(57)【要約】      （修正有）【課題】原稿の分割読取により取得した分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正に使用する明暗補正データを生成する。【解決手段】補正チャート１０−２において、境界線ＢＬで分割された左右の分割読取領域には、その中央部に１個、周辺部に８個の計９個のパッチ画像群が配置されている。また、各分割読取領域の周辺部に配置されているパッチ画像群のうち、境界線ＢＬの付近に配置されている３個ずつのパッチ画像群は境界線ＢＬを挟んで対向している。補正チャート１０−２を画像読取装置の原稿台に載置し、左右の分割読取領域内のパッチ画像群を読み取り、各パッチ画像群が配置された位置における明暗特性を取得し、明暗補正データを生成する。【選択図】図５
2017085375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の分割読取により取得される複数の分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正処理に使用する明暗補正データを取得するための補正チャートであって、
前記分割読取画像の中央部および周辺部に対応する読取位置に、それぞれが異なる階調値を有する複数のパッチ画像からなるパッチ画像群が複数配置されている、補正チャート。
【請求項２】
請求項１に記載された補正チャートにおいて、
前記分割読取画像の周辺部に対応する読取位置のうち、分割読取画像の間の境界線に対応する読取位置の付近には、前記境界線を挟んで前記パッチ画像群が対向配置されている、補正チャート。
【請求項３】
請求項１または２に記載された補正チャートにおいて、
前記パッチ画像群は、前記分割読取画像の中央部に対応する読取位置に対し、対称的に配置されている、補正チャート。
【請求項４】
画像読取領域を照明するそれぞれが異なる位置に配置された複数の照明手段と、
前記画像読取領域に配置された読取対象物を、前記複数の照明手段をそれぞれ点灯させて分割読取を行い、複数の分割読取画像を取得する画像読取手段と、
前記読取対象物として請求項１乃至３のいずれか１項に記載された補正チャートを使用し、前記画像読取手段で取得した前記補正チャートの分割読取画像を用いて、明暗補正データを生成する補正データ生成手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された画像処理装置において、
前記補正データ生成手段は、前記補正チャートの分割読取画像から明暗特性を取得する明暗特性取得手段と、前記明暗特性から前記明暗補正データを演算する明暗補正データ演算手段と、を有する画像処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載された画像処理装置において、
前記明暗補正データ演算手段は、前記明暗特性における複数の階調値の間を補間する補間手段を有する画像処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載された画像処理装置において、
前記補正データ生成手段は、前記補正チャートの分割読取画像からパッチ画像群の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記分割読取領域の任意の位置を囲む位置に存在するパッチ画像群の明暗補正データに基づいて、前記任意の位置の明暗補正データを生成する明暗補正データ補間手段、とを有する画像処理装置。
【請求項８】
請求項４に記載された画像処理装置において、
分割読取をする領域は、前記照明手段の照明によるハレーションが発生しない領域に設定されている、画像処理装置。
【請求項９】
画像読取領域を照明するそれぞれが異なる位置に配置された複数の照明手段と、
前記画像読取領域に配置された読取対象物を、前記複数の照明手段をそれぞれ点灯させて分割読取を行い、複数の分割読取画像を取得する画像読取手段と、
を有する画像処理装置により実行される画像処理方法であって、
前記画像読取領域に請求項１乃至３のいずれか１項に記載された補正チャートを配置する工程と、
前記複数の照明手段をそれぞれ点灯させて、前記補正チャートの分割読取を行い、前記補正チャートの分割読取画像を取得する工程と、
前記補正チャートの分割読取画像を用いて、明暗補正データを生成する工程と、
