(57)【要約】      （修正有）【課題】ラインセンサ読み取り時の位置ずれを主/副走査のどちらに対しても補正する画像処理装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】画像処理装置は、カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、及びＢから構成されるラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、Ｇ信号、及びＢ信号を画素単位で保存する画像メモリ部と、画像メモリ部から、画像処理対象とする注目画素とその周辺画素を含む画素配列Ｒ、Ｇ、及びＢを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、画素配列Ｒ、Ｇ、及びＢから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、画素配列Ｒ、Ｇ、及びＢを構成する画素の画素値からカラーＲ信号、Ｇ信号、及びＢ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、回帰直線の回帰直線パラメータを用いて、画像処理単位が無彩色か有彩色かを判断する無彩色判定部と、を有する。【選択図】図３
2012080525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢから構成されるラインセンサ部と、
前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、
前記画像メモリ部から、画像処理対象とする注目画素とその周辺画素を含む画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値からカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、
前記回帰直線の回帰直線パラメータを用いて、前記画像処理単位が無彩色か有彩色かを判断する無彩色判定部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの色ずれを補正する色ずれ補正部と、
前記無彩色判定部の判定に基づき、前記色ずれ補正部の色ずれ補正を行うか行わないかを切り替える色ずれ補正切替部と、
をさらに有する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記無彩色判定部は、各カラーＲ、Ｇ、Ｂについて、前記回帰直線パラメータを用いて無彩色か有彩色を判定するための切替パラメータを算出する切替パラメータ算出部と、
前記切替パラメータの平均値を求める平均値算出部と、
前記切替パラメータと前記平均値との差分値を求める差分値算出部と、
前記差分値の絶対値の総和で定義される差分総和値を求める差分総和値算出部と、
前記差分総和値と所定のしきい値を比較し、前記注目画素を含む画像処理単位が無彩色か有彩色かを判断するしきい値比較部と、
を有する請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記基準色の画素配列Ｓは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの各対応する画素値の加算平均値である請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂは、処理対象の注目画素に対して、主走査および副走査方向それぞれに１画素以上の周辺画素を含むＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは３以上の奇数）の配列である請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記回帰直線の長さを前記切替パラメータとする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記回帰直線の傾きを前記切替パラメータとする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記切替パラメータは、前記標準色の画素配列の画素値分布、および前記回帰直線の傾き角を含む関数である請求項５記載の画像処理装置。
【請求項９】
ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号それぞれを画素単位で保存する画像保存ステップと、
前記カラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号に対し、処理対象とする注目画素とその周辺画素を含む画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを画像処理単位として生成する画素配列生成ステップと、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出ステップと、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値からカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出ステップと、
