JPS62188465A

JPS62188465A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPS62188465A
Application number: JP61028020A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Yamamoto; 一人山本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-08-18
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0693730B2

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、白黒以外の画像の色情報を読み取る画像読取
装置に関する。

［従来技術］ファクシミリ装置や画像処理装置等に画像を入力する場
合、その画像の色情報も判別できれば都合がよいことが
多い。

例えば、ファクシミリ装置で伝送する送信原稿に、朱１
．捺印あるいは赤色でアンダーラインが引いである場合
、この赤色情報を出力できれば、より効果的な画情報伝
送が可能になる。

ところで、このように色を判別する方法としては従来か
ら数多くのものが提案されているが、その多くが、１色
を１つのフィルタ等によって色分解するものである。

しかしながらこのような従来方法では１例えば、赤色を
判別するために赤色フィルタで分光してラインイメージ
センサに結像した場合を考えると。

赤成分をある程度以上含んでいる色例えばマゼンタの画
像を読み取ったときにラインイメージセンサの出力レベ
ルが所定のスレッシュレベルを越えて赤色として判別さ
れることがあり、このため、視覚的に赤色と判別される
色以外の色も赤色として判別されてしまうという不都合
があった。

また、一般的な原稿の背景色は白色であり、したがって
、背景を読み取ったときのラインイメージセンサの出力
レベルが最も大きくなる。そのために、上述のように赤
成分の受光信号のみから赤色画信号を形成した場合、赤
色部分を読み取ったときのラインイメージセンサの出力
レベルが白色の部分のレベルと近接するために、画像の
赤色が不鮮明であったり薄かったりする部分は赤色と判
別されずに白色と判別されるという不都合も生じていた
。

さらには、視覚的に赤色と判別される色の領域が広く、
この視覚特性と単一のフィルタで分光したときの分光特
性とは異なり、そのため、視覚的に赤色と判別される色
が装置によっては赤色と判別されず、適正な赤色画信号
を出力できないという不都合もあった。

［目的］本発明は、上述した従来技術の不都合を解消するために
なされたものであり、白黒成分以外の所定の色成分を、
確実に読み取ることができる画像読取装置を提供するこ
とを目的とする。

［構成コ本発明は、この目的を達成するために、画像を判別色と
その補色にそれぞれ分光してラインイメージセンサで光
電変換させ、これらのラインイメージセンサの出力信号
の画素毎の比較によって当該画素が判別色のものである
か否かを判別するとともに、その判別がなされた画素に
ついては判別色の両信号と補色の画信号に所定の演算を
施すことにより、判別色に対応した色画信号を形成し。

それ以外の画素は白黒画素と判別して補色の両信号を白
黒画信号として出力している。また、光学系の読取誤差
が原因して白黒画像の部分に擬似的にあられれる判別色
の画素を白画素または黒画素にに補正して画質を向上さ
せている。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は１本発明の一実施例にかかる画像読取装置の光
学系を示しており、この実施例では赤色を判別色として
いる。

同図において、読取原稿ｌは、その読取線上の画像が光
源２によって照明され、その読取線から反射される画像
光は、鏡３によって反射されてレンズ４に導かれ、さら
レト、ハーフミラ−あるいはプリズム等の光束分割装置
５によって２つに分岐される。

このようにして分岐された画像光は、赤成分を透過させ
る赤フィルタ６およびシアン成分を透過させるシアンフ
ィルタ７をそれぞれ介して分光されたのち、ラインイメ
ージセンサ８，９に結像される。

なお、赤フィルタ６は、例えば５８０ｎｍを透過限界波
長とし４それ以−ヒの波長の光を透過させる特性をもち
、また、シアンフィルタ７は、例えば６２０ｎｍを透過
限界波長とし、それ以下の波長の光を透過させる特性を
もっている。

さて、このようにして画像を赤成分とその補色であるシ
アン成分に分光したとき、全ての色はこの２つの成分に
分割され、ラインイメージセンサ８゜９の出力信号に所
定のレベルとしてあられれる。

