JPH0326067A - カラー画像読取装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、いわゆる点順次方式のカラー撮像素子を用い
てカラー画像を読取るカラースキャナなどのカラー画像
読取装置に関する。

（従来の技術） 従来、いわゆる点順次方式のカラー撮像素子として、よ
く使われるものに密着形のＣＣＤ形カラーイメージセン
ザがある。このカラーイメージセンサの表面には、Ｒ（
赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色分解フィルタが形成され
ていて、この色フィルタは、第６図に示すように各セン
サに対応したＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタの配列から購戊さ
れている。

このようなカラーイメージセンサを用いたカラー画像読
取装置の構成を第７図に示す。すなわち、光源１からの
光を原稿２に照射し、その反射光を光学系３を介して前
述のように構成されたカラーイメージセンサ４に結像さ
せる。このカラーイメージセンザ４のＲ，Ｇ，Ｂの色フ
ィルタにより、画像情報がＲ，Ｇ，Ｂの３色に分解され
てカラーイメージセンサ４に入射され、アナログ色信号
に変換される。このアナログ色信号は、カラーイメージ
センサ４のＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタが並んでいる順番で
、第８図に示すように、カラーイメージセンサ４から時
系列に順次出力される。

通常、このようにＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，・・・というよ
うな一定の順番で信号が時系列に送られる方式を、いわ
ゆる点順次方式といわれている。また、第９図に示すよ
うに、Ｒ系列，Ｇ系列，Ｂ系列，Ｒ系列，Ｇ系列，・・
・というような一定の順番で信号が時系列に送られる方
式を、いわゆる線順次方式といわれている。

さて、カラーイメージセンサ４から出力されたＲ，Ｇ，
Ｂの点順次アナログ色信号は、Ａ／Ｄ変換器５によって
Ｒ．Ｇ，Ｂの点順次デジタル信号に変換され、シ５、一
ディング回路６を通ることにより、光源１の光量むらな
どが補正される。その後、画像処理部（画像処理手段）
７によって色補正、線形補間、線密度変換、輪郭強調な
どの画像処理がなきれる。画像処理部７は、第１０図に
示すように、色補正回路（色補正手段）１１、線形補間
回路］２、線密度変換回路１３、および輪郭強調・ぼか
し画像処理回路１４によって構威されでいる。

色補正回路１１は、読取った画像情報を原稿の色に忠実
に再現させるための画像処理の１つである。光源、色フ
，イルタ、カラ・・イメージセンサなどの分光特性ελ
間の視覚特性との違いにより、原稿の色とその読取った
画像情報をディスプレイなどに表示出力させた色と比較
した場合、色に差が生じてしまう。そこで、色再現性を
よくするために、読取ったＲ．，Ｇ，Ｂの信号をマトリ
ックス回路でＲ’　，Ｇ’　，Ｂ’の信号に補正する。

すなわち、 することができる。

のような式により、同一画素のＲ，Ｇ，Ｂ信号から色食
換処理を行なう。

線形補間回路１２は、点順次センサのは置補正を行なう
。すなｔち、カラーイメージセンザ４は、第６図に示す
ようにＲ，Ｇ，Ｂセンサが読取方向に隣り合って配置さ
れている。それ故、原稿の濃度変化が急な場所を読取っ
た場合、ある１画素のＲ，Ｇ，Ｂセンサは、それぞれで
異なる原稿の濃度地点を読取るために、その点の本来の
Ｒ，Ｇ，Ｂの比率と異なった情報が読込まれてしまう。

そこで、Ｇの色フィルタに対応したセンサの場所を基準
にして、次のように線形捕間演算を行なうことにより、
データＲ，Ｂを６の色フィルタに対応したセンサの場所
から得られたデータに補正たとえば、主走査方向に第１
１図（ａ）に示した白黒原稿の濃度変化部分ａを読取る
場合を考える。１画素目の色情報は、各色フィルタの読
取位置の違いにより、第１１図（ｂ）に示したデータＲ
ｉ，Ｇｆ，Ｂ１εなる。このここは、無彩色原稿を読取
ったにもかかわらず、３色の画像情報の比率が異なる故
に、出力画像に色のにじみを生じさせる原因になる。第
１１図（ｂ）の場合、Ｒが少な＜、Ｂが多いので、この
点の色は青みがかる。

