JPS6264167A - 画像入力補正方法 - 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〉 本発明は１画像読み取り装置等にＪ５いて、リニア・セ
ンサで原稿等を読み取る際、解像力を改善するために、
得られる画像入力に補正を行なう画像入力補正方法に関
するものである。

〈従来の技術〉 一般に、原稿等をリニア・センサ、イメージ・ヒンサ等
で読み取る場合、このセンサを横方向に走査させて画像
情報を読み取り、次に１画素幅分だけ縦方向に走査させ
て順次画像情報入力を行なう。このとき、横方向の走査
を主走査、縦方向の走査を副走査という。

現在、リニア・センサを用いて画像走査を行なう際、セ
ンサ等に用いられる固体Ｒ機素子は、その感度を上げる
ために、ある時点の瞬時の明るさを測定するのではなく
、ある期間の入力光の積分値を出力する方式となってい
る。そして、横方向の主走査に関しては、１直線に並ん
だ複数のセンサの出力を順次読み出していくので主走査
方向のセンサの視野は完全に分離固定しているが、縦方
向の副走査に関しては、主走査を１回行なう毎に横方向
に並んでいる全センサの視野を縦方向に移動させるため
、積分している期間中にセンサ部の視野を移動させると
、センサの視野が広がって読み取り画像全体がボケる原
因となっていた。

縦方向に間欠的に走査を行ない、視野が停止した時点で
主走査を行なえば上記の問題は解消されるが、センサの
駆動系の慣性や信号検出の高速化の点で実現することが
困難であり、主走査を行ないながらなめらかに副走査を
行なうのが現状である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明が解決しようとする問題は、主走査及び副走査を
行なう際に補正操作を行なって画像情報からボケをなく
そうとすることであり、縦方向、横方向とも明確な画像
情報が得られる画像入力補正方法を実現することを目的
とする。

く問題を解決するための手段〉 上記した問題を解決するために本発明は、３ライン分の
画像情報を読み取って補正を施すものであり、その方法
は次の通りである。

リーニアー・センサを用いて画像信号を入力し、この画
像信号を補正して出力する画像入力補正方法において、
前記リニア・センサからのアナログ画像信号をアナログ
・ディジタル変操器でアナログ・ディジタル変換して画
像入力とし、１ライン分の画像入力を第１ラインの画像
入力として第１のメモリに格納し、次のラインの画像入
力を第２ラインの画像入力として第２のメモリに格納し
、次の第３ラインの画像入力が入力された時点で前記第
１ラインの画像入力と前記第２ラインの画像入力を読み
出してラッチし、これら第１．第２ラインの画像入力と
前記第３ラインの画像入力に対して演ｑ器にて所定の演
算を施し、同時に前記第３ラインの画像入力を第１のメ
モリに格納し、演算の結果得られた画像情報を補正した
画像情報として出力することを特徴とする画像入力補正
方法である。

く作用〉 本発明の画像入力補正方法は、はじめに１ライン分の画
像入力を第１のメモリに格納し、次のラインのｍ像入力
を第２のメモリに格納し、更にその次の画像入力が与え
られた際にこれらの３つの画像入力を用いて補正演算を
施して所望の画像情報を１９６゜この走査を順次繰り返
して補正した画像情報を得る。

〈実施例〉 はじめに、本発明にお【プる画像入力補正方法の補正原
理について説明する。

ｎ素子のリニア・センサで画像を読み取る場合について
述べる。

第３図に示すように、主走査を１回行なう間にセンサの
視野はａからｂへ、もう１回主走査を行なうとセンサの
視野はｂからＣへと移動する。センサがａ、ｂ、ｃの位
置に達した時に主走査を開始するのであるから、図の１
番目の画素がａ、ｂ。

Ｃの位置で読み出される。ａで読み出される出力値は、
センサがａラインの１ライン上の２ラインからａライン
の位置まで移動する間の受光エネルギーの積分値であり
、ｂではａからｂまで移動する間の積分１ｍが出力され
、ＣではｂからＣまでの積分値が出力される。即ち、各
々のラインについて１ラインずつ重複して読み取ってい
く。

更に詳しく見ると、第４図に示すようにセンサの視野が
縦方向に１画素分の距離を移動する間に、１画素分の受
光エネルギーが蓄積され、その間に２画素分の面積がセ
ンサ゛の視野内に入って来るため、センサの視野内に存
在する画素の時間は均一ではない。第４図において、横
軸が時間で縦軸が副走査方向ｐである。ここで、センサ
がｂの位置で読み出す出力は、ａからｂまでの積分１１
＾であるが、センサの視野内に画素が存在する蓄積時間
の分布は図の斜線で示すようになる。主走査の周期は王
である。この図から分かるように、Ｍｆａ時間は三角形
状にａとｂの中心がピークになっており、センサの視野
の広がり状態が分かる。

