JPH0738999Y2 - データ読取装置 - Google Patents

データ読取装置

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JPH0738999Y2
JPH0738999Y2 JP1988163430U JP16343088U JPH0738999Y2 JP H0738999 Y2 JPH0738999 Y2 JP H0738999Y2 JP 1988163430 U JP1988163430 U JP 1988163430U JP 16343088 U JP16343088 U JP 16343088U JP H0738999 Y2 JPH0738999 Y2 JP H0738999Y2
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electric signal
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JP1988163430U
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博志 近清
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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【考案の詳細な説明】 [考案の技術分野] この考案はデータを符号化した画像が記録された紙など
の記録媒体からデータを読み取るデータ読取装置に関す
る。
[従来技術とその問題点] 一般に、符号化画像のデータを読み取るデータ読取装置
は、画像の各部(画素)をアナログ電気信号に変換する
イメージセンサー(例えば、CCDタイプ)と、イメージ
センサーの出力するアナログ電気信号をスレッシュホー
ルドレベルに従って2値化する2値化装置を含む。この
2値化のためのスレッシュホールドレベルとして、従来
より、固定方式のものと使用者が手動で変えられるもの
が使用されている。
しかし、固定のスレッシュホールドレベルのタイプで
は、インクの色と用紙の地の色によっては両者の区別が
困難な場合があり、使用可能な色が限定される問題があ
った。
また、使用者によりスレッシュホールドレベルを調節で
きるタイプでは、少なくとも1回、データを読み取り、
その結果から適切なスレッシュホールドレベルに変更す
る手間が必要であった。
さらに、いずれの従来技術でも、インクの色(濃度)と
用紙の色が記録媒体の全域で一様であることを前提条件
としているため、色の濃度にばらつきのある記録媒体に
は対応できなかった。
[考案の目的] したがってこの考案の目的は、アナログ電気信号に変換
された画像を正確に2値化でき、色の濃度にばらつきの
あるような記録媒体に対してもデータの読取が可能なデ
ータ読取装置を提供することである。
[考案の構成、作用] この考案は上記の目的を達成するため、イメージセンサ
ー手段から与えられる主走査方向の1ライン分の画像の
アナログ電気信号の平均値が2値化のスレッシュホール
ドレベルの初期値として使用される。一方、記録媒体に
記録された画像には副走査方向に沿って、幅の比が既知
の明と暗のバーが含まれる。スレッシュホールドレベル
の現在値で現ラインの画像のアナログ電気信号を2値化
したデータから、明と暗のバーの幅の比を測定する。こ
の測定結果に従い、スレッシュホールドレベルの現在値
を修正し、この修正値を次のラインの画像のアナログ電
気信号を2値化するためのスレッシュホールドレベルの
値とする。
[実施例] 以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。
本実施例に係るデータ読取装置の全体構成を第1図に示
す。イメージセンサー1は記録媒体上の符号化画像(第
2図)をアナログ電気信号に変換し、1ラインずつ増幅
回路2に直列に伝送する。増幅回路2で増幅されたアナ
ログ電気信号はサンプルホールド回路3に送られ、ここ
で、周期的に信号がサンプル、ホールドされる。サンプ
ルホールド回路3からのアナログ電気信号は2値化回路
4とスレッシュホールドレベル決定回路5に送られる。
2値化回路4はスレッシュホールドレベル決定回路5で
ライン毎に決定されるスレッシュホールドレベルを用い
て、アナログ電気信号を2値化する。2値化されたデジ
タル信号はRAM6に書き込まれるとともに、次ラインのス
レッシュホールドレベルを決定するために、スレッシュ
ホールドレベル決定回路5に送られる。
第2図は記録媒体に記録される符号化画像の例である。
符号化画像は既知のパターンとデータ本体とから成る。
図の例では既知のパターンは、画像の副走査方向に沿っ
て延びる明と暗のバー21で構成される。明のバーと暗の
バーの主走査方向に沿う幅wは等しく、したがって幅の
比は1である。詳細にはバー21は2つの黒のバーとその
間にはさまれた空白部から成り、データ本体22の領域の
両側に設けられる。データ本体22は“1"として解読され
るべき黒画素と“0"として解読されるべき白画素が分布
した構造となっている。
第3図にスレッシュホールドレベル決定回路5の構成を
