JPS62193456A - 画像信号処理装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば画像情報ファイル装置における原
稿読取装置で読取った画像信号を２値化する場合にその
読取った画像信号を強調する画像信号処理装置に関する
。

（従来の技術） 従来、画像情報ファイル装置における原稿読取装置で読
取った画像信号を強調してから２値化するようになって
いる。この場合、その読取った画像信号を強調すること
により、オーバフローあるいはアンダフローが生じた際
、そのまま処理されていたため、誤ったデータとなって
処理されていた。すなわち、その画像信号が最上位ビッ
トが正負を表わす５ビツトで表現されており、その４ピ
ッ１〜で表現される画像のレベルにオーバフローが生じ
た場合、実際より極端に小さなレベルとなり（（ＦＦ）
１ａが最大なのにオーバフローにより（０１）１６とな
ってしまう）、あるいはアンダフローが生じた場合、実
際より極端に大きなレベルとなってしまう（（００）Ｉ
　６が最少なのにアンダフローにより（ＦＦ）１ｓとな
ってしまう）という問題があった。

この結果、そのオーバフローあるいはアンダフローが生
じた部分に対して正しい２値化を行うことができなかっ
た。

（発明が解決しようとしている問題点）を記のように、
オーバフローあるいはアンダフローにより画像信号のレ
ベルが極端に誤ったレベルとなってしまうという欠点を
除去するもので、オーバフローが生じた際は強制的に白
信号に、アンダフローが生じた際は強制的に黒信号にす
ることができ、簡単な回路で画像信号の強調による誤り
を防止することができる画像信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この画像信号処理装置は、画像信号の高周波成分を強調
する強調手段、この強調手段による強調した信号により
所定の閾値と比較することにより２値化を行う２値化手
段、上記強調手段による強調を行った際に、強調した画
像信号がオーバー７０−１あるいはアンダフローしたこ
とを検知する検知手段、およびこの検知手段により、オ
ーバフローを検知した際、上記２値化手段の出力として
白信号を出力し、アンダフローを検知した際、上記２値
化手段の出力として黒信号を出力する出力手段とから構
成されている。

（作用） この発明は、画像信号の強調を行い、この強調信号と所
定の閾値とを比較することにより、黒信号、白信号の２
値化を行うものにおいて、上記画像信号の強調を行った
際に、オーバフローが生じた場合、強制的に白信号に変
換し、アンダフローが生じた場合、強制的に黒信号に変
更するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明の原稿読取装置を概略的に示すもので
ある。すなわち、本体（図示しない）の上面には、原稿
○を支承する原稿台（透明ガラス）１が固定されている
。この原稿台１に載置された原稿Ｏは、露光ランプ２、
ミラー３．４．５からなる光学系が原稿台１の下面に沿
って矢印ｅ方向に往復動することにより、その往復時に
露光走査されるようになっている。この場合、ミラー４
．５は光路長を保持するようにミラー３の１／２の速度
にて移動する。上記光学系の走査による原稿Ｏからの反
射光、つまり露光ランプ２の光＠Ｑ１による原稿Ｏから
の反射光は１記ミラー３．４．５によって反射されたの
ちレンズ６を通り、ラインイメージセンサ（ＣＯＤ）７
に導かれ、原稿Ｏの像がラインイメージセンサ７上に２
８　！されるようになっている。

このラインイメージセンサ７は、その結像された像に対
応する電気信号に変換し、増幅器８を介してＡ／Ｄ変換
回路９に出力する。このＡ／Ｄ変換回路９は、増幅器８
を介してラインイメージセンサ７から供給される信号を
ディジタル信号に変換し、シェーディング補正回路１０
へ出力する。

このシェーディング補正回路１０は、供給されるディジ
タル信号に対するシェーディング補正を行い、高域強調
回路（強調手段）３１に出力する。

この高域強調回路３１は、シェーディング補正回路１０
から供給される信号のエツジ成分つまり高周波成分を強
調して後述する２値化回路（２値化手段）に出力する回
路である。

