JPH02305068A - Image reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain image data of a high picture quality irrespective of a state of a document image by converting the document image consisting of multivalued data into binary image data in accordance with a threshold or a half tone processing pattern determined by the maximum value and the minimum value of density of a document. CONSTITUTION:A density detecting part 17 detects the maximum and the minimum density values from inputted image data, and the maximum and the minimum density values which are detected are stored in a detected density storage part 13. A threshold/pattern calculating part 19 calculates a threshold or a half tone processing pattern being optimum for a document from the maximum and the minimum density values and sends it to a binarization/half tone processing part 20. The binarization/half tone processing part 20 converts fetched multivalued image data into binary data of black and white by scanning of a scanning unit part in accordance with the calculated threshold or half tone processing pattern. In such a way, even against a document of low constant and biased density, image data of a high picture quality can be obtained by an optimum threshold or half tone processing pattern.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原稿をプリスキャンして当該原稿の画像を読
み取る時の閾値を決定し、該閾値に応じて上記原稿の画
像を読み取る画像読取装置に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides an image reading method that determines a threshold value when reading an image of the original document by pre-scanning the original document, and reads the image of the original document according to the threshold value. Regarding equipment.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の装置では、読み取る画像の白黒を判定す
る閾値や中間調処理のマトリクスパターン（以下、「中
間調処理パターン」という。）を予め所定の値に設定し
ておき、上記設定された閾値や中間調処理パターンに応
じて多値データからなる上記画像を白黒の２値のイメー
ジデータに変換してホスト計算機等に出力していた。Conventionally, in this type of device, a threshold value for determining black and white of an image to be read and a matrix pattern for halftone processing (hereinafter referred to as "halftone processing pattern") are set in advance to predetermined values, and the The image consisting of multivalued data is converted into black and white binary image data according to a threshold value and a halftone processing pattern, and the converted image data is output to a host computer or the like.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、上記のような画像読取装置では、閾値や中間
調処理パターンを固定に設定しているため、読み取る原
稿の濃度が異なると上記原稿の明暗を正しく読み取れな
いという欠点があった。そこで特開昭６３−１２４６７
５号公報に記載された画像処理装置のごとく、原稿画像
の任意の位置に存在する明部点の読取り電位を画像の白
黒を決定する閾値として上記画像を２値化するものもあ
った。However, in the above-described image reading apparatus, since the threshold value and the halftone processing pattern are set to be fixed, there is a drawback that the brightness and darkness of the document to be read cannot be read correctly if the density of the document to be read differs. Therefore, JP-A-63-12467
Some image processing apparatuses, such as the image processing apparatus described in Publication No. 5, binarize the image by using the reading potential of a bright point existing at an arbitrary position in the original image as a threshold value for determining whether the image is black or white.

しかしながら、上記特開昭６３−１２４６７５号公報に
記載された画像処理装置では、原稿画像の任意の位置に
存在する明部点のみを閾値としているので、濃淡（コン
トラスト）の低い原稿から画像を読み取る場合には、原
稿の明暗を正しく読み取ることができず、出力する２値
画像が白又は黒に偏ってしまい出力画像の画質の低下を
招くという問題点があった。However, in the image processing apparatus described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-124675, only bright points existing at arbitrary positions of the original image are used as thresholds, so that it is difficult to read images from originals with low shading (contrast). In this case, the brightness and darkness of the document cannot be read correctly, and the binary image to be output is biased towards white or black, resulting in a reduction in the quality of the output image.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、コントラ
ストの低い、濃度の偏った原稿に対しても最適な閾値及
び中間調処理パターンを算出して高画質のイメージデー
タを得ることができる画像読取装置を提供することを課
題とする。The present invention was made in view of the above problems, and it is possible to obtain high-quality image data by calculating optimal threshold values and halftone processing patterns even for originals with low contrast and uneven density. The objective is to provide a reading device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明では、多値データからなる原稿の画像を読み取る
前に、予め該原稿を走査する光源、センサ部などの走査
部によってプリスキャンを行って当該原稿の画像を読み
取る時の閾値（網点型やＢａｙｅｒ型のディザパターン
等の中間調処理パターンを含む）を決定し、該閾値に応
じて前記原稿の画像を読み取る画像読取装置において、
前記プリスキャンの際に、前記画像の少なくとも最大濃
度値及び最小濃度値を検出する濃度検出部、検出濃度記
憶部などの濃度検出手段と、前記検出された濃度値に応
じて前記原稿画像の明暗を決める濃度の閾値を決定する
閾値検出部などの閾値決定手段とを具える。In the present invention, before reading an image of a document consisting of multivalued data, prescanning is performed using a scanning unit such as a light source and a sensor unit that scans the document in advance, and a threshold (halftone type) for reading the image of the document is set. and a halftone processing pattern such as a Bayer-type dither pattern), and reads the image of the document according to the threshold value,
At the time of the pre-scanning, density detection means such as a density detection section and a detected density storage section detect at least the maximum density value and the minimum density value of the image; and threshold determining means such as a threshold detecting section for determining a concentration threshold.

