JPH02189089A - モノクロ読取り機能付きカラーイメージスキャナ - 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】 （概要） 特に白黒のモノクロ（モノクローム）画像を高解像度で
読取ることが可能なモノクロ読取り機能付きカラーイメ
ージスキャナに関し。

特別に高性能のハードウェアを使用することなく、高解
像度でのモノクロ読取りが可能なカラーイメージスキャ
ナを低コストで提供することを目的とし。

それぞれ異なるカラー要素のカラー情報を検出する一連
のエレメントを単位として一次元配列されたエレメント
からなるカラー用ＣＣＤをそなえ。

カラー読取りとモノクロ読取りとが可能なモノクロ読取
り機能付きカラーイメージスキャナにおいて、カラー用
ＣＣＤから得られるカラービデオ信号中の各カラー要素
の情報をそれぞれ２値化してモノクロビデオ信号を作成
する回路を設け、上記カラービデオ信号およびモノクロ
ビデオ信号を選択可能に構成した。

（産業上の利用分野〕 本発明は、カラー画像を読取るためのカラーイメージス
キャナに関し、特に白黒のモノクロ（モノクローム）画
像を高解像度で読取ることが可能なモノクロ読取り機能
付きカラーイメージスキャナに関する。

〔従来の技術〕

近年８画像処理の分野において対象画像情報の多様化と
処理性能の高度化とは著しく進んでおり。

それとともに画像入力に用いるイメージスキャナについ
ては２色再現性のよいカラーイメージスキャナと、高解
像度のモノクロイメージスキャナとに対する要求が特に
強まりている。

−ＩＩｎにカラーイメージスキャナの場合は、解像度よ
りも階調性が重視されるが、モノクロイメージスキャナ
の場合はむしろ解像度の方がｍ？Ｊ！される。このため
、これらは別個の装置として開発されていることが多い
が、一部にモノクロ読取り機能をもったカラーイメージ
スキャナも開発されている。

このようなモノクロ読取り機能をそなえた従来のカラー
イメージスキャナの原理を第４図により説明する。

第４図の（ａ）は、カラー読取り時にカラー用ＣＣＤか
ら出力されるカラービデオ信号の形式を示したものであ
る。カラー用ＣＣＤは、−次元配列された各エレメント
に、Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｒ，Ｇ。

Ｂ、・・・・・・のように３種類のカラー要素のフィル
タが順次的に設けられている。これらのフィルタをもつ
各エレメントが検知したカラー情報は２図示のようにカ
ラービデオ信号中に、Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｒ。

Ｇ、Ｂ、・・・・・・として連続的に現れる。この場合
。

順次の３つのエレメントから出力されるＲ、Ｇ。

Ｂの３種類のカラー↑Ｉ′目１ｆＪ＜１つの画素（ドツ
ト）に対応するために、たとえばカラー用ＣＣＤのエレ
メント単位の解像度が１２００ＤＰ　Ｉであったとして
も９画素単位の解像度ではその３分の１の４００ＤＰＩ
となる。

第４図の（ｂ）は、モノクロ読取り時のビデオ信号の形
式を示したものである。この場合、カラー用ＣＣＤの中
の１つのカラー要素に対応するエレメントの出力のみを
利用する０図示されている例では、カラー用ＣＣＤの中
でＲのフィルタをもつエレメントの出力のみが有効なも
のとして選択され、それらのエレメントからのカラー情
報をモノクロ情報とみなして、第４図（ａ）のカラー読
取り時のビデオ信号と同じ画素解像度で出力している。

この場合、Ｂ、Ｇのフィルタをもつエレメントからのカ
ラー情報は捨てられ１代わりにＲのフィルタをもつエレ
メントからのカラー情報が延長される。

第５図は、従来のモノクロ読取りｉ能付きカラーイメー
ジスキャナの構成の１例を示したものであり、１はカラ
ー用ＣＣＤ、２は増幅器、３はＡ／Ｄコンバータ、４は
白レベルホロワ回路、５は色処理回路、６はモノクロ情
報作成回路、７はセレクタである。

カラー用ＣＣＤＩから出力されるビデオ信号は。

アナログ形式をとり、第４図（ａ）に示されているよう
なものであり、Ｒ，Ｇ、Ｂのカラー情報を含む、このビ
デオ信号はＡ／Ｄコンバータ３および白レベルホロワ回
路４に入力される。白レベルホロワ回路４は原稿読取り
前に白基準を読取り。

