JP2773933B2

JP2773933B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2773933B2
Application number: JP1288043A
Authority: JP
Inventors: 誠遠藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JPH03150977A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、デジタル画像処理を行なう画像読取装置に
関し、特にマイクロフィルムのようなフィルム原稿をCC
D（電荷結合素子）等のイメージセンサで読込み、デジ
タル画像処理を行なうデジタルマイクロスキャナ、ある
いはデジタルマイクロプリンタ等に用いる画像読取装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来から、マイクロフィルム用のリーダプリンタとし
ては、マイクロフィルム画像を照明ランプにより照射
し、その投影光を投影レンズにより任意の倍率により拡
大し、感光ドラム等の感光体上にスリット露光し、その
感光体上の画像を電子写真方式により、トナー原稿・転
写等の工程を行なうことによって複写を得る、いわゆる
アナログ方式のリーダプリンタが提出されている。ま
た、最近では上記の投影光を感光体上にスリット露光す
るのではなく、その投影光をCCD等のイメージセンサで
読込み、画像処理等の信号処理を行なった後、LBP（レ
ーザビームプリンタ）等のプリンタにデジタル信号を送
ることにより複写を得る、いわゆるデジタル方式のリー
ダプリンタも開発されている。

ところで、マイクロフィルムにはネガフィルムとポジ
フィルムの２種類のフィルムがあり、その用途により使
い分けされている。そこで、アナログ方式のリーダプリ
ンタにおいては、ネガ／ポジの両方が複写（ポジコピ
ー）可能な様に、２種類の画像形成プロセスを組込んだ
装置があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなネガ／ポジ２種類の画像形成プロセスを有
する従来のアナログ方式のリーダプリンタでは、例えば
極性の異なるトナーが必要なために、２種類の現像器を
用意し、それらの現像器を切換える機構を持ったり、転
写帯電器の極性を切り換えるための回路、あるいは機構
を持ったり、これら高圧の負荷特性の違いから高圧電源
を２種類用意したり、余白を作るためのブランク露光を
切換えたりと、回路および機構が複雑化するといった欠
点はあるが、ネガ／ポジのいずれのフィルムでも最適な
シャープネスな画像（鮮鋭化した画像）になるように、
高圧出力値を設定することで、いずれの場合にもきれい
な品質の良い複写画像が得られる。

一般に、ポジフィルムの場合は、フィルム上の埃（ほ
こり）や塵芥（ごみ）、あるいは傷（きず）等が線画部
に近い濃度になるため、シャープネス（画像鮮鋭度）が
強すぎると、かなり目立ってしまい汚い画像となってし
まう。その点、ネガフィルムの場合は上記のフィルム上
のほこり等は背景部（バックグラウンド部）に近い濃度
となるため、シャープネスを強めても目立たない。

このようなことからもネガとポジのフィルムでは、シ
ャープネスの度合は変える必要がある。しかしながら、
従来のデジタル方式のリーダプリンタでは、ネガ／ポジ
のフィルムの種類に応じて、イメージセンサの出力信
号、あるいは受信装置からの入力信号等を反転していた
ので、アナログ方式のリーダプリンタの様な複雑な回路
や機構は必要としないものの、ネガ／ポジのフィルムの
種類に応じてエッジ強調処理を変えていなかったので、
ポジフィルムではシャープネスが強すぎ、フィルム上の
ほこり，ごみ，きず等が鮮鋭化して汚れた画像となって
しまうという欠点があった。

本発明の目的は、上述のような課題を解決し、ネガフ
イルム及びポジフイルムのいずれのフイルムに記録され
た画像に対しても良好なエッジ強調処理を行なう画像読
取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕上記目的を達成するため、フイルムに記録された画像
を読取って画像信号を出力する読取手段と、前記読取手
段か出力される画像信号に、設定されたエッジ強調係数
に応じたエッジ強調度のエッジ強調処理を行なうエッジ
強調手段と、前記フイルムに記録された画像がネガ画像
であるかポジ画像であるかを示す識別信号を発生するネ
ガ・ポジ識別信号発生手段と、前記ネガ・ポジ識別信号
発生手段から発生された識別信号が、ネガ画像を示すと
きはネガ画像用のエッジ強調係数を前記エッジ強調手段
に設定し、一方、ポジ画像を示すときは前記ネガ画像用
のエッジ強調係数が表わすエッジ強調度よりも弱いエッ
ジ強調度を表わすポジ画像用のエッジ強調係数を前記エ
ッジ強調手段に設定する設定手段とを有することを特徴
とする。

