(57)【要約】【課題】原稿の読取りアナログ画像信号を変換するＡ／Ｄ変換器のリファレンス：Ｒｅｆを原稿の地肌レベルに応じて変更し、地肌除去：ＡＥを行う画像読取において、地肌レベルが読取りの主走査ラインの途中で変化する場合にも、ＡＥ機能を有効に働かせ、読取性能の向上を図る。【解決手段】同一画素データをＲｅｆ切替２４でＡＥとＮＡＥ（地肌除去しない）２種類のＲｅｆを設定してＡ／Ｄ　Ｃ２０で変換し、Ａ／Ｄ　Ｃのダイナミックレンジを有効に活用し、階調性の低下による画像の劣化を無くす。地肌除去処理部３３は地肌データ（ＡＥ出力のピーク）の変化に応じてＲｅｆ　ＡＥを更新する。更新値の計算はＡＥ出力の飽和時、Ｒｅｆ　ＮＡＥ（固定）時のピーク出力を用い、ＡＥ出力の不飽和時、Ｒｅｆ　ＡＥ時の出力を用いる。【選択図】　　図１
2004120033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサにより原稿から読み取ったアナログ画像信号を設定が可変なリファレンス電圧に従ってデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段にリファレンス電圧を設定し、その変換動作を制御するＡ／Ｄ変換制御手段とを有する画像読取装置であって、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、１画素のアナログ信号に対して１回又は複数回の変換を行うモードによる動作を行うことを可能とし、複数回の変換を行う動作モードにおいては設定するリファレンス電圧を各回毎に変更することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、Ａ／Ｄ変換手段のデジタル出力データから原稿の地肌レベルを検出し、その検出値に基づいてリファレンスレベルを求め、Ａ／Ｄ変換手段への設定電圧としてフィードバックすることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】
請求項２に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードによる変換を行わせ、そのときの各々のリファレンス電圧の設定を、一方に地肌除去を行う場合の設定、他方に地肌除去を行わない場合の設定とし、それぞれの設定で得たＡ／Ｄ変換手段のデジタル出力データを用いて、地肌除去を行う場合のリファレンス電圧の設定値の更新を行うことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】
請求項３に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、地肌除去を行う場合のリファレンス電圧の設定値の更新の際に、その時の設定によりＡ／Ｄ変換手段の地肌除去出力が飽和するか、否かにより更新値の演算方式を変更することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、地肌除去を行わない場合には１画素のアナログ信号に対して１回の変換を行う動作モードで、固定のリファレンス電圧の設定による変換動作を行わせ、地肌除去を行う場合には１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードで、地肌除去を行う場合に適用するリファレンス電圧の設定による変換動作を行わせることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された画像読み取り装置と、該画像読み取り装置から出力される画像データに基づいて画像を生成する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿からイメージセンサにより読み取った画像を処理し、デジタル画像データとして、このデータを利用する画像処理装置（例えばデジタル複写機）等に出力する画像読み取り装置に関し、より詳細には、読み取った画像データに対し原稿の地肌除去を高性能に行うことが可能な画像読み取り装置及び画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及しているデジタル複写機においては、イメージセンサにより読みとった原稿の画像データをＡ／Ｄ変換し、変換したデジタルデータに対して、画像形成部に送り込む画像データが所定の基準レベルを維持するように処理を施す。この処理は、通常、原稿画像が文字、図形等で地肌に雑音濃度がある場合には地肌レベル、また写真等の画像が原稿である場合には白レベルの出力が、目標値（目標白出力）となるように画像データのレベルを調整する。レベル調整され、出力される画像データが、前者については地肌の雑音が除去されたデジタル画像データとして、また、後者については正しい濃度を表すデータとして、画像形成に用いるために作像部に送り込むか、或いは記憶手段に保存され、その後の使用に供される。
地肌除去処理に関する従来の技術として、下記の特許文献１，２を挙げることができる。
特許文献１は、アナログ画像信号をピークホールドアンプによりピークホールドした電圧にゲイン（ユーザー操作によりゲイン調整を可能にした）をかけてＡ／Ｄ変換器へのリファレンスとすることで地肌除去を行うものである。
また、特許文献２は、原稿を読み取ったＣＣＤからのアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換し、変換後のデジタルデータに対して　シェーディング処理と合わせてデジタル演算により地肌除去処理を実現するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３６９１０号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０３３９０号公報
【０００４】
特許文献１に示す方式は、アナログのピークホールドアンプを用いて画像データのピークを検出し、それをＡ／Ｄコンバーターのリファレンスとして用いる、これまでの画像読取装置における地肌除去処理の一つとして良く知られている方式であるが、この手法によると、画像の地肌レベルにピークレベルが追従する速度はピークホールド回路の時定数に依存し、その特性を変更するためには回路定数の変更を行う必要があり手間がかかってしまう。また、特許文献２に示すデジタル処理による地肌除去の場合では、Ａ／Ｄ変換後の読取データを処理することにより地肌除去を行っているので、地肌レベルの濃度が濃い場合には、ダイナミックレンジが狭く、地肌除去処理後の画像データの階調性が低下してしまい画像が劣化してしまう、という問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、これらの問題が生じることのない方式として、光電変換素子（ＣＣＤ）にて得られたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器によりデジタルデータへの変換を行うとき、予めリファレンスレベルを地肌を読み取ったときのデータに基づいて調整することにより、地肌除去を行う方式が提案されている。
この方式では、地肌レベルがある中間濃度であるときに地肌除去処理はこの地肌レベルをデジタルデータに変換した際に、目標とするレベル、例えば２２０／２５５ｄｉｇｉｔ　となるようにリファレンスレベルを調整することで、地肌除去を行い、Ａ／Ｄ変換器の分解能で定まる階調数で、デジタルデータを得ることが可能となる。
しかしながら、これまで考えられているリファレンスレベルの決め方は、原稿の余白といった特定の場所の地肌を読み取ったときのデータに基づいて予め決めるという方法であり、次に決めるまでは一定レベルのままである（後述する［００１３］の図６に関する説明、参照）。従って、原稿の地肌レベルが途中からより明るいものへ変化する場合には地肌レベルがＡ／Ｄ変換のリファレンスレベルを越えてしまう場合があり、この場合、得られるデジタルデータが飽和をしてしまい、原稿の地肌レベルを正確に把握できずに地肌除去処理が適切に行えなくなってしまうという問題が生じる。
本発明は、原稿からイメージセンサにより読み取った画像データに対する地肌除去処理における従来技術の上記した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、原稿から読み取ったアナログ画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段のリファレンス電圧を地肌レベルに応じて変更することにより地肌除去を行う画像読取装置において、原稿の地肌レベルが途中で（例えば、読み取りの主走査ラインの途中）変化する場合にも、地肌除去機能を有効に働かせることを可能にして、処理性能の向上を図るようにした画像読み取り装置及び該画像読み取り装置を備えた画像処理装置（複写機、ファクシミリ、スキャナ等）を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、イメージセンサにより原稿から読み取ったアナログ画像信号を設定が可変なリファレンス電圧に従ってデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段にリファレンス電圧を設定し、その変換動作を制御するＡ／Ｄ変換制御手段とを有する画像読取装置であって、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、１画素のアナログ信号に対して１回又は複数回の変換を行うモードによる動作を行うことを可能とし、複数回の変換を行う動作モードにおいては設定するリファレンス電圧を各回毎に変更することを特徴とする画像読み取り装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、Ａ／Ｄ変換手段のデジタル出力データから原稿の地肌レベルを検出し、その検出値に基づいてリファレンスレベルを求め、Ａ／Ｄ変換手段への設定電圧としてフィードバックすることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードによる変換を行わせ、そのときの各々のリファレンス電圧の設定を、一方に地肌除去を行う場合の設定、他方に地肌除去を行わない場合の設定とし、それぞれの設定で得たＡ／Ｄ変換手段のデジタル出力データを用いて、地肌除去を行う場合のリファレンス電圧の設定値の更新を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、地肌除去を行う場合のリファレンス電圧の設定値の更新の際に、その時の設定によりＡ／Ｄ変換手段の地肌除去出力が飽和するか、否かにより更新値の演算方式を変更することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載された画像読み取り装置において、前記Ａ／Ｄ変換制御手段は、地肌除去を行わない場合には１画素のアナログ信号に対して１回の変換を行う動作モードで、固定のリファレンス電圧の設定による変換動作を行わせ、地肌除去を行う場合には１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードで、地肌除去を行う場合に適用するリファレンス電圧の設定による変換動作を行わせることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された画像読み取り装置と、該画像読み取り装置から出力される画像データに基づいて画像を生成する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記［発明が解決しようとする課題］の項で述べたように、Ａ／Ｄ変換のリファレンス電圧を地肌レベルに応じて変更する先行技術の地肌除去方式におけるＡ／Ｄ変換の動作は、あるリファレンスレベルを用いて　１画素分のデータに対し１回の変換を行うという方式であった。図６は、この動作状態を示すタイムチャートで、同図中の（Ａ）は画素周期信号で、（Ｂ）はＡ／Ｄクロックで、（Ｃ）はリファレンスレベルの変化を示す。
この動作方式でリファレンスレベルを調整して地肌除去を行う場合、地肌レベルがある中間濃度であると、この地肌レベルをデジタルデータに変換した際に、目標とするレベル、例えば２２０／２５５ｄｉｇｉｔ　となるようにリファレンスレベルを調整することにより、地肌が除去された形でＡ／Ｄ変換器の分解能で定まる階調数のデジタルデータを得ることが可能となる。しかしながら、図６に示すような動作方式では、原稿の地肌レベルが途中からより明るいものへ変化する場合に、地肌レベルがＡ／Ｄ変換のリファレンスレベル（一定）を越えてしまうことがあり、この場合、得られるデジタルデータが飽和してしまうので、原稿の地肌レベルを正確に把握できずに地肌除去処理が適切に行えなくなってしまうという問題が生じる。
また、これに対し基準白原稿を読み取った場合でも読み取ったデジタルデータが飽和しないレベルにリファレンスレベルを固定しておき、Ａ／Ｄ変換を行い得られたデジタルデータに対して、ゲインを乗じることで、地肌除去を行う方法もあるが、この場合、地肌除去を行うためのゲインが大きくなってくると地肌除去を行った後のデジタルデータが階調性の低いものとなってしまうといった問題が生じる。
【００１３】
そこで、本発明では、１画素のアナログ信号に対して１回又は複数回の変換を行う動作モードによる変換を行わせ、複数回の動作モードにおいては各回に適用するリファレンス電圧の設定を変更可能にする。
下記の実施形態では、２回の変換を行う動作モードとし、同一画素に対して、地肌除去を行う場合でのリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＡＥと地肌除去処理を行わない固定リファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＮＡＥの両方で画像データをデジタルデータに変換を行い、地肌除去を行う場合はＲｅｆ＿ＡＥを調整することで、階調性を損なうことなく地肌除去を行ったデータを得ることが可能となり、同時に、固定リファレンスレベルであるＲｅｆ＿ＮＡＥを用いたＡ／Ｄ変換によりデジタルデータも取得しているので、このデータを利用することにより、前述した様に地肌レベルが途中から明るくなるような原稿を読み取った場合でも、得られたデータが飽和してしまい地肌レベルが認識できなくなるといった問題の解消も図ることを可能にする。
【００１４】
本発明を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の画像読み取り装置の実施形態に係るブロック図で、読み取り画像データの処理に関わる処理回路部の要部を示す。ここには、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ１０で読み取ったアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換し、変換後のデジタルデータにデジタル補正処理を施すまでの画像処理部分が示されている。
図１に示す画像処理回路部において、イメージセンサ１０の画像信号出力は、ゲインアンプ１５、Ａ／Ｄ変換器２０を通して、デジタル信号補正部３０に入力される。デジタル信号補正部３３では、デジタル信号補正処理として、デジタル変換した画像データの地肌レベル或いは白レベル出力が所定の目標出力となるように画像データのレベルを調整する処理を行う。このために、白板濃度調整部・地肌除去処理部３３（後記で図４，５を参照して詳述）、取得データ切替部３１、ＡＥ／ＮＡＥ切替リファレンス・Ａ／Ｄ　ＣＬＫ　制御部３５（後記で詳述）を本発明に特有の手段として備える。Ｄ／Ａ変換器２８は、白板濃度調整部・地肌除去処理部３３から指示された設定値をゲインアンプ１５のゲインとし、さらにＡ／Ｄ変換器２０のリファレンスとして設定する。なお、リファレンスの設定は、リファレンス切替部２４を介して行う。
【００１５】
本実施形態では、同一画素データを二種類のリファレンスレベルを用いてＡ／Ｄ変換する。一方のリファレンスレベルを地肌除去処理を行うために調整し、一方は固定レベルとする。このようにすることにより、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレンジを有効に活用し階調性の低下といった画像特性が悪くなることを無くす。
さらに、地肌除去を行うためのリファレンスレベル調整を行う際に、固定リファレンスを用いたＡ／Ｄ変換から得られるデータと、地肌除去用のリファレンスを用いたＡ／Ｄ変換から得られるデータの両方を用いてデジタル的に処理することで、その特性を容易に変更できることを可能とするものである。
このように処理される画像データの流れを、図１に示されるブロック図を参照して説明すると、先ず、原稿からＣＣＤイメージセンサ１０にて画像信号をアナログ信号として読み取り、得られたアナログ信号をゲインアンプ１５により増幅し、増幅したアナログ信号をＡ／Ｄ変換器２０によりデジタルデータへの変換を行う。このときのＡ／Ｄ変換の動作は、１画素分のアナログ信号に対して２回のＡ／Ｄ変換を行うようにする。図２は、この動作状態を示すタイムチャートで、同図中の（Ａ）は画素周期信号で、（Ｂ）はＡ／Ｄクロックで、（Ｃ）はリファレンスレベルの変化を示す。図２に示すように　１画素分のアナログ信号に対して２回のＡ／Ｄ変換を行うように動作し、また、それぞれのＡ／Ｄ変換において地肌除去を行う場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＡＥと地肌除去を行わない場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＮＡＥを切替えてＡ／Ｄ変換を行う。このＡ／Ｄ変換動作は、ＡＥ／ＮＡＥ切替リファレンス・Ａ／Ｄ　ＣＬＫ　制御部３５によりＡ／Ｄ変換器２０、リファレンス切替部２４、取得データ切替部３１をそれぞれ制御することにより実行する。
このような動作により、Ａ／Ｄ変換器２０からは地肌除去を行ったデジタルデータ：Ｄａｔａ＿ＡＥと地肌除去を行わなかったデジタルデータ：Ｄａｔａ＿ＮＡＥが交互に得られ、得られたデータは、取得データ切替部３１において、地肌除去を行う場合、行わない場合とで後段へ出力するデータを切りかえる。後段へ出力されたデータに対して黒レベル補正、シェーディング処理といった処理を黒レベル減算・シェーディング処理部３７で施し、さらに後段につながる画像処理部分（図示せず）へ出力する。
また、取得データ切替部３１において、地肌除去処理と白板濃度調整を行う白板濃度調整部・地肌除去処理部３３へデータを転送する。この部分へのデータはＤａｔａ＿ＡＥ、Ｄａｔａ＿ＮＡＥの両方を転送する。
【００１６】
次に、上記した実施形態の地肌除去処理において用いるリファレンスＲｅｆ＿ＡＥの更新処理について説明をする。
本実施形態でも原稿のＣＣＤイメージセンサ１０による読み取りは、従来からスキャナ読み取りにおいて行われていると同様の走査読み取り方式で行う。図３は、この走査読み取り方式を説明する図で、ＣＣＤイメージセンサ１０の走査ラインを主走査方向にとり、主走査方向に直交する副走査方向にセンサと原稿を相対移動させ原稿全面を走査する方式である。
副走査方向にイメージセンサ１０を移動させ原稿を読み取りに行くが、原稿を読み取る前に固定リファレンスであるＲｅｆ＿ＮＡＥとアナログ信号を増幅するアンプ１５のゲインを調整する。これは、図３に示すように、原稿を置く位置の前に基準白板を用意しておき、また原稿として基準白原稿を用意し、これらを読み取った際のデジタルデータが目標レベルとなるように調整を行うという方法を適用することによる。
この調整値を求める処理は、白板濃度調整部・地肌除去処理部３３で行う。
図４は、白板濃度調整部・地肌除去処理部３３の内部構成をより詳細に示す図であり、図５は、読み取り画像の画素列に対して図４で行う処理を説明する図を示すものである。
上記の方法により調整値を求めるための処理・操作について、図４，５を参照して、以下にその説明をする。
【００１７】
この処理・操作の手順として、まず、基準白板を読み取る際にはＲｅｆ＿ＮＡＥをＲｅｆ＿ＮＡＥ＿Ｗ（固定値）に設定する。
この設定で基準白板を読み取ったデータ３３６をラインメモリ３３７（図５参照）に　１ライン分保存しておき、１ライン分のピークレベル：Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｗｐｅａｋを地肌レベルの検出部３３８で検出する。
ゲイン設定値計算部３３９では、前段で検出したピーク値が基準白板目標読取レベル：Ｗ＿ｔａｒｇｅｔとなるようにゲインアンプの設定値を計算し、調整値として出力する。このときのゲインアンプの調整値をＧａｉｎとするとその更新式は、
Ｇａｉｎ（ｋ＋１）＝Ｇａｉｎ（ｋ）＋Ｇ×（Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ−Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｗｐｅａｋ）
Ｇ：更新係数，　ｋ：更新回数
となり、この更新ステップを繰り返していき、目標レベルに対して許容範囲内　Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ±σ＿Ｗ　となるまで、ゲインを調整する。
次に副走査方向に移動するイメージセンサ１０により基準白原稿をよみとり、Ｒｅｆ＿ＮＡＥの調整を行う。
このとき、ゲインアンプ１５のゲインは先の調整で決定した値を設定して読み取り、読み取った基準白原稿のデータ３３６から、基準白板を読取ったときと同様に１ラインでのピークレベル：Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｗｐｅａｋ＿Ｇを地肌レベルの検出部３３８で検出する。
Ｒｅｆ＿ＮＡＥ計算部３４０では、前段で検出したピーク値を用いて、Ｒｅｆ＿ＮＡＥを調整していく。このときの調整値をＲｅｆ＿ＮＡＥ（ｋ＋１）とすると、更新式は、
Ｒｅｆ＿ＮＡＥ（ｋ＋１）＝Ｒｅｆ＿ＮＡＥ（ｋ）＋γ×（Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ−Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｗｐｅａｋ＿Ｇ）
γ：更新係数，　ｋ：更新回数
となり、この更新ステップを繰り返していき、目標レベルに対して許容範囲内　Ｗ＿ｔａｒｇｅｔ±σ＿Ｗ　となるまで、Ｒｅｆ＿ＮＡＥを調整する。
このように、原稿を読み取るまえに、出力を目標レベル範囲に調整（正規化）するように、予めアンプゲイン及びＲｅｆ＿ＮＡＥを設定しておく。
【００１８】
次に、地肌除去処理の動作について説明する。ここでは、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードによる変換を行わせ、固定リファレンスにより読み取ったＤａｔａ＿ＮＡＥ＿ｐｅａｋを加味して地肌除去に設定するリファレンスを適正値に更新することを可能にする。
手順としては、まず、地肌除去を行う場合のリファレンス：Ｒｅｆ＿ＡＥの下限値を設定する。この下限値は、前述の白板濃度調整において得られた地肌除去処理を行わない場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＮＡＥに対して所定の割合を乗じたレベルとし、これを地肌除去を行う場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＡＥの下限値、即ち、
Ｒｅｆ＿ＡＥ＿ＭＩＮ＝Ｒｅｆ＿ＮＡＥ×Ｋ
Ｋ：機種毎に設定される乗数
とする。なお、このレベルは、地肌追従の下限値でもあるが、地肌追従スタートでの初期値も兼ねる。
地肌除去処理開始時には、Ｒｅｆ＿ＡＥ＿ＭＩＮを初期値として設定し、原稿画像データ１ラインを読取る。このとき、Ｒｅｆ＿ＡＥとＲｅｆ＿ＮＡＥの両方を用いて、同一画素データに対し２回Ａ／Ｄ変換を行うことで地肌除去を行うデジタルデータと行わないデジタルデータを交互に得る。
【００１９】
それぞれのリファレンスレベルの設定で原稿を読取ったデジタルデータ３３１をそれぞれ１ライン分のデータを保持し得るラインメモリ３３２（図５参照）へ保存しておき、１ライン分のデータに基づいて地肌レベルの検出部３３３で地肌レベルを検出する。
地肌レベル検出の方法は、ピークレベルを地肌レベルとして検出する方法や、ヒストグラムにより最も頻度の高いレベルを地肌レベルとして検出する方法など様々な方法が考えられているが、本発明では、いずれの方法を用いても構わない。このときに検出したそれぞれの地肌レベルをＤａｔａ＿ＮＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）、Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）とする。
また、Ｒｅｆ＿ＡＥを用いて得られたデータに対しては、図５に示すように、ラインメモリ３３２へ読み取りデータを保存する際に、予め定められた目標地肌レベル：ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ　との比較を行い、
Ｄａｔａ＿ＡＥ＞ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ
となる画素数：ｔ　をカウントする。
また、地肌除去を行う場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＡＥは、開始時点では下限値に設定されているため得られるデジタルデータ：Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）は、飽和をしている可能性がある。
このデジタルデータが飽和をしている場合と、飽和をしていない場合とで、得た地肌レベル：Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）を用いて、新たに設定するＲｅｆ＿ＡＥを求めるための更新式を切り替えて適用する。このような処理により、より望ましい更新回数で地肌除去を行うことが可能とする。従って、新たにＲｅｆ＿ＡＥを求めるために適用する更新式を切り替えるために、Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）が飽和しているか、否かを検出しておく必要がある。
【００２０】
Ｒｅｆ＿ＡＥの更新には、Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）が飽和しているか、否かにより定めた下記▲１▼〜▲３▼の条件それぞれに対し、下記に示す異なる計算式を適用する。
▲１▼　Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）が飽和となっている場合には、
Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ＋１）＝Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ）＋α＿１×（ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ−Ｄａｔａ＿ＮＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ））
α＿１：Ｒｅｆ＿ＡＥ増加方向の更新係数（＞０）
ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ：地肌除去処理を行う場合の地肌目標レベル
