(57)【要約】【課題】高品質な多階調出力が可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿Ｄに光を照射する光源３５と、原稿からの反射光から画像データを読み取るラインイメージセンサ３２を有する画像読取装置であって、少なくとも各画素における白基準データ及び黒基準データを記憶する不揮発性記憶部８２と、ラインイメージセンサ３２によって読み取られた画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正部６５を備え、シェーディング補正部６５は、不揮発性記憶部８２から読み出した白基準データ及び黒基準データ、並びに白基準データと黒基準データの間の階調である中間基準データに基づいて、画素毎に前記画像データをシェーディング補正する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光から画像データを読み取るラインイメージセンサを有する画像読取装置であって、
少なくとも各画素における白基準データ及び黒基準データを記憶する不揮発性記憶部と、
前記ラインイメージセンサによって読み取られた画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正部を備え、
前記シェーディング補正部は、前記不揮発性記憶部から読み出した前記白基準データ及び前記黒基準データ、並びに前記白基準データと前記黒基準データの間の階調である中間基準データに基づいて、画素毎に前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記不揮発性記憶部が、画素毎に前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値を、前記白基準データ及び前記黒基準データよりもビット数の少ないデータとして記憶しており、
前記シェーディング補正部が、前記不揮発性記憶部より読み出した前記白基準データ、前記黒基準データ及び前記相対値に基づいて画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ及び前記黒基準データに基づいて画素毎に前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記不揮発性記憶部が、正常画素における前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値、並びに異常画素毎に、当該異常画素位置に関する情報及び当該異常画素における前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値を、それぞれ前記白基準データ及び前記黒基準データよりもビット数の少ないデータとして記憶しており、
前記シェーディング補正部は、
前記異常画素位置に該当しない画素に対しては、前記不揮発性記憶部より読み出した画素毎の前記白基準データ、前記黒基準データ、及び前記正常画素に係る前記中間基準データの相対値に基づいて、画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ、及び前記黒基準データに基づいて前記画像データをシェーディング補正し、
前記異常画素位置に該当する画素に対しては、前記不揮発性記憶部より読み出した画素毎の前記白基準データ、前記黒基準データ、前記異常画素毎の前記中間基準データの相対値に基づいて、画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ及び前記黒基準データに基づいて前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記不揮発性記憶部が、画素毎に中間基準データの絶対値を記憶しており、
前記シェーディング補正部が、前記不揮発性記憶部より読み出した前記白基準データ、前記黒基準データ及び前記中間基準データに基づいて画素毎に前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記シェーディング補正部は、階調の異なる２以上の前記中間基準データに基づいて画素毎に前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機などが備える画像読取装置に関し、特にシェーディング補正を行う画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ装置、コピー機、ファクシミリ装置及び複合機などは、光源から光を原稿に照射して、主走査方向に配列された複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）で構成されたラインイメージセンサによって原稿を副走査方向に走査することにより、原稿の画像を読み取る。
【０００３】
