JP2000244739A

JP2000244739A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2000244739A
Application number: JP11042933A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Koike; 和正小池
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】光電変換部の各受光素子毎のガンマ特性に最
適なガンマ補正を行うことができる画像読取装置を提供
すること。【解決手段】光電変換部を構成する各受光素子毎に、
それぞれの受光素子のガンマ特性の属性を予め記憶して
おき、シェーディング補正後の前記各受光素子ごとの画
像データを、各受光素子に対応して記憶した属性に対応
する補正特性でガンマ補正して出力することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に関
し、特に、ガンマ補正を行う画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スキャナ装置、ファクシミリ装置等の構
成として画像読取装置を含む装置においては、光電変換
部における光電変換手段として密着イメージセンサが用
いられることが多いが、密着イメージセンサを構成する
各受光素子の光電変換特性は完全に同一にはできず、各
受光素子毎に、受光感度特性のバラツキが大きく、読み
取り画像の出力特性にバラツキを生じる。ＣＣＤイメー
ジセンサにおいても、密着イメージセンサ程ではないに
しても、出力特性に同様のバラツキが生じる。

【０００３】図３は同一のセンサ内の受光素子Ａ及びＢ
のそれぞれについての受光感度特性のばらつきの例を示
したもので、原特性Ａは、センサＡにおける受光量と出
力電圧レベルとの関係を示し、原特性Ｂは、センサＢに
おける同様の関係を示している。図３に示した原特性Ａ
及びＢの各特性の受光素子Ａ及びＢからそれぞれ得られ
る電圧信号をＡ／Ｄ変換して得た画像データをシェーデ
ィング補正すると、原稿の反射率に比例する受光量とシ
ェーディング補正後の画像データとの関係、すなわち、
ガンマ特性は、図４のガンマ特性Ａ及びＢに示すように
なり、信号レベルは正規化されるもの、受光量とシェー
ディング補正後データが比例する関係になる理想特性と
比較して、ガンマ特性Ａ及びＢは共に、下に凸な特性と
なるが、下に凸の程度は異なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、特に中間濃
度付近でガンマ特性の差が大きくなる。そのように同一
センサ内における各受光素子毎のガンマ特性に差がある
ために、単一のガンマ補正特性では、各受光素子ごとの
ガンマ特性を十分には補正できず、ハーフトーン画像を
読み取った場合等に得られた画像に縦筋が発生する等
の、画像不良が生じてしまうという問題点があった。

【０００５】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あり、光電変換部の各受光素子毎のガンマ特性に最適な
ガンマ補正を行うことができる画像読取装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の画像読取装置は、光電変換部によ
り画像を読み取って得た画像信号をＡ／Ｄ変換しシェー
ディング補正して得られた画像データをガンマ補正して
出力する画像読取装置において、前記光電変換部を構成
する各受光素子毎に、それぞれの受光素子のガンマ特性
の属性を予め記憶した素子別ガンマ特性属性記憶手段
と、シェーディング補正後の前記各受光素子ごとの画像
データを、前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が各受光
素子に対応して記憶した属性に対応する補正特性でガン
マ補正して出力する素子別ガンマ補正手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の画像読取装置は、光電変
換部により画像を読み取って得た画像信号をＡ／Ｄ変換
しシェーディング補正して得られた画像データをガンマ
補正して出力する画像読取装置において、前記光電変換
部を構成する各受光素子毎に、それぞれの受光素子のガ
ンマ特性の属性を記憶するための素子別ガンマ特性属性
記憶手段と、前記光電変換部による白基準板読取時の前
記各光受光素子ごとの画像信号の出力電圧に応じて前記
素子別ガンマ特性属性記憶手段が記憶する前記受光素子
それぞれの属性を設定する素子別ガンマ補正属性設定手
段と、シェーディング補正後の前記各受光素子ごとの画
像データを、前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が各受
光素子に対応して記憶した属性に対応する補正特性でガ
ンマ補正して出力する素子別ガンマ補正手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の画像読取装置は、光電変
換部により画像を読み取って得た画像信号をＡ／Ｄ変換
しシェーディング補正して得られた画像データをガンマ
補正して出力する画像読取装置において、前記光電変換
部を構成する各受光素子毎に、それぞれの受光素子のガ
ンマ特性の属性を記憶するための素子別ガンマ特性属性
記憶手段と、シェーディング補正のために、前記光電変
換部により白基準板を読み取って得られた前記各受光素
子ごとの画像信号をＡ／Ｄ変換して得られたシェーディ
ング補正データの各値に応じて前記素子別ガンマ特性属
性記憶手段が記憶する前記受光素子それぞれの属性を設
定する素子別ガンマ特性属性設定手段と、シェーディン
グ補正後の前記各受光素子ごとの画像データを、前記素
子別ガンマ特性属性記憶手段が各受光素子に対応して記
憶した属性に対応する補正特性でガンマ補正して出力す
る素子別ガンマ補正手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の画像読取装置は、請求項
３に記載の画像読取装置において、前記素子別ガンマ特
性属性設定手段は、シェーディング補正のために、前記
光電変換部により白基準板を読み取って得られた前記各
受光素子ごとの画像信号をＡ／Ｄ変換して得られたシェ
ーディング補正データの各値の上位の特定ビットに応じ
て前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が記憶する前記受
光素子それぞれの属性を設定するものであることを特徴
とする。

【００１０】請求項５に記載の画像読取装置は、請求項
１、２、３または４のいずれかに記載の画像読取装置に
おいて、前記素子別ガンマ補正手段は、それぞれ特性の
異なる複数のガンマ補正テーブルを記憶したテーブル記
憶手段を備える一方、シェーディング補正後の前記各受
光素子ごとの画像データに対して、前記素子別ガンマ特
性属性記憶手段が各受光素子に対応して記憶した属性に
適合するガンマ補正テーブルを前記テーブル記憶手段に
記憶された複数のガンマ補正テーブルの中から順次選択
して、その選択したガンマ補正テーブルを参照してガン
マ補正を行うものであることを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の画像読取装置は、請求項
１、２、３または４のいずれかに記載の画像読取装置に
おいて、前記素子別ガンマ補正手段は、それぞれ特性の
異なるガンマ補正を行う複数のガンマ演算手段を備える
一方、シェーディング補正後の前記各受光素子ごとの画
像データを、前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が各受
光素子に対応して記憶した属性に適合するガンマ演算手
段を前記複数のガンマ演算手段の中から順次選択して、
その選択したガンマ演算手段による演算によりガンマ補
正を行うものであることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００１３】図１に、本実施の形態に係る画像読取装置
１のブロック構成を示す。

【００１４】同図において、画像読取装置１は、光電変
換部２、Ａ／Ｄ変換部３、シェーディング補正部４、ガ
ンマ補正部５、出力部６、制御部７、ＲＯＭ８、ＲＡＭ
９、操作部１０、及び、システムバス１１により構成さ
れている。

【００１５】光電変換部２は、ＣＣＤイメージセンサ、
ＣＩＳ（密着）イメージセンサ等で構成され、読み取り
面から受光した光量に応じたアナログ画像信号を各受光
素子ごとに発生するものである。Ａ／Ｄ変換部３は、光
電変換部２から入力する各受光素子からのアナログ画像
信号をデジタル信号である多値画像データに変換するも
のである。シェーディング補正部４は、受光素子感度の
差異による歪みを補正して、多値画像データを正規化す
るものである。ガンマ補正部５は、シェーディング補正
後の多値画像データにガンマ補正を行い、原稿反射率に
対する出力画像データの特性を所望の出力特性に変換す
るものである。

【００１６】出力部６は、画像読取装置１が適用される
装置により異なるが、適用される装置がイメージスキャ
ナ装置であれば、ＰＣ等への外部インターフェースであ
り、デジタル複写機やファクシミリ装置であれば、画像
処理部への内部的なインターフェースであり、ガンマ補
正後の多値画像データを出力する。制御部７は、装置全
体を制御するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ８
は、制御部７により読み出されるリードオンリメモリで
あり、制御部７が行う各種制御プログラムや各種データ
テーブル等が記憶されるものである。ＲＡＭ９は、制御
部７の作業領域となるランダムアクセスメモリである。
なお、ＲＡＭ９は、図示しないバックアップ回路により
装置電源遮断時にも記憶内容は保持される。操作部１０
は、ユーザによる操作入力を受け入れるための各種キー
が配設されたものである。システムバス１１は、上記各
部がデータをやりとりするための信号ラインである。な
お、光電変換部２からのアナログ画像信号は、直接Ａ／
Ｄ変換部３に直接入力される。

【００１７】図２に画像読取装置１における画像データ
の処理の流れについて示す。

【００１８】同図において、光電変換部２は、受光量に
応じた各受光素子ごとの電圧をアナログ画像信号として
出力する。その場合各受光素子ごとの受光量と出力電圧
の関係は、理想的には比例すべきであるが、実際には、
受光量と出力電圧とは、比例せず、歪んだ特性となる。
また、光電変換部２の各受光素子ごとの受光感度特性
は、図３に示す、受光素子Ａに対応する原特性Ａと、受
光素子Ｂに対応する原特性Ｂのように、各受光素子ごと
に異なる。原特性Ａは、下に凸なガンマ特性を含んでい
ると共に、全体的な受光感度が比較的高い。原特性Ｂ
は、下に凸の程度が原特性Ａに比して大きいガンマ特性
を含んでいると共に、全体的な受光感度が比較的低い。

【００１９】光電変換部２からのアナログ画像信号は、
Ａ／Ｄ変換部３により、所定のビットの解像度でＡ／Ｄ
変換されデジタルの画像データとして出力されるが、本
実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部３は、８ビットで０ない
し２５５の２５６階調の解像度でＡ／Ｄ変換するもので
あるとする。

