JPH0244434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は画信号修正装置、特に中間調を有する
記録情報の光学的読取装置における白濃度および
黒濃度領域に対する画信号修正装置に関する。

〔従来技術〕

中間調を有する記録情報の光学的読取装置で
は、連続階調をもつ写真原画（以下原画と称す）
をレーザ光を用いて平面走査し、原画からの反射
光を光電変換して写真の白に対して高電圧，黒に
対して低電圧を得ている。

使用される原画、特にニユース用の原画におい
ては、天候・場所・時間などの撮影條件が異なる
ため、最良の露出條件で撮影できないことが多
い。

それ故、ニユース用の原画は、その白濃度およ
び黒濃度領域において望ましい濃度値が得られな
いものが多くなる。

一般に、印画紙に焼付けて良好な濃度を得てい
る写真では、白濃度が0.1，黒濃度が2.0程度にな
る。しかしながら、上記した理由からニユース用
の原画では上記の白および黒濃度値が得られない
ものが通常である。

光電変換の過程では、すべて濃度に反比例した
出力電圧の画信号に変換される。画信号は信号処
理に便なるようデイジタル変換されるが、この変
換過程において、原画に対する白黒の濃度の濃度
範囲を上記した濃度値の範囲に修正することが、
良質な画像再生に極めて重要である。

従来の画信号修正装置では、走査によつて読み
取られたアナログの画信号をデイジタルの画信号
に変換するアナログデイジタル変換回路におい
て、上限基準電圧と下限基準電圧とを設定値に固
定し、該上限基準電圧と下限基準電圧との間をｙ
段階の判定レベルに区分し、供給されるアナログ
の画信号を前記判定レベルに応したデイジタル符
号に変換している。

従つて、アナログ画信号の白に対する最高電圧
が前記上限基準電圧より低い場合、また黒に対す
る最低電圧が前記下限基準電圧より高い場合は、
アナログデイジタル変換回路が有するｙ段階の分
解能が得れない。

次に、デイジタル符号化された画信号は白およ
び黒濃度値の修正データで補正が行われる。しか
しながらアナログデイジタル変換においてｙ段階
まで分解されていないときは、補正によつてレベ
ル分解度を向上することはできない。

すなわち、従来の画信号修正装置は高精度のア
ナログデイジタル変換回路を内蔵するにも拘ら
ず、これが有する分解能に比べてレベル分解度の
低下した画像しか出力できないという欠点があ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、原画上の微小なごみおよびき
ずなどに煩されることなくかつアナログデイジタ
ル変換回路が有する分解能に等しいレベル分解能
が得られる画信号修正装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

本発明の画信号修正装置は、原画の指定された
白濃度領域を走査して得られる複数の画素それぞ
れからの白データを抽出して白抽出データを出力
する白抽出回路と、該白抽出データを予め設定す
る白基準値と比較し該白白基準値より高い前記白
データすべてを前記白抽出データから選出して選
別白データとして出力する白レベル比較回路と、
前記原画の指定された黒濃度領域を走査して得ら
れる複数の画素それぞれからの黒データを抽出し
て黒抽出データを出力する黒抽出回路と、該黒抽
出データを予め設定する黒基準値と比較し該黒基
準値より低い前記黒データすべてを前記黒抽出デ
ータから選出して選別黒データとして出力する黒
レベル比較回路と、前記選別白データおよび前記
選別黒データからそれぞれの平均値を求め白補正
データおよび白補正データおよび黒補正として出
力する平均値回路と、前記白補正データおよび前
記黒補正データでダイナミツクレンジの上限およ
び下限間の判定レベルが制御されかつ前記原画に
記録された濃淡情報を光電変換した画信号を前記
判定レベルに従つて多値分解するアナログデイジ
タル変換回路とを含んで構成される。

〔実施例の説明〕

本発明は、原画の走査に先立つて、原画上の白
としたい白濃度領域および黒としたい黒濃度領域
をそれぞれ指定し、それぞれの白および黒濃度領
域を前走査する。前走査で得られる白濃度領域か
らの白データのうち予め設定する白基準値より高
いものの平均値を求めかつ黒濃度領域からの黒デ
ータのうち予め設定する黒基準値より低いものの
平均値を求めて、それらの平均値を上限および下
限基準電圧としてアナログデイジタル変換するこ
とにより、画信号の白および黒に対する電圧値を
それぞれ所定の白および黒の電圧値に修正するも
のである。

