JP2003032490A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 白スジや黒スジの発生原因となる基準白板の
汚れとコンタクトガラス面上の汚れによる出力異常を補
正する画像処理装置を提供する。 【解決手段】 読み取られた画像データを一時的に１フ
レームのデータを格納しておくフレームメモリと、格納
されたデータの種類によって補正の対象となる画像デー
タか欠陥データかを判断し、それぞれの処理工程に切り
替えるデータ切り替え手段１０２と、欠陥画素を検出す
る欠陥画素検出手段１０３と、欠陥画素データを保持す
る欠陥画素保持手段と、データ切り替え手段から来た画
像データと欠陥画素保持手段１０４に保持されている欠
陥画素データを比較し、画像データが補正されるべきデ
ータであるかどうかを判断するデータ検証手段１０５
と、欠陥画素検出手段によって検出された画像情報を、
周辺画素を用いてマトリクス処理し、欠陥画素を補正す
る補正手段１０６とを備え、一連の処理をＲ・Ｇ・Ｂそ
れぞれに行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置で読
み取られた画像データに各種の画像処理を施す画像処理
装置に関し、特に白スジや黒スジの発生原因となる基準
白板の汚れとコンタクトガラス面上の汚れによる出力異
常を補正する機能を備えた画像処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】白スジや黒スジの発生原因となる基準白
板の汚れとコンタクトガラス面上の汚れによる出力異常
を補正する機能を備えた画像処理装置に関連して、特開
平１０−２９４８７０号公報には、読み取り系の光路上
のゴミによって生じた画素情報の欠落を、隣接する画素
データの情報を使って補う技術の開示がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、主走
査方向の情報を基に欠落部分を検出し、隣接画素の濃度
情報を使って補正するものであるが、主走査方向の情報
のみで補正を行うと、副走査方向に相関が高い画像で
は、補正された場所の副走査方向の連続性が損なわれる
という問題がある。また欠落部分の検出を２次元で行い
補正時に利用すれば、主走査方向、副走査方向ともに補
正すべき箇所を把握できるために、特に副走査方向のの
連続性の保護に効果を発揮することが可能であるが、従
来技術には副走査側情報がまったく考慮されていないと
いう問題があり、さらに、Ｒ・Ｇ・Ｂのカラースキャナ
が考慮されてないという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、斯かる従来技術の問題点
を解決することにあり、具体的には、白スジや黒スジの
発生原因となる基準白板の汚れとコンタクトガラス面上
の汚れによる出力異常を補正する画像処理装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、画像読取装置で読み取
られた画像データに各種の画像処理を施す画像処理装置
において、一時的に１フレーム全てのデータを保持して
おくフレームメモリと、フレームメモリに格納されたデ
ータの種類によって補正の対象となる画像データか欠陥
データかを判断し、それぞれの処理工程に切り替えるデ
ータ切り替え手段と、画像情報の欠陥した画素を検出す
る欠陥画素検出手段と、欠陥画素検出手段によって検出
された欠陥画素データを保持する欠陥画素保持手段と、
データ切り替え手段から来た画像データと欠陥画素保持
手段に保持されている欠陥画素データを比較し、画像デ
ータが補正されるべきデータであるかどうかを判断する
データ検証手段と、欠陥画素検出手段によって検出され
た位置における画素の画像情報を、欠陥画素位置の周辺
画素を用いてマトリクス処理し、欠陥画素の画像情報を
補正する補正手段とを備え、データを一度フレームメモ
リに格納して一連の処理をＲ・Ｇ・Ｂそれぞれに行う画
像処理装置を最も主要な特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明では、前記補正手段
は、少なくともフレームメモリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ
別フレーム単位の画像に対して、画像レベルのアップダ
ウンによって色ゴミを検出してフレーム単位に補正を行
う請求項１記載の画像処理装置を主要な特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明では、前記補正手段
は、少なくともフレームメモリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ
別フレーム単位の画像に対して＜Ｒ・Ｇ・Ｂ別にエッジ
を検出するｂｓによってゴミを検出してフレーム単位に
補正を行う請求項１記載の画像処理装置を主要な特徴と
する。

【０００８】請求項４記載の発明では、前記補正手段
は、少なくともフレームメモリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ
別フレーム単位の画像に対して、任意に閾値をＲ・Ｇ・
Ｂ別に設定してゴミを検出してフレーム単位に補正を行
う請求項１記載の画像処理装置を主要な特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図１は画像読取装置の構成図で
ある。大きな構成としては、読取装置本体１と原稿搬送
装置２と原稿読取台３が設けられており、これによって
イメージスキャナを構成している。