前記回帰直線の回帰直線パラメータを用いて、前記画像処理単位が無彩色か有彩色かを判断する無彩色判定ステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項１０】
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの色ずれを補正する色ずれ補正ステップと、
前記無彩色判定部の判定に基づき、前記色ずれ補正部の色ずれ補正を行うか行わないかを切り替える色ずれ補正切替ステップと、
をさらに有する請求項９記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スキャナなどの画像読み取りを行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＧＢカラーセンサで原稿を読み取る際に、印刷動作による機械的振動、外部から受ける衝撃、または自動給紙装置での紙搬送時のローラ接触やローラの引っ張りによる振動などが影響し、各カラーラインセンサが正しい位置で原稿を読み取れないことがある。この読み取り時に発生するＲＧＢラインセンサ間の位置ずれは、黒線などの読み取りにおいては色ずれを生じることとなる。
【０００３】
読み取った画像データをもとに、この位置ずれに対して補正を行う画像処理装置について種々提案されている。例えばＲＧＢ色データのいずれか1色を基準色として注目画素の同一画素位置における基準色と基準色以外の色の濃度差と、基準色以外について仮想的に1画素以下を含む位置をずらして注目画素の同一画素位置における基準色との濃度差を算出し、この算出された複数の濃度差から適宜最適なものを選択して画像データを補正する画像補正手段が開示されている。（特許文献１参照）
しかしながら、補正する位置ずれは読み取り方向に対して主走査方向のみであって、副走査方向に対する位置ずれを補正することができないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決し、ラインセンサの読み取り時に発生する位置ずれを主走査および副走査のどちらの方向に対しても補正する画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、実施形態の画像処理装置は、カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢから構成されるラインセンサ部と、前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、前記画像メモリ部から、画像処理対象とする注目画素とその周辺画素を含む画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値からカラーＲ信号、カラーＧ信号、およびカラーＢ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、前記回帰直線の回帰直線パラメータを用いて、前記画像処理単位が無彩色か有彩色かを判断する無彩色判定部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態における画像処理装置の全体図である。
【図２】同実施形態におけるラインセンサの概念図である。
【図３】同実施形態における画像処理部のブロック図である。
【図４】同実施形態における画素配列を説明する図である。
【図５】同実施形態における基準信号の画素配列を説明する図である。
【図６】同実施形態における各カラー画素配列の回帰直線を算出する図である。
【図７】同実施形態におけるスキャナ部の感度特性例である。
【図８】同実施形態における色ずれ補正の概念図である。
【図９】同実施形態における注目画素に対する色ずれ補正処理の説明図である。
【図１０】同実施形態における色ずれ補正前のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１１】同実施形態における色ずれ補正後のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１２】同実施形態における無彩色のプロファイル例である。
【図１３】同実施形態における有彩色のプロファイル例である。
【図１４】同実施形態における無彩色の場合の回帰直線の例である。
【図１５】同実施形態における有彩色の場合の回帰直線の例である。
【図１６】同実施形態における回帰直線のパラメータを説明する図である。
【図１７】同実施形態における色ずれ補正処理のフローチャート図である。
