WO2018008067A1 - 画像読取装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an image reading apparatus, a control method, and a control program, and more particularly, to an image reading apparatus, a control method, and a control program for detecting a foreign object appearing in an image.
- an image is picked up while a document is conveyed using an image pickup apparatus such as a line sensor in which image pickup elements are arranged one-dimensionally. Therefore, if foreign matter such as paper dust, dust, glue or the like adheres to the glass surface of the imaging device, so-called vertical streak noise is generated in the document image obtained by capturing the document.
- the white reference plate is read and the blank area of the printed document is read, and the resulting stain detection result is used to identify whether the detected stain is from the white reference plate or the contact glass.
- a printer system that performs display is disclosed (see Patent Document 1).
- the purpose of the image reading apparatus, the control method, and the control program is to accurately determine the position where the foreign matter exists.
- An image reading apparatus includes a first unit having an imaging unit that captures a first image and a second image, and a second unit having a reference member provided at a position facing the imaging unit.
- a transport mechanism for transporting the document between the first unit and the second unit so that the leading edge of the document is in contact with either the first unit or the second unit, and foreign matter in the first image and the second image A foreign substance determination unit that determines whether or not a foreign object is reflected; and when a foreign object is reflected in the first image, the foreign object is reflected in an area in the second image corresponding to the area in which the foreign object is reflected in the first image.
- a position determination unit that determines whether the position where the foreign substance exists is on the first unit side or the second unit side based on whether or not the first object is an image obtained by capturing the reference member
- the second image is an image of the first image and further a document
- the reference member after conveying an image obtained by imaging.
- a control method includes a first unit having an imaging unit that captures a first image and a second image, and a second unit having a reference member provided at a position facing the imaging unit. And a transport mechanism that transports the document between the first unit and the second unit so that the leading edge of the document contacts either the first unit or the second unit. In this case, it is determined whether or not a foreign object appears in the first image and the second image. If a foreign object appears in the first image, the second image corresponding to the region in which the foreign object is reflected in the first image.
- the first image includes the reference member
- the second image is the first image. Imaging the a further image of the captured reference member after conveying the document.
- a control program includes a first unit having an imaging unit that captures the first image and the second image, and a second unit having a reference member provided at a position facing the imaging unit. And a transport mechanism for transporting the document between the first unit and the second unit so that the leading edge of the document contacts either the first unit or the second unit.
- it is determined whether or not a foreign object appears in the first image and the second image. If a foreign object appears in the first image, the second image corresponding to the region in which the foreign object is reflected in the first image.
- the image reading apparatus is configured to determine whether the position where the foreign object exists is on the first unit side or the second unit side.
- Image captured reference member Is an image
- the second image is an image obtained by capturing an image of a reference member of the first image after conveying the further document imaging.
- the image reading apparatus, the control method, and the control program can accurately determine the position where the foreign matter exists.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an image processing system according to an embodiment.
- 2 is a perspective view of the image reading apparatus 100 in a state where a document table 103 is set.
- FIG. 3 is a diagram for explaining a conveyance path inside the image reading apparatus 100.
- FIG. It is a figure for demonstrating the imaging unit 130 grade
- etc.,. 3 is a perspective view of an imaging unit guide 120.
- FIG. It is a side view of imaging unit guide 120 grade.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a state when a document is conveyed. It is a figure for demonstrating operation
- FIG. 2 is a diagram for describing an example of a hardware configuration of an image reading apparatus 100.
- FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a storage device 301 and a CPU 300.
- FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of document reading processing. It is a block diagram showing a schematic configuration of another image processing LSI 402.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an example of an image processing system according to the embodiment.
- the image reading apparatus of this embodiment is configured as an image reading apparatus 100 such as an image scanner.
- the image processing system 1 includes an image reading device 100 and an information processing device 10.
- FIG. 1 the image reading apparatus 100 is depicted in a perspective view.
- the image reading apparatus 100 includes a lower casing 101, an upper casing 102, a document table 103, a front cover 105a, an open / close detection unit 107, and the like, and is connected to the information processing apparatus 10.
- the information processing apparatus 10 may be a personal computer, a portable information terminal, or the like, for example.
- FIG. 2 is a perspective view of the image reading apparatus 100 in a state where the document table 103 is set.
- the image reading apparatus 100 includes a top cover 105b, an auxiliary cover 105c, and operation buttons 106.
- the document table 103 is engaged with the lower casing 101 by a hinge so as to be rotatable in a direction indicated by an arrow A1.
- the document table 103 is arranged at a position covering the upper casing 102, the upper cover 105b, and the auxiliary cover 105c, and functions as an exterior cover.
- the document table 103 is arranged so that a document can be placed thereon.
- the document table 103 is provided with side guides 104a and 104b that are movable in the left-right direction with respect to the document conveyance direction. By positioning the side guides 104a and 104b according to the width of the document, the width direction of the document can be regulated.
- the front cover 105a is engaged with the lower casing 101 by a hinge so as to be rotatable in a direction indicated by an arrow A2.
- the upper surface cover 105b is connected to the front cover 105a on one end side and is connected to the auxiliary cover 105c on the other end side.
- the auxiliary cover 105c is extended from the upper surface cover 105b to hold the document when necessary.
- the operation button 106 is arranged on the surface of the upper casing 102 and, when pressed, generates and outputs an operation detection signal.
- the open / close detection unit 107 includes a contact detection sensor disposed at a position facing the document table 103 in a closed state, and detects the open / closed state of the document table 103.
- the open / close detection unit 107 generates and outputs an open / close detection signal whose signal value changes depending on whether the document table 103 is open or closed.
- FIG. 3 is a diagram for explaining a conveyance path inside the image reading apparatus 100.
- the image reading apparatus 100 includes a first sensor 110, a pick arm 111, a flap 112, a paper feed roller 113, a retard roller 114, an ultrasonic transmitter 115a, an ultrasonic receiver 115b, a first transport roller 116, and a first driven roller 117. Is provided.
- the image reading apparatus 100 also includes a second sensor 118, an imaging unit guide 120, a first imaging unit 130a, a second imaging unit 130b, a third sensor 119, a second transport roller 140, a second driven roller 141, and the like.
- upstream means upstream in the document transport direction A3
- downstream means downstream in the document transport direction A3.
- the first sensor 110 is a contact detection sensor and is arranged on the upstream side of the pick arm 111 and detects whether or not a document is placed on the document table 103.
- the first sensor 110 generates and outputs a first document detection signal whose signal value changes depending on whether the document is placed on the document table 103 or not.
- the paper feed roller 113 is rotatably supported by the main body of the image reading apparatus 100.
- a contact member 142 that contacts the document placed on the document table 103 is provided on the outer peripheral surface of the sheet feed roller 113.
- the contact member 142 is a member having a large frictional force with a document such as rubber.
- the retard roller 114 is disposed so as to face the paper feed roller 113 and regulates the conveyance of the original that is not in contact with the paper supply roller 113 in the conveyance direction A3.
- the retard roller 114 is rotatably supported by the main body of the image reading apparatus 100.
- a contact member 143 that contacts the document placed on the document table 103 is provided on the outer peripheral surface of the retard roller 114.
- the contact member 143 is a member having a large frictional force with a document such as rubber.
- the ultrasonic transmitter 115a and the ultrasonic receiver 115b are arranged in the vicinity of the document conveyance path so as to face each other with the conveyance path interposed therebetween.
- the ultrasonic transmitter 115a transmits ultrasonic waves.
- the ultrasonic receiver 115b detects the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transmitter 115a and passed through the document, and generates and outputs an ultrasonic signal that is an electrical signal corresponding to the detected ultrasonic wave.
- the ultrasonic transmitter 115a and the ultrasonic receiver 115b may be collectively referred to as an ultrasonic sensor 115.
- the first conveying roller 116 and the first driven roller 117 are rotatably supported by the main body of the image reading apparatus 100, respectively.
- the first conveyance roller 116 and the first driven roller 117 are disposed on the upstream side of the first imaging unit 130 a and the second imaging unit 130 b, and the first driven roller 117 faces the first conveyance roller 116 and the first conveyance roller 116. Is disposed above.
- the first conveying roller 116 is fixed, and the first driven roller 117 is arranged to be movable upward (in the direction of arrow A4) with respect to the first conveying roller 116.
- the second conveying roller 140 and the second driven roller 141 are rotatably supported by the main body of the image reading apparatus 100, respectively.
- the second conveyance roller 140 and the second driven roller 141 are disposed on the downstream side of the imaging unit 130, and the second driven roller 141 is disposed above the second conveyance roller 140 so as to face the second conveyance roller 140.
- the second transport roller 140 is fixed, and the second driven roller 141 is arranged to be movable upward (in the direction of arrow A5) with respect to the second transport roller 140.
- the paper feed roller 113 and the retard roller 114, the first transport roller 116 and the first driven roller 117, and the second transport roller 140 and the second driven roller 141 are examples of transport sections that transport the original document.
- FIG. 4 is a diagram for explaining the first imaging unit 130a, the second imaging unit 130b, and the imaging unit guide 120.
- the first imaging unit 130a images the front side of the conveyed document
- the second imaging unit 130b images the back side of the conveyed document.
- the second imaging unit 130b is disposed above the first imaging unit 130a so as to face the first imaging unit 130a.
- the second imaging unit 130b includes an imaging unit guide 120 that guides and conveys a document between the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b.
- the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b may be collectively referred to as the imaging unit 130.
- the second imaging unit 130b While the first imaging unit 130a is fixed to the lower casing 101, the second imaging unit 130b is supported by the upper casing 102 so as to be movable in a direction perpendicular to the document conveyance path.
- the second imaging unit 130b includes an urging spring 131 on the upper side, and is urged by the urging spring 131 in a direction toward the first imaging unit 130a. When the document is not present on the conveyance path, the urging spring 131 is urged. Return to the initial position by the urging force. That is, the second imaging unit 130b is provided to be movable between an initial position facing the first imaging unit 130a and a position facing the first imaging unit 130a and away from the first imaging unit 130a from the initial position. It has been.
- the initial position of the second imaging unit 130b may be referred to as a first position
- the position away from the first imaging unit 130a may be referred to as a second position.
- the width of the gap between the first image pickup unit 130a and the second image pickup unit 130b facing each other is larger than that of copy paper, print paper, or photo paper. For this reason, even if these originals are conveyed, the second imaging unit 130b does not move from the first position.
- the first imaging unit 130a includes a first light source 132a, a first imaging device 133a, a first reference member 134a, a first glass surface 135a, and the like.
- the second imaging unit 130b includes a second light source 132b, a second imaging device 133b, a second reference member 134b, a second glass surface 135b, and the like.
- the first imaging device 133a and the second imaging device 133b may be collectively referred to as the imaging device 133
- the first reference member 134a and the second reference member 134b may be generally referred to as the reference member 134.
- the first light source 132a includes RGB colors (Light Emitting Diode) and a light guide member, and irradiates the surface of the document with illumination light. When there is no document at the irradiated location, the illumination light is irradiated to the second reference member 134b of the second imaging unit 130b.
- the second light source 132b includes LEDs of RGB colors and a light guide member, and irradiates illumination light on the back surface of the document. When there is no document at the irradiated location, the illumination light is irradiated to the first reference member 134a of the first imaging unit 130a.
- the first imaging device 133a and the second imaging device 133b are examples of an imaging unit.
- the first imaging device 133a has a CIS (Contact Image Sensor) of the same magnification optical system type that includes an image sensor using a CCD (Charge Coupled Device) arranged linearly in the main scanning direction.
- the first imaging device 133a reads the surface of the document and captures an image, and generates and outputs an image signal.
- the second imaging device 133b has a CIS of the same-magnification optical system type that includes an imaging device by CCD arranged linearly in the main scanning direction.
- the second imaging device 133b reads the back side of the document to capture an image, and generates and outputs an image signal.
- CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
- a reduction optical system type image sensor may be used instead of the CIS.
- the first reference member 134a is a white reference plate and is disposed at a position facing the second imaging device 133b.
- the second imaging device 133b generates an image signal obtained by imaging the first reference member 134a when the document is not conveyed to the imaging unit 130.
- the second reference member 134b is disposed at a position facing the first imaging device 133a.
- the first imaging device 133a generates an image signal obtained by imaging the second reference member 134b when the document is not conveyed to the imaging unit 130.
- the image reading apparatus 100 can correct an image such as shading based on an image signal obtained by imaging the first reference member 134a and the second reference member 134b.
- first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b may be omitted.
- a conveyance roller that functions as a reference member may be provided instead of the omitted imaging unit.
- the imaging unit guide 120 is provided with a guide member 121.
- the guide member 121 is an example of a conveyance mechanism, and guides and conveys the document between the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b so that the leading edge of the document contacts the first imaging unit 130a.
- the second sensor 118 is a contact detection sensor and is disposed on the downstream side of the first transport roller 116 and the first driven roller 117 and on the upstream side of the imaging unit 130.
- the second sensor 118 has a lever portion 118b that passes through the through-hole 122 of the guide member 121, and detects that a document is present at the position of the lever portion 118b. That is, the second sensor 118 detects that a document is present between the first transport roller 116 and the first driven roller 117 and the imaging unit 130 in the document transport direction A3.
- the second sensor 118 generates and outputs a second document detection signal having different signal values depending on whether the lever portion 118b is in contact with the document or not.
