JP3099337B2 - 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、画像読み取り手段により読み取った画像デ
ータをカラーCRT（陰極線管）表示手段等へ表示用の信
号として出力するような画像読み取り装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、画像読み取り手段が読み取った画像信号を
表示する領域よりも大きい画像メモリに記憶し、この画
像メモリから画像信号を読み出す際のアドレスを制御す
ることにより、鮮明な画像でスクロール等を可能とした
画像読み取り装置であり、また本発明は、各画素が複数
ビットの１画面分の画像メモリを、各画素の割合ビット
数を制限することにより、該画像メモリに複数枚分の画
像データを記憶することを可能とした画像読み取り装置
である。

〔従来の技術〕

従来の画像読み取り装置としては、画像原稿をCCD等
の画像センサにより読み取って得られたデジタル画像デ
ータを、GPIB等のデジタルインターフェースを介して出
力するようなスキャナ装置等が知られているが、この読
み取られた画像を視覚的な表現形態で出力（プリントア
ウト、モニタ表示等）するためには、コンピュータ装置
等を介在させることが必要とされ、システム的に大掛か
りなものとなり、また信号処理に時間を要するため応答
性が比較的悪い。このようなことから、本件出願人は、
画像原稿を読み取って画像メモリに記憶させ、この画像
メモリからビデオ信号の水平走査信号や垂直走査信号に
同期をとって繰り返し読み出すことにより、静止画表示
用の映像信号として出力するような画像読み取り装置を
提案している。この画像読み取り装置によれば、短時間
で応答性良く画像原稿を映像化して表示することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、画像読み取り装置に例えばファイル機能や
画像情報の編集機能等を持たせることが望まれており、
これを実現するためには膨大な容量の画像メモリを設け
る必要がある。

しかし、上述のように膨大な容量の画像メモリを設け
ると、該メモリの設置面積が大きくなり装置自体が複雑
かつ大型化してしまいコスト高になってしまう。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであ
り、構成簡単かつ安価で見かけ上の画像メモリの記憶容
量を増大することのできるような画像読み取り装置の提
供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる画像読み取り装置は、画像原稿を読み
取る画像読み取り手段と、上記画像読み取り手段が読み
取った１画面分の画像信号を各画素毎に複数ビットで割
り当てて記憶する画像メモリと、上記画像メモリから画
像信号を読み出すためのアドレスを発生するアドレス制
御手段と、上記画像メモリから読み出す画像信号が表示
する領域よりも大きくなるような読み出し動作を選択す
るとともに、上記画像メモリが記憶する画像データの１
画素毎の割当ビット数を制限するモードを選択する読み
取り制御選択手段とを有し、上記選択したモードであ
る、画像データの１画素毎の割当ビット数に応じて上記
画像メモリに複数枚の画像データを記憶することにより
上述の課題を解決する。

〔作 用〕

本発明にかかる画像読み取り装置は、１画素が複数ビ
ットの１画面分の画像メモリについて、１画素毎の割合
ビット数を制限することにより、複数画面分の画像デー
タの記録が同じ画像メモリにより可能となる。

〔実施例〕 以下、本発明にかかる画像読み取り装置について図面
を参照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明にかかる画像読み取り装置の画像メモ
リのメモリ構造を示す概略図である。

先ず、第２図に示す画像読み取り装置において、原稿
載置台１上に載置された画像原稿GDを読み取る画像読み
取りヘッド２には、光源３、マルチレンズアレイ４及び
CCDラインセンサLSが設けられており、光源３が画像原
稿GDを照射し、画像原稿GDからの反射光がマルチレンズ
アレイ４を介してラインセンサLSにより受光されるよう
になっている。このラインセンサLSは、例えば1728個の
CCD受光セルが直線上に配置されて構成されており、例
えば画像原稿GDに対して１ラインを読み取る際に上記光
源２がカラー３原色のＲ、Ｇ、Ｂに対応する光で順次発
光することにより、カラー３原色の画像信号がライン順
次（線順次）で得られるようになっているものとする。
画像読み取りヘッド２のラインセンサLSからの出力は、
増幅器５で増幅され、A/D変換器６に送られてデジタル
画像データに変換され、いわゆるFIFO等のラインバッフ
ァ７によりタイミング合わせがなされて、例えばRAM
（ランダムアクセスメモリ）やデュアルポートメモリ等
の画像メモリ８に記憶される。

