JP2552315B2 - Image reader - Google Patents

Image reader

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JP2552315B2
JP2552315B2 JP63000496A JP49688A JP2552315B2 JP 2552315 B2 JP2552315 B2 JP 2552315B2 JP 63000496 A JP63000496 A JP 63000496A JP 49688 A JP49688 A JP 49688A JP 2552315 B2 JP2552315 B2 JP 2552315B2
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image
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像読取装置に係わり、特にシェーディング
現象,各光電素子間の感度バラツキおよび感度の経年変
化の補正を簡素化した画像読取装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly to an image reading apparatus that simplifies correction of shading phenomenon, sensitivity variation between photoelectric elements, and sensitivity secular change.

[従来の技術] 一般に、原稿に描かれた画像を読取る画像読取装置
は、第5図に示すように、配列方向が原稿1の幅方向に
一致する線状の画像読取センサ2と原稿1との相対位置
を移動させながら、画像読取センサ2にて原稿1の画像
を横方向に1ラインずつ順次読取っていき、読取った画
像データをシリアルの画像データ信号へ変換して画像読
取回路3へ送出する。画像読取回路3は入力したシリア
ルの画像データ信号を例えば2値化して2値化画像デー
タとしてコンピュータ等の制御装置4へ出力する。
[Prior Art] Generally, as shown in FIG. 5, an image reading apparatus for reading an image drawn on a document includes a linear image reading sensor 2 and a document 1 whose arrangement direction matches the width direction of the document 1. While moving the relative position of, the image reading sensor 2 sequentially reads the image of the original 1 line by line in the horizontal direction, converts the read image data into a serial image data signal, and sends it to the image reading circuit 3. To do. The image reading circuit 3 binarizes the input serial image data signal and outputs it as binarized image data to the control device 4 such as a computer.

第6図は、このような画像読取装置において、照射ラ
ンプ5で原稿1を照射しなしがら画像読取センサ2で原
稿1における幅方向の1ライン毎の画像を読取った場合
における、画像読取センサ2から画像読取回路3へ順次
送出される1ライン分の画像データ信号である。第6図
(a)は例えば文字が描かれていない白(基準白)の原
稿を読取った場合の論理的な画像データ信号波形であ
る。図示するように、基準白を示す信号レベルがVsであ
る完全な矩形波形となる。
FIG. 6 shows the image reading sensor 2 when the original 1 is irradiated by the irradiation lamp 5 and the image reading sensor 2 reads an image line by line in the width direction of the original 1 in such an image reading apparatus. Is an image data signal for one line which is sequentially transmitted from the image reading circuit 3 to the image reading circuit 3. FIG. 6 (a) shows a logical image data signal waveform when a white (reference white) document in which no characters are drawn is read, for example. As shown in the figure, the signal level indicating the reference white is a complete rectangular waveform with Vs.

しかし、一般に、照射ランプ5で照射された原稿1の
幅方向の照度は一定ではなく両端が暗くなる傾向にあ
る。したがって、第6図(b)の実線波形で示すよう
に、原稿1を読取った画像データ信号の波形には原稿1
の両端が暗い山形形状を有するシェーディング現象が発
生する。
However, generally, the illuminance in the width direction of the document 1 irradiated by the irradiation lamp 5 is not constant, and both ends tend to be dark. Therefore, as shown by the solid line waveform in FIG. 6 (b), the waveform of the image data signal obtained by reading the original 1 shows the original 1
A shading phenomenon occurs in which both ends have a dark mountain shape.

また、画像読取センサ2を構成する各光電素子の感度
も完全に均一とな言えない。したがって、原稿1を読取
った画像データ信号の波形には第6図(c)の実線で示
すように波形が均一にならずに、多くの高周波成分を含
む。この高周波成分には前述した各光電素子間の感度バ
ラツキの他に信号系における雑音成分も含まれる。
Further, the sensitivity of each photoelectric element forming the image reading sensor 2 cannot be said to be completely uniform. Therefore, the waveform of the image data signal obtained by reading the original 1 does not have a uniform waveform as shown by the solid line in FIG. 6C, but contains many high frequency components. This high-frequency component includes noise components in the signal system in addition to the above-mentioned variation in sensitivity between photoelectric devices.

