JPH03154174A

JPH03154174A - 画像読取り装置

Info

Publication number: JPH03154174A
Application number: JP1292865A
Authority: JP
Inventors: Mineo Kubota; 窪田　峰夫
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1989-11-11
Filing date: 1989-11-11
Publication date: 1991-07-02
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104920B2

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〕この発明は、手動動作により読取り対象の画像を読取る
ハンディスキャナなどを備えた画像読取り装置に関する
。

〔従来の技術〕

周知のように、パーンナルコンピュータやワードプロセ
ッサ、ＯＣＲなど（以下、画像利用装置と総称する）で
は、原稿や帳票などに記載された画像を簡易に読取って
利用するために、主走査方向の１ライン分だけの画像を
読取るセンサを有するハンディスキャナ本体を副走査方
向に手動で移動することにより、原稿などに記載された
画像を２次元的に読取ることができるハンディスキャナ
が利用されている。

このようなハンディスキャナにおいて、本体内に配設さ
れたセンサは主走査方向の各画素の画像濃度に対応した
レベルの画像信号を各画素の走査タイミングに同期して
出力するが、主走査方向の走査速度は画像利用装置の読
込み速度で規制される。すなわち、画像利用装置の読込
み速度が４００ＤＰＩであれば、ハンディスキャナの主
走査方向の走査速度は４００［）ＰＩが最高速度になる
。

また、この種のハンディスキャナでは、画像信号を記憶
するメモリを全く備えていないか、または備えていたと
しても１ライン分だけであることが一般的である。

一方、ハンディスキャナによって読取った画像を利用す
る画像利用装置側では、高解像度化と高階調化が要求さ
れている。そこで、上記のような構成のハンディスキャ
ナにおいて、単純に高解像度化と高１＠調化を図ること
を考えると、データ量が多くなるため、画像利用装置の
読込み速度が追いつかなくなったり、読取った画像信号
を複数ライン分記憶しておくバッフ１メモリを設けなけ
ればならなくなるという不具合が生じる。

ここで、ＩＱＰｇｌ数を増すために１画素の画像信号の
ビット数を増やす方法でなく、２値化の画像信号をデイ
ザ処理によって多階調化する方法をとれば、ハンディス
キャナからは２値化の画像信号を出力すればよいため、
バッファメモリを付加することなく、ｉｉｉ像利月利用
装置込み速度の範囲内で多１１ｉ：Ｉ化を図ることがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、画像利用装置では読込んだ画像を拡大し
たり、縮小するなどの後処理を行って次の処理工程に進
むことがある。このような拡大、あるいは縮小処理を行
う場合において、例えば、第５図（ｂ）に示すように閾
値「１」〜「１６」が渦巻き状に配列されたデイザパタ
ーンによってデイザ処理した多階調画像が同図（ａ）の
ようなものであった時、これを７５％に縮小することを
考えると、■デイザパターンにおけるＡ行とａ列に対応
する画素を間引く、０８行とｂ列に対応する画素を間引
く、■Ｃ行と０列に対応する画素を間引く、００行とｄ
列に対応する画素を間引く、という４種類の方法がある
が、■の方法による縮小結果は第５図（Ｃ）、■の方法
による縮小結果は第５図（ｄ）、■の方法による縮小結
果は第５図（ｅ）、■の方法による縮小結果は第５図（
ｆ）のようになり、特に■の方法では画体の特徴が帯状
の線となり、原画像の特徴が失われてしまう。

すなわち、デイザ処理によって多階調化するものではバ
ッファメモリを付加することなく、画像利用装置の読込
み速度の範囲内で多階調化を図ることができる反面、拡
大または縮小処理を行う場合には画像の特徴が劣化して
しまうという問題がある。

この発明は上記のような問題を解決するためになされた
もので、その目的は画像のｅ徴を劣化させることなく拡
大、縮小などの後処理を行うことができる画像読取り装
置を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、読取り対象画像の解像度と階調数を指定す
る指定手段と、この指定手段により指定された解像度と
階調数との積が一定値以下になるようにセンサから出力
される画像信号をディジタル化する手段とを設けること
により、上記目的を達成するものである。

また指定手段により指定された解像度と階調数の１／２
束との積のビット数が一定値以下になるようにセンサか
ら出力される画像信号をデイノタル化して出力するイン
タフェース手段を設け、このインク７二一ス手段を介し
て読取り対象画像を読取るようにしても良い。

〔作用〕

上記の構成によれば、画像利用装置の最大読込み速度が
４００ＤＰＩに対応する速度であったとすると、最大の
４００ＤＰＩの解像度を必要とする場合には、ＩＩＦＩ
数として「１」　（または解像度４００）を指定する。

