JPH08275018A

JPH08275018A - 改良型色調調整のための低精度ルックアップ・テーブルからの高精度ルックアップ・テーブル

Info

Publication number: JPH08275018A
Application number: JP7308769A
Authority: JP
Inventors: Greg A Degi; グレッグ・エイ・デジ; Robert G Gann; ロバート・ジー・ガン; Steven L Webb; スティーヴン・エル・ウェブ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1996-10-18
Anticipated expiration: 2015-11-28
Also published as: US5719965A; GB9523604D0; GB2296153B; JP3699177B2; DE19538030A1; GB2296153A

Abstract

(57)【要約】【課題】ホスト・コンヒ゜ュータ(145)で稼働しているソフトウェアを修
正することなく、より良いコントラストの強調を実現するスキャナ
(140)を提供する。【解決手段】イメーシ゛取込みシステム(100)が、10ヒ゛ットのアナロク
゛-テ゛ィシ゛タル変換器(106)を有するスキャナ(140)を含む。スキャナ
(140)は８ヒ゛ットのテ゛ータを受け取るように構成されたホスト・コ
ンヒ゜ュータ(145)を含む環境で動作する。スキャナ(140)のコントラスト
の強調は走査イメーシ゛上に改良された色調調整を適用する
ことによってなされる。スキャナ(140)に接続されたホスト・コンヒ
゜ュータ(145)は、スキャナ(140)に256値から256値へのルックアッフ゜・
テーフ゛ル（即ち８ヒ゛ット色調マッフ゜）を提供する。スキャナ(140)は
256レヘ゛ルから256レヘ゛ルへのルックアッフ゜・テーフ゛ルから、補間され
た1024レヘ゛ルから256レヘ゛ルへのルックアッフ゜・テーフ゛ル（即ち10ヒ゛ット
色調マッフ゜）を生成する。1024値から256値へのルックアッフ゜・テ
ーフ゛ルは、線形補間、又は線形補外を用いることによって
生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、光学式スキ
ャナの分野に関し、より詳しくは、スキャンされたイメ
ージに色調調整を適用するシステム、及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学式スキャナは、イメージの取込みと
ディジタル化の用途に使用される。例えば、光学式スキ
ャナは、用紙にプリントされたイメージの取込みに使用
することができる。その後、ディジタル化されたイメー
ジは、ASCIIテキストを生成する文字認識ソフトウェア
によって、電子的に記憶され、及び／又は処理される。
通常の光学式スキャナは、光源、光電検出素子の線形配
列（一般には、CCDセンサ）、アナログ増幅器、アナロ
グ−ディジタル変換器(ADC)、制御装置、及びランダム
・アクセス・メモリ(RAM)を備えている。

【０００３】CCDセンサは、線形配列に配置された膨大
な数（例えば、2000）の光電検出素子を有する。各光電
検出素子は、イメージの１個の画素を表す光を取り込
む。この配列は１行の画素を取り込む。CCDセンサの配
列を文書の端から端まで移動させることによって、文書
全体が一時に１行ずつ走査される。

【０００４】「イメージ・ライト」という用語は、本明
細書においては、CCDセンサに当たる入射光を表すため
に使用されている。イメージ・ライトは、文書（又は他
のオブジェクト）から反射したものである場合も、ある
いは文書を透過したものである場合もある。いずれの場
合においても、文書からの光、即ちCCDセンサへの入射
光はイメージ・ライトと呼ばれる。文書から反射した、
又は文書を透過したイメージ・ライトのディジタル信号
への変換は、基本的に３つのステップで行われる。第１
に、各光電検出素子が、受け取った光を電荷に変換す
る。電荷の大きさは光の輝度と露出時間に依存する。第
２に、各光電検出素子からの電荷が、アナログ増幅器を
介してアナログ電圧に変換される。最後に、そのアナロ
グ電圧が、ディジタル・イメージ処理のために、アナロ
グ−ディジタル変換器によってディジタル化され、RAM
内に記憶される。

