原稿排紙トレイ１１７に排出される。原稿１０３は、白色対向部材１１４と読取ガラス１１８との間を搬送される。
原稿１０３は、図中、読取り位置において原稿面が下を向くように搬送される。そのために原稿１０３は、原稿トレイ１０４上に原稿面を上に向けて載置され、原稿排紙トレイ１１７に原稿面を下に向けて排出される。
【００１６】
読取ユニット１２７は、読取部１０１内に、読取ガラス１１８を挟んで白色対向部材１１４に対向する位置に設けられる。読取ユニット１２７は、光源１１９、１２０、反射ミラー１２１、１２２、１２３、結像レンズ１２４、ラインセンサ１２５、および信号処理部１２６を備える。
【００１７】
光源１１９、１２０は、白色対向部材１１４に向けて光を照射する。原稿１０３が読取り位置を通過する際には、光源１１９、１２０による光が原稿１０３の原稿面を照射する。白色対向部材１１４により、例えば両面に画像が形成された原稿１０３であっても、原稿１０３の裏側の画像が読取られることを防止することができる。反射ミラー１２１、１２２、１２３は、原稿１０３の原稿面に照射された光の反射光を結像レンズ１２４に導く。結像レンズ１２４は、収束した光をＣＣＤ等の撮像素子がライン状に配置されたラインセンサ１２５に結像させる。ラインセンサ１２５は、ラインセンサ１２５は、画像を読取るためのセンサであり、流し読みの原稿の搬送方向に対して直交する方向（直交方向）にライン上に複数の撮像素子が形成されて構成されたＣＣＤなどのデバイスである。ラインセンサ１２５で結像された光は光電変換により電気信号に変換されて信号処理部１２６に入力される。
【００１８】
カラー画像を読取る場合、ラインセンサは３色分並列に用意され、入射光は、それぞれのラインセンサの前面に設けられたカラーフィルタでＲ，Ｇ，Ｂの色ごとに分解して各ラインセンサに入光される。信号処理部１２６は、入力された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータとして動作する。このデジタル信号が、原稿１０３から読取られた画像を表す画像データとなる。
読取ユニット１２７は、このようにして原稿１０３から画像を読取り、生成した画像データを制御部２００に入力する。読取ユニット１２７は、ラインセンサ１２５を用いるために、原稿の画像を１ラインずつ読取ることができる。
【００１９】
上述のように、ラインセンサ１２５には、原稿１０３の直交方向に複数の撮像素子が配置されているので、原稿１０３の画像を読取る際には、この直交方向、即ち主走査方向を１ラインとして読取る。画像データは、１ラインごとに生成される。画像データは、１ページ分のデータとして制御部２００に入力されてもよく、１ラインごとに入力されてもよい。なお、読取ユニット１２７は、レール１２８に沿って図中左右方向に移動可能である。
【００２０】
突起部１２９およびフラグセンサ１３０は、読取ユニット１２７の位置を判断する基準となる基準位置を設定するために設けられる。突起部１２９は、読取ユニット１２７の下部に設けられる。フラグセンサ１３０は、読取部１０１の底板に設けられる。読取ユニット１２７が移動することで突起部１２９がフラグセンサ１３０を通過すると、フラグセンサ１３０は、突起部１２９の通過を検出してパルス信号を発生する。パルス信号は、制御部２００に入力される。制御部２００は、パルス信号を受信すると、読取ユニット１２７がフラグセンサ１３０の位置を通過したと判断する。フラグセンサ１３０の位置を基準位置として、制御部２００は、パルス信号の受信後に読取ユニット１２７の駆動モータ１４０から出力される駆動パルス信号のパルス数をカウントする。その結果、基準位置に対する読取ユニット１２７の相対位置を判断することができる。
【００２１】
図２は、画像読取装置１００の機能ブロック図である。図中において、制御部２００内に設けられたＣＰＵ８０２は、画像読取装置１００の動作を制御して原稿の搬送および読取りを行う。詳細には、第１搬送ローラ１１１、第２搬送ローラ１１２、第３搬送ローラ１１３および駆動モータ１４０等の、画像読取装置１００における駆動を行う要素はＣＰＵ８０２により制御される。図２においては、これらの要素をまとめて駆動部１５０として示している。
【００２２】
