JP2005102052A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿の浮きによる地肌のかぶりを確実に補正できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 原稿の画像情報を光電変換して読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像情報から前記原稿の地肌成分を検出する地肌成分検出手段と、前記地肌成分検出手段により検出された地肌成分に基づいて前記画像情報を補正する画像補正手段を備えてなる画像処理装置であって、前記地肌検出手段は、前記画像読取手段により読み取られた主走査方向の１ラインの画像情報を複数区間に分割し、分割された区間毎に地肌成分を除去するための閾値を検出するように構成される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、原稿の画像情報を光電変換して読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像情報から前記原稿の地肌成分を検出する地肌成分検出手段と、前記地肌成分検出手段により検出された地肌成分に基づいて前記画像情報を補正する画像補正手段を備えてなる画像処理装置に関する。

一般に、複写機やスキャナ等の画像処理装置では、対象となる原稿の画像情報を光電変換して読み取る画像読取手段を備え、読み取られた画像情報をプリンタ装置や表示装置に出力するように構成されているが、読み取られた原稿の画像情報をそのまま出力すると、原稿の地肌の濃淡もそのまま再現される結果、出力画像に地肌の汚れが目立ち、見辛い画像となる。

そこで、従来、地肌成分検出手段により画像を出力する前に現行の地肌成分である濃度を検出し、その値に相当する閾値を設定して、読み取られた画像情報から地肌成分を除去する画像補正手段を設けて、地肌成分を除去した後の画像を出力するように構成されていた。

前記地肌成分検出手段としては、画像読取手段にセットされた原稿をプレスキャンして全体のヒストグラムを作成し、そのピークレベルから地肌成分に相当する閾値を導出するものや、プレスキャンせずに主走査方向の１ライン毎の画像データの平均値から地肌成分に相当する閾値を導出する技術が提案されていた。
特開平６−３１１３５９号公報

しかし、一般にフラットベッドスキャナのように、原稿台に載置された原稿が原稿押えにより原稿台上に押圧された姿勢で読み取られるものでは、原稿押えの加圧の偏りによっては原稿の一部が原稿台から浮き上がり、その部分の地肌成分が濃く反映されてかぶり画像となるという問題があった。

また自動原稿搬送装置により副走査方向に搬送される原稿を画像読取手段により読み取る場合には、読取面と原稿面との間に隙間が生じ、この隙間によりかぶり画像となる場合もあった。

特にカラー原稿をカラー情報として読み取る画像読取手段の場合には、地肌の色を忠実に再現する必要があるために、上述の要因によるかぶりが顕著に現れることが多い。

これらの要因によるかぶりは、図６（ａ）に示すように、主走査方向の１ライン全てに亘り生じるものではなく、原稿の一部の浮き上がりによる一部分に生じるものであるために、従来の画像補正手段による補正、例えば、主走査方向の１ライン毎の読取情報の平均値から地肌に相当する閾値による補正や、プレスキャンによる画像情報から得られたヒストグラムに基づく閾値による補正では、原稿の浮きにより生じるかぶりが地肌と判定されずにそのまま出力されてしまうという問題があった。

本発明は、上述の従来欠点に鑑み、原稿の浮きによる地肌のかぶりを確実に補正できる画像処理装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による画像処理装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、原稿の画像情報を光電変換して読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像情報から前記原稿の地肌成分を検出する地肌成分検出手段と、前記地肌成分検出手段により検出された地肌成分に基づいて前記画像情報を補正する画像補正手段を備えてなる画像処理装置であって、前記地肌検出手段は、前記画像読取手段により読み取られた主走査方向の１ラインの画像情報を複数区間に分割し、分割された区間毎に地肌成分を検出するように構成してある点にある。

上述の構成によれば、主走査方向に分割された複数区間毎に地肌成分が検出され、原稿の浮き部分と正常に押圧された部分に対応して地肌成分が検出されるので、かぶりの発生がほぼ確実に回避でき、高品位の画像情報が得られるのである。

同第二の特徴構成は、請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記地肌検出手段は、前記画像読取手段により読み取られた画像情報の一部から得られる少なくとも１ライン分の画像情報に基づいて分割区間を決定するサンプリング手段を設けてある点にある。

サンプリング手段により原稿の浮き上がり部分が判別されるので、区間の分割が正しく行なわれるようになる。ここで、サンプリング手段は、例えば、原稿の先端部の余白部分をサンプリングすることにより、容易に浮き上がり部分を検出することができるのである。

同第三の特徴構成は、請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記画像補正手段は、前記分割区間の地肌成分をその境界部分で滑らかに変化させるスムージング処理手段を設けてある点にある。

分割区間毎に得られた地肌成分に基づいて補正すると、区間の境界部分で濃度値が極端に変化する虞があり、そのような場合には、画像としても不自然なものとなる。そこで、スムージング手段により境界部分で濃度地が滑らかに変化するように補正することで、より高品位な画像が得られるのである。

