JP2506643B2

JP2506643B2 - 前歴補正読取装置

Info

Publication number: JP2506643B2
Application number: JP60233769A
Authority: JP
Inventors: 光夫富樫; 聡福田; 一雄小林
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPS6292677A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はファクシミリ装置等における読取装置、より
詳細には、光応答性の悪いイメージセンサを用いた場合
でも副走査方向の解像度あるいは走査速度を向上せしめ
得るようにした前歴補正読取装置に関する。

従来の技術従来のこの種の読取装置は、第５図に示すように、イ
メージセンサ１、増幅器２、比較器３、レンズ４、光源
５および原稿６等を有して成り、光源５によって原稿６
が照射され、その反射光がレンズ４を介してイメージセ
ンサ１上に結像する。

そのイメージセンサ１上には、起電力、抵抗値、蓄積
電荷量等が光量によって変化する所謂感光素子が、一列
あるいは複数列主走査方向に線状に配設されていて、こ
れら各感光素子の光電変換出力信号を順次電子的に切換
えて取出すことで主走査を行う。

また、原稿６、レンズ４あるいはイメージセンサ１を
機械的または光学的手段によって相対的に移動せしめる
ことで副走査を行う。

前記イメージセンサ１からの光電変換出力信号は、増
幅器２に導かれて増幅され、これが光電変換出力Vsとし
て増幅器２から出力される。

この光電変換出力Vsの処理形態は、ファクシミリ信号
の伝送方式、つまりアナログ伝送方式かディジタル伝送
方式かによって異なる。

すなわち、アナログ伝送方式の場合には光電変換出力
Vsはそのまま変調器へ導かれ、ディジタル伝送方式の場
合には、A/D（アナログ／ディジタル）変換器を介して
量子化され、場合によっては、更に符号化されて伝送さ
れる。

第５図の従来例では、前記ディジタル伝送方式による
場合を示したもので、A/D変換は最も単純な２値化（１
ビット量子化）を行う場合の例を示している。つまり、
第５図において、前記光電変換出力Vsは比較器３の基準
電圧Vr（スライスレベル）で２値量子化され、これが出
力端子ｅより２値量子化信号として出力される。

これを更に説明すると、イメージセンサ１として、例
えばcdsイメージセンサ等、所謂光応答性の遅いイメー
ジセンサを用いた場合、第６図Ａに示すように、光電変
換出力Vsの立上り、立下り変化は緩やかになる。それが
ため、走査周期をτとした場合、その立上り時間あるい
は立下り時間は走査周期τ以下になってしまう。

そこで、同図Ａのように、約50％値にスライスレベル
を固定化して、２値量子化を行っている。

このような手段により、従来装置では、第６図Ｂに示
すようなほぼ原画情報を保持した状況で、２値量子化信
号を得ている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、この種従来の手段によっても、なおイ
メージセンサの光応答性の遅いことに起因して、原稿の
反射率に応じた光電変換出力レベルになるまでに時間が
かかるため、副走査方向の解像度の劣化乃至は画質の劣
化を伴ったり、あるいはこれに起因する走査速度の限界
があった。

この解像度乃至は画質の劣化は、高速走査を行う程顕
著に現れる。その具体的な一例を第７図Ａ、Ｂに示す。

第７図Ａ、Ｂは、走査速度を２倍、すなわち、走査周
期をτ/2とした場合の第６図Ａ、Ｂに対応する波形であ
る。同図から明らかなように、この場合は、走査周期を
τとした場合より、画情報に対する光電変換出力の立上
り、立下りが一段と悪く、細い信号（画情報）は失われ
てしまう。従って、２値量子化信号出力も第７図Ｂに示
す如く、原画情報（第６図Ｂ参照）に程遠い波形となっ
てしまい、解像度乃至は画質の劣化が甚だしいことが理
解できる。

