(57)【要約】【課題】読取モードの増大や白基準データの精度向上の要求等により、保持すべき白基準データが増大したとしても、この要求に製造コストを低減させながら応えることが可能となる画像読取装置を提供する。【解決手段】読取データに要求される解像度が低いときには、ハードウェアシェーディングモードが選択される一方、読取データに要求される解像度が高いときには、ソフトウェアシェーディングモードが選択される。そして、ハードウェアシェーディングモードが選択されているときには、ハードウェアシェーディング補正処理が選択されて実行され（ステップＳ４２）、ソフトウェアシェーディングモードが選択されているときには、ソフトウェアシェーディング補正処理が選択されて実行される（ステップＳ３７）。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り対象である原稿を照射する光源と、
前記光源の光を原稿に照射して得られる、該原稿からの反射光を、光学系を通して受光し、画素毎に走査して電気信号に変換するイメージセンサと、
該イメージセンサにより、所定の基準部材を走査してシェーディング歪みデータを画素毎に取得する取得手段と、
前記イメージセンサにより、原稿を走査して読み取った画像データを、前記取得手段によって取得されたシェーディング歪みデータに基づいて補正するシェーディング補正手段と、
該シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データに各種画像処理を施す画像処理手段と、
前記シェーディング補正手段および前記画像処理手段を制御する制御手段と
を有し、
所定の条件が満たされているときには、前記制御手段は、前記シェーディング補正手段に対して、該シェーディング補正手段によるシェーディング補正を禁止するとともに、ソフトウェアによるシェーディング補正を行うように制御することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シェーディング補正処理を行う画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、一般的なデジタル複合機の基本構成を示すブロック図である。
【０００３】
同図において、本デジタル複合機は、本装置各部の制御処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）１と、ＣＰＵ１が実行する制御処理プログラムやその制御処理に必要となるパラメータ等を記憶するＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）２と、各種固有なデータの記憶やＣＰＵ１が処理を行うためのワークエリアとして使用するＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）３と、読み取った画像データ、受信したファクシミリデータや外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２から受信した画像データ等を記憶し、ＳＲＡＭ３と同様にＣＰＵ１がワークエリアとしても使用可能なＤＲＡＭ（ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）４と、イメージセンサ６と接続し、イメージセンサ６に起因するシェーディング歪みを補正するシェーディング補正処理や各種画像処理を行う画像処理部５と、図示しない光源を備え、該光源の光を原稿や白基準部材（ともに図示せず）に照射して得られた反射光を電気信号に変換するイメージセンサ６と、読み取った画像データ、受信したファクシミリデータや外部ＰＣ１２から受信した画像データ等を印字するプリンタ部７と、各種操作キーや各表示器を備え、本装置の走査を行う操作部８と、ファクシミリデータの送受信を行うモデム（ＭＯＤＥＭ）９と、本装置を公衆回線に接続するためのＮＣＵ（ネットワークコントロールユニット）１０と、外部ＰＣ１２とのＩ／Ｆを取るためのＰＣＩ／Ｆ部１１とによって構成されている。
【０００４】
また、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＳＲＡＭ３、ＤＲＡＭ４、画像処理部５、プリンタ部７、操作部８、ＭＯＤＥＭ９、ＮＣＵ１０およびＰＣＩ／Ｆ部１１は、システムバス１３に接続されており、これらの各ユニット間でのデータのやり取りは、システムバス１３を使用して行われる。但し、ＭＯＤＥＭ９とＮＣＵ１０との間のデータのやり取りは、直接行われる。
【０００５】
図２は、画像処理部５の内部構成を示すブロック図である。
【０００６】
