JPH0344267A - 画像読取方法 - 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】 ［産業上の利用分野１ この発明は、画像読取方法に関し、特に、イメジスキャ
ナ、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置の暗電流補
正及びγ補正に間するものである。

「従来の技術］ 第３図は、例えば特開昭５９−１９３６６号公報に示さ
れた従来の画像読取方法を示すブロック図であり、図に
おいて、（２１）はＣＣＤイメージセンサ、（２２）は
レンズ系、（２３）は蛍光ランプ（２４）により照射さ
れる原稿、（２５）は前記蛍光ランプ（２４）の点灯回
路、（２６）は前記点灯回路（２５）およびＣＣＤイメ
ージセンサ（２１）に対する制御回路、（２７）は前記
ＣＣＤイメージセンサ（２１）からの映像信号（２１ａ
）を増幅する増幅器、（２８）は前記映像信号（２１ａ
）を＾／Ｄ変換するアナログ−ディジタル変換器、（２
９）は前記アナログ−ディジタル変換器（２８）からの
出力信号（Ｖ、。）及び前記制御回路（２６）からの出
力信号（２６ａ）が入力されるディジタル記録回路、（
３１）は前記増幅器（２７）からの出力信号（ｖ８）と
、ディジタル−アナログ変換器（３０）を介して得られ
る前記ディジタル記憶回路（２９）の出力信号（Ｖ、）
とが入力される演算増幅器である。

従来の画像読取方法は、前述したように構成されており
、以下に、そ・の動作を説明する。

まず、制御回路（２６）は、蛍光ランプ（２４）を消灯
させた状態でＣＣＤイメージセンサ（２１）に１ライン
分の読取り走査を行わせる。したがって、暗電流成分の
みから成る１ラインの画信号がＣＣＤＣグイセンサ〈２
１）から出力される。この時、制御回路（２６）はディ
ジタル記憶回路（２９）を書込みモードに設定するとと
もに、画信号の各ビットに対応するアドレス信号をディ
ジタル記憶回路（２９）へ順次供給する。したがって、
ディジタル化画信号（ｖａｎ）（暗を流成分のみから成
る信号）の各ビットデータがディジタル記憶回路（２９
〉の対応アドレスに順次書き込まれる。１ラインについ
て、この書込み動作を終了すると、１ｔＩＩＩｔ１１回
路（２６〉はディジタル記憶回路（２９）を読出しモー
ドに切り替える。

その後、ｉＩ／Ｉ御回路（２６）は点灯口ｉ　（２５）
を作動させて高周波電流を発生せしめ、蛍光ランプ（２
４）を点灯させる。その後、原稿（２３）が送られてく
ると、制御回路（２６〉はＣＣＤイメージセンサ（２１
〉に読取り走査を行わせるとともに、この読取り走査と
同期をとってディジタル記憶口ｌ　（２９）へのアドレ
ス信号を更新する。演算増幅器（３１）は、非反転側入
力端子子にビット毎にシリアルに入力される暗電流成分
の重畳した画信号（ＶＳ＞と、反転側入力端子に入力さ
れるアナログ信号（■。）の差信号である信号（Ｖｏｕ
ｔ”Ｖｇ　　Ｖｏ）　　を出力する。即ち、アナログ信
号（Ｖ、）のレベル分だけ画信号（Ｖ、）を低レベル側
へレベル補正する。

ここでアナログ信号（Ｖ、、）は、画信号（ｖ３）の入
力ビットに対応するディジタル記憶回路（２９）のアド
レスより読み出されたデータをディジタル−アナログ変
換したものであり、画信号（Ｖ、）の入力ビツトに重畳
している暗電流成分と同レベルである。

したがって、画信号（ｖ８）から暗電流成分をほぼ完全
に除去した画信号が、信号（Ｖ、、ｔ）として得られる
ことになる。

第４図は信号波形図である。

（ａ）は蛍光ランプ消灯時の画信号（Ｖ、）の波形を示
す（アナログ信号■。も周波形である）。（ｂ）は蛍光
ランプを点灯して白原稿を読み取った時の画信号（■３
）の波形を示しており、ハツチング部分は暗電流成分で
ある。（ｃ）は（ｂ）画信号（Ｖ、）に対する信号（Ｖ
、、ｔ）の波形を示している。この波形図に示されるよ
うに、画信号に重畳する暗電流成分はビット毎に相当に
変動するが、完全に除去される。

