JPH01146465A - 画像読み取り装置 - 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、ファクシミリや複写機などにおいて、原稿で
ある画像を反射率（もしくは透過率）の異なる一定の大
きさの微小な点の集りであると見なし、これらの点を反
射率もしくは透過率の大小により白い点（反射重大）と
黒い点（反射率小）の２種に分類することにより、原画
像を白と黒の一定の大きさの点の集シとして読み取る装
置に関する。

従来の技術 従来、画像を一定の大きさの微小な白もしくは黒の点の
集まりに置き変えて読み取る装置は、画像の一定の大き
さの微小面からの反射光（もしくは透過光）の強度を読
み取り、この値が予じめ設定しておいた値より大ならば
白、小ならば黒と判別することにより画像を読み取って
いた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、反射光（もしくは透過光）の強度が設定値近
辺になるような反射率（もしくは透過率）を持つ面があ
った場合、照明光の時間的・空間的ムラや電気回路にお
けるノイズなどにより、視感的には一様な面が大きさも
位置もランダムな白い部分と黒い部分の集シとして読み
取られ、再生した画像の品位を著しく損なう。なお、視
感的には一様であるが、読み取っている微小面とほぼ同
じ大きさの白黒の点の集シで画像の反射率の変化を表現
している場合（網点印刷などの擬似中間調）Ｋは、上記
の問題は大巾に軽減される。

問題点を解決するだめの手段 画像を白と黒の点の集りで再現するとき、視感的に反射
率が一様な面は、−様に再現することが一般的に期待さ
れる。このため、白と黒の境界にある反射率−様な面（
灰色の面）は、白または黒どちらか一方の色として読み
取るか、もしくは、視感的に一様と感じる程度の微小な
間かくで、白と黒がくシ返すような点の集りとして読み
取ることができればよい。

作　　　用 このようにするため、従来の方法では、反射率（理論的
には０〜１ｏｏ％）のある値を白黒の境界値と決め、こ
の値を基準にして原稿を白と黒の点に分類する方法であ
ったが、白と黒の領域に加えて、この間に中間領域を設
け、境界値を２個以上作る。そして、微小面の反射率か
ら、まず白。

黒およびその中間領域のどれであるかを判別し、中間領
域と判別された微小面は、この微小面の周囲の微小面の
白と黒の状態を考慮して、白か黒かを判別するようにす
る。

境界値を決める方法として、以下の２つの方法がある。

（１）第２図（ａ）に示すように、従来、白と黒の境界
と決めていた値′ｒＯ俤に対して、読み取り装置の反射
率測定精度が４１％とすると、Ｔ０＋ＪＴ％とＴｏ−４
１％の２つの境界値を定める。Ｔｏ−）−ＪＴ％とＴｏ
−４１％の別の定め方として、これ以上の反射率のもの
は確実に白と読ませたい値を１０＋ｄＴとして、これ以
下の反射率のものは確実に黒と読ませたい値をＴｏ−Δ
Ｔとする方法もある。

（２）　　第２図ら）に示すように、従来の境界値Ｔ。

に加えて、（１）で示してＴ。＋ｄＴとＴｏ−３丁の３
つの境界値を定める。この場合は、微小面を反射率から
４種類に分類することになる。

次にある微小面が白、黒以外の中間領域と分類されたと
き、この点を白か黒に決めるために周囲の点を考慮する
方法として、以下の２つの方法がある。

（１）　　この点の（同じ行もしくは同じ列）１つ前の
点の結果を考慮する。

（２１第３図に示すように、現在処理中のｎ行ｉ番目の
点に対して１つ前の点（ｎ行、ｉ−１番目）と、１行前
の３点（ｎ−１行、　ｉ　−１、ｔ、ｔ　−２番目）の
合計４個の点を考慮する。

周囲の点を考慮してこの点を白か黒かに決める方法とし
て以下の２つがある。

（１）周囲の多い方に決める。

（２）　　周囲の多い方と逆に決める。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す画像読み取り装置の
ブロック図である。

