本发明提供一种实时动作的图像读取装置，该图像读取装置具备：彩色图像位置同步电路部(13)；当光接收部(5)的同一像素位置上的每个发光颜色的数据在指定范围内时，将从彩色图像位置同步电路部(13)的输出分支出来的一路信号作为去除数据，从而输出像素位置信息的颜色判定部(14)；将从彩色图像位置同步电路部(13)的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后，再加上光接收部(5)的同一像素位置的数据，作为单色数据而输出的图像单色化电路部(15)；以及对单色数据以去除与颜色判定部(14)的像素位置信息相对应的像素的程度进行数据替换的数据替换部(16)。
依次对多个波长的具有颜色的光进行点亮控制、并对原稿照射光的光源；
具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；
对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；
对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换的信号输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；
在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；
将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的、每个具有颜色的光所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个具有颜色的光同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；
接收从该彩色图像位置同步电路部的输出分支出的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个具有颜色的光的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；
将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出的另一路信号，乘以由每个具有颜色的光决定的常数数据后，再加上所述光接收部的同一像素位置数据，作为单色数据而输出的图像单色化电路部；以及将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据输出的电平进行数据替换、然后输出的数据替换部，所述图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
依次对多个波长的具有颜色的光进行点亮控制、并对原稿照射光的光源；
具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；
对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；
对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换的信号输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；
在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；
将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的、每个具有颜色的光所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个具有颜色的光同步、并输出到整行像素上的彩色图像位置同步电路部；
对从该彩色图像位置同步电路部的输出分支出的一路信号，对每个具有颜色的光进行乘法运算然后输出的乘法器；
接收该乘法器的信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个具有颜色的光的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；
将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出的另一路信号，乘以由每个具有颜色的光决定的常数数据后、加上所述光接收部的同一像素位置数据而作为单色数据输出的图像单色化电路部；以及将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据输出的电平进行数据替换然后输出的数据替换部，所述图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
依次对多个波长的具有颜色的光进行点亮控制、并对原稿照射光的光源；
具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；
对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；