上記高域強調回路３１は、遅延回路４１　、４２．４３
．４４．４５．４６．４７．４８．４９、′１ライン分
の画像信号を記憶するラインバッファ５０．５１、ＲＯ
Ｍ５２、加算器５３．５・１．５８、減算器５５、係数
乗算器５Ｇ、および′ｎ延回路５９によって構成されて
いる。

すなわち、上記シェーディング補正回路１０がら供給さ
れる信号は、遅延回路４１を介してラインバッファ５０
．遅延回路４２、および加算器５３の第１の入力端に供
給される。上記遅延回路４２の出力はラインバッファ５
１、遅延回路４３．４４および加算器５３の第２の入力
端に供給される。上記遅延回路４３の出力は加算器５３
の第３の入力端に供給される。上記加算器５３は上記遅
延回路４１．４２．４３からの信号を加算、つまり３ラ
イン分の同列の画像信号を加算するものである。

上記加算器５３の出力は、遅延回路４５および加算器５
４の第１の入力端に供給される。上記遅延回路４５の出
力は遅延回路４６および加算器５４の第２の入力端に供
給される。上記遅延回路４６の出力は加算器５４の第３
の入力端に供給される。上記加算器５４は、加算器５３
から供給される３ライン３画素の（３ラインの同列の）
加算ｆ−夕、遅延回路４５から供給される１列前の３ラ
イン３画素の（３ラインの同列の）加算データ、および
遅延回路４６から供給されるさらに１列前の３ライン３
画素の（３ラインの同列の）加算データとを加算するこ
とにより、３×３のマトリクスに対応する９画素分の画
像信号を加算することにより、総和データを得るもので
ある。上記加算器５４の出力は減算器５５の一端に供給
される。

また、上記遅延回路４４の出力はＲＯＭ５２に供給され
る。このＲＯＭ５２は供給される画像信号を９倍、つま
り上記加算器５４で加算した３×３マトリクス中央の対
象画素の画像信号を９倍するものである。上記ＲＯＭ５
２の出力は遅延回路４７を介して減算器５５に供給され
る。

また、上記遅延回路４４の出力つまり加算器５４で加算
した３Ｘ３マトリクス中央の対象画素の画像信号は遅延
回路４８．４９を介して後述する加算器１８の一端に供
給される。

上記減算器５５は、ＲＯＭ５２から供給される対象画素
の画像信号を９倍した値から加算器５４からの総和デー
タで減算することにより、周囲の画素と対象画素との差
データを求めるものである。

この減算器５５の出力つまり差データは係数乗算器５６
に供給され、その差データの最上位ビットはオーバフロ
ー・アンダフロー処理回路５７に供給される。

上記係数乗算器５６は、減算器５５からの差データを後
述するＣＰＵ１９からのデータに応じて１７′８〜３／
８の範囲で重み付けしたデータを出力するものである。

上記係数乗算器５６の出力は加算器５８の他端に供給さ
れる。上記加算器５８は、上記係数乗算器５６で重み付
けしたデータを遅延回路４９から供給される３Ｘ３マト
リクス中央の対象画素静画像信号とを加算することによ
り、高周波成分を強調した画像信号を出力するものであ
る。上記加算器５８の出力は遅延回路５９を介して２値
化回路６０に供給される。

この２値化回路６０は後述するＣＰＵ　１９から供給さ
れる所定の２１ｉｉ化の閾値で上記高域強調回路３１の
加算器５８から供給される信号を比較することにより、
２値化する回路である。たとえば、黒信号として「０」
信号を出力し、白信号として［１（信号を出力するよう
になっている。上記２値化回路６０の出力は後述する強
制白黒回路（出力手段）６３内のアンド回路６８の一端
に供給される。

