JPH02177669A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH02177669A JPH02177669A JP63329064A JP32906488A JPH02177669A JP H02177669 A JPH02177669 A JP H02177669A JP 63329064 A JP63329064 A JP 63329064A JP 32906488 A JP32906488 A JP 32906488A JP H02177669 A JPH02177669 A JP H02177669A
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- signal
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、電子ファイ
リングシステムなどに通用される画像読取装置に係り、
特に黒補正回路に特徴のある画像読取装置に関する。
リングシステムなどに通用される画像読取装置に係り、
特に黒補正回路に特徴のある画像読取装置に関する。
原稿上の画像を読み取ってプリンタ等に出力する場合、
ＣＣＤなどの光電変換素子を一列（１次元）に配列し、
光情報を電気信号（画像信号）として取り出すラインイ
メージセンサが撮像手段として使用される。
ＣＣＤなどの光電変換素子を一列（１次元）に配列し、
光情報を電気信号（画像信号）として取り出すラインイ
メージセンサが撮像手段として使用される。
このようなイメージセンサにより得られた画像信号は、
均一な反射率を持つ原稿面を読み取った場合でも、一定
レベルの信号とはならず、ばらつきや、うねりを生じる
。この現象は一般に、シェーディングと呼ばれている。
均一な反射率を持つ原稿面を読み取った場合でも、一定
レベルの信号とはならず、ばらつきや、うねりを生じる
。この現象は一般に、シェーディングと呼ばれている。
また、この現象は温度変動等によっても変化する。シェ
ーディングの要因は大きくは、描像系の光電変換素子毎
のオフセットおよびゲインのばらつき、変動でモデル化
できる。
ーディングの要因は大きくは、描像系の光電変換素子毎
のオフセットおよびゲインのばらつき、変動でモデル化
できる。
ラインイメージセンサを用いた撮像系においてシェーデ
ィングがあると、画像信号には副走査方向に関しては−
様な誤差が加わる。この画像信号から画像をそのまま再
生すると、主走査方向（光電変換素子の配列方向）に明
暗の分布が生じる。
ィングがあると、画像信号には副走査方向に関しては−
様な誤差が加わる。この画像信号から画像をそのまま再
生すると、主走査方向（光電変換素子の配列方向）に明
暗の分布が生じる。
また、シェーディングに高い周波数成分があると、再生
された出力画像において副走査方向に平行な線状ノイズ
が発生し、視覚上はノイズの大きさ以上に画質を劣化さ
せる。特に、カラー画像読取装置の場合には、画像信号
にモノクロの場合より高いＳ／Ｎが要求される関係から
、出力画像の画質劣化は著しい。
された出力画像において副走査方向に平行な線状ノイズ
が発生し、視覚上はノイズの大きさ以上に画質を劣化さ
せる。特に、カラー画像読取装置の場合には、画像信号
にモノクロの場合より高いＳ／Ｎが要求される関係から
、出力画像の画質劣化は著しい。
こうしたシェーディングの影響を除去し、光電変換素子
（画素）の位置によらず原稿面の反射率に比例した画像
信号を得るために、通常、画像信号に規格化（シェーデ
ィング補正ともいう）が施される。この規格化の原理を
説明すると、まず原稿上の画像を読み取る前に、反射率
０の黒基準板と反射率Ｉの白基準板を読み取り、黒基準
信号および白基準信号を得る。ここで、黒基準信号は逼
像系の画素毎のオフセットを表し、また白基準信号から
黒基準信号を減算したものが、礒像系の光電変換素子毎
のゲインを表す。そこで、これらの黒および白基準信号
を記憶しておき、実際の画像読み取り時に得られた画像
信号から黒基準信号（オフセット補正信号）を減算し、
さらに白基準信号から黒基準信号を減算したゲイン補正
信号で除算することにより、画像信号は原稿上の画素が
黒のときＯ２白のとき１となるように規格化され、シェ
ーディングが除去される。
（画素）の位置によらず原稿面の反射率に比例した画像
信号を得るために、通常、画像信号に規格化（シェーデ
ィング補正ともいう）が施される。この規格化の原理を
説明すると、まず原稿上の画像を読み取る前に、反射率
０の黒基準板と反射率Ｉの白基準板を読み取り、黒基準
信号および白基準信号を得る。ここで、黒基準信号は逼
像系の画素毎のオフセットを表し、また白基準信号から
黒基準信号を減算したものが、礒像系の光電変換素子毎
のゲインを表す。そこで、これらの黒および白基準信号
を記憶しておき、実際の画像読み取り時に得られた画像
