(57)【要約】【課題】適切にジャギーの発生量を計測すること。【解決手段】画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、表現色毎の画像データーを取得することと、前記表現色毎の画像データーを、前記表現色毎に二値化した二値化データーを取得することと、前記表現色毎の二値化データーに基づいて、前記表現色毎に画素毎の画像の有無を特定し前記画像の境界を求めることと、求めた前記画像の境界に基づいて、前記移動方向と交差する交差方向に対する前記画像の傾きを前記表現色毎に求めることと、前記表現色毎に前記画像の傾きの平均に対する前記画像の傾きの前記交差方向のずれ量を求めることと、前記表現色毎の前記ずれ量にそれぞれに対応する係数を乗じ、該係数を乗じた表現色毎のずれ量を合成することと、合成した前記ずれ量に基づいて、該ずれ量の標準偏差を求めることと、を含む、ジャギー発生量の測定方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、表現色毎の画像データーを取得することと、
前記表現色毎の画像データーを、前記表現色毎に二値化した二値化データーを取得することと、
前記表現色毎の二値化データーに基づいて、前記表現色毎に画素毎の画像の有無を特定し前記画像の境界を求めることと、
求めた前記画像の境界に基づいて、前記移動方向と交差する交差方向に対する前記画像の傾きを前記表現色毎に求めることと、
前記表現色毎に前記画像の傾きの平均に対する前記画像の傾きの前記交差方向のずれ量を求めることと、
前記表現色毎の前記ずれ量にそれぞれに対応する係数を乗じ、該係数を乗じた表現色毎のずれ量を合成することと、
合成した前記ずれ量に基づいて、該ずれ量の標準偏差を求めることと、
を含む、ジャギー発生量の測定方法。
【請求項２】
前記表現色毎の画像データーを取得することは、
前記画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、画像データーを取得することと、
取得した前記画像データーを、表現色毎の画像データーに分離することと、
を含む、請求項１に記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項３】
前記係数を乗じた表現色毎のずれ量の合成は、前記移動方向の画素単位で行われる、請求項１又は２に記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項４】
さらに、所定のしきい値を基準とした前記ずれ量の標準偏差の大小関係に基づいて、前記画像読み取り装置の性能判定を行うことを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項５】
前記交差方向からの所定の範囲の傾きを有する画像のみに基づいて前記ずれ量が求められる、請求項１〜４のいずれかに記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項６】
前記二値化は、定閾値法により行われる、請求項１〜５のいずれかに記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項７】
前記表現色はＲＧＢである、請求項１〜６のいずれかに記載のジャギー発生量の測定方法。
【請求項８】
前記画像読み取り部は、所定時間毎に取得する表現色を切り替えつつ前記移動方向に移動して前記画像データーを取得する、請求項１〜７のいずれかに記載のジャギー発生量の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャギー発生量の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナー装置は、例えばステッピングモーターなどを駆動することによりキャリッジを移動させ、このキャリッジに搭載されているイメージセンサーを所定の方向に沿って走査させることにより、画像を読み取る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０２９６３号公報
【特許文献２】特開平１１−１３６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなスキャナー装置において、モーターの回転変動や、キャリッジまでの力学的伝達経路における力の伝達変動によって、キャリッジが一定の速度で移動しない場合がある。そうすると、読み取られた画像にジャギーが発生する。ジャギーの発生量はスキャナー装置に関する性能を客観的に判定する材料となる。よって、適切にジャギーの発生量を計測することが望ましい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、適切にジャギーの発生量を計測することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、
