JPH04192666A - 画像信号処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えばファクシミリ装置に使用される画像信
号処理装置に関する。

［従来の技術］ 光電ラインセンサー、例えばＣＣＤラインセンサーを使
用して原稿の画像読取りを行う場合、読取り領域の端か
ら端まで均一に照明することは困難である。また縮小光
学系を使用している場合はレンズ等の影響を受ける。さ
らにＣＣＤラインセンサーを構成する個々の素子間にお
いても感度のバラツキがある。

このようなことから光電ラインセンサーから出力される
画像信号にはシェーディングと呼ばれるムラか重畳され
ている。

そしてこのようなシェーディング歪みの影響を除去する
画像信号処理装置としては例えば特開昭５５−１１２６
８５号公報のものが知られている。

これは光電スキャナーからのアナログな信号をＡ／Ｄ変
換器でデジタル信号に変換し、光電センサーが基準白を
読取ったときのＡ／Ｄ変換器からのデジタル信号をライ
ンメモリに記憶させ、また光電センサーが原稿部分を読
取ったときのＡ／Ｄ変換器からのデジタル信号をレジス
タに格納し、このレジスタのデジタル信号とラインメモ
リのデジタル信号が制御回路で制御されて補正メモリに
供給されデータムラ等の補正が行われる。そして補正メ
モリから補正データが情報処理装置に供給され２値化さ
れるようになっている。

また他の例として特開平２−４２８７３号公報のものが
知られている。これはガンマ補正関数の逆関数により重
み付けされたディザパターンを格納したＲＯＭを設け、
画像信号の画素位置に対応したアドレス情報を発生して
ＲＯＭに供給し、このＲＯＭの出力値を閾値として画像
信号を２値化し疑似中間調を再現するというものである
。

［発明が解決しようとする課８］ しかしこれらの従来装置はいずれもデータムラを補正す
るシェーディング補正処理と２値化画像データを得るた
めの２値化処理を別々にしているため回路規模が大きく
なり、このためコスト高になると共に処理速度が遅い問
題があった。

そこで本発明は、回路構成を簡単化でき、コスト低下を
図ることができると共に処理速度を向上できる画像信号
処理装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段〕 請求項（１）対応の発明は、画像読取りを行う光電ライ
ンセンサーと、この光電ラインセンサー出力をデジタル
信号に変換するアナログ・デジタル変換器と、光電ライ
ンセンサーか基準白を読取ったときのアナログ・デジタ
ル変換器からのデジタルデータ又はアナログ・デジタル
変換器が光電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換
するときにデイサパターンの閾値に対応して重み付けを
行う重み付け付加手段と、この重み付け付加手段により
重み付けされた基準白のデジタルデータを記憶するメモ
リと、光電ラインセンサーが原稿を読取ったときのアナ
ログ・デジタル変換器からのデジタルデータとメモリに
記憶されたデジタルデータを比較し２値画像信号を出力
する比較手段を設けたものである。

請求項（２）対応の発明は、光電ラインセンサーが基準
白を読取ったときのアナログ・デジタル変換器からのデ
ジタルデータ又はアナログ・デジタル変換器が光電ライ
ンセンサー出力をデジタル信号に変換するときにデイサ
パターンの閾値に対応する重み付けと光電ラインセンサ
ーのガンマ特性に対応する重み付けを合成した重み付け
値により重み付けを行う重み付け付加手段を設けたもの
である。

請求項（３）対応の発明は、光電ラインセンサーが基準
白を読取ったときのアナログ・デジタル変換器からのデ
ジタルデータ又はアナログ・デジタル変換器か光電ライ
ンセンサー出力をデジタル仁号に変換するときにディザ
パターンの閾値に対工「３、する重み付け、光電ライン
センサーのガンマ特性に対応する重み付け及び印字装置
の印字特性に対応するＩみ付けを合成した重み付けの値
により止み付けを行う重み付け付加手段を設けたものて
ま。

