JP3939855B2 - Double-sided original reading method and apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光源順次点灯方式のカラーイメージセンサを搭載した両面原稿読み取り装置に係り、特に、画像処理回路として表裏各面の赤,緑,青の3色の画データをセットで処理する機能が必要な場合でも、カラーイメージスキャナを最少容量のメモリで構成することを可能にした両面カラー原稿読み取り方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高速のCPUや大容量メモリの低価格化により、いわゆるパーソナルコンピュータでのデジタルカラー画像が容易に扱える環境が整う傾向になっている。
それに伴い、画像入力装置のカラー対応の要求も高まってきている。
具体的には、画像入力装置の構成要素である原稿読み取り装置(イメージスキャナ)についても、カラー対応が必然的に求められている。
しかし、全ての画像関連周辺機器についていえることであるが、カラー化に際しては、モノクロ画像の場合に比べて複雑な処理を要するので、機構や制御も複雑化する上、カラー画像の場合にはモノクロ画像よりさらに高画質が要求されることから、結果的に高価格になってしまい、それが普及を妨げる一因にもなっている。
【0003】
カラーイメージスキャナと読み取り方式
この点は、カラー読み取り装置であるイメージスキャナについても同様で、画像の品質を落すことなく、価格を抑えることが要求されている。
このような問題を解決する従来の一つの対応としては、カラー画像読み取り装置の光学装置に関し、光路長の短い正立等倍型レンズを用いることができるようにして、装置の小型化を可能にした光学装置が提案されている(特開平9−261409号公報)。
このような小型で、カラー画像の読み取りが可能なイメージスキャナは、各種のタイプが出現している。
他方、イメージスキャナのカラー対応に際して、画像品質を左右するのは、カラーイメージスキャナの読み取り方式である。
【0004】
カラーイメージスキャナの読み取り方式には、いくつかの方式があるが、光源をRGB(Red:赤,Green:緑,Blue:青の各色の略称、以下単にRGBという)に変化させてカラー画像を得る読み取り方式と、白色光源を使用して、フィルタによりRGBに色分解したカラー画像を得る読み取り方式とに大別することができる。
これら2つの読み取り方式を、速度、画質、コストの全ての観点から比較した場合、高輝度の発光ダイオード(LED)の普及に伴い、現状では前者の光源を切り換える方式の方が、後者の方式より優れている、ということができる。
例えば、カラー画像読み取り装置については、光源から発する光量の損失を抑制してCCDセンサの受光効率を高めると共に、信号変換の高速化を図ることにより、装置の小型化を実現したカラー画像読み取り装置も提案されている(特開平9−247358号公報)。
【0005】
先の前者の光源切り換え方式に利用される光源は、高速での点滅動作の必要性から、点灯レスポンスの優れているLEDが主流であり、その光量の制約からイメージセンサの構成としては、必然的にCCDのような縮小光学系ではなく、密着型の等倍センサに限られてしまう。
しかし、最近では、LEDの光を所定の方向にのみ拡散・照射させる導光板の採用によって、従来のLEDを等間隔に配置して均等な光量を得ていた方法に比べ、より少ない数のLEDで同等の光量を得ることが可能になった。
以上のような技術的理由から、カラーイメージセンサについては、低コスト、低消費電流、省スペースというコンピュータの周辺機器としての理想的な構成が可能となり、また、読み取り方式としては、現状では、等倍センサによる光源切り換え方式が主流になりつつある。
【0006】
光源順次点灯方式
この等倍センサによる光源切り換え方式は、RGBのLEDを順次に点灯させることから、光源順次点灯方式とも呼ばれている。
この光源順次点灯方式では、イメージセンサ素子の信号読み出し方式が、直接読み出し方式の場合、受光素子に光が当たる期間は全て電荷を蓄積するため、1ライン分の信号を読み出す期間には、全てのLEDを消灯させないと、色干渉を起こす、という問題がある。
ここで、直接読み出し方式について説明すると、この直接読み出し方式は、光電変換によって蓄積された電荷を直接出力段に取り出す方式であり、各画素の画像信号の読み出し間隔が、そのまま画素の光電蓄積時間となるので、画素単位で蓄積タイミングが異なる。
そこで、光源順次点灯方式のカラーイメージセンサでは、次の図3に示すようなタイミングで光源を制御する。
【0007】
図3は、光源順次点灯方式のカラーイメージセンサについて、その制御タイミングを説明する図である。図において、LED R,LED G,LED Bは赤色(R)のLED,緑色(G)のLED,青色(B)の各LED(発光ダイオード)の点/消灯のタイミング、SIGはRGBの画像信号を示し、t1〜t3は信号読み出し期間を示す。
【0008】
例えば、R(赤)の画像信号の場合、最上方の「LED R」に示したONのタイミングで、その時間幅だけRのLEDを点灯させると、受光素子にその1ラインの各画素の画像信号が蓄積される。
その後、RのLEDを消灯させ、読み出し期間t1内にその読み出しを行なうと、この図3の最下方に「SIG」で示したRGBの画像信号の内、Rの1ライン分の画像信号が読み出される。
G(緑)の画像信号や、B(青)の画像信号についても、同様である。
このように、まず、RのLEDを一定期間点灯させた後、消灯してからその信号1ライン分を読み出し、読み出し期間t1が完了してから、以下同様に、次のGのLEDを一定期間点灯させ、各色の画像信号を読み出す(t2,t3)。
【0009】
この光源順次点灯方式では、RGBのLEDを順次に点灯/消灯させながら、1ラインずつ処理するので、RGBの3色の画像信号の読み出しには3回の処理が必要である。
そして、この図3に示すようなタイミングで光源を制御すれば、信号読み出し期間とLED点灯時間とを完全に分離することができる。
しかし、このようなタイミングで制御すると、結果的に、走査時間が遅くなってしまう、という難点がある。
直接読み出し方式の等倍カラーイメージセンサは、このような難点を有してはいるが、現状では、半導体レベルの構成として比較的容易であり、安価でもあるため、イメージスキャナの低価格化に有用なユニットとされている。
【0010】
両面同時読み取り方式
ところで、イメージスキャナの入力対象となる原稿は、カラー化の進展という変化だけでなく、オフィスにおけるコスト削減や環境問題などから、表裏両面へ印字・記録する形態が進んでいる。
そこで、イメージスキャナについても、この変化に対応するために、一度に原稿の両面の読み取りが可能であるように、イメージセンサを対向して配置した両面イメージスキャナも出現しつつある。
両面を同時に読み取る方式としては、表面と裏面の読み取りを交互に行なう方式が一般的である。
ここで、従来のRGB1ライン毎に表裏を切り換える方式について、次の図4によりその制御タイミングを説明する。
【0011】
図4は、RGBの各1ライン毎に表裏を切り換える方式のカラーイメージセンサについて、その制御タイミングの一例を説明する図である。図の波形に付けた符号は図3と同様であるが、表と裏を区別するために表または裏を付記して示している。
【0012】
この図4には、カラーイメージの両面読み取りに際して、モノクロ画像の読み取りと同じように、表裏1ラインずつ交互に切り換えて読み出す場合のタイミングを示している。
ここで、表面のある1ラインの赤色光源による画像信号を表R、裏面のそれを裏Rと表記し、同様に、緑色の画像信号も、表面のそれを表G、裏面のそれを裏Gと表記し、青色についても同様に表記すると、この1ライン単位で表裏データを切り換える読み取り方式の場合、入力される画像信号の順序は、表R→裏R→表G→裏G→表B→裏B→……のようになる。
したがって、図4に示した両面読み取り方式によって読み出されたRGBの画像信号は、各色毎に表裏交互に画像処理回路に入力されることになる。
すなわち、入力信号の順序は、表R→裏R→表G→裏G→表B→裏B→……のようになる。
【0013】
