專利名稱：圖像讀取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像讀取設(shè)備，其適于被應(yīng)用于掃描儀、復(fù)印機(jī)、傳真設(shè)備、數(shù)字多功能設(shè)備等。
背景技術(shù)：
可能提及典型的彩色圖像讀取設(shè)備的記錄系統(tǒng)、光源切換系統(tǒng)、以及彩色傳感器系統(tǒng)。
光源切換系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)，其中提供了三種顏色(即，R(紅)、G(綠)和B(藍(lán)))的光源，并提供了單個行傳感器(line sensor)。對于行傳感器的每個掃描行，切換R、G和B光源。結(jié)果，可獲得每行的RGB圖像數(shù)據(jù)。
彩色傳感器系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)，其中提供了R、G和B三類(pierces-部件)彩色行傳感器、以及白光源。對于每個行傳感器上的一個掃描行，同時讀取R、G和B(對于各個行傳感器的相同時間)。
在光源切換系統(tǒng)中，以分時方式，對于RGB各個顏色的行圖像數(shù)據(jù)共享單個行傳感器。因而，讀取速度相對較慢。同時，由于僅處理由單個行傳感器順序輸出的圖像數(shù)據(jù)的單個通道，所以，可簡化電路配置(見日本公開專利申請Nos.2003-319150和10-136154)。在說明書中，“順序輸出”意味著，以行為單位為每種顏色依次輸出圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，在彩色傳感器系統(tǒng)中，從用于R、G和B的三個單色行傳感器的各個通道并行輸出連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。因而，可使讀取速度相對較高。同時，僅有單個圖像處理電路是不夠的，并且，對于同時并行處理來自各個通道的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)來說，需要三個圖像處理電路。因而，成本可能提高。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情形而設(shè)計(jì)了本發(fā)明，并且，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像讀取設(shè)備，其中，可適當(dāng)?shù)卦谔幚硭俣鹊脑黾雍统杀竟?jié)省之間取得折衷，以便可通過根據(jù)光源切換系統(tǒng)的圖像處理電路的單個序列，以分時方式處理由與在彩色傳感器系統(tǒng)中的多個通道中并行同時輸出的各個顏色分量相對應(yīng)的各個單色圖像傳感器提供的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，提供了圖像信號生成部件，其從原件并行讀取圖像數(shù)據(jù)的多個顏色分量，并且，生成用于各個顏色分量的對應(yīng)圖像信號；圖像處理部件，其逐一依次地對用于多個顏色分量中的每個的圖像信號進(jìn)行預(yù)定圖像處理；以及信號處理部件，其對于每個顏色分量而逐一依次地將由圖像信號生成部件由此生成的圖像信號的各個顏色分量輸出到圖像處理部件。
根據(jù)本發(fā)明，由于圖像信號生成部件從原件并行讀取圖像數(shù)據(jù)的多個顏色分量，所以確保了高速讀取。
此外，對逐一依次地處理用于多個顏色分量中的每個的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理部件，信號處理部件輸出多個顏色分量中的每個顏色分量的圖像信號，其最初被圖像信號生成部件逐一依次并行地讀取。因而，圖像處理部件應(yīng)具有可在每次處理用于每個單色分量的圖像數(shù)據(jù)的配置。結(jié)果，作為圖像處理部件，僅需要用于單色分量配置。由此，可有效地減小制造成本。
當(dāng)從下面結(jié)合附圖而閱讀時的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目的和進(jìn)一步的特征將變得更為清楚。


圖1示出了包括本發(fā)明的實(shí)施例中的圖像讀取設(shè)備的系統(tǒng)配置；圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的圖像讀取設(shè)備的塊配置；圖3示出了光源切換系統(tǒng)中的圖像讀取部件的配置；圖4示出了彩色傳感器系統(tǒng)中的圖像讀取部件的配置；圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的混合(hybrid)型圖像讀取部件的配置；圖6示出了排序部件的特定配置；圖7概要性地示出了與圖5的圖像讀取部件有關(guān)的圖像讀取機(jī)制；圖8示出了圖解圖6的排序部件的操作的流程圖；圖9示出了圖解圖6的排序部件的操作的時序圖；圖10示出了排序部件的另一個特定配置；圖11示出了圖解圖10的排序部件的操作的流程圖；圖12示出了圖解圖10的排序部件的操作的時序圖；圖13示出了圖解圖10的排序部件的操作的時序圖，其在R、G和B生成定時方面與圖12不同；圖14示出了圖解圖10的排序部件的操作的時序圖，其在R、G和B生成定時方面與圖12和13不同；圖15示出了排序部件的再一個特定配置；圖16示出了圖解圖15的排序部件的操作的流程圖；圖17示出了圖解圖15的排序部件的操作的時序圖；圖18示出了排序部件的再一個特定配置；圖19示出了圖解圖18的排序部件的操作的流程圖；以及圖20示出了圖解圖18的排序部件的操作的時序圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備具有彩色行傳感器，其包括與多個顏色分量相對應(yīng)的多個單色行傳感器；圖像處理部件，其對以單個通道的分時方式輸入的每個顏色分量的順序行圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定圖像處理，并以分時方式輸出處理結(jié)果；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件，其布置多個通道的各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)，其中，通過相應(yīng)的單色行傳感器，將所述各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)作為從讀取目標(biāo)讀取的結(jié)果而并行且同時輸出，以便以分時方式在順序輸出的圖像數(shù)據(jù)中布置各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)。
