画像処理装置および画像処理方法
【課題】ラインセンサの読取り時に発生する位置ずれを主走査および副走査のどちらの方向に対しても補正する画像処理装置および画像処理方法を提供する。
【解決手段】カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号を画素単位で保存する画像メモリと、保存されたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し同サイズの画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓの画素値と前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値からカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線関係を算出する回帰直線算出部と、回帰直線に従って前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部とを有する。
【解決手段】カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号を画素単位で保存する画像メモリと、保存されたカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し同サイズの画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓの画素値と前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値からカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線関係を算出する回帰直線算出部と、回帰直線に従って前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スキャナなどの画像読み取りを行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＧＢカラーセンサで原稿を読み取る際に、印刷動作による機械的振動、外部から受ける衝撃、または自動給紙装置での紙搬送時のローラ接触やローラの引っ張りによる振動などが影響し、各カラーラインセンサが正しい位置で原稿を読み取れないことがある。この読み取り時に発生するＲＧＢラインセンサ間の位置ずれは、黒線などの読み取りにおいては色ずれを生じることとなる。
【０００３】
読み取った画像データをもとに、この位置ずれに対して補正を行う画像処理装置について種々提案されている。例えばＲＧＢ色データのいずれか1色を基準色として注目画素の同一画素位置における基準色と基準色以外の色の濃度差と、基準色以外について仮想的に1画素以下を含む位置をずらして注目画素の同一画素位置における基準色との濃度差を算出し、この算出された複数の濃度差から適宜最適なものを選択して画像データを補正する画像補正手段が開示されている。（特許文献１参照）
しかしながら、補正する位置ずれは読み取り方向に対して主走査方向のみであって、副走査方向に対する位置ずれを補正することができないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決し、ラインセンサの読み取り時に発生する位置ずれを主走査および副走査のどちらの方向に対しても補正する画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、実施形態の画像処理装置は、カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、ラインセンサＢ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、前記画像メモリ部から、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態における画像処理装置の全体図である。
【図２】同実施形態におけるハイブリッドセンサの概念図である。
【図３】同実施形態における画像処理部のブロック図である。
【図４】同実施形態における画素配列を説明する図。（ａ）はカラーＲＧＢ信号の画素配列の例、（ｂ）はモノクロ信号の画素配列の例である。
【図５】同実施形態における基準信号の画素配列を説明する図である。
【図６】同実施形態における各カラー画素配列の回帰直線を算出する図である。
【図７】同実施形態におけるスキャナ部の感度特性例である。
【図８】同実施形態における位置ずれ補正の説明図である。
【図９】同実施形態における位置ずれ補正および解像度変換処理の説明図である。
【図１０】同実施形態における位置ずれ補正前のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１１】同実施形態における位置ずれ補正後のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１２】同実施形態における位置ずれ補正処理のフローチャート図である。
【図１３】第２の実施形態における位置ずれ補正処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について図１から図１３を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
本実施形態は、スキャナ等の画像読取装置において、３つの低解像度カラーラインセンサと１つの高解像度モノクロラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサで同時読取された低解像度カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の位置ずれを高解像度のモノクロ信号で補正し、同時に解像度変換を行うものである。
【００１０】
本実施形態に係る画像処理装置の画像処理装置の全体図を図１に示す。この画像処理装置は、大きく分けてスキャナ部１１と、スキャナ部で読み取られた原稿のラインセンサ出力に対して画像処理を施す画像処理部１２と、複写用紙にプリントして出力するプリンタ部１３からなる。スキャナ部１１は、原稿を読み取る原稿台１１１と、原稿を照明する光源１１２、原稿の反射光を導くミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、反射光を集光するレンズ１１４およびラインセンサ部１１５を有する。矢印で示すように、スキャナ部１１の原稿台１１１より読取られる原稿パターンは、光源１１２により照射され、この反射光がミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃからレンズ１１４を介してラインセンサ部１１５に入射する。ラインセンサ部１１５では、これをカラー別に配置されたラインセンサによって光電変換し画像信号を出力する。
【００１１】
画像処理部１２では、ラインセンサ部１１５で読み取られた画像信号にディジタル処理を施し、プリンタ部へ出力する。
【００１２】
プリンタ部１３は、給紙カセット１３１、現像ドラム１３２および搬送ローラ１３３、排紙口１３４などを有し、画像処理部１２でから出力される信号に基づき、給紙装置１３１内の複写用紙に潜像・現像処理を行い、排紙口１３４から排紙する。
【００１３】
