專利名稱：圖像讀取裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像掃描器和傳真裝置、復印機等的圖像讀取裝置，尤其涉及采用了接觸式圖像傳感器的圖像讀取裝置。
背景技術：
以往，眾所周知逐個像素地將原稿圖像作為數(shù)字信號進行讀取的圖像讀取裝置。即，此圖像讀取裝置構成為，通過具備多個具有一維的像素排列的圖像讀取傳感器，并將此多個圖像讀取傳感器，沿像素排列的方向在一列上配置多個，來滿足所需要的圖像讀取范圍，并構成為一邊沿與像素排列相垂直的方向移動一邊將原稿圖像作為二維數(shù)字信號進行讀取。
但是，在這種圖像讀取裝置中，將多個設置的圖像讀取傳感器間的連接部分的距離精度較高地設成約1個像素的距離，若讀取分辨率變高時則變得困難。若傳感器間的連接部分的距離分離開，則在讀取印刷等網(wǎng)點圖像等有周期性的原稿圖像的情況下，就會在傳感器的連接部分產(chǎn)生不能讀取的欠缺數(shù)據(jù)，并發(fā)生條紋狀的噪聲，而成為圖像質量劣化的原因。
為了對這樣的傳感器連接部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值，例如在日本專利公開特開2003-8853號中提案出進行一維的濾波運算的技術。在此提案中，是插值位置也好不是插值位置也好，都在全部的要素中進行此濾波運算，求出插值位置以外的任意數(shù)據(jù)位置上的濾波運算結果和實際數(shù)據(jù)(亮度值)的差分，將最靠近實際數(shù)據(jù)的濾波運算結果作為插值位置上的濾波運算結果來進行選擇。
但是，在上述以往的技術中，由于在傳感器連接部分以外的像素中，逐個進行多個濾波運算結果和實際的亮度值的比較，所以處理復雜化。進而為了進行高精度的插值，就需要增加參照數(shù)據(jù)的數(shù)目，從簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值而獲得高品質的圖像的觀點出發(fā)就有局限。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種圖像讀取裝置，即使是接合了多個圖像讀取傳感器的圖像讀取裝置，也能夠簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的缺陷數(shù)據(jù)進行插值而獲得高品質的圖像。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案提供一種圖像讀取裝置，具有逐個像素地讀取原稿圖像的圖像讀取單元；和利用插值數(shù)據(jù)對相當于上述圖像讀取單元的缺陷像素的像素數(shù)據(jù)進行插值的像素插值單元；所述圖像讀取裝置的特征在于上述像素插值單元包括，對位于上述缺陷像素的附近的多個像素數(shù)據(jù)的相關度進行檢測的相關度檢測單元；依照上述相關度檢測單元的檢測結果來選擇濾波器大小的濾波器大小選擇單元；以及通過對位于上述缺陷像素的附近的多個像素數(shù)據(jù)，以上述所選擇的濾波器大小進行濾波處理來計算上述插值數(shù)據(jù)的插值數(shù)據(jù)計算單元。
根據(jù)上述技術方案，就能夠簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的缺陷數(shù)據(jù)進行插值而獲得高品質的圖像。
本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點，通過以附圖為參照的下面的說明將會弄明白。此外，在附圖中對相同或相似的結構附加相同的參照標號。


圖1是表示在與本發(fā)明第1實施形式有關的圖像讀取裝置(掃描器)內所設置的插值運算單元的結構的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的各實施形式的圖像讀取裝置的外觀圖。