- the third sensor 119 is a contact detection sensor, and is disposed on the downstream side of the imaging unit 130 and on the upstream side of the second transport roller 140 and the second driven roller 141.
- the third sensor 119 has a lever portion 119b, and detects that a document is present at the position of the lever portion 119b. That is, the third sensor 119 detects that a document exists between the imaging unit 130 and the second transport roller 140 and the second driven roller 141 in the document transport direction A3.
- the third sensor 119 generates and outputs a third document detection signal having different signal values depending on whether the lever portion 119b is in contact with the document or not.
- the position L1 of the center O1 serving as the rotation axis of the first driven roller 117 in the document conveyance direction A3 is greater than the position L2 of the center O2 serving as the rotation axis of the first conveyance roller 116 in the document conveyance direction A3.
- the nip position L3 between the first conveying roller 116 and the first driven roller 117 is above an extended surface P1 obtained by extending the glass surface 135a of the first imaging unit 130a toward the first conveying roller 116 and the first driven roller 117. Be placed.
- the position L4 where the tangent plane P2 in contact with the first conveyance roller 116 and the glass surface 135a of the first imaging unit 130a in contact at the nip position L3 is from the imaging position L5 of the second imaging device 133b of the second imaging unit 130b. Is also arranged on the upstream side in the document transport direction A3.
- the position L6 of the center O3 serving as the rotation axis of the second driven roller 141 in the document transport direction A3 is shifted to the image pickup unit 130 side from the position L7 of the center O4 serving as the rotation axis of the second transport roller 140 in the document transport direction A3.
- the nip position L8 between the second conveyance roller 140 and the second driven roller 141 is such that the first conveyance roller 116 and the first conveyance roller 116 and the first driven roller 141 extend to the extended surface P3 that extends the glass surface 135a toward the second conveyance roller 140 and the second driven roller 141.
- the driven roller 117 is disposed at the same height as the nip position L3.
- the position L9 at which the tangent plane P4 in contact with the second transport roller 140 at the nip position L8 and the glass surface 135a of the first imaging unit 130a are in contact with each other from the imaging position L10 of the first imaging device 133a of the first imaging unit 130a.
- the angle of the tangent plane P4 with respect to the glass surface 135a is preferably arranged so as to be the same as the angle of the tangential plane P2 with respect to the glass surface 135a.
- FIGS. 5A and 5C show side views of the imaging unit guide 120 and the second imaging unit 130b.
- the imaging unit guide 120 is provided with three guide members 121a, 121b, and 121c in a direction orthogonal to the document conveying direction A3.
- a first driven roller 117 is disposed between the guide members 121a, 121b, and 121c. 3 and 4 are arranged in the directions of arrows X and X ′ from the position where the guide member 121a portion of the imaging unit guide 120 is cut at the arrow XX ′ in FIG. 5A. Shown is a view.
- the imaging unit guide 120 covers the second imaging unit 130 b, and the concave portions 123 a and 123 b provided in the imaging unit guide 120 are formed as convex portions 136 a provided in the second imaging unit 130 b. And 136b.
- the second imaging unit 130b includes a first guide member 137a and a first locking member 138a on one side surface in a direction orthogonal to the document conveyance direction A3, and the second guide member 137b and second second surface on the other side surface.
- a locking member 138b is provided.
- the first guide member 137a and the second guide member 137b engage with a rail portion (not shown) disposed in the image reading apparatus 100 and extending in a substantially vertical direction with respect to the document conveying direction A3.
- the first locking member 138a and the second locking member 138b are respectively engaged with locking portions (not shown) arranged inside the image reading apparatus 100, so that the second imaging unit 130b is dropped. To prevent.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a state when the document is conveyed.
- FIG. 6 shows a view in which each part is viewed in the directions of arrows X and X ′ from the position where the guide member 121a portion of the imaging unit guide 120 is cut at the arrow XX ′ in FIG. 5A. Indicates the path through which the leading edge of the document conveyed passes.
- the document placed on the document table 103 is transported in the document transport direction A3 between the upper guide 108a and the lower guide 108b as the paper feed roller 113 rotates in the direction of arrow A6 in FIG. .
- the retard roller 114 rotates in the direction of arrow A7 in FIG.
- the leading edge of the document guided by the lower guide 108b contacts the first transport roller 116 at the position L11, and moves upward from the extended surface P1 of the glass surface 135a along the tangential plane P6 of the first transport roller 116. Thereafter, the front end of the document contacts the guide member 121a of the image pickup unit guide 120 at the center portion L13, and contacts the guide member 121b and the guide member 121c at the end portion and moves downward.
- the leading edge of the document directed downward by the guide members 121a, 121b, and 121c is sent between the first conveying roller 116 and the first driven roller 117.
- the leading edge of the document passes through the nip position L3 between the first conveying roller 116 and the first driven roller 117.
- the leading edge of the document advances along the tangent plane P2 at the nip position L3 and contacts the glass surface 135a of the first imaging device 133a at the position L4.
- the document in contact with the glass surface 135a is curved because of its low rigidity, and the leading edge of the document is conveyed along the glass surface 135a.
- the leading edge of the document passes between the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b, the leading edge proceeds along the extended surface P3 of the glass surface 135a and contacts the second transport roller 140 at the position L14.
- the leading edge of the document that has come into contact with the second conveyance roller 140 advances along the tangential plane P7 of the second conveyance roller 140 at the position L14, and contacts the second driven roller 141 at the position L15.
- the leading edge of the document that has come into contact with the second driven roller 141 is sent between the second conveying roller 140 and the second driven roller 141.
- the leading edge of the document passes through the nip position L8 between the second conveying roller 140 and the second driven roller 141 and is discharged to the front cover 105a.
- the leading edge of the document since the leading edge of the document is conveyed along the glass surface 135a, the leading edge of the document can clean the glass surface 135a, that is, remove dust on the glass surface 135a.
- the conveyed document may bend in the main scanning direction depending on the widths and arrangement positions of the first conveyance roller 116, the first driven roller 117, and the guide members 121a to 121c, and all the leading edges of the document are not necessarily included. It does not necessarily pass the route R1. However, in the main scanning direction, at least a part of the leading edge of the document passes through the path R1 and is crushed by the glass surface 135a at the position L4. As a result, most of the leading edge of the document comes into contact with the glass surface 135a of the document and glass. The surface 135a is cleaned. Further, when a highly rigid document or a plurality of documents (especially various types of documents) is conveyed, the area to be cleaned of the glass surface 135a is expanded, and the entire glass surface 135a may be cleaned. Get higher.
- FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the second imaging unit 130b during document conveyance.
- a thick medium such as a thick paper, a bank card, or a credit card, which is thicker than the thickness of the copy paper, the printing paper, and the photographic paper, is conveyed as the document 150.
- the second imaging unit 130 b is provided so as to be movable by the document conveyed to the image reading apparatus 100.
- the second imaging unit 130b does not move from the first position.
- the above embodiment has a configuration in which the second imaging unit 130b provided above the conveyance path moves. However, the first imaging unit 130a provided below the conveyance path is modified to move. Also good.
- the second imaging unit 130b is fixed to the upper casing 102, and the first imaging unit 130a is supported by the lower casing 101 so as to be movable in a direction perpendicular to the document conveyance path.
- a guide member that guides and conveys the document between the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b is provided so that the first imaging unit 130a is in contact with the second imaging unit 130b.
- FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a hardware configuration of the image reading apparatus 100.
- the image reading apparatus 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 300, a storage device 301, an image processing LSI (Large Scale Integration) 302, a buffer memory 303, and a communication interface circuit 304.
- the interface may be referred to as “IF”.
- the image reading apparatus 100 includes a light source driving circuit 310, an imaging device driving circuit 311, an ultrasonic sensor driving circuit 312, an ultrasonic sensor output reading circuit 313, a motor 314, a motor driving circuit 315, and an input IF circuit 316.
- the first imaging unit 130a and the second imaging unit 130b include a first AFE (Analog Front-End Processor) 320a and a second AFE 320b, respectively.
- CPU 300 controls the operation of image reading apparatus 100 in accordance with a computer program stored in storage device 301.
- the CPU 300 may perform part or all of image processing of an image read by the image reading apparatus 100.
- a DSP digital signal processor
- an LSI large scale integration
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- FPGA Field-Programming Gate Array
- the storage device 301 includes a memory device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), a fixed disk device such as a hard disk, or a portable storage device such as a flexible disk and an optical disk. Further, the storage device 301 stores computer programs, databases, tables, and the like that are used for various processes of the image reading apparatus 100.
- the computer program may be installed in the storage device 301 from a computer-readable portable recording medium using a known setup program or the like.
- the portable recording medium is, for example, a CD-ROM (compact disk read only memory) or a DVD-ROM (digital versatile disk read only memory).
- the first AFE 320a and the second AFE 320b generate digital image data by analog-to-digital conversion of analog image signals output from the first imaging device 133a of the first imaging unit 130a and the second imaging device 133b of the second imaging unit 130b. To do.
- the first AFE 320a and the second AFE 320b output the image data to the image processing LSI 302.
- the image processing LSI 302 performs predetermined image processing on the image data received from the imaging unit 130.
- the image processing LSI 302 stores the image data subjected to the image processing in the buffer memory 303.
- a DSP, ASIC, FPGA, or the like may be used.
- the communication IF circuit 304 is a wired and / or wireless communication interface between the image reading apparatus 100 and the information processing apparatus 10.
- the CPU 300 reads the image data from the buffer memory 303 and transmits it to the information processing apparatus 10 via the communication IF circuit 304.
- the light source driving circuit 310 drives the first light source 132a of the first imaging unit 130a and the second light source 132b of the second imaging unit 130b according to control by the CPU 300.
- the imaging device drive circuit 311 drives the first imaging device 133a of the first imaging unit 130a and the second imaging device 133b of the second imaging unit 130b according to control by the CPU 300.
- the ultrasonic sensor driving circuit 312 drives the ultrasonic transmitter 115a to transmit ultrasonic waves.
- the ultrasonic sensor output reading circuit 313 reads the output signal of the ultrasonic receiver 115b and transmits it to the CPU 300 via the bus.
- the motor 314 applies a rotational driving force to the paper feed roller 113, the retard roller 114, the first transport roller 116, and the second transport roller 140.
- a plurality of motors 314 may be provided.
- the motor drive circuit 315 generates a drive current to be given to the motor 314 according to control by the CPU 300.
- the input IF circuit 316 includes an operation detection signal output from the operation button 106, a first original detection signal output from the first sensor 110, a second original detection signal output from the second sensor 118, and a first output from the third sensor 118. 3
- the original detection signal is received and transmitted to the CPU 300 via the bus.
- FIG. 8 is merely an example for explaining the embodiment.
- the image reading apparatus 100 may adopt any other hardware configuration as long as the operation described below is executed.
- FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the storage device 301 and the CPU 300.
- the storage device 301 includes a reference image correction program 151, a foreign matter determination program 152, an image generation program 153, a position determination program 154, a reception program 155, a document area specifying program 156, a document area detection program 157, and the like.
- Each program is stored.
- Each of these programs is a functional module implemented by software operating on the processor.
- the CPU 300 reads each program stored in the storage device 301 and operates according to each read program.
- the CPU 300 functions as a reference image correction unit 161, a foreign matter determination unit 162, an image generation unit 163, a position determination unit 164, a reception unit 165, a document region specifying unit 166, and a document region detection unit 167.
- FIG. 10 is a flowchart showing an example of the document reading processing operation of the image reading apparatus 100.
- the operation flow described below is mainly executed by the CPU 300 in cooperation with each element of the image reading apparatus 100 based on a program stored in the storage device 301 in advance.
- the CPU 300 waits until the user presses the operation button 106 for instructing reading of a document and receives an operation detection signal for instructing reading of the document from the operation button 106 (step S101).
- the CPU 300 determines whether or not a document is placed on the document table 103 based on the first document detection signal received from the first sensor 110 (step S102).
- the CPU 300 If no document is placed on the document table 103, the CPU 300 returns the process to step S101 and waits until a new operation detection signal is received from the operation button 106.
- the reference image correction unit 161 captures the reference images obtained by capturing the second reference member 134b and the first reference member 134a, respectively, and the first imaging device 133a and the second reference member 134a, respectively.
- the imaging device 133b is caused to capture an image.
- the reference image correction unit 161 acquires a reference image from the first imaging device 133a and the second imaging device 133b via the first AFE 320a and the second AFE 320b, and stores the reference image in the storage device 301 (step S103). This reference image is used to correct a document image obtained by capturing the document.
- the foreign matter determination unit 162 drives the imaging device drive circuit 311 to cause the first imaging device 133a and the second imaging device 133b to capture the first image.
- the foreign matter determination unit 162 acquires the first images from the first imaging device 133a and the second imaging device 133b via the first AFE 320a and the second AFE 320b, and stores them in the storage device 301 (step S104). That is, the first image captured by the first image capturing device 133a is an image captured from the second reference member 134b, and the first image captured by the second image capturing device 133b is an image captured from the first reference member 134a.
- the foreign matter determination unit 162 may use the reference image acquired in step S103 as the first image, and omit the process in step S104.
- the image generation unit 163 drives the motor 314 via the motor drive circuit 315 to rotate the paper feed roller 113, the retard roller 114, the first conveyance roller 116, and the second conveyance roller 140 to convey the document. (Step S105).
