JPH03231382A - Image reader - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、画像読み取り装置に関し、さらに詳しくは読
み取り時の干渉縞（モアレ）の発生を防止することがで
きるようにした画像読み取り装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image reading device, and more particularly to an image reading device that can prevent interference fringes (moiré) from occurring during reading.
［従来の技術］
ファクシミリやデジタル複写機などにおいては、原稿画
像を読み取る読み取り装置として、複数個のＣＣＤなど
の光電変換素子からなるラインイメージセンサが通常用
いられている。この種の読み取り装置を用いて、網点印
刷の原稿を読み取った場合、出力信号中に原稿画像中に
は存在しない絹（モアレ）が現われることがある。モア
レは、原稿画像が網点原稿である場合に、罰点のピッチ
とイメージセンサのサンプリングピッチが近い場合に発
生ずることが知られている。このようなモアレを抑圧す
る方法として、例えば光学的なローパスフィルターによ
って−様にモアレを起こしている周波数成分の信号を除
去することが行われている。[Prior Art] In facsimile machines, digital copying machines, and the like, line image sensors consisting of a plurality of photoelectric conversion elements such as CCDs are usually used as reading devices for reading original images. When a dot-printed document is read using this type of reading device, moire, which does not exist in the document image, may appear in the output signal. It is known that moire occurs when the pitch of the fine dots and the sampling pitch of the image sensor are close to each other when the document image is a halftone document. As a method of suppressing such moire, for example, an optical low-pass filter is used to remove signals of frequency components that cause moire.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前述のローパスフィルターを用いると−
様な平滑化を行うことになり、結果的に画像のエツジ部
がぼけてしまい解像力が低下してしまうという問題点が
あった。[Problem to be solved by the invention] However, when using the above-mentioned low-pass filter -
As a result, the edges of the image become blurred, resulting in a reduction in resolution.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、解像力の低下を伴うことなくモアレを除去す
ることのできる画像読み取り装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image reading device that can remove moiré without reducing resolution.
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために本発明は、撮像手段を用いて
原稿画像を読み取る画像読み取り装置であって、２・次
元Ｎ数位置座標系において表現された原画像信号を、位
置以外の２次元離散座標系での表現に変換する変換手段
と、変換された画像信号の中から単一もしくは複数の所
定の成分を選択する選択手段と、選択された成分の信号
値を減少させる減少処理手段と、上記の処理後の信号を
２次元離散位置座標系へ再変換する再変換手段とを備え
、前記選択手段は、前記変換後の座標系において信号値
が予め設定された第１のしきい値よりも大きい成分、ま
たは／および、信号値の１次もしくは高次の差分値が前
記第１のしきい値とは別個に設定された第２のしきい値
よりも大きい成分を選択すると共に、上記により選択し
た成分と予め定めた関係にある成分を選択するものであ
る上記変換手段としては、原画像信号を２次元離散相関
長座標系において表現された自己相関関数へ変換する手
段、または、２次元離散フーリエ変換、もしくは２次元
離散コサイン変換を行う手段を用いることができる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an image reading device that reads an original image using an imaging means, which reads an original image expressed in a two-dimensional N-number position coordinate system. a conversion means for converting a signal into a representation in a two-dimensional discrete coordinate system other than position; a selection means for selecting one or more predetermined components from the converted image signal; and a signal of the selected component. The selection means includes a reduction processing means for reducing a value, and a retransformation means for retransforming the signal after the above processing into a two-dimensional discrete position coordinate system, and the selection means is configured such that the signal value is preset in the transformed coordinate system. or/and the first-order or higher-order difference value of the signal value is greater than a second threshold value set separately from the first threshold value. The conversion means selects a component with a large value and also selects a component that has a predetermined relationship with the component selected above. Means for converting into a function, or means for performing two-dimensional discrete Fourier transform or two-dimensional discrete cosine transform can be used.
また、変換手段による変換後の成分に対して成分分離処
理を施し、この処理後の信号を選択手段に入力するよう
にもできる。It is also possible to perform component separation processing on the components after conversion by the conversion means, and input the processed signal to the selection means.
また、選択手段は、変換後の成分の信号値を２乗し、そ
の絶対値を取ったものを選択対象とすることができる。Further, the selection means can square the signal value of the converted component and take the absolute value thereof as the selection target.
