JPS6173480A

JPS6173480A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS6173480A
Application number: JP59196171A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yamada; 山田　昌敬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-04-15
Also published as: JPH0570975B2

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】技術分野本発明は画像処理方式、特に原稿読取画像データの処理
方式に関する。

従来技術の説明画信号の２値化処理方式として原稿を予備走査して２値
化のためのスライスレベルを決定しそれに基づいて読取
画信号の２値化をする方式が知られている。従来のこの
方式は原稿台上の原稿領域以外の不要な情報をもとにス
ライスレベルを決定するために必ずしも最適な２値化は
行なえな力）つた。

又スライスレベルの決定を原稿レベルの平均値や地肌レ
ベルに基づいて行っていたため、必ずしも最適な２値化
ではなかった。

目　　　　　　的本発明の目的は、上述の点に鑑み、原稿領域内の必要に
して有効な画像情報に基づいて２値化処理を実行する画
像処理方式にある。

又本発明の他の目的は、読取データの所定レヘルを認識
し、その発生頻度に基づいて２値化処理を実行する画像
処理方式にある。

又本発明の他の目的は、読取に要する予備時間を短縮で
きる画像処理方式にある。

実施例以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明が適用できる原稿読取装置の概略図であ
る。原稿力／＜−１１０により押えられ、原稿台ｌｏｔ
上に置かれた原稿１０２の画像情報を読取る為に、ＣＯ
Ｄ等のライン撮像素子１０３が使用され、光源１０４か
らの照明光が原稿１０２面上で反射されて、ミラー１０
５゜１０６．１０７を介してレンズ１０８により撮像素
子１０３上に結像される。光源１０４．ミラー１０５と
ミラー１０６，１０７は２：１の相対速度で移動するよ
うになっている。この光学ユニットはＤＣサーボモータ
１０９によってＰＬＬ制御をかけながら一定速度で左か
ら右へ移動する。この移動速度は往路では倍率に応じて
９０　ｔａｔｓ／　ｓｅｃから３６０　ｒｒｒｍ／　ｓ
ｅｅまで可変であり、復路では常に６３０１１１０１／
　ｓｅｃである。この光学ユニットの移動する副走査方
向Ａに直交する主走査ラインを撮像素子により１６　　
ｐｅｌ／ｌｌ１ｍの解像度で読取りながら光学ユニット
を左端から右端まで往動させた後、再び左端まで復動さ
せて１回の走査を終える。尚原稿を移動させつつ読取る
ことも可能で、それにより読取に要する総時間を短縮で
きる。

第２図に撮像素子１０３からの画信号を処理する回路の
概略のブロフク図を示す。撮像素子１０３で読取られた
画信号ＶＤはＡ／Ｄコン八−へ２０１で６ビツトのデジ
タル信号に変換され。

ラッチ２０２を介してサンプリングクロックＳＣＬに同
期してランチ２０３．コンパレータ２０４−２０７．ラ
ッチ２０５・２０８に送られる。

コンパレータ２０４ではラッチ２０２から送られてきた
６ビツトの画信号とラッチ２０３から送られてきた１ク
ロツク前の６ビツトの画信号を比較して、もしラッチ２
０２から送られてきた新しい画信号の方が小さければ、
アンドゲート２０６へコンパレート出力を出す。アンド
ゲート２０６はコンパレータ２０４からのコンパレート
出力をサンプリングクロックＳＣＬと同期させてラッチ
２０５へ送る。

コンパレータ２０７ではラッチ２０２から送られてきた
６ビツトの画信号とラッチ２０３から送られてさた１ク
ロツク前の６ビツトの画信号を比較して、もしラッチ２
０２から送られてきた新しい画信号の方が大きければア
ンドゲート２０９ヘコンパレート出力を出す。アンドゲ
ート２０９はコンパレータ２０７からのコンパレート出
力をサンプリングクロックＳＣＬと同期させてラッチ２
０８へ送る。

ラッチ２０５．２０８はコンパレート出力を受けると、
ランチ２’　０２から送られてきた画信号をＣＰＵ２１
１へ送る。

又、アントゲート２０６，２０９にはコンパレート出力
とサンプリングクロックＳＣＬの他に撮像素子１０３か
らの画信号の有効区間を示すイネーブル信号ＥＮが入り
、主走査ライン毎の所定区間の画信号のコンパレート結
果をランチ２０５゜２０８からＣＰＵ２１１に送るよう
になっている。ＣＰＵ２１１は主走査ライン回期信号Ｍ
Ｓに同期してラッチ２０５，２０８からの画信号をとり
こむことで各主走査ラインの最も低い濃度レベル（以下
白ピークと呼ぶ）と最も高い濃度レベル（以下黒ピーク
と呼ぶ）を検出できる。