画像読取装置によって原稿を読み取った場合、光源から照射される光量ムラ、レンズなどの光学系の特性、又はラインイメージセンサの画素ごとの感度差などによる読み取り後の画像データへの影響を除去するために、画像データに対してシェーディング補正が行われる。シェーディング補正は、白色の基準板（シェーディングプレート）の表面を読み取り、読み取った画像信号の各画素値を白色の基準値として記憶し、その基準値に基づき原稿の読み取りによって得られたＣＣＤからの画像信号を補正する技術である。
【０００４】
特許文献１には、読み取り速度を高速化すべく１ラインを前半と後半の２系統で構成したラインイメージセンサでのシェーディング補正に関する技術が開示されている。より詳細には、同文献に記載の画像読取装置では、グレースケールチャートを読み取って、この読み取りデータに基づき、後半部分のつなぎ目近傍の画素レベルを前半部分のつなぎ目近傍の画素レベルに一致するようにシェーディング補正を行う。
【０００５】
特許文献２には、両面読み取りを行う画像読取装置において、表面用の第１読取部と裏面用の第２読取部のそれぞれでテストチャートを読み取って階調データを一次関数に近似し、シェーティング補正で用いられる基準値とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０２８００４号公報
【特許文献２】特開２００９−０７１５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術では、ラインイメージセンサの前半部と後半部での階調特性を合わせている。また、特許文献２の技術では、表面用の読み取りと裏面用の読み取りのそれぞれにシェーディング基準値を設定して、読み取り画質を合わせている。
【０００８】
ＣＣＤの製品の性質上、各画素の出力レベルは完全に同じとはならず、ばらつきが例えば±25％の許容範囲に収まっていれば良品として製品化されている。しかし、実際の製品上では、周辺の画素に比べて感度が著しく異なる画素（異常画素）がＣＣＤ内に生じている場合がある（図９参照）。図９は、異常画素を含むＣＣＤによって読み取られた白基準データを示す概念図である。横軸が画素位置、縦軸がレベルを表している。一例として、画素Ｐ１〜Ｐ５を例に挙げると、図９において画素Ｐ３において、他の周辺画素と比べて白基準データの出力値が大きく低下していることが分かる。
【０００９】
このような画素（異常画素）は、白レベル（最大出力レベル）が周辺画素（正常画素）と異なるだけでなく、黒レベル（最小出力レベル）から白レベルに至るまでの特性（階調特性）も異なる。図１０は、各画素に対する入力光量を変えたときの出力レベルの変化を示す概念図である。図１０に示すように、正常画素（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５）は、相互に階調特性が同じであるのに対し、異常画素（Ｐ３）については、正常画素とは異なる階調特性を示すことが分かる。
【００１０】
白レベルについては、白色の基準板を読み取ることで得られた白基準値に基づくシェーディング補正によって補正できる。また、黒レベルについては、例えば光源を消灯した状態で白色の基準板を読み取ることで得られた黒基準値に基づくシェーディング補正によって補正できる。しかし、異常画素に対し、白基準値と黒基準値のデータのみによって中間のレベル（グレーレベル）を補正することはできない（図１１参照）。
【００１１】
図１１は、白レベル及び黒レベルにつきシェーディング補正を行った場合における補正後の出力レベルデータを示す概念図である。このように、図１１によれば、黒レベル及び白レベルについては正常画素と同等の出力レベルを示しているが、中間の階調の出力レベルは正常画素とは異なる出力レベルを示したままとなる。このため、このようなバラつき画素がある状態でグレーの画像を読み取ると、周囲と階調の異なるスジ状の線が発生してしまうという問題がある。特に、多階調出力を２値化すると、このようなスジ状の線が、黒又は白の線として顕現して目立つという問題がある。
【００１２】
このような課題に鑑み、本発明は、高品質な多階調出力が可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光から画像データを読み取るラインイメージセンサを有する構成であって、少なくとも各画素における白基準データ及び黒基準データを記憶する不揮発性記憶部と、前記ラインイメージセンサによって読み取られた画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正部を備える。
【００１４】
そして、前記シェーディング補正部は、前記不揮発性記憶部から読み出した前記白基準データ及び前記黒基準データ、並びに前記白基準データと前記黒基準データの間の階調である中間基準データに基づいて、画素毎に前記画像データをシェーディング補正することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、白レベル（白階調）と黒レベル（黒階調）の間であるグレーレベル（グレー階調）に対応する中間基準データに基づいてシェーディング補正がなされる。これにより、階調特性が異なる異常画素についても中間値に基づいてシェーディング補正がなされるので、従来構成よりも高品質な画像が生成される。
【００１６】
