图像读取装置以及该装置中的读取玻璃面的异物检测方法与流程

文档序号:11778695阅读:192来源:国知局
图像读取装置以及该装置中的读取玻璃面的异物检测方法与流程

本发明使用于图像形成装置等,涉及读取在读取玻璃上沿着副扫描方向输送的原稿的图像的图像读取装置以及该装置中的读取玻璃面的异物检测方法。



背景技术:

在搭载于图像形成装置等中的附带自动原稿输送装置的图像读取装置中,原稿在读取玻璃上沿着副扫描方向输送,但因为在原稿输送时在读取玻璃面上附着垃圾、灰尘、污垢等异物,在读取图像中沿着原稿输送方向产生条纹噪声。

以往,提出了用于去除该噪声的读取玻璃面的异物检测方法、从读取图像估计异物的方法。

例如,在专利文献1中,公开了一种对读取位置上的异物进行检测,将有异物的像素的数据置换为白色的技术。

此外,在专利文献2中,公开了一种将被输入的信号沿着副扫描方向相加,在其电平成为一定值以上时判定为噪声的技术。

但是,在这些公报中记载的技术中,成为在主扫描方向上配置了1个由用于原稿的读取的ccd等构成的光接收传感器的结构。因此,必须根据一个读取图像而判断是原稿图像还是附着在读取玻璃面上的垃圾等异物,难以确定原稿输送方向的条纹是原稿上的图像数据还是由读取玻璃上的异物造成的条纹噪声,存在不能实施精度高的检测的课题。

因此,在专利文献3中,公开了一种通过利用4线ccd传感器的各通道的原稿输送方向的线间距离,相互比较gr(灰)通道和rgb(红绿蓝)通道的读取图像而准确地确定异物的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-287039号公报

专利文献2:日本特开2002-185767号公报

专利文献3:日本特开2002-271631号公报



技术实现要素:

但是,在专利文献3中公开的技术中,设想ccd传感器的线间隔以下的异物,存在难以检测线间隔以上的异物的课题。除此之外,还存在当异物搭载在灰以及gr通道和rgb通道这双方时不能检测污垢的课题。

这样,附带自动原稿输送装置的图像读取装置的图像质量受到附着在读取玻璃面上的垃圾或灰尘等异物的影响,作为条纹噪声而在读取图像上产生且会导致图像质量的下降,但是难以准确地判定由异物造成的噪声图像怎么样,进而难以高精度地检测读取玻璃面上的异物的存在。

本发明是鉴于这样的技术背景而完成的,其课题在于提供一种能够准确地判定由读取玻璃面的垃圾或灰尘等异物造成的噪声图像怎么样,进而能够高精度地检测读取玻璃面上的异物的存在的图像读取装置以及该装置中的读取玻璃面的异物检测方法。

上述课题通过以下手段而解决。

(1)一种图像读取装置,其特征在于,具备:读取玻璃;多个光接收传感器,沿着主扫描方向隔着间隔而配置,并且该多个光接收传感器是用于读取将所述读取玻璃的上方的原稿输送面沿着副扫描方向输送的原稿的图像的光学缩小方式,且配置成在至少2个以上的光接收传感器中能够重复读取作为所述读取玻璃的上表面的读取玻璃面和所述原稿输送面的同一区域;尺寸决定部件,决定用于判定在所述多个光接收传感器中相互邻接的光接收传感器读取原稿而获得的第一图像和第二图像的重复部分的一致度的主扫描方向以及副扫描方向的尺寸;重合部件,使由所述尺寸决定部件所决定的尺寸的第一图像侧的重复区域即第一区域的图像和第二图像侧的重复区域即第二区域的图像中的至少一个沿着相互靠近的方向偏移而重合;一致度计算部件,计算与通过所述重合部件而被重合的第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相应的一致度;判定部件,基于所述一致度计算部件的一致度的计算结果,判定是否存在焦点深度不同的图像;以及异物检测部件,在由所述判定部件判定为存在焦点深度不同的图像的情况下,通过针对焦点深度不同的各图像检测沿着输送方向连续的图像,从而检测读取玻璃面上的异物。

(2)如前项1所述的图像读取装置,所述尺寸决定部件将主扫描方向的最大尺寸设为由最大纸浮起量决定的左右的缩小量,将副扫描方向的最大尺寸设为由所述传感器所读取的原稿的输送方向的尺寸,该最大纸浮起量根据传感器光路和机械结构而决定。

(3)如前项1或2所述的图像读取装置,所述重合部件使第一区域的图像和第二区域的图像中的至少一个按每一定像素单位偏移至达到主扫描方向的尺寸为止。

(4)如前项1至3的任一项所述的图像读取装置,所述一致度计算部件通过二值化结果的或、二值化结果的异或、像素值差的平方和、像素值差的绝对值差、归一化相关中的任一种方法而计算一致度,且与第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相关地计算直方图,并保持计算结果。