次に、第５図にセンサのラインａ、ｂ、ｃにおけるセン
サ出力の蓄積時間の分布を表りす。図の右側には原稿自
体の濃度り、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｉ−１を仮定する。即ち、各
蓄積時間のピークに相当する部分の濃度を原稿自体の濃
度り、Ｅ、Ｆ、Ｇ、ｌ−１とじ１画素の範囲内で原稿濃
度は均一であるとする。

センサのラインａ、ｂ、ｃにおける出力値をそれぞれ濃
（ｆｌａ、ｂ、ｃとし、センサも視野内で感度が均一で
あるとすると、濃度ａ、ｂ、ｃ１．を原稿濃ｉＤ、Ｅ、
Ｆ、Ｇ、）ｌを用いて次式のように表わされる。ここで
、濃度ａ、ｂ、ｃの直は、図の斜線で示１三角形ａ、ｂ
、ｃの面積値に対応する。

ａ＝３Ｅ／４＋　（Ｄ＋Ｆ）／８ ｂ−３Ｆ／４＋（Ｅ＋Ｇ）／８ ｃ＝３Ｇ／４＋　（Ｆ＋Ｈ）／８ これらの式をＦについて解くと、 Ｆ＝２４ｂ／１７−４　（ａ＋ｃ）／１７＋（Ｄ＋１−
１）／３４ となる。

センυの視野は無限に広がっていて、センサ出力値から
原＠濃度を完全に再生することはできないが、上記した
Ｆについての式の第３項（Ｄ＋Ｈ）７／３４の値はかな
り小さく、この式において無視することができるので、
この項を消去するために、Ｄ−Ｅ、ｌ−１−ＧとしてＦ
について解くと次式が得られる。− Ｆ＝７ｂ１５−　（ａ＋ｃ）１５　　　　　　”（Ｉ）
即ち、濃度を求めるラインの近傍の３ラインのセンナ出
力値より所望のラインの濃度を補正して得ることができ
る。

次に、副走査の送りｍを１／２にした場合を第６図に示
して＃察する。

この場合は、主走査を１回行なう毎に画素の大きさの１
／２だけ副走査を行なうものである。

この図において、例えばセンサがｂの位置で出力する値
に対応する蓄積時間の分布は斜線で示す台形の部分で示
される。

このときの出力ｌ１１ａ、ｂ、ｃは、それぞれ次の式で
表わされる。

ａ−（２Ｅ＋Ｄ＋Ｆ）／４ ｂ−（２Ｆ＋Ｅ＋Ｇ）／４ ｃ　−（２Ｇ　＋　Ｆ　＋　ｔ］）　／　４これをＦに
ついて解くと、 Ｆ−４ｂ−２（ａ＋ｃ）＋　（Ｄ’＋Ｈ）／２（１）式
の場合と同様に第３項の（Ｄ＋Ｈ）／２を消去するため
に、Ｄ−ＥｌＨ−ＧとしてＦについて解くと、 Ｆ　−３ｂ　−ａ　−ｃ　　　　　　　　　　　　＝　
（２）となる。

以上のように、求める画像ラインの近傍の３ラインのセ
ンサ出力値に対して（１）あるいは（２）式を用いるこ
とによって、補正された画像情報を１ｑることができる
。

尚、リニア・センサの副走査の移動量を上記の大きさ以
外に大きくしても小さくしても同様に、容易に３ライン
の出力値からＦの値を求める式を算出することができる
。

さて、上記の補正の原理に基づいて、画像入力を補正す
る方法を具体的な回路構成を示して詳しく説明する。

第１図は、本発明の画像入力補正方法を実施するのに最
適な回路ブロック図である。

この図において、１はリニア・センサからのアナログ画
ｆＪＩ信号Ａを入力してアナログ・ディジタル変換して
画像信号に対応したディジタル信号をデータバスＢ」二
に出力するアナログ・ディジタル変換器、２は１ライン
分の画像入力゛を記憶格納する第１のメモリ、３は１ラ
イン分の画像入力を記憶格納する第２のメモリ、４はア
ナログ・ディジタル変換器１から出力されたラインの画
像入力の２ライン前の画像情報を記憶格納しているメモ
リ（２または３）から画像情報を読み出してラッチする
第１のラッチ回路、５はラッチ回路４に画像情報がラッ
チされた１々、１ライン曲の画像入力を記憶格納してい
るメモリ（２または３）に記憶されている画像情報を読
み出してラッチする第２のラッチ回路、６は第１．第２
のメモリ２．３に対して画像情報の由き込み、読み出し
、ラッチ、演算のタイミングを制御づる制御回路、７は
第１のラッチ回路４からの画像情報、第２のラッチ回路
５からの画像情報、データバスＢ上の画像情報を用いて
補正演算を行なう演粋部、８はアナログ画像信号Ａに同
期して１ライン毎にＱ　ｈ’　ｒうカウントアップする
動作を繰り返すカウンタである。

