(57)【要約】【課題】密着型イメージセンサ（ＣＩＳセンサ）を用いた画像読み取り装置の基準白板もしくは原稿台ガラスにゴミが付着あるいはキズや汚れがあった場合でも、これに起因する画質劣化を軽減することが可能な画像読み取り装置を提供する。【解決手段】複数のイメージセンサが直列に配置され、且つ隣接する前記イメージセンサ間にダミー画素が配置されたイメージセンサユニットによって原稿画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記ダミー画素を補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記イメージセンサ間に配置されたダミー画素であった場合に、該ダミー画素の１つ前あるいは１つ後に配置されるイメージセンサの画像データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする。【選択図】        図１５
2004193742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、
前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、
前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿を読み取る画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読み取り装置は、自動原稿搬送装置により搬送された原稿を原稿台ガラス上に載置して読み取り光学系を走査することで、原稿画像を読み取っていた。また、読み取り光学系を固定し、自動原稿搬送装置で原稿を搬送中に読み取る方式も行われている。さらには、自動原稿搬送装置内に原稿裏面の画像を読み取るための読み取り手段を備えた画像読み取り装置も知られている。
【０００３】
自動原稿搬送装置で原稿を搬送中に読み取る方式においては、原稿台ガラスに外部からゴミが進入した場合に、読み取り光学系が固定であるために同じゴミを読み続け、直線の黒スジを発生させてしまったり、あるいは基準白板上にゴミの付着やキズ、汚れがあった場合には、直線状に白く抜ける白スジを発生させてしまうことがあった。
【０００４】
これを防ぐために、基準白板もしくは原稿台ガラス上のゴミを検知した後、その領域に生じるスジを目立ちにくくするための補正処理を行うことが知られている。具体的には、ゴミを検知した領域の画素に対し、その両端の画素により線形補間にて求められる画像データに置き換える処理が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、基準白板もしくは原稿台ガラスにゴミが付着したりあるいはキズや汚れがあった場合、特に複数のＣＣＤセンサが直列に配置され且つ各ＣＣＤセンサ間が１画素分の隙間（ダミー画素）を空けて配置された構造を有する密着型イメージセンサ（ＣＩＳセンサ）においてダミー画素に隣接する画素の部分にゴミの付着あるいはキズや汚れがあった場合は、前記ダミー画素が線形補間を行う上での参照画素となってしまうため、精度の高いゴミ補正処理が行われないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、密着型イメージセンサを用いた画像読み取り装置の基準白板もしくは原稿台ガラスにゴミが付着あるいはキズや汚れがあった場合でも、これに起因する画質劣化を軽減することが可能な画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像読み取り装置は、所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置されたイメージセンサユニットによって原稿画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
＜画像読み取り装置の断面構成＞
図１は、本発明の実施の一形態に係るカラー画像読み取り装置の断面構成図である。
【００１０】
図中の３０１は原稿が載置される原稿台ガラスである。３０３は原稿圧板であり、原稿台ガラス３０１に載置された原稿の原稿台ガラス３０１に対する浮きを押さえると共に、原稿台ガラス３０１の汚れ／破損防止用カバーとしても機能する。
【００１１】
３０４ａ、３０４ｂは読み取り位置を挟んで配置された２本の原稿照明ランプであり、外面電極方式のキセノンランプが用いられている。３１１は密着型イメージセンサ（以下、ＣＩＳセンサと称する）であり、原稿反射光を等倍で読み取るイメージセンサである。ＣＩＳセンサ３１１の詳細については図２を用いて後述する。
【００１２】
３０８は原稿照明ランプ３０４ａ、３０４ｂとＣＩＳセンサ３１１を搭載するミラー台であり、原稿台ガラス３０１に密着するように構成される。３１２は光学モータであり、ミラー台３０８を図中の矢印Ａ及びＢ方向に駆動するものであり、一般的にステッピングモータやＤＣモータ等が用いられる。３０２は基準白板であり、シェーディング補正を行うための基準信号を得る際に用いられる。基準白板３０２は、温度、湿度などの環境条件や耐久性によって色味が変動しない材料が一般的に用いられる。
