JPH1032722A - Picture reader - Google Patents

Picture reader

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JPH1032722A
JPH1032722A JP8184390A JP18439096A JPH1032722A JP H1032722 A JPH1032722 A JP H1032722A JP 8184390 A JP8184390 A JP 8184390A JP 18439096 A JP18439096 A JP 18439096A JP H1032722 A JPH1032722 A JP H1032722A
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color
image
read
reading
image sensor
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Yuichi Ichikawa
裕一 市川
Yoshiya Imoto
善弥 伊本
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable precise color/black judgment by means of foreseeing color smear by discriminating whether picture data is a color or a monochrome based on distribution on a chromaticity drawing in the uniform color space of picture data. SOLUTION: An original loaded on original stand glass P is irradiated with light beams from a light source K and the reflected light is reflected on mirrors M1-M3 so as to converge them in a lens L. They are received by a picture read part 1 provided with a three line color image sensor. For processing a signal which is read by the picture read part 1, an input gradation correcting part 2 converts RGB output signals into signals proportional to lightness and a first color signal conversion part 3 converts the signals into L*a*b. A third color signal conversion part 10 calculates α'β' based on a a*b* in L*a*b* outputted from the first color signal conversion part 3. A color/black identification part 11 judges whether the original is the color picture or the monochromatic pictured by comparing α'β' with a threshold.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の色情報を読
み取るためのカラーリニアイメージセンサを備えた画像
読取装置に関する。
The present invention relates to an image reading apparatus having a color linear image sensor for reading a plurality of pieces of color information.

【0002】[0002]

【従来の技術】原稿の画像情報を読み取る画像読取装置
には、1チップ上にR(赤)、G(緑)、B(青)の3
色の読取画素列を持つ3ラインカラーリニアイメージセ
ンサが広く用いられている。
2. Description of the Related Art An image reading apparatus for reading image information of a document includes three (R), G (green) and B (blue) on one chip.
A three-line color linear image sensor having a color pixel row is widely used.

【0003】3ラインカラーリニアイメージセンサで
は、原稿情報を縮小光学系を構成する結像レンズにより
センサ面上に縮小投影し、1ライン分の主走査画像情報
の読み取りを行い、走査ミラー等の光学系移動手段によ
って機械的に結像画像とセンサとの位置関係を変化させ
ることで副走査方向の読み取りを順次行っている。
In a three-line color linear image sensor, original information is reduced and projected on a sensor surface by an image forming lens constituting a reduction optical system, and one line of main scanning image information is read. Reading in the sub-scanning direction is sequentially performed by mechanically changing the positional relationship between the formed image and the sensor by the system moving unit.

【0004】図14は3ラインカラーリニアイメージセ
ンサの画素列間隔を説明する模式図である。RGB3色
の各画素列近傍のレイアウト(素子配列)は各色に対応
した感光画素列と、奇数番目の画素からの信号を転送す
る転送電極と偶数番目の画素からの信号を転送する転送
電極との上下2つの水平方向転送電極とから構成されて
いる。すなわち、Rに対応した画素列20RはR用感光
画素列21Rと2つの水平方向転送電極22Rとともに
構成され、Gに対応した画素列20GはG用感光画素列
21Gと2つの水平方向転送電極22Gとともに構成さ
れ、Bに対応した画素列20BはB用感光画素列21B
と2つの水平方向転送電極22Bとともに構成されてい
る。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the pixel column interval of a three-line color linear image sensor. The layout (element arrangement) in the vicinity of each of the RGB three-color pixel columns includes a photosensitive pixel column corresponding to each color, and a transfer electrode for transferring signals from odd-numbered pixels and a transfer electrode for transferring signals from even-numbered pixels. And two upper and lower horizontal transfer electrodes. That is, the pixel row 20R corresponding to R is configured with the R photosensitive pixel row 21R and the two horizontal transfer electrodes 22R, and the G pixel row 20G is configured as the G photosensitive pixel row 21G and the two horizontal transfer electrodes 22G. And a pixel row 20B corresponding to B is a photosensitive pixel row for B 21B.
And two horizontal transfer electrodes 22B.

【0005】また、3ラインカラーリニアイメージセン
サの各感光画素列の副走査方向(図面縦方向)に沿った
並びの間隔は、通常、主走査方向の画素ピッチに対応す
る1ライン分の整数倍、例えば12ライン分だけ開けて
配置されている。
[0005] Further, the interval between the rows of photosensitive pixels of the three-line color linear image sensor along the sub-scanning direction (vertical direction in the drawing) is usually an integral multiple of one line corresponding to the pixel pitch in the main scanning direction. , For example, are opened by 12 lines.

【0006】このため、RGBの各読取画素列から同時
に出力される画像信号は、原稿上では副走査方向に沿っ
た異なる位置の読み取りラインのものとなる。そこで、
機械的な副走査方向の移動により原稿面上を順次時系列
に読み出し、時系列に出力される読み出し信号に対して
整列用画像バッファメモリを用いて各色の読取ラインの
間隔に応じたライン単位の遅延操作を加え、これによっ
て3色の読取ラインの副走査方向に沿ったずれを補正し
て原稿面上で同一ラインの画像データとなるようにして
いる。
For this reason, the image signals output simultaneously from each of the RGB read pixel columns are read lines at different positions along the sub-scanning direction on the document. Therefore,
The document surface is sequentially read out in chronological order by mechanical movement in the sub-scanning direction, and readout signals output in chronological order are read out in chronological order using an image buffer memory for alignment in line units corresponding to the intervals between readout lines of each color. By adding a delay operation, the displacement of the reading lines of the three colors in the sub-scanning direction is corrected so that the image data of the same line on the document surface.