画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、表現色毎の画像データーを取得することと、
前記表現色毎の画像データーを、前記表現色毎に二値化した二値化データーを取得することと、
前記表現色毎の二値化データーに基づいて、前記表現色毎に画素毎の画像の有無を特定し前記画像の境界を求めることと、
求めた前記画像の境界に基づいて、前記移動方向と交差する交差方向に対する前記画像の傾きを前記表現色毎に求めることと、
前記表現色毎に前記画像の傾きの平均に対する前記画像の傾きの前記交差方向のずれ量を求めることと、
前記表現色毎の前記ずれ量にそれぞれに対応する係数を乗じ、該係数を乗じた表現色毎のずれ量を合成することと、
合成した前記ずれ量に基づいて、該ずれ量の標準偏差を求めることと、
を含む、ジャギー発生量の測定方法である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態におけるジャギー発生量の測定装置の構成図である。
【図２】本実施形態のスキャナー装置１０の構成を示す図である。
【図３】ジャギー発生量の測定方法を説明するフローチャートである。
【図４】読み取られる画像と読み取り方向の説明図である。
【図５】階調データー抽出処理の説明図である。
【図６】二値化処理の説明図である。
【図７】変化点検出処理の概念図である。
【図８】変化点検出処理の説明図である。
【図９】傾き算出処理の説明図である。
【図１０】測定エリア検出処理の説明図である。
【図１１】傾きずれの抽出の説明図である。
【図１２】傾きずれ合成（平均）の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、表現色毎の画像データーを取得することと、
前記表現色毎の画像データーを、前記表現色毎に二値化した二値化データーを取得することと、
前記表現色毎の二値化データーに基づいて、前記表現色毎に画素毎の画像の有無を特定し前記画像の境界を求めることと、
求めた前記画像の境界に基づいて、前記移動方向と交差する交差方向に対する前記画像の傾きを前記表現色毎に求めることと、
前記表現色毎に前記画像の傾きの平均に対する前記画像の傾きの前記交差方向のずれ量を求めることと、
前記表現色毎の前記ずれ量にそれぞれに対応する係数を乗じ、該係数を乗じた表現色毎のずれ量を合成することと、
合成した前記ずれ量に基づいて、該ずれ量の標準偏差を求めることと、
を含む、ジャギー発生量の測定方法。  
このようにすることで、適切にジャギーの発生量を計測することができる。
【００１１】
かかるジャギー発生量の測定方法であって、前記表現色毎の画像データーを取得することは、前記画像読み取り装置における画像読み取り部を移動方向に移動させ画像を読み取り、画像データーを取得することと、取得した前記画像データーを、表現色毎の画像データーに分離することと、を含むことが望ましい。また、前記係数を乗じた表現色毎のずれ量の合成は、前記移動方向の画素単位で行われることが望ましい。また、さらに、所定のしきい値を基準とした前記ずれ量の標準偏差の大小関係に基づいて、前記画像読み取り装置の性能判定を行うことを含むことが望ましい。また、前記交差方向からの所定の範囲の傾きを有する画像のみに基づいて前記ずれ量が求められることが望ましい。
【００１２】
また、前記二値化は、定閾値法により行われることが望ましい。また、前記表現色はＲＧＢであることが望ましい。また、前記画像読み取り部は、所定時間毎に取得する表現色を切り替えつつ前記移動方向に移動して前記画像データーを取得することが望ましい。  
このようにすることで、適切にジャギーの発生量を計測することができる。
【００１３】
＝＝＝実施形態＝＝＝
図１は、本実施形態におけるジャギー発生量の測定装置の構成図である。図には、スキャナー装置１０とコンピューター１１０が示されている。スキャナー装置１０は、ジャギーレベルが測定される対象となるスキャナー装置である。コンピューター１１０は、スキャナー装置１０から得られた画像データーに基づいてジャギーレベルを測定する。
【００１４】
コンピューター１１０は、不図示の演算装置、記憶装置としてのメモリ及びハードディスクを備える。また、コンピューター１１０は、表示装置としてのモニタ、入力装置としてのキーボード及びマウスを備える。ハードディスク又はメモリには、後述するジャギー発生量の測定方法を実行するためのプログラムが記憶されている。
【００１５】