【００１３】
上記構成において、原稿読み取りが行われる際には、予め基準白板３０２を用いたシェーディング補正が行われる。
【００１４】
＜図１中のＣＩＳセンサの詳細＞
図２は、図１中のＣＩＳセンサ３１１の詳細図である。
【００１５】
ＣＩＳセンサ３１１は、有効１１００画素の７本のＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇが直列に配置されると共に、各ＣＣＤセンサ間は１画素分の隙間（間隔）を空けて配置された構造を有する。ＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇには共通した駆動信号が供給される。すなわち、フォトダイオードからの電荷転送を制御するＳＨ信号と、ＣＣＤレジスタを駆動するＦ１、Ｆ２信号である。ＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇからは、それぞれＲＧＢ信号が独立して出力される。この各出力信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によってデジタルデータに変換され、ＯＳ−Ｒａ，ＯＳ−Ｇａ，ＯＳ−Ｂａ信号〜ＯＳ−Ｒｇ，ＯＳ−Ｇｇ，ＯＳ−Ｂｇ信号として、後段の処理に供給される。
【００１６】
ＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇの出力波形の一例を図３に示す。同図に示すように、ＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇは、それぞれ有効１１００画素に加えて、隣接するセンサとの１画素分の隙間に相当するダミー１画素分を加えた１１０１画素分の電荷転送が行われる。ダミー部分は空転送出力のためほぼ黒に近いレベルとなる。
【００１７】
＜カラー画像読み取り装置の電気的構成＞
図４は、本実施形態に係るカラー画像読み取り装置の回路ブロック図である。
【００１８】
同図において、４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃはそれぞれＲＧＢ各信号のシェーディング補正部であり、各ブロックは同一回路で構成されるため以降の説明はシェーディング補正部４０１ａで代表して行う。
【００１９】
シェーディング補正部４０１ａには、画素並び替え部３８１ａから出力される１ラインイメージに並び替えられた画像データＲｉｎが入力されて、シェーディング補正された画像データＲｘが出力され、同時にゴミ領域を示す１ビットフラグ信号ＧＭＫ−Ｒ信号が出力される。入力されるＲｉｎ信号は、画素並び替え部３８１ａでラインイメージへの並び替えと共にダミー画素の簡易補間処理が行われている。本例においては隣接する前段の画素での置き換えが行われる。なお、シェーディング補正部４０１ａの詳細については図８を用いて後述する。
【００２０】
４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃはそれぞれＲＧＢ各信号の置き換え部であり、同一回路で構成されるため以降の説明は置き換え部４０２ａで代表して行う。
【００２１】
置き換え部４０２ａは、ＦＩ端子から入力されたフラグ信号に従い、ＶＩ端子から入力された画像データを補正するものであり、具体的には、フラグ信号の両側近傍の画像データを用いて、フラグ信号で示される領域の画像データを補間するものである。ＦＩ端子にはシェーディング補正部４０１ａから出力されるＧＭＫ−Ｒ信号が接続される。また、ＤＩ端子には、タイミング生成部３８５で生成されたダミー画素を示すｄｕｍｍｙ信号が入力される。
【００２２】
置き換え部４０２ａでは、ＦＩ端子に入力されたＧＭＫ−Ｒ信号が示すエリアの補間処理を行う際、補間参照画素がＤＩ端子より入力されるｄｕｍｍｙ信号で示される画素（つまりダミー画素）であった場合には、そのダミー画素の外側にある画素を参照するように作用する。なお、ＧＭＫ−Ｒ信号が示すエリアの補間処理の詳細については、図１４、図１５、及び図１６を用いて後述する。
【００２３】
そして、置き換え部４０２ａで補間後の画像データはＲｙ信号として出力される。また、ＦＩ端子から入力されたフラグ信号ＧＭＫ−Ｒには、置き換え部４０２ａの内部処理及び内部遅延処理が行われ、ＦＯ端子よりＧＭＫ−Ｒ２信号として出力される。ここで、置き換え部４０２ａの内部処理とは、フラグ信号幅を補正する処理や、補正領域をマスクする処理などを指す。
【００２４】
置き換え部４０２ｂ、４０２ｃでも同様の処理が行われ、それぞれ保管後の画像信号Ｇｙ、Ｂｙとフラグ信号ＧＭＫ−Ｇ２、ＧＭＫ−Ｂ２が出力される。
【００２５】
