JP3096042B2 - カラー画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像読取装置に関し、特に絵素を点順
次に色分解して読取るカラー画像読取装置に関する。

［従来の技術］ 従来のカラー画像読取装置は絵素を例えばRGB信号に
色分解して読み取る。そして、この色分解の仕方には主
に３色照明順次切換方式、３ラインカラーセンサ方式及
び点順次カラーセンサ方式がある。

［発明が解決しようとする課題］ ３色照明順次切換方式では、１ラインのモノクロセン
サとRGB3色の照明を備え、１ライン毎に３回照明を変え
て画像を読み取る。しかし、この方式では画像の読取速
度が上がらない。

３ラインカラーセンサ方式では、RGBの各フイルタ
と、RGB夫々に設けた３本のラインセンサを備え、これ
には密着型と縮小型がある。密着型では各ラインセンサ
を隙間なく配置できるが、現在のところは非常に高価で
あり装置コストに大きな影響を及ぼす。一方、縮小型で
は隙間があるためにRGBの各信号は時間的遅れを伴なつ
て取り込まれる。従つて、バツフアメモリを必要とし、
また走査機構等に振動があると時間的遅れ分が変動し、
画像劣化を引き起す。

点順次カラーセンサ方式は絵素に対して点順次に設け
たRGBフイルタと１ラインのセンサを用いる方式であ
り、この方式によれば１ラインでRGBの色情報を取り出
せる。しかし、製造上の制約から１ラインの総画素数が
限られており、十分な解像度が得られない問題がある。
即ち、RGBのフイルタが隣り合うためにその画素ピツチ
は20ミクロン程度必要になり、しかもウエハーから取り
出せる長さが決まつているので総画素数約2500にしかな
らない。これは絵素数にして約840であるから、A4原稿
の横に対しては１ミリ当たり４絵素の読取密度にしかな
らない。いわゆる4pel（100dpi）である。

これを解消して読取り密度を上げる方法としてセンサ
複数個を千鳥状に並べる方法がある。しかし、この方法
はコストアツプになるばかりか、つなぎ部分の感度ムラ
補正、各センサの実装精度等、課題が多い。

そこで、１本のセンサの画素を有効に利用することで
解像度を上げる方法を考えるのであるが、絵素サイズ程
の細線や点は注目絵素との位置関係によつては当該注目
絵素を完全には埋めない場合があり、このような絵素を
如何なる信号で表現するかが問題になる。

本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、
所定の幅の細線や濃部または淡部に属する領域を忠実に
読み取り、それら色境界のエッジを保存して、良好な画
像を再生することができるカラー画像読取装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下
の構成を備える。

すなわち、本発明にかかるカラー画像読取装置は、絵
素を点順次に色分解して読み取るカラー画像読取装置で
あって、それぞれ複数の色分解データからなる絵素デー
タを入力する入力手段と、前記入力手段により入力され
る絵素データのうち、注目絵素の絵素データ、および、
その周辺絵素の絵素データに基づき、所定の幅の細線を
検出する細線検出手段と、前記注目絵素のデータの値が
その両隣の絵素のデータの値の何れに近いかを検出する
境界位置検出手段と、前記注目絵素の絵素データ、およ
び、前記周辺絵素の絵素データに基づき、濃部または淡
部に属する領域を検出する濃淡領域検出手段と、前記細
線検出手段、前記境界検出手段および前記濃淡領域検出
手段の検出結果を論理演算した結果に基づき、前記注目
絵素の絵素データとして、予め定められた、注目絵素お
よびその両隣の絵素の複数の色成分データの組み合わせ
のうちから一組を選択して出力する出力手段とを有する
ことを特徴とする。

［実施例の説明］ 以下、添付図面に従つて本発明による実施例を詳細に
説明する。

第６図は実施例のカラー画像読取装置の読取構造部を
示す断面図である。図において、蛍光灯１及びミラー２
を載置した第１ミラーユニツト３とミラー4,5を載置し
た第２ミラーユニツト６は副走査モータユニツトＭの駆
動により２対１の速度で移動する。10は原稿台ガラス、
11は原稿圧板である。以上により、蛍光灯１で照明され
た原稿７の反射像はミラー2,4,5及びレンズ８を介し、
紙面垂直方向にライン状に設けられたカラーセンサ（CC
D）９上に結像する。

第７図はCCD9の受光面の詳細を示す図である。図にお
いて、CCD9の受光面上には該受光面の画素毎（点順次）
に赤色フイルタ（Ｒ）12と緑色フイルタ（Ｇ）13と青色
フイルタ（Ｂ）14が繰り返し設けられている。１画素ピ
ツチは20ミクロンであり、全有効画素数は2550画素であ
る。レンズ８は原稿上0.083ミリの像をCCD9上の１画素
に投影する。即ち、原稿上4pelの像はCCD上12pelの画素
B,R,Gによつて読み取られる関係にある。

第14図はCCD9上に投影された原稿色とCCD9の生出力の
関係を模式的に示す図である。以下、CCD9からの５ビツ
ト（32階調）の生出力（画素データ）は暗い側をレベル
31に、明るい側をレベル０に対応させて説明する。

第14図の如くしてCCD9で原稿色を読み取ると、現実に
はレンズ８の解像度等が有限であるために、生出力信号
には絵素間の影響が現われる。同一色の範囲では問題な
いが、白と黒又は黒と白の境界部分では絵素間の影響を
無視できない。この影響分は、例えば画素の真上にある
色の影響は80％、隣の色の影響は20％とすると、最初の
白と黒の境界の生出力Ｒは、白のＲ＝０と黒のＲ＝30と
により、Ｒ＝０×0.8＋30×0.2＝６になる。また生出力
Ｇは、白のＧ＝０と黒のＧ＝30とにより、Ｇ＝０×0.2
＋30×0.8＝24になる。更に次の黒と白の境界では、同
様にしてＢ＝30×0.8＋０×0.2＝24、Ｒ＝30×0.2＋０
×0.8＝６になる。従つて、このような生出力信号に対
して何らの処理も加えずにそのまま外部のプリンタ等に
読取データを出力するなら、もはや原稿色に忠実な再生
像は得られない。この問題の解決を本実施例に従つて以
下に詳細に説明する。

第１図は実施例のカラー画像読取装置の信号処理部の
ブロツク構成図である。図において、CCD9からの読取信
号はアンプ15で増幅された後A/D変換器16で５ビツトの
画素データに変換される。17は主にラツチ回路で構成さ
れるデータ整列部であり、A/D変換器16からシリアルに
送られる画素データをBRG毎に１組にして注目絵素D1（B
1,R1,G1）とその前後の絵素D0（B0,R0,G0）,D2（B2,R2,
G2）を形成する。20はセレクト信号生成回路であり、デ
ータ整列部17から送出される各絵素データD0,D1,D2に対
して、後述するエツジ，オン絵素，細線，境界位置及び
濃淡の各検出処理を行い、該検出結果を反映したセレク
ト信号Ａを生成する。60はデータ送出回路であり、この
内部には絵素データD0,D1,D2の各BRGデータを並べ換え
て得られる数組のデータ列を記憶するメモリを備えてお
り、該メモリの中からセレクト信号Ａに応じた１組のデ
ータを送出する。かかる構成により、CCD9の生出力信号
からは原稿色の配列パターンが逐次検出され、該検出結
果に従つて原稿色の配列パターンに最も近い組のデータ
がメモリから読み出され、注目絵素再生のタイミングに
逐次外部に送出される。

第２図はセレクト信号生成回路20の詳細を示す回路図
である。図において、30は基本信号生成部であり、後述
するコンパレータ41〜46,エツジ検出部31,オン絵素検出
部32,境界位置検出部35,細線検出部33及び濃淡検出部34
から構成される。基本信号生成部30は前記の各部によつ
て原稿色の配列パターンを検出し、該検出結果を示す基
本信号S1〜S8を生成する。50は条件設定部であり、基本
信号S1〜S8の発生状況に応じて原稿色の配列パターンに
最も近い組のデータをメモリから読み出すべき適切なセ
レクト信号A1〜A6を生成する。

＜基本信号生成部30＞ コンパレータ41〜46は所定の画素データ間の差分を求
めてその結果が設定値（例えば10）以上である時は論理
１を出力する。

エツジ検出部31は注目絵素D1上又は該注目絵素D1の境
界上に原稿色のエツジがあることを検出する回路であ
り、エツジがある時はエツジ検出信号S1に論理１を出力
する。

オン絵素検出部32は少なくとも注目絵素D1上では原稿
色が変つていないことを検出する回路であり、オン絵素
の状態を検出した時はオン絵素検出信号S2に論理１を出
力する。

細線検出部33は注目絵素D1上に原稿色の細線の全部又
は一部があることを検出する回路であり、細線を検出し
た時は細線検出信号S3に論理１を出力する。

境界位置検出部35は注目絵素D1の中心画素R1の値がそ
の両隣りの絵素にある画素R0,R2の値の何れに近いかを
検出する回路であり、R1の値がR0に近い時は境界位置検
出信号S4に論理１を出力し、R1の値がR2に近い時は境界
位置検出信号S5に論理１を出力する。