図２は、本実施形態のスキャナー装置１０の構成を示す図である。図２に示すスキャナー装置１０は、原稿台１３に載置された原稿を、イメージセンサー２０を走査して、原稿台１３越しに読み取るフラットベッド型のスキャナーである。
【００１６】
図２に示すように、スキャナー装置１０は、筐体１１を具備しており、この筐体１１には、開口部１２が設けられている。この開口部１２には、ガラス等の透明部材から構成される原稿台１３が設けられている。
【００１７】
図２に示すイメージセンサー２０は、ＣＩＳ(Contact Image Sensor)方式のイメージセンサーであり、長手方向である主走査方向に所定の画素密度で配列された受光素子(CCD: Charge Coupled Device)と、各受光素子に対応するレンズと、ＲＧＢ３色のそれぞれの光を原稿に照射する露光ランプとを備える。ＲＧＢ３色の光はそれぞれ所定時間毎に高速に切り替えられて原稿に照射される。各受光素子は、所定期間ごとに、原稿からの反射光を受光し、受光量に応じた電荷を生成し蓄積し、電気信号として出力する。
【００１８】
また、被搬送物としてのキャリッジ３０には、イメージセンサー２０が固定され、ガイドレール３１に沿って主走査方向とは垂直の副走査方向に移動可能であり、環状のタイミングベルト４０の一箇所に固定される。
【００１９】
また、ステッピングモーター（以下、モーター５０と呼ぶ）は、イメージセンサー２０を副走査方向に沿って移動させる。駆動伝達ギア６０はモーター５０の軸５１に固定され、平歯車７０は駆動伝達ギア６０と噛み合っている。さらに、プーリー７１は、平歯車７０と同一の軸に固定されており、平歯車７０と同一の回転量で回転する。プーリー７２は、回転自在に設置されており、タイミングベルト４０は、適度な引張力が生じるようにしてプーリー７１およびプーリー７２の外側に配置されている。このような駆動系の構成により、モーター５０は、駆動伝達ギア６０、平歯車７０およびプーリー７１を介して、タイミングベルト４０に回転力を与え、タイミングベルト４０をプーリー７１およびプーリー７２の周りで回転させることで、キャリッジ３０を副走査方向に搬送する。
【００２０】
モーター５０は、スキャナー装置１０の制御部９０によってその回転を制御される。また、イメージセンサー２０によって取得されたＲＧＢデーターが制御部９０に送られる。制御部９０は、コンピューター１１０からの指令により、スキャナー装置１０の動作を制御し、スキャナー装置１０によって取得したデーターをコンピューター１１０に送る。
【００２１】
上述のような、ジャギー発生量の測定装置を用いて、以下のジャギー発生量の測定方法を実行する。
【００２２】
図３は、ジャギー発生量の測定方法を説明するフローチャートである。以下、本フローチャートを参照しつつ、ジャギー発生量の測定方法について説明する。尚、以下のジャギー発生量の測定方法は、スキャナー装置１０を用いて読み取った画像データーに基づいて、コンピューター１１０の演算装置とメモリを用いて実行される。
【００２３】
最初に、画像の読み取り処理が行われる（Ｓ２０２）。  
図４は、読み取られる画像と読み取り方向の説明図である。図には、読み取られる星形の形状の図と、スキャナー装置１０の読み取り部（イメージセンサー２０）の移動する方向として、読み取り方向が示されている。
【００２４】
星形の形状の一部には、ジャギーレベルの判定に用いられる部分として、範囲「Ａ」が示されている。星形の一部を形成する範囲「Ａ」の線分は、読み取り方向と交差する方向に対して２０°だけ傾くように配置されている。
【００２５】
このような配置で用紙などの媒体に印刷された図がスキャナー装置１０によって読み取られる。尚、読み取られた画像は、主走査方向にｍピクセル、副走査方向にｎピクセルのビットマップデーターとして取得される。
【００２６】
次に、階調データー抽出処理が行われる（Ｓ２０４）。  
図５は、階調データー抽出処理の説明図である。図には、ｍ×ｎピクセルにおける各ピクセルにおいて、ＲＧＢの輝度データーが得られていることが示されている。そして、各ピクセル（画素）の各色のデーターは、２５５階調（すなわち８ビット）で格納されていることが示されている。ここでは、このようなビットマップデーターから色別に各８ビットの階調データーが抽出される。すなわち、３つ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のｍ×ｎ配列に抽出された階調データーがメモリに格納される。なお、画像データーがモノクロの場合には、１つのｍ×ｎ配列に格納されることになる。
【００２７】
次に、二値化処理が行われる（Ｓ２０６）。二値化処理は、定閾法によって行われる。定閾値法としては、例えば、ディザ法や誤差拡散法が採用される。これらは、得られたデーターによって切り替えられて用いることとしてもよい。
