JPS6174447A - シエ−デイング補正回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、カラー原稿を読取るカラー原稿読取装置に
使用されるシェーディング補正回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

たとえば、カラープリンタで濃淡画像を表現させる場合
には、画像データに濃度情報を担わせる必要がある。こ
の場合、原画像の輝度レベルが同一である場合には、そ
の濃度情報も同一でなければならない。しかし、実際に
は、様々な物理的要因、たとえば固体イメージセンサの
空間的な感度のバラツキや光源の空間的な発光強度のバ
ラツキなどによって、現実の装置では輝度対濃度の変換
特性に空間的なむらを生ずることがある。一般に、これ
をシェーディングと称しており、画像入力装置などにお
いては、このシェーディングを補正するためのシェーデ
ィング補正回路が備えられている。

ところで、シェーディング補正の方法には、アナログ式
、ディジタル式、アナログ・ディジタル式等が知られて
いるが、最近では画像データを専らディジタル化して扱
うことが多くなっていることから、ディジタル式のシェ
ーディング補正回路が多く用いられるようになってきた
。

モノクローム用の原稿読取装置においてシェーディング
補正を行なう場合には、たとえばＣＯＤ（Ｃｈａｒｇｅ
　Ｃｏｕｐｌｅｄ　　Ｄｅｖｉｃｅ　）ラインイメージ
センサによって、予め白基準濃度板ならびに黒基準濃度
板を走査して、イメージセンサの出力をＡ／Ｄ変換し、
白基準データおよび黒基準データ（これらをシェーディ
ングデータと称する）を得ておく。そして、上記イメー
ジセンサで読取られた画像データにシェーディング補正
を施すには、上記イメージセンサの出力信号から黒基準
データを減じ、さらにその値を、白基準データから黒基
準データを減じた値で割れば良い。

一方、カラー原稿を読取るカラー原稿読取装置では、イ
メージセンサ側に光の三原色（赤、青、緑）あるいはこ
れらの補色（シアン、マゼンダ、黄）の各色透過フィル
タを設ける必要があるため、各フィルタ毎にシェーディ
ング特性が変化することがある。このため、各色毎のシ
ェーディングデータをメモリに蓄えておく必要がある。

ところで、カラー原稿読取装置においては、上記シェー
ディング補正の他に、たとえばカラーバランス調整等を
行なう必要がある。この場合、上述した各色毎のシェー
ディングデータに予めカラーバランス調整用の係数を乗
じてシェーディングデータを修正しておけば、後の信号
処理を簡略化でき、信号処理の高速化にも対処すること
ができる。

しかしながら、このようにシェーディングデータを修正
する場合、従来の装置では装置全体の制御を司るＣＰＵ
　（Ｃｅｎｔｒａｉ　　ＰｒｏｃｃｅｓｉｎｇＵｎｉｔ
　）によって演算を行なわなくてはならず、演算処理に
極めて多くの時間がかかるという不具合があった。特に
、イメージセンサの分解能の向上化が著しい昨今、これ
に伴う画像データ数の増大によって、このような不具合
はさらに顕著な問題となることが予想された。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、シェーディングデータを必要に
応じて短時間に修正をすることができ、もってカラー原
稿読取装置の高速処理に寄与し得るシェーディング補正
回路を提供することにある。

〔発明の！要〕

本発明は、シェーディング補正回路の内部に、シェーデ
ィングデータを記憶するメモリと、前記シェーディング
データの修正に供される係数を記憶するメモリと、前記
シェーディングデータと前記係数とを入力して前記シェ
ーディングデータを修正する演算回路とを備えたことを
特徴としている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、シェーディング補正回路の内部にシェ
ーディングデータを修正するための演算回路を備えてい
るため、ＣＰＵによるソフトウェアでの演算とは異なり
、大量の画像データを扱う場合でも極めて高速の演算処
理が可能となる。このため、本発明によれば、カラー原
稿読取装置の高速処理化に寄与し得るという効果を奏す
る。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るシェーデ
ィング補正回路を組込んだカラー原稿読取装置について
説明する。

