JPH06101791B2 - ノイズの影響を防止したシエ−デイング補正方法及びその装置 - Google Patents
ノイズの影響を防止したシエ−デイング補正方法及びその装置Info
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- JPH06101791B2 JPH06101791B2 JP61191207A JP19120786A JPH06101791B2 JP H06101791 B2 JPH06101791 B2 JP H06101791B2 JP 61191207 A JP61191207 A JP 61191207A JP 19120786 A JP19120786 A JP 19120786A JP H06101791 B2 JPH06101791 B2 JP H06101791B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、露光走査型の画像読取装置等におけるシェー
ディング補正方法及びその装置に関する。
ディング補正方法及びその装置に関する。
画像読取装置においては、光源、結像レンズ等の特性に
起因して撮像素子の受光面に光量むらが生じ、また撮像
素子の各画素にも感度むらがあり、このため読み取った
画像信号にシェーディングが生じる。
起因して撮像素子の受光面に光量むらが生じ、また撮像
素子の各画素にも感度むらがあり、このため読み取った
画像信号にシェーディングが生じる。
そこで、このシェーディングを補正するために、従来で
は、A/D変換器を使用した方法が提案されている。基準
濃度板（例えば白色板）を撮像することによって得られ
た画像の最大明るさIoを含む１ラインの画像信号がシェ
ーディングの影響を受けると、第６図に示すような特性
となる。この図で座標（ｘ、ｙ）でのシェーディング効
果を表す係数をＳ（ｘ、ｙ）とすると、画像信号ｆ（x,
y）は、 ｆ（ｘ、ｙ）＝Io・Ｓ（ｘ、ｙ） …（１） となる。この画像信号を並列比較型のA/D変換器に加え
て、標本化及び量子化する場合を考えて、ｆ（ｘ、ｙ）
を標本化した信号をｆ（ｍ、ｎ）， とすると、A/D変換器における出力Ｄ（ｍ、ｎ）は、次
の式で表される。
は、A/D変換器を使用した方法が提案されている。基準
濃度板（例えば白色板）を撮像することによって得られ
た画像の最大明るさIoを含む１ラインの画像信号がシェ
ーディングの影響を受けると、第６図に示すような特性
となる。この図で座標（ｘ、ｙ）でのシェーディング効
果を表す係数をＳ（ｘ、ｙ）とすると、画像信号ｆ（x,
y）は、 ｆ（ｘ、ｙ）＝Io・Ｓ（ｘ、ｙ） …（１） となる。この画像信号を並列比較型のA/D変換器に加え
て、標本化及び量子化する場合を考えて、ｆ（ｘ、ｙ）
を標本化した信号をｆ（ｍ、ｎ）， とすると、A/D変換器における出力Ｄ（ｍ、ｎ）は、次
の式で表される。
ここで、Ｋはスケール係数、VrefはA/D変換器の基準電
圧である。
圧である。
次に、シェーディング効果を受けていない画像をfo
（ｍ、ｎ）とし、Ｓ（ｘ、ｙ）を標本化した係数をＳ
（ｍ、ｎ）とすれば、（１）式の関係から、 ｆ（ｍ、ｎ）＝fo（ｍ、ｎ）・Ｓ（ｍ、ｎ） …（３） であるから、（２）式、（３）式から、 と表すことができる。実時間でシェーディング補正され
た画像信号を得るには、基準電圧VrefをＳ（ｍ、ｎ）に
比例（定数をＧ）するように変化させれば良い。即ち、 Vref＝Ｇ・Ｓ（ｍ、ｎ） …（５） （４）式、（５）式からＤ（ｍ、ｎ）を求めると、 となり、A/D変換器の出力Ｄ（ｍ、ｎ）はシェーディン
グ効果に無関係な画像信号、つまりシェーディングが補
正された信号となる。
（ｍ、ｎ）とし、Ｓ（ｘ、ｙ）を標本化した係数をＳ
（ｍ、ｎ）とすれば、（１）式の関係から、 ｆ（ｍ、ｎ）＝fo（ｍ、ｎ）・Ｓ（ｍ、ｎ） …（３） であるから、（２）式、（３）式から、 と表すことができる。実時間でシェーディング補正され
た画像信号を得るには、基準電圧VrefをＳ（ｍ、ｎ）に
比例（定数をＧ）するように変化させれば良い。即ち、 Vref＝Ｇ・Ｓ（ｍ、ｎ） …（５） （４）式、（５）式からＤ（ｍ、ｎ）を求めると、 となり、A/D変換器の出力Ｄ（ｍ、ｎ）はシェーディン
グ効果に無関係な画像信号、つまりシェーディングが補
正された信号となる。
そこで、従来では、画像の読取の前に、基準濃度板と呼
ばれる基準白色を撮像して、その撮像信号を、第７図に
