JPS63266965A - 光学式画像入力装置の白レベル検出回路 - 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） この発明は、ＯＣＲ，バーコードリーグ、イメージセン
サ等の光学式画像入力装置における白レベル検出回路に
関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

画像入力装置では照明光源の不均一性、ｃｏｓ’則によ
るレンズ周縁部での効率劣化、あるいは紙質の不均一、
紙面上の汚れ等により基準になるべき白レベルが不安定
であることが多い、そこで忠実に画像を再現するために
は白レベルを正確にトレースし画信号の基準とすること
が必要になる。

従来良く用いられる方式を第８図に示す、これは適当な
放電を伴うピークホールド回路であって第９図１８）の
ような画信号に対し、白レベルが上昇中は急速充電によ
って追従し、白レベルが下降中はＣ，Ｈの時定数によっ
て放電することによって追従する。

充電の時定数を短く放電の時定数を適度に長く設定して
おけば、両信号全体の周期の長い不均一性には良く追従
する一方、第９図１ｂ）に示されるように幅の狭い黒に
対しては追従しないため、白レベル（背景）と画像をう
ま（弁別出来る。しかしながら、第９図ＩＣ）のように
かなり幅の広い黒が入った場合、その間に放電による出
力低下が進み、画信号は黒であるのに白レベルとの差が
なくなっていまうことになり、正確な画像の再現ができ
なくなる。

またこれに対応するべく放電の時定数を極端に長く設定
すると、画信号全体の不均一性によるなだらかな下降に
も追従できなくなってしまう。

特公昭６１−２００３３号公報では、この対策として２
系統の光学系を用い、それぞれのイメージセンサからの
出力が互いに補い合う方式が提案されている。

しかしながら、２系統の光学系を使用する方式は、特に
小型軽量化を要求される手持ちの入力装置はもちろん、
据え起き式の’ｇｘにおいても不利であり、また電気部
品に比べて光学部品のコストがはるかに高いこと、光学
系の調整が面倒であること等を考えるとあまり得策では
ない。

そこで、この発明は、第９図＋ｄｌに示すように、幅の
広い黒が入っても誤判断なく、安定した画像の弁別がで
きる白レベル検出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上述の問題点を解決するために、第１図に示
すように、イメージセンサ出力のピーク値を順次充電保
持し適当な時定数で放電する充放電回路１と、前記イメ
ージセンサ出力の微係数を求める微分回路２と、前記微
分回路の出力と設定値を比較する比較回路３と、前記比
較回路の出力によってセットあるいはリセットされるフ
リップフロップ回路４と、前記フリップフロップ回路の
出力によって駆動され前記充放電回路１の放電時定数を
切り替えるスイッチ回路５からなり、前記イメージセン
サ出力の微係数の絶対値が顕著に太き（なったときに充
放電回路１の放電時定数を変化させるようにしたもので
ある。

〔作用〕

充放電回路１の放電時定数を決定するＣ、Ｈのうちここ
ではＲの値をスイッチ回路５によって可変にできるよう
にしている。

微分回路２は、百１８号（第２図（ａ））を微分し、そ
の変化の大きさく微係数）に応じた信号を出力する（第
２図（ｂｌ）、必要があれば線形または非線形の増幅を
行なう。

比較回路３は、微分回路２の出力と、予め設定された正
および負のスライスレベルＴＨＩとＴＨ２との比較を行
ない、微分回路２の出力が正のスライスレベルＴＨＩよ
り大きい値であればセット信号Ｓを、負のスライスレベ
ルＴＨ２より小さい値であれば、リセット信号Ｒを出力
する。

フリップフロップ回路４は、セント信号Ｓが入力される
と出力をｌにし、リセットＲが入力されると出力をＯに
する。

スイッチ回路５は、比較回路３の出力が１の間はスイッ
チを閉じて充放電回路１の放電時定数を短くし、比較回
路３の出力が０になるとスイッチを開いて充放電回路１
の放電時定数を広くする（第２図（ｆ））。

白レベルから黒レベルに変わるときには、最初の立ち上
がりエツジで画信号の微係数が負の方に大きくなるため
、比較回路３、スイッチ回路５の作用により、充放電回
路１の放電時定数が長くなる。そのため、前述の第９図
（Ｃ）のごとき幅広の黒レベルに対しても、白レベルが
下がって画信号に近づくということはない。

また、黒レベルから白レベルに戻るときには、画信号の
微係数が正の方に大きくなるのでスイッチ回路５が閉じ
、放電時定数は短くなって、白レベルの変化に追従する
ことが出来る。

このため、第９図（ｄｌのような、安定した画像の弁別
が可能となる。

（実施例〕 第３図は実施例であり、充放電回路１は、バソフッとコ
ンデンサＣ１、抵抗Ｒ＋　、Ｒｉでなる０８回路とによ
り構成される。抵抗Ｒ１は、スイッチ回路５のトランジ
スタにより入り切りされる。

微分回路２は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とから成る。

比較回路３は、一対のオペアンプにより構成され、一方
のオペアンプの負端子にスライスレベルＴＨＩ、正端子
に微分回路２の出力信号が人力され、また他方のオペア
ンプの正端子にスライスレベルＴｌＩ２、負端子に微分
回路２の出力信号が入力される。

フリップフロップ回路４は、一対のＮＯＩ’？ゲートに
より構成され、各ゲートにセット信号Ｓ１リセット信号
Ｒが入力される。

スイッチ回路５は、エミッタ接地のトランジスタにより
構成され、そのコレクタに前記の抵抗Ｒ１が接続される
。

スイッチ回路５は第４図に示すようにダイオード等を用
いてもよい。

また、充放電回路１の放電時定数を変化させる他の方法
としては、第５図から第７図に示すごとき回路もある。

この場合、第５図及び第６図では、スイッチ信号が１の
とき時定数が長くなるので、フリップフロップ回路４の
Ｑ出力（反転出力）をスイッチ信号として使用する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では黒の幅にかかわらず
白レベルを正確にトレースする白レベル検出回路を提供
するものであるから、この白レベルを基準にすることに
よって画像を忠実に再現することが出来る。しかも解決
の手段を光学系によらず単純な電気的処理のみとしたた
め、読取部を小型かつ安価に構成することができ、また
当然調整も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図のｔ
ａ１図から＋ｆ１図は各部の信号の波形図、第３図は実
施例の回路図、第４図から第７図は他の実施例の一部を
示す回路図、第８図は従来例の回路図、第９図の１Ｍ）
図からｔｄ１図は従来例の問題点の説明のための画信号
の波形図である。 １・・・・・・充放電回路、２・・パ・・・微分回路、
３・・・・・・比較回路、４・・・・・・フリップフロ
ップ回路、５・・・・・・スイッチ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イメージセンサを用いる光学式画像入力装置において、
   イメージセンサ出力のピーク値を順次充電保持し適当な
   時定数で放電する充放電回路と、前記イメージセンサ出
   力の微係数を求める微分回路と、前記微分回路の出力と
   設定値を比較する比較回路と、前記比較回路の出力によ
   ってセットあるいはリセットされるフリップフロップ回
   路と、前記フリップフロップ回路の出力によって駆動さ
   れ前記充放電回路の放電時定数を切り替えるスイッチ回
   路からなり、前記イメージセンサ出力の微係数の絶対値
   が顕著に大きくなったときに充放電回路の放電時定数を
   変化させることを特徴とする光学式画像入力装置の白レ
   ベル検出回路。