JP3784518B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、詳細には、原稿の画像を読み取った際の画素抜けや黒筋等の異常画素の発生を抑制する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置のスキャナ部や汎用スキャナ、さらに複写装置のスキャナ部には、いわゆる縮小光学系の画像読取装置が用いられることが多い。
【０００３】
このような縮小光学系を用いた画像読取装置は、一般に、コンタクトガラス上にセットされた原稿に、該コンタクトガラスの下方に配置された光源から光を投射して、原稿で反射された光を所定の光路上を複数のミラーで反射し、レンズを介して光電変換部であるＣＣＤイメージセンサに入射して、原稿の画像を読み取る。また、従来、密着型イメージセンサを利用して、原稿の画像を読み取る読取装置がある。
【０００４】
このような画像読取装置においては、その光路上の部品に、ゴミやほこり及びその他の異物等（以下、ゴミ等という。）が付着すると、当該ゴミ等が黒点や黒筋等となって画像に現れ、画質を低下させる。
【０００５】
そこで、従来、白色参照板に光源を照射して、その反射光を電気信号に変換して、その電気信号を微分してゴミの付着を検出判断し、ゴミが除去された後の電気信号を白基準レベルとして記憶する画像入力装置が提案されている（実開昭６３−１９１７６０号公報参照）。
【０００６】
この従来の画像入力装置によれば、白色参照板上にゴミが付着している場合に、ゴミが除去されると、適切にゴミの影響を適切に除去することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像処理装置にあっては、ゴミが除去された後の電気信号を白基準レベルとして利用するようになっていたため、容易に除去可能な白基準板にゴミ等が付着している場合には、当該ゴミを除去することにより適切に白基準レベルを取得して、有効に処理することができるが、光路上の容易に除去ができない場所にゴミ等が付着している場合やイメージセンサの素子が劣化している場合等には、適切に対応することができず、かえって画質が悪化するおそれがあった。特に、原稿を読み取った画像データにエッジ強調処理を施す場合には、当該ゴミ等の影響が強調されて、より一層画質が悪化するという問題があった。
【０００８】
そこで、請求項１記載の発明は、画像読取手段により、所定の白基準部材及び原稿を主走査及び副走査して所定解像度の画素に分解して読み取るとともに、ディジタル変換して所定ビットの画像データとして出力し、白基準部材を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データから異常画素検出手段で異常画素を検出して、原稿を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データのうち異常画素検出手段の検出した異常画素に対応する位置の画素を、異常補正手段により当該画素の周辺画素データに基づいて補正し、画像読取手段の出力する原稿の画像データ及び異常補正手段で補正された画像データの原稿の画像のエッジ部に対応する位置の画素に、画像処理手段によりエッジ強調処理を施すが、このとき、異常画素検出手段の検出結果に基づいて異常画素と正常画素との境界を判別して、当該境界画素に対する画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止することにより、光路上にゴミ等が付着していたり、画像読取手段が劣化して、異常画素が発生している場合に、当該異常画素の発生している場所の原稿を読み取ったときの画素データを適切に補正するとともに、異常画素と正常画素の境界画素に対してはエッジ強調処理を禁止して、エッジ強調処理により縦筋等の異常画像が発生するのを防止し、画像品質を向上させることのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、エッジ検出手段で、原稿の画像のエッジ部を検出して原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行い、当該エッジ検出手段がエッジ画素と判定した画素に対して画像処理手段でエッジ強調処理を施すのに際して、エッジ検出手段がエッジ画素であると判定した画素が境界画素であると、エッジ検出手段に当該境界画素を非エッジ画素と判定させて、画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止することにより、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止し、画像品質をより一層向上させることのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、画像処理手段が、エッジ強調処理として画像読取手段の出力する原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行い、制御手段が、境界画素の画像処理手段によるＭＴＦ補正をオフに設定して、エッジ強調処理を禁止することにより、エッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行う場合にも、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止し、画像品質をより一層向上させることのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、画像処理手段が、エッジ強調処理を行った後、画像データを画像読取手段の出力するビット数と異なる第２のビット数にビット変換し、制御手段が、ビット変換手段のビット変換した画像データを、第