示すように、A/D変換器１でデジタル信号に変換した後
に、トライステートバッファ２を経由して１ラインメモ
リ３に記憶し、この記憶した信号をシェーディング補正
信号として、この後の画像読取時に、撮像素子による１
ライン走査と同一のタイミングで読み出して、トライス
テートバッファ４を経由してD/A変換器５でアナログ信
号に変換して、その変換出力を基準電圧VrefとしてA/D
変換器１に印加し、そのA/D変換器１での変換と同時に
シェーディング補正を行なうようにしたものが提案され
ている。
ばれる基準白色を撮像して、その撮像信号を、第７図に
示すように、A/D変換器１でデジタル信号に変換した後
に、トライステートバッファ２を経由して１ラインメモ
リ３に記憶し、この記憶した信号をシェーディング補正
信号として、この後の画像読取時に、撮像素子による１
ライン走査と同一のタイミングで読み出して、トライス
テートバッファ４を経由してD/A変換器５でアナログ信
号に変換して、その変換出力を基準電圧VrefとしてA/D
変換器１に印加し、そのA/D変換器１での変換と同時に
シェーディング補正を行なうようにしたものが提案され
ている。
なお、シェーディング補正信号の読み込み時のA/D変換
器１の基準電圧Vrefは、トライステートバッファ６から
のフルスケール全ビットハイベルのデータをD/A変換器
５でアナログ信号に変換した電圧として供給される。７
はバッファ４と６のいずれかを選択するためのインバー
タ、Ａは基準電圧切換信号である。第６図にここで使用
する並列比較構造のA/D変換器１の構造を示す。1aは比
較基準電圧を得るための分割抵抗群、1bは比較器群、1c
はエンコーダ、1dはラッチである。第８図は第９図の回
路の動作のタイミングチャートである。
器１の基準電圧Vrefは、トライステートバッファ６から
のフルスケール全ビットハイベルのデータをD/A変換器
５でアナログ信号に変換した電圧として供給される。７
はバッファ４と６のいずれかを選択するためのインバー
タ、Ａは基準電圧切換信号である。第６図にここで使用
する並列比較構造のA/D変換器１の構造を示す。1aは比
較基準電圧を得るための分割抵抗群、1bは比較器群、1c
はエンコーダ、1dはラッチである。第８図は第９図の回
路の動作のタイミングチャートである。
ところが、上記第７図に示すシェーディング補正方法で
は、その補正時、特に画像有効期間外のA/D変換動作に
おいて、１ラインメモリ３に記憶されたシェーディング
補正信号のデータをそのままA/D変換器１の基準電圧V
refとして印加しているので、変化範囲がほぼ0vとな
り、被シェーディング補正信号（A/D変換器１への入力
信号）とシェーディング補正信号（基準電圧Vref）が同
一電圧となる。また、これらの信号には少なからず他回
路等からのノイズが混入しており、被シェーディング信
号、シェーディング信号ともに電圧変動が生じている。
は、その補正時、特に画像有効期間外のA/D変換動作に
おいて、１ラインメモリ３に記憶されたシェーディング
補正信号のデータをそのままA/D変換器１の基準電圧V
refとして印加しているので、変化範囲がほぼ0vとな
り、被シェーディング補正信号（A/D変換器１への入力
信号）とシェーディング補正信号（基準電圧Vref）が同
一電圧となる。また、これらの信号には少なからず他回
路等からのノイズが混入しており、被シェーディング信
号、シェーディング信号ともに電圧変動が生じている。
よって、A/D変換器１は、被シェーディング信号とシェ
ーディング補正信号の各々の電圧変動により判定を行な
うが、上述のように変換範囲がほぼ0vであるために、そ
の結果は、出力の最大値（全ビットがハイレベル）か或
いは最小値（全ビットがローレベル）のどちらかに決定
される。
ーディング補正信号の各々の電圧変動により判定を行な
うが、上述のように変換範囲がほぼ0vであるために、そ
の結果は、出力の最大値（全ビットがハイレベル）か或
いは最小値（全ビットがローレベル）のどちらかに決定
される。
この出力最大値、最小値の値の変化がノイズ等の影響に
より比較的短い周期で行われると、A/D変換器内部の多
数の比較器、出力回路等がほぼ同時にオン／オフを繰り
返し、A/D変換器として大きな電流の変化が発生する。
より比較的短い周期で行われると、A/D変換器内部の多
数の比較器、出力回路等がほぼ同時にオン／オフを繰り
