JPH08237437A - スキャナ及びその実現方法 - Google Patents
スキャナ及びその実現方法Info
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- JPH08237437A JPH08237437A JP7315588A JP31558895A JPH08237437A JP H08237437 A JPH08237437 A JP H08237437A JP 7315588 A JP7315588 A JP 7315588A JP 31558895 A JP31558895 A JP 31558895A JP H08237437 A JPH08237437 A JP H08237437A
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- H04N1/4072—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on the contents of the original
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- H04N1/12—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
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- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速文書読取り速度及び優れた線形特性で以
て実時間に文書のディジタル化画像を処理する装置を組
み込むことによって高性能かつ低コストスのスキャナを
提供する。 【解決手段】 スキャナは、センサ５０に後続して、ア
ナログ・ディジタル変換器５２、マルチプレクサ５３、
５４を有し、更に、その含むＡＳＩＣ４９で構成される
ディジタル処理装置が、このスキャナをセンサ５０を用
いて統合的に制御することを可能とし、特に、捕捉中の
文書５１の画像の画素のガンマ補正ばかりでなく、所定
の特定ディジタル処理を遂行する。この処理は、バッフ
ァメモリ内のいくつかの係数を使って行われるので、線
形であり得る。
て実時間に文書のディジタル化画像を処理する装置を組
み込むことによって高性能かつ低コストスのスキャナを
提供する。 【解決手段】 スキャナは、センサ５０に後続して、ア
ナログ・ディジタル変換器５２、マルチプレクサ５３、
５４を有し、更に、その含むＡＳＩＣ４９で構成される
ディジタル処理装置が、このスキャナをセンサ５０を用
いて統合的に制御することを可能とし、特に、捕捉中の
文書５１の画像の画素のガンマ補正ばかりでなく、所定
の特定ディジタル処理を遂行する。この処理は、バッフ
ァメモリ内のいくつかの係数を使って行われるので、線
形であり得る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の型式の文書
に対する走査読取り装置又はスキャナ、及びこのスキャ
ナを製造し又は実現する方法に関する。
に対する走査読取り装置又はスキャナ、及びこのスキャ
ナを製造し又は実現する方法に関する。
【０００２】本発明によるスキャナは、線の大形走査に
よって文書を読み取る装置であり、これらの線自体は非
常に多くの感光点からなり、これらの点は画素として知
られ、文書はスキャナの前方で動かされる。センサの各
画素が小さな要素表面によって受けた光を検出する。
よって文書を読み取る装置であり、これらの線自体は非
常に多くの感光点からなり、これらの点は画素として知
られ、文書はスキャナの前方で動かされる。センサの各
画素が小さな要素表面によって受けた光を検出する。
【０００３】得られた結果は、これらの画素のマトリッ
クスによって表現されたディジタル画像であり、その寸
法は線の数と線当たりの画素の数との積に等しい。
クスによって表現されたディジタル画像であり、その寸
法は線の数と線当たりの画素の数との積に等しい。
【０００４】各画素は、単一ディジタル化値によって白
と黒で、及び各々が３つの選択原色の１つに関連した３
つの値によって色で規定される。
と黒で、及び各々が３つの選択原色の１つに関連した３
つの値によって色で規定される。
【０００５】
【従来の技術】本発明に先行しては、スキャナの実現
は、解決し得ない２つの主要な欠点又は欠陥を抱えてい
た。文書の読取り速度は高いが、しかし、その際は画素
の個別の及び／又は全体的輝度線形性は非常に低い。処
理速度に関する高性能は所与の時間間隔中に処理される
文書の数を増大することを可能にするが、しかし、その
品質は捕捉画像の再生に関しては不満足であり、そのシ
ステムは正規動作限界を超えて運動させられる。或は、
画素の正しい又は高い輝度線形性を得ようとすると、ス
キャナ及びその関連センサの読取り速度を低減させるこ
とが必要であり、そのスキャナは、したがって、遥かに
低速になり、もはや高性能な仕方で多数の文書を処理す
ることができず、それであるから使用者にとって不満足
であろう。
は、解決し得ない２つの主要な欠点又は欠陥を抱えてい
た。文書の読取り速度は高いが、しかし、その際は画素
の個別の及び／又は全体的輝度線形性は非常に低い。処
理速度に関する高性能は所与の時間間隔中に処理される
文書の数を増大することを可能にするが、しかし、その
品質は捕捉画像の再生に関しては不満足であり、そのシ
ステムは正規動作限界を超えて運動させられる。或は、
画素の正しい又は高い輝度線形性を得ようとすると、ス
キャナ及びその関連センサの読取り速度を低減させるこ
とが必要であり、そのスキャナは、したがって、遥かに
低速になり、もはや高性能な仕方で多数の文書を処理す
ることができず、それであるから使用者にとって不満足
であろう。
【０００６】したがって、本発明に先行するスキャナ
は、上掲２つの性質のどちらかとの妥協の産物とならざ
るを得なかった。それゆえ、捕捉画像の高品質再生と関
連した文書の高速処理をさせるスキャナを使用する可能
性が与えられる一方、そのスキャナが妥当なコストのも
のでなければならないと云う使用者の要求を満たすよう
なスキャナを使用者は持たなかった。
は、上掲２つの性質のどちらかとの妥協の産物とならざ
るを得なかった。それゆえ、捕捉画像の高品質再生と関
連した文書の高速処理をさせるスキャナを使用する可能
性が与えられる一方、そのスキャナが妥当なコストのも
のでなければならないと云う使用者の要求を満たすよう
なスキャナを使用者は持たなかった。
【０００７】本発明より前に存在するスキャナへの従来
の改善は、これら２つの性質の品質を改善させることを
目指したが、しかし法外なコストのものになり、それゆ
えまた使用者の要求を満たすことはできなかった。
の改善は、これら２つの性質の品質を改善させることを
目指したが、しかし法外なコストのものになり、それゆ
えまた使用者の要求を満たすことはできなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スキ
ャナの関連したセンサを用いての完全な管理又は制御を
保証する一方、上述の欠点を回避することである。本発
明の処理装置は、非常に高速な文書読取り速度を可能に
する一方、優れた光線形性を用いて実時間に文書のディ
ジタル化画像の処理を提供する程度に、その特性をかな
り改善する。それゆえ、得られるスキャナは、製造に関
して容易、高信頼性であり及び再現性が良く、それは、
このスキャナがディジタル的に動作する、すなわち、人
手の介入及び自動試験が不要であり、それゆえ安価であ
るからである。
ャナの関連したセンサを用いての完全な管理又は制御を
保証する一方、上述の欠点を回避することである。本発
明の処理装置は、非常に高速な文書読取り速度を可能に
する一方、優れた光線形性を用いて実時間に文書のディ
ジタル化画像の処理を提供する程度に、その特性をかな
り改善する。それゆえ、得られるスキャナは、製造に関
して容易、高信頼性であり及び再現性が良く、それは、
このスキャナがディジタル的に動作する、すなわち、人
手の介入及び自動試験が不要であり、それゆえ安価であ
るからである。
【０００９】本発明の他の目的は、この処理装置によっ
て、このスキャナを中央処理装置ばかりでなく、プリン
タ、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）又はこ
れに類似したもの、フラッシュメモリ又はこれに類似し
たメモリの触覚パネル又はキーボード、磁気カード読取
り装置、光学カード読取り装置、チップカード読取り装
置等のような他の周辺装置とインタフェースすることで
ある。
て、このスキャナを中央処理装置ばかりでなく、プリン
タ、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）又はこ
れに類似したもの、フラッシュメモリ又はこれに類似し
たメモリの触覚パネル又はキーボード、磁気カード読取
り装置、光学カード読取り装置、チップカード読取り装
置等のような他の周辺装置とインタフェースすることで
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
従来の感光素子から製造され、少なくとも１つの処理装