以上説明した通り、本発明によれば、原稿の浮きによる地肌のかぶりを確実に補正できる画像処理装置を提供することができるようになった。

以下に本発明による画像処理装置の実施の形態を説明する。本発明による画像処理装置は、図１に示すように、原稿画像情報を読み取る画像読取手段としての露光機構２、プリント機構３及び記録紙搬送機構４が配置された本体の上面に複写すべき原稿（複写原稿）を載置するコンタクトガラス５と操作表示部６が設けられ、前記コンタクトガラス５上に自動原稿搬送装置７が配置されるとともに、本体一側面側に給紙カセット８が配置されて構成される。

前記露光機構２は、コンタクトガラス５上に載置された原稿を露光走査するための露光ランプ２１及び原稿からの反射光を反射する第１ミラー２２を備えた第１スライダー２Ａと、第１ミラー２２によって反射された光をレンズ２５に導くための第２及び第３ミラー２３、２４を備えた第２スライダー２Ｂと、集光レンズ２５によって得られた光情報を電気信号に変換するためのＣＣＤ等の固体撮像素子２６、固体撮像素子２６によって得られた主走査方向の画像情報等が入力される制御ユニット２７並びに制御ユニット２７からの画像データを光信号に変換するレーザユニット２８を備えて構成される。

第１スライダー２Ａ及び第２スライダー２Ｂは、図示しないスキャン駆動モータによって副操作方向に往復駆動される。第２スライダー２Ｂは、第１スライダー２Ｂの走査移動速度の１／２の速度で、第１スライダー２Ａの移動距離の１／２の距離を移動するように構成してある。

前記プリント機構３は、図示しないメイン駆動モータによって矢印の方向に回転駆動される感光体ドラム３１を備え、感光体ドラム３１の周囲には、その回転方向の順に、感光体ドラム３１の表面の感光層を帯電させる帯電器３２、感光層上に形成された静電潜像をトナー顕像として顕像化する現像装置３３、感光層上に形成されたトナー顕像を記録紙に転写する転写用放電器３４、感光体ドラム３１から記録紙を分離するための分離用放電器３５、転写後の感光体ドラム３１上に残留しているトナーを除去するクリーニング装置３６及び感光体ドラム３１表面の電荷を除去する除電器３７が夫々配され、帯電器３２により一様に帯電された感光層に前記レーザユニット２８から出力されるレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。

前記記録紙搬送機構４は、給紙カセット８内の記録紙を給紙する給紙ローラ４１、給紙ローラ４１によって送られてきた記録紙を所定のタイミングで感光体ドラム３１に搬送するためのレジストローラ４２及び感光体ドラム３１上に形成されたトナー顕像が転写されかつ感光体ドラム３１から剥離された記録紙を定着ローラ４４まで搬送する搬送ベルト４３を備えている。定着ローラ４４によって定着処理が施された転写紙は、図示しない排出機構を介して排出トレイ上に排出される。

制御ユニット２７は、図２に示すように、デジタル複写機１の各種の動作プログラムが記憶されたＲＯＭ１０３と、ＲＯＭ１０３に記憶されたプログラムに基づいてデジタル複写機１の所要の動作を制御するＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１による処理に必要なデータを記憶するとともに画像読取手段により読み取られた画像情報をジョブ単位で記憶する画像記憶手段としてのＲＡＭ１０４と、画像記憶手段に記憶された画像情報を読み出して所定の処理を実行する画像処理手段として、固体撮像素子２６によって得られた画像情報に所定の処理を施してレーザユニット２８への出力画像情報を生成する画像処理手段１０２を備えて構成される。

画像処理手段１０２によって得られた画像データは、一旦、ＲＡＭ１０４に格納された後、読み出されてレーザユニット２８に送られる。前記ＲＡＭ１０４には、一連の連続する原稿情報に対する所定のジョブ単位で画像情報が格納され、前記ＣＰＵ１０１は、前記露光機構２、プリント機構３及び記録紙搬送機構４でなるプロセス処理部の各エレメントを所定のタイミングで駆動制御して、レーザユニット２８に送られた画像情報を記録紙上に記録して出力するように構成される。

詳述すると、前記画像処理手段１０２は、図３に示すように、読み取られた画像情報に対して露光ランプ２１の光量のばらつきや固体撮像素子２６の感度ばらつきを補正するシェーディング補正手段１０と、シェーディング補正後の画像情報から原稿の地肌成分を検出する地肌成分検出手段１１と、地肌成分検出手段１１により検出された地肌成分に基づいて画像情報を補正する画像補正手段１２と、補正後の画像情報に基づいて出力画像情報を生成する画像変換手段１３を備えて構成される。

