JPH05161005A - 画像読取装置の包絡線信号補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 包絡線信号の落ち込みや突起を補正する。 【構成】 補正後包絡線信号の値を求めようとしている
現在対象となっている画素を中心とした、所定画素数ず
つ離間している読取動作による包絡線信号の複数の画素
の値を取出し、これらの画素値を重付け平均して現在対
象となっている補正後包絡線信号の画素値を得て、読取
動作による包絡線信号から補正後包絡線信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読取装置の包絡線信
号（読取基準信号）補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】イメージスキャナ装置や電子黒板装置や
ファクシミリ装置やデジタルコピー装置等の画像読取装
置においては、例えば１次元ＣＣＤセンサでなる光電変
換部によって、原稿の主走査方向についての画像信号を
取出している。同一色の原稿を１ライン分読み取ったと
しても、ＣＣＤセンサから出力される１ライン分の画像
信号は変動している。これは、原稿を照射する光源の光
量が主走査方向でばらつくことがあり、また、ＣＣＤセ
ンサに結像させる光学系の主走査方向についての特性の
ばらつきなどのためである。

【０００３】そこで、例えば基準白地を読み取った際の
主走査方向の画像信号を読取基準信号（以下、包絡線信
号と呼ぶ）として記憶しておき、原稿を読み取った際の
画像信号をこの包絡線信号を基に補正して処理すること
が行われている。例えば、包絡線信号を、原稿からの画
像信号をアナログ／デジタル変換する際の基準レベルと
したりしている。

【０００４】このように基準として用いられる包絡線信
号自体が誤っているものであれば、原稿からの読取り画
像信号の処理精度を低下させる。そこで、従来、各種の
画像読取装置には、イメージセンサから得られた包絡線
信号を補正してそれに含まれているノイズ成分等を軽減
させる包絡線信号補正回路が設けられている。

【０００５】図２は、従来のこの種の包絡線信号補正回
路を示すブロック図である。

【０００６】この図２に示す補正回路は、例えば基準白
地を読み取った際の包絡線信号を、複数用いて最終的な
補正後包絡線信号を得るものであり、１次元ＣＣＤセン
サ１、増幅器２、アナログ／デジタルコンバータ３、ラ
ッチ回路４、マグニチュードコンパレータ５、包絡線信
号メモリ６及び制御回路７から構成されている。

【０００７】基準白地から読み取られ、ＣＣＤセンサ１
によって光電変換された後、増幅器２及びアナログ／デ
ジタルコンバータ３を順次介してデジタル信号に変換さ
れた最初のラインの包絡線信号は、制御回路７の制御下
でラッチ回路４をそのまま介して包絡線信号メモリ６に
与えられて記憶される。

【０００８】アナログ／デジタルコンバータ３から出力
された次のラインについてのデジタル包絡線信号は、制
御回路７の制御下で、画素単位に次のように処理され
る。すなわち、その画素信号はラッチ回路４に与えられ
てラッチされると共に、マグニチュードコンパレータ５
に与えられて包絡線信号メモリ６から読み出された主走
査方向が同一位置の画素信号と大小比較され、この際の
包絡線信号の画素値が大きい場合には、これがラッチ回
路４から包絡線信号メモリ６に与えられてその位置の値
と置き換えられる。

【０００９】このような次のラインのデジタル包絡線信
号についての画素単位の処理が全て終了した時点では、
最初のライン及び次のラインの２ライン分の包絡線信号
の対応画素値のうち大きい画素値が包絡線信号メモリ６
の各画素エリアに格納される。

【００１０】その後のラインからの包絡線信号について
も、上述と同様な処理が実行され、結局、包絡線信号メ
モリ６の各画素エリアには、全ての包絡線信号の中で最
も大きい画素値が格納され、この格納内容が最終的な補
正後包絡線信号となる。

【００１１】この従来回路では、基準白地にごみや汚れ
があっても、複数ラインからの包絡線信号の中には、基
準白地に対する本来の大きい値が含まれていることを前
提としている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た包絡線信号補正回路では、基準白地の複数ラインをＣ
ＣＤセンサで読み、最も大きい値を白レベルとして包絡
線信号を決定する方式であるため、多少のごみや汚れに
ついては補正できるが、ごみや汚れが全ラインに亘る場
合には、このごみや汚れによって包絡線信号レベルが落
ち込み、本来あるべき包絡線信号と異なってしまうとい
う問題点があった。

【００１３】これを避けようとすると、基準白地を読み
取るライン数を多くすることを要し、処理時間がかかる
ものとなる。また、原稿の一部領域を基準白地としてい
る場合には、ライン数が多くなることは問題が大きい。

【００１４】基準白地レベルが最も大きくなるべきもの
ではあるが、実際上、包絡線信号の決定時に外来ノイズ
により基準の白地レベルより高いレベルが発生すること
がある。従来の回路では、このノイズによる高いレベル
をそのまま補正後包絡線信号に含めてメモリに記憶して
おり、問題が多い。

【００１５】さらに、従来回路では、基準白地の複数ラ
インを読み取り、主走査方向の同一位置の画素のうち最
も大きいレベルを白レベルとしてメモリに残すために、
その比較等をハードウエア構成によって行なっており、
そのため、ハードウエア構成が複雑になり、高価になる
という問題点があった。

