JPH04101573A - 画像処理コントローラｌｓｉ - 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〕 この発明は、イメージセンサて光電変換されたアナログ
信号を二値化信号に変換する画像処理コントローラＬＳ
Ｉに関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば、［三菱電機技法Ｖｏ１．６’３・Ｎｏ
、１．２・１９８９．本格派多機能普及機ファクシミリ
＜ＭＥＬＦＡＳ７００シリーズ）Ｊに示されている読み
取り制御回路ＬＳＩの構成の一例を詳細に示すブロック
図である。図中の矢印は、太線がデータの流れを、細線
か制御信号の流れを示す。

ます、外部のイメージセンサ（図示せず）で光電変換さ
れたアナログ信号は外部のアナログ処理回路（図示せず
）でアナログ処理されて外部のＡ／Ｄコンバータ（図示
せず）でディジタルデータに変換される。

次に、このディジタルデータかＬＳＩ内部の不均一補正
回路２に入力され、不均一補正回路２の出力データが解
像度補償回路３に人力される。この不均一補正回路２の
出力データはまた、画像処理コントローラＬＳＩの外部
にも供給される。解像度補償回路３の出力データは像域
分離回路４゜文字・背景レベル検出回路５及び二値化回
路７に人力され、像域分離回路４の制御出力信号１文字
・背景レベル検出回路５の制御出力信号及びデイサ化制
御回路６の制御出力信号か二値化回路７に入力されてい
る。

また、二値化回路７の出力データが縮小／領域指定回路
８に人力されており、縮小／領域指定回路８の一方の出
力データかシリアル・パラレル汝換回路９に、他方の出
力データが外部のコーデック（図示せず）なとに供給さ
れている。

さらに、シリアル・パラレル変換回路９の出力データか
外部のＭＰＵ（図示せず）に接続されている。

ＭＰＵインタフェース回路１０は、外部のＭＰＵ（図示
せず）からコマンドやデータなとの制御出力信号を入力
し、これを制御回路１１に出力している。

また、制御回路１１の制御出力信号が、不均一補正回路
２．解像度補償回路３．像域分離回路４゜文字・背景レ
ベル検出回路５．デイサ化制御回路６、縮小／領域指定
回路８及び図示しない外部のイメージセンサ、アナログ
処理回路、、Ａ／Ｄコンバータ、メモリ、コーデック等
に人力されている。

次に動作について説明する。外部のイメージセンサ（図
示せず）によって、光電変換されたアナログ信号は、外
部のアナログ処理回路（図示せず）で増幅、クランプ、
サンプルホールド、ゲインコントロールなとのアナログ
処理をされた後、外部のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）
によってデインタルデータに変換されて、画像処理コン
トローラＬＳＩ内部の不均一補正回路２に与えられる。

不均一補正回路２は、イメージセンサの特性のバラツキ
や光源の歪みに起因する信号の歪みを補正する。不均一
補正回路２て補止されたデータは次に、解像度補償回路
３に与えられ、イメージセンサの解像度が補償される。

この補償されたデータは像域分離回路４、文字・背景レ
ベル検出回路５及び二値化回路７に与えられる。

像域分離回路４ては、画像に最適な二値化のために、前
記補償されたデータを白黒領域と濃淡領域に分離する。

文字・背景レベル検出回路５は白黒領域の文字レベルと
背景レベルを検出し、二値化のための閾値を発生する。

一方、ディザ化制御回路６は濃淡領域の二値化のための
閾値を発生する。ただしディザ化制御回路６の閾値は固
定である。

二値化回路７は画像に最適な白黒領域と濃淡領域の二値
化を行う。二のとき、白黒領域の二値化を行うのか、濃
淡領域の二値化を行うのかを識別するために、像域分離
回路４から制御信号を入力し、この制御信号によって、
文字・背景レベル検出回路５からの制御信号による閾値
を用いるのか、デイサ化制御回路６からの制御信号によ
る閾値を用いるのかを選択する。

さらにその後、原稿幅と記録幅か同一であれば−値化信
号の切りたしの選択、原稿幅か記録幅より広ければ二値
化信号の縮小の選択、また、読み取り幅と原稿幅か異な
る場合の二値化幻像領域の指定を縮小／領域指定回路８
て行う。