以上のようにこの従来例は、原稿照明用光源の消灯時（
暗時）における走査型固体撮像素子がら出力される画信
号の各ビットレベルにほぼ比例する信号レベルを記憶手
段に記憶しておき、前記光源の点灯時における画信号の
各ビットに対し、レベル補正手段によって前記記憶手段
から読み出される対応ビットの信号レベルに応じたレベ
ル補正を施すから、走査型固体Ｗｉ像素子の暗１流をほ
ぼ完全に補償して画質を大幅に改善できるものである。

［発明が解決しようとする課Ｗｉ１ 従来の画像読取方法は以上のように構成されているので
、暗電流に対する補正は自動的に行われるが、γ特性に
対する補正を行っていないので階調に偏りが生じるなど
の画質劣化を招くと云う課題があった。

この発明は以上のような課題を解決するためになされた
もので、読取りを行う時点の暗電流、及び７・特性に対
する補正を自動的に行うことができる画像読取方法を得
ることを目的とする。

「課題を解決するための手段］ この発明に係る画像読取方法は、あらがじめ反射率のわ
かっているグレースケールを原稿読取り前に読取り、前
記グレースケールの反射率と読取りデータにより暗電流
及びγ値を計算し、原稿画像読取り時に原稿の読取り値
に対し、前記暗電流及びγ値を補正するようにした方法
である。

［作　用］ この発明に係る画像読取方法は、装置内に配置したグレ
ースケールの読取り値をもとに暗電流及びγ値を計算し
グレースケール読取りに続いて行う原稿読取り値に対し
、前記暗電流およびγ特性を相殺するような補正をかけ
るので、読取りを行う時点の暗電流およびγ特性に対応
する補正を行うことができる。

［実施例］ 以下、この発明による画像読取方法の一実施例を図につ
いて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である０
図において、（１）は第１接点（Ｓｌ）および第２接点
（Ｓｌ）を有する第１スイツチ、（２）は第３接点（Ｓ
３）、第４接点（Ｓ４）および第５接点くＳ５）を有す
る第２スイツチ、（３）は前記第５接点（Ｓ５）に接続
された第１ラツチ、（４〉は前記第３接点（Ｓ３〉およ
び第１ラツチ（３〉に接続された第１暗電流除去部、（
５）は前記第４接点（Ｓ４）および第１ラツチ（３）に
接続された第２暗電流除去部、（６）は前記第２接点（
Ｓｌ）および第１ラツチ（３）に接続された第３暗電流
除去部、（７〉は前記第２暗電流除去部（５）に接続さ
れるとともに、第１遅延部（８）を介して前記第１暗電
流除去部（４）に接続されたγ値計算部、（９）は前記
γ値計算部（ア）に接続されると共に、前記第２暗電流
除去部（５）に第２遅延部（ｌＯ）を介して接続された
係数に計算部、（１１）は前記γ値計算部（７）に接続
された第２ラツチ、（１２）は前記係数に計算部（９）
に接続された第３ラツチ、（１３）は前記第３暗電流除
去部（６）および前記第３ラツチ（１２）に接続された
レベル補正部、（１４）は前記レベル補正部（１３〉お
よび前記第２ラツチ（１１）に接続されたγ補正部であ
る。

この発明による画像読取方法は、前述したように構成さ
れており、以下に、その動作について説明する６ 一般に、ＣＣＤ等のセンサがらの入力値ｙは、被読取物
である原稿の反射率Ｘに対し、下記の式１の関係にある
。

