(57)【要約】【課題】画像読み取り装置において、白基準データの読み取りを繰り返しても白基準データのレベル低下のため、使用できないと判断された場合は、光源の取り替えを促すことができる装置を提供することである。【解決手段】白基準読み取りデータを白基準データ平均化処理部６０で平均化された白基準データを作成し、ラインバッファ２９に格納し、演算処理部６４で白基準データの最大値と最小値の判定を行う。さらに白基準データをレベルデータ判定処理部６２とＭｉｎデータホールド処理部６３で処理した結果を白基準レベルデータ判定記憶部６１に記憶し、白基準レベルデータ判定記憶部６１で白基準データがレベルに達しない場合は、光源の取り替えを促すメッセージを表示パネルに表示する。【選択図】　　　　図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元配列された複数の光電変換素子を有するラインセンサを用いて、画像読み取りを行う画像読取装置において、
白基準板の白基準画像を読み取る白基準画像読み取り手段と、
前記各光電変換素子の出力に基づいて白基準データとして記憶する記憶手段と、
原稿の画像を読み取る際に、前記各光電変換素子の出力を前記白基準データに基づいて補正するシェーディング補正手段と、
取り込んだ前記白基準データのレベル低下を検知する検知手段と、
前記検知手段からの検知情報から、前記白基準データとして使用できるものかどうかを判断する判断手段を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記白基準画像読取手段は、前記検知手段が前記白基準データのレベルの低下を検知し、その前記検知情報により前記判断手段が、前記白基準データを使用できるか判断し、使用できないと判断された場合に、再度前記白基準画像を読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記白基準データの読み取りを再度繰り返しても、前記白基準データのレベル低下のため、使用できないと判断した場合に、光源の取り替えを促すことを特徴とする請求項１または２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記判断手段は、光源交換後、白基準データとしてレベルを保っているか判断し、前記シェーディング補正手段がシェーディング補正処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像読取装置に関し、特にイメージスキャナ、ファクシミリ、複写機等の画像の読み取りを行うために１次元のラインセンサを有する画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読み取り装置におけるシェーディング補正処理は、白基準データとするための白基準板を数ライン読み込み、欠陥画素の有無に関わらずライン間で平均化処理を行ってシェーディング補正の白基準データとするもの、白基準データとするための白基準板を数ライン読み込み、欠陥画素の判定を行って、この欠陥画素データを白基準データ内に取り入れないものがある。
【０００３】
しかしながら欠陥画素の有無に関わらずライン間で平均化処理を行い、その結果を白基準データにするといった問題や、取り入れない欠陥画素を含んだデータがある場合には、欠陥画素を含まないデータに至るまで、ラインデータを検証しながら白基準データを取り込む処理がオーバーヘッドとなり高速読み取りの支障となる問題がある。
【０００４】
このような問題を解決することを目的とした従来技術として以下のようなものがある。
従来の画像読取装置におけるシェーディング補正は、白基準データ中に異常なデータが含まれて欠陥画素がある場合には、その欠陥画素の影響を受けない位置の白基準画像を読み取って新たな白基準データを得るようにしたので、その欠陥画素が排除された正常な白基準データを短時間で得ることができ、白基準データを取り込む際に発生するオーバーヘッド分を無くすことができる（例えば、特許文献１参照）。
また、記憶した白基準データ中の欠陥画素の有無を直ちに判断し、欠陥画素を含まない白基準データを記憶する。さらに、白基準データを記憶する毎に発生するオーバーヘッドをなくすことができる（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１４９２１７号公報
【特許文献２】
特開平８−２３７４７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示される画像読み取り装置のシェーディング補正処理は、画像読み取りの際に、基準とするシェーディング補正用の白基準データのレベルが低いと、画像再現上のダイナミックレンジを狭めることになり、画像品質の低下をもたらし、高画質化の妨げとなる。