信号から黒基準信号（オフセット補正信号）を減算し、
さらに白基準信号から黒基準信号を減算したゲイン補正
信号で除算することにより、画像信号は原稿上の画素が
黒のときＯ２白のとき１となるように規格化され、シェ
ーディングが除去される。
第３図に規格化回路の一例のブロック図を示す。
ＣＣＤ３１で読み込んだ画像データ（アナログ信号）は
、アナログ処理部３２でサンプルホールド、増幅、およ
び所定の補正、等の後、Ａ／Ｄ変換器３３でデジタル信
号（８ビツト）に変換される。白基準板読取時には、ス
イッチ３４が接点Ａ側にＯＮＬ、スイッチ３５が接点Ｃ
側にＯＮして、白基準信号をＲＡＭ＋１１３６に記憶す
る。黒基イＶ板読取時には、スイッチ３４は接点Ａ側Ｏ
Ｎのまま、スイッチ３５が接点り側にＯＮＬ、黒基準信
号をＲＡＭ（２１３７に記憶する。白・黒基準板読取中
は、Ａ／Ｄ変換器３３の入力レベルの上限を決める＋Ｒ
ＥＦと下限を決めるーＲＥＦには、入力信号が全部その
範囲内に来るように予め調整された一定値が入力される
。そのため、スイッチ３８はＥ側にＯＮする。原稿読取
時には、スイッチ３４は接点Ｂ側に、スイッチ３８は接
点Ｆ側にそれぞれＯＮする（スイッチ３５は任意）。こ
の時、Ａ／Ｄ変換器３３に入力する原稿画像データに対
応した白基準データと黒基準データがそれぞれ、ＲＡＭ
ｆｌ）３６とＲＡＭ＋２）３７から読み出され、Ｄ／Ａ
変換器３９．４０でアナログ信号に変換された後、白基
準データはＡ／Ｄ変換器３３の＋ＲＥＦへ、黒基準デー
タは−ＲＥＦへ入力される。この結果、Ａ／Ｄ変換器３
３の出力は正規化されたデジタル信号（８ビツト）とな
り、γ変換部４１でＴ変換後、Ｉ／Ｆ部４２から外部へ
出力される。上述した、ＲＡＭ（１１３６，ＲＡＭ＋２
）３７の書き込み、読み出し動作は、メモリタイミング
制御回路からのアドレス信号およびライトイネーブル信
号ＷＥによって正確に行われる。尚、４３はメモリタイ
ミング制御回路である。
、アナログ処理部３２でサンプルホールド、増幅、およ
び所定の補正、等の後、Ａ／Ｄ変換器３３でデジタル信
号（８ビツト）に変換される。白基準板読取時には、ス
イッチ３４が接点Ａ側にＯＮＬ、スイッチ３５が接点Ｃ
側にＯＮして、白基準信号をＲＡＭ＋１１３６に記憶す
る。黒基イＶ板読取時には、スイッチ３４は接点Ａ側Ｏ
Ｎのまま、スイッチ３５が接点り側にＯＮＬ、黒基準信
号をＲＡＭ（２１３７に記憶する。白・黒基準板読取中
は、Ａ／Ｄ変換器３３の入力レベルの上限を決める＋Ｒ
ＥＦと下限を決めるーＲＥＦには、入力信号が全部その
範囲内に来るように予め調整された一定値が入力される
。そのため、スイッチ３８はＥ側にＯＮする。原稿読取
時には、スイッチ３４は接点Ｂ側に、スイッチ３８は接
点Ｆ側にそれぞれＯＮする（スイッチ３５は任意）。こ
の時、Ａ／Ｄ変換器３３に入力する原稿画像データに対
応した白基準データと黒基準データがそれぞれ、ＲＡＭ
ｆｌ）３６とＲＡＭ＋２）３７から読み出され、Ｄ／Ａ
変換器３９．４０でアナログ信号に変換された後、白基
準データはＡ／Ｄ変換器３３の＋ＲＥＦへ、黒基準デー
タは−ＲＥＦへ入力される。この結果、Ａ／Ｄ変換器３
３の出力は正規化されたデジタル信号（８ビツト）とな
り、γ変換部４１でＴ変換後、Ｉ／Ｆ部４２から外部へ
出力される。上述した、ＲＡＭ（１１３６，ＲＡＭ＋２
）３７の書き込み、読み出し動作は、メモリタイミング
制御回路からのアドレス信号およびライトイネーブル信
号ＷＥによって正確に行われる。尚、４３はメモリタイ
ミング制御回路である。
ところで、黒基準板に傷やほこり等の付着物が有った場
合、黒色部分よりも傷やほこりの部分の方が一般的に反
射率が高いので、イメージセンサで読み取った出力は、
後者の出力の方が高（なり、Ａ／Ｄコンバータのデジタ
ル出力も傷やほこりの部分の方が大きな値となる。この
巽常値を、その画素の黒基準信号とすると、正常な黒補
正が行われない。例えば、第３図の回路に示したごとく
、黒基準信号をＡ／Ｄコンバータ３３の−ＲＥＦ端子に
入力する場合は変換範囲の下限が上がるので、Ａ／Ｄ変
ＩＩｉ後の値が、原稿濃度が明るい方から、黒基準信号
のレベルまでは、正常な黒補正された画素と比較して徐
々に暗い方にシフトし、早く出力Ｏに飽和する（第２図
）。その結果、画像上では黒すじとなって現れる。
合、黒色部分よりも傷やほこりの部分の方が一般的に反
射率が高いので、イメージセンサで読み取った出力は、
後者の出力の方が高（なり、Ａ／Ｄコンバータのデジタ
ル出力も傷やほこりの部分の方が大きな値となる。この
巽常値を、その画素の黒基準信号とすると、正常な黒補
正が行われない。例えば、第３図の回路に示したごとく
、黒基準信号をＡ／Ｄコンバータ３３の−ＲＥＦ端子に
入力する場合は変換範囲の下限が上がるので、Ａ／Ｄ変
ＩＩｉ後の値が、原稿濃度が明るい方から、黒基準信号
のレベルまでは、正常な黒補正された画素と比較して徐
々に暗い方にシフトし、早く出力Ｏに飽和する（第２図