を有する画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびそれらに使用する補正チャートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、原稿台の上部に撮像装置を配置し、原稿台上に広げた書籍・雑誌などの製本された原稿を上方からページをめくりながら読取可能なブックスキャナという画像読取装置が商品化され、普及し始めている。
【０００３】
このブックスキャナには、エリアセンサを用いて面単位で画像を取得するタイプのものとラインセンサを用いてライン単位で画像を取得するタイプのものがある。このうちエリアセンサを用いたタイプには、ラインセンサを用いたタイプのように原稿を走査する必要がなく、短時間で画像が取得できるメリットがある。その一方で、レンズの歪みや照明の不均一により、取得した画像の面内における明暗のばらつきが発生するというデメリットがある。すなわち、画像の中央付近は光源から近く、かつレンズの集光能力が高いため明るくなり、周辺部へ向かう程暗くなってしまう。
【０００４】
また、ラインセンサまたはエリアセンサを用いたブックスキャナとして、原稿台を左右または上下に移動可能に構成するとともに、原稿を左ページと右ページに順番に分割して読み取り、両ページの分割読取画像を境界位置で合成することで、大判サイズの原稿の読取を可能にした画像読取装置がある（特許文献１）。
【０００５】
前述のように、エリアセンサを用いたブックスキャナには、レンズの歪みや照明の不均一により、取得した画像の面内における明暗のばらつきが発生するという欠点がある。しかし、特許文献１には、画像処理部が見開き面の照度むらを補正する処理を行うことは記載されているものの（段落００２５）、その処理の具体的な内容は記載されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、原稿の分割読取により取得した分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正に使用する明暗補正データを生成できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原稿の分割読取により取得される複数の分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正処理に使用する明暗補正データを取得するための補正チャートであって、前記分割読取画像の中央部および周辺部に対応する読取位置に、それぞれが異なる階調値を有する複数のパッチ画像からなるパッチ画像群が複数配置されている、補正チャートである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原稿の分割読取による取得した分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正に使用する明暗補正データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理装置における有効読取領域を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの第１の例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの第２の例および第３の例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの第４の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの第５の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの第６の例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの読取状態の一例を示す図である。
【図１１】図３における補正テーブル生成手段の第１の例を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１１に示す補正テーブル生成手段の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１２におけるガンマ補正テーブル生成処理の具体例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１５における明暗補正処理の具体例を示す図である。