與各個顏色分量相對應(yīng)的彩色圖像傳感器的多個單色圖像傳感器輸出與紅、綠和藍(lán)顏色分量相對應(yīng)的單色行圖像數(shù)據(jù)。
彩色圖像傳感器的存儲時間與在圖像處理部件中用作用于處理分時行圖像數(shù)據(jù)的參考信號的主掃描同步信號的周期的整數(shù)倍數(shù)相對應(yīng)。
上述整數(shù)為3。
上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件可根據(jù)指定輸出顏色的信號，為每行輸出單色分量行圖像數(shù)據(jù)。
在由指定圖像數(shù)據(jù)的有效行的信號指定的有效周期期間，上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件可以預(yù)定次序?yàn)槊啃休敵鰡紊至啃袌D像數(shù)據(jù)。
上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件可根據(jù)指定圖像數(shù)據(jù)的有效行的開始的信號、以及指定有效行的數(shù)目的信號，以預(yù)定次序?yàn)槊啃休敵鰡紊至啃袌D像數(shù)據(jù)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的此配置中，將從彩色圖像傳感器并行輸出的各個顏色分量轉(zhuǎn)換為用于每種顏色的顏色行順序形式。由此，有可能應(yīng)用被配置為以分時方式處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理電路，如用于根據(jù)光源切換系統(tǒng)的彩色圖像讀取設(shè)備的圖像處理電路。結(jié)果，同時實(shí)現(xiàn)了讀取速度的增加，其歸因于通過根據(jù)彩色傳感器系統(tǒng)的彩色圖像傳感器而進(jìn)行的相應(yīng)的顏色分量并行讀取和輸出；以及成本減少，其緣于這樣的配置，其中根據(jù)光源切換系統(tǒng)，單通道圖像處理電路是足夠的。由此，可提供非常有用的圖像讀取設(shè)備。
通過參照附圖而詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像讀取設(shè)備1的系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。
在圖1中，圖像讀取設(shè)備1可經(jīng)由PSTN 200，在PSTN 200上向/從傳真設(shè)備201發(fā)送/接收圖像數(shù)據(jù)。如果具有用于ISDN 300的接口(在該實(shí)施例中，不包括該接口)，則圖像讀取設(shè)備1還可在ISDN 300上向/從傳真設(shè)備301發(fā)送/接收圖像數(shù)據(jù)。此外，圖像讀取設(shè)備1連接到LAN 100，經(jīng)由進(jìn)行分組交換的路由器設(shè)備102而連接到因特網(wǎng)400，可利用因特網(wǎng)400上的個人計(jì)算機(jī)402，通過電子郵件而進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收，并可經(jīng)由電子郵件或基于ITU-T推薦標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)傳真通信，在因特網(wǎng)400上進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)傳真設(shè)備401的圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。此外，圖像讀取設(shè)備1可在LAN 100上與個人計(jì)算機(jī)(PC)101a、101b、101c等傳遞圖像數(shù)據(jù)。
也就是說，圖像讀取設(shè)備1以多功能方式具有各種功能，如經(jīng)由公共電路的用于公用傳真設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳真設(shè)備、PC 101a等的掃描儀設(shè)備；用于PC 101a等的打印機(jī)設(shè)備；復(fù)印機(jī)等。
圖2示出了圖像讀取設(shè)備1的塊配置；在圖2中，CPU 2使用RAM 4作為工作區(qū)，基于在ROM 3中寫入的控制程序而控制該設(shè)備的相應(yīng)部件，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行協(xié)議控制等。
ROM 3存儲由CPU 2使用以便控制該設(shè)備的相應(yīng)部件的控制程序、以及各種所需數(shù)據(jù)。
如上所述，CPU 2使用RAM 4作為工作區(qū)。
EEPROM(電可擦除和可編程ROM)5存儲設(shè)備操作所需的各種信息，具有即使在關(guān)斷對設(shè)備的供電的狀態(tài)下也保持所存儲的內(nèi)容的功能，并且，可被具有電池備份的SRAM(靜態(tài)RAM)或磁盤驅(qū)動器替換。
時鐘電路6一直測定當(dāng)前日期/時間。CPU 2經(jīng)由系統(tǒng)總線14而從時鐘電路6進(jìn)行讀取，以獲得當(dāng)前日期/時間。
操作和顯示部件7具有用于由用戶輸入操作指令的各種操作鍵，并具有向用戶顯示設(shè)備操作狀態(tài)和各種消息的顯示裝置。
圖像讀取部件8讀取原件(original)，以獲得圖像數(shù)據(jù)。后面詳細(xì)描述其配置。
圖像形成部件9將圖像數(shù)據(jù)打印在記錄紙上，并可具有公用打印機(jī)的公知配置。
