(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取方法において、
前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減するステップと、
前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするステップと、
前記転送データを転送するステップと、
前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較するステップと、
前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送するステップと、
前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減ステップと前記パッキングするステップを実行するステップとを有することを
特徴とする画像読取方法。
【請求項２】
読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取装置において、
前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性を保持する入力特性保持部と、
前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記保持された各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送する読取制御部とを有し、
前記読取制御部は、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減及び前記パッキングを実行することを
特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取システムにおいて、
前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送するデータ転送部と、
前記転送データを受け、各画素のデータを、前記明入力特性に従い、前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するデータ復元部とを有し、
前記データ転送部は、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減及び前記パッキングを実行し、
前記データ復元部は、前記削減及びパッキングした転送データに対し、前記復元を実行することを
特徴とする画像読取システム。
【請求項４】
読取対象をラインセンサで副走査して、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、圧縮フラグを付加した圧縮データを復元する画像復元方法であって、
前記転送データを受け、前記転送データの圧縮フラグを認識するステップと、
前記圧縮フラグにより、前記転送データが圧縮されたものと認識した場合に、前記転送データを、各画素のデータに分割するステップと、
前記明入力特性に従い、前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するステップとを有することを
特徴とする画像復元方法。
【請求項５】
ラインセンサで副走査した読取対象の２次元画像データを生成する画像読取プログラムであって、
前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減するプログラムデータと、
前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするプログラムデータと、
前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを出力し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減と前記パッキングを実行するプログラムデータとを有することを
特徴とする画像読取プログラム。
【請求項６】
前記読取制御部は、前記削減及び前記パッキングを実行した場合に、前記転送データと圧縮フラグとを転送することを
特徴とする請求項２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，２次元画像をスキャナで読み取り、画像データを圧縮する画像読取方法、画像読取装置、画像読取システム、画像復元方法及びそのプログラムに関し、特に、電子手帳等の携帯情報機器，パーソナルコンピュータ，パーソナルワープロ等と接続または一体化して、原稿よりイメージを読み込む画像読取方法、画像読取装置、画像読取システム、画像復元方法及びそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原稿の画像を読み込み、電子データに変換するイメージスキャナは、画像の電子化のため、広く利用されている。イメージスキャナは、大きく分けて，フラットベッド型，シートフィード型，ハンディ型の３タイプに分類できる。フラットベッド，シートフィード型は，原稿を装置にセットすることで装置が制御可能な速度にて自動的に読み取りを行う。一方，ハンディ型スキャナは，手動で原稿上を走査し、画像の読み取りを行う。
【０００３】
