JP2014165538A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】読取画像の歪みの影響を低減させること。
【解決手段】光学的に画像を読み取る読取機構７によって、当該読取機構による読取処理における副走査方向に複数のマークを有する所定のパターンの画像が記録された記録媒体を読み取って得た画像データを取得し、取得された画像データに含まれる複数のパターンにより形成される複数の領域毎の理想位置とのずれ量に従って読取調整値を特定し、特定された読取調整値に従って読取機構７による読取処理を補正する。
【選択図】図６

Description

本発明は、光学的に読み取られた画像を処理する画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

従来、原稿画像の読み取りには、原稿台上に置載された読取原稿をイメージセンサ等の光学系を移動させながら走査して画像を読み取る方式、光学系を固定し、読取原稿を移動させることによって、画像を読み取る方式が知られている。

また、記録ヘッドからインクを吐出させることで記録を行うインクジェット記録装置において、記録位置を調整するために光学的な読み取りを行うことがある。即ち、インクジェット記録装置によって記録位置調整用のテストチャートを記録媒体上に記録し、それを光学的に読み取り、記録位置のずれの少ない記録条件を特定することができる。より具体的には記録条件を異ならせた複数のパターンを含むテストチャートを記録媒体上に記録する。これを光学的に読み取り、複数のパターンのうち記録ずれが少なかったパターンに対応する記録条件を特定し、この記録条件に従って実画像の記録の際の補正値を決定する。これにより、記録ヘッドの製造過程における製造精度や取付け誤差等による記録位置のずれを調整することができる。

しかしながら、この場合、画像の読み取りの際に読み取りずれなどがあると適切に記録位置のずれの調整が行えない。そこで、特許文献１では、基準データの画像が印刷された基準原稿を読み取ることにより、主走査方向と副走査方向の読取開始位置のズレ量を検出することが提案されている。

特開平８−９７９７４号公報

光学的に画像を読み取るための上記したような方式において、例えば次のような理由で読取画像が歪んでしまうことがある。即ち、光学系の製造過程における製造精度や取付け誤差等が光学系の収差の原因となり、主走査方向の倍率がずれて読取画像が歪んでしまうことがある。また、光学系や読取原稿を駆動する駆動系の駆動精度により、副走査方向の倍率がずれて読取画像が歪んでしまうことがある。また、ライン型イメージセンサの素子（画素）列方向（主走査方向）と副走査方向とが直交していない状態で光学系や読取原稿を移動させて画像が読み取られる場合にも、読取画像が歪んでしまうことが考えられる。また、光学系の移動をガイドするための部材の形成精度によっても、光学系の移動に応じてイメージセンサの画素列方向の角度が変化することにより読取画像が歪んでしまうことが考えられる。

しかしながら、特許文献１では、このような読取画像の歪みに対応することができない。即ち、主走査方向と副走査方向の読取開始位置のズレ量を検出するだけでは、全体として読取画像を主走査方向または副走査方向にシフトさせることしかできず、読取画像は歪んだままである。従って、上記したような記録位置のずれを適切に調整できない。また、光学的な読み取りにおける読取画像の歪みは上記したようなインクジェット記録装置の記録位置のずれの調整以外でも影響を及ぼしてしまう。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、読取画像の歪みの影響を低減させた画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、光学的に画像を読み取る読取部によって、前記読取部による読取処理における副走査方向に複数のマークを有する所定のパターンの画像が記録された記録媒体を読み取って得た画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データに含まれる複数のパターンにより形成される複数の領域それぞれの理想位置とのずれ量に従って読取調整値を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された読取調整値に従って前記読取部による読取処理を補正する補正手段とを有する。

本発明によると、読取部によって得られる読取画像の歪みの影響を低減させることができる。

画像処理装置の構成を示すブロック図である。 記録調整処理、読取調整処理の手順を示す図である。 調整用チャートの一例を示す図である。 記録調整処理用の解析領域を検出するまでの処理を説明するための図である。 記録調整用パターンの解析について説明するための図である。 読取調整用パターンの解析処理の手順を示す図である。 調整用チャートの傾きを検出する処理を説明するための図である。 読取画像の理想位置とのずれ量を説明するための図である。 実施形態１における読取調整値を説明するための図である。 読取画像の補正処理の手順を示す図である。 Ｓ１００３〜Ｓ１００５の読取画像補正を説明するための図である。 実施形態２における読取調整値を説明するための図である。 実施形態２における読取画像補正を説明するための図である。 実施形態３における読取調整値を取得する処理の手順を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。

〔実施形態１〕
図１は、本発明に係る実施形態における画像処理装置１の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２は、プログラムメモリ４に格納された制御プログラムを実行し、データメモリ５に格納された各種データを用いて本実施形態における処理を実現する。プログラムメモリ４は例えばＲＯＭ、データメモリ５は例えば不揮発性のＲＡＭで構成される。データメモリ５には、読取バッファメモリ８、記録バッファメモリ１０、画像メモリ１３が含まれる。

画像処理装置１は、記録機構１２で示される印刷部と読取機構７で示される読取部とを含んでいる。記録機構１２は、給紙トレイにセットされた印刷用紙等の記録媒体を搬送させながら画像を記録する。例えば、記録機構１２は、シリアル型の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査しながら記録材であるインク滴を吐出して記録するインクジェット記録方式として構成される。ＣＰＵ２は、記録バッファメモリ１０に格納されている記録データを読み出し、記録制御部１１に出力する。ＣＰＵ２は、記録制御部１１を介して記録機構１２を制御し、記録データに基づいてインクの吐出／非吐出、あるいは吐出量等を制御することによって記録媒体上に画像を記録する。記録ヘッドは複数のインク色のそれぞれに対応する複数のノズル群で構成された複数のノズル列を含み、記録制御部１１は、記録ヘッドを往復走査させながら往走査用の記録データと復走査用の記録データとに分けてインクの吐出を制御する。インクの吐出はノズル後方のヒーターの加熱による膜沸騰による発泡やピエゾ素子の変形による圧力によるものなどを採用可能である。また、画像の記録に際して記録媒体を搬送させるのに代え、記録ヘッドを記録媒体の幅方向に走査させた後、長さ方向に移動させ、幅方向と長さ方向とを交互に繰り返し移動させるものとしてもよい。また、記録ヘッドはシリアル型のものに代え、記録媒体の幅分を包含するライン型ヘッドとし、記録媒体の長さ方向のみを走査するものとしてもよい。また記録方式はインクジェット方式に限らず、電子写真方式や熱転写方式としてもよい。以下ではシリアル型の記録ヘッドを用いたインクジェット方式の記録方式を例に説明する。記録制御部１１は記録機構１２を制御する際に用いる記録調整値を記憶するメモリ（データメモリ５）の内容を参照し、この調整値に応じて記録機構１２の制御方法を変更可能である。記録制御部１１による記録処理において記録媒体上のインクの着弾位置は所定のズレ量以上はずれないものである。

読取機構７は、プラテン等の原稿台に載置された原稿上の画像を走査しながら光学的に読み取る。読取機構７は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）方式やＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式によって実現される。ＣＣＤ方式では読取原稿に光を当てる光源を移動させながらＣＣＤイメージセンサでその反射光を読み取る。ＣＩＳ方式では光源と一体化された受光素子（ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ）を移動させながらその反射光を読み取る。ＣＰＵ２は、読取制御部６を介して読取機構７を制御する。読取機構７に設けられているイメージセンサによって読み取られた画像データは、データメモリ５の読取バッファメモリ８に格納される。イメージセンサは、例えば１次元に複数配列されてラインセンサ（ライン型イメージセンサ）を構成し、光学系（ＣＣＤ方式では光源、ＣＩＳ方式では光源及びイメージセンサ）を各イメージセンサの配列方向（主走査方向）と交差する方向（副走査方向）に移動させながら原稿上の画像を読み取る。読取機構７は光学系を移動させながら原稿台上の原稿上の画像を読み取るものに代え、光学系を固定し、原稿搬送装置から原稿を搬送させて移動させることによって原稿上の画像を読み取るものとしてもよい。また、光学系と原稿とを互いに相反する方向に移動させながら原稿上の画像を読み取らせるようにしてもよい。即ち、読取制御部６は読取機構７に含まれる光学系と原稿とを相対移動（副走査）させることによってイメージセンサによって原稿上の画像を読み取らせる。また読取方式は以上のものに限らず種々の方式のものを採用してもよい。読取制御部６は読取機構７を制御する際に用いる読取調整値を記憶するメモリ（データメモリ５）の内容を参照し、この調整値に応じて読取機構７の制御方法を変更可能である。

