(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、
前記スキャン画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、
前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、
前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、
を備えることを特徴とする画像輝度補正装置。
【請求項２】
前記輝度補正手段は、隣接する４ブロックの各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記スキャン画像の画素毎の地肌値に基づき、前記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求項１記載の画像輝度補正装置。
【請求項３】
前記輝度補正手段は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記スキャン画像の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求項３記載の画像輝度補正装置。
【請求項４】
コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、
前記スキャン画像の写真領域と非写真領域とを判別する写真領域判別手段と、
前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含む部分を複数の帯状領域に分割する帯状分割手段と、
前記帯状分割手段により分割された複数の各帯状領域に含まれる前記非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該帯状領域の地肌値とみなして検出する帯状領域地肌値検出手段と、
前記帯状領域地肌値検出手段により検出された各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて、前記写真領域に対して輝度補正処理を施す写真領域輝度補正手段と、
前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含まない部分を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、
前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、
前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、
を備えることを特徴とする画像輝度補正装置。
【請求項５】
前記写真領域輝度補正手段は、隣接する前記帯状領域の各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記帯状領域の画素毎の地肌値に基づき、前記写真領域の輝度を補正することを特徴とする請求項４記載の画像輝度補正装置。
【請求項６】
前記写真領域輝度補正手段は、補正する前の前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記帯状領域の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））
前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記写真領域の輝度を補正することを特徴とする請求項５記載の画像輝度補正装置。
【請求項７】
原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項８】
原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、この画像輝度補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、前記スキャン画像を複数のブロックに分割するブロック分割機能と、
前記ブロック分割機能により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出機能と、
前記地肌値検出機能により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正機能と、を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
前記輝度補正機能は、隣接する４ブロックの各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記スキャン画像の画素毎の地肌値に基づき、前記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
前記輝度補正機能は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記スキャン画像の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））
各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記スキャン画像の輝度を補正することを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
【請求項１２】
コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度補正をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記スキャン画像の写真領域と非写真領域とを判別する写真領域判別機能と、
前記写真領域判別機能により前記写真領域と判別された領域を含む部分を複数の帯状領域に分割する帯状分割機能と、