このようなイメージスキャナは、通常ラインセンサを備えており、２次元画像を主走査方向に、ラインセンサで１ラインづつ読み取り、ラインセンサを副走査方向に移動して、２次元画像を読み取り、１ラインづつ画像データを出力する。
【０００４】
一方、パーソナルコンピュータ等の処理装置は、出力された１ラインづつの画像データをつなぎ合わせ、画像を復元する。このイメージスキャナから処理装置に画像データを転送するデータの転送速度は、インターフェイスで決定される。このため、画像読取速度がデータ転送速度より早い場合には、全ての画像データを転送することが困難となり、画像データの欠落が生じる。
【０００５】
例えば、ハンデイスキャナでは、手動により副走査するため、副走査速度が速くなると、ライン単位で画像の抜けが発生し、処理装置で復元される画像が、副走査方向に縮んでしまうことがある。この縮みを防止するためには、データ転送速度に応じて、画像データ保持部（バッファ）を設けるか、又は、画像読取速度の最高速度に合わせた高速のデータ転送速度のインターフェイスを設ける必要がある。
【０００６】
しかし，近年、読み取り部の高解像度化が要求されているため、必要なバッファ容量が多くなり、逆に、高速の転送速度のインターフェイスに置き換えることは、装置のコストアップの原因となる。
【０００７】
このため、ハンデイスキャナ等では、スキャナの移動量を検出し、移動量を画像データとともに転送し、処理装置では、移動量に応じて、画像データをコピーして、補間することにより、復元画像の縮みを防止する技術が提案されている（例えば、特開２０００−３４９９８４号公報等）。
【０００８】
更に、画像データ量を少なくして、データ転送することも提案されている。例えば、本発明者等は、日本国特許出願番号2001- 91084号明細書（平成１３年３月２７日出願）において、手動操作されるハンデイスキャナに好適なデータ圧縮方法を提案している。
【０００９】
即ち、ハンデイスキャナの移動量検出手段（エンコーダ）で検出された移動量（副走査速度）と，ハンデイスキャナの画像データを保持する画像データ保持部のデータ容量に応じて、２次元画像データを生成することを提案した。
【００１０】
図１０乃至図１２より、この提案を説明する。図１０に示すように、ハンデイスキャナのラインセンサが、所定周期の起動信号で駆動され、各ラインの画像信号を生成する。この画像信号は、図１１のシェーデイング補正により、補正される。一方、図１０及び図１２に示すように、ハンデイスキャナの移動量を、ハンデイスキャナのエンコーダのエンコーダパルスから検出する。
【００１１】
そして、図１０及び図１２に示すように、データ生成側で補間が必要なライン数とラインデータの組を転送し，受信側では受け取った補間が必要なライン数に応じて，ラインデータを補間し，縮みのない２次元画像データを復元する。即ち、移動量に応じて、ラインデータを間引きして、データ転送速度を向上する。
【００１２】
このスキャナは、光学的ラインセンサを使用するため、ラインセンサの各素子の出力にバラツキがある。これを補正するため、シェーデイング補正を行う。図１１に示すように、ラインセンサの各画素の明入力特性（Ｗｎ）と暗入力特性（Ｂｎ）を、測定しておき、ラインセンサの各画素の入力データ（Ｘｎ）を、この特性に合わせて、補正し、正規化された補正済みデータを生成している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来提案では，データ転送速度向上のため，ラインデータの間引きにより、空間解像度情報を欠落させて、データ圧縮を行い，転送を行っている。このような方法は、人間が目視して、読み込んだ画像データを確認する場合には、有効な方法である。
【００１４】
しかし、近年のイメージスキャナの読み込み対象の拡大の要求に伴い、空間解像度情報の欠落が許されない画像の読み込みが求められている。例えば、図１３に示すような、情報を白黒の点として印刷した２次元コードを読み込みの対象にした場合には，ラインデータが間引かれたことにより、空間解像度情報が欠落しているため，処理装置で、白黒の点を２次元的に正しく解読することができない場合が生じる。このため、２次元コード等の解読率の低下を防止する改良が必要となる。
【００１５】
従って、本発明の目的は、画像の空間解像度情報を保存しつつ、ラインデータをデータ圧縮するための画像読取方法、画像読取装置、画像読取システム、画像復元方法及びそのプログラムを提供するにある。
【００１６】
又、本発明の他の目的は、イメージスキャナの入力特性に応じ、ラインデータをデータ圧縮するための画像読取方法、画像読取装置、画像読取システム、画像復元方法及びそのプログラムを提供するにある。
【００１７】
更に、本発明の他の目的は、画素のレベル方向の情報を圧縮して、空間解像度情報を保存する画像読取方法、画像読取装置、画像読取システム、画像復元方法及びそのプログラムを提供するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取方法において、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減するステップと、前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするステップと、前記転送データを転送するステップと、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較するステップと、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送するステップと、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減ステップと前記パッキングするステップを実行するステップとを有する。
