(57)【要約】【課題】入力画像データのピーク値を用いた地肌除去を行うと、元の画像データはダイナミックレンジが狭くなり、全体的に濃度が薄くなる。特に閾値近くの値を持つ文字や図形はこの操作により、読みにくくなる。文字や図形に関しては元の濃度を保ちながら地肌除去を行うことを目的とする。【解決手段】濃淡画像に対しては、通常のＡ／Ｄ変換を行う系統と、ピーク値を用いた地肌除去を行うＡ／Ｄ変換の系統との２つの系統を用いることによって上記目的を達成する。カラー画像に対しては、Ｇ（グリーン）の画像データにピーク値を用いた地肌除去を行い、Ｒ（レッド）またはＢ（ブルー）の画像データを元の画像データとして用いることで、装置の構成をほとんど変更することなく、濃淡画像の場合と同じ効果を得ることが出来る。【選択図】　　　　図１
2004104262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取った光情報を光電変換素子によって電気的信号に変換して画像を読み取る読取手段と、
光電変換素子から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記アナログ画像信号のピーク値をホールドして前記Ａ／Ｄ変換手段に対して基準電圧として印加することにより地肌を除去するピークホールド手段と、
前記ピークホールド手段を介さず、固定の基準電圧が常に印加される別のＡ／Ｄ変換手段とを有し、
２系統のＡ／Ｄ変換回路から得られた２系統デジタル画像信号をその出力レベルに応じて切り替えて出力して、後段のシェーディング補正等の画像処理回路に送ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記２系統デジタル画像信号の切り替えを判断する出力レベルを外部から設定変更する手段を有する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ピーク値を基準電圧として印加する１系統のＡ／Ｄ変換手段と、
前記ピークホールド手段を介さず、固定の基準電圧が常に印加される２系統のＡ／Ｄ変換手段と、
３系統のＡ／Ｄ変換回路から得られた３系統デジタル画像信号をその出力レベルに応じて切り替えて出力して、後段のシェーディング補正等の画像処理回路に送る手段とを有する請求項１または２記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の読み取りデータのピーク値をＡ／Ｄ変換器のリファレンス電圧（基準電圧）として用いることにより画像の地肌を除去する画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像の地肌除去方法の一例を特許文献１の例に沿って説明する。
図３はデジタルＰＰＣの読取部の回路構成を示している。この読取部はまた、この回路の他に、シェーディング補正を行うための基準白板と、原稿を載せるための原稿台を有し、原稿台の下を光源、ミラーが搭載されたキャリッジが副走査方向に移動することにより原稿を読み取ることができる。この場合、光源光が原稿に照射され、その反射光がミラー、集光レンズを介してＣＣＤ基板３０１上のＣＣＤ３０２に導かれてアナログ電気信号に変換される。この画像信号は、同じくＣＣＤ基板３０１上のアナログ処理回路３０３、Ａ／Ｄ変換回路３０４を介して画像処理基板３０５上のデジタル処理回路３０６に送られる。
【０００３】
従来のアナログ処理回路３０３では図４に示すように、信号増幅器３０３ａにより増幅された画像信号がＡ／Ｄ変換器３０４に印加されると共に、信号増幅器３０３ａにより増幅された画像信号のピークがピークホールドアンプ３０３ｂにより検出され、このピークに応じたリファレンス電圧Ｖｒｅｆ　がＡ／Ｄ変換器３０４に印加される。
【０００４】
デジタル処理回路３０６はＣＰＵ３０７（およびメモリ３０８）により制御されるシェーディング補正回路、フィルタ処理回路、γ変換処理回路などのデジタル処理回路を有し、これらの画像処理を行って複写機の不図示の書き込み部に送る。デジタル処理回路３０６のシェーディング補正回路は、原稿の前に読み取られた基準白板の主走査方向の画素毎の読み取りデータを記憶し、その読み取りデータで原稿の読み取りデータを除算することにより、光源の主走査方向の照明むらやＣＣＤ３０２の画素毎の感度むらを補正する。
【０００５】
ここで、一般に、原稿の地肌部の読み取りレベルは、その原稿の白に最も近いレベルであると考えられる。したがって、原稿の読み取りデータのピーク値をＡ／Ｄ変換器３０４のリファレンス電圧Ｖｒｅｆ　として用いれば、地肌部が白レベルと等価になるので、見かけ上地肌部の濃度情報がなくなり地肌を除去することができる。
【０００６】
画像の地肌を除去する別の方法の一例は、特許文献２に紹介されている。多値画像を２値画像に変換して、全体をべた塗り領域とそれ以外の領域に分割し、更にそれぞれの領域を多値画像から２値画像に変換することで地肌除去を行っている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３６９１０
【特許文献２】
特開２００１−１４４６８
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のようなＡ／Ｄ変換器３０４のリファレンス電圧Ｖｒｅｆ　を原稿の地肌レベルによって切り替えることによって、画像データのダイナミックレンジを変化させるような地肌除去を行うと、必然的に地肌より濃度の高い読み取り画像データは、通常の読み取り画像データと比較して濃度が薄くなる（読み取り画像データは大きくなる）傾向にある。
【０００９】
図３に原稿反射率と読み取りデータの大きさとの関係を示す。原稿の濃度が高い（黒っぽい）と光の反射率は低く、データ量は小さい。逆に濃度が低い（白っぽい）と光の反射率は高く、データ量は大きい。地肌除去処理を行うと画像データのダイナミックレンジを狭め、除去レベルに近い濃度の文字や図表などは読みにくくなるなど、全体の濃度が下がる。この時全体的にデータが大きくなるので、図３における直線の傾きは通常の読み取り時に比べて大きくなる。
【００１０】
デジタルＰＰＣ（普通紙複写機）を使用するユーザは、新聞紙の記事等、地肌のある原稿のコピーを取る際、理想的にはその地肌のみを除去して、その他の部分の濃度は変わらないことが望まれる。ましてや文字や図表部分の黒い部分（濃度の濃い部分）は濃いまま出力された方が、読みやすく、見やすい良いコピー画像であると判断される（また地肌除去を使用する場合は文字、図表などが原稿として多いこともある）。
【００１１】
原稿の地肌レベルに合わせて画像データのダイナミックレンジを狭くした場合、後段のデジタル処理回路３０６でγ補正する事によって、濃度の濃い部分が薄くなることをある程度防ぐことができるが、原稿の読み取りデータのピーク値をＡ／Ｄ変換器３０４のリファレンス電圧Ｖｒｅｆ　に設定してダイナミックレンジを決定するような画像読取装置では原稿の地肌濃度によってダイナミックレンジが変わるので、読取画像に対して適当な設定γが一意に決定できない。
【００１２】
本発明はこのように地肌を除去するために、画像データのダイナミックレンジを狭くしても、原稿上の文字、図表等の濃度の濃い部分の読取結果の濃度が薄くならないような画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１３】
特に請求項１記載の発明は、２系統のＡ／Ｄ変換処理を持ち、地肌除去を行ったデジタル画像データと通常読み取りのデジタル画像データを同時に取得し、画像データの出力値によって２系統のデジタル画像データを切り替えることができるので、原稿上で文字、図表を構成する高濃度域の画像データを濃度を落とさずに出力することを目的とする。
【００１４】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明でのデータ切り替えの閾値を可変にすることで、高濃度域の画像データをユーザの好みに合わせて調節できる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また請求項３記載の発明は、カラー画像の入力においてもピーク値を用いた地肌除去を行うことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１記載の発明は、読み取った光情報を光電変換素子によって電気的信号に変換して画像を読み取る画像読取装置において、光電変換素子から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、上記アナログ画像信号のピーク値をホールドして上記Ａ／Ｄ変換手段に対して基準電圧として印加することにより地肌を除去するピークホールド手段と、上記ピークホールド手段を介さず、固定の基準電圧が常に印加される別のＡ／Ｄ変換手段とを有し、２系統のＡ／Ｄ変換回路から得られた２系統デジタル画像信号をその出力レベルに応じて切り替えて出力して、後段のシェーディング補正等の画像処理回路に送ることを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、上記２系統デジタル画像信号の切り替えを判断する出力レベルを外部から設定できることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、上記ピーク値を基準電圧として印加する１系統のＡ／Ｄ変換手段と、上記ピークホールド手段を介さず、固定の基準電圧が常に印加される２系統のＡ／Ｄ変換手段と、３系統のＡ／Ｄ変換回路から得られた３系統デジタル画像信号をその出力レベルに応じて切り替えて出力して、後段のシェーディング補正等の画像処理回路に送る手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る画像読取装置の一実施形態の要部を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、ピークホールドアンプ１０５とＡ／Ｄ変換器１０３には、信号増幅器１０１により増幅されたアナログ画像信号が印加される。また、ピークホールドアンプ１０５には、操作部１０８を介して指示された地肌除去具合に応じたゲインＧがＣＰＵ１０７によりＤ／Ａ変換器１０６を介して印加される。したがって、信号増幅器１０１により増幅された画像信号のピークがピークホールドアンプ１０５によりそのゲインＧに応じてホールドされ、このリファレンス電圧Ｖｒｅｆ＿ｈ　がＡ／Ｄ変換器１０３に印加される。
【００２１】