）。その結果、画像上では黒すじとなって現れる。
これは、黒基準板の読取信号の内、１ライン分をそのま
ま黒基準信号とする方式において、傷やほこり、ごみの
個所を黒基準信号として採用する場合に生じる。
ま黒基準信号とする方式において、傷やほこり、ごみの
個所を黒基準信号として採用する場合に生じる。
また、黒基準信号に含まれるノイズ成分の影響を無くす
ため、黒基準板の読取信号の複数ラインを画素毎に累積
加算した後、読取ライン数で除算し、平均化したものを
黒基準信号とする技術も提案されている。
ため、黒基準板の読取信号の複数ラインを画素毎に累積
加算した後、読取ライン数で除算し、平均化したものを
黒基準信号とする技術も提案されている。
第４図はその画像読を装置の構成図である。光源１．レ
ンズアレイ４等からなる、光学系が黒基準板８を走査し
ている間は、イメージセンサ５の出力は増幅器６で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換後、第１の
ラインメモリ１４に、加算器１３を通して累積加算され
る。黒基準板８の読み取りが終了すると、その累積加算
した結果は、第２のラインメモリ１５に記憶される。そ
の後、ＣＰＵ１６が累積加算したライン数で、第２のラ
インメモリ１５内のデータを除算して平均化した値を第
２のラインメモリ１５に再び記憶させる。次に白基準板
９の読み取りを行い、読み取られた白基準信号は、Ａ／
Ｄ変換器７より規格化回路１０内の減算器１１に入力さ
れ、第２のラインメモリ１５から得られたオフセット補
正信号が減算される。その演算結果は黒基準信号の場合
と同様に、加算器１３および第１のラインメモリ１４に
より同−画素毎に累積加算され、ラインメモリ１４にゲ
イン補正信号として記憶される。そして、原稿３の読み
取り時には、規格化回路１０においてまず、減算器１１
に入力され、第２のラインメモリ１５からのオフセット
補正信号が減算され、次に乗算器１８に入力され、逆数
テーブル１７により第１のラインメモリ１４からのゲイ
ン補正信号の逆数をとったものと乗算される。この乗算
により原稿画像信号は撮像系のゲインにより除算され、
シェーディング補正される。
ンズアレイ４等からなる、光学系が黒基準板８を走査し
ている間は、イメージセンサ５の出力は増幅器６で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換後、第１の
ラインメモリ１４に、加算器１３を通して累積加算され
る。黒基準板８の読み取りが終了すると、その累積加算
した結果は、第２のラインメモリ１５に記憶される。そ
の後、ＣＰＵ１６が累積加算したライン数で、第２のラ
インメモリ１５内のデータを除算して平均化した値を第
２のラインメモリ１５に再び記憶させる。次に白基準板
９の読み取りを行い、読み取られた白基準信号は、Ａ／
Ｄ変換器７より規格化回路１０内の減算器１１に入力さ
れ、第２のラインメモリ１５から得られたオフセット補
正信号が減算される。その演算結果は黒基準信号の場合
と同様に、加算器１３および第１のラインメモリ１４に
より同−画素毎に累積加算され、ラインメモリ１４にゲ
イン補正信号として記憶される。そして、原稿３の読み
取り時には、規格化回路１０においてまず、減算器１１
に入力され、第２のラインメモリ１５からのオフセット
補正信号が減算され、次に乗算器１８に入力され、逆数
テーブル１７により第１のラインメモリ１４からのゲイ
ン補正信号の逆数をとったものと乗算される。この乗算
により原稿画像信号は撮像系のゲインにより除算され、
シェーディング補正される。
しかしながら、この黒基準信号生成方法においても黒基
準板の傷やごみの影響を完全には無くすことができず、
またサンプリングするライン数、ラインピッチや、黒基
準板の傷、ごみの大きさによってその影響の度合が変化
するので、異常画像が発生する虞がある。さらに平均化
回路は、（サンプリングライン数）×（ｌラインの画素
数）分のメモリ容量が必要となり、コスト高となる不具
合もある。
準板の傷やごみの影響を完全には無くすことができず、
またサンプリングするライン数、ラインピッチや、黒基
準板の傷、ごみの大きさによってその影響の度合が変化
するので、異常画像が発生する虞がある。さらに平均化
回路は、（サンプリングライン数）×（ｌラインの画素
数）分のメモリ容量が必要となり、コスト高となる不具
合もある。
本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり
、上記従来技術の欠点を解消し、黒基準板の傷やごみの
影響を除外して、黒基準信号を住成し、高精度な規格化
を行える画像読取装置を提供することを目的とする。
、上記従来技術の欠点を解消し、黒基準板の傷やごみの
影響を除外して、黒基準信号を住成し、高精度な規格化
を行える画像読取装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明は、黒基準板を読み