さらに、画像読取装置を長期間使用すると、経年変化
や環境変化のために、照射ランプ5の平均的照度が低下
したり、画像読取センサ2の各光電素子の感度が平均的
に低下する。その結果、原稿1を読取った画像データ信
号の波形には第6図(d)の実線で示すように波形の信
号レベルが全体的に低下する現象が発生する。
Further, when the image reading device is used for a long period of time, the average illuminance of the irradiation lamp 5 is lowered and the sensitivity of each photoelectric element of the image reading sensor 2 is lowered on average due to aging and environmental changes. As a result, in the waveform of the image data signal obtained by reading the original 1, there occurs a phenomenon that the signal level of the waveform as a whole is lowered as shown by the solid line in FIG. 6 (d).

画像データ信号に上述した各現象が発生すると、この
画像データ信号を正しく2値化できないので、実際の原
稿を読取らせる前に、基準とになる白い原稿(基準白)
を読取らせてその基準白の画像データの波形を記憶部に
形成された補正データメモリへ一旦記憶させておく。そ
して、実際の原稿を読取った場合に、その読取った画像
データを補正データメモリに記憶されている標準白の画
像データで補正し、その補正された画像データを判定基
準レベルと比較することによって2値化して正しい画像
データとして出力する。
When each of the above-mentioned phenomena occurs in the image data signal, the image data signal cannot be binarized correctly, so a white document (reference white) serving as a reference before the actual document is read.
Is read and the waveform of the reference white image data is once stored in the correction data memory formed in the storage section. Then, when the actual document is read, the read image data is corrected by the standard white image data stored in the correction data memory, and the corrected image data is compared with the determination reference level to obtain 2 Quantize and output as correct image data.

また、補正データメモリを用いて演算処理によって読
取った画像データを2値化する上述した電気的手段の他
に、画像読取センサ2に入力される光量を機械的に制限
するシェーディングマスク、スリット、反射ミラー等の
形状および特性を調整する等の機械的手法もある。
Further, in addition to the above-mentioned electrical means for binarizing the image data read by the arithmetic processing using the correction data memory, a shading mask, a slit, and a reflection for mechanically limiting the amount of light input to the image reading sensor 2. There are also mechanical methods such as adjusting the shape and characteristics of the mirror and the like.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のように電気的手法又は機械的手
法によって画像データ信号を補正するようにした画像読
取装置においてもまだ次のような問題があった。すなわ
ち、電気的に補正する手段においては、補正データメモ
リや演算処理を行なうためのマイクロプロセッサ(MP
U)が必要となり、さらに複雑な制御プログラムが必要
であり、製造費が大幅に上昇する。また、1ライン分の
画像を読取る毎に演算処理を実行する必要があるので、
読取速度が低下する問題もある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, there are still the following problems in the image reading apparatus in which the image data signal is corrected by the electrical method or the mechanical method as described above. That is, in the means for electrically correcting, a correction data memory and a microprocessor (MP
U) is required, a more complicated control program is required, and the manufacturing cost is significantly increased. Further, since it is necessary to execute the arithmetic processing every time the image for one line is read,
There is also a problem that the reading speed decreases.

また、機械的手法にて補正する場合おいては、各画像
読取装置毎に、事前に綿密な調整を実施する必要があ
り、その調整作業に多大の労力が必要となる。また、経
年変化を補正するには、定期的に調整作業を実施する必
要があった。
Further, in the case of performing the correction by the mechanical method, it is necessary to perform detailed adjustment in advance for each image reading device, and the adjustment work requires a great deal of labor. Moreover, in order to correct the secular change, it was necessary to carry out a regular adjustment work.

本発明は、画像読取センサから出力される画像データ
信号を簡単な回路構成で正しく2値化でき、かつ読取速
度を向上でき、さらに製造費を大幅に低減できる画像読
取装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image reading device that can correctly binarize an image data signal output from an image reading sensor with a simple circuit configuration, improve reading speed, and significantly reduce manufacturing costs. And