そこで、市販されている赤色の筆記用具等の色サンプル
について赤成分とシアン成分のレベルを計ａ＋＋＋した
ところ、これらの色サンプルのものは第２図の斜線部に
位置することがわかった。なお、第２図においては、最
も受光レベルが大きくなる原稿の背景の白色部分を読み
取ったときのラインイメージセンサ８，９の出力レベル
を１として、実際の画像を読み取ったときのラインイメ
ージセンサ８．９の出力レベルを正規化してあられして
いる。

すなわち、原稿画像にあられれる赤色は、次の式であら
れされる関係を満たす。

にｃ／Ｋ（−＜α、Ｋｒ＞β ただし、Ｋｃは正規化されたシアン成分のレベル（すな
わちラインイメージセンサ９の出力レベル）。

Ｋｒは正規化された赤成分のレベル（すなわちラインイ
メージセンサ８のレベル）をあられす。また、実測によ
ればα＝０．４．　　β＝０．４である。なお、この値
は上述したような特性の赤フィルタ６およびシアンフィ
ルタ７を用いた場合であり、特性の異なるフィルタを用
いた場合には、この数値が変わる場合がある。

以上のことから、画素ごとにラインイメージセンサ８，
９の出力レベル（それぞれ正規化されたもの）が上式の
関係を満たすか否かを判別し、その関係を満たす画素を
赤色の画素（すなわち赤画素）と判別することができる
。

また、赤画素以外の白黒画素を判別する白黒画信号とし
ては、ラインイメージセンサ９からの出力信号をそのま
ま用いればよい。

ところで、このような方法で赤色を判別したとき、赤色
と他の色との境界部分の色を読み取った場合、その色の
部分の濃度のバラツキ等が原因して、その色の部分は部
分的に赤色と判別され、それ以外の部分では黒と判別さ
れるため、読取画像を記録したとき、その色の部分が黒
っぽくくすんだ色に記録される。この状態を第３図（ａ
）に例示する。なお、同図で斜線は赤画素をあられし交
差する斜線部は黒画素をあられしている。

かかる不都合を解消するためには、黒画素と判別されて
いる画素の周囲に赤画素と判別されている画素が多く位
置しているときには、その黒画素を白画素に補正する補
正処理を実行すればよい。

すなわち、例えば主走査方向および副走査方向に表１に
示したようなパタンで赤色画信号ＲＤおよび白黒画信号
８ｖがあられれるとき、その中心画素を白画素に補正す
ればよい。この例では主走査方向および副走査方向にそ
れぞれ３画素の領域を１つの判断単位とし、その領域の
中心画素の周辺に４つ以上の赤画素がある場合には、そ
の中心画素を白画素として判別している。なお、この条
件を満たすパタンは数多くあるが、その中でも代表的な
４つのものを表１に示した。（以下余白）暴」 ■　　　　　■　　　　　■　　　　　■ただし、主走
査方向はＡ→Ｂ−）Ｃの方向で、副走査方向はＡ＋Ｄ−
＋Ｇの方向である。したがって、画素Ａ、ｎ、ｃ（Ａ′
、ｓ′、ｃ’　）は中心画素Ｅ（Ｅ’）よりも１ライン
前の画素であり、画素Ｇ、ＩＩ、Ｉ（Ｇ’、ＩＩ’、Ｉ
’）は中心画素Ｅ（ＩＥ’）よりも１ライン後の画素で
あり１画素Ｄ（Ｄ′）は中心画素Ｅ（Ｅ’）よりも１つ
前の画素であり、画素Ｆ（Ｆ’）は中心画素Ｅ（Ｅ’）
よりも１つ後の画素である。

なお、この実施例における、赤色画信号ＲＤと白黒両信
号ｏｔｙの論理状態の組み合わせと、赤画素。

白画素および黒画素の判別結果の関係を表２に示す。（
以下余白）退フ第４図は、上述した本発明の原理を実現する、本発明の
一実施例にかかる画像読取装置を示している。なお、同
図では本発明に直接関係しないラインイメージセンサ８
，９の駆動制御系および副走査機構等の制御系を省略し
ている。