【図１７】図２における補正テーブル生成手段の第２の例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１７に示す補正テーブル生成手段の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
〈画像処理装置の外観〉
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の外観を示す図である。ここで、図１Ａは平面図であり、図１Ｂは正面図である。
【００１１】
この画像処理装置は、原稿を載置するための原稿台１、原稿台１上の原稿７を読み取るためのエリアセンサ４、原稿台１および原稿台１上の原稿を照明するための照明用光源５，６を備えている。
【００１２】
エリアセンサ４および照明用光源５，６は、原稿台１の後端側の中央部から上方に延びる支柱２の上端部の前面に固定された支持体３の下面に取り付けられている。原稿台１の四隅の付近には、原稿を載置する際の目印となるマーカ８が設けられている。
【００１３】
図では、原稿７として、製本された原稿が、その左右のページのページ境界線７ａが原稿台１の左右方向の中心に位置するように載置されている。この載置状態では、ページ境界線７ａはエリアセンサ４の真下に位置する。
【００１４】
なお、ここでは照明用光源の数を２個とし、エリアセンサ４を中心に左右対称に配置したが、前後対称に配置してもよい。また、左右対称に２個、前後対称に２個の計４個を配置してもよい。また、１個の照明用光源を左右および／または前後に移動可能に構成してもよい。
【００１５】
〈画像読取領域〉
図２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置における有効読取領域を示す図である。ここで、図２Ａは、図１におけるエリアセンサ４の右側の照明用光源６を点灯した時の有効読取領域（分割読取領域）を表し、図２Ｂは、図１におけるエリアセンサ４の左側の照明用光源５を点灯した時の有効読取領域（分割読取領域）を表している。
【００１６】
図２Ａに示すように、エリアセンサ４の右側の照明用光源６を点灯すると、照明用光源６とエリアセンサ４との間に正反射が写り込む領域（以下、ハレーション）９Ｒが発生する。また、図２Ｂに示すように、エリアセンサ４の左側の照明用光源５を点灯すると、照明用光源５とエリアセンサ４との間にハレーション９Ｌが発生する。
【００１７】
そこで、この画像処理装置では、ハレーションの影響を防止するため、エリアセンサ４の右側の照明用光源６を点灯するときは、原稿台１の左半分、すなわち原稿台１の左右方向の中心の左側の部分（斜線を付した部分）を有効読取領域とする。また、エリアセンサ４の左側の照明用光源５を点灯するときは、原稿台１の右半分、すなわち原稿台１の左右方向の中心の右側の部分（斜線を付した部分）を有効読取領域とする。
【００１８】
つまり、図２Ａ、図２Ｂにおいて斜線を付した部分に照明光が当たる角度で照明用光源５，６を設置する。そして、照明用光源５，６を順番（順次）に点灯し、エリアセンサ４で読取画像を取得する。照明用光源５を点灯した時の読取画像については右半分の有効読取領域の画像を切り出して分割読取画像とし、照明用光源６を点灯した時の読取画像については左半分の有効読取領域の画像を切り出して分割読取画像とする。左右の分割読取画像を合成したものの画像形成や画像蓄積のための出力画像とする。
【００１９】
なお、図２では、エリアセンサ４の読取範囲（点線と実線で囲まれた矩形）の縁を原稿台１の縁と一致させているが、エリアセンサ４の読取範囲は、読取対象物である原稿や補正チャートの全体が含まれるように設定すればよい。また、図２では、エリアセンサ４の読取範囲を左右に二分しているが、前後に二分しても良いし、左右に二分、前後に二分の計四分割してもよい。この場合、照明用光源を分割のパターンに対応させて設置することが必要となる。
【００２０】
〈画像処理装置の機能構成〉