コピー動作が行われる場合には、ＣＰＵ２は、ユーザからのコピー指示に従って読取制御部６に読取機構７による画像の読み取りを行わせる。そしてこれにより読取バッファメモリ８に格納された画像データを読み出し、データ変換部９により記録データに変換する。変換された記録データは、データメモリ５の記録バッファメモリ１０に格納される。続いてＣＰＵ２は、記録バッファメモリ１０に格納された記録データを読み出し、記録機構１２に出力する。ＣＰＵ２は、記録制御部１１を介して記録機構１２を制御し、記録データに基づいて記録媒体に記録する。

画像メモリ１３は、読取機構７により読み取られた画像データ、外部装置１９から受信した画像データ、プログラムメモリ４から取得した画像データなど各種の画像データを一時的に記憶する。例えば、画像メモリ１３に記憶された画像データは、ユーザの指示に応じて読み出される。例えば、ＣＰＵ２は、画像メモリ１３に記憶されている写真画像等の画像データを読み出し、データ変換部９により記録データに変換する。ＣＰＵ２は、その変換された記録データを記録機構１２に出力し、記録制御部１１を介して記録機構１２を制御し、記録データに基づいて記録媒体に記録する。

ＣＰＵ２は、画像処理装置１の動作モードやユーザ設定等に応じて、読取バッファメモリ８、記録バッファメモリ１０、画像メモリ１３それぞれのメモリの容量の配分を動的に変更することができる。データ変換部９は、画像解析、出力画像補正等の各種画像処理を行う。ＣＰＵ２は、データ変換部９により画像メモリ１３に記憶されている画像データに対して各種画像処理を行う際に、後述する記録調整処理や読取調整処理を行う。

表示部１４は、ＬＥＤやＬＣＤ等で構成され、ＣＰＵ２による制御により画像処理装置１の動作状況等を表示することができる。また、操作部１５は、テンキー等で構成され、ユーザが各種入力操作を行うことができる。以下、表示部１４と操作部１５とを総称して操作パネル１６とよぶ。操作パネル１６は表示部１４と操作部１５を兼用したタッチパネル方式としてもよい。インタフェース制御部１７は、ネットワーク１８を介してＰＣ等の外部装置１９とデータを送受信する。ネットワーク１８は有線ネットワークや無線ネットワークを採用可能である。またネットワーク１８に代えてローカルインタフェースとしてもよい。画像処理装置１は、外部装置１９にインストールされている画像処理装置１用のプリンタドライバによって作成された記録データを受信して、記録機構１２により記録データに応じた画像を記録することができる。また、画像処理装置１は、外部装置１９にインストールされている画像処理装置１用のスキャナドライバから読取要求信号を受信し、読取機構７により原稿上の画像を読み取ることができる。画像処理装置１は２〜１７の構成要素を含んで構成される。

図２は、画像処理装置１における記録調整処理、読取調整処理の手順を示すフローチャートである。図２に示す処理は、例えば画像処理装置１のＣＰＵ２がプログラムメモリ４に記憶されているプログラムを実行することによって実行される。ユーザが、操作部１５または外部装置１９を介して調整用チャートの記録を指示すると、ＣＰＵ２は、ユーザからの記録指示を受け付け、Ｓ２０１において記録制御部１１を介して記録機構１２を制御し、調整用チャート（テストチャート）を記録媒体に記録する（テスト印刷）。調整用チャートは、複数の読取調整用パターンや異なる記録条件で記録した複数の記録調整用パターンを含んでおり、その詳細については後述する。ここで調整用チャートの記録を行った際に、ＣＰＵ２は表示部１４に調整用チャートが記録された記録媒体を読取機構７の原稿台にセットするよう促す表示を行わせてもよい。このとき、記録媒体をセットする向きなどを案内する表示もあわせて行ってもよい。

Ｓ２０２において、ユーザがＳ２０１で記録された調整用チャートを読取機構７の原稿台に設置した後、ＣＰＵ２が操作部１５を介して調整用チャートの読み取りが指示されたと判断すると、Ｓ２０３に進む。Ｓ２０３において、ＣＰＵ２は、読取制御部６を介して読取機構７により、原稿台に設置された調整用チャートを読み取る。ＣＰＵ２は、読み取って生成された画像データをデータメモリ５の読取バッファメモリ８に格納する。ＣＰＵ２は、読取バッファメモリ８に格納された画像データを、データ変換部９により画像処理し、画像処理が行われた画像データを画像メモリ１３に格納する。

ここで、読取機構７は、例えば、グレースケール８ｂｉｔ、読取解像度６００ｄｐｉで読取りを行う。また、ＣＰＵ２は、データ変換部９により、読取バッファメモリ８に格納された読取解像度６００ｄｐｉの画像データに対して、バイキュービック補間等による縮小変倍処理を行って３００ｄｐｉの画像データとし、画像メモリ１３に格納する。このような処理によって、記録解像度と読取解像度とが相違した場合にその相違に起因する読取画像の干渉むらを軽減することができるとともに、画像データの記憶に用いるデータメモリ５の記憶容量を低減することができる。

Ｓ２０４において、ＣＰＵ２は、画像メモリ１３に格納された画像データを解析して、調整用チャート上の各パターンの位置を検出する。これは、調整用チャートを読み取って得られた画像データに含まれる各パターン画像の調整用チャート上の位置を検出するものである。Ｓ２０５において、ＣＰＵ２は、検出した各パターンの位置から、記録調整用パターンを判別して解析し、記録調整値（記録調整用パラメータ）を特定する。記録調整値とは、例えば記録機構１２の記録ヘッドの駆動タイミング等を調整するための調整値である。記録調整用パターンの解析については、図５において説明する。Ｓ２０６において、ＣＰＵ２は、検出した各パターンの位置から、読取調整用パターンを判別して解析し、読取調整値（読取調整用パラメータ）を特定する。読取調整値とは、読取機構７で原稿の画像を読み取って得られた画像データを補正するための読取補正値であり、例えば、読取機構７で読み取った（実読取）画像を変形処理するための係数である。読取調整用パターンの解析については、図６において説明する。Ｓ１０７において、ＣＰＵ２は、Ｓ２０５で特定した記録調整値と、Ｓ２０６で検出した読取調整値とをデータメモリ５等のメモリに格納する。

以上のように、本実施形態においては、印刷された１枚の調整用チャートによって、１回の読み取りで記録調整値と読取調整値とを取得することができるので、ユーザの利便性を向上することができる。また調整用チャートが記録された記録媒体も１枚で済むので、記録媒体の節約ができる。

［調整用チャート］
図３は、調整用チャートの一例を示す図である。調整用チャート３０１は、図２のＳ２０１で記録媒体に記録される。調整用チャート３０１内の調整用パターン領域３０２は、記録媒体に記録される以下の各パターンを全て含む領域を示す。調整用パターン領域３０２内の各マークやパターンを含む画像を表す画像データがプログラムメモリ４に予め記憶され、この画像データが読み取り及び記録の調整のための基準データとなる。位置検出マーク３０３は、回転しても同一の図形を表すようなマークであり、例えば、図３に示すような同心円形状のマークである。位置検出マーク３０３の中心位置は、各記録調整用パターン３０５（読取調整にも用いられる）や各読取調整用パターン３０８を判別するための基準位置となる。また、位置検出マーク３０３の中心位置は、位置検出マーク３０４に対する基準位置でもある。