また、第７図Ａ、Ｂから、走査速度を上げれば上げる
程、細い信号が失われることが明らかであって、走査速
度に限界があること、つまり一定の走査周期τで走査を
しない限り原画情報に近い２値量子化信号出力が得られ
ないのである。

そこで、本発明は、上述したような事情に鑑みなされ
たもので、光応答性の悪いイメージセンサを用いた場合
でも、副走査方向の解像度乃至は画質を劣化することな
く、かつ高速走査を行い得るようにした前歴補正読取装
置を提供することを目的としたものである。

課題を解決するための手段前記の目的を達成するため、本発明の前歴補正読取装
置は、既に走査を行った過去の走査線の対応する各感光
素子の光電変換情報（画情報）をバッファメモリに蓄積
する手段と、このバッファメモリから出力される前記過
去の画情報と現在の走査線情報とに基づいて、現在の走
査線の各感光素子の光電変換（画情報）出力の重みづけ
をする手段とを備えたことを特徴とする。

作用上述した構成により、現在の走査線の各感光素子の光
電変換出力は、バッファメモリ内の過去の走査線情報と
現在の走査線情報とに基づいて決定された光電変換出力
レベルに対して量子化が行われる。

従って、原画情報に忠実な２値量子化信号が得られ、
解像度乃至は画質の向上と走査速度の向上が可能とな
る。

実施例ファクシミリ装置等の読取装置における前歴補正の手
法として、量子化レベルを制御する方法と出力レベルを
制御する方法とが考えられる。

第１図は量子化レベルの制御により、前歴補正が実行
される読取装置の概略的ブロック図で、同図中、１、
２、４、５、６は第５図の構成部材と同様につき同一符
号を付して示してある。11は増幅器２からのアナログ情
報をディジタル情報に変換するA/D変換器、12は既に走
査を行った過去の走査線の対応する各感光素子の光電変
換情報（以下、過去の走査線情報という。）ｂと、現在
の走査線の対応する各感光素子の光電変換情報（以下、
現在の走査線情報という。）ａとを比較し、両情報ａ、
ｂの大、小を判定する比較器、13は過去の走査線情報ｂ
を蓄積するためのバッファメモリ回路（以下、記憶回路
という。）、14は比較器12からの大、小比較判定出力信
号（以下、単に判定出力信号という。）ｃにより現在の
走査線情報ａの２値量子化判定を行い、この判定結果、
つまり２値量子化された出力信号（以下、２値量子化信
号という。）ｄを出力端子ｅに出力する２値化エンコー
ダである。

次に、その動作を説明するに、光源５によって照射さ
れた原稿６の反射光は、レンズ４を介してイメージセン
サ１（例えばcdsイメージセンサ）で各感光素子毎に光
電変換され、これが増幅器２で増幅された後、A/D変換
器11によりディジタル信号（現在の走査線情報）ａに変
換される。この信号ａは、例えば４ビットの多値ディジ
タル信号で表わされ、１画素当り16階調の表現が可能で
ある。

そこで、このディジタル化された現在の走査線情報ａ
は、２値化エンコーダ14に入力されることは勿論、比較
器12に入力されると同時に記憶回路13に格納される。
尚、記憶回路13に格納される現在の走査線情報ａは、次
の走査線情報が格納されたときに、過去の走査線情報ｂ
として使用される。

つまり、前記記憶回路13に現在の走査線情報ａが入力
されると同時に、該記憶回路13から過去の走査線情報ｂ
が読出されてこれが前記比較供給12に入力される。

ここで、比較器12は、前記画情報ａ、ｂの比較判定を
行い、その判定結果である判定出力信号ｃを２値化エン
コーダ14に対して出力する。

例えば、この判定出力信号ｃの値は、比較器12の内部
に設けられたエンコーダ（図示せず）によりａ＜ｂのと
きにはｃ＝1011（２値）＝11、ａ＝ｂのときにはｃ＝10
00（２値）＝８、ａ＞ｂのときにはｃ＝0101（２値）＝
５が出力されるようになっている。そして、この判定出
力信号ｃは、表１に示されるように両画情報ａ、ｂの比
較結果により上、下に変動するものであって、現在の走
査線ａを２値化するためのスライスレベルとなる。

