JPH047975A - 画像読取装置 - 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、画像読取装置に関し、詳しくは原稿画像情報
を電気信号に変換し、階調表現のデジタル値に直す画像
信号処理部を有するデジタル複写機、ファクシミリ装置
、各種のイメージスキャナ等に用いられる画像読取装置
に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の画像読取装置には、第１７図に示すよう
に、その出力端子がホストコンピュータを通じて出力表
示装置１７−３に接続されているものがある。このよう
な画像読取装置１７−１内の画像信号処理部は一般に第
１６図に示すように、波形成形回路１６−１．波形増幅
回路１６−２およびＡ／Ｄ　（アナログデジタル）変換
器１６−３から構成されており、画像読取装置１７−１
はコントラストが悪い原稿画像を読み取った場合に、そ
のままＡ／Ｄ変換器１６−３から出力表示装置１７−３
に画像データを出力すると非常に見にくい画像となるの
で、その画像データをＡ／Ｄ変換器１６−３からホスト
コンピュータ１７−２に一度送って階調の幅（コントラ
スト）を広げる所定の濃度変換をしてから出力表示装置
１７−３に送り画像表示していた。

例えば、いま画像読取装置１７−１の階調精度が８ビツ
トであるとすると、画像の階調ヒストグラムは例えば第
１８図に示すようになる。その時の階調情報が非常に狭
い範囲のｘｌとＸｌの間の区間に集まっている時に、ホ
ストコンピュータ１７−２は次のような濃度変換を行っ
ていた。即ち、画像読取装置１７−１からの入力画像デ
ジタル値をＤ、このときのホストコンピュータ１７−２
から出力表示装置１７−３へ出力する出力画像デジタル
値をＤ′　とし、また入力画像デジタル値が下限のとき
の出力画像デジタル値を所定のＤｌ、入力画像デジタル
値が上限のｘｌのときの出力画像デジタル値を所定のＤ
Ｋとすると、第１９図に示すように、その出力画像デジ
タル値Ｄ′は次式（１）により求められる。

Ｄ’　＝［（ＤＫ−Ｄｉ）／（ｘｌ−ｘｉ）］＊（Ｄ−
ｘｉ）＋Ｄ１　−・・（１）但し０≦ＤＩ＜ＤＫ≦２５
５ そこで、ホストコンピュータ１７−２により、上式（１
）のデジタル演算処理をして、濃度変換された画像デー
タＤ″を出力表示装置ｌ７−３に送り、画像を階調表示
していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、−上述のように階調濃度を読み取って濃
度変換処理を行う従来の画像読取装置では、階調性の偏
りが大きい原稿画像を読み取る場合にコントラストを向
上させる点で有効であるが、次のような解決すべき課題
を有していた。

（１）ホストコンピュータにおいて、画像データを内部
メモリに一度展開してから第１８図に示すような階調ヒ
ストグラムをとり、その階調ヒストグラムの内容により
、上記のＸｌとｘｌの値を決定して上式（１）に基いて
画像データを濃度変換しなければならないので、メモリ
の記憶領域が多数必要となる。

（２）ホストコンピュータの演算処理により、濃度変換
を行っているので、ホストコンピュータの内部処理にお
ける処理負荷が大きくなり、高速性が失われる。

（３）原稿画像を内部メモリに全て一度読み込んでから
しか、濃度変換処理を行えないので、処理時間がかかる
。

本発明の目的は、上述のような課題を解決し、前読み取
り走査なしに高速に濃度変換が可能な画像読取装百を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明の第１の形態は、受
光した原稿画像情報を電気信号に変換する撮像手段と、
電気信号をデジタル値に変換するデジタル変換手段と、
デジタル値を１主走査毎に所定の複数走査分記憶する濃
度データ記憶手段と、デジタル値の１主走査毎の階調ヒ
ストグラムを所定の複数走査分記憶する階調ヒストグラ
ム記憶手段と、階調ヒストグラム記憶手段により得られ
た階調ヒストグラムに基いて、あらかじめ定めた階調範
囲に変調された階調データを所定の演算式に基いて算出
１−る演算手段と、演υ手１−ｉ４で算出されたデータ
を１主走査羊位で記憶して、濃度データ記憶手段から入
力′１−るデジタル値を読み出しアドレスとして階調変
調されたデータを読み出し出力する階調変調手段とを具
備したことを特徴とする。

