JPH11331572A - 画像読取り装置 - Google Patents

画像読取り装置

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JPH11331572A
JPH11331572A JP10128635A JP12863598A JPH11331572A JP H11331572 A JPH11331572 A JP H11331572A JP 10128635 A JP10128635 A JP 10128635A JP 12863598 A JP12863598 A JP 12863598A JP H11331572 A JPH11331572 A JP H11331572A
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Takashi Ogamichi
隆司 小河路
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 読取り画信号のピークレベルに基づいて、従
来よりきめ細かな画像処理を行うことを可能とした画像
読取り装置を提供すること。 【解決手段】 読取り画信号のピークレベルを検出・追
従保持するピーク検出手段5と、該ピーク検出手段5の
保持するピークレベルに基づいて読取り画信号の処理を
行う画像処理手段4を有する画像読取り装置において、
ピークレベルの追従速度を変更可能としたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ,ス
キャナ,ディジタル複写機等に用いられる画像読取り装
置に関し、特に読取り画信号のピークレベル(原稿地肌
レベル)に基づいて画像処理を行う画像読取り装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば、
特開平7−170401号公報,同8−317201号
公報に開示された装置が知られている。前者の装置は、
ピーク追従速度及び量子化のダイナミックレンジを両立
できるようにするために、原稿画像の読取りに先立っ
て、基準の白色部材の画像を読取り、イメージセンサか
ら出力される画信号により、光学系によるシェーディン
グ歪を補正するための補正データを画素毎に採取してラ
インバッファに記憶させ、原稿画像の読取り時に、イメ
ージセンサから出力される画信号の光学系によるシェー
ディング歪を、シェーディング歪補正部が上記補正デー
タに基づいて補正すると共に、セレクタがシェーディン
グ歪の補正前と補正後の画信号のいずれか一方を選択
し、ピーク検出部がその選択された画信号のピークレベ
ルを検出し、AD変換部がシェーディング歪補正後の画
信号を、ピーク検出部により検出されるピークレベルを
追従参照して量子化するようにしたものである。この装
置では、ピーク追従速度及び量子化のダイナミックレン
ジを両立できるようにはしているが、外乱によるピーク
レベルの過上昇防止については配慮されていない。
【0003】また、後者の装置は、入力される読取り信
号のピークレベルに基づいて読取り画信号の量子化を行
う際に、耐ノイズ性とピークレベル追従性とを両立でき
るようにするために、読取り画信号のピークレベル保持
手段として、追従速度の速い第1のピークホールド部と
追従速度の遅い第2のピークホールド部とを備えて、こ
れら2種類のピークホールド部の保持値から、2値/中
間調読取りモード等に応じて、最適のピークレベルを量
子化用の参照最大値として、リファレンス発生器に与え
るようにしたものである。この装置は、良好な画像処理
を行うものではあるが、この方式では、異なる追従速度
を有する2種類のピーク検出部を有するため、回路規模
が増大するという問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記従来技
術による画像読取り装置においては、下記のような問題
点があった。 (1)画信号ピークレベルの追従速度が、所定の固定値あ
るいは固定値の切り換えとなっているため、異常原稿や
外乱ノイズ等によって、画像品質の劣化を発生する場合
がある。 (2)画信号ピークレベルの追従速度が、上昇時,下降時
で各々固定値あるいは固定値の切り換えとなっているた
め、異常原稿や外乱ノイズ等によって、画像品質の劣化
を発生する場合がある。
【0005】(3)ピークレベルの上昇及び下降動作に相
関がないため、異常原稿や外乱ノイズ等によって、ピー
クレベルが過上昇した際に定常状態までの復帰に時間が
かかり、画像品質の劣化を生じる。 (4)画信号のピークレベル値によらず固定のピークレベ
ル追従速度が設定されるため、通常動作時の画像品質確
保と異常動作時の画像品質劣化防止の両立が困難であ
る。 本発明の目的は、従来の技術における上述のような問題
を解消し、読取り画信号のピークレベルに基づいて、従
来よりきめ細かな画像処理を行うことを可能とした画像