【０００５】イメージ走査の際に、色調解像度、及びス
キャナから結果的に得られるイメージの品質に影響を及
ぼす要素の１つは、スキャナの「ホワイト・インターセ
プト」即ち「ホワイト・ポイント」である。このホワイ
ト・インターセプトとは、スキャナのアナログ−ディジ
タル変換器からの出力を最大出力にするイメージ・ライ
トの輝度である。例えば、８ビットのアナログ−ディジ
タル変換器を備えるスキャナは、イメージ・ライトがホ
ワイト・インターセプト、又はそれを上回る輝度を有す
る場合、最大値255を返す。ホワイト・インターセプト
の50％の輝度を有するイメージ・ライトは、８ビットの
アナログ−ディジタル変換器に、値128を返させる。

【０００６】「ブラック・インターセプト」即ち「ブラ
ック・ポイント」も、同様の概念に基づいている。ブラ
ック・インターセプトは、スキャナのアナログ−ディジ
タル変換器がゼロ値（ノイズを除く）を返す、イメージ
・ライトの輝度である。アナログ−ディジタル変換器の
ビット長、及びホワイト・インターセプトとブラック・
インターセプトの差により、反射率スペース又は透過率
スペースにおけるスキャナの色調解像度が決まる。説明
を簡単にするために、本明細書においては、反射率につ
いてのみ述べる。しかし、当業者には、本発明が透過率
を使用したスキャナにも同様に適用可能であることが理
解されよう。

【０００７】ディスプレイ上の各画素は、関連する輝度
を有する。通常、画素の輝度は256の異なる輝度の値の
うちの１つを有する。256の輝度の値を使用する目的
は、再生イメージが連続になるように、白と黒の間の連
続色調イメージを再生することである。しかし、走査さ
れたイメージの大部分が、反射率スペースの一部を使用
しないこともしばしばある。例えば、非常に暗いイメー
ジ（例えば、０％から50％の反射率を有する画素が大多
数を占めるイメージ）は、80％から100％の反射率を有
するイメージ領域用の値を十分活用することはない。即
ち、輝度の値は線形的間隔で配置されているので、同じ
輝度の値が、暗い領域用にも明るい領域用にも使用され
る。

【０００８】従って、反射率スペース（例えば、暗い領
域）の一部において、明るさに対する感度を拡大し、反
射率スペースの他の部分（例えば、明るい領域）におい
て対応する圧縮を行うことが望ましい。これは、色調調
整と呼ばれる。この一例は、反射率スペースがある出力
曲線で再マッピングされる「ガンマ補正」である。この
曲線は、暗い領域ではコントラストを強め、明るい領域
ではコントラストを弱める特性を備えている。これは、
ルックアップ・テーブルを使用して行われることが多
い。例えば、８ビットのスキャナは、８ビットから８ビ
ットへのルックアップ・テーブルを使用して、256の輝
度の値をそれぞれ、やはり256レベルにわたって広がる
新しい値に再マッピングする。しかし、拡大された領域
における隣接レベルは、今度は殆どの場合数レベル離れ
た出力レベルにマッピングされてしまうので、いくつか
の可能な出力レベルがスキップされて、走査されたイメ
ージに好ましくない輪郭効果をもたらす可能性がある。

【０００９】更に、スキャナのブラック・インターセプ
トは、ノイズ、迷光、及びCCDの感度によって制限され
ている。ホワイト・インターセプトは通常、設計の結果
又は較正係数であり、例えば、アナログ増幅器のゲイ
ン、スキャナ・レンズの絞り値、及びスキャナに使用さ
れるランプの輝度によって決まる。これらの要因を考慮
した上で、通常のスキャナは、ホワイト・インターセプ
トをできる限り反射率100％に近づけて設定することが
できる。これは、最適であるように思われる。しかし、
通常のイメージ走査においては、ほどんどのイメージ
は、反射率が100％に近づくような領域を有していない
（白い紙であっても、スキャナのランプ、レンズ、ゲイ
ンにより、100％の反射率を示さない可能性がある）。
実際には、多くのイメージの最大反射率は80％未満であ
ろう。100％のホワイト・インターセプトと80％未満の
最大反射率を有するスキャナでは、使用可能なアナログ
−ディジタル・レベルの20％が使用されない。従って、
走査されたイメージ、特に暗いイメージは、走査に使用
されるアナログ−ディジタル・レベルの数が限られてい
るために、量子化の影響を受けることになる。

