(57)【要約】【課題】  プリンタから出力された階調パターンを構成する各色領域（パッチ）の位置および大きさが、プリンタの解像度等の設定条件に応じて変化した場合でも、所定の各読み取り領域（各パッチ）から画像データが取得できる画像処理システムを提供する。【解決手段】  第1カラー階調パターンデータにもとづいて画像出力装置から出力された第２カラー階調パターンを画像読取装置で読み取り第２カラー階調パターンデータを取得する。第1カラー階調パターンと第２カラー階調パターンとのサイズの比を求め、この比から第２カラー階調パターンの各カラーパッチ内のデータ取得領域の位置を求め、この領域の階調パターンを前記第２カラー階調パターンデータから取得する。【選択図】  図１３
2005136645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー原稿を読み取ることで得たカラー画像データに色補正処理を施してカラー画像を媒体上に形成して出力する画像処理システムであって、
カラー階調データがそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンの第１カラー階調パターンデータにもとづき第２カラー階調パターンを媒体上に形成して出力する画像出力手段と、
前記画像出力装置から出力された第２カラー階調パターンを読み取り、第２カラー階調パターンデータを取得する画像読取手段と、
前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを記憶する記憶手段と、
前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるサイズ比率取得手段と、
前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求める位置データ取得手段と、
前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるカラーパッチデータ取得手段と、
前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データと、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとから、前記色補正処理に用いる色補正係数を求める色補正係数取得手段とを備えることを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチ内のデータ取得領域の位置データが記憶される第２記憶手段を有し、
前記位置データ取得手段は、前記サイズ比率取得手段で求めた比率に応じて前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチ内のデータ取得領域の位置データを変更することで、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチのデータ取得領域の位置データを求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記第1カラー階調パターンの全カラーパッチが含まれるカラーパッチ領域のサイズデータが記憶される記憶手段と、
前記第２カラー階調パターンの全カラーパッチが含まれるカラーパッチ領域のサイズデータを求めるサイズデータ取得手段とを備え、
前記サイズ比率取得手段は、前記第１カラー階調パターンの前記サイズデータと前記第２カラー階調パターンの前記サイズデータとから前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの前記比率を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項４】
第２階調パターンの各カラーパッチの階調データは、各カラーパッチに対応する複数の画素のカラー階調データの平均値であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記複数の画素は、各カラーパッチの略中央部に対応する複数の画素であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理システム。
【請求項６】
カラー原稿を読み取ることで得たカラー画像信号に色補正処理を施してカラー画像データとして出力する画像処理装置であって、
カラー階調データがそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンのカラー階調パターンデータにもとづく第２カラー階調パターンを読み取り、第２カラー階調パターンデータを取得する画像読取手段と、
前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるサイズ比率取得手段と、
前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求める位置データ取得手段と、
前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるカラーパッチデータ取得手段と、
