JPH0636553B2

JPH0636553B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0636553B2
Application number: JP60057896A
Authority: JP
Inventors: 昌敬山田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS61214865A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は画像処理装置に関し、特に、原稿領域内のライ
ン毎の最大値及び最小値のヒストグラムを形成し、その
ヒストグラムに基づき画像信号を再生信号に変換する画
像処理装置に関する。

〔従来技術〕

従来、フアクシミリ等の原稿画像を光電的に読取り、そ
の読取り画像信号を電気的に処理する画像処理装置が提
案されている。この様な画像処理装置においては、信号
処理の容易さや外部雑音の影響に対する強さ等の長所を
もったデジタル処理が最近では一般的になりつつある。
従って、原稿画像を正確にデジタル画像信号に変換する
必要がある。

ところで、読み取るべき原稿画像の濃度は多種多様であ
り、これらすべての原稿画像に対して同一の処理によっ
て対処することは不可能である。そこで、原稿画像の濃
度をオペレータが判断し、これによって画像処理動作を
調整するような構成がとられている。しかしながら、そ
の調整動作は煩わしく、誤った調整により良好な画像処
理が実行できない場合もある。

そこで、原稿内の画像の濃度を検出し、その結果に基づ
き種々の画像処理、例えば読み取った画像信号を２値化
する画像処理装置が知られている。

例えば、特開昭53−30216号公報や特開昭59−72856号公
報には１ライン内の画像信号の最大値及び最小値に基づ
き入力画像信号を再生信号に変換することが開示されて
いる。しかしながらこの場合、１ラインの画像情報に基
づき入力画像信号を処理するため、原稿画像の広い範囲
の濃度を精度良く検出することができないといった欠点
があった。

従って、原稿情報に忠実な再生信号を得ることができな
いといった欠点があった。

（目的）本発明は上述した従来技術に鑑みなされたもので、その
目的は、原稿領域内の広い範囲の濃度、更には原稿情報
以外の汚れ、ごみ等による悪影響を除去し、原稿内の原
稿濃度を精度良く検出することができ、これにより原稿
情報に忠実な再生信号を得ることができる画像処理装置
を提供するものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明が適用できる原稿読取装置の該略図であ
る。原稿カバー１１０により押えられ、原稿台１０１上
に置かれた原稿１０２の画像情報を読取る為に、数千個
の受光素子からなるＣＣＤラインセンサ等の撮像素子１
０３が使用され、光源１０４からの照明光が原稿１０２
面上で反射されて、ミラー１０５，１０６，１０７を介
してレンズ１０８により撮像素子１０３上に結像され
る。光源１０４，ミラー１０５とミラー１０６，１０７
は２：１の相対速度で移動するようになっている。この
光源１０４及びミラー１０５，１０６，１０７よりなる
光学ユニツトはＤＣサーボモータ１０９によってＰＬＬ
制御をかけながら一定速度で往復移動する。この移動速
度は左から右への往路では読取り倍率に応じて９０mm／
ｓｅｃから３６０mm／ｓｅｃまで可変であり、右から左
への復路では常に６３０mm／ｓｅｃである。

この光学ユニツトの移動する方向を副走査方向と呼び、
この副走査方向に直交する主走査ラインを撮像素子によ
り１６ｐｅｌ／mmの解像度で読取りながら（主走査）光
学ユニツトを左端から右端まで往動させた後、再び左端
まで復動させて１回の走査を終える。以上の動作によ
り、原稿台１０１に載置された原稿１０２の全面が、１
ライン毎に順次読取られ、撮像素子１０３からは１ライ
ン毎に読取画像の濃度を示すアナログ画信号が繰返し出
力される。

第２図に撮像素子１０３からのアナログ画信号を処理す
る回路の概略のブロツク図を示す。撮像素子１０３で読
取られた画信号Ｖ_ＤはＡ／Ｄコンバータ２０１で各画素
の画像濃度をデジタル的に示す６ビツトのデジタル信号
に変換される。Ａ／Ｄコンバータ２０１のデジタル信号
出力はラツチ２０２を介して撮像素子１０３から画信号
を読出すための画像データクロツクＣＬＫに同期したサ
ンプリングクロツクＳＣＬに同期してラツチ２０３、コ
ンパレータ２０４，２０７、ラツチ２０５，２０８に６
ビツトパラレルに送られる。

コンパレータ２０４ではラツチ２０２から送られてきた
６ビツトの画信号とラツチ２０３及び２０５から送られ
てきた６ビツトの画信号を比較して、もしラツチ２０２
から送られてきた新しい画信号の方が小さければ、アン
ドゲート２０６へコンパレート出力を出す。アンドゲー
ト２０６はコンパレータ２０４からのコンパレート出力
をサンプリングクロツクＳＣＬと同期させてラツチ２０
５へ送る。

