JP7169231B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラム - Google Patents

Description

開示の技術は、画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムに関する。

例えばスキャナ装置やコピー機等の画像読取装置には、コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）を使用したものがある。ＣＩＳを使用した画像読取装置では、光源のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を例えばＢ光（青色光）→Ｒ光（赤色光）→Ｇ光（緑色光）→Ｂ光→Ｒ光→Ｇ光→Ｂ光→…という所定の点灯順序で点灯させて画像を読み取る。

特開２０１２－０６０６９０号公報 特開２０１６－０９２４７４号公報

ＣＩＳを使用した画像読取装置において光源のＬＥＤを上記のような所定の点灯順序で点灯させて画像を読み取ると、ＣＩＳによって読み取られた画像（以下では「読取画像」と呼ぶことがある）に「色ズレ」が発生してしまうことがある。例えば、読取画像が黒色の文字の画像（以下では「黒文字画像」と呼ぶことがある）である場合、黒文字画像の上端や下端に有彩色の色ズレが発生してしまうことがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、読取画像に発生する色ズレを低減することを目的とする。

開示の態様の画像処理装置は、イメージセンサにより読み取られた読取画像に対する画像処理を行う。前記イメージセンサは、主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子と、青色、赤色、緑色の光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能な光源とを有する。前記画像処理装置は、記憶部と、検出部と、補正部とを有する。前記記憶部は、前記読取画像を記憶する。前記検出部は、前記読取画像において前記イメージセンサの副走査方向での色相の切り替わり部分を検出する。前記補正部は、前記切り替わり部分に発生する色ズレであって、前記切り替わり部分における前記色相の切り替わりの態様と、前記所定の点灯順序とに応じた前記色ズレを補正する。

開示の態様によれば、読取画像に発生する色ズレを低減することができる。

図１は、実施例１の画像読取装置の構成例を示す図である。 図２は、実施例１の光源の点灯順序の一例を示す図である。 図３は、実施例１の色ズレの一例を示す図である。 図４は、実施例１の色ズレの一例を示す図である。 図５は、実施例１の色ズレの一例を示す図である。 図６は、実施例１の画像処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施例１の画像処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、実施例１の画像処理装置の動作例を示す図である。 図９は、実施例１の画像処理装置の動作例を示す図である。 図１０は、実施例１の画像処理装置の動作例を示す図である。 図１１は、実施例２の光源の点灯順序の一例を示す図である。 図１２は、実施例２の色ズレの一例を示す図である。 図１３は、実施例２の画像処理装置の動作例を示す図である。 図１４は、実施例２の画像処理装置の動作例を示す図である。

以下に、本願の開示する画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムの実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムが限定されるものではない。また、実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付す。

以下では、黒文字画像をコンテンツ画像の一例に挙げて説明する。しかし、開示の技術を適用可能なコンテンツ画像は黒文字画像に限定されない。例えば、絵柄の画像や図形の画像等のコンテンツ画像に対しても開示の技術を適用可能である。

［実施例１］
＜画像読取装置の構成＞
図１は、実施例１の画像読取装置の構成例を示す図である。図１において、画像読取装置１は、ＣＩＳ２０と、点灯制御部３１と、画像処理装置１０とを有する。画像読取装置１の一例として、スキャナ装置、コピー機等が挙げられる。

ＣＩＳ２０は、例えばＬＥＤアレイによって形成される光源２１と、ＣＩＳ２０の主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子２２とを有する。光源２１は、Ｂ光（青色光）、Ｒ光（赤色光）、Ｇ光（緑色光）の各光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能である。Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光の点灯順序と、Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光の各点灯時間とは、点灯制御部３１により制御される。読取対象媒体の一例として、黒色の文字が印刷されている白色の用紙が挙げられる。

画像処理装置１０は、記憶部１１と、平滑化部１２と、検出部１３と、補正部１４とを有する。

ＣＩＳ２０によって読み取られた画像（つまり「読取画像」）は、記憶部１１に記憶される。

平滑化部１２、検出部１３、及び、補正部１４は、読取画像に対する画像処理を行う。平滑化部１２は、読取画像の彩度を平滑化する。検出部１３は、彩度の平滑化後の読取画像（以下では「平滑化後画像」と呼ぶことがある）において、ＣＩＳ２０の副走査方向での色相の切り替わり部分（以下では「色相切替部分」と呼ぶことがある）を検出する。補正部１４は、色相切替部分に発生する色ズレを補正する。平滑化部１２、検出部１３及び補正部１４についての詳細は後述する。

記憶部１１は、ハードウェアとして、例えば、メモリにより実現される。メモリの一例として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

点灯制御部３１、平滑化部１２、検出部１３、及び、補正部１４は、ハードウェアとして、例えばプロセッサにより実現される。プロセッサの一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、点灯制御部３１、平滑化部１２、検出部１３、及び、補正部１４は、プロセッサと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）によって実現されても良い。さらに、点灯制御部３１、平滑化部１２、検出部１３、及び、補正部１４は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を用いて実現されても良い。

