JP2585289B2

JP2585289B2 - 読取装置

Info

Publication number: JP2585289B2
Application number: JP62223327A
Authority: JP
Inventors: 修治木津
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-09-07
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS6467076A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、たとえば被読取物を撮影して得た画像デ
ータを外部機器に向けて返信するカラーイメージスキャ
ナなどの読取装置に関する。

（従来の技術）現在、画像データ（イメージデータ）を高速・高精細
に入力可能なカラースキャナ（カラーイメージスキャ
ナ）が実用化されている。このカラースキャナでは、高
感度密着型RGBカラーCCDイメージセンサなどの採用によ
り、小型・軽量化が実現されている。この種のカラース
キャナは、パーソナル・コンピュータやミニ・コンピュ
ータなどの外部機器への接続が可能とされており、接続
される外部機器からの指示によって原稿（被読取物）上
の画像情報を複数の色情報Ｒ（赤）,G（緑）,B（青）と
して読取り、得た画像データを外部機器側へ送信できる
ようになっている。

ところで、従来のカラースキャナでは、画像データが
最終的に出力される端末装置、たとえばディスプレイ装
置やプリンタ装置の出力特性に応じて、得た画像データ
に外部機器から指定されるガンマ値（ガンマ特性）によ
ってガンマ補正などの画像処理を施すようになってい
る。このガンマ値は、画像データを出力する端末装置に
よって異なり、たとえばディスプレイ装置の場合には、
第６図に一点鎖線で示すように、「γ＝0.45」といった
ガンマ値を取ることにより、カラースキャナ内で0.45
（ガンマ値γ）のガンマ補正を行うことで、第６図に破
線で示す蛍光体の特性によう入力データ（画像データ）
と輝度との関係を、第６図に実線で示す「γ＝１」の特
性に補正することができ、ディスプレイ装置における階
調性も改善できるようになっている。

このように、カラースキャナで画像データにガンマ補
正を施す場合、外部機器から指定される固定のガンマ値
により、端末装置の出力特性に応じたガンマ補正が行わ
れるようになっている。

ところが、従来においては、外部機器からカラースキ
ャナに対して指定されるガンマ値などの画像処理値（処
理する値）は、各色情報R,G,Bとも同一とされた固定の
ガンマ値のみであり、各色情報ごとに異なるガンマ値を
指定することができない。このため、各色情報ごとに異
なるガンマ値でガンマ補正を施したい場合、受信した画
像データを外部機器側であらためて各色情報ごとにガン
マ補正を行うようになっている。

しかしながら、外部機器におけるガンマ補正では、ソ
フトウェアの処理速度が遅い、メモリとして大容量を必
要とする、さらにはガンマ補正の処理に時間を要するた
めに実用性の乏しいものとなっていた。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、各色情報ごとに異なる処理値で画像処理
を施す場合には外部機器側で行うようになっているが、
画像処理に時間を要するために実用性の乏しいものとな
っていたという欠点を除去するもので、きめ細かな画像
処理を各色情報ごとに効率良く行うことができ、実用性
に優れた読取装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明の読取装置にあっては、被読取物上の画像情
報を複数の色情報として読取る読取手段と、この読取手
段で読取った画像情報を処理するための各色情報ごとの
指示情報を外部機器から受信するための受信手段と、こ
の受信手段で受取った上記外部機器からの指示情報に応
じて各色情報ごとに独立して画像処理を施す処理手段と
を備えて構成されている。

（作用）この発明は、外部機器からの指示情報に応じて各色情
報ごとに指定された処理値により、各色情報にそれぞれ
独立して画像処理を施すことにより、画像処理の適正化
および高速化を図るようにしたものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

