JPH01125178A - 画像処理システムにおける信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種画像処理システム、例えばモノクロスキャ
ナ、カラースキャナ等の画像入力装置等における信号処
理方法に関するものである。

［従来技術］ 例えばカラースキャナ等の画像入力装置では、透過原稿
あるいは反射原稿を照明光で走査し、その透過光あるい
は反射光を適当なフィルタを透過の後、光電素子で光量
に応じたアナログ信号に変換している。そのアナログ信
号をＡ／Ｄコンバータにより等間隔に量子化を行い、デ
ジタル信号に変換している。

この際、量子化するビット数が少なければ量子化誤差が
大きく、明るさや色の変化の連続性が表現しきれない。

このため、量子化するビット数を多くして明るさや色の
とびが小さくなるようにすれば連続的な明るさや色の変
化を表現することができる。但しデータ椿は多くなる。

［発明が解決する問題点］ アナログ信号を量子化するとき、上述のように等間隔で
量子化すると、光ｍが多い部分と少ない部分では、人間
の視覚的な明るさや色のとびが異なる形で量子化される
。つまり、光量が多い部分では明るさや色のとびが小さ
く、光量が少ない部分ではとびが大きく量子化される。

一方、光電素子の出力を対数アンプを通して濃度に変換
した後に、等間隔な量子化を行った場合は、濃度の小さ
い部分で明るさや色のとびが大きく、濃度の大きいとこ
ろでとびが小さくなる。

第２図は以上の点を表わしたグラフである。横軸が８ビ
ツト（２５６Ｎｉｌ）で量子化した時の階調を示し、縦
軸は一階調達う時の、視覚的な明るさや色のとびの大き
さを表わしている。第２図でＡ−１がアナログ信号をそ
のまま量子化した場合、Ａ−２が対数アンプを通して濃
度に変換した優に量子化した場合をそれぞれ表わしてい
る。

このような明るさや色のとびの違いによる明るさや色の
変化の不連続性を少なくするためには、明るさや色のと
びが大きく量子化される部分を基準とし、その部分につ
いて明るさや色の変化の不連続性を感じない程度の細か
い間隔で量子化を行い、伯の部分についても、それと同
間隔で量子化を行うことにより解決している。しかしこ
のようにすると、細かい間隔で量子化する必要のない部
分にまでビットを割り振ってしまうため、逗子化に多く
のビット数を必要とする。そうすると上述したようにデ
ータ量が多くなり、各種データ処理やデータ転送に時間
がかかる上、画像データを記憶するメモリも大きな容量
のものが必要となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は以上の点から成したものであり、画像のアナロ
グ信号を量子化する際、少ないビット数で明るさや色の
変化の不連続性が目立たない信号を１９ることができる
画像処理システムにおける信号処理方法を提供すること
を目的とし、その特徴とするところは画像のアナログ信
号をＡ／Ｄ変換して量子化信号を作成する画像処理シス
テムにおける信号処理方法において、前記画像のアナロ
グ信号を、 Ｔ＝Ｓ’　　但し０．２≦ｋ≦　０．４Ｓ；入力値 Ｔ；出力値 なる特性のアンプを通した後Ａ／Ｄ変換して吊子化信号
を作成することである。

［実施例］ 第１図は本発明の処理手順を示したフロー図である。本
発明は第１図に示すように、基本的には、００画像読取 ■、光電変換して画像のアナログ信号を作成■、Ｔ＝Ｓ
ｋ　　但し０．２≦ｋ≦０．４Ｓ；入力値　Ｔ＝出力値 なる特性のアンプでアナログ信号を増幅■、アナログ信
号をＡ／Ｄ変換して母子化信号を作成 なる手順により画像の量子化信号を作成する。以下に画
像処理システムのブロック図を例示し、それに基づいて
説明する。

第３図は本発明を適用する画像入力装置の概略を示すブ
ロック図である。第３図の例はカラー画像の入力装置の
例である。１は画像読取部で、例えば透過原稿を連続ス
ペクトルを有する照明光により走査する。２はハーフミ
ラ−１３はフィルターで、３−１は赤色光（Ｒ）、３−
２は緑色光（Ｇ）、３−３は青色光（Ｂ）をそれぞれ選
択的に透過する。４は光電素子で、入射した先山に応じ
てアナログ信号を出力する。ここで用いる光電素子４は
３８０〜７８０ｎｍの感度をもつものであれば良く、フ
ォトマルチプライヤ、シリコンダイオード等で構成する
。５はアナログ演算回路で、光電素子４から出力された
Ｒ、Ｇ、Ｂのアナログ信号に基づき、ＸＹＺ表色系の３
刺激値に対応したアナログ信号に変換する。ここでＸＹ
Ｚ表色系とは、国際照明委員会（Ｃ［Ｅ）が１９３１年
に採用を議決した表色系である。６は前記３刺徴値のア
ナログ信号を増幅するアンプで、本発明では入力値をＳ
、出力値をＴとしたとき、 Ｔ＝Ｓ　　　（０，２≦ｋ≦０．４） のような増幅を行うアンプで構成する。７は前記アンプ
６で増幅したＸＹＺ表色系の３刺激値のアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータである。