以下に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図
で、画信号修正装置は白抽出回路１、白レベル比
較回路２、黒抽出回路３、黒レベル比較回路４、
平均値回路５、走査回路６およびアナログデイジ
タル変換回路７を含む。

以下に、第１図に示す画信号修正装置の動作に
ついて第２図〜第７図を参照して詳細に説明す
る。第２図は第１Ｑに示す実施例における白抽出
回路１の詳細ブロツク図、第３図は第１図に示す
実施例における平均値回路５の詳細ブロツク図、
第４図はは第２図に示す白抽出回路の動作を説明
するためのタイムチヤート、第５図は第２図に示
す白抽出回路の画信号抽出の動作説明図、第６図
は第１図に示す実施例の動作を説明するための波
形図、第７図は第１図に示す実施例の動作を説明
するための見かけ上の波形図である。

第１図において、原画の走査に先立つ前走査の
間、読取準備信号Ｐは「ハイ」に設定され、平均
値回路５に供給される。

第３図に示す記憶回路５０４には反射率100％
を表わす、すべて「ハイ」の８ビツトの白補正デ
ータＨにおける基準白補正データH₁₀₀が格納さ
れていて、読取準備信号Ｐが「ハイ」の期間読み
出される。

第１図において、基準白補正データH₁₀₀はデ
イジタルアナログ変換回路１１に供給され、アナ
ログの電圧値に変換後、低域ろ波器１２で不要周
波数成分が除去され、上限基準電圧V_Hとして出
力される。このときの上限基準電圧V_Hの電圧値
は、第６図に示す８ビツトのデイジタル符号がす
べて「ハイ」に対応する“V₊”ボルトで、この
値がアナログデイジタル変換回路７の上限電圧で
ある。

第３図に示す記憶回路５０５には反射率零％を
表わす、すべて「ロー」の８ビツトの黒補正デー
タＹにおける基準補正データY₀が格納されてい
て、読取準備信号Ｐが「ハイ」の期間読み出され
る。

第１図において、基準黒補正データY₀はデイ
ジタルアナログ変換回路２１に供給され、アナロ
グの電圧値に変換後、低域ろ波器２２で不要周波
数成分が除去され、下限基準電圧V_Lとして出力
される。このときの下限基準電圧V_Lの電圧値は、
第６図に示す８ビツトのデイジタル符号がすべて
「ロー」に対応する“V_-”ボルトで、この値がア
ナログデイジタル変換回路７の下限電圧になる。

一方、第１図において、走査回路６は読取準備
信号Ｐが「ハイ」の期間、原画の走査に先立つ前
走査を行い、画信号Ａを出力してアナログデイジ
タル変換回路７に供給する。画信号Ａは画素ごと
に、原画の白に対して高電圧，黒に対して低電圧
になる信号である。

アナログデイジタル変換回路７は上限電圧を
V₊ボルト，下限電圧をV_-ボルトとして、画信号
Ａの電圧値に応じて８ビツトの多値変換を行い、
デイジタル画信号Ｂにおけるデイジタル画信号
B_bを出力する。ここで、デイジタル画信号Ｂは
補正画信号B_aおよびデイジタル画信号B_bからな
り、補正画信号B_aは後述する信号補正が行われ
た画信号を示す。

読取準備信号Ｐが「ハイ」の期間、バス切替え
ゲート８はデイジタル画信号B_bを白抽出回路１
および黒抽出回路３に供給する。

白抽出回路１は、第２図に示すように、カウン
タ１０１，１０４，１０６および１１０、反転器
１０２および１０３、論理和回路１０５、論理積
回路１０９、フリツプフロツプ１０７，１０８お
よび１１１、否定積回路１１２および記憶回路１
１３を備え、原画の指定された白濃度領域からの
複数画素に対応する濃度データを抽出して白抽出
データを出力する。

原画の走査に先立ち、予め原画上で白としたい
濃度領域を指定する。すなわち、本実施例では一
例として、第５図に示すように、１番目の走査線
からｎ本目の走査線で始まる５本の走査線におけ
る、それぞれの主走査開始点からｍ番目で始まる
５個の画素からなる25個の画素群で構成される領
域を指定した場合を説明する。

以下の説明では、第２図に示す白抽出回路１の
動作について、第４図および第５図を参照して述
べる。

カウンタ１０１は（ｎ―１）に設定され、読取
準備信号Ｐが「ハイ」になつたときから位相パル
スPHを計数し、（ｎ―１）個目の位相パルスの
後縁で出力信号ａを「ロー」にし、次の位相パル
スの後縁まで「ロー」状態を継続する。

