(57)【要約】【課題】ＲＧＢの読み取り画像データの生成時間を増加させることなく、ＲＧＢの読み取り画像データの細線部の再現性を向上させる。【解決手段】色情報検出部１１５は、主走査方向の注目画素が色情報画素であるか否かを判定し、線幅判定部１１６は、注目画素の副走査方向の線幅が所定の閾値未満であるか否かを判定し、網点検出部１１７は、注目画素が網点部であるか否かを判定する。変換部１１８は、注目画素の周辺画素がモノクロ画素であり、かつ網点部ではなく、線幅が所定の閾値未満であると判定されたとき、注目画素の画像データを黒に置き換える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向の線成分を含む原稿を光学的に読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段の出力した信号に基づき主走査方向のライン毎に複数色の画像データを生成する処理手段と、前記複数色の画像データにおける前記線成分を構成する各注目画素について、副走査方向の線幅が所定の閾値未満であるか否かを判定する線幅判定手段と、前記注目画素の前記線幅が所定の閾値未満であると判定されたとき、前記注目画素の画素値を黒に置き換える変換手段を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記所定の閾値未満の線幅は、５／３画素未満の線幅であることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記線幅判定手段は、前記注目画素の前後の所定ラインにおける前記注目画素の主走査方向の座標位置と同一の座標位置の画素の画素値と所定の閾値との比較により判定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記変換手段は、前記注目画素の周辺が白黒画像であるとき前記置き換えを実施することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記注目画素が網点であるか否かを判定する網点検出手段を備え、前記注目画素が網点であると判定されたとき、前記変換手段は前記置き換えを実施しないことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記変換手段は、読み取り解像度の設定に応じて、前記置き換えを実施するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項７】
前記読み取り手段は、前記原稿に複数色の光を順次照射し、前記原稿が前記複数色の光のそれぞれを反射した反射光を受光して信号を出力することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
主走査方向の線成分を含む原稿を光学的に読み取る読み取り工程と、前記読み取り工程の出力した信号に基づき主走査方向のライン毎に複数色の画像データを生成する処理工程と、前記複数色の画像データにおける前記線成分を構成する各注目画素について、副走査方向の線幅が所定の閾値未満であるか否かを判定する線幅判定工程と、前記注目画素の前記線幅が所定の閾値未満であると判定されたとき、前記注目画素の画素値を黒に置き換える変換工程を備えたことを特徴とする画像読み取り方法。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読み取り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像読み取り方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線画像の再現性を向上させた画像読み取り装置、画像読み取り方法、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光源を順次点灯し、原稿を移動させながら原稿の画像情報を読み取る１ラインイメージセンサ（ＣＩＳ）を使用した画像読み取り装置では、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの光源を順次、切り替えて１ライン（走査線）のカラー情報を読み取る。
【０００３】
そして、原稿またはＣＩＳを相対的にＣＩＳと直行する方向（副走査方向とする）に搬送しながら１ラインの読み取りを繰り返すことにより、原稿全体を読取る。