【００２８】
図６は、二値化処理の説明図である。図の左側には、得られた階調値が示されている。ここでは、二値化しきい値として「１２７」が用いられることとする。そして、二値化しきい値と階調値が比較され、しきい値よりも階調値が大きい場合には「０」に変換され、しきい値が階調値以下である場合には「１」に変換される。図の左側には、このような条件で変換された値が示されている。
【００２９】
このようにして変換を行うことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について、１ピクセルにつき１ビットのデーターに変換されることになる。そして、これらのデーターは、各色についてｍ×ｎの配列としてメモリに格納される。
【００３０】
次に、変化点検出処理が行われる（Ｓ２０８）。変化点検出処理は、画像の傾きを取得する前工程として行われる処理である。  
図７は、変化点検出処理の概念図である。図８は、変化点検出処理の説明図である。変化点検出は、画像のエッジ位置を検出する処理であるが、具体的には、変化点を検出する処理である。ここで、変化点とは、二値化データーの値が「０」から「１」に変化する座標である。すなわち、変化点検出処理は、二値化データーが「０」から「１」に変化する座標を特定する処理ともいえる。
【００３１】
具体的な処理としては、主走査方向に１画素ずつ、値が「０」から「１」に変化する変化点を検出する。そして、変化点の主走査座標を記録する。変化点の検出は、全副走査ｎラインについて行われる。そして、ライン毎の変化点の座標は、１×ｎの配列に格納される。また、ここではＲＧＢのデーターが得られているため、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて、１×ｎの変化点の座標が得られることになる。
【００３２】
次に、傾き算出処理が行われる（Ｓ２１０）。傾き算出処理は、前述のように前工程として行った変化点検出処理により得られた変化点座標に基づいて行われる。  
図９は、傾き算出処理の説明図である。図には、変化点座標を示す配列と、変化点座標から得られる傾きの配列が示されている。
【００３３】
傾き算出処理では、画像のエッジの傾きが算出される。傾きは、前述の変化点検出処理において得られた変化点座標を用いて、次の式で求めることができる。  
傾き＝（１つ先の変化点座標）−（現在の変化点座標）
ここでいう傾きは、副走査方向に１ピクセル移動したときにおける、主走査方向の変化点の変化量ということもできる。すなわち、図７に示すように、ＡとＡ’との間隔であるＢが傾きとなる。
【００３４】
上式を用いた傾きは、全副走査に関して行われる。よって、計算した傾きは、１×（ｎ−１）の配列に格納されることとなる。尚、ここでは、カラー画像についてデーターが取得されているので、ＲＧＢそれぞれについて上記の計算と格納が行われることになる。すなわｔ、１×（ｎ−１）の配列が３組求められ、格納されることになる。
【００３５】
次に、測定エリア検出処理が行われる（Ｓ２１２）。測定エリア検出処理は、前述の処理において得られた傾きが、所定範囲内の傾きであるか否か基づいて、ジャギー発生量の測定エリアであるか否かを判定する処理である。
【００３６】
ジャギー発生量を測定して、その後、測定したジャギー発生量に基づいてスキャナー装置の性能評価を行う場合には、最もジャギーが発生しやすい条件において画像を取得することが望ましい。本実施形態では、発明者が見いだした所定の角度で傾く線分に基づいてジャギー発生量の測定を行う。ここで、所定の角度とは、２０°±５°の範囲である。すなわち、取得した画像のうち、この所定の角度の範囲内である線分をジャギー発生量の測定エリアとして特定して測定を行うこととしている。
【００３７】
図１０は、測定エリア検出処理の説明図である。図の左側には、読み取られる星形の形状の一部が示されている。ここでは、説明の便宜上、検出される測定エリアは、図に示された「ａ」と「ｂ」の間の範囲であるものとする。
【００３８】
また、星形の形状の右隣には、「傾き」が示されている。ここで実線で示されているのが傾きの値（「生値」と示される）であり、一点鎖線で示されているのが、口述する傾きの移動平均値である。傾きは、星形の形状の線分の傾きを示す。さらに図の右側には、「傾き」の値が格納された配列が示されている。なお、この傾きは、前述の傾き算出処理（Ｓ２１０）において算出済みである。
【００３９】
この傾きを用いるにあたり、ジャギーやノイズによる誤認を防ぐため、本実施形態では、前後５ライン分の傾きの平均、すなわち１１ライン分の傾きの平均が求められる。つまり、前後５ライン分の傾きの移動平均が求められ、測定エリア検出処理に用いられることになる。
【００４０】
