JPS63272169A - 画像読取り装置 - Google Patents
画像読取り装置Info
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- JPS63272169A JPS63272169A JP62104704A JP10470487A JPS63272169A JP S63272169 A JPS63272169 A JP S63272169A JP 62104704 A JP62104704 A JP 62104704A JP 10470487 A JP10470487 A JP 10470487A JP S63272169 A JPS63272169 A JP S63272169A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 101150095020 Oxct1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
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。
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〕
この発明は被写体に光を照射して得られる光学像を電気
信号に変換する光電変換素子を有する画像読取り装置に
係り、特に光電変換素子から出力されるアナログ信号に
含まれるノイズを減少させる装置に関するものであ払。
信号に変換する光電変換素子を有する画像読取り装置に
係り、特に光電変換素子から出力されるアナログ信号に
含まれるノイズを減少させる装置に関するものであ払。
近年、電子技術の進歩により画像入力装置から読み取っ
たディジタル画像データと入力される文書データを処理
して合成画像として出力するとともに、光ディスク等の
記憶媒体に記憶して管理する装置が開発されている。
たディジタル画像データと入力される文書データを処理
して合成画像として出力するとともに、光ディスク等の
記憶媒体に記憶して管理する装置が開発されている。
このうち、画像入力装置には原稿を電気信号に変換する
ための光電変換素子となる、例えばccD等をアレイ状
に配置したイメージセンサが一般に採用されている。イ
メージセンサから出力される電気信号(画像信号)には
何等かのノオズ成分が含まれているので、A/D変換す
る前に同一の画像信号を複数回検知して平均し、S/N
比を(N)l/2倍向上させるような装置も開発されて
いる。
ための光電変換素子となる、例えばccD等をアレイ状
に配置したイメージセンサが一般に採用されている。イ
メージセンサから出力される電気信号(画像信号)には
何等かのノオズ成分が含まれているので、A/D変換す
る前に同一の画像信号を複数回検知して平均し、S/N
比を(N)l/2倍向上させるような装置も開発されて
いる。
第3図は従来のノイズ補正回路の一例を説明するブロッ
ク図であり、11はイメージセンサで、パルス制御回路
12から出力される駆動パルスφ9.φ、−8,φ1□
、・・・、φ1に基づいて各画素に対応する画像情報の
蓄積、読出しを行う。なお、VO3はイメージセンサ1
1から出力される画像電位信号を示し、■。。8は温度
補償用の参照電位出力信号を示す。13は差動増幅回路
で、オペアンプOPI 、抵抗器R1〜R4から構成さ
れており、イメージセンサ11から出力される各画素の
画像電位信号V。Sと参照電位出力信号v oosから
各画素の画像電位信号V。、の温度補償された電位出力
信号を発生させる。14はサンプルホールド回路で、パ
ルス制御回路12から出力されるサンプリングパルスφ
S□に同期して差動増幅された、すなわち温度補償され
た出力信号をサンプルホールドする。15はローパスフ
ィルタで、コンデンサC1,抵抗器R5から構成され、
サンプルホールドされたアナログ信号の高周波成分を除
去する。16はバッファ増幅回路で、オペアンプOP2
.抵抗器Re、R2から構成され、高周波ノイズが除去
された出力信号をインピーダンス変換し、パルス制御回
路12から出力されるパルス信号φADに同期してA/
D変換器17に取り込まれる。18は演算処理回路で、
A/D変換器17から出力されるディジタル画像信号を
パルス制御回路12から出力される演算制御パルス信号
φCKに同期して授受し、所定の画像処理を実行する。
ク図であり、11はイメージセンサで、パルス制御回路
12から出力される駆動パルスφ9.φ、−8,φ1□
、・・・、φ1に基づいて各画素に対応する画像情報の
蓄積、読出しを行う。なお、VO3はイメージセンサ1
1から出力される画像電位信号を示し、■。。8は温度
補償用の参照電位出力信号を示す。13は差動増幅回路
で、オペアンプOPI 、抵抗器R1〜R4から構成さ
れており、イメージセンサ11から出力される各画素の
画像電位信号V。Sと参照電位出力信号v oosから
