JP5287442B2 - Image reading device - Google Patents
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Description
この発明は投票券、マークシートなど所定の書式で印刷された原稿に使用者が記入する帳票などの読み取りに用いる画像読取装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus used for reading a form or the like written by a user on a manuscript printed in a predetermined format such as a voting ticket or a mark sheet.
各種競技場、例えば競馬、競輪や競艇で発行する投票券やLOTOなど記入式の番号を選択して投票する宝くじの投票券を機械で読み取り、記入された数値や記号を判別し、投票券控えとして利用者に読み取り結果を通知返却する読み取り機器や画像処理機器が普及している。 A lottery ticket to be voted by selecting a voting ticket issued by various stadiums, such as horse races, bicycle races and boat races, and a lottery ticket to be voted by selecting the number of the lottery to vote, discriminates the entered numbers and symbols, and records the voting ticket Reading devices and image processing devices that notify and return reading results to users are widely used.
一般に投票券は利用者の利便性と読み取り機器の記入数値、記号位置の特定処理簡便化のために数値や記号を記入する部分に記入のガイドとなる印刷が施されている。このガイド印刷部は多様な色彩や種類の筆記具で記入された数値、記号を帳票から抽出する際には不要情報となるため、このガイド印刷部を読み取り画像からドロップアウトさせ記入された数値、記号のみを読み取る手段を備えた画像処理装置やドロップ処理装置が提案されている。 In general, a voting ticket is printed as a guide for filling in a portion where a numerical value or a symbol is entered for convenience of a user, a numerical value of a reading device, and simplification of a process for specifying a symbol position. Since this guide print section becomes unnecessary information when extracting numerical values and symbols written in various colors and types of writing instruments from the form, this guide print section is read out from the scanned image and the numerical values and symbols entered An image processing apparatus and a drop processing apparatus provided with means for reading only the image have been proposed.
例えば、特開2006−339875号公報図1(特許文献1参照)には、画像情報の所定領域にある画像データを抽出し、その抽出された画素データに基づき特定色を所定画素データに置換することでドロップアウト処理を行う画像処理装置が開示されている。特定色は認識可能な色空間を色空間領域に分割し、色空間領域の代表色をカラーパレットとして画像処理装置の表示機に表示し、ユーザがドロップアウトを指定する色を選択することにより行われる。また特定色が置換された画像は表示機に表示され、ユーザが処理結果を確認できるようにしている。 For example, in FIG. 1 of JP 2006-339875 A (see Patent Document 1), image data in a predetermined area of image information is extracted, and a specific color is replaced with predetermined pixel data based on the extracted pixel data. Thus, an image processing apparatus that performs dropout processing is disclosed. The specific color is obtained by dividing the recognizable color space into color space areas, displaying the representative colors in the color space area as a color palette on the display device of the image processing apparatus, and selecting the color for which the user designates dropout. Is called. An image in which the specific color is replaced is displayed on a display device so that the user can check the processing result.
特開2003−216894号公報図1(特許文献2参照)には、ヒストグラム作成部14は部分領域画像のRGBをSVH変換して、S、V、Hのヒストグラムを生成し、色情報設定部15はヒストグラムからドロップアウトさせる色情報を求め、その値をカラーテーブルに設定して記憶させ、2値化部16は、帳票3のカラー画像の画素がカラーテーブルの色情報に該当する場合にその画素を背景画素として2値化するドロップアウト処理するものが開示されている。
In FIG. 1 (see Patent Document 2), the
しかしながら、特許文献1に記載のものでは、ドロップアウトしたい特定色表示を見ながら選択する必要があり、表示されるカラーパレットの色と実際の帳票の色が同一であることを保障する必要がある。また、R,G,Bの各読み取り画像の変動に対しては毎回の補正入力が必要となり、オペレータが読み取り結果を管理するような環境が必要となるという課題があった。
However, in the one described in
特許文献2に記載のものでは、帳票の画像における各色のヒストグラム結果をもとにドロップアウト判定を実施するために、帳票全体の読み取り画像結果が必要となり、帳票1面分の画像記録部およびその記録された画像を高速に演算する専用回路が必要となる。 In the one described in Patent Document 2, in order to perform dropout determination based on the histogram result of each color in the form image, the read image result of the entire form is required. A dedicated circuit for calculating the recorded image at high speed is required.
