JP3105936B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JP3105936B2 JP3105936B2 JP03101647A JP10164791A JP3105936B2 JP 3105936 B2 JP3105936 B2 JP 3105936B2 JP 03101647 A JP03101647 A JP 03101647A JP 10164791 A JP10164791 A JP 10164791A JP 3105936 B2 JP3105936 B2 JP 3105936B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、デジタ
ル複写機、ビデオカメラ等のようにイメージセンサを用
いて画像読取りを行う画像読取装置に関する。
ル複写機、ビデオカメラ等のようにイメージセンサを用
いて画像読取りを行う画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、原稿からの反射光をＣＣＤ等の
イメージセンサにより光電変換して読取る装置では、主
として、 光源の照度分布特性（即ち、光源の両端よりも中央
部のほうが照度が高い分布を持つ） レンズの集光特性（レンズの中央に光が集まるとい
う、いわゆるコサイン４乗則がある） イメージセンサの画素毎の感度ムラ といった理由により、シェーディング補正という感度補
正を行うようにしている。
イメージセンサにより光電変換して読取る装置では、主
として、 光源の照度分布特性（即ち、光源の両端よりも中央
部のほうが照度が高い分布を持つ） レンズの集光特性（レンズの中央に光が集まるとい
う、いわゆるコサイン４乗則がある） イメージセンサの画素毎の感度ムラ といった理由により、シェーディング補正という感度補
正を行うようにしている。
【０００３】この補正方式は種々あり、シェーディング
補正板等を用いる機械的補正方式の他に、シェーディン
グ補正データを用いる電気的補正方式がある。この電気
的補正方式は、白色基準板を用い、その画像読取り画像
データに基づき１ライン分に渡って平坦になるようなシ
ェーディング補正データを各画素毎に作成してＲＯＭに
格納しておき、実際の画像読取り時にはこのシェーディ
ング補正データにより各画素の画像データを補正して出
力することを基本とする。
補正板等を用いる機械的補正方式の他に、シェーディン
グ補正データを用いる電気的補正方式がある。この電気
的補正方式は、白色基準板を用い、その画像読取り画像
データに基づき１ライン分に渡って平坦になるようなシ
ェーディング補正データを各画素毎に作成してＲＯＭに
格納しておき、実際の画像読取り時にはこのシェーディ
ング補正データにより各画素の画像データを補正して出
力することを基本とする。
【０００４】このようにシェーディング補正を電気的に
行う場合、平坦化率が問題になる。「平坦化率」とは、
読取った画像データの主走査上でのピーク値に対して何
％までシェーディング補正をするかを意味するもので、
この平坦化率が大きいほどＳ／Ｎとしてはよいが、その
分、主走査方向両端の受光量の少ない画素の補正ができ
なくなってしまう。つまり、平坦化率は、白色基準板を
読取った時の画像有効範囲での最大値に対する最小値の
比率であることが望ましい。従って、例えば４０％のよ
うに特定されたある平坦化率に対するシェーディング補
正データをＲＯＭに格納しておいても、その平坦化率自
体が適切であるか否か判らず、適切なシェーディング補
正ができないことになる。
行う場合、平坦化率が問題になる。「平坦化率」とは、
読取った画像データの主走査上でのピーク値に対して何
％までシェーディング補正をするかを意味するもので、
この平坦化率が大きいほどＳ／Ｎとしてはよいが、その
分、主走査方向両端の受光量の少ない画素の補正ができ
なくなってしまう。つまり、平坦化率は、白色基準板を
読取った時の画像有効範囲での最大値に対する最小値の
比率であることが望ましい。従って、例えば４０％のよ
うに特定されたある平坦化率に対するシェーディング補
正データをＲＯＭに格納しておいても、その平坦化率自
体が適切であるか否か判らず、適切なシェーディング補
正ができないことになる。
【０００５】このような点に鑑み、シェーディング補正
用データを格納する複数のＲＯＭを設け、３０％，４０
％，５０％，６０％のように複数の平坦化率に応じた補
