JPH01248873A - Picture reader - Google Patents
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- JPH01248873A JPH01248873A JP63076728A JP7672888A JPH01248873A JP H01248873 A JPH01248873 A JP H01248873A JP 63076728 A JP63076728 A JP 63076728A JP 7672888 A JP7672888 A JP 7672888A JP H01248873 A JPH01248873 A JP H01248873A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
に用いられる多階調で原稿の画像データの読み取りを行
う画像入力装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image input device that reads image data of a document in multiple gradations, which is used for.
従来の技術
近年、ディジタル複写機など原稿の平面的画像データを
多階調でディジタル的に読み出し中間調の再現をするこ
とのできる画像読み取り装置が利用されるようになって
きた。2. Description of the Related Art In recent years, image reading devices such as digital copying machines that can digitally read out planar image data of a document in multiple gradations and reproduce halftones have come into use.
中間調を含む原稿の画像データを多階調で精度よ（読み
取るために、例えば特開昭６１−２６１２９５号公報等
には、以下に述べるように白シェーディング補正と黒シ
エーデイング補正を組み合わせて、光源の光量ばらつき
やイメージセンサの各画素ごとの感度のばらつきや暗電
流による各画素ごとの暗時出力電圧のばらつき等を補正
して画像データの信号対ノイズ比（以下Ｓ／Ｎ比と書く
。）を上げるとともに、入力原稿の濃度に対するダイナ
ミックレンジを大きくする方法が提案されている。In order to accurately read the image data of a document including halftones with multiple gradations, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-261295, etc., uses a combination of white shading correction and black shading correction as described below. The signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as S/N ratio) of image data is corrected for variations in light intensity, variations in sensitivity for each pixel of the image sensor, and variations in dark output voltage for each pixel due to dark current. A method has been proposed in which the dynamic range for the density of the input document is increased.
第８図は、従来の画像読み取り装置の側面図であり、１
は原稿、２は光源、３はレンズ、４は自己走査形のイメ
ージセンサ、５は光源２、レンズ３、イメージセンサ４
を保持し、矢印Ａで示す副走査方向に移動可能なキャリ
ッジである。FIG. 8 is a side view of a conventional image reading device.
is a document, 2 is a light source, 3 is a lens, 4 is a self-scanning image sensor, 5 is a light source 2, a lens 3, and an image sensor 4
This is a carriage that holds a 3D image and is movable in the sub-scanning direction shown by arrow A.
６は光の反射率が１に近い材質で構成されている白基準
板、７は光の反射率が０に近い材質で構成されている黒
基準板である。6 is a white reference plate made of a material with a light reflectance close to 1, and 7 is a black reference plate made of a material with a light reflectance close to 0.
第７図は、従来の画像読み取り装置の回路ブロック図で
あり、１０１゛はイメージセンサ４に走査開始信号Ｈ８
ＹＮＣ及び走査クロック信号ＶＣＬＫを与える駆動回路
、１０２はイメージセンサ４よりの画像信号をディジタ
ル値である画像データへ変換するＡ／Ｄ変換器、１０３
は画像データを分岐するデータセレクタである。１０４
は白基準板の画像を読み取った画像データである白基準
データを記憶する白基準読み書き自在メモリ（以下白基
準ＲＡＭと書く。）である。１０５は黒基準板を読み取
った黒基準データを記憶する黒基準読み書き自在メモリ
（以下黒基準ＲＡＭと書く。）である。１０６は白基準
ＲＡＭ１０４及び黒基準ＲＡＭ１０５に対し、書き込み
読みだしアドレスを与えるアドレスカウンタ、１０７は
第一の減算器で白基準ＲＡＭ１０４の出力データである
白基準データより、黒基準ＲＡＭ１０５の出力データで
ある黒基準データを差し引いたデータを出力する。１０
８は第二の減算器で、原稿の画像データより黒基準デー
タを差し引いたデータを出力する。FIG. 7 is a circuit block diagram of a conventional image reading device, and reference numeral 101 indicates a scanning start signal H8 to the image sensor 4.
A drive circuit that provides YNC and a scanning clock signal VCLK; 102 is an A/D converter that converts the image signal from the image sensor 4 into image data that is a digital value; 103;
is a data selector that branches image data. 104
is a white reference read/write memory (hereinafter referred to as white reference RAM) that stores white reference data which is image data obtained by reading an image of a white reference plate. 105 is a black reference read/write memory (hereinafter referred to as black reference RAM) that stores black reference data read from a black reference board. 106 is an address counter that provides write/read addresses to the white reference RAM 104 and the black reference RAM 105; 107 is a first subtracter which is the output data of the black reference RAM 105 from the white reference data that is the output data of the white reference RAM 104; Output the data after subtracting the black reference data. 10
A second subtractor 8 outputs data obtained by subtracting the black reference data from the image data of the original.
１０９は演算器で、第一の減算器１０７と第二の減算器
１０８の出力データを入力して所定の演算を行った結果
を補正された画像データとして出力する。109 is an arithmetic unit that inputs the output data of the first subtracter 107 and the second subtracter 108, performs a predetermined operation, and outputs the result as corrected image data.