- the image generation unit 163 causes the first image capturing device 133a and the second image capturing device 133b to capture document images obtained by capturing images of each side of the conveyed document. Then, the reference image correction unit 161 acquires a document image from the first imaging device 133a and the second imaging device 133b via the first AFE 320a and the second AFE 320b (step S106).
- the foreign matter determination unit 162 determines whether or not foreign matters such as paper dust, dust, and glue are included in each first image captured by the first imaging device 133a and the second imaging device 133b (step S107). .
- the foreign matter determination unit 162 determines whether or not the gradation value of each pixel is within a predetermined range for all the pixels in the first image. When there is a pixel whose gradation value is outside the predetermined range, the foreign matter determination unit 162 determines that the foreign matter is reflected in the pixel, that is, the foreign matter is reflected in the first image. On the other hand, the foreign matter determination unit 162 determines that no foreign matter is captured in the first image when there is no pixel whose gradation value is outside the predetermined range.
- a region where a foreign object is reflected in the image used for determination by the foreign material determination unit 162 that is, a pixel region whose gradation value is outside a predetermined range may be referred to as a foreign material region.
- the foreign substance region is not limited to the pixel region where the gradation value is outside the predetermined range, and the pixel whose gradation value is farthest from the predetermined range (the pixel whose gradation value is the peak value) is the center, It may be a region of a pixel within a predetermined distance from the pixel.
- the predetermined range is, for example, a range of a predetermined width (for example, 10) centered on an average value of gradation values of all pixels included in an image obtained by imaging the second reference member 134b or the first reference member 134a in a prior experiment. Determined. Further, the predetermined range may be set to a range having a predetermined width centering on an average value of gradation values of all pixels included in the image used by the foreign substance determination unit 162 for determination.
- the foreign matter determination unit 162 stores in the storage device 301 the determination result of whether or not a foreign matter appears in the first image and the foreign matter area detected from the first image.
- the foreign object determination unit 162 moves the process to step S115.
- the foreign object determination unit 162 drives the imaging device drive circuit 311 to cause the first imaging device 133a and / or the second imaging device 133b to capture the second image.
- the foreign matter determination unit 162 acquires the second images from the first imaging device 133a and / or the second imaging device 133b via the first AFE 320a and the second AFE 320b, and stores them in the storage device 301 (step S108).
- the foreign matter determination unit 162 causes the first imaging device 133a to capture the second image, and the second image capturing device 133b captures the first image.
- the second image is captured by the second imaging device 133b.
- the second image captured by the first imaging device 133a is an image obtained by capturing the second reference member 134b after the first image obtained by capturing the second reference member 134b and further conveying the document.
- the second image picked up by the second image pickup device 133b is an image obtained by picking up the first reference member 134a after picking up the first image picked up by the first reference member 134a and further conveying the document.
- the foreign matter determination unit 162 determines whether or not a foreign matter is included in each second image captured by the first imaging device 133a and / or the second imaging device 133b in the same manner as in the process of step S107 ( Step S109).
- the foreign object determination unit 162 moves the process to step S113.
- the position determination unit 164 determines whether or not the foreign object is shown in an area in the second image corresponding to the foreign object area in the first image (step S110). .
- the position determination unit 164 identifies the foreign substance area in the first image and the foreign substance area in the second image, and the position of the foreign substance area in the first image with respect to the area (number of pixels) of the entire foreign substance area in the first image. The ratio of the area (number of pixels) of the area corresponding to the foreign substance area in the second image is calculated.
- the position determination unit 164 determines that the foreign object is captured in the area in the second image corresponding to the foreign object area in the first image, and is calculated. When the ratio is less than the predetermined ratio, it is determined that no foreign object is shown in the area.
- a predetermined ratio for example, 80%
- the position determination unit 164 determines that the position where the foreign object exists is on the second imaging unit 130b side. (Step S111). If a foreign object appears in the area in the second image corresponding to the foreign object area in the first image, it is considered that the foreign object has not been removed even though the document is conveyed. Therefore, the position determination unit 164 does not position the foreign object on the side of the imaging unit (first imaging unit 130a) with which the leading end of the document to be conveyed contacts, but with the imaging unit (second to which the leading end of the document to be conveyed does not contact). It is determined that the image pickup unit 130b) side.
- the reference image correction unit 161 corrects the reference image captured by the first imaging unit 130a without correcting the reference image captured by the second imaging unit 130b (step S112). For example, the reference image correction unit 161 replaces the gradation value of each pixel included in the foreign substance region in the reference image with the average value of the gradation value of each pixel included in the predetermined width area adjacent to the foreign substance area. By doing so, the reference image is corrected.
- the original image can be corrected appropriately by executing the shading correction using the reference image from which the foreign matter is removed.
- the reference image correction unit 161 determines that the second imaging unit 130b (second imaging device 133b) has a foreign object and the position where the foreign object exists is on the second imaging unit 130b (second reference member 134b) side.
- the captured reference image is not corrected, and foreign matter is not removed from the reference image.
- the reference image correction unit 161 corrects the reference image captured by the first imaging unit 130a (first imaging device 133a), and removes foreign matters from the reference image.
- the position determination unit 164 determines that the position where the foreign object exists is on the first imaging unit 130a side (Ste S113). If there is no foreign object in the area in the second image corresponding to the foreign object area in the first image, it is considered that the foreign object has been removed by the conveyance of the document. Therefore, the position determination unit 164 does not position the foreign object on the side of the imaging unit (second imaging unit 130b) where the leading edge of the document to be conveyed does not contact, but the imaging unit (first image) where the leading edge of the document to be conveyed contacts. It is determined that the image pickup unit 130a) side.
- the reference image correction unit 161 does not correct the reference image captured by the first imaging unit 130a, but corrects the reference image captured by the second imaging unit 130b (step S114). That is, the reference image correction unit 161 determines that the first imaging unit 130a (first imaging device 133a) has a foreign object and the position where the foreign object exists is on the first imaging unit 130a (first reference member 134a) side. The captured reference image is not corrected, and foreign matter is not removed from the reference image. On the other hand, in that case, the reference image correction unit 161 corrects the reference image captured by the second imaging unit 130b (second imaging device 133b) and removes foreign matters from the reference image.
- the reference image correction unit 161 corrects the reference image captured by the first imaging unit 130a, and Foreign matter may be removed from the image. That is, the reference image correcting unit 161 is configured to transport the document so that the guide member 121 is in contact with the first imaging unit 130a even when the position where the foreign object exists is on the first imaging unit 130a side. The reference image captured by the first imaging unit 130a is corrected.
- the position determination unit 164 determines whether the position where the foreign object is present is on the first imaging unit 130a side based on whether or not the foreign object appears in the area in the second image corresponding to the foreign object area in the first image. Or the second imaging unit 130b side.
- the reference image correction unit 161 does not correct each reference image.
- the image generation unit 163 performs shading correction on each document image using each reference image (step S115).
- the image generation unit 163 transmits the corrected document image to the information processing apparatus 10 via the communication IF circuit 304 (step S116).
- the CPU 300 determines whether or not a document remains on the document table 103 based on the first document detection signal received from the first sensor 110 (step S117).
- the CPU 300 If the document remains on the document table 103, the CPU 300 returns the process to step S105 and repeats the processes of steps S105 to S117. On the other hand, if no document remains on the document table 103, the CPU 300 ends the series of processes.
- the CPU 300 may return the process to step S103 instead of step S105, and acquire the reference image and / or the first image every time one document is conveyed. In that case, the CPU 300 determines whether or not the conveyed document (rear end) has passed the position of the third sensor 119 based on the third document detection signal received from the third sensor 119, that is, the imaging unit 130. It is determined whether or not the position has been passed. CPU 300 returns the process to step S103 after the conveyed document passes the position of imaging unit 130.
- the image reading apparatus 100 can accurately determine the position where the newly generated foreign matter exists when a new foreign matter is generated in the document transport path during document transport.
- the CPU 300 may use the second image acquired immediately before as the reference image and the first image when executing the processing of steps S105 to S117 after the second time.
- the image reading apparatus 100 can accurately determine the position where the newly generated foreign matter exists without re-acquiring the reference image and the first image when a new foreign matter is generated in the document transport path during document transport. It is possible to make a good judgment. Therefore, the image reading apparatus 100 can suppress generation of vertical stripe noise in the document image due to newly generated foreign matter while suppressing an increase in processing load.
- the foreign object determination unit 162 uses the foreign object determination result and the foreign object region obtained when the process of step S107 is executed for the first time. As a result, the image reading apparatus 100 can reduce the processing load, and can shorten the time for image reading.
- each information such as the reference image, the first image, and the foreign substance area may be stored in the storage device 301 even after the document reading process is finished, and may be used when the document reading process is executed again.
- the image reading apparatus 100 includes a sensor that detects opening and closing of the upper housing 102, and the CPU 300 regards that the document transport path is cleaned by the user when the upper housing 102 is opened.
- Each information is deleted from the storage device 301.
- the CPU 300 compares the images acquired before and after the upper case 102 to determine whether or not each image has changed. It may be erased from the storage device 301.
- the CPU 300 determines whether or not a conveyance abnormality such as jamming or double feeding of the document has occurred, and when the conveyance abnormality has occurred, the CPU 300 regards the document conveyance path as being cleaned by the user thereafter. Information may be deleted from the storage device 301.
- the CPU 300 may omit the foreign matter determination process for specific regions in the first image and the second image, instead of executing the foreign matter determination processing for all regions in the first image and the second image.
- the CPU 300 omits the foreign matter determination process for the first image region and the second image region corresponding to the region in the document image where the document is not shown.
- the accepting unit 165 accepts the size of the document to be conveyed, which is set by the user via the operation button 106, via the input IF circuit 316.
- the document region specifying unit 166 specifies a document region in which a document is captured and a non-document region in which a document is not copied.
- the document area specifying unit 166 has a position corresponding to the center position in the document image. An area corresponding to the width of the document is specified as the document area.
- the document area specifying unit 166 determines the width of the document size from the position of the fixed side guide in the document image. The minute area is specified as the document area.
- the document area specifying unit 166 specifies an area other than the document area as a non-document area in the document image.
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matter is captured in the region in the first image corresponding to the non-document region. Further, the position determination unit 164 does not determine whether the position where the foreign substance exists is on the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side for the area in the first image corresponding to the non-document area. . Further, the reference image correction unit 161 does not correct a region in the reference image corresponding to the non-document region.
- the document In the non-document area in the document image, the document is not captured and the reference member 134 is captured. For this reason, when a foreign object appears in the area in the reference image corresponding to the non-document area, the possibility that the foreign object appears in the non-document area in the original image is high. Therefore, by performing shading correction using the reference image as it is for the region in the reference image corresponding to the non-document region, foreign matters appearing in the non-document region (background) of the document image can be removed. By removing the foreign matter from the background, the image reading apparatus 100 can extract the document region from the document image with high accuracy in the cropping process. Further, by omitting the foreign matter determination process for the area in the first image corresponding to the non-document area, the image reading apparatus 100 can reduce the processing load and shorten the time for image reading. Is possible.
- the CPU 300 may omit the processes of steps S107 to S112 when executing the processes of steps S105 to S117 after the second time. In that case, in step S115, CPU 300 corrects the document image using the reference image used when the process of step S115 is first executed.
- the document area detecting unit 167 may detect the document area and the non-document area. In that case, the document area detection unit 167 detects a region where the document is reflected from the document image as a document region, and detects a region where the document is not captured as a non-document region using a known image processing technique. For example, the document area detection unit 167 extracts edge pixels having a pixel value difference equal to or greater than a predetermined value from the adjacent pixels from the document image, and uses the Hough transform or the least square method or the like from the edge pixels. The straight line of is extracted. The document area detection unit 167 detects a rectangular area composed of four straight lines, each of which is two of the extracted straight lines substantially orthogonal, as a document area, and detects a region other than the document area as a non-document area.
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matter is captured in the region in the first image corresponding to the non-document region. Further, the position determination unit 164 does not determine whether the position where the foreign substance exists is on the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side for the area in the first image corresponding to the non-document area. . Further, the reference image correction unit 161 does not correct a region in the reference image corresponding to the non-document region. As a result, the image reading apparatus 100 can reduce the processing load, and can shorten the time for image reading.
- the transport path of each document differs depending on the size of the document to be transported, the placement position on the document table, and the like.
- the CPU 300 may use the determination result of the foreign object determination process for the document area determined in the past.
- the foreign matter determination unit 162 and the position determination unit 164 determine the information indicating the document region, the determination result as to whether or not a foreign matter appears in the second image, the foreign matter region detected from the second image, and the foreign matter.
- the determination result of the position where the is present is stored in the storage device 301.
- the foreign matter determination unit 162 uses each piece of information stored in the storage device 301 for the region corresponding to the document region stored in the storage device 301, and only for other regions. It is determined whether or not a foreign object is shown.
- the position determination unit 164 uses each piece of information stored in the storage device 301 for an area corresponding to the document area stored in the storage device 301. The position where the foreign matter exists only for the region is determined. Accordingly, the image reading apparatus 100 can appropriately determine the position of the foreign matter while suppressing an increase in processing load.
- the CPU 300 may omit the foreign matter determination process for the area in the first image corresponding to the arrangement position of the transport unit in the main scanning direction.
- the arrangement position of the conveyance unit the arrangement of the paper feeding roller 113 and the retard roller 114, the first conveyance roller 116 and the first driven roller 117, or the second conveyance roller 140 and the second driven roller 141 in the main scanning direction.
