(57)【要約】【課題】  モノクロ画像を高解像度で高速に読み取ること。【解決手段】  ６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取りシステムにおいて、ＲＧＢの各受光素子１０〜３０と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり３画素を読み込む速度に設定し、この設定速度で読み取ったＲ受光素子入力画像１４／Ｇ受光素子入力画像２４／Ｂ受光素子入力画像３４とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢか交互に繰り返す様に配列して画像４５の如く合成し、この合成した画像４２を画像４６の様に２値化するもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の解像度用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取りシステムであって、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を第１の解像度に比して低解像度の第２の解像度用の第１の解像度用より高速な読み込み速度に設定し、この設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することを特徴とする疑似高解像度読み取りシステム。
【請求項２】
６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取りシステムであって、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり３画素を読み込む速度に設定し、この設定速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することを特徴とする疑似高解像度読み取りシステム。
【請求項３】
第１の化解像度用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取り方法であって、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を第１の解像度に比して低解像度の第２の解像度用の第１の解像度用より高速な読み込み速度に設定する第１ステップと、該第１ステップで設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割する第２ステップと、該第２ステップによって分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成する第３ステップと、該第３ステップにより合成した画像を２値化する第４ステップとを含むことを特徴とする疑似高解像度読み取り方法。
【請求項４】
６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取り方法であって、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり３画素を読み込む速度に設定する第１ステップと、該第１ステップで設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割する第２ステップと、該第２ステップによって分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成する第３ステップと、該第３ステップにより合成した画像を２値化する第４ステップとを含むことを特徴とする疑似高解像度読み取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色のカラー原稿を読み取るカラーイメージセンサ装置を用いてモノクロ画像を高解像度で高速に読み取ることができる疑似高解像度読み取りシステム及び疑似高解像度読み取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にカラーイメージセンサの読み取り装置は、ＲＧＢ（赤緑青）用の３色の受光素子（ＣＣＤ）を併設し、個々の受光素子で受光した画像データを合成することによって多色原稿の読み取りを行っている。この３色の合成は、各受光素子の物理的位置が異なり、且つ解像度によって読み取り速度が異なるために、前記受光素子間の距離及び読み取り速度に応じて合成のタイミング調整が必要である。
【０００３】
これを具体的に説明すると、例えば図３に示す如く、例えば解像度が６００ＤＰＩのカラーイメージセンサ装置の受光素子は、１画素の縦横幅が０．０４２３３ｍｍ（＝１／６００inchi）を画像読み取り方向（図１の縦方向）に対して直角方向に７５００個並べた横長（幅３１７．５ｍｍ）サイズのＲ（赤）受光素子１０と、同サイズのＧ（緑）受光素子２０と、Ｂ（青）受光素子３０とを０．１６９ｍｍ（＝４／６００inchi）間隔で配置し、読み取り原稿と受光素子とを図１の縦方向に相対移動することによって、各受光素子１０〜３０が各々の色を受光する様に構成されている。
【０００４】
