JP2673995B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原稿画像をイメー
ジセンサーにより読み取って処理するための画像信号処
理装置に関する。

【０００２】画像信号処装置においては、イメージセン
サーから出力されるアナログの画像信号をディジタルの
画像データに変換する必要がある。その際には、ＡＤ変
換器のダイナミックレンジを有効に利用し且つ歪みの少
ない適正な画像データを得るために、適正な白基準レベ
ル及び黒基準レベルをＡＤ変換器に供給する必要があ
る。

【０００３】一般に、黒基準レベルは１ラインに渡って
一定の値でよいため、原稿の照明を消したときのイメー
ジセンサーの出力レベル、又はイメージセンサーの遮光
された部分の出力レベルによって容易に得ることが可能
である。

【０００４】しかし、白基準レベルは、照明光の光量ム
ラやイメージセンサーの感度ムラなどにより１ライン中
において一定でないため、適正な白基準レベルを得るこ
とが比較的困難であり、種々の改良が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】従来の画像信号処理装置においては、Ａ
Ｄ変換器の白基準レベルを得るために、原稿台の端部な
どに白色の基準板が取り付けられている。

【０００６】そして、原稿の読み取りを開始する前に、
原稿のための照明装置によって基準板を照明し、その反
射光をイメージセンサーで読み取り、そのときのイメー
ジセンサーからの出力信号に基づいて白基準レベルが決
定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の画像信号処理装置においては、基準板を設けなければ
ならず、また、基準板からの反射光を読み取るために、
イメージセンサーを基準板の位置に移動させ、又は基準
板をイメージセンサーの位置に移動させる必要がある。

【０００８】そのため、画像信号処理装置の機構が複雑
になるとともに、基準板の読み取りのために必要な時間
の分だけ処理速度が低下することとなる。

【０００９】特に、イメージセンサーが固定され、原稿
の移動によって画像の読み取りが行われる機構を有した
画像信号処理装置においては、基準板をイメージセンサ
ーの位置に移動させることが容易ではないため、コスト
を押し上げる大きな要因となっている。

【００１０】本発明は、上述の問題に鑑み、基準板を必
要とせず、したがって基準板とイメージセンサーとの位
置が一致するように移動させることなく、白基準レベル
を決定してＡＤ変換を行うことのできる画像信号処理方
式及び装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る装
置は、上述の課題を解決するため、図１に示すように、
原稿画像を読み取るイメージセンサー１１と、前記イメ
ージセンサー１１から出力されるアナログの画像信号Ｓ
２をディジタルの画像データＳ３に変換するＡＤ変換器
１３と、前記ＡＤ変換器１３の黒基準レベルＶＲＢを与
える黒基準レベル供給部１４と、前記ＡＤ変換器１３の
白基準レベルＶＲＴを与える白基準レベル供給部１５
と、を有してなる画像信号処理装置１において、前記白
基準レベル供給部１５は、１ライン分の白基準データＳ
５を格納するラインメモリ２１と、前記ラインメモリ２
１に格納された白基準データＳ５をアナログ信号に変換
して前記ＡＤ変換器１３の白基準レベルＶＲＴとするた
めのＤＡ変換器２２と、前記ＤＡ変換器２２の出力する
アナログ信号を、前記黒基準レベルＶＲＢ及び前記画像
信号Ｓ２をそれぞれ基準レベルとしてディジタルの基準
データＳ７に変換する基準ＡＤ変換器２３と、前記画像
データＳ３と前記基準データＳ７とを比較する比較部２
４と、前記画像データＳ３が前記基準データＳ７よりも
大きいときに、前記ラインメモリ２１に格納された白基
準データＳ５を大きい方へ変更するための白基準データ
変更部２５とを有して構成される。

【００１３】

【作用】ラインメモリ２１に格納された白基準データＳ
５は、ＤＡ変換器２２によりアナログ信号に変換され、
黒基準レベルＶＲＢ及び画像信号Ｓ２をそれぞれ基準レ
ベルとしてディジタルの基準データＳ７に変換される。

【００１４】この基準データＳ７と画像データＳ３と
が、比較部２４によって比較され、画像データＳ３が基
準データＳ７よりも大きいときに、白基準データ変更部
２５によって白基準データＳ５が大きい方へ変更され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る画像信号処理
装置１を示すブロック図である。

【００１６】画像信号処理装置１は、イメージセンサー
１１、アンプ１２、ＡＤ変換器１３、黒基準レベル供給
部１４、白基準レベル供給部１５、画像データ処理部１
６などから構成されている。