【０００４】
しかし、従来の方式では、原稿の搬送速度に応じてＲ、Ｇ、Ｂがそれぞれ原稿の異なる位置を読むため、読み取り画像の副走査方向に色ずれが発生する（例えば、特許文献１を参照）。特に、読み取り解像度が低い場合には、原稿のＣＩＳに対する移動速度が早くなるので、ＲＧＢの読み取り画像データに発生する色付きが顕著となる。
【０００５】
さらに、ＣＩＳと平行する方向（主走査方向）の細線を読み取った場合に、解像度によっては原稿の色情報を全く再現できない。例えば、主走査方向に白地に黒の細線がある場合に、主走査方向の細線の再現性が悪いため、赤や青の細線として表現され、ユーザーに視覚的な違和感を与える。また、赤や青などの色細線が異なる色で表現される場合もあるが、黒細線の場合に比べて視覚的な違和感は少ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した主走査方向の細線の再現性の悪化を抑制する方法として、設定読み取り解像度よりも高い読み取り解像度によって原稿を読み取り、生成されたＲＧＢ読み取り画像データを、設定読み取り解像度に対応するＲＧＢの読み取り画像データへ補間処理する方法があるが、設定読み取り解像度よりも高い読み取り解像度によって原稿を読み取ると、原稿の移動速度が遅くなり、時間当たりに読み取る画像データ量（生産性）が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、ＲＧＢの読み取り画像データの生成時間を増加させることなく、ＲＧＢの読み取り画像データの細線部の再現性を向上させた画像読み取り装置、画像読み取り方法、画像形成装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、主走査方向の線成分を含む原稿を光学的に読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段の出力した信号に基づき主走査方向のライン毎に複数色の画像データを生成する処理手段と、前記複数色の画像データにおける前記線成分を構成する各注目画素について、副走査方向の線幅が所定の閾値未満であるか否かを判定する線幅判定手段と、前記注目画素の前記線幅が所定の閾値未満であると判定されたとき、前記注目画素の画素値を黒に置き換える変換手段を備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性を低下させることなく主走査方向の黒細線の再現性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例の構成を示す。
【図２】副走査方向の線幅が１画素の線（１ドットライン）を読取ったときの理想的なタイミングを説明する図である。
【図３】１画素の線を読み取ったときの実際のタイミングを説明する図である。
【図４】色情報検出部の処理フローチャートを示す。
【図５】線幅判定部の処理フローチャートを示す。
【図６】変換部の処理フローチャートを示す。
【図７】本発明により画像データの置き換えが実施された場合のタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本発明は、光源順次点灯方式の１ラインセンサを用いた画像読み取り装置において、合成されたＲＧＢ画像データに対し、注目画素周辺の画像データを調査し、注目画素周辺が白黒画像であり、注目画素が光源順次点灯方式の１ラインセンサでは再現不可能な線幅の独立した細線であると判断した場合には、注目画素を黒に置き換える。
【実施例１】
【００１２】
図１（ａ）は、本発明の画像読み取り装置の構成を示す。図１（ａ）に示す画像読み取り装置は、光源順次点灯方式の１ラインＣＩＳを用いて構成されている。