つまり、ａ＜ｂの場合には、判定出力信号ｃ（２値化
エンコーダ14のスライスレベル）は約69％に決定され
る。また、ａ＞ｂの場合には、約31％に決定される。

２値化エンコーダ14では、このようにして決定された
判定出力信号ｃ（スライスレベル）を、当該エンコーダ
14に入力される現在の走査線情報ａの２値量子化レベル
として、当該情報ａを２値量子化する。

つまり、この実施例では、現在の走査線情報ａと過去
の走査線情報ｂとの大、小比較判定によって逐次決定さ
れるスライスレベル（判定出力信号ｃ）を、現在の走査
線情報ａの量子化レベルとしたものである。

第２図Ａ、Ｂは、ある特定の感光素子に着目した副走
査方向の画情報変化と光電変換出力との関係を示した波
形図である。

第２図において、２値量子化を決定するサンプリング
点は、図の点線位置とした。そして、各サンプリング点
において、１つ前のサンプリング点における走査線情報
とが比較され、スライスレベルが順次決定されていく。

同図Ａ、Ｂより明らかな如く、スライスレベルがサン
プリング点でその値（69％、50％、31％）を変えながら
画情報に追従して動いて行くので、高速走査を行っても
原理情報を忠実に再現した２値量子化信号出力（同図Ｂ
参照）が得られる。

第３図は出力レベルの制御により前歴補正を行う本発
明の実施例を示す概略的ブロック図で、同図中、第１図
と同一部分には同一符号を付して示してある。13は第１
の記憶手段としての記憶回路である。また、本実施例に
おいては、この記憶手段13から順次読み出される過去の
走査線情報と現在の走査線情報との出力レベルの差分を
各感光素子毎に算出する演算手段と、この演算手段から
得られた差分量に応じた複数の補正データを記憶する第
２の記憶手段と、イメージセンサから出力される光電変
換出力信号に対して毎回の走査毎に差分量の大小に応じ
た補正データを付加する手段を備えており、15は現在の
走査線情報ａと過去の走査線情報ｂとを比較し、現在の
走査線情報ａに表２による重み付けを補正後データｆを
生成するエンコーダである。

本実施例では、量子化手段である２値化エンコーダ14
における２値化のスライスレベルを一定にしておいて、
現在の走査線情報ａと過去の走査線情報ｂとにより、現
在の走査線情報ａに表２に基づく重み付けを行い、この
重み付けされたデータ（補正後データｆ）を前記一定の
スライスレベルを有する２値化エンコーダ14で２値量子
化し、原画情報に忠実な２値量子化信号を出力端子ｅよ
り得ようとするものである。

より具体的に説明するに、前記エンコーダ15では、現
在の走査線情報ａと過去の走査線情報ｂとの変化の差
（ａ−ｂ）を見て、この差（ａ−ｂ）が０または±１の
値であれば、現在の走査線情報ａをそのまま補正後デー
タｆとして出力する。また、前記差（ａ−ｂ）ga2の値
に変化している場合には、現在の走査線情報ａに＋１レ
ベルを足した値を補正後データｆとして出力する。つま
り、画信号の増幅度の加減をディジタルで実行し、これ
を補正後データｆの信号として出力している。

２値化エンコーダ14では、前記補正後データｆの信号
が当該エンコーダ14の一体値に設定されたスライスレベ
ルより大きいか小さいかを判定して、白１か黒０かを決
定することで２値量子化を行っている。

つまり、現在の走査線情報ａに表２のように重み付け
を行えば、第２図Ａに示した光電変換出力は、第４図Ａ
に示すような補正後の画情報出力となり、一定のスライ
スレベル（50％）であっても、第４図Ｂに示すような２
値量子化信号の出力波形が得られる。

尚、第４図Ａにおいて、実線で示したものが重み付け
された所謂補正後の画情報出力であり、×印はサンプリ
ング点における補正後データｆの値を示し、この値にな
ったとき、この情報がラッチされる。また、黒印は補正
前の２値量子化を決定するサンプリング点である。前記
差（ａ−ｂ）が０または±１の変化しかない場合には、
黒印と×印とが重なって現われる。

また、第４図Ｂの出力波形は、第２図Ｂと同様の波形
であって、このことからこの実施例でも、量子化レベル
の制御による前歴補正と同様の効果が得られることが理
解できる。

以上、この実施例では、過去の走査線情報ａとして、
現在の走査線情報の直前の走査線情報（前走査線情報と
いう。）のみを使用した例について説明したが、さらに
前の走査線情報（前々走査線情報という。）を使用し
て、走査速度の高速化、動作の安定化を図ることもでき
る。

一般にイメージセンサの過渡時間のおよぶ範囲まで
は、走査線数を増加しても効果が得られる。

また、この実施例は、２値量子化で説明したが、これ
に限定されるものではなく、多値量子化の場合にも適用
できる。

発明の効果以上、本発明はイメージセンサの過渡時間のおよび範
囲内において単数あるいは複数の走査線情報を過去の走
査線情報として記憶回路に記憶せしめ、この記憶情報と
現在の走査線情報とを比較した結果に基づいて、現在の
走査線情報に重み付けを行うことで量子化レベルを制御
するようにしたものであるから、１主走査周期内で閾値
レベルまで立ち上がり、または立ち下がることができな
い光応答性の悪いイメージセンサを用いた場合でも、比
較的簡単な回路構成で、高画質化および走査速度の高速
化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は量子化レベルの制御により前歴補正が実行され
る読取装置の概略的ブロック図、第２図Ａ、Ｂは第１図
の動作説明用波形図、第３図は本発明装置の実施例を示
す概略的ブロック図、第４図Ａ、Ｂは第３図の動作説明
用波形図、第５図は従来の読取装置の概略的ブロック
図、第６図Ａ、Ｂは第５図の動作説明用波形図、第７図
Ａ、Ｂは第６図の問題点を説明するための波形図であ
る。１……イメージセンサ、２……増幅器、４……レンズ、
５……光源、６……原稿、11……A/D変換器、12……比
較器、13……記憶回路、14……２値化エンコーダ、15…
…エンコーダ、ａ……現在の走査線情報、ｂ……過去の
走査線情報、ｃ……判定出力信号、ｄ……量子化出力信
号、ｅ……出力端子、ｆ……補正後データ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林一雄東京都目黒区下目黒２丁目３番８号松下電送株式会社内 (56)参考文献特開昭58−179061（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−146530（ＪＰ，Ａ) 吹抜敬彦著、「ＦＡＸ・ＯＡのための画像の信号処理」、（昭57−10−20）、日刊工業新聞社、12頁１〜５行、23頁図２．13（ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源によって原稿を照射し、その反射光を
レンズを介して感光素子上に集光させる光学手段と、前
記感光素子が一列もしくは複数列に配列されたイメージ
センサと、このイメージセンサ上の各感光素子の光電変
換出力を順次電子的に切換えて主走査を行う主走査手段
と、前記原稿と前記イメージセンサとを相対的に移動せ
しめて副走査を行う副走査手段と、前記イメージセンサ
から出力される光電変換出力信号を量子化する量子化手
段と、この量子化手段に入力される前記光電変換出力信
号を順次記憶する第１の記憶手段と、この記憶手段から
順次読み出される過去の走査線情報と現在の走査線情報
との出力レベルの差分を前記各感光素子毎に算出する演
算手段と、この演算手段から得られた差分量に応じた複
数の補正データを記憶する第２の記憶手段と、前記イメ
ージセンサから出力される光電変換出力信号に対して毎
回の走査毎に前記差分量の大小に応じた補正データを付
加する手段とを具備する前歴補正読取装置。