JP2009260893A - Image reading apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading apparatus that cancels noise in a terminal portion of a document by: determining a specific region that becomes the terminal portion of the document, on the basis of shading data; and permuting a value in the specific region of image data with a predetermined value. <P>SOLUTION: A mask correction circuit 33 determines a specific region that becomes a terminal portion of a document, regarding image data inputted from a gamma correction circuit 32 on the basis of shading data to be utilized for performing shading correction in a shading correction circuit 31. Regarding image data determined as the specific region, its value is converted with a predetermined value that becomes a background color, and then, the image data are outputted to respective post-stage circuits. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関するもので、特に、原稿に光を照射する光源を備えた画像読取装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus that reads an image of an original, and more particularly, to an image reading apparatus that includes a light source that emits light to an original.

複写装置、印刷装置、ファクシミリ装置、又は、これらの装置の機能を複合して備えた複合装置などの画像読取装置は、原稿の画像を読み取るためのスキャナユニット、例えば、ＦＢＳ（Flat Bed Scanner）やＡＤＦ（Auto Document Feeder）を備える。この画像読取装置に備えられるスキャナユニットには、原稿への光を照射する光源として冷陰極管又は白色蛍光灯を使用するものがある。そして、冷陰極管又は白色蛍光灯により光源を構成する画像読取装置では、冷陰極管又は白色蛍光灯の長さが原稿の読取幅よりも長く設定される。これにより、冷陰極管又は白色蛍光灯から原稿の両端部に十分な光量の光が照射されるため、原稿の両端部まで読み取れる。   An image reading apparatus such as a copying apparatus, a printing apparatus, a facsimile apparatus, or a composite apparatus having a combination of the functions of these apparatuses is a scanner unit for reading an image of an original, such as an FBS (Flat Bed Scanner) Equipped with ADF (Auto Document Feeder). Some scanner units provided in the image reading apparatus use a cold cathode fluorescent lamp or a white fluorescent lamp as a light source for irradiating light on a document. In the image reading apparatus in which the light source is composed of a cold cathode tube or a white fluorescent lamp, the length of the cold cathode tube or the white fluorescent lamp is set longer than the reading width of the document. As a result, a sufficient amount of light is applied to both ends of the document from the cold cathode fluorescent lamp or the white fluorescent lamp, so that both ends of the document can be read.

又、光源として使用される冷陰極管又は白色蛍光灯が、その長さ方向に対して発光量にバラツキを有するだけでなく、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子も、画素毎に感度のバラツキを有する。そのため、スキャナユニットにより原稿を読み取ることで得られた画像データは、光源及び固体撮像素子それぞれの特性バラツキの影響を受けた雑音成分を有する。そして、この光源及び固体撮像素子それぞれの特性バラツキによる雑音成分は、取得した画像データによる画像を出力したときの黒スジ或いは白スジといった、固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Fixed Pattern Noise）として現れる。   In addition, a cold cathode tube or white fluorescent lamp used as a light source not only has a variation in light emission amount in the length direction, but also receives a reflected light from a document and converts it into an electrical signal. Also, the sensitivity varies from pixel to pixel. Therefore, the image data obtained by reading the original with the scanner unit has a noise component that is affected by the characteristic variation of the light source and the solid-state imaging device. A noise component due to characteristic variations of the light source and the solid-state imaging device appears as fixed pattern noise (FPN) such as black stripes or white stripes when an image based on the acquired image data is output.

このようなＦＰＮを低減するために、白基準板に光源から光を照射して取得した画像データを、白色（最高輝度）のシェーディングデータとして記憶するとともに、光源を消灯して取得した画像データを、黒色（最低輝度）のシェーディングデータとして記憶する（特許文献１及び特許文献２参照）。そして、スキャナユニットによって得られた画像データが、この白色及び黒色それぞれのシェーディングデータに基づいて補正されることで、ＦＰＮを抑制した画像データが取得される。   In order to reduce such FPN, image data acquired by irradiating light from a light source to a white reference plate is stored as white (maximum luminance) shading data, and image data acquired by turning off the light source is stored. And stored as shading data of black (minimum luminance) (see Patent Document 1 and Patent Document 2). Then, the image data obtained by the scanner unit is corrected based on the shading data of each of white and black, thereby obtaining image data with FPN suppressed.

このシェーディングデータは、特許文献１に記載するように、スキャナユニットによる走査を複数回行って得られた各画素のデータを加算平均したものとすることで、シェーディングデータ自体に重畳されるノイズを低減することができる。又、特許文献２の画像読取装置は、副走査方向と平行となる原稿の余白部分或いは白基準板での反射光に基づく画像データを光量補正データとし、各ラインにおけるシェーディングデータの補正に利用することで、光源の光量変動の影響を低減している。   As described in Patent Document 1, this shading data is obtained by averaging the data of each pixel obtained by performing scanning by the scanner unit a plurality of times, thereby reducing noise superimposed on the shading data itself. can do. Further, the image reading apparatus disclosed in Patent Document 2 uses image data based on the margin of the document parallel to the sub-scanning direction or the reflected light from the white reference plate as light amount correction data, and is used for correcting shading data in each line. As a result, the influence of the light quantity fluctuation of the light source is reduced.

又、近年、白色光の照射が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ：Light
emitting Diode）について、高輝度の白色ＬＥＤが開発されている。そして、この高輝度の白色ＬＥＤを基板上に複数配列して構成された光源が実用化され、従来から使用されている冷陰極管或いは白色蛍光灯の代わりに、スキャナユニットの光源としても用いられている。白色ＬＥＤによって構成される光源は、冷陰極管或いは白色蛍光灯のように放電管を必要とするものではなく、その設置面積が小さくなるという利点を備える。これにより、白色ＬＥＤを光源として備えたスキャナユニットは、冷陰極管或いは白色蛍光灯を光源として備えたスキャナユニットと比べ、小型化が可能となる。
特開２００３−２６４６９６号公報 特開２００６−００５５１３号公報 In recent years, a light emitting diode (LED: Light
emitting diodes), high-intensity white LEDs have been developed. A light source composed of a plurality of high-brightness white LEDs arranged on a substrate has been put into practical use, and can be used as a light source for a scanner unit in place of a cold cathode tube or a white fluorescent lamp conventionally used. ing. A light source constituted by a white LED does not require a discharge tube like a cold cathode tube or a white fluorescent lamp, and has an advantage that its installation area is reduced. As a result, the scanner unit provided with the white LED as the light source can be reduced in size as compared with the scanner unit provided with the cold cathode tube or the white fluorescent lamp as the light source.
JP2003-264696A JP 2006-005513 A

白色ＬＥＤを光源としたスキャナユニットの小型化により、画像読取装置も小型化することができる。そして、スキャナユニットの小型化は、原稿の幅とほぼ同じ幅となる基板に対して、基板の両端まで白色ＬＥＤを配列することで実現できる。このように白色ＬＥＤを光源としたとき、光源の端部以外に配置されたＬＥＤが照射する光には、両側に設置されたＬＥＤにより照射される光が重畳される。それに対して、光源の端部に配置されたＬＥＤからの光には、片側に設置されたＬＥＤからの光のみが重畳する。   By downsizing the scanner unit using a white LED as a light source, the image reading apparatus can also be downsized. The size reduction of the scanner unit can be realized by arranging white LEDs to both ends of the substrate with respect to the substrate having a width substantially the same as the width of the document. Thus, when white LED is used as the light source, the light emitted by the LEDs installed on both sides is superimposed on the light emitted by the LEDs arranged at the ends other than the end of the light source. On the other hand, only the light from the LED installed on one side is superimposed on the light from the LED arranged at the end of the light source.

そのため、光源を構成する基板の幅が原稿の幅とほぼ同じ幅となる場合、画像読取装置の小型化を図ることができるが、基板の端部までＬＥＤを配置したとしても、原稿の端部へ照射する光の照度が急激に低下する。よって、スキャナユニットにより原稿の画像を読み取ったとき、原稿の端部における画像データについて、そのＳＮ比が悪化し、読み取った画像データにより再生された画像は、その端部の画質が低下する。   Therefore, when the width of the substrate constituting the light source is substantially the same as the width of the document, the image reading apparatus can be reduced in size. However, even if the LEDs are arranged up to the end of the substrate, the edge of the document The illuminance of the light radiated to suddenly decreases. Therefore, when the image of the document is read by the scanner unit, the SN ratio of the image data at the edge of the document is deteriorated, and the image reproduced at the edge of the image reproduced by the read image data is deteriorated.