【００１９】
又、本発明の画像読取装置は、読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取装置において、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性を保持する入力特性保持部と、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記保持された各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送する読取制御部とを有し、前記読取制御部は、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減及び前記パッキングを実行する。
【００２０】
又、本発明の画像読取システムは、読取対象をラインセンサで副走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取システムにおいて、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送するデータ転送部と、前記転送データを受け、各画素のデータを、前記明入力特性に従い、前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するデータ復元部とを有し、前記データ転送部は、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減及び前記パッキングを実行し、前記データ復元部は、前記削減及びパッキングした転送データに対し、前記復元を実行する。
【００２１】
又、本発明の画像復元方法は、読取対象をラインセンサで副走査して、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、圧縮フラグを付加した圧縮データを復元する画像復元方法であって、前記転送データを受け、前記転送データの圧縮フラグを認識するステップと、前記圧縮フラグにより、前記転送データが圧縮されたものと認識した場合に、前記転送データを、各画素のデータに分割するステップと、前記明入力特性に従い、前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するステップとを有する。
【００２２】
又、本発明のプログラムは、ラインセンサで副走査した読取対象の２次元画像データを生成する画像読取プログラムであって、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性に応じて、削減するプログラムデータと、前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするプログラムデータと、前記ラインセンサの駆動速度である副走査方向のデータ発生速度と前記転送データのデータ転送速度を比較し、前記発生速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記ラインセンサの出力データを出力し、前記発生速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記削減と前記パッキングを実行するプログラムデータとを有する。
【００２３】
本発明は，イメージ情報を電気的データに変換するラインセンサの各画素の入力特性に応じて、画素毎に出力レベル方向のビット数を削減して画像生成し、画素のレベル方向の情報圧縮を行うので、空間解像度情報保存した読取画像を得られる。
【００２４】
更に、本発明では、好ましくは、前記削減ステップは、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性から、決定した削減ビット数により削減するステップからなる。これにより、ラインセンサの入力特性を有効に利用した、ビット数削減が可能となる。
【００２５】
更に、本発明では、好ましくは、前記削減ステップは、前記ラインセンサの各画素の明暗入力特性から各画素毎に決定した削減ビット数で削減するステップからなることにより、よりビット数を削減して、圧縮効果を向上できる。
【００２６】
更に、本発明では、好ましくは、前記ラインセンサの駆動速度と前記データ転送速度を比較するステップと、前記駆動速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送するステップと、前記駆動速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記削減及びパッキングステップを実行するステップとを更に有する。これにより、ラインセンサの副走査速度に応じて、圧縮、非圧縮を自動切換えでき、処理速度を向上できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態により説明するが、本発明は、これに限られず、他の形態も可能である。
