JPH03117975A - シェーディング補正装置 - Google Patents

シェーディング補正装置

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JPH03117975A
JPH03117975A JP1256618A JP25661889A JPH03117975A JP H03117975 A JPH03117975 A JP H03117975A JP 1256618 A JP1256618 A JP 1256618A JP 25661889 A JP25661889 A JP 25661889A JP H03117975 A JPH03117975 A JP H03117975A
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JP
Japan
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signal
reference waveform
shading correction
correction
gain
Prior art date
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Pending
Application number
JP1256618A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Takahashi
伸幸 高橋
Tsukane Ono
束 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOWA BOSEKI KK
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
KOWA BOSEKI KK
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by KOWA BOSEKI KK, Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical KOWA BOSEKI KK
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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】 及肚匹貝光 [産業上の利用分野] 本発明は画像信号に対し所定の補正信号を演算する画像
信号補正手段を備え、補正信号の演算によってシェーデ
ィングにより画像信号に発生した歪を除去するシェーデ
ィング補正装置に関する。
[従来の技術] シェーディング(友 例えばカメラ視野の周辺部の光量
が中心部の光量に比べて低下する現象であって、検査装
置のCODカメラの視野を拡大するため広角レンズを用
いた場合などに発生する。シェーディングが発生すると
、CODカメラが出力する画像信号(表 第5図(A)
に示すように歪んだものとなる。
この歪を画像信号から除去する従来のシェーディング補
正装置はデジタル演算処理を行なうものであつ翫 即ち
、従来装置ticcDカメラが出力するアナログの画像
信号を、第5図(B)に示すように所定のサンプリング
タイムでデジタル信号に変換する処理と、ディジタル化
した画像信号の標本点mの値f(m)  ・S(m)に
対して、第5図(C)に示す予め設定した補正値1/S
(m)を乗算する処理と、第5図(D)に示すように乗
算後の標本点mの値f (m)に基づいて画像信号を再
構成する処理とから成っていL [発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の構成で(上 デジタル演算処理を
行なわなければならず、装置構成が複雑になるという問
題があつL また、画像信号を一旦取り込んでからデジ
タル演算処理を行なうので、時間がかかるという問題が
あっち 本発明のシェーディング補正装置は上記課題を解決し、
シェーディング補正を簡単な構成でかつ処理時間をかけ
ずに行なうことができるようにすることを目的とする。
λ肛立請裁 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。
[課題を解決するための手段] 本発明のシェーディング補正装置(よ 画像信号に対し所定の補正信号を演算する画像信号補正
手段を備え、該補正信号の演算によってシェーディング
により画像信号に発生した歪を除去するシェーディング
補正装置において、前記画像信号の発生に同期して基準
波形の信号を発生する基準波形信号発生手段と、 該同期して発生する基準波形信号を所定のゲインで増幅
し、増幅後の信号を補正信号として出力する補正信号出
