JPH05110879A

JPH05110879A - カラー読取装置

Info

Publication number: JPH05110879A
Application number: JP3264968A
Authority: JP
Inventors: Tadakazu Kusunoki; 忠和楠; Yoshiharu Suzuki; 祥治鈴木; Masahiro Mori; 雅博森
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1993-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、カラー読取装置に関し、線状のパ
ターンを読み取った際の色ずれを補正することを目的と
する。【構成】原稿１０１上の線状の領域の白黒画像を画素
ごとに複数の色成分に分解しながら読み取る画像読取手
段１１２と、得られた画像データから、少なくとも１つ
の成分の値が両端の複数画素にわたって一定で、かつ、
同一である所定の幅の補正対象領域を検出する検出手段
１１３と、読取画像のいずれかの色成分の強度分布の積
分値を求める積分手段１１４と、読取画像のいずれかの
色成分の強度分布の拡がり幅を求める拡がり幅算出手段
１１５と、強度分布の積分値と強度分布の拡がり幅とか
ら、矩形波状の濃度分布を示す補正データを生成する補
正データ生成手段１１６と、検出手段１１３からの検出
信号に応じて、補正対象領域の画像データを補正データ
に置き換えて送出する置換手段１１７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー読取装置に関
し、特に、読み取り画像の補正を行うようにしたカラー
読取装置に関する。

【０００２】カラー読取装置は、ファクシミリ装置やコ
ンピュータへの画像入力装置として用いられており、例
えば電荷結合素子（ＣＣＤ）などを用いたラインイメー
ジセンサによって、カラー画像をＲ（赤），Ｇ（緑），
Ｂ（青）の各成分の強度分布として測定して読み取るも
のが知られている。

【０００３】このようなカラー読取装置においては、例
えば、カタログやパンフレットなどのように、カラー画
像と白黒で表現された文書や線画などとが混在したもの
を読み取る場合があり、カラー画像とともに文書などの
白黒の二値画像を高精度で読み取ることが要望されてい
る。

【０００４】

【従来の技術】図１２にカラー読取装置に用いられてい
るフィルタ切換型のカラー読取機構の構成を示す。

【０００５】図１２において、原稿６１１上の線状の部
分（以下、読取ラインと称する）６１３は、蛍光灯など
の照明装置６１２によって照明されている。この読取ラ
イン６１３からの反射光は、レンズ６１４によってセン
サ（例えばＣＣＤラインイメージセンサ）６１５上に結
像されている。

【０００６】また、それぞれ赤色（Ｒ）成分，緑色
（Ｇ）成分，青色（Ｂ）成分を透過させるフィルタ６２
１ｒ，６２１ｇ，６２１ｂを備えており、原稿６１１か
らセンサ６１５への光路に、上述したフィルタ６２１
ｒ，６２１ｇ，６２１ｂのいずれかを選択的に挿入する
構成となっている（図１２は、フィルタ６２１ｇが光路
中に挿入された状態を示している）。すなわち、光路中
に挿入するフィルタを切り換えることにより、センサ６
１５に到達する光の色成分を切り換えて、読取ライン６
１３からの反射光の各色成分の強度分布を時分割で測定
し、読取ライン６１３上のカラー画像の読み取りを行う
構成となっている。

【０００７】また、その後、原稿６１１を読取ライン６
１３に垂直な副走査方向（図１２において矢印Ａで示
す）に所定の長さだけ移動し、同様の処理を繰り返して
２次元のカラー画像の読み取りを行う。

【０００８】別のカラー読取機構の例として、図１３に
密着型のカラー読取機構の構成を示す。上述したフィル
タ切換型のカラー読取機構と同様に、原稿６１１上の読
取ライン６１３が、蛍光灯などの照明装置６１２によっ
て照明されている。この読取ライン６１３に密着して、
直径１mm程度の複数のレンズを一列に並べて構成された
ロッドレンズアレイ７１４が配置されており、このロッ
ドレンズアレイ７１４が、上述した読取ライン６１３か
らの反射光をＣＣＤラインイメージセンサなどのセンサ
７１５上に結像する構成となっている。

【０００９】ここで、上述したセンサ７１５の各素子の
並びの方向の長さは、原稿７１１の幅と同等となってい
る。また、読取ライン６１３上の各画素には、図１４に
示すように、センサ７１５上の３つの素子の組が対応し
ており、これらの３つの素子のそれぞれは、Ｒ，Ｇ，Ｂ
成分をそれぞれ分解色とするフィルタで覆われている。
従って、これらの３つの素子は、読取ライン６１３上の
対応する画素からの反射光の強度を測定するカラーセン
サとなっており、これらの３つの素子により、対応する
画素のカラー画像をＲ，Ｇ，Ｂ成分に色分解して読み取
る構成となっている。

【００１０】この場合は、読取ライン６１３上の各画素
のカラー画像からの反射光のＲ，Ｇ，Ｂ成分の強度分布
を同時に読み取ることができるので、カラー画像の読取
の高速化が可能である。