对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换的信号输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；
在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；
将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的、每个具有颜色的光所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个具有颜色的光同步、并输出到整行像素上的彩色图像位置同步电路部；
接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个具有颜色的光的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息、且所述上限值与所述下限值互不相同的多个颜色判定部；
具有对来自这多个颜色判定部的信号进行选择或匹配后输出的选择信号的逻辑匹配部；
将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出的另一路信号，乘以由每个具有颜色的光决定的常数数据后、加上所述光接收部的同一像素位置数据而作为单色数据输出的图像单色化电路部；以及输入来自该图像单色化电路部与所述逻辑匹配部的信号，以与来自所述颜色判定部的、经所述逻辑匹配部的选择信号选择或匹配后的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据输出的电平进行数据替换，然后输出的数据替换部，所述图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
依次对多个波长的具有颜色的光进行点亮控制并对原稿照射光、比原稿的读取宽度更长的光源；
具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；
对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；
对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换的信号输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；
在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；
将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的、每个具有颜色的光所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个具有颜色的光同步、并在整行像素上都输出的彩色图像位置同步电路部；
接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个具有颜色的光的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；
将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出的另一路信号，乘以由每个具有颜色的光决定的常数数据后、加上所述光接收部的同一像素位置数据而作为单色数据输出的图像单色化电路部；
将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据输出的电平进行数据替换然后并输出的数据替换部；以及前置于所述彩色图像位置同步电路部、将从所述基准板反射的光读取的信息与规定的基准值进行比较、调整所述图像数据的输出的数字可变器，当在所述基准板读取的信息的输出要高于规定的基准值时，减少所述图像数据的输出，当在所述基准板读取的信息的输出要低于规定的基准值时，增加所述图像数据的输出，一边使所述彩色图像位置同步电路部的输入电平接近于规定基准值中的图像数据的电平，一边将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
依次对多个波长的具有颜色的光进行点亮控制、并对原稿照射光的光源；
具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；
将在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；
对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换的信号输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；
在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；
将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的、每个具有颜色的光所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个具有颜色的光同步、并输出到整行像素上的彩色图像位置同步电路部；