ラインセンサLS、A/D変換器６及びラインバッファ７
は、読み取りタイミング制御回路９からのタイミング制
御信号により動作制御されており、画像メモリ８はメモ
リ制御回路10からの制御信号により書込／読出制御され
ている。

この画像メモリ８は、第１図（ａ）に示すように上記
ラインバッファ７を介して供給される画像データを、縦
方向にX₂ドット（画素），横方向にY₂ドットで記憶する
領域を有している。これは、後にカラーCRT（陰極線
管）モニタ14等の表示手段に表示される表示領域（横X₁
ドット，縦Y₁ドット）より大きく設定されており、具体
的には例えばX₂＝2X,Y₂＝2Y₁として平面上（２次元上）
で４倍の領域としている。

このような記憶領域を有する画像メモリ８への画像デ
ータの書き込み及び読み出しは、CPU22がシステム制御
回路21を介してメモリ制御回路10を制御することにより
行われる。すなわち、上記ラインセンサLSからの画像デ
ータは、CPU22により制御されたメモリ制御回路10によ
りアドレス制御され該画像メモリ８の上記記憶領域いっ
ぱいに記憶される。上述のように、この画像メモリ８は
表示領域の例えば４倍の記憶領域を有しているため、読
み出し先頭アドレスを変化させることにより画像原稿の
任意の部分を抜粋して表示することができる。

ここで説明を簡略化するために、画像メモリ８に第１
図（ａ）に示すように例えばＸ軸方向に１〜６までのア
ドレスを、またＹ軸方向にＡ〜Ｈまでのアドレスを付
す。ユーザ側で、いわゆるスクロールキー等の表示デー
タ選択キーを操作することに応じて、CPU22がメモリ制
御回路10を制御し、このメモリ制御回路10による画像メ
モリ８からの読み出し先頭アドレス（読み出し表示領域
の左上アドレス）が制御される。従って、上記キー入力
に応じて制御された先頭アドレスから上記表示領域の面
積分の画像データが読み出され、該画像データの任意の
部分がカラーCRTモニタ14に表示される。

例えば、ユーザ側でのキー入力に応じて上記読み出し
先頭アドレスが“Ａ−6"となるように制御されると、第
１図（ａ）に示す“F"の文字が記憶されている画像メモ
リ８の左上角である点Ｏから画像データの読み出しが開
始され、上記表示領域の面積（例えば700ドット×512ド
ット）分の該画像データが読み出され、カラーCRTモニ
タ14には第１図の（ｂ）に示すような該“F"の文字の左
上の部分が表示される。また、上記先頭アドレスが例え
ば“Ｅ−3"に制御されると、第１図（ａ）に示す“F"の
文字が記憶されている画像メモリ８の略々中心である点
Ｐから画像データの読み出しが開始され、カラーCRTモ
ニタ14には同図（ｃ）に示すような該“F"の文字の中心
から右下の部分が表示される。また、先頭アドレスが例
えば“Ｂ−4"に制御されると、第１図（ａ）に示す“F"
の文字が記憶されている画像メモリ８の略々中心から左
上にずれた点Ｑから画像データの読み出しが開始され、
カラーCRTモニタ14には第１図の（ｄ）に示すような該
“F"の文字の略々中心部分が表示される。

このように、表示領域以上の画像データが記憶されて
いる画像メモリ８の読み出し先頭アドレスをキー入力に
より制御し、表示領域分の画像データを読み出すことに
より、該画像データの任意の部分を読み直すことなくま
た補間処理等の画像処理を行うことなく明瞭な画像を表
示画面に表示することができる。

次に、この応用として読み取った画像データ全体を順
次表示する、いわゆるスクロール機能が考えられる。

この場合、上記画像メモリ８の記憶領域を第３図
（ａ）に示すように、表示領域である縦X₁ドット，横Y₁
ドットに対し、２倍である縦2X₁ドット，横Y₁ドットと
する。そして、ユーザがキー入力装置23に設けられたス
クロールのアップ／ダウンキーを操作することによりCP
U22が作動し、このCPU22及びシステム制御回路21がメモ
リ制御回路10を制御して画像メモリ８のデータ読み出し
領域RAを移動させることによりスクロールが行われる。

例えば、上記キー入力によりスクロールモードとする
と、先ず最初に第３図（ａ）に示す“A"の文字の全デー
タ中斜線で示す表示領域である、同図（ｄ）に示すよう
な該“A"の文字の頭の部分のみが表示される。そして、
上記アップ／ダウンキーを操作することにより第３図
（ｂ），同図（ｃ）の斜線で示すように表示領域が順次
可変され、それにともない同図（ｅ），（ｆ）に示すよ
うに表示領域に応じた画像データが読み出され、表示画
面SCに表示される。

このスクロール機能を利用することにより、記憶され
た画像データ中必要な部分の画像データを高解像度で上
記表示手段の他、コンピュータやビデオプリンタ等に出
力することができる。

このように画像メモリ８を２次元的に拡張して記憶領
域の拡大をはかりスクロール等を行っても良いが、上記
２次元的な拡張をはからずとも、該メモリの深さ方向の
１画素毎の割り当てビット数を制御することにより、表
示領域分で記憶領域で複数枚分の画像データを記憶する
ことができ、上記スクロール等を行うことができる。

すなわち、上記画像メモリ８を第４図（ａ）に示すよ
うに、例えば表示画面分の記憶領域と同じ広さの縦X₁ド
ット，横Y₁ドットとするとともに、深さ方向に８ビット
を有する構造とする。そして、上記キー入力により表示
する画像原稿に応じて上記８ビットを、分割して使用で
きるようにする。

例えば表示したい画像原稿がカラー写真等のように複
数の色を必要とする場合、ユーザは第４図（ａ）に示す
ように深さ方向に対する記憶容量を８ビット全部で記憶
するモードを選択することにより、画像データの１ドッ
トに対して256色あるいは256階調を表示することができ
るため、鮮明な画像を表示することができる。これに対
して、再現する色が多少少なくともよいような画像原稿
の場合、第４図（ｂ）に示すように、上記８ビットのう
ち例えば半分の４ビットで画像データを記憶するように
モードを選択する。これにより、表示できる色は16色と
多少少なくなるが、最初に読み取る画像原稿に上記８ビ
ットのうち上位４ビットを使用し記憶し、次に読み取っ
た別の画像原稿を下位４ビットを使用して記憶すること
ができるようになる。これは、例えば読み取りを行う画
像原稿が文字原稿等のように、単一色で表示してもよい
ような原稿の場合、該単一色は１ビット（２値）で表現
することができるため、上記画像メモリ８のように深さ
方向に８ビットを有するメモリの場合、最高で８画面分
の原稿を記憶することができる。なお、このような少数
ビットで画像原稿を記憶した際に生ずる画質の劣化は、
画像メモリ８の前段で画像データのいわゆるディザ処理
を行うことにより画質の向上をはかることができる。ま
た、上記深さ方向のビット数を分割して各画像データを
記憶するため、分割された各メモリブロックへのアクセ
スを用意に行うことができ、画像原稿を各部分毎に分け
て上記分割されたそれぞれのメモリブロックに記憶し、
順次読み出しを行うことにより、上記スクロールを可能
とすることができる。

上記画像メモリ８から読み出された画像データは、カ
ラーのＲ、Ｇ、Ｂに対応する各原色毎に読み出されてD/
A変換器11に送られ、このD/A変換器11でそれぞれアナロ
グのＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に変換されて重畳回路12に送ら
れる。この重畳回路12にはキャラクタ発生回路30からの
キャラクタ表示信号が供給されており、このキャラクタ
表示信号が上記メモリ読み出し画像信号に重畳されて出
力される。キャラクタ発生回路30（あるいはCRTコント
ローラ）は、例えば画像読み取り装置の各種操作に関連
した機能を文字表示する等のために設けられており、一
般に英文字パターン，数字パターン，記号パターン等が
記憶されたキャラクタパターンROM等を具備している
が、このROMの一部に、表示画面上の任意の部分を指示
するための指示体の形状を有するキャラクタであるいわ
ゆるポインタマークの表示信号や、任意の図形（例えば
タイトル名等）を表示するためのいわゆるスーパーイン
ポーズの表示信号を記憶するようにしてもよい。

次に、上記読み取りタイミング制御回路９及びメモリ
制御回路10は、システム制御回路（いわゆるシステムコ
ントローラ）21により制御されており、このシステム制
御回路21はCPU22との間でデータや制御信号の送受が行
われる。このシステム制御回路21とCPU22とは一体的な
構成としてもよい。

キー入力装置23は、例えば上述したようなポインタマ
ークを発生させたり、上記スーパーインポーズで任意の
図形を重畳する等のキー入力信号をCPU22に供給するも
のである。CPU22は、このキー入力に応じてキャラクタ
発生回路30内のキャラクタデータを読み出すように制御
して、該読み出したキャラクタデータを重畳回路12に送
って上記画像信号に重畳させている。

このようなキャラクタ表示信号が重畳されて重畳回路
12から出力されたR,G,B画像信号は、出力端子13R,13G,1
3Bを介して取り出され、カラーCRT（陰極線管）モニタ1
4等の表示装置に送られる。なお、上記重畳回路12から
のR,G,B信号は、Ｙ（輝度）マトリクス回路15及びＣ
（クロマ）信号マトリクス回路16にそれぞれ送られてお
り、これらのマトリクス回路15,16からのY,C各信号は、
それぞれ出力端子13Y,13Cを介して取り出される。ま
た、これらのＹ信号、Ｃ信号は、混合回路17でミックス
されて、いわゆるコンポジットビデオ信号S_Vとなり、出
力端子13Vを介して取り出される。

なお、システム制御回路21からは、水平同期信号HD、
垂直同期信号VD及びこれらが混合されたコンポジット同
期信号SYNCがそれぞれ出力端子18H,18V,18Sを介して取
り出されるようになっている。

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる実施
例の画像読み取り装置は、画像原稿を読み取った画像デ
ータの記憶される画像メモリとして、表示領域以上の面
積の記憶領域を有するようにし、この画像メモリから読
み出される画像データの読み出し先頭アドレスを制御す
ることにより、コンピュータ等の画像処理装置を必要と
することなく、高解像度での任意の部分の表示及びスク
ロール等が可能となる。

また、上記画像メモリの深さ方向のビット数を、表示
する画像原稿に応じて制御することにより複数枚分の画
像データを記憶することができ、見かけ上の記憶領域の
拡大をはかることができる。

さらに、記憶される画像信号１画面分のメモリ領域が
表示領域より大きくなる画像読み取りモードを選択可能
としていることにより、常時は表示領域と同じ面積のメ
モリ領域に画像信号を記憶するための画像読み取り動作
を行わせることで、高速読み取りが行え、スクロール表
示等のための大容量メモリ領域に画像信号を記憶させる
ときのみ、ヘッド送り速度が比較的低速の高解像度読み
取りを行わせればよい。

なお、上記画像メモリ８の記憶領域を表示領域の４倍
または２倍としたが、これはこの数字に限定されるもの
ではなく、例えば３倍でも５倍でもよいし、また、深さ
方向に８ビットを有するとしたが、例えば４ビット,16
ビット等してもよいこと等は勿論である。

〔発明の効果〕

本発明の画像読み取り装置によれば、読み取り制御手
段により画像読み取り手段が読み取った１画面分の画像
信号を各画素毎に複数ビットで割り当てて画像メモリに
記憶し、該画像メモリから読み出す画像信号が表示する
領域よりも大きくなるように画像信号を読み出すことに
より、上記画像データの１画素毎に割り当てられたビッ
ト数に応じて上記画像メモリに複数枚の画像データを記
憶する等画像メモリの見かけ上の記憶容量の拡大をはか
ることができる。

また、実施例効果として、このような画像メモリを設
けることによりコンピュータ等の画像処理装置を必要と
することなく、当該装置を小型化することが可能となり
ローコスト化を達成するところができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる画像読み取り装置の画像メモリ
の記憶領域及び画像データの読み出しを説明するための
模式図、第２図は実施例の画像読み取り装置の全体的な
ブロック図、第３図はスクロール機能を説明するための
模式図、第４図は画像メモリの深さ方向に対する分割を
説明するための模式図である。 １……原稿載置台 ２……画像読み取りヘッド ８……画像メモリ ９……読み取りタイミング制御回路 10……メモリ制御回路 12……重畳回路 14……カラーCRT（陰極線管）モニタ 21……システム制御回路 22……CPU 23……キー入力装置 30……キャラクタ発生回路 GD……画像原稿 SC……表示画面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像原稿を読み取る画像読み取り手段と、 上記画像原稿読み取り手段が読み取った１画面分の画像
   信号を各画素毎に複数ビットで割り当てて記憶する画像
   メモリと、 上記画像メモリから画像信号を読み出すためのアドレス
   を発生するアドレス制御手段と、 上記画像メモリから読み出す画像信号が表示する領域よ
   りも大きくなるような読み出し動作を選択するととも
   に、上記画像メモリが記憶する画像データの１画素毎の
   割当ビット数を制限するモードを選択する読み取り制御
   選択手段とを有し、 上記選択したモードである、画像データの１画素毎の割
   当ビット数に応じて上記画像メモリに複数枚の画像デー
   タを記憶すること を特徴とする画像読み取り装置。