【００２０】Ａ／Ｄ変換後においても、図３の原特性Ａ
やＢの特性のばらつきは改善されないが、シェーディン
グ補正部４によりシェーディング補正されることによ
り、図４のガンマ特性Ａ及びＢに示すように、全体的な
受光感度のばらつきについては、正規化により補正さ
れ、ガンマ特性のバラツキのみが残る。

【００２１】なお、シェーディング補正部４におけるシ
ェーディング補正では、シェーディング補正データ９ａ
が参照される。そのシェーディング補正データ９ａは、
原稿画像の読取開始に先立って、図示しない白基準板を
光電変換部２で読み取り、Ａ／Ｄ変換部３でＡ／Ｄ変換
して得られた各受光素子ごとの画像データを予め図６に
示すようにＲＡＭ９の記憶領域９ａに記憶したものであ
る。

【００２２】シェーディング補正部４によりシェーディ
ング補正された画像データは、ガンマ補正部５によりガ
ンマ補正される。ガンマ補正部５は、ガンマ補正テーブ
ルを参照したテーブル変換により入力画像データをガン
マ補正して出力部６に出力するもので、そのためにガン
マ補正テーブルは、入力画像データの取り得る値の範
囲、すなわち、０ないし２５５の各値に対応したガンマ
補正値を記憶している。

【００２３】ガンマ補正部５が参照可能なガンマ補正テ
ーブルは、ガンマ補正テーブル８ａ及び８ｂとの２つが
あり、それらのテーブルは、後述する素子別ガンマ特性
選択テーブル８ｃに記憶された選択フラグＦｓにより制
御されるＳＷ１により処理中の受光素子に応じて順次切
り換えられる。

【００２４】図４において、ガンマ特性Ａを補正して理
想特性とするためには、ガンマ特性Ａと逆特性の、図５
のガンマ補正特性Ａに相当するテーブルをガンマ補正テ
ーブルとして記憶して参照する必要がある。また、ガン
マ特性Ｂを補正するためには、ガンマ補正特性Ｂに相当
するテーブルをガンマ補正テーブルとして記憶して参照
する必要がある。なお、ガンマ補正後の理想特性は、直
線的な特性に限らないことはいうまでもない。

【００２５】理想的には、各受光素子のガンマ特性に最
適なガンマ補正テーブルを全て記憶しておいて、処理中
の画像データを出力した受光素子に対応するガンマ補正
テーブルを順次切り換えて参照するようにしてもよい
が、それでは、ガンマ補正テーブルを記憶するために消
費されるメモリ容量が膨大であるため、図７に示すよう
に、ガンマ補正テーブル８ａとガンマ補正テーブル８ｂ
の２種のガンマ補正テーブルのみを予めＲＯＭ８に記憶
しておく。

【００２６】ガンマ補正テーブル８ａは、図４に示した
ガンマ特性Ａと逆特性のテーブルであり、具体的には、
図８（ａ）に示すような入力と出力の関係になってい
る。また、ガンマ補正テーブル８ｂは、図４に示したガ
ンマ特性Ｂと逆特性のテーブルであり、具体的には、図
８（ｂ）に示すような入力と出力の関係になっている。

【００２７】また、ＲＯＭ８に、素子別ガンマ補正特性
選択テーブル８ｃを記憶しておく。テーブル８ｃは、具
体的には、図９に示す構成であり、光電変換部２を構成
する各受光素子に対応した素子番号（最大Ｎ）と、選択
フラグＦｓの値とが対応付けられたものである。選択フ
ラグＦｓの値が０の場合は、図２においてＳＷ１がガン
マ補正テーブルＡ側の切り換えられることを示し、選択
フラグＦｓの値が１の場合は、図２においてＳＷ１がガ
ンマ補正テーブルＢ側の切り換えられることを示してい
る。

【００２８】各素子番号に対応する受光素子は、実際に
は、多様なガンマ特性を示すが、それらのガンマ特性が
図４に示すガンマ特性ＡたまはＢのいずれに近いかに応
じて対応する選択フラグＦｓの値を設定する。つまり、
各素子番号に対応する選択フラグＦｓの値は、各受光素
子のガンマ特性の、ガンマ特性ＡまたはＢのいずれに近
いかの属性を示していることになる。

【００２９】各ガンマ特性が、ガンマ特性ＡまたはＢの
いずれに近いかの判定は、例えば、各ガンマ特性の差違
がもっとも現れやすい中間濃度に対応する受光量におけ
るシェーディング補正後データのレベルが、ガンマ特性
ＡまたはＢの対応するレベルのいずれに近いかの比較に
より行うことができ、素子別ガンマ補正特性選択テーブ
ル８ｃは、そのような比較により予め作成され、ＲＯＭ
８に記憶されているものとする。なお、テーブル８ｃを
ＲＡＭ９に記憶するようにしてもよいのはいうまでもな
い。

【００３０】そして、画像読取装置１は、図１０に示す
読取処理を行う。

【００３１】同図において、画像読取装置１は、先ず、
シェーディング補正データ収集処理を行う（処理１０
１）。

【００３２】図１１に、処理１０１におけるシェーディ
ング補正データ収集処理の具体的な処理手順について示
す。

【００３３】同図において、先ず、光電変換部２により
図示しない白基準板を１ライン読み取り（処理２０
１）、Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換して（処理２０
２）得られた各受光素子ごとの画像データをＲＡＭ９の
記憶領域９ａに記憶する（処理２０３）。

【００３４】図１２に処理２０３によりＲＡＭ９の記憶
領域９ａに記憶されるシェーディング補正データの具体
的な内容について示す。同図において、シェーディング
補正データは、光電変換部２を構成する各受光素子に対
応した素子番号（最大Ｎ）と、画像データ値Ｖｓとが対
応付けられたものである。なお、図においては、シェー
ディング補正データを８ビットで記憶しているが、シェ
ーディング補正においては、一般的には、画像データの
ビット数と同一の分解能でシェーディング補正を行うこ
とは少なく、例えば画像データが８ビットであれば、上
位４ビットのみをシェーディング補正データとしてシェ
ーディング補正を行い、下位４ビットは未補正のまま許
容することで、シェーディング補正処理の簡略化を図る
ことが行われるため、画像データ値Ｖｓとして、上位の
特性ビットのみを記憶するようにしてもよいのはいうま
でもない。

【００３５】図１０に戻って、処理１０１のシェーディ
ング補正データ収集処理が行った後、カウンタｎを１に
初期化し（処理１０２）、光電変換部２を構成する素子
番号ｎに対応する第ｎ画素分の画像を光電変換部２によ
り読み取り（処理１０３）、Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／
Ｄ変換し（処理１０４）、シェーディング補正部４によ
りシェーディング補正する（処理１０５）。なお、処理
１０５におけるシェーディング補正では、処理１０１で
収集したシェーディング補正データ９ａが参照される。

【００３６】処理１０５によりシェーディング補正され
た第ｎ番目の受光素子からの画像データは、ガンマ補正
部５によりガンマ補正され出力部６に出力される（処理
１０６）。

【００３７】処理１０６の後は、カウンタｎが、Ｎすな
わち光電変換部２を構成する総画素数に達したかを判断
し（判断１０７）、達した場合には（判断１０７のＹｅ
ｓ）、読み取るべき次ラインがあるかを判断し（判断１
０９）、ない場合には（判断１０９のＮｏ）、読み取り
処理を終了する。判断１０７で、カウンタｎがＮにまだ
達していない場合は（判断１０７のＮｏ）、カウンタｎ
をインクリメントして処理１０３に戻る。また、判断１
０９で、次ラインがある場合は（判断１０９のＹｅ
ｓ）、処理１０２に戻る。

【００３８】これにより、原稿画像が読み取られ、シェ
ーディング補正され、ガンマ補正されて出力されるが、
処理１０６のガンマ補正処理の具体的な手順について、
図１３を参照して説明する。

【００３９】同図において、先ず、現在処理中の第ｎ番
目の受光素子からの画像データに対応する選択フラグＦ
ｓ（ｎ）の値を素子別ガンマ補正特性選択テーブル８ｃ
から読み出してその値を判断する（判断３０１）。Ｆｓ
（ｎ）の値が０である場合は、ガンマ補正テーブルＡを
選択し（処理３０２）、第ｎ番目の受光素子からの画像
データの値を、その選択したガンマ補正テーブルＡの入
力値と照合し、対応する出力値を出力するガンマ補正を
行う（処理３０４）。Ｆｓ（ｎ）の値が１である場合
は、ガンマ補正テーブルＢを選択し（処理３０３）、第
ｎ番目の受光素子からの画像データの値を、その選択し
たガンマ補正テーブルＢの入力値と照合し、対応する出
力値を出力するガンマ補正を行う（処理３０４）。

【００４０】これにより、処理対象の第ｎ番目の受光素
子のガンマ特性の属性に最適な補正特性でガンマ補正を
行うことができる。なお、ガンマ補正テーブルを３つ以
上用意して、ガンマ補正の精度を上げるようにしてもよ
いのはいうまでもない。

【００４１】また、図７に示したように予め各素子番号
に対応した選択フラグＦｓの値を設定した素子別ガンマ
補正特性選択テーブル８ｃをＲＯＭ８に記憶しておくの
ではなく、図１４に示すように、ＲＯＭ８には、ガンマ
補正テーブルＡ及びＢのみを予め記憶しておき、図９に
示したような素子別ガンマ補正特性選択テーブル８ｃと
同一構成の素子別ガンマ補正特性選択テーブル９ｂを、
図１５に示すように、シェーディング補正データ９ａと
共に、ＲＡＭ９に記憶するようにして、図１０に示した
読取処理を行うようにしてもよい。

【００４２】ただしその場合、処理１０１のシェーディ
ング補正データ収集処理としては、図１１に示したもの
に代えて、図１６に示す処理を行い、図１３に具体的に
示した処理１０６におけるガンマ補正処理では、素子別
ガンマ補正特性選択テーブル９ｂを参照する。

【００４３】図１６に示すシェーディング補正データ収
集処理手順について説明する。

【００４４】同図において、先ず、光電変換部２により
図示しない白基準板を１ライン読み取り（処理４０
１）、Ａ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換して（処理４０
２）得られた各受光素子ごとの画像データをＲＡＭ９の
記憶領域９ａに記憶する（処理４０３）。

【００４５】そして、カウンタｎを１に初期化し（処理
４０４）、処理４０３により図１２に示す構成でＲＡＭ
９に記憶されたシェーディング補正データの素子番号ｎ
に対応するデータ値Ｖｓ（ｎ）がしきいレベルＬｔｈよ
り大きいかを否かを判断する（判断４０５）。

【００４６】データ値Ｖｓ（ｎ）がしきいレベルＬｔｈ
より大きい場合は（判断４０５のＹｅｓ）、図９に示し
た構成でＲＡＭ９に記憶された素子別ガンマ補正特性選
択テーブル９ｂの素子番号ｎに対応する選択フラグＦｓ
（ｎ）の値を、ガンマ補正テーブルＡに対応する値０に
設定する（処理４０６）。データ値Ｖｓ（ｎ）がしきい
レベルＬｔｈより小さい場合は（判断４０５のＮｏ）、
素子別ガンマ補正特性選択テーブル９ｂの素子番号ｎに
対応する選択フラグＦｓ（ｎ）の値を、ガンマ補正テー
ブルＢに対応する値１に設定する（処理４０７）。

【００４７】そして、判断４０５、処理４０６、処理４
０７を、カウンタｎが最大素子番号Ｎに達するまで（判
断４０８のＹｅｓ）、繰り返す（判断４０８のＮｏ、処
理４０９）。

【００４８】これにより、シェーディング補正データの
収集が行われると共に、シェーディング補正データを利
用して各受光素子のガンマ特性属性が設定される。

【００４９】ここで、判断４０５において、シェーディ
ング補正データの素子番号ｎに対応するデータ値Ｖｓ
（ｎ）と比較されるしきいレベルＬｔｈは、図３に示す
ように、白基準板を読み取った場合の受光量に対応する
原特性Ａ及びＢの各電圧レベルのほぼ中間値である。

【００５０】光電変換部２の回路内部の負荷等による出
力電圧の損失等の影響により、光電変換部２を構成する
各受光素子の感度（一定受講量に対する出力電圧レベ
ル）が低いほど、ガンマ特性が下に凸になる度合いが増
すという傾向がある。つまり、各受光素子の感度とガン
マ特性とには相関関係があり、しきいレベルＬｔｈより
も大きなデータ値Ｖｓを出力する受光素子のガンマ特性
は、図４に示すガンマ特性Ａにより近く、しきいレベル
Ｌｔｈよりも小さなデータ値Ｖｓを出力する受光素子の
ガンマ特性は、図４に示すガンマ特性Ｂにより近いとい
える。

【００５１】したがって、シェーディング補正のために
収集したデータを利用して、各受光素子ごとのガンマ特
性属性を設定することができ、その設定は、各受光素子
ごとのガンマ特性そのものを測定して設定するよりもず
っと簡便で、また、読取処理ごとに実行することも可能
となるため、受光素子のガンマ特性の経時変化への柔軟
な対応も可能となる。なお、しきいレベルＬｔｈを複数
設定すると共に、対応するガンマ補正テーブルを３つ以
上用意することで、ガンマ補正の精度を上げるようにし
てもよいのはいうまでもない。また、白基準板を読み取
って得られた画像信号をＡ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変
換した後のデータであるシェーディング補正データとし
きいレベルＬｔｈとを比較するのではなく、白基準板を
読み取って得られた画像信号をアナログ信号の段階で所
定のしきいレベル信号と比較することにより、各受光素
子のガンマ特性属性を判定するようにしてもよい。

【００５２】また、図２に示した構成に代えて、図１７
に示す構成により原稿画像を読み取るようにしてもよ
い。

【００５３】図１７に示す構成は、図２に示した構成に
おいて、ガンマ補正部５が、ガンマ補正データＡに代え
てガンマ補正係数テーブルＡを、ガンマ補正データＢに
代えてガンマ補正係数テーブルＢを、選択フラグＦｓに
より制御されるスイッチＳＷ１により切換参照して、テ
ーブル変換ではなく、折れ線近似演算でガンマ補正を行
うようにした点が異なる。

【００５４】そのため、図１８に示すように、ガンマ補
正係数テーブルＡ及びＢを、図９に示した構成の素子別
ガンマ補正特性選択テーブル８ｃと共に、ＲＯＭ８に記
憶しておく。

【００５５】図１９にガンマ補正係数テーブルＡまたは
Ｂとして記憶される係数テーブルの内容を示す。同図に
おいて、係数Ｔ０、Ｔ１及びＴ２は、シェーディング補
正後データが取り得る０ないし２５５の範囲を４分割す
る区切りとなる値でありる。係数Ｔ０、Ｔ１及びＴ２
は、０ないし２５５の範囲を等間隔に区切る値に設定し
てもよいし、ガンマ補正特性の変化が大きい範囲を狭
く、小さい範囲を広く区切るように設定してもよい。ま
た、折れ線近似の精度を上げるために、５分割以上に細
分するようにしてもよい。

【００５６】係数ａ０及びｂ０は、シェーディング補正
後データをｘとして、０≦ｘ＜Ｔ０の範囲でガンマ補正
特性を近似する直線（ａ０ｘ＋ｂ０）を決定するための
値である。係数ａ１及びｂ１は、同様に、Ｔ０≦ｘ＜Ｔ
１の範囲で直線（ａ１・ｘ＋ｂ１）を決定するための値
である。係数ａ２及びｂ２は、同様に、Ｔ１≦ｘ＜Ｔ２
の範囲で直線（ａ２・ｘ＋ｂ２）を決定するための値で
ある。係数ａ３及びｂ３は、同様に、Ｔ２≦ｘ＜２５６
の範囲で直線（ａ３・ｘ＋ｂ３）を決定するための値で
ある。

【００５７】ガンマ補正係数テーブルＡは、図５のガン
マ補正特性Ａを折れ線近似したものであり、ガンマ補正
係数テーブルＢは、図５のガンマ補正特性Ｂを折れ線近
似したものである。

【００５８】以上の構成で、図１０に示した読取処理を
行い、図１０の処理１０１として、図１１に示す処理を
行い、図１０の処理１０６として図１３に示す処理を行
うことにより、処理対象の第ｎ番目の受光素子のガンマ
特性の属性に最適な補正特性でガンマ補正を行うことが
できる。なお、その場合、図１３の処理３０２で選択さ
れるのは、ガンマ補正係数テーブルＡであり、図１３の
処理３０３で選択されるのは、ガンマ補正係数テーブル
Ｂである。なお、ガンマ補正係数テーブルを３つ以上用
意して、ガンマ補正の精度を上げるようにしてもよいの
はいうまでもない。

【００５９】図１３の処理３０４において、処理３０２
または処理３０３で選択されたガンマ補正係数テーブル
ＡまたはＢを参照して行われる、ガンマ補正部５におけ
るガンマ補正の手順について図２０を参照して説明す
る。

【００６０】同図において、ガンマ補正係数テーブルＡ
またはＢを参照しつつガンマ補正演算を行うガンマ補正
部５は、シェーディング補正部４からシェーディング補
正後データｘが入力されると、そのデータｘが０以上Ｔ
０未満である場合には（判断５０１のＹｅｓ）、ａ０・
ｘ＋ｂ０を出力部６に出力し（処理５０２）、データｘ
が０以上Ｔ０未満でない場合において（判断５０１のＮ
ｏ）、データｘがＴ０以上Ｔ１未満である場合には（判
断５０３のＹｅｓ）、ａ１・ｘ＋ｂ１を出力部６に出力
し（処理５０４）、さらに、データｘがＴ０以上Ｔ１未
満でない場合において（判断５０３のＮｏ）、データｘ
がＴ１以上Ｔ２未満である場合には（判断５０５のＹｅ
ｓ）、ａ２・ｘ＋ｂ２を出力部６に出力し（処理５０
６）、さらに、データｘがＴ１以上Ｔ２未満でない場合
（判断５０５のＮｏ）、すなわち、データｘがＴ２以上
２５６未満である場合には、ａ３・ｘ＋ｂ３を出力部６
に出力する（処理５０７）。

【００６１】これにより、折れ線近似によるガンマ補正
演算を行うことができる。なお、ガンマ補正演算として
は、折れ線近似に限らず、曲線近似等の他の演算手法を
適用することも可能であるのはいうまでもない。

【００６２】また、図１８に示したように予め各素子番
号に対応した選択フラグＦｓの値を設定した素子別ガン
マ補正特性選択テーブル８ｃをＲＯＭ８に記憶しておく
のではなく、図２１に示すように、ＲＯＭ８には、ガン
マ補正係数テーブルＡ及びＢのみを予め記憶しておき、
図９に示したような素子別ガンマ補正特性選択テーブル
８ｃと同一構成の素子別ガンマ補正特性選択テーブル９
ｂを、図１５に示すように、シェーディング補正データ
９ａと共に、ＲＡＭ９に記憶するようにして、図１０に
示した読取処理を行うようにしてもよい。

【００６３】ただしその場合、処理１０１のシェーディ
ング補正データ収集処理としては、図１１に示したもの
に代えて、図１６に示した処理を行い、図１３に具体的
に示した処理１０６におけるガンマ補正処理では、素子
別ガンマ補正特性選択テーブル９ｂを参照する。