接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个具有颜色的光的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；
将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出的另一路信号，乘以由每个具有颜色的光决定的常数数据后、加上所述光接收部的同一像素位置数据而作为单色数据输出的图像单色化电路部；
输入从该图像单色化电路部的输出分支出的一路信号、检测所述图像单色化电路部的单色数据的峰值输出的背景检测部；以及输入从该图像单色化电路部的输出分支出的另一路信号，并且输入所述背景检测部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能通过替换成所述单色数据的峰值输出数据而作为图像数据输出的电平进行数据替换，然后输出的数据替换部，所述图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
图像读取装置
技术领域
[0001] 本发明涉及图像读取装置，是用于读取投票券、标记纸等由使用者对以规定格式印刷的原稿进行写入的票据等的图像读取装置。
背景技术
[0002] 一种读取设备或图像处理设备正在普及，该设备是用机器读取在各种竞技场例如赛马、赛车或赛艇发行的投票券或是乐透等的选择写入式号码并投票的彩票投票券，判别所写入的数值或记号，作为投票券副本而向利用者通知返回读取的结果。
[0003] 一般来说，为了利用者的便利性以及读取设备的写入数值、记号位置的特定处理的简便化，在投票券写入数值或记号的部分印刷写入指导。由于该指导印刷部分在从票据中提取出用多种色彩或种类的笔具写入的数据、记号时就成为不需要的信息，因此，提出了这样一种图像处理装置或去除处理装置，即该装置具备从读取的图像中去除该指导印刷部分、仅读取写入的数值、信号的手段。
[0004] 例如，特开2006-339875号公报图1(参照专利文献1)中揭示了一种图像处理装置，该图像处理装置是通过提取出图像信息的规定区域中的图像数据，根据该提取出的像素数据，将特定颜色替换成规定的像素数据，从而进行去除处理。特定颜色将可识别的色空间分割成色空间区域，将色空间区域的代表颜色作为调色板而在图像处理装置的显示器上显示，再由用户选择指定去除的颜色，由此来进行的。另外，替换了特定颜色的图像在显示器上显示，从而用户能够确认处理结果。
[0005] 特开2003-216894号公报图1(参照专利文献2)中揭示了一种进行去除处理的装置，该装置中，直方图作成部14对部分区域图像的RGB进行SVH变换，生成S、V、H的直方图，彩色信息设定部15从直方图求出需去除的彩色信息，将该值在颜色表中设定并存储，二值化部16在票据3的彩色图像的像素与颜色表的彩色信息相符合时，将该像素作为背景像素进行二值化。
[0006] 专利文献1：日本专利特开2006-339875(第1图)
[0007] 专利文献2：日本专利特开2003-216894(第1图)
发明内容
[0008] 但是，专利文献1所述的装置中，必须一边看着要去除的特定颜色的显示一边进行选择，必须保障所显示的调色板的颜色与实际的票据颜色相同。另外，还存在以下问题，即，对于R、G、B的各个读取图像的变动必须每次进行修正输入，而且必须是使操作者管理读取结果的环境。
[0009] 专利文献2所述的装置中，为了根据票据图像中各色的直方图结果实施去除判定，则必须有票据全体的读取图像结果，必须有记录票据1个面的图像记录部以及对该记录了的图像进行高速运算的专用电路。
[0010] 另外，在处理连续输入的票据时，存在以下问题，即，后级的去除处理部的处理能力必须有能在票据的最大连续读取张数内完成处理的能力，而用简易的结构则难以进行去除彩色的处理。
[0011] 在这样已有技术情况下，为了用票据图像数据的颜色(R、G、B的独立数据)或其直方图来决定需去除的像素，是将票据的图像读取部所取得的数据作为视觉可识别的颜色的集合体来处理的。一般来说，人视觉识别的颜色信息存在多个被视觉识别为同一色的颜色的组合，在显示器等上显示的颜色与印刷物上印刷的颜色，其分光波长的结构是不同的。
[0012] 因而，在显示器上显示的颜色与实际的票据上需去除的颜色信息之间，并没有反映票据原稿所反射的正确的反射颜色。
[0013] 另外，对于使用直方图信息来指定去除色彩的情况，虽然是在颜色指定时使用实际的原稿反射数据但是最终的颜色判定是只在决定了去除平面(dropout plane)后仅在特定色平面上进行图像判定，而对中间色的颜色判定还留有不确实性。
[0014] 本发明的目的在于提供一种图像读取装置，该图像读取装置是利用印刷的票据以及由用户写入的数字、文字、记号对光波长的分光反射率而进行图像读取时，用照明票据的多个照明波长照射并采集图像数据，提取出应去除的印刷部分的并来自依赖于照明光的各波长的票据的读取的图像数据的特征，通过将去除像素替换成在二值化时判定为白色的数据，从而在小规模电路上能实时地进行去除部与用户写入部的分离。
