JPH04154272A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
- Publication number
- JPH04154272A JPH04154272A JP2279705A JP27970590A JPH04154272A JP H04154272 A JPH04154272 A JP H04154272A JP 2279705 A JP2279705 A JP 2279705A JP 27970590 A JP27970590 A JP 27970590A JP H04154272 A JPH04154272 A JP H04154272A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はイメージセンサからのアナログ画像信号をA/
D変換によってデジタル信号へ変換する画像読取装置に
関する。
D変換によってデジタル信号へ変換する画像読取装置に
関する。
画像読取装置は一般に第3図に示すシステムで使用され
る。被読取画像1は照明光2を受け、イメージセンサ3
の受光面上へ像を形成し、イメージセンサ3はアナログ
画像信号を出力する。この画像信号はA/D変換回路4
で量子化されデジタル画像データとなりホストコンピュ
ータ5へ出力される。
る。被読取画像1は照明光2を受け、イメージセンサ3
の受光面上へ像を形成し、イメージセンサ3はアナログ
画像信号を出力する。この画像信号はA/D変換回路4
で量子化されデジタル画像データとなりホストコンピュ
ータ5へ出力される。
ホストコンピュータ5では編集作業が行われCRTまた
はプリンタ等画像再生装置6によって画像が再生される
。ここでイメージセンサ3と出力装置6の特性が理想的
で誤差が少ないものならば、このシステムにおいて被読
取原稿の濃度を再現する能力はA/D変換における量子
化誤差に左右される。
はプリンタ等画像再生装置6によって画像が再生される
。ここでイメージセンサ3と出力装置6の特性が理想的
で誤差が少ないものならば、このシステムにおいて被読
取原稿の濃度を再現する能力はA/D変換における量子
化誤差に左右される。
従来の画像読取装置に用いられるA/D変換部の例とし
て、第2図に示す回路の説明を行う。
て、第2図に示す回路の説明を行う。
まず初めに、A/D変換器21の動作を簡単に説明する
。A/D変換器21の入力端子には、VIN、 V、、
、VRBがあり、nビット出力へ変換するものであれば
nビット出力Dnは、V7≦Vl、1< V、のとき、
Dn=[2″・ (VIN−Vn)/ (V、rT−
V、)コ (1)となる。
。A/D変換器21の入力端子には、VIN、 V、、
、VRBがあり、nビット出力へ変換するものであれば
nビット出力Dnは、V7≦Vl、1< V、のとき、
Dn=[2″・ (VIN−Vn)/ (V、rT−
V、)コ (1)となる。
ここで[]はガウス記号でかっこ内の値を以下の最大の
整数である。
整数である。
よって、第2図の回路については、Vユ=Vl(イメー
ジセンサの出力信号)、vllB=0であるから、Dn
= [2’ ・ V、/V%] = [2
°R] (2となる。ただし、V
Wは予め反射率の分かってい白地を読み込みそのデータ
から反射率100%の地に対する出力を算出したもので
ある。つまり取面像の反射率をRで表せばR=V、/V
、、である(2)式によれば、Dnは反射率Rをnビッ
トで表たちのであるから、シェーディング補正もA/D
換と一緒に行われたことが分かる。
ジセンサの出力信号)、vllB=0であるから、Dn
= [2’ ・ V、/V%] = [2
°R] (2となる。ただし、V
Wは予め反射率の分かってい白地を読み込みそのデータ
から反射率100%の地に対する出力を算出したもので
ある。つまり取面像の反射率をRで表せばR=V、/V
、、である(2)式によれば、Dnは反射率Rをnビッ
トで表たちのであるから、シェーディング補正もA/D
換と一緒に行われたことが分かる。
ここで説明した従来例に於いては、■1.Bは接地だ方
式であるが、■4へ暗出力V、を入力し、イメジセンサ
の暗出力ノイズを補償するA/D変換シテムもある。
式であるが、■4へ暗出力V、を入力し、イメジセンサ
の暗出力ノイズを補償するA/D変換シテムもある。
ある特定のDn’ (整数)に変換されるRの範は(
2)式より、 Dn’/2″′≦R< (Dn’ +1)72°
(3である。この幅を量子化誤差と呼ぶことにすれば(
量子化誤差)=1/2′ (4となる
。
2)式より、 Dn’/2″′≦R< (Dn’ +1)72°
(3である。この幅を量子化誤差と呼ぶことにすれば(
量子化誤差)=1/2′ (4となる
。
さて、人間の視覚に対する刺激と感覚との間はウェーバ
−の法則(W e b e r″510W)が良く成り
立つことが知られている。この法則は、反射率Rを微小
増減させたときその変化にはじめて気がつくまでの値を
ΔRとすれば、ΔR/Rがほぼ一定であるというもので
ある。これは再生画像の暗部においては明部よりも、よ
り小さい輝度変化つまり反射率の変化を識別出来ること
を意味する。この意味では、原画像の反射率(アナログ
値)を量子化するときは、明部よりも暗部においてより