正データ群を格納しておき、平坦化率を選択して対応す
る補正データ群を選択使用するようにしたものが特願平
１−２９５２６９号として本出願人により提案されてい
る。この場合、平坦化率の選択は、例えば白色基準板を
読取って得られる画像データ中から、主走査方向上にお
いて、最大値と最小値とを検出してその比率により平坦
化率を求め、この平坦化率に最も近い設定平坦化率を選
択するようにしている。このような複数平坦化率方式に
よれば、単一平坦化方式のように、平坦化率が高すぎて
両端の光量の少ない部分の補正ができないとか、平坦化
率が低すぎてＳ／Ｎが悪くなるといった不都合が回避さ
れる。
用データを格納する複数のＲＯＭを設け、３０％，４０
％，５０％，６０％のように複数の平坦化率に応じた補
正データ群を格納しておき、平坦化率を選択して対応す
る補正データ群を選択使用するようにしたものが特願平
１−２９５２６９号として本出願人により提案されてい
る。この場合、平坦化率の選択は、例えば白色基準板を
読取って得られる画像データ中から、主走査方向上にお
いて、最大値と最小値とを検出してその比率により平坦
化率を求め、この平坦化率に最も近い設定平坦化率を選
択するようにしている。このような複数平坦化率方式に
よれば、単一平坦化方式のように、平坦化率が高すぎて
両端の光量の少ない部分の補正ができないとか、平坦化
率が低すぎてＳ／Ｎが悪くなるといった不都合が回避さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
提案例方式によっても、次のような課題がある。即ち、
白色基準板を読取った場合の最大値と最小値との比率は
予め判っている訳でないので、より適切な補正を行わせ
るためには、多数の平均化率を想定して多数の補正デー
タ群を用意しておかなくてはならず、大容量のＲＯＭを
必要とし、コスト高となる。特に、光源として蛍光灯を
用いた場合には、中央部と端部との光量の比率が、点灯
経過時間によって大幅に変わることが知られており、こ
れに対処するには多数の平均化率が必要となる。また、
このように多数の平均化率を用意したとしても、その個
数には限度があり、本来的に最大値と最小値との比率が
任意である点を考えると、その時点の比率に最適な補正
データ群はとれず、どうしても飛び飛びの値となり、必
ずしも最適な補正ができないものである。
提案例方式によっても、次のような課題がある。即ち、
白色基準板を読取った場合の最大値と最小値との比率は
予め判っている訳でないので、より適切な補正を行わせ
るためには、多数の平均化率を想定して多数の補正デー
タ群を用意しておかなくてはならず、大容量のＲＯＭを
必要とし、コスト高となる。特に、光源として蛍光灯を
用いた場合には、中央部と端部との光量の比率が、点灯
経過時間によって大幅に変わることが知られており、こ
れに対処するには多数の平均化率が必要となる。また、
このように多数の平均化率を用意したとしても、その個
数には限度があり、本来的に最大値と最小値との比率が
任意である点を考えると、その時点の比率に最適な補正
データ群はとれず、どうしても飛び飛びの値となり、必
ずしも最適な補正ができないものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】シェーディング補正用の
白色基準板と、画像及び前記白色基準板を読取る多数の
素子を備えたイメージセンサと、読取られた画信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記白色基準板から読取
られた画信号を前記Ａ／Ｄ変換器により変換したデジタ
ル値を格納するＲＡＭと、白色基準板から読取られる画
信号の内から最大値と最小値とを検出する最大・最小値
検出器と、検出された最大値と最小値との比率を算出す
る比率演算器と、前記ＲＡＭから読出される各素子の前
記画信号毎に前記比率演算器により算出された比率を用
いてその素子に対するシェーディング補正データを作成
する補正データ作成器と、画像から読取られた各素子毎
の画信号に対し作成されたシェーディング補正データを
用いて補正演算する演算器とを設けた。
白色基準板と、画像及び前記白色基準板を読取る多数の
素子を備えたイメージセンサと、読取られた画信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記白色基準板から読取
られた画信号を前記Ａ／Ｄ変換器により変換したデジタ