【００１０】従って、色調調整は又、最大反射率が100
％未満で最小反射率が約０％より上の走査イメージを調
整するために使用することができる。例えば、色調調整
を使用しない、40％の最小反射率と60％の最大反射率を
有するスキャナは、100から150の範囲のディジタル値に
なる。色調調整が適用された場合、40％の最小反射率
（元のディジタル値は100）は０にマッピングされ、60
％の最大反射率（元のディジタル値は150）は255にマッ
ピングされる。例えば、元のディジタル値101、102、及
び103は、それぞれ５、10、及び15にマッピングされ
る。このために、個々のマッピングされた値の間に（例
えば、５と10の間に）ギャップが生じることは明らかで
ある。従って、この場合はイメージ全体に非常に粗い輪
郭をもたらすことになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題を解決する
従来のアプローチは、画素毎に追加のビットを提供する
ことによって、アナログ−ディジタル変換器の解像度を
高めることである。例えば、８ビットのアナログ−ディ
ジタル変換器を、10ビットのアナログ−ディジタル変換
器に交換することができる。しかし、スキャナが依然と
して、256レベルから256レベルへの（即ち、８ビット）
再マッピングを使用する旧版のソフトウェアによって駆
動されている場合には、増加した解像度レベルの恩恵を
享受することができない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に従う、10ビット
のアナログ−ディジタル変換器を有するスキャナを備え
たイメージ取込みシステムが提供される。スキャナは、
８ビットのデータを受け取るよう構成されたホスト・コ
ンピュータを含む環境において動作する。スキャナのコ
ントラスト強調は、走査イメージに、改良された色調調
整を適用することによって改善される。即ちスキャナ
は、色調調整を使用して、走査されたイメージの暗い領
域のコントラストを強調し、走査されたイメージの明る
い領域のコントラストを弱める。

【００１３】スキャナに接続されたホスト・コンピュー
タは、８ビットの色調マップをスキャナに提供する。ス
キャナは、256レベルから256レベルへのルックアップ・
テーブル（即ち、８ビットの色調マップ）から、補間さ
れた1024レベルから256レベルへのルックアップ・テー
ブル（即ち、10ビットの色調マップ）を生成する。1024
の値から256の値へのルックアップ・テーブルは、線形
補間、及び線形補外を使用することによって生成され
る。このようにしてスキャナは、ホスト・コンピュータ
上で動作しているソフトウェアに変更を加えることな
く、より優れたコントラスト強調を提供することができ
る。

【００１４】本発明は、特許請求の範囲に具体的に記載
されている。以下の説明を添付の図面と併せて参照すれ
ば、本発明の上記、及びその他の利点が、より理解され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好適実施例について、以
下に詳細に説明する。特定の部品番号、及び／又は構成
について論ずるが、これは例示のためにすぎないことを
理解されたい。当業者には、本発明の意図、及び範囲を
逸脱することなく、他の構成要素及び構成が使用できる
ことが理解されよう。

【００１６】本発明の好適実施例について、図に関連し
て説明する。図では、同じ参照番号が同じ構成要素を示
している。又、図においては、各参照番号の左端の桁
は、その参照番号が最初に使用される図の番号に対応し
ている。

