JPS6359265A - シエ−デイング補正方式 - 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】 ［発明の目的丁 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばファクシミリ装置に使用される画像読
取装置のシェーディング補正方式の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、画像読取装置は撮像部として固体撮像素子から
なるラインセンサを備えており、このラインセンサの読
取位置の照明を光源により行なっている。第４図はその
一例として原稿移動形の画像読取装置の構成を示すもの
で、この装置は原稿台１にセットされた原稿２を給紙ロ
ーラ３ａおよび逆転ローラ３ｂからなる給紙機構により
１枚ずつ移送したのち搬送ローラ４ａ、４ｂにより読取
走査位置へ供給する。そして、この読取走査位置で上記
搬送ローラ４ａ、４ｂおよび排出ローラ５ａ、５ｂによ
り原稿２を副走査移動させる。−方、上記読取走査位置
の前方側には、光＃ｉ６ａとラインセンサ６ｂとこのラ
インセンサ６ｂに原稿２の反射光学像を導く光学系６Ｃ
とからなる読取走査部６が配設してあり、上記光ｒＡ６
ａにより照明された原稿２の読取面をラインセンサ６ｂ
により読取主走査して原稿２の画情報を得ている。尚、
７は読取走査が終了した原稿２を収容するスタッカ、８
は読取走査面側が白色に設定された背面板である。

ところで、この種の装置は光源として例えば蛍光灯等の
線状光源を使用しているが、この種の光源は例えば第５
図に示す如く中央部分の照度が高く電極部分に向かうに
従って照度が低下するという発光特性を持っている。し
たがって、この種の光源をそのまま画像読取用として使
用すると、読取走査して得られた画信号の信号レベルが
原稿の読取位置によって不均一になり正確な画情報が得
られなくなる。そこで従来では、例えば光源と原稿との
間もしくは原稿とラインセンサとの間にシェーディング
板を配設し、このシェーディング板により光源の中央部
分に対応する領域の受光レベルを抑制して受光レベルが
略一定となるようにしている。しかし、この秒の方式で
は光源の発光特性が個々にバラツキを有しているため光
源毎にシェーディング板の調整を行なわなければならず
、また光源の発光特性の経時変化や周囲温度の影響によ
る発光特性の変化には対応することができないことから
、十分なシェーディング補正を行なうことができない。

一方、近年多く採用されている他のシェーディング補正
方式として、例えば原稿の読取走査前に背面板８の白色
面または白色原稿に対し読取走査を行なって例えば第６
図（ａ）に示す如き基準白レベル情報を得ておき、続い
て原稿の画情報（例えば第６図（ｂ））が得られたとき
に上記基準白レベル情報をこの画情報で除算することに
より、第６図（Ｃ）のように光源の発光特性の影響を除
去した画信号を得る方式がある。このような方式であれ
ば、シェーディング板のような各光源毎の調整は全く不
要となり、また例えば原稿の１頁毎に基準白レベル情報
を得るようにすれば、光源の発光特性の経時変化や温度
変化に対応したＲ適なシェーディング補正を行なうこと
ができる。

ところが、この従来の方式には次のような問題点があっ
た。すなわち、背面板８または白色原稿の読取位置に仮
に傷やごみ、はこり等が存在していたとすると、基準白
レベル情報を得た際にこの情報中に例えば第７図（ａ）
に示すような上記傷等によるノイズ成分が混入すること
になる。このため、このような基準白レベル情報に基づ
いて画情報を補正すると、補正後の画情報には第７図（
１））に示す如く上記ノイズ成分がそのまま残るかまた
はノイズ成分により正規の黒画素レベルが消去されるこ
とになり、この結果画情報の品質劣化を生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の補正方式は、基準白レベル情報を得
る場合に背面板または白色原稿をただ単に読取走査する
だけであるため、背面板または白色原稿の読取走査位置
に（Ｗ等が存在した場合にこれら傷等によるノイズ成分
が基準白レベル情報中にそのまま混入して画情報の品質
結果を招くという問題点を有するもので、本発明はこの
点に着目し、基準白レベル情報を得るために読取走査す
る白色面にたとえ傷等が存在していたとしても、その影
響を低減して常に理想に近い基準白レベル情報が得られ
るようにし、これにより一層正確なシェーディング補正
を行なって画情報の品質向上を図り得るシェーディング
補正方式を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、第１図に示す如く被読取媒体の読取走査前に
所定の白色面に対し前記読取走査を行なってその白色画
情報を得る補正用読取走査制御手段１００に加えて、基
準白レベル補正手段２００を設け、この基準白レベル補
正手段２００により上記読取走査制御手段１００で得ら
れた白色画情報を平滑化処理しこの処理後の白色画情報
を基準白レベルとして補正用ラインメモリに記憶させる
ようにし、被読取媒体を読取走査してその画情報が得ら
れたとき、この画情報を上記補正用ラインメモリに記憶
された基準白レベル情報に基づいて所定の演算を行ない
、この演算結果をシェーディング補正した画情報として
出力するようにしたものである。