各画素の画像電位信号V。、の温度補償された電位出力
信号を発生させる。14はサンプルホールド回路で、パ
ルス制御回路12から出力されるサンプリングパルスφ
S□に同期して差動増幅された、すなわち温度補償され
た出力信号をサンプルホールドする。15はローパスフ
ィルタで、コンデンサC1,抵抗器R5から構成され、
サンプルホールドされたアナログ信号の高周波成分を除
去する。16はバッファ増幅回路で、オペアンプOP2
.抵抗器Re、R2から構成され、高周波ノイズが除去
された出力信号をインピーダンス変換し、パルス制御回
路12から出力されるパルス信号φADに同期してA/
D変換器17に取り込まれる。18は演算処理回路で、
A/D変換器17から出力されるディジタル画像信号を
パルス制御回路12から出力される演算制御パルス信号
φCKに同期して授受し、所定の画像処理を実行する。
次に第4図(a)、(b)を参照しながら従来のノイズ
除去動作について説明する。
除去動作について説明する。
第4図(a)は第3図に示したローパスフィルタ15に
入力される入力信号波形特性図である。
入力される入力信号波形特性図である。
この図において、VINは入力信号で、サンプルホール
ド回路14から出力される矩形状の信号波形である。
ド回路14から出力される矩形状の信号波形である。
第4図(b)は第3図に示したローパスフィルタ15か
ら出力される出力信号波形特性図である。
ら出力される出力信号波形特性図である。
この図において%VOUTは出力信号で、ローパスフィ
ルタ15から出力される信号波形である。
ルタ15から出力される信号波形である。
イメージセンサ11により出力された光量信号は、後段
の差動増幅回路13により温度補償され、さらにパルス
制御回路12から出力されるサンプリングパルスφsH
に同期して差動増幅された、すなわち温度補償された光
量信号がサンプルホールドされる。次いで、ローパスフ
ィルタ15により高周波成分が除去される。
の差動増幅回路13により温度補償され、さらにパルス
制御回路12から出力されるサンプリングパルスφsH
に同期して差動増幅された、すなわち温度補償された光
量信号がサンプルホールドされる。次いで、ローパスフ
ィルタ15により高周波成分が除去される。
このとき、例えばサンプルホールド回路14から第4図
(a)に示した入力信号VINが入力された場合、立上
り信号および立下り信号に対する出力信号■。0アは、
下記第(1)式、第(2)式に基づく波形出力となる。
(a)に示した入力信号VINが入力された場合、立上
り信号および立下り信号に対する出力信号■。0アは、
下記第(1)式、第(2)式に基づく波形出力となる。
VoU、 = (1−e−+t/re) ) X VX
N、、11)VOUT = (e−”′rcl) X
V IN ・= (2)ただし、rは抵抗器R5
の抵抗値を示し、CはコンデンサCIの静電容量を示し
、tは入力信号VtSが入力されてからの経過時間を示
す。
N、、11)VOUT = (e−”′rcl) X
V IN ・= (2)ただし、rは抵抗器R5
の抵抗値を示し、CはコンデンサCIの静電容量を示し
、tは入力信号VtSが入力されてからの経過時間を示
す。
これらの図から分かるように、例えばローパスフィルタ
15を構成する抵抗器R5,コンデンサC1の固定され
た時定数re (o、63)であった場合には、その約
5倍の時定数rcを経過しないと、99%以上の精度で
出力信号V OUTを出力できないこととなる。このよ
うに、単なるローパスフィルタ15を介して入力信号V
INのノイズリダクションを実行すると高周波成分を除
去できるが、画像の人力信号(光量信号)に対して信号
の解像度(MTF)が著しく低下し、満足な画像出力信
号を得ることができない問題点があった。
15を構成する抵抗器R5,コンデンサC1の固定され
た時定数re (o、63)であった場合には、その約
5倍の時定数rcを経過しないと、99%以上の精度で
出力信号V OUTを出力できないこととなる。このよ
うに、単なるローパスフィルタ15を介して入力信号V
INのノイズリダクションを実行すると高周波成分を除
去できるが、画像の人力信号(光量信号)に対して信号
の解像度(MTF)が著しく低下し、満足な画像出力信
号を得ることができない問題点があった。
このため、従来のローパスフィルタ15においては時定
数を極短くし、ヒゲ状の高周波ノイズのみをカットし、
複数回繰り返して同一の画像信号を検知して平均化し、
S/Nを向上させるような信号処理を行っていた。従っ
て、上述したように、1枚の画像信号を得るまでに相当
の時間を要し、画像処理効率を著しく阻害してしまう重
大な問題点があった。
数を極短くし、ヒゲ状の高周波ノイズのみをカットし、
複数回繰り返して同一の画像信号を検知して平均化し、
S/Nを向上させるような信号処理を行っていた。従っ
て、上述したように、1枚の画像信号を得るまでに相当
の時間を要し、画像処理効率を著しく阻害してしまう重
大な問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、光電変換された画像アナログ信号の値を検知して
ローパスフィルタの時定数を可変することにより、人力
される画像アナログ信号からノイズ成分を高速に除去し
、高品位の画像信号を出力できる画像読取り装置を得る
ことを目的とする。
ので、光電変換された画像アナログ信号の値を検知して
ローパスフィルタの時定数を可変することにより、人力
される画像アナログ信号からノイズ成分を高速に除去し
、高品位の画像信号を出力できる画像読取り装置を得る
ことを目的とする。
この発明に係る画像読取り装置は、光電変換素子から出
力されるアナログ信号のレベルを判別する判別手段と、
この判別手段により光電変換素子から出力されるアナロ
グ信号のレベルとあらかじめ設定される参照レベルを比
較判別して、フィルタ手段の時定数を可変設定する時定
数可変手段とを設けたものである。
力されるアナログ信号のレベルを判別する判別手段と、
この判別手段により光電変換素子から出力されるアナロ
グ信号のレベルとあらかじめ設定される参照レベルを比
較判別して、フィルタ手段の時定数を可変設定する時定
数可変手段とを設けたものである。
この発明においては、光電変換素子から出力されるアナ
ログ信号のレベルが判別手段により判別されると、時定
数可変手段を介して高周波成分を除去するフィルタ手段
の時定数を可変設定する。
ログ信号のレベルが判別手段により判別されると、時定
数可変手段を介して高周波成分を除去するフィルタ手段
の時定数を可変設定する。
(実施例)
第1図はこの発明の一実施例を示す画像読取り装置の構
成を説明するブロック図であり、第3図と同一のものに
は同じ符号を付しである。
成を説明するブロック図であり、第3図と同一のものに
は同じ符号を付しである。
この図において、1はこの発明の判別手段および時定数
可変手段を構成するコンパレータ部で、抵抗器R+oN
R12+およびアナログゲートAG1、コンパレータC
P 1から構成され、コンパレータCP、は非反転端子
に人力されるサンプルホールド回路14の出力レベルO
UTと抵抗器allおよび抵抗器R12で分割されて決
定される参照レベルVRFを比較して、ローパスフィル
タ2の時定数を可変設定する。ローパスフィルタ2は抵
抗器Rs、R+。およびコンデンサC1より構成され、
コンパレータCP1の出力により駆動されるアナログゲ
ートAGIを制御して、例えば時定数を((1”s +
r+o) xCI ) 、 (r+oXCt )に可変
設定する。なお、出力レベルOUTが抵抗器R11およ
び抵抗器R12で分割されて決定される参照レベルVR
Fを越えた場合に、時定数(r、。xCI)となり、出
力レベルOUTが抵抗器R11および抵抗器RI2で分
割されて決定される参照レベルVRFを下回った場合に
、時定数が((ra+r1o)xCI)となる。
可変手段を構成するコンパレータ部で、抵抗器R+oN
R12+およびアナログゲートAG1、コンパレータC
P 1から構成され、コンパレータCP、は非反転端子
に人力されるサンプルホールド回路14の出力レベルO
UTと抵抗器allおよび抵抗器R12で分割されて決
定される参照レベルVRFを比較して、ローパスフィル
タ2の時定数を可変設定する。ローパスフィルタ2は抵
抗器Rs、R+。およびコンデンサC1より構成され、
コンパレータCP1の出力により駆動されるアナログゲ
ートAGIを制御して、例えば時定数を((1”s +
r+o) xCI ) 、 (r+oXCt )に可変
設定する。なお、出力レベルOUTが抵抗器R11およ
び抵抗器R12で分割されて決定される参照レベルVR
Fを越えた場合に、時定数(r、。xCI)となり、出
力レベルOUTが抵抗器R11および抵抗器RI2で分
割されて決定される参照レベルVRFを下回った場合に
、時定数が((ra+r1o)xCI)となる。
次に第2図(a)〜(C)を参照しながらこの発明によ
るノイズ除去制御動作について説明する。
るノイズ除去制御動作について説明する。
第2図(a)は第1図のコンパレータCPIの非反転端
子に人力される入力信号VINの波形特性図である。
子に人力される入力信号VINの波形特性図である。
第2図(b)、(C)は第1図に示したローパスフィル
タ2から出力される出力信号V。UTの波形特性図であ
り、同図(b)は入力信号vXNと抵抗器R11および
抵抗器R1□で分割されて決定される参照レベルVRF
を比較して入力信号VINが参照レベルVRFを越えて
いる場合の出力信号V。Uア1の波形を示し、同図(e
)は入力信号VfNと抵抗器R+2および抵抗器R11
で分割されて決定される参照レベルVRFを比較して入
力信号VtSが参照レベルVRFを下回る部分のある場
合の出力信号■。UT2の波形を示す。
タ2から出力される出力信号V。UTの波形特性図であ
り、同図(b)は入力信号vXNと抵抗器R11および
抵抗器R1□で分割されて決定される参照レベルVRF
を比較して入力信号VINが参照レベルVRFを越えて
いる場合の出力信号V。Uア1の波形を示し、同図(e
)は入力信号VfNと抵抗器R+2および抵抗器R11
で分割されて決定される参照レベルVRFを比較して入
力信号VtSが参照レベルVRFを下回る部分のある場
合の出力信号■。UT2の波形を示す。
上述したように、サンプルホールド回路14によりイメ
ージセンサ11からの出力がパルス制御回路12より出
力されるサンプリングパルスφSHに同期して保持され
ると、コンパレータCP1の反転端子にその出力レベル
OUTが出力され、コンパレータCP1の非反転端子に
、例えば第2図(a)に示しまた入力信号VINがコン
パレータCP1の反転端子に人力される抵抗器R11お
よび抵抗器RI2で分割されて決定される参照レベルV
RFとの比較が行われ、入力信号V IN>参照レベル
VRFの場合には、コンパレータCPIがHIGH状態
となり、アナログゲートAG1をオンさせる。このため
、ローパスフィルタ2は抵抗器R5がバイパスされて、
ローパスフィルタ2の時定数はrl。C1となり、短い
期間に入力信号vrNに含まれる高周波成分を充分に除
去して、第2図(b)に示す特性を有する出力信号V。
ージセンサ11からの出力がパルス制御回路12より出
力されるサンプリングパルスφSHに同期して保持され
ると、コンパレータCP1の反転端子にその出力レベル
OUTが出力され、コンパレータCP1の非反転端子に
、例えば第2図(a)に示しまた入力信号VINがコン
パレータCP1の反転端子に人力される抵抗器R11お
よび抵抗器RI2で分割されて決定される参照レベルV
RFとの比較が行われ、入力信号V IN>参照レベル
VRFの場合には、コンパレータCPIがHIGH状態
となり、アナログゲートAG1をオンさせる。このため
、ローパスフィルタ2は抵抗器R5がバイパスされて、
ローパスフィルタ2の時定数はrl。C1となり、短い
期間に入力信号vrNに含まれる高周波成分を充分に除
去して、第2図(b)に示す特性を有する出力信号V。
UTIをA/D変換器17に出力する。従って、画像の
解像度を低下させず、高周波ノイズを除去できる。
解像度を低下させず、高周波ノイズを除去できる。
一方、人力信号V 、N<参照レベルVRFの場合には
、コンパレータCPIがLOW状態となり、アナログゲ
ートAGIをオフさせる。このため、ローパスフィルタ
2は抵抗器R5が抵抗器R1゜に接続された状態となり
、ローパスフィルタ2の時定aは(rs +rl。)x
CIとなり、時定数が上記の場合より延長され、入力信
号VINに含まれるノイズを充分に除去して、第2図(
C)に示す特性を有する出力信号V。UT2をA/D変
換器17に出力する。従って、画像信号の階調性を低下
させずにノイズのみを精度よく除去できる。
、コンパレータCPIがLOW状態となり、アナログゲ
ートAGIをオフさせる。このため、ローパスフィルタ
2は抵抗器R5が抵抗器R1゜に接続された状態となり
、ローパスフィルタ2の時定aは(rs +rl。)x
CIとなり、時定数が上記の場合より延長され、入力信
号VINに含まれるノイズを充分に除去して、第2図(
C)に示す特性を有する出力信号V。UT2をA/D変
換器17に出力する。従って、画像信号の階調性を低下
させずにノイズのみを精度よく除去できる。
なお、上記コンパレータCPIをヒステリシス特性を有
するコンパレータで構成すれば、参照レベルVRF付近
の人力信号VINに対する時定数の切り換え時の悪影響
を緩和して、安定したローパスフィルタリングを実行で
きる。また、上記実施例では、時定数を2種類に切り換
え設定する場合について説明したが、入力信号VtSを
細分化するように構成すれば、きめ細かいローパスフィ
ルタリングを実行できる。
するコンパレータで構成すれば、参照レベルVRF付近
の人力信号VINに対する時定数の切り換え時の悪影響
を緩和して、安定したローパスフィルタリングを実行で
きる。また、上記実施例では、時定数を2種類に切り換
え設定する場合について説明したが、入力信号VtSを
細分化するように構成すれば、きめ細かいローパスフィ
ルタリングを実行できる。
以上説明したように、この発明は光電変換素子から出力
されるアナログ信号のレベルを判別する判別手段と、こ
の判別手段により光電変換素子から出力されるアナログ
信号のレベルとあらかじめ設定される参照レベルを比較
判別して、フィルタ手段の時定数を可変設定する時定数
可変手段とを設けたので、ローパスフィルタの時定数を
光電変換素子から出力されるアナログ画像信号の出力レ
ベルが参照レベルよりも小さい場合には延長させてノイ
ズを協力に除去して階調性を向上させるとともに、アナ
ログ画像信号の出力レベルが参照レベルよりも大きい場
合には縮小させて高周波ノイズを除去して、短時間、か
つ少ない検知回数で高品位の画像出力を出力できる利点
を有する。
されるアナログ信号のレベルを判別する判別手段と、こ
の判別手段により光電変換素子から出力されるアナログ
信号のレベルとあらかじめ設定される参照レベルを比較
判別して、フィルタ手段の時定数を可変設定する時定数
可変手段とを設けたので、ローパスフィルタの時定数を
光電変換素子から出力されるアナログ画像信号の出力レ
ベルが参照レベルよりも小さい場合には延長させてノイ
ズを協力に除去して階調性を向上させるとともに、アナ
ログ画像信号の出力レベルが参照レベルよりも大きい場
合には縮小させて高周波ノイズを除去して、短時間、か
つ少ない検知回数で高品位の画像出力を出力できる利点
を有する。
第1図はこの発明の一実施例を示す画像読取り装置の構
成を説明するブロック図、第2図(a)は第1図のコン
パレータの非反転端子に入力される入力信号の波形特性
図、第2図(b)、(C)は第1図に示したローパスフ
ィルタから出力される出力信号波形特性図、第3図は従
来のノイズ補正回路の一例を説明するブロック図、第4
図(a)は第3図に示したローパスフィルタに人力され
る人力信号波形特性図、第4図(b)は第3図に示した
ローパスフィルタから出力される出力信号波形特性図で
ある。 図中、1はコンパレータ部、2はローパスフィルタ、1
4はサンプルホールド回路、15はローパスフィルタで
ある。 第2図
成を説明するブロック図、第2図(a)は第1図のコン
パレータの非反転端子に入力される入力信号の波形特性
図、第2図(b)、(C)は第1図に示したローパスフ
ィルタから出力される出力信号波形特性図、第3図は従
来のノイズ補正回路の一例を説明するブロック図、第4
図(a)は第3図に示したローパスフィルタに人力され
る人力信号波形特性図、第4図(b)は第3図に示した
ローパスフィルタから出力される出力信号波形特性図で
ある。 図中、1はコンパレータ部、2はローパスフィルタ、1
4はサンプルホールド回路、15はローパスフィルタで
ある。 第2図
Claims (1)
- 被写体または原稿の画像を光学系を介して光電変換素子
に結像し、この光電変換素子から出力されるアナログ信
号からノイズ成分を除去するフィルタ手段を有する画像
読取り装置において、前記光電変換素子から出力される
アナログ信号のレベルを判別する判別手段と、この判別
手段により前記光電変換素子から出力されるアナログ信
号のレベルとあらかじめ設定される参照レベルを比較判
別して、前記フィルタ手段の時定数を可変設定する時定
数可変手段とを具備したことを特徴とする画像読取り装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62104704A JPS63272169A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62104704A JPS63272169A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像読取り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63272169A true JPS63272169A (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14387870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62104704A Pending JPS63272169A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 画像読取り装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63272169A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5781312A (en) * | 1994-12-16 | 1998-07-14 | Fuji Xerox, Co. Ltd. | Image input method and apparatus |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62104704A patent/JPS63272169A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5781312A (en) * | 1994-12-16 | 1998-07-14 | Fuji Xerox, Co. Ltd. | Image input method and apparatus |
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