專利名稱：彩色圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于彩色傳真機(jī)等的彩色圖像讀取裝置。
最近，傳真機(jī)及復(fù)印裝置(復(fù)印機(jī))等，開發(fā)了可以讀取彩色圖像的裝置，隨著高性能的彩色打印機(jī)及彩色磁盤播放機(jī)等的普及，其需求正不斷增加。
這種彩色圖像讀取裝置，通過光學(xué)式色彩傳感器而讀取分別與光的三基色(RGB)對(duì)應(yīng)的圖像，再通過分別與RGB三基色對(duì)應(yīng)設(shè)置的圖像處理電路，將色彩傳感器讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，將修正后的數(shù)據(jù)混合后形成彩色圖像。
下面，根據(jù)圖4-圖6來說明圖像處理電路所進(jìn)行的修正。
圖4是說明AGC(automatic gain control，自動(dòng)增益控制)修正的示意圖。
用色彩傳感器讀取的模擬圖數(shù)據(jù)由于色彩傳感器的特性及光源的種類等的不同，其輸出電平也不同。將該模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器使參考電壓(白電平電壓、黑電平電壓)固定。為此，在將上述模擬信號(hào)輸入A/D轉(zhuǎn)換器之前，需要光檢測(cè)模擬信號(hào)的峰值，并將該值修正為適合A/D轉(zhuǎn)換器的滿量程值。
現(xiàn)說明上述過程的一個(gè)例子，首先，讀取白色數(shù)據(jù)，提高增益，使一行的最終圖像的輸出電平適合白電平電壓(Vwl) (圖4a)。接著，控制相對(duì)于峰值的增益，使行內(nèi)的輸出峰值適合白電平電壓(Vwl) (圖4b)。
圖5是進(jìn)行黑斑修正(不均勻修正)的說明圖。
如圖所示，在由色彩傳感器讀取的主掃描方向的白色數(shù)據(jù)的輸出波形中，由于會(huì)產(chǎn)生因光源兩端部的光量降低、鏡頭周邊弱光而引起的黑斑(シエ-デイング)畸變及因傳感器的像素單元的特性參數(shù)差異而引起的高頻波形畸變，所以需要對(duì)該畸變進(jìn)行修正。通過這種修正，可以消除照明不均及傳感器感光度的差異，從而順利地再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的濃度值。
圖6為進(jìn)行γ修正的說明圖。
光學(xué)式傳感順一般具有圖6所示的光電變換特性，輸入光是與輸出電壓的關(guān)系以下式表示y＝axγ+b其中，y輸出電壓a傳感器的感光度x輸入光量b暗時(shí)輸出電壓所謂γ修正，是為使圖像數(shù)據(jù)接近自然圖像而將上式中的γ值(傳感器的γ特性)修正為人眼的感光度特性(對(duì)數(shù)特性)所進(jìn)行的修正。即，對(duì)于濃度重的圖像強(qiáng)調(diào)其濃度差，對(duì)于濃度淡的圖像則不注意其濃度差。
如以上所說明的，現(xiàn)有的色彩圖像讀取裝置，由于需要對(duì)色彩傳感器所讀取的光的三基色(RGB)的每種圖像數(shù)據(jù)都設(shè)置圖像處理電路，所以存在需要降低成本的課題。
本發(fā)明是鑒于上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種彩色圖像讀取裝置，其在順序讀取RGB圖像數(shù)據(jù)時(shí)，順序改變用于修正的數(shù)據(jù)，使圖像處理電路單一化，可以降低制造成本。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種彩色圖像讀取裝置，其特征在于具有光學(xué)式色彩傳感器，用于對(duì)光的各三基色讀取圖像；單一的圖像處理電路，用于在所述色彩傳感器每次進(jìn)行圖像輸出時(shí)，對(duì)所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
所述的彩色圖像讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理電路具有用于存儲(chǔ)對(duì)光的各三基色進(jìn)行AGC修正、黑斑修正、γ修正的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；利用上述存儲(chǔ)裝置，對(duì)所述色彩傳感器所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行所述的各種修正。
所述的彩色圖像讀取裝置，其特征在于，