濃淡検出回路34は、濃部又は淡部による細線が検出さ
れる場合に、そのような細線が注目絵素D1から見てどの
ような位置関係で存在するかを検出する回路であり、以
下第３図に従つて濃淡検出回路34の詳細を説明する。

第３図は濃淡検出回路34の詳細を示す回路図である。
図において、濃淡検出回路34は濃部検出部70,淡部検出
部72及び優先順位設定部75から構成される。

濃部検出部70において、701〜707はコンパレータであ
り、夫々は画素信号R0,G0,B1,R1,G1,B2又はR2が設定値
（例えば22）以上である時は論理１を出力する。711〜7
15はAND回路であり、夫々は図示の如く連続する３つの
コンパレータ出力の論理ANDを出力する。これにより濃
度の位置が分る。

淡部検出部72において、721〜727はコンパレータであ
り、夫々は画素信号R0,G0,B1,R1,G1,B2又はR2が設定値
（例えば10）以下である時は論理１を出力する。731〜7
35はAND回路であり、夫々は図示の如く連続する３つの
コンパレータ出力の論理ANDを出力する。これにより淡
部の位置が分る。そして、濃部検出部70と淡部検出部72
の各対応するAND回路（例えば711と731）間では競合は
生じないから、これらは夫々OR回路741〜745で論理ORさ
れて優先順位設定部75に入力する。

優先順位設定部75はOR回路741〜745の出力に優先順位
を付ける。例えば、OR回路741（注目絵素D1）の出力が
論理１の時（濃部又は淡部がある時）はOR回路742の出
力は無効にされる。またOR回路741の出力が論理０のと
きはOR回路742の出力が次の優先順位を持つが、AND回路
752の出力が論理１になるとOR回路743の出力は無効にさ
れる。OR回路741の出力は濃淡検出信号S6になる。AND回
路752と755の出力はOR回路762を介して濃淡検出信号S7
になる。AND回路754と751の出力はOR回路761を介して濃
淡検出信号S8になる。

＜条件設定部50＞ 第２図において、濃淡検出信号S6〜S8は細線検出信号
S3が論理１の時に有効になる（AND回路80,81,82）。エ
ツジ検出信号S1はオン絵素検出信号S2及びAND回路80の
出力S61が共に論理０の時に有効になる（AND回路84）。
濃淡検出信号S7,S8は更にAND回路84の出力S10が論理１
の時に有効になる（AND回路81,82）。境界位置検出信号
S4,S5は信号S10が論理１でかつ細線検出信号S3が論理０
の時に有効になる（AND回路85,86）。セレクト信号A1は
信号S10をインバートした信号S11であり、セレクト信号
A2はAND回路85の出力信号S41である。セレクト信号A3は
AND回路87の出力信号S52であり、該セレクト信号A3に対
してはセレクト信号A2が優先することが分る。セレクト
信号A4はAND回路81の出力信号S71であり、セレクト信号
A5はAND回路82の出力信号S81である。そして、セレクト
信号A1〜A5が全て論理０であり、かつエツジ検出信号S1
が論理１のときはセレクト信号A6が論理１になる（NAND
回路89）。

尚、条件設定部50の動作は後述の具体例を参照した説
明によつて一層明瞭になる。

＜データ送出回路60＞ 第４図はデータ送出回路60のブロツク構成図である。
図において、67はセレクタであり、絵素データD0,D1,D2
の各画素データ（B0,R0,G0），（B1,R1,G1），（B2,G2,
R2）を図示のような配列パターンで各メモリ61〜66に振
り分ける。即ち、メモリ61は絵素データの組（D1,D1,D
1）を記憶する。メモリ62は絵素データの組（D0,D0,D
2）を記憶する。メモリ63は絵素データの組（D0,D2,D
2）を記憶する。ここで、絵素データD3〜D6について説
明する。

第５図（Ａ），（Ｂ）は絵素データD3〜D6を説明する
図である。図において、注目絵素D1の画素B1を中心にし
て連続する３画素（G0,B1,R1）のペアd3をとり、これを
BRG順に並べ換えて絵素D3（B1,R1,G0）を得る。以下、
同様にして図示の如くペアd4〜d6をとり、夫々をBRG順
に並べ換えて絵素D4〜D6を得る。こうして、D0→D5→D3
→D1→D4→D6→D2の順で１画素づつ位相のずれた絵素
（ウインドウ）が得られる。