シリアル・パラレル変換回路９は、二値化されたシリア
ルデータをＭＰＵで処理するために、ＭＰＵのハス幅に
合わせてシリアル信号を、例えば８ビット単位でパラレ
ル信号に変換する。

また、画像処理コントローラＬＳＩの外部とのインタフ
ェースが容易に行えるように、ＭＰＵインタフェース回
路］０を介して外部のＭＰＵ　（図示せず）のコマンド
やデータを制御回路１１に人力できる。すなわち、外部
のＭＰＵ（図示せず）は画像処理コントローラＬＳＩ外
部のイメージセンサ、アナロク処理回路、Ａ／Ｄコンバ
ータ、メモリ及びコーデックなとと画像処理コントロー
ラＬＳＩとのインタフェースをとるために、ＭＰ　ＴＪ
インタフェース回路】０に、ＭＰＵのコマンドやデータ
を送出し、ＭＰＵインタフェース回路１０はこれらの制
御信号を制御回路１１に送出する。

制御回路１１はこれを受けて、外部の回路を制御する。

制御回路１１はこの、画像処理コントローラＬＳＩ外部
への制御信号のほかに、画像処理コントローラＬＳＩ内
部の不均一補正回路２．解像度補償回路３．像域分離回
路４１文字・背景レベル検田回路５．デイサ化制御回路
６．縮小／領域指定回路８の制御を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の画像処理コントローラＬＳＩは以上のように構成
されているので、画像処理コントローラＬＳＩ外部のＡ
／Ｄコンバータと画像処理コントローラＬＳＩとの間の
デインタル信号によるインタフェース信号線か多くなる
という問題点かあった。

また、この画像処理コントローラＬＳＩ外部のＡ／Ｄコ
ンバータの出力であるディジタル信号の変化時に発生す
る高調波　クロストーク等かノイス源になり、同しＡ／
Ｄコンバータの入力である、イメージセンサて光電変換
されたアナログ信号、このアナログ信号かアナログ処理
回路で処理された結果出力されるアナログ信号に歪みか
発生するという問題点があった。

また、濃淡領域の二値化の閾値を発生するディザ化制御
回路６の閾値が固定て、閾値の自由度がないという問題
点かあった。

この発明は以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、Ａ／Ｄコンバータの出力であるディジタル信
号が同しＡ／Ｄコンバータの人力であるアナログ信号に
影響を与えない画像処理コントローラＬＳＩを得ること
を目的とする。また、ディザ化制御回路６の閾値に自由
度を持たせ、閾値が自由に設定できる画像処理コントロ
ーラＬＳ■を得ることをも目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明に係る画像処理コントローラＬＳＩは、外部
のイメージセンサによって光電変換されたアナログ信号
をデイ／タル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、デイ
ンタル信号に対し光電変換時の変換歪みを補正する不均
一補正回路と、ディジタル信号の解像度を補償する解像
度補償回路と、画像に最適な二値化のために、ディジタ
ル信号を白黒領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と
、白黒領域の二値化の第１の閾値を発生する白黒領域閾
値発生回路と、濃淡領域の二値化の第２の閾値を発生す
るデイサ化制御回路と、白黒領域のディジタル信号に第
１の閾値を適用し、濃淡領域のディジタル信号に第２の
閾値を適用してディジタル信号を二値化する二値化する
二値化回路とを備えて構成されている。

第２の発明に係る画像処理コントローラＬＳＩは、外部
のイメージセンサによって光電変換されたアナログ信号
をＡ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換して得たディジ
タル信号に対し、光電変換時の変換歪みを補正する不均
一補正回路と、ディジタル信号の解像度を補償する解像
度補償回路と、画像に最適な二値化のために、ディジタ
ル信号を白黒領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と
、白黒領域の二値化の第１の閾値を発生する白黒領域閾
値発生回路と、濃淡領域の二値化の第２の閾値を発生す
るディザ化制御回路と、デイサ化制御回路に内蔵されて
、外部のＭＰＵからデータを書き込むことによって第２
の閾値を変更するＲＡＭと、白黒領域のディジタル信号
に第１の閾値を適用し、濃淡領域のディジタル信号に第
２の閾値を適用してディジタル信号を二値化する二値化
回路とを備えて構成されている。