ｙ＝ｋｘ’＋α　　　　　　　　　　（式１）ここでγ
はγ特性値、αは暗電流、ｋはレベル調整係数である。

この発明では前記原稿の読取り直前に、装置内に配置さ
れたあらかじめ反射率のわかっているグレースケールを
読み、その読取り値をもとに、γ、α、にの値を計算す
る。

次に原稿を読み、その読取り値に対し、随時、前記式１
の逆°関数をかけることにより、反射率に比例した値を
計算し、補正値を出力する。ここでは読取り値として、
８ビツトのディジタル値を例にとって説明する。また、
グレースケールは反射率０，０．５．１の３段階を例に
とる。なお、反射率を最小値Ｏ１最大値２５５の８ビツ
トの値になるよう換算し、反射レベルとする。すなわち
、ブレスケールの反射レベルを、第２図に示すように、
８ビツト値で０　、１２８．２５５とする。

まず、第１スイツチ（１）を第１接点（Ｓｌ）ｆｌｌに
接続すると共に、第２スイツチ（２）を第５接点（Ｓ５
）側に接続し、黒色（反射レベルＯ）を読取り、その読
取り値（ｂ）を第１ラツチ（３）でラッチする。

前述の式１において、ｘ＝Ｏ，ｙ＝ｂ、α＝ｂすなわち
黒色読取り値は暗電流値である。この値は１枚の原稿を
読取っている間に第１ラツチ（３〉で保持される。

次に、第２スイツチ（２〉を第３接点（Ｓ３）に接続し
、白色（反射レベル２５５）を読取る。第１暗電流除去
部（４）では、第１ラツチ（３）に蓄えられている暗電
流値（ｂ）と白色読取り値（ｗ）がら暗電流成分を取り
除いた白色データＷ“＝　ｗ　−ｂを計算する。

次に第２スイツチ（２）を第４接点（Ｓ４〉に接続し、
灰色（反射レベル１２８）を読取り、白色と同様に、第
２晴電流除去部（５）において灰色データｍ−−ｍ−ｂ
を計算する。前記白色データ（Ｗｏ）は第１遅延部（８
）を介すると共に、前記灰色データ（１）は直接にγ値
計算部（７）に対し、互いに同期した状態で入力してい
る。

前記γ値計算部（７）では、下記の式２に従いγ値を計
算する。

なお、 前述の式２は下記の式展開より得られている。

ｙ＝ｋｘγ＋α ［白色読取り時］ Ｗ　−ｋ　２５５γ＋ｂ ｗ’＝ｋ・２５５γ ［灰色読取り時］ ｍ＝ｋ・１２８γ＋ｂ ■ −ｋ　・　１２８γ ■ ■÷■ ｏｇ　　− 次に、第２遅延部（１０〉を介し、灰色データ（１）と
前記γ値計算部（７）からの（γ）を同期させて係数に
計算部（９）に入力し、下記の式３に従い、レベル調整
係数ｋを計算する。

ｋ＝□　　　　　　　　　・・・・・・・・・・（式３
）なお、前述の式３は下記の式展開より得られている。

前述の■より ＝　ｋ　・ １２８γ ｋ　＝ 前述のγ にとも、あらかじめ式２゜ 式３の計 算を行っておき、それぞれテーブルとして持つことによ
り回路で実現できる。また、γ、にはそれぞれ第２ラツ
チ（１１）および第３ラツチ（１２）に送り、１枚の原
稿を読取っている間保持する。

以上により、反射レベルＸとセンサ出力ｙの関係（ｙ＝
ｋｘ’＋α）を示すパラメータに、γ、αの値が求めら
れ、それぞれラッチ（１１）、（１２）に保持される。

次に実際に原稿を読取り、対応する原稿部分の反射レベ
ルに比例した値になるよう読取り値に対し随時に、γ、
αの値を用いて補正を加える。ここで行う補正は前述の
式１の逆関係であるので、読取り値ｙに対して下記の式
４で示すＸを補正値として出力する。Ｘの計算もγ、に
の計算と同様、計算結果をテーブルとして持つことで実
現できる。

土 ｙ　−α　　γ ｘ−（）　　　　　　　　　（式４） まず、第１スイツチ（１）を第２接点（Ｓ２）に接続し
て原稿を読取る。このときのある１画素の読取り値をｒ
とする。はじめに、第３暗電流除去部（６）で第１ラツ
チ（３）に保持されている暗電流値すと読取り値ｒから
暗電流成分を除去した読取りブタｒ−＝ｒ−ｂを計算す
る。

次に、レベル補正部（１３）では、第３ラツチ（１２）
に保持されているレベル調整係数にと第３暗を流続いて
γ補正部（１４）において、第２ラツチ〈１１）に保持
されているγとレベル補正部（１３）の出力ＴＩ上 により、　Ｘ−γ−γ　を求め、読取り値γに対する補
正値として出力する。

なお、−枚の原稿の全画素の読取り値に対し、以上の操
作を行うことにより、補正を完了するものである。

なお、上記実施例では、グレースケールの反射レベル０
．１２８，２５５について示したが反射レベル１２８の
かわりに他の反射レベルのスケールを用いても、（式２
）、（式３）での１２８という反射レベル値を変更すれ
ば、α、に、γの値を算出することができ、上記実施例
と同様の効果を奏する。

また反射レベル零としてグレースケールの黒色を読む場
合について説明したが、センサを遮光してもよい。

また、暗電流除去部を３カ所に設けた場合について説明
したが、暗電流を除去したあとに、異なる処理を選択す
るスイッチを設けることにより、１カ所にすることがで
きる。

また上記実施例では、いくつかの処理ブロック間で計算
データそのものを受渡しする方法について説明したが、
各処理ブロック間で計算データに対し１対１にとり決め
た数値（コード〉を受渡ししてもよい。

上記実施例では複数のブロックで一連の計算を行うｆｌ
！戒としたがいくつかのブロックをまとめてＬＯＴにし
てもよい。

また、上記実施例では、すべての画素で、暗電流値、γ
特性が同じ場合について説明したが、画素ごとに暗電流
値やγ特性の異なるセンサの場合、各ラッチ（３）、（
１１）、（１２）を各々ＲＡＭに変更し、各画素ごとに
α、に、γを求め、ＲＡＭのアドレスに画素を示す信号
を入力することによりセンサ全域において補正をするこ
ともできる。

またラッチのかわりにＲＡＭとした場合、３個構成とす
ることなく、格納する棟類（α、に、γ）を示すアドレ
スを使用することによって１個の構成とすることができ
る。

上記実施例では、γ、ｋ及び補正値×の計算結果をテー
ブルから引く場合について説明したが、いくつかのＩＣ
等を組合わせて計算を行う構成としてもよい。

なお、上記実施例では、モノクロ原稿の読取りについて
説明したが、カラー原稿についても色分離した各色信号
に対して補正を行うことによって同様の効果を奏するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、装置内に配置したグ
レースケールの読取り値をもとに暗電流及び　値を計算
し、グレースケール読取りに行う原稿読取り値に対し、
上記暗電流およびγ特性を相殺するような補正をかける
ので読取りを行う時点の暗を流およびγ特性に対応した
補正をすることができ、階調の偏りなどによる画質劣化
を防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による画像読取方法のｔ
Ｒ或を示すブロック図、第２図は、この発明の一実施例
による画像読取方法の反射レベルと読取り値の関係を説
明するためのグラフ、第３図は従来の画像読取方法を示
す構成図、第４図は従来の画像読取方法の信号波形図で
ある。 （１）は第１スイツチ、（２〉は第２スイツチ、（４）
、（５）、（６）は暗電流除去部、（７〉はγ値計算部
、〈９）は係数に計算部、（１３）はレベル補正部、（
１４）はγ補正部である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代　　理　　人　　　　　曽　　我　　　道　　照（○
） （０，５） （１） （反七争）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. センサを用いて光学的に原稿データを得るようにした画
   像読取方法において、あらかじめ反射率のわかっている
   グレースケールを原稿画像読取り前に読取り、前記グレ
   ースケールの反射率と読取りデータにより暗電流及びγ
   値を計算し、原稿画像読取り時に、原稿の読取り値に対
   して前記暗電流及びγ値を補正するようにしたことを特
   徴とする画像読取方法。