圖3是用于說明與各實施形式有關的單行圖像讀取傳感器的動作的圖。
圖4是表示圖1中的第1濾波器單元中使用的系數(shù)的空間頻率應答的曲線圖。
圖5是表示圖1中的選擇信號生成單元的內部結構的圖。
圖6是表示不適合圖1中的第1濾波器單元的處理結果的圖像例子的曲線圖。
圖7是表示用于說明各處理的像素位置的圖。
圖8是表示與本發(fā)明的第2實施形式有關的選擇信號生成單元的框圖。
圖9是用于說明第2實施形式中的中心平坦度檢測處理的圖像數(shù)據(jù)的亮度分布圖。
圖10是用于說明第2實施形式中的中心平坦度異常檢測處理的圖像數(shù)據(jù)的亮度分布圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施形式。
<圖像讀取裝置的概略結構>
圖1是表示在與本發(fā)明第1實施形式有關的圖像讀取裝置(掃描器)內所設置的插值運算單元的結構的框圖，圖2是表示第1實施形式的圖像讀取裝置的外觀圖。
首先在圖2中，作為第1實施形式的圖像讀取裝置的掃描器，通過照明成為原稿的紙上的圖像，并對單行圖像讀取傳感器(參照圖3)進行掃描，作為光柵圖像數(shù)據(jù)變換成電信號。若在設置于掃描器的原稿臺玻璃上放置原稿，裝置使用者在未圖示的操作單元中給與讀取指示，則掃描器讀取原稿如上述那樣變換成電信號。另外，也可以是裝置使用者將原稿用紙放置在原稿供給器201的托盤202上，在操作部中給與讀取指示，由此原稿供給器201一張一張地供給原稿用紙進行原稿圖像的讀取動作。
<單行圖像讀取傳感器的細節(jié)>
圖3(a)、(b)是用于說明第1實施形式的單行圖像讀取傳感器的動作的圖，該圖(a)表示原稿臺玻璃30和單行圖像讀取傳感器31，該圖(a)表示單行圖像讀取傳感器31的擴大圖。
在圖3(a)中，若裝置使用者使欲讀取的圖像向下那樣將原稿放置在原稿臺玻璃30上，則原稿由照明單元進行照明，其反射來的光通過透鏡((SELFOC)(商標)透鏡陣列等)成像于單行圖像讀取傳感器31。單行圖像讀取傳感器31將該光學像變換成模擬電信號，然后通過未圖示的A/D變換裝置生成數(shù)字的圖像數(shù)據(jù)。由于單行圖像讀取傳感器31具備CCD器件等的光電變換器件并沿主掃描方向生成圖像數(shù)據(jù)，故掃描器通過沿與主掃描方向垂直的方向(副掃描方向)對該單行圖像讀取傳感器31進行掃描，就能夠生成2維圖像數(shù)據(jù)。
單行圖像讀取傳感器31由多個小圖像傳感器31-1～31-10組成，被構成為能夠供給所需的主掃描像素數(shù)。若假定為以600dpi讀取300mm，則所需的主掃描像素數(shù)為，300mm/(25.4/600)＝約7100像素其中，1英寸＝25.4mm。
各圖像傳感器31-1～31-10，分別由710像素構成，以710×10個構成7100像素。由于假定為600dpi的讀取分辨率，故1個像素的距離為，1/600英寸＝25.4/600mm＝約0.0423mm。
因而，圖3(b)所示的距離A在第1實施形式中是約0.0423mm。
如果設各圖像傳感器31-1～31-9的最后的像素L與相鄰的傳感器的最初的像素F的間隔為約0.0423mm則沒有問題。在實現(xiàn)該圖像傳感器芯片的結構時非常困難或者在物理上是不可能的，有時需要更長的間隔。在第1實施形式中，通過將芯片間的間隔設為距離“A”2倍的“2A”，使各圖像傳感器31-1～31-10的實現(xiàn)變得容易。
但是，由于如圖3(b)所示那樣像素L和像素F的間隔比其他的像素還要分離開，故各圖像傳感器31-1～31-10的連接部分就變得顯眼。因此，在第1實施形式中，用后述的插值運算單元計算出相當于位于像素L和像素F之間的不能讀取的缺陷像素H的像素數(shù)據(jù)，對各圖像傳感器31-1～31-10間的芯片的連接部分進行插值。
