JPH03192967A - 多値画像入力装置 - 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」 本発明は画像を例えば６４階調等の多階調で入力するた
めの多値画像人力装置に係わり、特にイメージセンサの
感度のバラツキ等によって生じる階調表現の不正確さを
補正するようにした多値画像入力装置に関する。

「従来の技術」 コンピュータによる画像処理が広く行われるようになっ
ており、これに伴って既存の画像や写真を人力するため
のデバイスとして画像人力装置が一般に使用されるよう
になってきている。画像人力装置は、例えば従来のファ
クシミリ装置の画像入力部に代表されるように人力され
た画像を２値化するものも多いが、これでは文字や線画
を再現することができたとしても中間調を再現すること
ができない。そこで、デイザ法等の中間調の記録方法が
開発されると共に、画像を多値化して入力することので
きる多値画像入力装置がこの種の装置で大きな比重を占
めるようになってきている。

ところで、画像入力装置では得られた画像データに対し
て一般にシェーディング補正を行っている。すなわち、
１次元イメージセンサを構成する各ピクセルの感度の不
均一さや原稿の読取ラインにおける光量の不均一さ等の
各種の要因によって、仮に同一の光学濃度の原稿部分を
読み取っても各ピクセルの出力する信号レベルは完全に
は一致しない。そこで、画像入力装置にはその原稿読取
領域外に白色のプレート（濃度表示部）が配置されてお
り、原稿の読み取りの前に１次元イメージセンサがこれ
を読み取るようになっていた。そして、９その値が各ピ
クセルごとに白色のレベルに一致するように信号レベル
の設定を行うようになっていた。

従来のように読み取った画像データを２値化する画像入
力装置では、このように白色のプレートを用いて白の画
像濃度を基準として補正を行えば、何らの問題なく画像
の濃度補正を行うことができた。ところが、６４階調や
２５６階調等の多くの階調を扱う多値画像入力装置では
、各ピクセルについて白色側の基準点を合わせても例え
ばそれぞれのピクセルのダイナミックレンジ（白黒の差
）が異なれば、最も黒色側に相当する信号レベルがそれ
ぞれ相違してしまうことになる。この結果として、同一
の光学濃度の灰色を読み取ったとしても、各ピクセルに
ついての多値画像データは必ずしも一定の値を示さない
ことになる。

第Ｉ５図は、これを説明するためのものである。

同図ａは白色のプレート（シェーディング補正板）１１
を表わしている。この白色のプレート１１を同図すに示
す１次元イメージセンサ１２で読み取るものとする。１
次元イメージセンサ１２は“１”から“ｎ″までのｎ個
のピクセルで構成されており、それぞれが１画素ずつ画
像の読み取りを行うことになる。

同図Ｃは、これらのピクセルのうち一例として第１、第
３、第５、第ｎの４個についてのダイナミックレンジを
表わしたものである。この例で第１のピクセルは白色の
プレート１１を読み取ったときと暗黒状態のときとで信
号レベルが“０”から“６３”まで６４段階に変化する
。このピクセルは理想的な状態であり、同図ｄに示すよ
うに何らの補正も要せずにこれを６４段階の階調レベル
として用いることができる。

一方、第３のピクセルについてはダイナミックレンジが
“−１”から“６２”となっている。したがって、白色
のプレー）１１を読んだときの信号レベルを０”とする
ためにすべてのレベルに１ずつ加算すれば、同図ｄに示
すように′″０“から“６３”までの６４段階の階調レ
ベルとして用いることができる。すなわち、この例で第
３のピクセルの出力は補正を行うことができる。

ところが、第５のピクセルについては白色のプレー）１
１を読み取ったときと暗黒状態のときとで信号レベルが
“１０″から“５５”まで変化するだけである。したが
って、すべてについて“ＩＯ”ずつ減算するように補正
を行っても、同図ｄに示すように階調レベルは“０″か
ら“４５″までとなり、黒色が灰色に、灰色が更に明る
い灰色に補正されてしまう。すなわち、第５のピクセル
の補正は完全には行えないことになる。

第ｎのピクセルについてはこれと逆であり、ダイナミッ
クレンジが“−５”から“６７”と通常よりも広くなっ
ている。このため、すべてに“５”ずつ加算するように
補正を行うと、同図ｄに示すように階調レベルは“０”
から“７２″までとなり、比較的黒い灰色が黒色に、こ
れ以外の灰色がより暗い灰色に補正されてしまう。すな
わち、第ｎのピクセルについても補正は完全には行えな
いことになる。

以上の説明は各ピクセルの感度が全波長領域に対して互
いに同一特性を示していることを仮定したが、実際には
あるピクセルは明度の低い方でより感度が高く、他のピ
クセルは明度の高い方でより感度が高いというように明
度の各段階に対する感度が同様ではないような場合があ
る。このような場合には、それぞれのピクセルのダイナ
ミックレンジが等しくても、明度の変化に対する応答特
性が異なるために同一階調であるべき灰色が異なった階
調の灰色として表現される可能性が生じてく　　る　。

以上、１次元イメージセンサの各ピクセルの感度の違い
を補正する場合について説明したが、光量等の他の要因
による影響を補正する場合についても同様である。

第１６図は、画像データの濃度を８ビツト（２５６段階
）のデータとして表わした場合の実際の多値画像入力装
置の出力レベルの一例を実線１４を用いて６ビツト（６
４段階〉で表わしたものである。−点鎖線１５は理想的
な出力特性を表わしている。このように多値画像入力装
置の出力特性は色々な要因が絡み合って単純なものとは
ならず、中間調の再現における階調の補正を困難なもの
にしていた。

そこで、本発明者らは１次元イメージセンサの主走査方
向に複数の光学濃度に設定された濃度基準板を配置する
ことを提案した。この提案によると、例えば白色や黒色
の濃度表示部の他に幾つかの異なった光学濃度にそれぞ
れ設定された灰色の濃度表示部を設けておき、これらに
ついてそれらの理想的な読取濃度と実測値とを比較して
、これを基にして実際の原稿の読取濃度を補正する。

「発明が解決しようとする課題」 この提案によれば、黒色と白色の濃度表示部によってダ
イナミックレンジを設定することができ、しかも幾つか
の灰色レベルを合わせることによって中間調の読取濃度
を補正することができる。しかしながら、灰色の範囲は
非常に広いので、この提案では幾つもの灰色の濃度レベ
ルを用意しておかなければ各種の原稿に対応させて十分
な補正を行うことができない。ところが、各種の灰色を
濃度表示部として用意すると、実際の原稿の補正を行う
ときはこれらの濃度表示部のすべてを用いて階調（濃度
レベル）の補正を行うので、そのための演算が複雑化す
る。このため、演算のために高速のＣＰＵ　（中央処理
装置）を用意したり、ＣＰＵを演算専用に割り当てなけ
ればならないという問題があった。

また、このように比較的多くの濃度表示部を用意しても
、原稿によっては読み取るべき中間調と同一またはその
近傍の濃度に設定された濃度表示部が存在せず、階調レ
ベルを大きく補完する必要が生じた。この結果、例えば
２５６段階のようにより多くの階調が使用されるように
なると、補正後の階調レベルにある程度の誤差を許容し
なければならないという問題が生じ、結局、名目上表現
可能な階調よりも実質的には低下した階調表現しかでき
ないという問題があった。

そこで本発明の第１の目的は、比較的少ない濃度表示部
を用いて階調の補正を行うことのできる多値画像入力装
置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、所望の濃度表示部を自動的に選
択して階調の補正を行うことのできる多値画像人力装置
を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 請求項１記載の発明では、光電変換用の多数のピクセル
から構成される１次元イメージセンサと、この１次元イ
メージセンサの主走査方向に並設され、それぞれが異な
った光学濃度に設定された複数の濃度表示部と、１次元
イメージセンサの出力を多値画像データに変換するアナ
ログ−ディジタル変換手段と、複数の濃度表示部のうち
所望の１または複数の濃度表示部を選択する濃度表示部
選択手段と、この濃度表示部選択手段によって選択され
た濃度表示部について１次元イメージセンサで読み取り
多値画像データに変換したそれぞれの実測値をピクセル
ごとに格納するメモリと、このメモリに格納されたこれ
らの実測値とそれぞれについての濃度表示部の実際の光
学濃度とを基にして原稿を読み取った際に得られるピク
セルごとの多値画像データを補完的に補正する多値画像
データ補正手段とを多値画像入力装置に具備させる。

そして、濃度表示部選択手段によって複数の濃度表示部
のうち所望の１または複数の濃度表示部の選択を可能に
し、補正に必要な濃度表示部のみを使用できるようにし
て第１の目的を達成する。

また、請求項２記載の発明によれば、光電変換用の多数
のピクセルから構成される１次元イメージセンサと、こ
の１次元イメージセンサの主走査方向に並設され、それ
ぞれが異なった光学濃度に設定された複数の濃度表示部
と、１次元イメージセンサの出力を多値画像データに変
換するアナログ−ディジタル変換手段と、１次元イメー
ジセンサで原稿をプレスキャンするプレスキャン手段と
、プレスキャンした原稿の画像データの濃度分布を基に
、その原稿の読取基準となる互いに異なった濃度をそれ
ぞれ表示する複数の濃度表示部を決定する濃度表示部決
定手段と、この濃度表示部決定手段によって決定された
これらの濃度表示部について１次元イメージセンサで読
み取り多値画像データに変換した実測値をピクセルごと
に格納するメモリと、このメモリに格納されたこれらの
実測値とそれぞれについての濃度表示部の実際の光学濃
度とを基にして原稿を読み取った際に得られるピクセル
ごとの多値画像データの濃度を補正する多値画像データ
補正手段とを多値画像人力装置に具備させる。

そして、プレスキャン手段によって原稿の濃度を予め調
べ、これによって必要な濃度表示部を決定することにし
て、上述した目的を達成する。

「実施例」 以下、実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１の実施例 第２図は、本発明の第１の実施例における多値画像入力
装置の概略の構成を表わしたものである。

この多値画像入力装置２１は、箱型の本体上面に原稿２
２を載置するためのプラテンガラス２３を配置しており
、本体内部にはスキャニングユニット２４と、これを往
復動させる際のガイドレール２５が配置されている。プ
ラテンガラス２３の走査開始側端部に隣接した本体上部
パネルの裏側には、後に詳しく説明する濃度基準板２６
が配置されている。装置本体の底部に配置されているモ
ータ２７はスキャニングユニット２４の往復動の駆動源
として用いられる。スキャニングユニット２４は原稿２
２をライン状に照明するための螢光ランプ２８と、原稿
２２の反射光を光電変換するための１次元イメージセン
サ２９を備えている。

クロック信号に同期して１次元イメージセンサ２９から
出力されるビデオ信号はビデオアンプ３１で増幅された
後、電子回路部３２に供給され、ここで階調の補正等の
処理を受けた後にケーブル３４を通じて図示しない画像
編集装置等に送出される。電子回路部３２はモータ２７
の駆動制御や１次元イメージセンサ２９の制御等の一般
的な回路制御も行っている。この実施例の多値画像入力
装置のプラテンガラス２３の近傍には、濃度基準板２６
に配置された濃度表示部のうち所望のものを選択するた
めの濃度基準部選択スイッチ３５が配置されている。

第１図は、電子回路部の回路構成の概要を表わしたもの
である。電子回路部３２は、ＣＰＵ４１を備えている。

ＣＰＵ４１はデータバス等のバス４２を通じて次の各部
と接続されている。

（ｉ）ＲＯＭ４３　：この多値画像入力装置の各種制御
を行うためのプログラム等を格納したリード・オンリ・
メモリである。

（ｉｉ＞ＲＡＭ４４　：作業用のランダム・アクセス・
メモリである。このＲＡＭ４４には、濃度基準板２６（
第２図）の中で選択的に読み取った実測値を格納する実
測値格納領域４４Ａや、１次元イメージセンサ２９で読
み取った原稿の補正前の多値画像データを一時的に格納
する補正前データ格納領域４４Ｂや、補正後の多値画像
データを格納する補正後データ格納領域４４Ｃ等の各種
領域が割り振られている。

（ｉｉｉ　＞データ入力回路４６：１次元イメージセン
サ２９から出力されビデオアンプ３１で増幅された信号
を人力し、多値画像データに変換してバス４２に転送す
るための回路である。

（ｉｖ）モータ制御回路４７：モータ２７の駆動を行い
、スキャニングユニット２４による濃度基準板２６の読
取走査や原稿２２の読取走査、およびスキャニングユニ
ット２４をホームポジションへ復帰させる制御等が行わ
れる。この第１の実施例における多値画像入力装置では
濃度表示部の選択がまず行われ、選択された濃度表示部
を用いて本来の読み取りが行われるようになっている。

（ｖ）ランプ制御回路４８：螢光ランプ２８の点灯の制
御が行われる。

（ｖｉ）画像データ出力回路４９：ＲＡＭ４４の補正後
データ格納領域４４Ｃに格納された補正後の多値画像デ
ータを所定の転送速度でケーブル３４に送出するための
回路である。

（ｖｉｉ）濃度表示部選択スイッチ３５：濃度基準板２
６に設けられている複数の濃度表示部のうち所望のもの
を選択するためのスイッチである。本実施例では説明を
簡単にするために、７つの濃度表示部から４つの濃度表
示部をこの濃度表示部選択スイッチ３５で選択して濃度
の補正を行うものとする。

第３図はこの多値画像入力装置の濃度基準板の構成をそ
の側部から見たものである。濃度基準板２６は、プラス
チックの基板５１の上に７種類の細線状の濃度表示部５
２〜５８を印刷したものである。それぞれの濃度表示部
の線幅ｄは４ｍｍとなっており、それぞれ２ｍｍの隙間
が配置されている。第１の濃度表示部５２は黒色のイン
クで印刷されており、第２の濃度表示部５３は比較的暗
い灰色のインクで印刷されている。第３〜第６の濃度表
示部５４〜５７は順に明度の高いインクで印刷されてい
る。第７の濃度表示部５８は、白色のインクで印刷され
ている。

第４図は、以上のような構成の多値画像入力装置におけ
る濃度基準板の読取作業の概要を表わしたものである。

第１図に示したＣＰＵ４１はスキャンの開始指示の発生
した時点で（第４図ステップ■；Ｙ）、ランプ制御回路
４８を制御して螢光ランプ２８０点灯を開始させる（ス
テップ■）。

螢光ランプ２８は安定的に点灯が行われるまで例えば２
〜５秒程度を要するので、ＣＰＵ４１はこの時間ｔを計
測する（ステップ■）。そして、この時間ｔが経過した
ら（Ｙ）、スキャニングユニット２４をホームポジショ
ンに設定するくステップ■）。通常の場合、スキャニン
グユニット２４は原稿の読み取りが終了した時点でホー
ムポジションに復帰している。しかしながら、途中で電
源を切った場合や停電が発生した場合等にはスキャニン
グユニット２４がホームポジション以外の点に停止して
いる場合があり得るので、図示しないセンサの検出作業
によってホームポジションへの設定が行われる。

