JP6512744B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す構成図である。
図2は、画像読取装置の読取制御基板及び信号処理基板の構成例を示すブロック図である。
図3は、画像読取装置の画像処理ASIC202内部に存在する画像処理部300のうちシェーディング補正処理を実施する回路の構成例を示すブロック図である。
式(1)において、xは主走査位置、O_DATAはオフセット演算回路301からの出力データ、I_DATAはオフセット演算回路301への入力データをそれぞれ示している。また、BW_RAM_DATAはオフセット値が保存されているSRAM308内のデータを示している。BW_RAM_DATAは、ラインセンサ127の出力をAD変換した後の暗時出力データを複数ラインに亘って全画素分サンプリング加算し、その結果を取得したライン数により平均化したデータであり、下記の式(2)により求めることができる。
式(2)において、BW_TARGETは暗時出力データのターゲット値である。本処理により、入力画像データの暗部側(輝度値が小さい方)の画素毎の不均一性を除去している。
式(3)において、x、O_DATA、I_DATAの意味は式(1)と同じであり、WH_RAM_DATAはゲイン値が保存されているSRAM308内のデータをそれぞれ示している。WH_RAM_DATAは、ラインセンサ127の出力をAD変換した後の明時出力データを複数ラインに亘って全画素分サンプリング加算し、その結果を取得したライン数により平均化したデータであり、下記の式(4)により求めることができる。
式(4)において、SHD_TARGETはシェーディング補正のターゲット値である。本処理により、入力画像データの明部側(輝度値が高い方)の画素毎の不均一性を除去している。
= 0 @I_DATA[x] ≦ OVER_TH[x]
UNDER_FLAG = 1 @I_DATA[x] < UNDER_TH[x] …(6)
= 0 @I_DATA[x] ≧ UNDER_TH[x]
式(5)及び式(6)において、x、I_DATAの意味は式(1)と同じであり、OVER_THとUNDER_THはそれぞれ特異点判定閾値を示している。OVER_THよりも入力データが大きい場合にはOVER_FLAG=1となり、UNDER_THよりも入力データが小さい場合にはUNDER_FLAG=1となる。
本実施形態の説明の前提として、一般的に行われるシェーディング補正処理について図16のフローチャートを基に説明する。なお、通常のシェーディング補正処理においては図3の特異点判定回路303及び特異点置換回路304の処理は使用しない。
図3に示した画像読取装置の画像処理ASIC202の各種演算回路及びCPU201による制御により、本実施形態に係るシェーディング補正用データの取得を実施するが、まず、その処理手順の概要を説明し、続いて具体的な処理手順を詳細に説明する。
(1)面内平均値を算出するためのデータサンプリング
(2)ゴミ判定閾値を算出するためのデータサンプリング
(3)シェーディング補正用データを作成するためのデータサンプリング
図5は、本実施形態のシェーディング補正用データの取得タイミング等を示すタイミングチャートである。以下、図4及び図5を主に参照しながら、適宜詳細な図面(図6〜図8など)を用いて処理手順を説明する。
例えば、面内平均値が輝度レベルで200、特異点判定閾値を面内平均値±15%と設定すると、特異点と判定されるのは、輝度レベル230を超える画素及び輝度レベル170を下回る画素となる。なお、この場合は、次のようにサンプリングすることになる。即ち、従前のシェーディング補正係数によりシェーディング補正した画像データに対し特異点判定をし、その結果を受けて図7のステップS705において特異点判定箇所の補間演算実施後のシェーディング補正されていないデータをサンプリングすることになる。
例えば、輝度レベルにおいて上限を210、下限を170と設定すると、特異点と判定されるのは、輝度レベル210を超える画素及び輝度レベル170を下回る画素となる。なお、この場合も、次のようにサンプリングすることになる。即ち、従前のシェーディング補正係数によりシェーディング補正した画像データに対し特異点判定をし、その結果を受けて図7のステップS705において特異点判定箇所の補間演算実施後のシェーディング補正されていないデータをサンプリングすることになる。
例えば、輝度レベルにおいて上限を200、下限を100と設定すると、特異点と判定されるのは、輝度レベル200を超える画素及び輝度レベル100を下回る画素となる。なお、この場合、シェーディング補正されていない画像データに対して閾値との比較演算を行うことになるため、特に光量の低下が顕著な主走査方向の端部位置の画素は特異点と判定される可能性が高くなる。従って、主走査方向の特異点判定開始位置及び終了位置を設定するなどの対応が必要となる。
上述した通り図8のステップS812においては、図11に示すようにデータサンプリング領域が複数設定されていて、全てのデータサンプリング領域においてサンプリングが実行されたか否かを判定する。この判定により、図11のデータサンプリング領域(1)はサンプリングが実施されたが、データサンプリング領域(2)がサンプリングが実施されていない場合は、ステップS801に戻り、特異点判定閾値の設定からやり直す。この特異点判定閾値の再設定においては、以下の3パターン(1)(2)(3)の設定方法がある。
図14は、図8のステップS801におけるゴミ判定閾値の変更を説明する図である。図14の上段に示すように、SRAM308に格納された画素カウンタのカウント値から、ゴミやスジの影響などによりサンプリングできなかった画素の主走査位置を抽出する。これにより、図14の下段に示すように、該当する位置のみゴミ判定閾値を変更することができる。ここで、上述したように、特異点判定回路303は、画像データがサンプリングできない画素が存在する場合に、当該サンプリングができない画素の位置を特定する本発明の特定手段として機能する。
また、1回目のデータサンプリング領域においてサンプリングができた画素については、そのデータをSRAM308に格納しておき、サンプリングできなかった画素についてのみ若干閾値レベルを緩和した状態でサンプリングを実施することもできる。
1回目のデータサンプリング領域においてサンプリングが所定のカウント値まではできなかった画素については、若干閾値レベルを緩和した状態のサンプリングを、カウント値が所定値になるまで継続することもできる。つまり、あるカウント値までは、1回目のゴミ判定閾値でのサンプリングデータの加算結果が格納されており、2回目のゴミ判定閾値でサンプリングできたデータを、その加算結果に対して加算していく。
図11に示すように、データサンプリング領域(1)及びデータサンプリング領域(2)のいずれの領域においても、常にスジが発生している場合、次のような可能性がある。即ち、上記のようなゴミ判定閾値の緩和や複数回のデータサンプリング実行などを行っても、どうしてもデータがサンプリングできない画素が存在する可能性がある。
本実施形態では、流し読みと圧板読みの両方が可能な画像読取装置について説明したが、これに限定されず、原稿の搬送を行わない圧板読みのみが可能な画像読取装置にも適用可能である。
205 フラッシュメモリ
300 画像処理部
303 特異点判定回路
304 特異点置換回路
306 動作制御部
307 SRAM制御部
308 SRAM
Claims (3)
- 原稿トレイに載置されている原稿を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取り、画素データを出力する読取手段と、
シェーディング補正用データを用いて、前記読取手段から出力された画素データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
前記読取手段から出力される画素データであって、前記搬送されている原稿の第1領域における複数の主走査位置のそれぞれにおける画素データの平均値に基づき、該複数の主走査位置のそれぞれに対する閾値を設定する設定手段と、
前記読取手段から出力される画素データであって、前記搬送されている原稿における搬送方向において前記第1領域の下流である第2領域における注目画素データを有する注目画素が特異画素であるか否か、前記注目画素の主走査位置に対応する前記閾値に基づき決定する決定手段と、
前記複数の主走査位置のそれぞれにおいて、前記決定手段によって特異画素でないと決定された画素の数をカウントするカウント手段と、
前記決定手段によって特異画素でないと決定された前記注目画素データを累積加算する加算手段と、
前記複数の主走査位置のそれぞれにおいて、前記カウント手段のカウント結果が所定値より小さい場合は前記加算手段に前記決定手段によって特異画素でないと決定された前記注目画素データを累積加算させることにより前記カウント結果が前記所定値になるまで前記注目画素データを累積加算させ、前記加算手段によって累積加算された結果を前記所定値で除算して得られた値に基づき、前記複数の主走査位置のそれぞれに対する前記シェーディング補正用データを算出する算出手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。 - さらに、前記読取手段から出力される画素データであって、前記搬送されている原稿における搬送方向において前記第1領域の上流である第3領域における画素データの平均値を算出し、該平均値が所定範囲外である場合は、エラーを通知する手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
- さらに、前記決定手段が特異点であると決定した画素の数が所定値より大きい場合、ユーザにエラーを通知する手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の画像読取装置。
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