JPH02190071A

JPH02190071A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH02190071A
Application number: JP1010415A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Nagaishi; 道博長石
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1990-07-26
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2855630B2

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〕本発明は画像入力装置の入力画像の処理に関す〔従来の
技術〕ハンディスキャナー等の画像入力装置を用いて絵や文字
などの画像をとり込む場合、一般に白地の紙に黒い線で
描かれたものを扱うことが多いので黒地に白抜きの線で
絵や文字などがががれている時に、白黒を反転させて白
地に黒の線のものに変換することが多かった。

その方法としては第３図のようにイメージセンサから取
り込んだ画像がメモリー領域３０上に幾つかの領域３１
．３２と貯えられている場合、全領域から何個か抽出し
てその各領域における白黒比を求め、全体の平均を算出
して白地が黒地の原稿なのか判断する。

通常使用する画像が白地ならば、判定の結果が黒地の原
稿ならばメモリーに貯えた画像の反転を行う０例えば領
域３２におけるデータ構造３３だとすると（斜線部分が
黒、余白部分が白）それをデータ構造３４に直して元の
領域３２に格納していた。この一連の操作をメモリー領
域３０全体に行い画像の反転を行っていた。

また他の方法としては画像入力装置の使用者が原稿を見
て白地か黒地かによりスイッチ等であらかじめ初期設定
した後に実際の画像入力操作を行っていた。この方法で
はメモリー上での取り込んだ画像の反転操作の必要はな
い。

〔発明が解決しようとする収題〕

しかし画像入力装置の使用者が入力前にそのたび毎に初
期設定を行う方法では、原稿が白地又は黒地の部分を交
互に入力する場合非常に繁しい上に黒地なのに白地の設
定をしてしまい、もう−度画像入力をやり直すことがあ
る。

また−度メモリー上に取り込んだ画像からそのもとの原
稿が白地か黒地か判定してメモリー上で画像反転を行う
場合、判定は装置が行うために初期設定の誤りによる再
入力や初期設定の繁しさはないものの、画像反転をメモ
リー上でソフトで行うために非常に時間がかかつてしま
う。

これは取り込んだ画像のデータが多い場合や、取り込ん
だ画像をもとに別な処理を行いたい場合に大きな障害に
なっていた。

本発明は以上のような課題を解決するものでその目的と
するところは、原稿が白地か黒地かの判定を装置が自動
的にかつ高速で行い、画像の反転に時間を費さないよう
な画像入力装置を供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

画像を電気信号に変換するイメージセンサと、前記イメ
ージセンサからの信号を二値化する画像処理手段と、前
記画像処理手段からの二値画像をメモリー等に書き込み
、イメージセンサを制御する画像読み取り手段と、前記
画像処理手段からの二値画像における白と黒の部分の割
合を計算して画像が白地に黒い文字原稿かまたは黒地に
白抜きの文字原稿か判定して、前記画像読み取り手段の
画像読み取りの方法を決定する白黒比判定手段とから構
成されることを特徴とする。

〔作用〕

第４図で入力した画像データから入力原稿の白黒比を計
算する方法を説明する。

第４図の画像データ１００，１０１，１０２゜１３０は
各々１ライン分のデータで、Ｈのときに画像は白、Ｌの
ときに画像は黒とする。各々１ライン分の画素数は使用
するイメージセンサで決まっているので各々のラインで
の白の画素数を求める。

例えば今１ラインが３２画素で画像データ１００が白の
画素数が２５，１０１では２１，１０２では２３で３０
ライン目の１３０で２６で３０ライン全体で平均が２４
とすると、（２４／３２）ｘｌｏＯ＝７５％が１ラインに占める白の割合だからこの原稿は白地であ
ると推定できる。金白の画素数を求めたが黒の画素数を
求めても同様である。

〔実施例〕

以下本発明について実施例にもとづいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の画像入力装置の基本構成を示した図で
ある。

原稿からの画像はイメージセンサ１で電気信号に変換さ
れて適当なレベルで二値化とメモリー等に取り込めるよ
うなタイミングに合わせる処理等が画像処理手段２で行
われる。処理した画像信号はメモリー等に画像読み取り
手段３により取り込まれ、また原稿が白地に黒い線か、
黒地に白抜きの線かどうか判定して画像の読み取り方法
の変更を行う白黒比判定手段４にも送られる。

一方イメージセンサ１の制御用パルス等の発生など駆動
に関しては画像読み取り手段４が行う。

第２図は本発明の画像入力装置の回路構成の概要を示し
た図である。

なお以下の説明はイメージセンサとしてラインイメージ
センサを用い、ＣＯＤを用いた場合について説明する。

原稿５上の文字や絵は光源７に照らされてレンズ６によ
りＣＣＤ８に結像される。ＣＣＤ８はＣＣＤ駆動回路９
より駆動用クロック等の信号を受ける。クロック供給停
止等はＣＰＵ２６が書き込み専用のＩ１０ボート１日を
通して行われる。