【００１６】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、基準領域にごみや汚れがあっても、また読み
取り包絡線信号にノイズが混入していても、良好な包絡
線信号を得ることができる、しかも全体構成の小形化も
可能な画像読取装置の包絡線信号補正方法を提供しよう
とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同一色でなる
基準領域を主走査方向に読み取って得た画像信号を包絡
線信号として記憶し、その後、この包絡線信号を上記基
準領域におけるごみや汚れによるレベルの落込みや外来
ノイズによるレベル変動を除去するように補正し、原稿
を読み取って得た画像信号を補正後包絡線信号に基づい
て補正する画像読取装置に関するものであり、読取動作
で得られた包絡線信号から最終的な補正後包絡線信号を
得る方法に特徴を有するものである。

【００１８】すなわち、補正後包絡線信号の値を求めよ
うとしている現在対象となっている画素を中心とした、
所定画素数ずつ離間している読取動作による包絡線信号
の複数の画素の値を取出し、これらの画素値を重み付け
平均して現在対象となっている補正後包絡線信号の画素
値を得て、読取動作による包絡線信号から補正後包絡線
信号を得るようにしたことを特徴とする。

【００１９】なお、所定画素数ずつ離間している読取動
作による包絡線信号の複数の画素の値を取出し、これら
の画素値を平均してその複数の画素の中間に位置する画
素の値を求め、かかる処理を上記包絡線信号の全範囲に
対して実行して上記包絡線信号に対する１回目の補正を
行ない、この１回目の補正方法と同一の方法を、繰返し
実行することで、上述した重付け平均処理を実行した最
終的な補正後包絡線信号を得るようにすることが好まし
い。

【００２０】

【作用】基準領域を主走査方向に読み取って得た包絡線
信号には、基準領域におけるごみや汚れによるレベルの
落込みや外来ノイズによるレベル変動が含まれている。

【００２１】本発明のように、読取動作にかかる包絡線
信号の複数の画素の値を取出し、これらの画素値を重み
付け平均すれば、これによってレベルの落込みや突起を
除去することができ、良好な補正後包絡線信号を得るこ
とができる。

【００２２】このような補正方法を多くの場合ソフトウ
ェアによって実行するので、所定画素数ずつ離間してい
る読取動作による包絡線信号の複数の画素の値を取出
し、これらの画素値を平均してその複数の画素の中間に
位置する画素の値を求め、かかる処理を上記包絡線信号
の全範囲に対して実行して上記包絡線信号に対する１回
目の補正を行ない、この１回目の補正方法と同一の方法
を、繰返し実行することで、上述の重付け平均処理を実
行するようにして、ソフトウェアの変更の容易性やメモ
リ容量の削減を計るようにすることが好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳述する。

【００２４】まず、本発明の第１実施例について説明す
る。

【００２５】図１は第１実施例による包絡線信号の補正
方法を示すフローチャート、図３はこの実施例にかかる
画像読取装置の入力部周りの構成を示すブロック図であ
る。

【００２６】図３において、例えば白地でなる基準領域
（以下、「基準白地」と呼ぶ）１０は、図示しない原稿
が載置される透光性のプラテン面１２の副走査方向（Ｙ
方向）の読取開始位置に近接した外部に主走査方向（Ｘ
方向）に延びて設けられている。この基準白地１０の主
走査方向の長さは、プラテン面１２の主走査方向の読取
最大可能範囲ＸR をカバーし、それより長く選定されて
いる。なお、プラテン面１２は、主走査方向にも読取最
大可能範囲ＸR より少し広い範囲ＸW 、副走査方向にも
読取最大可能範囲ＹR より少し広い範囲ＹW だけ開口し
ているものである。

【００２７】読取光学系（スキャナ）１１は、主走査方
向に伸びる１次元イメージセンサとしてのＣＣＤセンサ
１１ｂと、プラテン面１２に載置されている原稿や基準
白地１０からの読取画像をこのＣＣＤセンサ１１ｂに結
像させる対物レンズ１１ａとを含んで構成されている。
このスキャナ１１は、基準白地１０の読取時には所定位
置に固定されて読取動作を実行し、原稿の読取時には図
示しないモータ等によって副走査方向に順次走行されな
がら読取動作を繰返し実行する。

【００２８】制御回路２２は例えばマイクロプロセッサ
等で構成されていて当該画像読取装置全体を制御するも
のである。制御回路２２は、図示しないパルスジェネレ
ータを制御してスキャナ１１に対してシフトパルスＳＨ
及び制御クロックＣＬを与える。スキャナ１１はこれら
信号に基づいて他の各部動作と同期して読取動作を実行
し、ＣＣＤセンサ１１ｂによって光電変換した読取画像
信号を増幅器１３に出力する。増幅器１３はスキャナ１
１から出力された画像信号を一定レベルまで増幅して正
規化回路１４に出力する。