この解像度が６００ＤＰＩのカラーイメージセンサ装置は、６００ＤＰＩの解像度でカラー原稿を図示の矢印方向にスキャンする際、原稿を１スキャン当たり１画素分進める速度で原稿と受光素子とを相対的に移動させ、各受光素子１０〜３０で受光した画像を同一タイミングで合成した場合、図４（ａ）〜（ｃ）の如く、各受光素子間の距離に起因するデータずれが発生するため、図５に示す如く、Ｒ受光素子１０を基準とし、Ｇ受光素子２０で受光した画像を４ライン分遅延させると共に、Ｂ受光素子３０で受光した画像を８ライン分遅延させ、Ｒ受光素子１０素子により入力した画像１１と、Ｇ受光素子２０により入力した画像２１と、Ｂ受光素子３０により入力した画像３１との同期をとって合成するタイミング調整が行われている。
【０００５】
他方、前記解像度が６００ＤＰＩのカラーイメージセンサ装置を用いて３００ＤＰＩの原稿読み取りを行う場合、本装置は、原稿の送り速度を前記６００ＤＰＩのときに比して２倍（原稿を１スキャン当たり２画素進める速度）の速度で原稿読み取りを行って、１スキャンの間に原稿が２倍移動する間に原稿を読み取ることにより、見かけ上各画素が縦方向に２倍の高さ（１／３００inchi）で動作させる。このとき、各受光素子１０〜３０で受光した画像を同一タイミングで合成した場合、図６（ａ）〜（ｃ）の如く、各受光素子間の距離に起因した前記６００ＤＰＩのときに比して１／２分のデータずれが発生するため、図７に示す如く、Ｒ受光素子１０を基準とし、Ｇ受光素子２０で受光した画像を２ライン分遅延させると共に、Ｂ受光素子３０で受光した画像を４ライン分遅延させ、Ｒ受光素子１０素子により入力した画像１２と、Ｇ受光素子２０により入力した画像２２と、Ｂ受光素子３０により入力した画像３２との同期をとってが画像４１を合成し、次いで横方向に１／２圧縮することによって画像４２を得る様に構成されている。
【０００６】
更に前記解像度が６００ＤＰＩのカラーイメージセンサ装置を用いて２００ＤＰＩの原稿読み取りを行う場合、本装置は、原稿の送り速度を前記６００ＤＰＩのときに比して３倍（原稿を１スキャン当たり３画素進める速度）の速度で原稿読み取りを行って、１スキャンの間に原稿が３倍移動する間に原稿を読み取ることにより、見かけ上各画素が縦方向に３倍の高さ（１／２００inch）で動作させる。このとき、各受光素子１０〜３０で受光した画像を同一タイミングで合成した場合、図８（ａ）〜（ｃ）の如く、各受光素子間の距離に起因した前記６００ＤＰＩのときに比して１／３分のデータずれが発生するため、図９に示す如く、Ｒ受光素子１０を基準としたとき、Ｇ受光素子２０で受光した画像２３が４／３画素分、Ｂ受光素子３０で受光した画像３３が８／３画素分のデータずれが発生する。
【０００７】
前述の２００ＤＰＩの解像度で原稿読み取りを行う技術は、３００ＤＰＩ読み取りの場合の前記データズレが１／２画素分前記６００ＤＰＩのときのズレである８画素および４画素の１／２分のためデータの合成するタイミングを整数倍遅延することにより３色のデータを同一タイミングで合成することができたものに対し、データ遅延が整数倍でしか行えないために、３色の画像データを同一タイミングで合成することができないと言う不具合があった。このため従来技術においては、図９に示す如く、３色のデータが最も重なる様に、Ｒ受光素子１０を基準とし、Ｇ受光素子２０で受光した画像２３を１ライン分遅延させると共に、Ｂ受光素子３０で受光した画像３３を３ライン分遅延させ、これら画像の合成を行っている。
【０００８】
このように従来技術においては、６００ＤＰＩ用のカラーイメージセンサ装置を用いて２００ＤＰＩの解像度でカラー原稿を読み取る際、３色の画像位置が完全に一致しないため、線などの上下に１／３画素分の色ズレが生じるものであった。
【０００９】
更に前記カラーイメージセンサ装置を用いてモノクロ２値画像を読み取る際、従来技術においては、３色の読み取り画像をＲＧＢ重み付け等の合成を行い、この重み付けを行った画像を基に２値化処理を行っている。
【００１０】
例えば従来技術によるカラーイメージセンサ装置は、６００ＤＰＩのモノクロ２値画像を読み取る際には６００ＤＰＩ専用の読み取り速度で帳票を搬送し、２００ＤＰＩでモノクロ２値画像を読み取る際には前記６００ＤＰＩ専用速度の３倍の速度で原稿を搬送し、前記カラーの読み取り同様に各画素の合成タイミングを調整してモノクロ画像を出力している。
【００１１】
尚、前記カラーイメージセンサ装置の解像度変換に関する技術が記載された技術としては例えば下記特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１１２７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の従来技術によるカラーイメージセンサ装置は、６００ＤＰＩでモノクロ画像を読み取る際には２００ＤＰＩ時に比して３倍の読み取り時間を要すると言う不具合があった。特に近年の一般に市販されているイメージセンサ装置は、カラー読み取りを行う仕様であり、このために特にモノクロで形成されるバーコード読み取り用途に使用する場合、高解像度を要するために６００ＤＰＩの読取が必要であり、多量のバーコード読み取りを行う際には読み取り時間が冗長になると言う不具合があった。
【００１３】
特に近年においては、従来のバーコードが４００ＤＰＩで読み取り可能なバーコードであったものが、新規格による高解像度の要求により６００ＤＰＩで読み取る必要が生じ、この新規格によるバーコード読み取り時間が冗長となると言う不具合があった。
【００１４】