[問題点を解決するための手段] 本発明は、複数の光電素子を線状に配列してなる画像
読取センサと原稿との間の相対位置をずらせながら、画
像読取センサでもって原稿の各1ライン分の画像を順次
読取っていき、読取った各1ライン分の画像データをシ
リアルの画像データ信号とし、この画像データ信号を2
値化して2値化画像データとして出力する画像読取装置
において、画像読取センサから出力される画像データ信
号が入力され、増幅率が入力信号レベルの上昇に伴って
低下する増幅回路と、この増幅回路で増幅された画像デ
ータ信号波形のピーク値を1ライン分の画像データ信号
の継続時間より長い第1の保持時間だけ保持する第1の
ピークホールド回路と、増幅回路で増幅された画像デー
タ信号波形のピーク値を1ライン分の画像データ信号の
継続時間に比較して極く短い第2の保持時間だけ保持す
る第2のピークホールド回路と、増幅回路から出力され
る画像データ信号のレベルが第1および第2のピークホ
ールド回路の各出力信号をそれぞれ分圧して得られる各
判定基準信号のレベルの両方より高いときに白あるいは
黒と判定して、画像データ信号に対する2値化画像デー
タを得る2値化回路とを備えたものである。
[Means for Solving Problems] In the present invention, the image reading sensor is used to shift the relative position between the image reading sensor formed by linearly arranging a plurality of photoelectric elements and the document, and each one of the original is read by the image reading sensor. The image for one line is sequentially read, and the read image data for each line is used as a serial image data signal.
In an image reading apparatus that binarizes and outputs as binarized image data, an image data signal output from an image reading sensor is input, and an amplification circuit whose amplification factor decreases as the input signal level rises, and this amplification circuit. A peak value of the waveform of the image data signal amplified by the first peak hold circuit for holding the peak value of the waveform of the image data signal for a first holding time longer than the duration of the image data signal for one line, and the waveform of the image data signal amplified by the amplifier circuit. Second peak hold circuit that holds the peak value of the image data signal for one line for a very short second holding time, and the level of the image data signal output from the amplifier circuit is When the output signals of the first and second peak hold circuits are both divided and the levels of the determination reference signals are both higher, the image is determined to be white or black, It is obtained by a binarization circuit to obtain a binary image data for the data signal.

[作 用] このように構成された画像読取装置であれば、画像読
取センサから出力される原稿の幅方向の1ライン分の画
像データ信号は増幅回路にて増幅される。この増幅回路
の増幅率は上述した特性を有しているので、第6図
(b)の一点鎖線で示すように、画像データ信号波形の
両端部における信号レベルの小さい部分は大きく増幅さ
れる。したがって、画像データ信号に含まれるシェーデ
ィング現象は補正される。
[Operation] In the image reading apparatus configured as described above, the image data signal for one line in the width direction of the document output from the image reading sensor is amplified by the amplifier circuit. Since the amplification factor of this amplifier circuit has the above-mentioned characteristic, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6 (b), the portions where the signal level is low at both ends of the image data signal waveform are greatly amplified. Therefore, the shading phenomenon included in the image data signal is corrected.

また、増幅回路でシェーディング補正された画像デー
タ信号は第1のピークホールド回路でもって画像データ
信号における白レベルに対応する最大値が、1ライン分
の画像データ信号の継続時間より長い第1の保持時間だ
け保持される。そして、この第1のピークホールド回路
の出力信号を分圧して得られる判定基準信号波形の信号
レベルは第6図(d)の一定鎖線で示すように、実線で
示す画像データ信号の信号レベルに応動する。したがっ
て、この第1のピークホールド回路は経年変化等におい
て、画像データ信号波形全体の信号レベルが低下するこ
と補正する。
Also, the image data signal shading-corrected by the amplifier circuit is held by the first peak hold circuit for the first hold in which the maximum value corresponding to the white level in the image data signal is longer than the duration of the image data signal for one line. Holds only for hours. Then, the signal level of the judgment reference signal waveform obtained by dividing the output signal of the first peak hold circuit is equal to the signal level of the image data signal shown by the solid line as shown by the constant chain line in FIG. 6 (d). Respond. Therefore, the first peak hold circuit corrects a decrease in the signal level of the entire image data signal waveform due to secular change or the like.

さらに、増幅回路でシェーディング補正された画像デ
ータ信号は第2のピークホールド回路でもって画像デー
タ信号における白レベルに対応する最大値が、1ライン
分の画像データ信号の継続時間より極く短い第1の保持
時間だけ保持される。すなわち、各光電素子毎の感度バ
ラツキによる信号レベルの変動が極短い時間だけ保持さ
れる。したがって、第2のピークホールド回路の出力信
号を分圧して得られる判定基準信号波形の信号レベルは
第6図(c)の一点鎖線で示すように、実線で示す画像
データ信号の信号レベルの変動に応じて変化する。よっ
て、この第2のピークホールド回路は光電素子の感度バ
ラツキ等によって、画像データ信号波形の信号レベルが
細かく変動することを補正する。
Further, the image data signal whose shading has been corrected by the amplifier circuit has the maximum value corresponding to the white level in the image data signal, which is extremely shorter than the duration of the image data signal for one line, by the second peak hold circuit. Will be retained for the retention time of. That is, the fluctuation of the signal level due to the sensitivity variation of each photoelectric element is held for an extremely short time. Therefore, the signal level of the judgment reference signal waveform obtained by dividing the output signal of the second peak hold circuit is the fluctuation of the signal level of the image data signal shown by the solid line as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6 (c). Change according to. Therefore, the second peak hold circuit corrects the fine fluctuation of the signal level of the image data signal waveform due to the sensitivity variation of the photoelectric element.

