(57)【要約】【課題】  画像処理を行なうために必要な変換情報を提供することが可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像読取装置からの画像データを処理する画像処理装置において、画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データに、異なる読取特性の読取装置間で共通とする特定の特性を有する画像データに変換するための、変換情報を付加するフォーマット変換手段４０を有する。【選択図】  図１０
2005338930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取装置からの画像データを処理する画像処理装置において、前記画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データに、異なる読取特性の読取装置間で共通とする特定の特性を有する画像データに変換するための変換情報を付加する、フォーマット変換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１の画像処理装置において、前記画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データを特定の特性を有する画像データに変換するための変換情報が、γ変換情報からなることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２の画像処理装置において、特定の特性の画像データに変換するための変換情報が、フィルタ処理情報を付加したものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２の画像処理装置において、前記変換情報を符号化して付加することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
画像読取装置からの標準画像データへの変換情報を付加された画像を処理する画像処理装置において、標準画像へのフィルタ処理と使用者が望む鮮鋭化フィルタ処理を並列に行なうフィルタ処理手段と、前記標準画像へのγ変換と使用者が望む濃度特性に変換するγ変換を１つのγ変換として行なうγ変換手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置で読み取った画像データに各種の処理を施す画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある特定の読取装置（画像読取装置）の読取特性を、標準とする画像データの読取特性に変換する場合、読取装置で読み取ることが可能な濃度範囲は、標準とする濃度範囲より広いことが望ましく、またその後の画像処理でγ変換やフィルタ処理を行なうことを考慮すると、その標準とする濃度範囲はできるだけ広い方がより望ましい。
しかしながら一般的にメーカや機種が異なる読取装置の読取特性は一様ではなく、読取特性が異なるさまざまな読取装置からの画像データを、標準の濃度特性に変換するには、各読取装置で表現できる共通の濃度特性に入るようにする必要がある。
例えば、特許文献１には、ネットワークあるいは公衆回線に接続することができる接続手段を有する画像読取装置において、読み取った画像データを接続手段にて、相手先に送信するデータ送信手段と、読取装置のデバイス依存の読取特性（濃度特性）による画像データを標準とする読取特性（濃度特性）で表現される画像データに変換する画像処理手段を有する画像読取装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３４４７５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では、本来ある読取装置で表現できていた濃度範囲の濃度情報が、標準の濃度特性のデータに変換したとき標準の濃度特性の範囲外となり損失してしまう欠点がある。また、たとえば、８ビット２５６階調のデータをＬＵＴによるγ変換した場合、階調飛びが発生しこの階調飛びの間の濃度情報が失われるという欠点がある。
読取装置からの入力画像データの濃度を、標準の濃度特性に変換する方法として、たとえば、γ変換手段で実施することがある。一般的に画像処理装置内では出力濃度を調整するためγ変換を行なうことが多い。標準データに変換するためのγ変換で一度失われた濃度情報は、後段のγ変換でどのようなγ変換テーブルを用いても得ることができない。
標準のＭＴＦ特性になるようにあらかじめフィルタ処理が行なわれた後、さらに後段の画像処理でも使用者の所望の鮮鋭度になるように画像処理装置内でフィルタ処理が行なわれることが多く見られる。本来ある読取装置で表現できていた濃度範囲の濃度情報が、標準のＭＴＦ特性にするためのフィルタ処理によって、本来デバイスとしてあった濃度情報は損失してしまうという欠点がある。
本発明は、画像処理を行なうために必要な変換情報を提供することが可能な画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、画像読取装置からの画像データを処理する画像処理装置において、前記画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データに、異なる読取特性の読取装置間で共通とする特定の特性を有する画像データに変換するための変換情報を付加する、フォーマット変換手段を有することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１の画像処理装置において、画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データを特定の特性の画像データに変換するための変換情報が、γ変換情報からなる画