第２図はこの発明の読取装置の一例として、多色のカ
ラー原稿を読取り、その画像データ（カラーイメージデ
ータ）を外部機器に送信するカラーイメージスキャナ
（カラースキャナ）を概略的に示すものである。すなわ
ち、スキャナ本体１の上面部には、透明ガラスによって
構成される原稿載置台（プラテンガラス）７が固定され
ており、この原稿載置台７上には原稿カバー（プラテン
カバー）10が開閉自在に設けられている。また、上記原
稿載置台７の近傍には原稿のセット基準となる固定スケ
ール２が設けられ、上記スキャナ本体１の右側面部には
電源スイッチ４が設けられている。

さらに、スキャナ本体１の上面前側部には表示パネル
３が設けられている。この表示パネル３は、たとえばス
キャナ本体１の使用可能を表示するレディ表示器、エラ
ーの発生を表示するエラー表示器、読取りの線密度を数
値（ドット/mm）にて表示する７セグメントLED（ライト
・エミッティング・ダイオード）を主体とする密度表示
器（いずれも図示しない）などから構成されている。

一方、上記スキャナ本体１の内部、つまり原稿装置台
７の下方には、第３図に示すように、走査器11が往復移
動自在に設けられており、たとえば上記走査器11が原稿
載置台７の下面に沿って図示矢印α方向（原稿の副走査
方向）に移動することにより、原稿載置台７上にセット
された原稿Ｏの画像情報が光学的に読取られるようにな
っている。

上記走査器11は、たとえば原稿Ｏを照明する蛍光燈1
2、原稿Ｏからの反射光を受光して光電変換する光電変
換器13、原稿Ｏからの反射光を光電変換器13へ導く光学
系14、およびこれらを支持するキャリッジ15によって構
成されている。前記光電変換器13は、原稿Ｏからの反射
光を光電変換することによって原稿Ｏに対応する原稿像
（画像情報）を、たとえば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）の光の色信号（画像信号）として分離して出力す
るもので、高感度密着型RGBカラーCCDイメージセンサ
（図示していない）などを主体に構成される。

前記キャリッジ15は、第４図に示すように、案内レー
ル16と案内軸17とによって矢印α方向に往復移動自在に
案内されている。そして、上記案内軸17の一端側には、
正／逆回転可能な走査用モータ（たとえばパルスモー
タ）18によって駆動される駆動プーリ19が、他端側には
従動プーリ20がそれぞれ配設されており、これらプーリ
19,20間にはタイミングベルト21が掛渡されている。こ
のタイミングベルト21の一点は、固定部材22を介してキ
ャリッジ15に固定されている。これにより、走査用モー
タ18の正回転あるいは逆回転によってキャリッジ15が直
線移動されることにより、前記走査器11が図示矢印α方
向に移動されるようになっている。

第５図はカラーイメージスキャナの制御回路の要部を
概略的に示すものである。すなわち、CPU31は全体の制
御を司るもので、このCPU31には蛍光燈ドライバ36、モ
ータドライバ34、A/D変換回路26、画像処理回路38、イ
ンターフェイス回路40などが接続されている。

上記蛍光燈ドライバ36には蛍光燈12が接続されてお
り、この蛍光燈12は前記蛍光燈ドライバ36によって駆動
制御されるようになっている。

上記モータドライバ34には走査用モータ18が接続され
ており、この走査用モータ18は前記モータドライバ34に
よって駆動制御されるようになっている。

上記A/D変換回路26には光電変換器13が接続されてお
り、この光電変換器13からの電気信号（画像信号）は前
記A/D変換回路26によってディジタル信号（画像デー
タ）に変換されるようになっている。すなわち、走査線
上で蛍光燈12により照明される原稿Ｏの主走査方向に対
する１ライン分の画像情報が図示せぬCCDイメージセン
サに投影されて結像されることにより、このCCDイメー
ジセンサからの出力（画像信号）がA/D変換回路26でア
ナログ量からデジタル量（画像データ）に変換される。

上記画像処理回路38では、A/D変換回路26からの画像
データに対してシェーディング補正、２値化処理などが
施されるとともに、外部機器からの指示に応じて各色情
報ごとに設定されたガンマ値（ガンマ特性）により各色
情報に対してそれぞれ独立したガンマ補正が施されるよ
うになっている。