また、上記高域強調回路３１における減算器５５の差デ
ータの最上位ビットおよび上記加算器５８のオーバフロ
ー信号はオーバフロー・アンダフロー処理回路５７に供
給される。二〇オーバフロー・アンダフロー処理回路５
７は、供給される差データの最上位ビットおよびオーバ
フロー信号とに応じて上記２値化回路６０の出力を強制
的に白信号「１」あるいは黒信号「０」１こ変更して出
力するものであり、たとえばオーバフロー・アンダフロ
ー検知回路（検知手段）６１、遅延回路６２および強制
白黒回路６３によって構成されている。

上記オーバフロー・アンダフロー検知回路６１は、上記
減算器５５からの差データの最上位ビットと上記加算器
５８からのオーバフロー信号によりオーパフ０−１ある
いはアンダフローを検知し、この検知結果としてオーバ
フロー信号あるいはアンダフロー信号を出力するもので
ある。たとえば、第３図に示すように、インバータ回路
６４．６５、オア回路６６およびノア回路６７によって
構成されている。

すなわち、上記減算器５５からの最上位ビットの信号は
ノア回路６７の一端に供給されるとともに、インバータ
回路６４を介してオア回路６６の一端に供給される。ま
た、上記加算器５８からのオーバフロー信号はオア回路
６６の他端に供給されるとともに、インバータ回路６５
を介してノア回路６７の他端に供給される。これにより
、最上位ビット（サインビット）が負（１）でオーバフ
ロー信号が供給されていない〈０）場合にのみ、オア回
路６６からアンダフロー信号つまりｒＯＪ信号が出力さ
れ、最上位ビット（サインビット）が正（０）でオーバ
フロー信号が供給されている〈０）場合にのみ、ノア回
路６７からオーバフロー信号つまり「１」信号が出力さ
れるようになっている。上記オーバフロー・アンダフロ
ー検知回路６１から出力される７ンダフロ一信号、オー
バフロー信号は、遅延回路６２を介して強制白黒回路６
３に供給される。

上記強制白黒回路６３は、上記２値化回路６０からの２
値化データを上記遅延回路６２から供給されるオーバフ
ロー信号あるいはアンダフロー信号に応じて強制的に白
信号あるいは黒信号として出力する回路である。たとえ
ば、第３図に示すように、アンド回路６８、およびオア
回路６９．７０によって構成されている。すなわち、上
記遅延回路６２からのアンダフロー信号はアンド回路６
８の一端に供給され、このアンド回路６８の他端には上
記２値化回路６０からの２値化データが供給される。

また、上記遅延回路６２からのオーバフロー信号はオフ
回路６９を介してオア回路７０の一端に供給され、この
オア回路７０の他端には上記アンド回路６８の出力が供
給されている。これにより、オア回路７０はオーバフロ
ー信号、アンダフロー信号が供給されていない場合、２
１ｉａ化回路６０ｈ）らの信号をそのまま白信号「１Ｊ
あるいは黒信号「Ｏ」として出力し、オーバフロー信号
が供給されている場合、２値化回路６０からの信号に係
わらず強制的に自信＠「１」を出力し、アンダフロー信
号が供給されている場合、２＠化回路６０からの信号に
係わらず強制的に黒信号ｒＯＪを出力するようになって
いる。

上記強制白黒回路６３の出力はシリアル・パラレル変換
回路１６に供給される。

このシリアル・パラレル変換回路１６によりパラレル信
号に変換された信号は、インターフェイス１８を介して
画像ファイル装置（図示しない）の制御部（図示しない
）に出力されるようになっている。

また、制御部としてのＣＰＵ１９は、マスタータイミン
グ回路２０からのライン同期信号（ＬＳＹＮＣ）に応じ
て全体を制御するものである。すなわら、ドライバ２１
を制即することにより、前記光学系を移動するパルスモ
ータ２２を駆動し、ドライバ２３を制御することにより
、前記露光ランプ２を駆動するものである。

次に、上記のような構成において、動作を説明する。す
なわち、オペレータはオペレータパネル（図示しない）
により原稿サイズ等の選択、切換を行うとともに、濃度
等の選択を行い、原稿台１上に原稿Ｏを載置する。