圖像處理部件10進(jìn)行與由圖像讀取設(shè)備1處理的圖像數(shù)據(jù)有關(guān)的各種處理，如對原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼/壓縮處理、對編碼/壓縮后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼/解壓縮處理、添加例如發(fā)送日期/時間、接收日期/時間的字符串的補(bǔ)充信息的處理等。
LAN通信控制部件11是所謂的NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)，連接到LAN 100，由CPU 2傳遞基于LAN協(xié)議的TCP/IP協(xié)議，并且由此，允許利用高級協(xié)議的各種信息的通信。
通信控制部件12經(jīng)由NCU部件13而與PSTN 200連接，并進(jìn)行對另一個通信終端的通信控制。通信控制部件12控制NCU部件13，并檢測由NCU部件13檢測出的振鈴(ringing)電壓脈沖，檢測DTMF信號，并進(jìn)行對發(fā)送的呼叫。此外，通信控制部件12具有調(diào)制解調(diào)器，對從其它通信終端接收的調(diào)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，或者相反地，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行發(fā)送。具體地，它具有V.17、V.33、V.34、V.29、以及V.27ter的相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器功能，即用于基于ITU-T推薦標(biāo)準(zhǔn)T.30的G3傳真控制信號的低速調(diào)制解調(diào)器功能、以及主要用于文檔圖像數(shù)據(jù)的高速調(diào)制解調(diào)器功能。
NCU部件13連接到PSTN 200，并進(jìn)行電路連接、呼叫信號(振鈴)檢測等。
系統(tǒng)總線14包括用于上述各個部件的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線、中斷信號線等，用來在其間傳遞數(shù)據(jù)。
按如上所述被配置時，圖像讀取設(shè)備1用作掃描儀設(shè)備、傳真設(shè)備的發(fā)送方、或復(fù)印機(jī)，以進(jìn)行讀取原始圖像。實(shí)際上，圖像讀取部件8是進(jìn)行此過程的一部件。
在描述作為圖像讀取部件8而應(yīng)用的、進(jìn)行本發(fā)明的最佳模式的混合型圖像讀取部件之前，首先描述相關(guān)技術(shù)中的光源切換系統(tǒng)和彩色傳感器系統(tǒng)。
圖3示出了相關(guān)技術(shù)中的光源切換系統(tǒng)中的圖像讀取部件8。
在圖3中，相關(guān)技術(shù)中的圖像讀取部件8具有彩色CIS(接觸型圖像傳感器)20、模擬前端(AFE)30、圖像處理部件40、RGB選擇電路50、時鐘生成器51、以及LED選擇電路52。
時鐘生成器51提供定義圖像讀取部件8的相應(yīng)部件的操作定時的各種時鐘信號，如行同步信號、像素同步信號等，并將它們提供到相應(yīng)部件。RGB選擇電路50將用于選擇RGB顏色分量中的任一個的信號依次提供到用于獲得RGB各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)的相應(yīng)部件。具體地，LED發(fā)光電路52驅(qū)動并點(diǎn)亮由RGB選擇電路從與彩色CIS 20的各個RGB分量相對應(yīng)的各個彩色LED光源之中指定的顏色分量的彩色LED。模擬信號處理電路31讀取由RGB選擇電路50指定的、包括在AFE 30的設(shè)置寄存器組33中的那些寄存器(即，B設(shè)置寄存器33b、G設(shè)置寄存器33g、以及R設(shè)置寄存器33r)中的一個。濃淡校正(shading correction)部件41讀取由RGB選擇電路50指定的、圖像處理部件40的行存儲器組45的B行存儲器45b、G行存儲器45g、以及R行存儲器45r中的一個。γ校正部件52讀取由RGB選擇電路50指定的、圖像處理部件40的查找表(LUT)組46的B-LUT 46b、G-LUT 46g、以及R-LUT 46r中的一個。濾波器處理部件44讀取由RGB選擇電路50指定的、圖像處理部件40的行存儲器組48的B行存儲器48b、G行存儲器48g、以及R行存儲器48r中的一個。
彩色CIS 20的行傳感器以行順序方式輸出連續(xù)圖像信號的單個行。以行順序方式輸出的、在連續(xù)圖像信號讀取期間(在電荷存儲期間)點(diǎn)亮彩色LED光源21的哪個顏色分量確定每個行連續(xù)圖像信號對應(yīng)于哪個顏色分量。
利用由RGB選擇電路50控制的LED發(fā)光電路，以R、G然后B的次序、以切換方式點(diǎn)亮彩色LED光源21。因而，由行傳感器22連續(xù)輸出的行圖像信號包括以行順序方式對應(yīng)于RGB顏色分量中的每個的行圖像信號，并且由此，通過三個連續(xù)的RGB各個顏色分量的行圖像信號配置彩色行圖像信號的單個行。
以行為單位、作為連續(xù)圖像信號的單個系列，以分時方式處理以行順序方式從行傳感器22作為RGBRGBRGB……的連續(xù)圖像信號而輸出的各個顏色分量行圖像信號。因而，AFE 30和圖像處理部件40中僅有單組后續(xù)處理電路對其來說是足夠的。
也就是說，利用AFE 30的模擬處理部件31，在模擬階段對以行順序方式從行傳感器22順序輸出的行圖像信號進(jìn)行信號處理。在此情況下，沿行傳感器22的行方向的LED發(fā)光強(qiáng)度、以及發(fā)光強(qiáng)度分布在與各個RGB顏色分量相對應(yīng)的各個彩色LED光源21的LED之間不同。因而，由模擬處理部件31讀取與當(dāng)前處理的行的顏色分量相對應(yīng)的、設(shè)置寄存器組33中的那些設(shè)置寄存器之中的設(shè)置寄存器。具體地，模擬處理部件30對來自彩色CIS 20的行傳感器22的輸出信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣、偏移調(diào)節(jié)、以及增益調(diào)節(jié)。參照存儲在RGB設(shè)置寄存器33r、33g和33b中的每個的設(shè)置值，確定偏移調(diào)節(jié)量和增益調(diào)節(jié)量(參數(shù))。