図２は、本実施形態に使用するラインセンサ部１１５の概念図である。本実施形態で使用するラインセンサ部１１５は、通常ハイブリッドセンサと呼ばれるものである。ラインセンサ部１１５を構成するハイブリッドセンサは、カラー用のラインセンサＲ（赤）、ラインセンサＧ（緑）、ラインセンサＢ（青）、およびラインセンサＫ（黒）から構成される。
【００１４】
カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧおよび、ラインセンサＢは、画素ピッチおよび画素数としての受光素子の数が同じである。
【００１５】
またモノクロ用のラインセンサＫは、画素ピッチおよび画素数が上記カラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂと異なる。例えば、図２の例では受光素子のピッチがカラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの画素ピッチの半分であることから、画素数は２倍となる。例えばカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に関しては３００ｄｐｉ、モノクロ信号に関しては６００ｄｐｉの解像度を持つ。
【００１６】
図３は、画像処理部１２のブロック図である。画像処理部１２は、スキャナ部１１で行われる２次元原稿の読み取り走査に従い、カラー信号を読み取るラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢと、カラー信号より高解像度でモノクロ信号を読み取るラインセンサＫから出力される信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換し、シェーディング補正および各ラインセンサ間の読み取り位相差を補正するライン間補正などの処理を行った後、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号およびモノクロ信号を画素単位で保存する画像メモリ部１２１と、画像メモリ部１２１に保存された画素を、Ｍ×Ｎの画素配列（Ｍ、Ｎは整数）を処理単位とする画素配列を生成する画素配列生成部１２２と、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から基準色Ｓ信号を算出する基準色算出部１２３と、この処理単位の画素配列毎に、基準色Ｓ信号とカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号との回帰直線を生成する回帰直線算出部１２４と、回帰直線算出部１２４で算出された回帰直線を用いてモノクロ信号から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成することにより位置ずれを補正し、さらに高解像度変換を同時に行う位置ずれ補正部１２５を有する。
【００１７】
図４は、画素配列生成部１２２で生成される画像処理単位の画素配列を説明する図である。図４（ａ）はカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号のうち、カラーＲ信号の画素配列Ｒの例、図４（ｂ）はモノクロ信号の画素配列Ｋの例を示す。
【００１８】
この位置ずれ処理単位となる画素配列は、上述したように主走査方向にＭ画素、副走査方向にＮ画素と任意の整数を設定することが可能であるが、ここでは説明のためカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に対して３×３の画素配列について説明する。図４（ａ）に示すように、カラーＲ信号の画素配列Ｒは、斜線で示す注目画素（処理対象の画素）Ｒ[１][１]に対して１画素ずつ主走査、副走査方向それぞれに対して周辺画素を含む画素配列を設定する。また、カラーＧ、Ｂ信号についても同様な画素配列Ｇ、画素配列Ｂを設定する。
【００１９】
一方ラインセンサＫの解像度（例えば６００ｄｐｉ）はラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの解像度（例えば３００ｄｐｉ）より大きく、本実施形態では２倍の解像度を持つと仮定する。図４（ｂ）に示すように、モノクロ信号の画素配列Ｋは、対応するカラーＲ信号の画素配列Ｒより４倍の画素数を持つことになる。例えば注目画素Ｒ[１][１]に対し、Ｋ[１][１]内の４画素が対応する。
【００２０】
なお、処理対象の画素配列は、注目画素を中心とすることが対称性の観点から好ましいため、通常ＭとＮは奇数が選択される。また、ＭとＮの大きさは実験等によって最適な値が決定される。５×５程度の配列サイズを持つ画素配列が好ましいが、必ずしもＭとＮは同じである必要がない。すなわち、振動の影響が大きい走査方向の画素数を大きくするなどが考えられる。
【００２１】
次に基準色算出部１２３の処理を説明する。基準色Ｓの作成方法について図５を用いて説明する。基準色の画素配列Ｓは、（１）式に示すように、画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの対応する各画素の画素値についての加算平均を求め、画素配列Ｓの各画素に格納する。
【００２２】
Ｓ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ （１）
このようにＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて後述する回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを効果的に補正することが可能である。
【００２３】
また、基準色の画素配列Ｓの算出方法は各カラーの画素値の加算平均値を用いるだけでなく、画素配列Ｇを基準色にしてもよい。この場合は、画素配列Ｇについて、後述する位置ずれ補正を行わなくてよいため、処理の簡便化がなされる。また、さらには画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの線形結合により基準色の画素配列Ｓを算出してよい。線形結合の割合は、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの感度特性および波長帯域などによって決めても良い。
【００２４】
回帰直線算出部１２４では、基準色の画素配列Ｓ内の画素値と画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値とをプロットしてカラーＲ、Ｇ、Ｂ色毎の回帰直線を算出する。図６に原稿のパターンを赤、下地色を白とした時の回帰直線関係の例を示す。図中に示す菱形のマーカ６１Ｒは基準色ＳとカラーＲの対応する画素値のプロット点を表し、三角形のマーカ６１Ｇは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表し、四角のマーカ６１Ｂは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表している。こでは画素配列画素数＝３×３＝９個としているので各カラーについて９点がプロットされている。
【００２５】
これらのプロット点を最小２乗法などの手法によってカラーＲ、Ｇ、Ｂ毎に回帰直線を求める。印刷時および走査時に、振動などの位置ずれを生じる原因が全くない場合は、各カラーの画素値を示すマーカ６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、基準色Ｓに対して１次直線上に並ぶことがわかる。ここで、カラーＲに対する回帰直線を６２Ｒ，カラーＧに対する回帰直線を６２Ｇ、カラーＢに対す回帰直線を６２Ｂとする。
