JP2003319189A

JP2003319189A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2003319189A
Application number: JP2002118455A
Authority: JP
Inventors: Satoru Murakami; 哲村上; Masayuki Gomi; 政幸五味; Yasuhiro Inoue; 康弘井上; Noritomo Nakajima; 範智中島; Takehiro Kato; 竹博加藤; Takanobu Yamada; 貴宣山田; Kazunori Aida; 和憲相田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】データ量を増やすことなく、廉価なシステム
で高解像度で各色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得
ることが出来る画像読取装置の提供。【解決手段】カラー原稿（図示せず）を走査すること
により、３原色に分離して読み取られサンプリングされ
た各色成分のアナログ信号に基づき、画素毎に変換した
ディジタル信号を、画像処理することにより、カラー原
稿をカラー画像又はモノクロ画像に選択的に形成する画
像読取装置。カラー原稿をモノクロ画像に形成するとき
には、各色成分のアナログ信号から、画素毎に１つの色
成分のアナログ信号を選択する選択部（１２）と、選択
部（１２）が選択した色成分のアナログ信号をディジタ
ル変換し、２値化処理を含む画像処理を施したディジタ
ル信号を、再整列させてモノクロ画像データを合成する
合成部１６とを備える構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー読み取り機
能付きモノクロ複写機等の、カラー原稿をカラー及びモ
ノクロ両様に読み取る画像読取装置に関し、特に、色再
現性を落とすことなく高速にカラー原稿をモノクロ画像
に変換する画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー原稿をカラー及びモノクロ両様に
読み取る画像読取装置には、カラー用とは別に、モノク
ロ専用の撮像素子を用いる画像読取装置、及び全色
（赤、青、緑）を分離させてディジタル信号に変換した
後、信号を合成しモノクロ画像を形成する画像読取装置
がある。モノクロ読み取りを重視したものとしては、特
開平１１−１４６１５８号公報には、モノクロ用とカラ
ー2 色の撮像素子とを用いる技術が開示されている。ま
た、特開平１１−２７５３７１号公報には、カラー信号
のうち、特定の色成分のアナログ信号を選択し、モノク
ロ画像を形成する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したカラ
ー用とは別に、モノクロ専用の撮像素子を用いる画像読
取装置は、撮像素子が増える為に高価になるという問題
がある。また、全色を独立してディジタル信号に変換し
た後、信号を合成しモノクロ画像を形成する画像読取装
置は、各色毎に信号変換装置が必要となる為、モノクロ
モードにおいて高速な読み取りを行うには装置が高価に
なるという問題がある。特開平１１−１４６１５８号公
報に開示された技術の場合は、カラー読み取りの際に信
号を合成して3 色の信号を生成する必要がある。

【０００４】特開平１１−２７５３７１号公報に開示さ
れた技術の場合は、カラー原稿を読み取るとき、選択し
た色の補色関係にある色成分の再現性が落ち、原稿の中
で読み取りたくない色（ドロップアウトカラー）を消す
場合は、都合が良いが、カラー原稿の階調を保ってモノ
クロ化する場合には適さないという問題がある。本発明
は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、
データ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度
で各色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出
来る画像読取装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、カラー原稿を走査することにより、３原色に分離
して読み取られサンプリングされた各色成分のアナログ
信号に基づき、画素毎に変換したディジタル信号を、画
像処理することにより、前記カラー原稿をカラー画像又
はモノクロ画像に選択的に形成すべくなしてある画像読
取装置において、前記カラー原稿をモノクロ画像に形成
するときには、前記各色成分のアナログ信号から、画素
毎に１つの色成分のアナログ信号を選択する選択部と、
該選択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル
変換し、２値化処理を含む画像処理を施したディジタル
信号を、再整列させてモノクロ画像データを合成する合
成部とを備え、該合成部が合成したモノクロ画像データ
により、モノクロ画像を形成すべくなしてあることを特
徴とする。

【０００６】この画像読取装置では、カラー原稿を走査
することにより、３原色に分離して読み取られサンプリ
ングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画素毎に
変換したディジタル信号を、画像処理することにより、
カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に選択的に形
成する。カラー原稿をモノクロ画像に形成するときに
は、選択部が、各色成分のアナログ信号から、画素毎に
１つの色成分のアナログ信号を選択する。合成部は、選
択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変換
し、２値化処理を含む画像処理を施したディジタル信号
を、再整列させてモノクロ画像データを合成し、合成部
が合成したモノクロ画像データにより、モノクロ画像を
形成するように構成している。これにより、データ量を
増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各色成分
の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来、また、
色再現性を損なうことなくカラー読み取りモードより高
速にカラー画像を読み取りモノクロ画像に変換出来る。

【０００７】本発明に係る画像読取装置は、カラー原稿
を走査することにより、３原色に分離して読み取られサ
ンプリングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画
素毎に変換したディジタル信号を、画像処理することに
より、前記カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に
選択的に形成すべくなしてある画像読取装置において、
前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、画素毎に１つの色成分
のアナログ信号を選択する選択部と、該選択部が選択し
た色成分のアナログ信号をディジタル変換し、画像処理
を施したディジタル信号を、再整列させて画像データを
合成する合成部と、該合成部が合成した画像データに、
フィルタ処理を行うフィルタ処理部、及び／又は前記画
像データに中間調処理を行う中間調処理部とを備え、フ
ィルタ処理及び／又は中間調処理により生成したモノク
ロ画像データにより、モノクロ画像を形成すべくなして
あることを特徴とする。