由于被插值的像素H，存在于各圖像傳感器31-1～31-10的每個連接部分，故在第1實施形式中，需要在從第1個圖像傳感器和第2個之間的像素H1，到第9個和第10個之間的像素H9為止合計9處利用插值運算單元進行計算。
<插值運算單元的細節(jié)>
如圖1所示那樣，插值運算單元，由圖像數(shù)據(jù)輸入單元101、選擇信號生成單元102、第1濾波器單元103、第2濾波器單元104以及選擇器105構成。
若從圖像數(shù)據(jù)輸入單元101輸入圖像數(shù)據(jù)，則由適合有周期性的圖像數(shù)據(jù)的插值的第1濾波器單元103、和進行不適合第1濾波器單元103的圖像數(shù)據(jù)的插值的第2濾波器單元104分別進行卷積運算，生成濾波處理后的信號。選擇信號生成單元102判定圖像數(shù)據(jù)是否是適合第1濾波器單元103的圖像，生成并輸出選擇信號SL。
選擇器105，輸入分別由第1、第2濾波器單元103、104進行運算后的各圖像信號以及關注像素信號TG1的3個圖像信號，和關注像素位置信息TG2，在關注像素位置信息TG2未表示需要進行插值的位置的情況下，原樣輸出關注像素信號TG1。在需要進行插值的位置、即缺陷像素H1～H9的位置的情況下，依照選擇信號SL選擇并輸出第1濾波器單元103的處理信號或者第2濾波器單元104的處理信號的某一個。
下面，對此插值運算單元的處理，進一步詳細進行說明。
由單行圖像讀取傳感器31所讀取的圖像數(shù)據(jù)，從圖像數(shù)據(jù)輸入單元101輸入。在第1實施形式中，以關注像素為中心左右各5個像素、計11個像素被輸入。設各像素信號為0～255等級的8位多值亮度信號。構成為關注像素逐個像素進行偏移，如果關注像素為第6個像素，則供給第1～11個像素的圖像數(shù)據(jù)來實施處理，若作為關注像素的第6個像素的處理結束則設關注像素為第7個像素，供給第2～12個像素的圖像數(shù)據(jù)，繼續(xù)主掃描像素數(shù)的處理操作。另外，如果主掃描全部像素數(shù)的處理結束，則沿副掃描方向前進1行，同樣地繼續(xù)處理，按副掃描讀取行數(shù)繼續(xù)處理并結束。
圖像數(shù)據(jù)的供給量為11個像素是，根據(jù)濾波器的大小所決定的值。在關注像素為圖像端部的情況下，有不能供給11個像素的數(shù)據(jù)的情況，在該情況下，不進行處理而原樣輸出所輸入的像素數(shù)據(jù)即可。
這里，從單行圖像讀取傳感器31輸入的圖像數(shù)據(jù)，在主掃描方向為710×10＝7100像素，為謀求處理簡化，從上述的插值像素H1到H9，分別在圖像傳感器31-1～31-9的最后的像素L和相鄰的圖像傳感器的最初的像素F之間，作為偽數(shù)據(jù)進行插入。由于插值像素H1～H9最終進行插值運算并輸出，故偽數(shù)據(jù)是怎樣的值都沒有關系。在這里，設輸入“0”。
根據(jù)以上說明，第1個像素～第710個像素是由第1個圖像傳感器31-1所生成的像素數(shù)據(jù)，第711個像素是H1(偽數(shù)據(jù))，第712個像素～第1421個像素是由第2個圖像傳感器31-2所生成的像素數(shù)據(jù)，第1422個像素是H2(偽數(shù)據(jù))。以后同樣地進行輸入，所輸入的圖像數(shù)據(jù)，成為在主掃描像素數(shù)7100上添加了缺陷像素數(shù)9、計7109個像素的圖像數(shù)據(jù)。需要進行插值的缺陷像素H1～H9的位置成為，(圖像傳感器的像素數(shù)(710)+1)×第N個像素其中，N是整數(shù)。
雖然所要求的主掃描像素數(shù)被敘述為7100像素，但由于即使構成為讀取比所要求的還要寬的范圍，只要不使用范圍外的像素進行廢棄即可，故沒有大的問題。
