JPS60220477A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は画像情報を光学的に読取り、この読取られた画
像情報をディジタル画像信号として出力する画像入力装
置に関する。

〔発明の背景〕

図面自動読取装置、ＯＣＲ等の画像入力装置は、画像自
体を画像信号に変換するための装置である。

そして、例えば、この画像信号を画像メモリに出力する
ことにより画像自体を記憶し、記憶された画像は種々の
形態で利用されることになる。このような画像入力装置
の概略を図により説明する。

第１図は従来の画像入力装置の系統図である。

図で、１は読取られるべき画像が描かれた図面である。

画像は白色面上に黒色で描かれている。２は図面１を照
明するランプ、３はレンズ等より成る光学系、４は図面
１から光学系３を経て到達する光入力信号を検出するイ
メージセンサである。

イメージセンサ４は例えばＣＣＤセ／す素子を多数個（
例えば１５００個）配列して構成され、光入力信号をこ
れに応じた電気信号に変換して出力する。

５はイメージセンサ４からの信号を増幅する増幅器、６
は増幅器５のアナログ出力信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器、ＤＢは出力インタフェースの機能を
有するデータバッファである。

データバッファＤＢの出力は、例えば画像メモリに出力
され、記憶される。

このような従来の画像入力装置にあっては、ランプ２に
よる図面１上の照明を均一にすることは極めて困難であ
ること、イメージセンサ４の各センサ素子自体に感度特
性のバラツキがあること、光学系３に歪が存在すること
等の理由により、たとえ図面ｌの濃度が均一であっても
、画像信号の°　値は図面１上の各点で変動を生じ、こ
の結果画像情報のＳ／Ｎを低下させるという欠点があっ
た。この欠点を解消するため、従来から次のような手段
が提案されていた。

（１）図面１上における白色面の照明ムラの特性を予め
数値化して記憶しておき、これに基づき、得られた画像
信号を補正する。

（２）複数の照明源を適正に配置し、これらの照明源の
発光量、発光時間等を制御して照明を均一化する。

（３）アナログ画像信号又はディジタル画像信号に対し
てノイズ除去処理を行なう、 しかしながら、これらの手段は、いずれも複雑な構造、
複雑な回路構成、面倒な調整を必要とし、高価格であり
、満足すべきものではなかった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、簡単な構成で良質の画像情報を得ることが
できる画像入力装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は、光検出装置で検
出された値をＡ／Ｄ変換装置で変換し、この変換された
ディジタル信号を出力手段により出力するとともに、光
検出装置で検出された値がある定められた所定の値以上
になったとき、これをオーバーフロー検出手段で検出し
、その検出信号に゛より、Ａ／Ｄ変換装置で変換された
値とは無関係に、出力手段からの出力を一定値に保持す
るようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明の第１の実施例に係る画像入力装置の系
統図である。図で、第１図に示す部分と同一部分には同
一符号が付しである。７は増幅器５の信号を入力し、こ
の入力信号が定められた値以上のとき出力信号を生じる
オーバーフロー検出器％８はある定められた一定のディ
ジタル値を出°　力する一定値出力回路、９は〜■変換
器６又は一定値出力回路８のいずれか一方の信号を切換
えて出力するデータセレクタである。データセレクタ９
はインタフェースの機能をも有する。

次に、本実施例の動作を第３図ｆａｌ、（ｂｌおよび第
４図に示す信号波形図を参照しながら説明する。

図面ｌの画像から得られる光入力信号はイメージセンサ
４により、この光入力信号に応じた電気信号に変換され
、増幅器５により増幅される。ここで、増幅器５の出力
信号を第３図（ａ）に示す。第３図（ａ）で、横軸には
図面１上の１つの走査線上の位置がとってあり、又、縦
軸には増幅器５の出力電圧がとっである。図に示す位置
ηから右側が図面１上の画像取込範囲であり、この取込
範囲にある画像からの信号が処理の対象となる。図面１
上の白い部分はう／グ２からの光の反射量が大きく、逆
に画像が存在する黒い部分では反射量が小さい。