前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データと、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとから、前記色補正処理に用いる色補正係数を求める色補正係数取得手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
色成分の階調がそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンの第１カラー階調パターンデータにもとづき画像出力手段から第２カラー階調パターンを出力するステップと、
前記第２カラー階調パターンを画像読取手段で読み取り第２カラー階調パターンデータを取得するステップと、
前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるステップと、
前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求めるステップと、
前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるステップと、
前記第１階調パターンの各カラーパッチの階調データと前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとにもとづいて、色補正処理に用いる色補正係数を求めるステップ、
とからなる画像処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理方法による処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像処理プログラムをコンピュータにて読み取り可能に記録してなることを特徴とする画像処理プログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、画像読取システム、画像読取方法、および画像処理プログラムに関し、特に、所定の階調パターンを読み取り得られた画像信号を用いて自動的に色補正係数を求めるものに関する。
【０００２】
【背景技術】
【０００３】
一般に画像読取装置（スキャナ）で読取って得られた画像信号には色補正（色変換）処理が施される。この色補正処理に用いる色補正係数は例えば３行３列の行列で表されこの行列を構成する各成分が固定の場合、スキャナで読取った画像を出力装置（プリンタ）から出力すると、スキャナの光源の経時変化、プリンタ側のトナーやインク等の経時変化、または温度等の環境の変化によって、原稿画像の色合いを十分に再現することが出来ないという問題があった。このような問題を解決する方法として、色補正係数を必要に応じて変更する方法が知られている。
【０００４】
色補正係数を変更するものとして、例えば、特許２６５９１８５号では、図１５に示すまず予め決められた色成分データに従って図１６に示す階調パターンをプリントする。この階調パターンは図１５に示すように、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの混色比を少しずつ変えたできた６４個の色領域（以下、パッチという。Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｂｋｉ）で構成されている。そして、この階調パターンがプリントされた紙を画像読取装置で読取り、さらにシェーディング補正を施して図１６に示す６４個の各パッチに対応する６４個の出力値Ｙｉ″、Ｍｉ″、Ｃｉ″、Ｂｋｉ″を得る。このようにして得られた６４個の出力値、Ｙｉ″、Ｍｉ″、Ｃｉ″、Ｂｋｉ″が、図１５の値、Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｂｋｉに近づくよう、色補正係数の各成分（ａ１１〜ａ３３）を求める。このようにして求めた各成分（ａ１１〜ａ３３）を用いて色補正を行うことで、より再現性の高い画像を得られるものである。
【０００５】
このように特許２６５９１８５号では、予め決められた階調パターンの各パッチの色成分（Ｙｉ、Ｍｉ、Ｃｉ、Ｂｋｉ）と、プリンタから出力された階調パターンを読取ることで得られた各パッチの色成分（ＮＯ．１〜ＮＯ．６４までの色成分Ｙｉ″、Ｍｉ″、Ｃｉ″、Ｂｋｉ″）との対応を図るため、各パッチの色成分データを取得する必要がある。（例えば、図１５に示すＮｏ．１に対しては、図１６に示すＮｏ．１の領域の色成分データを得る必要がある。）
【特許文献１】特許２６５９１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、予め決められた階調パターンのデータを例えば、６００ｄｐｉの解像度で各パッチを縦横１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさとなるように設定した場合、１画素の大きさが０．０４２×０．０４２ｍｍなので、パッチＮｏ．１は、縦横それぞれ約２３８画素で構成される。しかし、プリンタの解像度が３００ｄｐｉで設定されていた場合、１画素の大きさが６００ｄｐｉの２倍の約０．０８４×０．０８４ｍｍなので、各パッチの大きさが縦横方向でそれぞれ２倍の２０×２０ｍｍとなってしまう。
