JP2003204432A - シェーディング補正装置及びシェーディング補正方法 - Google Patents

シェーディング補正装置及びシェーディング補正方法

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JP2003204432A
JP2003204432A JP2002000221A JP2002000221A JP2003204432A JP 2003204432 A JP2003204432 A JP 2003204432A JP 2002000221 A JP2002000221 A JP 2002000221A JP 2002000221 A JP2002000221 A JP 2002000221A JP 2003204432 A JP2003204432 A JP 2003204432A
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shading correction
pin
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calculation
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JP2002000221A
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Toshiya Kumano
俊哉 熊野
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Murata Machinery Ltd
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 白基準信号Wsよりも白レベルの入力画像P
inが上回る場合でも、白抜けが生じるのを防止する。 【解決手段】 白基準信号Wsと黒基準信号Bsの差W
s−Bsを減算器35で求め、入力画像Pinと黒基準
信号Bsとの差Pin−Bsを減算器34で求め、掛算
器37でPin−Bsに補正係数k(=7/8、あるい
は3/4)を乗算し、掛算器37で(Pin−Bs)・
kに階調数2n より1を減じた値を乗じ、割算器40で
〔(Pin−Bs)/(Ws−Bs)〕・k・(2n
1)を算出し、これをシェーディング補正された出力と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ファクシミリ装
置、複写機等の画像処理装置で使用されるシェーディン
グ補正装置(補正回路)及びシェーディング補正方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ファクシミリ装置、複写機などの画像処
理装置において、CCDや密着イメージセンサ(CI
S)からの画像信号は、ランプの明るさの不均一性や、
光学系の特性により、主走査方向について同じ色の画像
で読んでも、各画素毎にその値がばらついてしまう。そ
こで、それを補正するシェーディング補正が不可欠とな
る。従来、ランプを消した状態の画像信号を黒基準信号
Bs、ランプを点灯した状態で白基準板を読んだときの
画像信号を白基準信号WsとしてRAMに記憶し、実際
に原稿を読んだときの画像信号Pinを〔(Pin−W
s)/(Ws−Bs)〕・(階調数−1)の式で補正し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スキャナによ
っては、白基準板の取付け位置が適切でなく、白基準板
を読むときと、原稿を読むときとで条件が異なってしま
い、原稿の白を読んだ値が白基準信号Ws以上になっ
て、階調が失われてしまう、いわゆる白抜けが生じると
いう問題があった。
【0004】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、白抜けの発生を防止し得るシェーディン
グ補正装置及びシェーディング補正方法を提供すること
を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のシェーディン
グ補正装置は、基準データを記憶する記憶手段と、原稿
を読んで得られた画像信号と前記記憶手段に記憶された
基準データとの間に所定の演算を行い、原稿の画像信号
をシェーディング補正する演算手段を備えたものにおい
て、前記演算手段には、補正演算を施す補正演算手段を
備えている。
【0006】また、この発明のシェーディング補正方法
は、基準データを記憶手段に記憶し、原稿を読んで得ら
れた画像信号と前記記憶された基準データとの間に所定
の演算を行い、原稿の画像信号をシェーディング補正す
る方法において、前記所定演算過程で、更に所定の補正
係数を乗算する補正演算を施すようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施
形態ファクシミリ装置の構成を示すブロック図である。
【0008】この実施形態ファクシミリ装置は、図1に
示すように、NCU1と、MODEM2と、ROM3
