(57)【要約】【課題】  外光変化が生じても画像の輝度ばらつきを低減し、良好な物体読取画像を得ることができる画像補正装置、画像補正方法、画像補正プログラム、及び画像読取装置並びに画像読取システムを提供する。【解決手段】  画像読取装置により物体の画像をプリスキャンして得られる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定し、画像読取装置による読取をプリスキャンから本スキャンに切り替えて物体の画像を読み取って得られる第２読取画像から画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定し、影補正対象領域の影補正を実行するようにした。【選択図】図１２
2011035876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリスキャンから本スキャンに切り替えて物体の画像を読み取り可能である画像読取手段に接続されるものであり、
プリスキャンによる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定する画像解析手段と、
前記画像解析手段で特定される前記画像補正領域に基づいて前記本スキャンによる第２読取画像での影補正対象領域を特定して影補正を施す影補正手段とを備えていることを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記プリスキャンを前記本スキャンよりも低解像度で行うことを特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記影補正手段は、前記第１読取画像を構成する画素単位に前記第２読取画像を分割してブロック分割領域を区画するブロック分割部と、
前記ブロック分割領域からなる前記影補正対象領域内の第１画素と、前記影補正対象領域内の前記第１画素以外の第２画素と、前記影補正対象領域以外の影補正対象外領域内の第３画素とを選定する画素選定部と、
前記画素選定手段により選定される画素の輝度に基づいて補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部と、
前記補正ゲインに基づいて前記影補正対象領域の輝度を補正する輝度補正部とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記画素選定部は、前記影補正対象領域内から前記第１画素を注目画素として選定すると共に当該注目画素を基準として前記第２画素及び前記第３画素を線形的に選定することを特徴とする請求項３記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記画素選定部は、前記影補正対象領域を構成する全ての画素を個別に注目画素として選定すると共に当該注目画素のそれぞれに基づいて前記第２画素及び第３画素を線形的に選定することを特徴とする請求項３又は４記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記補正ゲイン算出部は、前記注目画素と当該注目画素を基準として選定される前記第２画素及び前記第３画素との各輝度に基づいて補正ゲインを算出する一方、
前記輝度補正部は、前記注目画素に対応する前記補正ゲインに基づいて当該注目画素の輝度を補正することを特徴とする請求項４又は５記載の画像補正装置。
【請求項７】
前記画像解析手段は、前記第１読取画像の全領域として特定される前記画像補正領域について各画素毎の輝度を検出して第１画像情報を得ると共に、前記第１画像情報を線形補間法により拡大処理して第２画像情報を生成し、
前記影補正手段は、前記第２読取画像の全領域を前記影補正対象領域として特定すると共に前記第２画像情報に基づいて前記影補正対対象領域の影補正を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像補正装置。
【請求項８】
前記画像読取手段の読取モードの切り替えを制御する画像読取制御手段をさらに備えており、
前記画像読取制御手段は、前記画像読取手段の読取を前記プリスキャンから前記本スキャンに切り替えるまで前記プリスキャンでの読み取りを連続的に実行するよう前記画像読取手段を制御するものであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項９】
前記第１読取画像を更新しながら記憶する記憶手段をさらに備えており、
前記影補正手段は、前記記憶手段から最新の第１読取画像を読み出して影補正を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の画像補正装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の画像補正装置と、
前記画像補正装置に接続されてプリスキャンから本スキャンに切り替えて物体の画像を読み取り可能である画像読取手段と、
開脚する一対の脚部で挟まれる領域を含む読取可能領域を規定すると共に前記画像読取手段を前記読取可能領域に対向する位置に前記一対の脚部で開脚支持する支持体とを備えていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
画像読取装置により物体の画像をプリスキャンして得られる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定すると共に前記画像読取装置による読取を本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取って得られる第２読取画像から前記画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定して当該影補正対象領域の影補正を実行することを特徴とする画像補正方法。
【請求項１２】
画像読取装置により物体の画像をプリスキャンして得られる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定すると共に前記画像読取装置による読取を本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取って得られる第２読取画像から前記画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定して当該影補正対象領域の影補正を実行するよう前記画像読取装置の制御部を機能させることを特徴とする画像補正プログラム。
