JPS63274261A

JPS63274261A - カラ−画像読取装置

Info

Publication number: JPS63274261A
Application number: JP62106402A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kato; 雅敏加藤; Tadahiko Hamaguchi; 浜口　忠彦; Yoshihiro Nagata; 永田　良浩
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1988-11-11

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、カラー画像を電気信号に変換するカラー画
像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は一般的なカラー画像読取装置を示す構成図であ
る。第３図において、原稿１は原稿台２の上に置かれて
いる。この原稿台２の下方に原稿１を照明する照明手段
としての蛍光灯３が配置されている。また、蛍光灯３の
近くには、原稿１上のカラー画像をセンサ基板４上に結
像させる結像手段としてのロッドＶ／ズアＶイも配置さ
れている。

一般的なカラー画像読取装置は上述したように構成さね
ており、原稿台２の上に置かれた原稿１は蛍光灯３によ
って照明され、そして原稿１上のカラー画像はロッドレ
ンズアレイ５によりセンサ基板４上に正立等倍実像とし
て結像される。なお。

蛍光灯３、センサ基板４およびロッドレンズアレ、イ５
が、一体となって矢印Ａの方向へ原稿１および原稿台２
に対して相対的に移動するので、原稿１上の画像情報は
走査線ごとに順次電気信号に変換される。

第４図および第５図は１例えば特願昭６１−１８４４０
２号に示されたセンサ基板４の平面図およびセンサ基板
４上の受光部のカラーフィルタ配列を示す平面図である
。第４図に示すセンサ基板４は、絶縁基板４１と、この
絶縁基板４１上に一線に配設された複数個のＣＯＤイメ
ージセンサ４２とから成る。

第５図において、１つの画素４３は、１チツプのＣＣＤ
イメージセンサ４２上に配設された受光部１４３１〜４
３４から成る。受光部４３１はカラーフィルタがない（
Ｗ）受光部、受光部４３２，４３３および４３４はそれ
ぞれ黄色（Ｙ）、緑色（Ｇ）およびシアン色（Ｃ）のカ
ラーフィルタが表面に形成された受光部である。

次にＲＧＢの算出について説明する。各受光部のカラー
フィルタを通して得られた出力値をＡｗ、Ａｙ。

Ａｇ＋Ａｃとすると、次の（１１式によりＲＧＢ値に変
換される。

（１）式に用いられている３行、４列の行列は変換マト
リクスＭと呼ばれ、例えば次のような要素をもつ。

次に従来のカラーフィルタ配列における動作について説
明する。１つの画素４３に例えば大きさが”２”である
黄色の光が入射したとすると、画素４３内の各受光部４
３１〜４３４の出力値Ａｗ　ｌ　ＡｙＩＡｇ　＃Ａｃは
、Ａｗ＝２．Ａｙ＝２．Ａｇ＝１．ＡＣ＝１となる。これ
らの１１を用いて式Ｔｌ）　、　（２）によりＲｌＧ、
Ｂを求めると、Ｒ＝１　、　Ｇ＝１　、　Ｂ　＝０となり、画素４３に入射した光の色は黄色であることが
わかる。

しかしながら、原稿１上の画像は一株類の色ではなく、
必ず色の境界が存在する。この場合にＲ２Ｏ，Ｂ値がど
うなるかを、色の境界が画素４３のほぼ中央に位置した
場合について説明する。例えば、受光部４３１．４３３
に大きさが”３″の白色の光が入射し、受光部４３２，
４３４に大きさが１０”の黒色の光が入射したとすると
、各受光部４３１〜４３４の出力値Ａｗ、Ａｙ、Ａｇ＋
Ａｃは、Ａｗ＝３　、　Ａｙ＝０　、　Ａｇ＝１　、　Ａｃ＝０
となる。式（１）　、　（２）によりＲ，Ｇ、Ｂ値をｇ
＋算すると、Ｒ＝３　、　Ｇ＝１　、　Ｂ＝３となる。これはマゼ／り系の色を示しており、白と黒と
の境界線上にマゼンタが混入するノイズとなることがわ
かる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来のカラー画像読取装置は、カラー
画像の読取りを行なう際に、原稿１上の色の境界部分が
１つの画素４３の中央になった場合などに、画素４３の
光電変換出力が原稿１の色と全く異なった出力となり、
読取画像の輪郭部にノイズが入るという問題点があった
。

この発明は、上述したような問題点を解決するためＫな
されたもので、簡拳な構成により、読取画像の輪郭部の
ノイズを軽減できるカラー画像読取装置を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係るカラー画像読取装置は、ｎ個よりも少な
いｍ個の受光素子の出力から１画素のカラー信号よりも
高い解像度で原稿上のカラー画像の輝度情報を得る第１
の手段と、輝度情報の大小関係から１画素を構成するｎ
個の受光素子を選択する第２の手段とを設けたものであ
る。