カウンタ１０４には抽出すべき画素が含まれる
走査線数に相当する“５”が設定されていて、反
転器１０２で位相反転された反転位相パルス
と、反転器１０３で位相反転されたカウンタ１０
１からの反転出力信号ａとが供給される。

カウンタ１０４は反転出力信号が「ハイ」の
とき起動し、５個の反転位相パルスを計数す
る。従つて、カウンタ１０４からの出力信号ｂ
は、第４図に示すように、ｎ番目の位相パルスの
前縁で「ロー」になり、（ｎ＋５）番目の位相パ
ルスの前縁で「ハイ」になるが、出力信号ｂが
「ロー」の期間には抽出すべき画素を含む５本の
走査線に対する、それぞれの位相パルスPHが含
まれる。

論理和回路１０５はカウンタ１０４の出力信号
ｂと反転位相パルスPHとの論理和をとり、論理
和回路１０５からｎ番目に始まる５個の抽出位相
パルスｄが出力される。

次に、カウンタ１０６には主走査開始点から主
走査方向への画素数に相当する（ｍ―１）が設定
され、抽出位相パルスｄが供給されるごとに起動
して画素クロツクＳを計数し、抽出位相パルスｄ
の後縁で生起し（ｍ―１）個計数後に消滅する
「ロー」の抽出開始位置指定信号ｅを発生する。

フリツプフロツプ１０７のＤ入力には“＋Ｖ”
の電圧が供給されていて、抽出開始位置指定信号
ｅの消滅時にセツトされＱ出力から出力信号を
「ハイ」にし、リセツト信号Ｒでリセツトされる。
ただし、リセツト信号Ｒは一走査線の周期Ｔにお
いて画信号Ａが発生しない期間「ロー」になる信
号である。

フリツプフロツプ１０７のＱ出力からの「ハ
イ」の出力信号が、フリツプフロツプ１０８のＤ
入力に供給された次の画素クロツクＳの前縁で、
フリツプフロツプ１０８がセツトされＱ出力から
「ハイ」の抽出画素位置信号ｆが出力されて、リ
セツト信号Ｒでリセツトされる。

次に、抽出画素位置信号ｆと画素クロツクＳと
の論理積が論理積回路１０９でとられ、主走査開
始点からｍ番目の画素クロツクからリセツト信号
Ｒが生起するまでの抽出画素クロツクｈが、抽出
画素位置信号ｆが「ハイ」の期間ごとに出力され
る。

カウンタ１１０には主走査方向の抽出画素数の
“５”が設定され、抽出画素位置信号ｆが「ハイ」
になつたとき起動し、抽出画素クロツクｈを計数
して５個計数したとき「ハイ」になり、次の位相
パルスPHで「ロー」に変換される出力信号ｋを
出力し、フリツプフロツプ１１１のCK入力に供
給する。

フリツプフロツプ１１１はＤ入力に“＋Ｖ”の
電圧が供給されていて、出力信号ｋが「ハイ」に
なつたときセツトされリセツト信号Ｒでリセツト
されて、出力からの「ロー」の抽出終了位置信
号ｒを出力する。

次に、抽出画素クロツクｈと抽出終了位置信号
ｒとの否定積が否定積回路１１２でとられ、画素
クロツク５個をもつ書込信号ｗが出力され、記憶
回路１１３のデイジタル画信号B_bに含まれる、
書込信号ｗに対応するそれぞれが８ビツトの画素
データ書き込みを指示する。

記憶回路１１３は８ビツト２５ワードで構成さ
れ、一画素当り８ビツトの25画素かの白データを
記憶し終り、かつ平均値回路５からの読出要求信
号Ｕが「ハイ」のとき、記憶した白データの読み
出しを行い白抽出データＥとして白レベル比較回
路２に供給する。同時に、平均値回路５に白デー
タ送出信号W₁を送出する。白データ送出信号W₁
は平均値回路５が白抽出データＥの処理を完了
し、読出要求信号Ｕが「ロー」から「ハイ」にな
るまで送出を継続する。

第１図において、白レベル比較回路２には、予
め設定される白基準値Ｆが８ビツトのデイジタル
符号化されて供給される。ただし、白基準値Ｆ
は、指定された白濃度に対応する出力電圧値より
低い値に設定される。白レベル比較回路２は白基
準値Ｆと白抽出データＦの画素ごとの白データと
を比較し、白基準値Ｆより高い白データすべて選
出して、選別白データＭとして出力し平均値回路
５に供給する。