【請求項１３】
物体の画像を読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置に対して着脱自在に接続されて前記画像読取装置を制御する制御プログラムの実行により前記画像読取装置の読取動作を制御する情報処理装置とを備えており、
前記画像読取装置は、
前記物体の画像の読取をプリスキャンから本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取り可能である画像読取手段と、
前記画像読取手段の読取モードの切り替えを制御する画像読取制御手段と、
前記画像読取手段で読み取る読取画像に画像処理を施す画像処理手段と、
前記情報処理装置との間で情報の入出力を行う通信手段とを備え、
前記画像読取制御手段は、プリスキャンでの読み取りを連続的に実行するよう前記画像読取手段を制御すると共に前記通信手段を介して受け取る前記情報処理装置からの前記本スキャンによる読取開始の指示に基づいて前記プリスキャンから前記本スキャンに切り替えて読み取るよう前記画像読取手段の切り替え制御をする一方、
前記画像処理手段は、前記プリスキャンによる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定する画像解析手段と、前記画像解析手段で特定される前記画像補正領域に基づいて前記本スキャンによる第２読取画像での影補正対象領域を特定して影補正を施す影補正手段とを備えていることを特徴とする画像読取システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、原稿（シート）等の物体を読み取って得られる画像を補正する画像補正装置、画像補正方法、画像補正プログラム、及び画像読取装置並びに画像読取システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像読取装置としては、原稿を搬送しながら画像の読み取りを行うものや、原稿を原稿台にセットし、光学読み取り装置が移動するものなどが一般的である。
【０００３】
このような画像読取装置で使用される読取デバイスとしては、例えば、ＣＣＤ等のリニアイメージセンサを用いた一次元センサが多く用いられるが、エリアセンサなどの２次元センサを使用し、動画像を表示できる書画カメラ等も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、上述した二次元センサを使用した画像読取装置においては、外光を光源として用いているので、外光変化によって、画像の明るさ（輝度）が変わることはよくあることである。したがって、従来の画像読取装置では、外光による問題を十分に解決できていないのが現状である。
【０００５】
なお、上述した問題は、二次元センサを用いた場合に限らず、外光変化に影響を受けるような画像読取装置も同様に発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１３１３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑み、外光変化が生じても画像の輝度ばらつきを低減し、良好な物体読取画像を得ることができる画像補正装置、画像補正方法、画像補正プログラム、及び画像読取装置並びに画像読取システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の画像補正装置は、プリスキャンから本スキャンに切り替えて物体の画像を読み取り可能である画像読取手段に接続されるものであり、プリスキャンによる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定する画像解析手段と、前記画像解析手段で特定される前記画像補正領域に基づいて前記本スキャンによる第２読取画像での影補正対象領域を特定して影補正を施す影補正手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成する本発明の他の態様に係る画像読取装置は、画像補正装置と、前記画像補正装置に接続されてプリスキャンから本スキャンに切り替えて物体の画像を読み取り可能である画像読取手段と、開脚する一対の脚部で挟まれる領域を含む読取可能領域を規定すると共に前記画像読取手段を前記読取可能領域に対向する位置に前記一対の脚部で開脚支持する支持体とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、上記目的を達成する本発明の他の態様に係る画像補正方法は、画像読取装置により物体の画像をプリスキャンして得られる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定すると共に前記画像読取装置による読取を本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取って得られる第２読取画像から前記画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定して当該影補正対象領域の影補正を実行することを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成する本発明の他の態様に係る画像補正プログラムは、画像読取装置により物体の画像をプリスキャンして得られる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定すると共に前記画像読取装置による読取を本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取って得られる第２読取画像から前記画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定して当該影補正対象領域の影補正を実行するよう前記画像読取装置の制御部を機能させることを特徴とする画像補正プログラム。
【００１２】