ル値を格納するＲＡＭと、白色基準板から読取られる画
信号の内から最大値と最小値とを検出する最大・最小値
検出器と、検出された最大値と最小値との比率を算出す
る比率演算器と、前記ＲＡＭから読出される各素子の前
記画信号毎に前記比率演算器により算出された比率を用
いてその素子に対するシェーディング補正データを作成
する補正データ作成器と、画像から読取られた各素子毎
の画信号に対し作成されたシェーディング補正データを
用いて補正演算する演算器とを設けた。
【０００８】
【作用】最大・最小値検出器により白色基準板について
の読取り画信号の最大値と最小値とを検出し、比率演算
器でその比率を算出し、算出された比率を用いて補正デ
ータ作成器によりイメージセンサの各素子毎にシェーデ
ィング補正データを作成し、この補正データを用いて演
算器で本来の画像についての画信号を補正するので、任
意の平坦化率に対して最適な補正データを用いた補正が
可能となる。この際、ＲＯＭを必要としないので、低コ
ストで済むものとなる。
の読取り画信号の最大値と最小値とを検出し、比率演算
器でその比率を算出し、算出された比率を用いて補正デ
ータ作成器によりイメージセンサの各素子毎にシェーデ
ィング補正データを作成し、この補正データを用いて演
算器で本来の画像についての画信号を補正するので、任
意の平坦化率に対して最適な補正データを用いた補正が
可能となる。この際、ＲＯＭを必要としないので、低コ
ストで済むものとなる。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図中、実線経路は画像読取時の経路を示し、破線経
路は白色基準板（図示せず）を用いたシェーディングデ
ータ読取り時の経路を示す。まず、演算器となるＤ／Ａ
変換器１と増幅器２とＤ／Ａ変換器３とＲＡＭ４とが順
に設けられている。さらに、白色基準板から読取られた
画信号の最大値と最小値とを検出する最大・最小値検出
器５と、その比率を演算する比率演算器６とが設けら
れ、この比率演算器６から出力される比率データと前記
ＲＡＭ４に格納された各素子毎の画信号とに基づきシェ
ーディング補正データを作成して前記Ｄ／Ａ変換器１に
出力する補正データ作成器７が設けられている。これら
は何れも８ビットのデータを扱うものとする。
る。図中、実線経路は画像読取時の経路を示し、破線経
路は白色基準板（図示せず）を用いたシェーディングデ
ータ読取り時の経路を示す。まず、演算器となるＤ／Ａ
変換器１と増幅器２とＤ／Ａ変換器３とＲＡＭ４とが順
に設けられている。さらに、白色基準板から読取られた
画信号の最大値と最小値とを検出する最大・最小値検出
器５と、その比率を演算する比率演算器６とが設けら
れ、この比率演算器６から出力される比率データと前記
ＲＡＭ４に格納された各素子毎の画信号とに基づきシェ
ーディング補正データを作成して前記Ｄ／Ａ変換器１に
出力する補正データ作成器７が設けられている。これら
は何れも８ビットのデータを扱うものとする。
【００１０】このような構成において、まず、シェーデ
ィングデータ読取時には、画像領域外であって読取開始
位置側に設けた白色基準板をイメージセンサにより読取
り、Ｄ／Ａ変換器１のアナログ入力端子に入力させる。
ここに、Ｄ／Ａ変換器は例えばデジタル・アナログ・マ
ルチプライヤであり、アナログ入力電圧ｖi 、８ビット
のデジタル入力値Ｄ、アナログ出力電圧ｖo との間に
は、 ｖo ＝ｖi ・Ｄ／２５５ …………………………(１) なる関係がある。即ち、ｖo はｖi をＤ／２５５倍した
値となる。
ィングデータ読取時には、画像領域外であって読取開始
位置側に設けた白色基準板をイメージセンサにより読取
り、Ｄ／Ａ変換器１のアナログ入力端子に入力させる。
ここに、Ｄ／Ａ変換器は例えばデジタル・アナログ・マ
ルチプライヤであり、アナログ入力電圧ｖi 、８ビット
のデジタル入力値Ｄ、アナログ出力電圧ｖo との間に
は、 ｖo ＝ｖi ・Ｄ／２５５ …………………………(１) なる関係がある。即ち、ｖo はｖi をＤ／２５５倍した
値となる。
【００１１】Ｄ／Ａ変換器１から出力される画信号ｖo
は増幅器２により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３のアナ
ログ入力端子ＶINに入力され、１画素毎に８ビットのデ
ジタルデータに変換される。実際の画像読取時にはこれ
が画像データとして外部に出力されるが、シェーディン