この図4のように、RGB1ライン毎に表裏を切り換える方式を採用する利点は、入力を切り換えることにより、共通のハードウェア(回路)によって表裏の画像処理が実現できる、ということである。
ここで、先の図4のタイミングチャートで説明した読み取り動作を行なうカラーイメージセンサを対向する形でレイアウトし、原稿の両面を一度に読み取ることが可能な両面原稿読み取り装置について、その構成を説明する。
【0014】
図5は、両面同時読み取り装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、1は原稿、2は表イメージセンサ、3は裏イメージセンサ、4は画像処理回路、5はラインバッファ、6はデータバス、SWは切り換えスイッチ、表SIGは表画像の読み取り信号、裏SIGは裏画像の読み取り信号を示す。
【0015】
この図5に示した両面同時読み取り装置は、ライン単位で切り換える方式であり、1ライン毎に入力する画像信号を表裏切り換えると共に、画像処理回路4に付随するラインバッファのアクセス領域や、表裏で異なるパラメータ類を切り換えることによって、あたかも原稿の同一面のラインが連続して入力/処理されるのと同じような動作を行なう機能を有している。
そのために、この両面同時読み取り装置には、原稿1の両側にイメージセンサとして、表イメージセンサ2と、裏イメージセンサ3が配置されている。
この表イメージセンサ2と、裏イメージセンサ3からの出力信号は、切り換えスイッチSWを通じて、ライン単位で交互に画像処理回路4に入力される。
【0016】
この場合に、画像処理回路4に付随するラインメモリ5では、表裏各面のバッファデータ格納領域が分離されており、切り換えスイッチSWによって画像信号が選択された面に対応するデータをアクセスできるように、アドレスがコントロールされる。
なお、画像処理回路4の中で、直前に入力したラインと関連のあるパラメータを利用する処理に関しても、ラインメモリと同様に、全てライン単位で切り換えることが可能であるように構成する必要がある。
図5の両面同時読み取り装置によれば、以上のような動作によって、ライン単位で異なる面の画像信号が入力されても、連続するラインと同じように処理することが可能である。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
先の従来技術で説明したように、カラー化に対応して、RGBのLEDを順次に点灯させる光源切り換え方式、いわゆる光源順次点灯方式が主流となり、この方式では、等倍センサが使用される。
また、オフィスのコスト削減や環境問題などから、表裏両面へ印字・記録する形態が増加しており、原稿の両面を一度に読み取ることが可能な両面同時読み取り装置が使用されている。
この両面同時読み取り装置では、ライン単位で表裏の画像信号を切り換える方式が採用されている。
このライン単位で表裏の画像信号を切り換える方式は、モノクロ画像の場合には、画像情報が濃淡だけの情報であるから、主走査1ラインの情報はイメージセンサからの信号1ラインで完結するので、1ライン単位で交互に切り換えて表裏のデータを分別して処理することに、何らの問題も生じない。
【0018】
しかし、カラー画像の場合、画像情報がRGB各色の濃淡であることから、主走査1ラインの情報を完全に得るには、3ライン(RGBの各1ライン)の信号が必要となる。
そのため、モノクロ画像のように、1ライン単位で交互に切り換える方式を採用すると、切り換え方式のメリットを損なうケースが生じる。
具体的には、このようなケースは、RGB3ラインの全てが揃わなければ実行できない処理で起こり得る。その一例としては、補色など色変換に伴う演算処理である。
【0019】
通常、色変換は、RGB各色データの演算によって行なわれるので、当該ラインのRGBデータを全て演算に利用する場合には、ある主走査ラインのRGBデータは連続して入力される状態が望ましい。
ところが、カラー画像について、モノクロ画像の両面読み取りと同じように、ライン単位で表裏データを切り換えると、片面1ライン分のRGBデータが揃う間に、もう一方の面のRGBデータが交互に割り込むため、両面分のRGBデータを保存するメモリエリアを有していない限り、表裏それぞれの色変換演算を実行することはできない。
【0020】
そして、補色など色変換に伴う演算処理を行なう場合には、主走査1ラインの情報として、RGB各1ライン分のデータが必要であるから、表の画像信号については、最初の表Rが入力されてから最終の表Bが入力されるまで、表R,表Gおよび裏R,裏Gの計4ライン分のデータを保存しておかなければならない。
言い換えると、これら4ライン分のデータを保存するために、4ライン分のメモリ容量が必要になる。
このことは、先に述べたように、低価格が課題とされるカラーイメージスキャナにとって大きな問題であり、メモリ容量の増加に伴う費用の負担は、無視することができない。
この発明では、カラーイメージスキャナにおいて、画像処理回路として表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が必要な場合でも、少ない容量のメモリ構成で実現することを第1の課題とする。
【0021】
ここで、先の図4に示したRGB1ライン毎に表裏を切り換える方式、すなわち、直接読み出し方式のイメージセンサにおいて、順次点灯によってRGB各色の信号を取り出す場合の特徴について簡単に説明する。
図4に示した切り換え方式によって、1ライン単位で表裏の切り換えを行なうと、片面の光源点灯期間に、もう一方の面の信号読み出しが可能である。
そのため、片面読み出し時の場合と同様に、読み取り時間を変えずに、両面読み取りを行なうことができる。
【0022】
図6は、RGBの各1ライン毎に表裏を切り換える方式のカラーイメージセンサについて、その第2の制御タイミングを説明する図である。図の波形に付けた符号は図4と同様である。
【0023】
この図6は、先の図4と同様の制御タイミングで、RGB1ライン毎に表裏を切り換えるが、その信号読み出しレートを上げている点が異なっている。
このように、先の図4に示したRGB1ライン毎に表裏を切り換える方式の利点の一つは、一方の面の信号読み出し期間に、もう一方の面のLED点灯が可能であり、信号読み出しレートを上げることが可能なことである。
この発明では、このような利点を有する読み取り方式、すなわち、図6に示したRGB1ライン毎に表裏を切り換える両面読み取り方式にも着目し、カラーイメージスキャナにおいて、画像処理回路として表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が不要の場合には、信号読み出しレートを上げることを可能にした原稿読み取り方法も併用可能とすることを第2の課題とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
請求項1の原稿読み取り装置では、赤,緑,青の3色の光源を順次点灯させて1ライン分ずつ各色の色信号を得る光源順次点灯方式のカラーイメージセンサユニットを対向して配置し、原稿の両面を同時に読み取ることが可能な構成を有する両面カラー原稿読み取り装置において、表裏のアクセス領域を分離しない片面2ライン分のみを格納する表裏共用メモリを備え、画像処理装置に対して各光源が順次点灯して得られる前記イメージセンサユニットの各面1ライン分ずつ3色の色信号をセットとして表裏信号を交互に切り換えて入力することにより、原稿両面の同時読み取りを行なう。
【0028】
【発明の実施の形態】
この発明の両面原稿読み取り装置は、先の従来技術で述べた両面カラー原稿読み取り装置、すなわち、赤,緑,青の3色の光源を順次点灯させて1ライン分ずつ各色の色信号を得る光源順次点灯方式のカラーイメージセンサユニットを対向して配置し、原稿の両面を同時に読み取ることが可能な構成を有する両面カラー原稿読み取り装置を前提技術としている。この装置は、先の図5に示したような構成で実現される。この図5の両面カラー原稿読み取り装置は、原稿の表裏の読み取りをRGB各1ラインをライン単位で切り換える方式であり、色干渉なくRGBの各画像信号を読み出すため(正常な色分解を行なうため)に、図3に示したようなタイミングで光源を制御することができる。
【0029】
したがって、この図5の装置は、順次点灯方式によるカラーイメージセンサであり、違う色の光源と順次点灯させて色分解を行なうために、光源照射時間(蓄積時間)と信号読み出し期間とがオーバーラップしないように制御することが可能な構成である。