【０００７】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、取り込んだ白基準データのレベル低下を検知し、その検知情報から、白基準データとして使用できるかどうかを判断し、使用できない場合は再度、白基準データを読み取る。
また、白基準データの読み取りを繰り返しても白基準データのレベル低下のため、使用できないと判断された場合は、光源の取り替えを促すことができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像読み取り装置は、１次元配列された複数の光電変換素子を有するラインセンサを用いて、画像読み取りを行う画像読取装置において、白基準板の白基準画像を読み取る白基準画像読み取り手段と、各光電変換素子の出力に基づいて白基準データとして記憶する記憶手段と、原稿の画像を読み取る際に、各光電変換素子の出力を白基準データに基づいて補正するシェーディング補正手段と、取り込んだ白基準データのレベル低下を検知する検知手段と、検知手段からの検知情報から、白基準データとして使用できるものかどうかを判断する判断手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は請求項１記載の画像読み取り装置であって、白基準画像読取手段は、検知手段が前記白基準データのレベルの低下を検知し、その検知情報により判断手段が、白基準データを使用できるか判断し、使用できないと判断された場合に、再度前記白基準画像を読み取ることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は請求項１または２記載の画像読み取り装置であって、判断手段は、白基準データの読み取りを再度繰り返しても、白基準データのレベル低下のため、使用できないと判断した場合に、光源の取り替えを促すことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置であって、判断手段は、光源交換後、白基準データとしてレベルを保っているか判断し、シェーディング補正手段がシェーディング補正処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明を説明するために、イメージスキャナの構成を例として示した図である。なお、イメージスキャナの動作については図３、４で述べる。
イメージスキャナ装置本体１は、自動給紙装置（以下ＡＤＦ）２と原稿読み取り台３、光源４ａとミラー４ｂを備えた第１の走行体４、ミラー５ａ、５ｂを備えた第２の走行体５、レンズ６、１次元の光電変換素子（本例ではＣＣＤとする）７、第１、２の走行体を駆動するステッピングモータ８とからなる露光走査光学系９から構成されている。なお、ＡＤＦ２はＡＤＦユニット１０と原稿台１１、ステッピングモータ１２から構成されている。さらに、原稿読み取り台３の上部に原稿押さえ板１４が回転自在に取り付けられており、原稿１３はその原稿押さえ板１４の下にセットされる。原稿読み取り台３の端部には、シェーディング補正用の白基準板１５が配置されている。
【００１３】
図２は、画像データの処理を行うための制御回路の構成を示した図である。
制御回路は、光源４ａとステッピングモータ８，１２、ＣＣＤ７、光源点灯装置２０、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＣＣＤ駆動部２４、モータドライバ２５，２６、画像処理部２７、バッファコントローラ２８、ラインバッファ２９、スキャンバッファ３０、Ｉ／Ｆコントローラ３１から構成されている。
ＣＰＵ２１は光源点灯装置２０を動作させて光源４ａを点灯させる。次にＣＣＤ駆動部２４により駆動されるＣＣＤ７によって白基準板１５を読み取り、画像処理部２７内のＡ／Ｄコンバータ５４（図６に記載）でアナログディジタル変換を行い、画像データのシェーディング補正用の基準データとして画像処理部２７内の図示しないＲＡＭに記憶する。さらにＣＰＵ２１は、モータドライバ８を駆動してステッピングモータ２５を動作させ、これにより第１の走行体４は原稿１３のある下面位置へ移動する。第１の走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、原稿１３の画像データがＣＣＤ７によって光電変換される。
【００１４】
原稿読み取りモードには、原稿読み取り台３を用いて画像データの読み取りを行うブックモードと、ＡＤＦ２を用いて画像データの読み取りを行うＡＤＦモードとがある。
まず、ブックモードにおける画像データ読み取りの基本動作について図２、３を参照しながら説明する。