る。

請求項（４）対応の発明は、請求項＜１）、（２’）又
は（３）対応の発明において、重み付け付加手段を、ア
ナログ・デジタル変換器からのデジタルデータを重み付
けする構成とし、デイサパターンの閾値に対応して係数
ｎ　（０＜ｎ＜１）を変化させてＩ’１倍する乗算器を
使用したものである。

請求項（５）対応の発明は、請求項（］）、（２）又は
（３）対応の発明において、重み付け（＝ｊ加手段を、
アナログ・デジタル変換器からのデジタルデータを重み
付けする構成とし、デイサパターンの閾値に対応した重
み付けの値を予め設定したメモリを使用したものである
。

［作　用コ このような構成の本発明においては、光電ラインセンサ
ーが基準白を読取ったときのアナログ・デジタル変換器
からのデジタルデータをディザパターンの閾値に対応し
て重み付けを行ってメモリに記憶させる。又はアナログ
・デジタル変換器が光電ラインセンサー出力をデジタル
信号に変換するときにディザパターンの閾値に対応して
重み付けを行ってメモリに記憶させる。そして光電ライ
ンセンサーが原稿を読取ったときのアナログ・デジタル
変換器からのデジタルデータとメモリに記憶されたデジ
タルデータを比較し２値画像信号を出力する。

また光電ラインセンサーが基準白を読取ったときのアナ
ログ・デジタル変換器からのデジタルデータをディザパ
ターンの閾値に対応する重み付けと光電ラインセンサー
のガンマ特性に対応する重み付けを合成した重み付け値
により重み付けを行ってメモリに記憶させる。又はアナ
ログ・デジタル変換器が光電ラインセンサー出力をデジ
タル信号に変換するときにディザパターンの閾値に対応
する重み付けと光電ラインセンサーのガンマ特性に対応
する重み付けを合成した重み付け値により重み付けを行
ってメモリに記憶させる。モして光電ラインセンサーが
原稿を読取ったときのアナログ・デジタル変換器からの
デジタルデータとメモリに記憶されたデジタルデータを
比較し２値画像信号を出力する。

また光電ラインセンサーが基準白を読取ったときのアナ
ログ・デジタル変換器からのデジタルデータをデイサパ
ターンの閾値に対応する重み付け、光電ラインセンサー
のガンマ特性に対応する重み付け及び印字装置の印字特
性に対応する重み付けを合成した重み付けの値により重
み付けを行ってメモリに記憶させる。又はアナログ・デ
ジタル変換器が光電ラインセンサー出力をデジタル信号
に変換するときにディザパターンの閾値に対応する重み
付け、光電ラインセンサーのガンマ特性に対応する重み
付け及び印字装置の印字特性に対応する重み付けを合成
した重み付けの値により重み付けを行ってメモリに記憶
させる。モして光電ラインセンサーが原稿を読取ったと
きのアナログ・デジタル変換器からのデジタルデータと
メモリに記憶されたデジタルデータを比較し２値画像信
号を出力する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において１は光電ラインセンサーとしてのＣＣＤ
センサーで、このＣＣＤセンサー１からの信号をＡ／Ｄ
　（アナログ・デジタル）変換器２で例えば１画素を８
ビツトで示すデジタルデータに変換するようにしている
。

前記Ａ／Ｄ変換器２からのデジタルデータを切替スイッ
チ３の接点ａを介して重み付け付加手段としての乗算器
４に供給している。

前記乗算器４は、前記ＣＣＤセンサー１か基準白を読取
ったときの前記アナログ・デジタル変換器２からのデジ
タルデータを第２図に示すような４×４画素に対して予
め設定されたデイザ）＜ターンの閾値に対応して０倍す
る係数を０＜ｎ＜１の範囲で変化させて重み付けを行う
ようになっている。

