JPH0615376U - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 読み取った画像信号を２値化する画像読み取
り装置に関し、ノイズ等に影響されることなく画像信号
の所期の２値化を行うことが出来る画像読み取り装置を
提供する。 【構成】 ２値化部５からは画像の濃淡の変化に応じて
夫々が画像の画像の濃淡に対応した第１の直流電圧値Ｖ
_DC1 または第２の直流電圧値Ｖ_DC2 に変化する２値化出
力電圧Ｖ₍₂₎ が出力される。２値化部５には検出部１か
らの画像信号Ｖosと、基準電圧出力部８からの、２値化
出力電圧Ｖ₍₂₎ の値の変化に基づいて第１の基準電圧値
Ｖｓ₁ または第１の基準電圧値Ｖｓ₁ と所定の値異なる
第２の基準電圧値Ｖｓ₂ に切り換えられた基準電圧Ｖｓ
とが供給される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は画像読み取り装置に係り、特に読み取った画像信号を２値化する画像 読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、例えば名刺等をＣＣＤ（固体撮像素子）等のイメージセンサによっ て走査して印刷された文字を読み取り、読み取った文字に応じた２値化出力電圧 を生成すると共に、例えば読み取った文字に応じた文字データを生成してパーソ ナルコンピュータ、ワードプロセッサ等に出力する画像読み取り装置が知られて いる。

【０００３】 図５は従来の画像読み取り装置の一例の概略構成を示すブロック図である。同 図に示す画像読み取り装置６は、ＣＣＤ２、ＣＣＤ駆動回路３、信号処理回路４ からなる画像検出部１、２値化部５を構成する比較器５ａ、及び比較器５ａに基 準電圧Ｖｓを供給する基準電圧源Ｅ、及び比較器５ａよりの２値化出力電圧 Ｖ₍₂₎ に応じた所定の出力信号Ｖ_OUT を外部へ出力する出力部７により構成され る。

【０００４】 ＣＣＤ２は画像読み取り装置６の走査速度に応じたタイミングでＣＣＤ駆動回 路３により駆動され、信号処理回路４はＣＣＤ２より出力された画像信号ＯＳに 所定の信号処理を施し、走査した画像の濃淡に応じたアナログ画像信号Ｖosを出 力する。信号処理回路４は、例えば白レベルを２．０Ｖ、黒レベルを４．０Ｖと した画像信号Ｖosを比較器５ａの一方の入力端子に供給する。

【０００５】 比較器５ａの他方の入力端子には前記基準電圧Ｖｓ、例えば白レベルと黒レベ ルとの中心電圧２．９Ｖが供給され、比較器５ａは、画像信号Ｖosが基準電圧Ｖ ｓ以上になると例えば直流電圧５Ｖ（第２の直流電圧値）を、基準電圧Ｖｓ以下 になると例えば直流電圧０Ｖ（第１の直流電圧値）を出力し、画像信号Ｖosを２ 値化した２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ を前記出力部７に出力する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来の画像読み取り装置によれば、名刺等の原稿にしみや汚 れが有ったり、印刷の濃淡が均一でなかったりした場合には、所望の画像信号以 外のノイズが画像信号に混入して所期の２値化が行えないことがあった。

【０００７】 これを防止するために、例えば信号処理回路４と比較器５ａとの間に抵抗とコ ンデンサによる平滑回路を設けてノイズ成分を除去することが考えられるが、所 望の信号成分を損なうことなく低域のノイズからパルス性のノイズまで除去する ことは困難であった。

【０００８】 上記の点に鑑み本考案では、ノイズにかかわらず画像信号の所期の２値化を行 うことが出来る画像読み取り装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の問題は図１の原理図のとおり構成することにより解決される。