なお、白レベルと黒レベルの間において、複数の異なるレベルの中間基準データに基づいてシェーディング補正を行うものとしてもよい。補正する対象となる出力レベルの数を増加させるほど、階調特性の相違を原因とするズレの抑制効果を高めることができる。
【００１７】
中間基準データは、画素毎に絶対値として前記不揮発性記憶部に記憶させておく構成とすることができる。なお、この明細書で「絶対値」という用語は、「測定された値」という意味で使用する。
【００１８】
しかし、この構成によれば、不揮発性記憶部として大容量のメモリが必要となる。このため、絶対値に変えて、絶対値データよりビット数の少ない相対値データとして記憶させるものとしても構わない。すなわち、前記不揮発性記憶部が、画素毎に前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値を、前記白基準データ及び前記黒基準データよりもビット数の少ないデータとして記憶しており、前記シェーディング補正部が、前記不揮発性記憶部より読み出した前記白基準データ、前記黒基準データ及び前記相対値に基づいて画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ及び前記黒基準データに基づいて画素毎に前記画像データをシェーディング補正する構成としても構わない。なお、この明細書で「相対値」という用語は、「比」という意味で使用する。
【００１９】
更に、不揮発性記憶部の容量を小さくすべく、以下のような構成とすることも可能である。
【００２０】
すなわち、前記不揮発性記憶部が、正常画素における前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値、並びに異常画素毎に、当該異常画素位置に関する情報及び当該異常画素における前記白基準データに対する前記中間基準データの相対値を、それぞれ前記白基準データ及び前記黒基準データよりもビット数の少ないデータとして記憶しており、
前記シェーディング補正部は、
前記異常画素位置に該当しない画素に対しては、前記不揮発性記憶部より読み出した画素毎の前記白基準データ、前記黒基準データ、及び前記正常画素に係る前記中間基準データの相対値に基づいて、画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ、及び前記黒基準データに基づいて前記画像データをシェーディング補正し、
前記異常画素位置に該当する画素に対しては、前記不揮発性記憶部より読み出した画素毎の前記白基準データ、前記黒基準データ、前記異常画素毎の前記中間基準データの相対値に基づいて、画素毎に前記中間基準データを展開すると共に、当該展開された前記中間基準データ、前記白基準データ及び前記黒基準データに基づいて前記画像データをシェーディング補正する構成としても構わない。
【００２１】
一般的に、階調特性は正常画素間ではほぼ同じ特性を示す。これに対し、異常画素は、正常画素と異なる特性を示す。
【００２２】
よって、正常画素に関しては、白基準データ及び黒基準データについては、画素毎の値を予め不揮発性記憶部に記憶させておくと共に、中間基準データを算定するための相対値として、代表して１つ記憶させておく。これにより、白基準データ、黒基準データ、及びこの相対値に基づいて、全ての正常画素に関する中間基準データを算定することができる。
【００２３】
一方、異常画素については、中間基準データを算定するための相対値を画素毎に記憶させておく。経験的に全画素に対する異常画素の数の割合は極めて少ないため、画素毎に記憶させたとしても、記憶すべきデータ数は少なくて済む。
【００２４】
このように構成することで、不揮発性記憶部の記憶容量をかなり小さくしながらも、シェーディング補正部において全ての画素に関する中間基準データを展開することができ、白基準データ及び黒基準データのみならず、中間基準データに基づくシェーディング補正が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高品質な多階調出力が可能な画像読取装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】複合機の模式的ブロック図である。
【図２】スキャナユニットの模式的ブロック図である。
【図３】第１実施形態における不揮発性記憶部及びシェーディング補正メモリの記憶データを模式的に示す図である。
【図４】中間基準データを用いてシェーディング補正を行った場合の補正後の出力レベルの変化を示す概念図である。
【図５】第２実施形態における不揮発性記憶部及びシェーディング補正メモリの記憶データを模式的に示す図である。
【図６】相対値の算定方法を模式的に示す図である。
【図７】第３実施形態における不揮発性記憶部及びシェーディング補正メモリの記憶データを模式的に示す図である。
【図８】第３実施形態の別構成におけるシェーディング補正メモリの記憶データを模式的に示す図である。
【図９】ビット間バラつき画素を含むＣＣＤによって読み取られた白基準データを示す概念図である。
【図１０】画素に対する入力光量を変えたときの出力レベルの変化を示す概念図である。