そこで、上式で補正することにより、データＲｌ，Ｂｌ
は、第１１図（ｃ）に示すようにＲＩＢｌ’に変換され
、色のにじみをなくすことができる。

線密度変換回路１３は、たとえば読取密度１８本／Ｉｌ
で読まれたＲ，Ｇ，Ｂ色信号を読取密度８本／ａｍに変
換するには、次のように補正を行なう。

輪郭強調・ぼかし画像処理回路１４は、ある変換しよう
とする画素の近傍の画素の同じ色信号により変換式が決
定される。

以上により、色補正回路１１は同一画素のＲ．Ｇ，Ｂ信
号により処理が行われ、線形補同回路１２、線密度変換
回路１３、および輪郭強調・ぼかし画像処理回路１４に
おいては、隣り合う同色信号により処理が行われること
がわかる。

これまでは、全ての画像処理の回路構成をＲ，Ｇ，Ｂ点
順次信号を人力として扱っていた。このため、Ｒ，Ｇ，
Ｂ点順次信号の人力が望ましい色補正回路のみならず、
Ｒ，Ｇ，Ｂ線順次信号による処理が望ましい線形補間、
線密度変換、輪郭強調などの各回路までが、Ｒ，Ｇ．Ｂ
点順次信号により処理されていた。

したがって、線形補間、線密度変換、輪郭強調などの各
回路構成のなかで、隣り合う同色の画像情報との演算を
行なうときには、他の２色を一旦バッファに格納して、
３つ目に来る同色データを待たなければならず、回路構
戊やタイミングが複雑になるという欠点があった。また
、回路によっては、Ｒ処理用の回路、Ｇ処理用の回路、
Ｂ処理用の回路の合計３つの回路が必要となることもあ
った。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、線形補間、線密度変換、輪郭強調など
の画像処理手段において、Ｒ，Ｇ．Ｂ点順次信号の画像
情報が人力されていたので、回路構成が非常に複雑かつ
大規模になり、コスト高となる問題があった。

そこで、本発明は、綿形補間、線密度変換、輪郭強調な
どの画像処理手段の構戊が著１，＜簡略化することが可
能となり、コストの低威も図り得るカラー画像読取装置
を提供することを目的とする。

［発明の構或］ （課題を解決するための手段） 本発明のカラー画像読取装置は、原稿からの光を受光し
、光電変換して点順次信号を出力する点順次方式のカラ
ー撮像素子と、このカラー撮像素子から出力される点順
次信号を線順次信号に変換するｆｊ号配列変換手段と、
この信号配列変換手段から出力される線順次信号により
所定の画像処理を行なう画像処理手段εを具備したこと
を特徴とする。

［作用］ たとえばＲ，Ｇ，Ｂ線順次信号の画像情報が入力された
方が画像処理し易い画像処理手段（たとえば線形補間、
線密度変換、輪郭強調などの各回路など）の前に、Ｒ，
Ｇ．Ｂ点順次信号からＲ．Ｇ，Ｂ線順次信号への信号配
列変換手段を設けることにより、たとえば従来はＲ，Ｇ
．Ｂ点順次信号のために、Ｒ，Ｇ，Ｈの３色を同時に処
理するため、３個の回路が必要になっていたのを、１個
の回路で済ますことができる。したがって、線形補間、
線密度変換、輪郭強調などの画像処理手段の構成が著し
く簡略化することが可能となり、コストの低減も図り得
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。本発明は、第２図に示すように、画像処理部７内の
色補正回路１１と線形補間回路１２との間にＲ，Ｇ，Ｂ
点順次デジタル信号からＲ，Ｇ．Ｂ線順次デジタル信号
への順次変換回路（信号配列変換手段）１５を設けたも
のである。

変換回路１５は、たとえば第１図に示すように、ＲＡＭ
　（ランダム・アクセス・メモリ）２１のバッファメモ
リを使用することにより、点順次から線順次へのライン
データの変換を行なっている。

信号ＨＳＹＮＣは、１ライン分のデータがＲＡＭ２１か
ら読出されている間、“Ｈ”レベルになるクロックパル
スである。

信号ＷＣＫは、ＲＡＭ２　１のリード／ライト信号、ラ
イトアドレスカウンタ２２のクロツクパルス、位相反転
回路２５の入力、および、アドレスセレクタ２４のセレ
クト信号に使用される。

クロック信号ＷＣＫ２は、信号ＷＣＫの３倍の周波数の
信号であり、リードアドレスカウンタ２３のクロックに
使用される。

信号ＣＯＬは、リードアドレスカウンタ２３のアドレス
ロード信号入力端に入力されている。

ライトアドレスカウンタ２２は、信号ＷＣＫを基に書込
みアドレス信号ＷＡＤＲを発生する。書込みアドレス信
号ＷＡＤＲは、アドレスセレクタ２４を通り、現在、書
込中のＲＡＭ２１の最上位ビットを除いたアドレスピン
に接続される。

