JPH10283522A - リニアイメージセンサのシェーディング補正方法 - Google Patents

リニアイメージセンサのシェーディング補正方法

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JPH10283522A
JPH10283522A JP9103916A JP10391697A JPH10283522A JP H10283522 A JPH10283522 A JP H10283522A JP 9103916 A JP9103916 A JP 9103916A JP 10391697 A JP10391697 A JP 10391697A JP H10283522 A JPH10283522 A JP H10283522A
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JP
Japan
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pixel
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turned
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Pending
Application number
JP9103916A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Chiba
龍也 千葉
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Musashi Engineering Co Ltd
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Musashi Engineering Co Ltd
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源消灯時のイメージセンサのオフセット電
荷値に対応するオフセットレベルの調整を不要にするこ
とができ、また、シェーディング補正を自動化すること
ができることを目的としている。 【解決手段】 光源点灯時に、基準となる基準白紙に対
応する1ライン分の各画素毎の基準白レベルを読み取り
予め記憶し、次に、電源投入後の光源消灯時に、イメー
ジセンサの各画素毎のオフセット電荷値に対応する1ラ
イン分のオフセットレベルを読み取り予め記憶する。こ
こで、基準白レベル、オフセットレベル及び予め設定し
てある白レベル補正目標値とに基づいて画素毎の補正係
数値を順次に算出して1ライン分記憶し、次に、通常動
作での光源点灯時に、紙葉上の画像イメージを1ライン
毎に読み取り各画像レベルからオフセットレベルを減算
し、該減算結果値に補正係数値を乗算して各画素毎の補
正値を得るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シェーディング補
正を自動化することができるイメージセンサのシェーデ
ィング補正方法に関し、例えば紙幣判別装置等への応用
に適したものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像読取装置においては、光源か
らの光を、読取対象画像が記載されている紙葉上に照射
し、その反射光または透過光をイメージセンサに入力
し、該紙葉上の画像情報をアナログビデオ信号に光電変
換して出力する。次に、アナログビデオ信号はA/D変
換されてデジタル値に変換された後に、シェーディング
補正、ピークレベル補正等の処理を施される。ここで、
シェーディング補正、ピーク補正等の処理は、紙葉上の
画像読み取り開始時に白基準となる白板の反射光に基づ
いて各係数を決定するようにしている。また、従来の画
像読取装置においては、紙葉から画像読取を行うとき
に、読取開始直後に各紙葉毎に該紙葉の白基準の補正を
行っている。このとき、紙葉の先端を検出した後に、光
源を点灯する。次に、イメージセンサが白基準補正用の
白板から反射光または透過光を読み込み、この白基準に
基づいてシェーディング補正を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LED
アレイを点灯した場合には、イメージセンサの光量ムラ
や、光源の光量ムラや、セルホックレンズのムラ等に起
因して、イメージセンサの出力レベルにムラができてい
た。一方、LEDアレイを消灯した場合には、完全に暗
いときの黒レベルが特有のオフセット値を有して出力さ
れるので、黒レベルに対応させてオフセット調整を必要
としていた。本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、光源消灯時のイメージセンサのオフ