前記帯状分割機能により分割された複数の各帯状領域に含まれる前記非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該帯状領域の地肌値とみなして検出する帯状領域地肌値検出機能と、
前記帯状領域地肌値検出機能により検出された各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて、前記写真領域に対して輝度補正処理を施す写真領域輝度補正機能と、
前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含まない部分を複数のブロックに分割するブロック分割機能と、
前記ブロック分割機能により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出機能と、
前記地肌値検出機能により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正機能と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
前記写真領域輝度補正機能は、隣接する前記帯状領域の各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記帯状領域の画素毎の地肌値に基づき、前記写真領域の輝度を補正することを特徴とする請求項１２記載のプログラム。
【請求項１４】
前記写真領域輝度補正機能は、補正する前の前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記帯状領域の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））
前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記写真領域の輝度を補正することを特徴とする請求項１３記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像輝度補正装置、画像読取装置、画像形成装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラッドベットスキャナを用いて読み取る原稿の多くはシート状の原稿であり、コンタクトガラス上に開閉自在の圧板を設け、コンタクトガラス上に原稿を載置した後に圧板を閉じて原稿をスキャンするようにしている。しかし、原稿としてはシート状のものに限られず、ブック原稿（本、冊子など）も原稿として扱われることがあり、そのような場合にもコンタクトガラス上にブック原稿を載置し、原稿をスキャンすることになる。
【０００３】
ところが、原稿としてブック原稿を用いた場合には、図１６に示すように、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまう。このようにブック原稿１００のページ綴じ部１０１がコンタクトガラス１０２から浮き上がってしまった場合には、ページ綴じ部１０１が焦点面から離れてしまうため、浮き上がった部分のスキャン画像には、画像歪み、影、文字ぼけなどの画像劣化が発生する。劣化した画像のページ綴じ部１０１は読みにくく、ＯＣＲにより文字認識処理を行うときの認識率が著しく低下する。特に、厚手製本ではその割合が高く、また、ブック原稿１００のページ綴じ部１０１を焦点面から離れないように加圧作業した場合には、ブック原稿１００自体を破損してしまうこともある。
【０００４】
このような問題を解決すべく、画像の濃度情報から物体の３次元形状を推定する方法を用いて、画像の歪みを補正する方法が提案されている。このような画像の濃度情報から物体の３次元形状を推定する方法としては、
T. Wada, H. Uchida and T. Matsuyama, “Shape from Shading with Interreflections under a Proximal Light Source: Distortion-Free Copying of an Unfolded Book”, International Journal Computer Vision 24(2), 125-135(1997)
に記載されているShape from Shadingと呼ばれる方法が代表的な例である。
【０００５】
また、特開平5-161002号公報には、三角測量方式により書籍の形状を測定し、歪みを補正する方法が提案されている。
【０００６】
さらに、特開平11-41455号公報には、読み取りスキャン画像のページ外形の形状を用いて書籍表面の３次元形状を推定する方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら、前述したShape from Shadingと呼ばれる方法によれば、計算量が多く、歪み補正処理の計算時間が長いので、実用化は困難である。
【０００８】
また、特開平5-161002号公報に記載されている方法によれば、三角測量方式により書籍の形状を測定するための特別な形状計測装置が必要になるため、適当ではない。
【０００９】
さらに、特開平11-41455号公報に記載されている方法によれば、少ない計算量で歪み補正ができるが、ページ外形が画像中に完全に収まりきれずに途中で切れているような場合には有効な補正ができない。
【００１０】
そこで、近年においては、ページ外形が途中で切れているような読み取りスキャン画像であっても、その歪みを少ない計算量で有効に補正することができる画像歪み補正装置が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなページ外形が途中で切れているような読み取りスキャン画像であっても、その歪みを少ない計算量で有効に補正することができる画像歪み補正装置によれば、ページ外形ではなく、文字行情報および罫線情報を用いて画像の歪みを補正するようにしているが、まだ、完全とはいえず、解決されねばならない課題が存在する。
【００１２】