從圖像數(shù)據(jù)輸入單元101輸入的圖像數(shù)據(jù)，被輸入到第1濾波器單元103。設所輸入的圖像數(shù)據(jù)為關注像素和關注像素附近的左右各5個像素、計11個像素，使用11個像素進行卷積運算處理。第1濾波器單元103的處理，如前所述，為了對有周期性的圖像數(shù)據(jù)進行有效的插值運算而需要。
這里，在下面示出11個像素的濾波器系數(shù)的一例。
23，-49，75，-98，113，0，113，-98，75，-49，23
在此濾波器系數(shù)中，正中間的系數(shù)“0”是關注像素用的系數(shù)。需要進行插值運算的像素H1～H9，偽數(shù)據(jù)預先進行設置，為不使之反映到卷積運算中而設成“0”。為此，就成為除去關注像素的10個像素的卷積運算。使用上述系數(shù)，各像素與對應于各自位置的系數(shù)相乘。例如，最左邊的系數(shù)“23”，與從關注像素開始左邊的第5個像素的圖像數(shù)據(jù)相乘，從左邊開始第2個系數(shù)“-49”，與從關注像素開始左邊的第4個像素的圖像數(shù)據(jù)相乘這樣妥當?shù)剡M行運算。
第1濾波器單元103構成為，計算出用“128”對將這些按10個像素的乘法運算的結果全部相加起來的總和進行分割后的值?！?28”這樣的數(shù)字是濾波器系數(shù)的歸一化數(shù)。為了得到相同的頻率應答，依照歸一化數(shù)濾波器系數(shù)進行變化。為了硬件化和軟件處理時的高速化最好是“2”的冪，在第1實施形式中，假設為“128”。
圖4是表示第1濾波器單元103中使用的上述系數(shù)的空間頻率應答的曲線圖，橫軸表示空間頻率(lp/mm)，縱軸表示增益。
在第1實施形式中，因為設讀取分辨率為600dpi，而成為直到300dpi＝約12[lp/mm]的曲線圖。0[lp/mm]～8[lp/mm]大致為“1”。這表示如果是具有直到8[lp/mm]的頻率的圖像，則能夠大致可靠地進行插值處理。即，即使在原稿上如印刷物那樣存在細小周期的網(wǎng)點，只要是8[lp/mm]＝約200線的印刷物，就可通過插值處理從附近的像素可靠地計算出插值像素，使連接部分H1～H9不顯眼。
另外，可知若成為更高頻率，則增益成為負數(shù)其值變大。對于具有更高頻率的成分的圖像，表示振幅與原稿反轉，振幅不自然地變大，但在現(xiàn)狀，由于超過200線的頻率的原稿很少，故不會成為很大的問題。
從圖像數(shù)據(jù)輸入單元101輸入的圖像數(shù)據(jù)，還被輸入到第2濾波器單元104。設所輸入的圖像數(shù)據(jù)為關注像素和關注像素的相鄰左右各1個像素、計3個像素，使用3個像素進行卷積運算處理。第2濾波器單元104的處理，如前所述，為了對不適合第1濾波器單元103的處理的圖像數(shù)據(jù)進行有效的插值運算而需要。另外，由于將沒有周期性的圖像設成對象，故可用比第1濾波器單元103的大小還小的濾波器大小進行構成。
在下面示出3個像素的濾波器系數(shù)的一例。
64，0，64在此濾波器系數(shù)中，正中間的系數(shù)“0”是關注像素用的系數(shù)。需要進行插值運算的像素H1～H9，偽數(shù)據(jù)預先進行設置，為不使之反映到卷積運算中而設成“0”。為此，就成為除去關注像素的2個像素的卷積運算。另外，與第1濾波器單元103同樣，歸一化數(shù)為“128”，通過在進行了卷積運算后，用“128”進行除，來進行第2濾波器單元104的處理。雖然在這里，設歸一化數(shù)為“128”，但也可以設歸一化數(shù)為“2”、設左右像素的系數(shù)為“1”、關注像素的系數(shù)為“0”來簡化電路結構。雖然在這里，設為與第1濾波器單元103的處理相同的歸一化數(shù)，但不需要特別相同。
圖像數(shù)據(jù)輸入單元101，還將圖像數(shù)據(jù)供給選擇信號生成單元102。選擇信號生成單元102，進行是否是不適合第1濾波器單元103的沒有周期性的圖像的判斷，若判斷為適合第1濾波器單元103的處理的圖像則輸出“1”，否則輸出“0”，將選擇信號SL供給選擇器105。