【0007】また、デジタルカラー複写機から成る画像
読取装置では、読み取った原稿上の画像がカラー画像で
あるか、モノクロ画像であるかを判別して画像出力部で
の処理の切り替えを行っている。
Further, in an image reading apparatus comprising a digital color copying machine, it is determined whether the read image on the document is a color image or a monochrome image, and the processing in the image output unit is switched. .

【0008】図15は従来のデジタルカラー複写機から
成る画像読取装置を説明する構成図である。この画像読
取装置では、画像読取部1’から出力される反射率比例
のRGB信号を、反射率→明度変換を行う入力階調補正
部2およびマトリクス演算を行う第1色信号変換部3に
よってL* * * 信号に変換する。
FIG. 15 is a block diagram for explaining an image reading apparatus comprising a conventional digital color copying machine. In this image reading apparatus, an RGB signal proportional to the reflectance output from the image reading unit 1 ′ is converted into an L signal by an input tone correction unit 2 that performs reflectance → brightness conversion and a first color signal conversion unit 3 that performs matrix calculation. Convert to * a * b * signal.

【0009】このL* * * 信号の流れは、色相回転
等の編集処理へ向かうメインルートのビデオ信号と、色
黒識別を行うa* * の信号とに分けられる。メインル
ートのビデオ信号は、画像編集部4から第2色信号変換
部5へ渡されてYMC信号に変換され、墨生成処理部
6、画像切換部7、出力階調補正部8、画像出力部9を
介してYMCKのフルカラー画像として出力される。
The flow of the L * a * b * signal is divided into a main route video signal for editing processing such as hue rotation and an a * b * signal for color / black discrimination. The video signal of the main route is passed from the image editing unit 4 to the second color signal conversion unit 5 and converted into a YMC signal. The black generation processing unit 6, the image switching unit 7, the output gradation correction unit 8, the image output unit 9 is output as a YMCK full-color image.

【0010】画像切換部7では、色/黒識別部11’か
らの信号に基づいてフルカラーYMCKを選択するか、
* 信号のみを選択するかを決定する。すなわち、カラ
ー原稿の場合には色/黒識別部11’から画像切換部7
に原稿がカラーである旨の信号が渡され、フルカラーY
MCK信号を選択する。一方、モノクロ原稿の場合には
色/黒識別部11’から画像切換部7に原稿がモノクロ
である旨の信号が渡され、L* 信号を選択する。
The image switching section 7 selects a full-color YMCK based on a signal from the color / black identification section 11 ',
Determine whether to select only the L * signal. That is, in the case of a color original, the color / black discriminating section 11 'to the image switching section 7
Signal that the document is in color is passed to
Select the MCK signal. On the other hand, in the case of a monochrome document, a signal indicating that the document is monochrome is passed from the color / black discriminating section 11 'to the image switching section 7, and the L * signal is selected.

【0011】色/黒識別部11’による色黒判別は、先
ず原稿読み取り時にカラーリニアイメージセンサから出
力されるRGB信号をL* * * 信号に変換し、この
うちの色度情報を示すa* * データより次式を用いて
彩度C* の値を求め、この彩度C* の値と予め設定した
閾値とを比較して、その閾値よりも大きいか否かを判定
することにより、原稿上の画像がカラー画像であるかモ
ノクロ画像であるかを識別している。
The color / black discrimination by the color / black discriminating section 11 'is performed by first converting an RGB signal output from a color linear image sensor into an L * a * b * signal at the time of reading a document, and indicating chromaticity information among these signals. Calculating the value of the saturation C * from the a * b * data using the following equation, comparing the value of the saturation C * with a preset threshold value, and determining whether or not the value is greater than the threshold value. Thus, whether the image on the document is a color image or a monochrome image is identified.

【0012】 C* ={(a* 2 +(b* 2 1/2 C * = {(a * ) 2 + (b * ) 2 } 1/2

【0013】ここで、カラー画像であるかモノクロ画像
であるかを判定する閾値による境界ラインは、図16で
示すように、a* * 色度平面図上の原点を中心とする
半径CTHの円であり、彩度C* が円の内側になればモノ
クロ画像と判定し、円の外側となればカラー画像と判定
する。
Here, the boundary line based on the threshold value for determining whether the image is a color image or a monochrome image has a radius C TH centered on the origin on the a * b * chromaticity plan view as shown in FIG. When the saturation C * is inside the circle, the image is determined to be a monochrome image, and when the saturation C * is outside the circle, the image is determined to be a color image.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像読取装置には次のような問題がある。すなわち、機
械的な副走査において振動等の影響による走査速度ムラ
が存在すると、副走査方向の読取ラインの位置精度が劣
化し、ライン単位の遅延操作による位置ずれ補正が不完
全となり、結果として得られる画像データに色ずれ(以
下、色度エラーという。)が発生してしまう。
However, the conventional image reading apparatus has the following problems. That is, if scanning speed unevenness due to vibration or the like exists in the mechanical sub-scanning, the positional accuracy of the read line in the sub-scanning direction is deteriorated, and the positional deviation correction by the line-by-line delay operation becomes incomplete. Color shift (hereinafter referred to as chromaticity error) occurs in the image data to be obtained.

