JPH03104479A - 画像処理装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、予め登録された基準信号に基づいて画像信号
のシエーディング補正を行う画像処理装置に関する。

（従来の技術） 原稿上の画像情報を読取って入力する例えばファクシミ
リ装置、イメージスキャナ、デイジタル複写機などの装
置においては、照明光源からの光を原稿面に照射し、多
数の光電変換素子を一次元配列して構成されたイメージ
センサによって原稿面からの反射光を受光し、光電変換
することによって原稿上の画像に対応した画像信号を生
成するものとなっている。

ところでこのような方法にて画像情報の読取りを行う場
合、照明光源による照明光量の不均一やイメージセンサ
を構成する多数の光電変換素子相互の特性の誤差などの
影響により、得られる画像信号が不正確なものとなる。

そこで′、例えば読取位置の背面板（原稿搬送路を挟ん
でイメージセンサと対向している部材）を均一な白色と
しておき、この背面板からの反射光を光電変換して得ら
れた信号を基準信号として画像信号の補正を行う、いわ
ゆるシエーディング補正を行っている。

第９図はこのようなシェーディング補正を行う従来の画
像処理装置の構成例を示す図である。図中、１はＡ／Ｄ
変換器であり、図示しないイメージセンサで光電変換に
より得られ、入力された信号をディジタル化する。

ここで、画像の読取りに先立って背面板を読取って得ら
れた基準信号が入力された場合、Ａ／Ｄ変換器１でディ
ジタル化された基準信号データは、ラッチ回路２に一旦
ラッチされるとともに、バッファ３を介して、ＲＡＭ制
御回路４およびアドレス発生回路５により制御されてＲ
ＡＭ６へと書込まれる。

そして、画像信号のシェーディング補正を行う場合には
、入力された画像信号はＡ／Ｄコンバータ１で画像信号
データに変換された後、ラッチ回路２を介して割算器７
に入力される。これと同時に、ＲＡＭ制御回路４および
アドレス発生回路５の制御によってＲＡＭ６に格納され
た基準信号データが画像信号データに同期して、バッフ
ァ８およびラッチ回路９を介して順次割算器７へと入力
される。割算器７は画像信号データが表す信号レベルを
Ａ１基準信号データが表す信号レベルをＢとした場合、
【Ａα／Ｂｌなる式を演算している。

なおαは後段の回路の構成によって決まる所定値の補正
係数である。

ここで、例えば背面板にごみなどが付着していた場合、
背面板を読取って得られた信号は第１０図に示すように
ごみが付着していた部分の信号レベルが低くなってしま
う。しかし第９図に示した従来の画像処理装置ではこの
ような第１０図に示すような信号を基準信号として画像
信号のシエ−ディング補正を行うので、例えば第１１図
示の画像信号のシエーディング補正を行うと、シェーデ
ィング補正後の画像信号は第１２図に示すように、基準
信号のごみの影響でレベルが低い部分に対応する部分で
信号レベルが高くなってしまう。

ところで例えばファクシミリ装置等では画（象信号を自
動利得制御回路（ＡＧＣ回路）にて利得制御するが、こ
のＡＧＣ回路は入力信号の最大レベルを所定レベルにす
るため、本来の画像信号における最大値であるαのレベ
ルが低下してしまい、画像が全体的に暗いものとなって
しまう。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来の画像処理装置では、背面板などの基
準部材を読取って得られた信号をそのまま基準信号とし
てシエーディング補正を行うものとなっているため、基
準部材にごみなどが付着した場合にシエーディング補正
後の画像が異常になるという不具合があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり
、その目的とするところは、基準信号を得るための基準
部材にごみなどが付着していた場合でも、画像を異常と
することがなく、正確にシ工一ディング補正を行うこと
ができる画像処理装置を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本願第１の発明では、入力された第１の基準信号をこの
基準信号記憶手段に区間分けし、この各区間内に存在し
ている基準信号のレベルのうちの最大のものを当該区間
の基準信号レベルとして擬似基準信号を生成する擬似基
準信号生成手段と、この擬似信号生成手段によって生成
された擬似基準信号を紀憶する擬似基準信号記憶手段と
、入力された第２の基準信号に所定値を加算して加算基
準信号を生成する加算基準信号生成手段と、前記第２の
基準信号を記憶する第２基準信号記憶手段と、前記擬似
基準信号生成手段によって生成された擬似基準信号のレ
ベルと前記加算基準信号生成手段によって生成された加
算基準信号のレベルとを比較する比較手段とを備え、前
記擬似基準信号記憶手段に記憶された擬似基準信号のう
ちの前記比較手段により加算基準信号のレベルのほうが
擬似基準信号のレベルよりも大きいと判定された信号部
分を前記第２基準信号記憶手段に記憶された第２の基準
信号のレベルに置換えて生成した補正基準信号を用いて
、入力された画像信号のシェーディング補正を行うよう
にした。