【００２６】
図７にスキャナ部１１の波長特性を示す。スキャナ部１２の波長特性は、原稿の下地色が持つ反射特性と、光源１１２、レンズ１１４、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂに使用される色フィルタの分光特性などを加算した特性となる。したがって原稿下地色や原稿パターンによりラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力される分光分布７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの形は変化する。また、実際にラインセンサから出力される画像データは波長特性の積分した値となる。
【００２７】
このため、図６に示す回帰直線の傾きと長さは、下地色と原稿パターンによる原稿反射率の変化によって変化するが、回帰直線上に並ぶという関係は変わらないという特徴がある。スキャン部１１の読み取り走査に従い、位置ずれ補正対象の注目画素が変われば、新たに画素配列を生成し、その画像配列に対して回帰直線を算出する。
【００２８】
位置ずれ補正部１２５での処理について説明する。図８は、振動やノイズがある場合のカラー画素配列Ｇの画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値との回帰直線関係を示している。振動やノイズがある場合には、読み取り時に発生するラインセンサの位置ずれから、算出する回帰直線６２Ｇから外れる画素値が存在する。今、円形で示す注目画素（Ｇ[１][１]）も回帰直線から離れているため、振動による位置ずれの影響を受けている。
【００２９】
したがって矢印で示すように、注目画素をこの回帰直線６２Ｇ上に移動する処理を行う。このために回帰直線６２Ｇを求める。回帰直線６２Ｇは、１次関数であるので直線傾きと縦軸との切片にて求められる。図６に示すように、回帰直線６２Ｇから外れた注目画素を回帰直線６２Ｇ上に移動することにより、振動やノイズのない理想状態に信号を補正することができる。また、カラーＲ、Ｇについても同様の処理を行う。
【００３０】
図９は、位置ずれ補正処理の説明図である。図６に示したように画像処理対象となっている画像配列Ｒ、Ｂ、Ｇの画素値と画素配列Ｓの画素値とをプロット点の回帰直線を（２）式のように求める。
【００３１】
Ｒ＝ａｒ・Ｓ＋ｂｒ
Ｇ＝ａｇ・Ｓ＋ｂｇ （２）
Ｂ＝ａｂ・Ｓ＋ｂｂ
ａｒ、ａｇ、ａｂは、それぞれカラーＲ、Ｇ、Ｂの回帰直線の傾きである。また、ｂｒ、ｂｇ、ｂｂは切片の値である。
【００３２】
ここで、図９に示すように注目画素のみに位置ずれ補正を行う。この時（２）式の画像配列Ｓの画素値の代わりに画像配列Ｋの画素値を代入し、位置ずれ補正されたＲ、Ｇ、Ｂを求める。すなわち（３）式のようになる。
【００３３】
Ｒ＝ａｒ・Ｋ＋ｂｒ
Ｇ＝ａｇ・Ｋ＋ｂｇ （３）
Ｂ＝ａｂ・Ｋ＋ｂｂ
この時、画素配列Ｋの注目画素Ｋ[１][１]は、カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素に比べて高解像度のため（図ではａ、ｂ、ｃ、ｄ）カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂに対しても画素配列Ｋと同じ画素数を持つ画素配列ＲＮ、ＧＮ、ＧＢを用意して変換を行う。この変換によって位置ずれ補正とともにカラー信号に対して高解像度変換が達成される。
【００３４】
図１０は、位置ずれ補正前のカラーＲＧＢ信号例であり、図１１は位置ずれ補正後のカラーＲＧＢ信号例である。横軸は画素位置（主走査または副走査方向）で縦軸は画素値である。図１０の矢印に示すように、補正前は色ずれが大きく観測されているが、図１１に示すように、補正処理を行うことで色ずれが低減されていることがわかる。
【００３５】
上述した位置ずれ補正についてフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳＴ１２１では、画像メモリ部１２１に保存されている画素単位のデジタルデータから位置ずれ補正処理単位である画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｋを生成する。ステップＳＴ１２２では、画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値を取得し、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの加算平均を基準色とする画素配列Ｓを作成する（ＳＴ１２３）。
【００３６】
画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値をプロットすることにより、各Ｒ、Ｇ、Ｂ色の回帰直線を算出する（ＳＴ１２４）。
【００３７】
算出した回帰直線式に、画素配列Ｋの注目画素の画素値を代入し、新たなカラーＲ、Ｇ、Ｂの画素配列ＲＮ、ＧＮ、ＢＮを生成する（ＳＴ１２５）。
【００３８】
ステップＳＴ１２６では、画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの注目画素に対して位置ずれ補正がなされているかどうかを判断し、各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂすべての注目画素に対する位置ずれ補正がなされている場合には（ステップＳＴ１２６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２７に進む。各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂすべてにおいて位置ずれ補正がなされていない場合には、（ステップＳＴ１２６：Ｎｏ）、各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂについて行われるまでステップＳＴ１２２に戻り、位置ずれ処理を行う。
【００３９】
ステップＳＴ１２７では、画像メモリ部１２１に保存されているすべての画素を注目画素とする画素配列を順番に生成し、位置ずれ補正がなされているかどうかを判断する。すべての画素配列について位置ずれ補正がなされている場合には（ステップＳＴ１２６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２８に進む。すべての画素配列について位置ずれ補正がなされていない場合には、（ステップＳＴ１２６：Ｎｏ）、ステップＳＴ１２２に戻り、次の画素位置に移動し画素配列を生成して位置ずれ処理を行う。
【００４０】
ステップＳＴ１２８では、以上のステップＳＴ１２１〜ＳＴ１２７に示す位置ずれ補正が完了後、位置ずれ補正出力を次段のプリンタ部１３に出力する。
【００４１】
以上述べた第１の実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号をもとに回帰直線を求め、この回帰直線により位置ずれ補正を行うものである。特にＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを効果的に補正することが可能である。