各ピント毎の白レベルを記憶し、カラー用ＣＣＤ１の走
査に同期させて白レベルをＡ／Ｄコンバータ３に印加す
る。

Ａ／Ｄコンバーク３は、印加された白レベルを基準にし
て、入力されたビデオ信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル形
式のカラービデオ信号として色処理回路５およびモノク
ロ情報作成回路６に入力する。

色処理回路５は、入力されたカラービデオ信号について
Ｔ補正や色バランスの調整を行う。

モノクロ情報作成回路６は１色選択信号による指示にし
たがって、カラービデオ信号中のＲ，Ｇ。

Ｂのカラー情報からいずれか１つを選択し、第４図（ｂ
）に示されているようなモノクロビデオ信号を作成する
。

セレクタ７は、カラー・モノクロ切換え信号にしたがっ
て、カラービデオ信号とモノクロビデオ信号のいずれか
一方を選択し、出力する。

このような構成により、読取り対象画像がカラー画像か
モノクロ画像かにしたがってセレクタ７に対するカラー
・モノクロ選択信号を制御し、カラービデオ信号とモノ
クロビデオ信号の任意の出力が可能となる。

次に、第５図中のモノクロ情報作成回路６の細部を第６
図により説明する。

第６図において。

６１はランチであり、多値ビデオ信号から特定のカラー
情報のみを抽出して保持する。

６２は色選択用クロンク発生部であり、ラッチ６１に対
して２ピントの色選択信号により指定される特定のカラ
ー情報を抽出するためのタイミングを与える色選択用ク
ロックを発生する。

６３はデジタルコンパレークであり、ラッチ６１から出
力される多値のカラー情報を画素ごとにスライス値と比
較し、２値化してモノクロビデオ信号に変換する処理を
行う。

６４はデイザパターン発生部、６５は固定スライス発生
部であり、それぞれデイザ・固定スライス切換信号に基
づいて択一的に動作し、デイザパターンあるいは固定ス
ライスによるスライス値を発生してデジタルコンパレー
タ６３に印加する。

６６はシリアルパラレル変換部であり、デジタルコンパ
レーク６３から画素単位にシリアルに出力されるモノク
ロビデオ信号を、たとえば１バイト単位のパラレル（３
号に変換し出力する。

（発明が解決しようとする課題） 従来のモノクロ読取り機能付きカラーイメージスキャナ
では、モノクロ読取り時の解像度特性がカラー読取り時
のものと同じになり、高解像度の要求を満たすことがで
きなかった。

本発明は、特別に高性能のハードウェアを使用すること
なく、高解像度でのモノクロ読取りが可能なカラーイメ
ージスキャナを低コストで提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、カラーイメージスキャナにおいて。

カラー用ＣＣＤの各カラー要素Ｒ，Ｇ、　Ｂのエレメン
トから出力されるカラー情報は、白黒のモノクロ画像を
読取る場合、全てモノクロ情報として扱うこと力（でき
ることに着目して、カラービデオ信号の解像度よりも高
い解像度をもつモノクロビデオ信号を得るようにしたも
のである。

第１図は２本発明の原理説明図である。

第１図において５１はカラー用ＣＣＤ、２は増［ＲＬ　
　３はＡ／Ｄコンバーク、４は白レベルホロワ回路、５
は色処理回路、７はセレクタ、８はモノクロ情報作成回
路である。

カラー用ＣＣＤＩは、１つの画素についてのＲ２Ｏ，Ｂ
などの３種類のカラー情報を隣り合った３つのエレメン
トの組で読取る型のＣＣＤであり。

アナログ形式のカラービデオ信号を出力する。しかしモ
ノクロ画像を読取る場合には８組となっているＲ、Ｇ、
Ｂ等のカラー要素の各エレメントが。

入力原稿の画面上で隣り合う別々の画素のモノクロ情報
を検出する。

カラー用Ｃ’ＣＤＩから出力されたアナログ形式のカラ
ービデオ信号は、増幅器２で増幅される。

白レベルホロワ回路４は、アナログ形式のカラービデオ
信号に基づいて白レベル基準を作成し。

Ａ／Ｄコンバータ３に印加する。

Ａ／Ｄコンバータ３は、アナログ形式のカラービデ１１
３号をデジタル形式の多値のカラービデオ信号に変換す
る。

色処理回路５は、デジタル形式の多値のカラービデオ信
号について、Ｔ補正や色補正を行う。

モノクロ悄頼作成回ＩＢ８は、デジタル形式の多値のカ
ラービデオ信号を、単純スライスやデイザ処理によるス
ライスなどにより２値化ｉる。

セレクタ７は、カラー・モノクロ切換え信号にしたがっ
て多値のカラービデオ信号あるいは２値のモノクロビデ
オ信号を選択し、出力する。

〔作用〕

本発明によれば、モノクロ画像の読取り時に。

カラー用ＣＣＤの各カラー要素Ｒ，Ｇ、Ｂに対応する３
種類のエレメントは、全てモノクロ検出用として独立に
機能させられるため、各エレメントを別々の画素に対応
づけることができ、白黒のモノクロ画像読取りの場合の
解像度を、カラー画像読取り時の解像度の３倍に高める
ことができる。