(5)如前项4所述的图像读取装置,所述判定部件通过从由所述一致度计算部件所计算出的直方图中确定一致度最高的两点,从而判定是否存在焦点深度不同的图像。

(6)如前项5所述的图像读取装置,所述异物检测部件调查在一致度最高的两点中第一区域的图像和第二区域的图像被重叠的第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中在输送方向上连续的像素是否重合存在,将在输送方向上连续的像素重合存在的重叠图像中的在输送方向上连续的像素判定为由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

(7)如前项6所述的图像读取装置,所述异物检测部件在一致度高的两点中被重叠的第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中在输送方向上连续的像素都重合存在的情况下,若只在一个图像中在输送方向上连续的像素的各通道的最大值和最小值的绝对值为一定以上,则将各通道的最大值和最小值的绝对值为一定以上的在输送方向上连续的像素判定为由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

(8)如前项1至7的任一项所述的图像读取装置,还具备:距离计算部件,基于所述一致度的计算结果,计算所述第一区域和第二区域中的各原稿读取图像重合的点、和所述第一区域和第二区域中的由读取玻璃上的异物造成的噪声图像重合的点这两点间的距离;基于由所述距离计算部件所计算的两点间的距离,从第二区域的图像或者第一区域的图像中确定通过在第一区域的图像或者第二区域的图像上存在的所述噪声图像而被遮蔽的原稿读取图像的部件;置换部件,将由所述确定的部件所确定的原稿读取图像置换为在第一区域或者第二区域中存在的所述噪声图像;以及合成部件,将第一区域的图像和第二区域的图像在原稿读取图像重合的点进行合成。

(9)如前项8所述的图像读取装置,所述合成部件使用限定于不包括噪声图像的区域的第一区域的图像和第二区域的图像的数据的平均值而合成图像。

(10)如前项8所述的图像读取装置,所述合成部件以重复区域宽度的中点为边界,将左部使用左侧的区域的图像数据而合成图像,将右部使用右侧的区域的图像数据而合成图像。

(11)一种图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,其特征在于,所述图像读取装置具备:读取玻璃;以及多个光接收传感器,沿着主扫描方向隔着间隔而配置,并且该多个光接收传感器是用于读取将所述读取玻璃面的上方的原稿输送面沿着副扫描方向输送的原稿的图像的光学缩小方式,且配置成在至少2个以上的光接收传感器中能够重复读取作为所述读取玻璃的上表面的读取玻璃面和所述原稿输送面的同一区域,所述图像读取装置执行:尺寸决定步骤,决定用于判定在所述多个光接收传感器中相互邻接的光接收传感器读取原稿而获得的第一图像和第二图像的重复部分的一致度的主扫描方向以及副扫描方向的尺寸;重合步骤,使通过所述尺寸决定步骤而决定的尺寸的第一图像侧的重复区域即第一区域的图像和第二图像侧的重复区域即第二区域的图像中的至少一个沿着相互靠近的方向偏移而重合;一致度计算步骤,计算与通过所述重合步骤而被重合的第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相应的一致度;判定步骤,基于所述一致度计算步骤的一致度的计算结果,判定是否存在焦点深度不同的图像;以及异物检测步骤,在通过所述判定步骤而判定为存在焦点深度不同的图像的情况下,通过针对焦点深度不同的各图像检测沿着输送方向连续的图像,从而检测读取玻璃面上的异物。

(12)如前项11所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,

在所述尺寸决定步骤中,将主扫描方向的最大尺寸设为由最大纸浮起量决定的左右的缩小量,将副扫描方向的最大尺寸设为由所述传感器所读取的原稿的输送方向的尺寸,该最大纸浮起量根据传感器光路和机械结构而决定。

(13)如前项11或12所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述重合步骤中,使第一区域的图像和第二区域的图像中的至少一个按每一定像素单位偏移至达到主扫描方向的尺寸为止。

(14)如前项11至13的任一项所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述一致度计算步骤中,通过二值化结果的或、二值化结果的异或、像素值差的平方和、像素值差的绝对值差、归一化相关中的任一种方法而计算一致度,且与第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相关地计算直方图,并保持计算结果。

(15)如前项14所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述判定步骤中,通过从通过所述一致度计算步骤而计算出的直方图中确定一致度最高的两点,从而判定是否存在焦点深度不同的图像。

(16)如前项15所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述异物检测步骤中,调查在一致度最高的两点中第一区域的图像和第二区域的图像被重叠的第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中在输送方向上连续的像素是否重合存在,将在输送方向上连续的像素重合存在的重叠图像中的在输送方向上连续的像素判定为由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

(17)如前项16所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述异物检测步骤中,在一致度高的两点中被重叠的第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中在输送方向上连续的像素都重合存在的情况下,若只在一个图像中在输送方向上连续的像素的各通道的最大值和最小值的绝对值为一定以上,则将各通道的最大值和最小值的绝对值为一定以上的在输送方向上连续的像素判定为由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