４０３は置き換え部４０２ａの内部処理遅延と同一の遅延量を持つ遅延素子であり、タイミング生成部３８５で生成されるｄｕｍｍｙ信号を入力しｄｕｍｍｙ２信号として出力する。遅延素子４０３は、ｄｕｍｍｙ２信号を置き換え部４０２ａ後段のダミー補間部３８３ａに、画像信号Ｒｙと位相を合わせて供給するために用いられる。画像信号Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙは、ダミー補間部３８３ａ、３８３ｂ、３８３ｃに供給されてダミー補間処理が施され、それぞれＲｚ、Ｇｚ、Ｂｚ信号として出力される。ダミー補間部３８３ａ、３８３ｂ、３８３ｃのＦＩ端子にはｄｕｍｍｙ２信号が共通に供給される。
【００２６】
４０４はゲート回路であり、置き換え部４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃから出力されるフラグ信号ＧＭＫ−Ｒ２、ＧＭＫ−Ｇ２、ＧＭＫ−Ｂ２信号とｄｕｍｍｙ２信号の論理和信号を生成するものである。ゲート回路４０４から出力されるＭＡＳＫ信号は、画像データＲｙ、Ｇｙ、Ｂｙの全ゴミ補正領域と全ダミー領域を示すものである。
【００２７】
４０５は、ＭＡＳＫ信号の幅を拡大するためのＦＡＴＴＩＮＧ回路であり、Ｒｚ、Ｇｚ、Ｂｚ信号との位相を合わせるための遅延処理も行う。ＦＡＴＴＩＮＧ回路４０５は、図示しない制御回路によってその拡大量を切り換えることが可能であり、拡大無し、両側１画素拡大、両側２画素拡大、並びに両側３画素拡大から選択が可能である。ＦＡＴＴＩＮＧ回路４０５に入力されたＭＡＳＫ信号は、上記拡大補正後にＭＡＳＫ２信号として出力される。
【００２８】
４０６は画像処理部であり、画像データＲｚ、Ｇｚ、ＢｚとＭＡＳＫ２信号が入力される。画像処理部４０６の詳細については図１０を用いて後述する。
【００２９】
図５は、画素並び替え部３８１ａの入力波形を示し、同図に示すように、ＯＳ−Ｒａ〜ＯＳ−Ｒｇまでの各入力波形は、それぞれダミー１画素を含む１１０１画素で構成されている。図６は、画素並び替え部３８１ａの出力波形を示し、同図に示すように、ＯＳ−Ｒａ〜ＯＳ−Ｒｇまでの入力波形が１ラインイメージに並び替えられているのが分かる。１ラインイメージへの並べ替えの際、ＯＳ−Ｒｇ信号のダミー画素は無視され、１ラインイメージは７７０６画素の画素数で構成され、画素座標は０から７７０５で示される。各ダミー画素はＤｕｍｍｙ−Ｒａ〜Ｄｕｍｍｙ−Ｒｆで示され、それぞれの座標は１１００、２２０１、３３０２、４４０３、５５０４、６６０５である。これらのダミー画素は、隣接する前段の画像データで簡易的に置き換えられる。
【００３０】
上記同様の処理が画素並び替え部３８１ｂ、３８１ｃにおいても行われる。
【００３１】
＜白シェーディング補正＞
図７は、白シェーディング補正の動作を説明するための図である。
【００３２】
同図において、点線で挟まれた区間Ｚは、並び替え後のＣＩＳセンサ３１１における１ライン分の読み取りエリアを示し、図７の（ａ）はシェーディング補正前の基準白板３０２の読み取り波形を示し、図７の（ｂ）は白シェーディング補正後の波形データを示す。
【００３３】
図７の（ａ）の不均一な特性の原因は、一般的に次の２点が挙げられる。すなわち、▲１▼ＣＩＳセンサ３１１を構成する複数のＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇ及び各ＣＣＤセンサ３６１ａ〜３６１ｇを構成する複数のフォトダイオード個々の感度バラツキ、▲２▼原稿照明ランプ３０４ａ、３０４ｂの配光、である。
【００３４】
白シェーディング補正は、基準白板３０２を読み取った波形データ（図７の（ａ））を、図７の（ｂ）に示すフラットな波形データになるように、画素単位で補正を行うものである。
【００３５】
＜シェーディング補正部の詳細＞
図８は、シェーディング補正部４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの詳細な構成を示すブロック図である。
【００３６】
同図において、１０１は画素毎の減算処理を行う黒シェーディング補正回路である。黒シェーディング補正回路１０１は、入力画像データＶＩ（ｎ）から各画素毎に黒補正データＢＫ（ｎ）を減算するもので、次の計算式に示す動作を実行するものである。
【００３７】
ＶＩＢ（ｎ）＝ＶＩ（ｎ）−ＢＫ（ｎ）
また、１０２は、８０００×８ビットサイズの黒補正データ保管メモリであり、入力画像データＶＩ（ｎ）に同期した黒補正データＢＫ（ｎ）を出力する。本例においては入力画像データＶＩ（ｎ）は１０ビットであり、黒レベルは１／４以下のレベルであるため、黒補正データ保管メモリ１０２には下位８ビット分のデータが保管される。
【００３８】
３３７は白シェーディング補正回路であり、入力画像信号ＶＩＢ（ｎ）と白シェーディング補正係数保管メモリ１０３から読み出される補正値ＣＤ（ｎ）との乗算処理を画素単位で行うものであり、その結果はＶＯ（ｎ）として出力される。
【００３９】
１０３は、８０００×１０ビットサイズの白シェーディング補正係数保管メモリであり、白シェーディング補正係数ＣＤ（ｎ）を画素毎に同期をとって出力する。白シェーディング補正演算は１０ビット精度で行われるため、白シェーディング補正係数保管メモリ１０３も１０ビット構成である。