- the position is stored in the storage device 301 in advance.
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matter is captured in the region in the first image corresponding to the arrangement position of the transport unit in the main scanning direction.
- the position determination unit 164 determines whether the position where the foreign substance exists is on the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side in the region in the first image corresponding to the arrangement position of the transport unit in the main scanning direction. It is not judged whether it is.
- the reference image correction unit 161 does not correct a region in the reference image corresponding to the arrangement position of the transport unit in the main scanning direction.
- the image reading apparatus 100 can suppress an unnecessary increase in processing load and image reading time by omitting the foreign matter determination processing for an area where the foreign matter position determination accuracy is low.
- the CPU 300 may omit the foreign matter determination process for the area in the first image corresponding to the edge of the document conveyed in the main scanning direction.
- the image reading apparatus 100 includes the first image in the first image corresponding to the document region specified by the document region specifying unit 166 or the end (both ends) of the document region detected by the document region detection unit 167 in the main scanning direction. Is the edge of the document.
- the image reading apparatus 100 sets an area within a predetermined range from the position of the edge of the document in the first image as an area corresponding to the edge of the document.
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matter is present in the region in the first image corresponding to the end portion of the document conveyed in the main scanning direction. Further, the position determination unit 164 determines whether the position where the foreign substance is present is on the first imaging unit 130a side in the region in the first image corresponding to the edge of the document conveyed in the main scanning direction. It is not determined whether it is on the 130b side. In addition, the reference image correction unit 161 does not correct a region in the reference image corresponding to the edge of the document conveyed in the main scanning direction.
- the image reading apparatus 100 can suppress an unnecessary increase in processing load and image reading time by omitting the foreign matter determination processing for an area where the foreign matter position determination accuracy is low.
- the CPU 300 determines the foreign object for the area in the first image acquired after that corresponding to the foreign object area. The determination process may be omitted.
- the foreign matter determination unit 162 determines whether or not a foreign matter appears in a region corresponding to the foreign matter region in the first image for each of the front and back document images of a predetermined number (for example, 2) or more of the documents sequentially captured by the imaging device 133. Determine whether. When a foreign object appears in the document image on the surface on the imaging unit (second imaging unit 130b) side where the leading edge of the document does not contact, there is a high possibility that the position where the foreign object exists is on the second imaging unit 130b side.
- a predetermined number for example, 2
- the foreign matter determination unit 162 corresponds to the foreign matter region, and if the foreign matter is reflected in all the regions in each document image on the surface on the imaging unit side where the leading edge of the document contacts, For the region in the acquired first image, it is not determined whether or not a foreign object is shown. In that case, the position determination unit 164 corresponds to the foreign object region, and for the region in the first image acquired thereafter, the position where the foreign object exists is the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side. It is not judged whether it is. In this case, the reference image correction unit 161 does not correct the area in the reference image corresponding to the foreign substance area.
- the image reading apparatus 100 can suppress an unnecessary increase in processing load and image reading time by omitting the foreign matter determination processing for an area where the foreign matter position determination accuracy is low.
- the CPU 300 may omit the foreign matter determination process when the number of documents captured by the image reading apparatus 100 is a predetermined number (for example, 100,000) or more.
- the CPU 300 stores the document imaging number in the storage device 301 and updates the document imaging number every time the document is imaged.
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matters appear in the first image and the second image when the number of documents captured by the image reading apparatus 100 is greater than or equal to a predetermined number. In that case, the position determination unit 164 does not determine whether the position where the foreign object exists is on the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side, and the reference image correction unit 161 does not correct the reference image. .
- the image reading apparatus 100 can suppress an unnecessary increase in processing load and image reading time by omitting the foreign matter determination processing for an area where the foreign matter position determination accuracy is low.
- the CPU 300 may omit the foreign matter determination process when the number of foreign matters in the first image is equal to or greater than a second predetermined number (for example, 10).
- the foreign matter determination unit 162 does not determine whether or not foreign matters are shown in the first image and the second image when the number of foreign matters in the first image is equal to or greater than the second predetermined number. In that case, the position determination unit 164 does not determine whether the position where the foreign object exists is on the first imaging unit 130a side or the second imaging unit 130b side, and the reference image correction unit 161 does not correct the reference image. .
- the image reading apparatus 100 can suppress an unnecessary increase in processing load and image reading time by omitting the foreign matter determination processing for an area where the foreign matter position determination accuracy is low.
- the CPU 300 may make it difficult to detect a foreign object instead of omitting the foreign object determination process.
- the foreign matter determination unit 162 makes it difficult to detect foreign matter by increasing the predetermined width (threshold value) of the predetermined range used in step S107.
- the CPU 300 does not determine the position of the foreign matter and correct the reference image and the original image every time the document is conveyed, but after all the documents placed on the document table 103 have been conveyed,
- the reference image and the document image may be corrected by determining the position of.
- the area to be cleaned of the glass surface 135a is expanded, and the possibility that the entire glass surface 135a is cleaned increases. Therefore, it is possible to improve the accuracy of determining the position of the foreign matter by determining the position of the foreign matter after a plurality of documents are conveyed.
- the image reading apparatus 100 has a foreign object remaining in the image captured after the document conveyance when the foreign object appears in the image captured before the document conveyance.
- the position where the foreign object exists is determined depending on whether or not it is present. Therefore, the image reading apparatus 100 can accurately determine the position where the foreign matter exists.
- the image reading apparatus 100 can appropriately determine whether or not the reference image used for shading correction should be corrected, and can generate an appropriate reference image. Therefore, the image reading apparatus 100 can suppress the occurrence of vertical stripe noise in the document image due to foreign matter.
- FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of an image processing LSI 402 in an image reading apparatus according to another embodiment.
- the image processing LSI 402 is used in place of the image processing LSI 302 of the image reading apparatus 100, and executes document reading processing instead of the CPU 300.
- the image processing LSI 402 includes a reference image correction circuit 171, a foreign matter determination circuit 172, an image generation circuit 173, a position determination circuit 174, a reception circuit 175, a document area specifying circuit 176, a document area detection circuit 177, and the like.