【００１１】また、１ラインの読取動作の終了後、原稿
６１１を読取ライン６１３に垂直な副走査方向（図１３
において矢印Ｂで示す）に所定の長さだけ移動し、同様
の処理を繰り返して２次元のカラー画像の読み取りが行
われる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来方式にあっては、カラー画像を一旦Ｒ，Ｇ，Ｂの各成
分に分解して各成分の強度分布を測定し、その後、これ
らの測定結果を合成してカラー画像を得ている。ここ
で、各分解色の測定結果には、レンズ６１４およびロッ
ドレンズアレイ７１４などの結像用光学系の収差などに
よる誤差が含まれており、これらの誤差は分解色ごとに
異なっている。

【００１３】例えば、図１２に示したフィルタ切換型の
カラー読取機構は、読取ライン６１３を縮小した像をセ
ンサ６１５上に結ぶ縮小光学系である。このため、レン
ズ６１４の色収差により、センサ６１５上における結像
状態および結像位置が、各分解色ごとに変化し、読取誤
差を生じている。また、各分解色ごとの読み取りが時間
差をもって行われるため、原稿６１１を副走査方向に移
動させながら読み取りを行う場合には、各分解色ごとに
副走査方向の読取位置が異なっている。

【００１４】また、図１３に示した密着型のカラー読取
機構においては、読取ライン７１３上の１画素に対応す
るセンサ７１５の３つの素子の読取位置が、主走査方向
にそれぞれ１／３画素ずつ異なっているため、ロッドレ
ンズアレイ７１４の収差に加えて、各色成分の読取位置
の違いが読取誤差となる。

【００１５】このように、各分解色の測定結果はさまざ
まな測定誤差を含んでいるため、これらの測定結果を合
成して得たカラー画像には、必然的に色ずれが発生す
る。この色ずれは、風景写真や人物などのカラー画像を
読み取った際にはあまり目立たないが、文書や線画など
の二値画像においては、読取画像の著しい劣化として人
間の眼に捉えられてしまう。

【００１６】特に、上述した密着型のカラー読取機構を
用いて副走査方向の細い線画などを読み取った場合に、
ＲＧＢ各成分に対応する素子の主走査方向の読取位置の
違いによる色ずれが顕著に現れる。

【００１７】例えば、図１５(a) に、主走査方向の濃度
分布が１画素分の幅を有する矩形である矩形画像を示
し、図１５(b) に、この矩形画像を読み取って得られる
画像データの各色成分の値の分布を示す。但し、図１５
において、横軸は、主走査方向の位置を画素単位に示し
たものである。

【００１８】図１５(b) に示したように、結像光学系の
収差などにより、像がぼけて主走査方向に拡がり、読取
画像の各色成分の値の分布のピーク値が低くなるため、
読取画像のコントラストは低下してしまっている。ま
た、ＲＧＢ各成分の分布は、上述した読取位置のずれに
応じてずれながら重なりあっており、この矩形画像の像
の各色成分が重なりあっている領域（以下、色ずれ領域
と称する）において、各色成分の値に差異が生じる。こ
の差異が、人間の視覚によって、本来ないはずの色（偽
色）として捉えられるので、文書やグラフなどの読取画
像の品質を大きく低下させてしまうのである。

【００１９】上述したような色ずれを防止する方法とし
ては、各分解色ごとの誤差の要因（色収差など）を究明
し、これらの要因に基づいて、各分解色ごとの誤差を解
析的に評価して、測定結果を補正する方法がある。しか
しながら、カラー読取装置は、多数の構成要素から構成
されているため、多数の要因があり、全ての要因を考慮
して、補正量を解析的に求めることは困難である。

【００２０】本発明は、細い線画などに伴って現れる色
ずれを補正するカラー読取装置を提供することを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１のカラ
ー読取装置の構成を示す図である。請求項１の発明は、
ラインイメージセンサ１１１を構成する各受光素子に対
応する画素ごとに、原稿１０１上の線状の領域の白黒画
像を複数の色成分に分解しながら読み取って、各画素に
おける各色成分の強度を示す成分からなる画像データを
出力する画像読取手段１１２と、原稿１０１上の線状の
領域に対応する１ラインの画像データから、少なくとも
１つの成分の値が両端部分の複数画素にわたって一定で
あり、かつ、同一である所定の幅の補正対象領域を検出
する検出手段１１３と、補正対象領域の画像データの入
力に応じて、読取画像のいずれかの色成分の強度分布の
積分値を求める積分手段１１４と、補正対象領域の画像
データの入力に応じて、読取画像のいずれかの色成分の
強度分布の拡がり幅を求める拡がり幅算出手段１１５
と、強度分布の積分値と強度分布の拡がり幅とから、矩
形波状の濃度分布を示す補正データを生成する補正デー
タ生成手段１１６と、検出手段１１３によって補正対象
領域が検出された旨を示す検出信号に応じて、補正対象
領域の画像データを補正データに置き換えて送出する置
換手段１１７とを備えたことを特徴とする。

【００２２】図２は、請求項２および請求項３のカラー
読取装置の構成を示す図である。請求項２の発明は、請
求項１に記載のカラー読取装置において、点光源に相当
するパターンを少なくとも１つ有する基準パターン１０
２と、画像読取手段１１２によって基準パターン１０２
を読み取って得られる画像データの入力に応じて、点光
源に相当するパターンの像に対応する画像データの範囲
を求め、この範囲に対応する幅を有する補正対象領域の
検出を検出手段１１３に指示する検出制御手段１２１と
を備えたことを特徴とする。