上記蛍光燈ドライバ36、モータドライバ34、A/D変換
回路26および画像処理回路38は、インターフェイス回路
40を介して接続されるパーソナル・コンピュータなどか
らなるホスト・コンピュータ（外部機器）100からの読
取領域指定コマンド、読取開始コマンド、読取線密度指
定コマンドおよびガンマ補正コマンドなどの受信に応じ
て、前記CPU31によって制御される。

また、上記CPU31は、ホスト・コンピュータ100からの
ガンマ補正コマンドの受信に応じて、上記ガンマ補正コ
マンドの指示に対応する各色情報Ｒ（赤）,G（緑,B
（青）ごとのガンマ値（ガンマ特性）を指定するように
なっている。

しかして、前記インターフェイス回路40を介して、ホ
スト・コンピュータ100からスキャナ本体１に対して、
原稿Ｏの読取領域を指定する読取領域指定コマンド、読
取開始を指示する読取開始コマンド、読取りの線密度を
指定する読取線密度指定コマンド、および画像データを
ガンマ補正する各色情報ごとのガンマ値を指示するガン
マ補正コマンドなどが発行される。すると、上記CPU31
では、ホスト・コンピュータ100からの各種コマンドの
受信に応じて、駆動タイミングパルスをモータドライバ
34に印加して走査用モータ18を駆動制御するとともに、
蛍光燈ドライバ36を制御して蛍光燈12を点灯駆動するこ
とにより、走査器11による読取領域の読取走査が制御さ
れる。そして、上記読取走査に応じて読取られた画像情
報、つまり走査線上で蛍光線12により照明されて順次光
電変換器13に投影されてCCDイメージセンサ上に結像さ
れる原稿Ｏの主走査方向に対する１ライン分の画像信号
は、A/D変換回路26でアナログ量からディジタル量への
変換により画像データとされる。この画像データは、画
像処理回路38でシェーディング補正、２値化処理あるい
はガンマ補正などが施された後、インターフェイス回路
40を介してホスト・コンピュータ100に送られ、たとえ
ばハードディスク装置（図示しない）に保存、あるいは
ディスプレイ装置（図示しない）で表示、もしくはプリ
ンタ装置（図示しない）でプリントアウトされるように
なっている。

第１図はガンマ補正を行う画像処理回路の要部を概略
的に示すものである。すなわち、光電変換器13からの電
気信号（画像信号）はA/D変換回路26によってディジタ
ル信号（画像データ）に変換された後、画像入力として
選択回路52に供給される。

一方、上記CPU31には、ホスト・コンピュータ100から
のガンマ補正コマンドが図示せぬインターフェイス回路
を介して供給されるようになっている。このCPU31から
は、アドレス信号がアドレスレコーダ51および上記選択
回路52に供給されるとともに、上記ガンマ補正コマンド
の指示に応じて指定されるガンマ値（ガンマ特性）が選
択回路52に供給される。

上記選択回路52は、CPU31からのアドレス信号をデコ
ードしたアドレスレコーダ51からのI/Oポート信号によ
るモードの切換えに対応して、上記画像データあるいは
ガンマ値を選択的にガンマ補正回路53に供給するもので
ある。この場合、上記選択回路52は、アドレスレコーダ
51からの“L"レベルのI/Oポート信号によってCPUモード
とされ、上記アドレスレコーダ51からの“H"レベルのI/
Oポート信号によってノーマルモードに設定される。

上記ガンマ補正回路53は、内部にガンマ用RAM（図示
しない）を有し、上記CPU31からのアドレス信号に対応
するガンマ用RAM（図示しない）のアドレス位置に書込
まれたガンマ値をRAMテーブルを参照することによっ
て、画像データに対してガンマ補正を施すようになって
いる。