（作用） この結果、例えば背面板や白色原稿に傷等が存在してい
たとしても、白色画情報に混入した上記傷等によるノイ
ズ成分は基準白レベル補正手段の平滑化処理により除去
されるため、補正用ラインメモリには上記傷等の影響が
除去された理想に近い基準白レベル情報が記憶されるこ
とになる。

したがって、この基準白レベル情報に基づいて画情報の
補正演算を行なえば、極めて高品質の画情報を得ること
ができる。

（実施例） 第２図は、本発明の一実施例におけるシェーディング補
正方式を適用したシェーディング補正回路の構成を示す
ものである。この補正回路は画情報記憶用のラインメモ
リ１３と、基準白レベル情報記憶用のラインメモリ１４
とを有しており、これらのラインメモリ１３．１４には
、ラインセンサ６ｂから出力された画信号がサンプルホ
ールド回路１１で画素化され、さらにこれらの画素毎に
アナログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１２でデジタル
化されたのち記憶される。また本補正回路は、比較回路
１５、制御回路１６、データ用メモリ１７、比較回路１
５と制御回路１６とを切換えて択一的にラインメモリ１
４に接続する切換回路１８を有している。このうち先ず
比較回路１５は、ラインメモリ１４に白色画情報を記憶
させる際に、複数ライン分の白色画情報の信号レベルを
画素毎に比較してレベルの大きい側の画素をラインメモ
リ１４へ出力するものである。−力制御回路１６は、例
えばマイクロコンピュータを主制御部として有したもの
で、原稿に対する通常の読取走査制御の他に、シェーデ
ィング補正用の基準白レベル情報を得るための補正用読
取走査制御手段と、基準白レベル補正手段とを備えてい
る。このうち補正用読取走査制御手段は、原稿の読取走
査前に背面板８に対し読取走査を行なわせて白色画情報
を得るとともに、この読取走査を複数回、例えば数１０
回繰返し行なわせてこれにより得られる各白色画情報を
画素単位で比較回路１５に比較させ、その比較出力、つ
まり最大信号レベルの画素をラインメモリ１４に記憶さ
せる。また基準白レベル補正手段は、上記補正用読取走
査制御手段によりラインメモリ１４に記憶された白色画
情報をメモリ１７に転送させ、この状態で上記白色画情
報の信号レベルを各画素毎に比較して特異レベルの有無
を判定し、特異レベルがあった場合にその画素レベルを
白レベルに置換することによりノイズ成分を消去する。

尚、１９は除算回路であり、原稿の画情報が得られた時
にラインメモリ１４に記憶された基準白レベル情報を上
記画情報で除算することにより画情報のシェーディング
補正を行なうものである。