【０００８】この画像読取装置では、カラー原稿を走査
することにより、３原色に分離して読み取られサンプリ
ングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画素毎に
変換したディジタル信号を、画像処理することにより、
カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に選択的に形
成する。カラー原稿をモノクロ画像に形成するときに
は、選択部が、各色成分のアナログ信号から、画素毎に
１つの色成分のアナログ信号を選択する。合成部が、選
択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変換
し、画像処理を施したディジタル信号を、再整列させて
画像データを合成する。フィルタ処理部及び／又は中間
調処理部が、合成部が合成した画像データに、フィルタ
処理及び／又は中間調処理を行い、フィルタ処理及び／
又は中間調処理により生成したモノクロ画像データによ
り、モノクロ画像を形成するように構成している。

【０００９】これにより、データ量を増やすことなく、
廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落の少ないモ
ノクロ画像を得ることが出来、また、隣接するＲＧＢ
（赤、緑，青）が平滑化されＲＧＢのムラによるノイズ
が効率良く軽減される。

【００１０】本発明に係る画像読取装置は、前記選択部
は、主走査方向のライン毎に、選択する前記色成分のア
ナログ信号の順番を切り替えるべくなしてあることを特
徴とする。

【００１１】この画像読取装置では、選択部は、主走査
方向のライン毎に、選択する色成分のアナログ信号の順
番を切り替えるように構成してあるので、データ量を増
やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各色成分の
欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来る。また、
同一順序で切り替えたときに発生する副走査方向の縞状
の色ムラを軽減出来る。

【００１２】本発明に係る画像読取装置は、カラー原稿
を走査することにより、３原色に分離して読み取られサ
ンプリングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画
素毎に変換したディジタル信号を、画像処理することに
より、前記カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に
選択的に形成すべくなしてある画像読取装置において、
前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、主走査方向のライン毎
に１つの色成分のアナログ信号を選択する選択部と、該
選択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変
換し、２値化処理を含む画像処理を施したディジタル信
号を、再整列させてモノクロ画像データを合成する合成
部とを備え、該合成部が合成したモノクロ画像データに
より、モノクロ画像を形成すべくなしてあることを特徴
とする。

【００１３】この画像読取装置では、カラー原稿を走査
することにより、３原色に分離して読み取られサンプリ
ングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画素毎に
変換したディジタル信号を、画像処理することにより、
カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に選択的に形
成する。カラー原稿をモノクロ画像に形成するときに
は、選択部が、各色成分のアナログ信号から、主走査方
向のライン毎に１つの色成分のアナログ信号を選択す
る。合成部が、選択部が選択した色成分のアナログ信号
をディジタル変換し、２値化処理を含む画像処理を施し
たディジタル信号を、再整列させてモノクロ画像データ
を合成し、合成部が合成したモノクロ画像データによ
り、モノクロ画像を形成するように構成してある。

【００１４】これにより、データ量を増やすことなく、
廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落の少ないモ
ノクロ画像を得ることが出来、また、ライン毎の切り替
えになるので遅いセレクタ部で同様の効果を実現出来
る。

【００１５】本発明に係る画像読取装置は、カラー原稿
を走査することにより、３原色に分離して読み取られサ
ンプリングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画
素毎に変換したディジタル信号を、画像処理することに
より、前記カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に
選択的に形成すべくなしてある画像読取装置において、
前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、主走査方向のライン毎
に１つの色成分のアナログ信号を選択する選択部と、該
選択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変
換し、画像処理を施したディジタル信号を、再整列させ
て画像データを合成する合成部と、該合成部が合成した
画像データに、フィルタ処理を行うフィルタ処理部、及
び／又は前記画像データに中間調処理を行う中間調処理
部とを備え、フィルタ処理及び／又は中間調処理により
生成したモノクロ画像データにより、モノクロ画像を形
成すべくなしてあることを特徴とする。

【００１６】この画像読取装置では、カラー原稿を走査
することにより、３原色に分離して読み取られサンプリ
ングされた各色成分のアナログ信号に基づき、画素毎に
変換したディジタル信号を、画像処理することにより、
カラー原稿をカラー画像又はモノクロ画像に選択的に形
成する。カラー原稿をモノクロ画像に形成するときに
は、選択部が、各色成分のアナログ信号から、主走査方
向のライン毎に１つの色成分のアナログ信号を選択す
る。合成部が、選択部が選択した色成分のアナログ信号
をディジタル変換し、画像処理を施したディジタル信号
を、再整列させて画像データを合成する。フィルタ処理
部及び／又は中間調処理部が、合成部が合成した画像デ
ータにフィルタ処理及び／又は中間調処理を行い、フィ
ルタ処理及び／又は中間調処理により生成したモノクロ
画像データにより、モノクロ画像を形成するように構成
してある。

【００１７】これにより、データ量を増やすことなく、
廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落の少ないモ
ノクロ画像を得ることが出来、また、ラインごとの切り
替えになるので遅いセレクタ部で同様の効果を実現出
来、隣接するＲＧＢ（赤、緑，青）が平滑化されＲＧＢ
のムラによるノイズが効率良く軽減される。

【００１８】本発明に係る画像読取装置は、前記選択部
は、不規則な順序で前記色成分のアナログ信号を選択す
べくなしてあることを特徴とする。

【００１９】この画像読取装置では、選択部は、不規則
な順序で色成分のアナログ信号を選択するので、データ
量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各色
成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来る。
また、同一順序で切り替えたときに発生する主走査方向
の縞状の色ムラを軽減出来る。