【００４０】
１０４は、８０００×１６ビットサイズのサンプリングメモリであり、白シェーディング補正回路３３７の後段に接続され、各種演算を行う際に用いられる。１６ビットサイズで構成されるため、１０ビットの画像データであれば６４ライン分の加算処理を行うことができる。また、黒レベルのような小さなレベル、すなわち８ビットに収まるレベルであれば２５６ライン分の加算処理を行うことができる。
【００４１】
図８中の実線Ａで示されるラインは、サンプリングメモリ１０４を用いて行われる演算ブロック（３３４，３３５，３３６）とのデータラインを示し、このラインには、サンプリングメモリ１０４への書き込み／読み出しデータと、メモリアドレスと、書き込み／読み出し制御信号とが含まれる。
【００４２】
図８中の破線Ｂは、サンプリングメモリ１０４から黒補正データ保管メモリ１０２あるいは白シェーディング補正係数保管メモリ１０３へのデータ転送ラインであり、この中には、各メモリ１０２，１０３，１０４を同期して制御するためのアドレスと、サンプリングメモリ１０４から読み出されて黒補正データ保管メモリ１０２あるいは白シェーディング補正係数保管メモリ１０３に書き込まれるデータと、読み出し／書き込み制御信号とが含まれる。
【００４３】
３３３は、白シェーディングターゲット値Ｋｄａｔを保管するシェーディングターゲット保管レジスタであり、３３４はＣＤ演算を行うための除算回路である。３３５はライン加算を行う加算回路であり、入力画像信号ＶＩＢ（ｎ）と、この入力画像信号ＶＩＢ（ｎ）に同期して読み出された白シェーディング補正係数保管メモリ１０３の読み出しデータとが入力され、その加算結果を出力するものである。３３６は平均回路であり、ビットシフトによる平均処理のみを行うため、平均ライン数は２ｎに限定される。
【００４４】
以上の構成において白シェーディング補正は次の様に行われる。
【００４５】
まず、原稿照明ランプ３０４が点灯され、基準白板３０２を６４ライン分加算して白シェーディング補正係数保管メモリ１０３に取り込む。この際、図８中の実線Ａで示されるラインは加算回路３３５の出力を選択するように制御される。続いて、当該ラインＡは、平均回路３３６の出力を選択するように制御され、平均回路３３６は、白シェーディング補正係数保管メモリ１０３の出力を６ビットシフトすることで６４ライン分の平均処理を行う。
【００４６】
次に除算回路３３４の出力を選択するように制御される。除算回路３３４では、白シェーディング補正係数保管メモリ１０３の出力と、シェーディングターゲット保管レジスタ３３３に設定されたＫｄａｔに次式の処理を行い出力する。
【００４７】
Ｏ（ｎ）＝Ｋｄａｔ／Ｍ（ｎ）
Ｍ（ｎ）：白シェーディング補正係数保管メモリ１０３の出力
Ｏ（ｎ）：演算結果
ｎ：画素番号
上記演算処理をＣＤ演算と称する。
【００４８】
以上の処理で白シェーディング補正係数が白シェーディング補正係数保管メモリ１０３に保管される。
【００４９】
原稿読み取りを行う際、入力画像信号ＶＩＢ（ｎ）と白シェーディング補正係数保管メモリ１０３から読み出される白シェーディング補正係数ＣＤ（ｎ）とは同期されて白シェーディング補正回路３３７に入力し、乗算されることで図７の（ｂ）のようにフラットな特性を得ることができる。
【００５０】
以上説明した白シェーディング補正は、ＣＩＳセンサ３１１から出力されるＲＧＢ各信号について独立に行われる。
【００５１】
次に、ゴミ判定及び座標検出回路１０５の機能について、図９を用いて説明する。
【００５２】
ゴミ判定及び座標検出回路１０５は、サンプリングメモリ１０４に保管されたデータのゴミ判定及び座標検出を行う回路である。図９のＶｓは、サンプリングメモリ１０４に保管されているシェーディング補正後の画像データをプロットしたものである。本例においてゴミ検知及び座標検出を行う領域は、メモリアドレス０から７７０５までの１ライン全領域が設定されている。図中のＵＰ，ＤＯＷＮはゴミ判定レベルを示し、ＵＰは、上限判定レベル設定レジスタ１０６に設定される上限判定レベルであり、ＤＯＷＮは、下限判定レベル設定レジスタ１０７に設定される下限判定レベルを表す。
【００５３】
図９に示される画像データには、座標２７５２から２７５４に上限判定レベルＵＰを超えるデータが３画素と、座標３３０４から３３０６に下限判定レベルＤＯＷＮを下回るデータが３画素あり、ゴミ判定及び座標検出回路１０５は、座標２７５２から２７５４と座標３３０５から３３０６の６画素分の座標データを座標保管レジスタ１０８に保管する。本例は、ＲＧＢ各信号のうちＢ信号にゴミの影響があることを想定しており、図９を用いて説明した内容はＢ信号にのみ発生しているものとする。
【００５４】
１０９は二値化回路であり、サンプリングメモリ１０４の読み出しデータの二値化を行う回路である。二値化回路１０９は、上限判定レベルＵＰよりも大きい場合、もしくは下限判定レベルＤＯＷＮよりも小さい場合に“１”を出力し、それ以外には“０”を出力するように作用する。二値化回路１０９の出力信号はゴミ領域信号ＧＭＫであり、図９においては座標２７５２から２７５４の３画素と、座標３３０４から３３０６の３画素分が“１”となっている。また、図９において座標１１００，２２０１，３３０２，４４０３，５５０４，６６０５はダミー画素を示すものである。