【0015】この走査速度ムラは周期的であり、その周
波数はモーターの回転を走査系に伝達するベルトと歯車
の歯数等に起因しており、歯数の変更による周波数調整
は可能であるが、周波数を低くすると振幅が大きくなる
傾向が有り、反対に周波数を高くすると走査ミラーの固
有振動数に重なって共振を起こす危険性があり、調整は
非常に困難である。
The scanning speed unevenness is periodic, and its frequency is caused by the number of teeth of a belt and a gear for transmitting the rotation of the motor to the scanning system, and the frequency can be adjusted by changing the number of teeth. When the frequency is reduced, the amplitude tends to increase. On the other hand, when the frequency is increased, there is a danger that resonance will occur due to overlap with the natural frequency of the scanning mirror, and adjustment is very difficult.

【0016】また、原稿がカラー画像であるかモノクロ
画像であるかの判定を行う場合、副走査時の振動や速度
ムラにより読取画像データに色ずれが発生し、読み取り
後のデータでは彩度C* 成分が大きくなって、この値が
予め設定した閾値を越えてしまい、モノクロ画像の原稿
をカラー画像であると誤判定してしまうという問題があ
る。
Further, when determining whether a document is a color image or a monochrome image, a color shift occurs in the read image data due to vibration and uneven speed during sub-scanning, and the read data has a saturation C * There is a problem that the component becomes large and this value exceeds a preset threshold, and a document of a monochrome image is erroneously determined to be a color image.

【0017】3ラインカラーリニアイメージセンサで
は、各感光画素列の副走査方向に沿った並びの間隔を縮
めることで副走査時の振動や速度ムラに起因する色度エ
ラーを改善することができるが、上記説明した数1によ
って求めた彩度C* の値からカラー画像かモノクロ画像
かを判定する場合の誤判定を改善するには至らない。
In the three-line color linear image sensor, the chromaticity error caused by vibration and uneven speed at the time of sub-scanning can be improved by reducing the interval between the rows of photosensitive pixels along the sub-scanning direction. However, it is not possible to improve the erroneous determination when determining whether the image is a color image or a monochrome image based on the value of the saturation C * obtained by Equation 1 described above.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された画像読取装置である。すなわ
ち、本発明の画像読取装置は、原稿の画像情報を読み取
るカラーリニアイメージセンサと、カラーリニアイメー
ジセンサにてモノクロ画像情報を読み取った際に得られ
る画像データの均等色空間中の色度図上の分布を記憶す
る記憶手段と、カラーリニアイメージセンサから出力さ
れるカラー信号の非均等色空間を均等色空間の画像デー
タに変換する変換手段と、変換手段によって変換された
画像データがカラーであるかモノクロであるかを記憶手
段に記憶された画像データの均等色空間中の色度図上の
分布に基づいて判別する判別手段とを備えているもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image reading apparatus made to solve such a problem. That is, the image reading apparatus of the present invention includes a color linear image sensor that reads image information of a document, and a chromaticity diagram in a uniform color space of image data obtained when monochrome image information is read by the color linear image sensor. , A conversion unit that converts a non-uniform color space of a color signal output from a color linear image sensor into image data of a uniform color space, and the image data converted by the conversion unit is color. Determining means for determining whether the image data is monochrome or monochrome based on the distribution of the image data stored in the storage means on a chromaticity diagram in a uniform color space.

【0019】また、原稿に対する主走査方向に沿って複
数の光電変換素子が1ライン分並ぶ光電変換素子列を、
主走査方向と直角な副走査方向に沿って各々異なる色情
報を読み取るために所定のライン数分の間隔で複数配置
したカラーリニアイメージセンサと、原稿からの反射光
を集光し副走査方向に走査する光学系結像走査機構とを
備えている画像読取装置においては、カラーリニアイメ
ージセンサの各光電変換画素列のライン数分の間隔を、
光学系結像走査機構で光学系を副走査方向に走査する際
の光学系の固有振動の一周期で読み取るライン数の1/
3より小さくするとともに、複数の光電変換素子列のう
ち、色情報として緑の色情報を読み取るための光電変換
素子列を中心として配置するものでもある。
Further, a photoelectric conversion element array in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged for one line in the main scanning direction with respect to the original is
A plurality of color linear image sensors arranged at intervals of a predetermined number of lines to read different color information along a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, and collects reflected light from a document in the sub-scanning direction. In an image reading apparatus having an optical imaging scanning mechanism for scanning, an interval corresponding to the number of lines of each photoelectric conversion pixel array of the color linear image sensor is
When scanning the optical system in the sub-scanning direction by the optical system image scanning mechanism, 1 / one of the number of lines read in one cycle of the natural vibration of the optical system.
In addition to the number of photoelectric conversion elements, the number of photoelectric conversion elements is set to be smaller than 3, and a plurality of photoelectric conversion element rows are arranged around a photoelectric conversion element row for reading green color information as color information.