例えば、従来においては、スキャン画像の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正することによりブック原稿のページ綴じ部の輝度補正処理を行うようにしているが、スキャナの照明が均一でない場合やブック原稿のコンタクトガラスへの載せ方が不均一な場合（ページの上端と下端とでコンタクトガラスからの浮き上がり方が異なる場合）に、輝度補正後の画像に黒い筋や薄い影が生じてしまうことがある。
【００１３】
本発明の目的は、輝度補正後の画像に黒い筋や薄い影が生じてしまうのを防止することができる画像輝度補正装置、画像読取装置、画像形成装置及びプログラムを提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、スキャン画像の写真領域に対して輝度補正を施した場合に、黒い写真領域が白っぽくなるのを防止することができる画像輝度補正装置、画像読取装置、画像形成装置及びプログラムを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像輝度補正装置は、コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、
前記スキャン画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備える。
【００１６】
したがって、スキャン画像が複数のブロックに分割され、各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各ブロックの地肌値とみなされ、この各ブロックを各ブロック間で平滑化し、平滑後の地肌値に基づいてスキャン画像に対する輝度補正処理が施される。これにより、画像読取手段の照明が均一でない場合やブック原稿のコンタクトガラスへの載せ方が不均一な場合（ページの上端と下端とでコンタクトガラスからの浮き上がり方が異なる場合）であっても、スキャン画像の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正するので、輝度補正後の画像に黒い筋や薄い影が生じてしまうのを防止することが可能になる。また、ノイズの影響を抑制することが可能になる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像輝度補正装置において、前記輝度補正手段は、隣接する４ブロックの各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記スキャン画像の画素毎の地肌値に基づき、前記スキャン画像の輝度を補正する。
【００２０】
したがって、ブロック毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合に比べ、ブロックとブロックとの間に輝度の境目が生じることがないので、ブロック歪みの発生を防止することが可能になる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像輝度補正装置において、前記輝度補正手段は、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記スキャン画像の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））
各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記スキャン画像の輝度を補正する。
【００２２】
したがって、補正輝度値が容易に求められ、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた輝度補正を確実に行うことが可能になる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、前記スキャン画像の写真領域と非写真領域とを判別する写真領域判別手段と、前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含む部分を複数の帯状領域に分割する帯状分割手段と、前記帯状分割手段により分割された複数の各帯状領域に含まれる前記非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該帯状領域の地肌値とみなして検出する帯状領域地肌値検出手段と、前記帯状領域地肌値検出手段により検出された各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて、前記写真領域に対して輝度補正処理を施す写真領域輝度補正手段と、前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含まない部分を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備える。
【００２４】
したがって、スキャン画像の写真領域が存在する場合には、スキャン画像の当該写真領域を含む部分が複数の帯状領域に分割され、各帯状領域に含まれる非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各帯状領域の地肌値とみなされ、この各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて写真領域に対する輝度補正処理が施される。これにより、前述したような分割した各ブロックの地肌値に基づく輝度補正処理を写真領域と非写真領域とに対してまとめて施した場合には、黒い写真領域が白っぽくなる場合があるので、写真領域と非写真領域とを分けて異なる輝度補正処理を行うことにより、これを防止することが可能になる。また、ノイズの影響を抑制することが可能になる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像輝度補正装置において、前記写真領域輝度補正手段は、隣接する前記帯状領域の各地肌値を基に補間処理を行って求めた前記帯状領域の画素毎の地肌値に基づき、前記写真領域の輝度を補正する。