同図において、ラインイメージセンサ８，９から出力さ
れた画信号Ｐｉ、Ｐ２は、切換器１１．１２によって。

白波形メモリ１３．１４あるいは正規化回路１５．１６
のいずれかに加えられる。

切換器１１．１２は、図示しない制御手段により、基準
の白画像（例えば白色原稿等）を読み取るときには白波
形メモリ１３．１４を選択するように切り換えられてい
る。これにより、このときラインイメージセンサ８，９
から出力される画信号ＰＬ、Ｐ２は白波形メモリ１３．
１４に記憶される。

また、切換器１１．１２は、上記した制御手段により、
読取原稿ｌの画像を読み取るときには正規化回路１５．
１６を選択するように切り換えられる。

正規化回路１５．１６は、読取原稿１を読み取ったとき
に得られた画信号ＰＬ、Ｐ２を、その画信号ＰＩ、Ｉ’
２と同期して白波形メモリ１３．１４から加えられる信
１号を基準としてレベル変換するとともに、対応するデ
ジタル信号に変換する機能を備えており、この正規化回
路１５．１６によって、赤フィルタ６とシアンフィルタ
フの透過率の差が吸収される。

すなわち、切換器１１．白波形メモリ１３および正規化
回路１５によってラインイメージセンサ８が出力した画
信号Ｐ１をシェーディング補正するシェーディング補正
回路ＳＤＩが、また、切換器１２、白波形メモリ１４お
よび正規化回路１６によってラインイメージセンサ９が
出力した画信号Ｐ２をシェーディング補正するシェーデ
ィング補正回路ＳＤ２がそれぞれ形成されている。

そして、正規化回路１５．１６の出力信号Ｒ，Ｃは、色
演算回路２０に加えられている。

色演算回路２０は、第５図に示した処理を実行して、各
画素の色を判別するとともに、赤色画信号Ｒ１および白
黒画信号旧を形成する。

すなわち、まず、入力した信号Ｒ，Ｃの比Ｋを演算しく
処理１０１）、その比Ｋが所定値αよりも大きいか否か
を判別する（判断１０２）。

この判断１０２の結果がＹＥＳになる場合、次に信号Ｒ
が所定値βよりも大きいか否かを判別する（判断１０３
）。なお、この場合の所定値αおよびβの値は、上述の
ようにともに０．４である。

この判断１０３の結果がＹＥＳになるときには、当該画
素が赤画素であるので１色演算回路２０は赤色画信号Ｒ
１に論理レベル「１」をセットしく処理１０４）、この
画素に対応する白黒画信号旧には［論理レベル「０」を
セットして（処理１０５）、赤色画信号Ｒ１および白黒
画信号旧を出力する。

判断１０２の結果がＮＯになるとき、および、判断１０
３の結果がＮｏになるときは、当該画素が赤画素以外、
すなわち、白画素か黒画素のいずれかなので、赤色画信
号Ｒ１には非赤であることをあられす論理レベル「０」
をセットしく処理１０６）　、白黒画信号ａｔには信号
Ｃを所定のスレッシュレベルで二値化した結果の論理レ
ベルをセットして（二値化処理１０７）、それぞれ出力
する。

このようにして、読取原稿１における画像の赤色成分お
よび白黒成分が、それぞれ赤色画信号Ｒ１および白黒画
信号Ｂｌに変換されて出力される。

色演算回路２０から出力された赤色画信号Ｒ１はシフト
レジスタ３１および！ライン分の赤色画信号Ｒ１を記憶
できる容量のラインバッファ３２に加えられ。

ラインバッファ３２の出力はシフトレジスタ３３および
ラインバッファ３４に加えられ、ラインバッファ３４の
出力はシフトレジスタ３５に加えられている。

また１色演算回路２０から出力された白黒画信号旧はシ
フトレジスタ３６およびラインバッファ３７に加えられ
、ラインバッファ３７の出力はシフトレジスタ３８およ
びラインバッファ３９に加えられ、ラインバッファ３９
の出力はシフトレジスタ４０に加えられている。

