JPS59189783A

JPS59189783A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS59189783A
Application number: JP58063013A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yamada; 山田　昌敬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1984-10-27
Also published as: JPH0475703B2

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】技術分野本発明は、画イＲ号をリアルタイムで２値化するだめの
画信号処理方式に関する。

従来技術従来から知られている画信号処理方式として、現在原稿
から読み取りつつある両信号に基づきスレッショルドレ
ベルを統計的手法により算出すると共に、画信号をメモ
リに保存し、スレ・ンショルドレベルの演算後にメモリ
から画信号を読出してぞのスレッショルドレベルで２値
化する方式がある。

かかる方式では、画信号を一時的に保存する必要かある
ので、大量のメモリを要するという欠点がみられた。

また、原稿を予備走査して統計的にスレッショルドレベ
ルを決定し、本走査時に２イ１σ化する方式も知られて
いるが、この方式では原稿を２回走査しなければならな
いので、時間がかかるという欠点がみられた。

なお、固定したスレッショルドレベルで２佃化すると、
メモリも予備走査も゛不要となるが、この場合には地肌
部と情報部とを分離できないことがある。

目　　　　　　的本発明の目的は、上述の点に鑑み、画信号保存用メモリ
も予備走査も必要なく、しかも適切に２値化を行い得る
ようにした画信号処理方式を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明では、原稿画像領
域の走査ラインにおける地肌濃度レベルを検出する手段
を備え、所定走査ラインの走査前の走査において検出し
た地肌濃度に基づいて所定走査ラインのスレッシボルド
レベルを逐次変化させ、２値化する。

実施例以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を通用した複写機用原稿読取装置の概
略構成図である。ここで、原稿１０２は原稿台１０１上
に置かれ、原稿カバー１１０により押えられている。そ
して、原稿１０２の画像情報を読取るために、光源１０
４からの照明光を原稿１０２面Ｅで反射させ、ミラー＋
０５，１０１３．１０？およびレンズ１０８を介して撮
像素子１０３上に結像させる。

光源１０４．ミラー１０５　とミラー１０８，１０７は
２：１の相対速度で移動させる。この光源ユニットは、
ＰＬＬ（位相ロックループ）制御の下にＤＣサーボモー
タ１０９によって、一定速度で左から右へ移動させる。

この移動速度は、往路には複写倍率に応じて９０ｍｍ１
ｓｅｃ　（２００％）から３８０ｍｍ／５ｅｃ（５０％
）まで可変とし、復路では常に８３０ｍｍ／ｓｅｃとす
る。

上述した光学ユニットが移動する副走査方向と直交する
主走査ラインを、撮像素子１０３により１１３ｐｅ文／
ｍｍの解像度で読取りながら、光学ユニットを左端から
右端まで往動させた後、再び左端まで復動させて１回の
走査を終える。

第２図は、撮像素子１０３から得られた画信号を処理す
るための回路を示す。撮像素子１０３から送出された画
信号はＡ／Ｄ変換器２０１により６ビツトのデジタル信
号に変換され、クロックに同期してラッチ２０２．ラッ
チ２０３．ラッチ２０５．コンパレータ２０４に送られ
る。

コンパレータ２０４では、ラッチ２０２から送られてき
た６ビツトの画像信号と、ランチ２０３から送られてき
た１クロツク前の画像信号（６ビツト）とを比較する。

そして、ラッチ２０２から送られてきた画像信号の方か
小さい場合には、アンドゲート２０６ヘコンパレータ出
力を送出する。このアンドゲート２０６は、クロックに
同期して、コンパレータ２０４からのコンパレータ出力
をラッチ２０５へ送出する。

ラッチ２０５は、コンパレータ出力に応答して、ラッチ
２０２から送られてきた画像信号をＣＰｔ１２０８へ送
る。なお、アントゲ−’ト２０Ｂには、コンパレータ出
力およびクロックの他に、撮像素子＋０３から送出され
る画像信号の有効期間を示すイネーブル信号を導入する
。そして、主走査ラインにおける所定区間の画像信号に
関する比較結果を、ラッチ２０５を介してＣＰＯ２０８
へ送る。

一方、原稿カバー１１０については、原稿を押える側を
黒色処理し若しくは鏡面処理しである。

従って、ＣＰＯ２０８は主走査ライン同期信号に同期し
てラッチ２０５からの画像信号を取り込むことにより、
各種走査ラインの地肌濃度レベルを検出することができ
る。

ＣＰＯ２０８は、検出した地肌の濃度レベルに基づき、
後述するアルゴリズムで各種走査ライン毎にスレッショ
ルドレベルを決定し、主走査ライン同期信号に同期して
スレッショルドレベル情報をコンパレータ２０７に送る
。コンパレータ２０？では、ラッチ２０３からの画像侶
゛号とｃＰυ２０８からのスレッショルドレベル情報と
を比較し、２値化信号を生成する。