【０００７】
このように、プリンタの解像度に応じて各パッチの大きさが変化してしまうと、プリンタから出力された階調パターンの読み取りを行っても、所望する所定領域（各パッチ）から正確なデータを得ることができなくなってしまうという問題があった。また、プリンタの倍率が予め決められた階調パターンの倍率と異なる場合や、１ページ分のデータを各用紙サイズに合わせるいわゆる「フィットページ」の設定になっている場合も、同様にパッチ位置および大きさが変化してしまう。また、仮にプリンタの解像度や倍率が一致している場合でも、プリンタは記録紙の端にわずかな隙間を設けて画像を印刷するため、この隙間分プリンタから出力された各パッチ位置が予め設定されたパッチ位置に完全に一致しないため正確なデータが得られないという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、プリンタから出力された階調パターンを構成する各色領域（パッチ）の位置および大きさが、プリンタの解像度等の設定条件に応じて変化した場合でも、所定の各読み取り領域（各パッチ）から画像データが取得できる画像処理システム、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像処理システムは、カラー原稿を読み取ることで得たカラー画像データに色補正処理を施してカラー画像を媒体上に形成して出力する画像処理システムであって、カラー階調データがそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンの第１カラー階調パターンデータにもとづき第２カラー階調パターンを媒体上に形成して出力する画像出力手段と、前記画像出力装置から出力された第２カラー階調パターンを読み取り、第２カラー階調パターンデータを取得する画像読取手段と、前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを記憶する記憶手段と、
前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるサイズ比率取得手段と、前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求める位置データ取得手段と、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるカラーパッチデータ取得手段と、前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データと、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとから、前記色補正処理に用いる色補正係数を求める色補正係数取得手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置は、カラー原稿を読み取ることで得たカラー画像信号に色補正処理を施してカラー画像データとして出力する画像処理装置であって、カラー階調データがそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンのカラー階調パターンデータにもとづく第２カラー階調パターンを読み取り、第２カラー階調パターンデータを取得する画像読取手段と、前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるサイズ比率取得手段と、前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求める位置データ取得手段と、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるカラーパッチデータ取得手段と、前記第１カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データと、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとから、前記色補正処理に用いる色補正係数を求める色補正係数取得手段とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の画像処理方法は、色成分の階調がそれぞれ異なる複数のカラーパッチを有する第1カラー階調パターンの第１カラー階調パターンデータにもとづき画像出力手段から第２カラー階調パターンを出力するステップと、前記第２カラー階調パターンを画像読取手段で読み取り第２カラー階調パターンデータを取得するステップと、前記第１カラー階調パターンと前記第２カラー階調パターンとの大きさの比率を求めるステップと、前記第1カラー階調パターンの各カラーパッチに対応する前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチから階調データを取得するデータ取得領域の位置データを前記比率に応じて求めるステップと、前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データを、前記データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから求めるステップと、前記第１階調パターンの各カラーパッチの階調データと前記第２カラー階調パターンの各カラーパッチの階調データとにもとづいて、色補正処理に用いる色補正係数を求めるステップ、とからなることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、画像処理システム全体を示す図である。