又、この原稿の端部における照度の急激な低下は、スキャナユニットにより取得した画像データを補正するシェーディングデータに対しても影響を与える。即ち、原稿の端部における照度が低くなることから、白色のシェーディングデータについても、原稿の端部における値が他の位置における値と比べて急激に低下する。よって、シェーディングデータによるシェーディング補正を行ったとしても、原稿の端部については十分なノイズ低減が成されないという問題がある。   In addition, the sharp decrease in illuminance at the edge of the document also affects the shading data for correcting the image data acquired by the scanner unit. That is, since the illuminance at the edge of the document is low, the value at the edge of the document also decreases sharply for white shading data as compared to the values at other positions. Therefore, even if shading correction is performed using shading data, there is a problem in that sufficient noise reduction cannot be achieved at the edge of the document.

このような問題に鑑みて、本発明は、シェーディングデータに基づいて原稿の端部となる特定領域を決定し、画像データの特定領域における値を所定値に置換することで、原稿の端部のノイズを除去する画像読取装置を提案することを目的とする。   In view of such a problem, the present invention determines a specific area serving as an edge of a document based on shading data, and replaces a value in the specific area of the image data with a predetermined value, thereby An object of the present invention is to propose an image reading apparatus that removes noise.

上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号における画素間のバラツキを表すシェーディングデータにより前記固体撮像素子からの電気信号による画像データのバラツキを補正するシェーディング補正部と、を備えた画像読取装置において、前記画像データに対して、前記シェーディングデータに基づいて決定される前記原稿の端部となる特定領域を判定し、前記画像データにおける当該特定領域の値を所定値に置換することで当該特定領域を濃淡のない領域とするマスク部を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image reading apparatus according to the present invention includes a light source that irradiates a document with light, a solid-state imaging device that receives reflected light from the document and converts it into an electrical signal, and a solid-state imaging device. An image reading apparatus comprising: a shading correction unit that corrects variation in image data due to an electrical signal from the solid-state imaging device based on shading data representing variation between pixels in an output electrical signal. The specific area that is the edge of the original determined based on the shading data is determined, and the value of the specific area in the image data is replaced with a predetermined value, thereby making the specific area a non-shaded area. A mask portion is provided.

このような画像読取装置において、前記シェーディングデータに基づいて、原稿の余白部分と推定できる前記特定領域を判定することができる。そして、当該特定領域について、前記画像データの値を所定値に置換して一定の値とすることで、前記画像データにおいて、原稿の端部における濃淡のない余白部分を表現できる。   In such an image reading apparatus, it is possible to determine the specific area that can be estimated as a margin portion of the document based on the shading data. Then, by replacing the value of the image data with a predetermined value for the specific area to obtain a constant value, it is possible to express a marginal portion with no shading at the edge of the document in the image data.

このとき、前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して中央の領域に対応する値と比べて所定値以上低い値となる領域により決定されるものであってもよい。即ち、原稿の端部は、前記光源の端部からの光にのみ照射されるため、原稿の中央領域に比べて、反射光の光量が低下する。この原稿の端部における反射光による光量の低下が、前記シェーディングデータにも影響を及ぼすため、前記シェーディングデータは、原稿の端部における値が他の領域の値に比べて著しく低下する。よって、前記シェーディングデータにおいて、その値が低下した部分を余白部分となる前記特定領域として推定できる。   At this time, the specific area may be determined by an area that is lower than a value corresponding to the central area in the shading data by a predetermined value or more in the width direction of the document. That is, since the edge of the document is irradiated only with light from the edge of the light source, the amount of reflected light is reduced as compared with the central area of the document. Since the reduction in the amount of light due to the reflected light at the edge of the document also affects the shading data, the value of the shading data at the edge of the document is significantly lower than the values in other areas. Therefore, in the shading data, it is possible to estimate a portion where the value is reduced as the specific region that becomes a blank portion.

又、前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して変化量が所定の大きさ以上となる領域により決定されるものであってもよい。即ち、上述の原稿の端部における反射光による光量の低下が、前記シェーディングデータに影響を与え、前記シェーディングデータは、原稿の端部における値が他の領域の値に比べて著しく低下する。よって、前記シェーディングデータにおいて、端部では、その値の変化量が大きくなるため、前記シェーディングデータにおいて値の変化量が大きい部分を余白部分となる前記特定領域として推定できる。   Further, the specific area may be determined by an area in which the amount of change in the shading data is greater than or equal to a predetermined magnitude with respect to the width direction of the document. That is, the reduction in the amount of light due to the reflected light at the edge portion of the document affects the shading data, and the value of the shading data at the edge portion of the document is significantly lower than the values in other areas. Therefore, in the shading data, since the amount of change in the value becomes large at the end, it is possible to estimate the portion having a large value change in the shading data as the specific region that becomes a blank portion.

上述したいずれかの画像読取装置において、前記光源における発光を行う領域の幅を、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等とすることで、当該画像読取装置の小型化が図れる。このとき、前記光源が、１列に配置された複数個の発光ダイオードにより構成される場合、前記発光ダイオードの配置された幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等となる。   In any one of the image reading apparatuses described above, the size of the image reading apparatus can be reduced by making the width of the region that emits light from the light source equal to the maximum width of an original that can read an image. At this time, when the light source is composed of a plurality of light emitting diodes arranged in a line, the width of the light emitting diodes is equal to the maximum width of a document from which an image can be read.

本発明によると、シェーディングデータに基づいて、原稿の余白部分と推定できる特定領域を判定し、この特定領域における画像データの値を所定値とし、特定領域を濃淡のない背景色とすることができる。よって、シェーディングデータの値が小さく、ＳＮ比が大きくなる原稿の端部を、強制的に背景色とすることができる。これにより、マスク部で処理された画像データに基づく画像において、原稿の端部に発生するノイズを除去して、その画質を向上させることができる。   According to the present invention, based on shading data, a specific area that can be estimated as a margin portion of a document is determined, the value of image data in the specific area is set to a predetermined value, and the specific area can be set to a background color without shading. . Therefore, it is possible to forcibly set the edge of the document where the value of the shading data is small and the SN ratio is large as the background color. Thereby, in the image based on the image data processed by the mask unit, noise generated at the edge of the document can be removed and the image quality can be improved.

＜本発明の概要＞
本発明の画像読取装置の基本構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の画像読取装置の基本構成を示すブロック図である。 <Outline of the present invention>
The basic configuration of the image reading apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the image reading apparatus of the present invention.

図１の画像読取装置は、原稿１０に対して白色光を照射する光源１と、原稿１０からの反射光により画像データを取得する撮像部２と、撮像部２からの画像データに対して画像処理を施す画像処理部３とを備える。そして、撮像部２は、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１と、ＣＣＤ２１からの電気信号のゲインを調整するＡＦＥ（Analog Front-End）２２と、ＡＦＥ２２からの出力をＡ／Ｄ変換（Analog
Digital Conversion）するＡ／Ｄ変換部２３とを備える。更に、この撮像部２は、ＣＣＤ２１における走査タイミングを決定するクロックを出力するクロック発生回路２４を備える。 The image reading apparatus in FIG. 1 includes a light source 1 that irradiates white light to a document 10, an imaging unit 2 that acquires image data by reflected light from the document 10, and an image for image data from the imaging unit 2 And an image processing unit 3 that performs processing. The imaging unit 2 receives a reflected light from the original and converts it into an electrical signal, a CCD (Charge Coupled Device) 21, an AFE (Analog Front-End) 22 that adjusts the gain of the electrical signal from the CCD 21, Output from AFE22 is A / D converted (Analog
A / D conversion unit 23 that performs digital conversion. Further, the imaging unit 2 includes a clock generation circuit 24 that outputs a clock for determining scanning timing in the CCD 21.

