JP3437239B2 - 情報再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声，音楽等のオーデ
ィオ情報、カメラ，ビデオ機器等から得られる映像情
報、及びパーソナルコンピュータ，ワードプロセッサ等
から得られるディジタルコードデータ、等を含めた所謂
マルチメディア情報を光学的に読み取り可能なコードと
して紙や各種樹脂フィルム、金属等のシートに記録され
たドットコードを読み取るための情報再生装置に係り、
特に、手動走査される手持ちタイプ、とりわけペン型の
入力装置を用いた場合に於けるペン型入力装置のシート
に対する傾きによる影響の除去に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、音声や音楽等を記録する媒体
として、磁気テープや光ディスク等、種々のものが知ら
れている。しかしこれらの媒体は、大量に複製を作った
としても単価はある程度高価なものとなり、またその保
管にも多大な場所を必要としていた。さらには、音声を
記録した媒体を、遠隔地にいる別の者に渡す必要ができ
た場合には、郵送するにしても、また直に持っていくに
しても、手間と時間がかかるという問題もあった。ま
た、オーディオ情報以外の、カメラ，ビデオ機器等から
得られる映像情報、及びパーソナルコンピュータ，ワー
ドプロセッサ等から得られるディジタルコードデータ、
等をも含めた所謂マルチメディア情報全体に関しても同
様であった。

【０００３】そこで、本発明の出願人は、オーディオ情
報，映像情報，ディジタルコードデータの少なくとも一
つを含むマルチメディア情報を、ファクシミリ伝送が可
能で、また大量の複製が安価に可能な画像情報即ちドッ
トコードの形で、紙や各種樹脂フィルム、金属等のシー
トに記録するシステム及びそれを再生するためのシステ
ムを発明し、特願平５−２６０４６４号として出願して
いる。

【０００４】この出願の開示によれば、画像情報として
記録される光学的に読み取り可能なドットコードは、例
えば、図１６に示すような書式でシート２００上に記録
される。即ち、画像２０２や文字２０４と一緒に、ディ
ジタル信号化された音や絵のデータがドットコード２０
６として印刷される。ここで、ドットコード２０６は、
二次元的に配列された複数のブロック２０８から構成さ
れており、各ブロック２０８は、マーカ２１０、当該ブ
ロックのｘアドレスデータ２１２、ｙアドレスデータ２
１４、そのアドレスのエラー検出，訂正データ２１６
と、実際のデータが入るデータエリア２１８とから成っ
ている。各ブロック２０８は、マーカ２１０により四隅
を分けられており、データのドットの大きさとマーカ２
１０のドットの大きさとでは明かに識別が可能な程度に
大きさが変えられている。実際には、５倍から１０倍程
度の大きさの違いがあれば、十分、データなのかマーカ
２１０なのかが識別できる。従って、このマーカ２１０
の位置を検出することで、データの位置がわかるという
ようなドットコード２０６の仕組みになっている。

【０００５】そして、このようなドットコード２０６を
再生する装置は、例えば図１７に示すように構成され
る。即ち、この情報再生装置は、ドットコード２０６が
印刷されているシート２００からドットコードを読み取
るための検出部２１８、検出部２１８から供給される画
像データをドットコードとして認識しノーマライズを行
う走査変換部２２０、多値データを二値にする二値化処
理部２２２、復調部２２４、データ列を調整する調整部
２２６、再生時の読み取りエラー，データエラーを訂正
するデータエラー訂正部２２８、データをそれぞれの属
性に合わせて分離するデータ分離部２３０、それぞれの
属性に応じたデータ圧縮処理に対する伸長処理部、表示
部あるいは再生部、あるいは他の出力機器から成る。

【０００６】そして、これら各部の内、少なくとも検出
部２１８を、好ましくは出力機器（ＣＲＴ，ＦＭＤ（フ
ェイスマウンテッドディスプレイ）、スピーカ，ヘッド
ホン、プリンタ，プロッタ）を除いた各部を、手で持っ
てシート上のドットコード２０６を走査する手持ちタイ
プの一例であるペン型の入力装置として構成する。

【０００７】検出部２１８に於いては、光源２３２にて
シート２００上のドットコード２０６を照明し、反射光
をレンズ等の結像光学系２３４及びモアレ等の除去等の
ための空間フィルタ２３６を介して、光の情報を電気信
号に変換する例えばＣＣＤ，ＣＭＤ等の撮像部２３８で
画像信号として検出し、プリアンプ２４０にて増幅して
出力する。これらの光源２３２，結像光学系２３４，空
間フィルタ２３６，撮像部２３８，及びプリアンプ２４
０は、外光に対する外乱を防ぐための外光遮光部２４２
内に構成される。そして、上記プリアンプ２４０で増幅
された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２４４にてディジタル
情報に変換されて、次段の走査変換部２２０に供給され
る。

【０００８】なお、上記撮像部２３８は、撮像部制御部
２４６により制御される。例えば、撮像部２３８として
インターライン転送方式のＣＣＤを使用する場合には、
撮像部制御部２４６は、撮像部２３８の制御信号とし
て、垂直同期のためのＶブランク信号、情報電荷をリセ
ットするための撮像素子リセットパルス信号、二次元に
配列された電荷転送蓄積部に蓄積された電荷を複数の垂
直シフトレジスタへ送るための電荷転送ゲートパルス信
号、水平方向に電荷を転送し外部に出力する水平シフト
レジスタの転送クロック信号である水平電荷転送ＣＬＫ
信号、上記複数の垂直シフトレジスタ電荷を垂直方向に
転送して上記水平シフトレジスタに送るための垂直電荷
転送パルス信号、等を出力する。また、撮像部制御部２
４６は、Ｖブランキング期間中に光源をパルス点灯させ
るように、そのタイミングに合せながら光源２３２の発
光のタイミングをとるための発光セルコントロールパル
スを光源に与える。

【０００９】走査変換部２２０は、検出部２１８から供
給される画像データをドットコードとして認識し、ノー
マライズを行う部分である。その手法として、まず検出
部２１８からの画像データを画像メモリ２４８に格納
し、そこから一度読出してマーカ検出部２５０に送る。
このマーカ検出部２５０では、各ブロック毎のマーカを
検出する。そして、データ配列方向検出部２５２は、そ
のマーカを使って、回転あるいは傾き、データの配列方
向を検出する。アドレス制御部２５４は、その結果をも
とに上記画像メモリ２４８からそれを補正するように画
像データを読出して補間回路２５６に供給する。なおこ
の時に、検出部２１８の結像光学系２３４に於けるレン
ズの収差の歪みを補正用のメモリ２５８からレンズ収差
情報を読出して、レンズの補正も併せ行う。そして、補
間回路２５６は、画像データに補間処理を施して、本来
のドットコードのパターンという形に変換していく。

【００１０】補間回路２５６の出力は、二値化処理部２
２２に与えられる。基本的には、ドットコード２０６は
図１６からも分かるように、白と黒のパターン、即ち二
値情報であるので、この二値化処理部２２２で二値化す
る。その時に、閾値判定回路２６０により、外乱の影
響、信号振幅等の影響を考慮した閾値の判定を行いなが
ら適応的に二値化が行われる。

【００１１】そして、ドットコードのシート２００への
記録に際し、不図示の記録システムにより所定の変調が
行われているので、復調部２２４でそれをまず復調した
後、データ列調整部２２６にデータが入力される。

【００１２】このデータ列調整部２２６では、まずブロ
ックアドレス検出部２６２により前述した二次元ブロッ
クのブロックアドレスを検出し、その後、ブロックアド
レスの誤り検出，訂正部２６４によりブロックアドレス
のエラー検出及び訂正を行った後、アドレス制御部２６
６に於いてそのブロック単位でデータをデータメモリ部
２６８に格納していく。このようにブロックアドレスの
単位で格納することで、途中抜けた場合、あるいは途中
から入った場合でも、無駄なくデータを格納していくこ
とができる。

【００１３】その後、データメモリ部２６８から読出さ
れたデータに対してデータエラー訂正部２２８にてエラ
ーの訂正が行われる。このエラー訂正部２２８の出力は
二つに分岐されて、一方はＩ／Ｆ２７０を介して、ディ
ジタルデータのままパソコンやワープロ，電子手帳，等
に送られていく。他方は、データ分離部２３０に供給さ
れ、そこで、画像、手書き文字やグラフ、文字や線画、
音（そのままの音の場合と音声合成をされたものとの２
種類）に分けられる。

【００１４】画像は、自然画像に相当するもので、多値
画像である。これは、伸長処理部２７２により、圧縮し
た時のＪＰＥＧに対応した伸長処理が施され、さらにデ
ータ補間回路２７４にてエラー訂正不能なデータの補間
が行われる。

【００１５】また、手書き文字やグラフ等の二値画像情
報については、伸長処理部２７６にて、圧縮で行われた
ＭＲ／ＭＨ／ＭＭＲ等に対する伸長処理が行われ、さら
にデータ補間回路２７８にてエラー訂正不能なデータの
補間が行われる。

【００１６】文字や線画については、ＰＤＬ（ページ記
述言語）処理部２８０を介して表示用の別のパターンに
変換される。なおこの場合、線画，文字についても、コ
ード化された後にコード用の圧縮処理が施されているも
のについては、それに対応する伸長処理部２８２で伸長
（ハフマンやジブレンペル等）処理を行ってから、ＰＤ
Ｌ処理部２８０に供給されるようになっている。

【００１７】上記データ補間回路２７４，２７８及びＰ
ＤＬ処理部２８０の出力は、合成又は切り換え回路２８
４により、合成あるいはセレクトを行って、Ｄ／Ａ変換
部２８６でアナログ信号に変換後、ＣＲＴ（テレビモニ
タ）やＦＭＤ等の表示装置２８８にて表示される。な
お、上記ＦＭＤとは、顔面装着用の眼鏡型モニタ（ハン
デーモニタ）であり、例えばバーチャルリアリティー等
の用途や、小さな場所で大きな画面で構成されたものを
見るときに効果がある。

【００１８】また、音声情報については、伸長処理部２
９０にてＡＤＰＣＭに対する伸長処理が行われ、さらに
データ補間回路２９２にてエラー訂正不能なデータの補
間が行われる。あるいは、音声合成の場合には、音声合
成部２９４にて、その音声合成のコードをもらって実際
にコードから音声を合成して出力する。なおこの場合、
コードそのものが圧縮されている時には、上記文字，線
画と同様に、伸長処理部２９６にてハフマンもしくはジ
ブレンペル等の伸長処理を行ってから音声合成を行う。

【００１９】データ補間回路２９２及び音声合成部２９
４の出力は、合成又は切り換え回路２９８により、合成
あるいはセレクトを行って、Ｄ／Ａ変換部３００でアナ
ログ信号に変換後、スピーカやヘッドホン、その他それ
に準ずる音声出力装置３０２に出力される。

【００２０】また、文字や線画等については、データ分
離部２３０からページプリンタやプロッタ等３０４に直
接出力されて、文字等はワープロ文字として紙に印刷さ
れ、あるいは、線画等は図面等としてプロッタ出力され
ることもできる。もちろん、画像についても、ＣＲＴや
ＦＭＤだけではなく、ビデオプリンタ等でプリントする
ことも可能であるし、その画像を写真に撮ることも可能
である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記特
願平５−２６０４６４号では、検出部２１８からのディ
ジタル映像信号を画像メモリ２４８に一旦記憶した後、
その画像メモリ２４８の画像からマーカを検出してマー
カの配列方向を検出することによって、当該ペン型入力
装置がマーカの配列方向に対して斜めに、つまり回転し
て走査されたかどうかの検出を行い、斜めに走査がされ
た場合には、そのずれ、斜めになった量を検出して、ア
ドレス制御回路２５４によって、そのように斜めに読出
された画像をまっすぐに読出すようなアドレスを発生さ
せて、画像メモリ２４８から読出し、その後ろの信号処
理回路系にデータを渡すようにしているので、当該ペン
型入力装置が斜めに走査された場合であっても、正しく
マルチメディア情報が再生されるようになっている。