したがって、増幅器５の出力信号は、図面１の白い部分
では高い電圧となり、黒い部分では低い電圧となる。第
３図（ａ）に示す波形において、部分Ａは図面１の白い
部分に相当し、部分Ｂは黒い部分に相当する。即ち、図
面１上の位置Ｐ、、Ｐ、において画像の黒い部分が存在
し、他の部分は白い部分となる。

ところで、図面１の白い部分の白さは、本来どの部分に
おいても同一であり、したがって、部分Ａに示す波形も
同一レベルとなる筈である。しかしながら、実際は前述
の理由により部分Ａは同一レベルとはならず、図示のよ
うに可成りの変動を生じる。そして、この変動が画像情
報のＳ／Ｎを低下させるのである。

このような第３図（ａ）に示す増幅器５からの信号はオ
ーバーフロー検出器７に入力される。オーバーフロー検
出器７では、この入力信号を、予め設定されている基準
値と比較し、入力信号がとの基準値以上になったとき、
第３図（ｂ）に示すオーバーフロー検出信号を出力する
。オーバーフロー検出器７に設定される基準値は、第３
゛図（ａｌに示す入力信号において、部分Ａの変動（白
レベル変動）の最小値に設定される。この値を第３図（
ａｌの電圧ｖ８で示す。第３図（ｂ）に示すオーバーフ
ロー検出信号はデータセレクタ９に入力され、この信号
によりデータセレクタ９の出力信号の切換えが行なわれ
る。

一方、増幅器５から出力される第３図（ａ）に示す信号
はＡ／Ｄ変換器６に入力され、その大きさに対応したデ
ィジタル信号に変換される。このディジタル信号はデー
タセレクタ９に入力される。又、一定値出力回路８から
は、第３図［ａ）に示す電圧Ｖ８、即ちオーバーフロー
検出器７に設定された基準値に対応するディジタル信号
がデータセレクタに対して出力される。

データセレクタ９では、上記のようにＡ／ｆｌ変換器６
のディジタル信号および一定値出力回路８のディジタル
信号を入力するとともにオーバーフロー検出器７の信号
も入力し、オーバーフロー検出器７の信号が高レベルＨ
にあるとき、即ち、増幅器５の出力信号が電圧７８以上
のとき、一定値出力回路８のディジタル信号を選択し、
これを反転して出力し、又、オーバーフロー検出器７の
信号が低レベルＬにあるとき、即ち、増幅器５の出力信
号が電圧７３未満のとき、Ａ／Ｄ変換器６のディジタル
信号を選択し、これを反転して出力する。第４図は、第
３図（ａ）に示す波形を、電圧■５を０として反転した
波形を示す。データセレクタ９は選択したディジタル信
号を反転して出力するのであるから、その出力されるデ
ィジタル値は第４図に示す波形に対応するディジタル値
となる。ただし、信号■、のディジタル値を反転したデ
ィジタル値が０■に相当するように調整されている。

このように、本実施例では、オーバーフロー検出器に設
定される基準値を白レベル変動の最小値に設定し、図面
から得られた画像信号がこの基準値未満のときはそのと
きの画像信号に対応したディジタル信号を反転して出力
し、画像信号が基準値以上のときはその基準値に対応す
るディジタル値を反転して出力するようにしたので、白
レベルの変動を除去することができ、この結果、図面上
当然に白である部分の信号を均一にＯレベルとして黒レ
ベル情報のみを抽出することができ、良質の画像情報を
得ることができる。又、その構成も簡単である。

第５図は本発明の第２の実施例に係る画像入力装置の系
統図である。図で、第１図に示す部分と同一部分には同
一符号が付しである。、１０はオーバーフロー出力機能
を備えたＡ／Ｄ変換器であり、その内部において、変換
されたディジタル値がある値以上になると端子ＯＦから
オーバーフロー検出信号が出力される。１１はトライス
テート型のデータバッファであり、インターフニスの機
能も有する。１２　、１３はデータバラ・ファ１１の出
力ラインに接続されたターミネート抵抗網、１４はＮＯ
Ｔ回路で構成される信号反転器である。