【００２８】
したがって、帯状領域毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合に比べ、帯状領域と帯状領域との間に輝度の境目が生じることがないので、帯状領域歪みの発生を防止することが可能になる。
【００２９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像輝度補正装置において、前記写真領域輝度補正手段は、補正する前の前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値をＩ（ｘ，ｙ）、補間処理を行って求められた前記帯状領域の各画素（ｘ，ｙ）の地肌値をbase（ｘ，ｙ）とした場合に、下記の式により、ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×（指定輝度値／base（ｘ，ｙ））
前記写真領域の各画素（ｘ，ｙ）の補正輝度値ｇ（ｘ，ｙ）を求めて前記写真領域の輝度を補正する。
【００３０】
したがって、補正輝度値が容易に求められ、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた写真領域の輝度補正を確実に行うことが可能になる。
【００３１】
請求項７記載の発明の画像読取装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、を備える。
【００３２】
したがって、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する画像読取装置が得られる。
【００３３】
請求項８記載の発明の画像形成装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、この画像輝度補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。
【００３４】
したがって、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図１５に基づいて説明する。本実施の形態の画像輝度補正装置は画像形成装置であるデジタル複写機に備えられており、画像読取装置としてはデジタル複写機のスキャナ部が適用されている。
【００５２】
ここで、図１はスキャナ部１の構成を示す縦断正面図である。図１に示すように、スキャナ部１は、原稿を載置するコンタクトガラス２と、原稿の露光用の露光ランプ３および第一反射ミラー４からなる第一走行体５と、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７からなる第二走行体８と、原稿の画像を読み取る撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）９と、このＣＣＤ９に結像させるためのレンズユニット１０と、原稿を載置する基準になるとともにコンタクトガラス２のズレや外れを防止する原稿スケール１１と、この原稿スケール１１の下側に設置されたシェーディング補正用の白基準板１２と、フレーム１４とを備えている。ＣＣＤ９はセンサボード１３上に形成されている。
【００５３】
原稿の走査時には、第一走行体５および第二走行体８はステッピングモータ２４（図３参照）によって副走査方向に移動する。すなわち、第一走行体５および第二走行体８がコンタクトガラス２の下を走行して、露光ランプ３で原稿を露光走査し、その反射光を第一反射ミラー４、第二反射ミラー６および第三反射ミラー７で反射して、レンズユニット１０を通してＣＣＤ９に結像させる。ここに、画像読取手段が実現されている。
【００５４】
このようなスキャナ部１は、このスキャナ部１で読み取られた原稿の画像に基づく画像データに応じ、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像印刷装置であるプリンタ部（図示せず）を備えるデジタル複写機１６に搭載されている。図２は、スキャナ部１を搭載したデジタル複写機１６の上部部分を示す斜視図である。図２に示すように、スキャナ部１には、コンタクトガラス２に対して開閉自在な圧板１７と、この圧板１７の開閉を検出する開閉センサ１８とが設けられている。なお、デジタル複写機１６に備えられるプリンタとしては、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
図３は、スキャナ部１の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。図３に示すように、この制御系は、スキャナ部１の全体を制御するメイン制御部１９に、ＣＣＤ９で読み取った画像データに各種の画像処理を施す回路である画像処理部２０と、第一走行体５および第二走行体８を制御する回路である走行体制御部２１と、デジタル複写機１６への各種操作を受け付け、また、各種メッセージを表示する操作パネル２２と、ＣＣＤ９で読み取った画像データや所定のデータ等を記憶するメモリ２３とが接続されている。なお、操作パネル２２には、コピー開始を宣言するためのコピースタートキー等が設けられている。また、走行体制御部２１には、露光ランプ３と、第一走行体５および第二走行体８を駆動するステッピングモータ２４と、第一走行体５および第二走行体８がホームポジションにあるか否かを検出するスキャナホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）２５と、開閉センサ１８とが接続されている。
【００５６】