【００２２】しかしながら、これは、ペン型入力装置が
シート２００に対して垂直乃至略垂直に当たっている、
即ち殆ど垂直に走査されている場合に好適に適用される
方法であり、シート２００に対して垂直乃至略垂直に当
たらずにある程度の角度をもって傾いた形で走査された
場合については、正しくマルチメディア情報が再生でき
ないこともある。

【００２３】即ち、図１８の（Ａ）はペン型入力装置が
シート２００に対して垂直に当たっている状態を示して
いるが、これに対して、ペン型入力装置３０６が、同図
の（Ｂ）に示すように、シート２００に対して斜めに当
たった場合には、同図の（Ｃ）に示すような不具合が生
じる。なお、同図の（Ｃ）に於いて、左側はペン型入力
装置３０６が同図の（Ａ）に示すような状態、右側は同
図の（Ｂ）に示すような状態にあるときの撮像部２３８
での撮像結果を示すものとする。

【００２４】まず第１に、ペン型入力装置３０６の先端
に設けられた複数光源２３２とシート２００との間の距
離が均一とならないため、当然、距離が遠くなってしま
う部分が暗くなり、輝度ムラが発生する。第２に、前述
した位置を決めるための大きなドットであるマーカ２１
０について着目したならば、ペン型入力装置３０６がシ
ート２００に対して斜めに当たると、当然、ピントがず
れるので、ずれている方のマーカ２１０がボケてしま
う。第３に、同様に、距離が遠くなる分だけ、マーカ２
１０のドット自体の大きさが大きくなってしまう。第４
に、マーカ２１０はきちんとした位置に正方形にドット
が並んでいるはずのものが、遠くに行くほど段々と本来
あるべき位置からずれて撮影されてしまうことになる。

【００２５】このように、一部分が暗くなったり、段々
ボケてきたり、ドットの大きさが変わったり、ドットの
位置がずれてくると、後段の信号処理部分の処理で正し
いマーカ２１０の検出ができなくなったり、正しいデー
タの再生ができなくなるという不具合が発生する。

【００２６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、オーディオ情報、映像情報、及びディジタルコード
データ等を含めたマルチメディア情報を手動走査により
読み取る入力装置が、マルチメディア情報が光学的に読
み取り可能なコードで記録されたシートに対して垂直乃
至略垂直に当たらずにある程度の角度をもって傾いた形
で走査された場合に、正確にこの傾きを検出できるよう
にし、コードを読み取って元のマルチメディア情報を再
生できる情報再生装置を提供することを目的とする。

【００２７】

【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、本発明による情報再生装置は、オーディオ情報、
映像情報、ディジタルコードデータの少なくとも一つを
含むマルチメディア情報が光学的に読み取り可能なコー
ドとして記録された記録媒体から、上記コードを撮像す
る撮像手段と、この撮像手段で撮像されたコードを上記
マルチメディア情報に復元する復元手段と、この復元手
段により復元されたマルチメディア情報を出力する出力
手段と、上記撮像手段が上記コードを撮像したときの当
該撮像手段の上記記録媒体に対する傾き状態を検出する
傾き検出手段と、上記傾き検出手段により検出された傾
き状態に応じて、上記撮像手段の出力を補正する補正手
段とを備える情報再生装置において、上記コードは、上
記マルチメディア情報の内容に応じて配列されたデータ
パターンと、上記データパターンとは異なるパターンを
持ち、且つ、上記データパターンに対して所定の位置関
係で配置されたマーカとを含み、上記マーカを検出する
ことで上記データパターンの位置が決定されるように構
成されており、上記傾き検出手段は、上記撮像手段によ
り撮像された上記マーカのボケ状態に基づいて上記傾き
状態を検出するように構成され、上記補正手段は、上記
傾き検出手段の検出結果に応じて、上記マーカのボケが
少なくなるようにボケの補償を行うものであることを特
徴とする。また、本発明による情報再生装置は、オーデ
ィオ情報、映像情報、ディジタルコードデータの少なく
とも一つを含むマルチメディア情報が光学的に読み取り
可能なコードとして記録された記録媒体から、上記コー
ドを撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像されたコ
ードを上記マルチメディア情報に復元する復元手段と、
この復元手段により復元されたマルチメディア情報を出
力する出力手段と、上記撮像手段が上記コードを撮像し
たときの当該撮像手段の上記記録媒体に対する傾き状態
を検出する傾き検出手段と、上記傾き検出手段により検
出された傾き状態に応じて、上記撮像手段の出力を補正
する補正手段とを備える情報再生装置において、上記復
元手段は、上記撮像手段により撮像された上記コードの
画像データを一旦記憶するメモリを含み、上記コード
は、上記マルチメディア情報の内容に応じて配列された
データパターンと、上記データパターンとは異なるパタ
ー ンを持ち、且つ、上記データパターンに対して所定の
位置関係で配置された複数のマーカとを含み、上記マー
カを検出することで上記データパターンの位置が決定さ
れるように構成されており、上記傾き検出手段は、上記
撮像手段により撮像された隣接する上記マーカ間の距離
に基づいて上記傾き状態を検出するように構成され、上
記補正手段は、上記傾き検出手段の検出結果に応じて、
上記メモリに対して上記画像データの読み出しアドレス
を設定するものであることを特徴とする。 また、本発明
による情報再生装置は、オーディオ情報、映像情報、デ
ィジタルコードデータの少なくとも一つを含むマルチメ
ディア情報が光学的に読み取り可能なコードとして記録
された記録媒体から、上記コードを撮像する撮像手段
と、この撮像手段で撮像されたコードを上記マルチメデ
ィア情報に復元する復元手段と、この復元手段により復
元されたマルチメディア情報を出力する出力手段と、上
記撮像手段が上記コードを撮像したときの当該撮像手段
の上記記録媒体に対する傾き状態を検出する傾き検出手
段と、上記傾き検出手段により検出された傾き状態に応
じて、上記撮像手段の出力を補正する補正手段とを備え
る情報再生装置において、上記復元手段は、上記撮像手
段により撮像された上記コードの画像データを一旦記憶
するメモリを含み、上記コードは、上記マルチメディア
情報の内容に応じて配列されたデータパターンと、上記
データパターンとは異なるパターンを持ち、且つ、上記
データパターンに対して所定の位置関係で配置されたマ
ーカとを含み、上記マーカを検出することで上記データ
パターンの位置が決定されるように構成されており、上
記傾き検出手段は、上記撮像手段により撮像された上記
マーカの大きさに基づいて上記傾き状態を検出するよう
に構成され、上記補正手段は、上記傾き検出手段の検出
結果に応じて、上記メモリに対して上記画像データの読
み出しアドレスを設定するものであることを特徴とする
情報再生装置。

【００２８】

【００２９】

【作用】即ち、本発明の情報再生装置によれば、撮像手
段により、オーディオ情報，映像情報，ディジタルコー
ドデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情報が
光学的に読み取り可能なコードで記録されている部分を
備える記録媒体から上記コードを撮像し、復元手段で、
この撮像されたコードを元のマルチメディア情報に変換
して、出力手段によって、この復元されたマルチメディ
ア情報を出力する。この際に、傾き検出手段により、上
記撮像手段が上記コードを撮像したときの当該撮像手段
の上記記録媒体に対する傾き状態を検出し、補正手段に
よって、この検出された傾き状態に応じて、上記撮像手
段の出力を補正する。 より詳しくは、上記コードが、上
記マルチメディア情報の内容に応じて配列されたデータ
パターンと、上記データパターンとは異なるパターンを
持ち、且つ、上記データパターンに対して所定の位置関
係で配置されたマーカとを含み、上記マーカを検出する
ことで上記データパターンの位置が決定されるように構
成されているので、上記傾き検出手段によって、上記撮
像手段により撮像された上記マーカのボケ状態に基づい
て上記傾き状態を検出し、上記補正手段は、この傾き検
出手段の検出結果に応じて、上記マーカのボケが少なく
なるようにボケの補償を行う。 あるいは、コードが上記
のようなものであり、上記復元手段が上記撮像手段によ
り撮像された上記コードの画像データを一旦記憶するメ
モリを含む場合には、上記傾き検出手段によって、上記
撮像手段により撮像された上記マーカの大きさに基づい
て上記傾き状態を検出し、上記補正手段は、この傾き検
出手段の検出結果に応じて、上記メモリに対して上記画
像データの読み出しアドレスを設定する。また、コード
が複数のマーカを含み、上記復元手段が上記のようなメ
モリを含む場合には、上記傾き検出手段によって、上記
撮像手段により撮像された隣接する上記マーカ間の距離
に基づいて上記傾き状態を検出し、上記補正手段は、こ
の傾き検出手段の検出結果に応じて、上記メモリに対し
て上記画像データの読み出しアドレスを設定する。 この
ように傾き状態に応じて上記撮像手段の出力を補正する
ことで、上記撮像手段の傾きによる影響を除去すること
ができる。従って、元のマルチメディア情報の正確且つ
確実な再生が可能となる。

【００３０】

【００３１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
説明する。なお、本実施例の情報再生装置は、図１６に
示したような光学的に読み取り可能なドットコード２０
６を再生するためのものである。

【００３２】図１は、本実施例の情報再生装置の特徴部
を示すブロック図である。即ち、撮像部としてのＣＣＤ
１０の出力は撮像プロセス回路１２により映像信号に直
され、Ａ／Ｄ変換部１４によりディジタルデータに変換
された後、一旦、アドレス・係数発生回路１６により発
生される書き込みアドレスに従ってフィールドメモリ１
８に書き込まれる。このフィールドメモリ１８に書き込
まれたデータは、アドレス・係数発生回路１６により発
生される読出しアドレスに従って読出され、同じくアド
レス・係数発生回路１６により発生される補間係数に従
って補間回路２０にて補間後、高域強調回路２２により
エッジ強調されて、二値化回路２４により二値化され
る。そして、二値化されたデータは、復調回路２６にて
復調され、スイッチ（ＳＷ）２８を介して、この図では
示していないが、図１７に示したようなデータ列調整部
２２６へ供給される。

【００３３】ここで、上記アドレス・係数発生回路１６
は、フィールドメモリ１８の書き込みアドレスを発生す
ると共に、ＣＰＵ３０より設定された座標変換用係数に
応じて座標変換回路３２で変換出力された読出しアドレ
ス及び補間係数をフィールドメモリ１８と補間回路２０
に振り分けたり、また、ライトイネーブル信号などを発
生してタイミングを整えるなどの各種制御を行う。ここ
で、ＣＰＵ３０は、詳細は後述するような各検出部及び
算出部等の出力からペン型入力装置のシートに対する傾
き量を求め、座標変換回路３２内に構成された不図示レ
ジスタに設定する。座標変換回路３２は、レジスタに設
定された値を詳細は後述するように累積加算することに
より、書き込みアドレス、読出しアドレス、及び補間係
数を発生する。

【００３４】また、上記Ａ／Ｄ変換部１４からのディジ
タルデータは、輝度レベル検出回路３４にも入力され
る。輝度レベル検出回路３４は、平均輝度データを算出
して、その平均輝度データから全体の明るさを判断し、
ＡＧＣにより上記撮影プロセス回路１２のゲインを変え
る制御を行うと共に、この平均輝度データを輝度ムラ算
出回路３６に入力する。輝度ムラ算出回路３６は、入力
された平均輝度データより輝度ムラを算出し、その結果
をＣＰＵ３０及び閾値発生回路３８に入力する。閾値発
生回路３８は、この輝度ムラのデータと、画面毎もしく
は画面内のブロック毎のヒストグラムの値などを利用し
て、上記二値化回路２４で二値化を行う際の閾値レベル
を決定する。

【００３５】さらに、上記Ａ／Ｄ変換部１４からのディ
ジタルデータは、コントラスト検出回路４０にも入力さ
れる。このコントラスト検出回路４０は、コントラスト
レベルを検出し、それをボケ量算出回路４２に入力す
る。ボケ量算出回路４２は、入力されたコントラストレ
ベルのデータからボケ量を算出し、その結果をＣＰＵ３
０及び係数発生回路４４に入力する。係数発生回路４４
は、この入力されたボケ量に応じて上記高域強調回路２
２でのフィルタ係数を設定する。