取った画像信号から得た黒基準信号により規格化を行う
規格化回路を備えた画像読取装置において、黒基準板の
同一画素における複数ライン分の画像信号を比較する比
較手段と、比較結果の最小値を黒基準信号として記憶す
る記憶手段と、記憶された黒基準信号の読出手段とを備
えたことを特徴とする。
取った画像信号から得た黒基準信号により規格化を行う
規格化回路を備えた画像読取装置において、黒基準板の
同一画素における複数ライン分の画像信号を比較する比
較手段と、比較結果の最小値を黒基準信号として記憶す
る記憶手段と、記憶された黒基準信号の読出手段とを備
えたことを特徴とする。
（作用〕
黒基準板の傷やほこりによる黒補正への悪影響を最小に
するために、本発明では黒基準板の複数ラインをサンプ
リングして、同一画素に対応する画像信号の内、最小値
をその画素のＰ基卓信号として採用するものである。
するために、本発明では黒基準板の複数ラインをサンプ
リングして、同一画素に対応する画像信号の内、最小値
をその画素のＰ基卓信号として採用するものである。
サンプリングするライン数を十分多くし、サンプリング
ピッチも適当にとって黒基準板金域からサンプリングす
るようにすれば、従来の１ラインだけのサンプリングや
複数ライン平均化による黒基準信号に比べて、黒基準板
の傷やほこりの影響を受ける確率は極端に低（なる。従
って、正確な黒補正を行うことが可能となる。
ピッチも適当にとって黒基準板金域からサンプリングす
るようにすれば、従来の１ラインだけのサンプリングや
複数ライン平均化による黒基準信号に比べて、黒基準板
の傷やほこりの影響を受ける確率は極端に低（なる。従
って、正確な黒補正を行うことが可能となる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の黒基準信号発生回路の一実施例を示す
ものである。回路動作を以下に説明する。
ものである。回路動作を以下に説明する。
イメージセンサが黒基準板を読み取り始めてから、所定
のタイミングで、あるｌラインのＡ／Ｄコンバータ出力
を黒基準信号用ラインメモリ１９に記憶する。次に、第
２ライン目をサンプリングするタイミングでは、Ａ／Ｄ
出力はデジタルコンパレータ２０の入力側（Ａ）に入力
される。同時に、Ａ／Ｄ出力された画素に対応するライ
ンメモリ１９内のデータを読み出して、デジタルコンパ
レータ２０の入力側（Ｂ）に入力される。デジタルコン
パレータ２０では（Ａ）、 （Ｂ）に人力されたデジ
タルデータの内、小さい方が選択され、ラインメモリ１
９内の同一アドレスのメモリ空間に記憶される。この動
作が１ラインの総ての画素について行われ、２つのライ
ンの各同一画素の内、小さい方のデータがラインメモリ
１９に記憶される。黒基準板でサンプリングされる複数
ラインについて、それぞれ同じ動作が行われ、黒基準板
の読み取りを終了した時点では、ラインメモリ１９には
各画素での複数ラインにおける最小値が記憶される。こ
のラインメモリ１９中のデータが黒基準信号となり、白
基準信号や原稿画像信号の補正信号として用いられる。
のタイミングで、あるｌラインのＡ／Ｄコンバータ出力
を黒基準信号用ラインメモリ１９に記憶する。次に、第
２ライン目をサンプリングするタイミングでは、Ａ／Ｄ
出力はデジタルコンパレータ２０の入力側（Ａ）に入力
される。同時に、Ａ／Ｄ出力された画素に対応するライ
ンメモリ１９内のデータを読み出して、デジタルコンパ
レータ２０の入力側（Ｂ）に入力される。デジタルコン
パレータ２０では（Ａ）、 （Ｂ）に人力されたデジ
タルデータの内、小さい方が選択され、ラインメモリ１
９内の同一アドレスのメモリ空間に記憶される。この動
作が１ラインの総ての画素について行われ、２つのライ
ンの各同一画素の内、小さい方のデータがラインメモリ
１９に記憶される。黒基準板でサンプリングされる複数
ラインについて、それぞれ同じ動作が行われ、黒基準板
の読み取りを終了した時点では、ラインメモリ１９には
各画素での複数ラインにおける最小値が記憶される。こ
のラインメモリ１９中のデータが黒基準信号となり、白
基準信号や原稿画像信号の補正信号として用いられる。
ラインメモリ１９の書込・読出動作は、メモリタイミン
グ制御回路２１からのアドレス信号およびライトイネー
ブル信号ＷＥによって正確に行われる。
グ制御回路２１からのアドレス信号およびライトイネー
ブル信号ＷＥによって正確に行われる。
尚、特許請求の範囲に記載された比較手段はデジタルコ
ンパレータ２０によって、記憶手段はラインメモリ１９
によって、さらに読出手段はメモリタイミング制御回路
２Ｉによって構成される。
ンパレータ２０によって、記憶手段はラインメモリ１９
によって、さらに読出手段はメモリタイミング制御回路
２Ｉによって構成される。
以上説明したように、本発明によれば、黒基準板の傷や
