JPH0576224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 イメージリーダやフアクシミリ装置などの画像
読取り装置における画像データの２値化処理方式
に関し、 画像読取りの高速化を図るとともに、一時停止
時や、写真領域と文字領域とが混在する原稿の読
取りにおいて、画像品質の劣化を防止することを
目的とし、画像読取り装置における２値化処理方
式において、原稿先頭部の原稿読取り領域外に設
けられた第１の白基準板と、原稿のラスタ走査開
始側の原稿読取り領域外に設けられた第２の白基
準板と、第１の白基準板をラスタ走査して得られ
るビデオ信号の白レベルをシエーデイング補正用
白レベルデータとして記録するシエーデイング補
正回路と、上記第１の白基準板をラスタ走査した
あとで、原稿をラスタ走査して得られるビデオ信
号のピークを地色の白レベルとして検出し、この
白レベルに基づいて第１のスライスレベルを作成
するとともに、各ラスタ走査の開始時点で第２の
白基準板から得られる白レベルを検出してこれに
基づき第２のスライスレベルを作成するスライス
レベル決定回路とを有し、ラスタ走査にしたがつ
て、シエーデイング補正回路から白レベルを読出
し、これを基準レベルとしてビデオ信号をシエー
デイング補正した多値デイジタルデータにＡ／Ｄ
変換するとともに、スライスレベル決定回路から
第１のスライスレベルと第２のスライスレベルの
いずれか一方を選択的に出力させ、当該出力させ
たスライスレベルを用いて上記多値デイジタルデ
ータを２値化する構成をもつ。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、イメージリーダやフアクシミリ装置
などの画像読取り装置における画像データの２値
化処理方式に関する。

〔従来の技術〕

一般に画像読取り装置では、蛍光灯などの原稿
照明用光源のシエーデイング補正や経時変化補正
あるいは原稿の地色追従を行つて、画像信号のダ
イナミツクレンジと２値化のスライスレベルを適
切に制御することにより、画像品質の劣化を防止
している。

第６図は、従来の画像読取り装置の構成を示し
たものであり、１は原稿を読取つてビデオ信号を
出力するCCD、２はビデオ信号を増幅する増幅
器、３は白レベル基準を作成する白レベルホロワ
回路、３ａは白レベルメモリ、４はビデオ信号を
多階調データに変換するＡ／Ｄ変換器、５は多階
調データをスライスして２値デイジタルデータに
変換する２値化回路である。

第６図中の白レベルホロワ回路３の機能を、第
７図により説明する。

第７図ａは、画像読取り装置が原稿の読取りに
先立つて、原稿読取り領域の先頭部に設けられて
いる白基準板をCCD１で読取り、そのときに得
られる１ラスタ分のビデオ信号の波形（シエーデ
イング波形）を示したものであり、この波形が白
レベル基準として白レベルホロワ回路３の白レベ
ルメモリ３ａに初期設定される。またこの白レベ
ル基準の50％値をとつて、２値化回路５にスライ
スレベルとして供給される。

第７図ｂは、原稿読取り中のビデオ信号と白レ
ベルホロワ回路３によつて作成される白レベル基
準の波形を示す。原稿読取り中、白レベルホロワ
回路３はビデオ信号のピーク値にしたがつて白レ
ベルメモリ３ａ内のシエーデイング補正用の白レ
ベル基準を所定の割合いで修正し、原稿の地色に
よる白レベル追従補正を行う。つまり読取り開始
時に採取したシエーデイング波形をもとに地色が
暗くなれば白レベル基準を暗い方向に補正し、ま
た地色が明るくなれば白レベル基準を明るい方向
に補正する。しかし、２値化回路５に供給するス
ライスレベルは、第７図ａのスライスレベルがそ
のまま固定して使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の画像読取り装置では、原稿読取りの間白
レベルホロワ回路が白レベル基準の更新のため
に、白レベルメモリをリードおよびライトしなけ
ればならないので、動作速度が制限され、高速読
取りが困難であつた。

また白レベルメモリに初期設定される白基準板
に基づく白レベル基準は、原稿読取り中に更新さ
れてしまうため、原稿ごとに白基準板の読取りを
やり直す必要があり、オーバーヘツドとなつてい
た。

またバツフアのオーバーフローなどで原稿読取
り動作が途中で停止され、その後再開された場
合、その間の蛍光灯の光量変化を把握することが
できず、停止位置の前後で画質が変化するという
問題点があつた。

また原稿の読取り途中では２値化のスライスレ
ベルを変更することができず、文字や線画と写真
が混在するような原稿を高い画像品質で読取るこ
とができなかつた（文字領域のスライスレベルは
地色に基づいて決定され、写真領域では絶対的な
白基準に基づいて決定される必要がある）。

本発明は、画像読取りの高速化を図るととも
に、一時停止時や、写真領域と文字領域とが混在
する原稿の先取りにおいて、画像品質の劣化を防
止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 従来の白レベルホロワ回路ではシエーデイング
補正と地色追従補正とを１つの白レベルメモリを
用いて行つていたのに対して、本発明では白レベ
ルメモリでシエーデイング補正のみを行い、原稿
読取り中は地色追従補正のための白レベルメモリ
の更新を行わないようにしている。その代り原稿
読取り中は各ラスタごとに白のピーク値を検出し
て保持し、そのピーク値からスライスレベルを生
成して２値化あるいはデイザ処理を行うことによ
り、光量や地色、画像特性の変化に追従させてい
る。

第１図は、本発明の原理的構成図である。

第１図において、 １は、原稿を読取るCCDである。

２は、CCD１から出力されるビデオ信号を増
幅する増幅器である。

６は、白基準板を読取つて得られるシエーデイ
ング波形のデータを保持するシエーデイング補正
回路である。

７は、原稿読取り中のビデオ信号から白ピーク
値を検出し、その値から動的に２値化のスライス
レベルを決定するスライスレベル決定回路であ
る。

８は、シエーデイング補正回路６から供給され
るシエーデイング補正値を基準レベルとして、ビ
デオ信号を多値デイジタルデータに変換するＡ／
Ｄ変換器である。

９は、Ａ／Ｄ変換８から出力される多値デイジ
タルデータとスライスレベル決定回路７から供給
されるスライスレベルとを比較し、多値デイジタ
ルデータを２値化する２値化回路である。

〔作用〕

第２図により、本発明の作用を説明する。

第２図ａの１０は、原稿読取りに先立つて白基
準板を読取ることにより得られる白レベル基準の
シエーデイング波形であり、第１図のシエーデイ
ング補正回路６に記録され、以後変更されない。
たとえば電源立上げ後の最初の原稿読取り時に白
基準板の読取りを行えばよく、原稿ごとに更新す
る必要はない。

原稿読取りが開始されると、ラスタごとに第２
図ｂの１１で示すビデオ信号が得られる。第１図
のスライスレベル決定回路７は、このビデオ信号
１１から、１２で示される白レベルのピーク値を
検出し、このピーク値１２に基づいて（たとえば
その50％値をとり）、１３で示すスライスレベル
を作成して、第１図の２値化回路９に供給する。

スライスレベル決定回路７は、光源の光量変化
や、原稿の地色変化、あるいは画像の階調特性を
反映したスライスレベルを容易に設定することが
でき、常に高い画像品質で２値化を行うことがで
きる。

〔実施例〕

第３図は、本発明の１実施例による画像読取り
装置の構成図である。

シエーデイング補正回路６は、従来の白レベル
ホロワ回路と同じ構成をもち、シエーデイング補
正用の白レベルデータを格納する白レベルメモリ
として用いるRAM６１と、白レベル設定用の関
数テーブルを格納したROM６２とRAM６１か
ら読出した白レベルデータをアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器６３と、入力ビデオ信号とＤ／
Ａ変換器６３から出力される白レベルとを比較す
る比較器６４とからなつている。

シエーデイング補正回路６は、シエーデイング
補正用の白レベルデータを記録するとき、CCD
１が白基準板を読取つているときのビデオ信号
と、RAM６１の白レベルデータをＤ／Ａ変換器
６３でアナログ信号に変換したものとを比較器６
４で比較し、不一致が検出された場合、ROM６
２の関数テーブルにより定まる値の白レベルデー
タをRAM６１に書き込み、白レベルデータを更
新する。これを１ラスタ分のデータについて実行
し、白レベルデータを設定あるいは設定されてい
るものの修正を行う。

原稿読取り中は、ラスタごとにRAM６１から
白レベルデータが読出され、Ｄ／Ａ変換器６３で
アナログ信号に変換されて、Ａ／Ｄ変換器８に印
加される。Ａ／Ｄ変換器８は、このアナログ信号
の白レベルの範囲でビデオ信号のＡ／Ｄ変換が行
われる。

次にスライスレベル決定回路７は、ビデオ信号
の白ピーク値を検出し保持するピークホールド回
路７１と、この白ピーク値をデイジタルデータに
変換するＡ／Ｄ変換器７２と、白ピーク値からス
ライスレベルを生成する演算を行うMPU７３と
により構成される。

MPU７３は、スライスレベル決定回路７に専
用に設ける必要はなく、画像読取り装置全体の制
御用MPUを利用することができる。

第４図の動作波形と第５図の処理フローとを用
いて、第３図の実施例装置の動作を説明する。

第４図は、原稿の先頭部とともに左側にも白基
準板が置かれ、各ラスタは、左側の白基準板を走
査した後で原稿面を走査する。図示された例で
は、原稿の左端３mmが地色領域、残りが文字領域
となつている。しかし原稿の中間では、文字領域
が写真領域に変りまた文字領域になるものとす
る。

第５図の処理フローにおいて、 原稿先頭部にある白基準板をラスタ走査して
いるとき、シエーデイング補正回路６は１ラス
タ分の白レベルデータをRAM６１に記録す
る。

原稿左側の白基準板を読取り、ピークホール
ド回路７１は白ピーク値Ｗを検出してMPU７
３に読込む。MPU７３はＷ／２のスライスレ
ベルを作成し、２値化回路９の一方の入力に印
加する。

スライスレベルＷ／２で原稿の読取りを開始
する。

所定のサンプリング周期で、ピークホールド
回路７１は白ピーク値W′を検出し、MPU７３
に読込む。

MPU７３は、スライスレベルW′／２を作成
し、２値化回路に供給する。

地色領域の３mm区間を読取るまで〜の処
理を繰り返す。

３mmの地色領域を読み終えたときの白ピーク
値W′に基づくスライスレベルW′／２を用い
て、文字領域の読取りを行う。

文字領域が写真領域に切換えられたとき（コ
マンドによる指示によりあるいは画像データを
解析して自動認識することにより領域を切換え
る）、MPU７３はスライスレベルをＷ／２に変
更し、読取りを行う。

写真領域が文字領域に戻ると、MPU７３は
再びスライスレベルをW′／２にして読取りを
行う。

なお、文字領域と写真領域とが各ラスタの途中
で切換わる場合には、その領域境界でスライスレ
ベルを変更すればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、白レベルメモリの更新は、原
稿読取りの途中では行われないので、処理の高速
化が可能となり、またスライスレベルは、白基準
板に基づくものと地色に基づくものとを随時切換
えられるため、文字領域と写真領域とを最適のス
ライスレベルで読取ることができ、良好な画像読
取りが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発
明の作用説明図、第３図は本発明の１実施例装置
の構成図、第４図は本発明実施例の動作説明図、
第５図は本発明実施例の処理フロー図、第６図は
従来の画像読取り装置の構成図、第７図は第６図
に示す従来装置の動作説明図である。 第１図中、１……CCD、２……増幅器、６…
…シエーデイング補正回路、７……スライスレベ
ル決定回路、８……Ａ／Ｄ変換器、９……２値化
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像読取り装置における２値化処理方式にお
   いて、 原稿先頭部の原稿読取り領域外に設けられた第
   １の白基準板と、 原稿のラスタ走査開始側の原稿読取り領域外に
   設けられた第２の白基準板と、 第１の白基準板をラスタ走査して得られるビデ
   オ信号の白レベルをシエーデイング補正用白レベ
   ルデータとして記録するシエーデイング補正回路
   と、 上記第１の白基準板をラスタ走査したあとで、
   原稿をラスタ走査して得られるビデオ信号のピー
   クを地色の白レベルとして検出し、この白レベル
   に基づいて第１のスライスレベルを作成するとと
   もに、各ラスタ走査の開始時点で第２の白基準板
   から得られる白レベルを検出してこれに基づき第
   ２のスライスレベルを作成するスライスレベル決
   定回路とを有し、 ラスタ走査にしたがつて、シエーデイング補正
   回路から白レベルを読出し、これを基準レベルと
   してビデオ信号をシエーデイング補正した多値デ
   イジタルデータにＡ／Ｄ変換するとともに、スラ
   イスレベル決定回路から第１のスライスレベルと
   第２のスライスレベルのいずれか一方を選択的に
   出力させ、当該出力させたスライスレベルを用い
   て上記多値デイジタルデータを２値化することを
   特徴とする画像読取り装置における２値化処理方
   式。 ２ 請求項１において、 原稿の文字領域読取り時にはスライスレベル決
   定回路から第１のスライスレベルを出力させ、ま
   た原稿の写真領域読取り時にはスライスレベル選
   択回路から第２のスライスレベルを出力させて、
   上記多値デイジタルデータを２値化することを特
   徴とする画像読取り装置における２値化処理方
   式。