【００４２】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも位置ずれ補正が行える。
【００４３】
また、高解像度のモノクロ用ラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサの場合は、位置ずれ補正の際に解像度変換が同時に行えるという効果を奏する。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
本実施形態は、モノクロ用ラインセンサＫの解像度がカラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの解像度と同じである場合について説明する。画像処理部１２のブロック図は、第１の実施形態と同じであり、位置ずれ補正のためのフローチャートも同様である、ただしステップＳＴ１２８において位置ずれ補正時に解像度変換がなされないことが異なる。
【００４５】
図１３は本実施形態の位置ずれ補正処理の説明図である。図６に示したように画像処理対象となっている画像配列Ｒ、Ｂ、Ｇと基準色の画素配列Ｓとの回帰直線を（２）式のように求める。そして画素配列の注目画素に対し、（３）式を用いて位置ずれ補正を行う。この時、画素配列Ｋの注目画素Ｋ[１][１]は、カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素と同じ解像度である。また、この時、（３）式を使用せず、画素配列Ｓの注目画素Ｓ[１][１]を用い、（２）式により位置ずれ補正をしてもよい。
【００４６】
以上述べた第２の実施形態によれば、高解像度変換されないものの、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】
以上述べた本実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号ももとに回帰直線を求め、この回帰直線により位置ずれ補正を行うものである。回帰直線という簡便な変換式により効果的に位置ずれ補正が可能である。特にＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを補正することが可能である。
【００４８】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも位置ずれ補正が行える。
【００４９】
また、高解像度のモノクロラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサの場合は、位置ずれ補正の際に解像度変換が同時に行えるという効果を奏する。
【００５０】
したがって、ＲＧＢカラーセンサで原稿を読み取る際に、印刷動作による機械的振動、外部から受ける衝撃、または自動給紙装置での紙搬送時のローラ接触やローラの引っ張りによる振動などが生じても上記位置ずれ補正によって色ずれのない画像出力が得られる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、ハイブリッドセンサのモノクロ用ラインセンサの解像度をカラー用ラインセンサの解像度の２倍としたが、これに限らない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１１…スキャナ部
１２…画像処理部
１３…プリンタ部
１２１…画像メモリ部
１２２…画素配列生成部
１２３…基準色算出部
１２４…回帰直線算出部
１２５…位置ずれ補正部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スキャナなどの画像読み取りを行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＧＢカラーセンサで原稿を読み取る際に、印刷動作による機械的振動、外部から受ける衝撃、または自動給紙装置での紙搬送時のローラ接触やローラの引っ張りによる振動などが影響し、各カラーラインセンサが正しい位置で原稿を読み取れないことがある。この読み取り時に発生するＲＧＢラインセンサ間の位置ずれは、黒線などの読み取りにおいては色ずれを生じることとなる。
【０００３】
読み取った画像データをもとに、この位置ずれに対して補正を行う画像処理装置について種々提案されている。例えばＲＧＢ色データのいずれか1色を基準色として注目画素の同一画素位置における基準色と基準色以外の色の濃度差と、基準色以外について仮想的に1画素以下を含む位置をずらして注目画素の同一画素位置における基準色との濃度差を算出し、この算出された複数の濃度差から適宜最適なものを選択して画像データを補正する画像補正手段が開示されている。（特許文献１参照）
しかしながら、補正する位置ずれは読み取り方向に対して主走査方向のみであって、副走査方向に対する位置ずれを補正することができないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決し、ラインセンサの読み取り時に発生する位置ずれを主走査および副走査のどちらの方向に対しても補正する画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、実施形態の画像処理装置は、カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、ラインセンサＢ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、前記画像メモリ部から、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態における画像処理装置の全体図である。
【図２】同実施形態におけるハイブリッドセンサの概念図である。
【図３】同実施形態における画像処理部のブロック図である。
【図４】同実施形態における画素配列を説明する図。（ａ）はカラーＲＧＢ信号の画素配列の例、（ｂ）はモノクロ信号の画素配列の例である。
【図５】同実施形態における基準信号の画素配列を説明する図である。
【図６】同実施形態における各カラー画素配列の回帰直線を算出する図である。
【図７】同実施形態におけるスキャナ部の感度特性例である。
【図８】同実施形態における位置ずれ補正の説明図である。
【図９】同実施形態における位置ずれ補正および解像度変換処理の説明図である。
【図１０】同実施形態における位置ずれ補正前のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１１】同実施形態における位置ずれ補正後のカラーＲＧＢ信号例である。
【図１２】同実施形態における位置ずれ補正処理のフローチャート図である。
【図１３】第２の実施形態における位置ずれ補正処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について図１から図１３を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
本実施形態は、スキャナ等の画像読取装置において、３つの低解像度カラーラインセンサと１つの高解像度モノクロラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサで同時読取された低解像度カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の位置ずれを高解像度のモノクロ信号で補正し、同時に解像度変換を行うものである。