よって、2値化回路でもって、増幅回路でシェーディ
ング補正された画像データ信号を第1および第2のピー
クホールド回路から得られる各判定基準信号と比較する
ことによって、正しい2値化データが得られる。
Therefore, the binarization circuit compares the image data signal shading-corrected by the amplifier circuit with each judgment reference signal obtained from the first and second peak hold circuits to obtain correct binarized data. .

[実施例] 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は実施例の画像読取装置12を適用した電子黒板
を示すブロック図である。周知のように、電子黒板はシ
ート(原稿)に描かれた文字(図形)を画像読取装置12
で読取って印字装置19で印字するものである。すなわ
ち、制御装置11は、電源15が投入され、キー入力装置14
にて複写キー操作が実行されると、照射ランプ13を点灯
し、シート(原稿)をシートモータ16にて一定速度で移
動させる。そして、そのシート(原稿)に描かれた文字
図形を画像読取装置12で読取らせる。そして、読取った
画像データを印字装置19へ送出する。次に、ペーパーフ
ィードモータ17に用紙を指定された複写倍率になるよう
に紙送りする。そして、用紙検出装置18が用紙を検出す
ると、印字装置19が動作して、その用紙に読取った画像
データを印字出力する。
FIG. 2 is a block diagram showing an electronic blackboard to which the image reading device 12 of the embodiment is applied. As is well known, in the electronic blackboard, characters (graphics) drawn on a sheet (original) are displayed on the image reading device 12.
And is printed by the printing device 19. That is, in the control device 11, the power supply 15 is turned on and the key input device 14
When the copy key operation is executed at, the irradiation lamp 13 is turned on, and the sheet (original) is moved by the sheet motor 16 at a constant speed. Then, the image reading device 12 reads the character graphic drawn on the sheet (original). Then, the read image data is sent to the printing device 19. Next, the paper is fed to the paper feed motor 17 so as to have the designated copy magnification. When the paper detection device 18 detects the paper, the printing device 19 operates to print out the image data read on the paper.

第1図は画像読取装置12の概略構成を示すブロック図
である。複数の光電素子が線状に配列されてなる画像読
取センサ21は、第5図に示すような移動中の原稿1(シ
ート)の横方向の各1ライン毎の画像データを読取って
シリアルの画像データ信号として出力する。画像読取セ
ンサ21から出力され画像データ信号は直接2値化回路23
へ入力されるとともに、第1のピークホールド回路24お
よび第2のピークホールド回路25へ入力される。第1の
ピークホールド回路24の出力信号は分圧回路24dで分圧
されて第1の判定基準信号として2値化回路23へ入力さ
れる。また、第2のピークホールド回路25の出力信号は
分圧回路25dで分圧された第2の判定基準信号として2
値化回路23へ入力される。2値化回路23は、対数増幅回
路22から出力されたシェーディング補正済み画像データ
信号を各分圧回路24a,25aから入力された第1,第2の判
定基準信号と比較して、2値化画像データを得て、制御
装置11へ送出する。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the image reading device 12. An image reading sensor 21 having a plurality of photoelectric elements arranged in a line reads serially image data for each line in the horizontal direction of a moving original 1 (sheet) as shown in FIG. Output as a data signal. The image data signal output from the image reading sensor 21 is directly binarized 23
Is input to the first peak hold circuit 24 and the second peak hold circuit 25. The output signal of the first peak hold circuit 24 is divided by the voltage dividing circuit 24d and input to the binarizing circuit 23 as the first determination reference signal. Further, the output signal of the second peak hold circuit 25 is 2 as the second determination reference signal divided by the voltage dividing circuit 25d.
It is input to the digitization circuit 23. The binarization circuit 23 compares the shading-corrected image data signal output from the logarithmic amplification circuit 22 with the first and second determination reference signals input from the voltage dividing circuits 24a and 25a, and binarizes the image data signal. Image data is obtained and sent to the control device 11.