同図において、点線で示される四角の内部が画像処理部５の内部構成であり、画像処理部５は、イメージセンサ６から出力される、原稿や白基準部材からの反射光を電気信号に変換したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）５１と、イメージセンサ６に起因するシェーディング歪みを補正する処理（シェーディング補正処理）を行うシェーディング補正処理部５２と、シェーディング補正処理に必要なデータを保持するＳＲＡＭ５３と、各種画像処理を行うデジタル画像処理部５４と、画像処理部５全体の制御を行う制御部５５とによって構成されている。
【０００７】
以上のように構成されたデジタル複合機の動作について説明する。
【０００８】
シェーディング補正処理を行うために、まず、白基準部材の画像データを取得する。イメージセンサ６から、白基準部材を読み取ったときのアナログ信号がＡＤＣ５１に入力され、ＡＤＣ５１によりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、制御部５５の制御により、白基準データ（シェーディング歪みデータ）としてＳＲＡＭ５３に転送され、保持される。
【０００９】
次に、イメージセンサ６から、原稿を読み取ったときのアナログ信号がＡＤＣ５１に入力され、ＡＤＣ５１によりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、シェーディング補正処理部５２に入力され、制御部５５の制御により、シェーディング補正処理部５２において、ＳＲＡＭ５３に記憶された白基準データに基づいてシェーディング補正処理が施される。シェーディング補正処理が施されたデジタル信号は、デジタル画像処理部５４に入力され、画像処理モードに応じた画像処理がなされた後、制御部５５により、システムバス１３を経由して、システム側に送信されることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、デジタル複合機の場合、原稿を読み取るときには、各種読取モードが設けられている。ファクシミリ用データを読み取る場合は、解像度を低めに設定し、画像データの容量自体を少なくすることが考えられ、特定なケースを除きモノクロ２値モードで読み取りを行う。コピーの場合は、必要とされるコピー品位とスピードにより、読み取りの解像度を変更することが考えられ、主として、モノクロコピーは高速であることが優先され、カラーコピーは高品位であることが優先される。また、ＰＣを接続することで、スキャナとして使用する場合は、設定される解像度で読み取り動作を行うことになり、低解像度から高解像度までの読み取り動作が必要になる。
【００１１】
上記従来のデジタル複合機では、このような解像度の異なる読み取り動作を行わせる場合、解像度に合わせたシェーディング補正処理が必要なため、ＳＲＡＭ５３の容量を増やして対応することになる。または、読取モードが少ない場合には、ＳＲＡＭ５３に保持できる範囲の白基準データを用意し、読取モードが多く、ＳＲＡＭ５３に保持できる範囲の白基準データでは到底足りない場合には、白基準データをシステム側のＳＲＡＭ３もしくはＤＲＡＭ４に一旦記憶させ、読み取り動作を開始する前に、必要な白基準データをＳＲＡＭ５３に転送することで、シェーディング補正処理を行う方法も考えられる。
【００１２】
しかし、前者、すなわちＳＲＡＭ５３の容量を増やす場合には、コストアップすることが懸念される。また、後者の場合でも、特にデジタル複合機をスキャナとして使用し、高解像度で読み取りを行う場合には、画素数も多く、また画像データをして出力する場合の、１画素あたりの精度も要求され、そのために白基準データの精度も要求されるので、結局、ＳＲＡＭ５３の容量は膨大になってしまう。
【００１３】
本発明は、この点に着目してなされたものであり、読取モードの増大や白基準データの精度向上の要求等により、保持すべき白基準データが増大したとしても、この要求に製造コストを低減させながら応えることが可能となる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の画像読取装置は、読み取り対象である原稿を照射する光源と、前記光源の光を原稿に照射して得られる、該原稿からの反射光を、光学系を通して受光し、画素毎に走査して電気信号に変換するイメージセンサと、該イメージセンサにより、所定の基準部材を走査してシェーディング歪みデータを画素毎に取得する取得手段と、前記イメージセンサにより、原稿を走査して読み取った画像データを、前記取得手段によって取得されたシェーディング歪みデータに基づいて補正するシェーディング補正手段と、該シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データに各種画像処理を施す画像処理手段と、前記シェーディング補正手段および前記画像処理手段を制御する制御手段とを有し、所定の条件が満たされているときには、前記制御手段は、前記シェーディング補正手段に対して、該シェーディング補正手段によるシェーディング補正を禁止するとともに、ソフトウェアによるシェーディング補正を行うように制御することを特徴とする。