置を有するスキャナであって、この処理装置がスキャナ
の感光、照明、及び駆動センサを用いてスキャナを統合
的に制御すること、特に捕捉されつつあるかつ複数の画
素によって構成された画像のなんらかのディジタル処理
を実時間に遂行するとを可能にするようなスキャナを提
案する。
従来の感光素子から製造され、少なくとも１つの処理装
置を有するスキャナであって、この処理装置がスキャナ
の感光、照明、及び駆動センサを用いてスキャナを統合
的に制御すること、特に捕捉されつつあるかつ複数の画
素によって構成された画像のなんらかのディジタル処理
を実時間に遂行するとを可能にするようなスキャナを提
案する。
【００１１】このようなセンサの制御用ディジタル処理
装置によって、本発明は、更に、速度及び解像度の両方
に関して遥かに高性能であるが、これと共に遥かに高価
であるスキャナがもたらす結果で普通はあるであろうこ
とを、特に可能とする。
装置によって、本発明は、更に、速度及び解像度の両方
に関して遥かに高性能であるが、これと共に遥かに高価
であるスキャナがもたらす結果で普通はあるであろうこ
とを、特に可能とする。
【００１２】その目指す所は、並の品質のセンサを使用
しかつこれらを高品質へと高めることを可能にし、それ
であるからスキャナの高性能及び経済的な実現を可能と
し、それゆえ、このような処理装置を具備するとき、実
時間高処理速度を有する一方、優れた線形性を有するス
キャナを得ることにある。
しかつこれらを高品質へと高めることを可能にし、それ
であるからスキャナの高性能及び経済的な実現を可能と
し、それゆえ、このような処理装置を具備するとき、実
時間高処理速度を有する一方、優れた線形性を有するス
キャナを得ることにある。
【００１３】用語「実時間」は、処理が画素の読取りと
共存的に行われることを意味する。
共存的に行われることを意味する。
【００１４】本発明によるスキャナの長期信頼性及び正
確性は、ディジタルプロセスの使用を通して保証され
る。
確性は、ディジタルプロセスの使用を通して保証され
る。
【００１５】この目的のために、このようにして得られ
たスキャナは、これに、センサから到来する画素によっ
て形成された捕捉画像の処理に必要な動作を実時間に遂
行し、次いでこの画像を記憶するために必要な全ての動
作を実時間に遂行することを可能にさせる少なくとも１
つの捕捉及び処理手段を有する装置を具備していること
を特徴とする。
たスキャナは、これに、センサから到来する画素によっ
て形成された捕捉画像の処理に必要な動作を実時間に遂
行し、次いでこの画像を記憶するために必要な全ての動
作を実時間に遂行することを可能にさせる少なくとも１
つの捕捉及び処理手段を有する装置を具備していること
を特徴とする。
【００１６】本発明の実施例によれば、そのスキャナ
は、その処理装置が、１つの画素又は画素の群のどちら
かの線形化を可能にする、すなわち、隣接画素に対照し
て１つの画素を処理することができるようにする画素群
及び／又は個別処理手段を含むことを特徴とする。この
ように処理された画素はバッファメモリに記憶され、こ
のメモリの容量を１つの線の部分長からこのようにして
走査された多数の線にまで拡張することができる。
は、その処理装置が、１つの画素又は画素の群のどちら
かの線形化を可能にする、すなわち、隣接画素に対照し
て１つの画素を処理することができるようにする画素群
及び／又は個別処理手段を含むことを特徴とする。この
ように処理された画素はバッファメモリに記憶され、こ
のメモリの容量を１つの線の部分長からこのようにして
走査された多数の線にまで拡張することができる。
【００１７】有利には、本発明による処理装置を具備し
たスキャナの第１特徴によれば、上述の画素画像捕捉手
段はアナログ・ディジタル変換器であって、この変換器
はフラッシュ型であってもなくてもよく、かつその動特
性を１ビットから２４ビットへ拡張することができる。
例証態様においては、このようにして得られたスキャナ
は、８ビット部分範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｉｎｇ）アナ
ログ・ディジタル変換器である。
たスキャナの第１特徴によれば、上述の画素画像捕捉手
段はアナログ・ディジタル変換器であって、この変換器
はフラッシュ型であってもなくてもよく、かつその動特
性を１ビットから２４ビットへ拡張することができる。
例証態様においては、このようにして得られたスキャナ
は、８ビット部分範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｉｎｇ）アナ
ログ・ディジタル変換器である。
【００１８】この処理装置は、この変換器に関係するの
ではなく、この変換器の出力と中央処理装置等との間の
処理チェーン全体に関係し、中央処理装置等に処理画素
が送られる。このようにして得られたスキャナが、各画
素を校正することを可能とする。
ではなく、この変換器の出力と中央処理装置等との間の
処理チェーン全体に関係し、中央処理装置等に処理画素
が送られる。このようにして得られたスキャナが、各画
素を校正することを可能とする。
【００１９】これを行うために、問題のセンサの画素
が、１つずつ、それらの応答曲線の計算に付される。得
られた曲線は、受光レベルの関数としての感度を表現す
る。これらの曲線は、「ガンマ」と呼ばれ、かつほとん
ど線形でない。ガンマ曲線の例は、図１Ａに示されてい
る。
が、１つずつ、それらの応答曲線の計算に付される。得
られた曲線は、受光レベルの関数としての感度を表現す
る。これらの曲線は、「ガンマ」と呼ばれ、かつほとん
ど線形でない。ガンマ曲線の例は、図１Ａに示されてい
る。
【００２０】いったん各画素が線形化されると、以下に
説明する方法によって、各画素に関連した各曲線の値が
表に記憶され、この表は、本発明によれば、この処理装
置と一括位置決めされたバッファメモリによって構成さ
れる。
説明する方法によって、各画素に関連した各曲線の値が
表に記憶され、この表は、本発明によれば、この処理装
置と一括位置決めされたバッファメモリによって構成さ
れる。
【００２１】一般に、輝度は各画素毎に異なる。したが
って、充分に線形なスキャナを得るためには、完全セン
サを均一にする動作に個別画素曲線を付して、それであ
るからこのセンサの画素が同じ感度曲線及び／又は同じ
ガンマ曲線を正確に有するようにすることが適当であ
る。
って、充分に線形なスキャナを得るためには、完全セン
サを均一にする動作に個別画素曲線を付して、それであ
るからこのセンサの画素が同じ感度曲線及び／又は同じ
ガンマ曲線を正確に有するようにすることが適当であ
る。
【００２２】以上に説明された校正プロセスは、本発明
によって、特に、少なくとも１つの乗算器及び／又は少
なくとも１つの加算器及び／又は少なくとも１つのマル
チプレクサを関連させることに起因して、可能とされ
る。
によって、特に、少なくとも１つの乗算器及び／又は少
なくとも１つの加算器及び／又は少なくとも１つのマル
チプレクサを関連させることに起因して、可能とされ
る。
【００２３】この目的のために、上述の手段は、これの
曲線の係数を計算して、これらの結果をバッファメモリ
に記憶させる。処理の後、これらの結果は、センサの各
画素についての第１段階において、次いでセンサの全て
の画素についての第２段階において、所望の線形化を達
成するために実現されねばならないであろう係数を決定
することを可能とする。
曲線の係数を計算して、これらの結果をバッファメモリ
に記憶させる。処理の後、これらの結果は、センサの各
画素についての第１段階において、次いでセンサの全て
の画素についての第２段階において、所望の線形化を達
成するために実現されねばならないであろう係数を決定
することを可能とする。
【００２４】使用される手段は、例えば、適応法、特
に、最小自乗法である。これらの方法は、非線形である
ガンマ曲線の係数を得ることを可能とする。本発明によ
る処理装置は、いくつかの係数を有する非線形曲線を処
理することを可能とする。
に、最小自乗法である。これらの方法は、非線形である
ガンマ曲線の係数を得ることを可能とする。本発明によ
る処理装置は、いくつかの係数を有する非線形曲線を処
理することを可能とする。
【００２５】注意すべきは、使用される手段の結果とし
て、所定の型の線形、又は非線形等式を１つ又は全ての
画素の応答曲線に事実上適用することがいまや可能であ
ると云うことである。センサの画素の光応答曲線は、典
型的画素について図１Ｂに与えられており、１０は理想
的なものであり、１１、１２及び１３は従来の例であ
る。
て、所定の型の線形、又は非線形等式を１つ又は全ての
画素の応答曲線に事実上適用することがいまや可能であ
ると云うことである。センサの画素の光応答曲線は、典
型的画素について図１Ｂに与えられており、１０は理想
的なものであり、１１、１２及び１３は従来の例であ
る。
【００２６】全ての他の数学的プロセスには、本発明に
よる処理装置、例えば、全ての命令についてのかつあら
ゆる型式の微分器、積分器を適用することができる。
よる処理装置、例えば、全ての命令についてのかつあら
ゆる型式の微分器、積分器を適用することができる。
【００２７】いったん線形化動作が個別的に又は完全セ