位置検出マーク３０４は、回転しても同一の図形を表すようなマークであり、例えば、図３に示すような円形状のマークである。位置検出マーク３０４は、図３に示すように、調整用パターン領域３０２の右上端部や左下端部のマークのように、位置検出マーク３０３に対して水平方向又は垂直方向の位置が同じになるように記録される。又は、調整用パターン領域３０２の右下端部のマークのように位置検出マーク３０３の対角に位置するように記録される。このように位置検出マーク３０４が記録されることによって、調整用パターン領域３０２の傾きを検出することができる。

記録調整用パターン３０５は、記録機構１２の駆動条件に応じて、そのパターンは異なる。記録機構１２の駆動条件とは、シリアル走査型の記録ヘッドの往路走査及び復路走査の記録タイミングや、記録ヘッド上のノズル列の指定（所定の１列又は２列等）や、記録濃度の指定等である。例えば、往復走査間の駆動条件を設定する場合には、記録調整用パターン３０５は、往路分と復路分ともに縦縞状のパターンとなる。記録調整用パターン群３０６は、駆動条件を複数段階に変化させた、例えば５つの記録調整用パターン３０５である。その５パターンは、復路走査上のインク吐出タイミングを往路走査上の記録位置に対して、１２００ｄｐｉ単位でそれぞれ、＋２ｄｏｔ、＋１ｄｏｔ、０ｄｏｔ、−１ｄｏｔ、−２ｄｏｔ分、異ならせている。記録調整用パターン群３０７は、記録機構１２の駆動条件が記録調整用パターン群３０６とは異なる記録調整用パターン群である。例えば、記録調整用パターン群３０７は、所定の２列のノズル列を用いる記録について記録調整を行うための記録調整用パターン群である。このような記録調整用パターンをインク色毎や複数のインクを混在させるなどしたものを記録させる。このような記録調整用パターンは公知のものなどを種々採用可能である。そして、ＣＰＵ２はこれらのパターンを読取機構７で読み取らせ、最も理想パターンに近似したパターンに対応する記録濃度、駆動条件を実記録に用いる記録調整値としてデータメモリ５に記憶する。この記録調整値によって記録機構１２による記録のためのレジストレーション調整を行う。

読取調整用パターン３０８は、読取倍率や読取歪みを補正するためのパターンであり、記録調整用パターン３０５とともに調整用パターン領域３０２内に広範囲に配置するように散在されている。読取調整用パターン３０８は、図３に示すように、矩形状のパターンとされる。また、読取調整用パターン３０８は調整用チャート３０１及び調整用パターン領域３０２の４辺近傍に、各辺について複数記録される。図３に示すように、調整用パターン領域３０２には、２種類の位置検出マークと、８種類の記録調整用パターン群と、１種類の読取調整用パターンが記録される。図３の例では、読取調整用パターン３０８は調整用パターン領域３０２の長辺方向において記録調整用パターン３０５の各駆動条件に対応する位置に記録される。また短辺方向においては記録調整用パターンの種類に対応する位置に記録される。また、例えば記録媒体の表面だけでなく裏面にも調整用パターン領域３０２が記録されていても良い。その場合には、両面原稿の読取りにおける読取調整値を取得することができる。ＣＰＵ２は調整用パターン領域３０２を読取機構７で読み取らせて得た読取画像内のこの複数の読取調整用パターン３０８の位置に応じて読取調整値を特定し、読取調整値を用いて読取画像を変形させる。なお、図３の例に示すように、読取調整用パターン３０８を、調整用パターン領域３０２の外周近傍だけでなく、記録調整用パターン３０５の近傍により多く記録させることにより精度良く読取画像の補正が可能となる。これによって記録調整用パターン３０５を精度良く判定可能となる。なお、読取機構７による読み取りでは副走査方向に歪む可能性が高いため、主走査方向のパターン（マーク）は少なく（１つでもよい）、副走査方向のパターン（マーク）は多数（複数）設けるようにしてもよい。

なお、位置検出マーク３０３、３０４、読取調整用パターン３０８は画像データとしてその記録位置を示す情報とともにプログラムメモリ４に記憶されているものとする。記録調整用パターン３０５はパターンを示す情報、記録濃度、記録機構１２の駆動条件、記録位置を示す情報がそれぞれ対応付けられてプログラムメモリ４に記憶されているものとする。調整用チャート３０１を記録する場合には、プログラムメモリ４からこれらの画像データや情報を読み出し、１枚のシート上に図３のような画像を記録させるものである。

［記録調整用パターンの判別処理］
図４は、記録調整用パターン３０５を判別する処理を説明するための図である。位置検出マーク３０３の位置は、１次元のラスタスキャンによるパターンマッチングにより検出する。例えば、読取機構７によって１ライン単位で得られる読取画像の画像データの各画素を各画素の輝度値と基準閾値とに基づいて特定される白黒２値データによって検出する。即ち、得られた白黒２値データが所定の幅で「白・黒・白・黒・白・黒・白」のパターンであることを判定することで、位置検出マーク３０３の中心の黒丸を含む位置を検出することができる。また、その検出された領域の最も外側の黒画素で挟まれた領域とその前後数ラインの領域の最も外側の黒画素で囲まれる閉領域の重心を求めることで、位置検出マーク３０３の中心位置を正確に検出することができる。

また、位置検出マーク３０４の位置は、先に検出した位置検出マーク３０３の位置に基づき予め定められている領域を解析することにより検出する。つまり、位置検出マーク３０３の中心位置から調整用パターン領域３０２の短辺方向、長辺方向、対角線方向において位置検出マーク３０４が存在するはずの所定領域（各頂点近傍）に、所定面積以上の黒領域を検出することで位置検出マーク３０４の位置を検出することができる。また、その検出した位置検出マーク３０４に対応する黒画素群の所定領域の重心を求めることで、位置検出マーク３０４の中心位置を正確に検出することができる。

図４（ａ）は、図２のＳ２０４で検出された位置検出マーク３０３とパターン４０５を示している。本図においては、パターン４０５は、記録調整用パターン３０５又は読取調整用パターン３０８に対応する。位置４０１は、位置検出マーク３０３と、位置検出マーク３０３から記録調整用パターン３０５までの距離で定まる位置を示す。位置検出マーク３０３から記録調整用パターン３０５までの距離は、調整用チャート３０１のデータが生成された時点で定められている。位置４０１は、位置検出マーク３０３の位置の検出誤差や、記録や読取りの誤差を含む場合には、記録調整用パターン３０５の左上端の位置と一致しない場合がある。図４（ａ）はそのような場合を示している。領域４０２は、印刷用紙（記録媒体）の紙面輝度値を求めるための領域であり、その位置は、位置４０１に基づいて予め定められている。紙面輝度値は調整用チャート３０１の余白部分（記録媒体そのものの地色）である領域４０２内を読取機構７で読み取って得られた各画素の輝度値を平均することで算出される。

領域４０３は、パターン４０５内の輝度値（パターン輝度値）を求めるための領域であり、その位置は、位置４０１に基づいて予め定められている。パターン輝度値は、読取画像に含まれる領域４０３内の各画素の輝度値を平均することで算出される。テンプレート画像４０４は、テンプレート画像とマッチングする領域を検出（テンプレートマッチング）する際に用いられる。テンプレート画像４０４は、パターン４０５の左上端の位置を検出するために用いられ、テンプレート画像４０４の画像中心から上下左右に四分割した各領域のうち右下領域の画素値がパターン輝度値とされる。また、テンプレート画像４０４内の他の３つの領域の画素値は、紙面輝度値とされる。また、調整用パターン領域３０２に傾きがある場合には、その傾きと同量の傾き分、テンプレート画像４０４をその中心について回転させたテンプレート画像を作成してテンプレートマッチングに用いる。