【００２０】本発明に係る画像読取装置は、前記選択部
は、一のラインでは、各色成分のアナログ信号の内、２
色の色成分のアナログ信号を交互に選択し、前記ライン
の次のラインでは、前記２色でない色を含む２色の色成
分のアナログ信号を交互に選択すべくなしてあることを
特徴とする。

【００２１】この画像読取装置では、選択部は、一のラ
インでは、各色成分のアナログ信号の内、２色の色成分
のアナログ信号を交互に選択し、そのラインの次のライ
ンでは、その２色でない色を含む２色の色成分のアナロ
グ信号を交互に選択するように構成してあるので、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、同一ラインにおいては２色のみに制限して回
路を簡素化し、全体として全色を読み取ることにより各
色成分を均一に読み取ることが出来る。

【００２２】本発明に係る画像読取装置は、前記画像処
理は、領域分割を含むべくなしてあることを特徴とす
る。

【００２３】この画像読取装置では、画像処理は、領域
分割を含むように構成してあるので、データ量を増やす
ことなく、廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落
の少ないモノクロ画像を得ることが出来る。また、色の
変化が激しい画像を処理した場合に、領域分割等の画像
処理が誤作動することを防止出来る。

【００２４】本発明に係る画像読取装置は、前記合成部
が合成した画像データを領域分割処理する領域分割処理
部を更に備え、該領域分割処理部は、前記画像データの
画素毎又はライン毎の色が変化する方向に対して、各色
別にエッジを検出するエッジ検出部を有し、該エッジ検
出部は、前記画像データの画素毎の色が同色で連続する
方向に対して、該同色で連続する信号値の最小値を用い
てエッジを検出すべくなしてあることを特徴とする。

【００２５】この画像読取装置では、領域分割処理部
が、合成部が合成した画像データを領域分割処理する。
領域分割処理部は、エッジ検出部が、画像データの画素
毎又はライン毎の色が変化する方向に対して、各色別に
エッジを検出し、また、画像データの画素毎の色が同色
で連続する方向に対して、その同色で連続する信号値の
最小値を用いてエッジを検出するように構成してある。
これにより、データ量を増やすことなく、廉価なシステ
ムで高解像度で各色成分の欠落の少ないモノクロ画像を
得ることが出来る。また、色を組み合わせた画像データ
に対しても、正確にエッジの検出を行うことが出来る。

【００２６】本発明に係る画像読取装置は、前記領域分
割処理部は、文字エッジを判定する文字エッジ判定部
と、注目画素近傍の特徴量を該注目画素と同色の画素に
基づき判定する特徴量判定部とを更に有し、前記文字エ
ッジ判定部は、該特徴量判定部が判定した特徴量、及び
前記エッジ検出部が検出したエッジに基づき、文字エッ
ジを判定すべくなしてあることを特徴とする。

【００２７】この画像読取装置では、領域分割処理部
は、文字エッジ判定部が、文字エッジを判定し、特徴量
判定部が、注目画素近傍の特徴量を注目画素と同色の画
素に基づき判定する。文字エッジ判定部は、特徴量判定
部が判定した特徴量、及びエッジ検出部が検出したエッ
ジに基づき、文字エッジを判定するように構成してあ
る。これにより、データ量を増やすことなく、廉価なシ
ステムで高解像度で各色成分の欠落の少ないモノクロ画
像を得ることが出来る。また、色を組み合わせた画像デ
ータに対しても、正確に文字エッジを判定することが出
来る。

【００２８】本発明に係る画像読取装置は、前記選択部
は、緑色成分のアナログ信号を、他の色成分のアナログ
信号より多く選択すべくなしてあることを特徴とする。

【００２９】この画像読取装置では、選択部は、緑色成
分のアナログ信号を、他の色成分のアナログ信号より多
く選択するように構成してあるので、データ量を増やす
ことなく、廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落
の少ないモノクロ画像を得ることが出来る。また、緑色
に敏感な人間の目の特性に合わせたモノクロ画像を生成
することが出来る。

【００３０】本発明に係る画像読取装置は、前記選択部
は、画素の組み合わせがベイヤー配列となるように、色
成分のアナログ信号を選択すべくなしてあることを特徴
とする。

【００３１】この画像読取装置では、選択部は、画素の
組み合わせがベイヤー配列となるように、色成分のアナ
ログ信号を選択するように構成してあるので、データ量
を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各色成
分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来る。ま
た、緑色成分である画素が市松配列となる為、主走査方
向、副走査方向の縞状の色ムラを軽減出来る。

【００３２】本発明に係る画像読取装置は、前記領域分
割処理部は、緑色成分の画像データのみを領域分割処理
し、前記エッジ検出部は、エッジを検出する為の閾値
を、前記選択部が各色成分のアナログ信号を均等に選択
する場合の１／２にすべくなしてあることを特徴とす
る。