所述色彩傳感器在每次掃描均進(jìn)行所述的3次輸出，所述圖像處理電路通過存儲(chǔ)器組的切換來利用存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置的用于所述各種修正的各數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的有關(guān)第一種彩色圖像讀取裝置，具有光學(xué)式色彩傳感器，用于讀取各光的三基色的相同的圖像；單一化的圖像處理電路，在上述色彩傳感器再次進(jìn)行讀取圖像時(shí)，將所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
本發(fā)明的彩色圖像讀取裝置，適用于彩色傳真裝置，彩色復(fù)印機(jī)，圖像掃描儀等，在通過CCD色彩傳感器所拾取的各光的三基色(RGB)中，對(duì)各掃描行成員，三次掃描讀取相同的圖像，通過圖像處理電路依次對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
有關(guān)第二種彩色圖像讀取裝置，在所述第一種彩色圖像讀取裝置的基礎(chǔ)上，所述圖像處理電路具有存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)各光的三基色中用于AGC修正，黑斑修正、γ修正的各種數(shù)據(jù)，根據(jù)該存儲(chǔ)裝置，對(duì)色彩傳感器所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種修正。
在此，上述存儲(chǔ)裝置為確保信號(hào)存取訪問的高速進(jìn)行，防止處理復(fù)雜化，較理想的是在各修正處理時(shí)由各自的SRAM來構(gòu)成，各自的總線要與圖像處理電路連接。若采用這種結(jié)構(gòu)，在各SRAM，便可以存儲(chǔ)用于修正RGB各圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
有關(guān)第三種彩色圖像讀取裝置，在第二種彩色圖像讀取裝置的基礎(chǔ)上，色彩傳感器，在每個(gè)掃描線進(jìn)行3次讀取，圖像處理電路通過存儲(chǔ)器組的切換來利用存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置中的用于各種修正的各數(shù)據(jù)。
在此，色彩傳感器通過按照線順序的方式，在各掃描線一邊進(jìn)行RGB的切換一邊讀取圖像。在進(jìn)行上述各種修正處理時(shí)，對(duì)應(yīng)于RGB，在每次進(jìn)行讀取掃描時(shí)切換作為擴(kuò)展存儲(chǔ)器而設(shè)置的多個(gè)(9個(gè))存儲(chǔ)器組，以便于對(duì)RGB各自的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理時(shí)利用。
本發(fā)明具有積極的效果通過以上說明，可以理解，本發(fā)明的彩色圖像讀取裝置可以產(chǎn)生以下的效果。
根據(jù)第一種結(jié)構(gòu)，在色彩傳感器對(duì)光的各三基色再次讀取圖像時(shí)，由于通過圖像處理電路的對(duì)讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，所以通過單一的圖像處理電路就可以進(jìn)行3色圖像處理。因此，無需象現(xiàn)有技術(shù)那樣設(shè)置了圖像處理電路，降低了制造成本。
根據(jù)第二種結(jié)構(gòu)，由于圖像處理電路具有存儲(chǔ)用于對(duì)各光的三基色進(jìn)行AGC修正、黑斑修正、γ修正的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，所以，在讀取圖像數(shù)據(jù)時(shí)，依次利用該存儲(chǔ)裝置，可以進(jìn)行最佳修正。
根據(jù)第三種結(jié)構(gòu)，由于色彩傳感器采用對(duì)每個(gè)掃描線進(jìn)行3色讀取的以線為順序的方式，所以與以頁(yè)面為順序的方式相比，無需高精度的定位控制，也無需設(shè)置頁(yè)存儲(chǔ)器，從而可以抑制成本的上升。
由于圖像處理電路是利用存儲(chǔ)器組的切換來利用存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置的用于各種修正的各數(shù)據(jù)，所以，無需在每次讀取時(shí)都要向各修正用存儲(chǔ)器傳送用于修正的數(shù)據(jù)，因此，可以實(shí)現(xiàn)高速處理。
以下參照?qǐng)D附圖，詳細(xì)說明