ここで、図４は画像処理部２０の基本的な内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、画像処理部２０は、原稿をＣＣＤ９により読み取ったアナログ画像信号の増幅処理やデジタル変換処理等を行うアナログビデオ処理部２６、シェーディング補正処理を行うシェーディング補正処理部２７、シェーディング補正処理後のデジタル画像信号に、ＭＴＦ補正、変倍処理、γ補正等の各種画像データ処理を行いスキャン画像を生成する画像データ処理部２８、スキャン画像の画像輝度補正機能を含む歪み補正機能を実現する画像歪み補正部２９から構成されている。以上のような画像処理後のデジタル画像信号は、メイン制御部１９を介してプリンタ部に送信されて、画像形成に供される。
【００５７】
メイン制御部１９は、図５に示すように、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１を備えており、このＣＰＵ３１には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、各種データを書換え可能に記憶してＣＰＵ３１の作業エリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３とがバス３４で接続されており、マイクロコンピュータを構成している。さらにバス３４には、制御プログラムが記憶されたＨＤＤ３５と、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ３７を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ３６と、プリンタ部等との通信を司るインタフェース（Ｉ／Ｆ）３８とが接続されている。
【００５８】
図５に示すＣＤ−ＲＯＭ３７は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、所定の制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ３１は、ＣＤ−ＲＯＭ３７に記憶されている制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭドライブ３６で読み取り、ＨＤＤ３５にインストールする。これにより、メイン制御部１９は、後述するような各種の処理を行うことが可能な状態となる。
【００５９】
なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ３７のみならず、ＤＶＤなどの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フロッピーディスクなどの各種磁気ディスク、半導体メモリ等、各種方式のメディアを用いることができる。また、インターネットなどのネットワークからプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ３５にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ（Operating System）上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、ワープロソフトなど所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれているものであってもよい。
【００６０】
次に、メイン制御部１９に設けられたＣＰＵ３１が制御プログラムに基づいて実行する各種処理の内容について説明する。ここでは、ＣＰＵ３１が実行する処理のうち、本実施の形態のスキャナ部１が備える特長的な機能であるスキャン画像の輝度補正機能を実現する画像輝度補正装置である画像歪み補正部２９におけるスキャン画像のページ綴じ部の輝度補正処理についてのみ説明する。
【００６１】
図６は、スキャン画像のページ綴じ部の輝度補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。なお、ここでは、図７に示すように、ブック原稿４０がそのページ綴じ部４１とスキャナ部１の画像読み取りの主走査方向とが平行になるように位置させてコンタクトガラス２に載置されている場合について説明する。
【００６２】
まず、ステップＳ１において、画像データ処理部２８から出力されたコンタクトガラス２に載置されているブック原稿４０のスキャン画像を入力する。ここで、図８は入力した画像の一例を示したものである。そして、図９に示すように、入力されたブック原稿４０のスキャン画像には、ページ綴じ部４１の近傍において歪みが生じている。
【００６３】
ここで、図１０はスキャン画像のページ綴じ部付近の画像輝度分布を示すグラフである。図１０は８bitモノクロ多値画像の例であり、この場合、最も白い画素の輝度値は“２５５”であって、最も黒い画素の輝度値は“０”である。したがって、地肌部分の最大の輝度値はほぼ“２５５”であって、文字部分の輝度値はほぼ“０”を示している。しかしながら、ブック原稿４０のスキャン画像にはページ綴じ部４１の近傍において歪みが生じていることから、ページ綴じ部４１の近傍の地肌部分の輝度値はページ綴じ部４１に近いほど“０”に近づいており、ページ綴じ部４１の輝度値はほぼ“０”を示している。つまり、スキャン画像のページ綴じ部の輝度補正処理は、歪みが生じることにより変化したページ綴じ部４１の近傍の地肌部分の輝度値を補正するものである。
【００６４】
続くステップＳ２においては、スキャン画像の中に写真領域が存在するか否かを判別し、写真領域が存在する場合にはスキャン画像から写真領域を抽出する。ここに、写真領域判別手段の機能が実行される。なお、スキャン画像からの写真領域の抽出処理については周知の技術であるので、その説明は省略する。ステップＳ３以降においては、このようにしてスキャン画像から抽出された写真領域と、非写真領域とを区別して処理することになる。
【００６５】
まず、非写真領域における輝度補正について説明する。非写真領域を輝度補正するためには、概略的には、スキャン画像をブロック分割し、ブロック毎に局所的な地肌値を検出する。より詳細には、スキャン画像を所定のブロックに細かく分割し（ステップＳ４：ブロック分割手段）、ブロック毎に地肌値を求める（ステップＳ５：地肌値検出手段）。
【００６６】
