JP2005277886A - Image scanner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿から読み取った画像データの裏写りを抑制する画像読取装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus that suppresses show-through of image data read from a document.
コピー機などの画像読取装置で、原稿画像を読み取る際に、原稿の用紙が薄いと原稿の裏面の画像が表面の画像と共に読み取られてしまい、読取画像の画質が低下してしまうことがあった。この裏写りを抑制するために、下記の特許文献では、表面と裏面との画像を共に読み取り、裏面の画像を反転して表面の画像に加えて裏写り部分を相殺する構成の画像処理装置を開示している。
しかし上記特許文献の画像処理装置では、原稿の表面、裏面の両方を読み取る必要があるので、装置の構造が複雑になり価格も高価になる。
これに対し本発明は、より簡単な構成で裏写りを抑制する画像読取装置を提供することを目的とする。
However, in the image processing apparatus of the above-mentioned patent document, since it is necessary to read both the front surface and the back surface of the document, the structure of the apparatus is complicated and the price is high.
On the other hand, an object of the present invention is to provide an image reading apparatus that suppresses show-through with a simpler configuration.
上記課題を解決するために、第1の発明である請求項1では、裏写り防止モードを設定可能とした読取モード設定手段と、裏写り防止モードの実行時には、読み取った原稿についての画素濃度分布情報を基にして裏写りレベルを判定し、判定した裏写りレベル以下の濃度の画素成分が消去されるように2値化処理を行うようにした画像処理手段とを備えている画像読取装置を提案している。
請求項2では、上記画像処理手段は、判定した裏写りレベルに応じて2値化処理の閾値を変える構成とされる画像読取装置を提案している。
請求項3では、上記画像処理手段は、判定した裏写りレベルに応じて、γ補正の特性を変化させる構成とされる画像処理装置を提案している。
第2の発明である請求項4では、裏写り防止モードを設定可能とした読取モード設定手段と、裏写り防止モードの実行時には、予め設定した閾値を2値化処理に適用するか、あるいは予め設定した特性をγ補正に適用して、所定レベル以下の濃度の画素成分が消去されるように2値化処理を行うようにした画像処理手段とを備えている画像読取装置を提案している。
In order to solve the above-mentioned problem, according to a first aspect of the present invention, there is provided a reading mode setting means capable of setting a show-through prevention mode, and a pixel density distribution for a read original when the show-through prevention mode is executed. An image reading apparatus comprising: an image processing unit that determines a show-through level based on information and performs binarization processing so that pixel components having a density equal to or less than the determined show-through level are erased. is suggesting.
According to a second aspect of the present invention, there is proposed an image reading device in which the image processing means is configured to change the threshold value of the binarization process according to the determined show-through level.
According to a third aspect of the present invention, there is proposed an image processing apparatus in which the image processing means is configured to change a γ correction characteristic according to the determined show-through level.
According to a fourth aspect of the present invention, the reading mode setting means that can set the show-through prevention mode, and a preset threshold value is applied to the binarization process when the show-through prevention mode is executed, An image reading apparatus is proposed that includes image processing means that applies a set characteristic to γ correction and performs binarization processing so that pixel components having a density equal to or lower than a predetermined level are erased. .
請求項1−3では、読み取った原稿についての画素濃度分布情報を基にして裏写りレベルを判定しているので、原稿の画像に応じて裏写り防止処理が実行される。
請求項4では、手動操作を受け付けて、予め設定した閾値を2値化処理に適用するか、あるいは予め設定した特性をγ補正に適用して2値化処理を行うようになっているので、ユーザが必要に応じて裏写り防止処理の設定をすることが可能である。
According to the first to third aspects, since the show-through level is determined based on the pixel density distribution information about the read document, the show-through prevention process is executed according to the image of the document.
In claim 4, a manual operation is accepted, and a preset threshold value is applied to the binarization process, or a preset characteristic is applied to the γ correction to perform the binarization process. The user can set the show-through prevention process as necessary.