と、RAM4と、画像メモリ5と、MPU6と、表示部
7と、操作部8と、画像読取部9と、CODEC10
と、プリンタ11と、バス12とを備えている。NCU
1は、電話回線13との接続を制御するとともに、相手
先の電話番号(=対応したダイヤル信号)の送出機能、
及び着信を検出するための機能を備えている。モデム2
は、ITU(国際電気通信連合)−T勧告T.30に従
ったファクシミリ伝送制御手順に基づいて、V.17、
V.27ter、V.29等に従った送信データの変調
及び受信データの復調を行う。ROM3は装置全体を制
御するためのプログラムを記憶する。RAM4は、ファ
クシミリ装置に関する各種情報を一時的に記憶する。画
像メモリ5は受信画像データや画像読み取り部9で読み
取られた画像データを一時的に記憶する。MPU6は、
ROM3に記憶されたプログラムに従い、装置を構成す
る各部を制御する。表示部7は装置の動作状態等の各種
情報、転送時間帯表示等の表示を行う。操作部8はテン
キー、ワンタッチキー、スタートキー、その他のキーで
構成される。画像読取部9は原稿上の画像データを読み
取って、白黒2値のイメージデータを出力する。COD
EC10は、送信すべき画データを符号化し、また受信
した画データを復号する。プリンタ11は、電子写真式
のプリンタよりなり、受信画像データやコピー動作にお
いて、画像読取部9で読み取られた原稿の画像データを
記録紙上に記録する。もっとも、ここに示す実施形態フ
ァクシミリ装置のハード構成は、特に新規なものではな
く、各回路構成自体は、既によく知られたものである。
この実施形態ファクシミリ装置の新規な特徴事項は、後
述するように、画像読取部9を構成するシェーディング
補正回路にある。
【0009】画像読取部9は、図2に示すように、CC
D21と、アナログフロントエンド22と、シェーディ
ング補正回路23と、シェーディングデータメモリ24
と、ガンマ補正回路(RAM)25と、2値化回路26
とを備えている。
【0010】CCD21は、ここでは解像度200dp
iのものを使用しており、原稿の1走査線の画像を読み
取り、所定間隔をおいて次の走査線画像を順次に読み取
る。アナログフロントエンド22は、CCD21の出力
をアナログ増幅するとともに、デジタルデータで多値化
出力する。シェーディングデータメモリ24は、ランプ
ONでの白基準板(図示せず)を読んだ場合のアナログ
フロントエンド22の出力とランプOFF時のアナログ
フロントエンド22の出力をシェーディング補正用に記
憶している。シェーディング補正回路23は、原稿読み
取り時のアナログフロントエンド22の出力をシェーデ
ィングデータメモリ24に記憶してあるシェーディング
補正データにより、シェーディング補正し、出力する。
シェーディング補正回路23の具体回路については後述
する。ガンマ補正回路25は、例えば、図3に示す特性
を有し、ガンマ補正を行う。ガンマ補正回路25は、一
般的に画質調整用に使用される。2値化回路26は、所
定のしきい値でガンマ補正回路25の出力を2値化す
る。この2値化回路26は、ガンマ補正回路25に含む
ものであっても良い。
【0011】図3は、シェーディング補正回路23の構
成を示すブロック図である。このシェーディング補正回
路23は、アナログフロントエンド22から入力される
画像信号Pinをラッチするラッチ回路31と、シェー
ディングデータメモリ24からの黒基準信号Bsをラッ
チするラッチ回路32と、シェーディングデータメモリ
24からの白基準信号Wsをラッチするラッチ回路33
と、ラッチ回路31からの信号Pinとラッチ回路32
からのBs信号を入力に受けて減算する減算器34と、
ラッチ回路33からのWs信号とラッチ回路32からの
Bs信号を入力に受けて減算する減算器33と、補正係
数kを記憶するレジスタ36と、減算器34の出力Pi
n−Bsとレジスタ36の補正係数kを入力に受けて両
入力値を乗算する掛算器37と、階調数2n より1を減
じた値を記憶するレジスタ38と、掛算器37の出力
(Pin−Bs)・kとレジスタ38に保持された値を
入力に受けて、両入力値を乗算する掛算器39と、掛算
器39の出力(Pin−Bs)・k・2n −1と、減算
器35の出力Ws−Bsを入力に受け、除算を行い、
〔(Pin−Bs)/(Ws−Bs)〕・k・(2n
1)を出力する割算器40とを備えている。
【0012】シェーディングデータメモリ24には、ラ
ンプを消した状態の画像信号で黒基準信号Bsと、ラン
プを点灯した状態で白基準板を読んだときの画像信号で
ある白基準信号Wsが、それぞれ記憶されている。コン
トローラ30からの指令により、ラッチ回路32に黒基
準信号Bsをラッチし、ラッチ回路33に白基準信号W
sがラッチされる。
【0013】一方、CCDスキャナ21から読み取ら
れ、アナログフロントエンド22を経た実際の画像読取
信号Pinがラッチ回路31にラッチされる。これら白
基準信号Ws、黒基準信号Bs及び読取画像入力信号P
inの絶対レベルを示すと、図3の(a)、(b)のそ
れぞれ左側に示すものとなる。
【0014】減算器34では、画像入力信号Pinから
黒基準信号Bsの減算がなされ、Pin−Bsが出力さ