【００１０】
本実施形態に係る画像処理装置の画像処理装置の全体図を図１に示す。この画像処理装置は、大きく分けてスキャナ部１１と、スキャナ部で読み取られた原稿のラインセンサ出力に対して画像処理を施す画像処理部１２と、複写用紙にプリントして出力するプリンタ部１３からなる。スキャナ部１１は、原稿を読み取る原稿台１１１と、原稿を照明する光源１１２、原稿の反射光を導くミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、反射光を集光するレンズ１１４およびラインセンサ部１１５を有する。矢印で示すように、スキャナ部１１の原稿台１１１より読取られる原稿パターンは、光源１１２により照射され、この反射光がミラー１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃからレンズ１１４を介してラインセンサ部１１５に入射する。ラインセンサ部１１５では、これをカラー別に配置されたラインセンサによって光電変換し画像信号を出力する。
【００１１】
画像処理部１２では、ラインセンサ部１１５で読み取られた画像信号にディジタル処理を施し、プリンタ部へ出力する。
【００１２】
プリンタ部１３は、給紙カセット１３１、現像ドラム１３２および搬送ローラ１３３、排紙口１３４などを有し、画像処理部１２でから出力される信号に基づき、給紙装置１３１内の複写用紙に潜像・現像処理を行い、排紙口１３４から排紙する。
【００１３】
図２は、本実施形態に使用するラインセンサ部１１５の概念図である。本実施形態で使用するラインセンサ部１１５は、通常ハイブリッドセンサと呼ばれるものである。ラインセンサ部１１５を構成するハイブリッドセンサは、カラー用のラインセンサＲ（赤）、ラインセンサＧ（緑）、ラインセンサＢ（青）、およびラインセンサＫ（黒）から構成される。
【００１４】
カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧおよび、ラインセンサＢは、画素ピッチおよび画素数としての受光素子の数が同じである。
【００１５】
またモノクロ用のラインセンサＫは、画素ピッチおよび画素数が上記カラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂと異なる。例えば、図２の例では受光素子のピッチがカラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの画素ピッチの半分であることから、画素数は２倍となる。例えばカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に関しては３００ｄｐｉ、モノクロ信号に関しては６００ｄｐｉの解像度を持つ。
【００１６】
図３は、画像処理部１２のブロック図である。画像処理部１２は、スキャナ部１１で行われる２次元原稿の読み取り走査に従い、カラー信号を読み取るラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢと、カラー信号より高解像度でモノクロ信号を読み取るラインセンサＫから出力される信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換し、シェーディング補正および各ラインセンサ間の読み取り位相差を補正するライン間補正などの処理を行った後、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号およびモノクロ信号を画素単位で保存する画像メモリ部１２１と、画像メモリ部１２１に保存された画素を、Ｍ×Ｎの画素配列（Ｍ、Ｎは整数）を処理単位とする画素配列を生成する画素配列生成部１２２と、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から基準色Ｓ信号を算出する基準色算出部１２３と、この処理単位の画素配列毎に、基準色Ｓ信号とカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号との回帰直線を生成する回帰直線算出部１２４と、回帰直線算出部１２４で算出された回帰直線を用いてモノクロ信号から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成することにより位置ずれを補正し、さらに高解像度変換を同時に行う位置ずれ補正部１２５を有する。
【００１７】
図４は、画素配列生成部１２２で生成される画像処理単位の画素配列を説明する図である。図４（ａ）はカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号のうち、カラーＲ信号の画素配列Ｒの例、図４（ｂ）はモノクロ信号の画素配列Ｋの例を示す。
【００１８】
この位置ずれ処理単位となる画素配列は、上述したように主走査方向にＭ画素、副走査方向にＮ画素と任意の整数を設定することが可能であるが、ここでは説明のためカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号に対して３×３の画素配列について説明する。図４（ａ）に示すように、カラーＲ信号の画素配列Ｒは、斜線で示す注目画素（処理対象の画素）Ｒ[１][１]に対して１画素ずつ主走査、副走査方向それぞれに対して周辺画素を含む画素配列を設定する。また、カラーＧ、Ｂ信号についても同様な画素配列Ｇ、画素配列Ｂを設定する。
【００１９】
一方ラインセンサＫの解像度（例えば６００ｄｐｉ）はラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの解像度（例えば３００ｄｐｉ）より大きく、本実施形態では２倍の解像度を持つと仮定する。図４（ｂ）に示すように、モノクロ信号の画素配列Ｋは、対応するカラーＲ信号の画素配列Ｒより４倍の画素数を持つことになる。例えば注目画素Ｒ[１][１]に対し、Ｋ[１][１]内の４画素が対応する。
【００２０】
なお、処理対象の画素配列は、注目画素を中心とすることが対称性の観点から好ましいため、通常ＭとＮは奇数が選択される。また、ＭとＮの大きさは実験等によって最適な値が決定される。５×５程度の配列サイズを持つ画素配列が好ましいが、必ずしもＭとＮは同じである必要がない。すなわち、振動の影響が大きい走査方向の画素数を大きくするなどが考えられる。
【００２１】
次に基準色算出部１２３の処理を説明する。基準色Ｓの作成方法について図５を用いて説明する。基準色の画素配列Ｓは、（１）式に示すように、画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの対応する各画素の画素値についての加算平均を求め、画素配列Ｓの各画素に格納する。
【００２２】
Ｓ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ （１）
このようにＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて後述する回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを効果的に補正することが可能である。
【００２３】
