[发明专利]图象处理设备及其处理方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于读取图象信号并把其输出的图象处理设备以及用于该装置的一种处理方法。

发明背景

现在已知一种图象读取器，其利用一行图象检测器(在下文中被称为CCD)沿一个主扫描方向扫描一个原件，同时沿一个副扫描方向(与CCD元件阵列相垂直的方向)相对地扫描该CCD或者原件，从而获得二维图象信息。这种类型的图象读取器的一个例子采用一种通过增加CCD元件的数目并且把它们按照交错图案排列而提高图象读取分辨率的技术(参见日本专利公开第57-141178号，日本专利公告第59-6666号，等等)。

下面将参照图14至20描述采用具有交错图案的CCD的标准扫描仪的结构和操作。图14A和14B示出一个平板扫描仪，并且更加具体来说示出一个用于读取反射的原件的设置的一个例子。图14A是该扫描仪的平面示图。图14B是该扫描仪的侧面示图。参考标号D表示要被读取的一个原件，其置于一个原件玻璃台100上。一个光源101用光线照射原件D。所得的反射光被镜子102、103和104所反射，并且通过一个透镜105在一个CCD 106上成象。其上固定有光源101、镜子102、103和104、透镜105和CCD 106的一个读取单元107平行于原件玻璃台100从图14A的左侧到右侧进行扫描(副扫描)，以读取整个原件D，从而从该CCD获得一个1页的图象信号。安装有CCD 106的CCD板113通过电缆111连接到固定在图象读取器上的一个主板112。如图14A中所示，向下方向是主扫描方向，且向左方向是副扫描方向。该扫描仪被一个外盖109和原件加压部件110所盖住，为该原件挡住外部光线。

图15示出控制图象读取器的操作的方框图。利用CCD 106通过光电转换获得的电信号在一个模拟处理电路201中受到增益控制，该模拟处理电路201包括一个采样/保持电路(S/H电路)，例如一个CDS(互相关的双采样电路)。然后，所得信号被一个模/数转换器202数字化。参考标号204表示一个用于存储该光学系统的光线分布特性的明暗RAM(随机存取存储器)；且205表示一个信号处理电路，其中包括用于控制存储明暗校正系数的明暗RAM 204的电路以及用于控制图象数据的增大和缩小的电路，即，用于图象读写用的一个偏移量RAM 240的控制电路。由明暗RAM 204执行明暗校正。根据通过在图象读取操作之前读取主扫描白参考板获得的明暗数据产生的校正数据被存储在该明暗RAM 204中。使用偏移量RAM 240的信号处理电路205不但执行R、G和B线偏移量的校正，而且还根据读取图象数据在扩缩(减小/增大)操作中执行减小处理和插值处理。

参考标号206表示一个用于对图象信号进行二进制化的二进制化电路；参考标号207表示用于从例如个人计算机这样的外部装置250接收控制信号并输出图象信号的一个接口电路。

参考标号208表示一个CPU(中央处理单元)，其具有微计算机的形式，并具有用于存储控制程序的ROM 208A以及作为一个工作区域RAM 208B。CPU 208根据存储在ROM 208A中的控制程序控制各个部件。参考标号209表示一个时序信号发生电路，用于根据CPU 208中的设置对来自一个晶体振荡器210的输出进行分频，并且产生各种类型的时序信号。

图16示出具有一个交错元件图案的彩色CCD的结构，其中对每种颜色设置作为光电转换元件的两个光电二极管的阵列，且这些元件以一种交错形式相互错开1/2的元件长度(在下文中称为1/2P)。图17示出用于R、G和B三原色中的一种的光电二极管、移位寄存器以及第一和第二传送时钟(φ1，φ2)之间的关系。

如图16和17中所示，两个光电二极管的阵列5a和6a相互间隔一定距离-该距离对应于在副扫描方向上的n条线。在各个元件阵列中的图象数据根据移位脉冲SH-r(7)通过移位门5b和6b传送到移位寄存器5c和6c。传送到移位寄存器5c和6c的图象数据根据第一和第二传送时钟被顺序输入到一个输出缓存器。在这种情况下，来自光电二极管5a和6a的图象数据被交替和顺序地传送到输出缓存器，并且响应各个复位时钟RS5而从一个CCD输出端OS-r2输出。这同样适用于G和B颜色。

根据第一和第二传送时钟，传送到输出缓存器的图象数对于每个复位脉冲RS被从CCD输出端OS-g3和OS-b4输出。结果，相互位移N行的图象数据被作为CCD输出OS-r2、OS-g3和OS-b4而输出。