図３は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図示のように、本発明の実施形態に係る画像処理装置は、原稿台１上の各位置における明暗特性を取得するための補正チャート１０、補正チャート１０を照明するための第１照明手段２０および第２照明手段３０、第１照明手段２０および第２照明手段３０の点灯、消灯を制御する制御手段４０、原稿台１上に載置された補正チャート１０を読み取るための画像読取手段５０、読み取った補正チャート１０の明暗特性を基に、明暗補正のテーブルを生成する補正テーブル生成手段６０、ならびに生成された補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶手段７０とから成る。
【００２１】
ここで、第１照明手段２０、第２照明手段３０、画像読取手段５０は、それぞれ図１における照明用光源５、照明用光源６、エリアセンサ４により実現される。また、制御手段４０、補正テーブル生成手段６０、補正テーブル記憶手段７０は、図１に示す画像処理装置に内蔵された、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを備えたコントローラにより実現される。
【００２２】
〈補正チャートの例〉
図４、図５、図６、図７、図８は、それぞれ本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャート１０の第１の例（補正チャート１０−１）、第２例（補正チャート１０−２）、第３の例（補正チャート１０−３）、第４の例（補正チャート１０−４）、第５の例（補正チャート１０−５）、第６の例（補正チャート１０−６）を示す図である。
【００２３】
《第１の例》
図４に示す補正チャート１０−１において、境界線ＢＬの左側は右側の照明用光源６の点灯時に読み取られる領域（左側の分割読取領域）であり、境界線ＢＬの右側は左側の照明用光源５の点灯時に読み取られる領域（右側の分割読取領域）である。後述する第２乃至第５の例についても同じである。
【００２４】
各分割読取領域には、中央部に１個、周辺部に８個、計９個のパッチ画像群が配置されている。また、各分割読取領域の周辺部に配置されているパッチ画像群のうち、境界線ＢＬの付近に配置されている３個ずつのパッチ画像群は境界線ＢＬを挟んで対向している。
【００２５】
また、分割読取領域内の各パッチ画像群は、分割読取領域の中央部に対応する読取位置（この例では中央部に配置されているパッチ画像群の中心）に対して、対称的に配置されている。より詳しくは、分割読取領域の中心を通り、境界線ＢＬに平行な直線に対して左右対称、分割読取領域の中心を通り、境界線ＢＬに垂直な直線に対して上下対称に配置されている。
【００２６】
各パッチ画像群は、それぞれの補正チャート１０−１上の位置における明暗特性の取得に必要な１セットのパッチ画像として、階調値の異なる４個のパッチ画像を備えている。また、４個のパッチ画像はパッチ画像群が正方形となるように縦２個、横２個のパターンで配列されている。
【００２７】
この補正チャート１０−１を読み取ることで、補正チャート１０−１上のパッチ画像群が配置された位置における明暗特性を取得することができる。また、分割読取画像の境界線を挟んでパッチ画像群が対向配置されているため、それぞれの分割読取領域の境界線付近の明暗特性を取得することができる。また、パッチ画像間の距離が最小となるパターンでパッチ画像が配列されているため、各階調の明暗特性を取得する際、パッチ画像間の位置のずれによる影響をできるだけ抑えて、補正テーブルを生成することができる。なお、補正テーブルを生成する方法の詳細については後述する。
【００２８】
《第２の例》
図５Ａに示す補正チャート１０−２においても、補正チャート１０−１と同様に、各分割読取領域の中央部に１個、周辺部に８個、計９個のパッチ画像群が配置されている。また、各分割読取領域の周辺部に配置されているパッチ画像群のうち、境界線ＢＬの付近に配置されている３個ずつのパッチ画像群は境界線ＢＬを挟んで対向している。また、パッチ画像群が階調値の異なる４個のパッチ画像により構成されていることも第１の例と同じである。また、分割読取領域内の各パッチ画像群が分割読取領域の中央部に対応する読取位置に対して対称的に配置されていることも第１の例と同じである。
【００２９】
補正チャート１０−１との違いは、パッチ画像群を構成する４個のパッチ画像の配列のパターンである。すなわち、第２の例では、照明による明るさの変化方向と垂直な方向に近い方向にパッチ画像が配列されている。このため、各階調値に対する照明の影響差を抑えて補正テーブルを生成することができる（詳細については図１０を参照して後述する）。
【００３０】
《第３の例》
