画像処理装置
【課題】従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数を削減できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られた画素数をカウントする画素カウント部３と、カウントされた画素数に応じて、複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する画素選択部４とを備えている。
【解決手段】画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られた画素数をカウントする画素カウント部３と、カウントされた画素数に応じて、複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する画素選択部４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の画像読み取りセンサの間のつなぎ目部分の欠落データを簡単且つ高精度に補間し、高品質な画像を取得する画像読み取り装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像読み取り装置は、複数のフィルタを備え、画素の平坦度を検出し、その検出値に応じてフィルタを切り替えて、欠落データを補間する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数を削減できる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の画像処理装置は、複数の画像読取手段で読み取られた画素数を計数する計数手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記複数の画像読取手段のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する第１挿入手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記第１挿入手段は、複数のフリッププロップ回路を備え、各フリップフロップ回路は、対応する画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持し、前記第１挿入手段は、前記つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の画像処理装置は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、前記補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記補間画素の値を算出する第１算出手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する第２挿入手段とをさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の画像処理装置は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記補間画素の値を算出する際に使用される重み係数を入力する入力手段をさらに備え、前記第１算出手段は、前記補間画素の周辺の画素の値に前記重み係数を乗算することにより前記補間画素の値を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項５の画像処理装置は、請求項３又は４に記載の画像処理装置において、前記第１算出手段により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値を保存する保存手段と、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する第２算出手段とを備え、前記第２挿入手段は、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の位置に、前記最終の補間画素の値を挿入することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の画像処理装置は、請求項５に記載の画像処理装置において、前記第１算出手段は、前記第２の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第１画素値算出手段と、第３の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第３の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第２画素値算出手段とを備え、前記第２算出手段は、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１画素値算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値と、前記第２画素値算出手段により算出された第３の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、前記最終の補間画素の値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数を削減できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を補間画素としてつなぎ目に対応する位置に挿入することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、高精度の画素値を補間することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、補間画素の周辺の画素の重みを考慮して、画素値を補間することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、２つの画素列に含まれる２つの補間画素の値を考慮して、高精度の画素値を補間することができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、３つの画素列に含まれる３つの補間画素の値を考慮して、高精度の画素値を補間することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は、画像処理装置の構成の参考例を示す図である。
【図２】第１の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は、原稿と複数のラインイメージセンサとの関係を示す図である。（Ｂ）は、ラインイメージセンサのつなぎ目部分「Ａ」の拡大図である。
【図４】（Ａ）は、画素選択部の構成を示すブロック図である。（Ｂ）は、画素の入力状態及び出力状態を示す図である。
【図５】画素補間部の構成を示すブロック図である。
【図６】画像処理装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、第２の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。（Ｂ）は、入力画像の出力先を示す図である。
【図８】図７（Ａ）の画素補間部の構成を示すブロック図である。
【図９】図７（Ａ）の画像処理装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図１０】図８の画素補間部の構成の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、画像処理装置の参考例を説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、画像処理装置の構成の参考例を示す図である。
【００２０】
画像処理装置が原稿の主走査方向に並べられた複数のラインイメージセンサを備え、これらのラインイメージセンサが原稿を読み取る場合、ラインイメージセンサのつなぎ目部分に対応する欠落画素が生じる。このため、良好な出力画像を得るためには、欠落画素を補間する必要がある。
【００２１】
複数のラインイメージセンサから連続的に画像データが入力される場合、図１（Ａ）に示すように、所定の位置（つなぎ目部分の位置）に画素を追加するためのラインメモリが必要である。図１（Ａ）の画像処理装置では、複数のラインイメージセンサからの画像データが一旦ラインメモリに保存され、１つのラインイメージセンサからの画像データが画素補間部に出力され、その後、画素が挿入され、次のラインイメージセンサからの画像データが画素補間部に出力される。このような処理が繰り返し実行される。
【００２２】
