JPH01173972A - 階調補正装置 - 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） 本発明は階調補正装置に関するものであり、特に、黒寄
り、または白寄りに濃度が偏り、階調性が損なわれてい
る画情報の階調を補正する階調補正装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 写真等の中間調画情報を有する原稿の濃度分布は、一般
には一様でなく、黒寄りまたは白寄りに濃度が偏ってい
るものが多い。このような原稿情報を、イメージセンサ
を用いて読取り、そして記録すると、黒または白の近傍
における微妙な階調変化が記録濃度の変化とならない場
合があり、この結果、記録画のコントラストが悪くなる
という欠点がある。

この欠点を解消するために、特開昭６１−１４４９７３
号公報には、読み取られた画情報の濃度の偏り、つまり
画情報が黒寄りであるか白寄りであるかを検出し、この
検出結果に応じて画情報を階調補正する技術が示されて
いる。

この公報に記載された技術を用いれば、例えば黒寄りの
画情報に対しては黒近傍の濃度変化に対する階調表現が
強調され、また白寄りの画情報に対しては白近傍の濃度
変化に対する階調表現が強調される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

前記公報に記載された技術においては、読み取られた画
情報の濃度の偏りの検出が非常に面倒である。

すなわち、前記公報においては、注目画素の画素レベル
（ａ度）を、予め設定された複数の基準値と比較すると
共に、この画素の周辺画素の画素レベルを、予め設定さ
れた複数の基準値と比較することにより、前記注目画素
の濃度の偏りを検出し、該画素に濃度の偏りがあれば、
該画素の階調補正を行うようにしている。

このように前記公報においては、読み取られた画情報の
各画素すべてについて濃度の偏りを検出しなければなら
ず、またこの注目画素の濃度の偏りは、注口画素および
該画素の周辺画素の濃度を検出することにより行われる
ので、濃度の偏りを検出する手段、ひいては当該階調補
正装置の構成が複雑になり、また階調補正に時間がかか
る。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、全画情報のうちの指定
された複数画情報を、あらかじめ設定された複数の基準
値と比較することにより画情報全体の濃度の偏りを検出
し、濃度の偏りが検出された場合は、画情報全体を階調
補正するという手段を講じた点に特徴がある。

これにより、比較的部Ｉｌｌな構成で画情報の濃度の偏
りの検出を行うことができ、また、画情報の濃度の偏り
の検出に要する時間が短縮されるという作用効果を達成
することができる。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例の概略ブロック図である。

第２図において、イメージセンサ１により読取られる画
情報は、Ａ／Ｄ変換器２に出力される。

前記Ａ／Ｄ変換器２によりＡ／Ｄ変換される画情報は、
画像メモリ３に記憶される。

マイクロコンピュータ２０は、前記イメージセンサ１、
Ａ／Ｄ変換器２、および画像メモリ３に接続されていて
、それらの制御を行うと共に、後述する手法により、画
像メモリ３内に記憶された画情報をその濃度の偏りに応
じて階調補正し、ＣＲＴ、あるいはデイザ処理回路を介
してプリンタ等（いずれも図示せず）に出力する。

このマイクロコンピュータ２０は、周知のように、ＣＰ
Ｕ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、人出力インターフェ
ース２４、およびそれらを接続する共通バス２５により
構成されている。

′ＴＳ１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である
。第１図において、第２図と同一の符号は、同一または
同等部分をあられしている。

第１図において、イメージセンサ１はＡ／Ｄ変換器２に
、該Ａ／Ｄ変換器２は画像メモリ３に接続されている。

前記画像メモリ３には、階調が黒寄りまたは白寄りに偏
っているか否かを判定するために抽出される画素の記憶
エリアが、予め複数個（Ｎ個）指定されている。以下の
説明においては、これらの記憶エリアを指定エリアと言
う。

前記画像メモリ３は、画素抽出手段４に接続されている
。この画素抽出手段４は、前記指定エリアの第１番目の
ものに記憶された一画素分の画情報から第Ｎ番目のもの
に記憶された一画素分の画情報までを、順次抽出する。

前記画素抽出手段４は、Ｒ＜ｘ判定手段５、およびＲ＞
ｙ判定手段６に接続されている。前記Ｒくｘ判定手段５
およびＲ＞ｙ判定手段６は、前記画素抽出手段４により
抽出された一画素分の画情報のレベル（濃度）Ｒが、所
定レベルＸを下回っているか、あるいは所定レベルｙを
上回っているか否かを判定する。ここで、一画素がｂビ
ットである場合、前記レベルＸ＋Ｙは第１式のように設
定される。