ンサについて全体的に実施されると、各計算係数がバッ
ファメモリに記憶される。
ンサについて全体的に実施されると、各計算係数がバッ
ファメモリに記憶される。
【００２８】注意すべきは、本発明において使用される
バッファメモリは、先入れ先出し（以下、ＦＩＦＯと称
する）レジスタではなくて、従来のランダムアクセスメ
モリ（以下、ＲＡＭと称する）であって、それであるか
らコストを可なり下げることができる。
バッファメモリは、先入れ先出し（以下、ＦＩＦＯと称
する）レジスタではなくて、従来のランダムアクセスメ
モリ（以下、ＲＡＭと称する）であって、それであるか
らコストを可なり下げることができる。
【００２９】有利には、画素のガンマ線形化係数は、セ
ンサ均一化係数と混合される。この結果、画素当たりの
係数の数を変化させず、これが係数を記憶するバッファ
ッメモリの寸法を縮小させる。これらの係数の組合わせ
に対して必要な計算を、中央処理装置によって、及び又
は中央処理装置と本発明による処理装置とによって合同
的に遂行することができる。
ンサ均一化係数と混合される。この結果、画素当たりの
係数の数を変化させず、これが係数を記憶するバッファ
ッメモリの寸法を縮小させる。これらの係数の組合わせ
に対して必要な計算を、中央処理装置によって、及び又
は中央処理装置と本発明による処理装置とによって合同
的に遂行することができる。
【００３０】いったん、センサのこれら線形化動作、均
一化動作、及び／又は、例えば、補正動作が全ての画素
について実施されると、本発明による処理装置を用い
て、捕捉されつつある画像をあらゆる所望のやり方で、
例えば、鮮鋭度、ぶれ、雑音フィルタ除去等を、同時に
処理することが、また、可能である。
一化動作、及び／又は、例えば、補正動作が全ての画素
について実施されると、本発明による処理装置を用い
て、捕捉されつつある画像をあらゆる所望のやり方で、
例えば、鮮鋭度、ぶれ、雑音フィルタ除去等を、同時に
処理することが、また、可能である。
【００３１】本発明による実施例において、画素によっ
て構成された画像を特定的に処理することが可能であ
り、この目的のために、なかでも、テイラー法が使用さ
れる。テイラーマトリックスの性質は、画素の小さい光
変動差、それゆえ詳細を増大させることである。同じ画
像の各画素間に関係が存在し、これをマトリックス又は
他の処理によって数学的に修正することができる。
て構成された画像を特定的に処理することが可能であ
り、この目的のために、なかでも、テイラー法が使用さ
れる。テイラーマトリックスの性質は、画素の小さい光
変動差、それゆえ詳細を増大させることである。同じ画
像の各画素間に関係が存在し、これをマトリックス又は
他の処理によって数学的に修正することができる。
【００３２】可変光度の一連の点によって表現された画
像を、例えば、図２に示されたように、二次元マトリッ
クスに解釈することができる。この例において、このマ
トリックスの各要素は、０から２２５まで変動する値を
有する。
像を、例えば、図２に示されたように、二次元マトリッ
クスに解釈することができる。この例において、このマ
トリックスの各要素は、０から２２５まで変動する値を
有する。
【００３３】本発明による処理装置を介して、低いコン
トラスト画像、高いコントラスト画像、及び雑音画像
（この場合、各光度毎に画素の等しい分布がある）につ
いて、それぞれ、図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃに示されたよ
うに、全ての画素の値のヒストグラムを作図することが
可能である。
トラスト画像、高いコントラスト画像、及び雑音画像
（この場合、各光度毎に画素の等しい分布がある）につ
いて、それぞれ、図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃに示されたよ
うに、全ての画素の値のヒストグラムを作図することが
可能である。
【００３４】本発明による処理装置を介して、コントラ
ストを上げ又は下げることが可能である。それゆえ、例
えば、図４Ｂに示された曲線は、図４Ａに示された曲線
のコントラストを上げたものに相当しており、図４Ａの
曲線の最大を取って、これに１つ以上の適当な係数を乗
じて両側に拡張しており、これらの係数は必ずしも線形
又は対称ではない。
ストを上げ又は下げることが可能である。それゆえ、例
えば、図４Ｂに示された曲線は、図４Ａに示された曲線
のコントラストを上げたものに相当しており、図４Ａの
曲線の最大を取って、これに１つ以上の適当な係数を乗
じて両側に拡張しており、これらの係数は必ずしも線形
又は対称ではない。
【００３５】他の例においては、本発明によって適用さ
れるたたみ込みが考えられる。新画素の値を計算するに
当たって隣接画素が使用される。この目的のために、必
要な値を含みかつ「カーネル（ｋｅｒｎｅｒｌ）」とし
て知られるマトリックスが使用される。このカーネル
は、好適には、奇数、例えば、３×３である。鮮鋭度を
改善させるために、例えば、ラプラスカーネルを使用す
ることが可能である。
れるたたみ込みが考えられる。新画素の値を計算するに
当たって隣接画素が使用される。この目的のために、必
要な値を含みかつ「カーネル（ｋｅｒｎｅｒｌ）」とし
て知られるマトリックスが使用される。このカーネル
は、好適には、奇数、例えば、３×３である。鮮鋭度を
改善させるために、例えば、ラプラスカーネルを使用す
ることが可能である。
【００３６】ラプラスカーネルの機能は、画像の隣接画
素（輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）と称される）間の変動値の
変化を検出し、次いで、これらの変化を元の画像に加算
することによって画像の鮮鋭度を改善することである。
例えば、次元３のラプラスカーネルは、次のようであ
る。
素（輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）と称される）間の変動値の
変化を検出し、次いで、これらの変化を元の画像に加算
することによって画像の鮮鋭度を改善することである。
例えば、次元３のラプラスカーネルは、次のようであ
る。
【００３７】
【数１】 −１ −１ −１ −１ ８ −１ −１ −１ −１
【００３８】例えば、中央値は８であり、かつこのカー
ネルの和は零であることが指摘される。したがって、小
さい輪郭変動値を有するなんらかの表現は、僅かしか影
響されない。
ネルの和は零であることが指摘される。したがって、小
さい輪郭変動値を有するなんらかの表現は、僅かしか影
響されない。
【００３９】しかしながら、このカーネルは、画像内に
位置した物体の輪郭をかなり改善することになる。ラプ
ラスカーネルの場合、この改善は、全方向に起こる。
位置した物体の輪郭をかなり改善することになる。ラプ
ラスカーネルの場合、この改善は、全方向に起こる。
【００４０】本発明による実施例において、次の数学的
アルゴリズムが適用される。
アルゴリズムが適用される。
【００４１】画素マトリックスは、
【００４２】
【数２】
【００４３】かつラプラスカーネルは、
【００４４】
【数３】
【００４５】適用される式は、
【００４６】
【数４】
【００４７】このカーネルの全ての他の係数を適用する
ことができ、これらが画像の処理に所望の効果の変動値
をもたらす。
ことができ、これらが画像の処理に所望の効果の変動値
をもたらす。
【００４８】本発明の特徴によれば、ｎ次元を持つマト
リックスの１つ関係を単次元マトリックスのｎの関係に
変形することが可能である。
リックスの１つ関係を単次元マトリックスのｎの関係に
変形することが可能である。
【００４９】したがって、例えば、単次元の、例えば、
水平カーネル、次いで例えば、垂直単次元カーネルを使
用し、続いて、画像に２つの動作を逐次適用することが
可能である。
水平カーネル、次いで例えば、垂直単次元カーネルを使
用し、続いて、画像に２つの動作を逐次適用することが
可能である。
【００５０】以上に述べられたことに基づいて、全ての
特定処理型式、例えば、コントラストの上げ下げ、輝度
の上げ下げ、雑音フィルタ除去、平均値、中央値、ぶ
れ、運動ぶれ等を画像に適用することができる。
特定処理型式、例えば、コントラストの上げ下げ、輝度
の上げ下げ、雑音フィルタ除去、平均値、中央値、ぶ
れ、運動ぶれ等を画像に適用することができる。
【００５１】理解を容易にするために、以下に定義され
る数学的動作の遂行を可能にする処理装置の動作をいま
から説明する。
る数学的動作の遂行を可能にする処理装置の動作をいま
から説明する。
【００５２】有利には、本発明の他の特徴の結果とし
て、処理装置が画素当たりいくつかのパスを有しかつ画
素の実時間処理用に設計されている。捕捉画素のこの処
理装置は、次いで、マルチプレクサを介して同じ画素に
対して異なる必要係数を乗算器に逐次注入することによ
って、モデル化数学的関係を使用する。処理装置は、画
素の捕捉中に、それゆえ実時間に各画素又は画素群に全
ての必要な動作を遂行することができる。
て、処理装置が画素当たりいくつかのパスを有しかつ画
素の実時間処理用に設計されている。捕捉画素のこの処
理装置は、次いで、マルチプレクサを介して同じ画素に
対して異なる必要係数を乗算器に逐次注入することによ
って、モデル化数学的関係を使用する。処理装置は、画
素の捕捉中に、それゆえ実時間に各画素又は画素群に全
ての必要な動作を遂行することができる。
【００５３】本発明の他の特徴によれば、周囲画素の中
央画素への干渉を支配する関係は、以上に述べたよう
に、二次元マトリックスの干渉を伴う。したがって、遂
行すべき計算の数は、処理すべき画素の選択数の関数と
してしばしば非常に大きい。それゆえ、この数は、単一
画素の画像の処理に当たって考慮に入れるべき隣接画素
の数に依存する。
央画素への干渉を支配する関係は、以上に述べたよう
に、二次元マトリックスの干渉を伴う。したがって、遂
行すべき計算の数は、処理すべき画素の選択数の関数と
してしばしば非常に大きい。それゆえ、この数は、単一
画素の画像の処理に当たって考慮に入れるべき隣接画素
の数に依存する。
【００５４】本発明によれば、この欠点を回避するため
に、このマトリックスが単次元マトリックスの２つの関
係に変換され、これがバッファメモリの寸法を縮小する
ことを可能にする。この目的のために、本発明の処理装
置は、例えば、この関係を持つマトリックスの第１の次
元を処理する、例えば、同じ線の画素を水平に処理す
る。
に、このマトリックスが単次元マトリックスの２つの関
係に変換され、これがバッファメモリの寸法を縮小する
ことを可能にする。この目的のために、本発明の処理装
置は、例えば、この関係を持つマトリックスの第１の次
元を処理する、例えば、同じ線の画素を水平に処理す
る。
【００５５】中央処理装置は、例えば、その不活性時間
間隔中この関係を持つマトリックスの例えば、垂直な第
２の次元を処理することができる。それゆえ、中央処理
装置は、本発明による処理装置によって中央処理装置に
供給された画像のみを記憶する。中央処理装置による画
像の記憶は高速に行われるので、中央処理装置の自由時
間は長い。以下に説明されるように、本発明の他の特徴
によれば、中央処理装置への転送は、バスを経由してメ
モリからメモリへ直接行われ、したがって、このように
自由な中央処理装置にとっては少しの時間しか要しな
い。
間隔中この関係を持つマトリックスの例えば、垂直な第
２の次元を処理することができる。それゆえ、中央処理
装置は、本発明による処理装置によって中央処理装置に
供給された画像のみを記憶する。中央処理装置による画
像の記憶は高速に行われるので、中央処理装置の自由時
間は長い。以下に説明されるように、本発明の他の特徴
によれば、中央処理装置への転送は、バスを経由してメ
モリからメモリへ直接行われ、したがって、このように
自由な中央処理装置にとっては少しの時間しか要しな
い。
【００５６】それゆえ、有利には、画素が晒される動作
の数が（積Ｈ・Ｖでなく和Ｈ＋Ｖへ、すなわち、マトリ
ックスがｎ次元の場合、ｎ2 ではなくてｎ＋ｎへ）減少
され、これがかなりの時間利得を可能にし、かつ、本発
明において、より多くの画素を処理するため又はより低
コストかつ低速の技術を使用するためのどちらかに供さ
れる。
の数が（積Ｈ・Ｖでなく和Ｈ＋Ｖへ、すなわち、マトリ
ックスがｎ次元の場合、ｎ2 ではなくてｎ＋ｎへ）減少
され、これがかなりの時間利得を可能にし、かつ、本発
明において、より多くの画素を処理するため又はより低
コストかつ低速の技術を使用するためのどちらかに供さ
れる。
【００５７】例証の態様において、遂行すべき動作の数
についてここでは説明を行う。３×３マトリックスに適
用される処理又は取扱いを例にとると、遂行すべき動作
の数は９であるのに対して、上述の処理装置の動作の結
果として、この数が３＋３、すなわち、６へ減少され
る。したがって、動作利得は、９−６＝３である。
についてここでは説明を行う。３×３マトリックスに適
用される処理又は取扱いを例にとると、遂行すべき動作
の数は９であるのに対して、上述の処理装置の動作の結
果として、この数が３＋３、すなわち、６へ減少され
る。したがって、動作利得は、９−６＝３である。
【００５８】７×７マトリクスに適用される例をとる
と、遂行すべき動作の数は４９であるのに対して、上述
の処理装置によってこの数が７＋７、すなわち、１４に
減少される。したがって、動作利得は、４９−１４＝３
５である。
と、遂行すべき動作の数は４９であるのに対して、上述
の処理装置によってこの数が７＋７、すなわち、１４に
減少される。したがって、動作利得は、４９−１４＝３
５である。
【００５９】本発明による処理装置においては、その特
定用途向け集積回路（以下、ＡＳＩＣと称する）のクロ
ックサイクル当たり１動作を遂行する。したがって、ク
ロック周波数が画素の捕捉周波数の大きい倍数であるに
従って動作の数を増大させることが例証態様において可
能なことは、明らかである。
定用途向け集積回路（以下、ＡＳＩＣと称する）のクロ
ックサイクル当たり１動作を遂行する。したがって、ク
ロック周波数が画素の捕捉周波数の大きい倍数であるに
従って動作の数を増大させることが例証態様において可
能なことは、明らかである。
【００６０】もし、例えば、７つの画素に処理を遂行し
たいならば、本発明による処理装置がその画素捕捉速度
より７倍高い速度で動作できるように、この装置を実現
するＡＳＩＣ技術を選択することで充分である。これ
は、現在利用可能な技術で以て極めて容易に達成され得
る。
たいならば、本発明による処理装置がその画素捕捉速度
より７倍高い速度で動作できるように、この装置を実現
するＡＳＩＣ技術を選択することで充分である。これ
は、現在利用可能な技術で以て極めて容易に達成され得
る。
【００６１】それゆえ、動作の数の所定の減少は、時間
利得、したがって、等価機器の利得をもたらすか、又は
この動作利得がより多くの処理動作を遂行することを可
能とし、したがってより競争力のあるものとなる一方、
比較的低いコスト範囲内にとどまる。
利得、したがって、等価機器の利得をもたらすか、又は
この動作利得がより多くの処理動作を遂行することを可
能とし、したがってより競争力のあるものとなる一方、
比較的低いコスト範囲内にとどまる。
【００６２】本発明によれば、画素の画像を処理するこ
の処理装置は、少なくとも１つの乗算器、及び／又は少
なくとも１つの加算器、及び／又は少なくとも１つのマ
ルチプレクサばかりでなく、以下に説明される係数の組
を記憶する少なくとも１つのバッファメモリを含む。
の処理装置は、少なくとも１つの乗算器、及び／又は少
なくとも１つの加算器、及び／又は少なくとも１つのマ
ルチプレクサばかりでなく、以下に説明される係数の組
を記憶する少なくとも１つのバッファメモリを含む。
【００６３】有利には、本発明によれば、各画素の線形
化係数及び／又は補正係数を計算した後、これらを画素
の特定処理段階の係数と混合することが、また、可能で
ある。これは、この結果、画素についての動作の数を減
少させる。
化係数及び／又は補正係数を計算した後、これらを画素
の特定処理段階の係数と混合することが、また、可能で
ある。これは、この結果、画素についての動作の数を減
少させる。
【００６４】この処理装置によって、そのセンサと関連
して捕捉かつ処理された画像は、バッファメモリに記憶
される。バッファメモリが処理された線又はその部分長
を含んでいるとき、その線を、いくつかの線によって構
成された画像を記憶する観点から、中央処理装置へ供給
する。以下に述べるように、中央処理装置への転送時間
は線捕捉時間より充分に短く、それであるから中央処理
装置は残り時間に記憶画像にあらゆる型式の動作を遂行
することができる。
して捕捉かつ処理された画像は、バッファメモリに記憶
される。バッファメモリが処理された線又はその部分長
を含んでいるとき、その線を、いくつかの線によって構
成された画像を記憶する観点から、中央処理装置へ供給
する。以下に述べるように、中央処理装置への転送時間
は線捕捉時間より充分に短く、それであるから中央処理
装置は残り時間に記憶画像にあらゆる型式の動作を遂行
することができる。
【００６５】変形実施例によれば、本発明による処理装
置を従来のスキャナ内に統合することができ、これがス
キャナに対してかなりの改善、すなわち、妥当なコスト
に対して画像の読取り上の時間利得及び線形性ばかりで
なく、空間等を改善する。
置を従来のスキャナ内に統合することができ、これがス
キャナに対してかなりの改善、すなわち、妥当なコスト
に対して画像の読取り上の時間利得及び線形性ばかりで
なく、空間等を改善する。
【００６６】変形実施例によれば、本発明による処理装
置をスキャナと統合又は一括することができる。
置をスキャナと統合又は一括することができる。
【００６７】他の特徴によれば、本発明による完全処理
装置は、少なくとも１つのＡＳＩＣを援用して実現され
る。このＡＳＩＣを、例えば、プリント配線板上に置い
て、パーソナルコンピュータ、すなわち、ＰＣ（登録商
標）又はこれに匹敵するもののような中央処理装置に接
続することができ、しかし、また所定の他の型式のコン
ピュータ、すなわち、マイクロ、ミニ、ホストコンピュ
ータ等とも接続することができる。
装置は、少なくとも１つのＡＳＩＣを援用して実現され
る。このＡＳＩＣを、例えば、プリント配線板上に置い
て、パーソナルコンピュータ、すなわち、ＰＣ（登録商
標）又はこれに匹敵するもののような中央処理装置に接
