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画像読み取り装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 画像読み取り装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−73312
公開日 平成7年(1995)3月17日
出願番号 特願平5−221738
出願日 平成5年(1993)9月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 今橋 直也
要約 目的
画像データ中に含まれるノイズ成分を周辺データのレベルで識別し、周りの画素から生成される補間値データで補い、画像の2値化の際の画質劣化を抑えた画像読み取り装置を提供することを目的とする。

構成
シェーディング補正後のデータをN画素×M画素領域のレジスタに蓄え、中心画素を除くN×M−1画素中の最大値レベルと最小値レベルを演算部で導き、このデータを中心画素(注目画素)とレベル比較を行い、あるしきい値以上離れていると判断された場合、突発的高周波成分(ノイズ成分)として、周辺画素から作られる補間値データと交換する構成とした。
特許請求の範囲
【請求項1】画像読み取り部と、前記画像読み取り部で読み取った画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換器と、読み取り特性を補正するシェーディング補正器と、エッジ抽出フィルタ成分をパラメータとしてエッジ部分の鮮鋭度を増すMTF補正処理部と、濃淡画像の階調性を引き出し2値化を行う2値化処理部とを備えた画像読み取り装置であって、前記シェーディング補正器による処理後のデータを用い、主走査方向N画素×副走査方向M画素の中心画素と他の画素のレベルを比較し、前記中心画素が前記他の画素よりも、あるしきい値レベル以上離れた画素と判断された場合、ノイズ成分とみなし、N×M画素から生成される補間データに置き換え、ノイズの混入による画質劣化を抑えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項2】前記補間データとして直前データを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を光電変換により読み取り、電気的な画像信号を得る画像読み取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像読み取り装置におけるデータ処理は、以下のように行っていた。
【0003】図3は、従来の画像読み取り装置のブロック図である。まず、構成の概要を説明する。CCD画像読み取り部(ラインセンサ)1で読み取った画像データを高周波帯域制限フィルタ2で高周波成分(ノイズ成分)を除去した後、A/D変換器(アナログ デジタル コンバータ)3によりデジタル信号に量子化し、読み取り時に起こるシェーディング歪を補うため、画像読み込み直前にあらかじめ白色基準データを読み取り、この基準データを元にシェーディング補正器4によってシェーディング補正を行う。その後、このデジタル画像データの画質改善処理として、画像の鮮鋭さを増す目的でMTF補正器5でMTF補正を行い、この処理されたデータは2値化処理部7で白黒2値データに変換される。2値化手法としては、固定しきい値による2値化、及び濃淡画像の階調再現の2値化手法としてはディザ法を用い中間調を表している。ディザ法では、種々の異なったしきい値をあらかじめ設定しておき、これと入力画像の濃さのレベルとを比較し、白黒2値のいずれかのレベルを出力する。処理としては、MTF補正処理された画像データをディザマトリクス6で読み出されたデータと2値化処理部7でレベル比較を行い2値データに変換する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の構成では、原稿画像を読み取り、ノイズ成分の混入を防ぐ目的で用いられた高周波帯域制限フィルタにより、画像に含まれる高周波成分(エッジ部分)も除去されるため、文字などの細線を2値化処理する場合、レベル差が検知できず、ラインのつぶれ、飛びといった再現性の劣化つまり画質の劣化を招く。
【0005】本発明は、このような従来の問題点を解決し、画像の持つ高周波成分は保存したまま、ノイズ成分だけを除去することで、2値化処理においても良好な画像が得られる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するために本発明は、高周波帯域制限フィルタを用いる代わりに、シェーディング補正後のデータを用いて、注目画素とその周辺近傍画素のレベルを比較し、あるレベル以上の差があると判断された場合には、注目画素をノイズ成分と判断し、周辺画素から生成された補間値データと交換することにより、突発的高周波成分(ノイズ成分)の発生による画像の再現劣化を防ぐようにしたものである。