読取り装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、読取り画信号のピークレベルを
検出・追従保持するピーク検出手段5と、該ピーク検出
手段5の保持するピークレベルに基づいて読取り画信号
の処理を行う画像処理手段4を有する画像読取り装置に
おいて、ピークレベルの追従速度を変更可能としたこと
を特徴とする。また、本発明においては、上記追従速度
を、原稿読取り中に任意に変更可能としたこと、上記追
従速度を、ピークレベル上昇時および下降時で個別に変
更可能としたことを特徴とする。
【0007】また、本発明においては、ピークレベルの
下降制御を、単純2値化処理時のみ行うこと、ピークレ
ベル上昇時の追従速度は、下降時の追従速度に対して高
速であることを特徴とする。更に、本発明においては、
ピークレベル下降時の追従速度を、原稿先端所定領域で
高速とすること、ピークレベル下降時の追従速度を、ピ
ークレベル上昇時の追従速度に連動して制御することを
特徴とする。更に、また、本発明においては、上記追従
速度を、画信号ピークレベルの値に応じて変更するこ
と、画信号ピークレベルとピークレベル追従速度との関
係は非線形であることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の
形態に係る画像読取り装置の基本構成を示すブロック図
である。図1において、1は図示されていない光源によ
り照明された原稿(これも、本図には示されていない)
からの反射光信号をアナログ電気信号に変換するイメー
ジセンサ、2はイメージセンサ1からのアナログ信号を
所定の増幅率で増幅する演算増幅器(オペアンプ)、3
は演算増幅器2で増幅されたアナログ信号を所定の分解
能でディジタル信号に変換するA/D変換器、4はA/
D変換器3からのディジタル信号に基づいて各種画像処
理を行う画像処理部、5は演算増幅器2で増幅されたア
ナログ信号のピークレベルを検出・追従保持するピーク
レベル追従制御部、6はピークレベル追従制御部5によ
り検出・保持される画信号のピークレベルに基づいてA
/D変換器3のリファレンス電圧を生成するリファレン
ス生成部、7はこれら一連の動作をシーケンシャルに制
御するシステム制御部を示している。
【0009】前述のように、原稿の地肌レベルに基づい
て画信号の処理を行う従来の画像読取り装置において
は、原稿を読取る際に原稿先端に反りや傷があると、光
源からの照明光が正反射して、過大な光量がイメージセ
ンサに入射する。これにより、イメージセンサの出力レ
ベルが突発的に上昇し、ピークレベルもこれに追従して
結果的に過上昇してしまう。上記ピークレベルを基準と
して画信号の2値化・多値化を行うと、ピークレベルの
過上昇により見かけの信号レベルが低くなり、地肌汚れ
などの画像異常を発生してしまう。そこで、本実施の形
態に係る画像読取り装置においては、画信号のピークレ
ベルの上昇・下降追従速度を任意に個別制御可能とする
ことで、画像品質の劣化を防止するようにしたものであ
る。
【0010】すなわち、第1の実施の形態においては、
従来の装置では固定あるいは固定値の切り換えで設定さ
れていたピークレベル追従速度を、原稿読み取り中に変
更可能としたものである。以下、この動作を、図2に示
すフローチャートに従って説明する。初期化(ステップ
11)後に、上昇追従速度初期値Vr0,下降追従速度初
期値Vf0をそれぞれ設定する(ステップ12)。読取り
が開始されると、上で設定した上昇追従速度,下降追従
速度で原稿の読取りを行い(ステップ13〜15)、速
度変更の必要があれば、追従速度の変更を行う(ステッ
プ16,17)。これにより、原稿読み取り状態をピー
クレベルにフィードバックすることができ、画像品質の
劣化を未然に防止することができる。
【0011】図3に示したフローチャートは、この動作
を更にきめ細かくしたものである。以下、要点を図3に
従って説明する。ステップ11〜15は、図2に示した
先の動作と同様である。この動作では、速度変更の必要
がある場合に、上昇速度と下降速度とを別々に変更可能
としたものである(ステップ21〜24)。上記ピーク
レベル追従速度の変更のうち下降制御は、単純2値化処
理時のみに行えばよい。これは、ピークレベルの下降制
御は、原稿途中から地肌濃度が変化(明→暗)した場合
に、ピークレベルを追従させるために行うもので、これ
により、単純2値化(つまり、非中間調処理)時に、常
に、原稿地肌を白地として再現することが可能になる。
【0012】上述の、図3に示した動作の特別な場合と
して、フローチャート中のステップ24で、上昇時の追
従速度を、下降時の追従速度より高速に(Vf1<Vr1)
設定することが考えられる。追従速度をこのように設定
することにより、原稿濃度が急峻に低くなる領域に対し
ても、速やかに追従可能となる。また、原稿先端での地