【００１７】図１は、本発明のイメージ取込みシステム
100の高レベル・ブロック図である。イメージ取込みシ
ステム100は、ホスト・コンピュータ145に接続されたス
キャナ140を含んでいる。イメージ取込みシステム100
は、本出願人所有のBoydによる米国特許第4,926,041に
記載の光学式スキャナとともに使用することができる。
同特許の全文はここで参照することにより、本明細書に
組み込まれ、以下の全ての部分で必要に応じて参照され
る。

【００１８】イメージ取込みシステム100は、CCD（電荷
結合素子）センサ102、アナログ増幅器104、アナログ−
ディジタル変換器(ADC)106、スレーブ制御装置108、マ
スタ制御装置120、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)11
8、及びホスト・インタフェース122を備えている。CCD
センサ102は、光電検出素子（感光性ダイオード等）の
線形配列を有する。各素子は、イメージ101の画素を取
り込み、受け取った光の輝度に対応する電荷を発生する
ように構成されている。光電検出素子に蓄積される電荷
量は、光電検出素子に当たった光の量と露光時間の関数
である。

【００１９】アナログ増幅器104は、線103を介してCCD
センサ102から連続する電荷の流れを受け取り、各電荷
を順次アナログ電圧に変換するように構成されている。
ADC 106は、線105を介して、増幅器104からアナログ電
圧を受け取り、そのアナログ電圧をディジタル化するよ
うに構成されている。

【００２０】好適実施例において、ADC 106は、受け取
った電圧によって表される画素の様々なグレースケール
を表す、10ビットのディジタル・ワードを出力する。即
ち、ADC 106は、反射率スペースに線形配置された1024
レベルのスペクトルを有するディジタル信号を生成す
る。その結果、ADC 106は、画素毎に追加のビットを提
供することによって解像度のレベルを増加させる。即
ち、ADC 106は８ビットのADCを使用するイメージ取込み
システムに比べて、高い解像度レベルを提供する。

【００２１】スレーブ制御装置108は、制御線130を介し
てCCDセンサ102のタイミングを、又制御線131を介してA
DC 106のタイミングを制御する。スレーブ制御装置108
は、バス107を介してADC 106からディジタル化データを
受け取り、必要なフォーマット処理、及び／又はイメー
ジ処理を施し、バス121を介してRAM 118にディジタル化
データを記憶する。更に、スレーブ制御装置108は、ホ
スト・インタフェース122を介して、RAM 118からホスト
・コンピュータ145へのデータ転送を管理する。ホスト
・コンピュータ145は、イメージ処理システムであって
も、汎用コンピュータであってもよい。マスタ制御装置
120は、イメージ走査の動作を開始させ、バス128を介し
てスレーブ制御装置108をセット・アップし監視する働
きをする。

【００２２】スレーブ制御装置108は、イメージ・プロ
セッサ110、フォーマット・プロセッサ112、制御状態マ
シン114、及び直接メモリ・アクセス(DMA)制御装置116
を備えている。制御状態マシン114は、クロック信号、
及び他の制御信号を提供し、制御線130を介してCCDセン
サ102の動作の同期をとり、制御線131を介してADC 106
の動作の同期をとる。制御状態マシン114は又、イメー
ジ101全体にわたってCCDセンサ102の走査も制御する。

【００２３】DMA制御装置116は、RAM 118からのデータ
の記憶と消去を制御する。DMA制御装置116は、バス123
を介してRAM 118と、又バス124を介してホスト・インタ
フェース122と通信する。イメージ・プロセッサ110は、
イメージ処理機能をイメージ取込みシステム100に提供
する。例えば、イメージ・プロセッサ110は、ADC 106か
らのディジタル化イメージの解像度を変えることができ
る。フォーマット・プロセッサ112によって、ディジタ
ル化イメージのデータ・フォーマットは、バス121を介
してRAM 118に記憶する前に、変更できるようになって
いる。例えば、フォーマット・プロセッサ112は、ディ
ジタル化イメージを表すデータを、画素あたり１ビッ
ト、４ビット、又は８ビットのフォーマットでRAM 118
に提供することができる。フォーマット・プロセッサ11
2は又、バス121を介してホスト・コンピュータ145とも
通信する。