すなわち、このカラー原稿読取装置は、第１図に示すよ
うにカラー原稿を走査して画像信号を得るとともに、こ
の画像信号をＡ／Ｄ変換して画像データを生成するカラ
ー原稿読取部１と、このカラー原稿読取部１を制御する
メカコントロール部２と、前記カラー原稿読取部１から
出力される画像データをシェーディング補正するシェー
ディング補正回路３と、前記メカコントロール回路２お
よびシェーディング補正回路３を制御するＣＰＵ４とで
構成されている。

カラー原稿読取部１は、たとえば第２図に示すように構
成されている。すなわち、原稿テーブル１１の上に設置
された原稿１２と対向する位置には、レンズ１３を介し
て例えばＣＯＤからなる一次元固体イメージセンサ１４
が配置されている。このイメージセンサ１４は、その受
光窓に、第３図に示すようなイエローフィルタＹＦ、シ
アンフィルタＣＦ。

マゼンダフィルタＭＦを、この順に繰返し配設したもの
となっている。したがって、イメージセンサ１４は、各
色信号をシリアルカラー画像信号として出力する。また
、このイメージセンサ１４の近傍には、原＠１２の幅よ
りも僅かに長い蛍光灯１５が設置されており、この蛍光
灯１５からの光を原稿１２面、レンズ１３を介してイメ
ージセンサ１４に導くようにしている。原稿テーブル１
１の一端部には、原稿１２の横方向幅と略同−幅で、か
つ僅かな縦方向長さを有する黒基準濃度板１６と白基準
濃度板１７とがこの順に配置されている。原稿テーブル
１１の側端部には、ベルト取付は金具１８が固定されて
おり、この金具１８にはタイミングベルト１９が固定さ
れている。このタイミングベルト１９は、一端側でプー
リ２０に、また他端側でプーリ２１に支持されており、
さらにプーリ２０は固定具２２に回転自在に支持され、
またプーリ２１はパルスモータ２３に固定されている。

つまり、上記パルスモータ２３の回転によって、原稿テ
ーブル１１は、図中矢印Ａに示す原稿１２の副走査方向
に移動するように構成されている。したがって、原稿テ
ーブル１１上の原稿１２は、イメージセンサ１４の電気
的な自己走査によって主走査方向へ走査され、パルスモ
ータ２３による原稿テーブル１１の移動によって副走査
方向へ走査される。

シェーディング補正回路３は、本実施例装置における要
部をなす部分で、その具体的構成は第４図に示すように
なっている。

すなわち、このシェーディング補正回路３は、入力部に
読取データ切換回路３１と、演算器出力切換回路３２と
を有し、これら両切挽回路３１．３２の出力は、それぞ
れパラメータメモリ３３、白基準データメモリ３４およ
び黒基準データメモリ３５に入力されている。これら各
メモリ３３〜３５は、それぞれ１ライン分の画像データ
を記憶できるラインメモリからなるものである。パラメ
ータメモリ３３は、イエロー、シアン、マゼンダの各色
の画像データのレベルを調整してカラーバランスを取る
ため、各色毎に補正すべき係数を記憶する。白基準デー
タメモリ３４および黒基準データメモリ３５は、前述し
たシェーディングデータを格納するメモリであり、前述
した各色毎のシェーディングデータを格納する。これら
各メモリ３３〜３５の出力は、ＣＰＵデータ切換ボート
３６、演算器入力切換回路３７および演算器入力切換回
路３８にそれぞれ入力されている。

また、黒基準データメモリ３５の出力は、減算器３９の
一方の入力に供給されている。この減算器３９は、黒レ
ベルのシェーディング補正を行なうものである。減算器
３９の他方の入力には、このシェーディング補正回路３
への入力信号が供給されている。