高い精度で量子化をすることが好ましい。
−の法則(W e b e r″510W)が良く成り
立つことが知られている。この法則は、反射率Rを微小
増減させたときその変化にはじめて気がつくまでの値を
ΔRとすれば、ΔR/Rがほぼ一定であるというもので
ある。これは再生画像の暗部においては明部よりも、よ
り小さい輝度変化つまり反射率の変化を識別出来ること
を意味する。この意味では、原画像の反射率(アナログ
値)を量子化するときは、明部よりも暗部においてより
高い精度で量子化をすることが好ましい。
しかるに従来例のA/D変換時の量子化誤差は、先に述
べたように1/2”で、画像の明るさ(R)によらず一
定であり、人間の視覚特性に即したものではなかった。
べたように1/2”で、画像の明るさ(R)によらず一
定であり、人間の視覚特性に即したものではなかった。
このため、暗部において要求される精度を満足させるた
めにビット数nを増やすと、明部におけるデジタルデー
タの精度は必要以上に高くなり、不経済であった。
めにビット数nを増やすと、明部におけるデジタルデー
タの精度は必要以上に高くなり、不経済であった。
この問題を解決する試みとして、非線形のA/D変換器
を用いることが考えられるが、やはり汎用のA/D変換
器に比べて高価なものになってしまうため有効ではない
。
を用いることが考えられるが、やはり汎用のA/D変換
器に比べて高価なものになってしまうため有効ではない
。
本発明はかかる問題を解決するためにA/D変括を行う
際にフルスケールの上限値を指定するたνの基準レベル
として、画像信号と基準信号との1分値を用いる。これ
によって、入力値が低しベノ1のときの量子化誤差は少
なくなる。
際にフルスケールの上限値を指定するたνの基準レベル
として、画像信号と基準信号との1分値を用いる。これ
によって、入力値が低しベノ1のときの量子化誤差は少
なくなる。
第1図は本発明の画像読取装置の特徴であるA/D変換
回路部を説明する図である。
回路部を説明する図である。
■5、VWは従来例で説明した信号と同値であり、ここ
でもVlはA/D変換器11のVINへ直接入力される
。これに対してV、へは白色レベル信号vwをそのまま
入力せずに、2つの抵抗RいR8で内分された値が入力
される。r+ = R+/ (R,+ R,)、r、=
R,/ (R,+ Rz)とすれば、 V、lT= r、V、 + r、Vw
(5〕となる。このときの出力は、(5)式と
V、、=Oを(1)式へ代入することにより、 Dn” ”” r、R+ r、コ となる。また、このときある特定の出力Dn’数)へ変
換されるRの範囲は、 (整 となる。よって右辺から左辺を引いたものがそのデータ
の量子化誤差となるので、 となる。
でもVlはA/D変換器11のVINへ直接入力される
。これに対してV、へは白色レベル信号vwをそのまま
入力せずに、2つの抵抗RいR8で内分された値が入力
される。r+ = R+/ (R,+ R,)、r、=
R,/ (R,+ Rz)とすれば、 V、lT= r、V、 + r、Vw
(5〕となる。このときの出力は、(5)式と
V、、=Oを(1)式へ代入することにより、 Dn” ”” r、R+ r、コ となる。また、このときある特定の出力Dn’数)へ変
換されるRの範囲は、 (整 となる。よって右辺から左辺を引いたものがそのデータ
の量子化誤差となるので、 となる。
n=6のときこの式と(4)式をグラフ化したのが第4
図である。Rが小さいとき量子化誤差が小さくなること
がわかる。
図である。Rが小さいとき量子化誤差が小さくなること
がわかる。
本実施例に於いては、Vlを接地したA/D変換システ
ムであったが、Vlへ暗出力を入力し、イメージセンサ
の暗出力ノイズを補償するA/D変換システムについて
も同様の手法で応用できる。この場合、本発明を実施す
ると第5図に示す構成となり(1)式より、 R= ff、 −V、) / (V、 −V、)である
ことを考えて(V、 −VB)で上下を割ると、 となり(6)式と同じ式になるので第1図で説明した実
姉例と同じ効果がある。
ムであったが、Vlへ暗出力を入力し、イメージセンサ
の暗出力ノイズを補償するA/D変換システムについて
も同様の手法で応用できる。この場合、本発明を実施す
ると第5図に示す構成となり(1)式より、 R= ff、 −V、) / (V、 −V、)である
ことを考えて(V、 −VB)で上下を割ると、 となり(6)式と同じ式になるので第1図で説明した実
姉例と同じ効果がある。
また、AGC(オートゲインコントロール)回路を用い
てシェーディング補正をして、その後にA/D変換を行
うシステムにおいては、定電圧値と画像信号との内分を
取ればよい。
てシェーディング補正をして、その後にA/D変換を行
うシステムにおいては、定電圧値と画像信号との内分を
取ればよい。
以上述べたことから明らかなように、本発明を実施した
A/D変換システムを用いる事によって、画像の暗部を
精度良く量子化することができ、高性能かつ、安価な画
像読取装置を提供することができる。
A/D変換システムを用いる事によって、画像の暗部を
精度良く量子化することができ、高性能かつ、安価な画
像読取装置を提供することができる。
第1図は本発明の画像読取装置の特徴であるA/D変換