〔作用〕

本発明は、上記構成により、フイルムに記録された画
像がネガ画像であるときは、ネガ画像用のエッジ強調係
数に応じたエッジ強調度のエッジ強調処理を行ない、また、フイルムに記録された画像かポジ画像であると
きは、ネガ画像用のエッジ強調係数が表わすエッジ強調
度よりも弱いエッジ強調度を表わすポジ画像用のエッジ
強調係数に応じたエッジ強調度のエッジ強調処理を行な
うので、ほこり、ごみ、傷等のノイズに影響されること
の少ないネガ画像に対するエッジ強調処理は勿論のこ
と、エッジ強調処理によって、それらノイズが強調され
てしまうポジ画像に対しても、良好なエッジ強調処理が
可能となり、従って、ネガフイルム及びポジフイルムのいずれのフ
イルムに記録された画像に対しても良好なエッジ強調処
理を行なう画像読取装置を提供することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

基本構成第１図は、本発明実施例の基本構成を示す。本図にお
いて、Ａは結像された原稿画像を電気信号に変換する撮
像手段である。Ｂは撮像手段Ａの出力信号の増幅して、
デジタル信号に変換するデジタル変換手段である。Ｃは
デジタル変換手段Ｂから出力するデジタル信号のエッジ
部を強調するエッジ強調手段である。

Ｄは上記の原稿画像がネガ画像であるか、ポジ画像で
あるかを示す識別信号を発生するネガ・ポジ識別信号発
生手段である。Ｅは複数段のエッジ強調度を有し、上記
ネガ・ポジ識別信号発生手段Ｄからの識別信号に基いて
そのエッジ強調度の１つを選択切換てエッジ強調手段Ｃ
に供給するエッジ強調度切換手段である。

一例として上記エッジ強調手段Ｃはラプラシアンの空
間フィルタであり、上記エッジ強調度は該空間フィルタ
の畳み込みマスクの係数である。

第１実施例第２図は、本発明を実施したフィルムリーダプリンタ
の要部回路構成例を示す。本図において、１はマイクロ
フィルムの拡大投影画像を読取るためのイメージセンサ
（例えば、密着型イメージセンサ）、２はイメージセン
サ１に接続し、イメージセンサの出力信号を増幅するた
めの増幅器、３は増幅器２に接続し、増幅器から出力す
るアナログ信号をデジタル信号に変換するためのA/D
（アナログ／デジタル）コンバータである。４はA/Dコ
ンバータ３からの入力データをある一定の決められた曲
線（γカーブ）に基づきデータ変換するγ補正回路、５
はγ補正回路４からの入力信号をエッジ強調波形の信号
に変換するデジタルフィルムであるところのエッジ強調
回路である。６はエッジ強調回路５からの入力信号を擬
似中間調処理する中間調処理回路（例えば、誤差拡散法
を用いる信号処理回路）、７は中間調処理を施すか否か
をASEL信号（自動セレクト信号）により選択するセレク
タ、および８は２値プリンタ（例えば、レーザビームプ
リンタ［LBP］）にデータを送出するために、エッジ強
調回路５からの多値データを２値データに変換するため
の２値化回路である。２値化回路８の出力信号はセレク
タ７に入力する。

上記構成において、マイクロフィルムの拡大投影画像
をスキャン（走査）光学系（図示せず）により画像走査
し、ライン同期信号によりイメージセンサ１からシリア
ル画像信号としてアナログ値で取り出す。このシリアル
画像信号は、増幅器２によりA/Dコンバータ入力信号と
して適正な範囲にまで増幅され、同時にオフセット電圧
調整も行なわれる。次に、A/Dコンバータ３に入力され
た信号は０〜255までの８ビットデジタル信号に変換さ
れ、γ補正回路４に入力される。

