JP2001036744A - 画像読取方法、画像読取装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、読取画像の二値化処理を正しく行う
ことを可能とする画像読取方法、画像読取装置あるいは
画像処理装置に関し、センサのばらつきなどの二値化処
理への影響を排除することを目的とする。 【構成】読み取られた画像の濃度ヒストグラムを濃度ヒ
ストグラム生成部で生成し、明部／暗部のそれぞれのピ
ーク値と、ピーク値の割合（出現頻度等）とに基づいて
閾値生成部にて閾値を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャナ
やファクシミリなどを用いた画像読取方法および画像読
取装置、並びに読み取られた画像を処理する画像処理装
置に関する。特に本発明は、読み取られた画像データを
二値化する画像読取方法、画像読取装置並びに画像処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、入力画像の二値化処理を行う場合
には、特願昭６３−２９６５５７号などに開示されるよ
うに、入力された原稿の１ライン読取に基づいて、読取
値のピーク値を得る。そして、得られたピーク値を保持
する保持回路を設け、保持されたピーク値を二値化のた
めの閾値基準値としている。図１９は、従来の閾値生成
を説明する図面であり、読み取られた画像のピーク値
（Ｖｒｅｆ）に対して所定の割合（例えば５０％）のレ
ベルを閾値とする。

【０００３】また、白／黒それぞれのピーク値を求め、
それぞれのピーク値の中間（例えば１／２）に当たる値
を二値化のための閾値として用いる例もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画像を読み取
るセンサの感度や光源の明るさにはばらつきが発生する
場合があり、このようなときには画像の読取値の変動が
大きくなってしまう。従って、１ラインのピーク値を保
持し、このピーク値を二値化の基準値にしたとしても、
入力値の変動が大きいことから得られたピーク値と真の
ピーク値との間に誤差が生じるなどの理由で、正しい二
値化が行われないという問題が生じていた。

【０００５】また、同一の白／黒ピーク値が得られたと
しても、それぞれの画像の濃淡の傾向が異なる可能性が
ある。従来の閾値算出では、ピーク値に基づいて一義的
に閾値が決定されるため、読み取られる画像の濃淡の傾
向によっては二値化処理をうまく行うことができない可
能性がでてくる。

【０００６】本発明は、このような問題を回避し、安定
した画像の二値化を行うことができる画像読取方法、画
像読取装置並びに画像処理装置を実現することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、媒体上
に記録された画像の最低濃度値と最高濃度値を求め、最
低濃度値と最高濃度値との出現頻度の割合を算出し、算
出された割合に応じて二値化処理のための閾値レベルを
決定する画像読取方法、画像読取装置並びに画像処理装
置により解決される。

【０００８】特に、最低濃度値及び最高濃度値は、読み
取られた画像の濃度ヒストグラム分布に基づいて算出で
きる。

【０００９】また、上記した低濃度値及び最高濃度値
は、最頻低濃度値及び最頻高濃度値とすることが可能で
ある。

【００１０】なお、画像読取装置がカラー読取可能な装
置である場合、読み取られた各色に対応する画像データ
毎に、最低濃度値と最高濃度値との割合を算出して、閾
値レベルを各色毎に決定し、各色毎に決定された閾値レ
ベルに基づいて各色に対応する画像データの二値化を行
うようにすればよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態によ
る画像読取装置の例を図示した図面であり、特に画像が
モノクロ入力される装置の例が示されている。

【００１２】本実施形態による読取装置は、媒体上に記
録された画像を光学的に読み取り、その濃度に応じた値
の電気信号に変換して出力する画像読取部と、画像読取
部から出力された画像信号を二値化する画像信号処理部
とに大きく分けられる。ここで、画像読取部と画像処理
部とは同一の装置内に設けられていてもよく、また画像
読取部と画像処理部とを独立した装置としてもよい。後
者の例としては、携帯型の画像読取装置をパーソナルコ
ンピュータに接続する例を上げることができる。

【００１３】画像読取部には、媒体上の画像を光学的に
読み取りその濃度に応じたアナログの画信号を出力すセ
ンサ部と、センサ部から出力されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換部とが設けられる。セン
サ部としては、例えばラインセンサ／ＣＣＤが用いられ
る。

【００１４】Ａ／Ｄ変換部は例えば８ビットのデジタル
信号を出力する。そして、白色に対しては十進法で２５
５、黒は同じく０が出力される。

【００１５】画像処理部には、画像読取部から出力され
るデジタル信号が入力する。入力したデジタル信号は、
ラインデータ保持部に一時的に保持される。ラインデー
タ保持部は、その名前のごとく１ライン分の画像データ
を一時的に保持するものである。また、入力したデジタ
ル信号は、濃度ヒストグラム生成部に入力する。濃度ヒ
ストグラム生成部は、入力した画像データに基づいてそ
の濃度ヒストグラム分布を生成する。そして、濃度ヒス
トグラム分布からの出力は閾値生成部に送られる。閾値
生成部は、濃度ヒストグラム分布の最高濃度と最低濃度
との値の比率に基づいて、入力画像データを二値化する
ための閾値を生成する。

【００１６】ラインデータ保持部に保持されている入力
画像データと、閾値生成部により生成された閾値とは、
それぞれ二値化部に送られる。二値化部は、閾値生成部
より入力した閾値レベルに基づいて、ラインデータ保持
部より入力する入力画像データの二値化処理を実行す
る。

【００１７】続いて、本実施形態による画像読取装置の
作用について説明する。

【００１８】媒体上に記録された画像（文字情報を含
む）を読み取った場合、入力データの濃度は媒体の下地
の濃度と画像／文字部分の濃度との間に分布する。この
場合、媒体の下地の濃度を最高濃度、文字部分（インク
部分）の濃度を最低濃度と考える。

【００１９】一般的な画像を考えた場合、文字領域では
文字と文字との間にスペースが含まれる。そのため、文
字領域を読み取った場合であっても媒体の下地の濃度は
一定の割合で分布することになる。その一方で、文字の
線の部分の分布も一定の割合でインクの濃度レベルを含
む。従って、入力された画像の濃度ヒストグラム分布を
求めることによって、媒体の下地レベルと文字部分の黒
レベルを検出することができる。

【００２０】ここで、文字と下地の境界部分は、下地部
分の濃度の影響を受けるため、文字のエッジ部分の濃度
分布はなだらかなものとなる。この濃度分布のなだらか
さは下地の濃度と文字部分の濃度との割合に影響を受け
る。このため、原稿の文字の太さを忠実に再現するため
には、最低濃度（文字部分）と最高濃度（下地部分）と
の割合に基づいて、二値化閾値を決定すればよい。

【００２１】また、センサや照明などの影響による感度
ばらつきが発生するセンサの入力データであっても、入
力データの濃度ヒストグラム分布から用紙の下地の最高
濃度と文字部分の最低濃度との割合を、基準値として保
持する。この保持された基準値（最高／最低濃度値の比
率に相当）に基づいて閾値を生成することにより、決定
される閾値レベルが最高濃度値あるいは最低濃度値を超
えることがなくなり、原稿の文字の太さを忠実に反映し
た正しい二値化を行うことが可能となる。

【００２２】図２及び図３は、本実施形態による画像読
取装置の動作を説明するフローチャートである。図２は
用紙の文字を含んだ部分（文字領域）の下地のライン入
力を行い、濃度ヒストグラムを生成、生成された濃度ヒ
ストグラム分布に基づいて閾値レベルを生成する処理閾
値生成の処理を、図３は二値化の処理をそれぞれ説明す
るものである。

【００２３】図２において、画像の入力が開始されると
まず１ライン分の画像読取が実行され、読み取られた１
ライン分の画像データがラインデータ保持部に保持され
る。続いて、ラインデータ保持部に保持された１ライン
分の画像データが濃度ヒストグラム生成部に転送され、
１ライン分の画像の濃度ヒストグラム分布が生成され
る。更に詳細に述べると、濃度ヒストグラム生成部は、
入力画像データの画素毎の濃度値を判別し、判別された
濃度値に基づいて濃度ヒストグラム分布を生成する。

【００２４】続いて、閾値生成部により、生成された濃
度ヒストグラム分布に基づいて、下地の白を示す最高濃
度ピーク値と文字の黒を示す最低濃度ピーク値を算出す
る。そして、算出された最高濃度ピーク値と最低濃度ピ
ーク値との比率をを求め、これらに基づいて閾値レベル
を決定する。続いて、閾値生成部は決定された閾値レベ
ルを二値化部に渡す。なお、閾値レベルの具体的な算出
方法については詳細後述する。

【００２５】二値化部は、閾値レベル二値化部より渡さ
れた閾値レベルに基づいて、ラインデータ保持部から転
送されたラインデータを二値化する。そして、読取が終
了するまで二値化の処理を続行する。

【００２６】ここで、１ラインの読取対象となる領域が
全て黒、あるいは全て白である場合には、白ピーク値／
黒ピーク値を求めることはできない。このような場合に
は、予め準備されている最大濃度最大値（２５５）、最
小濃度最小値（０）を用いて以降の処理を行えばよい。

【００２７】図４は、本発明の第二の実施形態による画
像読取装置の構成を示した図面である。図１に図示され
た画像読取装置との相違点は、図４に図示された画像読
取装置がカラー画像を読み取るという点である。以下、
図１と同じ部分については説明を省略する。

【００２８】図４に図示されたセンサ部は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の３色の読取を行うものであり、画像読取部からはＲ、
Ｇ、Ｂそれぞれの色に対応したデジタル画像データが出
力される。このようなカラー原稿読取を行う場合には、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光源をライン毎に切り替えて同一の
センサで読取を行うものや、白色光源を利用してＲ、
Ｇ、Ｂの各色のフィルタを付けたセンサで各色の読取を
行うものなどがある。後者については、それぞれ異なっ
た色のフィルタが取り付けられた３つのラインセンサを
用いたり、一つのラインセンサの各画素毎に３色のフィ
ルタを交互に取り付けることができる。

【００２９】図４に図示された例は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞ
れの色用に３つのラインセンサが設けられた画像読取装
置である。画像読取部からは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応
した読取データが、並行して画像処理部に出力される。

【００３０】また、画像処理部に設けられたラインデー
タ保持部、濃度ヒストグラム生成部、閾値生成部、二値
化部は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に独立して処理を
実行する。なお、図４に図示された画像処理部では、各
部がそれぞれの色毎に設けられているが、画像処理部の
各部、あるいは一部の構成要素を各色に共通なものとす
ることもできる。

【００３１】図５及び図６は、図４に図示された画像読
取装置における閾値生成と二値化処理との手順を示すフ
ローチャートである。これも、第一の実施形態における
図２及び図３に対応するものである。以下、特に図２、
及び図３と相違する点について述べる。

【００３２】画像読取部により読み取られた各色の画像
データは、それぞれの色に対応しているラインデータ保
持部に送られ、各色毎のラインデータが保存される。一
方、各色の画像データは各色毎の濃度ヒストグラム生成
部に入力し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について読み取られた画
像データの濃度ヒストグラム分布が個別に生成される。

【００３３】続いて、生成された濃度ヒストグラム分布
に基づいて白（明）と黒（暗）とのピーク値が算出さ
れ、白画素と黒画素との比率が各色毎に算出される。そ
して、各色毎に設けられている閾値部において、求めら
れた白ピーク値、黒ピーク値並びに白黒画素の比率に基
づいて、閾値レベルがＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に決定され
る。

【００３４】その後、二値化部により各色の閾値レベル
に基づいて、各色の画像データ（ラインデータ保持部か
ら）の二値化が行われる。

【００３５】このように、第二の実施形態による画像読
取装置は、第一の実施形態による画像読取装置とは異な
り、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について濃度ヒストグラム分布を
算出して閾値レベルを決定する構成を採用している。

【００３６】図７は、図４に図示された画像読取装置と
同様にカラー画像を読み取る画像読取装置の例を図示す
る図面である。図４の画像読取装置との相違点は、ライ
ンセンサが各色に対して共通であり（単一のラインセン
サ）、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応した光源を時分割で切り
替えて各色の画像読取を行う点である。

【００３７】図７の例では、画像読取部からはＲ、Ｇ、
Ｂの各色の読取データが、時分割で画像処理部に入力す
る。この場合、画像処理部は図４の例のように各色毎に
設ける必要はなく、各色に共通する画像処理部を設けこ
れにより各色毎の閾値生成−二値化処理が時分割で実行
される。なお、単一のラインセンサに図４と同様に各色
毎に画像処理部を接続し、各画像処理部にて閾値生成−
二値化処理を行うようにしても差し支えはない。

【００３８】また、閾値生成、画像二値化の処理は、図
５および図６に図示された処理とほぼ同様な処理が実行
される。相違点があるとすれば、図４の例では各色の閾
値生成・画像二値化を並行して行うことも可能であるの
に対し、図７の装置では各色に対する閾値生成・画像二
値化を時分割で処理する点である。

【００３９】この他のカラー画像読取を行う方法として
は、例えば単一のラインセンサの各画素にそれぞれＲ、
Ｇ、Ｂのフィルタを交互に配置し、白色光源を用いて読
取を行う方法などもある。

【００４０】図８は、画像読取装置の更に具体的な例を
説明する図面である。ここでは、上記説明したような画
像処理部が組み込まれたペン型スキャナ装置の概観が図
示される。図８に図示される画像読取装置は、スキャナ
部が制御部に接続されているが、スキャナ部は第一ある
いは第二の実施形態で説明した画像読取部に、制御部は
同じく画像処理部に相当するものである。

【００４１】ペン型スキャナは手動で操作される形態の
画像読取装置であり、画像読取部を原稿に密着させ、図
８図示太矢印方向に画像読取部を手動で移動させること
で画像の読取を行うものである。

【００４２】図９は図８に示される画像読取装置の内部
構成を示す図面である。スキャナ部には、画像読取部
（＋Ａ／Ｄ変換部）とともに移動量検出部が設けられ
る。移動量検出部は、媒体に対するスキャナ部の移動量
を検出するものであり、例えばロータリーエンコーダな
どが用いられる。また、画像読取部は、ラインセンサ、
光源並びにレンズから構成され、媒体との密着方式の画
像読取が行われる。光源としては、例えばＬＥＤや冷陰
極管などが用いられる。

【００４３】また、制御部には、第一あるいは第二の実
施形態で説明した画像処理部に加えて、読取制御部と、
外部装置との間に介在するインタフェース（Ｉ／Ｆ）部
とが設けられる。制御部は、移動量検出部により検出さ
れたスキャナ部の移動量に応じた移動量信号を受信し、
画像読取部を駆動させるための駆動信号を出力するもの
である。

【００４４】図１０は、図８、図９に図示された画像読
取装置の読取制御とデータの流れを説明するための図面
であり、データ読取等のタイミングを説明するためのも
のである。ここでは４ライン分データを読み取っている
状態が示されている。

【００４５】読取制御部は、画像読取が行われている期
間中はラインセンサ起動信号を一定の間隔で、画像読取
部に向けて常に出力する。これに応じて、ラインセンサ
では１ライン分の画像を読み取り、ライン画像信号とし
て出力する。画像読取部から出力されたライン画像信号
は画像処理部に送られ、既に述べた通り二値化処理が実
行される（図１０図示画像処理済Ｌｉｎｅ ｄａｔ
ａ）。二値化処理が行われたラインデータは、制御部の
内部に設けられたバッファに保存される。

【００４６】一方、移動量検出部は、エンコーダにより
媒体上でのスキャナ部の移動量をパルス信号に変換して
出力する。より具体的には、スキャナが媒体上で所定の
距離だけ移動すると、パルス信号（図１０エンコーダパ
ルス）が一つ移動量検出部より読取制御部に対して出力
される。

【００４７】読取制御部はラインセンサ起動信号の出力
タイミングと、エンコーダパルスの入力タイミングとを
監視する。ラインセンサ起動信号出力の直前にエンコー
ダパルスが入力した場合には、読取制御部はスキャナ部
が１ライン分媒体上を移動したものと認識する。一方、
ラインセンサ起動信号の間にエンコーダパルスが入力し
ない場合には、スキャナ部が１ライン分媒体上を移動し
ていないものと認識する。

【００４８】読取制御部が１ライン部媒体上を移動した
と認識した場合には、バッファに保存された対応するラ
イン画像データを、画像読取装置に接続される図示しな
い情報処理装置部（ＰＣ等）に転送する。具体的には、
情報処理装置部に対してデータ転送の割り込みを行い、
エンコーダパルスが検出された時点で読み取られていた
ラインの画像信号を情報処理装置部に向けて転送する。
図１０の例では、１、２、４、７の画像信号がこれに相
当する。

【００４９】一方、読取期間中にエンコーダパルスが検
出されなかった３、５、６、８、９のそれぞれの画像信
号については、スキャナ部が１ライン分移動していない
と考えられるため、無効な画像信号として扱う。具体的
には、バッファ内に保持されている画像信号を破棄し、
次に入力する画像信号を保持する。

【００５０】なお、画像信号２の読取期間中にはエンコ
ーダパルスが２つ発生しているが、この場合には後のエ
ンコーダパルスのみを有効とし、前のエンコーダパルス
は無効なものとして扱う。

【００５１】図１１及び図１２は、本発明による閾値生
成の具体例を説明するための図面である。図１１は画像
読取装置が読み取った１ライン分の画素毎の濃度分布を
示す図面であり、縦軸は濃度、横軸は画素（ｐｉｘｅ
ｌ）を示す。また、図１２は図１１に図示された１ライ
ン分の濃度分布に基づいて濃度ヒストグラム生成部によ
り変換・生成された濃度ヒストグラム分布を示す図面で
あり、横軸は濃度、縦軸は濃度毎の頻度（出現回数）を
それぞれ示す。

【００５２】媒体の下地及び文字の黒部を含む文字領域
を読み取った場合には、１ライン分の読取画像データは
例えば図１１に示すような濃度分布を示す。このうち、
濃度の値が大きいほど白に近く（明るい下地部分）、値
が小さい程黒に近い（暗い文字／図等の部分）ことを示
している。このように得られた１ライン分の読取データ
に基づいて、図１２のような濃度ヒストグラム分布が生
成される。

【００５３】生成された濃度ヒストグラム分布の中か
ら、白の下地に相当する最高濃度ピーク値（ＷＰ）と、
文字の黒に相当する最低濃度ピーク値（ＢＰ）とを得る
ことができる。図１２の例では、最高濃度ピーク値及び
最低濃度ピーク値は、それぞれ最頻の濃度値である。仮
に、センサ感度の画素毎のばらつき等があったとして
も、生成された濃度ヒストグラム分布はラインデータの
全体的な濃淡の傾向を示していると言える。また、最高
濃度ピーク値ＷＰの頻度値をｗｐ、最低濃度ピーク値Ｂ
Ｐの頻度値をｂｐとすると、最高濃度ピーク値と最低濃
度ピーク値との頻度値の比率を示す最高最低濃度比率
は、 最高最低濃度比率＝ｗｐ／（ｗｐ＋ｂｐ）により求めら
れる。

【００５４】閾値生成部は、上記した最高濃度ピーク
値、最低濃度ピーク値並びに最高最低濃度比率に基づい
て、閾値レベルを 閾値＝最高最低濃度比率×（ＷＰ−ＢＰ）＋ＢＰ のようにして求める。

【００５５】このようにして閾値レベルを決定している
ため、閾値レベルが最低濃度レベルを下回ったり、最高
濃度レベルを上回ったりすることがなくなり、各々の画
像に適した、正しい二値化を行うことが可能となる。

【００５６】例えば最高濃度ピーク値、最低濃度ピーク
値がそれぞれ同一である画像を読み取る際、頻度値を考
慮しない場合には画像の濃度分布とは無関係に二値化処
理のための閾値が決定されてしまい、全体的に濃い画像
を読み取っても、全体的に薄い画像を読み取っても、二
値化に用いられる閾値自体は全く同一となってしまう。
しかし、本実施形態によればそれぞれのピーク値の頻度
が閾値決定に考慮される。そのため、それぞれのピーク
値頻度数の割合（その画像が全体的に黒っぽいか、ある
いは白っぽいか、という傾向を示している）に応じて閾
値の値を変えることができ、各々の画像の状態に適した
二値化処理が可能となる。

【００５７】図１３は、スキャナ部の読取領域よりも幅
が狭い媒体上の画像を読み取る例を説明した図面であ
る。図１３において、スキャナ部の上側の両矢印は用紙
の有効領域を、下側の両矢印はスキャナ部の読取領域
を、それぞれ示している。

【００５８】読取対象の媒体幅がスキャナ部の読取領域
よりも狭い場合に、１ライン分の画像を全て読み込んで
しまうと、媒体外のデータも入力されてしまう。しか
し、これらの媒体外のデータを閾値生成のために利用し
てしまうと、実際の媒体の濃度分布とは異なる濃度分布
が得られてしまうため、正しい二値化閾値を得ることが
できない可能性が非常に高い。

【００５９】このような場合には，有効領域指示部を用
いて読取対象となる有効領域を指定する。これは例え
ば、読取対象となる用紙サイズを指定することで行うこ
とができる。当然、有効領域幅を直接指定するようにし
てもよい。

【００６０】このように有効領域を指定することによっ
て、ライン上の限定された位置から入力されたデータの
みを用いて、濃度ヒストグラム分布を生成する。図１４
はその動作を説明するための図面である。図において、
縦軸は出力値（濃度）、横軸は画素を示す。

【００６１】図１４図示ａの左側が有効読取領域（媒体
上）に相当し、その外側が媒体外の読取データに相当す
る。ここで、本実施形態のように読取領域を指定するこ
とにより、有効領域内に存在する読取データのみに基づ
いて閾値を生成することができ、より正しい二値化処理
を行うことが可能となる。

【００６２】図１５〜図１７は、本実施形態において閾
値を決定するための画像のライン入力データ保持と、実
際の画像の読み込み処理との関係を示す図面である。閾
値決定のためのライン入力は、例えば下記のような方法
が考えられる。 １）別処理型 この方法では、実際に画像が読み込まれる原稿とは別の
用紙を用いて、１ライン入力を行い、濃度ヒストグラム
分布を求め、閾値を決定するものである。これ以降は、
決定された閾値を用いて画像読み込み・二値化処理が行
われる。 ２）読込前型 この方法では、画像読取の開始前に、原稿の先頭ライン
を１ライン分入力し、得られた濃度ヒストグラム分布に
基づいて閾値を決定する。これ以降の画像読取／二値化
処理は、先頭ライン読み込み時に決定された閾値に基づ
いて行う。 ３）読込後型 この方法では、原稿の読取終了ラインを１ライン入力
し、この１ライン分の濃度ヒストグラム分布から閾値を
決定する。この閾値は、次の原稿読取時の二値化処理に
使用される。 ４）逐次型 この方法では、画像のライン入力と同時に、入力された
ライン毎に濃度ヒストグラム分布に基づいて閾値を決定
する。そして、決定した閾値に基づいて画像の読取／二
値化処理を行う。この逐次型では、常に最新の閾値に基
づいた二値化処理が行われるため、読取が行われている
原稿にあった閾値を用いて、二値化処理を行うことがで
きる。

【００６３】例えば図１５は、用紙の中央部分が読み取
られている状態を示す図面である。この位置で入力デー
タを保持し、濃度ヒストグラム分布に基づいて閾値を生
成すると、以降の画像読取／二値化処理はこの閾値に基
づいて行われる。

【００６４】図１６は、閾値生成の方法を説明するフロ
ーチャートであり、画像の終了ラインに基づいて閾値を
生成する手順が示されている。図１６では、大きく分け
て読取二値化処理と閾値生成処理とに分けることができ
る。

【００６５】Ｓ１でラインデータが読み込まれると、設
定されている閾値を用いて画像データの二値化処理が行
われる。そして、Ｓ２で読取が終了したか否かが判断さ
れ、読取が終了していない場合にはＳ１にて、画像読取
−二値化処理が行われる。

【００６６】一方、Ｓ２において１原稿の読取が終了し
たと判断された場合には、Ｓ３により１ライン分のデー
タが読み取られ、ラインデータ保持部に一時的に保持さ
れる。続いて、Ｓ４にてラインデータ保持部に保持され
た１ライン分の画像データに基づいて濃度ヒストグラム
分布が求められ、白黒ピーク値と白黒画素比率とが算出
される。

【００６７】そして、Ｓ５にて、求められた白黒ピーク
値、白黒画素比率に基づいて閾値が生成される。

【００６８】これ以降、次の原稿が読み取られる際に
は、Ｓ５にて生成された閾値が用いられる。

【００６９】図１７は、更にその他の閾値生成手順を示
したフローチャートである。図１７の例では、所定行の
読取が行われる毎に閾値が生成される。

【００７０】図において、画像が読み取られるとＳ１に
てＮライン読取が行われたか否かが判別される。Ｎライ
ンの読取が行われた場合には、Ｓ２にて１ライン分のラ
インデータを読み取り、ラインデータ保持部にラインデ
ータを保持する。続いて、Ｓ３にて濃度ヒストグラム分
布の生成と、白黒ピーク値、白黒画素比率の算出が行わ
れる。

【００７１】次に、Ｓ４にて算出された白黒ピーク値、
白黒画素比率に基づいて、閾値が生成される。

【００７２】なお、Ｓ１にてＮライン分の読み取りが行
われていないと判断された場合、Ｓ２乃至Ｓ４の処理は
スキップされる。

【００７３】続いて、Ｓ５にて、読み取られたラインデ
ータの二値化が行われる。Ｓ１にて’Ｎｏ’と判断され
た場合には、その前の時点で生成されていた閾値を用い
て二値化を行う。一方、Ｓ１で’Ｙｅｓ’と判断された
場合には、Ｓ２〜Ｓ４の処理で生成された閾値を用い
て、画像の二値化を行う。以降、原稿の読み取りが終了
するまで、図１７の処理が行われる。

【００７４】このように、図１７の例ではＮラインの読
取毎に閾値を逐次更新していく。同一の原稿上でも、そ
の部分に応じて白黒の分布が大きく異なる可能性がある
が、図１７の例では読取対象ライン付近の読取結果に基
づいて生成された閾値を用いるため、より最適な閾値に
よる二値化を行うことができる。

【００７５】なお、ここまで説明した例では１ラインの
濃度ピークの割合を用いて閾値を生成しているが、複数
ラインの読取結果に基づき閾値を生成するようにしても
差し支えはないことは、いうまでもない。

【００７６】図１８は、本発明の更に他の実施形態によ
る画像読取装置の構成を図示した図面である。

【００７７】図１８に図示される装置は、画像読取部に
より読み取られた画像に対してシェーディング補正を施
した後に、濃度ヒストグラム−ピーク値検出−閾値生成
を行うことを特徴としている。

【００７８】ラインデータ保持部には、シェーディング
補正部によりシェーディング補正されたラインデータが
入力する。また、濃度ヒストグラム生成部に入力するラ
インデータも、シェーディング補正されたものである。
このように、シェーディング補正部でシェーディング補
正して、面むらなどの影響を取り除く。

【００７９】シェーディング補正を行う場合には、予め
白地の原稿を読み取り、この原稿の下地値を白シェーデ
ィング補正値として保存する。画像入力部から入力する
デジタル信号が８ビット（白：２５５、黒：０）である
とした場合、画像入力部から入力する画信号は、下記の
式により変換され出力される。

【００８０】Ｙ（ｉ）＝２５５Ｘ（ｉ）／ＷＷ（ｉ） ただし、Ｘ（ｉ）：入力画信号、Ｙ（ｉ）：補正後信号 ＷＷ（ｉ）：白シェーディング補正値 このようにシェーディング補正された信号を用いて閾値
を生成することも可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
読取対象の画像の特徴に応じた閾値を生成することが可
能であり、原稿に応じた最適な閾値を得ることができる
とともに、正しい二値化処理が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による画像読取装置（モノ
クロ読取）を示す図。

【図２】一実施形態による閾値生成の手順を示すフロー
チャート。

【図３】一実施形態による画像二値化処理手順を示すフ
ローチャート。

【図４】本発明の第二実施形態による画像読取装置（カ
ラー読取）を示す図。

【図５】第二実施形態による閾値生成の手順を示すフロ
ーチャート。

【図６】第二実施形態による画像二値化処理手順を示す
フローチャート。

【図７】カラー読取装置のその他の例を示す図。

【図８】一実施形態による画像読取装置を用いた画像読
取を説明する図。

【図９】図８に図示された画像読取装置の構成を示す
図。

【図１０】画像読取タイミングを示す図。

【図１１】読取画像の濃度分布を示す図。

【図１２】読取画像の濃度ヒストグラム分布を示す図。

【図１３】有効領域が読取領域より狭い場合の読取を説
明する図。

【図１４】有効領域が読取領域より狭い場合の読取画像
濃度分布を示す図。

【図１５】画像読取時の１ラインデータ入力を説明する
図。

【図１６】画像二値化・閾値生成処理の一例を示すフロ
ーチャート。

【図１７】画像二値化・閾値生成処理のその他の例を示
すフローチャート。

【図１８】シェーディング補正を行う画像読取装置例を
示す図。

【図１９】従来の閾値生成を説明する図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 文隆 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB02 AB04 DB01 DB04 DC02 DC04 5C077 MM03 MP08 PP32 PP42 PP43 PP44 PP45 PP52 PP53 PQ19 PQ24 RR01 RR02 RR14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体上に記録された画像を読み取る画像読
   取方法において、 当該媒体上に記録された画像の最低濃度値と最高濃度値
   とを求め、 前記最低濃度値と前記最高濃度値との出現頻度の割合を
   算出し、 前記算出された割合に応じて前記画像の二値化処理のた
   めの閾値レベルを決定し、 前記閾値レベルに基づいて前記画像の二値化処理を行う
   ことを特徴とする、画像読取方法。
2. 【請求項２】媒体上に記録された画像を読み取る画像読
   取方法において、 読み取られた画像の濃度ヒストグラム分布を求め、 前記濃度ヒストグラム分布に基づいて最低濃度値と最高
   濃度値との出現頻度の割合を算出し、 前記算出された割合に応じて閾値レベルを決定し、 前記閾値レベルに基づいて読み取られた画像の二値化処
   理を行うことを特徴とする、画像読取方法。
3. 【請求項３】前記画像読取方法において、 前記最低濃度値及び最高濃度値は、最頻低濃度値及び最
   頻高濃度値であることを特徴とする、請求項２記載の画
   像読取方法。
4. 【請求項４】画像読取部と、 前記画像読取部より読み取られた画像データより最低濃
   度値と最高濃度値との出現頻度の割合を算出して、算出
   された割合に基づいて閾値レベルを決定する閾値生成部
   と、 決定された閾値レベルに基づいて読み取られた画像デー
   タを二値化する二値化部とを備えたことを特徴とする、
   画像読取装置。
5. 【請求項５】前記画像読取装置において、 前記画像読取部は複数の色を読み取るものであり、 前記閾値生成部は、前記画像読取部により読み取られた
   各色に対応する画像データ毎に、最低濃度値と最高濃度
   値との割合を算出して、閾値レベルを各色毎に決定し、 前記二値化部は各色毎に決定された閾値レベルに基づい
   て、各色に対応する画像データの二値化を行うことを特
   徴とする、請求項４記載に画像読取装置。
6. 【請求項６】前記画像読取装置は更に、 前記画像読取部により読み取られた画像データの濃度ヒ
   ストグラム分布を生成する濃度ヒストグラム生成部を有
   し、 前記閾値生成部は、前記濃度ヒストグラム生成部により
   生成された濃度ヒストグラム分布に基づいて前記閾値レ
   ベルを決定することを特徴とする、請求項４または５記
   載の画像読取装置。
7. 【請求項７】入力する画像データの濃度ヒストグラム分
   布を生成する手段と、 前記濃度ヒストグラム分布に基づいて低濃度ピーク値と
   高濃度ピーク値とを算出する手段と、 前記低濃度ピーク値と高濃度ピーク値との割合に基づい
   て、閾値レベルを決定する手段と、 前記閾値レベルに基づいて入力画像データの二値化を行
   う手段とを備えたことを特徴とする、画像処理装置。
8. 【請求項８】入力する画像データの最低濃度値と最高濃
   度値とを求める手段と、 前記最低濃度値と最高濃度値との割合に基づいて閾値レ
   ベルを決定する手段と、 前記閾値レベルに基づいて入力画像データの二値化を行
   う手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。