Ａ／Ｄ変換後における各画素の濃度レベルは、最も黒い
場合には３　Ｆ（Ｈｕ）、最も白い場合には０で与えら
れる。同様に、各主走査ラインにおける地肌レベルおよ
び各主走査ラインに対するスレッショルドレベルも０な
いし３　Ｆ　ＣＨＥＸ）で与えられる。

第３図および第４図は、本装置の制御手順を示す。換言
すれば、注目すべき主走査ラインのスレッショルドレベ
ルを、その直前の主走査ラインにおける地肌レベルに応
じて逐次変化させる手！１［Ｆｉについて、第３図およ
び第４図を用いて説明する。なお、以下の説明において
、Ｗｉは第ｉ主走査ラインについて検出された地肌レベ
ル、Ｓ］は第ｉ主走査ラインに対して２値化を行うため
のスレッショルドレベルを示す。

光学系が原稿走査のために往動を始めると、ＣＰＯ２０
８はまず第１ラインに対するスレッシせルドレベルとし
テＳｒ　＝　（３Ｆ（ＨＥＸ）　　Ｗｏ　）　Ｘ　ｋ”
　Ｗ６を出力する。ここで、ｋは予め経験的に決められ
た係数であり０＜ｋ＜１の範囲内にある。

また、第１ラインに対してはそれ以前に何らの画像情報
も得られていないので、架空の第Ｏラインにおける地肌
レベルをＷｏ＝Ｏと仮定する。

実際の原稿においては、通常その先端数ミリメートルに
は画像情報はなく地肌が露出していると考えられるので
、　１ｏ’＝Ｑの仮定は不都合ではない。

このように、原稿の先端（第１ライン）を３１により２
値化し終ると、ＣＰＯ２０８はライン同期信号に同期し
て走査し終ったばかりの第１ラインにおける地肌レベル
Ｗ、を取りこみ、第２ラインを２値化するためのスレッ
ショルドレベルをＳ２　＝　（３Ｆ（ＳＥＸ）Ｗｌ　）
　Ｘ　ｋとして出力する。

以下、同様に第ｉラインのスレッショルドレベル４　Ｓ
ｉ　＝　（３Ｆ（＋−ＩＥＫ）−Ｗｌ−ｘ）　Ｘ　ｋ　
＋Ｗ＋−１として２イ直化を行う。この２値化は、光学
系が原稿走査を終え右端に達するまで続ける。

以上述べた如く、検出したばかりの第ｉ−１ラインの地
肌レベルをこれから走査しようとする第ｉラインにおけ
る地肌レベルの予測値として採用し、その地肌レベルが
白になるべく検出された地肌レベルと黒レベル３Ｆａ＋
ｕ）の間に、経験的な方法でスレッショルドレベルを決
定し、もって２偵化処理を行う。これにより、地肌レベ
ルの濃度変化に追従した適正なスレッショルドレベルを
設定し、地肌部を必らず白くして情報部と分〜（するこ
とができる。しかも、予備走査のみならず画信号保存用
のメモリも不要となる。

第５図は、地肌の濃度変化に追従したスレッショルドレ
ベルＢと固定レベルＡとによる２値化（、Ｓ号の違いを
示す。本図中、５−１は画信号、５−２は地肌レベル、
５−３はＡによる２値化信号、５−４はＢによる２値化
信号を示す。

固定レベルＡ　（Ａ−３Ｆ／２＝ＩＦ（１−１１ＥＸン
）では、地肌レベルの高い部分において地肌部と情報部
とを分離することはできないが、Ｓｉ＝　（３Ｆ）Ｉ　−Ｗｌ−１）Ｘ−＋　Ｗｌ−１に
よって決定されるスレッショルドレベルＢを用いて２値
化した信号は、地肌の濃い部分においても地肌部と情＋
ｇ部とを分離している。

次に、注目すべき主走査ラインの直前にあるネ（数ライ
ンの各地肌レベルに基づ・き、注目すべき主走査ライン
の地肌レベルを予測し、もってスレッショルドレベルを
決定する別実施例について、第６図および第７図を参照
して説明する。

注目すべき主走査ライン（第ｉライン）の直前にある第
ｉ−ｎラインから第＋−１ラインに至るｎラインの各々
について検出ぎれたｎ個の地肌レベルのうち、最大値と
最小値を除いたｎ−２個の地肌レベルの平均値を、これ
から走査しようとする第ｉラインの地肌レベル推定値Ｗ
ｉとする。