また本願第２の発明では、入力された基準信号を記憶す
る基準信号記憶手段と、この基準信号紀憶手段に記憶さ
れた基準信号をこの基準信号記憶手段に区間分けし、こ
の各区間内に存在している基準信号のレベルのうちの最
大のものを当該区間の基準信号レベルとして擬似基準信
号を生成する擬似基準信号生成手段と、前記基準信号記
憶手段に記憶された基準信号に所定値を加算して加算基
準信号を生成する加算基準信号生成手段と、前記擬似基
準信号生成手段によって生成された擬似基準信号のレベ
ルと前記加算基準信号生成手段によって生成された加算
基準信号のレベルとを比較する比較手段とを備え、前記
基準信号記憶手段に記憶された基準信号のうちの前記比
較手段により擬似基準信号のレベルのほうが加算基準信
号のレベルよりも大きいと判定された信号部分を前記擬
似基準信号のレベルに置換えて生成した補正基準信号を
用いて、入力された画像信号のシエーディング補正を行
うようにした。

（作　用） このような手段を講じたことにより、基準信号に所定値
を加算して生成された加算基準信号の信号レベルと、基
準信号を複数の時間区間に区間分けし、この各区間内に
存在している基準信号レベルのうちの最大のものを当該
区間の基準信号レベルとして生成された擬似基準信号の
信号レベルとが比較され、この比較結果に基づき、前記
擬似ｌ＆準信号のレベルのほうが前記加算基準信号のレ
ベルよりも大きい信号部分は擬似基準信号のレベルとし
、また前記加算基準信号のレベルのほうが前記疑似基準
信号のレベルよりも大きい信号部分は前記基準信号のレ
ベルとして生成された補正基準信号を用いて、入力され
た画像信号のシエーディング補正が行われる。

従って、たとえ基準信号のレベルがごみなどの影響で一
部分だけ大幅に低かったとしても、当該信号部分は近傍
の信号（所定時間区間内の信号）のうちの最大レベルに
置換えられ、ごみなどの影響が排除される。

（実施例） 以下、図面を参照して本願第１の発明に係る画像処理装
置の一実施例につき説明する。

第１図は同画像処理装置の構成を示すブロック図である
。なお、第９図と同一部分には同一符号を付し、その詳
細な説明を省略する。

同図中、１０は擬似基準信号生成手段としての擬似化部
である。この擬似化部１０はラッチ回路２の出ノＪデー
タ（Ａ／Ｄ変換器１は、例えば光電変換素子１つの出力
信号、っまり１画素分の信号を１つのデータとするよう
Ａ／Ｄ変換を行っている）が入力されており、このラッ
チ回路２の出力データを８画素分毎に区間分けし、この
各区間内に存在している基準信号のレベルのうちの最大
のものを当該区間の８画素分の信号レベルとして出力す
る。この擬似化部１０の出力信号は基準信号を擬似的に
表したものであり、擬似基準信号のデータである。この
擬似基準信号データは切換え器１１の一方の入力端に入
力されている。また切換え器１１の他方の入力端には、
ラッチ回路２の出力データが入力されている。

切換え器１１は、ラッチ回路２の出力データおよび擬似
化部１０から出力された擬似基準信号デ−タのいずれか
一方を選択出力する。そして切換え器１１の出力端はバ
ッファ３を介してＲＡＭ６の入力端に接続されている。

一方、ラッチ回路２の出力データは加算器１２の一方の
入力端にも入力されている。加算器１２の他方の入力端
には係数ラッチ回路１３が接続されている。係数ラッチ
回路１３は予め設定されている所定値の係数βを保持出
力している。そして加算器１２は、ラッチ回路２の出力
データに係数ラッチ回路１３が出力する係数βを加算す
る。すなわち加算器１２は、基準信号に係数βを加算し
た信号、つまり加算基準信号のデータを生成しており、
加算基準信号生成手段として働く。この加算器１２にて
生成された加算基準信号データは、比較器１４の一方の
入力端に入力される。