次に、以上の構成に基づいて本実施例のシェーディング
補正方式を説明する。特数状態において制御回路１６は
、第３図（ａ）に示す如くステップ２ａで原稿台１に原
稿２がセットされたか否かを判定しており、原稿２のセ
ットを検出するとステップ２ｂに移行してここで先ず読
取走査部６の蛍光灯６ａを点灯させ、しかるのちステッ
プ２Ｃで切換回路１８を比較回路１５側に設定する。そ
して、ステップ２ｄで読取走査部６のラインセンサ６ｂ
を動作させて背面板８に対し１ラインの読取走査を行な
わせ、これにより得られた白色画情報をステップ２ｅで
ラインメモリ１４に記憶させる。そうして１回目の読取
走査が終了すると、続いてステップ２ｆで２回目の読取
走査を行なわせて白色画情報を得、かつ上記１回目の読
取走査で得た白色画情報をラインメモリ１４から読み出
して、この白色画情報と上記２回目の読取走査で得た白
色画情報とをステップ２Ｑにより比較回路１５でレベル
比較させ、′その比較出力をステップ２ｈでラインメモ
リ１４に記憶させる。このとき比較回路１５は信号レベ
ルの大きい側の画素を選択して出力するので、ラインメ
モリ１４には信号レベルの大きな白色画情報が記憶され
る。そうして１回目の比較を終了すると制御回路１６は
、ステップ２１で予め設定されている所定ライン数（例
えば数１０回）分だけ読取走査を行なったか否かを判定
し、行なっていなければ上記背面板８への読取走査およ
び新たな読取走査により得られた白色画情報とラインメ
モリ１４に記憶されている白色画情報との信号レベルの
比較を繰返す。しかして、ラインメモリ１４には上記所
定回数行なった読取走査で得られた白色画情報のうち最
も信号レベルの高い画情報が記憶される。

さて、そうしてラインメモリ１４に白色画情報が記憶さ
れると制御回路１６は、先ずステップ２ｊに移行してこ
こで切換回路１８を制御回路１６側に切換え、続いて第
３図（ｂ）に示す如くステップ２にでラインメモリ１４
の紀憶内容をメモリ１７に転送させる。そして、ステッ
プ２ａでメモリ１７から白色画情報の先頭の１画素を読
出して入力し、ステップ２ｍでさらに２画素目の画素を
入力して、ステップ２ｎでこれらの画素レベルを比較し
て２画素目の画素レベルが特異レベルか否かを判定する
。もしいま２画素目の画素レベルが先頭画素の画素レベ
ルと略等しければ２画素目の画素は特異レベルではない
と０識してメモリ１７に記憶されている画素をそのまま
有効とし、一方２画素目の画素レベルが先頭画素の画素
レベルよりも一定レベル以上低い場合には、この２画素
目の画素を特異レベルであると判定してステップ２ｏで
メモリ１７にこの特異レベルに代わって先頭画素の画素
レベルを書き込む。以下同様に、１ライン分の全ての画
素について以上の画素レベルの比較および補正を行ない
、ステップ２ｐで最終画素の比較終了を確認すると、ス
テップ２ｑに移行してここでメモリ１７の記憶内容をラ
インメモリ１４に転送させる。しかして、ラインメモリ
１４にはノイズ成分が除去された理想に近い基準白レベ
ル情報が記憶される。

そうして基準白レベル情報を得ると制御回路１６は、続
いてステップ２ｒで切換回路１８を比較回路１５側に復
帰させ、この状態でステップ２Ｓにより原稿移送機構お
よび読取走査部をそれぞれ駆動して原１１２の読取走査
を開始させ、この読取走査により得られた画情報をステ
ップ２ｔで１ライン分ずつラインメモリ１３に記憶させ
る。

そして、１ライン分の画情報が記憶される毎に第３図（
Ｃ）に示すようにステップ２ｕでラインメモリ１３から
上記１ライン分の画情報を読出し、かつ同時にステップ
２ｖでラインメモリ１４から基準白レベル情報を読み出
して、除算回路１９でこの基準白レベル情報を上記原稿
の画情報で除算させる。かくして除算回路１９からはシ
ェーディング補正された画情報が出力される。そうして
原稿の画情報に対し各ライン毎に除算によるシェーディ
ング補正を行ない、ステップ２Ｗで＠稿１頁分の画情報
に対する補正の終了を確認すると、第２頁の読取走査に
備えて第３図（ａ）のステップ２ａ１．：復帰する。