画像読取部１で原稿を走査した透過光はハーフミラ−２
−１，２−２，２−３により３つに分割され、それぞれ
フィルタ３−１．３−２．３−３を透過することにより
、光のＲ，Ｇ、Ｂ成分に分離される。分離されたＲ、Ｇ
、Ｂ成分はそれぞれ光電素子４−１．４−２．４−３に
入射し、各光量に応じたＲ、Ｇ、Ｂのアナログ信号に変
換される。Ｒ，Ｇ、Ｂのアナログ信号は、アナログ演算
回路５でＸＹＺ表色系の３刺激値に対応した信号に変換
される。アナログ演算回路５の係数等はフィルタ３及び
光電素子４の総合特性と３刺激値の特性によって決まる
。３ｍ＋１１激値に変換されたアナログ信号はそれぞれ
アンプ６−１．６−２．６−３により３’　（０，２≦
ｋ≦０．４）に増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ７−１
．７−２．７−３に入り、Ａ／Ｄ変換され、量子化信号
が作成される。

第４図は本発明を適用するモノクロの画像入力装置の概
略を示すブロック図である。８は画像読取部、９は透過
光を視感度に合わせるフィルタ、１０は光量をアナログ
信号に変換す−る光電素子、１１はアンプで、第２図の
例と同様入力値をＳ。

出力値をＴとしたとき、 Ｔ−８（０，２≦ｋ≦０．４） のような増幅を行うアンプで構成する。１２はアナログ
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータである。

画像読取部８で原稿を走査した透過光はフィルタ９を透
過し、光電素子１０に入射する。光電素子１０では入射
した光量に応じたアナログ信号に変換される。アナログ
信号はアンプ１１により３”　（０，２≦ｋ≦０．４）
に増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１２に入り、アナロ
グ信号に応じてＡ／Ｄ変換され、量子化信号が作成され
る。

［効果］ 以上説明したように、本発明は画像のアナログ信号を量
子化する際、Ｔ−８’　（０，２≦ｋ≦０．４）なる特
性のアンプを通してからＡ／Ｄ変換するようにしたので
、光量の多少による視覚的な明るさや色のとびの違いを
許容範囲内に収めることができる。第５図は本発明によ
って量子化した場合の例を示すグラフで、横軸、縦軸は
第２図と同じである。Ａ−３が４−０．２．　Ａ−４が
４−０．４の場合をそれぞれ表わしている。第５図から
もわかるように、視覚的な明るさや色のとびの違いが、
第２図と比較して小さくなっている。

従って本発明によれば、従来のように必要以上に細かく
ビットを割り振る必要がないためビットの無駄がなくな
り、従来、モノクロで８ビツト、カラーで１０ビツトな
ければ色や明るさの変化の不連続性を目立たなくするこ
とができなかったのが、本発明によれば、モノクロで６
ビツト、カラーで８ビツトで同等のものが得られる。そ
のため、データ量が少なくて済み、量子化後の各種デー
タ処理やデータ転送が速くなり、画像データを記憶する
メモリの容量も少なくて良いという大なる効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理手順を示したフロー図、第２図は
従来の方法によりアナログ信号を量子化したときの明る
さや色のとびを示したグラフ、第３図は本発明を適用す
るカラーの画像人力装置の概略を示すブロック図、第４
図は本発明を適用するモノクロの画像入力装置の概略を
示すブロック図、第５図は本発明によりアナログ信号を
量子化したときの明るさや色のとびを示したグラフであ
る。 １．８・・・画１１Ｉ読取部 ２・・・ハーフミラ− ３，９・・・フィルタ ４．１０・・・光電素子 ５・・・アナログ演算回路 ６．１１・・・アンプ ７．１２・・・Ａ／Ｄコンバータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像のアナログ信号をＡ／Ｄ変換して量子化信号を作成
   する画像処理システムにおける信号処理方法において、 前記画像のアナログ信号を、 Ｔ＝Ｓ＾ｋ　但し０．２≦ｋ≦０．４ Ｓ；入力値 Ｔ；出力値 なる特性のアンプを通した後Ａ／Ｄ変換して量子化信号
   を作成することを特徴とする画像処理システムにおける
   信号処理方法。