返し、A/D変換器として大きな電流の変化が発生する。
この大きな電流変化は、比較的周波数が高く、信号波形
には存在しない変化であるため、被シェーディング補正
信号のノイズとして影響を及ぼす可能性が大きい。ま
た、そのノイズの発生源には比較的多く電流が流れるた
めに、インピーダンスが小さい電源やグランドラインに
通常の場合よりも振幅の大きなノイズとなって混入する
可能性も大きい。
には存在しない変化であるため、被シェーディング補正
信号のノイズとして影響を及ぼす可能性が大きい。ま
た、そのノイズの発生源には比較的多く電流が流れるた
めに、インピーダンスが小さい電源やグランドラインに
通常の場合よりも振幅の大きなノイズとなって混入する
可能性も大きい。
このA/D変換器の被シェーディング補正信号及びシェー
ディング補正信号の値が原因となって発生するノイズ
は、第９図に示すように、撮像信号の基準レベルとなる
べき黒レベルに混入し、黒レベルが大きく変動して、画
像の形成上、極めて大きな悪い影響を及ぼすことにな
る。
ディング補正信号の値が原因となって発生するノイズ
は、第９図に示すように、撮像信号の基準レベルとなる
べき黒レベルに混入し、黒レベルが大きく変動して、画
像の形成上、極めて大きな悪い影響を及ぼすことにな
る。
以上のように、従来では、画像の有効期間外にA/D変換
器に印加される被シェーディング補正信号とシェーディ
ング補正信号の電圧値に基づくノイズノ発生によって、
画質の劣化が著しかった。
器に印加される被シェーディング補正信号とシェーディ
ング補正信号の電圧値に基づくノイズノ発生によって、
画質の劣化が著しかった。
本発明の目的は、画像の有効期間外のタイミング時にA/
D変換器の変換範囲を確保し、被シェーディング補正信
号とシェーディング補正信号とが同電圧値となることを
防いで、ノイズの発生、画質の悪化を防ぐことである。
D変換器の変換範囲を確保し、被シェーディング補正信
号とシェーディング補正信号とが同電圧値となることを
防いで、ノイズの発生、画質の悪化を防ぐことである。
このために本発明のシェーディング補正方法は、画像信
号の有効期間のタイミングにおいてA/D変換器の基準電
圧をフルスケール値に設定するように構成した。
号の有効期間のタイミングにおいてA/D変換器の基準電
圧をフルスケール値に設定するように構成した。
また、この方法を実施するためのシェーディング補正装
置は、画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器
と、該A/D変換器の第一基準電圧として設定されたシェ
ーディング補正信号と第二基準電圧として設定されたフ
ルスケール値とを切り換えてA/D変換器に印加する基準
電圧切換回路を設け、この基準電圧切換回路によって画
像信号の有効期間のタイミング時に上記第一基準電圧を
出力し、有効期間外のタイミング時に上記第二基準電圧
を出力するように構成した。
置は、画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器
と、該A/D変換器の第一基準電圧として設定されたシェ
ーディング補正信号と第二基準電圧として設定されたフ
ルスケール値とを切り換えてA/D変換器に印加する基準
電圧切換回路を設け、この基準電圧切換回路によって画
像信号の有効期間のタイミング時に上記第一基準電圧を
出力し、有効期間外のタイミング時に上記第二基準電圧
を出力するように構成した。
以下、本発明の実施例について説明する。第１図は本発
明のシェーディング補正方法を適用した画像読取装置の
全体を示すブロック図である。
明のシェーディング補正方法を適用した画像読取装置の
全体を示すブロック図である。
この実施例では、基準濃度板10が原稿台ガラス11の隣に
設けられ、光源12の矢印ａ方向への移動走査による原稿
13の露光に先立って、その基準濃度板10の濃度情報が第
一ミラー14、Ｖミラー15、結像レンズ16を経由して、CC
D等の撮像素子17に結像される。そして、この撮像素子1
7で得られた画像信号が、バッファ18を経由してA/D変換
器19でデジタル信号に変換されてから１ラインメモリ20
に基準電圧として書き込まれ、その後の原稿の画像信号
のA/D変換の際の基準電圧Vref（第一基準電圧）として
使用される。21は基準電圧切換回路であり、上記した基
準濃度板10の情報をA/D変換する際にはフルスケール値