本画像処理システム１０００は、本システム全体の制御を行なう制御装置のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）２、このＰＣ２に接続され、原稿Ｄの画像の読取を行なう画像読取装手段のスキャナ１、ＰＣ２に接続されスキャナ１で読取った画像を紙などの記録媒体にプリントＰとして出力する出力手段のプリンタ１００とで、構成されている。
【００１４】
図２は、画像処理システム１０００のハードウェア構成を示す図で、図２に示すように、ＰＣ２の内部には、各種プログラムを実行する中央制御装置のＣＰＵ２０１、各種プログラムやデータが記憶されたハードディスク２０２、ＣＤ―ＲＯＭをアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライバ２０３、プリンタへ画像を送るプリンタインタフェース２０４、スキャナ１とデータや信号の送受信を行なうためのスキャナインタフェース２０５、各種プログラムがＣＰＵ２０１で実行されるために展開されるＲＡＭ２０６とを備え、さらに、画像表示装置のモニタ３０２、マウス３０３がバス３０５を介して相互に接続されている。
【００１５】
ハードディスク２０２には、読取った画像データや演算結果データ等を一時的に保管する仮想記憶領域のＲＡＭ３０６、各種データが記憶される記憶領域のＲＯＭ３０７を備え、さらに、スキャナドライバ３０８とプリンタドライバ３０９が記憶されている。スキャナドライバ３０８はＴＷＡＩＮ規格に基いて作成されており、スキャナドライバ３０８の構成を示す図３のように、スキャナ１から画像データを受信するとともにスキャナ１を制御するプログラムで構成される制御部３１０、色補正処理に用いる色補正係数を求めるプログラムで構成される色補正係数取得部３１１、および色補正係数取得部３１１のプログラムに従って求めた色補正係数がデータファイルとして生成される色補正係数部３１７、この求めた色補正係数を用いて色補正等の画像処理を行う画像処理プログラムで構成される画処理部３１６とを有している。また、プリンタドライバ３０９は、画処理部３１６のプログラムに従って画像処理が施された画像データをプリンタ１００に出力してプリントＰとして出力させるよう、プリンタ１００を制御するプリンタ制御プログラムが記憶されている。
【００１６】
なお、スキャナドライバ３０８は、本実施例のように、ハードディスクにあらかじめ記憶させておく構成にしても、また、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクやＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリなどの記録媒体に記憶され、別に設けた読取装置を用いて読取可能に構成するようにしても構わない。
ＲＡＭ３０６の構成を示す図４のように、ＲＡＭ３０６には、原稿を読み取ることで得られスキャナ１から転送されてきた１ページ分の画像データを画素ごとに一時的に記憶するスキャンデータ記憶領域７０１、プリンタ１００から出力された後述する階調パターンを読み取り、各パッチのデータ取得領域から抽出された画素ごとの画像データ（階調データ）を一時的に記憶する取得データ記憶領域７０２、および色補正係数を計算により求める際に、計算途中で取得された各演算データを一時的に記憶する演算データ記憶領域７０３とを有している。
【００１７】
ＲＯＭ３０７の構成を示す図５のようにＲＯＭ３０７には、画素データ部３１２、パッチデータ部３１３、データ取得領域位置データ部３１４、領域サイズデータ部３１５、および後述する第２データ取得領域位置データ部７１４で構成されている。
【００１８】
図６に示すように、色補正係数を求める際に使用する第１カラー階調パターン２０００（第１カラー階調パターン）は、解像度６００ｄｐｉで写真のＬ版サイズ（約８９ｃｍ（Ｘ方向）×１２８ｃｍ（Ｙ方向））となるように、２１０２画素（Ｘ方向）×３０００画素（Ｙ方向）の合計約６３０万画素の画素（Ｐ０〜Ｐｎ）で構成されている。そして、画素データ部３１２には、カラー階調パターンを構成する各画素（Ｐ０〜Ｐｎ）のＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データ（各８ビットで表示、第１カラー階調パターンデータ）がビットマップファイル形式で記憶されている。
【００１９】