さらに、上記目的を達成する本発明の他の態様に係る画像読取システムは、物体の画像を読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置に対して着脱自在に接続されて前記画像読取装置を制御する制御プログラムの実行により前記画像読取装置の読取動作を制御する情報処理装置とを備えており、前記画像読取装置は、前記物体の画像の読取をプリスキャンから本スキャンに切り替えて前記物体の画像を読み取り可能である画像読取手段と、前記画像読取手段の読取モードの切り替えを制御する画像読取制御手段と、前記画像読取手段で読み取る読取画像に画像処理を施す画像処理手段と、前記情報処理装置との間で情報の入出力を行う通信手段とを備え、前記画像読取制御手段は、プリスキャンでの読み取りを連続的に実行するよう前記画像読取手段を制御すると共に前記通信手段を介して受け取る前記情報処理装置からの前記本スキャンによる読取開始の指示に基づいて前記プリスキャンから前記本スキャンに切り替えて読み取るよう前記画像読取手段の切り替え制御をする一方、前記画像処理手段は、前記プリスキャンによる第１読取画像を画像解析することにより画像補正領域を特定する画像解析手段と、前記画像解析手段で特定される前記画像補正領域に基づいて前記本スキャンによる第２読取画像での影補正対象領域を特定して影補正を施す影補正手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外光変化が生じても、画像の輝度ばらつきを低減し、良好な物体の読取画像を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１の画像読取装置の外観斜視図。
【図２】実施形態１の画像読取装置の側面図。
【図３】実施形態１の画像読取装置の上面図。
【図４】実施形態１の画像読取装置の使用時の態様を説明する図。
【図５】実施形態１の画像読取装置を収納した状態での外観斜視図。
【図６】実施形態１の画像読取装置を収納状態から使用状態への手順説明図。
【図７】実施形態１の画像読取装置の開脚状態での脚部の構成を示す斜視図。
【図８】実施形態１の画像読取装置の収納状態での脚部の構成を示す斜視図。
【図９】実施形態１の画像読取装置の脚部の動作を説明する図。
【図１０】実施形態１の画像読取装置の制御ブロック図。
【図１１】実施形態１の画像読取装置の制御ブロック図。
【図１２】実施形態１の画像読取装置における画像処理フロー図。
【図１３】第１読取画像を概念的に示す概略図。
【図１４】第２読取画像を概念的に示す概略図。
【図１５】補正ゲインを算出する際の各画素の位置関係を示す概略図。
【図１６】実施形態２の画像処理（影解析）を概念的に示す概略図。
【図１７】実施形態２の画像処理（影補正）を概念的に示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を説明するための一例である。したがって、本発明の技術的範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施形態１）
先ず、図１乃至図９を参照して、実施形態１の画像読取装置について説明する。
【００１７】
本実施形態の画像読取装置１は、画像読取手段としての撮像部１０と、撮像部１０を回動自在に支持する支持手段としてのアーム部１１，１２と、アーム部１１，１２を起立した状態で保持する保持手段としての１対の脚部１３，１４と、を備える。
【００１８】
これら撮像部１０、アーム部１１，１２及び脚部１３，１４はいずれも、ＡＢＳ樹脂等の材料から構成されて軽量化が図られていると共に、撮像部１０は箱体状、アーム部１１，１２は長手方向の両側部に補強リブが立設されて高強度化が図られている。
【００１９】
撮像部１０はＬ字状の外形を有し、折れ曲がった部分にカメラ部１０ａを備える。カメラ部１０ａには、レンズ５を介して入射した光を電気信号に変換する光電変換素子としてＣＣＤやＣ-ＭＯＳ等のエリアイメージセンサと、エリアイメージセンサにより変換された電気信号を増幅して出力するアンプ等が内蔵されている。
【００２０】
なお、撮像部１０で撮像可能な画角は原稿のサイズ（例えば、Ａ４）に応じて予め設定されている。なお、原稿サイズが撮像部１０で撮像可能な原稿の最大サイズ以下であれば、原稿画像の読み取りは可能である。
【００２１】
アーム部１１，１２は、上部に位置する第１のアーム部（以下、アッパアーム部という）１１と、アッパアーム部１１より下部に位置する第２のアーム部（以下、ロアアーム部という）１２とを有する。
【００２２】
アーム部１１，１２はヒンジ部７により略０°（折り畳まれた位置）〜１８０°（開いた位置）の角度範囲で回動可能に連結されている。また、アッパアーム部１１とロアアーム部１２は、使用状態（原稿読取時）において略１８０°の角度で姿勢を維持すると共に、収納状態（不使用時や携帯時）において略０°の角度で折り畳まれた状態を維持する。これは、例えば、０°と１８０°の各角度位置に形成された爪部と係合部とを係合させることで所定以上の力を加えないと動かないような機構を設ければ良い。
【００２３】
また、アッパアーム部１１には、撮像部１０がヒンジ部６により略１８０°〜１２０°の角度範囲で回動自在に連結され、使用状態でアッパアーム部１１に対して所定の角度（撮像部１０が原稿面と平行になる角度）で姿勢を維持するように係止可能となっている。なお、撮像部１０は、アッパアーム１１に対して取り外せない態様で一体的に構成されている。
【００２４】
さらに、図５に示すように、撮像部１０及びアッパアーム部１１を略１８０°に回動させて真っ直ぐにした状態で、撮像部１０のＬ字状に折れ曲がったカメラ部１０ａを除いた長さが、ロアアーム部１２の長さと略同じ長さに設定されている。これにより、撮像部１０が連結されたアッパアーム部１１とロアアーム部１２とを折り畳んだときに、後述する収納部１２ａに収納された脚部１３，１４を外部から視認できないように挟み込み、収納状態で直方体の外形となり携帯性に優れたものとなる。
【００２５】
１対の脚部１３，１４は、ロアアーム部１２の下端部に軸支された互いに噛み合う傘ギヤ１３ａ，１４ａにより連動して、ロアアーム部１２の下端部に回動可能に支持されている。これにより、脚部１３，１４は、ロアアーム部１２の内面側に形成された凹状の収納部１２ａ内に平行に収納される収納位置と、収納位置から引き出されてロアアーム部１２の下端部を回動中心として略９０°の角度をなして開脚する使用位置と、の間で可動する。