【００１５】
【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詳細に説明する。
【００１６】
本発明の一実施の形態に係る画像読取装置は、前記従来の画像読取装置に対して、その制御処理が異なるのみであるため、ハードウェアは、前記従来の画像読取装置と同様のハードウェア、すなわち図１および図２に記載のものをそのまま使用することにする。なお、イメージセンサ６は、通常コンタクトセンサ（ＣＳ）を用いることが多いため、以下、「ＣＳ」とも言う。
【００１７】
図３は、本実施の形態の画像読取装置が実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートであり、本メインルーチンは、装置本体の電源が投入されたときに起動される。
【００１８】
同図に示すように、まず、ＳＲＡＭ３やＤＲＡＭ４中、ＣＰＵ１がワークエリアとして使用する領域をクリアする等のシステム初期化処理を行い（ステップＳ１）、図４を用いて後述するシェーディング補正用データ取得処理サブルーチンを実行した（ステップＳ２）後、所定時間待機する（ステップＳ３）。
【００１９】
次に、装置本体の状態を監視し（ステップＳ４）、その状態と予め設定された条件とが合致するかどうか判断し、合致する条件があれば、その条件に応じた処理に分岐する（ステップＳ５）。本発明は、画像データの読取処理に特徴があるので、本実施の形態では、分岐先は、読取処理（ステップＳ６）のみ、その処理名称が具体的に記載されている。それ以外の処理（ステップＳ７，Ｓ８）は、「その他処理１，２」と記載されている。なお、ステップＳ６の読取処理の詳細は、図５を用いて後述する。
【００２０】
条件に応じた処理に分岐した後、その処理を終了すると、前記ステップＳ４に戻って、上記処理を繰り返す。
【００２１】
図４は、前記ステップＳ２のシェーディング補正用データ取得処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００２２】
同図において、まず、白基準板がある位置までＣＳ６を移動させ（ステップＳ１１）、ＣＳ６を点灯した（ステップＳ１２）後、既定時間だけ待機する（ステップＳ１３）。
【００２３】
次に、ＣＳ６による読取データを画像処理部５に転送する処理を起動し（ステップＳ１４）、画像処理部５のＡＤＣ５１により、ハードウェアによるＡＤ変換を行い（ステップＳ１５）、ＡＤ変換後のデータを制御部５５からＤＭＡＣ（ｄｉｒｅｃｔ  ｍｅｍｏｒｙ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）等によりＤＲＡＭ４へ転送した（ステップＳ１６）後、初期位置までＣＳ６を移動させる（ステップＳ１７）。
【００２４】
図５は、前記ステップＳ６の読取処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００２５】
本読取処理では、ハードウェア回路によるハードウェアシェーディング補正処理を用いた読取処理と、ソフトウェアによる、すなわちＣＰＵ１の演算処理によるソフトウェアシェーディング補正処理を用いた読取処理の２種類の読取処理のうち、いずれかを選択するようにしている。すなわち、ステップＳ２１で、まず条件により切り分けを行う。本実施の形態では、読取解像度として、例えば６００ｄｐｉ以上が要求されている場合には、ソフトウェアシェーディング補正処理を選択し、６００ｄｐｉ未満の場合には、ハードウェアシェーディング補正処理を選択するというような切り分けを行う。解像度の指定は、ＰＣからのもの、またはＦＡＸのように相手機とユーザからの指定で決まるもの等がある。
【００２６】
まず、ハードウェアシェーディング補正処理を用いた読取処理を説明する。
【００２７】
ハードウェアシェーディングモードを選択した（ステップＳ２４）後、１ライン読取処理サブルーチンを起動する前に、画像処理部５内のＳＲＡＭ５３にシェーディング補正用の基準データをセットする（ステップＳ２５）。その後、１ライン読取処理サブルーチン（ステップＳ２６）を実行する。
【００２８】
図６は、上記ステップＳ２６の１ライン読取処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００２９】
同図において、まず、ＣＳ６を点灯するとともに、読取モータ（図示せず）を駆動した（ステップＳ３１）後、所定時間待機する（ステップＳ３２）。
【００３０】
次に、前記ステップＳ１４と同様に、ＣＳ６による読取データを画像処理部５に転送する処理を起動し（ステップＳ４０）、前記ステップＳ１５と同様に、画像処理部５のＡＤＣ５１により、ハードウェアによるＡＤ変換を行う（ステップＳ４１）。ここで、実際の処理の起動とデータの転送は、割り込み処理等を使用して厳密な時間管理の下でなされるが、便宜上、１つのフローチャートで記載されている。
【００３１】
変換後のデジタル信号は、シェーディング補正処理部５２に入力され、制御部５５の制御により、シェーディング補正処理部５２において、ＳＲＡＭ５３に記憶された白基準データに基づいてシェーディング補正処理（ハードウェアシェーディング補正処理）が施される（ステップＳ４２）。ハードウェアシェーディング補正処理が施されたデジタル信号は、デジタル画像処理部５４に入力され、画像処理モードに応じた画像処理がなされた後、後制御部５５により、システムバス１３を経由して、システム側に送信されることになる（ステップＳ４３，Ｓ４４）。
【００３２】
次に、ソフトウェアシェーディング補正処理を用いた読取処理を説明する。
【００３３】
図５において、まず、ソフトウェアシェーディングモードを選択し（ステップＳ２２）、次に、ＡＤ変換後のデータをＣＰＵ１で演算可能にするために、画像処理部５５に対して、処理部５１，５２および５５のパス（迂回要求）をセットする（ステップＳ２３）。その後、１ライン読取処理サブルーチン（ステップＳ２６）を実行する。以下、この１ライン読取処理を説明する。
【００３４】
図６において、ソフトウェアシェーディングモードのステップＳ３５までの処理は、ハードウェアシェーディングモードのステップＳ４１までの処理と同様であるので、その説明を省略する。
【００３５】
ＡＤ変換されたデータは、先にセットされたパスにより、制御部５５から、画像処理部５ではない、例えばＤＲＡＭ４上に、ＤＭＡＣまたはＣＰＵ１を用いて転送される（ステップＳ３６）。ＤＲＡＭ４上、転送画像データと、前記ステップＳ１６で先に取得された補正用白基準データに対して演算を行い、シェーディング補正処理を行った後、ＤＲＡＭ４上に再度配置する（ステップＳ３７）。ガンマ補正が必要な場合には、再度制御部５５を介して、デジタル処理部５４に送信する（ステップＳ３８）。処理データは、前記ステップＳ４４と同様に、ＤＲＡＭ４に転送する（ステップＳ３９）。
【００３６】
このように、本実施の形態では、制御プログラムによりシェーディング補正処理を行うことで、ＳＲＡＭ５３より容量が確保されている、本体側のＳＲＡＭ３やＤＲＡＭ４に、補正用白基準データを記憶させるようにしたので、ＳＲＡＭ５３の容量を大きく必要がなく、これにより、製造コストを低減させることが可能になる。また、読取データが低解像度でよい場合には、ＳＲＡＭ５３を使用したハードウェアシェーディング補正処理を行えるようにしたので、制御プログラムによるシェーディング補正処理よりも高速化が可能であり、高速での読み取りが可能となる。
【００３７】
具体的には、ＰＣからのスキャンを考えると、プレビュー（例えば１００ｄｐｉの解像度）のような低解像度では、ハードウェアシェーディング補正処理が選択され、本スキャンのような高解像度では、ソフトウェアシェーディング補正処理が選択されるので、プレビューにおいて高速読み取りを可能としている。
【００３８】
また、本実施の形態の画像読取装置では、デジタル画像処理部５４での画像処理の一部を、ソフトウェアによって行う構成を追加することもできる。デジタル画像処理部５４の機能としては、ガンマ変換処理や２値化処理等があるが、スキャナ動作の場合、ガンマ変換のみを行うことが考えられる。ガンマ変換処理の場合、比較的ソフトウェアでの処理が容易であるため、ソフトウェアでのシェーディング補正処理と同時に行うことが可能であり、これにより、読み取りの高速化が可能となる。
【００３９】
なお、上述した実施の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録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまた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出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００４０】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が本発明の新規な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。
【００４１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、たとえば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してサーバコンピュータからプログラムコードが供給されるようにしてもよい。
【００４２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、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働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の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。