セット電荷値に対応するオフセットレベルの調整を不要
にすることができ、また、シェーディング補正を自動化
することができるイメージセンサのシェーディング補正
方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源光を紙葉
に照射してイメージセンサを用いて読み取りA/D変換
して量子化し、該読取値を出力する画像読取装置におい
て、前記光源点灯時に、基準となる基準白紙に対応する
1ライン分の各画素毎の基準白レベルを読み取り予め記
憶する白レベル読取工程と、電源投入後の前記光源消灯
時に、前記イメージセンサの各画素毎のオフセット電荷
値に対応する1ライン分のオフセットレベルを読み取り
予め記憶するオフセットレベル読取工程と、前記基準白
レベルと、前記オフセットレベルと、予め設定してある
白レベル補正目標値とに基づいて画素毎の補正係数値を
順次に算出して1ライン分記憶する補正係数値算出工程
と、通常動作での前記光源点灯時に、紙葉上の画像イメ
ージを1ライン毎に読み取り各画像レベルから前記オフ
セットレベルを減算し、該減算結果値に前記補正係数値
を乗算して各画素毎の補正値を得る画像レベル補正工程
とを有することを要旨とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1はイメージセンサ1の構成を
示す図である。図1に示すように、イメージセンサ1
は、ライン状に例えば1048個の光電変換素子13が
並ぶように構成されている。光電変換素子13に蓄積さ
れた電荷はシフトゲート19,21を介して、シフトパ
ルスによって偶数画素のシフトレジスタ15と奇数画素
のシフトレジスタ17に移される。それぞれのシフトレ
ジスタ15,17に移された電荷は、転送パルスによっ
て順次に出力ゲート23に送出される。出力ゲート23
からの出力は、P1,P2,P3……,P10のように
奇数番目素子の出力と、偶数番目素子の出力が交互に選
択されて出力される。
【0006】図2は本発明を適用した紙幣判別装置31
の一例を示す図である。図2に示すように、紙幣判別装
置31の光学系では、光源33から照射された照射光を
紙葉37で反射させ、紙葉37からの反射光をセルホッ
クレンズアレイ35を介して集光させた後に、イメージ
センサ1で各画素毎に光電変換素子13で電荷を蓄積さ
せるように構成されている。光源33は、紙葉37に照
射光を供給する機能を有するLEDアレイや蛍光管等が
一般的に用いられている。LEDアレイは、LED素子
を例えば30個程度に主走査方向に配置して構成される
ため、蛍光管に比較して光量ムラが目立つ反面、装置の
ローコスト化に不可欠な部品である。
【0007】なお、本発明はイメージスキャナを有する
画像読取装置に適用可能であり、スキャナの形態として
は、例えば原稿搬送形スキャナや原稿台移動形スキャナ
やフラットベッド形スキャナや手動形スキャナ等が普及
しているが、いずれのスキャナ形態を用いた場合にも、
本発明に係るリニアイメージセンサのシェーディング補
正方法が適応可能であることはいうまでもない。一方、
紙幣判別装置31の機械系では、モータ制御部47から
出力される駆動パルスを受けたステッピングモータ39
が1ステップ回転する都度、ベルト41を介してこの回
転がローラ43に伝達され、ローラ43の回転に応じて
紙葉37が搬送される。なお、ローラ45a,45b,
45cは、ローラ43の回転に追随して紙葉37を搬送
するように構成された紙葉37の搬送を補助するための
機構であるため、ここではその説明及び図示を省略す
る。
【0008】次に、紙幣判別装置31の電子回路系の構
成を説明する。図2において、A/D変換器49は、イ
メージセンサ1で各画素毎に光電変換された電荷量を表
す出力信号(アナログ)にアナログ/ディジタル変換を
施して出力レベル(ディジタル)に変換する。A/D変
換器49には、入力されるアナログ信号をどの程度のデ
ィジタル値に変換するかを決定するための基準値VREF
+,VREF-が入力されている。ラインメモリ部51は、
調整モード時にのみ書き換えられるメモリであり、常
時、基準になる白紙の各画素毎の出力レベルVWiが記憶
されている。また、ラインメモリ部51には、バッテリ
53によってバックアップされているため、装置の電源
断時にも記憶内容な保持されている。
【0009】CPU部55は、内部ROMに記憶された
制御プログラムに従って装置全体を制御するとともに、
シェーディング補正に係る諸演算を実行する。RAM部
57は、電源投入時にイメージセンサ1から取り込まれ
た画素毎の黒レベルVDi、シェーディング補正を行うた
めの補正係数Ki を記憶する揮発性メモリである。デュ
アルポートRAM部59は、イメージセンサ1から取り
込まれた画素毎の出力レベルVi にシェーディング補正
を施した後の結果である補正出力Vi ´を記憶するとと