【００２３】請求項３の発明は、請求項１に記載のカラ
ー読取装置において、白色と黒色とで表されるエッジパ
ターンを少なくとも１つ有する基準パターン１０３と、
画像読取手段１１２によって基準パターン１０３を読み
取って得られる画像データの入力に応じて、エッジパタ
ーンの像に対応する画像データの範囲を求め、この範囲
に対応する幅を有する補正対象領域の検出を検出手段１
１３に指示する検出制御手段１２２とを備えたことを特
徴とする。

【００２４】

【作用】請求項１の発明は、画像読取手段１１２によっ
て得られる１ラインの画像データから検出手段１１３が
補正対象領域を検出し、この補正対象領域の画像データ
に基づいて、積分手段１１４と拡がり幅算出手段１１５
と補正データ生成手段１１６とが、矩形波状の濃度分布
を示す補正データを求めるものである。従って、置換手
段１１７が、上述した補正対象領域の画像データを補正
データに置き換えることにより、補正対象領域の画像デ
ータを矩形波状の濃度分布を有する矩形画像に置き換え
て、読取画像が含んでいた色ずれを除去することができ
る。

【００２５】請求項２の発明は、検出制御手段１２１に
よる指示に応じて、検出手段１１３により、基準パター
ン１０２が有する点光源に相当するパターンの像の拡が
り幅に対応する幅を有する補正対象領域を検出すること
ができる。ここで、点光源に相当するパターンの像の拡
がり幅は、幅１画素の矩形画像に対応する読取画像の幅
に相当しているから、この拡がり幅に基づいて、様々な
幅を有する矩形画像を読み取った際の読取画像の拡がり
幅を求め、検出手段１１３により、該当する画像データ
をもれなく検出することが可能となる。

【００２６】また、請求項３の発明は、検出制御手段１
２２による指示に応じて、検出手段１１３により、基準
パターン１０３が有するエッジパターンの像の拡がり幅
に対応する幅を有する補正対象領域が検出することがで
きる。ここで、エッジパターンの像の拡がり幅は、幅１
画素の矩形画像に対応する読取画像の幅に相当している
から、この拡がり幅に基づいて、様々な幅を有する矩形
画像を読み取った際の読取画像の拡がり幅を求め、検出
手段１１３により、該当する画像データをもれなく検出
することが可能となる。

【００２７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図３は、本発明のカラー読取装置の
実施例構成を示す。

【００２８】図３において、画像読取手段１１２は、カ
ラー読取機構２１１と、アナログ−デジタル変換部（Ａ
／Ｄ）２１３と、シェーディング補正部２２０とから構
成されている。

【００２９】上述したカラー読取機構２１１は、図１２
に示した密着型のカラー読取機構と同様に、ラインイメ
ージセンサ１１１に相当するセンサ７１５により、原稿
１０１上の読取ライン６１３の画像を読み取る構成とな
っている。

【００３０】このセンサ７１５のアナログ出力は、アナ
ログ−デジタル変換部２１３によってデジタル値に変換
された後に、シェーディング補正部２２０において、標
準画像データを用いて正規化され、ＲＧＢ各成分の読取
結果からなる画像データとして送出される。

【００３１】ここで、上述した標準画像データとして
は、原稿１０１の読み取りに先立って、カラー読取機構
２１１によって白色の板などの読み取りを行い、このと
き得られた１ライン分の画像データを保持しておけばよ
い。

【００３２】これにより、カラー読取機構２１１に備え
られた照明装置６１２の光量の不均一やセンサ７１５の
各画素の感度のばらつきなどによる影響を取り除いて、
このような特性によって現れる画像の濃淡（シェーディ
ング）を補正することができる。すなわち、原稿１０１
の読取ラインの画像の色および明るさをを忠実に反映す
る画像データを得ることができる。

【００３３】このようにして正規化された各画素の画像
データは、バッファ２３１に順次に入力され、連続する
ｍ画素分の画像データを入力順のアドレスに保持される
とともに、新しい画像データの入力に応じて、最も古い
画像データを出力される構成となっている。以下、この
バッファ２３１の各アドレスを入力順に対応する番号
『１』〜『ｍ』を付して示す。

【００３４】また、図３において、読出処理部２３３と
比較回路２３４とは、検出手段１１３を構成しており、
読出処理部２３３が、バッファ２３１の所定のアドレス
の画像データを読み出して比較回路２３４に入力し、こ
の比較結果に応じて、バッファ２３１に保持されたｍ画
素分の画像データのいずれかの成分（例えばＧ成分）を
補正対象領域の画像データとして、積分手段１１４と拡
がり幅算出手段１１５とに送出する構成となっている。

【００３５】積分手段１１４は、補完処理部２４１と積
分回路２４２とから形成されており、補完処理部２４１
が、入力される各画素の画像データに基づいて、各画素
の間の複数のサンプル位置における画像データを補完
し、積分回路２４２が、得られた画像データと隣接する
サンプル位置までの距離との積を積算する構成となって
いる。