図５Ｂに示す補正チャート１０−３は、第２の例（補正チャート１０−２）と同様の思想で、各分割読取領域に縦方向４個×横方向４個のパッチ画像群を配置したものである。補正チャート１０−２と比べて、より細かく明暗特性を取得できるため、補正テーブルの精度の向上が期待できる。
【００３１】
《第４の例》
図６に示す補正チャート１０−４では、左右の分割読取領域の全面にパッチ画像群が配置されている。このため、より多くの位置の明暗特性を取得可能となり、精度の高い補正テーブルを生成することができる。
【００３２】
《第５の例》
図７に示す補正チャート１０−５では、階調値の異なる４個のパッチ画像が同心の楕円を構成するように、パッチ画像を周期的（循環的）に配置したものである。この例によれば、補正チャートの中心から全方向に対して各階調の領域が存在するため、方位による明暗特性の変化の違いを反映した補正テーブルを生成することができる。
【００３３】
《第６の例》
図８に示す補正チャート１０−６は、補正チャート１０−５と同様なパターンを持つパッチ画像群を左右の分割読取領域に配置したものである。この例によれば、分割読取領域の中心から全方向に対して各階調の領域が存在するため、分割読取領域毎に方位による明暗特性の変化の違いを反映した補正テーブルを生成することができる。
【００３４】
なお、以上説明した各補正チャートでは、パッチ画像群が４個のパッチ画像により構成されているが、パッチ画像群を構成するパッチ画像の数（階調数）はこれに限定されない。また、補正チャート１０−１、１０−２、１０−３におけるパッチ画像群の数も縦方向３個または４個、横方向３個または４個に限定されるものではなく、縦横の配列数を増減してもよい。
【００３５】
〈画像処理装置の動作〉
図９は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザは原稿台１上に補正チャート１０を載置する（ステップＳ１）。次に、制御手段４０は複数ある照明手段のいずれか１つを点灯する（ステップＳ２）。続いて、画像読取手段５０は１つの照明手段が点灯された状態で、補正チャート１０の読取を行う（ステップＳ３）。さらに、補正テーブル生成手段６０は読み取った補正チャート１０の画像を基に、各位置の補正テーブルを生成する（ステップＳ４）。そして、生成された補正テーブルは補正テーブル記憶手段７０に書き込まれる（ステップＳ５）。
【００３６】
補正テーブルの生成が１つ終了すると、複数ある全照明手段が個別に点灯され、各照明手段の個別の点灯に対して補正テーブルの生成が完了したか否かが判定される（ステップＳ６）。判定の結果、まだテーブルの生成がされていない照明手段があれば（ステップＳ６：No）、制御手段４０は次の照明手段を点灯し、補正テーブルの生成を行う（ステップＳ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５）。全照明手段の個別の点灯に対して補正テーブルの生成が完了していると判定されれば（ステップＳ６：Yes）、処理を終了する。
【００３７】
なお、ここでは全照明手段を個別に点灯し、照明手段毎に画像を読み取り、補正テーブルを生成して記憶させているが、先に全照明手段を個別に点灯して、照明手段毎に画像を読み取っておき、後からまとめて補正テーブルを生成するようなフローにしても良い。その場合、各照明手段における読取画像を記憶しておく記憶手段が別途必要となる。
【００３８】
〈補正チャートの読取〉
図１０は、本発明の実施形態に係る画像処理装置に使用される補正チャートの読取状態の一例を示す図である。ここでは、補正チャート１０−２を右側の照明用光源６から照射した場合の読取状態の例を示している。
【００３９】
読取画像内の明るさは、最も明るく照明される点ＣＰを中心に矢印で示すような放射方向に変化する傾向がある。そのため、パッチ画像群内における各階調のパッチ画像で明るさ変化の影響が異なる場合、適正な補正テーブルが生成できず、想定通りの明暗補正がなされない。
【００４０】
すなわち、例えば、パッチ画像群内の全パッチ画像がＣＰから同程度の距離にある場合と比べ、パッチ画像群内でＣＰに近いパッチ画像と遠いパッチ画像が存在してしまう場合、ＣＰに近いパッチ画像の階調値は相対的に明るいと判定されて暗くする方向に補正されてしまい、ＣＰから遠いパッチ画像の階調値は相対的に暗いと判定され明るくする方向に補正されてしまう。
【００４１】