減算器３つの出力は、入力切換回路４０の一方の入力に
供給されている。入力切換回路４０の他方の入力には、
前記演算器入力切換回路３８の出力が供給されている。

入力切換回路４０の出力は、ざらに演算器４１の一方の
入力に供給されている。この演算器４１は、白レベルの
シェーディング補正およびシェーディングデータの修正
を行うものである。演算器４１の他方の入力には、前記
演算器入力切換回路３７の出力が供給されている。演算
器４１の出力は、出力バッファ４２を介して外部に出力
されるとともに、演算出力切換回路３２の入力にも供給
されている。なお、ＣＰＵデータ切換ボート３６は、Ｃ
Ｐ（Ｊ４のデータバスに接続されており、このボート３
６を介して各メモリ３３〜３５とＣＰＵ４との間のデー
タ授受が行われるようになっている。

次に、このように構成されたカラー原稿読取装置の動作
について説明する。

すなわち、原稿走査開始に先立ち、まず、ＣＰＵ４は、
メカコントロール回路２を介してカラー原稿読取部１の
パルスモータ２３を駆動して、原稿テーブル１１を走査
開始点、つまりイメージセンサ１４が黒基準濃度板１６
と対向する位置に移動させる。

この位置でイメージセンサ１４は、黒基準濃度板１４の
表面を走査して各色の黒基準信号を出力する。

各黒基準信号は図示しないＡ／Ｄ変換器でＡＩＤ変換さ
れ各色の黒基準データＢＳとしてシェーディング補正回
路３に転送される。

シェーディング補正回路３に入力された各黒基準データ
ＢＳは、読取データ切換回路３１によって黒基準データ
メモリ３５に転送され、ここに記憶される。

同様に、ＣＰＵ４は、メカコントロール回路２を介して
パルスモータ２３を駆動し、原稿テーブル１１を、イメ
ージセンサ１４が白基準濃度板１７と対向する位置まで
移動させる。この位置でイメージセンサ１４は、白基準
濃度板１７を走査して、各色の白基準信号を出力する。

これら信号はＡ／Ｄ変換され、白基準データＷＳとして
シェーディング補正回路３に転送される。白基準データ
ｗｓは、読取データ切換回路３１によって、白基準デー
タメモリ３４に転送され、ここに格納される。

一方、ＣＰＵ４は、これら両基準濃度板１６．１７の走
査によって得られた各色の画像データに基づいて、カラ
ーバランスを取るための各色毎の係数を算出し、得られ
た各係数をＣＰＵデータ切換ボート３６を介してパラメ
ータメモリ３３に転送する。

この状態で、原稿１２の走査が開始される。すなわち、
まずＣＰＵ４は、メカコントロール回路２を介してパル
スモータ２３を駆動し、原稿テーブル１１を図中矢印△
で示す副走査方向にゆっくりと移動させる。イメージセ
ンサ１４は、主走査方向に自己走査して原稿１２上から
画像情報を読取る。イメージセンサ１４から出力される
原稿読取信号は、Ａ／Ｄ変換されて、例えば１６階調の
濃淡情報を有する各色の原稿読取データＤＡとしてシェ
ーディング補正回路３に転送される。この原稿読取デー
タＯＡは、減算器３９に入力される。減算器３９では、
この原稿読取データＤＡから黒基準データＢＳが減じら
れ、黒レベルのシェーディング補正がなされる。黒レベ
ル補正がされた原稿読取データＤＡ’　は、次に入力切
換回路４０による選択によって演算器４１に入力される
。この時、演算器４１は、割算モードに切換えられてい
るので、上記原稿読取データＤＡ’　は演算器入力切換
え回路３１で選択された白基準データＷＳによって除算
される。これによって、白レベルのシェーディング補正
がなされ、画像データＤＢとして出力バッファ４２を介
して出力される。

次に、カラーバランスを考慮して黒基準データＢＳおよ
び白基準データＷＳを修正する場合について説明する。

この場合には、入力切換回路４０では、演算器入力切換
回路３８が選択され、ざらにこの演算器入力切換回路３
８は、白基準データメモリ３４または黒基準データメモ
リ３５を選択する。また、演算器入力切換回路３７は、
パラメータメモリ３３を選択する。