【００３６】また、上記二値化回路２４の出力は、マー
カ検出回路４６に供給される。マーカ検出回路４６は、
各ブロック毎のマーカ２１０を検出し、その結果を、マ
ーカ大きさ算出回路４８、データ配列方向検出回路５
０、及びずれ量算出回路５２に供給する。マーカ大きさ
算出部４８は、入力されたマーカ検出結果からマーカ２
１０の大きさを算出し、その結果をＣＰＵ３０に入力す
る。データ配列方向検出部５０は、マーカ検出回路４６
で検出されたマーカ２１０を使って回転などのデータの
配列方向を検出し、その結果をＣＰＵ３０に入力する。
そして、ずれ量算出回路５２は、マーカ検出結果から位
置ずれ量を算出し、その結果をＣＰＵ３０に入力する。

【００３７】一方、ＣＰＵ３０には、傾斜センサ５４の
出力が増幅器５６にて増幅後、Ａ／Ｄ変換器５８により
ディジタルデータに直されて入力されると共に、不図示
結像光学系に於けるレンズの収差の歪みを補正するため
のレンズ収差情報がＥＥＰＲＯＭ６０から与えられるよ
うになっている。

【００３８】ＣＰＵ３０は、これら入力される輝度ム
ラ、ボケ量、マーカ２１０の大きさ、データ配列方向、
ずれ量、傾斜センサ出力、レンズ収差などに基づいて、
座標変換回路３２に座標変換用係数を設定することによ
り読出しアドレス及び補間係数を発生させ、アドレス・
係数発生回路１６を介して、シートに対するペン型入力
装置の傾きの影響を取り除いたデータを後段の信号処理
系に供給する。あるいは、各入力に優先順位をつけて、
優先順位の高い入力に従って座標変換用係数を設定する
ようにしても良く、各入力をどのように利用して座標変
換係数を設定するかは、ＣＰＵ３０を用いていることに
より、使用状況などに応じて適宜変更可能となっている
ので、効率の良い信号処理を行うことができる。

【００３９】また、このＣＰＵ３０は、後述するように
スイッチ２８の開閉制御も行う。なお、スイッチ２８以
降の回路は、図１７に示したような回路のデータ列調整
部２２６以降と同様である。即ち、このデータ列調整部
２２６では、まずブロックアドレス検出部２６２により
前述した二次元ブロックのブロックアドレスを検出し、
その後、ブロックアドレスの誤り検出，訂正部２６４に
よりブロックアドレスのエラー検出及び訂正を行った
後、アドレス制御部２６６に於いてそのブロック単位で
データをデータメモリ部２６８に格納していく。このよ
うにブロックアドレスの単位で格納することで、データ
が途中抜けた場合、あるいは途中から入った場合でも、
無駄なくデータを格納していくことができる。

【００４０】その後、データメモリ部２６８から読出さ
れたデータに対してデータエラー訂正部２２８にてエラ
ーの訂正が行われる。このエラー訂正部２２８の出力は
二つに分岐されて、一方はＩ／Ｆ２７０を介して、ディ
ジタルデータのままパソコンやワープロ，電子手帳，等
に送られていく。他方は、データ分離部２３０に供給さ
れ、そこで、画像、手書き文字やグラフ、文字や線画、
音（そのままの音の場合と音声合成をされたものとの２
種類）に分けられる。

【００４１】画像は、自然画像に相当するもので、多値
画像である。これは、伸長処理部２７２により、圧縮し
た時のＪＰＥＧに対応した伸長処理が施され、さらにデ
ータ補間回路２７４にてエラー訂正不能なデータの補間
が行われる。

【００４２】また、手書き文字やグラフ等の二値画像情
報については、伸長処理部２７６にて、圧縮で行われた
ＭＲ／ＭＨ／ＭＭＲ等に対する伸長処理が行われ、さら
にデータ補間回路２７８にてエラー訂正不能なデータの
補間が行われる。

【００４３】文字や線画については、ＰＤＬ（ページ記
述言語）処理部２８０を介して表示用の別のパターンに
変換される。なおこの場合、線画，文字についても、コ
ード化された後にコード用の圧縮処理が施されているも
のについては、それに対応する伸長処理部２８２で伸長
（ハフマンやジブレンペル等）処理を行ってから、ＰＤ
Ｌ処理部２８０に供給されるようになっている。

【００４４】上記データ補間回路２７４，２７８及びＰ
ＤＬ処理部２８０の出力は、合成又は切り換え回路２８
４により、合成あるいはセレクトを行って、Ｄ／Ａ変換
部２８６でアナログ信号に変換後、ＣＲＴやＦＭＤ等の
表示装置２８８にて表示される。

【００４５】また、音声情報については、伸長処理部２
９０にてＡＤＰＣＭに対する伸長処理が行われ、さらに
データ補間回路２９２にてエラー訂正不能なデータの補
間が行われる。あるいは、音声合成の場合には、音声合
成部２９４にて、その音声合成のコードをもらって実際
にコードから音声を合成して出力する。なおこの場合、
コードそのものが圧縮されている時には、上記文字，線
画と同様に、伸長処理部２９６にてハフマンもしくはジ
ブレンペル等の伸長処理を行ってから音声合成を行う。

【００４６】データ補間回路２９２及び音声合成部２９
４の出力は、合成又は切り換え回路２９８により、合成
あるいはセレクトを行って、Ｄ／Ａ変換部３００でアナ
ログ信号に変換後、スピーカやヘッドホン、その他それ
に準ずる音声出力装置３０２に出力される。

【００４７】また、文字や線画等については、データ分
離部２３０からページプリンタやプロッタ等３０４に直
接出力されて、文字等はワープロ文字として紙に印刷さ
れ、あるいは、線画等は図面等としてプロッタ出力され
ることもできる。

【００４８】もちろん、画像についても、ＣＲＴやＦＭ
Ｄだけではなく、ビデオプリンタ等でプリントすること
も可能であるし、その画像を写真に撮ることも可能であ
る。なお、本実施例に於いても、出力機器（ＣＲＴ，Ｆ
ＭＤ、スピーカ，ヘッドホン、プリンタ，プロッタ）を
除いた各部を、手で持ってシート上のドットコードを走
査するタイプの中でも特にペン型の入力装置として構成
することがその効果を発揮する上で好ましいが、勿論、
どこまでの部分をペン型入力装置内に構成するか、又は
ペン型以外のどの手持ちタイプにするかは、適宜選択可
能である。

【００４９】以下、どのようにしてペン型入力装置の傾
きによる影響を除去するかについて説明する。なお、説
明の簡単化のために、それぞれの傾き検出及び補正を分
けて説明する。

【００５０】まず最初に、傾斜センサ５４を使う傾き検
出の原理を説明する。傾斜センサ５４というのは、図２
の（Ａ）に示すような半球状の形状をしており、直交す
る２方向、即ち、θ_x ，θ_y の傾きを検出し、同図の
（Ｂ）に示すようにそれぞれ±で傾き検出出力が得られ
るようになっている。即ち、θが「０」であれば出力は
０Ｖであり、θが大きくなるに従って、＋の方向に傾け
ば＋の電位が、−の方向に傾けば−の電位が得られるよ
うになっている。これはあくまでも傾きに比例して得ら
れる電位信号であるので、実際には、同図の（Ｃ）に示
すように、この電位を増幅器５６ｘ，５６ｙにより所望
の電位まで増幅し、その後、Ａ／Ｄ変換器５８ｘ，５８
ｙでディジタルデータに変換して、ＣＰＵ３０によって
傾きを求めることとなる。

【００５１】本実施例のペン型入力装置では、図３の
（Ａ）に示すように、ペン型入力装置６２の後端部の先
端に上記のような半球状の傾斜センサ５４を搭載する。
そして、今、同図に示すように傾いてペン型入力装置６
２が構えられた場合を想定し、当該ペン型入力装置６２
の軸線６６方向に対してシート６４からの垂線６８でな
される角度θ_x がこのペン型入力装置６２の傾いた傾き
量とすると、傾斜センサ５４の出力から上記θ_x が求ま
る。

【００５２】この求まった値と実際の傾いたことによっ
て歪む画像との関係は、同図の（Ｂ）に示すような直角
三角形により説明される。即ち、この直角三角形の斜辺
ｘが実際にＣＣＤ１０で得られた画像であり、これに対
して実際にはＸの大きさの像が得られなければいけない
ので、つまり本来Ｘの大きさの像が得られなければいけ
ないところがｘの大きさの像が得られたのであるから、
この比率を算出すれば、どれだけ大きく画像が写ってい
るかがわかる。従って、ｘとθ_x とＸの関係式は、cos
θ_x ＝Ｘ／ｘであることから、どれだけ大きく写ってし
まったかという比率ｘ／Ｘは、ｘ／Ｘ＝１／cos θ_x と
いうことになる。

【００５３】ＣＰＵ３０は、Ａ／Ｄコンバータ５８ｘか
ら与えられるディジタル信号に応じたθ_x からこの演算
を行い、その演算結果を、同図の（Ｃ）に示すようなコ
ントローラ７０に与える。このコントローラ７０は、説
明の簡単化のため、アドレス・係数発生回路１６と座標
変換回路３２とを一つにまとめて示したものである。こ
のコントローラ７０は、ＣＰＵ３０からの傾き量つまり
画像の歪量に応じた上記比率に基づいて、アドレスＡｄ
ｄと係数ｋを発生し、フィールドメモリ１８及び補間回
路２０に供給することにより、データの補正を行う。即
ち、入力が一旦フィールドメモリ１８に入り、コントロ
ーラ７０からの書き込みアドレスによりそこに書き込ま
れる。その後、歪んだ量に応じて、コントローラ７０か
ら読出しアドレスＡｄｄを発生してフィールドメモリ１
８に書き込まれているデータを読出し、それを補間回路
２０にて、上記コントローラ７０からの補間係数ｋによ
って補間し、補正データを出力する。

【００５４】上記コントローラ７０は、後でまた詳しく
説明するが、同図の（Ｄ）に示すような累積加算回路に
より構成されている。即ち、この累積加算回路は、加算
器３２ａと１クロックシフト回路（Ｔ）３２ｂとから成
り、加算結果が１クロック遅れて出力され、この出力が
同時に加算回路３２ａに戻ってくる構成となっている。
そして、この累積加算回路への入力データは、フィール
ドメモリ１８への書き込み時と読出し時とで、スイッチ
１６ａにより切り替えられる。

【００５５】即ち、まず入力データをフィールドメモリ
１８に書き込む書き込み動作時には、このスイッチ１６
ａがライト（Ｗ）側に倒れ、この累積加算の回路には
「１」という数字が入力される。それが順次累積加算さ
れていく結果、アドレスＡｄｄからは、「０」，
「１」，「２」，「３」，「４」，「５」，…というよ
うに、この「１」が順次加算された結果が出力として現
れてくる。この書き込みアドレスで、Ａ／Ｄ変換部１４
からの入力データをフィールドメモリ１８に書いた後、
今度は、スイッチ１６ａをリード（Ｒ）側に切り替える
ことにより、先ほど傾斜センサ５４出力からＣＰＵ３０
で算出した１／cos θ_x という数値が入力されて、それ
を累積加算していくことで、歪に応じた読出しアドレス
Ａｄｄが発生させられ、これで歪の補正がなされること
になる。

【００５６】なお、以上の説明では、１／cos θ_x につ
いてのみ説明したが、実際にはcosθ_x ，cos θ_y それ
ぞれが必要になる。即ち、それぞれがｘ方向のアドレ
ス，ｙ方向のアドレスに関与していくことになる。その
ため、ｙ座標系に於いても、ｘ座標系と同様の増幅器５
６ｙ及びＡ／Ｄ変換器５８ｙが構成されている。

【００５７】このように、傾斜センサ５４を使用するこ
とで、特別に画像処理を行わなくても、傾斜センサ５４
により直接ペン型入力装置６２の傾きが検出できるため
に、非常に簡単な回路で傾きの検出及び補正が実現でき
ることになる。