これらのラインバッファ３２，３４，３７．３９へのア
ドレスの指定はアドレスカウンタ４１から出力されるア
ドレスデータＤＡによりなされ、書き込み／読み出しの
制御は書き込み読み出し制御部４２から出力される制御
信号Ｒ１１ｌによりなされる。また、シフトレジスタ３
１，３３，３５，３６，３８，４０には、アドレスカウ
ンタ４１から出力されるシフトクロックＣＰが加えられ
ている。

アドレスカウンタ４１および書き込み読み出し制御部４
２は、図示しない制御部から出力されるクロック信号Ｃ
Ｋｌ、ＣＫ２および制御信号ＣＬによってその動作が制
御される。

このようにして、シフトレジスタ３１に加えられている
ラインよりも１ライン前の赤色画信号旧がラインバッフ
ァ３２からシフトレジス′９３３に、２ライン前の赤色
画信号旧がラインバッファ３４からシフトレジスタ３５
にそれぞれ加えられ、また、シフトレジスタ３６に加え
られているラインよりもｌライン前の白・黒画信号旧が
ラインバッファ３７からシフトレジスタ３８に、２ライ
ン前の白黒画信号Ｂ１がラインバッファ３９からシフト
レジスタ４０に加えられている。

したがって、シフトレジスタ３１からは画素Ｇ　、　１
１　。

■に対応した赤色画信号Ｒ１が、シフトレジスタ３３か
らは画素り、Ｅ、Ｆに対応した赤色画信号Ｒ１が、シフ
トレジスタ３５からは画素Ａ、Ｂ、Ｃに対応した赤色画
信号Ｒ１が、シフトレジスタ３６からは画素Ｇ’、ＩＩ
’。

■２に対応した白黒画信号Ｂ１が、シフトレジスタ３８
からは画素Ｄ’　、Ｅ’　、Ｆ’に対応した白黒画信号
旧が、シフ１−レジスタ４０からは画素Ａ’　、Ｂ’　
、Ｃ’に対応した白黒画信号Ｂ１がそれぞれ出力される
。

そして、画素＾、Ｂ、Ｃ，Ｄ、［Ｅ、Ｆ、Ｇ、＋（、Ｉ
に対応した赤色画信号Ｒ１と、画素Ｅ′に対応した白黒
両信号Ｂ１がＲＯＭ　（リード・オンリ・メモリ）４４
に加えられている。

また、画素Ｄ’　、Ｅ’に対応した白黒画信号Ｂ１は排
他的論理和回路４５に、画素Ｂ’　、Ｈ’に対応した白
黒画信号Ｂ１は排他的論理和回路４６にそれぞれ加えら
れており、これらの排他的論理和回路４６．４７の出力
はＲＯＭ４４に加えられている。なお、ここでいう画素
Ａ−Ｉ、Ａ’〜■′は、表２における各画素に相当する
。

ＲＯＭ４４は、表２に示した関係に基づいて中心画素Ｅ
に対応した赤色画信号Ｒ１の論理状態と中心画素Ｅ′に
対応した白黒画信号Ｂ１の論理状態の組合せから、当該
画素が赤画素であるか、白画素であるか、黒画素である
かを判別するとともに、表１に一部を例示した関係を検
出すると当該画素を白画素として判別する論理演算を実
行し、その結果を、赤色側（，４号ＲＤおよび白黒画信
号ＢＷとして出力する。

このようにして、シフトレジスタ３１，３３，３５，３
６゜３８．４０、ラインバッファ３２，３４，３７，３
９、アドレスカウンタ４２．書き込み読み出し制御部４
３．ＲＯＭ４４゜および、排他的論理和回路４５．４６
により、色演算回路２０の出力から各画素の色を判別す
るとともに赤色に近い色を読み取ったときの読取画像を
補正する色判定回路３０が形成されている。

したがって、例えば第３図（ａ）に示したようなくすん
だ色の読取画像は、同図（ｂ）に示したようにすっきり
とした色調の画像に修正される。ただし、第３図（ａ）
、（ｂ）に示した四角の領域の外側は全て白画像である
。