この結果、演算器４１にはシェーディングデータと、こ
れを修正するための係数とが入力される。演算器４１は
、このモードでは、両者の乗算を行う。この演算は、Ｃ
ＰＵ４からのコマンドによって行われ、主走査方向１ラ
イン分が並列的に計算される。

演算器４１の出力は、白基準データＷＳが修正された場
合には、演算器出力切換回路３２を介して白基準データ
メモリ３４に入力され、黒基準データＢＳが修正された
場合には、演算器出力切換回路３２を介して黒基準デー
タメモリ３５に入力される。

以上のようにして修正されたシェーディングデータは、
上述したシェーディング補正のプロセスに従ってカラー
原稿読取部１からの原稿読取データＤＡの補正に利用さ
れる。

以上説明した如く、本実施例によれば、シェーディング
データを並列的に演算して修正することができるので、
ＣＰＵ４による演算に較べて、その処理速度を大幅に向
上させることが可能である。

このように、シェーディングデータを高速で補正できれ
ば、カラーバランス調整等地の信号処理の簡単化、高速
化にも寄与でき、その得られる効果は大きい。

なお、本実施例では、演算器４１でカラーバランスを考
慮したシェープインクデータの補正を行なったが、たと
えばガンマ補正等信の信号処理を、この演算器４１で行
なわせるようにしても良い。この場合、演算器４１は、
シェーディングデータと係数との乗算に限らず、他の演
算を行なわせるようにしても良い。また、ＣＰＵ４は、
必要に応じてデータをパラメータメモリ３３に転送する
ようにしても良い。

また、上記実施例では基準濃度板として黒基準濃度板１
６と白基ｔ＄濃度板１７とを用いたが、たとえば第５図
に示すように、黒基準′ａ度板１６、白基準濃度板１１
に加え、イメージセンサ１４に設けた３つの色フィルタ
ＹＦ、ＣＦ、ＭＦとそれぞれ同色のイエロー濃度基準板
５１、シアン濃度基準板５２およびマゼンダ濃度基準板
５３を設けるようにしても良い（フィルタが他の色の場
合には、その色と同一の基準濃度板であれば良い）。各
基準濃度板とし・では、例えば陶器またはインク若しく
はアクリル塗料をセラミック板に焼付けたもの等を使用
すれば良い。また、この場合には、各色の基準濃度板毎
のシェーディングデータメモリを設けるようにすれば良
い。

このような構成であれば、各基準色毎のシェーディング
データを得ることができるので、各色フィルタの分光特
性の差異を補正することができ、色再現性の良い画像を
得ることができる。

要するに本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るカラー原稿読取装置の
ブロック図、第２図は同装置のカラー原稿読取部の構成
を示す斜視図、第３図は同カラー原稿読取部のイメージ
センサに取付けられたカラーフィルタを示す図、第４図
は上記装置の要部をなすシェーディング補正回路のブロ
ック図、第５図は本発明の他の実施例に係るカラー原Ｎ
読取部の構成を示す斜視図である。 １１・・・原稿テーブル、１２・・・原稿、１３・・・
レンズ、１４・・・イメージセンサ、１５・・・蛍光灯
、１６・・・黒基準濃度板、１７・・・白基準濃度板、
１９・・・タイミングベルト、２３・・・パルスモータ
、５１・・・イエロー濃度基準板、５２・・・シアン濃
度基準板、５３・・・マゼンダ濃度基準板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準濃度板を画像入力装置で読取つて得られたシ
   ェーディングデータを用い、入力画像データをシェーデ
   ィング補正するシェーディング補正回路において、前記
   シェーディングデータを記憶するメモリと、前記シェー
   ディングデータの修正に供される係数を記憶するメモリ
   と、前記シェーディングデータと前記係数とを入力して
   前記シェーディングデータを修正する演算回路とを備え
   てなることを特徴とするシェーディング補正回路。
2. （２）前記基準濃度板は、白色および黒色であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシェーディング
   補正回路。
3. （３）前記画像入力装置は、受光部に複数種類のカラー
   フィルタを配設してなるものであり、前記基準濃度板は
   、黒色、白色および上記カラーフィルタと同色のものか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシ
   ェーディング補正回路。