〔作用〕

この発明においては、画像処理コントローラＬＳＩにＡ
／Ｄコンバータを設けたので、外部にＡ／Ｄコンバータ
がある場合に比べて画像処理コントローラＬＳＩに入力
されるディジタル信号のインタフェース線が減少すると
ともに、このＡ／Ｄコンバータの出力であるディジタル
信号が同しＡ／Ｄコンバータの入力であるアナログ信号
に影響を与えるということか防止できる。

また、デイサ化制御回路内部にデイサ化制御回路の閾値
を可変にするだめのＲＡＭを内蔵したので、デイサ化制
御回路の閾値の自由度か太きくなる。

〔実施例〕

第１図はこの発明による画像処理コントローラＬＳＩの
一実施例を示すブロック図である。図中の矢印は、太線
がデータの流れを、細線か制御信号の流れを示す。

ます、外部のイメージセンサ（図示せず）て光電変換さ
れたアナログ信号は外部のアナログ処理回路（図示せず
）でアナロク処理されて画像処理コントローラＬＳＩに
入力され、画像処理コントローラＬＳＩ内部の、Ａ／Ｄ
コンバータ１てディジタルデータに変換される。

次に、このディジタルデータか不均一補正回路２に入力
され、不均一補正回路２の出力データか解像度補償回路
３に入力される。この不均一補正回路２の出力データは
また、画像処理コントローラＬＳＩの外部にも供給され
る。解像度補償回路３の出力データは、像域分離回路４
１文字・背景レベル検出回路５及び二値化回路７に人力
され、像域分離回路４の制御出力信号１文字・背景レベ
ル検出回路５の制御出力信号及びデイサ化制御回路６の
制御出力信号か二値化回路７に入力されている。

また、二値化回路７の出力データが縮小／領域指定回路
８に人力されており、縮小／領域指定回路８の一方の出
力データがシリアル・パラレル変換回路９に、他方の出
力データか外部のコーデック（図示せず）などに供給さ
れている。

さらに、シリアル・パラレル変換回路９の出力データが
外部のＭＰＵ　（図示せず）に接続されている。

ＭＰＵインタフェース回路１０は、外部のＭＰＵ（図示
せず）からコマンドやデータ等の制御出力信号を入力し
、これを制御回路１１に出力している。

また、制御回路］ｌの制御出力信号か、Ａ／Ｄコンバー
タ１．不均一補正回路２．解像度補償回路３．像域分離
回路４１文字・背景レベル検出回路５．デイサ化制御回
路６．縮小／領域指定回路８及び図示しない外部のイメ
ージセンサ、アナログ処理回路、メモリ、コーデック等
に人力されている。

次に動作について説明する。外部のイメージセンサ（図
示せず）によって光電変換されたアナログ信号は、外部
のアナログ処理回路（図示せず）で増幅、クランプ、サ
ンプルホールド、ケインコントロールなとのアナロク処
理をされた後、画像処理コントローラＬＳＩ内部のＡ／
Ｄコンバータ１に与えられる。

Ａ／Ｄコンバータ１は与えられたアナログ信号をディジ
タルデータに変換する。

次に、このディジタルデータが不均一補正回路２に与え
られる。不均一補正回路２はイメージセンサの特性のバ
ラツキや光源の歪みに起因する信号の歪みを補正する。

不均一補正回路２で補正されたデータは次に、解像度保
証回路３に与えられ、イメージセンサの解像度が補償さ
れる。この補償されたデータは像域分離回路４１文字・
背景レベル検出回路５及び二値化回路７に与えられる。

像域分離回路４ては、画像に最適な二値化のために、前
記補償されたデータを白黒領域と濃淡領域に分離する。

文字・背景レベル検出回路５は白黒領域の文字レベルと
背景レベルを検出し、二値化のための閾値を発生する。

一方、デイサ化制御回路６は濃淡領域の二値化のための
閾値を発生する。この、デイサ化制御回路６の閾値はデ
イサ化制御回路６内に内蔵されたＲＡＭ１２に、ＭＰＵ
インタフェース回路１０に接続された外部のＭＰＵ（図
示せず）から閾値を書き込むことによって、変更するこ
とかできる 値化回路７は画像に最適な白黒領域と濃淡領域の二値化
を行う。このとき、白黒領域の二値化を行うのか、濃淡
領域の二値化を行うのかを識別するために、像域分離回
路４から制御信号を入力し、この制御信号によって、文
字・背景レベル検出回路５からの制御信号による閾値を
用いるのが、デイサ化制御回路６からの制御信号による
閾値を用いるのかを選択する。