ところで、このように赤色に近い色の部分をすっきりと
した色調に補正する処理では、白黒画信号旧は中心画素
Ｅ′のもののみを参照すればよいが。

上述した実施例では、中心画素Ｅ（Ｅ’）の前後の画像
の状態を参照した画像処理をＲＯＭ４４で行なうことが
できように、画素Ｄ’　、Ｆ’　、Ｂ’　、■’の状態
を排他的論理和回路４５．４６を介して入力している。

なお、その画像処理とは１例えば赤白の画像に発生する
擬似黒画素および白黒の画像に発生する擬似赤画素を除
去する補正処理であり、ＲＯＭ４４の上位ビット入力を
切り換えることによってそれぞれの補正処理を切り換え
ることができる。

なお、上述した実施例では、主走査方向および副走査方
向に３画素ずつ切り出した領域について、その領域の中
心画素の周辺に位置する赤画素の数に基づく補正処理を
行なっているが、この切り出す領域および中心画素を白
画素に補正するための基準となる赤画素の数は、上述し
たものに限ることはない。

またさらに、上述した実施例では、色演算回路で二値化
処理まで行ない、この二値化した赤色画信号および白黒
画信号によって擬似赤画素の発生を検出しているが、こ
の検出は多値信号のままでも行なうことができる。

なお、上述した実施例では画像の赤色を判別しているが
、これ以外の色を判別する装置にも本発明を適用するこ
とができる。また画像を色成分に分光する手段も上述し
たものに限ることはない。

［効果］以上説明したように、本発明によれば、画像を判別色と
その補色にそれぞれ分光してラインイメージセンサで光
電変換させ、これらのラインイメージセンサの出力信号
の画素毎の比較によって当該画素が判別色のものである
か否かを判別するとともに、その判別がなされた画素に
ついては判別色の画信号と補色の画信号に所定の演算を
施すことにより判別色に対応した色画信号を形成し、そ
れ以外の画素は白黒画素と判別して補色の画信号を白黒
画信号として出力し、さらに、黒画素と判別された画素
の周囲に判別色と判別された画素が所定数以上位置して
いるときには、この画素を白画素に補正して画質を向上
させているので、白黒成分以外の所定の色成分を確実に
かつ高い品質で読み取ることができるという利点を得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる画像読取装置の光学
系の一例を示した概略構成図、第２図は赤色を判別する
原理を説明するためのグラフ図、第３図（ａ）は赤色に
近い色を読み取ったときの読取画像の一例を示した概略
図、同図（ｂ）は本実施例の補正処理後の画像を例示し
た概略図、第４図は本発明の一実施例にかかる装置の一
例を示したブロック図、第５図は色演算回路の処理例を
示したフローチャートである。６・・・赤フィルタ、７・・・シアンフィルタ。８．９・・・ラインイメージセンサ、１１．１２・・・
切換器。１３、ｌ／ｌ・・・白波形メモリ、１５．１６・・・正
規化回路、２０・・・色演算回路、３０・・・色判定回
路、３１．３３，３５，３６，３８．４０・・・シフト
レジスタ。３２．３４，３７．３９・・・ラインバッファ、４２・
・・アドレスカウンタ、４３・・・書き込み読み出し制
御部。４４・・・ＲＯＭ　（リード・オンリ・メモリ）、　４
５．４６・・・排他的論理和回路。代理人　弁理士　　紋　日　　誠第１図第２図Ｕ４亦爪号］第３図（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

読取線上の画像光を所定の第１の色とこの第１の色の補
色の第２の色に分光する分光手段と、上記第１の色と上
記第２の色の画像光を受光して各画素に対応した画信号
を出力する２つのラインイメージセンサと、これらのラ
インイメージセンサから出力された画信号の比較に基づ
いて上記第１の色を判別する色判別手段と、この色判別
手段から判別出力があった画素については上記両信号か
ら上記第１の色に対応した色画信号を算出するとともに
上記色判別手段からの判別出力がない画素を白黒画素と
して判別し上記第２の色に対応した画信号を白黒画信号
として出力する色分解手段と、この色分解手段で黒画素
として判別された画素の周辺に上記第１の色として判別
された画素が所定数以上位置しているとき当該画素を白
画素に補正する色補正手段を備えたことを特徴とする画
像読取装置。