【００２８】
［スキャナシステム］
図１は、本発明の一実施の形態のイメージスキャナのブロック図、図２は、本発明の一実施の形態のスキャナシステムの構成図、図３は、図１のイメージスキャナの構成図、図４は、データ圧縮動作の説明図、図５は、センサの入力特性の説明図である。
【００２９】
図３に示すように、イメージスキャナは、原稿５(図２参照）の画像を光学的に読み込み、電気信号に変換するものであり、スキャナ本体１と、ケーブル１６と、コネクタ１８と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）カード（読取制御部）２とからなる。
【００３０】
スキャナ本体１は、画像読取部１０と、移動量検出部１２と、操作（開始／中断）指示部１４とを有する。画像読取部１０は，ラインセンサと、光源（ＬＥＤもしくは冷陰極管）と、レンズとを備え、読み取り媒体５と密着して画像読み取りを行う。ラインセンサは、例えば、２３７０画素のＣＣＤで構成される。
【００３１】
操作指示部（ボタン）１４の開始指示に応じて、読み取り中は光源を点灯し，ラインセンサを読取制御部からの起動信号で読み取り開始させる。ラインセンサは，センサ上の各位置（画素）で反射光量を電気信号に変換し、アナログ信号として出力する。
【００３２】
移動量検出部１２は、回転ローラとエンコーダとを備え、読み取るべき原稿に回転ローラが接触する。スキャナ本体１の移動により、回転ローラが回転し、エンコーダが、読み取り媒体上の移動量をパルス信号に変換して出力する。
【００３３】
スキャナ本体１は、ケーブル１６、コネクタ１８を介しＰＣカード２に接続される。図２に示すように、情報処理装置４は、データ処理ユニット４０、キーボード４４、デイスプレイ４２とを有する。例えば、ノートパソコンやデスクトップパソコンで構成される。処理ユニット４０のＰＣカードスロットに、ＰＣカード２が差し込まれ、スキャナが情報処理装置４に接続される。
【００３４】
図１に示すように、画像読取部（ＰＣカード）２は、画像信号処理部２０、読取制御部、装置インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部２８から構成されている。画像信号処理部２０は、スキャナ本体１の画像読取部１０からのアナログ画像信号を、デジタル化するものであり、Ａ／Ｄ変換回路により構成される。
【００３５】
読取制御部は、全体の読み取り制御と、情報処理装置４へのデータ転送を行う。読取制御部は、レベル変換画像データ生成部２２と、センサ入力特性保持部２４と、パッキングデータ生成部２６とを有する。センサ入力特性保持部２４は、図５に示すように、ラインセンサの各画素の入力特性（明特性、暗特性）で決定されたセンサ入力特性を保持する。
【００３６】
レベル変換画像データ生成部２４は、入力特性に応じて、画像読取部１０のラインセンサの各画素毎に信号レベル方向のビット数を削減した画像データを生成する。パッキングデータ生成部２６は、画像データ生成部２４で生成された各画素のデータをパッキングして、装置インターフェイス部２８に出力する。装置インターフェイス部２８は、情報処理装置４０へ画像データを転送する。
【００３７】
読取制御部は、画像読取部１０のラインセンサの起動（駆動）信号を、読み取り期間中は、一定周期で発生し、ラインセンサを駆動する。ラインセンサからライン信号（例えば、２３７０画素）は、画像信号処理部２０でＡ／Ｄ変換され、処理済みのラインデータは、画像データ生成部２２内部のラインバッファに保存する。例えば、Ａ／Ｄ変換は、アナログ画像信号を、８ビット、２５６レベルのデジタル値に変換する。
【００３８】
画像データ生成部２２は、スキャナ本体１の移動量検出部１２からの移動パルスを検出した場合，ラインバッファに保存してあるラインデータのレベル変換を行う。即ち、保持部２４の保持特性に従い、センサの明暗特性に応じてレベル削減を行う。
【００３９】
このレベル削減によるデータ圧縮動作を、図４で説明する。図５のセンサ入力特性を参照すると、暗特性のレベル値が、「６０」、明特性のレベル値は、「１６０」から「２４０」であるから、信号ビット数「８」（２５６レベル）の有効ビット数を、７ビットとして、ＬＳＢを削除しても、レベル表現に影響がない。
【００４０】
このため、転送データの有効ビットを、センサの入力特性に応じて、１ビット削除する。図４の例では，４ライン分のデータを示しており、画素有効ビット数Ｉ（ｎ）＝７ビットである。
【００４１】
図４において、ラインデータは、各画素Ｎ（＝８）ビットの２４００画素分のデータである。各画素の８ビットのデータに対し、一律にＬＳＢを削除し、７ビットのデータに変換する。即ち、中間画像データは、７ビットの２４００画素分となる。レベル変換画像データ生成部２２は、画素有効ビット数Ｉ（ｎ）により，各画素のデータをシフトして、レベルを変換する。
【００４２】
レベル変換が行われた各画素のデータは、パッキングデータ生成部２６で、画素有効ビット数Ｉ（ｎ）＝７ビットにより，２画素のデータを、１バイト（＝８ビット）と６ビットに、パッキングする。このパッキングされたデータは、装置Ｉ／Ｆ部２８から情報処理装置４０に転送される。
【００４３】