また、基準色の画素配列Ｓの算出方法は各カラーの画素値の加算平均値を用いるだけでなく、画素配列Ｇを基準色にしてもよい。この場合は、画素配列Ｇについて、後述する位置ずれ補正を行わなくてよいため、処理の簡便化がなされる。また、さらには画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの線形結合により基準色の画素配列Ｓを算出してよい。線形結合の割合は、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの感度特性および波長帯域などによって決めても良い。
【００２４】
回帰直線算出部１２４では、基準色の画素配列Ｓ内の画素値と画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値とをプロットしてカラーＲ、Ｇ、Ｂ色毎の回帰直線を算出する。図６に原稿のパターンを赤、下地色を白とした時の回帰直線関係の例を示す。図中に示す菱形のマーカ６１Ｒは基準色ＳとカラーＲの対応する画素値のプロット点を表し、三角形のマーカ６１Ｇは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表し、四角のマーカ６１Ｂは基準色ＳとカラーＧの対応する画素値のプロット点を表している。こでは画素配列画素数＝３×３＝９個としているので各カラーについて９点がプロットされている。
【００２５】
これらのプロット点を最小２乗法などの手法によってカラーＲ、Ｇ、Ｂ毎に回帰直線を求める。印刷時および走査時に、振動などの位置ずれを生じる原因が全くない場合は、各カラーの画素値を示すマーカ６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、基準色Ｓに対して１次直線上に並ぶことがわかる。ここで、カラーＲに対する回帰直線を６２Ｒ，カラーＧに対する回帰直線を６２Ｇ、カラーＢに対す回帰直線を６２Ｂとする。
【００２６】
図７にスキャナ部１１の波長特性を示す。スキャナ部１２の波長特性は、原稿の下地色が持つ反射特性と、光源１１２、レンズ１１４、ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂに使用される色フィルタの分光特性などを加算した特性となる。したがって原稿下地色や原稿パターンによりラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力される分光分布７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの形は変化する。また、実際にラインセンサから出力される画像データは波長特性の積分した値となる。
【００２７】
このため、図６に示す回帰直線の傾きと長さは、下地色と原稿パターンによる原稿反射率の変化によって変化するが、回帰直線上に並ぶという関係は変わらないという特徴がある。スキャン部１１の読み取り走査に従い、位置ずれ補正対象の注目画素が変われば、新たに画素配列を生成し、その画像配列に対して回帰直線を算出する。
【００２８】
位置ずれ補正部１２５での処理について説明する。図８は、振動やノイズがある場合のカラー画素配列Ｇの画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値との回帰直線関係を示している。振動やノイズがある場合には、読み取り時に発生するラインセンサの位置ずれから、算出する回帰直線６２Ｇから外れる画素値が存在する。今、円形で示す注目画素（Ｇ[１][１]）も回帰直線から離れているため、振動による位置ずれの影響を受けている。
【００２９】
したがって矢印で示すように、注目画素をこの回帰直線６２Ｇ上に移動する処理を行う。このために回帰直線６２Ｇを求める。回帰直線６２Ｇは、１次関数であるので直線傾きと縦軸との切片にて求められる。図６に示すように、回帰直線６２Ｇから外れた注目画素を回帰直線６２Ｇ上に移動することにより、振動やノイズのない理想状態に信号を補正することができる。また、カラーＲ、Ｇについても同様の処理を行う。
【００３０】
図９は、位置ずれ補正処理の説明図である。図６に示したように画像処理対象となっている画像配列Ｒ、Ｂ、Ｇの画素値と画素配列Ｓの画素値とをプロット点の回帰直線を（２）式のように求める。
【００３１】
Ｒ＝ａｒ・Ｓ＋ｂｒ
Ｇ＝ａｇ・Ｓ＋ｂｇ （２）
Ｂ＝ａｂ・Ｓ＋ｂｂ
ａｒ、ａｇ、ａｂは、それぞれカラーＲ、Ｇ、Ｂの回帰直線の傾きである。また、ｂｒ、ｂｇ、ｂｂは切片の値である。
【００３２】
ここで、図９に示すように注目画素のみに位置ずれ補正を行う。この時（２）式の画像配列Ｓの画素値の代わりに画像配列Ｋの画素値を代入し、位置ずれ補正されたＲ、Ｇ、Ｂを求める。すなわち（３）式のようになる。
【００３３】
Ｒ＝ａｒ・Ｋ＋ｂｒ
Ｇ＝ａｇ・Ｋ＋ｂｇ （３）
Ｂ＝ａｂ・Ｋ＋ｂｂ
この時、画素配列Ｋの注目画素Ｋ[１][１]は、カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素に比べて高解像度のため（図ではａ、ｂ、ｃ、ｄ）カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂに対しても画素配列Ｋと同じ画素数を持つ画素配列ＲＮ、ＧＮ、ＧＢを用意して変換を行う。この変換によって位置ずれ補正とともにカラー信号に対して高解像度変換が達成される。
【００３４】
図１０は、位置ずれ補正前のカラーＲＧＢ信号例であり、図１１は位置ずれ補正後のカラーＲＧＢ信号例である。横軸は画素位置（主走査または副走査方向）で縦軸は画素値である。図１０の矢印に示すように、補正前は色ずれが大きく観測されているが、図１１に示すように、補正処理を行うことで色ずれが低減されていることがわかる。
【００３５】
上述した位置ずれ補正についてフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳＴ１２１では、画像メモリ部１２１に保存されている画素単位のデジタルデータから位置ずれ補正処理単位である画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｋを生成する。ステップＳＴ１２２では、画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値を取得し、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの加算平均を基準色とする画素配列Ｓを作成する（ＳＴ１２３）。
【００３６】
画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂ内の画素値と基準色の画素配列Ｓの画素値をプロットすることにより、各Ｒ、Ｇ、Ｂ色の回帰直線を算出する（ＳＴ１２４）。
【００３７】
算出した回帰直線式に、画素配列Ｋの注目画素の画素値を代入し、新たなカラーＲ、Ｇ、Ｂの画素配列ＲＮ、ＧＮ、ＢＮを生成する（ＳＴ１２５）。
【００３８】
ステップＳＴ１２６では、画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの注目画素に対して位置ずれ補正がなされているかどうかを判断し、各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂすべての注目画素に対する位置ずれ補正がなされている場合には（ステップＳＴ１２６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２７に進む。各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂすべてにおいて位置ずれ補正がなされていない場合には、（ステップＳＴ１２６：Ｎｏ）、各カラー色Ｒ、Ｇ、Ｂについて行われるまでステップＳＴ１２２に戻り、位置ずれ処理を行う。