【００６４】これにより、シェーディング補正のために
収集したデータを利用して、各受光素子ごとのガンマ特
性属性を設定することができ、その設定は、各受光素子
ごとのガンマ特性そのものを測定して設定するよりもず
っと簡便で、また、読取処理ごとに実行することも可能
となるため、受光素子のガンマ特性の経時変化への柔軟
な対応も可能となる。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、予め前記
光電変換部を構成する各受光素子のそれぞれについての
ガンマ特性の属性を記憶しておき、シェーディング補正
後の各受光素子からの画像データを、各ガンマ特性の属
性に対応する補正特性でガンマ補正するため、前記光電
変換部を構成する各受光素子毎のガンマ特性に差があっ
ても、各受光素子のガンマ特性に応じたガンマ補正を行
うことができ、縦筋等が発生することのない、均一な出
力特性の画像を得ることが可能となる効果が得られる。

【００６６】請求項２に係る発明によれば、一定の受光
量に対する受光素子からの出力電圧の大小と、ガンマ特
性とに相関関係があることに鑑みて、前記白基準板を読
み取って得られる各受光素子ごとの画像信号の出力電圧
に応じて、各受光素子ごとのガンマ特性の属性を設定す
るため、請求項１に係る発明と同様の効果に加えて、各
受光素子ごとのガンマ特性を測定してその属性を調べる
手間を省くことができる。また、白基準板を読み取り時
の出力電圧のみで各受光素子のガンマ特性を判定してい
るため、回路を簡易化でき低コスト化が可能となる効果
が得られる。

【００６７】請求項３に係る発明によれば、請求項２に
係る発明と同様に、一定の受光量に対する受光素子から
の出力電圧の大小と、ガンマ特性とに相関関係があるこ
とに鑑みて、前記白基準板を読み取って得られる各受光
素子ごとの画像信号の出力電圧と等価な前記シェーディ
ング補正データの各値に応じて、各受光素子ごとのガン
マ特性の属性を設定するため、請求項１に係る発明と同
様の効果に加えて、各受光素子ごとのガンマ特性を測定
してその属性を調べる手間を省くことができ、また、白
基準板を読み取り時の出力電圧のみで各受光素子のガン
マ特性を判定しているため、回路を簡易化でき低コスト
化が可能となる効果が得られる。更に、本来シェーディ
ング補正のために必要な前記シェーディング補正用デー
タを各受光素子のガンマ特性の属性判定のために利用で
きるため、読取処理の簡略化が図れる利点がある。

【００６８】請求項４に係る発明によれば、請求項３に
係る発明と同様の効果に加えて、前記シェーディング補
正用データの各値の全ビットを参照して各受光素子のガ
ンマ特性属性を判定するのではなく、例えば、上位の４
ビット等の特定ビットにより判定するため、不必要にビ
ット数の多いデータを参照する必要がなく、回路のいっ
そうの簡易化が可能となる効果が得られる。

【００６９】請求項５に係る発明によれば、各受光素子
のガンマ特性属性に対応するガンマ補正テーブルで、ガ
ンマ補正を行うため、どのような受光感度特性にも対応
可能で、任意のガンマ補正特性を設定することが可能と
なる効果が得られる。

【００７０】請求項６に係る発明によれば、各受光素子
のガンマ特性属性に対応するガンマ演算でガンマ補正を
行うため、各ガンマ特性属性に対応したガンマ補正テー
ブルを記憶すめためのメモリが不要となり低コスト化が
可能となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のブロ
ック構成を示す図である。

【図２】画像データの処理の流れについて示す図であ
る。

【図３】光電変換部における受光量と出力電圧レベルと
の関係について示す図である。

【図４】光電変換部における受光量とシェーディング補
正後データとの関係について示す図である。

【図５】ガンマ補正における入力と出力との関係につい
て示す図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲＡ
Ｍの記憶内容について示す図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲＯ
Ｍの記憶内容について示す図である。

【図８】ガンマ補正テーブルＡ及びＢの具体的な内容に
ついて示す図である。

【図９】素子別ガンマ補正特性選択テーブルの具体的な
内容について示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る画像読取装置にお
ける読取処理手順について示すフローチャートである。

【図１１】シェーディング補正データ収集処理の具体的
な処理手順について示すフローチャートである。

【図１２】シェーディング補正データの具体的な内容に
ついて示す図である。

【図１３】ガンマ補正処理の具体的な処理手順について
示すフローチャートである。

【図１４】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲ
ＯＭの記憶内容について示す、図７とは別の図である。

【図１５】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲ
ＡＭの記憶内容について示す、図６とは別の図である。

【図１６】シェーディング補正データ収集処理の具体的
な処理手順について示す、図１１とは別の図である。

【図１７】画像データの処理の流れについて示す、図２
とは別の図である。

【図１８】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲ
ＯＭの記憶内容について示す、図７または図１４とは別
の図である。

【図１９】ガンマ補正係数テーブルの内容について示す
図である。

【図２０】折れ線近似によるガンマ補正の具体的な処理
手順について示すフローチャートである。

【図２１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のＲ
ＯＭの記憶内容について示す、図７、図１４または図１
８とは別の図である。

【符号の説明】

１画像読取装置２光電変換部３Ａ／Ｄ変換部４シェーディング補正部５ガンマ補正部６出力部７制御部８ＲＯＭ８ａガンマ補正テーブルＡ８ｂガンマ補正テーブルＢ８ｃ素子別ガンマ補正特性選択テーブル８ｄガンマ補正係数テーブルＡ８ｅガンマ補正係数テーブルＢ９ＲＡＭ９ａシェーディング補正データ９ｂ素子別ガンマ補正特性選択テーブル１０操作部１１システムバスＳＷ１切換スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換部により画像を読み取って得た
画像信号をＡ／Ｄ変換しシェーディング補正して得られ
た画像データをガンマ補正して出力する画像読取装置に
おいて、前記光電変換部を構成する各受光素子毎に、それぞれの
受光素子のガンマ特性の属性を予め記憶した素子別ガン
マ特性属性記憶手段と、シェーディング補正後の前記各
受光素子ごとの画像データを、前記素子別ガンマ特性属
性記憶手段が各受光素子に対応して記憶した属性に対応
する補正特性でガンマ補正して出力する素子別ガンマ補
正手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】光電変換部により画像を読み取って得た
画像信号をＡ／Ｄ変換しシェーディング補正して得られ
た画像データをガンマ補正して出力する画像読取装置に
おいて、前記光電変換部を構成する各受光素子毎に、それぞれの
受光素子のガンマ特性の属性を記憶するための素子別ガ
ンマ特性属性記憶手段と、前記光電変換部による白基準
板読取時の前記各光受光素子ごとの画像信号の出力電圧
に応じて前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が記憶する
前記受光素子それぞれの属性を設定する素子別ガンマ補
正属性設定手段と、シェーディング補正後の前記各受光
素子ごとの画像データを、前記素子別ガンマ特性属性記
憶手段が各受光素子に対応して記憶した属性に対応する
補正特性でガンマ補正して出力する素子別ガンマ補正手
段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】光電変換部により画像を読み取って得た
画像信号をＡ／Ｄ変換しシェーディング補正して得られ
た画像データをガンマ補正して出力する画像読取装置に
おいて、前記光電変換部を構成する各受光素子毎に、それぞれの
受光素子のガンマ特性の属性を記憶するための素子別ガ
ンマ特性属性記憶手段と、シェーディング補正のため
に、前記光電変換部により白基準板を読み取って得られ
た前記各受光素子ごとの画像信号をＡ／Ｄ変換して得ら
れたシェーディング補正データの各値に応じて前記素子
別ガンマ特性属性記憶手段が記憶する前記受光素子それ
ぞれの属性を設定する素子別ガンマ特性属性設定手段
と、シェーディング補正後の前記各受光素子ごとの画像
データを、前記素子別ガンマ特性属性記憶手段が各受光
素子に対応して記憶した属性に対応する補正特性でガン
マ補正して出力する素子別ガンマ補正手段とを備えたこ
とを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】前記素子別ガンマ特性属性設定手段は、
シェーディング補正のために、前記光電変換部により白
基準板を読み取って得られた前記各受光素子ごとの画像
信号をＡ／Ｄ変換して得られたシェーディング補正デー
タの各値の上位の特定ビットに応じて前記素子別ガンマ
特性属性記憶手段が記憶する前記受光素子それぞれの属
性を設定するものであることを特徴とする請求項３に記
載の画像読取装置。
【請求項５】前記素子別ガンマ補正手段は、それぞれ
特性の異なる複数のガンマ補正テーブルを記憶したテー
ブル記憶手段を備える一方、シェーディング補正後の前
記各受光素子ごとの画像データに対して、前記素子別ガ
ンマ特性属性記憶手段が各受光素子に対応して記憶した
属性に適合するガンマ補正テーブルを前記テーブル記憶
手段に記憶された複数のガンマ補正テーブルの中から順
次選択して、その選択したガンマ補正テーブルを参照し
てガンマ補正を行うものであることを特徴とする請求項
１、２、３または４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】前記素子別ガンマ補正手段は、それぞれ
特性の異なるガンマ補正を行う複数のガンマ演算手段を
備える一方、シェーディング補正後の前記各受光素子ご
との画像データを、前記素子別ガンマ特性属性記憶手段
が各受光素子に対応して記憶した属性に適合するガンマ
演算手段を前記複数のガンマ演算手段の中から順次選択
して、その選択したガンマ演算手段による演算によりガ
ンマ補正を行うものであることを特徴とする請求項１、
２、３または４のいずれかに記載の画像読取装置。