一 ０＜ｘ＜ｙ＜　（２１）　　　　・・・（１）つまり、
画像メモリ３に記憶される画情報の、一画素分のデータ
が５ビツトであるとすると、そのレベルはＯ〜３１の整
数値（すなわち２５レベルの範囲内）で設定され、そし
て、前記レベルＸおよびｙは、ｏ＜ｘ＜ｙ＜３１に設定
される。なお前記レベルｘ、ｙは、整数である必要はな
い。

前記Ｒ＜ｘ判定手段５は、抽出された一画素分の画情報
のレベルＲがＸを下回っている場合は、その旨を示す信
号を出力し、これによりＤｗカウンタ７が１だけカウン
トアツプされる。同様に、前記Ｒ＞ｙ判定手段６は、抽
出された一画素分の画情報のレベルＲがｙを超えている
場合は、その旨を示す信号を出力し、これによりＤｂカ
ウンタ８が１だけカウントアツプされる。

前記Ｒ＜ｘ判定手段５およびＲ＞ｙ判定手段６は、レベ
ル比較手段３１を構成している。また、前５己Ｄｗカウ
ンタ７およびＤｂカウンタ８は、カウンタ手段３２を構
成している。

階調判定手段９は、前記Ｄｗカウンタ７およびＤｂカウ
ンタ８に接続されている。この階調判定手段９は、前記
Ｄｗカウンタ７のカウント値が所定値Ｍを超えていれば
、前記画像メモリ３に記憶された画情報を白寄りの階調
であると判定し、また前記Ｄｂカウンタ８のカウント値
がＭを超えていれば、前記画像メモリ３に記憶された画
情報を黒寄りの階調であると判定する。ここで、前記Ｍ
は、第２式のように設定される。

０＜　（Ｎ／２）≦ＭＡＮ　　　　　・・・（２）レベ
ル変換手段１１は、前記階調判定手段９、および階調補
正テーブル記憶手段１０に接続されている。前記階調補
正テーブル記憶手段１０には、第３図の曲線ＷおよびＢ
で示される階調補正テーブルが記憶されている。

前記Ｗ４Ｍ補正テーブルＷ、Ｂは、入力された画情報（
入力信号）のレベルを、どのようなレベルの信号として
出力するかを決定するものである。

また、前記階調補正テーブルＷは、白寄りの画情報に対
して白近傍の画素レベルを黒寄りにして、白近傍の濃度
変化に対する階調表現を強調するためのものである。同
様に、前記階調補正テーブルＢは、黒寄りの画情報に対
して黒近傍の画素レベルを白寄りにして、黒近傍の濃度
変化に対する階調表現を強調するためのものである。

前記レベル変換手段１１は、前記階調判定手段９より出
力される情報（すなわち画像メモリ３内に記憶された画
情報が白寄りの階調であるか、または黒寄りの階調であ
るか、を示す情報）に応じて、前記階調補正テーブル記
憶手段１０に記憶された階調補正テーブルＷおよびＢの
いずれかを選択し、該階調補正テーブルに応じて、画像
メモリ３内に記憶された各画情報のレベルを補正する。

このように階調補正された画情報は、その後、ＣＲＴや
デイザ処理回路に出力される。

なお、前記階調判定手段９より、階調に偏りがない旨の
情報が出力された場合は、前記レベル変換手段１１にお
いて階調補正されることなく、画情報は、画像メモリ３
より直接出力される。

第６図は本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

第６図において、まずステップＳ１においては、ｎが１
、ＤｂおよびＤｗが０に設定される。前記ＤｂはＤｂカ
ウンタ８のカウント値、前記ＤｗはＤｗカウンタ７のカ
ウント値を示している。

ステップＳ２においては、イメージセンサ１により、画
情報が１ライン分読み取られる。

ステップＳ３においては、読み取られた画情報が、Ａ／
Ｄ変換器２によりＡ／Ｄ変換される。

ステップＳ４においては、Ａ／Ｄ変換された画情報が、
画像メモリ３に記憶される。

ステップＳ５においては、画情報の読み取りが１ペ一ジ
分終了したか否かが判定される。１ペ一ジ分終了してい
なければステップＳ２に戻り、１ペ一ジ分終了していれ
ばステップＳ６に移行する。