〔作用〕[Effect]

濃度検出手段で検出した濃度値に応じて閾値検出部で原
稿画像の明暗を決める濃度の閾値、中間調処理パターン
を決定し、上記する閾値又は中間調処理パターンに応じ
て上記原稿の画像を読み取って２値のイメージデータに
変換する。In accordance with the density value detected by the density detection means, a threshold value detection section determines a density threshold value and a halftone processing pattern that determines the brightness and darkness of the original image, and reads the image of the original document in accordance with the threshold value or halftone processing pattern described above. Convert to binary image data.

従って、コントラストの低い、濃度の偏った原稿に対し
ても最適な閾値又は中間調処理パターンによって、高画
質のイメージデータを得ることができる。Therefore, even for originals with low contrast and uneven density, high-quality image data can be obtained by using the optimal threshold value or halftone processing pattern.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を第１図乃至第３図の図面に基づき詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings of FIGS. 1 to 3.

第１図は、本発明に係る画像読取装置の概略構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image reading device according to the present invention.

図において、原稿１１を走査する光源１２、センサ部（
イメージセンサ、光学系、ビデオ回路などから構成され
る）１３などの走査ユニット部は、プリスキャンを行っ
て当該原稿１１の画像に対応するビデオ信号を読み取っ
ており、上記ビデオ信号はビデオ信号増幅部１４で増幅
され、さらにＡ／Ｄ変換部１５によってデジタルで多値
の階調濃度を示す画像データに変換され、濃度検出部１
７に出力される。In the figure, a light source 12 that scans a document 11, a sensor unit (
A scanning unit (composed of an image sensor, an optical system, a video circuit, etc.) 13 performs prescanning to read a video signal corresponding to the image of the document 11, and the video signal is sent to a video signal amplification section. 14, and further digitally converted into image data indicating multivalued gradation density by the A/D converter 15, and then sent to the density detector 1.
7 is output.

濃度検出部１７は、入力した画像データから最大及び最
小の濃度値を検出しており、検出された最大及び最小の
濃度値は、検出濃度記憶部１８に記憶される。The density detection unit 17 detects the maximum and minimum density values from the input image data, and the detected maximum and minimum density values are stored in the detected density storage unit 18.

閾値／パターン算出部１９は、最大及び最小の濃度値か
ら上記原稿に最適な閾値又は中間調処理パターンを算出
して上記２値化／中間調処理部２０に送る。なお、閾値
／パターン算出部１９は、閾値のみ、又は中間調処理パ
ターンのみを算出する構成のものでも熱論かまわない。The threshold value/pattern calculation section 19 calculates a threshold value or a halftone processing pattern optimal for the document from the maximum and minimum density values, and sends it to the binarization/halftone processing section 20 . Note that the threshold value/pattern calculation unit 19 may be configured to calculate only the threshold value or only the halftone processing pattern.

２値化／中間調処理部２０は、上記算出された閾値又は
中間調処理パターンに応じて上記走査ユニット部のスキ
ャニングによって取り込まれた多値の画像データを白黒
の２値データに変換している。なお、２値化／中間調処
理部２０は、２値化処理のみ、又は中間調処理のみを行
う構成のものでも熱論かまわないが、上記閾値／パター
ン算出部１９が閾値を算出する構成の場合には、２値化
処理を行う構成とし、上記閾値／パターン算出部１９が
中間調処理パターンを算出する構成の場合には、中間調
処理を行う構成とする。The binarization/halftone processing section 20 converts the multivalued image data captured by the scanning of the scanning unit into black and white binary data according to the calculated threshold value or halftone processing pattern. . Note that the binarization/halftone processing unit 20 may be configured to perform only binarization processing or only halftone processing, but in the case where the threshold value/pattern calculation unit 19 is configured to calculate a threshold value. In the case where the threshold value/pattern calculation section 19 calculates a halftone processing pattern, the halftone processing is performed.