本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、高解像度のモノクロ画像を高速に読み取ることができる疑似高解像度読み取りシステム及び疑似高解像度読み取り方法を提供することである。具体的には、６００ＤＰＩの高解のモノクロ像度を２００ＤＰＩの読み取り速度と同一の高速に読み取ることができる疑似高解像度読み取りシステム及び疑似高解像度読み取り方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため本発明は、第１の解像度用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取りシステムであって、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を第１の解像度に比して低解像度の第２の解像度用の第１の解像度用より高速な読み込み速度に設定し、この設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することを第１の特徴とし、６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取りシステムにおいて、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり１／２００inchを読み込む速度に設定し、この設定速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することを第２の特徴とする。
【００１６】
また本発明は、第１の解像度用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取り方法において、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を第１の解像度に比して低解像度の第２の解像度用の第１の解像度用より高速な読み込み速度に設定する第１ステップと、該第１ステップで設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割する第２ステップと、該第２ステップによって分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成する第３ステップと、該第３ステップにより合成した画像を２値化する第４ステップとを含むことを第３の特徴とし、６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置を用いた疑似高解像度読み取り方法において、ＲＧＢの各受光素子と読み取り対象となる原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり１／２００inchを読み込む速度に設定する第１ステップと、該第１ステップで設定した速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割する第２ステップと、該第２ステップによって分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢ配列を交互に繰り返す様に配列して合成する第３ステップと、該第３ステップにより合成した画像を２値化する第４ステップとを含むことを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による疑似高解像度読み取りシステム及び疑似高解像度読み取り方法は、６００ＤＰＩ用のカラーイメージセンサ装置において、読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり３画素を読み込む速度に設定し、この設定速度で読み取ったＲ受光素子入力画像とＧ受光素子入力画像とＢ受光素子入力画像とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢか交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することによって、モノクロ画像を高解像度で高速に読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による疑似高解像度読み取りシステム及び疑似高解像度読み取り方法の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による疑似高解像度読み取方法が適用されるカラーイメージセンサ装置の概略構成を示す図、図２は本実施形態による疑似高解像度読み取り方法を説明するための図である。
【００１９】
本実施形態によるカラーイメージセンサ装置の回路構成は、図１に示す如く、原稿（図示せず）と相対的に移動することによって原稿を光学的に読み取るセンサ部１００と、該センサ部１００で読み取った複数の光学素子からの出力画像の合成等の処理を行う画像処理部２００とを含み、前記センサ部１００は、１画素の縦横幅が０．０４２３３ｍｍ（＝１／６００inch）を画像読み取り方向（図１の縦方向）に対して直角方向に７５００個並べた横長（幅３１７．５ｍｍ）サイズのＲ受光素子１０と、同複数の受光素子を併設したＧ受光素子２０と、同複数の受光素子を併設したＢ受光素子３０とを０．１６９ｍｍ（＝４／６００inch）間隔で配置したものである。
【００２０】
前記画像処理部２００は、前記各受光素子１０〜３０で受光した各色の画像データを入力とし、制御部５０の指令によって遅延を行う遅延部５１と、該遅延部５１から出力した各画像データの合成等を行う合成部５２と、該合成部５２で合成した合成画像データを出力する出力部５３とを備える。尚。図示していないが、本実施形態によるカラーイメージセンサ装置は、原稿の搬送機構その他処理回路を含むものであることは言うまでもない。
【００２１】
さて、この様に構成したカラーイメージセンサ装置は、前述の２００ＤＰＩで読み取りを行う速度（１スキャン当たり１／２００inchを読み込む速度）と同一速度で各受光素子１０〜３０と原稿との間で相対移動を行うことにより、センサ部１００の各受光素子１０〜３０が、図２に示す如く、Ｒ受光素子入力画像１４と、該Ｒ受光素子入力画像１４と比して４／３画素分遅れたタイミングで読み取られたＧ受光素子入力画像２４と、該Ｒ受光素子入力画像２４と比して８／３画素分遅れたタイミングで読み取られたＢ受光素子入力画像３４とを得る。これら画像は、各々のカラー画像１４／２４／３４である。
【００２２】
この読み取った画像データは、図示の例の場合、Ｒ受光素子入力画像１４がライン７／１０に画像データを含み、Ｇ受光素子入力画像２４がライン５／８／１１に画像データを含み、Ｂ受光素子入力画像３４がライン６／９／１２にデータを含むものである。
【００２３】
これらライン毎に分割可能なＲ受光素子入力画像１４／Ｇ受光素子入力画像２４／Ｂ受光素子入力画像３４を入力した画像処理部２００は、遅延部５１を用いてＲ受光素子入力画像１４を遅延せずに出力し、Ｇ受光素子入力画像２４を１画素分遅延して出力し、Ｂ受光素子入力画像３４を３画素分遅延して合成部５２に出力する。
【００２４】
ここで特に本実施形態による合成部５２は、前記入力したＲ受光素子入力画像１４／Ｇ受光素子入力画像２４／Ｂ受光素子入力画像３４を前述のライン毎に分割し、図２の符号４５に示す如く、Ｒ画素のライン７／Ｇ画素のライン８／Ｂ画素のライン９／Ｒ画素のライン１０／Ｇ画素のライン１１・・・の如く、ＲＧＢの各ラインが個別にＢＲＧ／ＢＲＧＢＲＧ・・・の様にライン毎にＲＧＢの各色が交互に配列する様に合成処理を行い、更に前述のように合成した画像４５を２値化して出力部５３に出力する。尚、読み取った画像のライン方向の解像度は元々６００ＤＰＩで読み取っているため、ライン方向の圧縮処理は不要である。
【００２５】
この様に本実施形態は、６００ＤＰＩ用にＲＧＢの各受光素子が配置されたカラーイメージセンサ装置において、各受光素子１０〜３０と原稿との相対的読み取り速度を２００ＤＰＩ用の１スキャン当たり３画素を読み込む速度に設定し、この設定速度で読み取ったＲ受光素子入力画像１４と、Ｇ受光素子入力画像２４と、Ｂ受光素子入力画像３４とを読み取った各ライン毎に分割し、該分割した各ＲＧＢ受光画像がＲＧＢか交互に繰り返す様に配列して合成し、該合成した画像を２値化することによって、６００ＤＰＩの高解像度であっても読み取り速度を２００ＤＰＩの読み取り速度と同一の高速に読み取ることができる。
【００２６】
尚、本実施形態による合成は、各ライン毎の画像が２／３ラインづつ重なり合った状態で走査されるために厳密な意味での６００ＤＰＩの分解能をもつものではないが、一般の６００ＤＰＩによる読取の際にもレンズ及びセンサ等の光学的解像度のバラツキによって完全に６００ＤＰＩの分解能を得ているわけではなく、特にモノクロ画像の場合は分解能レベルの低下はバーコード読み取り仕様における読み取りマージンの範囲に納めることができる。
【００２７】
また本実施形態による疑似高解像度読み取りシステム及び方法は、３色の異なる色のカラー画像を組み合わすために２値化の結果にバラツキが生じる可能性があるが、これは各々の受光素子１０〜３０の出力レベルが均等に成るように調整する補正処理を行うことが望ましい。また本システムは、異なる色のカラー画像を組み合わすために、原稿の背景色によっては２値化の結果にバラツキが生じる可能性があるが、一般にバーコード読み取りにおいてはバーコードの背景としては白色を用いるために前記バラツキが生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による疑似高解像度読み取方法が適用されるカラーイメージセンサ装置の概略構成を示す図。
【図２】本実施形態による疑似高解像度読み取り方法を説明するための図。
【図３】ＲＧＢの各受光素子からなる６００ＤＰＩ用のセンサ部を示す図。
【図４】従来技術による解像度６００ＤＰＩ時の読み取り処理を説明するための図。
【図５】図４の例における合成処理を説明するための図。
【図６】従来技術による解像度３００ＤＰＩによる読み取り処理を説明するための図。
【図７】図６の例における合成処理を説明するための図。
【図８】従来技術による解像度２００ＤＰＩによる読み取り処理を説明するための図。
【図９】図８の例における合成処理を説明するための図。
【符号の説明】
【００２９】
１０〜３０：受光素子、５０：制御部、５１：遅延部、５２：合成部、５３：出力部、１００：センサ部、１４：Ｒ受光素子入力画像、２４：Ｇ受光素子入力画像、３４：Ｂ受光素子入力画像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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