図４（ｂ）は、テンプレート画像４０４によるテンプレートマッチングの探索範囲４０７を示す図である。本実施形態においてテンプレートマッチングとは、探索範囲４０７に対してテンプレート画像４０４をラスタスキャンし、パターンが整合する位置を検出する処理をいう。本実施形態では、テンプレートマッチングの手法としてＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）法（差の二乗和）を用いる。テンプレート画像４０４の大きさをＭ×Ｎ画素、テンプレート位置（ｉ，ｊ）における画素値をＴ（ｉ，ｊ）とし、テンプレート画像４０４と重ね合わせた画像データの画素値をＩ（ｉ,ｊ）とすると、ＳＳＤ法による相違度Ｒは、式（１）のように算出される。
・・・（１）
図４（ｂ）に示すテンプレート画像４０４の位置は、式（１）の相違度Ｒが最も小さくなる位置、つまり探索範囲４０７内でテンプレート画像４０４が最も類似する位置である。そのときに、テンプレート画像４０４の中心位置は、パターン４０５の左上端部に位置することになる。このようにして、相違度Ｒが最も小さい位置とテンプレート画像４０４の中心位置とに基づいて、読取画像に含まれるパターン４０５の正確な位置を検出することができる。記録調整用パターン３０５と読取調整用パターン３０８の両パターンは矩形状のパターンであるので、上記のテンプレートマッチングによる位置検出の方法で、その位置を正確に検出することができる。図４（ｃ）は、記録調整用パターン３０５の解析対象の領域を示す図である。図４（ｂ）を用いて説明した方法で、記録調整用パターン３０５の正確な位置が検出されると、図４（ｃ）に示すように、解析領域４０８が記録調整用パターン３０５の解析領域として決定される。解析領域４０８のサイズは、例えば、記録調整用パターン３０５のサイズに基づいて定められる。

図５は、記録調整用パターンの解析について説明するための図である。記録調整用パターン群３０６は、例えば、往路−復路間の記録調整をする場合に、復路上のインク吐出タイミングが往路上のインク吐出タイミングに対して、１２００ｄｐｉ単位でそれぞれ、＋２、＋１、０、−１、−２ｄｏｔ分、相対的にずれるように記録した５つのテストパターンを示している。

図５（ａ）の記録調整用パターン５０３は、駆動条件として設定されたずれ量が−１ｄｏｔの場合のパターンである。また、記録調整用パターン５０４は、駆動条件として設定されたずれ量が０ｄｏｔの場合のパターンである。また、記録調整用パターン５０５は、駆動条件として設定されたずれ量が＋１ｄｏｔの場合のパターンである。記録調整用パターン５０３〜５０５において、パターン５０１は往路走査における記録パターンを示し、パターン５０２は復路走査における記録パターンを示している。往復走査間の記録が上記のずれ量で正確に記録された場合には、記録調整用パターン５０４の解析領域５０６の読取画像の輝度値が最も低くなり、ずれ量に応じて輝度値が高くなっていく。解析領域５０６は、図２のＳ２０５での解析対象の領域となる。図５（ａ）は、駆動条件として往復走査間の記録ドットの印刷位置のずれ量を示しているが、各記録調整用パターンの記録濃度を個々に変化させたパターン群であっても良い。その場合には、その中で、読取画像の輝度値がそれぞれの記録濃度に応じた所定の輝度値に最も近い記録調整用パターンの記録濃度を最適な記録濃度、駆動条件として決定する。

図５（ｂ）は、記録調整値を決定する処理を説明するための図である。本実施形態では、検出した各記録調整用パターンに対応する解析領域５０６の各画素の輝度値を統計処理する。ここで、統計処理の方法として、所定領域の各画素値の平均値の算出や、高輝度値や低輝度値の抽出や、ばらつきの算出等の方法が用いられても良い。本実施形態では、統計処理は解析領域５０６の平均輝度値を算出する処理であるとして説明する。

本実施形態においては、まず、各記録調整用パターン５０３〜５０５に対応する解析領域５０６において、読取画像の平均輝度値を算出する。図５（ｂ）は、各記録調整用パターン５０３〜５０５に対応する解析領域５０６における平均輝度値を、ずれ量に対応させてプロットした図である。輝度値５０７は、記録調整用パターン５０３の解析領域５０６の平均輝度値である。また、輝度値５０８は、記録調整用パターン５０４の解析領域５０６の平均輝度値である。また、輝度値５０９は、記録調整用パターン５０５の解析領域５０６の平均輝度値である。グラフ５１０は、各記録調整用パターン５０３〜５０５の平均輝度値に基づいて求められた近似関数である。本実施形態においては、さらに、その近似関数の極小値５１１を求めて、極小値５１１に対応するずれ量５１２を特定する。そのずれ量が、実印刷時における記録調整値となる。例えば、ずれ量５１２が−０．３ｄｏｔであった場合、記録制御部１１は実印刷（通常の印刷データに基づく印刷）時、基準吐出タイミングに対し、記録調整値に従って−０．３ｄｏｔ分ずらすように制御する。基準吐出タイミングに対してずらすとは、吐出タイミングを基準吐出タイミングよりも遅らせるか早めることである。また、例えば、記録調整用パターン群が記録濃度の調整のために用いられる場合には、記録用調整パターン群の各記録用調整パターンに対応する解析領域の統計値（平均輝度値）に基づいて近似関数を求め、所定の輝度値に最も近い記録濃度を記録調整値とする。この場合、記録制御部１１は実印刷時の印刷データの画素値（濃度値）を記録調整値に従って変更する。

次に、読取調整値を取得する処理について説明する。図６は、読取調整用パターンの解析処理の概略手順を示すフローチャートである。図６に示す各処理は、例えば画像処理装置１のＣＰＵ２によって実行される。Ｓ６０１において、ＣＰＵ２は、Ｓ２０３で読み取った調整用チャート３０１の傾きを位置検出マーク３０３、３０４の位置に基づき検出する。傾きの検出については、図７（ｃ）を用いて後述する。Ｓ６０２において、ＣＰＵ２は、位置検出マークと、Ｓ６０１で検出したチャートの傾きと、調整用パターン領域３０２内の各パターンの位置とに基づいて、傾きを考慮した各パターンの理想位置を特定する。各パターンの理想位置の特定については、図７（ｄ）を用いて後述する。Ｓ６０３において、ＣＰＵ２は、Ｓ６０２で特定した各パターンの理想位置に基づいて、調整用パターン領域３０２外の理想位置を特定する。調整用パターン領域３０２外の理想位置の特定については、図８を用いて後述する。

Ｓ６０４において、ＣＰＵ２は、調整用パターン領域３０２内の各パターンの位置と、各パターンの理想位置と、調整用パターン領域３０２外の理想位置とに基づいて、調整用パターン領域３０２外の理想位置に対応する検出位置を特定する。調整用パターン領域３０２外の検出位置の特定については、図８を用いて後述する。Ｓ６０５において、ＣＰＵ２は、Ｓ６０３で特定した各パターンの理想位置と、Ｓ６０４で特定した各パターンの検出位置とのずれ量を検出し、読取調整値を取得し、これをデータメモリ５に記憶する。ずれ量の検出については、図８を用いて後述する。また、読取調整値の取得については、図９を用いて後述する。

図７は、調整用チャート３０１の傾きの検出と、各パターンの理想位置の特定を説明するための図である。図７（ａ）は、正位置の調整用チャート３０１を示す図である。図７（ｂ）のデータ７０１は、正位置の調整用チャート３０１が記録媒体に記録された場合の各パターンの位置を示す。即ち、調整用チャート３０１が規定の位置に正しく置かれて読取機構７によって歪みなく読み取られた画像を記録した場合のパターンを示す。位置７０２は、各パターンの位置を「＋」記号で示している。位置７０２の中心は、例えば記録調整用パターン３０５及び読取調整用パターン３０８の左上端（頂点）位置、並びに、位置検出マーク３０３及び位置検出マーク３０４の中心位置に対応する。データ７０１は複数の位置７０２のそれぞれの座標を特定する情報とともにプログラムメモリ４に予め記憶されているものとする。図７（ｃ）は、図２のＳ２０３で調整用チャート３０１を読み取った結果の一例を示す図である。読取データ７０３は、読取機構７によって原稿台上の予め決められた領域を読み取って取得されたデータである。読取データ７０３に対応する領域は、少なくとも原稿が存在する領域を内包する矩形領域（水平方向は読取機構７の主走査方向に平行、垂直方向は副走査方向に平行）に対応する。原稿が存在する領域は原稿の外周のエッジ検出により特定される。読取データ７０４は、読取データ７０３のうち調整用チャート３０１（原稿）に対応する部分のデータである。