また、制御部２００内の画像処理部３００には、画像読取装置１００の読取部１０１のラインセンサ１２５から信号処理部１２６を通じて得られた画像データが入力される。ＣＰＵ８０２は、読取部１０１および画像処理部３００を制御して、信号処理部１２６から入力される画像データからゴミ等による異常画像を検知して画像処理を行う。この実施形態では、異常画像としてスジを検知して画像処理を行う。
そのために、画像処理部３００は、読取部１０１から画像データを取得し、取得した画像データを必要に応じて記憶手段であるメモリ３０３に保存してスジ画像の判定および補正を行う。
【００２３】
画像処理部３００は、シェーディング補正部３０１、メモリ３０３、画像判定部３０５、スジカウンタ３０６および画像補正部３０８を有する。この実施形態では、メモリ３０３はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）である。画像処理部３００は、これらを用いて画像補正を行う。
読取部１０１は、ＣＰＵ８０２の制御により、ＡＤＦ１０２を用いて流し読みモードにより原稿１０３を読取る。読取部１０１は、読取った原稿１０３の画像を表す画像データを生成して画像処理部３００に送信する。画像処理部３００は、読取部１０１から送信された画像データを取得する。
【００２４】
画像処理部３００は、取得した画像データをシェーディング補正部３０１によりシェーディング補正する。シェーディング補正部３０１は、シェーディング補正により、光源１１９、１２０の光量の不均一性の影響や、ラインセンサ１２５の感度の影響を補正した画像データを生成する。画像処理部３００は、必要に応じて、画像データをメモリ３０３に格納する。
【００２５】
画像判定部３０５は、スジ画像の候補画素を抽出する。スジカウンタ３０６は、検知されたスジ画像の画素の数をカウントし、画像補正部３０８は、後述するスジ画像補正を行う。これらの処理の詳細は後述する。
【００２６】
ＣＰＵ８０２には、操作部パネル８０１が接続されている。操作部パネル８０１は、原稿の読取開始等を指示するためのユーザからの入力を受けるための操作画面を備える。また、ＣＰＵ８０２には、原稿搬送路に設けられて原稿の有無を検知するための原稿検知センサ８０３、および駆動モータ１４０が接続されている。
操作部パネル８０１を通じてユーザからＣＰＵ８０２に対して読取開始が指示されると、ＣＰＵ８０２は、駆動モータ１４０を駆動してモータ原稿の搬送を開始する。その後、原稿搬送パス中に設けられた原稿検知センサ８０３は、原稿が通過したことを知らせるフラグ信号をＣＰＵ８０２に送信する。
【００２７】
フラグ信号を受信すると、ＣＰＵ８０２は、原稿が読取位置に到達する時間に合わせて画像データの読取を開始するようにラインセンサ１２５を制御する。その結果、信号処理部１２６を通じて原稿の画像データが画像処理部３００に入力される。ＣＰＵ８０２は、画像処理部３００を制御して、読取り時のゴミによる異常画像であるスジ画像の検知および補正を行う。
【００２８】
図３および図４に、スジ画像が発生するメカニズムの説明図を示す。ＣＰＵ８０２の制御の下で、原稿１０３は、第２搬送ローラ１１２、第３搬送ローラ１１３によって順次搬送される。この際、図３に示されるように、搬送に伴って発生した紙粉や剥離したトナー等のゴミ１３１も原稿１０３に付着して一緒に搬送される。
そのため、読取ユニット１２７は、原稿１０３とともに搬送されたゴミ１３１を原稿１０３とともに読取ってしまう。また、読取位置付近は白色対向部材１１４によって原稿が読取ガラス１１８に押しつけられる。従って、図４に示されるように、原稿１０３が読取位置から移動しても、ゴミ１３１は読取位置に滞留し、あるいは、静電気により読取ガラス１１８に付着する場合がある。
【００２９】
その結果、図５に示されるように、ゴミ１３１がラインセンサ１２５の読取位置を塞ぐ位置で滞留する場合がある。この場合、図６に示されるように、原稿を読取って得られた画像データには、原稿の画像以外に、断続的にスジ状の異常画像が発生してしまう。
このようにして発生するスジを画像データから判別するために、縦線抽出フィルタと、原稿の搬送方向に発生した直線状のスジ画像を構成するスジ画素の数をカウントするカウンタであるスジカウンタ３０６とを用いてスジ画像を検知する
【００３０】
制御部２００は、図６に示すようなスジ画像を検知するために、注目画素とその周囲の画素に対して図７に示される縦線抽出フィルタを適用し、注目画素がスジ画像の候補画素であるか否かを判定する。以下、その詳細を説明する。なお、この例では３画素幅の縦線を抽出している。