その理由については、すでに述べたが、先の図3の光源順次点灯方式では、カラーイメージセンサは、電荷読み出し方式として直接読み出し方式と呼ばれるタイプを想定しており、各画素の蓄積時間は、電荷の読み出し間隔そのものであるので、画素毎に蓄積タイミングを異ならせるよう制御する。
すなわち、画像信号を読み出している期間に、その他の色のLEDを点灯させると、読み出しの終った画素から電荷が再蓄積されてしまうことになり、次に点灯させた色の蓄積電荷と混じりあってしまい、正常な色分解ができなくなる、という問題があり、この問題を回避して正常に色分解するために、先の図3に示したようなタイミングで光源を制御している。
しかし、この図3に示した方式は、片面の原稿読み取り方式である。
【0030】
これに対して、両面原稿読み取り方式においては、例えば色変換に伴う演算処理を行なう場合のように、図5の画像処理回路4が、表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能を要求されるときは、原稿の一方の面の画像データ、例えば表面について、RGB各1ラインの計3ライン分の画像データが揃うまで保持しておくために、4ライン分のラインメモリを付加する必要がある。
直接読み出し方式の等倍カラーイメージセンサは、半導体レベルの構成として比較的容易であり、安価でもあるため、現状では、イメージスキャナの低価格化に有用なユニットであるが、両面原稿読み取り方式においては、4ライン分のラインメモリを要する点でコストアップを免がれない。
この発明では、両面原稿読み取り方式において、このように4ライン分のメモリを必要とする原因は、図4に示したように、RGB各1ラインをライン単位で切り換える方式を採用しているため、表R→裏R→表G→裏G→表B→裏B→……のように、表と裏の画像データが交互に入力されるからである、という点に着目し、RGB各色信号の1サイクルを単位として表裏信号を切り換えれば、あたかも一面原稿の読み取りと同様に、表と裏の画像データを連続して入力させることが可能になるので、2ライン分のラインメモリだけで、表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が実現できる、という発想に基いている。
【0031】
の両面原稿読み取り装置によれば、例えば色変換のように、画像処理回路として表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が必要な場合でも、片面読み取り時と同じ少容量のメモリ構成でカラーイメージセンサが得られるが、読み取り速度がやや低下することがある。そこで、色変換せずに、RGBデータのまま出力する処理モードの場合には、信号読み出しレートを上げることが可能な両面原稿読み取り方法が選択できるようにして、原稿読み取り装置の動作モードや接続環境によって最適な読み取り方法に切り換えることにより、少容量のメモリ構成によるカラーイメージセンサの利点と、片面読み取り時と同等の速度で両面読み取りを行なう利点とが、適宜得られるようにしている。
【0032】
第1の実施の形態
の第1の実施の形態では、RGBの各1ライン(計3ライン)を1単位として表裏の切り換えを行なうことにより、片面読み取り時と同等容量のメモリを使用するだけで、色変換等の演算処理を伴う読み取り動作を可能にした両面読み取り装置を実現する点に特徴を有している。
【0033】
図1は、この発明の両面原稿読み取りによる表裏画面の切り換えタイミングを説明する図で、その実施の形態の一例を示すタイムチャートである。図の波形に付けた符号は図4と同様である。
【0034】
この図1には、RGB各光源が順次点灯して得られるRGB各1ライン分の3色の色信号1サイクルを単位として、原稿の表と裏とを切り換える場合について示している。
この場合にも、先の図5に示した両面同時読み取り装置を使用するが、切り換えスイッチSWの切り換えタイミングが、図4に示した両面読み取り方式と異なっている。
すなわち、この図1と先の図4とを対比すれば明らかなように、1ライン毎に表裏を切り換える図4の場合には、入力される信号は、表R→裏R→表G→裏G→表B→裏B→……の順序であり、表の画像信号と裏の画像信号とが交互に入り混じっている。
これに対して、図1の場合には、RGBの各1ラインをセットとして表裏を切り換えており、入力される信号は、表R→表G→表B→裏R→裏G→裏B→……の順序で、図5の画像処理回路4へ入力される。
この順序で信号が入力された場合の画像処理回路について説明する。
【0035】
図2は、この発明の両面原稿読み取りを実施するための画像処理回路について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図において、11はA/D変換部、12は暗補正部、13は明補正部(シェーディング補正部)、14は色変換部、15はラインメモリで、15aは表面画データのメモリ領域、15bは裏面画データのメモリ領域、15cはRGB各色毎のメモリ領域、15dは表裏共用のR用ラインメモリ、15eは表裏共用のG用ラインメモリを示す。
【0036】
図2に示す画像処理回路は、従来例として先の図5に示した両面同時読み取り装置に設けられている画像処理回路4に対応しており、その他の構成は図5と基本的に同様である。
ラインメモリ15としては、暗補正用として、表面画データのメモリ領域15aと裏面画データのメモリ領域15bとが、暗補正部12に付加され、また、明補正用として、6ライン分のRGB各色毎のメモリ領域15cが、明補正部13に付加されている。
さらに、色変換を施すために、表裏共通のR用ラインメモリ15dと表裏共通のG用ラインメモリ15eの2ライン分のメモリが、色変換部14の入力側に設けられている。この図2の画像処理回路における特徴は、ラインメモリ15として、表裏共用のR用ラインメモリ15dと、表裏共用のG用ラインメモリ15eの2ライン分だけを使用する点である。
【0037】
A/D変換部11は、アナログ信号をデジタルデータに変換する機能を有している。
デジタルデータに変換された画データは、暗補正部12において、オフセットが除去される。
ここで、オフセット成分とは、光源が点灯されない暗黒状態でのイメージセンサ出力信号であり、その情報(暗補正データ)が、事前にラインメモリ15の表面画データのメモリ領域15aと裏面画データのメモリ領域15bに、それぞれ格納されているとする。
このオフセットは、イメージセンサ自体の特性が大きく寄与することから、補正データは表裏各イメージセンサ単位で区別して管理する。なお、先に述べたように、オフセット成分は、光源を点灯させない状態での出力信号であり、その特性は色信号毎に異なるものではないので、色毎には区別しない。
【0038】
暗補正が施された画データは、明補正部13(シェーディング補正部)によって各画素毎の出力バラツキによる波形歪みを補正される。
この明補正部13においては、明補正のためのデータ(明補正データ)は、光源を点灯した状態で基準となる白板を読み取った出力信号であり、先の暗補正データと同様に、事前にラインメモリ15のRGB各色毎のメモリ領域15cに、それぞれ格納されている。
この明補正データは、光源やイメージセンサ等の多様な要因が寄与するため、表裏、色信号のそれぞれについて独立に設定する必要がある。
すなわち、明補正データ用として、6ライン分のメモリ領域を必要とする。
【0039】
この明補正部13において歪みが除去された画データは、そのままRGBデータ(R/G/B出力)として出力される経路と、色変換部14において出力に応じた色変換を施すために、一旦、表裏共用のR用ラインメモリ15dまたは表裏共用のG用ラインメモリ15eへ送られる経路とに分離される。
色変換部14においては、RGBの3原色を全て利用して補色A,B,Cをそれぞれ演算して色変換を行ない、演算された補色3系統は、RGBの3原色のデータが揃うライン期間に、同時に出力されるよう制御する。
この場合に、この色変換部14に入力データを供給するラインメモリ、すなわち、表裏共用のR用ラインメモリ15dとG用ラインメモリ15eは、表裏のアクセス領域を分離しない片面2ライン分のみである、という点が従来と異なっている。
【0040】
この第1の実施の形態による両面原稿読み取りでは、イメージセンサから出力された信号を、この図2の画像処理回路に入力すると、画データは、表R→表G→表B→裏R→裏G→裏B→……のように、各面のRGBデータが連続することになる。このように、色データが、R→G→Bの順序に従う場合には、最後のBの画像信号が入力されるまで保存しておく必要のある画データは、その面のRとGの片面2ライン分の画データだけでよい。この読み取り方法について、入力される信号の順序を先と同じ表記によって表わすと、表R→表G→表B→裏R→裏G→裏B→……となる。この第1の実施の形態の方法によれば、表Bが入力されるまでに、表Rと表Gの2ライン分のデータを保存するだけで、RGBの各色データを一度に揃えることが可能である。
【0041】
裏面についても同様で、2ライン分のデータを保存するだけで、RGBの各色データを一度に揃えることができる。
したがって、この第1の実施の形態によれば、表裏共用のR用ラインメモリ15dとG用ラインメモリ15eについては、そのラインメモリのエリアを、共有することが可能になる。
これに対して、先の図4に示したように、表裏交互にデータが入力される切り換え方式の場合には、表裏のRとGの画データについて、それぞれの画データを保存しておかなければならず、色補正に必要なラインメモリは4ライン分が必要である。
【0042】
なお、以上に述べた実施の形態では、変換後のデータとして、3系統の補色を行なう場合を述べたが、必ずしも3系統であることは必要でなく、変換後のデータの種類や本数は、以上の実施の形態に制約されるものではない。
また、色変換部14において演算された補色データは、同時に出力される場合の構成を示したが、順次出力される構成にすることも可能である。なお、この順次出力する構成の場合には、色変換部14に、その間データを保持するためのメモリを増設する必要がある。
以上のように、この第1の実施の形態では、RGB各光源が順次点灯して得られるRGB3原色の色信号の1サイクルを単位として、表裏で入力される画像信号を切り換えている。
したがって、例えば色変換のように、画像処理回路として表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が必要な場合に、片面読み取り時と同じ少ない容量のメモリ構成で実現することが可能になり、カラーイメージセンサの低コスト化が達成される。
【0043】
第2の実施の形態
この第2の実施の形態は、請求項1の発明にも関連している。先の第1の実施の形態では、RGB各1ラインの3色を1単位として表裏の切り換えを行なうことによって、片面読み取り時と同容量のラインメモリで色変換等の演算処理を伴う読み取り動作を可能にした両面読み取り方法および装置を説明した。ところが、第1の実施の形態で説明した両面読み取り方法の場合には、先の図6に示したように、表面の信号読み出し期間に、裏面の光源を点灯することによって読み出しレートを上げる制御方法を採用することができない。すなわち、図1で説明したRGB各1ラインの3色を1単位として表裏の切り換えを行なう原稿読み取り方法では、片面のイメージセンサのLEDを点灯している間、あるいはデータを読み出している間は、もう一方の面のイメージセンサは全く動作していないことになる。その結果、読み取り時間は、片面読み取り時の2倍が必要になる。
【0044】
したがって、読み取り時間の観点からは、先の図4と図6で説明した方式、すなわち、1ライン単位での表裏切り換え方法の方が、図1のRGB1サイクル単位で表裏を切り換える方法よりも優れている、ということができる。
そして、カラーの両面原稿読み取り方式においては、常に色変換に伴う演算処理を行なう必要があるとは限らない。
そこで、この第2の実施の形態では、色変換せずに、RGBデータのまま出力する処理モードのときは、RGBの各1ライン毎に表裏を切り換える方式によって、先の図6に示したタイミングで制御して両面読み取りを行なうことにより、両面読み取り時でも、片面読み取り時と大差ない時間での読み取り動作を可能にして、読み取り速度を向上させると共に、色変換を施す処理モードのときは、先の第1の実施の形態で説明したように、図1に示した両面読み取り方法によって両面の読み取りを行なうことにより、片面読み取りと同じ少容量のラインメモリによる両面読み取り方法を選択することができる点に特徴を有している。
【0045】
そのために、先の第1の実施の形態で説明したRGB3色の色信号1サイクルを単位として、表と裏とを切り換える両面原稿の同時読み取り方法を実行する原稿読み取り手段(第1の原稿読み取り手段)と、図6に示したRGB1ライン毎に表裏を切り換える両面原稿の同時読み取り手段(第2の原稿読み取り手段)とを設け、例えば色変換のように、主走査1ラインの情報としてRGB各1ライン分のデータを要するため、表裏のRとGの画データを一定時間だけ保存する必要がある第1の処理モードと、色変換せずに、RGBデータのまま出力する第2の処理モードとに応じて、2つの読み取り手段を選択できるように構成する。
このように、第2の実施の形態では、両面カラー読み取りに際して、第1の実施の形態で説明した両面原稿読み取り方法と、信号読み出しレートを上げることが可能な両面原稿読み取り方法との2種類の方法(方式)を任意に切り換えることを可能にした原稿読み取り方法および装置を実現している。
したがって、原稿読み取り装置の動作モードや接続環境によって最適な読み取り方法(あるいは読み取り手段)に切り換えて、両面原稿の読み取り動作を行なうことが可能になり、それぞれの読み取り方法の欠点を補うと共に、その長所を生かした読み取り動作を選択することができる。
【0046】
【発明の効果】
請求項1の両面原稿読み取り装置では、RGB各光源が順次点灯して得られる色信号1サイクルを単位として、表裏信号を切り換えている。したがって、画像処理回路として表裏各面のRGBデータをセットで処理する機能が必要な場合でも、カラーイメージセンサを片面読み取り時と同じ少ない容量のメモリ構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の両面原稿読み取り方法による表裏画面の切り換えタイミングを説明する図である。
【図2】この発明の両面原稿読み取り方法を実施するための画像処理回路について、その要部構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。
【図3】光源順次点灯方式のカラーイメージセンサについて、その制御タイミングを説明する図である。
【図4】RGBの各1ライン毎に表裏を切り換える方式のカラーイメージセンサについて、その制御タイミングの一例を説明する図である。
【図5】両面同時読み取り装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図6】RGB1の各ライン毎に表裏を切り換える方式のカラーイメージセンサについて、その第2の制御タイミングを説明する図である。
【符号の説明】
11……A/D変換部、12……暗補正部、13……明補正部、14……色変換部、15……ラインメモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a double-sided document reading apparatus equipped with a color image sensor of a light source sequential lighting system, and particularly has a function of processing image data of three colors of red, green, and blue on each side as a set as an image processing circuit. The present invention relates to a double-sided color original reading method and apparatus capable of configuring a color image scanner with a minimum capacity memory even when necessary.
[0002]
[Prior art]
Due to the low price of high-speed CPUs and large-capacity memories, so-called personal computer digital color images tend to be easily handled.
Accordingly, there is an increasing demand for color support for image input devices.
Specifically, color correspondence is inevitably required for an original reading apparatus (image scanner) which is a component of the image input apparatus.
However, as with all image-related peripheral devices, colorization requires more complex processing than monochrome images, which complicates the mechanism and control, and in the case of color images, Since higher image quality is required than images, the resulting price is high, which is one of the factors that hinder its spread.
[0003]
Color image scanner and scanning method
This also applies to an image scanner that is a color reading device, and it is required to reduce the price without degrading the image quality.
As one conventional countermeasure for solving such a problem, an optical device of a color image reading apparatus can be used with an erecting equal-magnification lens having a short optical path length, thereby enabling downsizing of the apparatus. An optical device has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 9-261409).
Various types of such small image scanners capable of reading color images have appeared.
On the other hand, it is the reading method of the color image scanner that determines the image quality when the image scanner is compatible with colors.
[0004]
There are several color image scanner reading methods, but a color image is obtained by changing the light source to RGB (Red: Red, Green: Blue, abbreviated as blue, hereinafter simply referred to as RGB). It can be roughly divided into a reading method and a reading method for obtaining a color image separated into RGB by a filter using a white light source.
When these two scanning methods are compared from all viewpoints of speed, image quality, and cost, with the widespread use of high-intensity light-emitting diodes (LEDs), the former method of switching the light source is currently better than the latter method. It can be said that it is excellent.
For example, for a color image reading device, there is also a color image reading device that realizes downsizing of the device by suppressing the loss of the amount of light emitted from the light source to increase the light receiving efficiency of the CCD sensor and speeding up the signal conversion. It has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 9-247358).
[0005]
The light source used in the former light source switching method is mainly an LED with excellent lighting response due to the necessity of high-speed blinking operation, and the configuration of the image sensor is inevitable due to the limitation of the light amount. However, it is not limited to a reduction optical system such as a CCD, but is limited to a contact-type equal-magnification sensor.
However, recently, by adopting a light guide plate that diffuses and irradiates the light of the LED only in a predetermined direction, a smaller number of LEDs than the conventional method in which LEDs are arranged at equal intervals to obtain a uniform light amount. It became possible to obtain the same amount of light.
For the above technical reasons, the color image sensor can be ideally configured as a computer peripheral device with low cost, low current consumption, and space saving. A light source switching method using a double sensor is becoming mainstream.
[0006]
Light source sequential lighting method
The light source switching method using the same magnification sensor is also called a light source sequential lighting method because the RGB LEDs are sequentially turned on.
In this light source sequential lighting method, when the signal reading method of the image sensor element is the direct reading method, all charges are accumulated during the period in which the light is applied to the light receiving element. There is a problem that color interference occurs unless the LED is turned off.
Here, the direct readout method will be described. This direct readout method is a method of directly extracting charges accumulated by photoelectric conversion to the output stage, and the image signal readout interval of each pixel is directly equal to the photoelectric storage time of the pixel. Therefore, the accumulation timing differs for each pixel.
Therefore, in the light source sequential lighting type color image sensor, the light source is controlled at the timing shown in FIG.
[0007]
FIG. 3 is a diagram for explaining the control timing of the color image sensor of the light source sequential lighting method. In the figure, LED R, LED G, and LED B are red (R) LEDs, green (G) LEDs, blue (B) LEDs (light emitting diodes) on / off timing, and SIG is an RGB image signal. T1 to t3 indicate signal readout periods.
[0008]
For example, in the case of an R (red) image signal, if an R LED is lit for the time width at the ON timing shown in the uppermost “LED R”, the image of each pixel in that line is displayed on the light receiving element. The signal is accumulated.
Thereafter, when the R LED is turned off and reading is performed within the reading period t1, among the RGB image signals indicated by "SIG" at the bottom of FIG. 3, the image signal for one line of R is read. It is.
The same applies to the G (green) image signal and the B (blue) image signal.
As described above, after the R LED is turned on for a certain period, the signal for one line is read after the LED is turned off, and after the read period t1 is completed, the next G LED is similarly activated for a certain period. Turn on the light and read out the image signal of each color (t2, t3).
[0009]
In this sequential light source lighting method, processing is performed line by line while sequentially turning on / off the RGB LEDs, and therefore, three times of processing is required to read out the RGB color image signals.
If the light source is controlled at the timing shown in FIG. 3, the signal readout period and the LED lighting time can be completely separated.
However, if the control is performed at such timing, there is a drawback that the scanning time is delayed as a result.
Although the direct-reading type 1X color image sensor has such difficulties, it is currently relatively easy as a semiconductor-level configuration and is also inexpensive, so it is useful for reducing the cost of image scanners. It is considered as a unit.
[0010]
Both sides simultaneous reading method
By the way, an original to be input to an image scanner is not only changed due to the progress of colorization, but also has a form of printing / recording on both the front and back sides due to cost reduction and environmental problems in the office.
Therefore, as for image scanners, in order to cope with this change, double-sided image scanners in which image sensors are arranged to face each other so that both sides of a document can be read at once are also appearing.
As a method of reading both sides simultaneously, a method of alternately reading the front and back surfaces is common.
Here, the control timing of the conventional method of switching the front and back for each RGB 1 line will be described with reference to FIG.
[0011]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the control timing of a color image sensor that switches between front and back for each RGB line. The reference numerals attached to the waveforms in the figure are the same as those in FIG. 3, but the front or back side is added to distinguish the front side from the back side.
[0012]
FIG. 4 shows the timing when the color image is read on both sides in the same manner as when reading a monochrome image, with the front and back lines alternately switched.