もに、ホストコンピュータ側のインターフェースと接続
して高速転送を可能にするために相方向からの読み書き
を可能にするためのバッファメモリである。
【0010】モータ制御部47は、ステッピングモータ
39を1ステップ毎に回転させるための駆動パルスを出
力する。SW1は、LEDアレイ33に電源Vccを供給
して点灯するためのスイッチであり、CPU部55によ
って断続制御される。次に、図2及び図3を参照しつ
つ、イメージセンサ1のシェーディング補正方法につい
て説明する。なお、図3にはイメージセンサ1の各画素
の出力レベルが示されている。まず、第1の工程は、装
置調整時に白レベルを読み取るための白レベル読取モー
ドである。紙幣判別装置31の開口部61から紙葉37
として基準白紙を挿入すると、ローラ43の回転に従っ
て基準白紙は装置内部へと順次に搬送される。この時、
CPU部55からは光源33を点灯するためのON信号
がSW1に加えられて、光源33が点灯する。次に、イ
メージセンサ1は、図3(ア)に示すように、各画素毎
に基準白紙の電荷量に対応する出力信号を出力する。A
/D変換器49では、イメージセンサ1から出力される
出力信号に順次にA/D変換を施して量子化し、画像デ
ータバス50を介してラインメモリ51に1ライン分基
準白紙の白レベルVWiを記憶する。なお、ラインメモリ
部51はバッテリ53によってバックアップされている
ので、電源切断時にも記憶内容を記憶しているものであ
る。
【0011】第2の工程は、電源投入時に、黒レベルを
読み取るための黒レベル読取モードである。CPU部5
5からは光源33を消灯するためのOFF信号がSW1
に加えられて、光源33が消灯状態になる。次に、イメ
ージセンサ1は、図3(イ)に示すように、各画素毎に
消灯時の電荷量に対応する出力信号を出力する。A/D
変換器49では、イメージセンサ1から出力される出力
信号に順次にA/D変換を施して量子化し、画像データ
バス50を介してRAM部57に1ライン分黒レベルV
Diを記憶する。次に、第3の工程は、装置を用いて補正
係数Ki を算出するための補正係数算出モードである。
CPU部55は、ラインメモリ部51に記憶されている
白レベルVWi、RAM部57に記憶されている黒レベル
VDi、予め設定してある白レベル補正目標値V0 に基づ
いて画素毎の補正係数Ki を以下のように順次に計算
し、その計算結果をRAM部57に記憶する。 Ki =V0 /(VWi−VDi) (数1) (0≦i ≦192)
【0012】第4の工程は、装置を用いて読み取り画素
毎にシェーディング補正を施して出力する通常動作モー
ドである。通常動作時に、紙幣判別装置31の開口部6
1から紙葉37として文字または画像が記入された紙葉
を挿入すると、ローラ43の回転に従って紙葉37は装
置内部へと順次に搬送される。この時、CPU部55か
らは光源33を点灯するためのON信号がSW1に加え
られて、光源33が点灯状態になる。次に、イメージセ
ンサ1は各画素毎に点灯時の電荷量に対応する出力信号
を出力する。A/D変換器49では、イメージセンサ1
から出力される出力信号に順次にA/D変換を施して量
子化し、画像データバス50を介してRAM部57に1
ライン分の出力レベルVi を記憶する。次に、CPU部
55は、RAM部57に記憶された出力レベルVi に対
して、以下の計算式により補正出力Vi ´を順次に得
る。 Vi ´=Ki (Vi −VDi) (数2) 同時に、CPU部55は、この補正出力Vi ´を順次に
デュアルポートRAM部59に記憶する。こうして、イ
メージセンサ1から取り込まれた画素毎の出力レベルV
i にシェーディング補正を施した後の結果である補正出
力Vi ´は、デュアルポートRAM部59に記憶される
とともに、デュアルポートRAM部59を介して上位プ
ロセッサ側のインターフェースと接続されて高速転送を
可能にすることができる。
【0013】なお、本発明に用いられる黒レベルVDi
は、A/D変換器49のリファレンス電圧の下限値(V
REFー)よりも必ず大きく設定する必要がある。このよう
に、光源点灯時に、基準となる基準白紙に対応する1ラ
イン分の各画素毎の基準白レベルを読み取り予め記憶
し、次に、電源投入後の光源消灯時に、イメージセンサ
の各画素毎のオフセット電荷値に対応する1ライン分の
オフセットレベルを読み取り予め記憶する。ここで、基
準白レベル、オフセットレベル及び予め設定してある白
レベル補正目標値とに基づいて画素毎の補正係数値を順
次に算出して1ライン分記憶し、次に、通常動作での光
源点灯時に、紙葉を1ライン毎に読み取り各画像レベル
からオフセットレベルを減算し、該減算結果値に補正係
数値を乗算して各画素毎の補正値を得るようにしている
ので、光源消灯時のイメージセンサのオフセット電荷値
に対応するオフセットレベルの調整を不要にすることが
でき、また、シェーディング補正を自動化することがで