比較器１４の他方の入力端にはラッチ回路９の出力デー
タが入力されている。比較器１４は、加算器１２から出
力された加算基準信号データが示すレベルとラッチ回路
９の出力データが示すレベルとを比較し、その比較結果
をＲＡＭ１５へと通知する。すなわち比較器１４は擬似
基準信号のレベルと加算基準信号のレベルとを比較して
おり、比較手段として働く。なお前述した係数βは、こ
の比較器１４での擬似基準信号のレベルと加算基準信号
のレベルとの比較において、本来の基準信号のレベル変
化におけるレベルの低下は検出せず、ごみなどの影響に
よる大きなレベル低下のみを検出するためのものであり
、読取部の特性などに応じて最適に設定されている。

ＲＡＭ制御回路１５は、従来と同様なＲＡＭ６の制御を
行うとともに、比較器１４から通知される比較結果に応
じてＲＡＭ６の書換えを制御する。

次に以上のように構成された本画像処理装置の動作を説
明する。まず、切換え器１１で擬似化部１０を選択した
状態で、例えば本画像処理装置が適用される画像読取装
置の読取部（図示せず）で背面板の読取りを行って得ら
れた基準信号を入力する。入力された基準信号はＡ／Ｄ
変換器１でディジタル化されて基準信号データとされた
後、ラッチ回路２を介して擬似化部１０へと入力される
。

そしてこの擬似化部１０において、擬似基準信号データ
とされ、ＲＡＭ６に順次書込まれる。すなわち、ＲＡＭ
６は擬似基準信号を記憶するものとなっており、擬似基
準信号記憶手段として働く。

このようにしてＲＡＭ６にディジタルデータの状態で記
憶される擬似基準信号は、入力された基準信号が第２図
示のものであれば、例えば第３図に示すものとなる。

そして１回の基準信号入力が終了しｔこのち、再び基準
信号（読取部にて再び背面板の読取りを行う）を入力す
る。このとき、切換え回路１１はラッチ回路２を選．択
しており、ＲＡＭ６の入力端にはラッチ回路２の出力デ
ータが入力されている。

ここで、入力されてディジタル化された基準信号データ
は゛加算器１２で係数βが加算されたのち、比較器１４
へと入力される。なお、加算基準信号データで示される
レベルは、基準信号のレベルがＡであるとすれば、［Ａ
＋βコである。この加算基準信号は例えば第４図に破線
で示す信号となる。

これに同期して、ＲＡＭ６に記憶された擬似基準信号デ
ータが順次読出され、ラッチ回路９を介して比較器１４
へと入力される。これにより比較器１４では加算基準信
号のレベルと擬似基準信号のレベルとが各画素データご
とに比較され、この比較結果はＲＡＭ制御回路１５へと
通知される。

ＲＡＭ制御回路１５では、比較器１４から加算基準信号
のレベルのほうが擬似基準信号のレベルよりも大きいこ
とが通知されると、バッファ３をＯＮするとともにＲＡ
Ｍ６をライトイネーブルとし、ラッチ回路２の出力デー
タ（基準信号データ）をＲＡＭ６に書込む。このとき、
アドレス発生回路５は比較器１４に入力されている擬似
基準信号データが記憶されたアドレスを示しているので
、ＲＡＭ６に記憶された擬似基準信号データが基準信号
データに書替えられる。つまり、２回目の基準信号の入
力が終了した時点では、ＲＡＭ６に記憶されたデータは
、第４図中において擬似信号のレベルのほうが加算基準
信号のレベルよりも大きくなっている部分、すなわちご
みなどの影響で基準信号のレベルが低下している部分で
は擬似基準信号のデータが、またそれ以外の部分は基準
信号のデータとなり、第５図に示す信号を表すデータと
なる。この第５図示の信号が補正基準信号となる。

そしてこの後、画像信号が入力されると、その入力され
た画像信号をＡ／Ｄ変換器１でディジタル化し、画像デ
ータとする。そしてこの画像データをラッチ回路２を介
して割算器７へと入力する。

これに同期して、ＲＡＭ制御回路１５およびアドレス発
生器５によってＲＡＭ６に記憶されている補正基準信号
データを順次読出し、ラッチ回路９を介して割算器７に
入力する。