発生源22からのフルスケール値をD/A変換器23を経由し
てA/D変換器19に基準電圧（第二基準電圧）として印加
し、一方、画像信号をA/D変換する際には１ラインメモ
リ20に上記のようにして記憶させた基準電圧（第１基準
電圧）をD/A変換器23を経由したA/D変換器19に印加させ
るように動作する。この基準電圧切換回路21の切換動作
と１ラインメモリ20リード／ライトの切換は、制御部24
によって行われる。
設けられ、光源12の矢印ａ方向への移動走査による原稿
13の露光に先立って、その基準濃度板10の濃度情報が第
一ミラー14、Ｖミラー15、結像レンズ16を経由して、CC
D等の撮像素子17に結像される。そして、この撮像素子1
7で得られた画像信号が、バッファ18を経由してA/D変換
器19でデジタル信号に変換されてから１ラインメモリ20
に基準電圧として書き込まれ、その後の原稿の画像信号
のA/D変換の際の基準電圧Vref（第一基準電圧）として
使用される。21は基準電圧切換回路であり、上記した基
準濃度板10の情報をA/D変換する際にはフルスケール値
発生源22からのフルスケール値をD/A変換器23を経由し
てA/D変換器19に基準電圧（第二基準電圧）として印加
し、一方、画像信号をA/D変換する際には１ラインメモ
リ20に上記のようにして記憶させた基準電圧（第１基準
電圧）をD/A変換器23を経由したA/D変換器19に印加させ
るように動作する。この基準電圧切換回路21の切換動作
と１ラインメモリ20リード／ライトの切換は、制御部24
によって行われる。
さて、本実施例では、基準電圧切換回路21を、第２図に
示すように、１ラインメモリ20への基準電圧書込み用の
トライステートバッファ211、その１ラインメモリ20か
らの基準電圧読み出し用のトライステートバッファ21
2、フルスケール値取り出し用のトライステートバッフ
ァ213、バッファ212と213のいずれかを選択するための
インバータ214、基準電圧切換信号Ａと画像有効信号Ｂ
を入力するオアゲート215、及びバッファ211制御用のイ
ンバータ216で構成した。
示すように、１ラインメモリ20への基準電圧書込み用の
トライステートバッファ211、その１ラインメモリ20か
らの基準電圧読み出し用のトライステートバッファ21
2、フルスケール値取り出し用のトライステートバッフ
ァ213、バッファ212と213のいずれかを選択するための
インバータ214、基準電圧切換信号Ａと画像有効信号Ｂ
を入力するオアゲート215、及びバッファ211制御用のイ
ンバータ216で構成した。
第３図はこの第２図の動作のタイミングチャートであ
る。本実施例では、画像の有効期間外の信号期間のタイ
ミングにおいて、画像有効信号Ｂがハイレベルとなっ
て、オアゲート215を経由してバッファ212を閉じると共
にバッファ213を開いて、フルスケール値をD/A変換器23
に供給する。よって、その画像読取時においては、その
画像の有効期間外のタイミングで、そのフルスケール値
がA/D変換器19の基準電圧となる。従って、被シェーデ
ィング補正信号とシェーディング補正信号とが同一電圧
値となることはなく、第４図に示すように、黒レベルが
確保され、ノイズの発生を抑えることが可能となる。
る。本実施例では、画像の有効期間外の信号期間のタイ
ミングにおいて、画像有効信号Ｂがハイレベルとなっ
て、オアゲート215を経由してバッファ212を閉じると共
にバッファ213を開いて、フルスケール値をD/A変換器23
に供給する。よって、その画像読取時においては、その
画像の有効期間外のタイミングで、そのフルスケール値
がA/D変換器19の基準電圧となる。従って、被シェーデ
ィング補正信号とシェーディング補正信号とが同一電圧
値となることはなく、第４図に示すように、黒レベルが
確保され、ノイズの発生を抑えることが可能となる。
以上から本発明によれば、画像信号の有効期間外のタイ
ミング時に、入力する画像信号とA/D変換器の基準電圧
が異なるので、ノイズ発生が防止され、画質を向上させ
ることができるという特徴がある。
ミング時に、入力する画像信号とA/D変換器の基準電圧
が異なるので、ノイズ発生が防止され、画質を向上させ
ることができるという特徴がある。
第１図は本発明の一実施例の画像読取装置のブロック
図、第２図はシェーディング補正を行なうA/D変換器に
供給する基準電圧を切り換える切換部分の回路図、第３
図は第１図の動作のタイミングチャート、第４図は本実
