(57)【要約】【課題】読取精度のばらつきによる画質低下の防止に優れた画像読取装置を提供すること。【解決手段】実施形態の画像読取装置は、読取手段と、記憶手段と、生成手段と、補正手段とを備える。前記読取手段は、画像を読み取る。前記記憶手段は、前記読取手段によるテスト画像の読取により取得された第１の画像データ及び前記読取手段による目的画像の読取により取得された第２の画像データを記憶する。前記生成手段は、前記第１の画像データに基づき前記読取手段による画像読取誤差の影響を受けた画像データを補正するための補正値を生成する。前記補正手段は、前記補正値に基づき前記第２の画像データを補正する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段によるテスト画像の読取により取得された第１の画像データ及び前記読取手段による目的画像の読取により取得された第２の画像データを記憶する記憶手段と、
前記第１の画像データに基づき、前記読取手段による画像読取誤差の影響を受けた画像データを補正するための補正値を生成する生成手段と、
前記補正値に基づき、前記第２の画像データを補正する補正手段と、
を備えた画像読取装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータに基づき、前記読取手段による画像読取の輝度のムラの影響を受けた前記第２の画像データを構成する各画像ブロックデータを補正するための各補正値を生成し、
前記補正手段は、各補正値に基づき前記第２の画像データを構成する各画像ブロックデータを補正する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度値に基づき、各補正値を生成する請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値に基づき、各補正値を生成する請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値のうちの輝度最大値に基づき、各補正値を生成する請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記輝度最大値と前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値との差分値に基づき、各補正値を生成する請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記生成手段は、前記第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値から得られる全体輝度平均値に基づき、各補正値を生成する請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記全体輝度平均値と各画像ブロックデータのブロック輝度平均値との差分値に基づき、各補正値を生成する請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
テスト画像を読み取り、
前記テスト画像の読取により取得された第１の画像データを記憶し、
前記第１の画像データに基づき、画像読取誤差の影響を受けた画像データを補正するための補正値を生成し、
目的画像を読み取り、
前記目的画像の読取により取得された第２の画像データを記憶し、
前記補正値に基づき前記第２の画像データを補正する画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原稿から画像を読み取る画像読取装置及び画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）や複写機等の画像読取装置は、画像読取装置のレンズの特性やキャリッジの振動などの影響により、原稿の画像を正確に読み取ることができない場合がある。つまり、画像読取装置が、全面同一濃度の画像を読み取る場合であっても、読取結果の画像データの輝度値又は濃度値にばらつき（ムラ）が生じることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、画像読取装置の読取精度にばらつき（ムラ）があると、実際の原稿画像とは異なるムラのある読取画像データが取得されたり、実際の原稿画像とは異なるムラのあるコピー原稿が出力されたりしてしまう。つまり、画像読取装置の読取精度のばらつきにより、読取画像データ又は出力画像の品質が低下してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、読取精度のばらつきによる画質低下の防止に優れた画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の画像読取装置は、読取手段と、記憶手段と、生成手段と、補正手段とを備える。前記読取手段は、画像を読み取る。前記記憶手段は、前記読取手段によるテスト画像の読取により取得された第１の画像データ及び前記読取手段による目的画像の読取により取得された第２の画像データを記憶する。前記生成手段は、前記第１の画像データに基づき前記読取手段による画像読取誤差の影響を受けた画像データを補正するための補正値を生成する。前記補正手段は、前記補正値に基づき前記第２の画像データを補正する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】補正値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図２】輝度面内ムラ補正の実行指示を入力するための操作入力部の画面の一例を示す図である。
【図３】一定濃度の読取装置輝度面内ムラ補正用チャートの一例を示す図である。
【図４】読取装置輝度面内ムラ補正用チャートの読取に対応して取得される補正用チャートの読取画像データの一例を示す図である。
【図５】補正用チャートの読取画像データにおける複数の矩形領域（複数のブロック）の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の画像処理システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
【図７】画像処理システムを構成する第１の画像処理部の一例を示すブロックである。
【図８】画像処理システムを構成するシステム部の一例を示すブロック図である。
【図９】画像データ補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】注目画素の輝度補正値算出の一例を説明するための図である。
【図１１】シートスルー方式の読取装置使用時の輝度補正値算出の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図６は、本実施形態の画像処理システムの概略構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、画像処理システム（以下、ＭＦＰ）は、画像読取部１、画像処理部２、プリンタ部３、及びシステム部４を備えている。また、画像処理部２は、第１の画像処理部２１、第２の画像処理部２２を備えている。
【００１０】
図７は、第１の画像処理部２１の一例を示すブロックである。図７に示すように、第１の画像処理部２１は、画素補正値算出部２１１、ブロック補正値設定部２１２、補正処理部２１３、ブロック内輝度平均値算出部２１４、セレクター２１５、スキャンデータ画像処理部２１６を備えている。
【００１１】
図８は、システム部４の一例を示すブロック図である。図８に示すように、システム部４は、コントローラ４１、操作入力部４２、ページメモリコントローラ４３、ページメモリ４４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４５を備えている。
【００１２】
ＭＦＰを構成する各部の動作、機能等については順次説明するものとする。
【００１３】
図６に示すＭＦＰは、画像読取装置の画像読取誤差（読取精度のばらつき（輝度のムラ））に対応して、読取画像データを補正する補正処理を実行し、読取画像データの品質低下を防止することができる。
【００１４】
例えば、画像読取部１は、テスト画像を読み取り、システム部４は、テスト画像の読取により取得された第１の画像データをページメモリ４４へ記憶し、画像処理部２（第１の画像処理部２１）は、第１の画像データに基づき、画像読取部１の画像読取誤差の影響を受けた画像データを補正するための補正値を生成し、補正値に基づき、目的画像の読み取りにより取得された第２の画像データを補正することができる。
【００１５】
例えば、画像処理部２は、第１の画像データを構成する各画像ブロックデータ（各画像ブロックデータのブロック輝度値）に基づき、画像読取部１の画像読取の輝度のムラの影響を受けた第２の画像データを構成する各画像ブロックデータを補正するための各補正値を生成し、補正値に基づき第２の画像データを補正する。
【００１６】
具体的には、画像処理部２は、第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値（各画像ブロックデータのブロック輝度平均値のうちの輝度最大値）に基づき、各補正値を生成する。例えば、画像処理部２は、輝度最大値と第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値との差分値に基づき、各補正値を生成する。
【００１７】
或いは、画像処理部２は、第１の画像データを構成する各画像ブロックデータのブロック輝度平均値（各画像ブロックデータのブロック輝度平均値から得られる全体輝度平均値）に基づき、各補正値を生成する。例えば、画像処理部２は、全体輝度平均値と各画像ブロックデータのブロック輝度平均値との差分値に基づき、各補正値を生成する。
【００１８】
画像処理部２は、第２の画像データを構成する複数画素データのうちの注目画素データを、この注目画素データを含む画像ブロックデータに対応した補正値に基づき補正する。例えば、画像処理部２は、第２の画像データを構成する複数画素データのうちの注目画素データを、注目画素データを含む第１の画像ブロックデータに対応した第１の補正値、及び第１の画像ブロックデータに隣接する第２の画像ブロックデータに対応した第２の補正値に基づき補正する。
【００１９】
以下、上記した補正処理について詳細に説明する。例えば、上記した補正処理は、補正値算出処理と画像データ補正処理を含む。
【００２０】
補正値算出処理は、あらかじめ決められた輝度面内ムラ補正用のチャート（テスト画像）を用い、チャートの読み取りにより取得された第１の画像データ中の輝度面内ムラを検出し、輝度面内ムラを補正するための補正値を生成する処理である。画像データ補正処理は、補正値に基づき、目的画像の読み取りにより取得された第２の画像データに含まれる輝度面内ムラを補正する処理である。
【００２１】
図１は、補正値算出処理の一例を示すフローチャートである。図９は、画像データ補正処理の一例を示すフローチャートである。
【００２２】
最初に、図１を参照して、補正値算出処理の一例について説明する。
【００２３】
例えば、ユーザ又はサービスマンは、ＭＦＰのシステム部４の操作入力部４２を介して、輝度面内ムラ補正の実行指示を入力することができる。図２は、輝度面内ムラ補正の実行指示を入力するための操作入力部４２の画面の一例を示す図である。
【００２４】
コントローラ４１は、操作入力部４２を介して入力された輝度面内ムラ補正の実行指示を検出し、補正値算出処理及び画像データ補正処理の実行を制御する。
【００２５】
ユーザ又はサービスマンは、輝度面内ムラ補正の実行指示を入力した後、全面が一定濃度の読取装置輝度面内ムラ補正用チャート（テスト画像）をセットし、読取装置輝度面内ムラ補正用チャートの読み込みを指示する。図３は、読取装置輝度面内ムラ補正用チャートの一例を示す図である。読み込み指示に対応して、画像読取装置は、読取装置輝度面内ムラ補正用チャートを読み込む（動作１０１）。読取装置輝度面内ムラ補正用チャートの読み込みにより取得された第１の画像データは、ページメモリ４４等に記憶される。例えば、第１の画像データは、図４に示すように、輝度面内ムラのある読取画像データとなる。
【００２６】
第１の画像処理部２１のブロック内輝度平均値算出部２１４は、図４に示すような第１の画像データを、図５に示すように、複数の矩形領域（複数の画像ブロックデータ）に分割する。例えば、１つの矩形領域（１つの画像ブロックデータ）は、１００×１００画素（１００００画素）の領域である。さらに、ブロック内輝度平均値算出部２１４は、各画像ブロックデータ（以下、ブロック）内の画素（１００×１００＝１００００画素）の輝度平均値を算出する（動作１０２）。
【００２７】
ブロック内輝度平均値算出部２１４は、各ブロック内の画素の輝度平均値をシステム部４へ出力する。システム部４のページメモリコントローラ４３は、各ブロック内の画素の輝度平均値をページメモリ４４へ記憶し、さらに、コントローラ４１は、各ブロック内の画素の輝度平均値をＨＤＤ４５によりハードディスクへ記憶するように制御する。
【００２８】
コントローラ４１は、ハードディスクに記憶された各ブロックのブロック内輝度平均値から、補正ターゲット輝度値を算出する（動作１０３）。例えば、コントローラ４１は、全てのブロック内の画素の輝度平均値のうちの最高値（ＭＡＸ値）を補正ターゲット輝度値（以下、補正ターゲット輝度値Ｍ）とする。或いは、コントローラ４１は、各ブロック内の画素の輝度平均値から得られる全体輝度平均値を補正ターゲット輝度値とする。
【００２９】
コントローラ４１は、例えば補正ターゲット輝度値Ｍに基づき、各ブロックの輝度補正値を算出する（動作１０４）。輝度補正値は、各ブロックの輝度値を補正ターゲット輝度値にするための補正値であり、各ブロックの輝度補正値が算出される。具体的には、注目ブロックのブロック内輝度平均値がａ（ｉ，ｊ）である場合、Ｍ - ａ（ｉ，ｊ）が注目ブロックの輝度補正値となる。
【００３０】
コントローラ４１は、各ブロックの輝度補正値をハードディスクに記憶するように制御する（動作１０５）。
【００３１】
続いて、図９を参照して、画像データ補正処理の一例について説明する。
【００３２】
通常使用時（コピーやネットワークスキャン）には、原稿読み込み前に、ＭＦＰの動作モード（文字モード、写真モード、文字写真モードなど）が確定すると、コントローラ４１は、ハードディスクに記憶した各ブロックの輝度補正値Ｍ - ａ（ｉ，ｊ）をブロック補正値設定部２１２へ設定する（動作２０１）。
【００３３】
画像読取部１は、ユーザが指定した原稿の画像（目的画像）を読み取る（動作２０２）。ページメモリ４４は、目的画像の読み取りにより取得された第２の画像データを記憶する。
【００３４】
画素補正値算出部２１１は、各ブロックの輝度補正値Ｍ - ａ（ｉ，ｊ）に基づき、各画素に対する輝度補正値ｅ（ｘ，ｙ）を算出する（動作２０３）。各画素に対する輝度補正値ｅ（ｘ，ｙ）は、補正処理が行われる注目画素が存在する注目ブロックの輝度補正値Ｍ - ａ（ｉ，ｊ）、さらに注目ブロックの上下左右に隣接する隣接ブロックの輝度補正値Ｍ - ａ（ｉ，ｊ）に基づき算出される。具体的には、図１０及び下記式に示すように、注目画素と隣接ブロックの距離（面積）の比率により算出することで、各ブロックの境界における急激な輝度補正値の切り換りを抑制し、画質の急激な変化を防ぐことが出来る。この注目画素の輝度補正値については、実際の処理時に都度算出するためハードディスク等に注目画素の補正値を記憶しておく必要はない。
【００３５】
e：注目画素の輝度補正値
e = ｛（A×a）+（B×b）+（C×c）+（D×d）｝ / （Xsize×Ysize）
ａ〜ｄ：各ブロックにおける輝度補正値
Ａ〜Ｄ：各エリアの面積
補正処理部２１３は、画素補正値算出部２１１により算出された注目画素に対する輝度補正値Ｄ（ｘ，ｙ）を注目画素の画像データの輝度値に加算し、注目画素の輝度値を補正する（動作２０４）。このようにして、補正書理部２１３は、目的画像の読み取りにより取得された第２の画像データを構成する複数画素の画像データの輝度値を補正し、補正済み画像データを出力する。
【００３６】
スキャンデータ画像処理部２１６は、補正済み画像データに対して、必要な画像処理を適用し、補正済み画像データを出力する（動作２０５）。補正済み画像データは、例えばハードディスクに記憶され、必要に応じて外部機器へ出力されたり、また、補正済み画像データは、プリンタ部３へ出力されたりする。プリンタ部３は、補正済み画像データに基づき画像を形成する（コピー画像を出力する）。
【００３７】
以上により、ＭＦＰは、画像読取装置の読取精度のばらつき（ムラ）の影響を低減し、原稿画像に忠実な読取画像データ（補正された画像データ）を取得したり、原稿画像に忠実なコピー画像を出力したりすることができる。
【００３８】
また、１画素単位で輝度補正値を保持せずブロック単位で輝度補正値を保持するため、輝度補正値を保存しておくメモリ容量が比較的少なくて済む。
【００３９】
また、ＭＦＰは、原稿台を使用した画像読取又はコピーの際の輝度面内ムラ補正については上記説明した通りであるが、シートスルー方式で原稿を読み込む際の輝度面内ムラ補正については、例えば次のようにして読取画像データの輝度値を補正することができる。即ち、ＭＦＰは、紙搬送方向である副走査方向については各ブロックの輝度補正値を平均化した平均化輝度補正値を使用し、主走査方向のみについてのみ各ブロックの輝度補正値を使用して、読取画像データの輝度値を補正することもできる（図１１参照）。
【００４０】
以上により、ＭＦＰは、輝度面内ムラ補正により、高画質なスキャン画像を取得したり、高画質なコピー画像を出力したりすることが出来る。また、ＭＦＰは、輝度面内ムラ補正機能を備えるので、面内に輝度ムラが発生してしまうような安価なレンズを適用したとしても、比較的良好なスキャン画像を取得したり、高画質なコピー画像を出力したりすることが出来る。
【００４１】
上記実施形態では、ＭＦＰの内部に補正値算出処理及び画像データ補正処理を実行するための機能（ソフトウェア）が予め記録されている場合について説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークからＭＦＰにダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものをＭＦＰにインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態はどのような形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能はＭＦＰの内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００４２】
以上説明した実施形態により、以下の装置、方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することができる。
【００４３】
（１）原稿を読み取る読取装置と、読み取られた画像データを複数の領域に分割し、分割された領域内の色情報の特徴量を算出するコントローラ部と、前記コントローラ部ではさらに、各領域の色情報の特徴量からターゲットとなる色情報を決定し、ターゲット色情報と各領域の色情報の特徴量との差分から色情報の面内ムラを補正するための補正値を算出し、読取装置にて読み取られた読み取りデータに対し、前記補正値を使用し補正を行う画像処理部とを有し、原稿を読み取った後に面内の色情報のムラをなくし、全面均一な画像データを出力することができる機能を具備した画像形成装置。
【００４４】
（２）上記（１）に加えて、読み取られた画像データを複数に分割する際の形状を矩形にする画像形成装置。
【００４５】
（３）上記（１）に加えて、使用される各領域の色情報を輝度情報にする画像形成装置。
【００４６】
（４）上記（１）に加えて、使用される各領域の色情報を濃度情報にする画像形成装置。
【００４７】
（５）上記（１）に加えて、使用される各領域の色情報をＬ＊ａ＊ｂ＊空間にする画像形成装置。
【００４８】
（６）上記（１）に加えて、使用される各領域の色情報をＸＹＺ空間にする画像形成装置。
【００４９】
（７）上記（１）に加えて、分割された領域内の色情報の特徴量を色情報の平均値にする画像形成装置。
【００５０】
（８）上記（１）に加えて、各領域の色情報の特徴量からターゲットを決定する際、各領域の色情報特徴量の平均値とする画像形成装置。
【００５１】
（９）原稿を読み取る読取装置と、読み取られた画像データを複数の領域に分割し、分割された領域内の色情報の特徴量を算出するコントローラ部と、前記コントローラ部ではさらに、各領域の色情報の特徴量からターゲットとなる色情報を決定し、ターゲット色情報と各領域の色情報の特徴量との差分から色情報の面内ムラを補正するための補正値を算出し、読取装置としてシートスルー方式の装置が使用された場合には副走査方向の補正値は各ブロックの補正値から算出し、シートスルー方式の読取装置にて読み取られた読み取りデータに対し、主走査方向についてのみ補正値を使用し補正を行う画像処理部とを有し、原稿を読み取った後に面内の色情報のムラをなくし、全面均一な画像データを出力することができる機能を具備した画像形成装置。
【００５２】
（１０）上記（９）に加えて、読み取られた画像データを複数に分割する際の形状を矩形にする画像形成装置。
【００５３】
（１１）上記（９）に加えて、使用される各領域の色情報を輝度情報にする画像形成装置。
【００５４】
（１２）上記（９）に加えて、使用される各領域の色情報を濃度情報にする画像形成装置。
【００５５】
（１３）上記（９）に加えて、使用される各領域の色情報をＬ＊ａ＊ｂ＊空間にする画像形成装置。
【００５６】
（１４）上記（９）に加えて、使用される各領域の色情報をＸＹＺ空間にする画像形成装置。
【００５７】
（１５）上記（９）に加えて、分割された領域内の色情報の特徴量を色情報の平均値にする画像形成装置。
【００５８】
（１６）上記（９）に加えて、各領域の色情報の特徴量からターゲットを決定する際、各領域の色情報特徴量の平均値とする画像形成装置。
【００５９】
（１７）上記（９）に加えて、シートスルー方式の読取装置を使用した際、副走査方向の補正値を算出する際に各領域の色情報特徴量の平均値とする画像形成装置。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…画像読取部、２…画像処理部、３…プリンタ部、４…システム部、２１…第１の画像処理部、２１１…画素補正値算出部、２１２…ブロック補正値設定部、２１３…補正処理部、２１４…ブロック内輝度平均値算出部、２１５…セレクター、２１６…スキャンデータ画像処理部
【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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