【００３３】この画像読取装置では、領域分割処理部
は、緑色成分の画像データのみを領域分割処理し、エッ
ジ検出部は、エッジを検出する為の閾値を、選択部が各
色成分のアナログ信号を均等に選択する場合の１／２に
するように構成してあるので、データ量を増やすことな
く、廉価なシステムで高解像度で各色成分の欠落の少な
いモノクロ画像を得ることが出来る。また、縦横又は斜
めの何れかしかデータが存在しないベイヤー配列の画像
データで、エッジを検出することが出来、通常（カラー
画像）の場合と閾値を変更するのみで同じ処理を利用す
ることが出来る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。実施の形態１．図１は、本発明に係る画像読取装置の実
施の形態１の構成を示すブロック図である。この画像読
取装置は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）ラインセ
ンサ等からなる画像読取部１が、図示しないカラー原稿
から、ＲＧＢ（赤緑青）信号に分離して読み取った画像
信号の何れかを、画素毎又は主走査ライン毎に選択し、
ディジタル信号に変換した後、画像処理部２が、２値化
処理等の画像処理を施し、モノクロ画像データとして出
力する。画像読取部１及び画像処理部２は、信号発生回
路３からのタイミング制御信号に基づき作動する。

【００３５】信号発生回路３は、選択順序記憶メモリ５
に記憶され予め定められた選択順序、又はＣＰＵ４内で
演算により決定した選択順序を、ＣＰＵ４から与えられ
る。信号発生回路３は、画像読取部１及び画像処理部２
が、その与えられた選択順序でＲＧＢ信号の何れかを選
択して処理する為のタイミング制御信号を作成し、画像
読取部１及び画像処理部２に与える。

【００３６】図２は、画像読取部１の構成例を示すブロ
ック図である。この画像読取部１は、ＣＣＤラインセン
サ６が、ＲＧＢに分離してカラー原稿から読み取り出力
したＲＧＢの各ＶＩＮ信号を、サンプリング部７がそれ
ぞれ所定のタイミングでサンプリングし、サンプリング
された各アナログ信号は、オフセット補正部８でそれぞ
れオフセット補正される。オフセット補正された各アナ
ログ信号は、ゲイン補正部９でそれぞれゲイン補正され
た後、セレクタ部１０に入力される。セレクタ部１０で
は、予め定められた順序で、1 つの画素に対し、ＲＧＢ
３色の各データ信号のうち1 つのデータ信号を選択し、
他の２色のデータ信号は破棄される。選択されたデータ
信号は、Ａ／Ｄ変換部１１でディジタル信号に変換され
た後、画像処理部２へ転送される。

【００３７】図３は、画像処理部２の構成例を示すブロ
ック図である。この画像処理部２は、セレクタ部１２
が、Ａ／Ｄ変換部１１から転送された各色のディジタル
信号を、画像読取部１のセレクタ部１０で選択された順
序と同じ順序で選択し、選択されたディジタル信号は、
それぞれの色毎にシェーディング補正部１３でシェーデ
ィング補正される。シェーディング補正されたディジタ
ル信号は、それぞれの色毎にガンマ補正部１４でガンマ
補正される。ガンマ補正されたディジタル信号は、それ
ぞれの色毎に２値化処理部１５で領域分割、フィルタ処
理、誤差拡散処理等の２値化処理が施される。２値化処
理が施されたディジタル信号は、合成部１６で再び並べ
替えられることにより、白黒２値の（モノクロの）画像
データが合成される。

【００３８】図４は、２値化処理部１５の色毎の構成例
を示すブロック図である。この色毎の２値化処理部１５
は、ガンマ補正されたディジタル信号を、領域分割処理
部１７が、文字エッジを判定する等により、少なくとも
（黒）文字領域とその他の画像領域とに分割する。領域
分割処理部１７により分割された文字領域は、空間フィ
ルタ処理部１８で、フィルタ処理によりエッジが強調さ
れ、その他の画像領域は、空間フィルタ処理部１８で、
フィルタ処理により平滑化される。空間フィルタ処理部
１８で、フィルタ処理されたディジタル信号は、出力の
階調が制限されている場合は、中間調処理部１９で誤差
拡散又はディザを用いた中間調処理によって２値化（階
調数低減）される。

【００３９】このような構成の画像読取装置では、点順
次（画素毎）でＲＧＢ信号を組み合わせた場合、画像読
取部１のセレクタ部１０（図２）は、図５（ａ）に示す
ような画素配列で、ＲＧＢ３色の各データ信号からデー
タ信号を選択する。尚、網掛け部分は破棄される画素デ
ータを示している。その結果、セレクタ部１０が出力す
るアナログ信号は、図５（ｂ）に示すような画素配列と
なり、Ａ／Ｄ変換部１１でディジタル信号に変換され
る。

【００４０】図５（ｂ）に示すような画素配列のディジ
タル信号は、画像処理部２のセレクタ部１２（図３）
が、図６（ａ）に示すように、ＲＧＢ信号毎に振り分
け、画像処理部２は、ＲＧＢ信号毎に画像処理を施す。
ＲＧＢ信号毎に画像処理されたデータ信号は、合成部１
６により、セレクタ部１０が出力した画素配列に再整列
され、図６（ｂ）に示すような画素配列（図５（ｂ）に
示す画素配列と同じ）のモノクロ画像データが生成され
る。

【００４１】ここで、図５（ｂ）に示す画素配列に代え
て、図９に示すように、ライン毎に先頭のＲＧＢ信号を
変えることで、副走査方向の縞状の色ムラの軽減が期待
出来る。また、図１０に示すように、ＲＧＢ信号を選択
する順序を（ライン単位に）ランダムに変えることで、
主走査方向の縞状の色ムラの軽減が期待出来る。