＜光源の点灯順序と色ズレとの関係＞
図２は、実施例１の光源の点灯順序の一例を示す図である。図３～図５は、実施例１の色ズレの一例を示す図である。

図２に示すように、点灯制御部３１は、ＣＩＳ２０の副走査方向への移動に伴って、一定の周期ＬＴで、Ｂ光→Ｒ光→Ｇ光→Ｂ光→Ｒ光→Ｇ光→Ｂ光→…という所定の点灯順序ＯＲ１で光源２１を点灯させる。周期ＬＴは、ＣＩＳ２０の１ライン（１行）の読取周期に相当する。つまり、点灯順序ＯＲ１では、点灯制御部３１は、周期ＬＴの始端においてＢ光の点灯を開始し、Ｂ光を所定の点灯時間ＴＢ１だけ点灯させた後にＢ光をＲ光に切り替え、Ｒ光を所定の点灯時間ＴＲ１だけ点灯させた後にＲ光をＧ光に切り替え、Ｇ光を所定の点灯時間ＴＧ１だけ周期ＬＴの終端まで点灯させる。また、点灯制御部３１は、周期ＬＴの１周期におけるＢ光、Ｒ光、Ｇ光の各点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１の関係を「ＴＢ１＝ＴＧ１」かつ「ＴＢ１，ＴＧ１＜ＴＲ１」とする。

以上のような点灯順序ＯＲ１及び点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１で光源２１を点灯させると、例えば読取画像に図３に示すような「ＴＥＳＴ」なる４つの黒文字画像が含まれる場合には、「ＴＥＳＴ」の各文字の画像の上端部と下端部とに色ズレが発生することがある。以下では、黒文字画像の上端部を「黒文字画像上端部」と呼び、黒文字画像の下端部を「黒文字画像下端部」と呼ぶことがある。図３に示すように、「Ｔ」の黒文字画像には、例えば１つの黒文字画像上端部と３つの黒文字画像下端部とが存在し、「Ｅ」の黒文字画像には、例えば３つの黒文字画像上端部と３つの黒文字画像下端部とが存在し、「Ｓ」の黒文字画像には、例えば４つの黒文字画像上端部と４つの黒文字画像下端部とが存在する。そして、「ＴＥＳＴ」なる黒文字画像におけるこれらの黒文字画像上端部及び黒文字画像下端部に色ズレが発生する。

例えば、「ＴＥＳＴ」なる４つの黒文字画像において「Ｔ」の黒文字画像に注目すると、図４に示すように、コンテンツ画像である黒文字画像「Ｔ」は、コンテンツ画素●から形成される。また、読取画像ＲＩは、黒色のコンテンツ画像と、コンテンツ画像以外の白色の画像（以下では「背景画像」と呼ぶことがある）とを含み、背景画像は、図４に示すように、背景画素○、背景画素△、及び、背景画素▽から形成される。背景画素○，△，▽のうち、背景画素△は、黒文字画像上端部においてコンテンツ画素●と隣接する背景画素（以下では「上端部隣接画素」と呼ぶことがある）であり、背景画素▽は、黒文字画像下端部においてコンテンツ画素●と隣接する背景画素（以下では「下端部隣接画素」と呼ぶことがある）である。そして、以上のような点灯順序ＯＲ１及び点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１で光源２１を点灯させると、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽に、図５に示すように、Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光の各点灯タイミングに応じた特定の色相の色ズレが発生する。なお、図５では図示を簡略にするために、Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光の各点灯時間の長さが同一なものとして図示されているが、実際には上記のように、Ｂ光、Ｒ光、Ｇ光の各点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１の関係は「ＴＢ１＝ＴＧ１」かつ「ＴＢ１，ＴＧ１＜ＴＲ１」である。

図５において、状態Ａ１には、Ｂ光の点灯開始タイミングに一致して黒文字画像上端部が訪れるとともに、Ｇ光の消灯タイミングに一致して黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ａ１では、上端部隣接画素△にも下端部隣接画素▽にも色ズレは発生しない。

また、状態Ｂ１には、Ｂ光の点灯中に黒文字画像上端部が訪れた状態を示す。状態Ｂ１では、上端部隣接画素△に青色の色ズレが発生する。

また、状態Ｃ１には、Ｒ光の点灯中またはＧ光の点灯中に黒文字画像上端部が訪れた状態を示す。状態Ｃ１では、上端部隣接画素△にマゼンタ色の色ズレが発生する。

また、状態Ｄ１には、Ｇ光の点灯中に黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ｄ１では、下端部隣接画素▽に緑色の色ズレが発生する。

また、状態Ｅ１には、Ｂ光の点灯中またはＲ光の点灯中に黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ｅ１では、下端部隣接画素▽に黄色の色ズレが発生する。

このように、点灯順序ＯＲ１及び点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１で光源２１を点灯させると、上端部隣接画素△には、青色またはマゼンタ色を有する色ズレが発生する可能性があり、下端部隣接画素▽には、緑色または黄色を有する色ズレが発生する可能性がある。上端部隣接画素△における青色及びマゼンタ色の色ズレと、下端部隣接画素▽における緑色及び黄色の色ズレとの組合せは、「第一の種別の色ズレ」に該当する。また、上端部隣接画素△に発生する色ズレについては、マゼンタ色の色ズレの方が、青色の色ズレよりも発生率が高いため、上端部隣接画素△には、よりマゼンタ色に近い色相の色ズレが発生する可能性が高い。一方で、下端部隣接画素▽に発生する色ズレについては、黄色の色ズレの方が、緑色の色ズレよりも発生率が高いため、下端部隣接画素▽には、より黄色に近い色相の色ズレが発生する可能性が高い。

＜画像処理装置の処理・動作＞
図６及び図７は、実施例１の画像処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。図８～図１０は、実施例１の画像処理装置の動作例を示す図である。

図６において、ステップＳ１０１では、平滑化部１２は、記憶部１１から読取画像ＲＩを取得し、取得した読取画像ＲＩを形成する全画素●，○，△，▽を対象として各画素の彩度を平均化することにより、読取画像ＲＩの彩度を平滑化する。平滑化部１２は、例えば、５画素×５画素のサイズの平滑化フィルタを用い、読取画像ＲＩを形成する全画素●，○，△，▽において平滑化の対象となる画素（以下では「平滑化対象画素」と呼ぶことがある）を順次移動しながら、平滑化対象画素を中心とした左右上下２個分の合計２５個の画素の彩度成分を平均し、平均後の彩度成分で平滑化対象画素の彩度成分を更新する。このように、例えば５画素×５画素のサイズの平滑化フィルタを用いて彩度の平滑化を行うことにより、色ズレを５分の１程度に低減することが可能になる。

次いで、ステップＳ１０３では、検出部１３は、平滑化後画像において、色相切替部分を検出する。図７に、ステップＳ１０３で行われる色相切替部分の検出の処理フローを示す。

図７において、ステップＳ２０１では、検出部１３は、行カウンタｎを「１」にリセットする。

次いで、ステップＳ２０３では、検出部１３は、列カウンタｍを「１」にリセットする。

次いで、ステップＳ２０５では、検出部１３は、平滑化後画像に含まれるＮ×Ｍ個の全画素のうち、副走査方向におけるｎ行目（つまり、ｎライン目）、かつ、主走査方向におけるｍ列目の画素（つまり、ｎ×ｍ番目の画素）（以下では「注目画素」と呼ぶことがある）のＲＧＢデータを周知の変換式に従ってＹＵＶデータ（Ｙ：輝度成分、ＵＶ：彩度成分）に変換し、注目画素をＹ成分（輝度成分）と、ＵＶ成分（彩度成分）とに分解する。

次いで、ステップＳ２０７では、検出部１３は、注目画素のＵＶ成分（つまり、注目画素の彩度）が閾値ＴＨ１未満であるか否かを判定する。

注目画素のＵＶ成分が閾値ＴＨ１未満である場合は（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、検出部１３は、注目画素の色相が無彩色（白，黒またはグレー）であると判定し、処理はステップＳ２１１へ進む。

一方で、注目画素のＵＶ成分が閾値ＴＨ１以上である場合は（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ステップＳ２０９において、検出部１３は、注目画素の色相が有彩色であると判定し、注目画素に「ラベルＣ」を付与する。ステップＳ２０９の処理後、処理はステップＳ２１７へ進む。

ステップＳ２１１では、検出部１３は、注目画素のＹ成分（つまり、注目画素の輝度）が閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。

注目画素のＹ成分が閾値ＴＨ２以上である場合は（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１３において、検出部１３は、注目画素の輝度が「ハイライト」であると判定し、注目画素に「ラベルＨ」を付与する。ステップＳ２１３の処理後、処理はステップＳ２１７へ進む。

一方で、注目画素のＹ成分が閾値ＴＨ２未満である場合は（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、ステップＳ２１５において、検出部１３は、注目画素の輝度が「シャドー」であると判定し、注目画素に「ラベルＳ」を付与する。ステップＳ２１５の処理後、処理はステップＳ２１７へ進む。

ステップＳ２１７では、検出部１３は、列カウンタｍが平滑後画像の全画素における列数Ｍに達しているか否かを判定する。列カウンタｍが列数Ｍに達していない場合は（ステップＳ２１７：Ｎｏ）、処理はステップＳ２１９へ進む。一方で、列カウンタｍが列数Ｍに達している場合は（ステップＳ２１７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２２１へ進む。

ステップＳ２１９では、検出部１３は、列カウンタｍをインクリメントする。ステップＳ２１９の処理後、処理はステップＳ２０５に戻る。

一方、ステップＳ２２１では、検出部１３は、行カウンタｎが平滑後画像の全画素における行数Ｎに達しているか否かを判定する。行カウンタｎが行数Ｎに達していない場合は（ステップＳ２２１：Ｎｏ）、処理はステップＳ２２３へ進む。一方で、行カウンタｎが行数Ｎに達している場合は（ステップＳ２２１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２２５へ進む。

ステップＳ２２３では、検出部１３は、行カウンタｎをインクリメントする。ステップＳ２２３の処理後、処理はステップＳ２０３に戻る。

以上のステップＳ２０１～Ｓ２２３の処理により、平滑後画像の全画素の各々に、ラベルＣ、ラベルＨ、または、ラベルＳの何れかが付される。

そして、ステップＳ２２５では、検出部１３は、平滑後画像の全画素のラベルを調べ、副走査方向（つまり、列方向）において、ラベルＨが付された画素（以下では「Ｈ画素」と呼ぶことがある）からラベルＳが付された画素（以下では「Ｓ画素」と呼ぶことがある）への切替部分（以下では「ＨＳ切替部分」と呼ぶことがある）を検出するとともに、Ｓ画素からＨ画素への切替部分（以下では「ＳＨ切替部分」と呼ぶことがある）を検出する。つまり、平滑後画像の副走査方向での色相切替部分における色相の切り替わりの態様のうち、補正部１４での補正の対象となる態様としては、ハイライトからシャドーへの切り替わり、及び、シャドーからハイライトへの切り替わりの２つの態様が存在する。

よって例えば、上記の図４において、Ｈ画素である上端部隣接画素△とＳ画素であるコンテンツ画素との副走査方向での境界、つまり、副走査方向で背景画素からコンテンツ画素に切り替わる部分が検出部１３によってＨＳ切替部分として検出される。また、上記の図４において、Ｓ画素であるコンテンツ画素とＨ画素である下端部隣接画素▽との副走査方向での境界、つまり、副走査方向でコンテンツ画素から背景画素に切り替わる部分が検出部１３によってＳＨ切替部分として検出される。

このようして、検出部１３は、平滑後画像においてＣＩＳ２０の副走査方向での色相の切り替わり部分を検出する。

ステップＳ２２５の処理後、処理はステップＳ１０５（図６）へ進む。

図６に戻り、ステップＳ１０５では、補正部１４は、以下のようにして、ＨＳ切替部分に発生する色ズレ（以下では「ＨＳ部分色ズレ」と呼ぶことがある）、及び、ＳＨ切替部分に発生する色ズレ（以下では「ＳＨ部分色ズレ」と呼ぶことがある）を補正する。

ここで、以上のように、点灯順序ＯＲ１及び点灯時間ＴＢ１，ＴＲ１，ＴＧ１で光源２１を点灯させると、ＨＳ切替部分を形成する上端部隣接画素△には、ＨＳ部分色ズレとして、青色またはマゼンタ色を有する色ズレが発生する可能性があり、ＳＨ切替部分を形成する下端部隣接画素▽には、ＳＨ部分色ズレとして、緑色または黄色を有する色ズレが発生する可能性がある。また、上端部隣接画素△に発生する色ズレ（つまり、ＨＳ部分色ズレ）については、マゼンタ色の色ズレの方が、青色の色ズレよりも発生率が高く、下端部隣接画素▽に発生する色ズレ（つまり、ＳＨ部分色ズレ）については、黄色の色ズレの方が、緑色の色ズレよりも発生率が高い。

そこで、補正部１４は、まず、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽のＲＧＢデータを周知の変換式に従ってＸＹＺデータに変換し、さらに周知の変換式に従って、ＸＹＺデータをＬａｂデータに変換する。Ｌａｂデータにおいて、「Ｌ」は輝度成分であり、「ａｂ」は彩度成分である。また、彩度成分ａｂを用いると、図８及び図９に示すように、ａ軸（±ａ）とｂ軸（±ｂ）との二次元の座標によって各画素の色相が表される。図８及び図９において、ａ及びｂが０（ゼロ）に近づくほど色相は無彩色に近づく。

なお、図９では、ａ軸（±ａ）とｂ軸（±ｂ）との二次元の座標によって表される色相の範囲を３６°ずつ１０分割することにより設定した１０個の所定の範囲のそれぞれに各色相を割り当てた場合を一例として示す。図９に示す例では、例えば、１０８°以上１４４°未満の範囲がマゼンタ色に相当し、１４４°以上１８０°未満の範囲が青紫色に相当し、１８０°以上２１６°未満の範囲が青色に相当する。また例えば、図９に示す例では、３２４°以上３６０°未満の範囲が黄色に相当し、２８８°以上３２４°未満の範囲が黄緑色に相当し、２５２°以上２８８°未満の範囲が緑色に相当する。

次いで、補正部１４は、図１０に示すようにして、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽の色ズレを補正する。図１０において、「L-in」は補正前の輝度成分、「a_in」は補正前のａ、「b_in」は補正前のｂを示し、「L_out」は補正後の輝度成分、「a_out」は補正後のａ、「b_out」は補正後のｂを示す。

すなわち、図１０に示すように、補正部１４は、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽ともに、輝度成分Ｌを補正しない。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相（つまり、上端部隣接画素△に発生する色ズレが有する色相）が（a_in，b_in）＝（20，-20）である場合ＣＳ１１には、（a_in，b_in）＝（20，-20）を（a_out，b_out）＝（2.0，-2.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（20，-20）によって特定される色相は、図９に示すように、マゼンタ色に相当する。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（5，-30）である場合ＣＳ１２には、（a_in，b_in）＝（5，-30）を（a_out，b_out）＝（2.5，-15.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（5，-30）によって特定される色相は、図９に示すように、青紫色に相当する。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（-10，-30）である場合ＣＳ１３には、（a_in，b_in）＝（-10，-30）を（a_out，b_out）＝（-9.0，-27.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-10，-30）によって特定される色相は、図９に示すように、青色に相当する。

このように、場合ＣＳ１１での色相成分の低減率は、場合ＣＳ１２での色相成分の低減率より大きく、場合ＣＳ１２での色相成分の低減率は、場合ＣＳ１３での色相成分の低減率より大きいため、上端部隣接画素△についての色相成分の低減率の大きさを大，中，小の順に並べると、場合ＣＳ１１，場合ＣＳ１２，場合ＣＳ１３の順になる（図９及び図１０）。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相（つまり、下端部隣接画素▽に発生する色ズレが有する色相）が（a_in，b_in）＝（-5，30）である場合ＣＳ２１には、（a_in，b_in）＝（-5，30）を（a_out，b_out）＝（-0.5，3.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-5，30）によって特定される色相は、図９に示すように、黄色に相当する。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（-20，20）である場合ＣＳ２２には、（a_in，b_in）＝（-20，20）を（a_out，b_out）＝（-10.0，10.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-20，20）によって特定される色相は、図９に示すように、黄緑色に相当する。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（-30，0）である場合ＣＳ２３には、（a_in，b_in）＝（-30，0）を（a_out，b_out）＝（-27.0，0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-30，0）によって特定される色相は、図９に示すように、緑色に相当する。

このように、場合ＣＳ２１での色相成分の低減率は、場合ＣＳ２２での色相成分の低減率より大きく、場合ＣＳ２２での色相成分の低減率は、場合ＣＳ２３での色相成分の低減率より大きいため、下端部隣接画素▽についての色相成分の低減率の大きさを大，中，小の順に並べると、場合ＣＳ２１，場合ＣＳ２２，場合ＣＳ２３の順になる（図９及び図１０）。

補正部１４は、図１０に示すような彩度成分の補正を、例えば、様々な複数の（a_in，b_in）に対して様々な複数の（a_out，b_out）が対応付けて設定された色相変換テーブルＴＢ１を用いて行う。色相変換テーブルＴＢ１は、予め記憶部１１に記憶される。

そして、補正部１４は、彩度成分補正後の上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽のＬａｂデータを周知の変換式に従ってＸＹＺデータに逆変換し、さらに周知の変換式に従って、ＸＹＺデータをＲＧＢデータに逆変換する。

以上のように、補正部１４は、第一の種別の色ズレが有する可能性がある特定の色相であるマゼンタ色、青紫色、青色、黄色、黄緑色、及び、緑色の彩度を低減させることにより第一の種別の色ズレを補正する。

また、補正部１４は、第一の種別の色ズレが有する可能性がある特定の色相であるマゼンタ色、青紫色、青色、黄色、黄緑色、及び、緑色の彩度に応じた低減率で彩度を低減させる。

以上、実施例１について説明した。

［実施例２］
実施例２では、光源２１におけるＢ光、Ｒ光、Ｇ光の点灯順序が実施例１と異なる。以下、実施例１と相違する点について説明する。

＜光源の点灯順序と色ズレとの関係＞
図１１は、実施例２の光源の点灯順序の一例を示す図である。図１２は、実施例２の色ズレの一例を示す図である。

図１１に示すように、点灯制御部３１は、ＣＩＳ２０の副走査方向への移動に伴って、一定の周期ＬＴで、Ｒ光→Ｂ光→Ｇ光→Ｒ光→Ｂ光→Ｇ光→Ｒ光→…という所定の点灯順序ＯＲ２で光源２１を点灯させる。周期ＬＴは、ＣＩＳ２０の１ラインの読取周期に相当する。つまり、点灯順序ＯＲ２では、点灯制御部３１は、周期ＬＴの始端においてＲ光の点灯を開始し、Ｒ光を所定の点灯時間ＴＲ２だけ点灯させた後にＲ光をＢ光に切り替え、Ｂ光を所定の点灯時間ＴＢ２だけ点灯させた後にＢ光をＧ光に切り替え、Ｇ光を所定の点灯時間ＴＧ２だけ周期ＬＴの終端まで点灯させる。また、点灯制御部３１は、周期ＬＴの１周期におけるＲ光、Ｂ光、Ｇ光の各点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２の関係を「ＴＲ２＝ＴＧ２」かつ「ＴＲ２，ＴＧ２＜ＴＢ２」とする。

以上のような点灯順序ＯＲ２及び点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２で光源２１を点灯させると、実施例１と同様に、黒文字画像上端部及び黒文字画像下端部の双方に色ズレが発生することがある。

また、以上のような点灯順序ＯＲ２及び点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２で光源２１を点灯させると、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽に、図１２に示すように、Ｒ光、Ｂ光、Ｇ光の各点灯タイミングに応じた特定の色相の色ズレが発生する。なお、図１２では図示を簡略にするために、Ｒ光、Ｂ光、Ｇ光の各点灯時間の長さが同一なものとして図示されているが、実際には上記のように、Ｒ光、Ｂ光、Ｇ光の各点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２の関係は「ＴＲ２＝ＴＧ２」かつ「ＴＲ２，ＴＧ２＜ＴＢ２」である。

図１２において、状態Ａ２には、Ｒ光の点灯開始タイミングに一致して黒文字画像上端部が訪れるとともに、Ｇ光の消灯タイミングに一致して黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ａ２では、上端部隣接画素△にも下端部隣接画素▽にも色ズレは発生しない。

また、状態Ｂ２には、Ｒ光の点灯中に黒文字画像上端部が訪れた状態を示す。状態Ｂ２では、上端部隣接画素△に赤色の色ズレが発生する。

また、状態Ｃ２には、Ｂ光の点灯中またはＧ光の点灯中に黒文字画像上端部が訪れた状態を示す。状態Ｃ２では、上端部隣接画素△にマゼンタ色の色ズレが発生する。

また、状態Ｄ２には、Ｇ光の点灯中に黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ｄ２では、下端部隣接画素▽に緑色の色ズレが発生する。

また、状態Ｅ２には、Ｒ光の点灯中またはＢ光の点灯中に黒文字画像下端部が訪れた状態を示す。状態Ｅ２では、下端部隣接画素▽にシアン色の色ズレが発生する。

このように、点灯順序ＯＲ２及び点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２で光源２１を点灯させると、上端部隣接画素△には、赤色またはマゼンタ色を有する色ズレが発生する可能性があり、下端部隣接画素▽には、緑色またはシアン色を有する色ズレが発生する可能性がある。上端部隣接画素△における赤色及びマゼンタ色の色ズレと、下端部隣接画素▽における緑色及びシアン色の色ズレとの組合せは、「第二の種別の色ズレ」に該当する。また、上端部隣接画素△に発生する色ズレについては、マゼンタ色の色ズレの方が、赤色の色ズレよりも発生率が高いため、上端部隣接画素△には、よりマゼンタ色に近い色相の色ズレが発生する可能性が高い。一方で、下端部隣接画素▽に発生する色ズレについては、シアン色の色ズレの方が、緑色の色ズレよりも発生率が高いため、下端部隣接画素▽には、よりシアン色に近い色相の色ズレが発生する可能性が高い。

＜画像処理装置の処理・動作＞
図１３及び図１４は、実施例２の画像処理装置の動作例を示す図である。

図６のステップＳ１０５では、補正部１４は、以下のようにして、ＨＳ部分色ズレ及びＳＨ部分色ズレを補正する。

ここで、以上のように、点灯順序ＯＲ２及び点灯時間ＴＲ２，ＴＢ２，ＴＧ２で光源２１を点灯させると、ＨＳ切替部分を形成する上端部隣接画素△には、ＨＳ部分色ズレとして、赤色またはマゼンタ色を有する色ズレが発生する可能性があり、ＳＨ切替部分を形成する下端部隣接画素▽には、ＳＨ部分色ズレとして、緑色またはシアン色を有する色ズレが発生する可能性がある。また、上端部隣接画素△に発生する色ズレ（つまり、ＨＳ部分色ズレ）については、マゼンタ色の色ズレの方が、赤色の色ズレよりも発生率が高く、下端部隣接画素▽に発生する色ズレ（つまり、ＳＨ部分色ズレ）については、シアン色の色ズレの方が、緑色の色ズレよりも発生率が高い。

そこで、補正部１４は、実施例１と同様に、まず、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽のＲＧＢデータを周知の変換式に従ってＸＹＺデータに変換し、さらに周知の変換式に従って、ＸＹＺデータをＬａｂデータに変換する。

次いで、補正部１４は、図１３に示すようにして、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽の色ズレを補正する。

すなわち、図１３に示すように、補正部１４は、上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽ともに、輝度成分Ｌを補正しない。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相（つまり、上端部隣接画素△に発生する色ズレが有する色相）が（a_in，b_in）＝（20，-20）である場合ＣＳ３１には、（a_in，b_in）＝（20，-20）を（a_out，b_out）＝（2.0，-2.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（20，-20）によって特定される色相は、図１４に示すように、マゼンタ色に相当する。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（30，0）である場合ＣＳ３２には、（a_in，b_in）＝（30，0）を（a_out，b_out）＝（15.0，0）に補正する。（a_in，b_in）＝（30，0）によって特定される色相は、図１４に示すように、赤紫色に相当する。

また、補正部１４は、上端部隣接画素△について、例えば、上端部隣接画素△の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（20，20）である場合ＣＳ３３には、（a_in，b_in）＝（20，20）を（a_out，b_out）＝（18.0，18.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（20，20）によって特定される色相は、図１４に示すように、赤色に相当する。

このように、場合ＣＳ３１での色相成分の低減率は、場合ＣＳ３２での色相成分の低減率より大きく、場合ＣＳ３２での色相成分の低減率は、場合ＣＳ３３での色相成分の低減率より大きいため、上端部隣接画素△についての色相成分の低減率の大きさを大，中，小の順に並べると、場合ＣＳ３１，場合ＣＳ３２，場合ＣＳ３３の順になる（図１３及び図１４）。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相（つまり、下端部隣接画素▽に発生する色ズレが有する色相）が（a_in，b_in）＝（-20，-20）である場合ＣＳ４１には、（a_in，b_in）＝（-20，-20）を（a_out，b_out）＝（-2.0，-2.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-20，-20）によって特定される色相は、図１４に示すように、シアン色に相当する。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（-25，-10）である場合ＣＳ４２には、（a_in，b_in）＝（-25，-10）を（a_out，b_out）＝（-12.5，-5.0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-25，-10）によって特定される色相は、図１４に示すように、シアン緑色に相当する。

また、補正部１４は、下端部隣接画素▽について、例えば、下端部隣接画素▽の補正前の色相が（a_in，b_in）＝（-30，0）である場合ＣＳ４３には、（a_in，b_in）＝（-30，0）を（a_out，b_out）＝（-27.0，0）に補正する。（a_in，b_in）＝（-30，0）によって特定される色相は、図１４に示すように、緑色に相当する。

このように、場合ＣＳ４１での色相成分の低減率は、場合ＣＳ４２での色相成分の低減率より大きく、場合ＣＳ４２での色相成分の低減率は、場合ＣＳ４３での色相成分の低減率より大きいため、下端部隣接画素▽についての色相成分の低減率の大きさを大，中，小の順に並べると、場合ＣＳ４１，場合ＣＳ４２，場合ＣＳ４３の順になる（図１３及び図１４）。

なお、図１４では、図９と同様に、ａ軸（±ａ）とｂ軸（±ｂ）との二次元の座標によって表される色相の範囲を３６°ずつ１０分割することにより設定した１０個の所定の範囲のそれぞれに各色相を割り当てた場合を一例として示す。図１４に示す例では、図９と同様に、例えば、１０８°以上１４４°未満の範囲がマゼンタ色に相当し、１４４°以上１８０°未満の範囲が青紫色に相当し、１８０°以上２１６°未満の範囲が青色に相当する。また例えば、図１４に示す例では、図９と同様に、３２４°以上３６０°未満の範囲が黄色に相当し、２８８°以上３２４°未満の範囲が黄緑色に相当し、２５２°以上２８８°未満の範囲が緑色に相当する。

補正部１４は、図１３に示すような彩度成分の補正を、例えば、様々な複数の（a_in，b_in）に対して様々な複数の（a_out，b_out）が対応付けて設定された色相変換テーブルＴＢ２を用いて行う。色相変換テーブルＴＢ２は、予め記憶部１１に記憶される。

そして、補正部１４は、彩度成分補正後の上端部隣接画素△及び下端部隣接画素▽のＬａｂデータを周知の変換式に従ってＸＹＺデータに逆変換し、さらに周知の変換式に従って、ＸＹＺデータをＲＧＢデータに逆変換する。

以上のように、補正部１４は、第二の種別の色ズレが有する可能性がある特定の色相であるマゼンタ色、赤紫色、赤色、シアン色、シアン緑色、及び、緑色の彩度を低減させることにより第二の種別の色ズレを補正する。

また、補正部１４は、第二の種別の色ズレが有する可能性がある特定の色相であるマゼンタ色、赤紫色、赤色、シアン色、シアン緑色、及び、緑色の彩度に応じた低減率で彩度を低減させる。

以上、実施例２について説明した。

なお、実施例１及び実施例２において、画像処理装置１０から平滑化部１２を省き、検出部１３が、記憶部１１に記憶されている読取画像、つまり、彩度が平滑化されていない読取画像に対してステップＳ１０３（図６）の処理を施しても良い。例えば、補正部１４だけで補正することが困難な過度な色ズレが読取画像に発生する場合に、補正部１４での補正の前処理として、平滑化部１２が読取画像の彩度の平滑化を行うと良い。また例えば、読取画像の画像ファイルのサイズを圧縮したい場合に読取画像の彩度の平滑化を行うと良い。

以上のように実施例１及び実施例２では、画像処理装置１０は、読取画像に対する画像処理を行う。ＣＩＳ２０は、ＣＩＳ２０の主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子２２と、青色、赤色、緑色の光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能な光源２１とを有する。また、画像処理装置１０は、記憶部１１と、検出部１３と、補正部１４とを有する。記憶部１１は、読取画像を記憶する。検出部１３は、読取画像において色相切替部分を検出する。補正部１４は、色相切替部分に発生する色ズレであって、色相切替部分における色相の切り替わりの態様と、青色、赤色、緑色の光の所定の点灯順序とに応じた色ズレを補正する。

こうすることで、読取画像に発生する色ズレを低減することができる。また、色相切替部分における色相の切り替わりの態様と、青色、赤色、緑色の光の所定の点灯順序とに応じた色ズレを補正することで、色相が限定される色ズレを重点的に補正することが可能になるため、色ズレの低減効果を高めることができる。

また、実施例１及び実施例２では、検出部１３は、色相切替部分として、副走査方向で背景画素からコンテンツ画素に切り替わるＨＳ切替部分と、副走査方向でコンテンツ画素から背景画素に切り替わるＳＨ切替部分とを検出する。

また、実施例１では、補正部１４は、マゼンタ色または青色を有するＨＳ部分色ズレ、及び、黄色または緑色を有するＳＨ部分色ズレを補正する。

また、実施例２では、補正部１４は、マゼンタ色または赤色を有するＨＳ部分色ズレ、及び、シアン色または緑色を有するＳＨ部分色ズレを補正する。

こうすることで、読取画像においてＨＳ切替部分とＳＨ切替部分とに対してだけ色ズレ補正が行われるため、効率的に色ズレの補正を行うことができる。また、ＨＳ切替部分とＳＨ切替部分とのそれぞれに応じた最適な補正を行うことができる。

また、実施例１及び実施例２では、補正部１４は、色ズレの種別に応じた特定の色相の彩度を低減させることにより色ズレを補正する。

こうすることで、色ズレを効率的に補正することができる。

また、実施例１及び実施例２では、補正部１４は、色ズレの種別に応じた特定の色相の彩度に応じた低減率で、色ズレの種別に応じた特定の色相の彩度を低減させる。

こうすることで、色ズレの種別に応じて色相が限定される色ズレを重点的に補正することができる。

また、実施例１及び実施例２では、画像処理装置１０は、平滑化部１２を有する。平滑化部１２は、読取画像の彩度を平滑化する。そして、検出部１３は、平滑化後画像において色相切替部分を検出する。

こうすることで、読取画像に過度な色ズレが発生している場合でも、補正部１４が補正可能な範囲に色ズレの度合を収めることができる。

また、実施例１及び実施例２におけるコンテンツ画像は黒文字画像である。

こうすることで、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）の認識精度を向上させることができる。

［実施例３］
画像処理装置１０での上記説明における各処理の全部または一部は、各処理に対応するプログラムを画像処理装置１０が有するプロセッサに実行させることによって実現しても良い。例えば、上記説明における各処理に対応するプログラムが記憶部１１に記憶され、プログラムがプロセッサによって記憶部１１から読み出されて実行されても良い。また、プログラムは、任意のネットワークを介して画像処理装置１０に接続されたプログラムサーバに記憶され、そのプログラムサーバから画像処理装置１０にダウンロードされて実行されたり、画像処理装置１０が読み取り可能な記録媒体に記憶され、その記録媒体から読み出されて実行されても良い。画像処理装置１０が読み取り可能な記録媒体には、例えば、メモリカード、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、及び、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク等の可搬の記憶媒体が含まれる。また、プログラムは、任意の言語や任意の記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。また、プログラムは必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールや複数のライブラリとして分散構成されるものや、ＯＳに代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものも含む。

画像処理装置１０の分散・統合の具体的形態は図示するものに限られず、画像処理装置１０の全部または一部を、各種の付加等に応じて、または、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

実施例１及び実施例２では、画像処理装置１０が画像読取装置１に搭載される場合を一例として挙げた。しかし、画像処理装置１０は、画像読取装置に搭載されず、コンピュータ装置のように、画像読取装置とは別の装置として存在しても良い。

以上、実施例３について説明した。

１ 画像読取装置
２０ ＣＩＳ
２１ 光源
２２ 撮像素子
３１ 点灯制御部
１０ 画像処理装置
１１ 記憶部
１２ 平滑化部
１３ 検出部
１４ 補正部

Claims (5)

1. 主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子と、青色、赤色、緑色の光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能な光源とを有するイメージセンサにより読み取られた読取画像に対する画像処理を行う画像処理装置であって、
   前記読取画像を記憶する記憶部と、
   前記読取画像において前記イメージセンサの副走査方向での色相の切り替わり部分を検出する検出部と、
   前記切り替わり部分に発生する色ズレであって、前記切り替わり部分における前記色相の切り替わりの態様と、前記所定の点灯順序とに応じた前記色ズレを補正する補正部と、
   を具備し、
   前記所定の点灯順序は、青色、赤色、緑色の順序であり、
   前記読取画像は、コンテンツ画像を形成するコンテンツ画素と、前記コンテンツ画像以外の背景画像を形成する背景画素であって、前記コンテンツ画素に隣接する前記背景画素とを含み、
   前記検出部は、前記切り替わり部分として、前記副走査方向で前記背景画素から前記コンテンツ画素に切り替わる第一部分と、前記副走査方向で前記コンテンツ画素から前記背景画素に切り替わる第二部分とを検出し、
   前記補正部は、前記第一部分に発生する第一の色ズレであって、マゼンタ色、青色または青紫色を有する前記第一の色ズレ、及び、前記第二部分に発生する第二の色ズレであって、黄色、緑色または黄緑色を有する前記第二の色ズレを補正し、
   前記第一の色ズレの補正において、前記マゼンタ色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、かつ、前記黄色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記緑色での色相成分の低減率より大きい、
   画像処理装置。
2. 前記読取画像の彩度を平滑化する平滑化部、をさらに具備し、
   前記検出部は、前記彩度の平滑化後の前記読取画像において前記切り替わり部分を検出する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記コンテンツ画像は、黒色の文字の画像である、
   請求項１に記載の画像処理装置。
4. 主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子と、青色、赤色、緑色の光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能な光源とを有するイメージセンサにより読み取られた読取画像に対する画像処理方法であって、
   前記読取画像において前記イメージセンサの副走査方向での色相の切り替わり部分を検出し、
   前記切り替わり部分に発生する色ズレであって、前記切り替わり部分における前記色相の切り替わりの態様と、前記所定の点灯順序とに応じた前記色ズレを補正し、
   前記所定の点灯順序は、青色、赤色、緑色の順序であり、
   前記読取画像は、コンテンツ画像を形成するコンテンツ画素と、前記コンテンツ画像以外の背景画像を形成する背景画素であって、前記コンテンツ画素に隣接する前記背景画素とを含み、
   前記切り替わり部分として、前記副走査方向で前記背景画素から前記コンテンツ画素に切り替わる第一部分と、前記副走査方向で前記コンテンツ画素から前記背景画素に切り替わる第二部分とを検出し、
   前記第一部分に発生する第一の色ズレであって、マゼンタ色、青色または青紫色を有する前記第一の色ズレ、及び、前記第二部分に発生する第二の色ズレであって、黄色、緑色または黄緑色を有する前記第二の色ズレを補正し、
   前記第一の色ズレの補正において、前記マゼンタ色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、かつ、前記黄色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記緑色での色相成分の低減率より大きい、
   画像処理方法。
5. 主走査方向に一列に配列された複数の撮像素子と、青色、赤色、緑色の光を所定の点灯順序で読取対象媒体に照射可能な光源とを有するイメージセンサにより読み取られた読取画像に対する画像処理であって、
   前記読取画像において前記イメージセンサの副走査方向での色相の切り替わり部分を検出し、
   前記切り替わり部分に発生する色ズレであって、前記切り替わり部分における前記色相の切り替わりの態様と、前記所定の点灯順序とに応じた前記色ズレを補正する、
   前記画像処理をプロセッサに実行させるための画像処理プログラムであって、
   前記所定の点灯順序は、青色、赤色、緑色の順序であり、
   前記読取画像は、コンテンツ画像を形成するコンテンツ画素と、前記コンテンツ画像以外の背景画像を形成する背景画素であって、前記コンテンツ画素に隣接する前記背景画素とを含み、
   前記切り替わり部分として、前記副走査方向で前記背景画素から前記コンテンツ画素に切り替わる第一部分と、前記副走査方向で前記コンテンツ画素から前記背景画素に切り替わる第二部分とを検出し、
   前記第一部分に発生する第一の色ズレであって、マゼンタ色、青色または青紫色を有する前記第一の色ズレ、及び、前記第二部分に発生する第二の色ズレであって、黄色、緑色または黄緑色を有する前記第二の色ズレを補正し、
   前記第一の色ズレの補正において、前記マゼンタ色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記青紫色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記青色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、かつ、前記黄色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率より大きく、前記黄緑色の色ズレにおける色相成分の低減率は、前記緑色での色相成分の低減率より大きい、
   画像処理プログラム。

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