【0020】本発明の画像読取装置では、カラーリニア
イメージセンサにてモノクロ画像情報を読み取った際に
得られる画像データの均等色空間中の色度図上の分布を
記憶手段に記憶しており、この分布に基づいて画像デー
タがカラーであるかモノクロであるかを判別している。
つまり、記憶手段に記憶された分布は、画像読取装置に
固有の読取画像データの色ずれを考慮したものであるた
め、その色ずれを見越した正確な色黒判定を行うことが
できるようになる。
In the image reading apparatus of the present invention, the distribution of the image data obtained when the monochrome image information is read by the color linear image sensor on the chromaticity diagram in the uniform color space is stored in the storage means. Based on this distribution, it is determined whether the image data is color or monochrome.
That is, since the distribution stored in the storage unit is based on the color shift of the read image data unique to the image reading apparatus, it is possible to perform accurate color / black determination in anticipation of the color shift. .

【0021】また、光電変換画素列の副走査方向の間隔
を光学系の固有振動の一周期の期間で読み取る画像長さ
の1/3より小さくし、緑の色情報を読み取るための光
電変換素子列を中心に配置することで、光学系の走査機
構の振動等に起因する読取画像データの色ズレ量を低減
でき、原稿情報を忠実に読み取ることができるようにな
る。
A photoelectric conversion element for reading green color information by setting the interval between the photoelectric conversion pixel rows in the sub-scanning direction smaller than 1/3 of the image length read in one period of the natural oscillation of the optical system. By arranging the columns in the center, the amount of color shift of the read image data due to vibration of the scanning mechanism of the optical system or the like can be reduced, and the original information can be faithfully read.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像読取装置に
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本実
施形態を説明する図であり、(a)は信号処理系のブロ
ック図、(b)は走査系の概略図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention. 1A and 1B are diagrams for explaining the present embodiment. FIG. 1A is a block diagram of a signal processing system, and FIG. 1B is a schematic diagram of a scanning system.

【0023】図1(b)に示すように、本実施形態にお
ける画像読取装置は、原稿台ガラスP上に載置された原
稿(図示せず)へ光源Kから光を照射し、その反射光を
ミラーM1〜M3で反射してレンズLで集光し、これを
3ラインカラーイメージセンサを備えた画像読取部1に
て受けるものである。
As shown in FIG. 1B, the image reading apparatus according to the present embodiment irradiates a document (not shown) placed on a document table glass P with light from a light source K, and reflects the reflected light. Is reflected by the mirrors M1 to M3, collected by the lens L, and received by the image reading unit 1 provided with the three-line color image sensor.

【0024】また、図1(a)に示すように、画像読取
部1にて読み取った信号を処理するため、RGB出力信
号を明度に比例した信号に変換する入力階調補正部2
と、この信号をL* * * 信号に変換する乗加算器か
ら成る第1色信号変換部3と、画像編集部4と、L*
* * 信号からYMC信号を生成する第2色信号変換部
5と、K信号を生成する墨生成処理部6と、画像切換部
7と、出力階調補正部8と、画像出力部9とを備えてい
る。
As shown in FIG. 1A, in order to process a signal read by the image reading unit 1, an input gradation correction unit 2 converts an RGB output signal into a signal proportional to brightness.
A first color signal conversion unit 3 composed of a multiply-adder for converting this signal into an L * a * b * signal, an image editing unit 4, L * a
a second color signal conversion unit 5 for generating a YMC signal from the * b * signal, a black generation processing unit 6 for generating a K signal, an image switching unit 7, an output gradation correction unit 8, and an image output unit 9; It has.

【0025】さらに、本実施形態の画像読取装置は、第
1色信号変換部3から出力されるL * * * のうちの
* * に基づき後述するα’β’を算出する第3色信
号変換部10と、このα’β’と所定の閾値との比較に
よって原稿がカラー画像であるかモノクロ画像であるか
の判定を行う色/黒識別部11と、システムCPU12
とを備えている。
Further, the image reading apparatus of the present embodiment
L output from the one-color signal converter 3 *a*b*Of
a*b*A third color signal for calculating α′β ′ described later based on
Signal conversion unit 10 and a comparison between α′β ′ and a predetermined threshold value.
Therefore, whether the original is a color image or a monochrome image
Color / black discriminating unit 11 for determining
And

【0026】ここで、変換係数を使用したa* * デー
タへの変換を行い、彩度C* データに変換して色黒判定
を行う処理の結果が3ラインカラーイメージセンサを使
った画像読取部の読取走査速度変動によってどのように
変わるかを、3ラインカラーイメージセンサの3色の画
素列の並び順の違いとともに説明する。
Here, the result of the conversion to a * b * data using the conversion coefficient, the conversion to the saturation C * data, and the determination of the color black is obtained by the image reading using the three-line color image sensor. A description will be given of how the reading scanning speed of the unit changes due to a change in the arrangement order of the pixel rows of the three colors of the three-line color image sensor.

