(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射して原稿および読取対象物の画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段の主走査方向に延び、前記読取手段により読み取られる前記読取対象物と、
前記原稿の読取動作を一時停止した直後に前記読取対象物に対向した位置へ移動された前記読取手段により読み取られた前記読取対象物の画像情報と、予め決定された前記読取対象物の反射光量の変動量と補正値とを対応付けた変換テーブルとを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記読取対象物の画像情報と、前記原稿の読取動作の再開指示を受けた後、前記原稿の読み取り位置へ前記読取手段を移動させて当該原稿の画像読み取りを再開する前に、前記読取対象物に対向した位置にある前記読取手段により読み取られた当該読取対象物の画像情報とから得られた当該読取対象物の反射光量の変動量から、前記変換テーブルを用いて前記補正値を算出し、前記原稿の読み取り位置へ移動させた前記読取手段により読み取った前記原稿の画像情報を、前記補正値を用いて補正する補正手段とを含む、画像読取装置。
【請求項２】
前記記憶手段の記憶容量が予め設定された残量以下になったことに応答して、前記読取手段による前記原稿の読取動作を一時停止させ、前記記憶手段の記憶容量が予め設定された残量を超えたことに応答して、一時停止させた前記読取手段による前記原稿の読取動作を再開させる制御手段をさらに含む、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記読取手段は、前記原稿の読み取り位置に固定され、前記読取対象物が、前記原稿の読取動作の一時停止に応答して所定位置から前記読み取り位置へと移動し、前記原稿の読取動作の再開に応答して前記読取手段により読み取られた後に前記所定位置へと戻る、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記読取対象物は、シェーディング板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記変動量は、前記読取対象物の画像の明るさの変動量から算出されるγ値の差であり、前記変換テーブルは、予め決定された前記γ値の差と前記補正値とを対応付けたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記変動量は、前記読取対象物の画像の輝度値の差であり、前記変換テーブルは、予め決定された前記輝度値の差と前記補正値とを対応付けたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに前記変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記画素ごとに前記補正値を算出しておき、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像の副走査方向に連続する画素からなる各ラインに対し、対応する前記主走査方向の画素につき算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記読取手段の主走査方向における読取範囲を連続した複数の画素からなる画素領域に分割し、分割して得られた各前記画素領域内の各画素に対して算出された前記変動量を使用して該各画素領域の各平均変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記画素領域ごとに前記補正値を算出しておき、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像の各画素領域に対し、対応する前記画素領域につき算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに前記変動量を算出し、前記読取範囲の１画素ごとに算出した前記変動量を使用して平均変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記平均変動量に対応する前記補正値を算出しておき、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像に対し、算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
光を照射して原稿および読取対象物の画像を読み取る読取手段と、前記読取手段の主走査方向に延び、前記読取手段により読み取られる前記読取対象物と、前記原稿の読取動作を一時停止した直後に前記読取対象物に対向した位置へ移動された前記読取手段により読み取られた前記読取対象物の画像情報と、予め決定された前記読取対象物の反射光量の変動量と補正値とを対応付けた変換テーブルとを記憶する記憶手段とを備える前記画像読取装置により実行可能なプログラムであって、
前記原稿の読取動作の再開指示を受けた後、前記原稿の読み取り位置へ前記読取手段を移動させて当該原稿の画像読み取りを再開する前に、前記読取対象物に対向した位置にある前記読取手段により前記読取対象物を読み取る第１読取ステップと、