【００１０】読取装置本体１の内部には、キセノンラン
プや蛍光灯で構成される光源４ａとミラー４ｂとを備え
た第１の走行体４と、ミラー５ａ，５ｂを備えた第２の
走行体５と、レンズ６と、一次元の光電変換素子（本例
ではＣＣＤを使用する）７と、第１、第２の走行体４，
５を駆動するステッピングモータ８とからなる露光走査
光学系９が設けられている。なお、この露光走査光学系
９の下段の構成についての説明は省略する。

【００１１】また、原稿搬送装置２には、ＳＤＦ（シー
トドキュメントフィーダ、以下同様）ユニット１０と、
原稿台１１とが設けられている。ＳＤＦユニット１０内
にはステッピングモータ１２が備えられている。さら
に、原稿読取台３の上部に原稿押さえ板１４が回動自在
に取り付けられており、原稿１３はその原稿押さえ板１
４の下にセットされる。原稿読取台３の端部には、シェ
ーディング補正用の白基準板１５が配置されている。

【００１２】図２は画像読取装置の全体制御ブロック図
である。また、図３はブックモード時の原稿読取部の構
成図、図４はＳＤＦモード時の原稿読取部の構成図であ
る。図２に示す画像読取装置は、光源４ａ、ＣＣＤ７、
ステッピングモータ８，１２、ＣＰＵ１６、光源ドライ
バ１７、ＣＣＤ駆動部１８、画像処理部１９、モータド
ライバ２０，２８、スキャンバッファ２５、Ｉ／Ｆコン
トローラ２６、バッファコントローラ２７を備える。

【００１３】原稿読み取りモードとしては、図３に示す
ような原稿読取台３を用いて画像データの読み取りを行
うブックモードと、図４に示すような原稿搬送装置２を
用いて画像データの読み取りを行うＳＤＦモードとがあ
る。そこで、まず、図３に示すようなブックモードにお
ける画像データ読み取りの基本動作について述べる。

【００１４】原稿１３を原稿押さえ板１４下の原稿読取
台３上にセットした後、ＣＰＵ１６は光源ドライバ１７
を動作させて光源４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動
部１８により駆動されるＣＣＤ７で白基準板１５を読み
取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せ
ず）でアナログデジタル変換を行い、画換データのシェ
ーディング補正用の基準データとして画像処理部１９内
のＲＡM （図示せず）に記憶する。ＣＰＵ１６は、モー
タドライバ（駆動装置）２０をドライブして、ステッピ
ングモータ８を動作させ、これにより、第１の走行体４
は原稿１３のある方向へ移動する。第１の走行体４が原
稿面を一定速度で走査することにより、その原稿１３の
画像データがＣＣＤ７により光電変換される。

【００１５】図５は、図２に示す画像処理部１９の最も
基本的な構成を示すブロック図である。図５に示す画像
処理部１９は、アナログビデオ処理部２１、シェーディ
ング補正処理部２２、画像データ処理部２３、２値化処
理部２４を備える。ＣＣＤ７で光電変換されたアナログ
ビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１でデジタル
変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部
２２、画像データ処理部２３により、それぞれシェーデ
ィング補正、各種の画像データ処理を行った後、２値画
像を所望とする場合は、２値化処理部２４により２値化
データｂを作成する。多値データを所望する場合は８ビ
ットデータとして後段に送る。その後、その２値化デー
タｂあるいは多値データを、図２に示したスキャンバッ
ファ２５に順次記憶していく。

【００１６】再び図２に戻り、Ｉ／Ｆコントローラ２６
は、スキャンバッファ２５内のデータを外部のホストコ
ンピュータ（図示せず）等の装置に出力する制御を行
う。バッファコントローラ２７は、スキャンバッファ２
５への画像データの入出力管理を行う。

【００１７】次に、図４に示すようなＳＤＦモードにお
ける画像データ読み取りの基本動作について述べる。こ
の場合にも、まず、白基準板１５が読み込まれた後、ス
テッピングモータ１２をＣＰＵ１６がモータドライバ
（駆動装置）２８でドライブすることにより、原稿台１
１にセットされた原稿１３を、分離ローラ２９、搬送ロ
ーラ３０で搬送していき、第１の走行体４の所定の読み
取り位置まで搬送する。このとき、原稿１３は一定速度
で搬送されていき、第１の走行体４は、停止したままで
原稿面の画像データをＣＣＤ７で読み取る。

【００１８】以下、ブックモードと同様の処理を行い、
２値化あるいは多値の画像データは、スキャンバッファ
２５に記憶され、Ｉ／Ｆコントローラ２６を介してホス
トコンピュータ（図示せず）等に送られる。

【００１９】図６は、図５に示す画像処理部１９をさら
に詳細に示すブロック図である。図５に示すアナログビ
デオ処理部２１は、プリアンプ回路３１と、可変増幅回
路３２を備えている。また、シェーディング補正処理部
２２は、Ａ／Ｄコンバータ３３、黒演算回路３４、シェ
ーディング補正演算回路３５、ラインバッファ３６を備
えている。光源４Ａで原稿読み取り台３上にある原稿１
３を照射した反射光を、シェーディング調整板３７を通
して、レンズ６によって集光し、ＣＣＤ７に結像する。