そして、外部のつまり画像ファイル装置のＣＰＬＪ　（
図示しない）からインターフェイス１８を介してｃｐｕ
　１９に原稿読取開始の指令信号が供給された際、ＣＰ
Ｕ１９はドライバ１９を制御して光学系を移動するとと
もに、ドライバ２３を制御して露光ランプ２を点灯する
。これにより、露光ランプ２からの光を原稿Ｏ上に照射
し、この原稿０からの反射光はミラー３．４．５および
レンズ６を介してラインイメージセンサ７に導く。

すると、ラインイメージセンサ７は、その導かれた光に
よって結像された像を対応する電気信号に変換し、増幅
器８を介してＡ／Ｄ変換回路９に出力する。このＡ／Ｄ
変換回路９は、増幅器８を介してラインイメージセンサ
７から供給される信号をディジタル信号に変換し、シェ
ーディング補正回路１０へ出力する。このシェーディン
グ補正回路１０は、供給されるディジタル信号に対する
シェーディング補正を行い、高域強調回路３１に出力す
る。すると、高域強調回路３１は、供給される信号のエ
ツジ成分つまり高周波成分を強調する。

すなわち、上記シェーディング補正回路１０から供給さ
れる信号は、遅延回路４１を介して加算器５３に供給さ
れる。このとき、ラインバッファ５０には１ライン前の
画像信号が記憶されており、上記遅延回路４１からの画
像信号と同列の画像信号が加算器５３に出力される。ま
た、ラインバッフ？５１にはざらに１ライン前の画像信
号が記憶されており、上記遅延回路４１からの画像信号
と同列の画像信号が加算器５３に出力される。これによ
り、加算器５３は３ライン分の同列の３画素の画像信号
を加算し、その加算結果を加算器５４に出力する。この
とき、１列手前の３ライン分の加算データが遅延回路４
５から加算器５４に供給され、さらに１列手前の３ライ
ン分の加算データが遅延回路４６から加算器５４に供給
されている。

これにより、加算器５４は対栗画素を中心とした３×３
のマトリクスに対応する９画素分の画像信号を加算し、
その総和データを減算器５５に出力する。

また、上記遅延回路４４の出力つまり上記加算器５４で
加算した３×３マトリクス中央の対象画素の画像信号は
ＲＯＭ５２に供給される。このＲＯＭ５２でその画像信
号を９倍した後、遅延回路４７を介して減算器５５に供
給される。これにより、減算器５５は上記ＲＯＭ５２か
ら供給される対象画素の画像信号を９倍した値から加算
器５４からの総和データで減算することにより、周囲の
画素と対像画素との差データを求める。

この減算器５５の出力つまり差データは係数乗算器５６
に供給される。これにより、係数乗算器５６は減算器５
５からの差データをＣＰＵ１９がらのデータに応じて１
／８〜３７／８の範囲で重み付けしたデータを加算器５
８に出力する。すると、加算器５８は、上記係数乗算器
５６で重み付けしたデータと遅延回路４９から供給され
る３×３マトリクス中央の対象画素の画像信号とを加算
することにより、島周波成分を強調した画像信号を遅延
回路５つを介して２値化回路６０に出力する。

これにより、２値化回路６０は、遅延回路５９から供給
される信号を、上記ＣＰＵ１９から供給される同値で比
較し、信号が閾値より上の場合、「白」を判断し、「１
Ｊ信号を強制白黒回路６３に出力し、信号が閾値より下
の場合、「黒」を判断し、「０」信号を強制白黒回路６
３に出力する。

また、上記強調回路３１における減算器５５の差データ
の最上位ビットおよび加算器５８のオーバフロー信号は
オーバフロー・アンダフロー遮理回路５７内のオーバフ
ロー・アンダフロー検知回路６１に供給される。すると
、オーバフロー・アンダフロー検知回路６１は、上記減
算器５５からの差データの最上位ビット（サインビット
）が負（１）で、加算器５８からオーバフロー信号が供
給されていない（０）場合にのみ、オア回路６６からの
アンダフロー信号つまり「０」信号を強制白黒回路６３
に出力する。また、オーバフロー・アンダフロー検知回
路６１は、上記減算器５５からの差データの最上位ビッ
ト（サインビット）が正（０）で、加算器５８からオー
バフロー信号が供給されている（０）場合にのみ、ノア
回路６７からのオーバフロー信号つまり「１」信号を強
制白黒回路６３に出力する。