【００３９】
ステップＳＴ１２７では、画像メモリ部１２１に保存されているすべての画素を注目画素とする画素配列を順番に生成し、位置ずれ補正がなされているかどうかを判断する。すべての画素配列について位置ずれ補正がなされている場合には（ステップＳＴ１２６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２８に進む。すべての画素配列について位置ずれ補正がなされていない場合には、（ステップＳＴ１２６：Ｎｏ）、ステップＳＴ１２２に戻り、次の画素位置に移動し画素配列を生成して位置ずれ処理を行う。
【００４０】
ステップＳＴ１２８では、以上のステップＳＴ１２１〜ＳＴ１２７に示す位置ずれ補正が完了後、位置ずれ補正出力を次段のプリンタ部１３に出力する。
【００４１】
以上述べた第１の実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号をもとに回帰直線を求め、この回帰直線により位置ずれ補正を行うものである。特にＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを効果的に補正することが可能である。
【００４２】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも位置ずれ補正が行える。
【００４３】
また、高解像度のモノクロ用ラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサの場合は、位置ずれ補正の際に解像度変換が同時に行えるという効果を奏する。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
本実施形態は、モノクロ用ラインセンサＫの解像度がカラー用ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの解像度と同じである場合について説明する。画像処理部１２のブロック図は、第１の実施形態と同じであり、位置ずれ補正のためのフローチャートも同様である、ただしステップＳＴ１２８において位置ずれ補正時に解像度変換がなされないことが異なる。
【００４５】
図１３は本実施形態の位置ずれ補正処理の説明図である。図６に示したように画像処理対象となっている画像配列Ｒ、Ｂ、Ｇと基準色の画素配列Ｓとの回帰直線を（２）式のように求める。そして画素配列の注目画素に対し、（３）式を用いて位置ずれ補正を行う。この時、画素配列Ｋの注目画素Ｋ[１][１]は、カラー画素配列Ｒ、Ｇ、Ｂの画素と同じ解像度である。また、この時、（３）式を使用せず、画素配列Ｓの注目画素Ｓ[１][１]を用い、（２）式により位置ずれ補正をしてもよい。
【００４６】
以上述べた第２の実施形態によれば、高解像度変換されないものの、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】
以上述べた本実施形態によれば、スキャナ等の画像読取装置において、３つのカラーラインセンサから出力されるカラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の読み取り時の位置ずれを、カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号から生成した基準信号ももとに回帰直線を求め、この回帰直線により位置ずれ補正を行うものである。回帰直線という簡便な変換式により効果的に位置ずれ補正が可能である。特にＲ、Ｇ、Ｂの加重平均を用いた基準色を用いて回帰直線を求めた場合、色調の変化を生じることがなく、色ずれのみを補正することが可能である。
【００４８】
しかも画像処理範囲を示す画素配列は、注目画素に対して主走査、および副走査方向の周辺画素を含むため、どちらの走査方向にも位置ずれ補正が行える。
【００４９】
また、高解像度のモノクロラインセンサを併せ持つハイブリッドセンサの場合は、位置ずれ補正の際に解像度変換が同時に行えるという効果を奏する。
【００５０】
したがって、ＲＧＢカラーセンサで原稿を読み取る際に、印刷動作による機械的振動、外部から受ける衝撃、または自動給紙装置での紙搬送時のローラ接触やローラの引っ張りによる振動などが生じても上記位置ずれ補正によって色ずれのない画像出力が得られる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、ハイブリッドセンサのモノクロ用ラインセンサの解像度をカラー用ラインセンサの解像度の２倍としたが、これに限らない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１１…スキャナ部
１２…画像処理部
１３…プリンタ部
１２１…画像メモリ部
１２２…画素配列生成部
１２３…基準色算出部
１２４…回帰直線算出部
１２５…位置ずれ補正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、ラインセンサＢ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、
前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、
前記画像メモリ部から、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記モノクロ用ラインセンサＫの解像度は、前記カラー用ラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢの解像度より大きい請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記モノクロ用ラインセンサＫの解像度は、前記カラー用ラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢの解像度に等しい請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記基準色の画素配列Ｓは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの各対応する画素値の加算平均値である請求項２または３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂは、処理対象の注目画素に対して、主走査および副走査方向それぞれに１画素以上の周辺画素を含むＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは３以上の奇数）の配列である請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像保存ステップと、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成ステップと、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出ステップと、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出ステップと、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正ステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項７】