【００２６】
図３に示すように、一方の脚部１３のロアアーム部１２とは反対側の端部には、開脚した状態で内方に突出する凸部１５が形成されている。また、他方の脚部１４のロアアーム部１２側から１／３程度の位置と、ロアアーム部１２とは反対側の端部には、開脚した状態で内方に突出する凸部１６ａ，１６ｂが形成されている。
【００２７】
各凸部１５，１６ａ，１６ｂは、略９０°に開脚した脚部１３，１４がなす角度で規定される配置領域に原稿Ｇを置き、原稿Ｇの互いに直交する各辺に同時に突き当てることで、原稿Ｇが撮像部１０の画像読取領域に対して適切な位置に位置決めされる。これにより、撮像部１０と原稿Ｇとの位置の調整が容易となる。
【００２８】
ここで、上記適切な位置とは、図２に示すように、例えば、Ａ４サイズの原稿ならば、撮像部１０のレンズ５の光軸９が原稿Ｇの中心位置で且つ原稿Ｇに垂直となった位置である。よって、撮像部１０内のエリアイメージセンサと原稿Ｇの画像形成面は平行な位置関係となり、原稿Ｇの画像情報がレンズ５を介してエリアイメージセンサに傾くことなく結像される。
【００２９】
図１，３，７に示すように、脚部１３，１４はそれぞれ、１対のリンク部１７，１８によりロアアーム部１２に対して略９０°で開脚し、撮像部１０の画像読取領域に対する原稿の配置領域を規定する。リンク部１７，１８の一端部１７ａ，１８ａは、各脚部１３，１４の長手方向におけるロアアーム部１２側の端部から１／３程度の位置に回動自在に軸支され、他端部（以下、球状部ともいう）１７ｂ，１８ｂは球状に形成されている。両球状部１７ｂ，１８ｂはジョイント２０により連結された状態で、ロアアーム部１２の収納部１２ａの幅方向中央部に長手方向に沿って立設されたリブ部１９に形成された長孔１９ａにスライド可能に係合されている。
【００３０】
図９に示すように、長孔１９ａの下縁部には、孔径を縮小する方向に突出し、上記リンク部１７，１８の球状部１７ｂ，１８ｂが長孔１９ａの下縁部から上縁部へ移動する際には容易に乗り越えられない形状に設定された係止部２１が形成されている。反対に、球状部１７ｂ，１８ｂが上縁部から下縁部へ移動する際には比較的容易に乗り越えられるような滑らかな形状となっている。
【００３１】
図９（ｂ）に示すように、１対の脚部１３，１４を略９０°まで開脚させると、リンク部１７，１８の球状部１７ｂ、１８ｂが係止部２１に係止され、リンク部１７，１８が脚部１３，１４に対して起立した状態を保持する。
【００３２】
反対に、ユーザが手で上記リンク部１７，１８の球状部１７ｂ，１８ｂを持ち上げる等して係止部２１を乗り越えさせて係止状態を解除すると、リンク部１７，１８の球状部１７ｂ，１８ｂが長孔１９ａに沿ってスライド可能になる。
【００３３】
ここで、球状部１７ｂ，１８ｂを上縁部までスライドさせることで、リンク部１７，１８が、図８及び図９（ａ）に示すように脚部１３，１４と平行な状態となってロアアーム部１２の収納部１２ａ内に収納される。
【００３４】
なお、図８に示すように、脚部１３の長さは、脚部１４よりも凸部１６ｂの長さの分だけ短くなっており、図示の収納状態で脚部１３の凸部１５と干渉しないように構成されている。なお、リンク部１７，１８の長さは、使用状態においてロアアーム部１２が脚部１３，１４に対して適切な角度をなして起立するように予め設定されている。
【００３５】
原稿読み取りを行うために、図５及び図６（ａ）に示す収納状態から使用状態に装置を組み立てる際には、先ずロアアーム部１２を、ヒンジ部７によりアッパアーム部１１に対して略１８０°回動させて展開させる（図６（ｂ））。ここで、アッパアーム部１１とロアアーム部１２がヒンジ部７により略１８０°の角度を維持するように固定される。
【００３６】
次に撮像部１０が自重によりヒンジ部６まわりに回動し、アッパアーム部１１に対して所定の角度をなす位置で停止する（図６（ｃ））。ここで、所定の角度は、図２にも示すように、撮像部１０のレンズ５の光軸９が原稿Ｇに垂直となり撮像部１０が原稿面と平行になる角度である。所定の角度は、例えば、撮像部１０とアッパアーム部１１との間に突き当て部分を設け、この突き当て部分が当たったときの角度を設定すれば良い。
【００３７】
最後に脚部１３，１４をロアアーム部１２の収納部１２ａ内から引き出して開脚させることでリンク部１７，１８は脚部１３，１４とは反対に回転していく。同時に、リンク部１７，１８の球状部１７ｂ，１８ｂが長孔１９ａに沿って上縁部から下縁部に向けてスライドしていき、略９０°に開脚したところで球状部１７ｂ，１８ｂが長孔１９ａの係止部２１を乗り越えて係止状態となる（図６（ｄ）、図７）。
【００３８】
反対に、装置を収納状態にする場合には、上述した手順（図６（ａ）→（ｄ））を逆に行うことで実現できる。上述したように、２回の動作で収納状態から使用状態に展開でき、同時に撮像部１０を原稿Ｇに対して常に平行且つ同じ高さに配置できるので、簡単に安定した原稿の読み取りが可能となる。
【００３９】
図４に示すように、本実施形態の画像読取装置１は、外部機器としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３とＵＳＢ等のインターフェースケーブル２を介して電気的に接続するためのコネクタが設けられている。また、画像読取装置１はＰＣ３との接続中に点灯してユーザに報知するインジケータ４を有する。
【００４０】
さらに、画像読取装置１は、ＰＣ３上で実行されるアプリケーションプログラムに従って操作するユーザからの動作指令によって画像の読み取りを実行や停止を行う。ＰＣ３は画像読取装置１から転送された画像情報の各種処理を行う。このように、本実施形態の画像読取装置１は、画像処理回路等の電子部品を搭載しないことで軽量化が図られている。
【００４１】
上記構成によれば、装置が嵩張る原因となっていた原稿台をなくすことができ、略９０°に開脚する１対の脚部１３，１４による簡単な構成によって撮像部１０、アーム部１１，１２を安定した姿勢で起立させることができる。同時に、脚部１３，１４に原稿Ｇの位置決め機能を付加しており、原稿Ｇを容易に位置決めすることができる。よって、ユーザがバッグ等に入れて持ち運ぶことができ、使用時には簡単に組み立てて原稿の読み取りを開始できる。
【００４２】