これにより、上記強制白黒回路６３は、オーバフロー信
号、アンダフロー信号が供給されていない場合、２値化
回路６０からの信号をそのまま白信号「１」あるいは黒
信号ｒＯＪとして出力し、オーバフロー信号が供給され
ている場合、２値化回路６０からの信号に係わらず強制
的に白信号「１」を出力し、アンダフロー信号が供給さ
れている場合、２値化回路６０からの信号に係わらず強
制的に黒信号「０」を出力する。

この結果、上記オーバフロー・アンダフロー処理回路５
７は、供給される差データの最上位ビットおよびオーバ
フロー信号とに応じて上記２値化回路６０の出力を強制
的に白信号「１」あるいは黒信号ｒＯＪに変更して出力
する。

上記オーバフロー・アンダフロー処理回路５７、つまり
強制白黒回路６３の２値化出力はシリアル−パラレル変
換回路１６に供給され、インターフェイス１８を介して
上記画像ファイル（図示しない）側に出力される。

上記したように、高域強調回路で強調された画像信号が
、オーバフローした際には、強制的に白信号とし、アン
ダフローした際には、強制的に黒信号とすることができ
、簡単な回路構成でデータ化けを防止することができる
。

なお、前記実施例では、オーバフロー・アンダフロー検
知回路からのオーバフロー信号およびアンダフロー信号
を用いて強制白黒回路で２値化回路からの２値化データ
の変更を行うものであったが、これに限らず、オーバフ
ロー・アンダフロー検知回路からのオーバフロー信号お
よびアンダフロー信号を用いて、高域強調回路つまり遅
延回路５９の出力を厖大１１（ＦＦ）五ｓあるいは最小
値（００）１ｓに変更するようにしても、同様に実施で
きる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、オーバフロー
が生じた際は強制的に白信号に、アンダフローが生じた
際は強制的に黒信号にすることができ、簡単な回路で画
像信号の強調による誤りを防止することができる画像信
号処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は全体
の構成を概略的に示す図、第２図は高域強調回路の構成
を概略的に示す図、第３図はオーバフロー・アンダフロ
ー処理回路の構成を概略的に示す図である。 ８・・・ラインイメージセンサ、１９・・・ｃｐｕ。 ３１・・・高域強調回路（強調手段）、４１〜４９．５
９．６２・・・遅延回路、５０，５１・・・ラインバッ
ファ、５２・・・ＲＯＭ、５３．５４５８・・・加算器
、５５・・・減算器、５６・・・係数乗算器、５７・・
・オーバフロー・アンダフロー処理回路、６０・・・２
値化回路（２値化手段）、６１・・・オーバフロー・°
アンダフロー検知回路（検知手段）、６３・・・強制白
黒回路く出力手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号の高周波成分を強調する強調手段と、こ
   の強調手段による強調した信号により所定の閾値と比較
   することにより２値化を行う２値化手段と、 上記強調手段による強調を行った際に、強調した画像信
   号がオーバフロー、あるいはアンダフローしたことを検
   知する検知手段と、 この検知手段により、オーバフローを検知した際、上記
   ２値化手段の出力として白信号を出力し、アンダフロー
   を検知した際、上記２値化手段の出力として黒信号を出
   力する出力手段と を具備したことを特徴とする画像信号処理装置。
2. （２）上記オーバフロー時、上記強調手段による画像信
   号を許容範囲の最大値にし、上記アンダフロー時、上記
   強調手段による画像信号を許容範囲の最小値にするもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
   像信号処理装置。
3. （３）上記画像信号が、原稿画像の読取信号であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理
   装置。