このように本実施例であれば、原稿読取走査前に背面板
８を読取走査して白色画情報を得、この画情報中に特異
レベルの画素があるか否かを判定して特異レベルがある
場合にこの画素を白レベルに補正するようにしたので、
背面板に仮に傷や汚れ等が存在してこれらの傷等が例え
ば第７図（ａ）に示す如くノイズとして白色画情報に現
われたとしても、このノイズを消去して理想に近い基準
白レベル情報を得ることができる。したがって、この基
準白レベル情報を用いて原稿の画情報を補正すれば、上
記ノイズが画情報に現われることがなくなり、またノイ
ズにより正規の黒画素が打消されることもなくなるので
、正確で高品質の画情報を得ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では白色画情報の補正を制御回路１６
のソフトウェア処理により行なったが、他に積分回路等
を用いて白色画像信号の波形を平滑化処理することによ
り補正するようにしてもよい。また、前記実施例では白
色画像を背面板に対し読取走査して得るようにしたが、
白色原稿や原稿の余白部分、表面を白色としたローラ面
に対し読取走査を行なって得るようにしてもよい。

その他、補正用読取走査制御手段や基準白レベル補正手
段、補正演算手段の構成や動作内容等についても、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、被読取媒体の読取
走査前に所定の白色面に対し前記読取走査を行なってそ
の白色画情報を得る補正用読取走査制御手段に加えて、
基準白レベル補正手段を設け、この基準白レベル補正手
段により上記読取走査制御手段で得られた白色画情報を
平滑化処理しこの処理後の白色画情報を基準白レベルと
して補正用ラインメモリに記憶させるようにし、被読取
媒体を読取走査してその画情報が得られたとき、この画
情報を上記補正用ラインメモリに記憶された基準白レベ
ル情報に基づいて所定の演算を行ない、この演算結果を
シェーディング補正した画情報として出力するようにし
たことによって、基準白レベル情報を得るために読取走
査する白色面にたとえ傷等が存在していたとしても、そ
の影響を低減して常に理想に近い基準白レベル情報を得
ることができ、これにより一層正確なシェーディング補
正を行ない得て画情報の品質向上を図り得るシェーディ
ング補正方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための機能ブロック図
、第２図は本発明の一実施例におけるシェーディング補
正方式を適用したシェーディング補正回路の構成を示す
回路ブロック図、第３図は同補正回路の制御回路の制御
手順および制御内容を示すフローチャート、第４図は画
像読取装置の構成の一例を示す断面図、第５図は蛍光灯
の発光特性の一例を示す図、第６図はおよび第７図はそ
れぞれ従来のシェーディング補正方式を説明するための
信号波形図である。 １・・・原稿台、２・・・原稿、６・・・読取走査部、
６ａ・・・光源（蛍光灯）、６ｂ・・・ラインセンサ、
６Ｃ・・・光学系、８・・・背面板、１１・・・サンプ
ルホールド回路、１２・・・アナログ・デジタル変換回
路（Ａ／ｉ）、１３・・・画情報記憶用のラインメモリ
、１４・・・基準白レベル情報記憶用のラインメモリ、
１５・・・比較回路、１６・・・制御回路、１７・・・
メモリ、１８・・・切換回路、１９・・・除算回路、１
００・・・補正用読取走査制御手段、２００・・・基準
白レベル補正手段。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第３図（ａ） 第３区（ｂ） 第３　図（Ｃ） 管方向の位！ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被読取媒体の読取面を光源により照明してその反射像を
   ラインセンサで受光することにより上記被読取媒体の画
   情報を得る画像読取装置に適用されるシェーディング補
   正方式において、前記被読取媒体の読取走査前に所定の
   白色面に対し前記読取走査を行なってその白色画情報を
   得る補正用読取走査制御手段と、この読取走査制御手段
   により得られた白色画情報を平滑化処理しこの処理後の
   白色画情報を基準白レベルとして補正用ラインメモリに
   記憶させる基準白レベル補正手段と、前記被読取媒体を
   読取走査してその画情報が得られたときこの画情報を前
   記補正用ラインメモリに記憶された基準白レベル情報に
   基づいて所定の演算を行ないこの演算結果をシェーディ
   ング補正した画情報として出力する補正演算手段とを具
   備したことを特徴とするシェーディング補正方式。