【００２９】この正規化回路１４は、図示しない光源の
照射ムラや対物レンズ１１ａによる周辺光量劣化特性等
の読取光学系特性を補正するための回路である。すなわ
ち、基準白地１０からの読取画像信号を読取光学系特性
を示す包絡線信号として格納しておき、原稿からの読取
画像信号をこの包絡線信号を利用して補正して読取光学
系特性のばらつきによる影響を取り除くものである。な
お、読取光学系特性のばらつきによる影響を取り除くた
めに利用される包絡線信号としては、基準白地から読み
取られた包絡線信号をそのまま用いるのではなく、それ
を補正して用いるようになされている。

【００３０】正規化回路１４は、アナログ／デジタル変
換部（Ａ／Ｄ変換部）１５、ラッチ部１６、デジタル／
アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）１７、アナログスイッ
チ１８、シェーディング補正メモリ１９、カウンタ２０
及びセレクタ２１から構成されている。制御回路２２
も、この正規化回路１４の一部を構成するものとなって
いる。

【００３１】Ａ／Ｄ変換部１５は、増幅器１３からのア
ナログ画像信号をアナログ基準電圧Ｖref を基準として
デジタル画像信号に変換するものであり、得られたデジ
タル画像信号をデータ線１５ａに出力する。基準白地１
０を読み取ったアナログ画像信号に対しては、固定値Ｖ
P のアナログ基準電圧Ｖref がＡ／Ｄ変換部１５に与え
られ、入力されたアナログ画像信号に比例したデジタル
画像信号（包絡線信号）が出力される。他方、原稿を読
み取ったアナログ画像信号に対しては、包絡線信号に応
じたアナログ基準電圧Ｖref がＡ／Ｄ変換部１５に与え
られ、アナログ画像信号に含まれている読取光学系特性
のばらつきによる影響を取り除いたデジタル画像信号を
出力する。

【００３２】原稿読取時にＡ／Ｄ変換部１５から出力さ
れたデジタル画像信号は、正規化回路１４の次段回路た
る画像処理部２３に与えられ、各種の処理が施される。
この画像処理部２３には、制御回路２２から制御信号が
与えられ、また図示しないパルスジェネレータからシフ
トパルスＳＨ及び制御クロックＣＬが与えられ、他の各
部と同期しながら所定の処理を実行する。例えば、入力
されたデジタル画像信号に対して、２値化やハーフトー
ン化や多値化や拡大・縮小化等の処理を行なう。

【００３３】ラッチ部１６は、制御回路２２の制御下で
データ線１５ａのデジタル画像信号を後述するシェーデ
ィング補正メモリ１９のデータバス線１９ａへラッチ出
力するものである。このラッチ部１６が機能するのは基
準白地１０からの読取動作中であり、すなわち、ラッチ
部１６はデジタル画像信号が包絡線信号のときに機能す
るものである。

【００３４】シェーディング補正メモリ１９は、包絡線
信号を記憶するものである。シェーディング補正メモリ
１９は、基準白地１０からの読取動作中には、制御回路
２２の制御下でデータバス線１９ａを介して与えられた
包絡線信号の書込み動作を実行する。後述する包絡線信
号の補正動作時（図１参照）には、データバス線１９ａ
に対して包絡線信号を出力したり、データバス線１９ａ
上の包絡線信号を書込んだりする。原稿からの読取動作
中には、記憶している包絡線信号を繰返し出力したりす
る。

【００３５】カウンタ２０は、１インクリメント構成の
アップカウンタでなり、シフトパルスＳＨ及び制御クロ
ックＣＬに基づいて、シェーディング補正メモリ１９に
対するアドレスを発生するものであり、発生したアドレ
スをアドレスバス線２０ａに出力する。基準白地１０か
らの読取動作中には、この出力アドレスがシェーディン
グ補正メモリ１９に対する書込みアドレスとなり、原稿
からの読取動作中には、この出力アドレスがシェーディ
ング補正メモリ１９に対する読出しアドレスとなる。

【００３６】セレクタ２１には、カウンタ２０からのア
ドレスバス線２０ａに加えて制御回路２２からのアドレ
スバス線２２ａが接続されており、制御信号線２２ｂを
介した制御回路２２からの制御信号に基づき、いずれか
のアドレスを選択し、シェーディング補正メモリ１９に
対するアドレスバス線１９ｂに出力する。基準白地１０
からの読取動作中及び原稿からの読取動作中には、カウ
ンタ２０からのアドレスを選択し、後述する包絡線信号
の補正動作中には、制御回路２２からのアドレスを選択
する。

【００３７】Ｄ／Ａ変換部１７は、シェーディング補正
メモリ１９からデータバス線１９ａに出力されたデジタ
ル包絡線信号をアナログ信号に変換してアナログスイッ
チ１８に出力するものである。この変換は、原稿からの
読取動作中に有効に機能する。

【００３８】アナログスイッチ１８は、制御回路２２か
らの制御信号に基づいて、基準白地１０からの読取動作
中には固定電圧ＶP を選択し、原稿からの読取動作中に
はＤ／Ａ変換部１７からのアナログ包絡線信号を選択し
てＡ／Ｄ変換部１５に基準電圧Ｖref として与えるもの
である。