【００２０】なお、図６では、説明簡単化のために、反
射光を折り返すためのミラーは省略している。シェーデ
ィング調整板３７は、ＣＣＤ７の中央部と端部での反射
光量の差を無くすための光量調整の役割を果たす。これ
は、シェーディング演算処理において、あまりにＣＣＤ
中央部と端部で反射光量の差が有りすぎると、多分に歪
を含んだ演算結果しか得られないために、予め反射光量
の差を無くした後にシェーディング演算処理を行うため
のものである。

【００２１】図７は本発明の一実施形態に係る画像処理
装置の全体構成を示すブロック図である。原稿を一定の
制御によって搬送する原稿搬送手段と、光源によって照
らされた原稿面からの反射光を固定位置で受光し、ディ
ジタルデータに変換する光電変換手段を有する画像読取
装置を備えるスキャナ装置１００の後段に本画像処理装
置１１０が接続されている。

【００２２】以下、画像処理装置の構成をその動作と合
わせて説明する。スキャナ装置１００から来るあらかじ
め白版などをスキャンした画像データ、欠陥画素データ
及び、画像データＲ・Ｇ・Ｂを一度フレームメモリ１０
１Ｒ、１０１Ｇ、１０１ＢでＲ・Ｇ・Ｂ別に１フレーム
分バッファリングし、欠陥画素データはデータ切り替え
部１０２でデータの流れを切り替えられ、欠陥画素検出
部１０３へプレスキャン画像データが送られる。

【００２３】同じように画像データはデータ切り替え部
１０２でデータの流れを切り替えられ、データ検出部１
０５へ画像データが送られる。欠陥画素検出部１０３で
は送られてきたプレスキャンデータがフレーム単位で情
報を保持しているため、副走査方向の情報を含めたプレ
スキャンデータを用いてマトリクスを形成し、形成され
たマトリクスから欠陥画素を検出する。マトリクスで副
走査方向の情報も含まれた欠陥画素データを欠陥画素保
持部１０４にて保持する。

【００２４】保持された欠陥画素データを、任意のタイ
ミングでデータ検証部１０５に転送されてくる画像デー
タと同期させ、データ検証部１０５へ転送する。データ
検証部１０５へ転送されてくる画像データを、欠陥画素
データの欠陥画素の位置を参照して、マトリクスを用い
て欠陥画素データと照合する。照合した結果、欠陥画素
データと同じ位置にデータがあった場合、その情報を補
正部１０６へ転送する。

【００２５】たとえば欠陥画素（欠陥画素が黒の場合）
の位置が黒ベタの時は、マトリクスにより、周辺画素が
同じ値ということがわかるため、その部分は補正しても
しなくても画像の結果としては同じなので補正部１０６
へ情報を転送しない。補正部１０６へ転送されて来た画
像データと欠陥画素データにマトリクス処理をして欠陥
画素を補正する。

【００２６】図８はレベルのアップダウンを用いた欠陥
画素検出方法の説明図である。あらかじめ白版等の原稿
面からの反射光を固定位置で受光したとき、ゴミがなけ
れば反射光のレベルは均一である。白版等の原稿面上、
あるいはガラス面に付着したゴミがあった場合、色ゴミ
であれば反射光のレベルがゴミの部分だけレベルダウン
し、ガラスくずのような白よりも反射率の高いものが白
版等の原稿面あるいはガラス面に付着している場合は反
射光のレベルがゴミの部分だけレベルアップしてしま
う。このレベルのアップダウンした情報をディジタル化
する。これにより欠陥画素を検出することができ、欠陥
画素により原稿読み取り時に発生する縦スジ状の画像を
十分な範囲で補正することができる画像処理装置を提供
することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、画像読取
装置で読み取られた画像データに各種の画像処理を施す
画像処理装置において、一時的に１フレーム全てのデー
タを保持しておくフレームメモリと、フレームメモリに
格納されたデータの種類によって補正の対象とる画像デ
ータか欠陥データかを判断し、それぞれの処理工程に切
り替えるデータ切り替え手段と、画像情報の欠陥した画
素を検出する欠陥画素検出手段と、欠陥画素検出手段に
よって検出された欠陥画素データを保持する欠陥画素保
持手段と、データ切り替え手段から来た画像データと欠
陥画素保持手段に保持されている欠陥画素データを比較
し、画像データが補正されるべきデータであるかどうか
を判断するデータ検証手段と、欠陥画素検出手段によっ
て検出された位置における画素の画像情報を、欠陥画素
位置の周辺画素を用いてマトリクス処理し、欠陥画素の
画像情報を補正する補正手段とを備え、データを一度フ
レームメモリに格納して一連の処理をＲ・Ｇ・Ｂそれぞ
れに行うことで、複数ラインの画像データを一時的に格
納し、ノイズの影響を緩和した後、ゴミ等による不正画
素を的確に検出し、検出結果に基づき不正画素による縦
黒スジまたは色スジを十分な範囲で補正する画像処理装
置を提供することができる。またゴミ等により原稿面か
らの反射光が遮られることによって欠陥（欠落）した画
素の位置を的確に検出し、検出結果に基づき欠落した画
素を周辺の正常な画素を参照し、副走査方向の画像連続
性を損なわずに補正する画像処理装置を提供することが
できる。