ここで、図６のＳ６０１の調整用チャート３０１の傾きの検出について説明する。ユーザが調整用チャート３０１を原稿台に、規定の位置に対して傾けて設置してしまった場合には、図７（ｃ）に示すように、読取データ７０４は、図７（ａ）に示す正位置からある角度を以って傾くことになる。その傾きθは、読取データ７０４における位置検出マーク７０５の座標（ｘ，ｙ）と位置検出マーク７０６の座標（ｘ’，ｙ’）から、式（２）のように算出される。

θ＝ａｒｃｔａｎ（（ｙ’−ｙ）／（ｘ’−ｘ）） ・・・（２）
この傾きθは、図７（ｃ）の傾き角度７０７に対応する。

図７（ｄ）は、各パターンの理想位置の特定について説明する図である。各パターンの理想位置は、位置検出マーク３０３に対応する位置７０２を位置検出マーク７０５の位置に合わせるとともに他の位置７０２も平行移動させ、さらに式（２）により算出された傾きθ分、データ７０１を回転させる。位置検出マーク７０５の座標を（ｘ_０，ｙ_０）、位置７０２の座標を（ｘ，ｙ）とすると、平行及び回転移動した後の理想位置７０８の座標（ｘ’，ｙ’）は、式（３）のように算出される。

ｘ’＝（ｘｃｏｓθ）−（ｙｓｉｎθ）＋ｘ_０
ｙ’＝（ｘｓｉｎθ）−（ｙｃｏｓθ）＋ｙ_０ ・・・（３）
つまり、図７（ｄ）に示す各理想位置７０８は、調整用チャート３０１を読み取った際に傾きθがあったとした場合の、調整用パターン領域３０２内の各パターンの理想的な位置を示している。読取機構７のイメージセンサの読取誤差等により、実際には読取画像が歪み、その結果、読取画像が理想位置７０８からずれる場合がある。図８を用いて後述するが、本実施形態においては、ＣＰＵ２はそのずれ量に基づいて読取調整値を取得する。図７（ｄ）の位置７０９は、理想位置７０８に基づいて特定された、調整用パターン領域３０２外の理想位置を示す。位置７０９の特定については、図８を用いて説明する。

図８は、読取調整値を取得するためのずれ量の検出を説明するための図である。図８は、図２のＳ２０３で読み取った読取データ７０３に、理想位置７０８を示したものである。図８の線分８０２は、各理想位置７０８の、正位置の調整用チャート３０１上での水平方向又は垂直方向に結んだラインを示す。図８においては、線分８０２は、理想位置８０３と８０４とを上述の垂直方向に結ぶラインとして示されている。その線分８０２が読取データ７０３の上端と交差する点が理想位置８０１である。理想位置８０３の座標を（ｘ_ａ、ｙ_ａ）とし、理想位置８０４の座標を（ｘ_ｂ、ｙ_ｂ）とすると、線分８０２で表わされる一次関数は、式（４）により表わされる。

ｙ＝ａ_ｘ＋ｂ＝ｘ（ｙ_ｂ−ｙ_ａ）／（ｘ_ｂ−ｘ_ａ）＋（ｘ_ｂｙ_ａ−ｘ_ａｙ_ｂ）／（ｘ_ｂ−ｘ_ａ） ・・・（４）
ＣＰＵ２は式（４）に基づいて、調整用パターン領域３０２外の理想位置８０１を特定する。理想位置８０１は、図７（ｄ）の理想位置７０９に対応する。例えば、読取データ７０３の上端に位置する理想位置８０１については、ｙ＝上端座標ｙとしてｘを算出し、理想位置８０１を求める。また、理想位置８０１が、読取データ７０３の下端に位置する理想位置８０１については、ｙ＝下端座標ｙとしてｘを算出し、理想位置８０１を求める。また、読取データ７０３の左端に位置する理想位置８０１については、ｘ＝左端座標ｘとしてｙを算出し、理想位置８０１を求める。また、読取データ７０３の右端に位置する理想位置８０１については、ｘ＝右端座標ｘとしてｙを算出し、理想位置８０１を求める。

次に、図６のＳ６０４の調整用パターン領域３０２外の各理想位置に対応する検出位置の特定について説明する。検出位置８０７及び８０８は、読取データ７０３のうち各読取調整用パターン３０８に対応する部分の左上端の位置を示す。線分８０６は、線分８０２の場合と同様に、検出位置８０７と８０８とを上述の垂直方向に結んだラインを示す。線分８０６で表わされる一次関数も、検出位置８０７の座標を（ｘ_ａ、ｙ_ａ）とし、検出位置８０８の座標を（ｘ_ｂ、ｙ_ｂ）とした場合に、線分８０２と同様に表わされる。図８において、検出位置８０７は理想位置８０３に対応し、検出位置８０８は理想位置８０４に対応する。

ＣＰＵ２は式（４）と、理想位置８０１と８０３と８０４との間の距離比に基づいて、調整用パターン領域３０２外の検出位置８０５を特定する。ここで、理想位置８０１と８０３と８０４の座標をそれぞれ、（ｘ８０１、ｙ８０１）、（ｘ８０３、ｙ８０３）、（ｘ８０４、ｙ８０４）とする。また、検出位置８０５と８０７と８０８の座標をそれぞれ、（ｘ８０５、ｙ８０５）、（ｘ８０７、ｙ８０７）、（ｘ８０８、ｙ８０８）とする。理想位置間の距離の比率と、各対応する検出位置間の距離の比率との関係は、式（５）により求められる。
・・・（５）
式（５）を満足するような、一次関数８０６上の座標（ｘ８０５、ｙ８０５）が、調整用パターン領域３０２外の検出位置８０５となる。

次に、図６のＳ６０５のずれ量の検出について説明する。図８の検出位置８０９は、図２のＳ２０４で検出した各パターンの検出位置である。また、理想位置７０８は、図６のＳ６０２で特定した理想位置である。図８において、検出位置８０９と理想位置７０８とのずれ量は、差分８１０として示される。このようなずれ量を、調整用パターン領域３０２内の記録調整用パターン、読取調整用パターン、位置検出マーク、調整用パターン領域３０２外の理想位置及び検出位置、について求める。このようにずれ量を求めることで、各理想位置の座標に対応する各検出位置の座標を算出することができる。

図９は、読取調整値を説明するための図である。本実施形態においては、読み取った画像データに対して、３点アフィン変換による画像補正を行う。つまり、本実施形態における読取調整値とは、３点アフィン変換の変換式で特定されるパラメータである。

図９（ａ）は、図２のＳ２０４および図６のＳ６０４で特定した各パターンの検出位置に基づいて、三角形に分割された領域を示したものである。図９（ａ）の１〜６の数字は、三角形分割された各領域を示す数字である。以下、図９（ａ）に示す読取画像から検出された各領域を検出三角形という（読取データの全体について検出三角形を形成した（結んだ）結果を測定グリッドともいう）。検出また、図９（ｂ）に示す各領域を理想三角形という。各検出三角形は、図９（ｂ）の各理想三角形とそれぞれ対応している。検出三角形は、検出された各マーク及びパターンを縦横それぞれ結んだ線分と読取データの各辺の接点、読取データの頂点、各パターンの位置をそれぞれ頂点とした三角形である。この各マーク及びパターンは位置検出マーク３０３、３０４、記録調整用パターン３０５、読取調整用パターン３０８である。三角形を形成する際、例えば円形のマークはその中心点、方形のパターンは左上の頂点を結ぶものとするが、頂点の位置はマークやパターン内のどの位置としてもよい。図９（ｂ）は、図６のＳ２０２及びＳ２０３で特定した各パターンの理想位置に基づいて、三角形に分割された領域を示したものである。図９（ｂ）に示す各領域は、図７を用いて説明したように各理想位置からのずれ量に基づいて決定される。図９（ｂ）の１〜６の数字は、三角形分割された各領域を示す数字である。読取データ全体に渡って三角形分割が行われるため、７以降も存在するが、ここでは省略する。読取データの全体について理想三角形を形成した（結んだ）結果を理想グリッドともいう。各理想三角形は、図９（ａ）の各検出三角形とそれぞれ対応している。

