JPS62266972A - 画像読取装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリ装置、又はスキャナ装置等の画像
読取装置に関するものである。

従来の技術 最近、ファクシミリ装置や原稿読取装置号の画像入力装
置では、Ｃ（、’ｌ）等の固体定歪素子が盛んに利用さ
れる様になってきた。かかる固体走査素子によって光電
変換された濃度情報を有する画信号は、一旦、Ａ／Ｄ変
換器によりデジタル値に変換された後、各種の画信号処
理が行なわれるのが通常である。

例えば、シェーデングの影響を軽減するための画信号処
理、写真等の原稿を読取る目的の画像読取装置では原稿
の有する濃度レベルに対し、特に階調性の向上のために
濃度レベル補正を付与するための画信号処理、更に、デ
ジタル画信号処理による解像度補正処理や走査線密度変
換処理等が実現されている。

これらの画信号処理機能を構成した例としては、たとえ
ば特願昭６０−１７４５０５号公報に示されている。

以下、第５図を用いて、特願昭６０−１７４５０５号公
報の画像読取装置について説明する。第５図において、
１は白基準板、２は原稿、３は光源、４はレンズ、５は
固体走査素子、６は増幅器、７は増幅器６で適当な振幅
に増幅されたアナ口り画信号を一定時間保持するサンプ
ルホールド回路、８はサンプルホールド回路７により保
持されたアナログ画信号とアナログ値のシェーデング補
正係数を乗算する乗算器、９は乗算器８から出力される
アナログ画信号を指定されたゲイン値とオフセット値に
より増幅する可変増幅器、１０はＡ／Ｄ変換器、１１は
Ａ／Ｄ変換された画信号の加算平均を算出する加算平均
回路、１３は白基準板１を走査するときには一定値を算
出し、原稿２の画像を読取るときには、凡ＡＭ１２に記
憶された白基準画像データに基づいてシェーデング補正
係数を算出するためのＲＯＭ、１４は几０Ｍ１３により
算出されたシェーデング補正係数をアナログ値に変換す
るＤ／Ａ変換器、１５はＣＰＵ等により指定される可変
増幅器９のゲイン値をデジタル値からアナログ値に変換
するＬ）／Ａ変換器、１６は同様にＣＰＵ等より指定さ
れる増幅器９のオフセット値をデジタル値からアナログ
値に変換するＤ／Ａ変換器、１７はデジタル画信号処理
により解像度を補正する解像度補正回路、１８は走査線
密度変換回路、１９は画像読取領域回路である。

上記、構成に於て、以下その動作を説明する。

固体走査素子５により光電変換され、増幅器６により適
当な振幅に増幅されたアナログ画信号は、レンズ４の幾
何学的位置で決定される走査線密度に対応するサンプリ
ングクロックに従って、サンプルホールド回路７でサン
プルホールドされる。

ところで、原稿２の情報を固体走査素子５により画像信
号に光電変換する前に、白基準板１を読み取る。

この光電変換信号は均一な白色面の走査により得られた
信号であるから、固体走査素子の感度むら、レンズ４の
周辺光の減量分など、光電変換系全体の感度の不均一性
を示すものとなる。このとき１．（ＯＭ　１３から読み
取られた一定値のデータを、Ｄ／Ａ変換器１４を介して
、アナログ信号に変換さ′１ｔた信号レベルを乗算器８
の他方の端子に入力する事により、乗算器８の入力側と
出力側の各信号レベルが等しくなる様に設定する事がで
きる。

同様に、可変増幅器９の入力と出力の信号レベルが等し
くなる様なゲイン値とオフセット値が、Ｄ／Ａ変換変換
器及５Ｄ／Ａ変換器１６を介してマイクロプロセッサ等
より設定される。この様に、乗算器８及び可変増幅器９
を通過したアナログ画信号は、Ａ／Ｄ変換器１０でデジ
タル画信号に変換され、加算平均回路１１で１走査線分
の画信号を複数走査線分について各画素位置毎に加算平
均処理が施される。即ち、加算平均処理を行う事により
、画信号のＳ／Ｎ比が向上する。かかる手段で得られた
白基準画像データの１走査線分を、Ｒ，Ａ〜１１２に記
憶する。これがシエーデング補正のための白基準画像デ
ータとなる。