これにより、割算器７では基準信号データが表す信号レ
ベルをＢとした場合、［Ａα／Ｂ］なる演算がなされ、
シエーディング補正かなされる。

ここで入力された画像信号が第６図に示すものであった
とすると、割算器７で演算がなされた画像信号、すなわ
ちシエーディング補正が行われた画像信号は、第７図に
示すものとなる。

このように本実施例によれば、まず基準信号を８画素分
毎に区間分けし、この各区間内に存在している基準信号
のレベルのうちの最大のものを当該区間の８画素分の信
号レベルとして擬似基準信号を生成し、この擬似基準信
号をＲＡＭ６に記憶する。そしてこのＲＡＭ６に記憶さ
れた擬似基準信号と、基準信号に所定値の係数βを加算
して得られた加算基準信号とを比較し、加算基準信号の
レベルのほうが擬似基準信号のレベルよりも大きい部分
に対応する基準信号の信号部分をごみなどの影響がある
部分と判断し、基準信号の当該信号部分は擬似基準信号
のレベルに置換える。

従って、補正基準信号は基準信号中のごみなどの影響に
よりレベルが低下している信号部分をその近傍のごみの
影響の生じていない信号で置換えることとなり、ごみな
どの影響が排除される。そして本実施例ではこの補正基
準信号を用いてシ工−ディング補正を行うので、画像を
異常とすることなく、正確にシェーディング補正を行う
ことができる。

また上記処理により、補正基準信号データは基準信号デ
ータ中の各画素データごとで補正が行われたものとなり
、読取部に適用されているＣＣＤセンサなどのセンサの
各光電変換素子ごとのばらつきの補正も行える。

第８図は本願第２の発明に係る画像処理装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。なお、第１図と同一部
分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

ここで本実施例が特徴とするところは、ＲＡＭ６には基
準信号データを記憶し、ＲＡＭ６から読出した基準信号
データをラッチ回路９を介して擬似化部１０および加算
器１２に入力し、かつ擬似化部１０が出力する擬似基準
信号データはラッチ回路１６を介して切換え器１１およ
び比較器１４へと入力するようにした点である。すなわ
ち、読取部（図示せず）から入力された信号をディジタ
ル化した基準信号データをＲ　Ａ　Ｍ　６に記憶してお
き、このＲＡＭ６に記憶された基準信号データから擬似
基準信号データおよび加算基準信号データを生成するよ
うに この構成では基本的には前述した第１の発明のものと同
様に動作するが、ＲＡＭ６に記憶された基準信号データ
のうちの加算基準信号のレベルのほうが擬似基準信号の
レベルよりも大きい部分に対応する部分を擬似基準信号
データに書替えるものとなる。

このような本実施例によれば、前述した実施例と全く同
様な効果が得られる上に、基準信号の入力が１回で済み
、読取部では背面版の読取を２度行う必要がない。また
全く同一の基準信号から擬似基準信号および加算基準信
号を作戊することになるため、より正確な補正基準信号
を生成することができる。

なお本発明は上記各実施例に限定されるものではない。

例えば上記各実施例では、基準信号を８画素分毎に区間
分けして擬似基準信号を生成しているが、この擬似基準
信号を生成するための１区間は複数画素分であれば任意
の区間で良い。また上記各実施例ではディジタル処理を
行っているが、アナログ処理によって行うことも可能で
ある。このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。

［発明の効果］ 本願第１の発明では、入力された第１の基準信号をこの
基準信号記憶手段に区間分けし、この各区間内に存在し
ている基準信号のレベルのうちの最大のものを当該区間
の基準信号レベルとして擬似基準信号を生成する擬似基
準信号生成手段と、この擬似信号生成手段によって生成
された擬似基準信号を記憶する擬似基準信号記憶手段と
、入力された第２の基準信号に所定値を加算して加算基
準信号を生成する加算基準信号生成手段と、前記第２の
基準信号を記憶する第２基準信号記憶手段と、前記擬似
基準信号生成手段によって生成された擬似基準信号のレ
ベルと前記加算基準信号生成手段によって生成された加
算基準信号のレベルとを比較する比較手段とを備え、前
記擬似基準信号記憶手段に記憶された擬似基準信号のう
ちの前記比較手段により加算基準信号のレベルのほうが
擬似基準信号のレベルよりも大きいと判定された信号部
分を前記第２基準信号記憶手段に記憶された第２の基準
信号のレベルに置換えて生成した補正基準信号を用いて
、入力された画像信号のシェーディング捕正を行うよう
にした。