２のビット数により所定形式で出力する出力手段に出力させることにより、ビット変換、例えば、白黒の２値化変換等を行う場合にも、ビット変換により境界画素が強調されて、縦筋等の異常画像が発生することを防止し、画像品質を向上させることのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、所定の白基準部材及び原稿を主走査及び副走査して所定解像度の画素に分解して読み取るとともに、ディジタル変換して所定ビットの画像データとして出力する画像読取手段と、前記白基準部材を読み取ったときの前記画像読取手段の出力する前記画像データから異常画素を検出する異常画素検出手段と、前記原稿を読み取ったときの前記画像読取手段の出力する前記画像データのうち前記異常画素検出手段の検出した前記異常画素に対応する位置の画素を当該画素の周辺画素データに基づいて補正する異常補正手段と、前記画像読取手段の出力する前記原稿の画像データ及び前記異常補正手段で補正された前記画像データの前記原稿の画像のエッジ部に対応する位置の前記画素にエッジ強調処理を施す画像処理手段と、前記原稿の読み取りに際して、前記異常画素検出手段の検出結果に基づいて前記異常画素と正常画素との境界を判別して、当該境界画素に対する前記画像処理手段による前記エッジ強調処理を禁止する制御手段と、を備えることにより、上記目的を達成している。
【００１３】
上記構成によれば、画像読取手段により、所定の白基準部材及び原稿を主走査及び副走査して所定解像度の画素に分解して読み取るとともに、ディジタル変換して所定ビットの画像データとして出力し、白基準部材を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データから異常画素検出手段で異常画素を検出して、原稿を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データのうち異常画素検出手段の検出した異常画素に対応する位置の画素を、異常補正手段により当該画素の周辺画素データに基づいて補正し、画像読取手段の出力する原稿の画像データ及び異常補正手段で補正された画像データの原稿の画像のエッジ部に対応する位置の画素に、画像処理手段によりエッジ強調処理を施すが、このとき、異常画素検出手段の検出結果に基づいて異常画素と正常画素との境界を判別して、当該境界画素に対する画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止するので、光路上にゴミ等が付着していたり、画像読取手段が劣化して、異常画素が発生している場合に、当該異常画素の発生している場所の原稿を読み取ったときの画素データを適切に補正することができるとともに、異常画素と正常画素の境界画素に対してはエッジ強調処理を禁止して、エッジ強調処理により縦筋等の異常画像が発生するのを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【００１４】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像処理手段は、前記原稿の画像のエッジ部を検出して前記原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行うエッジ検出手段をさらに備え、当該エッジ検出手段が前記エッジ画素と判定した前記画素に対して前記エッジ強調処理を施し、前記制御手段は、前記エッジ検出手段が前記エッジ画素であると判定した前記画素が前記境界画素であると、前記エッジ検出手段に前記境界画素を前記非エッジ画素と判定させて、前記画像処理手段による前記エッジ強調処理を禁止するものであってもよい。
【００１５】
上記構成によれば、エッジ検出手段で、原稿の画像のエッジ部を検出して原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行い、当該エッジ検出手段がエッジ画素と判定した画素に対して画像処理手段でエッジ強調処理を施すのに際して、エッジ検出手段がエッジ画素であると判定した画素が境界画素であると、エッジ検出手段に当該境界画素を非エッジ画素と判定させて、画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止するので、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００１６】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像処理手段は、前記エッジ強調処理として前記画像読取手段の出力する前記原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行い、前記制御手段は、前記境界画素の前記画像処理手段による前記ＭＴＦ補正をオフに設定して、前記エッジ強調処理を禁止するものであってもよい。
【００１７】
上記構成によれば、画像処理手段が、エッジ強調処理として画像読取手段の出力する原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行い、制御手段が、境界画素の画像処理手段によるＭＴＦ補正をオフに設定して、エッジ強調処理を禁止するので、エッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行う場合にも、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００１８】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記画像処理装置は、前記画像データを前記画像読取手段の出力するビット数と異なる第２のビット数により所定形式で出力する出力手段をさらに備え、前記画像処理