まｌ：：、本発明の第２の形態は、受光した原稿画像情
報を電気信号に変換する撮像手段と、電気信号をデジタ
ル値に変換するデジタル変換手段と、デジタル値を１主
走査毎に所定の複数走査分記憶する濃度データ記憶手段
と、デジタル値の１主走査毎の階調ヒストグラムを所定
の複数走査分記憶する階調ヒストグラム記憶手段と、階
調ヒストグラム記憶手段により得られた階調ヒストグラ
ムに基いて、閾値を算出する演算手段と、演算手段で算
出された閾値に基いて濃度データ記憶手段から入力する
デジタル値を２値データに変換するデルタ変換手段とを
具備したことを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、上記のように、 （１）１主走査毎に記憶した階調ヒストグラムに基づい
て変調すべき階調データを算出し、この階調データを階
調変調手段にルックアップテーブルのスタイルで記憶し
、Ａ／Ｄ変換器から遅延させて入力したデジタル値を階
調変調手段で階調変調するようにしているので、少ない
記憶容量で片寄った濃度分布をもつ画像に対して良好な
コントラストの階調を得ることができるとともに、処理
時間が短縮し、前読み取りなしに高速に濃度変換をする
ことができる。

（２）また、２値変換するに際しても、１主走査毎に記
憶した階調ヒストグラムに基いてｌｄｌ値を算出し、そ
の閾値に基いて２値変換するようにしているので、自動
的に適切なレベルを得ることが可能となり、画質向上が
得られる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

（五本」威） 第１図（Ａ）は本発明実施例の基本構成を示す。

本図において、Ａは受光した原稿画像情報を電気信号に
変換する撮像手段である。Ｂは電気信号をデジタル値に
変換するデジタル変換手段である。

Ｃはデジタル値を］主走査毎に所定の複数走査分記憶す
る濃度データ記憶手段である。Ｄはデジタル値の１主走
査毎の階調ヒストグラムを所定の複数走査分記憶する階
調ヒストグラム記憶手段である。Ｅは階調ヒストグラム
記憶手段りにより得られた階調ヒストグラムに基いて、
あらかじめ定めた階調範囲に変調された階調データを所
定の演算式に基いて算出する演算手段である。・Ｆは演
算手段Ｅで算出されたデータを１主走査単位で記憶して
、濃度データ記憶手段Ｃがら入力するデジタル値を読み
出しアドレスとして階調変調されたデータを読み出し出
力する階調変調手段である。

また、その態様として、２値データを出力する場合には
、Ｅは階調ヒストグラム記憶手段りにより得られた階調
ヒストグラムに基いて、閾値な算出する演算手段となり
、上は演算手段Ｅで算出されれた閾値に基いて濃度デー
タ記憶手段Ｃから人力するデジタル値を２値データに変
換するデータ変換手段となる。

（Ｋ施■ユ） ムー衾生立璽滅 第６図は、本発明の実施例１の画像読取装置の機械的内
部構造を示す。本図に示すように、原稿支持台６−１の
透明ガラス板上に、画像情報を有する原稿面を下にして
載置された原稿６−２の原稿面は、下方から、光源６−
３により照明される。その原稿６−２の反射光束は反射
鏡６−４．６−５．６−６に導かれ、結像レンズ６−７
により光電変換部（ラインイメージセンサ）６−８に結
像され、原稿画像に対応の電気信号に変換される。

上記の６−３〜６−８の光学走査系を含む構成部品は読
取りヘッド６−９内に配設され、原稿６−２に対して副
走査方向に相対移動する読取りヘッド６〜９により、原
稿６−２の１ペ一ジ分の全画像が読取られる。

第７図は、第６図の原稿支持台６−１を下方向から見た
概略図であり、７−１および７−３は原稿読み取り幅、
７−４は基準白色板、７−２は基準白色板７−４の副走
査方向２５０幅、および７−６はラインイメージセンサ
６−８の読み取り１９４２分を模式的に表わしている。