【００２４】バス121を介する、RAM 118とホスト・コン
ピュータ145との間のデータ交換については、本出願人
所有のStein他による米国特許第5,239,387号に詳しく説
明されている。その全文をここで参照することによって
本明細書に組み込まれ、以降の全ての部分で参照され
る。

【００２５】好適実施例において、スレーブ制御装置10
8は、ASIC（特定用途向け集積回路）として実装されて
いる。マスタ制御装置120は、米国イリノイ州、Schaumb
urgのMotorola,Inc.製、Motorola 68HC11等の汎用マイ
クロプロセッサである。CCDセンサ102は、米国カリフォ
ルニア州IrvineのToshiba America Electronic Compone
nts,Inc.製、Toshiba TCD137Cである。

【００２６】本発明は、スキャナ140に改良をもたら
す。スキャナ140は、ADC 106によって生成された10ビッ
トの値を利用することのできる色調調整を提供する。一
般に、スキャナ140は、1024レベルから256レベルへのル
ックアップ・テーブルを生成する。このルックアップ・
テーブルは、イメージ・プロセッサ110によって、ディ
ジタル化イメージ107に適用される。即ち、色調調整は
ディジタル化イメージ107に適用される。以下に本発明
の詳細な説明を行う。

【００２７】イメージ101の完全な白色部分（即ち、光
の100％を反射し、光を全く吸収しないイメージの一部1
07）は、反射率100％であると言う。ADC 106によって生
成される、100％の反射率を有するイメージの領域のデ
ィジタル値は1023である。50％の反射率を有するグレー
領域は、光の50％を反射し、光の50％を吸収する。ADC
106によって生成される、50％の反射率を有するグレー
領域のディジタル値は512である。ADC 106によって生成
される、ゼロ％の反射率を有する黒領域のディジタル値
はゼロである。

【００２８】人間の眼は、イメージ101の明るい領域に
ある対象よりも、イメージ101の暗い領域にある対象に
対する感度の方がかなり優れている。実際、人間の眼
は、イメージ101の反射率に対し指数関数的に敏感であ
る。従って、従来のスキャナは、イメージ、特に暗い領
域に多くの細部を有するイメージを走査する場合に、色
調調整を使用する。前記の従来技術の記述で示したよう
に、色調調整はCCD 102に記憶された画素電荷に、対数
曲線を適用して行うこともできる。色調調整は人工的
に、暗い領域における差を拡大し、明るい領域における
差を圧縮する。この操作は、通常、イメージ107の暗い
領域（例えば、影）に隠れてしまう細部を引き出す効果
がある。

【００２９】色調調整は又、大部分がグレー領域である
走査イメージ（即ち、光が殆どない暗い領域）を調整す
るために使用される。例えば、殆どのモニタ又はプリン
タは、反射率スペースにおいて線形応答を有さない。こ
の場合には、色調調整は、イメージのグレー領域を拡大
するために使用される。従って、イメージ107を表すの
に使用可能な限られた数のディジタル値が、殆ど光のな
い暗い領域で浪費されることはない。

【００３０】上記のどちらの場合にも、色調調整はルッ
クアップ・テーブル（色調マップとも呼ばれる）を使用
する。ルックアップ・テーブルは、ADC 106によって生
成された各ディジタル値に新たなディジタル値を割り当
てる。