リードアドレスカウンタ２３は、信号ＷＣＫを基に読出
しアドレス信号ＲＡＤＲを発生する。読出しアドレス信
号ＲＡＤＲは、アドレスセレクタ２４を通り、現在、読
出中のＲＡＭ２１の最上位ビットを除いたアドレスビン
に接続される。

ラッチ回路２６には、Ｒ，Ｇ，Ｂ点順次デジタル信号（
色補正回路１１の出力）が入力され、信号ＷＣＫがラッ
チ信号として入力される。

ラッチ回路２７には、Ｒ，Ｇ，Ｂ線順次的にデジタル信
号（ＲＡＭ２１の出力）が入力されるεともに、ラッチ
信号ＬＣＨが人力され、ここから完全なＲ，Ｇ，Ｂ線順
次デジタル信号として出力される。

位相反転回路２５は、Ｄ形フリブプフロップ３１と排他
的論理和回路３２とによって構或され、信号ＷＣＫと信
号ＨＳＹＮＣとが入力され、１ラインごとに位相反転さ
れた信号ＷＣＫＩを出力させる。この信号ＷＣＫ１は，
ＲＡＭ２１のアドレス最上位ビットにクロック信号とし
て入力されている。

ＲＡＭ２　１は、２ライン分のデジタル信号を記憶でき
るラインデータバッファであり、アドレスの最上位ビッ
トを変化させることにより、２つのブロックにそれぞれ
１ライン分のデータ領域を割り当てている。（たとえば
、１５ビットのアドレスのＲＡＭとすると、ＯＨ〜３ｆ
ｆｆＨの領域と４０００Ｈ〜７ｆｆｆＨの領域に分割し
て、それぞれ１ライン分のデータを格納する。）以下、
アドレスの最上位ビットが“Ｌ”レベルのときのデータ
ブロックをＡブロックとし、“Ｈ０レベルのときのデー
タブロックをＢブロックとし、ＲＡＭ２　１の書込みと
読出しのタイミングを第３図に示す。ある１ラインの読
取時において、ＲＡＭ２　１は書込みと読出しの両方を
行なっているが、信号ＷＣＫＩと信号ＷＣＫが同位相の
場合、ＲＡＭ２１の読出時には、信号ＷＣＫＩが’Ｈ−
レベルとなり、Ｂブロックから読出しを行ない、書込時
には、信号ＷＣＫＩがｄ　Ｌ　ＩＩ　レベルにより、Ａ
ブロックへ書込みを行なう。信号ＷＣＫＩと信号ＷＣＫ
が逆位相の場合、Ｂブロックが書込み領域となり、Ａブ
ロックが読出し領域となる。

次に、動作の流れを説明する。説明の簡略化のため、信
号ＷＣＫＩが信号ＷＣＫと同じ場合を考える。まず、Ｒ
ＡＭ２１への書込時（信号ＷＣＫが“Ｌ“レベルのとき
）について第４図を参照して説明する。Ｒ，Ｇ，Ｂ点順
次デジタル信号は、信号ＷＣＫの立上がりのタイミング
にてラッチ回路２６にラッチされる。

一方、書込用のライトアドレスカウンタ２２１；より、
アドレス「ＯＨ」からカウントアップされた書込みアド
レス信号ＷＡＤＲは、信号Ｗ　Ｃ　Ｋ　１とともにＲＡ
Ｍ２　１にアドレス信号として入力される。

ここで、信号ＷＣＫＩは“Ｌ”レベル、つまり、データ
ブロックＡに書込み領域が指定されているので、ラッチ
回路２６にラッチされたＲ，Ｇ，Ｂ点順次デジタル信号
は、ブロックＡにアドレス「ＯＨ」から順番に１ライン
分書込まれる。

次に、ＲＡＭ２１からの読出時（信号ＷＣＫが“Ｈ′レ
ベルのとき）について第５図を参照して説明する。続出
用のリードアドレスカウンタ２３から出力される読出し
アドレス信号ＲＡＤＲは、信号ＨＳＹＮＣの立上がり後
、信号ＷＣＫの３倍の速さの信号ＷＣＫ２をクロック信
号として、初期アドレスｒｏＨＪからカウントアップさ
れる。