【００３１】
画像判定部３０５は、スジ画像の候補画素を抽出する。そのために画像判定部３０５は、画素ごとに図７の縦幅抽出フィルタを適用してフィルタ演算を行う。フィルタ演算は、原稿の搬送方向を副走査方向「Ｙ」、搬送方向と垂直な方向を主走査方向「Ｘ」、画像データを「Ｄ」、フィルタ係数を「Ｆ」として、以下の式により行われる。このフィルタ演算は、注目画素を中心として４×３画素を使用する。
ΣΣＤ（Ｘ，Ｙ）＊Ｆ（Ｘ，Ｙ）  …式（１）
【００３２】
式（１）によるフィルタ演算を行った結果を所定の閾値と比較することにより、図８に示されるように、３画素幅の縦線がある部分だけが抽出できる。画像判定部３０５は、この抽出された縦線における連続するスジ画素数をカウントし、カウント値が所定の補正閾値以上になると、スジが検知されたと判定される。
また、縦線が抽出されていない、つまりスジ画素が検知されずスジが途切れている部分ではカウント値を１ずつ減らし、補正閾値未満となると、スジが途切れたと判定する。
【００３３】
この例では図７に示されるように３画素幅のスジを検知するためのフィルタを用いているが、検知するスジの幅に応じて同様の手法をとることで、任意の幅のスジを検知することができる。例えば、１〜６画素幅のスジをそれぞれ検知したい場合は、各幅に対応した６種類のフィルタを用意して、抽出された縦線の長さをカウントすることで実現できる。
【００３４】
スジと判定された場合のスジ画像補正方法としては、例えば周囲の正常な画素から線形補間を用いて補正する線形補間方法が知られている。例えば図９に示す位置にスジが検知された場合、スジの隣の画素を用いて以下に示される式（２）により線形補間すると、図１０のように補正された画像が得られる。
Ｘｘ＝Ｘleft＋｛（Ｘright−Ｘleft）／（ｎ＋１）｝・ｘ  …式（２）
ただし、Ｘｘは線形補間されたｘ番目の画素、ｎはスジの幅、Ｘright、Ｘleftはそれぞれスジの左側の画素および右側の画素を表す。
【００３５】
以下、比較例として、スジ画像補正方法としてこの線形補間手法を用いて図１１に示されるスジの検知および補正処理を説明する。図１２は、スジの検知および補正のフローチャート、図１３は、画像処理部３００に入力された画像データにおけるスジカウンタ３０６とスジ検知幅の説明図である。なお、特に断りのない限り、図１２の処理はＣＰＵ８０２が実行する。
【００３６】
図１２を参照すると、原稿が搬送されて読取部１０１が読取を開始すると、画像データが制御部２００に入力され、スジの検知および補正が開始される。制御部２００のＣＰＵ８０２は、スジの連続性をカウントするスジカウンタ３０６を０にリセットする（Ｓ１０１）。
【００３７】
次に、式（１）に示したフィルタ演算を行って、直交方向の１ラインごとにスジがあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。ここで直交方向（主走査方向）は、原稿の搬送方向に対応する副走査方向に直交する方向である。スジがあると判定された場合（Ｓ１０２：Ｙ）、ＣＰＵ８０２は、スジ画像の前記直交方向の幅であるスジ幅を検知するとともに、スジカウンタ３０６の値に１を加算するカウントアップ処理を行う（Ｓ１０３）。一方、スジがないと判定された場合（Ｓ１０２：Ｎ）にはスジカウンタ３０６の値から１を減算するカウントダウン処理を行う（Ｓ１０４）。
【００３８】
ＣＰＵ８０２は、スジカウンタ３０６のカウント値を補正閾値と比較する（Ｓ１０５）。補正閾値以上である場合（Ｓ１０５：Ｙ）、前述の線形補間方法によりスジ画像補正を実行する（Ｓ１０６）。閾値未満の場合（Ｓ１０５：Ｎ）、ＣＰＵ８０２は、スジ画像補正を行わない（Ｓ１０７）。ＣＰＵ８０２は、副走査方向の全画素についてスジ判定が完了したかを判定し（Ｓ１０８）、完了していない場合には（Ｓ１０８：Ｎ）、全画素に対してスジ判定を行うためにＳ１０２を再度実行する（Ｓ１０９）。全画素についてスジ判定が完了している場合（Ｓ１０８：Ｙ）、処理を終了する。
【００３９】
次に、スジカウンタ３０６が補正閾値を超えた場合の処理を説明する。図１３は、スジカウンタ３０６が進み、スジが検知されてからの処理を示す。図１３に示されるスジは副走査方向に伸びている。スジカウンタ３０６は、副走査方向に直交する主走査方向に伸びるラインごとにスジの検知を行う。その結果、図１３においては、主走査方向に伸びる最初のラインでのスジカウンタ値は１０、次のラインでのスジカウンタ値は１１となっており、以下すべてのラインごとにスジが検知されている。また、図示されるスジカウンタ３０６の値およびスジ検知幅は、図１３に示される副走査方向に伸びるスジのうち中央のスジを構成する画素に対する値である。