次に、黒抽出回路３は原画上で黒としたい濃度
領域を指定し、該領域からの複数の画素それぞれ
に対応する濃度データを抽出して黒抽出データＧ
を出力する回路で、黒濃度指定領域の位置に応じ
てカウンタ１０１および１０６の設定値が変わる
ほかは、回路構成および動作は上記した白抽出回
路１と同様である。ただし、上記した白抽出回路
１の白抽出データＥを黒抽出データＧ、白データ
を黒データ、白データ送出信号W₁を黒データ送
出信号W₂と読み替える。

黒抽出回路３から出力さた黒抽出データＧは黒
レベル比較回路４に供給される。黒レベル比較回
路４には、予め設定される黒基準値Ｌが８ビツト
のデイジタル符号化されて供給される。ただし、
黒基準値Ｌは指定された黒濃度に対応する出力電
圧より高い値に設定さる。

黒レベル比較回路４は黒基準値Ｌと黒抽出デー
タＧの画素ごとに黒データとを比較し、黒基準値
Ｌより低い黒データすべてを選出して、選別黒デ
ータＮとして出力し平均値回路５に供給する。

平均値回路５は、第３図に示すように、加算回
路５０１，記憶回路５０２，５０４および５０
５，除算回路５０３を備え、選別白データＭおよ
び選別黒データＮのそれぞれの平均値を算出し、
８ビツトの白補正データＨおよび黒補正データＹ
を出力する。

平均値回路３は演算すべき入力データが無いと
きは、除算回路５０３から「ハイ」の読出要求信
号Ｕを白抽出回路１および黒抽出回路３に供給し
てデータを要求している。

この状態で、第１図に示すように、白抽出回路
１から白抽出データＥが読み出され、白レベル比
較回路２でレベル選別データＭが加算回路５０１
に供給される。

加算回路５０１と記憶回路５０２とは、選別白
データＭを画素当りの白データごとに累積加算を
行うと同時に、加算画素数を計数する。加算を終
了したとき加算結果と加算画素とを除算回路５０
３に供給する。除算回路５０３は加算結果を被除
数，加算画素数を除数として除算を行い、余りは
切捨て商のみを８ビツトの白補正データＨとして
出力する。

この間、記憶回路５０４には白データ送出信号
W₁が供給されデータの書き込みを指示している
ので、除算回路５０３からの白補正データＨは記
憶回路５０４に記憶される。

黒抽出回路３からの黒抽出データＧをレベル選
別した選別黒データＮの平均値も上記と同様に算
出され、算出結果の黒補正データＹは記憶回路５
０５に記憶される。

このようにして得られる白補正データＨおよび
黒補正データＹは、それぞれ複数の画素濃度デー
タからなる白抽出データＥおよび黒抽出データＧ
の中に、原画上の微小なきずやごみなどで異状出
力電圧値を示すものが含まれる場合、それらの異
状データを除去した、予め指定した白濃度および
黒濃度に近い濃度値をもつ画素データのみの平均
値であるため、所望の白および黒濃度に対する濃
度データが得られる。

第１図において、原画の前走査が終ると読取準
備信号Ｐが「ロー」になり、平均値回路５の記憶
回路５０４および５０５から、それぞれ白補正デ
ータＨおよび黒補正データＹが読み出される。

白補正データＨはデイジタルアナログ変換回路
１１でアナログ電圧値に変換後、低域ろ波器１２
を経て、第６図に示す“Vw”ボルトの上限基準
電圧V_Hとして出力される。

黒補正データＹはデイジタルアナログ変換回路
２１でアナログ電圧値に変換後、低域ろ波器２２
を経て、第６図に示す“V_B”ボルトの下限基準
電圧V_Lとして出力される。

上限基準電圧V_Hおよび下限基準電圧V_Lはアナ
ログデイジタル変換回路７に供給される。

次に、走査回路６原画を走査して原画に記録さ
れた濃度情報に対応した画信号Ａを出力し、アナ
ログデイジタル変換回路７に供給する。

アナログデイジタル変換回路７は画信号Ａの電
圧値に対応して“V_W”ボルトの上限基準電圧V_H
および“V_B”ボルトの下限基準電圧V_Lによつて
規制される上限および下限電圧間の判定レベルに
従つて、８ビツトのデイジタル符号化データに変
換し、バス切替えゲート８を経て補正画信号B_a
として出力する。

以上の動作を波形図で示したものが第６図およ
び第７図である。第６図において、縦軸はアナロ
グデイジタル変換回路７の入力電圧、横軸は一走
査の周期Ｔを示す。

いま、第６図に示す画信号Ａを図に点線で示す
“V₊”ボルトを上限基準電圧V_H，“V_-”ボルトを
下限基準電圧V_Lとしてアナログデイジタル変換
したときは、アナログデイジタル変換回路７の有
する256段階の分解能が得られないことは明らか
で、このようにして得られたデイジタル画信号を
記録再生した場合、白および黒の濃度差が得られ
ずコントラストの良い画像が得られない。

第６図に一点鎖線で示す“Vw”ボルトを上限
基準電圧V_H，“V_B”ボルトを下限基準電圧V_Lと
して画信号Ａをデイジタル変換したときは、画信
号Ａのハツチングした“イ”の部分は白、“ロ”
および“ハ”の部分は黒になるが、その他の部分
はアナログデイジタル変換回路７の有する分解能
が完全に得られる。

なお、“イ”，“ロ”および“ハ”の部分は原画
上の白および黒濃度領域における特定濃度領域を
指定する際、再生不要と判定した部分である。従
つて、補正画信号B_aを記録再生したとき、コン
トラストの良い画像が得られる。

第７図は上限基準電圧V_Hを“V_W”ボルト、下
限基準電圧V_Lを“V_B”ボルトにしたときの、ア
ナログデイジタル変換回路７の判定区分に対応す
る、見かけ上の画信号Ａを示したものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の画信号修正装置は
白抽出回路，黒抽出回路，白レベル比較回路，黒
レベル比較回路および平均回路を追加し、上限基
準電圧および下限基準電圧を固定してアナログデ
イジタル変換する代りに、原画上の指定された白
および黒濃度領域に対応する複数画素からの白デ
ータおよび黒データのうち、設定された白基準値
より高い白データおよび設定された黒基準値より
低い黒データそれぞれの平均値を上限および下限
基準電圧としてアナログデイジタル変換すること
により、原画上の微小なきずおよびごみなどに煩
されることなくかつアナログデイジタル変換回路
が有する分解能に等しい分解能が得られるので画
質を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図に示す実施例における白抽出回路
の詳細ブロツク図、第３図は第１図に示す実施例
における平均値回路の詳細ブロツク図、第４図は
第２図に示す白抽出回路の動作を説明するための
タイムチヤート、第５図は第２図に示す白抽出回
路の画信号抽出の動作説明図、第６図は第１図に
示す実施例の動作を説明するための波形図、第７
図は第１図に示す実施例の動作を説明するための
見かけ上の波形図である。 図において、１……白抽出回路、２……白レベ
ル比較回路、３……黒抽出回路、４……黒レベル
比較回路、５……平均値回路、７……アナログデ
イジタル変換回路、Ａ……画信号、Ｂ……デイジ
タル画信号、Ba……補正画信号、Ｅ……白抽出
データ、Ｆ……白基準値、Ｇ……黒抽出データ、
Ｌ……黒基準値、Ｍ……選別白データ、Ｎ……選
別黒データ、Ｈ……白補正データ、Ｙ……黒補正
データ、V_H……上限基準電圧、V_L……下限基準
電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原画の指定された白濃度領域を走査して得ら
   れる複数の画素それぞれからの白データを抽出し
   て白抽出データを出力する白抽出回路と、該白抽
   出データを予め設定する白基準値と比較し該白基
   準値より高い前記白データすべてを前記白抽出デ
   ータから選出して選別白データとして出力する白
   レベル比較回路と、前記原画の指定された黒濃度
   領域を走査して得られる複数の画素それぞれから
   の黒データを抽出して黒抽出データを出力する黒
   抽出回路と、該黒抽出データを予め設定する黒基
   準値と比較して該黒基準値より低い前記黒データ
   すべてを前記黒抽出データから選出して選別黒デ
   ータとして出力する黒レベル比較回路と、前記選
   別白データおよび前記選別黒データからそれぞれ
   の平均値を求め白補正データおよび黒補正データ
   として出力する平均値回路と、前記白補正データ
   および前記黒補正データでダイナミツクレンジの
   上限および下限間の判定レベルが制御されかつ前
   記原画に記録された濃淡情報を光電変換した画信
   号を前記判定レベルに従つて多値分解するアナロ
   グデイジタル変換回路とを含むことを特徴とする
   画信号修正装置。