続することができ、しかし、また所定の他の型式のコン
ピュータ、すなわち、マイクロ、ミニ、ホストコンピュ
ータ等とも接続することができる。
【００６８】このようにして得られたスキャナ処理カー
ド又はボードは、また、このスキャナの中央処理装置と
の、しかしまた周辺装置とのインタフェースを可能に
し、周辺装置は、少なくと１つのＬＣＤ、及び／又は少
なく１つの熱ジェットプリンタ、及び／又は少なくとも
１つのフラッシュメモリ、及び／又はスタチック又は不
揮発性疑似スタチックメモリ、及び／又は少なくとも１
つのダイナミックＲＡＭ、及び／又は少なくとも１つの
光学読取り装置、及び／又は少なくとも１つの磁気読取
り装置、及び／又は少なくとも１つの触覚表面、及び／
又は少なくとも１つのワンチップ読取り装置、及び／又
は少なくとも１つの汎用入出力装置（ＧＰＩＯとも称す
る）等のようなものである。
ド又はボードは、また、このスキャナの中央処理装置と
の、しかしまた周辺装置とのインタフェースを可能に
し、周辺装置は、少なくと１つのＬＣＤ、及び／又は少
なく１つの熱ジェットプリンタ、及び／又は少なくとも
１つのフラッシュメモリ、及び／又はスタチック又は不
揮発性疑似スタチックメモリ、及び／又は少なくとも１
つのダイナミックＲＡＭ、及び／又は少なくとも１つの
光学読取り装置、及び／又は少なくとも１つの磁気読取
り装置、及び／又は少なくとも１つの触覚表面、及び／
又は少なくとも１つのワンチップ読取り装置、及び／又
は少なくとも１つの汎用入出力装置（ＧＰＩＯとも称す
る）等のようなものである。
【００６９】同じようにして、このスキャナ処理ボード
は、また、これらの周辺装置を制御することを可能とす
る。
は、また、これらの周辺装置を制御することを可能とす
る。
【００７０】他の実施例によれば、センサの処理部分
が、センサと同じケース内、又はセンサの近くに直接接
続された小形プリント配線回路板上のどちらかにおいて
センサと一括に位置決めされる。
が、センサと同じケース内、又はセンサの近くに直接接
続された小形プリント配線回路板上のどちらかにおいて
センサと一括に位置決めされる。
【００７１】本発明によるスキャナは、論文、写真、放
射線写真、又はこれに類似の文書、小切手、取得報告等
の読取りに要求される所定の使用に適用されることがで
き、そうであるから次いでこの文書を記憶しかつこのス
キャナが接続されている中央処理装置のメモリに入れて
ある特定の処理ソフトウェアに基づいて、この文書を分
析することができる。その処理の結果を、中央情報収集
地点に供給することができる。例えば、このスキャナ
は、銀行券の読取り及び分析をさせることができ、かつ
それらの信用性を検査することができる。高速かつ信頼
できる読取り後、このスキャナは、所定の他の取得報告
型式の解釈を可能にする。
射線写真、又はこれに類似の文書、小切手、取得報告等
の読取りに要求される所定の使用に適用されることがで
き、そうであるから次いでこの文書を記憶しかつこのス
キャナが接続されている中央処理装置のメモリに入れて
ある特定の処理ソフトウェアに基づいて、この文書を分
析することができる。その処理の結果を、中央情報収集
地点に供給することができる。例えば、このスキャナ
は、銀行券の読取り及び分析をさせることができ、かつ
それらの信用性を検査することができる。高速かつ信頼
できる読取り後、このスキャナは、所定の他の取得報告
型式の解釈を可能にする。
【００７２】
【発明の実施の形態】図５及び図６に示されたように、
本発明によるスキャナのケース２０は、細長い円筒又は
多面組立て体を形成するように互いに対して逆転した姿
勢で結合された２つの対称な部分２１、２１′から形成
されている。各部分２１、２１′はセンサ２２、２２′
及び駆動ローラ２３、２３′を含む。１つ又は２つの駆
動モータ２４、２５が、例えば、このスキャナの延長に
配置されている。
本発明によるスキャナのケース２０は、細長い円筒又は
多面組立て体を形成するように互いに対して逆転した姿
勢で結合された２つの対称な部分２１、２１′から形成
されている。各部分２１、２１′はセンサ２２、２２′
及び駆動ローラ２３、２３′を含む。１つ又は２つの駆
動モータ２４、２５が、例えば、このスキャナの延長に
配置されている。
【００７３】各センサが一連の発光ダイオード２６、２
６′を含み、これらが光を送り、その送る方向にある表
面に対して、読み取るべき文書２９、光学集束手段２
７、２７′、及び実センサ２８、２８′を通過させなけ
ればならない。
６′を含み、これらが光を送り、その送る方向にある表
面に対して、読み取るべき文書２９、光学集束手段２
７、２７′、及び実センサ２８、２８′を通過させなけ
ればならない。
【００７４】有利には、光学集束手段２７、２７′は、
同じ長さの光ファイバ断片（ｓｅｃｔｉｏｎ）の群であ
って、これらは、１つの線の画素の集束を可能にするよ
うに、平行かつ樹脂によって互いに固定されている。
同じ長さの光ファイバ断片（ｓｅｃｔｉｏｎ）の群であ
って、これらは、１つの線の画素の集束を可能にするよ
うに、平行かつ樹脂によって互いに固定されている。
【００７５】ケースの２つの部分２１、２１′は、有利
には、ダイスを援用して得られる。これらは、スキャナ
の動作に要求される機械機能及び電子機能を収容するた
めに必要な全ての内部及び外部構成を含む。
には、ダイスを援用して得られる。これらは、スキャナ
の動作に要求される機械機能及び電子機能を収容するた
めに必要な全ての内部及び外部構成を含む。
【００７６】有利には、リーフ又は板、例えば、ばね板
３０、３０′が、スキャナ内の読み取るべき文書の変位
を可能にし、かつ軸又はスピンドル３１の回りに移動す
ることができる。
３０、３０′が、スキャナ内の読み取るべき文書の変位
を可能にし、かつ軸又はスピンドル３１の回りに移動す
ることができる。
【００７７】ばね板３０、３０′はセンサの上面上の駆
動ローラ２３、２３′と適切に調整するためにこれと接
触し、それであるからこれらのローラに対して文書２９
を圧着させ、したがって、文書を駆動しかつしわが寄ら
ないようにすることができる一方、文書をセンサの光学
軸に対して正しい位置に置くことができる。
動ローラ２３、２３′と適切に調整するためにこれと接
触し、それであるからこれらのローラに対して文書２９
を圧着させ、したがって、文書を駆動しかつしわが寄ら
ないようにすることができる一方、文書をセンサの光学
軸に対して正しい位置に置くことができる。
【００７８】１つの実施例においては、この板はローラ
と適切に調整するためにスピンドルによってローラに圧
着接触させられた透明表面によって形成され、圧着の圧
力はスピンドルにトルクを与えるばねか又はこの表面に
対して推力を加えるばねかのどちらかによって提供され
る。
と適切に調整するためにスピンドルによってローラに圧
着接触させられた透明表面によって形成され、圧着の圧
力はスピンドルにトルクを与えるばねか又はこの表面に
対して推力を加えるばねかのどちらかによって提供され
る。
【００７９】他の実施例においては、この板は、弾性シ
ステムによって圧着される透明表面で以て形成される。
ステムによって圧着される透明表面で以て形成される。
【００８０】図７に示されたように、少なくとも１つの
清掃パッド４０に、薄片４１（ｌａｍｅｌｌａ）が固定
され、パッド４０は、スキャナのケースの取外しを要求
することなく、発光ダイオード２６、２６′及び光学集
束手段２７、２７′の表面を清掃するようにスキャナに
沿って滑動する。
清掃パッド４０に、薄片４１（ｌａｍｅｌｌａ）が固定
され、パッド４０は、スキャナのケースの取外しを要求
することなく、発光ダイオード２６、２６′及び光学集
束手段２７、２７′の表面を清掃するようにスキャナに
沿って滑動する。
【００８１】この実施例に使用されるセンサは、好適に
は、接触画像センサ（ＣＩＳとも称する）又は無接触画
像センサ（ＮＣＩＳとも称する）であり、例えば、３４
５６画素を有し、これは１５７画素数／ｃｍの解像度を
可能とするが、しかし所定の他の型式、例えば、２３０
画素数／ｃｍまでのものを使用することができる。画素
の捕捉は、センサの出力に直接接続されたアナログ・デ
ィジタル変換器によって行われる。補助回路７２は、ス
キャナにその上側及び下側変換しきい値を調整すること
を可能にさせる。
は、接触画像センサ（ＣＩＳとも称する）又は無接触画
像センサ（ＮＣＩＳとも称する）であり、例えば、３４
５６画素を有し、これは１５７画素数／ｃｍの解像度を
可能とするが、しかし所定の他の型式、例えば、２３０
画素数／ｃｍまでのものを使用することができる。画素
の捕捉は、センサの出力に直接接続されたアナログ・デ
ィジタル変換器によって行われる。補助回路７２は、ス
キャナにその上側及び下側変換しきい値を調整すること
を可能にさせる。
【００８２】図８及び図９に示されたように、本発明に
よるスキャナの電子回路は、少なくとも１つのセンサ５
０を含み、これの前方を読み取るべき文書５１が通過す
る。センサ５０に後続してアナログ・ディジタル変換器
５２があり、少なくとも１つのマルチプレクサが変換器
５２の前に（アナログマルチプレクサ５３）及び／又は
変換器５２の後に（ディジタルマルチプレクサ５４）が
位置決めされている。もしマルチプレクサがディジタル