【図１８】第２の実施形態における切替パラメータの例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について図１から図１８を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、スキャナ等の画像読取装置において、少なくとも３つのカラーラインセンサで同時読取されたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の位置ずれを補正するものである。
【０００９】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る画像処理装置の画像処理装置の全体図を図１に示す。この画像処理装置は、大きく分けてスキャナ部１１と、スキャナ部１１で読み取られた原稿のラインセンサ出力に対して画像処理を施す画像処理部１２と、複写用紙にプリントして出力するプリンタ部１３からなる。スキャナ部１１は、原稿を読み取る原稿台１１１と、原稿を照明する光源１１２、原稿の反射光を導くミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、反射光を集光するレンズ１１４およびラインセンサ部１１５を有する。矢印で示すように、スキャナ部１１の原稿台１１１より読取られる原稿パターンは、光源１１２により照射され、この反射光がミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃからレンズ１１４を介してラインセンサ部１１５に入射する。ラインセンサ部１１５では、これをカラー別に配置されたラインセンサによって光電変換し画像信号を出力する。
【００１０】
画像処理部１２では、ラインセンサ部１１５で読み取られた画像信号にディジタル処理を施し、プリンタ部１３へ出力する。
【００１１】
プリンタ部１３は、給紙カセット１３１、現像ドラム１３２および搬送ローラ１３３、排紙口１３４などを有し、画像処理部１２でから出力される信号に基づき、給紙カセット１３１内の複写用紙に潜像・現像処理を行い、排紙口１３４から排紙する。
【００１２】
図２は、本実施形態に使用するラインセンサ部１１５の概念図である。本実施形態で使用するラインセンサ部１１５は、カラー用のラインセンサＲ（赤）、ラインセンサＧ（緑）、およびラインセンサＢ（青）から構成される。カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧおよび、ラインセンサＢは、画素ピッチおよび画素数としての受光素子の数が同じである。
【００１３】
図３は、スキャナ部１１を含む画像処理部１２のブロック図である。画像処理部１２は、スキャナ部１１で行われる２次元原稿の読み取り走査に従い、カラー信号を読み取るラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢから出力される信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換し、シェーディング補正および各ラインセンサ間の読み取り位相差を補正するライン間補正などの処理を行った後、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号を画素単位で保存する画像メモリ部１２１と、画像メモリ部１２１に保存された画素を、Ｍ×Ｎの画素配列（Ｍ、Ｎは整数）を処理単位とする画素配列を生成する画素配列生成部１２２と、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から基準色Ｓ信号を算出する基準色算出部１２３と、この処理単位の画素配列毎に、基準色Ｓ信号とカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号との回帰直線を生成する回帰直線算出部１２４と、回帰直線算出部１２４で算出された回帰直線を用いて各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の色ずれを補正する色ずれ補正部１２５と、回帰直線算出部１２４で求めたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線パラメータから、画素配列内の色相が無彩色か有彩色かを判断する無彩色判定部１４と、無彩色判定部１４の判定に基づき画素配列内の色ずれ補正の有無を切り替える色ずれ補正切替部１２６を有する。
【００１４】
無彩色判定部１４は、画素配列内の色相が無彩色か有彩色かを判断するための切替パラメータを算出する切替パラメータ算出部１４１と、切替パラメータの平均値を求める平均値算出部１４２と、カラーＲ、Ｇ、Ｂの切替パラメータと平均値との差分を求める差分値算出部１４３と、これらカラーＲ、Ｇ、Ｂの差分値の絶対値の総和（差分総和値）を求める差分総和値算出部１４４と、この差分総和値と所定のしきい値とを比較するしきい値比較部１４５を有する。
【００１５】
