【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
皮4氷訪
本発明はスキャナにより原稿の画像を画素単位で読み取
った画信号の処理方式に係り、特にその量子化されたデ
ジタル画信号のMTF補正を行なわせる画信号処理方式
に関する。
且米肢湘
′ 一般に、文書画像のデジタル画信号の2値化を行な
わせる際の前処理として、スキャナにおける光学系での
MTF劣化、副走査送り時の振動およびイメージセンサ
における画信号の転送むらなどによって生じた画像のぼ
やけを空間フィルタ処理によって補正するいわゆるMT
F補正を行なわせるようにしている。
従来、このようなMTF補正を行なわせる場合、前述し
たようなスキャナにおける光学系およびイメージセンサ
における劣化補正を中心として固定の補正値を満足する
ような一律なMTF補正を行なわせるようにしており、
何ら原稿の画像状態に応じて処理画像の鮮鋭さを任意に
変化させることができないものとなっている。
月イケ
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、処理画像
の鮮鋭さを適宜変化させるべく、MTFの補正の強度を
切り換えることができるようにした画信号処理方式を提
供するものである。
W戊
本発明はその目的達成のため、ラブラシアンフィルタ処
理によるMTF補正を行なわせる際、そのフィルタ係数
を変えることによってM T F補1五のゲインを段階
的に切り換える手段をとるようにしている。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。
第5図は原稿画像を読み取るスギへ・すの−構成例を示
すもので、コンタク1−ガラス1−]二にのせられた原
稿2をそれと平行に副走査方向に速度〜rてガイド3に
沿って移動する第1走行体4に取すイThe present invention relates to a method for processing an image signal obtained by reading an image of a document pixel by pixel using a scanner, and more particularly to an image signal processing method for performing MTF correction on the quantized digital image signal. In general, as pre-processing when binarizing the digital image signal of a document image, MTF deterioration in the optical system of the scanner, vibration during sub-scanning feed, and image signal transfer unevenness in the image sensor are So-called MT, which uses spatial filter processing to correct image blur caused by
I am trying to have F correction performed. Conventionally, when performing such MTF correction, a uniform MTF correction that satisfies a fixed correction value is performed, centering on deterioration correction in the optical system and image sensor of the scanner as described above.
It is not possible to arbitrarily change the sharpness of the processed image depending on the image condition of the original. The present invention has been made in consideration of the above points, and provides an image signal processing method in which the intensity of MTF correction can be switched in order to appropriately change the sharpness of a processed image. be. In order to achieve the object, the present invention employs a means to stepwise switch the gain of the MTF supplementary 15 by changing the filter coefficient when performing MTF correction by Labrasian filter processing. . Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 5 shows an example of the configuration of a cedar plate for reading a document image, in which a document 2 placed on a contactor 1, a glass 1, and a guide 3 is moved parallel to the document 2 in the sub-scanning direction at a speed of ~r. The first traveling body 4 moving along the