【００３６】すなわち、上述した補正対象領域につい
て、これらの画像データで表される読取画像の１分解色
の強度分布の積分値Ｓb を求める構成となっている。ま
た、拡がり幅算出手段１１５は、レジスタ２４３と比較
回路２４４とカウンタ２４５とから形成されており、レ
ジスタ２４３に補正対象領域の一方の端の画像データを
保持しておき、比較回路２４４が、このレジスタ２４３
に保持された画像データと入力される各画素の画像デー
タとを比較する構成となっている。また、カウンタ２４
５は、上述した比較回路２４４により、補正対象領域の
端の画像データと異なる値であるとされた画像データの
数を計数し、補正対象領域の全画素の画像データの入力
が終了したときに、得られた計数結果を該当する分解色
の強度分布の拡がり幅Ｗb として出力する構成となって
いる。

【００３７】ここで、読取画像の各色成分の強度分布
は、原画像の各色成分の強度分布とカラー読取機構２１
１の各色成分の読取感度分布との畳み込み積分で表され
る。このカラー読取機構２１１の読取感度分布は、原稿
１０１上の任意の１画素に対して、カラー読取機構２１
１のセンサ７１５の各素子が有する感度の分布であるか
ら、上述した畳み込み積分によって、原画像と読取画像
との間で強度分布の積分値は保存される。

【００３８】従って、上述した積分手段１１４で得られ
た積分値Ｓb に基づいて、原画像の濃度分布の積分値、
すなわち、図１５(a) に示した原画像において斜線を付
して示した部分の面積Ｓo を推定することができる。

【００３９】一方、読取画像の各分解色の強度分布の拡
がり幅は、原画像の拡がり幅Ｗr と読取感度分布の幅Ｗ
p との和に相当する値となるので、上述した拡がり幅算
出手段１１５で得られた拡がり幅Ｗb から原画像の拡が
り幅Ｗr を推定することが可能である。

【００４０】また、原画像が矩形画像である場合は、こ
の矩形画像の面積Ｓoは、矩形画像の拡がり幅Ｗr と周
囲との濃度差ｈとの積に等しいから、上述した積分値Ｓ
b と拡がり幅Ｗr とに基づいて、原画像における濃度差
ｈの値を推定することができる。

【００４１】例えば、図３に示すように、面積推定部２
５１と幅推定部２５２とピークレベル推定部２５３とか
ら補正データ生成手段１１６を構成し、面積推定部２５
１と幅推定部２５２とが、上述した積分値Ｓa および拡
がり幅Ｗb の入力に応じて、それぞれ面積Ｓa と幅Ｗr
とを推定し、この推定結果をピークレベル推定部２５３
による推定処理に供する構成とすればよい。

【００４２】図３において、面積推定部２５１には、上
述した積分値Ｓb とレジスタ２４１に保持された補正対
象領域の一端の画像データとが入力されており、面積推
定部２５１は、この画像データをオフセットレベルＹ_of
として、原画像の面積を推定する構成となっている。例
えば、上述した積分値Ｓb からオフセットレベルＹ_ofと
補正対象領域の幅ｍとの積を差し引いて、オフセットレ
ベルＹ_of以下の部分の寄与を除去し、この減算結果を原
画像の面積Ｓa とすればよい。

【００４３】また、幅推定部２５２には、拡がり幅算出
手段１１５で得られた拡がり幅Ｗbが入力されており、
この拡がり幅Ｗb と予め実験などで求めた読取感度分布
の幅Ｗp とに基づいて、原画像の幅Ｗr を推定する構成
となっている。例えば、幅推定部２５２は、読取感度分
布Ｗp が幅１画素の矩形画像を読み取った際の拡がり幅
であることを考慮して、Ｗr ＝Ｗb −Ｗp ＋１で表される原画像の幅Ｗr を求めればよい。

【００４４】従って、ピークレベル推定部２５３は、上
述した面積Ｓa および幅Ｗr から原画像の濃度差ｈを推
定し、この濃度差ｈにオフセットレベルＹ_ofを加算し
て、ピークレベルＹadを求めればよい。ここで、濃度差
ｈは、面積Ｓa を幅Ｗr で除算して得られるから、ピー
クレベル推定部２５３は、Ｙad＝Ｓa ／Ｗr ＋Ｙ_of で表されるピークレベルＹadを求めればよい。

【００４５】また、上述したピークレベルＹadとオフセ
ットレベルＹ_ofと幅Ｗr とは、補正データとして書込処
理部２３８に送出されており、この書込処理部２３８
は、上述した検出手段１１３によって補正対象領域が検
出された際に、これらの値に基づいて、バッファ２３１
の内容の書換えを行う構成となっている。

【００４６】図４に、色ずれ補正動作を表す流れ図を示
す。各ラインの画像データに対する色ずれ補正処理を開
始する際には、まず、バッファ２３１の各アドレスを初
期化し、その後、以下の処理を開始する。

【００４７】まず、シェーディング補正部２２０からの
１画素分の画像データを順次にバッファ２３１に入力
し、バッファ２３１にｍ画素分の画像データが保持され
るまで、ステップ３０２の否定判定として、ステップ３
０１〜ステップ３０２を繰り返す。