すなわち、CPU31からのアドレス信号に対応するアド
レスレコーダ51からの“L"レベルのI/Oポート信号によ
って、選択回路52がCPUモードとされると、CPU31からの
ガンマ値が上記アドレス信号によって指定されたガンマ
補正回路53内のガンマ用RAM内の所定のアドレス位置に
書込まれる。また、CPU31からアドレスレコーダ51を介
して供給される“H"レベルのI/Oポート信号によって、
選択回路52がノーマルモードとされると、上記ガンマ用
RAMテーブルを参照することにより、ガンマ補正回路53
において画像処理回路38に供給された画像データに対す
るガンマ補正が行われる。

この場合、上記ガンマ補正回路53では、ホスト・コン
ピュータ100からのガンマ補正コマンドの指示に応じて
各色情報R,G,Bごとに指定されるガンマ値によって、画
像データが各色情報R,G,Bごとにそれぞれ独立してガン
マ補正されるようになっている。

ここで、ホスト・コンピュータ100よりCPU31に供給さ
れるガンマ補正コマンドについて説明する。

上記ホスト・コンピュータ100より供給されるガンマ
補正コマンドは８種類で、たとえば画像データをガンマ
補正することなくそのままの形で出力させる測定用コマ
ンドと、画像データに端末装置（たとえばディスプレイ
装置）の出力特性に応じた同一（固定）のガンマ値（ガ
ンマ特性）にてガンマ補正を施させる表示用コマンド
と、端末装置（たとえばプリンタ装置）の出力特性に合
わせてそれぞれの色情報R,G,Bに対して階調ごとに指定
されるガンマ値（ガンマ特性の補正値）にて個々にガン
マ補正を施させる開発用コマンドR,G,Bと、端末装置
（たとえばプリンタ装置）の出力特性に合わせてユーザ
によりそれぞれの色情報R,G,Bごとに指定されるガンマ
値（ガンマ特性の補正係数）にて個々にガンマ補正を施
させるユーザ用コマンドR,G,Bとされている。以下は、
上記コマンドの一例である。

ESC YN CR/LF ・・・γ＝１（固定） ESC YD CR/LF ・・・γ＝0.45（固定） ESC YR R₀, R₁,…,R₂₅₅ CR/LF ・・・Ｒ各階調ごとの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正
値） ESC YG G₀, G₁,…,G₂₅₅ CR/LF ・・・Ｇ各階調ごとの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正
値） ESC YB B₀, B₁,…,B₂₅₅ CR/LF ・・・Ｂ各階調ごとの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正
値） ESC YR Rr CR/LF ・・・Ｒの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正係数） ESC YG Gr CR/LF ・・・Ｇの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正係数） ESC YB Br CR/LF ・・・Ｂの指定ガンマ値（ガンマ特性の補正係数）なお、上記コマンドが測定用、コマンドが表示
用、コマンド，，がそれぞれが開発用で、ガンマ
値の指定範囲は「０≦ガンマ値≦255」の256階調ごとで
ある。また、コマンド，，がそれぞれユーザ用で
ある。

また、前記CPU31は、ホスト・コンピュータ100よりス
テータス要求コマンドを受信した場合、ガンマ補正回路
53内のガンマ用RAMテーブルのアドレス内容を読取り、
上記ホスト・コンピュータ100からの指示によって指定
されたガンマ値を各色情報ごとに図示せぬインターフェ
イス回路を介してホスト・コンピュータ100に返送でき
る構成とされている。

次に、上記のような構成におけるガンマ補正の動作に
ついて説明する。たとえば今、ホスト・コンピュータ10
0からのガンマ補正コマンドがCPU31に供給されたとす
る。すると、CPU31では、コマンドの種類（〜）を
識別することにより、指定のガンマ値がガンマ補正回路
53のガンマ用RAM（図示しない）に書込まれる。この場
合、CPU31からのアドレス信号がアドレスレコーダ51に
よってデコードされる。そして、上記アドレスレコーダ
51から、“L"レベルのI/Oポート信号が選択回路52に供
給されると、この選択回路52がCPUモードに設定され
る。この状態で、上記CPU31からのコマンドに対応する
それぞれの色情報に対するガンマ値がガンマ補正回路53
のガンマ用RAMの上記アドレス信号に応じた位置に書込
まれる。このガンマ用RAMに書込まれたガンマ値は、ホ
スト・コンピュータ100からのステータス要求コマンド
の供給に応じて各色情報ごとにCPU31を介して返送され
ることにより、ホスト・コンピュータ100側でその設定
状態が確認される。

次いで、ガンマ用RAMへのガンマ値の書込みが終了さ
れると、CPU31からアドレスコード51を介して“H"レベ
ルのI/Oポート信号が供給されることにより、CPUモード
からノーマルモードに復帰される。

上記ノーマルモードに復帰された状態において、スキ
ャナ本体１の原稿載置台７上に原稿Ｏが載置され、ホス
ト・コンピュータ100より返信される読取線密度指定コ
マンド、読取開始コマンドなどの受信に応じて前記走査
器11などを制御することにより、原稿Ｏの読取りが開始
される。そして、この読取走査に応じた光電変換器13か
らの電気信号（画像信号）が、A/D変換回路26によって
ディジタル信号（画像データ）に変換された後、画像入
力として画像処理回路38に供給される。すると、上記画
像データは、選択回路52を介してガンマ補正回路53に供
給され、このガンマ補正回路53でガンマ用RAMのテーブ
ルが参照されることにより各色情報R,G,Bごとに個々に
それぞれ異なるガンマ値によるガンマ補正が施される。

すなわち、上記CPUモードにおいて、ホスト・コンピ
ュータ100からのガンマ補正コマンドがCPU31でコマンド
と判断された場合、ノーマルモードにおいて、画像デ
ータは固定のガンマ値「γ＝１」によってガンマ補正さ
れる、つまり画像データはそのまま補正されることなく
出力されることなる。また、上記CPUモードにおいて、
ホスト・コンピュータ100からのガンマ補正コマンドがC
PU31でコマンドと判断された場合、ノーマルモードに
おいて、画像データは固定のガンマ値「γ＝0.45」によ
ってそれぞれの色情報R,G,Bがガンマ補正されることと
なる。

また、上記CPUモードにおいて、ホスト・コンピュー
タ100からのガンマ補正コマンドがCPU31でコマンドと
判断された場合、ノーマルモードにおいて、画像データ
の色情報Ｒのみが階調ごとに指定されたガンマ値（ガン
マ特性の補正値）によってガンマ補正されることとな
る。また、上記CPUモードにおいて、ホスト・コンピュ
ータ100からのガンマ補正コマンドがCPU31でのコマンド
と判断された場合、ノーモルモードにおいて、画像デ
ータの色情報Ｇのみが階調ごとに指定されたガンマ値に
よってガンマ補正されることとなる。また、上記CPUモ
ードにおいて、ホスト・コンピュータ100からのガンマ
補正コマンドがCPU31でコマンドと判断された場合、
ノーマルモードにおいて、画像データの色情報Ｂのみが
階調ごとに指定されたガンマ値によってガンマ補正され
ることとなる。

さらに、上記CPUモードにおいて、ホスト・コンピュ
ータ100からのガンマ補正コマンドがCPU31でコマンド
と判断された場合、ノーマルモードにおいて、画像デー
タの色情報Ｒのみが指定されたガンマ値（ガンマ特性の
補正係数）によってガンマ補正されることとなる。ま
た、上記CPUモードにおいて、ホスト・コンピュータ100
からのガンマ補正コマンドがCPU31でコマンドと判断
された場合、ノーマルモードにおいて、画像データの色
情報Ｇのみが指定されたガンマ値によってガンマ補正さ
れることとなる。また、上記CPUモードにおいて、ホス
ト・コンピュータ100からのガンマ補正コマンドがCPU31
でコマンドと判断された場合、ノーマルモードにおい
て、画像データの色情報Ｇのみが指定されたガンマ値に
よってガンマ補正されることとなる。

このようにして、ガンマ補正が個々に施された各色情
報は、画像出力として図示せぬインターフェイス回路40
を介してホスト・コンピュータ100側に送られる。これ
により、端末装置の出力特性に応じて最適とされた画像
データによって、階調性が改善されて出力される。