回路部を示す図、 第2図は従来の画像読取装置に於けるA/D変換回路部
を示す図、 第3図は画像読取装置が一般に使用されるシステムを説
明する図、 第4図は反射率と量子化誤差との関係を表した図、第5
図は他の実施例のA/D変換回路部を示す図である。 3・・・イメージセンサ 4・・・A/D変換回路 11.21・・・A/D変換器 第3図
回路部を示す図、 第2図は従来の画像読取装置に於けるA/D変換回路部
を示す図、 第3図は画像読取装置が一般に使用されるシステムを説
明する図、 第4図は反射率と量子化誤差との関係を表した図、第5
図は他の実施例のA/D変換回路部を示す図である。 3・・・イメージセンサ 4・・・A/D変換回路 11.21・・・A/D変換器 第3図
Claims (1)
- イメージセンサからのアナログ画像信号をデジタル信号
へA/D変換する画像読取装置であって、A/D変換を
行う際のフルスケールの上限値を指定するための基準レ
ベルとして、画像信号と基準信号との内分値を用いるこ
とを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2279705A JPH04154272A (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2279705A JPH04154272A (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 画像読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04154272A true JPH04154272A (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=17614732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2279705A Pending JPH04154272A (ja) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04154272A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8249477B2 (en) | 2008-07-09 | 2012-08-21 | Ricoh Company, Ltd. | Method of detecting position of toner pattern, optical sensor, and image forming apparatus |
US8260164B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-09-04 | Ricoh Company, Ltd. | Toner-density calculating method, reflective optical sensor, reflective optical sensor device, and image forming apparatus |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2279705A patent/JPH04154272A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8260164B2 (en) | 2008-03-18 | 2012-09-04 | Ricoh Company, Ltd. | Toner-density calculating method, reflective optical sensor, reflective optical sensor device, and image forming apparatus |
US8564782B2 (en) | 2008-03-18 | 2013-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Toner-density calculating method, reflective optical sensor, reflective optical sensor device, and image forming apparatus |
US8787782B2 (en) | 2008-03-18 | 2014-07-22 | Ricoh Company, Ltd. | Toner-density calculating method, reflective optical sensor, reflective optical sensor device, and image forming apparatus |
US8249477B2 (en) | 2008-07-09 | 2012-08-21 | Ricoh Company, Ltd. | Method of detecting position of toner pattern, optical sensor, and image forming apparatus |
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