(18)如前项11至17的任一项所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,还具备:距离计算步骤,基于所述一致度的计算结果,计算所述第一区域和第二区域中的各原稿读取图像重合的点、和所述第一区域和第二区域中的由读取玻璃上的异物造成的噪声图像重合的点这两点间的距离;基于通过所述距离计算步骤而计算出的两点间的距离,从第二区域的图像或者第一区域的图像中确定通过在第一区域的图像或者第二区域的图像上存在的所述噪声图像而被遮蔽的原稿读取图像的步骤;置换步骤,将通过所述确定的步骤而确定的原稿读取图像置换为在第一区域或者第二区域中存在的所述噪声图像;以及合成步骤,将第一区域的图像和第二区域的图像在原稿读取图像重合的点进行合成。

(19)如前项18所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述合成步骤中,使用限定于不包括噪声图像的区域的第一区域的图像和第二区域的图像的数据的平均值而合成图像。

(20)如前项18所述的图像读取装置中的读取玻璃面的异物检测方法,在所述合成步骤中,以重复区域宽度的中点为边界,将左部使用左侧的区域的图像数据而合成图像,将右部使用右侧的区域的图像数据而合成图像。

根据前项(1)所述的发明,为了判定通过沿着主扫描方向隔着间隔而配置的光学缩小方式的多个光接收传感器中相互邻接的光接收传感器而获得的原稿的第一图像和第二图像的重复部分的一致度,决定主扫描方向以及副扫描方向的尺寸,该多个光接收传感器配置成在至少2个以上的光接收传感器中能够重复读取读取玻璃面和原稿输送面的同一区域。使被决定的尺寸的第一图像侧的重复区域即第一区域的图像和第二图像侧的重复区域即第二区域的图像中的至少一个沿着相互靠近的方向偏移而重合。计算与被重合的第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相应的一致度,基于计算结果,判定是否存在焦点深度不同的图像。并且,在判定为存在焦点深度不同的图像的情况下,通过针对焦点深度不同的各图像检测沿着输送方向连续的图像,从而检测读取玻璃面上的异物。

即,调查是否存在利用了从光接收传感器到读取玻璃面为止的距离和从光接收传感器到原稿输送面为止的距离之差的焦点深度不同的各图像,在存在的情况下,能够通过检测在输送方向上连续的图像而检测读取玻璃面上的异物,所以能够准确地判定由读取玻璃面的垃圾或灰尘等异物造成的噪声图像怎么样,进而能够高精度地检测读取玻璃面上的垃圾或灰尘等异物。

根据前项(2)所述的发明,能够将主扫描方向的最大尺寸设为由最大纸浮起量决定的左右的缩小量,将副扫描方向的最大尺寸设为由所述传感器所读取的原稿的输送方向的尺寸,该最大纸浮起量根据传感器光路和机械结构而决定。

根据前项(3)所述的发明,通过使第一区域的图像和第二区域的图像中的至少一个按每一定像素单位偏移至达到主扫描方向的尺寸为止,能够高精度地计算出与偏移量相应的两个图像的一致度。

根据前项(4)所述的发明,通过二值化结果的或、二值化结果的异或、像素值差的平方和、像素值差的绝对值差、归一化相关中的任一种方法而计算一致度,且与第一区域的图像和第二区域的图像的偏移量相关地计算直方图,并保持计算结果。

根据前项(5)所述的发明,通过从计算出的直方图中确定一致度最高的两点,从而能够高精度地判定是否存在焦点深度不同的图像。

根据前项(6)所述的发明,能够判定由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

根据前项(7)所述的发明,能够可靠地判定由读取玻璃面上的异物造成的噪声图像。

根据前项(8)所述的发明,能够在将噪声图像置换为原稿读取图像的基础上,将第一区域的图像和第二区域的图像在原稿读取图像重合的点进行合成。

根据前项(9)所述的发明,由于使用限定于不包括噪声图像的区域的第一区域的图像和第二区域的图像的数据的平均值而合成图像,所以能够在将第一图像和第二图像的重复区域整体的浓度差最小化的状态下合成图像。

根据前项(10)所述的发明,由于以重复区域宽度的中点为边界,将左部使用左侧的区域的图像数据而合成图像,将右部使用右侧的区域的图像数据而合成图像,所以能够防止越成为传感器的读取区域的端部则再现性变得越差,能够合成为再现性高的图像。

根据前项(11)所述的发明,调查是否存在利用了读取玻璃面和其上方的原稿输送面的距离之差的焦点深度不同的各图像,在存在的情况下,能够通过检测在输送方向上连续的图像而检测读取玻璃面上的异物,所以能够准确地判定由读取玻璃面的垃圾或灰尘等异物造成的噪声图像怎么样,进而能够高精度地检测读取玻璃面上的垃圾或灰尘等异物。