【００４２】線順次（主走査方向のライン毎）でＲＧＢ
信号を組み合わせた場合、画像読取部１のセレクタ部１
０（図２）は、図７（ａ）に示すような画素配列で、Ｒ
ＧＢ３色の各データ信号からデータ信号を選択する。
尚、網掛け部分は破棄される画素データを示している。
その結果、セレクタ部１０が出力するアナログ信号は、
図７（ｂ）に示すような画素配列となり、Ａ／Ｄ変換部
１１でディジタル信号に変換される。

【００４３】図７（ｂ）に示すような画素配列のディジ
タル信号は、画像処理部２のセレクタ部１２（図３）
が、図８（ａ）に示すように、ＲＧＢ信号毎に振り分
け、画像処理部２は、ＲＧＢ信号毎に画像処理を施す。
ＲＧＢ信号毎に画像処理されたデータ信号は、合成部１
６により、セレクタ部１０が出力した画素配列に再整列
され、図８（ｂ）に示すような画素配列（図７（ｂ）に
示す画素配列と同じ）のモノクロ画像データが生成され
る。この場合、セレクタ部１０，１２の切り替えがライ
ン単位になるので、セレクタ部１０，１２の切り替えが
高速でなくても許容出来る。

【００４４】この実施の形態では、各色ごとに分離して
個別に処理する為、文字エッジの判定も、図１１に示す
通常のゾーベルフィルタと、注目画素近傍の画素のデー
タとの畳み込みによってエッジを検出し、注目画素近傍
の画素のデータの特徴量と併せて、文字エッジの判定を
行う。ゾーベルフィルタは、横方向の濃度変化により縦
方向のエッジを検出する為の図１１（ａ）に示す主走査
ゾーベルフィルタと、縦方向の濃度変化により横方向の
エッジを検出する為の図１１（ｂ）に示す副走査ゾーベ
ルフィルタとから構成される。

【００４５】カラー画像に形成する場合は、１つの画素
に対して、セレクタ部１０でＲＧＢ３色のデータを順番
に選択し、ディジタル変換した後、画像処理部２へ転送
することにより、１つの画素に対して、ＲＧＢ３色のデ
ータを読み取ることが出来る。但し、１つの画素に対し
て、３回ディジタル変換を行うので、読み取り時間が、
モノクロ画像に形成する場合に対して３倍の時間がかか
り、画像処理部２も同一解像度とした場合は、モノクロ
画像に形成する場合に対して３倍のデータ処理及びデー
タ記憶装置が必要になる。

【００４６】実施の形態２．上述した実施の形態１のよ
うに、ＲＧＢ信号を分離することなく、ＲＧＢ信号を組
み合わせたままで画像処理を行うことも可能である。図
１２は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態２の画
像処理部の構成を示すブロック図である。この画像処理
部は、セレクタ部１２ａが、Ａ／Ｄ変換部１１（図２）
から転送された各色のディジタル信号を、画像読取部１
のセレクタ部１０（図２）で選択された順序と同じ順序
で選択し、選択されたディジタル信号は、それぞれの色
毎にシェーディング補正部１３ａでシェーディング補正
される。シェーディング補正されたディジタル信号は、
それぞれの色毎にガンマ補正部１４でガンマ補正され
る。

【００４７】ガンマ補正されたディジタル信号は、合成
部１６で再び並べ替えられることにより、画像データ
（モノクロではない）が合成される。合成された画像デ
ータは、領域分割処理部２０及び空間フィルタ処理部２
１に与えられる。領域分割処理部２０では、文字エッジ
の判定が行われ、文字領域と判定された領域の画像デー
タは、空間フィルタ処理部２１でフィルタ処理され、文
字エッジが強調される。文字領域以外の領域の画像デー
タは、空間フィルタ処理部２１でフィルタ処理され平滑
される。空間フィルタ処理部２１でフィルタ処理された
画像データは、中間調処理部２２で中間調処理されて２
値化され、モノクロ画像データに生成される。その他の
この画像読取装置の構成は、上述した実施の形態１の画
像読取装置の構成と同様であるので、同一箇所には同一
符号を付して説明を省略する。

【００４８】このような構成の画像読取装置では、点順
次（画素毎）でＲＧＢ信号を組み合わせた場合、画像読
取部１のセレクタ部１０（図２）は、図１３（ａ）に示
すような画素配列で、ＲＧＢ３色の各データ信号からデ
ータ信号を選択する。網掛け部分は破棄される画素デー
タを示している。その結果、セレクタ部１０が出力する
アナログ信号は、実施の形態１と同様に、図５（ｂ）に
示すような画素配列となり、Ａ／Ｄ変換部１１でディジ
タル信号に変換される。

【００４９】図５（ｂ）に示すような画素配列のディジ
タル信号は、セレクタ部１２ａ（図１２）が、実施の形
態１と同様に、図６（ａ）に示すように、ＲＧＢ信号毎
に振り分け、シェーディング補正部１３ａ及びガンマ補
正部１４が、それぞれシェーディング補正及びガンマ補
正を施す。ＲＧＢ信号毎にガンマ補正されたデータ信号
は、合成部１６により、セレクタ部１０が出力した画素
配列に再整列され、図１３（ｂ）に示すような画素配列
の画像データが生成され、領域分割処理部２０及び空間
フィルタ処理部２１に与えられる。

【００５０】この場合、縦方向は同色の画素が並ぶの
で、領域分割処理部２０の文字エッジを判定する為の副
走査ゾーベルフィルタは、図１１（ｂ）に示すようなフ
ィルタで良いが、横方向は同じ色が３画素おきになるの
で、主走査ゾーベルフィルタは、図１６に示すようなフ
ィルタを用いる。領域分割処理部２０は、このようなフ
ィルタを用いてエッジを検出すると、黒文字のエッジに
ついては、横方向に連続するＲＧＢの画素で、エッジが
検出されることになるので、図１５に示すようなエッジ
検出部２４でエッジ検出を行う。