[0015] 权利要求1所涉及的图像读取装置具备：依次对多个波长的发光颜色进行点亮控制并对原稿照射光的光源；聚焦由原稿反射的光的透镜；具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的每个发光颜色所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个发光颜色同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据之后、再加上所述光接收部的同一像素位置数据、作为单色数据而输出的图像单色化电路部；以及将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据而输出的电平而进行数据替换，然后输出的数据替换部，该图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
[0016] 权利要求2所涉及的图像读取装置具备：依次对多个波长的发光颜色进行点亮控制并对原稿照射光的光源；聚焦由原稿反射的光的透镜；具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的每个发光颜色所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个发光颜色同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；对从该彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的一路信号，对每个发光颜色进行乘法运算然后输出的乘法器；接收该乘法器的信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后、再加上所述光接收部的同一像素位置数据、作为单色数据而输出的图像单色化电路部；以及将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据输出的程度而进行数据替换，然后输出的数据替换部，该图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
[0017] 权利要求3所涉及的图像读取装置具备：依次对多个波长的发光颜色进行点亮控制并对原稿照射光的光源；聚焦由原稿反射的光的透镜；具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的每个发光颜色所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个发光颜色同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息、且所述上限值与所述下限值不相同的多个颜色判定部；具有对来自这多个颜色判定部的信号进行选择或匹配后输出的选择信号的逻辑匹配部；将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后、再加上所述光接收部的同一像素位置数据、作为单色数据而输出的图像单色化电路部；以及输入来自该图像单色化电路部与所述逻辑匹配部的信号，以与利用所述逻辑匹配部的选择信号进行选择或匹配的、来自所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据而输出的电平进行数据替换，然后输出的数据替换部，该图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
[0018] 权利要求4所涉及的图像读取装置具备：依次对多个波长的发光颜色进行点亮控制并对原稿照射光且比原稿的读取宽度更长的光源；设置于原稿的所述读取宽度的外侧的基准板；聚焦由该基准板以及原稿反射的光的透镜；接收由该透镜聚焦的光、具有多个进行光电转换的像素的光接收部；对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；将在该白色修正部和所述黑色修正部进行了运算处理的每个发光颜色所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个发光颜色同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的该像素位置信息的颜色判定部；将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后、再加上所述光接收部的同一像素位置数据、作为单色数据而输出的图像单色化电路部；将该图像单色化电路部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能作为图像数据而输出的电平进行数据替换，然后输出的数据替换部；以及被设置为前置于所述彩色图像位置同步电路部、对从所述基准板反射的光读取的信息与规定的基准值进行比较、调整所述图像数据输出的数字可变器，当在所述基准板读取的信息的输出要高于规定的基准值时，减少所述图像数据的输出，当在所述基准板读取的信息的输出要低于规定的基准值时，增加所述图像数据的输出，一边使所述彩色图像位置同步电路部的输入电平接近规定基准值中的图像数据，一边将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