図４は、画素配列生成部１２２で生成される画像処理単位の画素配列を説明する図である。この色ずれ処理単位となる画素配列は、上述したように主走査方向にＭ画素、副走査方向にＮ画素と任意の整数を設定することが可能であるが、ここでは説明のためカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に対して３×３の画素配列について説明する。図４に示すように、カラーＲ信号の画素配列Ｒは、斜線で示す注目画素（処理対象の画素）Ｒ[１][１]に対して１画素ずつ主走査、副走査方向それぞれに対して周辺画素を含む画素配列として設定される。また、図示していないが、カラーＧ、Ｂ信号についても同様な画素配列Ｇ、画素配列Ｂを設定する。
【００１６】
なお、処理対象の画素配列は、注目画素を中心とすることが対称性の観点から好ましいため、通常ＭとＮは奇数が選択される。また、ＭとＮの大きさは実験等によって最適な値が決定される。５×５程度の配列サイズを持つ画素配列が好ましいが、必ずしもＭとＮは同じである必要がない。すなわち、振動の影響が大きい走査方向の画素数を大きくしたり、読み取り原稿の長辺方向の画素数を大きくするなどが考えられる。
【００１７】
次に基準色算出部１２３の処理を説明する。基準色Ｓの作成方法について図５を用いて説明する。基準色の画素配列Ｓは、（１）式に示すように、画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの対応する各画素の画素値についての加算平均を求め、画素配列Ｓの各画素に格納する。
【００１８】
Ｓ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３                  …（１）
また、基準色の画素配列Ｓの算出方法は各カラーの画素値の加算平均値を用いるだけでなく、画素配列Ｇを基準色にしてもよい。この場合は、画素配列Ｇについて、後述する色ずれ補正や、無彩色・有彩色の切替において処理の簡便化がなされる。また、さらには画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの線形結合により基準色の画素配列Ｓを算出してよい。線形結合の割合は、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの感度特性および波長帯域、原稿の下地色などによって決めても良い。
【００１９】
回帰直線算出部１２４では、基準色の画素配列Ｓ内の画素値と画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値とをプロットしてカラーＲ、Ｇ、Ｂ毎の回帰直線を算出する。図６には赤みの多い原稿パターン、下地色を白とした時の回帰直線関係の例を示す。図中に示す菱形のマーカ６１Ｒは基準色ＳとカラーＲの対応する画素値のプロット点を表し、三角形のマーカ６１Ｇは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表し、四角のマーカ６１Ｂは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表している。ここでは画素配列画素数＝３×３＝９個としているので各カラーについて９点がプロットされている。
【００２０】
これらのプロット点を最小２乗法などの手法によってカラーＲ、Ｇ、Ｂ毎に回帰直線を求める。ここで、カラーＲに対する回帰直線を６２Ｒ，カラーＧに対する回帰直線を６２Ｇ、カラーＢに対する回帰直線を６２Ｂとする。印刷時および走査時に、振動などの位置ずれを生じる原因が全くない場合は、各カラーの画素値を示すマーカ６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、基準色Ｓの画素値を変数とする１次直線（回帰直線）上に並ぶ。振動などに起因する位置ずれを生じている場合は、例えば、点線円で示すように回帰直線６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂから離れた点にプロットされる。この位置ずれが色ずれを生じさせる。
【００２１】
図７にスキャナ部１１の波長特性を示す。スキャナ部１１の波長特性は、原稿の下地色が持つ反射特性と、光源１１２、レンズ１１４、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂに使用される色フィルタの分光特性などを加算した特性となる。したがって原稿下地色や原稿パターンによりラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力される分光分布７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの形は変化し、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力される信号は波長特性（分光分布）の積分した値となる。原稿の下地色が白で無彩色のパターンの場合には、各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力される出力は等しくなるように調整されることが好ましい。
【００２２】
