JP3411821B2 - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフィルムに
記録された画像に光を照射し、ラインセンサを用いてそ
の画像を読み取る画像読取装置に関する。
記録された画像に光を照射し、ラインセンサを用いてそ
の画像を読み取る画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像読取装置では、パソ
コンに出力するための画像データを検出するプリスキャ
ンおよび本スキャンに先立って露出測定が行なわれ、ラ
インセンサの電荷蓄積時間である最適露光時間が算出さ
れる。すなわち露出測定では、本スキャンよりも粗いピ
ッチでスキャンが行なわれ、比較的短い露光時間でライ
ンセンサが露光されることによって検出された画像デー
タを解析することにより、最適露光時間が得られる。こ
の画像データの解析は、ラインセンサによって得られた
画像データの画素値のレベルの度数(画素数)分布を示
すヒストグラムに基いて行われる。
コンに出力するための画像データを検出するプリスキャ
ンおよび本スキャンに先立って露出測定が行なわれ、ラ
インセンサの電荷蓄積時間である最適露光時間が算出さ
れる。すなわち露出測定では、本スキャンよりも粗いピ
ッチでスキャンが行なわれ、比較的短い露光時間でライ
ンセンサが露光されることによって検出された画像デー
タを解析することにより、最適露光時間が得られる。こ
の画像データの解析は、ラインセンサによって得られた
画像データの画素値のレベルの度数(画素数)分布を示
すヒストグラムに基いて行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ヒストグラムはメモリ
に格納される。すなわちメモリでは、画素値(例えば輝
度値)に対応したアドレスに、その画素値を有する画素
の数(度数)が格納される。ところが最適露光時間の算
出等では、ヒストグラムの全てが利用されるわけではな
く、所定の範囲のデータのみである。
に格納される。すなわちメモリでは、画素値(例えば輝
度値)に対応したアドレスに、その画素値を有する画素
の数(度数)が格納される。ところが最適露光時間の算
出等では、ヒストグラムの全てが利用されるわけではな
く、所定の範囲のデータのみである。
【0004】本発明は、メモリに格納するヒストグラム
のデータ量を削減することにより、メモリの容量を節約
することを目的としている。
のデータ量を削減することにより、メモリの容量を節約
することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読取装
置は、1つの画像を構成する画素データを読み取る画素
データ読取手段と、画素データ読取手段によって読み取
られた画素データから所定範囲の画素データのみについ
て各画素データの画素値の分布を示すヒストグラムを作
成するヒストグラム作成手段と、画素データ読取手段に
設けられ画像を検出する光学センサと、ヒストグラムの
分布範囲における最大画素値よりも所定量だけ小さい最
大有効値に基づいて光学センサに対する最適露光時間を
求める露出測定手段と、ヒストグラムの分布範囲におけ
る最小画素値よりも所定量だけ大きい最小有効値と、最
大有効値とに基づいて、光学センサから出力される画素
データに対して色補正を行なうための色補正パラメータ
を求める色補正パラメータ演算手段とを備え、露出測定
手段で用いられるヒストグラムの所定範囲と、色補正パ
ラメータ演算手段で用いられるヒストグラムの所定範囲
とが、相互に異なる範囲であることを特徴としている。
置は、1つの画像を構成する画素データを読み取る画素
データ読取手段と、画素データ読取手段によって読み取
られた画素データから所定範囲の画素データのみについ
て各画素データの画素値の分布を示すヒストグラムを作
成するヒストグラム作成手段と、画素データ読取手段に
設けられ画像を検出する光学センサと、ヒストグラムの
分布範囲における最大画素値よりも所定量だけ小さい最
大有効値に基づいて光学センサに対する最適露光時間を
求める露出測定手段と、ヒストグラムの分布範囲におけ
る最小画素値よりも所定量だけ大きい最小有効値と、最
大有効値とに基づいて、光学センサから出力される画素
データに対して色補正を行なうための色補正パラメータ
を求める色補正パラメータ演算手段とを備え、露出測定
手段で用いられるヒストグラムの所定範囲と、色補正パ
ラメータ演算手段で用いられるヒストグラムの所定範囲
とが、相互に異なる範囲であることを特徴としている。
【0006】上記画像読取装置において、ヒストグラム
作成手段は、例えば色補正パラメータ演算手段による色
補正パラメータ演算の際に、画素値の取り得る範囲の最
大値から最大有効値より小さい第1の境界値までの画素
データと、最小有効値より大きくかつ第1の境界値より
も小さい第2の境界値から画素値の取り得る範囲の最小
値までの画素データとにおいて、各画素データの値の分
布を示すヒストグラムを作成してもよいし、また例えば
ヒストグラム作成手段が、露出測定手段による露出測定
の際に、光学センサの適正な出力値に基づいて決定され
た第3の境界値よりも小さい画素データのみ関して、各
画素データの値の分布を示すヒストグラムを作成しても
よい。
作成手段は、例えば色補正パラメータ演算手段による色
補正パラメータ演算の際に、画素値の取り得る範囲の最
大値から最大有効値より小さい第1の境界値までの画素
データと、最小有効値より大きくかつ第1の境界値より
も小さい第2の境界値から画素値の取り得る範囲の最小
値までの画素データとにおいて、各画素データの値の分
布を示すヒストグラムを作成してもよいし、また例えば
ヒストグラム作成手段が、露出測定手段による露出測定
の際に、光学センサの適正な出力値に基づいて決定され
た第3の境界値よりも小さい画素データのみ関して、各
画素データの値の分布を示すヒストグラムを作成しても
よい。
【0007】画像読取装置は、ヒストグラム作成手段に
よって作成されたヒストグラムに関するデータをメモリ
に格納するデータ格納手段を備えていてもよい。
よって作成されたヒストグラムに関するデータをメモリ
に格納するデータ格納手段を備えていてもよい。
【0008】上記画像読取装置において、ヒストグラム
作成手段が、画素値の取り得る範囲の最大値から最大有
効値より小さい第1の境界値までの画素データと、最小
有効値より大きくかつ第1の境界値よりも小さい第2の
境界値から画素値の取り得る範囲の最小値までの画素デ
ータとにおいて、各画素データの画素値の分布を示すヒ
ストグラムを作成する場合、データ格納手段が、最大値
から第1の境界値までの画素データのヒストグラムに関
するデータと第2の境界値から最小値までの画素データ
のヒストグラムに関するデータとを、メモリの連続した
アドレスに格納するように構成されてもよい。
作成手段が、画素値の取り得る範囲の最大値から最大有
効値より小さい第1の境界値までの画素データと、最小
有効値より大きくかつ第1の境界値よりも小さい第2の
境界値から画素値の取り得る範囲の最小値までの画素デ
ータとにおいて、各画素データの画素値の分布を示すヒ
ストグラムを作成する場合、データ格納手段が、最大値
から第1の境界値までの画素データのヒストグラムに関
するデータと第2の境界値から最小値までの画素データ
のヒストグラムに関するデータとを、メモリの連続した
アドレスに格納するように構成されてもよい。
【0009】上記画像読取装置において、好ましくは最
大有効値が、ヒストグラムにおいて最大画素値からの度
数の総和が所定の閾値以上となるときの最大の画素値で
あり、最小有効値が、ヒストグラムにおいて最小画素値
からの度数の総和が所定の閾値以上となるときの最小の
画素値である。
大有効値が、ヒストグラムにおいて最大画素値からの度
数の総和が所定の閾値以上となるときの最大の画素値で
あり、最小有効値が、ヒストグラムにおいて最小画素値
からの度数の総和が所定の閾値以上となるときの最小の
画素値である。
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施形態である画
像読取装置を示すブロック図である。
参照して説明する。図1は本発明の一実施形態である画
像読取装置を示すブロック図である。
【0012】この画像読取装置において用いられる被読
取原稿Mは透過原稿(フィルム)であり、このフィルム
にはカラー画像が記録されている。被読取原稿Mは原稿
移送機構10によって矢印A方向に間欠的に移送され
る。被読取原稿Mの通過経路の上方には光源20が配設
され、また下方には結像レンズ31とラインセンサ30
が設けられている。光源20の点灯と消灯は光源駆動回
路41によって、またラインセンサ30による画像の検
出動作はラインセンサ駆動回路42によって制御され
る。原稿移送機構10、光源駆動回路41およびライン