【0007】
【作用】この構成により、読み取りの際に発生するノイズ混入を近傍画素レベルの分布によって識別し、補間値データで補うとともに、画像の持つ高周波成分(エッジ部分)を保存するため、画像品質を劣化することなく2値化の階調再現性を実現できる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。
【0009】図1は本発明の画像読み取り装置のブロック図である。図1において、画像読み取り装置は、光電変換された電気信号を処理するラインセンサー部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部分と、デジタルデータを信号処理により補正する部分と、濃淡画像の階調再現を行う2値化処理部から構成されている。
【0010】まず、構成の概要を説明する。CCD画像読み取り部(ラインセンサ)8で読み取った画像データをA/D変換器(アナログ デジタル コンバータ)9によりデジタル信号に量子化し、読み取り時に起こるシェーディング歪を補うため、画像読み込み直前にあらかじめ白色基準データを読み取り、この基準データを元にシェーディング補正器10によってシェーディング補正を行う。その後、このデータを用い、注目画素とこの画素を中心とした主走査方向N画素、副走査方向M画素から構成される範囲の画素レベル情報をもとに、ノイズ検知補間処理部11でノイズデータを抽出し、このデータを近傍画素から生成された補間データと交換することでノイズの混入を次の処理以降に伝送しないようにする。次に、このデジタル画像データの画質改善処理として、画像の鮮鋭さを増す目的でMTF補正器12でMTF補正を行う。この処理されたデータは2値化処理部14で白黒2値データに変換される。2値化手法としては、固定しきい値による2値化、また濃淡画像の階調再現の2値化手法としてはディザ法を用い中間調を表している。ディザ法では、種々の異なったしきい値をあらかじめ設定しておき、これと入力画像の濃さのレベルとを比較し、白黒2値のいずれかのレベルを出力する。処理としては、MTF補正処理された画像データをディザマトリクス13で読み出されたデータと2値化処理部14でレベル比較を行い2値データに変換する。
【0011】次に、画像データのノイズ検知及び補間処理について詳細を説明する。図2は本発明のノイズ検知補間処理部のブロック図である。図2において、シェーディング補正後のデータは、注目画素を中心とした主走査方向N画素、副走査方向M画素領域のデータを格納するため、M個のラインメモリ15とこの各ラインメモリ15に対してN個のレジスタ16を組み合わせ、N×M領域を形成させる。この領域のデータを用いて、注目画素(中心画素)を除く他の画素の最大レベルを最大値データ演算部18で最大レベルデータ(XMAX )を、最小値データ演算部17で最小レベルデータ(XMIN )を求め、これらのデータと中心値データ(Y)とのレベルをレベル比較部19で比較する。このレベル比較部19では、しきい値(K)をあらかじめ設定し、K<Y−XMAX … (1)
K<XMIN −Y … (2)
上記(1)、(2)のいずれかの条件を満足する時、注目画素は特異点、つまりノイズデータと判断し、セレクタ21のセレクト端子に選択情報を送る。また、補間値データ生成部20では、中心値データを除く他の(N×M−1)画素から成る平均レベルデータを演算する。または、注目画素の直前のデータを格納し、セレクタ21により、注目画素と補間値データとを交換し、ノイズと判断された注目画素データと補間値データを入れ換える。
【0012】この結果、アナログ処理系等で混入する突発的高周波成分(ノイズ成分)を周辺画素のレベル特異点を見つけることで検知できるため、極小領域の相関のないレベルデータは排除できる。例えば、白い原稿領域に対して、ノイズ成分の混入によりレベルが極端に変化する部分が発生した場合、黒い点として再現するが、上記構成により、これらの画素はノイズと判断され、周辺画素から生成される補間値データとして補えるため、再生画像に対して、良好な結果が得られる。
【0013】更に、画像に含まれる高周波成分(エッジ部分)は、周辺画素との相関が強いため、上記構成ではノイズと判断されずそのままのレベルで伝送されるため、文字などの細線部分の再現性は劣化することのない結果が得られる。
【0014】
【発明の効果】本発明の画像読み取り装置は、シェーディング補正後のデータを用いて、注目画素とこの画素を中心としたN×M画素のレベルデータを比較することにより、アナログ処理等で起こる突発的高周波成分の混入を識別し、回りの平均値データで補うことで、ノイズによる画質劣化を回避することが可能となるとともに、画像信号中に含まれる高周波成分はデータを損なうことなく以後の処理に伝送できるので、2値化の画像再現において良好な2値画像を引き出すことができる。




 

 


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