利用A/D轉(zhuǎn)換部件32，將由模擬處理部件31由此處理的連續(xù)圖像信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號。
將從A/D轉(zhuǎn)換部件32連續(xù)輸出的行圖像數(shù)據(jù)依次輸入到圖像處理部件40的濃淡校正電路41，并且，在該處，如此進(jìn)行濃淡校正，使得從B行存儲器45b、G行存儲器45g、以及R行存儲器45r中的相應(yīng)一個讀取與當(dāng)前處理的行的顏色分量相對應(yīng)的濃淡校正數(shù)據(jù)。濃淡校正數(shù)據(jù)是當(dāng)在白基準(zhǔn)板上點(diǎn)亮每個顏色分量LED并讀取反射光時獲得的、沿行傳感器22的行方向的發(fā)光強(qiáng)度分布，并被存儲在B行存儲器45b、G行存儲器45g、以及R行存儲器45r中的相應(yīng)一個中。
隨后，將已由此經(jīng)過了濃淡校正的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)順序輸入到γ校正部件42，并且在該處，從B-LUT 46b、G-LUT 46g、以及R-LUT 46r中的相應(yīng)一個讀取γ校正數(shù)據(jù)，并進(jìn)行γ校正。γ校正數(shù)據(jù)是為校正各個顏色分量LED的γ特性而預(yù)前設(shè)置的數(shù)據(jù)，并預(yù)前被存儲在B-LUT 46b、G-LUT 46g、以及R-LUT 46r中的相應(yīng)一個中。
隨后，將已經(jīng)過了γ校正的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)順序輸入到大小改變部件43，并且在該處，利用存儲器47，進(jìn)行主掃描方向大小增大/減小處理。隨后，將由此處理的圖像數(shù)據(jù)輸入到濾波器處理部件44。在濾波器處理部件44中，分別為各個顏色分量RGB的每個的每一行進(jìn)行濾波器處理，如平滑、邊緣增強(qiáng)等。此時，將緊接在之前的行、再之前的行、或更前面的行暫時存儲在與要為濾波器處理而讀取的各個顏色分量相對應(yīng)的B行存儲器48b、G行存儲器48g、以及R行存儲器48r中。并且，在濾波器處理部件44中進(jìn)行副掃描方向大小改變(見日本公開專利申請第2003-319150號)。
由此，在光源切換系統(tǒng)中，對于處理由行傳感器22輸出的圖像信號，僅需要單個通道，即從模擬處理部件31至濾波器處理部件44的單個集合。對于各個顏色分量RGB之間的特定處理內(nèi)容的差異，適當(dāng)?shù)卦谄溟g切換上述寄存器、行存儲器和查找表。因而，可有效地實(shí)現(xiàn)成本減小。然而，在其間切換LED，并通過三行連續(xù)讀取，每次為單個行彩色圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。因而，彩色CIS中的LED光源切換方式的讀取速度限制了圖像讀取設(shè)備的整體讀取速度，即，從濾波器處理部件44最終輸出的數(shù)據(jù)速率。
接下來，描述相關(guān)技術(shù)中的圖4的彩色傳感器系統(tǒng)中的圖像讀取部件8。在圖4的圖像讀取部件8的配置中，對與圖3的配置的部件相同的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的描述。
在圖4中，包括提供有與各個RGB顏色分量相對應(yīng)的濾色器的3行圖像傳感器的彩色CCD 23對來自讀取目標(biāo)-如由白光源24點(diǎn)亮的原件-的反射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且，以并行方式同時順序輸出各自對應(yīng)于顏色分量RGB的行圖像信號。時鐘生成器51將諸如行同步時鐘信號、像素同步信號等定義操作定時的各種時鐘信號提供到圖像讀取部件8的各個部件。
由AFE 30和圖像處理部件45b的各個圖像處理通道并行、同時地處理由此從彩色CCD 23并行同時輸出的RGB各個行圖像信號。
例如，將來自彩色CCD 23的B分量行圖像信號輸入到模擬處理部件31b(對應(yīng)于圖3的模擬處理部件31)，關(guān)于B設(shè)置電阻器33b對其進(jìn)行模擬信號處理。隨后，將從其順序輸出的行圖像信號輸入到A/D轉(zhuǎn)換部件23b，將其依次轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的連續(xù)行圖像數(shù)據(jù)，并將其輸入到濃淡校正部件41b。在該處，基于先前存儲在B行存儲器45b中的濃淡校正數(shù)據(jù)，而進(jìn)行濃淡校正，并將其輸入到γ校正部件42b。γ校正部件42b基于先前存儲在B-LUT 46b中的校正數(shù)據(jù)而進(jìn)行γ校正。隨后，將所獲得的數(shù)據(jù)輸入到大小改變部件43b，其隨后利用作為工作區(qū)的B行存儲器47b，進(jìn)行在主掃描方向和副掃描方向上的大小改變處理。隨后，將所獲得的數(shù)據(jù)輸入到濾波器處理部件44b，其隨后關(guān)于B行存儲器48b進(jìn)行濾波器處理。由此，將所獲得的數(shù)據(jù)從圖像處理部件40連續(xù)輸出作為B顏色分量行圖像數(shù)據(jù)。
以相同的方式，通過各個圖像處理通道處理G和R各個顏色分量行圖像信號。最終，連同B顏色分量行圖像數(shù)據(jù)一起，將所獲得的數(shù)據(jù)作為各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)而從圖像處理部件40并行同時地輸出。
由此，在彩色傳感器系統(tǒng)中的圖像讀取處理中，并行同時地從彩色CCD23獲得彩色圖像信號的一行(RGB各個顏色分量單色圖像信號的集合)。并且，由于為了后續(xù)的圖像信號處理而為RGB各個顏色分量提供分離的圖像處理通道(各自包括各種圖像處理元件)，所以，實(shí)現(xiàn)了高速彩色圖像讀取。然而，由于并行同時地處理RGB各個顏色分量行圖像信號，所以，需要圖像處理系統(tǒng)的多個通道，這可能導(dǎo)致成本提高。
為了在歸因于僅需要一組圖像處理通道的成本減小、以及歸因于并行同時輸出RGB各個顏色分量圖像信號的彩色傳感器系統(tǒng)中的彩色CCD 23的高處理速度讀取之間取得適當(dāng)折衷，以執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式提供圖5中示出的混合型的圖像讀取部件8。