センサ駆動回路42はシステムコントロール回路40か
ら出力される指令信号に従って動作する。
取原稿Mは透過原稿(フィルム)であり、このフィルム
にはカラー画像が記録されている。被読取原稿Mは原稿
移送機構10によって矢印A方向に間欠的に移送され
る。被読取原稿Mの通過経路の上方には光源20が配設
され、また下方には結像レンズ31とラインセンサ30
が設けられている。光源20の点灯と消灯は光源駆動回
路41によって、またラインセンサ30による画像の検
出動作はラインセンサ駆動回路42によって制御され
る。原稿移送機構10、光源駆動回路41およびライン
センサ駆動回路42はシステムコントロール回路40か
ら出力される指令信号に従って動作する。
【0013】ラインセンサ30から読み出された画像デ
ータはアンプ43により増幅され、A/D変換器44に
よってデジタル信号に変換される。デジタルの画像デー
タは、画像処理回路45においてシェーディング補正を
施された後、メモリ46に一旦格納される。この画像デ
ータはメモリ46から読み出され、色補正、ガンマ補正
等の所定の演算処理を施される。そして画像データは、
インターフェース回路47において所定のフォーマット
に従った信号に変換され、出力端子48を介して、この
画像読取装置の外部に設けられたコンピュータ60に出
力される。画像処理回路45とインターフェース回路4
7は、システムコントロール回路40により制御され
る。
ータはアンプ43により増幅され、A/D変換器44に
よってデジタル信号に変換される。デジタルの画像デー
タは、画像処理回路45においてシェーディング補正を
施された後、メモリ46に一旦格納される。この画像デ
ータはメモリ46から読み出され、色補正、ガンマ補正
等の所定の演算処理を施される。そして画像データは、
インターフェース回路47において所定のフォーマット
に従った信号に変換され、出力端子48を介して、この
画像読取装置の外部に設けられたコンピュータ60に出
力される。画像処理回路45とインターフェース回路4
7は、システムコントロール回路40により制御され
る。
【0014】本実施形態において、画像読取装置の全て
の動作はコンピュータ60によって制御されるが、スイ
ッチ49をシステムコントロール回路40に接続して、
このスイッチ49を操作することによって画像読取装置
の動作を制御するように構成してもよい。
の動作はコンピュータ60によって制御されるが、スイ
ッチ49をシステムコントロール回路40に接続して、
このスイッチ49を操作することによって画像読取装置
の動作を制御するように構成してもよい。
【0015】図2は原稿移送機構10、光源20および
ラインセンサ30を示している。被読取原稿Mは枠体1
1によって支持されたフィルム状の透過原稿であり、枠
体11は板状のステージ12に止め具13によって固定
される。ステージ12には、被読取原稿Mに対応した位
置に、図示しない開口が形成されている。ステージ12
の側端面にはラック14が形成され、このラック14に
は原稿送りモータ15の出力軸に設けられたピニオン1
6に噛合している。原稿送りモータ15はシステムコン
トロール回路40の制御に基づいて駆動され、被読取原
稿Mの位置が制御される。
ラインセンサ30を示している。被読取原稿Mは枠体1
1によって支持されたフィルム状の透過原稿であり、枠
体11は板状のステージ12に止め具13によって固定
される。ステージ12には、被読取原稿Mに対応した位
置に、図示しない開口が形成されている。ステージ12
の側端面にはラック14が形成され、このラック14に
は原稿送りモータ15の出力軸に設けられたピニオン1
6に噛合している。原稿送りモータ15はシステムコン
トロール回路40の制御に基づいて駆動され、被読取原
稿Mの位置が制御される。
【0016】光源20はステージ12の上方に位置し、
ブルー(B)、グリーン(G)およびレッド(R)の光
を出射する発光素子21R、21G、21Bを、この順
序で周期的に配列して構成されているが、この配列は目
的に応じて変更可能である。なお、図2では発光素子は
6個だけ示されているが、さらに多くの発光素子を設け
てもよく、あるいは少なくてもよい。これらの発光素子
21R、21G、21Bはステージ12の幅方向に延び
る細長い支持部材22に支持され、支持部材22とステ
ージ12の間には、支持部材22と平行に延びるシリン
ドリカルレンズ23が配設されている。すなわち発光素
子21から出射された光はシリンドリカルレンズ23に
よって集光され、被読取原稿Mの上にライン状に照射さ
れる。
ブルー(B)、グリーン(G)およびレッド(R)の光
を出射する発光素子21R、21G、21Bを、この順
序で周期的に配列して構成されているが、この配列は目
的に応じて変更可能である。なお、図2では発光素子は
6個だけ示されているが、さらに多くの発光素子を設け
てもよく、あるいは少なくてもよい。これらの発光素子
21R、21G、21Bはステージ12の幅方向に延び
る細長い支持部材22に支持され、支持部材22とステ
ージ12の間には、支持部材22と平行に延びるシリン
ドリカルレンズ23が配設されている。すなわち発光素
子21から出射された光はシリンドリカルレンズ23に
よって集光され、被読取原稿Mの上にライン状に照射さ
れる。
【0017】ラインセンサ30はステージ12を挟んで
光源20の下方に位置し、光源20とシリンドリカルレ
ンズ23に平行に設けられている。すなわちラインセン
サ30は、被読取原稿Mが移送される方向に略直交する
方向に延びている。ラインセンサ30とステージ12の
間には結像レンズ31が設けられている。結像レンズ3
1はラインセンサ30と平行に延び、ロッドレンズアレ
イによって構成される。したがって、被読取原稿Mに対
して光源20によって光が照射されると、この被読取原
稿Mに記録された画像が、結像レンズ31を介してライ
ンセンサ30の受光面に結像される。
光源20の下方に位置し、光源20とシリンドリカルレ
ンズ23に平行に設けられている。すなわちラインセン
サ30は、被読取原稿Mが移送される方向に略直交する
方向に延びている。ラインセンサ30とステージ12の
間には結像レンズ31が設けられている。結像レンズ3
1はラインセンサ30と平行に延び、ロッドレンズアレ
イによって構成される。したがって、被読取原稿Mに対
して光源20によって光が照射されると、この被読取原
稿Mに記録された画像が、結像レンズ31を介してライ
ンセンサ30の受光面に結像される。
【0018】図3は、被読取原稿Mとして反射原稿が用
いられる場合の光源20およびラインセンサ30等の構
成を示している。この構成では、光源20とシリンドリ
カルレンズ23は、ラインセンサ30および結像レンズ
31とともに被読取原稿Mの下方に配設される。すなわ
ち、光源20から出射された光はシリンドリカルレンズ
23を介して被読取原稿Mの下面に照射され、この原稿
Mによって反射された光が結像レンズ31を介してライ
ンセンサ30に結像される。
いられる場合の光源20およびラインセンサ30等の構
成を示している。この構成では、光源20とシリンドリ
カルレンズ23は、ラインセンサ30および結像レンズ
31とともに被読取原稿Mの下方に配設される。すなわ
ち、光源20から出射された光はシリンドリカルレンズ
23を介して被読取原稿Mの下面に照射され、この原稿
Mによって反射された光が結像レンズ31を介してライ
ンセンサ30に結像される。
【0019】図4は画像読取装置において実行される画
像読取ルーチンを示すフローチャートである。
像読取ルーチンを示すフローチャートである。
【0020】ステップ110では、露出測定が実行され
る。すなわち光源20が点灯された状態で、被読取原稿
Mが原稿移送機構10により、ステップ160によって
実行される本スキャンよりも粗いピッチで間欠的に移送
される。この間欠移送の間に、ラインセンサ30を一定
の露光時間だけ露光することにより、1画面分の画像デ
ータが検出される。この露出測定において、光源20
は、ステージ12が停止する度に発光素子21R、21
G、21Bが所定の順序で点灯されるように制御され、
R、G、Bの画像データが検出される。そして従来公知
の手法により、R、G、Bの画像に関して、それぞれ最
適な出力レベルが得られるような露光時間すなわち最適
露光時間が算出される。
る。すなわち光源20が点灯された状態で、被読取原稿
Mが原稿移送機構10により、ステップ160によって
実行される本スキャンよりも粗いピッチで間欠的に移送
される。この間欠移送の間に、ラインセンサ30を一定
の露光時間だけ露光することにより、1画面分の画像デ
ータが検出される。この露出測定において、光源20
は、ステージ12が停止する度に発光素子21R、21
G、21Bが所定の順序で点灯されるように制御され、
R、G、Bの画像データが検出される。そして従来公知