前記対数増幅回路22は、その増幅率が入力信号レベル
の上昇に伴って低下する特性を有している。例えば第3
図(a)に示すように時間と共に単調増加する信号波形
が入力されると、信号波形における信号レベルの低い部
分が大きく増幅され、信号レベルの高い部分はほとんど
増幅されない。その結果、出力波形は同図(b)に示す
ように、立上り時間が短くて、あとは平坦なほぼ矩形波
形状の信号波形となる。したがって、第4図(a)に示
すように、この対数増幅回路22へ入力されるシェーディ
ング現象が発生している画像データ信号波形は、この対
数増幅回路22により、その信号レベルの低い立ち上がり
部分と立ち下がり部分が大きく増幅され、その信号レベ
ルの高い中央部分がほとんど増幅されないので、同図
(b)に示すように、ほぼ矩形形状波形に補正される。
すなわち、シェーディング現象の原稿の両端に対応する
暗い部分だけが、本来の白に近いレベルへ増幅されるの
で、シェーディング補正されたことになる。
The logarithmic amplifier circuit 22 has a characteristic that its amplification factor decreases as the input signal level increases. For example, the third
When a signal waveform that monotonically increases with time is input as shown in FIG. 6A, a low signal level portion of the signal waveform is greatly amplified, and a high signal level portion is hardly amplified. As a result, the output waveform becomes a signal waveform of a substantially rectangular wave shape with a short rise time and a flat shape thereafter, as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 4 (a), the image data signal waveform input to the logarithmic amplifier circuit 22 in which the shading phenomenon is occurring is caused by the logarithmic amplifier circuit 22 to be a rising portion with a low signal level. Since the falling portion is greatly amplified and the central portion having a high signal level is hardly amplified, the waveform is corrected to a substantially rectangular waveform as shown in FIG.
That is, only the dark portions corresponding to both ends of the original of the shading phenomenon are amplified to a level close to the original white, so that the shading correction is performed.

第1のピークホールド回路24は、入力されたシェーデ
ング補正済みの画像データ信号波形におれるピーク値を
1ライン分の画像データ信号の継続時間より長い第1の
保持時間だけ保持する。すなわち、画像データ信号にお
ける白レベルに対応する最大値が、上記第1の保持時間
だけ保持される。そして、第1のピークホールド回路24
の出力信号は分圧回路24aで所定倍率でもって分圧され
る。
The first peak hold circuit 24 holds the peak value in the input shading-corrected image data signal waveform for a first holding time longer than the duration of the image data signal for one line. That is, the maximum value corresponding to the white level in the image data signal is held for the first holding time. Then, the first peak hold circuit 24
The output signal of is divided by the voltage dividing circuit 24a at a predetermined magnification.

この分圧率は約1/2に設定されている。すなわち、こ
の分圧回路24aでもって、第1のピークホールド回路24
の出力信号は第6図(d)の一点鎖線で示す第1の判定
基準信号に変換される。そして、この第1のピークホー
ルド回路24の出力信号を分圧して得られる判定基準信号
波形の信号レベルは、実線で示す画像データ信号の全体
的な信号レベルに応動する。したがって、この第1のピ
ークホールド回路24および分圧回路24aは、実際に得ら
れた画像データ信号の全体的な信号レベルに応動して、
第1の判定基準信号の信号レベルを発生・変化させてい
るので、経年変化等において、画像データ信号の全体的
な信号レベルの低下に対応して、第1の判定基準信号を
補正することになる。すなわち、この第1の判定基準信
号によれば、経年変化等において画像データ信号の信号
レベルが全体的に低下しても正しく2値化することがで
きる。
This partial pressure ratio is set to about 1/2. That is, with this voltage dividing circuit 24a, the first peak hold circuit 24a
The output signal of is converted into the first determination reference signal indicated by the alternate long and short dash line in FIG. The signal level of the judgment reference signal waveform obtained by dividing the output signal of the first peak hold circuit 24 responds to the overall signal level of the image data signal shown by the solid line. Therefore, the first peak hold circuit 24 and the voltage dividing circuit 24a respond to the overall signal level of the actually obtained image data signal,
Since the signal level of the first determination reference signal is generated and changed, it is possible to correct the first determination reference signal in response to a decrease in the overall signal level of the image data signal due to aging or the like. Become. That is, according to the first determination reference signal, it is possible to correctly binarize the signal level of the image data signal even if the signal level of the image data signal is entirely lowered due to aging or the like.

第2のピークホールド回路25は、入力されたシェーデ
ィング補正済みの画像データ信号波形におけるピーク値
を1ライン分の画像データ信号の継続時間より極く短い
第2の保持時間だけ保持する。すなわち、画像データ信
号における白レベルに対応する最大値が、極く短い第2
の保持時間だけ保持される。すなわち、各光電素子毎の
感度バラツキおよび信号系の雑音による信号レベルの変
動が極短い時間だけ保持される。そして、第2のピーク
ホールド回路25の出力信号は分圧回路25aで所定倍率で
もって分圧される。この分圧率は約1/2に設定されてい
る。すなわち、この分圧回路25aでもって、第2のピー
クホールド回路25の出力信号は第6図(c)の一点鎖線
で示す第2の判定基準信号に変換される。そして、この
第2のピークホールド回路25の出力信号を分圧して得ら
れる第2の判定基準信号波形の信号レベルは、実線で示
す画像データ信号の局所的な信号レベルに応動する。し
たがって、この第2のピークホールド回路25および分圧
回路25aは、実際に得られた画像データ信号の局所的な
信号レベルに応動して、第2の判定基準信号の信号レベ
ルを発生変化させているので、各光電素子毎の感度バラ
ツキおよび信号系の雑音による信号レベルの細かい変動
に対応して第2の判定基準信号を補正することになる。
すなわち、この第2の判定基準信号によれば、各光電素
子毎の感度バラツキおよび信号系の雑音により画像デー
タ信号波形の信号レベルが細かく変動しても正しく2値
化することができる。
The second peak hold circuit 25 holds the peak value in the input shading-corrected image data signal waveform for a second holding time which is much shorter than the duration of the image data signal for one line. That is, the maximum value corresponding to the white level in the image data signal has a very short second value.
Will be retained for the retention time of. That is, the fluctuation of the signal level due to the sensitivity variation of each photoelectric element and the noise of the signal system is held for an extremely short time. Then, the output signal of the second peak hold circuit 25 is divided by the voltage dividing circuit 25a at a predetermined magnification. This partial pressure ratio is set to about 1/2. That is, by the voltage dividing circuit 25a, the output signal of the second peak hold circuit 25 is converted into the second determination reference signal shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6 (c). The signal level of the second determination reference signal waveform obtained by dividing the output signal of the second peak hold circuit 25 responds to the local signal level of the image data signal indicated by the solid line. Therefore, the second peak hold circuit 25 and the voltage dividing circuit 25a generate and change the signal level of the second determination reference signal in response to the local signal level of the actually obtained image data signal. Therefore, the second determination reference signal is corrected in accordance with the sensitivity variation of each photoelectric element and the fine fluctuation of the signal level due to the noise of the signal system.
That is, according to the second determination reference signal, even if the signal level of the image data signal waveform fluctuates finely due to the sensitivity variation of each photoelectric element and the noise of the signal system, it can be correctly binarized.

2値化回路23は、対数増幅回路22から出力されたシェ
ーディング補正済みの画像データ信号と、第1のピーク
ホールド回路24から分圧回路24aを介して入力された第
1の判定基準信号および第2のピークホールド回路25か
ら分圧回路25aを介して入力された第2の判定基準信号
とを比較する。そして、画像データ信号のレベルが第1,
第2の判定基準信号のいずれの信号のレベルより高い場
合は白と判定し、画像データ信号のレベルが第1,第2の
判定基準信号のいずれか一方の信号のレベルより低くな
ると黒と判定する。しかして、白(Hレベル)又は黒
(Lレベル)の2値化された2値化画像データが制御装
置11へ送出される。
The binarization circuit 23 includes the shading-corrected image data signal output from the logarithmic amplification circuit 22, the first determination reference signal input from the first peak hold circuit 24 via the voltage dividing circuit 24a, and the first determination reference signal. The second judgment reference signal input from the second peak hold circuit 25 via the voltage dividing circuit 25a is compared. The level of the image data signal is the first
If the level of any of the second determination reference signals is higher, it is determined to be white, and if the level of the image data signal is lower than the level of one of the first and second determination reference signals, it is determined to be black. To do. Then, the binarized image data of white (H level) or black (L level) is sent to the control device 11.

上述したように、第1の判定基準信号は、画像データ
信号の全体的な信号レベルに応動しているため、基本的
な白と黒との2値化の判定に使用され、第2の判定基準
信号は、画像データ信号の局所的な信号レベルに応動し
ているため、安定して白と黒とを2値化するために使用
される。
As described above, since the first determination reference signal responds to the overall signal level of the image data signal, it is used for the basic determination of binarization between white and black, and the second determination reference signal is used. Since the reference signal responds to the local signal level of the image data signal, it is used to stably binarize white and black.

例えば、上述したように各判定基準信号は、基本的に
画像データ信号の白を検出しているときの信号レベルが
基準となっているので、白を検出しているときの画像デ
ータ信号とは明確な信号レベル差が確保されているが、
黒を検出しているときの画像データ信号の信号レベルに
対しては信号レベル差が確保されている訳ではなく、黒
を検出し続けているときに信号系に発生する雑音によ
り、その画像データ信号が変動して第1の判定基準信号
を上回る可能性がある。しかし、第2の判定基準信号
は、その信号系の雑音に応動しているので、黒の検出し
続けている間は、画像データ信号を上回ることがなく、
正確に黒を示す2値化画像データを送出し続けることが
できる。
For example, as described above, each judgment reference signal basically has the signal level as a reference when white of the image data signal is detected, and therefore, is not the image data signal when white is detected. Although a clear signal level difference is secured,
A signal level difference is not ensured with respect to the signal level of the image data signal when black is being detected, and the image data may be affected by noise generated in the signal system while black is being continuously detected. The signal may fluctuate and exceed the first criterion signal. However, since the second determination reference signal responds to the noise of the signal system, it does not exceed the image data signal while black is continuously detected,
It is possible to continue to send the binarized image data that accurately represents black.

このように構成された画像読取装置であれば、照射ラ
ンプ13による照射の幅方向の不均一に起因するシェーデ
ィング現象の発生は対数増幅回路22にて補正され、経年
変化に起因する画像データ信号全体の信号レベル低下し
対しては第1のピークホールド回路24および分圧回路24
aから補正された第1の判定基準信号が発生され、さら
に画像読取センサ21を構成する各光電素子間の感度バラ
ツキおよび信号系に発生する雑音等に起因する画像デー
タ信号の微細な信号レベル応動に対しては第2のピーク
ホールド回路25および分圧回路25aから補正された第2
の判定基準信号が発生される。
In the case of the image reading apparatus configured as described above, the occurrence of the shading phenomenon due to the unevenness of the irradiation by the irradiation lamp 13 in the width direction is corrected by the logarithmic amplifier circuit 22, and the entire image data signal due to the secular change is corrected. The signal level of the first peak hold circuit 24 and the voltage dividing circuit 24
The first determination reference signal corrected from a is generated, and the fine signal level response of the image data signal is caused by the sensitivity variation between the photoelectric elements forming the image reading sensor 21 and the noise generated in the signal system. Is corrected by the second peak hold circuit 25 and the voltage dividing circuit 25a.
Is generated.

したがって、シェーディング補正された画像データ信
号とこの画像データ信号の各種変動に対して補正された
判定基準信号が得られるので、画像データ信号を正しく
2値化できる。
Therefore, since the shading-corrected image data signal and the determination reference signal corrected for various variations of the image data signal are obtained, the image data signal can be correctly binarized.

上述した、対数増幅回路22,第1および第2のピーク
ホールド回路24,25は簡単なアナログ回路で構成するこ
とができるので、測定開始前に基準白を読取って補正デ
ータメモリに記憶し、その補正データを用いて入力され
た画像データを演算処理によって2値化していた従来の
画像読取装置に比較して、製造費を大幅に低減できる。
Since the logarithmic amplifier circuit 22, the first and second peak hold circuits 24 and 25 described above can be configured by simple analog circuits, the reference white is read and stored in the correction data memory before the measurement is started. The manufacturing cost can be significantly reduced as compared with the conventional image reading apparatus in which the image data input using the correction data is binarized by the arithmetic processing.

また、従来装置のように画像読取センサから出力され
た画像データに対して制御プログラムに基づく演算処理
を実行する必要がないので、画像読取センサ21で原稿の
画像を読取ってから2値化画像データとして制御装置11
へ送出するまでに要する時間を大幅に短縮できる。よっ
て、装置全体の画像読取速度を向上できる。
Further, unlike the conventional apparatus, it is not necessary to execute the arithmetic processing based on the control program on the image data output from the image reading sensor, so that the image reading sensor 21 reads the image of the original and then the binarized image data. As control device 11
The time required to send to can be greatly reduced. Therefore, the image reading speed of the entire apparatus can be improved.