【００４０】
この比較例においては、スジカウンタ値１０〜３３において中央のスジが検知され、左側のスジはスジカウンタ値１４、１５において検出されている。また、右側のスジはスジカウンタ値１８、１９および２３〜３３において検出されている。
比較例においては、途中からスジ幅が太くあるいは細くなった場合でもこれに追従してスジの検知を行う。従って、図１３に示されるように、検知されたスジはいずれもスジ画像補正され、スジの幅の変化に追従した結果を得ることができる。
【００４１】
しかしながら、ゴミが途中で移動し、あるいは背景の原稿画像をスジと誤検知するなどの原因により、一時的に太いあるいは細いスジが検知される部分が発生する場合がある。
以下、スジ幅が増加した場合に、スジの増加部分にあるスジ画素を「増加画素」と記載する。例えば、１画素幅のスジが検知されているときにスジ幅が２画素分に増加した場合、増加した部分のスジ画素が「増加画素」となる。
【００４２】
この場合、上記した比較例による方法では、スジ幅が一時的に増加しても、それに追従して増加画素についてもスジ画像補正を行う。例えば、スジ幅が増加した場合、増加した部分の画素を含めてスジ画像補正を行う。図１３の例では、スジカウンタ３０６が１４、１５、１８および１９である画素についてスジ検知幅が２となっており、これらの画素において検知されたスジがそのまま補正対象のスジであると判定される。
【００４３】
従って、スジ画像補正を行うときに補正範囲が広くなり、また、補正される幅に凸凹が発生するので、画像全体にスジ画像補正を行って最終的に得られた画像では補正痕が目立つものとなってしまう。
従って、一時的に生じたスジをそのままスジ画像補正の対象として補正を行うと、前述した図１９のように、補正の結果背景の原稿画像の判読が難しくなるおそれもある。
【００４４】
＜実施例＞
この実施例では、スジ幅が増加する際に、増加画素が副走査方向において継続する画素数をカウントし、一定以上の画素数で継続した場合には増加画素はスジを構成するものとして、増加画素をスジ画像に含めてスジ画像補正を行う。それ以外の場合には、増加画素はスジを構成しないものとして、増加画素をスジ画像に含めずにスジ画像補正を行う。この方法により、補正痕の目立たない読取り画像が得られる。
【００４５】
図１４に、この実施例における画像読取装置１００１の機能ブロック図を示す。図示されるように、画像読取装置１００１の画像処理部３００には、ヒステリシスカウンタ３１０が設けられている。画像読取装置１００１のその他の構成は、図２で説明した画像読取装置１００の構成と同様である。図１５はこの実施例におけるスジの検知および補正処理のフローチャート、図１６は、スジカウンタの値、スジ検知幅、ヒステリシスカウンタ３１０のヒステリシスカウンタ値およびヒステリシス幅の値の関係の説明図である。なお、ヒステリシス幅の値の初期値としては、検出されたスジ幅の値を用いる。ヒステリシスカウンタ値が０になるまでは、最初に検知されたスジの検知幅の値が維持される。ヒステリシスカウンタ値が下限値（この例では０）となった場合には、ヒステリシス幅の値は０とされる。また、ヒステリシス幅の値は、メモリ３０３（ヒステリシス幅記憶手段）に記憶される。
【００４６】
以下、図１４、図１５および図１６を参照して増加画素をスジに含めるか否かを判定するためのスジ判定フローを説明する。スジ判定フローでは、副走査方向に１画素ごとにスジの検知を行ってスジ検知幅を求め、求められたスジ検知幅の値でスジ検知幅の値を更新する。その後、更新後のスジ検知幅の値を用いて、図１５のフローチャートに示すようにスジカウンタ３０６の値、ヒステリシスカウンタ値およびヒステリシス幅の値を変更する。また、ヒステリシスカウンタ３１０の上限値は「３」、下限値は「０」とした。特に断りのない限り、図１５に記載する処理はＣＰＵ８０２が実行する。
以下、その詳細を説明する。原稿が搬送されて読取部１０１が読取開始すると、ＣＰＵ８０２は、異常画像であるスジの検知および補正処理を開始する。
【００４７】