【0027】図2は走査速度ムラによる読取信号レベル
の変化を示す図で、無彩色のモジュレーション画像デー
タを読取走査する場合を示している。この読取画素位置
の3色間のずれは、読取走査速度が一定であれば位置の
ずれを時間のずれに置き換えてセンサからの出力信号に
遅延を与えることで補正できるが、読取走査速度に変動
がある場合には読取位置のずれが発生してしまう。
FIG. 2 is a diagram showing a change in read signal level due to scanning speed unevenness, and shows a case where achromatic modulation image data is read and scanned. The displacement between the three colors in the read pixel position can be corrected by replacing the positional displacement with a time displacement and giving a delay to the output signal from the sensor if the reading scan speed is constant. If there is, the reading position shifts.

【0028】この3色の位置ずれにより、ラダーチャー
トなどのモジュレーション情報を読み取った際の3色の
レベルの差を図2上図に示す。原稿がカラー画像である
かモノクロ画像であるかを判定する場合には、RGBの
各色の読取レベル(反射率)をL* * * 信号に変換
した結果に基づいて行う。このL* * * 信号の値の
うち、L* が明るさ情報を示し、a* * が色相彩度情
報を示す。
FIG. 2A shows the difference between the levels of the three colors when the modulation information such as the ladder chart is read due to the displacement of the three colors. When determining whether the original is a color image or a monochrome image, the determination is performed based on the result of converting the reading level (reflectance) of each color of RGB into an L * a * b * signal. Among the values of the L * a * b * signal, L * indicates brightness information, and a * b * indicates hue / saturation information.

【0029】このa* * 座標の原点が無彩色(白〜グ
レー〜黒)を表し、原点から外れるほど彩色に近づくこ
とを示す。無彩色のモジュレーションデータを読み取っ
た結果がa* * 座標の原点から外れることは、情報の
読取エラーを示している。これが色度エラーとなる。
The origin of the a * b * coordinates represents an achromatic color (white to gray to black), and the closer to the origin, the closer the color becomes. The fact that the result of reading the achromatic color modulation data deviates from the origin of the a * b * coordinates indicates an information reading error. This results in a chromaticity error.

【0030】原稿の画像情報を読み取った際のRGBの
各色の読取レベルは、読取走査振動の位相と、読取信号
のモジュレーションの位相とによって変化し、この変化
によって色判定データであるa* * の値も変化する。
このように、読取走査振動の位相と読取信号のモジュレ
ーションの位相とを各々振って、3ラインカラーイメー
ジセンサのライン間隔と各画素列の読み取り色の配列が
変化した場合に、色度エラーがどのように変化するかを
プロットした図を図3〜図8に示す。この時の条件は、
走査系の振動周波数を画像長さに換算したものが36ラ
インの場合で、実際の装置に基づいたものである。
The reading level of each color of RGB when reading the image information of the original changes depending on the phase of the reading scanning vibration and the phase of the modulation of the reading signal, and the change causes the color determination data a * b *. Also changes.
In this manner, when the phase of the reading scanning vibration and the phase of the modulation of the reading signal are respectively varied, and the line spacing of the three-line color image sensor and the arrangement of the reading colors of each pixel column change, the chromaticity error is FIGS. 3 to 8 show plots of the change. The condition at this time is
The case where the vibration frequency of the scanning system is converted into the image length is 36 lines, which is based on the actual apparatus.

【0031】図3はG用画素列を中心として、8ライン
間隔で各画素列を配置した場合、図4はB用画素列を中
心として、8ライン間隔で各画素列を配置した場合、図
5はR用画素列を中心として、8ライン間隔で各画素列
を配置した場合、図6はG用画素列を中心として、12
ライン間隔で各画素列を配置した場合、図7はB用画素
列を中心として、6ライン間隔で各画素列を配置した場
合、図8はG用画素列を中心として、4ライン間隔で各
画素列を配置した場合である。
FIG. 3 shows a case where each pixel column is arranged at an interval of 8 lines around the G pixel column, and FIG. 4 shows a case where each pixel column is arranged at an interval of 8 lines around the B pixel line. 5 shows a case where each pixel column is arranged at an interval of 8 lines around the R pixel column, and FIG.
FIG. 7 shows a case where each pixel column is arranged at a line interval, FIG. 7 shows a case where each pixel column is arranged at a line interval of 6 lines, and FIG. This is a case where pixel columns are arranged.

【0032】これらの図より、3色のうちRやBの画素
列を中心に配置した場合、振動モジュレーションの位相
による無彩色からのa* * のずれの変化が大きくな
り、最悪値も大きくなる。一方、G用画素列を中心とし
て配置すると分布の歪みが小さくなり、最悪値も小さく
できることが分かる。また、画素列間隔を小さくすれば
するほどこの傾向が大きくなる。
According to these figures, when the pixel rows of R and B among the three colors are arranged at the center, the shift of a * b * from the achromatic color due to the phase of the vibration modulation becomes large, and the worst value becomes large. Become. On the other hand, it can be seen that when the G pixel columns are arranged at the center, the distortion of the distribution is reduced and the worst value can be reduced. Further, the smaller the pixel column interval, the greater this tendency.

【0033】図9は3ラインカラーイメージセンサの読
取位置と走査振動の位相との関係が同じとなる場合を示
す図である。このように、走査ムラの発生する周期が、
3ラインカラーイメージセンサの画素列間隔の3倍とな
ると、RGB3色の画素列の並びとは無関係となる。
FIG. 9 is a diagram showing a case where the relationship between the reading position of the three-line color image sensor and the phase of the scanning vibration is the same. Thus, the cycle at which the scanning unevenness occurs is
When the interval is three times the pixel column interval of the three-line color image sensor, the arrangement becomes unrelated to the arrangement of the RGB three-color pixel columns.