コンパレータ２０７ではコンパレータ２０４と同様にラ
ツチ２０２から送られてきた６ビツトの画信号とラツチ
２０３及び２０８から送られてきた６ビツトの画信号を
比較して、もしラツチ２０２から送られてきた新しい画
信号の方が大きければ、アンドゲート２０９へコンパレ
ート出力を出す。アンドゲート２０９はコンパレータ２
０７からのコンパレート出力をサンプリングクロツクＳ
ＣＬ同期させてラツチ２０８へ送る。

ラツチ２０５，２０８は夫々アンドゲート２０６，２０
９よりコンパレート出力を受けるとラツチ２０２から送
られてきた６ビツトの画信号をラツチし、ＣＰＵ２１１
へ送る。以上により、ラツチ２０５，２０７には夫々そ
れ迄に入力した画信号の最小値、最大値がラツチされる
ことになる。

尚、アンドゲート２０６，２０９には、コンパレート出
力とサンプリングクロツクＳＣＬの他に、撮像素子１０
３からの画信号の各ラインの有効区間を示すイネブル信
号ＥＮが入力される。従って、主走査ライン毎の所定区
間の画信号に対するコンパレート結果をラツチ２０５，
２０８からＣＰＵ２１１に送るようになっている。

マイクロコンピュータよりなるＣＰＵ２１１は、主走査
１ライン毎の同期信号ＭＳに同期してラツチ２０５，２
０８からの画信号をとりこむことで、各主走査ラインの
最も低い濃度レベル（以下白ピークと呼ぶ）と、最も高
い濃度レベル（以下黒ピークと呼ぶ）を検出できる。

ＣＰＵ２１１は各ライン毎に検出した白ピークと黒ピー
クをもとにＲＯＭ２１２に予じめ格納されたプログラム
に従って後述するアルゴリズムでスライスレベルを決定
しコンパレータ２１０に送る。コンパレータ２１０では
ラツチ２０３からの６ビツトの画信号とＣＰＵ２１１か
らの６ビツトのスライスレベルを比較し、各画素毎の白
／黒を示す２値化信号（画像データＶＩＤＥＯ）を生成
する。

尚、座標検出部２１５は原稿読取装置の原稿台１０１上
に載置された原稿の原稿台１０１上における座標（位
置）を検出するものである。また、２１４は第１図示の
原稿読取装置の上面に設けられた操作表示部、２１３は
ＣＰＵ２１１の演算データを一時格納するメモリＲＡＭ
である。

第３図は原稿読取装置（第１図）の原稿台１０１上に原
稿が置かれている状態を示す。この場合原稿台１０１上
の基準座標ＳＰから主走査方向をＸ、副走査方向をＹと
した時の４点の座標（Ｘ_１，Ｙ_１）、（Ｘ_２，Ｙ_２）、
（Ｘ_３，Ｙ_３）、（Ｘ_４，Ｙ_４）を光学系を前走査して
検出する。原稿の置かれている領域外の画像データは必
ず黒データになる様に、原稿カバー１１０（第１図）が
鏡面処理されている。前走査はガラス面全域を行うべ
く、主走査、副走査を行う。

第４図に座標検出部２１５の詳細な回路構成を示す。図
中、主走査カウンタ３５１はダウンカウンタであり、主
走査１ライン中における走査位置を表わす。このカウン
タは水平同期信号ＨＳＹＮＣで主走査方向（Ｘ方向）の
最大値にセツトされ画像データクロツクＣＬＫが入力さ
れる毎にカウントダウンする。副走査カウンタ３５２は
アツプカウンタでありＶＳＹＮＣ（画像先端信号）の立
ち上りで“０”にリセツトされ、ＨＳＹＮＣ信号でカウ
ントアツプし、副走査方向における走査位置を表わす。

前走査時において、コンパレータ２１０により２値化さ
れた画像データＶＩＤＥＯはシフト・レジスタ３０１に
８ビツト単位で入力される。尚、前走査時にはＣＰＵ２
１１はコンパレータ２１０に対して予じめ定められた固
定スライスレベルを供給する。８ビツト入力が完了した
時点で、ゲート回路３０２はシフト・レジスタ３１０の
８ビツトデータの全てが白画像（０レベル）かのチエツ
クを行ない、全て白画像ならば信号ライン３０３に１を
出力する。

原稿の前走査開始後、最初の８ビツト白が現われた時Ｆ
／Ｆ（フリツプフロツプ）３０４がセツトする。このＦ
／Ｆ３０４はＶＳＹＮＣ（往動開始時に出力される画像
先端信号）によって予じめリセツトされている。以後、
次のＶＳＹＮＣの来るまでセツトし放しである。主走査
カウンタ３５１はコンパレータ２１０からの画像データ
の各画素出力に同期したクロツクにより、ダウンカウン
タするもので、Ｆ／Ｆ３０４がセツトした時点でラツチ
３０５にその時の主走査カウンタ３５１の値がロードさ
れる。これがＸ_１座標値になる。又副走査カウンタ３５
２は１ライン毎の走査に同期した信号をアツプカウント
するもので、ラツチ３０６にＦ／Ｆ３０４がセツトした
時の副走査カウンタ３５２の値（ライン数）がロードさ
れる。これがＹ_１座標値になる。従ってＰ_１（Ｘ_１，Ｙ
_１）が求まる。

