JPH0576170U - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＣＤの性能向上等によって読取モータが１
ステップする間に同一ラインを複数回読み込めることに
着目し、ラインの読取画データ中に含まれるホワイトノ
イズを極力低減してＳ／Ｎ比を向上させるようにした画
像読取装置を提供することを目的とする。 【構成】 読取モータが１ステップ駆動してから次に１
ステップ駆動するまでの原稿静止期間中ごとに同一ライ
ンを複数回読み込むようにした画像読取装置において、
これら読み取った同一ラインの画データを加算する手段
（加算器３，バッファメモリ４，スイッチ５，制御部
８）と、この加算された同一ラインにおける加算画デー
タをその加算数で除算して平均値画データを求める手段
（スイッチ５，除算器６，制御部８）とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ファクシミリ装置などに利用される画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

画像読取装置は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ ）からなる光源と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）と を備えて構成される。ＣＣＤは少なくとも画素分のホトダイオード群と、シフト レジスタを備える。この種の画像読取装置の動作を説明すれば、以下のようであ る。即ち、前記光源は原稿に光を照射し、この原稿にて反射された反射光（情報 光）は前記のホトダイオード群に入射する。ホトダイオード群は反射光に応じた 光信号電荷を蓄積し、この光信号電荷は所定のタイミングで前記のシフトレジス タに転送される。そして、このシフトレジスタは、前記の光信号に基づく濃度レ ベル情報（明るさ情報）を所定のクロックに基づいて転送し、Ａ／Ｄ変換して順 に出力していく。

【０００３】 そして、例えば、ファクシミリ装置においては、上記出力された各画素ごとの 濃度レベル情報は、予め設定されている基準値と比較され、白と黒の何れかに判 断される。即ち、濃度レベルが基準値よりも高い（明るい）値を持つのであれば 、白と判断し、濃度レベルが基準値よりも低い（暗い）値を持つのであれば、黒 と判断するいわゆる二値化処理などが行われる。

【０００４】 ところで、近年、ＣＣＤの感度、動作周波数、光源の光量など、各電気デバイ スにおける性能が向上している。その反面、駆動系（読取モータ、印字モータ） などにおいては、依然、低速でしか動作できないでいる。更に、ファクシミリ装 置においては、画データの符号化の時間が画像読取時間に比して比較的長時間を 要し、１ラインの符号化が終了する前に次のラインを読み込んでも、そのライン の画データ処理を行うことはできないという事情がある。これら種々の事情によ り、近年の画像読取装置においては、上記の読取モータがステップ駆動してから 次にステップ駆動するまでの原稿静止期間中にＣＣＤにて同一ラインを数回（２ 〜４回）読み取り、そのうちの一つのライン画データを採用して符号化等の処理 を行うようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このように、従来の画像読取装置では、ＣＣＤにて同一ラインを２ 〜４回読み込んでいるが、そのうちの一つを採用するだけで残りは廃棄している ものであり、同一ラインを２〜４回読み込んでいることを、画像品質の向上に役 立てる構成にはなっていない。

【０００６】 本考案は、上記のように、ＣＣＤの性能向上等によって読取モータが１ステッ プする間に同一ラインを複数回読み込めることに着目し、ラインの読取画データ 中に含まれるホワイトノイズを極力低減してＳ／Ｎ比を向上させるようにした画 像読取装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る画像読取装置は、上記の課題を解決するために、読取モータが１ ステップ駆動してから次に１ステップ駆動するまでの原稿静止期間中ごとに同一 ラインを複数回読み込む手段と、これら読み取った同一ラインの画データを加算 する手段と、この加算された同一ラインにおける加算画データをその加算数で除 算して平均値画データを求める手段とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上記の構成において、一つの読取画データ中には、平均０で標準偏差σ_x のガ ウス分布をなすホワイトノイズが含まれているが、同一ラインにおける読取画デ ータをＭ個加算してその加算数Ｍで除算することにより、この平均値化された画 データ中に含まれるノイズは、１／Ｍ^1/2 に低減され、Ｓ／Ｎ比が向上されるこ とになる。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例を、図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りであ る。 第１図において、１はＣＣＤ、２はＡ／Ｄ変換器、３は加算器、４はバッファ メモリ、５はスイッチ、６は除算器、７はメインメモリ、８は制御部である。

【００１０】 ＣＣＤ１は、その長手方向を図示しない原稿の幅方向に一致して設けられてお り、この原稿の画像を読み取ってＡ／Ｄ変換器２に出力していくものである。ま た、このＣＣＤ１は、制御部８からの制御信号により、読取モータ（図示せず） が１ステップ分駆動してから次の１ステップ分の駆動が行われるまでの間（即ち 、原稿が静止している間）ごとに、それぞれ４回の画像読取動作を実行するよう になっている。

【００１１】 Ａ／Ｄ変換器２は、ＣＣＤ１から受けたアナログの画データ信号を、所定のサ ンプリング周波数で６ビットのデジタル画データ信号に変換し、このデジタル画 データを加算器３に出力するようになっている。 加算器３は、Ａ／Ｄ変換器２から出力されてくる同一ラインについての４回分 の読取画データを加算するように構成されている。具体的には、制御部８からの カウント値を入力し、このカウント値ＮがＮ＝１のときには、Ａ／Ｄ変換器２か らの６ビットのデジタル画データをそのままバッファメモリ４に出力する一方、 カウント値ＮがＮ＞１のときには、バッファメモリ４にすでに格納されていたも のを読み出して得た画データと、Ａ／Ｄ変換器２から出力された６ビットのデジ タル画データとを加算してバッファメモリ４に出力するようになっている。なお 、本実施例では、同一ラインに対して４回の画像読取動作を実行することから、 カウント値Ｎは、１〜４の範囲で繰り返すようにしてある。

【００１２】 バッファメモリ４は、加算器３から供給される画データを保持し、また、この 保持した画データを、制御部８からの読み出し指令によってスイッチ５に出力す るものである。なお、加算されることによって桁が増えることになるが、勿論、 これによる桁あふれのないように設定してある。 そして、上記のスイッチ５は、制御部８の指令により、バッファメモリ４から 出力される画データを加算器３に供給するか、除算器６に供給するかを切り替え るようになっている。即ち、加算器３にて加算処理が行われる間は、スイッチ５ は図中Ａ側に接続される一方、加算画データに対する除算処理が行われるときに は、スイッチ５は図中Ｂ側に接続される。

【００１３】 ここで、カウント値Ｎと、スイッチ５およびバッファメモリ４の動作内容並び に制御部８の指令内容との関係を示すと、 カウント値Ｎ＝１のとき、制御部８はバッファメモリ４に対して書込み指令を 行い、このバッファメモリ４は加算器３からの画データを格納する。また、制御 部８の指令でスイッチ５は図中Ａ側に接続された状態にある。

【００１４】 カウント値Ｎ＝２のとき、制御部８はバッファメモリ４に対して読み出し指令 および書込み指令を行う。読み出し指令に対し、バッファメモリ４は既に格納し ている画データを読み出し、この読み出された画データは、スイッチ５を経て加 算器３に入力される。そして、この加算器３にて加算された画データは、バッフ ァメモリ４の同一アドレスに再び格納される。

【００１５】 カウント値Ｎ＝３，４のとき、上記と同様の処理が行われるが、カウント値Ｎ ＝４のときには、当該処理が行われたのち、即ち、同一ラインに対する４つの読 取画データの加算が行われたあと、スイッチ５がＢ側に接続され、バッファメモ リ４に対して読み出し指令がなされ、この読み出された４回分加算画データが除 算器６に出力されることになる。

【００１６】 除算器６は、カウント値Ｎ＝４にて、上記の加算画データを割り、この平均値 画データをメインメモリ７に出力するようになっている。 上記の構成において、一つの読取画データ中には、図２に示すように、平均０ で標準偏差σ_x （分散はσ_x ² ）のガウス分布をなすホワイトノイズが含まれて いるのであるが、同一ラインにおける複数（Ｍ個）の読取画データを加算してそ の加算数Ｍで除算することにより、この平均値化された画データ中のノイズは、 １／Ｍ^1/2 に低減されることになる。例えば、Ｍが４であれば、ノイズは１／２ に低減され、Ｓ／Ｎ比では、２倍（６ｄＢ）向上することになる。

【００１７】 なお、本実施例では、同一ラインにおける複数の読取画データをデジタル信号 の形態で加算することとしているが、図３に示すように、画データの加算をアナ ログ信号の形態で行うようにしてもよいものである。このようなアナログ信号の 形態による加算を実現する構成としては、例えば、スイッチ５の接点Ａ側と、後 述するアナログ加算器との間に、当該スイッチ５から出力されるデジタル画デー タをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器を設けると共に、加算器４に代えて、 上記のＤ／Ａ変換して得たアナログの画データとＣＣＤ１から出力されてくるア ナログの読取画データとを加算するアナログ加算器を設け、この加算したアナロ グの画データを、Ａ／Ｄ変換器２にてデジタル信号化してバッファメモリ４に再 び格納させる構成にすればよい。

【００１８】 また、本実施例では、同一ラインにおける読取の回数を４としているが、複数 であればこの４より多くても少なくてもよいものである。勿論、符号化速度やＣ ＣＤ等の能力の制約で無制限に多くすることはできない。 また、除算器７においては、除数が本実施例のように４であれば、ＬＳＢ側へ ２ビット分シフト（桁下げ）することにより行うことができ、また、除数が２で あれば、同じくＬＳＢ側へ１ビット分シフト（桁下げ）することにより行うこと ができる。なお、除数が４や２に固定されるときには、バッファメモリ４とメイ ンメモリ７とを繋ぐデータバスの接続関係を工夫することで除算器７を削減する ことができる。例えば、除数が２に固定されるときには、図４に示すように、バ ッファメモリ４における１ビット〜７ビットのデータをメインメモリ７において ０〜６ビットのデータとなるような接続を行うようにすればよい。

【００１９】 また、本実施では、バッファメモリ４は１ライン分の画データを蓄える容量が あればよいように構成して、当該バッファメモリ４の低容量化を図っているが、 複数回の各読取画データの全てを格納できるようにし、全ての画データが格納さ れた後に加算処理を行うようにしてもよいものである。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、同一ラインについて複数の読取画データを得 て、これらを加算してその加算数Ｍで除算することにより、この平均値化された 画データ中に含まれるノイズを低減してＳ／Ｎ比を向上させることができるとい う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての画像読取装置を示す
ブロック図である。

【図２】読取画データと真の画データとホワイトノイズ
との関係を示す図である。

【図３】アナログ信号の形態で加算処理を行う場合の概
念を示す説明図である。

【図４】除数を２に固定する場合において、バッファメ
モリとメインメモリの接続関係を工夫して除算器を削減
できることを示す説明図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤ ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 加算器 ４ バッファメモリ ５ スイッチ ６ 除算器 ７ メインメモリ ８ 制御部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取モータが１ステップ駆動してから次
   に１ステップ駆動するまでの原稿静止期間中ごとに同一
   ラインを複数回読み込む手段と、これら読み取った同一
   ラインの画データを加算する手段と、この加算された同
   一ラインにおける加算画データをその加算数で除算して
   平均値画データを求める手段とを備えたことを特徴とす
   る画像読取装置。