スキャニングユニット２４がホームポジションに設定さ
れたら、モータ制御回路４７を制御して所定量だけこの
スキャニングユニット２４を副走査させ、その読取走査
の行われる位置を濃度基準板２６のうち選択された最も
明度の低い濃度表示部の真下に位置させる（ステップ■
）。この状態で多値画像入力装置は１走査線分のデータ
の読み取りを行い（ステップ■）、これをそのインク部
分の実測値として実測値格納領域４４Ａに格納する（ス
テップ■）。そして、濃度基準板２６のすべての濃度表
示部５２〜５６の読み取りが終了したかどうかがチエツ
クされる（ステップ■）。終了していなければ（Ｎ＞、
選択された次の濃度表示部に読取位置を進めるために所
定ライン分の副走査が行われる（ステップ■）。

この多値画像人力装置が４００ｄｐｉ　　（ドツト／イ
ンチ）の走査密度で画像の読み取りを行うものとし、濃
度表示部選択スイッチ３５で指定した濃度表示部が仮に
第１、第５〜第７の濃度表示部５２．５６〜５８であっ
たものとする。この場合、３７８ライン分だけ副走査を
行えばスキャニングユニット２４は、例えば第１の濃度
表示部５２から次の読取位置としての第４の濃度表示部
５６に移動する。この時点でスキャニングユニット２４
は１ライン分のデータの読み取りを行い（ステップ■）
、この値がその濃度表示部の実測値として実測値格納領
域４４Ａに格納される（ステップ■）。

以下同様にして、選択された残りの濃度表示部５６．５
８に対する実測値が求められ、実測値格納領域４４Ａに
格納されると（ステップ■；Ｙ）、濃度基準板２６の読
取作業が終了する。なお、以上の作業では各濃度表示部
５２〜５８で１ラインずつの読み取りを行ったが、複数
ラインずつの読み取りを行ってこれらの平均をとったり
、各ピクセル単位に最大値と最小値を除去してノイズを
取り除いた後に残りの値の平均をとるようにしてもよい
。また、この第４図の制御では実測値を無条件でＲＡＭ
４４内に取り込むことにしたが、読取データ中に濃度基
準板２６の背景部分に相当する濃度範囲のデータが含ま
れるようになったときには濃度基準板２６が正規の位置
で読み取られていないおそれがある。そこで、この場合
には測定を中止してホームポジションへの設定を再度行
い、濃度基準板２６の読取作業をもう一度始めから行う
ようにしてもよい。

第５図は、これら濃度表示部５２〜５６のそれぞれにつ
いての実測値の一例と濃度の補正原理を表わしたもので
ある。同図で（Ａ）の列は、７つの濃度表示部５２〜５
８のそれぞれの信号レベル（階調）をＲＯＭ４３に格納
した値を表わしたものであり、このうち黒丸（・）で示
した４つの値は、濃度表示部選択スイッチ３５で選択さ
れた４つの濃度表示部５２．５６〜５８の光学濃度に理
想的に対応する信号レベルを表わしたものである。

白丸（０）で示した３つの値は、濃度表示部選択スイッ
チ３５で選択しなかった３つの濃度表示部５３〜５５の
同様な信号レベルを表わしたものである。この第１の実
施例では、これら第１〜第７の濃度表示部５２〜５８の
信号レベルはそれぞれ“０“、“１０″、“２１”、“
３１”“４２”、“５２”、“６３°となっている。

この第５図で（Ｂ）は実測値格納領域４４Ａ（第１図）
に格納された実測値であり、例えば黒色の第１の濃度表
示部５２の信号レベルが“−３”となっている。信号レ
ベルの補正では、これを（Ｃ）に示したように信号レベ
ル“０”に引き上げることになる。また、実測値では第
５の濃度表示部５７の信号レベルが°４０”となってい
るので、これは信号レベル“４２″に引き上げられるこ
とになる。以下同様である。この実施例では、選択され
た濃度表示部の間の領域を黒色側から順に第１の領域、
第２の領域および第３の領域と呼ぶことにする。この第
５図から了解されるように、この例では第２および第３
の領域が第１の領域に比べて信号レベルの幅が小さくな
っており、これらの領域で信号レベルが比較的良好に補
正されることがわかる。すなわち、この例で４つの濃度
表示部５２．５６〜５８が選択されたのは、比較的内に
近い原稿部分の階調を正確に表現するためのものである
。

参考的に示した第６図は、これに対して原稿の光学濃度
が比較的均等に分布している場合における濃度表示部の
選択される態様を表わしたものである。この例では、同
図（Ａ）に示したように第１、第３、第５および第７の
濃度表示部５２．５４．５６．５８が濃度表示部選択ス
イッチ３５によって選択されている。すなわち、この場
合にはほぼ等間隔に濃度の補正点が設定されることで、
第１〜第３の領域のそれぞれの幅がほぼ等しく設定され
、原稿の全濃度範囲について偏りなく補正が行われるこ
とになる。

このように、第１〜第７の濃度表示８５２〜５８のいず
れを選択するかによって、同じ数の濃度表示部を選択す
る場合でも補正の特性を変えることができる。また、一
般に、選択された濃度表示部の近傍の補正は特に正確に
行われるので、例えば人物の顔の明るい部分で白色に飛
んでしまうような濃度に濃度表示部の１つを選択すれば
、この部分の色調を正確に読み取って表現することがで
きることになる。

第７図は、第５図に示した例にふいて信号レベルが“０
”から４２”の第１の領域についての補正の原理を表わ
したものである。この場合には、信号レベルの実測値が
−３″から“４０”までのものが、“０”から“４２”
に補正される。このとき次の（１）式で補正値Ａ１　が
求められる。

すなわち、例えば原稿の多値画像データの信号レベルが
“４０″であったならば、第７図に示したようにこれが
信号レベル“４２″に補正され、“−３″であったなら
ば“Ｏ＃に補正される。また、これらの中間的な値とし
て原稿の多値画像データの信号レベルが例えば“１０”
であったならば、これが第１式で１２．６９となり、四
捨五入して信号レベル“１３”が得られる。

第８図は、信号レベルが“４０”から“５１”の第２の
領域についての補正の原理を表わしたものである。この
場合には、信号レベルの実測値が“４１”から“５１”
までのものが、“４３″から“５２”に補正される。こ
のとき次の（２）式で補正値Ａ２が求められる。

＝０．９Ｘ信号レベル＋６．　１ ・・・・・・　（２） すなわち、例えば原稿の多値画像データの信号レベルが
“４４′であったならば、八２　は４５．７となり、四
捨五入して信号レベル“４６”が得られる。

第９図は同様にして信号レベルが“５２″から“６３”
の第３の領域についての補正の原理を表わしたものであ
る。このとき次の（３）式で補正値Ａ３　が求められる
。

・・・・・・　（３） 第１０図は、原稿の読み取りによって得られた補正前の
多値画像データの補正の手順を原理的に表わしたもので
ある。この多値画像入力装置には、第１〜第３のコンパ
レータ６１〜６３が配置されていて、ＲＡＭ４４の補正
前データ格納領域４４Ｂに格納された１９４２分のデー
タが順次読み出されてこれらに供給される。第１〜第３
のコンパレータ６１〜６３はそれぞれ第１〜第３の領域
に対応しており、それぞれの出力側に第１〜第３の処理
部６５〜６７を接続している。これらのコンパレータ６
１〜６３は実測値格納領域４４Ａから実測値を得て、こ
れらを基にして第１〜第３の領域に対応する実測値の範
囲を設定している。

そして、供給された多値画像データの信号レベルを比較
して、第１〜第３のコンパレータ６１〜６３のうちの該
当する範囲を有するコンパレータのみがその多値画像デ
ータを対応する処理部に出力するようになっている。例
えば、信号レベル“１０”の多値画像データが補正前デ
ータ格納領域４４Ｂから出力された場合には、第１のコ
ンパレータ６１のみがアクティブとなり、第１の処理部
６５にのみその多値画像データが供給されることになる
。

第１〜第３の処理部６５〜６７には、補正式演算部６９
からそれぞれに対応した補正式がロードされるようにな
っている。ここで補正式演算部６９は実測値格納領域４
４Ａから濃度表示部選択スイッチ３５の選択した４種類
の実測値を得て、先の（１）〜（３）式を演算する。そ
して、（１）式は第１の処理部６５に補正式としてロー
ドされる。同様に、（２）、（３）式はそれぞれ対応す
る第２、第３の処理部６５〜６７に補正式としてロード
されることになる。これら第１〜第３の処理部６５〜６
７は、多値画像データが供給された時点でその補正式の
“信号レベル”に多値画像データの信号レベルを代入し
、これを補正結果として補正後データ格納領域４４Ｃの
該当するピクセルの記憶領域に格納することになる。

例えば前記した例で、図示しないクロックに同期して信
号レベル“１０”の多値画像データが補正前データ格納
領域４４Ｂから読み出されたものとする。この場合には
、第１のコンパレータ６１が選択され、第１の処理部６
５が（１）式を用いて補正のための処理を行って補正値
Ａ１　　として信号レベル“１３”を出力する。この補
正値は、図示しないクロックに同期して補正後データ格
納領域４４Ｃの該当する領域に書き込まれることになる
。このようにして、クロックに同期して第１〜第３のコ
ンパレータ６１〜６３が選択的に多値画像データを出力
し、これらの補正値が第１〜第３の処理部６５〜６７で
求められて補正後データ格納領域４４Ｃに格納されるこ
とになる。

このような処理は各ラインごとに繰り返され、補正済み
の多値画像データは画像データ出力回路４９からケーブ
ル３４に送出される。この過程で、補正前データ格納領
域４４Ｂの内容は順次入れ換えられることはもちろんで
ある。また、原稿が異なったような場合には、濃度基準
板２６の読取作業を新しく行って実測値を測定し直すこ
とで、経時変化に対応させて画像の読み取りを行うこと
ができる。

以上、各ラインの補正処理を第１０１ｍに示したハード
回路で原理的に説明したが、この処理はＲＯＭ４３（第
１図）に格納したプログラムの実行によってソフト的に
行うことができる。

また、以上説明した第１の実施例では、濃度的に互いに
隣接する２つの実測値を用いて読み取られた多値画像デ
ータの補正を行うようにしたが、２つ以上の実測値を用
いてそれらを通過する濃度補正用の関数を求め、これを
用いて実際に得られた多値画像データを補正するように
してもよい。

第２の実施例 第１１図は、本発明の第２の実施例における多値画像入
力装置の概略の構成を表わしたものである。第１の実施
例と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説
明を適宜省略する。この図に示すようにこの第２の実施
例の多値画像入力装置は、装置上面に第２図で示した濃
度表示部選択スイッチ３５が配置されていない。これは
、この第２の実施例の装置では自動的に所望の濃度表示
部が選択されるためである。

第１２図は、この電子回路部の回路構成の概要を表わし
たものである。電子回路部３２は、ＣＰＵ４１を備えて
いる。装置の基本構成は第１の実施例の多値画像入力装
置と同一であるが、濃度表示部選択スイッチ３５が配置
されていない。

また、ＲＯＭ４３には自動的に濃度表示部を選択するた
めのプログラムが格納されている。本実施例の装置では
、自動的に濃度表示部を選択するために原稿２２（第１
１図）のプレスキャンを行うようになっており、モータ
制御回路４７はプレスキャン時に原稿２２を粗く走査す
るための制御ができるようになっている。すなわちこの
第２の実施例の多値画像人力装置では、原稿の通常の読
み取り時には３００ｄｐｉの解像度で読み取りを行い、
プレスキャン時には７５ｄｐｉの解像度で読み取りを行
うようになっている。

また、この多値画像入力装置ではＲＡＭ４４に実測値格
納領域４４Ａ１補正前データ格納領域４４Ｂおよび補正
後データ格納領域４４Ｃの他に、最大・最小・中間濃度
データ格納領域４４Ｄが設けられている。この最大・最
小・中間濃度データ格納領域４４Ｄでは、原稿をプレス
キャンしたときにその光学濃度の最大値と最小値を順次
書き換えていき、読み取りの終了した時点で最大と最少
の濃度を記憶するようになっている。また、これら両値
の間の２点の中間濃度を算出し、これらの値もこの領域
に格納するようになっている。そして、これら４つの濃
度にそれぞれ最も近い濃度表示部をそれぞれ選択して、
これらによって第１の実施例で示したような濃度補正を
行うようになっている。

本実施例で使用する濃度基準板の構成は、第１の実施例
の第３図で示したものと同一のものであるとする。もち
ろん、最終的に４つの濃度表示部が選択されればよいの
で、これよりも多くの濃度表示部を用意した濃度基準板
を使用することは何ら差し支えない。

第１３図は、以上のような構成の第２の実施例の多値画
像入力装置におけるプレスキャンによる濃度表示部の選
択作業の概要を表わしたものである。

第１２図に示したＣＰＵ４１はスキャンの開始指示の発
生した時点で（第１３図ステップ■；Ｙ）、ランプ制御
回路４８を制御して螢光ランプ２８０点灯を開始させる
（ステップ■）。螢光ランプ２８は安定的に点灯が行わ
れるまで例えば２〜５秒程度を要するので、ＣＰＵ４１
はこの時間ｔを計測する（ステップ■）。そして、この
時間ｔが経過したら（Ｙ）、スキャニングユニット２４
をホームポジションに設定する（ステップ■）。

スキャニングユニット２４がホームポジションに設定さ
れたら、モータ制御回路４７を制御して所定量だけこの
スキャニングユニット２４を副走査させ、原稿のスキャ
ン開始位置まで高速で移動させる（ステップ■）。そし
て、この位置で多値画像入力装置は１走査線分のデータ
の読み取りを行い（ステップ■）、この中における６４
段階の多値化後の最大値および最小値を検出する。そし
て、その値を最大・最小・中間濃度データ格納領域４４
Ｄの最大値および最小値と比較して、より大きな最大値
あるいはより小さな最小値が検出された場合にはこれら
の値に書き換える（ステップ■）。

この後、ＣＰＵ４１は原稿のプレスキャンが終了したか
どうかを判断しくステップ■）、まだ原稿の読み取りが
終了していない場合には（Ｎ）、４ライン分高速でスキ
ャニングユニット２４を移動させる（ステップ■）。そ
して、この位置で新たにｌ走査線分のデータの読み取り
を行う（ステップ■）。以下同様にして、７５ｄｐ　ｉ
の解像度で原稿のプレスキャンが行われる（ステップ■
〜■）。

原稿のプレスキャンが終了したら（ステップ■：Ｙ）、
最大・最小・中間濃度データ格納領域４４Ｄにはプレス
キャンされた原稿の濃度の最大値と最小値が格納されて
いることになる。これらをそれぞれり、□およびＤｌ、
、で表わすと、ＣＰＵ４１は次の（４）式を用いて２つ
の中間濃度Ｄ１　およびＤ２　を算出し、これらの値も
最大・最小・中間濃度データ格納領域４４Ｄに格納する
（ステップ０）。

Ｄ　　＝ Ｄ２＝ （Ｄ、、、ｌ−Ｄ、、。）＋ＤＩＩｌゎ（Ｄｌ、。　　
Ｄ　ｍｉｎ　　）　　＋　Ｄ＋Ｉｉｈ・・・・・・　（
４） 格納領域４４Ｄにそれぞれのデータが格納されたら、Ｃ
ＰＵ４１１を第１〜第７　ＣＤＩＩ＆表示１５２〜５８
からこれらに最も近いそれぞれの濃度表示部を選択し、
登録する（ステップ■）。例えば、６４階調の読み取り
が行われる場合において、プレスキャンでの最大値Ｄ　
ａ　ａ　、ｌが信号レベル“６１′、最小値Ｄ　１ｎが
“３′であったとすると、Ｄｌ　の信号レベルは“４２
”、Ｄａの信号レベルは“２２”となる。最大・最小・
中間濃度データ格納領域４４Ｄに対する登録が終了した
ら、ＣＰＵ４１はスキャニングユニット２４を元のホー
ムポジションに復帰させる（ステップ０）。

なお、ここで示したプレスキャンでの最大値Ｄ＋ｍａ＊
が信号レベル“６１”、最小値Ｄ１、が＃３”であるよ
うな場合とは、例えばワークステーションから写真につ
いてイメージ入力したときに得られる値である。写真に
ついては濃度が連続していることが多いので、最大値り
１．８　と最小値Ｄ　ａ　Ｉ　ｈを求めて、中間的な濃
度を所定数求めれば、これらにより原稿の読取時の濃度
補正が良好に行このようにして、最大・最小・中間濃度
データわれることになる。イラストをイメージ入力した
ような場合には、通常は白色と黒色が主に入力されるの
で、信号レベルは“０”から“６３″までの範囲となり
、その間の濃度が断続的に途切れる場合が多くなる。し
たがって、本実施例の方法で中間的な濃度を計算によっ
て求めても、必ずしも最良の結果が得られるとは限らな
い。このような場合には、中間的な濃度の算出方法を変
えることも有効である。

第１４図は、４つの濃度表示部が選択された後における
多値画像人力装置の実測値測定作業を表わしたものであ
る。ＣＰＵ４１はスキャニングユニット２４がホームポ
ジションに復帰したかどうかをチエツクしく第１４図ス
テップ■）、復帰したならば（Ｙ）、モータ制御回路４
７を制御して所定量だけこのスキャニングユニット２４
を副走査させ、その読取走査の行われる位置を濃度基準
板２６のうち選択された最も明度の低い濃度表示部の真
下に位置させる（ステップ■）。この状態で多値画像入
力装置は１走査線分のデータの読み取りを行い（ステッ
プ■）、これをそのインク部分の実測値として実測値格
納領域４４Ａに格納する（ステップ■）。そして、濃度
基準板２６のすべての濃度表示部５２〜５６の読み取り
が終了したかどうかがチエツクされる（ステップ■）。

終了していなければ（Ｎ）、選択された次の濃度表示部
に読取位置を進めるために所定ライン分の副走査が行わ
れる（ステップ■）。

以下同様にして、選択された残りの濃度表示部に対する
実測値が求められ、実測値格納領域４４Ａに格納される
とくステップ■；Ｙ）、濃度基準板２６の読取作業が終
了する。なお、以上の作業では各濃度表示部５２〜５８
で１ラインずつの読み取りを行ったが、複数ラインずつ
の読み取りを行ってこれらの平均をとったり、各ピクセ
ル単位に最大値と最小値を除去してノイズを取り除いた
後に残りの値の平均をとるようにしてもよい。

これ以降の動作、すなわち原稿の読み取りを行って、４
つの実測値との関係で信号レベルの補正を行う点につい
ては第１の実施例と同様なので、これらの記載を省略す
る。

なお、以上説明した第２の実施例では原稿の全域を対象
として濃度の最大値と最小値を求め、これらを基準とし
て中間調の濃度を選択することにしたが、原稿の例えば
前半部分と後半部分で濃度の分布が違うような原稿も存
在する。このような原稿については、原稿を幾つかの領
域に分けて、それぞれについて最大値と最小値を求め、
それぞれ幾つかの濃度表示部を領域ごとに選択して、領
域ごとに補正を行うようにしてもよい。また、このとき
、使用する濃度表示部の数そのものを変化させることも
可能である。例えば、原稿の前半が文字によって構成さ
れており、後半が写真によって構成されているものとし
、前半の領域では信号レベルが“０”と“６３″の２つ
に大きく分化している場合にはこの領域については単純
に２値化を行えば足る。そこで、後半の部分のみについ
て濃度表示部を４つ等の所定の数だけ選択すればよい。

以上説明した第１および第２の実施例では、濃度基準板
２６に７種類の濃度表示部を配置したが、これに限るも
のではない。また、光源を消灯することによって黒色の
濃度表示部を省略することもできる。

「発明の効果」 このように請求項１記載の発明によれば、濃度表示部選
択手段によって複数の濃度表示部のうち所望の１または
複数の濃度表示部の選択を可能にしたので、補正に必要
な濃度表示部のみが使用されることになり、演算内容が
単純化し、装置を簡易に構成することができるという利
点がある。また、濃度表示部選択手段を用いて濃度表示
部を選択できるようにしたので、人為的に画像の入力特
性を整えることができるという利点がある。