又、信号３０３に１が出力する度に主走査カウンタ３５
１からの値をラツチ３０７にロードする。最初の８ビツ
トの白が現われた時の主走査カウンタ３５１からの値が
ラツチ３０７にロードされると、ラツチ３１０（これは
ＶＳＹＮＣ時点でＸ方向の最大値にされている）のデー
タとコンパレータ３０９で大小比較される。もしラツチ
３０７のデータの方が小ならばラツチ３０７のデータが
ラツチ３１０にロードされる。又、この時副走査カウン
タ３５２の値がラツチ３１１にロードされる。この動作
は次の８ビツトがシフト・レジスタ３０１に入る迄に処
理される。この様にラツチ３０７とラツチ３１０のデー
タ比較を全画像領域について行なえば、ラツチ３１０に
は原稿領域Ｘ方向の最小値が残り、この時のＹ方向の座
標がラツチ３１１に残ることになる。即ち、主走査カウ
ンタ３５１はダウンカウンタなので、Ｘ方向の最小値に
対応する座標は、主走査方向でＳＰから一番近い座標を
表わす。これがＰ_２（Ｘ_２，Ｙ_２）座標である。

Ｆ／Ｆ３１２は各主走査ライン毎に最初に８ビツト白が
現われた時点でセツトするＦ／Ｆで水平同期信号ＨＳＹ
ＮＣでリセツトされ最初の８ビツト白でセツトし、次の
ＨＳＹＮＣまで保持する。このＦ／Ｆ３１２がセツトす
る時点で１ライン中で最初に現われた白信号の位置に相
当する主走査カウンタ３５１の値をラツチ３１３にセツ
トする。そしてラツチ３１５の値とコンパレータ３１６
で大小比較される。ラツチ３１５にはＶＳＹＮＣ発生時
点でＸ方向の最小値即ち０がプリセツトされている。も
しラツチ３１５のデータの方がラツチ３１３のデータよ
り小さいか等しいならば信号３１７がアクテイブになり
ラツチ３１３のデータがラツチ３１５にロードされる。
この動作はＨＳＹＮＣ−ＨＳＹＮＣ間で行なわれる。以
上の比較動作を前画像領域について行なうとラツチ３１
５には原稿座標のＸ方向の最大値、即ち、主走査方向
で、走査開始点から一番遠い点からの白信号のＸ座標が
残ることになる。これがＸ_３である。又、信号ライン３
１７が出力する時、副走査からの値がラツチ３１８にロ
ードされる。これがＹ_３になり、Ｐ_３（Ｘ_３，Ｙ_３）が
得られる。

ラツチ３１９と３２０は全面像領域において８ビツト白
が現われる度にその時の主走査カウンタの値と副走査カ
ウンタの値がロードされる。従って、原稿前走査完了時
では最後に８ビツト白が現われた時点でのカウント値が
カウンタに残っていることになる。これがＰ_４（Ｘ_４，
Ｙ_４）である。

以上の８つのラツチ（３０６，３１１，３２０，３１
８，３０５，３１０，３１５，３１９）のデータライン
はＣＰＵ２１１のバスラインＢＵＳに接続され、ＣＰＵ
２１１は前走査における往動終了時にこのデータを読み
込むことになる。

第５図に原稿読取りシーケンスのフローチヤートを示
す。尚、ステツプ５０１〜５０７が前走査に関する。ま
ず、ステツプ５０１において光学ユニツトは第１図の左
端から右端まで往動走査を行なって先に述べたように第
４図示の座標検出部２１５によって原稿台１０１上の原
稿の座標を検出し、その検出した各座標データを取込
む。

次にステツプ５０２において、２値化のためのスライス
レベル決定のためのピーク値をサンプルすべきエリアを
ステツプ５０１で検出した座標データから算出する。例
えば、第３図の斜線部のように置かれた原稿について検
出した座標から、この原稿のピーク値サンプリングエリ
アとして、Ｙ_３，Ｙ_２及び、Ｘ_１，Ｘ_４で囲まれる長方
形エリアを選択する。それは、通常原稿は原稿台に極力
平行に載置されるものであり、また、たとえ第３図のよ
うに多少傾いて載置されても原稿外の不要な情報を原稿
からのデータとして誤まってひろうおそれはないからで
ある。尚、当然他の方法でサンプリングエリアを決定し
てもよい。

第６図から分かるように原稿座標検出を終えると光学系
は副走査方向Ｙｍａｘの点にある。この時点で、ピーク
値サンプリング開始点Ｙ_２と終了点Ｙ_３が分かっている
ので、第５図のステツプ５０４と５０５及び５０６を実
行するスケジユールをたてることができる。

すなわち、ステツプ５０３において復動を開始したらＣ
ＰＵ２１１は距離（Ｙｍａｘ−Ｙ_２）相当分だけ主走査
ライン同期信号を数えた後、第２図で前述した白ピーク
値／黒ピーク値の検出を開始し、さらにその点から距離
（Ｙ_２−Ｙ_３）相当分だけ主走査ライン同期信号を数え
たならば、ピーク値の検出を終了し、さらに距離Ｙ_３相
当分だけ主走査ライン同期信号を数えた後、復動を停止
する。