γ補正回路４は、例えば第３図に示す様にPROM（プラ
グラマブルROM）の１個により構成できる。第３図にお
いて、入力信号はアドレスバスとして入力ポートA0〜A7
に入力し、出力信号はデータバスとして出力ポート00〜
07から取出す。また、A8,A9はSEL0,SEL1信号として、γ
カーブの選択信号の入力ポートとして用いる。また、A1
0はN/P（ネガ／ポジ）信号として、ネガフィルムがポジ
フィルムかによりγカーブを切換えるための信号の入力
ポートとして用いる。

この時、第３図のPROM4にはあらかじめ測定した実験
データに基づき、第４図及び第５図に示す様な波形デー
タを記憶させておく。第４図はポジフィルムの場合のγ
カーブであり、フィルムの濃度，コントラスト，階調性
等により３種類（P_a,P_b,P_c）のカーブの中からSEL0,SEL
1信号により選択される。また、第５図はネガフィルム
の場合のγカーブであり、これもまたフィルムの濃度，
コントラスト，階調性等により３種類（N_a,N_b,N_c）のカ
ーブの中からSEL0,SEL1信号により選択される。例え
ば、N_aのカーブはＤ（フィルム濃度）＝0.8〜1.2の適正
濃度のフィルムに使用し、N_bのカーブはＤ＝0.6〜0.8で
低コントラストのフィルムに使用し、N_cのカーブはＤ＝
1.2以上で高コントラストのフィルムに使用する。ポジ
フィルムの場合も同様である。

γ補正回路４から出力されたデジタル信号はエッジ強
調回路５に入力され、第６図に示すようなラプラシアン
の３×３畳込みマスクにより、デジタルフィルタリング
処理される。このときのエッジ強調度はそのラプラシア
ン畳込みマスクへの係数αにより変化させることがで
き、SHARPデータ（鮮鋭度データ）により、エッジ強調
度を決定する。

先に述べた如く、一般にポジフィルムの場合にはほこ
り，ごみ，あるいはきず等が線画部に近い濃度になるの
で、エッジ強調度を強めるとかなり目立ってしまい、汚
ない画像となってしまう。その点、ネガフィルムの場合
にはそのほこり等が背景部（バックグラウンド部）に近
い濃度となるので、エッジ強調度を強めても、目立たな
い。

そこで、エッジ強調度はネガフィルムかポジフィルム
かの違いにより強弱を変えた方が良く、本実施例のSHAR
Pデータの値はネガフィルムかポジフィルムかによって
異ならせている。また、フィルム原稿（撮影前のオリジ
ナル原稿）の撮影時のカメラのレンズ解像力，ピンぼけ
度、あるいはフィルムの種類，フィルムの現像液の種
類，現像条件等によりフィルムのシャープネスは異な
り、また、フィルムの原稿の種類あるいは使用者の使用
目的によってもエッジ強調度は変える必要があり、この
ため本実施例装置の第７図に示すようなキーボード上の
シャープネス可変ボリューム11の値に基づいて、エッジ
強調度を可変可能としている。

第７図は上述のSHARPデータ算出のための概略回路構
成例を示す。ここで、10は本実施例のリーダプリンタの
キーボードであり、各種データ設定と表示を行なう。キ
ーボード10内には、シャープネス可変ボリューム11及び
N/P設定キー12が設けられ、そのボリューム11,キー12の
信号はリーダプリンタの本体内にある１チップCPU（中
央演算処理ユニット）13に接続されている。１チップCP
U13はA/Dコンバータ，入出力ポート,ROM（リードオンメ
モリ）,RAM（ランダムアクセスメモリ）等を内蔵してい
る公知のマイクロコンピュータが適用できる。シャープ
ネス可変ボリューム11の信号はアナログ信号であるので
１チップCPU13内のA/Dコンバータに接続され、０〜255
のデータに変換される。

また、第８図のフローチャートに示すように、１チッ
プCPU13に入力したN/P設定キー12の信号により、ステッ
プでネガ／ポジフィルムのいずれの信号かにより分岐
し、ネガフィルムの場合はステップに、ポジフィルム
の場合はステップに行く。

ステップ，ではあらかじめ第９図，第10図に示す
ような関係になるようなテーブルデータ（数値は一例で
ある）を１チップCPU13内のROMに記憶しておき、ステッ
プの時にＰテーブル、ステップの時にＮテーブルを
サーチして、シャープネス可変ボリューム11のデジタル
値（VR値）に対応するSHARPデータを得る。