- the reference image correction circuit 171 is an example of a reference image correction unit and has the same function as the reference image correction unit 161.
- the reference image correction circuit 171 acquires the reference image from the imaging device 133, corrects the reference image according to the position where the foreign matter exists, and outputs the reference image to the image generation circuit 173.
- the foreign matter determination circuit 172 is an example of a foreign matter determination unit, and has the same function as the foreign matter determination unit 162.
- the foreign object determination circuit 172 acquires the first image and the second image from the imaging device 133, determines whether or not a foreign object appears in the first image and the second image, and outputs the determination result to the position determination circuit 174. .
- the image generation circuit 173 is an example of an image generation unit and has the same function as the image generation unit 163.
- the image generation circuit 173 acquires a document image from the imaging device 133, corrects the document image using the reference image, and transmits the corrected document image to the information processing apparatus 10 via the communication IF circuit 304.
- the position determination circuit 174 is an example of a position determination unit and has the same function as the position determination unit 164.
- the position determination circuit 174 determines the position where the foreign object exists based on the second image when the foreign object appears in the first image, and outputs the determination result to the reference image correction circuit 171.
- the reception circuit 175 is an example of a reception unit and has the same function as the reception unit 165.
- the receiving circuit 175 receives the size of the conveyed document from the input IF circuit 316.
- the document area specifying circuit 176 is an example of a document area specifying unit, and has the same function as the document area specifying unit 166.
- the document area specifying circuit 176 acquires the size of the document from the receiving circuit 175, specifies the document area and the non-document area in the document image, and uses the specified non-document area information as the reference image correction circuit 171, the foreign matter determination circuit 172, and the like.
- the image is output to the image generation circuit 173.
- Document area detection circuit 177 is an example of a document area detection unit, and has the same function as document area detection unit 167.
- the document area detection circuit 177 acquires a document image from the image generation circuit 173, detects a document area and a non-document area in the document image, and uses the detected non-document area information as a reference image correction circuit 171, a foreign matter determination circuit 172, and the like.
- the image is output to the image generation circuit 173.
- the image reading apparatus can accurately determine the position where the foreign matter exists even when the image processing LSI 402 is used.
Landscapes
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Abstract
異物が存在する位置を精度良く判定する画像読取装置等を提供する。画像読取装置は、第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が第1ユニット又は第2ユニットの内の何れか一方に接するように、第1ユニットと第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定する異物判定部と、第1画像に異物が写っている場合、第1画像内の異物が写っている領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、異物が存在する位置が第1ユニット側であるか第2ユニット側であるかを判定する位置判定部と、を有し、第1画像は、基準部材を撮像した画像であり、第2画像は、第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に基準部材を撮像した画像である。
Description
本開示は、画像読取装置、制御方法及び制御プログラムに関し、特に、画像に写っている異物を検出する画像読取装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
一般に、スキャナ等の画像読取装置では、撮像素子が一次元に配列されたラインセンサ等の撮像装置を用いて、原稿を搬送させながら撮像する。そのため、撮像装置のガラス面に、紙粉、埃、のり等の異物が付着していると、原稿を撮像した原稿画像には、いわゆる縦筋ノイズが発生する。
白基準板の読取及び印刷原稿の空白領域の読取を行い、得られる汚れ検出結果から、検出された汚れの発生源が白基準板かコンタクトガラスかを分別し、汚れの位置及び清掃の指示の表示を行うプリンタシステムが開示されている(特許文献1を参照)。
画像読取装置では、原稿画像に縦筋ノイズが発生しないように、原稿画像を適切に補正することが求められている。一般に、原稿には様々な文字、写真、図柄等が印刷されているため、原稿画像において、異物が写っているか否かを正しく判定することは難しい。一方、原稿が搬送されていない状態で、撮像装置と対向する位置に配置された無地の基準板を撮影した画像を用いれば、異物が写っているか否かを精度良く判定することができる。しかしながら、基準板を撮影した画像に異物が写っている場合、その異物が、撮像装置側に存在するか、基準板側に存在するかを正しく判定することは難しい。原稿画像に縦筋ノイズが発生するか否かは、異物が存在する位置によって異なるため、原稿画像を適切に補正するためには、異物が存在する位置を正しく判定する必要がある。
画像読取装置、制御方法及び制御プログラムの目的は、異物が存在する位置を精度良く判定することにある。
本実施形態の一側面に係る画像読取装置は、第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が第1ユニット又は第2ユニットの内の何れか一方に接するように、第1ユニットと第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定する異物判定部と、第1画像に異物が写っている場合、第1画像内の異物が写っている領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、異物が存在する位置が第1ユニット側であるか第2ユニット側であるかを判定する位置判定部と、を有し、第1画像は、基準部材を撮像した画像であり、第2画像は、第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に基準部材を撮像した画像である。
また、本実施形態の一側面に係る制御方法は、第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が第1ユニット又は第2ユニットの内の何れか一方に接するように、第1ユニットと第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、を有する画像読取装置の制御方法であって、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定し、第1画像に異物が写っている場合、第1画像内の異物が写っている領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、異物が存在する位置が第1ユニット側であるか第2ユニット側であるかを判定することを含み、第1画像は、基準部材を撮像した画像であり、第2画像は、第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に基準部材を撮像した画像である。
また、本実施形態の一側面に係る制御プログラムは、第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が第1ユニット又は第2ユニットの内の何れか一方に接するように、第1ユニットと第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、を有する画像読取装置の制御プログラムであって、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定し、第1画像に異物が写っている場合、第1画像内の異物が写っている領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、異物が存在する位置が第1ユニット側であるか第2ユニット側であるかを判定することを画像読取装置に実行させ、第1画像は、基準部材を撮像した画像であり、第2画像は、第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に基準部材を撮像した画像である。
本実施形態によれば、画像読取装置、制御方法及び制御プログラムは、異物が存在する位置を精度良く判定することが可能となる。
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。
以下、本開示の一側面に係る画像読取装置、制御方法及び制御プログラムについて図を参照しつつ説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
図1は、実施形態に従った画像処理システムの一例の構成図である。
本実施例の画像読取装置は、イメージスキャナ等の画像読取装置100として構成される。画像処理システム1は、画像読取装置100及び情報処理装置10を備える。図1において画像読取装置100は、斜視図で描かれている。
画像読取装置100は、下側筐体101、上側筐体102、原稿台103、前面カバー105a、開閉検出部107等を備え、情報処理装置10に接続されている。情報処理装置10は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯情報端末等であってよい。
図2は、原稿台103がセットされた状態の画像読取装置100の斜視図である。
画像読取装置100は、上面カバー105b、補助カバー105c及び操作ボタン106を備える。図1に示すように、原稿台103は、矢印A1で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体101に係合している。原稿台103は、図1に示す状態では上側筐体102、上面カバー105b及び補助カバー105cを覆う位置に配置され、外装カバーとして機能する。
一方、図2に示す状態では、原稿台103は原稿が載置可能に配置される。原稿台103には、原稿の搬送方向に対して左右方向に移動可能なサイドガイド104a及び104bが設けられている。サイドガイド104a及び104bを原稿の幅に合わせて位置決めすることにより原稿の幅方向を規制することができる。
前面カバー105aは、矢印A2で示す方向に回転可能なように、ヒンジにより下側筐体101に係合している。上面カバー105bは、一方の端部側で前面カバー105aと接続し、他方の端部側で補助カバー105cと接続されている。補助カバー105cは、必要な場合に、上面カバー105bより繰り出されて原稿を保持する。
操作ボタン106は、上側筐体102の表面に配置され、押下されると、操作検出信号を生成して出力する。開閉検出部107は、閉じている状態の原稿台103に対向する位置に配置される接触検出センサを有し、原稿台103の開閉状態を検出する。開閉検出部107は、原稿台103が開いている状態と閉じている状態とで信号値が変化する開閉検出信号を生成して出力する。
図3は、画像読取装置100内部の搬送経路を説明するための図である。画像読取装置100は、第1センサ110、ピックアーム111、フラップ112、給紙ローラ113、リタードローラ114、超音波送信器115a、超音波受信器115b、第1搬送ローラ116、第1従動ローラ117を備える。また、画像読取装置100は、第2センサ118、撮像ユニットガイド120、第1撮像ユニット130a、第2撮像ユニット130b、第3センサ119、第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141等を備える。
上側筐体102の下面は原稿搬送路の上側ガイド108aを形成し、下側筐体101の上面は原稿搬送路の下側ガイド108bを形成する。図3において矢印A3は原稿の搬送方向を示す。以下では、上流とは原稿の搬送方向A3の上流のことをいい、下流とは原稿の搬送方向A3の下流のことをいう。
第1センサ110は、接触検出センサであり、ピックアーム111の上流側に配置され、原稿台103に原稿が載置されているか否かを検出する。第1センサ110は、原稿台103に原稿が載置されている状態と載置されていない状態とで信号値が変化する第1原稿検出信号を生成して出力する。
給紙ローラ113は、画像読取装置100の本体部に回転自在に支持される。給紙ローラ113の外周面には、原稿台103に載置された原稿と接触する接触部材142が設けられている。接触部材142は、例えばゴムなどの原稿との摩擦力が大きい部材である。
リタードローラ114は、給紙ローラ113と対向して配置され、給紙ローラ113と接触していない原稿の搬送方向A3への搬送を規制する。リタードローラ114は、画像読取装置100の本体部に回転自在に支持される。リタードローラ114の外周面には、原稿台103に載置された原稿と接触する接触部材143が設けられている。接触部材143は、例えばゴムなどの原稿との摩擦力が大きい部材である。
超音波送信器115a及び超音波受信器115bは、原稿搬送路の近傍に、搬送路を挟んで対向するように配置される。超音波送信器115aは超音波を送信する。一方、超音波受信器115bは、超音波送信器115aにより送信され、原稿を通過した超音波を検出し、検出した超音波に応じた電気信号である超音波信号を生成して出力する。以下では、超音波送信器115a及び超音波受信器115bを総じて超音波センサ115と表記する場合がある。
第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117は、それぞれ、画像読取装置100の本体部に回転自在に支持される。第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117は第1撮像ユニット130a及び第2撮像ユニット130bの上流側に配置され、第1従動ローラ117は第1搬送ローラ116に対向して第1搬送ローラ116の上方に配置される。第1搬送ローラ116は固定され、第1従動ローラ117は第1搬送ローラ116に対して上方(矢印A4の方向)に移動可能に配置される。
第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141は、それぞれ、画像読取装置100の本体部に回転自在に支持される。第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141は、撮像ユニット130の下流側に配置され、第2従動ローラ141は第2搬送ローラ140に対向して第2搬送ローラ140の上方に配置される。第2搬送ローラ140は固定され、第2従動ローラ141は第2搬送ローラ140に対して上方(矢印A5の方向)に移動可能に配置される。
給紙ローラ113及びリタードローラ114と、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117と、第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141とは、それぞれ原稿を搬送する搬送部の一例である。
図4は、第1撮像ユニット130a、第2撮像ユニット130b及び撮像ユニットガイド120を説明するための図である。第1撮像ユニット130aは、搬送された原稿の表面を撮像し、第2撮像ユニット130bは、搬送された原稿の裏面を撮像する。第2撮像ユニット130bは、第1撮像ユニット130aと対向して第1撮像ユニット130aの上方に配置される。第2撮像ユニット130bは、第1撮像ユニット130aと第2撮像ユニット130bの間に原稿を案内して搬送させる撮像ユニットガイド120を備える。以下では、第1撮像ユニット130a及び第2撮像ユニット130bを総じて撮像ユニット130と表記する場合がある。