の手法により、R、G、Bの画像に関して、それぞれ最
適な出力レベルが得られるような露光時間すなわち最適
露光時間が算出される。
【0021】次にステップ120〜ステップ136にお
いて、色補正パラメータを算出するための処理が行われ
る。被読取原稿Mから読み取られた画像信号は、ネガ/
ポジ変換を施される。この時、被読取原稿M(ネガフィ
ルム)の地色が有色であるため、色補正が必要となる。
すなわち色補正パラメータは、画像信号をネガ/ポジ変
換する際に行なわれる色補正に用いられる。
いて、色補正パラメータを算出するための処理が行われ
る。被読取原稿Mから読み取られた画像信号は、ネガ/
ポジ変換を施される。この時、被読取原稿M(ネガフィ
ルム)の地色が有色であるため、色補正が必要となる。
すなわち色補正パラメータは、画像信号をネガ/ポジ変
換する際に行なわれる色補正に用いられる。
【0022】ステップ120では粗スキャンが行われ
る。粗スキャンは露出測定と同様に光源20が点灯され
た状態で行なわれ、本スキャンよりも粗いピッチで被読
取原稿Mが間欠的に移送される間に、ラインセンサ30
が最適露光時間に従って露光され、1画面分の画素デー
タが検出される。そして、この画素データに基いて、図
5に示されるような、画素値の分布を示すヒストグラム
H1が、R、G、Bの各色成分毎に求められる。すなわ
ち、図5の横軸は画素値(画像信号レベル)を示し、縦
軸は画素値の出現頻度(度数)を示す。
る。粗スキャンは露出測定と同様に光源20が点灯され
た状態で行なわれ、本スキャンよりも粗いピッチで被読
取原稿Mが間欠的に移送される間に、ラインセンサ30
が最適露光時間に従って露光され、1画面分の画素デー
タが検出される。そして、この画素データに基いて、図
5に示されるような、画素値の分布を示すヒストグラム
H1が、R、G、Bの各色成分毎に求められる。すなわ
ち、図5の横軸は画素値(画像信号レベル)を示し、縦
軸は画素値の出現頻度(度数)を示す。
【0023】ステップ130では、R、G、Bの各色成
分のヒストグラムH1について、最大画素値Q2から所
定量だけ小さい画素値である最大有効値Dが求められ
る。ステップ133では、各ヒストグラムH1につい
て、最小画素値Q1から所定量だけ大きい画素値である
最小有効値dが求められる。次いでステップ136で
は、最大有効値Dと最小有効値dとを用いて色補正パラ
メータが算出される。なお最大有効値Dと最小有効値d
の求め方、および色補正パラメータの算出については後
述する。
分のヒストグラムH1について、最大画素値Q2から所
定量だけ小さい画素値である最大有効値Dが求められ
る。ステップ133では、各ヒストグラムH1につい
て、最小画素値Q1から所定量だけ大きい画素値である
最小有効値dが求められる。次いでステップ136で
は、最大有効値Dと最小有効値dとを用いて色補正パラ
メータが算出される。なお最大有効値Dと最小有効値d
の求め方、および色補正パラメータの算出については後
述する。
【0024】ステップ140ではプリスキャンが行なわ
れる。このプリスキャンにおける画像の読取ピッチは例
えば、粗スキャンより細かく、かつ本スキャンの読取ピ
ッチよりも粗い。プリスキャンでは、R、G、Bの各色
成分毎に、最適露光時間の露光によってラインセンサ3
0により画素データが検出され、この画素データはA/
D変換器44によりデジタルの画素データに変換され
る。
れる。このプリスキャンにおける画像の読取ピッチは例
えば、粗スキャンより細かく、かつ本スキャンの読取ピ
ッチよりも粗い。プリスキャンでは、R、G、Bの各色
成分毎に、最適露光時間の露光によってラインセンサ3
0により画素データが検出され、この画素データはA/
D変換器44によりデジタルの画素データに変換され
る。
【0025】各色成分の画素データは画像処理回路45
において、ステップ136において求められた色補正パ
ラメータを用いて色補正とネガ/ポジ変換を施される。
これにより得られた正規化データは、ガンマ補正を施さ
れた後、入出力端子48を介して外部のディスプレイ装
置等へ出力され、このディスプレイ装置の画面上にカラ
ー画像が表示される。
において、ステップ136において求められた色補正パ
ラメータを用いて色補正とネガ/ポジ変換を施される。
これにより得られた正規化データは、ガンマ補正を施さ
れた後、入出力端子48を介して外部のディスプレイ装
置等へ出力され、このディスプレイ装置の画面上にカラ
ー画像が表示される。
【0026】ステップ150では本スキャンを開始する
か否かが判定される。ユーザはディスプレイ装置の画面
に表示された画像を見ることによって、本スキャンを開
始するか否かを判断することができる。例えばマウスを
用いて本スキャンを開始するためのボタンをクリックす
ることにより、ステップ150からステップ160へ移
り、本スキャンが実行される。本スキャンを開始しない
ときは、エラー処理等が行なわれ、本スキャンの条件を
変更する処理およびプリスキャン等が行なわれる。
か否かが判定される。ユーザはディスプレイ装置の画面
に表示された画像を見ることによって、本スキャンを開
始するか否かを判断することができる。例えばマウスを
用いて本スキャンを開始するためのボタンをクリックす
ることにより、ステップ150からステップ160へ移
り、本スキャンが実行される。本スキャンを開始しない
ときは、エラー処理等が行なわれ、本スキャンの条件を
変更する処理およびプリスキャン等が行なわれる。
【0027】ステップ160では本スキャンが実行さ
れ、所定の細かいピッチで被読取原稿Mの画像が読み取
られ、プリスキャンと同様に画素データが検出されて、
デジタルの画素データに変換される。このデジタルの画
素データは色補正およびネガ/ポジ変換され、正規化デ
ータに変換される。この正規化データは、例えばメモリ
46に格納されたルックアップテーブル(LUT)を参
照することにより、予め設定された値に変換されて、ガ
ンマ補正等の補正を施される。このガンマ補正されたデ
ータは、インターフェース回路47を介して、入出力端
子48からディスプレイ装置へ出力され、このプログラ
ムは終了する。
れ、所定の細かいピッチで被読取原稿Mの画像が読み取
られ、プリスキャンと同様に画素データが検出されて、
デジタルの画素データに変換される。このデジタルの画
素データは色補正およびネガ/ポジ変換され、正規化デ
ータに変換される。この正規化データは、例えばメモリ
46に格納されたルックアップテーブル(LUT)を参
照することにより、予め設定された値に変換されて、ガ
ンマ補正等の補正を施される。このガンマ補正されたデ
ータは、インターフェース回路47を介して、入出力端
子48からディスプレイ装置へ出力され、このプログラ
ムは終了する。
【0028】次に、色補正およびネガ/ポジ変換につい
て説明する。図5はラインセンサ30によって得られた
画素データの値(画素値)の分布を示すヒストグラムH
1である。この画素データは次の(1)式によって、色
補正およびネガ/ポジ変換を施され、正規化データに変
換される。この正規化データにおける信号レベルの分布
を示すヒストグラムは図8に示されるようなものであ
り、図5〜図8のヒストグラムを参照して、(1)式の
意味を説明する。
て説明する。図5はラインセンサ30によって得られた
画素データの値(画素値)の分布を示すヒストグラムH
1である。この画素データは次の(1)式によって、色
補正およびネガ/ポジ変換を施され、正規化データに変
換される。この正規化データにおける信号レベルの分布
を示すヒストグラムは図8に示されるようなものであ
り、図5〜図8のヒストグラムを参照して、(1)式の
意味を説明する。
【0029】
【数1】
【0030】(1)式において、Dはヒストグラムの最
大有効値であり、dはヒストグラムの最小有効値であ
る。L1、L2は、ガンマ補正等を行うためのルックア
ップテーブル(LUT)の下側基準値と上側基準値であ
る。すなわち下側基準値L1はLUTにおいて参照可能
な画素値の最小値であり、上側基準値L2はLUTにお
いて参照可能な画素値の最大値である。
大有効値であり、dはヒストグラムの最小有効値であ
る。L1、L2は、ガンマ補正等を行うためのルックア
ップテーブル(LUT)の下側基準値と上側基準値であ
る。すなわち下側基準値L1はLUTにおいて参照可能
な画素値の最小値であり、上側基準値L2はLUTにお
いて参照可能な画素値の最大値である。
【0031】図5のヒストグラムH1における画素値
(入力値)は次の(2)式に従ってオフセット減算を施
される。
(入力値)は次の(2)式に従ってオフセット減算を施
される。
【0032】
【数2】
【0033】すなわち(入力値−d)の項によって、画
素値が最小有効値dだけ減算され、ヒストグラムH1は
図5の左側にシフトする。このシフト後の画素値に下側
基準値L1を加算することにより、図6に示されるヒス
トグラムH2が得られる。