ステップＳ６においては、画像メモリ３内に予め指定さ
れたＮ個の画素エリア、すなわちＮ個の指定エリアのう
ちの、第ｎ画素を抽出する。この抽出は、画素抽出手段
４により行われる。

ステップＳ７においては、抽出された一画素分の画情報
のレベル（濃度）Ｒが、所定レベルＸを下回っているか
否かが、Ｒ＜ｘ判定手段５において判定される。下回っ
ていれば、ステップＳ９において、Ｄｗカウンタ７のカ
ウント値Ｄｗを、１だけカウントアツプし、その後、ス
テップＳｌｌに移行する。

抽出された一画素分の画情報のレベルＲがＸを下回って
いない場合は、ステップＳ８において、抽出された一画
素分の画情報のレベルＲが、所定レベルｙを超えている
か否かが、Ｒ＞ｙ判定手段６において判定される。超え
ていれば、ステップＳＩＯにおいて、Ｄｂカウンタ８の
カウント値Ｄｂを、１だけカウントアツプし、その後、
ステップＳｌｌに移行する。

ステップＳｌｌにおいては、ｎがＮであるか否か、すな
わち指定エリアの抽出がＮ個分すべて終了したか否かが
判定される。終了していなければ、ステップＳ１２にお
いてｎに１が加算され、ステップＳ６に戻る。ｎがＮで
あれば、当該処理はステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３においては、Ｄｗカウンタ７のカウント
値Ｄｗが、Ｍを超えているか否かが判定される。この判
定は、階調判定手段９において行われる。Ｍを超えてい
れば、ステップＳ１５において、階調補正テーブルＷ（
第３図参照）が選択される。前記階調補正テーブルＷは
、階調補正テーブル記憶手段１０に記憶されている。入
力信号、および出力信号が共に５ビツトである場合の階
調補正テーブルＷの一例を第４図に示す。

そしてステップＳ１７において、前記階調補正テーブル
Ｗを用いて、画像メモリ３内に記憶された全情報のレベ
ルを変換する。この変換は、レベル変換手段１１におい
て行われる。その後、ステップ３１８において、レベル
変換された画情報が出力される。

前記ステップＳ１３において、カウント値ＤｗがＭを超
えていないと判定された場合は、ステップＳ１４におい
て、Ｄｂカウンタ８のカウント値ＤｂがＭを超えている
か否かが判定される。この判定は、階調判定手段９にお
いて行われる。Ｍを超えていれば、ステップ３１６にお
いて、階調補正テーブルＢ（第３図参照）が選択される
。前記階調補正テーブルＢも、階調補正テーブル記憶手
段１０に記憶されている。人力信号、および出力信号が
共に５ビツトである場合の階調補正テーブルＢの一例を
第５図に示す。

そしてステップＳ１７において、前記階調補正テーブル
Ｂを用いて、画像メモリ３内に記憶された全画情報のレ
ベルを変換する。この変換は、レベル変換手段１１にお
いて行われる。その後、ステップ８１８において、レベ
ル変換された画情報が出力される。

前記ステップＳ１４おいて、カウント値ＤｂがＭを超え
ていないと判定された場合は、前記レベル変換手段１１
において画情報のレベル変換が行われることなく、画像
メモリ３から直接画情報が出力される。

これらの画情報（多値信号）は、ＣＲＴ等に直接出力さ
れても良いし、またデイザ処理等を施して２値信号に変
換した後、白黒２値出力のプリンタ等に出力されても良
い。

さて、前述の説明においては、指定エリア内の各画像デ
ータのレベルは、予め規定された２種類のレベルｘ、ｙ
（一画素がｂビットである場合、Ｑ　＜　ｘ　＜　ｙ　
＜（２１））と比較され、その結果、画像が偏っている
と判断された場合は、２種類の階調補正テーブルＷおよ
びＢのいずれかが選択されるものとした。しかし、本発
明は特にこれのみに限定されることはなく、３種類以上
のレベルを予め設定し、画像が偏っていると判断された
場合は、そのレベルと同数設定された階調補正テーブル
のいずれかを選択して階調補正を行うようにしても良い
ことは当然である。