図６に示す回帰直線の傾きと長さは、下地色と原稿パターン色による原稿反射率の変化によって変化するが、各プロット点が回帰直線上に並ぶという関係は変わらないという特徴がある。スキャン部１１の読み取り走査に従い、色ずれ補正対象の注目画素が変われば、新たに画素配列を生成し、その画素配列に対して回帰直線を算出する。
【００２３】
色ずれ補正部１２５での処理について説明する。図８は、振動やノイズがある場合のカラー画素配列Ｇの画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値との回帰直線関係を示している。振動やノイズがある場合には、読み取り時に発生するラインセンサの位置ずれから、算出する回帰直線６２Ｇから外れる画素値が存在する。今、円形で示す注目画素（Ｇ[１][１]）は回帰直線６２Ｇから離れているため、振動による位置ずれの影響を受けている。
【００２４】
したがって矢印で示すように、注目画素（Ｇ[１][１]）をこの回帰直線６２Ｇ上に移動する処理を行う。このためにまず回帰直線６２Ｇを求める。回帰直線６２Ｇは、１次関数であるので直線傾きと縦軸との切片にて求められる。図８に示すように、回帰直線６２Ｇ上から外れた注目画素を回帰直線６２Ｇ上に移動することにより、振動やノイズのない理想状態に信号を補正することができる。また、カラーＲ、Ｇについても同様の処理を行う。
【００２５】
図９は、位置ずれ補正処理の説明図である。図６に示したように、画像処理対象となっている画像配列Ｒ、Ｂ、Ｇの画素値と画素配列Ｓの画素値とのプロット点から（２）式のように回帰直線６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを求める。
【００２６】
Ｒ＝ａｒ・Ｓ＋ｂｒ
Ｇ＝ａｇ・Ｓ＋ｂｇ                      …（２）
Ｂ＝ａｂ・Ｓ＋ｂｂ
ａｒ、ａｇ、ａｂは、それぞれカラーＲ、Ｇ、Ｂの回帰直線の傾きである。また、ｂｒ、ｂｇ、ｂｂは切片の値である。
【００２７】
ここで、図９に示すように、注目画素のみに位置ずれ補正を行う。画像配列Ｓ[１][１]の画素値をそれぞれ（２）式に代入し、位置ずれ補正されたＲ[１][１]、Ｇ[１][１]、Ｂ[１][１]を求める。この変換によってカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に対して色ずれ補正がなされる。
【００２８】
図１０は、色ずれ補正前のカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂの例であり、図１１は位置ずれ補正後のカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂの例である。横軸は画素位置（主走査または副走査方向）で縦軸は画素値である。図１０の矢印で示すように、補正前は色ずれが大きく観測されているが、図１１に示すように、色ずれ補正処理を行うことで色ずれが低減されていることがわかる。また、この色ずれ補正処理によって、主走査と副走査方向の両方向について同時に色ずれが補正される。
【００２９】
上述した回帰直線を用いて位置ずれに起因する色ずれを補正することが可能であるが、有彩色に対する補正では問題点が生じる場合がある。例えば、画像のエッジ部に赤線がある原稿パターンなどにおいても回帰直線６２Ｇから離れた点にプロット点が生じるため、振動で生じる位置ずれ以外の要因に対しても色ずれ補正がなされてしまうことがある。このように画像のエッジ部に赤線あるパターンに対して色ずれ補正がなされてしまうとコントラストの低下をもたらす。
【００３０】
この問題を解決するために、本実施形態においては、処理単位の画像配列内の色相に対して無彩色と有彩色（厳密な意味ではない）の切替判定を行い、無彩色の場合にのみ色ずれ補正を行う。
【００３１】
無彩色と有彩色の切り替えには、上述の色ずれ補正で用いた回帰直線の特徴を利用する。
【００３２】
図１２は、無彩色の場合のプロファイルを示し、図１３には有彩色の場合（赤線のある原稿パターン）のプロファイルを示している。横軸は主走査または副走査方向の画素値であり縦軸は各カラーＲ、Ｇ、Ｂ色の画素値である。ここでカラーＲのプロファイルをそれぞれ１２Ｒ、１３Ｒ、カラーＧのプロファイルをそれぞれ１２Ｇ、１３Ｇ、カラーＢのプロファイルを１２Ｂ、１３Ｂとする。
【００３３】
また、このプロファイルにおける回帰直線を図１４、図１５に示す。図１４に示す無彩色プロファイルの回帰直線１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、各カラーＲ、Ｇ、Ｂ共に、傾きとその長さがほぼ一定であるのに対し、図１５に示す有彩色プロファイルの回帰直線１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂにおいては、カラーＲの回帰直線１５Ｒの傾き、および長さ（距離）が、カラーＧ、カラーＢの回帰直線１５Ｇ、１５Ｂの傾き、長さ（距離）より小さくなっている。また、取りうる画素値範囲（画素値分布）も無彩色プロファイルと有彩色プロファイルの場合で違いが生じていることがわかる。これらの回帰直線の特徴の違いによって無彩色と有彩色を判断し、色ずれ補正の切り替えを行うことができる。