さらにその後、原稿幅と記録幅が同一であれば二値化信
号の切り出しの選択、原稿幅が記録幅より広ければ二値
化信号の縮小の選択、また、読み取り幅と原稿幅か異な
る場合の二値化対像領域の指定を縮小／領域指定回路８
て行う。

この縮小／領域指定回路８内にレジスタを設け、二値化
信号の切り出し、縮小の選択及び二値化対象領域の指定
なとの制御をこのレジスタに外部のＭＰＵ　（図示せず
）からデータを書き込むことによって行うこともできる
。

シリアル・パラレル変換回路９は、二値化されたシリア
ルデータをＭＰＵて処理するために、ＭＰＵのバス幅に
合わせてシリアル信号を、例えは８ビット単位でパラレ
ル信号に変換する。

また、画像処理コントローラＬＳＩの外部とのインタフ
ェースが容易に行えるように、ＭＰＵインタフェース回
路１ｏを介して外部のＭＰＵ（図示せず）のコマンドや
データを制御回路１１に入力できる。すなわち、外部の
ＭＰＵ　（図示せず）は画像処理コントローラＬＳＩ外
部のイメージセンサ、アナログ処理回路、メモリ及びコ
ーデックなとと画像処理コントローラＬＳＩとのインタ
フェースをとるために、ＭＰＵインタフェース回路１０
に、Ｎｉ　Ｐ　Ｕのコマンドやデータを送出し、ＮＩＰ
Ｕインタフェース回路１ｏはこれらの制御信号を制御回
路１１に送出する。制御回路１１はこれを受けて、外部
の回路を制御する。

制御回路１１はこの、画像処理コントローラＬＳＩ外部
への制御信号のほかに、画像処理コントローラＬＳＩ内
部のＡ／Ｄコンバータ１．不均一補正回路２．解像度補
償回路３．像域分離回路４゜文字・背景レベル検出回路
５．デイサ化制御回路６、縮小／領域指定回路８の制御
を行っている。

以上のように、この実施例では、画像処理コン）ｏ−ラ
ＬＳＩ外部にあったＡ／Ｄコンバータ１を画像処理コン
トローラＬＳＩに内蔵したので、Ａ／Ｄコンバータ１の
クロック入力、Ｎビットのディジタル出力及びオーバー
フロー出力なとが画像処理コントローラＬＳＩ内部で発
生し、Ａ／Ｄコンバータ１か画像処理コントローラＬＳ
Ｉ外部にあった場合と比較して、■画像処理コントロラ
ＬＳＩ外部においてアナログ信号に影響を及はすディジ
タル信号線の数か減少するとともに、２画像処理コント
ローラＬＳＩに入力される人力信号線の数か減少する。

■のデインタル信号線の減少により、デインタル信号に
よるアナログ信号の歪みか減少する。また■の入力信号
線の減少によって、この規模のＬＳＩでは８０ピンのア
センブリ外形を有するＬＳＩとして実現することか可能
である。

また、デイサ化制御回路６に外部のＭＰＵ　（図示せず
）から書き込むことのできるＲＡＭを内蔵しているので
、デイサ化制御回路６のデイサマトリクス及びその閾値
を自由に設定できる。これによって、外部のイメージセ
ンサ（図示せず）による光電変換時の光灯電気のグラフ
か非直線状態になるγ特性の補償　好みにあった濃淡画
像の二値化及び暗レベルの強調なとを行うことができる
とともに、外部のアナロク処理回路（図示せず）で完全
に補正できなかった、オフセット電圧やピーク電圧なと
の高精度の調整も可能になる。

なお、この実施例では、Ａ／Ｄコンバータ１とデイサ化
制御回路６に内蔵したＲＡＭＩ　２とをともに画像処理
コントローラＬＳＩ内に設けた例を示したか、Ａ／Ｄコ
ンバータ１のみ或いはデイサ化制御回路６に内蔵したＲ
ＡＭ１２のみを単独で画像処理コントローラＬＳＩに内
蔵してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、請求項１記載の発明によれば、外部のイ
メージセンサによって光電変換されたアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、ディジタ
ル信号に対し光電変換時の変換歪みを補正する不均一補
正回路と、ディジタル信号の解像度を補償する解像度補
償回路と、画像に最適な二値化のために、ディジタル信
号を白黒領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と、白
黒領域の二値化の第１の閾値を発生する白黒領域閾値発
生回路と、濃淡領域の二値化の第２の閾値を発生するデ
イサ化制御回路と、白黒領域のディジタル信号に第１の
閾値を適用し、濃淡領域のデインタル信号に第２の閾値
を適用してディジタル信号を二値化する二値化回路とを
備えているので、外部とのディジタル信号によるインタ
フェースの接続か減るとともに、ディジタル信号による
アナログ信号の歪みか減少するという効果かある。

また、請求項２記載の発明によれは、外部のイメージセ
ンサによって光電変換されたアナログイを号をＡ／Ｄコ
ンバータによってＡ／Ｄ変換して得たディジタル信号に
対し、光電変換時の変換歪みを補正する不均一補正回路
と、デイタル信号の解像度を補償する解像度補償回路と
、画像に最適な二値化のために、ディジタル信号を白黒
領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と、白黒領域の
二値化の第１の閾値を発生する白黒領域閾値発生回路と
、濃淡領域の二値化の第２の閾値を発生するデイサ化制
御回路と、デイサ化制御回路に内蔵されて、外部のＭ　
Ｐ　ＩＪからデータを書き込むことによって第２の閾値
を変更するＲＡＭと、白黒領域のディジタル信号に第１
の閾値を適用し、濃淡領域のディジタル信号に第２の閾
値を適用してディジタル信号を二値化する二値化回路と
を備えているので、デイサ化制御回路の閾値を自由に設
定することができるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による画像処理コントローラＬＳＩの
一実施例を示すブロック図、第２図は従来の画像処理コ
ントローラＬＳＩを示すブロック図である。 図において、１はＡ／Ｄコンバータ、２は不均一補正回
路、３は解像度補償回路、４は像域分離回路、５は文字
・背景レベル検出回路、６はディザ化制御回路、７は二
値化回路、８は縮小／領域指定回路、９はシリアル・パ
ラレル変換回路、１０はＭＰＵインタフェース回路、１
１は制御回路、１２はＲＡＭである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部のイメージセンサによって光電変換されたア
   ナログ信号を二値化信号に変換する画像処理コントロー
   ラＬＳＩであって、 前記アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコ
   ンバータと、 前記ディジタル信号に対し前記光電変換時の変換歪みを
   補正する不均一補正回路と、 前記ディジタル信号の解像度を補償する解像度補償回路
   と、 画像に最適な二値化のために、前記ディジタル信号を白
   黒領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と、 前記白黒領域の前記二値化の第１の閾値を発生する白黒
   領域閾値発生回路と、 前記濃淡領域の前記二値化の第２の閾値を発生するディ
   ザ化制御回路と、 前記白黒領域の前記ディジタル信号に前記第１の閾値を
   適用し、前記濃淡領域の前記ディジタル信号に前記第２
   の閾値を適用して前記ディジタル信号を二値化する二値
   化回路とを備える画像処理コントローラＬＳＩ。
2. （２）外部のイメージセンサによって光電変換されたア
   ナログ信号をＡ／ＤコンバータによってＡ／Ｄ変換して
   得たディジタル信号を二値化信号に変換する画像処理コ
   ントローラＬＳＩであって、前記ディジタル信号に対し
   前記光電変換時の変換歪みを補正する不均一補正回路と
   、 前記ディジタル信号の解像度を補償する解像度補償回路
   と、 画像に最適な二値化のために、前記ディジタル信号を白
   黒領域と濃淡領域に分離する像域分離回路と、 前記白黒領域の前記二値化の第１の閾値を発生する白黒
   領域閾値発生回路と、 前記濃淡領域の前記二値化の第２の閾値を発生するディ
   ザ化制御回路と、 前記ディザ化制御回路に内蔵されて、外部のＭＰＵから
   データを書き込むことによって前記第２の閾値を変更す
   るＲＡＭと、 前記白黒領域の前記ディジタル信号に前記第１の閾値を
   適用し、前記濃淡領域の前記ディジタル信号に前記第２
   の閾値を適用して前記ディジタル信号を二値化する二値
   化する二値化回路とを備える画像処理コントローラＬＳ
   Ｉ。