【００５８】次に、ペン型入力装置６２が傾いたことに
より、得られる画像が暗くなったり、ボケたり、大きく
なったり、本来の位置からマーカ等がずれたりして、正
規の画像として読み取れなかったことを検出して、逆に
この正しくない画像から即ち正しくない現象から画像を
補正する手法について説明する。

【００５９】まず最初に、図１８の（Ｃ）の最上段右側
に示すように輝度ムラを発生した場合、即ち、明るい部
分と暗い部分が発生してしまった場合に、後の処理で、
例えば二値化をする部分で閾値レベルを最適に決定する
ことができないために、正しい二値化ができず、マーカ
検出が誤判定されてしまうという不具合を対策するため
の例を説明する。

【００６０】まず、上記撮像プロセス部１２には、特に
被写体が暗かった場合などには、その暗いことを検出し
て、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）を制御するよ
うになっている。これは、輝度レベル検出回路３４に
て、Ａ／Ｄ変換部１４の出力であるディジタルデータに
ローパスフィルタをかけて高い周波数成分を抜き、低い
周波数成分のみの平均輝度データを算出して、その平均
輝度データから全体の明るさを判断して、ＡＧＣにより
撮像プロセス部１２のゲインを変えるようにして行われ
る。

【００６１】具体的には、図４の（Ａ）に示すように、
１フィールドの１画面の画像データを例えば６４分割
し、６４個のエリアに分ける。ここで、画素が、例えば
ＣＣＤ１０の画素が水平方向に７６８画素、垂直方向に
２４０画素あるとすると、この６４分割された１つのエ
リアには、水平方向に９６画素、垂直方向に３０画素含
まれていることになる。そして、輝度レベル検出回路３
４は、このエリア毎に、平均輝度データを検出してい
く。どの様にしてエリア毎の平均輝度データを検出する
かというと、例えば今、撮影された信号が図５の（Ａ）
に示すようになっているものとする。この図に於いて
は、輝度レベルが高い方が明るくて、輝度レベルが低い
方が暗くなっている。従って、下側に向いたピーク７２
というのは、黒丸即ちドットデータになるわけである
が、ペン型入力装置６２が傾いているために、図中左側
の方が全体の輝度レベルが暗くなっており、段々傾きの
影響がなくなっていくに従って明るくなっていくという
ような画像データが得られている。ここで、このペン型
入力装置６２の傾きが検出できれば、前述したような二
値化に於ける不具合がなくなるということなので、まず
この信号をローパスフィルタに通すと、同図の（Ｂ）に
示すように、ドットデータに相当する黒い部分を除去し
た背景部分の輝度データを取出すことができる。この黒
い部分の抜けた状態の信号をエリア毎の累積加算をする
ことによって平均輝度データに変換する。この場合、デ
ータ数が非常に多すぎるためにＣＰＵ３０で判断するの
に時間がかかるので、本実施例では、このようなエリア
毎に、このエリアでの平均輝度データをおのおの求めて
いくことでトータル６４個の平均輝度データを求め、そ
の６４個の平均輝度データから、輝度ムラ状況を判断す
ることにより、迅速な信号処理ができる。

【００６２】実際には、この輝度レベル検出回路３４
は、図６の（Ａ）に示されるように、フィルタ７４と、
エリア内累積加算回路７６、及びメモリ７８から構成さ
れる。まず、入力データはフィルタ７４を通すが、求め
るデータというのはドットのような高周波成分が除かれ
た背景の部分だけのデータであるので、それは周波数的
に比較的低い帯域にあるという判断から、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）を通すことで、この高周波成分を除去す
る。即ち、輝度レベルを算出する場合、このフィルタ７
４は、ローパスフィルタになる。その後、エリア内累積
加算回路７６にて、上記６４分割即ち９６×３０画素で
構成されたエリアの中で累積加算を行う。この累積加算
というのは、全ブロックの総和という意味である。そし
て、全ブロックの画素データの総和を求めた後、メモリ
７８に蓄えておく。

【００６３】このようにして、例えば図５の（Ａ）のデ
ータをローパスフィルタを通して同図の（Ｂ）のように
なだらかにした後、エリア毎の総和を取っていくと、同
図の（Ｃ）に示すように、各エリア毎に１つの平均レベ
ルが階段状につながれた平均輝度レベルデータが得られ
る。このような平均輝度レベルデータから、撮像された
画像はどちらの方向がどのくらい暗いかという判断が容
易にできるようになる。

【００６４】そして、こうして求めた平均輝度レベルデ
ータを撮像プロセス回路１２に戻してやることで、ＡＧ
Ｃを制御する。また、この平均輝度レベルデータから撮
像された画像がどちらの方向がどのくらい暗いかという
判断ができるようになるので、この平均輝度レベルデー
タを輝度ムラ算出回路３６に与え、輝度ムラを算出す
る。すなわち、輝度ムラの算出というのは、上記エリア
内累積加算回路７６にて累積加算をした結果、全データ
が一直線になれば輝度ムラはないわけであるが、図５の
（Ｃ）に示すように階段状に変わるという場合には、輝
度ムラがあるということになる。そこで、この輝度ムラ
算出回路３６で、どれだけムラがあるかを算出する。実
際には、この輝度ムラ算出回路３６は、輝度レベル検出
回路３４からの平均輝度レベルデータをローパスフィル
タに通す処理を行う。その結果は、ＣＰＵ３０に入力さ
れ、傾きの補正に利用される。

【００６５】また、輝度レベル検出回路３４からの平均
輝度レベルデータは、閾値発生回路３８にも与えられ
て、二値化回路２４での二値化の閾値レベルの決定にも
利用される。以下、これにつき説明する。

【００６６】今、高域強調回路２２から二値化回路２４
に供給される元の信号が、図７の（Ａ）に示すように、
左側が暗くて右側が明るく、その途中に、ドットを示す
暗い部分が存在するとする。これを二値化回路２４にて
二値化することを考えると、例えば、同図中に一点鎖線
で示すところに閾値レベルを持ってくると右側のドット
が再現されなくなり、二点鎖線で示すところに閾値レベ
ルを持ってくると左側のドットが再現されないというよ
うに、非常に閾値レベルを決定するのが難しい。

【００６７】そこで、本実施例では、次のようにして閾
値レベルを決定している。まず高域強調回路２２からの
図７の（Ｂ）に点線で示すような原信号を、所定のブロ
ックに分割し、累積加算を行う。累積加算されたデータ
というのはブロック毎の総和になるが、この場合、総和
では非常に値が大きくなってしまうため、総和を画素数
で割ったものを累積加算データと考える。従って、その
領域での平均値即ち平均輝度データが累積加算データと
なる。これを同図中に実線で示す。この累積加算データ
は階段状となっており、このままでは使いずらいので、
これをソフトウェア的にローパスフィルタにかける、つ
まり角をなくす処理を行う。このようなローパスフィル
タをかけることにより、同図の（Ｃ）に実線で示すよう
な値になる。これは、限りなく画像データの背景の輝度
レベルに沿った値として出力される。ドットいうのは、
全体の背景に対して非常に割合が小さいため、全体の輝
度レベルを決める上ではあまり関与されず、ほとんどが
背景を算出していることになるので、近似的に背景に近
いレベルが簡単にローパスフィルタの出力から得られる
ことになる。こうして背景レベルが大体決まったことに
なるが、これをそのまま閾値レベルとして使用すると、
非常に背景に近すぎてしまうので、ここに少なくともロ
ーパスフィルタの出力よりも少し小さくなるような固定
の係数ｋ（ｋ＜１、通常は、０．７や０．８）を乗ず
る。これにより、同図の（Ｄ）に示すような、ちょうど
閾値レベルとして最適な値になり、この値を二値化の閾
値レベルと設定すれば、同図の（Ｅ）に示すように、正
確なドットが二値化信号として得られるようになる。

【００６８】実際の構成に於いては、閾値発生回路３８
は、輝度ムラ算出回路３６からの図７の（Ｃ）に実線で
示すような輝度ムラのデータを受けて、それに上記係数
ｋを乗じて、二値化回路２４に送る閾値レベルを発生す
る。これにより、二値化回路２４は、同図の（Ｄ）に点
線で示すデータが入力されてくるのに対し、輝度ムラ算
出回路３６で発生させた同図に実線で示す閾値レベルと
比較した結果、同図の（Ｅ）に示すように正確なドット
が再生された出力が得られる。

【００６９】このような構成とすることにより、元来、
輝度レベル検出回路３４を用いて輝度レベルを検出して
ＡＧＣを制御するというプロセス自体は、この種カメラ
回路では一般的であるるので、そのＡＧＣを制御する回
路を流用するだけで、簡単且つ安価に、二値化の閾値レ
ベルを発生させることが可能となり、入力装置の傾きに
よるマーカやドットの誤検出が防止できるようになる。

【００７０】また、カメラ回路で多く用いられている機
能にオートフォーカスがある。本実施例のペン型入力装
置６２では、オートフォーカス機能は組み込んでいない
が、そのオートフォーカスの原理を利用して、コントラ
スト検出回路４０及びボケ量算出回路４２にて、図１８
の（Ｃ）の２段目右側に示すようなボケの量を算出する
ことができる。

【００７１】即ち、一般的なビデオカメラなどで用いら
れているオートフォーカスの制御では、図８の（Ａ）に
示すような原信号からバンドパスフィルタを通すことで
その信号中の低周波成分を除き、高周波成分だけを取出
してくる。そして、この高周波成分ができるだけ大きな
出力になるようにオートフォーカス用のレンズを制御す
ることで、自動的にピント合わせを行う。つまり、バン
ドパスフィルタの出力が大きくなるということはピント
が合うということで、ピントが合った結果、エッジがは
っきり写り、その結果として、高周波成分が大きくなる
という原理に基づいている。

【００７２】この原理を流用することにより、画像がボ
ケているのかボケていないのかということが検出でき
る。まず、ドットやマーカの空間周波数に対応したバン
ドパスフィルタを通すと、図８の（Ａ）の原信号からは
同図の（Ｂ）に示すようなドットの存在する部分だけの
信号を抜き出すことができる。この信号を、前述した輝
度レベルの検出と同様に、エリア毎に累積加算を行う
と、同図の（Ｃ）に示すようなエリア毎の結果が得られ
る。これは、同図に於いて左の方がボケているためにピ
ークが非常に小さくなっており、右の方へ行くにつれて
段々ピントが合ってきて、ピークが大きくなっていく。
つまり、同図の（Ａ）の原信号にバンドパスフィルタを
かけると、右側ほど高周波成分が多いので出力が大きく
なり、従って、累積加算をした結果も、右へ行くほど出
力が大きくなってくる。よって、この同図の（Ｃ）に示
す結果から、左側の絵がボケていて、右側に行くほどピ
ントが合っているということが判断でき、コントラスト
の変化が急峻な、感度の良い傾き検出ができる。

【００７３】これを検出する回路即ちコントラスト検出
回路４０は、前述した輝度レベル検出回路３４と同様
に、図６の（Ａ）のようなフィルタ７４、エリア内累積
加算回路７６、メモリ７８により構成することができ
る。但しこの場合は、フィルタ７４の部分は、ハイパス
フィルタ（ＨＰＦ）もしくはバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）などの低周波成分を取り高周波成分だけを通過させ
るフィルタを使用する。

【００７４】従って実際には、同図の（Ｂ）に示すよう
に、輝度レベル検出回路３４は、入力信号に対してロー
パスフィルタ７４Ｙをかけて、エリア内累積加算７６Ｙ
で累積加算を行い、結果をメモリ７８Ｙに蓄えることに
より、輝度レベルのデータを得、コントラスト検出回路
４０は、入力信号に対してバンドパスフィルタ７４Ｃを
かけて、エリア内累積加算７６Ｃで累積加算を行い、結
果をメモリ７８Ｃに蓄えることにより、高周波成分だけ
を示すコントラストのデータを得る。