［作用］
上記の構成によれば、２次元離散位置座標系で表現され
た原画像信号を位置以外の２次元離散座標系、例えば、
２次元離散相関長座標系などに変換する処理によって、
モアレを引き起こしている画像信号を限定された成分に
局在させ、その後、予め設定したしきい値を利用する選
択手段によって、前記局在させたモアレの原因となる成
分のみを取り上げ、この成分値を低減した後、２次元離
散位置座標系へ逆変換することによりモアレのない画像
を得ることができる。[Operation] According to the above configuration, the original image signal expressed in a two-dimensional discrete position coordinate system is converted into a two-dimensional discrete coordinate system other than the position, for example,
By processing to convert to a two-dimensional discrete correlation length coordinate system,
The image signal causing moire is localized into limited components, and then only the localized components causing moire are picked up by a selection means using a preset threshold, and the component value is After reducing this, an image without moiré can be obtained by inversely transforming to a two-dimensional discrete position coordinate system.
［実緒例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。[Example] Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例による画像読み取り装置のブ
ロック構成図である。同図において、撮像素子１はイメ
ージセンサ等でなり原稿を画像情報として読み取る。２
次元メモリ２は、ｆｆｌ像素子１からの原画像信号を２
次元′Ｎ敗位置座標系にて表現された情報として記憶す
る。変換手段（ＦＦ′ｒ）３は、高速フーリエ変換を実
行し、上記２次元離散位置座標系にて表現された信号を
２次元離散空間周波数（以下、空間周波数を単に周波数
と略記する。）座標系での表現に変換する。分離回路４
は、モアレ成分の信号を除去するに先立ち前処理として
信号を高周波数部と低周波数部とに分離する。モアレ成
分選択・減少処理部５は、高周波数部のみを対象として
モアレ成分を選択し減少させる。合成回路６は分離回路
４からの低周波数部の信号と上記処理部５からの出力と
を合成する。FIG. 1 is a block diagram of an image reading device according to an embodiment of the present invention. In the figure, an image sensor 1 is an image sensor or the like and reads a document as image information. 2
The dimensional memory 2 stores the original image signal from the ffl image element 1 as 2
It is stored as information expressed in a dimension 'N defeat position coordinate system. The transformation means (FF'r) 3 performs fast Fourier transformation to transform the signal expressed in the two-dimensional discrete position coordinate system into two-dimensional discrete spatial frequency (hereinafter, spatial frequency is simply abbreviated as frequency) coordinates. Convert to system representation. Separation circuit 4
The method separates the signal into a high frequency part and a low frequency part as pre-processing before removing the moiré component signal. The moire component selection/reduction processing unit 5 selects and reduces moire components only in the high frequency range. The synthesis circuit 6 synthesizes the low frequency part signal from the separation circuit 4 and the output from the processing section 5.
再変換手段（ＩＰＦＴ）７は高速逆フーリエ変換を実行
し、上記合成後の信号を２次元ｉｌｉ！散位置座標系へ
再変換する。２次元メモリ８は上記再変換手段７からの
信号を位置座標表現の情報としてメモリし、この情報は
プリンタ９その他の出力手段（不図示）に出力される。The re-transforming means (IPFT) 7 performs fast inverse Fourier transform and converts the synthesized signal into two-dimensional ili! Reconvert to the distributed position coordinate system. The two-dimensional memory 8 stores the signal from the re-conversion means 7 as position coordinate representation information, and this information is output to a printer 9 or other output means (not shown).
第２図は本装置による主な処理およびデータの状態を示
す図である。同図を用いて装置の動作を説明すると、ま
ず、イメージセンサ等でなる撮像素子１により画像を読
み取り、画像データ入力を行う（ステップＳ１、以下Ｓ
１と記す）。入力された画像信号は、２次元の位置座標
である（Ｘｙ）に対応するデータであり、メモリ２に格
納される。各位置座標での２次元画像信号値はｆ（ｘｙ
）で表現される（３２に示す）。次に、Ｆ Ｆ Ｔ３に
より、２次元離散フーリエ変換（２次元離散コサイン変
換でもよい）を行う（Ｓ３）。この変換は、位置座標で
表現されたデータを周波数座標での表現に変換する。即
ち、位置座標（ｘ、ｙ）の関数であった２次元画像信号
値ｆ （ｘ、ｙ）を、周波数座標（ｕ、ｖ）の関数であ
る２次元画像信号値Ｆ （ｕ、ｖ）へ置き換える（３４
で示す）。FIG. 2 is a diagram showing the main processing and data status by this device. To explain the operation of the apparatus using the figure, first, an image is read by the image sensor 1, which is an image sensor, etc., and image data is input (step S1, hereinafter S
1). The input image signal is data corresponding to two-dimensional position coordinates (Xy), and is stored in the memory 2. The two-dimensional image signal value at each position coordinate is f(xy
) (shown at 32). Next, a two-dimensional discrete Fourier transform (two-dimensional discrete cosine transform may be used) is performed using F F T3 (S3). This conversion converts data expressed in position coordinates to expression in frequency coordinates. In other words, the two-dimensional image signal value f (x, y), which is a function of the position coordinates (x, y), is changed to the two-dimensional image signal value F (u, v), which is a function of the frequency coordinate (u, v). Replace (34
).
次に、分離回路４において、上記の変換後の信号につい
て、低周波数成分に関しては後述の処理を行わないため
に、成分分離処理Ｓ５を行う。具体的には、例えば、位
置部８ｘの最大値が２５６、ｙの最大値が２５６であっ
た場合、 ６０＜ｕ＜６０かつ−６０＜Ｖ＜６０の周波
数領域にある比較的低周波数の成分を分離するようなフ
ィルター処理でよい。成分分離処理により生成された、
Ｓ７で示す低周波数成分し０Ｗ（ｕ、ｖ）に関しては、
そのままの成分値を、成分合成処理（Ｓｌｌ）を経て、
Ｓ１２で示す修正２次元画像信号値Ｆ′（ｕ、ｖ）の低
周波数成分として使う。成分分離処理を行うことにより
生成されたＳ６で示す高周波数成分の１４ Ｉ ＧＨ（
ｕ 、 ｖ ）に対しては、モアレ成分選択・減少処理
部５において、モアレ成分選択処理（Ｓ８）による周波
数（ｕ、ｖ）の検出を行い、検出された周波数の画像信
号値に関してはモアレ成分減少処理（Ｓ９）により画像
信号値を修正し、ＳＩＯで示すＨＩ Ｇ Ｈ’ （ｕ
、 ｖ ）を得る。Next, in the separation circuit 4, component separation processing S5 is performed on the above-mentioned converted signal so that the processing described below is not performed on the low frequency components. Specifically, for example, if the maximum value of position part 8x is 256 and the maximum value of y is 256, relatively low frequency components in the frequency range of 60<u<60 and -60<V<60 Filter processing that separates the generated by component separation processing,
Regarding the low frequency component 0W (u, v) shown in S7,
The component values as they are are subjected to component synthesis processing (Sll),
It is used as a low frequency component of the modified two-dimensional image signal value F' (u, v) shown in S12. 14 I GH (
u, v), the moire component selection/reduction processing unit 5 detects the frequency (u, v) by moire component selection processing (S8), and the image signal value of the detected frequency is determined as a moire component. The image signal value is corrected by the reduction process (S9), and HIGH' (u
, v).
次に、合成回路６において成分合成処理を行い（Ｓｌ
１ ） 、ＬＯＷ （ｕ、ｖ）とＨＩＧＨ’（ｕ。Next, component synthesis processing is performed in the synthesis circuit 6 (Sl
1), LOW (u, v) and HIGH' (u.
■）を合成し、Ｓ１２に示す周波数座標の修正２次元画
像信号値Ｆ’ （ｕ、ｖ）を得る。このＦ′（ｕ、ｖ
）に対して、ＩＰＦＴ７において逆変換を行い、２次元
周波数座標系から２次元位置座標系に変換しく３１３）
、これにより３１４で示すモアレの抑圧された２次元画
像信号値ｆ′（ｘｙ）を得る。この信号は、メモリ８に
格納され、さらにプリンタ９などに出力される。(2) are synthesized to obtain corrected two-dimensional image signal values F' (u, v) of frequency coordinates shown in S12. This F'(u, v
), perform inverse transformation in IPFT7 to convert from a two-dimensional frequency coordinate system to a two-dimensional position coordinate system (313)
, thereby obtaining a moiré-suppressed two-dimensional image signal value f'(xy) shown at 314. This signal is stored in the memory 8 and further output to a printer 9 or the like.
第３図は、上記Ｓ８における、変換された成分よりモア
レの成分を選択処理する動作の詳細を示す図である。ま
ず、選択処理のための２つのしきい値ＴＨＩ、ＴＨ２を
Ｓ１５．Ｓ１６に示す方法で決定する。ここでは、経験
的に、ＴＨＩはＦ（０，Ｏ）”の絶対値の１７１０とし
、ＴＨ２はＴＨｌの１／２とする。そして、全ての高周
波数成分信号ｆｆ１ＩＩＴ ＧＨ（ｕ 、 ｖ ）につ
いて、求められたしきい値ＴＨＩと、高周波数成分信号
値ＨＩＧＨ（ｕ、ｖ）を２乗し、絶対値を取った値とを
比較し、後者が大きくなる周波数座標（ｕ、ｖ）を第１
のモアレ成分候補群として選ぶ（３１７）。FIG. 3 is a diagram showing details of the operation of selecting the moire component from the converted components in S8. First, two threshold values THI and TH2 for selection processing are set in S15. It is determined by the method shown in S16. Here, empirically, THI is set to 1710 of the absolute value of F(0,O)'', and TH2 is set to 1/2 of THL. Then, for all high frequency component signals ff1IIT GH (u, v), The obtained threshold value THI is compared with the value obtained by squaring the high frequency component signal value HIGH (u, v) and taking the absolute value, and the frequency coordinate (u, v) where the latter becomes larger is determined as the first
(317).
次に、第１候補群として選ばれた周波数座標を基に第２
候補群を選ぶ処理を行う＜３１８＞。ここでは、第１候
補群の１つの周波数塵ａ（Ｕ、Ｖ）を基にして、そのｎ
倍の周波数座標である（ ｎ １３ｎｖ）の周波数座標
について、しきい値ＴＨ２と、信号値ＨＩＧＨ（ｎｕ、
ｎｖ）を２乗し、絶対値をとった値とを比較し、後者が
大きくなる周波数座標（ｎｕ、ｎｖ）を第２のモアレ成
分候補群として選ぶ。このようにして第１、第２のモア
レ成分の候補群が選択される。Next, based on the frequency coordinates selected as the first candidate group, a second
A process of selecting a candidate group is performed <318>. Here, based on one frequency dust a(U, V) of the first candidate group, its n
For the frequency coordinate of (n 13nv), which is the double frequency coordinate, the threshold value TH2 and the signal value HIGH (nu,
nv) is squared and compared with the absolute value, and frequency coordinates (nu, nv) where the latter becomes larger are selected as the second moiré component candidate group. In this way, the first and second moiré component candidate groups are selected.
第４図は、上記Ｓ９における、選択されたモアレ成分に
対する減少処理方法の詳細を示す図である。ここでは、
上述のモアレ成分選択処理により得られた第１候補群に
ついては、その周波数座標信号値）ＴＩＧＨ（ｕ、ｖ）
を０とし、これを修正周波数座標信号値ＨＩ Ｇ Ｈ’
（ｕ 、 ｖ ）とする（Ｓ１９）。次に、第２候
補群について、これらの周波数座標信号値ＨＩ Ｇ Ｈ
（ｎ ｕ 、 ｎ ｖ ）に０５を掛けたものを修正周
波数座標信号値ＨＩ Ｇ Ｈ（ｎｕ、ｎｖ）とする（８
２０）、さらに、選択されなかった成分のＵ源信号ｆｒ
ｉ）Ｉ Ｉ ＧＨ（ｕＶ）に関しては、信号値の変換は
行わず、これを修正８標信号ｆｔＴＩＩＧＨ’ （ｕ
、ｖ）とする（Ｓ２１）。このようにしてモアレの周波
数成分値は減少される。FIG. 4 is a diagram showing details of the reduction processing method for the selected moiré component in S9. here,
Regarding the first candidate group obtained by the above-mentioned moiré component selection process, its frequency coordinate signal value) TIGH (u, v)
is set to 0, and this is the corrected frequency coordinate signal value HIGH'
(u, v) (S19). Next, for the second candidate group, these frequency coordinate signal values HIGH
(nu, nv) multiplied by 05 is the corrected frequency coordinate signal value HIGH (nu, nv) (8
20), furthermore, the U source signal fr of the unselected component
i) Regarding I I GH (uV), no signal value conversion is performed, and this is converted into a modified 8 standard signal ftTIIGH' (u
, v) (S21). In this way, the moire frequency component values are reduced.
上記では一実施例について説明したが、本発明はその主
旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得る。例えば
、モアレ成分選択処理では、第１、第２候補群の他に第
３候補群として第１候補群の周辺周波数を選ぶなどの方
法が考えられる。Although one embodiment has been described above, the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the spirit thereof. For example, in the moiré component selection process, a method such as selecting the peripheral frequencies of the first candidate group as a third candidate group in addition to the first and second candidate groups can be considered.
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、読み取った画像情報の位
置座標に関しフーリエ変換などの変換処理を行い、この
処理後のデータについて所定値以上のパワーを持つ高周
波数成分の信号を選択して減少するようにしている。従
って、従来のようにローパスフィルターを用いる場合に
比べ、解像力を落とすことなく、つまり画像全体がぼけ
ることなく、読み取り画像信号に存在するモアレ成分の
信号を減少することができ、罰点原稿を読み取ってらモ
アレ縞のない画像を得ることができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, transformation processing such as Fourier transformation is performed on the position coordinates of read image information, and the data after this processing is converted into a high-frequency component signal having a power greater than a predetermined value. I'm trying to select and decrease it. Therefore, compared to the conventional case of using a low-pass filter, it is possible to reduce the moiré component signal present in the read image signal without reducing the resolution, that is, without blurring the entire image. Images without moire fringes can be obtained.
第１図は本発明の一実施例による画像読み取り装置のブ
ロック構成図、第２図は同装置での処理および両ｉｌＡ
信号の内容を示す図、第３図は変換された成分よりモア
レ成分を選択する処理の詳細を示す図、第４図は選択さ
れたモアレ成分に対する減少処理の詳細を示す図である
。
■・・・撮像素子、３・・・変換手段（ＦＦＴ）、４・
・・分離回路、５・・・モアレ成分選択・減少処理部、
６・・・合成回路、７・・−・・・逆変換手段（ＴＦＦ
Ｔ）。FIG. 1 is a block diagram of an image reading device according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the details of the process of selecting a moire component from the converted components, and FIG. 4 is a diagram showing details of the reduction process for the selected moire component. ■...Image sensor, 3...Conversion means (FFT), 4.
... Separation circuit, 5... Moiré component selection/reduction processing section,
6... Synthesis circuit, 7... Inverse transformation means (TFF
T).
Claims (5)
り装置であつて、 ２次元離散位置座標系において表現された原画像信号を
、位置以外の２次元離散座標系での表現に変換する変換
手段と、 変換された画像信号の中から単一もしくは複数の所定の
成分を選択する選択手段と、 選択された成分の信号値を減少させる減少処理手段と、 上記の処理後の信号を２次元離散位置座標系へ再変換す
る再変換手段とを備え、 前記選択手段は、前記変換後の座標系において信号値が
予め設定された第１のしきい値よりも大きい成分、また
は／および、信号値の１次もしくは高次の差分値が前記
第１のしきい値とは別個に設定された第２のしきい値よ
りも大きい成分を選択すると共に、上記により選択した
成分と予め定めた関係にある成分を選択するものである
ことを特徴とした画像読み取り装置。(1) An image reading device that reads a document image using an imaging means, and a conversion means that converts an original image signal expressed in a two-dimensional discrete position coordinate system to a representation in a two-dimensional discrete coordinate system other than position. a selection means for selecting a single or a plurality of predetermined components from the converted image signal; a reduction processing means for reducing the signal value of the selected component; reconversion means for reconverting to a position coordinate system, and the selection means selects a component whose signal value is larger than a preset first threshold in the coordinate system after the conversion, and/or a signal value Select a component whose first-order or higher-order difference value is larger than a second threshold that is set separately from the first threshold, and have a predetermined relationship with the component selected above. An image reading device that selects a certain component.
系において表現された自己相関関数へ変換する手段であ
ることを特徴とした請求項１記載の画像読み取り装置。2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the converting means converts the original image signal into an autocorrelation function expressed in a two-dimensional discrete correlation length coordinate system.
２次元離散コサイン変換を行うことを特徴とした請求項
１記載の画像読み取り装置。(3) The image reading device according to claim 1, wherein the transformation means performs two-dimensional discrete Fourier transformation or two-dimensional discrete cosine transformation.
分離する成分分離手段を設け、前記２つのグループのう
ち一方のみを前記選択手段の対象とすることを特徴とし
た請求項１乃至３に記載の画像読み取り装置。(4) According to any one of claims 1 to 3, further comprising a component separation means for separating the components converted by the conversion means into two groups, and only one of the two groups is targeted by the selection means. The image reading device described.
の絶対値を取ったものを選択対象とすることを特徴とし
た請求項１乃至４に記載の画像読み取り装置。(5) The image reading device according to any one of claims 1 to 4, wherein the selection means squares the signal value of the converted component and takes the absolute value thereof as the selection target.
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|---|---|---|---|
| JP2028048A JP2881903B2 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Image reading device |
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|---|---|---|---|
| JP2028048A JP2881903B2 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Image reading device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH03231382A true JPH03231382A (en) | 1991-10-15 |
| JP2881903B2 JP2881903B2 (en) | 1999-04-12 |
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| JP2028048A Expired - Fee Related JP2881903B2 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Image reading device |
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Cited By (1)
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| JP2014053883A (en) * | 2012-08-06 | 2014-03-20 | Ricoh Co Ltd | Imaging apparatus and imaging method |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2028048A patent/JP2881903B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2881903B2 (en) | 1999-04-12 |
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