【００５５】
＜画像処理部４０６の詳細＞
図１０は、画像処理部４０６の詳細ブロック図である。
【００５６】
図中の３４１はライン間補正回路であり、副走査方向に異なるタイミングで読み取られたＲＧＢ信号を同一位相に補正するものである。一般的には複数のラインメモリが用いられる。３４２は像域分離回路であり、ライン間補正回路３４１の出力を受け、画像領域と文字領域を判別するフラグ信号Ｚ１を出力するものである。３４３は色空間補正回路であり、カラー画像読み取り装置３００で読み取られたＲＧＢ信号を標準色空間にマッピングするもので、３×３の行列演算回路などが用いられる。
【００５７】
３４４はＬＣＣ変換回路であり、ＲＧＢ空間をＬａｂ空間に変換する回路である。３４５は彩度検出回路であり、色差信号Ｃａ、Ｃｂから画像データの彩度を検出し、彩度信号ｓを出力するものである。
【００５８】
３４６はフィルター回路であり、輝度信号Ｌに対しフィルター処理を行う回路であり、像域分離回路３４２から出力されるフラグ信号Ｚ１によって係数の切り換え制御が行われる。具体的には文字はより鮮鋭に、画像はより高階調あるいはモアレを除去するなどの処理が行われる。３４７は強調量補正回路であり、彩度信号ｓに応じて輝度の補正を行う回路である。
【００５９】
３４８はＬＣＣ逆変換回路であり、強調量補正回路３４７から出力される輝度信号Ｌｙと色差信号Ｃａｙ、ＣｂｙをＲＧＢ空間に再変換するものである。３４９は無彩色判定回路であり、画像データが無彩色であるか有彩色であるかを判別する無彩色フラグ信号Ｚ２を出力するものである。無彩色フラグ信号Ｚ２は、無彩色部を０、有彩色部を１とする二値信号である。３５０はカウンタであり、無彩色フラグ信号Ｚ２を原稿全面においてカウントするもので、カウント結果は原稿がカラー原稿か白黒原稿かという種別判定に用いられる。
【００６０】
２０１はゲート回路である。ゲート回路２０１の一方の入力には無彩色判定信号Ｚ２が入力され、もう一方の入力にはＦＡＴＴＩＮＧ回路４０５から出力されるＭＡＳＫ２信号が入力され、出力信号Ｚ２Ｍはカウンタ３５０に供給される。
【００６１】
＜原稿種別判断処理＞
上記構成において原稿種別判断処理は、次のように動作する。
【００６２】
Ｉ．ゴミ判定動作
まず原稿種別判断処理に先立ち、次のゴミ判定動作が行われる。
【００６３】
シェーディング補正部４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃにおいて、シェーディング補正後の画像データがサンプリングメモリ１０４に蓄積され、ゴミ判定及び座標検出回路１０５によってゴミ判定が行われ、二値化回路１０９によってゴミ領域信号ＧＭＫ−Ｒ、ＧＭＫ−Ｇ、ＧＭＫ−Ｂが出力される。
【００６４】
図１１は、このゴミ検知状態でサンプリングメモリ１０４に蓄積されたＲＧＢ各チャンネルの波形データを示す図である。同図に示すように、Ｒ、Ｇがフラットなデータであるのに対し、先に図９で説明したようにＢチャンネルでは、座標２７５２から２７５４の３画素分と、座標３３０４から３３０６の３画素分とに特異点が発生しているのが分かる。
【００６５】
図１２は、フラグ信号波形を説明する図であり、ゴミ検知状態でのＧＭＫ−Ｒ、ＧＭＫ−Ｇ、ＧＭＫ−Ｂ、ｄｕｍｍｙ、ＭＡＳＫ、ＭＡＳＫ２の各信号波形を示している。同図において、ＧＭＫ−Ｒ、ＧＭＫ−Ｇは全域で“０”レベルであるのに対し、ＧＭＫ−Ｂ信号は特異点のある座標２７５２から２７５４、３３０４から３３０６において“１”が出力されている。また、タイミング生成部３８５から出力されるｄｕｍｍｙ信号はダミー画素を示す座標１１００、２２０１、３３０２、４４０３、５５０４、６６０５の位置で“１”が出力されている。
【００６６】
ＭＡＳＫ信号は、置き換え部４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃの各出力であるＧＭＫ−Ｒ２、ＧＭＫ−Ｇ２、ＧＭＫ−Ｂ２と、遅延素子４０３で所定画素分の遅延が行われたｄｕｍｍｙ２信号との論理和の信号であり、ＦＡＴＴＩＮＧ回路４０５では３画素拡大が設定されており、ＭＡＳＫ２信号は次の７つの期間で“１”を出力する。
▲１▼座標１０９７〜１１０３
▲２▼座標２１９８〜２２０４
▲３▼座標２７４９〜２７５７
▲４▼座標３２９９〜３３０９
▲５▼座標４４００〜４４０６
▲６▼座標５５０１〜５５０７
▲７▼座標６６０２〜６６０８
この中で領域▲４▼は、座標３３０２のダミー画素を示すｄｕｍｍｙ信号とゴミ領域を示すＧＭＫ−Ｂ信号の座標３３０４〜３３０６をそれぞれ３画素拡大した結果、合成された領域である。
【００６７】
これらのゴミ検知動作は装置の起動時に行われても、あるいは読み取り動作毎、さらには特定ページ、特定期間毎に行われて良く、本例で限定するものではない。
【００６８】
ＩＩ．原稿読み取り動作