〔作　用〕

この発明においては、画素の中央部に色の境界が位置す
ることが第２の手段により避けられるため１色の境界部
のノイズが出現しなくなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に係るカラー画像読取装置の信号処理部を
示すブロック図であり、この信号処理部は複数個例えば
５個のサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）４４１〜４４５
．１個の比較器４５、複数個例えば２個のセレクタ４６
１および４６２．１個のインバータイア、１個の加算器
４８、並びに複数個例えば２個の減算器４９１および４
９２から構成されている。

ＤＢＳ入力端子、セレクタ４６１の０入力端子に直接々
続されると共にサンプルホールド回路４４１を介して１
入力端子にも接続され、また加算器４８の一方の入力端
子に接続されている。同様に、ＤＡ入力端子は、セレク
タ４６２のＯ入力端子に直接々続されると共にサンプル
ホールド回路４４２を介して１入力端子にも接続され、
また加算器４８の他方の入力端子に接続されている。加
算器４８の出力端子は、減算器４９１の一方の入力端子
に直接々続されると共にサンプルホールド回路４４３を
介して他方の入力端子にも接続され、かつ同様に減算器
４９２の一方の入力端子に直接々続されると共にサンプ
ルホールド回路４４４を介して他方の入力端子にも接続
されている。減算器４９１の出力端子はサンプルホール
ド回路４４５を介して比較器４５の一入力端子に接続さ
れるが、減算器４９２の出力端子は比較器４５の十入力
端子に直接々続されている。５ＨＰＩ入力端子はサンプ
ルホールド回路４４１〜４４３の他方の入力端子に接続
され、同様に５ＨＰ２入力端子はサンプルホールド回路
４４４および４４５の他方の入力端子に接続されている
。ＣＬＫ入力端子はインバータ４７を介して接続点５０
に接続され、この接続点５０は比較器４５の出力端子並
びにセレクタ４６１および４６２のＳ入力端子にも接続
され、また抵抗を介してＶＤＤが印加されるようになっ
ている。セレクタ４６１，４６２のＱ出力端子はそれぞ
れＤＡＯ出力端子に接続されている。

なお、第１の手段は加算器４８であり、第２の手段は残
りの回路素子によって構成される。

この発明の実施例は上述したように構成されており、以
下にその動作を、第２図に示すタイミングチャート図を
参照しながら詳しく説明する。第３図などに示したセン
サ基板（４）からの入力信号ＤＢ、ＤＡは、第１図に示
したそれぞれＤＢＳ入力端子ＤＡ入力端子に入力され、
かつ第２図に示すように交互に発生する白色（ｗ）の信
号と黄色（ｙ）の信号、緑色（ｇ）の信号とシアン色（
Ｃ）の信号から成る。次Ｋ、加算器４Ｂ）において、入
力信号ＤＢと入力信号ＤＡが加算されて信号工となる。

もう小し詳しく云えば、時刻ｔｊｌにおいては第２図の
ようにｗｉ（ｉ番目の画素の白色用カニ以下同様）とｇ
ｉが加算器４８へ同時に入力され、また時刻ｔｉｚにお
いてはｙｉとＣｉが加算器４８へ同時に入力されるため
、加算器４Ｂの出力端子における信号Ｉは交互に発生す
る（ｗｉ　＋ｇｉ）と（ｙｉ　＋　ｃｉ）から成る。こ
れらが共に輝度信号に近い信号になるため、第５図の画
素（４３）の配列ピッチが、６３．５μｍ（４ｏｏｄｏ
ｔｓ／インチ）であるとすると、信号Ｉは３ｘ、７ｓμ
ｍ（ｓｏｏｄｏｔｓ／インチ）のピッチで得られること
になる。

サンプルホールドパルス５ＨＰ１がＨレベルノ時に信号
Ｉはサンプルホールド回路４４３によってサンプルホー
ルドされて信号ＩＨＩとなり、この信号ＩＨＩと原信号
■の差を減算器４９１でとると、時刻ｔｉｌにおいて次
の（３）式で表わされる信号ＩＤ１（第２図には示さな
い）が得られる。

８１　、　ｉ　＝　（ｗｉ　＋　ｇｉ）　−（ｙｉ−ｘ
　＋　Ｃ１−ｘ）　　・・・（３）＝　Ｉｉ、１−　ｌ
ｌ−ｘ、２この信号ＩＤＩは、サンプルホールド回路４４５におい
てサンプルホールドパルス５ＨＰ２のタイミングでサン
プルホールドされ、信号ＩＤ３となる。

第２図に示すようＫ、信号ｒＤ３は時刻ｔｉ２において
式（３）で示す値Ｓ１．ｉとなる。

一方、信号Ｉはサンプルホールド回路４４４によってサ
ンプルホールドパルス５ＨＰ２のタイミングでもサンプ
ルホールドされて信号ＩＨ２となり、この信号ＩＨ２と
原信号Ｉの差を減算器４９２でとれば信号ｒＤ２となる
。この信号ＩＤ２は時刻ｔｉ２において次のような値の
信号となる。