また、図６に示すように第１カラー階調パターン２０００は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４０までのそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの色成分の各階調データが異なる色領域（カラーパッチ、以下パッチという）を備えており、ＲＯＭ３０７のパッチデータ部３１３（第１記憶手段）には、図７に示すように各カラーパッチのＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データがファイルとして記憶されている。
【００２０】
また、図８に示すように本実施例では、第１カラー階調パターン２０００の各パッチは約１０×１０ｍｍの大きさに設定されているが、色補正係数を求める際に階調データが抽出されるデータ取得領域（Ｍ１〜Ｍ４０）は各パッチの中央部（約５×５ｍｍ）だけで、ＲＯＭ３０７中のデータ取得領域位置データ部３１４（第２記憶手段）には、図９に示すように、各パッチのデータ取得領域（Ｍ１〜Ｍ４０）の位置データが記憶されている。また、各パッチのデータ取得領域の位置データは、パッチＮｏ．１の図中左上端部Ａ（０．０）を基準とし、この基準位置Ａからの距離または画素数で規定されている。例えば、パッチＮｏ．１のデータ取得領域Ｍ１の場合は、基準位置Ａ（０．０）から近い順にＸ方向は、Ｘａ１、Ｘｂ１、Ｙ方向は、Ｙａ１、Ｙｂ１となっている。
【００２１】
また、ＲＯＭ３０７中の領域サイズデータ部３１５（第３記憶手段）には、パッチＮｏ．１からＮｏ．４０までの全パッチが含まれる図８中点線で囲んだ領域のパッチ領域６００１のサイズデータが、基準位置ＡからパッチＮｏ．４０の右下端位置Ｅまでの距離として記憶されている。本実施例では、基準位置Ａの座標を（０，０）とし、この基準位置Ａから右下端位置Ｌ（Ｘl、Ｙl）までの距離、Ｘl（Ｘ方向）、Ｙl（Ｙ方向））が記憶されている。なお、この場合も、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれ画素数で記憶しておいても構わない。
【００２２】
図１０は、スキャナ１の内部構成を示す断面図である。
【００２３】
スキャナ１は、箱状のケーシング９を有し、このケーシング９の上面２１には、透明な板状のガラス等で構成された読み取り原稿を載置するプラテン２０が取り付けられている。
【００２４】
プラテン２０の左端部近傍にはプラテン２０上に原稿を載置する際に基準となる基準位置Ｓが設定されており、ケーシング９で形成された段差に原稿の端部を突き当てて、基準位置Ｓに原稿の端部を合わせるように原稿を載置する。
【００２５】
ケーシング９内には、原稿を走査する（読み取る）ための読取ユニット３が収容されており、この読取ユニット３は、プーリやタイミングベルト等一般の駆動伝達手段を介して、正逆転可能なパルスモータで構成されるモータＰＭ１の駆動により図中左端の待機位置からプラテン２０の右端近傍までケーシング９の上面２１（及びプラテン２０）に沿って移動可能に支持されている。
【００２６】
読取ユニット３には、原稿に光を照射するための光源７と、原稿から反射された画像光を反射するためのミラー６と、このミラー６を介して入射した画像光を集光し結像するレンズ１０と、このレンズ１０の結像位置に配設され画像光を光電変換する複数の光電変換素子がライン状に配列されたＲ、Ｇ、Ｂの３本のライン状イメージセンサから成るイメージセンサ４と、このイメージセンサ４が支持されたセンサ基板１４とが支持されている。
【００２７】
図１１は、スキャナ１のハードウェア構成図である。図１２は、画像処理の過程を示す概略図である。
【００２８】
ＰＣ２からの信号に応じてスキャナ１全体の制御を行なうＣＰＵ５１はバスライン５０を通して、モータＰＭ１を駆動制御するためのモータドライバ５４、センサ基板１４上のイメージセンサ４、光源７の点灯制御行なうためのインバータ５９、イメージセンサ４から出力された画像信号に種々の処理を施す画処理部５７、コンピュータＰＣ２とデータや信号の送受信を行なうためのインタフェース５８と接続されている。また、ＣＰＵ５１にはＲＯＭ５２とＲＡＭ５３が接続されており、ＲＯＭ５２の所定領域には種々の制御用プログラムが記憶されており、ＲＡＭ５３は、画像データ等を一時的に記憶するために用いられている。
【００２９】
ユーザーにより基準位置Ｓに原稿の端部を当接させてプラテン２０上に載置された原稿の読取は以下のように行われる。
【００３０】
まず、モニタ３０２上に表示されたスタートボタン（図示せず）がマウス３０３を介してユーザーに選択されると、ＰＣ２のＣＰＵ２０１は、スキャナインタフェース２０５を介して読取開始信号をスキャナ１に送信する。そして、この読取開始信号を受信したスキャナ１では、ＣＰＵ５１がインバータ５９を介して光源７を点灯させるとともに、モータドライバ５４を介してモータＰＭ１を駆動させる。これによって、読取ユニット３は図１０中で示す待機位置からプラテン２０に沿って右方向に移動しながら原稿の読取走査を行う。そして、光源７で照射された原稿からの画像光は、ミラー６で反射された後、レンズ１０でイメージセンサ４上に集光結像され光電変換される。イメージセンサ４からは、画素ごとに点順次で画像信号（アナログ信号）が出力され、ケーブルを介して制御基板１３に送信される。