具體實(shí)施例方式圖1為表示本發(fā)明的彩色圖像讀取裝置的主要結(jié)構(gòu)的一側(cè)的方塊圖；圖2為表示本發(fā)明的彩色圖像讀取裝置的基本動(dòng)作的一例的流程圖；圖3為表示本發(fā)明的彩色圖像讀取裝置其基本動(dòng)作詳細(xì)情況的流程圖；圖4為說明AGC修正的示意圖；圖5為說明黑斑修正的示意圖；圖6為說明γ修正的示意圖；下面，根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1為表示彩色圖像讀取裝置的主要結(jié)構(gòu)的方塊圖在此，示例所采用的方式為在每個(gè)掃描線(行)，一邊進(jìn)行RGB切換，一邊讀取圖像的線順序方式，但本發(fā)明并不限于此，也可以采用在每頁(yè)進(jìn)行RGB切換的頁(yè)順序的方式。
在圖中，1是區(qū)別光的各三基色(RGB)，在每個(gè)掃描線3次讀取相同的圖像的光學(xué)式CCD色彩傳感器，2是將輸入的模擬信號(hào)放大的放大器(AMP)，3是在CCD色彩傳感器1在每次進(jìn)行圖像讀取時(shí)對(duì)所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的單一圖像處理電路，4是存儲(chǔ)圖像處理電路3在修正處理時(shí)所使用的修正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，5是組合切換電路，6r、6g、6b是存儲(chǔ)圖像處理電路3修正后的各RGB所對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器，7是以從各行存儲(chǔ)器6r、6g、6b輸入的圖像數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，對(duì)色彩的濃淡進(jìn)行調(diào)節(jié)并將其輸出的顏色修正電路。
圖像處理電路3具有進(jìn)行AGC修正使輸入波形的電平變化的AGC電路及將傳感器的黑電平設(shè)定為基準(zhǔn)電壓的鉗位電路31；將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換器)32；進(jìn)行黑斑修正的黑斑修正電路33；進(jìn)行的修正的修正電路34；控制CCD色彩傳感器1進(jìn)行各RGB讀取的定時(shí)發(fā)生電路35。
而且，存儲(chǔ)裝置4是由AGC修正用存儲(chǔ)器41、黑斑修正用存儲(chǔ)器42、γ修正間存儲(chǔ)器43等各外圍存儲(chǔ)器構(gòu)成，用于各種修正的數(shù)據(jù)相對(duì)于RGB各圖像數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)。
在此，對(duì)各修正用存儲(chǔ)器41、42、43，設(shè)有存儲(chǔ)RGB各種修正用數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器組B1r、B1g、Bb、B2γ、B2g、32b、B3r、B3g、B3b，這些存儲(chǔ)器組合通過組切換電路5順序切換，以便于各修正電路31、33、34來利用處理。
即，通過定時(shí)發(fā)生電路35控制CCD色彩傳感器1進(jìn)行R(紅)讀取時(shí)，組合(バンク)切換電路5將修正用存儲(chǔ)器41、42、43分別切換到R存儲(chǔ)器(バンク)B1r、B2r、B3r；進(jìn)行G(綠)讀取時(shí)，切換到G砘儲(chǔ)器組B1g、B2g、B3g；進(jìn)行B(藍(lán))讀取時(shí)，切換到B存儲(chǔ)器組B1b、B2b、B3b。
若通過這種組合切換，使RGB的各修正用數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則在圖像處理電路3的各修正電路31、33、34就可以對(duì)相同的存儲(chǔ)器(同地址)進(jìn)行數(shù)據(jù)的利用，而且，對(duì)各修正存儲(chǔ)器41、42、43無需一一改寫修正用數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)高速處理。
下面說明上述彩色圖像讀取裝置的基本動(dòng)作。
圖2表示了彩色圖像讀取裝置的整體動(dòng)作的流程圖；圖3表示圖2的特定步驟的詳細(xì)動(dòng)作的流程圖。
圖像的讀取動(dòng)作如下作為開始處理，將各修正用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)器組B1r、B1g、B1b、B2r、B2g、B2b、B3r、B3g、B3b，然后開始每一行的讀取。在此，是對(duì)每一頁(yè)進(jìn)行修正數(shù)據(jù)的更新，但本發(fā)明并不限于此，也可以不進(jìn)行更新(以上為圖2的步驟100-111)。