さて、このように構成された回路によって本発明の詳細
な説明する。

はじめにアナログ・ディジタル変換器１からセンサの画
像情報（ａ）が出力される。この画像情１１？　（ａ　
）は第１のメモリ２ヘカウンタ８の１直をアドレスとし
て記憶格納される。次のラインの画像情報（ｂ）が出力
されると、この画像情報（ｂ）は第２のメモリ３に同様
にカウンタ８の値をアドレスとして記憶格納される。そ
して、次のラインの画像情報（Ｃ）がアナログ・ディジ
タル変換器１から出力される。

これ以降の動作を第２図のタイムチャートを用いて説明
する。

次に、制御Ｉ器６からタイミング信＠ａ′が出力される
と、第１のメモリ２から画像情報（ａ）が読み出され第
１のラッチ回路４にラッチされる（二）。そして、副１
１１回路６からタイミング信号ｂ′が出力され（ホ）、
第２のメモリ３から画像情報（ｂ）が読み出され、第２
のラッチ回路５にラッチされる。続いてアナログ・ディ
ジタル変換器１から画像情報（Ｃ）が出力される。

そして−１第１のラッチ回路４から画像情報（ａ）が、
第２のラッチ回路５から画像情報（ｂ）が、データバス
Ｂから画像情報（Ｃ）が、演口器７へ与えられる。

画像情報（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）がうえられた演算器７
は、（１）式 ％式％） もしくは（２）式 Ｆ−３ｂ−ａ−ｃ におけるａ、ｂ、ｃｋ−（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を代入
して「の値を演痒し、その演ｒ［結果を当該ラインのｈ
像情報として出力する（へ）。

そして、制御器６から第１のメモリ２へ画像情報（Ｃ）
が記憶格納されるよう田き込み信号（ト）が出力され、
書き込み終了後カウンタ８は１カウントアツプする。そ
して、順次同様の動作が繰り返して行なわれることによ
り、１ラインの補正された画像出力が出力される。

次に、第２のメモリ３から読み出された画像情報（ｂ）
が第１のラッチ回路４にラッチされ、第１のメモリ２か
ら読み出された画像情報（Ｃ）が第２のラッチ回路５に
ラッチされ、アナログ・ディジタル変換器１からの画像
情報（ｄ）が第２のメモリ３へ書き込まれ、（１）また
は（２）式によって補正演算が行なわれ次の１ラインの
補正された画像出力が行なわれる。

以下、アナログ・ディジタル変換器１からの画陳情報は
交互に第１のメモリ２または第２のメモリ３に記憶格納
され、上述の処理、補正演算が施され、補正された画像
出力が実行される。

このＪ：うにして、リニア・センナからの画像信号を入
力して補正を行ない正確な画像が得られる。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明の画像入力補正方法によれば
、はじめに１ライン分の画像入力を第１のメモリに格納
し、次のラインの画像入力を第２のメモリに格納し、更
にその次の画像入力が与えられた際にこれらの３つの画
像入力を用いて補正演算を施して所望の画像情報を得、
この走査を順次繰り返して補正した画像情報を１！？る
ので、主走査及び副走査を行なう際に補正操作を行なっ
て、画像情報からボケをなくすことができ、縦方向、横
方向とも明確な画像情報を１９ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像入力補正方法を実現するための最
適な回路ブロック図、第２図は第１図の回路ブロック図
の動作を表わすタイムチャート、第３図はリニア・セン
サの走査方向を表わす図、第４．５．６図はセンサ走査
における走査蓄積時間を表わす図である。 １・・・アナログ・ディジタル変換器、２・・・第１の
　　゛メモリ、３・・・第２のメモリ、４・・・第１の
ラッチ回路、５・・・第２のラッチ回路、６・・・ＩＩ
Ｊ　１１１回路、７・・・演算器、８・・・カウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リニア・センサを用いて画像信号を入力し、この
   画像入力を補正して出力する画像入力補正方法において
   、前記リニア・センサからのアナログ画像信号をアナロ
   グ・ディジタル変換器でアナログ・ディジタル変換して
   画像入力とし、１ライン分の画像入力を第１ラインの画
   像入力として第１のメモリに格納し、次のラインの画像
   入力を第２ラインの画像入力として第２のメモリに格納
   し、次の第３ラインの画像入力が与えられた時点で前記
   第１ラインの画像入力と前記第２ラインの画像入力を読
   み出してラッチし、これら第１、第２ラインの画像入力
   と前記第３ラインの画像入力に対して演算器にて所定の
   演算を施し、同時に前記第３ラインの画像入力を第１の
   メモリに格納し、演算の結果得られた画像情報を補正し
   た画像情報として出力することを特徴とする画像入力補
   正方法。