【００２８】また、請求項２記載の発明では、ゴミ等に
より原稿面から反射光が遮られることによって均一レベ
ルで無いといけないはずの原稿面が均一レベルで無くな
る、言い換えるとレベルが落ちることにより、その部分
に色ゴミがあることを検出し、１フレーム分を欠陥画素
として保持し、欠陥画素データと画像データと比較して
副走査方向の画像連続性を損なわずに補正する画像処理
装置を提供することができる。

【００２９】また、請求項３記載の発明では、一度白基
準板の読み取りデータを１フレーム分フレームメモリに
格納した後に、フレームメモリ内に格納された画像デー
タのＲ・Ｇ・Ｂ別にエッジを検出することにより、エッ
ジのある部分を欠陥データと認識して欠陥画素保持手段
で保持し、欠陥画素データと画像データと比較し、副走
査方向の画像連続性を損なわずに補正する画像処理装置
を提供することができる。

【００３０】また、請求項４記載の発明では、一度白基
準板の読み取りデータを１フレーム分フレームメモリに
格納した後に、任意に設定された閾値を用いることによ
り、フレームメモリ内に格納された画像データの欠陥デ
ータを検出して欠陥画素保持手段で保持し、欠陥画素デ
ータと画像データと比較し、副走査方向の画像連続性を
損なわずに補正する画像処理装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像読取装置の構成図である。

【図２】画像読取装置の全体制御ブロック図である。

【図３】ブックモード時の原稿読取部の構成図である。

【図４】ＳＤＦモード時の原稿読取部の構成図である。

【図５】図２に示す画像処理部の最も基本的な構成を示
すブロック図である。

【図６】図５に示す画像処理部をさらに詳細に示すブロ
ック図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の全体
構成を示すブロック図である。

【図８】レベルのアップダウンを用いた欠陥画素検出方
法の説明図である。

【符号の説明】

１０１ フレームメモリ １０２ データ切り替え部（データ切り替え手段） １０３ 欠陥画素検出部（欠陥画素検出手段） １０４ 欠陥画素保持部（欠陥画素保持手段） １０５ データ検証部（データ検証手段） １０６ 補正部（補正手段） １１０ 画像処理装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像読取装置で読み取られた画像データ
   に各種の画像処理を施す画像処理装置において、一時的
   に１フレーム全てのデータを保持しておくフレームメモ
   リと、フレームメモリに格納されたデータの種類によっ
   て補正の対象とる画像データか欠陥データかを判断し、
   それぞれの処理工程に切り替えるデータ切り替え手段
   と、画像情報の欠陥した画素を検出する欠陥画素検出手
   段と、欠陥画素検出手段によって検出された欠陥画素デ
   ータを保持する欠陥画素保持手段と、データ切り替え手
   段から来た画像データと欠陥画素保持手段に保持されて
   いる欠陥画素データを比較し、画像データが補正される
   べきデータであるかどうかを判断するデータ検証手段
   と、欠陥画素検出手段によって検出された位置における
   画素の画像情報を、欠陥画素位置の周辺画素を用いてマ
   トリクス処理し、欠陥画素の画像情報を補正する補正手
   段とを備え、データを一度フレームメモリに格納して一
   連の処理をＲ・Ｇ・Ｂそれぞれに行うことを特徴とする
   画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、少なくともフレームメ
   モリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ別フレーム単位の画像に対
   して、画像レベルのアップダウンによって色ゴミを検出
   してフレーム単位に補正を行うことを特徴とする請求項
   １記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、少なくともフレームメ
   モリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ別フレーム単位の画像に対
   して、Ｒ・Ｇ・Ｂ別にエッジを検出することによってゴ
   ミを検出してフレーム単位に補正を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段は、少なくともフレームメ
   モリに格納されたＲ・Ｇ・Ｂ別フレーム単位の画像に対
   して、任意に閾値をＲ・Ｇ・Ｂ別に設定してゴミを検出
   してフレーム単位に補正を行うことを特徴とする請求項
   １記載の画像処理装置。