Ｓ２．ｉ　＝　（ｗｉ　＋　ｇｉ）−（ｙｉ　＋　ｃｉ
）””Ｉｌ＋Ｉ　　Ｉｉ、２　　　　　　　　・・・（
４）以上のようにして得られた信号ＩＤ２および信号Ｉ
Ｄ３は、比較器４５によって大小関係が比較される。比
較器４５の出力はインバータ４７の出力とトモにセレク
タ４６１．４６２のセレクト信号ＳＥＬとなる。インバ
ータ４７０入力信号ＣＬＫは、第２図のように時刻ｔｉ
１で１１１時刻ｔｉ２で１０″となるクロック信号であ
るため、セレクト信号ＳＥＬは１次式のようになる。

また、セレクタ４６１には、センサ基板４からの入力信
号ＤＢと、この入力信号ＤＢをサンプルホールドパルス
５ＨＰＩでサンプルホールドした信号とが入力され、セ
レクタ４６１からは、セレクト信号ＳＥＬにより、これ
らの入力信号のいずれか一方が信号１）Ｂｏとして出力
される。センサ基板４からの入力信号ＤＡについても、
入力信号ＤＢに対する動作と同様に、セレクタ４６２か
ら信号ＤＡｏが出力される。

上述した本実施例の動作をまとめると以下のようＫなる
。６３．５　ｆｉｒｒＬ　（４００ｃｌｏｔｓ／インチ
）の解像度で得られたカラー信号（Ｗ、Ｙ、Ｇ、Ｃ）よ
りｉ番目の画素のカラー信号（Ｗｉ、Ｙｉ、Ｇｉ、Ｃｉ
）は、（ｗｉ　＋　ｇｉ）−（ｙｉ　＋　ｃｉ）　＜　
（ｗｉ　＋　ｇｉ）　−（ｙｉ−１＋　ｃｉ−１）のと
き、（Ｗｌ　＋Ｙｌ　＋ｇｌ　＋ＣＩ　）とし、（ｗｉ
　＋　ｇｉ）　−（ｙｉ＋ｃｉ）＞　（ｗｉ　＋　ｇｉ
）−（ｙｉ−ｔ　＋　ｃｉ−ｘ）のときには、（ｗｉ　
。

Ｙｌ　＋ｇｌ　−１＋Ｃｌ−１）とすることになる。従
って、前述したように色の境界が画素４３のほぼ中央に
位置した場合、　（ｗｉ　＋　ｇｉ）−（ｙｉ　＋　ｃ
ｉ）の値は非常に大きくなるため、この場合はｉ番目の
画素４３のカラー信号が（ｗｉ＋ｙＬｇｉ−１＋ｃｉ−
ｘ）となり、前述した説明から色の境界部のノイズはほ
とんどなくなることがわかる。

なお、上記実施例ではサンプルホールド回路４４１〜４
４５な用いたが、これらは画信号を遅延させるものであ
るから、その代りにＣＣＤ　、　ＢＢＤなどのアナログ
シフトレジスタを用いても上記実施例と同様の効果を奏
する。

また、この発明は、上記実施例に限られるものではなく
、ｉ番目のカラー信号の選択を、倍の解像度の輝度信号
の大小関係により、決定する回路であれば、どのような
ものでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、原稿上のカラー画像
の輝度情報を得る第１の手段と、輝度情報に基づいて１
画素を構成する受光素子を選択する第２の手段とを設け
たので、色の境界が画素の中央に位置することがなく、
色の境界部のノイズをなくすることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の信号処理回路部を示す
ブロック図である。第２図は、第１図の信号処理回路部の動作を示すタイミ
ングチャート図である。第３図は、一般的なカラー読取装置を示す構成図である
。第４図は、センサ基板の構成を示す平面図である。第５図は、従来の受光部を示す平面図である。図において、４３−・画素、４４１〜４４５争・サンプ
ルホールド回路、４５・・比較器、４６１゜４６２ｅ−
セレクタ、４７目インバータ、４８・・加算器、４９１
．４９２・・減算器である。なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。箒３図手続補正書昭和６２年　７１］１０＋１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数個の受光素子と、これら受光素子上に配設さ
れたカラーフィルタとを備え、前記多数個の受光素子の
うちのｎ個（２≦ｎ）の受光素子の出力から１画素のカ
ラー信号を得るカラー画像読取装置であつて、前記ｎ個よりも少ないｍ個の受光素子の出力から前記カ
ラー信号よりも高い解像度で原稿上のカラー画像の輝度
情報を得る第１の手段と、前記輝度情報に基づいて前記１画素のカラー信号を得る
ｎ個の受光素子を選択する第２の手段と、を設けたカラ
ー画像読取装置。
（２）第２の手段は、ｎ個よりも多いｌ個の近接する受
光素子から、第１の手段で得られた輝度情報の差が最も
小さいｎ個の受光素子を選択する手段である特許請求の
範囲第１項記載のカラー画像読取装置。
（３）ｎは４、ｍは２、そしてｌは６である特許請求の
範囲第２項記載のカラー画像読取装置。
（４）カラーフィルタは白色（Ｗ）、黄色（Ｙ）、緑色
（Ｇ）およびシアン色（Ｃ）の４種類であり、第１の手
段はＷとＧの出力およびＹとＣの出力を加算する手段で
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載のカラー画
像読取装置。