すなわちρライン目の基準白パターンは前記乗算器４に
よりデイサパターンの主走査方向の閾値ｒｌ、９，３．
ＩＩＪに対応した係数ｎが乗算されて重み付けが行われ
、またρ＋１ライン目の基準白パターンは前記乗算器４
によりデイサパターンの主走査方向の閾値ｒｌＢ、５．
１５，７Ｊに対応した係数ｎか乗算されて重み付けか行
われ、またｇ＋２ライン目の基準白パターンは前記乗算
器４によりデイサパターンの主走査方向の閾値ｒ４，１
２，２．ＩＯＪに対応した係数ｎが乗算されて重み付け
が行われ、またρ＋３ライン目の基準白パターンは前記
乗算器４によりデイサパターンの主走査方向の閾値ｒ１
６，８，１４，６Ｊに対応した係数ｎが乗算されて重み
付けか行われるようになっている。

第３図はΩライン目の基準白パターンを閾値ｒｌ、９，
３．ＩＩＪに対応して０倍した後の値の変化を示してい
る。

そして前記乗算器４により重み付けされた各ラインのデ
ジタルデータかＲＡＭ　（ランダム拳アクセス・メモリ
）５に記憶されようになっている。

また前記ＣＣＤセンサー１が原稿を読取ったときのアナ
ログ・デジタル変換器２からのデジタルデータを前記切
替スイッチ３の接点すを介して比較器６の一方の入力端
子に供給している。

前記比較器６の他方の入力端子には前記ＲＡＭ５から読
み出されるデジタルデータが入力されるようになってい
る。

前記比較器６は、原稿を読取ったときのアナログ・デジ
タル変換器２からのデジタルデータと前記ＲＡＭ５に記
憶されたデジタルデータを比較し出力端子Ｏｕから２値
画像信号を出力を出力するようになっている。

前記ＣＣＤセンサー１、Ａ／Ｄ変換器２、切替スイッチ
３、乗算器４及びＲＡＭ５は主制御回路７により所定の
タイミングで動作されるようになっている。なお、前記
乗算器４の係数ｎをディザパターンの閾値に対応して変
化させる制御は前記主制御回路７か行うようになってい
る。

このような構成の本実施例においては、先ずＣＣＤセン
サー１で基準白を読み取らせる。このとき制御回路７は
切替スイッチ３を制御して接点ａをＯＮさせる。

しかしてＣＣＤセンサー１か基準白を読取り、そのとき
得られる出力信号はＡ／Ｄ変換器２でデジタルデータに
変換された後切替スイッチ３の接点ａを介して乗算器４
に供給される。そしてこの乗算器４により予め設定され
たディザパターンの閾値に対応して変化する係数ｎが乗
算されて重み付けが行われる。

この乗算器４で重み付けされたデジタルデータはＲＡＭ
５に記憶される。

こうしてＲＡＭ５には基準白におけるデジタルデータを
４ライン分重み付けしたデータが記憶される。

そして基準白に対する読取りが終了すると、制御回路７
は切替スイッチ３を接点す側に切替えしてＣＣＤセンサ
ー１に原稿の画像読取りを行わせる。

ＣＣＤセンサー１が原稿の読取りを開始するとそのＣＣ
Ｄセンサー１からの出力信号はＡ／Ｄｉ換器２でデジタ
ルデータに変換された後、切替スイッチ３の接点すを介
して比較器６に供給されるようになる。

先ずＣＣＤセンサー１が原稿の１ライン目を読取ったと
きのデジタルデータか比較器６に入力されるタイミング
に同期して制御回路７はＲＡＭ５を制御して記憶されて
いる１ライン目に対応する重み付けされた基準白のデジ
タルデータを比較器６に供給する。

こうして比較器６は重み付けされた基準白のデジタルデ
ータと原稿を読取って得られたデジタルデータを比較す
る。そして重み付けされた基準白のデジタルデータ〉原
稿を読取って得られたデジタルデータであれば白ドツト
信号を出力し、また重み付けされた基準白のデジタルデ
ータ≦原稿を読取って得られたデジタルデータであれば
黒ドツト信号を出力する。すなわち２値画像信号を出力
することになる。