又、画像処理部３は、撮像部２より出力される画像データに対してデータの補正処理を行うシェーディング補正回路３１、ガンマ補正回路３２、及びマスク補正回路３３と、補正処理用のデータなどを記憶したメモリ３４とを備える。この画像処理部３は、マスク補正回路３３から出力される画像データに対して色調の変換を行う二値化回路３５及び誤差拡散回路３６を更に備える。   The image processing unit 3 also includes a shading correction circuit 31, a gamma correction circuit 32, a mask correction circuit 33 that perform data correction processing on the image data output from the imaging unit 2, and data for correction processing. And a stored memory 34. The image processing unit 3 further includes a binarization circuit 35 and an error diffusion circuit 36 that perform color tone conversion on the image data output from the mask correction circuit 33.

このように画像処理部３が構成されるとき、シェーディング補正回路３１は、メモリ３４に記憶したシェーディングデータにより、撮像部２より出力される画像データに対して、画素間の感度バラツキを除くシェーディング補正を施す。メモリ３４に記憶されるシェーディングデータは、画像データにおける画素間のバラツキを表したデータであり、この画素間のバラツキは、光源１の各位置での照度のバラツキとＣＣＤ２１の各画素の感度バラツキなどが原因となって現れる。   When the image processing unit 3 is configured in this way, the shading correction circuit 31 uses the shading data stored in the memory 34 to perform shading correction that eliminates sensitivity variations between pixels with respect to image data output from the imaging unit 2. Apply. The shading data stored in the memory 34 is data representing pixel-to-pixel variation in the image data. The pixel-to-pixel variation includes variation in illuminance at each position of the light source 1 and sensitivity variation in each pixel of the CCD 21. Appears due to

又、このシェーディングデータとして、光源１を含む光学部品の影響によるバラツキを含んだ白シェーディングデータと、ＣＣＤ２１の各画素における暗電流のバラツキに基づく黒シェーディングデータとが、メモリ３４に記憶される。尚、同一の輝度となる照射光に対して一様な反射光が得られる基準となる反射板（以下、「白基準板」と呼ぶ。）に対して、光源１が光を照射したときに、この白基準板からの反射光をＣＣＤ２１が受光することで得られる画像データが、白シェーディングデータとなる。一方、光源１による光の照射がない状態とし、白基準板からの反射光の受光が可能な位置にＣＣＤ２１を配置したときに得られる画像データが、黒シェーディングデータとなる。   Further, as this shading data, white shading data including variations due to the influence of optical components including the light source 1 and black shading data based on variations in dark current in each pixel of the CCD 21 are stored in the memory 34. When the light source 1 irradiates light to a reference reflector (hereinafter referred to as “white reference plate”) from which uniform reflected light is obtained with respect to irradiated light having the same brightness. The image data obtained by the CCD 21 receiving the reflected light from the white reference plate is white shading data. On the other hand, the image data obtained when the CCD 21 is arranged at a position where the light source 1 is not irradiated and the reflected light from the white reference plate can be received is black shading data.

このシェーディングデータについては、製造時において予め設定し、メモリ３４に記憶されるが、白基準板を原稿が載置される領域以外に設けて、画像の読取を行うたびに、シェーディングデータの取得又は修正が成されるものとしてもよい。即ち、特許文献１のように、光源１及び撮像部２によるスキャナを、画像読取装置に設けられた白基準板に対応した位置に配置し、ＣＣＤ２１の走査を複数回行って、その平均値をシェーディングデータとして記憶するものとしてもよい。又、特許文献２のように、光源１及び撮像部２によるスキャナを、画像読取装置に設けられた白基準板に対応した位置に配置し、このとき得られた画像データにより、シェーディングデータを修正するものとしてもよい。   The shading data is set in advance at the time of manufacture and stored in the memory 34. However, each time an image is read by providing a white reference plate outside the area where the document is placed, Modifications may be made. That is, as in Patent Document 1, the scanner by the light source 1 and the imaging unit 2 is arranged at a position corresponding to the white reference plate provided in the image reading apparatus, and the CCD 21 is scanned a plurality of times, and the average value is calculated. It may be stored as shading data. Further, as in Patent Document 2, the scanner by the light source 1 and the imaging unit 2 is arranged at a position corresponding to the white reference plate provided in the image reading apparatus, and the shading data is corrected by the image data obtained at this time. It is good also as what to do.

このようにしてシェーディング補正が成された画像データは、ガンマ補正回路３２に与えられることで、メモリ３４に記憶されたガンマ補正用のデータテーブルを参照して、ガンマ補正が施される。即ち、メモリ３４には、ＣＣＤ２１のガンマ特性に基づいたガンマカーブを表すデータテーブルが記憶される。そして、ガンマ補正回路３２は、このメモリ３４内のデータテーブルを参照することで、シェーディング補正が成された画像データに対してガンマ補正を施し、画像データの階調を調整する。   The image data subjected to the shading correction in this manner is given to the gamma correction circuit 32, and gamma correction is performed with reference to the data table for gamma correction stored in the memory 34. That is, the memory 34 stores a data table representing a gamma curve based on the gamma characteristic of the CCD 21. The gamma correction circuit 32 refers to the data table in the memory 34 to perform gamma correction on the image data subjected to the shading correction, and adjust the gradation of the image data.

このようにガンマ補正回路３２で階調が調整された画像データは、マスク補正回路３３に与えられる。その画像データにおける、原稿の余白に相当する特定領域となるデータ部分が判定される。このとき、マスク補正回路３３では、メモリ３４に記憶されたシェーディングデータを読み出し、このシェーディングデータによって、特定領域が判定される。この特定領域の判定については、後述の実施例において詳細に説明する。   The image data whose gradation is adjusted by the gamma correction circuit 32 in this way is given to the mask correction circuit 33. In the image data, a data portion that is a specific area corresponding to the margin of the document is determined. At this time, the mask correction circuit 33 reads the shading data stored in the memory 34, and the specific area is determined based on the shading data. The determination of the specific area will be described in detail in an example described later.

尚、この特定領域は、上述の白シェーディングデータに基づいて判定されるものとしてもよいし、上述の白シェーディングデータと黒シェーディングデータの差分に基づいて判定されるものとしてもよい。又、特定領域の判定に利用するシェーディングデータは、製造時に予めメモリ２４に記憶されたものであってもよいし、特許文献１のように画像の読取時に生成したものであってもよいし、特許文献２のように画像の読取時に修正したものであってもよい。   The specific area may be determined based on the above-described white shading data, or may be determined based on the difference between the above-described white shading data and black shading data. Further, the shading data used for determining the specific area may be stored in advance in the memory 24 at the time of manufacture, or may be generated at the time of reading an image as in Patent Document 1, It may be corrected at the time of reading an image as in Patent Document 2.

このようにシェーディングデータにより特定領域を判定すると、更に、この特定領域を構成する各画素における画像データの値を、所定の輝度値を表す値に変更する。これにより、特定領域における画像データの値が所定値で一定となるため、出力された画像は、この特定領域となる余白部分が濃淡のない一様な色で表される。例えば、特定領域を構成する各画素における画像データの値を最大値に変更する場合、出力された画像は、この特定領域となる余白部分が白一色となる。尚、この特定領域における画像データの値については、原稿における背景色に応じて変更できるものとしてもよい。   When the specific area is determined based on the shading data as described above, the value of the image data in each pixel constituting the specific area is further changed to a value representing a predetermined luminance value. As a result, the value of the image data in the specific area becomes constant at a predetermined value, so that the output image is represented by a uniform color with no shading in the margin part that becomes the specific area. For example, when the value of the image data in each pixel constituting the specific area is changed to the maximum value, the output image has a white space in the blank area that becomes the specific area. Note that the value of the image data in the specific area may be changed according to the background color of the document.