図１（ａ）において、１０１は原稿画像に対して複数色の光を照射するする光源、１０２は主走査同期信号に同期してＲ、Ｇ、Ｂの光源１０１を順次、点灯する光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源駆動回路、１０３は主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成部、１０４は原稿画像とラインイメージセンサおよび光源との相対移動に際して、ラインイメージセンサから転送された各色における1ライン分の画像情報をデジタル情報に変換してデジタル処理部に転送するＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）、１０５は原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に１ライン分ずつ受光し、電気信号に変換し、転送するラインイメージセンサ、１０６は原稿、１０７は原稿１０６を原稿情報読み取り部１０９に移動させる原稿搬送ローラ、１０８は原稿搬送ローラ１０７を駆動するモータ、１０９は光源１０１とラインイメージセンサ１０５からなる原稿情報読み取り部、１１０は原稿画像またはラインイメージセンサおよび光源を読み取り解像度に応じた速度で相対的に移動させるモータ駆動回路、１１１はユーザーが解像度などを設定する操作部、１１２はデジタル処理部である。
【００１３】
図１（ｂ）は、デジタル処理部の構成を示す。１１３はＡＦＥ１０４から受け取った色毎の１ライン分ずつのデジタル情報を合成し、ＲＧＢの1ライン分の画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成部、１１４は４ライン分の画像データを保持するメモリ、１１５は主走査方向の注目画素が色情報画素であるか否かを判定する色情報検出部、１１６は注目画素の副走査方向の線幅が所定の閾値未満であるか否かを判定する線幅判定部、１１７は注目画素が網点部であるか否かを判定する網点検出部、１１８は注目画素の周辺画素がモノクロ画素であり、かつ網点部ではなく、線幅が所定の閾値未満であると判定されたとき、注目画素の画像データを黒に置き換える変換部である。
【００１４】
変換部１１８に接続された画像形成部１１９は、変換部１１８から出力される画像データに対して、フィルタ処理、色変換処理、階調処理などの所定の画像処理を施してプリンタなどにより画像を出力する。図１（ａ）に示す画像読み取り装置と、画像形成部１１９により画像形成装置が構成される。
【００１５】
ユーザーは、操作部１１１を用いて読み取り解像度を設定した後、読み取りを指示すると、原稿搬送ローラ１０７は、操作部１１１で設定された解像度に応じた速度によって原稿１０６が原稿読み取り部１０９を通過するように搬送する。これにより原稿１０６は原稿読み取り部１０９を通過しながら光源１０１からの光を受ける。このとき、原稿１０６からの反射光はラインイメージセンサ１０５により電気信号に変換され、ＡＦＥ１０４に送られる。ＡＦＥ１０４では、光源１０１の色に応じた電気信号を順次デジタル情報に変換し、デジタル処理部１１２へ転送する。これにより、デジタル処理部１１２には、Ｒ、Ｇ、Ｂの線順次で原稿情報が送られ、デジタル処理部１１２では、３回の主走査同期信号毎にＲ、Ｇ、Ｂの原稿情報が揃うと画像データを生成する。
【００１６】
図２は、図１（ａ）の画像読み取り装置を用いて、副走査方向の線幅が１画素の線（１ドットライン（主走査方向））を読み取ったときの理想的なタイミングを説明する図である。Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データをそれぞれ８ビットで表現すると、白は［２５５，２５５，２５５］、黒は［０，０，０］となるので白地に１画素の線幅の黒線がある場合は、図２のようになる。図２に示す原稿情報２０１は、副走査方向における１画素幅の線を示す。
【００１７】
まず、主走査信号２０２に同期して、１走査ライン目の画像データとしてＲ光源２０３を点灯させてＲＥＤの原稿情報であるＲ１＝０を読み取り、同様にＧ光源２０４、Ｂ光源２０５を点灯させてＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥの原稿情報であるＧ１＝０，Ｂ１＝０を読み取る。次に１走査ライン目と同様に２走査ライン目の画像データＲ２＝２５５，Ｇ２＝２５５，Ｂ２＝２５５を読み取る。これにより画像データ２０６として１走査ライン目の［０，０，０］、２走査ライン目の［２５５，２５５，２５５］が生成され、１画素の黒線が再現されることになる。
【００１８】