また連続的に入力される帳票を処理する場合は、後段のドロップアウト処理部の処理能力が帳票の最大連続読み取り枚数内で処理を完了されるだけの能力が必要となり、簡易な構成でのドロップアウトカラー処理を行うことが困難であるという課題があった。 Also, when processing forms that are input continuously, the processing capability of the subsequent dropout processing unit must be capable of completing the processing within the maximum number of sheets that can be read continuously. There was a problem that it was difficult to perform out-color processing.
このような従来技術の場合においては帳票画像データの色(R,G,Bの独立データ)やそのヒストグラムを用いてドロップアウトさせる画素を決めるため、帳票の画像読み取り部で取得したデータを視認される色の集合体として処理されることになる。一般に人間が視認する色情報は同一色と視認される色の組み合わせが複数存在し、ディスプレイなどに表示される色と印刷物で印刷される色とではその分光波長の構成が異なっている。 In the case of such a conventional technique, the data acquired by the image reading unit of the form is visually recognized in order to determine the pixel to be dropped out using the color (independent data of R, G, B) of the form image data and the histogram thereof. Will be processed as a collection of colors. In general, color information visually recognized by humans has a plurality of combinations of the same color and a visually recognized color, and the spectral wavelength configuration differs between a color displayed on a display or the like and a color printed on a printed matter.
従って、表示機に表示された色と実際の帳票でドロップアウトさせる色情報との間には帳票原稿が反射している正確な反射色を反映していないことになる。 Therefore, the accurate reflected color reflected by the form document is not reflected between the color displayed on the display device and the color information to be dropped out in the actual form.
また、ヒストグラム情報を使用してドロップアウトカラーを指定する場合にも 実際の原稿反射データを色指定時に用いているものの最終的な色判定はドロップアウトプレーンを決定した後は特定色プレーンのみでの画像判定となり中間色に対する色判定には不確実性を残すものである。 In addition, when specifying the dropout color using the histogram information, although the actual document reflection data is used at the time of color specification, the final color judgment is performed only on the specific color plane after the dropout plane is determined. This is an image determination, leaving uncertainty in the color determination for intermediate colors.
この発明は、印刷された帳票およびユーザにより記入される数字、文字、記号の光の波長に対する分光反射率により画像読み取り時に帳票を照明する複数の照明波長を照射して画像のデータを採取し、ドロップアウトすべき印刷部の照明光の各波長に依存した帳票からの読み取り画像データの特徴を抽出し、ドロップアウトする画素を2値化の際に白判定されるデータと置換することによりドロップアウト部とユーザ記入部の分離が小規模な回路でリアルタイムに行える画像読取装置を提供することを目的とする。 The present invention collects image data by irradiating a plurality of illumination wavelengths for illuminating the form at the time of image reading by spectral reflectance with respect to the wavelength of the light of the printed form and numbers, characters and symbols entered by the user, The feature of the read image data from the form depending on the wavelength of the illumination light of the printing section to be dropped out is extracted, and the pixel to be dropped out is replaced with the data that is determined to be white at the time of binarization. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can separate a user entry part and a user entry part in real time with a small circuit.
請求項1に係る発明の画像読取装置は、複数の波長の発光色を順次点灯制御して原稿に光を照射する光源と、原稿で反射した光を収束するレンズと、このレンズで収束された光を受光し、光電変換する多数の画素を有する受光部と、この受光部で光電変換されたアナログ信号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、このアナログ・デジタル変換部でデジタル変換された光電変換出力を前記受光部の画素毎に暗時の出力データを生成し均一化補正する黒補正部と、前記光源から照射された光を前記受光部で受光し、画素毎に明時の出力データを生成し均一化補正する白補正部と、この白補正部と前記黒補正部で演算処理した発光色毎に得られた画像データを、前記受光部の同一画素の発光色毎に同期して全ライン画素に亘り出力する色画像位置同期回路部と、この色画像位置同期回路部の出力から分岐させた一方の信号を発光色毎に乗算してから出力する乗算器と、この乗算器の信号を、前記受光部の同一画素位置における発光色毎のデータが、それぞれの発光色に対応するあらかじめ上限値と下限値とを指定した範囲内に全てある場合に、ドロップアウトデータとして当該画素位置情報を出力する色判定部と、前記色画像位置同期回路部の出力から分岐させた他方の信号を発光色毎に決められた定数データを乗算してから出力する画像モノクロ化ゲイン部と、この画像モノクロ化ゲイン部の信号に対して前記受光部の同一画素位置データを加算し単色データとして出力する画像モノクロ化回路部と、この画像モノクロ化回路部の出力信号を、前記色判定部の画素位置情報に対応する画素を画像データとして出力されないレベルにデータ置換してから出力するデータ置換部と、このデータ置換部のデータを2値化して出力する2値化部と、前記データ置換部の出力信号と前記2値化部の出力信号とが入力され、前記データ置換部のデータを2値化のドロップアウトカラー処理した画像データとして出力するセレクタ部とを備え、前記画像モノクロ化ゲイン部は、前記乗算器から出力された前記色判定部に入力する画像データのゲインと、前記画像モノクロ化ゲイン部から出力された前記モノクロ化回路部に入力する画像データのゲインとの差異を調整するように、前記定数データが決められているものである。 An image reading apparatus according to a first aspect of the present invention includes a light source that irradiates light to a document by sequentially controlling lighting colors of a plurality of wavelengths, a lens that converges light reflected from the document, and the lens that is converged by the lens. A light receiving unit having a large number of pixels for receiving and photoelectrically converting light, an analog / digital conversion unit for analog / digital conversion of an analog signal photoelectrically converted by the light receiving unit, and a digital conversion by the analog / digital conversion unit The photoelectric conversion output is generated for each pixel of the light receiving unit by generating dark output data and uniformed and corrected, and the light emitted from the light source is received by the light receiving unit, and each pixel has a light output at the time of light. A white correction unit that generates and uniformizes output data, and the image data obtained for each emission color calculated by the white correction unit and the black correction unit are synchronized for each emission color of the same pixel of the light receiving unit. Across all line pixels An output color image position synchronization circuit unit; a multiplier that outputs one of the signals branched from the output of the color image position synchronization circuit unit for each emission color; and an output signal of the multiplier. When the data for each emission color at the same pixel position in the part is all within the range in which the upper limit value and the lower limit value corresponding to each emission color are specified in advance, the color that outputs the pixel position information as dropout data A determination unit; an image monochromeization gain unit that outputs the other signal branched from the output of the color image position synchronization circuit unit by multiplying the constant data determined for each emission color; and the image monochromeization gain unit An image monochromating circuit unit that adds the same pixel position data of the light receiving unit to the signal of the image and outputs it as monochromatic data, and an output signal of the image monochromating circuit unit A data replacement unit that outputs after replacing the pixel corresponding to the position information to a level that is not output as image data, a binarization unit that binarizes and outputs the data of the data replacement unit, and the data replacement unit A selector unit that receives an output signal and an output signal of the binarization unit and outputs the data of the data replacement unit as binarized dropout color processed image data; and The difference between the gain of the image data input to the color determination unit output from the multiplier and the gain of the image data input to the monochrome circuit unit output from the image monochromeization gain unit is adjusted. Further, the constant data is determined.
請求項1に記載の画像読取装置によれば、順次発光色毎に得られた画像データを、色画像位置同期回路部で画素単位の色情報として揃え、色画像位置同期回路部から分岐させた一方の出力を発光色単位で乗算器で増幅してから色判定部で同一画素位置における発光色毎のデータがあらかじめ上限値と下限値とを指定した範囲内にある場合にドロップアウトデータとする画素位置を決め、画像モノクロ化回路部で発光色毎に決められた定数データを乗算した同一画素位置データを加算し単色データとし、データ置換部で色判定部の画素位置情報に対応する単色データの画素をドロップアウトするデータに置換するので、発光色毎の出力データが低い場合には色判定部で指定する上限値と下限値とのダイナミックレンジを広げドロップアウト画素位置を選定することによりドロップアウトすべき画素位置を高精度で特定することができる効果があると共に色判定用画像にかけた比較的大きなゲインとモノクロ化用画像のゲインの差異によるドロップアウト処理の精度低下を防止できる。
According to the image reading apparatus of
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1による画像読取装置のブロック構成図である。図1において、1は投票券、マークシートなど所定の書式で印刷された原稿(帳票)、2はLEDチップなどの光源であり、2aは赤色発光光源(R光源)、2bは緑色発光光源(G光源)、2cは青色発光光源(B光源)である。3は光源2で照射された光を原稿1の読取方向に光を伝播させると共に均一に光りを原稿1に照射する導光体、4は原稿1に照射された光の反射光を収束させるロッドレンズアレイ(レンズ)、5は多数の光電変換素子を直線的に読み取り方向に配列した駆動部を含む受光部(センサチップ)、5aは受光部5の一部であり画素と呼ぶ。6はセンサチップ5を搭載するセンサ基板である。
7は原稿1と導光体3との間に介在し、光源2からの光を通過させるガラス板(透過体)、8はセンサチップ5で光電変換されたアナログ信号をデジタル変換するアナログ・デジタル変換部(ADC)、9は黒レベルのばらつきを補正する黒補正部であり、9aは黒補正用のメモリ、10は白レベルのばらつきを補正する白補正部であり、10aは白補正用のメモリ、11は発光色毎の各信号のゲインを調整するPGA(Programmable Gain Amp)、12は光源2、センサチップ5及びADC8に電源や制御信号を供給する制御部である。
7 is a glass plate (transmitter) that is interposed between the
13は同期用ラインメモリなどで構成され、発光色毎に順次、時系列で読み出された画像データをライン画素単位で読み取った色情報に揃える画像位置同期回路部、14は同一画素位置における発光色毎のデータがあらかじめ上限値と下限値とを指定した範囲内にある場合にドロップアウトデータとする画素位置を決める色判定部、15は発光色毎に決められた定数データを乗算したあと同一画素位置データを加算し単色データとする画像モノクロ化回路部、16は色判定部の画素位置情報に対応する単色データの画素をドロップアウトするデータに置換するデータ置換部、17は画像モノクロ化回路部15の単色データの最大値を検出し、データ置換部16に原稿1の下地の反射濃度を参照出力する背景検出部、18はデータ置換部16の画素データが色判定部14の指定により置換された画像データをあらかじめ指定した値で2値化する2値化部、19はドロップアウトカラー処理された画像データを外部に出力するセレクタである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
次に動作について説明する。図1において、原稿(帳票)1が搬送される速度に対応して光源2a、2b、2cが順番に点灯・消灯を繰り返し、照明は点灯制御される。個々の点灯制御により、センサチップ5で光電変換が実施され、照明色に応じた画像データがアナログ信号として順次アナログ・デジタル変換部8でデジタル化される。黒補正部9では、光源2は消灯状態で黒補正するので受光部5が有する固定パターンノイズを全画素に亘り補正する(全画素補正)場合と、一定の画素単位で補正する場合とがある。いずれの場合にも周知の手段で一定値(例えば10bit精度での“0h”)に揃える補正が行われる。それらの補正データは補正メモリ9aに収納して使用する。
Next, the operation will be described. In FIG. 1, the
また、白補正部10では、各色光源2の主走査方向(センサチップ5の配列方向)における照明強度のばらつきやセンサチップ5の感度のばらつきが存在するために照明強度およびセンサチップ5の感度ばらつきに起因する画像データのダイナミックレンジのばらつきを補正する白補正が行われる。それらの補正データは補正メモリ10aに収納して使用する。PGA11では、各色光源2からの画像データ出力の増幅を各色毎に行う。
Further, in the
次にドロップアウトカラー処理について説明する。色判定を行うためには 色毎の画像ラインデータとして入力されるデータを 画素単位で色情報として判定できるようにするため帳票1上の同じラインを読み取った全ての色画像ラインデータを同期させる。このため色判定部14前段の色(RGB)画像位置同期回路部13で画像位置の同期処理を行い、RGBの3色データが画素毎に同時に後段回路に出力されるように処理される。同期化された画像データは 色判定部14に送られドロップアウトすべき色の判定を画素毎に行う。
Next, the dropout color process will be described. In order to perform color determination, all color image line data read from the same line on the
色判定部14では、色画像位置同期回路部13において画素単位で同期された色画像情報を元に 各色データの光電変換されたデータが予め指定した範囲に存在するか、しないかを判定し、画素単位で全色データが予め指定した範囲に存在する場合には当該光電変換素子で読み取られたデータはドロップアウトさせるべきデータと判定する。このドロップアウト判定は画像モノクロ化回路部15で処理される画素と同期して行われ、ドロップアウトすべき画素と判定された画素の値を 予め設定された画素値にデータ置換部16においてリアルタイムで置換する。この処理によりドロップアウトされるべき画像が消去され、後段の2値化部18で2値化される際には確実に下地として読み飛ばされることになる。
The
この判定は図2に示す帳票1の分光反射スペクトル例に示す帳票1およびマークの際に利用される筆記具の分光反射率の実測結果により、図3に示すようにオレンジ色の判定をRGBの3色光源を用いて行っている。
This determination is based on the spectral reflectance of the
図2に示される分光反射率は 例えば印刷パターンの場合使用される印刷インクの組成および組み合わせにより決定される。図2では下地として 印刷対象となった紙の反射率を示し、背景は文字や記号などの印刷されている下地に当たる部分の薄い濃度の印刷を示している。本帳票1では読み飛ばす(ドロップアウトさせる)色は「ドロップアウト対象印刷」と記載された反射パターンであり光学波長が550nm付近で反射率が急激に変化することを特徴としている。その他の反射率データは ユーザがマークする際に使用すると考えられる筆記具の反射率を示し赤、青に大きな反射強度を持つ分光特性をもつことが判る。
The spectral reflectance shown in FIG. 2 is determined by, for example, the composition and combination of printing inks used in the case of a printing pattern. In FIG. 2, the reflectance of the paper to be printed is shown as the background, and the background shows a low-density printing of the portion corresponding to the printed background such as characters and symbols. In this
この結果として図3に示すように読み飛ばす(ドロップアウトさせる)色であるオレンジを抽出するためには緑色の画像を主判定のパラメータとし赤と青の情報を加味して判定すれば良いことが判る。 As a result, as shown in FIG. 3, in order to extract orange, which is a color to be skipped (dropped out), it is only necessary to make a determination by considering a green image as a main determination parameter and red and blue information. I understand.
例えば帳票1の裏面 下地色を100%として換算し、RGB光源、色順次読取での帳票ガイド印刷部の出力推定値を以下に示す。
For example, the output estimated value of the form guide printing unit when the background color of the back side of the
これらの出力を画像のデジタル値に換算した値とし、帳票1のドロップアウト部の画素を判定する。具体的には 印刷ムラ、濃度などのバラツキを考慮し、この値を中心とした色範囲の指定を色判定部14で行い、ドロップアウトさせるべき色を持つ画素を、下地色のような反射率の高い例えば白色にデータ置換部16で置き換えることにより2値化の前に、ドロップアウトする画素が画像データ中から省かれる。
These outputs are converted into digital values of the image, and the pixels in the dropout portion of the
本実施例の形態1の一例として、読み取ったRGBの画像データに対してRGB各色のドロップアウト画素を指定する判定値として赤データに対しては200−255digit、緑データに対しては120−255digit、青データに対しては0−200digitの範囲に各色データが存在する画素を指定し、帳票1の読み取り試験を実施した。その結果としてこの処理により ほぼ100%ガイド印刷部がドロップアウト画素指定されることが試験結果で確認した。
As an example of the first embodiment of the present embodiment, 200 to 255 digits for red data and 120 to 255 digits for green data are used as determination values for designating dropout pixels of RGB colors for read RGB image data. For the blue data, a pixel in which each color data exists in the range of 0 to 200 digits was specified, and the reading test of the
次に画像位置同期回路部13から色判定部14に送られる画像データは同時に画像モノクロ化回路部15にも送られ、所定配合比率で画像のモノクロ化を実施する。画像モノクロ化回路部15では色画像位置同期回路部13において画素単位で同期された色画像情報をもとに あらかじめ指定された割合で各色データを以下の式で演算することによりモノクロ画像出力データを次式に基づき生成する。
Next, the image data sent from the image position
I(n)={Ir(n)*Cr}+{Ig(n)*Cg}+{Ib(n)*Cb}ここで、
Ir(n):赤色発光光源でのn画素目のデータ、Ig(n):緑色発光光源でのn画素目のデータ、Ib(n):青色発光光源でのn画素目のデータ、Cr:赤色発光光源係数、Cg:緑色発光光源係数、Cb:青色発光光源係数、I(n):n画素目のモノクロ化出力値。
I (n) = {Ir (n) * Cr} + {Ig (n) * Cg} + {Ib (n) * Cb} where
Ir (n): n-th pixel data with a red light source, Ig (n): n-th pixel data with a green light source, Ib (n): n-th pixel data with a blue light source, Cr: Red light source coefficient, Cg: Green light source coefficient, Cb: Blue light source coefficient, I (n): Monochrome output value of the nth pixel.
このモノクロ化処理は、後段の画像2値化のための前処理と色判定された画素の特定化のために行われる。モノクロ化された画像に対して色判定部14で判定された画素位置情報を用い、ドロップアウトさせるべき画素に2値化の際に確実に白判定されるあらかじめ設定された値と置換処理がなされ、ドロップアウトされるべき部分が削除されたモノクロ画像が生成される。
This monochrome processing is performed for preprocessing for image binarization in the subsequent stage and for specifying the color-determined pixels. The pixel position information determined by the
画像読取装置としては、このモノクロ情報を出力とすることもあるが、マーク情報はマークの有無判定ができれば良いため、モノクロ画像データは後段の2値化部18へ送られ所定のスライスレベルで2値化され、白黒2値のデータとなる。この処理の際には読み飛ばす(ドロップアウトさせる)画素の情報はあらかじめ2値化の際に確実に白判定される値に置換するため、帳票1下地と記入されたマークのみのコントラストを考慮すれば良い。
The image reading apparatus may output this monochrome information. However, since the mark information only needs to be able to determine the presence or absence of a mark, the monochrome image data is sent to the
以上からドロップアウトカラー処理すべき画像データの作成を小規模な回路でリアルタイムに行うことができ、帳票などの印刷下地やガイド印刷部を確実に読み飛ばすことが可能な画像読取装置を得ることができる。 As described above, it is possible to obtain an image reading apparatus that can perform image data to be subjected to dropout color processing in real time with a small circuit and can surely skip a printing ground such as a form or a guide printing unit. it can.
