JPH01865A - 画信号補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 画信号補正回路であって、各イメージセンサ素子毎の入
出力特性を補正したデータを予め格納しておき、これら
データに基づいて各イメージセンサ素子の入出力特性を
揃える。

Ｆ産業上の利用分野】 本発明はイメージスキャナの画信号補正回路に関し、更
に詳しくは複数個のイメージセンサ或いは複数個のチッ
プからなるイメージセンサを用いたイメージスキャナに
おける画信号補正回路に関する。

イメージスキャナには読取原稿の大型化、高解像度化が
要求されているが、従来のイメージセンサでは画素数が
足りないため、複数個のイメージセンサを用いて読み取
られる。又、密着センサを用いる場合も１つのチップサ
イズに限界があり複数個のチップを用いた構成となるた
め複数個のイメージセンサと同様である。

こうした場合、各センサ或いは各チップ間での感度のリ
ニアリティの差により同一の′ａ度の原稿を読んだ場合
に各チップ間で出力画像の差が出ることがあり、これを
補正する必要がある。

［従来の技術］ 第３図は、従来の画信号補正回路の構成ブロック図であ
る。

イメージセンサ素子から出力されたアナログビデオ信号
は、Ａ／Ｄ変換器１に入ってディジタルデータに変換さ
れるが、実際の変換に先立って、フルスケール調整が行
われる。即ち、先ず白レベルの保持供給回路２から純白
画像読取時のイメージセンサ素子出力に対応したレベル
がＡ／Ｄ変換器１に入って、ディジタルデータに変換さ
れる。

次に黒レベル保持供給回路３から純黒画像読取時（つま
り遮光時）のイメージセンサ素子出力に対応したレベル
の信号がＡ／Ｄ変換器１に入って、ディジタルデータに
変換される。

ここで、白レベル保持供給回路２出力のディジタル変換
データを０１．黒レベル保持供給回路３出力のディジタ
ル変操データをＤ２とすると、このＡ／Ｄ変換器１のダ
イナミックレンジ（フルスケール）は（ＤＩ−Ｄ２＞で
表わされる。そこで、ＨＡ　／　Ｄ変換器１は、このダ
イナミックレンジを、必要な階調数（例えば１６階ｍ）
に設定し、当該階調数に対応したビット数（１６階調の
時４ビツト）で入力アナログビデオ信号のＡ／Ｄ変換を
行っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の補正回路によれば、各イメージセンサ素子の白レ
ベルと黒レベルについては、正規化されるので差はない
。例えば第４図に示すようにイメージセンサ素子Ａ、Ｂ
、Ｃの白レベルと黒レベル間のダイナミックレンジ乃至
は出力レベルに差があっても、Ａ／Ｄ変換器はそれぞれ
の素子の白レベル出力を１．黒レベル出力を０とした正
規化を行うため、各素子の白レベル出力と黒レベル出力
は全て同じ値になってしまうのである。

ところが、白と黒の中間調領域においては、各イメージ
センサ素子の出力は同じ値にならない。

第５図は各イメージセンサ素子毎の出力特性を示す図で
ある。横軸は濃度、縦軸は出力で、フルスケール１に正
規化されている。ｒ　Ａ、　ｆ　Ｂ、　ｆ　Ｃはそれぞ
れ第４図のイメージセンサ素子△、Ｂ。

Ｃの出力特性を、［は原点０からフルスケール点に間に
引かれた直線になっている。

これらｒ△〜ｆＣの３つの特性は、原点０とフルスケー
ル点Ｋにおける出力はそれぞれ一致している。しかしな
がら、各イメージセンサ素子はその途中で特有の曲がり
（非線形特性）を示している。従って、濃度Ｉの出力は
それぞれ図に示すように０１〜０３となり、同じになら
ない。図の場合を例にとると、同じ濃度■に対して、イ
メージセンサ素子Ａで読んだ場合には淡く出力され、Ｂ
で読んだ場合には濃く、Ｃで読んだ場合には更に濃く出
力されてしまう。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
各イメージセンサ毎の階調特性を補正して均一な画信号
（ビデオ信号）を得ることができる画信号補正回路を提
供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は、本発明の原理ブロック図である。図において
、１１は各イメージセンサ素子の出力（アナログビデオ
信号）をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、１
２はこれらＡ／Ｄ変換器１１に対して白レベルと黒レベ
ルの基準レベルを保持し供給する基準レベル保持供給回
路、１３は前記Ａ／Ｄ変換器１１の各出力を受けて切換
信号に応じたチャネルのデータを出力するマルチブレフ
サ、１４は該マルチプレクサ１３の出力及びその切換信
号をアドレスとして受けると共に各イメージセンサ素子
毎にその階調特性を補正したデータが格納された階調変
換回路である。

［作用］ Ａ／Ｄ変換器１１は、基準レベル保持供給回路１２から
出力される純白画像読取時の当該イメージセンナ素子出
力に対応したレベル（以下単に白レベルという）及び純
黒画像読取時の当該イメージセンサ素子出力に対応した
レベル（以下単に黒レベルという）それぞれの出力を受
けて、これらレベルのディジタルデータを求める。Ａ／
Ｄ変換器１１は、これら２個のディジタルデータの差か
ら、当該イメージセンサ素子のダイナミックレンジを算
出して、このダイナミックレンジを必要な階調数に設定
する。しかる後、該Ａ／Ｄ変換器１１はイメージセンサ
素子から出力されるアナログビデオ信号をディジタルデ
ータに変換する。

各Ａ／Ｄ変換器１１から出力されたディジタルデータは
、マルチプレクサ１３に入る。該マルチプレクサ１３は
、複数個の入力を別途入力される切換信号により順次切
換えて出力する。マルチプレクサ１３によりセレクトさ
れたデータは階調変換回路１４に入る。該階調変換回路
１４は、マルチプレクサ１３及び切換信号をアドレスと
して受けて、入力アドレスに対応した番地に格納されて
いる階調データを出力する。この出力データは、０とフ
ルスケールの間における階調特性が補正されたリニアな
ものとなっている。マルチプレクサ１３が次のチャネル
に切換わると、階調変換回路１４の入力アドレスもそれ
に応じたチャネル用の階調変換データを出力する。この
ようにして、本発明によれば各イメージセンサ素子毎に
補正された画信号が出力され、全てのイメージセンサ素
子出力が均一化されたものとなる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図に示す実施例は、３個のイメージセンサ素子出力
の階調補正を行う回路で、８ピツトデータから４ビツト
データを得るものである。

第１１図と同一のものは、同一の符号を付して示す。図
において、１２ａは白レベル保持供給回路、１２ｂは黒
レベル保持供給回路である。これら白レベル保持供給回
路１２ａ及び黒レベル保持供給回路１２ｂとで基準レベ
ル保持供給回路１２を構成している。

２０は階調変換のための閾値を設定する閾値設定手段で
、その出力は階調変換回路１４にアドレスとして与えら
れる。

図中の信号線に付した数字はピット数を示している。即
ち、図に示す回路は、イメージセンサ素子出力（アナロ
グビデオ信号）をＡ／Ｄ変換器１１で８ビツトのディジ
タルデータに変換し、８ビツトのディジタルデータを階
調変換回路１４を通して４ビツトのディジタルデータに
変換する。白レベル保持供給回路１２ａ、黒レベル保持
供給回路１２ｂとしては例えばサンプルホールド回路が
用いられる。閾値設定手段２０としては、例えば４ビツ
トのデイツプスイッチが用いられ、階調変換回路１４と
しては例えばＲＯＭが用いられる。

このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の
通りである。

実際の階調変換動作に先立って、白レベル保持供給回路
１２ａには、イメージセンサ素子が純白画像を読込んだ
時の出力（アナログビデオ信号）がサンプリングされて
ホールドされ、黒レベル保持供給回路１２ｂには、イメ
ージセンサ素子への光が遮光された状態における当該イ
メージセンサ素子の出力がサンプリングされてホールド
される。

Ａ／Ｄ変換器１１は、先ず、これら白レベル及び黒レベ
ル保持供給回路１２ａ、１２ｂの保持電圧をディジタル
データに変換し、その差分をダイナミックレンジに設定
し、以後の実際の階調変換動作にあたってはこの間を２
５６階調（８ビツト）にディジタル化する。

このようにして、ディジタルデータに変換された画信号
は、マルチプレクサ１３に入る。そして、該マルチプレ
クサ１３は入力切換信号に応じてチャネルを切換えて出
力し、その出力は階調変換回路１４に入る。一方、階調
変換回路１４には、その他にも切換信号及び閾値設定手
段２０の設定値がアドレスとして与えられる。階調変換
回路（ＲＯＭ＞１４には、各イメージセンサ素子毎にピ
ット毎の予め計算された８→４ビツトの階調変換用のデ
ータが格納されている。そして、該階調変換回路１４は
マルチプレクサ１３出力、切換信号及び閾値設定手段２
０の出力をアドレスとして受け、対応した番地に格納さ
れているデータを出力する。

マルチプレクサ１３が切換わると、次のチャネルの画信
号を階調変換したデータを出力する。以下、同様の動作
を繰返す。

本実施例によれば、閾値設定手段２０の設定値を変える
ことにより階調の閾値も変えることができる。本実施例
によれば、Ａ／Ｄ変換器１１のビット数（ここでは８ビ
ツト）を、必要とされる画信号のビット数（ここでは４
ビツト）よりも太きくしている。従って、各イメージセ
ンサ素子毎のダイナミックレンジ差異があっても、その
影響を受けないようにすることができる。

上述の実施例ではイメージセンサ素子３個の場合を例に
とって説明したが、本発明はこれに限るものでないこと
はいうまでもない。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、各イメー
ジセンサ素子毎の階調特性を補正したデータが格納され
た階調変換回路を設け、各イメージセンサ素子毎の出力
データをアドレスとして当該ｆｉｉｌｌ変挽回路変通回
路とにより、各イメージセンサ毎の階調特性を補正して
均一な画信号を得ることができる画信号補正回路を提供
することができる。又、本発明によれば階調の閾値も変
えられるため、任意の階調の画像を各センサ間のバラツ
キなく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、 第３図は従来回路の構成ブロック図、 第４図は各イメージセンサ素子の出力特性を示す図、 第５図は各イメージセンサ素子毎の出力特性を示す図で
ある。 第１図において、 １１はＡ／Ｄ変換器、 １２は基準レベル保持供給回路、 １３はマルチプレクサ、 １４は階調変換回路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）各イメージセンサ素子の出力をディジタルデータ
   に変換するＡ／Ｄ変換器（１１）と、これらＡ／Ｄ変換
   器（１１）に対してＡ／ Ｄ変換時における白レベルと黒レベルの基準レベルを保
   持し供給する基準レベル保持供給回路（１２）と、 前記Ａ／Ｄ変換器（１１）の各出力を受け て切換信号に応じたチャネルのデータを出力するマルチ
   プレクサ（１３）と、 該マルチプレクサ（１３）出力及びその切 換信号をアドレスとして受けると共に各イメージセンサ
   素子毎にその階調特性を補正したデータが格納された階
   調変換回路（１４）とにより構成され該階調変換回路（
   １４）出力をその出力とする画信号補正回路。
2. （２）前記階調変換回路（１４）に更に階調の閾値を変
   えるための閾値データをアドレスとして与えるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画信号
   補正回路。
3. （３）前記Ａ／Ｄ変換器（１１）のビット数を要求され
   ている階調を得るためのビット数よりも大きくしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画信号補正回
   路。