Here, the image signal from the red light source of one line with the front surface is represented as front R, and the back surface is represented as back R. Similarly, the green image signal is also represented as G on the front surface and G on the back surface. In the case of the reading method for switching the front and back data in units of one line, the order of the input image signals is as follows: front R → back R → front G → back G → table B → Back B → ...
Therefore, the RGB image signals read by the double-sided reading method shown in FIG. 4 are input to the image processing circuit alternately for each color.
That is, the order of the input signals is as follows: front R → back R → front G → back G → front B → back B →.
[0013]
As shown in FIG. 4, the advantage of adopting the method of switching the front and back for each RGB 1 line is that the front and back image processing can be realized by common hardware (circuit) by switching the input.
Here, the configuration of a double-sided document reading apparatus that lays out the color image sensors that perform the reading operation described in the timing chart of FIG. 4 so as to face each other and can read both sides of the document at once will be described. .
[0014]
FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the main part of the double-sided simultaneous reading apparatus. In the figure, 1 is a document, 2 is a front image sensor, 3 is a back image sensor, 4 is an image processing circuit, 5 is a line buffer, 6 is a data bus, SW is a changeover switch, table SIG is a front image read signal, and back SIG indicates a read signal for the back image.
[0015]
The double-sided simultaneous reading apparatus shown in FIG. 5 is a method of switching line by line. The image signal input for each line is switched between the front and back, and the line buffer access area associated with the image processing circuit 4 is different depending on the front and back. By switching the parameters, it has the function of performing the same operation as if the lines on the same side of the document are continuously input / processed.
For this purpose, the double-sided simultaneous reading apparatus is provided with a front image sensor 2 and a back image sensor 3 as image sensors on both sides of the document 1.
Output signals from the front image sensor 2 and the back image sensor 3 are alternately input to the image processing circuit 4 line by line through the changeover switch SW.
[0016]
In this case, in the line memory 5 associated with the image processing circuit 4, the buffer data storage areas on the front and back surfaces are separated so that the data corresponding to the surface on which the image signal is selected can be accessed by the changeover switch SW. The address is controlled.
Note that, in the image processing circuit 4, it is also necessary to configure so that the processing using the parameter related to the line input immediately before can be switched in units of lines as in the line memory. .
According to the double-sided simultaneous reading apparatus of FIG. 5, even if image signals of different planes are input in line units by the operation as described above, processing can be performed in the same manner as continuous lines.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described in the prior art, a light source switching method for sequentially turning on RGB LEDs corresponding to colorization, a so-called light source sequential lighting method, is the mainstream, and in this method, an equal magnification sensor is used.
In addition, due to cost reductions in the office and environmental problems, the number of forms to be printed / recorded on both the front and back sides is increasing, and a double-sided simultaneous reading device capable of reading both sides of a document at once is used.
This double-sided simultaneous reading apparatus employs a method of switching between front and back image signals in line units.
In the case of a monochrome image, the method of switching the front and back image signals for each line unit is information of only the light and shade, so the information of one main scanning line is completed with one signal line from the image sensor. There is no problem in sorting and processing the front and back data by alternately switching in units of one line.
[0018]
However, in the case of a color image, since the image information is the density of each color of RGB, a signal of 3 lines (1 line for each RGB) is required in order to obtain the information for one main scanning line completely.
For this reason, when a method of alternately switching in units of one line, such as a monochrome image, is employed, there are cases where the advantages of the switching method are impaired.
Specifically, such a case may occur in processing that cannot be executed unless all the RGB3 lines are prepared. One example is arithmetic processing associated with color conversion such as complementary colors.
[0019]
Normally, color conversion is performed by calculation of each RGB color data. Therefore, when all the RGB data of the line is used for the calculation, it is desirable that the RGB data of a certain main scanning line is continuously input.
However, as for the color image, when the front and back data is switched in units of lines as in the double-sided reading of the monochrome image, the RGB data of the other side alternately interrupts while the RGB data for one line on one side is prepared. Unless there is a memory area for storing the RGB data for both sides, the color conversion operation for each of the front and back sides cannot be executed.
[0020]
In addition, when performing an arithmetic process such as a complementary color for the color conversion, data for one line of RGB is necessary as information for one main scanning line, so the first table R is input as the image signal of the table. Until the final table B is input, data for a total of four lines of the table R, the table G, the back R, and the back G must be stored.
In other words, a memory capacity for four lines is required to store the data for these four lines.
As described above, this is a big problem for a color image scanner in which low cost is an issue, and the burden of costs associated with an increase in memory capacity cannot be ignored.
The first object of the present invention is to realize a color image scanner with a memory configuration having a small capacity even when a function for processing RGB data on each of the front and back surfaces as a set is required as an image processing circuit.
[0021]
Here, the characteristics in the case of taking out signals of each color of RGB by sequential lighting in a method of switching the front and back for each RGB 1 line shown in FIG. 4, that is, in a direct reading type image sensor will be briefly described.
When the front and back sides are switched in units of one line by the switching method shown in FIG. 4, it is possible to read the signal on the other side during the light source lighting period on one side.
Therefore, as in the case of single-sided reading, double-sided reading can be performed without changing the reading time.
[0022]
FIG. 6 is a diagram for explaining the second control timing of a color image sensor that switches between front and back for each line of RGB. The reference numerals attached to the waveforms in the figure are the same as those in FIG.
[0023]
In FIG. 6, the front and back are switched for each RGB 1 line at the same control timing as in FIG. 4 except that the signal read rate is increased.
Thus, one of the advantages of the method of switching the front and back for each RGB 1 line shown in FIG. 4 is that the LED on the other side can be lit during the signal readout period on one side, and the signal readout rate It is possible to raise.
The present invention pays attention to the reading method having such advantages, that is, the double-sided reading method for switching the front and back for each RGB line shown in FIG. 6, and in the color image scanner, the RGB data on each side as the image processing circuit. When the function of processing the image as a set is not required, a second problem is to enable the use of a document reading method that can increase the signal reading rate.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
  Document reading according to claim 1apparatusThen, a light source sequential lighting type color image sensor unit that sequentially turns on light sources of three colors of red, green, and blue to obtain color signals of each color for each line is arranged facing each other, and both sides of a document are read simultaneously. In a double-sided color original reading device having a configuration capable ofIt has a front and back shared memory that stores only two lines on one side that do not separate the front and back access areas,One line for each surface of the image sensor unit obtained by sequentially lighting each light source with respect to the image processing apparatusOne by oneFront and back as a set of three color signalsSignalBy alternately switching and inputting, both sides of the original are read simultaneously.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Double-sided document reading of this inventionDressingThis is a double-sided color original reading device described in the prior art, that is, a color image of a light source sequential lighting system in which light sources of three colors of red, green, and blue are sequentially turned on to obtain color signals of each color for one line. A two-sided color original reading apparatus having a configuration in which sensor units are arranged to face each other and both sides of an original can be read simultaneously is a prerequisite technology. This apparatus is realized by the configuration shown in FIG. The double-sided color original reading apparatus shown in FIG. 5 is a method in which reading of the front and back sides of the original is switched on a line-by-line basis for each RGB line, in order to read out each RGB image signal without color interference (to perform normal color separation). In addition, the light source can be controlled at the timing shown in FIG.
[0029]
Therefore, the apparatus of FIG. 5 is a color image sensor using a sequential lighting method, and the light source irradiation time (accumulation time) and the signal readout period overlap in order to perform color separation by sequentially lighting different color light sources. It is the structure which can be controlled so that it may not.
The reason for this has already been described. In the light source sequential lighting method shown in FIG. 3, the color image sensor assumes a type called a direct readout method as a charge readout method. Therefore, the accumulation timing is controlled differently for each pixel.
In other words, if the other color LEDs are lit during the period when the image signal is being read out, the charge will be re-accumulated from the pixel that has been read out, and mixed with the accumulated charge of the next lit color. Therefore, there is a problem that normal color separation cannot be performed. In order to avoid this problem and perform normal color separation, the light source is controlled at the timing shown in FIG.
However, the method shown in FIG. 3 is a one-sided document reading method.
[0030]
On the other hand, in the double-sided original reading method, for example, the image processing circuit 4 in FIG. 5 is required to have a function of processing the RGB data of the front and back surfaces as a set, as in the case of performing arithmetic processing associated with color conversion. In order to hold the image data of one side of the document, for example, the surface until the image data for a total of 3 lines of 1 line for each RGB is completed, it is necessary to add a line memory for 4 lines. is there.
The direct-reading type 1x color image sensor is relatively easy as a semiconductor level configuration and is inexpensive, so it is currently a unit useful for reducing the price of image scanners. Cost increase is unavoidable in that line memory for 4 lines is required.
In the present invention, in the double-sided document reading method, the reason why the memory for four lines is required is because a method of switching one line for each RGB line by line as shown in FIG. Focusing on the fact that the front and back image data are alternately input as shown in Table R → Back R → Front G → Back G → Front B → Back B →... If the front and back signals are switched in units of one cycle, it is possible to input the front and back image data continuously as if reading a single-sided document, so only the line memory for two lines can be used. This is based on the idea that a function for processing RGB data of each surface as a set can be realized.
[0031]
  ThisBothArea document scanningThe deviceAccording to this, even when a function for processing RGB data on each of the front and back surfaces as a set is required as an image processing circuit, such as color conversion, a color image sensor can be obtained with the same small-capacity memory configuration as that for single-side reading. Reading speed may be slightly reduced. Therefore, in the case of a processing mode in which RGB data is output as it is without color conversion, it is possible to select a double-sided original reading method that can increase the signal reading rate, and the operation mode and connection environment of the original reading apparatus. By switching to the most suitable reading method, the advantage of a color image sensor with a small-capacity memory configuration and the advantage of performing double-sided reading at the same speed as single-sided scanning can be obtained as appropriate.The
[0032]
  First embodiment
  ThisIn the first embodiment of the present invention, by performing front / back switching with one line for each of RGB (3 lines in total) as one unit, it is possible to perform operations such as color conversion only by using a memory having the same capacity as that for single-sided reading. Double-sided scanning that enables scanning with processingDressingIt has a feature in realizing the position.
[0033]
  FIG. 1 shows a double-sided original reading according to the present invention.LilyIt is a figure explaining the switching timing of the front and back screen by this, and is a time chart which shows an example of the embodiment. The reference numerals attached to the waveforms in the figure are the same as those in FIG.
[0034]
FIG. 1 shows a case where the front and back of a document are switched in units of one color signal cycle of three colors for each RGB line obtained by sequentially turning on each RGB light source.
In this case as well, the double-sided simultaneous reading device shown in FIG. 5 is used, but the switching timing of the changeover switch SW is different from that of the double-sided reading method shown in FIG.
That is, as is apparent from the comparison between FIG. 1 and FIG. 4, in the case of FIG. 4 where the front and back are switched for each line, the input signal is front R → back R → front G → back. G → front B → back B →... The front image signal and the back image signal are alternately mixed.
On the other hand, in the case of FIG. 1, the front and back sides are switched by setting each line of RGB as a set, and the input signals are front R → front G → front B → back R → back G → back B → Are inputted to the image processing circuit 4 in FIG.
An image processing circuit when signals are input in this order will be described.
[0035]
  FIG. 2 shows a double-sided original reading according to the present invention.TheIt is a functional block diagram which shows an example of embodiment of the principal part structure about the image processing circuit for implementing. In the figure, 11 is an A / D conversion unit, 12 is a dark correction unit, 13 is a light correction unit (shading correction unit), 14 is a color conversion unit, 15 is a line memory, 15a is a memory area for surface image data, 15b Is a memory area for back side image data, 15c is a memory area for each color of RGB, 15d is an R line memory for both front and back, and 15e is a G line memory for both front and back.
[0036]
The image processing circuit shown in FIG. 2 corresponds to the image processing circuit 4 provided in the double-sided simultaneous reading apparatus shown in FIG. 5 as a conventional example, and other configurations are basically the same as those in FIG. is there.
As the line memory 15, a front image data memory area 15 a and a back image data memory area 15 b are added to the dark correction unit 12 for dark correction, and each line of RGB colors for six lines is used for light correction. Each memory area 15 c is added to the bright correction unit 13.
Further, in order to perform color conversion, two lines of memory, an R line memory 15 d common to the front and back and a G line memory 15 e common to the front and back, are provided on the input side of the color conversion unit 14. The feature of the image processing circuit of FIG. 2 is that only two lines of the front / back shared R line memory 15d and the front / back shared G line memory 15e are used as the line memory 15.
[0037]
The A / D conversion unit 11 has a function of converting an analog signal into digital data.
The offset is removed from the image data converted into digital data in the dark correction unit 12.
Here, the offset component is an image sensor output signal in a dark state where the light source is not turned on, and the information (dark correction data) is stored in advance in the memory area 15a of the front image data and the back image data of the line memory 15. Assume that the data is stored in the memory area 15b.
Since this offset greatly contributes to the characteristics of the image sensor itself, the correction data is managed separately for each image sensor. As described above, the offset component is an output signal in a state in which the light source is not turned on, and the characteristics thereof are not different for each color signal, and therefore are not distinguished for each color.
[0038]
The image data subjected to the dark correction is corrected for waveform distortion due to output variation for each pixel by the light correction unit 13 (shading correction unit).
In the bright correction unit 13, the data for bright correction (bright correction data) is an output signal obtained by reading a reference white plate in a state where the light source is turned on. The data is stored in the memory area 15c for each of RGB colors in the line memory 15.
Since the bright correction data is contributed by various factors such as a light source and an image sensor, it is necessary to set the front and back and the color signal independently.
That is, a memory area for 6 lines is required for the bright correction data.
[0039]
The image data from which distortion has been removed by the light correction unit 13 is output as RGB data (R / G / B output) as it is, and the color conversion unit 14 performs color conversion according to the output once. , And the path sent to the R line memory 15d for both front and back and the G line memory 15e for both front and back.
The color conversion unit 14 performs color conversion by calculating the complementary colors A, B, and C using all three primary colors of RGB, and the calculated three complementary colors are line periods in which data of the three primary colors of RGB are arranged. To output simultaneously.
In this case, the line memory for supplying input data to the color converter 14, that is, the front and back shared R line memory 15d and the G line memory 15e are only for two lines on one side that do not separate the front and back access areas. Is different from the conventional one.
[0040]
  Double-sided document reading according to the first embodimentRideWhen the signal output from the image sensor is input to the image processing circuit of FIG. 2, the image data is as follows: front R → front G → front B → back R → back G → back B →. The RGB data of each surface is continuous. As described above, when the color data follows the order of R → G → B, the image data that needs to be stored until the last B image signal is input is the one side of R and G on that side. Only two lines of image data are required. With respect to this reading method, the order of the input signals is expressed by the same notation as above: Table R → Table G → Table B → Back R → Back G → Back B →. According to the method of the first embodiment, it is possible to align the RGB color data at a time only by storing the data of two lines of the table R and the table G until the table B is input. It is.
[0041]
The same applies to the back side, and it is possible to align each color data of RGB at once by only storing data for two lines.
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to share the area of the line memory for the R line memory 15d and the G line memory 15e shared between the front and back sides.
On the other hand, as shown in FIG. 4, in the case of a switching method in which data is input alternately between the front and back sides, the image data must be saved for the R and G image data on the front and back sides. In other words, the line memory required for color correction requires four lines.
[0042]
In the embodiment described above, the case where three systems of complementary colors are performed as converted data has been described. However, it is not always necessary that there are three systems, and the type and number of data after conversion are as follows: The present invention is not limited to the above embodiment.
In addition, although the configuration in which the complementary color data calculated in the color conversion unit 14 is output at the same time is shown, a configuration in which the complementary color data is output sequentially is also possible. Note that, in the case of this sequential output configuration, it is necessary to add to the color conversion unit 14 a memory for holding data during that time.
As described above, in the first embodiment, the image signals input on the front and back sides are switched in units of one cycle of the RGB three primary color signals obtained by sequentially turning on the RGB light sources.
Therefore, for example, when a function for processing RGB data on each side of the front and back sides as a set is required as an image processing circuit, such as color conversion, it can be realized with a memory configuration with the same small capacity as when reading on one side, Cost reduction of the color image sensor is achieved.
[0043]
  Second embodiment
  This second embodiment is, ContractClaim1'sIt also relates to the invention. In the previous first embodiment, the front and back are switched by using three colors of one line for each RGB as one unit, thereby performing a reading operation accompanied by arithmetic processing such as color conversion in a line memory having the same capacity as that for single-sided reading. A possible duplex reading method and apparatus has been described. However, in the case of the double-sided reading method described in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the control method for increasing the reading rate by turning on the light source on the back surface during the signal reading period on the front surface. Can not be adopted. That is, in the document reading method in which the front and back are switched with the three colors of each RGB line described in FIG. 1 as one unit, while the LED of the image sensor on one side is lit or data is being read, The image sensor on the other side is not operating at all. As a result, the reading time is twice as long as that for single-sided reading.
[0044]
Therefore, from the viewpoint of reading time, the method described in FIG. 4 and FIG. 6, that is, the front / back switching method in units of one line is superior to the method of switching front / back in RGB 1 cycle units in FIG. It can be said that.
In the color double-sided original reading method, it is not always necessary to perform arithmetic processing associated with color conversion.
Therefore, in the second embodiment, in the processing mode in which RGB data is output as it is without color conversion, the timing shown in FIG. 6 is switched by switching the front and back for each RGB line. By performing double-sided scanning under the control of, the scanning operation can be performed in a time that is not much different from that for single-sided scanning to improve scanning speed, and in the processing mode that performs color conversion, As described in the first embodiment, the double-sided reading method using the line memory having the same small capacity as that of the single-sided reading can be selected by performing double-sided reading by the double-sided reading method shown in FIG. It has the characteristics.
[0045]
For this purpose, a document reading unit (first document reading unit) that executes a method for simultaneously reading a two-sided document that switches between front and back in units of one cycle of RGB color signals described in the first embodiment. ) And a simultaneous reading means (second original reading means) for double-sided originals for switching the front and back for each RGB 1 line shown in FIG. 6, for example, each color of RGB is 1 as main scanning 1 line information like color conversion. Since the data for the line is required, the first processing mode in which the R and G image data on the front and back sides need to be stored for a certain period of time, and the second processing mode in which the RGB data is output as it is without color conversion, Depending on the situation, two reading means can be selected.
As described above, in the second embodiment, two-sided document reading method described in the first embodiment and a two-sided document reading method capable of increasing the signal reading rate in duplex color reading are provided. An original reading method and apparatus capable of arbitrarily switching the method (method) are realized.
Therefore, it is possible to switch to the most suitable reading method (or reading means) according to the operation mode of the document reading device and the connection environment, and to perform a double-sided document reading operation, which compensates for the disadvantages of each reading method and its advantages. It is possible to select a reading operation utilizing the above.
[0046]
【The invention's effect】
  Double-sided original reading according to claim 1apparatusIn this case, the front and back signals are switched in units of one color signal cycle obtained by sequentially turning on each of the RGB light sources. Therefore, even when the image processing circuit needs a function for processing RGB data on each side of the front and back surfaces as a set, the color image sensor can be realized with a memory configuration with the same small capacity as that for single-side reading.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining switching timing of front and back screens according to a double-sided document reading method of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of an embodiment of the main configuration of an image processing circuit for carrying out the double-sided document reading method of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the control timing of a color image sensor of a light source sequential lighting method.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the control timing of a color image sensor that switches front and back for each line of RGB.
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating an example of a configuration of a main part of a double-sided simultaneous reading device.
FIG. 6 is a diagram for explaining a second control timing of a color image sensor that switches front and back for each line of RGB1.
[Explanation of symbols]
11: A / D conversion unit, 12: Dark correction unit, 13: Bright correction unit, 14: Color conversion unit, 15: Line memory

Claims (1)

赤,緑,青の3色の光源を順次点灯させて1ライン分ずつ各色の色信号を得る光源順次点灯方式のカラーイメージセンサユニットを対向して配置し、原稿の両面を同時に読み取ることが可能な構成を有する両面カラー原稿読み取り装置において、
表裏のアクセス領域を分離しない片面2ライン分のみを格納する表裏共用メモリを備え、
画像処理装置に対して各光源が順次点灯して得られる前記イメージセンサユニットの各面1ライン分ずつ3色の色信号をセットとして表裏信号を交互に切り換えて入力することにより、原稿両面の同時読み取りを行なうことを特徴とする両面カラー原稿読み取り装置
A color image sensor unit of the light source sequential lighting system that obtains the color signal of each color by turning on the light sources of three colors of red, green, and blue one by one is arranged facing each other, and both sides of the document can be read simultaneously. In the double-sided color original reading apparatus having the following configuration:
It has a front and back shared memory that stores only two lines on one side that do not separate the front and back access areas,
By inputting by switching the front and back signal alternately as a set color signals each surface 1 by line at three colors of the image sensor unit in which each light source is obtained by sequentially lighting the image processing apparatus, simultaneous Duplex A double-sided color original reading apparatus characterized by performing reading .
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