マルチプレクサ５４であるならば、これをＡＳＩＣ４９
内に含むことができる。マルチプレクサの機能は、２つ
以上のセンサの使用を可能にする。
よるスキャナの電子回路は、少なくとも１つのセンサ５
０を含み、これの前方を読み取るべき文書５１が通過す
る。センサ５０に後続してアナログ・ディジタル変換器
５２があり、少なくとも１つのマルチプレクサが変換器
５２の前に（アナログマルチプレクサ５３）及び／又は
変換器５２の後に（ディジタルマルチプレクサ５４）が
位置決めされている。もしマルチプレクサがディジタル
マルチプレクサ５４であるならば、これをＡＳＩＣ４９
内に含むことができる。マルチプレクサの機能は、２つ
以上のセンサの使用を可能にする。
【００８３】ＡＳＩＣ４９の部分を形成するスキャナの
処理モジュール５５は、出力段５７を通して光源５６に
接続され、及び出力段５９を通して読み取るべき文書を
前進させるモータ５８に接続されている。
処理モジュール５５は、出力段５７を通して光源５６に
接続され、及び出力段５９を通して読み取るべき文書を
前進させるモータ５８に接続されている。
【００８４】プリンタの処理モジュール６０は、文書６
５を印刷するように出力段６２を通してプリントヘッド
６１に接続され、及び出力段６４を通してモータ６３に
接続されている。
５を印刷するように出力段６２を通してプリントヘッド
６１に接続され、及び出力段６４を通してモータ６３に
接続されている。
【００８５】図８に示されたように、ＡＳＩＣ４９の他
のモジュールは、相当する入出力素子に接続されてい
る。
のモジュールは、相当する入出力素子に接続されてい
る。
【００８６】本発明の理解を更に深めるためにいまから
スキャナの動作について説明を行う。
スキャナの動作について説明を行う。
【００８７】画素バーの第１画素が変換され、次いで乗
算器へ転送され、ここで動作がバッファメモリに関連し
た係数メモリを使用して遂行され、このバッファメモリ
内でこの画素の記憶が行われる。
算器へ転送され、ここで動作がバッファメモリに関連し
た係数メモリを使用して遂行され、このバッファメモリ
内でこの画素の記憶が行われる。
【００８８】次に続く画素が変換され、次いでこれに動
作が施され、本発明による処理装置の動作の結果とし
て、特にマルチプレクサは先に読み取られた画素の、又
は以上に定義されたもののような補正表のどちらかの関
数、又はこれらの両方の関数であり得る。この第２画素
の記憶値は、それゆえ、種々のファクタに依存する非常
に複雑な値であり得る。以上に説明されたのと同じ型式
の動作をこの第２画素に施すことができ、以下同様であ
る。
作が施され、本発明による処理装置の動作の結果とし
て、特にマルチプレクサは先に読み取られた画素の、又
は以上に定義されたもののような補正表のどちらかの関
数、又はこれらの両方の関数であり得る。この第２画素
の記憶値は、それゆえ、種々のファクタに依存する非常
に複雑な値であり得る。以上に説明されたのと同じ型式
の動作をこの第２画素に施すことができ、以下同様であ
る。
【００８９】それゆえ、画素の記憶値は、上述の補正係
数に関連したこの画素の隣接の画素の関数であり得る。
また、各画素に対して動作を数回実施することが可能で
あり、加算器及びマルチプレクサに関連した乗算器の速
度は画素の読取り速度より数倍高く、したがって非線形
動作が可能である。
数に関連したこの画素の隣接の画素の関数であり得る。
また、各画素に対して動作を数回実施することが可能で
あり、加算器及びマルチプレクサに関連した乗算器の速
度は画素の読取り速度より数倍高く、したがって非線形
動作が可能である。
【００９０】バッファメモリ内の記憶は、画素の処理に
必要な動作と共存的に行われる。
必要な動作と共存的に行われる。
【００９１】注意することは、画素の群又はマトリック
スに対する特定処理の場合、処理すべき第１画素は、そ
の処理に必要な数の画素の記憶中、例えば、カーネルマ
トリックスだけ、待機しなければならないと云うことで
ある。この数に達するや否や、捕捉された各新画素がそ
の実時間処理段階に晒される。
スに対する特定処理の場合、処理すべき第１画素は、そ
の処理に必要な数の画素の記憶中、例えば、カーネルマ
トリックスだけ、待機しなければならないと云うことで
ある。この数に達するや否や、捕捉された各新画素がそ
の実時間処理段階に晒される。
【００９２】それゆえ、例えば、もし１つの画素を処理
する間に６つの画素が計数されるならば、最初の６つの
画素は、例えば、それらを線形化した後に記憶され、次
いで第７画素が到来したときその線から受け取った第１
画素に動作を遂行することが可能であり、以下、その線
の残りの画素についても同様である。種々の動作を受け
ている画素は、次いでバッファメモリに記憶され、その
後、その線の部分長又はその線の処理が完了したとき中
央処理装置に供給される。
する間に６つの画素が計数されるならば、最初の６つの
画素は、例えば、それらを線形化した後に記憶され、次
いで第７画素が到来したときその線から受け取った第１
画素に動作を遂行することが可能であり、以下、その線
の残りの画素についても同様である。種々の動作を受け
ている画素は、次いでバッファメモリに記憶され、その
後、その線の部分長又はその線の処理が完了したとき中
央処理装置に供給される。
【００９３】画素処理順序において、画素が加算器に、
次いで乗算器に供給され、乗算器にスイッチ及びインバ
ータが接続されており、これらは制御部材によって制御
される。
次いで乗算器に供給され、乗算器にスイッチ及びインバ
ータが接続されており、これらは制御部材によって制御
される。
【００９４】この画素はアルチプレクサの制御によって
二次元ディジタル処理に必要な異なる線形化及び補正動
作を受け、これが正しい時刻に正しい情報を適用するこ
とを可能とし、特にこれらの動作に使用されるかつバッ
ファメモリに記憶されている線形化係数、補正係数、及
び画像処理係数を適用することを可能とし、このバッフ
ァメモリのアクセスは上掲の制御部材によって制御され
る。
二次元ディジタル処理に必要な異なる線形化及び補正動
作を受け、これが正しい時刻に正しい情報を適用するこ
とを可能とし、特にこれらの動作に使用されるかつバッ
ファメモリに記憶されている線形化係数、補正係数、及
び画像処理係数を適用することを可能とし、このバッフ
ァメモリのアクセスは上掲の制御部材によって制御され
る。
【００９５】他のマルチプレクサは、バッファメモリ内
の各画素へのこれらの動作の中間及び／又は最終結果を
記憶することを可能とする。
の各画素へのこれらの動作の中間及び／又は最終結果を
記憶することを可能とする。
【００９６】加えて、記憶画像の再生においてより広範
なグレイ範囲を得るために、処理装置は、いわゆる実時
間ディザ動作（ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ）によって広範な色
範囲を得るように、情報、例えば、雑音を減算又は加算
することを可能とする。色レベルの数を、それゆえ、こ
の処理動作の結果として２５６から１０２４へと増加す
ることができる。
なグレイ範囲を得るために、処理装置は、いわゆる実時
間ディザ動作（ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ）によって広範な色
範囲を得るように、情報、例えば、雑音を減算又は加算
することを可能とする。色レベルの数を、それゆえ、こ
の処理動作の結果として２５６から１０２４へと増加す
ることができる。
【００９７】加えて、本発明による処理装置は、画素を
補間することができ、それゆえ、事実上、スキャナの解
像度を実時間に１５７画素数／ｃｍから２３６画素数／
ｃｍへ高める。
補間することができ、それゆえ、事実上、スキャナの解
像度を実時間に１５７画素数／ｃｍから２３６画素数／
ｃｍへ高める。
【００９８】時間基準（ｔｉｍｅ ｂａｓｅ）は、セン
サばかりでなく、以上に説明された全ての部材に制御信
号を供給することを可能とし、したがって、処理装置に
よって遂行される全ての動作を同期化することができ
る。
サばかりでなく、以上に説明された全ての部材に制御信
号を供給することを可能とし、したがって、処理装置に
よって遂行される全ての動作を同期化することができ
る。
【００９９】本発明によるスキャナに組み込まれた他の
装置は、窓論理比較器によって構成されており、この比
較器は、上側しきい値及び下側しきい値に従って、各画
素を表内の所定値と比較することを可能とし、それゆ
え、得られた結果の関数としての動作の遂行を可能にす
る。この比較器は、例証の処理装置においては、処理動
作の終端で介入するが、しかし画素が晒されている動作
中に介入することもまたできる。この比較器は、例え
ば、受け取った画素がいったん線形化されると、これら
の画素を、引用例による２５６レベルではなく、上述の
２レベルに変換するために処理する。この２レベルは、
比較器に適用されるしきい値の関数として決定される。
装置は、窓論理比較器によって構成されており、この比
較器は、上側しきい値及び下側しきい値に従って、各画
素を表内の所定値と比較することを可能とし、それゆ
え、得られた結果の関数としての動作の遂行を可能にす
る。この比較器は、例証の処理装置においては、処理動