図９（ｃ）は、理想三角形の頂点の座標（読取データの左上頂点が原点）及び読取調整値の各パラメータを示す図である。この読取調整値は測定グリッドが理想グリッドに一致または近似するように読取データを調整するためのパラメータである。図９（ｃ）において１〜６は図９（ｂ）に示した各理想三角形を示す番号である（７以降はここでは省略）。理想三角形１については図９（ｂ）に示すように各頂点の座標が示される。以下、理想三角形２以降は読取データのより上端に近く左側にある頂点が（ｘ１,ｙ１）、その下方が（ｘ２,ｙ２）、残りが（ｘ３,ｙ３）となる。ここで、式（６）に、画像補正に用いられるアフィン変換式を示す。
・・・（６）
式（６）に示すように、アフィン変換式は、各三角形の頂点に対応する出力画素位置（ｘ_ｄｓｔ、ｙ_ｄｓｔ）から入力画素位置（ｘ_ｓｒｃ、ｙ_ｓｒｃ）を求める式である。本実施形態における読取調整値とは、アフィン変換式のパラメータである式（６）の行列ａと行列ｔである。アフィン変換における行列ａと行列ｔは、理想三角形の３つの頂点座標値と、検出三角形の３つの頂点座標値とに基づいて決定される。また、各三角形領域に応じて行列ａ及び行列ｔは異なるので、図９（ｃ）に示すように、読取調整値（行列ａ及びｔ）を理想三角形の頂点座標（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）と関連付けてデータメモリ５等に格納して管理する。また、各三角形に含まれる画素は同じ読取調整値に従って画素位置が補正される。なお、本実施形態においては、画像補正として３点アフィン変換による座標変換の場合を説明したが、３点アフィン変換以外の座標変換方法が用いられても良い。例えば、平面投射変換、ヘルマート変換、疑似アフィン変換等が用いられても良い。いずれにしても各パターンを基準として縦横それぞれ複数に分割された小領域毎に調整値を決定できるものであれば良い。

図１０は、読取画像補正の処理の手順を示すフローチャートである。図１０に示す各処理は、例えば画像処理装置１のＣＰＵ２によって実行される。Ｓ１００１において、ＣＰＵ２は、読取制御部６を介して読取機構７を制御し、ユーザが原稿台に載置した原稿（調整用チャート３０１）を読み取る。読み取られた画像データは、データメモリ５の読取バッファメモリ８に格納される。読取動作と並行して、読取バッファメモリ８に格納された画像データは、データ変換部９により画像処理されて画像メモリ１３に格納される。Ｓ１００２〜Ｓ１００６の処理は、Ｓ１００１の処理と並行して行われる。

Ｓ１００２において、ＣＰＵ２は、読取画像の画像補正が終了したか否かを判定する。ＣＰＵ２は、出力画像の全画素が画像補正の対象とされたか否かに基づいて、Ｓ１００２の判定を行う。ここで、出力画像とは、画像メモリ１３内に確保された画像バッファに格納される画像データをいう。出力画像の全画素が画像補正の対象とされた場合には図１０に示す本処理を終了し、一方、まだ全画素が画像補正の対象とされていない場合には、出力画像のうち未対象の画素を対象画素としてＳ１００３〜Ｓ１００６の処理を行う。

Ｓ１００３において、ＣＰＵ２は、対象画素を包含する、理想位置３点を頂点とする理想三角形を特定する。ＣＰＵ２は、図９（ｃ）で示す各理想三角形の頂点座標の３点に基づいて、対象画素を包含する理想三角形を特定する。Ｓ１００４において、ＣＰＵ２は、Ｓ１００４で特定した理想三角形に対応する３点アフィン変換式の行列ａ及びｔによって、出力画像の対象画素位置から、読取画像の入力画素位置を特定する。ａ及びｔは三角形毎に求められる。Ｓ１００５において、ＣＰＵ２は、読取画像上の入力画素位置の画素値を求め、その画素値を出力画像上での画素値（出力画素値）とする。Ｓ１００５の処理については、図１１を用いて後述する。Ｓ１００６において、ＣＰＵ２は、Ｓ１００５で求められた出力画素値を、画像メモリ１３の出力画像の対象画素に対応する画素値として決定する。これにより、読取画像の入力画素が読取画像における位置に応じた調整値に従った補正後の位置に変更されて出力画素として出力されることになる。

図１１は、図１０のＳ１００３〜Ｓ１００５の３点アフィン変換による画像補正を説明するための図である。入力画像１１０１は、図１０のＳ１００１で読み取られた読取画像である。出力画像１１０３は、入力画像１１０１をアフィン変換によって画像補正した結果の画像を示す。例えば、出力画像１１０３内の領域１１０４内の画素値は、入力画像１１０１の領域１１０２内の画素値から決定される。

図１０のＳ１００３〜Ｓ１００５の処理で行われる３点アフィン変換においては、アフィン変換式の行列ａ及びｔに基づいて、出力画像内の対象画素の座標値から、読取画像内の座標値を算出する。そして、その算出された座標値に対応する画素値を出力画素値として決定する。本実施形態においては、入力画像内の座標値の近傍１６画素の画素値を３次補間（バイキュービック補間）して画素値を算出している。しかしながら、これに限らず線形補間（バイリニア補間）やスプライン補間等がリサンプリング方法として用いられても良い。また、最近傍法（ニアレストネイバー法）によって画素値を算出するようにしても良い。以上のような読取画像の補正は、調整値を決定した後はそれをデータメモリ５に記憶しておき調整用チャート以外の画像の読み取りに際してもその調整値を利用して行う。

以上のように、本実施形態においては、読取機構７の読取処理の補正として読み取った調整用チャートを２次元の複数の領域に分割してそれぞれ理想位置となるように読取画像の２次元幾何補正を行う。従って読取画像の歪みを精度良く補正することができる。また印刷された調整用チャートを読み取った結果に基づいて、記録調整値と読取調整値との両方を一回の読み取りで取得することができ、その結果、ユーザの利便性を向上することができる。また調整に使用する記録媒体（原稿）も記録調整と読取調整とで兼用するので、記録媒体の節約もできる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、読取画像の歪みの補正のために読取後の画像をアフィン変換等により幾何補正する方法を説明した。実施形態２では、読取機構７の制御により画像補正を行う。つまり、読取機構７による読取動作の読取タイミングを制御して、主走査又は副走査方向の全体倍率や部分倍率を調整して読取画像の歪みを低減する。本実施形態においては、主走査方向の部分倍率補正を画像補正により行い、副走査方向の部分倍率補正を読取動作の読取タイミングの制御により行う。以下、実施形態１と異なる点、即ち、本実施形態における読取調整値の取得と、その読取調整値を用いた読取画像の歪み低減について説明する。

図１２は、本実施形態における読取調整値を説明するための図である。図１２（ａ）は、読取画像に含まれる調整用チャート３０１の各マーク及びパターンの主走査方向の検出位置と副走査方向の検出位置を示す。主走査方向の検出位置１２０１は、調整用パターン領域３０２外の検出位置であり、実施形態１において図８を用いて説明した方法で特定する。副走査方向の検出位置７０２についても、実施形態１において図８を用いて説明した方法で特定する。

図１２（ｂ）は、主走査方向の理想位置と副走査方向の理想位置を示す図である。主走査方向の理想位置１２０３に示すｘ１〜ｘ６は、調整用パターン領域３０２外の理想位置であり、実施形態１において図８を用いて説明した方法で特定する。副走査方向の理想位置１２０４に示すｙ１〜ｙ１６についても、実施形態１において図８を用いて説明した方法で特定する。