次に、原稿読み取りが行われる。この時、ダミー補間回路３８３ａ〜３８３ｃでは、ダミー画素の補間処理が行われるが、本例においては、ダミー画素に隣接する前段の画素での置き換え処理が行われる。
【００６９】
図１３（ａ），（ｂ）は、フラグ信号Ｚ２、Ｚ２Ｍの動作を説明する図であり、同図（ａ）は白黒原稿が読み取られた場合に無彩色判定回路３４９から出力されるＺ２信号を画像として表し、同図（ｂ）は、カウンタ３５０に供給されるＺ２Ｍ信号を画像として表したものである。
【００７０】
図１３（ａ）のＺ２信号では、座標２７５２から２７５４と、座標３３０４から３３０６のゴミ領域と、ゴミの影響を受けるダミー画素（座標３３０２）の各部分が“１”となり、有彩色判定がなされている。一方、図１３（ｂ）のＺ２Ｍ信号では、ＭＡＳＫ２信号によってゴミ領域及びダミー全領域がマスクされるため、全域にわたって“０”が出力されている。従ってカウンタ３５０では有彩色データがカウントされず、原稿は白黒画像であると種別判定される。
【００７１】
図１４は、ゴミ付着領域幅Ｗと領域の左右隣の画素値Ｖａ、Ｖｂを説明する図であり、ゴミ領域を示すフラグ信号によって指定エリアの画像を両側から線形補間データで置き換える場合の簡単な画素配置を示している。また、図１５は、ダミー画素がゴミ付着領域幅Ｗに隣接するときの、ゴミ付着領域幅Ｗと領域の左右隣の画素値Ｖａ、Ｖｂを説明する図であり、フラグ信号で指定されたエリアの両端のどちらかにダミー画素が配置された場合の簡単な画素配置を示している。
【００７２】
ゴミ付着位置の補正後の画素値は、その領域の左右隣各１画素の画素値を基に、線形補間により決定する。補正処理は、ゴミ付着領域の幅が１０画素以下である場合に限り、１１画素以上のフラグ信号発生時には補正処理を行わず、指定エリアの対象画素をスルーして出力する。
【００７３】
＜補正処理＞
Ｒ，Ｇ，Ｂ別々に検知されたゴミ位置情報を利用して、Ｒ，Ｇ，Ｂ別々に補正処理を行う。以下記述する補正処理方法は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全てに共通する。
【００７４】
Ｉ．通常の処理（ゴミ付着域が画像の端に無い場合）
図１４に示すように、ゴミ付着領域幅をＷ、領域の左右隣の画素値をそれぞれＶａ，Ｖｂとした場合には、通常はＶａ，Ｖｂを基に線形補間を行う。領域内左から数えて画素目の画素値は以下の式で求める。
【００７５】
Ｖａ＋｛Ａｗｎ×（Ｖｂ−Ｖａ）｝÷１２８
ここで、Ａｗｎはゴミ付着領域の幅Ｗと領域内の位置によって決定される補間係数であり、予めレジスタに格納しておき、ｗとｎに従って参照する。
【００７６】
この式を回路構成で表すと図１６のようになる。
【００７７】
図１５は、ゴミ付着領域幅をＷ、領域の左右隣のいずれか（置き換え対象画素の両側のいずれか）がダミー画素（Ｖｄ）であった場合には、さらには外側の画素Ｖａと置き換え対象画素隣のＶｂを参照するように作用する。
【００７８】
ＩＩ．ゴミ付着域が画像の端にある場合の処理
ゴミ付着領域が画像の端にある場合は、領域の隣の画素値を領域内全画素にコピーする。
【００７９】
以上のように本実施形態によれば、各ＣＣＤセンサ間に１画素分の隙間（ダミー画素）を空けて配置された構造を持つ密着型イメージセンサ（ＣＩＳセンサ）を用いた画像読み取り装置において、基準白板もしくは原稿台ガラスにゴミが付着あるいはキズや汚れがあった場合でも、ダミー画素を線形補間の参照画素としないことで精度の高いゴミ補正処理が可能となる。
【００８０】
なお、本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよい。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、完成されることは言うまでもない。
【００８１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
さらには、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８３】
［実施態様］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００８４】
＜実施態様１＞
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【００８５】
＜実施態様２＞
前記異常データ補正手段は、フラグで指定されたエリアをその両端部の画素データで線形補間することを特徴とする実施態様１に記載の画像読み取り装置。
【００８６】
＜実施態様３＞
前記異常データ補正手段にて異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、ダミー画素データ自体はスルー処理することを特徴とする実施態様１または２に記載の画像読み取り装置。
【００８７】
＜実施態様４＞
前記補間手段は、前記異常データ補正手段で補正された画像データからもダミー画素データを補間することを特徴とする実施態様１に記載の画像読み取り装置。
【００８８】
＜実施態様５＞