附图说明

图1是表示搭载了本发明的一实施方式的图像读取装置的图像形成装置的整体结构的图。

图2是从副扫描方向(原稿输送方向)的近前侧看原稿读取部的结构的示意性图。

图3是表示原稿读取部20的电性结构的框图。

图4是表示由原稿读取部所执行的动作的整体的流程的流程图。

图5是表示图4的流程图中的步骤s2的图像的一致度的计算处理的流程图。

图6(a)、(b)是图5的流程图中的处理的说明图。

图7(a)~(e)是用于说明对于在读取玻璃面存在垃圾、灰尘等异物时的读取图像的图5的步骤s24~s26的处理的图。

图8是表示图4的流程图中的步骤s3的原稿图像和噪声的估计处理的内容的流程图。

图9(a)~(d)是图8的流程图中的处理的说明图。

图10是表示图4的流程图中的步骤s4的噪声去除、插值处理的内容的流程图。

图11(a)、(b)是图10的流程图中的处理的说明图。

图12是表示图4的流程图中的步骤s5的图像合成处理的内容的流程图。

图13(a)、(b)是图像合成处理的说明图。

标号说明

1图像取得部

3rom

4ram

5图像一致度计算部

6噪声估计部

7噪声校正部

8图像合成部

10自动原稿输送装置

20原稿读取部

30图像形成部

100控制部

200读取玻璃

201读取玻璃面

202原稿输送面

ccd1~n光接收传感器

400第一区域的图像

401噪声图像

500第二区域的图像

501噪声图像

具体实施方式

以下,基于附图说明本发明的实施方式。

图1是表示搭载了本发明的一实施方式的图像读取装置的图像形成装置的整体结构的图。如同图所示,图像形成装置具备自动原稿输送装置10、作为图像读取装置的原稿读取部20、图像形成部30、自动双面单元40、供纸部50、供纸柜60、操作面板70、传真单元90、通信接口(i/f)单元91、控制部100以及存储部120。

自动原稿输送装置10是将设置在原稿供纸托盘上的多个原稿逐张自动地输送至在原稿读取部20的读取玻璃即稿台玻璃上设定的预定的原稿读取位置,若由原稿读取部20进行原稿图像的读取,则向原稿排纸托盘上排出的公知的装置。此外,自动原稿输送装置10具备原稿设置传感器11,原稿设置传感器11由公知的轻触开关构成,检测是否设置有原稿,并将其结果作为信号而传送到控制部100。

原稿读取部20是根据被输送到原稿读取位置的原稿的大小等而对原稿图像进行扫描,接受从光源照射到原稿图像的光的反射光作为入射光,将入射光转换为电信号并作为图像数据而传送到控制部100的装置。此外,原稿读取部20具备装置抬升传感器21,装置抬升传感器21由公知的磁性传感器构成,检测自动原稿输送装置10是否被抬升,并将其结果作为信号而传送到控制部100。

操作面板70是公知的用户界面,具备触摸面板输入部71、键输入部72。进一步,操作面板70具备副电源开关80。副电源开关80是用于用户直接指示向作为省电力动作模式的睡眠模式转移的开关。

控制部100对获取到的读取数据实施浓淡校正等各种数据处理,并与纸张的供应同步地按每个主扫描线读出,输出用于驱动激光二极管的信号。进一步,在该实施方式中,根据由ccd传感器所取得的图像数据,执行由读取玻璃面201的异物造成的噪声图像的检测和噪声图像的校正。关于这一点,将在后面叙述。

传真单元90是连接到公共电话线路,用于进行图像数据的发送接收的接口。

通信i/f单元91是用于连接到连接了个人计算机等的外部网络的接口。作为外部网络,具备lan或usb。

存储部120存储从控制部100送来的图像数据或其他数据,例如由硬盘装置(hdd)构成。

图像形成部30通过众所周知的电子照相方式而形成图像,具备感光鼓31a、31b、31c、31d、曝光扫描单元32a、32b、32c、32d、转印带33、虽然未图示但保护这些单元的前门罩、前门传感器34。此外,图像形成部30对应于黄色、洋红色、青色、黑色这四个颜色。基于从控制部100输出的驱动信号,在曝光扫描单元32中生成的激光在感光鼓31上进行曝光扫描。前门传感器34由公知的轻触开关构成,检测前门罩是否被开放,并将其结果作为信号而传送到控制部100。转印带33将对应于各颜色的感光鼓31上的调色剂像全部重合,转印到从供纸部50输送来的纸张上。

供纸部50具备用于收纳纸张的供纸盒51、53、用于送出该纸张的拾取辊52、54,对图像形成部30补充纸张。

与供纸部50同样地,供纸柜60具备用于收纳纸张的供纸盒61、63、用于送出该纸张的拾取辊62、64,经由供纸部50而对图像形成部30补充纸张。

自动双面单元40为了使单面被印刷的纸张正反反转,在通纸路径上使其暂时转向并再次供纸,从而使得能够进行双面印刷。

图2是从副扫描方向(原稿输送方向)的近前侧看图1的原稿读取部20的结构的示意性图。

在同图中,标号200是读取玻璃(稿台玻璃)。由于原稿通过自动原稿输送装置10而与读取玻璃200的上表面即读取玻璃面201稍微隔着间隙而被输送,所以在读取玻璃面201的上方位置存在原稿通过的原稿输送面202。另外,读取玻璃面201和原稿输送面202的间隙通过在必要部位配置的片材等衬垫而被确保。

在读取玻璃200的下方,作为对通过未图示的透镜而被缩小的图像进行光接收的光学缩小方式的多个光接收传感器的ccd传感器(也简称为ccd)1~n隔着间隔而配置,使得将主扫描方向(图2的左右方向)上的原稿的图像进行分割而读取,且通过至少邻接的2个ccd而读取读取玻璃面201以及原稿输送面202的同一区域的图像。

例如,通过ccd1而被读取的主扫描方向的区域l1的右部区域和通过ccd2而被读取的主扫描方向的区域l2的左部区域重复,在重复部分l3中,通过ccd1和ccd2而读取读取玻璃面201以及原稿输送面202的同一区域的图像。在ccd2~ccdn中,也是同样的。

另外,各ccd1~n由沿着作为原稿的输送方向(在以下的说明中,也称为fd方向)的副扫描方向配置的rgb的各通道、或者rgb的各通道和gr的通道构成。

图3是表示原稿读取部20的电性结构的框图。原稿读取部20由图像取得部1和控制部100构成,图像取得部1由ccd1~n构成,控制部100根据由图像取得部1所取得的图像数据,执行由读取玻璃面201的异物造成的噪声图像的检测、和噪声图像的校正。

此外,控制部100具备cpu2、rom3、ram4,且在功能上具备图像一致度计算部5、噪声估计部6、噪声校正部7、图像合成部8。

cpu2统一控制包括图像取得部1以及控制部100的原稿读取部20的整体,rom3是存储有cpu2的动作程序等的存储介质,ram4是用于提供cpu2根据在rom3中存储的动作程序而动作时的作业区域的存储介质。

图像取得部1通过各ccd1~n而取得沿着主扫描方向分割的图像数据,但所取得的图像数据被输入到控制部100,保持在ram4中。

图像一致度计算部5为了判定在从图像取得部1输入的图像数据中、通过相互邻接的ccd而获得的第一图像和第二图像的重复部分的一致度,决定主扫描方向以及副扫描方向的尺寸,使被决定的尺寸的第一图像侧的重复区域即第一区域的图像和第二图像侧的重复区域即第二区域的图像中的至少一个沿着相互靠近的方向偏移而重合,从而计算图像的一致度。

噪声估计部6基于图像一致度计算部5的结果,判定是在输送原稿面202中的原稿的读取图像还是由读取玻璃面201上的异物造成的噪声图像。

噪声校正部7将通过在第一区域和第二区域中的一个区域中估计出的噪声图像而被遮蔽的原稿读取图像从另一个区域的图像中确定,并使用该图像而将噪声图像校正为原稿读取图像。

图像合成部8基于图像一致度计算部5的一致度的计算结果,将第一区域的图像和第二区域的图像合成,从而合成通过各ccd1~n而获得的图像,通过该合成,最终得到一个原稿读取图像。

图4是表示由原稿读取部20所执行的动作的整体的流程的流程图。另外,在该流程图中示出的动作通过原稿读取部20的cpu2根据在rom3等中存储的动作程序而动作来执行。

将来自图像取得部1的多个ccd1~n的输入图像读入ram4(步骤s1),决定用于判定从相互邻接的ccd(例如,ccd1和ccd2)获得的第一图像和第二图像的重复部分的一致度的主扫描方向以及副扫描方向的尺寸。然后,使被决定的尺寸的第一图像侧的重复区域即第一区域的图像和第二图像侧的重复区域即第二区域的图像中的至少一个沿着相互靠近的方向偏移而重合,从而计算图像的一致度(步骤s2)。

如后所述,一致度的计算使用找到求得相互的图像的二值结果的像素总和的成为最小的点的方法、或者根据异或的结果而找到一致部位和不一致部位的程度的方法、找到重合的像素之差的总和成为最小的点的方法等。

接着,基于一致度的计算结果,估计是原稿输送面202中的读取图像还是读取玻璃面201中的读取图像(异物造成的噪声图像),从而检测在读取玻璃面201上有无异物(步骤s3),并基于噪声估计结果,将通过噪声图像而被遮蔽的一个区域的原稿读取图像从另一个区域的图像中确定并补充(步骤s4)。

并且,将原稿输送面202中的读取图像一致的偏移量设为合成位置,将第一区域的图像和第二区域的读取图像进行合成(步骤s5)。

在全部ccd1~n的读取的边界部分实施上述处理,最终生成一个合成图像。

图5是表示图4的流程图中的步骤s2的图像的一致度的计算处理的流程图,图6(a)、(b)是图5的流程图中的处理的说明图。

将来自多个ccd1~n的相邻的输入图像作为第一图像以及第二图像而读入之后(步骤s21),决定相邻的ccd重复读入的主扫描方向的区域(重复区域)的尺寸即最大宽度wo(步骤s22)。wo可以通过在缩小光学系统的结构上预先求得的值来决定。具体而言,也可以将主扫描方向的尺寸设为由最大纸浮起量(原稿输送面202的位置)决定的左右的缩小量(缩小了原稿输送面202上的重复宽度的值),该最大纸浮起量由传感器光路和机械结构决定。

接着,决定作为副扫描方向的尺寸的重复区域的线数(高度)ho(步骤s23)。ho可以将读取图像的高度作为最大而确定适合匹配的像素值存在的区域并决定最小的高度。例如,由于余白的部分不适合匹配,所以可以根据照相图像、字符图像等图像的种类,对余白多的图像,将ho设定得小,对余白少的图像,将ho设定得大。此外,若ho大则处理所需的存储器区域也变大,所以可以考虑处理所需的存储器容量而决定ho。设ho为作为最大尺寸的通过ccd1~n而被读取的原稿的输送方向的尺寸以下。

接着,使作为被决定的重复区域的wo×ho的第二图像侧的第二区域的图像,向靠近第一图像侧的第一区域的图像的方向,每次偏移单位偏移量ws,将两个图像进行重叠(步骤s24)。偏移只要将第一图像侧的第一区域的图像和第二图像侧的第二区域的图像中的至少一个向靠近另一个的方向进行即可。在该实施方式中,从能够进行读取玻璃面201中的高精度的噪声检测的点上,单位偏移量ws将图像的像素设为最小单位较好。

并且,在(2wo-ws)×ho的区域中,每次将第二区域的图像相对于第一区域的图像以单位偏移量ws进行偏移时,计算第一区域的图像和第二区域的图像的一致度,且将计算出的一致度与从初始位置的累计偏移量ws相关地保存在ram4等中(步骤s25)。

直到累计偏移量ws超过重复宽度wo为止,重复步骤s24以及步骤s25的处理(步骤s26中“真”),若累计偏移量ws超过重复宽度wo(步骤s6中“假”),则结束一致度计算处理,返回到图4的流程图。

在图6中说明步骤s24~s26的处理。图6(a)表示在相邻的ccd例如ccd1和ccd2中分别取得的第一图像和第二图像,在各图像中标上阴影线的wo×ho的区域是重复区域,由标号400表示第一图像侧的重复区域即第一区域的图像,由标号500表示第二图像侧的重复区域即第二区域的图像。

图6(b)示意性地表示第一区域的图像400和第二区域的图像500,在该例中,为了说明,设各图像400以及500分别在宽度方向上由3个像素构成,在高度方向上由3个像素构成。各像素内的数值表示浓度(浓淡度),各图像400、500的对应的像素具有相同的浓度。即,图像400和图像500相同。

以这样的第一区域的图像400和第二区域的图像500靠近的方式,例如将第二区域的图像500向第一区域的图像400侧偏移作为单位偏移量的1个像素量而重合1个像素量,计算第一区域的图像400和第二区域的图像500的一致度。

接着,进一步向接近方向偏移1个像素量而重合2个像素量,计算第一区域的图像400和第二区域的图像500的一致度之后,进一步向接近方向偏移1个像素量而重合3个像素量,计算第一区域的图像400和第二区域的图像500的一致度。在该例中,在重合了3个像素量时,第一区域的图像400和第二区域的图像500大致一致。若累计偏移量ws超过重复宽度wo,则结束一致度计算处理。

图7是用于说明对于在读取玻璃面201存在垃圾、灰尘等异物时的读取图像的图5的步骤s24~s26的处理的图。

图7(a)表示与第一区域的图像400和第二区域的图像500对应的原始的原稿的图像300。同图(b)表示在读取玻璃面201上存在异物时的第一区域的图像400、和第二区域的图像500。在第一区域的图像400中由读取玻璃面201上的异物造成的条纹状的噪声图像401和在第二区域的图像500中由相同的异物造成的条纹状的噪声图像501分别相对于原稿读取图像在主扫描方向的不同的位置产生。这是因为如下原因:读取玻璃面201和作为原稿读取面的原稿输送面202的位置不同,焦点深度不同。

如同图(c)所示,使这样的第一区域的图像400和第二区域的图像500中的至少一个向相互靠近的方向逐个像素进行偏移而重合。在同图(d)的下侧的图示出直到第一区域的图像400中的噪声图像401和第二区域的图像500中的噪声图像501重合为止偏移的状态。在该状态下,第一区域的图像400中的原稿读取图像和第二区域的图像500中的原稿读取图像不会重合。进一步,在同图(d)的上侧的图示出直到各区域中的原稿读取图像重合为止偏移的状态。在该状态下,噪声图像401和噪声图像501不会重合,分别存在。

在将第二区域的图像500对第一区域的图像400向靠近的方向偏移时,若根据与累计偏移量ws相关地存储的一致度而计算直方图,则成为如图7(e)所示的图表。

从该直方图所理解,在使第二区域的图像500偏移时一致度成为最高峰的点在2个最低点p1、p2中出现。这2个最低点p1和p2是第一区域的图像400中的原稿读取图像和第二区域的图像500中的原稿读取图像一致的点、以及第一区域的图像400中的噪声图像401和第二区域的图像500中的噪声图像501一致的点。换言之,存在2个最低点p1、p2意味着存在焦点深度不同的2个图像(在该实施方式中,读取玻璃面201的读取图像和原稿输送面202中的原稿读取图像)。

另外,为了判别是原稿输送面202中的原稿的读取图像还是玻璃面201的读取图像,第一区域的图像400和第二区域的图像500的一致度的计算方法使用能够将两个图像的一致程度进行指标化的计算方法。具体而言,能够例示以下的计算方法。

(1)将基于二值化结果的黑像素值的总和或者基于异或的结果设为指标的计算方法。通过下述的2式而计算。

(2)将像素值的平方和设为指标的计算方法。通过下述式而计算。

(3)将像素值差的绝对值差设为指标的计算方法。通过下述式而计算。

(4)使用了归一化相关的计算方法。通过下述式而计算。

(5)使用了考虑了相互亮度影响的归一化相关的计算方法。该方法是尽可能消除了亮度的影响的方法,通过下述式而计算。

在上述的各式中,i(i,j)表示第一图像的重复区域中的各像素的值,t(i,j)表示第二图像的重复区域中的各像素的值。

图8是表示图4的流程图中的步骤s3的原稿图像和噪声的估计处理的内容的流程图、图9(a)~(d)是图8的流程图中的处理的说明图。

首先,根据基于偏移量和一致度而计算出的一致度的直方图,判定一致度成为最高峰的点(最低点)是否有多个(步骤s31)。如图9(a)的直方图所示,在第一区域的图像400和第二区域的图像500中,在原稿输送面202的图像、换言之原稿读取图像之间一致的点和读取玻璃面201的图像、换言之由玻璃面的垃圾等异物造成的噪声图像401、501之间一致的点中,观测到高峰。

在成为高峰的点不存在多个的情况下(步骤s31中“假”),结束处理。在成为高峰的点存在多个的情况下(步骤s31中“真”),从一致度的直方图中确定第一最低点(步骤s32),进一步确定第二最低点(步骤s33)。在最低点存在3个以上的情况下,分别确定。在该例中,作为存在2个最低点来进行说明。

接着,判定是否在第一区域的图像400和第二区域的图像500在2个最低点的各个最低点中重合的第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中像素值一致且在fd方向上连续的图像重合(一致)存在(步骤s34)。

从图9(a)可理解,在与2个最低点p1、p2中的最低点p2对应的重叠图像中,第一区域的图像400中的噪声图像401和第二区域的图像500中的噪声图像501在主扫描方向上重合而一致,存在1个在fd方向上像素连续的噪声图像。相对于此,在与最低点p1对应的重叠图像中,第一区域的图像400中的原稿读取图像和第二区域的图像500中的原稿读取图像重合,各图像400以及500中的噪声图像401以及501在重叠图像的主扫描方向上分开存在,不重合。

因此,在步骤s34中,判定是否在第一重叠图像和第二重叠图像的任一个中像素值一致且在fd方向上连续的图像重合而存在,在存在的情况下(步骤s34中“真”),将该图像判定为噪声图像(玻璃面201中的读取图像)(步骤s35),结束本处理并返回到图4的流程图。

这里,在原稿图像中也存在像素值一致且在fd方向上连续的图像的情况下,如图9(b)所示,在第一区域的图像400以及第二区域的图像500中不能区分读取玻璃面201上的噪声图像401、501和原稿读取图像。因此,在2个最低点的各个最低点中重合的第一重叠图像和第二重叠图像中像素值一致且在fd方向上连续的图像都重合存在,步骤s34的判断成为“假”。

因此,在该实施方式中,为了区分两者,执行步骤s36以后的处理。使用图9(c)、(d)说明该处理的话,就读取玻璃面201上的垃圾等污垢而言,横跨沿着作为fd方向的副扫描方向配置的rgb3通道的全部的大小的污垢较少,覆盖1个通道的大小或者最多横跨2个通道的大小以下的污垢较多。

如图9(c)所示,在覆盖1个通道(例如,r)的情况下,若rgb各色的浓淡度被设定为256,则实际的rgb各通道的浓淡度成为0/255/255。此时,3个通道的浓淡度的最大值max和最小值min之差max(rgb)-min(rgb)表示255和最大值。覆盖2个通道的情况也是同样的。