第1撮像ユニット130aが下側筐体101に固定されている一方で、第2撮像ユニット130bは、原稿搬送路に対して垂直方向に移動できるように上側筐体102に支持されている。第2撮像ユニット130bは、上方に付勢ばね131を備え、付勢ばね131により第1撮像ユニット130a側に向かう方向に付勢されており、搬送路に原稿が存在しない状態では付勢ばね131の付勢力によって初期位置に復帰する。即ち、第2撮像ユニット130bは、第1撮像ユニット130aと対向する初期位置と、第1撮像ユニット130aと対向し且つ初期位置より第1撮像ユニット130aから離れた位置との間で移動可能に設けられている。以下では、第2撮像ユニット130bの初期位置を第1位置と称し、第1撮像ユニット130aから離れた位置を第2位置と称する場合がある。
第2撮像ユニット130bが第1位置にある場合、対向する第1撮像ユニット130aと第2撮像ユニット130bの間の間隙の幅は、コピー用紙、印刷用紙、写真用紙程度の厚さよりも大きい。このため、これらの原稿が搬送されても第2撮像ユニット130bは第1位置から動かない。
第1撮像ユニット130aは、第1光源132a、第1撮像装置133a、第1基準部材134a及び第1ガラス面135a等を有している。第2撮像ユニット130bは、第2光源132b、第2撮像装置133b、第2基準部材134b及び第2ガラス面135b等を有している。以下では、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bを総じて撮像装置133と表記することがあり、第1基準部材134a及び第2基準部材134bを総じて基準部材134と表記することがある。
第1光源132aは、RGB各色のLED(Light Emitting Diode)と導光部材とを備え、原稿の表面に照明光を照射する。照射箇所に原稿がない場合には、照明光は第2撮像ユニット130bの第2基準部材134bに対して照射される。同様に、第2光源132bは、RGB各色のLEDと、導光部材とを備え、原稿の裏面に照明光を照射する。照射箇所に原稿がない場合には、照明光は第1撮像ユニット130aの第1基準部材134aに対して照射される。
第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bは、撮像部の一例である。第1撮像装置133aは、主走査方向に直線状に配列されたCCD(Charge Coupled Device)による撮像素子を備える等倍光学系タイプのCIS(Contact Image Sensor)を有する。第1撮像装置133aは、原稿の表面を読み取って画像を撮像し、画像信号を生成して出力する。同様に、第2撮像装置133bは、主走査方向に直線状に配列されたCCDによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのCISを有する。第2撮像装置133bは、原稿の裏面を読み取って画像を撮像し、画像信号を生成して出力する。また、CCDの代わりにCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を使用してもよい。また、CISの代わりに縮小光学系タイプの撮像センサが用いられてもよい。
第1基準部材134aは、白色の基準板であり、第2撮像装置133bと対向する位置に配置される。第2撮像装置133bは、撮像ユニット130に原稿が搬送されていない場合、第1基準部材134aを撮像した画像信号を生成する。同様に、第2基準部材134bは、第1撮像装置133aと対向する位置に配置される。第1撮像装置133aは、撮像ユニット130に原稿が搬送されていない場合、第2基準部材134bを撮像した画像信号を生成する。画像読取装置100は、第1基準部材134a及び第2基準部材134bを撮像した画像信号に基づいてシェーディング等の画像の補正を行うことができる。
なお、第1撮像ユニット130a又は第2撮像ユニット130bの内の何れか一方は省略されてもよい。その場合、省略された撮像ユニットの代わりに、基準部材として機能する搬送ローラが設けられてもよい。
撮像ユニットガイド120には、ガイド部材121が設けられる。ガイド部材121は、搬送機構の一例であり、原稿の先端が第1撮像ユニット130aに接するように、第1撮像ユニット130aと第2撮像ユニット130bとの間に原稿を案内して搬送させる。
第2センサ118は、接触検出センサであり、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117の下流側且つ撮像ユニット130の上流側に配置される。第2センサ118は、ガイド部材121の貫通口122を貫通するレバー部118bを有し、レバー部118bの位置に原稿が存在することを検出する。即ち、第2センサ118は、原稿搬送方向A3において、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117と、撮像ユニット130の間に原稿が存在することを検出する。第2センサ118は、レバー部118bが原稿に接触している状態と接触していない状態とで信号値が異なる第2原稿検出信号を生成して出力する。
第3センサ119は、接触検出センサであり、撮像ユニット130の下流側且つ第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141の上流側に配置される。第3センサ119は、レバー部119bを有し、レバー部119bの位置に原稿が存在することを検出する。即ち、第3センサ119は、原稿搬送方向A3において、撮像ユニット130と、第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141との間に原稿が存在することを検出する。第3センサ119は、レバー部119bが原稿に接触している状態と接触していない状態とで信号値が異なる第3原稿検出信号を生成して出力する。
図4に示すように、第1従動ローラ117の回転軸となる中心O1の原稿搬送方向A3における位置L1は、第1搬送ローラ116の回転軸となる中心O2の原稿搬送方向A3における位置L2よりも撮像ユニット130側にずらして配置される。さらに、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117のニップ位置L3は、第1撮像ユニット130aのガラス面135aを第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117側に延長した延長面P1より上方に配置される。特に、ニップ位置L3において第1搬送ローラ116と接する接平面P2と、第1撮像ユニット130aのガラス面135aとが接する位置L4が、第2撮像ユニット130bの第2撮像装置133bの撮像位置L5よりも原稿搬送方向A3の上流側となるように配置される。
第2従動ローラ141の回転軸となる中心O3の原稿搬送方向A3における位置L6は、第2搬送ローラ140の回転軸となる中心O4の原稿搬送方向A3における位置L7よりも撮像ユニット130側にずらして配置される。第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141のニップ位置L8は、ガラス面135aを第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141側に延長した延長面P3に対して第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117のニップ位置L3と同じ高さに配置される。特に、ニップ位置L8において第2搬送ローラ140と接する接平面P4と、第1撮像ユニット130aのガラス面135aとが接する位置L9が、第1撮像ユニット130aの第1撮像装置133aの撮像位置L10よりも原稿搬送方向A3の下流側となるように配置される。ガラス面135aに対する接平面P4の角度は、ガラス面135aに対する接平面P2の角度と同じになるように配置されるのが好ましい。
図5Aは撮像ユニットガイド120の斜視図を示し、図5B及び図5Cは撮像ユニットガイド120及び第2撮像ユニット130bの側面図を示す。
図5Aに示すように、撮像ユニットガイド120には、原稿搬送方向A3と直交する方向に三つのガイド部材121a、121b、121cが設けられる。各ガイド部材121a、121b、121cの間には、それぞれ第1従動ローラ117が配置される。なお、図3及び図4に示した画像読取装置100の各部は、図5Aの矢印X-X’において撮像ユニットガイド120のガイド部材121aの部分を切断した位置から矢印X、X’の方向に見た図を示している。
図5B及び図5Cに示すように、撮像ユニットガイド120は、第2撮像ユニット130bにかぶせて、撮像ユニットガイド120に設けられた凹部123a及び123bを第2撮像ユニット130bに設けられた凸部136a及び136bに係合させて用いられる。
第2撮像ユニット130bは、原稿搬送方向A3と直交する方向の一端側の側面に第1案内部材137a及び第1係止部材138aを備え、他端側の側面に第2案内部材137b及び第2係止部材138bを備える。
第1案内部材137a及び第2案内部材137bは、画像読取装置100の内部に配置された、原稿搬送方向A3に対して略鉛直方向に伸びるレール部(不図示)と係合する。
第1係止部材138a及び第2係止部材138bは、それぞれ画像読取装置100の内部に配置された係止部(不図示)と係合することにより、第2撮像ユニット130bが落下することを防止する。
図6は、原稿が搬送されるときの状態を説明するための図である。
図6は、図5Aの矢印X-X’において撮像ユニットガイド120のガイド部材121aの部分を切断した位置から矢印X、X’の方向に各部を見た図を示し、経路R1は、理想的に搬送される原稿の先端が通過する経路を示す。
原稿台103に載置された原稿は、給紙ローラ113が図3の矢印A6の方向に回転することによって、上側ガイド108aと下側ガイド108bの間を原稿搬送方向A3に向かって搬送される。リタードローラ114は、原稿搬送時、図3の矢印A7の方向に回転する。給紙ローラ113及びリタードローラ114の働きにより、原稿台103に複数の原稿が載置されている場合、原稿台103に載置されている原稿のうち給紙ローラ113と接触している原稿のみが分離される。これにより、分離された原稿以外の原稿の搬送が制限される(重送の防止)。
下側ガイド108bにより導かれた原稿の先端は、位置L11において第1搬送ローラ116に接触し、第1搬送ローラ116の接平面P6に沿って、ガラス面135aの延長面P1から上方に向かう。その後、原稿の先端は、中央部が位置L13において撮像ユニットガイド120のガイド部材121aに接触するとともに、端部ではガイド部材121b及びガイド部材121cに接触して、下方に向かう。
ガイド部材121a、121b及び121cによって下方に向かった原稿の先端は、第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117の間に送り込まれる。第1搬送ローラ116が矢印A8の方向に回転することによって、原稿の先端は、第1搬送ローラ116と第1従動ローラ117のニップ位置L3を通過する。その後、原稿の先端は、ニップ位置L3における接平面P2に沿って進み、位置L4において第1撮像装置133aのガラス面135aに接する。
ガラス面135aに接した原稿は剛性が低いため湾曲し、原稿の先端はガラス面135aに沿って搬送される。原稿の先端は、第1撮像ユニット130aと第2撮像ユニット130bの間を通過すると、ガラス面135aの延長面P3に沿って進み、位置L14において第2搬送ローラ140に接触する。第2搬送ローラ140に接触した原稿の先端は、位置L14における第2搬送ローラ140の接平面P7に沿って進み、位置L15において第2従動ローラ141に接触する。
第2従動ローラ141に接触した原稿の先端は、第2搬送ローラ140と第2従動ローラ141の間に送り込まれる。第2搬送ローラ140が矢印A9の方向に回転することによって、原稿の先端は、第2搬送ローラ140と第2従動ローラ141のニップ位置L8を通過し、前面カバー105aへ排出される。
このように、原稿の先端は、ガラス面135aに沿って搬送されるので、原稿の先端によりガラス面135aのクリーニング、即ちガラス面135a上のゴミの除去が可能となる。
なお、第1搬送ローラ116、第1従動ローラ117、ガイド部材121a~cの幅及び配置位置等により、搬送される原稿は主走査方向に撓む可能性があり、必ずしも原稿の先端の全てが経路R1を通過するとは限らない。しかしながら、主走査方向において、原稿の先端の少なくとも一部は経路R1を通過し、位置L4においてガラス面135aにより押しつぶされ、結果として原稿の先端の大部分が原稿のガラス面135aに接触してガラス面135aをクリーニングする。また、剛性の高い原稿、又は複数の原稿(特に様々な種類の原稿)が搬送されることにより、ガラス面135aのクリーニングされる領域が広がっていき、ガラス面135a全体がクリーニングされる可能性が高くなる。
図7は、原稿搬送時の第2撮像ユニット130bの動作を説明するための図である。図7に示す例では、コピー用紙、印刷用紙、写真用紙の厚さよりも厚い、例えば厚紙、銀行カード、クレジットカードのような厚い媒体が原稿150として搬送された場合を想定する。
厚い媒体の原稿150が、撮像ユニットガイド120の位置まで搬送されると、ある程度の強度を有する原稿150がガイド部材121に接触する。これにより、撮像ユニットガイド120及び第2撮像ユニット130bは、搬送路から離れる矢印A10の方向に移動する。このように、第2撮像ユニット130bは、画像読取装置100に搬送された原稿によって移動可能に設けられている。一方、コピー用紙、印刷用紙、写真用紙のような薄い媒体の原稿150が撮像ユニットガイド120の位置まで搬送されても、第2撮像ユニット130bは第1位置から移動しない。
なお、上記実施例は、搬送路の上方に設けられた第2撮像ユニット130bが移動する構成を有したが、搬送路の下方に設けられた第1撮像ユニット130aが移動するように変形してもよい。
その場合、第2撮像ユニット130bが上側筐体102に固定され、第1撮像ユニット130aが、原稿搬送路に対して垂直方向に移動できるように下側筐体101に支持される。また、第1撮像ユニット130aが、原稿の先端が第2撮像ユニット130bに接するように、第1撮像ユニット130aと第2撮像ユニット130bとの間に原稿を案内して搬送させるガイド部材が設けられた撮像ユニットガイドを備える。
図8は、画像読取装置100のハードウェア構成の一例を説明するための図である。画像読取装置100は、上記で説明した構成に加えて、CPU(Central Processing Unit)300、記憶装置301、画像処理用LSI(large scale integration)302、バッファメモリ303及び通信インタフェース回路304を備える。添付図面及び下記説明において、インタフェースを「IF」と表記することがある。
また、画像読取装置100は、光源駆動回路310、撮像装置駆動回路311、超音波センサ駆動回路312、超音波センサ出力読取回路313、モータ314、モータ駆動回路315及び入力IF回路316を備える。第1撮像ユニット130a及び第2撮像ユニット130bは、それぞれ第1AFE(Analog Front-End Processor)320a及び第2AFE320bを備える。
CPU300は、記憶装置301に格納されたコンピュータプログラムに従い画像読取装置100の動作を制御する。なお、CPU300は、画像読取装置100が読み取る画像の画像処理の一部又は全部を行ってもよい。なお、CPU300に代えて、DSP(digital signal processor)、LSI(large scale integration)等が用いられてもよい。また、CPU300に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programming Gate Array)等が用いられてもよい。
記憶装置301は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、記憶装置301には、画像読取装置100の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置301にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばCD-ROM(compact disk read only memory)、DVD-ROM(digital versatile disk read only memory)等である。
第1AFE320a及び第2AFE320bは、第1撮像ユニット130aの第1撮像装置133a及び第2撮像ユニット130bの第2撮像装置133bから出力されたアナログの画像信号をアナログデジタル変換してデジタルの画像データを生成する。第1AFE320a及び第2AFE320bは、画像データを画像処理用LSI302へ出力する。
画像処理用LSI302は、撮像ユニット130から受信した画像データに所定の画像処理を施す。画像処理用LSI302は、画像処理が施された画像データをバッファメモリ303に格納する。なお、画像処理用LSI302の代わりに、DSP、ASIC又はFPGA等が用いられてもよい。
通信IF回路304は、画像読取装置100と情報処理装置10との間の有線及び/又は無線による通信インタフェースである。CPU300は、バッファメモリ303から画像データを読み出して、通信IF回路304を経由して情報処理装置10へ送信する。
光源駆動回路310は、CPU300による制御に従って第1撮像ユニット130aの第1光源132a及び第2撮像ユニット130bの第2光源132bを駆動する。撮像装置駆動回路311は、CPU300による制御に従って第1撮像ユニット130aの第1撮像装置133a及び第2撮像ユニット130bの第2撮像装置133bを駆動する。
超音波センサ駆動回路312は、超音波送信器115aを駆動して超音波を送信させる。超音波センサ出力読取回路313は、超音波受信器115bの出力信号を読み取り、バスを介してCPU300へ送信する。
モータ314は、給紙ローラ113、リタードローラ114、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ140に回転駆動力を与える。モータ314は複数であってもよい。モータ駆動回路315は、CPU300による制御に従ってモータ314に与える駆動電流を生成する。
入力IF回路316は、操作ボタン106が出力する操作検出信号、第1センサ110が出力する第1原稿検出信号、第2センサ118が出力する第2原稿検出信号及び第3センサ118が出力する第3原稿検出信号を受信してバスを介してCPU300へ送信する。
なお、図8に示すハードウェア構成は実施例の説明のための例示にすぎない。以下に説明する動作を実行するものであれば、画像読取装置100は他のどのようなハードウェア構成を採用してもよい。
図9は、記憶装置301及びCPU300の概略構成を示す図である。
図9に示すように、記憶装置301には、基準画像補正プログラム151、異物判定プログラム152、画像生成プログラム153、位置判定プログラム154、受付プログラム155、原稿領域特定プログラム156及び原稿領域検出プログラム157等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。CPU300は、記憶装置301に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作する。これにより、CPU300は、基準画像補正部161、異物判定部162、画像生成部163、位置判定部164、受付部165、原稿領域特定部166及び原稿領域検出部167として機能する。
図10は、画像読取装置100の原稿読取処理の動作の例を示すフローチャートである。
以下、図10に示したフローチャートを参照しつつ、画像読取装置100の原稿読取処理の動作の例を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め記憶装置301に記憶されているプログラムに基づき主にCPU300により画像読取装置100の各要素と協働して実行される。