ステップＳ４におけるスキャン画像の分割は、図１１に示すようにスキャン画像全体をｍ×ｎ個のブロックで分割する。なお、分割するブロックの数は予め設定しておく。
【００６７】
また、ステップＳ５におけるブロック毎の地肌値の求め方としては、まず、各ブロック内で一番白い画素（輝度値が最大の画素）を探し、この画素の輝度値をブロックの地肌値とする。すなわち、ブロック［ｉ，ｊ］での地肌値をｆ０（ｉ，ｊ）とするとｍ×ｎ個の地肌値ｆ０（ｉ，ｊ）が得られることになる。
【００６８】
ブロック毎に地肌値が得られると、ステップＳ６に進み、各ブロックの地肌値に対して平滑化処理を行う。このように各ブロックの地肌値に対して平滑化処理を行うのは、各ブロックの地肌値の違いによるノイズの影響を極力抑えるためである。なお、平滑化処理後の地肌値は、ｆ（ｉ，ｊ）とする。
【００６９】
ところで、ブロック毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合には、ブロックとブロックとの間に輝度の境目が生じてしまいブロック歪みが発生する。そこで、本実施の形態においてはこれを解消するため、ステップＳ７において、画素毎の地肌値を線形補間処理により求める。図１２は、非写真領域における画素レベルの地肌値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。図１２に示す座標（ｘ，ｙ）での地肌値base（ｘ，ｙ）は、その周辺ブロックの平滑化処理後の地肌値ｆ（ｉ，ｊ）、ｆ（ｉ＋１，ｊ）、ｆ（ｉ，ｊ＋１）、ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）の線形補間値として計算される。より具体的には、座標（ｘ，ｙ）での地肌値base（ｘ，ｙ）は、
【００７０】
【数１】
0004111697.tif 000002
により、算出される。
【００７１】
なお、本実施の形態においては画素毎の地肌値を線形補間処理により求めたが、これに限るものではなく、他の補間方法により画素ごとの地肌値を求めるようにしても良い。
【００７２】
以上のようにして画素毎の地肌値が求められると、ステップＳ８に進み、輝度補正処理が実行される。輝度補正処理については、詳細は後述する。
【００７３】
次に、写真領域における輝度補正について説明する。写真領域を輝度補正するためには、概略的には、スキャン画像の写真領域を含む部分を帯状領域に分割し（ステップＳ９：帯状分割手段）、帯状領域毎に局所的な地肌値を求める（ステップＳ１０：帯状領域地肌値検出手段）。
【００７４】
ステップＳ９におけるスキャン画像の写真領域を含む部分の帯状領域分割は、図１３に示すように、スキャン画像の写真領域を含む部分をブック原稿４０のページ綴じ部４１である綴じ部境界線と平行なｍ個の帯状領域に細かく分割する。
【００７５】
ステップＳ１０における帯状領域毎の地肌値の求め方としては、まず、各帯状領域内で一番白い画素（輝度値が最大の画素）を探し、この画素の輝度値を当該帯状領域に含まれる写真領域の地肌値とする。すなわち、帯状領域［ｋ］での地肌値をｆ´０（ｋ）とするとｍ個の地肌値ｆ´０（ｋ）が得られることになる。
【００７６】
帯状領域毎に地肌値が得られると、ステップＳ１１に進み、隣接する帯状領域間の地肌値に対して平滑化処理を行う。このように各帯状領域の地肌値に対して平滑化処理を行うのは、各帯状領域の地肌値の違いによるノイズの影響を極力抑えるためである。なお、平滑化処理後の地肌値は、ｆ´（ｋ）とする。
【００７７】
続くステップＳ１２において、画素毎の地肌値を線形補間処理により求める。図１４は、写真領域における画素レベルの地肌値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。図１４に示す座標（ｘ，ｙ）での地肌値base（ｘ，ｙ）は、隣接する帯状領域の平滑化処理後の地肌値ｆ´（ｋ）、ｆ´（ｋ＋１）の線形補間値として計算される。より具体的には、座標（ｘ，ｙ）での地肌値base（ｘ，ｙ）は、
【００７８】
【数２】
0004111697.tif 000003
により、算出される。
【００７９】
なお、本実施の形態においては画素毎の地肌値を線形補間処理により求めたが、これに限るものではなく、他の補間方法により画素ごとの地肌値を求めるようにしても良い。
【００８０】
以上のようにして画素毎の地肌値が求められると、ステップＳ８に進み、輝度補正処理が実行される。
【００８１】
ここで、ステップＳ８の輝度補正処理について、詳細に説明する。輝度補正処理は、ステップＳ７及びステップＳ１２において求められた各画素の地肌値を用いて行われる。輝度補正処理は、図１０に示したように、輝度値がほぼ“０”に変化したページ綴じ部４１の近傍の地肌部分の輝度値を補正するものであって、スキャン画像本来の地肌の輝度に戻すのが目標である。この目標とすべき本来の地肌の輝度値を「指定輝度値」と呼び、この例では８bitモノクロ多値画像の最大値である“２５５”を指定輝度値とする（つまり、この例の本来の地肌は「白色」であるとする）。しかしながら、画素値に、２５５とその画素地肌値との差分を単純に加算するだけでは、地肌部分と文字部分のコントラストが低いままとなってあまり改善されない。そこで、本実施の形態においては、
【００８２】
【数３】
0004111697.tif 000004
を用いて各画素の輝度を補正する。これは、補正する前の各画素（ｘ，ｙ）の輝度値Ｉ（ｘ，ｙ）とステップＳ７及びステップＳ１２において求められた各画素（ｘ，ｙ）の地肌値base（ｘ，ｙ）とが同じである場合には、補正された各画素（ｘ，ｙ）の輝度値ｇ（ｘ，ｙ）は“２５５”になることによる。つまり、（６）式に基づく輝度補正によれば、地肌の黒い影を取り除くと共にブック原稿４０のページ綴じ部４１の画像のダイナミックレンジが広くなり、コントラストが強調されることになる。ここに、輝度補正手段の機能及び写真領域輝度補正手段の機能が実行される。
【００８３】