示す。平均回路51はサンプルホールド回路3から与えら
れるアナログ電気信号(センサー出力)の平均値を得
る。詳細には、平均回路51は正電圧源(12V)に一端が
接続されたコンデンサC1と、コンデンサC1の他端にアノ
ードが接続され、カソードがサンプルホールド回路3の
出力に接続されたダイオードD1と、一端がアースされた
コンデンサC2と、コンデンサC2の他端にカソードが接続
され、アノードがサンプルホールド回路3の出力に接続
されたダイオードD2と、コンデンサC1の他端に現われる
電圧VLとコンデンサC2の他端に現われる電圧VHとを等分
圧して電圧VA=(VL+VH)/2を発生する抵抗R1とR2とか
ら成る分圧回路(ただし抵抗値は等しくR1=R2)とから
構成される。したがって、コンデンサC1の電圧VLはセン
サー1の出力のなかで最低レベルの電圧、すなわち、一
番暗い画素に相当する電圧を表わし、コンデンサC2の電
圧VHはセンサー1の出力のなかで最高レベルの電圧、す
なわち一番明るい画素に相当する電圧を表わし、出力電
圧VAは両者の平均値を表わす。この平均値電圧VAはスレ
ッシュホールドレベルの初期値として変更回路53を経て
2値化回路に与えられる。図中のCPU52は、2値化回路
4から与えられる2値化データを1ラインずつ調べ、そ
のなかに含まれるバー21の2つの黒バーの幅2wを表わす
画素数と2つの空白部の幅2wを表わす画素数カウンタ52
cを用いて計数し、両者の大きさを比較する。第2図に
示すように黒バーの幅と空白部のバーの幅は同じはずで
ある。したがって、もし、黒バーの幅の方が長く観察さ
れたとすれば、それはスレッシュホールドレベルが高す
ぎることを示し、空白部の幅の方が長く観察されたとす
れば、スレッシュホールドレベルが低すぎることを示し
ている。したがって、CPU52は幅の比の比較結果に従っ
てスレッシュホールドレベルが変化すべき量を表わすデ
ータ±αを発生し、変更回路53に与える。変更回路53は
スレッシュホールドレベルの現在値にCPU52からのデー
タαを加減算してスレッシュホールドレベルの新しい値
を求める。この新しい値のスレッシュホールドレベルは
2値化回路4で行われる次の画像ラインのアナログ電気
信号を2値化するのに用いられる。
第4図は第1図の各部で使用される信号のタイムチャー
トである。スキャンスタート信号aは画像の走査開始時
にイメージセンサー1のスイッチにより出力される。ア
ドレスリセット信号bは主走査開始パルスであり、主走
査で取り込んだ1ライン分の画像のアナログ電気信号を
直列に送出する際、その始まりで立ち下がる。信号cは
データを読み込ませるタイミングを与えるクロックであ
り、走査の間、イメージセンサー1から出力される。信
号dはイメージセンサー1から直列送出される画像のア
ナログ電気信号である。この信号dはクロックcの立下
がりでサンプルホールド回路3によりサンプリングされ
る(ただし、アドレスリセット信号bがロウアクティブ
の間は除く)。信号eはサンプルホールド回路3のサン
プルホールドした画像アナログ電気信号である。これを
2値化したデジタル信号をfに示す。
このタイムチャートからわかるように、主走査1ライン
分の画像アナログ電気信号にはバー21の断片の情報が含
まれる。したがって、2値化した場合に、この明暗のバ
ー21の各幅を白画素のランレングスと黒画素のランレン
グスを求めることによって評価できる。評価した幅の比
が既知であるバーの幅の比と不一致であれば、一致する
ようにスレッシュホールドレベルを修正すればよい。
第5図にスレッシュホールドレベルの変更処理のフロー
を示す。ステップS1で主走査1ラインの画像の2値化デ
ータから、黒いバーの幅と空白部のバーの幅を検出す
る。ステップS2で両者を比較し、同じ幅であれば、スレ
ッシュホールドレベルは適正レベルであるのでその値を
維持する。黒のバー幅が広ければ、その原因はスレッシ
ュホールドレベルが高すぎたことによる。そこで、スレ
ッシュホールドレベルをαだけ小さくする(ステップS
3)。黒のバーの幅の方が狭ければ、その原因はスレッ
シュホールドレベルが低すぎたことによる。そこで、ス
レッシュホールドレベルをαだけ大きくする(ステップ
S4)。このようにして変更したスレッシュホールドレベ
ルVAは次の主走査ラインの画像アナログ信号を2値化す
るときのしきい値となる。
[変形例] 以上で実施例の説明を終るが、この考案の範囲を逸脱す
ることなく種々の変形、変更が可能である。例えば、上
記実施例では、平均回路51の出力をスレッシュホールド
レベルの初期値にしか使用していないが、平均回路51の
出力のみで画像の全域に対するスレッシュホールドレベ
ルを得るようにしてもよい。平均回路51の出力はイメー
ジセンサー1から与えられる主走査ラインに含まれる一
番明るい部分に対する電圧と一番暗い部分に対する電圧
を走査に追従して検出するので、その平均値信号VAは記
録媒体の場所によって変動する濃度に追従して変化し、
好ましいスレッシュホールドレベルを与える。この構成
の場合、既知のパターンを画像データに含める必要はな
く簡単な構成で、高速にデータの読み取りができる。こ
れとは逆に、既知のパターンであるバーのみを利用して