図１５に示されるように、制御部２００のＣＰＵ８０２は、最初に、スジカウンタ３０６の値、ヒステリシスカウンタ値、およびヒステリシス幅をそれぞれ０にリセットする（Ｓ２０１）。次に、式１に示したフィルタ演算を行って主走査位置ごとにスジがあるか否かを判定する（Ｓ２０２）。スジがあると判定された場合（Ｓ２０２：Ｙ）、ＣＰＵ８０２は、スジ画像の前記直交方向の幅であるスジ幅を検知するとともに、スジ検知幅（ＳＷ）とヒステリシス幅（ＨＷ）とが等しいか、または、ヒステリシス幅が０であるかを判定する（Ｓ２０３）。
【００４８】
スジ検知幅とヒステリシス幅とが同じではなく、かつ、ヒステリシス幅が０でもない場合（Ｓ２０３：Ｎ）、ＣＰＵ８０２は、後述するＳ２０８を実行する。一方、スジ検知幅とヒステリシス幅とが同じであるか、または、ヒステリシス幅が０である場合（Ｓ２０３：Ｙ）、ヒステリシスカウンタ（ＨＣ）値をカウントアップし、かつ、ヒステリシス幅の値を検知されたスジ幅の値で書き換える（Ｓ２０４）。その後、ＣＰＵ８０２は、ヒステリシスカウンタ値がその上限値、つまり「３」であるかを判定する（Ｓ２０５）。ヒステリシスカウンタ値が上限値の「３」の場合（Ｓ２０５：Ｙ）、スジカウンタ３０６の値をカウントアップ（加算）して（Ｓ２０６）後述するＳ２１１を実行する。その他の場合（Ｓ２０５：Ｎ）はスジカウンタ３０６の値を変更せずにＳ２１１を実行する。
【００４９】
一方、Ｓ２０２においてスジがないと判定された場合（Ｓ２０２：Ｎ）には、ＣＰＵ８０２は、スジカウンタ３０６をカウントダウン（減算）し（Ｓ２０７）、ヒステリシスカウンタ値をカウントダウンする（Ｓ２０８）。また、Ｓ２０３での判定結果がＮの場合も同様にヒステリシスカウンタ値をカウントダウンする（Ｓ２０８）。
【００５０】
Ｓ２０８を実行した後、ＣＰＵ８０２は、ヒステリシスカウンタ値が下限値の０であるかを判定し（Ｓ２０９）、０である場合（Ｓ２０９：Ｙ）にはヒステリシス幅を０にリセットして（Ｓ２１０）後述するＳ２１１を実行する。その他の場合（Ｓ２０９：Ｎ）にはヒステリシス幅を変更せずに（Ｓ２１０）、Ｓ２１１を実行する。
【００５１】
Ｓ２１１では、ＣＰＵ８０２は、スジカウンタ３０６のカウント値を補正閾値と比較し、補正閾値（この実施例では１０）未満の場合（Ｓ２１１：Ｎ）、スジ画像補正を行わずに、後述するＳ２１４に進む。スジカウンタ３０６のカウント値が補正閾値以上である場合（Ｓ２１１：Ｙ）、ＣＰＵ８０２はヒステリシスカウンタ値が上限値未満、つまり３未満であるかを判定する（Ｓ２１２）。ヒステリシスカウンタ値が３未満である場合（Ｓ２１２：Ｙ）、ＣＰＵ８０２は、増加画素をスジ画像に含めないと判定し（Ｓ２１３）、増加画素をスジに含めずに前述の線形補間方法によりスジ画像補正を実行する。その後、ＣＰＵ８０２は、主走査方向の全画素についてスジ判定が完了したかを判定し（Ｓ２１４）、完了していない場合には（Ｓ２１４：Ｎ）次のラインの画素に進み（Ｓ２１６）、Ｓ２０２を再度実行する。全画素についてスジ判定が完了している場合（Ｓ２１４：Ｙ）、処理を終了する。
【００５２】
一方、Ｓ２１２においてヒステリシスカウンタ値が上限値の３である場合（Ｓ２１２：Ｎ）、ＣＰＵ８０２は、増加画素をスジ画像に加えると判定し（Ｓ２１５）、増加画素をスジ画像に含めて前述の線形補間方法によりスジ画像補正を実行してＳ２１４に進む。
なお、この例ではスジ画像補正はＳ２１４において実行し、その後に後続のステップに進むものとした。しかし、スジ画像補正を行うタイミングは、スジ画像補正を行うか否かの判定後であれば任意に設定することができる。
【００５３】
図１６は、比較例の図１３と同じ画像データにおけるスジカウンタ値、スジ検知幅、ヒステリシスカウンタ値およびヒステリシス幅の関係の説明図である。前述したように、これらスジカウンタ等の値は、中央のスジを構成する画素に対する値である。同様に、矢線Ａ〜Ｊは、各矢線で示されるラインにおける中央のスジを構成する画素を示す。
また、図１３と同様に、図１６の例でも副走査方向に直交する主走査方向に伸びるラインごとにスジの検知を行う。しかし、この実施例では図１５に示したフローチャートのようにスジカウンタ値のカウントアップを行っている。従って、図１３とは異なり、スジが検知されてもスジカウンタ３０６がカウントアップされない場合がある。例えば、矢線Ｂ〜Ｅで示される画素においては、スジが検知されているにもかかわらず、スジカウンタ値は４ラインにわたってその値が「１３」に維持されている。
【００５４】