ここで、図１５は輝度を補正したスキャン画像のページ綴じ部付近の画像輝度分布を示すグラフである。以上の処理によれば、図１０に示したようなブック原稿４０の輝度値がほぼ“０”に変化したページ綴じ部４１の近傍の地肌部分の輝度が、図１５に示すように補正されることになる。
【００８４】
ここに、スキャン画像が複数のブロックに分割され、各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各ブロックの地肌値とみなされ、この各ブロックの地肌値に基づいてスキャン画像に対する輝度補正処理が施される。これにより、画像読取手段の照明が均一でない場合やブック原稿のコンタクトガラスへの載せ方が不均一な場合（ページの上端と下端とでコンタクトガラスからの浮き上がり方が異なる場合）であっても、スキャン画像の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正するので、輝度補正後の画像に黒い筋や薄い影が生じてしまうのを防止することが可能になる。
【００８５】
また、スキャン画像の写真領域が存在する場合には、スキャン画像の当該写真領域を含む部分が複数の帯状領域に分割され、各帯状領域に含まれる非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各帯状領域の地肌値とみなされ、この各帯状領域の地肌値に基づいて写真領域に対する輝度補正処理が施される。これにより、前述したような分割した各ブロックの地肌値に基づく輝度補正処理を写真領域と非写真領域とに対してまとめて施した場合には、黒い写真領域が白っぽくなる場合があるので、写真領域と非写真領域とを分けて異なる輝度補正処理を行うことにより、これを防止することが可能になる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、画像輝度補正装置を画像形成装置であるデジタル複写機１６に備え、デジタル複写機１６のスキャナ部１で読み取ったスキャン画像に対して画像の輝度補正処理を施すようにしたが、これに限るものではない。例えば、原稿画像を読み取る画像読取手段を備えたイメージスキャナを、図５に示したメイン制御部１９と同等なシステム構成を備えたパーソナルコンピュータに接続するとともに、このパーソナルコンピュータのＨＤＤに記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムをインストールし、このプログラムに従ってパーソナルコンピュータのＣＰＵを動作させることによって画像輝度補正装置を構成しても、前述したような各種の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。また、記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３７に格納されたプログラムを、図５に示したメイン制御部１９と同等なシステム構成を備えたパーソナルコンピュータのＨＤＤにインストールし、このプログラムに従ってパーソナルコンピュータのＣＰＵを動作させることによって画像輝度補正装置を構成し、予め画像読取手段により読み取られたスキャン画像に対して輝度補正処理を施すようにしても良い。
【００８７】
また、本実施の形態においては、指定輝度値を白色である“２５５”にしたが、これに限るものではなく、特定の原稿色の輝度値を指定輝度値として、その原稿の地肌の濃さに合わせた輝度補正ができるようにしても良い。
【００８８】
【発明の効果】
本発明に係る画像輝度補正装置によれば、コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、前記スキャン画像を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備え、スキャン画像が複数のブロックに分割され、各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各ブロックの地肌値とみなされ、この各ブロックを各ブロック間で平滑化し、平滑後の地肌値に基づいてスキャン画像に対する輝度補正処理が施される。これにより、画像読取手段の照明が均一でない場合やブック原稿のコンタクトガラスへの載せ方が不均一な場合（ページの上端と下端とでコンタクトガラスからの浮き上がり方が異なる場合）であっても、スキャン画像の一部分の地肌値に基づいてスキャン画像を帯状に輝度補正する場合に比べて局所的な範囲で地肌値を検出して輝度補正するので、輝度補正後の画像に黒い筋や薄い影が生じてしまうのを防止することができる。また、ノイズの影響を抑制することが可能になる。
【００８９】
また、本発明に係る画像輝度補正装置によれば、ブロック毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合に比べ、ブロックとブロックとの間に輝度の境目が生じることがないので、ブロック歪みの発生を防止することが可能になる。
【００９０】
また、本発明に係る画像輝度補正装置によれば、補正輝度値が容易に求められ、スキャン画像の本来の地肌の濃さに合わせた輝度補正を確実に行うことが可能になる。
【００９１】