なお、脚部１３，１４の最大の開脚角度を９０°を超える値に設定したり、任意の角度で保持できるように構成しても良い。この場合、予め設定された角度に開脚した脚部１３，１４に最適な原稿位置を示すための突起や目盛り等を設けて原稿の位置決めを行えば良い。その他、脚部１３，１４の長さを調整できるように伸縮や折り畳みできるように構成しても良い。
【００４３】
また、撮像部１０は、開脚された脚部１３，１４がなす領域に対して平行になるようにアッパアーム部１１に連結されているので、脚部１３，１４を開脚して卓上に置くだけで撮像部１０と原稿Ｇとの位置決めができる。そして、開脚する１対の脚部１３，１４で挟まれる領域により読取可能領域として規定される。ここで、「１対の脚部１３，１４で挟まれる領域により読取可能領域として規定する」とは、例えば、１対の脚部１３，１４の寸法で略矩形の読取可能領域の二辺を規定してもよいが、略矩形の読取可能領域の隣接する二辺の一部を１対の脚部１３，１４によって規定するようにしてもよい。
【００４４】
本実施形態では、１対の脚部１３，１４で挟まれ区画される領域として、予め脚部１３，１４の長さよりも少し長い縦横寸法のＡ４サイズに設定している。勿論本発明はこれに限定されるものでなく、所定の定型サイズに応じて１対の脚部の寸法や形状等を適宜変更してもよい。なお、本実施形態の画像読取装置１においては、１対の脚部１３，１４を開脚させて組立状態とすることにより、撮像部１０と読取可能領域（原稿Ｇ）との位置決めが自動的に行われ、読取可能な状態とすることができる。
【００４５】
これにより、撮像部１０と原稿Ｇとの位置決めを行う際における微調整等の手間を省き、容易且つ迅速に原稿の位置決めを行うことができる。但し、脚部１３，１４を開脚した時の撮像部１０の位置は１つだけに限られず、例えば、ネジ等の調整手段を用いて撮像部１０とアッパアーム部１１の角度やアッパアーム部１１とロアアーム部１２の角度を可変にすることで、様々な位置に設定することができる。これにより、特定サイズの原稿の読み取りしか行わない場合には、作業が非常に簡便になる一方、必要に応じて他のサイズの原稿にも対応でき、より利便性が向上する。
【００４６】
ここで、図１０を参照し、本実施形態の画像補正装置を備えた画像読取装置１の制御系を説明する。図１０に示すように、本実施形態の画像読取装置１は、情報処理装置の一例であるＰＣ３にインターフェースケーブル２を介して接続され、ＰＣ３に対して読み取った画像データ等を送信するようになっている。
【００４７】
具体的には、ＰＣ３では、画像読取装置１を制御するための制御プログラム（ドライバやアプリケーション等）が実行されることで、画像読取装置１の読取動作を制御するための制御画面が表示される。そして、ユーザは、このＰＣ３で表示される制御画面の操作により、画像読取装置１の読取制御（読取設定等を含む）が可能となる。
【００４８】
ここで、画像読取装置１の構成を具体的に説明すると、図１０に示すように、原稿の画像を読み取る画像読取手段１０１と、画像読取手段１０１を制御する画像読取制御手段１０２と、画像読取手段１０１により読み取った読取画像を記憶する記憶手段１０３と、画像読取手段１０１での読取画像を画像処理する画像処理手段（画像補正装置の一例）１０４とが設けられている。また、画像読取装置１には、ＰＣ３と情報の入出力を行う通信手段１０５が設けられている。
【００４９】
画像読取手段１０１は、撮像部１０により非接触で原稿を読み取るものである。また、この画像読取手段１０１は、原稿の画像の読取密度を低解像度から高解像度に切り替えて読取可能となっている。
【００５０】
例えば、本実施形態では、通信手段１０５によりＰＣ３から高解像度の読取指示を受け取ると、画像読取制御手段１０２が画像読取手段１０１を制御して低解像度から高解像度に読取密度を切り替えるようになっている。
【００５１】
ここでのＰＣ３からの読取指示は、上述したＰＣ３で表示する制御画面でのユーザ操作により発生する。例えば、ＰＣ３で低解像度から高解像度への変更が制御画面で行われると、読取密度の変更信号がＰＣ３から画像読取装置１へ送信される。実際には、後述する本スキャンの開始により低解像度から高解像度への切り替え指示が自動的に生成される。そして、画像読取制御手段１０２は、読取密度の変更信号を受けて、画像読取手段１０１を制御して読取密度の切り替えを行うようになっている。
【００５２】
なお、画像読取手段１０１は、実際にはＰＣ３に接続すると、これに同期して起動し、撮像部１０での低解像度の読取（以下、プレスキャンともいう）が自動的に開始され、高解像度の読取（以下、本スキャンともいう）へ切り替え指示を受けるまで低解像度の読取が継続されるよう制御される。
【００５３】
また、画像読取手段１０１が読み取る読取画像は、例えば、本実施形態では、低解像度での第１読取画像（プリスキャン画像）と、高解像度での第２読取画像（本スキャン画像）とがある。
【００５４】
そして、これら第１読取画像及び第２読取画像は、記憶手段１０３に記憶される。また、第１読取画像については、上述したように、本スキャン指示を受けるまでは更新されることになる。すなわち、記憶手段１０３には、第１読取画像が更新され、最新の第１読取画像が記憶されている。
【００５５】
ここで、最新の第１読取画像は、本スキャン実行により決定されるが、これと同時に、本スキャンで得られる第２読取画像と解像度以外は基本的に一致しており、両者には画素単位で対応関係が生じている。したがって、第２読取画像は、最新の第１読取画像を更に細分化した画素で構成される画像となる。すなわち、最新の第１読取画像の画素は、第２読取画像の複数の画素群で構成される。
【００５６】
そして、本実施形態では、第１読取画像を有効活用して、画像処理手段１０４により第２読取画像の画像補正を行うようになっている。
【００５７】
具体的には、画像処理手段１０４は、第１読取画像を画素毎に分割して影解析する影解析手段（画像解析手段）１１０と、影解析結果に基づいて第２読取画像を影補正する影補正手段１２０とを備えている。すなわち、画像補正手段１０４は、画像読取手段１０１に接続される画像補正装置の一例である。
【００５８】
ここで、影解析手段１１０は、第１読取画像について各画素毎で輝度を相対的に比較して低輝度の画素を抽出し、この低輝度の画素を影領域として特定する機能を備えている。例えば、第１読取画像から分解した画素の輝度について平均値を取り、これを閾値として低輝度の画素を特定することができる。また、低輝度の画素を特定するにあたり、第１読取画像に含まれる最大輝度の画素と、最小輝度の画素とを抽出し、両者の中間値を閾値とすることもできる。
【００５９】
なお、このような影解析では、影領域を特定する前に、第１読取画像内の文字情報等を検出する処理を行うようにしてもよい。具体的には、第１読取画像の輝度のエッジを文字と判定し、判定された文字部の画素の輝度を、周りの画素と同じ輝度にそろえているようにしてもよい。例えば、第１読取画像に含まれる各画素について、例えば、急激な輝度変化が生じていない画素の輝度値に、急激な輝度変化が生じている画素の輝度値を揃える。この処理により、第１読取画像内の文字情報等は無くなり、残される画像情報は、実質的に第１読取画像の画素毎の輝度に基づく画像情報だけとなる。これにより、文字情報等の影響を無くした画像情報に基づいて、後述する影補正を高品質で行うことができる。
【００６０】
なお、影解析手段１２０により特定される影領域は、低解像度である第１読取画像を構成する１つの画素単位、あるいは画素群として認識することができる。また、影解析対象となる第１読取画像は、本スキャンより低解像度で読み取っていることから当該解像度に基づいて分割された画素により構成される。
【００６１】
したがって、このまま第１読取画像を構成する画素について影解析を行って影領域を特定（推定）することができる。この場合、プレスキャン時の解像度により、影解析する対象の最小単位が決定される。以下、基本的には、影領域を１つの画素単位として説明する。
【００６２】
ここで、上述した第１読取画像と第２読取画像とは、上述したように、同一の物体（ここでは原稿が被写体）を略同一のタイミング（実際には第１読取画像を取得直後に第２読取画像を取得）で且つ異なる読取密度で読み取った画像であるから、両者は画素の対応関係が生じている。
【００６３】
そして、本実施形態では、このような第１読取画像と第２読取画像との対応関係を形成することで、まず第１読取画像で上述したように影解析を行って、第１読取画像に含まれる影領域を仮想的に特定（推定）し、影補正手段１２０により、影解析で仮想的に特定される影領域を第２読取画像の影領域として適用し、第２読取画像の補正処理を行うようにした。
【００６４】
ここで、影補正手段１２０は、第１読取画像を構成する画素単位毎に第２読取画像を分割するブロック分割部を有する。このようにしてブロック分割された第２読取画像の各領域は、複数の画素により構成されたブロック領域となる。そして、第１読取画像において影領域が存在する場合には、影領域に対応する第２読取画像のブロック領域が影補正対象領域となる。
【００６５】
また、影補正手段１２０は、上記のブロック領域からなる影補正対象領域内の第１画素と、影補正対象領域内の第１画素以外の第２画素と、影補正対象領域以外の影補正対象外領域内の第３画素とを選定する画素選定部１２１が設けられている。
【００６６】
画素選定部１２１は、影補正対象領域（影領域に対応するブロック領域）を基準領域として、この影補正対象領域内の第２画素（第１画素と異なる画素）と、影補正対象領域に隣接するブロック領域、すなわち、影補正対象外領域に含まれる画素とを選定する。
【００６７】
また、影補正手段１２０には、本実施形態では、上述した画像選定部１２１により選定された各画素に基づいて、影補正対象領域の輝度を補正するための補正ゲインを算出する補正ゲイン算出部１２２と、補正ゲインに基づいて影補正対象領域を補正する輝度補正部１２３とが設けられている。これら補正ゲイン算出部１２２及び輝度補正部１２３についての詳細は後述する。
【００６８】
ここで、図１０及び図１１を参照しながら、図１２に基づいて、上述した画像読取装置１、特に画像補正手順フローを説明する。図１２に示すように、まず、画像読取装置１をＰＣ３に接続すると、原稿を低解像度でプリスキャンを開始する（ステップＳ１０１）。これにより、記憶手段１０３に第１読取画像（プリスキャン画像）を記憶する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
次に、画像読取装置１がＰＣ３からの高解像度での本スキャン開始指示を待つ状態となる（ステップＳ１０３）。例えば、本実施形態では、画像読取装置１は、ステップＳ１０３で本スキャンの開始指示がない場合には、ステップＳ１０１に戻り、プリスキャンを繰り返す。すなわち、最新の第１読取画像を取得して記憶手段１０３に記憶する。
【００７０】
次いで、ステップＳ１０３で本スキャンの開始指示を受けると、画像読取制御手段１０２が読取密度を低解像度から高解像度に切り替え、本スキャンを実行する（ステップＳ１０４）。実際には、ユーザがＰＣ３の制御画面から本スキャンの実行ボタンを押下すると、低解像度から高解像度への変更指示が画像読取装置１に送信され、画像読取制御手段１０２が画像読取手段１０１の読取密度を高解像度に切り替える。これにより、本スキャンが実行される。そして、ステップＳ１０４の実行により得られる第２読取画像を記憶手段１０３に記憶する（ステップＳ１０５）。なお、このステップＳ１０５は省略し、そのまま下記ステップＳ１０６に続けてもよい。
【００７１】
続いて、影解析手段１１０が第１読取画像について影解析（画像解析）を実行する（ステップＳ１０５）。すなわち、影解析手段１１０は、記憶手段１０３から第１読取画像を読み出して、第１読取画像に含まれる影領域（画像補正領域）を特定する。
【００７２】
次に、影補正手段１２０が第２読取画像について影補正を実行する（ステップＳ１０６）。すなわち、影補正手段１２０は、第１読取画像を構成する画素に対応して第２読取画像をブロック分割する。そして、ステップＳ１０５で特定された影領域（画像補正領域）に対応するブロック領域（影補正対象領域）を特定し、詳細は後述する補正ゲインに基づいて影補正対象領域の輝度を補正する。これにより、画像補正処理は完了する。
【００７３】
ここで、図１３及び図１４を参照し、第１読取画像を構成する、例えば、Ａ画素、Ｂ画素、Ｃ画素、Ｄ画素に着目して、Ｂ画素が影領域である場合について説明する。図１３は、第１読取画像を概念的に示した概略図である。図１４は、第２読取画像を概念的に示した概略図である。図１３に示すＢ画素が影領域であった場合、図１４に示す第２読取画像においては、Ｂ画素に対応するブロック領域が影補正対象領域（Ｂ）として特定される。
【００７４】
この場合、影補正対象領域（Ｂ）の画素Ｚを第１画素（注目画素）とすると、この影補正対象領域（Ｂ）内の画素Ｅ、影補正対象領域（Ｂ）以外のブロック領域、例えば、影補正対象外領域（Ｄ）内の画素Ｚが線形的に選定される。ここでは、例えば、画素Ｚを基準として左右（ｘ方向）及び上下（ｙ方向）のうちｘ方向を固定し、ｙ方向で隣接する画素Ｅ、及び画素Ｆをそれぞれ線形的に選定している。
【００７５】
なお、ここでは画素選定の一例を示したに過ぎず、画素選定方法については、勿論本発明は上述したものに限定されるものではない。例えば、ｙ方向を固定してｘ方向で線形的に選定してもよく、また、Ｆ画素を他の影補正対象外領域（Ａ又はＣ、あるいはそれ以外の図示していない領域）で選定するように非線形的であってもよく、何れにしても一定のルールに従って適宜調整可能である。
【００７６】
次に、本実施形態では、補正ゲイン算出部１２２により、上記のようにして選定される、例えば、画素Ｚ、画素Ｅ及び画素Ｆのそれぞれの輝度から補正ゲインを算出する。例えば、図１５に示す位置関係により、補正ゲインを算出する。具体的には、以下の式により、画素Ｚの輝度値（Ｚｋ）、画素Ｅの輝度値（Ｅｋ）、画素Ｆの輝度値（Ｆｋ）をそれぞれ算出する。
【００７７】
（１）補正ゲイン（ｇａｉｎ）＝Ｔｋ／Ｚｋ
（２）画素Ｅの輝度値（Ｅｋ）＝Ａｋ＋（Ｂｋ−Ａｋ）／（ｍ×ｐ）
（３）画素Ｆの輝度値（Ｆｋ）＝Ｃｋ＋（Ｄｋ−Ｃｋ）／（ｍ×ｐ）
（４）画素Ｚの輝度値（Ｚｋ）＝Ｅｋ＋（Ｆｋ−Ｅｋ）／（ｎ×ｑ）
【００７８】
なお、上記式（１）〜（４）において、Ａｋは画素Ａの輝度値、Ｂｋは画素Ｂの輝度値、Ｃｋは画素Ｃの輝度値、Ｄｋは画素Ｄの輝度値とする。また、ｍ，ｎは、第２読取画像（本スキャン画像）の１ブロックの縦横の画素数であり、ｐ，ｑは、代表画素とする画素Ａから注目画素（画素Ｚ）までの縦横の画素数である（図１４参照）。また、Ｔｋは、予め統計的に求めた、又は任意に設定される基準輝度（初期設定値）を示す。
【００７９】
そして、輝度補正部１２３は、上述の式（１）〜（４）に基づいて算出される補正ゲインを画素ＺにおけるＲＧＢ値に掛け算することにより、画素Ｚについての輝度を補正することができる。以上は、画素Ｚの輝度補正について説明したが、実際には、画素Ｚのような注目画素を影補正対象領域内の全ての画素に適用して輝度補正を総当りで行うことにより、影補正対象領域の輝度補正を行う。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態では、画像読取装置１により原稿の画像を低解像度で読み取って得られる第１読取画像（プリスキャン画像）を影解析して影領域を特定する。この際、解析対象である第１読取画像は、本スキャンと比べて低解像度で読み取られているので、影領域を特定する画像解析の負荷が軽減されている。そして、画像読取装置１による読取密度の切り替えを行って高解像度で読み取って得られる第２読取画像（本スキャン画像）についてブロック領域に分割し、影領域に対応するブロック領域（影補正対象領域）を特定し、影補正対象領域の影補正を実行する。このようにプリスキャン画像に基づいて影解析を行うことができるため、高速の解析処理が可能となる。また、影補正対象領域内で線形的に滑らかな輝度補正を行うことができるため、外光変化が生じても、良好な読取画像（輝度補正後の本スキャン画像）を出力することができる。なお、本実施形態では、上述したようにプリスキャンを本スキャンよりも低解像度とした。本発明は勿論これに限定されず、プリスキャンを本スキャンよりも高解像度としてもよいが、影補正の高速化を実現するためにはプリスキャンを本スキャンよりも低解像度とすることが好ましい。
【００８１】
（実施形態２）
図１６及び図１７は、本発明の実施形態２に係る画像処理を概念的に示す概略図である。
【００８２】
図１６及び図１７に示すように、本実施形態では、プリスキャン画像である第１読取画像の全領域を画像補正領域とし、画像補正領域についての各画素毎の輝度を検出して第１画像情報を得て、この第１画像情報を線形補間法により拡大処理して第２画像情報を生成する。そして、この第２画像情報に基づいて、本スキャン画像である第２読取画像の影補正を行うようにした以外は上述した実施形態１と同様である。
【００８３】
具体的には、図１６の画像解析手順に示すように、まず、画像読取手段により物体を低解像度で読み取って第１読取画像（プリスキャン画像）を取得する（ステップＳ２０１）。ここでのプリスキャン画像の解像度（画素数）は、例えば、高さＨ４００×幅Ｗ６００とした。
【００８４】
次に、ステップＳ２０１で取得した第１読取画像について輝度解析し、第１画像情報を得る（ステップＳ２０２）。ここでの輝度解析は、まず第１読取画像の全体について各画素毎の輝度を検出した後、これら各画素毎の検出結果から第１読取画像に含まれる急激な輝度の変化を続いて検出する。なお、ここでの急激な輝度の変化が生じる箇所としては、例えば、第１読取画像に含まれる文字情報Ａ（図１６では「あいうえお」）等の各文字のエッジ部が挙げられる。したがって、このように第１読取画像に文字情報等が含まれる場合には、ステップＳ２０２での輝度解析は、文字情報等の有無を解析することになる。
【００８５】
上記のステップＳ２０１では、解析対象である第１読取画像は、後述する本スキャンと比べて低解像度で読み取られているので、影領域を特定する画像解析の負荷が軽減されている。
【００８６】
続いて、ステップＳ２０２の輝度解析により検出した画素の周りの画素に揃える（ステップＳ２０３）。すなわち、第１画像情報に含まれる各画素について、例えば、急激な輝度変化が生じていない画素の輝度に、急激な輝度変化が生じている画素の輝度を揃える。このステップＳ２０３の処理により、第１読取画像内の文字情報等は無くなり、残される画像情報は、実質的に第１読取画像の画素毎の輝度に基づく画像情報だけとなる。
【００８７】
以上の手順で画像解析が終了すると、以下の画像補正を行う。
【００８８】
具体的には、図１７の画像補正手順に示すように、まず、上述したステップＳ２０３の画像解析で得られる第１画像情報（第１読取画像の各画素毎の輝度に基づく画像情報）について、線形補間法により、本スキャン画像のサイズ（縦横の画素数）と一致するように拡大処理し、第２画像情報を得る（ステップＳ２０４）。ここでの本スキャンの解像度（画素数）は、例えば、高さＨ２４００×幅Ｗ３６００とした。すなわち、ここでの拡大処理は、第１画像情報のサイズを６倍に拡大した。そして、ステップＳ２０４での拡大処理により、第１読取画像の各画素毎の輝度については、本スキャン画像に適用するものとなる。なお、ここでの本スキャン画像の読取密度については、本スキャン実行時等にＰＣ等の情報処理装置側での設定値（解像度値）を参照等して取得することができる。なお、上述した第１画像情報と第２画像情報とは、何れも第１読取画像に基づく画像情報である。
【００８９】
次いで、ステップＳ２０４で拡大処理された第２画像情報について所定のターゲット輝度となるように各画素毎の補正ゲインを算出する（ステップＳ２０５）。図１７は、算出した補正ゲインに基づいて補正された概念図である。ここで、所定のターゲット輝度とは、予め統計的に求めた、又は任意に設定される基準輝度（初期設定値）であり、輝度補正する際の閾値である。なお、補正ゲイン（ｇａｉｎ）は、Ｔｋ／Ｐｋで求められる。Ｔｋはターゲット輝度値（例えば、輝度を０〜２５５段階で表現していた場合に全体的に２２０程度の輝度に補正したいとすれば
２２０がターゲット輝度となる）であり、Ｐｋは各画素毎の輝度値を示す。
【００９０】
続いて、上記ステップＳ２０５において求めた各画素毎の補正ゲインを第２読取画像（本スキャン画像）の各画素の輝度値にかける（ステップＳ２０６）。これにより、本スキャン画像の輝度がプリスキャン画像の輝度に基づいて補正される。
【００９１】
このように、本実施形態では、第１読取画像の全領域を画像補正領域とし、画像補正領域についての各画素毎の輝度を検出して第１画像情報を得ると共に、この第１画像情報を線形補間法により拡大処理して第２画像情報を生成し、第２画像情報に基づいて、本スキャン画像である第２読取画像の影補正を行うようにしたので、更なる高速処理を実現することができ、外光変化が生じても、良好な読取画像を出力することができる。
【００９２】
（他の実施形態）
以上、本発明を実施形態１に基づいて説明したが、上述した実施形態１に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、低解像度で読み取ってそのまま影解析を行うようにしたが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、高解像度を６００ｄｐｉとし低解像度を３００ｄｐｉとした場合において、例えば、４００ｄｐｉ程度の中間解像度でプリスキャン実行して得られる第１読取画像を所定の画素に分解した後、影解析を行うようにしてもよい。これにより、高解像度に近いプリスキャン画像で影解析を行うため、より本スキャン画像に近いレベルで高精度に影補正を行うことができる。
【００９３】
上述した実施形態１では、低解像度をプリスキャン、高解像度を本スキャンとして説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、プリスキャンを解像度の大小に関係なく本スキャン前の読取（影補正のための読取処理）としてもよい。したがって、この場合のプリスキャンの解像度は、本スキャンよりも高解像度でもよいし低解像度でもよい。
【００９４】
また、上述した実施形態１では、影解析から第１読取画像の一部を影領域として特定して影補正する場合について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、影領域が第１読取画像の全領域においても適用可能である。すなわち、影補正手段により特定される影補正対象領域は、上述したように影解析に基づく影領域により特定されることから、例えば、影領域が第１読取画像の一部領域であれば、影補正対象領域は第２読取画像の一部領域となり、影領域が第１読取画像の全領域であれば、影補正対象領域は第２読取画像の全領域となる。
【００９５】
また、上述した実施形態１では、折り畳み式の画像読取装置１を例示して説明したが、本発明は勿論このような構造に限定されず、例えば、書画カメラ等の他の画像読取装置においても適用することができる。すなわち、非接触で物体を撮像し、読取画像を取得する画像読取装置全般に本発明を適用することができる。
【００９６】
さらに、本発明は、上述した実施形態１のような画像読取装置１、あるいは画像読取システムに限定されるものではなく、例えば、画像読取手段に接続可能となる画像補正装置、あるいは画像補正方法にも適用することができる他、実施形態１のような画像読取装置を制御する制御プログラムについても広く適用することができる。
【００９７】
例えば、本発明は、画像読取装置により物体の画像を低解像度で読み取った第１読取画像の画像解析により画像補正領域を特定すると共に画像読取装置による読取をプリスキャン（例えば低解像度等）から本スキャン（例えば高解像度等）に切り替え制御して読み取られる第２読取画像から画像解析で特定される画像補正領域に基づいて影補正対象領域を特定し、その影補正対象領域の影補正を実行するよう画像読取装置を機能させる画像補正プログラムについても広く対象とすることができる。なお、このような画像補正プログラムは、画像読取装置を制御する制御プログラムに組み込んでもよいし、制御プログラムとは別のプログラムとしてもよい。なお、プログラムの形態は特に限定されず、ソフトウエア（アプリケーション）という形態であってもよい。なお、本発明においては、上述した実施形態１又は２で説明した「影解析」及び「影補正」の各影処理に限定されるものではなく、外光変化により生じる読取画像について画像解析し、当該読取画像に含まれる明るい部分や暗い部分を画像補正する「画像処理」として適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１      画像読取装置
２      ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１０    撮像部
１０１  画像読取手段
１０２  画像読取制御手段
１０３  記憶手段
１０４  画像処理手段
１１０  影解析手段
１２０  影補正手段
１２１  画素選定部
１２２  補正ゲイン算出部
１２３  輝度補正部
【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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