【図１１】画素に対する入力光量を変えたときの補正後の出力レベルの変化を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の画像読取装置（以下、適宜「本装置」と略記する。）につき、図面を参照して以下に説明する。
【００２８】
〔第１実施形態〕
以下、本装置の第１実施形態につき、図面を参照して説明する。
【００２９】
［全体構成］
図１は、本発明の画像読取装置を含む一実施形態の複合機の全体構成を示す模式的ブロック図である。本装置１は、操作パネル１０、メイン基板２０、スキャナユニット３０、プリンタユニット４０、ＮＣＵ（Network Control Unit）基板５０、ＬＡＮ(Local Area Network)インタフェース（I/F）基板６０を備えている。
【００３０】
［操作パネル］
操作パネル１０は、キーマトリクス１１、パネルディスプレイ１２、発光ダイオード（ＬＥＤ）１３、及びサブＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４などが実装された電子基板である。
【００３１】
キーマトリクス１１は、人に操作される部品であり、複数の信号出力ライン及び信号入力ライン各々に対し、複数の操作キーが電気的に接続された回路を備えている。サブＭＰＵ２１はキーマトリクス１１に対してキーマトリクススキャンを行う。キーマトリクススキャンは、キーマトリクス１１における信号出力ライン各々に対して信号を周期的に出力しつつ、信号入力ラインごとの操作キーのＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する処理である。このキーマトリクススキャンにより、サブＭＰＵ１４が操作キーに対する操作の状況を検知する。
【００３２】
また、サブＭＰＵ１４は、キーマトリクス１１に対する操作に対応した表示情報の映像信号生成し、その映像信号をパネルディスプレイ１２に出力する。この表示情報には、例えば、キー操作により選択された機能の情報、キー操作により入力された文字の情報及びキー操作により要求されたガイダンス情報などが含まれる。これにより、パネルディスプレイ１２は、画像及び文字列を含む情報を表示する。パネルディスプレイ１２は、例えば、液晶パネル及びバックライトからなる液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスのディスプレイである。
【００３３】
ＬＥＤ１３は、操作パネル１０の動作状態をその点灯の状態によって通知するための発光部品である。
【００３４】
［メイン基板］
メイン基板２０は、メインＭＰＵ２１、ＲＯＭ（Read Only Memory)２２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）２３、メモリコントローラ２４、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）２５、ＣＯＤＥＣ（COder and DECorder）２６、ＭＯＤＥＭ２８などの部品が実装された電子基板である。
【００３５】
メインＭＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記録された制御プログラムを実行することにより、本装置１の動作を制御する。メモリコントローラ２４は、メインＭＰＵ２１によるＳＤＲＡＭ２５に対するアクセスを仲介するインタフェースである。ＳＲＡＭ２３は、メインＭＰＵ２１により更新及び参照されるデータ（例えば、電話帳データ）を記憶する。
【００３６】
ＭＯＤＥＭ２８は、ＮＣＵ基板５０を通じて外部のファクシミリ装置へ送信するデータの送信信号を変調する処理及びＮＣＵ基板５０により得られる受信信号を復調する処理を行う。
【００３７】
ＣＯＤＥＣ２６は、スキャナユニット３０、ＭＯＤＥＭ２８及びＬＡＮインタフェース基板６０の各々により得られる画像データを圧縮してＳＤＲＡＭ２５に記録する処理、及び圧縮された画像データを伸張する処理を行う。
【００３８】
［スキャナユニット］
スキャナユニット３０は、スキャナ制御基板３１、ラインイメージセンサ３２、原稿センサ３３、原稿カバーセンサ３４、ＬＥＤ３５、画像処理部３７などを備える。
【００３９】
ラインイメージセンサ３２は、光源としてのＬＥＤ３５から光を照射させた状態で原稿を走査することにより、その原稿の画像を１ライン分ずつ読み取るイメージセンサであり、ＣＣＤで構成される。原稿センサ３３は、自動ドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）に原稿がセットされたことを検出するセンサである。原稿カバーセンサ３４は、原稿台を開閉可能に設けられた原稿カバーが、原稿台を覆う閉状態であるか、原稿台を解放する開状態であるかを検出するセンサである。
【００４０】
スキャナ制御基板３１は、原稿センサ３３及び原稿カバーセンサ３４の検出結果に基づいて、画像のスキャン処理の中断やエラーメッセージの通知といった制御も行う。なお、エラーメッセージの通知は、操作パネル１０を介して行われる。