ここで、本実施例の動作を、さきの第３図（ａ）および
第４図に示す波形図を参照しながら説明する。

第３図（ａ）に示す波形の信号がＡ／Ｄ変換器１０に入
力されると、Ａ／Ｄ変換器１０ではこの入力信号を対応
するディジタル信号に変換し、データバッファ１１に対
して出力する。又、Ａ／Ｄ変換器１０には、第３図（ａ
）に示す電圧■５に対応したディジタル値（基準値）が
設定されており、変換されたディジタル信号が基準値以
上であるとき、端子ＯＦからデータバッファ１１の端子
ＯＥに対してオーバーフロー検出信号が出力される。

増幅器５から出力される信号が電圧７５未満である場合
、即ち、黒レベルにある場合、この信号は〜Φ変換器１
０でディジタル信号に変換され、データバッファ１１を
経て信号反転器１４に入力される。

信号反転器１４は入力されたディジタル信号を反転して
出力する。一方、増幅器５から出力される信号が電圧７
８以上である場合、即ち、白レベルにある場合、Ａ／Ｄ
変換器１０はこの信号をディジタル信号に変換するとと
もに端子ＯＦからオーバーフロー検出信号を出力する。

データバッファ１１は端子０Ｅにオーバーフロー検出信
号が入力したことによりハイインピーダンス状態とされ
、その出力はディスエーブルされる。この状態において
、出力ラインには電源に接続されたターミネート抵抗１
２゜１３が接続されているため、出力ラインに生じるデ
ィジタル信号の各ピットはすべて高レベルとなる。

この信号は信号反転器１４により反転され、信号反転器
１４からの出力信号の各ピットはすべて低レベルとなる
。そこで、信号Ｖ５１ｃ対応するディジタル値を最大値
コードになるように設定しておき、又、その反転値を０
■に殖応させておけば、信号反転器１４から出力される
ディジタル信号は、第４図に示す波形に対応する値とな
り、白レベル変動が除去され、黒レベル情報のみが抽出
されて出力されることになる。

このように、本実施例では、オーバーフロー出力機能を
備えたＡ／Ｄ変換器およびトライステート型のデータバ
ッファを用い、図面から得られた画像信号が基準値未満
のときはこれに対応したディジタル信号を反転して出力
し、画像信号が基準値以上のときはその基準値に対応す
るディジタル信号を反転して出力するようにしたので、
さぎの実施例と同じ効果を奏する。

なお、上記各実施例における電圧■５の設定およびこの
電圧ｖｓに対する基準値の選定は適宜の値とすることが
できる、又、信号の反転は必ずしも画像入力装置で行な
う必要はない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、光検出装置で検出され
た値が基準値未満のときはその値に対応したディジタル
値を出力し、光検出装置で検出された値が基準値以上の
ときはオーバーフロー検出信号を出力して所定のディジ
タル値を出力するようにしたので、簡単な構成で白レベ
ルの変動を除去することができ、この結果、黒レベル情
報のみを抽出することができ、良質の画像情報を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像入力装置の系統図、第２図は本発明
の第１の実施例に係る画像入力装置の系統図、第３′図
（ａ）、（ｂ）は第２図に示す装置の各部の出力信号の
波形図、第４図は第３図（ａ）に示す波形を反転した波
形図、第５図は本発明の第２の実施例に係る画像入力装
置の系統図である。 １・・・・・・図面、２・・・・・・ランプ％３・旧・
・光学系、４・・・・・・イメージセンサ、５・・・・
・・増幅器、６，１ｏ・旧・・ん０変換器、７・・団・
オーバーフロー検出器、８・・・・・・一定値出力回路
、９・・・・・・データセレクタ、１１・・・・°・デ
ータバッファ、１２．１３・・・・・・ターミネート抵
抗網、１４・旧・・信号反転器・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光検出装置と、この光検出装置で検出された信号をディ
   ジタル値に変換するＡ／Ｄ変換装置と、とのＡ／Ｄ変換
   装置で変換された値を出力する出力手段とを備えた画像
   入力装置において、前記光検出装置で検出された値が定
   められた所定の値以上のとき信号を出力するオーバーフ
   ロー検出手段と、このオーバーフロー検出手段で検出さ
   れた信号により前記Ａ／Ｄ変換装置で変換された値とは
   無関係に前記出力手段の出力を一定値に保持する制御手
   段とを設けたことを特徴とする画像入力装置。