【００４８】バッファ２３１にｍ画素分の画像データが
保持されたときに、ステップ３０２の肯定判定となり、
これに応じて、読出処理部２３３は、バッファ２３１の
アドレス『１』，『２』に保持された画像データのＧ成
分を読み出して、比較回路２３４に送出する。これに応
じて、比較回路２３４により、上述したｍ画素分の画像
データからなる領域の起点側の２画素のＧ成分の値が比
較され、これらの値の差が所定の閾値以下であるとされ
たときに、上述した領域の起点側のレベルが一定である
（ステップ３０３の肯定判定）とすればよい。

【００４９】この場合に、読出処理部２３３は、バッフ
ァ２３１からアドレス『ｍ−１』，『ｍ』の画像データ
のＧ成分を読み出して比較回路２３４に送出し、同様に
して、バッファ２３１に保持された画像データの領域の
終点側のレベルが一定であるか否かを判定する（ステッ
プ３０４）。

【００５０】また、このステップ３０４における肯定判
定の場合に、読出処理部２３３は、バッファ２３１から
アドレス『１』，『ｍ』の画像データのＧ成分を読み出
して比較回路２３４に送出し、上述した領域の両端のレ
ベルが同一であるか否かを判定し（ステップ３０５）、
肯定判定の場合に、バッファ２３１からｍ画素分の画像
データを読み出して、積分手段１１４および拡がり幅算
出手段１１５に送出する。このとき、読出処理部２３３
は、画像データの１つの色成分（例えばＧ成分）のみを
送出すればよい。

【００５１】このようにして、図５(a) に示すように、
両端部分において画像データのＧ成分の値が一定であ
り、かつ、両端の画像データのＧ成分の値が同一である
ｍ画素幅の領域を補正対象領域として検出することがで
きる。

【００５２】この補正対象領域の画像データの入力に応
じて、積分手段１１４および拡がり幅算出手段１１５が
動作し、図５(a) において網かけを施して示した部分の
面積に相当する積分値Ｓb と読取画像のＧ成分の濃度分
布の拡がり幅Ｗb が得られる（ステップ３０６）。ま
た、補正データ生成手段１１６により、上述した積分値
Ｓb および拡がり幅Ｗb から原画像の形状を表す濃度差
ｈと幅Ｗr とが推定され（ステップ３０７）、ピークレ
ベルＹ_adとオフセットレベルＹ_ofと矩形画像の幅Ｗr と
が、補正データとして書込処理部２３８に送出される。

【００５３】これに応じて、書込処理部２３８は、補正
対象領域の中央の幅Ｗr 画素に対応するバッファ２３１
の各アドレスに、画像データの各色成分の値として上述
したピークレベルＹ_adを書き込み、他のアドレスにはオ
フセットレベルＹ_ofを書き込んで、バッファ２３１内の
画像データを上述した補正データを用いて置き換える
（ステップ３０８）。

【００５４】すなわち、バッファ２３１に保持された画
像データは矩形画像の読取画像であると仮定し、図５
(b) に示すように、画像データの積分値Ｓb と拡がり幅
Ｗb とから推定した特徴を有する矩形画像を示す補正デ
ータで補正対象領域の画像データを置き換える。これに
より、結像光学系の収差や各色成分の読取位置のずれの
影響によって発生する色ずれを除去し、様々な濃度およ
び幅を有する矩形画像に対応して、読取画像から原画像
を忠実に再生することが可能となる。

【００５５】なお、検出手段１１３により、ｍ画素にわ
たってほぼ一定レベルの画像データが連続する領域が検
出された場合は、補正データ生成手段１１６の面積推定
部２５１で得られる面積Ｓa の値はほぼ零に等しくな
る。この場合は、高さｈの値を零として補正データが求
められ、この補正対象領域の全画像データはオフセット
レベルＹ_ofに置き換えられる。また、この場合には、再
生すべき矩形画像がないと判断して、上述した置き換え
処理をスキップしてもよい。

【００５６】また、上述したようにして、バッファ２３
１の内容を置き換えた後に、このバッファ２３１内のｍ
画素分の画像データを出力し（ステップ３０９）、ステ
ップ３１１において、まだ１ライン分の処理が終了して
いないとされた場合（ステップ３１１の否定判定）は、
ステップ３０１に戻って、上述した処理を繰り返す。こ
の場合は、上述したステップ３０１，３０２がｍ回だけ
繰り返され、ｍ画素分の画像データがバッファ２３２に
保持されたときに、再び、ステップ３０３以下の処理が
開始される。

【００５７】一方、ステップ３０３〜ステップ３０５に
おける否定判定の場合は、バッファ２３１のアドレス
『１』に保持されていた画像データを出力した（ステッ
プ３１０）後に、ステップ３１１に進み、ステップ３１
１の否定判定の場合に、ステップ３０１に戻って上述し
た処理を繰り返せばよい。これにより、バッファ２３１
に保持される画像データの領域を１画素ずつずらしなが
ら、上述した検出手段１１３による検出処理が行われ
る。

【００５８】このように、バッファ２３１に保持する画
像データの範囲を１画素ずつずらしながらステップ３０
１〜ステップ３１１の処理を行うことにより、補正対象
領域をもれなく検出し、補正対象領域の画像データを矩
形画像に対応する画像データを用いて置き換えることが
できる。

【００５９】また、ステップ３１１の肯定判定となった
ときは、１ライン分の処理が終了したとして、バッファ
２３１に保持されている画像データを順次に出力し、バ
ッファ２３１を初期化した後に、次の１ライン分の画像
データの処理を開始すればよい。

【００６０】このようにして、全ライン分の画像データ
の補正を行えば、カラー読取機構２１１の主走査方向の
読取位置のずれによる色ずれを補正し、副走査方向の線
状のパターンの輪郭に沿って現れる偽色を除去するとと
もに、様々な幅を有する線状のパターンを忠実に再生す
ることが可能となり、高品質の読取画像を得ることがで
きる。

【００６１】更に、副走査方向についても同様の処理を
行うことにより、副走査方向に発生する色ずれを補正し
て、主走査方向の細い線画に伴って現れる偽色を除去す
ることが可能となり、より高品質の読取画像を得ること
ができる。

【００６２】なお、ステップ３０３〜ステップ３０５に
おいて、読出処理部２３３が、画像データのＲ成分（あ
るいはＢ成分）を比較回路２３４に送出し、画像データ
のＲ成分（あるいはＢ成分）に着目して、補正対象領域
を検出する構成としてもよい。また、読出処理部２３３
が、画像データの複数の成分を順次に比較回路２３４に
送出し、複数の成分が上述した条件を満たしたときに、
該当する範囲を補正対象領域として検出する構成として
もよい。

【００６３】ところで、上述した検出手段１１３が補正
対象領域として検出する画像データの幅が狭すぎると、
矩形画像の読取画像に対応する領域を正確に検出して補
正することができない。

【００６４】一方、所定の幅Ｗe 以上の幅を有する矩形
画像を読み取った場合は、図６に示すように、ピーク部
分の複数の画素の画像データが一定レベルとなると考え
られる。この場合は、矩形画像の両側のエッジ部分に対
応する色ずれ領域それぞれは、両側に画像データが一定
レベルとなった領域を伴っており、矩形画像を２つのス
テップ画像に分割して補正することが可能である。すな
わち、本出願人による特願平３−２４１３４６号『カラ
ー読取装置』の技法を用いて、色ずれ領域の両側にある
一定レベルの領域の画像データを用いて、色ずれ領域の
画像データを置き換えればよい。

【００６５】従って、上述した幅Ｗe 以下の幅を有する
矩形画像を読み取った際の色ずれ領域の幅に応じて、補
正対象領域の幅を決定すればよい。ここで、上述したよ
うに、色ずれ領域は、原画像をカラー読取機構２１１を
用いて読み取った際の各色成分のぼけ像が重なりあった
範囲であるから、このカラー読取機構２１１の読取感度
分布の拡がり幅Ｗp を求められれば、この読取感度分布
幅Ｗp を上述した幅Ｗe に加算して、幅Ｗe の矩形画像
を読み取った際の色ずれ領域の幅を求めることができ
る。

【００６６】図７に、請求項２のカラー読取装置の実施
例構成図を示す。図７において、カラー読取装置は、原
稿１０１の読み取りに先立って、画像読取手段１１２が
この基準パターン１０２を読み取り、得られた画像デー
タのＧ成分をラインバッファ４１１に保持する構成とな
っている。

【００６７】この基準パターン１０２は、図８に斜線を
付して示すように、点光源に相当するパターンとして、
センサ７１５の１画素に相当する大きさを有する黒色の
パターンを所定の間隔で主走査方向に配列して形成され
ている。また、逆に、黒地に白色のパターンを配置し
て、基準パターン１０２を形成してもよい。

【００６８】また、検出制御手段１２１は、拡がり幅検
出部４１２が、ラインバッファ４１１に保持された画像
データのＧ成分の値に基づいて、上述した点光源に相当
するパターンの像の拡がりをそれぞれ検出し、この検出
結果に基づいて、決定処理部４１３が補正対象領域の幅
を決定し、検出手段１１３に指示する構成となってい
る。

【００６９】上述した拡がり幅検出部４１２は、入力さ
れる白レベルとラインバッファ４１１に保持された各画
素の画像データのＧ成分の値とを比較し、白レベル以外
の値の成分が連続して保持されている範囲を検出し、検
出した範囲の画素幅を検出結果として、決定処理部４１
３に送出する構成となっている。

【００７０】このようにして、拡がり幅検出部４１２に
より、点光源に相当するパターンの像の拡がりとして、
Ｇ成分の読取感度分布の拡がり幅を求めることができ
る。また、決定処理部４１３は、拡がり幅検出部４１２
で得られた拡がり幅の最大値を読取感度分布の幅Ｗp と
し、この幅Ｗp と上述した幅Ｗe との加算結果に２画素
分の余裕を加えたものを補正対象領域の幅とし、これに
応じて、バッファ２３１の容量を設定すればよい。

【００７１】ここで、上述した幅Ｗe の値は、予め実験
などによって求めておけばよい。例えば、様々な幅を有
する矩形画像をカラー読取機構２１１を用いて読み取っ
て、画像データのピーク部分が複数画素にわたって同一
レベルとなる最少の幅を求めればよい。

【００７２】これにより、カラー読取機構２１１の読取
誤差による色ずれ領域の幅を正確に評価し、補正対象領
域の幅として過不足ない幅を設定することが可能とな
り、幅Ｗe 以下の矩形画像に対応する読取画像をもれな
く検出して、色ずれを補正することができる。すなわ
ち、比較的細い線状のパターンを確実に、しかもその線
幅を忠実に再生して、高品質の読取画像を得ることがで
きる。

【００７３】また、上述した決定処理部４１３で求めた
読取感度分布幅Ｗp を補正データ生成手段１１６の幅推
定部２５２に送出し、原画像の幅Ｗr の推定処理に供す
る構成としてもよい。

【００７４】ところで、上述したように、密着型のカラ
ー読取機構２１１においては、各色成分に対応する受光
素子の読取位置がずれているため、各色成分の読取感度
分布は、図９に示すように、それぞれ異なる位置を中心
として拡がっている。従って、読取画像に現れる色ずれ
領域の幅は、各色成分の読取感度分布範囲の交わりであ
る。しかし、上述した検出手段１１３は、画像データの
Ｇ成分に着目して矩形画像の読取画像に対応する領域を
検出しており、この領域の所定の位置に矩形画像がある
と仮定して上述した補正処理が行われるので、Ｇ成分の
読取感度分布の幅に基づいて、補正対象領域の幅を決定
すれば充分である。つまり、検出制御手段１２１は、検
出手段１１３が着目する画像データの成分の読取感度分
布の幅に基づいて、補正対象領域の幅を決定すればよ
い。

【００７５】また、検出制御手段１２１が、ＲＧＢ各成
分ごとに読取感度分布を求め、これらの読取感度分布の
範囲の交わりを求めることにより、ＲＧＢ全成分の読取
感度分布のずれを考慮して補正対象領域の幅を決定して
もよい。

【００７６】また、点光源に相当するパターンのそれぞ
れに対応して、１ラインの画像データを複数の領域に分
割し、決定処理部４１３が、各領域ごとに抽出幅を決定
する構成としてもよい。この場合は、カラー読取機構２
１１の読取感度分布が、主走査方向の位置によって変化
する場合においても、適切な補正対象領域の幅を設定可
能である。

【００７７】なお、図１０に示すように、基準パターン
１０２に代えて、エッジパターンを有する基準パターン
１０３を備え、この基準パターン１０３の読取結果に基
づいて、検出制御手段１２２が、補正対象領域の幅を決
定する構成としてもよい。

【００７８】上述した基準パターン１０３としては、図
１１に示すように、副走査方向に充分に長い黒色の帯状
パターンと白色の帯状パターンとを交互に配置したもの
を用いればよい。但し、図１１において、黒色のパター
ンを斜線を付して示した。この帯状パターンとしては、
各色成分の読取感度分布に比べて充分に広い幅を有する
ものを用いればよい。

【００７９】また、検出制御手段１２２は、図７に示し
た拡がり幅検出部４１２に代えて、拡がり幅検出部４１
４を備えて構成されている。この拡がり幅検出部４１４
は、ラインバッファ４１１に保持された画像データのＧ
成分と入力される白レベルおよび黒レベルとを比較し、
白レベルと黒レベルとの中間のレベルを有する画像デー
タが連続して分布する範囲をエッジパターンの拡がり幅
として求めて、決定処理部４１３に送出する構成となっ
ている。

【００８０】上述した拡がり幅検出部４１４で得られる
エッジパターンの拡がり幅は、拡がり幅検出部４１２で
得られる点光源に相当するパターンの像の拡がり幅と同
等であるから、上述したようにして、カラー読取機構２
１１のＧ成分の読取感度分布の幅Ｗp を評価し、これに
基づいて、過不足ない補正対象領域の幅を求めることが
できる。

【００８１】また、この場合は、副走査方向の所定の範
囲で同等の読取結果が得られるので、副走査方向の位置
合わせが容易である。従って、検出制御手段１２２の各
ラインバッファ４１１にエッジパターンを読み取って得
られる画像データを確実に保持し、拡がり幅検出部４１
４による拡がり幅の評価処理に供することができる。こ
れにより、各色成分の読取感度分布の幅Ｗp を正確に評
価することが可能となり、決定処理部４１３によって、
過不足ない補正対象領域の幅を正確に求めることができ
る。

【００８２】従って、点光源に相当するパターンを有す
る基準パターン１０２を用いた場合と同様に、矩形画像
を読み取った際に現れる色ずれをもれなく補正して、比
較的細い線状のパターンを確実に再生し、高品質の読取
画像を得ることができる。

【００８３】なお、図１１に示したフィルタ切換型のカ
ラー読取機構を用いて画像読取手段１１２を構成し、得
られた画像データに対して、上述した補正処理を施す構
成としてもよい。

【００８４】ここで、フィルタ切換型のカラー読取機構
においては、各色成分の主走査方向の読取位置は一致し
ているが、縮小光学系を含んでいるために、像高の大き
い原稿１０１の周辺部分の色収差が大きくなっている。

【００８５】このような色収差による色ずれは、上述し
た補正処理により、各色成分の読取位置のずれによる色
ずれと同様に補正可能であるから、中央部と同様に、原
稿１０１の周辺部分にある線状のパターンも忠実に再生
することができる。これにより、画面全体にわたって良
好な読取画像を得ることができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、補正対象
領域の画像データが矩形画像に対応する読取画像である
と仮定し、この読取画像から推定した濃度分布を用いて
補正対象領域の画像データを置き換えることにより、様
々な幅を有する矩形画像を忠実に再生することができる
ので、線状のパターンの輪郭に沿って現れる偽色を除去
するとともに、この線状のパターンを忠実に再生し、高
品質の読取画像を得ることができる。

【００８７】また、点光源に相当するパターンあるいは
エッジパターンの読取結果に基づいて、画像読取手段に
よる読取誤差を考慮して補正対象領域の幅を決定するこ
とにより、１ラインの画像データから矩形画像の読取画
像の部分をもれなく検出して、色ずれの補正処理を施す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１のカラー読取装置の構成を示す図であ
る。

【図２】請求項２および請求項３のカラー読取装置の構
成を示す図である。

【図３】請求項１のカラー読取装置の実施例構成図であ
る。

【図４】色ずれ補正動作を表す流れ図である。

【図５】色ずれ補正動作の説明図である。

【図６】読取画像の例を示す図である。

【図７】請求項２のカラー読取装置の実施例構成を示す
図である。

【図８】基準パターンの例を示す図である。

【図９】読取感度分布の説明図である。

【図１０】請求項３のカラー読取装置の実施例構成を示
す図である。

【図１１】基準パターンの例を示す図である。

【図１２】フィルタ切換型のカラー読取装置の構成図で
ある。

【図１３】フィルタ密着型のカラー読取装置の構成図で
ある。

【図１４】センサの説明図である。

【図１５】色ずれの説明図である。

【符号の説明】

１０１原稿１０２，１０３基準パターン１１１ラインイメージセンサ１１２画像読取手段１１３検出手段１１４積分手段１１５拡がり幅算出手段１１６補正データ生成手段１１７置換手段１２１，１２２検出制御手段２１１カラー読取機構２１３アナログ−デジタル変換部（Ａ／Ｄ）２２０シェーディング補正部２３１バッファ２３３読出処理部２３４，２４４比較回路２３８書込処理部２４１補完処理部２４２積分回路２４３レジスタ２４５カウンタ２５１面積推定部２５２幅推定部２５３ピークレベル推定部４１１ラインバッファ４１２，４１４拡がり幅検出部４１３決定処理部６１１原稿６１２照明装置６１３読取ライン６２１フィルタ６１４レンズ６１５，７１５センサ７１４ロッドレンズアレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラインイメージセンサ（１１１）を構成
する各受光素子に対応する画素ごとに、原稿（１０１）
上の線状の領域の白黒画像を複数の色成分に分解しなが
ら読み取って、前記各画素における各色成分の強度を示
す成分からなる画像データを出力する画像読取手段（１
１２）と、前記原稿（１０１）上の線状の領域に対応する１ライン
の画像データから、少なくとも１つの成分の値が両端部
分の複数画素にわたって一定であり、かつ、同一である
所定の幅の補正対象領域を検出する検出手段（１１３）
と、前記補正対象領域の画像データの入力に応じて、読取画
像のいずれかの色成分の強度分布の積分値を求める積分
手段（１１４）と、前記補正対象領域の画像データの入力に応じて、読取画
像のいずれかの色成分の強度分布の拡がり幅を求める拡
がり幅算出手段（１１５）と、前記強度分布の積分値と前記強度分布の拡がり幅とか
ら、矩形波状の濃度分布を示す補正データを生成する補
正データ生成手段（１１６）と、前記検出手段（１１３）によって補正対象領域が検出さ
れた旨を示す検出信号に応じて、前記補正対象領域の画
像データを前記補正データに置き換えて送出する置換手
段（１１７）とを備えたことを特徴とするカラー読取装
置。
【請求項２】請求項１に記載のカラー読取装置におい
て、点光源に相当するパターンを少なくとも１つ有する基準
パターン（１０２）と、画像読取手段（１１２）によって前記基準パターン（１
０２）を読み取って得られる画像データの入力に応じ
て、前記点光源に相当するパターンの像に対応する画像
データの範囲を求め、この範囲に対応する幅を有する補
正対象領域の検出を検出手段（１１３）に指示する検出
制御手段（１２１）とを備えたことを特徴とするカラー
読取装置。
【請求項３】請求項１に記載のカラー読取装置におい
て、白色と黒色とで表されるエッジパターンを少なくとも１
つ有する基準パターン（１０３）と、画像読取手段（１１２）によって前記基準パターン（１
０３）を読み取って得られる画像データの入力に応じ
て、前記エッジパターンの像に対応する画像データの範
囲を求め、この範囲に対応する幅を有する補正対象領域
の検出を検出手段（１１３）に指示する検出制御手段
（１２２）とを備えたことを特徴とするカラー読取装
置。