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１の画像処理装置において、前記画像読取装置のデバイス依存の読取特性による画像データを特定の特性を有する画像データに変換するための変換情報が、γ変換情報からなることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２の画像処理装置において、変換情報を符号化して付加する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、画像読取装置からの標準画像データへの変換情報を付加された画像を処理する画像処理装置において、標準画像へのフィルタ処理と使用者が望む鮮鋭化フィルタ処理を並列に行なうフィルタ処理手段と、標準画像へのγ変換と使用者が望む濃度特性に変換するγ変換を１つのγ変換として行なうγ変換手段を有する画像処理装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、読取装置で表現できていた濃度範囲における濃度情報を標準の濃度特性のデータに変換した場合に、標準の濃度特性の範囲外の濃度情報は損失してしまうという欠点を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は画像読取装置の構成図である。大きな構成としては、読取装置本体１と原稿搬送装置２と原稿読取台３が設けられており、これによって、イメージスキャナを構成している。
この場合、装置本体１の内部には、キセノンランプや蛍光灯で構成される光源４ａとミラー４ｂとを備えた第１の走行体４と、ミラー５ａ，５ｂを備えた第２の走行体５と、レンズ６と、一次元の光電変換素子（本例ではカラー読み取りの３ラインのＣＣＤを使用する）７と、第１、第２の走行体４、５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が設けられている。なお、この露光走査光学系９の下段の構成についてのここでの説明は省略する。
また、原稿搬送装置２には、ＳＤＦユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。ＳＤＦユニット１０内にはステッピングモータ１２が備えられている。さらに、原稿読み取り台３の上部に原稿押さえ板１４が回動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。
【０００７】
図２は画像読取装置の全体制御ブロック図である。また、図３はブックモード時の原稿読取部の構成図、図４はＳＤＦモード時の原稿読取部の構成図である。
図２に示す画像読取装置は、光源４ａ、ＣＣＤ７、ステッピングモータ８、１２、ＣＰＵ１６、光源ドライバ１７、ＣＣＤ駆動部１８、画像処理部１９、モータドライバ２０、２８、スキャンバッファ２５、ＮＩＣコントローラ２６、バッファコントローラ２７を備える。
原稿読み取りモードとしては、図３に示すような原稿読み取り台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、図４に示すような原稿搬送装置２を用いて画像データの読み取りを行うＳＤＦモードとがある。
そこで、まず、図３に示すような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述べる。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、ＣＰＵ１６は光源ドライバ１７を動作させて光源４ａをオンにする。
次に、ＣＣＤ駆動部１８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１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）で、アナログ−デジタル変換を行い、画換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１９内のＲＡＭ（図示せず）に記憶する。
ＣＰＵ１６は、モータドライバ（駆動装置）２０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、その原稿１３の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。
次に、図４に示すようなＳＤＦ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述べる。この場合にも、まず、白基準板１５が読み込まれた後、ステッピングモータ１２をＣＰＵ１６がモータドライバ（駆動装置）２８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、第１の走行体４における所定の読み取り位置まで搬送する。
このとき、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、２値化あるいは多値の画像データは、スキャンバッファ２５に記憶され、ＮＩＣコントローラ２６を介してネットワーク上の機器に送られる。
【０００８】
図５は、図２に示す画像処理部１９の最も基本的な構成を示すブロック図である。図５に示す画像処理部１９は、アナログビデオ処理部２１、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３、階調変換処理部２４を備える。
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２１でデ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２２、画像データ処理部２３により、それぞれシェーディング補正と各種の画像データ処理を行った後、必要とする画像の場合分けにしたがって下記のように処理される。