ここで、ピークホールドアンプ１０５は時定数を有し、この時定数はピークホールドアンプ１０５に付随するＣ、Ｒにより決定される。そして、この時定数に応じて白レベル方向又は黒レベル方向の追従時間が決まるので、原稿読取データの急峻な濃度変化を滑らかにしたり、又は鋭くすることができる。このようにゲインＧの値によって地肌除去が可能になる。
【００２２】
これとは別に前記、信号増幅器１０１により増幅されたアナログ画像信号を同時にＡ／Ｄ変換器１０２に印加する。Ａ／Ｄ変換器１０２のリファレンス電圧Ｖｒｅｆ＿ｎ　はＣＰＵ１０７によりＤ／Ａ変換器１０４を介して印加される。この時のＶｒｅｆ＿ｎ　とは地肌除去を行わない、通常の画像読取時のリファレンス電圧である。
【００２３】
このように２系統のＡ／Ｄ変換処理で得られたデジタル画像信号はデータセレクタ回路１０９に入力される。ここで地肌除去モードのコピー時は通常はＡ／Ｄ変換回路１０３で得られたデジタル画像信号を後段のデジタル処理部１１０に入力するが、Ａ／Ｄ変換回路１０２でのデジタル画像信号が１６／２５５以下の場合は、そのアドレスの画像データをＡ／Ｄ変換回路１０３で得られたものからＡ／Ｄ変換回路１０２に置き換えて後段のデジタル処理部１１０に入力する。
【００２４】
今ここで例を挙げた１６／２５５以下のデジタル画像信号というのは、地肌除去モードで除去したい地肌として扱われない、十分濃度の高い画像データで、原稿上で文字、図表といった、いかにも高濃度な部分の画像データになりうるレベルを設定した。またこの値（１６／２５５）を外部（操作部１０８）からある範囲で自由に設定できるようにすることによって、地肌レベルはそのままで原稿上の文字、図表の読取濃度を調整することができる。
これによって原稿の地肌は除去しつつ、原稿上の文字、図表といった高濃度部分の濃度を落とさない、ユーザが見やすい読取画像データを得ることができる。
【００２５】
図５は本発明の第二の実施例である。
画像信号成分Ｒは信号増幅器Ｒ２０１からＡ／Ｄ変換器Ｒ２０４へ、画像信号成分Ｂは信号増幅器Ｂ２０３からＡ／Ｄ変換器Ｂ２０６へそれぞれ入力される。画像信号成分Ｇは信号増幅器Ｇ２０２からＡ／Ｄ変換器Ｇ２０５とピークホールドアンプ２１０とへ入力される。
【００２６】
ＣＰＵ１０７は操作部１０８からの指示を受けて、Ｄ／Ａ変換器Ｒ２０７からＡ／Ｄ変換器Ｒ２０４へ、Ｄ／Ａ変換器Ｂ２０９からＡ／Ｄ変換器Ｂ２０６へそれぞれ基準電圧Ｖｒｅｆ＿Ｒ　とＶｒｅｆ＿Ｂ　を入力する。またＣＰＵ１０７はＤ／Ａ変換器Ｇ２０８と、Ｄ／Ａ変換器２１１を経てピークホールドアンプ２１０へと信号を送り、これらの出力のうちいずれかをＡ／Ｄ変換器Ｇ２０５へ基準電圧Ｖｒｅｆ＿Ｇ　として送る。
地肌除去時、画像データはＡ／Ｄ変換器Ｇ２０５とＡ／Ｄ変換器Ｂ２０６とから出力された後、データセレクタ回路１０９からデジタル処理回路１１０へ入力される。アナログ画像信号Ｒは通常どおりＡ／Ｄ変換器Ｒ２０４からデジタル処理回路１１０に入力される。
またアナログ画像信号ＢとＲとはその役割を交換できる。
【００２７】
これは分解色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に原稿を読取処理するカラー画像読取装置であれば、単色（白黒）読み取り時に地肌除去を行う際に、先に述べた実施例ではＡ／Ｄ変換回路を２系統用意していたが、カラー画像読取装置ならば分解色Ｇの処理ラインで地肌除去を行った信号処理を行い、分解色Ｂの処理ラインで通常の読み取り信号処理を行えば、部品構成の大きな変更をすること無しに本発明を適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、２系統のＡ／Ｄ変換処理のうち、画像データの出力値によって２系統のデジタル画像データを切り替えることができるので、原稿上で文字、図表を構成する高濃度領域の画像データを濃度を落とさずに出力できる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１でのデータの切り替えの閾値を可変にすることで、高濃度域の画像データをユーザの好みに合わせて調節できる。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、画像データのダイナミックレンジを狭めることによって画像の濃度が変化しても、濃度の変化を望まない部分に関しては、別系統の画像データを用いることで、カラー画像であっても、地肌除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の要部を示すブロック図である。
【図２】本発明の別の実施形態の要部を示すブロック図である。
【図３】従来の画像読取装置における読取部を示すブロック図である。
【図４】図３におけるアナログ処理３０３の内容を示すブロック図である。
【図５】地肌除去処理後の原稿反射率（原稿が光を反射する率）と読み取りデータの大きさの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０２　Ａ／Ｄ変換器
１０３　Ａ／Ｄ変換器
１０４　Ｄ／Ａ変換器
１０５　ピークホールドアンプ
１０９　データセレクタ回路
１１０　デジタル処理回路
【図１】
2004104262.tif 000003
【図２】
2004104262.tif 000004
【図３】
2004104262.tif 000005
【図４】
2004104262.tif 000006
【図５】
2004104262.tif 000007