れる。また、減算器35では白基準信号Wsから黒基準
信号Ssの減算がなされ、Ws−Bsが出力される。掛
算器37ではPin−Bsにkを乗算するが、k=1で
あると、この掛算器37よりPin−Bsが出力され
る。また、k<1であると(Pin−Bs)・kが出力
される。掛算器39は(Pin−Bs)・k・(2n
1)を出力する。割算器40は(Pin−Bs)・k・
(2n −1)をWs−Bsで除算し、〔(Pin−B
s)/(Ws−Bs)〕・k・(2n −1)を出力し、
ガンマ補正回路25に加える。なお、ここではレジスタ
36の補正係数kをPin−Bsに乗算しているが、通
常のシェーディング補正演算のどの過程で、この補正係
数kを乗算しても良い。
【0015】ここでk=1、2n −1を511とする
と、図4の(a)の左側に示すWs、Bsは、図4の
(a)に示す右側のWs=511、Bs=0となる。そ
のため、白基準信号Wsよりもレベルの高い画像入力信
号Pinが入力されると、白となる。つまり、図4の
(a)の左側のWsよりも上側に生じる入力Pinは、
全部白抜きとなる。
【0016】今、レジスタ36に記憶する補正係数kが
7/8、あるいは3/4など、k<1の場合には、図4
の(b)に示すように、白基準信号Wsのレベルは、図
4の(b)の右側に示すように、k・511であり、5
11よりも小であり、入力画像Pin’がWsより大で
も、k・Pin’が511よりも小さく、したがってP
in’からWsまでのレベルの入力画像が白抜けとなら
ない。つまり、k<1以下のkを乗じることにより白抜
け防止の補正が行われる。
【0017】なお、上記実施形態において、図3に示す
シェーディング補正回路は、論理回路デバイスを用いて
構成する場合について説明したが、CPU等によるプロ
グラムに基づき、ソフトウェアで処理するようにしても
良い。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、原稿を読んで得られ
た画像信号と基準データとの間にて所定の演算を行い、
原稿の画像信号のシェーディング補正するのに、上記シ
ェーディング補正のための演算の上に、更に補正係数を
乗ずる補正演算を施すので、白基準データWsより原稿
を読み取った画像信号Pinが大きく(白く)なった場
合でも、補正係数kのフルスケールに対して余裕がある
ため、画像信号Pinの階調が保存される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態であるファクシミリ装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】同ファクシミリ装置の画像読取部の構成を示す
ブロック図である。
【図3】同画像読取部のシェーディング補正回路の構成
を示すブロック図である。
【図4】同シェーディング補正回路の補正処理を説明す
る図である。
【符号の説明】
21 CCD 22 アナログフロントエンド 23 シェーディング補正回路 24 シェーディングデータメモリ 25 ガンマ補正回路 31 ラッチ回路 32 ラッチ回路 33 ラッチ回路 34 減算器 35 減算器 36 レジスタ 37 掛算器 38 レジスタ 39 掛算器 40 割算器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基準データを記憶する記憶手段と、原稿を
    読んで得られた画像信号と前記記憶手段に記憶された基
    準データとの間に所定の演算を行い、原稿の画像信号を
    シェーディング補正する演算手段を備えたシェーディン
    グ補正装置において、 前記演算手段には、補正演算を施す補正演算手段を備え
    たことを特徴とするシェーディング補正装置。
  2. 【請求項2】前記記憶手段に記憶された基準データは、
    黒基準データBsと白基準データWsであり、前記演算
    手段は画像信号Pinに対して〔(Pin−Bs)/
    (Ws−Bs)〕・(階調数−1)の演算を行い、補正
    演算手段は、前記演算手段の演算処理過程で補正係数を
    乗算する乗算手段であることを特徴とする請求項1記載
    のシェーディング補正装置。
  3. 【請求項3】前記記憶手段に、白基準データWs、黒基
    準データBsを格納し、画像信号Pinに対して〔(P
    in−Ws)/(Ws−Bs)〕・(階調数−1)・
    k、〔ただしk<1〕の演算を施し、補正された画像信
    号として出力することを特徴とする請求項1又は請求項
    2記載のシェーディング補正装置。
  4. 【請求項4】基準データを記憶に記憶手段し、原稿を読
    んで得られた画像信号と前記記憶された基準データとの
    間に所定の演算を行い、原稿の画像信号をシェーディン
    グ補正する方法において、前記所定演算過程で、更に所
    定の補正係数を乗算する補正演算を施すことを特徴とす
    るシェーディング補正方法。
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