モノクロ２値画像を所望とする場合は、階調変換処理部２４により２値化データｂを作成し、後段に送る。モノクロ２５６階調画像を所望とする場合は、階調変換処部２４による処理は行わずに、そのままの８ビットデータを後段に送る。カラー多値画像を所望する場合は、階調変換処理部２４による処理は行わずに、そのまま各成分（Ｒ：８ビット、Ｇ：８ビット、Ｂ：８ビットの２４ビット）のデータを後段に送る。
その後、その２値データ、あるいは多値データ、あるいは、カラーデータｂを、スキャンバッファ２５に順次記憶していく。ＮＩＣコントローラ２６は、スキャンバッファ２５内のデータを、ネットワーク上の機器等の装置、たとえばホストコンピュータ（図示せず）に送信する制御を行う。バッファコントローラ２７は、スキャンバッファ２５への画像データの入出力制御を行なう。
【０００９】
画像処理部１９は、図５に示すように、アナログビデオ処理部２１、シェーディング補正処理部２２、画像データ処理部２３に大きく分けることができる。図５に示したアナログビデオ処理部２１は、図６のようにプリアンプ回路３１と、可変増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３を備えている。
また、シェーディング補正処理部２２は、黒演算回路３４、シェーディング補正演算回路３５、ラインバッファ３６を備えている。光源４ａで原稿読み取り台３上にある原稿１３を照射した反射光を、シェーディング調整板３７を通して、レンズ６によって集光し、ＣＣＤセンサ７に結像する。シェーディング調整板３７は、ＣＣＤセンサ７の中央部と端部での反射光量の差を小さくするための光量調整の役割を果たす。
これはＣＣＤセンサの中央部と端部で反射光量の差があまりに大きすぎると、シェーディング補正処理部で多分に歪を含んだ演算結果しか得られないため、あらかじめ反射光量の差を小さ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。なお、図６では説明簡単化のために、反射光を折り返すためのミラーを省略している。
【００１０】
図５に示した画像データ処理部２３は、γ変換処理、フィルタ処理を行なう。図７に示すγ変換処理部３８では、主に濃度調整を目的とした変換処理で、入力の画像データを２次元のＬＵＴ変換により変換を行なう処理を担う。
フィルタ処理部では、ＭＴＦ補正、鮮鋭化、平滑化を目的としたフィルタ処理演算を行なう。
階調変換処理部２４では、８ビットの２５６階調の画像データを、固定しきい値処理、誤差拡散処理、ディザ処理などの階調変換処理により、出力装置で出力可能な階調に変換する処理を行なう。たとえば、２値の出力装置の場合は、前記の階調変換処理のいずれかにより、２５６階調の画像を２階調の２値画像データに変換する。
ここでは、図７のγ変換処理部３８、フィルタ処理部３９での処理を必要としないため、あらかじめ図８の係数をフィルタ処理に設定し、図９のγテーブルをγ変換処理に設定する。
本発明では図１０のように、データフォーマット変換処理部４０が付加されており、前記データフォーマット変換処理部４０では画像データに対して図１１のような画像データに関する情報と、標準画像データに変化する変換情報データを付加する処理を行なう。
【００１１】
図１１の画像情報部は、以下のような画像に対する情報で構成されたものである。画像情報のデータ形式は、あらかじめ決められているもので、異なる読取装置で統一されたフォーマットであるとする。
〈画像サイズ〉：主走査サイズ（画素数）、副走査サイズ（画素数）
〈１画素当りの成分数〉：カラー画像ＲＧＢの場合は３成分、ＣＭＹの場合は３成分、ＣＹＭＫの場合は４成分、モノクロ画像の場合は１成分というような情報を示す値である。またそれを示すあらかじめきめられたインデックスでもよい。
〈１成分のビット深さ〉：たとえばＲＧＢカラーの場合は、読取装置のＡＤ変換回路からの出力が１成分８ビットの場合、各成分、Ｒのビット数８、Ｇのビット数は８、Ｂのビット数は８を示す数値を付加する。モノクロ画像、つまり単色の画像データの場合、単成分８ビットを示す数値を付加する。この画像情報とは別に、図１１に示す標準画像に変換するための情報も付加する。
【００１２】
例として、請求項１の発明では次のような情報を付加する。
・標準画像へ濃度特性を変換するための情報
・標準画像に変換するＭＴＦ補正を行なうフィルタ処理
〈標準画像へ濃度特性を変換するための情報〉
（１）γ変換テーブルのデータ数
（２）テーブルデータ
たとえば、標準画像に変換するγ変換が図１２のようにあらわされる場合、
γテーブルデータは、データ数：２５６０と、
テーブルデータ：０，２，４，  …２５３，２５３，２５４，２５５（計２５６０個）
のデータを変換情報部に付加する。
〈標準画像に変換するＭＴＦ補正を行なうフィルタ処理〉
たとえば、標準画像に変換する図１３のようなＭＴＦ補正のフィルタ処理を行なう場合
〈マトリクスサイズ〉：３×３
〈フィルタ係数〉：−０．５，−０．５，−０．５，−０．５，４，−０．５，−０．５，−０．５，−０．５の計９個の符号付実数
の情報をあらかじめ決められた形式にしたがって変換情報部に付加する。
ただし、上記で示したγ変換テーブルやフィルタは、請求項ｘｘのフィルタ処理のような演算を行なうことを前提とした場合のフィルタ係数である。
〈変換情報部のデータの小サイズ化〉
上記の標準画像に変換するためのデータサイズが大きくなる場合が考えられる。このような場合は、変換情報部のデータに対し、可逆の符号化処理を行なってから格納する。
この機能を付加する場合は、図１４のように、あらかじめ変換情報部に符号化データであるか否かの情報を示すデータ識別子を付加し、これによって付加された変換情報が符号化されているか認識する。
例をあげると、変換情報部の先頭１バイト目に、符号化しないデータの場合は００Ｈ，符号化している場合は０１Ｈを付加する。また００以外は、この値によって符号化の方法があらかじめわかるように対応した取り決めを行なっておく。