本発明は、原稿の片面のみを読み取る画像読取装置、すなわちスキャナ、ファクシミリ、コピー機及びこれらの機能を統合したいわゆる複合機などが最適な実施形態となる。以下、そのようなコピー機を例に、本発明を詳細に説明する。 In the present invention, an image reading apparatus that reads only one side of an original, that is, a scanner, a facsimile machine, a copier, and a so-called multi-function machine that integrates these functions is an optimal embodiment. Hereinafter, the present invention will be described in detail using such a copying machine as an example.
図1は、本発明の画像読取装置の1実施例であるコピー機Mの基本構成を説明するブロック図である。
このコピー機Mは、MPU等で構成され、ソフトウェア処理によってコピー機Mの各部を制御する制御部11と、そのソフトウェアを構成する各プログラムを格納しているプログラムメモリ12と、各種のデータを格納しているデータメモリ13と、液晶パネル等で構成され、ユーザの操作や装置の状態に応じて情報を表示する表示部14と、ユーザが操作を行うための操作部15と、原稿の画像を読み取るためのスキャナ部16と、スキャナ部が読み取った画像データを蓄積するための画像メモリ17と、画像メモリ17に蓄積された画像データを用紙に印字出力するプリンタ部18とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a copier M that is an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.
The copier M is configured by an MPU or the like, and stores a control unit 11 that controls each unit of the copier M by software processing, a program memory 12 that stores programs constituting the software, and various data. A data memory 13, a liquid crystal panel, and the like. The display unit 14 displays information according to the user's operation and the state of the apparatus, the operation unit 15 for the user to operate, A scanner unit 16 for reading, an image memory 17 for storing image data read by the scanner unit, and a printer unit 18 for printing out the image data stored in the image memory 17 on paper are provided.
本発明は、原稿の画像が、その裏面の画像と共に読み取られ、いわゆる裏写りした状態で印字出力されることを防止する点に特徴を有しており、そのためにこのコピー機Mの操作部15では、裏写りを防止する処理を行う裏写り防止モードを特別なキーで設定できるようになっている。 The present invention is characterized in that an image of a document is read together with an image on the back side thereof and is prevented from being printed out in a so-called show-through state. Then, a show-through prevention mode for performing a process to prevent show-through can be set with a special key.
すなわち、操作部15は公知のコピー機の有する操作キー以外に、裏写り防止モードを設定するための裏写り防止モード設定キー15aを備えおり、読取モード設定手段としての機能を発揮する。また、原稿の画像を判断して自動的に裏写り防止の処理を実行する自動裏写り防止モードを設定するための自動裏写り防止モード設定キー15bや、原稿の画像に合わせて、文字だけの原稿に適した白黒モード、あるいは写真等の原稿に適した中間調モードを設定するための読取モード設定キー15cを設けてもよい。 That is, the operation unit 15 includes a show-through prevention mode setting key 15a for setting a show-through prevention mode in addition to the operation keys of a known copier, and exhibits a function as a reading mode setting means. In addition, an automatic show-through prevention mode setting key 15b for setting an automatic show-through prevention mode for judging an image of a document and automatically executing a process for preventing show-through, or only characters according to an image of a document. A reading mode setting key 15c for setting a black and white mode suitable for a document or a halftone mode suitable for a document such as a photograph may be provided.