グデータ読取時にはアドレス情報に従い１画素毎にＲＡ
Ｍ４に格納される。
は増幅器２により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３のアナ
ログ入力端子ＶINに入力され、１画素毎に８ビットのデ
ジタルデータに変換される。実際の画像読取時にはこれ
が画像データとして外部に出力されるが、シェーディン
グデータ読取時にはアドレス情報に従い１画素毎にＲＡ
Ｍ４に格納される。
【００１２】このようなシェーディングデータ読取時
に、その画信号ｖi は最大・最小値検出器５にも入力さ
れ、例えば、主走査１ラインにおける画信号中のピーク
値（最大値）をピークホールド回路で検出し、画像読取
有効範囲の一番端の出力（最小値）をエッジホールド回
路で検出する。
に、その画信号ｖi は最大・最小値検出器５にも入力さ
れ、例えば、主走査１ラインにおける画信号中のピーク
値（最大値）をピークホールド回路で検出し、画像読取
有効範囲の一番端の出力（最小値）をエッジホールド回
路で検出する。
【００１３】スキャナが基準白色板を走査し、その読取
りが終わった後に、実際の画像読取りが開始される。こ
の時に、Ｄ／Ａ変換器１のデジタル入力端子には補正デ
ータ作成器７により画素毎に作成されるシエーディング
補正データが入力される。即ち、前記最大・最小値検出
器５からの出力は、比率演算器６に入力され、最大値と
最小値との比率が平坦化率として演算される。演算され
た比率＝平坦化率は、ＲＡＭ４からの白色基準板読取り
による各画素データとともに、補正データ作成器７に入
力され、各画素（各素子）毎にシェーディング補正デー
タが作成される。今、平坦化率をａ、ＲＡＭ４に格納さ
れた画素データをＤINとすると、補正データ作成器７に
より作成される補正データＤOUT は、 ＤOUT ＝２２５ （ ０≦ＤIN＜２５５ａ） ………(２) ＤOUT ＝２２５2・ａ／ＤIN （２５５ａ≦ＤIN≦２５５ ） ………(３) となる。Ｄ／Ａ変換器１では各画素毎にこのような補正
データＤOUT を用いて補正演算処理を行い、補正された
出力を得、増幅器２、Ａ／Ｄ変換器３を通して出力す
る。
りが終わった後に、実際の画像読取りが開始される。こ
の時に、Ｄ／Ａ変換器１のデジタル入力端子には補正デ
ータ作成器７により画素毎に作成されるシエーディング
補正データが入力される。即ち、前記最大・最小値検出
器５からの出力は、比率演算器６に入力され、最大値と
最小値との比率が平坦化率として演算される。演算され
た比率＝平坦化率は、ＲＡＭ４からの白色基準板読取り
による各画素データとともに、補正データ作成器７に入
力され、各画素（各素子）毎にシェーディング補正デー
タが作成される。今、平坦化率をａ、ＲＡＭ４に格納さ
れた画素データをＤINとすると、補正データ作成器７に
より作成される補正データＤOUT は、 ＤOUT ＝２２５ （ ０≦ＤIN＜２５５ａ） ………(２) ＤOUT ＝２２５2・ａ／ＤIN （２５５ａ≦ＤIN≦２５５ ） ………(３) となる。Ｄ／Ａ変換器１では各画素毎にこのような補正
データＤOUT を用いて補正演算処理を行い、補正された
出力を得、増幅器２、Ａ／Ｄ変換器３を通して出力す
る。
【００１４】なお、白色基準板読取り時に補正データ作
成器７により与えられる(１)式のＤ＝ＤOUT としては、
前回の平坦化率ａを用いた ＤOUT ＝２２５・ａ （０≦ＤIN≦２５５） なる値が用いられる。
成器７により与えられる(１)式のＤ＝ＤOUT としては、
前回の平坦化率ａを用いた ＤOUT ＝２２５・ａ （０≦ＤIN≦２５５） なる値が用いられる。
【００１５】また、本例では、実際の画像読取りに並行
して各画素の補正データを逐次作成する方式として説明
したが、時間的に処理が間に合わない場合には、補正デ
ータ作成器７にＲＡＭ機能を持たせ、白色基準板の読取
り終了後・実際の画像読取り開始時までの間に、全ての
画素に対するシェーディング補正値を作成して記憶させ
ておくようにしてもよい。
して各画素の補正データを逐次作成する方式として説明
したが、時間的に処理が間に合わない場合には、補正デ
ータ作成器７にＲＡＭ機能を持たせ、白色基準板の読取
り終了後・実際の画像読取り開始時までの間に、全ての
画素に対するシェーディング補正値を作成して記憶させ
ておくようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述したように、最大・最小