<選擇信號生成單元102的細節(jié)>
圖5是表示選擇信號生成單元102的內部結構的圖。
圖中的801是左平坦度檢測單元、802是右平坦度檢測單元。803是AND處理單元。左平坦度檢測單元801和右平坦度檢測單元802，若判斷為平坦(各像素數(shù)據(jù)的相關度高)則輸出“0”，若判斷為不平坦(各像素數(shù)據(jù)的相關度低)則輸出“1”。即，AND處理單元803，若由左平坦度檢測單元801和右平坦度檢測單元802左右都判斷為不平坦則輸出“1”，輸出使用第1濾波器單元103的處理結果這樣的選擇信號SL，若即便由某一方判斷為平坦則輸出“0”，輸出使用第2濾波器單元104的處理結果這樣的選擇信號SL。
圖6是表示不適合第1濾波器單元103的處理結果的圖像例子的曲線圖。
此曲線圖的橫軸表示像素，縱軸表示亮度等級，是亮度的主掃描方向的分布。亮度等級，值如果大則是亮的像素，如果小則是暗的像素。關注像素，如表示被供給的圖像數(shù)據(jù)的圖7所示那樣，是“5”的位置(“＊”記號)(對從左向右的像素附加“0”～“10”的編號)，由第1濾波器單元103進行了運算的結果，就變得比周圍的像素還要暗，這沿副掃描方向持續(xù)數(shù)行，所以連接部分就變得顯眼。
從圖6的曲線圖可知與關注像素相比左邊亮，右邊暗，是沒有周期性的圖像。在左側為基底部字符存在于右側的情況下成為這樣的分布。如上所述，若沿副掃描方向這樣的狀態(tài)遍布數(shù)行持續(xù)，則在接近字符部的基底部將發(fā)生較暗的線狀噪聲。可知在這種情況下，通過使用第2濾波器單元104的處理，就能進行可靠的插值運算。即，由于成為“4”的位置的像素和“6”的位置的像素的平均，故不會如圖6那樣極端地變暗或者顯眼。
這樣，在檢測出是沒有周期性的不適合第1濾波器單元103的圖像數(shù)據(jù)、亮度分布的情況下，通過使用第2濾波器單元104的結果，就可使連接部分不顯眼。
左平坦度檢測，如以下那樣進行。
首先計算出4個像素(圖7所示的像素1、像素2、像素3、像素4)的亮度等級的最大值MAX、最小值MIN，如果該最大值和最小值之差(MAX-MIN)即像素1～4的像素數(shù)據(jù)的相關度為小于等于預先確定的閾值(TH0)，則判斷為平坦并輸出“0”，否則判斷為不平坦并輸出“1”。
可以預想如果有周期性，并具有一定值或其以上的振幅，則在4個像素之間MAX-MIN之差成為較大的值。為了對其進行判定通過上述那樣進行處理，檢測出是不平坦(推測為有周期性)還是平坦。雖然在第1實施形式中，用4個像素進行平坦度的檢測，但不言而喻這并不限定。
另一方面，右平坦度檢測，通過圖7所示的像素6、7、8、9進行同樣的處理。
選擇器105，輸入第1濾波器單元103的處理結果、第2濾波器單元104的處理結果、關注像素信號TG1以及關注像素位置信息TG2，在判斷為關注像素位置信息TG2不是連接部分部分的情況下，原樣輸出關注像素信號TG1。
另外，在關注像素位置是連接部分部分的情況下，根據(jù)選擇信號SL選擇并輸出第1濾波器單元103的處理結果或者第2濾波器單元104的處理結果。
這樣在第1實施形式中，設傳感器的連接部分為約2個像素量的距離，使用周圍的像素數(shù)據(jù)對其間的1個像素進行插值運算。插值運算使用對周圍像素數(shù)據(jù)進行卷積運算的數(shù)字濾波器來進行。使用左右各5個像素的濾波器大小的作為數(shù)字濾波器的第1濾波器單元103，來設計濾波器以使如果是周期性(相關度較低)的圖像，則能夠使圖像質量劣化較小地進行插值。但是，若用此方法進行插值，則在如基底和字符的邊界那樣亮度值大不相同且周期性較少(相關度較高)的圖像的情況下圖像質量劣化就會發(fā)生，所以在周期性較少的圖像中準備以圖像質量劣化較少的左右各1個像素的平均值來生成插值像素數(shù)據(jù)的、具有較小的濾波器大小的作為數(shù)字濾波器的第2濾波器單元104，檢測待插值的關注像素的左右側各自的亮度分布是否平坦，在平坦的情況下，判斷為圖像中周期性較少使用由第2濾波器單元104所得到的插值結果這樣來構成。