このマスク補正回路３３において、画像データは、余白部分に相当する特定領域に対するマスク処理が成されると、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される。即ち、マスク補正回路３３から二値化回路３５に画像データが出力されると、所定の輝度値に基づいて二値化されることにより、二値の白黒画像となる二値画像データに変換されて、後段へ出力される。一方、誤差拡散回路３６に画像データが出力されると、誤差拡散方式に基づいて、擬似的に中間調を備えた白黒画像となる疑似中間調二値画像データに変換されて、後段へ出力される。尚、この誤差拡散方式では、注目画素の画像データの値に、既に二値化された隣接画素における量子化誤差が加算された後、この量子化誤差が加算された値を二値化することで、疑似的に中間調を表現させた画像データが取得できる。   In the mask correction circuit 33, the image data is output to the binarization circuit 35 or the error diffusion circuit 36 when a mask process is performed on a specific area corresponding to a blank portion. That is, when image data is output from the mask correction circuit 33 to the binarization circuit 35, it is binarized based on a predetermined luminance value to be converted into binary image data that becomes a binary black and white image. And output to the subsequent stage. On the other hand, when the image data is output to the error diffusion circuit 36, it is converted into pseudo halftone binary image data that becomes a black and white image having a pseudo halftone based on the error diffusion method, and is output to the subsequent stage. The In this error diffusion method, a quantization error in an adjacent pixel that has already been binarized is added to the value of the image data of the target pixel, and then the value obtained by adding this quantization error is binarized. Thus, image data in which a halftone is simulated can be acquired.

このように、本発明の画像読取装置は、画像処理部３内にマスク補正回路３３が設けられることで、シェーディングデータに基づいて原稿の余白部分を判定することができる。即ち、撮像部２から得られた画像データのみで余白部分を判定した場合、原稿を載置したプラテンガラス上のゴミ或いは埃などにより、原稿にはないノイズが画像データに重畳するため、その判定に確実性がなくなる。それに対して、シェーディングデータを利用した場合、シェーディングデータが、光源１の端部の照度が低くなる特性により影響されるため、原稿の端部となる余白部分の判定における確実性が高くなる。   As described above, the image reading apparatus according to the present invention is provided with the mask correction circuit 33 in the image processing unit 3, so that it is possible to determine the margin of the document based on the shading data. That is, when the margin portion is determined only by the image data obtained from the imaging unit 2, noise that is not in the document is superimposed on the image data due to dust or dust on the platen glass on which the document is placed. There is no certainty. On the other hand, when the shading data is used, the shading data is influenced by the characteristic that the illuminance at the edge of the light source 1 is lowered, so that the certainty in the determination of the margin part serving as the edge of the document is increased.

＜複合装置への適用例＞
このような画像読取装置に適用させた複合装置について、その構成と動作を以下に簡単に説明する。図２は、本発明の画像読取装置に適用させた複合装置の内部構成を示すブロック図である。 <Example of application to compound devices>
The configuration and operation of the composite apparatus applied to such an image reading apparatus will be briefly described below. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a composite apparatus applied to the image reading apparatus of the present invention.

図２に示す複合装置は、装置全体を制御する主制御部として、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３とを備える。即ち、ＭＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０２に格納された各種プログラムを読み出すとともに、読み出したプログラムに対するワークエリアとしてＲＡＭ２０３を利用して、プログラムを実行する。このＭＰＵ２０１によるプログラムの実行により、複合装置における各種機能が実現される。   2 includes an MPU (Micro Processing Unit) 201, a ROM (Read Only Memory) 202, and a RAM (Random Access Memory) 203 as a main control unit that controls the entire apparatus. In other words, the MPU 201 reads out various programs stored in the ROM 202 and executes the programs using the RAM 203 as a work area for the read programs. By executing the program by the MPU 201, various functions in the composite apparatus are realized.

この複合装置は、上述の画像読取装置に対応する構成として、スキャナ制御部２０４と、光源２０５と、撮像部２０６と、画像処理部２０７とを備える。このスキャナ部を備えることにより、図２に示す複合装置は、スキャン機能、コピー機能、及びファクシミリ機能のそれぞれにおける画像の読取動作を行える。このとき、スキャナ制御部２０４により、光源２０５が一定の速度で主走査方向に移動される。そして、撮像部２０６において、所定タイミング毎に画像データとなる電気信号のサンプリングが成されることで、原稿の画像を１ライン毎に読み取られた画像データが取得される。尚、光源２０５、撮像部２０６、及び画像処理部２０７はそれぞれ、図１における光源１、撮像部２、及び画像処理部３に相当する。   This composite apparatus includes a scanner control unit 204, a light source 205, an imaging unit 206, and an image processing unit 207 as a configuration corresponding to the above-described image reading apparatus. By providing this scanner unit, the composite apparatus shown in FIG. 2 can perform an image reading operation in each of a scan function, a copy function, and a facsimile function. At this time, the scanner control unit 204 moves the light source 205 in the main scanning direction at a constant speed. The imaging unit 206 obtains image data obtained by reading an image of a document line by line by sampling an electrical signal serving as image data at every predetermined timing. Note that the light source 205, the imaging unit 206, and the image processing unit 207 correspond to the light source 1, the imaging unit 2, and the image processing unit 3 in FIG.

又、図２の複合装置は、ファクシミリ機能を実現するための構成として、外部の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）で送受信される音声信号と画像データによるデータ列との間で相互に変換させる変復調を行うモデム２０８と、ＰＳＴＮと接続するＮＣＵ（Network Control Unit）２０９とを備える。このモデム２０８及びＮＣＵ２０９により送受信される画像データを一時的に記憶するために、複合装置は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）２１１と、このＳＤＲＡＭ２１１に対する読み出し及び書き込みを制御するメモリコントローラ２１０とを備える。更に、画像データの圧縮及び伸張を行うＣＯＤＥＣ（Coder and Decoder）２１２が、複合装置内に設けられる。   2 has a configuration for realizing a facsimile function between a voice signal transmitted and received via an external public switched telephone network (PSTN) and a data string based on image data. A modem 208 that performs modulation / demodulation to be converted into a network and an NCU (Network Control Unit) 209 that is connected to the PSTN. In order to temporarily store image data transmitted and received by the modem 208 and the NCU 209, the composite apparatus includes an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 211 and a memory controller 210 that controls reading and writing to the SDRAM 211. . Further, a CODEC (Coder and Decoder) 212 that compresses and decompresses image data is provided in the composite apparatus.

図２の複合装置は、送受信した画像或いは装置の動作状態などを表示する表示部２１３と、操作者からの指示を受け付ける操作部２１４と、記録紙への画像の印字を行うプリンタ２１５と、ＬＡＮ（Local Area Network）と接続されたＬＡＮインターフェース２１６とを備える。よって、プリンタ２１５により記録紙への画像を印字することが可能となるため、コピー機能、ファクシミリ機能、或いはネットワークプリンタ機能が実現される。又、ＬＡＮインターフェース２１６により、ＬＡＮに接続された他の端末機器との通信が可能となるため、ネットワークプリンタ機能、ネットワークスキャン機能、或いはネットワークファクシミリ機能が可能となる。   The composite apparatus in FIG. 2 includes a display unit 213 that displays transmitted / received images or an operation state of the apparatus, an operation unit 214 that receives instructions from an operator, a printer 215 that prints an image on recording paper, and a LAN. A LAN interface 216 connected to the (Local Area Network). Accordingly, since the printer 215 can print an image on recording paper, a copy function, a facsimile function, or a network printer function is realized. Further, the LAN interface 216 enables communication with other terminal devices connected to the LAN, so that a network printer function, a network scan function, or a network facsimile function is possible.

そして、図２の複合装置には、ＭＰＵ２０１が接続されたバス回線２１７が設けられることで、ＭＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２及びＲＡＭ２０３以外の各部とデータの送受信が可能となる。即ち、スキャナ制御部２０４、画像処理部２０７、モデム２０８、ＮＣＵ２０９、メモリコントローラ２１０、ＣＯＤＥＣ２１２、表示部２１３、操作部２１４、プリンタ２１５、及びＬＡＮインターフェース２１６が、ＭＰＵ２０１により制御可能となる。   2 is provided with a bus line 217 to which the MPU 201 is connected, the MPU 201 can transmit / receive data to / from each unit other than the ROM 202 and the RAM 203. That is, the scanner control unit 204, the image processing unit 207, the modem 208, the NCU 209, the memory controller 210, the CODEC 212, the display unit 213, the operation unit 214, the printer 215, and the LAN interface 216 can be controlled by the MPU 201.