値検出器により白色基準板についての読取り画信号の最
大値と最小値とを検出し、比率演算器でその比率を算出
し、算出された比率を用いて補正データ作成器によりイ
メージセンサの各素子毎にシェーディング補正データを
作成し、この補正データを用いて演算器で本来の画像に
ついての画信号を補正するようにしたので、その時点で
検出された任意の平坦化率に対して最適な補正データを
用いたシェーディング補正を行うことができ、Ｓ／Ｎの
よい良好なる画質を得ることができ、このためにも、多
数のＲＯＭを必要とせず、低コストで実現できるもので
ある。
値検出器により白色基準板についての読取り画信号の最
大値と最小値とを検出し、比率演算器でその比率を算出
し、算出された比率を用いて補正データ作成器によりイ
メージセンサの各素子毎にシェーディング補正データを
作成し、この補正データを用いて演算器で本来の画像に
ついての画信号を補正するようにしたので、その時点で
検出された任意の平坦化率に対して最適な補正データを
用いたシェーディング補正を行うことができ、Ｓ／Ｎの
よい良好なる画質を得ることができ、このためにも、多
数のＲＯＭを必要とせず、低コストで実現できるもので
ある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
１ 演算器 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ ＲＡＭ ５ 最大・最小値検出器 ６ 比率演算器 ７ 補正データ作成器
Claims (1)
- 【請求項１】 シェーディング補正用の白色基準板と、
画像及び前記白色基準板を読取る多数の素子を備えたイ
メージセンサと、読取られた画信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器と、前記白色基準板から読取られた画信号を
前記Ａ／Ｄ変換器により変換したデジタル値を格納する
ＲＡＭと、白色基準板から読取られる画信号の内から最
大値と最小値とを検出する最大・最小値検出器と、検出
された最大値と最小値との比率を算出する比率演算器
と、前記ＲＡＭから読出される各素子の前記画信号毎に
前記比率演算器により算出された比率を用いてその素子
に対するシェーディング補正データを作成する補正デー
タ作成器と、画像から読取られた各素子毎の画信号に対
し作成されたシェーディング補正データを用いて補正演
算する演算器とよりな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 |
|---|---|---|---|
| JP03101647A JP3105936B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03101647A JP3105936B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331571A JPH04331571A (ja) | 1992-11-19 |
| JP3105936B2 true JP3105936B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=14306173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03101647A Expired - Fee Related JP3105936B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105936B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107071234B (zh) * | 2017-01-23 | 2020-03-20 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | 一种镜头阴影校正方法及装置 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP03101647A patent/JP3105936B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04331571A (ja) | 1992-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |