JPS6284658A - 画像処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置に係り、さらに詳細には画像読み
取り手段により読み取った画像信号を量子化して出力す
る画像処理装置に関する。

［従来の技術］ 」１記のような装置はファクシミリ、画像ファイル装置
など、画像をデジタル処理するために広く用いられてい
る。

第３図はファクシミリ装置などで用いられている画像読
み取り装置の構成を示している。図示するように、読み
取られる原稿１は矢印方向に不図示の搬送手段により搬
送され、読み取りセンサ２により読み取られる。読み取
りセンサ２による読み取り位置はＬＥＤアレーなどの光
源４により照明され、その反射光がレンズ３を介して読
み取りセンサ２に照射される。

読み取りセンサ２はＣＣＤ読み取りセンサなどから成り
、第４図に示すように、たとえば８画素／ｍｍ程度の密
度で配置された受光素子ｓ１〜Ｓｎを有している。レン
ズ３はセルフォックレンズ（商品名）などのようなアレ
イ上のもので、これらの各受光素子に走査線上の光学情
報をそれぞれ与える。

読み取りセンサ２により読み取られたアナログ画信号は
所定の量子化を受けるが、多くの場合コンパレークなど
の回路によりあらかじめ定められたスライスレベルと比
較することにより、白黒の２値情報に変換されることが
多い。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、特に第３図のように原稿を移送して走査を行
なう装置では搬送路における原稿のバラツキや、原稿の
シワなどに起因するセンサに対する角度のずれなどから
反射光量にバラツキが生じる場合がある。また、前記の
スライスレベル近傍の白黒のいずれに出力されるか微妙
なレベルの信号は電源、接地ラインのノイズレベルなど
により一定の反射率を持つ画情報でも白と判断されたり
、黒と判断されたりする場合がある。したがって、以上
のような理由により一定濃度の原稿を走査しても一様な
２値化結果を得られず、文字原稿などの走査では、本来
黒であるべき文字のエツジが白として出力されたり、文
字が細ったり、あるいは罫線などの一部がかすれてしま
う現象が生じた。

たとえば、第５図のように原稿ｌが余白部分と全黒部分
を有し、その境界線ＢＬが走査線方向に存在する場合、
この原稿を読み取りセンサ２の受光素子Ｓ１（拡大して
図示）に対し、矢印のように搬送すると、この境界部分
が素子のａ−ｄのいずれかの位置で読み取られたとする
。

すると、境界線の位置がａ−ｄに移るにしたがって受光
素子Ｓｌ上で黒色部分の占める割合が大きくなるので、
素子の走査出力は第６図のように漸次減少する。この走
査出力を白原稿の反射率のＮ％に対応したスライスレベ
ル５で２値化すると、境界線ＢＬがａ、ｂの位置で受光
素子Ｓｌにより読み取られた場合には白情報が出力され
るが、ｃ、ｄの位置で読み取られると黒情報として出力
される。

ここで境界線ＢＬがｂの位置で読み取られるとし、前記
の原稿のバラツキ、シワなどの原因で読み取りセンサ２
の全素子の出力信号が５の８％ラインの上下をバラつく
と、２値化の判定が不安定になる。したがって、境界線
ＢＬの画情報を記□録装置などに出力するとギザギザに
記録されてしまうことになる。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明においては画像
読み取り手段により読み取った画像信号を量子化して出
力する画像処理装置において、読み取り手段上で所定値
よりも上または下の反射率の部分の占める割合を検出す
る手段と、第１の基準値を用いて前記画像信号を量子化
する第１の手段と、第１の基準値にオフセット量を加え
た第２の基準値を用いて前記画像信号を量子化する手段
を設け、前記検出手段の出力に応じて前記第１と第２の
量子化手段を切り変えて用いる構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、読み取り原稿のバラツキやシワな
どにより、読み取り手段上で白または点部分の占める割
合が量子化基準近傍で変動しても量子化基準を移動して
出力のバラツキを防止し、全白情報は全白情報、全黒情
報は全黒情報として出力することができ、かすれや細り
のない出力画像を得ることができる。

〔実施例コ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図（Ａ）は本発明による画像処理装置の一実施例を
示したブロック図である。

第３図のような従来例と全く同様の構成を有する読み取
りセンサ２の出力は、オペアンプなどから成るコンパレ
ータ１５．１７の十人力およびコンパレータ１６の一人
力に導かれるとともにピーク値検知回路８に入力される
。

ピーク値検知回路８の出力はＤ／Ａ変換器１０．１２に
入力されるが、これら２つのＤ／Ａ変換器にはそれぞれ
メモリ７．９から読み出されたデータが参照値として入
力される。このうちメモリ７はデジタルメモリであり、
第３図の読み取りセンサ２により金山原稿を読み取った
際の画像出力をデジタル量として保存している。メモリ
９も同様のメモリで、こちらには全黒原稿を読み取った
際の画像出力が記憶されている。双方のメモリは少なく
ともｌ走査線分の画情報を読み取りビット位置に対応し
たアドレスに記憶している。