この推定値Ｗｉを用いて第ｉラインのスレッショルドレ
ベルＳｉを５ｉ＝−（３Ｈ（ｌ（Ｅ）　−Ｗｉ）　＊　ｋ　＋　Ｗ
ｉここでｋは０＜ｋ＜１を満足するよう予め経験的に決
定される係数とすることにより地肌レベルＷｉを白とし
て２（ｌＩＩ化し、地肌部と情報部とを分離することが
できる。

第６図は、その実行手順を示すフローチャートである。

まず、ｎ個の地肌レベルを格納するためにエリアＷＢＦ
＋ないしＩｔＪＢＦｎをＲＡＭ内に用意する。

ぞして、原稿走査を開始すると、これらｎ個のエリアに
まずＯをセットする（ステップ６−１）。これにより、
第１ラインの前にある架空のｎラインにおける地肌レベ
ルを仮定することになる。

第１ラインの同期信号に応答してｗｏを久方する（ステ
ップ８−２．８−３）。そして、上述したｎ個のエリア
に格納されている最も古いデータＩＩＩＢＦ　。

を棄て、ＷＢＦ２を讐ＢＦ、に、１ｊｌＢＦ３をＷ　Ｂ
　Ｆ　２に、・・・、Ｗ　Ｂ　Ｆ　ｎをＷＢＦｈ−工に
格納しなおして取り込んだ最新データＷｏをＷＢＦｎに
格納する（ステップ６−４）。

そして、このｎ個のデータ（ＷＢＦ、ないしＷＢＦｎ）
にノ１（づき、既述の如＜　　Ｌ　を算出し、さらにＷ
。

からＳｌを算出する（ステップ６−５．８−１３）。

以下、同様にＷＢＦ、〜ＷＢＦｎを１ライン毎に更新し
ながらＳｌ、Ｓ３・・・とスレッショルドレベルを更新
しくステップ６−７）、ｚ値化を行い、光学系が原稿の
右端まで走査し終った時点で２値化処理を終了する（ス
テップ６−８）。

なお、第７図においてで与えられる。

このような方法により、画信号保存用のメモリを特に必
要とすることなく、またスレッショルドレベル決定のた
めの予備走査も必要とせずに、先′７）実施例と同じく
地肌レベルの濃度変化に追従して、地肌部を常に白とし
て情報部から分離することができる。更に、複数ライン
からの地肌レベルデータのうち、最大値と最小値を除い
て平均することにより原稿台上のごみ、はこり、あるい
は原稿面上の特異点（例えは、白ポチ）による誤った情
報を除去し、より正確な２値化を行うことができる。

効　　　果以上説明したとおり、本発明によれば主走査ラインの地
肌レベルを検出する手段設け、原稿を走査しながら注目
すべき主走査ラインの直前にある１あるいは複数の主走
査ラインにおける地肌レベルから注目すべき主走査ライ
ンの地肌レベルを予測し、その予測値が必らず白くなる
ようにスレッショルドレベルを決定して２値化すること
ができるので、画信号保存用のメモリおよび予備走査を
必要とせず簡単なアルゴリズムにより、原稿の地肌レベ
ルにおける濃度変化に追従して地肌部と情報部とを分離
し、もって２値化処理を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した原稿読取装置の概略構成図、
第２図は画信号処理回路の概略図、第３図は第１実施例
の制御手順を示すフローチャート、第４図は第１実施例
の説明図、第５図はスレッショルドレベルに応じた画信
号２値化の様子を示す図、第６図は第２実施例の制御手
順を示すフローチャート、第７図は第２実施例の説明図
である。１０１・・・原稿台、１０２・・・原稿、１０３・・・撮像素子、１０４・・・光源、１０５．１０６，１０？・・・ミラー、１０８・・・レ
ンズ、１０９・・・ＤＣサーボモータ、１１０・・・原稿カバー、２０１・・・Ａ／Ｄ変換器、２０２　、２０３　、２０５・・・ラッチ、２０４．２
０？・・・コンパレータ、２０６・・・アンドゲート、２０日・・・ＣＰＵ、Ａ、Ｂ・・・スレッショルドレベル、５−１・・・画信号、５−２・・・地肌レベル、５−３・・・Ａによる２値化信号、５−４・・・Ｂによる２値化信号、６−１〜６−８・・・制御ステップ。特　許　出　願　人　　キャノン株式会社−５６７− 第５図 −１゜打器■關ト°−。第７図

Claims

【特許請求の範囲】１）　　ｆｇ稿画像°領域の走査ラインにおける地肌濃
度レベルを検出する手段を備え、所定走査ラインの走査
前の走査において検出した地肌濃度に基づいてｉｆＸ記
所定走査ラインのスレ・ンショルドレベルを逐次変化さ
せ、２値化するようにしたことを特徴とする画信号処理
方式。２）前記秘宝走査ラインの直前にある複数の走査ライン
における各々の地肌濃度レベノーこ基き、前記スレッシ
ョルドレベルを変化させるようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の画信号処理方式。