【００７５】しかしながら、このような輝度レベル検出
回路３４及びコントラスト検出回路４０として、非常に
同じような回路を２つづつ持つのも良いが、これより
は、同図の（Ｃ）に示すように、ローパスフィルタ７４
Ｙとバンドパスフィルタ７４Ｃだけは機能が違うため並
列に２つ持つが、その後のエリア内累積加算回路７６と
メモリ７８はそれぞれをスイッチ８０によりあるタイミ
ング毎に切り替えることで共用させるようにすることの
方が回路構成の簡略化の点で好ましい。ここで、切り替
えのタイミングとしては、例えば、１フィールド毎や１
フレーム毎、あるいは画面の上と下で切り替えるという
ように適宜設定する。

【００７６】こうして検出したコントラストデータはボ
ケ量算出回路４２に与えられる。ボケ量算出回路４２
は、このコントラストデータに基づいて、どれだけボケ
ているかのボケ量の算出を行う。実際には、図８の
（Ｃ）に示すような信号を、ＣＰＵ４２で取り込める形
に変換する処理を行う。そして、その算出したボケ量の
データをＣＰＵ３０に入力することにより、傾きの補正
に利用される。

【００７７】また、上記ボケ量算出回路４２で算出した
ボケ量のデータは、係数発生回路４４にも与えられて、
高域強調回路２２のフィルタ係数の決定にも利用され
る。以下、これにつき説明する。

【００７８】一般に、不図示レンズやＣＣＤ１０、撮像
プロセス回路１２などの周波数特性が高周波領域までな
いという理由から、アナログ入力信号はＭＴＦが劣化
し、理想的な信号が得られない。例えば、図９の（Ａ）
に示すような信号が入ってきたときに、実際にはもっと
尖鋭な形で入ってくるはずのものが、ＭＴＦ特性が低下
するために、同図に波線の丸で囲って示すようなカーブ
部分がなまってしまう。このように波形がなまってしま
うとノイズの影響などを受け、二値化回路２４で正確な
二値化ができなくなる。一方、閾値レベルＴＬ付近の単
位時間当たりの変化量を急峻に、即ち立ち上がり時間及
び立ち下がり時間を速くさせた方が確実な二値化ができ
ることが知られている。そこで、通常、高域強調回路２
２としてのフィルタを介すことにより、同図の（Ｂ）に
示すように信号を強制的に高周波成分を強調させ、強制
的に立ち上がり時間及び立ち下がり時間を速くするとい
うような前処理を行った後に、二値化回路２４にて二値
化することで、ノイズの影響などがない確実な二値化処
理を行うようにしている。

【００７９】ところで、図１８の（Ｂ）に示すようにペ
ン型入力装置６２（３０６）が傾いたことによってボケ
が生じた場合には、通常の状態でもＭＴＦ特性によって
丸まってなまってしまった波形は、図９の（Ｃ）に示す
ように、さらになまりを受ける。従って、このようにボ
ケてしまうと、振幅も所望の振幅が得られず、変化時間
も非常にかかるためにノイズの影響を非常に受け易くな
る。このようにボケた画像を上記のような高域強調回路
２２のフィルタに通しただけでは、完全な輪郭強調によ
る補正ができず、同図の（Ｄ）に示すように、まだ理想
的な信号が得られない。

【００８０】そこで本実施例では、さらに高域強調回路
２２のフィルタの係数を可変できる、つまりさらに高周
波成分を強く持ち上げられるような回路構成にすること
で、二値化する上では理想的な入力信号を作り得るよう
にしている。そして、そのフィルタ係数を、係数発生回
路４４にてボケ量算出回路４２からのボケ量の情報に応
じて発生するようにしているので、ボケの量に適応した
高域強調が可能となる。

【００８１】ここで、高域強調回路２２で使用されるフ
ィルタというのは、図１０の（Ａ）に示すような３×３
のラプラシアンフィルタである。ここで、３×３という
のは、今対象としている中央の画素（画素Ｘ）１画素を
含む回り９画素のことである。この３×３画素を使った
非常に簡単なラプラシアンフィルタは、この９画素の中
のａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｘの５画素を使用するもので、上下
に隣接する画素はそれぞれラインが異なっており、左右
に隣接する画素はそれぞれドットが違っていることか
ら、同図の（Ｂ）に示すように、１ラインのディレイ素
子（１ＨＤ）８２，８４と、１クロックだけディレイで
きるディレイ素子（１ＣＬＫＤ）８６，８８，９０，９
２とで構成される。即ち、入力データに対してまず１Ｈ
ディレイさせる系と、２Ｈディレイさせる系があり、入
力データの現在が同図の（Ａ）に示す現在画素であると
すれば、１ＣＬＫＤ８６にてそれを１クロックディレイ
させたもの即ち一画素前がｄとして出力される。また、
現在画素のラインよりも１Ｈ前がｂ，Ｘ，ｃを含むライ
ンになるので、１ＨＤ８２から出力される現在画素に対
してちょうど１Ｈ前というのはｃとなり、１ＣＬＫＤ８
８から出力されるそれよりも１クロック前がＸ、１ＣＬ
ＫＤ９０から出力されるさらに１クロック前がｂという
形で出力される。さらに、１ＨＤ８４により出力される
現在画素よりも１Ｈ前というのが画素ａを含むラインと
なり、１ＣＬＫＤ９２から出力されるのは、ａというこ
とになる。よって、このような回路で、ａ，ｂ，ｃ，ｄ
と中心とするＸの画素が得られる。

【００８２】そして、高域強調回路２２では、このよう
にして得られた５つの画素を、さらに、同図の（Ｃ）に
示すような演算回路によって演算する。即ち、加算器９
４にてａ，ｂ，ｃ，ｄこれら周辺４つの画素を全部加算
し、その加算結果に乗算器９６にてある係数を乗ずる。
また、中心の画素Ｘに対しては、乗算器９８にて、上記
係数に所定の操作を加えたある数を乗ずる。そして、そ
れら乗算器９６，９８の乗算結果を加算器１００で加算
し、その結果を出力データとして二値化回路２４へ出力
する。

【００８３】ここで、画素ａ，ｂ，ｃ，ｄに乗ずる上記
係数を負の数と、中央の画素Ｘに乗ずる数は上記負の数
の４倍を１から引いたものとすると、エッジの強調が実
現できることになる。今、画素ａ，ｂ，ｃ，ｄの方に乗
ずる係数をｋと置くと、対象画素Ｘに乗ずる数は１−４
ｋという関係になり、出力データとしては、（ａ＋ｂ＋
ｃ＋ｄ）ｋ＋Ｘ（１−４ｋ）になる。ここで、ｋの値は
負の数であるが、その負の数が大きければ大きいほどエ
ッジ強調効果が高くなることが知られている。

【００８４】従って、まず通常の二値化を行う場合に
は、係数発生回路４４で発生されるこのｋの値を「−
１」にする。そうすると、乗算器９６で乗ぜられる係数
ｋは「−１」であるから、乗算器９８で乗ぜられる値は
「５」になる。それに対して、さらにエッジ強調効果を
持たせるためには、係数発生回路４４で発生される係数
ｋの値を「−２」にする。そうすると、乗算器９６には
「−２」が与えられ、乗算器９８でＸに乗ぜられる値は
「９」になる。これにより、図９の（Ｅ）に示すよう
に、二値化する上で理想的な信号を作ることができる。

【００８５】このように係数発生回路４４にて、高域強
調回路２２のフィルタの係数を、ボケ量算出回路４２か
らの情報に基づいて適宜変更するような構成にしておく
ことで、ボケの量に応じて最適な二値化処理が行えるよ
うになる。

【００８６】なお、高域強調回路２２のフィルタは、上
記のようにａ，ｂ，ｃ，ｄ，Ｘの５個の画素しか使って
いないが、１ＨＤを２個使用していることから、図１０
の（Ａ）に空白で示してある４隅の画素も使うことが可
能であり、こういった画素を使用することによって別の
形のフィルタも自在に作ることが可能なことは勿論であ
る。

【００８７】次に、図１８の（Ｃ）の最下段右側に示す
ように、ペン型入力装置６２が傾いたことにより正規の
位置よりもずれてきてしまうという現象について説明す
る。このような位置ずれは、予期される位置にマーカ２
１０がないことにより正しくデータを読むことができな
いという問題を生ずるため、これは確実に補正しておく
必要がある。

【００８８】図１１は、傾いていたことで画素がどの様
にずれてしまうかのを拡大して示す図である。ここで、
黒丸が実際に撮像して得られたマーカ２１０の位置、即
ち傾いていることで少し位置がずれているものであり、
それに対し、点線で書かれた丸が本来あるべきマーカ２
１０の位置であるものとする。従って、マーカ２１０の
位置というのは、点線の丸で示すように正方形にきちん
と整列しているものであるのに対して、実際に撮像して
得られたマーカ２１０は、黒丸で示すように少しずつ正
方形が変形したような形となる。そこで、どのくらいず
れているかを検出すれば、そのずれを補正できることに
なる。この検出は、以下のようにして行われる。

【００８９】即ち、まずｘ方向のずれについて考えてみ
ると、今仮に撮像系から得られたデータの左隅のマーカ
１０２はずれがないものとして、それを基準にしてスタ
ートさせた場合に、次は本来ここにあるという位置１０
４は実際にはわからないわけであるが、得られたこのマ
ーカ（黒点）の位置１０６と次のマーカの位置１０８そ
れぞれの距離を見ると、マーカ１０２と１０６の間の距
離ｘ₁ とマーカ１０６と１０８の間の距離ｘ₂ では距離
が違うことがわかる。同様にして、ｙの方向に関して
も、隣あったマーカの距離が違う。これは、単純に割り
算をして答が「１」にならなければ、距離が違うことが
わかるので、なお且つ、割り算をした際に、距離ｘ₂ を
距離ｘ₁ で割った場合に答が「１」以上になれば段々距
離が離れていっていることがわかるし、その逆ならば距
離が縮まっていることがわかるのであるから、どれだけ
倍率が狂っているかは２点間の距離をそれぞれ割り算す
れば簡単に求めることができる。実際には、ｘ₂ ／ｘ₁
もしくはｙ方向ではｙ₂ ／ｙ₁ という計算を行えば良
い。それを一般的な形に書き直すと、倍率というのは、
ｘ方向ではｘ_n ／ｘ_n-1 、ｙ方向ではｙ_n ／ｙ_n-1 とい
う形で倍率が求まることになる。このようにして求めた
倍率に対してこれがちょうど「１」であれば、これはと
りも直さず倍率は狂っていないということになるので特
別な補正は必要ないが、「１」でない場合には、この値
に応じた倍率の補正が必要になる。

【００９０】例えば、図１２の（Ａ）に示すように、ｘ
₀ が「４」で、ｘ₁ が「５」である、つまり４：５の大
きさで即ち１．２５倍に倍率が本来のものより変化して
しまっている場合を考える。これは、同図の（Ｂ）に示
すように、マーカ２１０の位置が「０」の位置と「５」
の位置にあるとして実際に撮影されてフィールドメモリ
１８に書き込まれてしまった場合である。これを長さと
して「４」の長さに、即ち「４」の位置が黒くなるよう
に全体を動かしてやれば、縮小されたことになるわけで
あるから、このデータをフィールドメモリ１８から読出
してくるときに、読出しアドレスの変化量を「１」より
も大きく変化させていくことで、速くデータが読出され
るようにする。つまり、書き込み時と同様に、まず最初
に「０」を読んだら、次のタイミングで「１」を、次に
「２」を、次に「３」、その次に「４」を読むとしてい
くと５画素目に黒が出てきてしまうのであるが、これを
４画素目に黒が出るような読み方のアドレスを発生して
やれば良い。従って、この中を「４」で割った値、即ち
「１．２５」のピッチで、このフィールドメモリ１８か
らデータを読出せば良いことになる。つまり、まず最初
に「０」を読出し、次は「１」を読出すのではなくて、
「１．２５」の位置を読出す、次は「２．５」の位置を
読出す、その次に「３．７５」の位置を読出す、その次
に「５」の位置を読出す、というようにフィールドメモ
リ１８から読出す時のアドレスのピッチを大きくするこ
とで、データを早く読むことが可能となる。結果とし
て、元々本来「４」にあるべきものが「５」にあったも
のであるけれども、「５」にあったものが「４」の位置
に読出すことができて、これで倍率の補正ができること
になる。

【００９１】実際に、この「１．２５」とか「２．５」
とか「３．７５」といったアドレスを発生させる回路
は、図１２の（Ｃ）に示すように、アドレス・係数発生
回路１６と座標変換回路３２でなるコントローラ７０と
して構成される。このコントローラ７０は、前述したよ
うに、同図の（Ｄ）に示すような累積加算の回路によっ
て実現することができる。即ち、係数を入力して、その
係数を順次加算していくことで、アドレスＡｄｄ及び補
間係数ｋを発生できるようになっているものであるが、
まず書き込み時は、スイッチ１６ａがライト側に倒れ
て、従って入力が「１」になる。「１」が累積加算回路
に入力されると、同図の（Ｅ）に示すように仮にアドレ
スＡｄｄが最初「０」だったとすると、加算器３２ａに
はこの「０」が戻ってきて加わる。加算器３２ａにの他
方入力には「１」がきているので、加算器３２ａの答は
「１」になる。次に、１クロックシフト回路３２ｂから
は１クロック後、この「１」が出力されることになるか
ら、答は「１」になる。答が「１」になったことで、ア
ドレスＡｄｄが「１」になる。「１」が出てきたこと
で、「１」が戻されて、加算器３２ａには「１」が入
る。従って、この時点で、加算器３２ａの出力は「２」
になっている。次のクロックで、この「２」が取り込ま
れるので出力即ち答は「２」になる。従って、コントロ
ーラ７０から出力されるアドレスＡｄｄというのは、
「０」，「１」，「２」，「３」，「４」，…というよ
うになり、ＣＣＤ１０から出力されてきた画像データを
そのまま１対１でフィールドメモリ１８に書き込むとき
に使う書き込みアドレスそのものになる。

【００９２】これに対して、読出し時には、上記のよう
にｘ₀ とｘ₁ の比が「１．２５」という場合には、アド
レスを１．２５ピッチで大きくしていくことで、本来の
座標位置にマーカ２１０を戻すことが可能になるので、
そのようにアドレスが発生できれば良いということにな
る。それを発生させる回路もやはり今説明したような累
積加算で行うことができる。即ち、書き込み時には係数
を「１」に設定したが、読出し時には、ずれ量算出回路
５２内に構成した割り算器５４ａにより、ｘ_n／ｘ_n-1
を求めて、それを係数として設定する。よって、上記の
例では、「１．２５」を設定する。そうすると、この累
積加算回路は、先ほどと同様に、最初はリセットをかけ
て「０」にしておくと、加算器３２ａには、「０」が戻
ってきて、またスイッチ１６ａを介して「１．２５」が
きているので、この加算器３２ａの出力は「１．２５」
になるが、最初の出力は「０」であり、次のクロックで
１クロックシフト回路３２ｂから加算器３２ａの出力
「１．２５」が出力に送られて、出力には「１．２５」
が出てくる。出力にこの「１．２５」が出てきたと同時
に、加算器３２ａに「１．２５」が戻されるために、加
算器３２ａの出力は「２．５」になる。１クロック後に
この「２．５」が送られて答に出てくる。同様にして、
答は「０」，「１．２５」，「２．５」，「３．７
５」，「５」，「６．２５」，「７．５」，…となり、
ちょうどこの読出したいピッチの通りのアドレスが発生
させられることになる。

【００９３】ここで、アドレスＡｄｄというものは、こ
の答の整数部分になり、この残った小数部分というのは
補間係数ｋとして与えられる。補間係数ｋは、「１．２
５」を読出すといっても、実際には「１．２５」という
画素はないわけであるので、「１」と「２」の間にあり
なお且つ「１」から「０．２５」離れている点が該当
し、例えば「２．５」であれば、「２」と「３」の中央
にある画素、そして「３．７５」というのは、「３」と
「４」の間にありなお且つ「３」から「０．７５」離れ
たところにある画素に近似できる。従ってこの荷重平均
を利用して、この係数ｋを使ってその両点で補間をする
ような動作が必要となる。従って、累積加算した答の整
数部分がアドレスＡｄｄとなりフィールドメモリ１８に
送られ、小数部分が補間係数ｋとして補間回路２０に送
られることにより、座標変換が実現できることになる。

【００９４】なお、このような処理を行うための倍率の
決定は、以下のようにして行うことができる。即ち、マ
ーカ検出回路４６によって、二値化回路２４の出力より
マーカ２１０だけを検出する。このマーカ２１０の検出
方法については、特願平５−２６０４６４号に詳細に説
明されているが、簡単に説明すると、マーカ２１０は、
データドットに対して大きさが非常に大きいことから、
まずデータなのかマーカ２１０なのかを判断する。これ
は、大きさの違いから判断できるが、マーカ２１０なら
ば、次にマーカ２１０の重心検出を行う。これは、マー
カ２１０のドット数をカウントし、マーカ中央のアドレ
スを決定する処理である。こうしてマーカ２１０の位置
を検出後、ずれ量算出回路５２は、そのマーカ２１０の
位置から、上記したおのおのの隣接したマーカ２１０の
位置関係を知るために、上記のような割り算、即ちｘ_n
／ｘ_n-1 を随時行う。つまり、この割り算をすることで
ずれ量が算出できる。

【００９５】なお、以上ｘ方向について説明したが、ｙ
方向についても同様である。また、ペン型入力装置６２
が傾いたことにより生じる現象として、図１８の（Ｃ）
の３段目右側に示すように、マーカ２１０が段々と大き
くなっていくことがある。これもやはり、マーカ２１０
の大きさを検出することで、どれだけ倍率が変わってし
まっているかを検出することができる。例えば、図４の
（Ｂ）に於いて、左側の丸で示すマーカ２１０はピント
の合った位置のものであるのに対し、右側のものは、斜
めに撮像したために少し歪んで大きく撮影してしまった
マーカ２１０を示している。これを二値化をしてマーカ
検出回路４６にてマーカ検出をすると、この塗りつぶし
た部分が黒であると判定する。今仮に、この図で黒にな
った部分を数えてみると、大きさのずれのない方は黒の
数が「１６」、斜めに少し大きくなってしまった方が
「２６」という大きさになる。従って、この例の場合で
は、ちょうど２６／１６だけ面積が大きくなっているこ
とになる。これが仮にｘ，ｙ方向共に等しい大きさで歪
んでいるとすれば、ｘ軸方向，ｙ軸方向それぞれの比の
平方根の値がずれ量ということになるから、割り算をす
ると、この例では「１．２７」になる。従って、このよ
うに「２６」に大きく写ってしまったものを「１６」の
大きさに直せば、傾いたことに起因する倍率による歪は
除去できることになる。

【００９６】そこで、前述したようなマーカ２１０のず
れから算出したものと同様の縮小処理を行えば良いこと
となるので、マーカ大きさ算出回路５０でこの倍率即ち
ｘ₁／ｘ₀ の平方根を算出し、その値を図１２の（Ｄ）
に於けるｘ_n ／ｘ_n-1 の代わりに入力すれば、同じ回路
で倍率のずれによる補正が可能となる。

【００９７】また、図１の回路では、特願平５−２６０
４６４号と同様に、レンズの収差の補正のための回路
と、ペン型入力装置６２のデータの配列方向に対する傾
きつまり回転の補正のための回路も組み込まれている。

【００９８】レンズの収差歪補正は、レンズ単体の特性
によって決まり、もしくは組立時にＣＣＤ１０とのずれ
などがあった場合にも変わってくるものであるが、その
データをＥＥＰＲＯＭ６０に蓄えておき、フィールドメ
モリ１８からのデータの読出し時に、ＣＰＵ３０は、こ
のＥＥＰＲＯＭ６０のデータに基づいて補正を加える。
なお、このＥＥＰＲＯＭ６０へのレンズ歪の情報の書き
込みは、本装置の製造組立時や出荷時に行えば良い。

【００９９】また、データの配列方向に対する傾き、即
ち回転とは、データ配列方向に対して斜めに走査してし
まった場合を指すもので、図１３に黒丸で示すようなド
ットの並びに対して、フィールドメモリ１８の中には白
丸で示すように書き込まれてしまったような現象であ
る。即ち、本来は同図に於いて右下がりの方向に走査し
なければならなかったものを、同図右上がりの方向へ走
査してしまった場合には、正しい走査方向、つまり黒丸
の方向に読出していかなければならない。以下、この黒
丸を読出すための手法を説明する。

【０１００】即ち、黒丸を読出すためには、これも前述
したシート面に対する傾きを補正するのと同様に、補間
をする。例えば、点Ｑ(10)という点を読出すためには、
その周囲のフィールドメモリ１８に入っているＰの画
素、つまりＰ(00)，Ｐ(10)，Ｐ(01)，Ｐ(11)の４点から
補間をして得ることが可能である。今、傾きがθだけ傾
いていると考えた場合に、このＱ(10)の位置は、Ｐ(00)
からＱ(10)までの距離とＰ(00)からＰ(10)までの距離は
等しいことになるが、θがずれている分だけ実際にはＱ
(10)のｘ座標は実際には「１」よりも少し小さな値にな
り、それはcos θで与えられる。同様にして、ｙ方向は
sin θだけずれている。従って、このＱ(10)の値は、Ｐ
(OO)を０とすれば、ｘ座標がcos θ、ｙ座標がsin θで
与えられる。同様にして、Ｑ(20)は、Ｐ(00)の位置に２
cos θを加算したものがｘ座標となり、ｙ座標は２sin
θを加算したものとなる。従って、図中右下方向へ行く
につれてｘ座標はcos θを累積加算していけば良く、ｙ
座標はsin θを累積加算していけば良い。

【０１０１】そして、次のラインにはいるときは、通常
はｙの座標が「１」だけ大きくなれば良いのであるが、
傾いている場合には、やはり補正が必要となる。即ち、
０ライン目のスタートポイントがＰ(00)だったときに、
１ライン目のスタートポイントはＱ(01)となり、Ｐ(01)
のｙ座標に比べて、傾いた分だけ「１」より小さくなっ
ている。つまり、Ｑ(01)の値というのは、Ｐ(00)を０と
すれば、ｘ座標が−sin θ、ｙ座標がcos θで与えられ
る。そして、Ｑ(01)とＱ(11)の関係は、Ｐ(00)とＱ(10)
の関係とまったく同じになるので、このＱ(11)の値とい
うのは、Ｑ（０１）の値にｘ座標の方にはｃｏｓ θ、
ｙ座標の方にはsin θを加算すれば良いこととなる。以
降、図中右下方向へ行くにつれてｘ座標はcos θを累積
加算していけば良く、ｙ座標はsin θを累積加算してい
けば良い。

【０１０２】従って、このような三角関数と累積加算を
使うことで回転のアドレスを発生することが可能にな
る。これは、座標変換回路３２に、図１４に示すような
レジスタと累積加算の回路を構成することで実現でき
る。ここで、図１３に示すように、ｘ方向にスキャンす
る場合のｘ座標の累積加算係数をＸＷ、ｙ座標の累積加
算係数をＹＷとし、ｙ方向へスキャンするときのｘ座標
の累積加算係数をＸＯ、ｙ座標の累積加算係数をＹＯと
置き、さらに、一番最初の０ライン目の０画素の位置を
ｘ座標をＸＳＴ、ｙ座標をＹＳＴと置くと、この場合
は、ＸＳＴ＝０，ＹＳＴ＝０，ＸＷ＝cos θ，ＹＷ＝si
n θ，ＸＯ＝−sin θ，ＹＯ＝cos θの６つの係数がＣ
ＰＵ３０により各レジスタに設定され、これにより回転
のアドレスが発生される。

【０１０３】ここで、ＣＰＵ３０には、傾斜センサ５４
による傾きの情報、ボケ量の情報、輝度ムラの情報、マ
ーカ検出した結果のマーカ２１０の大きさの違いの情
報、データの配列方向の情報、マーカ間距離の情報が集
まり、ＣＰＵ３０は、このようなデータから、倍率と回
転角、面内のドットの配列に対する傾きを検出すること
ができ、処理としては面内の傾きを補正するための回転
補正とペン型入力装置６２がシートに対して傾いたこと
によって発生する倍率のずれというものを補正するため
に、これらレジスタの設定を行う。即ち、ＣＰＵ３０
は、上記回転角に応じてsin θとcos θを算出し、もし
くは倍率に応じて、ＸＷレジスタ，ＹＷレジスタの値を
決定して、それを座標変換回路３２の各レジスタに供給
するなお、上記した各種の傾き検出方法及びその補正方
法は、上記実施例のブロック図では全てを組み合わせた
例をもって示したが、勿論これに限ることなく、各検出
及び補正方法を当該装置に選択的又は個別的に適用し得
ることは可能である。

【０１０４】最後に、図１５のタイミングチャートを参
照して、シーケンスについて説明をしておく。まず、Ｃ
ＣＤ１０から取り込まれた画像としてのコード情報は、
どのような歪を受けて、どのような倍率で、どのような
方向に走査されているか不明であるので、とりあえず一
旦走査されたものをフィールドメモリ１８に書き込み、
その後、マーカ２１０を頼りにずれ量を算出して、ずれ
量に応じてフィールドメモリ１８から再度読出すこと
で、後段の処理へ信号を送ることが、図１の構成の基本
動作になっている。

【０１０５】即ち、図１５に於いて、ＶＤはフィールド
毎の垂直同期信号を示し、それに対してＣＣＤ１０は同
様なレートで動いているから、第１フィールド，第２フ
ィールド，…，第７フィールドとそれぞれ画像を出力し
ている。

【０１０６】今、第１フィールドの画像データをフィー
ルドメモリ１８に書く。この書き込み（ライト）時は、
アドレス・係数発生回路１６により、ＣＣＤ１０から出
てきた通りに１対１でフィールドメモリ１８に書き込む
ようなアドレスが発生され、この第１フィールドの画像
データを書き込むには１フィールドかかる。

【０１０７】こうして画像データの書き込みが終了した
ら、次の動作として、まずマーカ２１０を検出する。マ
ーカ２１０を検出するためには、フィールドメモリ１８
からデータを読出して二値化をして初めてマーカ２１０
が検出できるので、まず読出しを行う。この場合、読出
しを行いながら、二値化を行ってマーカ２１０の位置を
検出していくものである。そして、マーカ２１０の位置
を検出後、次はマーカ２１０の大きさやずれを次のタイ
ミングで算出する。なお、この場合のフィールドメモリ
１８の読出しは、特に座標変換を行わないで通常書かれ
た通りに読出すノーマルリードとなる。そして、このノ
ーマルリード時には、読出しデータが正しいデータとは
限らないため後段のデータ列調整部２２６にはこのデー
タを送ることができないので、復調回路２６の後のスイ
ッチ２８をオフすることで、このような傾き検出等の処
理を行っている間は復調データが後段へ送られることを
禁止するように構成されている。

【０１０８】また、ＣＣＤ１０から画像信号が出力され
てフィールドメモリ１８に書き込まれると同時に、輝度
レベルの検出やコントラストの検出を行うことができる
ので、このときフィールドメモリ１８に書き込んだ画像
データに対してのボケ量の検出や輝度ムラの検出を行
う。ここで検出が終了すれば、次の段階でそれぞれの算
出が行えることになる。

【０１０９】そして、ボケ量や輝度ムラ、それからマー
カ２１０の大きさやずれ量の算出が終わった時点で、こ
れらの結果から、ＣＰＵ３０によって座標変換用係数の
算出を行う。座標変換用係数の算出というのは、前述し
たようなＸＷ，ＹＷ，ＸＯ，ＹＯ，ＸＳＴ，ＹＳＴとい
った値を算出する部分である。この算出が終わったなら
ば、実際に座標変換による読出しが行われる。座標変換
による読出しを行うためには、それぞれの座標変換用の
レジスタに対してＣＰＵ３０が係数を設定すれば良い。
設定した結果、リードが始まり、実際に正しい走査方向
で、なお且つ、正しい倍率で、正しい処理が行われるよ
うな読み方で読出すことで、後段の処理にデータを送る
ことができる。そして、この実際にすべて算出された座
標変換による読出しが始まったときに初めて後段にデー
タを送るため、このときにだけ、スイッチ２８をオンに
して、復調データを後段に送る。

【０１１０】このようにして処理を行うと、まずフィー
ルドメモリ１８に書き込むのに１フィールドかかり、１
フィールド書いたデータを読出すのにも１フィールドか
かる。そして、読出しながらマーカ２１０の検出は行う
が、マーカ２１０の算出自体も１／２フィールド位かか
り、座標変換の算出も１／２フィールド位かかる。従っ
て、フィールドメモリ１８に書いてから読出すまでには
２フィールド位の演算時間が必要になり、よって、第１
フィールドの画像データを書いたときには、３フィール
ド後にようやくデータを正しく読むことができる。従っ
て、ここでフィールドメモリ１８を読んで後段に伝送す
るから、次のフィールドでは再びフィールドメモリ１８
にデータを書き込むことができるので、第５フィールド
目の画像データをフィールドメモリ１８の上に書くこと
ができる。このように、書き込みと実際の読出しがちょ
うど４フィールドに１回ずつ行われるようなシステムに
なっている。

【０１１１】なお、本発明の上記実施態様によれば以下
のごとき構成が得られる。 （１） オーディオ情報、映像情報、ディジタルコード
データの少なくとも一つを含むマルチメディア情報が光
学的に読み取り可能なコードとして記録された記録媒体
から、前記コードを光学的に読み取る読取手段と、この
読取手段で読み取ったコードをマルチメディア情報に復
元する手段と、この復元手段により復元されたマルチメ
ディア情報を出力する出力手段とを備えた情報再生装置
に於いて、前記記録媒体に対する前記読取手段の傾き状
態を検出する傾き検出手段を備えたことを特徴とする。

【０１１２】これにより、従来は、記録媒体に対して情
報再生装置を垂直乃至は略垂直に保持してコードを走査
しなければならなかったのに対し、多少の傾きがあって
もその角度を検出するようにしているので、その検出結
果を傾きの補正に利用することが可能となる。従って、
とりわけ手持ちタイプの情報再生装置に対しては、操作
上の使い勝手が格段に向上するものである。

【０１１３】（２） 前記（１）に於いて、前記傾き検
出手段により検出された傾き状態に応じて、前記読取手
段の出力を補正する補正手段を備えたことを特徴とす
る。これにより、記録媒体に対して情報再生装置が垂直
にあたらずに、傾いて走査されたとしても、常にマルチ
メディア情報を正しく再生することが可能となり、操作
上もその装置の姿勢を気にすることが不要となり、使い
勝手が向上する。

【０１１４】（３） 前記（１）に於いて、前記傾き検
出手段は、前記読取手段に設けられた傾斜センサである
ことを特徴とする。これにより、複雑な画像処理を行わ
なくても容易に傾きを検出できる。

【０１１５】（４） 前記（１）に於いて、前記傾き検
出手段は、前記読取手段からの出力の輝度分布に基づき
傾き状態を検出する手段であることを特徴とする。即
ち、ＡＥ（自動露出制御）やＡＧＣ制御にも必要な平均
輝度分布情報を利用するだけで容易に傾きの検出がで
き、また回路の小型化が図れる。また、別のセンサを新
たに設ける必要がなくなり、より構成の簡略化に寄与で
きる。

【０１１６】（５） 前記（４）に於いて、前記傾き検
出手段により検出された傾き状態に応じて、前記読取手
段からの出力の輝度分布が所定の分布となるように輝度
補正を行う補正手段を備えたことを特徴とする。

【０１１７】これにより、記録媒体に対して情報再生装
置が垂直にあたらずに、傾いて走査されたとしても、正
しくマルチメディア情報を再生することが可能となり、
また、電気的処理のみで全て対応できるので、回路の小
型化に寄与できる。

【０１１８】（６） 前記（５）に於いて、前記復元手
段は前記読取手段の出力を二値化する二値化手段を含
み、前記補正手段は前記二値化手段での二値化のための
閾値を前記輝度分布に基づいて設定する閾値設定手段で
あることを特徴とする。

【０１１９】これにより、従来、傾くと正しい二値化が
できなかったのに対し、正確な二値化が可能となり、そ
の結果、正しいマルチメディア情報が再生できる。 （７） 前記（４）に於いて、前記輝度分布の検出に当
たっては、１撮像画面を複数のエリアに分割して検出す
ることを特徴とする。

【０１２０】これにより、従来、測光センサなど画面一
様の検出では正確な輝度分布が検出できず、正確な二値
化ができなかったのに対し、より忠実な輝度分布が検出
でき、二値化の閾値を正確に発生できるようになる。

【０１２１】（８） 前記（１）に於いて、前記コード
は、ブロックを複数個配置してなり、このブロックのそ
れぞれが、前記情報の内容に応じて配列された複数のデ
ータパターンと、このデータパターンとは異なるパター
ンを持ち、且つ、データパターンに対して所定の位置関
係で配置されるマーカとを含み、前記傾き検出手段は、
前記読取手段により読み取った前記コードのマーカの状
態を検出し、この検出されたマーカ状態から傾きを検出
する手段であることを特徴とする。

【０１２２】即ち、コードと識別可能なマーカを基準位
置に配列させることで、再生時、マーカの状態から傾き
を検出することが可能となる。また、別の傾きセンサ等
が不要となり、回路の小型化も可能となる。

【０１２３】（９） 前記（８）に於いて、前記傾き検
出手段は、前記パターンのボケ（非合焦）状態に基づき
傾き状態を検出する手段であることを特徴とする。これ
により、容易且つ、構成上も簡単に入力装置の傾きが電
気的に別センサ無しで検出できる。

【０１２４】（１０） 前記（９）に於いて、前記補正
手段は、前記パターンのボケが少なくなるようにボケ補
償を行う手段であることを特徴とする。これにより、二
値化後のドットの大型化やかすれがなくなり、マーカ等
の検出精度が向上し、正しいマルチメディアデータが再
生できる。

【０１２５】（１１） 前記（１０）に於いて、前記復
元手段は前記読取手段の出力をエッジ強調するエッジ強
調回路とエッジ強調後の信号を二値化する二値化回路と
を含み、前記エッジ強調回路は前記読取手段に於ける撮
像系や信号処理系のＭＴＦを補償するためのＭＴＦ補償
回路と一部を共用することを特徴とする。

【０１２６】即ち、二値化前処理用エッジ強調回路と共
用でＭＴＦ補償することで回路を追加せずにボケの補償
が可能となり、正しいマーカ再生ができるようになる。 （１２） 前記（９）に於いて、前記マーカのボケ状態
に基づいて傾き状態を検出する手段は、前記読取手段か
らの出力の輝度分布を検出のための回路と一部を共用す
ることを特徴とする。

【０１２７】これにより、同一回路でＡＥ，ＡＧＣ制御
が可能となり、回路が簡略化され、全体の小型化が可能
となる。 （１３） 前記（８）に於いて、前記傾き検出手段は、
前記マーカの位置ずれに基づいて傾きを検出する手段で
あることを特徴とする。

【０１２８】これにより、従来、傾くとデータ列に歪み
を生じ、正しいマーカやデータの検出ができなかったの
を、容易且つ正確に傾きが検出できるようになる。 （１４） 前記（１３）に於いて、前記補正手段は、前
記マーカの位置ずれを補正するように、前記コードの読
出しアドレスを変換する手段であることを特徴とする。

【０１２９】これにより、ドット列が正しく再現される
ため、マーカやデータの正しい検出及び再生が行える。 （１５） 前記（１３）に於いて、前記マーカの位置ず
れは、隣接マーカ間の距離に基づき検出することを特徴
とする。

【０１３０】これにより、小規模な回路でマーカやデー
タの正しい検出が可能となる。 （１６） 前記（８）に於いて、前記傾き検出手段は、
前記マーカの大きさに基づいて傾きを検出する手段であ
ることを特徴とする。

【０１３１】これにより、従来、傾くとデータ列に歪み
を生じ、正しいマーカやデータの検出ができなかったの
を、容易且つ正確に傾きが検出できる。 （１７） 前記（１６）に於いて、前記補正手段は、前
記マーカの大きさを補正するように、前記コードの読出
しアドレスを変換する手段であることを特徴とする。

【０１３２】これにより、ドット列が正しく再現される
ため、マーカやデータの正しい検出及び再生が行える。 （１８） 前記（１６）に於いて、前記マーカの大きさ
の検出は面積値を求めることにより行うことを特徴とす
る。

【０１３３】これにより、ドット列が正しく再現される
ため、マーカやデータの正しい検出及び再生が容易に行
える。 （１９） オーディオ情報、映像情報、ディジタルコー
ドデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情報が
光学的に読み取り可能なコードとして記録された記録媒
体から、前記コードを光学的に読み取る読取手段と、こ
の読取手段で読み取ったコードをマルチメディア情報に
復元する手段と、この復元手段により復元されたマルチ
メディア情報を出力する出力手段とを備えた、情報再生
装置に於いて、前記コードは、ブロックを複数個配置し
てなり、このブロックのそれぞれが、前記情報の内容に
応じて配列された複数のドットからなるデータパターン
と、このデータパターンにはあり得ないパターンを持
ち、且つ、データパターンに対して所定の位置関係で配
置されるマーカとを含み、前記復元手段は、前記読取手
段で読み取ったコードを記憶するメモリ手段と、前記メ
モリ手段からのコードの読出しを制御するメモリ制御手
段とを備え、前記メモリ制御手段は、第１のシーケンス
では、通常のアドレスにより前記コードの読み出しを行
い、第２のシーケンスでは、座標変換により変更された
アドレスにより前記コードの読出しを行うように制御す
ることを特徴とする。

【０１３４】これにより、二つのシーケンスを同時に行
うと回路規模が大きくなってしまうが、時間的にシーケ
ンスをずらすことで回路を共用させることができ、回路
規模を小型化できる。

【０１３５】（２０） 前記（１９）に於いて、前記第
１のシーケンスの間、出力のための後段の処理回路にデ
ータの送出を禁止する手段を設けることを特徴とする。
これにより、正規の出力信号以外のデータが後段に送出
されて誤検出される（変な音、絵）ようなことがなくな
り、正しいマルチメディア情報のみが出力されるように
なる。

【０１３６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
オーディオ情報、映像情報、及びディジタルコードデー
タ等を含めたマルチメディア情報を手動走査により読み
取る入力装置が、マルチメディア情報が光学的に読み取
り可能なコードで記録されたシートに対して垂直乃至略
垂直に当たらずにある程度の角度をもって傾いた形で走
査された場合であっても、正確にこの方向きを検出でき
るようにした情報再生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の情報再生装置の特徴部を示すブロッ
ク図である。

【図２】（Ａ）は傾斜センサの形状を示す図、（Ｂ）は
傾斜センサの出力を示す図、（Ｃ）は傾斜センサの出力
を処理する回路を示す図である。

【図３】（Ａ）はペン型入力装置に於ける傾斜センサの
搭載状態を示す図、（Ｂ）はペン型入力装置の傾きと傾
いたことによって歪む画像との関係を示す図、（Ｃ）は
傾斜センサの出力を使用して傾き補正を行う回路構成を
示す図、（Ｄ）は（Ｃ）中のコントローラを構成する累
積加算回路を示す図である。

【図４】（Ａ）は１フィールドの１画面の画像データを
６４分割した場合の６４個のエリアを示す図であり、
（Ｂ）はピントの合った位置で撮像されたマーカと斜め
に撮像したために少し歪んで大きく写ってしまったマー
カとを対比させて示す図である。

【図５】平均輝度データの検出法を説明するための図
で、（Ａ）は撮影された信号、（Ｂ）は（Ａ）の信号を
ローパスフィルタを通して得られる信号、（Ｃ）は
（Ｂ）の信号をエリア毎の総和を取って得られる平均輝
度レベルデータをそれぞれ示す図である。

【図６】（Ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれ図１中の輝度レベ
ル検出回路及びコントラスト検出回路の構成例を示す図
である。

【図７】図１中の二値化回路での二値化の閾値レベルの
決定法を説明するための図で、（Ａ）は二値化回路に供
給される元の信号、（Ｂ）は（Ａ）の信号の累積加算デ
ータ、（Ｃ）は（Ｂ）のデータをローパスフィルタを通
して得られる信号、（Ｄ）は（Ｃ）の信号に固定の係数
を乗じて得られる信号、（Ｅ）は（Ｄ）の信号を二値化
の閾値レベルとして（Ａ）の信号を二値化した結果得ら
れる二値化信号をそれぞれ示す図である。

【図８】画像のボケ検出法を説明するための図で、
（Ａ）は原信号、（Ｂ）は（Ａ）の信号をバンドパスフ
ィルタを通して得られる信号、（Ｃ）は（Ｂ）の信号を
エリア毎に累積加算して得られる信号をそれぞれ示す図
である。

【図９】図１中の高域強調回路の係数を発生する係数発
生回路の動作を説明するための図で、（Ａ）は原信号、
（Ｂ）は（Ａ）の信号を高域強調した信号、（Ｃ）はペ
ン型入力装置が傾いた時の原波形、（Ｄ）は（Ｃ）の信
号を高域強調した信号、（Ｅ）は係数発生回路にてボケ
量の情報に応じて発生した係数を用いた場合の（Ｃ）の
信号を高域強調した信号をそれぞれ示す図である。

【図１０】（Ａ）は高域強調回路で使用される３×３の
ラプラシアンフィルタで使用する画素を示す図、（Ｂ）
はラプラシアンフィルタの構成を示す図、（Ｃ）は
（Ｂ）の出力に係数発生回路で発生された係数を乗じる
演算回路を示す図である。

【図１１】ペン型入力装置が傾いていたことで画素がど
の様にずれてしまうかを拡大して示す図である。

【図１２】倍率補正を説明するための図で、（Ａ）は倍
率を説明するための図、（Ｂ）はフィールドメモリに実
際に書き込まれた画素の位置と本来あるべき画素の位置
との関係を示す図、（Ｃ）は倍率補正のための回路構成
図、（Ｄ）は（Ｃ）中のコントローラを構成する累積加
算回路を示す図、（Ｅ）は（Ｄ）の累積加算回路の書き
込み時と読出し時の出力を示す表である。

【図１３】回転及びその補正法を説明するための図であ
る。

【図１４】回転補正を行う場合の座標変換回路の構成を
示す図である。

【図１５】図１の回路の動作シーケンスを説明するため
のタイミングチャートである。

【図１６】ドットコードの記録フォーマットを示す図で
ある。

【図１７】ドットコードを再生する情報再生装置の従来
の構成を示す図である。

【図１８】（Ａ）はペン型入力装置がシートに対して垂
直に当たっている状態を示す図、（Ｂ）はペン型入力装
置がシートに対して斜めに当たっている状態を示す図、
（Ｃ）は（Ａ）及び（Ｂ）の状態に於ける撮像結果を対
比させて示す図である。

【符号の説明】

１０…ＣＣＤ、１２…撮像プロセス回路、１４…Ａ／Ｄ
変換部、１６…アドレス・係数発生回路、１８…フィー
ルドメモリ、２０…補間回路、２２…高域強調回路、２
４…二値化回路、２６…復調回路、２８…スイッチ（Ｓ
Ｗ）、３０…ＣＰＵ、３２…座標変換回路、３４…輝度
レベル検出回路、３６…輝度ムラ算出回路、３８…閾値
発生回路、４０…コントラスト検出回路、４２…ボケ量
算出回路、４４…係数発生回路、４６…マーカ検出回
路、４８…マーカ大きさ算出回路、５０…データ配列方
向検出回路、５２…ずれ量算出回路、５４…傾斜セン
サ、５６…増幅器、５８…Ａ／Ｄ変換器、６０…ＥＥＰ
ＲＯＭ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 7/10 G06T 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ情報、映像情報、ディジタル
   コードデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情
   報が光学的に読み取り可能なコードとして記録された記
   録媒体から、前記コードを撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像されたコードを前記マルチメディア
   情報に復元する復元手段と、 この復元手段により復元されたマルチメディア情報を出
   力する出力手段と、 前記撮像手段が前記コードを撮像したときの当該撮像手
   段の前記記録媒体に対する傾き状態を検出する傾き検出
   手段と、 前記傾き検出手段により検出された傾き状態に応じて、
   前記撮像手段の出力を補正する補正手段と、 を具備する情報再生装置において、 前記コードは、 前記マルチメディア情報の内容に応じて配列されたデー
   タパターンと、 前記データパターンとは異なるパターンを持ち、且つ、
   前記データパターンに対して所定の位置関係で配置され
   たマーカと、 を含み、前記マーカを検出することで前記データパター
   ンの位置が決定されるように構成されており、 前記傾き検出手段は、前記撮像手段により撮像された前
   記マーカのボケ状態に基づいて前記傾き状態を検出する
   ように構成され、 前記補正手段は、前記傾き検出手段の検出結果に応じ
   て、前記マーカのボケが少なくなるようにボケの補償を
   行うものであることを特徴とする情報再生装置。
2. 【請求項２】 オーディオ情報、映像情報、ディジタル
   コードデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情
   報が光学的に読み取り可能なコードとして記録された記
   録媒体から、前記コードを撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像されたコードを前記マルチメディア
   情報に復元する復元手段と、 この復元手段により復元されたマルチメディア情報を出
   力する出力手段と、 前記撮像手段が前記コードを撮像したときの当該撮像手
   段の前記記録媒体に対 する傾き状態を検出する傾き検出
   手段と、 前記傾き検出手段により検出された傾き状態に応じて、
   前記撮像手段の出力を補正する補正手段と、 を具備する情報再生装置において、 前記復元手段は、前記撮像手段により撮像された前記コ
   ードの画像データを一旦記憶するメモリを含み、 前記コードは、 前記マルチメディア情報の内容に応じて配列されたデー
   タパターンと、 前記データパターンとは異なるパターンを持ち、且つ、
   前記データパターンに対して所定の位置関係で配置され
   た複数のマーカと、 を含み、前記マーカを検出することで前記データパター
   ンの位置が決定されるように構成されており、 前記傾き検出手段は、前記撮像手段により撮像された隣
   接する前記マーカ間の距離に基づいて前記傾き状態を検
   出するように構成され、 前記補正手段は、前記傾き検出手段の検出結果に応じ
   て、前記メモリに対して前記画像データの読み出しアド
   レスを設定する ものであることを特徴とする情報再生装
   置。
3. 【請求項３】 オーディオ情報、映像情報、ディジタル
   コードデータの少なくとも一つを含むマルチメディア情
   報が光学的に読み取り可能なコードとして記録された記
   録媒体から、前記コードを撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像されたコードを前記マルチメディア
   情報に復元する復元手段と、 この復元手段により復元されたマルチメディア情報を出
   力する出力手段と、 前記撮像手段が前記コードを撮像したときの当該撮像手
   段の前記記録媒体に対する傾き状態を検出する傾き検出
   手段と、 前記傾き検出手段により検出された傾き状態に応じて、
   前記撮像手段の出力を補正する補正手段と、 を具備する情報再生装置において、 前記復元手段は、前記撮像手段により撮像された前記コ
   ードの画像データを一旦記憶するメモリを含み、前記コードは、 前記マルチメディア情報の内容に応じて配列されたデー
   タパターンと、 前記データパターンとは異なるパターンを持ち、且つ、
   前記データパターンに対して所定の位置関係で配置され
   たマーカと、 を含み、前記マーカを検出することで前記データパター
   ンの位置が決定されるように構成されており、 前記傾き検出手段は、前記撮像手段により撮像された前
   記マーカの大きさに基づいて前記傾き状態を検出するよ
   うに構成され、 前記補正手段は、前記傾き検出手段の検出結果に応じ
   て、前記メモリに対して前記画像データの読み出しアド
   レスを設定するものであることを特徴とする情報再生装
   置。