また、画像メモリ３内には予め複数個の指定エリアが設
定されていて、画素抽出手段４は、この指定エリアより
画素情報を一画素ずつ順次抽出するものとして説明した
が、本発明は特にこれのみに限定されることはない。す
なわち、例えばイメージセンサ１による正規の画情報読
取り前にプリスキャンを行って、１ラインおき、あるい
は複数ラインおきに画情報を読取り、画素抽出手段４で
この画素情報を一画素ずつ抽出するようにしても良い。

また、画情報の偏りを判定し、画情報の階調補正をする
各手段（画素抽出手段４、レベル比較手段３１、カウン
タ手段３２、階調判定手段９、階調補正テーブル記憶手
段１０、およびレベル変換手段１１）は、マイクロコン
ピュータ２０において実行されるものとして説明したが
、本発明は特にこれのみに限定されることはなく、ハー
ド的に前記各手段を構成するようにしても良いことは当
然である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、全画
情報のうちの指定された複数画情報を、あらかじめ設定
された基準値と比較することにより画情報全体の濃度の
偏りを検出し、濃度の偏りが検出された場合は、画情報
全体を階調補正するようにしたので、読取られた画情報
のすべての画素について基準値と比較することなく、画
情報全体の濃度の偏りを検出することができる。したが
って、次のような効果が達成される。

（１）濃度の偏りの検出に要する時間が短縮され、階調
補正に要する時間が短縮される。したがって、当該階調
補正装置が適用される画像読み取り装置の画像読み取り
時間を短縮することができる。

（２）比較的簡単な構成で画情報の濃度の偏りの検出を
行うことができるようになるので、当該階調補正装置の
製作を容易に、かつ安価に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。 第２図は本発明の一実施例の概略ブロック図である。 第３図は階調補正テーブル記憶手段１０に記憶された階
調補正テーブルＷ、Ｂを示すグラフである。 第４図は人力信号および出力信号が共に５ビツトである
場合の階調補正テーブルＷの一例を示すグラフである。 第５図は人力信号および出力信号が共に５ビツトである
場合の階調補正テーブルＢの一例を示すグラフである。 第６図は本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。 １・・・イメージセンサ、２・・・Ａ／Ｄ変換器、３・
・・画像メモリ、４・・・画素抽出手段、５・・・Ｒ＜
ｘ判定手段、６・・・Ｒａｙ判定手段、７・・・Ｄｗカ
ウンタ、８・・・Ｄｂカウンタ、９・・・階調判定手段
、１０・・・階調補正テーブル記憶手段、１１・・・レ
ベル変換手段、２０・・・マイクロコンピュータ、３１
・・・レベル比較手段、３２・・・カウンタ手段、Ｂ、
Ｗ・・・階調補正テーブル 代理人弁理士　ＱＺ木道人　外１８ 第　　１　　図 ｆｆ１２図 第３図 第４図　　　　第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ／Ｄ変換された画情報の階調を補正する階調補
   正装置であって、 少なくとも２種類の階調補正テーブルが記憶された階調
   補正テーブル記憶手段と、 Ａ／Ｄ変換された画素情報を複数個順次抽出する画素抽
   出手段と、 抽出された画素情報のレベルを少なくとも２種類のレベ
   ルと比較し、その結果をそれぞれ出力するレベル比較手
   段と、 前記レベル比較手段の各出力に応じて、それぞれカウン
   トアップを行うカウンタ手段と、前記カウンタ手段より
   出力される各カウントアップ値に応じて、前記画像メモ
   リに記憶された全画情報の階調の偏りを判定する階調判
   定手段と、前記階調判定手段の判定に応じて、前記階調
   補正テーブル記憶手段から所定の階調補正テーブルを選
   択し、Ａ／Ｄ変換された全画情報のレベル変換を行うレ
   ベル変換手段とを具備したことを特徴とする階調補正装
   置。
2. （２）前記階調判定手段は、前記カウンタ手段より出力
   される各カウントアップ値が所定値を超えているか否か
   に応じて、前記画像メモリに記憶された全画情報の階調
   の偏りを判定することを特徴とする前記特許請求の範囲
   第１項記載の階調補正装置。
3. （３）前記画素抽出手段は、画像メモリより複数個の画
   素情報を順次抽出することを特徴とする前記特許請求の
   範囲第１項あるいは第２項記載の階調補正装置。
4. （４）前記画素抽出手段は、画情報読取り手段のプリス
   キャンにより得られた複数個の画素情報を順次抽出する
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項あるいは第
   ２項記載の階調補正装置。