出力インターフェース（出力１　／Ｆ）部２１は、上記
変換された白黒の２値データをホスト計算機２２に送信
している。The output interface (output 1/F) unit 21 sends the converted black and white binary data to the host computer 22.

次に上記閾値／パターン算出部１９の算出動作について
説明する。閾値／パターン算出部１９は、２値化のため
の閾値又は中間調処理パターンを算出しているが、閾値
の算出には以下に示す２通りの方法がある。Next, the calculation operation of the threshold value/pattern calculation section 19 will be explained. The threshold value/pattern calculation unit 19 calculates a threshold value or a halftone processing pattern for binarization, and there are two methods for calculating the threshold value as shown below.

第１の方法は、濃度検出部１７で検出した最大の濃度値
ｄ　ｗａｘと最小の濃度値ｄｍｌｎとから、上記濃度値
ｄ　ｌ１ａｘとｄｍｌｎの平均（ｄｍａｘ　＋　ｄｍｌ
ｎ　）／２を求めて上記平均値を閾値とする方法であり
、第２の方法は、濃度検出部１７では画像データの全濃
度値を検出し、各濃度のビット数と濃度の積を全濃度に
ついて加算し、その平均を求める加重平均を行い、上記
平均値を閾値とする方法がある。The first method is to calculate the average (dmax + dml
In the second method, the density detection unit 17 detects all the density values of the image data, and the product of the number of bits of each density and the density is calculated as the total density value. There is a method of adding the concentrations, performing weighted averaging to obtain the average value, and using the average value as a threshold value.

すなわち第２の方法は、検出した濃度値をｄｉ（１は整
数）とし、上記濃度値ｄ１のビット数をＮｄＩ　　（Ｎ
は整数）とすると、加重平均はΣ（ｄｌ　ｘＮｄｆ　）
／ΣＮｄｌとなる。That is, in the second method, the detected density value is di (1 is an integer), and the number of bits of the density value d1 is NdI (N
is an integer), then the weighted average is Σ(dl x Ndf )
/ΣNdl.

ここで、例えば第２図（ａ）に示す画像データから平均
値を求めると、第１の方法では、最大の濃度値ｄ　ｍａ
ｘは４、最小の濃度値ｄ　ｍｆｎは１であるので、平均
値は四捨五入して３となる。また第２の方法では、平均
値は（（１ｘ２）＋　（２ｘ３）＋　（３ｘ３）＋　（
１ｘ４））／９−２１／９＝２となる。Here, if the average value is calculated from the image data shown in FIG. 2(a), for example, in the first method, the maximum density value d ma
Since x is 4 and the minimum density value d mfn is 1, the average value is rounded to 3. In the second method, the average value is ((1x2)+ (2x3)+ (3x3)+ (
1x4))/9-21/9=2.

また、中間調処理パターンを算出する方法としては、例
えば第３図に示すような３×３のマトリクスパターンを
作成する場合では、濃度検出部１７で検出した最大の濃
度値ｄ　ＩＩａｘと最小の濃度値ｄ　ｆｆｌ１ｎとから
上記マトリクスパターンの中心に上記最小の濃度値ｄ　
ｍｉｎの値を入れ、次の■から■には上記ｄｍｌｎに順
に上記丸数字の数分だけ（ｄａ＋ａｘ　−ｄｍｌｎ　＋
１）　／８を加えていき、少数点以下は四捨五入して、
うずまき型にマトリクスパターンを作成していく。ここ
で、例えば画像濃度が９階調表示の場合の１から４の濃
度値の階調が低い第２図（ａ）の入力した画像データに
対し、上記方法によって作成された中間調処理パターン
を作成すると、最大の濃度値ｄ　１ｌｌａｘは４、最小
の濃度値ｄ　ｍｉｎは１であるので、第３図の■に該当
する部分に対しては、値１＋１／４”Ｆｌが入り、■に
該当する部分に対しては、値１＋１／４＋１／４弁２が
入り、■以降は同様に丸数字の数分だけｄ　ｗｉｎの１
に１７４を加えていき、少数点以下は四捨五入して濃度
値を算出して、第２図（ｂ）に示すような中間調処理パ
ターンを作成することができる。Further, as a method for calculating a halftone processing pattern, when creating a 3×3 matrix pattern as shown in FIG. 3, for example, the maximum density value dIIax detected by the density detection unit 17 and the minimum density From the value dffl1n, the minimum density value d is placed at the center of the matrix pattern.
Enter the value of min, and from next ■ to ■, enter the above dmln in order by the number of circled numbers above (da + ax - dmln +
1) Add /8, round off to the nearest whole number,
Create a matrix pattern in a spiral shape. Here, for example, the halftone processing pattern created by the above method is applied to the input image data of FIG. When created, the maximum density value d 1llax is 4 and the minimum density value d min is 1, so the value 1 + 1/4"Fl is entered for the part corresponding to ■ in Figure 3, which corresponds to ■. For the part that is, enter the value 1 + 1/4 + 1/4 valve 2, and after ■, d win 1 for the number of circled numbers.
By adding 174 to the decimal point and calculating the density value by rounding off to the nearest whole number, it is possible to create a halftone processing pattern as shown in FIG. 2(b).