圖5的混合型的圖像讀取部件8中的時鐘生成器51、白光源24、彩色CCD 23、以及AFE 30與圖4中示出的彩色傳感器系統(tǒng)的那些部件相同。此外，圖5的圖像處理部件40具有與圖3的光源切換系統(tǒng)的配置相同的配置，并且在該處，根據(jù)來自RGB選擇電路50的選擇指令，以分時方式處理RGB各個行。
然而，從彩色CCD 23并行同時輸出、由AFE 30并行同時處理、并被并行同時連續(xù)輸出的RGB各個組的行圖像信號不能像以前那樣由僅具有單組圖像處理通道的圖像處理部件40處理。
為了解決此問題，在本發(fā)明的實(shí)施例中的圖5的混合型的圖像讀取部件8中，提供了排序部件60，以在將由AFE 30的A/D轉(zhuǎn)換部件32b、32g以及32r并行同時地、以三個獨(dú)立序列連續(xù)輸出的RGB各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為單個序列的連續(xù)數(shù)據(jù)之后，輸入到圖像處理部件40的濃淡校正部件41。排序部件60參照從B行存儲器61b、G行存儲器61g、以及R行存儲器61r之中根據(jù)RGB選擇電路50而選擇的行存儲器。
如圖6所示而具體地配置了排序部件60。注意，在圖6中，為了簡化圖解的目的，將包括在圖5中示出的行存儲器組61中的各個行存儲器示出為如同它們被包括在排序部件60中。
排序部件60具有將并行同時輸入的行圖像數(shù)據(jù)的RGB三個并行序列以分時方式嵌入到連續(xù)圖像數(shù)據(jù)的單個連續(xù)序列中的功能。排序部件60包括數(shù)據(jù)選擇部件64，其選擇性地輸出RGB各個連續(xù)序列中的延遲行圖像數(shù)據(jù)Bdel、Gdel、以及Rdel中的任一個，其中，首先從數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g、以及62b的RGB各個分離序列輸出所述延遲行圖像數(shù)據(jù)Bdel、Gdel、以及Rdel；以及數(shù)據(jù)讀取控制部件63，其控制數(shù)據(jù)選擇部件64。
RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g、以及62b將來自AFE 30的RGB各個輸出數(shù)據(jù)暫時存儲在與各個顏色分量相對應(yīng)的各個行存儲器61r、61g、以及61b中。數(shù)據(jù)選擇部件64對RGB各個顏色分量重復(fù)進(jìn)行選擇來自RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g、以及62b的輸出數(shù)據(jù)的中的任一個的操作。由此，隨后，將輸出信號輸出到圖5的圖像處理部件40，即其濃淡校正部件41，作為單個連續(xù)序列的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)輸出Sout。也就是說，數(shù)據(jù)選擇部件64通過數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g、以及62b，從行存儲器61b、61g、以及61r連續(xù)輸出各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)讀取控制部件63生成用于控制從RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b讀取定時的信號、以及用于控制數(shù)據(jù)選擇部件64中的輸入圖像數(shù)據(jù)的選擇的信號。
如上所述，在排序部件60中，經(jīng)由對應(yīng)的數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b，將輸入數(shù)據(jù)暫時存儲在行存儲器61b、61g、以及61r中，隨后，一旦處理對應(yīng)的顏色分量，便由對應(yīng)的數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b依次讀取所存儲的數(shù)據(jù)，并將其輸出到數(shù)據(jù)選擇部件64。在后面將描述的替換方式中，并行同時從行存儲器62r、64g、以及62b讀取各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)，并且，隨后，數(shù)據(jù)選擇部件64依次選擇其適當(dāng)?shù)囊粋€來輸出。
圖7概要性地示出了本發(fā)明的實(shí)施例中與圖5的圖像讀取部件8有關(guān)的圖像讀取機(jī)制。
圖7的CCD 23對應(yīng)于圖5的彩色CCD 23，并且，圖7的白光源24對應(yīng)于圖5的白光源24。
在圖7中，由被布置在掃描儀外殼中的CCD 23通過接觸玻璃(contactglass)72而讀取被置于掃描儀外殼71頂部上的接觸玻璃72上的原件70。
具體地，由安裝在沿由掃描儀馬達(dá)80驅(qū)動的副掃描方向移動的第一支架74上的光源24點(diǎn)亮原件70的原件表面(面對接觸玻璃72的底面)，隨后，從其反射的光通過安裝在第一支架74上的鏡76而被反射，隨后通過安裝在第二支架75上的鏡77和78而被反射，被鏡頭79聚光，并在CCD 23上成像。CCD 23對入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且，由此，將原件表面轉(zhuǎn)換為以主掃描行為單位的圖像信號。
在此情況下，將相對于原件70而沿副掃描方向平行移動的第一支架74和第二支架75的移動速度設(shè)為，使得第一支架74和第二支架75的移動速度的比設(shè)為2∶1。由此，光從原件和CCD 23行進(jìn)的距離可保持恒定。
如上所述，白基準(zhǔn)板73在獲得濃淡校正數(shù)據(jù)時用作作為白電平基準(zhǔn)的讀取目標(biāo)。
圖9示出了圖5的排序部件60的操作的定時。