原稿１３を原稿押さえ板１４下の原稿読み取り台３上にセットした後、ＣＰＵ２１は光源点灯装置２０を動作させて、光源４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動部２４により駆動されるＣＣＤ７で白基準板１５を読み取り、画像処理部２７内のＡ／Ｄコンバータ５４（図６に記載）でアナログディジタル変換を行い、画像データのシェーディング補正用の基準データとして画像処理部２７内のラインバッファ（図示せず）に記憶する。ＣＰＵ２１は、モータドライバ２５をドライブしてステッピングモータ８を動作させ、これにより第１の走行体４は原稿１３のある方向へ移動する。第１の走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、原稿１３の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。
【００１５】
ＡＤＦモードによる画像読み取り動作について図２、４を参照しながら説明する。
白基準板１５が読み込まれた後、ステッピングモータ１２をＣＰＵ２１がモータドライバ２６でドライブすることにより、原稿台１１にセットされた原稿１３を分離ローラ２９、搬送ローラ３０で搬送していき、第１の走行体４の所定の読み取り位置まで搬送される。この時、原稿１３は一定速度で搬送されていき、第１の走行体４は停止したままで、原稿面の画像データをＣＣＤ７で読み取る。以下、ブックモードと同様の処理を行い、出力画像データはスキャンバッファ３０に記憶され、Ｉ／Ｆコントローラ３１を介してホストコンピュータ（図示せず）等に送られる。
【００１６】
図５は、画像処理部２７の構成を示したブロック図である。
画像処理部２７は、アナログビデオ処理部４０とシェーディング補正処理部４１、画像データ処理部４２、タイミング発生部４３、画像データ出力部４４から構成されている。
光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部４０でディジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部４１、画像データ処理部４２により、それぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行った後、画像データ出力部４４により、所望とする出力画像データｂを作成する。
その後、その出力画像データｂをスキャンバッファ３０に順次記憶していく。Ｉ／Ｆコントローラ３１は、スキャンバッファ３０内のデータを外部のホストコンピュータ（図示せず）等の装置に出力する制御を行う。バッファコントローラ２８は、スキャンバッファ３０への画像データの入出力管理を行う。
【００１７】
図６は、シェーディング補正処理の動作を説明するためのブロック図である。
レンズ６と光源８、原稿１３、シェーディング調整板５０、ラインセンサ５１、プリアンプ回路５２、可変増幅回路５３、Ａ／Ｄコンバータ５４、黒補正演算回路５５、シェーディング補正演算回路５６から構成されている。
光源４ａよりコンタクトガラス上にある原稿を照らし、反射光をシェーディング調整板５０を通してレンズ６によって集光し、ラインセンサ５１にて結像する構成になっている。シェーディング調整板５０は、ラインセンサ５１中央部と端部での反射光量の差を無くすための光量調整の役割を果たす。これはシェーディング演算処理において、ラインセンサ５１中央部と端部で反射光量の差がありすぎると、歪みを含んだ演算結果しか得られないために、予め、反射光量の差を無くした後に、シェーディング演算処理を行うためのものである。
【００１８】
図７（ａ）は、シェーディング調整板が無い場合の白基準板のビデオデータを読み込んだ際の再現レベルの分布を示したグラフである。（ｂ）は、シェーディング調整板を用いた際のレベル分布を示したグラフである。
ラインセンサ５１で光電変換をした後に、アナログビデオデータとしてレベル調整し、Ａ／Ｄコンバータ５４にて、ディジタル変換を行う。ディジタル化したビデオデータは黒側のオフセット分となる部分を演算処理にて取り除き、シェーディング補正演算回路５６に送る。黒側のオフセット分には、ラインセンサ５１からの出力が２チャンネル構成の場合、チャンネル間の差分を含んでいる。ここでの演算処理は、特にチャンネル間の誤差成分を除くのが大きな目的である。
シェーディング補正演算のためには白基準板を読み取った基準データ間でシェーディング演算処理を行い、画像データとして次段処理部に出力するものである。
【００１９】
白基準板を読み取った基準データのラインバッファ２９への格納方法は、複数ラインを読み取りながらの平均化処理を行いながら格納処理をする方法と、１ライン分のデータを格納する方法ある。
【００２０】
図８は、白基準データのレベルが十分であった場合の例を示した図である。
白基準データのレベルが十分であった場合の例であり、ｔｈで示すスレッシュホールド値に対して白基準データのレベルは高いと判断される。
【００２１】
図９は、画像読み取り装置の白基準データのレベルが足りない場合を示した波形図である。
取り込んだ白基準データのレベルがｔｈを下回っているため、白基準データとしてレベルが足りないと判断する。本例では、スレッシュホールドに対する白基準データのレベルが高いか低いかを判定基準にしているが、画素単位で判定すると局地的にレベル低下が白基準板へのごみの付着などで発生しうるため、白基準データを主走査方向への平均化処理、すなわち隣接画素間での平均化処理を伴う。