[発明の効果] 以上説明したように本発明の画像読取装置によれば、
画像読取センサから出力される画像データ信号を対数増
幅回路やピークホールド回路等のハード回路を通すこと
によって、シェーディング現象,経年変化による信号レ
ベル変動および各光電素子間の感度バラツキ等を補正し
ている。よって、2値化のための正しい判定基準信号が
得られ、簡単な回路構成でもって、画像データ信号を正
しく2値化でき、かつ読取速度を向上でき、さらに製造
費を大幅に低減できる。
As described above, according to the image reading apparatus of the present invention,
By passing the image data signal output from the image reading sensor through a hard circuit such as a logarithmic amplifier circuit and a peak hold circuit, shading phenomenon, signal level fluctuation due to aging, and sensitivity variation among photoelectric elements are corrected. . Therefore, the correct determination reference signal for binarization can be obtained, the image data signal can be binarized correctly with a simple circuit configuration, the reading speed can be improved, and the manufacturing cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図乃至第4図は本発明の一実施例に係わる画像読取
装置を示すものであり、第1図は概略構成を示すブロッ
ク図、第2図は実施例装置を組込んだ電子黒板を示すブ
ロック図、第3図は対数増幅器の増幅特性を示す図、第
4図は同対数増幅回路へ入出力される画像デー信号波形
を示す図であり、第5図は一般的な画像読取装置を示す
図、第6図は一般的な画像データ信号波形を示す図であ
る。 1……原稿、11……制御装置、12……画像読取装置、21
……画像読取センサ、22……対数増幅回路、23……2値
化回路、24……第1のピークホールド回路、24a,25a…
…分圧回路、25……第2のピークホールド回路。
1 to 4 show an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic structure, and FIG. 2 is an electronic blackboard incorporating the embodiment apparatus. FIG. 3 is a block diagram showing the amplification characteristic of a logarithmic amplifier, FIG. 4 is a diagram showing image data signal waveforms inputted to and outputted from the same logarithmic amplifier circuit, and FIG. 5 is a general image reading apparatus. And FIG. 6 are diagrams showing general image data signal waveforms. 1 ... manuscript, 11 ... control device, 12 ... image reading device, 21
... Image reading sensor, 22 ... Logarithmic amplifier circuit, 23 ... Binarization circuit, 24 ... First peak hold circuit, 24a, 25a ...
… Voltage divider circuit, 25 …… Second peak hold circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の光電素子を線状に配列してなる画像
読取センサと原稿との間の相対位置をずらせながら、前
記画像読取センサでもって前記原稿の各1ライン分の画
像を順次読取っていき、読取った各1ライン分の画像デ
ータをシリアルの画像データ信号とし、この画像データ
信号を2値化して2値化画像データとして出力する画像
読取装置において、 前記画像読取センサから出力される画像データ信号が入
力され、増幅率が入力信号レベルの上昇に伴って低下す
る増幅回路と、 この増幅回路で増幅された画像データ信号波形のピーク
値を前記1ライン分の画像データ信号の継続時間より長
い第1の保持時間だけ保持する第1のピークホールド回
路と、 前記増幅回路で増幅された画像データ信号波形のピーク
値を前記1ライン分の画像データ信号の継続時間に比較
して極く短い第2の保持時間だけ保持する第2のピーク
ホールド回路と、 前記増幅回路から出力される画像データ信号のレベルが
前記第1および第2のピークホールド回路の各出力信号
をそれぞれ分圧して得られる各判定基準信号のレベルの
いずれよりも高いときに白あるいは黒と判定して、前記
画像データ信号に対する2値化画像データを得る2値化
回路とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
1. An image for each line of the original is sequentially read by the image reading sensor while shifting the relative position between the image reading sensor formed by arranging a plurality of photoelectric elements linearly and the original. In the image reading device that outputs the read image data for each line as a serial image data signal, and binarizes the image data signal and outputs the binarized image data, the image reading sensor outputs the image data. An amplifier circuit in which an image data signal is input and the amplification factor decreases as the input signal level rises, and the peak value of the image data signal waveform amplified by this amplifier circuit is used as the duration of the image data signal for one line. A first peak hold circuit for holding a longer first holding time, and a peak value of the image data signal waveform amplified by the amplifier circuit for the image data for one line. A second peak hold circuit that holds a second hold time that is extremely short compared with the duration of the digital signal, and the level of the image data signal output from the amplifier circuit is the first and second peak hold circuits. A binarization circuit for determining whether the output signal of the circuit is white or black when it is higher than any of the levels of the determination reference signals obtained by dividing the output signal, and obtaining binary image data for the image data signal; An image reading apparatus comprising:
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