【００３１】好適実施例において、ADC 106は、CCD 102
に記憶された画素電荷を10ビット値に変換する。従っ
て、記憶された画素電荷は、1024の異なるレベルの電位
を有する。８ビットのデータを受け取るように適合され
たイメージ取込みシステムにおいて、10ビットのスキャ
ナ140（即ち、10ビットADCを備えたスキャナ）の利点を
存分に利用するためには、1024レベルから256レベルの
色調マップを使用しなければならない。しかし、従来の
ホスト・コンピュータ145は、10ビットのスキャナとイ
ンタフェースするよう適合されておらず、むしろ８ビッ
トのスキャナとインタフェースするよう適合されてい
る。従って、ホスト・コンピュータ145は、256レベルか
ら256レベルへのルックアップ・テーブル（本明細書で
は、８ビット色調マップ、又はルックアップ・テーブル
とも呼ばれる）をスキャナ140に提供するように適合さ
れたソフトウェアを含む。即ち、ホスト・コンピュータ
145は、1024値から256値へのルックアップ・テーブル
（本明細書では、10ビット色調マップ、又はルックアッ
プ・テーブルと呼ばれる）を生成しない。

【００３２】本発明は、スキャナ140内で動作するソフ
トウェアに変更を加えることによって、ホスト・コンピ
ュータ145でこの欠点を克服する。具体的には、イメー
ジ・プロセッサ110は、補間アルゴリズムを使用して、
ホスト・コンピュータ140によって提供される256値から
256値へのルックアップ・テーブルから、1024値から256
値へのルックアップ・テーブルを生成するように適合さ
れている。従って、本発明によって、ホスト・コンピュ
ータ140内のソフトウェアに変更を加える必要なく、走
査のコントラスト強調を改良することができる。即ち本
発明は、ホスト・コンピュータ145が、（８ビットのス
キャナではなく）10ビットのスキャナ140に接続されて
いることを知る必要なく、色調調整を続行することがで
きるようになる。

【００３３】図２は、本発明の応用例を含む、イメージ
走査の動作を示すフローチャートである。ブロック210
で示すように、まずイメージ101が走査される。ブロッ
ク220で、CCD 102に記憶された電荷が、ADC 106を使用
してディジタル化され、10ビット値を生成する。ブロッ
ク225は、本発明の動作を詳細に記述している。

【００３４】ブロック230で、ホスト・コンピュータ145
は、イメージ101の画素を表すために使用される256の値
全体にわたって８ビットの画素値をマッピングする、25
6レベルから256レベルへのルックアップ・テーブルをダ
ウンロードする。一般的には、第１の色調解像度ルック
アップ・テーブル（又は低精度ルックアップ・テーブ
ル）がスキャナ140にダウンロードされる。色調解像度
は、反射率又は透過率の微妙な差を分解する能力として
定義される。

【００３５】本発明は、ダウンロードされた第１の色調
解像度ルックアップ・テーブルを利用して、1024レベル
から256レベルへのルックアップ・テーブルを生成す
る。本発明では、ブロック240に示すように、線形補間
を使用して、1024レベルから256レベルへのルックアッ
プ・テーブルを生成する。一般的には、第１の色調解像
度ルックアップ・テーブルを使って、第２の色調解像度
ルックアップ・テーブル（高精度ルックアップ・テーブ
ルとも呼ばれる）を生成する。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１には、４つの列がある。以下に各列に
ついての説明を行う。

【００３８】第１の列は、本発明で入力として使用され
る入力コードを示す。この入力は、10ビットのADC 106
によって生成される。従って、この入力は０から1023の
範囲である。ADC 106は、この入力をCCD 102に記憶され
た値に基づいて生成する。

【００３９】第２列は、1024値から256値へのルックア
ップ・テーブルの理想的な対数色調マップである。第２
列の値は、以下の方程式に基づいて生成されたものであ
る。 (1) 色調マップの値＝ ln(入力コード + 1)×36.8。

【００４０】この方程式は、入力コード０に対しては０
を与え、入力コード1023に対しては255を与える。第３
列は、値のない所に前の値をコピーして埋めた、ダウン
ロードされた256値から256値へのルックアップ・テーブ
ルを表している。第４列は、本発明を適用した結果であ
る。第４列に示すルックアップ・テーブルは、第２列に
示す、理想的な対数色調マップにかなり似ている。イメ
ージ・プロセッサ110は、第４列の値（即ち、1024値か
ら256値へのルックアップ・テーブル）をスキャナ140に
よって生成されたデータに適用して、調整データ（色調
調整データ）を生成する。調整されたデータは、ホスト
・コンピュータ145に返される。