〔実施例〕

第２図は９本発明の１実施例によるビデオ信号形式の説
明図である。

第２図において、　（ａ）はカラー画像読取り時のＣＣ
Ｄによる走査ラインとカラービデオ信号の形式とを示し
、　（ｂ）はモノクロ画像読取り時の走査ラインとモノ
クロビデオ信号の形式とを示している。それぞれのビデ
オ信号は、第１図のセレクタ７によって選択された結果
得られる信号である。

第２図（ａ）の例では、走査ライン上の各画素幅は６３
．５μｍであり、解像度は４０００Ｐｌとなっている。

各画素は走査方向に３分割され、それぞれＲ，Ｇ、Ｂの
各カラー要素についてのカラー情報検出領域に割り当て
られている。これらのカラー情報検出領域の大きさは、
カラー用ＣＣＤのエレメントによって規定され、また各
カラー情報検出領域のカラ一種別は、各エレメントに設
けられているフィルタによって規定される。このように
してＲ，Ｇ、Ｂの３つのカラー情報を１単位とする画素
情報からなるカラービデオ信号が８図示のように得られ
る。

第２図（ｂ）のモノクロ画像読取り時には、第２図（ａ
）の走査ラインにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各カラー情Ｉ！！
検出領域がモノクロ情報検出単位、すなわち画素となり
、カラー用ＣＣＤの各エレメントが検出するモノクロ前
軸を１単位とする画素情報からなるモノクロビデオ信号
が１図示のように得られる。この例では画素の幅が２１
μｍであり。

解像度は１２００ＤＰ　Ｉに相当する。

第３図は本発明実施例によるモノクロ情報作成回路の構
成を示したものである。

第３図において。

８１はデジタルコンパレータであり、第１図のＡ／Ｄコ
ンバータ３から出力されるカラー情報Ｒ９Ｇ、Ｂの各多
値ビデオ信号をスライス値と比較し。

２値化してシルアルのモノクロビデオ信号に変換する。

８２はデイザパターン発生部、８３は固定スライス発生
部であり、デイザ・固定スライス切換信号にしたがって
択一的に動作し、それぞれデイザパターンに基づ（スラ
イス値と固定スライス値とを発生して、デジタルコンパ
レータ８１に印加する。

８４はシリアルパラレル変換部であり、デジタルコンパ
レータ８１から出力されるシリアルのモノクロビデオ信
号をたとえば１バイト単位のパラレル信号に変換し、第
１図のセレクタ７の一方の入力に印加する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、単一のカラーイメージスキャナにより
９色再現性の良好なカラー読取りと、高解像度でのモノ
クロ読取りが可能となり、従来のカラーイメージスキャ
ナにくらべてコストを殆ど増加させることなく性能向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の１実施例に
よるビデオ信号形式の説明図、第３図は本発明実施例に
よるモノクロ情報作成回路の構成図、第４図は従来のモ
ノクロ読取り機能付きカラーイメージスキャナの原理説
明図、第５図は従来のモノクロ読取り機能付きカラーイ
メージスキャナの構成図、第６図は従来のモノクロ読取
り機能付きカラーイメージスキャナにおけるモノクロ情
報作成回路の構成図である。 第１図中。 １８カラー用ＣＣＤ ２：増幅器 ３：へ／Ｄコンバータ ４：白レベルホロワ回路 ；色処理回路 ：セレクタ ：モノクロ１ｎ報作成回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ異なるカラー要素のカラー情報を検出する一連
   のエレメントを単位として一次元配列されたエレメント
   からなるカラー用ＣＣＤをそなえ、カラー読取りとモノ
   クロ読取りとが可能なモノクロ読取り機能付きカラーイ
   メージスキャナにおいて、 カラー用ＣＣＤから得られるカラービデオ信号中の各カ
   ラー要素の情報をそれぞれ２値化してモノクロビデオ信
   号を作成する回路を設け、 上記カラービデオ信号およびモノクロビデオ信号を選択
   可能に構成したことを特徴とするモノクロ読取り機能付
   きカラーイメージスキャナ。