【００３１】
制御基板１３に送信されたアナログ信号は、画処理部５７で図１２に示す種々の処理が施される。
【００３２】
図１２に示すようにスキャナ１内の画処理部５７では、イメージセンサ４から出力されたアナログ信号は、ゲイン／オフセット回路５００におけるゲイン／オフセット処理、Ａ／Ｄ変換回路５０１におけるデジタル信号への変換、シェーディング補正回路５０２におけるランプの光量ムラ等を補正するシェーディング補正、書換え可能なメモリ５０５に記憶されたγ係数に応じたγ補正回路５０３におけるγ補正処理が施される。以上の処理が施された後、画素ごとの信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は画像データとしてインタフェース５８を介してコンピュータＰＣ２に送信される。
【００３３】
インタフェース５８、スキャナインタフェース２０５を介してＰＣ２に入力された画像データは、スキャナドライバ３０８の画処理プログラム３１１に従って画素ごとに色補正処理（５０６）、およびアンシャークマスク処理（５０７）が施された後、プリンタドライバ３０９、プリンタインタフェース２０４を介してプリンタ１００に送信され、プリントＰとして出力される。
【００３４】
なお、色補正処理は、従来技術のところで説明したように、スキャナの光源の経時変化、プリンタ側のトナーやインク等の経時変化、または温度等の環境の変化に関わらず常に良好な色再現性を得るために色補正処理に使用する色補正係数を求めるものである。
【００３５】
下記の数式１に示すように、画像を読取ることで得られた各画素のＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に３行３列の行列（色補正係数）を掛けて行列演算することで補正された階調データ（Ｒ´、Ｇ´、Ｂ´）を得るもので、本願発明では、色補正係数の各成分（Ｍ１１〜Ｍ３３）を求める。なお、色補正係数は、３行３列に限定されるものではなく、３行９列などでも構わない。
【００３６】
【数１】
2005136645.tif 000003
次に、色補正係数を求める画像処理方法について図１３に示すフローチャートを用いて説明する。色補正係数を求める画像処理方法は、ハードディスク２０２に記憶されたスキャナドライバ３０８の構成の一部である色補正係数取得部３１１のプログラムに従って、ＣＰＵ２０１の駆動により実行される。
まず、画素データ部３１２に記憶されているカラー階調パターンを構成する各画素（Ｐ０〜Ｐｎ）のＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データ（第１カラー階調パターンデータ）にもとづいて、第２カラー階調パターンＣＰをプリンタ１００から出力させる。（ステップＳ１００）上述したように、ＲＯＭ３０７にあらかじめ記憶されている第１カラー階調パターン２０００のデータは、解像度６００ｄｐｉで写真のＬ版サイズ（約８９ｃｍ（Ｘ方向）×１２８ｃｍ（Ｙ方向））となるように、２１０２画素（Ｘ方向）×３０００画素（Ｙ方向）の合計約６３０万画素の各画素（Ｐ０〜Ｐｎ）で構成され、各画素の色成分の階調データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ各８ビットで表示）がビットマップファイル形式で構成されている。よって、ユーザーがモニタ３０２のプリンタ設定画面上でカラー階調パターンを出力するよう指定すると、プリンタドライバ３０９は画素データ３１２内の各画素の色成分データを所定の解像度で出力可能なデータに変換し、プリンタインタフェース２０４を介してプリンタ１００に送信し、プリンタ１００から第２カラー階調パターンＣＰが出力される。このプリンタ１００から出力された第２カラー階調パターンＣＰは、プリンタ１００の任意の解像度で紙などの記録媒体に記録されている。したがって、予めＲＯＭ３０７に記憶された第１カラー階調パターン２０００の各画素データは、解像度６００ｄｐｉで設定されていたが、プリンタ１００から出力された第２カラー階調パターンＣＰは、プリンタ１００の任意の解像度で出力されるため、各パッチの位置およびデータ取得領域の位置は、図８で示した位置とは異なっている。（仮にプリンタ１００の解像度がスキャナと同様に６００ｄｐｉとしても、プリンタは記録紙の端部に余白を作成などの理由により、各パッチの位置はズレてしまう）
次に、出力された第２カラー階調パターンＣＰの読取を行なう（ステップＳ１０２）。
【００３７】