１は、光電変換部で、原稿５上の一定の微小面積（以下
点という）からの反射光もしくは透過光の強度を電気信
号に変える機能と、原稿全面をこの点が走査できる機能
を持っており、原稿５をこの点が端から順次走査しなが
ら、この点の反射光もしくは透過光の強度に対応する電
気信号を出力する。

２は、電気信号を大小によって分類する分類器で、光電
変換部１からの原稿面上の各点の反射率（もしくは透過
率）に対応する信号から、例えば反射率４０％に対応す
る信号以上のもの白、反射率４０〜３０％に対応する信
号は灰、３０％以下に対応するものは黒と分類し、白、
黒、灰に対応する信号を出力する。具体的には、信号変
換部１からの信号が反射率１００％のとき１．ｏ　Ｖ　
、反射率０係のときＯ，ＯＶに対応するアナログ信号で
あるとき、２はＡ／Ｄ変換器であり、入力ｖｉが１．０
〉ｖｉ′：２０．４（ｖ）ノドき出カバ、２ｂｉｔノテ
シタル信号１１、ｏ、ｓ＞　Ｖ、　＞　０．３（Ｖ）の
とき出力はｏｌ、０．３〉ｖｉ〉ｏＭのとき出力は１０
とナルように設定する。また、１からの信号がデジタル
信号であるとき、２はＲＯＭであり、デジタル入力信号
ＤＶ、に対して反射率４０％および３０ｑ６に対応する
デジタル値をしきい値として分類し、上に述べたアナロ
グ信号の場合と同様に１１．０１゜１０の信号を出力す
るよう、ＲＯＭの内容を書き込めばよい。

３はメモリーで、現在処理中の点の一つ前に処理を行な
った点の白１１か黒１ｏかを決定した結果を記憶してい
る。現在処理中の点が白か黒か決定すれば、メモリー３
の内容は、前の点の値からこの値に書き変えられる。以
下、点を処理する毎に毎回新しく書き変える。

４は光電変換部１から出力される現在処理中の点の分類
結果が灰の場合、１個前の値（白か黒）に置き変える信
号変換器である。具体例として第４図に示すデジタル回
路で構成される。６はセレクターであシ、分類器２から
の２ｂｉｔ信号が灰（ｏｌ）のときセレクター６の入力
を１１から１２に切シかえ、メモリー３の内容を出力す
るように設定すればよい。

本実施例では、原稿面の点が分類器１で白または黒と分
類されたときはそのま１出力し、灰色と分類されたとき
１つ前の点と同じ値になる。最初の点が灰色の場合を考
慮してメモリー３は、初め白にセットしておく（通常、
原稿も画像の再生も白い紙に作成されるものが多いので
、曖昧な点は白とした方が視感上、無難である）。この
ようにすることにより、従来、白黒の境界は３５〜４０
チ近辺（マンセル記号Ｎ６〜Ｎ７）のある値に設定され
、この境界近くの反射率の−様な面は白と黒が人混った
視感的に−様でない面として読み取っていたが、このよ
うな現象はなくなる。ただし、この方式では、原稿面の
走査を左から右に行ない、ある部分の反射率が連続的に
変化しているとき、この反射率が第５図ｆａｔに示すよ
うに左上りｆＩ）か、右上り（２）かによって、読み取
った結果の白領域と黒領域の境界の実際の反射率が第５
図（ｂ）に示すように異なシ、（１）の場合境界はＴｏ
−ｄＴ、（２）の場合境界はＴ。十ｄＴとなる。

これが問題となる場合は、この方式の応用例として第６
図に示すように、メモリー３とセレクター６を接続する
信号線のうち下位ビットに対応する方に反転素子７をと
りつけ、分類器２から灰色と分類した点が来たときは、
メモリー３にある一つ前の点の結果の逆の信号をセレク
ター６が出力するようにする。このようにすることによ
り、第５図Ｆ、）に示した反射率が連続的に変化する画
像の場合、反射率の変化が、左上りでも右上りでも、灰
色の領域では、白と黒が交互に出る点の集りとして読み
とられ、第６図（ｃ）に示すように同じ結果が得られる
。点の面積が人間の眼の解像度以下であるなら、この信
号を再生したとき、この領域は白でも黒でもない灰色の
−様な領域として画像が再現でき、視感的には、前の例
より飛躍的に好ましいものになる。