次に、原稿２を走査する事によシ、原稿２のアナログ画
信号がサンプルホールド回路７から出力される。この時
、サンプルホールド回路７のサンプリンククロックと同
期して、ＬＬＡＭ　１２に記憶されたデータに対応する
アドレスの白基準データが読み出される。このＩＬＡＭ
１２から出力された白基準データのデジタル値をアドレ
スとして、ＲＯＭ１３から次式を満たす補正係数Ｎ１の
デジタル値を読み取る。

かかる手段で算出される画素毎の補正係数をＤ／Ａ変換
器１４でアナログ値に変換し、乗算器８でアナログ画信
号と乗算し、シェーデング歪を補正する。

ところで、原稿２の有する濃度レベル範囲が小さい場合
、その再生画像も同様に濃度レベルのダイナミックレン
ジも狭くなる。そこで、階調の再現性を得るため、増幅
器９で、原稿画像の有する画信号レベル範囲を拡張する
事が必要となる。つまり、走査する原稿濃度情報ｒ対応
して、マイクロプロセッサ等によって指定されるゲイン
値とオフセット値を、Ｄ／Ａ変換器１５及びＤ／Ａ変換
器１６で、各々アナログ値に変換して、増幅器９に加え
る。ここで、ゲイン値とオフセット値は、その原稿の有
する最大白濃度、最大黒濃度から算出される増幅係数で
ある。即ち、増幅器９はこのゲイン値とオフセフ　ｌ・
値に基づいて乗算器８から出力されるアナログ画信号を
増幅する。かかる手段で増幅されたアナログ両信号は、
前記の如く。

白基準板１を走査して、白基準データを得た時と同様に
、Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル画信号に変換され、加算
平均回路１１で１走査線分の画信号を複数走査線分につ
いて、各画素毎に加算平均処理が行なわれる。

以上の各処理回路を経てシエーデング補正の施された画
信号は、解像度補正回路１７により、写像度の補正が行
なわれる。通常、固体走査素子によって読み取られた画
像は、空間周波数特性が劣下しているため、一般的に、
注目画素に対する局辺８画素の積和演算（ラグラジアン
演算）を施す事により、この補正を行う。解像度補正回
路１７は走査ラインの画像バッファ、加算器、ラッチ、
及びラプラシアンフィルタの係数の記憶されているＩＬ
ＯＭ等により構成される。

又、解像度補正回路１１から出力される画信号は、レン
ズ４の幾何学的配置による倍率で決定される走査線密度
に対応したものとなっているが、画質の劣下を最小限に
止どめ、かつレンズ４の配置を変更する事なく走査線密
度を変更したい場合は、所要の画素の画信号を加算平均
し、その値を当該画素の領域の画信号とみなす事によっ
て、走査線密度を変換する方式が行なわれる。例えば、
走査線密度を１／２にするには、主走査方向に２画素、
副走査方向に２ライン分、合計４画素の画信号を加算平
均する事により走査線密度の変換が行なう。走査線密度
変換回路１８はこの目的のために使用されるものである
。

さらに、原稿２の読取領域（主走査方向）を領域制御回
路１９で行う。この主走査方向の領域は画信号の出力開
始アドレスを決定する手段と、出力する画素数を設定す
る手段とで構成する事により行なわれ、通常カウンター
によって実現できる。

以上述べた様な各種の画信号処理回路を経て得られた画
信号は外部メモリ、あるいはホスト計算機へ転送され利
用される。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、上記構成の画像読取装置で得られた両信号は
、ホスト計算機との画像データ受渡しを司どる伝送制御
インタフェースユニットを介して、ホスト計算機へ転送
されるのが好ましい。

即ち、前記構成に於ける画像読取部ユニツトと伝送制御
部ユニットとの機能を分割し、それぞれに専用のプロセ
ッサーを配置し、相互プロセッサーの通信に対しては通
信インタフェース部を介して画像転送の同期を図る法が
行なわれる。

この様な構成を採用する事により、制御ハードウェア及
び制御ソフトウェアの機能分散が計られ、又、伝送制御
ユニットとアダプタプルに変更するだけで、各種の伝送
方式（例えばＧＰ−ｉＢ手順などのパラレル伝送方式、
Ｉｔｓ−４２２手順などのシリアル伝送方式）に容易に
対拠が可能となる。

