画像読取装置及び画像形成装置
【課題】 ユーザが面倒な操作を行わずに、適正スキャン解像度にて原稿の読み取りを行える、利便性に優れる原稿読取装置を提供する。
【解決手段】 スキャン解像度を設定する設定部１０２と、設定された上記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部１０３と、読み取った画像データを格納するデータ格納部１０４と、上記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、上記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部１０６とを備える。
【解決手段】 スキャン解像度を設定する設定部１０２と、設定された上記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部１０３と、読み取った画像データを格納するデータ格納部１０４と、上記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、上記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部１０６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を読み取り（スキャンし）、画像データを取得する画像読取装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、最適スキャン解像度にて画像データを取得できる画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ（画像読取装置）、或いはスキャナを搭載した複合機では、原稿を読み取る際に、先ず、ユーザが操作パネルより所望のスキャン解像度を設定するようになっている。
この場合、読み取る原稿画像にも依るが、解像度が低過ぎると、取得した文字や線分等の画像に潰れが生じ、逆に、解像度が必要以上に高いと、スキャン時間が長くなり、且つ、読み取った画像データの容量も大きくなる（この場合、大容量メモリが必要となり、処理時間も増大する）のため、ユーザは、原稿に見合った適正な解像度を試行錯誤して決定するという、手間のかかる操作を余儀なくされており、極めて利便性の悪いものであった。
【０００３】
このような、不都合に鑑み、例えば、特許文献１には、一旦、原稿をスキャンし、その画像データより適正な解像度を決定し、適正解像度にて再度スキャンする技術が開示されているが、特許文献１の技術は、装置の最高解像度にてプレスキャンすることから、上記したキャン時間やデータ容量に係わる問題が依然残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み成されたもので、ユーザが面倒な操作を行わずに適正なスキャン解像度にて素早く原稿の読み取りが行える、利便性に優れた原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の画像読取装置は、スキャン解像度を設定する設定部と、設定された上記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部と、読み取った画像データを格納する格納部と、上記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、上記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、上記構成の画像読取装置と、当該画像読取装置が取得した画像データを印刷するプリンタとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザが設定したスキャン解像度にて原稿を読み取り、得られた画像データの、同一画素（白画素と黒画素）について、それぞれの連続画素数に応じて、推奨解像度を決定するように構成したので、ユーザは、従来のようにスキャン解像度の設定に手間取ることなく、適正品質の画像データを効率良く取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１によるスキャナの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用された複合機の概観を示す図である。
【図３】スキャン解像度設定画面の表示例を示す図である。
【図４】スキャン解像度判定結果の表示例を示す図である。
【図５】連続画素数の解析方向を示す図である。
【図６】連続画素数の検出例を示す図である。
【図７】連続画素数の計算から除外される画素列の例を示す図である。
【図８】実施例１によるスキャナの動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例１による平均連続画素数解析部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施例１による画像処理部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例２によるスキャナの構成を示すブロック図である。
【図１２】実施例２によるスキャナの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図１２に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明が適用された画像形成装置としての複合機の概観を示し、後述する本発明の画像読取装置（スキャナ）１００（２００）、及びプリンタ４００、操作パネル３００等で構成されている。
【００１１】
プリンタ４００は、例えば、電子写真方式のプリンタが用いられ、スキャナ１００（２００）が取得した画像データを入力し、取得した画像データに応じたトナー像を形成して紙面に定着させることで、画像を形成する。
操作パネル３００は、スキャン開始ボタン３０１、スキャンモード設定用ボタン３０２、液晶等による表示部３０３等で構成され、ユーザのボタン操作により、原稿の読み取り指示や各種パラメータ（例えば、スキャン解像度、カラーモード等）の設定や表示等を行う。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１によるスキャナ１００の構成を示すブロック図である。
実施例１によるスキャナ１００は、印刷設定格納部１０１、操作パネル制御部１０２、画像読取部１０３、画像格納部１０４、メモリカード制御部１０５、画像処理部１０６等を備える。
【００１３】
印刷設定格納部１０１は、操作パネル３００上で設定された各種設定情報を保存しておくためのメモリ領域である。
【００１４】
操作パネル制御部１０２は、ユーザによる操作パネル３００のボタン操作に応じた各種機能の実行や、表示部３０３における画面表示を制御する機能部である。ユーザのボタン操作に基づく動作指令情報は、画像読取部１０３に送られる。
表示部３０３は、タッチパネル式にて構成されており、その画面表示については後述する。
【００１５】
画像読取部１０３は、スキャナ１００における原稿の読み取り動作（スキャン）を制御し、画像データを取得する機能部である。取得した画像データは、画像格納部１０４に送られる。尚、本実施例では、スキャンにより、モノクロ２値画像データ（白を「０」、黒を「１」で表現する）が取得されるものとする。
【００１６】
画像格納部１０４は、取得した画像データを格納しておくためのデータ記憶領域であり、例えば、大容量のハードディスクで構成されている。
【００１７】
メモリカード制御部１０５は、複合機に装備されたメモリカードリーダの動作を制御する機能部である。メモリカードとして、例えば、ＵＳＢメモリが使用できる。
【００１８】
画像処理部１０６は、画像格納部１０４に格納されている画像データを読み込んで、画像解析を行う機能部であり、平均連続画素数解析部１０７を備える。
平均連続画素数解析部１０７は、スキャナ１００が搭載するＣＰＵ（図示せず）が画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部であり、画像格納部１０４より読み込んだモノクロ２値の画像データを解析し、白画素及び黒画素に対する各々連続画素数を検出すると共に、その平均値と標準偏差を算出する。
【００１９】
上記画像解析は、図５に示すように、所定の画像を横方向（主走査方向）と縦方向（副走査方向）より、１画素、及び１ライン毎に参照することで行われる。横方向の画像解析による、黒画素「１」と白画素「０」の連続画素数の検出例を図６に示す。
尚、画像解析に際し、処理時間と解析結果の兼ね合で、画像に対する縦方向の解析を省略することも可能である。
【００２０】
ここで、上記操作パネル制御部１０２によるスキャン解像度設定画面の表示制御を、図３に基づいて説明する。図３は、スキャン解像度設定画面の表示例を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、本実施例では、表示部３０３上より、７５ｄｐｉ、１００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉ、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉの７種類のスキャン解像度を設定できるようになっている。スキャン開始時、ユーザは、これらスキャン解像度の所望の一つを選択する。図３では、スキャン解像度１５０ｄｐｉが選択された場合を示している。尚、ユーザがスキャン解像度を選択しなかった場合は、デフォルトのスキャン解像度が設定される。
【００２２】
また、画面の下段に「品質判定を行う」の機能と「プレスキャンのみ」の機能の有効／無効を指定するチェックボックスが表示されている。ユーザは、タッチパネルの操作により、これらの機能の有効／無効を設定することができる。例えば、上記機能について有効を設定すると、対応するチェックボックスにチェックマークが表示される。
「品質判定を行う」は、ユーザが選択したスキャン解像度が、画像品質やデータ容量の点で適正な解像度であったかどうかを通知する機能である。
「プレスキャンのみ」は、「品質判定を行う」の機能が有効な場合にのみ表示されるもので、画像データをメモリカードに格納せずに画像品質の判定だけを行う機能である。「プレスキャンのみ」の機能を無効にした場合は、読み取った画像データを直接カードメモリに格納する。これをスキャンｔｏメモリカード機能という。
【００２３】
次に、上記構成のスキャナ１００の動作を、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、スキャナ１００の動作を示すフローチャート、図９は、平均連続画素数解析部の動作を示すフローチャート、図１０は、画像処理部の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
図８のＳ１０１において、先ず、ユーザは、操作パネル３００のボタン操作にて、スキャンの際のモード設定を行う。本実施例では、図３に示すように、スキャン解像度として１５０ｄｐｉが選択され、さらに、スキャンする原稿画像に対して、「品質判定を行う」の機能と「プレスキャンのみ」の機能の双方が「有効」と設定されたものとする。これらの設定情報は、印刷設定格納部１０１に格納される。
【００２５】
次に、Ｓ１０２において、ユーザは、操作パネル３００のボタン操作によりスキャンの開始を指示する。
【００２６】
次に、Ｓ１０３において、画像読取部１０３は、操作パネル制御部１０２からスキャン開始の指示を受けると、スキャナ１００にセットされた原稿のスキャン動作（モノクロ２値モード）を開始し、画像データを取得する。
【００２７】
次に、Ｓ１０４において、画像読取部１０３は、スキャンにより取得した画像データ（モノクロ２値データ）を画像格納部１０４に格納する。
【００２８】
次に、Ｓ１０５において、画像読取部１０３は、印刷設定格納部１０１に保存されている設定情報より、操作パネル３００の「品質判定を行う」の機能が有効か否かを判定し、無効であれば、Ｓ１１１に移行する。有効であれば、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０６において、画像処理部１０６は、平均連続画素数解析部１０７を起動する。具体的には、ＣＰＵが画像処理用の制御プログラムを起動し、以下の処理を実行する。
【００２９】
Ｓ１０７において、平均連続画素数解析部１０７は、画像格納部１０４に格納されている画像データを解析し、白、黒の連続画素数を検出すると共に、これらの平均連続画素数μと、その標準偏差σを算出する。尚、平均連続画素数μと標準偏差σの算出処理については後述する。
【００３０】
次に、Ｓ１０８において、画像処理部１０６は、平均連続画素数解析部１０７にて算出された平均連続画素数μと標準偏差σに基づいて、スキャン解像度の適正性を判断して、推奨解像度を決定し、その情報を出力する。尚、スキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出については後述する。
【００３１】
次に、Ｓ１０９において、操作パネル制御部１０２は、出力されたスキャン解像度の適正性についての判断結果（画像品質情報）を操作パネル３００の表示部３０３に表示する（図４参照）。
【００３２】
次に、Ｓ１１０において、印刷設定格納部１０１に保存されている設定情報より、表示部３０３の「プレスキャンのみ」の機能が有効か否かを判定し、有効であれば本処理を終了する。また、無効であれば、Ｓ１１１に進み、Ｓ１１１において、メモリカード制御部１０５は、画像格納部１０４に格納されている画像データをメモリカードに保存し、同時に画像格納部１０４に格納されている画像データを削除する。
【００３３】
次に、図５、図９に基づき、図８のＳ１０７で述べた平均連続画素数μと、その標準偏差σの算出処理について説明する。図５は、連続画素数の解析方向を示す図である。
【００３４】
先ず、Ｓ２０１において、図５に示すように、全画像データを水平方向と垂直方向の２次元方向について参照し、黒画素の連続数（連続画素数）の平均値μＫと、その標準偏差（ばらつきの平均）σＫを算出する。この際のサンプル数をｎＫとする。尚、参照する画像データは、２値の画像データであるから、画像データをビット単位で解析し、ビットの値が「１」なら黒画素、「０」なら白画素であると判断する。
【００３５】
ここで、平均値μＫと標準偏差σＫの算出につき、具体例を説明する。
図５に示すように、データ解析で検出された黒の連続画素数は、５ｄｏｔ、４ｄｏｔ、３ｄｏｔである（サンプル数は３）。
従って、その平均値μＫは、
μＫ＝（５．０＋４．０＋３．０）／３＝４（ｄｏｔ）となる。
【００３６】
また、標準偏差は、平均値との差の平均値のことであり、公知の不偏分散の定義式を用いて算出できる。
すなわち、標準偏差σＫは、（ばらつきの二乗の和）を（サンプル数−１）で除算して二乗平均σＫ２を求め、その平方根より算出でき、
σＫ２＝（（５．０−４．０）２＋（４．０−４．０）２＋（３．０−４．０）２）／（３−１）＝１．０
σＫ＝√（σＫ２）＝１．０（ｄｏｔ）となる。
すなわち、図５の例では、黒の連続画素数の平均値は４ｄｏｔで、±１ｄｏｔのばらつきが存在すると判断する。
【００３７】
ここで、白画素、黒画素の連続画素数について、多数のサンプル値（平均値μと標準偏差σ）を取得した場合、画像品質に影響するような文字や線分の付近における連続画素数の標準偏差は、平均値μを中心とした正規分布曲線で近似できる。
【００３８】
また、この正規分布曲線においては、サンプル値が（μ±σ）の範囲（１シグマ区間）に入る確率は６８．２％であることが理論上知られている。因みに、（μ±２σ）の範囲（２シグマ区間）では、９５．４％、（μ±３σ）の範囲（３シグマ区間）では、９９．７％である。
従って、サンプル値が（μ−σ）以上になる確率は、μ以上の確率が５０％であるから、（６８．２／２）＋５０≒８４％であると判断でき、本実施例では、この判断基準に基づいて、後述するスキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出を行う。
【００３９】
次に、Ｓ２０２において、図５に示すように、全画像データを水平方向と垂直方向に参照し、白画素の連続数（連続画素数）の平均値μｗと、その標準偏差σｗを算出する。また、この際のサンプル数をｎｗとする。
但し、本実施例では、平均値μｗと標準偏差σｗを算出する際、所定数（μｋ＋３σｋ）を越える白の連続画素数については、サンプルとして除外するようにしている。
【００４０】
これは、以下の理由によるものである。
すなわち、正規分布曲線において、サンプル値が（μ±３σ）の範囲（３シグマ区間）に入る確率が理論上９９．７％になることは、上述した通りである。
この点を考慮し、Ｓ２０２においては、白の連続画素数が（μ＋３σ）を越えるサンプルについては、単なる空白領域（例えば、画像の背景）における白の連続画素数であると判断し、このサンプル値を計算から除外するようにしている。これにより、連続画素数の平均値と標準偏差の算出において、不本意なサンプルを取り込んで計算するといった不都合を回避でき、精度の高い算出結果を得ることができる。
【００４１】
この具体例を、図６、図７に基づき説明すれば、Ｓ２０１で算出したように、黒の連続画素数の平均値μｋは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｋは、１．０ｄｏｔであるから、
（μｋ＋３σｋ）＝７．０ｄｏｔとなる。
従って、白の連続画素数の平均値μｗと標準偏差σｗを算出する際に、白の連続画素数が７．０ｄｏｔを越えるサンプルについては除外される。
【００４２】
すなわち、白の連続画素数１１ｄｏｔ、２ｄｏｔ、６ｄｏｔ、３０ｄｏｔの内の１１ｄｏｔと３０ｄｏｔを除く、２ｄｏｔと６ｄｏｔの２つのサンプリング値を用い、黒画素の場合と同様にして、白の連続画素数の平均値μｗと標準偏差σｗを計算する。
μｗ＝（２．０＋６．０）／２＝４．０
μｗ２＝（（２．０―４．０）２＋（６．０−４．０）２）／（２−１）＝４．０
σｗ＝√（σｗ２）＝２．０（ｄｏｔ）
【００４３】
次に、Ｓ２０３において、黒画素と白画素を含めた連続画素数の平均値μと、その標準偏差σを、下式（１）、（２）により算出する。
μ＝ｒ１×μｋ＋ｒ２×μｗ・・・・・（１）
σ＝ｒ１×σｋ＋ｒ２×σｗ・・・・・（２）
尚、ｒ１は黒画素に対する重み付け、ｒ２は白画素に対する重み付けを示し、黒画素のサンプル数をｎｋ、白画素のサンプル数をｎｗとすると、重み付けｒ１とｒ２は、下式（３）、（４）で示される。
ｒ１＝ｎｋ×（ｎｋ＋ｎｗ）・・・・・（３）
ｒ２＝ｎｗ×（ｎｋ＋ｎｗ）・・・・・（４）
【００４４】
ここで、上述したＳ２０１、Ｓ２０２の具体例によれば、
黒の連続画素数の平均μｋは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｋは、１．０ｄｏｔ、サンプル数ｎｋは、３であり、また、白の連続画素数の平均μｗは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｗは、２．０ｄｏｔ、サンプル数ｎｗは、２であるから、式（３）、（４）より
ｒ１＝ｎｋ×（ｎｋ＋ｎｗ）＝０．６
ｒ２＝ｎｗ×（ｎｋ＋ｎｗ）＝０．４
となる。
従って、黒画素と白画素を含めた連続画素数の平均値μと標準偏差σは、式（１）、（２）より以下のように算出できる。
μ＝ｒ１×μｋ＋ｒ２×μｗ＝４．０（ｄｏｔ）
σ＝ｒ１×σｋ＋ｒ２×σｗ＝１．４（ｄｏｔ）
【００４５】
次に、図１０に基づき、図８のＳ１０８で述べたスキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出処理について説明する。
【００４６】
先ず、Ｓ３０１において、図８のＳ１０７にて算出した平均連続画素数μと、その標準偏差σを用い、品質保証下限画素数ｎを計算する。
品質保証画素数とは、文字や線の画像品質を維持するための、必要最小限の連続画素数のことであり、本実施例では、品質保証下限画素数をｎ＝μ−σとしている。尚、この品質保証下限画素数ｎの定義は、図９のＳ２０１で述べた判断基準に基づくものであり、図９のＳ２０３の具体例によれば、平均連続画素数μは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σは、１．４ｄｏｔであるから、
品質保証下限画素数ｎは、２．６ｄｏｔとなる。
【００４７】
次に、Ｓ３０２において、画像品質の適正性を判断するための閾値となる適正連続画素数ｔを設定する。
文字や線の画像品質を保証する場合、連続画素数が１ドットの場合は、明らかに画像品質が劣り、少なくとも２〜３ｄｏｔは必要である。経験上、例えば、連続画素数１ドットの画像に、連続画素数２ドットの画像が繋がるような画像では、画像品質は低下する。そこで、本実施例では、適正連続画素数ｔを２．５ｄｏｔとした。
尚、この適正連続画素数については、各種実験に基づいて最適値を決定することが望ましい。
【００４８】
次に、Ｓ３０３において、印刷設定格納部１０１より、ユーザが選択した現在のスキャン解像度Ｒ（例えば、１５０ｄｐｉ）を取得する。
【００４９】
次に、Ｓ３０４において、設定可能なスキャン解像度の集合を配列ａ［ｉ］とし、昇順で、ｉｎｔ ａ［］＝｛７５、１００、１５０、２００、３００、４００、６００｝（ｉ＝０〜６）と定義する。
【００５０】
次に、Ｓ３０５において、下式（５）の条件を満たす最小の解像度ａ［ｉ］を算出する。
ｎ×（ａ［ｉ］／Ｒ）≧ｔ・・・・・（５）
【００５１】
〈具体例１〉
品質保証下限画素数ｎを２．６ｄｏｔ、適正連続画素数ｔを２．５ｄｏｔ、スキャン解像度Ｒを１５０ｄｐｉ、配列ａ［ｉ］を｛７５、１００、１５０、２００、３００、４００、６００｝とすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝１５０ｄｐｉ、ｉ＝２と算出され、本算出結果より、ユーザが選択したスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉは、最適解像度であると判断する。
【００５２】
〈具体例２〉
また、同じスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉにて別の原稿をスキャンした結果、品質保証下限画素数ｎが５．２ｄｏｔであったとすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝７５ｄｐｉ、ｉ＝０が算出される。
本算出結果は、スキャン解像度Ｒを１５０ｄｐｉの半分の７５ｄｐｉに落としても、品質保証下限画素数ｎ＝５．２の半分の値である２．６ｄｏｔが適正連続画素数ｔ＝２．５ｄｏｔを越えるため、上述した判断基準（連続画素数が８４％）は、適正連続画素数ｔより大きい値になることを保証できることを意味している。
よって、本原稿のスキャンでは、スキャン解像度を７５ｄｐｉに設定しても良いと判断する。
【００５３】
〈具体例３〉
また、同じスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉにて、さらに別の原稿をスキャンした結果、品質保証下限画素数ｎが１．３ｄｏｔであったとすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝３００ｄｐｉ、ｉ＝４が算出される。
本算出結果は、スキャン解像度を１５０ｄｐｉの２倍の３００ｄｉｐに上げなければ、品質保証下限画素数ｎ＝１．３ｄｏｔの２倍の値である２．６ｄｏｔが適正連続画素数ｔ＝２．５ｄｏｔを越えないため、連続画素数が８４％は、適正連続画素数ｔより大きい値になることを保証できないことを意味している。
よって、本原稿のスキャンでは、スキャン解像度として３００ｄｐｉを選択すべきであると判断する。
尚、品質保証下限画素数ｎが適正連続画素数ｔより大きくなるための保証範囲を拡大するため、品質保証下限画素数ｎを、（μ−２σ）、或いは（μ−３σ）として計算することも可能である。因みに、ｎ＝（μ−２σ）の場合は９７％、ｎ＝（μ−３σ）の場合は９９％となる。
【００５４】
次に、Ｓ３０６において、上述した式（５）による計算の結果、該当するｉ（すなわち、スキャン解像度）が存在するか否を判断し、該当するｉが存在する場合は、Ｓ３０７に進み、Ｓ３０７において、ｉに基づく最適解像度ａ［ｉ］を推奨解像度として出力する。
【００５５】
上記具体例１〜３の判断結果は、上述したように、図８のＳ１０９において、操作パネル３００の表示部３０３に表示される。
Ｓ３０５の〈具体例１〉の場合は、例えば、図４の（ａ）に示すように、『スキャン解像度、判定の結果、現在選択中の解像度１５０ｄｐｉが最適でした』と表示される。
〈具体例２〉の場合は、例えば、図４の（ｂ）に示すように、『スキャン解像度、判定の結果、解像度が超過しています。７５ｄｐｉを推奨します』と表示される。
〈具体例３〉の場合は、例えば、図４の（ｃ）に示すように、『スキャン解像度判定の結果、解像度が不足しています。３００ｄｐｉを推奨します』と表示される。
【００５６】
他方、Ｓ３０６で、該当するｉが存在しないと判断した場合は、Ｓ３０８へ進み、Ｓ３０８において、装置の設定可能な最大解像度（本実施例では、６００ｄｉｐ）にてスキャンしても、適正な画像品質が得られないと判断する。
換言すれば、ユーザがセットした原稿の画像は、装置の最大解像度６００ｄｐｉにてスキャンしても、一定以上の画像品質が得られない程の繊細な描画であったと判断できる。
この場合は、例えば、図４の（ｄ）に示すように、『スキャン解像度判定の結果、最大解像度にしても画像品質が保証できないような原稿内容でした』と表示される。
【００５７】
以上、実施例１によれば、ユーザが設定したスキャン解像度にて原稿を読み取り、得られた画像データの白画素と黒画素について、それぞれの連続画素数を解析して、推奨解像度を決定するようにしたので、ユーザは、スキャン解像度の設定に手間取ることはなく、適正品質の画像データを効率良く取得することができ、利便性に優れる。
特に、表示部にスキャン解像度の解析結果（画像品質情報）が表示されるので、ユーザは、その解析結果より、再度スキャンする必要があるか、或いは、スキャン結果をそのまま使用できるかが、明確に判断できる。
【実施例２】
【００５８】
図１１は、実施例２によるスキャナ２００の構成を示すブロック図である。
本実施例のスキャナ２００は、印刷設定格納部２０１、操作パネル制御部２０２、画像読取部２０３、画像格納部２０４、メモリカード制御部２０５、画像処理部２０６等を備える。
【００５９】
上記構成の内、画像処理部２０６を除く、印刷設定格納部２０１、操作パネル制御部２０２、画像読取部２０３、画像格納部２０４、メモリカード制御部２０５については、実施例１（図１）の印刷設定格納部１０１、操作パネル制御部１０２、画像読取部１０３、画像格納部１０４、メモリカード制御部１０５と同様であり、それらの説明は省略する。
但し、画像読取部２０３については、実施例１と相違し、モノクロ２値画像データ、グレイスケール画像データ、カラー画像データの何れかを取得するものとする。
【００６０】
ここで、カラー画像データは、１画素がＲ、Ｇ、Ｂの３成分で構成され、各々成分が１バイト（２５６階調）の多値データで表現される。また、グレイスケール画像データは、１画素が黒の１成分で構成され、１成分が、１バイト（２５６階調）の多値データで表現される。
【００６１】
画像処理部２０６は、画像格納部２０４に格納されている画像データを読み込んで、画像解析を行う機能部であり、平均連続画素数解析部２０７、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９等を備える。
【００６２】
これら、平均連続画素数解析部２０７、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９の各機能部は、スキャナ１００が搭載するＣＰＵ（図示せず）が画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現されるもので、グレイスケール画像変換部２０８は、カラー画像データをグレイスケール画像データに変換する機能部、２値画像変換部２０９は、グレイスケール画像データをモノクロ２値画像データに変換する機能部である。
また、平均連続画素数解析部２０７は、画像格納部２０４より取得した画像データ（モノクロ２値、カラー、グレイスケール）を解析し、白画素および黒画素に対する各々連続画素数を検出すると共に、その平均値と標準偏差を算出する機能部である。尚、カラー、グレイスケールの各画像データについては、２値データに変換した後に画像解析を行う。
【００６３】
次に、上記構成のスキャナ２００の動作を、図１２に基づいて説明する。図１２は、スキャナ２００の動作を示すフローチャートである。
【００６４】
尚、図１２のフローチャートにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４０５の処理は、実施例１（図８）のＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と同様であり、また、後段のＳ４１１〜ＳＳ１５の処理は、実施例１（図８）のＳ１０７〜Ｓ１１１の処理と同様であるため、重複処理の説明は省略し、新規の処理Ｓ４０６〜Ｓ４１０についてのみ説明する。
【００６５】
Ｓ４０５において、「品質判定を行う」の機能が有効と判定された場合、Ｓ４０６に進み、Ｓ４０６において、画像処理部２０６は、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９、平均連続画素数解析部２０７を起動する。すなわち、ＣＰＵが画像処理用の制御プログラムを起動し、以下の処理を実行する。
【００６６】
Ｓ４０７において、画像処理部２０６は、印刷設定格納部２０１より設定情報を取得し、入力画像がカラーか否かを判定する。入力画像がカラーでない場合はＳ４０８に進み、Ｓ４０８において、入力画像がグレイスケールか否かを判定する。そして、入力画像がグレイスケールの場合は、Ｓ４１０に進み、入力画像がグレイスケールでない場合は、Ｓ４１１に進む。
【００６７】
また、Ｓ４０７で、入力画像がカラーであると判定された場合は、Ｓ４０９に進み、Ｓ４０９において、グレイスケール画像変換部２０８は、画像格納部２０４に格納されている画像データ（ＲＧＢ値で成るカラー画像データ）をグレイスケール画像データに変換する。
尚、ＲＧＢ値をグレイスケールに変換するには、ＲＧＢ値をＹＣｂＣｒカラー空間に変換し、その輝度成分であるＹ成分を利用する。ＲＧＢ値からの変換式を下式（６）に示す。
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ・・・・・（６）
【００６８】
次に、Ｓ４１０において、２値画像変換部２０９は、グレイスケール画像データを更に２値画像データに変換する。本実施例では、２値化の際の閾値を濃度７０％に設定し、濃度７０％以上を黒画素「１」とし、濃度７０％未満を白画素「０」としている。
この閾値７０％は、測定結果に基づいて調整しても良い。
【００６９】
以上、実施例２によれば、カラー画像データをグレイスケール画像データに変換するグレイスケール画像変換部２０８と、グレイスケール画像データをモノクロ２値画像データに変換する２値画像変換部２０９を備えるので、スキャン時に設定されるカラーモードの如何に係わらず、画像解析による推奨解像度の算出が可能であり、実施例１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上、本実施例では、画像形成装置として、本発明の画像読取装置を備えた複合機について説明したが、本発明は、コピー機、ＦＡＸ等の画像形成装置への適用も勿論可能である。
また、本発明は、複合機のスキャン関連の機能であるＳｃａｎ Ｔｏ ＵＳＢＭｅｍｏｒｙ、Ｓｃａｎ Ｔｏ Ｅｍａｉｌ、Ｓｃａｎ Ｔｏ Ｓｅｒｖｅｒ、ＰＣ Ｓｃａｎ等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０２、２０２ 操作パネル制御部（設定部）
１０３、２０３ 画像読取部
１０４、２０４ 画像格納部（格納部）
１０６、２０６ 画像処理部
１００、２００ スキャナ（画像読取装置）
２０９ ２値画像変換部（画像変換部）
３０３ 表示部
４００ プリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を読み取り（スキャンし）、画像データを取得する画像読取装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、最適スキャン解像度にて画像データを取得できる画像読取装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ（画像読取装置）、或いはスキャナを搭載した複合機では、原稿を読み取る際に、先ず、ユーザが操作パネルより所望のスキャン解像度を設定するようになっている。
この場合、読み取る原稿画像にも依るが、解像度が低過ぎると、取得した文字や線分等の画像に潰れが生じ、逆に、解像度が必要以上に高いと、スキャン時間が長くなり、且つ、読み取った画像データの容量も大きくなる（この場合、大容量メモリが必要となり、処理時間も増大する）のため、ユーザは、原稿に見合った適正な解像度を試行錯誤して決定するという、手間のかかる操作を余儀なくされており、極めて利便性の悪いものであった。
【０００３】
このような、不都合に鑑み、例えば、特許文献１には、一旦、原稿をスキャンし、その画像データより適正な解像度を決定し、適正解像度にて再度スキャンする技術が開示されているが、特許文献１の技術は、装置の最高解像度にてプレスキャンすることから、上記したキャン時間やデータ容量に係わる問題が依然残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み成されたもので、ユーザが面倒な操作を行わずに適正なスキャン解像度にて素早く原稿の読み取りが行える、利便性に優れた原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の画像読取装置は、スキャン解像度を設定する設定部と、設定された上記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部と、読み取った画像データを格納する格納部と、上記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、上記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、上記構成の画像読取装置と、当該画像読取装置が取得した画像データを印刷するプリンタとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザが設定したスキャン解像度にて原稿を読み取り、得られた画像データの、同一画素（白画素と黒画素）について、それぞれの連続画素数に応じて、推奨解像度を決定するように構成したので、ユーザは、従来のようにスキャン解像度の設定に手間取ることなく、適正品質の画像データを効率良く取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１によるスキャナの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用された複合機の概観を示す図である。
【図３】スキャン解像度設定画面の表示例を示す図である。
【図４】スキャン解像度判定結果の表示例を示す図である。
【図５】連続画素数の解析方向を示す図である。
【図６】連続画素数の検出例を示す図である。
【図７】連続画素数の計算から除外される画素列の例を示す図である。
【図８】実施例１によるスキャナの動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例１による平均連続画素数解析部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施例１による画像処理部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例２によるスキャナの構成を示すブロック図である。
【図１２】実施例２によるスキャナの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図１２に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明が適用された画像形成装置としての複合機の概観を示し、後述する本発明の画像読取装置（スキャナ）１００（２００）、及びプリンタ４００、操作パネル３００等で構成されている。
【００１１】
プリンタ４００は、例えば、電子写真方式のプリンタが用いられ、スキャナ１００（２００）が取得した画像データを入力し、取得した画像データに応じたトナー像を形成して紙面に定着させることで、画像を形成する。
操作パネル３００は、スキャン開始ボタン３０１、スキャンモード設定用ボタン３０２、液晶等による表示部３０３等で構成され、ユーザのボタン操作により、原稿の読み取り指示や各種パラメータ（例えば、スキャン解像度、カラーモード等）の設定や表示等を行う。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１によるスキャナ１００の構成を示すブロック図である。
実施例１によるスキャナ１００は、印刷設定格納部１０１、操作パネル制御部１０２、画像読取部１０３、画像格納部１０４、メモリカード制御部１０５、画像処理部１０６等を備える。
【００１３】
印刷設定格納部１０１は、操作パネル３００上で設定された各種設定情報を保存しておくためのメモリ領域である。
【００１４】
操作パネル制御部１０２は、ユーザによる操作パネル３００のボタン操作に応じた各種機能の実行や、表示部３０３における画面表示を制御する機能部である。ユーザのボタン操作に基づく動作指令情報は、画像読取部１０３に送られる。
表示部３０３は、タッチパネル式にて構成されており、その画面表示については後述する。
【００１５】
画像読取部１０３は、スキャナ１００における原稿の読み取り動作（スキャン）を制御し、画像データを取得する機能部である。取得した画像データは、画像格納部１０４に送られる。尚、本実施例では、スキャンにより、モノクロ２値画像データ（白を「０」、黒を「１」で表現する）が取得されるものとする。
【００１６】
画像格納部１０４は、取得した画像データを格納しておくためのデータ記憶領域であり、例えば、大容量のハードディスクで構成されている。
【００１７】
メモリカード制御部１０５は、複合機に装備されたメモリカードリーダの動作を制御する機能部である。メモリカードとして、例えば、ＵＳＢメモリが使用できる。
【００１８】
画像処理部１０６は、画像格納部１０４に格納されている画像データを読み込んで、画像解析を行う機能部であり、平均連続画素数解析部１０７を備える。
平均連続画素数解析部１０７は、スキャナ１００が搭載するＣＰＵ（図示せず）が画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部であり、画像格納部１０４より読み込んだモノクロ２値の画像データを解析し、白画素及び黒画素に対する各々連続画素数を検出すると共に、その平均値と標準偏差を算出する。
【００１９】
上記画像解析は、図５に示すように、所定の画像を横方向（主走査方向）と縦方向（副走査方向）より、１画素、及び１ライン毎に参照することで行われる。横方向の画像解析による、黒画素「１」と白画素「０」の連続画素数の検出例を図６に示す。
尚、画像解析に際し、処理時間と解析結果の兼ね合で、画像に対する縦方向の解析を省略することも可能である。
【００２０】
ここで、上記操作パネル制御部１０２によるスキャン解像度設定画面の表示制御を、図３に基づいて説明する。図３は、スキャン解像度設定画面の表示例を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、本実施例では、表示部３０３上より、７５ｄｐｉ、１００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉ、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉの７種類のスキャン解像度を設定できるようになっている。スキャン開始時、ユーザは、これらスキャン解像度の所望の一つを選択する。図３では、スキャン解像度１５０ｄｐｉが選択された場合を示している。尚、ユーザがスキャン解像度を選択しなかった場合は、デフォルトのスキャン解像度が設定される。
【００２２】
また、画面の下段に「品質判定を行う」の機能と「プレスキャンのみ」の機能の有効／無効を指定するチェックボックスが表示されている。ユーザは、タッチパネルの操作により、これらの機能の有効／無効を設定することができる。例えば、上記機能について有効を設定すると、対応するチェックボックスにチェックマークが表示される。
「品質判定を行う」は、ユーザが選択したスキャン解像度が、画像品質やデータ容量の点で適正な解像度であったかどうかを通知する機能である。
「プレスキャンのみ」は、「品質判定を行う」の機能が有効な場合にのみ表示されるもので、画像データをメモリカードに格納せずに画像品質の判定だけを行う機能である。「プレスキャンのみ」の機能を無効にした場合は、読み取った画像データを直接カードメモリに格納する。これをスキャンｔｏメモリカード機能という。
【００２３】
次に、上記構成のスキャナ１００の動作を、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、スキャナ１００の動作を示すフローチャート、図９は、平均連続画素数解析部の動作を示すフローチャート、図１０は、画像処理部の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
図８のＳ１０１において、先ず、ユーザは、操作パネル３００のボタン操作にて、スキャンの際のモード設定を行う。本実施例では、図３に示すように、スキャン解像度として１５０ｄｐｉが選択され、さらに、スキャンする原稿画像に対して、「品質判定を行う」の機能と「プレスキャンのみ」の機能の双方が「有効」と設定されたものとする。これらの設定情報は、印刷設定格納部１０１に格納される。
【００２５】
次に、Ｓ１０２において、ユーザは、操作パネル３００のボタン操作によりスキャンの開始を指示する。
【００２６】
次に、Ｓ１０３において、画像読取部１０３は、操作パネル制御部１０２からスキャン開始の指示を受けると、スキャナ１００にセットされた原稿のスキャン動作（モノクロ２値モード）を開始し、画像データを取得する。
【００２７】
次に、Ｓ１０４において、画像読取部１０３は、スキャンにより取得した画像データ（モノクロ２値データ）を画像格納部１０４に格納する。
【００２８】
次に、Ｓ１０５において、画像読取部１０３は、印刷設定格納部１０１に保存されている設定情報より、操作パネル３００の「品質判定を行う」の機能が有効か否かを判定し、無効であれば、Ｓ１１１に移行する。有効であれば、Ｓ１０６に進み、Ｓ１０６において、画像処理部１０６は、平均連続画素数解析部１０７を起動する。具体的には、ＣＰＵが画像処理用の制御プログラムを起動し、以下の処理を実行する。
【００２９】
Ｓ１０７において、平均連続画素数解析部１０７は、画像格納部１０４に格納されている画像データを解析し、白、黒の連続画素数を検出すると共に、これらの平均連続画素数μと、その標準偏差σを算出する。尚、平均連続画素数μと標準偏差σの算出処理については後述する。
【００３０】
次に、Ｓ１０８において、画像処理部１０６は、平均連続画素数解析部１０７にて算出された平均連続画素数μと標準偏差σに基づいて、スキャン解像度の適正性を判断して、推奨解像度を決定し、その情報を出力する。尚、スキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出については後述する。
【００３１】
次に、Ｓ１０９において、操作パネル制御部１０２は、出力されたスキャン解像度の適正性についての判断結果（画像品質情報）を操作パネル３００の表示部３０３に表示する（図４参照）。
【００３２】
次に、Ｓ１１０において、印刷設定格納部１０１に保存されている設定情報より、表示部３０３の「プレスキャンのみ」の機能が有効か否かを判定し、有効であれば本処理を終了する。また、無効であれば、Ｓ１１１に進み、Ｓ１１１において、メモリカード制御部１０５は、画像格納部１０４に格納されている画像データをメモリカードに保存し、同時に画像格納部１０４に格納されている画像データを削除する。
【００３３】
次に、図５、図９に基づき、図８のＳ１０７で述べた平均連続画素数μと、その標準偏差σの算出処理について説明する。図５は、連続画素数の解析方向を示す図である。
【００３４】
先ず、Ｓ２０１において、図５に示すように、全画像データを水平方向と垂直方向の２次元方向について参照し、黒画素の連続数（連続画素数）の平均値μＫと、その標準偏差（ばらつきの平均）σＫを算出する。この際のサンプル数をｎＫとする。尚、参照する画像データは、２値の画像データであるから、画像データをビット単位で解析し、ビットの値が「１」なら黒画素、「０」なら白画素であると判断する。
【００３５】
ここで、平均値μＫと標準偏差σＫの算出につき、具体例を説明する。
図５に示すように、データ解析で検出された黒の連続画素数は、５ｄｏｔ、４ｄｏｔ、３ｄｏｔである（サンプル数は３）。
従って、その平均値μＫは、
μＫ＝（５．０＋４．０＋３．０）／３＝４（ｄｏｔ）となる。
【００３６】
また、標準偏差は、平均値との差の平均値のことであり、公知の不偏分散の定義式を用いて算出できる。
すなわち、標準偏差σＫは、（ばらつきの二乗の和）を（サンプル数−１）で除算して二乗平均σＫ２を求め、その平方根より算出でき、
σＫ２＝（（５．０−４．０）２＋（４．０−４．０）２＋（３．０−４．０）２）／（３−１）＝１．０
σＫ＝√（σＫ２）＝１．０（ｄｏｔ）となる。
すなわち、図５の例では、黒の連続画素数の平均値は４ｄｏｔで、±１ｄｏｔのばらつきが存在すると判断する。
【００３７】
ここで、白画素、黒画素の連続画素数について、多数のサンプル値（平均値μと標準偏差σ）を取得した場合、画像品質に影響するような文字や線分の付近における連続画素数の標準偏差は、平均値μを中心とした正規分布曲線で近似できる。
【００３８】
また、この正規分布曲線においては、サンプル値が（μ±σ）の範囲（１シグマ区間）に入る確率は６８．２％であることが理論上知られている。因みに、（μ±２σ）の範囲（２シグマ区間）では、９５．４％、（μ±３σ）の範囲（３シグマ区間）では、９９．７％である。
従って、サンプル値が（μ−σ）以上になる確率は、μ以上の確率が５０％であるから、（６８．２／２）＋５０≒８４％であると判断でき、本実施例では、この判断基準に基づいて、後述するスキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出を行う。
【００３９】
次に、Ｓ２０２において、図５に示すように、全画像データを水平方向と垂直方向に参照し、白画素の連続数（連続画素数）の平均値μｗと、その標準偏差σｗを算出する。また、この際のサンプル数をｎｗとする。
但し、本実施例では、平均値μｗと標準偏差σｗを算出する際、所定数（μｋ＋３σｋ）を越える白の連続画素数については、サンプルとして除外するようにしている。
【００４０】
これは、以下の理由によるものである。
すなわち、正規分布曲線において、サンプル値が（μ±３σ）の範囲（３シグマ区間）に入る確率が理論上９９．７％になることは、上述した通りである。
この点を考慮し、Ｓ２０２においては、白の連続画素数が（μ＋３σ）を越えるサンプルについては、単なる空白領域（例えば、画像の背景）における白の連続画素数であると判断し、このサンプル値を計算から除外するようにしている。これにより、連続画素数の平均値と標準偏差の算出において、不本意なサンプルを取り込んで計算するといった不都合を回避でき、精度の高い算出結果を得ることができる。
【００４１】
この具体例を、図６、図７に基づき説明すれば、Ｓ２０１で算出したように、黒の連続画素数の平均値μｋは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｋは、１．０ｄｏｔであるから、
（μｋ＋３σｋ）＝７．０ｄｏｔとなる。
従って、白の連続画素数の平均値μｗと標準偏差σｗを算出する際に、白の連続画素数が７．０ｄｏｔを越えるサンプルについては除外される。
【００４２】
すなわち、白の連続画素数１１ｄｏｔ、２ｄｏｔ、６ｄｏｔ、３０ｄｏｔの内の１１ｄｏｔと３０ｄｏｔを除く、２ｄｏｔと６ｄｏｔの２つのサンプリング値を用い、黒画素の場合と同様にして、白の連続画素数の平均値μｗと標準偏差σｗを計算する。
μｗ＝（２．０＋６．０）／２＝４．０
μｗ２＝（（２．０―４．０）２＋（６．０−４．０）２）／（２−１）＝４．０
σｗ＝√（σｗ２）＝２．０（ｄｏｔ）
【００４３】
次に、Ｓ２０３において、黒画素と白画素を含めた連続画素数の平均値μと、その標準偏差σを、下式（１）、（２）により算出する。
μ＝ｒ１×μｋ＋ｒ２×μｗ・・・・・（１）
σ＝ｒ１×σｋ＋ｒ２×σｗ・・・・・（２）
尚、ｒ１は黒画素に対する重み付け、ｒ２は白画素に対する重み付けを示し、黒画素のサンプル数をｎｋ、白画素のサンプル数をｎｗとすると、重み付けｒ１とｒ２は、下式（３）、（４）で示される。
ｒ１＝ｎｋ×（ｎｋ＋ｎｗ）・・・・・（３）
ｒ２＝ｎｗ×（ｎｋ＋ｎｗ）・・・・・（４）
【００４４】
ここで、上述したＳ２０１、Ｓ２０２の具体例によれば、
黒の連続画素数の平均μｋは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｋは、１．０ｄｏｔ、サンプル数ｎｋは、３であり、また、白の連続画素数の平均μｗは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σｗは、２．０ｄｏｔ、サンプル数ｎｗは、２であるから、式（３）、（４）より
ｒ１＝ｎｋ×（ｎｋ＋ｎｗ）＝０．６
ｒ２＝ｎｗ×（ｎｋ＋ｎｗ）＝０．４
となる。
従って、黒画素と白画素を含めた連続画素数の平均値μと標準偏差σは、式（１）、（２）より以下のように算出できる。
μ＝ｒ１×μｋ＋ｒ２×μｗ＝４．０（ｄｏｔ）
σ＝ｒ１×σｋ＋ｒ２×σｗ＝１．４（ｄｏｔ）
【００４５】
次に、図１０に基づき、図８のＳ１０８で述べたスキャン解像度の適正判断と推奨解像度の算出処理について説明する。
【００４６】
先ず、Ｓ３０１において、図８のＳ１０７にて算出した平均連続画素数μと、その標準偏差σを用い、品質保証下限画素数ｎを計算する。
品質保証画素数とは、文字や線の画像品質を維持するための、必要最小限の連続画素数のことであり、本実施例では、品質保証下限画素数をｎ＝μ−σとしている。尚、この品質保証下限画素数ｎの定義は、図９のＳ２０１で述べた判断基準に基づくものであり、図９のＳ２０３の具体例によれば、平均連続画素数μは、４．０ｄｏｔ、標準偏差σは、１．４ｄｏｔであるから、
品質保証下限画素数ｎは、２．６ｄｏｔとなる。
【００４７】
次に、Ｓ３０２において、画像品質の適正性を判断するための閾値となる適正連続画素数ｔを設定する。
文字や線の画像品質を保証する場合、連続画素数が１ドットの場合は、明らかに画像品質が劣り、少なくとも２〜３ｄｏｔは必要である。経験上、例えば、連続画素数１ドットの画像に、連続画素数２ドットの画像が繋がるような画像では、画像品質は低下する。そこで、本実施例では、適正連続画素数ｔを２．５ｄｏｔとした。
尚、この適正連続画素数については、各種実験に基づいて最適値を決定することが望ましい。
【００４８】
次に、Ｓ３０３において、印刷設定格納部１０１より、ユーザが選択した現在のスキャン解像度Ｒ（例えば、１５０ｄｐｉ）を取得する。
【００４９】
次に、Ｓ３０４において、設定可能なスキャン解像度の集合を配列ａ［ｉ］とし、昇順で、ｉｎｔ ａ［］＝｛７５、１００、１５０、２００、３００、４００、６００｝（ｉ＝０〜６）と定義する。
【００５０】
次に、Ｓ３０５において、下式（５）の条件を満たす最小の解像度ａ［ｉ］を算出する。
ｎ×（ａ［ｉ］／Ｒ）≧ｔ・・・・・（５）
【００５１】
〈具体例１〉
品質保証下限画素数ｎを２．６ｄｏｔ、適正連続画素数ｔを２．５ｄｏｔ、スキャン解像度Ｒを１５０ｄｐｉ、配列ａ［ｉ］を｛７５、１００、１５０、２００、３００、４００、６００｝とすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝１５０ｄｐｉ、ｉ＝２と算出され、本算出結果より、ユーザが選択したスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉは、最適解像度であると判断する。
【００５２】
〈具体例２〉
また、同じスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉにて別の原稿をスキャンした結果、品質保証下限画素数ｎが５．２ｄｏｔであったとすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝７５ｄｐｉ、ｉ＝０が算出される。
本算出結果は、スキャン解像度Ｒを１５０ｄｐｉの半分の７５ｄｐｉに落としても、品質保証下限画素数ｎ＝５．２の半分の値である２．６ｄｏｔが適正連続画素数ｔ＝２．５ｄｏｔを越えるため、上述した判断基準（連続画素数が８４％）は、適正連続画素数ｔより大きい値になることを保証できることを意味している。
よって、本原稿のスキャンでは、スキャン解像度を７５ｄｐｉに設定しても良いと判断する。
【００５３】
〈具体例３〉
また、同じスキャン解像度Ｒ＝１５０ｄｐｉにて、さらに別の原稿をスキャンした結果、品質保証下限画素数ｎが１．３ｄｏｔであったとすると、式（５）より、ａ［ｉ］＝３００ｄｐｉ、ｉ＝４が算出される。
本算出結果は、スキャン解像度を１５０ｄｐｉの２倍の３００ｄｉｐに上げなければ、品質保証下限画素数ｎ＝１．３ｄｏｔの２倍の値である２．６ｄｏｔが適正連続画素数ｔ＝２．５ｄｏｔを越えないため、連続画素数が８４％は、適正連続画素数ｔより大きい値になることを保証できないことを意味している。
よって、本原稿のスキャンでは、スキャン解像度として３００ｄｐｉを選択すべきであると判断する。
尚、品質保証下限画素数ｎが適正連続画素数ｔより大きくなるための保証範囲を拡大するため、品質保証下限画素数ｎを、（μ−２σ）、或いは（μ−３σ）として計算することも可能である。因みに、ｎ＝（μ−２σ）の場合は９７％、ｎ＝（μ−３σ）の場合は９９％となる。
【００５４】
次に、Ｓ３０６において、上述した式（５）による計算の結果、該当するｉ（すなわち、スキャン解像度）が存在するか否を判断し、該当するｉが存在する場合は、Ｓ３０７に進み、Ｓ３０７において、ｉに基づく最適解像度ａ［ｉ］を推奨解像度として出力する。
【００５５】
上記具体例１〜３の判断結果は、上述したように、図８のＳ１０９において、操作パネル３００の表示部３０３に表示される。
Ｓ３０５の〈具体例１〉の場合は、例えば、図４の（ａ）に示すように、『スキャン解像度、判定の結果、現在選択中の解像度１５０ｄｐｉが最適でした』と表示される。
〈具体例２〉の場合は、例えば、図４の（ｂ）に示すように、『スキャン解像度、判定の結果、解像度が超過しています。７５ｄｐｉを推奨します』と表示される。
〈具体例３〉の場合は、例えば、図４の（ｃ）に示すように、『スキャン解像度判定の結果、解像度が不足しています。３００ｄｐｉを推奨します』と表示される。
【００５６】
他方、Ｓ３０６で、該当するｉが存在しないと判断した場合は、Ｓ３０８へ進み、Ｓ３０８において、装置の設定可能な最大解像度（本実施例では、６００ｄｉｐ）にてスキャンしても、適正な画像品質が得られないと判断する。
換言すれば、ユーザがセットした原稿の画像は、装置の最大解像度６００ｄｐｉにてスキャンしても、一定以上の画像品質が得られない程の繊細な描画であったと判断できる。
この場合は、例えば、図４の（ｄ）に示すように、『スキャン解像度判定の結果、最大解像度にしても画像品質が保証できないような原稿内容でした』と表示される。
【００５７】
以上、実施例１によれば、ユーザが設定したスキャン解像度にて原稿を読み取り、得られた画像データの白画素と黒画素について、それぞれの連続画素数を解析して、推奨解像度を決定するようにしたので、ユーザは、スキャン解像度の設定に手間取ることはなく、適正品質の画像データを効率良く取得することができ、利便性に優れる。
特に、表示部にスキャン解像度の解析結果（画像品質情報）が表示されるので、ユーザは、その解析結果より、再度スキャンする必要があるか、或いは、スキャン結果をそのまま使用できるかが、明確に判断できる。
【実施例２】
【００５８】
図１１は、実施例２によるスキャナ２００の構成を示すブロック図である。
本実施例のスキャナ２００は、印刷設定格納部２０１、操作パネル制御部２０２、画像読取部２０３、画像格納部２０４、メモリカード制御部２０５、画像処理部２０６等を備える。
【００５９】
上記構成の内、画像処理部２０６を除く、印刷設定格納部２０１、操作パネル制御部２０２、画像読取部２０３、画像格納部２０４、メモリカード制御部２０５については、実施例１（図１）の印刷設定格納部１０１、操作パネル制御部１０２、画像読取部１０３、画像格納部１０４、メモリカード制御部１０５と同様であり、それらの説明は省略する。
但し、画像読取部２０３については、実施例１と相違し、モノクロ２値画像データ、グレイスケール画像データ、カラー画像データの何れかを取得するものとする。
【００６０】
ここで、カラー画像データは、１画素がＲ、Ｇ、Ｂの３成分で構成され、各々成分が１バイト（２５６階調）の多値データで表現される。また、グレイスケール画像データは、１画素が黒の１成分で構成され、１成分が、１バイト（２５６階調）の多値データで表現される。
【００６１】
画像処理部２０６は、画像格納部２０４に格納されている画像データを読み込んで、画像解析を行う機能部であり、平均連続画素数解析部２０７、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９等を備える。
【００６２】
これら、平均連続画素数解析部２０７、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９の各機能部は、スキャナ１００が搭載するＣＰＵ（図示せず）が画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現されるもので、グレイスケール画像変換部２０８は、カラー画像データをグレイスケール画像データに変換する機能部、２値画像変換部２０９は、グレイスケール画像データをモノクロ２値画像データに変換する機能部である。
また、平均連続画素数解析部２０７は、画像格納部２０４より取得した画像データ（モノクロ２値、カラー、グレイスケール）を解析し、白画素および黒画素に対する各々連続画素数を検出すると共に、その平均値と標準偏差を算出する機能部である。尚、カラー、グレイスケールの各画像データについては、２値データに変換した後に画像解析を行う。
【００６３】
次に、上記構成のスキャナ２００の動作を、図１２に基づいて説明する。図１２は、スキャナ２００の動作を示すフローチャートである。
【００６４】
尚、図１２のフローチャートにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４０５の処理は、実施例１（図８）のＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と同様であり、また、後段のＳ４１１〜ＳＳ１５の処理は、実施例１（図８）のＳ１０７〜Ｓ１１１の処理と同様であるため、重複処理の説明は省略し、新規の処理Ｓ４０６〜Ｓ４１０についてのみ説明する。
【００６５】
Ｓ４０５において、「品質判定を行う」の機能が有効と判定された場合、Ｓ４０６に進み、Ｓ４０６において、画像処理部２０６は、グレイスケール画像変換部２０８、２値画像変換部２０９、平均連続画素数解析部２０７を起動する。すなわち、ＣＰＵが画像処理用の制御プログラムを起動し、以下の処理を実行する。
【００６６】
Ｓ４０７において、画像処理部２０６は、印刷設定格納部２０１より設定情報を取得し、入力画像がカラーか否かを判定する。入力画像がカラーでない場合はＳ４０８に進み、Ｓ４０８において、入力画像がグレイスケールか否かを判定する。そして、入力画像がグレイスケールの場合は、Ｓ４１０に進み、入力画像がグレイスケールでない場合は、Ｓ４１１に進む。
【００６７】
また、Ｓ４０７で、入力画像がカラーであると判定された場合は、Ｓ４０９に進み、Ｓ４０９において、グレイスケール画像変換部２０８は、画像格納部２０４に格納されている画像データ（ＲＧＢ値で成るカラー画像データ）をグレイスケール画像データに変換する。
尚、ＲＧＢ値をグレイスケールに変換するには、ＲＧＢ値をＹＣｂＣｒカラー空間に変換し、その輝度成分であるＹ成分を利用する。ＲＧＢ値からの変換式を下式（６）に示す。
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ・・・・・（６）
【００６８】
次に、Ｓ４１０において、２値画像変換部２０９は、グレイスケール画像データを更に２値画像データに変換する。本実施例では、２値化の際の閾値を濃度７０％に設定し、濃度７０％以上を黒画素「１」とし、濃度７０％未満を白画素「０」としている。
この閾値７０％は、測定結果に基づいて調整しても良い。
【００６９】
以上、実施例２によれば、カラー画像データをグレイスケール画像データに変換するグレイスケール画像変換部２０８と、グレイスケール画像データをモノクロ２値画像データに変換する２値画像変換部２０９を備えるので、スキャン時に設定されるカラーモードの如何に係わらず、画像解析による推奨解像度の算出が可能であり、実施例１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上、本実施例では、画像形成装置として、本発明の画像読取装置を備えた複合機について説明したが、本発明は、コピー機、ＦＡＸ等の画像形成装置への適用も勿論可能である。
また、本発明は、複合機のスキャン関連の機能であるＳｃａｎ Ｔｏ ＵＳＢＭｅｍｏｒｙ、Ｓｃａｎ Ｔｏ Ｅｍａｉｌ、Ｓｃａｎ Ｔｏ Ｓｅｒｖｅｒ、ＰＣ Ｓｃａｎ等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０２、２０２ 操作パネル制御部（設定部）
１０３、２０３ 画像読取部
１０４、２０４ 画像格納部（格納部）
１０６、２０６ 画像処理部
１００、２００ スキャナ（画像読取装置）
２０９ ２値画像変換部（画像変換部）
３０３ 表示部
４００ プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン解像度を設定する設定部と、
設定された前記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部と、
読み取った画像データを格納する格納部と、
前記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、前記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記画像データにおける同一画素の連続数を解析して、前記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、白画素および黒画素に対する各々連続画素数の平均値とその標準偏差より品質保証下限画素数を算出すると共に、当該品質保証下限画素数と所定の閾値との比較により、前記推奨解像度を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
一定数以上連続する白画素については、前記品質保証下限画素数の計算から除外することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記画像処理部の解析結果に基づき、前記スキャン解像度の適正性に関する画像品質情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記画像品質情報は、前記推奨解像度を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記画像品質情報は、前記推奨解像度と前記スキャン解像度の大小関係の情報を含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
カラー画像データを２値画像データに変換する画像変換部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項９】
グレイスケール画像データを２値画像データに変換する画像変換部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までの何れかに記載の画像読取装置と、当該画像読取装置が取得した画像データを印刷するプリンタとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
スキャン解像度を設定する設定部と、
設定された前記スキャン解像度にて原稿を読み取る画像読取部と、
読み取った画像データを格納する格納部と、
前記画像データにおける同一画素の連続数に応じて、前記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定する画像処理部とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記画像データにおける同一画素の連続数を解析して、前記スキャン解像度に対する推奨解像度を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、白画素および黒画素に対する各々連続画素数の平均値とその標準偏差より品質保証下限画素数を算出すると共に、当該品質保証下限画素数と所定の閾値との比較により、前記推奨解像度を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
一定数以上連続する白画素については、前記品質保証下限画素数の計算から除外することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記画像処理部の解析結果に基づき、前記スキャン解像度の適正性に関する画像品質情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記画像品質情報は、前記推奨解像度を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記画像品質情報は、前記推奨解像度と前記スキャン解像度の大小関係の情報を含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
カラー画像データを２値画像データに変換する画像変換部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項９】
グレイスケール画像データを２値画像データに変換する画像変換部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７までの何れかに記載の画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までの何れかに記載の画像読取装置と、当該画像読取装置が取得した画像データを印刷するプリンタとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２４５８８２（Ｐ２０１０−２４５８８２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３１２７（Ｐ２００９−９３１２７）
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【出願人】（５９４２０２３６１）株式会社沖データシステムズ (259)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【出願人】（５９４２０２３６１）株式会社沖データシステムズ (259)
【Ｆターム（参考）】
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