作の終端で介入するが、しかし画素が晒されている動作
中に介入することもまたできる。この比較器は、例え
ば、受け取った画素がいったん線形化されると、これら
の画素を、引用例による２５６レベルではなく、上述の
２レベルに変換するために処理する。この２レベルは、
比較器に適用されるしきい値の関数として決定される。
【０１００】本発明による他の処理装置は、走査した線
の実時間圧縮を可能にし、そうであるからこの装置は転
送中の時間利得ばかりでなく、画像を記憶するために必
要なメモリ空間利得を可能にする。
の実時間圧縮を可能にし、そうであるからこの装置は転
送中の時間利得ばかりでなく、画像を記憶するために必
要なメモリ空間利得を可能にする。
【０１０１】本発明による他の装置７０は、情報を秘密
処理することを可能とし、情報を暗号化及び解読するた
めにまた使用され得る。この統合化秘密性機能と関連し
たこのようなスキャナの制御は、分析された文書上の暗
号化署名の書込み及び／又は読取りを可能にする。
処理することを可能とし、情報を暗号化及び解読するた
めにまた使用され得る。この統合化秘密性機能と関連し
たこのようなスキャナの制御は、分析された文書上の暗
号化署名の書込み及び／又は読取りを可能にする。
【０１０２】シフトレジスタは、説明された逐次動作に
おいて各画素の順序付けを可能にする。
おいて各画素の順序付けを可能にする。
【０１０３】この処理装置は、内部バスを具備し、この
バスは、説明された例においては、３２ビット幅であり
かつ７０ＭＨｚの周波数で機能する。
バスは、説明された例においては、３２ビット幅であり
かつ７０ＭＨｚの周波数で機能する。
【０１０４】本発明は、また、所定の型式のバスへの接
続を提供する。
続を提供する。
【０１０５】プロトタイプによれば、高流量でのスキャ
ナからメモリへのデータ転送を制御できるように、スキ
ャナの処理装置がバスコントローラ及び直接アクセス
（以下、ＤＭＡと称する）コントローラとのＶＬ−バス
インタフェースを有する。
ナからメモリへのデータ転送を制御できるように、スキ
ャナの処理装置がバスコントローラ及び直接アクセス
（以下、ＤＭＡと称する）コントローラとのＶＬ−バス
インタフェースを有する。
【０１０６】他のプロトタイプによれば、スキャナの処
理装置は、高速でのスキャナからメモリへのデータ転送
を制御できるように、バスコントローラ及びＤＭＡコン
トローラとのバス−ＰＣＩインタフェースを有する。
理装置は、高速でのスキャナからメモリへのデータ転送
を制御できるように、バスコントローラ及びＤＭＡコン
トローラとのバス−ＰＣＩインタフェースを有する。
【０１０７】しかしながら、本発明は、所定の型式のバ
スへの接続を提供する。
スへの接続を提供する。
【０１０８】本発明によるＡＳＩＣは、ホスト装置のプ
ラグかつ再生（ｐｌｕｇ ａｎｄｐｌａｙ（ＰｎＰ））
構成、すなわち、自動構成を可能とする。
ラグかつ再生（ｐｌｕｇ ａｎｄｐｌａｙ（ＰｎＰ））
構成、すなわち、自動構成を可能とする。
【図１】本発明の数学的処理の前及び後に得られるセン
サの画素の光応答曲線であって、Ａは処理の前のセンサ
の画素のガンマ曲線、Ｂは処理の後の光応答曲線。
サの画素の光応答曲線であって、Ａは処理の前のセンサ
の画素のガンマ曲線、Ｂは処理の後の光応答曲線。
【図２】画素によって構成された画像の二次元マトリッ
クスとしての解釈を表す図。
クスとしての解釈を表す図。
【図３】画像を構成する画素の値の分布のヒストグラム
作図であって、Ａは低コントラスト画像、Ｂは高コント
ラスト画像、Ｃは雑音性画像。
作図であって、Ａは低コントラスト画像、Ｂは高コント
ラスト画像、Ｃは雑音性画像。
【図４】同じく画素の値の分布のヒストグラム作図であ
って、Ａは低コントラント画像、ＢはＡの最高値を取り
これに或る分布で両側に拡がる係数を乗じて得た高コン
トラスト画像。
って、Ａは低コントラント画像、ＢはＡの最高値を取り
これに或る分布で両側に拡がる係数を乗じて得た高コン
トラスト画像。
【図５】本発明によるスキャナの機械的構造を示す斜視
図。
図。
【図６】図５のスキャナの構成を示す断面図。
【図７】図６の部分拡大断面図。
【図８】本発明による実施例のスキャナの画素処理装置
及び周辺装置を示す機能ブロック図。
及び周辺装置を示す機能ブロック図。
【図９】本発明による他の実施例のスキャナの画素処理
装置及び周辺装置を示す機能ブロック図。
装置及び周辺装置を示す機能ブロック図。
２０ ケース ２１、２１′ ケースの対称な部分 ２２、２２′ センサ ２３、２３′ 駆動ローラ ２４ 駆動モータ ２５ 駆動モータ ２６、２６′ 発光ダイオード ２７、２７′ 光学集束手段 ２８、２８′ 実センサ ２９ 文書 ３０、３０′ ばね板 ３１ スピンドル ４０ 清掃パッド ４１ 薄片 ４９ ＡＳＩＣ ５０ センサ ５１ 文書 ５２ アナログ・ディジタル変換器 ５３ アナログマルチプレクサ ５４ ディジタルマルチプレクサ ５５ スキャナの処理モジュール ５６ 光源 ５７ 出力段 ５８ モータ ５９ 出力段 ６０ プリンタの処理モジュール ６１ プリントヘッド ６２ 出力段 ６３ モータ ６４ 出力段 ６５ 文書
Claims (40)
- 【請求項１】 少なくとも１つのセンサによる読取り
中、複数の、画素として知られる点で以て形成されてい
る画像への所定のディジタル処理の実時間遂行ばかりで
なく、駆動システムの制御、及び他の周辺装置の制御を
も可能にする少なくとも１つのディジタル処理装置を有
する、所定の型式の文書用スキャナにおいて、完全なデ
ィジタル処理装置が特定用途向け集積回路として知られ
る少なくとも１つの構成要素を援用して実現されること
を特徴とするスキャナ。 - 【請求項２】 請求項１記載のスキャナにおいて、捕捉
した画像の画素の前記ディジタル処理装置が少なくとも
乗算器を含み、該乗算器が少なくとも１つの加算器とマ
ルチプレクサとばかりでなく、バッファメモリとも適切
に調整することを特徴とするスキャナ。 - 【請求項３】 請求項２記載のスキャナにおいて、前記
バッファメモリが従来のランダムアクセスメモリ型メモ
リであって、先入れ先出しレジスタではないことを特徴
とするスキャナ。 - 【請求項４】 請求項１記載のスキャナにおいて、前記
ディジタル処理装置が各画素の線形化を可能にするよう
に、及び／又は画素の群を特定的に処理し、すなわち、
隣接画素を考慮しながら各画素を処理し、該処理された
画素が前記バッファメモリに記憶されることを可能にす
るように、個別に又は群別に画素を処理することができ
ることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項５】 請求項４記載のスキャナであって、フラ
ッシュ型又は部分範囲型又はセミフラシュ型アナログ・
ディジタル変換器であるディジタル化装置を含むことを
特徴とするスキャナ。 - 【請求項６】 請求項１記載のスキャナにおいて、前記
ディジタル処理装置が従来スキャナ内へ統合化されてい
ることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項７】 請求項１記載のスキャナであって、前記
ディジタル処理装置又は該処理装置の部分が前記スキャ
ナの前記センサと共に統合化又は一括構成されているこ
とを特徴とするスキャナ。 - 【請求項８】 請求項７記載のスキャナにおいて、前記
スキャナ内の前記統合化された部分が関連制御を用いて
の前記スキャナの処理用の部分であることを特徴とする
スキャナ。 - 【請求項９】 請求項１記載のスキャナにおいて、前記
ディジル処理装置が中央処理装置又は所定の型式のコン
ピュータに接続され得ることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１０】 請求項１記載のスキャナにおいて、前
記ディジル処理装置が、例えば、少なくとも１つの液晶
又は非液晶ディスプレイスクリーン、及び／又は少なく
１つの熱ジェットプリンタ又は他のプリンタ、及び／又
は少なくとも１つのフラッシュメモリ、及び／又は少な
くとも１つの不揮発性スタチック又は不揮発性疑似スタ
チックメモリ、及び／又は少なくとも１つのダイナミッ
クランダムアクセスメモリ、及び／又は少なくとも１つ
の光学読取り装置、及び／又は少なくとも１つの磁気読
取り装置、及び／又は少なくとも１つの触覚表面、及び
／又はワンチップ読取り装置、及び／又は少なくとも１
つの汎用入出力装置のような周辺装置とのスキャナのイ
ンタフェースばかりでなく、前記周辺装置を制御するこ
とをまた可能にすることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１１】 請求項１記載のスキャナであって、互
いに対して逆転した姿勢で結合された対称部分によって
構成されたケースを含むことを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１２】 請求項１１記載のスキャナであって、
細長い多面又は円筒組立て体を形成することを特徴とす
るスキャナ。 - 【請求項１３】 請求項１１記載のスキャナにおいて、
前記ケースの各部分がダイス内の通過によって得られる