第４図に戻り、メモリ64は絵素データの組（D3,D3,D
6）を記憶する。メモリ65は絵素データの組（D5,D4,D
4）を記憶する。メモリ66は絵素データの組（D3,D1,D
4）を記憶する。そしてセレクタ68は、注目絵素D1を再
生出力するタイミングに、セレクト信号A1〜A6（表69の
関係）に従つてメモリ61〜66の何れか１つの絵素データ
の組を選択し、外部に出力する。

第８図〜第13図はCCD9上に投影される原稿色と注目絵
素D1との関係を模式的に示す図である。ここでは説明の
便宜により100は原稿の黒い領域、200は白い領域とす
る。注目絵素はD1（B1,R1,G1）であり、その前後の絵素
はD0（B0,R0,G0）,D2（B2,R2,G2）である。以下、各検
出手段の動作を説明する。

＜エツジ検出＞ 第８図の例では注目絵素D1上又は該注目絵素D1の境界
上にエツジが無い。従つて|B1−B2|≧10及び|G1−G0|≧
10を共に満足しないからエツジ検出信号S1は論理０にな
る。第９図〜第13図の例では注目絵素D1上（第9,10,13
図）又はその境界上（第11,12図）にエツジが有る。従
つて|B1−B2|≧10又は|G1−G0|≧10を満足し、エツジ検
出信号S1は論理１になる。

ここで、色着きの原稿像を考える。例えば第10図の10
0が黒色で200が黄色の場合は、両者には青色（Ｂ）が含
まれないから|B1−B2|≧10を満足しない。しかし黄色20
0には緑色（G1）が含まれるから|G1−G0|≧10を満足す
る。従つて、黒色と黄色の境界ではエツジは検出され
る。一方、100が黒色で200が赤色の場合を考えると、赤
色200には緑（G1）が含まれないから|G1−G0|≧10も満
足しなくなる。従つて、黒色の赤色の境界ではエツジは
検出されない。このように、例えば赤と黒、青と黒、赤
と青などの如く、一般に色が濃くかつコントラストの低
い原稿色の境界部分では、そのような境界を厳密に検出
して再現することが画質にあまり影響しないので、本実
施例ではこのような境界は検出しないことにしている。

＜オン絵素検出＞ 第11図の例ではエツジは検出されるがそのエツジは注
目絵素D1上には無い。このような絵素を再生する場合は
注目絵素D1の内容をそのまま出力しない。オン絵素検出
回路32はこのような状態を検出する回路である。第11図
の例では|G1−G0|≧10及び|R1−R0|≧10を共に満足しな
いからオン絵素検出信号S2は論理１になる。また逆にG0
までが白でB1以降が黒の場合を考えても同様である。こ
の場合は|B1−B2|≧10及び|R1−R2|≧10を共に満足しな
いからオン絵素検出信号S2は論理１になる。

＜細線検出＞ 第８図〜第10図の例では注目絵素D1の付近は幅広い黒
100と幅広い白200で覆われているので一般に|B1−B0|≧
10及び|G1−G2|≧10を共に満足しない。従つて細線検出
信号Ｓは論理０になる。しかし、第12,13図の例では注
目絵素D1は幅の狭い黒100の全部又は一部によつて覆わ
れているので|B1−B0|≧10又は|G1−G2|≧10を満足す
る。従つて細線検出信号S3は論理１になる。

尚、第11図の例では注目絵素D1の付近は幅広い黒100
と幅広い白200で覆われているが、|G1−G2|≧10を満足
するので細線検出信号S3は論理１になる。しかし、同時
にオン絵素検出信号S2が論理１になるので、第２図の信
号S10が論理０になり、この場合の細線検出信号S3は事
実上無効にされる（AND回路81,82）。

＜境界位置検出＞ エツジが検出されて、細線でもなく、かつ注目絵素D1
の途中で色が変つている（即ち、オン絵素でない）場合
がある。この場合は注目絵素D1の再生に際して隣の絵素
の色を反映することが望ましい。例えば、注目絵素D1上
に肌色と黒色の境界がある場合は注目絵素D1の再生に際
して出力する３つの信号の組のうち、少なくとも両端の
信号は夫々肌色と黒色にする。そして真ん中の信号であ
るが、これを何れの色にするかを判別するのが境界位置
検出回路35である。即ち、境界位置検出回路35は注目絵
素D1の中心画素R1の値がその両隣の絵素D0,D2の中心画
素R0,R2の何れに近いかを検出する回路である。第９図
の例では黒100がB1まである。従つて|R1−R0|≧10を満
足し、境界位置検出信号S4は論理０になる。一方、|R1
−R2|≧10は満足しないので境界位置検出信号S5は論理
１になる。従つて、第９図の例ではR1の色は絵素D2側に
近い。また第10図の例では黒100がR1まである。従つ
て、|R1−R0|≧10は満足しないから境界位置検出信号S4
は論理１になる。また|R1−R2|≧10は満足するから境界
位置検出信号S5は論理０になる。従つて第10図の例では
R1の色は絵素D0側に近い。尚、境界位置検出信号S4とS5
が共に論理１の場合は第２図のAND回路87においてS4側
が優先されている。