エッジ強調回路５によりエッジ強調された信号は中間
調処理回路６に入力され、擬似中間調処理される。この
処理は例えば誤差拡散法（ED法）を用いている。この方
法は周知のように、ある注目画素を、一定のしきい値と
比較し、生じた誤差（注目画素の濃度としきい値との差
分値）を次の複数画素の濃度に拡散していく方法であ
り、代表的な擬似中間調処理の一つである。

また、中間調処理回路６と並列にエッジ強調回路５の
出力端子に接続する２値化回路８は、入力８ビット信号
をREFデータ（リファレンスデータ）と比較し、１か０
の２値に変換する回路である。中間調処理回路６を通し
た信号を使用するか、２値化回路８を通した信号を使用
するかはセレクタ７により選択する。セレクタ７はASEL
信号により切換えられる。

中間調処理をした画像は一般に知られているように、
階調性が良く、特に写真画の様な場合には顕著な効果が
ある。また、写真画に限らず、線画においても中間調処
理により濃淡のある文字等に濃度差をつけることが可能
となる。しかし、２値プリンタが０か１の１ビット入力
信号によりドットを打つか打たないかを決め、１ドット
自体の濃度は均一なものにおける擬似中間調処理は、ぼ
かし効果の様なものであるので、若干シャープネスは劣
下する。このため、線画のみで構成されるフィルム画像
の場合にはあえて、擬似中間調処理を施さない方が良
い。このため、中間調処理をするか、あるいは中間調処
理せずに２値化するかをASEL信号によりセレクタ７で選
択できるようになっている。この選択処理の指示はキー
ボード10上のファンクションキー（図示しない）によっ
て使用者が択一的に選択できるようになっている。

他の実施例上述の本発明の第１実施例では、エッジ強調に３×３
の畳み込みマスクによるラプラシアンの空間フィルタリ
ングを用いたが、これに限らず別の手法、例えば非鮮鋭
化マスキングによりエッジ強調することもできる。

また、畳み込みマスクにより行なう場合に、３×３の
パターンである必然性はなく、例えば５×５のマスクパ
ターンでも良いのは勿論である。

また、これらのマスク係数は第６図に示すものに限定
されるものではなく、例えば斜め方向へのエッジ強調度
を強める意味から第11図に示すものの方が自然な感じに
なる。

また、上記の第１実施例におけるγ補正回路４に与え
られるN/P信号の発生は使用者による設定キーでの選
択，フィルム検知センサ（図示しない）による自動N/P
判別のいずれでも可能であり、その発生方法は限定され
ない。

また、第12図に示すような部分的にネガ画像である画
像のN/P像域分離の様な場合にも、N/P信号を画像信号に
対し、リアルタイム化することで対応可能となる。

また、上記の第１実施例ではイメージセンサとして密
着型イメージセンサを用いたが、非密着型のCCD等でも
良く、またラインセンサではなくエリアセンサを用いて
も良い。

また、本発明では中間調処理は特にその構成上必要と
するものではないが、２値プリンタを使用する場合には
用いた方が好ましい。すなわち、マイクロフィルムの場
合は粒状性等によりフィルム上の濃い部分に凹凸があ
り、エッジ強調することにより、その凹凸が強調される
ので、本来一定濃度のはずのベタ部が激しい振幅となっ
て現われる。このため、一定スライスデータによって２
値化してもあたかも中間調表現されたような、いわゆる
擬似中間調的な画像となるため、あらためて擬似中間調
処理を施す必要がない。しかし、階調の再現特性はそれ
ほど良くないので、階調の再現特性を良くする必要のあ
る写真画等では擬似中間調処理を付加した方が良い。

また、本発明はモノクロ（白黒）画像に限定されるも
のではなく、カラー画像の読取装置にも適用できる。た
だし、この場合、Ｒ（レッド）,G（グリーン）,B（ブル
ー）の色毎に第２図に示すような回路を必要とする。

また、上記第１実施例において、プリンタとしては２
値プリンタを用いたが、このプリンタはレーザービーム
プリンタ（LBP），熱転写プリンタ，インクジェット方
式プリンタ等特に限定するものではないが、低速プリン
タではメモリやインターフェイスを介して本画像読取装
置に接続する必要性がある場合もある。また、多値プリ
ンタを用いる場合にも本発明は適用できる。また、プリ
ンタではなく、CRTや液晶等のディスプレイ上に読取画
像を再生することも可能である。

さらにまた上記第１実施例では、ネガ／ポジのフィル
ムの種類によりエッジ強調度の可変できる範囲を切換え
たが、エッジ強調度を例えば２種類持ち、ネガ／ポジの
フィルムの種類によってそれらの強調度を切換えても良
いことは勿論である。更に簡略化して、ネガフィルムの
場合のみエッジ強調し、ポジフィルムの場合はエッジ強
調しないというようにすることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、フイルムに記
録された画像を読取って画像信号を出力する読取手段か
ら出力される画像信号に、設定されたエッジ強調係数に
応じたエッジ強調度のエッジ強調処理を行なうエッジ強
調手段とを備え、フイルムに記録された画像がネガ画像
であるかポジ画像であるかを示す識別信号を発生するネ
ガ・ポジ識別信号発生手段から発生された識別信号が、
ネガ画像を示すときはネガ画像用のエッジ強調係数をエ
ッジ強調手段に設定し、一方、ポジ画像を示すときはネ
ガ画像用のエッジ強調係数が表わすエッジ強調度よりも
弱いポジ強調度を表わすポジ画像用のエッジ強調係数を
エッジ強調手段に設定する設定手段とを有し、フイルム
に記録された画像がネガ画像であるときは、ネガ画像用
のエッジ強調係数に応じたエッジ強調度のエッジ強調処
理を行ない、また、フイルムに記録された画像がポジ画
像であるときは、ネガ画像用のエッジ強調係数が表わす
エッジ強調度よりも弱いエッジ強調度を表わすポジ画像
用のエッジ強調係数に応じたエッジ強調度のエッジ強調
処理を行なうので、ほこり、ごみ、傷等のノイズに影響
されることの少ないネガ画像に対するエッジ強調処理は
勿論のこと、エッジ強調処理によって、それらノイズが
強調されてしまうポジ画像に対しても、良好なエッジ強
調処理が可能となり、従って、ネガフイルム及びポジフイルムのいずれのフ
イルムに記録された画像に対しても良好なエッジ強調処
理を行なう画像読取装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、第２図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第３図は第２図のγ補正回路の詳細例を示すブロック
図、第４図は第３図のγ補正回路におけるポジフィルムの場
合の入力データと出力データのγカーブの一例を示す特
性図、第５図は第３図のγ補正回路におけるネガフィルムの場
合の入力データと出力データのγカーブの一例を示す特
性図、第６図は第２図のエッジ強調回路で用いる畳み込みマス
クとマスク係数の一例を示す説明図、第７図は第２図のエッジ強調回路に供給されるSHARPデ
ータの発生回路の構成例を示すブロック図、第８図は第７図のCPUのSHAPRデータ算出の動作手順を示
すフローチャート、第９図は第８図の処理手順で用いるテーブルの内容の一
例を示す説明図、第10図は第９図のテーブルのデータを線図で詳細に示す
グラフ、第11図は第６図に対応する他の畳み込みマスクの例を示
す説明図、第12図は本発明の他の実施例における処理内容を示す説
明図である。１……イメージセンサ、２……増幅器、３……A/Dコンバータ、４……γ補正回路、５……エッジ強調回路、６……中間調処理回路、７……セレクタ、８……２値化回路、 10……キーボード、 11……N/P設定キー、 12……シャープネス可変ボリューム、 13……CPU。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フイルムに記録された画像を読取って画像
信号を出力する読取手段と、前記読取手段から出力される画像信号に、設定されたエ
ッジ強調係数に応じたエッジ強調度のエッジ強調処理を
行なうエッジ強調手段と、前記フイルムに記録された画像がネガ画像であるかポジ
画像であるかを示す識別信号を発生するネガ・ポジ識別
信号発生手段と、前記ネガ・ポジ識別信号発生手段から発生された識別信
号が、ネガ画像を示すときはネガ画像用のエッジ強調係
数を前記エッジ強調手段に設定し、一方、ポジ画像を示
すときは前記ネガ画像用のエッジ強調係数が表わすエッ
ジ強調度よりも弱いエッジ強調度を表わすポジ画像用の
エッジ強調係数を前記エッジ強調手段に設定する設定手
段とを有することを特徴とする画像読取装置。