【００１０】 すなわち、画像の濃淡を検出して画像の濃淡に応じた画像信号Ｖosを出力する 画像検出部１と、外部から入力される基準電圧Ｖｓと画像信号Ｖosとを比較する ことにより夫々が画像の濃淡に対応した第１の直流電圧値Ｖ_DC1 または第２の直 流電圧値Ｖ_DC2 のいずれかに変化する２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ を出力する２値化部 ５と、２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ に応じた出力信号Ｖ_OUT を出力する出力部７とを具 備した画像読み取り装置において、 基準電圧Ｖｓに基づいて画像の濃淡の変化に対応した２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ の 変化を検出すると、基準電圧値として第１の基準電圧値Ｖｓ₁ または第１の基準 電圧値Ｖｓ₁ と所定の値異なる第２の基準電圧値Ｖｓ₂ のいずれかを交互に２値 化部５へ出力する基準電圧出力部８を具備することにより解決される。

【００１１】

【作用】

上記構成の本考案によれば、画像の濃淡の変化に応じて２値化部５よりの２値 化出力電圧Ｖ₍₂₎ が変化して夫々が画像の例えば白または黒のいずれかに対応し た第１の直流電圧値Ｖ_DC1 または第２の直流電圧値Ｖ_DC2 が出力されるが、２値 化部５への基準電圧Ｖｓは、２値化部５よりの２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ の値の変化 が検出されると第１の基準電圧値Ｖｓ₁ または第１の基準電圧値Ｖｓ₁ と所定の 値異なる第２の基準電圧値Ｖｓ₂ のいずれかに切り換えられるよう作用する。

【００１２】 例えば、（第１の直流電圧値Ｖ_DC1 ）＜（第２の直流電圧値Ｖ_DC2 ）とされて いる場合には、２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ が第１の基準電圧値Ｖｓ₁ に基づいて第１ の直流電圧値Ｖ_DC1 より第２の直流電圧値Ｖ_DC2 に増加すると基準電圧Ｖｓは第 １の直流電圧値Ｖ_DC1 より所定の値だけ例えば小なる第２の基準電圧値Ｖｓ₂ と され、また、２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ が第２の基準電圧値Ｖｓ₂ に基づいて第２の 直流電圧値Ｖ_DC2 より第１の直流電圧値Ｖ_DC1 に減少すると基準電圧Ｖｓは第２ の直流電圧値Ｖ_DC2 より前記所定の値だけ大なる第１の基準電圧値Ｖｓ₁ とされ るよう作用する。

【００１３】

【実施例】

図２は本考案の一実施例の概略構成を示すブロック図であり、同図中、図５と 同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図２に示す画像読み取 り装置１０は、図５に示した従来の画像読み取り装置６の各構成部分のうち、基 準電圧源Ｅを基準電圧出力部８に代えた構成である。

【００１４】 基準電圧出力部８は、画像検出部１により読み取った画像の濃淡の変化に応じ て２値化部５よりの２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ の値が変化したことを検出し、基準電 圧Ｖｓを夫々異なる第１及び第２の基準電圧値Ｖｓ₁,Ｖｓ₂ より切り換え、２値 化部５を構成する比較器５ａにこれら第１の基準電圧値Ｖｓ₁,または第２の基準 電圧値Ｖｓ₂ のいずれかを供給するよう構成されている。

【００１５】 すなわち、基準電圧出力部８は、基準電圧生成回路１１、ヒステリシス電圧生 成回路１２、減算器１３、及びアナログスイッチ１４により構成される。基準電 圧生成回路１１は例えば３．０Ｖ（第１の基準電圧値Ｖｓ₁ ）の直流電圧を出力 する定電圧源であり、ヒステリシス電圧生成回路１２は例えば０．１Ｖの直流電 圧を出力する定電圧源である。或いは、ヒステリシス電圧生成回路１２は、基準 電圧生成回路１１よりの出力直流電圧３．０Ｖを例えば直列接続した抵抗により 分圧して０．１Ｖの直流電圧を出力するよう構成しても良い。

【００１６】 減算器１３は基準電圧生成回路１１よりの出力直流電圧からヒステリシス電圧 生成回路１２よりの出力直流電圧を減算した電圧を出力するアナログ演算回路で あり、第２の基準電圧値Ｖｓ₂ である２．９（＝３．０−０．１）Ｖの直流電圧 を出力する。

【００１７】 比較器５ａは図示しない電源電圧５Ｖによって動作し、前述の如く、読み取っ た画像の濃淡に応じて第２の直流電圧値Ｖ_DC2 である５Ｖ（ハイレベル；Ｈ）、 または第１の直流電圧値Ｖ_DC1 である０Ｖ（ローレベル；Ｌ）のいずれかに変化 する２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ を出力する。アナログスイッチ１４は比較器５ａより の２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ の値に応じてスイッチングするスイッチ手段であり、例 えばＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）ＩＣによって提供される。

【００１８】 比較器５ａよりの２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ がＬの時は基準電圧生成回路１１より の出力直流電圧３．０Ｖがアナログスイッチ１４より出力され、Ｈの時は減算器 １３よりの出力直流電圧２．９Ｖがアナログスイッチ１４より出力される。

【００１９】 次に、図３に示す本考案の一実施例の要部のタイミングチャートに基づいて、 上記の動作を画像読み取り装置１０の各部の信号波形と共に説明する。図３に示 すタイミングチャートにおいて、（Ａ）は信号処理回路４よりの画像信号Ｖosを 基準電圧出力部８からの基準電圧Ｖｓと共に示し、（Ｂ）は比較器５ａよりの２ 値化出力電圧Ｖ₍₂₎ を示す。

【００２０】 図３（Ａ）において、実線Ｉは画像信号Ｖos、実線IIは基準電圧Ｖｓであり、 破線 IIIは第１の基準電圧値Ｖｓ₁ である直流電圧３．０Ｖ、一点鎖線IVは第２ の基準電圧値Ｖｓ₂ である直流電圧２．９Ｖ、二点鎖線Ｖは画像信号Ｖosの黒レ ベル４．０Ｖ、二点鎖線VIは同じく白レベル２．０Ｖを夫々示す。

【００２１】 画像信号Ｖosが白レベル付近から黒方向へ上昇し始める図３中時刻ｔ₁ 以前に おいては、画像信号Ｖosは基準電圧Ｖｓ（＝Ｖｓ₁ とされている）よりも小であ り２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ はＬとされているので、アナログスイッチ１４は基準電 圧生成回路１１からの出力直流電圧３．０Ｖを出力している。

【００２２】 時刻ｔ₁(またはｔ₃)において画像信号Ｖosが基準電圧Ｖｓ（＝Ｖｓ₁)よりも大 となって２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ がＬからＨに変化すると、時刻ｔ₁ より基準電圧 出力部８による伝播遅延時間Δτ後に、アナログスイッチ１４は加算器１３から の出力直流電圧２．９Ｖを出力し、この後基準電圧Ｖｓはこの電圧値（＝Ｖｓ₂ ）とされる。

【００２３】 したがって、基準電圧Ｖｓが２．９Ｖに引き下げられて２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ ( 図３（Ｂ）中、実線VIで示す）は画像信号Ｖosの黒レベルに対応した値、すな わち第２の直流電圧値Ｖ_DC2 であるＨを出力し易くなるため、画像信号Ｖosに図 示のような周期的なノイズやパルス性のノイズが混入していても従来の画像読み 取り装置の２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ ( 図３（Ｂ）中、破線IIＸで示す）のようにノ イズによって画像の白黒を誤判定してＬに反転し難くなる。

【００２４】 また時刻ｔ₂ において画像信号Ｖosが基準電圧Ｖｓ（＝Ｖｓ₂ に引き下げられ ている )よりも小となって２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ がＨからＬに変化すると、時刻 ｔ₂ より基準電圧出力部８による伝播遅延時間Δτ後に、アナログスイッチ１４ は加算器１３からの出力直流電圧２．９Ｖに代えて基準電圧生成回路１１からの 出力直流電圧３．０Ｖを出力し、この後基準電圧Ｖｓはこの電圧値（＝Ｖｓ₁)と される。

【００２５】 これにより、基準電圧Ｖｓが３．０Ｖに引き上げられて２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ は画像信号Ｖosの白レベルに対応した値、すなわち第１の直流電圧値Ｖ_DC1 であ るＬを出力し易くなるため、図３（Ｂ）に図示したように（前記実線VI及び破線 IIＸ参照）、従来の画像読み取り装置の２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ よりもノイズによ って画像の白黒を誤判定してＨに反転し難くなる。

【００２６】 上記のとおり本実施例によれば、画像の濃淡の変化に応じ、画像の白黒を誤判 定し難くなるように比較器５ａの基準電圧Ｖｓの値を所定の値変化させている。 したがって、たとえパルス性のノイズであれ、低周波のノイズであれ、原稿から 読み取った画像信号に所望の画像信号以外のノイズが混入した場合でも、これら のノイズの影響を受けずに、原稿が表す画像の濃淡に応じた所期の２値化を行う ことが出来る。

【００２７】 このようにして生成した２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ に出力部７により所定の処理を 施した出力信号Ｖ_OUT は高品位のものが得られ、これを例えばパーソナルコンピ ュータを介してプリンタにより印刷すれば、高品位の印刷を行うことが出来る。

【００２８】 次に、図４は上記実施例の一変形例の概略構成を示すブロック図である。同図 中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４に示す 画像読み取り装置２０は、図５に示した画像読み取り装置１０の基準電圧出力部 ８の構成の一部を変形した例である。

【００２９】 すなわち、図４に示す基準電圧出力部１８は、基準電圧生成回路１５、ヒステ リシス電圧生成回路１２、加算器１６、及びアナログスイッチ１７により構成さ れる。基準電圧生成回路１５は例えば２．９Ｖ（第２の基準電圧値Ｖｓ₂ ）の直 流電圧を出力する定電圧源であり、ヒステリシス電圧生成回路１２は前述のとお り０．１Ｖの直流電圧を出力する定電圧源である。或いは、ヒステリシス電圧生 成回路１２は、基準電圧生成回路１５よりの出力直流電圧２．９Ｖを例えば直列 接続した抵抗により分圧して０．１Ｖの直流電圧を出力するよう構成しても良い 。

【００３０】 加算器１６は基準電圧生成回路１５よりの出力直流電圧とヒステリシス電圧生 成回路１２よりの出力直流電圧とを加算した電圧を出力するアナログ演算回路で あり、第１の基準電圧値Ｖｓ₁ である３．０（＝２．９＋０．１）Ｖの直流電圧 を出力する。

【００３１】 アナログスイッチ１７は比較器５ａよりの２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ の値に応じて 図示の如くスイッチングするスイッチ手段であり、本変形例に図₃ に示したタイ ミングチャートと同様に、画像信号Ｖosのレベル変化に応じて基準電圧Ｖｓを変 化させて比較器５ａに供給することが出来、上記実施例と同様の効果を得られる ことは明らかである。

【００３２】 尚、上記の各実施例では、画像信号Ｖosは白レベルで低く黒レベルで高い値と され、また２値化出力電圧Ｖ₍₂₎ は画像信号Ｖosの白レベルに対応して第１の直 流電圧であるローレベル、黒レベルに対応して第２の直流電圧であるハイレベル とされているが、第１及び第２の直流電圧は画像の白または黒のいずれかに対応 させた値であれば良く、白レベルに対応して第２の直流電圧であるハイレベル、 黒レベルに対応して第１の直流電圧であるローレベルに設定しても勿論構わない 。これは比較器５ａの入力の極性を上記各実施例と逆にすることにより実現され 、この場合アナログスイッチの切り換えの極性に留意する必要がある。

【００３３】 また、上記の各実施例では、定電圧源からの電圧値を演算回路（加算器、減算 器）によってアナログ演算した電圧値をスイッチ手段により切り換えて出力する 構成したが、上記とほぼ同様の基本構成としたディジタル回路でも上記各実施例 と同様の作用効果を得ることが可能である。

【００３４】 すなわち、第１及び第２の基準電圧Ｖｓ₁,Ｖｓ₂ のいずれか一方を示すデータ を格納した基準電圧データ生成部と第１及び第２の基準電圧Ｖｓ₁,Ｖｓ₂ のいず れか他方を生成するためのヒステリシス電圧を示すデータを格納したヒステリシ スデータ生成部とを半導体メモリにより構成し、これらのデータを加算または減 算するディジタル演算回路を設け、さらに、ディジタルデータをアナログ電圧に 変換するＤＡ変換回路とスイッチ手段とを設ければよい。

【００３５】

【考案の効果】

上述の如く本考案によれば、画像の濃淡の変化に応じて２値化出力電圧の値は 画像の濃淡に対応した第１及び第２の直流電圧値のいずれかとされ、２値化出力 電圧の変化が検出されると基準電圧の値は第１の基準電圧値または第２の基準電 圧値のいずれかに切り換えられて２値化部へ出力されるため、例えば画像の濃淡 の変化に応じて２値化出力電圧が増加すると基準電圧は第１の基準電圧値より所 定の値だけ引き下げられて２値化出力電圧は画像信号の増加した方のレベルに対 応した第２の直流電圧を出力し易くなり、また、２値化出力電圧が減少すると基 準電圧は所定の値だけ引き上げられて第１の基準電圧値とされ２値化出力電圧は 画像信号の減少した方のレベルに対応した第１の直流電圧を出力し易くなる。し たがって、２値化出力電圧はノイズ等の影響を受けることなく画像の白黒に対応 した出力電圧となり、原稿の汚れ等によって原稿の表す画像の白黒を誤判定する こともなく２値化出力電圧に応じた高品位の出力信号を得られる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の原理図である。

【図２】本考案の一実施例の概略構成を示すブロック図
である。

【図３】本考案の一実施例の要部のタイミングチャート
である。

【図４】図２の実施例の一変形例の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図５】従来の画像読み取り装置の一例の概略構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ 画像検出部 ６，１０，２０ 画像読み取り装置 ５ ２値化部 ７ 出力部 ８ 基準電圧出力部 １１，１５ 基準電圧生成回路 １２ ヒステリシス電圧生成回路 １３ 減算器 １４，１７ アナログスイッチ １６ 加算器 Ｖos 画像信号 Ｖ₍₂₎ ２値化出力電圧 Ｖ_DC1 第１の直流電圧値 Ｖ_DC2 第２の直流電圧値 Ｖs 基準電圧 Ｖs₁ 第１の基準電圧値 Ｖs₂ 第２の基準電圧値

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像の濃淡を検出して該画像の濃淡に応
   じた画像信号を生成する画像検出部と、 外部から入力される基準電圧と該画像信号とを比較する
   ことにより、夫々が該画像の濃淡に対応した第１の直流
   電圧値または第２の直流電圧値のいずれかに変化する２
   値化出力電圧を出力する２値化部と、 該２値化出力電圧に応じた出力信号を出力する出力部と
   を具備した画像読み取り装置において、 前記基準電圧に基づいて前記画像の濃淡の変化に対応し
   た該２値化出力電圧値の変化を検出すると、前記基準電
   圧値として第１の基準電圧値または該第１の基準電圧値
   と所定の値異なる第２の基準電圧値のいずれかを交互に
   前記２値化部へ出力する基準電圧出力部を具備してなる
   画像読み取り装置。