Ｂ、百　舌ロ　　。

第１図（Ｂ）は、階調の濃度変換を行う本発明の主要部
分である画像信号処理部の回路構成を示す。

第６図の光電変換部６−８の画像信号は画像信号処理部
に入力して画像信号波形整形回路１−１によりその電圧
波形を整形され、次に波形増幅回路１−２より増幅され
た後、Ａ／Ｄ変換器１−３によりデジタル値に変換され
る。Ａ／Ｄ変換器１−３で変換されたデジタル値は、ラ
インバッファ記憶回路１−４で記憶されるとともに、階
調ヒストグラム記憶回路１−５に送られてそのデジタル
値のヒストグラムが記憶される。

ラインバッファ記憶回路１−４に一旦記憶されたデジタ
ル値は階調変調回路１−９に送られて濃度変換を受け、
インタフェース回路１−６を通って外部装置へ出力され
る。その際、画像読取装置全体を制御するためのＣＰＵ
（中央演算処理装置）１−７は、階調ヒストグラム記憶
回路１−５のヒストグラムの内容に応じて階調変調回路
１−９の濃度変換を制御する。また、パルス発生回路１
−８は上述のＡ／Ｄ変換器１−３．ラインバッファ記憶
回路１−４．および階調ヒストグラム記憶回路１−５へ
タイミングパルスを発生する。

Ｃ９ヒストグラム− 第２図は、第１図（Ｂ）の階調ヒストグラム記憶回路１
−５の詳細な回路構成を示す。第１図（Ｂ）のＡ／Ｄ変
換器１−３の出力端子には、複数個の１ライン小ブロツ
ク（メモリ回路）２−１が並列に２ライン分接続してお
り、１ライン分のＡ／Ｄ変換した値である階調に対する
画素数（１ライン分の階調ヒストグラム）が１ライン小
ブロック２−１に記憶される。この１ライン小ブロック
２−１から得られる１ラインだけの階調ヒストグラムデ
ータにより、加算器２−２でβライン分の階調毎の画素
数が加算れる。次段の加算器２−５は上記の加算器２−
２の加算結果（１９４２分の階調毎の画素数）を入力し
て、ラッチ回路２−６を用いて階調全体の画素数を累積
加算し、その累積値がラッチ回路２−６に順次ラッチさ
れる。

一方、第１図のＣＰＵＩづがあらがじめ設定するデータ
を別のラッチ回路２−７でラッチしておく。

このラッチ回路２−７には上限と下限の２データを設定
できる。デジタル比較器２−８は上記のラッチ回路２−
６の出力値とラッチ回路２−７の出力値（設定値）とを
比較して、両出力が一致ｉるときに“真”の出力信号を
出す。後段のラッチ回路２−９はデジタル比較器２−８
の出力が“真”となったときに、第１図（Ｂ）のパルス
発生器１−８から送られる階調アドレス１−Ｊをラッチ
する。

Ｄ、１ライ２連ノロツク 第３図は、第２図の１ライン小ブロック２−１の詳細な
回路構成を示す。第１図（Ｂ）のＡ／Ｄ変換器１−３の
出力データ１−Ｄとパルス発生器１−８の出力階調アド
レス１−Ｊのいずれか一方が、切替バッファ３−１によ
り選択切替されて、記憶回路３−２にアドレスデータ３
−Ｄとして出力される。記憶回路３−２は原稿の画像情
報の階調毎の画素数を記憶する。加算器３−３は記憶回
路３−２の出力３−Ｃを記憶すべき階調がくるたびに＋
１加算して、その加算結果を再び記憶回路３−２のデー
タ入力端子に出力する。同時に、記憶回路３−２の出力
データはバッファ回路３−４を介して第２図の加算器２
−２に出力される。記憶回路３−２のＲ／Ｗ　（リード
ライト）信号は一致回路３−５から発生される。すなわ
ち、一致回路３−５はパルス発生器１−８の両出力１−
Ｊと１−Ｉとが一致するときに、Ｒ／Ｗ信号を発生する
。

Ｅ、ラインバッファ 第４図は、第１図（Ｂ）のラインバッファ記憶回路１−
４の詳細な回路構成を示す。第１図（Ｂ）のＡ／Ｄ変換
器１−３の出力データ１−Ｄを１ライン分だけ記憶する
１ラインバツフア記憶回路４−１が、ρライン分複数個
配設され、各々Ａ／Ｄ変換器１−３の出力端子と並列接
続している。この１ラインバツフア記憶回路４−１の各
階調データは選択回路４−２により選択出力され、第１
図（Ｂ）の階調変調囲路１−９へ送られる。

旦−Ｗ回通 第５図は、第１図（Ｂ）の階調変調回路１−９の詳細な
回路構成を示す。ラインバッファ記憶回路１−４の選択
回路４−２から出力される階調データと、ＣＰＵｌ−７
からバス１−Ｆを介して入力されるＣＰＵアドレスのい
ずれか一方が、切替回路５−１により選択切替されて、
記憶回路５−２のアドレス入力端子に入力される。記憶
回路５−２はこの切替回路５−１を通じて入力されるア
ドレスデータを読み出しアドレスとして、あらかじめテ
ーブル形態で記憶されている階調データを濃度変換デー
タとして読み出し出力する。

旦−１ｕ竺駁朋 次に、本発明の実施例の動作を順を追って説明する。

（ステップＡ）：第７図において、まず最初は読取ヘッ
ド６−９が７−４で示す走査開始位置（ホームポジショ
ン）におり、光源６−３が主走査７−１の範囲の基準白
色板７−４を照射し、その反射光を光学系を通じて光電
変換部６−８に結像する。

（ステップＢ）二次に、この光電変換部（ラインイメー
ジセンサ）６−８の電圧出力は画素毎にｋｏからｋｍの
複数個存在し、その全出力は第８図に示すような電圧出
力波形となる。

（ステップＣ）：その光電変換部６−８の出力波形の信
号は第１図（Ｂ）の入力線１−Ａから入力されて、波形
整形回路１−１により波形され、光学系および光電変換
部６−８の不均一特性が除去さる。続いて、波形増幅回
路１−２により、第９図に示す様に平坦な波形の信号が
Ａ／Ｄ変換器１−３の基準電圧まで増幅される。

（ステップＤ）：次に、読取ヘッド６−９を原稿画像上
の副走査方向に移動し、充電変換部６−８により原稿６
−２の画像情報を光電変換する。

（ステップＥ）：このとき、基準白色板７−４の反射率
１００％のときの原稿画像の情報はＯか６１００％の反
射率で表わすことができる。

（ステップＦ）：Ａ／Ｄ変換器１−３の出力データはラ
インバッファ記憶回路１−４と階調ヒストグラム記憶回
路１−５とに入力される。

（ステップＧ）二階調ヒストグラム記憶回路１５では複
数ラインの階調ヒストグラムを１ラインずつ１ライン小
ブロツクで記憶する。その記憶の仕方は、第７図で見る
と、７−６で示す℃ライン分を１単位として窓を開き、
その窓が副走査に応じて順次移動する形となる。

（ステップＨ）：同時に、ラインバッファ記憶回路１−
４はそのままの形で１ライン分を１ラインずツ記憶する
。階調ヒストグラム記憶回路１−５と同様に、その記憶
の仕方は第７図で見ると、７−６で示すβライ２分を１
単位として窓を開き、その窓が副走査に応じて順次移動
する形となる。

（ステップ■）二階調ヒストグラム記憶回路１−５では
、Ａ／Ｄ変換されたデータ１−Ｄに対してパルス発生回
路１−８の出力線１−Ｊ上のアドレス信号によりｌライ
ン小ブロツク２−１の１つを選択する。ここの選択され
た小ブロック２−１は、第３図で示すように、切替バッ
ファ回路３−１で階調データｌ−Ｄを選択しており、そ
の選択されたデータが記憶回路３−２のアドレスとなっ
ている。この記憶回路３−２のアドレスが選択されるた
びに、記憶回路３−２のデータ出力端子（ＤＯＵＴ）か
らライン３−ｃを通ってその選択されたアドレスの記憶
データが読み出され、加算器３−３により＋１加算され
、その加算結果が再び記憶回路３−２の同一アドレスに
記憶される。このような繰り返しの動作により１ライン
分の階調ヒストグラムが記憶回路３−２に記憶される。