力手段と、 該補正信号出力手段にそのゲインを指令するゲイン指令
手段と、 を備えることを特徴とする。
[作用] 上記構成を有する本発明のシェーディング補正装置(上
 例えば撮像手段から画像信号が出力されると、その出
力に同期して基準波形信号発生手段が基準波形信号を発
生する。この基準波形信号は補正信号出力手段において
、ゲイン指令手段によって指令された所定のゲインで増
幅さ札 補正信号として出力される。ゲインの最適値(
よ 例えばゲインを変更しながら予め試行的にシェーデ
ィング補正を行なうことで求められるが、実行時であっ
ても適正なホワイトバランスが得られるように自動的に
求めることも可能である。こうして画像信号補正手段に
1山 補正信号が画像信号に同期して入力し、画像信号
に対して補正信号を演算し、歪が除去された画像信号を
出力する。
[実施例] 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本発明のシェーディング補正装置の好適な実
施例について説明する。
このシェーディング補正装置(上 第1図に示すように
金属板Mの表面Sを検査する表面検査装置に適用された
ものである。表面検査装置+1  金属板Mを移送しな
がら金属板表面Sを幅方向に亘って撮像するCCDカメ
ラ1と、金属板表面を照らす光源3と、CCDカメラ1
が出力した画像信号を増幅するアンプ5と、増幅した画
像信号のシェーディング補正を行なうシェーディング補
正装置7と、補正後の画像信号に基づいて検査処理を行
なう制御装置9とを備えるものである。この表面検査装
置では4台のCCDカメラ1が金属板幅方向に設置され
ており、その各々に対応するように4台の光源3、アン
プ5およびシェーディング補正装置7が設けられている
CCDカメラ1は一次元のカメラであって、走査毎に金
属板表面の輝度に対応したアナログの画像信号を出力す
るものである。各CCDカメラ11:1上  画像信号
を出力するタイミングに合わせて同期信号を発生する同
期信号出力端子が備えられている。このCCDカメラ1
には広角レンズが取り付けら札 視野範囲が拡大されて
いる。例えば広角レンズはf = 24 [nvn]の
場合、CCDカメラ1の入光量が視野周辺部において中
央部より30〜40[%]低下する。
CCDカメラ1のアンプ5に接続されたシェーディング
補正装置(上 第2図にその構成を示すように、2個の
基準波形信号発生回路11.13と、各基準波形信号発
生回路11.13が出力する信号を所定のゲインで増幅
する2個の電圧制御アンプ15.17と、各電圧制御ア
ンプ15.17が出力する信号をミキシングするミキシ
ング回路19と、ミキシング回路19が出力する補正信
号を画像信号に乗算する乗算回路21とを備えている。
実施例のシェーディング補正装置では電圧制御アンプ1
5.17のゲインを指令する手段として、制御装置9の
マイクロコンピュータ23を利用している。
2個の基準波形信号発生回路11. 13(L  CC
Dカメラ1の同期信号が入力されるものであり、同期信
号の入力により所定の波形のアナログ信号を発生する。
実施例でIt、  一方の基準波形信号発生回路11(
表 第3図(C)に示すように余弦波の信号を位相ゼロ
の位置から一周期の間発生する。
他方の基準波形信号発生回路13(表 第3図(E)に
示すように直流成分のみからなる信号を発生する。
二の基準波形信号発生回路11.13に接続された電圧
制御アンプ15.17Lt、  マイクロコンピュータ
23のゲイン指令信号がD/A変換器25.27を介し
て入力されるものであり、マイクロコンピュータ23の
指令値をアナログ化した電気信号の電圧をゲインとして
基準波形信号を増幅する。
各電圧制御アンプ15.17がともに接続されたミキシ
ング回路191よ その出力が乗算回路21に接続され
ており、増幅された2種類の基準波形信号をミキシング
して補正信号を作成し、これを乗算回路2]に出力する
乗算回路211上 ミキシング回路19からの信号と、
CCDカメラ1の画像信号を増幅するアンプ5からの信
号が入力されるものであり、これら2つのアナログ信号
を互いに乗算する。この乗算回路21の出力1t、、A
/D変換器29を介してマイクロコンピュータ23に入
力される。
制御装置9(表 マイクロコンピュータ23と、マイク
ロコンピュータ23に指示を行なうキーボード31と、
マイクロコンピュータ23の処理結果を表示する印刷装
置33とを備えている。
マイクロコンピュータ23(表 周知のc p u。
ROM、RAM等を内蔵するものである。このマイクロ
コンピュータ23はROMに格納されたプログラムの実
行により、所定の機能を実現する。
ここで(友 各種の検査処理の(NCCDカメラ1への
制御信号の出力や、上述したシェーディング補正装置7
の電圧制御アンプ15.17へのゲイン指令信号の出力
等を行なう。なお、この表面検査装置で(よ 4台のシ
ェーディング補正装置7に計8台の電圧制御アンプ15
.17が備えられているが、マイクロコンピュータ23
は1台でこれら電圧制御アンプに別個の信号を出力する
こうして構成した実施例の表面検査装置(友 金属板M
を移送しながら表面Sを幅方向に亘ってCCDカメラ1
で撮像し、検査を行なう。各CODカメラ1が走査毎に
出力する画像信号(よ 第3図(A)に示すようなアナ
ログ信号である。CCDカメラ1は広角レンズを用いて
おりその視野周辺部の光量が低いため、画像信号の波形
は弓なりになる。この画像信号はアンプ5により、第3
図(B)に示すように増幅さ札 シェーディング補正装
置の乗算回路21に入力される。
一方、シェーディング補正装置の基準波形信号発生回路
Tl、  13E  CCDカメラ1から画像信号の出
力に合わせ同期信号が入力すると、画像信号に同期して
、第3図(C)、  (E)に示す余弦波の基準波形信
号の出力と、直流成分からなる基準波形信号の出力を開
始する。
各電圧制御アンプ15.17はこれら2個の基準波形信
号を、予め設定されたゲインに基づいて増幅する。ゲイ
ンとして(表 マイクロコンピュータ23からのゲイン
指令信号をアナログ変換した電気信号が用いられるが、
ゲインの最適値(上 マイクロコンピュータ231こ接
続されたキーボード31の操作によりマイクロコンピュ
ータ23が出力するゲイン指令信号の値を適当に選択し
、試行的にシェーディング補正を繰り返し行なうことで
求められている。
ここで、マイクロコンピュータ23がゲイン指令信号出
力のために行なう処理の一例を説明する。
第4図(A)のフローチャートに示すように マイクロ
コンピュータ23(上 通常、各電圧制御アンプ15.
17のゲイン指令値を出力ポートに出力する処理(ステ
ップ100)を繰り返し行なうが、これとともに指令値
の変更を表すフラグが立っているか否かの判断処理(ス
テップ110)を行なっており、変更を表すフラグFが
立っていれば出力するゲイン指令値を書き直す処理(ス
テップ120)を行ない、書き直し処理後にフラグFを
リセットする処理(ステップ130)を行なう。
この処理の実行中にキーボード31の操作があると割込
がかかり、マイクロコンピュータ23(友第4図(B)
のフローチャートに示すようにキー人力の読込処理(ス
テップ140)と、キー人力に対応するゲイン指令値の
読出処理(ステップ150)と、読み出したゲイン指令
値を上記ステップ]20の処理において書き直すために
所定の記憶領域に格納する処理(ステップ160)と、
ゲインの変更フラグFを立てる処理(ステップ170)
とを順に行なう。
以上の処理によりマイクロコンピュータ23のゲイン指
令信号はキーボード31の操作により指定することがで
き、各電圧制御アンプ15.17の最適ゲインを試行的
に求めることができる。各電圧制御アンプ15.17は
こうして設定されたゲインに基づいて、第3図(D)、
  (F)に示すように基準波形信号を増幅する。
ミキシング回路191友 増幅された2つの基準波形信
号をミキシングし、補正信号として乗算回路21に出力
する。
以上のようにしてミキシング回路19から補正信号が出
力される結果、補正信号は画像信号に同期して乗算回路
21に入力する。乗算回路21(よこれら同期して入力
する2個のアナログ信号を乗算し、乗算した結果として
のアナログ信号を補正後の画像信号として出力する。補
正後の画像信号にはシェーディングによる歪は含まれな
い。
歪が除去された画像信号はマイクロコンピュータ23に
入力さ札 マイクロコンピュータ23が各種処理を実行
して、金属板表面の検査、例えば傷や汚れ等の検出が行
なわれる。検査結果はプリンタ33等の出力装置に出力
される。
以上説明したように実施例の表面検査装置に適用したシ
ェーディング補正装置(zccoCCoカメラ像信号の
出力に同期して2種類の基準波形信号を発生し、これら
を所定ゲインで増幅した後、ミキシングを行なって補正
信号を作成し、作成した補正信号を画像信号とともに乗
算回路に入力するというものであるから、極めて簡巣な
構成でシェーディング補正が可能となるという優れた効
果を奏する。従って、従来のようにデジタル演算処理を
行なうための複雑な装置構成は不要となる。
また、このシェーディング補正装置によれ[f。
以上のように極めて簡単な構成によってシェーディング
補正を行なうことができるから、複数台揃えても実施上
の制約が少なく、実施例の表面検査装置のようにCCo
カメラに広角レンズを取り付けてその視野を広げること
で、CCoカメラの台数を減少できる。CCoカメラの
台数を減少できれ(L 設置スペースの限られたライン
上であっても、レイアウトの自由度が高くなり、CCo