より具体的には、低濃度のパッチ画像がＣＰに近く、高濃度のパッチ画像が遠い場合、ハイライトが暗く、シャドーが明るく補正されてしまい、出力階調数が少なくなることも起こりうる。
【００４２】
このため、補正チャート１０−２のように、各パッチ画像群内のパッチ画像をＣＰから放射方向と垂直に配置することで、パッチ画像毎の照明の影響の差をできる限り小さくすることが望ましい。なお、最も明るい点ＣＰは原稿台１上で測定器を用いて照度を計測したり、白紙を読み取った読取画像内の信号値を取得したりして求めることができる。
【００４３】
以上の構成により、ブックスキャナを用いた画像の読取において、ハレーション回避などの目的で画像を分割処理する場合でも、良好な明暗補正が可能となる。
【００４４】
〈補正テーブル生成手段の第１の例〉
図１１は、図３における補正テーブル生成手段の第１の例を示す機能ブロック図である。
【００４５】
補正テーブル生成手段６０−１は、明暗特性を取得するための各パッチ画像群の位置情報を取得するための位置情報取得手段６１と、各パッチ画像群の所定の階調値における明暗特性を取得するための明暗特性取得手段６２と、取得した所定階調値の明暗特性を基に、全階調のガンマ補正テーブルを算出する補正テーブル演算手段６３とから成る。
【００４６】
〈補正テーブル生成手段の第１の例の動作〉
図１２は、図１１に示す補正テーブル生成手段の動作を示すフローチャートである。
まず、位置情報取得手段６１は、補正チャート内に含まれる明暗特性取得用の各パッチ画像群の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。パッチ画像群内における各階調値のパッチ画像の位置は異なるため、各パッチ画像からの距離が最小となるようにパッチ画像群の中心を使用するのが良い。補正チャートにおけるパッチ画像群のレイアウトは固定であるので、予め各パッチ画像群の中心位置を計算しておいて呼び出しても良いし、パッチ画像群の中心にマーカを配置してパターンマッチングなどで検出するようにしても良い。
【００４７】
次に、明暗特性取得手段６２は、パッチ画像群に含まれる各階調値のパッチ画像の明暗特性情報を取得する（ステップＳ１２）。各パッチ画像の位置はステップＳ１１で取得した位置情報を基に、パッチサイズやパッチ配置から算出すればよい。ノイズ軽減のため、パッチ画像内の複数画素を平均化して使用することが望ましい。
【００４８】
続いて、補正テーブル演算手段６３は、取得した所定階調値の明暗特性から補間により全階調値のガンマ補正テーブルを生成する（ステップＳ１３）。この補間演算については図１３を参照して後述する。
【００４９】
次に、制御手段４０は、所定数の補正テーブルの生成が完了したか否かを判定する（ステップＳ１４）。完了していなければ（ステップＳ１４：No）、次のパッチ画像群に移行し、ステップＳ１１〜Ｓ１３を同様に行い、完了していれば（ステップＳ１４：Yes）、補正テーブル生成処理を終了する。ここで言う所定数は、補正チャート内のパッチ画像群のうち各読取画像の有効領域内（分割読取領域）に含まれる数に相当し、補正チャート１０−１、補正チャート１０−２であれば境界線ＢＬの左右それぞれに含まれる数の９個となる。生成されたガンマ補正テーブルは各パッチ群の位置情報とセットで記憶される。
【００５０】
〈補正テーブル生成処理の具体例〉
図１３は、図１２のガンマ補正テーブル生成処理の具体例を示す図である。
補正テーブル演算手段６３は、明暗特性取得手段６２より取得された各階調値のパッチ画像の読取信号値det1〜det4を入力し、各階調値のパッチ画像の狙いの信号値tar1〜tar4を出力とした上で、間の階調値は補完することでガンマ補正テーブルを生成する。
【００５１】
狙いの信号値tar1〜tar4は面内で明るさが合えば良いので、例えば、最も明るいパッチ画像群（補正チャート１０−１、１０−２の場合、境界線ＢＬの左右のそれぞれにおいて中央に配置されているパッチ画像群）の読取信号値を用いればよい。他にも実験的に見えが良い値を予め求めておいても良い。補間には一次線形補間、多項式補間、スプライン補間など既知の種々の演算を用いることができる。
【００５２】
〈画像形成装置の機能ブロック図〉
図１４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