メモリ７．９内の情報は公知の標準白（黒）色板などを
本装置の読み取りセンサ２を用いて走査して得た画像出
力から形成される。したがって、メモリ７．９内の情報
は光源の発光量のバラツキや素子感度のバラツキが反映
されたものである。

ピーク値検知回路８は公知の積分回路およびダイオード
などから構成され、標準白色板を読み取った際の１走査
線内のピーク値を保存するため′　のものである。

Ｄ／Ａ変換器１０．１２はピーク値検知回路８とともに
、この種の画像処理装置においてシェーディング歪補正
などのために広く用いられているものと同様の回路で、
ピーク値検知回路８の出力するピーク値を参照電圧ｖ、
Ｅ　Ｆとしてメモリ出力のアナログ化を行なう。

Ｄ／Ａ変換器１０ないし１２はたとえば第１図（Ｂ）−
のように構成する。

ピーク値検知回路８の出力する参照電圧ＶｎＥＦは抵抗
Ｒ１２Ｒにより重み付けされた抵抗回路３６で分圧され
、この各分圧をメモリ７．９の出力する４ビツトの情報
に応じて切り変えられるスイッチ３８によりオペアンプ
３９に与えることによりメモリ内容がアナログ値として
出力される。

オペアンプ３９の増幅率は各入力抵抗と帰還抵抗ＲＲの
比により決定される。この増幅率のオフセン）Ｈは抵抗
３７により調節することができる。

さて、Ｄ／Ａ変換器１０．１２は以上の構成により入力
値をアナログ値に変換して出力点ＯＵＴ　ｌ、０ＵＴ２
に出力する。これらの出力点は抵抗１１により結合され
ており、その中点の可変分圧はコンパレータ１６の一人
力に導かれる。

抵抗１１（Ｒ１）はメモリ７．９に格納された金山情報
、全黒情報の間の任意のレベルを出力するためのもので
ある。

ここで出力点ＯＵＴ　１．０ＵＴ２の出力電圧を第２図
（Ａ）に示す。図の横軸は読み取りセンサ２によるｌ走
査の読み出しビット位置を示している。また、抵抗１１
（Ｒ１１）による分圧は０ＵＴ１．０ＵＴ２の電圧を一
定比率で分割したレベルとなる。

さらに、出力点ＯＵＴ　１の電圧は抵抗１３（Ｒ２）に
印加され、その所望の中間タップの電位はオペアンプな
どから成る非反転増幅器１４の十人力に導かれる。この
抵抗１３はメモリ７に保存されている全白原稿（ないし
標準白色板）の反射率のＮ％に対応するスライスレベル
を決定するものである。全白の反射率を１００％とする
と、一般に５０〜８０％のレベルがスライスレベルとし
て用いられるが、抵抗１３の決定するＮ％のスライスレ
ベルはこの一般的な範囲の値とする。

したがって、コンパレータ１５は抵抗１３（Ｒ２）で決
定されたＮ％のスライスレベルで画像信号の２値化を行
なう。

一方、非反転増幅器１４はこのＮ％のスライスレベルに
α％のオフセント量を加えて同極性で出力するためのも
ので、増幅器１４のゲイン、すなわちα％のオフセット
量は抵抗Ｒ３、Ｒ４により決定される。ゲインは周知の
ように（１＋Ｒ４／Ｒ３）により設定できる。非反転増
幅器１４の出力はコンパレータ１７の一人力に導かれる
。

したがって、コンパレータ１７は画像信号を（Ｎ＋α）
％のスライスレベルで画像信号の２値化を行ない、その
出力はアンドゲート１８に人力される。アンドゲート１
８のもう一方の人力にはコンパレータ１６の出力が導か
れる。また、コンパレータ１５の出力はアントゲ−）２
１に入力される。アンドゲート２１の残りの入力にはイ
ンへ−夕２０により反転されたコンパレータ１６の出力
が導かれる。したがって、コンパレータ１５による８％
スライスレベルによる２値化結果ないし、コンパレータ
１７による（Ｎ＋α）％スライスレベルによる２値化結
果のいずれか一方がコンパレータ１６の判定結果に応じ
て出力されることになる。

アントゲ−；・１８．２１の出力の論理和はオアゲート
１９を介して出力点０ＵＴ３に出力され、メモリ格納、
ファクシミリ送信など各種の処理を受ける。

コンパレータ１６は第５図、第６図で説明したような読
み取りセンサ２上の黒色部分の占める割り合い（これは
黒色部分を白色部分と言い換えても同じである）を、抵
抗１１による０ＵＴＩ。

０ＵＴ２の分圧すなわちシェーディングまでを考慮して
定められた所定の基準電圧と、読み取りセンサ２から出
力される画像信号とを比較することにより自動的に判断
する機能を実現するためのものである。