肌検出能力も高めることができる。一方、原稿濃度が急
峻に高くなる領域、例えば部分的な全黒領域に対して
は、これを地肌とせずに全黒画像として再現する必要が
あるため、ピークレベル下降時は、上昇速度に比べて十
分に遅い設定にした方が好ましい。
【0013】図4に、更に別の動作例を示す。この例で
は、通常は緩やかなピークレベル下降時の追従速度を、
原稿先端の所定領域では高速としているものである。す
なわち、初期化(ステップ11)後に、上昇追従速度初
期値Vr0,下降追従速度初期値Vf0,原稿先端下降追従
速度Vf2をそれぞれ設定する(ステップ31)。読取り
が開始されると、上で設定した上昇追従速度,原稿先端
下降追従速度で原稿の読取りを行い(ステップ13,3
2,15)、原稿先端が通過した後は、下降追従速度を
Vf0に変更する(ステップ33,34)。速度変更の必
要があれば、先の動作例と同様に追従速度の変更を行う
(ステップ21〜24)。この動作では、前述のよう
に、ピークレベル上昇時の追従速度を下降時に比べて高
速に設定しているため、一度過上昇すると真のピークレ
ベルに収束するまでにかなりの時間を要することに対処
できる。すなわち、画信号のA/D変換は、ピークレベ
ルに基づいたリファレンスにより生成されるため、ピー
クレベルが過度に高い間、画信号は低レベル、すなわ
ち、高濃度状態でA/D変換される。この結果、処理画
像に地肌汚れなどの画像品質劣化を伴うようになる。
【0014】ファクシミリ装置等において、原稿の読取
りは光源からの照明光の乱反射成分をイメージセンサに
導光・結像して信号化するが、原稿先端に反り・傷等が
あると、その部分で正反射成分がイメージセンサに入射
する場合がある。正反射光は乱反射光に比べて光量が多
いため、イメージセンサの出力レベルも高くなり、上記
ピークレベルの過上昇に至ってしまう。従来の画像読取
り装置ではピークレベル下降時の追従速度が常に一定か
つ低速であったため、このような一過性の外乱の影響を
受けやすいという問題点があったが、本発明では、原稿
先端所定領域での下降追従速度を高速化しているため、
外乱でピークレベルがか上昇した際にも速やかに真のピ
ークレベルまで下降させることができる。上述のメカニ
ズムは、機構設計により各種条件が異なるため、原稿先
端所定領域・下降追従速度等は、製品ごとにチューニン
グすることが望ましい。
【0015】図5は、更に別の動作例を示すものであ
る。この例では、ピークレベル下降時の追従速度を、ピ
ークレベル上昇時の追従速度に連動して変化させてい
る。すなわち、ピークレベルの上昇が早い場合には外乱
による過上昇が考えられるため、その後の一定期間で
は、下降速度を高速に設定することで画像品質の劣化を
防止することができる。以下、図5に基づいて、動作を
説明する。まず、ピークレベル上昇速度判定の閾値を設
定する(ステップ41)。原稿の読取りを開始すると
(ステップ13)、システム制御部7は、ピークレベル
追従制御部の保持値より、ピークレベル上昇速度Vrを
監視する。Vrが所定レベルよりも大きいときには、ピ
ークレベルが過上昇している可能性があると判断し、ピ
ークレベル下降速度を高速に設定する(ステップ42,
43)。また、Vrが所定レベル以下のときには、原稿
の読取りは正常に行われていると判断し、下降速度を低
速に設定する(ステップ42,44)。上に示した例で
は、下降速度は高速・低速の2種類であるが、更に、判
定レベル・速度種類を増やすことにより、より緻密な制
御を行うことができる。
【0016】図6は、更に別の動作例を示すものであ
る。この例では、ピークレベルの値に応じてピークレベ
ルの追従速度を可変制御することにより、ピークレベル
過上昇及び画像品質劣化を防止することを目的としてい
る。以下、図6に基づいて、動作を説明する。まず、ピ
ークレベル判定の閾値(TH2)を設定する(ステップ
51)。原稿の読取りを開始すると(ステップ13)、
システム制御部7は、ピークレベルを監視する。ピーク
レベルが閾値を越えている場合には、上昇速度を低速
に、下降速度を高速に設定する(ステップ52,5
3)。また、ピークレベルが閾値を越えていなければ、
これとは逆に、上昇速度を高速に、下降速度を低速に設
定する(ステップ42,44)。
【0017】上記実施の形態によれば、ピークレベルが
高くなる程ピークレベル上昇追従速度を下げることによ
り、真のピークレベルを検出するまでの応答を良好にす
るとともに、外乱により画信号レベルが一過的に過上昇
した場合には応答性を低下することでピークレベルの過
上昇を軽減することができる。また、上記実施の形態に
よれば、ピークレベルが高くなる程ピークレベル下降追
従速度を上げることにより、ピークレベルが過上昇した
としても、真のピークレベルまでの復帰時間を短縮する
ことができ、画像品質の劣化を防止することができる。
また、ピークレベルが低下するに連れて下降追従速度も