すると、インタフェース手段はセンサから出力される画
像信号を４００ＤＰＩｘ１＝４００ビツトになるように
ディジタル化して出力する。

また、階調数を優先して１画素が１６階調（すなわち１
画素が４ビツト）の階調数を必要とする時は、指定手段
は＠調教として「４」　（または解像度１００）を指定
する。すると、インタフェース手段はセンサから出力さ
れる画像信号を４００ＤＰＩＸ１−４００ピツトになる
ようにディジタル化して出力する。

拡大または縮小の後処理を行う場合は、階調数を「２」
以上に指定すれば、原画像の特徴は劣化しない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について詳細に説明する。

第１、図はこの発明の一実施例を示すシステム構成図で
あり、ハンディスキャナ１とパーソナルコンピュータ（
以下、ＰＣ）２とで構成されている。

ハンディスキャナ１は原稿８の画像形成面に照明を与え
るＬＥＤなとで構成された光源３と、原稿８の画像形成
面から反射された画像の反射光像をセンサ６に導くミラ
ー４およびレンズ５と、主走査方向の１ラオン分の読取
り画素にそれぞれ対応したＣＯＤ素子などで構成された
読取り素子を備えたセンサ６と、ハンディスキャナ１全
体を原稿８の画像形成面上で副走査方向に摺動させるた
めのローラ７を有している。

一方、ＰＣはハンディスキャナ１とのインタフェース部
９を有している。

インタフェース部９は本発明が適用される部分であり、
第２図に示すように、アンプ部／センサ駆動部９１、Ａ
Ｄ変換器（ＡＤＣ）９２、ＯＡ変換器ＤＡＣ）９３およ
び９４、メモリＡ９５．メモリ８９Ｂ、データ並び換え
部９７、補正データ塵込み部９８とから構成されている
。

第２図の構成において、アンプ部／センサ駆動部９１は
画像の読取りが開始されると、センサ６における各画素
の読取り素子を順次に活性化するためのタイミング信号
を出力する。また、同時に、ＡＤＣ９２に対して各画素
の読取り素子から出力される画像信号をＡ［）変換する
タイミング信号ＴＭを各画素の読取りタイミングに同期
して出力する。

センサ６は、各画素の読取り素子を順次に活性化するた
めのタイミング信号が入力されると、このタイミング信
号に従って各画素の読取り素子を順次に活性化し、各画
素の原稿画像濃度に対応したレベルの画一信号ＶＤを出
力する。この画像信号ＶＤは前記タイミング信号ＴＭに
同期してＡＤＣ９２でディジタルの画像データＩＤに変
換される。この場合、ＰＣ２の読み込むことのできるビ
ットレートが最大解像度４００ＤＰＩに対応したもので
あったと仮定すると、ｌＩＩ調数が「１」の２値化画像
から階調数が「４」の多階調画像までの階調範囲のうち
所望の階調数でＰＯ２が選択して読込むことができるよ
うに、ＡＤＣ９２の出力画像データＩｎは４ビツトで構
成される。

ここで、１ラインの各画素の読取り素子の特性あるいは
光源３の主走査方向の輝度は均一でなく、一定のばらつ
きがあるため、画像濃度が同一であっても同一レベルの
画像信号ＶＤＳ得られない。

そこで、このようなばらつき、すなわちシェーディング
補正を行うため、白レベルと黒レベルの基準電圧ＷＲＥ
ＦとＢＲＥＦが各画素毎にＡＤＣ９２に入力され、ＡＤ
Ｃ９２はこれらの基準電圧ＷＲＥＦ　。

Ｂ　ＲＥＦによって各画素の画像信号ＶＤをディジタル
化し、シェーデイング歪の無い画像データＩＯを出力す
る。このシェーディング補正用の基準電圧ＷＲＥＦ、Ｂ
ＲＥＦは、ＰＯ２からデータバスＤ・８ＵＳを通じて補
正データ書込み部９８に各画素の白レベルと黒レベルの
補正データＳＤ　（Ｗ）　、　ＳＤ　（８）を予め転送
しておき、この補正データ震込み部９８から白レベルと
黒レベルのそれぞれに対応して設けられたメモリＡおよ
びメモリＢに閤き込ませ、その間違まれた補正データを
各画素の読取りタイミングに同期して読出し、ＤＡＣ９
３゜９４で対応する基準電圧ＷＲＥＦ　、　ＢＲＥＦに
変換することによって得られる。

以上のようにしてＡＤＣ９２から出力されたシェーデイ
ング歪の無い各画素の画像データＩＤはデータ並び換え
部９７に入力される。

データ並び換え部９７には、画像の読取り開始に先立ち
ＰＯ２から解像度または階調数を指定するデータがデー
タバスＤ−Ｂｕｓを通じて与えられている。そこで、デ
ータ並び換え部９７は、指定された解像度または階調数
により、解像度と階調数の１／２求との積のビット数が
一定値または一定値以下になるように画像データＩＤを
並び換えてデータバスＤ−Ｂｕｓ上に送出する。ＰＯ２
は（解像度）×（階調数）１７１１のビット数に対応し
たビットレートでデータバスＤ−Ｂｕｓ上の画像データ
を読込む。すなわち、ＡＤＣ２からは第３図に示すよう
に、画素番号「１」〜ｒｎＪ　（ｎ＝２．３゜・・・・
・・）の各画素毎に（Ａ１．８１．ＣＩ、Ｄｌ）、（Ａ
２．８２．Ｃ２，Ｄ２）、・・・・・・という４ビツト
構成の画像データＩＱが出力されるが、ＰＯ２は最大の
４００ＤＰＩの解像度を必要とする場合には、階調数と
して「１」　（または解像度４００）を指定するので、
データ並び換え部９７はＡＤＣ９２から出力される各画
素の画像データ１０を構成する各ビットのうち１ビツト
のみを選択して４ｏｏｏｐｒの２値化画像データとして
データバスＤ−Ｂｕｓ上に送出する。第３図では２値化
画像データとして出力する場合の閾値をｒｌｏｏｏＪ（
２進数）に設定しであるものと仮定しているので、各画
素の画像データのうち２４ビツトの重みのＡ１．Ａ２．
Ａ３．・・・・・・Ａ８が選択され、Ａ１Ｂ最上位ビッ
ト（ＭＳＢ＞、Ａ８が最下位ビット（ＬＳＢ）の８ビツ
ト構成の２値化画像データｒＤ　（４００ＤＰＩ＞とし
て出力されることを例示している。これは、画素番号「
９」以降についても同様であり、８画素分の画像データ
ＩＤの中の２４ビツトの重みのビットがそれぞれ選択さ
れて１組の２値化画像データＩ　Ｄ　（４００ＤＰＩ）
に並び換えて順次に出力される。

一方、Ｐ　Ｃ２Ｇｔｌｌｉｌ数を優先して１画素が１６
階Ｆｌ（すなわち１画素が４ビツト）の階調数を必要と
する時は１１１ｗ４数として「４」　（または解像度１
００）を指定する。すると、データ並び換え部９７はＡ
ＤＣ９２から出力される各画素の画像データＩＤのうち
、画素番号が４つおきの画像データを選択して１００［
）ＰＩの多階調画像データＩ［）　（１００ＤＰＩ）と
してデータバスＤ−ＢＬＩＳ上に送出する。第３図では
画素番号ＮＪ、ｒ５Ｊの画像データ（Ａ１．Ｂ１．Ｃ１
，ＤＩ　）、（Ａ５゜８５、Ｃ５，Ｄ５）を選択して前
者をＭＳＢ、後者をＬＳＢとした１ｏｏｏｐｉの多階調
画像データＩ　Ｏ（１００ＤＰＩ＞としてデータバスＤ
−Ｂｕｓ上に送出していることを例示している。

このようにＰＯ２から階調数を指定できるように構成し
ておくことにより、拡大または縮小の後処理を行う場合
は、階調数を「２」以上に指定することによりデイザ処
理を行なわなくとも多階調の画像データが得られるので
、この多階調データを拡大または縮小することにより、
原画像の特徴を失わない拡大画像または縮小画像を得る
ことができる。

この場合、多階調画像データでは解像度を犠牲にしてい
るので、プリンタなどで印刷出力する時の解像度が低下
することが予想されるが、プリンタなどで印刷出力する
時には、拡大または縮小した画像データにデイザ処理ま
たは２値化処理を施してプリンタに出力するので、隣接
画素へのにじみなどによって黒の印字面積が膨張し、解
像度の低下は目立たない。例えば、第４図（ｂ）に示す
ように１１ＩＭ四方に１個の画素が存在する１ｏｏＯｐ
ｔの画像については、黒画像が破線で示すように印刷さ
れるのに対し、同図（ａ）に示すように１１１四方に１
６個の画素が存在する４００ＤＰＩの画像については黒
の面積が膨張して印刷されるので実質的には解像度の低
下は目立たない。従って、階調性を重視した画像処理を
行う場合に極めて効果的なものとなる。

また、ＩＦＦｅ２らＰＯ２に転送する画像データのビッ
トレートが階調数に関係なく一定となるため、ハンディ
スキャナ１を副走査方向に摺動する速度は階調数に関係
なく一定となる。従って、階調数に応じて摺動速度を変
えるというような操作は不要となり、摺動操作に不慣れ
な者でも所望の［１敗あるいは解像度の画像データを読
取ることができる。

さらに、ＰＯ２に転送されるデータ量は階調数に関係無
く一定であるため、階調数が増えたからといって読込み
データを格納するメモリを増やさなくてもよく、一定容
量のメモリで各種の階調数の画像データに対応すること
ができる。

この結果、高解像度が要求されるＯＣＲなどと、高階調
数が要求されるパーソナルコンピュータという相反する
特性が要求される画像利用装置のいずれに接続しても、
その要求を同時に満足することができるという極めて顕
著な効果が得られる。

なお、実施例において、ＩＦＦｅ２は必要に応じて１ラ
イン分程度のバッファメモリを挿入してもよい。

また、階調数または解像度はＰＯ２が指定するように構
成しているが、ハンディスキャナ１に選択スイッチを設
け、この選択スイッチで選択された階調数または解像度
でデータ並び換え部９７がデータの並び換えを行うよう
に構成してもよい。

更に、前記実施例では（解像度）×（階調数）１７２の
ビット数が一定値以下になるようにしたが、解像度と階
調数との積が一定値以下になるようにしても良い。

また高解像度のときは低階調で、中解像度のときは中階
調で、低解像度のときは高（多）階調でそれぞれ画像信
号をディノタル化しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、所定の解像度で読取り
対象の画像を読取り、この読取り画像の濃度に対応した
レベルの画像信号を出力するセンサを備えた画像読取り
装置おいて、読取り対象画像の解像度及び階調数を指定
する指定手段と、この指定手段により指定された解像度
と階調数との積が一定値以下になるように前記画像信号
をディノタル化する手段とを設けたものである。

また所定の解像度で読取り対象の画像を読取り、この読
取り画像の濃度に対応したレベルの画像信号を出力する
センサを有するハンディスキャナを備えた画像読取り装
置おいて、読取９対象画像の解像度及び階調数を指定す
る指定手段と、この指定手段により指定された解像度と
階調数の１／２乗との積のビット数が一定値以下になる
ように前記−像信号をディノタル化して出力するインタ
フェース手段とを設け、このインタフェース手段を介し
て読取りＮ原画像を読取るようにしている。

このため、拡大または縮小の後処理を行う場合は、階調
数を「２」以上に指定することによりデイザ処理を行な
わなくとも多階調の画像データが得られるので、この多
階調データを拡大または縮小することにより、原画像の
特徴を失わない拡大画像または縮小画像を得ることがで
きる。

て摺動速度を変えるというような操作は不要となり、摺
動操作に不慣れな者でも所望の階調数あるいは解像度の
画像データを極めて容易に読取ることができる。

だからといって読込みデータを格納するメモリを増やさ
なくてもよく、一定容量のメモリで各種の階調数の画像
データに対応することができる。

この結果、高解像度が要求されるＯＣＲなどと、高階調
数が要求されるパーソナルコンピュータなどという相反
する特性が要求される画像利用装置のいずれに接続して
も、その要求を同時に満足することができるという極め
て顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すシステム構成図、第
２図はインタフェース部の詳細構成を示すブロック図、
第３図は階調数に応じた画像データの並べ換え動作を説
明するための説明図、第４図はプリンタなどで印刷出力
した画像の例を示す図、第５図はデイザ処理した画像と
縮小した画像の例を示す図である。１・・・ハンディスキャナ、２・・・パーソナルコンピ
ュータ、６・・・センサ、９・・・インタフェース部、
９１・・・アンプ部／センサ駆動部、９２・・・ＡＤ変
換器、９３．９４・・・ＤＡ変換器、９５・・・メモリ
Ａ、９６・・・メモリＢ、９７・・・データ並び換え部
、９８・・・補正データ書込み部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の解像度で読取り対象の画像を読取り、この
読取り画像の濃度に対応したレベルの画像信号を出力するセンサを備えた画像読取り装置おいて、読取り対象画像の解像度及び階調数を指定する指定手段と、この指定手段により指定された解像度と階調数との積が一定値以下になるように前記画像信号をディジタル化する手段とを備えたことを特徴とする画像読取り装置。
（２）所定の解像度で読取り対象の画像を読取り、この
読取り画像の濃度に対応したレベルの画像信号を出力するセンサを有するハンディスキャナを備えた画像読取り装置おいて、読取り対象画像の解像度及び階調数を指定する指定手段と、この指定手段により指定された解像度と階調数の１／２乗との積のビット数が一定値以下になるように前記画像信号をディジタル化して出力するインタフェース手段とを設け、このインタフェース手段を介して読取り対象画像を読取ることを特徴とする画像読取り装置。