素値が最小有効値dだけ減算され、ヒストグラムH1は
図5の左側にシフトする。このシフト後の画素値に下側
基準値L1を加算することにより、図6に示されるヒス
トグラムH2が得られる。
【0034】ヒストグラムH2の実質的な分布幅W1は
L1〜Dであるが、(3)式に従って分布幅W2に変換
される。
L1〜Dであるが、(3)式に従って分布幅W2に変換
される。
【0035】
【数3】
【0036】すなわち、図6のヒストグラムH2におけ
る画素値X1からオフセットL1を引いた値(X1−L
1)に係数(L2−L1)/(D−d)を乗じることに
より、図7に示される分布幅W2に拡大される。これに
下側基準値L1を加算することにより、図7に示される
ヒトグラムH3が得られる。
る画素値X1からオフセットL1を引いた値(X1−L
1)に係数(L2−L1)/(D−d)を乗じることに
より、図7に示される分布幅W2に拡大される。これに
下側基準値L1を加算することにより、図7に示される
ヒトグラムH3が得られる。
【0037】次に、上側基準値L2から(3)式のX2
を減じるとともに下側基準値L1を加算することにより
((1)式参照))、ヒストグラムは図において左右に
反転される。すなわち画素データがネガ/ポジ変換さ
れ、図8に示される正規化データのヒストグラムH4が
得られる。
を減じるとともに下側基準値L1を加算することにより
((1)式参照))、ヒストグラムは図において左右に
反転される。すなわち画素データがネガ/ポジ変換さ
れ、図8に示される正規化データのヒストグラムH4が
得られる。
【0038】このように画素データのヒストグラムは
(1)式によって、最小有効値dから最大有効値Dの分
布範囲が上側基準値L2から下側基準値L1の分布範囲
へ変換される。この分布範囲の変換が、R、GおよびB
の各色成分についてそれぞれ独立に行なわれることによ
って、各色成分のバランスがとられ、読み取られた画像
が本来有する自然な色調で再現され得る。すなわち各色
成分のヒストグラムの分布範囲が調整されることによっ
て、画素データが色補正される。なお(1)式におい
て、シフト量(すなわち最小有効値)dと係数(L2−
L1)/(D−d)が色補正パラメータであり、これら
の色補正パラメータはR、G、Bの各色成分毎に求めら
れる。
(1)式によって、最小有効値dから最大有効値Dの分
布範囲が上側基準値L2から下側基準値L1の分布範囲
へ変換される。この分布範囲の変換が、R、GおよびB
の各色成分についてそれぞれ独立に行なわれることによ
って、各色成分のバランスがとられ、読み取られた画像
が本来有する自然な色調で再現され得る。すなわち各色
成分のヒストグラムの分布範囲が調整されることによっ
て、画素データが色補正される。なお(1)式におい
て、シフト量(すなわち最小有効値)dと係数(L2−
L1)/(D−d)が色補正パラメータであり、これら
の色補正パラメータはR、G、Bの各色成分毎に求めら
れる。
【0039】色補正およびネガ/ポジ変換を施されて得
られた正規化データは、上述したようにLUTを参照す
ることによりガンマ補正等を施され、ディスプレイ装置
へ転送されて、カラー画像が画面上に表示される。図9
はガンマ補正された画素データに対応したヒストグラム
H5を示している。この図に示されるように、ヒストグ
ラムH5はLUT[L1]からLUT[L2]の範囲内
に分布している。なおLUT[L1]、LUT[L2]
はそれぞれ下側基準値L1および上側基準値L2に対応
したテーブル値である。また図10はLUTの構成例を
示している。
られた正規化データは、上述したようにLUTを参照す
ることによりガンマ補正等を施され、ディスプレイ装置
へ転送されて、カラー画像が画面上に表示される。図9
はガンマ補正された画素データに対応したヒストグラム
H5を示している。この図に示されるように、ヒストグ
ラムH5はLUT[L1]からLUT[L2]の範囲内
に分布している。なおLUT[L1]、LUT[L2]
はそれぞれ下側基準値L1および上側基準値L2に対応
したテーブル値である。また図10はLUTの構成例を
示している。
【0040】図11は図4のステップ120において実
行される粗スキャンのサブルーチンのフローチャートで
ある。ステップ200では、それまでメモリに格納され
ていたヒストグラムのデータがクリアされる。ステップ
210では、ステージ12が移送されて被読取原稿Mの
端部が光源20に対応した初期位置に設定されるととも
に、被読取原稿Mの位置に対応したパラメータYの初期
値が0に設定される。
行される粗スキャンのサブルーチンのフローチャートで
ある。ステップ200では、それまでメモリに格納され
ていたヒストグラムのデータがクリアされる。ステップ
210では、ステージ12が移送されて被読取原稿Mの
端部が光源20に対応した初期位置に設定されるととも
に、被読取原稿Mの位置に対応したパラメータYの初期
値が0に設定される。
【0041】ステップ220では、光源20の発光素子
21Rが点灯され、被読取原稿Mに照射される。この被
読取原稿Mを透過した光によって、Rの最適露光時間だ
けラインセンサ30が露光される。これによって、画素
データが1ライン分検出される。この画素データはA/
D変換器44によりデジタルの画素データに変換されて
メモリ46に一旦格納される。
21Rが点灯され、被読取原稿Mに照射される。この被
読取原稿Mを透過した光によって、Rの最適露光時間だ
けラインセンサ30が露光される。これによって、画素
データが1ライン分検出される。この画素データはA/
D変換器44によりデジタルの画素データに変換されて
メモリ46に一旦格納される。
【0042】ステップ230では、ヒストグラムH1の
作成のサブルーチン(図13参照)が実行され、ステッ
プ220において得られメモリ46に格納された1ライ
ン分の画素データに基いて、ヒストグラムH1のデータ
が生成される。
作成のサブルーチン(図13参照)が実行され、ステッ
プ220において得られメモリ46に格納された1ライ
ン分の画素データに基いて、ヒストグラムH1のデータ
が生成される。
【0043】さて本実施形態ではヒストグラムH1の作
成において、1つの画像について得られた全ての画素デ
ータを用いるのではなく、最大値MX(10ビットデー
タの場合、1023)から第1の境界値BXまでの画素
データと、第2の境界値BIから最小値MI(0)まで
の画素データとを用いている。第1および第2の境界値
BX、BIはそれぞれ予め設定された値であり、第1の
境界値BXは統計的に最大有効値Dよりも小さくなるよ
うに、また第2の境界値BIは統計的に最小有効値dよ
りも大きくなるように定められる。
成において、1つの画像について得られた全ての画素デ
ータを用いるのではなく、最大値MX(10ビットデー
タの場合、1023)から第1の境界値BXまでの画素
データと、第2の境界値BIから最小値MI(0)まで
の画素データとを用いている。第1および第2の境界値
BX、BIはそれぞれ予め設定された値であり、第1の
境界値BXは統計的に最大有効値Dよりも小さくなるよ
うに、また第2の境界値BIは統計的に最小有効値dよ
りも大きくなるように定められる。
【0044】図12は、比較例と本実施形態におけるヒ
ストグラムH1のメモリマップの一例を示している。こ
の例では、入力画素データの階調は10ビットである。
ストグラムH1のメモリマップの一例を示している。こ
の例では、入力画素データの階調は10ビットである。
【0045】全ての画素データを用いてヒストグラムを
作成する比較例では符号P1により示されるように、ア
ドレス(0)〜(1023)に画素値の度数K[0]〜
[1023]が格納されている。これに対して本実施形
態では、アドレス(253)〜(640)に、上ヒスト
グラムP2を構成する度数HK[0]〜[387]が格
納されている。すなわちアドレス(640)に最大値M
X(=1023)の度数HK[387]が格納され、ア
ドレス(253)に第1の境界値BXの度数HK[0]
が格納されている。またアドレス(0)〜(252)
に、下ヒストグラムP3を構成する度数LK[0]〜
[252]が格納されている。すなわちアドレス(0)
に最小値MI(=0)の度数LK[0]が格納され、ア
ドレス(252)に第2の境界値BIの度数LK[25
2]が格納されている。
作成する比較例では符号P1により示されるように、ア
ドレス(0)〜(1023)に画素値の度数K[0]〜
[1023]が格納されている。これに対して本実施形
態では、アドレス(253)〜(640)に、上ヒスト
グラムP2を構成する度数HK[0]〜[387]が格
納されている。すなわちアドレス(640)に最大値M
X(=1023)の度数HK[387]が格納され、ア
ドレス(253)に第1の境界値BXの度数HK[0]
が格納されている。またアドレス(0)〜(252)
に、下ヒストグラムP3を構成する度数LK[0]〜
[252]が格納されている。すなわちアドレス(0)
に最小値MI(=0)の度数LK[0]が格納され、ア
ドレス(252)に第2の境界値BIの度数LK[25
2]が格納されている。
【0046】このように本実施形態では、最大値MXか
ら第1の境界値BXまでの画素データのヒストグラムに
関するデータと、第2の境界値BIから最小値MIまで
の画素データのヒストグラムに関するデータとが、メモ
リの連続したアドレス[0]〜[640]に格納されて
いる。
ら第1の境界値BXまでの画素データのヒストグラムに
関するデータと、第2の境界値BIから最小値MIまで
の画素データのヒストグラムに関するデータとが、メモ
リの連続したアドレス[0]〜[640]に格納されて
いる。
【0047】図13はヒストグラムH1を作成するサブ
ルーチンのフローチャートである。このサブルーチンを
1回実行することにより、1ライン分のヒストグラムが
作成される。なお、この例では、最大値MXは102
3、第1の境界値BXは636、第2の境界値BIは2
52、最小値MIは0である。
ルーチンのフローチャートである。このサブルーチンを
1回実行することにより、1ライン分のヒストグラムが
作成される。なお、この例では、最大値MXは102
3、第1の境界値BXは636、第2の境界値BIは2
52、最小値MIは0である。
【0048】ステップ310ではパラメータXの初期値
が0に設定される。パラメータXは、ラインセンサ30
の長手方向に配列されるフォトダイオード(すなわち画
素)の位置に対応し、初期値0は1ライン上の端部にあ
る画素の位置を示す。
が0に設定される。パラメータXは、ラインセンサ30
の長手方向に配列されるフォトダイオード(すなわち画
素)の位置に対応し、初期値0は1ライン上の端部にあ
る画素の位置を示す。
【0049】ステップ320では、メモリ46から1画
素の画素値Nが読み取られる。ステップ330では画素
値Nが第2の境界値BI(=252)よりも大きいか否
かが判定される。画素値Nが第2の境界値BI以下であ
るとき、すなわち画素値Nが下ヒストグラムP3に対応
するとき、ステップ340において画素値の度数LK
[N]がカウントされる。すなわちステップ340によ
り、下ヒストグラムP3が生成されてステップ380へ
進む。
素の画素値Nが読み取られる。ステップ330では画素
値Nが第2の境界値BI(=252)よりも大きいか否
かが判定される。画素値Nが第2の境界値BI以下であ
るとき、すなわち画素値Nが下ヒストグラムP3に対応
するとき、ステップ340において画素値の度数LK
[N]がカウントされる。すなわちステップ340によ
り、下ヒストグラムP3が生成されてステップ380へ
進む。
【0050】これに対し、ステップ330において画素
値Nが第2の境界値BIよりも大きいと判定されたと
き、ステップ350が実行され、画素値Nが第1の境界
値BX(=636)よりも小さいか否かが判定される。
画素値Nが第1の境界値BX以上であるとき、すなわち
画素値Nが上ヒストグラムP2に対応するとき、ステッ
プ360において画素値Nから第1の境界値BX(=6
36)が減算され、ステップ370において画素値の度
数HK[N]がカウントされる。例えば画素値1023
の場合、度数HK[387]がカウントされる。すなわ
ちステップ370により、上ヒストグラムP2が生成さ
れてステップ390へ進む。
値Nが第2の境界値BIよりも大きいと判定されたと
き、ステップ350が実行され、画素値Nが第1の境界
値BX(=636)よりも小さいか否かが判定される。
画素値Nが第1の境界値BX以上であるとき、すなわち
画素値Nが上ヒストグラムP2に対応するとき、ステッ
プ360において画素値Nから第1の境界値BX(=6
36)が減算され、ステップ370において画素値の度
数HK[N]がカウントされる。例えば画素値1023
の場合、度数HK[387]がカウントされる。すなわ
ちステップ370により、上ヒストグラムP2が生成さ
れてステップ390へ進む。
【0051】ステップ350において画素値Nが第1の
境界値BXよりも小さいと判定されたとき、すなわち画
素値Nが253〜635の間の値をとるとき、この画素
値Nは上ヒストグラムP2にも下ヒストグラムP3にも
含まれないため、ステップ340、360、370はス
キップされ、ステップ390へ進む。
境界値BXよりも小さいと判定されたとき、すなわち画
素値Nが253〜635の間の値をとるとき、この画素
値Nは上ヒストグラムP2にも下ヒストグラムP3にも
含まれないため、ステップ340、360、370はス
キップされ、ステップ390へ進む。
【0052】ステップ380ではパラメータXが1だけ
加算される。ステップ390ではパラメータXがライン
センサ30の全画素数以上であるか否かが判定される。
パラメータXが全画素数よりも小さいとき、ステップ3
20へ戻り、上述した処理が繰り返される。
加算される。ステップ390ではパラメータXがライン
センサ30の全画素数以上であるか否かが判定される。
パラメータXが全画素数よりも小さいとき、ステップ3
20へ戻り、上述した処理が繰り返される。
【0053】ステップ390においてパラメータXが全
画素数の値以上に達したと判定されると、すなわちRの
色成分の1ライン分の画素値に関してヒストグラムが作
成されると、このサブルーチンは終了し、図11のステ
ップ230へ戻り、次にステップ240が実行される。
画素数の値以上に達したと判定されると、すなわちRの
色成分の1ライン分の画素値に関してヒストグラムが作
成されると、このサブルーチンは終了し、図11のステ
ップ230へ戻り、次にステップ240が実行される。
【0054】ステップ240〜270では、ステップ2
20、230と同様にして、GおよびBの露光とヒスト
グラムの作成とが行われる。すなわちステップ240で
は、光源20の発光素子21Gが点灯し、Gの最適露光
時間の露光によってGの画素データが検出される。ステ
ップ250では、Gのヒストグラムが1ライン分作成さ
れる。ステップ260では光源20の発光素子21Bが
点灯し、Bの最適露光時間の露光によってBの画素デー
タが検出される。ステップ270ではBのヒストグラム
が1ライン分作成される。
20、230と同様にして、GおよびBの露光とヒスト
グラムの作成とが行われる。すなわちステップ240で
は、光源20の発光素子21Gが点灯し、Gの最適露光
時間の露光によってGの画素データが検出される。ステ
ップ250では、Gのヒストグラムが1ライン分作成さ
れる。ステップ260では光源20の発光素子21Bが
点灯し、Bの最適露光時間の露光によってBの画素デー
タが検出される。ステップ270ではBのヒストグラム
が1ライン分作成される。
【0055】ステップ280では、ステージ12すなわ
ち被読取原稿Mが1ピッチ分移送され、ステップ290
ではパラメータYが1だけ加算される。ステップ300
において、パラメータYが終了値(すなわち、粗スキャ
ンの走査ライン数)以上であるか否かが判定される。パ
ラメータYが終了値より小さいとき、ステップ220〜
ステップ300までの処理が再度実行され、次のライン
のヒストグラムが作成される。ステップ300において
パラメータYが終了値以上であると判定されたとき、1
画像分のヒストグラムが完成しており、この粗スキャン
のサブルーチンは終了する。
ち被読取原稿Mが1ピッチ分移送され、ステップ290
ではパラメータYが1だけ加算される。ステップ300
において、パラメータYが終了値(すなわち、粗スキャ
ンの走査ライン数)以上であるか否かが判定される。パ
ラメータYが終了値より小さいとき、ステップ220〜
ステップ300までの処理が再度実行され、次のライン
のヒストグラムが作成される。ステップ300において
パラメータYが終了値以上であると判定されたとき、1
画像分のヒストグラムが完成しており、この粗スキャン
のサブルーチンは終了する。
【0056】図14は、図4のステップ130において
実行される最大有効値Dを求めるサブルーチンのフロー
チャートである。最大有効値Dは、上ヒストグラムP2
から求められる。
実行される最大有効値Dを求めるサブルーチンのフロー
チャートである。最大有効値Dは、上ヒストグラムP2
から求められる。
【0057】ステップ510では最大有効値Dの初期値
として、画素値Eが上ヒストグラムP2の上限値に設定
される。この上ヒストグラムP2の上限値は図12の例
では640である。ステップ520では度数の総和Lが
初期値0に設定される。ステップ530では、閾値TH
が例えば全画素数の0.5%の度数に設定される。この
閾値THに従って最大有効値Dが決定される。すなわち
最大有効値Dは、度数の総和Lが閾値TH以上となる時
の最大の画素値である。
として、画素値Eが上ヒストグラムP2の上限値に設定
される。この上ヒストグラムP2の上限値は図12の例
では640である。ステップ520では度数の総和Lが
初期値0に設定される。ステップ530では、閾値TH
が例えば全画素数の0.5%の度数に設定される。この
閾値THに従って最大有効値Dが決定される。すなわち
最大有効値Dは、度数の総和Lが閾値TH以上となる時
の最大の画素値である。
【0058】ステップ540では上ヒストグラムP2に
基づいて度数の総和Lが求められる。すなわち図12に
示されるメモリのアドレス(640)から度数HK[3
87]が読み出されて、それまでの度数の総和Lに加算
される。ステップ550では、度数の総和Lが閾値TH
以上であるか否かが判定される。度数の総和Lが閾値T
H以上でないとき、ステップ560において、画素値E
が1だけ減算される。次いでステップ570では、画素
値Eが上ヒストグラムP2の下限値よりも大きいか否か
が判定される。下限値は図12の例では253である。
画素値Eが上ヒストグラムP2の下限値よりも大きいと
き、すなわち画素値Eが上ヒストグラムP2の中に含ま
れているとき、ステップ540が再び実行され、上ヒス
トグラムP2の上限値640から画素値Eまでの度数の
総和Lが求められる。
基づいて度数の総和Lが求められる。すなわち図12に
示されるメモリのアドレス(640)から度数HK[3
87]が読み出されて、それまでの度数の総和Lに加算
される。ステップ550では、度数の総和Lが閾値TH
以上であるか否かが判定される。度数の総和Lが閾値T
H以上でないとき、ステップ560において、画素値E
が1だけ減算される。次いでステップ570では、画素
値Eが上ヒストグラムP2の下限値よりも大きいか否か
が判定される。下限値は図12の例では253である。
画素値Eが上ヒストグラムP2の下限値よりも大きいと
き、すなわち画素値Eが上ヒストグラムP2の中に含ま
れているとき、ステップ540が再び実行され、上ヒス
トグラムP2の上限値640から画素値Eまでの度数の
総和Lが求められる。
【0059】このようにして、ステップ550において
度数の総和Lが閾値TH以上であると判定されたとき、
ステップ580において画素値Eが1だけ減算されて、
ステップ590が実行される。また、ステップ570に
おいて画素値Eが上ヒストグラムP2の下限値以下であ
ると判定されたとき、ステップ590が実行される。ス
テップ590では、 D=E+1+(1023−上ヒストグラムの上限値) (5) に従って、最大有効値Dが求められる。すなわち(5)
式によって画素値Eは、第1の境界値から第2の境界値
までの範囲の画素データが省略されない完全なヒストグ
ラムにおける最大有効値Dに変換される。
度数の総和Lが閾値TH以上であると判定されたとき、
ステップ580において画素値Eが1だけ減算されて、
ステップ590が実行される。また、ステップ570に
おいて画素値Eが上ヒストグラムP2の下限値以下であ
ると判定されたとき、ステップ590が実行される。ス
テップ590では、 D=E+1+(1023−上ヒストグラムの上限値) (5) に従って、最大有効値Dが求められる。すなわち(5)
式によって画素値Eは、第1の境界値から第2の境界値
までの範囲の画素データが省略されない完全なヒストグ
ラムにおける最大有効値Dに変換される。
【0060】図15は、図4のステップ133において
実行される最小有効値dを求めるサブルーチンのフロー
チャートである。最小有効値dは、下ヒストグラムP3
から求められる。
実行される最小有効値dを求めるサブルーチンのフロー
チャートである。最小有効値dは、下ヒストグラムP3
から求められる。
【0061】ステップ610では最小有効値dの初期値
として、画素値eが0に設定される。ステップ620で
は度数の総和Lが初期値0に設定される。ステップ63
0では、閾値THが例えば全画素数の0.5%の度数に
設定される。この閾値THに従って最小有効値dが決定
される。すなわち最小有効値dは、度数の総和Lが閾値
TH以上となる時の最小の画素値である。
として、画素値eが0に設定される。ステップ620で
は度数の総和Lが初期値0に設定される。ステップ63
0では、閾値THが例えば全画素数の0.5%の度数に
設定される。この閾値THに従って最小有効値dが決定
される。すなわち最小有効値dは、度数の総和Lが閾値
TH以上となる時の最小の画素値である。
【0062】ステップ640では下ヒストグラムP3に
基づいて度数の総和Lが求められる。すなわち図12に
示されるメモリのアドレス(0)から下限値の度数LK
[0]が読み出されて、それまでの度数の総和Lに加算
される。ステップ650では、度数の総和Lが閾値TH
以上であるか否かが判定される。度数の総和Lが閾値T
H以上でないとき、ステップ660において、画素値e
が1だけ加算される。次いでステップ670では、画素
値eが下ヒストグラムP3の上限値よりも小さいか否か
が判定される。上限値は図12の例では253である。
画素値eが下ヒストグラムP3の上限値よりも小さいと
き、すなわち画素値eが下ヒストグラムP3の中に含ま
れているとき、ステップ640が再び実行され、下ヒス
トグラムP3の下限値0から画素値eまでの度数の総和
Lが求められる。
基づいて度数の総和Lが求められる。すなわち図12に
示されるメモリのアドレス(0)から下限値の度数LK
[0]が読み出されて、それまでの度数の総和Lに加算
される。ステップ650では、度数の総和Lが閾値TH
以上であるか否かが判定される。度数の総和Lが閾値T
H以上でないとき、ステップ660において、画素値e
が1だけ加算される。次いでステップ670では、画素
値eが下ヒストグラムP3の上限値よりも小さいか否か
が判定される。上限値は図12の例では253である。
画素値eが下ヒストグラムP3の上限値よりも小さいと
き、すなわち画素値eが下ヒストグラムP3の中に含ま
れているとき、ステップ640が再び実行され、下ヒス
トグラムP3の下限値0から画素値eまでの度数の総和
Lが求められる。
【0063】このようにして、ステップ650において
度数の総和Lが閾値TH以上であると判定されたとき、
ステップ680において画素値eが1だけ加算されて、
ステップ690が実行される。また、ステップ670に
おいて画素値eが下ヒストグラムP3の下限値よりも小
さいと判定されたとき、ステップ690が実行され、画
素値eから1が減算されて最小有効値dが求められる。
度数の総和Lが閾値TH以上であると判定されたとき、
ステップ680において画素値eが1だけ加算されて、
ステップ690が実行される。また、ステップ670に
おいて画素値eが下ヒストグラムP3の下限値よりも小
さいと判定されたとき、ステップ690が実行され、画
素値eから1が減算されて最小有効値dが求められる。
【0064】以上のように本実施形態によれば、ヒスト
グラムの全てのデータをメモリに格納するのではなく、
色補正等において用いられるデータのみをメモリに格納
している。したがってヒストグラムを格納するためのメ
モリ容量を削減することができる。
グラムの全てのデータをメモリに格納するのではなく、
色補正等において用いられるデータのみをメモリに格納
している。したがってヒストグラムを格納するためのメ
モリ容量を削減することができる。
【0065】上述した実施形態では、色補正パラメータ
の算出においてヒストグラムが用いられていたが、図4
のステップ110において実行される露出測定において
もヒストグラムを用いることもできる。露出測定では、
ラインセンサ30の露光時間はプリスキャンや本スキャ
ンに比べて非常に短い。そこで、図18に示されるよう
に第3の境界値BEよりも小さい画素値のみに関してヒ
ストグラムが作成される。すなわちヒストグラム作成の
ルーチンは、図13においてステップ350、360、
370を省略するとともに、ステップ330において画
素値が第3の境界値BEよりも小さいか否かを判定する
ように変更すればよい。なお第3の境界値BEは、例え
ば上側基準値Vmaxの約1/2の値を有する。次に露
出測定の処理について述べる。
の算出においてヒストグラムが用いられていたが、図4
のステップ110において実行される露出測定において
もヒストグラムを用いることもできる。露出測定では、
ラインセンサ30の露光時間はプリスキャンや本スキャ
ンに比べて非常に短い。そこで、図18に示されるよう
に第3の境界値BEよりも小さい画素値のみに関してヒ
ストグラムが作成される。すなわちヒストグラム作成の
ルーチンは、図13においてステップ350、360、
370を省略するとともに、ステップ330において画
素値が第3の境界値BEよりも小さいか否かを判定する
ように変更すればよい。なお第3の境界値BEは、例え
ば上側基準値Vmaxの約1/2の値を有する。次に露
出測定の処理について述べる。
【0066】図16および図17は露出測定における粗