次に以」二の構成における動作につき説明する。

たとえば、令弟３図の読み取りセンサ２の１０番目の受
光素子Ｓ１０の出力が読み出され、第１図（Ａ）の回路
に入力されたとする。

メモリ７．９の読み出しは読み取りセンサ２の画像出力
に同期して行なわれるようにしであるので、この１０番
１１のビットの情報がＤ／Ａ変換器１０．１２に人力さ
れるために、出力点０ＵＴｌ、２にはメモリ７．９　（
７）　１０　番目ノヒ’　−／トの情報がピーク値検知
回路８の出力を参照電圧としてＤ／Ａ変換された電圧が
出力される。

これによりコンパレータ１６の十入力端子にはあらかじ
め抵抗１１で決定された抵抗の分割比で発生された電圧
レベルが入力されることになる。

このとき、第２図（Ａ）の符号Ｂのように、画像信号が
抵抗Ｒ１１で定められた電圧よりも小さい（このとき第
５図、第６図の境界！Ｊ！ＢＬの位置ｂ−ｄのように黒
色の占める割合が抵抗Ｒ１１で定められた値よりも多い
）と、コンパレータ１６はハイレベルを出力する。これ
によりアンドゲート１８が開き、アンドゲート２１が閉
じられる。

これにより、（Ｎ＋α）％のスライスレベルを使用した
増幅器１４の出力が出力点０ＵＴ３に出力される。すな
わち通常よりもα％だけ高いスライスレベルで画像信号
の２値化が行なわれる。

逆に、第２図（Ａ）の符号Ｗのように、抵抗Ｒ１により
定められた割合のレベルよりも画像信号が大きい（この
場合受光素子上で自部分占める面積が大きい）場合には
、コンパレータ１６はローレベルを出力してアンドゲー
ト２１が開かれるとともにアンドゲート１８が閉じられ
、通常のＮ％スライスレベルのコンパレータ１５による
２　（ｆｉ化結果が出力点０ＵＴ３に出力される。

ここで、第２図（Ｂ）にスライスレベルが以上のように
自動的に変更された場合の２値化の状態を示す。第２図
（Ｂ）において、符号６のラインは抵抗Ｒ１により定め
られた割合よりも画像信号レベルが小さい場合に増幅器
１４によりオフセットされるスライスレベルで、通常の
Ｎ％よりもα％だけ高い自白となっている。

したがって、抵抗Ｒ１により定められた割合よりも画像
信号レベルが小さい、すなわち受光素子−１゜−で黒色
の占める割合が多い場合にα％だけスライスレベルを上
昇させて１通常のＮ％スライスレベル（符号５）の近傍
の微妙な画像信号も確実に黒と判定することができる。

たとえば、従来例でいうと、第５図、第６図において全
白、全黒の境界線ＢＬの位置がセンサ上でｂの位置にあ
る場合には確実に黒情報として出力される。

以上の構成はファクシミリ装置、画像ファイル装置など
各種の装置の２値化装置として適用することができる。

［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように１本発明によれば、画像
読み取り手段により読み取った画像信号を量子化して出
力する画像処理装置において、読み取り手段上で所定値
よりも上または下の反射率の部分の占める割合を検出す
る手段と、第１の基準値を用いて前記画像信号を量子化
する第１の手段と、第１の基準値にオフセラ）ｆを加え
た第２の基僧値を用いて前記画像信号を量子化する手段
を設け、前記検出手段の出力に応じて前記第１と第２の
量子化手段を切り変えて用いる構成を採用しているため
、読み取り原稿のバタツキやシワなどにより、読み取り
手段上で白または点部分の占める割合が量子化基準近傍
で変動しても量子化基鵡を移動して出力のバラツキを防
ＩＬ　Ｌ、全白情報は全白情報、全黒情報は全黒情報と
して出力することができ、かすれや細りのない出力画像
を得る画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明による画像処理装置の構成の１例
を示したブロック図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＤ
／Ａ変換器の構造の１例を示した回路図、第２図（Ａ）
、（Ｂ）はそれぞれ第１図（Ａ）の装置の動作を示した
説明図、第３図は画像処理装置の画像読み取り装置の構
造を模式的に示した説明図、第４図は第３図の読み取り
センサの構造を示した説明図、第５図、第６図はそれぞ
れ従来の画像処理の欠点を示した説明図である。 ２・・・読み取りセンサ　７，９・・・メモリ１Ｏ１１
２・・・Ｄ／Ａ変換器 １５〜１７・・・コンパレータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像読み取り手段により読み取った画像信号を量子化し
   て出力する画像処理装置において、読み取り手段上で所
   定値よりも上または下の反射率の部分の占める割合を検
   出する手段と、第１の基準値を用いて前記画像信号を量
   子化する第１の手段と、第１の基準値にオフセット量を
   加えた第２の基準値を用いて前記画像信号を量子化する
   手段を設け、前記検出手段の出力に応じて前記第１と第
   ２の量子化手段を切り変えて用いることを特徴とする画
   像処理装置。