【００４３】
さらに、記憶媒体から読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込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の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。
【００４４】
以下、本発明の実施態様の例を列挙する。
【００４５】
（実施態様１）  読み取り対象である原稿を照射する光源と、
前記光源の光を原稿に照射して得られる、該原稿からの反射光を、光学系を通して受光し、画素毎に走査して電気信号に変換するイメージセンサと、
該イメージセンサにより、所定の基準部材を走査してシェーディング歪みデータを画素毎に取得する取得手段と、
前記イメージセンサにより、原稿を走査して読み取った画像データを、前記取得手段によって取得されたシェーディング歪みデータに基づいて補正するシェーディング補正手段と、
該シェーディング補正手段によってシェーディング補正された画像データに各種画像処理を施す画像処理手段と、
前記シェーディング補正手段および前記画像処理手段を制御する制御手段とを有し、
所定の条件が満たされているときには、前記制御手段は、前記シェーディング補正手段に対して、該シェーディング補正手段によるシェーディング補正を禁止するとともに、ソフトウェアによるシェーディング補正を行うように制御することを特徴とする画像読取装置。
【００４６】
（実施態様２）  前記所定の条件は、前記イメージセンサによって読み取られる画像データの解像度が高いことであることを特徴とする実施態様１に記載の画像読取装置。
【００４７】
（実施態様３）  前記ソフトウェアによるシェーディング補正は、前記取得手段によって取得されたシェーディング歪みデータと、前記イメージセンサにより、原稿を走査して読み取った画像データとに基づいてなされることを特徴とする実施態様１に記載の画像読取装置。
【００４８】
（実施態様４）  前記シェーディング補正手段は、その内部に、前記シェーディング歪みデータを記憶する記憶手段を含み、シェーディング補正を行うときには、該記憶手段に記憶されたシェーディング歪みデータに基づいて行い、
前記制御手段は、前記シェーディング補正手段にシェーディング補正を行わせるときには、前記取得手段によって取得されたシェーディング歪みデータを前記記憶手段に記憶させるように制御する
ことを特徴とする実施態様１に記載の画像読取装置。
【００４９】
（実施態様５）  前記制御手段は、前記ソフトウェアによるシェーディング補正を行うとともに、前記画像処理手段でなされる画像処理の一部をソフトウェアによって行うことを特徴とする実施態様１に記載の画像読取装置。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、所定の条件が満たされているときには、シェーディング補正手段に対して、該シェーディング補正手段によるシェーディング補正が禁止されるとともに、ソフトウェアによるシェーディング補正がなされる、すなわち、ソフトウェアによるシェーディング補正は、通常記憶容量が多く確保された記憶手段上でなされるので、読取モードの増大や所定基準データの精度向上の要求等により、保持すべき所定基準データが増大したとしても、この要求に製造コストを低減させながら応えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像読取装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像読取装置が実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ２のシェーディング補正用データ取得処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【図５】図３のステップＳ６の読取処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２６の１ライン読取処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＲＯＭ
３  ＳＲＡＭ
４  ＤＲＡＭ
５  画像処理部
６  イメージセンサ
７  プリンタ部
８  操作部
９  ＭＯＤＥＭ
１０  ＮＣＵ
１１  ＰＣＩ／Ｆ部
５１  ＡＤＣ
５２  シェーディング補正処理部
５３  ＳＲＡＭ
５４  デジタル画像処理部
５５  制御部
【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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