JPH07302190A - 除算器並びにこれを用いた画像信号読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被除数はＭ＋Ｎ（Ｍ≧Ｎ、Ｍ、Ｎは自然数）
ビットであるが、用いる被除数はビット数がＭ＋Ｎビッ
トより小さくし得る除算器と、この除算器を用いること
により、画像信号の多値データに対し、ビット数がＮで
表される多値データで補正処理を行う場合に、回路規模
の増大化を抑え、かつ、得られる補正結果の精度を保証
し得る画像信号読取装置を提供する。 【構成】 シェーディング補正手段４４は除算器であ
り、Ａ／Ｄ変換手段４２の出力を被除数とし、記憶媒体
４３の出力を除数として除算を行い、８ビットで正規化
を行った除算結果を加算手段９より出力する。このシェ
ーディング補正手段４４により、ラインセンサ４１から
読取った画像信号よりセンサ歪みを取り除き、均一な出
力特性が得られるように補正処理を行なう。ピーク補正
手段４９もシェーディング補正手段４４と同じ除算器で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除算器およびこれを用
いた画像信号読取装置に係り、特に、多値データ同士を
除算する除算器、および、この除算器を補正手段として
用いて、画像を走査し、画素単位にサンプリングを行
い、画像の濃淡階調を多値データで表し、濃度レベルに
応じて白あるいは黒で２値化を行い、画像を表示した
り、色調を多値データで表すようにした画像信号読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コピ−装置、ファクシミリ装置、イメ−
ジスキャナ装置等の画像信号読取装置のうち、例えば、
ファクシミリ装置では、従来より、送信側の処理とし
て、画像（送信原稿）の濃度レベルをラインセンサ（Ｃ
ＣＤイメージセンサ、密着型イメージセンサ等）により
ライン順次に走査し、画素単位にサンプリングを行い、
濃度レベルを多値デ−タで表す。その後、得られた多値
デ−タをγ補正処理やＭＴＦ（Modulation Transfer Fu
nction）補正処理等により補正処理した後、濃度レベル
に応じ、例えば、白あるいは黒で２値化を行い、画像を
表示するようにしている。さらに、２値化されたデ−タ
をファクシミリの標準符号化方式であるＭＨ（Modified
Huffman）符号化方式あるいはＭＲ（Modified Relativ
e Element Address Designate）符号化方式等によりデ
−タ圧縮を行い、モデムを介して送信する構成としてい
る。

【０００３】一般に、送信原稿の読取部であるラインセ
ンサは、送信原稿に光をあて、原稿濃度に従う反射光を
レンズ等の光学系で集光し、センサアレイにおいて受光
および光電変換を行うことにより電気信号（例えば、電
圧値）に変換し、画像信号出力として出力する。このよ
うに読取った画像信号出力は、ラインセンサに設けられ
る結像レンズの集光特性や、センサアレイの電気的特性
の歪みの影響により、同一濃度を読取った場合であって
も、センサ位置によって、出力電圧値が均一とはならず
（センサ出力歪み）、正確な読取りが行なえない。この
ため、一般に、２値化処理を行う前に、ラインセンサか
ら読取った画像信号より、センサ出力歪みを取り除き、
均一な出力特性が得られるように、補正処理（シェーデ
ィング補正処理）を行なっている。

【０００４】図１９は従来のシェーディング歪補正処理
を行う画像信号読取装置の一例の構成図を示す（特開昭
63-52575号公報参照）。この画像信号読取装置は、電荷
転送素子（ＣＣＤ）を用いたイメージセンサ１９０、ス
イッチ１９１、イメージセンサから入力されたアナログ
の画像信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１
９２、予め定められた基準値をＡ／Ｄ変換器１９２の出
力で割った値である逆数値を出力する逆数変換器１９
３、イメージセンサの１個の受光素子に対する複数個の
逆数値を平均する平均化回路１９４、平均化回路１９４
の出力を書き込み、必要に応じて読み出せるランダム・
アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１９５、ＲＡＭ１９５に格
納されたディジタルデータをアナログデータに変換する
Ｄ／Ａ変換器１９６、原稿データに補正値を乗算するア
ナログ乗算器１９７、補正後のアナログデータをディジ
タルデータに変換するＡ／Ｄ変換器１９８からなる。

【０００５】このような構成の画像信号読取装置では、
シェーディング補正を行うための基準信号（シェーディ
ング波形）を生成する。入力画像信号の濃度レベルが最
も低くなる白原稿を読取り時には、センサ出力が最大
（絶対レベル）となり、センサ出力の特性を最も反映す
ることから、その値を基準信号として入力画像信号を正
規化するものとしている。まず、スイッチ１９１を閉じ
た状態にしておき、補正基準値となる白原稿を読み取
り、Ａ／Ｄ変換器１９２、逆数変換器１９３、平均化回
路１９４による処理を得て、補正係数をＲＡＭ１９５に
書き込む手順を全ての受光素子に対して行う。

【０００６】次に、実際に画像を読み取る場合において
シェーディング補正を行う。これは、原稿読取時、スイ
ッチ１９１を開いた状態にしておき、各受光素子に対応
するシェーディング補正値がＲＡＭ１９５より出力さ
れ、アナログ乗算器１９７により乗算することにより、
ラインセンサ１９０の出力特性歪みを吸収し、Ａ／Ｄ変
換器１９８によりディジタルデータに変換される。これ
により、原稿の同一濃度に対し得られるディジタルデー
タの値が、画素間でほぼ均一なるように、シェーディン
グ補正処理される。

【０００７】また、従来の画像信号読取装置の他の例と
して、図２０の構成図に示す画像信号読取装置が知られ
ている（特開平２ー２２９６１号公報）。この画像信号
読取装置は、ラインセンサから入力されたアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０２、スイ
ッチ２０３、ＲＡＭ２０５、リード・オンリ・メモリ
（ＲＯＭ）２０８、選択器２０４などからなる。

【０００８】この画像信号読取装置においては、信号線
２０１上の入力信号は、Ａ／Ｄ変換器２０２により、１
画素がＭビットよりなるディジタル値に変換される。補
正手段として、まず白基準信号が入力され、スイッチ２
０３により、ＲＡＭ２０５へ接続され、Ａ／Ｄ変換器２
０２の出力を構成するＭビットのうち、下位ｍビット
（ｍ＜Ｍ）が選択器２０４により選択され、ＲＡＭ２０
５により１ライン分の画素数だけ記憶される。

【０００９】次に、実際に読取原稿の画像信号入力時、
スイッチ２０３をＲＯＭ２０８側に倒し、同時に、ＲＡ
Ｍ２０５の内容が読み出される。これにより、ＲＯＭ２
０８は信号線２０７上の画像信号（Ｍビット）とＲＡＭ
２０６よりの信号線２０６上の基準信号（ｍビット）と
をアドレス信号としてアクセスされ、予め対応する補正
データがテーブルデータとして書き込まれているＲＯＭ
２０８から、シェーディング補正されたデータを出力す
る。

【００１０】この構成により、シェーディング補正をＲ
ＯＭテーブル方式により行う際に、本来２Ｍビットのア
ドレスを有するＲＯＭを使用すべき所を、例えばｍ＝Ｍ
ー１とすることにより、（２Ｍー１）ビットのアドレス
を有するＲＯＭでよく、かつ、白基準信号の情報を失う
ことなく、高精度な補正処理を行うことができる。さら
には、ＲＯＭのアドレスのビット数を少なく抑えること
から、ＲＯＭ容量の増大化を抑えることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たシェーディング補正を行う場合において、図１９に示
した従来装置では、アナログ信号処理とディジタル信号
処置とが混在することにより、回路構成が複雑になり、
さらにアナログ信号処理による箇所が多く、他の外乱
（ノイズ）による影響等を考慮する必要が多大にある。
また、補正演算処理により得られる多値データのビット
精度を高める場合、必要とするＡ／Ｄ変換器１９２、１
９８や、Ｄ／Ａ変換器１９６の、高精度化により達成す
る手段に頼るしか術はなく、演算精度に比例して回路規
模が増大化してしまう。

【００１２】一方、図２０に示した従来装置では、多値
データ上で除算器を用いて補正演算を行う際、使用する
演算器として、例えば、被演算値に対する演算結果を、
テーブルデータとして予めメモリ（例えばＲＯＭ）に記
憶させるようにした、ＲＯＭテーブル方式を用いて、被
演算値をＲＯＭのアドレスデータとしてアクセスして、
演算結果を得るものがある。この場合、演算精度を高め
るには、被演算値のビット数（ＲＯＭのアドレスビット
数）の増大化により達成する。しかし、演算に必要なテ
ーブルデータも、被演算値のビット数に比例して増大化
してしまうことから、テーブルデータを記憶するために
必要なメモリ容量も、結果的に増大化してしまい、回路
規模が増大化してしまう。

【００１３】さらに、この図２０の従来装置では、アド
レスビット数を抑えることにより、回路規模の増大化を
防止する場合であっても、被演算値のビット数、例え
ば、シェーディング波形のビット数を落とすことにより
達成できるものの、シェーディング補正の補正精度をあ
る程度確保する場合、シェーディング波形のビット数と
して落とせる数もある程度限られてしまう。

【００１４】本発明は、被除数はＭ＋Ｎ（Ｍ≧Ｎ、Ｍ、
Ｎは自然数）ビットであるが、用いる被除数はビット数
がＭ＋Ｎビットより小さくし得る除算器と、この除算器
を用いることにより、画像信号の多値データに対し、ビ
ット数がＮで表される多値データで補正処理を行う場合
に、回路規模の増大化を抑え、かつ、得られる補正結果
の精度を保証し得る画像信号読取装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の除算器では、Ｍビット（Ｍは自然数）
で表される多値データを、それぞれビット数が上記Ｍビ
ットより小さいＫビット（Ｋは自然数）で表されるＷ個
（Ｗは自然数）の多値データに分割して出力する多値デ
ータ分割手段と、多値データ分割手段より取り出された
前記Ｗ個のＫビットで表される多値データから、いずれ
かを選択して出力する選択手段と、選択手段により得ら
れたＫビットで表される多値データを被除数とし、Ｎビ
ットで表される多値データを除数として除算処理を行っ
て得られたデータをＰビット（Ｐは自然数）に正規化し
て出力する除算手段と、除算手段により得られた前記Ｐ
ビットで表される多値データを順次遅延させる遅延手段
と、除算手段より取り出されたＰビットで表される多値
データと、前記遅延手段により得られるＰビットで表さ
れる多値データとを加算し、Ｓビットで表される多値デ
ータを出力する加算手段とを有する構成としたものであ
る。

【００１６】また、本発明の除算器では、前記除算手段
から取り出された多値データのビット幅を、前記選択手
段から該除算手段に入力されるＫビットで表される多値
データに応じて可変する可変シフト手段を設けることが
できる。前記遅延手段および加算手段は、可変シフト手
段の出力多値データを加算手段に通したデータを遅延手
段に入力し、その遅延手段の出力多値データと可変シフ
ト手段の出力多値データとを加算手段で加算する構成と
してもよい。

【００１７】また、本発明の画像信号読取装置では、被
写体の読み取り面からの反射光を光電変換して得た画像
信号を生成出力する画像読取手段と、画像読取手段より
の画像信号を画素単位にサンプリングし、Ｍビット（Ｍ
は自然数）で表される多値データに変換するＡ／Ｄ変換
手段と、Ａ／Ｄ変換手段より取り出されたＭビットの多
値データのＮビット（ただし、Ｎは自然数で、Ｍ≧Ｎ）
を、少なくとも１ライン分だけ記憶保持する記憶媒体
と、Ａ／Ｄ変換手段よりのＭビットで表される多値デー
タを被除数とし、記憶媒体より読み出されたＮビットの
多値データを除数として、除算処理を行い、出力結果を
Ｓビット（Ｓは自然数）で正規化を行い多値データを出
力する補正手段とを有し、補正手段として上記の本発明
の除算器を用いた構成としたものである。この補正手段
としては、シェーディング補正手段やピーク補正処理部
がある。

【００１８】また、本発明装置では、上記のＡ／Ｄ変換
手段より取り出されたＭビットの多値データで、前記画
像読取手段で走査した１ラインの多値データ内で最も白
レベルに近い多値データを検出し、Ｎビットで表すよう
にした多値データを出力するピーク検出手段と、被写体
を前記画像読取手段により読取走査中、ライン単位でラ
イン内における最も白レベルに近い多値データを検出
し、Ｎビットで表すようにした多値データを出力する地
濃度検出手段と、ピーク検出手段により検出した白ピー
ク値、および地濃度検出手段により検出した地濃度を表
す多値データの一方を選択し出力する第１の選択手段
と、Ａ／Ｄ変換手段より得られたＭビットの多値データ
を被除数とし、第１の選択手段より得られるＮビットの
多値データを除数として除算処理を行って得られたデー
タをＳビット（Ｓは自然数）で正規化して出力するピー
ク補正手段とを有する構成とすると共に、ピーク補正手
段として上記の本発明の除算器を用いた構成としたもの
である。

【００１９】さらに、本発明の画像信号読取装置では、
前記ピーク検出手段により検出した白ピーク値、およ
び、前記地濃度検出手段により検出した地濃度を表す多
値データの一方を選択し出力する第１の選択手段と、第
１の選択手段より取り出された多値データのＮビット
を、少なくとも１ライン分だけ記憶保持する記憶媒体
と、Ｍビットで表される多値データを被除数とし、Ｎビ
ットで表される多値データを除数として除算処理を行
い、Ｓビットに正規化した多値データを出力する演算手
段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力多値データまたは演算
手段の出力多値データを演算手段に被除数として入力す
る被除数選択手段と、第１の選択手段の出力多値データ
または記憶媒体の出力多値データを演算手段に除数とし
て入力する除数選択手段と、被除数選択手段によりＡ／
Ｄ変換手段の出力多値データを選択するときは、除数選
択手段により第１の選択手段の出力多値データを選択さ
せ、被除数選択手段により前記演算手段の出力多値デー
タを選択するときは、除数選択手段により前記記憶媒体
の出力多値データを選択させる制御手段とを有する構成
としたものである。

【００２０】

【作用】本発明の除算器では、多値データ分割手段によ
りＭビットで表される多値データを、それぞれビット数
が上記Ｍビットより小さいＫビットで表されるＷ個の多
値データに分割して出力し、このＷ個のＫビットで表さ
れる多値データを選択手段により順次に選択して、被除
数として除算手段に供給すると共に、Ｎビットで表され
る多値データを除数として、この除算手段に供給して除
算処理を行う。そして、これにより得られたデータをＰ
ビットに正規化して出力するようにしている。このた
め、被除数のビット数をＭビットからＮビットに低減す
ることができ、これにより、本来（Ｍ＋Ｎ）ビットのア
ドレス端子が必要であった除算手段内の記憶回路を、少
ない（Ｋ＋Ｎ）ビットのアドレス端子を有するものを使
用するようにできる。