[0019] 权利要求5所涉及的图像读取装置具备：依次对多个波长的发光颜色进行点亮控制并对原稿照射光的光源；聚焦由原稿反射的光的透镜；具有多个接收由该透镜聚焦的光并进行光电转换的像素的光接收部；对在该光接收部进行了光电转换的模拟信号进行模数转换的模数转换部；对在该模数转换部进行了数字转换的光电转换输出，生成所述光接收部的每个像素变暗时的输出数据、并进行均一化修正的黑色修正部；在所述光接收部接收从所述光源照射的光、生成每个像素变亮时的输出数据并进行均一化修正的白色修正部；将在该白色修正部和所述黑色修正部运算处理后每个发光颜色所获得的图像数据，与所述光接收部的同一像素的每个发光颜色同步、并输出到整行像素的彩色图像位置同步电路部；接收该彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的一路信号，当所述光接收部的同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，输出作为去除数据的0该像素位置信息的颜色判定部；将从所述彩色图像位置同步电路部的输出分支出来的另一路信号，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后、再加上所述光接收部的同一像素位置数据、作为单色数据而输出的图像单色化电路部；输入从该图像单色化电路部的输出分支出来的一路信号、检测所述图像单色化电路部的单色数据的峰值输出的背景检测部；以及输入从该图像单色化电路部的输出分支出来的另一路信号，同时输入所述背景检测部的输出信号，以与所述颜色判定部的像素位置信息对应的像素不能通过替换成所述单色数据的峰值输出数据而作为图像数据输出的电平而进行数据替换，然后输出的数据替换部，该图像读取装置将所述数据替换部的数据作为经二值化的去除彩色处理后的图像数据而输出。
[0020] 根据权利要求1有关的发明，在彩色图像位置同步电路部依次将从每个发光颜色获得的图像数据作为像素单元的颜色信息而使其一致，当同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值与下限值的范围内时，在颜色判定部决定作为去除数据的像素位置，在图像单色化电路部乘以由每个发光颜色决定的常数数据后，加上同一像素位置数据，成为单色数据，在数据替换部，将与颜色判定部的像素位置信息对应的单色数据的像素替换成要去除的数据，因此能在小规模电路上实时地进行应作去除彩色处理的图像数据的处理，从而可以得到确实能够跳过读取原稿(票据)的印刷基底和指导印刷部分的图像读取装置。
[0021] 根据权利要求2有关的发明，在彩色图像位置同步电路部依次将从每个发光颜色获得的图像数据作为像素单元的颜色信息而使其一致，将从彩色图像位置同步电路部分支出来的一路输出以发光颜色单位在乘法器上放大后，当同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值与下限值的范围内时，在颜色判定部决定作为去除数据的像素位置，在图像单色化电路部乘以由每个发光颜色决定的常数数据后，再加上同一像素位置数据而成为单色数据，在数据替换部，将与颜色判定部的像素位置信息对应的单色数据的像素替换成要去除的数据，因此，当每个发光颜色的输出数据为低时，通过在颜色判定部扩大指定的上限值与下限值的动态范围、并选定去除的像素位置，从而具有能高精度地确定应去除的像素位置的效果。
[0022] 根据权利要求3有关的发明，在彩色图像位置同步电路部依次将从每个发光颜色获得的图像数据作为像素单元的颜色信息而使其一致，输入到多个颜色判定部，当同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值与下限值的范围内时，去除数据的指定范围各不相同的多个颜色判定部的选择或匹配数据来决定像素位置，在图像单色化电路部，乘以由每个发光颜色决定的常数数据后，加上同一像素位置数据而成为单色数据，在数据替换部，将与颜色判定部的像素位置信息对应的单色数据的像素替换成要去除的数据，因此，通过对多个颜色判定部全部预先设定预先决定的上限值和下限值，从多个颜色判定部经由逻辑匹配部选定去除像素的位置，从而具有能高精度地确定应去除的像素位置的效果。
[0023] 根据权利要求4有关的发明，对彩色图像位置同步电路部前置添加了数字可变器之后，在彩色图像位置同步电路部依次将每个发光颜色所获得的图像数据作为像素单元的颜色信息而使其一致，当同一像素位置上的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值与下限值的范围内时，在颜色判定部决定作为去除数据的像素位置，在图像单色化电路部乘以由每个发光颜色决定的常数数据后，加上同一像素位置数据而成为单色数据，在数据替换部，将与颜色判定部的像素位置信息对应的单色数据的像素替换成要去除的数据，因此，具有能缩小彩色图像位置同步电路部的输入范围、并能导出稳定的像素单元的颜色信息的效果。