以下、図１６を参照して、図１５に示したスジ画像に対するスジ画像補正を説明する。なお、この例ではどの画素についてもスジが検知されているのでＳ２０２の判定結果はいずれもＹとなり、Ｓ２０３が実行される。
【００５５】
矢線Ｂで示されるラインの画素において、スジ検知幅は「１」であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ａで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「１」である。従って、Ｓ２０３の判定結果はＹとなり、Ｓ２０４においてヒステリシスカウンタ値がカウントアップされる。ただし、この時点でのヒステリシスカウンタ値は矢線Ａで示される画素におけるヒステリシスカウンタ値である「３」であり、最大値となっている。従って、画素Ｂにおけるヒステリシスカウンタ値は「３」のままとなる。また、Ｓ２０４において、画素Ｂにおけるヒステリシス幅は、スジ検知幅である「１」となる。Ｓ２０５においては、ヒステリシスカウンタ値は「３」なのでその判定結果はＹとなり、Ｓ２０６においてスジカウンタ３０６の値が矢線Ａで示される画素における値「１２」からカウントアップして「１３」となる。更に、スジカウンタ３０６の値は「１３」で、補正閾値の「１０」以上の値であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。この時点でヒステリシスカウンタ値は３であることからＳ２１２の判定結果はＮとなり、Ｓ２１５では増加画素をスジ画像に含めると判定してスジ画像補正を実行する。ただし、矢線Ｂで示される画素のラインには増加画素はないことから、１画素のスジに対してスジ画像補正が実行される。
【００５６】
次に、矢線Ｃで示される画素において、スジ検知幅は２であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｂで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「１」である。従って、Ｓ２０３の判定結果はＮとなり、Ｓ２０８において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｂにおける値である「３」からカウントダウンされて「２」となる。ヒステリシスカウンタ値が０ではないことから、Ｓ２０９の判定結果はＮとなり、ヒステリシス幅のリセットは行われない。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１３」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。この時点でヒステリシスカウンタ値は２なので、Ｓ２１２の判定結果はＹとなる。従って、Ｓ２１３では、増加画素をスジに含めずに１画素のスジに対してスジ画像補正が実行される。
【００５７】
矢線Ｄで示される画素において、スジ検知幅は２であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｃで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「１」である。また、ヒステリシス幅は０ではない。従って、Ｓ２０３の判定結果はＮとなり、Ｓ２０８において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｂにおける値である「２」からカウントダウンされて「１」となる。ヒステリシスカウンタ値が０ではないことから、Ｓ２０９の判定結果はＮとなり、ヒステリシス幅のリセットは行われない。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１３」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。この時点でヒステリシスカウンタ値は１なので、Ｓ２１２の判定結果はＹとなり、Ｓ２１３で増加画素をスジに含めずに１画素のスジに対してスジ画像補正が実行される。
【００５８】
矢線Ｅで示される画素におけるスジ検知幅は１で、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｂで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「１」であり、両者は等しい。従って、Ｓ２０３の判定結果はＹとなり、Ｓ２０４においてヒステリシスカウンタ値がカウントアップされる。この時点でのヒステリシスカウンタ値は画素Ｄにおけるヒステリシスカウンタ値である「１」であることから、画素Ｅにおけるヒステリシスカウンタ値は「２」となる。また、Ｓ２０４において、画素Ｅにおけるヒステリシス幅は、スジ検知幅である「１」となる。Ｓ２０５においては、ヒステリシスカウンタ値は「２」なのでその判定結果はＮとなる。更に、スジカウンタ３０６の値は「１３」で補正閾値以上の値であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。この時点でヒステリシスカウンタ値は２であることからＳ２１２の判定結果はＹとなる。従って、Ｓ２１３では、増加画素をスジに含めずに１画素のスジに対してスジ画像補正が実行される。
【００５９】
一方、矢線Ｇで示される画素におけるスジ検知幅は「２」であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｆで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「１」であって両者は異なる。また、ヒステリシス幅は「０」ではない。従って、Ｓ２０３の判定結果はＮとなり、Ｓ２０８において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｆにおける値である「１」からカウントダウンされて「０」となる。ヒステリシスカウンタ値が「０」なので、Ｓ２０９の判定結果はＹとなり、ヒステリシス幅の値はリセットされて「０」となる。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１６」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。Ｓ２１２では、ヒステリシスカウンタ値が「０」であることから判定結果はＹとなる。Ｓ２１３では、増加画素をスジに含めずに１画素のスジに対してスジ画像補正が行われる。
【００６０】
矢線Ｈで示される画素におけるスジ検知幅は「２」であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｇで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「０」である。従ってＳ２０３の判定結果はＹとなり、Ｓ２０４において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｇにおける値である「０」からカウントアップされて「１」となる。また、Ｓ２０４において、画素Ｈにおけるヒステリシス幅の値は、スジ検知幅である「２」に変更される。Ｓ２０５では、ヒステリシスカウンタ値は「０」であってＨＣ閾値より小さいことから判定結果はＮとなり、スジカウンタ３０６のカウントアップは行われない。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１６」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。Ｓ２１２では、ヒステリシスカウンタ値が「０」であることから判定結果はＹとなる。Ｓ２１３では、増加画素をスジに含めずに１画素のスジに対してスジ画像補正が行われる。
【００６１】
矢線Ｉで示される画素におけるスジ検知幅は「２」であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｈで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「２」である。従ってＳ２０３の判定結果はＹとなり、Ｓ２０４において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｈにおける値である「１」からカウントアップされて「２」となる。また、Ｓ２０４において、画素Ｉにおけるヒステリシス幅の値は、スジ検知幅である「２」となる。Ｓ２０５では、ヒステリシスカウンタ値は「１」であるので判定結果はＮとなり、スジカウンタ３０６のカウントアップは行われない。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１６」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。Ｓ２１２では、ヒステリシスカウンタ値が「０」であることから判定結果はＹとなる。Ｓ２１３では、増加画素をスジに加えずに１画素のスジ画像補正が行われる。
【００６２】
矢線Ｊで示される画素におけるスジ検知幅は「２」であり、この時点でのヒステリシス幅の値は矢線Ｉで示される画素のヒステリシス幅の値、つまり「２」である。従ってＳ２０３の判定結果はＹとなり、Ｓ２０４において、ヒステリシスカウンタ値は、画素Ｉにおける値である「２」からカウントアップされて「３」となる。また、Ｓ２０４において、画素Ｂにおけるヒステリシス幅の値は、スジ検知幅である「２」に変更される。Ｓ２０５では、ヒステリシスカウンタ値は「１」であるので判定結果はＮとなり、スジカウンタ３０６のカウントアップは行われない。スジカウンタ３０６の値は補正閾値以上の値の「１６」であることから、Ｓ２１１の判定結果はＹとなる。Ｓ２１２では、ヒステリシスカウンタ値が「３」であることから判定結果はＮとなる。Ｓ２１５では、増加画素をスジに加えて２画素のスジに対して補正処理が行われる。
【００６３】
このようなフローで処理をすることで、スジカウンタ３０６はスジが検知されないときにはカウント値を減算し、カウント値が所定値未満であるときにはスジ画像補正は行わない。概して、スジは連続した画素により形成される。従って、スジと判定される画素があってもその画素が連続せずに中断箇所が多い場合には、スジ画像補正を行うことが望ましくないこともある。この例では、スジカウンタ３０６のカウント値が所定値に達していない場合にはスジ画像補正が行われないので、このような望ましくないスジ画像補正を防ぐことができる。
【００６４】
また、図１６のように、背景の原稿画像やゴミの移動などに起因して増加画素を含めたスジの幅が増加した場合でも、ヒステリシスカウンタ値が閾値以上になるまでは、増加画素はスジに加えずにスジ画像補正を行う。従って、増加したスジ幅が一定長さ以上維持されるまでは、増加前のスジ幅が維持される。
【００６５】
一方で、増加後のスジ幅が所定の長さ以上継続している場合にはスジの幅に対応した検知結果が得られるので、ゴミによる異常画像であるスジを補正する際に、画像補正による弊害の少ない読取画像を得ることができる。なお、上記例ではスジ幅が増加した場合の例を記載した。しかし、スジ幅が減少した場合にも本発明を適用することも可能である。スジの減少部分にある画素を「減少画素」と記載すると、例えば、２画素幅のスジが検知されているときにスジ幅が１画素分に減少した場合、減少した部分の画素が「減少画素」となる。
【００６６】
この場合の処理は、図１５のフローチャートとほぼ同様である。ただし、図１５のＳ２１５においては、ヒステリシスカウンタ値が３であってスジ幅の増加が十分継続されていることを反映させて、増加画素を含めてスジ幅が増加したと判定している。そして、増加画素を含めたスジに対してスジ画像補正を行っている。
一方、スジ幅が減少した場合、ヒステリシスカウンタ値が３である場合には、スジ幅の減少が十分継続されていることを反映させて、スジ画像補正を行う。そのために、減少画素を含めずにスジ幅が減少したスジに対してスジ画像補正を行うことになる。その結果、Ｓ２１５の処理は、「減少画素をスジに含めないと判定してスジ画像補正実行」となる。同様にＳ２１３の処理は、「減少画素をスジに含めると判定してスジ画像補正実行」となる。その他の処理は図１５のフローチャートに示された処理と同様である。
【００６７】
以上のように、この実施形態では、ヒステリシスカウンタ値がその上限値である３未満であるときには、増加画素をスジ画像に含めずにスジ画像補正を行う。従って、スジの太さの変化に追随して補正した結果太いスジとして補正することによる弊害を抑えることができる。
従って、スジの太さが変化する場合でも補正痕が目立たないようにスジ画像を補正することが可能となっている。
なお、図１５等を参照して説明した処理は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）等により実現され得る。
【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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