ごみ、はこりの影響を除外して黒基準信号を生成し、高
精度な規格化を行うことができる。
ごみ、はこりの影響を除外して黒基準信号を生成し、高
精度な規格化を行うことができる。
第１図は本発明の一実施例に係る画像読取装置の要部の
制御ブロック図、第２図は原稿濃度とＡ／Ｄ出力値の関
係を示す特性図、第３図、第４図は従来例に係る規格化
回路ブロック図である。 １９・・・ラインメモリ、２０・・・デジタルコンパレ
ータ、２１・・・メモリタイミング制御回路。 第１図 第４図 第２図
制御ブロック図、第２図は原稿濃度とＡ／Ｄ出力値の関
係を示す特性図、第３図、第４図は従来例に係る規格化
回路ブロック図である。 １９・・・ラインメモリ、２０・・・デジタルコンパレ
ータ、２１・・・メモリタイミング制御回路。 第１図 第４図 第２図
Claims (1)
- 黒基準板を読み取つた画像信号から得た黒基準信号によ
り規格化を行う規格化回路を備えた画像読取装置におい
て、黒基準板の同一画素における複数ライン分の画像信
号を比較する比較手段と、比較結果の最小値を黒基準信
号として記憶する記憶手段と、記憶された黒基準信号の
読出手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329064A JPH02177669A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329064A JPH02177669A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 画像読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177669A true JPH02177669A (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=18217209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63329064A Pending JPH02177669A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02177669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19644793A1 (de) * | 1995-10-31 | 1997-05-07 | Alps Electric Co Ltd | Verfahren zur Abschattungskorrektur in einem Bildlesegerät und Bildverarbeitungsvorrichtung |
| US8508807B2 (en) | 2009-01-20 | 2013-08-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image reading apparatus, black correction executing method, and a computer-readable medium storing black correction executing program |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63329064A patent/JPH02177669A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19644793A1 (de) * | 1995-10-31 | 1997-05-07 | Alps Electric Co Ltd | Verfahren zur Abschattungskorrektur in einem Bildlesegerät und Bildverarbeitungsvorrichtung |
| DE19644793C2 (de) * | 1995-10-31 | 1999-01-21 | Alps Electric Co Ltd | Verfahren zur Abschattungskorrektur in einem Bildlesegerät |
| US8508807B2 (en) | 2009-01-20 | 2013-08-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image reading apparatus, black correction executing method, and a computer-readable medium storing black correction executing program |
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