一方ＣＣＤ８からの映像信号は微弱なのでアンブ１０で
適当なレベルまで増幅した後に二値回路１１で適切なレ
ベルで二値化が行われる。

またラインイメージセンサ使用のため副走査の信号は次
のようにして得られる。

原稿５と接するローラー１２はスリット板１４とベルト
１３が連結されており、ローラー１２が原稿５上を転る
とスリット板１４も回転する。フォトインターラブタ１
５はスリット板１４が光線を断続的に切ることで出力が
変化する電気信号を生ずる。この信号はシュミットイン
バーターなどで構成される波形成形回路１６で矩形波に
されて（信号２０６）ＣＰＵ２６に取り込まれる。

二値回路１１で処理した二値化した画像データ２００は
単なる画像データとしてＲＡＭ２７に転送する回路と白
黒比を計測する回路の２つに送られる。

まず前者の回路構成は次のようになっている。

ゲート２０を介してシフトレジスタ２２でシリアルデー
タだった画像データ２００をパラレルデータに変換し必
要なビット数がそろったところでラッチ２４で一時保持
してから読み出し専用のＩ１０ボート２５を経てＣＰＵ
２６がＲＡＭ２７にデータを転送する。シフトレジスタ
２２のシフトクロック２０１とラッチ２４のラッチクロ
ック２０７はデータ制御回路１７でつくられる。

一方後者の回路は次のようになっている。ゲート１９に
は二値化した画像データ２００とシフトレジスタ２２の
シフトクロック２０１が入力し、そのＡＮＤがカウンタ
ー２１のクロック２０２として使われている。カウンタ
ー２１の計数結果はラッチ２３でラッチしてから読み出
し専用のＩ１０ボート２５を経てＣＰＵ２６が読む、ま
たカウンター２１のロード信号２０３はデータ制御回路
１７から出力されていてカウンター２１の初期化を行う
、データ制御回路１７自体の初期化や各信号の出力は書
き込み専用Ｉ１０ボート１８を通してＣＰＵ２６が行っ
ている。

ゲート２０には二値回路１１からの画像データ２００と
書き込み専用Ｉ１０ボート１８からの信号２０５が入力
されており信号２０５がＨのときは画像データ２００は
そのままシフトレジスタ２２のデータ入力となり、信号
２０５がＬのときは画像データ２００は反転してシフト
レジスタ２２のデータ入力になるのでＣＰＵ２６から書
き込み専用Ｉ１０ボート１８にデータを書き込んで信号
２００を変化させることでシフトレジスタ２２の入力デ
ータを反転させることができる。

第５図は画素の計数用クロックのタイミングを示した図
である。

今画像データ２００はＨの時日、Ｌの時点である。一方
シフトレジスタ２２のシフトクロック２０１は一画素ご
とにクロックが対応している０例えば第５図の画像デー
タ２００について言えば最初の立ち上がりから、白が二
画素、黒が一画素、白が二画素という具合になっている
０画像データ２００とシフトクロック２０１はゲート１
９を通りクロック２０２が得られる。第５図に示す通り
クロック２０２は画像データ２００の画素が白い部分だ
けのクロックなのでクロック２０２でカウントするとカ
ウンター２１の結果は画像データ２００の白い画素数と
なる。なおゲート１９をＮＡＮＤゲートにした場合カウ
ンター２１の結果は黒い画素数になる。

第６図は画素数の計数時期について示した図である。

まず波形成形回路１６で矩形波にされたエンコーダーパ
ルス２０６が立ち上がった後にＣＣＤ用のゲートパルス
２０８が出力される。一定時間後に再びゲートパルス２
０８が出力されるとロード信号２０３がＬになりカウン
ター２１が初期化される。この後にカウンター２１がカ
ウントをはじめ１５４２分終了後にラッチクロック２０
４の立ち上がりで１ライン分の画素数がラッチ２３に保
持される。ＣＰＵ２８はエンコーダーパルス２０６が立
ち下がる前までにラッチ２３の値を読み出し専用のＩ１
０ボート２５を経由して読む。

エンコーダーパルス２０６が立ち下がるとその後にＣＣ
Ｄ用ゲートパルス２０Ｂが再び出力され前回のエンコー
ダーパルス２０６が立ち上がった場合の後と同じ処理を
行う、このようにしてエンコーダーパルス２０６が立ち
上がり、立ち下がるたびに１ラインずつ白く又は黒）の
画素数をカウンターから読み出していく、これを第４図
のように３０ライン行っていく、なおエンコーダーパル
ス２０６の立ち上がりと立ち下がり各々を１ラインの始
めとしたが、これはエンコーダーの仕様によって立ち上
がりだけ見るように変えたり出来る。