▲２▼　Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）＞ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ　かつ　Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）が飽和となっていない場合には、
Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ＋１）＝Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ）―α＿２×（ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ−Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ））
α＿２：Ｒｅｆ＿ＡＥ増加方向の更新係数、α＿２＝ｔ／τ＿ｕｐ（ｔ：ラインメモリ　へのデータ保存時のＤａｔａ＿ＡＥ＞ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔのカウント値、τ＿ｕｐ：更新時　　定数）
ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ：地肌除去処理を行う場合の地肌目標レベル
▲３▼　ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ＞Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ）である場合には、
Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ＋１）＝Ｒｅｆ＿ＡＥ（ｎ）−β×（ＡＥ＿ｔａｒｇｅｔ−Ｄａｔａ＿ＡＥ＿ｐｅａｋ（ｎ））
β：Ｒｅｆ＿ＡＥ減少方向の更新係数（＞０）
このように、２回Ａ／Ｄ変換を行い　そのうち１回の変換では地肌除去を行わない場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＮＡＥを用いることにより、読取ったデジタルレベルを飽和のない状態で得ることができ、地肌除去を行う場合のリファレンスレベル：Ｒｅｆ＿ＡＥの更新を適切な更新速度で行うことが可能となる。また、地肌除去を行う場合のリファレンス：Ｒｅｆ＿ＡＥで読みとったデジタルデータが飽和しない場合の更新式の切り替えにより、地肌レベルを目的の読取レベルとなるようにＲｅｆ＿ＡＥを更新することが可能となる。
【００２１】
次に、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作を必要としない場合に、１画素のアナログ信号に対して１回の変換を行う動作で対応することを可能にした本発明の画像読み取り装置に係わる実施形態を示す。
上記した実施形態では、同一画素に対して、Ｒｅｆ＿ＡＥとＲｅｆ＿ＮＡＥの２通りのリファレンスレベルで２回Ａ／Ｄ変換を行うことで、より適切な地肌除去処理を行うことを可能とするものである。よって、常にこの動作で原稿を読み取るとすると、地肌除去を行わない場合では、Ｒｅｆ＿ＡＥでＡ／Ｄ変換をする動作が冗長なものとなってしまう。また、２回の変換を行う動作をさせるために動作クロックが高速になるが、一般的な回路において、動作クロックが高速となるほど消費電力が大きくなってしまい、無駄に電力を消費し、熱も多く発生することにもなる。
そこで、本実施形態では、より最適な動作を目的として、常時、同一画素に対して２回Ａ／Ｄ変換を行うのではなく、地肌除去を行わない場合は、Ｒｅｆ＿ＮＡＥを用いたＡ／Ｄ変換のみを行うように（図６参照）Ａ／Ｄクロック、リファレンスの制御を行う動作モードを選び、地肌除去を行う場合は、上述のように同一画素に対して２回Ａ／Ｄ変換を行うように（図２参照）Ａ／Ｄクロック、リファレンスの制御を行う動作モードを選ぶことで、消費電力、発熱を押さえることを可能とする。
【００２２】
次に本発明の画像処理装置に係わる実施形態を示す。
上記した各実施形態に示した画像読み取り装置は、複写機、ファクシミリ、スキャナ及びこれらの複合機、或いは画像データを蓄積するファイリング装置等の画像処理装置の画像読み取り部として装備することにより該画像処理装置を構成し得る。複写機、ファクシミリ、スキャナ及びこれらの複合機、或いは画像データを蓄積するファイリング装置等の画像処理装置を構成するときには、各画像処理装置の仕様に従い出力側に画像読み取り部からの出力画像データを利用するデータ処理部や画像生成（形成）部を組み合わせる必要があるが、組み合わせる構成部分は、当該画像処理装置を構成するために採用されている既存の技術（構成要素）を適用することが可能であり、こうした既存の技術を適用することにより、実施装置を構成することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