[0024] 根据权利要求5有关的发明，通过向背景检测部输入从图像单色化电路部的输出分支出来的一路信号，背景检测部检测图像单色化电路部的单色数据的输出峰值，因此，通过将该输出峰值认为是单色图像的基底浓度，可以在数据替换部上容易地作成去除指定像素的替换数据，像素数据与原稿的基底变为同一数据。因而，具有以下效果，即原稿图像质量变好，并且在进行二值化时，可以与原稿的白底同样地、确实地去除应去除的像素。
附图说明
[0025] 图1是本发明实施形态1中的图像读取装置的功能框图。
[0026] 图2是说明票据的分光反射光谱的例子的图。票据读取装置中的去除处理部的流程图。
[0027] 图3是说明光源波长的颜色范围指定的图。
[0028] 图4是本发明实施形态2中的图像读取装置的去除处理部的功能框图。
[0029] 图5是本发明实施形态3中的图像读取装置的去除处理部的功能框图。
[0030] 图6是本发明实施形态4中的图像读取装置的功能框图。
[0031] 图7是说明本发明实施形态4中的图像读取装置的乘法器的增益设定方法的图[0032] 标号说明
[0033] 1……原稿(票据)
[0034] 2……光源
[0035] 2a……红色发光光源
[0036] 2b……绿色发光光源
[0037] 2c……蓝色发光光源
[0038] 3……导光体
[0039] 4……杆式透镜阵列(透镜)
[0040] 5……传感器芯片(光接收部)
[0041] 5a……像素
[0042] 6……传感器基板
[0043] 7……玻璃板(透射体)
[0044] 8……模数转换部(ADC)
[0045] 9……黑色修正部
[0046] 9a……修正存储器
[0047] 10……白色修正部
[0048] 10a……修正存储器
[0049] 11……PGA
[0050] 12……控制部
[0051] 13……彩色图像位置同步电路部
[0052] 13a……线路存储器
[0053] 14……颜色判定部
[0054] 15……图像单色化电路部
[0055] 16……数据替换部
[0056] 17……背景检测部
[0057] 18……二值化部
[0058] 19……选择器
[0059] 20……乘法器
[0060] 140……颜色判定部
[0061] 140a……第1颜色判定部
[0062] 140b……第2颜色判定部
[0063] 140n……第n颜色判定部
[0064] 150……逻辑匹配部
[0065] 200……基准板(白色基准原稿)
[0066] 201……数字可变器
具体实施方式
[0067] 实施形态1
[0068] 以下，用图1说明本发明的实施形态1。图1是实施形态1中的图像读取装置的方框结构图。图1中，1是投票券、标记纸等由规定的格式印刷的原稿(票据)，2是LED芯片等光源，2a是红色发光光源(R光源)，2b是绿色发光光源(G光源)，2c是蓝色发光光源(B光源)。3是使光源2照射的光沿着原稿1的读取方向传播、并且对原稿1均匀地照射光的导光体，4是使照射原稿1的光的反射光聚焦的杆式透镜阵列(透镜)，5是具有将多个光电变换元件在读取方向上排列成直线的驱动部的光接收部(传感器芯片)，5a是光接收部5的一部分，称为像素。6是安装传感器芯片5的传感器基板。
[0069] 7介于原稿1与导光体3之间，是使来自光源2的光通过的玻璃板(透射体)，8是对在传感器芯片5进行了光电转换的模拟信号进行数字转换的模数转换部(ADC)，
9是修正黑电平偏差的黑色修正部，9a是用于黑色修正的存储器，10是修正白电平偏差的白色修正部，10a是用于白色修正的存储器，11是调整每个发光颜色的各个信号增益的PGA(Programmable Gain Amp:可调增益放大器)，12是向光源2、传感器芯片5以及ADC8供给电源和控制信号的控制部。
[0070] 13由同步用的线路存储器等构成，是使依次对每个发光颜色以时间序列读出的图像数据，与以行像素单元读取的颜色信息一致的图像位置同步电路部，14是当同一像素位置中的每个发光颜色的数据在预先指定了上限值和下限值的范围内时，决定作为去除数据的像素位置的颜色判定部，15是乘以每个发光颜色决定的常数数据之后，再加上同一像素位置数据而成为单色数据的图像单色化电路部，16是将与颜色判定部的像素位置信息对应的单色数据的像素替换成去除数据的数据替换部，17是检测图像单色化电路部15的单色数据的最大值，并向数据替换部16参照输出原稿1的基底反射浓度的背景检测部，18是将数据替换部16的像素数据经颜色判定部14的指定而替换的图像数据、以预先指定了的值进行二值化的二值化部，19是将向外部输出去除彩色处理后的图像数据的选择器。图中，同一标号表示同一或者相当的部分。
[0071] 接着说明动作。图1中，对应于原稿(票据)1的传送速度，光源2a、2b、2c依次反复进行点亮·熄灭，照明由点亮控制。利用一个个的点亮控制，在传感器芯片5实施光电转换，根据照明颜色，图像数据作为模拟信号依次在模数转换部8上数字化。在黑色修正部9中，由于在光源2熄灭状态下进行黑色修正，所以对于光接收部5具有的固定图形噪声，有时是对全体像素都进行修正(全像素修正)，有时是对固定的像素单元进行修正。任何一种情况都是用周知的方法进行使其与固定值(例如，10bit精度下的“0h”)一致的修正。这些修正数据容纳于修正存储器9a内并使用。另外，在白色修正部10中，由于在各色光源2的主扫描方向(传感器芯片5的排列方向)上存在照明强度的偏差和传感器芯片5的灵敏度的偏差，因此对引起照明强度以及传感片5的灵敏度偏差的图像数据的动态范围偏差进行修正，即实施白色修正。这些修正数据容纳于修正存储器10a内并使用。在PGA11中，对每个颜色放大来自各色光源2的图像数据输出。