図３は、１画素の線（１ドットライン）を読み取ったときの実際のタイミングを説明する図である。実際には、原稿情報２０１ａは主走査信号２０２に同期して読み取られることはなく、図３に示すように、原稿情報２０１ａの読み取り位置がずれ、１画素の黒線２０１ａが２走査ライン目にかかっている。この場合、１走査ライン目の画像データ２０６ａは、ＲＥＤの情報が失われ［２５５，０，０］、２走査ライン目の画像データ２０６ａは、ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥの情報が失われ［０，２５５，２５５］となる。
【００１９】
１走査ライン目の画像データ２０６ａ［２５５，０，０］はシアンを表し、２走査ライン目の画像データ２０６ａ［０，２５５，２５５］は赤を表しているので、原稿上の黒の１画素幅の線が、読み取り画像データ２０６ａでは、シアンと赤で再現されることになる。
【００２０】
この例から分かるように、原稿の色情報を確実に再現するには、原稿情報の副走査方向の線幅が、画像データの１走査ライン目または２走査ライン目の何れかに必ず存在しなければならないので、原稿情報の副走査方向の線幅は、最低５／３画素（ドット）分の線幅でないと画像データ上に原稿の色情報を確実に再現することができない。これは、設定解像度相当の細線が読み取れないことを意味している。
【００２１】
そこで、本発明では、以下の処理により主走査方向の黒細線の再現性を向上させている。
【００２２】
図４（ａ）は、主走査方向の注目画素が色情報画素であるか否かを判定する色情報検出部１１５の処理フローチャートを示し、（ｂ）は色情報検出部１１５の処理を説明する図である。図４（ａ）の処理では、注目画素周辺に対して色情報有無（カラーかモノクロか）の判定を行い、ｎ走査ライン目中に１画素でもカラーと判定された場合はＣｆｌａｇ（ｎ）に１を、そうでない場合はＣｆｌａｇ（ｎ）に０を代入する。
【００２３】
ステップ３０１において、変数（ｍ、Ｃｆｌａｇ（ｎ））を初期化し、ステップ３０２において主走査座標ｍをカウントアップする。ステップ３０３〜３０５において、ｍ画素目の画素値ＲとＧの差の絶対値、画素値ＧとＢの差の絶対値、画素値ＢとＲの差の絶対値がそれぞれ所定の閾値Ｘ１以上であれば、注目画素ｍはカラーであると判定し、ステップ３０６においてＣｆｌａｇ（ｎ）に１を代入して処理を終了する。
【００２４】
ステップ３０３〜３０５において、ｍ画素目の画素値ＲとＧの差の絶対値、画素値ＧとＢの差の絶対値、画素値ＢとＲの差の絶対値がそれぞれ所定の閾値Ｘ１未満であれば、注目画素ｍはモノクロと判定されてステップ３０７へ移り、主走査の画素数に達していなければステップ３０２に戻り、主走査の画素数に達するまでステップ３０２からステップ３０７までの処理を繰り返す。
【００２５】
ここで、ｍはＲＧＢ合成画像の主走査座標であり、これにより主走査方向の全ての画素の色情報の有無を判定することができる。図４（ｂ）に示すように、メモリ１１４には、注目走査ラインｎの２走査ライン前（ｎ−２）から１走査ライン後（ｎ＋１）の４走査ライン分のＣｆｌａｇ（ｎ）を保持しておく。
【００２６】
図５（ａ）は、注目画素が独立した主走査細線であるか否かを判定する線幅判定部１１６の処理フローチャートを示し、（ｂ）は線幅判定部１１６の処理を説明する図である。前提として、注目画素が含まれる走査ラインをｎ走査ライン目としたとき、主走査座標における任意の注目画素の画像データを［Ｒ（ｎ），Ｇ（ｎ），Ｂ（ｎ）］とする。
【００２７】
ステップ４０１において、変数（Ｄｆｌａｇ）を初期化する。ステップ４０２において、注目画素の２走査ライン前の画素データのＲ（ｎ−２）値,Ｇ（ｎ−２）値,Ｂ（ｎ−２）値がそれぞれ所定の閾値Ｘ２以上であれば（ステップ４０２でＹｅｓ）、２走査ライン前が白地肌相当であると判定し、ステップ４０３へ進む。
【００２８】
ステップ４０３において、注目画素の１走査ライン後の画素データのＲ（ｎ＋１）値,Ｇ（ｎ＋１）値,Ｂ（ｎ＋１）値がそれぞれ所定の閾値Ｘ２以上であれば（ステップ４０３でＹｅｓ）、１走査ライン後が白地肌相当である判定し、ステップ４０４へ進む。
【００２９】
ステップ４０４において、１走査ライン前のＢ（ｎ−１）値と、注目走査ラインのＲ（ｎ）値が所定の閾値Ｘ３未満であるとき、図５（ｂ）に示すＳの部分が黒相当であると判定し、ステップ４０５へ進む。
【００３０】
ステップ４０５において、１走査ライン前のＧ（ｎ−１）値と、注目走査ラインのＧ（ｎ）値が所定の閾値Ｘ４以上であるか否かを判定し、注目走査ラインのＧ（ｎ）値が所定の閾値Ｘ４未満のとき（ステップ４０５でｎｏ）、図５（ｂ）に示すＴの部分の何れか一方または両方が黒相当であると判定し、ステップ４０６へ進む。
