JPS5983464A - 画信号修正装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は画信号修正装置、特にフローティングスライス
レベルを用いて画信号を２値化する平面走査形のファク
シミリ装置における画信号修正装置に関する。

〔共通的技術〕

一般に、平面走査形のファクシミリ装置においては、原
画の白を走査して得られる一走査線ごとの画信号の包絡
線は、光学系の特性から中央部の電圧が高く両端部の電
圧が低くなることはよく知られており、これが、いわゆ
るシェーディング現象である。

また、光電変換素子は温度、駆動電圧、経年変化によっ
て暗電流が変化し、この暗電流の変化が黒の電圧値を変
化させ、これが、いわゆるドリフト現象である。

従って、原画を走査して得られる画信号を２値化する際
に、上記したシェーディングおよびドリフトの影響を除
去するようにスライスレベルをフローティングすること
が原画に忠実な画像再生にとって必要である。

〔従来技術〕

従来の画信号修正装置は第１図にその一例のブロック図
を示すように、互いに異なる利得をもつ増幅器１，２と
、限流回路３と、比較回路４とを含んで構成される。

第１図に示すように、原画を走査して得られた光電変換
信号Ｐを増幅器２で増幅した画信号Ｐ２が限流回路３に
供給される。

限流回路３は別に供給される下限レベルＡを基準にして
、非直線部をもつダイオード特性を利用して供給された
画信号Ｐ２の下限値を決定し、フローティングスライス
信号りを出力する回路で、下限レベルＡは第２図ａの比
較回路入力信号の波形図に示すように、白の画信号のピ
ーク電圧値ａに対して下限レベルＡの電圧値すの値を実
験的に求めて設定される。

フローティングスライス信号りの波形は、第２図ａに示
すように、下限レベルＡの甫１圧値すにダイオードの降
下電圧ｅを加え本電圧値ｂ’　（ｂ’＝　ｂ十ｅ）より
画信号Ｐ２の富、正値が高い場合は入力電圧がそのまま
出力され、電、正値ｂ′よシ画信号Ｐ２の電圧値が低い
場合はダイオードの非直線特性部分に対応する入力電圧
に対しては符号縁　で示す曲線に、下限レベルＡの電圧
値すより低い入力電圧に対しては下限レベルＡで規制さ
れる電圧値すになる。

曲線部でフローティングスライス信号りと交差する。

なお、第２図ａの一点鎖線で示す符号Ｐｗの曲線は前述
したシェーディング特性を示す白信号であり、符号ＰＢ
は光電変換素子の暗電流によるドリフト電圧値を示す黒
信号である。また、時間Ｔは一走査の周期を示す。

第１図において、画信号Ｐ□とフローティングスライス
信号りとが比較回路４に供給され、比較回路４で両信号
が比較されて両信号の交点を境にして２値信号に変換さ
れ第２図すに示す２値化画信号Ｅとして出力される。

従って、２値化のスライス点は下限レベルＡの電圧値す
とダイオードの非直線特性とによりほぼ決定され、画信
号Ｐ□の白のピーク電圧値にはほとんど影響されない。

それ故、画信号Ｐ１　とフローティングスライス信号り
との交点の電圧値から黒信号ＰＢの電圧値を引いた電圧
値ｄと、その交点における白のピーク電圧値から黒信号
ＰＢの電圧値を引いた電圧値Ｃとの比、すなわちスライ
ス比を一定にすることは不可能である。

５ 走査光点は分解能に対応する大きさであるため、画信号
Ｐ１の立上りおよび立下りは走査光点の主走査方向の幅
で定まる傾斜をもっており、スライス比が一定でないと
線幅が変わり再生画像を劣化させる。

すなわち、従来の画信号修正装置は白のピーク電圧値の
変化に対応してスライス比が変化し画質を劣化させると
いう欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、白のピーク電圧値が変化してもスライ
ス比が一定に保たれ原画に忠実な再生画像を得ることに
より画質の劣化を防止できる画信号修正装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