【００３９】なお、制御回路２２は、上述した各種の制
御動作を実行すると共に、この実施例の場合、包絡線信
号の補正動作も実行するものである。

【００４０】次に、図３に示す構成を有する画像読取装
置の基本的な動作を、図４の各部タイミングチャートを
も用いて説明する。

【００４１】制御回路２２は、まず図示しないモータ駆
動回路を介して図示しないモータを駆動して、スキャナ
１１を基準白地１０を読み取る位置に移動させる。その
後、制御回路２２は、アナログスイッチ１８を制御して
一定電圧ＶP がＡ／Ｄ変換部１５のアナログ基準電圧Ｖ
ref となるようにし、また、セレクタ２１を制御してカ
ウンタ２０からのアドレスがシェーディング補正メモリ
１９に与えられるようにする。この状態で、スキャナ１
１の読取開始のタイミングを図るために、図示しないタ
イミングジェネレータからシフトパルスＳＨ（図４
（Ａ））及び主走査方向の制御クロックＣＬ（図４
（Ｂ））を出力させる。これらシフトパルスＳＨ及び制
御クロックＣＬは同期のタイミングをとるためカウンタ
２０等にも与えられる。スキャナ１１にシフトパルスＳ
Ｈが入力されるとスキャナ１１のＣＣＤセンサ１１ｂは
シフトパルスＳＨの時点から時間Ｔ0後に、制御クロッ
クＣＬにタイミングを合わせてＣ0 個の全画素からの画
像信号を増幅器１３にシリアルに出力する。なお、時間
Ｔ0 及び画素数Ｃ0 はＣＣＤセンサ１１ｂの特性によっ
て決まる。

【００４２】この基準白地１０を読み取って得たアナロ
グ画像信号（包絡線信号）は、増幅器１３を介して増幅
された後、固定電圧ＶP であるアナログ基準電圧Ｖref
を基準としてＡ／Ｄ変換部１５によってデジタル包絡線
信号に変換される。デジタル包絡線信号は、ラッチ部１
６を経てシェーディング補正メモリ１９に与えられて記
憶される。

【００４３】Ａ／Ｄ変換部１５が固定電圧ＶP のアナロ
グ基準電圧Ｖref を基準にしているので、アナログ包絡
線信号の波形形状はデジタル包絡線信号でも維持され
る。すなわち、ごみや汚れやノイズ等によってアナログ
包絡線信号に落込み信号や突起信号が混入されている
と、デジタル包絡線信号にも図４（Ｃ）に示すようにそ
れらの不要な信号が混入される。

【００４４】なお、光源の照射むらや対物レンズ１１ｂ
の周辺光量の劣化特性のために、同一色の基準白地１０
を読み取っていても、多くの場合、包絡線信号は、主走
査方向の中央部からのレベルが大きく、それより遠くな
るに従いレベルが小さい緩やかな山形形状を有するもの
となっている。

【００４５】このような包絡線信号の格納動作が終了す
ると、制御回路２２は包絡線信号の補正動作を実行す
る。すなわち、格納された包絡線信号が落込み信号や突
起信号を含んでいても、それを、図４（Ｄ）に示すよう
な本来あるべき包絡線信号形状に近付けるように補正し
てシェーディング補正メモリ１９に再格納する。かかる
補正動作は、図１に示すようにソフトウェア的に実行さ
れるものであり、その詳細は後述する。なお、この補正
動作時のメモリ１９に対するアドレスは、制御回路２２
が発生し、セレクタ２１で選択されてメモリ１９に与え
られるようになされている。

【００４６】制御回路２２は、このような包絡線信号の
補正動作の終了後に原稿の読み取り動作を実行する。こ
のときには、制御回路２２は、シフトパルスＳＨや制御
クロックＣＬを出力させる前に、アナログスイッチ１８
をＤ／Ａ変換部１７からの補正後のアナログ包絡線信号
を選択する状態にさせると共に、セレクタ２１をカウン
タ２０からのアドレスを選択する状態にさせる。このよ
うな状態でスキャナ１１で読み取られた原稿からの画像
信号も増幅器１３を介して増幅された後にＡ／Ｄ変換部
１５に与えられる。このときには、Ａ／Ｄ変換部１５に
は、補正後包絡線信号がアナログ基準電圧Ｖref として
与えられているので、この包絡線信号を基準として読み
取られた画像信号をアナログ／デジタル変換し、光源の
照射むらや対物レンズ１１ｂの周辺光量の劣化特性によ
る画像信号の変動を補正して、すなわち同一の白レベル
を基準とした画像信号に変換して画像処理部２３に出力
する。

【００４７】次に、包絡線信号の補正動作（補正処理）
を詳述する。なお、この補正動作は、上述したように制
御回路２２がメモリ１９より包絡線信号を取出し、それ
を補正した後書込むことを繰返すことで実行される。

【００４８】まず、図５を用いて、この実施例による補
正原理を説明する。図５において、Ｄj （ｊ＝０、１、
…、Ｎ、…ｉ＋Ｎ、…）はシェーディング補正メモリ１
９の番地（画素順序に対応している）ｊに書込まれた補
正前の包絡線信号のデジタル値（画素値）である。今、
補正対象の画素位置をｉ＋Ｎとすると、制御回路２２
は、原理的には、次式に従う平均処理によって補正デジ
タル値Ｄ’i+N を求める。