続いてＣＣＤセンサー１か原稿の２ライン目を読取った
ときのデジタルデータか比較器６に入力されるタイミン
グに同期してＲＡＭ５から２ライン目に対応する重み付
けされた基準白のデジタルデータが比較器６に供給され
る。そして比較処理されて２値画像信号が出力すること
になる。

続いてＣＣＤセンサー１が原稿の３ライン目を読取った
ときのデジタルデータが比較器６に入力されるタイミン
グに同期してＲＡＭ５から３ライン目に対応する重み付
けされた基準白のデジタルデータが比較器６に供給され
る。そして比較処理されて２値画像信号が出力すること
になる。

続いてＣＣＤセンサー１か原稿の４ライン目を読取った
ときのデジタルデータが比較器６に入力されるタイミン
グに同期してＲＡＭ５から４ライン目に対応する重み付
けされた基準白のデジタルデータが比較器６に供給され
る。そして比較処理されて２値画像信号が出力すること
になる。

以上の処理を４ライン毎に繰り返し行い、１頁のライン
数分終了すると原稿１枚分についてシェーディング歪み
の補正を行った２値画像信号が得られることになる。

このようにＣＣＤセンサー１が基準白を読取ったときの
Ａ／Ｄ変換器２からのデジタルデータに対して乗算器４
で予め設定されたディザパターンの閾値に対応して重み
付けが行われてＲＡＭ５に記憶され、原稿読取り時にＡ
／Ｄ変換器２からのデジタルデータとＲＡＭ５に記憶さ
れた基準白のデジタルデータを比較器６で比較するのみ
の簡単な構成でシェーディング補正処理と２値化処理の
両方ができる。従って回路構成を簡単化でき、コスト低
下を図ることができると共に処理速度を向上できる。

次に本発明の他の実施例を図面を参照して説明する。な
お、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略する。

第３図に示すものは重み付け付加手段として乗算器４に
代えてメモリを使用した場合のメモリ構成を示すもので
、メモリとしてＲＯＭ　（リード・オンリー・メモリ）
４１を使用している。

このＲＯＭ４１はアドレスの上位４ビツトＡ＋＋〜Ａ８
がディザパターンの閾値に対応し、例えば（Ａ　ｚ、　
Ａ　ｌｏｔ　Ａ９　、　Ａｓ　）が（０，０，０，１）
のときには閾値が「２」となり、また（１，０゜０．０
）のときには閾値が「９」となる。そしてこの上位４ビ
ツトのデータは主制御回路７から供給されるようになっ
ている。

またアドレスの下位８ビツトＡ７〜ＡｏにはＡ／Ｄ変換
器２からの基準白のデジタルデータが供給されようにな
っている。

そしてＲＯＭ４１に予め４×４画素からなるディザパタ
ーンの閾値に対応した重み付けの値を各基準白パターン
信号値毎に記憶させておき、１２ビツトのアドレスＡ１
□〜Ａ、の指定によりデイサパターンの閾値に対応した
重み付けデータを８ビツトＤ７〜Ｄ０でＲＡＭ５に出力
するようになっている。

このようにしてもＡ／Ｄ変換器２からの基準白のデジタ
ルデータをデイサパターンの閾値に対応して重ろ付けか
できるので、前記実施例と同様の効果が得られる。

第５図に示すものは、重み付け付加手段として乗算器や
メモリを使用せずにＡ　、／　Ｄ変換器２の基準電圧を
可変制御する基準電圧発生器８を設け、ＣＣＤセンサー
１が基準白を読取ったときの信号をＡ　、／　Ｄ変換器
２てデンタルデータに変換した後切替スイッチ３の接点
ａを介してＲＡＭ５に直接供給するようになっている。

前記基準電圧発生器８は例えば第６図に示すように、Ｃ
ＣＤセンサー］の出力最大規格電圧Ｖ　ＣＣＤの１６倍
の電圧ＶＦを直列接続された抵抗ｒＤ、ｒ、ｒ、／’２
．ｒ／４．ｒ、／８．ｒｌによって１６分割できるよう
になっている。