這樣，通過置備第1和第2的濾波器單元103、104，并適應地對其進行切換，即使是具有在一列上配置了多個圖像傳感器的圖像讀取傳感器的圖像讀取裝置，也能夠簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值，因此能夠不使圖像傳感器間的連接部分顯眼地獲得良好的圖像。
本發(fā)明的第2實施形式，如圖8所示那樣構成選擇信號生成單元102。
在圖8中，801是左平坦度檢測單元、802是右平坦度檢測單元。803是AND處理單元，它們的功能與圖5所示的相同，并進行同樣的處理，故省略說明。901是中心平坦度檢測單元、902中心平坦度異常檢測單元、903是OR處理單元、904是AND處理單元。
在第2實施形式中，通過在選擇信號生成單元102上設置中心平坦度檢測單元901和中心平坦度異常檢測單元902，就能夠生成精度更高的選擇信號SL。
圖9是表示不適合第1濾波器單元103的處理結果的圖像例子的圖，橫軸表示像素，縱軸表示亮度等級，是亮度的主掃描方向的分布。亮度等級，值如果大則是亮的像素，如果小則是暗的像素。
在圖9中，關注像素，如圖7所示那樣是“5”的位置由第1濾波器單元103進行了運算的結果，就變得比周圍的像素還要暗，這沿副掃描方向持續(xù)數(shù)行，所以連接部分就變得顯眼。
從圖9的曲線圖可知關注像素的左右2個像素比關注像素要亮，若從關注像素離開3個像素或其以上則變得比關注像素還要暗，是沒有周期性的圖像，或者對用11個像素進行檢測來說為過長的周期。即，成為在左右有線條等較暗的圖像數(shù)據(jù)中，正中間白亮的情況下的分布。如上所述，若沿副掃描方向這樣的狀態(tài)遍布數(shù)行持續(xù)，則在處于較暗的圖像數(shù)據(jù)之間的較亮的圖像部將發(fā)生較暗的線狀噪聲?？芍谶@種情況下，通過使用第2濾波器單元104的處理，就能進行可靠的插值運算。即，由于成為“4”的位置的像素和“6”的位置的像素的平均，故不會極端地變暗噪聲也不會變得顯眼。
中心平坦度檢測單元901，通過在這樣的情況下將選擇信號SL設為“0”，使之選擇第2濾波器單元104的處理，來回避上述的問題。中心平坦度檢測，如下面那樣進行。
首先計算出4個像素(圖7所示的像素3、像素4、像素6、像素7)的亮度等級的最大值MAX、最小值MIN，如果該最大值和最小值之差(MAX-MIN)為小于等于預先確定的閾值(TH2)，則判斷為平坦并輸出“0”。否則輸出“1”。在如圖9這樣的圖像的情況下，在左右各4個像素的平坦度檢測中左右都檢測為“不平坦”，就適用第1濾波器單元103的處理。因此，進行中心的平坦度檢測，不管左右的平坦度檢測結果如何，都能夠適用第2濾波器單元104的處理。
中心平坦度異常檢測單元902，即使在中心平坦度檢測單元901判斷為平坦的情況，在使用第1濾波器單元103就能夠可靠地進行插值運算的情況下也輸出“1”，由OR處理單元903輸出中心平坦度檢測單元901和中心平坦度異常檢測單元902的輸出的邏輯和(“或”)，由此生成精度更高的選擇信號SL。即，在中心平坦度檢測單元901判斷為平坦并輸出“0”，且中心平坦度異常檢測單元902判斷為不需要第1濾波器單元103的處理并輸出“0”的情況下，OR處理單元903就輸出“0”，生成使用第2濾波器單元104的處理這樣的信號。在此以外的情況下，OR處理單元903就輸出“1”，生成使用第1濾波器單元103的處理這樣的信號。
中心平坦度異常檢測單元902，在圖10所示的情況下，輸出“1”以選擇第1濾波器單元103。圖10是用于說明中心平坦度異常檢測處理902的圖像數(shù)據(jù)的亮度分布圖，推測為表示2個像素為亮的像素1個像素為暗的像素的3個像素周期的圖像的亮度分布。在200線的印刷原稿等中表示這樣的亮度分布。