【００４９】

【数１】

【００５０】実際上は、メモリ１９からデジタル値Ｄi
、Ｄi+N 及びＤi+2Nを読出してこの(1) 式を実行し、
得られた補正デジタル値Ｄ’i+N をデジタル値Ｄi+N が
格納されていたメモリ１９の番地に再格納することにな
る。

【００５１】このような平均化処理を、少なくとも主走
査方向の読取可能最大範囲ＸR 内の全画素について補正
デジタル値が得られるように行なう。

【００５２】このような平均処理によると、図５から明
らかなように、落込み信号や突起信号部分が平均化され
て補正後のデジタル包絡線信号においてはその落込み量
や突起量が小さくなる。

【００５３】図６は、図４（Ｃ）に示す包絡線信号を補
正した補正後の包絡線信号を示すものである。図６
（Ａ）は、上記(1) 式による補正演算を１回実行した結
果を示すものである。補正によって落込み量及び突起量
は小さくはなるが、まだまだその量は大きい。そこで、
この実施例の場合、(1) 式に従う補正演算を複数回繰返
すこととした。図６（Ｂ）は(1) 式による補正演算を２
回繰返した結果を示し、図６（Ｃ）は(1) 式による補正
演算を３回繰返した結果を示している。このように(1)
式による補正演算を複数回繰返すことによって、本来の
包絡線信号の形状に近付けることができる。

【００５４】なお、平均化処理に供する画素を規定する
Ｎは、補正効果を考慮して選定すべきものであり、ま
た、読取可能最大範囲ＸR 内の全画素について正しい補
正デジタル値が得られるように選定する必要がある。左
端の画素Ｄ0 、Ｄ1 …ＤN-1 及び右端のＮ画素は補正さ
れないが、一般に、画素読取装置はＣＣＤセンサ１１ｂ
の総画素Ｃ0 を全て使うものでなく両端の画素はカット
される。従って、Ｎの値はこのカット画素数に応じて選
定する必要があり、このように選定すると(1) 式が適用
されない画素があっても問題が生じることはない。ま
た、このＮの値や補正計算回数は基準白板１０のごみや
汚れによる落ち込み量と突起量により経験的に決められ
るべきものである。

【００５５】なお、上記原理説明では、説明の簡単化を
期して３画素を平均化する例を示したが、奇数画素数な
ら更に多い画素数を用いても良く、Ｍ画素を利用するも
のとして(1) 式を一般化して表すと、次式に示すように
なる。

【００５６】

【数２】

【００５７】次に、この(2) 式に示す補正演算をＬ回繰
返す際の制御回路２２による補正処理を、図１を用いて
説明する。

【００５８】なお、図１において、ｈは(2) 式の演算の
現在の繰返し回数を示すパラメータ、ｉは平均演算に供
する最も若い番地の画素を示すパラメータ、ｒは総和パ
ラメータ、ｍは平均演算に供する何番目の画素かを示す
パラメータ、ｄ’は平均値パラメータであり、各パラメ
ータｈ、ｉ、ｒ、ｍ、ｄ’は制御回路２２内部のレジス
タに格納されるものである。また、Ｍは平均演算に用い
る画素数、Ｌは(2) 式の演算繰返し回数、Ｎは平均演算
に用いる最も近接している画素間の距離（画素数表
示）、Ｃ0 は最終番地を示し、これら固定データは制御
回路２２内のデータメモリに予め格納されている。 制
御回路２２は、まず、パラメータｈ、ｉ、ｒ及びｍをこ
の順序で初期化する（ステップ５０〜５３）。すなわ
ち、パラメータｈ、ｉ及びｒをそれぞれ０に、パラメー
タｍを１にする。

【００５９】次いで、制御回路２２は、現在のパラメー
タｉ、ｍと常数Ｎとからｉ＋（ｍ−１）Ｎの計算を行な
い、この値ｉ＋（ｍ−１）Ｎで指定されるシェーディン
グ補正メモリ１９の画素データＤi+(m-1)Nを読み出す
（ステップ５４）。その後、総和パラメータｒに読出し
た画素データＤi+(m-1)Nを加え、その加算値を新たな総
和パラメータｒにしてレジスタに格納する（ステップ５
５）。次に、パラメータｍを１インクリメントした後、
パラメータｍが固定値Ｍ＋１より小さいことを確認して
上述のステップ５４に戻る（ステップ５６、５７）。

【００６０】このようなステップ５４〜５７でなる処理
ループを、パラメータｍが固定値Ｍに等しくなってステ
ップ５７で肯定結果が得られるまで繰返す。ステップ５
７で肯定結果が得られた時点においては、総和パラメー
タｒの内容は、画素ｉを最初の画素としその後Ｎ画素ず
つ異なる計Ｍ個の画素ｉ、ｉ＋Ｎ、…、ｉ＋（Ｍ−１）
Ｎの画素データの総和ΣＤi+(m-1)Nとなっている。