本発明の画像形成装置は、原稿１１０を照明するための第１照明手段１２０および第２照明手段１３０、第１照明手段１２０および第２照明手段１３０の点灯、消灯を制御する制御手段１４０、原稿台に載置された原稿を読み取るための画像読取手段１５０、明暗補正用のガンマ補正テーブル記憶を記憶するための補正テーブル記憶手段１７０、画像の明暗のばらつきを補正する明暗補正手段１８０、明暗補正後の複数の画像を合成する画像合成手段１９０、合成された画像を出力媒体上に形成する画像形成手段２００とから成る。
【００５３】
ここで、第１照明手段１２０、第２照明手段１３０、制御手段１４０、画像読取手段１５０は、補正テーブル記憶手段１７０は、それぞれ本発明の実施形態に係る画像処理装置における第１照明手段２０、第２照明手段３０、制御手段４０、画像読取手段５０、補正テーブル記憶手段７０と同様な構成を有する。また、本発明の実施形態に係る画像形成装置は、図１に示す本実施形態に係る画像読取装置に対して、電子写真方式やインクジェット記録方式のプロッタ部を付加したものである。
【００５４】
〈画像形成装置の動作〉
図１５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザは原稿台上に読み取りたい原稿１１０を載置する（ステップＳ２１）。次に、制御手段１４０は複数ある照明手段のいずれか１つを点灯する（ステップＳ２２）。続いて、画像読取手段１５０は１つの照明手段が点灯された状態で、原稿１１０の読取を行う（ステップＳ２３）。次に、明暗補正手段１８０は読み取った原稿の画像に対して、補正テーブル記憶手段１７０に記憶されたガンマ補正テーブルに基づき、明暗補正処理を実行する（ステップ２４）。
【００５５】
そして、制御手段１４０により複数ある全照明手段が個別に点灯され、それぞれの点灯状態で読み取られた原稿に対して明暗補正処理が実行されたかが判定される（ステップＳ２５）。判定の結果、まだ読取および明度補正処理が実行されていない照明手段があれば（ステップＳ２５：No）、次の照明手段に移り、ステップＳ２２（照明手段の点灯）、Ｓ２３（原稿の読取）、Ｓ２４（明暗補正処理）を行う。
【００５６】
全ての照明手段の個別の点灯に対して、原稿の読取および明度補正処理が完了したら（ステップＳ２５：Yes）、画像合成手段１９０は明暗補正処理された複数の画像のそれぞれの有効領域（分割読取画像）を合成し、出力画像を生成する（ステップＳ２６）。最後に画像形成手段２００が出力画像を出力媒体上に形成する（ステップＳ２７）。
【００５７】
なお、ここでは、複数の画像に対して明暗補正処理を行った後にそれらの有効領域を合成しているが、画像の有効領域に対して明暗補正処理を行った後にそれらを合成してもよい。この方が明暗補正処理の対象となる画像のデータ量が少なくなる。
【００５８】
〈明暗補正処理の具体例〉
図１６は、図１５の明暗補正処理の具体例を示す図である。
まず、任意の位置の処理対象画素の位置情報Ｐと補正テーブル記憶手段１７０に記憶された補正テーブルの位置情報から、その処理対象画素を囲むガンマ補正テーブルを生成したパッチ画像群の位置ａ，ｂ，ｃ，ｄを取得する。
【００５９】
次に、ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置に対応するガンマ補正テーブルより、Ｐの信号値sig_Pinが入力された際の出力値sig_ａ、sig_ｂ、sig_ｃ、sig_ｄを求める。続いて、ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれた矩形をＰを中心に直交した直線で分割した際の、ａ，ｂ，ｃ，ｄに対向する各領域の面積Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを求める。
【００６０】
そして、Ｐを中心に対向した信号値と面積を掛け合わせた以下の式〔１〕で、Ｐの出力信号sig_Ｐoutを求める。
sig_Ｐout＝sig_ａ×Ａ＋sig_ｂ×Ｂ＋sig_ｃ×Ｃ＋sig_ｄ×Ｄ  …式〔１〕
【００６１】
このように対向した信号値と面積を掛け合わせることで、ａ，ｂ，ｃ，ｄに対して、Ｐに近い程大きな重み付けを行うことができる。なお、演算式は式〔１〕に限定されるものではなく、他にもＰとａ，ｂ，ｃ，ｄの位置情報より単純な線形補間で求めるなど、既知の種々の補間演算を用いて計算するようにしても良い。これらの補間処理を行うことにより、面内で連続性が保たれ、明暗の補正がなされた画像の出力が可能となる。
【００６２】