以上のように構成された画像読み取り装置について以下
にその動作について図を参照しながら説明する。The operation of the image reading apparatus configured as described above will be described below with reference to the drawings.
まずキャリッジ５を白基準板の位置に移動させる。白基
準板６によって反射した光源２の光はレンズ３により集
光され、イメージセンサ４の受光部（図では省略されて
いる。）へ導かれ、イメージセンサ４によって読み取ら
れる。駆動回路１０１はイメージセンサ４に走査開始信
号Ｈ８ＹＮＣおよび走査クロック信号ＶＣＬＫを与える
。イメージセンサ４の受光部には原稿の主走査方向に一
列の受光素子が配列されており、各受光素子は、原稿の
それぞれの位置の白黒濃度に比例した画像信号を出力す
るように構成されている。従って白基準板を読み取って
得られた主走査方向１ライン分の画像信号は、走査開始
信号Ｈ８ＹＮＣ及び走査クロック信号に同期して出力さ
れる。読み取られた画像信号は、Ａ／Ｄ変換器によりデ
ィジタル化された画像データに変換される。First, the carriage 5 is moved to the position of the white reference plate. The light from the light source 2 reflected by the white reference plate 6 is focused by the lens 3, guided to a light receiving section (not shown in the figure) of the image sensor 4, and read by the image sensor 4. The drive circuit 101 provides the image sensor 4 with a scan start signal H8YNC and a scan clock signal VCLK. In the light receiving section of the image sensor 4, a row of light receiving elements is arranged in the main scanning direction of the original, and each light receiving element is configured to output an image signal proportional to the black and white density at each position on the original. There is. Therefore, the image signal for one line in the main scanning direction obtained by reading the white reference plate is output in synchronization with the scanning start signal H8YNC and the scanning clock signal. The read image signal is converted into digitized image data by an A/D converter.
この時に白シェーディング信号、ＷＨＴをｒＨ。At this time, the white shading signal, WHT, is rH.
とすると、データセレクタ１０３は画像データを白基準
ＲＡＭ１０４に書き込みデータとして与える。この際に
白基準ＲＡＭ１０４のＲ／Ｗ信号は「Ｌ」となり、次に
説明するアドレスカウンタ１０６のアドレスに従って１
ライン分の画像データの書き込みが行われ１．白基準デ
ータＤｗを記憶する。この白シェーディング処理が終了
すると、白シェーディング信号を「Ｌ」に戻す。書き込
まれた白基準データＤｗは、読み取り画像データの最大
のレベルとなる。Then, the data selector 103 provides the image data to the white reference RAM 104 as write data. At this time, the R/W signal of the white reference RAM 104 becomes "L", and the R/W signal of the white reference RAM 104 becomes "L", and it becomes 1 according to the address of the address counter 106, which will be explained next.
Image data for each line is written.1. Store white reference data Dw. When this white shading process is completed, the white shading signal is returned to "L". The written white reference data Dw becomes the maximum level of the read image data.
次にキャリッジ５を黒基準板の位置へ移動させ、黒シエ
ーデイング信号をｒＨ，にする。白シェーディング処理
と同様にしてデータセレクタ１０３により、黒基準板７
の１ライン分の画像データを黒基準ＲＡＭの書き込みデ
ータとして与え、黒基準ＲＡＭ１０５に黒基準データＤ
ｂとして記憶する。この黒シエーデイング処理が終了す
ると、黒シエーデイング信号ＢＬＫは’ＬＪに戻る。こ
の黒基準データＤｂは、画像データの黒レベルを示すデ
ータであり、読み取り画像データの最小レベルを示す。Next, the carriage 5 is moved to the position of the black reference plate, and the black shading signal is set to rH. Similarly to the white shading process, the data selector 103 selects the black reference plate 7.
The image data for one line is given as write data to the black reference RAM 105, and the black reference data D is given to the black reference RAM 105.
Store as b. When this black shading process is completed, the black shading signal BLK returns to 'LJ. This black reference data Db is data indicating the black level of image data, and indicates the minimum level of read image data.
ここで、白シェーディング信号ＷＨＴ及び黒シエーデイ
ング信号Ｂｌ、Ｋを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原
稿１の先端位置へ移動して原稿の画像データＤｆの読み
出しを開始する。原稿の１ライン分の画像データは、デ
ータセレクタ１０３により第二の減算器１０８に入力さ
れ、黒基準データＤｂが差し引かれたデータ（Ｄｂ−Ｄ
ｗ）を得る。また第一の減算器１０７では、白基準デー
タＤｗより黒基準データＤｂを差し引いたデータ（Ｄｗ
−Ｄｂ）を得る。Here, both the white shading signal WHT and the black shading signals Bl and K are set to "L", the carriage 5 is moved to the leading edge position of the original 1, and reading of the image data Df of the original is started. The image data for one line of the original is input to the second subtractor 108 by the data selector 103, and the data from which the black reference data Db has been subtracted (Db-D
w) is obtained. Further, the first subtracter 107 uses data (Dw
-Db) is obtained.