手段は、前記エッジ強調処理を行った後、前記画像データを前記第２のビット数にビット変換するビット変換手段をさらに備え、前記制御手段は、前記ビット変換手段のビット変換した前記画像データを前記出力手段に出力させるものであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、画像処理手段が、エッジ強調処理を行った後、画像データを画像読取手段の出力するビット数と異なる第２のビット数にビット変換し、制御手段が、ビット変換手段のビット変換した画像データを、第２のビット数により所定形式で出力する出力手段に出力させるので、ビット変換、例えば、白黒の２値化変換等を行う場合にも、ビット変換により境界画素が強調されて、縦筋等の異常画像が発生することを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。本実施の形態は、請求項１及び請求項４に対応するものである。
【００２１】
図１〜図５は、本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を適用した複写装置１の回路ブロック図である。
【００２２】
図１において、画像処理装置としての複写装置１は、スキャナ部２、異常検出部３、異常補正部４、画像処理部５、出力部６、記憶部７及び制御部８等を備え、上記各部は、バス９に接続されている。
【００２３】
スキャナ部（画像読取手段）２は、例えば、光源、縮小光学系、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等を用いたイメージセンサ及びＡ／Ｄ変換部等を備え、原稿に光源から光を照射して、当該光源から反射された光を縮小光学系を介してＣＣＤに入射し、ＣＣＤで所定の解像度（例えば、４００ｄｐｉ）で画素に分解して光電変換した後、Ａ／Ｄ変換部でＭビットの画像データに変換して出力する。
【００２４】
このスキャナ部２には、シェーディング補正等に使用する基準補正データを提供する白基準板（白基準部材）がスキャナ部２の読取位置に配設されており、白基準板は、スキャナ部２により読み取られる部分が基準補正データを提供するのに適した白色に施されている。複写装置１は、原稿の読取前にスキャナ部２にこの白基準板を読み取らせて、基準補正データを取得する。
【００２５】
異常検出部（異常画素検出手段）３は、上記白基準板をスキャナ２で読み取ったときの画像データに異常画素があるか否か及び異常画素の位置を検出して、制御部８に出力する。すなわち、異常検出部３は、スキャナ部３の読み取った画像データを画素毎に所定のスレッシュ値と比較して、異常画素か否かを判別している。具体的には、異常検出部３は、例えば、画像データのビット数Ｍを「８」、黒を「２５５」、白を「０」としたとき、スキャナ部３の出力する主走査方向に連続する５個の画像データを保存するレジスタを備え、当該レジスタの中央位置の画像データ（画素）を注目画素Ｒ（ｎ）として当該注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）を、所定のスレッシュ値Ｔｗと比較して、式１に示すように、注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）がスレッシュ値Ｔｗよりも大きいと、当該注目画素Ｒ（ｎ）は異常画素であると判断し、注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）がスレッシュ値Ｔｗ以下であると、当該注目画素Ｒｎは正常画素であると判断する。
【００２６】
Ｗ（ｎ）＞Ｔｗ→注目画素Ｒ（ｎ）＝異常画素
Ｗ（ｎ）≦Ｔｗ→注目画素Ｒ（ｎ）＝正常画素・・・・（１）
したがって、異常検出部３は、当該異常検出部３が異常画素であると判断した注目画素Ｒ（ｎ）の画素位置に対応する白基準板やコンタクトガラス等の光路上にゴミ等が付着していたり、当該注目画素Ｒ（ｎ）の位置のスキャナ部３のＣＣＤ等が劣化していることを検出することができる。
【００２７】
異常補正部（異常補正手段）４は、白基準板をスキャナ部３が読み取ったときの異常検出部３が異常有りと判別すると、スキャナ部３で原稿を読み取ったときに、当該異常画素と判別した注目画素Ｒ（ｎ）の位置に対応する原稿の読取画素を補正する。すなわち、異常補正部４は、異常検出部３が異常画素であると判定した画素位置の画素を注目画素Ｒ（ｎ）として当該注目画素Ｒ（ｎ）の周辺の正常画素（異常検出部３が異常と判定しなかった画素）に基づいて当該注目画素Ｒ（ｎ）を補正する。具体的には、異常補正部４は、例えば、スキャナ部３の出力する主走査方向に連続する５個の画像データを保存するレジスタを備え、当該レジスタの中央位置の画像データ（画素）を注目画素Ｒ（ｎ）として、当該注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｇ（ｎ）を、前後の画素Ｒ（ｎ−１）、Ｒ（ｎ＋１）が正常画素であると、式２に示すように、当該前後の正常画素画素Ｒ（ｎ−１）、Ｒ（ｎ＋１）の濃度Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ＋１）の平均濃度を異常画素である注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｇ（ｎ）’として補正する。なお、異常補正部４による異常画素の補正方法は、上記方法に限るものではない。
【００２８】
注目画素Ｒ（ｎ）の前後の画素Ｒ（ｎ−１）、Ｒ（ｎ＋１）が正常画素のとき、
Ｇ（ｎ）’＝［Ｇ（ｎ−１）＋Ｇ（ｎ＋１）］／２・・・・（２）
上記以外のとき、すなわち、注目画素Ｒｎが異常検出部３が正常画素であると判定した画素は、当該画素の濃度をそのまま注目画素Ｒｎの濃度と設定する。なお、式２は、異常画素が１画素幅のとき、すなわち、異常画素が２画素以上連続していない場合について示しているが、異常画素が２画素異常連続している場合には、補間式を変更することにより、同様に注目画素Ｒｎの濃度補正を行うことができる。
【００２９】
画像処理部（画像処理手段）５は、スキャナ部２で読み取られ異常補正部４で異常画素の補正されたＭビットの画像データのエッジを検出して、当該エッジ部分にエッジ強調処理を施すとともに、後述する出力部６で記録処理が可能なＮビットの画像データに変換する。例えば、画像処理部５は、スキャナ部２の読み取った画像データのビット数（Ｍ）が８ビットであり、出力部６の取り扱えるビット数（Ｎ）が４ビットあるいは１ビットであると、８ビットの画像データを４ビットあるいは１ビットの画像データに変換する。なお、Ｎビットが１ビットのときには、画像処理部５は、Ｍビットの画像データを２値化処理して、白黒画像データに変換することとなる。
【００３０】
出力部（出力手段）６は、例えば、電子写真式の記録装置等が用いられ、画像処理部５によりＮビットに変換された画像データに基づいて、スキャナ２の読み取った画像を記録紙に記録出力する。なお、出力部６としては、記録出力するものに限るものではなく、例えば、次段の画像処理装置に出力する出力部や表示装置等であってもよい。
【００３１】
記憶部７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）あるいはハードディスク等が利用され、画像データを一時保管して、制御部８の制御下で画像データの書き込み及び読み出しが行われる。
【００３２】
制御部（制御手段）８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ＲＯＭ内には、複写装置１としての基本処理プログラム及び異常画素検出・補正処理プログラム等の各種プログラムが格納されているとともに、これらの各処理プログラムを実行するのに必要な各種データが格納されている。制御部８は、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、複写装置１の各部を制御して、複写装置１としての基本処理を実行するとともに、後述する異常画素検出・補正処理を実行する。
【００３３】
なお、複写装置１は、図示しないが、上記各部以外に、複写装置１として必要な各部、例えば、操作部等を備えている。
【００３４】
次に、本実施の形態の作用を説明する。複写装置１は、白基準板を読み取ったときの異常画素を検出して、当該検出結果に基づいて原稿を読み取ったときの当該異常画素発生位置の画素を適切に補正するところにその特徴がある。
【００３５】
すなわち、複写装置１は、スキャナ部２に原稿がセットされ、必要な読取操作が図示しない操作部で行われると、制御部８が、当該原稿の読み取りに先立って、スキャナ部２を駆動させて、スキャナ部２の読取位置に配設された白基準板をスキャナ部２に読み取らせる。
【００３６】
制御部８は、スキャナ部２が白基準板を読み取った画像データを異常検出部３に転送し、異常検出部３に異常検出を行わせる（ステップＳ１０１）。すなわち、異常検出部３は、スキャナ部３の読み取った画像データを画素毎に、当該画素を注目画素Ｒｎとして、当該注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）を、予め設定された所定のスレッシュ値Ｔｗと比較して、上記式１に示したように、注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）がスレッシュ値Ｔｗよりも大きいと、当該注目画素Ｒ（ｎ）は異常画素であると判断し、注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｗ（ｎ）がスレッシュ値Ｔｗ以下であると、当該注目画素Ｒｎは正常画素であると判断する。
【００３７】
上記異常画素の検出が完了すると、制御部８は、異常検出部３の検出した異常検出結果を記憶部７に保管して、スキャナ部２を駆動させ、セットされた原稿を順次１枚ずつ主走査及び副走査して原稿の画像の読み取りを開始させて（ステップＳ１０２）、当該スキャナ部２の読み取った原稿の画像データが上記異常検出処理で検出した異常画素位置の画素であるかを記憶部７に保管されている異常検出結果と比較することによりチェックする（ステップＳ１０３）。
【００３８】
ステップＳ１０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置のときには、制御部２は、異常補正部４に当該異常画素位置の原稿の画素の異常補正を行わせ（ステップＳ１０４）、当該画素が異常画素と正常画素の境界画素であるかどうかチェックする（ステップＳ１０５）。
【００３９】
この異常補正部４による画素の異常補正は、上述のように、原稿の画像データのうち、異常検出部３が異常画素であると判定した画素位置の画素を注目画素Ｒ（ｎ）として、当該注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｇ（ｎ）を、主走査方向前後の画素Ｒ（ｎ−１）、Ｒ（ｎ＋１）が正常画素であると、式２に示したように、当該前後の正常画素画素Ｒ（ｎ−１）、Ｒ（ｎ＋１）の濃度Ｇ（ｎ−１）、Ｇ（ｎ＋１）の平均濃度を異常画素である注目画素Ｒ（ｎ）の濃度Ｇ（ｎ）’として補正する。
【００４０】
ステップＳ１０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置でないときには、異常補正部４による補正を行うことなく、当該画素が異常画素と正常画素の境界画素であるか否かのチェックを行う（ステップＳ１０５）。
【００４１】
ステップＳ１０５で、画素が異常画素と正常画素の境界画素であると、画像処理部５は、当該画素にエッジ強調処理を施すことなく、Ｍビットの画像データをＮビットの画像データに変換するＮビット化処理を行い（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０５で、画素が異常画素と正常画素の境界画素でないと、当該画素がエッジ画素のときには、エッジ強調処理を行って（ステップＳ１０７）、Ｎビット化処理を行う（ステップＳ１０６）。
【００４２】
上記処理を順次行って、所定量の画像データの処理が完了すると、制御部８は、当該画像データを出力部６に転送し、出力部６に記録紙に記録出力させる（ステップＳ１０８）。
【００４３】
このように、例えば、図３に示すように、原稿を読み取ったときの主走査方向の画像データが画素ａ〜画素ｌまであった場合、白基準板をスキャナ部２で読み取ったときに、異常検出部３が画素ｅ〜画素ｈの画素位置において、異常画素を検出し、画素ｄ及び画素ｉについては、多少黒濃度が高いが正常画素であると判断したとすると、上記図３に示した原稿を読み取ったときの画像データについて、当該異常画素位置（画素ｅ〜画素ｈの画素位置）の画像データを異常補正部４が上述のように周辺の正常画素に基づいて補正した後、画像処理部５で、エッジ強調処理を行う。このとき、異常画素と正常画素の境界画素、すなわち、画素ｄ及び画素ｉについてもエッジ強調処理を行うと、エッジ強調された画像データは、図４に示すように、異常画素と正常画素の境界画素である画素ｄ及び画素ｉが異常に黒濃度の高い画像データとなり、異常画素と正常画素の境界部に縦筋が発生するおそれがある。
【００４４】
ところが、本実施の形態の複写装置１は、画像処理部５で、エッジ強調処理を行うに際して、異常検出部３の検出した異常画素と正常画素の境界部の画素、すなわち、画素ｄ及び画素ｉについては、エッジ強調処理を行わないようにしている。
【００４５】
したがって、画像処理部５でエッジ強調処理された画像データは、図５に示すように、異常画素と正常画素の境界部に異常に黒濃度の高い画像が発生するのを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【００４６】
また、画像処理部５が、エッジ強調処理を行った後、画像データをスキャナ部２の出力するビット数Ｍと異なる第２のビット数Ｎにビット変換し、制御部８が、ビット変換した画像データを、第２のビット数Ｎにより出力する出力部６に出力させているので、ビット変換、例えば、白黒の２値化変換等を行う場合にも、ビット変換により境界画素が強調されて、縦筋等の異常画像が発生することを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【００４７】
図６及び図７は、本発明の画像処理装置の第２の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、画像処理部がエッジ検出部を備えて、当該エッジ検出部が原稿の画像データについて検出したエッジ部分をエッジ強調処理するが、このエッジ強調において、正常画素と異常画素の境界部の画素については、非エッジ画素と判定してエッジ強調処理を行わない。
【００４８】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態と同様の複写装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態で用いた符号をそのまま用いて、以下説明する。
【００４９】
本実施の形態の複写装置１は、その画像処理部５が、原稿を読み取ったときの画像データのエッジを検出するエッジ検出部（エッジ検出手段）を備えており、エッジ検出部は、例えば、図６に示す３×３のマトリックスを有している。画像処理部５のエッジ検出部は、３×３マトリックスの中央画素Ｘを注目画素Ｒｎとして、その周辺の画素、例えば、式３に示すように、画素Ｂ、画素Ｄ、画素Ｅ、画素Ｇとの濃度差が予め設定された判定スレッシュ値Ｔｅよりも大きいか否かにより、当該注目画素Ｒｎである画素Ｘがエッジ画素であるか否か判定してエッジ検出を行っている。
【００５０】
（Ｘ−Ｂ＞Ｔｅ）、（Ｘ−Ｄ＞Ｔｅ）、（Ｘ−Ｅ＞Ｔｅ）、（Ｘ−Ｇ＞Ｔｅ）のいずれかが成立するとき、
注目画素Ｒｎである画素Ｘ＝エッジ画素
その他のとき、
注目画素Ｒｎである画素Ｘ＝非エッジ画素・・・・（３）
そして、画像処理部５は、エッジ画素に対してエッジ強調処理を行うが、このエッジ強調処理は、例えば、式４に示すように、エッジ画素Ｘの濃度Ｇｘに予め設定された所定の濃度値αを加算して、エッジ強調画素濃度Ｇｘ’としている。
【００５１】
Ｇｘ’＝Ｇｘ＋α・・・・（４）
ただし、スキャナ部２で読み取った原稿の画像データのビット数Ｍが８ビットであり、黒画素が［２５５］、白が［０］のとき、エッジ強調画素濃度Ｇｘ’＞２５５のときには、Ｇｘ’＝２５５に設定する。
【００５２】
さらに、画像処理部５は、制御部８の制御下で、上記エッジ画素の検出処理で検出したエッジ画素が正常画素と異常画素の境界画素であると、当該エッジ画素を非エッジ画素に判定変更を行う。
【００５３】
本実施の形態の複写装置１は、上記以外の各部の構成は、上記第１の実施の形態の複写装置１と同様である。
【００５４】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態の複写装置１は、画像処理部５で原稿の画像データのエッジ判定を行うとともに、エッジ画素が異常画素と正常画素の境界画素であると、当該エッジ画素を非エッジ画素に判定変更して、境界画素のエッジ強調処理を行わないようにするところにその特徴がある。
【００５５】
すなわち、複写装置１は、図７に示すように、スキャナ部２に原稿がセットされ、必要な読取操作が図示しない操作部で行われると、制御部８が、当該原稿の読み取りに先立って、スキャナ部２を駆動させて、スキャナ部２の読取位置に配設された白基準板をスキャナ部２に読み取らせる。
【００５６】
制御部８は、スキャナ部２が白基準板を読み取った画像データを異常検出部３に転送し、上記第１の実施の形態と同様に、異常検出部３に異常検出を行わせる（ステップＳ２０１）。
【００５７】
上記異常画素の検出が完了すると、制御部８は、異常検出部３の検出した異常検出結果を記憶部７に保管して、スキャナ部２を駆動させ、セットされた原稿を順次１枚ずつ主走査及び副走査して原稿の画像の読み取りを開始させて（ステップＳ２０２）、当該スキャナ部２の読み取った原稿の画像データが上記異常検出処理で検出した異常画素位置の画素であるかを記憶部７に保管されている異常検出結果と比較することによりチェックする（ステップＳ２０３）。
【００５８】
ステップＳ２０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置のときには、制御部２は、異常補正部４に当該異常画素位置の原稿の画素の異常補正を行わせ（ステップＳ２０４）、当該画素がエッジ画素であるかどうかのエッジ検出処理を画像処理部５に行わせる（ステップＳ２０５）。
【００５９】
この画像処理部５によるエッジ検出処理は、上述のように、３×３マトリックスの中央画素Ｘを注目画素Ｒｎとして、その周辺の画素、例えば、式３に示したように、画素Ｂ、画素Ｄ、画素Ｅ、画素Ｇとの濃度差が予め設定された判定スレッシュ値Ｔｅよりも大きいか否かにより、当該注目画素Ｒｎである画素Ｘがエッジ画素であるか否か判定してエッジ検出を行っている。
【００６０】
ステップＳ２０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置でないときには、制御部８は、異常補正部４に異常補正を行わせることなく、当該画素がエッジ画素であるか否かのエッジ検出処理を画像処理部５に行わせる（ステップＳ２０５）。
【００６１】
次に、制御部８は、当該画素が異常画素と正常画素の境界画素であるかどうかチェックし（ステップＳ２０６）、境界画素であるときには、当該画素を非エッジ化、すなわち、ステップＳ２０５のエッジ検出処理でエッジ画素であると判定されていても、当該画素を非エッジ画素であるとの判定変更を画像処理部５に行わせて（ステップＳ２０７）、当該画素がエッジ画素であるか否かチェックする（ステップＳ２０８）。
【００６２】
ステップＳ２０６で、画素が異常画素と正常画素の境界画素でないときには、制御部８は、画像処理部５に非エッジ化処理を行わせることなく、当該画素がエッジ画素であるか否かチェックする（ステップＳ２０８）。
【００６３】
ステップＳ２０８で、画素がエッジ画素であるときには、制御部８は、画像処理部５に当該画素にエッジ強調処理を行わせた後（ステップＳ２０９）、Ｍビットの画像データをＮビットの画像データに変換するＮビット化処理を行わせる（ステップＳ２１０）。画像処理部５は、このエッジ強調処理を、式４に示したように、当該画素の濃度Ｇｘに所定の濃度値αを加算して、エッジ強調画素濃度Ｇｘ’とすることにより行っている。
【００６４】
また、ステップＳ２０８で、エッジ画素でないときには、制御部８は、画像処理部５に当該画素にエッジ強調処理を行わせた後、Ｎビット化処理を行わせる（ステップＳ２１０）。
【００６５】
Ｎビット化処理が完了すると、制御部８は、画像データを出力部６に転送し、出力部６により当該画像データに基づいて画像を記録紙に記録出力させて、処理を終了する（ステップＳ２１１）。
【００６６】
このように、本実施の形態の複写装置１は、画像処理部５が、原稿の画像のエッジ部を検出して原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行い、当該画像処理部５がエッジ画素と判定した画素に対してエッジ強調処理を施すのに際して、エッジ画素であると判定した画素が境界画素であると、当該境界画素を非エッジ画素と判定変更させて、エッジ強調処理を禁止している。したがって、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００６７】
図８は、本発明の画像処理装置の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、画像処理部がエッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行うもので、請求項３に対応するものである。
【００６８】
なお、本実施の形態は、上記第１の実施の形態と同様の複写装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態で用いた符号をそのまま用いて、以下説明する。
【００６９】
本実施の形態の複写装置１は、その画像処理部５が、画像データにエッジ強調処理としてフィルタ演算によるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）処理を行う。すなわち、画像処理部５は、図６に示したと同様の３×３のマトリックスを有しており、この３×３マトリックスの中央画素Ｘを注目画素Ｒｎとして、当該注目画素Ｒｎの濃度Ｇｘを３倍した濃度値から、その周辺の画素、例えば、式５に示したように、画素Ｂ、画素Ｄ、画素Ｅ、画素Ｇの濃度値を加算した値を２で除算した濃度値を、エッジ強調画素濃度Ｇｘ’としている。
【００７０】
Ｘ’＝３Ｘ−（Ｂ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｇ）／２・・・・（５）
このＭＴＦ補正は、上述のように、画像の切れを良くすることにより、エッジ強調を行うものであるため、異常画素と正常画素の境界画素にＭＴＦ補正を行うと、当該境界画素が強調され過ぎて、図４に示したような異常画素が発生するおそれがある。
【００７１】
そこで、本実施の形態の複写装置１は、異常検出部３の検出した異常画素と正常画素の境界画素に対しては、制御部８がＭＴＦ補正をオフにして、画像処理部５がＭＴＦ補正を当該画素に施さないようにしている。
【００７２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態の複写装置１は、画像処理部５で、正常画素と異常画素の境界画素以外の画素に対して、エッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行うところにその特徴がある。
【００７３】
すなわち、複写装置１は、図８に示すように、スキャナ部２に原稿がセットされ、必要な読取操作が図示しない操作部で行われると、制御部８が、当該原稿の読み取りに先立って、スキャナ部２を駆動させて、スキャナ部２の読取位置に配設された白基準板をスキャナ部２に読み取らせる。
【００７４】
制御部８は、スキャナ部２が白基準板を読み取った画像データを異常検出部３に転送し、上記第１の実施の形態と同様に、異常検出部３に異常検出を行わせる（ステップＳ３０１）。
【００７５】
上記異常画素の検出が完了すると、制御部８は、異常検出部３の検出した異常検出結果を記憶部７に保管して、スキャナ部２を駆動させ、セットされた原稿を順次１枚ずつ主走査及び副走査して原稿の画像の読み取りを開始させて（ステップＳ３０２）、当該スキャナ部２の読み取った原稿の画像データが上記異常検出処理で検出した異常画素位置の画素であるかを記憶部７に保管されている異常検出結果と比較することによりチェックする（ステップＳ３０３）。
【００７６】
ステップＳ３０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置のときには、制御部２は、異常補正部４に当該異常画素位置の原稿の画素の異常補正を行わせ（ステップＳ３０４）、当該画素が正常画素と異常画素の境界画素であるかチェックする（ステップＳ３０５）。
【００７７】
ステップＳ３０３で、原稿の画像データの画素が異常画素位置でないときには、制御部８は、異常補正部４に異常補正を行わせることなく、当該画素が異常画素と正常画素の境界画素であるかどうかチェックする（ステップＳ３０５）。
【００７８】
ステップＳ３０５で、画素が異常画素と正常画素の境界画素であると、制御部８は、ＭＴＦ補正をオフにして、画像処理部５にエッジ強調処理としてのＭＴＦ補正処理を当該画素に行わせることなく、画像処理装置５にＭビットの画像データをＮビットの画像データに変換するＮビット化処理を行わせる（ステップＳ３０６）。
【００７９】
また、ステップＳ３０５で、画素が異常画素と正常画素の境界画素でないときには、制御部８は、画像処理部５に当該画素にエッジ強調処理としてＭＴＦ補正処理を行わせ（ステップＳ３０７）、その後、画像処理部５にＮビット化処理を行わせる（ステップＳ３０６）。画像処理部５は、このＭＴＦ補正処理を、上記式５に示したように、当該画素の濃度Ｇｘを３倍した濃度値から、その周辺の画素Ｂ、画素Ｄ、画素Ｅ、画素Ｇの濃度値を加算した値を２で除算した濃度値を、エッジ強調画素濃度Ｇｘ’とすることにより行っている。
【００８０】
Ｎビット化処理が完了すると、制御部８は、画像データを出力部６に転送し、出力部６により当該画像データに基づいて画像を記録紙に記録出力させて、処理を終了する（ステップＳ３０８）。
【００８１】
このように、本実施の形態の複写装置１は、画像処理部５が、エッジ強調処理としてスキャナ部２の出力する原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行うが、境界画素に対しては、このＭＴＦ補正をオフに設定して、エッジ強調処理を禁止している。したがって、エッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行う場合にも、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００８２】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像処理装置によれば、画像読取手段により、所定の白基準部材及び原稿を主走査及び副走査して所定解像度の画素に分解して読み取るとともに、ディジタル変換して所定ビットの画像データとして出力し、白基準部材を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データから異常画素検出手段で異常画素を検出して、原稿を読み取ったときの画像読取手段の出力する画像データのうち異常画素検出手段の検出した異常画素に対応する位置の画素を、異常補正手段により当該画素の周辺画素データに基づいて補正し、画像読取手段の出力する原稿の画像データ及び異常補正手段で補正された画像データの原稿の画像のエッジ部に対応する位置の画素に、画像処理手段によりエッジ強調処理を施すが、このとき、異常画素検出手段の検出結果に基づいて異常画素と正常画素との境界を判別して、当該境界画素に対する画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止するので、光路上にゴミ等が付着していたり、画像読取手段が劣化して、異常画素が発生している場合に、当該異常画素の発生している場所の原稿を読み取ったときの画素データを適切に補正することができるとともに、異常画素と正常画素の境界画素に対してはエッジ強調処理を禁止して、エッジ強調処理により縦筋等の異常画像が発生するのを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【００８４】