すなわち各抵抗ｒ、ｒ／２．ｒ／４．ｒ／８にそれぞれ
開閉接点８１，８２　、　８ｑ　、Ｂ４を並列に接続し
、その各開閉接点８２，８□、８．。

８４を切替スイッチ８．の出力Ｑ１．Ｑ２．Ｑ３゜Ｑ４
によって開閉制御するようになっている。そして前記切
替スイッチ８５を主制御回路７からの４ビット信号によ
って第２図に示すデイサパターンの閾値に基づいて制御
するようになっている。

例えば閾値か「１」のときには切替スイッチ８、の各出
力Ｑ１．Ｑ２．Ｑ３．Ｑ＜かすべての開閉接点８０，８
□、８３．８４をＯＮするように主制御回路７は切替ス
イッチ８．を制御する。

これにより基準電圧発生器８からは電圧Ｖ、を抵抗ｒＯ
とｒｌで分圧した基準電圧Ｖ　ｖ　ｔ　ＩがＡ／Ｄ変換
器２に供給されるようになる。また例えば閾値か「９」
のときには切替スイッチ８．の出力Ｑ、が開閉接点８１
を０ＦＦＬ、出力Ｑ２．Ｑ３゜Ｑ４が開閉接点８２．８
３．８４をＯＮするように主制御回路７は切替スイッチ
８．を制御する。

これにより基準電圧発生器８からは電圧Ｖ、を抵抗ｒｏ
、ｒの直列回路と「１て分圧した基準電圧Ｖ　ｔ　＊　
ｌかＡ　／　Ｄ変換器２に供給されるようになる。

このようにしてＡ／Ｄ変換器２にはディザパターンの閾
値に対応した基準電圧が各画素毎に入力され、この基準
電圧に基づいてＣＣＤセンサー１が基準白を読取ったと
きの信号をＡ　／′Ｄ変換するので、Ａ／Ｄ変換器２か
らのデジタルデータはシェーディング歪みをデイザパー
タンの閾値に対応した重み付けにより補正したデータと
なっている。

そしてこの補正されたデジタルデータはＲＡＭ５に記憶
される。

従って本実施例においても前記実施例と同様の効果が得
られるものである。

なお、前記各実施例では重み付けをディザパターンの閾
値に対応する重み付けのみて行ったか必ずしもこれに限
定されるものではなく、ディザパターンの閾値に対応す
る重み付けとＣＣＤセンサーのガンマ特性に対応する重
み付けを合成した重み付け値により重み付けを行っても
よい。このような重み付けを行うことにより第２図に示
すディザパターンの閾値は第７図に示すようになる。そ
してこの第７図のパターンの閾値に対応した重み付けを
行えば、シェーディング補正、ガンマ補正及びデイザ処
理が同時に行えることになる。

またディザパターンの閾値に対応する重み付けとＣＣＤ
センサーのガンマ特性に対応する重み付けの合成にさら
に印字装置の印字特性に対応する重み付けを合成した重
み付けの値により重み付けを行ってもよい。このような
重み付けを行うことにより第２図に示すディザパターン
の閾値は第８図に示すようになる。そしてこの第８図の
パターンの閾値に対応した重み付けを行えば、シェーデ
ィング補正、ガンマ補正、印字補正及びデイザ処理が同
時に行えることになる。

すなわちこの装置により得られる２値画像信号に基づい
た画像を印字装置で印字出力する場合、印字装置でもレ
ーザプリンタやサーマルプリンタ等の種類によって印字
特性が異なるが、その印字特性の違いが補正されるので
どのプリンタを使用しても常に最適な印字が可能となる
。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、回路構成を簡単化
でき、コスト低下を図ることができると共に処理速度を
向上できる画像信号処理装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はブロック図、第２図はデイザ閾値を示すパターン
図、第３図は動作を説明するための波形図、第４図乃至
第８図は本発明の他の実施例を示すもので、第４図はメ
モリ構成図、第５図はブロック図、第６図は第５図にお
ける基準電圧発生器の回路構成図、第７図はデイザ閾値
に対応する重み付けとＣＣＤセンサーのガンマ特性に対
応する重み付けを合成したときの閾値パターン例を示す
パターン図、第８図はデイザ閾値に対応する重み付け、
ＣＣＤセンサーのガンマ特性に対応する重み付け及び印
字特性に対応する重み付けを合成したときの閾値パター
ン例を示すパターン図である。 １−・・ＣＣＤセンサー、 ２・・・Ａ／Ｄ変換器、 ３・・・切替スイッチ、 ４・・・乗算器、 ４１・・・ＲＯＭ。 ５・・・ＲＡＭ。 ６・・・比較器、 ７・・・主制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 ム１ 第４図 第７図 第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像読取りを行う光電ラインセンサーと、この光
   電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するアナロ
   グ・デジタル変換器と、前記光電ラインセンサーが基準
   白を読取ったときの前記アナログ・デジタル変換器から
   のデジタルデータ又は前記アナログ・デジタル変換器が
   光電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するとき
   にディザパターンの閾値に対応して重み付けを行う重み
   付け付加手段と、この重み付け付加手段により重み付け
   された基準白のデジタルデータを記憶するメモリと、前
   記光電ラインセンサーが原稿を読取ったときの前記アナ
   ログ・デジタル変換器からのデジタルデータと前記メモ
   リに記憶されたデジタルデータを比較し２値画像信号を
   出力する比較手段を設けたことを特徴とする画像信号処
   理装置。
2. （２）画像読取りを行う光電ラインセンサーと、この光
   電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するアナロ
   グ・デジタル変換器と、前記光電ラインセンサーが基準
   白を読取ったときの前記アナログ・デジタル変換器から
   のデジタルデータ又は前記アナログ・デジタル変換器が
   光電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するとき
   にディザパターンの閾値に対応する重み付けと前記光電
   ラインセンサーのガンマ特性に対応する重み付けを合成
   した重み付け値により重み付けを行う重み付け付加手段
   と、この重み付け付加手段により重み付けされた基準白
   のデジタルデータを記憶するメモリと、前記光電ライン
   センサーが原稿を読取ったときの前記アナログ・デジタ
   ル変換器からのデジタルデータと前記メモリに記憶され
   たデジタルデータを比較し２値画像信号を出力する比較
   手段を設けたことを特徴とする画像信号処理装置。
3. （３）画像読取りを行う光電ラインセンサーと、この光
   電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するアナロ
   グ・デジタル変換器と、前記光電ラインセンサーが基準
   白を読取ったときの前記アナログ・デジタル変換器から
   のデジタルデータ又は前記アナログ・デジタル変換器が
   光電ラインセンサー出力をデジタル信号に変換するとき
   にディザパターンの閾値に対応する重み付け、前記光電
   ラインセンサーのガンマ特性に対応する重み付け及び印
   字装置の印字特性に対応する重み付けを合成した重み付
   けの値により重み付けを行う重み付け付加手段と、この
   重み付け付加手段により重み付けされた基準白のデジタ
   ルデータを記憶するメモリと、前記光電ラインセンサー
   が原稿を読取ったときの前記アナログ・デジタル変換器
   からのデジタルデータと前記メモリに記憶されたデジタ
   ルデータを比較し２値画像信号を出力する比較手段を設
   けたことを特徴とする画像信号処理装置。
4. （４）重み付け付加手段を、アナログ・デジタル変換器
   からのデジタルデータを重み付けする構成とし、ディザ
   パターンの閾値に対応して係数ｎ（０＜ｎ＜１）を変化
   させてｎ倍する乗算器を使用したことを特徴とする請求
   項（１）、（２）又は（３）記載の画像信号処理装置。
5. （５）重み付け付加手段を、アナログ・デジタル変換器
   からのデジタルデータを重み付けする構成とし、ディザ
   パターンの閾値に対応した重み付けの値を予め設定した
   メモリを使用したことを特徴とする請求項（１）、（２
   ）又は（３）記載の画像信号処理装置。