更に、スキャナ部16には、図2のブロック図に示すような上記の各モードに対応した画像処理を行うための読取画像処理回路16aを備えており、画像処理手段としての機能を発揮する。
図2は、その読取画像処理回路16aの基本構成を説明するより詳細なブロックであり、そこでは、破線のブロックで示されている読取画像処理回路16aに、CCD素子161によって画素単位に読み取られた原稿の画像の濃淡を示すアナログ信号が、A/D変換器162によってデジタル信号に変換されて入力されている。
Further, the scanner unit 16 is provided with a read
FIG. 2 is a more detailed block for explaining the basic configuration of the read
読取画像処理回路16aは、入力された画像データを見やすい画像とするための画像補整回路163と、上記白黒モードに対応し、画像補整回路163で補正された画像データの各画素を濃度について所定レベルで区分して白、黒の2値データとするコンパレータ164と、上記中間調モードに対応し、画像補整回路163で補正された画像データの各画素を誤差拡散法やディザ法に基づいて2値化データとする濃淡処理回路165と、コンパレータ164の出力か、濃淡処理回路165の出力のいずれかを選択するセレクタ166とを備えている。
The read
画像補整回路163では画像補整の1つとして、γ補正を行っており、この補正の特性を規定するγ補正テーブル167は、制御部11によって書き換え可能になっている。同様に、コンパレータ164の白、黒を区分するレベルを規定する閾値レジスタ168も、制御部11によって書き換え可能になっている。これらの値は、ユーザの濃淡指定や、裏写り防止モードの実行に応じて書き換えられる。
The
ついで、読取画像の裏写り現象を定性的に説明する。裏写り現象は、スキャナ部16で原稿を読み取るために照射する光線が原稿の用紙を透過し、抑え蓋の裏面に貼着されている反射版で反射して、その反射光が再び用紙を透過してCCD素子161に入射する際に、その反射光の一部は、裏面の黒部分で吸収されて弱く(より黒く)なっていることが原因である。
Next, the show-through phenomenon of the read image will be described qualitatively. In the show-through phenomenon, the light beam irradiated for reading the document by the scanner unit 16 is transmitted through the paper of the document, reflected by the reflective plate attached to the back surface of the suppression lid, and the reflected light is transmitted through the paper again. When the light enters the
図3は、読取画像の濃淡分布のヒストグラム図であるが、裏写りがない場合は、原稿の表面画像の白、黒に対応して、白と黒との急峻なピークが現れている。これに対し、裏写りのある場合は、裏面の画像と対応するピークが中間部分に現れている。このピークは裏面の黒部分に対応しているが、表面の白部分の反射が重畳しているために、幾分白浮きして中間部分に現れるのである。なお、写真等の原稿では中間部分に多く画素が分布しており、裏写りのピークはそれに混ざってしまうので、識別することは困難である。 FIG. 3 is a histogram of the density distribution of the read image. When there is no show-through, steep peaks of white and black appear corresponding to white and black on the surface image of the document. On the other hand, when there is show-through, a peak corresponding to the image on the back surface appears in the middle portion. This peak corresponds to the black portion on the back surface, but since the reflection of the white portion on the front surface is superimposed, it appears somewhat white and appears in the middle portion. Note that in a manuscript such as a photograph, many pixels are distributed in the middle portion, and the show-through peak is mixed with it, so it is difficult to identify.
従って、コピー機Mでは、その中間部分のピークに対応する画素が2値化処理で白になるように処理すれば、裏写りが効果的に抑制される。このためには、図4に図解するように、上記読取画像処理回路16aのコンパレータ164の白、黒を区分するレベルを規定する閾値を、中間部分のピークよりも黒に近づけるか、あるいは、その閾値は変化させずに画像補整回路163でのγ補正を中間部分のピークを白に近づける特性にすればよいが、このためには閾値レジスタ168やγ補正テーブル167の内容を書き換える必要がある。
Therefore, in the copying machine M, if the pixel corresponding to the peak of the intermediate portion is processed to become white by the binarization process, the show-through is effectively suppressed. For this purpose, as illustrated in FIG. 4, the threshold value defining the white and black level of the
図4(A)は、コンパレータ164の白、黒を区分するレベルを規定する閾値を変更した場合の白、黒の区分を示している。ここで、横軸は画素、縦軸は濃度を示すが、画素V−Zは、裏写り防止モードでは印字出力されない。
図4(B)は、画像補正回路163のγ補正における特性を示している。ここで、入力濃度、縦軸は出力濃度を示すが、濃度Bは、裏写り防止モードでは白と判定されるレベルに補正されている。
FIG. 4A shows white and black classification when the threshold value defining the level for classifying white and black in the
FIG. 4B shows characteristics of the
ここで、上記のように構成されたコピー機Mの制御をフローチャートに従って詳細に説明する。
図5は、コピー機Mの基本的な制御を説明するフローチャートである。制御部11は、読取動作を開始すると、白黒モードと中間調モードとのいずれに設定されているかを判別する(ステップ201)。ここで、中間調モードであれば、セレクタ166で濃淡処理回路165を出力として選択し、画像を読み取って、その画像データを符号化して画像メモリ17に蓄積する(ステップ202−203)。一方、白黒モードであれば、セレクタ166でコンパレータ164を選択し、次いで裏写り防止モードが設定されているかを判別する(204−205)。ここで、裏写り防止モードが設定されていれば、閾値レジスタ168に裏写り防止用の所定の閾値(黒により近い)を設定するが(ステップ206)、裏写り防止モードが設定されていなければ、閾値レジスタ168に通常の閾値を設定する(ステップ207)。このあと、画像を読み取って、その画像データを符号化して画像メモリ17に蓄積する(ステップ203)。
Here, the control of the copying machine M configured as described above will be described in detail according to a flowchart.