ＣＰＵ２１１は各ライン毎に検出した白ピークと黒ピー
クをもとに後述するアルゴリズムでスライスレベルを決
定し、コンパレータ２１０に送る。

コンパレータ２１０ではランチ２０３からの両信号とＣ
ＰＵ２１１からのスライスレベルを比較し２値化信号Ｖ
ＩＤＥＯを生成する。尚コンパレータ２１Ｏの代りに２
値化出力デ一タＲＯＭを設け、認識に基づいてＲＯＭの
パターンをＣＰＵ２１１により選択し、そのパターンを
ラッチ２０３からのデータによりアドレスして対応する
２値化データを出力させることもできる。この場合ディ
ザパターンを格納したＲＯＭによって中間調を２値で再
現することが可能となる。

第３図は原稿読取装置（第１図）の原稿台１０１上に原
稿が置かれている状態を示す。この場合原稿台１０１上
の基準座標ＳＰから主走査方向をＸ、副走査方向をＹと
した時の４点の座標（Ｘｌ　　、Ｙｌ　）、（Ｘ２　　
、Ｙ２　）、（Ｘ３　、Ｙ３）。

（ｘｎ、ｙａ）を光学系を前走査して検出する。

原稿の置かれている領域外の画像データは必ず黒データ
になる様に、原稿カバー１１０（第１図）が鏡面処理さ
れている。前走査はカラス面全域を行うべく、主走査、
副走査を行う。

第４図の回路図に前記座標を検出する論理を示す、前走
査により２値化された画像データＶＩＤＥＯはンフトー
レジスタ３０１に８ビット単位で入力される。８ヒツト
入力が完了した時点で、ゲート回路３０２は８ビツトデ
ータの全てが白画像かのチェックを行い、Ｙｅｓならば
信号ライン３に１を出力する。原稿走査開始後、最初の
８ビツト白が現われた時Ｆ／Ｆ３０４がセフ）する、こ
のＦ／ＦはＶＳＹＮＣ（画像先端信号）によって予めリ
セットされている。以後、次のＶＳＹＮＣの来るまでセ
ットし放しである。Ｆ／Ｆ　３０４がセントした時点で
ラッチＦ／Ｆ　３０５にその時の主走査カウンタ３５１
の値がロードされる。これがｘ１座標値になる。又ラッ
チ３０６にその時の副走査カウンタ３５０の値がロード
される。これがＹｌ座標値になる。従ってＰＩ　　（Ｘ
ｌ　　、Ｙ工）が求まる。

又信号３０３に１が出力する度に主走査からの値をラッ
チ３０７にロードする。この値は直ちに次の８ビツトが
シフトφレジスタ３０１に入る迄にラッチ３０８に記憶
される。最初の８ビー７トの白が現われた時の主走査か
らの値がラッチ３０８にロードされると、ラッチ３１０
（これはＶＳＹＮＣ時点で“０゛にされている）のデー
タとコンパレータ３０９で大小比較される。もしラッチ
３０８のデータの方が大ならばラッチ３０８のデータす
なわちラー、チ３０７のデータがラッチ３１０に、ロー
ドされる。又、この時副走査カウンタの値がラッチ３１
１にロードされる。この動作は次の８ど’ｙ　ｈがシフ
ト・レジスタ３０１に入る迄に処理される。この様にラ
ッチ３０８とラッチ３１０のデータを全画像領域につい
て行なえば、ラッチ３１０には原稿領域Ｘ方向の最大値
が残り、この時のＹ方向の座標がラッチ３１１に残るこ
とになる。これがｐ２　（Ｘｚ　　、ｙ２）座標である
。

Ｆ／Ｆ３１２は各主走査ライン毎に最初に８ビツト白が
現われた時点でセットするＦ／Ｆで水平同期信号）ＩＳ
ＹＮｆｌｌ：でリセットされ最初の８ビツト白でセット
し、次の）ＩＳＹＮＣまで保持する。このＦ／Ｆ３１２
がセン’ｐする時点で主走査カウンタの値をランチ３１
３にセントし、次の）ＩｓＹＮｃ迄の間にランチ３１４
にロートする。そしてランチ３１５とコンパレータ３１
６で大小比較される。