また本願第２の発明では、入力された基準信号を記憶す
る基準信号記憶手段と、この基準信号記憶手段に記憶さ
れた基準信号をこの基準信号記憶手段に区間分けし、こ
の各区間内に存在している基準信号のレベルのうちの最
大のものを当該区間の基準信号レベルとして擬似基準信
号を生成する擬似基準信号生成手段と、前記基準信号記
憶手段に記憶された基準信号に所定値を加算して加算基
準信号を生成する加算基準信号生成手段と、前記擬似基
準信号生成手段によって生成された擬似基準信号のレベ
ルと前記加算基準信号生成手段によって生成された加算
基準信号のレベルとを比較する比較手段とを備え、前記
基準信号記憶手段に記憶された基準信号のうちの前記比
較手段により擬似基準信号のレベルのほうが加算基準信
号のレベルよりも大きいと判定された信号部分を前記擬
似基準信号のレベルに置換えて生成した補正基準信号を
用いて、入力された画像信号のシェーディング補正を行
うようにした。

これにより、基準信号を得るための基準部材にごみなど
が付着していた場合でも、このごみなどの影響を排除し
た基準信号（補正基準信号）を得ることができ、画像を
異常とすることがなく、正確にシエーディング捕正を行
うことができる。

またさらに、第２の発明では、基準信号の入力が１回で
済むという効果および第１の発明に比べてより正確な基
準信号（補正基準信号）を得られるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本願第１の発明に係る画像処理装置
の一実施例を説明する図であり、第１図は構成を示すブ
ロック図、第２図乃至第７図は第１図中の各部における
信号をそれぞれ示す図、第８図は本願第２の発明に係る
画像処理装置のー実施例の構成を示すブロック図、第９
図乃至第１２図はそれぞれ従来技術を説明する図である
。 ５・・・アドレス発生回路、６・・・ＲＡＭ，７・・・
割算器、１０・・・擬似化部、１１・・・切換え器、１
２・・・加算器、１３・・・係数ラッチ回路、１４・・
・比較器、１５・・・ＲＡＭ制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された第１の基準信号を複数の区間に区間分
   けし、この各区間内に存在している基準信号のレベルの
   うちの最大のものを当該区間の基準信号レベルとして擬
   似基準信号を生成する擬似基準信号生成手段と、 この擬似信号生成手段によって生成された擬似基準信号
   を記憶する擬似基準信号記憶手段と、入力された第２の
   基準信号に所定値を加算して加算基準信号を生成する加
   算基準信号生成手段と、前記第２の基準信号を記憶する
   第２基準信号記憶手段と、 前記擬似基準信号生成手段によって生成された擬似基準
   信号のレベルと前記加算基準信号生成手段によって生成
   された加算基準信号のレベルとを比較する比較手段と、 前記擬似基準信号記憶手段に記憶された擬似基準信号の
   うちの前記比較手段により加算基準信号のレベルのほう
   が擬似基準信号のレベルよりも大きいと判定された信号
   部分を前記第２基準信号記憶手段に記憶された第２の基
   準信号のレベルに置換えて補正基準信号を生成する補正
   基準信号生成手段と、 この補正基準信号生成手段によって生成された補正基準
   信号を用いて、入力された画像信号のシェーディング補
   正を行うシェーディング補正手段とを具備したことを特
   徴とする画像処理装置。
2. （２）入力された基準信号を記憶する基準信号記憶手段
   と、 この基準信号記憶手段に記憶された基準信号を複数の区
   間に区間分けし、この各区間内に存在している基準信号
   のレベルのうちの所定のものを当該区間の基準信号レベ
   ルとして擬似基準信号を生成する擬似基準信号生成手段
   と、 前記基準信号記憶手段に記憶された基準信号に所定値を
   加算して加算基準信号を生成する加算基準信号生成手段
   と、 前記擬似基準信号生成手段によって生成された擬似基準
   信号のレベルと前記加算基準信号生成手段によって生成
   された加算基準信号のレベルとを比較する比較手段と、 前記基準信号記憶手段に記憶された基準信号のうちの前
   記比較手段により擬似基準信号のレベルのほうが加算基
   準信号のレベルよりも大きいと判定された信号部分を前
   記擬似基準信号のレベルに置換えて補正基準信号を生成
   する補正基準信号生成手段と、 この補正基準信号生成手段によって生成された補正基準
   信号を用いて、入力された画像信号のシェーディング補
   正を行うシェーディング補正手段とを具備したことを特
   徴とする画像処理装置。