【００２１】また、本発明の画像信号読取装置では、Ａ
／Ｄ変換手段によりＭビットの多値データに変換された
画像信号のＮビットを、少なくとも１ライン分だけ記憶
媒体に保持する一方、補正手段に被除数として供給し、
この補正手段により記憶媒体より読み出されたＮビット
の多値データを除数として上記の本発明の除算器を用い
て除算処理を行う。そして、出力結果をＳビットで正規
化を行って多値データを出力する構成としている。この
ため、除算器を用いることにより、全ディジタル処理で
実現できる。また、ディジタル処理であることから、素
子のばらつきによる動作特性への影響をほとんど考慮す
ることなく、ほぼ均一な動作特性を得ることができる。

【００２２】また、上記補正手段の補正精度は、補正手
段のテーブルに書き込むテーブルデータの精度および小
数部の処理にのみ依存することから、本来得られるべき
補正精度に対し、演算誤差がビット数にほとんど関与し
ない演算精度である。このことから、高精度な補正結果
を算出することができる。

【００２３】また、本発明装置では、Ａ／Ｄ変換手段よ
り得られたＭビットの多値データを被除数とし、ピーク
検出手段により検出した白ピーク値および地濃度検出手
段により検出した地濃度を表す多値データの一方を、第
１の選択手段により選択して、除数としてピーク補正手
段に除算処理を行う。そして、得られたデータをＳビッ
ト（Ｓは自然数）で正規化して出力するようにしてい
る。このため、上記のピーク補正手段として、本発明の
除算器を用いることにより、読取原稿の地濃度に濃度が
ある場合であっても、検出した原稿地濃度を多値データ
の高値に割り当てることができる。

【００２４】さらに、本発明では、Ｍビットで表される
多値データを被除数とし、Ｎビットで表される多値デー
タを除数として除算処理を行い、Ｓビットに正規化した
多値データを出力する演算手段に対して、制御手段によ
り除数と被除数とを選択して入力する。これにより、演
算手段を、ピーク補正処理用の演算手段およびシェーデ
ィング補正用の演算手段として、時分割で共有すること
ができる。その結果、本来、２つの演算手段が必要であ
るにもかかわらず、１つの演算手段で２つの補正手段を
実現できる。

【００２５】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

【００２６】図１は本発明の除算器の第１実施例のブロ
ック図を示す。同図において、除算器は、入力端子１を
介してＭビットで表される多値データが入力され、それ
ぞれビット数が上記Ｍビットより小さいＫビットで表さ
れるＷ個の多値データに分割して出力する多値データ分
割手段３と、多値データ分割手段３より取り出されたＷ
個のＫビットで表される多値データから、いずれかを選
択して出力する第１の選択手段４と、第１の選択手段４
により得られたＫビットで表される多値データを被除数
とし、Ｎビットで表される多値データを除数として除算
処理を行って得られたデータをＰビット（Ｐは自然数）
に正規化して出力する除算手段５と、除算手段５により
得られたＰビットで表される多値データをそれぞれ半値
化する半値化手段６および順次遅延させる遅延手段７
と、端数処理手段８と、Ｓビットで表される多値データ
を除算および正規化されたデータとして出力端子１０へ
出力する加算手段９とより構成されている。

【００２７】ここで、上記の入力端子１を介して入力さ
れる多値データをθとし、そのビット数Ｍが８ビット
で、構成ビットデータは、ａ７、ａ６、ａ５、ａ４、ａ
３、ａ２、ａ１、ａ０（ただしａ７〜ａ０は２値デー
タ）であるものとすると、入力多値データθは次式で表
される。

【００２８】

【数１】 θ＝ａ７×１２８＋ａ６×６４＋ａ５×３２＋ａ４×１６＋ａ３×８＋ａ２ ×４＋ａ１×２＋ａ０ （１） 多値データ分割手段３は、この多値データθの分割処理
を行う。すなわち、この分割処理の一例として、多値デ
ータθをＷ個（ここでは簡単のためＷ＝２つまり２分
割）に処理するものとすると、多値データθを構成する
８ビットからなるビットデータに対し、図２（ａ）に示
すように、分割個数２に一致する値である２ビット毎に
最大でＫ個（但しＫは自然数、Ｍ≧Ｋ、ここではＭ＝
８、Ｗ＝２であることからＫ＝４）ずつ抽出するビット
単位での分割により、２個の４ビット以下で表される多
値データα（構成ビットデータ：ａ７、ａ５、ａ３、ａ
１）およびβ（構成ビットデータ：ａ６、ａ４、ａ２、
ａ０）に分割する。ここで、多値データαと多値データ
βは、それぞれ、次式で表される。

【００２９】

【数２】 α＝ａ７×１２８＋ａ５×３２＋ａ３×８＋ａ１×２ （２）

【００３０】

【数３】 β＝（ａ６×１２８＋ａ４×３２＋ａ２×８＋ａ０×２）／２ （３） 第１の選択手段４は、多値データ分割手段３により分割
された、多値データαと多値データβとのいずれか一方
を選択し出力するものである。ここでは、多値データ
α、多値データβの順に出力するものとする。除算手段
５は、除算処理およびＰビット（本実施例ではＰ＝８）
で正規化を行った値を、テーブルデータとして予め用意
している。そして、除算手段５は、第１の選択手段４に
より選択された多値データα、βを被除数（分子）とし
て入力され、入力端子２を介してＮビットで表される多
値データが除数（分母）として入力されて、除算動作を
行う。

【００３１】ここで、入力端子２を介して入力される多
値データをλとし、そのビット数Ｎが８ビットで、構成
ビットデータは、ｂ７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ
２、ｂ１、ｂ０（ただしｂ７〜ｂ０は２値データ）であ
るものとする。除算手段５は、テーブルデータとして、
多値データαについては、除算および正規化を行った場
合の結果τを用意する。つまり、除算手段５は、

【００３２】

【数４】 τ＝（α／λ）×２５５ （４） とする値τをテーブルデータとして予め用意して、記憶
手段、例えば、ＲＯＭに記憶させておき、被演算値（被
除数、除数）を、ＲＯＭのアドレスデータとしてアクセ
スすることにより正規化結果を得るようにしたＲＯＭテ
ーブル方式を用いる。これは、アドレスデータとしてａ
７、ａ５、ａ３、ａ１、ｂ７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、ｂ
３、ｂ２、ｂ１、ｂ０で表される計１２ビット（＝Ｋ＋
Ｎ）により、ＲＯＭをアクセスすることにより、多値デ
ータαおよび多値データλに対する除算および正規化デ
ータを得るものである。

【００３３】また、多値データβおよび多値データλに
対する除算および正規化データは、アドレスデータとし
てａ６、ａ４、ａ２、ａ０、ｂ７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、
ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０で表される計１２ビット（＝Ｋ
＋Ｎ）により、上記ＲＯＭテーブルと同一なテーブルデ
ータを持つＲＯＭをアクセスすることにより、（３）式
に示した多値データβを２倍した値に対する次式の正規
化結果が得られる。

【００３４】

【数５】 τ＝（２β／λ）×２５５ （５） これは、多値データβを２倍した値の正規化結果であ
る。このため、除算手段５において（５）式により得ら
れた正規化結果τを、半値化手段６により、半値化（１
／２倍）することにより、次式で表されるように、多値
データβに対する除算結果が得られる。

【００３５】

【数６】 τ／２＝（β／λ）×２５５ （６） 図２（ａ）の（β／λ）／２は、この半値化手段６によ
り半値化された除算結果を示す。

【００３６】一方、このテーブルデータとして、除算お
よび正規化結果を８ビットの多値データで表すことか
ら、自然数値で表記する必要がある。ところが、除算処
理であるので、演算結果は必ずしも自然数値とはならな
い。小数部に対する処理が必要となる。このため、小数
部を切り捨てあるいは四捨五入演算処理することにより
丸め演算を施して、自然数値に換算し、テーブルデータ
として使用するものとする。

【００３７】端数処理手段７は、半値化手段６での半値
化処理により発生した端数（小数部）に対する処理を行
う。つまり、小数部を四捨五入あるいは切り捨て処理に
より自然数化処理を行う。

【００３８】遅延手段７は、除算手段５により得られた
正規化データである８ビットで表される多値データτを
所定数遅延させる。ここでは、同一の被除数である多値
データθに対し、多値データ分割手段３により分割した
個数（Ｗ＝２）に対応して遅延を行う。ここで、本実施
例では、多値データθを２分割する場合について示して
おり、また、第１の選択手段４で多値データα、多値デ
ータβの順に選択し出力するため、除算手段５より、多
値データα、多値データβに対する除算結果が順次出力
される。このことから、多値テータαに対する除算結果
を遅延させ、多値データβに対する除算結果の出力タイ
ミングに一致させる処理を行うものである。

【００３９】加算手段９は、多値データ分割手段３によ
り得られた一対の４ビット（＝Ｋ）で表される上記多値
データαとβで、入力端子２を介して入力された８ビッ
ト（＝Ｎ）で表される同値の多値データλに対する正規
化結果である、遅延手段７より得られる８ビット（＝
Ｐ）で表される多値データαに対する正規化データと、
除算手段５により得られる８ビット（＝Ｐ）で表される
多値データτで、半値化手段６により得られる多値デー
タβに対する７ビット（＝Ｐー１）で表される正規化デ
ータと、端数処理手段８により得られる値とを加算し、
Ｓビット（本実施例ではＳ＝８）で表される多値データ
を出力する。図２（ａ）には、この加算結果を、（α／
λ）＋｛（β／λ）／２｝として模式的に示してある。

【００４０】このように、本実施例によれば、被除数の
ビット数を従来の１／２倍（Ｍ→Ｋ：８→４）に半減化
させることができる。これにより、本来１６ビット（＝
Ｍ＋Ｎ、６４ｋワード）必要であった除算手段５内のＲ
ＯＭの容量を１２ビット（＝Ｋ＋Ｎ、４ｋワード）に抑
えることができ、よって、ＲＯＭの容量を従来の１／１
６倍に縮小することができる。また、本実施例では、除
算精度は、除算手段５のＲＯＭテーブルに書き込むテー
ブルデータの精度および半値化手段６により発生した小
数部の処理にのみ依存することから、本来得られるべき
補正精度（元々、自然数表記化のため±１の演算誤差が
生じる）に対し、自然数値で演算誤差が±２（ビット数
にほとんど関与せず）以下となる演算精度であることか
ら高精度な除算結果を算出することができる。

【００４１】このように、本実施例によれば、除算演算
を行う際に、被除数の演算ビット数を制限した場合であ
っても、得られる演算結果の精度を確保することがで
き、さらには、演算に必要な除算器の構成として、演算
ビット数を制限することから回路規模の増大化を抑える
こともできる。

【００４２】図３は上記の第１実施例の除算器を、ハー
ドウェアにより構成した場合の一実施例の構成図を示
す。図３において、端子１１は、８ビットで表される多
値データθの入力端子、端子１２は、８ビットで表され
る多値データλの入力端子、端子１３は制御信号の入力
端子、端子１４および１５は、それぞれタイミング信号
の入力端子を示す。また、分割回路１６は、多値データ
θをビット単位に分割する回路で、前記多値データ分割
手段３を構成する回路である。多値データ選択回路（Ｍ
ＰＸ）１７は、２入力多値データの一方を制御信号に従
って選択して出力する回路で、前記第１の選択手段４を
構成している。

【００４３】リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１８
は、１２ビットのアドレス端子を有し、あらかじめ前記
（４）式で示す除算処理および８ビットで正規化を行っ
た値が、テーブルデータとして記憶されており、被除数
および除数がアドレスデータとして与えられたときに、
除算結果τを出力する回路で、前記除算手段５を構成し
ている。シフト回路１９は、多値データのビットシフト
を行うことにより、多値データを半値化する回路で、前
記半値化手段６を構成している。ラッチ回路２０および
２２は、それぞれ多値データを所定のタイミングでラッ
チするＤ型フリップフロップである。ラッチ回路２０
は、前記遅延手段７を構成している。加算回路２１は、
多値データの加算回路で、前記加算手段９に相当する回
路である。さらに、端子２３は、除算結果を表す多値デ
ータの出力端子である。

【００４４】次に、本実施例の動作について図４のタイ
ミングチャートを併せて参照して説明する。端子１１よ
り、図４に１１で示すように入力された多値データθ
（θ１，θ２，θ３，．．．）は、多値データ分割回路
１６により、図２（ａ）で示したように、４ビットで表
される多値データα（構成ビットデータ：ａ７，ａ５，
ａ３，ａ１）と４ビットで表される多値データβ（構成
ビットデータ：ａ６，ａ４，ａ２，ａ０）とに分割され
て、図４に示すように、それぞれα０，α１，α
２，．．．と、β０，β１，β２，．．．という順序で
順次に出力される。

【００４５】上記の多値データαおよびβは、それぞれ
選択回路１７に供給されて、端子１３よりの、図４に１
３で示す制御信号に従い、交互に選択されて、図４に１
７で示す如くα０，β０，α１，β１，α２，β
２，．．．というように、交互に時系列的に合成された
後、ＲＯＭ１８のアドレス端子に入力される。このＲＯ
Ｍ１８には、また、端子１２を介して除数となる８ビッ
トの多値データλが、図４に示すように、λ０，λ１，
λ２，．．．という順序で残りのアドレス端子に入力さ
れる。

【００４６】これにより、ＲＯＭ１８は、多値データ選
択回路１７より入力される多値データα（構成ビットデ
ータ：ａ７，ａ５，ａ３，ａ１）または多値データβ
（構成ビットデータ：ａ６，ａ４，ａ２，ａ０）を被除
数（分子）（α０，β０，α１，β１，α２，β
２，．．．）とし、端子１２を介して入力される多値デ
ータλ（構成ビットデータ：ｂ７，ｂ６，ｂ５，ｂ４，
ｂ３，ｂ２，ｂ１，ｂ０）を除数（分母）（λ０，λ
１，λ２，．．．）として除算処理し、それを８ビット
に正規化したデータτが、τα０，τβ０，τα１，τ
β１，τα２，τβ２，．．．の順序で取り出される。

【００４７】シフト回路１９は、ＲＯＭ１８の出力多値
データτを右方向に１ビットシフトして１／２倍した値
の除算結果データτ／２を、図４に１９で示すように、
τα０／２，τβ０／２，τα１／２，τβ１／２，τ
α２／２，τβ２／２，．．．の順序で出力する。ラッ
チ回路２０は、ＲＯＭ１８の出力除算結果データτを、
端子１４よりの図４に１４で示すタイミング信号の立ち
上がりでラッチする。加算回路２１は、ラッチ回路２０
よりの、図４に２０で示す除算結果データτと、シフト
回路１９よりの、図４に１９で示す半値化データτ／２
とを、それぞれ加算して出力する。ラッチ回路２２は、
この加算回路２１の出力加算データを、端子１５より
の、図４に１５で示すタイミング信号の立ち上がりでラ
ッチし、図４に２２で示す如く、多値データθと多値デ
ータλの除算結果を正規化したデータ（α／λ）＋
｛（β／λ）／２｝を端子２３へ出力する。

【００４８】ところで、本実施例では、除算演算を行う
際に、多値データ分割手段３により被除数を分割する個
数Ｗとして、説明を簡単とするために、Ｗ＝２、つま
り、２分割処理して行う場合であって、分割個数２に一
致する値である２ビット毎に最大でＫ個（但しＫは自然
数、Ｍ≧Ｋ、ここではＭ＝８、Ｗ＝２であることからＫ
＝４）ずつ抽出するとしたビット単位での分割により、
２個の４ビット以下で表される多値データα（構成ビッ
トデータ：ａ７、ａ５、ａ３、ａ１）およびβ（構成ビ
ットデータ：ａ６、ａ４、ａ２、ａ０）に分割すること
について示した。しかし、もちろんこれに限られない。
上位ビットと下位ビットの成分に分割するようにしても
よい。