圖3a為γ修正數(shù)據(jù)寫入處理(圖2的步驟104)，通過組合切換，一邊順序地將γ修正存儲(chǔ)器43的地址切換到各存儲(chǔ)器組B3r、B3g、B3b，一邊將對(duì)應(yīng)于RGB各圖像而與預(yù)先設(shè)定的γ值對(duì)應(yīng)的修正用數(shù)據(jù)寫入，存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)器組B3r、B3g、B3b(步驟201-206)。
圖3b為AGC修正數(shù)據(jù)生成處理(圖2的步驟105)，通過組合切換，一邊順序地將AGC修正用存儲(chǔ)器41的地址切換到各存儲(chǔ)器組B1r、B1g、B1b，一邊將對(duì)應(yīng)于RGB的各圖像數(shù)據(jù)而控制進(jìn)行AGC動(dòng)作(參照?qǐng)D4)的增益值等修正用數(shù)據(jù)寫入并存儲(chǔ)于各存儲(chǔ)器組B1r、B1g、B1b(步驟211-219)。
圖3(C)為黑斑修正數(shù)據(jù)生成處理(圖2的步驟106)，通過組合切換，一邊順序?qū)⒑诎咝拚么鎯?chǔ)器42的地址的換到各存儲(chǔ)器組B2r、B2g、B2b，一邊將對(duì)應(yīng)于RGB的各圖像數(shù)據(jù)而進(jìn)行黑斑修正(圖5)并產(chǎn)生畸變的圖像的位置及理想的波形數(shù)據(jù)等修正用數(shù)據(jù)寫入并存儲(chǔ)到各存儲(chǔ)器B2r、B2g、B2b，(步驟221-229)。
圖3(d)為一行讀取處理(圖2的步驟107)，通過組合切換，一邊順序?qū)⒏餍拚么鎯?chǔ)器41、42、43切換到R存儲(chǔ)器組B1r、B2r B3r，G存儲(chǔ)器組B1r、B2g、B3g，B存儲(chǔ)器組B1r、B2g、B3b，一邊進(jìn)行以下修正，即各修正電路31、33、34順序次利用各修正用存儲(chǔ)器41、42、43，將所讀取的RGB各輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，將修正后的各圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于各行存儲(chǔ)器6r、6g、6b(步驟231-239)。
之后，通過顏色修正電路7，以RGB的各圖像數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，進(jìn)行顏色的濃淡調(diào)整，接著，若該彩色圖像讀取裝置為傳真裝置，則進(jìn)行傳真發(fā)送處理，若是彩色復(fù)印機(jī)，則向記錄紙進(jìn)行印字輸出處理。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像讀取裝置，其特征在于具有學(xué)式色彩傳感器，用于對(duì)光的各三基色讀取圖像；單一的圖像處理電路，用于在所述色彩傳感器每次進(jìn)行圖像輸出時(shí)，對(duì)所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像讀取裝置，其特征在于，所述圖像處理電路具有用于存儲(chǔ)對(duì)光的各三基色進(jìn)行AGC修正、黑斑修正、γ修正的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；參照上述存儲(chǔ)裝置，對(duì)所述色彩傳感器所讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行所述的各種修正。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色圖像讀取裝置，其特征在于，所述色彩傳感器在每次掃描均進(jìn)行所述的3次輸出，所述圖像處理電路通過存儲(chǔ)器組的切換參考存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置的所述各種修正的各數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種彩色圖像讀取裝置,在順次讀取RGB圖像數(shù)據(jù)時(shí),順次改變所利用的修正用數(shù)據(jù),使圖像處理電路單一化,降低制造成本,其具有光學(xué)式色彩傳感器,對(duì)光的各三基色(RGB)3次讀取相同的圖像;單一的圖像處理電路,在該色彩傳感器每次進(jìn)行圖像讀取時(shí),對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
文檔編號(hào)H04N1/48GK1188365SQ9711705
公開日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月31日
發(fā)明者井上信治 申請(qǐng)人:村田機(jī)械株式會(huì)社