本発明は、この様なシステムに対して１画像読取部ユニ
ットからの画像を伝送制御ユニットへ転送する際の容易
なインタフェース方式を採用した画像読取装置を提供す
る事を目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、アナロク信号を一
定時間保持するサンプルホールド手段、前記画信号とシ
エーデング補正係数との乗算によりシェーデング補正を
行う乗算手段、ゲイン値とオフセット値とにより、前記
画信号の振幅制御を行なわせる増幅手段、Ａ／Ｄ変換さ
れたデジタル画信号の加算平均値を行う加算平均演算手
段、前記デジタル両信号の解像度を補正する解像度補正
回路、走査線密度を変換する走査線密度変換回路、画像
データの出力領域を制御する領域制御回路のデジタル画
像処理手段を具備した画像取部ユニットと、前記画像読
取部ユニット内に構成された画像データの前記伝送制御
部ユニットとの入出力を制御する第１の制御手段と、更
に、前記伝送制御部ユニ、１−内に構成でれた画像デー
タとの入出力を制御する第２の制御手段とを具備する事
１こより、上記目的を達成するものである。

作　　　　用 本発明は上記構成により、画像読取部ユニットにおける
Ｓ　／Ｎ比と解像度の向上、及び画像データの振幅拡大
による画質の改善と共に、伝送制御部ユニットへの画像
データの容易な伝送インタフェースを実現したものであ
る。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図は本発明の実施例を示すブロック結線図である。

第１図に於て、図番の１から１９迄は第５図の構成と同
様である。２０は第５図の解像度補正回路１７．走査線
密度変換回路１８、領域制御回路１９を含むもので、画
像処理回路である。　これらの１から２０迄の各画信号
処理回路はＭ、Ｐ　Ｕ（マイクロプロセッサ）３１で制
御されるもので、画像読取部ユニット２１と称される。

一方、３３は伝送制御部ユニットで％　ＭＰＵ（マイク
ロプロセッサ）３２の下に、伝送制御回路３０が制御さ
れる。

この場合、画像読取部ユニット２１と伝送制御部ユニッ
ト３３との相互通信は制御信号線３９を介して行なわれ
、画像読取部ユニット２１からの画信号は制御信号線３
４等を介して伝送制御ユニット３３へ伝送される。本実
施例における画像読取部ユニット２１の動作は、前記第
５図のものと同様であり、以下ｊこ、画像読取部ユニッ
ト２１がらの画信号制御シーケンス、及び伝送制御部ユ
ニット３３への画信号転送制御動作について説明する。

第２図は、第１図における画像読取部ユニット２１の画
信号制御ブロックを示すもので、第３図はその制御動作
タイミンクを示す。

第２図において、１０はＡ／Ｄ変換器で、Ａ／Ｄ変換器
１０よりの画信号４３が、加算平均回路１１に人力され
る。

実施例では走査同期信号４ｏの周期を８９ｒｎｓｅｃと
し、両信号４３の走査読取時間を２　ｍ５ｅｃとする事
により、１６回の同一画信号の加算が可能である。制御
信号４［は加算平均回路１１のバッファメモリへの書込
み信号であり、１６回の加算処理を終った後、バッフア
メそりからの読出し信号４２よりｌｌｉ！ｉｌｉ信号が
読出される。更に、加算平均処理回路１」よりの出力画
信号４４は、画信号の状態を示すイネーブル信号４６と
画信号クロック４５と。

前述の走査同期信号４ｏと共に、画像処理回路２゜へ入
力される。

画像処理回路２０は第１図で示したものと同様で、解像
度補正回路１７、走査線密度変換回路１８と、領域制御
回路１９より構成される。この画像処理回路２０で所要
の処理をされた画信号３４は、画信号イネーブル信号３
５、画信号り０ツク３６と共に、伝送側＠部３３内の伝
送制御回路３ｏへ入力される。又、転送指令信号３８は
伝送制御回路３゜への転送制御のための同期信号である
。

ここで、伝送制御回路３０の構成を第４図に示す。第４
図に於て、３２は伝送制御ユニット３ｏの〜ｆＰＵｆＪ
、５０は画像処理回路２ｏから送られた画信号を記憶す
る画像メモリ、５１は、ＮＩＰＵ部３２部下２画像メモ
リ５０からの画信号を読出し、１１０部５２を介し、ｌ
）Ｍ　Ａ転送を行うためのＤ　Ｍ　Ａコン１−ｏ−ラ、
５３は画像処理回路２ｏからの画信号を画像メモリ５０
へ記憶させるためアドレスを発生させるカウンタ、５４
は画像処理回路２０がらの転送信号との交信を行う制御
回路、５５はＭＰＵ部３２からのデータ、アドレスバス
と、画像処理回路２０からの画信号データを切り換える
バッファである。

ここで、伝送制御回路３０内に転送される画信号を第３
図の動作タイミンク図と対比して述べる。

前述の如く１画像処理回路２０よりの有効画信号を示す
画信号イネーブル信号３５が、出力画信号３４に先立っ
てアサートされると、この信号は第４図に示すＭＰ　Ｕ
　３２のホールト端子に接続されているため、ＭＰＵ３
２はホールト状態になり、ＭＰＵ３２のデータバス、ア
ドレスバスが切離され、バッファ５５ハ外部からのアド
レスバス、データバスが受は付けられる様になる。この
時、画像処理回路２０からの画像データ（画信号３４）
は、画信号クロック３６によりカウンタ５３で計数され
たアドレスに従って、画像バッファ５０に直接格納され
る。

父、イネーブル応答信号３７は、前述の画信号イネーブ
ル信号３５に対する応答信号である。画信号３４が終了
し、画信号イネーブル信号３５がネゲートされると、Ｍ
ＰＵ３２はホールド状態から解除され、通常のＭＰＵサ
イクルに復帰する。この時、転送指令信号３８がＭＰＵ
３２の割込人力等によりアサートされると、ＭＰＵ３２
は画像バッファ５０に格納された画像データを外部ホス
ト計算機等へＤＭＡコントローラ５１を介して転送する
動作を開始する。このホスト計算機への転送はＤＭＡ動
作となるため、転送速度が非常に早く１通常１００ＫＢ
／ｓｅａ〜５００　Ｋ　Ｂ　／　ｓｅｃ位である。

発明の効果 以上のように本発明は、画像読取部ユニットと伝送制御
部ユニットを分割し、各ユニット部内における制御機能
の分散を計るシステム構成に対Ｉ７゜画像読取部ユニッ
ト内に生成ｌ−た画像データを容易なインタフェース接
続で伝送制御ユニｙｌ・へ転送する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像読取装置のブロッ
ク結線図、第２図は同装置における画像読取ユニット部
と伝送制御ユニットの制御信号、経路を示す図、第３図
は第２図に示す制御信号の動作タイミンク図、第４図は
同装置にお（する伝送制御ユニットのブロック結線図、
第５図は従来の画像読取装置のブロック結線図である。 ５２．固体イメージセンサ、６．９・・・増幅！、７・
・・サンプルホールド回路、８・１乗’Ｊｔａ、１０−
Ａ／Ｄ変換器、１１・・・加算平均回路、１２・・ＲＡ
Ｍ、１３・・ＲＡＭ、１４．１５．１６・Ｄ／Ａ変換器
、１７・・解像度補正回路、１８・・走査線密度変換回
路、１９・・・領域制御回路、２０・・画像処理回路、
２］・・画像読取部ユニット、３０・・伝送制御回路、
３１．３２　、、、　ＭＰ　Ｕ、３３・・・伝送制御部
ユニ、ット。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名４４
　図 口　　　　〜　ゞ 鞍

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 白基準板および原稿を照射する光源、前記白基準板又は
   原稿を走査して画信号を出力する固体イメージセンサ、
   前記固体イメージセンサから出力される画信号を一定時
   間保持するサンプルホールド回路、ゲイン値とオフセッ
   ト値により前記画信号の振幅制御を行なう増幅回路、前
   記白基準板の走査期間中に前記固体イメージセンサから
   出される画信号を記憶する記憶手段、前記記憶手段の内
   容に基づき原稿の走査期間中に前記固体イメージセンサ
   から出力される画信号と同期してシェーデング補正係数
   を算出する第１の演算手段、前記原稿の走査期間中に前
   記固体イメージセンサから出力される画信号と前記第１
   の演算手段で算出されるシェーデング補正係数を用いて
   演算を行う事によりシェーデング歪を補正する第２の演
   算手段、前記固体イメージセンサから出力される画信号
   の各画素毎の加算平均演算を行う第３の演算手段、前記
   第３の演算手段から出力される画信号の解像度を補正す
   る補正手段、走査線密度を変換する変換手段、画像デー
   タの出力領域を制御する領域制御手段とを少なくとも有
   する画像読取部ユニットとを具備するとともに、前記画
   像読取部ユニットからの画像データを記憶し、前記原稿
   の走査と同期して画像データの転送を行う伝送制御部ユ
   ニットと、前記画像読取ユニット内に構成された画像デ
   ータの伝送制御部ユニットとの入力を制御する第１の制
   御手段と、前記伝送制御部ユニット内に構成された画像
   データとの入出力を制御する第２の制御手段とを具備す
   る画像読取装置。