（ステップＪ）：同時に、それまでに蓄られている１ラ
インからβラインまでの小ブロック２−１からのデータ
が１階調ずつ加算器２−２に出力される。その結果、ρ
ライン分の階調毎の画像数が加算器２−２の出力線２−
ｃに出力されて（る。

（ステップＫ）：ここで、いま、Ａ／Ｄ変換器１−３の
変換精度が８ビツトとして、例えば第１１図に丁すよう
な階調ヒストグラムが得られたとすると、ラッチ回路２
−６の出力線２−ＦにはＯから２５５までの階調に対し
て累積加算された画素数が順次出力される。このとき、
デジタル比較器２−８へラッチ回路２−７の出力線２−
Ｉから入力するβラインの全画素数をＬとすると、ａ＊
Ｌとｂ畦の値（例えば、ａを０．０５．　ｂを０．９５
とする）の比較データをラッチ回路２−７にＣＰＵｌ−
７からあらかじめ設定しである。デジタル比較器２−８
はその比較データの値ａ＊Ｌ、ｂ、＊Ｌと出力線２−Ｆ
上の画素数（累積値）とが一致したときに出力を真とし
、この真の出力に応じてそのときのラインｌ−Ｊ上の階
調（階調アドレス）がラッチ回路２−９に記憶される。

すなわち、ラッチ回路２−９には下限と上限の階調が記
憶されることとなる。

ラッチ回路２−９に記憶された階調番号は第１１図のｘ
ｌとｘｌに相当し、そのＸｌとｘｌがラインｌ−Ｆを通
じてＣＰＵ１−７により読み出される。

（ステップＬ）：ＣＰＵはラッチ回路２−９から読み出
した上記のｘｌ、ｘｌの階調データに基づき、Ａ／Ｄ変
換器１−３の出力値をＤとし、もとめる濃度変換値をＤ
′　として、次式（２）で表わされる値Ｄ′を演算しで
、階調変調回路１−９に送る。

Ｄ’　　＝（２５５／（ｘｌ−ｘｉ））”（Ｄ−ｘｉ）
　　　　　　　−（２）（ステップＭ）二上式（２）の
ＤからＤ′を得るために、ＣＰＵＩづは主走査のデータ
の転送期間でないときに上式（２）の演算をして、求め
たＤ′の値を１ライン毎に記憶回路５−２に書き込む。

すなわち、階調変調回路１−９の記憶回路５−２の読み
出しアドレスＤがラインバッファ記憶回路１−４の出力
データ１−Ｅであり、変換されたデータＤ′が記憶回路
５−１の記憶出力！−にとなるように、まず、ＣＰＵｌ
−７からＣＰＵアドレスが切替回路５−１の出力線５−
Ｂに出力され、アドレスＤに対応したＤ′の値を記憶回
路５−１内にルックアップテーブルのタイプで書き込ん
でおく。

（ステップＮ）ニ一方、ラインバッファ記憶回路１−４
から現在読み取られているラインからシライン前のデー
タが出力線１−Ｅを通して階調変調回路１−９へ出力さ
れてくる。その４ライン前のデータを階調変調回路ｌ−
９は上記のＤのアドレス値として入力し、Ｄに対してＤ
′の値に変換したデータを読み出して、インタフェース
回路へ出力する。

このようにして濃度変換されたデータが、インタフェー
ス回路１−６を通して外部装置へ出力される。

（大１１肌ス） 次に、文字図形情報に対する２値読み取りを行なう画像
読取装置の本発明の実施例２について説明する。本実施
例２は実施例１の構成の内で、第１図（Ｂ）、第４図、
第５図、第６図、第７図までは同じである。