上記閾値／パターン算出部１９で作成された閾値又は中
間調処理パターンの入力により、２値化／中間調処理部
２０ば走査ユニット部のスキャニングによって取り込ん
だ多値の画像データを、上記閾値又は中間調処理パター
ンに応じて白黒２値の出力データに変換する。なお、上
記２値化／中間調処理部２０では閾値又は中間調処理パ
ターンの各位に対して、入力する画像データが小さい場
合には上記出力データを、白を示す値“０”とし、上記
各位に対して、上記入力する画像データが等しいか大き
い場合には上記出力データを、黒を示す値“１”として
いる。これにより、第２図（ａ）、（ｂ）の画像データ
及び中間調処理パタ−ンの場合には、出力データは第２
図（Ｃ）のようになり、コントラストの偏った画像デー
タに対しても、高画質のイメージデータを得ることがで
きる。By inputting the threshold value or the halftone processing pattern created by the threshold value/pattern calculation section 19, the binarization/halftone processing section 20 converts the multi-valued image data taken in by the scanning of the scanning unit section to the threshold value or the halftone processing pattern created by the threshold value/pattern calculation section 19. The output data is converted into black and white binary output data according to the tone processing pattern. Note that in the binarization/halftone processing section 20, for each part of the threshold value or halftone processing pattern, if the input image data is small, the output data is set to a value "0" indicating white, and On the other hand, when the input image data is equal or larger, the output data is set to the value "1" indicating black. As a result, in the case of the image data and halftone processing patterns shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the output data is
As shown in Figure (C), high-quality image data can be obtained even for image data with biased contrast.

従って、本発明では、閾値／パターン算出部で算出され
た閾値及び中間調処理のマトリクスに応じて前記多値デ
ータを２値のイメージデータに変換するので、コントラ
ストの低い、濃度の偏った原稿に対しても最適な閾値及
び中間調処理パターンを算出して高画質のイメージデー
タを得ることができる。Therefore, in the present invention, the multivalued data is converted into binary image data according to the threshold value calculated by the threshold value/pattern calculation unit and the halftone processing matrix, so that it is possible to It is also possible to obtain high-quality image data by calculating optimal threshold values and halftone processing patterns.