このように構成されるとき、スキャナ制御部２０４、光源２０５、撮像部２０６、及び画像処理部２０７を動作させることで、二値画像データ又は疑似中間調二値画像データが取得される。この二値画像データ又は疑似中間調二値画像データは、バス回線２１７を通じてメモリコントローラ２１０に与えられると、ＳＤＲＡＭ２１１に一時的に記憶される。そして、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された二値画像データ又は疑似中間調二値画像データがプリンタ２１５に与えられると、読み取った原稿の画像が記録紙に印字される。   When configured in this manner, binary image data or pseudo-halftone binary image data is acquired by operating the scanner control unit 204, the light source 205, the imaging unit 206, and the image processing unit 207. When this binary image data or pseudo-halftone binary image data is given to the memory controller 210 via the bus line 217, it is temporarily stored in the SDRAM 211. When the binary image data or pseudo-halftone binary image data stored in the SDRAM 211 is given to the printer 215, the read image of the original is printed on the recording paper.

又、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された二値画像データ又は疑似中間調二値画像データが、ＣＯＤＥＣ２１２に与えられると、圧縮処理がなされる。そして、ファクシミリ機能による送信動作が実現されるときは、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮処理された画像データが、モデム２０８に与えられて、モデム２０８及びＮＣＵ２０９により相手先となるファクシミリ装置に送信される。又、ネットワークスキャン機能が実現されるときは、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮処理された画像データが、ＬＡＮインターフェース２１６に与えられ、ＬＡＮに接続された他の端末機器に送信される。   When the binary image data or pseudo halftone binary image data stored in the SDRAM 211 is given to the CODEC 212, compression processing is performed. Then, when the transmission operation by the facsimile function is realized, the image data compressed by the CODEC 212 is given to the modem 208 and transmitted to the facsimile machine as a partner by the modem 208 and the NCU 209. When the network scan function is realized, the image data compressed by the CODEC 212 is given to the LAN interface 216 and transmitted to other terminal devices connected to the LAN.

又、モデム２０８及びＮＣＵ２０９が、相手先のファクシミリ装置から送信された画像データを受信したとき、この画像データがメモリコントローラ２１０によりＳＤＲＡＭ２１１に記憶される。その後、受信した画像データによる画像を記録紙に印字する場合は、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データがＣＯＤＥＣ２１２に与えられて、伸張される。そして、伸張された画像データが、プリンタ２１５に与えられることで、ファクシミリ機能により受信した画像が記録紙に印字される。尚、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データがＣＯＤＥＣ２１２で伸張された後に表示部２１３に与えられることで、ファクシミリ機能により受信した画像を表示部２１３上に表示できる。   Further, when the modem 208 and the NCU 209 receive image data transmitted from the counterpart facsimile machine, the image data is stored in the SDRAM 211 by the memory controller 210. Thereafter, when printing an image based on the received image data on recording paper, the image data stored in the SDRAM 211 is given to the CODEC 212 and expanded. Then, the decompressed image data is given to the printer 215 so that the image received by the facsimile function is printed on the recording paper. The image data stored in the SDRAM 211 is expanded by the CODEC 212 and then given to the display unit 213, so that the image received by the facsimile function can be displayed on the display unit 213.

更に、ＬＡＮインターフェース２１６によって、他の端末機器からの画像データを受信したとき、この画像データがメモリコントローラ２１０によりＳＤＲＡＭ２１１に記憶される。このとき、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データが、ＣＯＤＥＣ２１２に与えられて伸張された後、プリンタ２１５に与えるようにすることで、ネットワークプリンタ機能が実現できる。又、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮された画像データが、モデム２０８に与えられることで、ネットワークファクシミリ機能が実現できる。   Further, when image data from another terminal device is received by the LAN interface 216, the image data is stored in the SDRAM 211 by the memory controller 210. At this time, the image data stored in the SDRAM 211 is given to the CODEC 212 and expanded, and then given to the printer 215, thereby realizing a network printer function. Further, the image data compressed by the CODEC 212 is given to the modem 208, whereby a network facsimile function can be realized.

＜光源と撮像部の関係＞
このような複合装置でスキャナ部として機能する光源２０５及び撮像部２０６の詳細について、図３を参照して説明する。図３は、光源及び撮像部と原稿との関係を説明するための図である。 <Relationship between light source and imaging unit>
Details of the light source 205 and the imaging unit 206 that function as a scanner unit in such a composite apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the light source, the imaging unit, and the document.

図３に示すように、光源２０５は、１列に配された白色に発光する複数のＬＥＤ５００と、スキャナ制御部２０４からの制御信号に基づいて白色ＬＥＤによって構成５００の発光を制御する駆動回路５０１とによって構成される。このＬＥＤ５００と駆動回路５０１とは、１枚の基板５０２上に搭載される。このとき、ＬＥＤ５００の配置された領域の幅５０３は、画像の読取の対象となる最大の原稿１０の幅１００と同等か、或いは、この幅１００よりも若干広く設定される。そして、ＬＥＤ５００の配置された領域の幅５０３とほぼ等しい幅となるように、基板５０２の幅を決定することで、光源２０５を小型化することができる。   As shown in FIG. 3, the light source 205 includes a plurality of LEDs 500 that emit white light arranged in a row, and a drive circuit 501 that controls the light emission of the configuration 500 using white LEDs based on a control signal from the scanner control unit 204. It is comprised by. The LED 500 and the drive circuit 501 are mounted on a single substrate 502. At this time, the width 503 of the area where the LED 500 is disposed is set to be equal to or slightly wider than the width 100 of the maximum document 10 to be read. The light source 205 can be reduced in size by determining the width of the substrate 502 so that the width is approximately equal to the width 503 of the region where the LEDs 500 are arranged.

又、撮像部２０６内において、１列に配された光電変換を行う複数のフォトダイオード６００と、フォトダイオード６００で得られた電荷を順番に転送する転送回路６０１とによって、ＣＣＤ２１（図１参照）が構成される。そして、この撮像部２０６は、図１の撮像部２と同様のＡＦＥ２２と、Ａ／Ｄ変換部２３と、クロック発生回路２４とを備える。更に、フォトダイオード６００、転送回路６０１、ＡＦＥ２２、Ａ／Ｄ変換部２３、及び、クロック発生回路２４は、１枚の基板６０２上に搭載される。尚、転送回路は図では片側だけしか示されていないが、実際にはフォトダイオード６００の両側に配置される。   Further, in the imaging unit 206, the CCD 21 (see FIG. 1) is provided by a plurality of photodiodes 600 that perform photoelectric conversion arranged in one row and a transfer circuit 601 that sequentially transfers charges obtained by the photodiodes 600. Is configured. The imaging unit 206 includes the same AFE 22 as the imaging unit 2 in FIG. 1, an A / D conversion unit 23, and a clock generation circuit 24. Furthermore, the photodiode 600, the transfer circuit 601, the AFE 22, the A / D conversion unit 23, and the clock generation circuit 24 are mounted on a single substrate 602. Although the transfer circuit is shown only on one side in the figure, it is actually arranged on both sides of the photodiode 600.

このとき、フォトダイオード６００の配置された領域が読取領域となるため、この領域の幅６０３が、原稿１０の幅１００と同等、或いは、この幅１００よりも若干広く設定される。そして、フォトダイオード６００の配置された領域の幅６０３とほぼ等しい幅となるように、基板６０２の幅を決定することで、撮像部２０６を小型化することができる。この撮像部２０６では、クロック発生回路２４からのクロック信号が転送回路６０１に与えられて、転送回路６０１による副走査方向への走査が制御される。   At this time, since the area where the photodiode 600 is arranged becomes a reading area, the width 603 of this area is set to be equal to or slightly wider than the width 100 of the document 10. The imaging unit 206 can be reduced in size by determining the width of the substrate 602 so that the width is approximately equal to the width 603 of the region where the photodiode 600 is disposed. In the imaging unit 206, the clock signal from the clock generation circuit 24 is supplied to the transfer circuit 601, and scanning in the sub-scanning direction by the transfer circuit 601 is controlled.

