JP3138076B2 - 画像２値化装置 - Google Patents
画像２値化装置Info
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- JP3138076B2 JP3138076B2 JP04222792A JP22279292A JP3138076B2 JP 3138076 B2 JP3138076 B2 JP 3138076B2 JP 04222792 A JP04222792 A JP 04222792A JP 22279292 A JP22279292 A JP 22279292A JP 3138076 B2 JP3138076 B2 JP 3138076B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的画像読取装置に
おいて、読み取った画像信号の２値化または閾値処理を
行う画像２値化装置に関する。
おいて、読み取った画像信号の２値化または閾値処理を
行う画像２値化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学的画像読取装置では、イメージスキ
ャナが原稿台上に載置された原稿を露光走査することに
より画像情報を読み取っているが、読み取った画像信号
は中央部に比べ端部の信号レベルが低下してしまう。こ
れは、光源の光量ムラや光学系の構成要素であるレンズ
による収差に起因したシェーディングと呼ばれる影響の
ためである。そこで、実際の原稿をイメージスキャナで
読み取る前に白基準面を読み取った信号に基づいて、画
像信号のシェーディング補正を行い、画像２値化装置で
画像信号を一定の固定閾値で２値化して２値化信号を生
成している。
ャナが原稿台上に載置された原稿を露光走査することに
より画像情報を読み取っているが、読み取った画像信号
は中央部に比べ端部の信号レベルが低下してしまう。こ
れは、光源の光量ムラや光学系の構成要素であるレンズ
による収差に起因したシェーディングと呼ばれる影響の
ためである。そこで、実際の原稿をイメージスキャナで
読み取る前に白基準面を読み取った信号に基づいて、画
像信号のシェーディング補正を行い、画像２値化装置で
画像信号を一定の固定閾値で２値化して２値化信号を生
成している。
【０００３】図６はシェーディング補正された画像信号
を一定の固定閾値ＶＡで２値化する説明図である。同一
濃度の読み取りラインを読み取ってもイメージスキャナ
からは同図（ａ）のように不均一の出力信号が得られる
が、これをシェーディング補正すると、同図（ｂ）に示
すように出力信号の信号レベルはほぼ均一に補正され
る。さらに、シェーディング補正された画像信号を一定
の固定閾値ＶＡで２値化すると同図（ｃ）に示すように
端部において、本来黒レベルとして２値化されなければ
ならない画像信号の部分が誤って白レベルとして２値化
処理される恐れがある。
を一定の固定閾値ＶＡで２値化する説明図である。同一
濃度の読み取りラインを読み取ってもイメージスキャナ
からは同図（ａ）のように不均一の出力信号が得られる
が、これをシェーディング補正すると、同図（ｂ）に示
すように出力信号の信号レベルはほぼ均一に補正され
る。さらに、シェーディング補正された画像信号を一定
の固定閾値ＶＡで２値化すると同図（ｃ）に示すように
端部において、本来黒レベルとして２値化されなければ
ならない画像信号の部分が誤って白レベルとして２値化
処理される恐れがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の画像
２値化装置においては、前述したようにシェーディング
補正した画像信号を一定の固定閾値で２値化するため、
読み取った１走査分の端部では画像信号の黒レベルが誤
って白レベルとして２値化処理されその結果、良好な２
値化信号が生成されず、中央部と端部の濃度に差が生じ
る。このため、光学的画像読取装置においては、読み取
った画像情報に濃度差（中央部に比べ端部が読み取り濃
度か薄くなる）が出るといった画像情報の画質の劣化を
もたらす問題点があった。
２値化装置においては、前述したようにシェーディング
補正した画像信号を一定の固定閾値で２値化するため、
読み取った１走査分の端部では画像信号の黒レベルが誤
って白レベルとして２値化処理されその結果、良好な２
値化信号が生成されず、中央部と端部の濃度に差が生じ
る。このため、光学的画像読取装置においては、読み取
った画像情報に濃度差（中央部に比べ端部が読み取り濃
度か薄くなる）が出るといった画像情報の画質の劣化を
もたらす問題点があった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、良好な２値化信号を生成することにより、
中央部と端部の濃度に差が生じないような画像２値化装
置を提供するものである。
ものであり、良好な２値化信号を生成することにより、
中央部と端部の濃度に差が生じないような画像２値化装
置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の画像２値化装置
は、原稿台上に載置された原稿が画像読取手段により走
査され、出力される画像信号をシェーディング補正して
２値化信号を生成する画像２値化装置において、前記画
像信号をシェーディング補正するシェーディング補正手
段と、一定の固定閾値を記憶する記憶手段と、前記シェ
ーディング補正手段で求めたシェーディング補正係数お
よび前記固定閾値をそれぞれ読み出し、前記シェーディ
ング補正係数と前記固定閾値とを演算処理して固定閾値
を補正する閾値補正手段と、前記シェーディング補正手
段によりシェーディング補正された前記画像信号と前記
閾値補正手段により補正された補正閾値とを比較して、
前記画像信号に対応した２値化信号を生成する２値化信
号生成手段とを具備することを特徴とするものである。
は、原稿台上に載置された原稿が画像読取手段により走
査され、出力される画像信号をシェーディング補正して
２値化信号を生成する画像２値化装置において、前記画
像信号をシェーディング補正するシェーディング補正手
段と、一定の固定閾値を記憶する記憶手段と、前記シェ
ーディング補正手段で求めたシェーディング補正係数お
よび前記固定閾値をそれぞれ読み出し、前記シェーディ
ング補正係数と前記固定閾値とを演算処理して固定閾値
を補正する閾値補正手段と、前記シェーディング補正手
段によりシェーディング補正された前記画像信号と前記
閾値補正手段により補正された補正閾値とを比較して、
前記画像信号に対応した２値化信号を生成する２値化信
号生成手段とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】また、前記シェーディング補正手段は、前
記画像読取手段で白基準面を走査して出力されたアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前
記デジタル信号に基づいて前記アナログ信号の信号レベ
ルに対応した補正値を演算する補正値演算手段と、該補
正値演算手段で演算された補正値を前記シェーディング
補正係数として記憶する記憶手段と、前記記憶手段から
前記シェーディング補正係数を読み取るタイミングを制
御するタイミング制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から
出力される前記デジタル信号と前記タイミング制御手段
により前記記憶手段から読み出された前記シェーディン
グ補正係数とを演算処理する演算手段とを具備すること
を特徴とするものである。
記画像読取手段で白基準面を走査して出力されたアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前
記デジタル信号に基づいて前記アナログ信号の信号レベ
ルに対応した補正値を演算する補正値演算手段と、該補
正値演算手段で演算された補正値を前記シェーディング
補正係数として記憶する記憶手段と、前記記憶手段から
前記シェーディング補正係数を読み取るタイミングを制
御するタイミング制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から
出力される前記デジタル信号と前記タイミング制御手段
により前記記憶手段から読み出された前記シェーディン
グ補正係数とを演算処理する演算手段とを具備すること
を特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の画像２値化装置は、ＲＡＭに格納され
た補正係数と閾値記憶部にあらかじめ記憶された一定の
固定閾値を読み出し、補正係数と一定の固定閾値を演算
して、これを補正閾値として比較回路に入力し、この補
正閾値はシェーディング補正された画像信号と比較回路
で比較され、画像信号に対応したデジタルの２値化信号
が生成される。
た補正係数と閾値記憶部にあらかじめ記憶された一定の
固定閾値を読み出し、補正係数と一定の固定閾値を演算
して、これを補正閾値として比較回路に入力し、この補
正閾値はシェーディング補正された画像信号と比較回路
で比較され、画像信号に対応したデジタルの２値化信号
が生成される。
【０００９】
【実施例】図１乃至図５はいずれも本発明の一実施例を
示したものであり、図１は本発明に係る画像２値化装置
の構成を示すブロック図、図２はＣＣＤから出力される
画像信号の波形図、図３はＲＡＭに格納される補正係数
の記憶様態の模式図、図４はシェーディング補正後の画
像信号の波形図および図５は一定の固定閾値を補正した
補正閾値の説明図である。
示したものであり、図１は本発明に係る画像２値化装置
の構成を示すブロック図、図２はＣＣＤから出力される
画像信号の波形図、図３はＲＡＭに格納される補正係数
の記憶様態の模式図、図４はシェーディング補正後の画
像信号の波形図および図５は一定の固定閾値を補正した
補正閾値の説明図である。
【００１０】図１において、（１）は原稿の画像情報を
光学的に走査して読み取るイメージスキャナで、原稿を
載置する原稿台、ランプ等の光源、該光源を走査方向に
移動する搬送部、光源から出射されて原稿によって反射
される反射光をレンズ、ミラー等から成る光学系を介し
て受光し、これを画像信号に変換する光電変換素子（Ｃ
ＣＤ）およびシェーディング補正用の白基準面（いずれ
も図示せず）等から構成されている。（２）はシェーデ
ィング補正回路で、白基準面を読み取った信号に基づい
てＣＣＤから出力される画像信号のシェーディング補正
を行う。シェーディング補正回路（２）は、ＣＣＤから
出力される一走査分のアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換部（３）、該Ａ／Ｄ変換部（３）で変
換されたデジタル信号に基づいて前述のアナログ信号の
信号レベルに対応した補正値を演算する補正値演算部
（４）、該補正値演算部（４）で演算された補正値を補
正係数として格納するＲＡＭ（５）、該ＲＡＭ（５）か
ら補正係数を読み取るタイミングを制御するアドレスタ
イミング制御部（６）、Ａ／Ｄ変換部（３）から出力さ
れる画像信号とＲＡＭ（５）から読み出された補正係数
とを演算処理するデジタル信号演算部（７）等から構成
されている。（８）はあらかじめ一定の固定閾値を記憶
している閾値記憶部、（９）はＲＡＭ（５）から読み出
した補正係数と閾値記憶部（８）から読み出した一定の
固定閾値を乗算して補正閾値を演算する閾値補正回路、
（１０）は比較回路で、シェーディング補正された信号
と閾値補正回路（８）で補正された補正閾値を比較する
ことによりデジタルの２値化信号を出力する。
光学的に走査して読み取るイメージスキャナで、原稿を
載置する原稿台、ランプ等の光源、該光源を走査方向に
移動する搬送部、光源から出射されて原稿によって反射
される反射光をレンズ、ミラー等から成る光学系を介し
て受光し、これを画像信号に変換する光電変換素子（Ｃ
ＣＤ）およびシェーディング補正用の白基準面（いずれ
も図示せず）等から構成されている。（２）はシェーデ
ィング補正回路で、白基準面を読み取った信号に基づい
てＣＣＤから出力される画像信号のシェーディング補正
を行う。シェーディング補正回路（２）は、ＣＣＤから
出力される一走査分のアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換部（３）、該Ａ／Ｄ変換部（３）で変
換されたデジタル信号に基づいて前述のアナログ信号の
信号レベルに対応した補正値を演算する補正値演算部
（４）、該補正値演算部（４）で演算された補正値を補
正係数として格納するＲＡＭ（５）、該ＲＡＭ（５）か
ら補正係数を読み取るタイミングを制御するアドレスタ
イミング制御部（６）、Ａ／Ｄ変換部（３）から出力さ
れる画像信号とＲＡＭ（５）から読み出された補正係数
とを演算処理するデジタル信号演算部（７）等から構成
されている。（８）はあらかじめ一定の固定閾値を記憶
している閾値記憶部、（９）はＲＡＭ（５）から読み出
した補正係数と閾値記憶部（８）から読み出した一定の
固定閾値を乗算して補正閾値を演算する閾値補正回路、
（１０）は比較回路で、シェーディング補正された信号
と閾値補正回路（８）で補正された補正閾値を比較する
ことによりデジタルの２値化信号を出力する。
【００１１】さて、前述したように構成された画像２値
化装置において、その動作について説明する。
化装置において、その動作について説明する。
【００１２】まず、イメージスキャナ（１）で実際の原
稿を読み取る前に白基準面を走査して、ＣＣＤから出力
されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換部（３）でデジタル信
号に変換し、係るデジタル信号のアドレスデータを補正
値演算部（４）に与えることにより、アナログ信号の各
アドレスの信号レベルに応じた補正値を求め、この信号
レベルに対する補正値が補正係数としてＲＡＭ（５）に
格納される。
稿を読み取る前に白基準面を走査して、ＣＣＤから出力
されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換部（３）でデジタル信
号に変換し、係るデジタル信号のアドレスデータを補正
値演算部（４）に与えることにより、アナログ信号の各
アドレスの信号レベルに応じた補正値を求め、この信号
レベルに対する補正値が補正係数としてＲＡＭ（５）に
格納される。
【００１３】図２乃至図４を用いて詳細に説明すると、
図２において、曲線は白基準面を読み取ってＣＣＤから
出力される信号の波形を表したものであり、信号レベル
の仮定の最高値を「１．０」とし最低値を「０」とす
る。曲線上の任意のアドレスＶ１〜Ｖｎにおける信号レ
ベルがすべて「１．０」になるためには、たとえば、Ｖ
１では１．０÷０．５＝２．０となり、これがＶ１の信
号レベルに対する補正値Ｋ１である。他のアドレスも同
様にして、Ｖ２〜Ｖｎに対する補正値Ｋ２〜Ｋｎは次の
ようになる。
図２において、曲線は白基準面を読み取ってＣＣＤから
出力される信号の波形を表したものであり、信号レベル
の仮定の最高値を「１．０」とし最低値を「０」とす
る。曲線上の任意のアドレスＶ１〜Ｖｎにおける信号レ
ベルがすべて「１．０」になるためには、たとえば、Ｖ
１では１．０÷０．５＝２．０となり、これがＶ１の信
号レベルに対する補正値Ｋ１である。他のアドレスも同
様にして、Ｖ２〜Ｖｎに対する補正値Ｋ２〜Ｋｎは次の
ようになる。
【００１４】 Ｋ２ １．０÷０．６＝１．６７ Ｋ３ １．０÷０．７＝１．４３ Ｋ４ １．０÷０．８＝１．２５ Ｋ５ １．０÷０．９＝１．１１ Ｋ６ １．０÷１．０＝１．００ ・ ・ ・ ・ Ｋｎ １．０÷０．５＝２．００ 補正値演算部（４）は、このようにして補正値Ｋｎを演
算しこのＫｎを補正係数として、図３のような記憶態様
でＲＡＭ（５）に格納する。
算しこのＫｎを補正係数として、図３のような記憶態様
でＲＡＭ（５）に格納する。
【００１５】次に、実際の原稿をイメージスキャナ
（１）で走査し、ＣＣＤから出力されるアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換部（３）でデジタル信号に変換してデジタル
信号演算部（７）に入力する。デジタル信号演算部
（７）はアドレスタイミング制御部（６）の読み出しタ
イミング制御によりＲＡＭ（５）に格納されている補正
係数を読み出し、デジタルの画像信号と補正係数とを演
算（乗算）処理する。こうして、シェーデイング補正回
路（２）では補正係数に基づいて係るデジタル信号の光
源の光量ムラやＣＣＤの感度不良等によるシェーデイン
グが図４に示すように補正され、シェーディング補正さ
れた画像信号を比較回路（１０）に送る。
（１）で走査し、ＣＣＤから出力されるアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換部（３）でデジタル信号に変換してデジタル
信号演算部（７）に入力する。デジタル信号演算部
（７）はアドレスタイミング制御部（６）の読み出しタ
イミング制御によりＲＡＭ（５）に格納されている補正
係数を読み出し、デジタルの画像信号と補正係数とを演
算（乗算）処理する。こうして、シェーデイング補正回
路（２）では補正係数に基づいて係るデジタル信号の光
源の光量ムラやＣＣＤの感度不良等によるシェーデイン
グが図４に示すように補正され、シェーディング補正さ
れた画像信号を比較回路（１０）に送る。
【００１６】一方、閾値補正回路（９）はアドレスタイ
ミング制御部（６）の読み取りタイミング制御によりＲ
ＡＭ（５）から補正係数を読み出すとともに、閾値記憶
部（８）からはあらかじめ記憶された一定の固定閾値を
読み出し、補正係数と固定閾値とを乗算（補正係数×固
定閾値）する。その結果、図５に示すように固定閾値は
中央部より端部の方が大きい曲線状の補正閾値が得ら
れ、これを比較回路（１０）に入力するようになってい
る。比較回路（１０）に入力された補正閾値はシェーデ
ィング補正された画像信号と比較され、画像信号に対応
した２値化処理を行いデジタルの２値化信号が生成され
る。
ミング制御部（６）の読み取りタイミング制御によりＲ
ＡＭ（５）から補正係数を読み出すとともに、閾値記憶
部（８）からはあらかじめ記憶された一定の固定閾値を
読み出し、補正係数と固定閾値とを乗算（補正係数×固
定閾値）する。その結果、図５に示すように固定閾値は
中央部より端部の方が大きい曲線状の補正閾値が得ら
れ、これを比較回路（１０）に入力するようになってい
る。比較回路（１０）に入力された補正閾値はシェーデ
ィング補正された画像信号と比較され、画像信号に対応
した２値化処理を行いデジタルの２値化信号が生成され
る。
【００１７】このようにして処理すると、原稿の端部の
黒の信号レベルの割合を多くすることが可能となり読み
取った画像情報の濃度が均一となる。
黒の信号レベルの割合を多くすることが可能となり読み
取った画像情報の濃度が均一となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
定の固定閾値とシェーディング補正係数を乗算した補正
閾値で２値化するので、良好な２値化信号が得られる。
したがって、中央部に比べ端部の濃度レベルが低下する
ことなく読み取り濃度が均一となり画像品質が向上す
る。
定の固定閾値とシェーディング補正係数を乗算した補正
閾値で２値化するので、良好な２値化信号が得られる。
したがって、中央部に比べ端部の濃度レベルが低下する
ことなく読み取り濃度が均一となり画像品質が向上す
る。
【図１】本発明に係る画像２値化装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】ＣＣＤから出力される画像信号の波形図であ
る。
る。
【図３】ＲＡＭに格納される補正係数の記憶様態の模式
図である。
図である。
【図４】シェーディング補正後の画像信号の波形図であ
る。
る。
【図５】一定の固定閾値を補正した補正閾値の説明図で
ある。
ある。
【図６】シェーディング補正された画像信号を一定の固
定閾値で２値化する説明図である。
定閾値で２値化する説明図である。
１ イメージスキャナ ２ シェーディング補正回路 ３ Ａ／Ｄ変換部 ４ 補正値演算部 ５ ＲＡＭ ６ アドレスタイミング制御部 ７ デジタル信号演算部 ８ 閾値記憶部 ９ 閾値補正回路 １０ 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/403 H04N 1/401 H04N 5/16
Claims (2)
- 【請求項１】 原稿台上に載置された原稿が画像読取
手段により走査され、出力される画像信号をシェーディ
ング補正して２値化信号を生成する画像２値化装置にお
いて、 前記画像信号をシェーディング補正するシェーディング
補正手段と、一定の固定閾値を記憶する記憶手段と、前
記シェーディング補正手段で求めたシェーディング補正
係数および前記固定閾値をそれぞれ読み出し、前記シェ
ーディング補正係数と前記固定閾値とを演算処理して固
定閾値を補正する閾値補正手段と、前記シェーディング
補正手段によりシェーディング補正された前記画像信号
と前記閾値補正手段により補正された補正閾値とを比較
して、前記画像信号に対応した２値化信号を生成する２
値化信号生成手段とを具備することを特徴とする画像２
値化装置。 - 【請求項２】 前記シェーディング補正手段は、前記
画像読取手段で白基準面を走査して出力されたアナログ
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記
デジタル信号に基づいて前記アナログ信号の信号レベル
に対応した補正値を演算する補正値演算手段と、該補正
値演算手段で演算された補正値を前記シェーディング補
正係数として記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前
記シェーディング補正係数を読み取るタイミングを制御
するタイミング制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出
力される前記デジタル信号と前記タイミング制御手段に
より前記記憶手段から読み出された前記シェーディング
補正係数とを演算処理する演算手段とを具備することを
特徴とする請求項１記載の画像２値化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04222792A JP3138076B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 画像２値化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04222792A JP3138076B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 画像２値化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670169A JPH0670169A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3138076B2 true JP3138076B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=16787974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04222792A Expired - Fee Related JP3138076B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 画像２値化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138076B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101811542B1 (ko) | 2016-11-03 | 2017-12-21 | 고려대학교 산학협력단 | 롤러타입 볼라이너 |
| KR102031205B1 (ko) | 2017-12-26 | 2019-10-11 | 남재웅 | 골프공 마킹장치 |
| KR102133335B1 (ko) * | 2018-11-28 | 2020-07-13 | 김순희 | 골프공의 선 표시장치 |
| KR102638604B1 (ko) * | 2021-06-24 | 2024-02-20 | (주)버디파파 | 골프공 라이너 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP04222792A patent/JP3138076B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101811542B1 (ko) | 2016-11-03 | 2017-12-21 | 고려대학교 산학협력단 | 롤러타입 볼라이너 |
| KR102031205B1 (ko) | 2017-12-26 | 2019-10-11 | 남재웅 | 골프공 마킹장치 |
| KR102133335B1 (ko) * | 2018-11-28 | 2020-07-13 | 김순희 | 골프공의 선 표시장치 |
| KR102638604B1 (ko) * | 2021-06-24 | 2024-02-20 | (주)버디파파 | 골프공 라이너 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0670169A (ja) | 1994-03-11 |
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