施例のシェーディング補正の説明用のタイミングチャー
ト、第５図はシェーディング補正の原理説明図、第６図
はシェーディング補正用の並列比較型のA/D変換器の回
路図、第７図は従来のシェーディング補正部分の回路
図、第８図は第７図のタイミングチャート、第９図は従
来のシェーディンク補正の説明のためのタイミングチャ
ートである。 10……基準濃度板、11……原稿台ガラス、12……光源、
13……原稿、14……第一ミラー、15……Ｖミラー、16…
…結像レンズ、17……撮像素子、18……バッファ、19…
…シェーディング補正を行なうA/D変換器、20……１ラ
インメモリ、21……基準電圧切換回路、22……フルスケ
ール値発生源、23……基準電圧用のD/A変換器、24……
制御部。
図、第２図はシェーディング補正を行なうA/D変換器に
供給する基準電圧を切り換える切換部分の回路図、第３
図は第１図の動作のタイミングチャート、第４図は本実
施例のシェーディング補正の説明用のタイミングチャー
ト、第５図はシェーディング補正の原理説明図、第６図
はシェーディング補正用の並列比較型のA/D変換器の回
路図、第７図は従来のシェーディング補正部分の回路
図、第８図は第７図のタイミングチャート、第９図は従
来のシェーディンク補正の説明のためのタイミングチャ
ートである。 10……基準濃度板、11……原稿台ガラス、12……光源、
13……原稿、14……第一ミラー、15……Ｖミラー、16…
…結像レンズ、17……撮像素子、18……バッファ、19…
…シェーディング補正を行なうA/D変換器、20……１ラ
インメモリ、21……基準電圧切換回路、22……フルスケ
ール値発生源、23……基準電圧用のD/A変換器、24……
制御部。
Claims (2)
- 【請求項１】画像信号をデジタル信号に変換するA/D変
換器の基準電圧をシェーディング補正信号に設定してシ
ェーディング補正を行なう方法において、 上記画像信号の有効期間外のタイミングにおいて上記A/
D変換器の基準電圧をフルスケール値に設定するように
したことを特徴とするシェーディング補正方法。 - 【請求項２】画像信号をデジダル信号に変換するA/D変
換器と、該A/D変換器の第一基準電圧として設定された
シェーディング補正信号と第二基準電圧として設定され
たフルスケール値とを切り換えて上記A/D変換器に印加
する基準電圧切換回路を具備し、該基準電圧切換回路に
よって画像信号の有効期間のタイミング時に上記第一基
準電圧を出力し、有効期間外のタイミング時に上記第二
基準電圧を出力することを特徴とするシェーディング補
正装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191207A JPH06101791B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | ノイズの影響を防止したシエ−デイング補正方法及びその装置 |
| US07/080,872 US4841376A (en) | 1986-08-15 | 1987-08-03 | Shading correcting method enabling prevention of effect of noise and apparatus therefor |
| DE19873726696 DE3726696A1 (de) | 1986-08-15 | 1987-08-11 | Verfahren zur schattierungskorrektur, die die auswirkung von stoerungen verhindert, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191207A JPH06101791B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | ノイズの影響を防止したシエ−デイング補正方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6348067A JPS6348067A (ja) | 1988-02-29 |