図１２（ｃ）は、主走査方向の検出位置と理想位置との比較を示す図である。図１２（ｃ）の０〜６は、部分倍率補正の対象となる各領域を示す。各領域は、理想位置ｘ１〜ｘ６に基づいて分割された領域である。各領域において、主走査方向１ラインの画像データ（ラインデータ）に対して変倍処理による部分倍率補正が行われる。ここで、変倍処理の倍率は、理想位置の間隔と検出位置の間隔とから決定する。例えば、領域１の倍率は、（ｘ２−ｘ１）／（ｘ２に対応する検出位置−ｘ１に対応する検出位置）により求める。本実施形態においては、この倍率が主走査方向における読取調整値となる。主走査方向の読取補正においては、出力画素位置に対応する入力画素位置を上記の倍率から算出し、その算出された位置の入力画素値を、出力画像上の出力画素値として決定する。なお、倍率の変更による調整に代え、画素毎に主走査のタイミングを調整するなど、他の方法としてもよい。

図１２（ｄ）は、副走査方向の検出位置と理想位置との比較を示す図である。図１２（ｄ）の０〜１６は、部分倍率補正の対象となる各領域を示す。各領域は、理想位置ｙ１〜ｙ１６に基づいて分割された領域である。副走査方向における画像補正は、読取機構７の読取動作の同期タイミングの制御により行う。つまり、副走査方向の各領域ごとに読取タイミングを調整する。ここで、読取動作の読取タイミングとは、各ラインデータを読み取る間隔のことである。本実施形態においては、読取調整値を求めた際の読取動作の読取タイミングに対して、上記の各倍率を乗じ、各ラインデータを読み取る間隔を調整することによって副走査方向の変倍処理を行う。ここで、各倍率は、理想位置の間隔と検出位置の間隔とから決定する。例えば、領域１についての倍率は、（ｙ２−ｙ１）／（ｙ２に対応する検出位置−ｙ１に対応する検出位置）により求める。なお、ラインデータを読み取る間隔を調整するのに代え、読取機構７の移動速度をライン毎に可変制御するようにしてもよい。

図１２（ｅ）は、主走査方向の読取調整値を示す。図１２（ｅ）のｘ_ｓ、ｘ_ｅはそれぞれ、各理想位置ｘ１〜ｘ６で分割される各領域の主走査方向の先頭位置及び終端位置を示す。ａ_ｘは各領域の変倍処理の倍率を示し、ｔ_ｘは変倍処理後の各領域の先頭位置（入力画素位置）を示す。

ここで、出力画素位置（ｘ_ｄｓｔ）から入力画素位置（ｘ_ｓｒｃ）を算出する方法について説明する。まず、出力画素位置に対応する領域をｘ_ｓ及びｘ_ｅに基づいて特定し、本領域に対応する倍率ａ_ｘ及び先頭位置ｔ_ｘを決定する。次に、式（７）から入力画素位置を算出する。

ｘ_ｓｒｃ＝（ｘ_ｄｓｔ−ｘ_ｓ）ａ_ｘ＋ｔ_ｘ ・・・（７）
ＣＰＵ２は式（７）により算出した入力画素位置の画素値を出力画像上の出力画素値として決定する。

図１２（ｆ）は、副走査方向の読取調整値を示す。図１２（ｆ）のｙｓ、ｙｅはそれぞれ、各理想位置ｙ１〜ｙ６で分割される各領域の副走査方向の先頭位置及び終端位置を示す。ａｙは、デフォルトの読取タイミングに対し各ラインデータを読み取る読取タイミングを調整するための倍率であり、ｙｓ及びｙｅに基づいて決定する。

図１３は、主走査方向の画像データを変倍により画像補正する場合の処理を説明するための図である。入力画像１３０１は、読み取られた読取画像であり、データメモリ５の読取バッファメモリ８に格納されている。入力画像１３０１は副走査方向については上記したように読取機構７による読取タイミングが読取位置毎に調整されたものである。出力画像１３０２は、入力画像１３０１がデータ変換部９により画像補正された画像であり、画像メモリ１３に格納されている。

図１３（ｂ）に示す０、１、２、・・・は、主走査方向と副走査方向それぞれに分割された各領域を示す。本実施形態においては、副走査方向の変倍は、各ラインデータの読取動作の読取タイミングを調整することにより行う。従って、主走査方向についてのような画像補正をする必要はなく、入力画像１３０１が取得された時点（即ち、読取動作が終了した時点）で副走査方向の画像補正は終了していることになる。一方、主走査方向の変倍は画像補正により行うので、入力画像１３０１に対して画像補正を行う。画像補正は、図１２で説明した主走査方向の補正値と、出力画素位置から入力画素位置を算出する方法とに基づいて、出力画像上の出力画素値を決定する。

ＣＰＵ２は、以上のように図６のフローと同様の流れで主走査方向（横方向）及び副走査方向（縦方向）の倍率を決定する。そして、ＣＰＵ２は図１０のフローにおける幾何補正（アフィン変換）に代えて、ここで求めた各読取位置毎の倍率に従って主走査方向の変倍及び副走査方向の読取タイミングの制御を読取制御部６に実行させる。これにより、読取機構７を読取位置毎に可変制御を行い、実施形態１と実質的に等価の結果を得るものである。

〔実施形態３〕
本実施形態においては、読取制御部６が複数の読取条件の中からいずれかを設定して読取機構７を動作させることが可能な場合に、複数の読取条件それぞれに対応する読取調整値を求める。ここで、読取条件とは、イメージセンサの制御設定（発光・受光制御等）や、主走査解像度、光学系や原稿の移動制御による副走査解像度、読取色情報（カラー／グレースケールなど）、光学系の移動速度、原稿の搬送速度等である。これらの読取条件は読取制御部６が読取機構７を動作させるための駆動条件に対応するものが含まれる。読取動作における駆動系の駆動精度は、光学系の移動速度や原稿の搬送速度などの駆動条件に応じて異なることがある。従って、それに伴い、読取条件ごとに読取画像の歪み方も異なる。そのため、読取調整値は、上記の読取条件ごとに決定する。設定し得る複数の読取条件それぞれに対応するために、複数の読取条件それぞれについて調整用チャートを読み取って解析し、全ての読取条件に対応する読取調整値を特定すればよい。ただし、このようにすると工数が多くなってしまい煩わしい。そこで、本実施形態では既に取得済みの読取調整値に基づいて、未取得の読取条件に対応する読取調整値を生成することにより、上述の工数を低減する。

図１４は、本実施形態における記録調整値および読取調整値を取得する処理の手順を示すフローチャートである。図１４に示す処理は、例えば画像処理装置１のＣＰＵ２によって実現される。Ｓ１４０１〜Ｓ１４０７の各処理は、図２のＳ２０１〜Ｓ２０７と同じである。例えば、Ｓ１４０３で、グレースケール８ｂｉｔ、６００ｄｐｉの読取条件Ａで調整用チャートの画像を読み取り、読取条件Ａに対応する読取調整値を検出してデータメモリ５等の記憶領域に格納する。なお、ここでは実際に調整用チャートを読み取ることによって読取調整値を算出して取得する読取条件と、既に取得済みの読取調整値に基づき生成する読取調整値に対応する読取条件とが予め決められているものとする。