情報処理装置４０では、受信した１ラインのデータを、７ビットづつデパッキングし、一律にＬＳＢ（「１」）を付加して、Ｍ（＝８）ビットの画素データに復元する。なお、ここでは、模式的にパッキングのデータ量を示したが，図５の実際のセンサ特性に対しては，７．２５／８のデータ圧縮が実現できる。又、図１１で示したシェーデイング補正は、情報処理装置４０で行う。即ち、ラインセンサの各画素の入力値Ｘｎ，明入力特性Ｗｎ，暗入力特性Ｂｎ，センサの明暗特性により正規化される出力値Ｙｎとすると，これらの関係は次式であらわすことができる。なお，図５のグラフは，この式でのＷｎとＢｎを表示したものである。
【００４４】
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従来例（図１１）の場合には，まず，本式によりシェーデイング補正を実施し，正規化したあと，データの転送を行っていたため、レベル方向のビット数を削減できない。本発明では、受信側でシェーデイング補正するようにしたので、転送データにセンサ出力の絶対レベルを要求されない。このため、ビット数を削減し、相対レベルに変換しても、問題なく、シェーデイング補正できる。
【００４５】
この例では、保持部２４は、センサの各画素の入力特性として、各画素１律１ビット削減を保持する。又、この入力特性値と、図５のセンサの入力特性を、情報処理装置４０に、予め保持する。
【００４６】
このように、センサ入力特性に応じて画素毎にレベル方向のビット数を削減した画像生成する画像データ生成部と，画像データ生成部で生成された各画素のビット数に応じてデータのパッキングを行う画像データパッキング部を備えているため、空間解像度情報の欠落なく、センサの特性に合わせて、データ圧縮できる。
【００４７】
［他のデータ圧縮方法］
図６は、本発明の他の実施の形態のデータ圧縮方法の説明図である。ここでは，ラインセンサの各画素毎に，明特性Ｗ（ｎ）と暗特性Ｂ（ｎ）から削減ビット数を設定する。
【００４８】
図６には、２画素分のデータを例にしてあり、センサの１画素目、２画素目の入力特性が、暗特性のレベル値Ｂ（１）＝２、Ｂ（２）＝０で、明特性のレベル値Ｗ（１）＝１６，Ｗ（２）＝１４であるとする。
【００４９】
１画素目の有効ビット数Ｉ（１）は、１６−２＝１４＝４ビット、２画素目の有効ビット数Ｉ（２）は、１４−０＝１４＝４ビットである。１画素のビット数Ｎを「８」とすると、１画素目、２画素目は、各々４ビットのデータで済む。この場合に、画素レベルを、暗特性値を「０」にしたレベルに変換する。即ち、１画素目は、「０００００１１１」＝７−Ｂ（１）（＝２）＝５に変換し、２値表現で、「０００００１０１」に変換する。同様に、２画素目もレベルシフトするが、この場合に、Ｂ（２）＝０であるから、画素データは、変わらない。
【００５０】
そして、画素データの下位４ビット（有効ビット）を取り出し、１画素目と２画素目との４ビットを組み合わせ、パッキングデータを作成する。これを情報処理装置に転送する。
【００５１】
情報処理装置では、受信したパッキングデータを、各画素の有効ビット数から８ビットの画素データに復元し、更に、各画素の明特性値と暗特性値とから、逆レベルシフトし、各画素の８ビットデータを復元する。
【００５２】
このように、各画素毎に、明特性、暗特性に応じて、有効ビット数を設定し、レベルシフトすることにより、大幅なデータ圧縮が可能となる。同様に、各画素毎に明特性値のみから有効ビット数を、暗特性値のみから有効ビット数を設定することもできる。
【００５３】
［他の実施の形態］
図７は、本発明の他の実施の形態のイメージスキャナのブロック図、図８は、その処理フロー図、図９は、その復元処理フロー図である。
【００５４】
図７において、図１で示したものと同一のものは、同一の記号で示してあり、図１との相違は、図１の圧縮モードに加え、非圧縮モードを付加したものである。
【００５５】
即ち、画像読取部（ＰＣカード）２は、画像信号処理部２０、読取制御部、装置インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部２８から構成されている。画像信号処理部２０は、スキャナ本体１の画像読取部１０からのアナログ画像信号を、デジタル化するものであり、Ａ／Ｄ変換回路により構成される。
【００５６】
読取制御部は、全体の読み取り制御と、情報処理装置４へのデータ転送を行う。読取制御部は、レベル変換画像データ生成部２２と、センサ入力特性保持部２４と、パッキングデータ生成部２６とを有する。センサ入力特性保持部２４は、図５に示すように、ラインセンサの各画素の入力特性（明特性、暗特性）で決定されたセンサ入力特性を保持する。
【００５７】
レベル変換画像データ生成部２４は、入力特性に応じて、画像読取部１０のラインセンサの各画素毎に信号レベル方向のビット数を削減した画像データを生成する。パッキングデータ生成部２６は、画像データ生成部２４で生成された各画素のデータをパッキングして、装置インタフェイス部２８に出力する。装置インタフェイス部２８は、情報処理装置４０へ画像データを転送する。
【００５８】
読取制御部は、画像読取部１０のラインセンサの起動（駆動）信号を、読み取り期間中は、一定周期で発生し、ラインセンサを駆動する。ラインセンサからライン信号（例えば、２３７０画素）は、画像信号処理部２０でＡ／Ｄ変換され、処理済みのラインデータは、画像データ生成部２２内部のラインバッファに保存する。例えば、Ａ／Ｄ変換は、アナログ画像信号を、８ビット、２５６レベルのデジタル値に変換する。
【００５９】
画像データ生成部２２は、スキャナ本体１の移動量検出部１２からの移動パルスを検出した場合，ラインバッファに保存してあるラインデータのレベル変換を行う。即ち、保持部２４の保持特性に従い、センサの明暗特性に応じてレベル削減を行う。
【００６０】
更に、この圧縮処理のあり・なしを切り替える手段として，装置Ｉ／Ｆ部２８の転送速度を検出するデータ転送速度検出部３０と、転送速度評価部３２を設ける。転送速度評価部３２は，センサ１０の駆動周期から求まるデータ発生速度と，実際のデータ転送速度を比較し，データ転送速度が遅い場合には，レベル変換画像データ生成部２２に必要なレベル数（センサ入力保持部２４の値）を伝達する。
【００６１】
ここで，データ転送速度の検出方法は，インタフェイスの種別に応じて、あらかじめ決められた速度を出力してもよいし，装置Ｉ／Ｆ部２８から単位時間に送られたデータから算出してもよい。
【００６２】
レベル変換画像データ生成部２２及びパッキングデータ生成部２６は、評価部３２からレベル数指示がない時は、前述のレベル変換処理、パッキング処理を行わず、画像データ生成部２２のラインバッファのラインデータをそのまま装置Ｉ／Ｆ部２８に出力する。
【００６３】
逆に、レベル変換画像データ生成部２２及びパッキングデータ生成部２６は、評価部３２からレベル数指示がある時は、前述のように、入力特性からレベル変換処理、パッキング処理を行い、ラインデータを装置Ｉ／Ｆ部２８に出力する。
【００６４】
図８により、読取制御部の処理を説明する。
【００６５】
（Ｓ１０）先ず、処理開始にあたり、情報処理装置４０からスキャナ２の読取制御部に、読込みライン数Ｌ（例えば、４）が設定される。
【００６６】
（Ｓ１１)設定ライン数Ｌと実際の読込みライン数を比較し、読込みライン数が、設定ライン数Ｌに到達している場合には、処理を終了する。
【００６７】
（Ｓ１２）スキャナ本体１の移動量検出部１２からエンコーダパルスが到来したかを検出する。エンコーダパルスが到来していない場合には、ステップＳ１１に戻る。
【００６８】
（Ｓ１３）エンコーダパルスが到来している場合には、ラインバッファに、画像処理部２０を介するラインデータをラッチする。
【００６９】
（Ｓ１４）読込みライン数を、「１」インクリメントする。
【００７０】
（Ｓ１５）Ｉ／Ｆ部２８の転送速度（クロック数）を検出し、ラインセンサの駆動周期から求めたデータ発生速度Ｓと比較する。転送速度がデータ発生速度より小さくない場合には、レベル削減、パッキング処理の必要がないため、ラインセンサのデータをＩ／Ｆ部２８に出力し、ステップＳ１１に戻る。
【００７１】
（Ｓ１６）逆に、転送速度がデータ発生速度Ｓより小さい場合には、前述のレベル削減により、ビット数を少なくし、且つパッキング処理を行う。そして、このデータ及び圧縮フラグをＩ／Ｆ部２８に出力し、ステップＳ１１に戻る。
【００７２】
このようにして、１ライン分のバッファ容量で、空間解像度情報を欠落することなく、データ圧縮できる。しかも、センサの入力特性に応じて、レベル変換するため、レベル情報の欠落も防止できる。
【００７３】
更に、転送速度に応じて圧縮、非圧縮を制御するため、例えば、副走査速度に応じて、自動的に処理を変更できる。即ち、副走査速度が遅い場合には、圧縮しないため、全体の処理速度が向上し、副走査速度が速い場合には、圧縮するため、転送速度を向上できる。
【００７４】
図９は、本発明の一実施の形態の復元処理フロー図である。
【００７５】
（Ｓ２０）指定ライン数のライン画像データの読込み終了かを判定する。読込み終了なら復元処理を終了する。
【００７６】
（Ｓ２２）読込み終了でない場合には、転送されたラインデータを読み込む。
【００７７】
（Ｓ２４）図４又は図６に示したように、画像有効ビットIにより、ラインデータをアンパッキングし、逆レベル変換して、元のラインデータに復元する。そして、ステップＳ２０に戻る。
【００７８】
この復元処理は、データ圧縮された場合のものであり、図１及び図４、図６の実施の形態に適用できる。更に、図７、図８の実施の形態では、圧縮フラグを認識した場合に、この復元処理を実行する。
【００７９】
尚、イメージスキャナを手動操作するハンデイスキャナで説明したが、手動操作しないイメージスキャナにも適用できる。
【００８０】
（付記１）読取対象をラインセンサで走査して、読取対象の２次元画像データを生成する画像読取方法において、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの入力特性に応じて、削減するステップと、前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするステップと、前記転送データを転送するステップとを有することを特徴とする画像読取方法。
【００８１】
（付記２）前記削減ステップは、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性から、決定した削減ビット数により削減するステップからなることを特徴とする付記１の画像読取方法。
【００８２】
（付記３）前記削減ステップは、前記ラインセンサの各画素の明暗入力特性から各画素毎に決定した削減ビット数で削減するステップからなることを特徴とする付記１の画像読取方法。
【００８３】