第１３図は第１図の階調ヒストグラム記憶回路１−５の
実施例２における回路構成を示す。本図において、１３
−１はＡ／Ｄ変換器１−３のデジタル値（階調データ）
により１ライン分の階調ヒストグラム（階調対画素数デ
・−タ）を記憶するための１ライン小ブロツクであり、
同じ内容の小プロ・ツク１３−１が複数個シライン分並
設され、Ａ／Ｄ変換器ｌ−３に並列接続しでいる。１３
〜２は１ライン小ブロック１３−１からの１ラインだけ
の階調ヒストグラムを用いて、氾うイン分だけの階調毎
の画素数を加算する加算器である。

その他の１３−３−１３−１７は２値のスライス値（閾
値）を得るための演算回路である。ここで、１３−３．
１３−９は加算器、１３−４．１３−６．１３−１０．
１３−１２゜１３−１６．１３−１７はそれぞれラッチ
回路である。また、１３−５．１３−１１．１３−１４
は減算器、１３−８は掛算器、１３−７．１３−１３は
割算器、および１３−１５は比較器である。

第１４図は第１３図の１ライン小ブロック１３−１の詳
細な回路構成を示す。ここＣ５１４−１はＡ／Ｄ変換器
１−３の出カライノ１−Ｄ上のデータと、パルス発生器
１〜８の出力ライン１−Ｊ上の階調アドレスのいずれか
一方を切替えて、アドレスとして出力ライン３−Ｄ上に
出力する切替バッファである。１４−２は１ライン分の
原稿の画像情報のＩｌｉ調ごとの画素数を記憶する記憶
回路である。１４−３は記憶回路１４−２の出力ライン
１４−Ｃ十のデータ（画素数）と大カラ、イン１４−Ａ
上の＋１とを加算するカ［１算器であり、加算器１４−
２で加算されたデータは再び、記憶回路のＤ　Ｉ　Ｎ（
データ入力端子）に人力される。

１４−４は記憶回路１４−２のデータ出力を出力ライン
１３−Ａに出力するバッファ回路である。１４−５はパ
ルス発生器１−８の出力ラインｌ−Ｊのデータと１−１
のデータとの一致をみて、記憶回路１４−２へＲ／Ｗ信
号を出力ライン１４−Ｅを介して発生する一致回路であ
る。１４−６は１ライン分の起こった階調を画素数分加
算する加算器であり、１４−７は加算器１４−６に累算
をさせるためのラッチ回路である。

次に、本発明の実施例２の動作を説明する。

（ステップｌ）、上述した実施例Ｊの動作説明（ステッ
プＡ）から（ステップＨ）までは同じである。

（ステップ２）二次に、階調ヒストグラム記憶回路１−
５では、Ａ／Ｄ変換器１−３の出力ライン１−Ｄ上のデ
ータに対して、パルス発生回路１−８の出力ライン１−
３Ｊ上のアドレス信号により、ｌライン小ブロツク１３
−１の１一つを選択する。この選択された小ブロック１
３−１は、第１４図で示すように、切替バッファ回路１
４−１でラインＬＤ土の階調データを選択しており、そ
の選択された階調データが記憶回路１４−２のアドレス
となっている。この記憶回路１４−２の階調アドレスが
選択されるたびに、記憶回路１４−２のデータ出力端子
（ＤＯＵＴ）からライン１４−Ｃを通って記憶データが
読み出され、加算器１４−３により＋１加算され、その
加算結果が再び記憶回路１４−２に記憶される。このよ
うにして、１ライン分の階調ヒストグラムが記憶回路１
４−２に記憶される。

（ステップ３）：同時に、それまでに蓄えられている１
ラインから℃ラインまでの小ブロック１３−１からのデ
ータが１階調ずつ加算器１３−２に出力される。その結
果、β９１２分の階調毎の画素数が加算器１３−２の出
力ライン１３−Ｃ上に出力されてくる。