Ｓ１４０８において、ＣＰＵ２は、実際に調整用チャートを読み取ることによる取得対象の各読取条件に対応する読取調整値を全て取得済みであるか否かを判定する。ここで、全て取得済みであると判定された場合には、Ｓ１４１２に進み、全て取得済みでないと判定された場合には、Ｓ１４０９に進む。Ｓ１４０９において、ＣＰＵ２は、未取得の読取条件Ｘ（Ｘは変数）で調整用チャートを読み取るよう読取制御部６に指示する。例えば、グレースケール８ｂｉｔ、１５０ｄｐｉの読取条件Ｘに対応する読取調整値が未取得であるとすると、読取条件Ｘとしてその読取条件として画像を読み取らせる。このとき、調整用チャートは原稿台に載置されているので、自動的に読取条件Ｘでの読み取りを開始する。ただし、表示部１４に、調整用チャートを載置した後、操作部１５から読取開始指示するよう案内する表示を行い、読取開始指示がなされたときに読取条件Ｘによる読み取りを行うようにしてもよい。Ｓ１４１０において、ＣＰＵ２は、読取条件Ｘで調整用チャート３０１を読み取って得た読取データの調整用パターン領域３０２を解析して読取調整値を取得する。ここでの読取調整値は、Ｓ１４０６とは異なる読取条件に対応する読取調整値である。Ｓ１４１１において、ＣＰＵ２は、取得した読取調整値を読取条件Ｘと対応付けてデータメモリ５等の記憶領域に記憶し、Ｓ１４０８に戻る。Ｓ１４０９における読取条件ＸはＳ１４０８からループしてくる毎に異なる読取条件となる。

Ｓ１４１２において、ＣＰＵ２は、全ての取得対象の読取条件に対応する読取調整値が既に取得済みであるか否かを判定する。ここで、取得済みであると判定された場合には、図１４に示す本処理を終了し、取得済みでないと判定された場合には、Ｓ１４１３に進む。Ｓ１４１３において、ＣＰＵ２は、未取得の読取条件Ｙ（Ｙは変数）に対応する読取調整値を生成する。読取条件Ｙは読取条件Ａ、読取条件Ｘ以外の読取条件であって、既に取得した読取条件に対応する読取調整値に基づき新たに生成する読取条件である。例えば、グレースケール８ｂｉｔ、３００ｄｐｉの読取条件Ｙに対応する読取調整値が未取得であるとする。Ｓ１４１３において、既に取得済みの読取条件に基づいて、生成対象である未取得の読取条件に最も近い読取駆動系の読取条件を、既に取得されたものから選択する。例えば、上記読取条件Ｘにおけるグレースケール８ｂｉｔ、１５０ｄｐｉの読取条件は読取色情報が一致しており、読取解像度が１／２であるので、近い読取条件として選択可能である。そして、その選択した読取条件に対応する読取調整値を、生成対象である未取得の読取条件に対応する読取調整値とする。若しくは、生成対象である未取得の読取条件に近い読取条件を既に取得されたものから複数選択し、その複数の読取条件に対応する複数の読取調整値に基づいて、新たな読取調整値を算出するようにしても良い。

例えば、読取調整値を生成すべき読取条件に対応する光学系の移動速度がＳｃ［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］であるとする。そして、既に取得済みの読取調整に対応する読取条件が、Ｓａ［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］とＳｂ［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］であり、各読取調整値がＣａおよびＣｂであるとする。その場合には、生成すべき読取調整値Ｃｃは、式（８）から算出される。式（８）は、既に取得済みの２つの読取条件と読取調整値に基づいて導出した１次方程式に、生成すべき読取調整値に対応する読取条件を適用している。

Ｃｃ＝（Ｃａ−Ｃｂ）（Ｓｃ−Ｓａ）／（Ｓａ−Ｓｂ）＋Ｃａ ・・・（８）
Ｓ１４１４において、ＣＰＵ２は、生成された読取調整値を読取条件と対応付けて記憶領域に記憶する。以上のように、既に取得済みの読取調整値に基づいて、未取得の読取条件に対応する読取調整値を生成するので、ユーザの工数を低減し、利便性を向上することができる。

なお、以上の説明では、一部の読取条件については実測結果に基づき読取調整値を特定し、それ以外の読取条件については実測結果に基づく読取調整値から新たに生成するものとした。しかしながら、必要な読取調整値を全て実測によって特定してもよい。このとき、全ての読取条件について特定してもよいし、適宜選択した読取条件について特定してもよい。全ての読取条件について特定していない場合、ユーザが実読取の際に指定した読取条件について読取調整値が特定されていなかったときに表示部１５にその旨を示す警告表示を行う。これによってユーザに読取調整値の特定を行わせた後に実読取を実行させるか、読取条件を変更させるか、読取調整を行わずに実読取を実行させるかを選択させることができる。

以上のような各実施形態によれば、読取機構７による読み取りの歪み等を精度良く補正することができる。また、このとき読取機構７に読み取らせる画像を、記録機構１２による記録の調整用チャートとすることにより、読取調整と記録調整とを一度の読み取りにより行えるので、処理の効率化と記録媒体の節約が達成できる。ただし、読取調整と記録調整とは別個に行うようにしてもよい。即ち、読取調整用（記録調整は行わない）記録媒体を用いて上記のような読取調整を行うものであってもよい。この場合、読取調整用記録媒体は記録機構１２を用いて記録させるのではなく、予め用意した読取調整用記録媒体を用いることも可能である。従って、記録機構を持たない読取装置に対しても上記のような処理は適用可能である。

また、以上の説明では、原稿台に載置されたチャートを読み取って上記処理を行うものとしたが、原稿搬送装置に読取調整用チャートが記録された記録媒体をセットし、これを搬送させて読取機構７に読み取らせるものとしてもよい。この場合、原稿搬送装置による搬送の歪み等も考慮した読取調整が可能となる。また、以上の説明では、読取機構７を備えた装置によって上記処理を行うものとしたが、外部装置１９で同様の処理を行うものとしてもよい。即ち、外部装置１９（スキャナドライバ等）が画像処理装置１などの読取装置が読取調整用チャートの画像を読み取って得た画像データを取得し、上記したような処理を行う。そして特定した読取調整値と読取装置とを対応付けて外部装置のメモリあるいは読取装置のメモリに記憶しておく。この場合、外部装置１９が画像処理装置として機能することになる。また、以上述べたような種々の実施形態は適宜組合せて実現するようにしてもよい。

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又はコンピュータ読取可能な各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。このとき、１つのコンピュータで処理を行ってもよいし、複数のコンピュータが連携しながら処理を行ってもよい。また、全ての処理をソフトウェアによって処理するものであってもよいし、一部または全部をＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアによって処理するものであってもよい。

Claims (10)

1. 光学的に画像を読み取る読取部によって、前記読取部による読取処理における副走査方向に複数のマークを有する所定のパターンの画像が記録された記録媒体を読み取って得た画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された画像データに含まれる複数のパターンにより形成される複数の領域それぞれの理想位置とのずれ量に従って読取調整値を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された読取調整値に従って前記読取部による読取処理を補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正手段は、前記特定手段により特定された前記読取調整値に基づき前記読取部によって画像を読み取って得た画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正手段は、前記特定手段により特定された前記読取調整値に基づき前記読取部による読取タイミングを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 画像を記録媒体に記録する記録手段と、
   前記取得手段により取得された画像データに基づき前記記録手段による記録処理の調整を行う記録調整手段と、さらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記所定のパターンに対応する画像データを記憶する記憶手段、をさらに有し、
   前記記録手段は、前記記憶手段に記憶されている前記所定のパターンに対応する画像データを記録媒体に記録する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記取得手段は、前記読取部により複数の読取条件に従って読み取られた複数の画像データを取得し、
   前記特定手段は、前記取得手段により取得された複数の画像データに基づき複数の読取条件ごとに前記読取調整値を特定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記特定手段により特定された複数の読取条件に対応する前記読取調整値に基づき他の読取条件に対応する読取調整値を算出する算出手段、をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記取得手段は、原稿搬送装置により搬送された記録媒体上の画像を前記読取部で読み取ることによって得られた画像データを取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 光学的に画像を読み取る読取部によって、前記読取部による読取処理における副走査方向に複数のマークを有する所定のパターンの画像が記録された記録媒体を読み取って得た画像データを取得し、
   前記取得された画像データに含まれる複数のパターンにより形成される複数の領域それぞれの理想位置とのずれ量に従って読取調整値を特定し、
   前記特定された読取調整値に従って前記読取部による読取処理を補正する、
   ことを特徴とする画像処理方法。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。