このように得られた傾きの移動平均について、所定の上下限値（２０°±５°）に入ったときに測定エリアに入ったものとする。例えば、本実施形態では、傾きの移動平均が、傾きの所定の上下限値に入ったときの（配列行数＋エリア補正値）を測定エリア開始位置「ａ」とする。また、その後、傾きの移動平均が、傾きの上下限値から外れたときの（配列行数−エリア補正値）を測定エリア終了位置「ｂ」とする。なお、このようにして検出された測定エリアが、ＲＧＢのそれぞれで異なる場合には、ＲＧＢ全てが上下限値に入ったときを測定エリアとする。
【００４１】
図１０の右には、１１ライン分の傾きの移動平均が求められることが示され、さらに、この傾きの移動平均が所定の上下限値内に入った後、所定のエリア補正値分を差し引いた領域が測定エリアになることが示されている。なお、エリア補正値は、適切な測定エリアを得るために設けられたものであり、適宜設けられるものである。
【００４２】
上述のようにして、測定エリアが検出されると、次に、傾きずれ抽出処理が行われる（Ｓ２１４）。  
図１１は、傾きずれの抽出の説明図である。傾きずれが求められる前に、図９を用いて説明した「傾き」のａ〜ｂの範囲における平均値（以下、傾き平均）が求められる。傾き平均は、次のようにして求めることができる。  
傾き平均＝（傾き［ａ］＋傾き［ａ＋１］＋・・・＋傾き［ｂ］）／Ｓ
【００４３】
次に、求めた傾き平均に対する傾きの差分を算出することにより、傾きずれを求める。図１１に示された「傾きずれ計算」は、傾きずれ計算の概念を説明する。傾きずれを求める式は、次のようになる。  
傾きずれ＝傾き−傾き平均
このようにして求められた傾きずれは、Ｓ×１の配列に格納される。本実施形態では、ＲＧＢカラーを用いているため、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて傾きずれが求められる。
【００４４】
次に、求めた傾きずれをＲＧＢで合成する。ＲＧＢで合成するにあたり、最も単純な方法は、これらの値の平均値を求めることである。  
図１２は、傾きずれ合成（平均）の説明図である。図に示されるように、配列番号毎の平均値が求められ、求められた値が傾きずれのＲＧＢ合成値として１×Ｓの配列に記憶される。
【００４５】
その後、合成された傾きずれについて、標準偏差σが求められる（Ｓ２１６）。標準偏差σは以下の式で求められる。  
σ＝（（ＳΣｘ２−（Σｘ）２）／Ｓ２）１／２
ここで、ｘは合成された傾きずれである
このようにして求められた標準偏差σをジャギーの発生量とする。
【００４６】
次に、求めたジャギーの発生量に基づいて、スキャナー装置１０の性能判定を行う。性能判定は、σの値が所定のしきい値を基準とした大小関係に基づいて行うことができる。例えば、σの値が所定のしきい値よりも大きい場合には、性能は良くないものと判定され、σの値が所定の閾値以下の場合には、性能は良いものと判定される。
【００４７】
ところで、上述の説明では、ＲＧＢの配列番号毎の平均値を求めることにより、傾きずれの合成が行われた。しかしながら、合成を行うにあたり、それぞれの傾きずれについて、所定の重み付けを行って合成を行うこととしてもよい。  
合成値＝（ａ×Ｒの傾きずれ＋ｂ×Ｇの傾きずれ＋ｃ×Ｂの傾きずれ）／３
但し、ａ×ｂ×ｃ＝１
このように、標準偏差を求める前の合成の段階で重み付けを行うのは、イメージセンター２０が、前述のようにＣＩＳ方式を用いていることに起因する。ＣＩＳ方式では、光源にＲＧＢの発光ダイオードなどの光源を用い、これらＲＧＢをそれぞれ高速に切り替えて画像データーを取得している。そうすると、そのＲＧＢの発光タイミングや、受光タイミングによって、ＲＧＢの色毎に取得しやすい色と取得しにくい色とが発生するのである。そうすると、合成の段階で単純に平均を求めたのでは、正確なジャギー発生量を取得できないことがある。そのため、本実施形態では、合成を行うにあたり、所定の重み付けを行うこととしている。このようにすることによって、適切にジャギーの発生量を計測することができるようになる。
【００４８】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１０  スキャナー装置、
１１  筐体、１２  開口部、１３  原稿台、
２０  イメージセンサー、
３０  キャリッジ、３１  ガイドレール、
４０  タイミングベルト、
５０  モーター、
６０  駆動伝達ギア、
７０  平歯車、７１  プーリー、７２  プーリー、
９０  制御部、
１１０  コンピューター
【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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