【0034】図10は画素列間隔と色度エラー最大値と
の関係を、3ラインカラーイメージセンサの3列の画素
列の配列(RGBどの色の画素列を中心とするか)をパ
ラメータとして示した図である。
FIG. 10 shows the relationship between the pixel row interval and the maximum chromaticity error as a parameter of an array of three pixel rows of a three-line color image sensor (which color RGB row is centered). FIG.

【0035】このように、画素列間隔が12ラインの場
合、走査系の振動周波数の1/3となってRGB3色の
画素列の並び順と色度エラー最大値とは無関係であるこ
とが分かるが、色度エラーを小さくするため、画素列間
隔を小さくしていくと、RGB3色の画素列の並び順が
色度エラーの特性差となって現れてしまう。
As described above, when the pixel row interval is 12 lines, the vibration frequency of the scanning system is 1/3, and it is understood that the arrangement order of the RGB three-color pixel rows and the maximum chromaticity error are unrelated. However, if the pixel column interval is reduced to reduce the chromaticity error, the arrangement order of the RGB three-color pixel columns appears as a characteristic difference of the chromaticity error.

【0036】以上のことから、画素列間隔を12ライン
(走査ムラの発生する周期で読み取るライン数の1/
3)より小さくして色度エラーを小さくする場合には、
単に画素列間隔を狭くするだけでなく、RGB3色の画
素列の中心にG用画素列を配置するようにする。
As described above, the pixel row interval is set to 12 lines (1/1 of the number of lines read in a cycle in which scanning unevenness occurs).
3) To reduce the chromaticity error by making it smaller,
In addition to simply reducing the pixel column interval, the G pixel column is arranged at the center of the RGB three-color pixel columns.

【0037】一方、画素列間隔を上記のように小さくし
た場合には、RGB3色の画素列の並び順によって色度
エラーの傾向が変わってしまう。これは、RGB信号か
らL * * * 信号へ変換する際に使用するマトリクス
の係数に起因している。
On the other hand, the pixel column interval is reduced as described above.
, The chromaticity depends on the arrangement order of the RGB three-color pixel columns.
Error tendency changes. Is this an RGB signal
L *a*b*Matrix used when converting to signals
Is caused by the coefficient.

【0038】図1(a)に示す第1色信号変換部3で使
用するマトリクス係数は、RGBデータに入力階調補正
処理を施した値LR 、LG 、LB に対して、 a* =−0.24×LB +1.11×LG −0.87×
R* =1.08×LB −0.81×LG −0.27×L
R という係数をかけてa* * (厳密には、a* * 値を
8ビットデータに割り振るためにスケール変換をしたも
の)に変換している。この係数は3色のグレイバランス
を崩さないように考慮されたものであり、LR =LG
B の場合、a * =b* =0となるようになっている。
The first color signal converter 3 shown in FIG.
Matrix coefficient to be used is input gradation correction to RGB data
Processed value LR, LG, LBFor a*= −0.24 × LB+ 1.11 × LG-0.87x
LR b*= 1.08 × LB-0.81 × LG-0.27 × L
R Multiplied by a*b*(Strictly speaking, a*b*The value
Scale conversion to allocate to 8-bit data
)). This coefficient is the gray balance of three colors
Is considered so as not to breakR= LG=
LBIn the case of *= B*= 0.

【0039】この係数のうち、a* についてのLB の係
数、b* についてのLR の係数の大きさが他の係数より
も小さくなっている。この性質により、3色のデータの
グレイからのばらつきによるa* * の量のばらつき
は、図11に示すようになり、何色を中心とするかでば
らつきに差が生じる。
[0039] Among the coefficients, coefficients of L B for a *, the magnitude of L R factor for b * is smaller than the other coefficients. Due to this property, the variation in the amount of a * b * due to the variation of the three color data from the gray is as shown in FIG. 11, and the variation varies depending on the center of the color.

【0040】このことは、元々のa* * の値の定義が
図12に示す分光感度特性x(xバー)・y(yバー)
・z(zバー)を持つ測定器での読取値X・Y・Zを a* =500・(X1/3 −Y1/3 ) b* =200・(X1/3 −Z1/3 ) のように変換したもので、Y1/3 がほぼLG に、Z1/3
がほぼLB に、X1/3がほぼLR に対応しているためで
ある。
This means that the original definitions of the values of a * b * correspond to the spectral sensitivity characteristics x (x bar) and y (y bar) shown in FIG.
A = 500 × (X 1/3 −Y 1/3 ) b * = 200 × (X 1/3 −Z 1 / 3) obtained by converting as, the Y 1/3 approximately L G, Z 1/3
Is almost equivalent to L B , and X 1/3 is almost equivalent to L R.