ラッチ３１５にはＶＳＹＮＣ発生時点でＸ方向のｍａＸ
値がリセットされている。もしう・ンチ３１５のデータ
の方がランチ３１４のデータより大きいならば信号３１
７がアクティブになりランチ３１４すなわちラッチ３１
３のデータがランチ３１５にロードされる。この動作は
ＩＳＹＮＣ−）ＩｓＹＮｃ間で行われる０以上の比較動
作を全画像領域について行うとう、チ３１５には原稿座
標のＸ方向の最小値が残ることになる。これがｘ３であ
る。又、信号ライン３１７が出力する時、副走査からの
値がラッチ３１８にロードされる。これがＹ３になる。

ラッチ３１９と３２０は全画像領域において８ビツト白
が現われる度にその時の主走査カウンタの値と副走査カ
ウンタの値がロードされる。従って、原稿前走査完了時
では最後に８ビツト白が現われた時点でのカウント値が
カウンタに残っていることになる。これが（Ｘ４．Ｙ４
）である。

以上の８つのラッチ（６，１１，２０，１８゜５．１０
，１５．１９）のデータラインは第２図のＣＰＵのパス
ラインＢＵＳに接続され、ＣＰＵは前走査終了時にこの
データを読み込むことになる。

第５図は原稿読取リシーケンスのフローチャートで、第
２ｉＮＲＯＭにそのプログラムが格納されＣＰＵにより
実行される。

まずステップ５０１において光学系は第１図の左端から
右端まで往動走査を行なって第４図で述へたように原稿
台上の原稿の座標を検出する。

次にステップ５０２において２値化のためのスライスレ
ベル決定のためのピーク値をサンプルすべきエリアを、
ステップ５０１で検出した座標データから算出する０例
えば第３図の斜線部のような原稿について検出した座標
からこの原稿のピーク値サンプリングエリアとしてＹ３
　、Ｙｚ及びＸ＋、Ｘａで囲まれる長方形エリアを選択
することをさせている。それは通常原稿は原稿台に極力
平行に蔵置されるものであり、またたとえ第３図のよう
に傾いて載置されても原稿外の不要な情報をひろう可能
性がないからである。尚他の方法でサンプリングエリア
を決定することも可能である。第６図は走査系路を示す
もので、原稿座標検出を終えると光学系は副走査方向Ｙ
ｍａｘの点にありピーク値サンプリング開始点Ｙ２と終
了点Ｙ３が分っているので、ステップ５０４と５０５及
び５０６を実行するスケジュールをたてることができる
。すなわちステップ５０３において復動を開始したらＣ
ＰＵ２１１は距離（Ｙｍａｘ　−Ｙｚ　）相当分だけ主
走査ライン同期信号を数えた後、前述した白ピーク値／
黒ピーク値の検出を開始し、さらにその点から距＃（Ｙ
ｚ　−Ｙ３）相当分だけ主走査ライン同期信号をカウン
トした後　ピーク値の検出を終了し、さらに距ｆｌｉＩ
　Ｙ　３相当分だけ主走査ライン同期信号をカウントし
た後復動を停止する。

またステップ５０４においてピーク値検出開始時には、
先に述へたイネーブル信号ＥＮを第６図のように検出座
標Ｘ、、Ｘ、に対応して設定しておく。

以上の動作で原稿台上の任意の位置にある原稿内の主走
査ライン毎の画像濃度の白ピークと黒ピークを検出でき
る。

次に２値化のためのスライスレベル決定のアルゴリズム
について説明する。

前述した手段によりＣＰＵ２１１は原稿領域内から各主
走査ライン毎に黒ピーク値と白ピーク値をとりこむ。

今、第ｉ主走査うイン丘の黒ピークをＢＰｉ、白ピーク
をＷＰｉとすると画像データは６ビツト値であ６　カラ
各／／　ＯＯ（ＨＥＸ）　カｌ”１３　Ｆ（ＨＥＸ）　
ｔテのいずれかの値をとりかつＢＰｉ≧ＷＰｉである。

ＣＰＵはＲＡＭ内に用意された６４×２バイトの黒ピー
クヒストグラム用エリアと６４Ｘ２バイトの白ピークヒ
ストグラム用エリア内の検出したデータＢＰｉとＷＰｉ
に対応した２バイトエリアの内容を各々１つずつカウン
トアツプして、次の主走査ライン同期信号ＭＳを待ち、
第１÷１ラインからのデータＢＰｉ◆ｌとＷＰｉ＋ｌを
とりこんで、再びヒストグラムの対応エリアをカウント
アツプして以下ステップ５０５のサンプル終了まで続け
る。

但しこの詩、検出したＢＰｉとＷＰｉを必らずしもヒス
トグラムデータとして用いるとは限らない。

たとえば主走査ライン方向に一様な濃度の帯があれば、
たとえそれがまつ白であろうとまつ黒であろうとまた他
の濃度でもそこからのサンプル値ＢＰｉとＷＰｉはほと
んど等しいものになり地肌と情報を区別するデータを必
要とする２値化のための情報としてはふされしくない。

その為、ＣＰＵはＢＰｉ−ＷＰｉ≦αの時にはＢＰｉ。

ＷＰｉはヒストグラムデータとして用いず捨ててしまい
、Ｂ　Ｐ　ｉ＋１　　、　ＷＰｉ＋１を待つことになる
。

このαは経験的に設定される定数で例えば４とか３であ
る。またステップ５０４によりサンプル開始する以前に
全ヒストグラムエリア６４Ｘ２Ｘ２バイトをＯクリアし
ておくのは当然のことである。

この結果ステップ５０５でサンプル終了した時には、例
えば第７図に示すようなヒストクラムか黒ピーク／白ピ
ークの各々について構成されている。サンプルを終了し
た後、光学系がスタート地点に戻り、ステップ５０６で
復動を終了したら、次にステップ５０７でスライスレベ
ルを設定する。

まず各ヒストグラムの度数のピークを示す濃度レベルを
各々の代表値と考える。

第７図の例によれば原稿情報部の１度を３６Ｈ１原稿地
肌部の濃度をＯＡＨとし、例えばその中央とｆ１貞２０Ｈ７スライスレベルとする。　　　　尚この
スライスレベルの決定方式として読取データの他の所定
レベルのひん度に基づいて決定することも可能である。

又スライスレベルだけでなくＲＯＭに格納したディザパ
ターンや出カバターンを選択決定することもできる。

／１後にステップ５０８で原稿読取スキャンを行なって
動作を経了する。

以ヒの様にして求めたスライスレベルＲＯＭパターンは
、同一の原稿から連続して複数回読取ってコピーする場
合は保持させ、所定数のコピー終了後、一定時間してキ
ャンセルする。又。

新たな原稿を読取る場合に限りスライスレベル。

ＲＯＭパターンをキャンセルするもので、そしてその後
予備走査を行なう６尚予備走査は必要に応じて選択でき
るもので、予備走査なしで、コピー速度を高めるようす
ることも可能である。

第８図は原稿６０１をベルト６００によりカラス１０１
に自動セットし読取終了後排出するものである。この場
合走査部２００をＡの点に予じめセットした状態で、原
稿Ｓｏｌをベルトでセットの為に移動させ、２００の停
止状態で原稿を読取ることができる。そのときの読取デ
ータから原稿の巾、長さを認識させる。モしてＡの点か
ら゛走査移動部を復動させて、原稿のレベル判定を行な
う。左端に送ると往動を開始し、必要かつ有効な原稿領
域のレベル認識に基づく２値化を行なう。

尚、第８図の場合認識に基づく２値化を必要としない場
合、Ａの点に走査部を停止した状態で移動する原稿の読
取ったデータをそのまま２値化して出力することにより
、読取に要する時間を短縮することができる。

効　　　　果本発明により読取画像データの適切な２値化処理が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原稿読取装置の概略図、第２因は画信号処理回路のブロック図。第３図は原稿台上に置かれた原稿と位置座標の関係を示
す図、第４図は位置座標検出回路図、第５図は画像読取シーケンスのフロー図。第６図は原稿位置とシーケンスの関係を示す図、第７図は黒ピークヒストグラムと白ピークヒスＩ・グラ
Ｌ、の例を示す図、第８図は原稿読取装置の他の概略図であり、図中１０４
はランプ、１０３は撮像素子、ｌｏｔは原稿台である。

Claims

【特許請求の範囲】

原稿領域を認識し、認識領域における読取画像データに
基づいて原稿読取画像データの２値化処理を実行させる
ことを特徴とする画像処理方式。