この２つのデータは演算器１０９に入力され、下に示す
式の演算を行ない、演算器１０９の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シエーデイング補正が行われて正規化
された補正画像データＤｒを得る。These two data are input to a calculator 109, which calculates the equation shown below, and the output of the calculator 109 is subjected to white shading correction and black shading correction to obtain normalized corrected image data Dr.
Ｄｒ＝２５５Ｘ （Ｄｆ−Ｄｂ）／ （Ｄｗ−Ｄｂ）演
算器として、ＰＲＯＭを用いて上位アドレスに式（Ｄｆ
−Ｄｂ）に応じたデータを入力し、下位アドレスに式（
Ｄｗ−Ｄｂ）に応じたデータを入力しておき、入力され
たデータに対応するアドレスに演算結果を表すデータを
格納しておくＲＯＭテーブル方式を用いることができる
。Dr=255
-Db) and input the data according to the formula (
A ROM table method can be used in which data corresponding to Dw-Db) is input and data representing the calculation result is stored at an address corresponding to the input data.
ここまで説明したようにして、原稿の先頭の１ラインの
画像データに対して、走査開始信号Ｈ３ＹＮＣ及び走査
クロック信号ＶＣＬＫに同期した補正データＤｒを得る
ことができる。さらに１ライン分の画像データを得る度
にキャリッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ず
つ移動させて行くことにより原稿の画像データを平面的
に読み取ることができる。As described above, it is possible to obtain the correction data Dr synchronized with the scan start signal H3YNC and the scan clock signal VCLK for the first line of image data of the document. Further, by moving the carriage 5 by a distance of one line in the sub-scanning direction each time one line of image data is obtained, the image data of the document can be read in a two-dimensional manner.
その具体的な例について第８図に示している。A specific example thereof is shown in FIG.
第８図は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び
、それに対応する白基準データと、黒基準データを示し
ている。今イメージセンサの素子Ｖｒ１に対応する黒基
準データが１０であり、ｖｒ２に対応する黒基準データ
が５であったとする。FIG. 8 shows read image data for one line of a document, and corresponding white reference data and black reference data. Now assume that the black reference data corresponding to element Vr1 of the image sensor is 10, and the black reference data corresponding to vr2 is 5.
また白基準データＤｗもＶ ｒ １ 、Ｖ ｒ ２に対
応するデータがそれぞれ、２５０と１５０であったとす
る。It is also assumed that the white reference data Dw corresponds to V r 1 and V r 2 and is 250 and 150, respectively.
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Ｖｒ２の画
像データＤｆが出力される。全画像データＤｆの値を１
３０とする。このとき素子Ｖｒ２に対応する黒基準デー
タＤｂおよび白基準データＤｗが、白基準ＲＡＭ１０４
及び黒基準ＲＡＭＩＯ３より出力され、減算器１０７及
び１０８でそれぞれの計算が行われ、Ｄｆ−Ｄｂ倍信号
して値１２０が、Ｄ ｗ −Ｄ ｂ信号として値１４５
が出力される。そしてこの２つの値は演算器１０９に入
力され、対応する値１０９が補正された画像データとし
て出力される。When the document is read next, the image data Df of the element Vr2 is output first. Set the value of all image data Df to 1
Set it to 30. At this time, the black reference data Db and white reference data Dw corresponding to the element Vr2 are stored in the white reference RAM 104.
and is output from the black reference RAMIO 3, and the respective calculations are performed in the subtracters 107 and 108, and the Df-Db multiplied signal is a value of 120, and the Dw-Db signal is a value of 145.
is output. These two values are then input to a computing unit 109, and the corresponding value 109 is output as corrected image data.
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごとに
順次行われ、素子Ｖｒｌの場合も同様に画像データＤｆ
の値を２００とすると、Ｄｆ−Ｄｂ信信号色して値１９
０が、Ｄｗ−Ｄｂ倍信号として値２４０が出力され補正
データＤｒとして値１００が出力される。This calculation is performed sequentially for each image data of each element of the image sensor, and in the case of element Vrl, the image data Df
If the value of is 200, the color of the Df-Db signal is 19.
0, a value of 240 is output as the Dw-Db multiplied signal, and a value of 100 is output as the correction data Dr.
この様に従来例では各画素ごとに白基準データと黒基準
データをとり、その差を等分して画像データとするため
に、光源の光量ムラ、光学系の歪、またイメージセンサ
の各受光素子ごとの感度ばらつき及びイメージセンサの
各受光素子ごとの暗電流による暗時出力電圧等の画像デ
ータを歪ませる要因を補正して正規化することができ、
ＳＺＮ比を向上させ、読み取り原稿の黒濃度のダイナミ
ックレンジを広げた多階調の画像データの読み取りがで
きる。In this way, in the conventional example, white reference data and black reference data are taken for each pixel, and the difference is divided equally to create image data. It is possible to correct and normalize factors that distort image data, such as sensitivity variations between elements and dark output voltage due to dark current of each light receiving element of the image sensor.
It is possible to read multi-gradation image data with an improved SZN ratio and a widened dynamic range of black density of the read document.
発明が解決しようとする課題
しかしながら黒基準板を読み取った画像信号のレベルが
低いために、Ａ／Ｄ変換器により変換されるデジタル値
のデータの絶対値も小さい。よって、Ａ／Ｄ変換の量子
化誤差や減算器や演算器によるディジタル値の計算の丸
め誤差が相対的に大きくなる。第１０図に示すように基
準黒信号に比べ、アナログ信号レベルで約２はど高いレ
ベルの画像信号を入力するとＡ／Ｄ変換器により量子化
された黒基準データ及び画像データは、第１１図のよう
になり量子化誤差が表れる。その結果得られる補正画像
号データは、第１２図に示すように期待値２に対して量
子化誤差が現れた画像データとなる。Problems to be Solved by the Invention However, since the level of the image signal read from the black reference board is low, the absolute value of the digital value data converted by the A/D converter is also small. Therefore, quantization errors in A/D conversion and rounding errors in calculation of digital values by subtracters and arithmetic units become relatively large. As shown in FIG. 10, when an image signal with an analog signal level approximately 2 times higher than the reference black signal is input, the black reference data and image data quantized by the A/D converter are as shown in FIG. The quantization error appears as follows. The resulting corrected image signal data is image data in which a quantization error appears with respect to the expected value 2, as shown in FIG.
このため全体的に黒濃度の高い原稿の画像データの読み
取りを行うと、画像データの平均的なＳＺＮ比が下がる
。その上、階調性を持った熱昇華方式などのプリンタで
画像データの印画を行うためには、画像データを反射率
系より濃度系に変換しなければならないが、第１３図に
示すように、低反射率の画像データは、濃度データに変
換されると、誤差が大きく拡大され、この誤差に基づく
濃度むらが非常に目たつものである。Therefore, when image data of a document with a high overall black density is read, the average SZN ratio of the image data decreases. Furthermore, in order to print image data using a thermal dye sublimation printer that has gradation, the image data must be converted from a reflectance system to a density system, but as shown in Figure 13, the image data must be converted from a reflectance system to a density system. When image data with low reflectance is converted into density data, errors are greatly magnified, and density unevenness due to this error is very noticeable.
このように、原稿が全体的に低反射率つまり高濃度であ
る場合には画像データの誤差は、低濃度の明るい原稿を
読み取る場合に比べてはるかに目立ちやすくなる。その
うえ、これらのノイズ成分は副走査方向に関係なく発生
するため、一定のパターンの縦すじとして現れ、画像デ
ータの読み取り品位を著しく傷つけていた。In this way, when the original has a low reflectance as a whole, that is, has a high density, errors in image data become much more noticeable than when reading a bright original with a low density. Furthermore, since these noise components occur regardless of the sub-scanning direction, they appear as vertical streaks in a fixed pattern, significantly impairing the quality of reading image data.
課題を解決するための手段
本発明は、黒基準ＲＡＭに記憶された黒基準データに黒
基準ＲＡＭの出力データの最も小さなレベルより小さな
レベルのランダムなディジタルノイズを加える手段を設
けたものである。Means for Solving the Problems The present invention is provided with means for adding random digital noise of a level smaller than the lowest level of the output data of the black reference RAM to the black reference data stored in the black reference RAM.
作用
上記構成により、黒基準データに人工的にランダムなデ
ィジタルノイズが加えられ、量子化の際に発生する丸め
誤差が副走査方向に一定のパターンで画像データに表れ
るのを抑制でき、これによって原稿の再生画像に局部的
に濃度の薄い部分や濃い部分が線状にあられれることを
防止することができる。Effect With the above configuration, artificial random digital noise is added to the black reference data, and rounding errors that occur during quantization can be suppressed from appearing in the image data in a constant pattern in the sub-scanning direction. It is possible to prevent locally thin or dark areas from appearing in the reproduced image in the form of lines.
実施例
第１図は本発明の１実施例に於ける画像琥み取り装置の
回路ブロック図であり、１０１はイメージセンサ４に走
査開始信号Ｈ３ＹＮＣ及び走査クロック信号ＶＣＬＫを
与える駆動回路、１０２はイメージセンサ４よりの画像
信号をディジタル値である画像データへ変換するＡ／Ｄ
変換器、１０３は画像データを分岐するデータセレクタ
である。Embodiment FIG. 1 is a circuit block diagram of an image stabilization device in an embodiment of the present invention, in which 101 is a drive circuit that supplies a scan start signal H3YNC and a scan clock signal VCLK to the image sensor 4, and 102 is an image sensor. A/D that converts the image signal from the sensor 4 into image data that is a digital value
A converter 103 is a data selector that branches image data.
１０４は白基準板６の読み取り画像データである白基準
データを記憶する白基準ＲＡＭ、１０５は黒基準板７を
読み取った黒基準データを記憶する黒基準ＲＡＭ、１０
６ｉ！白基準ＲＡＭ１０４及び黒基準ＲＡＭ１０５に対
し、書き込み読みだしアドレスを与えるアドレスカウン
タでここまでは従来例と同じ物である。104 is a white reference RAM that stores white reference data that is read image data of the white reference board 6; 105 is a black reference RAM that stores black reference data that is read from the black reference board 7;
6i! The address counter provides write and read addresses to the white reference RAM 104 and the black reference RAM 105, and is the same as the conventional example up to this point.
１１０は乱数発生器で、アドレスカウンタ１０６のアド
レス出力に応じて８ビツトの画像データに対して２ビツ
トの乱数を発生する。１１１は加算器で、黒基準ＲＡＭ
１０５及び乱数発生器１１０の出力を加算する。１０７
は第一の減算器で、白基準ＲＡＭ１０４の出力データで
ある白基準データより、黒基準データを差し引いたデー
タを出力する。１０８は第二の減算器で原稿の画像デー
タより黒基準データを差し引いたデータを出力する。１
０９は演算器で第一の減算器と第二の減算器の出力デー
タを入力して、所定の演算を行った結果を補正された画
像データとして出力する。A random number generator 110 generates a 2-bit random number for 8-bit image data in accordance with the address output of the address counter 106. 111 is an adder, black reference RAM
105 and the output of the random number generator 110 are added. 107
is a first subtracter, which outputs data obtained by subtracting black reference data from white reference data, which is the output data of the white reference RAM 104. A second subtracter 108 outputs data obtained by subtracting the black reference data from the image data of the original. 1
09 is an arithmetic unit that inputs the output data of the first subtracter and the second subtracter, performs a predetermined operation, and outputs the result as corrected image data.
以上のように構成された画像読み取り装置の動作につい
て第３図を参照しながら説明する。The operation of the image reading apparatus configured as described above will be explained with reference to FIG.
まずキャリッジ５は白基準板６と対向するの位置に移動
させる。光源２よりの光は白基準板６に照射され、その
反射光はレンズ３により集光され、イメージセンサ４の
受光部（図では省略されている。）へ導かれる。First, the carriage 5 is moved to a position facing the white reference plate 6. The light from the light source 2 is irradiated onto the white reference plate 6, and the reflected light is collected by the lens 3 and guided to the light receiving section (not shown in the figure) of the image sensor 4.
駆動回路１０１はイメージセンサ４に走査開始信号Ｈ８
ＹＮＣおよび走査クロック信号ＶＣＬＫを与える。イメ
ージセンサ４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の
受光素子が配列されており、各受光素子は原稿のそれぞ
れの位置（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出
力するように構成されている。The drive circuit 101 sends a scan start signal H8 to the image sensor 4.
YNC and scan clock signal VCLK are provided. In the light receiving section of the image sensor 4, a row of light receiving elements is arranged in the main scanning direction of the original, and each light receiving element outputs an image signal proportional to the black and white gradation of each position (each pixel) on the original. It is configured as follows.
従って白基準板６を読み取った主走査方向１ライン分の
画像信号は、走査開始信号Ｈ８ＹＮＣ及び走査クロック
信号に同期して出力される。Therefore, the image signal for one line in the main scanning direction read from the white reference plate 6 is output in synchronization with the scanning start signal H8YNC and the scanning clock signal.
読み取られた画像信号は、Ａ／Ｄ変換器によりディジタ
ル化された画像データに変換される。The read image signal is converted into digitized image data by an A/D converter.
この時に白シェーディング信号ＷＨＴをｒＨ」とすると
、データセレクタ１０３は画像データを白基準ＲＡＭに
書き込みデータとして与える。At this time, when the white shading signal WHT is set to "rH", the data selector 103 supplies the image data to the white reference RAM as write data.
この際に白基準ＲＡＭ１０４のＲ／Ｗ信号は「Ｌ」とな
り、次に説明するアドレスカウンタ１０６のアドレスに
従って１ライン分の画像データの書き込みが行われ、白
基準データＤｗを記憶する。この白シェーディング処理
が終了すると、白シェーディング信号は「Ｌ」に戻る。At this time, the R/W signal of the white reference RAM 104 becomes "L", and one line of image data is written according to the address of the address counter 106, which will be described next, to store the white reference data Dw. When this white shading process is completed, the white shading signal returns to "L".
書き込まれた白基準データＤｗは、読み取り画像データ
の最大のレベルとなる。The written white reference data Dw becomes the maximum level of the read image data.
次にキャリッジ５を黒基準板７と対向する位置へ移動さ
せ、黒シエーデイング信号をｒＨ，にする。白シェーデ
ィング処理と同様にしてデータセレクタ１０３により、
黒基準板の１ライン分の画像データを黒基準ＲＡＭ１０
５の書き込みデータとして与え、黒基準ＲＡＭ １０５
に黒画像データとして記憶する。Next, the carriage 5 is moved to a position facing the black reference plate 7, and the black shading signal is set to rH. Similarly to the white shading process, the data selector 103
The image data for one line of the black reference board is stored in the black reference RAM10.
5 as write data, black reference RAM 105
is stored as black image data.
この黒シエーデイング処理が終了すると、黒シエーデイ
ング信号ＢＬＫは「Ｌ」に戻る。When this black shading process is completed, the black shading signal BLK returns to "L".
ここで、白シェーディング信号ＷＨＴ及び黒シエーデイ
ング信号ＢＬＫを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿
１の先端位置へ移動して原稿の画像データの読み出しを
開始する。このとき原稿の先頭１ライン分の画像データ
が、走査開始信号Ｈ３ＹＮＣ及び走査クロック信号ＶＣ
ＬＫに同期して出力されると共に、先述した白基準ＲＡ
ＭｌＯ４に書き込まれた白基準データと、黒基準ＲＡＭ
１０５に書き込まれた黒画像データが、原稿の画像デー
タに対応して読み出され出力される。Here, both the white shading signal WHT and the black shading signal BLK are set to "L", the carriage 5 is moved to the leading edge position of the original 1, and reading of the image data of the original is started. At this time, the image data for the first line of the original is transmitted to the scan start signal H3YNC and the scan clock signal VC.
In addition to being output in synchronization with LK, the white reference RA mentioned above
White reference data written in MlO4 and black reference RAM
The black image data written in 105 is read out and output in correspondence with the image data of the original.
黒基準ＲＡＭ１０５より読み出された画像データは、次
に加算器１１１に入力される。The image data read from the black reference RAM 105 is then input to the adder 111.
乱数発生器１１０はランダムなディジタル値を走査クロ
ック信号に同期して出力する。この乱数発生器１１０の
発生するランダム値を最下位ビットの値の１／２程度に
なるように設定する。例えば黒規準データの最下位ビッ
トの値が１の場合は０、−０．５、＋０．５の３種類で
あり、この値が加算器１１１に入力される。加算器１１
１は、黒基準ＲＡＭ １０５より読み出された画像デー
タと乱数発生器１１０の出力データを加算して黒基準デ
ータＤｂとして出力する。ここよりは従来例と同様にし
て、原稿の１ライン分の画像データＤｆは、データセレ
クタ１０３により第二の減算器１０８に入力され、黒基
準データＤｂが差し引かれたデータ（Ｄｆ−Ｄｗ）を得
る。また第一の減算器１０７では、白基準データＤｗよ
り黒基準データＤｂを差し引いたデータ（Ｄ ｗ −Ｄ
ｂ ）を得る。Random number generator 110 outputs random digital values in synchronization with the scanning clock signal. The random value generated by the random number generator 110 is set to be approximately 1/2 of the value of the least significant bit. For example, when the value of the least significant bit of the black reference data is 1, there are three types: 0, -0.5, and +0.5, and these values are input to the adder 111. Adder 11
1 adds the image data read from the black reference RAM 105 and the output data of the random number generator 110 and outputs the result as black reference data Db. From here on, in the same way as in the conventional example, the image data Df for one line of the original is inputted to the second subtractor 108 by the data selector 103, and the data (Df - Dw) from which the black reference data Db has been subtracted is obtained. obtain. Further, the first subtracter 107 subtracts the black reference data Db from the white reference data Dw (D w −D
b) obtain.
この２つのデータは演算器１０９に入力され、下に示す
式の演算を行ない、演算器１０９の出力には白シェーデ
ィング補正及び黒シエーデイング補正が行われて正規化
された補正画像データＤｒを得る。These two data are input to a calculator 109, which calculates the equation shown below, and the output of the calculator 109 is subjected to white shading correction and black shading correction to obtain normalized corrected image data Dr.
Ｄｒ＝２５５Ｘ （Ｄｆ−Ｄｂ）／ （Ｄｗ−Ｄｂ）演
算器として、ＰＲＯＭを用いて上位アドレスにデータ（
Ｄｆ−Ｄｂ）を入力し、下位アドレスにデータ（Ｄｗ−
Ｄｂ）を入力して入力アドレスに対する演算結果を表す
データを格納してお（ＲＯＭテーブル方式を用いること
ができる。Dr=255X (Df-Db)/(Dw-Db) As a calculation unit, PROM is used to transfer data (
Df-Db) is input, and the data (Dw-Db) is input to the lower address.
Db) is input and data representing the calculation result for the input address is stored (ROM table method can be used).
ここまで説明したようにして原稿の先頭の１ラインの画
像データに対して、走査開始信号Ｈ８ＹＮＣ及び走査ク
ロック信号ＶＣＬＫに同期した補正データＤｒを得るこ
とができる。さらに１ライン分の画像データを得る度に
キャリッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ
移動させて行くことにより原稿の画像データを平面的に
読み取ることができる。As described above, the correction data Dr synchronized with the scan start signal H8YNC and the scan clock signal VCLK can be obtained for the first line of image data of the document. Further, by moving the carriage 5 by a distance of one line in the sub-scanning direction each time one line of image data is obtained, the image data of the document can be read in a two-dimensional manner.
その具体的な例について第２図に示している。A specific example is shown in FIG.
第２図は原稿の１ライン分の読み取り画像データ及びそ
れに対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Ｖｒｌに対応する黒基準デ
ータが１０であり、Ｖｒ２に対応する黒基準データが５
であったとする。FIG. 2 shows read image data for one line of a document and corresponding white reference data and black reference data. Now, the black reference data corresponding to element Vrl of the image sensor is 10, and the black reference data corresponding to Vr2 is 5.
Suppose it was.
また白基準データＤｗもＶｒ １、Ｖｒ２に対応するデ
ータがそれぞれ、２５０と１５０であったとする。It is also assumed that the white reference data Dw corresponds to Vr1 and Vr2 and is 250 and 150, respectively.
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Ｖｒ２の画
像データＤｆが出力される。今画像データＤｆの値を１
３０とする。このとき素子Ｖｒ２に対応する黒基準デー
タＤｂおよび白基準データＤｗが、白基準ＲＡＭ１０４
及び黒基準ＲＡＭ １０５より出力され、減算器１０７
及び１０８でそれぞれの計算が行われ、Ｄ ｆ−Ｄｂ信
信号色して値１２０が、Ｄｗ−Ｄｂ信信号色して値１４
５が出力される。そしてこの２つの値は演算器１０９１
に入力され、対応する値１０９が補正された画像データ
として出力される。When the document is read next, the image data Df of the element Vr2 is output first. Now set the value of image data Df to 1
Set it to 30. At this time, the black reference data Db and white reference data Dw corresponding to the element Vr2 are stored in the white reference RAM 104.
and is output from the black reference RAM 105, and the subtracter 107
and 108, the D f-Db signal color has a value of 120, and the Dw-Db signal color has a value of 14.
5 is output. These two values are calculated by the calculator 1091.
, and the corresponding value 109 is output as corrected image data.
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごとに
順次行われ、素子Ｖｒｌの場合も同様に、画像データＤ
ｆの値を２００とすると、Ｄｆ−Ｄｂ信信号色して値１
９０が、Ｄ ｗ −Ｄ ｂ信号ｎとして値２４０が出力
され補正データＤｒとして値１００が出力される。ここ
までは、従来例と同様の動作を行っている。This calculation is performed sequentially for each image data of each element of the image sensor, and in the case of element Vrl, the image data D
If the value of f is 200, the color of the Df-Db signal is 1.
90, a value of 240 is output as the D w -D b signal n, and a value of 100 is output as the correction data Dr. Up to this point, the same operation as in the conventional example has been performed.
次に高濃度原稿の読み取りを行う場合について、第３図
〜第６図とともに説明する。乱数発生器１１０により発
生した乱数は、黒基準データに加算されており乱数のば
らつきの幅は、第３図に示すように最下位ビットの１／
２（以下±１／２ＬＳＢと書く）である。アナログ信号
を量子化するとスレッシホールドレベルに近い信号は上
位のビットか下位のビットに振り分けられ、第４図に示
すようなアナログ信号の黒基準信号および画像信号を量
子化すると黒基準信号及び画像信号は、第５図に示すよ
うになる。黒基準データに関しては、±１／２ＬＳＢの
ランダムノイズが加えらるために定常的に表れる±１／
２ＬＳＢの量子化誤差を分散させている。このため（Ｄ
ｆ−Ｄｒ）にて得られる補正画像データは、第６図に示
すように従来例に比べて期待値２に近い値となる。Next, the case of reading a high-density original will be described with reference to FIGS. 3 to 6. The random numbers generated by the random number generator 110 are added to the black reference data, and the width of the variation in the random numbers is 1/1 of the least significant bit, as shown in FIG.
2 (hereinafter written as ±1/2 LSB). When an analog signal is quantized, signals close to the threshold level are sorted into upper bits or lower bits, and when the black reference signal and image signal of the analog signal are quantized as shown in Figure 4, the black reference signal and image signal are The signal becomes as shown in FIG. Regarding the black reference data, ±1/2LSB random noise is added, so ±1/2LSB random noise is added, so ±1/2LSB randomly appears.
The 2LSB quantization error is dispersed. For this reason (D
The corrected image data obtained by f-Dr) has a value closer to the expected value 2 than in the conventional example, as shown in FIG.
ここで１ラインのみの画像データに於いては±１／２Ｌ
ＳＢのランダムノイズ成分が補正画像データに対して誤
差成分を与えているように示されるが実際の画像読み取
りは、副走査方向に移動しながら平面的に行われ、複写
紙上に記録された各ライン毎に異なったランダムノイズ
が加えられ、加えられたランダムノイズ成分は視覚的に
積分化されるため、補正画像データに影響を与えること
はない。Here, for image data of only one line, ±1/2L
It is shown that the random noise component of SB gives an error component to the corrected image data, but the actual image reading is performed in a plane while moving in the sub-scanning direction, and each line recorded on the copy paper is read. Different random noise is added each time, and the added random noise component is visually integrated, so it does not affect the corrected image data.
以上の実施例ではランダムノイズの大きさを１／２ＬＳ
Ｂとしたが、これは必ずしもこの値でなくても良く、最
下位ビットより小さければ例えば１／４ＬＳＢでも良い
。In the above example, the size of random noise is set to 1/2LS.