請求項２記載の発明の画像処理装置によれば、エッジ検出手段で、原稿の画像のエッジ部を検出して原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行い、当該エッジ検出手段がエッジ画素と判定した画素に対して画像処理手段でエッジ強調処理を施すのに際して、エッジ検出手段がエッジ画素であると判定した画素が境界画素であると、エッジ検出手段に当該境界画素を非エッジ画素と判定させて、画像処理手段によるエッジ強調処理を禁止するので、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００８５】
請求項３記載の発明の画像処理装置によれば、画像処理手段が、エッジ強調処理として画像読取手段の出力する原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行い、制御手段が、境界画素の画像処理手段によるＭＴＦ補正をオフに設定して、エッジ強調処理を禁止するので、エッジ強調処理としてＭＴＦ補正を行う場合にも、正常画素と異常画素の境界画素に対してエッジ強調処理を行うのをより適切に防止することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００８６】
請求項４記載の発明の画像処理装置によれば、画像処理手段が、エッジ強調処理を行った後、画像データを画像読取手段の出力するビット数と異なる第２のビット数にビット変換し、制御手段が、ビット変換手段のビット変換した画像データを、第２のビット数により所定形式で出力する出力手段に出力させるので、ビット変換、例えば、白黒の２値化変換等を行う場合にも、ビット変換により境界画素が強調されて、縦筋等の異常画像が発生することを防止することができ、画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を適用した複写装置の要部回路ブロック図。
【図２】図１の複写装置による異常画素検出・補正処理を示すフローチャート。
【図３】図１のスキャナ部で読み取られた異常画素のある原稿の画像データの一例を示す図。
【図４】図３の画像データに異常補正処理を施しただけでエッジ強調処理を施した場合の画像データの一例を示す図。
【図５】図３の画像データに異常補正処理を施すとともに正常画素と異常画素の境界画素以外のエッジ画素にエッジ強調処理を施した場合の画像データの一例を示す図。
【図６】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態を適用した複写装置の画像処理部の備えているマトリックスの一例を示す図。
【図７】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態を適用した複写装置による異常画素検出・補正処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の画像処理装置の第３の実施の形態を適用した複写装置による異常画素検出・補正処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ 複写装置
２ スキャナ部
３ 異常検出部
４ 異常補正部
５ 画像処理部
６ 出力部
７ 記憶部
８ 制御部
９ バス

Claims (4)

1. 所定の白基準部材及び原稿を主走査及び副走査して所定解像度の画素に分解して読み取るとともに、ディジタル変換して所定ビットの画像データとして出力する画像読取手段と、前記白基準部材を読み取ったときの前記画像読取手段の出力する前記画像データから異常画素を検出する異常画素検出手段と、前記原稿を読み取ったときの前記画像読取手段の出力する前記画像データのうち前記異常画素検出手段の検出した前記異常画素に対応する位置の画素を当該画素の周辺画素データに基づいて補正する異常補正手段と、前記画像読取手段の出力する前記原稿の画像データ及び前記異常補正手段で補正された前記画像データの前記原稿の画像のエッジ部に対応する位置の前記画素にエッジ強調処理を施す画像処理手段と、前記原稿の読み取りに際して、前記異常画素検出手段の検出結果に基づいて前記異常画素と正常画素との境界を判別して、当該境界画素に対する前記画像処理手段による前記エッジ強調処理を禁止する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像処理手段は、前記原稿の画像のエッジ部を検出して前記原稿の画像データのエッジ画素と非エッジ画素の判定を行うエッジ検出手段をさらに備え、当該エッジ検出手段が前記エッジ画素と判定した前記画素に対して前記エッジ強調処理を施し、前記制御手段は、前記エッジ検出手段が前記エッジ画素であると判定した前記画素が前記境界画素であると、前記エッジ検出手段に前記境界画素を前記非エッジ画素と判定させて、前記画像処理手段による前記エッジ強調処理を禁止することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像処理手段は、前記エッジ強調処理として前記画像読取手段の出力する前記原稿の画像データにフィルタ演算によるＭＴＦ補正を行い、前記制御手段は、前記境界画素の前記画像処理手段による前記ＭＴＦ補正をオフに設定して、前記エッジ強調処理を禁止することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理装置は、前記画像データを前記画像読取手段の出力するビット数と異なる第２のビット数により所定形式で出力する出力手段をさらに備え、前記画像処理手段は、前記エッジ強調処理を行った後、前記画像データを前記第２のビット数にビット変換するビット変換手段をさらに備え、前記制御手段は、前記ビット変換手段のビット変換した前記画像データを前記出力手段に出力させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。

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