【００１７】イメージセンサー１１は、原稿の画素の濃
淡に対応したアナログ信号を出力するＣＣＤ素子などが
原稿の主走査方向に多数配列されたものであり、原稿が
イメージセンサー１１に対して副走査方向に移動するこ
とにより、原稿画像を走査したアナログの画像信号Ｓ１
を出力する。

【００１８】イメージセンサー１１から出力される画像
信号Ｓ１はアンプ１２によって適当なレベルの電圧に増
幅され、画像信号Ｓ２となる。

【００１９】ＡＤ変換器１３は、アンプ１２から出力さ
れる画像信号Ｓ２をディジタルの画像データＳ３に逐次
変換する。ＡＤ変換器１３の下位基準入力端子ＶＲＬに
は黒基準レベル供給部１４の出力する黒基準レベル（黒
基準電圧）ＶＲＢが、上位基準電圧入力端子ＶＲＵには
ＤＡ変換器２２の出力する白基準レベル（白基準電圧）
ＶＲＴが、それぞれ入力されている。

【００２０】すなわち、ＡＤ変換器１３による画像デー
タＳ３への変換は、黒基準レベルＶＲＢから白基準レベ
ルＶＲＴまでの範囲の入力電圧（画像信号Ｓ２）に対し
て行われる。

【００２１】画像データ処理部１６は、種々の編集処理
や変換処理を行う。

【００２２】白基準レベル供給部１５は、ラインメモリ
２１、ＤＡ変換器２２、基準ＡＤ変換器２３、比較部２
４、データ変換部２５からなっている。

【００２３】ラインメモリ２１は、１ライン分の画素数
に等しい個数の白基準データＳ５を格納する。ラインメ
モリ２１に格納された白基準データＳ５は、イメージセ
ンサー１１から出力される画像信号Ｓ１のクロックと同
期して読み出され、ＤＡ変換器２２によってアナログ信
号である白基準レベルＶＲＴに逐次変換される。

【００２４】基準ＡＤ変換器２３は、白基準レベルＶＲ
Ｔをディジタルの基準データＳ７に変換する。基準ＡＤ
変換器２３の下位基準入力端子ＶＲＬには黒基準レベル
ＶＲＢが、上位基準電圧入力端子ＶＲＵには画像信号Ｓ
２が、それぞれ入力されている。

【００２５】すなわち、基準ＡＤ変換器２３による基準
データＳ７への変換は、黒基準レベルＶＲＢから画像信
号Ｓ２までの範囲の入力電圧（白基準レベルＶＲＴ））
に対して行われる。

【００２６】比較部２４は、画像データＳ３と基準デー
タＳ７とを比較し、比較した結果の判別信号Ｓ８をデー
タ変更部２５に出力する。判別信号Ｓ８として、例え
ば、Ｓ３＞Ｓ７、Ｓ３＝Ｓ７、Ｓ３＜Ｓ７にそれぞれ対
応する信号が出力される。

【００２７】データ変更部２５は、判別信号Ｓ８に基づ
いて、ラインメモリ２１に格納された白基準データＳ５
を変更する。

【００２８】これら、比較部２４、データ変更部２５、
画像データ処理部１６などは、図示しないマイクロプロ
セッサなどの処理により、又は適当なハード回路によ
り、それぞれ実現される。

【００２９】図２はデータ変更部２５におけるデータ変
更処理を示すフローチャート、図３は白基準レベルＶＲ
Ｔの変化状態の一例を示す図である。

【００３０】これらの図を参照して、原稿として帳票を
読み取った場合における画像信号処理装置１の動作につ
いて説明する。

【００３１】イメージセンサー１１により帳票の読み取
りを開始する前において、白基準データＳ５の内容は、
全て黒基準レベルＶＲＢよりも若干大きくなるような一
定の値に初期設定される。初期設定された白基準データ
Ｓ５によって、図３（ａ）に示すように、初期の白基準
レベルＶＲＴがＡＤ変換器１３に与えられる。

【００３２】イメージセンサー１１による帳票の読み取
りが開始されると、画像信号Ｓ２はＡＤ変換器１３によ
って画像データＳ３に変換され、白基準レベルＶＲＴは
基準ＡＤ変換器２３によって基準データＳ７に変換され
る。

【００３３】このとき、まず最初に、帳票の先端部分に
ある淡い（白い）下地が読み取られるので、画像信号Ｓ
２のレベルは高くなり、画像データＳ３は最大値とな
り、基準データＳ７は低くなる。