ユーザーは、スキャナ１のプラテン２０上にカラー階調パターンＣＰのＮｏ．１側上端部を基準位置Ｓに当接させて載置し、モニタ３０２上のスキャナ設定画面上の読取開始ボタン（図示せず）をマウス３０３を介して選択する。この選択に応じて、ＣＰＵ２０１はスキャナインタフェース２０５を介してスキャナ１に読取開始信号を送信する。この読取開始信号を受信したスキャナ１では、ＣＰＵ５１が光源７を点灯、イメージセンサ４を駆動すると共に、モータＰＭ１を駆動させて読取ユニット３をプラテン２０に沿って移動させながら階調パターンＣＰの読取走査を行なう。イメージセンサ４から出力された各画素のＲ、Ｇ、Ｂごとのアナログ信号は、図１１に示すように、スキャナ内の画処理部５７で、ゲイン／オフセット部５００、Ａ／Ｄ変換部５０１、シェーディング補正部５０２、γ補正部５０３で各処理が施された後、インタフェース５８を介してＰＣ２に各画素のＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データが第２カラー階調パターンデータとして送信される。
【００３８】
さらに、スキャナ１から送信された第２カラー階調パターンデータはＣＰＵ２０１によって、ＲＡＭ３０６のスキャンデータ記憶領域７０１に１ページ分の画像データとして記憶させるとともに、プレビュー画面としてモニタ３０２上に表示される（ステップＳ１０４）。このとき図１４に示すようにモニタ上には、スキャナ１で読取られたカラー階調パターンＰＣが表示されている。
【００３９】
次に、このプレビュー画面上でユーザーにより、全パッチを含むパッチ領域６００２の選択が行なわれ、パッチ領域６００２のサイズデータを取得する。（ステップＳ１０６）
図１４中対角線矢印で示すように、ユーザーのマウス３０３の使用によって、Ｎｏ．１のパッチの左上端位置の開始点ＳとパッチＮｏ．４０の右下端位置の終点Ｅをクリックすることで、開始点Ｓの座標（Ｘs，Ｙs）と、終点Ｅの座標（Ｘｅ，Ｙｅ）が取得され、ＣＰＵ２０１は、これらの各座標からパッチＮｏ．１〜４０を含むパッチ領域６００２のＸ方向の距離（または、画素数（Ｘｅ−Ｘs））、Ｙ方向の距離（または、画素数（Ｙｅ−Ｙs））を求める。
【００４０】
次にＣＰＵ２０１は、ステップＳ１０６で取得したパッチ領域６００２のサイズとカラー階調パターンとして予めＲＯＭ３０７の領域サイズデータ部３１５に記憶しておいたカラーパッチ領域６００１のサイズとの比率を求める。（ステップＳ１０８）
すなわちＣＰＵ２０１は、図８、図５で示したように、領域サイズデータ部３１５に記憶されているカラーパッチ領域６００１の領域サイズデータのＸｎ（Ｘ方向）、はＹｎ（Ｙ方向）と、ステップ１０６で取得したパッチ領域６００２のサイズデータＸｅ−Ｘａ（Ｘ方向）とＹｅ−Ｙａ（Ｙ方向）との比（Ｐｘ、Ｐｙ）をそれぞれ求める。（Ｐｘ：（Ｘｅ−Ｘａ）／Ｘｎ、Ｐｙ：（Ｙｅ−Ｙａ）／Ｙｎ）
これにより、第１カラー階調パターン２０００と第２カラー階調パターンＣＰとのサイズの比率を求めることができる。
【００４１】
つぎに、ＣＰＵ２０１は、ステップ１０８で求めたＸ、Ｙ各方向の比（Ｐｘ，Ｐｙ）に応じて第１階調パターン２０００の各データ取得領域（Ｍ１〜Ｍ４０）位置データから第２階調パターンＣＰの各データ取得領域を求め、求めた各データ取得領域の第２カラー階調パターンデータから第２カラー階調パターンＣＰの各パッチの階調データを求める。（ステップＳ１１０）
すなわち、ＲＯＭ３０７に記憶された第１階調パターンデータは、解像度６００ｄｐｉで写真のＬ版サイズ（約８９ｃｍ（Ｘ方向）×１２７ｃｍ（Ｙ方向））となるように、設定されており、図９に示す第１階調パターンの各データ取得領域の位置データも解像度６００ｄｐｉでＬ版サイズの階調パターンにおけるものとなっている。従って、プリンタ１００から出力された第２カラー階調パターンＣＰはプリンタ１００の解像度に応じてサイズが異なってしまっており、そのサイズの比率（倍率）はステップ１０８で求めたＸ、Ｙ各方向の比（Ｐｘ，Ｐｙ）である。よって、この比率に応じた分だけ各パッチのデータ取得領域の位置データを補正し、その補正されたパッチのデータ取得領域の位置データが、第２階調パターンＣＰの各パッチから階調データを取得する第２階調パターンのデータ取得領域となる。そして、この第２階調パターンの各データ取得領域に対応する画素からの階調データ（Ｒ、Ｇ、Ｂごとの色成分データ）を抽出し、第２カラー階調パターンＣＰの各パッチの階調データとして取得するのである。
【００４２】
具体的には、図５に示したように、各パッチのデータ取得領域の位置データはデータ取得領域位置データ部３１４に記憶されており、各パッチの位置データのＸ方向成分にはＸ方向の比Ｐｘを掛け、Ｙ方向成分にはＹ方向の比Ｐｙを掛けたパッチごとの新たなデータ取得領域の位置データ（第２カラー階調パターンＣＰの各パッチの階調データ）を求め、第２データ取得領域位置データ部７１４をＲＯＭ３０７に生成させる。（図５参照）例えば、もともとパッチＮｏ．１のデータ取得領域（Ｍ１）位置データは、図９に示すように、Ｘａ１、Ｘｂ１、Ｙａ１、Ｙｂ１であるが、Ｘ方向データにはＰｘを、Ｙ方向データにはＰｘを掛け、それぞれ、Ｐｘ＊Ｘａ１、Ｐｘ＊Ｘｂ１、Ｐｙ＊Ｙａ１、Ｐｙ＊Ｙｂ１を求める。同様にしてパッチＮｏ．４０までの各データ取得領域の位置データを求め、ファイルデータとして第２データ取得領域位置データ部７１４を生成させるのである。
【００４３】
なお、第２データ取得領域も各パッチの略中央部に位置しており、このパッチの略中央部に位置する画素のカラー階調データを用いると、より正確な階調データを得ることができる。これは、パッチのより中央部はインクのにじみなどの影響が少なく、階調データにより近い色合いで画像が形成されているためである。