[0072] 接着说明去除彩色处理。为了进行颜色判定，以使作为每个颜色的图像行数据而输入的数据能够判定为像素单元的颜色信息，从而使得从票据1上的同一行上读取的全部彩色图像行数据同步。因此，在颜色判定部14前级的彩色(RGB)图像位置同步电路部13上进行图像位置的同步处理，使得RGB的3色数据对于每个像素同时向后级电路输出。经同步化后的图像数据传送给颜色判定部14，对每个像素进行应去除的彩色的判定。
[0073] 在颜色判定部14中，根据彩色图像位置同步电路部13中以像素单元同步的彩色图像信息，判断各色数据的光电转换后的数据是否在预先指定的范围内，若像素单元的全部彩色数据都在预先指定的范围内，则在该光电转换元件上读取的数据判定为应去除的数据。该去除判定与图像单色化电路部15上处理的像素同步进行，在数据替换部16中将判定为应去除像素的像素的值，实时替换成预先设定的像素值。根据该处理，可以消去应去除的图像，在后级的二值化部18进行二值化时，确实能作为基底而跳过读取。
[0074] 该判定根据图2所示的票据1的分光反射光谱例中所示的票据1以及标记时所利用的笔具的分光反射率的实测结果，如图3所示，利用RGB的3色光源进行橙色判定。
[0075] 图2所示的分光反射率是由，例如印刷图形时所用的印刷墨水的组成以及组合来决定的。图2中的基底表示印刷对象为纸的反射率，表示背景相当于印刷了文字和记号等的基底的部分的薄浓度的印刷。在本帐票1中跳过读取(使之去除)的颜色是记为“去除对象印刷”的反射图形，具有在光学波长550nm附近反射率急剧变化的特征。其他的反射率数据表示考虑用户在标记时使用的笔具的反射率，可知其对红色与蓝色具有很大反射强度的分光特性。
[0076] 其结果如图3所示，可知，为了提取出跳过读取(使去除)的颜色即橙色，只要将绿色图像作为主判定的参数，再加入红色与蓝色的信息进行判定即可。
[0077] 以下表示，例如将票据1的背面基底色换算为100％，按颜色依次读取RGB光源的票据标记痕(mark runner)部印刷的输出推测值。
[0078] 表1
[0079]R G B
橙色基底票据 95.3％ 49.0％ 35.0％
绿色基底票据 96.3％ 40.2％ 24.2％
[0080] 将这些输出换算成图像的数值，判定票据1的去除部的像素。具体地说，考虑印刷不均、浓度等的偏差，以该值为中心在颜色判定部14进行颜色范围的指定，通过在数据替换部16将具有应去除彩色的像素替换成底色那样的反射率高的颜色，例如白色，在二值化前将去除的像素从图像数据中省去。
[0081] 作为本实施例的形态1的一个例子，作为对于读取的RGB的图像数据、指定RGB各色的去除像素的判定值，在对于红色数据为200-255digits、在对于绿色数据为120-255digits、对于蓝色数据为0-200digits的范围内指定各色数据存在的像素，实施票据1的读取试验。作为其结果，通过该处理，在试验结果中确认了几乎100％的标记痕部被指定为去除像素。
[0082] 接着，从图像位置同步电路部13向颜色判定部14传送的图像数据同时也向图像单色化电路部15传送，按规定的成分比例实施图像的单色化。在图像单色化电路部15中，根据彩色图像位置同步电路部13中以像素单元同步的彩色图像信息，通过以预先指定的比例将各色数据按照以下的式子运算，根据下式生成单色图像输出数据。
[0083] I(n)＝{Ir(n)*Cr}+{Ig(n)*Cg}+{Ib(n)*Cb}
[0084] 这里，Ir(n)是红色发光光源的第n个像素的数据，Ig(n)是绿色发光光源的第n个像素的数据，Ib(n)是蓝色发光光源的第n个像素的数据，Cr是红色发光光源系数，Cg是绿色发光光源系数，Cb是蓝色发光光源系数，I(n)是第n个像素的单色化输出值。
[0085] 该单色化处理是为了后级的图像二值化用的前处理、和经颜色判定的像素的特定化而进行的。对于单色化后的图像，利用在颜色判定部14上判定的像素位置信息，对应去除的像素以二值化时确实判定为白色的预先设定的值进行替换处理，生成削除了应去除的部分的单色图像。
[0086] 作为图像读取装置，虽然有时也将该单色信息作为输出，但是由于只要能进行标记信息的标记有无的判定即可，因此，将单色图像数据传送给后级的二值化部18，在规定的限制电平下进行二值化，成为白黑二值的数据。在进行该处理时，由于跳过读取(使去除)的像素的信息替换成在预先进行二值化时确实判定为白色的值，因此，只要考虑票据1的基底与写入的标记的对比度即可。
[0087] 如上所述，能够在小尺寸电路上实时地进行应作去除彩色处理的图像数据的作成，可以获得能确实跳过读取票据等的印刷基底和指导印刷部分的图像读取装置。
[0088] 另外，进行单色化的图像的数据峰值检测，设该峰值为单色图像的基底浓度，具有以下效果，即，在数据替换部能够生成去除指定像素的替换数据，由于像素数据与原稿的基底为同一数据，因此原稿图像质量变好，在二值化时能确实地认为是白底。
[0089] 实施形态2