スキャンを行うサブルーチンのフローチャートである。
スキャンを行うサブルーチンのフローチャートである。
【0067】ステップ700では、それまでメモリ46
に格納されていたヒストグラムのデータがクリアされ
る。ヒストグラムはR、G、Bの各色成分毎に作成され
る。ステップ710では、ステージ12が移送されて被
読取原稿Mの端部が光源20に対応した初期位置に設定
されるとともに、被読取原稿Mの位置に対応したパラメ
ータYの初期値が0に設定される。
に格納されていたヒストグラムのデータがクリアされ
る。ヒストグラムはR、G、Bの各色成分毎に作成され
る。ステップ710では、ステージ12が移送されて被
読取原稿Mの端部が光源20に対応した初期位置に設定
されるとともに、被読取原稿Mの位置に対応したパラメ
ータYの初期値が0に設定される。
【0068】ステップ720では、光源20の発光素子
21Rが点灯されて被読取原稿Mに照射され、被読取原
稿Mを透過した光によって、Rに関する第1の露光時間
だけラインセンサ30が露光される。これによって、画
素データが1ライン分検出される。この画素データはA
/D変換器44によりデジタルの画素データに変換され
てメモリ46に格納される。ステップ730では、図1
1のステップ230と同様にして、ヒストグラムの作成
のサブルーチンが実行される。
21Rが点灯されて被読取原稿Mに照射され、被読取原
稿Mを透過した光によって、Rに関する第1の露光時間
だけラインセンサ30が露光される。これによって、画
素データが1ライン分検出される。この画素データはA
/D変換器44によりデジタルの画素データに変換され
てメモリ46に格納される。ステップ730では、図1
1のステップ230と同様にして、ヒストグラムの作成
のサブルーチンが実行される。
【0069】ステップ740では、光源20の発光素子
21Gが点灯され、ラインセンサ30がGに関する第1
の露光時間だけ露光される。ステップ750では、Gの
ヒストグラムが作成される。ステップ760では、光源
20の発光素子21Bが点灯され、ラインセンサ30が
Bに関する第1の露光時間だけ露光される。ステップ7
70では、Bのヒストグラムが作成される。
21Gが点灯され、ラインセンサ30がGに関する第1
の露光時間だけ露光される。ステップ750では、Gの
ヒストグラムが作成される。ステップ760では、光源
20の発光素子21Bが点灯され、ラインセンサ30が
Bに関する第1の露光時間だけ露光される。ステップ7
70では、Bのヒストグラムが作成される。
【0070】このようにして、R、G、Bの各色成分に
ついて、それぞれ1ライン分だけ、第1の露光時間を用
いてヒストグラムが作成される。
ついて、それぞれ1ライン分だけ、第1の露光時間を用
いてヒストグラムが作成される。
【0071】次に、ステップ780〜ステップ830に
おいて、第1の露光時間と同様に、第2の露光時間を用
いて、各色成分毎にヒストグラムが作成される。Rの第
2の露光時間、Gの第2の露光時間、およびBの第2の
露光時間は、それぞれラインセンサ30等の入出力特性
およびA/D変換器の入力レンジに基づいて定められ
る。また、これらの第2の露光時間は第1の露光時間よ
りも長く設定される。
おいて、第1の露光時間と同様に、第2の露光時間を用
いて、各色成分毎にヒストグラムが作成される。Rの第
2の露光時間、Gの第2の露光時間、およびBの第2の
露光時間は、それぞれラインセンサ30等の入出力特性
およびA/D変換器の入力レンジに基づいて定められ
る。また、これらの第2の露光時間は第1の露光時間よ
りも長く設定される。
【0072】ステップ780〜ステップ830の処理内
容は、基本的にステップ720〜770と同じである。
容は、基本的にステップ720〜770と同じである。
【0073】ステップ840では、ステージ12すなわ
ち被読取原稿Mが1ピッチ分移送され、ステップ850
ではパラメータYが1だけ加算される。ステップ860
において、パラメータYが終了値(すなわち、粗スキャ
ンの走査ライン数)以上であるか否かが判定される。パ
ラメータYが終了値より小さいとき、ステップ720〜
ステップ860までの処理が再度実行され、次のライン
のヒストグラムが作成される。ステップ860において
パラメータYが終了値以上であると判定されたとき、1
画像分のヒストグラムが完成しており、この露出測定の
サブルーチンは終了する。図18において、符号H6は
第1の露光時間によるヒストグラムを示し、符号H7は
第2の露光時間によるヒストグラムを示す。
ち被読取原稿Mが1ピッチ分移送され、ステップ850
ではパラメータYが1だけ加算される。ステップ860
において、パラメータYが終了値(すなわち、粗スキャ
ンの走査ライン数)以上であるか否かが判定される。パ
ラメータYが終了値より小さいとき、ステップ720〜
ステップ860までの処理が再度実行され、次のライン
のヒストグラムが作成される。ステップ860において
パラメータYが終了値以上であると判定されたとき、1
画像分のヒストグラムが完成しており、この露出測定の
サブルーチンは終了する。図18において、符号H6は
第1の露光時間によるヒストグラムを示し、符号H7は
第2の露光時間によるヒストグラムを示す。
【0074】次に、図14に示される最大有効値Dの算
出のサブルーチンと同様なプログラムが実行され、第1
および第2の露光時間によるヒストグラムの最大有効値
D1、D2がそれぞれ、R、G、Bの色成分毎に求めら
れる。
出のサブルーチンと同様なプログラムが実行され、第1
および第2の露光時間によるヒストグラムの最大有効値
D1、D2がそれぞれ、R、G、Bの色成分毎に求めら
れる。
【0075】最適露光時間tは、(4)式によって求め
られる。
られる。
【数4】
【0076】図18において、ヒストグラムH6は第1
の露光時間t1の露光によって得られる画素データに対
応し、ヒストグラムH7は第2の露光時間t2の露光に
よって得られる画素データに対応している。上側基準値
Vmaxはラインセンサ30の適正な出力値であり、特
にA/D変換器44の入力レンジによって定まる。
の露光時間t1の露光によって得られる画素データに対
応し、ヒストグラムH7は第2の露光時間t2の露光に
よって得られる画素データに対応している。上側基準値
Vmaxはラインセンサ30の適正な出力値であり、特
にA/D変換器44の入力レンジによって定まる。
【0077】ラインセンサ30への入射光量に対するA
/D変換器44の出力特性において、A/D変換器44
の出力信号は、入射光量が相対的に小さい範囲では非線
形性が強い。そこで最適露光時間は、ラインセンサ30
とアンプ43の入出力特性を考慮して算出され、非線形
性の影響を極力除去するように決定される。
/D変換器44の出力特性において、A/D変換器44
の出力信号は、入射光量が相対的に小さい範囲では非線
形性が強い。そこで最適露光時間は、ラインセンサ30
とアンプ43の入出力特性を考慮して算出され、非線形
性の影響を極力除去するように決定される。
【0078】すなわち、第1の露光時間t1の間ライン
センサ30およびアンプ43の入出力特性が非線形であ
るのに対し、第1の露光時間t1より長い露光時間、す
なわちラインセンサ30の出力である画素値の範囲(V
max−D1)において、ラインセンサ30およびアン
プ43の入出力特性は略線形であり、ラインセンサ30
の出力は露光時間(t2−t1)に略比例する。したが
って、露光時間(t2−t1)に比例係数(Vmax−
D1)/(D2−D1)を乗ずることによって、ライン
センサ30の出力範囲を(D2−D1)から(Vmax
−D1)に拡大し、これに第1の露光時間t1を加算す
ることによって最適露光時間tが求められる。
センサ30およびアンプ43の入出力特性が非線形であ
るのに対し、第1の露光時間t1より長い露光時間、す
なわちラインセンサ30の出力である画素値の範囲(V
max−D1)において、ラインセンサ30およびアン
プ43の入出力特性は略線形であり、ラインセンサ30
の出力は露光時間(t2−t1)に略比例する。したが
って、露光時間(t2−t1)に比例係数(Vmax−
D1)/(D2−D1)を乗ずることによって、ライン
センサ30の出力範囲を(D2−D1)から(Vmax
−D1)に拡大し、これに第1の露光時間t1を加算す
ることによって最適露光時間tが求められる。
【0079】このように(4)式によれば、ラインセン
サ30およびアナログ処理回路の入出力特性が略線形で
ある範囲におけるヒストグラムから得られる比例係数が
用いられるため、最適露光時間が高精度に算出される。
サ30およびアナログ処理回路の入出力特性が略線形で
ある範囲におけるヒストグラムから得られる比例係数が
用いられるため、最適露光時間が高精度に算出される。
【0080】このように露出測定においても、第3の境
界値BEより小さい値を有する画素データのみを用いて