【００５１】図１５に示すエッジ検出部２４は、後述す
る図１４のラインバッファ２３でタイミング調整された
画像データが、主走査ゾーベルフィルタ３２及び副走査
ゾーベルフィルタ３７にそれぞれ与えられ、主走査ゾー
ベルフィルタ３２及び副走査ゾーベルフィルタ３７がそ
れぞれフィルタ処理した画像データは、それぞれ絶対値
算出部３３，３８で絶対値が求められる。

【００５２】主走査ゾーベルフィルタ３２が注目画素を
中心にフィルタ処理し、絶対値算出部３３で絶対値が求
められた画像データは、遅延回路３４で遅延させられた
後、加算回路３６に与えられる。副走査ゾーベルフィル
タ３７が注目画素を中心にフィルタ処理し、絶対値算出
部３８で絶対値が求められた画像データは、遅延回路３
９で遅延させられた後、遅延回路４０で更に遅延させら
れる。最小値検出部４１は、絶対値算出部３８で求めた
絶対値、遅延回路３９で遅延させられた画像データ、及
び遅延回路４０で更に遅延させられた画像データの内か
ら、最小値を検出し、加算回路３６に与える。

【００５３】加算回路３６は、遅延回路３４で遅延させ
られた画像データ、及び最小値検出部４１が検出した最
小値を加算し、判定部４２に与える。判定部４２は、与
えられた加算回路３６の加算値に基づき、注目画素がエ
ッジであるか否かを判定し、そのエッジ検出信号を出力
する。

【００５４】このような構成のエッジ検出部２４では、
主走査ゾーベルフィルタ３２と副走査ゾーベルフィルタ
３７とで、画像データをそれぞれ畳み込み演算し、その
演算結果の絶対値を加算して、所定の閾値と比較して、
エッジであるか否かを判定することは従来通りである
が、横方向については、連続する３つの注目画素につい
ての畳み込み演算結果の絶対値の最小値をとることによ
り、正確にエッジを検出出来るようにする。領域分割処
理部２０は、このエッジの検出結果と、注目画素近傍の
特徴量とから図１４に示すような文字エッジ判定部２０
ａで、文字エッジの判定を行う。

【００５５】図１４に示す文字エッジ判定部２０ａは、
ラインバッファ２３でタイミング調整された画像データ
が、上述したエッジ検出部２４と、特徴量算出判定部２
５（特徴量判定部）とに与えられる。特徴量算出判定部
２５は、同色抽出部２６、最大抽出部２７、最小抽出部
２８、差分回路２９及び判定部３０から構成されてい
る。同色抽出部２６は、与えられた画像データの同色画
素が連続する部分を抽出し、最大抽出部２７及び最小抽
出部２８は、その同色画素が連続する部分の信号値の最
大値及び最小値をそれぞれ抽出し、それぞれ差分回路２
９及び判定部３０に与える。

【００５６】差分回路２９は、与えられた最大値及び最
小値の差を求め、判定部３０に与える。判定部３０は、
与えられた最大値、最小値及びその差に基づき、注目画
素の特徴量を判定し、その判定結果をＡＮＤゲート３１
に与える。ＡＮＤゲート３１は、判定部３０の判定結果
と、エッジ検出部２４からのエッジ検出信号との論理積
を取り、文字エッジ検出信号として出力する。

【００５７】このような構成の文字エッジ判定部２０ａ
では、特徴量の判定も、従来通り注目画素の近傍の画素
の最大値、最小値及びそれらの差分を、それぞれ所定の
閾値と比較して判定するが、これらの処理は、注目画素
と同色の画素を対象として行う。この文字エッジの判定
結果は、空間フィルタ処理部２１（図１２）のフィルタ
処理に反映され、文字部についてはエッジを強調すると
ともに、その他の画像領域では、隣接するＲＧＢが平滑
化され、ＲＧＢのムラによるノイズが効率良く軽減され
る。

【００５８】また、エッジ検出部２４のエッジ検出用の
フィルタとして、図１７に示すようなフィルタを用いて
も良い、この場合、必ずしもＲＧＢ連続でエッジが検出
されるとは限らないので、単純に３つの最小値を取るの
ではなく、中央の値が最大ならば、そのまま採用し、中
央の値が最大でないならば、３つのうちの最小値を採用
するようにする。特徴量の判定もエッジのフィルタで非
ゼロの色を対象にする。

【００５９】実施の形態３．実施の形態１，２では、Ｒ
ＧＢを１：１：１で組み合わせたが、緑色に敏感な人間
の目の特性に合わせて、Ｇの割合を増やしても良い。例
えば、図１９に示すベイヤー配列で、ＲＧＢを１：２：
１の割合で組み合わせても良い。実施の形態２では、Ｒ
ＧＢ全てを用いて文字エッジの判定を行ったが、この実
施の形態３のように１色（Ｇ）の比率が多い場合は、上
述した図１２の画像処理部の構成において、領域分割処
理部２０にＧ抽出部４３を前置した図１８のような構成
の画像処理部により、１色（Ｇ）のみで文字エッジ判定
を行うようにしても良い。Ｇ抽出部４３は、合成部１６
で合成された画像データから、ＲＢをフィルタ処理しＧ
のみを抽出して、領域分割処理部２０に与える。

【００６０】この場合、エッジ検出には従来通りの方法
で、図１１に示すゾーベルフィルタを用いれば良いが、
ベイヤー配列でＧのみを対象とすると、図２０に示すよ
うに、各画素は縦横または斜めの何れかにしかデータが
存在しないので、エッジであるか否かを判定する為の閾
値は、通常の半分にする必要がある。また、図２１に示
すグリーンストライプ配列で画素を組合せ、上述した実
施の形態２の構成で文字エッジ判定を行っても良い。こ
の場合、エッジ検出には従来通りの方法で図１１のゾー
ベルフィルタを用いれば良い。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係る画像読取装置によれば、デ
ータ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で
各色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出
来、また、色再現性を損なうことなくカラー読み取りモ
ードより高速にカラー画像を読み取りモノクロ画像に変
換出来る。

【００６２】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来、
また、隣接するＲＧＢ（赤、緑，青）が平滑化されＲＧ
Ｂのムラによるノイズが効率良く軽減される。

【００６３】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、同一順序で切り替えたときに発生する副走査
方向の縞状の色ムラを軽減出来る。

【００６４】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来、
また、ライン毎の切り替えになるので遅いセレクタ部で
同様の効果を実現出来る。

【００６５】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来、
また、ラインごとの切り替えになるので遅いセレクタ部
で同様の効果を実現出来、隣接するＲＧＢ（赤、緑，
青）が平滑化されＲＧＢのムラによるノイズが効率良く
軽減される。

【００６６】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、同一順序で切り替えたときに発生する主走査
方向の縞状の色ムラを軽減出来る。

【００６７】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、同一ラインにおいては２色のみに制限して回
路を簡素化し、全体として全色を読み取ることにより各
色成分を均一に読み取ることが出来る。

【００６８】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、色の変化が激しい画像を処理した場合に、領
域分割等の画像処理が誤作動することを防止出来る。

【００６９】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、色を組み合わせた画像データに対しても、正
確にエッジの検出を行うことが出来る。

【００７０】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、色を組み合わせた画像データに対しても、正
確に文字エッジを判定することが出来る。

【００７１】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、緑色に敏感な人間の目の特性に合わせたモノ
クロ画像を生成することが出来る。

【００７２】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、緑色成分である画素が市松配列となる為、主
走査方向、副走査方向の縞状の色ムラを軽減出来る。

【００７３】本発明に係る画像読取装置によれば、デー
タ量を増やすことなく、廉価なシステムで高解像度で各
色成分の欠落の少ないモノクロ画像を得ることが出来
る。また、縦横又は斜めの何れかしかデータが存在しな
いベイヤー配列の画像データで、エッジを検出すること
が出来、通常（カラー画像）の場合と閾値を変更するの
みで同じ処理を利用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の実施の形態の構成
を示すブロック図である。

【図２】画像読取部の構成例を示すブロック図である。

【図３】画像処理部の構成例を示すブロック図である。

【図４】２値化処理部の色毎の構成例を示すブロック図
である。

【図５】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する為
の説明図である。

【図６】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する為
の説明図である。

【図７】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する為
の説明図である。

【図８】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する為
の説明図である。

【図９】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する為
の説明図である。

【図１０】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する
為の説明図である。

【図１１】ゾーベルフィルタを示す説明図である。

【図１２】本発明に係る画像読取装置の実施の形態の画
像処理部の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明に係る画像読取装置の動作を説明する
為の説明図である。