【0041】このため、a* についてのLB の係数、b
* についてのLR の係数の大きさが他の係数よりも小さ
くなっている。L* * * 表色系は、元々人間の目の
視感的特性を近似するために作られたものであるから、
上記a* * のマトリクス係数の意味はすなわち人間の
目の性質に起因したものとなる。
[0041] For this reason, the coefficient of L B for a *, b
The magnitude of the LR coefficient for * is smaller than the other coefficients. Since the L * a * b * color system was originally created to approximate the visual characteristics of the human eye,
The meaning of the matrix coefficients a * b * is derived from the characteristics of the human eye.

【0042】こうした人間の目の性質に起因するマトリ
クス係数を用いることから、3ラインカラーリニアイメ
ージセンサを使用した読み取ったカラー信号出力をL*
** 等の表色系に変換して、このうち色彩情報を持
つ2つのa* * 値を使用して色黒判定を行うには、以
下の性質がある。 3ラインカラーリニアイメージセンサの3色の画素列
の配置として、G用画素列を3ラインの中心とした場
合、走査系の読取振動に起因する色度エラーの量が小さ
くなる。 走査振動に起因する色度エラーの発生はa* * 座標
上で方向性がある。
Since a matrix coefficient due to the nature of the human eye is used, the color signal output read using the three-line color linear image sensor is calculated as L *
is converted to the color system of the a * b *, etc., to perform the color black determination using two a * b * values with these color information, there are the following properties. When the G pixel column is located at the center of the three lines as the arrangement of the three color pixel columns of the three-line color linear image sensor, the amount of chromaticity error due to the reading vibration of the scanning system is reduced. The occurrence of a chromaticity error due to scanning vibration has directionality on the a * b * coordinates.

【0043】このの性質については、前述したよう
に、画素列間隔を走査ムラの発生する周期で読み取るラ
イン数の1/3より小さくした場合に現れる。
As described above, this property appears when the pixel column interval is smaller than 1/3 of the number of lines to be read in a cycle in which scanning unevenness occurs.

【0044】また、の性質も、走査系の振動周波数に
対して、「読取周波数×(画素列間隔のライン数)」が
十分に小さい場合に現れる。すなわち、図6に示す12
ライン間隔の場合(「読取周波数×(画素列間隔のライ
ン数)」が振動周波数の1/3の場合)は、色度エラー
の分布が比較的円に近い領域で現れているが、図3〜図
5に示す8ライン間隔となると、色の並び順により色度
エラーに固有の方向性が現れている。
The above characteristic also appears when “reading frequency × (number of lines between pixel columns)” is sufficiently smaller than the vibration frequency of the scanning system. That is, 12 shown in FIG.
In the case of the line interval (when “reading frequency × (the number of lines at the pixel column interval)” is 1 / of the vibration frequency), the distribution of the chromaticity error appears in a region relatively close to a circle, but FIG. 5 to 8 shown in FIG. 5, the chromaticity error has a specific direction due to the arrangement order of the colors.

【0045】以上のことから、3ラインカラーイメージ
センサを使用する場合には、画素列間隔の小さいものの
うちでも、G用画素列が中心となっているものを使用す
るとともに、色黒判定の領域を、色度エラーの発生しや
すい方向に拡大した楕円領域とする。
From the above, when a three-line color image sensor is used, among the pixels having a small pixel column interval, the one having the G pixel column at the center is used, and the area for the color / black determination is used. Is an elliptical area enlarged in a direction in which a chromaticity error is likely to occur.

【0046】これによって色黒判定の精度を向上させる
ことが可能となる。ここで、色黒判定の領域を図13に
示すような楕円にするためには、以下の数2のように変
数変換を行えばよい。
This makes it possible to improve the accuracy of the color / black determination. Here, in order to make the region of color / black determination an ellipse as shown in FIG. 13, variable conversion may be performed as in the following Expression 2.

【0047】[0047]

【数1】 (Equation 1)

【0048】この数2を行うには数3のようなマトリク
ス変換を行えばよい。
In order to carry out the equation (2), a matrix conversion as shown in the equation (3) may be performed.

【0049】[0049]

【数2】 (Equation 2)

【0050】このようなマトリクス変換は、図1(a)
に示す第3色信号変換部10にて行う。この第3色信号
変換部10では、a* * をα’β’に変換し、色/黒
識別部11では、このα’β’が半径mの内円に有るか
否かによってカラー画像かモノクロ画像かの判定を行
う。
FIG. 1A shows such a matrix conversion.
Is performed by the third color signal converter 10 shown in FIG. The third color signal conversion unit 10 converts a * b * into α′β ′, and the color / black discrimination unit 11 determines whether or not α′β ′ is within the inner circle of the radius m. It is determined whether the image is a monochrome image or a monochrome image.

【0051】これにより、特に3ラインカラーイメージ
センサの画素列間隔を小さくする場合に色黒判定を正確
に行うことが可能となる。
This makes it possible to accurately determine the color or blackness, particularly when the pixel line interval of the three-line color image sensor is reduced.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読取
装置によれば次のような効果がある。すなわち、画像読
取装置に固有の読取画像データの色ずれを考慮した上
で、画像データがカラーであるかモノクロであるかを判
別することから、判別精度を向上させることが可能とな
る。
As described above, the image reading apparatus according to the present invention has the following effects. That is, it is possible to improve the determination accuracy by determining whether the image data is color or monochrome in consideration of the color shift of the read image data unique to the image reading apparatus.

