JPS63215262A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画面などの画像情報を読み取ってデジタル信
号として出力する画像入力装置に係り、特に、読取時の
濃度指定を自動的に行なう画像入力装置に関する。

〔従来の技術〕

ファクシミリや図面自動読取装置などの画像入力装置で
は、読取図面の濃度（線が濃いか淡いか、地色か有色か
白色かなど）に応じて、光電変換の感度を調整する必要
がある。例えば、地色が白色で線が濃い場合には、感度
を下げて紙の汚れ等のノイズを拾わないようにし、青焼
図の様に地色が有色で線が淡い場合には感度を上げ、ノ
イズを拾ってもやむをえないが線が切れないようにする
。

ファクシミリを例に説明すると、ファクシミリでは図面
の濃度情報を一定の閾値と比較して白／黒の二値信号し
て出力するが、この閾値は従来からファクシミリの操作
者が読取対象図面の性質に応じて指定している。

〔発明が解決しようとする問題点３ 画像入力装置の操作者が画像の読取感度を指定する場合
、通常は濃度切換スイッチを「濃い」。

「普通」、「淡い」などの３〜５段階程度に切り換える
ことで行なう。しかし、白色以外の色付き色に描かれた
図面の汚れのひどい図面あるいは部分毎の濃淡差の大き
い図面などでは、操作者による濃度指定は困難である。

従って、同一の図面を濃度指定を変えて何度も繰り返し
て読み取らせ、結果の良いものを選定するという操作上
の不便さがある。更に、青焼図は、有色紙上に書かれた
淡い図面で且つ汚れがひどい図面に相当し、従来は読取
が不可能に近かった。

本発明の目的は、読取時の濃度指定を自動的に最適値に
設定し且つ青焼図の様な読取困難な図面も読み取ること
ができる画像入力装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、読取対象図面の画像情報を読み取って該画
像情報の濃度に応じた電気信号に変換する光電変換器と
、該光電変換器の出力信号を閾値と比較して二値化情報
として出力する比較器とを備えてなる画像入力装置にお
いて、前記光電変換器から出力される読取対象図面の一
定範囲分の信号を記憶する画像メモリと、該画像メモリ
に記憶された信号の濃度の度数分布を求め該度数分布か
ら前記閾値を決定して前記比較器に出力する演算処理手
段とを設けることで、達成される。

〔作用〕

一定範囲内の図面濃度の度数分布（濃度ヒストグラム）
から求まる濃度最小の極小点を閾値とすることで、従来
は読取困難であった図面の画像情報も読取可能となる。

本発明では、一定範囲の図面濃度を一旦画像メモリに記
憶させ、この記憶データを演算処理装置で処理して最適
閾値を決定しこれを用いて比較器で読取データの比較処
理を行ない、二値化情報として出力するので、操作者が
濃度指定をする必要が無くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、白色紙に鉛筆で図を描いたものをスキャナ装
置の光電変換器で読み取った結果の濃度ヒストグラムで
ある。この濃度ヒストグラムは、明瞭なピークを示す極
大点Ｐ　Ｉｎ　Ｐ　３．　Ｐ　ｓと極小点　Ｐ　ｚ、　
Ｐ　４を有し、極大点から極小点への推移および極小点
から極大点への推移は、単調かつなだらかな曲線を描い
ている。そして、特に、淡い線の濃度分布領域から濃い
線の濃度分布領域の範囲では、極大点Ｐｚ、Ｐｓ以外に
は微少な極大点すら全くない。また、特に読取対象図面
が線図の場合、第１図に示す様に、用紙の地の部分にお
ける濃度分布の極大点の度数Ｎｌは、淡い線の部分にお
ける濃度分布の極大点の度数Ｎｇや濃い線の部分におけ
る濃度分布の極大点の度数Ｎ３に比べて桁違いに（１０
倍程度以上）大きい。そこで、濃度最小の極小点の濃度
を最適閾値とすると鮮明な二値化画像が得られる。第１
図の場合、極小点Ｐ２の濃度ＤＴを最適閾値濃度とする
。

上述した濃度ヒストグラムの特徴は、スキャナ装置の分
解能が読取対象図面の最小空間周波数の１７２以下でか
つ読取範囲が読取対象図面の最大空間周波数の２倍以上
であれば、図面用紙の地色や筆記具の種類に関わらずに
常に成立する。従って、一定範囲内の図面濃度の度数分
布（濃度ヒストグラム）から求まる濃度最小の極小点を
閾値とすることで、従来は読取困難であった図面の画像
情報も読取可能となる。

第２図は、本発明の一実施例に係る画像入力装置のブロ
ック構成図である。本画像入力装置は、読取対象図面を
読み取る光電変換器を備えたスキャナ装置１と、スキャ
ナ装置１の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２と、Ａ／Ｄ変換器２から出力されるデジタル信号
を一時記憶する画像メモリ３と、スキャナ装置１を制御
すると共に画像メモリ３内のデータを読み出して最適閾
値を後述する様に決定するマイクロコンピュータ４と、
画像メモリ３の出力データとマイクロコンピュータ４か
ら出力される最適閾値とを比較し二値化画像情報を出力
するデータ比較器５から構成される。

次に、斯かる構成の画像入力装置の動作を第３図のフロ
ーチャートを参照して説明する。

先ず、マイクロコンピュータ４は、第３図のステップ１
の処理を実行してスキャナ装置１に読取開始指令５ＴＡ
ＲＴを出力すると、スキャナ装置１は読取対象図面を二
次元走査して図面の画像濃度に比例したアナログ濃度信
号ＡＤを出力する。アナログ濃度信号ＡＤはＡ／Ｄ変換
器２によりデジタル濃度信号ＤＤに変換され、画像メモ
リ３に記憶される。図面上の一定範囲内の画像データが
入力されて画像メモリ３が満杯になると、マイクロコン
ピュータ４は読取停止指令５ＴＯＰをスキャナ装置１に
出力し、画像メモリ３内に記憶されたデジタル濃度信号
ＤＤをマイクロコンピュータ４内藏のメモリに読み取る
。

マイクロコンピュータ４は、読み取ったデジタル濃度信
号ＤＤを分析し、例えば各濃度毎の出現度数をカウント
する等して濃度ヒストグラムを作成する（ステップ２）
。次に、この濃度ヒストグラムから凹部変曲点（極小点
）のうち濃度が最小な点を求め、その濃度を最適閾値↑
Ｄとして決定しデータ比較器５に設定する（ステップ３
）。そして、マイクロコンピュータ４は画像メモリ３に
制御信号を出力し、画像メモリ３内に記憶されているデ
ジタル濃度信号ＤＤを順次データ比較器５へ送出される
（ステップ４）。これにより、データ比較器５は、人力
してくる図面上の一定範囲内の画像データを最適閾値Ｔ
Ｄと遂次比較し、二値化した画像信号ＰＤとして出力す
る。この二値化画像信号ＰＤは１ビツトのデジタル信号
で、例えば デジタル濃度信号ＤＤ≧最適閾値ＴＤ のときに値“１”を、 デジタル濃度信号ＤＤ＜最適閾値ＴＤ のときに値“Ｏ”を取る。

以上述べたようなステップ１〜ステツプ４までの処理を
、読取対象図面全面を読み取るまで繰り返しくステップ
５）、画像入力動作を終了する。

このとき、ステップ２とステップ３の処理の間で適宜濃
度ヒストグラムの移動平均を求め（ステップ６）、該移
動平均値をマイクロコンピュータ４でのデータ処理の演
算に使用することで、読取精度を向上させることができ
る。

尚、上述した実施例は、デジタル信号処理を行なう構成
としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ア
ナログ信号処理形式によっても良いことはいうまでもな
い。この場合、画像メモリ３としてＣＯＤ等のアナログ
信号用のメモリを使用し、マイクロコンピュータ４とし
てアナログ信号処理プロセッサを使用し、データ比較器
５としてアナログコンパレータを使用すれば良＜　、Ａ
／Ｄ変換器２が省略可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、図面の種類すなわち用紙の地色や筆記
具等の種類、濃淡の変動等に関わらずに、線切れ（画素
の欠落）やノイズが少ない二値化画像が自動的に得られ
、装置の操作者が一々図面の読取濃度を設定する煩わし
さや誤設定による読取不良がなくなる。また、装置構成
も簡易な為、小型、低コストで実現できるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する濃度ヒストグラム、第
２図は本発明の一実施例に係る画像人力装置のブロック
構成図、第３図は第２図に示すマイクロコンピュータで
実行される画像処理手順のフローチャートである。 １・・・スキャナ装置、２・・・Ａ／Ｄ変換器、３・・
・画像メモリ、４・・・マイクロコンピュータ、５・・
・データ比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、読取対象画面の画像情報を読み取って該画像情報の
   濃度に応じた電気信号に変換する光電変換器と、該光電
   変換器の出力信号を閾値と比較して二値化情報として出
   力する比較器とを備えてなる画像入力装置において、前
   記光電変換器から出力される読取対象図面の一定範囲分
   の信号を記憶する画像メモリと、該画像メモリに記憶さ
   れた信号の濃度の度数分布を求め該度数分布から前記閾
   値を決定して前記比較器に出力する演算処理手段とを設
   けることを特徴とする画像入力装置。