カメラを無理なく最適位置に設置することができる。
さらに、このシェーディング補正装置は補正信号を画像
信号とともに同期して乗算回路に入力して歪を除去する
から、シェーディング補正に実質的に時間がかからない
という効果を奏する。従って、このシェーディング補正
装置を適用した実施例の表面検査装置で(上 シェーデ
ィング補正に要する時間を考慮する必要がない。
加えて、実施例のシェーディング補正装置で(表置圧制
御アンプ15.17のゲインを手元のキーボード31に
よって設定できる構成とされているから、使い勝手が良
好である。また、こうして設定されるゲインは半固定的
なものであるから、マイクロコンピュータ23の負荷が
極めて軽くなり、実施例のように8台の電圧制御アンプ
Is、17の各々のゲインを1台のマイクロコンピュー
タ23で設定する構成が容易に実現できるという利点が
ある。
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。例えば基準波形信号発生手段は一
種類の波形を発生するものや3種類以上の波形を発生す
る構成でもよい。2以上の基準波形信号から補正信号を
作成する場合のゲイン指令手段としては可変抵抗であっ
てもよい。また、画像信号補正手段が画像信号に対し所
定の補正信号を演算する際に行なう演算の種類は 乗算
のイ包  除算や加電 減算でもよい。
発明の効果 以上詳述したように、本発明のシェーディング補正装置
によれ(fS  画像信号の出力に同期して基準波形信
号を発生し、これを所定のゲインで増幅して補正信号を
出力し、出力した補正信号を画像信号に対して演算する
という極めて簡単な構成でシェーディング補正が可能と
なるという優れた効果を奏する。
また、本発明のシェーディング補正装置は画像信号に同
期して補正信号を出力し、画像信号に補正信号を演算す
るから、シェーディング補正のための処理時間を実質的
に無くすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例としてのシェーディング補正装
置を適用した表面検査装置の構成医 第2図はそのシェ
ーディング補正装置のブロック医第3図はシェーディン
グ補正装置の各ブロックが出力する信号を示すグラフ、
第4図(A)、  (B)はマイクロコンピュータが行
なう処理の一例を示すフローチャート、第5図は従来の
シェーディング補正装置が行なう信号処理を示すグラフ
である。 1・・・CCDカメラ 7・・・シェーディング補正装置 11.13・・・基準波形信号発生回路15.17・・
・電圧制御アンプ 19・・・ミキシング回路 21・・・乗算回路 23・・・マイクロコンピュータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 画像信号に対し所定の補正信号を演算する画像信号
    補正手段を備え、該補正信号の演算によってシェーディ
    ングにより画像信号に発生した歪を除去するシェーディ
    ング補正装置において、前記画像信号の発生に同期して
    基準波形の信号を発生する基準波形信号発生手段と、 該同期して発生する基準波形信号を所定のゲインで増幅
    し、増幅後の信号を補正信号として出力する補正信号出
    力手段と、 該補正信号出力手段にそのゲインを指令するゲイン指令
    手段と、 を備えることを特徴とするシェーディング補正装置。
JP1256618A 1989-09-29 1989-09-29 シェーディング補正装置 Pending JPH03117975A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1256618A JPH03117975A (ja) 1989-09-29 1989-09-29 シェーディング補正装置

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JP1256618A JPH03117975A (ja) 1989-09-29 1989-09-29 シェーディング補正装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106443176A (zh) * 2016-08-25 2017-02-22 连云港杰瑞电子有限公司 一种同步信号或解算信号到正余弦信号转换方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62222776A (ja) * 1986-03-25 1987-09-30 Toshiba Corp シエ−デイング補正信号発生回路

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