前記記憶手段に記憶された前記読取対象物の画像情報と、前記第１読取ステップで前記読取手段により読み取られた前記読取対象物の画像情報とから前記読取対象物の反射光量の変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記補正値を算出する算出ステップと、
前記読取手段を前記読み取り位置へ移動させて、前記読取手段により前記原稿を読み取る第２読取ステップと、
前記第２読取ステップで前記読取手段により読み取った前記原稿の画像情報を、前記算出ステップで算出した前記補正値を用いて補正する補正ステップとを前記画像読取装置に実行させる、プログラム。
【請求項１１】
前記第２読取ステップにおける前記原稿の読み取り時に、前記記憶手段の記憶容量が予め設定された残量以下になったことに応答して、前記読取手段による前記原稿の読取動作を一時停止させる停止ステップと、
前記原稿の読取動作の一時停止に応答して、前記読取手段により前記読取対象物を読み取る第３読取ステップと、
前記第３読取ステップで読み取った前記読取対象物の画像情報を前記記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段の記憶容量が予め設定された残量を超えたことに応答して、一時停止させた前記原稿の読取動作を再開させる指示を前記読取手段へ送信する送信ステップと、
前記読取手段による前記原稿の読み取りを再開する再開ステップとを前記画像読取装置にさらに実行させる、請求項１０に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記変動量は、前記読取対象物の画像の明るさの変動量から算出されるγ値の差であり、前記変換テーブルは、予め決定された前記γ値の差と前記補正値とを対応付けたものである、請求項１０または１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記変動量は、前記読取対象物の画像の輝度値の差であり、前記変換テーブルは、予め決定された前記輝度値の差と前記補正値とを対応付けたものである、請求項１０または１１に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記算出ステップでは、前記読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに前記変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記画素ごとに前記補正値を算出しておき、前記補正ステップでは、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像の副走査方向に連続する画素からなる各ラインに対し、対応する前記主走査方向の画素につき算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記算出ステップでは、前記読取手段の主走査方向における読取範囲を連続した複数の画素からなる画素領域に分割し、分割して得られた各前記画素領域内の各画素に対して算出された前記変動量を使用して該各画素領域の各平均変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記画素領域ごとに前記補正値を算出しておき、前記補正ステップでは、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像の各画素領域に対し、対応する前記画素領域につき算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記算出ステップでは、前記読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに前記変動量を算出し、前記読取範囲の１画素ごとに算出した前記変動量を使用して平均変動量を算出し、前記変換テーブルを用いて前記平均変動量に対応する前記補正値を算出しておき、前記補正ステップでは、前記原稿の読み取り時に、前記読取手段により読み取られた原稿画像に対し、対応する前記平均変動量につき算出した前記補正値を適用して補正を行う、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を読み取り、読み取った画像情報を補正して出力する画像読取装置およびその処理を画像読取装置に実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１台でプリンタ、ＦＡＸ、スキャナ等の機能を備えるＭＦＰ（多機能周辺装置）が普及し、一般的に使用されるようになってきている。ＭＦＰでは、一般的に、スキャナ機能のために、読み取った画像の画像情報を蓄積するためのバッファメモリを備えている。このバッファメモリは、所定の記憶容量を持っていて、蓄積した画像情報をＭＦＰに接続されるパーソナルコンピュータ等へと出力することにより、次に読み取られる画像の画像情報を蓄積することができるようになっている。
【０００３】
近年、ＭＦＰは、低価格で、モノクロ印刷やモノクロスキャンといった必要最小限の機能のみを備えるローエンドモデルから、高価で、カラー印刷やカラースキャンが可能といった多機能のハイエンドモデルまで、多くの機種が提供されている。ローエンドＭＦＰでは、コスト上の問題から、搭載されるバッファメモリの記憶容量等が制約される。この結果、ローエンドＭＦＰでは、一度に１ページ分の画像情報を蓄積することができないため、スキャナ読み取り時に１ページ分の画像を複数回に分けて読み取る間欠スキャンという技術が採用されている。