前記異常データ判定手段及び前記異常データ補正手段は、前記色分解されたそれぞれのチャンネル毎に独立していることを特徴とする実施態様１に記載の画像読み取り装置。
【００８９】
＜実施態様６＞
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備えた画像読み取り装置のデータ補正方法であって、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする画像読み取り装置のデータ補正方法。
【００９０】
＜実施態様７＞
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備えた画像読み取り装置のデータ補正方法を実行するための制御プログラムを提供する媒体であって、前記制御プログラムは、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うステップを備えたことを特徴とする制御プログラムを提供する媒体。
【００９１】
＜実施態様８＞
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備えた画像読み取り装置のデータ補正方法を実行するために、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うステップを備えたことを特徴とする制御プログラム。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、異常データを補正する際に参照する画像データがイメージセンサ同士の間に相当するダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うようにしたので、異常データの補正処理を高精度で行うことが可能になる。これにより、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳセンサ）等を用いた画像読み取り装置の基準白板もしくは原稿台ガラス等にゴミが付着あるいはキズや汚れがあった場合でも、これに起因する画質劣化を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るカラー画像読み取り装置の断面構成図である。
【図２】図１中のＣＩＳセンサ３１１の詳細図である。
【図３】ＣＣＤセンサの出力波形の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るカラー画像読み取り装置の回路ブロック図である。
【図５】画素並び替え部の入力波形を示す図である。
【図６】画素並び替え部の出力波形を示す図である。
【図７】白シェーディング補正の動作を説明するための図である。
【図８】シェーディング補正部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】ゴミ判定及び座標検出回路１０５の機能を説明するための図である。
【図１０】画像処理部４０６の詳細ブロック図である。
【図１１】ゴミ検知状態でサンプリングメモリ１０４に蓄積された画像データを示す図である。
【図１２】フラグ信号波形を説明する図である。
【図１３】フラグ信号Ｚ２、Ｚ２Ｍの動作を説明する図である。
【図１４】ゴミ付着領域幅Ｗと領域の左右隣の画素値Ｖａ、Ｖｂを説明する図である。
【図１５】ダミー画素がゴミ付着領域幅Ｗに隣接するときの、ゴミ付着領域幅Ｗと領域の左右隣の画素値Ｖａ、Ｖｂを説明する図である。
【図１６】線形補間回路を説明するための図である。
【符号の説明】
３０１  原稿台ガラス
３０２  基準白板
３１１  ＣＩＳセンサ
３６１ａ〜３６１ｇ  ＣＣＤセンサ
３８３ａ、３８３ｂ、３８３ｃ  ダミー補間部
４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ  シェーディング補正部
４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ  置き換え部
４０３  遅延素子
４０６  画像処理部
【図１】
2004193742.tif 000003
【図２】
2004193742.tif 000004
【図３】
2004193742.tif 000005
【図４】
2004193742.tif 000006
【図５】
2004193742.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004193742.tif 000011
【図１０】
2004193742.tif 000012
【図１１】
2004193742.tif 000013
【図１２】
2004193742.tif 000014
【図１３】
2004193742.tif 000015
【図１４】
2004193742.tif 000016
【図１５】
2004193742.tif 000017
【図１６】