【００４１】ブロック240に示されるように、第３列内
で、４番目の値毎に線形補間することによって第４列が
生成される。一般的には、第１の色調解像度ルックアッ
プ・テーブルから第２の色調解像度ルックアップ・テー
ブルを生成するために補間が使用される。例えば、第３
列は、入力０、１、２、及び３に対して０の値を有し、
入力値４に対しては59の値を有する。入力値１、２、及
び３が値０を有し入力値４が値59を有することによって
生じるこのギャップは、走査イメージが非常に粗い輪郭
となる一因である。本発明は、色調訂正を適用すること
によって、走査イメージの輪郭を改良する。即ち、０と
59の差を４で割る。この値（約15）を使って、第４列の
入力値１ないし３に対する補間値を生成する。これは線
形補間と呼ばれる。

【００４２】ルックアップ・テーブルの最後では補外が
使用される。例えば、256値から256値へのルックアップ
・テーブルが、入力値254（これは、10ビットのスペー
スでは値1016にマッピングされる）に対して値246を有
し、入力値255（これは、10ビットのスペースでは値102
0にマッピングされる）に対して値250を有すると仮定す
る。補外は、入力値1021ないし1023に対する値を生成す
るために使用される。従って、本発明では、最後の２つ
のエントリの間の勾配を補外する。上記の例において
は、1016と1020の間の勾配を使って、入力値1021ないし
1023に対する新しい値を生成する。これらの新しい入力
値は、1024レベルから256値へのルックアップ・テーブ
ルで使用される。当業者にはすでに明らかなように、ル
ックアップ・テーブルの始めの値にも補外が使用できる
ことに留意されたい。

【００４３】一般的には、再マッピング・テーブル（即
ち、第２の色調解像度テーブル）を生成するには、まず
テーブル・エントリの間で線形補間を行うが、生成され
るテーブル・エントリは、元のテーブルからのエントリ
（即ち、第１の色調解像度テーブル）の間の値をとる。
次に、必要に応じて、元のテーブルの最後の２つのエン
トリ間の勾配を補外して、元のテーブルの最後のエント
リを超えて、必要な再マッピング・テーブルのエントリ
を生成する。

【００４４】ブロック250で、第２の色調解像度ルック
アップ・テーブル（例えば、表１の第４列に示す、1024
レベルから256レベルへのルックアップ・テーブル）
が、ディジタル化イメージに適用される。この色調の訂
正されたデータは、その後ブロック260に示すように、
ホスト・コンピュータ145に転送される。従って、本発
明によって、スキャナ140は、増加された使用可能な色
調解像度のレベルによる利点を享受できる。

【００４５】本発明では、10ビットから８ビットへの色
調マップの他の生成方法も意図されたものであることに
留意されたい。当業者には、10ビットから８ビット色調
マップを生成するためにスキャナ140によって使用され
る様々な方法を容易に理解するであろう。更に、本発明
は、他のサイズの色調マップにあわせてサイズ変更する
ことができる。即ち、本発明は、走査技術の進歩に伴い
大型化した現代技術に適合していないホスト・コンピュ
ータを補完するための、他のサイズの色調マップの生成
も意図している。

【００４６】以上に本発明を好適実施例に関して特に図
示し、説明してきたが、当業者には、本発明の意図、及
び範囲を逸脱することなく、形態及び細部における様々
な変更が可能であることが理解されよう。