また、画素補間部が、挿入する画素の値（以下、画素値という）を決める。このとき、画素補間部が主走査方向の隣接する画素値から、挿入する画素値を算出する場合は、図１（Ａ）に示すように、１つのラインメモリで足りる。しかしながら、画素補間部が、周辺の画素値から、挿入する画素値を算出する場合は、図１（Ｂ）に示すように、複数のラインメモリが必要になる。例えば、３ｘ３画素から挿入する画素値（図１（Ｂ）の画素補間部内の中心の画素値）を算出する場合、３つのラインメモリが必要になる。
【００２３】
以下、第１の実施例について説明する。
【００２４】
第１の実施例では、複数のラインイメージセンサ間の欠落画素が主走査方向の前後の画素を使って補間される場合について説明する。図２は、第１の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２において、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２（画像読取手段）、画素カウント部３（計数手段）、画素選択部４（第１挿入手段）、画素補間部５、入力部６（入力手段）、及び制御部７を備えている。各ラインイメージセンサ２は、例えば、密着型イメージセンサ（CIS：Contact Image Sensor）である。画素カウント部３は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られる画素数をカウントする。画素選択部４は、画素カウント部３のカウント値に応じて、欠落画素を挿入するために、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトする。画素補間部５は、挿入すべき欠落画素の値を算出し、画素カウント部３のカウント値に応じて、挿入すべき位置に算出された欠落画素の値を挿入し、画素を補間する。また、画素補間部５は、欠落画素の補間後の画像を出力する。入力部６は、欠落画素の値を算出する際に使用する重み係数を入力する。制御部７は、画像処理装置１全体の動作を制御する。
【００２６】
図３（Ａ）は、原稿と複数のラインイメージセンサ２との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、ラインイメージセンサ２のつなぎ目部分「Ａ」の拡大図である。
【００２７】
図３（Ａ）に示すように、複数のラインイメージセンサ２は、原稿の主走査方向に一列に配置されている。図３（Ｂ）に示すように、各ラインイメージセンサ２は、例えば副走査方向に３行の受光部を備え、主走査方向に５００個の受光部を備える。例えば、３００ｍｍ幅の原稿が６００ｄｐｉの解像度で読み取られる場合、７０８７個（≒３００ｍｍ×６００画素／２５．４ｍｍ）以上の画素を読み取る受光部が必要である。１つのラインイメージセンサ２が主走査方向に５００個の受光部を備える場合、１５個のラインイメージセンサ２が原稿の主走査方向に一列に配置される。これにより、主走査方向の７５００個の画素が読み取り可能になる。また、この場合、１５個のラインイメージセンサ２のつなぎ目は１４カ所である。尚、ラインイメージセンサ２間の欠落画素は１つに限定されるものではなく、２以上でもよい。
【００２８】
図４（Ａ）は、画素選択部４の構成を示すブロック図である。図４（Ｂ）は、画素の入力状態及び出力状態を示す図である。
【００２９】
画素選択部４は、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトするシフトレジスタの機能を有し、１４段のフリップフロップ回路４１−１〜４１−１４と、選択部４２とを有する。１番目のラインイメージセンサ２で読み取られた１番目〜５００番目の画素はルート（経路）Ｒ１を介して選択部４２に出力される。フリップフロップ回路４１−１は、処理対象の画素の次の画素を保持し、５００番目の画素及び２番目のラインイメージセンサ２で読み取られた５０１番目〜１０００番目の画素をルートＲ２を介して選択部４２に出力する。フリップフロップ回路４１−２は、処理対象の画素の次の画素を保持し、１０００番目の画素及び３番目のラインイメージセンサ２で読み取られた１００１番目〜１５００番目の画素をルートＲ３を介して選択部４２に出力する。このように、各フリップフロップ回路４１は、処理対象の画素の次の画素を保持し、その保持された画素及び次のラインイメージセンサ２で読み取られた５００個の画素を選択部４２に出力する。この結果、各ラインイメージセンサ２で読み取られた最後の画素（例えば、５００番目の画素、１０００番目の画素など）は、２回選択部４２に出力される。
【００３０】
選択部４２は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、画素の入力元のルートを切り替える。例えば、カウント値が１〜５００の場合は、選択部４２は、ルートＲ１からの画素を入力し、画素補間部５に出力する。カウント値が５０１〜１０００の場合は、選択部４２は、ルートＲ２からの画素を入力し、画素補間部５に出力する。このように、選択部４２は、カウント値が５００増加する度に、画素の入力元のルートをＲ１からＲ１５へ順番に切り替える。
【００３１】
結果として、図４（Ｂ）に示すように、欠落画素の位置に各ラインイメージセンサ２で読み取られた最後の画素（例えば、５００番目の画素、１０００番目の画素など）が挿入される。即ち、入力画素がないにもかかわらず、欠落画素の位置にダミーの画素が挿入される。
【００３２】
尚、フリップフロップ回路４１−１〜４１−１４は、欠落画素の個数に応じて、保持する画素の個数を変更する。例えば、欠落画素の個数が２つの場合には、フリップフロップ回路４１−１〜４１−１４の各々は、２個の画素を保持する。この場合、フリップフロップ回路４１−１は、対応するラインイメージセンサ２で読み取られた最後の２つの画素（例えば、４９９番目及び５００番目の画素）を保持する。
【００３３】
図５は、画素補間部５の構成を示すブロック図である。
【００３４】
画素補間部５は、３段のフリップフロップ回路５１〜５３、挿入画素値算出部５４（第１算出手段）及び画素挿入出力部５５（第２挿入手段）を備えている。フリップフロップ回路５１〜５３は連続する３つの画素を保持する。フリップフロップ回路５１，５３は保持した画素を挿入画素値算出部５４に出力する。フリップフロップ回路５２は保持した画素を画素挿入出力部５５に出力する。
【００３５】
挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１で保持した画素値に第１の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３で保持した画素値に第２の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４は、算出された画素値を画素挿入出力部５５に出力する。
【００３６】
画素挿入出力部５５は、フリップフロップ回路５２及び挿入画素値算出部５４から画素を受信する。画素挿入出力部５５は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、フリップフロップ回路５２から受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５４から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力画像として出力する。例えば、図４（Ｂ）に示すように、５００番目の画素、５００番目の画素、及び５０１番目の画素が連続して画素補間部５に入力される。この場合、画素挿入出力部５５は、カウント値が「５０１」である場合に、フリップフロップ回路５２から受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５４から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力する。これにより、挿入画素値算出部５４で算出された画素値が欠落画素（即ち、ダミー画素）の位置に挿入される。
【００３７】
例えば、１００番目の画素、１０１番目の画素、及び１０２番目の画素が連続して画素補間部５に入力されている場合、画素挿入出力部５５は、挿入画素値算出部５４から受信した画素を挿入せずに、フリップフロップ回路５２から受信する１０１番目の画素を出力画像として出力する。これは、カウント値「１０１」が複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応しないからである。
【００３８】
図６は、画像処理装置１で実行される処理を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、画素選択部４が、画素の入力ルートとしてルートＲ１を選択する（ステップＳ１）。次に、制御部７が有効画像があるか否かを判別する（ステップＳ２）。ここでは、制御部７は、選択部４１から送られてくる画素値に基づいて、画素選択部４に画像が入力されているか否かを判断している。ステップＳ２でＮＯの場合には、処理はステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ２でＹＥＳの場合には、画素カウント部３がラインイメージセンサ２から入力される画素数をカウントする（ステップＳ３）。
【００４０】
制御部７は、画素カウント部３からのカウント値が予め設定された画素数と一致するか否かを判別する（ステップＳ４）。ここでは、制御部７は、原稿の端部が所定の位置に合わされているか否かを判断している。ステップＳ４でＮＯの場合には、処理はステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ４でＹＥＳの場合には、画素選択部４が、画素の入力ルートとしてルートＲ２を選択する（ステップＳ５）。次いで、画素補間部５が挿入すべき画素値を算出し、画素を補間する（ステップＳ６）。
【００４１】
再度、制御部７が有効画像があるか否かを判別する（ステップＳ７）。ステップＳ７でＮＯの場合には、処理はステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ７でＹＥＳの場合には、画素カウント部３がラインイメージセンサ２から入力される画素数をカウントする（ステップＳ８）。制御部７は、画素カウント部３からのカウント値がラインイメージセンサ２で読み取り可能な画素数（例えば、５００画素）と一致するか否かを判別する（ステップＳ９）。ステップＳ９でＮＯの場合には、処理はステップＳ７に戻る。ステップＳ９でＹＥＳの場合には、画素選択部４が、画素の入力ルートとして次のルートを選択する（ステップＳ１０）。その後、処理はステップＳ６に戻る。
【００４２】
上記ステップＳ２でＮＯの場合又はステップＳ７でＮＯの場合には、制御部７は、原稿の読み取りが完了したか否かを判別する（ステップＳ１１）。例えば、制御部７は、所定時間複数のラインイメージセンサ２から画素が入力されない場合に、原稿の読み取りが完了したと判断する。ステップＳ１１でＹＥＳの場合には、本処理を終了する。ステップＳ１１でＮＯの場合には、制御部７は、１ライン分の主走査方向の画像の読み取りが完了したと判断し、処理はステップＳ１に戻る。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施例によれば、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られた画素数をカウントする画素カウント部３と、カウントされた画素数に応じて、複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する画素選択部４とを備えている。よって、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数が削減される。
【００４４】
また、画素選択部４は、複数のフリッププロップ回路４１−１〜４１−１４を備え、各フリップフロップ回路は、対応するラインイメージセンサ２によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持する。そして、画素選択部４は、つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入する。よって、ラインイメージセンサ２によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素が補間画素としてつなぎ目に対応する位置に挿入される。
【００４５】
さらに、画像処理装置１は、補間画素の周辺の画素の値に基づいて、補間画素の値を算出する挿入画素値算出部５４と、前記画素カウント部３でカウントされた画素数に応じて、補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する画素挿入出力部５４とをさらに備える。よって、高精度の画素値が補間される。
【００４６】
以下、第２の実施例について説明する。
【００４７】
第２の実施例では、複数のラインイメージセンサ間の欠落画素がその周辺の画素を使って補間される場合について説明する。
【００４８】
図７（Ａ）は、第２の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図７（Ｂ）は、入力画像の出力先を示す図である。
【００４９】
図７（Ａ）において、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２、画素カウント部３、画素選択部４Ａ，４Ｂ、画素補間部５、入力部６、制御部７、ラインメモリ８、前ライン画素保持部９（保存手段）を備えている。前ライン画素保持部９は、例えば、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリで構成される。尚、図７（Ａ）の画素補間部５内のａ１〜ａ３，ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３は画素を示す。
【００５０】
各ラインイメージセンサ２は、例えば、密着型イメージセンサ（CIS：Contact Image Sensor）である。副走査方向の１ライン分の画素は、画素選択部４Ｂに出力され、副走査方向の残りの１ライン分の画素は、ラインメモリ８を介して画素選択部４Ａに出力される。また、副走査方向の１ライン前の画素は、前ライン画素保持部９に保持される。例えば、図７（Ｂ）に示すように、入力画像が副走査方向の３ライン（例えば、ラインＡ、ラインＢ、ラインＣ）の画素列で構成される場合、最初に、ラインＡの画素列が読み出されて、第１の実施例と同様に、画素の補間が実行されて、画素補間後のラインＡの画素列が、前ライン画素保持部９に保持される。つまり、ラインＡの画素列は、予め画素補間部５で画素が補間された状態で前ライン画素保持部９に保持される。その後、ラインＢの画素列は、画素選択部４Ｂに入力され、ラインＣの画素列は、画素選択部４Ａに入力される。
【００５１】
画素カウント部３は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られる画素数をカウントする。画素選択部４Ａ，４Ｂは、画素カウント部３のカウント値に応じて、欠落画素を挿入するために、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトする。画素補間部５は、挿入すべき欠落画素の値を算出し、画素カウント部３のカウント値に応じて、挿入すべき位置に算出された欠落画素の値を挿入し、画素を補間する。また、画素補間部５は、欠落画素の補間後の画像を出力する。入力部６は、欠落画素の値を算出する際に使用する重み係数を入力する。制御部７は、画像処理装置１全体の動作を制御する。
【００５２】
図８は、図７（Ａ）の画素補間部５の構成を示すブロック図である。
【００５３】
画素補間部５は、フリップフロップ回路５１Ａ〜５３Ａ，５１Ｂ〜５３Ｂ、挿入画素値算出部５４Ａ，５４Ｂ（第１画素値算出手段及び第２画素値算出手段）、挿入画素値算出部５６（第２算出手段）及び画素挿入出力部５５を備えている。
【００５４】
フリップフロップ回路５１Ａ〜５３Ａ，５１Ｂ〜５３Ｂは連続する３つの画素を保持する。フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａは保持した画素を挿入画素値算出部５４Ａに出力する。フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂは保持した画素を挿入画素値算出部５４Ｂに出力する。フリップフロップ回路５２Ａは保持した画素を画素挿入出力部５５に出力する。
【００５５】
挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１Ａで保持した画素値に第１の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３Ａで保持した画素値に第２の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４Ａは、算出された画素値を挿入画素値算出部５６に出力する。
【００５６】
同様に、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１Ｂで保持した画素値に第３の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３Ｂで保持した画素値に第４の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４Ｂは、算出された画素値を挿入画素値算出部５６に出力する。