【図１４】文字エッジ判定部の構成例を示すブロック図
である。

【図１５】エッジ検出部の構成例を示すブロック図であ
る。

【図１６】ゾーベルフィルタを示す説明図である。

【図１７】エッジ検出用のフィルタを示す説明図であ
る。

【図１８】画像処理部の構成例を示すブロック図であ
る。

【図１９】本発明に係る画像読取装置のベイヤー配列に
よる動作を説明する為の説明図である。

【図２０】本発明に係る画像読取装置のベイヤー配列に
よる動作を説明する為の説明図である。

【図２１】本発明に係る画像読取装置のグリーンストラ
イプ配列による動作を説明する為の説明図である。

【符号の説明】

１画像読取部２画像処理部３信号発生回路４ＣＰＵ５選択順序記憶メモリ６ＣＣＤラインセンサ７サンプリング部１０，１２，１２ａセレクタ部（選択部）１１Ａ／Ｄ変換部１５２値化処理部１６合成部１７，２０領域分割処理部２０ａ文字エッジ判定部１８，２１空間フィルタ処理部１９，２２中間調処理部２３ラインバッファ２４エッジ検出部２５特徴量算出判定部（特徴量判定部）３１ＡＮＤゲート４１最小値検出部４３Ｇ抽出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｆ (72)発明者井上康弘大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者中島範智大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者加藤竹博大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者山田貴宣大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者相田和憲大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5B047 AB01 AB02 CB13 DB01 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 CH08 5C072 AA01 QA06 QA10 QA11 UA05 UA06 UA07 UA09 UA18 5C077 LL19 MP05 MP07 MP08 PP01 PP27 PP32 PP37 PQ08 PQ12 SS01 TT06 5C079 HA11 HB01 LA06 LA31 LB11 NA09 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー原稿を走査することにより、３原
色に分離して読み取られサンプリングされた各色成分の
アナログ信号に基づき、画素毎に変換したディジタル信
号を、画像処理することにより、前記カラー原稿をカラ
ー画像又はモノクロ画像に選択的に形成すべくなしてあ
る画像読取装置において、前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、画素毎に１つの色成分
のアナログ信号を選択する選択部と、該選択部が選択し
た色成分のアナログ信号をディジタル変換し、２値化処
理を含む画像処理を施したディジタル信号を、再整列さ
せてモノクロ画像データを合成する合成部とを備え、該
合成部が合成したモノクロ画像データにより、モノクロ
画像を形成すべくなしてあることを特徴とする画像読取
装置。
【請求項２】カラー原稿を走査することにより、３原
色に分離して読み取られサンプリングされた各色成分の
アナログ信号に基づき、画素毎に変換したディジタル信
号を、画像処理することにより、前記カラー原稿をカラ
ー画像又はモノクロ画像に選択的に形成すべくなしてあ
る画像読取装置において、前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、画素毎に１つの色成分
のアナログ信号を選択する選択部と、該選択部が選択し
た色成分のアナログ信号をディジタル変換し、画像処理
を施したディジタル信号を、再整列させて画像データを
合成する合成部と、該合成部が合成した画像データに、
フィルタ処理を行うフィルタ処理部、及び／又は前記画
像データに中間調処理を行う中間調処理部とを備え、フ
ィルタ処理及び／又は中間調処理により生成したモノク
ロ画像データにより、モノクロ画像を形成すべくなして
あることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】前記選択部は、主走査方向のライン毎
に、選択する前記色成分のアナログ信号の順番を切り替
えるべくなしてある請求項１又は２記載の画像読取装
置。
【請求項４】カラー原稿を走査することにより、３原
色に分離して読み取られサンプリングされた各色成分の
アナログ信号に基づき、画素毎に変換したディジタル信
号を、画像処理することにより、前記カラー原稿をカラ
ー画像又はモノクロ画像に選択的に形成すべくなしてあ
る画像読取装置において、前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、主走査方向のライン毎
に１つの色成分のアナログ信号を選択する選択部と、該
選択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変
換し、２値化処理を含む画像処理を施したディジタル信
号を、再整列させてモノクロ画像データを合成する合成
部とを備え、該合成部が合成したモノクロ画像データに
より、モノクロ画像を形成すべくなしてあることを特徴
とする画像読取装置。
【請求項５】カラー原稿を走査することにより、３原
色に分離して読み取られサンプリングされた各色成分の
アナログ信号に基づき、画素毎に変換したディジタル信
号を、画像処理することにより、前記カラー原稿をカラ
ー画像又はモノクロ画像に選択的に形成すべくなしてあ
る画像読取装置において、前記カラー原稿をモノクロ画像に形成するときには、前
記各色成分のアナログ信号から、主走査方向のライン毎
に１つの色成分のアナログ信号を選択する選択部と、該
選択部が選択した色成分のアナログ信号をディジタル変
換し、画像処理を施したディジタル信号を、再整列させ
て画像データを合成する合成部と、該合成部が合成した
画像データに、フィルタ処理を行うフィルタ処理部、及
び／又は前記画像データに中間調処理を行う中間調処理
部とを備え、フィルタ処理及び／又は中間調処理により
生成したモノクロ画像データにより、モノクロ画像を形
成すべくなしてあることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】前記選択部は、不規則な順序で前記色成
分のアナログ信号を選択すべくなしてある請求項１又は
２記載の画像読取装置。
【請求項７】前記選択部は、一のラインでは、各色成
分のアナログ信号の内、２色の色成分のアナログ信号を
交互に選択し、前記ラインの次のラインでは、前記２色
でない色を含む２色の色成分のアナログ信号を交互に選
択すべくなしてある請求項１又は２記載の画像読取装
置。
【請求項８】前記画像処理は、領域分割を含むべくな
してある請求項１乃至７の何れかに記載の画像読取装
置。
【請求項９】前記合成部が合成した画像データを領域
分割処理する領域分割処理部を更に備え、該領域分割処
理部は、前記画像データの画素毎又はライン毎の色が変
化する方向に対して、各色別にエッジを検出するエッジ
検出部を有し、該エッジ検出部は、前記画像データの画
素毎の色が同色で連続する方向に対して、該同色で連続
する信号値の最小値を用いてエッジを検出すべくなして
ある請求項２，３，５〜７の何れかに記載の画像読取装
置。
【請求項１０】前記領域分割処理部は、文字エッジを
判定する文字エッジ判定部と、注目画素近傍の特徴量を
該注目画素と同色の画素に基づき判定する特徴量判定部
とを更に有し、前記文字エッジ判定部は、該特徴量判定
部が判定した特徴量、及び前記エッジ検出部が検出した
エッジに基づき、文字エッジを判定すべくなしてある請
求項９記載の画像読取装置。
【請求項１１】前記選択部は、緑色成分のアナログ信
号を、他の色成分のアナログ信号より多く選択すべくな
してある請求項１乃至１０の何れかに記載の画像読取装
置。
【請求項１２】前記選択部は、画素の組み合わせがベ
イヤー配列となるように、色成分のアナログ信号を選択
すべくなしてある請求項１１記載の画像読取装置。
【請求項１３】前記領域分割処理部は、緑色成分の画
像データのみを領域分割処理し、前記エッジ検出部は、
エッジを検出する為の閾値を、前記選択部が各色成分の
アナログ信号を均等に選択する場合の１／２にすべくな
してある請求項１２記載の画像読取装置。