第７図は白黒比判定方法を示したフローチャートである
。

エンコーダーパルス２０６の変化をソフトで見た場合に
変化するまでソフトでレベルを見ていて（ステップ４０
）エンコーダーパルス２０６が変化して（すなわち立ち
上がり又は立ち下がり）カウンターの値が確定してラッ
チされたところでカウント値をメモリーへ格納する。　
（ステップ４１）この一連の手順を白黒比を判定できる
サンプルライン分（例えば３０ラインなど）終了するま
でカウント値をメモリーに格納しつづける。　（ステッ
プ４２）そしてから３０ライン分の白黒化を平均する。

　（ステップ４３）その結果全体に占める黒い画素が多
い場合（ステップ４４）には信号２０５をＬにしてこれ
から後にシフトレジスタ２２に入るデータを反転させる
。　（ステップ４５）−万全体に占める白い画素が多い
場合は信号２０５をＨのままにしておく。

原稿が白地か黒地か分ったところで実際に使用する画像
を取り込みメモリーに転送する。　（ステップ４６）こ
れを必要回数分（例えば４００ラインなど）行って終了
した時点で（ステップ４７）信号２０５をもとのＨにし
てから（ステップ４８）終了する。

以上のように１ラインの画像を取り込み終了ごとに画像
の転送とその他の判断、処理を行っている。今述べた例
では白黒比を決定するサンプルラインの画像データは後
の処理などには使用しない。

例えばサンプル用に３２ライン使用したとして、エンコ
ーダーの分解能が８ドツト／　ｍ　ｍの場合約４ｍｍ分
の画像が失われることになるが、スキャナーを最初に置
く場合入力したい対象より少し前からはじめればよいの
で特に問題はない。

このように実際に使用する画像を入力する前に原稿が白
地か黒地か判断してから、入力画像をはじめから反転又
はそのまま入力し直接メモリーに書き込むために全画像
入力後すぐに別処理に移ることが可能である。

また原稿の白地か黒地かの判断は画像入力ごとに自動的
に行われるので、画像入力を行う際はごく普通の入力操
作を行うだけで良い。

なお実施例では白黒の比率についての計算を各ラインの
白く又は黒）に画素の数をＣＰＵで取り込み５各うイン
間の平均をソフトで判断していたが、例えばカウンター
にコンパレーターを接続してＣＰＵはその結果を見て白
か黒かだけ見る方法もある。この場合はソフト処理がわ
ずかなのでその分を他の処理にまわすことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば通常の画像入力時の最
初の部分をサンプルとして取ることで入力原稿が黒地か
白地なのか自動的に判定後、その後に入力する画像がメ
モリー上に白地に黒い線や文字で入るように設定後に画
像が入力されていくので後処理時にメモリー上でデータ
を反転させる必要がないので、画像入力後部処理に移る
ことができる。

また入力原稿が黒地か白地なのかを入力ごとに行うため
に入力前に使用者がスイッチ等で設定するといったこと
がなく誤使用を防ぐことができるという効果を得る。

特に入力対象が文字画像の場合には白地に黒い線として
処理を行うことがほとんどなので、後処理の時間のかか
る例えば文字認識等に向いた方法と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像入力装置の基本構成を示した図。第２図は本発明の画像人力装置の回路構成の概要を示し
た図。第３図は従来の画像反転の仕方を示した図。第４図は人力した画像データから入力原稿の白黒化を計
算する方法を示した図。第５図は画素の計数用クロックのタイミングを示した図
。第６図は画素数の計数時期について示した図。第７図は白黒比判定方法を示したフローチャートである
。１・・・イメージセンサ２・・・画像処理手段３・・・画像読み取り手段４・・・白黒比判定手段５・・・原稿６・・・レンズ７・・・光源８・・・Ｃ０Ｄ９・・・ＣＯＤ駆動回路１０・・・アンプ１１・・・二値回路１２・・・ローラー１３・・・ベルト１４・・・スリット板２０４・・・ラッチクロック２０５．２０６・・・信号２０７・・・ラッチクロック以　　上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　上柳雅誉　化１名１５・・・フォトインターラブタ１６・・・波形成形回路１７・・・データ制御回路１８・・・Ｉ１０ボート１９．２０・・・ゲート２１・・・カウンター２２・・・シフトレジスタ２３．２４・・・ラッチ２５・・・Ｉ１０ボート２６・・・ＣＰＵ２７・・・ＲＡＭ３０・・・メモリー領域３１．３２・・・領域３３．３４・・・データ構造１００．１０１，１０２，１３０・・・画ｆ象データ２００・・・画像データ２０１・・・シフトクロック２０２・・・クロック２０３・・・ロード信号第１図第３因Ｐ％　７図

Claims

【特許請求の範囲】

画像を電気信号に変換するイメージセンサと、前記イメ
ージセンサからの信号を二値化する画像処理手段と、前
記画像処理手段からの二値画像をメモリー等に書き込み
、イメージセンサを制御する画像読み取り手段と、前記
画像処理手段からの二値画像における白と黒の部分の割
合を計算して画像が白地に黒い文字原稿かまたは黒地に
白抜きの文字原稿か判定して、前記画像読み取り手段の
画像読み取りの方法を決定する白黒比判定手段とから構
成されることを特徴とする画像入力装置。