【0053】また、光学系の走査機構の振動等に起因す
る読取画像データの色ずれ量を低減することができるた
め、より原稿情報に忠実な読取画像情報を得ることが可
能となる。
Further, since the amount of color misregistration of the read image data caused by the vibration of the scanning mechanism of the optical system can be reduced, the read image information more faithful to the original information can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本実施形態を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment.

【図2】 走査速度ムラによる読取信号レベルの変化を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a change in a read signal level due to uneven scanning speed.

【図3】 色度エラー量の変化を示す図(その1)であ
る。
FIG. 3 is a diagram (part 1) illustrating a change in a chromaticity error amount;

【図4】 色度エラー量の変化を示す図(その2)であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in a chromaticity error amount (part 2);

【図5】 色度エラー量の変化を示す図(その3)であ
る。
FIG. 5 is a diagram (part 3) illustrating a change in a chromaticity error amount.

【図6】 色度エラー量の変化を示す図(その4)であ
る。
FIG. 6 is a diagram (part 4) illustrating a change in the chromaticity error amount.

【図7】 色度エラー量の変化を示す図(その5)であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in the chromaticity error amount (No. 5).

【図8】 色度エラー量の変化を示す図(その6)であ
る。
FIG. 8 is a diagram (part 6) illustrating a change in the chromaticity error amount.

【図9】 読取位置変化と走査振動との関係を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a change in a reading position and scanning vibration.

【図10】 画素列間隔と色度エラー最大値との関係を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a pixel column interval and a chromaticity error maximum value.

【図11】 LR G B の値の変動に対するC* 値の
変化を示す図である。
11 is a graph showing changes in C * values for variations in the value of L R L G L B.

【図12】 測色器の分光感度特性を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating spectral sensitivity characteristics of a colorimeter.

【図13】 本実施形態の色黒判定領域を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram illustrating a color / black determination area according to the present embodiment.

【図14】 画素列間隔を説明する模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a pixel column interval.

【図15】 従来例を説明する構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram illustrating a conventional example.

【図16】 従来の色黒判定領域を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional color / black determination area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像読取部 2 入力階調補
正部 3 第1色信号変換部 4 画像編集部 5 第2色信号変換部 6 墨生成処理
部 7 画像切換部 8 出力階調補
正部 9 画像出力部 10 第3色信
号変換部 11 色/黒識別部 12 システム
CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reading part 2 Input gradation correction part 3 First color signal conversion part 4 Image editing part 5 Second color signal conversion part 6 Black generation processing part 7 Image switching part 8 Output gradation correction part 9 Image output part 10 Third Color signal converter 11 Color / black discriminator 12 System CPU

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原稿の画像情報を読み取るカラーリニア
イメージセンサと、前記カラーリニアイメージセンサに
てモノクロ画像情報を読み取った際に得られる画像デー
タの均等色空間中の色度図上の分布を記憶する記憶手段
と、 前記カラーリニアイメージセンサから出力されるカラー
信号の非均等色空間を均等色空間の画像データに変換す
る変換手段と、 前記変換手段によって変換された画像データがカラーで
あるかモノクロであるかを前記記憶手段に記憶された画
像データの均等色空間中の色度図上の分布に基づいて判
別する判別手段とを備えていることを特徴とする画像読
取装置。
1. A color linear image sensor for reading image information of a document, and a distribution on a chromaticity diagram in a uniform color space of image data obtained when monochrome image information is read by the color linear image sensor. A conversion unit that converts a non-uniform color space of a color signal output from the color linear image sensor into image data of a uniform color space; and that the image data converted by the conversion unit is color or monochrome. A determination unit that determines whether the image data is stored in the uniform color space on the chromaticity diagram in the uniform color space.
【請求項2】 原稿に対する主走査方向に沿って複数の
光電変換素子が1ライン分並ぶ光電変換素子列を、該主
走査方向と直角な副走査方向に沿って各々異なる色情報
を読み取るために所定のライン数分の間隔で複数配置し
たカラーリニアイメージセンサと、 前記原稿からの反射光を集光し前記副走査方向に走査す
る光学系結像走査機構とを備えている画像読取装置にお
いて、 前記カラーリニアイメージセンサの各光電変換画素列の
ライン数分の間隔を、前記光学系結像走査機構で光学系
を前記副走査方向に走査する際の該光学系の固有振動の
一周期で読み取るライン数の1/3より小さくするとと
もに、 前記複数の光電変換素子列のうち、前記色情報として緑
の色情報を読み取るための光電変換素子列を中心として
配置することを特徴とする画像読取装置。
2. A method for reading a row of photoelectric conversion elements in each of which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged for one line along a main scanning direction with respect to a document to read different color information along a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. A color linear image sensor arranged at a plurality of intervals of a predetermined number of lines, and an image reading apparatus including an optical imaging scanning mechanism that condenses reflected light from the original and scans in the sub-scanning direction. An interval corresponding to the number of lines of each photoelectric conversion pixel row of the color linear image sensor is read in one cycle of natural vibration of the optical system when the optical system scans the optical system in the sub-scanning direction by the optical system imaging scanning mechanism. The number of lines is smaller than 1/3, and among the plurality of photoelectric conversion element arrays, the photoelectric conversion element arrays for reading green color information as the color information are arranged around the center. Image reading device.
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