【００５７】
挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９からの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ｂからの算出された画素値とを平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。ここで、挿入画素値算出部５６は、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ｂからの算出された画素値との平均値を算出し、さらに算出された平均値と前ライン画素保持部９からの算出された画素値との平均値を算出してもよい。また、挿入画素値算出部５６は、上記算出された３つの画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。
【００５８】
画素挿入出力部５５は、フリップフロップ回路５２Ａ及び挿入画素値算出部５６から画素を受信する。画素挿入出力部５５は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、フリップフロップ回路５２Ａから受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５６から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力画像として出力する。これにより、挿入画素値算出部５６で算出された画素値が欠落画素（即ち、ダミー画素）の位置に挿入される。特に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素の周辺にある８つの画素値を使って算出された値であるので、高精度の画素値が補間される。例えば、図７（Ａ）に示す画素ｂ２を補間する場合に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素ｂ２の周辺にある８つの画素値（画素ａ１〜ａ３，ｂ１，ｂ３，ｃ１〜ｃ３）を使って算出された値である。
【００５９】
図９は、図７（Ａ）の画像処理装置の構成の変形例を示すブロック図である。図１０は、図８の画素補間部５の構成の変形例を示すブロック図である。
【００６０】
図９の画像処理装置は、ラインメモリ８及び画素選択部４Ｂを取り除いた点で、図７（Ａ）の画像処理装置と異なる。図９の画像処理装置は、複数のラインイメージセンサ２が画素選択部４Ａに接続されている点で、図７（Ａ）の画像処理装置と異なる。また、図１０の画素補間部５は、フリップフロップ回路５１Ｂ〜５３Ｂ及び挿入画素値算出部５４Ｂを取り除いた点で、図８の画素補間部５と異なる。
【００６１】
この場合、副走査方向の１ライン分の画素は、画素選択部４Ａに出力される。また、副走査方向の１ライン前の画素は、前ライン画素保持部９に保持される。
【００６２】
挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９からの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値とを平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。または、挿入画素値算出部５６は、上記算出された２つの画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。
【００６３】
挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素の周辺にある５つの画素値を使って算出された値であるので、高精度の画素値が補間される。例えば、図９に示す画素ｂ２を補間する場合に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素ｂ２の周辺にある５つの画素値（画素ａ１〜ａ３，ｂ１，ｂ３）を使って算出された値である。
【００６４】
以上説明したように、第２の実施例によれば、画像処理装置１は、挿入画素値算出部５４により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値（例えば、ラインＡの画素列の値）を保存する前ライン画素保持部９と、前ライン画素保持部９に保存された補間画素の値と、挿入画素値算出部５４により算出された第２の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する挿入画素値算出部５６とを備えている。そして、画素挿入出力部５５は、画素カウント部３でカウントされた画素数に応じて、第２の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の位置に、最終の補間画素の値を挿入する。よって、２つの画素列に含まれる２つの補間画素の値を考慮して、ラインＢの補間画素の位置に高精度の画素値が補間される。
【００６５】
また、挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９に保存された補間画素の値と、挿入画素値算出部５４Ａにより算出された第２の画素列（例えば、ラインＣの画素列）に含まれる補間画素の値と、挿入画素値算出部５４Ｂにより算出された第３の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する。よって、３つの画素列に含まれる３つの補間画素の値を考慮して、ラインＢの補間画素の位置に高精度の画素値が補間される。
【符号の説明】
【００６６】
１ 画像処理装置
２ ラインイメージセンサ
３ 画素カウント部
４ 画素選択部
５ 画素補間部
６ 入力部
７ 制御部
４１−１〜４１−１４，５１〜５３ フリップフロップ回路
４２ 選択部
５４ 挿入画素値算出部
５５ 画素挿入出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の画像読み取りセンサの間のつなぎ目部分の欠落データを簡単且つ高精度に補間し、高品質な画像を取得する画像読み取り装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像読み取り装置は、複数のフィルタを備え、画素の平坦度を検出し、その検出値に応じてフィルタを切り替えて、欠落データを補間する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数を削減できる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の画像処理装置は、複数の画像読取手段で読み取られた画素数を計数する計数手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記複数の画像読取手段のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する第１挿入手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記第１挿入手段は、複数のフリッププロップ回路を備え、各フリップフロップ回路は、対応する画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持し、前記第１挿入手段は、前記つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の画像処理装置は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、前記補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記補間画素の値を算出する第１算出手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する第２挿入手段とをさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の画像処理装置は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記補間画素の値を算出する際に使用される重み係数を入力する入力手段をさらに備え、前記第１算出手段は、前記補間画素の周辺の画素の値に前記重み係数を乗算することにより前記補間画素の値を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項５の画像処理装置は、請求項３又は４に記載の画像処理装置において、前記第１算出手段により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値を保存する保存手段と、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する第２算出手段とを備え、前記第２挿入手段は、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の位置に、前記最終の補間画素の値を挿入することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の画像処理装置は、請求項５に記載の画像処理装置において、前記第１算出手段は、前記第２の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第１画素値算出手段と、第３の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第３の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第２画素値算出手段とを備え、前記第２算出手段は、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１画素値算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値と、前記第２画素値算出手段により算出された第３の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、前記最終の補間画素の値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数を削減できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を補間画素としてつなぎ目に対応する位置に挿入することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、高精度の画素値を補間することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、補間画素の周辺の画素の重みを考慮して、画素値を補間することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、２つの画素列に含まれる２つの補間画素の値を考慮して、高精度の画素値を補間することができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、３つの画素列に含まれる３つの補間画素の値を考慮して、高精度の画素値を補間することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は、画像処理装置の構成の参考例を示す図である。
【図２】第１の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は、原稿と複数のラインイメージセンサとの関係を示す図である。（Ｂ）は、ラインイメージセンサのつなぎ目部分「Ａ」の拡大図である。
【図４】（Ａ）は、画素選択部の構成を示すブロック図である。（Ｂ）は、画素の入力状態及び出力状態を示す図である。
【図５】画素補間部の構成を示すブロック図である。
【図６】画像処理装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は、第２の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。（Ｂ）は、入力画像の出力先を示す図である。
【図８】図７（Ａ）の画素補間部の構成を示すブロック図である。
【図９】図７（Ａ）の画像処理装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図１０】図８の画素補間部の構成の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、画像処理装置の参考例を説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、画像処理装置の構成の参考例を示す図である。
【００２０】
画像処理装置が原稿の主走査方向に並べられた複数のラインイメージセンサを備え、これらのラインイメージセンサが原稿を読み取る場合、ラインイメージセンサのつなぎ目部分に対応する欠落画素が生じる。このため、良好な出力画像を得るためには、欠落画素を補間する必要がある。
【００２１】
複数のラインイメージセンサから連続的に画像データが入力される場合、図１（Ａ）に示すように、所定の位置（つなぎ目部分の位置）に画素を追加するためのラインメモリが必要である。図１（Ａ）の画像処理装置では、複数のラインイメージセンサからの画像データが一旦ラインメモリに保存され、１つのラインイメージセンサからの画像データが画素補間部に出力され、その後、画素が挿入され、次のラインイメージセンサからの画像データが画素補間部に出力される。このような処理が繰り返し実行される。
【００２２】
また、画素補間部が、挿入する画素の値（以下、画素値という）を決める。このとき、画素補間部が主走査方向の隣接する画素値から、挿入する画素値を算出する場合は、図１（Ａ）に示すように、１つのラインメモリで足りる。しかしながら、画素補間部が、周辺の画素値から、挿入する画素値を算出する場合は、図１（Ｂ）に示すように、複数のラインメモリが必要になる。例えば、３ｘ３画素から挿入する画素値（図１（Ｂ）の画素補間部内の中心の画素値）を算出する場合、３つのラインメモリが必要になる。
【００２３】
以下、第１の実施例について説明する。
【００２４】
第１の実施例では、複数のラインイメージセンサ間の欠落画素が主走査方向の前後の画素を使って補間される場合について説明する。図２は、第１の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２において、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２（画像読取手段）、画素カウント部３（計数手段）、画素選択部４（第１挿入手段）、画素補間部５、入力部６（入力手段）、及び制御部７を備えている。各ラインイメージセンサ２は、例えば、密着型イメージセンサ（CIS：Contact Image Sensor）である。画素カウント部３は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られる画素数をカウントする。画素選択部４は、画素カウント部３のカウント値に応じて、欠落画素を挿入するために、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトする。画素補間部５は、挿入すべき欠落画素の値を算出し、画素カウント部３のカウント値に応じて、挿入すべき位置に算出された欠落画素の値を挿入し、画素を補間する。また、画素補間部５は、欠落画素の補間後の画像を出力する。入力部６は、欠落画素の値を算出する際に使用する重み係数を入力する。制御部７は、画像処理装置１全体の動作を制御する。
【００２６】
図３（Ａ）は、原稿と複数のラインイメージセンサ２との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、ラインイメージセンサ２のつなぎ目部分「Ａ」の拡大図である。
【００２７】
図３（Ａ）に示すように、複数のラインイメージセンサ２は、原稿の主走査方向に一列に配置されている。図３（Ｂ）に示すように、各ラインイメージセンサ２は、例えば副走査方向に３行の受光部を備え、主走査方向に５００個の受光部を備える。例えば、３００ｍｍ幅の原稿が６００ｄｐｉの解像度で読み取られる場合、７０８７個（≒３００ｍｍ×６００画素／２５．４ｍｍ）以上の画素を読み取る受光部が必要である。１つのラインイメージセンサ２が主走査方向に５００個の受光部を備える場合、１５個のラインイメージセンサ２が原稿の主走査方向に一列に配置される。これにより、主走査方向の７５００個の画素が読み取り可能になる。また、この場合、１５個のラインイメージセンサ２のつなぎ目は１４カ所である。尚、ラインイメージセンサ２間の欠落画素は１つに限定されるものではなく、２以上でもよい。
【００２８】
図４（Ａ）は、画素選択部４の構成を示すブロック図である。図４（Ｂ）は、画素の入力状態及び出力状態を示す図である。
【００２９】
画素選択部４は、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトするシフトレジスタの機能を有し、１４段のフリップフロップ回路４１−１〜４１−１４と、選択部４２とを有する。１番目のラインイメージセンサ２で読み取られた１番目〜５００番目の画素はルート（経路）Ｒ１を介して選択部４２に出力される。フリップフロップ回路４１−１は、処理対象の画素の次の画素を保持し、５００番目の画素及び２番目のラインイメージセンサ２で読み取られた５０１番目〜１０００番目の画素をルートＲ２を介して選択部４２に出力する。フリップフロップ回路４１−２は、処理対象の画素の次の画素を保持し、１０００番目の画素及び３番目のラインイメージセンサ２で読み取られた１００１番目〜１５００番目の画素をルートＲ３を介して選択部４２に出力する。このように、各フリップフロップ回路４１は、処理対象の画素の次の画素を保持し、その保持された画素及び次のラインイメージセンサ２で読み取られた５００個の画素を選択部４２に出力する。この結果、各ラインイメージセンサ２で読み取られた最後の画素（例えば、５００番目の画素、１０００番目の画素など）は、２回選択部４２に出力される。
【００３０】
選択部４２は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、画素の入力元のルートを切り替える。例えば、カウント値が１〜５００の場合は、選択部４２は、ルートＲ１からの画素を入力し、画素補間部５に出力する。カウント値が５０１〜１０００の場合は、選択部４２は、ルートＲ２からの画素を入力し、画素補間部５に出力する。このように、選択部４２は、カウント値が５００増加する度に、画素の入力元のルートをＲ１からＲ１５へ順番に切り替える。
【００３１】
結果として、図４（Ｂ）に示すように、欠落画素の位置に各ラインイメージセンサ２で読み取られた最後の画素（例えば、５００番目の画素、１０００番目の画素など）が挿入される。即ち、入力画素がないにもかかわらず、欠落画素の位置にダミーの画素が挿入される。
【００３２】
尚、フリップフロップ回路４１−１〜４１−１４は、欠落画素の個数に応じて、保持する画素の個数を変更する。例えば、欠落画素の個数が２つの場合には、フリップフロップ回路４１−１〜４１−１４の各々は、２個の画素を保持する。この場合、フリップフロップ回路４１−１は、対応するラインイメージセンサ２で読み取られた最後の２つの画素（例えば、４９９番目及び５００番目の画素）を保持する。
【００３３】
図５は、画素補間部５の構成を示すブロック図である。
【００３４】
画素補間部５は、３段のフリップフロップ回路５１〜５３、挿入画素値算出部５４（第１算出手段）及び画素挿入出力部５５（第２挿入手段）を備えている。フリップフロップ回路５１〜５３は連続する３つの画素を保持する。フリップフロップ回路５１，５３は保持した画素を挿入画素値算出部５４に出力する。フリップフロップ回路５２は保持した画素を画素挿入出力部５５に出力する。
【００３５】
挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４は、フリップフロップ回路５１，５３で保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１で保持した画素値に第１の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３で保持した画素値に第２の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４は、算出された画素値を画素挿入出力部５５に出力する。
【００３６】
画素挿入出力部５５は、フリップフロップ回路５２及び挿入画素値算出部５４から画素を受信する。画素挿入出力部５５は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、フリップフロップ回路５２から受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５４から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力画像として出力する。例えば、図４（Ｂ）に示すように、５００番目の画素、５００番目の画素、及び５０１番目の画素が連続して画素補間部５に入力される。この場合、画素挿入出力部５５は、カウント値が「５０１」である場合に、フリップフロップ回路５２から受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５４から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力する。これにより、挿入画素値算出部５４で算出された画素値が欠落画素（即ち、ダミー画素）の位置に挿入される。
【００３７】
例えば、１００番目の画素、１０１番目の画素、及び１０２番目の画素が連続して画素補間部５に入力されている場合、画素挿入出力部５５は、挿入画素値算出部５４から受信した画素を挿入せずに、フリップフロップ回路５２から受信する１０１番目の画素を出力画像として出力する。これは、カウント値「１０１」が複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応しないからである。
【００３８】
図６は、画像処理装置１で実行される処理を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、画素選択部４が、画素の入力ルートとしてルートＲ１を選択する（ステップＳ１）。次に、制御部７が有効画像があるか否かを判別する（ステップＳ２）。ここでは、制御部７は、選択部４１から送られてくる画素値に基づいて、画素選択部４に画像が入力されているか否かを判断している。ステップＳ２でＮＯの場合には、処理はステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ２でＹＥＳの場合には、画素カウント部３がラインイメージセンサ２から入力される画素数をカウントする（ステップＳ３）。
【００４０】
制御部７は、画素カウント部３からのカウント値が予め設定された画素数と一致するか否かを判別する（ステップＳ４）。ここでは、制御部７は、原稿の端部が所定の位置に合わされているか否かを判断している。ステップＳ４でＮＯの場合には、処理はステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ４でＹＥＳの場合には、画素選択部４が、画素の入力ルートとしてルートＲ２を選択する（ステップＳ５）。次いで、画素補間部５が挿入すべき画素値を算出し、画素を補間する（ステップＳ６）。
【００４１】
再度、制御部７が有効画像があるか否かを判別する（ステップＳ７）。ステップＳ７でＮＯの場合には、処理はステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ７でＹＥＳの場合には、画素カウント部３がラインイメージセンサ２から入力される画素数をカウントする（ステップＳ８）。制御部７は、画素カウント部３からのカウント値がラインイメージセンサ２で読み取り可能な画素数（例えば、５００画素）と一致するか否かを判別する（ステップＳ９）。ステップＳ９でＮＯの場合には、処理はステップＳ７に戻る。ステップＳ９でＹＥＳの場合には、画素選択部４が、画素の入力ルートとして次のルートを選択する（ステップＳ１０）。その後、処理はステップＳ６に戻る。
【００４２】
上記ステップＳ２でＮＯの場合又はステップＳ７でＮＯの場合には、制御部７は、原稿の読み取りが完了したか否かを判別する（ステップＳ１１）。例えば、制御部７は、所定時間複数のラインイメージセンサ２から画素が入力されない場合に、原稿の読み取りが完了したと判断する。ステップＳ１１でＹＥＳの場合には、本処理を終了する。ステップＳ１１でＮＯの場合には、制御部７は、１ライン分の主走査方向の画像の読み取りが完了したと判断し、処理はステップＳ１に戻る。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施例によれば、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られた画素数をカウントする画素カウント部３と、カウントされた画素数に応じて、複数のラインイメージセンサ２のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する画素選択部４とを備えている。よって、従来の画像処理装置と比べて、補間画素を画素列に挿入するために、読み取られた画素を一時保存するラインメモリの数が削減される。
【００４４】
また、画素選択部４は、複数のフリッププロップ回路４１−１〜４１−１４を備え、各フリップフロップ回路は、対応するラインイメージセンサ２によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持する。そして、画素選択部４は、つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入する。よって、ラインイメージセンサ２によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素が補間画素としてつなぎ目に対応する位置に挿入される。