ことを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１４】 請求項１１記載のスキャナにおいて、
前記各部分が前記スキャナの動作に要求される機械機能
と電子機能とを収容するために必要な全ての内部及び外
部構成を含むことを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１５】 請求項１記載のスキャナにおいて、前
記センサが接触画像センサ型又は無接触画像センサ型又
は電荷結合型のものであることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１６】 請求項１５記載のスキャナにおいて、
ばね板が前記センサの上面上のローラと適切に調整する
ように具備され、前記ばね板は前記文書を前記ローラに
圧着することによって前記文書が駆動されかつしわが寄
らないようにされること、及び前記センサの光学軸に対
して前記文書を正しい位置に置くことを可能とすること
を特徴とするスキャナ。 - 【請求項１７】 ばね板がセンサの上面上のローラと適
切に調整するように具備され、前記ばね板は文書を前記
ローラに圧着することによって前記文書が駆動されかつ
しわが寄らないようにされること、及び前記センサの光
学軸に対して前記文書を正しい位置に置くことを可能と
することを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１８】 請求項１６又は１７記載のスキャナに
おいて、透明表面がローラと適切に調整するために、ス
ピンドルによって前記ローラに圧着接触され、前記圧着
する圧力はばねによって前記スピンドルにトルクを与え
るか又はばねによって前記表面へ推力を加えるかのどち
らかによって行われることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項１９】 請求項１６又は１７記載のスキャナに
おいて、透明表面がローラと適切に調整するために、弾
性システムによって前記ローラに圧着接触されることを
特徴とするスキャナ。 - 【請求項２０】 請求項１１から１９のうちいずれか１
つに記載のスキャナであって、分解を必要とすることな
く、前記センサの清掃を可能にする読取り窓に沿って変
位可能な少なくとも１つの統合化清掃パッド、光源、及
び／又は前記透明表面を含むスキャナ。 - 【請求項２１】 請求項１から２０のうちいずれか１つ
に記載のスキャナであって、特に、論文、写真、放射線
写真、取得報告、銀行券等の文書を記憶し、次いで特定
の処理ソフトウェアに基づい前記文書を分析することが
できるように、前記文書の読取り及び／又は処理を要求
する所定の目的に使用され、前記処理の結果が中央情報
収集地点に供給され得ることを特徴とするスキャナ。 - 【請求項２２】 請求項２から２１のうちいずれか１つ
に記載のスキャナの実現方法において、前記ディジタル
処理装置が、所与の画素に対していくつかの逐次パス
（ｐａｓｓ）によって所望線形化を達成することを可能
とするように、前記バッファメモリ内に含まれた線形化
係数によって動作を遂行することを特徴とする実現方
法。 - 【請求項２３】 請求項２２記載のスキャナの実現方法
において、前記センサの各画素が該画素の応答曲線のい
くつかの係数を用いる処理に付され、前記処理が非線形
であり得ることを特徴とする実現方法。 - 【請求項２４】 請求項２３記載の実現方法において、
いったん前記センサの各画素の線形化が行われると、前
記画素に関連した補正係数として知られた計算値がバッ
ファメモリによって構成された表内に記憶されることを
特徴とする実現方法。 - 【請求項２５】 請求項２４記載の実現方法において、
前記表が個別等化曲線及び／又は均一化曲線の混合係数
を組み込むことを特徴とする実現方法。 - 【請求項２６】 請求項２２から２５のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、前記センサ線形化係数と
補正係数とが単一係数表内の画像の特定補正係数と混合
されることを特徴とする実現方法。 - 【請求項２７】 請求項２２から２６のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、画像が、センサ線形化動
作と補正動作と同時にあらゆる所望のやり方で捕捉中に
処理されることを特徴とする実現方法。 - 【請求項２８】 請求項２２から２７のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、いくつかの画素間に存在
する関係がマトリックス動作の形で解釈されることを特
徴とする実現方法。 - 【請求項２９】 請求項２８記載の実現方法において、
到着順に実時間に処理するように、捕捉画素の前記ディ
ジタル処理装置が係数を使用しかつマルチプレクサを介
して前記乗算器内へ様々な前記係数を注入し、前記処理
装置は画素が捕捉されるに従ってかつそれゆえに実時間
に前記画素へ複数の動作を遂行することができることを
特徴とする実現方法。 - 【請求項３０】 請求項２２から２９のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、前記画像の特定補正を遂
行するために、前記ディジタル処理装置が多次元マトリ
ックスを使用することを特徴とする実現方法。 - 【請求項３１】 請求項２２から３０のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、ガンマ曲線係数を決定す
るために、前記ディジタル処理装置が、特に、最小自乗
法又は傾斜法のような適応方法を使用することを特徴と
する実現方法。 - 【請求項３２】 請求項２２から３１のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、前記ディジタル処理装置
が特定補正マトリックス、すなわち、ラプラスマトリッ
クス及び／又はテイラーマトリックスを使用することを
特徴とする実現方法。 - 【請求項３３】 請求項３０記載の実現方法において、
ｎ次元を持つマトリックスの１つの関係が単次元マトリ
ックスのｎの関係に変形されることを特徴とする実現方
法。 - 【請求項３４】 請求項３３記載の実現方法において、
前記ディジタル処理装置が前記単次元マトリックスの関
係の部分を処理することができ、かつ前記中央処理装置
が捕捉中前記画像に前記処理の部分又は残りを施すこと
ができることを特徴とする実現方法。 - 【請求項３５】 請求項２２から３４のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、各画素の線形化を可能に
し、及び画素の群の特定的処理、すなわち、各画素が該
画素の隣接画素を考慮して処理され、該処理された画素
がバッファメモリに記憶されることを可能にするため
に、処理が個別に又は画素の群別に行われることを特徴
とする実現方法。 - 【請求項３６】 請求項３５記載の実現方法において、
捕捉かつ処理された画像の画素が前記ディジタル処理装
置の前記バッファメモリに供給され、前記バッファメモ
リにおいて前記捕捉かつ処理された画像の前記画素が記
憶され、次いで前記画像の記憶のために逐次バッチ中に
前記中央処理装置に供給されることを特徴とする実現方
法。 - 【請求項３７】 請求項３４又は３６記載の実現方法に
おいて、前記中央処理装置が前記画像の記憶間に残って
いる無駄時間中に前記処理を遂行することを特徴とする
実現方法。 - 【請求項３８】 請求項２２から３７のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、解像度の実時間変化が全
ての方向で画像のいくつかの点において起こることを特
徴とする実現方法。 - 【請求項３９】 請求項２２から３８のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、いくつかの色レベルの実
時間変化があることを特徴とする実現方法。 - 【請求項４０】 請求項２２から３９のうちいずれか１
つに記載の実現方法において、捕捉中、画像の非常に複
雑な特定の又は非特定のディジタル処理を遂行すること
が可能であることを特徴とする実現方法。
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|---|---|---|---|
| FR9414535A FR2727816A1 (fr) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | Scanner de tout type de document et procede de mise en oeuvre dudit scanner |
| FR9414535 | 1994-12-02 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH08237437A (ja) |
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| DE (1) | DE69515002T2 (ja) |
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