【００６１】このようにして平均演算に供する総和部分
の演算が終了すると、値ｉ＋（Ｍ−１）Ｎと最終画素を
示す値Ｃ0 とを大小比較して、(2) 式による今回の演算
が各画素について一巡していないことを確認する（ステ
ップ５８）。

【００６２】そして、総和パラメータｒを固定値Ｍで除
算することで平均値を求め、この平均値ｒ／Ｍを平均値
パラメータｄ’のレジスタに格納する（ステップ５
９）。その後、この平均値パラメータｄ’を、値ｉ＋
（Ｍ−１）Ｎ／２で指定されるシェーディング補正メモ
リ１９の番地、すなわち、平均処理に用いた複数画素の
中間位置の画素の番地に書込む（ステップ６０）。この
ようにしてステップ５２〜６０でなるパラメータｉを固
定した処理が終了すると、パラメータｉを１インクリメ
ントして次の画素を平均演算の開始画素として上述した
ステップ５２に戻る（ステップ６１）。

【００６３】ステップ５２〜６１でなる処理ループを繰
返し実行することで、メモリ１９内の包絡線信号に対す
る補正処理が各画素について順次行なわれていき、やが
て(2) 式によるｈ＋１回目の補正演算が終了してステッ
プ５８で肯定結果が得られる。

【００６４】このときにはパラメータｈを１インクリメ
ントしてレジスタに格納し直した後、(2)式による演算
を所定回数であるＬ回繰返していないことを確認して上
述したステップ５１に戻り、次の回数の補正演算を実行
する（ステップ６２、６３）。

【００６５】(2)式による演算を所定回数であるＬ回繰
返した場合には、ステップ６３で肯定結果が得られ、一
連の包絡線信号の補正処理を終了する。

【００６６】なお、この図１に示す処理を実行する場合
には、シェーディング補正メモリ１９として主走査方向
の２ライン分の包絡線信号を格納できるものを用意して
おくことを要する。そして、基準白地１０からの読取包
絡線信号及び補正が偶数回実行された包絡線信号と、補
正が奇数回実行された包絡線信号との格納エリアを異な
るようにして、補正済み画素値が同一回数の演算に利用
されることを防止することを要する。

【００６７】上述した実施例によれば、複数の画素値の
平均処理によって補正を行なうと共に、平均処理を繰返
すようにしたので、包絡線信号の落ち込みや突起を確実
に補正することができる。

【００６８】また、最終的な補正後包絡線信号を得るの
に必要な基準白地１０の読取回数は１回（１ライン）で
良く、基準白地１０の領域が従来より少なくて良い。

【００６９】上述の実施例によれば、最も時間がかかる
基準白地１０の読取動作は１ラインについて行なえば良
く、包絡線信号の補正をソフトウェア的に実行している
ので、従来に比して処理時間を短くすることができる。
また、包絡線信号の補正のためのハードウェア構成が少
なくなって装置全体を小形化することができる。

【００７０】次に本発明の第２実施例を図７及び図８に
基づいて説明する。

【００７１】本第２実施例においては制御回路２２に図
７及び図８のフローチャートで示す補正処理が格納され
ている。また、この第２実施例においても前記(2) 式に
示す補正演算をＬ回繰返すものとする。

【００７２】なお、本実施例において、各パラメータは
前記第１実施例とほぼ同様である。この各パラメータを
概説すると、ｈは(2) 式の演算の現在の繰返し回数を示
すパラメータ、ｉは平均演算に供する最も若い番地の画
素を示すパラメータ、ｍは平均演算に供する何番目の画
素かを示すパラメータ、ｒは総和Σｄ（ｋ）のパラメー
タ、ｋはこれらパラメータの総和Σｄ（ｋ）を計算する
ためのカウントパラメータ、ｄ′は平均値パラメータで
ある。さらに、本実施例ではパラメータとしてｄ
（１）、ｄ（２）、…ｄ（Ｍ−１）、ｄ（Ｍ）を用い
る。これらｄ（１）、ｄ（２）、…ｄ（Ｍ−１）、ｄ
（Ｍ）は画素データＤｉ、Ｄｉ＋Ｎ、…Ｄｉ＋（Ｍ−
２）Ｎ、Ｄｉ＋（Ｍ−１）Ｎをそれぞれ格納するための
Ｍ個のパラメータである。そして、上記各パラメータは
制御回路２２内部のレジスタに格納される。

【００７３】また、Ｍは平均演算に用いる画素数、Ｌは
(2)式の演算繰り返し回数、Ｎは平均演算に用いる最も
近接している画素数の距離（画素数表示）、Ｃ０は最終
番地を示し、これら固定データも前記第１実施例と同様
に制御回路２２内のデータメモリに予め格納されてい
る。

【００７４】図７及び図８において制御回路２２は、ま
ず、パラメータｈ、ｉ及びｍをこの順序で初期化する
（ステップ７０〜７２）。すなわちパラメータｈ及びｉ
を０に、パラメータｍを１にする。

【００７５】次いで、制御回路２２は、現在のパラメー
タｉ、ｍと常数Ｎとからｉ＋（ｍ−１）Ｎの計算を行
い、この値ｉ＋（ｍ−１）Ｎで指定されるシェーディン
グ補正メモリ１９の画素データＤｉ＋（ｍ−１）Ｎを読
み出す（ステップ７３）。その後、この読み出した画素
データＤｉ＋（ｍ−１）Ｎをパラメータｄ（ｍ）に設定
する（ステップ７４）。次に、パラメータｍを１インク
リメントし（ステップ７５）、パラメータｍが固定値Ｍ
より小さいことを確認して（ステップ７６）、上述のス
テップ７３に戻る。このようなステップ７３〜７６でな
る処理ループを、パラメータｍが固定値Ｍに等しくなっ
てステップ７６で肯定結果が得られるまで繰り返す。ス
テップ７６で肯定結果が得られた時点において、（Ｍ−
１）個のパラメータｄ（１）、ｄ（２）、…ｄ（Ｍ−
１）が設定され、パラメータｍは固定値Ｍになる。

【００７６】次に制御回路２２はｉ＋（ｍ−１）Ｎで指
定されるシェーディング補正メモリ１９の画素データＤ
ｉ＋（ｍ−１）Ｎを読み出す（ステップ７７）。ここで
パラメータｘをｍに置き換える（ステップ７８）。現在
のパラメータｍはｍ＝Ｍとなっているため、読み出され
た画素データはＤｉ＋（Ｍ−１）Ｎであり、この画素デ
ータをパラメータｄ（Ｍ）に設定する（ステップ７
９）。ここまでで、パラメータｄ（１）、ｄ（２）、…
ｄ（Ｍ）が全て設定される。

【００７７】次いで、パラメータｋ、ｒをそれぞれ０に
初期化する（ステップ８０、８１）。さらに、パラメー
タｋを１インクリメントし（ステップ８２）、総和パラ
メータｒに前記各画素データを格納しているパラメータ
ｄ（ｋ）を加え、その加算値を新たな総和パラメータｒ
にしてレジスタに格納する（ステップ８３）。次に、パ
ラメータｋが固定値Ｍより小さいことを確認し（ステッ
プ８４）、上述のステップ８２に戻る。このようなステ
ップ８２〜８４でなる処理ループを、パラメータｋが固
定値Ｍに等しくなってステップ８４で肯定結果が得られ
るまで繰り返す。ステップ８４で肯定結果が得られた時
点において総和パラメータｒの内容は、画素ｉを最初の
画素としてその後Ｎ画素ずつ異なる計Ｍ個の画素ｉ、ｉ
＋Ｎ、…、ｉ＋（Ｍ−１）Ｎの画素データの総和ΣＤｉ
＋（ｍ−１）Ｎとなっている。

【００７８】このようにして平均演算に供する総和部分
の演算が終了すると、値ｉ＋（ｍ−１）Ｎと最終画素を
示す値Ｃ０とを大小比較して、Ｎ画素ずつ離れた各画素
の演算が最後まで終了していないことを確認する（ステ
ップ８５）。次いで、総和パラメータｒを固定値Ｍで除
算することで平均値を求め、この平均値ｒ／Ｍを平均値
パラメータｄ’のレジスタに格納する（ステップ８
６）。その後、この平均値パラメータｄ’を値ｉ＋（ｍ
−１）Ｎ／２で指定されるシェーディング補正メモリ１
９の番地、すなわち、平均処理に用いた複数画素の中間
位置の画素の番地に書き込む（ステップ８７）。このよ
うにして、ステップ７７〜８７でなるパラメータｉ及び
ｍを固定した処理が終了とすると、パラメータｋを０に
初期化する（ステップ８８）。次にパラメータｋを１イ
ンクリメントし（ステップ８９）、パラメータｄ（ｋ＋
１）のレジスタに格納されている画素データを１つ前の
パラメータｄ（ｋ）のレジスタに移す（ステップ９
０）。ｋがＭ−１になっていないことを確認して（ステ
ップ９１）、ステップ８９に戻る。そして、ステップ８
９〜９１でなる処理ループをパラメータｋが固定値Ｍよ
り１少ない値、即ちＭ−１と等しくなってステップ９１
で肯定結果が得られるまで繰り返す。ステップ９１で肯
定結果が得られた時点においては、パラメータｄ
（１）、ｄ（２）、…ｄ（Ｍ−１）には画素データＤｉ
＋Ｎ、Ｄｉ＋２Ｎ、…、Ｄｉ＋（Ｍ−１）Ｎが格納され
る。このようにしてステップ７７〜９１でなるパラメー
タｍを固定した処理が終了すると、パラメータｍを１イ
ンクリメントし、即ちパラメータｍをＭ＋１とし（ステ
ップ９２）、パラメータｘをｘ−１、即ちＭとして（ス
テップ９３）、上述のステップ７７に戻る。そして、ス
テップ７７でｉ＋（Ｍ）Ｎ番地の画素データＤｉ＋
（Ｍ）Ｎを読出し、パラメータｘをｍに置き換える（ス
テップ７８）。即ち、ｄ（ｘ）をｄ（Ｍ）として、ステ
ップ７９でｄ（Ｍ）にＤｉ＋（Ｍ）Ｎを格納する。これ
により、パラメータｄ（１）、ｄ（２）、…ｄ（Ｍ）が
すべて設定される。