FIG. 5 is a flowchart for explaining basic control of the copier M. When starting the reading operation, the control unit 11 determines whether the monochrome mode or the halftone mode is set (step 201). In the case of the halftone mode, the
図6は、自動裏写り防止モードが設定されているときの基本的な制御を説明するフローチャートである。制御部11は、読取動作を開始すると、画像データを所定ライン(ここでは1ラインとしているが、これに限られない)を読み取って、図3のようなヒストグラムを作成し中間部分の裏写りのピークを、読み取った画素濃度分布情報に基づいて判別し、裏写りレベルを判断する(ステップ301−303)。ここで、裏写りが判別されたときには、その裏写りレベル以下の画素成分が消去されるように、閾値レジスタ168に裏写り防止用の閾値(黒により近い)を設定するが(ステップ304)、裏写りのピークが判別されないときには、閾値レジスタ168に通常の閾値を設定する(ステップ305)。このあと、画像を読み取って、その画像データを符号化して画像メモリ17に蓄積する(ステップ306)。
FIG. 6 is a flowchart for explaining basic control when the automatic show-through prevention mode is set. When the reading operation is started, the control unit 11 reads a predetermined line (here, it is not limited to this) of the image data, creates a histogram as shown in FIG. The peak is determined based on the read pixel density distribution information, and the show-through level is determined (steps 301-303). Here, when the show-through is determined, a threshold for preventing show-through (closer to black) is set in the
なお、図5と図6のフローチャートでは、コンパレータ164の白、黒を区分するレベルを規定する閾値を異ならせて裏写りを防止しているが、画像補整回路163でのγ補正を中間部分のピークを白に近づける特性にして裏写りを防止するような処理としてもよい。
更に自動裏写り防止モードでは、裏写り防止用の閾値あるいはγ補正の特性を、画素濃度分布情報に基づき、裏写りのレベルに応じて可変に設定するようにすれば、さらに良好に裏写りを防止することができる。
In the flowcharts of FIG. 5 and FIG. 6, the threshold value that defines the level for distinguishing white and black of the
In the automatic show-through prevention mode, the show-through prevention threshold or γ correction characteristics can be set to be variable according to the show-through level based on the pixel density distribution information. Can be prevented.
15 操作部(読取モード設定手段)
16 スキャナ部
16a 読取画像処理回路(画像処理手段)
167 γ補正テーブル
168 閾値レジスタ
15 Operation unit (reading mode setting means)
16
167 γ correction table 168 Threshold register
Claims (4)
The reading mode setting means that can set the show-through prevention mode, and when executing the show-through prevention mode, apply a preset threshold value to the binarization process, or apply a preset characteristic to the γ correction, An image reading apparatus comprising: an image processing unit configured to perform binarization processing so that pixel components having a density equal to or lower than a predetermined level are erased.
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