明と暗のバーの幅の測定値の比が常時、実際の比と一致
するようにスレッシュホールドレベルを可変制御するよ
うにしてもよい。既知のパターンと一致するようにスレ
ッシュホールドレベルを修正するアプローチは、平均値
でスレッシュホールドレベルを変更する構成より、一層
正確なデータ読取を可能にする。スレッシュホールドレ
ベルを修正するための基準パターンは必ずしも幅の比が
既知であるパターンには限られない。例えば、幅が既知
の一本のバー、あるいは画像に点在する既知のサイズの
マークであってもよい(決められた方向で画像が走査さ
れる場合)。
[考案の効果] 以上説明したように本考案の請求項1によれば、既知の
パターンとして画像のなかに明暗のバーの幅の比が決め
られたパターンを含ませ、平均手段で得た画像アナログ
電気信号の平均値をスレッシュホールドレベルの初期値
として画像アナログ電気信号の2値化を行い、その後
は、1ライン分の2値化が行われる都度、その2値化デ
ータに含まれる明暗のバーの幅の比を測定し、その測定
結果に従ってスレッシュホールドレベルを修正し、修正
したスレッシュホールドレベルの値で次のラインの画像
アナログ電気信号を2値化しているので、画像の走査方
向が途中で変動するような場合にも正確な2値化が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例に係るデータ読取装置の全
体構成図、第2図は記録媒体に記録される符号化画像の
例を示す図、第3図はスレッシュホールド決定回路の構
成図、第4図は第1図のデータ読取装置の各部の信号の
タイミングチャート、第5図は2値化結果からスレッシ
ュホールドレベルを変更する処理のフローチャートであ
る。 1……イメージセンサー、4……2値化回路、5……ス
レッシュホールドレベル決定回路、51……平均回路、52
……CPU、53……変更回路、21……バー(既知のパター
ン)。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】データを符号化した画像が記録された記録
    媒体からデータを読み取るデータ読取装置において 上記記録媒体の画像をアナログ信号に変換して主走査方
    向に沿って1ラインずつ出力するイメージセンサー手段
    と、 上記イメージセンサー手段からの最初の1ライン分の画
    像のアナログ電気信号の平均値を得て2値化のためのス
    レッシュホールドレベルの初期値を得る平均手段と、 上記スレッシュホールドレベルに従って、上記イメージ
    センサー手段からの各ラインの画像のアナログ電気信号
    を2値化する2値化手段と、 を備え、 上記記録媒体の画像には上記イメージセンサー手段の副
    走査方向に沿って、幅の比が既知の明と暗のバーが記録
    されており、更に上記2値化手段の2値化した1ライン
    分の画像のデータから、上記明と暗のバーの幅の比を測
    定し、その測定結果に従ってスレッシュホールドレベル
    の現在値を修正し、修正されたスレッシュホールドレベ
    ルを次のラインの画像のアナログ電気信号を2値化する
    ためのスレッシュホールドレベルとするスレッシュホー
    ルドレベル修正手段を有することを特徴とするデータ読
    取装置。
JP1988163430U 1988-08-12 1988-12-19 データ読取装置 Expired - Lifetime JPH0738999Y2 (ja)

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US07/389,287 US5042079A (en) 1988-08-12 1989-08-03 Method of recording/reproducing data of mesh pattern, and apparatus therefor
EP89114858A EP0354581B1 (en) 1988-08-12 1989-08-10 Method of recording reproducing data of mesh pattern, and apparatus therefor
DE68920229T DE68920229T2 (de) 1988-08-12 1989-08-10 Verfahren zum Aufzeichnen bzw. Wiedergeben von Bildpunktmustern und Gerät hierfür.
US08/113,957 US5327510A (en) 1988-08-12 1993-08-30 Method of recording/reproducing data of mesh pattern, and apparatus therefor
US08/196,008 US5577774A (en) 1988-08-12 1994-02-10 Method of recording/reproducing data of mesh pattern, and apparatus therefor

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