前記地肌検出手段１１は、主走査方向の１ラインの画像情報を予め設定された複数区間に分割し、分割された区間毎に地肌成分を検出する。図４及び図６（ｂ）に示すように、例えば３区間に分割する場合には、各区間の境界線を設定するレジスタとして区間１と区間２の境界レジスタ１と区間２と区間３の境界レジスタ２を設けて、主走査方向の有効区間（画像情報の存在する区間）内の画素数をカウントし、境界レジスタ１までの画素群をブロック１、境界レジスタ１から境界レジスタ２までの画素群をブロック２、境界レジスタ２以降の画素群をブロック３とし、ブロック毎に濃度レベルのヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムの一定の値以下のピーク濃度レベルをそのブロックの地肌成分と認識し、その値に所定のオフセット値を加算して閾値を導出する処理をブロック毎に行ない、各ブロックの画素値から閾値を減算処理することにより地肌成分の除去を行なう。尚、区間の分割は、主走査方向の１ライン毎に行なっても、複数ラインに共通の区簡に分割してもよい。

ここで、ブロック毎の地肌除去の処理に際して、スムージング処理手段を設け、図５（ａ）に示すように、各境界に隣接する所定数の画素に対して、各ブロックの閾値が連続するように線形に補正した閾値を導出し、導出された閾値に基づいて地肌の除去処理を行なうことで、急激に濃度が変化するような不自然な画像となることを回避することができる。境界に隣接する画素群に対する閾値の補正は、図５（ｂ）に示すように、段階的に変化するように設定してもよく、図５（ｃ）に示すように、三次曲線など非線形関数を用いて滑らかに変化するように設定してもよい。

さらに、地肌検出手段１１に、前記画像情報の一部から得られる少なくとも１ライン分の画像情報に基づいて分割区間を決定するサンプリング手段を設けてもよい。サンプリング手段としては、例えば、通常の原稿では白一色となる場合が多い点に着目して、原稿の先端部の余白部分をサンプリングしてそのデータに基づいて主走査方向に分割される区間を判断するように構成してもよい。この場合にもヒストグラムを生成して、一定の値以下のピークを地肌成分と認識し、その地肌成分の変化する地点を境界と判断すればよい。また、サンプリング手段は、白色の原稿の全面を読み取り、その値に基づいて主走査方向の区間を分割するように判断してもよい。サンプリング手段による分割区間の決定は毎回行なう必要は無く、間歇的、または初期に一度だけ行なうように構成してもよい。これは、原稿押えによる原稿の押圧状態が装置毎に固有の特性を持つ場合が多いことからその装置の傾向をつかめば一度で十分であるからである。サンプリング手段の作動については、操作表示部６に設けられた設定キーにより毎回作動するのか、定期的に作動するのか、作動しないのか等を設定するように構成することができる。書籍など厚手の見開き原稿を読み取る場合には、その都度サンプリング手段が作動することが好ましい。

前記画像変換手段は、地肌補正された画像情報に対して操作表示部６で設定された出力モードで出力するための画像変換処理を行ない、例えば、写真モードであれば中間調を表現するための階調処理や、文字モードであれば尖鋭化処理や、拡大、縮小等の変倍処理が行なわれる。

上述した実施形態は画像処理装置として複写機を例に説明したが、本発明は、スキャナ装置、ファクシミリ装置等、原稿の画像情報を入力する必要のある画像処理装置全般に適用できることは言うまでも無い。

画像処理装置の説明図 画像処理装置の制御ブロック構成図 制御ブロックの要部の構成図 地肌検出手段の説明図 スムージング処理手段の動作説明図 画像データのかぶりの説明図

符号の説明

１：デジタル複写機
２：露光機構
３：プリント機構
４：記録紙搬送機構
５：コンタクトガラス
６：操作表示部
７：原稿搬送装置
１０：シェーディング補正手段
１１：地肌成分検出手段
１２：画像補正手段
１３：画像変換手段
１０２画像処理手段

Claims (3)

1. 原稿の画像情報を光電変換して読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた画像情報から前記原稿の地肌成分を検出する地肌成分検出手段と、前記地肌成分検出手段により検出された地肌成分に基づいて前記画像情報を補正する画像補正手段を備えてなる画像処理装置であって、
   前記地肌検出手段は、前記画像読取手段により読み取られた主走査方向の１ラインの画像情報を複数区間に分割し、分割された区間毎に地肌成分を検出するように構成してある画像処理装置。
2. 前記地肌検出手段は、前記画像読取手段により読み取られた画像情報の一部から得られる少なくとも１ライン分の画像情報に基づいて分割区間を決定するサンプリング手段を設けてある請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像補正手段は、前記分割区間の地肌成分をその境界部分で滑らかに変化させるスムージング処理手段を設けてある請求項１または２記載の画像処理装置。

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