（ステップ４）：いま、原稿の１ラインの階調ヒストグ
ラムが第１５図に示す様に、ピークの山が２つあるとし
、２値スライス値をに階調とし、画素がとりうる濃度が
Ｏ〜２５５までの階調であるとする。このに階調の点を
基準とし、Ａ、Ｂの領域にわける。Ａ領域の平均階調を
Ｍｌ　（Ｋ）とし、■３領域の平均階調をＭ２　（Ｋ）
とする。そして、第１５図の横軸の階調をＸ、、、それ
ぞれの階調における画素数をｙ、とする。

Ａ、Ｂ両方の領域で階調毎に階調Ｘｎと画素数Ｙ。

をかけて全加算した値をＺとし、Ａ領域だけで階調毎に
階調と画素数をかけて全加算した値をＳ。とじ、さらに
Ａ領域の全画素数なＩ、ｃ、全領域の全画素数なＬとす
ると、２およびＳｎは次式（３）　、　（４）で与えら
れる。

Ｚ＝ΣＸ、＊Ｙ。

・・・（３） Ｓｎ＝ΣＸＩｌ＊Ｙ、ｌ ・・・（４） 上式（３）、（４）から上記の平均階調Ｍｌ　（Ｋ）　
、　Ｍ２　（Ｋ）は次式（５）、（６）で与えられる。

Ｍｌ（に）　　＝Ｓ、／Ｌｅ＝−（５）Ｍ２（Ｋ）　　
＝（Ｚ−３，）　／　（Ｌ−Ｌｃ）　　　　　・（６）
そこで、Ｋ階調を求めるためには、次式（７）が最大値
を示すＫを探せばよい。ＫはＯ〜２５５まで動かして探
す。

Ｍ２（Ｋ）−Ｍｌ（Ｋ）　＝　（（Ｚ−３，）／（Ｌ−
Ｌｃ））　−（Ｓ／Ｌｃ）−（７）まず、Ｚの値はラッ
チ回路１４−７の出力データをＣＰＵｌ−７が読み込ん
で、℃ライン分加算することにより求まる。Ｌの値は既
知である。ＣＰＵｌ−７はラッチ回路１３−６にＬの値
を設定し、ラッチ回路１３−２にＺの値を設定する結果
、減算器１３−１４の出力値が上式（７）のＭ２　（Ｋ
）　−Ｍｌ　（Ｋ）となる６そして、上式（７）が最大
値を示したときのＫの値がラッチ回路１３−１７に保存
される。このラッチ回路１３−１７に保存されたＫの値
をＣＰＵｌ−７が読み取る。このＫの値は１ライン毎に
更新され、ＣＰＵｌ−７に読み取られる。

（ステップ５）二次に、ＣＰＵｌ−７は上述のようにし
て得られたＫの値に基づいて、階調変調回路１−９にお
ける記憶回路５−２（第５図参照）のアドレスの０から
Ｋまでのデータを０に設定し、Ｋ＋１から２５５のアド
レスには２５５の値を設定してお（。

（ステップ６）：その結果、階調変調回路１−９の出力
ラインｌ−に上のデータはＫの値より大きいときは２５
５に変換され、Ｋの値より小さいときはＯに変換される
こととなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、以下の効果が得
られる。

（１）１主走査毎に記憶した階調ヒストグラムに基づい
て変調すべき階調データを算出し、この階調データを階
調変調手段にルックアップテーブルのスタイルで記憶し
、Ａ／Ｄ変換器から遅延させて入力したデジタル値を階
調変調手段で階調変調するようにしているので、少ない
記憶容量で片寄った濃度分布をもつ画像に対して良好な
コントラストの階調を得ることができるとともに、処理
時間が短縮し、前読み取りなしに高速に濃度変換をする
ことができる。

（２）また、２値変換するに際しても、■主走査毎に記
憶した階調ヒストグラムに基いて閾値を算出し、その閾
値に基いて２値変換するようにしているので、自動的に
適切なレベルを得ることが可能となり、画質向上が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は、本発明実施例の基本構成を示すブロッ
ク図、 第１図（Ｂ）は、本発明の実施例１の画像信号処理部の
回路構成を示すブロック図、 第２図は、第１図（Ｂ）の階調ヒストグラム記憶回路の
詳細を示すブロック図、 第３図は、第２図の１ライン小ブロツクの詳細を示すブ
ロック図、 第４図は、第１図（Ｂ）のラインバッファ記憶回路の詳
細を示すブロック図、 第５図は、第１図（Ｂ）の階調変換回路の詳細を示すブ
ロック図、 第６図は、本発明実施例に適用可能な画像読取装置の内
部構成を示す模式的縦断面図、第７図は、第６図の原稿
支持台を下方から見た概略底面図、 第８図は、第６図の光電変換部の電圧出力波形の一例を
示す波形図、 第９図は、第１図（Ｂ）の波形増幅回路の電圧出力波形
の一例を示す波形図、 第１θ図は、第１図（８）のＡ／Ｄ変換器の１ラインの
出力データの一例を示す波形図、 第１１図は、第１図（Ｂ）のＡ／Ｄ変換器から得られる
Ｉラインの階調ヒストグラムの一例を示す特性図、 第１２図は、第１図（Ｂ）の階調変換回路の出力特性の
一例を示す特性図、 第１３図は、本発明の実施例２の階調ヒストグラム記憶
回路の詳細を示すブロック図、 第１４図は、本発明の実施例２の１ライン小ブロツクの
詳細を示すブロック図、 第１５図は、本発明の実施例２の１ラインの階調ヒスト
グラムの一例を示す特性図、 第１６図は、従来の画像読取装置の画像信号処理部の構
成を示すブロック図、 第１７図は、従来の画像読取システムの全体構成を示す
ブロック図、 第１８図は、従来例での階調ヒストグラムの一例を示す
特性図、 第１９図は、第１７図のホストコンピュータの演算動作
を説明する説明図である。 １−１・・・波形整形回路、 １−２・・・波形増幅回路、 １−３・・・Ａ／Ｄ変換器、 １−４・・・ラインバッファ記憶回路、１−５−・・階
調ヒストグラム記憶回路、１−６・・・インタフェース
回路、 １−７・・・ＣＰＵ、 １−８・・・パルス発生器、 １−９・・・階調変調回路、 ２−１・・・１ライン小ブロツク、 ２−２．２−５・・・加算器、 ２−６．２−７，２−９・・・ラッチ回路、２−８・・
・デジタル比較器 ３−２・・・記憶回路、 ４−１・・・１ラインバッファ記憶回路、４−２・・・
選択回路、 ５−２・・・記憶回路、 ６−３−・・光源、 ６−２・・・原稿、 ６−８・・・光電変換部、 ７−４・・・基準白色板。 ｘｌ ×２ 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）受光した原稿画像情報を電気信号に変換する撮像手
   段と、 前記電気信号をデジタル値に変換するデジタル変換手段
   と、 前記デジタル値を１主走査毎に所定の複数走査分記憶す
   る濃度データ記憶手段と、 前記デジタル値の１主走査毎の階調ヒストグラムを所定
   の複数走査分記憶する階調ヒストグラム記憶手段と、 該階調ヒストグラム記憶手段により得られた前記階調ヒ
   ストグラムに基いて、あらかじめ定めた階調範囲に変調
   された階調データを所定の演算式に基いて算出する演算
   手段と、 該演算手段で算出された前記データを１主走査単位で記
   憶して、前記濃度データ記憶手段から入力する前記デジ
   タル値を読み出しアドレスとして階調変調されたデータ
   を読み出し出力する階調変調手段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。 ２）受光した原稿画像情報を電気信号に変換する撮像手
   段と、 前記電気信号をデジタル値に変換するデジタル変換手段
   と、 前記デジタル値を１主走査毎に所定の複数走査分記憶す
   る濃度データ記憶手段と、 前記デジタル値の１主走査毎の階調ヒストグラムを所定
   の複数走査分記憶する階調ヒストグラム記憶手段と、 該階調ヒストグラム記憶手段により得られた前記階調ヒ
   ストグラムに基いて、閾値を算出する演算手段と、 前記演算手段で算出された前記閾値に基いて前記濃度デ
   ータ記憶手段から入力する前記デジタル値を２値データ
   に変換するデータ変換手段とを具備したことを特徴とす
   る画像読取装置。