2004193742.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月5日(2003.12.5)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、
前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、
前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段を備えた画像読み取り装置により読み取られた画像データを処理する画像データ処理方法であって、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間ステップと、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定ステップと、
前記異常データを補正する異常データ補正ステップとを備え、
前記異常データ補正ステップにおいて前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項３】
所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段を備えた画像読み取り装置により読み取られた画像データの処理をコンピュータの制御により実行するための制御プログラムであって、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間ステップと、
前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定ステップと、
前記異常データを補正する異常データ補正ステップとを備え、
前記異常データ補正ステップにおいて前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うように制御することを特徴とする制御プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿を読み取る画像読み取り装置、該画像読み取り装置により読み取られた画像データを処理する画像データ処理方法、及び画像読み取り装置により読み取られた画像データの処理をコンピュータの制御により実行するための制御プログラムに関する。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、密着型イメージセンサを用いた画像読み取り装置の基準白板もしくは原稿台ガラスにゴミが付着あるいはキズや汚れがあった場合でも、これに起因する画質劣化を軽減することが可能な画像読み取り装置、画像データ処理方法及び制御プログラムを提供することを目的とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【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、所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間手段と、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定手段と、前記異常データを補正する異常データ補正手段とを備え、前記異常データ補正手段によって前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする。
請求項２記載の画像データ処理方法は、所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段を備えた画像読み取り装置により読み取られた画像データを処理する画像データ処理方法であって、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間ステップと、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定ステップと、前記異常データを補正する異常データ補正ステップとを備え、前記異常データ補正ステップにおいて前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うことを特徴とする。
請求項３記載の制御プログラムは、所定間隔を空けて複数のイメージセンサが直列に配置された画像読み取り手段を備えた画像読み取り装置により読み取られた画像データの処理をコンピュータの制御により実行するための制御プログラムであって、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データから前記間隔に相当するダミー画素データを補間する補間ステップと、前記画像読み取り手段で読み取られた画像データの異常データを判定する異常データ判定ステップと、前記異常データを補正する異常データ補正ステップとを備え、前記異常データ補正ステップにおいて前記異常データを補正する際に参照する画像データが前記ダミー画素データであった場合に、該ダミー画素データの前後いずれかの画素データを参照して前記異常データの補正を行うように制御することを特徴とする。