JPH04331571A - Image reader - Google Patents
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- JPH04331571A JPH04331571A JP3101647A JP10164791A JPH04331571A JP H04331571 A JPH04331571 A JP H04331571A JP 3101647 A JP3101647 A JP 3101647A JP 10164791 A JP10164791 A JP 10164791A JP H04331571 A JPH04331571 A JP H04331571A
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Abstract
Description
【０００１】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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus such as a facsimile, a digital copying machine, a video camera, etc., which reads an image using an image sensor.
【０００２】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。[Prior Art] In general, in a device that photoelectrically converts light reflected from a document using an image sensor such as a CCD and reads the original, (has a distribution) ■ Light condensing characteristics of the lens (there is a so-called cosine fourth power law, which states that light gathers at the center of the lens) ■ Due to the uneven sensitivity of each pixel of the image sensor, sensitivity correction called shading correction is performed. ing.
【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。There are various types of correction methods, including a mechanical correction method using a shading correction plate and the like, and an electrical correction method using shading correction data. This electrical correction method uses a white reference plate, creates shading correction data for each pixel that is flat over one line based on the read image data, and stores it in ROM. When reading an image, the image data of each pixel is basically corrected and output using this shading correction data.
【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。[0004] When performing shading correction electrically in this manner, the flattening rate becomes a problem. What is “flattening rate”?
This refers to the percentage of the peak value of scanned image data during main scanning to which shading correction is applied.
The higher the flattening rate, the better the S/N, but it becomes impossible to correct pixels that receive a small amount of light at both ends in the main scanning direction. In other words, the flattening rate is preferably the ratio of the minimum value to the maximum value in the image effective range when reading the white reference plate. Therefore, even if shading correction data for a specified flattening rate, such as 40%, is stored in the ROM, it is not known whether the flattening rate itself is appropriate or not, and appropriate shading correction cannot be performed. It turns out.
【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。In view of this, a plurality of ROMs are provided to store shading correction data, and the 30%, 40%
The patent application is for a system in which correction data groups corresponding to multiple flattening rates such as %, 50%, and 60% are stored, and when a flattening rate is selected, the corresponding correction data group is selectively used. It has been proposed by the present applicant as No. 1-295269. In this case, the flattening rate is selected by detecting the maximum value and the minimum value in the main scanning direction from the image data obtained by reading the white reference plate, and calculating the flattening rate from the ratio. The setting flattening rate that is closest to the flattening rate is selected. According to such a multiple flattening rate method, unlike the single flattening method, the flattening rate is too high to correct the areas with low light intensity at both ends, or the flattening rate is too low and the S/N is low. This avoids inconveniences such as deterioration.
【０００６】[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。[Problems to be Solved by the Invention] However, even with this proposed example system, there are the following problems. That is,
Since the ratio between the maximum value and the minimum value when reading the white reference plate is not known in advance, in order to perform more appropriate correction, a large number of correction data groups are prepared assuming a large number of averaging rates. must be prepared, a large capacity ROM is required, and the cost is high. In particular, when a fluorescent lamp is used as a light source, it is known that the ratio of the amount of light between the center and the edges changes significantly depending on the elapsed lighting time. Is required. Also,
Even if a large number of averaging rates are prepared in this way, there is a limit to the number, and considering that the ratio between the maximum value and the minimum value is essentially arbitrary, it is necessary to determine the optimal correction for the ratio at that time. It is not possible to obtain a data group, resulting in discrete values, and it is not always possible to perform optimal correction.
【０００７】[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。[Means for Solving the Problems] An image sensor including a white reference plate for shading correction, a large number of elements for reading an image and the white reference plate, and an image sensor that reads the read image signal by A.
an A/D converter that performs /D conversion, a RAM that stores digital values obtained by converting the image signal read from the white reference plate by the A/D converter, and an image signal read from the white reference plate. a maximum/minimum value detector that detects the maximum value and the minimum value; a ratio calculator that calculates the ratio between the detected maximum value and the minimum value; and for each of the image signals of each element read out from the RAM. A correction data creator that creates shading correction data for the element using the ratio calculated by the ratio calculator, and correction using the shading correction data created for the image signal of each element read from the image. A computing unit for computing was provided.
【０００８】[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。[Operation] The maximum and minimum value detector detects the maximum and minimum values of the read image signal for the white reference plate, the ratio calculator calculates the ratio, and the calculated ratio is used to create the correction data. shading correction data is created for each element of the image sensor using It is now possible to make corrections. At this time, since no ROM is required, the cost can be reduced.
【０００９】[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ＲＡ
Ｍ４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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be explained based on the drawings. In the figure, a solid line route indicates a route when reading an image, and a broken line route indicates a route when reading shading data using a white reference plate (not shown). First, a D/A converter 1, an amplifier 2, a D/A converter 3, and a RAM 4, which are arithmetic units, are provided in this order. Further, a maximum/minimum value detector 5 for detecting the maximum value and minimum value of the image signal read from the white reference plate, and a ratio calculator 6 for calculating the ratio thereof are provided.