【０００４】
間欠スキャンでは、画像を複数に分割して読み取ることから、読み取りを一時停止し、メモリバッファから蓄積した画像情報を出力して画像の読み取りが可能な状態になった後、画像の読み取りを再開するという動作が繰り返される。なお、画像の読み取りを一時停止してから読み取りを再開する間、光源は、点灯した状態で維持される。このため、光源は、点灯中に発生する熱等により温度変動等が生じ、光量に変動を生じる。
【０００５】
常時読み取りを実施している場合、光量は徐々に変動し、読み取られる分割画像は徐々に変化したものとなるため、分割画像を組み合わせて出力される画像は分割画像間における変化があまり目立たないものとなる。しかしながら、読み取りを一時停止してから読み取りを再開するまでの間に待ち時間が発生する場合、分割画像間における変化の連続性がなくなり、光量が大きく変動した場合と同様の、出力画像が分割画像間において大きく変化したものとなる。これでは、その変化が非常に目立つ。
【０００６】
このような光量の変動を改善するために、読み取り領域外の原稿押さえ板を読み取り、読取動作の停止前後の光量差を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１に記載の画像読み取り装置は、カラーＣＣＤで読み取った画像情報を記憶する画像メモリと、その画像メモリの記憶可能容量が予め設定した残量以下の状態になった時点で原稿走査動作を一時停止し、その後、その残量が予め設定した容量まで戻ったとき、原稿走査を再開する制御手段とを備えている。この画像読み取り装置は、原稿読み取り領域外の原稿押さえ板の反射光量を経時的に読み取り、読み取った光量に基づいて原稿走査動作停止中の光源の光量変動に対する補正値を演算し、光源の光量変動を補正手段によって補正する。このように、補正手段が、測定した経時データに基づいて原稿走査停止中の光源の光量変動に対する補正値を演算して光量変動分を補正するため、光源変動による走査停止前後の画像変化を最小にすることができる。
【特許文献１】特開２００３−６０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の原稿読み取り領域外の部分は、読取手段で読み取られる端部であり、その端部と原稿読み取り領域内の中央部分とでは、光量の状態や変化量は不均一である。その結果、従来の端部のデータを使用した補正では、その中央部分について最適な補正が行われず、原稿読み取り領域内のその他の部分についても最適な補正が行われないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、読み取り領域内のいずれの部分においても最適補正を行うことができる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】
【００１０】
本発明では、読み取り領域の全ての情報から各読み取り場所での読取対象物の反射光量の変動量を算出し、その変動量に基づき補正を行う。これにより、例えば、間欠スキャンを行っている間に、画像全体の間欠スキャンによる画像変化を最適に補正することができる。
【００１１】
すなわち、上記課題は、本発明の画像読取装置を提供することにより解決される。本発明の画像読取装置は、光を照射して画像を読み取る読取手段と、読取手段により読み取られた画像情報を記憶する記憶手段と、読取手段の主走査方向に延び、読取手段により読み取られる読取対象物と、記憶手段に記憶された読取対象物の画像情報と、画像の読み取りを開始する前に読取手段により読み取られた読取対象物の画像情報とから得られた読取対象物の反射光量の変動量に基づき、読取手段により読み取った画像の画像情報を補正する補正手段とを含む。
【００１２】
この画像読取装置は、読取手段の主走査方向に延びる読取対象物を読み取り、その画像情報に基づいて補正を行うため、従来の読取手段で読み取られる端部のみの情報に基づいて補正を行う場合に比べ、補正精度を向上させることができる。
【００１３】
また、この画像読取装置は、間欠スキャンを行うべく、記憶手段の記憶容量に基づき、記憶手段による画像の読取動作を一時停止させ、一時停止させた画像の読取動作を再開させる制御手段をさらに含むことができる。この場合、補正手段は、記憶手段に記憶され、画像の読取動作の一時停止に応答して読取手段により読み取られた読取対象物の画像情報と、画像の読取動作の再開に応答して読取手段により画像の読み取りを開始する前に読み取られた読取対象物の画像情報とから得られた読取対象物の反射光量の変動量に基づき、読取動作の再開により読み取られた画像の画像情報を補正する。
【００１４】
この補正により、読取動作停止直前と読取動作再開直後の読み取りレベルを同等にすることができ、画像全体の間欠スキャンによる画像変化を最適に補正することができる。
【００１５】
読取対象物は、所定の位置に固定されていてもよいが、画像の読取動作の一時停止に応答して所定位置から読取手段の読み取り位置へと移動し、画像の読取動作の再開に応答して読取手段により読み取られた後に所定位置へと戻るようにされていてもよい。読取対象物が移動することで、読取手段を移動させる必要がなくなり、読み取りを再開する際の読み取り位置ずれを防止することができる。
【００１６】
読取対象物は、シェーディング補正に使用されるシェーディング板とすることができる。具体的には、画像の最も明るい基準データを得るために使用される白基準板とすることができる。これにより、別途読取対象物を設けることなく、この補正を実現することができる。
【００１７】
補正手段は、読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに変動量を算出し、読取手段により読み取られた画像の副走査方向に連続する画素からなる各ラインに対し、各変動量に対応する各補正値を適用して補正を行うことができる。これにより、補正精度を向上させることができる。
【００１８】
また、補正手段は、読取手段の主走査方向における読取範囲を連続した複数の画素からなる画素領域に分割し、各画素領域内の各画素に対して算出された変動量を使用して各画素領域の各平均変動量を算出し、読取手段により読み取られた画像の各画素領域に対し、各平均変動量に対応する各補正値を適用して補正を行うこともできる。上記のラインごとに補正値を適用する場合に比較して補正精度は落ちるが、迅速な補正処理を実現することができる。
【００１９】
さらに、補正手段は、読取手段の主走査方向における読取範囲の１画素ごとに変動量を算出し、各変動量を使用して平均変動量を算出し、読取手段により読み取られた画像に対し、平均変動量に対応する補正値を適用して補正を行うこともできる。この処理により迅速な補正処理を実現することができる。
【００２０】
本発明では、上記の補正手段および制御手段により実行される処理を、画像読取装置により実行可能なプログラムとして構成し、補正手段および制御手段と同様の機能を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の画像読取装置の第１実施形態を示した機能ブロック図である。図１に示す画像読取装置は、画像を読み取るスキャナ１０と、読み取った画像を処理する画像処理部２０と、処理された画像を出力する出力デバイス３０とを備えている。
【００２２】
スキャナ１０は、原稿を載置し、自動的に搬送するＡＤＦ（Auto Document Feeder）と、原稿に光を照射する光源と、原稿からの反射光を受信し、電気信号に変換する撮像素子と、電気信号をデジタルデータへ変換するアナログ−デジタル変換回路と、デジタル化されたデータを蓄積するバッファメモリとを備える。
【００２３】
画像処理部２０は、光源の光量変動を補正するための補正値を算出するために、画像読取部２１、メモリ２２、２３、補正値演算部２４を備えている。また、スキャナ１０が読み取った画像を処理するために、シェーディング補正部２５、γ補正部２６、フィルタ２７、色補正部２８、階調処理部２９を備えている。
【００２４】
この画像読取装置は、光源の光量変動を補正するために、スキャナ１０の主走査方向に延び、スキャナ１０により読み取られる読取対象物をさらに備えている。主走査方向とは、原稿が搬送される方向に垂直な方向であり、副走査方向とは、原稿が搬送される方向である。この読取対象物は、補正の基準データとするべく、例えば、画像読取装置の設置時に予めスキャナ１０により読み取られる。また、この読取対象物は、画像の読み取りを開始する前に読み取られる。読取対象物としては、スキャナ１０の主走査方向に延び、スキャナ１０により読み取り可能なものであればいかなるものであってもよく、例えば、シェーディング補正に使用される白基準板、黒基準板を挙げることができる。
【００２５】
画像読取部２１は、この読取処理をスキャナ１０に実行させ、読取対象物の画像情報を取得する。画像読取部２１により取得された読取対象物の画像情報は、メモリ２２、２３に記憶される。メモリ２２は、上記のような画像読取装置の設置時に予めスキャナ１０に読み取られた、光源の光量変動の補正を行うための基準データとなる読取対象物の画像情報を記憶し、メモリ２３は、画像の読み取りを開始する前にスキャナ１０により読み取られた読取対象物の画像情報を記憶する。
【００２６】
補正値演算部２４は、メモリ２２、２３から画像情報を取り出し、それらの画像情報から読取対象物の反射光量の変動量を求める。ここでは、読取対象物の画像の明るさの変動量からγ値をそれぞれ求め、これらのγ値の差を反射光量の変動量として算出する。具体的な例については後述する。反射光量の変動量は、１画素ごとに求めることもできるし、複数の画素からなる所定領域に対して平均値として求めることもできる。この反射光量の変動量からγ補正部２６に与える補正値を算出するが、補正値は、例えば、反射光量の変動量に対応した画素値とすることができる。なお、画素値は、８ビットデータであれば、０〜２５５の値をとるものである。この補正値の算出には、読取対象物の反射光量の変動量と補正値とを対応付けた変換テーブルや変換式等を使用することができる。これらは、基準データとしての読取対象物の読み取り時の読み取りレベル（反射光量）と、画像の読み取り前における読取対象物の読み取り時の読み取りレベルとが同等になるように予め決定される。
【００２７】
具体的に説明すると、例えば、画像読み取り前の読取対象物の読み取りにおいて、γ値の差が０．１と得られ、それに対応する画素値が１０であったとする。通常、光源の光量は、使用に伴い低下するため、基準データとしての読取対象物の読み取り時から画素値が１０程低下している。基準データとしての読取対象物の読み取り時と同等の読み取りレベルにするには、画素値を１０程加算しなければならない。したがって、このγ補正部２６では、読み取った画像の画素値に、この補正値を加算することにより補正を行う。ここでは、補正値を上記γ値の差に対応する画素値として例示したが、これに限定されるものではない。
【００２８】
スキャナ１０が読み取った画像の画像情報は、シェーディング補正部２５へ送られ、読み取り時に生じた画像の濃度ムラを取り除くように明暗の差が補正される。具体的には、全体が一様な輝度分布をもつ画像に対する画像処理系への入力データを用いて、全画素に対する変換特性を予め求めておき、この変換特性に基づいて輝度を補正する。
【００２９】
シェーディング補正された画像情報は、γ補正部２６へと送られる。γ補正部２６は、画像の色のデータと実際に出力されるデータの相対関係を調整し、自然に近い表示を得るために補正を行う。ここではまた、補正値演算部２４から取得した補正値を適用して補正を行う。これにより、読み取り場所に影響されることなく、読み取り領域内のすべての部分について最適な補正を行うことができる
【００３０】
フィルタ２７は、画像をぼかしたり、歪ませたりして、画像を変換する。色補正部２８は、スキャナ１０で読み取った画像の色合いと、出力デバイス３０により出力される画像の色合いとを適合させるために、色合いを修正する。階調処理部２９は、画像の濃淡をディザパターン（編み点）で階調表現した画像を形成する。形成された画像は、出力デバイス３０へと送られる。
【００３１】
出力デバイス３０は、形成された画像を表示するためのディスプレイや、形成された画像を印刷するためのプリンタとすることができる。
【００３２】
この画像読取装置では、バッファメモリの記憶容量が予め設定された残量以下の状態になった時点で、原稿の読取動作を一時停止し、その後、残量が予め設定された容量まで回復した時点で、原稿の読取動作を再開する制御手段をさらに備えることができる。この制御手段を備えることで、スキャナ１０は、間欠的に画像を読み取り、間欠的に読み取った画像情報を画像処理部２０へと送ることとなる。
【００３３】
この場合、読取対象物は、スキャナ１０による画像の読取動作の一時停止に応答してスキャナ１０によって読み取られ、また、一時停止した画像の読取動作の再開に応答してその画像の読み取り前に読み取られる。
【００３４】
メモリ２２は、読取動作の一時停止に応答して読み取られた読取対象物の画像情報を記憶し、メモリ２３は、読取動作の再開に応答して読み取られた読取対象物の画像情報を記憶する。
【００３５】
補正値演算部２４は、メモリ２２、２３から画像情報を取り出し、それらの画像情報から読取対象物の反射光量の変動量、ここではγ値の差を算出し、この差からγ補正部２６に与える補正値を上記のようにして算出する。
【００３６】
スキャナ１０は、読取動作の再開に応答して読取対象物を読み取り、その後、画像の読み取りを再開する。この再開によって読み取られた画像の画像情報は、シェーディング補正部２５へ送られ、読み取り時に生じた画像の濃度ムラを取り除くように明暗の差が補正される。
【００３７】
シェーディング補正された画像情報は、γ補正部２６へと送られる。γ補正部２６は、γ補正を行うとともに、補正値演算部２４から取得した補正値を適用して補正を行う。これにより、読取動作の一時停止直前の画像の読み取りレベルと、読取動作の再開直後の画像の読み取りレベルとを同等のものとすることができる。
【００３８】
その後、フィルタ２７、色補正部２８、階調処理部２９を経て、出力デバイス３０へと送られる。
【００３９】
図２は、画像読取装置の第２実施形態を示した機能ブロック図である。図１に示す構成と同様であるが、補正値演算部２４は、メモリ２２、２３から画像情報を取り出し、それらの画像情報から読取対象物の反射光量の変動量として輝度値の差を算出する。補正値演算部２４は、この輝度値の差に対応する補正値を算出し、その補正値をシェーディング補正部２５に与える。シェーディング補正部２５では、上記明暗の差を補正するとともに、この補正値を適用して補正を行う。
【００４０】
図３は、画像読取装置の第３実施形態を示した機能ブロック図である。図１に示した第１実施形態ではγ補正部２６、図２に示した第２実施形態ではシェーディング補正部２５がそれぞれ、補正値演算部２４から補正値を受け取るようにされていたが、この第３実施形態では、シェーディング補正部２５とγ補正部２６との間に、間欠的に画像を読み取る間欠動作が発生した場合に光源の光量変動の補正を行う間欠補正部４０が設けられ、間欠補正部４０が補正値演算部２４から補正値を受け取るようにされている。
【００４１】
補正値演算部２４では、読取対象物の反射光量の変動量としてγ値の差や輝度値の差を算出し、その差から補正値を求め、その補正値を間欠補正部４０に与える。間欠補正部４０では、シェーディング補正された画像情報に、その補正値を適用して補正を行う。
【００４２】
図４は、スキャナ１０の読取動作を例示した図である。なお、図４は、間欠スキャンを実行しているときの読取動作を例示した図である。図４（ａ）は、画像を読み取っているところを示した図であり、図４（ｂ）は、読取動作を一時停止し、読取対象物を読み取っているところを示した図である。また、図４（ｃ）は、読取動作の再開にあたって、読取対象物を読み取っているところを示した図であり、図４（ｄ）は、読取動作を再開し、画像の読み取りを行っているところを示した図である。
【００４３】
図４（ａ）〜（ｄ）に示すスキャナは、原稿５０を載置し、原稿５０を自動的に搬送するＡＤＦ５１と、原稿５０を読み取る読取手段５２と、原稿５０と読取手段５２との間に配置され、原稿５０が読み取り時に接触するコンタクトガラス５３と、コンタクトガラス５３の所定位置に配設され、シェーディング補正用のシェーディング板５４とを備えている。ここでは、シェーディング板５４が読取対象物とされている。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、ＡＤＦ５１に原稿５０を載置し、コピーもしくはスキャナまたはＦＡＸの動作が開始されると、ＡＤＦ５１によって原稿５０は、読取手段５２上へと搬送され、読取手段５２によって読み取りを開始する。スキャナのバッファメモリの記憶可能な残量が予め設定された容量以下になると、図示しない制御手段が読取手段５２に対し、原稿５０の読取動作を一時停止する信号を送る。読取手段５２は、その信号に応答して、原稿５０の読取動作を停止し、図４（ｂ）に示すように、シェーディング板５４に対向する位置へと移動する。
【００４５】
読取手段５２は、シェーディング板５４を読み取り、その後、原稿５０の読み取りが再開されるまで待機状態とされる。原稿５０の読み取り再開は、バッファメモリの記憶可能な残量が予め設定された容量以上になったところで制御手段が読取手段５２に対し、読取動作を再開する信号を送ることにより行われる。図４（ｃ）に示すように、読取手段５２は、その信号に応答して、原稿５０の読取動作を開始する前に、シェーディング板５４を読み取る。その後、図４（ｄ）に示すように、読取手段５２は、原稿５０の読み取り位置へ移動し、原稿５０の読み取りを再開する。
【００４６】
ここでは、読取対象物をシェーディング板としたが、これに限られるものではない。しかしながら、シェーディング板以外のものとすると、読取対象物を別途設ける必要がある。
【００４７】
図５に示す制御フローを参照して、図４に示すスキャナの読取動作および補正値算出処理を詳細に説明する。まず、Ｓ５００において、コピー、スキャナ、ＦＡＸのいずれかの開始指示を受けて、読取手段５２が画像の読取動作を開始する。具体的には、スタートボタンを押下することにより開始することができる。
【００４８】
Ｓ５０１において、読取手段５２は、シェーディング板５４に対向した位置（シェーディング位置）へ移動し、Ｓ５０２において、シェーディング板５４を読み取る。読み取ったデータは、そのシェーディング板が白基準板であれば白基準データとされ、シェーディング補正部２５におけるシェーディング補正に使用される。その後、Ｓ５０３において、読取手段５２は、原稿５０の読み取り位置へ移動し、Ｓ５０４において、原稿５０の読み取りを開始する。
【００４９】
Ｓ５０５において、間欠動作が発生したかを判定する。バッファメモリの記憶容量が十分である場合には、原稿読み取り時において間欠動作は発生しない。しかしながら、記憶容量が少ない場合には、原稿読み取り時において記憶容量の残量が予め設定された容量以下となり、間欠動作が発生する。
【００５０】
間欠動作が発生しない場合には、Ｓ５１３へ進み、Ｓ５１３において、シェーディング補正やγ補正等の画像処理を行い、Ｓ５１４において、処理された画像を出力し、出力し終えたところで、Ｓ５１５において、処理を終了する。
【００５１】
これに対し、間欠動作が発生する場合には、Ｓ５０６へ進み、Ｓ５０６において、読取手段５２は、シェーディング位置へ移動し、Ｓ５０７において、シェーディング板５４を読み取る。Ｓ５０８において、メモリ２２は、読み取ったシェーディング板５４の画像情報を記憶する。
【００５２】
Ｓ５０９において、読取再開指示があった場合、Ｓ５１０へ進み、Ｓ５１０において、シェーディング板５４を読み取る。指示がない場合は、指示があるまで待機する。その後、Ｓ５１１において、メモリ２３は、読み取ったシェーディング板５４の画像情報を記憶する。Ｓ５１２において、補正値演算部２４が、メモリ２２、２３から画像情報を取り出し、それらを使用して読取対象物の反射光量の変動量を算出する。また、補正値演算部２４は、変換テーブルや変換式等を使用して、その変動量から、一時停止前の読取対象物の読み取り時と同等の読み取りレベルにするための補正値を算出する。この補正値がγ補正部２６へ送られると、Ｓ５０３へ戻り、読取手段５２が読み取り位置へ移動し、Ｓ５０４において、読み取りを再開する。なお、γ補正部２６は、この補正値を適用して読取再開後に読み取った画像情報の補正を行う。原稿の読み取りが終了するまで、Ｓ５０３〜Ｓ５１５の処理が繰り返される。
【００５３】
図４では、読取対象物の位置が固定され、読取手段５２が移動するものとしたが、その反対の、読取対象物を移動可能とし、読取手段５２の位置を固定することもできる。これを、図６（ａ）〜（ｄ）に例示する。このスキャナは、ＡＤＦ５１、読取手段５２、コンタクトガラス５３を備え、固定されたシェーディング板５４に代えて、コンタクトガラス５３の原稿５０が接触する面の裏面をスライド可能なシェーディング板５５を備えている。このシェーディング板５５は、シェーディング位置Ｐから読取手段５２の読み取り位置Ｑまでスライド可能とされていて、シェーディング板５４と同じ輝度値を有するものとされる。
【００５４】
図６（ａ）に示すように、ＡＤＦ５１に原稿５０を載置し、コピーもしくはスキャナまたはＦＡＸの動作が開始されると、ＡＤＦ５１によって原稿５０は、読取手段５２上へと搬送され、読取手段５２によって読み取りを開始する。スキャナのバッファメモリの記憶可能な残量が予め設定された容量以下になると、図示しない制御手段が読取手段５２に対し、原稿５０の読取動作を一時停止する信号を送る。読取手段５２は、その信号に応答して、原稿５０の読取動作を停止し、図６（ｂ）に示すように、シェーディング板５５が読取手段５２の読み取り位置Ｑへと移動する。
【００５５】
読取手段５２は、シェーディング板５５を読み取り、その後、原稿５０の読み取りが再開されるまで待機状態とされる。原稿５０の読み取り再開は、バッファメモリの記憶可能な残量が予め設定された容量以上になったところで制御手段が読取手段５２に対し、読取動作を再開する信号を送ることにより行われる。図６（ｃ）に示すように、読取手段５２は、その信号に応答して、原稿５０の読取動作を開始する前に、シェーディング板５５を読み取る。その後、図６（ｄ）に示すように、シェーディング板５５は、シェーディング位置Ｐへと戻り、読取手段５２が原稿５０の読み取りを再開する。
【００５６】
ここでも読取対象物をシェーディング板としたが、これに限られるものではない。
【００５７】
図７に示す制御フローを参照して、図６に示すスキャナの読取動作および補正値算出処理を詳細に説明する。まず、Ｓ７００において、コピー、スキャナ、ＦＡＸのいずれかの開始指示を受けて、読取手段５２が画像の読取動作を開始する。具体的には、スタートボタンを押下することにより開始することができる。
【００５８】
Ｓ７０１において、読取手段５２の読み取り位置Ｑへシェーディング板５５が移動し、Ｓ７０２において、読取手段５２がシェーディング板５５を読み取る。読み取ったデータは、そのシェーディング板が白基準板であれば白基準データとされ、シェーディング補正部２５におけるシェーディング補正に使用される。その後、Ｓ７０３において、シェーディング板５５がシェーディング位置Ｐへ移動し、Ｓ７０４において、読取手段５２が原稿５０の読み取りを開始する。
【００５９】
Ｓ７０５において、間欠動作が発生したかを判定する。バッファメモリの記憶容量が十分である場合には、原稿読み取り時において間欠動作は発生しない。しかしながら、記憶容量が少ない場合には、原稿読み取り時において記憶容量の残量が予め設定された容量以下となり、間欠動作が発生する。
【００６０】
間欠動作が発生しない場合には、Ｓ７１４へ進み、Ｓ７１４において、シェーディング補正やγ補正等の画像処理を行い、Ｓ７１５において、処理された画像を出力し、出力し終えたところで、Ｓ７１６において、処理を終了する。
【００６１】
これに対し、間欠動作が発生する場合には、Ｓ７０６へ進み、Ｓ７０６において、シェーディング板５５が、読取手段５２の読み取り位置Ｑへ移動し、Ｓ７０７において、読取手段５２が、シェーディング板５５を読み取る。Ｓ７０８において、メモリ２２は、読み取ったシェーディング板５５の画像情報を記憶する。
【００６２】
Ｓ７０９において、読取再開指示があった場合、Ｓ７１０へ進み、Ｓ７１０において、読取手段５２は、シェーディング板５５を読み取る。指示がない場合は、指示があるまで待機する。その後、Ｓ７１１において、メモリ２３は、読み取ったシェーディング板５５の画像情報を記憶する。Ｓ７１２において、補正値演算部２４が、メモリ２２、２３から画像情報を取り出し、それらを使用して読取対象物の反射光量の変動量を算出する。また、補正値演算部２４は、変換テーブルや変換式等を使用して、その変動量から補正値を算出し、補正値をγ補正部２６へ送る。Ｓ７１３において、シェーディング板５５は、シェーディング位置Ｐに移動し、Ｓ７０４へ戻り、読取手段５２は、読み取りを再開する。原稿の読み取りが終了するまで、Ｓ７０４〜Ｓ７１６の処理が繰り返される。
【００６３】
図８は、画像処理部２０で実施される補正値の算出および補正値による補正処理の第１実施形態を示した図である。読取手段５２の主走査方向における読取範囲を複数の領域Ａ〜Ｆに分割する。補正値演算部２４は、領域Ａ内の主走査方向に並ぶ画素のそれぞれに対して読取対象物の反射光量の変動量を算出し、それら変動量を平均して平均変動量を算出する。このようにして、領域Ｂ〜Ｆについても同様に平均変動量を算出する。補正値演算部２４は、変換テーブルあるいは変換式を使用して、領域Ａ〜Ｆにつき得られた平均変動量から補正値を算出し、シェーディング補正部２５あるいはγ補正部２６あるいは間欠補正部４０へ送る。各部では、領域Ａにつき得られた補正値は、領域Ａを通過して読み取られる原稿領域ａの画像情報に適用され、領域Ｂにつき得られた補正値は、領域Ｂを通過して読み取られる原稿領域ｂの画像情報に適用される。同様に、領域Ｃ〜Ｆにつき得られた補正値は、領域Ｃ〜Ｆを通過して読み取られる原稿領域ｃ〜ｆの画像情報にそれぞれ適用される。
【００６４】
ここでは、読取範囲を領域Ａ〜Ｆに分割したが、分割することなく、主走査方向の全範囲の平均変動量を算出し、読み取り領域内のすべての部分について１つの補正値を使用して補正を行うこともできる。
【００６５】
図９に示すフローチャートを参照して、上記の補正値の算出および補正値による補正処理を詳細に説明する。読取手段５２により読み取られたシェーディング板の画像情報がメモリ２３に記憶されたことを受けて、Ｓ９００において、補正値演算部２４が処理を開始する。Ｓ９０１において、補正値演算部２４は、読取手段５２の主走査方向における読取範囲を複数の領域に分割する。例えば、主走査方向に並ぶ１００画素毎のように分割する。分割画素数は、設定することができ、補正値演算部２４は、その設定に基づいてその数に分割することができる。
【００６６】
Ｓ９０２において、補正値演算部２４は、領域の１つを選択する。例えば、図８に示す領域Ａを選択する。Ｓ９０３において、選択された領域Ａで読み取られた主走査方向に並ぶ複数の画素についての画素情報を、メモリ２２およびメモリ２３から読み出す。
【００６７】
Ｓ９０４において、補正値演算部２４は、それらの情報から、複数の画素についての変動量を算出する。具体的には、原稿の読取動作一時停止直後に読み取られたシェーディング板５４または５５の領域Ａで読み取られた主走査方向に並ぶ複数の画素の各々のγ値または輝度値と、原稿の読取動作再開直前に読み取られたシェーディング板５４または５５の領域Ａで読み取られた主走査方向に並ぶ複数の画素の各々のγ値または輝度値との差を算出する。
【００６８】
Ｓ９０５において、補正値演算部２４は、複数の画素の各々につき算出した変動量を合計し、その画素数で除して平均変動量を算出する。次に、Ｓ９０６において、補正値演算部２４は、変換テーブルあるいは変換式を使用して、平均変動量に対応する補正値を算出する。この補正値は、領域Ａに対しての補正値となる。
【００６９】
Ｓ９０７において、まだ選択されていない領域があるかを判定する。ある場合は、Ｓ９０２へ戻り、領域を選択する。ない場合は、Ｓ９０８へ進み、Ｓ９０８において、各領域につき算出された各補正値を補正部、すなわちシェーディング補正部２５もしくはγ補正部２６または間欠補正部４０へ送る。Ｓ９０９において、補正部は、シェーディング補正またはγ補正を行うとともに、受け取った各補正値を適用して補正を行い、Ｓ９１０において、処理を終了する。
【００７０】
図１０は、画像処理部２０で実施される補正値の算出および補正値による補正処理の第２実施形態を示した図である。補正値演算部２４は、主走査方向の１画素ごとに変動量を算出する。補正値演算部２４は、変換テーブルあるいは変換式を使用して、各画素につき求めた変動量に対応する補正値を算出する。各画素につき得られた各補正値を補正部へ送る。その補正部では、主走査方向の１画素が副走査方向へと連続してなる１ラインのすべての画素に対し、そのラインに対応する補正値を適用して補正を行う。このようにして、すべてのラインに対し、同様の補正を行う。
【００７１】
上記では、各補正値を適用して補正を行うことを説明してきたが、具体的な補正方法の一例を、図１１を参照して説明する。図１１中のＬは、スキャナの読取動作の一時停止直後（間欠動作開始時）の入出力特性で、Ｍは、スキャナの読取動作の再開直後（間欠動作からの復帰直前）の入出力特性を表す曲線である。図１１の横軸は、スキャナ１０から出力され、画像処理部２０へ入力される入力画像データ値であり、縦軸は、出力デバイス３０へ出力される出力画像データ値である。ここでの各画像データ値は、８ビットデータであるため、０〜２５５のいずれかの値をとる。入出力特性ＬおよびＭは、いずれも曲線で表され、指数関数で近似されることから、この指数関数から指数の値であるγ値をそれぞれ求めることができる。補正値演算部２４は、入出力特性ＬおよびＭについて求めたγ値を用い、γ値の差を反射光量の変動量として算出し、その変動量から上記変換テーブル等を用い、入出力特性Ｍが入出力特性Ｌと同等になるように補正するためのγ特性Ｎを生成する。補正値演算部２４は、このγ特性Ｎをγ補正部２６へ送る。γ補正部２６は、γ補正に補正値としてこのγ特性Ｎを適用して補正を行う。
【００７２】
これまで本発明を、実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、制御手段および補正手段を、その機能を実現するための画像読取装置可読なプログラムとして構成することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】画像読取装置の第１実施形態を示した機能ブロック図。
【図２】画像読取装置の第２実施形態を示した機能ブロック図。
【図３】画像読取装置の第３実施形態を示した機能ブロック図。
【図４】スキャナの読取動作の第１実施形態を示した図。
【図５】図４に示すスキャナの読取動作および補正値算出処理の制御フローを示した図。
【図６】スキャナの読取動作の第２実施形態を示した図。
【図７】図６に示すスキャナの読取動作および補正値算出処理の制御フローを示した図。
【図８】画像処理部で実施される補正値の算出および補正値による補正処理の第１実施形態を示した図。
【図９】補正値の算出および補正値による補正処理の流れを示したフローチャート図。
【図１０】画像処理部で実施される補正値の算出および補正値による補正処理の第２実施形態を示した図。
【図１１】スキャナの読取動作のγ特性Ｌとγ特性Ｍとγ特性Ｎとの関係を示した図。
【符号の説明】
【００７４】
１０…スキャナ、２０…画像処理部、２１…画像読取部、２２、２３…メモリ、２４…補正値演算部、２５…シェーディング補正部、２６…γ補正部、２７…フィルタ、２８…色補正部、２９…階調処理部、３０…出力デバイス、４０…間欠補正部、５０…原稿、５１…ＡＤＦ、５２…読取手段、５３…コンタクトガラス、５４、５５…シェーディング板
【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８】
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【図９】
0005025380.tif 000009
【図１０】
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【図７】
0005025380.tif 000011
【図１１】
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