【００４１】
スキャナユニット３０は、更に不図示の駆動機構を備えている。この駆動機構は、ラインイメージセンサ３２を原稿に対して副走査方向に移動させる機構である。スキャナ制御基板３１は、この駆動機構を制御することにより、原稿に対するラインイメージセンサの走査を制御する。画像処理部３７は、ラインイメージセンサ３２により得られる画像データを処理し、最終的に２値の画像データを出力する。画像処理部３７は、一例としてＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されることができる。
【００４２】
スキャナ制御基板３１は、原稿センサ３３及び原稿カバーセンサ３４の検出結果に基づいて、ラインイメージセンサ３２の走査の開始や停止を制御する。スキャナユニット３０の詳細な構成については後述する。
【００４３】
［プリンタユニット］
プリンタユニット４０は、不図示の画像形成装置、プリンタ制御基板４１及び各種のセンサを備えている。図１では、各種センサとして、搬送路カバーセンサ４２，カセットセンサ４３及びジャムセンサ４４を示している。
【００４４】
画像形成装置は、感光体、この感光体上に静電潜像を形成する露光部、静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する現像部、カセットに収容されたシート材を搬送するローラ、そのシート材にトナー画像を転写する画像転写部、シート材にトナー画像を溶着させる定着部などを備えている。プリンタ制御基板４１は、画像形成装置を制御するプリンタ制御回路が実装された電子基板である。
【００４５】
搬送路カバーセンサ４２は、シート材の搬送路のカバーの開閉状態を検出するセンサである。カセットセンサ４３は、シート材が収容されるカセットが正常にセットされているか否かを検出するセンサである。ジャムセンサ４４は、シート材の詰まりを検出するセンサである。そして、プリンタ制御基板４１は、搬送路カバーセンサ４２、カセットセンサ４３及びジャムセンサ４４の検出結果に基づいて、プリント処理の中断、エラーメッセージの通知等の制御も行う。このエラーメッセージの通知は、操作パネル１０を介して行われる。
【００４６】
［ＮＣＵ基板］
ＮＣＵ基板５０は、公衆回線に接続され、発信及び着信の制御及びダイヤル制御を行う。メインＭＰＵ２１は、外部のファクシミリ装置との間で、ＮＣＵ基板５０及びＭＯＤＥＭ２８を通じて、画像データの送信及び受信を行う。
【００４７】
［ＬＡＮインタフェース基板］
ＬＡＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）基板６０は、メインＭＰＵ２１と外部の計算機との間のネットワーク通信を制御する電子基板であり、一般にＮＩＣ(Network Interface Card)と称される。メインＭＰＵ２１は、外部の計算機との間で、ＬＡＮインタフェース基板６０を通じて、画像データの送信及び受信を行う。
【００４８】
上述した操作パネル１０、メイン基板２０、スキャナユニット３０が備えるスキャナ制御基板３１及びプリンタユニット４０が備えるプリンタ制御基板４１、ＮＣＵ基板５０、及びＬＡＮインタフェース基板６０が、バス１００により接続されている。
【００４９】
［スキャナユニットの詳細構成］
次に、スキャナユニット３０の詳細について、図２を参照しながら説明する。図２は、スキャナユニット３０の構成を模式的に示すブロック図である。なお、以下では、スキャナユニット３０が、原稿を副走査方向に搬送しながら原稿を読み取る自動原稿給送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）及びフラットベッドスキャナ（ＦＢＳ：Flat Bed Scanner）の両者を備えているものして説明する。
【００５０】
画像処理部３７は、シェーディング補正部６５、シェーディング補正メモリ６６、エッジ強調回路６７、ガンマ補正回路６８、単純２値化回路６９、擬似中間調処理回路７１、セレクタ回路７２、及びシリアル／パラレル変換回路７３を備える。
【００５１】
ＬＥＤ３５からの光は、原稿Ｄに向けて照射され、その反射光がレンズ６２を通してラインイメージセンサ３２に入射される。原稿Ｄ上の画像は、レンズ６２によりラインイメージセンサ３２上に結像される。なお、レンズ６２は、図面では単レンズで示しているが、実際には複数のレンズを組み合わせて構成されている。
【００５２】
ラインイメージセンサ３２からのアナログ画像信号は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ：Analog Front End）６３に入力されて増幅される。増幅されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部６４で１画素につきｋビットのディジタル画像データに変換される。一例として、８ビット（ｋ＝８）のデータとした場合、２５６階調のデータとして生成される。このとき、ディジタル画像データの値は０から２５５までの間のいずれかの値となる。なお、ここでは「０」を黒、「２５５」を白として説明する。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換部６４から出力されたディジタル画像データは、シェーディング補正部６５でシェーディング補正される。シェーディング補正部６５は、後述するように不揮発性記憶部８２に記憶されたデータ、及びシェーディング補正メモリ６６に記憶されたデータに基づいて、補正データを生成する。なお、シェーディング補正メモリ６６は、シェーディング補正処理を行う際に利用される一時メモリであり、揮発性メモリで構成されるものとしても構わない。