まだ、他の応用例として、分類器２に、境界値を３個（
例えば反射率として４０％、３５％。

３０％）持たせ、入力信号ｖｉが１．０〉Ｖ４　〉ｏ、
４のときは白、０．４＞Ｖ、　〉０．３５のときは白灰
。

０．３５＞Ｖｉ＞０．３（７）ときは思入、　ｏ、３〉
Ｖ、＞。

のときは黒と分類するようにする。そして変換器４では
、２つの灰色領域、白灰と思入に分類された点が来たと
き、メモリーにある１つ前の点の結果を考慮して、この
点の分類を決定する。この決定のだめの判断表の例を第
７図に示す。この場合、メモリーには、白、黒、日入、
思入の４種類のうちの１つが入る。最終出力は、白か黒
かであるがこのためには、例えば出力信号は２　ｂｉｔ
信号とし白は１１、黒は１０、日入は０１、思入はｏＯ
とすることにより下位ビットが１のときは白、０のとき
は黒とすればよい。

第８図は、本発明の他の実施例を示す画像読み取り装置
のブロック図である。図において、１゜２．４は第１図
の実施例と同様、光電変換部、信号分類器および信号置
換器である。第８図において３および３′は、それぞれ
１が原稿の端から他の端まで一回走査したときの点の数
だけ、各点の白または黒の判別結果を記憶できる容量を
持ったメモリー、８はセレクターで、４から出る各点の
白または黒の判別結果を奇数番目の走査時にはメモリー
３へ偶数番目の走査時にはメモリー３′へ書き込むよう
にする。９，９′は、メモリー３゜３′の内容の一部を
読み出して一時記憶するレジスターで、それぞれ３点の
データを保持する容量を持っている。１０は加算器で、
レジスター９゜９′から選択して４点のデータの和を求
める。１１はセレクターで、加算器１ｏの出力結果によ
り、加算器１ｏかレジスター９，９′の値のうちのどれ
かを信号変換器４に送り込む。

この実施例は、原稿上のある点が白と黒の中間の灰色と
分類された場合、第３図に示すように、−行前の３点と
今読んでいる行の一つ前の点、合計４個の点の結果から
、灰色と分類された点を白か黒かに決定するものである
。

この図において、１，２は第１図の実施例と同じもので
あり、ある点の反射光もしくは透過光の強度を白（１１
）、黒（ｏ、１）、灰色（１ｏ）の２ビツトの値におき
かえて出力する。今、ｎ行目。

１番目の点のデータが分類器２から信号変換器４にイン
プットされたとする。このときセレクター８により、メ
モリー３にはｎ行目の１からｉ−１番目までの各点の白
か黒かの判断結果が書き込まれており、１番目の結果が
出ればメモリー３に次に書き込まれるようになっている
。メモリー３′にはｎ−１行目のすべての点の白か黒か
の判断結果が書き込まれ、ｎ行目の走査が終るまでメモ
リーの内容は変わらない。レジスター９′にはｎ−１行
の１−１−１　、　ｉ　、　ｉ−１番目の点のメモリー
３′の内容があり、レジスター９にはｎ行のｉ−１゜ｉ
−２，ｉ−３番目の点のメモリー３の内容がある（　ｉ
−１、ｉ−２、ｉ−３が０または負の場合は、レジスタ
ーの内容は１１（白）とする）。加算ａ　１ｏ（ｔｌレ
ジスター３′の３個のデータの下位ｂｉｔおよびレジス
ター３のｉ−１番目のデータの下位ｂｉｔ合計４個のデ
ータを加え、和が３また４なら２ビツトの出力１１を、
和が０または１なら１０を、和が２ならｏｌを出す。セ
レクター１１は、加算器１０の出力の１ピツトめの値が
１なら加算器１０の出力を信号変換器４に送り、１ピツ
トめの値が０ならレジスター３のｉ−１番目のデータを
４に送る。

分類器２から信号変換器４に送られたデータが１１か０
１なら信号変換器４は、セレクター１１からの値を無視
してこの値を出力し、データが０１なら、セレクター１
１を通して信号変換器４にインプットされた値を出力す
る。

光電変換部１が次にｎ千１行を走査するときセレクター
８によりメモリ−３と３′およびレジスター９と９′は
働きがｎ行目のときと入れ変わる。

これにより、灰色の点と分類されたとき、第３図に示す
ように現在読み取っている点の近くの４点の結果を考慮
し、白または黒が３個以上あるときはその値に、白黒同
数のときは、同じ行の前の点の結果に合わすことにより
、中間の灰色領域の点を視感的に不自然にならないよう
画像を読みとることができる。

発明の効果 本発明によれば、中間調のある画像を白もしくは黒の点
の集シでびむとき、白と黒の境界にある灰色の−様な面
は、白または黒の−様な点の集りと読み取り、再生した
画像が不自然な白と黒のまだら文様にならず、初感的に
許容できる画像となり、実用価値が高い。

まだ、白と黒の境界にある灰色の−様な面を、白と黒が
交互に並ぶ点の集りと読みとることもでき、この場合灰
色の面は、視感的に白い点と黒い点とで構成された灰色
と表現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す画像読み取り装置のブ
ロック図、第２図は画像の微小面の反射率からこの面を
白、黒、この中間に決めるだめの境界値を示す図、第３
図は現在処理中の孕小面に対して隣接する微小面の位置
関係を示す図、第４図は第１図のブロック図で示した信
号変換器４の具体回路例を示す図、第６図は反射率が連
続的に変わる画像を本発明の実施例で白と黒に判断した
結果を説明する図、第６図は信号変換器４の他の具体的
回路例を示す図、第７図は信号変換器４が分類器２とメ
モリー３の情報をもとに、微小面を最終的に白にするか
黒にするかを決定するための判定表の例を示す図、第８
図は本発明の他の実施例を示す画像読み取り装置のブロ
ック図である。 １・・・・・・光電変換部、２・・・・・・分類器、３
および３′・・・・・・メモリー、４・・・・・・信号
変換器、６・・・・・・画像。 萬２図 ＩＱ−）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第４図 第５図 ■ Ｉ Ｉ と　　　　　　　　　　　　　　　　　　　石第６図 ？

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を多数個の同一の大きさの微小な面に分割し
   、各微小面の反射率または透過率を測定し、あるしきい
   値以上のときはこの微小面を白、これ以下のときは黒と
   決め、白黒の点の集りとして画像を読み取る装置におい
   て、画像の微小面の反射率または透過率を測定し電気信
   号に変換する光電変換部と、この電気信号を大小により
   分類する分類器と、微小面の反射率または透過率に関す
   るデータを記憶するメモリと、前記分類器およびメモリ
   からの情報を用いて微小面が白か黒かを決める信号変換
   器から構成されたことを特徴とする画像読み取り装置。
2. （２）しきい値を２個以上持ち、電気信号の大小により
   、ある微小面を３種類以上に分類する分類器を持つこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読み取り
   装置。
3. （３）ある微小面が分類器により白もしくは黒以外に分
   類されたとき、信号変換器で１つ前の微小面と同じ値に
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像
   読み取り装置。
4. （４）現在処理中の微小面が白もしくは黒以外に分類さ
   れたとき、１つ前の微小面と逆の値にすることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の画像読み取り装置。
5. （５）現在処理中の微小面が白もしくは黒以外に分類さ
   れたとき、すでに処理が終り白か黒かに決定された隣接
   する微小面の白と黒の数を調べ、数の多い方に決定し、
   数が等しい時には、１つ前の微小面と同じにすることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像読み取り装
   置。