JP2881903B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像読み取り装置に関し、さらに詳しくは
読み取り時の干渉縞（モアレ）の発生を防止することが
できるようにした画像読み取り装置に関する。

［従来の技術］ ファクシミリやデジタル複写機などにおいては、原稿
画像を読み取る読み取り装置として、複数個のCCDなど
の光電変換素子からなるラインイメージセンサが通常用
いられている。この種の読み取り装置を用いて、網点印
刷の原稿を読み取った場合、出力信号中に原稿画像中に
は存在しない縞（モアレ）が現われることがある。モア
レは、原稿画像が網点原稿である場合に、網点のピッチ
とイメージセンサのサンプリングピッチが近い場合に発
生することが知られている。このようなモアレを抑圧す
る方法として、例えば光学的なローパスフィルターによ
って一様にモアレを起こしている周波数成分の信号を除
去することが行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述のローパスフィルターを用いると
一様な平滑化を行うことになり、結果的に画像のエッジ
部がぼけてしまい解像力が低下してしまうという問題点
があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
ものであり、解像力の低下を伴うことなくモアレを除去
することのできる画像読み取り装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明は、撮像手段を用
いて原稿画像を読み取る画像読み取り装置であって、２
次元離散位置座標系において表現された原画像信号を、
位置以外の２次元離散座標系で表現された信号に変換す
る変換手段と、該変換手段により変換された信号を高周
波数部と低周波数部とに分離する分離手段と、該分離手
段により分離された高周波数部からモアレ成分を選択す
る選択手段と、該選択手段により選択されたモアレ成分
の信号値を減少させる減少処理手段と、該減少処理手段
により信号値の減少した高周波数部と前記低周波数部と
に基づいて２次元離散位置座標系へ再変換する再変換手
段とを備えたものである。

上記変換手段としては、原画像信号を２次元離散相関
長座標系において表現された自己相関関数へ変換する手
段、または、２次元離散フーリエ変換、もしくは２次元
離散コサイン変換を行う手段を用いることができる。

また、上記選択手段によるモアレ成分の選択を、前記
変換後の座標系において信号値が予め設定された第１の
しきい値よりも大きい成分を選択することによって行う
ようにすることも可能であり、さらに、前記第１のしき
い値よりも小さい第２のしきい値よりも大きい成分を更
に選択することによって行うようにすることも可能であ
る。

また、前記第２のしきい値よりも大きい成分は、前記
第１のしきい値よりも大きい成分の整数倍の高周波数成
分からなるものとすることも可能である。

［作用］ 上記の構成によれば、２次元離散位置座標系で表現さ
れた原画像信号を、位置以外の２次元離散座標系、例え
ば、２次元離散相関長座標系で表現された信号に変換し
た後、この信号を高周波数部と低周波数部とに分離し、
該高周波数部からモアレ成分を選択してその信号値に対
して減少処理を行い、この処理によってモアレ成分を減
少させた高周波数部と上記低周波数部とを合成し、２次
元離散位置座標系に再変換することによって、モアレの
ない画像を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して
説明する。

第１図は本発明の一実施例による画像読み取り装置の
ブロック構成図である。同図において、撮像素子１はイ
メージセンサ等でなり原稿を画像情報として読み取る。
２次元メモリ２は、撮像素子１からの原画像信号を２次
元離散位置座標系にて表現された情報として記憶する。
変換手段（FFT）３は、高速フーリエ変換を実行し、上
記２次元離散位置座標系にて表現された信号を２次元離
散空間周波数（以下、空間周波数を単に周波数と略記す
る。）座標系での表現に変換する。分離回路４は、モア
レ成分の信号を除去するに先立ち前処理として信号を高
周波数部と低周波数部とに分離する。モアレ成分選択・
減少処理部５は、高周波数部のみを対象としてモアレ成
分を選択し減少させる。合成回路６は分離回路４からの
低周波数部の信号と上記処理部５からの出力とを合成す
る。再変換手段（IFFT）７は高速逆フーリエ変換を実行
し、上記合成後の信号を２次元離散位置座標系へ再変換
する。２次元メモリ８は上記再変換手段７からの信号を
位置座標表現の情報としてメモリし、この情報はプリン
タ９その他の出力手段（不図示）に出力される。

第２図は本装置による主な処理およびデータの状態を
示す図である。同図を用いて装置の動作を説明すると、
まず、イメージセンサ等でなる撮像素子１により画像を
読み取り、画像データ入力を行う（ステップS1、以下S1
と記す）。入力された画像信号は、２次元の位置座標で
ある（x,y）に対応するデータであり、メモリ２に格納
される。各位置座標での２次元画像信号値はｆ（x,y）
で表現される（S2に示す）。次に、FFT3により、２次元
離散フーリエ変換（２次元離散コサイン変換でもよい）
を行う（S3）。この変換は、位置座標で表現されたデー
タを周波数座標での表現に変換する。即ち、位置座標
（x,y）の関数であった２次元画像信号値ｆ（x,y）を、
周波数座標（u,v）の関数である２次元画像信号値Ｆ
（u,v）へ置き換える（S4で示す）。

次に、分離回路４において、上記の変換後の信号につ
いて、低周波数成分に関しては後述の処理を行わないた
めに、成分分離処理S5を行う。具体的には、例えば、位
置座標ｘの最大値が256、ｙの最大値が256であった場
合、−60＜ｕ＜60かつ−60＜ｖ＜60の周波数領域にある
比較的低周波数の成分を分離するようなフィルター処理
でよい。成分分離処理により生成された、S7で示す低周
波数成分LOW（u,v）に関しては、そのままの成分値を、
成分合成処理（S11）を経て、S12で示す修正２次元画像
信号値Ｆ′（u,v）の低周波数成分として使う。成分分
離処理を行うことにより生成されたS6で示す高周波数成
分のHIGH（u,v）に対しては、モアレ成分選択・減少処
理部５において、モアレ成分選択処理（S8）による周波
数（u,v）の検出を行い、検出された周波数の画像信号
値に関してはモアレ成分減少処理（S9）により画像信号
値を修正し、S10で示すHIGH′（u,v）を得る。