【００３４】
図１６は回帰直線パラメータを説明する図である。例としてカラーＧ色について説明するが、カラーＲ、Ｂについても同様である。横軸は基準色Ｓの画素値、縦軸はカラーＧ色の画素値を示している。回帰直線１６Ｇは、（２）式に示すように回帰直線の傾きａｇと縦軸との切片ｂｇのパラメータと、回帰直線の長さＬｇで特徴づけられる。
【００３５】
これらのパラメータは、回帰直線の画素値の取りうる範囲（最大値、最小値）によっても表すことが可能である。処理単位となる基準色の画素配列Ｓの画素値の最大値をＭＡＸ_Ｓとし、最小値をＭＩＮ_Ｓとする。また、カラーＧの画素値の最大値ＭＡＸ_Ｇおよび最小値ＭＩＮ_Ｇは、求めた回帰直線１６Ｇにより、（２）式から求める。
【００３６】
ＭＡＸ_Ｇ＝ａｇ・ＭＡＸ_Ｓ＋ｂｇ
ＭＩＮ_Ｇ＝ａｇ・ＭＩＮ_Ｓ＋ｂｇ          …（３）
さらに、カラーＲの回帰直線の画素値の最大値ＭＡＸ_Ｒおよび最小値ＭＩＮ_Ｒ、カラーＢの回帰直線の画素値の最大値ＭＡＸ_Ｂおよび最小値ＭＩＮ＿Ｂについても同様に、（２）式から求める。
【００３７】
ＭＡＸ_Ｒ＝ａｒ・ＭＡＸ_Ｓ＋ｂｒ
ＭＩＮ_Ｒ＝ａｒ・ＭＩＮ_Ｓ＋ｂｒ          …（４）
ＭＡＸ_Ｂ＝ａｂ・ＭＡＸ_Ｓ＋ｂｂ
ＭＩＮ_Ｂ＝ａｂ・ＭＩＮ_Ｓ＋ｂｂ          …（５）
また、回帰直線の傾き角を各カラーＲ、Ｇ、Ｂに対してθｒ、θｇ、θｂとする。
【００３８】
以下の説明ではこれらの回帰直線パラメータを適宜切替パラメータとして使用する。切替パラメータ算出部１４１は、無彩色と有彩色の切り替えを行うための切替パラメータを設定し算出する。本実施形態では、切替パラメータＸｒ、Ｘｇ、Ｘｂとして回帰直線の傾きを設定する場合について説明する。
【００３９】
Ｘｒ＝カラーＲ回帰直線傾き＝ａｒ
Ｘｇ＝カラーＧ回帰直線傾き＝ａｇ            …（６）
Ｘｂ＝カラーＢ回帰直線傾き＝ａｂ
平均値算出部１４３は、切替パラメータＸｒ、Ｘｇ、Ｘｂの平均値ａｖｅＸを算出する。
【００４０】
ａｖｅＸ＝（Ｘｒ＋Ｘｇ＋Ｘｂ）／３          …（７）
なお、回帰直線の傾きを切替パラメータとする場合には、さらに（１）式を用いてａｖｅＸを変形することができる。
【００４１】
ａｖｅＸ＝（ＭＡＸ_Ｒ−ＭＩＮ_Ｒ）／３（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）
＋（ＭＡＸ_Ｇ−ＭＩＮ_Ｇ）／３（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）
＋（ＭＡＸ_Ｂ−ＭＩＮ_Ｂ）／３（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）
＝（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）／（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）
＝１                                …（８）
従って、回帰直線の傾きの平均値ａｖｅＸは一定値となり、画素配列Ｓ内の画素値分布（最大値ＭＡＸ_Ｓ、最小値ＭＩＮ_Ｓ）によらないことがわかる。すなわち、どのような回帰直線を有する原稿パターンであっても規格化されるパラメータとなる。
【００４２】
差分値算出部１４３では、切替パラメータＸｒ、Ｘｇ、Ｘｂに対して平均値ａｖｅＸからの差分値を求める。
【００４３】
ＳＸｒ＝Ｘｒ−ａｖｅＸ
ＳＸｇ＝Ｘｇ−ａｖｅＸ                      …（９）
ＳＸｂ＝Ｘｂ−ａｖｅＸ
差分総和値算出部１４４では、カラーＲ、Ｇ、Ｂ色の差分値ＳＸｒ、ＳＸｇ、ＳＸｂの絶対値の総和（差分総和値）ｓｕｍＸを求める。
【００４４】
ｓｕｍＸ＝｜ＳＸｒ｜＋｜ＳＸｇ｜＋｜ＳＸｂ｜…（１０）
この差分総和値ｓｕｍＸが、無彩色と有彩色を区別する数値の指標となる。無彩色であれば、差分総和値の値が小さくなり、有彩色であれば、差分総和値ｓｕｍＸが大きくなる。
【００４５】
したがって、しきい値比較部１４５では、この差分総和値ｓｕｍＸと所定の値のしきい値ｔｔｈとを比較し、ｓｕｍＸ＜ｔｔｈであれば無彩色、ｓｕｍＸ≧ｔｔｈであれば有彩色と判定する。そして、有彩色と判定された場合は、色ずれ補正未適用信号が出力され、無彩色と判定された場合は、色ずれ補正適用信号を出力する。所定の値のしきい値ｔｔｈは、実験などによって決定した最適値を設定する。
【００４６】
色ずれ補正切替部１２６では、しきい値比較部１４５で有彩色と判断された時は、処理対象の画素配列をそのまま出力し、無彩色と判断された時は、色ずれ補正部１２５で位置ずれ（色ずれ）を補正した画素配列を出力するような切替を行う。
【００４７】
また回帰直線の傾き角をθとすると、傾きはｔａｎθであることから、回帰直線の傾き角θｒ、θｇ、θｂで（９）、（１０）式に対応する式を表すこともできる。その場合（１１）（１２）式となる。（８）式より平均値ａｖｅＸは１であるから、傾き角θは４５度となる。この角度をａｖｅθとする。