【００７９】そして、ステップ７７〜９３でなる処理ル
ープを繰り返し実行することで、メモリ１９内の包絡線
信号に対する補正処理がＮ画素間離れた各画素について
順次行われていき、最後まで処理した時点で、ステップ
８５によって肯定結果が得られる。このときにはパラメ
ータｉを１インクリメントする（ステップ９４）。さら
にＮ回繰り返してｉ＝Ｎになっていないことを確認して
（ステップ９５）、となり合う次の画素を平均演算の開
始画素として上述したステップ７２に戻る。そして、ス
テップ７２〜９５までの処理を繰り返し、ステップ９５
で肯定結果が得られた時点で(2)式によるメモリ１９内
の包絡線信号に対する全画素のＮ＋１回目の補正演算が
終了する。このときにはパラメータｈを１インクリメン
トしてレジスタに格納し直し（ステップ９６）、(2)式
による演算を所定回数であるＬ回繰り返していないこと
を確認して（ステップ９７）、上述したステップ７１に
戻って次の回の補正演算を実行する。(2)式による演算
を所定回数であるＬ回繰り返した場合には、ステップ９
７で肯定結果が得られ、一連の包絡線信号の補正処理を
終了する。

【００８０】これにより、前記第１実施例と同様の作
用、効果を奏する。さらに、本実施例ではステップ８９
〜９１により１度読み出した画素データをそのまま使用
し、同じ画素データの読出し処理を省略したので、処理
の高速化を図ることができるようになる。

【００８１】なお、上述の第１実施例においては、平均
化処理を繰返して包絡線信号を補正するものを示した
が、平均化処理を繰返すことは重付け平均化処理と等価
であるので、１回の重付け平均化処理によって包絡線信
号を補正するようにしても良い。但し、上記実施例の方
法は、１回の重付け平均化処理に比較して、ソフトウェ
アの変更が容易である、プログラムメモリの必要容量が
少なくて済む、という利点を有する。

【００８２】また、上述の第１実施例においては、平均
化処理に供する画素数が奇数のものを示したが、平均化
処理に供する画素数が偶数であっても良い。この場合に
は、平均化処理に供する複数の画素として、補正後の画
素位置のものを含めずにしかも補正後の画素位置を中心
とした対称な位置の画素を選定することを要する。

【００８３】さらに、第１及び第２実施例においては、
基準白地１０として原稿の空き領域を利用するものであ
っても良い。この場合、従来と異なって、読取ラインが
１ラインであるので、原稿面の有効利用を計ることがで
きる。なお、基準領域は上記実施例のような白地に限定
されるものではない。

【００８４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基準領
域を読み取って得た包絡線信号を、その複数の画素の重
付け平均によって補正するようにしたので、基準領域に
ごみや汚れがあっても、また読取り包絡線信号にノイズ
が混入していても、良好な補正後包絡線信号を得ること
ができ、しかも全体構成の小形化を可能とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による画像読取装置の包絡
線信号補正方法を示すフローチャートである。

【図２】従来の包絡線信号補正回路を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明の第１実施例にかかる画像読取装置を示
すブロック図である。

【図４】図３の画像読取装置の動作の説明に供する信号
波形図である。

【図５】第１実施例による補正原理を示す説明図であ
る。

【図６】第１実施例にかかる補正回数と補正後包絡線信
号との関係を示す説明図である。

【図７】本発明の第２実施例による画像読取装置の包絡
線信号補正方法を示すフローチャート（その１）であ
る。

【図８】本発明の第２実施例による画像読取装置の包絡
線信号補正方法を示すフローチャート（その２）であ
る。

【符号の説明】

１０…基準白地 １１ スキャナ １４ 正規化回路 １９ シェーディング補正メモリ ２２ 制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一色でなる基準領域を主走査方向に読
   み取って得た画像信号を包絡線信号として記憶し、その
   後、この包絡線信号を上記基準領域におけるごみや汚れ
   によるレベルの落込みや外来ノイズによるレベル変動を
   除去するように補正し、原稿を読み取って得た画像信号
   を補正後包絡線信号に基づいて補正する画像読取装置に
   おいて、 上記補正後包絡線信号の値を求めようとしている現在対
   象となっている画素を中心とした、所定画素数ずつ離間
   している上記包絡線信号の複数の画素の値を取出し、こ
   れらの画素値を重み付け平均して現在対象となっている
   上記補正後包絡線信号の画素値を得て、上記包絡線信号
   から補正後包絡線信号を得るようにしたことを特徴とす
   る画像読取装置の包絡線信号補正方法。
2. 【請求項２】 所定画素数ずつ離間している上記包絡線
   信号の複数の画素を取出し、これらの画素値を平均して
   その複数の画素の中間に位置する画素の値を求め、かか
   る処理を上記包絡線信号の全範囲に対して実行して上記
   包絡線信号に対する１回目の補正を行ない、この１回目
   の補正方法と同一の方法を、繰返し実行することで、上
   記重付け平均処理を実行した最終的な上記補正後包絡線
   信号を得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載
   の画像読取装置の包絡線信号補正方法。