【００５４】
シェーディング補正部６５から出力されたディジタル画像データは、ガンマ補正回路６８に入力される。ガンマ補正回路６８は、ラインイメージセンサ３２で読み取った画像に対し、人間の目で見て自然な画像と見えるよう、例えばルックアップテーブルを参照することで階調補正を行う。
【００５５】
ガンマ補正回路６８から出力されたディジタル画像データは、単純２値化回路６９及び擬似中間調処理回路７１に並列的に入力される。単純２値化回路６９は、ディジタル画像データの値が固定した閾値以上なら白、閾値未満なら黒と、白黒２値の画像データを生成する。擬似中間調処理回路７１では擬似中間調画像処理が行われ、出力される画像データとしては２値であるが、中間調を反映した２値画像データが出力される。
【００５６】
セレクタ回路７２は、単純２値化回路６９の出力データ又は擬似中間調処理回路７１の出力データのいずれかを選択する。例としては、セレクタ回路７２は、原稿が文字画像の場合には単純２値化回路６９の出力を選択し、原稿が写真など中間階調を有する画像の場合には擬似中間調処理回路７１の出力を選択する。セレクタ回路７２から出力されるディジタル画像データは、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器７３で、バス１００のバス幅に適合する１ワード（例えば８ビット、１６ビット、３２ビットなど）のデータに変換される
【００５７】
［シェーディング処理］
以下、本実施形態のシェーディング処理方法につき説明する。本実施形態では、不揮発性記憶部８２に、予め出荷時における各画素に対する基準データの絶対値が記憶されている。
【００５８】
すなわち、出荷前において、１枚の板に白、黒そして、白と黒の間の階調の１又は２以上のグレーパターンを形成した調整用基準板（図示せず）を画像読取部にセットする。ＬＥＤ３５を点灯させた状態で調整用基準板の白パターンを読み取ったときの画素毎のラインイメージセンサ３２の出力を、白基準データとして不揮発性記憶部８２に記憶させる。同様に、調整用基準板の黒パターンを読み取ったときのラインイメージセンサ３２の出力を、黒基準データとして不揮発性記憶部８２に記憶させる。更に、調整用基準板のグレーパターンを、ＬＥＤ３５を点灯させた状態で読み取ったときの画素毎のラインイメージセンサ３２の出力を、中間基準データとして不揮発性記憶部８２に記憶させる。ただし、このような調整用基準板は、生産ラインで準備すれば足り、出荷後も機器に内蔵させる必要はない。また、出荷時の白色基準データや黒色基準データの読取りの際にも、調整用基準板ではなく別途のテストチャートを用いても構わない。
【００５９】
このような状態で、実際に原稿Ｄの読取りを行う。シェーディング補正部６５は、画素毎に不揮発性記憶部８２から白基準データ、黒基準データ及び中間基準データを読み出して、演算用としていったんシェーディング補正メモリ６６に展開する。そして、補正前の画像データをＶ０、白基準データをＶｗ、黒基準データをＶｂ、中間基準データをＶｉとした場合に、下記数１
（数１）
V=(Vo-Vi)/(Vw-Vi)・・・Vi<Vo<Vw
V=(Vo-Vb)/(Vi-Vb)・・・Vb<Vo<Vi
で算定される補正値Ｖを画素毎に算定して補正処理を行う。
【００６０】
図３は、本実施形態における不揮発性記憶部８２に記憶されているデータ、及び補正処理時においてシェーディング補正メモリ６６に一時的に記憶されるデータを模式的に示したものである。なお、この図では、中間基準データとしてｍ種類のデータが記憶されている場合を図示している。すなわち、Ｖｂが「黒基準データ」、Ｖｈが「白基準データ」、Ｖｉ (i=1,…m)が「中間基準データ」を表している。
【００６１】
この構成によれば、白基準及び黒基準のみならず、中間基準によってもシェーディング補正がなされる。これにより、階調特性が異なる画素においても、当該中間基準に基づく補正がされるので、多階調で出力する場合の隣接画素との差を小さくすることができる。図４は、３種類の中間基準を用いてシェーディング補正を行った場合における補正後の出力レベルデータを示す概念図である。図１１の場合と比較して、階調特性の誤差を小さくすることができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
本装置の第２実施形態につき、以下説明する。なお、以下の実施形態では、予め不揮発性記憶部８２に記憶させるデータ、並びに補正処理時にシェーディング補正メモリ６６に記憶させるデータが異なるのみであり、他は第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる箇所のみを説明する。