【００２２】
図１０は、シェーディング補正処理における白基準データを検出処理する検知処理部の構成を示したブロック図である。
白基準板読み取りデータは、白基準データ平均化処理部６０で平均化された白基準データを作成し、ラインバッファ２９へ格納される。ラインバッファ２９に格納された白基準読み取りデータはデータサンプリングされ、データサンプリングされた白基準読み取りデータは、演算処理部６４で最大値、最小値の判定が行われる。
【００２３】
また、レベルデータ判定処理部６２では、予め局地的な白基準データのレベル低下を判定させないために、主走査方向への隣接画素間の平均化処理を行い、その後にスレッシュホールド値との比較処理を行う。Ｍｉｎデータホールド処理部６３は、特に局地的なレベル低下データを検出して、そのアドレスデータに当たる位置でのレベル低下を白基準レベルの低下の判断対象としないためのものである。
【００２４】
白基準レベルデータ判定記憶部６１には、レベル判定処理部６２とＭｉｎデータホールド処理部６３での結果を記録させる。これは、白基準データが使用できないと判断された場合に、再度、白基準データを読み取るときに、局所的な白基準データのレベル低下を判断材料として使用しないようにＭｉｎデータホールド処理部６３の結果とあわせて行う。
【００２５】
白基準データの読み取りを繰り返しても白基準データのレベル低下のため、白基準データを使用できないと判断した場合には、白基準データの読み取り処理を繰り返してもレベルに満たない場合には、図１１に示すメッセージを表示パネル上（図示せず）に表示し、光源の交換を促す。光源の交換処理後に白基準の読み取り処理を行い、白基準データとしてレベルを保っているか判断し、シェーディング補正処理を行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明は、取り込んだ白基準データのレベル低下を検知し、その検知情報から、白基準データとして使用できるものかどうかを判断することができる。
【００２７】
請求項２記載の発明は、判断した白基準データが使用できないとされた場合に、再度、白基準データを読み取ることができる。
【００２８】
請求項３記載の発明は、白基準データの読み取りを繰り返しても白基準データのレベル低下のため、使用できないと判断した場合に、光源の取り替えを促すメッセージを表示することにより、光源の交換を行うことができる。
【００２９】
請求項４記載の発明は、光源の交換後に白基準の読み取り処理を行い、白基準データとしてレベルを保っているかを判断し、シェーディング補正処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読み取り装置の一実施例であるイメージスキャナの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態である画像読み取り装置の制御回路の構成を示した図である。
【図３】本発明の実施形態である画像読み取り装置の画像読み取りを行うブックモードを示した図である。
【図４】本発明の実施形態である画像読み取り装置の画像読み取りを行うＡＤＦモードを示した図である。
【図５】本発明の実施形態である画像読み取り装置の画像処理部の構成を示した図である。
【図６】本発明の実施形態であるシェーディング補正処理の動作を示したブロック図である。
【図７】本発明の実施形態であるシェーディング補正処理におけるシェーディング調整板の働きを説明するための信号レベルの状態を示す波形図である。
【図８】本発明の実施形態である画像読み取り装置の白基準データのレベルが十分であった場合の例を示した波形図である。
【図９】本発明の実施形態である画像読み取り装置の白基準データのレベルが足りない場合を示した波形図である。
【図１０】本発明の実施形態である画像読み取り装置の検知処理部の構成を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態である画像読み取り装置の表示パネル上に表示するメッセージの例を示した図である。
【符号の説明】
１　装置本体
２　ＡＤＦ
３　原稿読み取り台
４　第１の走行体
５　第２の走行体
５ａ、５ｂ　ミラー
６　レンズ
７　ＣＣＤ
８、１２　ステッピングモータ
９　露光走査光学系
１０　ＡＤＦユニット
１１　原稿台
１３　原稿
１４　原稿押さえ板
【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】
2004104363.tif 000011
【図１０】
2004104363.tif 000012
【図１１】
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