〈補正テーブル生成手段の第２の例〉
図１７は、図２における補正テーブル生成手段の第２の例を示す機能ブロック図である。この図において、補正テーブル生成手段の第１の例（図１１）と同一の部分には図１１と同じ参照符号が付されている。
【００６３】
この補正テーブル生成手段６０−２は、明暗特性を取得するための各パッチ画像群の位置情報を取得するための位置情報取得手段６１と、各パッチ画像群の所定の階調値における明暗特性を取得するための明暗特性取得手段６２と、取得した所定階調値の明暗特性を基に、全階調値のガンマ補正テーブルを算出する補正テーブル演算手段６３と、明暗特性取得位置でのガンマ補正テーブルを基に、各画素でのガンマ補正テーブルを生成するテーブル補間手段６４とからなる。つまり、補正テーブル生成手段６０−２は、補正テーブル生成手段６０−１に対してテーブル補間手段６４を付加したものである。
【００６４】
〈補正テーブル生成手段の第２の例の動作〉
図１８は、図１７に示す補正テーブル生成手段の動作を示すフローチャートである。
この図において、ステップＳ３１，３２，Ｓ３３は図１２におけるステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３と同様であるため説明を省略する。
【００６５】
次のステップＳ３４では、制御手段４０は所定数の補正テーブルの生成が完了したか否かを判定し、完了したときは（ステップＳ３４：Yes）、有効領域の先頭画素位置に移動する（ステップＳ３５）。
【００６６】
次に、テーブル補間手段６４は処理対象画素の位置を取得する（ステップＳ３６）。続いて、テーブル補間手段６４は、処理対象画素を囲む明暗特性取得位置と、それに対応する補正テーブルを取得する（ステップＳ３７）。さらに、テーブル補間手段６４は、取得した位置情報および補正テーブルに基づいて、処理対象画素における補正テーブルを補間により生成する（ステップＳ３８）。補間の方法については、図１６で示したような方式を用いることができる。
【００６７】
そして、有効領域内の全画素に対して補正テーブルが生成されたか否かの判定が制御手段４０により行われる（ステップＳ３９）。判定の結果、生成が完了していなければ（ステップＳ３９：No）、次の画素へ移動して（ステップＳ４０）、Ｓ３６〜Ｓ３８の処理が繰り返される。全画素に対して補正テーブルの生成が完了していると判定されれば（ステップＳ３９：Yes）、テーブル生成処理は終了する。
【００６８】
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る画像読取装置によれば、下記（１）〜（４）の効果が得られる。
（１）原稿の分割読取による取得した分割読取画像の面内における明暗のばらつきの補正に使用する明暗補正データ（補正テーブル）を生成することができる。
（２）分割読取画像の境界線を挟んでパッチ画像群を配列することで、それぞれの分割読取領域の端部の明暗特性を取得することができる。
（３）照明の変化方向を考慮してパッチ画像群内のパッチ画像を配列することで、パッチ画像の読取位置（取得位置）に相違による明暗特性の誤差を抑えることができる。
（４）予め全画素で補正テーブルを生成しておくことで、明暗補正処理に要する時間を短縮することができる。
【００６９】
また、本発明の実施形態に係る画像形成装置によれば、ハレーションを除去し、明暗補正を実行した画像の配信、コピーが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１…原稿台、４…エリアセンサ、５，６…、照明用光源、７，１１０…原稿、１０，１０−１〜１０−５…補正チャート、２０，１２０…第１照明手段、３０，１３０…第２照明手段、４０，１４０…制御手段、５０，１５０…画像読取手段、６０，６０−１，６０−２…補正テーブル生成手段、６１…位置情報取得手段、６２…明暗特性取得手段、６３…補正テーブル演算手段、７０，１７０…補正テーブル記憶手段、１８０…明暗補正手段、１９０…画像合成手段、ＢＬ…境界線。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開平１０−１７８５２０号公報
【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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