本発明の画信号修正装置は、基準白プレートを走査して
得られる白基準信号を一走査線分記憶しかつ該記憶した
前記白基準信号を所定の周期で読み出す第１の記憶回路
と、入射光零における光電変換素子出力電圧に相当する
黒基準信号を記憶しかつ該記憶した前記黒基準信号を前
記所定の周期６− で読み出す第２の記憶回路と、予め設定されたスライス
レベルをもつスライス信号と前記白基準信号と前記黒基
準信号とに基づくフローティングスライス信号を算出す
る演算回路と、該フローティングスライス信号と原画を
走査して得られる画信号とを比較し前記フローティング
スライス信号で規制される閾値に応じて前記画信号を２
値化して２値化画信号を出力する比較回路とを含んで構
成される。

〔第１の実施例の説明］ 以下に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第３図は本発明の第１の実施例を示すブロック図で、第
３図に示す画信号修正装置は記憶回路６゜７と、演算回
路８と、比較回路４とを含んで構成される。

以下に第３図に示す画信号修正装置の動作について、第
４図ａ、ｂを参照して詳細に説明する。

第４図ａは第３図に示す実施例における比較回路４の入
力信号の波形図、第４図すは第３図に示す実施例におけ
る比較回路４の出力信号の波形図である。

第３図において、切替え回路９を増幅器２′側に接続し
、原画の走査に先立って図示しない原画読取部の光電変
換素子への入射光を零にしたとき！（シャッタを閉じた
とき）の光電変換素子の出力電圧を増幅器２′で増幅し
た画信号Ｐ３における黒信号ＰＢ（ドリフト値に対応）
をアナログディジタル信号Ｐｗのピーク雷１圧値に対応
した’ｖ、”　ボルト、下限電圧を光電変換素子出力電
圧零に対応した”■−″ボルトに設定してあり、供給さ
れる画信号Ｐ３の電圧値に応じて８ビツトの多値分解を
行いディジタル変換する回路で、黒信号ＰＢの電圧値に
対応した８ビツトの黒基準信号Ｂを出力し記憶回路７に
格納する。

次に、基準白プレートを走査して得られる一走査線に対
応する光電変換信号Ｐを増幅器２′で増幅した、画信号
Ｐ３における白信号Ｐｗ（シェープインク特性に対応）
をアナログディジタル変換回路５で８ビツトの白基準信
号Ｗに変換し記憶回路６に格納する。

ここで、演算回路８の動作説明に先立って、予め設定し
たスライス信号Ｓのシェーディングおよびドリフト量に
基づく補正の原理について説明する。

原画を走査して得られる光電変換信号Ｐを増幅器１で増
幅した画信号Ｐ□に対するシェーディングおよびドリフ
ト量の補正は、画信号Ｐ１を上記の量で補正した補正値
をＣｏｍｐ　−Ｐ１°′とすると（１）式のように設定
できる。

ＣＯｍｐ−Ｐ１＝Ｐｗ（Ｐｌ−ＰＢ）・旧用旧用・・（
１）従って、画信号Ｐ、ヲシェーディングおよびドリフ
ト補正した状態で２値化するには、スライス信号Ｓと”
　Ｃｏｍｐ　−Ｐｌ”　とを比較し、”　Ｃｏｍｐ−Ｐ
ｌ”がスライス信号Ｓを超えるか否かを判断して２値化
すればよいので、スライス点に着目すると（１）式とス
ライス信号Ｓとは（２）式の関係をもつ。

Ｓ＝Ｃｏｍｐ−Ｐ０＝Ｐｗ（Ｐｌ−ＰＢ）・・・叫・・
（２）９− （２）式から、スライス信号Ｓの補正値Ｃｏｍｐ　−Ｓ
を求めると（３）式が得られる。

すなわち、（１）式の画信号Ｐ□を補正したＣｏｍｐ・
Ｐ１°′とスライス信号Ｓとを比較する代りに、スライ
ス信号Ｓを（３）式に示すように補正した°’Ｃｏｍｐ
・８　ＩＩと画信号Ｐ１とを比較することは等価になる
。

この変換によって、走査速度を上昇して画信号Ｐ１が高
い周波数になったときに、演算式（３）に画信号Ｐ□が
含まれないため高速化への対応が可能になる。なお、（
３）式の演算はそれぞれの信号に対応する８ビツトのデ
ィジタル値で実行する。

第３図において、演算回路８は逆数変換回路８１゜乗算
回路８２．加算回路８３．ディジタルアナログ変換回路
８４および低域ろ波器８５を備え、上記した（３）式の
演算を行い演算結果をアナログ変換してフローティング
スライス信号ＦＳを出力する。

なお、フローティングスライス信号ＦＳは上記した°’
　Ｃｏｍｐ　−８”に相当する。

　１０− 記憶回路６は走査の周期Ｔごとに発生する位相信号ＰＨ
で起動し画素に同期した同期クロックＣＩＪに応じて読
出アドレスを発生して、記憶回路６に記憶されたー走査
線分の白基準信号Ｗを読み出し逆数変換回路８１に供給
する。

逆数変換回路８１はＲＯＭで、供給される同期クロック
ＣＬごとの白基準信号Ｗの逆数を予め格納された論理値
から８ビツトで読み出し、乗算回路８２に供給する。

乗算回路８２は別に供給される予め設定した８ビツトの
スライス信号Ｓと乗算回路８１からの出力信号とを乗算
して、上位８ビツトを乗算出力として同期クロックＣＬ
ごとに出力し加算回路８３に供給する。

記憶回路７は格納された８ビツトの黒基準信号Ｂを上記
と同様のタイミングで読み出し、加算回路８３に供給す
る。加算回路８３は乗算回路８２からの出力と記憶回路
７からの出力とを加算し、加算結果のディジタルフロー
ティングスライス信号ｆｓをディジタルアナログ変換回
路８４に供給する。以上で（３）式に示す演算を完了す
る。

ディジタルアナログ変換回路８４は同期クロックＣＬご
とのディジタルフローティングスライス信号ｆｓをアナ
ログ変換し、アナログ出力電圧を低域ろ波器８５を経て
フローティングスライス信号ＦＳとして出力して比較回
路４に供給する。

一方、原画を走査して得られた光電変換信号Ｐは切替え
回路９から増幅器１に供給され、増幅後面信号Ｐ１とし
て比較回路４に供給される。

比較回路４への入力信号の波形は第４図ａに示すように
なる。すなわち、図に一点鎖線で示す符号Ｐｗは白信号
、符号ＰＢは黒信号で、画信号Ｐ１は実線のように両信
号の間に存在する。

点線はフローティングスライス信号ＦＳを示し、それぞ
れの画素位置における白信号Ｐｗと黒信号ＰＢとの差を
同じ比で分割する点の軌跡になる。

従って、比較回路４で画信号Ｐ１　とフローティングス
ライス信号ＦＳとを比較し両信号の交点を境にして２値
化した場合、第４図すに示す比較回路４からの出力の２
値化画信号Ｆは常に一定濃度を境にして２値化されるこ
とになシ、原画の線幅に忠実な２値化信号が得られる。

〔第２の実施例の説明〕 第５図は本発明の第２の実施例を示すブロック図で、第
５図に示す画信号修正装置は記憶回路６゜７と、演算回
路８′と、比較回路４とを含んで構成される。

記憶回路６，７および比較回路４は構成・動作とも前述
した第１の実施例と同様であり、演算回路８′は第３図
に示す演算回路８に乗算回路８６および加算回路８７が
追加される。

第１の実施例で説明した加算回路８３からの８ビツトの
ディジタルフローティングスライス信号ｆｓが乗算回路
８６に供給される。

乗算回路８６には、別に原画の白としたい濃度に対応す
る反射率を８ビツトの符号化データに変ディジタルフロ
ーティングスライス信号ｆｓ　と乗算されて上位８ビツ
トが乗算結果として出力され、加算回路８７に供給され
る。

　１３− 加算回路８７には、別に原画の黒としたい濃度に対応す
る反射率を８ビツトの符号化データに変換した黒濃度信
号Ｂ。が供給され、乗算回路８６からの出力信号と加算
されて８ビツトのディジタルフローティングスライス信
号ｆｓ’が出力される。

ディジタルフローティングスライス信号ｆｓ’はディジ
タルアナログ変換回路８４に供給されアナログ変換され
た後、低域ろ波器８５を経てフローティングスライス信
号Ｆ　Ｓ’として比較回路４に供給される。

上記の演算によって、ディジタルフローティングスライ
ス信号ｆｓを白濃度信号Ｗ。および黒濃度信号Ｂ。で補
正したディジタルフローティングスライス信号ｆｓ’は
（４）式のように与えられる。

５ （４）式の演算によって、ディジタルフローティングス
ライス信号ｆｓを白濃度信号Ｗ。で白の上限値、黒濃度
信号Ｂ。で黒の下限値が設定されるように補正したディ
ジタルフローティングスライス信号−１４＝ ｆｓ’が得られることは、前述した（３）式との比較か
ら明らかである。

比較回路４はフローティングスライス４号Ｆｓ’と画信
号Ｐ１とを比較して、画信号Ｐ１の２値化を行い２値化
画信号Ｐを出力する。

この補正によって、黒濃度の薄い原画や地色の白濃度の
濃い原画の場合でも、一定した２値化画信号Ｐが得られ
コントラストの良い画像を再生できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の画信号修正装置は第１の記
憶回路、第２の記憶回路および演算回路を追加して、７
０−ティングスライス信号に固定の下限レベルで限流さ
れた画信号を用いる代りに、固定のスライス信号をシェ
ーディングおよびドリフト量に応じて補正したものを用
いて画信号を２値化することにより、白のピーク電圧値
が変化してもスライス比が一定に保たれ原画の忠実な再
生画像を得ることができるので画質の劣化を防止できる
という効果がある。

　１５−

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示すブロック図、第２図ａは第１
図に示す従来例における比較回路入力信号の波形図、第
２図すは第１図に示す従来例における比較回路出力信号
の波形図、第３図は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図、第４図ａは第３図に示す実施例における比較回路
入力信号の波形図、第４図すは第３図に示す実施例にお
ける比較回路出力信号の波形図、第５図は本発明の第２
の実施例を示すブロック図である。 図において、３・・・・・・限流器、４・・印・比較回
路、５・・・・・・アナログディジタル変換回路、６，
７・・・・・・記憶回路、８．８’・旧・・演算回路、
Ａ・・・・・・下限レベル、Ｗ・・・・・・白基準信号
、Ｂ・・・・・・黒基準信号、Ｐ・・・・・・光電変換
信号、Ｐｌ・・・・・・画信号、Ｓ・・・・・・スライ
ス信号、Ｄ、ＦＳ、ＦＳ’・・川・フローティングスラ
イス信号、Ｅ、Ｆ、Ｐ′・・・・・・２値化画信号、Ｗ
ｏ・・・・・・白濃度信号、Ｂｏ・・・・・・黒濃度信
号。 茅ＩＴ￥］ 豪２面皮 、　　　　　　　ｒ　−一□−一一一一茅３旧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準白プレートを走査して得られる白基準信号を
   一走査線分記憶しかつ該記憶した前記白基準信号を所定
   の周期で読み出す第１の記憶回路と、入射光零における
   光重変換素子出力電圧に相当する黒基準信号を記憶しか
   つ該記憶した前記黒基準信号を前記所定の周期で読み出
   す第２の記憶回路と、予め設定されたスライスレベルを
   もつスライス信号と前記白基準信号と前記黒基準信号と
   に基づくフローティングスライス信号を算出する演算回
   路と、該フローティングスライス信号と原画を走査して
   得られる画信号とを比較し前記フローティングスライス
   （ｌで規制される閾値に応じて前記画信号を２値化して
   ２値化画信号を出力する比較回路とを含むことを特徴と
   する画信号修正装置。
2. （２）前記７０−ティングスライス信号は前記原画の指
   定された白濃度に対応する白濃度信号および指定された
   黒濃度に対応する黒濃度信号をそれぞれ白の上限値およ
   び黒の下限値として補正するようにした特許請求の範囲
   第１項記載の画信号修正装置。