ヒストグラムを作成することにより、ヒストグラムを格
納するためのメモリ容量を削減することができる。
界値BEより小さい値を有する画素データのみを用いて
ヒストグラムを作成することにより、ヒストグラムを格
納するためのメモリ容量を削減することができる。
【0081】また、露出測定におけるヒストグラムH
6、H7の画素データ(横座標)の範囲は、色補正パラ
メータの演算における範囲と必ずしも同じとは限らな
い。したがって通常、第1、第2および第3の境界値
は、露出測定と色補正パラメータ演算において相互に異
なる。
6、H7の画素データ(横座標)の範囲は、色補正パラ
メータの演算における範囲と必ずしも同じとは限らな
い。したがって通常、第1、第2および第3の境界値
は、露出測定と色補正パラメータ演算において相互に異
なる。
【0082】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、メモリに
格納するヒストグラムのデータ量を削減することによ
り、メモリの容量を節約することができる。
格納するヒストグラムのデータ量を削減することによ
り、メモリの容量を節約することができる。
【図1】本発明の一実施形態である画像読取装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】被読取原稿として透過原稿が用いられる場合
の、原稿移送機構、光源およびラインセンサを示す斜視
図である。
の、原稿移送機構、光源およびラインセンサを示す斜視
図である。
【図3】被読取原稿として反射原稿が用いられる場合の
光源およびラインセンサ等の配置を示す図である。
光源およびラインセンサ等の配置を示す図である。
【図4】画像読取ルーチンを示すフローチャートであ
る。
る。
【図5】ラインセンサによって得られた画素値の分布を
示すヒストグラムの図である。
示すヒストグラムの図である。
【図6】図5のヒストグラムにオフセット減算を施すこ
とによって得られたヒストグラムを示す図である。
とによって得られたヒストグラムを示す図である。
【図7】図6のヒストグラムに係数(L2−L1)/
(D−d)を乗じることにより得られたヒストグラムを
示す図である。
(D−d)を乗じることにより得られたヒストグラムを
示す図である。
【図8】正規化データのヒストグラムを示す図である。
【図9】ガンマ補正された画素データに対応したヒスト
グラムを示す図である。
グラムを示す図である。
【図10】ルックアップテーブルの構成例を示す図であ
る。
る。
【図11】粗スキャンを行なうためのサブルーチンのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図12】ヒストグラムのメモリマップの例を示す図で
ある。
ある。
【図13】ヒストグラムの作成を行うサブルーチンのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図14】最大有効値を求めるサブルーチンのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図15】最小有効値を求めるサブルーチンのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図16】露出測定を行なうためのサブルーチンの前半
部分を示すフローチャートである。
部分を示すフローチャートである。
【図17】露出測定を行なうためのサブルーチンの後半
部分を示すフローチャートである。
部分を示すフローチャートである。
【図18】露出測定において得られるヒストグラムを示
す図である。
す図である。
M 被読取原稿
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H04N 1/40 - 1/409
H04N 1/46
H04N 1/60
Claims (6)
- 【請求項1】 1つの画像を構成する画素データを読み
取る画素データ読取手段と、 前記画素データ読取手段によって読み取られた画素デー
タから所定範囲の画素データのみについて各画素データ
の画素値の分布を示すヒストグラムを作成するヒストグ
ラム作成手段と、 前記画素データ読取手段に設けられ前記画像を検出する
光学センサと、 前記ヒストグラムの分布範囲における最大画素値よりも
所定量だけ小さい最大有効値に基づいて前記光学センサ
に対する最適露光時間を求める露出測定手段と、 前記ヒストグラムの分布範囲における最小画素値よりも
所定量だけ大きい最小有効値と、前記最大有効値とに基
づいて、前記光学センサから出力される画素データに対
して色補正を行なうための色補正パラメータを求める色
補正パラメータ演算手段とを備え、 前記露出測定手段で用いられるヒストグラムの所定範囲
と、前記色補正パラメータ演算手段で用いられるヒスト
グラムの所定範囲とが、相互に異なる範囲である ことを
特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 前記ヒストグラム作成手段が、前記色補
正パラメータ演算手段による色補正パラメータ演算の際
に、前記画素値の取り得る範囲の最大値から前記最大有
効値より小さい第1の境界値までの画素データと、前記
最小有効値より大きくかつ前記第1の境界値よりも小さ
い第2の境界値から前記画素値の取り得る範囲の最小値
までの画素データとにおいて、各画素データの値の分布
を示すヒストグラムを作成することを特徴とする請求項
1に記載の画像読取装置。 - 【請求項3】 前記ヒストグラム作成手段が、前記露出
測定手段による露出測定の際に、前記光学センサの適正
な出力値に基づいて決定された第3の境界値よりも小さ
い画素データのみ関して、各画素データの値の分布を示
すヒストグラムを作成することを特徴とする請求項1に
記載の画像読取装置。 - 【請求項4】 前記ヒストグラム作成手段によって作成
されたヒストグラムに関するデータをメモリに格納する
データ格納手段を備えたことを特徴とする請求項1に記
載の画像読取装置。 - 【請求項5】 前記ヒストグラム作成手段が、前記画素
値の取り得る範囲の最大値から前記最大有効値より小さ
い第1の境界値までの画素データと、前記最小有効値よ
り大きくかつ前記第1の境界値よりも小さい第2の境界
値から前記画素値の取り得る範囲の最小値までの画素デ
ータとにおいて、各画素データの画素値の分布を示すヒ
ストグラムを作成し、前記データ格納手段が、前記最大
値から前記第1の境界値までの画素データのヒストグラ
ムに関するデータと前記第2の境界値から前記最小値ま
での画素データのヒストグラムに関するデータとを、前
記メモリの連続したアドレスに格納することを特徴とす
る請求項4に記載の画像読取装置。 - 【請求項6】 前記最大有効値が、前記ヒストグラムに
おいて前記最大画素値からの度数の総和が所定の閾値以
上となるときの最大の画素値であり、前記最小有効値
が、前記ヒストグラムにおいて前記最小画素値からの度
数の総和が所定の閾値以上となるときの最小の画素値で
あることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17899698A JP3411821B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-184477 | 1997-06-25 | ||
JP18447797 | 1997-06-25 | ||
JP17899698A JP3411821B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 画像読取装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1175077A JPH1175077A (ja) | 1999-03-16 |
JP3411821B2 true JP3411821B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=26498990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17899698A Expired - Fee Related JP3411821B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3411821B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP17899698A patent/JP3411821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1175077A (ja) | 1999-03-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |