JPS6173481A - 画像処理装置 - 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】 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ｚ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
方式は原稿白玉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
行なえなかった。

又スライスレベルの決定を原稿レベルのモ均（＋ｆｊ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ベルを認識
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。原稿カバー１１０により押えられ、原稿台１０１上
に置かれた原稿１０２の画像情報を読取る為に、ＣＯＤ
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ｆｇ、稿１０２面玉で反射されて、ミラー１
０５゜１０６．１０７を介してレンズ１０８によりＵ＆
像素子１０３上に結像される。光源１０４．ミラー１０
５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。この先学ユニットは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　ｒａｔｓ／　ｓｅｅから３６０　ｍｍ／　ｓ
ｅｃまで可変であり、復路では常に６３０　ｍｍ／　ｓ
ｅｃである。この先学ユニ、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　　ｐｅ
ｌｚ’ｍｍの解像度で読取りながら光学ユニ７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ｔＭ像素子１０３からの画信号を処理する回路
の概略のブロツク図を示す。撮像素子１０３で読取られ
た画信号ｖｐ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
ングクロンクＳＣＬに同期してランチ２０３．コンパレ
ータ２０４・２０７．ランチ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ｌク
ロツタ前の６ビツトの画信号を比較して、もしランチ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（ｆＪ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
ート出力をサップリングクロー、りＳＣＬと同期させて
ランチ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から送られてきた１ク
ロツク前の６ピン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
力をす／プリングクロックＳＣＬと同期させてランチ２
０８へ送る。

う、チ２０５．２０８はコンパレート出力を受けると、
ランチ２０２から送られてきた画信号をＣＰＵ２１１へ
送る。

又、アントケー）２０６，２０９にはコンパレート出力
とサンプリングクロンクＳＣＬの他に撮像素Ｔ−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は主走査ライン同期信号
ＭＳ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に送ル。

コンパレータ２１’Ｏではラッチ２０３からの画信号と
ＣＰＵ２１１からのスライスレベルを比較し２値化信号
ＶＩＤＥＯを生成する。尚コンパレータ２１０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ＣＰ［Ｊ２１１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ｌｏｔ上に原
稿が置かれている状態を示す。この場合原稿台１０　Ｌ
　ｌ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（Ｘ＋　　、”＋’＋　）、（
Ｘ２　、Ｙ２　）、（Ｘう、Ｙ３　）　　。

（Ｘ４　、Ｙ４）を光学系を前走査して検出する。

原稿の１買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へ〈、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はシフト・
レジスタ３０１に８ビット単位で人力される。８ヒツト
人力が完了した時慌て、ゲート回路３０２は８ヒ、トデ
ータの全てが白画像かのチェフクを行い、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ビット白か現われた時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
リセフトされている。以後、次のＶＳＹＮＣの来るまで
セントし放しである。Ｆ／Ｆ　３０４がセントした時点
でラッチＦ／Ｆ３０５にその時の主走査カウンタ３５１
の値がロートされる。これか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Ｙ、座標値になる。従ってＰ＋　　（Ｘ
＋　　、Ｙ＋　）か求まる。

又信号３０３に１が出力する度に主走査からの（＋ｔｉ
　ヲラッチ３０７にロートする。この値は直ちに次の８
ビツトがシフト・レジスタ３０１に入る迄にランチ３０
８に記憶される。最初の８ヒツトの白が現われた時の主
走査からの値がランチ３０８にロードされると、う、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のデータの方が犬ならばラッチ３０８のデー
タすなわちランチ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ヒントがンフトΦ
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、ランチ３１０には原稿領域Ｘ方向の最大値が残
り、この時のＹ方向の座標がランチ３１１に残ることに
なる。これかＰ２　　（Ｘ２　　、　Ｙ２　）座標であ
る。

Ｆ／Ｆ３１２は各主走査ライン毎に最初に８ヒント白が
現われた時点でセットするＦ／Ｆで水平同期信号ＨＳＹ
ＮＩＩＩ：でリセットされ最初の８ビット白でセントし
、次のＨ３ＹＮＣまで保持する。このＦ／Ｆ　３１２が
セットする時点で主走査カウンタの値をう、チ３１３に
セ、トシ、次の１（ＳＹＮＣｉ迄の間にう、チ３１４に
ロートする。そしてラッチ３１５とコンパレータ３１６
で大小比較される。

ラッチ３１５にはＶＳＹＮＣ：発生時点でＸ方向のｍａ
Ｘ（［（ｉがリセシトされている。もしランチ３１５の
データの方かランチ３１４のデータより大きいならば信
号３１７がアクティブになりランチ３１４すなわちラッ
チ３１３のデータがランチ３１５にローＩ・される。こ
の動作はＨ３ＹＮＣ；−Ｈ５ＹＮＣ間で行われる。以、
」二の比較動作を全画像領域について行うとランチ３１
５には原稿座標のＸ方向の最小ｆ＋ｔ４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にロートされる。

これがＹ３になる。

ラッチ３１９と３２０は全画像領域において８ヒツト白
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ｉｉ＋走査完
了時では最後に８ビッ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（ｘ、、
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
２図ＲＯＭ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図で述べたように原稿
台Ｅの原稿の座標を検出する。

次にステップ５０２においてｚ値化のためのスライスレ
ベル決定のだ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。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（ｆｉサンプリングエリアとして
Ｙ３　、Ｙｚ及びＸ、、Ｘ、ｌ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
に極力上行に載置されるものであり、またたとえ第３［
χ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ｌ＋標検出を終えると光学系は副
走査方向Ｙｍａｘの点にありピーク値サンプリング開始
点Ｙ２とル冬了点Ｙ３が分っているので、ステップ５０
４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ＣＰＵ２１１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、ボｉ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
点から距離（Ｙｚ　−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＃Ｙ３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／Ｉ：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＜ｒｔｉ　テ
あるから各々００　（ＨＥＸ）　カラ３　Ｆ　（ＨＥＸ
）まで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
クヒストグラム川エリアと６４×２バイトの自ピークヒ
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ハイドエリアの内容を各々１つずつカウン
トアツプして、次の］、走査ライ／同期信号−ＭＳを待
ち、第ｉ＋１　ラインからのデータＢＰ１＋ｌとＷＰｉ
＋１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。

但しこの時、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マ１？があれ
ば、たとえそれがまっ白であろうとまっ黒であろうとま
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はヒストクラムデータとして用いず捨ててしまい
、ＢＰｉ÷＋、ＷＰｉ◆ｌ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０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１例
えば第７図に示すようなヒストグラムが黒ピーク／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５０゛７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Ｃ度レー・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濃度を３６Ｈ１原稿地
肌部の濃度をＯＡＨとし、例えばその中央？ （＋＠　２０　ＨＩｔスライスレレベとする。

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
の所定レベルのびん度に基づいて決定することも１１［
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力パターンを選択決定することも
できる。

Ｇ後にステップ５０８で原稿読取スキャンを行なって動
作を終了する。

以」−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、ｌ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　／＜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、尚予備走査は必要に一応して選
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ｆ１６０１をベルト６００によりカラス１０
１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の点に予しめセットした状態で、
原稿６０１をベルトでセントの為に移動させ、２００の
停止状ｊ序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ｌｌＪ、Ｈさを認識させる。そして
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つ〈２値化を行なう。

尚、第８図の場合認識に基づくｚ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１り篇することかできる。

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図は画信シ）処理回路のブロック図。 第３図は原稿台り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。 ：３５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・ダラ
ムの例を示す図。 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、１０１は原稿台である。 スト、フ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿の読取画像データの所定レベルを認識し、その発生
   頻度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。