【1けられた光源
5によって下側から主走査方向に順次照明し、その原稿
面からの反射光を同じく第1走行体4に取り付けられた
第1ミラー〔;、速度■/2でガイド3に沿って副走査
方向に移動する第2走行体7に取り(=1けられた光路
長?+tt正用の第2ミラー8および固定側に設けられ
た結像レンズ9を介して画素m位によるCCDなどの固
体撮像素子が主走査方向に1ライン分配設さ、1tたイ
メージセンサ10に送って原稿画像に順次読み取るよう
に構成されている。なおここでは副走査送りの線速Vが
180 mm/Seeで、読取密度が主走査、副走査方
向ともに400画素/インチとなるようにしている。し
たがって、1画素当りの走査時間は約70nSec (
14,3MHz)となる。またイメージセンサ10は画
素数5000で、その出力が奇数画素列と偶数画素列と
の2チヤンネルに分かれたものを使用し、その奇数、偶
数の各画素列による出力データをそれぞれ並列的に処理
し、1画素当りの処理時間をみかけ上] 40 ns’
ecとなるようにしている。
第6図に、画像読取システムにおける制御系およびデー
タ処理系の構成例を示している。ここでプリンタなどと
のインタフェース61としては、システムの構成などに
よって種々に変化するが、ここでは基本的なものをあげ
ている。コマンドC8としては、画像読取システムのス
タート、ス1−ツブあるいは異常状態時などの制御に関
するものと、データ処理方法の選択などの制御に関する
ものとに分かれている。そのコマンド入力は、そのほと
んどが操作パネルなどを介してオペレータによって入力
されることになる。コマンドC8はいったんコントロー
ラ62に与えられ、コン1−ローラ62においてシステ
ムの状態をチェックしたうえでそれぞれ必要なところに
送られることになる。
データ処理に関するコマンドとしては、原稿サイズ、変
倍率の指定、地肌ノイズ除去、MTF補正のオン、オフ
指定および文書モード/写真モード。
濃度ポジションの選択指定などがある。
第6図の構成にあって、コントローラ62がスキャナス
ター1−のコマンドを受は取ると、サーボモータMを駆
動して光学系をスター1−させて原稿画像の読取りを開
始させる。その際サーボモータMはエンコーダを用いて
位置および速度のフィードバック制御がなされて、線速
180mm/Secに対して±2%以内の精度に保持さ
れるようになっている。また、そのとき原稿サイズ、変
倍率のコマンドに応じて光学系のリターン位置、線速が
制御される。またその際、クロック発生器63は、イメ
ージセンサ10、ビデオ信号処理回路64および画像処
理装置65に制御クロックCL、 Kを!j=4−
える。イメージセンサ10は主走査方向における1ライ
ンごとの原稿の画情報に読み取る。その際。
スキャナの読取密度が400画素/インチ、線速が18
0mm/Secにより、1ライン当りの読取時間は35
37zSecとなる。
イメージセンサ10からクロックCL Kにより時系列
的に読み出された奇数画素列oddと偶数画素列e’
v e nとの各データがビデオ信号処理回路64に送
られ、そこで第7図に示す回路構成にあって、まずカレ
ン1−バッファCB1を介してビデオ増幅器A、 M
Pによりデータ増幅がなされる。
その際、イメージセンサ10の出力信号の大きさは最大
(白レベル)で120〜200mVとなるために、それ
を1v近くに増幅する。
次に、イメージセンサ10から出力される画信号すなわ
ちビデオ増幅されてカレントバッファCB2を通してと
り出された画信号中には、第8図中のCB2出力波形に
示すように、前述した周期的に発生するりセラ1へノイ
ズと画信号のうねりとが存在するため(図中t1はリセ
ットノイズ期間を、t2は画信号期間をそれぞれ示して
いる)、MOS FETIおよびカレン1〜バツフア
CB3を介して設けられた次段のMO8FE1”2を用
いて逐次サンプルホールドさせることにより、そのリセ
ットノイズと画信号のうねりとをそれぞれ除去させる。
すなわち、ますカレン1−バッファCB2から出力され
る画信号が前段のMOS FETIのサンプルホール
ドスイッチに与えられ、そこで第8図中に示すMOS
FETIのドライブ信号r)1のタイミングでスイッ
チングをなし、画信号期間t2に画信号をサンプリング
し、リセッ1−ノイズの期間t1をホールドすることに
よってリセットノイズを除去させる。第8図中に、リセ
ッ1へノイズが除去された画信号をCB3出力波形とし
て示している。
次に後段のMOS FET2に才よいて、第8図中に
示すMOS FET2のドライブ信号D1のタイミン
グ、すなわち前段のMOS FETIがホールドして
いるどきに後段のMO8FET2がサンプリングするよ
うなタイミングでスイッチングを行なわせることにより
、両信号中のうねり成分を除去させる。第8図中に、う
ねり成分が除去された画信号をカレン1−バッファCB
4の出力波形として示している。
なお、MOS FETIとMOS FET2との各
スイッチングのタイミングとしては、前段のMOS
FETIをオフするタイミングが画信号期間t2内で、
かつ後段のMOS FET2とオン時間が重ならない
ようにする必要がある。また実際に使用するサンプルホ
ールド回路の性能によっては、互いに全く逆相となるサ
ンプリング信号を用いるようにしてもよい。
またこのような2段のサンプルホールド手段をとれば、
サンプル期間を画信号の周期に比して特に速くする必要
がなくなり、2段目のサンプルモードの時定数を制限し
て画信号間のつなぎをなめらかにすることができるよう
になる。
第9図はイメージセンサ10から出力される画信号のビ
デオ増幅およびサンプルホールド処理するための具体的
な構成例を示すもので、ここではイメージセンサ10か
ら出力される画信号をエミッタホロア回路91を通した
うえで2段に設けられた高速用のサンプルホールド回F
12,93においてサンプリング信号5Pl−に応じて
逐次リセットノイズおよびうねり成分除去のための処理
を行なわせ、その処理された画信号をビデオ増幅器94
により必要なレベルに増幅してDC基準を作るためのゼ
ロクランプ回路95に与えるようにしている。ゼロクラ
ンプ回路95は、イメージセンサ10がダミーセンサ出
力を生じている間にゼロクランプ信号ZCLによりクラ
ンプスイッチSWがオンされて0■にクランプさせるよ
うになっている。このゼロクランプ回路95はサンプル
ボールド回路92の前に設けることも可能であるが、そ
の場合にはクランプスイッチSWのオンを画信号期間に
しなければならないとともに、以後の回路をDC結合に
させる必要がある。図中、CBはカレン1−バッファで
ある。
さらにビデオ信号処理回路64において、以上のように
してサンプルホールド処理によってリセッ1−ノイズお
よびうねり成分が除去されてきれいなボックスカー波形
に整形され、かつビデオ増幅された画信号にもとづき、
スキャナにおける光源の照度ムラなどによるシェーディ
ングの補正および原稿の一地肌除去を行ない、最終的に
AD変換により画信号を6ビツトのデジタル信号に変換
して画像処理装置65に送る。なお、地肌除去はコマン
ドC8によって適宜オン、オフされる。
しかして、サンプルホールド処理によってリセットノイ
ズおよびうねり成分が除去されてきれいなボックスカー
波形に整形された両信号を得ることができるので、AD
変換時に画信号の安定期間が長いためにアクイジション
タイムを長くとることができるようになる。また、AG
Cをかけるためのピークホールド回路に対して正確な画
信号を与えることができるようになる。したがって、原
稿画像の読取精度の高い正確な画信号を得ることができ
る。
また画像処理装置65にあっては、第10図に示すよう
に、ビデオ信号処理されたデジタル画信号BS(ここで
は奇数画素列の両信号BSIど偶数画素列の画信号BS
2との2チヤンネルに分難されている)を入力とし、文
字などのパターン画像用の最適2値化処理を行なわせる
MTF補正回路101および2値化回路102からなる
第1の処理系統と、同じく入力画信号B Sの写真など
の濃淡画像用の最適2値化処理髪行なわせる中間調処理
回路103からなる第2の処理系統とが並列的に設けら
れており、各処理系統により第6図のコン1−ローラ6
2から出されるコマンドCSに応じて選択的に処理され
たデータを一時蓄積させて順次出力させる出力バッファ
回路104 (ここでは奇数画素列の処理データ菩積用
のR,A Mと偶数画素列の処理データ菩積用のRA
?、4とからなっている)とによって構成されている。
MTF補正回路101は、イメージセンサIOにおける
画信号の転送むら、スキャナにお(Jる光学系でのMT
F劣化をンよび副走査送り時のIhj動などにより高周
波数域で生じた測微のぼやけをラプラシアンフィルタを
用いて補正するもので、例えば第3図(a)に示す3×
3の係数7トリクスからなるフィルタと同じく第3図(
b)に示す3X3の画素領域における各画素データA−
Dとのコンボリューション積分を行なわせることにより
、処理対象となる3×3の画素領域の中心にある注目画
素の処理データA′が求められる。
A’ =に1・A−に2 (B十C+D+E)・・・(
1)ここでに1およびに2は第3図(a)に示すフィル
タにおける係数で、K1=3.に2=]/2である。
またラプラシアンフィルタのDCゲインが定数nになる
ようにすると、
K1=4XK2+n (K2≧0)−= (2)の
関係が成立し、係数Kl、に2を変えることによって、
第4図に示すように空間周波数特性を変化させることが
できるようになる。
本発明はこのような点に着目し、ラプラシアンフィルタ
を用いたMTF補正を行なわせる際、フィルタ係数KL
、に2を変えて空間周波数特性を変化させることにより
、M T F補正のゲイン、特に高域ゲインを段階的に
切り換えて処理画像の鮮鋭さを調整することができるよ
うにしている。
第4図の特性から明らかなように、ゲインが小さい場合
には]前述したスキャナによンける光学系およびイメー
ジセンサによる劣化補正を行なわせるとそのMTF補正
されたデジタル画信号は全体としてローパスフィルタを
通った形となり、またその劣化補正量を越える高域ゲイ
ンを与えると高周波域での処理画像の鮮鋭さを強調する
ことができるようになる。
第1図は本発明を具体的に実施するためのληTF補正
回路101の構成例を示すもので、ここでは演算処理に
よるλ4TF補正を専用のプロセッサを用いて行なわせ
るようなことなく、簡+1iか回路構成によってハード
ウェア的に行内・わせるようにしている。すなわち、2
つの各1ライン分のシフトレジスタSRおよび4つのフ
リップフロップFFの絹合せにより両信号BS中から3
X3の画素領域におけるA−Eの画素データを順次抽出
させ、その各抽出された画素データB−Eの全加算を加
算器11〜13により行なわせ、その全加算されたデー
タに乗算器14により係数に2を乗じ、また抽出された
画素データAに乗算器15により係数に1を乗じ、引算
器16において乗算器14の出力データから乗算器15
の出力データを減することにより目的とする処理データ
A′を得るようにしている。K]、に2の各係数信号は
、例えばコマンド解釈するMPUで(2)式にしたがっ
て計算された値を与えるようにしている。
また第2図はMTF補正回路101の他の構成例を示す
もので、この場合は第1図における乗算器14.15の
代わりに予め計算結果が書き込まれたR、OM 17
、 1.8を用いたルックアップテーブル式とし、その
ROM17.18からそれぞれ読み出されたデータを加
算器】9により加算して処理データΔ′を得るようにし
ている。ここで、ROM17.18および加算器19を
1つのROMに置き換えることも可能であるが、その場
合にはアドレスラインが7 + 3 +6= 16木と
なり、そのためROM容置が655 :36バイト以」
−必要となり、第2図の構成ではROM+ 7が102
4バイiへ、 R(、) M 98か512バイトどな
り、それに比較してR,OM容量が大きくなりすぎて実
用的でなくなる。テーブルセレクト(+1号’r’ s
はコマンドによって発生させるが、ROM 17.I
8をそれぞれRA Mに換えてM P Hによってテー
ブル変換可能な形をとるようにしてもよい。またテーブ
ルは、乗算器で不可能な非線形データをも可能にしてい
る。
MTF補正された画信号は最終的に2値化回路102に
おいて91純2値化処理さtする。そのしきい値レベル
は濃度ポジションコマン1−によって数段に選定可能と
なっている。第11図は2値化回路102の具体的な構
成例を示すもので、濃度ポジション信号Pに応じて所定
のしきい値のデータが読み出されるROM+、1]と、
画(a号BSをその読み出されたしきい値と比較して2
値化する比較器112とからなっている。ここで、画(
fi号BSは原稿面の光反射率Rに比例したデータであ
り、画像濃度りとの関係はR=、10=すなわち対数関
係となる。いま画信号BSのデータNとして反1]=J
率1のとき02反射率0のとき255とすると、N ”
255−255 X Rより、N=255 255
X 10””となり、その特性は第12図に示すJ:う
になる。人間の視覚は濃度に対してリニアになるため、
濃度ポジションの選択は濃度に比例したしきい値を発生
させなければならない。したがってROM]、1.1に
は、第12図の特性を満足するような各濃度ポジション
Pa、、P2.P3.・・・に対する画信号BSのデー
タNの変換テーブルが格納されている。実際にはROM
IIIに変換テーブルを複数群もたせ、原稿の種類およ
び編集の動作モードに応じて変換テーブルを使い分ける
ようにしている。またROMl11内に非線形データに
よるテーブルも格納されている。このROM]11と同
じ役割りをMPUにやらせても実現可能である。
また中間調処理回路103は、ディザ法と濃度パターン
法゛との各長所を組み合わせた部分マトリウス法による
しきい値マトリクスと部分平均値化によって階調性を考
慮した画信号BSの2値化処理を実現させている。
紘果
以上、本発明による画信号処理方式にあっては、スキャ
ナによって読み取られ、量子化されたデジタル画信号の
ラプラシアンフィルタ処理によるMTF補正を行なわせ
る際、そのフィルタ係数を変えることによってMTF補
正のゲインを切り換える手段をとるようにしたもので、
MTFの補正の強度を変えて処理画像の鮮鋭さを任意に
調整して、スキャナにおける光学系およびイメージセン
サによる劣化補正のみならず、原稿の画像状態に応じた
画像のぼやけの補正をも最適に行なわせることができる
という優れた利点を有している。[1] The light source 5 is illuminated sequentially from the bottom in the main scanning direction, and the reflected light from the document surface is directed to the first mirror [;, which is also attached to the first traveling body 4], and the guide 3 at a speed of /2. The second traveling body 7 moving in the sub-scanning direction along A solid-state image sensor such as a CCD is arranged in one line in the main scanning direction, and is configured to be sent to an image sensor 10 with a length of 1t and sequentially read as an original image.In this case, the linear velocity V of the sub-scanning feed is 180 mm. mm/See, and the reading density is set to 400 pixels/inch in both the main scanning and sub-scanning directions.Therefore, the scanning time per pixel is approximately 70 nSec (
14.3MHz). The image sensor 10 has 5,000 pixels, and its output is divided into two channels: odd and even pixel columns, and the output data from each of the odd and even pixel columns is processed in parallel. , apparent processing time per pixel] 40 ns'
ec. FIG. 6 shows an example of the configuration of the control system and data processing system in the image reading system. Here, the interface 61 with a printer etc. varies depending on the system configuration, but the basic one is listed here. The commands C8 are divided into commands related to the start, startup, or abnormal state of the image reading system, and commands related to the selection of the data processing method. Most of the commands are input by an operator via an operation panel or the like. The command C8 is once given to the controller 62, and after checking the system status in the controller 1-roller 62, it is sent to each necessary location. Commands related to data processing include specifying document size, scaling factor, background noise removal, MTF correction on/off specification, and document mode/photo mode. This includes selecting and specifying the density position. In the configuration shown in FIG. 6, when the controller 62 receives a command from the scanner star 1-, it drives the servo motor M to cause the optical system to star 1- and starts reading the original image. At this time, the position and speed of the servo motor M are feedback-controlled using an encoder, so that the accuracy is maintained within ±2% with respect to a linear velocity of 180 mm/Sec. Further, at this time, the return position and linear speed of the optical system are controlled in accordance with commands for the document size and magnification ratio. Also, at that time, the clock generator 63 supplies control clocks CL, K to the image sensor 10, video signal processing circuit 64, and image processing device 65! j=4- get. The image sensor 10 reads image information of a document line by line in the main scanning direction. that time. Scanner reading density is 400 pixels/inch, line speed is 18
With 0mm/Sec, the reading time per line is 35
It becomes 37zSec. Odd pixel column odd and even pixel column e' read out in time series from the image sensor 10 by clock CLK
Each data of ven is sent to the video signal processing circuit 64, where in the circuit configuration shown in FIG.
Data amplification is performed by P. At this time, since the maximum magnitude (white level) of the output signal of the image sensor 10 is 120 to 200 mV, it is amplified to nearly 1 V. Next, in the image signal output from the image sensor 10, that is, the image signal that has been video amplified and taken out through the current buffer CB2, as shown in the CB2 output waveform in FIG. Since there is noise and undulation of the image signal in the SuriSera 1 (in the figure, t1 indicates the reset noise period and t2 indicates the image signal period), it is provided via the MOS FETI and the Karen 1 to Buffer CB3. By sequentially sample-holding using MO8FE1"2 in the next stage, the reset noise and the undulation of the image signal are removed. In other words, the image signal output from the mask current 1-buffer CB2 is transferred to the previous stage MOS. is applied to the sample and hold switch of the FETI, where the MOS shown in FIG.
Switching is performed at the timing of the FETI drive signal r)1, the image signal is sampled during the image signal period t2, and the reset noise is removed by holding the reset 1-noise period t1. In FIG. 8, the image signal from which noise has been removed in reset 1 is shown as the CB3 output waveform. Next, by controlling the MOS FET2 in the later stage, switching is performed at the timing of the drive signal D1 of the MOS FET2 shown in Fig. 8, that is, at a timing such that the MO8FET2 in the later stage samples while the MOS FET1 in the former stage is holding. By doing this, the undulation components in both signals are removed. In Fig. 8, the image signal from which the waviness component has been removed is transferred from Karen 1 to Buffer CB.
It is shown as the output waveform of No. 4. In addition, the timing of each switching of MOS FETI and MOS FET2 is based on the previous stage MOS
The timing to turn off FETI is within the image signal period t2,
In addition, it is necessary to ensure that the on time does not overlap with that of the MOS FET 2 in the subsequent stage. Furthermore, depending on the performance of the sample-and-hold circuit actually used, sampling signals having completely opposite phases may be used. Also, if we use such a two-stage sample and hold means,
It is no longer necessary to make the sampling period particularly faster than the period of the image signal, and the time constant of the second-stage sample mode can be limited to smooth the transition between the image signals. FIG. 9 shows a specific configuration example for video amplification and sample hold processing of the image signal output from the image sensor 10. Here, the image signal output from the image sensor 10 is passed through an emitter follower circuit 91. After that, a sample hold circuit F for high speed is provided in two stages.
12 and 93 perform processing for removing reset noise and waviness components sequentially according to the sampling signal 5Pl-, and the processed image signal is sent to the video amplifier 94.
The signal is then amplified to a required level and fed to a zero clamp circuit 95 for creating a DC reference. In the zero clamp circuit 95, while the image sensor 10 is generating a dummy sensor output, the clamp switch SW is turned on by the zero clamp signal ZCL, and the zero clamp circuit 95 is clamped to 0. This zero clamp circuit 95 can be provided before the sample bold circuit 92, but in that case, the clamp switch SW must be turned on during the image signal period, and the subsequent circuits must be DC coupled. be. In the figure, CB is a Karen 1-buffer. Furthermore, in the video signal processing circuit 64, based on the image signal which has been shaped into a clean boxcar waveform by removing noise and waviness components and having been video amplified by sample and hold processing as described above,
It corrects shading caused by uneven illuminance of the light source in the scanner and removes the background texture of the original, and finally converts the image signal into a 6-bit digital signal by AD conversion and sends it to the image processing device 65. Note that background removal is turned on and off as appropriate by command C8. In this way, the reset noise and undulation components can be removed through sample and hold processing, and both signals can be shaped into a clean boxcar waveform.
Since the image signal has a long stable period during conversion, it is possible to take a longer acquisition time. Also, A.G.
It becomes possible to provide an accurate image signal to the peak hold circuit for applying C. Therefore, it is possible to obtain an accurate image signal with high accuracy in reading the original image. In addition, in the image processing device 65, as shown in FIG.
a first processing system consisting of an MTF correction circuit 101 and a binarization circuit 102, which perform optimal binarization processing for pattern images such as characters; Similarly, a second processing system consisting of a halftone processing circuit 103 that performs optimal binarization processing for grayscale images such as photographs of the input image signal B S is provided in parallel, and each processing system Controller 1-Roller 6 in the diagram
Output buffer circuit 104 temporarily stores and sequentially outputs data selectively processed in accordance with command CS issued from 2 (Here, R and A M for processing data of odd pixel columns and R and A M for product of processing data of odd pixel columns and RA for processing data
? , 4). The MTF correction circuit 101 corrects uneven transfer of image signals in the image sensor IO and MT in the optical system of the scanner (J).
This method uses a Laplacian filter to correct the blurring of micrometry that occurs in the high frequency range due to F deterioration and Ihj movement during sub-scanning feed. For example, the 3×
Figure 3 (
Each pixel data A- in the 3×3 pixel area shown in b)
By performing convolution integration with D, processing data A' of the pixel of interest located at the center of the 3×3 pixel area to be processed is obtained. A'=1・A-2 (B0C+D+E)...(
1) Here, 1 and 2 are coefficients in the filter shown in FIG. 3(a), and K1=3. 2=]/2. Also, if the DC gain of the Laplacian filter is made to be a constant n, the relationship K1=4XK2+n (K2≧0)−= (2) holds, and by changing 2 to the coefficient Kl,
As shown in FIG. 4, it becomes possible to change the spatial frequency characteristics. The present invention focuses on such points, and when performing MTF correction using a Laplacian filter, the filter coefficient KL
, and 2 to change the spatial frequency characteristics, the gain of the M TF correction, especially the high-frequency gain, can be switched stepwise to adjust the sharpness of the processed image. As is clear from the characteristics shown in Fig. 4, when the gain is small], if the aforementioned optical system and image sensor of the scanner perform deterioration correction, the MTF-corrected digital image signal will be filtered as a whole by a low-pass filter. By applying a high-frequency gain that exceeds the deterioration correction amount, it becomes possible to emphasize the sharpness of the processed image in the high-frequency region. FIG. 1 shows an example of the configuration of a ληTF correction circuit 101 for concretely implementing the present invention. Depending on the circuit configuration, the hardware is designed to be inline. That is, 2
3 from both signals BS by combining shift registers SR and four flip-flops FF for one line each.
The pixel data of A to E in the pixel area of The coefficient is multiplied by 2, the extracted pixel data A is multiplied by 1 by the multiplier 15, and the subtracter 16 converts the output data of the multiplier 14 to the multiplier 15.
By reducing the output data of , the target processed data A' is obtained. For example, each coefficient signal of 2 is given a value calculated according to equation (2) by an MPU that interprets the command. Further, FIG. 2 shows another configuration example of the MTF correction circuit 101, in which case the multipliers 14 and 15 in FIG.
, 1.8, and the data read out from the ROMs 17 and 18 are added by an adder ]9 to obtain processed data Δ'. Here, it is also possible to replace ROMs 17 and 18 and adder 19 with one ROM, but in that case, the address lines will be 7 + 3 + 6 = 16 trees, so the ROM capacity will be 655:36 bytes or more.
- In the configuration shown in Figure 2, ROM+7 is 102
4 by i, R(,) M 98 or 512 bytes, and compared to that, the R,OM capacity becomes too large to be practical. Table selection (+1 'r' s
is generated by a command, but ROM 17. I
8 may be replaced with RAM, respectively, so that the table can be converted by MPH. Tables also allow for nonlinear data that is not possible with multipliers. The MTF-corrected image signal is finally subjected to 91 pure binarization processing in the binarization circuit 102. The threshold level can be selected in several stages using the density position command 1-. FIG. 11 shows a specific configuration example of the binarization circuit 102, which includes a ROM+, 1] from which data of a predetermined threshold value is read out according to the density position signal P;
image (comparing No. a BS with its read threshold value)
It consists of a comparator 112 that converts into values. Here, the picture (
The fi number BS is data proportional to the light reflectance R of the document surface, and the relationship with the image density is R=, 10=, that is, a logarithmic relationship. Now, as data N of image signal BS, inverse 1]=J
When the reflectance is 1, it is 02, and when the reflectance is 0, it is 255, then N''
From 255-255 X R, N=255 255
X 10"", and its characteristics are as shown in FIG. 12. Since human vision is linear with density,
The selection of concentration positions must generate a threshold proportional to concentration. Therefore, ROM], 1.1 contains each density position Pa, , P2 . P3. A conversion table of data N of the image signal BS for ... is stored. Actually ROM
III is provided with a plurality of groups of conversion tables, and the conversion tables are used depending on the type of manuscript and the editing operation mode. A table with nonlinear data is also stored in the ROM11. It is also possible to have the MPU perform the same role as this ROM]11. Further, the halftone processing circuit 103 performs binarization processing of the image signal BS in consideration of gradation using a threshold matrix and partial averaging using a partial matrix method that combines the advantages of the dither method and the density pattern method. is realized. As described above, in the image signal processing method according to the present invention, when performing MTF correction by Laplacian filter processing of a digital image signal read by a scanner and quantized, MTF correction is performed by changing the filter coefficients. It uses a method to switch the gain.
The sharpness of the processed image can be arbitrarily adjusted by changing the strength of the MTF correction, which not only corrects deterioration caused by the scanner's optical system and image sensor, but also optimally corrects image blurring depending on the image condition of the original. It has the great advantage of being easy to use.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第1図および第2図は本発明を具体的に実施するための
MTF補正回路の構成例をそれぞれ示すブロック図、第
3図(a)はMTF補正用のラブラシアンフイルタ構成
を示す図、同図(b)はMTF補正対象となる一定の画
素領域におけるデータ構成を示す図、第4図は空間周波
数特性を示す図、第5図はスキャナの一構成例を示す簡
略図、第6図は画像読取システムにおける制御系および
データ処理系の構成例を示すブロック図、第7図は同構
成例におけるビデオ信号処理回路の回路構成例を示すブ
ロック図、第8図は第7図の回路構成における各部信薔
のタイムチャー1・、第9図はビデオ信号処理回路の実
際の回路構成を示す電気的結線図、第10図は同構成例
における画像処理装置の構成例を示すブロック図、第1
1図はその2値化回路の具体的な構成例を示すブロック
図、第12図は画像濃度に対する画信号のデータ特性を
示す図である。
10・・・イメージセンサ 11,12,13.19・
・加算器 14.15・・・乗算器 16・・・引算器
17.18・・・ROM 56・・・インタフェース
62・・・コントローラ 63・・・クロック発生器
64・・・ビデオ信号処理回路 65・画像処理装じ
101・・M ’r F補正回路 102・・2値化
回路 103・・・中間調処理回路 104・・・出力
バッファ回路1 and 2 are block diagrams respectively showing configuration examples of an MTF correction circuit for concretely implementing the present invention, and FIG. Figure (b) is a diagram showing the data structure in a certain pixel area that is subject to MTF correction, Figure 4 is a diagram showing the spatial frequency characteristics, Figure 5 is a simplified diagram showing an example of the configuration of the scanner, and Figure 6 is A block diagram showing an example of the configuration of a control system and a data processing system in an image reading system, FIG. 7 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of a video signal processing circuit in the same configuration example, and FIG. Figure 9 is an electrical wiring diagram showing the actual circuit configuration of the video signal processing circuit, and Figure 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the image processing device in the same configuration example.
FIG. 1 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the binarization circuit, and FIG. 12 is a diagram showing data characteristics of an image signal with respect to image density. 10... Image sensor 11, 12, 13. 19.
- Adder 14.15... Multiplier 16... Subtractor 17.18... ROM 56... Interface 62... Controller 63... Clock generator 64... Video signal processing circuit 65. Image processing equipment 101... M'r F correction circuit 102... Binarization circuit 103... Halftone processing circuit 104... Output buffer circuit