（付記４）前記ラインセンサの駆動速度と前記データ転送速度を比較するステップと、前記駆動速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送するステップと、前記駆動速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記削減及びパッキングステップを実行するステップとを更に有することを特徴とする付記１の画像読取方法。
【００８４】
（付記５）読取対象をラインセンサで走査して、読取対象の２次元画像データを生成する画像読取装置において、前記ラインセンサの入力特性を保持する入力特性保持部と、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を前記保持された入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送する読取制御部とを有することを特徴とする画像読取装置。
【００８５】
（付記６）前記読取制御部は、前記ラインセンサの各画素の少なくとも明入力特性から、決定した削減ビット数により削減することを特徴とする付記５の画像読取装置。
【００８６】
（付記７）前記読取制御部は、前記ラインセンサの駆動速度と前記データ転送速度を比較し、前記駆動速度より前記データ転送速度が遅い場合には、前記ラインセンサの出力データを転送し、前記駆動速度より前記データ転送速度が速い場合には、前記削減及びパッキングを実行することを特徴とする付記５の画像読取装置。
【００８７】
（付記８）読取対象をラインセンサで走査して、前記読取対象の２次元画像データを生成する画像読取システムにおいて、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を前記ラインセンサの入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングして、転送するデータ圧縮部と、前記転送データを受け、各画素のデータを前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するデータ復元部とを有することを特徴とする画像読取システム。
【００８８】
（付記９）読取対象をラインセンサで走査し、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を前記ラインセンサの入力特性に応じて、削減し、且つ前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングした圧縮データを復元する画像復元方法において、前記転送データを受け、各画素のデータに分割するステップと、前記削減されたビット数に応じて、元のビット数のデータに復元するステップとを有することを特徴とする画像復元方法。
【００８９】
（付記１０）ラインセンサで走査した読取対象の２次元画像データを生成するプログラムであって、前記ラインセンサの各画素の出力ビット数を、前記ラインセンサの入力特性に応じて、削減するプログラムデータと、前記削減されたビット数の出力を、所定単位の転送データにパッキングするプログラムデータとを有することを特徴とするプログラム。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明は、センサ特性を利用した画素単位の画素レベル方向の情報圧縮により、空間解像度情報を保存することで、高解像度を維持しつつ、データ圧縮を実現できる。このため、２次元バーコード等の空間解像度情報の欠落を防止し、これらの解読率を向上できる読取が可能となる。又、ラインセンサの副走査速度に応じて、圧縮、非圧縮を自動切換えでき、高解像度を維持しつつ、処理速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のイメージスキャナのブロック図である。
【図２】図１のイメージスキャナを使用したスキャナシステムの構成図である。
【図３】図１のイメージスキャナの外観図である。
【図４】図１のイメージスキャナの画像圧縮／復元方法の説明図である。
【図５】図４のためのラインセンサの入力特性図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の画像圧縮／復元処理の説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のイメージスキャナのブロック図である。
【図８】図７のデータ圧縮処理フロー図である。
【図９】図７のデータ復元処理フロー図である。
【図１０】従来技術の説明図である。
【図１１】従来技術のシェーデイング補正の説明図である。
【図１２】従来技術の画像圧縮処理の説明図である。
【図１３】従来技術の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１  スキャナ本体
２  ＰＣカード（読取制御部）
１０  画像読取部
１２  移動量検出部
２０  画像信号処理部
２２  レベル画像データ生成部
２４  センサ入力特性保持部
２６  パッキングデータ生成部
２８  装置Ｉ／Ｆ部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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