上記の画像情報部、変換情報部、画像データをひとつのデータとして整形し、Ｉ／Ｆボード、ここではＮＩＣコントローラ２６によって、他のネットワークに接続されたＭＦＰやコンピュータに転送する。
使用者が上記のような処理を望まない場合、つまり、すでに標準画像データに変換処理済の画像データを得たい場合は、γ処理部３８では、標準画像に変換するための図１２のγテーブルデータをセットしγ変換を行なう。同様にフィルタ処理部でも標準画像のＭＴＦ特性に補正する場合は、フィルタ処理部にフィルタ係数図１３をセットする。なお、本フィルタの構成図を図１５に示す。
【００１３】
本発明の画像処理装置の構成は、図１６のような構成になっており、ネットワーク経由の入力画像データに対してγ変換処理、フィルタ処理、階調変換処理を行い、電子写真方式やインクジェットプリンタのような２値プリンタに出力する。または、出力装置としてはＣＲＴなどの表示装置の場合もある。請求項５の画像処理装置におけるフィルタ構成図を図１７に示す。
ここで説明する読取装置では、係数１が画像データに付加された変換情報によるフィルタ係数で、この係数はデバイスに特有のＭＴＦ補正係数である。係数２は使用者の望むシャープネスが得られる鮮鋭化処理のためのフィルタの係数で、このフィルタ係数は読取デバイスによらず、どの画像処理装置でも同じに共通で使用することができる。係数０は注目画素を通過させるだけのスルー係数である。
〈使用者が標準とするＭＴＦ特性の画像データを得たい場合〉
演算処理部Ａに、本読取装置の画像データを標準とするＭＴＦ特性に補正するためのＭＴＦ補正係数の係数１を設定する。この係数は画像転送元の読取装置に特有の固定的な係数である。
演算処理部Ｂに係数０を設定する。係数０は注目画素をそのまま通過させるだけの係数である。演算処理部Ｃに係数０を設定する。演算処理部Ｂと同様に、係数０は注目画素をそのまま通過させるだけの係数である。
〈使用者がシャープネスを向上した画像データを得たい場合〉
演算処理部Ａに、本読取装置の画像データを標準とするＭＴＦ特性に補正するためのＭＴＦ補正係数の係数１を設定する。この係数は本読取装置に特有の固定的な係数である。演算処理部Ｂに係数０を設定する。係数０は注目画素をそのまま通過させるだけの係数である。演算処理部Ｃに係数２を設定する。係数２は線画や文字を使用者が望むシャープネスに改善するためのフィルタ処理の係数である。
【００１４】
〈使用者が標準とする濃度特性の画像データを得たい場合〉
読取装置から送られた画像データに付加された変換情報から得られるγテーブル１をγ変換処理に設定する。
〈使用者が望む濃度特性の画像データを得たい場合〉
読取装置から送られた画像データに付加されたγテーブル１と使用者が望む濃度特性を示すγテーブル２からあらたにγテーブル３を作成する。精度よく上記の演算を行なうには、例として、γテーブル１のデータは入力は０〜２５５の整数で、出力のデータの精度は、たとえば小数点第１位まで有効なデータでなければならない。また、γテーブル２の入力データの精度は、上記の出力と同じ精度で、出力の精度は整数でもよい。
たとえば、γテーブル１、γテーブル２が下記の場合、γテーブル３は、入力２００の時出力２１５の対応するγテーブルとなる。０〜２５５の入力に対して同様のことを行い、γテーブル３を得ることができる。このγテーブル３をγ処理に設定する。
＜γテーブル１＞
入力    出力
０      ０．０
．．．．
２００  ２１０．５
．．．．
２５５  ２５５．０
＜γテーブル２＞
入力  出力
０．  ０
．．．
２１０．５  ２１５
．．．
２５５．０  ２５５
上記のような構成にした場合、画像転送元の読取装置が変わった場合でも、読取装置の読取特性にかかわらずほぼ同等の濃度特性とシャープネスの画像を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像読取装置の構成図である。
【図２】画像読取装置の全体制御ブロック図である。
【図３】ブックモード時の原稿読取部の構成図である。
【図４】ＳＤＦモード時の原稿読取部の構成図である。
【図５】画像処理部のブロック図である。
【図６】画像処理部の詳細ブロック図である。
【図７】画像データ処理部のブロック図である。
【図８】フィルタ係数を示す図である。
【図９】γテーブルを示す図である。
【図１０】本発明の画像処理部のブロック図である。
【図１１】画像データのフォーマットを示す図である。
【図１２】γテーブルを示す図である。
【図１３】フィルタ係数を示す図である。
【図１４】画像データのフォーマットを示す図である。
【図１５】フィルタの構成図である。
【図１６】本発明の画像データ処理部のブロック図である。
【図１７】フィルタの構成図である。
【符号の説明】
【００１６】
１９  画像処理部、４０  フォーマット変換手段
【図１】
2005338930.tif 000003
【図２】
2005338930.tif 000004
【図３】
2005338930.tif 000005
【図４】
2005338930.tif 000006
【図５】
2005338930.tif 000007
【図６】
2005338930.tif 000008
【図７】
2005338930.tif 000009
【図８】
2005338930.tif 000010
【図９】
2005338930.tif 000011
【図１０】
2005338930.tif 000012
【図１１】
2005338930.tif 000013
【図１２】
2005338930.tif 000014
【図１３】
2005338930.tif 000015
【図１４】
2005338930.tif 000016
【図１５】
2005338930.tif 000017
【図１６】
2005338930.tif 000018
【図１７】
2005338930.tif 000019