【００４７】以下に本発明の実施態様を列挙する。

【００４８】１．複数の光電検出素子を有するスキャ
ナを使用して、イメージの各画素を走査し、前記イメー
ジ内の各画素の輝度を表すアナログ値を生成するステッ
プ、前記アナログ値をディジタル値に変換するステッ
プ、第１の色調解像度ルックアップ・テーブルを、ホス
ト・プロセッサから前記スキャナに転送するステップ、
前記第１の色調解像度ルックアップ・テーブルから、第
２の色調解像度ルックアップ・テーブルを生成するステ
ップ、及び前記第２の色調解像度ルックアップ・テーブ
ルを前記ディジタル値に適用し、色調の訂正された値を
生成するステップを含む、走査イメージのコントラスト
強調を改良する方法。

【００４９】２．前記生成ステップが、補間を使用し
て、前記第２の色調解像度ルックアップ・テーブルを生
成するステップを更に含む、項番１に記載の方法。

【００５０】３．前記生成ステップが、補外を使用し
て、前記第２の色調解像度ルックアップ・テーブルの部
分を生成するステップを更に含む、項番２に記載の方
法。

【００５１】４．前記色調の訂正された値を記憶する
ステップを更に含むことを特徴とする、項番１に記載の
方法。

【００５２】５．前記色調の訂正された値を前記ホス
ト・コンピュータに転送するステップを更に含む、項番
１に記載の方法。

【００５３】６．前記生成ステップが、暗い領域にお
いてコントラストを増加し、明るい領域においてコント
ラストを減少させる特性を有する出力曲線で、反射率ス
ペースをマッピングすることを特徴とする、項番１に記
載の方法。

【００５４】７．イメージ上を通過するように構成さ
れ、入射光に応答して複数の電荷を生成する電荷結合素
子センサ、前記電荷を受け取り、前記電荷をアナログ電
圧に変換する増幅手段、前記アナログ電圧をディジタル
化し、ディジタル化電圧を生成するディジタル化手段、
及び第１の色調解像度ルックアップ・テーブルをホスト
・コンピュータから受け取り、そこから第２の色調解像
度ルックアップ・テーブルを生成するように構成された
イメージ・プロセッサであって、前記第２の色調解像度
ルックアップ・テーブルが、前記ディジタル値の色調を
訂正するために使用されることを特徴とする、イメージ
取込みシステム。

【００５５】８．前記第２の色調解像度ルックアップ
・テーブルが、前記イメージの暗い領域においてコント
ラストを強調し、前記イメージの明るい領域においてコ
ントラストを弱めるために使用されることを特徴とす
る、項番７に記載のシステム。

【００５６】

【発明の効果】本発明によって、ホスト・コンピュータ
で稼働しているソフトウェアを修正することなく、より
良いコントラストの強調を実現するスキャナを提供す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したイメージ取込みシステムの、
高レベル・ブロック図である。

【図２】本発明の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

100 イメージ取込みシステム 101 イメージ 102 CCD（電荷結合素子）センサ 104 アナログ増幅器(AMP) 106 アナログ−ディジタル変換器(ADC) 108 スレーブ制御装置 110 イメージ・プロセッサ 112 フォーマット・プロセッサ 114 制御状態マシン 116 DMA制御 118 ランダム・アクセス・メモリ(RAM) 120 マスター制御装置 122 ホスト・インタフェース 145 ホスト・コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３１０ＡＨ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者スティーヴン・エル・ウェブアメリカ合衆国コロラド州80538ラヴランド，シルバー・リーフ・ドライヴ・1828

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光電検出素子を有するスキャナを使
用して、イメージの各画素を走査し、前記イメージ内の
各画素の輝度を表すアナログ値を生成するステップ、前記アナログ値をディジタル値に変換するステップ、第１の色調解像度ルックアップ・テーブルを、ホスト・
プロセッサから前記スキャナに転送するステップ、前記第１の色調解像度ルックアップ・テーブルから、第
２の色調解像度ルックアップ・テーブルを生成するステ
ップ、及び前記第２の色調解像度ルックアップ・テーブ
ルを前記ディジタル値に適用し、色調の訂正された値を
生成するステップを含む、走査イメージのコントラスト
強調を改良する方法。