【００６３】
第１実施形態の構成では、不揮発性記憶部８２に各画素の基準データを、基準の種類に応じて記憶させていた。このため、極めて大きな記憶容量が必要となる。
【００６４】
本実施形態では、白基準及び黒基準については第１実施形態と同様に不揮発性記憶部８２に記憶させる。一方、中間基準については、白基準に対する相対値として記憶させる（図５参照）。
【００６５】
図６は、相対値の算定方法を模式的に示す図である。ある画素ｈにおける白基準データをＶｗ（ｈ）、黒基準データをＶｂ（ｈ）、レベルｉの中間基準データをＶｉ（ｈ）としたとき、レベルｉの相対値Ｒｉ（ｈ）として、
Ｒｉ（ｈ）＝（Ｖｗ（ｈ）−Ｖｉ（ｈ））／（Ｖｗ（ｈ）−Ｖｂ（ｈ））
を算定する。このような算定を、全ての画素ｈ及び全ての中間基準レベルｉに対して行う。相対値Ｒｉ（ｈ）は、絶対値Ｖｉ（ｈ）よりもビット数の小さいデータで表現することができる。つまり、Ｖｉ（ｈ）を表現するのに必要な最小ビットをｋとした場合に、このｋビットより小さいｊビットによって相対値Ｒｉ（ｈ）を表現できる。
【００６６】
なお、図６では、Ｖｂ（ｈ）＝０であるものとして図示しているが、Ｖｂ（ｈ）≠０である場合も上記式に基づいて算定すればよい。
【００６７】
これにより、中間基準レベルを多くしても不揮発性記憶部８２の記憶容量の増大を抑制することが可能となる。
【００６８】
なお、補正処理に際しては、シェーディング補正部６５が、不揮発性記憶部８２より画素ｈ毎に白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）及び、中間基準レベルｉに応じた相対値Ｒｉ（ｈ）を読み出す。そして、中間基準レベルｉに応じた絶対値Ｖｉ（ｈ）をレベルｉ毎に算定し（１画素につきｋビットとして算定する）、白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）と共にシェーディング補正メモリ６６に展開して保持させる。その後は第１実施形態と同様の方法でシェーディング補正が行われる。
【００６９】
〔第３実施形態〕
本装置の第３実施形態につき、以下説明する。
【００７０】
第２実施形態では、全ての画素ｈについて、中間基準レベルｉに係る相対値Ｒｉ（ｈ）を不揮発性記憶部８２に記憶させていた。
【００７１】
ここで、図１０に示したような階調特性は、正常画素についてはほぼ同様の特性を示すことが経験的に分かっている。そこで、本実施形態では、中間基準データに関して、正常画素については代表的に一の相対値のみを記憶させ、異常画素についてのみ画素毎に相対値を記憶させる（図７参照）。ただし、異常画素については、後の処理で中間基準データの絶対値に展開する必要がある。このため、異常画素の画素位置に関する情報を併せて記憶させておく。
【００７２】
本実施形態では、出荷前の段階で異常画素を特定する必要がある。この方法につき、説明する。
【００７３】
第１実施形態と同様に、出荷前の段階で、全ての画素ｈについて、白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）の読取りを行う。次に、正常画素と認定するための所定の閾値Ｔｈと白基準データＶｗ（ｈ）を比較し、閾値を下回る値を示す画素ｈを異常画素と認定する。閾値Ｔｈとしては、全ての白基準データＶｗ（ｈ）の平均値に所定の割合係数を乗じた値とすることもできるし、例えば予め定めた数の隣接画素の白基準データＶｗ（ｈ）の平均値に所定の割合係数を乗じた値とすることもできる。後者の場合には、閾値Ｔｈが画素毎に異なる値となる。
【００７４】
このような処理を行った結果、異常画素として認定された画素ｈについては、画素ｈに関する位置情報Ｘ（ｈ）と共に、画素ｈ毎に中間基準レベルｉに応じた相対値Ｒｉ（ｈ）を不揮発性記憶部８２に記憶させる。また、それ以外の画素については、正常画素用の中間基準レベルｉに応じた相対値ＲＮｉを不揮発性記憶部８２に記憶させる。また、第１及び第２実施形態と同様に、白基準及び黒基準については画素ｈ毎に絶対値として不揮発性記憶部８２に記憶させる。
【００７５】
補正処理に際しては、シェーディング補正部６５が、不揮発性記憶部８２より画素ｈ毎に白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）を読み出すと共に、正常画素に係る中間基準レベルｉに応じた相対値ＲＮｉを読み出す。また、異常画素に係る画素ｈ毎の中間基準レベルｉに応じた相対値Ｒｉ（ｈ）を、位置情報Ｘ（ｈ）と共に読み出す。
【００７６】
位置情報Ｘ（ｈ）に該当する画素、すなわち異常画素については、Ｒｉ（ｈ）、Ｖｗ（ｈ）及びＶｂ（ｈ）に基づいて中間基準レベルｉに応じた絶対値Ｖｉ（ｈ）をレベルｉ毎に算定する。またこれ以外の画素については、ＲＮｉ、Ｖｗ（ｈ）及びＶｂ（ｈ）に基づいて中間基準レベルｉに応じた絶対値Ｖｉ（ｈ）をレベルｉ毎に算定する。そして、白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）と共にシェーディング補正メモリ６６に展開して保持させる。その後は第１実施形態と同様の方法でシェーディング補正が行われる。