低下するため、原稿途中の全黒領域再現性などに支障を
来すこともない。
【0018】上記各実施の形態においては、上記各画像
読取り装置においてピークレベルと追従速度の関係を非
線形とすることが望ましい。ピークレベルの下降速度は
画信号ピークレベルが低い程遅く、ピークレベルが高く
なるに従って高速化するが、ここで重要なのは、ピーク
レベルが低い領域である。すなわち、図7(a)に示すよ
うに、ピークレベルの下降速度に関しては、画信号のピ
ークレベルが所定レベル(TH2)よりも高い領域で
は、真のピークレベルを補足していると判断して、下降
速度を高速化することにより、何等かの外乱でピークレ
ベルが過度に上昇した際の定常状態までの復帰時間を短
縮することができる。
【0019】一方、ピークレベルの上昇速度に関して
は、図7(b)に示すように、TH2を境界としてピーク
レベルの大きい領域では低速制御とすることにより、画
信号にノイズ等が混入してもピークレベルはこれに追従
せず、画信号の劣化を防止することができる。また、ピ
ークレベルの低い領域では、まだ、真のピークレベルを
補足していないと判断して、上昇速度を高速化し、真の
ピークレベルを補足するまでの時間を短縮することがで
きる。なお、上記各実施の形態はいずれも本発明の一例
を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべき
ものではないことは言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、読取り画信号のピークレベルに基づいて、従来
よりきめ細かな画像処理を行うことを可能とした画像読
取り装置を実現できるという顕著な効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る画像読取り装置の
基本構成を示すブロック図である。
【図2】一実施の形態に係る画像読取り装置の動作を示
すフローチャートである。
【図3】一実施の形態に係る画像読取り装置の動作を示
すフローチャートである。
【図4】一実施の形態に係る画像読取り装置の動作を示
すフローチャートである。
【図5】一実施の形態に係る画像読取り装置の動作を示
すフローチャートである。
【図6】一実施の形態に係る画像読取り装置の動作を示
すフローチャートである。
【図7】ピークレベルと追従速度制御特性の関係を示す
グラフである。
【符号の説明】
1 イメージセンサ 2 演算増幅器(オペアンプ) 3 A/D変換器 4 画像処理部 5 ピークレベル追従制御部 6 リファレンス生成部 7 システム制御部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 読取り画信号のピークレベルを検出・追
    従保持するピーク検出手段と、該ピーク検出手段の保持
    するピークレベルに基づいて読取り画信号の処理を行う
    画像処理手段を有する画像読取り装置において、ピーク
    レベルの追従速度を変更可能としたことを特徴とする画
    像読取り装置。
  2. 【請求項2】 前記追従速度は、原稿読取り中に任意に
    変更可能であることを特徴とする請求項1記載の画像読
    取り装置。
  3. 【請求項3】 前記追従速度は、ピークレベル上昇時お
    よび下降時で個別に変更可能であることを特徴とする請
    求項1記載の画像読取り装置。
  4. 【請求項4】 ピークレベルの下降制御は、単純2値化
    処理時のみ行うことを特徴とする請求項1記載の画像読
    取り装置。
  5. 【請求項5】 ピークレベル上昇時の追従速度は、下降
    時の追従速度に対して高速であることを特徴とする請求
    項3または4記載の画像読取り装置。
  6. 【請求項6】 ピークレベル下降時の追従速度は、原稿
    先端所定領域で高速とすることを特徴とする請求項3ま
    たは4記載の画像読取り装置。
  7. 【請求項7】 ピークレベル下降時の追従速度は、ピー
    クレベル上昇時の追従速度に連動して可変制御されるこ
    とを特徴とする請求項3または4記載の画像読取り装
    置。
  8. 【請求項8】 前記追従速度は、画信号ピークレベルの
    値に応じて変更することを特徴とする請求項3または4
    記載の画像読取り装置。
  9. 【請求項9】 画信号ピークレベルとピークレベル追従
    速度との関係は非線形であることを特徴とする請求項8
    記載の画像読取り装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009070399A (ja) * 2008-11-14 2009-04-02 Nec Corp 画像入力装置

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