【００４５】
さらに、画像処理装置１は、補間画素の周辺の画素の値に基づいて、補間画素の値を算出する挿入画素値算出部５４と、前記画素カウント部３でカウントされた画素数に応じて、補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する画素挿入出力部５４とをさらに備える。よって、高精度の画素値が補間される。
【００４６】
以下、第２の実施例について説明する。
【００４７】
第２の実施例では、複数のラインイメージセンサ間の欠落画素がその周辺の画素を使って補間される場合について説明する。
【００４８】
図７（Ａ）は、第２の実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図７（Ｂ）は、入力画像の出力先を示す図である。
【００４９】
図７（Ａ）において、画像処理装置１は、複数のラインイメージセンサ２、画素カウント部３、画素選択部４Ａ，４Ｂ、画素補間部５、入力部６、制御部７、ラインメモリ８、前ライン画素保持部９（保存手段）を備えている。前ライン画素保持部９は、例えば、ＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリで構成される。尚、図７（Ａ）の画素補間部５内のａ１〜ａ３，ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３は画素を示す。
【００５０】
各ラインイメージセンサ２は、例えば、密着型イメージセンサ（CIS：Contact Image Sensor）である。副走査方向の１ライン分の画素は、画素選択部４Ｂに出力され、副走査方向の残りの１ライン分の画素は、ラインメモリ８を介して画素選択部４Ａに出力される。また、副走査方向の１ライン前の画素は、前ライン画素保持部９に保持される。例えば、図７（Ｂ）に示すように、入力画像が副走査方向の３ライン（例えば、ラインＡ、ラインＢ、ラインＣ）の画素列で構成される場合、最初に、ラインＡの画素列が読み出されて、第１の実施例と同様に、画素の補間が実行されて、画素補間後のラインＡの画素列が、前ライン画素保持部９に保持される。つまり、ラインＡの画素列は、予め画素補間部５で画素が補間された状態で前ライン画素保持部９に保持される。その後、ラインＢの画素列は、画素選択部４Ｂに入力され、ラインＣの画素列は、画素選択部４Ａに入力される。
【００５１】
画素カウント部３は、複数のラインイメージセンサ２で読み取られる画素数をカウントする。画素選択部４Ａ，４Ｂは、画素カウント部３のカウント値に応じて、欠落画素を挿入するために、各ラインイメージセンサ２で読み取られた画素をシフトする。画素補間部５は、挿入すべき欠落画素の値を算出し、画素カウント部３のカウント値に応じて、挿入すべき位置に算出された欠落画素の値を挿入し、画素を補間する。また、画素補間部５は、欠落画素の補間後の画像を出力する。入力部６は、欠落画素の値を算出する際に使用する重み係数を入力する。制御部７は、画像処理装置１全体の動作を制御する。
【００５２】
図８は、図７（Ａ）の画素補間部５の構成を示すブロック図である。
【００５３】
画素補間部５は、フリップフロップ回路５１Ａ〜５３Ａ，５１Ｂ〜５３Ｂ、挿入画素値算出部５４Ａ，５４Ｂ（第１画素値算出手段及び第２画素値算出手段）、挿入画素値算出部５６（第２算出手段）及び画素挿入出力部５５を備えている。
【００５４】
フリップフロップ回路５１Ａ〜５３Ａ，５１Ｂ〜５３Ｂは連続する３つの画素を保持する。フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａは保持した画素を挿入画素値算出部５４Ａに出力する。フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂは保持した画素を挿入画素値算出部５４Ｂに出力する。フリップフロップ回路５２Ａは保持した画素を画素挿入出力部５５に出力する。
【００５５】
挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４Ａは、フリップフロップ回路５１Ａ，５３Ａで保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１Ａで保持した画素値に第１の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３Ａで保持した画素値に第２の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４Ａは、算出された画素値を挿入画素値算出部５６に出力する。
【００５６】
同様に、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素に基づいて挿入すべき画素値を算出する。例えば、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素値を平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。また、挿入画素値算出部５４Ｂは、フリップフロップ回路５１Ｂ，５３Ｂで保持した画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。この場合、挿入すべき画素値は、フリップフロップ回路５１Ｂで保持した画素値に第３の重み係数を乗算した値と、フリップフロップ回路５３Ｂで保持した画素値に第４の重み係数を乗算した値との合計である。挿入画素値算出部５４Ｂは、算出された画素値を挿入画素値算出部５６に出力する。
【００５７】
挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９からの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ｂからの算出された画素値とを平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。ここで、挿入画素値算出部５６は、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ｂからの算出された画素値との平均値を算出し、さらに算出された平均値と前ライン画素保持部９からの算出された画素値との平均値を算出してもよい。また、挿入画素値算出部５６は、上記算出された３つの画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。
【００５８】
画素挿入出力部５５は、フリップフロップ回路５２Ａ及び挿入画素値算出部５６から画素を受信する。画素挿入出力部５５は、画素カウント部３からのカウント値に応じて、フリップフロップ回路５２Ａから受信した画素に代えて、挿入画素値算出部５６から受信した画素を画素列に挿入し、画素列を出力画像として出力する。これにより、挿入画素値算出部５６で算出された画素値が欠落画素（即ち、ダミー画素）の位置に挿入される。特に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素の周辺にある８つの画素値を使って算出された値であるので、高精度の画素値が補間される。例えば、図７（Ａ）に示す画素ｂ２を補間する場合に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素ｂ２の周辺にある８つの画素値（画素ａ１〜ａ３，ｂ１，ｂ３，ｃ１〜ｃ３）を使って算出された値である。
【００５９】
図９は、図７（Ａ）の画像処理装置の構成の変形例を示すブロック図である。図１０は、図８の画素補間部５の構成の変形例を示すブロック図である。
【００６０】
図９の画像処理装置は、ラインメモリ８及び画素選択部４Ｂを取り除いた点で、図７（Ａ）の画像処理装置と異なる。図９の画像処理装置は、複数のラインイメージセンサ２が画素選択部４Ａに接続されている点で、図７（Ａ）の画像処理装置と異なる。また、図１０の画素補間部５は、フリップフロップ回路５１Ｂ〜５３Ｂ及び挿入画素値算出部５４Ｂを取り除いた点で、図８の画素補間部５と異なる。
【００６１】
この場合、副走査方向の１ライン分の画素は、画素選択部４Ａに出力される。また、副走査方向の１ライン前の画素は、前ライン画素保持部９に保持される。
【００６２】
挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９からの算出された画素値と、挿入画素値算出部５４Ａからの算出された画素値とを平均化することによって、挿入すべき画素値を算出する。または、挿入画素値算出部５６は、上記算出された２つの画素値に、入力部６から入力された重み係数を乗算することによって、挿入すべき画素値を算出してもよい。