在這樣的情況下，若使用第2濾波器單元104的處理進行插值運算，則將如像素“2”和像素“8”那樣應作為暗的像素進行插值運算之處作為亮的像素來進行插值運算。為了防止這種情況，中心平坦度異常檢測單元902，進行如下面那樣的處理。
使用圖7所示的像素“1”、“2”、“3”、“7”、“8”、“9”，在像素“1”和像素“2”的亮度等級差(絕對值)超過閾值TH3，且像素“9”和像素“8”的等級差(絕對值)超過閾值TH4，且像素“1”和像素“3”的等級差(絕對值)比像素“1”和像素“2”的等級差(絕對值)要小，且像素“7”和像素“9”的等級差(絕對值)比像素“8”和像素“9”的等級差(絕對值)要小的情況下，輸出“1”。除此以外輸出“0”。
在第2實施形式中，具有左平坦度檢測單元801、右平坦度檢測單元802、中心平坦度檢測單元901、以及中心平坦度異常檢測單元902，在即便由左平坦度檢測單元801和右平坦度檢測單元802的某一個判定為平坦，或者由中心平坦度檢測單元901檢測為平坦，且中心平坦度異常檢測單元902不滿足一定條件的情況下，進行動作以選擇第2濾波器單元104的處理。由此，就能夠高精度且簡單地對傳感器連接部分部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值，所以能夠不使圖像傳感器間的連接部分顯眼地，獲得更高品質的圖像。
此外，在各處理的說明中所用的閾值TH0～TH4是設計注意事項，在亮度等級假定為255等級的情況下，若閾值為大于等于200等級等極端地增大，或者“0”那樣極端地減小就不會取得所希望的效果，所以需要挑選適當?shù)臄?shù)字。例如，若設為20等級近處就可容易取得所預想的效果。
本發(fā)明，并不限定于上述的實施形式，既可以適用于由多個設備構成的系統(tǒng)，也可以適用于由單個設備組成的裝置。無需贅言，通過將存儲了實現(xiàn)上述實施形式的功能的軟件程序代碼的存儲介質提供給系統(tǒng)或者裝置，該系統(tǒng)或者裝置的計算機(或者CPU和MPU)讀出并執(zhí)行在存儲介質中所保存的程序代碼，也可以完成。
這種情況下，就成為從存儲介質讀出的程序代碼自身將實現(xiàn)上述實施形式的功能，存儲了該程序代碼的存儲介質將構成本發(fā)明。作為用于供給程序代碼的存儲介質，例如，能夠使用軟(注冊商標)盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性存儲卡和ROM。另外無需贅言，不僅包含通過計算機執(zhí)行所讀出的程序代碼，上述實施形式的功能得以實現(xiàn)的情況，還包含基于該程序代碼的指示，在計算機上運行的OS等進行實際處理的一部分或者全部，通過該處理上述實施形式的功能得以實現(xiàn)的情況。
進而無需贅言，還包含當從存儲介質讀出的程序代碼，被寫入到插入計算機的功能擴充板或連接到計算機的功能擴充單元上所具備的存儲器以后，基于該程序代碼的指示，該功能擴充板或功能擴充單元上所具備的CPU等進行實際處理的一部分或者全部，通過該處理上述實施形式的功能得以實現(xiàn)的情況。
如以上詳細地進行了說明那樣，即使是接合了多個圖像讀取傳感器的圖像讀取裝置，也能夠簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值而獲得高品質的圖像。
權利要求