きる。従って、イメージセンサの画素毎の光量ムラや、
光源の光量ムラや、セルホックレンズのムラ等に起因し
て発生していたイメージセンサの画素毎の出力レベルの
バラつきを補正することができる。さらに、イメージセ
ンサからの出力信号のダイナミックレンジを拡大するこ
とができ、イメージセンサの感度バラつきを画素毎に調
整することができる。また、予め割算が入った補正係数
値の計算式を画素毎に計算しているので、通常動作時に
は割算のような多大な処理時間を必要とする演算を回避
でき、装置の処理速度を向上することができる。
【0014】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、光源点灯時に、基準となる基準白紙に対応する1ラ
イン分の各画素毎の基準白レベルを読み取り予め記憶
し、次に、電源投入後の光源消灯時に、イメージセンサ
の各画素毎のオフセット電荷値に対応する1ライン分の
オフセットレベルを読み取り予め記憶する。ここで、基
準白レベル、オフセットレベル及び予め設定してある白
レベル補正目標値とに基づいて画素毎の補正係数値を順
次に算出して1ライン分記憶し、次に、通常動作での光
源点灯時に、紙葉上の画像イメージを1ライン毎に読み
取り各画像レベルからオフセットレベルを減算し、該減
算結果値に補正係数値を乗算して各画素毎の補正値を得
るようにしているので、光源消灯時のイメージセンサの
オフセット電荷値に対応するオフセットレベルの調整を
不要にすることができ、また、シェーディング補正を自
動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】イメージセンサ1の構成を示す図である。
【図2】本発明を適用した紙幣判別装置の一例を示す図
である。
【図3】イメージセンサ1の各画素の出力レベルが示さ
れている。
【符号の説明】
1 イメージセンサ 31 紙幣判別装置 33 光源 37 紙葉 49 A/D変換器 51 ラインメモリ 55 CPU部 57 RAM部 59 デュアルポートRAM部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源光を紙葉に照射してイメージセンサ
    を用いて読み取りA/D変換して量子化し、該読取値を
    出力する画像読取装置において、 前記光源点灯時に、基準となる基準白紙に対応する1ラ
    イン分の各画素毎の基準白レベルを読み取り予め記憶す
    る白レベル読取工程と、 電源投入後の前記光源消灯時に、前記イメージセンサの
    各画素毎のオフセット電荷値に対応する1ライン分のオ
    フセットレベルを読み取り予め記憶するオフセットレベ
    ル読取工程と、 前記基準白レベルと、前記オフセットレベルと、予め設
    定してある白レベル補正目標値とに基づいて画素毎の補
    正係数値を順次に算出して1ライン分記憶する補正係数
    値算出工程と、 通常動作での前記光源点灯時に、紙葉上の画像イメージ
    を1ライン毎に読み取り各画像レベルから前記オフセッ
    トレベルを減算し、該減算結果値に前記補正係数値を乗
    算して各画素毎の補正値を得る画像レベル補正工程とを
    有することを特徴とするリニアイメージセンサのシェー
    ディング補正方法。
JP9103916A 1997-04-07 1997-04-07 リニアイメージセンサのシェーディング補正方法 Pending JPH10283522A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104802514A (zh) * 2015-05-13 2015-07-29 广州广电运通金融电子股份有限公司 一种表面粘贴异物的薄片类介质检测装置
US10275970B2 (en) 2012-11-14 2019-04-30 Mitsubishi Electric Corporation Signal processing device, signal processing method and information reading apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10275970B2 (en) 2012-11-14 2019-04-30 Mitsubishi Electric Corporation Signal processing device, signal processing method and information reading apparatus
CN104802514A (zh) * 2015-05-13 2015-07-29 广州广电运通金融电子股份有限公司 一种表面粘贴异物的薄片类介质检测装置
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