在圖9中，lsync_p和lsync_s表示在RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b之前和之后施加的各個主掃描同步信號。如所示出的，lsync_p具有l(wèi)sync_s的周期三倍的周期。為了將RGB三色分量圖像數(shù)據(jù)依次輸出到用于每種顏色的后續(xù)電路，使主掃描同步信號lsync_s在頻率上是主掃描同步信號lsync_p的三倍。為了將RGB三個顏色分量圖像數(shù)據(jù)順序輸出到每個顏色分量的后續(xù)電路，使主掃描同步信號lsync_s的頻率是主掃描同步信號lsync_p的三倍。由此，在數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b之前和之后之間，使主掃描同步信號的頻率為三倍。
注意，主掃描同步信號與控制圖像信號的定時的定時控制信號相對應(yīng)。
由具有公知的倍頻功能的時鐘生成器51(同步信號生成電路)提供由此具有不同頻率(周期)的同步信號。
Rin、Gin、以及Bin表示從各個A/D轉(zhuǎn)換部件32r、32g以及32b輸出的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。Rdel、Gdel、以及Bdel分別表示數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b的輸出圖像數(shù)據(jù)。Sout表示從數(shù)據(jù)選擇部件64輸出到圖5的圖像處理部件40的濃淡校正部件41的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。將與lsync_p相同步地、或在其每個周期從AFE 30并行同時連續(xù)輸出的行圖像數(shù)據(jù)Rin、Gin、Bin經(jīng)由數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b而暫時存儲在行存儲器61r、61g、以及61b中。隨后，與lsync_s相同步地、或在其每個周期，從各個行存儲器61r、61g、以及61b依次按順序連續(xù)輸出行圖像數(shù)據(jù)。由于lsync_p在周期上是lsync_s的三倍，所以，可確保CCD 23中的電荷存儲時間為三倍的lsync_s。
從各個行存儲器61r、61g、以及61b輸出的行圖像數(shù)據(jù)僅用于每lsync_s周期的單個顏色分量。數(shù)據(jù)選擇部件64取得當(dāng)前對其輸入的Rdel、Gdel、以及Bdel中的一個，并作為Sout而輸出。由此，將來自AFE 30的RGB并行圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為行連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。
在以上描述中，提到了R、G然后B的次序的例子，然而，可以任意不同方式確定行順序信號的次序。
圖8示出了圖解排序部件60的操作流程的流程圖。
在步驟S101中，與主掃描同步信號lsync_p相同步地輸入RGB三色分量圖像數(shù)據(jù)。在步驟S102中，隨后，由數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b分別將圖像數(shù)據(jù)存儲在各個行存儲器61r、61g、以及61b中。
在步驟S103中，隨后，與三倍主掃描同步信號lsync_s相同步地，從行存儲器61r、61g、以及61b中的對應(yīng)的一個，順序讀取存儲在行存儲器61r、61g、以及61b中的各個顏色分量主的每個的圖像數(shù)據(jù)。對于RGB顏色分量重復(fù)此操作(步驟S104中的“是”)，并且隨后，對接下來輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理(步驟S101至S104)。
結(jié)果，如圖9所示，以三倍的速率，按照每行、每個顏色分量而依次輸出并行同時輸入的各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)。
由此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，將從彩色傳感器系統(tǒng)中的彩色CCD 23并行同時以三個序列順序輸出的RGB各個顏色分量的行圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為這樣的形式，其中，在連續(xù)圖像數(shù)據(jù)的單個序列中，以分時方式包括RGB各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)。之后，將所獲得的圖像數(shù)據(jù)輸入到光源切換系統(tǒng)的圖5的圖像處理部件40。結(jié)果，有可能在歸因于僅需要一組圖像處理通道而獲得的成本減小、以及歸因于在圖像讀取處理中并行同時輸出RGB各個顏色分量行圖像信號的彩色傳感器系統(tǒng)中的彩色CCD 23而獲得的高處理速度讀取之間實(shí)現(xiàn)適當(dāng)折衷。
圖10示出了排序部件60的另一個配置例子。圖12示出了圖10的排序部件60的操作定時。
除了將各個控制信號Rs、Gs和Bs從數(shù)據(jù)讀取控制部件63輸入到數(shù)據(jù)選擇部件64從之外，圖10的排序部件60與圖6的排序部件相同。在數(shù)據(jù)選擇部件64中，各個控制信號Rs、Gs和Bs用來從自RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b輸出的各個延遲圖像數(shù)據(jù)Rdel、Gdel以及Bdel中進(jìn)行選擇，作為輸出Sout。
如圖12所示，lsync_p和lsync_s表示在數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b之前和之后施加的各個主掃描同步信號，并且，如所示出的，lsync_p具有l(wèi)sync_s的周期三倍的周期。如所示出的，在lsync_s的每一個周期，從各個行存儲器61r、61g、以及61b并行同時輸出行圖像數(shù)據(jù)。
然而，如圖12所示，在作為T1、T2、T3、T1、T2、T3、……而重復(fù)的lsync_s的每個周期(行)中，輸出行圖像數(shù)據(jù)的組合不同。在圖12中，如所示出的，在周期T1的行中，相對于輸入圖像數(shù)據(jù)，對于R、G和B而輸出以相同的方式緊接在之前的行的數(shù)據(jù)。在周期T2的行中，對于R而輸出相同的行數(shù)據(jù)，同時，相對于輸入圖像數(shù)據(jù)，對于G和B而輸出緊接在之前的行數(shù)據(jù)。在周期T3的行中，對于R和G而輸出相同的行數(shù)據(jù)，同時，相對于輸入圖像數(shù)據(jù)，對于B而輸出緊接在之前的行數(shù)據(jù)。