（１）　請求項１の発明に対応する効果
読み取り原稿画像のＡ／Ｄ変換において、１画素のアナログ信号に対して１回又は複数回の変換を行うモードによる動作を行うことを可能とし、複数回の変換を行う動作モードにおいては設定するリファレンス（Ｒｅｆ）を各回毎に変更するようにしたので、必要とするそれぞれの画像データに適応したＲｅｆ設定により、Ａ／ＤＣ（変換器）のダイナミックレンジを有効に活用し、階調性の低下による画像の劣化を無くした２種類のデジタルデータをＡ／Ｄ　Ｃを増やすことなく得ることを可能にする。また、複数回ある中の一つを固定のＲｅｆでかつ不飽和出力を得るようにし、その出力を他方の飽和出力に対するＲｅｆの調整（更新）に利用するといった方法に適用することにより、読み取りの主走査ラインの途中で対象原稿画像が変化する場合にも、その変化に追従して必要な画像データを得る（例えば、地肌除去（ＡＥ）機能等を有効に働かせる）といった目的に用いることが可能になる。
【００２４】
（２）　請求項２〜４の発明に対応する効果
Ａ／Ｄ　Ｃの出力データから原稿の地肌レベルを検出し、その検出値に基づいてリファレンスレベルを求め、Ａ／Ｄ　Ｃへの設定電圧としてフィードバックするようにしたので、請求項１の発明において地肌除去（ＡＥ）機能を実現することができる。
また、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードにおいて、ＡＥ機能を実現し、その際にＡＥとＮＡＥ（地肌除去無し）それぞれのＲｅｆ設定で２回の変換を行い、固定のＲｅｆとしたＮＡＥの不飽和Ａ／Ｄ　Ｃ出力を利用して、ＡＥの飽和出力に対するＲｅｆの更新を行うようにしたので、読み取りの主走査ラインの途中で対象原稿画像が変化する場合にも、その変化に追従して、ＡＥ機能を有効に働かせることが可能になり、さらに、Ａ／Ｄ　ＣのＡＥ出力が飽和するか、否かにより更新値の演算方式を変更するようにしたので、更新を適切な更新速度で行うことが可能となる。
【００２５】
（３）　請求項５の発明に対応する効果
Ａ／Ｄ　Ｃの動作を、ＮＡＥ出力を利用側で用いる場合には、１画素のアナログ信号に対して１回の変換を行う動作モードとし、ＡＥ出力を利用側で用いる場合には、１画素のアナログ信号に対して２回の変換を行う動作モードを行わせることにより、２回の変換を行う動作モードが不要な場合に、無駄に電力を消費し、熱を発生させることを抑制することが可能となる。
（４）　請求項６の発明に対応する効果
請求項１〜５記載の画像読み取り装置を備えた複写機、ファクシミリ、スキャナ等の画像処理装置おいて上記（１）〜（３）の効果を具現化することにより、該画像処理装置の性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像読み取り装置の実施形態に係るブロック図で、読み取り画像データの処理に関わる処理回路の要部を示す。
【図２】１画素分のアナログ信号に対して２回のＡ／Ｄ変換を行う動作状態を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の実施形態の画像読み取り装置において採用する走査読み取り方式における白基準板及び原稿の配置を示す。
【図４】白板濃度調整部・地肌除去処理部（図１参照）の内部構成をより詳細に示す。
【図５】読み取り画像の画素列に対する処理（図４参照）を説明する図である。
【図６】１画素分のアナログ信号に対して１回のＡ／Ｄ変換を行う先行技術の動作状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０…ＣＣＤイメージセンサ、　　　１５…スキャナ部、
２０…Ａ／Ｄ変換器、　　　　　　　　２４…リファレンス切替部、
２８…Ｄ／Ａ変換器、　　　　　　　　３０…デジタル信号補正部、
３１…取得データ切替部、　　　　　３３…白板濃度調整部・地肌除去処理部、
３５…ＡＥ／ＮＡＥ切替リファレンス・Ａ／Ｄ　ＣＬＫ　制御部。
【図１】
2004120033.tif 000003
【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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