The ratio data output from this ratio calculator 6 and the RA
A correction data creator 7 is provided which creates shading correction data based on the image signal for each element stored in M4 and outputs it to the D/A converter 1. All of these handle 8-bit data.
【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。In such a configuration, when reading shading data, first, a white reference plate provided outside the image area and on the side of the reading start position is read by the image sensor, and inputted to the analog input terminal of the D/A converter 1. let Here, the D/A converter is, for example, a digital/analog multiplier, and the relationship between the analog input voltage vi, the 8-bit digital input value D, and the analog output voltage vo is vo = vi ・D/255... ………………………
...(1) There is a relationship. That is, vo is vi as D
/255 times the value.
【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
ＲＡＭ４に格納される。The image signal vo output from the D/A converter 1
After being amplified by the amplifier 2, it is input to the analog input terminal VIN of the A/D converter 3, and is converted into 8-bit digital data for each pixel. When actually reading an image, this is outputted to the outside as image data, but when reading shading data, it is stored pixel by pixel in the RAM 4 according to address information.
【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。When reading such shading data, the image signal vi is also input to the maximum/minimum value detector 5, and, for example, the peak value (maximum value) in the image signal in one main scanning line is detected by a peak hold circuit. The edge hold circuit detects the output (minimum value) at the end of the image reading effective range.
【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、 ＤＯＵ
Ｔ ＝２２５ （
０≦ＤＩＮ＜２５５ａ） ………（２） ＤＯＵ
Ｔ ＝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。[0013] After the scanner scans the reference white plate and the reading is completed, actual image reading is started. At this time, shading correction data created for each pixel by the correction data creator 7 is input to the digital input terminal of the D/A converter 1. That is, the output from the maximum/minimum value detector 5 is input to a ratio calculator 6, and the ratio between the maximum value and the minimum value is calculated as a flattening rate. The calculated ratio=flattening rate is input to the correction data creator 7 together with each pixel data read from the white reference plate from the RAM 4, and shading correction data is created for each pixel (each element). Now, if the flattening rate is a and the pixel data stored in the RAM 4 is DIN, then the correction data creator 7
The correction data DOUT created by DOU
T = 225 (
0≦DIN<255a) ………(2) DOU
T =2252・a/DIN (255a≦DIN≦
255) ......(3) becomes. The D/A converter 1 performs a correction calculation process for each pixel using the correction data DOUT to obtain a corrected output, which is output through the amplifier 2 and the A/D converter 3.
【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。Note that D=DOUT in equation (1) given by the correction data generator 7 when reading the white reference plate is DOUT =225·a (0≦DIN≦255 using the previous flattening rate a).
) is used.
【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。Furthermore, in this example, the method has been described in which the correction data for each pixel is created sequentially in parallel with the actual image reading, but if the processing cannot be done in time, the correction data creator 7 may be It is also possible to create and store shading correction values for all pixels between the end of reading the white reference plate and the start of actual image reading.
【００１６】[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。As described above, the present invention detects the maximum and minimum values of the read image signal for the white reference plate using the maximum/minimum value detector, and calculates the ratio using the ratio calculator. Using the calculated ratio, the correction data creator creates shading correction data for each element of the image sensor, and this correction data is used to correct the image signal for the original image using the arithmetic unit. Shading correction can be performed using the optimal correction data for any flattening rate detected at that time, and good image quality with good S/N can be obtained. It does not require ROM and can be realized at low cost.
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
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 1 Arithmetic unit 3 A/D converter 4 RAM 5 Maximum/minimum value detector 6 Ratio calculator 7 Correction data generator
Claims (1)
、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
。1. An image sensor including a white reference plate for shading correction, a large number of elements for reading an image and the white reference plate, and an A/D converter for A/D converting the read image signal. a RAM for storing digital values obtained by converting the image signal read from the white reference plate by the A/D converter; A minimum value detector, a ratio calculator that calculates a ratio between the detected maximum value and minimum value, and a ratio calculated by the ratio calculator for each of the image signals of each element read from the RAM. The device is characterized by comprising a correction data creator that creates shading correction data for each element read from an image, and an arithmetic unit that performs correction calculations using the shading correction data created for the image signal of each element read from the image. image reading device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03101647A JP3105936B2 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Image reading device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03101647A JP3105936B2 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Image reading device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331571A true JPH04331571A (en) | 1992-11-19 |
| JP3105936B2 JP3105936B2 (en) | 2000-11-06 |
Family
ID=14306173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03101647A Expired - Fee Related JP3105936B2 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Image reading device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105936B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107071234A (en) * | 2017-01-23 | 2017-08-18 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | A kind of camera lens shadow correction method and device |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP03101647A patent/JP3105936B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107071234A (en) * | 2017-01-23 | 2017-08-18 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | A kind of camera lens shadow correction method and device |
| CN107071234B (en) * | 2017-01-23 | 2020-03-20 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | Lens shadow correction method and device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3105936B2 (en) | 2000-11-06 |
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