【００４９】例えば、図２（ｂ）に示すように、除算処
理を行う際に、多値データ分割手段３により被除数を２
分割処理して行う場合において、分割方法として、上位
４ビット、下位４ビットにそれぞれ分割した場合、つま
り、多値データα（構成ビットデータ：ａ７、ａ６、ａ
５、ａ４）およびβ（構成ビットデータ：ａ３、ａ２、
ａ１、ａ０）に分割した場合、２個の４ビットで表され
る多値データαとβは、それぞれ、次式で表せる。

【００５０】

【数７】 α＝ａ７×１２８＋ａ６×６４＋ａ５×３２＋ａ４×１６ （７）

【００５１】

【数８】 β＝(a3×128+a2×64+a1×32+a0×16)/16 （８） この場合、除算手段５は、ＲＯＭのテーブルデータとし
て、多値データαについて除算および正規化を行った場
合の次式の結果τを用意する。

【００５２】

【数９】 τ＝（α／λ）×２５５ （９） これは、アドレスデータとして１２ビット（＝Ｋ＋
Ｎ）、つまり、ａ７、ａ６、ａ５、ａ４、ｂ７、ｂ６、
ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０としてＲＯＭがア
クセスされたときに、多値データαおよび多値データλ
に対する正規化データとして得られる。

【００５３】また、多値データβおよび多値データλに
対する正規化データは、アドレスデータとして１２ビッ
ト（＝Ｋ＋Ｎ）、つまり、ａ３、ａ２、ａ１、ａ０、ｂ
７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０とし
て、上記ＲＯＭテーブルと同一なテーブルデータを持つ
ＲＯＭがアクセスされたときに、次式で表される多値デ
ータβを１６倍した値に対する正規化結果として得られ
る。

【００５４】

【数１０】 τ＝（１６β／λ）×２５５ （１０） そのため、半値化手段６により得られた正規化結果τを
半値化（１／１６倍）することにより、

【００５５】

【数１１】 τ／１６＝（β／λ）×２５５ （１１） と求まり、図２（ｂ）に模式的に示すように、多値デー
タβに対する除算結果が得られる。

【００５６】このように得られた演算結果を、分割した
条件にあわせて加算処理を行うことにより、半値化手段
６により発生した小数部だけ劣化するものの、被除数に
対する演算結果を得ることが可能であり、また、回路規
模の増大化を抑えることを容易に達成することができ
る。ただし、本分割方式によれば、前述した分割個数２
に一致する値である２ビット毎に最大でＫ個ずつ抽出す
るとしたビット単位での分割方法に比較し、演算結果に
おいて小数部が多くなる。

【００５７】また、他の方法としては、２分割以上に被
除数を分割して、それぞれについて除算演算を行い、得
られた演算結果を分割した条件にあわせて加算処理を行
うことにより、被除数に対する演算結果を得るようにし
てもよい。例えば、図２（ｃ）に示すように、被除数θ
を３分割する場合についても、同様な処理により達成で
きる。つまり、分割個数３に一致する値である３ビット
毎に最大でＫ個（但しＫは自然数、Ｍ≧Ｋ、ここではＭ
＝８、Ｗ＝３であることからＫ＝３）ずつ抽出するとし
たビット単位での分割により、３個の３ビット以下で表
される多値データα（構成ビットデータ：ａ７、ａ４、
ａ１）、β（構成ビットデータ：ａ６、ａ３、ａ０）お
よびβ’（構成ビットデータ：ａ５、ａ２、０）に分割
する。

【００５８】これにより、多値データαと多値データβ
および多値データβ’は、それぞれ次式で表される。

【００５９】

【数１２】 α＝ａ７×１２８＋ａ４×１６＋ａ１×２ （１２）

【００６０】

【数１３】 β＝（ａ６×１２８＋ａ３×１６＋ａ０×２）／２ （１３）

【００６１】

【数１４】 β’＝（ａ５×１２８＋ａ２×１６）／４ （１４） 第１の選択手段４は、多値データ分割手段３により分割
された、多値データαと多値データβと多値データβ’
とのいずれか一方を選択し出力するものであり、多値デ
ータα、多値データβ、多値データβ’の順に出力する
ものとする。

【００６２】除算手段５は、除算処理およびＰビット
（本実施例ではＰ＝８）で正規化を行った値をテーブル
データとして予め用意するものである。この場合、第１
の選択手段４により選択された多値データα、βおよび
β’を被除数（分子）、入力端子２よりの多値データλ
（構成ビットデータ：ｂ７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、
ｂ２、ｂ１、ｂ０（ただしｂ７〜ｂ０は２値データ）を
除数（分母）として除算処理を行った後、８ビットで正
規化を行うものであり、テーブルデータとして、多値デ
ータαについて除算および正規化を行った場合の結果τ
を用意する。つまり、

【００６３】

【数１５】 τ＝（α／λ）×２５５ （１５） とする値τをテーブルデータとして予め用意して、記憶
手段、例えば、ＲＯＭに記憶させておき、被演算値（被
除数、除数）をＲＯＭのアドレスデータとしてアクセス
することにより正規化結果を得るようにした、ＲＯＭテ
ーブル方式を用いる。これは、アドレスデータとして１
１ビット（＝Ｋ＋Ｎ）、つまり、ａ７、ａ４、ａ１、ｂ
７、ｂ６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０として
ＲＯＭをアクセスすることにより、多値データαおよび
多値データλに対する正規化データを得るものである。

【００６４】また、多値データβおよび多値データλに
対する正規化データは、アドレスデータとして１１ビッ
ト（＝Ｋ＋Ｎ）、つまり、ａ６、ａ３、ａ０、ｂ７、ｂ
６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０として上記Ｒ
ＯＭテーブルと同一なテーブルデータを持つＲＯＭをア
クセスすることにより、多値データβを２倍した値に対
する次式の正規化結果が得られる。

【００６５】

【数１６】 τ＝（２β／λ）×２５５ （１６） そのため、半値化手段６は得られた正規化結果τを半値
化（１／２倍）することにより、

【００６６】

【数１７】 τ／２＝（β／λ）×２５５ （１７） と求まり、多値データβに対する除算結果が、図２
（ｃ）に模式的に示すように、得られる。

【００６７】また、多値データβ’および多値データλ
に対する正規化データは、アドレスデータとして１１ビ
ット（＝Ｋ＋Ｎ）、つまり、ａ５、ａ２、０、ｂ７、ｂ
６、ｂ５、ｂ４、ｂ３、ｂ２、ｂ１、ｂ０として上記Ｒ
ＯＭテーブルと同一なテーブルデータを持つＲＯＭをア
クセスすることにより、多値データβ’を４倍した値に
対する次式の正規化結果が得られる。

【００６８】

【数１８】 τ＝（４β’／λ）×２５５ （１８） そのため、半値化手段６は、得られた上式の正規化結果
τを半値化（１／４倍）することにより、

【００６９】

【数１９】 τ／４＝（β’／λ）×２５５ （１９） と求まり、多値データβ’に対する除算結果が、図２
（ｃ）に模式的に示すように、得られる。

【００７０】このように得られた演算結果を分割した条
件にあわせて加算処理を行うことにより、半値化手段６
により発生した小数部だけ劣化するものの、被除数に対
する演算結果を得ることが可能である。また、本実施例
で示した被除数を２分割した場合に対し、ＲＯＭテーブ
ルのアドレスのビット数が１ビット少なくて済むことか
ら、ＲＯＭ容量を１／２に縮小化することができる。

【００７１】除算処理を行う際に、被除数を分割処理
し、それぞれについて除算処理を行い、得られた演算結
果を分割した条件にあわせて加算処理を行うため、得ら
れる演算精度はある程度劣化することは避けられない。
しかしながら、分割した個々の被除数に対する演算精度
は確保できることから、加算処理時、切り捨てられるビ
ット成分を考慮し、四捨五入処理あるいは切り捨て演算
を行うことにより演算精度を補償することが可能とな
る。

【００７２】このことから、本実施例によれば、被除数
を分割して演算するようにしても得られる演算結果とし
て丸め誤差は避けられないものの、演算精度をある程度
確保することが容易に可能となる。

【００７３】さらに、本発明の除算器は、以上の構成に
限定されるものではなく、図５あるいは図６に示す如き
構成も考えられる。

【００７４】図５は本発明になる除算器の第２実施例の
ブロック図である。同図中、図１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５において、可
変シフト手段３１は、多値データのビット幅を可変制御
する手段、加算手段３２は、可変シフト手段３１の出力
多値データと遅延手段３３の出力多値データとを加算す
る。

【００７５】上記と同様に、端子１から８ビットで表さ
れる多値データθが入力され、多値データ分割手段３に
より、例えば、図２（ａ）に示すように、分割個数２に
一致する値である２ビット毎に最大で４個ずつ抽出され
ることにより、２個の４ビットで表される多値データα
（構成ビットデータ：ａ７，ａ５，ａ３，ａ１）と多値
データβ（構成ビットデータ：ａ６，ａ４，ａ２，ａ
０）に２分割される。除算手段５は、上記と同様に、例
えば、図３に示したＲＯＭ１８により構成されており、
アドレスデータとして計１２ビット（＝Ｋ＋Ｎ）のデー
タが第１の選択手段４および入力端子２より入力される
ことにより、除算結果を示す多値データを出力する。

【００７６】可変シフト手段３１は、分割多値データα
を被除数とし、多値データλを除数とする除算結果の多
値データが除算手段５から取り出されるときは、半値化
が不要であるからビット幅をそのままとして出力し、一
方、分割多値データβを被除数とし、多値データλを除
数とする除算結果の多値データが除算手段５から取り出
されるときは半値化が必要であるから、１ビット減算方
向へビットシフトするビット幅制御を行って除算結果の
多値データを１／２倍して出力する。

【００７７】加算手段３２は、まず、第１段目の処理と
して遅延手段３３で保持している前段の加算結果を解除
し、多値データαに対する除算および正規化結果を可変
シフト手段３１から入力する。この結果、加算手段３２
からは、多値データαに対する除算および正規化結果が
そのまま取り出され、出力端子１０へ出力される一方、
遅延手段３３に取り込まれることにより第１段目の処理
が終了する。

【００７８】次に、第２段目の処理として、可変シフト
手段３１により半値化処理された多値データβに対する
除算および正規化結果τと、多値データαに対する除算
および正規化結果である遅延手段３３の出力とが加算手
段３２により加算され、その加算出力が取り出され、出
力端子１０へ出力される。以下、上記と同様の動作が繰
り返されることにより、多値データθを被除数、多値デ
ータλを除数として除算処理を行い、かつ、８ビットで
正規化したときとほぼ同様の結果を出力することができ
る。

【００７９】本実施例によれば、多値データθを分割す
る個数を増した場合であっても、可変シフト手段３１の
シフト量を制御するのみで、必要とする遅延手段３３の
数も１段で済むことから、分割する個数に伴う回路規模
の増大化を抑えることができる。

【００８０】図６は本発明の除算器の第３実施例のブロ
ック図である。同図中、図１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。

【００８１】図６において、第１の除算手段３５および
第２の除算手段３６は、それぞれ、除算処理および８ビ
ットで正規化を行った値をテーブルデータとしてあらか
じめ用意するものである。つまり、第１の除算手段３５
および第２の除算手段３６は、多値データ分割手段３よ
り取り出された分割多値データα、βを被除数（分子）
として別々に入力される一方、８ビットで表される多値
データλ（構成ビットデータ：ｂ７，ｂ６，ｂ５，ｂ
４，ｂ３，ｂ２，ｂ１，ｂ０）を除数（分母）として、
入力端子２より共通に入力されたときのそれぞれの除算
処理および正規化処理を行ったときの結果τが、あらか
じめテーブルデータとして、分割多値データα、βのそ
れぞれについて用意されており、記憶手段、例えば、Ｒ
ＯＭに記憶されている。

【００８２】これにより、アドレスデータとして分割多
値データαを構成する４ビットのａ７，ａ５，ａ３，ａ
１と、多値データλを構成する８ビットｂ７，ｂ６，ｂ
５，ｂ４，ｂ３，ｂ２，ｂ１，ｂ０の計１２ビットが第
１の除算手段３５に入力された時は、多値データαおよ
びλに対する除算および正規化結果ταが第１の除算手
段３５から取り出される。同様に、アドレスデータとし
て分割多値データβを構成する４ビットのａ６，ａ４，
ａ２，ａ０と、多値データλを構成する８ビットｂ７，
ｂ６，ｂ５，ｂ４，ｂ３，ｂ２，ｂ１，ｂ０の計１２ビ
ットが第２の除算手段３６に入力された時は、多値デー
タβおよびλに対する除算および正規化結果τβが第２
の除算手段３６から取り出される。

【００８３】加算手段３７は、これらの除算および正規
化結果ταおよびτβをそれぞれ加算して、その加算出
力が取り出され、出力端子１０へ出力される。以下、上
記と同様の動作が繰り返されることにより、多値データ
θを被除数、多値データλを除数として除算処理を行
い、かつ、８ビットで正規化したときとほぼ同様の結果
を出力することができる。

【００８４】本実施例によれば、少ない処理段数で所望
の除算および正規化結果を得ることができるため、演算
処理の高速化を図ることができる。また、本実施例によ
れば、分割数に見合う分の除算手段を必要とするもの
の、上記したように個々の除算手段の構成規模が十分に
小さいことから、全体としては、分割処理しない場合に
比べ構成規模の縮小化を図ることができる。

【００８５】次に、本発明の画像信号読取装置の各実施
例について説明する。図７は本発明の画像信号読取装置
の第１実施例のブロック図を示す。同図中、図１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。

【００８６】図７において、本実施例装置は、ラインセ
ンサ４１、画像の濃度レベルを画素単位にサンプリング
を行い、多値デ−タに変換するＡ／Ｄ変換手段４２、多
値データを少なくとも１ライン分記憶する記憶媒体４
３、シェーディング補正手段４４、ピーク検出回路４
５、ピーク保持手段４６、地濃度追跡手段４７、第２の
選択手段４８、ピーク補正手段４９、γ補正手段５０、
２値化手段５１、２値データの出力端子５２、多値デー
タの出力端子５３よりなる。

【００８７】本実施例は、線順次にラインセンサ４１
（ＣＣＤセンサや密着センサ等で、例えば、読取原稿の
濃度レベルを読取り、その濃度レベルに応じて出力電圧
値を変化させる）によって１次元的に走査（主走査方
向）およびセンサ位置を順次移動（副走査方向）して、
画像の濃度レベルを読取り、読取った濃度レベルを画素
単位にサンプリングを行い、多階調で表される画像の濃
度レベルを多値デ−タ（濃度レベルの高い側（黒）を低
値、低い側（白）を高値に割当てる）で表し、濃度レベ
ルの大小に応じ白（最小濃度レベル）あるいは黒（最大
濃度レベル）で２値化を行うようにした読取原稿の画像
信号読取装置である。そして、本実施例は、シェーディ
ング補正手段４４およびピーク補正手段４９のそれぞれ
に本発明に基づく除算器を適用したものである。

【００８８】ここで、本実施例では、Ａ／Ｄ変換手段４
２において、濃度レベルが各画素単位に８ビットで表さ
れる多値データを、出力（０〜２５５、値の小さいほう
を濃度レベルの高い側に割り当て表す）するものとし、
また、出力端子５３からは６ビットで表される多値デー
タを出力するものとする。

【００８９】次に、この第１実施例の動作を詳細に説明
する。

【００９０】ラインセンサ４１において、読取原稿に光
をあて、原稿の濃度レベルに応じた反射光をラインセン
サ４１内に設けられるレンズ等の光学系で集光し、セン
サアレイにおいて受光および光電変換を行うことによ
り、電気信号（電圧値）に変換し、画像信号出力として
出力する。

【００９１】Ａ／Ｄ変換手段４２は、ラインセンサ４１
から読取った画像の濃度レベルを画素単位にサンプリン
グし、濃度レベルをＭビット（ここではＭ＝８）の分解
能で表す多値デ−タに変換する。これにより、各画素に
対する多値デ−タθ（０〜２５５）を出力する。

【００９２】記憶媒体４３は、Ａ／Ｄ変換手段４２の出
力である８ビットで表される多値データθをＮビット
（ここではＮ＝８）分、少なくとも１ライン分記憶保持
し、また、所定のタイミングで記憶されている多値デー
タをλとして読み出し出力する。

【００９３】シェーディング補正手段４４は、図１に示
した除算器の第１実施例と同一構成である。すなわち、
Ａ／Ｄ変換手段４２の出力である８ビットで表される多
値データθを被除数とし、記憶媒体４３より読み出した
多値データλで、Ａ／Ｄ変換手段４２の出力である多値
データθの読取画素位置に相当する多値データλを除数
とし、Ｓビット（ここではＳ＝８）つまり２５６階調で
正規化を行い多値データを出力する。

【００９４】以上に示した構成により、ラインセンサ４
１から読取った画像信号よりセンサ歪みを取り除き、均
一な出力特性が得られるように補正処理を行う、いわゆ
るシェーディング補正処理を行う場合について説明す
る。

【００９５】まず、ラインセンサ４１出力の出力歪みを
検出する。これには、センサ出力が最大（絶対値）とな
る場合に、最もセンサ出力歪みを反映することを利用す
る。

【００９６】白原稿あるいは白反射板用意し、ラインセ
ンサ４１により画像情報を走査し、画素単位に濃度レベ
ルに対応する電圧値を出力する。Ａ／Ｄ変換手段４２
は、固定レベルの基準値により画素単位に濃度レベルに
基づく電圧値をサンプリングして、８ビットで表される
多値データθを出力する。得られた多値データθは、ラ
インセンサ４１の読取画素順に記憶媒体４３に順次書き
込み処理を少なくとも１ライン区間の画素について行
う。

【００９７】この際、ラインセンサ４１の特性とは別
に、読取原稿にキズあるいはゴミ等の影響により、白原
稿に対するラインセンサ４１の出力を得ることが不可能
な場合が有る。このため、読み取る原稿のライン位置を
固定せず、複数ラインの白原稿読み取り出力を検出し、
ライン内の各画素で、各ラインの白原稿読み取り出力を
平均化することにより、読取原稿のキズあるいはゴミ等
の影響を極力抑えるようにしてもよい。

【００９８】また、隣接画素間で大きく濃度レベルが変
化する場合は、センサの故障等の影響があり、得られる
画像情報は、読取原稿の濃度レベルを正確に読み取るこ
とが不可能となる。このため、センサの故障等による悪
影響が極力他に広がらないように処理する必要がある。
従って、隣接画素間で大きく濃度レベルが変化する場合
には、隣接する画素間で出力値を平均化等の処理による
補間処理を行い、センサの故障等による影響を極力抑え
るようにしてもよい。

【００９９】このようにして得られた白原稿を読み取っ
た場合のセンサ出力は、１ライン分を白基準波形、いわ
ゆるシェーディング波形として、多値データで記憶媒体
４３に記憶される。

【０１００】シェーディング波形を生成して記憶媒体に
記憶した後、実際に読取原稿をラインセンサ４１により
走査し、画素単位に濃度レベルを検出し出力する。この
際、上記したように、ラインセンサには画素単位で出力
歪みがある。このため、ラインセンサ４１から読み取
り、Ａ／Ｄ変換手段４２により多値データで表される各
画素に対する濃度レベルについて、記憶媒体４３よりラ
イン内で同一な位置に相当する画素に対するシェーディ
ング波形である多値データλを選択的に読み出し、正規
化処理を行う。

【０１０１】つまり、各画素の各々について、記憶媒体
４３より読み出された多値データλで表されるシェーデ
ィング波形の値を除数とし、Ａ／Ｄ変換手段４２の出力
である読取原稿の多値データθを被除数として、シェー
ディング補正手段４４により、出力レベルの割合を除算
算出し、Ｓビット（ここではＳ＝８）で表される多値デ
ータに換算することで、正規化処理、いわゆるシェーデ
ィング補正処理を達成する。これにより、例えば、読取
原稿の濃度レベルが限りなく低い場合（真白原稿）に、
シェーディング補正手段４４により得られる多値データ
は、２５５（ｄ）に正規化され、逆に濃度レベルが限り
なく高い場合（真黒原稿）に多値データは、０（ｄ）に
正規化される。

【０１０２】以上のシェーディング補正処理により、ラ
インセンサ４１により読み取られた原稿濃度は、各画素
のセンサ出力歪が補正されることから、読取原稿の同一
濃度レベルに対するシェーディング補正結果はライン内
でほぼ均一な値を得ることができる。

【０１０３】ピーク検出手段４５は、ラインセンサ４１
からの出力で、シェーディング補正手段４４でシェーデ
ィング補正された８ビットで表される多値データについ
て、ライン内での多値データのうち最も白レベルに近い
多値データを読取画素順に順次検出する。例えば、検出
処理として、ライン先頭画素から順次大小比較により最
大値検出を行い、ライン終了時、検出された最大値に関
する８ビットで表される多値データ４５ａをピーク値と
して出力する。また、ライン内での最大値と共に、ライ
ン途中の最大値４５ｂも同時に出力する。

【０１０４】ここで、ピーク検出を行う範囲として、１
ラインとしているが、もちろんこれに限ることはない。
ライン内の所定範囲、例えば、読取原稿のサイズに合わ
せ読取原稿サイズ内でのみピーク検出処理を行うように
してもよい。例えば、ラインセンサ４１のサイズが読取
原稿サイズに対し大きい場合に、読取原稿以外の領域に
ついてはピーク検出処理を行わないようにする。これに
より、読取原稿エリア外に存在する、例えば、原稿ロー
ラ、あるいは、反射板等の濃度検出をしないようにし
て、読取原稿の原稿濃度のみを読み取ることとなるた
め、読取原稿濃度をほぼ忠実に読み取ることが可能とな
る。

【０１０５】また、ピーク値検出の際に、連続あるいは
近隣の画素のピーク値との平均あるいは加重平均により
算出した値を使用することにより、ラインセンサ４１の
特性あるいはノイズ成分の影響を最小限にすることによ
り、ほぼ正確なピーク値を検出するようにしてもよい。

【０１０６】ピーク保持手段４６は、ピーク検出手段４
５により検出された各ライン内での白ピーク値４５ａに
対し、所定のライン数内での最大値検出を行い保持およ
び出力する。

【０１０７】地濃度追跡手段４７は、ピーク検出手段４
５のピーク値検出結果４５ｂから、ライン順次あるいは
ライン内での白ピーク値に近い白レベルに追従するよう
に、読取ラインに対するピーク値を原稿地濃度として出
力する。また、この場合、地濃度の黒側への追跡範囲と
して、所定の追跡地濃度下限値を定め、例えば、読取原
稿が黒の場合における過度の地濃度追跡を防止する。

【０１０８】次に、この地濃度追跡手段４７の地濃度追
跡処理を、図８のフローチャートと共に詳細に説明す
る。

【０１０９】まず、処理は、各画素単位で行うものと
し、読取原稿のラインセンサによる読取を開始する（ス
テップ６１）。続いて、この読取原稿のラインセンサ４
１による読取開始時に、読取原稿に対する追跡地濃度の
初期値として、所定の値を設定する（ステップ６２）。
ここで、所定の初期値として上記追跡下限値を設定する
ようにしてもよい。

【０１１０】続いて、ピーク検出手段４５によりライン
内で検出された白ピーク値４５ｂと、追跡地濃度（多値
データ）との大小比較を行う（ステップ６３）。この
際、白ピーク値４５ｂに対し、追跡地濃度が大きい場
合、追跡地濃度を保持および出力する（ステップ６
５）。また、白ピーク値４５ｂに対し、追跡地濃度の値
（多値データ）が小さい場合、追跡地濃度の値（多値デ
ータ）を増加させる地濃度増加制御を行い出力する（ス
テップ６４）。この際、追跡地濃度は、８ビットの多値
データで表されることから、例えば、１レベルだけ増加
させる処理を行い、得られた結果を追跡地濃度とする。
ここで、追跡地濃度の値を８ビットの多値データで表す
ことから、白側への追跡地濃度の上限値を２５５（ｄ）
で制限する。

【０１１１】以上の処理により得られた追跡地濃度をラ
インセンサの読取位置に対する原稿地濃度として出力す
る（ステップ６５）。以上のステップ６３〜６５の処理
を１ライン終了時まで画素毎について繰り返し行う。ま
た、ライン終了時には、次のステップに進む（ステップ
６６）。ここで、白側への追従を１ライン内全領域の画
素に対して行うのではなく、所定領域内で行うようにし
てもよい。

【０１１２】ライン終了時、読取ライン位置が読取原稿
の途中に位置するか原稿読取終了かを判定する（ステッ
プ６７）。読取ライン位置が読取原稿の途中に位置する
と判定された時は、追跡地濃度（多値データ）を所定レ
ベルだけ黒側へ追従するように地濃度減少処理を行う
（ステップ６８）。例えば、１レベルだけ減算すること
により黒側への追従処理を達成する。この処理により得
られた値を追跡地濃度として出力し、再びステップ６３
〜６７の処理を行う。この場合、地濃度の黒側への追跡
範囲として、所定の追跡地濃度下限値を定め、追跡地濃
度がその値以下にならないように処理してもよい。ステ
ップ６７において、原稿読取終了と判定されたときは、
以上の地濃度追跡処理を終了する（ステップ６９）。

【０１１３】地濃度追跡手段４７は、以上の地濃度追跡
処理により、読取原稿の地濃度を検出し、出力する。な
お、図８では、追跡地濃度に対し検出されたピーク値が
大きい場合、画素単位で地濃度増加制御として、多値デ
ータで１レベルのみ増加させる場合についてのみ説明し
た。しかし、もちろんこれに限らず、例えば、上げ幅を
制御することにより、白側への追従速度を制御するよう
にしてもよい。さらに、追跡地濃度に対し検出されたピ
ーク値が大きい画素が所定数検出されて初めて、地濃度
増加制御を行うことにより、白側への追従速度を遅めた
りするようにしても、全く問題はない。

【０１１４】また、１ライン読取制御毎に地濃度減少制
御を行った場合についてのみ説明したが、もちろんこれ
に限られない。例えば、地濃度減少制御における下げ幅
を制御することにより、黒側への追従速度を制御するよ
うにしても良く、逆に、複数ライン単位で地濃度減少制
御を行うことにより、黒側への追従速度を遅くするよう
しても良い。

【０１１５】再び図７に戻って説明する。第２の選択手
段４８は、ピーク保持手段４６で保持されている白ピー
ク値４６ａと、地濃度追跡手段に４７より検出された読
取原稿の地濃度とに対し、後に示す多値データの２値化
方式あるいは多値データの出力方式に対応し、いずれか
一方を選択し出力する。

【０１１６】ピーク補正手段４９は、上記シェーディン
グ補正手段４４の演算処理と同様の構成により、シェー
ディング補正手段４４により得られるシェーディング補
正結果に対し、第２の選択手段４８により選択された８
ビットの多値データで表される白ピーク値４６ａあるい
は読取原稿地濃度４７ａのいずれかの値で除算演算を行
い、８ビットで表される多値データで正規化を行い、出
力する所謂ピーク補正処理を行う。

【０１１７】このピーク補正手段４９は、例えば、第２
の選択手段４８により選択された白ピーク値４６ａに対
してピーク補正した場合は、白ローラあるいは白原稿を
読み取った場合において検出したピーク値を、白ピーク
値として使用する場合、ピーク補正結果として、読取原
稿の濃度レベルをほぼ忠実に再生し、出力する。

【０１１８】一方、ピーク補正手段４９は、第２の選択
手段４８により選択された読取原稿地濃度のピーク補正
を行った場合は、例えば、色地濃度のある原稿を読み取
った場合、色地濃度成分がピーク補正処理により、８ビ
ットで表される多値データの白側上限値になるように補
正処理されることになる。

【０１１９】γ補正手段５０は、ラインセンサ４１によ
り読み取られた読取原稿に対する多値データで、シェー
ディング補正手段４４およびピーク補正手段４９により
補正処理された８ビットの多値データで表される結果に
ついて、γ補正処理を行い、８ビット精度あるいはそれ
以下のビット精度例えば６ビット精度の多値データを出
力する。このγ補正手段５０は、例えば、ピーク補正さ
れた８ビットで表される多値データがアドレスとして入
力され、入力である８ビットで表される多値データで、
各々の値に対応する６ビットの多値データで表されるγ
補正結果をテーブルデータとして予め記憶されたテーブ
ルを参照して読み出し、出力されるＲＯＭにより構成さ
れている。

【０１２０】図９はこのγ補正手段５０の変換テーブル
の一例を示す。同図において、横軸は入力されるピーク
補正処理結果、縦軸は入力に対応するγ補正結果を示し
ている。入力データに対するγ補正結果として、図９に
Ｉで示すリニア特性を持つ変換処理を行うテーブルデー
タを用いた場合は、読取原稿の濃度レベルが高い側の領
域では、センサ出力特性である暗出力歪特性あるいはラ
インセンサ４１の光源による迷光成分を無視できなく、
正しく濃度レベルを反映できない。

【０１２１】そのため、本実施例では、図９にＩＩで示
すように、入力の濃度レベルが高い側の特定領域につい
て、そのγ補正処理として黒ベタにするようにし、ま
た、濃度レベルの低い側の特定領域については、地濃度
成分とみなし白ベタとなるようにしたテーブルデータを
用意する。このような変換用のテーブルデータを用いる
ことにより、γ補正結果により６ビット精度で表される
多値データとして、６４値を保証した出力を得ることが
できる。

【０１２２】なお、センサ出力特性は、濃度レベルに対
し必ずしもリニア出力特性とはならない。このことか
ら、センサ出力の濃度レベルに対する出力特性を予め調
べ、センサ出力の非リニア特性を補正するテーブルデー
タを用意し、γ補正処理を行うことにより、γ補正結果
として濃度レベルに対しリニア出力特性を得られるよう
にしてもよい。

【０１２３】また、γ補正処理時、入力値あるいは出力
のビット精度を定めて示しているが、この値に固定され
るものではない。これ以外のビット精度でももちろんか
まわない。ただし、入力のビット精度に対しγ補正結果
の出力ビット精度を等しいか小さいビット数を割り当て
ることにより、得られるγ補正結果の値として、ビット
精度に対応した値で、ほぼ全値確保することを可能とす
る。

【０１２４】また、ここではγ補正テーブルをＲＯＭを
用いて行う場合について示したが、もちろんこれに限ら
れない。他の記憶手段、例えば、ＲＡＭ等を用いること
によりテーブルデータを適応的に書き換え、より細かな
γ補正処理を行うようにしてもよい。

【０１２５】γ補正手段５０により得られた、読取原稿
の濃度レベルに対応する多値データに対する、シェーデ
ィング補正、ピーク値補正処理およびγ補正処理が施さ
れた６ビットで表される多値データは、端子５３より多
値データの状態で出力される一方、２値化手段５１に供
給される。ここで、後述するように、多値データの濃度
レベルに対応し、例えば、濃度レベルの高い側を黒（例
えば１）、逆に低い側を白（例えば０）に割り当てる２
値化処理を施されて、端子５２より２値データとして出
力される。

【０１２６】次に、２値化手段５１の構成および動作に
ついて図１０を用いて詳細に説明する。図１０は２値化
手段５１の構成を示すブロック図である。

【０１２７】図１０において、端子７１は、γ補正手段
５０により得られた６ビットで表される多値データの入
力端子で、多値デ−タを少なくとも２ライン分記憶する
記憶媒体７２、像域判定手段７３、第２のγ補正手段７
４、注目画素と周辺画素の濃度レベルをもとに線画のエ
ッジ手段を強調するエッジ強調手段７５にそれぞれ接続
されている。また、混合手段７７は、注目画素と周辺画
素の濃度レベルをもとに注目画素の濃度レベルを平滑化
する平滑化手段７６とエッジ強調手段７５との濃度レベ
ルを、像域判定手段７３の判定結果に従い、所定の割合
で混合する。

【０１２８】２値化手段７８は、エッジ強調手段７５の
出力を２値化する。さらに、中間調処理部８０が混合手
段７７の出力側に設けられている。中間調処理部８０
は、デ−タを加算する第１の加算手段８１、多値デ−タ
を濃度レベルに応じ２値デ−タ（例えば白、黒）に変換
する２値化回路８２、２値化前後での量子化誤差を算出
する２値化誤差算出手段８３、遅延手段８４、８５、２
値化誤差を少なくとも１ライン分記憶保持する記憶媒体
８６、第１〜第３の演算手段８７〜８９、乱数発生手段
９０および第２の加算手段９１より構成されている。ま
た、加算制御手段７９は、第１の加算手段８１の加算動
作を制御する。

【０１２９】ここで、本実施例では、図１１に示すよう
に、画像領域を均等に細分化し個々の領域を一つの画素
として定義する。また、各画素に対する２値化処理を行
う順序として、主走査方向に位置する画素毎に順次行
い、副走査方向のライン単位に順次処理を行う場合につ
いて示す。この場合、図１１に示すように、２値化処理
を行う画素を注目画素Ｐ（０）、注目画素Ｐ（０）を含
むラインを着目ラインとし、着目ライン中で、注目画素
を挾む前後の画素をそれぞれＰ（−２）、Ｐ（−１）、
Ｐ（１）、Ｐ（２）とし、着目ラインの直前に位置する
ラインで２値化処理後のラインを前ラインとし、着目ラ
インの画素Ｐ（−２）、Ｐ（−１）、Ｐ（０）、Ｐ
（１）、Ｐ（２）に対してそれぞれ、Ｌ（−２）、Ｌ
（−１）、Ｌ（０）、Ｌ（１）、Ｌ（２）とする。ま
た、着目ラインの直後に位置するラインで２値化処理前
のラインを次ラインとし、着目ラインの画素Ｐ（−
２）、Ｐ（−１）、Ｐ（０）、Ｐ（１）、Ｐ（２）に対
してそれぞれ、Ｖ（−２）、Ｖ（−１）、Ｖ（０）、Ｖ
（１）、Ｖ（２）とする。

【０１３０】また、個々の画素に対する濃度レベルを表
す多値デ−タは、本実施例では、γ補正手段５０により
６ビットの多値デ−タで得られることから、濃度レベル
を６４階調（０〜６３階調）で表わされる。さらに、本
実施例では、６４階調で表される多値デ−タを２値デ−
タに変換する２値化処理として、２値化時の量子化誤差
を算出し、２値化誤差を周辺画素の多値デ−タに付加す
ることにより、平均濃度レベルが疑似的に６４階調とな
るように表わす方式である誤差拡散処理方式を用いた場
合について示すものである。

【０１３１】図１２は、この誤差拡散処理を説明する説
明図であり、２値化時の２値化誤差として、前ラインの
画素Ｌ（０）、Ｌ（１）それぞれに対しＥ０１、Ｅ０
２、また、画素Ｐ（−１）、Ｐ（０）に対しＥ１０とす
る。この場合、図１２（Ａ）に示すように、２値化を施
す注目画素Ｐ（０）に対し、着目ラインで前画素Ｐ（−
１）の２値化誤差Ｅ１０を補正係数αで補正し、注目画
素Ｐ（０）の濃度レベルに加算する。同様に、前ライン
の画素Ｌ（０）の２値化誤差Ｅ０１が補正係数βで補正
され、注目画素Ｐ（０）の濃度レベルに加算する。

【０１３２】さらに、前ラインの画素Ｌ（１）の２値化
誤差Ｅ０２が補正係数γで補正され注目画素Ｐ（０）の
濃度レベルに加算する。言い替えると、図１２（Ｂ）に
示すように、注目画素Ｐ（０）の２値化誤差Ｅ１１を補
正係数α、β、γで補正したものが周辺の画素に配分さ
れる。これにより、２値化誤差を周辺画素に拡散して行
くので、量子化前後での画像の平均濃度を一致させるこ
とができる。

【０１３３】次に、図１０の２値化手段の２値化処理動
作について説明する。まず、端子７１より入力された、
γ補正手段５０により得られた６ビットで表される多値
データは、記憶媒体７２、第２のγ補正手段７４、像域
判定手段７３およびエッジ強調手段７５にそれぞれ供給
される。

【０１３４】記憶媒体７２は、γ補正手段５０の出力多
値デ−タを少なくとも２ライン分記憶し、ラインセンサ
４１からの読出し画素位置に相当する前２ラインの画素
の多値データとして、それぞれ前ラインの多値データ７
２ａおよび前々ラインの多値データ７２ｂを出力する。
ここで、本実施例では、図１３（Ａ）に示すように、前
ラインの多値データ７２ａを着目ライン、前々ラインの
多値データ７２ｂを着目ラインに対する前ライン、端子
７１の入力多値データを着目ラインに対する次ラインと
対応させて示す。

【０１３５】第２のγ補正手段７４は、記憶媒体７２よ
り読出された前２ラインの多値データ７２ａと７２ｂお
よび端子７１よりの入力多値データのそれぞれについ
て、入力の濃度レベルに応じ、コントラスト調整を行
う。これは、多値画像の濃度特性や、２値化により得ら
れる画像のメリハリ等を考慮して、γ補正特性をγ補正
手段５０で述べたのと同様な処理方式により実現する。
第２のγ補正手段７４による補正結果は、平滑化手段７
６へ供給される。

【０１３６】エッジ強調手段７５は、端子７１からの入
力多値データ（次ライン）と、記憶媒体７２より読み出
した多値データ７２ａ（着目ライン）および７２ｂ（前
ライン）で、図１３（ｃ）に示すように、網目を施した
注目画素とその周辺画素の濃度レベルに対して、図のよ
うに重み係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉを定
め、各々対応する多値データとの積和演算により注目画
素Ｐ（０）の濃度レベルを決定し出力する。

【０１３７】重み係数は、注目画素Ｐ（０）に対して正
の値（ｅ）を与えおよび周辺画素に対しては、負の値
（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ）の値を与え、重み
係数の和が１となるように配分する。これにより、周辺
画素と注目画素Ｐ（０）の濃度レベルの差が大きいとそ
の差をより強調し、結果として線画等の画像境界部が強
調される。

【０１３８】平滑化手段７６は、第２のγ補正手段７４
で補正処理された多値データで、次ライン、着目ライン
および前ラインの３つの隣接するラインの各多値データ
について、図１３（Ｂ）に示すように、網目を施した注
目画素Ｐ（０）とその周辺画素の濃度レベルに対して、
図のように、重み係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、
ｈ、ｉを定め、多値データの積和演算により注目画素Ｐ
（０）の濃度レベルを決定し出力する。ここで、重み係
数は、注目画素Ｐ（０）および周辺画素に対して正の値
を与え、重み係数の和が１となるように配分する。これ
によって、画素単位の濃度レベルの変化が滑らかになる
ように平滑化する。ここで、平滑化の度合いは、重み係
数の与え方によって異なる。

【０１３９】なお、平滑化のフィルタの周辺画素の領域
は、図１３（Ｂ）に限定されるものではなく、網点によ
りなる多値画像の場合は、その網点の周期をカバ−する
周辺画素領域を用いて、網点周期内の平均濃度を検出す
るように平滑化する必要がある。ここでは、便宜上、原
理を示すため、図１３（Ｂ）のような３×３画素領域と
した。

【０１４０】像域判定手段７３は、例えば、図１４
（Ａ）に示すように、注目画素Ｐ（０）に対する周辺画
素で、注目画素Ｐ（０）の上部に位置する前ラインの画
素Ｌ（０）を挾む２画素Ｌ（−１）、Ｌ（１）と、注目
画素Ｐ（０）の下部に位置する次ラインの画素Ｖ（０）
を挾む２画素Ｖ（−１）、Ｖ（１）の４画素の濃度レベ
ルに着目し、注目画素Ｐ（０）との濃度レベルの差分値
を以下のように求める。

【０１４１】主走査方向に位置する２画素Ｌ（−１）、
Ｌ（１）の濃度レベルの平均値と注目画素Ｐ（０）との
濃度レベルの差分値Δ１（絶対値）を求める。

【０１４２】

【数２０】 Δ１＝｜｛（Ｌ（−１）＋Ｌ（１））／２｝−Ｐ（０）｜ （２０） 主走査方向に位置する２画素Ｖ（−１）、Ｖ（１）の濃
度レベルの平均値と注目画素Ｐ（０）との濃度レベルの
差分値Δ２（絶対値）を求める。

【０１４３】

【数２１】 Δ２＝｜｛（Ｖ（−１）＋Ｖ（１））／２｝−Ｐ（０）｜ （２１） また、図１４（Ｂ）に示すように、注目画素Ｐ（０）に
対する周辺画素で、注目画素Ｐ（０）の左隣に位置する
着目ラインの画素Ｐ（−１）を上下に挾む２画素Ｌ（−
１）、Ｖ（−１）と、注目画素Ｐ（０）の右隣に位置す
る着目ラインの画素Ｐ（１）を上下に挾む２画素Ｌ
（１）、Ｖ（１）の４画素の濃度レベルに着目し、注目
画素Ｐ（０）との濃度レベルの差分値を以下のように求
める。

【０１４４】副走査方向に位置する２画素Ｌ（−１）、
Ｖ（−１）の濃度レベルの平均値と注目画素Ｐ（０）と
の濃度レベルの差分値Δ３（絶対値）を求める。

【０１４５】

【数２２】 Δ３＝｜｛（Ｌ（−１）＋Ｖ（−１））／２｝−Ｐ（０）｜ （２２） 副走査方向に位置する２画素Ｌ（１）、Ｖ（１）の濃度
レベルの平均値と注目画素Ｐ（０）との濃度レベルの差
分値Δ４（絶対値）を求める。

【０１４６】

【数２３】 Δ４＝｜｛（Ｌ（１）＋Ｖ（１））／２｝−Ｐ（０）｜ （２３） 読取り原稿の濃度レベルは、文字・線画の境界部で変化
が大きいことを利用し、注目画素と周辺画素間との差分
値により画像の輪郭部の検出を行うことが可能である。
そこで、全画素を対象として求めた画素間の差分値の分
布等から輪郭部とそれ以外を分離する最適な値を統計的
に決定し、所定値ｄｔｈとして定める。この後、画素間
の差分値と所定値ｄｔｈとの比較により画像の輪郭手段
であるか否かの判定を行うものとする。この結果、上記
差分値Δ１〜Δ４のうち、上記所定値ｄｔｈより大とな
る差分値が存在する場合には、注目画素Ｐ（０）は画像
の輪郭手段に位置していると判定を行い、像域判定結果
を出力する。

【０１４７】ここで、２画素間の濃度レベルの平均値と
注目画素との濃度レベル差により領域判定を行うのは、
網点画像の網点の黒と網点間の白の濃度レベル変化を２
値画像領域と誤判定するのを避けるためである。

【０１４８】また、多値画像領域部に属すると判定する
場合には、濃度レベル差の度合いから、多値画像領域性
の度合い（２値画領域と多値画像領域との遷移部分処
理）を同時に定める。

【０１４９】なお、濃度レベルの差分値を算出するため
の多値データとして、γ補正手段５０による補正処理後
の多値データを用いた場合について示したが、平滑化処
理、あるいはエッジ強調処理後の多値データ、例えば、
上記網点周期を考慮した平滑化処理後の多値データを用
いることにより、像域判別精度を高めるようにしてもよ
い。

【０１５０】また、像域判定は、上記の方法に限定され
るものではなく、各種の判定方法を用いることができ
る。例えば、特開平２−２９２９５６号公報、特公平３
−６２３５５号公報記載のように、網点周期性に着目
し、まず、網点領域を検出し、その後、特開昭５８−１
１５９７５号公報記載のように、文字・線画と写真画
（網点画像を除く）の濃度レベル変化量と変化の頻度の
差を利用して、文字・線画と写真画とを判別し、結果と
して、文字・線画の２値画像領域と写真（網点画像を含
む）等の多値画像領域とを判別するようにしてもよい。

【０１５１】次に、図１０の混合手段７７は、像域判定
手段７３により多値画像領域性の度合いを表す出力によ
り定める重み係数として、平滑化手段７６により平滑化
された第１の多値データに対する重み係数をｔ、エッジ
強調手段７５により、文字・線画等の画像境界部が強調
された第２の多値データに対する重み係数をｕ（但しｔ
＋ｕ＝１、ｔ≧０、ｕ≧０）と定め、これらの重み係数
で、第１および第２の多値データの加重平均を行い、得
られた多値データを注目画素Ｐ（０）に対する濃度レベ
ルとして出力する。

【０１５２】ここで、２値画領域ではエッジ強調された
値を、中間調領域では平滑化された値をそれぞれ出力
し、さらに、２値画領域と多値画領域の中間手段領域で
は、上記求めた多値画像領域性の度合いに従い、２値画
領域に近い場合は、重み係数をｔ≦ｕに、また、多値画
像領域に近い場合にはｔ＞ｕと定めるようにし、注目画
素Ｐ（０）に対する濃度レベルを決定する。混合手段７
７より取り出された濃度レベルは、中間調処理部８０内
の第１の加算手段８１および加算制御手段７９に供給さ
れる。

【０１５３】第１の加算手段８１は、混合手段７７によ
り得られるＬビット（Ｌ＝６）で表される多値デ−タ
（０〜６３）に、補正処理された周辺画素の２値化誤差
を表す第２の加算手段９１よりのデ−タ（−３１〜３
１）（後述）を、加算制御手段７９からの出力の制御の
もとに加算し、出力（−３１〜９４）する。

【０１５４】２値化手段８２は、この第１の加算手段８
１の出力である注目画素Ｐ（０）に対する多値デ−タ
（−３１〜９４）を濃度レベルに応じ、２値デ−タとし
て最小濃度レベル（白）あるいは最大濃度レベル（黒）
に変換し出力する。つまり、第１の加算手段８１の出力
多値データで表される濃度レベルと、所定のしきい値ｔ
ｈ（例えばｔｈ＝３２）との大小比較を行い、しきい値
ｔｈに等しいかあるいは大きい場合には２値デ−タとし
て白、しきい値ｔｈより小さい場合には２値デ−タとし
て黒とする判定を行うものである。

【０１５５】２値化誤差算出手段８３は、２値化回路８
２により得られた２値デ−タに基づき第１の加算手段８
１の出力多値デ−タに対する２値化誤差をＧ階調で算出
する。この算出として、２値化回路８２における２値化
結果に従い、黒ならば第１の加算手段８１の出力多値デ
−タの値を２値化誤差として出力し、白ならば第１の加
算手段８１の出力多値デ−タの値から最小濃度レベル
（６３）を差し引いた値を２値化誤差として出力する。
この場合、２値化誤差の値の範囲は、−３１〜３１とな
り、相対的に６ビットで表される。このことからＧ＝６
４と規定される。

【０１５６】記憶媒体８６は、２値化誤差算出手段８３
により求められた注目画素Ｐ（０）に対する６ビットの
多値データで表される２値化誤差で、ライン内の各画素
に対して同様に求めた２値化誤差を順次少なくとも１ラ
イン分記憶保持する処理を行う。また、この記憶媒体８
６は、２値化処理を施す注目画素Ｐ（０）の次画素Ｐ
（１）位置に相当する前ラインの画素Ｌ（１）につい
て、その記憶２値化誤差Ｅ０２が読み出される。

【０１５７】本実施例では、図１２（ａ）に示すよう
に、注目画素Ｐ（０）について誤差拡散処理を行う際
に、周辺画素３画素の２値化誤差を加算する場合につい
て説明する。以下に、この加算時の処理について説明す
る。

【０１５８】まず、記憶媒体８６からは、前ラインの画
素の２値化誤差が順次再生される。この際、上記したよ
うに、注目画素Ｐ（０）の次画素Ｐ（１）位置に相当す
る前ラインの画素Ｌ（１）について、その２値化誤差Ｅ
０２が再生される。また、記憶媒体８６から直前に再生
された画素Ｌ（０）に対する２値化誤差Ｅ０１が、遅延
手段８５で一旦保持されて、遅延された後、出力され
る。

【０１５９】また、２値化誤差算出手段８３から取り出
された、注目画素Ｐ（０）に対し着目ライン内で直前の
画素Ｐ（−１）の２値化誤差Ｅ１０は、遅延手段８４で
一旦保持されて、遅延された後、出力される。

【０１６０】以上の処理により得られた、周辺３画素の
２値化誤差Ｅ０１、Ｅ０２およびＥ１０は、第１〜３の
演算手段８７〜８９により補正処理される。すなわち、
第１〜３の演算手段８７〜８９は、前画素Ｐ（−１）の
２値化誤差Ｅ１０、前ラインの画素Ｌ（０）、Ｌ（１）
に対する２値化誤差Ｅ０１、Ｅ０２に対して、注目画素
との位置関係等から定める所定の係数α、β、γ（ただ
しα＋β＋γ≦１）をそれぞれ乗算することで補正処理
を行う。

【０１６１】第２の加算手段９１は、このようにして、
第１〜３の演算手段８７〜８９により得られた補正結果
の加算処理を行い、注目画素Ｐ（０）に対する周辺画素
（Ｌ（０）、Ｌ（１）、Ｐ（−１））からの周辺誤差を
第１の加算手段８１へ出力する。

【０１６２】加算制御手段７９は、第２の加算手段９１
の出力周辺誤差と混合手段７７の出力多値データとの加
算動作を、混合手段７７からの入力信号の濃度レベルに
従い制御する。すなわち、混合手段７７からの入力信号
の濃度レベルが最大濃度レベル（０）あるいは最小濃度
レベル（６３）の場合、第２の加算手段９１からの出力
を止める処理を行う。つまり、第１の加算手段８１は、
混合手段７７からの入力信号の注目画素Ｐ（０）の濃度
レベルが最大あるいは最小濃度レベル以外の範囲（１〜
６２）の場合にのみ、第２の加算手段９１から入力され
る周辺画素からの２値化誤差を収束（加算）する動作を
行う。

【０１６３】このようにして得られた第１の加算手段８
１の出力データは、２値化回路８２により２値化され
て、注目画素Ｐ（０）に対する２値化結果として、画素
毎に順次出力されて、選択手段９２に供給される。

【０１６４】このような誤差拡散処理により、混合手段
７７より得られるＬビットで表される多値データを、Ｇ
ビット（ただしＧは自然数であり、Ｇ≦Ｌ）に再量子化
し、その際の量子化誤差を周辺画素に拡散して、２値化
前後の平均濃度レベルを一致させる中間調処理が施され
る。

【０１６５】なお、第２の加算手段９１において周辺画
素の量子化誤差加算時に、乱数発生手段９０により、２
値量子化誤差とは独立した値を適応的に発生させ、加算
するようにしてもよい。しかしながら、加算する値とし
て、例えば、ー１あるいは１（ただしこれに限らない）
を適応的に加算し、かつ、加算による画像の平均濃度レ
ベルへの影響を及ぼさないように、加算結果の合計値が
０となるように制御するものとする。

【０１６６】また、本実施例では示していないが、像域
判定手段７３により得られる多値画像領域性の度合いに
従い、量子化誤差の周辺画素への拡散の度合いを定める
ようにしてもよい。さらに、像域判定手段７３により、
多値画像領域において、濃度レベルが変化する輪郭手段
において、輪郭の方向性（主走査方向に発生する輪郭か
あるいは幅走査方向に発生する輪郭）の検出を行い、２
値化を行う注目画素が、濃度レベルが変化する輪郭部の
近辺に位置する場合、周辺画素からの２値化誤差を加算
する際に、注目画素に対し、輪郭部を越えた箇所に位置
する周辺画素の２値化誤差を加算せず、注目画素と同一
領域内に存在する周辺画素の２値化誤差のみを加算する
ようにすることにより、各々の濃度レベル領域内で誤差
拡散処理を完結させることが可能となり、多値画像領域
における輪郭部のボケを防止するようにしてもよい。

【０１６７】また、多値画像領域を２値デ−タで表示す
る中間調処理として、本実施例では誤差拡散処理により
行う場合について示したが、もちろんディザ手法により
表すようにしてもよい。

【０１６８】２値化回路７８は、エッジ強調手段７５に
より補正された注目画素Ｐ（０）の濃度レベルに対応す
る多値データと、所定のしきい値ｔｈとの大小比較を行
い、所定のしきい値ｔｈより大きい場合は白、それ以外
を黒とする判定を行うことにより、１ビットのディジタ
ルデ−タで表わせる２値デ−タを生成し出力する。

【０１６９】選択手段９２は、注目画素Ｐ（０）に対す
る２値デ−タで、誤差拡散処理により中間調処理された
２値化回路８２よりの２値データと、２値化回路７８に
より得られた２値データとがそれぞれ入力され、像域判
定手段７３の判定結果に従い、注目画素Ｐ（０）が多値
画像領域に位置する場合には２値化回路８２よりの２値
データを選択し、また、２値画領域の場合には２値化回
路７８よりの２値データを選択し、図７および図１０に
示す端子５２へ出力する。

【０１７０】このように、本実施例によれば、シェーデ
ィング補正処理を行うシェーディング補正手段４４とし
て図１に示した本発明の除算器を用いているため、全デ
ィジタル処理で実現できる。このことから、ハードウエ
アで構成する場合、従来のようにアナログ混在型とはな
らず、回路構成の複雑化を防ぐことができ、しかも、回
路の高集積化を容易に実現できる。さらに、本実施例で
は、ディジタル処理であることから、素子のばらつきに
よる動作特性への影響をほとんど考慮せず、ほぼ均一な
動作特性を得ることができる。

【０１７１】また、精度の高いシェーディング補正結果
を要する場合であっても、本実施例によれば、除算器の
回路規模を増大させることなく、高精度な演算結果を得
ることができる。従って、このようなシェーディング補
正を行うことにより、ラインセンサ４１に設けられる結
像レンズの集光特性や、センサアレイの電気的特性の歪
みの影響あるいは温度特性により、読取原稿の同一濃度
を読取った場合であっても、センサ位置によって、出力
電圧値が均一とはならず正確な読取が行なえない場合で
あっても、この歪みを高精度で取り除くことができ、読
取原稿の同一濃度に対し得られる多値データの値をほぼ
均一な値として得ることができる。

【０１７２】また、本実施例ではピーク補正処理を行う
場合、ピーク補正手段４９として例えば図１と同一構成
の本発明の除算器を用いている。このため、全ディジタ
ル処理で実現できることから、上記したようにハードウ
エアで構成する場合、従来のようにアナログ混在型とは
ならず、回路構成の複雑化を防ぎ、なおかつ、回路の高
集積化が容易にでき、また、ディジタル処理であること
から、素子のばらつきによる動作特性への影響をほとん
ど考慮せず、ほぼ均一な動作特性を得ることができる。

【０１７３】また、精度の高いピーク補正結果を要する
場合であっても、除算器の回路規模を増大させることな
く、高精度な演算結果を得ることが容易に可能となる。
このようなピーク補正を行うことにより、読取原稿の地
濃度に濃度がある場合であっても、ピーク検出手段４６
および地濃度追跡手段４７により、効果的に地濃度を検
出できる。従って、検出した地濃度でピーク補正手段４
９により画素単位で正規化することにより、原稿地濃度
を多値データの高値に割り当てることができる。

【０１７４】これにより、地濃度レベルと画情報を表す
濃度レベルとの濃度レベル差が小さい場合（コントラス
トが低い）であっても、ピーク補正手段４９による地濃
度補正処理により、コントラストを上げることが可能と
なり、２値化処理時に、読取原稿の地濃度と画情報とを
分離し易くなり、同時に得られる２値画像の高画質化を
図ることができる。

【０１７５】また、地濃度追跡手段４７において画素お
よびライン単位でキメ細かく原稿地濃度を追従すること
から、例えば、読取原稿内で、地濃度が逐次変化するよ
うな場合であっても、精度良く地濃度補正を行なえ、得
られる２値あるいは多値画像の高画質化を容易に達成す
ることが可能である。

【０１７６】また、例えば、像域判定手段７３により２
値画領域に位置すると判定できる最大濃度レベル領域あ
るいは最小濃度レベル領域、特に、文字・線画領域の輪
郭部において、誤差拡散処理を行なった場合、周辺画素
の２値量子化誤差が加算されることから、階調表現され
てしまい輪郭ボケとなり、このことが、結果的に画質劣
化の原因となってしまう。しかし、本実施例によれば、
加算制御手段７９において、入力信号の濃度レベルに従
い、最大濃度レベル（０）あるいは最小濃度レベル（６
３）ならば、周辺画素からの２値化誤差を加算しないよ
うに制御することにより、２値化により得られる画像の
文字・線画の境界部における“ボケ”を防止することが
できる。

【０１７７】なお、本実施例では誤差拡散処理を行う
際、周辺画素からの２値化誤差の加算を行う場合、上記
したように周辺３画素の２値量子化誤差を対象とし、そ
れぞれに固定の補正係数α、β、γを乗算演算を行うこ
とで補正処理する場合についてのみ示したが、乗算演算
の代わりに、ルックアップテ−ブル方式により同様の処
理を達成するようにしてもよい。

【０１７８】例えば補正係数α＝0.6、β＝0.3、γ＝0.
1の場合、図１５に示すように、変換テ−ブルの値を定
めることができる（正の値についてのみ示しているのは
正負で同値とするため）。さらに、ルックアップテ−ブ
ル方式によれば、補正係数を固定する場合に比べ、補正
処理をより細かく制御することが可能である。また、テ
−ブルデ−タを最適化することにより、疑似的に中間調
で表される出力２値画像中に、特定模様（テクスチャ）
等の弊害の発生を少なくすることが可能となる。

【０１７９】また、誤差拡散処理時、周辺の２値化誤差
を加算を行う際に、乱数を加えることにより、得られる
２値画像に固定の模様（テクスチャ）が発生することを
防止し、２値画像の滑らかさを実現することを示した。
しかし、乱数を加算する位置は、これに限らず、２値化
処理前の処理手段、例えば、シェーディング補正手段の
前後で加算処理を行うようにしてもよい。また、アナロ
グ信号で表されるラインセンサの出力に付加するように
しても何ら問題はない。

【０１８０】また、誤差拡散処理を行う際に対象とする
領域および誤差拡散方向として、一手法のみ示したが、
もちろんこの限りではなく、他の対象領域あるいは拡散
方向とした場合であっても、同様な効果を得られる。

【０１８１】さらに、本実施例では、アナログの入力信
号として画像信号を扱う場合についてのみ示したが、も
ちろんこれに限らず、例えば、音声信号等の除算処理を
行う際に、同様な構成により同様な効果を実現できるこ
とは言うまでもない。

【０１８２】ところで、Ｌ階調で表される多値データを
２値化する場合に、像域分離により、読み取り原稿の特
徴として、文字・線画領域とその画像の輪郭、および、
網点・写真画領域を効果的に抽出し、それぞれの特徴に
合わせた２値化処理を行うことにより、得られる２値画
像のさらなる高画質化を図ることが可能となる。つま
り、原稿が写真画・網点画の多値画像領域にある場合
は、誤差拡散処理により、疑似的に中間調で表すように
し、なおかつ、網点画像のような中間調的画像で、ＭＴ
Ｆ特性と網点画像の網点周期との関係から、センサから
読み取られる濃度レベルが不均一である場合であって
も、誤差拡散処理により、周辺画素との濃度レベルの平
均化処理を行うことから、出力２値画像中にモアレ等の
弊害の発生を少なくする高画質化が可能である。

【０１８３】一方、原稿が文字・線画の２値画領域にあ
る場合には、しきい値と濃度レベルの大小比較により２
値化するとした単純２値化処理を施す。ここで、シェー
ディング補正処理あるいはピーク補正処理により、補正
しきれなかった成分あるいは演算誤差は、多値データ上
にノイズ成分となって現われる。ところが、この多値デ
ータを２値化処理する際、固定のしきい値による大小比
較では、しきい値前後で振れる多値データに対し、ノイ
ズの影響により、しきい値を前後してしまい、結果的
に、得られる２値データが不連続になってしまう恐れが
多大にある。

【０１８４】そこで、本実施例では示していないが、例
えば、像域判定手段７３により、単純２値化処理ではノ
ッチ発生により画質劣化を避けられない文字・線画領域
における画像の輪郭部を抽出し、濃度レベルに合わせた
しきい値を適応的に定める処理を行なったり、輪郭部に
おいて隣接画素の２値データの連続性を保つために同一
輪郭部に属する隣接画素の２値データに従う最適なしき
い値を適応的に定めるようにしたヒステリシス２値化処
理を行う平滑化処理により、濃度レベルが急峻且つ不安
定に変化する文字・線画領域などの２値画領域における
輪郭部での２値データが不連続（ノッチ）となることを
極力抑えることが可能である。この結果、得られる２値
画像のさらなる高画質化を達成することができる。さら
には、上記したシェーディング補正処理あるいはピーク
補正処理により、補正しきれなかった成分あるいは演算
誤差によるノイズ成分をも補正できる。

【０１８５】次に、本発明の画像信号読取装置の第２実
施例について説明する。図１６は本発明の画像信号読取
装置の第２実施例のブロック図を示す。同図中、図１お
よび図７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。

【０１８６】本実施例は、図１６に示すように、ピーク
検出手段４５、ピーク保持手段４６、地濃度追跡手段４
７、第２の選択手段４８およびピーク補正手段４９によ
り構成されるピーク補正処理部を、Ａ／Ｄ変換手段４２
の次段に位置させたものである。

【０１８７】これにより、ラインセンサ４１から読取っ
た画像の濃度レベルを画素単位にサンプリングし、濃度
レベルをＭビット（ここではＭ＝８）の分解能で表す多
値デ−タに変換するＡ／Ｄ変換手段４２より取り出され
た、各画素に対する多値デ−タ（０〜２５５）は、ピー
ク検出手段４５によりライン内での多値データの最大値
いわゆる白ピーク値の検出と、ライン途中の最大値の検
出とが行われる。

【０１８８】ピーク補正手段４９は、シェーディング補
正手段４４の演算処理と同様な処理により、Ａ／Ｄ変換
手段４２により得られる多値データに対し、第２の選択
手段４８により選択された８ビットの多値データで表さ
れる白ピーク値あるいは読取原稿地濃度のいずれかの値
で除算演算を行い、８ビットで表される多値データで正
規化を行い出力する所謂ピーク補正処理を行う。

【０１８９】記憶媒体１００は、ピーク補正手段４９に
より得られた８ビットで表される多値データθをＮビッ
ト（ここではＮ＝８）分で、少なくとも１ライン分記憶
保持し、所定のタイミングで記憶されている多値データ
を読み出し出力する。シェーディング補正手段１０１
は、前記シェーディング手段４４と同一構成であり、ピ
ーク補正手段４９により得られた８ビットで表される多
値データθを被除数とし、記憶媒体１００より読み出さ
れた多値データλで、読取画素位置に相当する多値デー
タλを除数として除算処理を行い、得られた除算結果を
Ｓビット（ここではＳ＝８）、つまり、２５６階調で正
規化した多値データを出力する。

【０１９０】すなわち、シェーディング補正手段１０１
は、各画素の各々について、記憶媒体１００より読み出
された多値データで表されるシェーディング波形の値λ
を除数とし、ピーク補正手段４９の出力である多値デー
タθを被除数として、出力レベルの割合を求め、Ｓビッ
ト（ここではＳ＝８）で表される多値データに換算する
ことで、正規化処理、いわゆるシェーディング補正処理
を達成する。これにより、例えば、読取原稿の濃度レベ
ルが限りなく低い場合（真白原稿）に、演算処理手段１
０４により得られる多値データは２５５（ｄ）、逆に、
濃度レベルが限りなく高い場合（真黒原稿）に多値デー
タは０（ｄ）に正規化される。

【０１９１】以上に示したシェーディング補正処理によ
り、ラインセンサ４１により読み取られた原稿濃度は、
各画素のセンサ出力歪が補正されることから、読取原稿
の同一濃度レベルに対するシェーディング補正結果はラ
イン内でほぼ均一な値を得ることができる。

【０１９２】ラインセンサ４１により読み取られた読取
原稿に対する多値データで、ピーク補正手段４９および
シェーディング補正手段１０１により補正処理された８
ビットの多値データは、γ補正手段５０により、前述し
たγ補正処理と同様なγ補正処理を施されることによ
り、８ビット精度あるいはそれ以下のビット精度、例え
ば、６ビット精度の多値データとされる。

【０１９３】本実施例によれば、ラインセンサ４１によ
り読取原稿を読み取った際の読取信号の補正処理時、Ａ
／Ｄ変換手段４２の次段でピーク補正処理を行うように
している。このため、Ａ／Ｄ変換手段４２でアナログ信
号を多値データに変換する際に、Ａ／Ｄ変換手段４２で
の基準信号を固定とした場合、入力白基準信号の最大値
が必ずしもＡ／Ｄ変換手段４２の出力し得るＭビット
（Ｍ＝８）で表される多値データの最大値とはならない
場合であっても、本実施例によれば、ピーク補正処理に
より入力白基準信号の最大値がＭビット（Ｍ＝８）で表
される多値データの最大値となるように補正処理を行う
ことが可能となる。よって、ラインセンサ４１に対する
入力白基準信号をシェーディング波形として精度良く取
り込むことが可能となる。さらに、本実施例では、精度
の高いシェーディング波形を用いてシェーディング補正
を行うことから、高精度な補正結果を得ることができ
る。

【０１９４】次に、本発明の画像信号読取装置の第３実
施例について説明する。図１７は本発明の画像信号読取
装置の第３実施例のブロック図を示す。同図中、図１お
よび図１６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。

【０１９５】本実施例は、図１７に示すように、記憶媒
体１１０、被除数を選択する被除数選択手段１１１、除
数を選択する除数選択手段１１２、分割処理制御手段１
１３、前述の多値データ分割手段３、第１の選択手段
４、除算手段５、半値化手段６、遅延手段７、端数処理
手段８および加算手段９より構成される演算手段１１
４、演算手段１１４の除算処理により得られた多値デー
タで所望の多値データを抽出するデータ抽出手段１１５
および１１６などを有する。

【０１９６】被除数選択手段１１１は、Ａ／Ｄ変換手段
４２の出力かデータ抽出手段１１５の出力多値データθ
のいずれかを分割処理制御手段１１３の制御信号に従い
選択し出力する。除数選択手段１１２は、第２の選択手
段４８により得られた多値データか、記憶媒体１１０の
出力多値データλのいずれかを分割処理制御手段１１３
の制御信号に従い選択し出力する。

【０１９７】この場合、分割処理制御手段１１３は、被
除数選択手段１１１でＡ／Ｄ変換手段４２の出力を選択
した場合には、第２の選択手段４８により得られた多値
データを除数選択手段１１２により選択させ、一方、被
除数選択手段１１１でデータ抽出手段１１５の出力多値
データθを選択した場合には、記憶媒体１１０の出力多
値データλを除数選択手段１１２により選択させる。

【０１９８】データ抽出手段１１５は、被除数選択手段
１１１でＡ／Ｄ変換手段４２の出力を被除数として選択
し、除数選択手段１１２で第２の選択手段４８により得
られた多値データを除数として選択したとき、演算手段
１１４により除算および正規化処理を行った結果、すな
わち、ピーク補正処理された演算結果を、分割処理制御
手段１１３よりの制御信号に従い、抽出し出力する。

【０１９９】データ抽出手段１１６は、被除数選択手段
１１１でデータ抽出手段１１５の出力を被除数として選
択し、除数選択手段１１５で記憶媒体１０３の出力λを
除数として選択したときの演算手段１１４により除算お
よび正規化処理を行った結果、すなわちシェーディング
補正処理された結果を、分割処理制御手段１１３よりの
制御信号に従い抽出し出力する。

【０２００】本実施例によれば、第２実施例と同様の効
果が得られると共に、演算手段１１４をピーク補正処理
用の演算手段およびシェーディング補正用の演算手段と
して時分割で共有するようにしている。このため、本来
２つの演算手段が必要であるにも係わらず、１つの演算
手段で実現できることから、演算手段を複数個用意する
必要はなく、回路規模を低減化することができる。

【０２０１】なお、本実施例では演算手段１１４を別な
使用目的で時分割多重して使用する場合に、２分割して
使用する場合についてのみ示しているが、もちろん、こ
れに限らず、他の目的で複数回時分割多重して使用する
場合についても、本実施例で示した本構成と同様な構成
により容易に達成することができる。

【０２０２】次に、本発明の画像信号読取装置の第４実
施例について説明する。図１８は本発明の画像信号読取
装置の第４実施例のブロック図を示す。同図中、図１お
よび図７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。

【０２０３】本実施例は、文字・線画や写真等の多値デ
ータ画像を、線順次に、ラインセンサ４１（ＣＣＤセン
サや密着センサ等で、例えば画像の濃度レベルを読取
り、その濃度レベルに応じ出力電圧値を変化させる）に
より、１次元的に走査（主走査方向）およびセンサ位置
を順次移動（副走査方向）することにより、画像の濃度
レベルを読取るものである。そして、読取った濃度レベ
ルを、画素単位にサンプリングを行い、多階調で表され
る画像の濃度レベルを多値ディジタルデ−タ（濃度レベ
ルの高い側を黒、低い側を白に割当てる）で表し、濃度
レベルの大小に応じ白（最小濃度レベル）あるいは黒
（最大濃度レベル）で２値化を行い、２値化されたデ−
タを、ＭＨ符号化あるいはＭＲ符号化等によりデ−タ圧
縮を行なう符号化を施した後、蓄積あるいは伝送する画
像伝送装置（例えばＧ３規格ファクシミリ装置）の読取
画像の２値化処理装置に適用したものである。

【０２０４】図１８において、１２０は読取画像の縮小
拡大を行なうサイズ変換手段、１２１は２値デ−タをＭ
Ｈ符号化あるいはＭＲ符号化等により符号化を行ないデ
−タ圧縮を行なう符号化手段、１２２は符号化デ−タを
変調するモデム、１２３は変調された符号化データを伝
送する回線である。

【０２０５】本実施例は、図７に示した第１実施例と同
様の処理により得られた２値データが２値化手段５１よ
りサイズ変換手段１２０に供給され、ここで、補間処
理、間引処理、あるいは論理演算処理等により、読取原
稿のサイズに対する拡大・縮小処理、移動処理（回転移
動、並行移動、反転移動等）、スム−ジング処理等が行
われる。

【０２０６】符号化手段１２１は、サイズ変換手段１２
０により処理された２値デ−タをＧ３ファクシミリの１
次元符号化の国際標準方式として採用されているＭＨ符
号化あるいはＭＲ符号化によりデ−タ圧縮する。この符
号化方式は、２値デ−タのラン・レングスの発生頻度に
従い、発生頻度の高いラン・レングスには短い符号語
を、また、発生頻度の低いラン・レングスには長い符号
語を割り当てることにより、デ−タ圧縮を行なうもので
ある。符号化手段１２１により圧縮された符号化デ−タ
は、モデム１２２により変調されて回線１２３へ出力さ
れる。

【０２０７】本実施例によれば、第１実施例と同じ効果
を有し、回路構成が簡単で高画質のファクシミリ装置を
実現できる。なお、本実施例では、サイズ変換処理を、
２値データの状態で行う場合について示したが、もちろ
ん、多値データの状態で同様なサイズ変換処理を行うこ
とにより、より高画質な２値画像を得るようにしてもよ
い。

【０２０８】さらに、本発明は、以上の実施例で示した
画像信号読取装置により得られた、２値デ−タあるいは
多値データを、他のデ−タ処理装置（例えば画像生成装
置、デ−タ記録再生装置あるいはデ−タ送受信装置）で
利用するようにしてもよい。

【０２０９】また、本発明の画像信号読取装置は、ハ−
ドウエア構成による処理方式を用いて達成する実施例に
ついて説明したが、構成方式あるいは構成要素をこれに
限るものではない。さらに、本発明に基づく処理方式
を、ソフトウエア処理あるいはＤＳＰ（Digital Signal
Processor）等の専用の演算処理装置を用いて行う際
も、同様な処理構成により同様な効果を実現できる。

【０２１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の除算器に
よれば、被除数のビット数をＭビットからＮビットに低
減することにより、本来（Ｍ＋Ｎ）ビットのアドレス端
子が必要であった除算手段内の記憶回路を、少ない（Ｋ
＋Ｎ）ビットのアドレス端子を有するものを使用するこ
とができるため、被除数のビット数Ｍを半減化させるこ
ともでき、よって記憶回路の容量を従来よりも縮小する
ことができ、しかも、高精度の除算結果を得ることがで
きる。これにより、本発明によれば、除算器の演算ビッ
ト数を増加させた場合であっても、ビット数に対する回
路規模の指数関数的な増大化を防止することができる。

【０２１１】また、本発明の画像信号読取装置によれ
ば、補正手段として上記の本発明の除算器を用いて除算
処理を行うことにより全ディジタル処理で補正手段を実
現できるため、ハードウェアで構成する場合従来のよう
なアナログ混在型とならず、回路構成の複雑化を防ぐこ
とができ、しかも回路の高集積化を容易に実現できる。
さらに、本発明装置ではディジタル処理であることか
ら、素子のばらつきによる動作特性への影響をほとんど
考慮せず、ほぼ均一な動作特性への影響をほとんど考慮
することなく、ほぼ均一な動作特性を得ることができ
る。

【０２１２】また、本発明装置の補正手段の補正精度
は、補正手段のテーブルに書き込むテーブルデータの精
度および小数部の処理にのみ依存することから、本来得
られるべき補正精度に対し、演算誤差がビット数にほと
んど関与しない演算精度であることから高精度な補正結
果を算出することができるため、補正手段としてシェー
ディング補正手段あるいはピーク補正手段に用いたとき
には、画像読取手段の歪を高精度で補正することがで
き、また読取原稿の地濃度を正確に検出することができ
る。

【０２１３】また、本発明装置では、ピーク補正手段と
して本発明の除算器を用いることにより、読取原稿の地
濃度に濃度がある場合であっても、検出した原稿地濃度
を多値データの高値に割り当てることができるため、コ
ントラストを上げることが可能となり、２値化処理時
に、読取原稿の地濃度と画情報とを分離し易くなり、同
時に得られる２値画像の高画質化を図ることができる。

【０２１４】さらに、本発明装置では補正用の演算手段
として時分割で共有することにより、本来２つの演算手
段が必要であるにも係わらず、１つの演算手段で２つの
補正手段を実現できるため、回路構成をより一層簡略化
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の除算器の第１実施例のブロック図であ
る。

【図２】除算器の動作説明図である。

【図３】本発明の除算器をハードウェアで構成した構成
図である。

【図４】図３の動作説明用タイミングチャートである。

【図５】本発明の除算器の第２実施例のブロック図であ
る。

【図６】本発明の除算器の第３実施例のブロック図であ
る。

【図７】本発明の画像信号読取装置の第１実施例のブロ
ック図である。

【図８】図７の地濃度追跡手段の動作説明用フローチャ
ートである。

【図９】図７のγ補正用テーブルデータを説明する図で
ある。

【図１０】図７の２値化手段の一実施例のブロック図で
ある。

【図１１】本発明の画像信号読取装置における画像信号
処理対象領域を示す図である。

【図１２】本発明の画像信号読取装置における誤差拡散
処理を説明する図である。

【図１３】図１０のエッジ強調手段および平均化手段の
動作説明図である。

【図１４】図１０の像域判定手段の動作説明図である。

【図１５】本発明における誤差拡散処理の変換テーブル
を説明する図である。

【図１６】本発明の画像信号読取装置の第２実施例のブ
ロック図である。

【図１７】本発明の画像信号読取装置の第３実施例のブ
ロック図である。

【図１８】本発明の画像信号読取装置の第４実施例のブ
ロック図である。

【図１９】従来の画像信号読取装置の一例のブロック図
である。

【図２０】従来の画像信号読取装置の他の例の構成図で
ある。

【符号の説明】

１…被除数となる多値データ入力端子、２…除数となる
多値データ入力端子、３…多値データ分割手段、４…第
１の選択手段、５…除算手段、６…半値化手段、７、３
３、８４、８５…遅延手段、８…端数処理手段、９、３
２、３７…加算手段、１０…除算結果出力端子、３１…
可変シフト手段、３５…第１の除算手段、３６…第２の
除算手段、４１…ラインセンサ、４２…Ａ／Ｄ変換手
段、４３、７２、８６、１００、１１０…記憶媒体、４
４、１０１…シェーディング補正手段、４５…ピーク検
出手段、４６…ピーク保持手段、４７…地濃度追跡手
段、４８…第２の選択手段、４９…ピーク補正手段、５
０…γ補正手段、５１…２値化手段、５２…２値データ
出力端子、５３…多値データ出力端子、７３…像域判定
手段、７４…第２のγ補正手段、７５…エッジ強調手
段、７６…平滑化手段、７７…混合手段、７８、８２…
２値化回路、７９…加算制御手段、８０…中間調処理
部、８１…第１の加算手段、８３…２値化誤差算出手
段、８７〜８９…第１〜第３の演算手段、９１…第２の
加算手段、１１１…被除数選択手段、１１２…除数選択
手段、１１３…分割処理制御手段、１１４…演算手段、
１１５、１１６…データ抽出手段、１２０…サイズ変換
手段、１２１…符号化手段、１２２…モデム。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍビット（Ｍは自然数）で表される多値
   データを被除数とし、Ｎビット（Ｎは自然数）で表され
   る多値データを除数として、除算処理を行い、出力結果
   をＳビット（Ｓは自然数）の多値データで表す除算処理
   を行う除算器において、 前記Ｍビットで表される多値データを、それぞれビット
   数が上記Ｍビットより小さいＫビット（Ｋは自然数）で
   表されるＷ個（Ｗは自然数）の多値データに分割して出
   力する多値データ分割手段と、 該多値データ分割手段より取り出された前記Ｗ個のＫビ
   ットで表される多値データから、いずれかを選択し、出
   力する選択手段と、 該選択手段により得られたＫビットで表される多値デー
   タを被除数とし、Ｎビットで表される多値データを除数
   として除算処理を行って得られたデータをＰビット（Ｐ
   は自然数）に正規化して出力する除算手段と、 該除算手段により得られた前記Ｐビットで表される多値
   データを順次遅延させる遅延手段と、 前記除算手段より取り出されたＰビットで表される多値
   データと、前記遅延手段により得られるＰビットで表さ
   れる多値データとを加算し、Ｓビットで表される多値デ
   ータを出力する加算手段とを有することを特徴とする除
   算器。
2. 【請求項２】 前記除算手段から取り出された多値デー
   タのビット幅を、前記選択手段から該除算手段に入力さ
   れるＫビットで表される多値データに応じて可変する可
   変シフト手段を設け、 前記遅延手段および加算手段は、該可変シフト手段の出
   力多値データを該加算手段に通したデータを該遅延手段
   に入力し、該遅延手段の出力多値データと該可変シフト
   手段の出力多値データとを該加算手段で加算する構成で
   あることを特徴とする請求項１記載の除算器。
3. 【請求項３】 前記多値データ分割手段は、多値データ
   を構成するＭビットからなるビット配列に対し、前記分
   割個数Ｗに一致する値であるＷビット毎に構成ビットを
   最大でＫ個ずつ抽出するビット単位での分割により、該
   Ｗ個の該Ｋビット以下で表される多値データに分割する
   ことを特徴とする請求項１記載の除算器。
4. 【請求項４】 前記除算手段は、前記多値データ分割手
   段により得られたＫビットで表される多値データを被除
   数とし、上記Ｎビットで表される多値データを除数とし
   た場合における除算結果あるいは除算結果に相当する値
   を、Ｐビットの正規化した場合の多値データを演算テー
   ブルとして、予め用意および記憶しておく記憶媒体によ
   り構成されることを特徴とする請求項１または２記載の
   除算器。
5. 【請求項５】 前記除算手段は、前記多値データ分割手
   段により得られたＫビットで表される多値データを被除
   数とし、上記Ｎビットで表される多値データを除数とし
   た場合における、除算処理およびＰビットの正規化処理
   を数値的に演算処理を行う数値演算手段により構成され
   ることを特徴とする請求項１または２記載の除算器。
6. 【請求項６】 被写体の読み取り面からの反射光を光電
   変換して得た画像信号を生成出力する画像読取手段と、 該画像読取手段よりの画像信号を画素単位にサンプリン
   グし、Ｍビット（Ｍは自然数）で表される多値データに
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、 該Ａ／Ｄ変換手段より取り出された該Ｍビットの多値デ
   ータのＮビット（ただし、Ｎは自然数で、Ｍ≧Ｎ）を、
   少なくとも１ライン分だけ記憶保持する記憶媒体と、 該Ａ／Ｄ変換手段よりのＭビットで表される多値データ
   を被除数とし、該記憶媒体より読み出された該Ｎビット
   の多値データを除数として、除算処理を行い、出力結果
   をＳビット（Ｓは自然数）で正規化を行い、多値データ
   を出力する補正手段とを有し、 該補正手段は、 前記Ｍビットで表される多値データを、それぞれビット
   数が上記Ｍビットより小さいＫビット（Ｋは自然数）で
   表されるＷ個（Ｗは自然数）の多値データに分割して出
   力する多値データ分割手段と、 該多値データ分割手段より取り出された前記Ｗ個のＫビ
   ットで表される多値データから、いずれかを選択し出力
   する選択手段と、 該選択手段により得られたＫビットで表される多値デー
   タを被除数とし、Ｎビットで表される多値データを除数
   として除算処理を行って得られたデータをＰビット（Ｐ
   は自然数）に正規化して出力する除算手段と、 該除算手段により得られた前記Ｐビットで表される多値
   データを順次遅延させる遅延手段と、 前記除算手段より取り出されたＰビットで表される多値
   データと、前記遅延手段により得られるＰビットで表さ
   れる多値データとを加算し、Ｓビットで表される多値デ
   ータを出力する加算手段とを具備することを特徴とする
   画像信号読取装置。
7. 【請求項７】 前記補正手段は、前記除算手段から取り
   出された多値データのビット幅を、前記選択手段から該
   除算手段に入力されるＫビットで表される多値データに
   応じて可変する可変シフト手段を設け、 前記遅延手段および加算手段は、該可変シフト手段の出
   力多値データを該加算手段に通したデータを該遅延手段
   に入力し、該遅延手段の出力多値データと該可変シフト
   手段の出力多値データとを該加算手段で加算する構成で
   あることを特徴とする請求項６記載の画像信号読取装
   置。
8. 【請求項８】 被写体の読み取り面からの反射光を光電
   変換して得た画像信号を生成出力する画像読取手段と、 該画像読取手段よりの画像信号を画素単位にサンプリン
   グし、Ｍビット（Ｍは自然数）で表される多値データに
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、 該Ａ／Ｄ変換手段より取り出された該Ｍビットの多値デ
   ータのＮビット（ただし、Ｎは自然数で、Ｍ≧Ｎ）を、
   少なくとも１ライン分だけ記憶保持する記憶媒体と、 該Ａ／Ｄ変換手段よりのＭビットで表される多値データ
   を被除数とし、該記憶媒体より読み出された該Ｎビット
   の多値データを除数として、除算処理を行い、出力結果
   をＳビット（Ｓは自然数）で正規化を行い多値データを
   出力するシェーディング補正手段と、 該シェーディング補正手段より取り出された多値データ
   に対しピーク補正処理を行うピーク補正処理部とを有
   し、 該シェーディング補正手段は、 前記Ｍビットで表される多値データを、それぞれビット
   数が上記Ｍビットより小さいＫビット（Ｋは自然数）で
   表されるＷ個（Ｗは自然数）の多値データに分割して出
   力する多値データ分割手段と、 該多値データ分割手段より取り出された前記Ｗ個のＫビ
   ットで表される多値データから、いずれかを選択し出力
   する選択手段と、 該選択手段により得られたＫビットで表される多値デー
   タを被除数とし、Ｎビットで表される多値データを除数
   として除算処理を行って得られたデータをＰビット（Ｐ
   は自然数）に正規化して出力する除算手段と、 該除算手段により得られた前記Ｐビットで表される多値
   データを順次遅延させる遅延手段と、 前記除算手段より取り出されたＰビットで表される多値
   データと、前記遅延手段により得られるＰビットで表さ
   れる多値データとを加算し、Ｓビットで表される多値デ
   ータを出力する加算手段とを具備することを特徴とする
   画像信号読取装置。
9. 【請求項９】 被写体の読み取り面からの反射光を光電
   変換して得た画像信号を生成出力する画像読取手段と、 該画像読取手段よりの画像信号を画素単位にサンプリン
   グし、Ｍビット（Ｍは自然数）で表される多値データに
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、 該Ａ／Ｄ変換手段より取り出された該Ｍビットの多値デ
   ータで、前記画像読取手段で走査した１ラインの多値デ
   ータ内で最も白レベルに近い多値データを検出し、Ｎビ
   ットで表すようにした多値データを出力するピーク検出
   手段と、 被写体を前記画像読取手段により読取走査中、ライン単
   位でライン内における最も白レベルに近い多値データを
   検出し、Ｎビットで表すようにした多値データを出力す
   る地濃度検出手段と、 前記ピーク検出手段により検出した白ピーク値、および
   前記地濃度検出手段により検出した地濃度を表す多値デ
   ータの一方を選択し出力する第１の選択手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段より得られたＭビットの多値データ
   を被除数とし、該第１の選択手段より得られるＮビット
   の多値データを除数として除算処理を行って得られたデ
   ータをＳビット（Ｓは自然数）で正規化して出力するピ
   ーク補正手段とを有し、 該ピーク補正手段は、 前記Ｍビットで表される多値データを、それぞれビット
   数が上記Ｍビットより小さいＫビット（Ｋは自然数）で
   表されるＷ個（Ｗは自然数）の多値データに分割して出
   力する多値データ分割手段と、 該多値データ分割手段より取り出された前記Ｗ個のＫビ
   ットで表される多値データから、いずれかを選択し出力
   する第２の選択手段と、 該第２の選択手段により得られたＫビットで表される多
   値データを被除数とし、Ｎビットで表される多値データ
   を除数として除算処理を行って得られたデータをＰビッ
   ト（Ｐは自然数）に正規化して出力する除算手段と、 該除算手段により得られた前記Ｐビットで表される多値
   データを順次遅延させる遅延手段と、 前記除算手段より取り出されたＰビットで表される多値
   データと、前記遅延手段により得られるＰビットで表さ
   れる多値データとを加算し、Ｓビットで表される多値デ
   ータを出力する加算手段とを具備することを特徴とする
   画像信号読取装置。
10. 【請求項１０】 前記ピーク補正手段またはシェーディ
    ング手段は、前記除算手段から取り出された多値データ
    のビット幅を、前記選択手段から該除算手段に入力され
    るＫビットで表される多値データに応じて可変する可変
    シフト手段を設け、 前記遅延手段および加算手段は、該可変シフト手段の出
    力多値データを該加算手段に通したデータを該遅延手段
    に入力し、該遅延手段の出力多値データと該可変シフト
    手段の出力多値データとを該加算手段で加算する構成で
    あることを特徴とする請求項８または９記載の画像信号
    読取装置。
11. 【請求項１１】 前記ピーク補正手段より取り出された
    Ｓビットの多値データのＮビット（ただし、Ｎは自然数
    で、Ｍ≧Ｎ）を、少なくとも１ライン分だけ記憶保持す
    る記憶媒体と、 該ピーク補正手段よりの多値データを被除数とし、該記
    憶媒体より読み出された該Ｎビットの多値データを除数
    として、該ピーク補正手段と同一構成で除算処理を行っ
    て得たデータをＳビットに正規化した多値データを出力
    するシェーディング補正手段とをさらに有することを特
    徴とする請求項９記載の画像信号読取装置。
12. 【請求項１２】 被写体の読み取り面からの反射光を光
    電変換して得た画像信号を生成出力する画像読取手段
    と、 該画像読取手段よりの画像信号を画素単位にサンプリン
    グし、Ｍビット（Ｍは自然数）で表される多値データに
    変換するＡ／Ｄ変換手段と、 該Ａ／Ｄ変換手段より取り出された該Ｍビットの多値デ
    ータで、前記画像読取手段で走査した１ラインの多値デ
    ータ内で最も白レベルに近い多値データを検出し、Ｎビ
    ット（ただし、Ｎは自然数で、Ｍ≧Ｎ）で表すようにし
    た多値データを出力するピーク検出手段と、 被写体を前記画像読取手段により読取走査中、ライン単
    位でライン内における最も白レベルに近い多値データを
    検出し、Ｎビットで表すようにした多値データを出力す
    る地濃度検出手段と、 前記ピーク検出手段により検出した白ピーク値、および
    前記地濃度検出手段により検出した地濃度を表す多値デ
    ータの一方を選択し出力する第１の選択手段と、 該第
    １の選択手段より取り出された多値データのＮビット
    を、少なくとも１ライン分だけ記憶保持する記憶媒体
    と、 Ｍビットで表される多値データを被除数とし、Ｎビット
    で表される多値データを除数として除算処理を行い、Ｓ
    ビット（Ｓは自然数）に正規化した多値データを出力す
    る演算手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段の出力多値データまたは該演算手段
    の出力多値データを該演算手段に被除数として入力する
    被除数選択手段と、 前記第１の選択手段の出力多値データまたは前記記憶媒
    体の出力多値データを該演算手段に除数として入力する
    除数選択手段と、 該被除数選択手段により前記Ａ／Ｄ変換手段の出力多値
    データを選択するときは、該除数選択手段により前記第
    １の選択手段の出力多値データを選択させ、該被除数選
    択手段により前記演算手段の出力多値データを選択する
    ときは、該除数選択手段により前記記憶媒体の出力多値
    データを選択させる制御手段とを有することを特徴とす
    る画像信号読取装置。
13. 【請求項１３】 前記除算処理されて取り出された多値
    データに対して、該多値データの濃度レベルに応じた２
    値化処理を施す２値化手段を有することを特徴とする請
    求項６乃至１１のうちいずれか一項記載の画像信号読取
    装置。