Although B is used, this value does not necessarily have to be this value, and may be, for example, 1/4 LSB as long as it is smaller than the least significant bit.
発明の効果
このように本発明は黒基準データに対し黒基準データの
最も小さなレベルより小さなレベルのランダムノイズを
加えることにより、画像データのＡ／Ｄ変換の際に発生
する量子化誤差によって局部的に画像濃度の薄い部分や
濃い部分が副走査方向に連続的に現われることを防止す
ることができる。よって原稿が黒濃度の高い画像であっ
ても高階調の画偽読み取りを精度よく行うことができる
。Effects of the Invention As described above, the present invention adds random noise of a level smaller than the smallest level of the black reference data to the black reference data, thereby reducing local noise due to quantization errors that occur during A/D conversion of image data. It is possible to prevent parts with low or high image density from appearing continuously in the sub-scanning direction. Therefore, even if the original is an image with high black density, high gradation image false reading can be performed with high accuracy.
第１図は本発明の画像読み取り装置のブロック図、第２
図〜第６図は同特性図、第７図は従来の画像読み取り装
置のブロック図、第８図は同側断面図、第９図〜第１３
図は同特性図である。
１０１・・・駆動回路 １０２・・・Ａ／Ｄ変換
器１０３・・・データセレクタ １０４・・・白基準Ｒ
ＡＭ１０５・・・黒基準ＲＡＭ
１０６・・・アドレスカウンタ
１０７・・・第一の減算器 １０８・・・第二の減算
器１０９・・・演算器 １１０・・・乱数発
生器１１１・・・加算器 １１２・・・
除算器代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第２
図
Ｄｗ −−一杯転季データ
Ｄ＋−４４創テ“−タ
イ外−じＶフτのうしぎ向
第３図
一２□
第４図
第５図
第６図
１メ一ジ℃シリつフうＪ方図
第８図
第９図
ρＷ−−４【ず１−一タ
ｏｆ−−を勇ハ友１−タ
ヨコら止FIG. 1 is a block diagram of the image reading device of the present invention, and FIG.
6 are characteristic diagrams, FIG. 7 is a block diagram of a conventional image reading device, FIG. 8 is a sectional view of the same side, and FIGS. 9 to 13.
The figure shows the same characteristic diagram. 101... Drive circuit 102... A/D converter 103... Data selector 104... White reference R
AM105...Black reference RAM 106...Address counter 107...First subtractor 108...Second subtractor 109...Arithmetic unit 110...Random number generator 111...Adder 112...
Name of divider agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 2nd
Figure Dw - Full season change data D + - 44 creation " - Out of tie - Same V τ Ushigi direction Figure 3 - 2 □ Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 1 J diagram Figure 8 Figure 9 ρW--4
Claims (1)
サが読み取って得られる白基準データを記憶する白基準
データ記憶手段と、黒基準板の画像を前記イメージセン
サが読み取って得られる黒基準データを記憶する黒基準
データ記憶手段とを有し、前記黒基準データ記憶手段の
出力データに前記黒基準データ記憶手段の出力データの
最も小さなレベルより小さなレベルのランダムノイズを
加えるランダムノイズ発生手段を設け、さらにランダム
ノイズを加えられた黒基準データと白基準データをもと
に前記イメージセンサによって読み取られた原稿の画像
データを補正する演算手段を設けたことを特徴とする画
像読み取り装置。an image sensor, a white reference data storage means for storing white reference data obtained by the image sensor reading an image of a white reference plate, and storing black reference data obtained by reading the image of the black reference plate by the image sensor. further comprising random noise generating means for adding random noise of a level smaller than the lowest level of the output data of the black reference data storage means to the output data of the black reference data storage means; An image reading device comprising: a calculation means for correcting image data of a document read by the image sensor based on black reference data and white reference data to which random noise has been added.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076728A JP2629794B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076728A JP2629794B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Image reading device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248873A true JPH01248873A (en) | 1989-10-04 |
| JP2629794B2 JP2629794B2 (en) | 1997-07-16 |
Family
ID=13613632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076728A Expired - Fee Related JP2629794B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | Image reading device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629794B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04373258A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Shinko Electric Co Ltd | Binarizing circuit |
| EP0576140A1 (en) * | 1992-06-22 | 1993-12-29 | Gec-Marconi Limited | Imaging apparatus |
| JPH06133164A (en) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Picture signal processing method and it device |
| EP0673149A1 (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-20 | Bayer Corporation | Method and apparatus for correcting dark-signal non-uniformity of a photo-sensor |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076728A patent/JP2629794B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04373258A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Shinko Electric Co Ltd | Binarizing circuit |
| EP0576140A1 (en) * | 1992-06-22 | 1993-12-29 | Gec-Marconi Limited | Imaging apparatus |
| JPH06133164A (en) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Picture signal processing method and it device |
| EP0673149A1 (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-20 | Bayer Corporation | Method and apparatus for correcting dark-signal non-uniformity of a photo-sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629794B2 (en) | 1997-07-16 |
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