＜濃淡検出＞ 第13図の例では、注目絵素D1とその前の絵素D0にまた
がつて黒の細線100がある。このような場合に、もし絵
素D0又は絵素D1によつて完全な黒線100を再生してしま
うと原稿像に忠実な再生は得られない。そこで、本実施
例では第５図に示すような１画素分ずらした絵素d3（G
0、B1,R1）、即ちD3（B1,R1,G0）を考える。第３図の濃
淡検出回路34は第５図（Ａ）に示すような各連続する３
画素の組の中から、３画素とも信号が大きい絵素（濃
部）、又は３画素とも信号が小さい絵素（淡部）を探す
回路である。

第13図の例ではｄ（G0,B1,R1）の組が大きいから第３
図のAND回路712の出力が論理１になる。またこの例では
d6（G1,B2,R2）組が小さいから第３図のAND回路735の出
力が論理１になる。従つて、OR回路742と745の出力が共
に論理１となり、何れも有効のまま優先順位設定部75を
通り抜け、濃淡検出信号S7が論理１になる。この濃淡検
出信号S7は第２図のAND回路81を満足させ、選択信号A4
を論理１にする。これにより第13図の注目絵素D1はメモ
リ64から読み出したデータの組（D3,D3,D6）によつて再
生される。即ち、第５図（Ａ）を見ると明らかなよう
に、注目絵素D1の最初の２画素分は位相d3のデータD3に
より２回再生され、注目絵素D1の残りの１画素分は位相
d6のデータD6によつて１回再生される。これにより原稿
に忠実な細線が再生されることになる。

第15図は原稿色の一例と再生色との関係を説明する図
である。図において、300は原稿上の基本色及びそれら
の本来のBRG成分を表わす色信号欄、301は原稿色の配列
の様子を模式的に表わす原稿色欄、302はCCD9の読取画
素の配列欄、303は絵素にシーケンシヤルに付した絵素
番号欄、304はCCD9の生出力信号を示す欄、305はエツジ
検出の有無を示す欄、306はオン絵素検出の有無を示す
欄、307は細線検出の有無を示す欄、308は境界位置検出
の状態を示す欄、309は濃淡検出の状態を示す欄、310は
各注目絵素について発生したセレクト信号を示す欄、31
1はセレクト信号によつて選ばれた出力データの組を示
す欄、312は再生色の配列を示す欄である。生出力欄304
を説明すると、絵素NO.3における肌色と黒色の境界で
は、肌色のＢ＝16と黒色のＢ＝30とにより、Ｂ＝16×0.
8＋30×0.2＝18.8≒19である。また肌色のＲ＝10と黒色
のＲ＝30とにより、Ｒ＝10×0.2＋30×0.8＝26である。
こうして、元の原稿色とは異る成分の生出力信号が表わ
れる。以下、絵素信号にに従つて本実施例の処理を説明
する。

＜絵素NO.2＞ エツジ検出欄305は、 |B1−B2|＝|16−19|＝３＜10 |G1−G0|＝|18−18|＝０＜10 により「なし」である。

エツジが検出されない時は、他の検出は実質無効とな
り（図ではこれを／で示す）、セレクト信号A1が優先的
に論理１となるメモリ61が選択されて３組のデータ（D
1,D1,D1）が送出される。従つてこの絵素の再生は元の
原稿色に忠実である。

＜絵素NO.3＞ エツジ検出欄305は、 |B1−B2|＝|19−30|＝11≧10 |G1−G0|＝|30−18|＝12≧10 により「有」である。

オン絵素検出欄306は、注目絵素上にエツジがあるの
で「なし」である。

細線検出欄307は、 |B1−B0|＝|19−16|＝３＜10 |G1−G2|＝|30−30|＝０＜10 により「なし」である。即ち、細線といえるような細い
線（黒又は白）は注目絵素にかかつていない。

境界位置検出欄308は、 |R1−R0|＝|26−10|＝16≧10 |R1−R2|＝|26−30|＝０＜10 により「R2」に近い。

濃淡検出欄309は、細線検出欄307の「なし」により実
質無効になる。

以上によりセレクト信号A3が論理１になり、メモリ63
が選択されて３組のデータ（D0,D2,D2）が送出される。
従つて、CCD9の生出力信号が肌色−黒色の境界による影
響を受けても、処理後の再生出力は元の原稿色に忠実で
ある。

＜絵素NO.4＞ |B1−B2|＝|30−27|＝３＜10 |G1−G0|＝|30−30|＝０＜10 により「なし」である。従つてセレクト信号A1が論理１
になり、メモリ61が選択されて３組のデータ（D1,D1,D
1）が送出される。

＜絵素NO.5＞ |B1−B2|＝|27−16|＝11≧10 |G1−G0|＝|18−30|＝12≧10 により「有」である。

オン絵素検出欄306は、注目絵素上にエツジがあるの
で「なし」である。

細線検出欄307は、 |B1−B0|＝|27−30|＝３＜10 |G1−G2|＝|18−28|＝10≧10 により「有」である。即ち、注目絵素に肌色の細線の一
部がかかつている。

境界位置検出欄308は細線検出欄307の「有」により実
質無効になる。

濃淡検出欄309は、第３図におけるR0≧22,G0≧22,B1
≧22を共に満足するから、これは第５図（Ａ）のd5で濃
部が検出されたことを示し、「D5」である。またR1≦1
0,G1≦10,B2≦10を共に満足するから、これは第５図
（Ａ）のd4で淡部が検出されたことを示し、「D4」であ
る。これらにより優先順位設定部75からは信号S8が出力
する。これによつてセレクト信号A5が論理１になり、メ
モリ65の３組のデータ（D5,D4,D4）が送出される。

尚、再生出力を見ると、D5のBRGは（27,30,30）であ
り、これは元の原稿の黒（30,30,30）と多少異なつてい
る。これは原稿色の境界が少し光学的性能の影響を受け
たものであるが、実際にはほとんど黒色として再生され
るので問題ない。同様にしてD4も原稿の肌色とは少し異
なつている。しかし、これもほぼ肌色である。このよう
に多少の違いはあるが、例えば印刷上の１画素の大きさ
は（1/12）ミリであり、ほとんど影響はない。

＜絵素NO.6＞ 絵素NO.5と同様にして、細線が検出され、濃部が「D
6」と検出され、セレクト信号A4になり、３組のデータ
（D3,D3,D6）が送出される。

＜絵素NO.7＞ 細線が検出されるが、濃部は「D1」で検出されるか
ら、濃淡検出信号S6を満足し、第２図のAND回路80を満
足する。これがAND回路84を無効にし、セレクト信号A1
を出力する。従つてメモリ61が選択され、３組のデータ
（D1,D1,D1）が送出される。

＜絵素NO.8＞ オン絵素検出欄306は、 |B1−B2|＝|19−16|＝３＜10 |R1−R2|＝|10−10|＝０＜10 により「有」になる。オン絵素検出があると第２図のAN
D回路84が阻止され、セレクト信号A1が論理１になる。
従つて３組のデータ（D1,D1,D1）が送出される。

以上によつて、元の原稿色301は再生色312に示す如く
極めて忠実に再現された。

第16図は第15図の原稿色に対して無処理の場合の再生
色を示す図である。無処理の場合はセレクト信号A1、即
ち、３組のデータ（D1,D1,D1）で再生することになる。
第16図の絵素NO.3では、CCD9が境界像を読み取つた結
果、生出力のBRGは（19,26,30）となるが、これをその
まま出力するので実際は紺色が再生されてしまう。同様
にして、絵素NO.5はやまぶき色、絵素NO.6はエビ茶にな
り、全く別の色に再生されてしまう。またエツジの存在
有無やエツジの場所等も検出されないので、当然、再生
の単位は絵素の単位になり、再生画像のきめも粗くなつ
てしまう。これに対して第15図のように処理した場合
は、１絵素の３分の１のサイズ、即ち画素の単位で出力
データを変えることができ、原稿を正確に再現できる。

第17図は原稿色の他の例と再生色の関係を説明する図
である。この英では第15図よりも細かい細線、即ち３画
素幅（約0.25ミリ）及び２画素幅（約0.17ミリ）の白黒
の細線がある原稿の処理の様子を示している。図におい
て、絵素NO.2〜NO.8では全てエツジが検出され、細線が
検出される。また絵素NO.2〜NO.6では濃部又は淡部が検
出され、それぞれに所定の処理が行なわれる。但し、原
稿の線幅が３画素分に満たない場合は原稿色どおりには
再生されていない。例えば、絵素NO.3では、d5の位相で
淡部（白色）が検出されるが、それに続くデータd4、即
ちD4は（B,R,G）＝（6,24,24）となつており黒色ではな
い。これは青色である。

また絵素NO.7とNO.8では原稿色が２画素幅の細線の連
続であり、３画素とも大きいか、小さいかといつた部分
はなく、従つて濃淡検出において濃淡部は検出されな
い。このときは第２図において信号S6,S7,S8は共に論理
０になり、結局NAND回路89の出力A6が論理１となる。こ
れによつて３組のデータ（D3,D1,D4）が送出される。こ
のデータ配列パターンは注目絵素の各画素を夫々中心に
した連続する３画素分を出力するパターンであり、絵素
NO.7とNO.8にあるような状態を反映するのには適したパ
ターンである。その結果、黒と白を明瞭に再生できなく
とも、かなりの濃度差をもつて再生することができ、し
かも輪郭は正しく再現される。

このように、特に細い細線の連続する原稿では、黒色
が青色や緑色に、また白色が黄色や水色に再生されるこ
ともあるが、濃淡の境界は正しく再現され、輪郭は画素
単位で構成されるのできめ細かい画像が得られる。

第18図は第17図の原稿色に対して無処理の場合の再生
色を示す図である。第18図の再生状態を見ると、線幅及
び位置が正しくないばかりか、絵素NO.7〜８にかけて原
稿上にはあつた白線が再生上では無くなつている。従つ
て、本実施例によればかなり細かい細線（約0.17ミリ）
の連続するような原稿に対しても極めて再現性が良いと
いう効果がある。次に、もう１つの例として、コントラ
ストの低い場合を挙げる。

第19図は白色と水色から成る原稿色についてその再生
色との関係を説明する図である。絵素NO.3においては、 |B1−B2|＝|1−7|＝６＜10 |R1−R2|＝|24−30|＝６＜10 によりオン絵素検出は「有」である。ところで、原稿色
を見ると絵素NO.3上には白色と水色の境界があるから、
本来ならこの注目絵素はオン絵素の状態ではないが、B2
の色が水色であるために、B2＝７と小さく、結果として
オン絵素検出が「有」となったものである。このような
場合にも対処するには判断条件を増やせば対処可能であ
るが、逆に２つのデータが近いということは、色も近い
ということであるから、この部分について未処理のまま
出力しても、色彩的には問題はない。そこで、本実施例
では特別な対処をしていない。このため、絵素NO.3では
オン絵素が検出され、セレクト信号はA1となり、注目絵
素D1のデータがそのまま３つ送出される。しかし、もと
もと水色はＢの値が小さい色であり、注目絵素のＢの部
分に白色がかかつてその値が低下していても色彩的な影
響はほとんどない。但し、水色の再生画素位置は１画素
ずれてしまう。絵素NO.5の場合も同様である。しかし、
絵素NO.6,絵素NO.8の場合は、オン絵素は検出されず、
かつ正規の処理である所の境界位置が検出されて、境界
部が正しく再現される。

このように、原稿のコントラストが低い場合、ケース
によつては１画素分の誤差を生じることがあるが、コン
トラストが低い部分の１画素分、即ち、0.083ミリ分の
誤差は実際の画像にほとんど影響を与えない。

尚、これまでの説明では１絵素分の再生に際して３組
の画素データを出力したがこれに限らない。例えば２組
にすることは容易であり、また４組又は５組にすれば境
界を一層細かく再現できる効果がある。

第20図は１絵素に対して５組の画素データを出力する
場合を説明する図である。絵素NO.1では画素Ｂの境界ま
で黒色がかかつているが、絵素NO.2及び４では画素Ｇ又
は画素Ｒの途中まで黒色がかかつている。このため、CC
D9の生出力は、絵素NO.1の場合と比べて絵素NO.2及び４
の場合は小さめに出ている。例えば絵素NO.2のＧは16で
ある。そこで、図の例ではＧ＝16の時には黒信号を１組
分だけ送出し、Ｂ＝24の時には黒信号を２組分送出する
ようにしている。このように、境界の微妙な位置の違い
によつてCCD9の生出力にも差が現われるから、これを利
用して５組の出力を考えることができる。

以上説明した如く本実施例によれば、コントラストの
高い部分は画素単位、即ち12分の１ミリのピツチで境界
が形成され、またコントラストの低い場合、例えば白色
と水色の境界等でもケースによつては１画素の誤差が生
じる程度であり、元の原稿色が極めて忠実に再生され
る。

また１画素分にも満たない細線（0.17ミリ以下）につ
いても濃淡ははつきりと区別して再生することができ
る。即ち、１絵素ピツチの３分の１のピツチである画素
ピツチで画像が再生され、きめ細かで切れのよい再生画
像が得られる。例えば本実施例で用いた点順次センサで
は、その絵素数から、通常はA4原稿を4pel（100dpi）で
しか読み取れないが、本発明によれば12pel（300dpi）
で読取り、再生できる。

尚、上述実施例は原稿像を読み取るスキヤナについて
述べたが、本発明な例えばビデオカメラのような撮像装
置にも適用できる。

このように、本実施例によれば、点順次センサの各画
素を有効に活用して、絵素ピッチよりも細かいピッチで
原稿画像を読み取って再生することができ、原稿に忠実
なきめ細かい再生像を提供することができる。

また、本実施例のカラー画像読取装置は、簡単な回路
構成で実施することができ光学調整の複雑さも伴わない
ため、大きなコストアップもなく読取解像度を高められ
る。とくに、絵素サイズ程度の濃部および淡部を確実に
読み分けることができるので、文字や図形などの再生に
対する効果は大きい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、注目絵素およ
びその周辺の絵素データを用いて、所定の幅の細線およ
び濃部または淡分に属する領域を検出し、これらの検出
結果を論理演算した結果に基づき、注目絵素の絵素デー
タとして、予め定められた複数の色成分データの組み合
わせのうちから一組を選択して出力する。従って、絵素
データを構成する色分解データに対応する画素の間に色
境界が存在する場合でも、適切な色成分データの組み合
わせを選択することにより、その色境界のエッジを保存
することができ、良好な画像を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のカラー画像読取装置の信号処理部のブ
ロツク構成図、 第２図はセレクト信号生成回路20の詳細を示す回路図、 第３図は濃淡検出回路34の詳細を示す回路図、 第４図はデータ送出回路60のブロツク構成図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は絵素データD3〜D6を説明する
図、 第６図は実施例のカラー画像読取装置の読取構成部を示
す断面図、 第７図はCCD9の受光面の詳細を示す図、 第８図〜第13図はCCD9上に投影される原稿色と注目絵素
D1との関係を模式的に示す図、 第14図はCCD9上に投影される原稿色とCCD9の生出力の関
係を模式的に示す図、 第15図は原稿色の一例と再生色との関係を説明する図、 第16図は第15図の原稿色に対して無処理の場合の再生色
を示す図、 第17図は原稿色の他の例と再生色の関係を説明する図、 第18図は第17図の原稿色に対して無処理の場合の再生色
を示す図、 第19図は白色と水色から成る原稿色についてその再生色
との関係を説明する図、 第20図は１絵素に対して５組の画素データを出力する場
合を説明する図である。 図中、９……CCD、12……赤色フイルタ、13……緑色フ
イルタ、14……青色フイルタ、17……データ整列部、20
……セレクト信号生成回路、30……基本信号生成部、31
……エツジ検出部、32……オン絵素検出部、33……細線
検出部、34……濃淡検出部、35……境界位置検出部、50
……条件設定部、60……データ送出回路、61〜66……デ
ータ格納メモリ、67,68……セレクタ、70……濃部検出
部、72……淡部検出部である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絵素を点順次に色分解して読み取るカラー
   画像読取装置であって、 それぞれ複数の色分解データからなる絵素データを入力
   する入力手段と、 前記入力手段により入力される絵素データのうち、注目
   絵素の絵素データ、および、その周辺絵素の絵素データ
   に基づき、所定の幅の細線を検出する細線検出手段と、 前記注目絵素のデータの値がその両隣の絵素のデータの
   値の何れかに近いかを検出する境界位置検出手段と、 前記注目絵素の絵素データ、および、前記周辺絵素の絵
   素データに基づき、濃部または淡部に属する領域を検出
   する濃淡領域検出手段と、 前記細線検出手段、前記境界検出手段および前記濃淡領
   域検出手段の検出結果を論理演算した結果に基づき、前
   記注目絵素の絵素データとして、予め定められた、注目
   絵素およびその両隣の絵素の複数の色成分データの組み
   合わせのうちから一組を選択して出力する出力手段とを
   有することを特徴とするカラー画像読取装置。