またステツプ５０４においてピーク値検出開始時には、
先に述べたイネブル信号ＥＮを第６図のように検出座標
Ｘ_１，Ｘ_４に対応して出力する様に設定しておくことは
いうまでもない。

以上の動作で、原稿台１０１上の任意の位置に置かれた
原稿内の主走査ライン毎の画像濃度の白ピークと黒ピー
クを確実検出でき、原稿カバー等の原稿以外のものによ
りその検出動作が左右されることを防止する。

次に２値化のためのスライスレベル決定のアルゴリズム
について説明する。

前述した手順により、ＣＰＵ２１１は原稿領域内から各
主走査ライン毎に黒ピーク値と白ピーク値をとりこむ。
今、第ｉ主走査ライン上の黒ピークをＢＰｉ，白ピーク
をＷＰｉとすると、画像データは６ビツト値であるから
各々れかの値をとり、かつＢＰｉＷＰｉである。

ＣＰＵ２１１はＲＡＭ２１３内に用意された６４×２バ
イトの黒ピークヒストグラム用エリアと６４×２バイト
の白ピークヒストグラム用エリア内の２バイトエリアＨ
Ｂ（ｊ），ＨＷ（ｊ）の内容のうち検出したデータＢＰ
ｉとＷＰｉに対応したエリアを各々１つずつカウントア
ツプする。そして、次の主走査ライン同期信号ＭＳを待
ち、第ｉ＋１ラインからのデータＢＰｉ_＋１とＷＰｉ
_＋１をとりこんで、再びヒストグラムの対応エリアをカ
ウントアツプして以下、ステツプ５０５のサンプル終了
まで続ける。

但し、この時、検出したＢＰｉとＷＰｉを必らずしもヒ
ストグラムデータとして用いるとは限らない。例えば、
主走査ライン方向に一様な濃度の帯があれば、それが真
白、真黒、あるいは他の濃度でもそこからのサンプル値
ＢＰｉとＷＰｉはほとんど等しいものになり、地肌部と
情報部を区別して２値化を行なうための情報としてはふ
さわしくない。また地肌部であっても必ずしも均一な濃
度ではないため、地肌レベルのばらつきの黒ピークを情
報レベルとして扱っても適切な２値化は行なえない。従
って、ＣＰＵ２１１はＢＰｉ−ＷＰｉαの時、即ち黒
ピーク値と白ピーク値との差が所定値より小さく、濃度
変化が少ないと判断した場合にはそのＢＰｉ，ＷＰｉを
ヒストグラム作成用のデータとして採用しない。このα
は経験的に設定される定数である。

また一方、原稿台ガラス上のホコリ等で実際の地肌レベ
ルよりも白い値を白ピークとしてサンプリングするケー
スや汚れ等で実際の情報レベルよりも黒い値を黒ピーク
として、サンプリングするケースも考えられる。これら
の場合もヒストグラム作成用のデータとしては適切でな
い。従って、ＣＰＵ２１１はＢＰｉβ又はＷＰｉγ
の時、即ち、黒ピーク値又は白ピーク値が夫々の基準値
からはずれた、特異な値である場合にはそのＢＰｉ，Ｗ
Ｐｉをヒストグラム作成用のデータとして採用しない。
このβやγも経験的に設定される定数である。

また、ステツプ５０４によりサンプル開始する以前にＲ
ＡＭ２１３の全ヒストグラムエリア当然のことである。

第７図に第５図のステツプＳ５０４，５０５，５０６に
おけるピーク値サンプリングの詳細なフローチヤートを
示し、以下に説明する。

ＣＰＵ２１１はまず、ヒストグラム作成用のアする（Ｓ１４−１）。このＨＷ（ｊ）及びＨＢ（ｊ）
は第２図ＲＡＭ２１３上のエリアで、各ｊについてＨＷ
（ｊ），ＨＢ（ｊ）ともに２バイトから構成され、又、
ｊは検出し６３（３Ｆ_ＨＥＸ）まで変化しうるので、ＨＷ（ｊ），
ｊ＝０，−−−−，６３で計２×６４＝１２８バイト、
ＨＢ（ｊ）についても同じく計１２８バイトである。Ｈ
Ｗ（ｊ）は白ピーク値ＷＰｉ（＝ｊ）の頻度を示す。Ｈ
Ｂ（ｊ）は黒ピークＢＰｉ（＝ｊ）の頻度を示す。ヒス
トグラム作成用エリアが各２バイトあれば６５５３５ま
でカウントでき、１６ｐｅｌの解像度ではＡ３の全主走
査ライン数が６７２０ラインであるから充分である。

次にＣＰＵ２１１は主走査ライン番号ｉを初期化し（Ｓ
１４−２）、第１ラインのピーク値検出の終了を主走査
ライン同期信号ＭＳにより検知したら（Ｓ１４−３）、
前述のラツチから第１ラインの白ピーク値ＷＰ_１、黒ピ
ーク値ＢＰ_１をとりこむ（Ｓ１４−４）。もし、ＢＰ_１
−ＷＰ_１≦αすなわち各ピークの差が所定値αより小さ
い時は、前述の如く、ＢＰ_１，ＷＰ_１をヒストグラムデ
ータとして用いない（Ｓ１４−５）。

一方、ＢＰ_１−ＷＰ_１＞αであれば次にＢＰ_１≧βすな
わち黒ピーク値が所定値βより大きいかどうか判定し、
大きい時にはやはりヒストグラム作成データとして用い
ない（Ｓ１４−６）。

又、ＢＰ_１＜βであれば、次にＷＰ_１≦γ、すなわち白
ピーク値が所定値γより小さいがどうか判定し小さい時
にはやはりヒストグラム作成データとして用いない（Ｓ
１４−７）。

ＷＰ_１＞γであれば、ＷＰ_１，ＢＰ_１をヒストグラム作
成データとして用いることにして、白ピーク値ＷＰ_１に
対応するＲＡＭ上の頻度エリアＨＷ（ＷＰ_１）を１カウ
ントアツプし（Ｓ１４−８）、黒ピーク値ＢＰ_１に対応
する同様のＨＢ（ＢＰ_１）を１カウントアツプする（Ｓ
１４−９）。

以上のように第１ラインに対するピーク値サンプリング
及びヒストグラムの生成もしくはデータの棄却を行なっ
たのち、ｉの値を２，３，４，−−−−と増加し（Ｓ１
４−１０）、第２，第３，第４，−−−−−各ラインに
対しても同様の処理を復動を停止するまで行なう。

この結果ステツプ５０５（第５図）でサンプル終了した
時には、例えば第８図（１），（２）に示すようなヒス
トグラムが黒ピークＢＰ／白ピークＷＰの各々について
構成されている。

サンプルを終了した後、光学系がスタート地点に戻りス
テツプ５０６で復動を終了したら、次にステツプ５０７
でスライスレベルを設定する。

各ヒストグラムのスライスレベルの設定度数のピークを
示す濃度レベルを各々の代表値と考える。

第８図の例によれば原稿情報部の濃度を３６Ｈ原稿地肌
部の濃度をＯＡＨとし、例えばその中央値２０Ｈをスラ
イスレベルとする。尚、このスラスイレベルの決定につ
いては他にも考えられ、このスライスレベルの決定動作
は後で詳説する。

最後にステツプ５０８で原稿読取スキヤンを行なって動
作を終了する。このときは、ステツプ５０７で決定した
スライスレベルをＣＰＣ２１１はコンパレータ２１０に
供給することは当然である。

実際の情報レベルよりも黒い値を黒ピークＢＰとしてサ
ンプリングするケースについて第９図を用いて説明す
る。

原稿台ガラスの汚れＧＤ等のある画像ＯＧからピーク
値をサンプリングした場合、汚れの部分ＧＤが極めて黒
い、黒ピーク値ＢＰとなり、の如くの白ピークＷＰ、
黒ピークＢＰがサンプリングされる。これをそのままヒ
ストグラム生成データとすると、の如く黒ピークヒス
トグラムの極大値が情報部よりも汚れ部で高くなってし
まうため、スライスレベルが情報部の濃度より高く決定
され、適切な２値化が実行されない。

このケースで前記のβという値を採用して、汚れ部の黒
ピークＢＰをヒストグラム生成データとして不採用にす
ると、その場合の黒ピークヒストグラムはの如く情報
部の濃度値で最大値をもち適切なスライスレベルを決定
することができる。

同様に実際の地肌レベルよりも白い値を白ピークＷＰと
してサンプリングするケースについて、第９図を用いて
説明する。

原稿台ガラス上のホコリＤＳ等のある、地肌のかぶった
原稿を読取る場合、の如くホコリの部分ＤＳが極め
て白く白ピーク値ＷＰとしてサンプリングされる。この
データをそのまま使ってヒストグラムを生成するとの
如く実際の地肌よりも白いところにスライスレベルが決
定され、適切な２値化が実行されない。

このようなケースで前記のγという値を採用してホコリ
部分の白ピーク値ＷＰを、ヒストグラム生成データとし
採用しなければ、の如く、白ピークヒストグラムの山
が実際の地肌部に生成され、適切なスライスレベルが決
定される。

従って、以上説明したβ及びγの値を用いた黒ピーク値
ＢＰと白ピーク値ＷＰの補正動作を組合せればノイズ等
に影響されない良好なスライスレベルを決定することが
できる。又、白ピーク値又は黒ピーク値のいずれか一方
に対してパラメータを設定し、いずれかのピーク値がそ
のパラメータ以上又は以下の場合、その値をヒストグラ
ム作成用データとして無効としてもよい。

第１０図に濃度選択のために原稿読取装置の上面に設け
られた操作表示部２１４を示す。８０２は７個のＬＥＤ
からなる７段階のレベルを示し得る濃度表示部で、濃度
４が選択されている状態を示している。キー８００を押
す毎に、８０２の表示段階は１つずつ左へ移動し、キー
８０１を押す毎に、１つずつ右へ移動する。

８０３は原稿のコントラストを選択するキーで、このキ
ーを押す毎に、３個のＬＥＤ８０４がノーマル→ハイコ
ントラスト→ローコントラスト→ノーマルと段階的に表
示が変化する。

この操作表示部２１４の各キーの動作状態はＣＰＵ２１
１に取込まれ、また、ＬＥＤ等の表示部はＣＰＵ２１１
からの指令に応じて表示動作する。

ＬＥＤ８０２の濃度表示段階をｆ（＝１，−−−，７）
とし、また白ピークヒストグラムから推測される原稿地
肌部の濃度レベルをＷ_ｐｐ、黒ピークヒストグラムから
推測される原稿情報部の濃度レベルをＢ_ｐｐとして２値
化のためのスライスレベルS_Lをのように決定することもできる。但し、［］はガウス記
号例えば前述した第８図のケースではW_pp＝A_H，B_pp＝36
Hであるから、濃度表示とスライスレベルの関係は、次
表のようになる。

この表に示されたヒストグラムとスライスレベルの関係
をグラフに示したのが第１１図（Ａ）である。

このようにピーク値検出によって推定される地肌レベル
と情報レベルの間を内分して設けられるスライスレベル
の内分比を濃度表示ｆで変化させることで完全な地肌と
ばしを行ないつつも操作者の好みで中間濃度部分を濃く
したり、うすくしたりする如くの調節が可能になる。

例えば第１１図（Ａ）のように黒ピークヒストグラムに
点Ｂ_ｐ２のように、２つ目の極大値があるようなケース
では、このＢ_ｐ２を示すレベルが情報レベルなのか地肌
レベルなのか読取装置には判断できない。従って、操作
者がキー８００，８０１によりｆ５以上を選択してＢ
_ｐ２を地肌レベルとするかｆ４以下を選択して情報レベ
ルとするかの選択ができる。

また、上記の手法によると、濃度表示ｆの分解能を上げ
られるというメリツトも合せ持つ。例えば第１１図
（ｃ）のように、黒ピーク，白ピークに関係なく濃度表
示ｆに対するスライスレベルがと固定されていると、第１１図（ｃ）にともに示してあ
るような黒，白各ピークヒストグラムを示す画像に対し
てはｆ１及びｆ７では読取った情報が真白又は真黒とな
り有効とはいえず、さらに、このケースでのｆ６は黒ピ
ークの山の中に位置し情報部が一部とんでしまい、さら
にｆ２は白ピークの山の中に位置し、地肌がかぶってし
まう。従って、実質ｆ３からｆ５の３段階しか表現でき
ない。

しかし、第１１図（Ａ）のように推定される地肌レベル
と黒レベルの間で濃度表示ｆに対応してスライスレベル
を決定するようにすると、実質７段階の表現が可能とな
り、有効である。

以上はスライスレベルが１つ、すなわち２値画像出力の
ケースであるがスライスレベルを２つ、すなわち３値画
像出力の場合も同様に第１１図（Ｂ）のように２種類の
スライスレベルをピーク検出により推定される地肌，情
報レベルの間で濃度表示ｆに対応して設定することもで
きる。

第１２図にスライスレベルの算出のためのフローチャー
トを示し、以下に説明する。

前述のようにピーク値のサンプリングを終了したら、生
成した黒ピーク、白ピークのヒストグラムの各々におい
てＨＷ（Ｗｐｐ）＝ｍａｘＨＷ（ｊ）なるＷｐｐ、すなわ
ち、白ピークヒストグラムのうち最も高い頻度を示す濃
度レベルＷｐｐと、ＨＢ（Ｂｐｐ）＝ｍａｘＨＢ（ｊ）
なるＢｐｐ、すなわち、黒ピークヒストグラムのうち最
も高い頻度を示す濃度レベルＢｐｐをさがす（S15-1,S1
5-2）。

その後スライスレベル決定ステップ（Ｓ１５−１０）に
おいてスライスレベルを決定する。スライスレベル決定
ステップ（Ｓ１５−１０）としては４種のアルゴリズム
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちいずれか１つが実行される。これ
ら４つのアルゴリズムを操作表示部２１４に設けられた
不図示のモードキーにより選択し、所望のスライスレベ
ルを得ることができる。尚、４つのアルゴリズムを全て
設けることはなく、少なくとも１つ設ければ良いもので
ある。

アルゴリズムＡは前述のＷｐｐとＢｐｐの平均値を２値
画像のためのスライスレベルS_Lとする例である（Ｓ１５
−３）。アルゴリズムＢは第１１図（Ａ）を用いて前述
した濃度表示段階値ｆによってＷｐｐとＢｐｐの内分比
を変化させてスライスレベルS_Lを決定する例である（S1
54-5）アルゴリズムＣは３値画像読取りのために２つのスライ
スレベルＳ_ＬＡ，Ｓ_ＬＢを決定する例で、Ｓ_ＬＡ，Ｓ
_ＬＢはＷｐｐとＢｐｐの間を１：１：１に内分する（Ｓ
１５−６）。先の第８図の例（Ｗｐｐ＝ＯＡ_Ｈ，Ｂｐｐ
＝３６_Ｈの時）ではＳ_ＬＡ＝２７_Ｈ，Ｓ_ＬＢ＝１９_Ｈと
なる。アルゴリズムＤは濃度表示段階値ｆによってＢｐ
ｐとＷｐｐの内分比を変化させて３値画像のための２つ
のスライスレベルＳ_ＬＡ，Ｓ_ＬＢを決定する例であり、
その算出式は以下である以上の式によるとスライスレベルＳＬとｆの関係は下表
の如くなる。

これをグラフ化したものが第１１図（Ｂ）である。

前述した濃度変化が小さい場合の各ピーク値をヒストグ
ラム作成用データとして採用するか否かを決定する値α
を第１０図に示すコントラストキー８０３及び表示８０
４により第１３図のように変化させてより忠実な２値価
を行なうことも可能である。以下第１３図，第１４図を
用いて説明する。

例えば鉛筆書きのような比較的濃度の薄い原稿や青焼
き等の全体的にかぶった原稿では原稿全面にわたって
白ピークと黒ピークの差が又はの如くｄ_１又はｄ_２
となり小さく前記の値αが例えば第１０図のα_２１つし
か容易されていないと（α_２＞ｄ_１，ｄ_２）検出したピ
ーク値の全てがヒストグラム作成用データとして採用さ
れずに、の如くヒストグラムが全く形成されないおそ
れがある。したがって、このような時にはキー８０３で
表示８０４のローコントラストを選択してαとして最も
小さな値α_１を選べばヒストグラムがの如く生成され
適切なスライスレベルが決定できる。

又、逆にの如く原稿の地肌部の一部にムラがあり、な
おかつ原稿上で情報部の占める面積が小さい時には、前
記の値αが例えば第１０図のα_２であるとの如くスラ
イスレベルが低くなり、地肌部がかぶってしまう。この
ような時にはキー８０３で表示８０４のハイコントラス
トを選択してαとして最も大きな値α_３を選べばよい。
これにより、に示す如く良好なスライスレベルが選択
され、かぶりを除去可能となる。

又、濃度表示段階ｆにより前述のβ，γを変化させるこ
ともできる。例えば第１５図のようにｆに対応してβ，
γを設定すると、ｆ７に近い程ヒストグラムの山は黒の
方向へ（第７図の例では右へ）移動し、スライスレベル
は高くなり、ｆ１に近い程ヒストグラムの山は白の方向
へ（第７図の例では左へ）移動し、スライスレベルは低
くなる。

従って、このｆの設定をオペレータが原稿状態に応じて
行なうことによりノイズ除去とともに画像がとんでしま
う如くの不都合を除去できるものである。

第１６図の前述のα，β，γの各定数を第１０図の操作
部を用いたオペレータの操作に連動させる場合のピーク
値サンプリングのフローを示し、以下に説明する。

尚、（Ｓ１６−１）から（Ｓ１６−１１）は第７図で説
明した（Ｓ１４−１）から（Ｓ１４−１１）の動作と同
様であるので詳しい説明は省く。

α，β，γの各定数値を操作部に連動させるケースで
は、スキヤン開始前にオペレータの選択したコントラス
トモードをとりこみ（Ｓ１６−１２）、そのモードに従
い、第１３図に示すようにαとしてα_１，α_２，α_３の
いずれかをセットする（Ｓ１６−１３）。

次に、オペレータの選択した濃度表示値ｆをとりこみ
（Ｓ１６−１４）、そのｆに従って、第１５図のように
β，γをセットする（Ｓ１６−１５）。

以上のようにして第７図においては固定値であったα，
β，γをオペレータの操作により可変とし、オペレータ
は所望の２値化を行なうことができる。

以上のように、本実施例では読取るべき原稿の黒ピーク
と白ピーク夫々のヒストグラムを作成し、これに基づい
て原稿の地肌及び情報の各濃度レベルを推定し、これら
レベルを用いて画像の量子化用スライスレベルを決定す
るものである。従って、読取るべき原稿に適したスライ
スレベルが自動的に設定でき、良好な画像の量子化が可
能となるものである。

また、スライスレベル設定のためのヒストグラムの作成
時において、ゴミや汚れ等に起因する得異なピーク値を
無効とし、それらのスライスレベル設定に対する悪影響
を除去するものである。また、濃度レベルの変化が小さ
い領域からの白ピーク黒ピークをも無効とするので、地
肌と情報が両方存在した領域からのピーク値がヒストグ
ラム形成に利用され、良好なスライスレベルが設定でき
る。

更には、ピーク値が無効とする基準となる各種パラメー
タをオペレータがマニユアル設定可能なので、上述のス
ライスレベルの自動設定に加えて、任意のスライスレベ
ル設定をも可能とし、これにより原稿画像状態に適した
スライスレベルを任意に設定可能である。尚、このマニ
ユアル設定機能により自動的なスライスレベル設定では
不都合が生じる様な画像状態の原稿をも読取り良好に量
子化することができるものである。

尚、本実施例では原稿画像をライン走査し、その１走査
毎に黒ピーク、白ピークを検出したが、例えば数ライン
置きに各ピーク値検出を行ない、ヒストグラム作成を行
ってもよい。また、現行サイズ又は位置が予じめ解って
いる場合には、現行位置検出を省き、すぐに原稿画像ピ
ーク検出動作してもよい。更に、同一原稿画像を複数回
連続して読取る場合には、１回の前走査によって得たピ
ーク値により決定したスライスレベルを複数回の読取動
作全てに利用し、１回の読取り毎にスライスレベルを決
定することを省くものである。

また、本実施例では固定原稿台に載置された原稿をミラ
ー等からなる光学ユニットを移動することにより読取っ
たが、逆に光学ユニットを固定し原稿又は原稿台を移動
する構成の読取装置にも適用できる。

また、ピーク値検出による自動的なスライスレベルの決
定動作を解除し、操作部からマニユアル設定された、又
は予じめ決められたスライスレベルを用いて画像読取り
を可能とする動作モードを更に設けてもよい。また、ス
ライスレベルの設定のためのデータとして、ピーク値以
外の特定データを用いることも可能である。更には単な
る２値，３値化のためのスライスレベルの決定だけでは
なく、中間調再現に適した、例えばデイザ法による閾値
マトリクスを原稿画像状態に応じて選択或いは形成に前
走査による検出データを用いてもよい。また、原稿画像
の状態検出のために、原稿読取りとは別のセンサを設け
てもよいが、この場合はコスト高や構成が複雑となる等
の問題も生じる。また、予じめ原稿地肌濃度レベルや画
像情報濃度レベルがわかっている場合等には、白，黒両
ピークの検出を行なわず、いずれか一方のピーク値検出
のみを行なってもよい。更に、本実施例では、シート或
いはブツク状の原稿からの反射光により画像を読取る例
を用いたが、例えばマイクロフイルム等の透過光により
画像を読取る構成にも同様に適用可能である。

〔効果〕

以上説明した如く本発明によれば原稿領域内の１ライン
内の画像信号の最大値と最小値を検出する検出処理を原
稿領域内の複数のラインに対し実行することで、最大値
及び最小値のヒストグラムを形成し、そのヒストグラム
に基づき前記画像信号を再生信号に変換処理するもので
あり、更に、１ライン内の画像信号の最大値と最小値の
うち所定レベル以上の最大値、もしくは所定レベル以下
の最小値をヒストグラム用のデータとして使用しないの
で、原稿の広い範囲を参照して原稿の濃度を精度良く検
出することができるとともに、原稿情報以外の汚れ、ご
み等による悪影響を除去し、原稿内の原稿濃度を精度良
く検出することができ、これにより原稿情報に忠実な再
生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した原稿読取装置の概略図、第２
図は画信号処理回路のブロツク図、第３図は原稿台上の
原稿の座標を示す図、第４図は座標検出回路のブロツク
図、第５図は原稿読取りシーケンスを示すフローチヤー
ト図、第６図は原稿載置位置と原稿読取りシーケンスの
対応を示す図、第７図はピーク値サンプリング手順を示
すフローチヤート図、第８図（１），（２）は夫々黒ピ
ークヒストグラムと白ピークヒストグラムの例を示す
図、第９図及び第１４図は各種原稿に対するスライスレ
ベルの決定動作を示す図、第１０図は、操作表示部の外
観図、第１１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はピーク値とス
ライスレベルの関係を示す図、第１２図はスライスレベ
ルの算出手順を示すフローチヤート図、第１３図はパラ
メータαの設定動作を示す図、第１５図はパラメータ
α，γの設定動作を示す図、第１６図はピーク値サンプ
リングの他の手順を示す図であり、１０１は原稿台、１
０３は撮像素子、２０２，２０３，２０５，２０７はラ
ツチ、２０４，２０７はコンパレータ、２１１はＣＰ
Ｕ、２１５は座標検出回路、２１４は操作表示部であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読取り、画像信号を出力するための
読取り手段と、上記読取り手段からの画像信号に基づき原稿の存在する
領域を認識する認識手段と、上記認識手段により認識した原稿の存在する領域内で１
ライン内の画像信号の最大値と最小値を検出する検出手
段と、上記１ライン内の画像信号の最大値と最小値の検出処理
を原稿領域内の複数のラインに対し実行し最大値及び最
小値のヒストグラムを形成する形成手段と、上記形成手段におけるヒストグラムの形成終了後、上記
ヒストグラムに基づき上記画像信号を再生信号に変換処
理する処理手段とを有し、上記検出手段によって検出された上記１ライン内の画像
信号の最大値と最小値のうち所定レベル以上の最大値又
は所定レベル以下の最小値を前記形成手段が形成するヒ
ストグラム用のデータとして使用しないことを特徴とす
る画像処理装置。