【００３４】画像データＳ３と基準データＳ７とが比較
され（ステップ＃１１）、その結果、Ｓ３＞Ｓ７の判別
信号Ｓ８が出力される（ステップ＃１２でイエス）。

【００３５】そして、白基準データＳ５に定数Ｋが加算
される（ステップ＃１３）。これらの処理はイメージセ
ンサー１１が読み取った画素毎に実行される。

【００３６】したがって、白基準データＳ５の大きさが
急速に増大し、図３（ｂ）に示すように、白基準レベル
ＶＲＴが画像信号Ｓ２の付近まで上昇する。なお、白基
準レベルＶＲＴが帳票の両端部で下がっているのは照度
が低いためであり、このようにして得た白基準レベルＶ
ＲＴを用いることによってシェーディング補正が行われ
る。

【００３７】そして、図３（ｃ）に示すように、イメー
ジセンサー１１が帳票の最も淡い部分を読み取ることに
よって、白基準レベルＶＲＴも最大値となり、その値が
固定される。

【００３８】帳票に記入された文字や図形が読み取ら
れ、図３（ｄ）に示すように、画像の濃淡に応じた画像
信号Ｓ２がＡＤ変換器１３に入力され、黒基準レベルＶ
ＲＢと白基準レベルＶＲＴとの間で量子化され、画像デ
ータＳ３に変換される。

【００３９】帳票の後端部分において再度淡い下地が読
み取られるが、図３（ｅ）に示すように、白基準レベル
ＶＲＴよりも画像信号Ｓ２のレベルが低く、白基準レベ
ルＶＲＴは変化しない。

【００４０】ＡＤ変換器１３から出力された画像データ
Ｓ３は、画像データ処理部１６によって種々の処理を施
され、ディジタルビデオ信号Ｓ４として出力される。

【００４１】上述の実施例によると、イメージセンサー
１１により原稿画像を読み取りながら白基準レベルＶＲ
Ｔが決定され、原稿の最も淡い（白い）部分に対応する
画像信号Ｓ２のレベルが白基準レベルＶＲＴとされるの
で、原稿の下地や画像の濃淡に応じた適切な白基準レベ
ルＶＲＴが自動的に容易に得られる。しかも、シェーデ
ィング補正も同時に行われる。

【００４２】したがって、従来のように基準板を設ける
必要がなく、基準板を読み取るためにイメージセンサー
１１や基準板を移動させる必要がなく、原稿の読み取り
処理を高速で行うことができるとともに、画像信号処理
装置１の機構を簡単なものとしてコストの低減を図るこ
とができる。

【００４３】上述の実施例において、定数Ｋの値は、例
えば「１」のように適当に定めてよく、また原稿の先端
部分の読み取り時には大きく設定し、その後は小さく設
定してもよい。その他、画像信号処理装置１及びその各
部の構成は上述した以外に種々変更することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によると、基準板を必要とせず、
したがって基準板とイメージセンサーとの位置が一致す
るように移動させることなく、白基準レベルを決定して
ＡＤ変換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像信号処理装置を示すブロック
図である。

【図２】データ変更部におけるデータ変更処理を示すフ
ローチャートである。

【図３】白基準レベルの変化状態の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】 １ 画像信号処理装置 １１ イメージセンサー １３ ＡＤ変換器 １４ 黒基準レベル供給部 １５ 白基準レベル供給部 ２１ ラインメモリ ２２ ＤＡ変換器 ２３ 基準ＡＤ変換器 ２４ 比較部 ２５ データ変更部（白基準データ変更部） Ｓ２ 画像信号 Ｓ３ 画像データ Ｓ５ 白基準データ Ｓ７ 基準データ ＶＲＢ 黒基準レベル ＶＲＴ 白基準レベル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を読み取るイメージセンサーと、 前記イメージセンサーから出力されるアナログの画像信
   号をディジタルの画像データに変換するＡＤ変換器と、 前記ＡＤ変換器の黒基準レベルを与える黒基準レベル供
   給部と、 前記ＡＤ変換器の白基準レベルを与える白基準レベル供
   給部と、 を有してなる画像信号処理装置において、 前記白基準レベル供給部は、 １ライン分の白基準データを格納するラインメモリと、 前記ラインメモリに格納された白基準データをアナログ
   信号に変換して前記ＡＤ変換器の白基準レベルとするた
   めのＤＡ変換器と、 前記ＤＡ変換器の出力するアナログ信号を、前記黒基準
   レベル及び前記画像信号をそれぞれ基準レベルとしてデ
   ィジタルの基準データに変換する基準ＡＤ変換器と、 前記画像データと前記基準データとを比較する比較部
   と、 前記画像データが前記基準データよりも大きいときに、
   前記ラインメモリに格納された白基準データを大きい方
   へ変更するための白基準データ変更部とを有してなるこ
   とを特徴とする画像信号処理装置。