【００４８】
Ｓθｒ＝θｒ−ａｖｅθ
Ｓθｇ＝θｇ−ａｖｅθ                      …（１１）
Ｓθｂ＝θｂ−ａｖｅθ
ｓｕｍＸ＝｜Ｓθｒ｜＋｜Ｓθｇ｜＋｜Ｓθｂ｜…（１２）
このように、傾き角θによって差分総和値を求めた方が平均値ａｖｅθに対して対称性がよい。
【００４９】
以上述べた方法により、無彩色と有彩色で色ずれ補正を切り替えるため、例えば画像のエッジ部に赤線ある原稿パターンに対しては、図１１で示す色ずれ補正がなされず、図１０で示す元のカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号が出力されるため、コントラストの低下をもたらすことがない。
【００５０】
以上の処理について、図１７のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳＴ１７０では、画像メモリ部１２１に保存されている画素単位のデジタルデータから色ずれ補正処理単位である画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂを生成する。ステップＳＴ１７１では、画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値を取得し、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの加算平均を基準色とする画素配列Ｓを作成する（ステップＳＴ１７２）。
【００５１】
画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値をプロットすることにより、各カラーＲ、Ｇ、Ｂ色の回帰直線を算出し、回帰直線パラメータを抽出する（ステップＳＴ１７３）。そして抽出した回帰直線パラメータから、無彩色と有彩色の切り替えに適した切替パラメータを設定し、算出する（ＳＴ１７４）。
【００５２】
ステップＳＴ１７５では、切替パラメータの平均値を算出し、ステップＳＴ１７６では、各カラーＲ、Ｇ、Ｂ色の切替パラメータと平均値との差分値を算出する。
【００５３】
ステップＳＴ１７８では、各カラーＲ、Ｇ、Ｂ色の差分値の絶対値の総和（差分総和値）を算出し、この差分総和値と所定のしきい値との大小関係を判定する（ステップＳＴ１７９）。
【００５４】
差分総和値が、所定のしきい値より小さい場合は（ＳＴ１７８：Ｙｅｓ）、無彩色と判断し、ステップＳＴ１７９の色ずれ補正を行う。差分総和値が、所定のしきい値以上の場合は（ＳＴ１７８：Ｎｏ）、ステップＳＴ１７９の色ずれ補正を行わず終了する。
【００５５】
なお、注目画素を画像メモリ部１２１に保存されている読み取り原稿の画素すべてにわたり走査し、図１７で示したフローチャートを繰り返す。
【００５６】
以上述べた第１の実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号をもとに回帰直線を求め、この回帰直線により色ずれ補正を行うものである。さらに、回帰直線特性から無彩色か有彩色かを判断し、色ずれ補正を切り替える。このためエッジ部に赤線のある原稿パターンなどに対して、振動などで生じる読み取り時の位置ずれと誤認識して色ずれ補正を行うことを防止できる。このような切替処理を適用することで有彩色の色味を保ちながら無彩色の色ずれを同時に補正することができる。
【００５７】
また、回帰直線の傾きを切替パラメータとした場合、画素配列内の画素値分布が大きい時も小さい時も同じ規格化された値にて無彩色・有彩色判断できるため、どのような原稿パターンにおいても色ずれを効果的に補正することが可能である。
【００５８】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも一括して色ずれ補正が行える。
【００５９】
（第２の実施形態）
本実施形態は、ステップＳＴ１７２のしきい値判定の際、回帰直線の傾きの他に、他の回帰直線パラメータと組み合わせて判定する。例えば純色に近い画素配列や、中間色の少ない無彩色の画素配列のなどの場合（基準色Ｓの画素配列内の画素値分布ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓが小さい場合）プロット点が集中し、さらに振動などでプロット点のばらつきが生じると回帰直線の傾きの精度がとれず、誤判断するかも知れない。従ってこのような領域での無彩色・有彩色の切り替え判定を避けるために、図１８に示すように、図１７のステップＳＴ１７８をステップＳＴ１７８ｂのように置きかえる。
【００６０】
すなわち、回帰直線の傾きの精度が取れる程度に基準色の画素配列Ｓ内の画素値分布（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）が大きく、かつ差分総和値が所定の値より小さい場合に無彩色と判断する。
【００６１】
このように、第２の実施形態によれば、回帰直線パラメータを組み合わせることによってさらに精度のよい無彩色・有彩色切替が可能となる。