【００３１】
ステップ４０６において、注目画素が１ラインセンサでは再現不可能な（具体的には５／３画素未満）線幅の独立した細線であると判断してＤｆｌａｇに１を代入する。ステップ４０２〜４０５の上記した条件を１つでも満たさない場合、Ｄｆｌａｇは０のままで処理を終了する。
【００３２】
図６は、注目画素の画像データを黒で置き換える変換部１１８の処理フローチャートを示す。図６の処理では、設定解像度が所定の閾値以下でかつ網点でなく細線であり、周辺画素に色情報がない場合に［Ｒ（ｎ），Ｇ（ｎ），Ｂ（ｎ）］＝［０，０，０］の置き換えを実施する。
【００３３】
ステップ５０１において、操作部１１１で設定した解像度が所定の閾値解像度以下であるか否かを判定する（例えば、３００ｄｐｉ以上の解像度であれば、本発明で問題としているような細線の劣化は一般的な原稿では発生しづらいので、設定解像度が３００ｄｐｉ以上であれば処理を実施しない）。操作部１１１で設定した解像度が所定の閾値解像度以下のとき、ステップ５０２へ進む。
【００３４】
ステップ５０２において、網点検出部１１７では、注目画素が網点部であるか否かを判定する。注目画素が網点でないとき、ステップ５０３へ進む。なお、網点の検出は公知の技術を用いる。
【００３５】
ステップ５０３において、Ｄｆｌａｇが１であるか否かを判定し（注目画素が再現不可能な線幅の独立した細線か否かを判定し）、注目画素が細線であるときステップ５０４へ進む。
【００３６】
ステップ５０４において、注目画素を含む走査ラインの２走査ライン前と１走査ライン後に色情報があったか否かを判定し、両方に色情報がなかったとき、注目画素の周辺はモノクロであると判定し、ステップ５０５へ進む。
【００３７】
ステップ５０５において、注目画素の画像データを黒［０，０，０］に置き換えて処理を終了する。上記した条件を１つでも満たさない場合は、画像データの置き換えを実施することなく処理を終了する。また、上記した処理を全画素について実施する。これにより、原稿上の黒細線が１ラインセンサでは再現不可能な線幅の独立した細線であったとしても、画像データ上に最低限、１画素幅の線として確実に黒線を再現することができる。
【００３８】
図７は、図６の処理により、画像データの置き換えが実施された場合のタイミングを説明する図である。画像データの置き換えが実施されなかった場合、Ｎ走査ライン目は、図３に示す２走査ライン目のように［０，２５５，２５５］となるはずであるが、図６の処理が実施された場合、図７に示すように、画像データ２０６ｃのＮ走査ライン目が黒［０，０，０］に置き換えられる。これにより、画像データ上にも黒細線を表すことができ、黒細線が違う色として表現されてしまうという視覚的な違和感を抑制することができる。
【００３９】
なお、本発明の処理により黒以外の色の細線が黒として再現される場合もあるが、元々５／３画素未満の細線は原稿の色情報の再現が不可能であるため、性能が低下することはない。
【００４０】
本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  光源
１０２  光源駆動回路
１０３  主走査同期信号生成部
１０４  ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）
１０５  ラインイメージセンサ
１０６  原稿
１０７  原稿搬送ローラ
１０８  モータ
１０９  原稿情報読み取り部
１１０  モータ駆動回路
１１１  操作部
１１２  デジタル処理部
１１３  ＲＧＢ画像データ生成部
１１４  メモリ
１１５  色情報検出部
１１６  線幅判定部
１１７  網点検出部
１１８  変換部
１１９  画像形成部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特開２００２−１４２１２２号公報
【図１】
2013126239.tif 000003
【図２】
2013126239.tif 000004
【図３】
2013126239.tif 000005
【図４】
2013126239.tif 000006
【図５】
2013126239.tif 000007
【図６】
2013126239.tif 000008
【図７】
2013126239.tif 000009