【００６３】
挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素の周辺にある５つの画素値を使って算出された値であるので、高精度の画素値が補間される。例えば、図９に示す画素ｂ２を補間する場合に、挿入画素値算出部５６で算出された画素値は、欠落画素ｂ２の周辺にある５つの画素値（画素ａ１〜ａ３，ｂ１，ｂ３）を使って算出された値である。
【００６４】
以上説明したように、第２の実施例によれば、画像処理装置１は、挿入画素値算出部５４により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値（例えば、ラインＡの画素列の値）を保存する前ライン画素保持部９と、前ライン画素保持部９に保存された補間画素の値と、挿入画素値算出部５４により算出された第２の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する挿入画素値算出部５６とを備えている。そして、画素挿入出力部５５は、画素カウント部３でカウントされた画素数に応じて、第２の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の位置に、最終の補間画素の値を挿入する。よって、２つの画素列に含まれる２つの補間画素の値を考慮して、ラインＢの補間画素の位置に高精度の画素値が補間される。
【００６５】
また、挿入画素値算出部５６は、前ライン画素保持部９に保存された補間画素の値と、挿入画素値算出部５４Ａにより算出された第２の画素列（例えば、ラインＣの画素列）に含まれる補間画素の値と、挿入画素値算出部５４Ｂにより算出された第３の画素列（例えば、ラインＢの画素列）に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する。よって、３つの画素列に含まれる３つの補間画素の値を考慮して、ラインＢの補間画素の位置に高精度の画素値が補間される。
【符号の説明】
【００６６】
１ 画像処理装置
２ ラインイメージセンサ
３ 画素カウント部
４ 画素選択部
５ 画素補間部
６ 入力部
７ 制御部
４１−１〜４１−１４，５１〜５３ フリップフロップ回路
４２ 選択部
５４ 挿入画素値算出部
５５ 画素挿入出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像読取手段で読み取られた画素数を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記複数の画像読取手段のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する第１挿入手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１挿入手段は、複数のフリッププロップ回路を備え、各フリップフロップ回路は、対応する画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持し、
前記第１挿入手段は、前記つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記補間画素の値を算出する第１算出手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する第２挿入手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補間画素の値を算出する際に使用される重み係数を入力する入力手段をさらに備え、前記第１算出手段は、前記補間画素の周辺の画素の値に前記重み係数を乗算することにより前記補間画素の値を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１算出手段により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する第２算出手段とを備え、
前記第２挿入手段は、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の位置に、前記最終の補間画素の値を挿入することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１算出手段は、前記第２の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第１画素値算出手段と、第３の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第３の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第２画素値算出手段とを備え、
前記第２算出手段は、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１画素値算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値と、前記第２画素値算出手段により算出された第３の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、前記最終の補間画素の値を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項１】
複数の画像読取手段で読み取られた画素数を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記複数の画像読取手段のつなぎ目に対応する位置の画素をシフトし、当該つなぎ目に対応する位置に補間画素を挿入する第１挿入手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１挿入手段は、複数のフリッププロップ回路を備え、各フリップフロップ回路は、対応する画像読取手段によって最後に読み取られた少なくとも１つの画素を保持し、
前記第１挿入手段は、前記つなぎ目に対応する位置に当該保持された画素を挿入することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記補間画素の値を算出する第１算出手段と、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記補間画素の位置に算出された補間画素の値を挿入する第２挿入手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補間画素の値を算出する際に使用される重み係数を入力する入力手段をさらに備え、前記第１算出手段は、前記補間画素の周辺の画素の値に前記重み係数を乗算することにより前記補間画素の値を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１算出手段により算出された補間画素の値を含む第１の画素列の値を保存する保存手段と、
前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、最終の補間画素の値を算出する第２算出手段とを備え、
前記第２挿入手段は、前記計数手段で計数された画素数に応じて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の位置に、前記最終の補間画素の値を挿入することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１算出手段は、前記第２の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第２の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第１画素値算出手段と、第３の画素列に含まれる補間画素の周辺の画素の値に基づいて、前記第３の画素列に含まれる補間画素の値を算出する第２画素値算出手段とを備え、
前記第２算出手段は、前記保存手段に保存された補間画素の値と、前記第１画素値算出手段により算出された第２の画素列に含まれる補間画素の値と、前記第２画素値算出手段により算出された第３の画素列に含まれる補間画素の値とに基づいて、前記最終の補間画素の値を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２３５６４（Ｐ２０１２−２３５６４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９９７０（Ｐ２０１０−１５９９７０）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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