アドレスセレクタ２４に入力されているセレクタ信号の
“Ｈ”レベル時のタイミングで、読出しアドレス信号Ｒ
ＡＤＲ　（データＲ１データＧが格納されている場所を
示すアドレス出力時）は、ＲＡＭ２　１のアドレスに順
次入力される。

このとき、信号ＷＣＫは“Ｈ”レベル、つまり、データ
ブロックＢに読出し領域が指定されているので、現在Ｒ
ＡＭ２１のＢブロックに書込まれている１ライン前の画
像情報が、読出しアドレス信号ＲＡＤＲにより、第５図
に示すように出力される。このＲＡＭ２　１からの出力
信号はラッチ回路２７に入力され、ラッチ信号ＬＣＨの
立上がりにより、データＧをカットしてデータＲを順次
出力させる。

次に、信号ＣＯＬの′Ｌ′レベル時に、初期アドレスが
「ＩＨ」にセットされ、そこからカウントアップされ、
同様に、データＧが順次出力される。最後に、信号ＣＯ
Ｌの“Ｌ”レベル時に、初期アドレスが「２Ｈ」にセッ
トされ、そこからカウントアップされ、同様に、データ
Ｂが順次出力される。

また、信号ＷＣＫＩが信号ＷＣＫと同位相のとき、ブロ
ックＢが書込みブロックになり、ブロックＡが読出しブ
ロックになって、前述した動作が行なわれる。

このような変換回路１５であれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ点順次信
号からＲ，Ｇ，Ｂ線順次信号へ容易に変換することがで
きる。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂ線順次信号の画像情報が
入力された方が画像処理し易い回路（線形補間回路１２
、線密度変換回路１３、輪郭強調・ぼかし画像処理′回
路１４など）の前に上記変換回路１５を設けることによ
り、従来はＲ，Ｇ，Ｂ点順次信号のために、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３色を同時に処理するため、それぞれ３個の回路が必
要になっていたのを、１個の回路で済ますことができる
。これにより、線形補間、線密度変換、輪郭強調などの
画像処理部７の構成が著しく簡略化することが可能とな
り、コストの低減も図り得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、線形補間、線密度
変換、輪郭強調などの画像処理手段の構成が著しく簡略
化するこεが可能となり、コストの低減も図り得るカラ
ー画像読取装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図はＲ，Ｇ，Ｂ点順次デジタル信号から
Ｒ，Ｇ，Ｂ線順次デジタル信号への順次変換回路を示す
ブロック図、第２図は画像処理回路のブロック図、第３
図はＲＡＭの書込みと読出しのタイミングを示すタイミ
ングチャート、第４図はＲＡＭへの画像情報の書込時の
タイミングチャート、第５図はＲＡＭからの画像情報の
続出時のタイミングチャート、ｔＪｓ図は密着型カラー
イメージセンサにおける色フィルタの配列例を示す図、
第７図はカラー画像読取装置のブロック図、第８図は点
順次方式で送られてくる画像信号の配列順序を示す図、
第９図は線順次方式で送られてくる画像信号の配列順序
を示す図、第１０図は従来の画像処理回路のブロック図
、第１１図は前記（２）式による線形捕間の効果を説明
する図である。 １・・・光原、２・・・原稿、３・・・光学系、４・・
・カラーイメージセンサ（カラー撮像素子）、５・・・
Ａ／Ｄ変換器、７・・・画像処理部（画像処理手段）、
１１・・・色補正回路（色補正手段）、１２・・・線形
補間回路、１３・・・線密度変換回路、１４・・・輪郭
強調・ぼかし画像処理回路、１５・・・変換回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの光によってカラー原稿を照明し、その
   原稿からの光を画像信号として読取るカラー画像読取装
   置において、 前記原稿からの光を受光し、光電変換して点順次信号を
   出力する点順次方式のカラー撮像素子と、このカラー撮
   像素子から出力される点順次信号を線順次信号に変換す
   る信号配列変換手段と、この信号配列変換手段から出力
   される線順次信号により所定の画像処理を行なう画像処
   理手段とを具備したことを特徴とするカラー画像読取装
   置。
2. （２）前記カラー撮像素子から出力される点順次信号に
   対して色補正を行なう色補正手段を有し、この色補正手
   段の後に前記信号配列変換手段が設置されることを特徴
   とする請求項１記載のカラー画像読取装置。
3. （３）前記画像処理手段は、線形補間、線密度変換、輪
   郭強調などの画像処理を行なうことを特徴とする請求項
   １記載のカラー画像読取装置。