前記位置ずれ補正ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの解像度より大きい解像度を有する画素配列Ｋを用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記位置ずれ補正ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの解像度と等しい解像度を有する画素配列Ｋを用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する請求項６記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記基準色算出ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの各対応する画素値の加算平均値を前記画素配列Ｓとする請求項７または８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記画素配列生成ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂは、処理対象の注目画素に対して、主走査および副走査方向それぞれに１画素以上の周辺画素を含むＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは３以上の奇数）の配列を生成する請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１】
カラー用のラインセンサＲ、ラインセンサＧ、ラインセンサＢ、およびモノクロ用のラインセンサＫから構成されるラインセンサ部と、
前記ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像メモリ部と、
前記画像メモリ部から、前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成部と、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出部と、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出部と、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記モノクロ用ラインセンサＫの解像度は、前記カラー用ラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢの解像度より大きい請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記モノクロ用ラインセンサＫの解像度は、前記カラー用ラインセンサＲ、ラインセンサＧ、およびラインセンサＢの解像度に等しい請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記基準色の画素配列Ｓは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの各対応する画素値の加算平均値である請求項２または３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂは、処理対象の注目画素に対して、主走査および副走査方向それぞれに１画素以上の周辺画素を含むＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは３以上の奇数）の配列である請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
ラインセンサ部で読み取られたカラーＲ信号、カラーＧ信号、カラーＢ信号、およびモノクロＫ信号のそれぞれを画素単位で保存する画像保存ステップと、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号とモノクロＫ信号に対し、処理対象とする注目画素を含む同サイズの画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂ、および画素配列Ｋを画像処理単位として生成する画素配列生成ステップと、
前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂから基準色となる画素配列Ｓを生成する基準色算出ステップと、
画素配列Ｓを構成する画素の画素値と、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂを構成する画素の画素値から各カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線を算出する回帰直線算出ステップと、
前記カラーＲ、Ｇ、Ｂ信号の回帰直線に従って、前記画素配列Ｋの画素値を用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する位置ずれ補正ステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項７】
前記位置ずれ補正ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの解像度より大きい解像度を有する画素配列Ｋを用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記位置ずれ補正ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの解像度と等しい解像度を有する画素配列Ｋを用いて前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂの位置ずれを補正する請求項６記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記基準色算出ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、画素配列Ｂの各対応する画素値の加算平均値を前記画素配列Ｓとする請求項７または８記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記画素配列生成ステップは、前記画素配列Ｒ、画素配列Ｇ、および画素配列Ｂは、処理対象の注目画素に対して、主走査および副走査方向それぞれに１画素以上の周辺画素を含むＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは３以上の奇数）の配列を生成する請求項９記載の画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２５９４１６（Ｐ２０１１−２５９４１６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０３５４６（Ｐ２０１１−１０３５４６）
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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