【００７７】
本実施形態によれば、第２実施形態と比較して、画素毎に正常画素に関する相対値Ｖｉ（ｈ）を不揮発性記憶部８２に記憶させる必要がない。通常、全画素に対する異常画素の数の割合は極めて少ないため、記憶すべきデータを更に小さくすることができる。
【００７８】
なお、本実施形態において、正常画素については、シェーディング補正メモリ６６に中間基準データＶｉ（ｈ）を展開させることなく、相対値ＲＮｉに基づくＶｉ（ｈ）の算定とシェーディング補正処理を一括で行なってもよい。この場合、シェーディング補正メモリ６６には、全画素ｈに対する白基準データＶｗ（ｈ）、黒基準データＶｂ（ｈ）を保持させるのみでよく、シェーディング補正メモリ６６の容量を小さくすることができる（図８参照）。
【００７９】
〔別実施形態〕
以下に、別実施形態について説明する。
【００８０】
〈１〉  経時的な使用に伴い、光源であるＬＥＤ３５の劣化などに伴って、出荷時から白基準データＶｗ（ｈ）が変化する場合がある。この場合、中間基準データＶｉ（ｈ）についても変化することが考えられる。しかし、中間基準データＶｉ（ｈ）の相対値Ｒｉ（ｈ）については、ラインイメージセンサ３２の特性に依存するため、経時的にほとんど変化しない。
【００８１】
この特性を利用することで、第２実施形態及び第３実施形態のように、不揮発性記憶部８２において中間基準レベルｉに応じた相対値Ｒｉ（ｈ）が記憶されている構成の場合には、白基準データＶｗ（ｈ）を最新のデータに置き換えた上で多階調のシェーディング補正をすることが可能である。すなわち、出荷後に相当程度使用した後において、本装置１に内蔵された白色基準板６１を用いて、白基準データＶｗ（ｈ）及び黒基準データＶｂ（ｈ）を再取得してシェーディング補正メモリ６６に記憶させる。そして、不揮発性記憶部８２から読み出した相対値Ｒｉ（ｈ）と、新たに取得したＶｗ（ｈ）及びＶｂ（ｈ）に基づいて中間基準データＶｉ（ｈ）を算定する。そして、この新たな中間基準データＶｉ（ｈ）と、白基準データＶｗ（ｈ）及び黒基準データＶｂ（ｈ）に基づいて、シェーディング補正部６５は、上述と同様の方法によりシェーディング補正を行う。
【００８２】
なお、この構成において、新たに取得した白基準データＶｗ（ｈ）及び黒基準データＶｂ（ｈ）を、不揮発性記憶部８２において上書きしても構わない。これにより、この後は、最新の白基準データＶｗ（ｈ）及び黒基準データＶｂ（ｈ）を用いてシェーディング補正を行うことが可能である。
【００８３】
また、第１実施形態のように相対値Ｒｉ（ｈ）が記憶されていない構成の場合には、相対値Ｒｉ（ｈ）を算定していったん不揮発性記憶部８２に記憶させる処理を行った後は、上記方法を採用することができる。
【００８４】
〈２〉  上述の実施形態では本装置１が複合機であるものとして説明したが、原稿を読み取る手段を備えた構成であれば、複合機に限定されるものではない。つまり、図１で図示された構成は、あくまで一例であり、この態様に限定されるものではなく、本発明はスキャナやファクシミリ装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１    ：  複合機（画像処理装置）
１０    ：  操作パネル
１１    ：  キーマトリクス
１２    ：  パネルディスプレイ
１３    ：  ＬＥＤ
１４    ：  サブＭＰＵ
２０    ：  メイン基板
２１    ：  メインＭＰＵ
２２    ：  ＲＯＭ
２３    ：  ＳＲＡＭ
２４    ：  メモリコントローラ
２５    ：  ＳＤＲＡＭ
２６    ：  ＣＯＤＥＣ
２８    ：  ＭＯＤＥＭ
３０    ：  スキャナユニット
３１    ：  スキャナ制御基板
３２    ：  ラインイメージセンサ
３３    ：  原稿センサ
３４    ：  原稿カバーセンサ
３５    ：  光源としてのＬＥＤ
３７    ：  画像処理部
４０    ：  プリンタユニット
４１    ：  プリンタ制御基板
４２    ：  搬送路カバーセンサ
４３    ：  カセットセンサ
４４    ：  ジャムセンサ
５０    ：  ＮＣＵ基板
６０    ：  ＬＡＮインタフェース基板    
６２    ：  レンズ
６３    ：  アナログフロントエンド
６４    ：  Ａ／Ｄ変換部
６５    ：  シェーディング補正部
６６    ：  シェーディング補正メモリ
６７    ：  エッジ強調回路
６８    ：  ガンマ補正回路
６９    ：  単純２値化回路
７１    ：  擬似中間調処理回路
７２    ：  セレクタ回路
７３    ：  シリアル／パラレル変換回路
８２    ：  不揮発性記憶部
１００    ：  バス
【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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