從來自RGB各個數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b的輸出Rdel、Gdel以及Bdel之中，數(shù)據(jù)選擇部件64輸出與從數(shù)據(jù)讀取控制部件63接收的Rs、Gs、或Bs相對應(yīng)的R、G和B中的任一個的圖像信號。如所示出的，當(dāng)在圖12的定時生成Rs、Gs、以及Bs時，在周期T2的行中輸出Rdel，在周期T3的行中輸出Gdel，而在周期T1的行中輸出Bdel。
圖11示出了圖解通過參照圖12至14而描述的排序部件60的操作流程的流程圖。
在步驟S101中，與主掃描同步信號lsync_p相同步地輸入RGB三色分量圖像數(shù)據(jù)。在步驟S102中，隨后，分別由數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b將圖像數(shù)據(jù)存儲在各個行存儲器61r、61g、以及61b中。
當(dāng)在步驟S102A中由數(shù)據(jù)讀取控制部件63生成讀取信號時，在步驟S103中，并行同時地，與來自其中的三倍主掃描同步信號lsync_s相同步地，讀取存儲在行存儲器61r、61g、以及61b中的各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)。在步驟S103中，由數(shù)據(jù)選擇部件64從其中選擇由來自讀取控制部件63的指定信號Rs、Gs、或Bs指定的顏色分量的圖像數(shù)據(jù)，并作為Sout而輸出。對RGB顏色分量重復(fù)此操作(步驟S104中的“是”)，并且之后，對接下來輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理(步驟S101至S104)。
結(jié)果，如圖12至14中的任一個所示，以三倍的速率，在每行、每個顏色分量中，依次輸出并行同時輸入的各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)。
圖13示出了排序部件60的操作定時，其在顏色分量指定信號Rs、Gs和Bs的生成定時方面與圖12不同。具體地，在此例子中，在周期T3行中輸出Rdel，在周期T1行中輸出Gdel，在周期T2行中輸出Bdel。
圖14示出了排序部件60的操作定時，其在顏色分量指定信號Rs、Gs和Bs的生成定時方面與圖12和13不同。具體地，在此例子中，在周期T1行中輸出Rdel，在周期T2行中輸出Gdel，在周期T3行中輸出Bdel。
在圖12、13和14的時序圖中，根據(jù)相同的顏色行讀取圖像數(shù)據(jù)(包括RGB各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)的集合)，排序部件60以R、G然后B的次序輸出圖像數(shù)據(jù)。也就是說，在每一行的Rs、Gs和Bs之間切換的情況下，以R、G然后B的次序，從排序部件60輸出相同顏色行的RGB各個顏色分量行圖像數(shù)據(jù)。
在以上描述中，提及了Rs、Gs、然后Bs的次序的例子，然而，可以任意其它方式確定行順序信號的次序。
圖15示出了除了圖6和10之外的、排序部件60的另一個配置。圖17示出了圖示此排序部件60的操作定時的時序圖。
除了將選通信號fgate輸入到數(shù)據(jù)讀取控制部件63之外，圖15的排序部件60在配置上與圖10相同。
在圖17中，選通信號fgate指定有效圖像行?；谶x通信號fgate，由數(shù)據(jù)讀取控制部件63生成顏色分量指定信號Rs、Gs和Bs。也就是說，僅在與由選通信號fgate定義的有效圖像行相對應(yīng)的聲明周期(asserted period)期間，才以所敘述的次序而依次聲明信號Rs、Gs和Bs。其它定時操作與上面參照圖12至14而描述的圖10的排序部件60的定時操作相同。
在以上描述中，提及了Rs、Gs、然后Bs的次序的例子，然而，可以任意其它方式確定行順序信號的次序。
圖16示出了圖解參照圖15和17而描述的排序部件60的操作流程的流程圖。
在步驟S101中，與主掃描同步信號lsync_p相同步地輸入RGB三色分量圖像數(shù)據(jù)。在步驟S102中，隨后，分別由數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b將圖像數(shù)據(jù)存儲在各個行存儲器61r、61g、以及61b中。
當(dāng)在步驟S102B中由隨后生成讀取信號的數(shù)據(jù)讀取控制部件63接收到聲明選通信號fgate時，在步驟S102C和S103中，并行同時地，與來自其中的三倍主掃描同步信號lsync_s相同步地，讀取存儲在行存儲器61r、61g、以及61b中的各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)。自此，在步驟S103中，由數(shù)據(jù)選擇部件64選擇步驟S102C中的、由來自讀取控制部件63的指定信號Rs、Gs、或Bs指定的顏色分量的圖像數(shù)據(jù)，并將其輸出。對RGB顏色分量重復(fù)此操作(步驟S104中的“是”)，并且隨后，只要接收到聲明選通信號fgate(步驟S102B中的“是”)，便對接下來輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理(步驟S101至S104)。
結(jié)果，如圖17中的任一個所示，以三倍的速率，在每行、每個顏色分量中，依次輸出并行同時輸入的各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)。
圖18示出了除了圖6、10和15之外的、排序部件60的另一個配置。圖20示出了圖示此排序部件60的操作定時的時序圖。
除了將有效行信號fsync和有效行數(shù)信號line_n輸入到數(shù)據(jù)讀取控制部件63之外，圖18的排序部件60在配置上與圖10相同。
在圖20中，有效行信號fsync指定有效圖像行的開始，而有效行數(shù)信號line_n指定有效圖像行的數(shù)目?；谟行行盘杅sync和有效行數(shù)信號line_n，由數(shù)據(jù)讀取控制部件63生成顏色分量指定信號Rs、Gs和Bs。也就是說，僅在對應(yīng)于從有效行信號fsync指定的行開始的有效圖像行的聲明周期期間，才以所敘述的次序依次聲明信號Rs、Bs和Gs，所述有效行信號fsync用于由有效行數(shù)信號line_n指定的行的數(shù)目。其它定時操作與上面參照圖12至14描述的圖10的排序部件60的定時操作相同。