このように構成される光源２０５と撮像部２０６とによる動作について、以下に簡単に説明する。原稿１０の画像の読取が開始すると、駆動回路５０１によりＬＥＤ５００が発光する。この状態で、原稿１０の画像が１ライン毎に読み取られるように、光源２０５が主走査方向に移動する。これにより、ＬＥＤ５００からの白色光が原稿１０に照射され、その反射光が撮像部２０６のフォトダイオード６００により受光される。   The operations of the light source 205 and the imaging unit 206 configured as described above will be briefly described below. When reading of the image of the document 10 is started, the LED 500 is emitted by the drive circuit 501. In this state, the light source 205 moves in the main scanning direction so that the image of the document 10 is read line by line. As a result, white light from the LED 500 is irradiated onto the document 10 and the reflected light is received by the photodiode 600 of the imaging unit 206.

一方、撮像部２０６では、１ラインに割り当てられた周期毎に、フォトダイオード６００の電荷が転送回路６０１に転送される。そして、クロック発生回路２４により転送回路６０１が駆動されて、１画素に相当するフォトダイオード６００に蓄積された電荷による電気信号が順次ＡＦＥ２２に出力される。即ち、原稿１０からの反射光を受光するフォトダイオード６００において、１ラインに割り当てられた周期の所定期間に、受光量に応じた電荷の蓄積が成される。そして、クロック発生回路２４により転送回路６０１が動作することで、フォトダイオード６００で蓄積された電荷が、１画素毎に転送回路６０１によりＡＦＥ２２に転送される。   On the other hand, in the imaging unit 206, the charge of the photodiode 600 is transferred to the transfer circuit 601 for each cycle assigned to one line. Then, the transfer circuit 601 is driven by the clock generation circuit 24, and electrical signals based on the charges accumulated in the photodiode 600 corresponding to one pixel are sequentially output to the AFE 22. That is, in the photodiode 600 that receives the reflected light from the document 10, electric charges are accumulated according to the amount of received light for a predetermined period of the period assigned to one line. Then, when the transfer circuit 601 is operated by the clock generation circuit 24, the charge accumulated in the photodiode 600 is transferred to the AFE 22 by the transfer circuit 601 for each pixel.

このように構成される光源２０５及び撮像部２０６は、その基板５０２，６０２の幅を、上述したように、画像を読み取る対象とする原稿の最大となる幅１００により決定することで、小型化することができる。この光源２０５及び撮像部２０６の小型化に伴い、光源２０５及び撮像部２０６を搭載する図２に示す複合装置をはじめとする画像読取装置についても、その小型化が可能となる。   The light source 205 and the imaging unit 206 configured in this manner are reduced in size by determining the widths of the substrates 502 and 602 based on the maximum width 100 of the document to be read as described above. be able to. With the miniaturization of the light source 205 and the imaging unit 206, it is possible to reduce the size of the image reading apparatus including the composite apparatus shown in FIG.

図２の複合装置に代表される画像読取装置における特定領域の設定動作の詳細について、以下の実施例１〜実施例３で説明する。   Details of the specific area setting operation in the image reading apparatus represented by the composite apparatus in FIG. 2 will be described in the following first to third embodiments.

実施例１となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図４を参照して説明する。尚、図４は、撮像対象となる原稿における特定領域との関係を説明するための、主走査方向に対するシェーディングデータの値を示すグラフである。   The specific region setting operation in the image reading apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph showing shading data values with respect to the main scanning direction for explaining the relationship with a specific area in a document to be imaged.

白シェーディングデータの値、或いは、白シェーディングデータから黒シェーディングデータを差し引いたシェーディングデータの値は、図４に示すように、原稿の端部に向かうほど小さくなる。これは、図３に示すように、光源２０５から照射される光の照度が原因となる。   The value of the white shading data or the shading data obtained by subtracting the black shading data from the white shading data becomes smaller toward the edge of the document as shown in FIG. This is caused by the illuminance of light emitted from the light source 205, as shown in FIG.

ＬＥＤ５００の場合、ある広がりを持って光を照射しており、原稿の１０の中央部では直接光を受けるＬＥＤ５００の数は多くなる。光源２０５が原稿１０の幅より大きくない場合には、原稿１０の端部では直接光を受けるＬＥＤ５００の数が減るために照度が小さくなる。更に、ラインセンサとして構成されるＣＣＤ２１（図１参照）を備えた撮像部２０６の場合、その光学系としてレンズを用いて結像させる。これにより、原稿１０の端部からの光はレンズに斜めに入射するため、面積的に受光面が狭くなり、その結果フォトダイオード６００の受光量が低下する。   In the case of the LED 500, light is emitted with a certain spread, and the number of LEDs 500 that receive direct light increases in the central portion of the document 10. When the light source 205 is not larger than the width of the document 10, the illuminance decreases because the number of LEDs 500 that receive direct light is reduced at the edge of the document 10. Further, in the case of the imaging unit 206 including the CCD 21 (see FIG. 1) configured as a line sensor, an image is formed using a lens as the optical system. As a result, the light from the edge of the original 10 is incident obliquely on the lens, so that the light receiving surface becomes narrow in area, and as a result, the amount of light received by the photodiode 600 decreases.

又、光源２０５は、一様な白色光を照射するように構成されるため、ＬＥＤ５００から照射される光には指向性が与えられる。そのため、原稿１０の中央部分では、主走査方向に対する各位置を照射するＬＥＤ５００の個数が同等となるため、原稿１０への照度も略一定とすることができる。しかしながら、原稿１０の端部を照射するＬＥＤ５００の個数が減少するため、原稿１０の端部では、その照度が急激に低下する。   Further, since the light source 205 is configured to emit uniform white light, directivity is given to the light emitted from the LED 500. Therefore, since the number of LEDs 500 that irradiate each position in the main scanning direction is equal in the central portion of the document 10, the illuminance on the document 10 can also be made substantially constant. However, since the number of LEDs 500 that irradiate the edge of the document 10 decreases, the illuminance at the edge of the document 10 rapidly decreases.

よって、図４に示すように、シェーディングデータの値についても、主走査方向に対して、原稿１０の中央部分から端部に向かって小さくなるだけでなく、原稿１０の端部においては急激に小さくなる。このシェーディングデータの急激な低下は、シェーディング補正後の画像データにおけるＳＮ比を悪化させる原因となる。そして、原稿１０の端部については、背景の余白領域とされることが多い。   Therefore, as shown in FIG. 4, the value of the shading data not only decreases from the central portion of the document 10 toward the end in the main scanning direction, but also decreases sharply at the end of the document 10. Become. This sharp decrease in shading data causes a deterioration in the S / N ratio in the image data after shading correction. In many cases, the edge portion of the document 10 is a background blank area.

これらのことから、本実施例では、原稿１０の中央部分におけるシェーディングデータの最大値Ｖｍａｘにより、係数Ｋ（Ｋ＜１）を乗算した値Ｖｔｈ（＝Ｋ×Ｖｍａｘ）を閾値として設定する。そして、マスク補正回路３３（図１参照）は、主走査方向の各位置におけるシェーディングデータの値を、閾値Ｖｔｈと比較し、この閾値Ｖｔｈよりもシェーディングデータの値が小さくなる領域を特定領域として設定する。   Therefore, in this embodiment, a value Vth (= K × Vmax) obtained by multiplying the coefficient K (K <1) by the maximum value Vmax of the shading data in the central portion of the document 10 is set as the threshold value. Then, the mask correction circuit 33 (see FIG. 1) compares the value of the shading data at each position in the main scanning direction with the threshold value Vth, and sets an area where the value of the shading data is smaller than the threshold value Vth as the specific area. To do.

このように、本実施例では、シェーディングデータの値が、その最大値に比べて一定値以上低くなる領域を特定領域と判定することで、光源２０５による照射された光の照度が低下する原稿１０の端部を決定し、余白部分としてマスク処理を行うことができる。これにより、光源２０５からの照度の低下により、そのＳＮ比が悪化した領域を余白部分として、背景色で統一することができる。   As described above, in this embodiment, the document 10 in which the illuminance of the light emitted from the light source 205 is reduced by determining the region where the value of the shading data is lower than the maximum value by a certain value or more as the specific region. Can be determined and a mask process can be performed as a margin part. Thereby, the area | region where the SN ratio deteriorated by the fall of the illumination intensity from the light source 205 can be unified with a background color by making into a blank part.