另一方面,在原稿图像的情况下,如图9(d)所示,由于图像横跨rgb全部通道,所以rgb各通道的浓淡度为0/0/0,max(rgb)-min(rgb)表示0和最小值。即,针对与上述2个最低点对应的图像,比较max(rgb)-min(rgb),能够判定是不是噪声图像。

返回到图8,在步骤s36中,求得第一最低点中的fd线通道(rgb通道)间的浓淡度的最大差即max(rgb)-min(rgb)。同样地,在步骤s37中,求得第二最低点中的fd线通道间的浓淡度的最大差即max(rgb)-min(rgb)。

接着,在步骤s38中,将求得的max(rgb)-min(rgb)与预定的阈值进行比较。然后,若与第一最低点对应的max(rgb)-min(rgb)>阈值且与第二最低点对应的max(rgb)-min(rgb)<阈值,则在步骤s39中,将与第一最低点对应的图像判定为噪声图像,若与第二最低点对应的max(rgb)-min(rgb)>阈值且与第一最低点对应的max(rgb)-min(rgb)<阈值,则在步骤s40中,将与第二最低点对应的图像判定为噪声图像之后,返回到图4的流程图。

图10是表示图4的流程图中的步骤s4的噪声去除、插值处理的内容的流程图。图11是图10的流程图中的处理的说明图。该处理是去除判定为由读取玻璃面201上的异物造成的噪声图像,且通过原稿读取图像而补充所去除的噪声图像的处理。

首先,如图11(a)的右图所示,从由图像一致度计算部5计算出的一致度直方图求得与所确定的噪声图像对应的最低点p2和与原稿读取图像对应的最低点p1的距离(2个最低值点间的距离)lpp(图10的步骤s41)。如图11(a)的左图所示,该距离相当于在第一区域的图像400中的原稿读取图像和第二区域的图像500中的原稿读取图像一致时的第一区域的图像400以及第二区域的图像500中的各噪声图像401以及501的间隔lpp。

接着,从第二区域的图像500确定通过在第一区域的图像400上存在的噪声图像401而被遮蔽的原稿读取图像,并将其置换(图10的步骤s42)。对第二区域的图像500也同样地进行如下处理:从第一区域的图像400确定通过在第二区域的图像500上存在的噪声图像501而被遮蔽的原稿读取图像,并将其置换(图10的步骤s43)。即,将在第一区域的图像400以及第二区域的图像500中的一个中发生的噪声图像使用另一个原稿读取图像来补充。

图11(b)表示该补充的情形。与第一区域的图像400的噪声图像401对应的部分在第二区域的图像500中是原稿读取图像,该原稿读取图像区域502在第二区域的图像500中位于从噪声图像501偏离了最低点间距离lpp的位置,所以将第一区域的图像400的噪声图像401置换为该原稿读取图像区域502的图像。此外,与第二区域的图像500的噪声图像501对应的部分在第一区域的图像400中是原稿读取图像,该原稿图像区域402在第一区域的图像400中位于从噪声图像401偏离了最低点间距离lpp的位置,所以将第二区域的图像500的噪声图像501置换为该原稿读取图像区域402的图像。由此,得到没有噪声的第一区域的图像以及第二区域的图像。

图12是表示图4的流程图中的步骤s5的图像合成处理的内容的流程图,图13是图像合成处理的说明图。该处理是将各ccd1~n中的相邻的ccd的第一区域的图像400和第二区域的图像500进行合成而生成一个图像的处理。

将第一区域的图像400和第二区域的图像500的各自除了噪声图像401、501以外的区域作为对象而计算平均像素值(步骤s51)。例如,计算图13(a)的左图所示的第一区域的图像400的除了噪声图像401之外的区域的像素值和右图所示的第二区域的图像500的除了噪声图像501之外的区域的像素值的平均值。

然后,使用计算出的各平均像素值,如图13(a)所示,生成一个合成图像600(步骤s52)。在生成合成图像之后,返回到图4的流程图。

另外,各ccd1~n是越靠近读取区域的端部则读取精度越低。即,如图11(b)所示,位于左侧的ccd的读取图像朝着左方向精度提高,位于右侧的ccd的读取图像朝着右方向精度提高。因此,如图13(b)所示,也可以从第一区域的图像400提取从作为重复区域的第一区域的图像400的中点往左的区域,从第二区域的图像500提取从第二区域的图像500的中点往右的区域,并将它们进行合成而制成合成图像600。

以上,说明了本发明的一实施方式,但本发明并不限定于上述实施方式。例如,从读取图像判定由读取玻璃面201上的垃圾或灰尘等异物造成的噪声图像,且通过原稿图像对噪声图像的区域进行了校正并合成,但也可以构成为,进行由原稿玻璃上的垃圾或灰尘等异物造成的噪声图像的判定,不校正噪声图像,显示要对读取玻璃面201进行清扫的消息。

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