JPS63214885A - 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〕 この発明は、背景の光電変換むらを修正して二値化画像
信号を出力する画像読取装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に画像処理においては、資料画像をイメージセンサ
等で光電変換した後で所定のしきい値で二値化している
。しかしながら、イメージセンサ等は資料画像の中心部
と周辺部とで均一に光電変換を行うことができず、本来
同一濃度の白背景画像（白一色）であっても中心部でよ
り白く、周辺部でやや暗く検出し背景に濃度むらを発生
している。第４図はアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変
換）装置を用いた従来の背景の明るさのむらを修正する
画像読取装置である。この図で１は画像を読取る、即ち
光信号を電気信号に変換する画像信号入力装置、２はそ
のアナログ画像信号をデジタルに変換するＡ／Ｄ変換装
置、３は画像信号の中の背景の明るさの補正信号を記憶
する記憶装置、４は記憶装置３に初期値を設定する初期
化゛装置、５はＡ／Ｄ変換装置２からの画像入力信号と
背景の補正信号を合成して二値化する二値化装置、６は
同じく画像入力信号と背景の補正信号を比較して、記憶
されている背景の補正信号の妥当性を検査する比較装置
、７は比較袋Ｗ６の結果から記憶装置３内の背景の補正
信号データを修正する加減算装置である。

次に動作について説明する０画像はイメージ七である。

以下便宜上明るい部分を白、暗い部分を黒と呼び、読取
るべき文字や図形に対して背景が明るい場合その背景を
白背景、暗い場合のそれを無背景と呼ぶことにする。

まず、画像入力装置１に、一様な白背景（白紙等）を入
力する。この白背景のアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換
装置２でデジタル画像信号ａに変換され比較装置６に送
られる。比較装置６が起動信号■で起動され、ここでは
この画像信号ａと記憶装置３からの背景の補正信号すと
が合成され、白背景画像データが画面全領域で均一な白
背景となっているかどうか、複数の小領域の明暗差を比
較する。比較装置６はこの比較結果に基づき、画面全領
域が均一な白背景となるように加減算装置７に対して補
正量の加減指令を与える。加減装置７はこの指令により
記憶装置３内の背景の補正信号を加減し、白背景が均一
な領域となる補正信号に更新して記憶させる。初期化装
置４は上記手順の初めに記憶装置３に所定の背景の補正
信号を設定する装置である。

記憶装置３に背景の明るさを画面の全領域で均一の値と
なるような補正信号データが設定されたら、資料画像の
入力を開始する。次に起動信号■が与えられた二値化装
置５はＡ／Ｄ変換装置２から送られてきた画像信号ａと
記憶装置３からの背景の補正信号すとを合成し、これに
より画面周辺部と中心部の画像濃度は対等に取扱われる
。そして二値化装置５は、適当なしきい値で補正済画像
データを白と黒に二値化して出力し、以後の画像処理に
与える。入力用の資料画像に与える照射用光源の変化等
があるので、所定時間後、前述の背景の補正信号の更新
を比較装置６で繰り返し行う。

Ａ／Ｄ変換装置２が出力する白背景の画像信号が周辺部
で暗（、中心部で白い場合は、記憶装置３に記憶される
背景の補正信号は周辺部で明るく又中心部で暗らくなる
ようなデータとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の背景の明るさのむらを修正する画像読取装置は以
上のように構成されており、高価な高速のＡ／Ｄ変換装
置を必要としていた。

また、Ａ／Ｄ変換以後全てデジタル系で構成され、演算
処理が行なわれているため、デジタル電子回路の場合、
一度装置を組上げると調整や変更が容易でないなどの問
題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、高価なＡ／Ｄ変換装置を必要とせず、読取感
度等の調整や変更が容易な画像読取装置を得ることを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明においては、画像読取装置を、画像を光電変換
してアナログ画像信号ａを出力する画像入力装置１と、
背景の明るさのむらを修正する補正用デジタル信号を記
憶する記憶装置３と、この補正用デジタル信号を補正用
アナログ信号すに変換するデジタルアナログ変換装置８
と、アナログ画像信号ａと補正用アナログ信号すとを合
成し画像領域内の背景データ情報を検査し比較結果を出
力する比較装置６と、この比較結果に基づき記憶装置３
内の補正用デジタル信号を更新する加減算装置７と、ア
ナログ画像信号ａと補正用アナログ信号すとが与えられ
て二値化画像信号を出力する二値化装置５とから構成し
た。

〔作用〕

比較装置６はアナログ画像信号ａと補正用アナログ信号
すとを検査し比較するのでアナログ演算が主となり回路
構成もアナログ電子回路となる。

又二値化装置５も同様にアナログ演算の後、二値化の画
像状態信号を出力するのでアナログ電子回路が主構成と
なる。従って高速で高価なＡ／Ｄ変換装置が不要となる
とともに、全体の調整や変更が、例えば可変抵抗器等で
行なえるので作業が容易となり、同一精度でも安価な装
置を得ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図についで説明する。第１
図において、１は画像を光電変換してアナログ画像信号
を生成する画像信号入力装置、３は背景の明るさの補正
信号を記憶する記憶装置、４は記憶装置３に初期値を設
定する初期化装置、８は記憶されているデジタル背景の
補正信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換装置、５
はこのアナログ背景の補正信号すと、アナログ画像信号
ａとを合成して二値化画像信号を生成する二値化装置、
６は同じくアナログ背景の補正信号すとアナログ画像信
号ａを比較して、記憶されている背景の補正信号データ
の妥当性を検査する比較装置、７は比較装置６の結果か
ら記憶装置３内の背景の補正信号データを修正する加減
算装置である。

第２図は白背景の場合、比較装置６が発する背景データ
修正指令の一例であり、第３図は無背景の場合の修正指
令の一例である。第２図、第３図で９は加算指令を発す
る領域、ｌＯは減算指令を発する領域、１１はデータ修
正を行わない領域である。なお、ここでは原点に近い方
が暗、遠い方が明を表しており、対角線は画像入力信号
と、記憶されている背景信号が等しいことを表している
。

次に動作について説明する。

第１図において、まず画像信号入力装置１に一様な白背
景の明るさく白紙等）を入力する。白背景の画像は光電
変換されてアナログ背景信号となって比較装置６に与え
られる。このとき起動信号Ｉにより比較装置６は起動さ
れて動作する。

記憶袋Ｗ３にある背景の補正信号データはＤ／Ａ変換装
置８によりアナログ信号に変換され、比較装置６により
画像信号入力装置１からのアナログ背景信号ａと合成さ
れる。その結果のアナログ白背景信号データが画面全領
域で均一な白背景となっているかどうか、複数の小領域
の明暗差が比較され、補正信号データの妥当性が検査さ
れる。比較装置６はこの比較結果に基づき、画面全領域
が均一な白背景となるように加減算装置７に対し補正量
の加減指令を与える。加減算装置・７はこの指令により
記憶装置ｔａ内の背景の補正信号データに加減算を行う
。そして白背景を均一な領域とする補正信号に更新して
記憶装置３に記憶する。初期化装置４は上記手順の初め
に記憶装置３に所定の背景の補正信号を設定する装置で
ある。これは例えば逐次比較でデジタルの上位ビットか
ら決定していく場合などに必要となる。

記憶装置３に背景の明るさを画面の全領域でほぼ等しい
値となるような補正信号が設定されたら、対象資料の画
像入力を開始する。次に起動信号■が与えられた二値化
装置５は画像信号入力装置ｌより送られてきたアナログ
画像信号ａと、記憶装置３からの背景の補正信号をＤ／
Ａ変換装ｙｔ８でＤ／Ａ変換して得られるアナログ背景
信号すとを合成し、これにより画面周辺部と中心部の画
像濃度は対等に取扱われる。そして二値化装置５は、修
正法画像信号を適当なしきい値で白と黒に二値化して出
力し、以後の画像処理に与える。入力用の資料画像に与
える照射用光源の変化等があるので、所定時間後、前述
の背景の補正信号の更新を比較装置６で繰り返し行う。

比較装置６は白背景の場合は第２図、白背景の場合は第
３図の指令信号を作成し、この指令信号により加減算装
置７は記憶装置３の背景の補正信号データに対して加減
算を行う。

記憶袋Ｗ３の背景の補正信号データが整数の場合、上記
処理は次のようにして実現できる。

白背景の場合、背景の入力データが中心部でより白く光
電変換されているとき、すなわち中心領域画像が周辺領
域より明るいときは、記憶データ中心部に１を加える。

また、背景の入力データが中心部でより暗く光電変換さ
れているとき、すなわち中心領域画像が周辺領域より少
し暗いときには記憶データ中心部から１を引く。それ以
下のときは補正用記憶データはそのままとする。

無背景の場合、背景の入力データが中心部でより暗く光
電変換されているとき、すなわち中心領域画像が周辺量
減より暗いときは、記憶データの中心部から１を引く。

また、背景の入力データが中心部でより明るく光電変換
されているとき、すなわち中心領域画像が周辺令頁域よ
り少し明るいときには記憶データの中心部に１を加える
。それ以上のときは記憶データはそのままとする。

なお、上記実施例では定数１を加減算として用いたが、
他の定数を用いてもよい。また整数に限るものでもない
。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、画像を光
電変換してアナログ画像信号を出力する画像入力装置と
、背景の明るさのむらを修正する補正用デジタル信号を
記憶する記憶装置と、この補正用デジタル信号を補正用
アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換装置と、
アナログ画像信号と補正用アナログ信号とを合成し画像
領域内の背景データ情報を検査し比較結果を出力する比
較装置と、この比較結果に基づき記憶装置内の補正用デ
ジタル信号を更新する加減算装置と、アナログ画像信号
と補正用アナログ信号とが与えられて二値化画像信号を
出力する二値化装置とからなる画像読取装置としたため
、高価なＡ／Ｄ変換装置を用いることなく装置全体を安
価に構成できる。

また、アナログ信号状態で合成及び比較操作を行うため
、例えば電子回路の場合、可変抵抗器を用いて二値化装
置のしきい値を変化させることにより、容易に読取感度
を同一精度を維持して変更できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による画像読取装置の構成
図、第２図、第３図は各々白背景と黒背景における比較
装置６の出力信号の状態を表す一例、第４図は従来の画
像読取装置の構成図である。 １・・・・・・画像信号入力装置、３・・・・・・記憶
装置、４・・・・・・初期化装置、５・・・・・・二値
化装置、６・・・・・・比較装置、７・・・・・・加減
算装置、８・・・・・・Ｄ／Ａ変換装置、９・・・・・
・加算領域、１０・・・・・・減算領域、１１・・・・
・・加減算を行わない領域、ａ・・・・・・アナログ画
像信号、ｂ・・・・・・補正用アナログ信号、Ｉ、　　
Ｉｆ・・・・・・起動信号。 代理人　　大君　増雄（ほか２名） 手続補正書（自発

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像を光電変換してアナログ画像信号を出力する画像入
   力装置と、背景の明るさのむらを修正する補正用デジタ
   ル信号を記憶する記憶装置と、この補正用デジタル信号
   を補正用アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換
   装置と、前記アナログ画像信号と前記補正用アナログ信
   号とを合成し前記画像領域内の背景データ情報を検査し
   比較結果を出力する比較装置と、この比較結果に基づき
   前記記憶装置内の補正用デジタル信号を更新する加減算
   装置と、前記アナログ画像信号と前記補正用アナログ信
   号とが与えられて二値化画像信号を出力する二値化装置
   とからなる画像読取装置。