実施例２となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図５を参照して説明する。尚、図５は、図４と同様、撮像対象となる原稿における特定領域との関係を説明するための、主走査方向に対するシェーディングデータの値を示すグラフである。又、本実施例において、原稿の主走査方向に対するシェーディングデータの値の関係については、実施例１と同様であるため、その詳細は実施例１を参照するものとして、省略する。   The specific region setting operation in the image reading apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing shading data values with respect to the main scanning direction for explaining the relationship with the specific area in the document to be imaged, as in FIG. Further, in this embodiment, the relationship between the shading data values with respect to the main scanning direction of the document is the same as that in the first embodiment, and the details thereof will be omitted with reference to the first embodiment.

本実施例では、実施例１と異なり、シェーディングデータの値そのものを閾値Ｖｔｈと比較することで、特定領域の判定を行うものではなく、シェーディングデータの変化量（主走査方向に対するシェーディングデータの微分値、換言すれば、シェーディングデータの主走査方向に対する傾きに相当する。）によって特定領域の判定を行う。実施例１で説明したように、原稿の端部においては、光源２０５（図３参照）による原稿１０（図３参照）への光の照度が急激に低下するため、シェーディングデータの変化量が大きくなる。   In this embodiment, unlike the first embodiment, the shading data value itself is not compared with the threshold value Vth to determine the specific area, but the amount of change in the shading data (the differential value of the shading data with respect to the main scanning direction). In other words, this corresponds to the inclination of the shading data with respect to the main scanning direction). As described in the first embodiment, since the illuminance of light to the document 10 (see FIG. 3) by the light source 205 (see FIG. 3) is drastically reduced at the edge of the document, the amount of change in shading data is large. Become.

よって、特定領域を判定するために、シェーディングデータの変化量の絶対値に対する閾値を、図５に示す傾きｔａｎθで設定する。そして、この閾値ｔａｎθに対してシェーディングデータの変化量の絶対値が大きくなる領域を、特定領域として判定する。即ち、マスク補正回路３３（図１参照）は、主走査方向の各位置におけるシェーディングデータの変化量の絶対値を、閾値ｔａｎθと比較し、この閾値ｔａｎθよりもシェーディングデータの変化量の絶対値が大きくなる領域を特定領域として設定する。   Therefore, in order to determine the specific region, a threshold value for the absolute value of the change amount of the shading data is set with the gradient tan θ shown in FIG. Then, a region where the absolute value of the change amount of the shading data is larger than the threshold value tan θ is determined as the specific region. That is, the mask correction circuit 33 (see FIG. 1) compares the absolute value of the change amount of the shading data at each position in the main scanning direction with the threshold value tanθ, and the absolute value of the change amount of the shading data is larger than the threshold value tanθ. The area to be enlarged is set as the specific area.

このように、本実施例では、シェーディングデータの変化量の絶対値が、一定値以上となる領域を特定領域と判定することで、光源２０５による照射された光の照度が急激に低下する原稿１０の端部を決定し、余白部分としてマスク処理を行うことができる。これにより、実施例１と同様、光源２０５からの照度の低下により、そのＳＮ比が悪化した領域を余白部分として、背景色で統一することができる。   As described above, in this embodiment, the document 10 in which the illuminance of the light emitted from the light source 205 is drastically reduced by determining the region where the absolute value of the change amount of the shading data is a certain value or more as the specific region. Can be determined and a mask process can be performed as a margin part. Thereby, like Example 1, the area | region where the S / N ratio deteriorated by the fall of the illumination intensity from the light source 205 can be unified by a background color by making into a blank part.

実施例３となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。尚、図６は、本実施例の画像読取装置における特定領域の設定動作を示すフローチャートである。又、図１のような構成の画像読取装置の場合、マスク補正回路３３によって、図６のフローチャートによる動作が行われる。よって、以下では説明を簡単にするため、図１の構成の画像読取装置におけるマスク補正回路３３による動作として、説明する。   A specific area setting operation in the image reading apparatus according to the third embodiment will be described with reference to a flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the specific area setting operation in the image reading apparatus of this embodiment. In the case of the image reading apparatus configured as shown in FIG. 1, the mask correction circuit 33 performs the operation shown in the flowchart of FIG. Therefore, in order to simplify the description, the operation by the mask correction circuit 33 in the image reading apparatus having the configuration shown in FIG.

本実施例では、上述したように、ガンマ補正回路３２でガンマ補正が成された画像データがマスク補正回路３３に入力される。よって、マスク補正回路３３では、図６のフローチャートに示すように、まず、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力が確認される（Ｓ６０１）。このとき、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力がない場合は（Ｓ６０１でＮｏ）、再び、この画像データの入力について、その確認がなされる。   In this embodiment, as described above, the image data subjected to the gamma correction by the gamma correction circuit 32 is input to the mask correction circuit 33. Therefore, the mask correction circuit 33 first confirms the input of image data from the gamma correction circuit 32 as shown in the flowchart of FIG. 6 (S601). At this time, when there is no input of image data from the gamma correction circuit 32 (No in S601), the input data is confirmed again.

そして、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力が確認されると（Ｓ６０１でＹｅｓ）、入力された画像データの画素位置に相当するシェーディングデータがメモリ３４より読み出されて、その画素位置が特定領域内であるか否かが判定される（Ｓ６０２）。このとき、実施例１のように、シェーディングデータの値と閾値Ｖｔｈとを比較することで、特定領域内の画像データであるか否かを判定するものとしてもよいし、実施例２のように、シェーディングデータの変化量の絶対値と閾値ｔａｎθとを比較することで、特定領域内の画像データであるか否かを判定するものとしてもよい   When the input of image data from the gamma correction circuit 32 is confirmed (Yes in S601), shading data corresponding to the pixel position of the input image data is read from the memory 34, and the pixel position is specified. It is determined whether it is within the area (S602). At this time, as in the first embodiment, the shading data value and the threshold value Vth may be compared to determine whether the image data is in the specific area. The absolute value of the change amount of the shading data may be compared with the threshold value tanθ to determine whether the image data is in the specific area.

そして、シェーディングデータに基づいて、入力された画像データの画素位置が特定領域内であることを判定した場合は（Ｓ６０２でＹｅｓ）、入力された画像データの値を確認し、この画像データの値が所定の閾値Ｖｔｈ１と比較される（Ｓ６０３）。即ち、このＳ６０３では、特定領域のものと判定された画像データが、背景色となる値に近い値であるか否かを確認することで、特定領域と判定されている領域にも画像が存在しているか否かを判定する。   When it is determined that the pixel position of the input image data is within the specific area based on the shading data (Yes in S602), the value of the input image data is confirmed, and the value of the image data Is compared with a predetermined threshold value Vth1 (S603). That is, in S603, an image is also present in the area determined as the specific area by checking whether the image data determined to be in the specific area is a value close to the value of the background color. It is determined whether or not.

画像データの値が閾値Ｖｔｈ１以下である場合（Ｓ６０３でＹｅｓ）、入力された画像データの値は、背景色ではなく、画像の一部となる黒に近い値であるものと推定できる。但し、この画像の一部と判定された画像データが、特定領域における画像データであるため、埃などのノイズである可能性がある。そのため、マスク補正回路３３は、更に、入力された画像データの画素位置に隣接する画素の画像データが背景色に近い値であったか否かを、確認する（Ｓ６０４）。   When the value of the image data is equal to or less than the threshold value Vth1 (Yes in S603), it can be estimated that the value of the input image data is not a background color but a value close to black that is a part of the image. However, since the image data determined to be a part of the image is the image data in the specific area, there is a possibility of noise such as dust. Therefore, the mask correction circuit 33 further checks whether the image data of the pixels adjacent to the pixel position of the input image data has a value close to the background color (S604).