さらに、本発明に係る画像輝度補正装置によれば、コンタクトガラス上に載置されたブック原稿を画像読取手段により読み取ったスキャン画像の輝度を補正する画像輝度補正装置において、前記スキャン画像の写真領域と非写真領域とを判別する写真領域判別手段と、前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含む部分を複数の帯状領域に分割する帯状分割手段と、前記帯状分割手段により分割された複数の各帯状領域に含まれる前記非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該帯状領域の地肌値とみなして検出する帯状領域地肌値検出手段と、前記帯状領域地肌値検出手段により検出された各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて、前記写真領域に対して輝度補正処理を施す写真領域輝度補正手段と、前記写真領域判別手段により前記写真領域と判別された領域を含まない部分を複数のブロックに分割するブロック分割手段と、前記ブロック分割手段により分割された複数の各ブロックに含まれる画素の中で最も輝度値の高い画素をそれぞれ選択し、その最も輝度値の高い画素の輝度値を当該各ブロックの地肌値とみなして検出する地肌値検出手段と、前記地肌値検出手段により検出された各ブロックの前記地肌値を各ブロック間で平滑化した地肌値に基づいて、前記スキャン画像に対して輝度補正処理を施す輝度補正手段と、を備える。したがって、スキャン画像の写真領域が存在する場合には、スキャン画像の当該写真領域を含む部分が複数の帯状領域に分割され、各帯状領域に含まれる非写真領域中の画素の中で最も輝度値の高い画素の輝度値が当該各帯状領域の地肌値とみなされ、この各帯状領域の地肌値を各帯状領域間で平滑化した地肌値に基づいて写真領域に対する輝度補正処理が施される。これにより、前述したような分割した各ブロックの地肌値に基づく輝度補正処理を写真領域と非写真領域とに対してまとめて施した場合には、黒い写真領域が白っぽくなる場合があるので、写真領域と非写真領域とを分けて異なる輝度補正処理を行うことにより、これを防止することが可能になる。また、ノイズの影響を抑制することが可能になる。
【００９２】
また、本発明に係る画像輝度補正装置によれば、帯状領域毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合に比べ、帯状領域と帯状領域との間に輝度の境目が生じることがないので、帯状領域歪みの発生を防止することが可能になる。
【００９３】
また、本発明に係る画像輝度補正装置によれば、帯状領域毎の地肌値をそのまま利用して輝度補正した場合に比べ、帯状領域と帯状領域との間に輝度の境目が生じることがないので、帯状領域歪みの発生を防止することが可能になる。
【００９４】
本発明に係る画像読取装置によれば、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、を備えることにより、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する画像読取装置が得られる。
【００９５】
本発明に係る画像形成装置は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、この画像読取手段により読み取られたスキャン画像の輝度の補正を行う請求項１ないし６の何れか一記載の画像輝度補正装置と、この画像輝度補正装置から出力される画像データに基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備えることにより、請求項１ないし６の何れか一記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のスキャナ部の構成を示す縦断正面図である。
【図２】スキャナ部を搭載したデジタル複写機の上部部分を示す斜視図である。
【図３】スキャナ部の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の基本的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】メイン制御部の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】スキャン画像のページ綴じ部の輝度補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】スキャナ部のコンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す斜視図である。
【図８】入力した画像の一例を示す平面図である。
【図９】スキャン画像のページ綴じ部の近傍の歪みを示す説明図である。
【図１０】スキャン画像のページ綴じ部付近の画像輝度分布を示すグラフである。
【図１１】スキャン画像をｍ×ｎ個のブロックで分割した状態を示す説明図である。
【図１２】非写真領域における画素レベルの地肌値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。
【図１３】スキャン画像の写真領域を含む部分を帯状領域で分割した状態を示す説明図である。
【図１４】写真領域における画素レベルの地肌値の線形補間処理による求め方を示す説明図である。
【図１５】輝度を補正したスキャン画像のページ綴じ部付近の画像輝度分布を示すグラフである。
【図１６】コンタクトガラス上にブック原稿を載置した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１        画像読取装置
２        コンタクトガラス
１６      画像形成装置
２９      画像輝度補正装置
４０      ブック原稿
【図１】
0004111697.tif 000005
【図２】
0004111697.tif 000006
【図３】
0004111697.tif 000007
【図４】
0004111697.tif 000008
【図５】
0004111697.tif 000009
【図６】
0004111697.tif 000010
【図７】
0004111697.tif 000011
【図８】
0004111697.tif 000012
【図９】
0004111697.tif 000013
【図１０】
0004111697.tif 000014
【図１１】
0004111697.tif 000015
【図１２】
0004111697.tif 000016
【図１３】
0004111697.tif 000017
【図１４】
0004111697.tif 000018
【図１５】
0004111697.tif 000019
【図１６】
0004111697.tif 000020