また、請求項２記載の発明によれば、プレスキャン手段
によって原稿の濃度を予め調べ、これによって必要な濃
度表示部を決定することにしたので、操作者に負担をか
けることなく、同一原稿に対しては常に同一の画像入力
特性を得ることが、できる。

更に請求項１および請求項２記載の発明によれば、所望
の複数の濃度表示部を選択することができるので、例え
ば写真と文字が混在しているような原稿であっても、イ
メージ部分とテキスト部分とにそれぞれ濃度表示部を割
り当てることで、両者を良好に読み取ることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の第１の実施例を説明するた
めのもので、このうち第１図は多値画像人力装置の回路
構成の要部を示すブロック図、第２図は多値画像入力装
置の概略構成図、第３図は濃度基準板を拡大した側面図
、第４図は濃度基準板の読取作業の概要を表わした流れ
図、第５図は濃度表示部のそれぞれについての実測値の
一例と濃度の補正原理を表わした説明図、第６図は原稿
の光学濃度が比較的均等に分布している場合における濃
度表示部の選択される態様を参考的に表わした説明図、
第７図は第１の領域についての補正原理を示した原理図
、第８図は第２の領域についての補正原理を示した原理
図、第９図は第３の領域についての補正原理を示した原
理図、第１０図は多値画像データの補正の手順を原理的
に表わした回路説明図、第１１図〜第１４図は本発明の
第２の実施例を説明するためのもので、このうち第１１
図は多値画像入力装置の概略構成図、第１２図は多値画
像入力装置の回路構成の要部を示すブロック図、第１３
図はプレスキャンによる濃度表示部の選択作業の概要を
表わした流れ図、第１４図は４つの濃度表示部が選択さ
れた後における多値画像人力装置の実測値測定作業を表
わした流れ図、第１５図は白色のプレートのみを用いて
濃度補正を行う従来の補正の方法を表わした説明図、第
１６図は従来の多値画像入力装置の実際の出力特性を表
わした特性図である。 ２２・・・・・・原稿、２４・・・・・・スキャニング
ユニット、２９・・・・・・１次元イメージセンサ、３
２・・・・・・電子回路部、 ３５・・・・・・濃度表示部選択スイッチ、４１・・・
・・・ＣＰＬＪ、４３・・・・・・ＲＯＭ。 ４４・・・・・・ＲＡＭ、４４Ａ・・・・・・実測値格
納領域、４Ｂ・・・・・・補正前データ格納領域、４Ｃ
・・・・・・補正後データ格納領域、４Ｄ・・・・・・
最大・最小・中間濃度データ格納領６・・・・・・デー
タ入力回路、 ７・・・・・・モータ制御回路、 １〜６３・・・・・・第１〜第３のコンパレータ、５〜
６７・・・・・・第１〜第３の処理部、９・・・・・・
補正式演算部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光電変換用の多数のピクセルから構成される１次元
   イメージセンサと、 この１次元イメージセンサの主走査方向に並設され、そ
   れぞれが異なった光学濃度に設定された複数の濃度表示
   部と、 前記１次元イメージセンサの出力を多値画像データに変
   換するアナログ−ディジタル変換手段と、前記複数の濃
   度表示部のうち所望の１または複数の濃度表示部を選択
   する濃度表示部選択手段と、この濃度表示部選択手段に
   よって選択された濃度表示部について１次元イメージセ
   ンサで読み取り多値画像データに変換したそれぞれの実
   測値をピクセルごとに格納するメモリと、 このメモリに格納されたこれらの実測値とそれぞれにつ
   いての濃度表示部の実際の光学濃度とを基にして原稿を
   読み取った際に得られるピクセルごとの多値画像データ
   を補完的に補正する多値画像データ補正手段 とを具備することを特徴とする多値画像入力装置。 ２、光電変換用の多数のピクセルから構成される１次元
   イメージセンサと、 この１次元イメージセンサの主走査方向に並設され、そ
   れぞれが異なった光学濃度に設定された複数の濃度表示
   部と、 前記１次元イメージセンサの出力を多値画像データに変
   換するアナログ−ディジタル変換手段と、前記１次元イ
   メージセンサで原稿をプレスキャンするプレスキャン手
   段と、 プレスキャンした原稿の画像データの濃度分布を基に、
   その原稿の読取基準となる互いに異なった濃度をそれぞ
   れ表示する複数の濃度表示部を決定する濃度表示部決定
   手段と、 この濃度表示部決定手段によって決定されたこれらの濃
   度表示部について１次元イメージセンサで読み取り多値
   画像データに変換した実測値をピクセルごとに格納する
   メモリと、 このメモリに格納されたこれらの実測値とそれぞれにつ
   いての濃度表示部の実際の光学濃度とを基にして原稿を
   読み取った際に得られるピクセルごとの多値画像データ
   の濃度を補正する多値画像データ補正手段 とを具備することを特徴とする多値画像入力装置。