なお、実施例では、プリスキャンの動作を行って、予め
原稿の画像を読み取る時の閾値又は中間調処理パターン
の算出を行っているが、本発明はこれのみに限らず、例
えば第１図の破線に示すように、上記入力した画像デー
タを記憶するためのフルページバッファ等からなるバッ
ファメモリ１６を配設し、Ａ／Ｄ変換部１５でデジタル
変換された画像データをバッファメモリにいったん記憶
させた後、濃度検出部及び２値化／中間調処理部が上記
画像データを読み山すように構成することも可能である
。この場合にはプリスキャン動作が不要になり、原稿に
対して１回のスキャニング動作のみで閾値／パターンの
算出及び２値化／中間調の処理を行うことができるので
、画像の読み取り時間を削減することができる。In the embodiment, a prescan operation is performed to calculate a threshold value or a halftone processing pattern in advance when reading an image of a document, but the present invention is not limited to this only. As shown by the broken line, a buffer memory 16 consisting of a full page buffer or the like is provided to store the input image data, and the image data digitally converted by the A/D converter 15 is temporarily stored in the buffer memory. After that, the density detection section and the binarization/halftone processing section may be configured to read the image data. In this case, there is no need for a prescan operation, and threshold/pattern calculation and binarization/halftone processing can be performed with just one scanning operation on the document, reducing image reading time. can do.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明では、原稿の濃度の最大値
及び最小値によって決定した閾値又は中間調処理パター
ンに応じて多値のデータからなる原稿画像を２値のイメ
ージデータに変換するので、原稿画像の状態に拘らず高
画質のイメージデータを得ることができる。As explained above, in the present invention, a document image consisting of multivalued data is converted into binary image data according to a threshold value or a halftone processing pattern determined by the maximum and minimum density values of the document. High quality image data can be obtained regardless of the condition of the original image.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係る画像読取装置の概略構成を示すブ
ロック図、第２図は画像データ、中間調処理パターン及
び出力データの一実施例を示す図、第３図は中間調処理
パターンの作成動作を説明するための図である。 １１・・・原稿、１２・・・光源、１３・・・センサ部
、１４・・・ビデオ信号増幅部、１５・・・Ａ／Ｄ変換
部、１６・・・バッファメモリ、１７・・・濃度検出部
、１８・・・検出濃度記憶部、１９・・・閾値／パター
ン算出部、２０・・・２値化／中間調処理部、２１・・
・出力１／Ｆ部、２２・・・ホスト計算機。 （α）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　′（ｃ）第２
図 第３図FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image reading device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of image data, a halftone processing pattern, and output data, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the halftone processing pattern. FIG. 3 is a diagram for explaining a creation operation. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Document, 12... Light source, 13... Sensor section, 14... Video signal amplification section, 15... A/D conversion section, 16... Buffer memory, 17... Density Detection section, 18... Detected density storage section, 19... Threshold value/pattern calculation section, 20... Binarization/halftone processing section, 21...
- Output 1/F section, 22... host computer. (α) (b) ′(c) Second
Figure 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）原稿の画像を読み取る前に、予め該原稿を走査す
るプリスキャンを行って当該原稿の画像を読み取る時の
閾値を決定し、該閾値に応じて前記原稿の画像を読み取
る画像読取装置において、前記プリスキャンの際に、前
記画像の少なくとも最大濃度値及び最小濃度値を検出す
る濃度検出手段と、 前記検出された濃度値に応じて前記原稿画像の明暗を決
める濃度の閾値を算出する閾値算出手段と を具えたことを特徴とする画像読取装置。(1) In an image reading device that, before reading an image of a document, performs a pre-scan to scan the document in advance to determine a threshold value for reading the image of the document, and reads the image of the document according to the threshold value. , a density detection means for detecting at least a maximum density value and a minimum density value of the image during the pre-scanning, and a threshold value for calculating a density threshold that determines the brightness of the original image according to the detected density value. An image reading device comprising: calculation means. （２）原稿の画像を読み取る前に、予め該原稿を走査す
るプリスキャンを行って当該原稿の画像を読み取る時の
閾値を決定し、該閾値に応じて前記原稿の画像を読み取
る画像読取装置において、前記プリスキャンの際に、前
記画像の少なくとも最大濃度値及び最小濃度値を検出す
る濃度検出手段と、 前記検出された濃度値から前記原稿画像の平均濃度を求
め、当該平均濃度を前記原稿画像の明暗を決める濃度の
閾値とする閾値算出手段と を具えたことを特徴とする画像読取装置。(2) In an image reading device that, before reading an image of a document, performs a pre-scan to scan the document in advance to determine a threshold value for reading the image of the document, and reads the image of the document according to the threshold value. , a density detection means for detecting at least a maximum density value and a minimum density value of the image during the pre-scanning, and determining an average density of the original image from the detected density value, and calculating the average density of the original image from the detected density value. 1. An image reading device comprising: threshold calculation means for determining a density threshold for determining brightness and darkness of the image reading device. （３）原稿の画像を読み取る前に、予め該原稿を走査す
るプリスキャンを行って当該原稿の画像を読み取る時の
中間調処理のマトリクスパターンを決定し、該中間調処
理のマトリクスパターンに応じて前記原稿の画像を読み
取る画像読取装置において、 前記プリスキャンの際に、前記画像の少なくとも最大濃
度値及び最小濃度値を検出する濃度検出手段と、 前記検出された濃度値から前記原稿画像の中間調処理の
マトリクスパターンを求める中間調処理パターン算出手
段と を具えたことを特徴とする画像読取装置。(3) Before reading the image of the original, perform a prescan to scan the original in advance to determine the matrix pattern for halftone processing when reading the image of the original, and then An image reading device that reads an image of the document, further comprising: a density detection unit that detects at least a maximum density value and a minimum density value of the image during the prescan; and a halftone of the document image based on the detected density value. An image reading device comprising: halftone processing pattern calculation means for determining a processing matrix pattern.