次に、合成回路６において成分合成処理を行い（S1
1）、LOW（u,v）とHIGH′（u,v）を合成し、S12に示す
周波数座標の修正２次元画像信号値Ｆ′（u,v）を得
る。このＦ′（u,v）に対して、IFFT7において逆変換を
行い、２次元周波数座標系から２次元位置座標系に変換
し（S13）、これによりS14で示すモアレの抑圧された２
次元画像信号値ｆ′（x,y）を得る。この信号は、メモ
リ８に格納され、さらにプリンタ９などに出力される。

第３図は、上記S8における、変換された成分よりモア
レの成分を選択処理する動作の詳細を示す図である。ま
ず、選択処理のための２つのしきい値TH1,TH2をS15,S16
に示す方法で決定する。ここでは、経験的に、TH1はＦ
（0,0）^２の絶対値の1/10とし、TH2はTH1の1/2とする。
そして、全ての高周波数成分信号値HIGH（u,v）につい
て、求められたしきい値TH1と、高周波数成分信号値HIG
H（u,v）を２乗し、絶対値を取った値とを比較し、後者
が大きくなる周波数座標（u,v）を第１のモアレ成分候
補群として選ぶ（S17）。

次に、第１候補群として選ばれた周波数座標を基に第
２候補群を選ぶ処理を行う（S18）。ここでは、第１候
補群の１つの周波数座標（u,v）を基にして、そのｎ倍
の周波数座標である（nu,nv）の周波数座標について、
しきい値TH2と、信号値HIGH（nu,nv）を２乗し、絶対値
をとった値とを比較し、後者が大きくなる周波数座標
（nu,nv）を第２のモアレ成分候補群として選ぶ。この
ようにして第１、第２のモアレ成分の候補群が選択され
る。

第４図は、上記S9における、選択されたモアレ成分に
対する減少処理方法の詳細を示す図である。ここでは、
上述のモアレ成分選択処理により得られた第１候補群に
ついては、その周波数座標信号値HIGH（u,v）を０と
し、これを修正周波数座標信号値HIGH′（u,v）とする
（S19）。次に、第２候補群について、これらの周波数
座標信号値HIGH（nu,nv）に0.5を掛けたものを修正周波
数座標信号値HIGH′（nu,nv）とする（S20）。さらに、
選択されなかった成分の座標信号値HIGH（u,v）に関し
ては、信号値の交換は行わず、これを修正座標信号値HI
GH′（u,v）とする（S21）。このようにしてモアレの周
波数成分値は減少される。

上記では一実施例について説明したが、本発明はその
主旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得る。例え
ば、モアレ成分選択処理では、第１、第２候補群の他に
第３候補群として第１候補群の周辺周波数を選ぶなどの
方法が考えられる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、読み取った画像情報の
位置座標に関しフーリエ変換などの変換処理を行い、こ
の処理後のデータについて所定値以上のパワーを持つ高
周波数成分の信号を選択して減少するようにしている。
従って、従来のようにローパスフィルターを用いる場合
に比べ、解像力を落とすことなく、つまり画像全体がぼ
けることなく、読み取り画像信号に存在するモアレ成分
の信号を減少することができ、網点原稿を読み取っても
モアレ縞のない画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像読み取り装置のブ
ロック構成図、第２図は同装置での処理および画像信号
の内容を示す図、第３図は変換された成分よりモアレ成
分を選択する処理の詳細を示す図、第４図は選択された
モアレ成分に対する減少処理の詳細を示す図である。 １……撮像素子、３……変換手段（FFT）、４……分離
回路、５……モアレ成分選択・減少処理部、６……合成
回路、７……逆変換手段（IFFT）。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像手段を用いて原稿画像を読み取る画像
   読み取り装置であって、 ２次元離散位置座標系において表現された原画像信号
   を、位置以外の２次元離散座標系で表現された信号に変
   換する変換手段と、 該変換手段により変換された信号を高周波数部と低周波
   数部とに分離する分離手段と、 該分離手段により分離された高周波数部からモアレ成分
   を選択する選択手段と、 該選択手段により選択されたモアレ成分の信号値を減少
   させる減少処理手段と、 該減少処理手段により信号値の減少した高周波数部と前
   記低周波数部とに基づいて２次元離散位置座標系へ再変
   換する再変換手段とを備えたことを特徴とした画像読み
   取り装置。
2. 【請求項２】変換手段は、原画像信号を２次元離散相関
   長座標系において表現された自己相関関数へ変換する手
   段であることを特徴とした請求項１記載の画像読み取り
   装置。
3. 【請求項３】変換手段は、２次元離散フーリエ変換、も
   しくは２次元離散コサイン変換を行うことを特徴とした
   請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 【請求項４】前記選択手段は、前記変換後の座標系にお
   いて信号値が予め設定された第１のしきい値よりも大き
   い成分を選択するものであることを特徴とした請求項１
   乃至３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】前記選択手段は、前記第１のしきい値より
   も小さい第２のしきい値よりも大きい成分を更に選択す
   るものであることを特徴とした請求項４に記載の画像読
   み取り装置。
6. 【請求項６】前記第２のしきい値よりも大きい成分は、
   前記第１のしきい値よりも大きい成分の整数倍の高周波
   数成分からなることを特徴とする請求項５に記載の画像
   読み取り装置。