さらにＣＰＵ２０１は、このようにして求めた第２データ取得領域位置データに対応する各画素のＲ、Ｇ、Ｂごとの階調データをスキャンデータ保管領域７０１の第２階調パターンデータから抽出し、各パッチごとにＲ、Ｇ、Ｂごとの平均値Ｒxav、Ｇxav、Ｂxav（x：０〜４０）を求め、これを第２カラー階調パターンＣＰの各パッチの階調データとするのである。このように、各パッチの階調データを平均値から求めると、画素ごとの出力値のばらつき等の影響をより低減させることで、より適正なデータが得られる。
そして、ＲＯＭ３１３に記憶されている第１階調パターンの各パッチの階調データと、上述した手順で求めた第２カラー階調パターンＣＰの各パッチの階調データとを用いて色補正係数を計算により求める。（ステップＳ１１２）本ステップでは、第１階調パターンの各パッチデータ（図７に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．４０）とステップＳ１１０で求めた第２カラー階調パターンのパッチデータがより近くなるような色補正係数の各成分（例えば、数式１のＭ１１〜Ｍ３３）を計算により求めるが、この計算方法は、公知の方法を用いることで行なわれる。
このようにして求めた色補正係数の各成分のファイルデータが図３に示すように色補正係数部３１７としてスキャナドライバ３０６中に生成されるのである。
【００４４】
このようにして求めた色補正係数を用いた原稿の読取は、以下の手順で行われる。まず、ユーザーにより、プラテン２０上に読み取る原稿が載置された後、モニタ３０２上のスキャナドライバ画面上で読取開始が指示されると、ＣＰＵ２０１は、スキャナ１へ読取開始信号を送信する。この読取開始信号を受けたスキャナ１のＣＰＵ５１は、ステップＳ１０２と同様に、読取ユニット３を移動させて原稿の読取走査を行い、この読取走査によって取得された画像データは、スキャナ１内で各種の画処理が施された後、ＰＣ２に転送される。ＰＣ２では、ステップＳ１１２で求めた色補正係数を用いて色補正処理が施された後、アンシャープ処理が施され、モニタ上に出力される。さらに、必要に応じてプリンタ１００からプリントＰとして出力される。
【００４５】
なお、本実施例では、画像読取手段と、パーソナルコンピュータと、画像形成手段とを有するシステムとして説明を行なったが、本実施例の画像読取手段とパーソナルコンピュータを一体とし両者の機能を有する画像処理装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明は、画像読取装置、画像読取システム、画像読取方法、および画像処理プログラムに関し、特に、所定の階調パターンを読み取り得られた画像信号を用いて自動的に色補正係数を求めるものに関するものであり、産業上に利用可能性を有する。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】画像処理システム全体を示す図である。
【図２】画像処理システム１０００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】スキャナドライバの構成を示す図である。
【図４】ＲＡＭ３０６の内部構成を示す図である。
【図５】ＲＯＭ３０７の内部構成を示す図である。
【図６】第１カラーチャートを示す概念図である。
【図７】パッチデータ部３１３に記憶される各パッチの階調データの内容を概略的に示す図である。
【図８】第１カラー階調パターン２０００の各パッチのデータ取得領域を示す概略図である。
【図９】データ取得領域位置データ部３１４に記憶されるデータ取得領域の位置データの内容を概略的に示す図である。
【図１０】スキャナの内部構成を示す横断面図である。
【図１１】スキャナ１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図１２】画像処理の内容を示す概略図である。
【図１３】色補正係数を求める手順を示すフローチャートである。
【図１４】第２カラー階調パターンを示す図である。
【図１５】従来技術を示す図である。
【図１６】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１          スキャナ（画像読取手段）
１００      プリンタ（画像出力手段）
２０２      ハードディスク（記録媒体）
３１３      パッチデータ部（第１記憶手段）
３１４      データ取得領域位置データ部（第２記憶手段）
３１５      領域サイズデータ部（第３記憶手段）
１０００    画像処理システム
２０００  第１カラー階調パターン
ＣＰ      第２カラー階調パターン
Ｍ１〜Ｍ４０データ取得領域
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４０  パッチ（カラーパッチ）
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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