在以上描述中，提及了R、G、然后B的次序的例子，然而，可以任意其它方式確定行順序信號的次序。
圖19示出了圖解參照圖18和20描述的排序部件60的操作流程的流程圖。
在步驟S101中，與主掃描同步信號lsync_p相同步地輸入RGB三色分量圖像數(shù)據(jù)。在步驟S102中，隨后，分別由數(shù)據(jù)延遲部件62r、62g以及62b將圖像數(shù)據(jù)存儲在各個行存儲器61r、61g、以及61b中。
當(dāng)在步驟S102B中由隨后生成讀取信號的數(shù)據(jù)讀取控制部件63接收到有效行信號fsync時，在步驟S102C和S103中，并行同時地，與來自其中的三倍主掃描同步信號lsync_s相同步地，讀取存儲在行存儲器61r、61g、以及61b中的各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)。自此，在步驟S103中，由數(shù)據(jù)選擇部件64相應(yīng)地選擇步驟S102C中、由來自讀取控制部件63的指定信號Rs、Gs、或Bs按預(yù)定順序指定的顏色分量的圖像數(shù)據(jù)，并將其輸出。對RGB顏色分量重復(fù)此操作(步驟S104中的“是”)，并且隨后，對于從由有效行信號fsync指定的行開始的有效圖像行，對接下來輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的處理(步驟S101至S104)，其中所述有效行信號fsync用于有效行數(shù)信號line_n指定的行的數(shù)目(步驟S102E中的“否”)。
結(jié)果，如圖17中的任一個所示，以三倍的速率，在每行、每個顏色分量中，依次輸出并行同時輸入的各個顏色分量圖像數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且，可在不背離下面所要求的本發(fā)明的基本概念的情況下，作出變化和修改。
本申請基于分別在2005年6月2日和2006年5月11日提交的日本優(yōu)先權(quán)申請第2005-162298和2006-132708號，通過引用而將其全部內(nèi)容合并于此。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取設(shè)備，包括圖像信號生成部件，其從原件并行讀取圖像數(shù)據(jù)的多個顏色分量，并且，并行生成用于各個顏色分量的對應(yīng)圖像信號；圖像處理部件，其逐一依次地對用于多個顏色分量中的每個的圖像信號進(jìn)行預(yù)定圖像處理；以及信號處理部件，其對于每個顏色分量而逐一依次地將由圖像信號生成部件由此生成的圖像信號的各個顏色分量輸出到圖像處理部件。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中所述圖像信號處理部件包括模擬信號處理部件；以及所述圖像處理部件包括數(shù)字信號處理部件。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像讀取設(shè)備，其中所述圖像信號生成部件還包括彩色CCD，其同時接收所述多個顏色分量的光，并且，并行生成對應(yīng)的電信號；以及所述模擬信號處理部件對所述電信號的多個顏色分量并行同時進(jìn)行采樣、偏移調(diào)節(jié)、以及增益調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中所述圖像處理部件包括濃淡處理部件，其對各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濃淡校正；γ校正部件，其對各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行γ校正；以及濾波器處理部件，其對各個顏色分量的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中所述信號處理部件根據(jù)指定輸出顏色分量的給定信號，輸出用于每行的單色分量的行圖像數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中在由指定圖像數(shù)據(jù)的有效周期的給定信號指定的有效周期期間，所述信號處理部件以預(yù)定次序輸出用于每行的單色分量的行圖像數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中所述信號處理部件根據(jù)指定有效行的開始的信號、以及指定有效行的數(shù)目的信號，以預(yù)定次序輸出用于每行的單色分量的行圖像數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，還包括圖像形成部件，其基于已由圖像處理部件進(jìn)行了處理的圖像數(shù)據(jù)，在預(yù)定記錄介質(zhì)上形成圖像；以及通信部件，其經(jīng)由通信線路發(fā)送已由圖像處理部件進(jìn)行了處理的圖像數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取設(shè)備，其中在所述信號處理部件中，相對于控制從圖像信號生成部件輸入的圖像信號的定時的定時控制信號的頻率，將控制輸出到圖像處理部件的圖像信號的定時的定時控制信號的頻率增加預(yù)定倍數(shù)因子。
全文摘要
一種圖像讀取設(shè)備，包括圖像信號生成部件，其從原件并行讀取圖像數(shù)據(jù)的多個顏色分量，并且，生成用于各個顏色分量的對應(yīng)圖像信號；圖像處理部件，其對用于多個顏色分量中的每個的圖像信號進(jìn)行預(yù)定圖像處理；以及信號處理部件，其對每個顏色分量，將由圖像信號生成部件由此生成的圖像信號的各個顏色分量依次輸出到圖像處理部件。
文檔編號H04N1/56GK1878227SQ20061009238
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
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