1.一種圖像讀取裝置，具有逐個像素地讀取原稿圖像的圖像讀取單元；和利用插值數(shù)據(jù)對相當于上述圖像讀取單元的缺陷像素的像素數(shù)據(jù)進行插值的像素插值單元；所述圖像讀取裝置的特征在于上述像素插值單元包括，對位于上述缺陷像素附近的多個像素數(shù)據(jù)的相關度進行檢測的相關度檢測單元；依照上述相關度檢測單元的檢測結果來選擇濾波器大小的濾波器大小選擇單元；以及通過對位于上述缺陷像素附近的多個像素數(shù)據(jù)，以上述所選擇的濾波器大小進行濾波處理來計算上述插值數(shù)據(jù)的插值數(shù)據(jù)計算單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述圖像讀取單元，由空開預定的間隔配置于一列的多個圖像傳感器組成，上述缺陷像素，是相當于鄰接的圖像傳感器之間的像素。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述插值數(shù)據(jù)計算單元，具有濾波器大小不同的多個濾波器。
4.根據(jù)權利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述濾波器大小，取決于在上述插值數(shù)據(jù)計算單元計算上述插值數(shù)據(jù)時參照的像素數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述相關度檢測單元，檢測分別位于上述缺陷像素的兩側的多個像素數(shù)據(jù)的相關度。
6.根據(jù)權利要求5所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述相關度檢測單元，計算分別位于上述缺陷像素的兩側的多個像素數(shù)據(jù)的最大值和最小值，在該最大值和最小值之差為小于等于預先確定的閾值的情況下判定為相關度高。
7.根據(jù)權利要求5所述的圖像讀取裝置，其特征在于上述相關度檢測單元，檢測分別位于上述缺陷像素的兩側以及雙方的多個像素數(shù)據(jù)的相關度。
8.一種圖像讀取裝置的數(shù)據(jù)插值方法，所述圖像讀取裝置具有逐個像素地讀取原稿圖像的圖像讀取單元，利用插值數(shù)據(jù)對相當于圖像讀取單元的缺陷像素的像素數(shù)據(jù)進行插值；該方法的特征在于對位于上述缺陷像素附近的多個像素數(shù)據(jù)的相關度進行檢測；依照該檢測結果來選擇濾波器大??；通過對位于上述缺陷像素附近的多個像素數(shù)據(jù)，以所選擇的濾波器大小進行濾波處理來計算上述插值數(shù)據(jù)。
9.一種控制程序，用于由計算機執(zhí)行圖像讀取裝置的數(shù)據(jù)插值方法，所述圖像讀取裝置具有逐個像素地讀取原稿圖像的圖像讀取單元，利用插值數(shù)據(jù)對相當于圖像讀取單元的缺陷像素的像素數(shù)據(jù)進行插值；該控制程序的特征在于，包括對位于上述缺陷像素附近的多個像素數(shù)據(jù)的相關度進行檢測的步驟；依照上述相關度的檢測結果來選擇濾波器大小的步驟；以及通過對位于上述缺陷像素的附近的多個像素數(shù)據(jù)，以所選擇的濾波器大小進行濾波處理來計算上述插值數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像讀取裝置，即使是接合了多個圖像讀取傳感器的圖像讀取裝置，也能夠簡單且高精度地對傳感器連接部分部分的欠缺數(shù)據(jù)進行插值而獲得高品質的圖像。為此，本發(fā)明的圖像讀取裝置具備通過沿像素排列的方向配置于一列的多個圖像讀取傳感器逐個像素地讀取原稿圖像的圖像讀取單元；和通過濾波器單元計算出用于對上述各圖像讀取傳感器間、作為不可讀取的像素的關注像素進行插值的插值像素數(shù)據(jù)的像素插值單元；作為上述濾波器單元，設置濾波器大小不同的多個濾波器，上述像素插值單元，檢測上述關注像素附近的像素的平坦度，依照該檢測結果進行上述多個濾波器的切換。
文檔編號H04N1/19GK1531329SQ20041002843
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月11日 優(yōu)先權日2003年3月11日
發(fā)明者松本敦 申請人:佳能株式會社