上記したように、ホスト・コンピュータからの指示に
応じて各色情報ごとに指定されたガンマ特性により各色
情報をそれぞれ独立してガンマ補正を施すことにより、
ガンマ補正の適正化およば高速化を図るようにしてい
る。

すなわち、各色情報に対してそれぞれホスト・コンピ
ュータからの指示に応じて指定されたガンマ特性によ
り、各色情報ごとに独立してガンマ補正を施すようにし
ている。これにより、カラースキャナ内において、各色
情報ごとに異なるガンマ値でのガンマ補正が可能とな
る。したがって、各色情報ごとにきめ細かなガンマ補正
ができるとともに、ホスト・コンピュータ側での処理に
時間を要するなど、従来装置における非効率的な処理の
改善が図れるため、ガンマ補正の適正化および高速化に
よって実用性が向上されるものである。

また、ガンマ補正コマンドとして、開発用とユーザ用
とを設けるようにしている。これにより、256階調ごと
にガンマ値を指定する開発用コマンドに対して、ユーザ
用コマンドにあってはホスト・コンピュータからの発行
文字数の低下など、操作の簡単化が図れる。したがっ
て、開発用コマンドとユーザ用コマンドとを、それぞれ
開発時と開発後とで使い分けることにより、操作性が向
上されるものである。

さらに、指定されたガンマ値を、ホスト・コンピュー
タからの要求コマンドに対してスキャナから送信できる
ようにしている。このため、スキャナにおける実行状態
をホスト・コンピュータ側で確認できるなど、操作性の
向上に際して有用である。

なお、前記実施例においては、画像処理としてガンマ
補正を例に説明したが、これに限らず、たとえば２値化
処理、多値化処理など、種々の画像処理への応用が可能
である。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種
々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、きめ細かな
画像処理を各色情報ごとに効率良く行うことができ、実
用性に優れた読取装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はガン
マ補正を施す画像処理回路の要部の構成を示すブロック
図、第２図はこの発明が適用されるカラーイメージスキ
ャナを概略的に示す外観斜視図、第３図はカラーイメー
ジスキャナの構成を概略的に示す側断面図、第４図は走
査器の構成を概略的に示す斜視図、第５図はカラーイメ
ージスキャナの制御回路を概略的に示すブロック図、第
６図はガンマ補正の概要を説明するめに示す図である。１……スキャナ本体、11……走査器（読取手段）、12…
…蛍光燈、13……光電変換器、26……A/D変換回路、31
……CPU、38……画像処理回路（処理手段）、40……イ
ンターフェイス回路（受信手段）、51……アドレスレコ
ーダ、52……選択回路、53……ガンマ補正回路、100…
…ホスト・コンピュータ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被読取物上の画像情報を複数の色情報とし
て読取る読取手段と、この読取手段で読取った画像情報を処理するための各色
情報ごとの指示情報を外部機器から受信するための受信
手段と、この受信手段で受取った上記外部機器からの指示情報に
応じて各色情報ごとに独立して画像処理を施す処理手段
とを具備したことを特徴とする読取装置。
【請求項２】処理手段は、各色情報ごとに独立してガン
マ補正を施す補正手段を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の読取装置。
【請求項３】受信手段は外部機器からそれぞれの色情報
に対して階調ごとのガンマ特性の補正値の指示情報を受
信する手段を有し、補正手段は受信手段で受信した指示
情報にもとづいてそれぞれの色情報に対して階調ごとの
ガンマ特性の補正を施す手段を有することを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の読取装置。
【請求項４】受信手段は、外部機器からそれぞれの色情
報に対してガンマ特性の補正係数そのものを指示情報と
して受信することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の読取装置。
【請求項５】受信手段は、外部機器からの指示情報に応
じて処理手段が処理する値を、外部機器からのステータ
ス要求コマンドの送信に対応して外部機器側に返送する
送信手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の読取装置。