最初に、CPU300は、利用者により、原稿の読み取りを指示するための操作ボタン106が押下されて、原稿の読み取りを指示する操作検出信号を操作ボタン106から受信するまで待機する(ステップS101)。
次に、CPU300は、第1センサ110から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が載置されているか否かを判定する(ステップS102)。
原稿台103に原稿が載置されていない場合、CPU300は、ステップS101へ処理を戻し、操作ボタン106から新たに操作検出信号を受信するまで待機する。
一方、原稿台103に原稿が載置されている場合、基準画像補正部161は、第2基準部材134b及び第1基準部材134aをそれぞれ撮像した基準画像を、それぞれ第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bに撮像させる。基準画像補正部161は、第1AFE320a及び第2AFE320bを介して、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bから基準画像を取得し、記憶装置301に記憶する(ステップS103)。この基準画像は、原稿を撮像した原稿画像を補正するために使用される。
次に、異物判定部162は、撮像装置駆動回路311を駆動し、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bに第1画像を撮像させる。異物判定部162は、第1AFE320a及び第2AFE320bを介して、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bから各第1画像を取得し、記憶装置301に記憶する(ステップS104)。即ち、第1撮像装置133aが撮像する第1画像は第2基準部材134bを撮像した画像であり、第2撮像装置133bが撮像する第1画像は第1基準部材134aを撮像した画像である。なお、異物判定部162は、ステップS103で取得した基準画像を第1画像として使用し、ステップS104の処理を省略してもよい。
次に、画像生成部163は、モータ駆動回路315を介してモータ314を駆動して給紙ローラ113、リタードローラ114、第1搬送ローラ116及び第2搬送ローラ140を回転させて、原稿を搬送させる(ステップS105)。
次に、画像生成部163は、搬送された原稿の各面を撮像した原稿画像を、それぞれ第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bに撮像させる。そして、基準画像補正部161は、第1AFE320a及び第2AFE320bを介して、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bから原稿画像を取得する(ステップS106)。
次に、異物判定部162は、第1撮像装置133a及び第2撮像装置133bが撮像した各第1画像に紙粉、埃、のり等の異物が写っているか否かを判定する(ステップS107)。異物判定部162は、例えば、第1画像内の全ての画素について、各画素の階調値が所定範囲内にあるか否かを判定する。異物判定部162は、階調値が所定範囲外にある画素が存在する場合、その画素には異物が写っている、即ち第1画像に異物が写っていると判定する。一方、異物判定部162は、階調値が所定範囲外にある画素が存在しない場合、第1画像に異物が写っていないと判定する。
以下では、異物判定部162が判定に用いた画像において異物が写っている領域、即ち階調値が所定範囲外にある画素の領域を異物領域と称する場合がある。なお、異物領域は、階調値が所定範囲外にある画素の領域に限定されず、階調値が所定範囲から最も離れている画素(階調値がピーク値である画素)を中心とし、その画素から所定距離内にある画素の領域としてもよい。所定範囲は、例えば、事前の実験において第2基準部材134b又は第1基準部材134aを撮像した画像に含まれる全ての画素の階調値の平均値を中心とした所定幅(例えば10)の範囲に定められる。また、所定範囲は、異物判定部162が判定に用いる画像に含まれる全ての画素の階調値の平均値を中心とした所定幅の範囲に定められてもよい。異物判定部162は、第1画像に異物が写っているか否かの判定結果と、第1画像から検出した異物領域を記憶装置301に記憶する。
各第1画像に異物が写っていない場合、異物判定部162は、処理をステップS115に移行する。
一方、第1画像に異物が写っている場合、異物判定部162は、撮像装置駆動回路311を駆動し、第1撮像装置133a及び/又は第2撮像装置133bに第2画像を撮像させる。異物判定部162は、第1AFE320a及び第2AFE320bを介して、第1撮像装置133a及び/又は第2撮像装置133bから各第2画像を取得し、記憶装置301に記憶する(ステップS108)。異物判定部162は、第1撮像装置133aが撮像した第1画像に異物が写っていた場合、第1撮像装置133aに第2画像を撮像させ、第2撮像装置133bが撮像した第1画像に異物が写っていた場合、第2撮像装置133bに第2画像を撮像させる。第1撮像装置133aが撮像する第2画像は、第2基準部材134bを撮像した第1画像を撮像し、更に原稿を搬送した後に、第2基準部材134bを撮像した画像である。一方、第2撮像装置133bが撮像する第2画像は、第1基準部材134aを撮像した第1画像を撮像し、更に原稿を搬送した後に、第1基準部材134aを撮像した画像である。
次に、異物判定部162は、ステップS107の処理と同様にして、第1撮像装置133a及び/又は第2撮像装置133bが撮像した各第2画像に異物が写っているか否かを判定する(ステップS109)。
各第2画像に異物が写っていない場合、異物判定部162は、処理をステップS113に移行する。
一方、第2画像に異物が写っている場合、位置判定部164は、第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かを判定する(ステップS110)。位置判定部164は、第1画像内の異物領域及び第2画像内の異物領域を特定し、第1画像内の異物領域全体の面積(画素数)に対する、第1画像内の異物領域の内の第2画像内の異物領域に対応する領域の面積(画素数)の比率を算出する。位置判定部164は、算出した比率が所定比率(例えば80%)以上である場合、第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っていると判定し、算出した比率が所定比率未満である場合、その領域に異物が写っていないと判定する。
第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っていると判定した場合、位置判定部164は、異物が存在する位置は第2撮像ユニット130b側であると判定する(ステップS111)。第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っている場合、原稿が搬送されたにも関わらず、異物が除去されていないと考えられる。したがって、位置判定部164は、異物が存在する位置は、搬送される原稿の先端が接する撮像ユニット(第1撮像ユニット130a)側でなく、搬送される原稿の先端が接しない撮像ユニット(第2撮像ユニット130b)側であると判定する。
この場合、基準画像補正部161は、第2撮像ユニット130bが撮像した基準画像を補正せず、第1撮像ユニット130aが撮像した基準画像を補正する(ステップS112)。基準画像補正部161は、例えば、基準画像内の異物領域に含まれる各画素の階調値を、その異物領域に隣接する所定幅の領域に含まれる各画素の階調値の平均値に置換することにより、基準画像を補正する。
異物が存在する位置が撮像装置側である場合、その撮像装置により撮像された基準画像及びその後に撮像される原稿画像の両方において、異物領域に対応する位置に異物が写っている可能性が高い。したがって、異物領域に対応する位置に異物が写っている基準画像をそのまま用いてシェーディング補正を実行することにより、原稿画像内に写っている異物を除去することができ、異物による原稿画像内の縦筋ノイズの発生を抑制することが可能となる。
一方、異物が存在する位置が、撮像装置に対向する基準部材側である場合、その撮像装置により撮像された基準画像において、異物領域に対応する位置に異物が写っている可能性が高い。しかしながら、その後、原稿画像が撮像される際には、その撮像装置と異物の間に原稿が存在するため、原稿画像には異物が写らない可能性が高い。したがって、異物を除去した基準画像を用いてシェーディング補正を実行することにより、原稿画像を適切に補正することができる。
そこで、基準画像補正部161は、異物が存在し且つ異物が存在する位置が第2撮像ユニット130b(第2基準部材134b)側である場合、第2撮像ユニット130b(第2撮像装置133b)が撮像した基準画像を補正せず、基準画像から異物を除去しない。一方、その場合、基準画像補正部161は、第1撮像ユニット130a(第1撮像装置133a)が撮像した基準画像を補正し、基準画像から異物を除去する。
一方、第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っていない場合、位置判定部164は、異物が存在する位置は第1撮像ユニット130a側であると判定する(ステップS113)。第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っていない場合、原稿が搬送されたことによって、異物が除去されたと考えられる。したがって、位置判定部164は、異物が存在する位置は、搬送される原稿の先端が接しない撮像ユニット(第2撮像ユニット130b)側でなく、搬送される原稿の先端が接する撮像ユニット(第1撮像ユニット130a)側であると判定する。
この場合、基準画像補正部161は、第1撮像ユニット130aが撮像した基準画像を補正せず、第2撮像ユニット130bが撮像した基準画像を補正する(ステップS114)。即ち、基準画像補正部161は、異物が存在し且つ異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a(第1基準部材134a)側である場合、第1撮像ユニット130a(第1撮像装置133a)が撮像した基準画像を補正せず、基準画像から異物を除去しない。一方、その場合、基準画像補正部161は、第2撮像ユニット130b(第2撮像装置133b)が撮像した基準画像を補正し、基準画像から異物を除去する。
但し、異物が存在する位置が、搬送される原稿の先端が接する撮像ユニット(第1撮像ユニット130a)側であった場合、搬送される原稿の先端によって異物が除去され、原稿画像には異物が写っていない可能性がある。そこで、基準画像補正部161は、異物が存在する位置が、搬送される原稿の先端が接する第1撮像ユニット130a側であった場合、第1撮像ユニット130aが撮像した基準画像を補正し、基準画像から異物を除去してもよい。即ち、基準画像補正部161は、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側である場合でも、ガイド部材121が原稿の先端が第1撮像ユニット130aに接するように原稿を搬送させる場合には、第1撮像ユニット130aが撮像した基準画像を補正する。
このように、位置判定部164は、第1画像内の異物領域に対応する第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定する。
なお、ステップS107において、各第1画像に異物が存在しないと判定された場合、基準画像補正部161は、各基準画像を補正しない。
次に、画像生成部163は、各原稿画像に対して各基準画像を用いてシェーディング補正を実行する(ステップS115)。
次に、画像生成部163は、補正後の原稿画像を通信IF回路304を介して情報処理装置10へ送信する(ステップS116)。
次に、CPU300は、第1センサ110から受信する第1原稿検出信号に基づいて原稿台103に原稿が残っているか否かを判定する(ステップS117)。
原稿台103に原稿が残っている場合、CPU300は、ステップS105へ処理を戻し、ステップS105~S117の処理を繰り返す。一方、原稿台103に原稿が残っていない場合、CPU300は、一連の処理を終了する。
なお、CPU300は、ステップS105ではなく、ステップS103へ処理を戻し、原稿を一枚搬送するたびに基準画像及び/又は第1画像を取得しなおしてもよい。その場合、CPU300は、第3センサ119から受信する第3原稿検出信号に基づいて、搬送される原稿(の後端)が第3センサ119の位置を通過したか否か、即ち撮像ユニット130の位置を通過したか否かを判定する。CPU300は、搬送される原稿が撮像ユニット130の位置を通過した後に、ステップS103へ処理を戻す。これにより、画像読取装置100は、原稿搬送中に原稿搬送路に新たな異物が発生した場合に、新たに発生した異物が存在する位置を精度良く判定することが可能となる。
また、CPU300は、二回目以降にステップS105~S117の処理を実行する際、直前に取得した第2画像を基準画像及び第1画像として使用してもよい。これにより、画像読取装置100は、原稿搬送中に原稿搬送路に新たな異物が発生した場合に、基準画像及び第1画像を再取得することなく、新たに発生した異物が存在する位置を精度良く判定することが可能となる。したがって、画像読取装置100は、処理負荷が増大することを抑制しつつ、新たに発生した異物による原稿画像内の縦筋ノイズの発生を抑制することが可能となる。
また、異物判定部162は、二回目以降にステップS107の処理を実行する際、一回目にステップS107の処理を実行した際に得た異物判定結果と異物領域を使用する。これにより、画像読取装置100は、処理負荷を低減させることが可能となり、画像読取に係る時間を短縮させることが可能となる。
また、基準画像、第1画像、異物領域等の各情報は、原稿読取処理が終了した後も記憶装置301に記憶され、原稿読取処理が再度実行される際に使用されてもよい。その場合、画像読取装置100は、上側筐体102の開閉を検出するセンサを有し、CPU300は、上側筐体102が開けられた場合に、利用者により原稿搬送路が清掃されたとみなして、各情報を記憶装置301から消去する。または、CPU300は、上側筐体102が開けられた場合、その前後に取得した各画像を比較して各画像が変化したか否かを判定し、各画像が変化した場合に限り、各情報を記憶装置301から消去してもよい。
また、CPU300は、原稿のジャム、重送等の搬送異常が発生したか否かを判定し、搬送異常が発生した場合に、その後、利用者により原稿搬送路が清掃されるとみなして、各情報を記憶装置301から消去してもよい。
また、CPU300は、第1画像及び第2画像内の全ての領域について異物判定処理を実行するのではなく、第1画像及び第2画像内の特定の領域について異物判定処理を省略してもよい。
例えば、CPU300は、原稿画像内の原稿が写らない領域に対応する第1画像及び第2画像内の領域については異物判定処理を省略する。その場合、受付部165が、操作ボタン106を介して利用者から設定された、搬送される原稿のサイズを入力IF回路316を介して受け付ける。原稿領域特定部166は、受付部165が受け付けたサイズに基づいて、原稿画像において原稿が写る原稿領域と、原稿が写らない非原稿領域とを特定する。例えば各サイドガイド104a、bが原稿搬送方向と直交する方向の中心位置を挟んで対称的に移動可能に設けられている場合、原稿領域特定部166は、原稿画像においてその中心位置に対応する位置を中心に原稿のサイズの幅分の領域を原稿領域として特定する。また、一方のサイドガイドが固定され、他方のサイドガイドのみが移動可能に設けられている場合、原稿領域特定部166は、原稿画像において、固定されたサイドガイドの位置から、原稿のサイズの幅分の領域を原稿領域として特定する。一方、原稿領域特定部166は、原稿画像において原稿領域以外の領域を非原稿領域として特定する。
異物判定部162は、非原稿領域に対応する第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定しない。また、位置判定部164は、非原稿領域に対応する第1画像内の領域については、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定しない。また、基準画像補正部161は、非原稿領域に対応する基準画像内の領域については補正しない。
原稿画像内の非原稿領域には、原稿が写らず、基準部材134が写る。そのため、非原稿領域に対応する基準画像内の領域に異物が写っている場合、原稿画像内の非原稿領域にもその異物が写る可能性が高い。したがって、非原稿領域に対応する基準画像内の領域については基準画像をそのまま用いてシェーディング補正を実行することにより、原稿画像の非原稿領域(背景)に写っている異物を除去することができる。背景から異物が除去されることにより、画像読取装置100は、クロッピング処理において原稿画像から原稿領域を高精度に抽出することが可能となる。また、非原稿領域に対応する第1画像内の領域についての異物判定処理を省略することにより、画像読取装置100は、処理負荷を低減させることが可能となり、画像読取に係る時間を短縮させることが可能となる。
なお、搬送される原稿のサイズが予め定められている場合、二枚目以降の原稿の搬送経路は、一枚目の原稿の搬送経路と同一となり、異物判定処理による判定結果は変化しない可能性が高い。そのため、CPU300は、二回目以降にステップS105~S117の処理を実行する際、ステップS107~S112の処理を省略してもよい。その場合、CPU300は、ステップS115において、最初にステップS115の処理を実行する際に使用した基準画像を使用して原稿画像を補正する。
また、受付部165が受け付けたサイズに基づいて、原稿領域特定部166が原稿領域と非原稿領域を特定する代わりに、原稿領域検出部167が原稿領域と非原稿領域を検出してもよい。その場合、原稿領域検出部167は、公知の画像処理技術を用いて、原稿画像から、原稿が写っている領域を原稿領域として検出し、原稿が写っていない領域を非原稿領域として検出する。例えば、原稿領域検出部167は、原稿画像から、相互に隣接する画素との画素値の差が所定値以上であるエッジ画素を抽出し、エッジ画素からハフ変換又は最小二乗法等を用いて複数の直線を抽出する。原稿領域検出部167は、抽出した直線のうち二本ずつが略直交する四本の直線から構成される矩形領域を原稿領域として検出し、原稿領域以外の領域を非原稿領域として検出する。
この場合も、異物判定部162は、非原稿領域に対応する第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定しない。また、位置判定部164は、非原稿領域に対応する第1画像内の領域については、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定しない。また、基準画像補正部161は、非原稿領域に対応する基準画像内の領域については補正しない。これにより、画像読取装置100は、処理負荷を低減させることが可能となり、画像読取に係る時間を短縮させることが可能となる。
なお、各原稿の搬送経路は、搬送される原稿のサイズ、原稿台への載置位置等に応じて異なる。しかしながら、各原稿が搬送されるときに各原稿の搬送経路に付着していた異物は除去されるため、過去に搬送された原稿の搬送経路に対応する領域、即ち過去に判定された原稿領域についての異物判定処理の判定結果は変化しない可能性が高い。そのため、CPU300は、過去に判定された原稿領域についての異物判定処理の判定結果を使用してもよい。
例えば、異物判定部162及び位置判定部164は、ステップS109、S110において、原稿領域を示す情報、第2画像に異物が写っているか否かの判定結果、第2画像から検出した異物領域、異物が存在する位置の判定結果等を記憶装置301に記憶しておく。異物判定部162は、新たにステップS109の処理を実行する際、記憶装置301に記憶された原稿領域に対応する領域については記憶装置301に記憶された各情報を使用し、他の領域についてのみ異物が写っているか否かを判定する。同様に、位置判定部164は、新たにステップS110の処理を実行する際、記憶装置301に記憶された原稿領域に対応する領域については記憶装置301に記憶された各情報を使用し、他の領域についてのみ異物が存在する位置を判定する。これにより、画像読取装置100は、処理負荷の増大を抑制しつつ、異物の位置を適切に判定することが可能となる。