このＳ６０２〜Ｓ６０４の判定動作を行った結果、Ｓ６０３で、入力された画像データが閾値Ｖｔｈ１より大きく、背景色に近い値と判定されたとき（Ｎｏ）、又は、Ｓ６０４で、隣接画素の画像データが背景色に近い値と判定されたとき（Ｙｅｓ）、Ｓ６０５に移行する。即ち、入力された画像データが、特定領域における、画像の描かれていない部分の画像データと判定され、ガンマ補正回路３２で得られた値が、背景色となる所定値に変換されて、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される。   As a result of performing the determination operation in S602 to S604, when it is determined in S603 that the input image data is larger than the threshold value Vth1 and close to the background color (No), or in S604, image data of adjacent pixels. Is determined to be close to the background color (Yes), the process proceeds to S605. That is, the input image data is determined to be image data of a portion where no image is drawn in the specific region, and the value obtained by the gamma correction circuit 32 is converted into a predetermined value as the background color, It is output to the value conversion circuit 35 or the error diffusion circuit 36.

又、Ｓ６０２で、入力された画像データが特定領域でないとき（Ｎｏ）、又は、Ｓ６０４で、隣接画素の画像データが画像の一部を示す値と判定されたとき（Ｎｏ）、ガンマ補正回路３２で得られた値がそのまま、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される（Ｓ６０６）。そして、Ｓ６０５及びＳ６０６それぞれにおいて、ガンマ補正回路３２で入力された画像データに対する処理を行って、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力すると、画像データの入力が終了したか否かが確認される（Ｓ６０７）。   If the input image data is not a specific area in S602 (No), or if it is determined in S604 that the image data of adjacent pixels is a value indicating a part of the image (No), the gamma correction circuit 32 is used. The value obtained in (1) is output as it is to the binarization circuit 35 or the error diffusion circuit 36 (S606). Then, in each of S605 and S606, when the image data input by the gamma correction circuit 32 is processed and output to the binarization circuit 35 or the error diffusion circuit 36, it is confirmed whether the input of the image data is completed. (S607).

このとき、画像データの入力が継続する場合は（Ｓ６０７でＮｏ）、Ｓ６０２に移行して、上述のマスク処理のための各動作を継続して行う。一方、画像データの入力が終了する場合は（Ｓ６０７でＹｅｓ）、一連の動作を終了し、次に画像データが入力されるまで待機状態となる。   At this time, if the input of the image data is continued (No in S607), the process proceeds to S602, and each operation for the above-described mask processing is continuously performed. On the other hand, when the input of the image data is finished (Yes in S607), the series of operations is finished, and a standby state is entered until the next input of the image data.

このように、本実施例においては、実施例１又は実施例２のように判定した特定領域において、画像の一部が形成されている場合に、この特定領域に形成される画像の一部を検出して、背景色によりマスクされることを防ぐことができる。又、隣接画素の画像データの状態を確認することで、特定領域で画像の一部と判定された画像データがノイズであるか否かの判定をも行うことができる。   As described above, in this embodiment, when a part of the image is formed in the specific area determined as in the first or second embodiment, a part of the image formed in the specific area is changed. It can be detected and prevented from being masked by the background color. Further, by checking the state of the image data of the adjacent pixels, it is possible to determine whether or not the image data determined as a part of the image in the specific area is noise.

本発明は、原稿に白色光を照射して画像を読み取る画像読取装置であれば、スキャナ装置、ファクシミリ装置、又は、コピー装置など、各種の画像読取装置に適用することができる。   The present invention can be applied to various image reading apparatuses such as a scanner apparatus, a facsimile apparatus, and a copying apparatus as long as the image reading apparatus reads an image by irradiating white light on a document.

は、本発明の画像読取装置の特徴部分の構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the structure of the characteristic part of the image reading apparatus of this invention. は、本発明の画像読取装置に適用させた複合装置の内部構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a composite apparatus applied to the image reading apparatus of the present invention. は、光源と原稿と撮像部の関係を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a relationship among a light source, a document, and an imaging unit. は、実施例１におけるシェーディングデータと特定領域との関係を示す図である。These are the figures which show the relationship between the shading data and specific area | region in Example 1. FIG. は、実施例２におけるシェーディングデータと特定領域との関係を示す図である。These are the figures which show the relationship between the shading data in Example 2, and a specific area | region. は、実施例３における画像読取装置による特定領域の設定動作を示すフローチャートである。These are the flowcharts which show the setting operation | movement of the specific area | region by the image reading apparatus in Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光源
２ 撮像部
３ 画像処理部
１０ 原稿
２１ ＣＣＤ
２２ ＡＦＥ
２３ Ａ／Ｄ変換部
２４ クロック発生回路
３１ シェーディング補正回路
３２ ガンマ補正回路
３３ マスク補正回路
３４ メモリ
３５ 二値化回路
３６ 誤差拡散回路
２０１ ＭＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ スキャナ制御部
２０５ 光源
２０６ 撮像部
２０７ 画像処理部
２０８ モデム
２０９ ＮＣＵ
２１０ メモリコントローラ
２１１ ＳＤＲＡＭ
２１２ ＣＯＤＥＣ
２１３ 表示部
２１４ 操作部
２１５ プリンタ部
２１６ ＬＡＮインターフェース
２１７ バス回線
５００ ＬＥＤ
５０１ 駆動回路
５０２ 基板
６００ フォトダイオード
６０１ 転送回路
６０２ 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Imaging part 3 Image processing part 10 Original document 21 CCD
22 AFE
23 A / D converter 24 Clock generation circuit 31 Shading correction circuit 32 Gamma correction circuit 33 Mask correction circuit 34 Memory 35 Binarization circuit 36 Error diffusion circuit 201 MPU
202 ROM
203 RAM
204 Scanner Control Unit 205 Light Source 206 Imaging Unit 207 Image Processing Unit 208 Modem 209 NCU
210 Memory controller 211 SDRAM
212 CODEC
213 Display unit 214 Operation unit 215 Printer unit 216 LAN interface 217 Bus line 500 LED
501 Driving circuit 502 Substrate 600 Photodiode 601 Transfer circuit 602 Substrate

Claims (5)

原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号における画素間のバラツキを表すシェーディングデータにより前記固体撮像素子からの電気信号による画像データのバラツキを補正するシェーディング補正部と、を備えた画像読取装置において、
前記画像データに対して、前記シェーディングデータに基づいて決定される前記原稿の端部となる特定領域を判定し、前記画像データにおける当該特定領域の値を所定値に置換することで当該特定領域を濃淡のない領域とするマスク部を備えることを特徴とする画像読取装置。 The light source that irradiates light on the original, the solid-state image sensor that receives reflected light from the original and converts it into an electrical signal, and the shading data that represents the variation between pixels in the electrical signal output from the solid-state image sensor. In an image reading apparatus comprising a shading correction unit that corrects variation in image data due to an electrical signal from a solid-state imaging device,
For the image data, a specific area that is an edge of the document determined based on the shading data is determined, and the specific area is replaced by a predetermined value in the image data. An image reading apparatus comprising a mask portion for making a region having no shading. 請求項１において、
前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して中央の領域に対応する値と比べて所定値以上低い値となる領域により決定されることを特徴とする画像読取装置。 In claim 1,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the specific area is determined by an area that is lower than a value corresponding to a center area in the shading data by a predetermined value relative to a central area. 請求項１において、
前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して変化量が所定の大きさ以上となる領域により決定されることを特徴とする画像読取装置。 In claim 1,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the specific area is determined by an area in which the amount of change in the shading data is greater than or equal to a predetermined magnitude in the width direction of the document. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記光源における発光を行う領域の幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等であることを特徴とする画像読取装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
An image reading apparatus characterized in that the width of the light emitting region of the light source is equal to the maximum width of a document capable of reading an image. 請求項４において、
前記光源が、１列に配置された複数個の発光ダイオードを有し、
前記発光ダイオードの配置された幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等であることを特徴とする画像読取装置。 In claim 4,
The light source has a plurality of light emitting diodes arranged in a row,
2. An image reading apparatus according to claim 1, wherein a width of the light emitting diodes is equal to a maximum width of a document capable of reading an image.

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