| JPH06101791B2 true JPH06101791B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=16270684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61191207A Expired - Lifetime JPH06101791B2 (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | ノイズの影響を防止したシエ−デイング補正方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4841376A (ja) |
| JP (1) | JPH06101791B2 (ja) |
| DE (1) | DE3726696A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4974098A (en) * | 1987-08-26 | 1990-11-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Original table for reading images |
| US5267053A (en) * | 1988-10-27 | 1993-11-30 | Eastman Kodak Company | Automatic reference control for image scanners |
| JPH0516610Y2 (ja) * | 1989-08-09 | 1993-04-30 | ||
| JPH0799850B2 (ja) * | 1991-03-04 | 1995-10-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像記録装置用画像読み取り装置 |
| DE4114272A1 (de) * | 1991-05-02 | 1992-11-05 | Licentia Gmbh | Photodetektoranordnung |
| US5915049A (en) * | 1992-02-25 | 1999-06-22 | Pfu Limited | Binarization system for an image scanner |
| US5625718A (en) * | 1992-02-25 | 1997-04-29 | Pfu Limited | White level setting system for an image scanner |
| DE69332315T2 (de) * | 1992-02-25 | 2003-01-23 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Bildbinarisierungssystem |
| JPH06173904A (ja) * | 1992-12-08 | 1994-06-21 | Komatsu Ltd | 旋回用油圧回路 |
| JPH07298007A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Fujitsu Ltd | 画像読取装置及び画像読取方法及び白レベル補正方法及び白レベル生成方法 |
| JP3885987B2 (ja) * | 2000-05-18 | 2007-02-28 | 株式会社リコー | 画像読取装置および画像形成装置 |
| WO2007020895A1 (ja) | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Aisin Aw Co., Ltd. | スプールバルブ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124619A (en) * | 1978-03-22 | 1979-09-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical image reading method |
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| JPS62204664A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Hitachi Ltd | 画像信号補正装置 |
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