また、モノクロ化された画像のデータピーク検出を行い、そのピーク値をモノクロ画像の下地濃度とし、データ置換部でドロップアウト指定画素の置き換えデータを作成することが可能となり、画素データが原稿の下地と同じデータとなるため原稿画像品位が良くなり、2値化の際に確実に白地と認識される効果がある。 In addition, data peak detection of a monochrome image is performed, and the peak value is used as the background density of the monochrome image, so that the replacement data of the dropout designated pixel can be created by the data replacement unit, and the pixel data is the background of the document. Therefore, the quality of the original image is improved, and there is an effect that it is surely recognized as a white background in binarization.
実施の形態2.
実施の形態1では、この発明に係る画像読取装置の基本的な構成を示したが、一般に帳票の読み取り画像におけるドロップアウト色とマーク記入の筆記具の色との差はわずかであり、読み取り画像をそのまま色判定すると色分解の精度に問題が発生する場合があるので実施の形態2では、ダイナミックレンジを広げて色判定する構成について図4を用いて説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the basic configuration of the image reading apparatus according to the present invention has been shown. However, in general, the difference between the dropout color in the read image of the form and the color of the writing tool for marking is small, and the read image is If the color determination is performed as it is, there may be a problem in the accuracy of color separation. In the second embodiment, a configuration for determining the color by expanding the dynamic range will be described with reference to FIG.
図4は、この発明の実施の形態2による画像読取装置のドロップアウト処理部の機能ブロック図である。図4において、20は色画像位置同期回路部13の出力から分岐し、色判定部14に乗算入力する乗算器である。図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。乗算器20は色判定部14の前段で各色データに所定のゲインを掛けるためにあらかじめ設定した各色毎に対応した数値を画像データに乗算することで色判定に必要な中間調領域に集中している色判定に必要な部分、例えば低い出力値部分を引き伸ばす(拡大)役目を行う。従って色判定に必要な判定領域の設定範囲を確保し、確実な色判定、分離を行うことができる効果がある。
FIG. 4 is a functional block diagram of a dropout processing unit of the image reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4,
実施の形態3.
実施の形態2では、ダイナミックレンジを広げて色判定する方法について説明したが実施の形態3では、複数の色判定部を設けて色判定する構成について図5を用いて説明する。
In the second embodiment, the method for determining the color by expanding the dynamic range has been described. In the third embodiment, a configuration for determining the color by providing a plurality of color determination units will be described with reference to FIG.
図5は、この発明の実施の形態3による画像読取装置のドロップアウト処理部の機能ブロック図である。図5において、140は色画像位置同期回路部13の出力から分岐された信号をパラレルに信号処理する色判定部であり、140aは第1色判定部、140bは第2色判定部、140nは第n色判定部である。150はそれぞれの色判定部140からの出力を論理演算し、制御信号により選択又は照合したデータをデータ置換部16に送出する論理照合部である。図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 5 is a functional block diagram of a dropout processing unit of the image reading apparatus according to
実施の形態3においては、複数の色判定部で判定したで複数の判定条件を組み合わせることができる。すなわち、判定結果をあらかじめ指定したOR回路、AND回路、XOR回路などの論理回路を介在させることにより組み合わせ選択した出力をデータ置換部に送出する。例えば、読み飛ばしたい(ドロップアウトさせたい)色が複数ある場合には この複数の色判定部140を用いてその判定結果をOR回路で選択することでドロップアウト色の全ての色に対してのドロップアウト指定が可能となる。また、AND回路を使用して色判定部140そのもののデータ照合を行って論理照合部から出力することでデジタルノイズに起因するデータ不良を改善することができる。 In the third embodiment, a plurality of determination conditions can be combined because the determination is performed by a plurality of color determination units. That is, an output selected in combination by interposing a logic circuit such as an OR circuit, an AND circuit, an XOR circuit, etc., in which the determination result is designated in advance is sent to the data replacement unit. For example, when there are a plurality of colors to be read (dropped out), the determination result is selected by an OR circuit using the plurality of color determination units 140, and all the dropout colors are selected. Dropout can be specified. In addition, data defect due to digital noise can be improved by performing data collation of the color determination unit 140 itself using an AND circuit and outputting the data from the logic collation unit.
また、ドロップアウトカラーに近い色として読み取られる記入マークに対しても色判定部140で記入マークの色を指定し、その判定結果をXORで組み合わせることにより、色判定で指定されるドロップアウト指定画素からこの記入マークの色判定結果で有意と判定された画素が除外される。すなわち、一部の色判定部140を色検出回路として利用し、他のドロップアウトカラーに対する色判定部140からの出力に対して該色検出として使用することで判別しにくいマーク色の検出が可能となる。 Also, for the entry mark that is read as a color close to the dropout color, the color determination unit 140 specifies the color of the entry mark, and the result of the determination is combined with XOR, so that the dropout specification pixel specified in the color determination Thus, pixels determined to be significant in the color determination result of the entry mark are excluded. That is, it is possible to detect mark colors that are difficult to discriminate by using some of the color determination units 140 as color detection circuits and using them as color detections for the output from the color determination unit 140 for other dropout colors. It becomes.
実施の形態4.
実施の形態1乃至3では、主として画像読取装置の基本動作・構成について説明したが、実施の形態4では、環境温度や供給される電源電圧変動、使用する光源の照明変動等による環境変化に起因する読み取り変動があっても安定に読み取り画像の精度を確保することが可能な画像読取装置について図6を用いて説明する。図6はこの発明の実施の形態4による画像読取装置の機能ブロックである。図6において、200は原稿の読み取り幅の外側に設けられた基準板、201は色画像位置同期回路部13に前置したデジタル可変器である。図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。
In the first to third embodiments, the basic operation and configuration of the image reading apparatus are mainly described. However, in the fourth embodiment, it is caused by an environmental change caused by an environmental temperature, a supplied power supply voltage fluctuation, an illumination fluctuation of a light source to be used, and the like. An image reading apparatus capable of stably ensuring the accuracy of a read image even when there is a reading fluctuation will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a functional block diagram of an image reading apparatus according to
図6において、基準板200は透過体7又は、原稿1の読取領域外部に設置され、反射率が高い反射部材で構成される。実施の形態4では透過体7に白色で構成したシートを貼り付けた構造としている。画像の読み取り動作時には常に基準板(基準白原稿)からの出力値をモニタし、初期の読み取り結果を不揮発メモリ(図示せず)などに記憶させ、読み取り画像データの変動に対してその基準白部の値が常に初期データと漸近した一定値となるようにデジタル可変器201で画像信号にゲインを掛けることによるフィードバックの構成としている。すなわち、光源2から照明され、基準板200で反射した光りを端部周辺の画素5aで基準信号として光電変換し、読み取り動作時に毎ライン出力が読み取られる構成としたものである。
In FIG. 6, the
このように基準板200を配置することにより、基準板200からの出力は初期値の光源の光量が変動しない場合 常に一定の出力となる。光源2に変動があった場合には、基準板200においても光量変化があり、黒補正部及び白補正部を経由した画像データも変動するもののPGAから基準板200の位置に対応する画素5aからの情報をデジタル可変器201で調整することにより図7に示す一例のように画像データ入力と画像データ出力とを乗算器などを用いてフィードバック系の処理を行い、ゲインの設定が自動で行う。すなわち、基準画素を平均化し、システムクロック信号(XSYNC)とレジスタ信号を用いて補正数値計算を行い補正係数(Pcor)を決め乗算器で利得を可変する。
By arranging the
以上から画素5aの一部を用いて常時基準板200からの反射光を読み取り、あらかじめPGA11又はデジタル可変器201内部などに設定したRGB基準値と比較することにより画像位置同期回路部13に一定の出力を送出するようにデジタル可変器を設けたので色判定部14には常に一定範囲の画像データが入力されることにより安定な色判定が可能となる。なお、基準値は赤緑青(RGB)のそれぞれについて設定したが、RGBのいずれかを利用する場合であっても良い。
As described above, the reflected light from the
実施の形態1乃至4では、カラー画像の読み取りが可能なRGBの3色光源としたが、カラー画像の読み取りが必要のない場合には読み取り対象物の分光反射スペクトルに最適な光源の組み合わせとすることでより効果的な帳票などの読み取り処理が可能となる。すなわち、RGB以外の赤外光光源や黄緑発色光源、青緑発色光光源などを採用することで分光反射スペクトル中の特徴的な色画像を採取することで判定精度が向上する。また判定に使用する発光波長は2波長以上で有れば相応の効果を奏する。
In
実施の形態5.
図8は、この発明の実施の形態5による画像読取装置のドロップアウト処理部の機能ブロック図である。図8において、310は色画像位置同期回路部13の出力から分岐し、画像モノクロ化回路部15に乗算入力する画像モノクロ化ゲイン部である。画像モノクロ化ゲイン部310は画像モノクロ化回路部15の前段で各色データに所定のゲインを掛けるためにあらかじめ設定した各色毎に対応した数値を画像データに乗算する役割を行う。図中、図4と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 8 is a functional block diagram of a dropout processing unit of an image reading apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 8,
画像モノクロ化ゲイン部310は、発光色毎に決められた定数データを乗算し、この画像モノクロ化ゲイン部310の信号に受光部5の同一画素位置データを加算し単色データとして出力させる。例えば、実施の形態2において色判定部14の前段にある乗算機20に比較的大きなゲイン(例えば1.25倍以上)をかけると、画像モノクロ化回路部15の出力と色判定時出力のゲインとの差異により色判定に基づきデータ置換した際にドロップアウトカラーの境界部が完全に除去しきれず残ってしまいドロップアウト処理の精度を低下させる場合がある。
The image
本実施の形態5では、色判定部14の前段の乗算器20に比較的大きなゲインをかけた場合でも、画像モノクロ化回路部15の前段に設けた画像モノクロ化ゲイン部310によって、画像モノクロ化回路部15の出力と色判定時出力のゲインの差異を調整することでドロップアウトカラーの境界部が完全に除去できるようになり、ドロップアウト処理の精度が向上する。
In the fifth embodiment, even when a relatively large gain is applied to the
このように色判定に必要な中間調領域に集中している色判定に必要な部分(多くは低い出力値部分)を引き伸ばす(拡大)際に、色判定部14のゲインに制約されることなく色判定に必要な判定領域の設定範囲を確保し、確実な色判定、分離を行うことができる構成とした。
In this way, when the portion (mostly low output value portion) necessary for color determination concentrated in the halftone area necessary for color determination is stretched (enlarged), it is not limited by the gain of the
なお、実施の形態5で説明した以外のその他の構成・機能については、実施の形態1乃至4に説明したものと同一とする。また、実施の形態3で説明した図5に示す論理照合部150、実施の形態4で説明した図6に示すデジタル可変器201をそれぞれ本実施の形態5で説明したものに付加しても色判定・分離などのドロップアウト処理の精度に対して相応の効果がある。
Other configurations and functions other than those described in the fifth embodiment are the same as those described in the first to fourth embodiments. Further, the
以上から、読み取り画像をモノクロ化に際して画像モノクロ化回路部15にデータを入力する前に色毎に独立に画像データに対して予め指定したゲインを乗じることにより、色判定用画像にかけた比較的大きなゲインと、モノクロ化用画像のゲインの差異によるドロップアウト処理の精度低下を防止し、反射率として微妙な差となる色反射データに対して、大きなゲインを設定することが可能となり、色反射データを拡大することが可能となり、結果、色の指定閾値幅を大きく確保できる。
From the above, when the read image is monochromeized, before the data is input to the
1・・原稿(帳票) 2・・光源 2a・・赤色発色光源 2b・・緑色発色光源
2c・・青色発色光源 3・・導光体 4・・ロッドレンズアレイ(レンズ)
5・・センサIC(受光部) 5a・・画素
6・・センサ基板 7・・ガラス板(透過体)
8・・アナログ・デジタル変換部(ADC) 9・・黒補正部 9a・・補正メモリ
10・・白補正部 10a・・補正メモリ 11・・PGA
12・・制御部 13・・色画像位置同期回路部 13a・・ラインメモリ
14・・色判定部 15・・画像モノクロ化回路部 16・・データ置換部
17・・背景検出部 18・・2値化部 19・・セレクタ
20・・乗算器 140・・色判定部 140a・・第1色判定部
140b・・第2色判定部 140n・・第n色判定部
150・・論理照合部 200・・基準板(白基準原稿)
201・・デジタル可変器
310 画像モノクロ化ゲイン部
1..Original (form) 2..
5. ・ Sensor IC (light receiving part) 5a ・ ・
8 .. Analog / digital conversion unit (ADC) 9 ..
12.
201 .. Digital
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