【００６２】
（第３の実施形態）
第１の実施形態と第２の実施形態によれば、回帰直線の傾き（または傾き角）や、さらには画素配列の画素値分布を組み合わせて用いることで効果的に無彩色・有彩色切替が可能であることを説明した。本実施形態では回帰直線の長さ（距離）を切替パラメータとして用いても同様の効果が得られることを説明する。カラーＲの回帰直線距離Ｘｒの二乗、カラーＧの回帰直線距離Ｘｇの二乗、カラーＢの回帰直線距離Ｘｂの二乗について（１３）式の関係がある。
【００６３】
Ｘｒ２＝（ＭＡＸ_Ｒ−ＭＩＮ_Ｒ）２＋（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）２
Ｘｇ２＝（ＭＡＸ_Ｇ−ＭＩＮ_Ｇ）２＋（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）２        …（１３）
Ｘｂ２＝（ＭＡＸ_Ｂ−ＭＩＮ_Ｂ）２＋（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）２
また、（７）式と同様に平均値ａｖｅＸを算出する。
【００６４】
ａｖｅＸ＝（Ｘｒ＋Ｘｇ＋Ｘｂ）／３          …（１４）
さらに、（１５）式に示すように差分値を求め、
ＳＸｒ＝Ｘｒ−ａｖｅＸ
ＳＸｇ＝Ｘｇ−ａｖｅＸ                      …（１５）
ＳＸｂ＝Ｘｂ−ａｖｅＸ
続いて（１６）式に示すように差分総和値ｓｕｍＸを求める。
【００６５】
ｓｕｍＸ＝｜ＳＸｒ｜＋｜ＳＸｇ｜＋｜ＳＸｂ｜…（１６）
また、（１３）式の回帰直線距離Ｘｒ、Ｘｇ、Ｘｂは、直線の傾き角θｒと基準色の画素配列Ｓの画素値分布（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）を用いて書き直すと、（１７）式となる。
【００６６】
Ｘｒ＝（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）／ｃｏｓθｒ    
Ｘｇ＝（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）／ｃｏｓθｇ    …（１７）
Ｘｂ＝（ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓ）／ｃｏｓθｂ    
すなわち、第３の実施形態においても、基準色Ｓの画素値分布ＭＡＸ_Ｓ−ＭＩＮ_Ｓと各回帰直線の傾き角θｒ、θｇ、θｂを含む関数との組み合わせによって無彩色と有彩色の判定が行われることがわかる。従って、さらには基準色の画素配列Ｓの画素値分布、および前記回帰直線の傾き角などを含む関数を切替パラメータとし、最適な切替パラメータ関数を実験等で算出することにより無彩色と有彩色の切替を行うことが好ましい。
【００６７】
以上述べた本実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号ももとに回帰直線を求め、この回帰直線により位置ずれに起因する色ずれ補正を行うものである。回帰直線という簡便な変換式により効果的に色ずれ補正が可能である。特にＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを補正することが可能である。
【００６８】
さらに、上述の回帰直線の特性を用いて無彩色と有彩色の判断を行い、色ずれ補正の実行を切り替えている。このためエッジ部に赤線のある原稿パターンなどを、振動などで生じる読み取り時の位置ずれと誤認識して色ずれ補正を行うことを防止できる。このため、有彩色のコントラストを低減することなく、画像読み取り時に発生した振動等による黒線や黒文字の色ずれを補正することができる。
【００６９】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも色ずれ補正が行える。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【００７１】
例えば、本実施形態で示した色ずれ補正部は、回帰直線の特徴を用いたものであるが、その他の原理を用いた色ずれ補正部と組み合わせても構わない。無彩色か有彩色かの判断だけに回帰直線の特徴を用いてもよい。
【００７２】
これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１１…スキャナ部
１２…画像処理部
１３…プリンタ部
１４…無彩色判定部
１２１…画像メモリ部
１２２…画素配列生成部
１２３…基準色算出部
１２４…回帰直線算出部
１２５…色ずれ補正部
１２６…色ずれ補正切替部
１４１…切替パラメータ算出部
１４２…平均値算出部
１４３…差分値算出部
１４４…差分総和値算出部
１４５…しきい値比較部
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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