また、CPU300は、主走査方向において搬送部の配置位置に対応する第1画像内の領域については異物判定処理を省略してもよい。その場合、搬送部の配置位置として、給紙ローラ113及びリタードローラ114、第1搬送ローラ116及び第1従動ローラ117、又は、第2搬送ローラ140及び第2従動ローラ141の主走査方向における配置位置が予め記憶装置301に記憶される。
異物判定部162は、主走査方向において搬送部の配置位置に対応する第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定しない。また、位置判定部164は、主走査方向において搬送部の配置位置に対応する第1画像内の領域については、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定しない。また、基準画像補正部161は、主走査方向において搬送部の配置位置に対応する基準画像内の領域については補正しない。
原稿搬送路において各ローラの配置位置には突起又はへこみ等が存在し、紙粉が溜まりやすい。各ローラの配置位置に溜まった紙粉により、主走査方向において各ローラの配置位置に対応する第1撮像ユニット130aの位置には汚れが付着する可能性が高い。原稿搬送の前後に取得した第1画像及び第2画像の両方にその汚れが写ってしまった場合、異物の位置が正しく判定されない可能性がある。画像読取装置100は、異物位置の判定精度が低くなる領域について異物判定処理を省略することにより、処理負荷及び画像読取時間が無駄に増大することを抑制できる。
また、CPU300は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する第1画像内の領域については異物判定処理を省略してもよい。その場合、画像読取装置100は、原稿領域特定部166により特定された原稿領域、又は原稿領域検出部167により検出された原稿領域の主走査方向における端部(両端)に対応する第1画像内の位置を原稿の端部とする。画像読取装置100は、第1画像内において原稿の端部の位置から所定範囲内の領域を、原稿の端部に対応する領域とする。
異物判定部162は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定しない。また、位置判定部164は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する第1画像内の領域については、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定しない。また、基準画像補正部161は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する基準画像内の領域については補正しない。
原稿搬送路において原稿の両端が通過する位置では、異物が除去されずに堆積する可能性が高い。そのため、原稿搬送の前後に取得した第1画像及び第2画像の両方にその堆積した異物が写ってしまい、異物の位置が正しく判定されない可能性がある。画像読取装置100は、異物位置の判定精度が低くなる領域について異物判定処理を省略することにより、処理負荷及び画像読取時間が無駄に増大することを抑制できる。
また、CPU300は、第1画像内の異物領域に対応する複数の原稿画像内の領域に異物が写っている場合、その異物領域に対応する、以降に取得した第1画像内の領域については異物判定処理を省略してもよい。
異物判定部162は、撮像装置133が順次撮像した所定数(例えば2)以上の原稿の各表面及び裏面の原稿画像について、第1画像内の異物領域に対応する領域に異物が写っているか否かを判定する。原稿の先端が接しない撮像ユニット(第2撮像ユニット130b)側の面の原稿画像に異物が写っている場合、その異物が存在する位置は第2撮像ユニット130b側である可能性が高い。一方、原稿の先端が接する撮像ユニット(第1撮像ユニット130a)側の面の原稿画像に異物が写っている場合、その異物は第1撮像ユニット130a側に付着し、原稿が搬送されても除去されない糊等の異物である可能性が高い。
そこで、異物判定部162は、異物領域に対応する、原稿の先端が接する撮像ユニット側の面の各原稿画像内の領域の全てに異物が写っている場合、その異物領域に対応する、以降に取得した第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定しない。その場合、位置判定部164は、その異物領域に対応する、以降に取得した第1画像内の領域については、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定しない。また、その場合、基準画像補正部161は、その異物領域に対応する基準画像内の領域については補正しない。
撮像ユニットに糊等の異物が付着している場合、原稿搬送の前後に取得した第1画像及び第2画像の両方にその異物が写ってしまい、異物の位置が正しく判定されない可能性がある。画像読取装置100は、異物位置の判定精度が低くなる領域について異物判定処理を省略することにより、処理負荷及び画像読取時間が無駄に増大することを抑制できる。
また、CPU300は、画像読取装置100による原稿撮像数が所定数(例えば10万)以上である場合、異物判定処理を省略してもよい。
CPU300は、原稿撮像数を記憶装置301に記憶し、原稿が撮像される度に原稿撮像数を更新する。異物判定部162は、画像読取装置100による原稿撮像数が所定数以上である場合、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定しない。その場合、位置判定部164は、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定せず、基準画像補正部161は、基準画像を補正しない。
画像読取装置100が多数の原稿を撮像している場合、撮像ユニット130には汚れが付着している可能性が高く、原稿搬送の前後に取得した第1画像及び第2画像の両方にその汚れが写ってしまい、異物の位置が正しく判定されない可能性がある。画像読取装置100は、異物位置の判定精度が低くなる領域について異物判定処理を省略することにより、処理負荷及び画像読取時間が無駄に増大することを抑制できる。
また、CPU300は、第1画像内に写っている異物の数が第2所定数(例えば10)以上である場合、異物判定処理を省略してもよい。
異物判定部162は、第1画像内に写っている異物の数が第2所定数以上である場合、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定しない。その場合、位置判定部164は、異物が存在する位置が第1撮像ユニット130a側であるか第2撮像ユニット130b側であるかを判定せず、基準画像補正部161は、基準画像を補正しない。
第1画像内に多数の異物が写っている場合、撮像ユニット130全体が汚れており、原稿が搬送されても汚れが十分に除去されず、異物の位置が正しく判定されない可能性がある。画像読取装置100は、異物位置の判定精度が低くなる領域について異物判定処理を省略することにより、処理負荷及び画像読取時間が無駄に増大することを抑制できる。
また、CPU300は、上記の各場合において、異物判定処理を省略する代わりに、異物を検出しにくくしてもよい。例えば、異物判定部162は、ステップS107で使用する所定範囲の所定幅(閾値)を大きくすることにより、異物を検出しにくくする。
また、CPU300は、原稿が搬送されるたびに、異物の位置を判定して基準画像及び原稿画像を補正するのではなく、原稿台103に載置された全ての原稿が搬送された後に、異物の位置を判定して基準画像及び原稿画像を補正してもよい。上記したように、複数の原稿が搬送されることにより、ガラス面135aのクリーニングされる領域が広がっていき、ガラス面135a全体がクリーニングされる可能性が高くなる。したがって、複数の原稿が搬送された後に異物の位置を判定することにより、異物の位置の判定精度を向上させることが可能となる。
以上詳述したように、図10に示したフローチャートに従って動作することによって、画像読取装置100は、原稿搬送前に撮像した画像に異物が写っている場合、原稿搬送後に撮像した画像に異物が残っているか否かにより、異物が存在する位置を判定する。したがって、画像読取装置100は、異物が存在する位置を精度良く判定することが可能となった。これにより、画像読取装置100は、シェーディング補正に用いられる基準画像を補正すべきか否かを適切に判定できるようになり、適切な基準画像を生成することが可能となった。したがって、画像読取装置100は、異物による原稿画像内の縦筋ノイズの発生を抑制することが可能となった。
図11は、他の実施形態に係る画像読取装置における画像処理用LSI402の概略構成を示すブロック図である。
画像処理用LSI402は、画像読取装置100の画像処理用LSI302の代わりに用いられ、CPU300の代わりに、原稿読取処理を実行する。画像処理用LSI402は、基準画像補正回路171、異物判定回路172、画像生成回路173、位置判定回路174、受付回路175、原稿領域特定回路176及び原稿領域検出回路177等を有する。
基準画像補正回路171は、基準画像補正部の一例であり、基準画像補正部161と同様の機能を有する。基準画像補正回路171は、撮像装置133から基準画像を取得し、異物が存在する位置に応じて基準画像を補正し、画像生成回路173に出力する。
異物判定回路172は、異物判定部の一例であり、異物判定部162と同様の機能を有する。異物判定回路172は、撮像装置133から第1画像及び第2画像を取得し、第1画像及び第2画像に異物が写っているか否かを判定し、判定結果を位置判定回路174に出力する。
画像生成回路173は、画像生成部の一例であり、画像生成部163と同様の機能を有する。画像生成回路173は、撮像装置133から原稿画像を取得し、基準画像を用いて原稿画像を補正し、補正後の原稿画像を通信IF回路304を介して情報処理装置10へ送信する。
位置判定回路174は、位置判定部の一例であり、位置判定部164と同様の機能を有する。位置判定回路174は、第1画像に異物が写っている場合、第2画像に基づいて異物が存在する位置を判定し、判定結果を基準画像補正回路171に出力する。
受付回路175は、受付部の一例であり、受付部165と同様の機能を有する。受付回路175は、搬送される原稿のサイズを入力IF回路316から受信する。
原稿領域特定回路176は、原稿領域特定部の一例であり、原稿領域特定部166と同様の機能を有する。原稿領域特定回路176は、受付回路175から原稿のサイズを取得し、原稿画像における原稿領域及び非原稿領域を特定し、特定した非原稿領域の情報を基準画像補正回路171、異物判定回路172及び画像生成回路173に出力する。
原稿領域検出回路177は、原稿領域検出部の一例であり、原稿領域検出部167と同様の機能を有する。原稿領域検出回路177は、画像生成回路173から原稿画像を取得し、原稿画像における原稿領域及び非原稿領域を検出し、検出した非原稿領域の情報を基準画像補正回路171、異物判定回路172及び画像生成回路173に出力する。
以上詳述したように、画像読取装置は、画像処理用LSI402を用いる場合も、異物が存在する位置を精度良く判定することが可能となった。
100 画像読取装置
121 ガイド部材
130a 第1撮像ユニット
130b 第2撮像ユニット
133a 第1撮像装置
133b 第2撮像装置
134a 第1基準部材
134b 第2基準部材
161 基準画像補正部
162 異物判定部
164 位置判定部
165 受付部
166 原稿領域特定部
167 原稿領域検出部
121 ガイド部材
130a 第1撮像ユニット
130b 第2撮像ユニット
133a 第1撮像装置
133b 第2撮像装置
134a 第1基準部材
134b 第2基準部材
161 基準画像補正部
162 異物判定部
164 位置判定部
165 受付部
166 原稿領域特定部
167 原稿領域検出部
Claims (12)
- 第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、
前記撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、
原稿の先端が前記第1ユニット又は前記第2ユニットの内の何れか一方に接するように、前記第1ユニットと前記第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、
前記第1画像及び前記第2画像に異物が写っているか否かを判定する異物判定部と、
前記第1画像に異物が写っている場合、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定する位置判定部と、を有し、
前記第1画像は、前記基準部材を撮像した画像であり、前記第2画像は、前記第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に前記基準部材を撮像した画像である、
ことを特徴とする画像読取装置。 - 前記位置判定部は、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記第2画像内の領域に異物が写っていない場合は前記異物が存在する位置は原稿の先端が接するユニット側であると判定し、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記第2画像内の領域に異物が写っている場合は前記異物が存在する位置は原稿の先端が接しないユニット側であると判定する、請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記撮像部は、原稿を撮像した原稿画像を補正するための基準画像をさらに撮像し、
前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側である場合は前記基準画像を補正せず、前記異物が存在する位置が前記第2ユニット側である場合は前記基準画像を補正する基準画像補正部をさらに有する、請求項1または2に記載の画像読取装置。 - 前記基準画像補正部は、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側である場合でも、前記搬送機構が、原稿の先端が前記第1ユニットに接するように原稿を搬送させる場合には、前記基準画像を補正する、請求項3に記載の画像読取装置。
- 原稿を撮像した原稿画像から原稿が写っている領域を検出する原稿領域検出部をさらに有し、
前記異物判定部は、前記原稿画像内の原稿が写っていない領域に対応する前記第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定せず、
前記位置判定部は、前記原稿画像内の原稿が写っていない領域に対応する前記第1画像内の領域については、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定しない、請求項1~4の何れか一項に記載の画像読取装置。 - 搬送される原稿のサイズを受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けたサイズに基づいて、原稿を撮像した原稿画像において原稿が写らない領域を特定する原稿領域特定部をさらに有し、
前記異物判定部は、前記原稿画像内の原稿が写らない領域に対応する前記第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定せず、
前記位置判定部は、前記原稿画像内の原稿が写らない領域に対応する前記第1画像内の領域については、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定しない、請求項1~4の何れか一項に記載の画像読取装置。 - 原稿を搬送する搬送部をさらに有し、
前記異物判定部は、主走査方向において前記搬送部の配置位置に対応する前記第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定せず、
前記位置判定部は、主走査方向において前記搬送部の配置位置に対応する前記第1画像内の領域については、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定しない、請求項1~6の何れか一項に記載の画像読取装置。 - 前記異物判定部は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する前記第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定せず、
前記位置判定部は、主走査方向において搬送される原稿の端部に対応する前記第1画像内の領域については、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定しない、請求項1~7の何れか一項に記載の画像読取装置。 - 前記搬送機構は、原稿の先端が前記第1ユニットに接するように、前記第1ユニットと前記第2ユニットの間に原稿を搬送させ、
前記撮像部は、複数の原稿画像をさらに撮像し、
前記異物判定部は、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記複数の原稿画像内の領域の全てに異物が写っている場合、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する、以降に取得した第1画像内の領域については、異物が写っているか否かを判定せず、
前記位置判定部は、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する、以降に取得した第1画像内の領域については、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定しない、請求項1~8の何れか一項に記載の画像読取装置。 - 前記異物判定部は、前記画像読取装置による原稿撮像数が所定数以上である場合、又は、前記第1画像内に写っている前記異物の数が第2所定数以上である場合、前記第1画像及び前記第2画像に異物が写っているか否かを判定しない、請求項1~9の何れか一項に記載の画像読取装置。
- 第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、前記撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が前記第1ユニット又は前記第2ユニットの内の何れか一方に接するように、前記第1ユニットと前記第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、を有する画像読取装置の制御方法であって、
前記第1画像及び前記第2画像に異物が写っているか否かを判定し、
前記第1画像に異物が写っている場合、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定することを含み、
前記第1画像は、前記基準部材を撮像した画像であり、前記第2画像は、前記第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に前記基準部材を撮像した画像である、
ことを特徴とする制御方法。 - 第1画像及び第2画像を撮像する撮像部を有する第1ユニットと、前記撮像部と対向する位置に設けられた基準部材を有する第2ユニットと、原稿の先端が前記第1ユニット又は前記第2ユニットの内の何れか一方に接するように、前記第1ユニットと前記第2ユニットの間に原稿を搬送させる搬送機構と、を有する画像読取装置の制御プログラムであって、
前記第1画像及び前記第2画像に異物が写っているか否かを判定し、
前記第1画像に異物が写っている場合、前記第1画像内の前記異物が写っている領域に対応する前記第2画像内の領域に異物が写っているか否かに基づいて、前記異物が存在する位置が前記第1ユニット側であるか前記第2ユニット側であるかを判定することを前記画像読取装置に実行させ、
前記第1画像は、前記基準部材を撮像した画像であり、前記第2画像は、前記第1画像を撮像し更に原稿を搬送した後に前記基準部材を撮像した画像である、
ことを特徴とする制御プログラム。
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