[0090] 在实施形态1中，表示了本发明的图像读取装置的基本结构，但一般来说，票据的读取图像中的去除色与标记写入的笔具的颜色的差别很小，若对读取的图像原样地进行颜色判定，有时在颜色分解的精度上会产生问题，因此在实施形态2中，用图4说明扩大动态范围进行颜色判定的结构。
[0091] 图4是本发明实施形态2中的图像读取装置的去除处理部的功能方框图。图4中，20是从彩色图像位置同步电路部13的输出分支出来、乘法输入到颜色判定部14的乘法器。
图中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。乘法器20在颜色判定部14的前级上，为了对各色数据加上规定的增益，通过对图像数据乘上预先设定的与每个颜色对应的数值，进行放大(扩大)集中于颜色判定中必须的中间色调区域中的颜色判定中必须的部分、例如低输出值部分的任务。因而，具有以下效果，能够确保颜色判定中必须的判定区域的设定范围，确实地进行颜色判定、分离。
[0092] 实施形态3
[0093] 实施形态2中说明了扩大动态范围进行颜色判定的方法，但在实施形态3中，用图5说明设置多个颜色判定部进行颜色判定的结构。
[0094] 图5是本发明的实施形态3中的图像读取装置的去除处理部的功能方框图。图5中，140是对从彩色图像位置同步电路部13的输出分支出来的信号进行并行信号处理的颜色判定部，140a是第1颜色判定部，140b是第2颜色判定部，140n是第n颜色判定部。150是对来自各个颜色判定部140的输出进行逻辑运算，通过控制信号将选择或匹配的数据向数据替换部16送出的逻辑匹配部。图中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。
[0095] 实施形态3中，通过在多个颜色判定部判定能够对多个判定条件进行组合。即，通过在当中存在预先指定了判定结果的或电路、与电路、异或电路等的逻辑电路，将组合选择的输出向数据替换部送出。例如，当要跳过读取(要去除)的颜色有多个时，用该多个颜色判定部140在或电路上选择其判定结果，从而能够进行对去除色的全部颜色的去除指定。另外，使用与电路对颜色判定部140本身的数据进行匹配，并从逻辑匹配部输出，从而能够改善因数字噪声引起的数据不良。
[0096] 另外，即使是对于作为与去除的颜色相近的颜色而读取的写入标记，通过在颜色判定部140上指定写入标记、在异或上将该判定结果进行组合，从由颜色判定指定的去除指定像素中，除去该写入标记的颜色判定结果中被判定为有意义的像素。即，通过利用一部分的颜色判定部140作为颜色检测电路，其他的对于去除的彩色的来自颜色判定部140的输出，作为该颜色检测而使用，从而能够进行难以判别的标记色的检测。
[0097] 实施形态4
[0098] 实施形态1～3中，主要说明了图像读取装置的基本动作和结构，在实施形态4中，用图6说明一种即使存在因环境温度或供给的电源电压变动、使用的光源的照明变动等引起环境变化的读取变动，也能确保稳定地读取图像的精度的图像读取装置。图6是本发明的实施形态4中的图像读取装置的功能方框图。图6中，200是设置于原稿的读取宽度的外侧的基准板，201是前置于彩色图像位置同步电路部13的数字可变器。图中，与图1相同的符号表示相同或相当的部分。
[0099] 图6中，基准板200设置于透射体7上或设置于原稿1的读取区域的外部，由反射率高的反射构件构成。实施形态4中是在透射体7上粘贴白色片层的构造。其具有反馈结构，在进行图像的读取动作时，通常监控来自基准板(基准白色原稿)的输出值，将初期的读取结果在不非易失性存储器(图中未示)等上存储，对于读取图像数据的变动，利用数字可变器201对图像信号施加增益，使其基准白色部的值通常为与初始数据渐近的固定值。即，其结构为将由光源2照明、基准板200反射的光在端部周边的像素5a上作为基准信号进行光电转换、在读取动作时读取每一行输出。
[0100] 如此配置基准板200时，当初始值的光源的光通量没有变动时，基准板200的输出通常为固定的输出。当光源2有变动时，基准板200中也有光通量变化，经由黑色修正部以及白色修正部的图像数据也发生变动，通过将来自PGA的与基准板200的位置对应的像素5a中的信息，在数字可变器201上进行调整，如图7表示的一个例子所示，将图像数据输入与图像数据输出用乘法器等进行反馈系的处理，自动进行增益设定。即，基准像素平均化，决定利用系统时钟信号(XSYNC)与寄存器信号进行修正数值运算的修正系数(Pcor)，在乘法器上增益是可变的。
[0101] 如上所述，通过用像素5a的一部分经常读取来自基准板200的反射光，通过与预先在PGA11或数字可变器201内部等设定的RGB基准值比较来设置数字可变器，使得向图像位置同步电路部13送出一定的输出，因此，通常向颜色判定部14输入一定范围的图像数据，从而可以进行稳定的颜色判定。还有，基准值分别对红绿蓝(RGB)进行了设定，但也可以利用RGB的任一种。
[0102] 在实施形态1～4中，彩色图像的读取采用了可能的RGB的3色光源，但在不需要彩色图像的读取时，通过对读取对象物的分光反射光谱最适合的光源的组合，能够进行更有效果的票据等的读取处理。即，通过采用RGB以外的红外光光源或黄绿发光光源、蓝绿发光光源等，采集分光反射光谱中特征的彩色图像，从而来提高判定精度。另外，如果用于判定的发光波长为2个波长以上，则具有相应的效果。
