JP2594963B2 - シェーディング補正方式 - Google Patents
シェーディング補正方式Info
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- JP2594963B2 JP2594963B2 JP62210050A JP21005087A JP2594963B2 JP 2594963 B2 JP2594963 B2 JP 2594963B2 JP 62210050 A JP62210050 A JP 62210050A JP 21005087 A JP21005087 A JP 21005087A JP 2594963 B2 JP2594963 B2 JP 2594963B2
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- Japan
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- shading correction
- image sensor
- shading
- reflector
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- H04N1/00819—Self-calibrating reading means
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- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Image Input (AREA)
- Character Input (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、OCR装置に係り、特にイメージリーダヘッ
ド部における感度むらの補正（シェーディング補正）に
好適なシェーディング補正方式に関する。
ド部における感度むらの補正（シェーディング補正）に
好適なシェーディング補正方式に関する。
従来の原稿移動形のOCR装置では、イメージリーダヘ
ッドが常に同じ視野を検出しており、その視野の中を原
稿が移動してゆく。このような原稿移動形のOCRにおけ
るイメージリーダヘッドの出力むら、いわゆる、シェー
ディングの補正は、原稿固定形（すなわち、センサ移動
形）のように移動するセンサが最初に白の基準を読み、
続いて原稿に視野を移す動作が無いため、最初に何らか
の方法により白の基準を読ませる必要がある。ここでOC
Rでは原稿となる帳票に実際に印字もしくは記載される
文字の位置を指定するためのフォーマット印刷がしてあ
り文字の位置はほぼ決まっているため読み取るべき文字
の画像の切り出しは帳票の外形から割り出すようにして
いる。このため、OCRではイメージリーダヘッドの視野
は背景を黒となるような黒色印刷又は平面鏡（鏡への法
線方向の照明光が無いので黒色と同じになる）とし、原
稿の台紙（外周部は白い）が視野に進入したとき外形が
検出できるようにしている。
ッドが常に同じ視野を検出しており、その視野の中を原
稿が移動してゆく。このような原稿移動形のOCRにおけ
るイメージリーダヘッドの出力むら、いわゆる、シェー
ディングの補正は、原稿固定形（すなわち、センサ移動
形）のように移動するセンサが最初に白の基準を読み、
続いて原稿に視野を移す動作が無いため、最初に何らか
の方法により白の基準を読ませる必要がある。ここでOC
Rでは原稿となる帳票に実際に印字もしくは記載される
文字の位置を指定するためのフォーマット印刷がしてあ
り文字の位置はほぼ決まっているため読み取るべき文字
の画像の切り出しは帳票の外形から割り出すようにして
いる。このため、OCRではイメージリーダヘッドの視野
は背景を黒となるような黒色印刷又は平面鏡（鏡への法
線方向の照明光が無いので黒色と同じになる）とし、原
稿の台紙（外周部は白い）が視野に進入したとき外形が
検出できるようにしている。
このような原稿移動形のOCRのイメージリーダヘッド
のシェーディング補正には最初に白の基準となる白の反
射板を視野に移動し、シェーディング波形出力を読みこ
んだ後、視野から取り去り背景を黒にして原稿の進入を
持つ必要がある。
のシェーディング補正には最初に白の基準となる白の反
射板を視野に移動し、シェーディング波形出力を読みこ
んだ後、視野から取り去り背景を黒にして原稿の進入を
持つ必要がある。
この反射板の移動は従来、機械的に行なっており、こ
のため機械部品とアクチュエーターであるソレノイド及
びパワードライバなどが必要となり、機構が複雑になっ
ていた。
のため機械部品とアクチュエーターであるソレノイド及
びパワードライバなどが必要となり、機構が複雑になっ
ていた。
なお、この種の装置として関連するものに例えば特開
昭58−109975号が挙げられる。
昭58−109975号が挙げられる。
上記従来技術は、反射板を機械的に移動させることな
くシェーディング波形出力の読み取りを行ないかつ帳票
の外形検出をも行なうということについて配慮されてお
らず、機構が複雑になるという問題があった。
くシェーディング波形出力の読み取りを行ないかつ帳票
の外形検出をも行なうということについて配慮されてお
らず、機構が複雑になるという問題があった。
本発明の目的は、原稿移動型のOCRのイメージリーダ
ヘッド部のシェーディング波形の読取りと帳票の外形検
出を機械的な動作をさせることなく行なうことを目的と
する。
ヘッド部のシェーディング波形の読取りと帳票の外形検
出を機械的な動作をさせることなく行なうことを目的と
する。
上記目的は、帳票の外形を検出するための反射板をシ
ェーディング補正時の反射板として共用することにより
達成される。
ェーディング補正時の反射板として共用することにより
達成される。
具体的には、シェーディング波形読取り時、イメージ
リーダヘッド部のスキャン周期を長くする。
リーダヘッド部のスキャン周期を長くする。
また、シェーディング波形読取り時、反射板に当てる
照明光を増加させる。
照明光を増加させる。
本発明では、帳票の外形検出に必要な低い反射率を有
する反射板を背景として用い、イメージリーダヘッド部
の動作モードを変えることにより、これと同一の反射板
を使って、イメージリーダヘッド部のシェーディング波
形を読み取るようにしたのでシェーディング波形の読み
取りと帳票の外形検出を機械的な動作なく行なうことが
できる。
する反射板を背景として用い、イメージリーダヘッド部
の動作モードを変えることにより、これと同一の反射板
を使って、イメージリーダヘッド部のシェーディング波
形を読み取るようにしたのでシェーディング波形の読み
取りと帳票の外形検出を機械的な動作なく行なうことが
できる。
このようなイメージリーダヘッド部の動作モードを変
えるのは、シェーディング波形読み取り時反射率の低い
反射板を検出したときの出力を通常の帳票を検出した時
の出力と同等にするための増感動作を行なわせるためで
ある。つまり、通常の帳票読み取り動作時には黒く見え
るような反射板の、シェーディング補正時の白の基準と
すると、イメージリーダヘッド部からの出力が帳票台紙
検出時の出力の数分の一になってしまうため、本発明で
は、シェーディング波形出力読みこみ時には、イメージ
リーダヘッド部の動作モードを変えて増感動作を行なわ
せているのである。
えるのは、シェーディング波形読み取り時反射率の低い
反射板を検出したときの出力を通常の帳票を検出した時
の出力と同等にするための増感動作を行なわせるためで
ある。つまり、通常の帳票読み取り動作時には黒く見え
るような反射板の、シェーディング補正時の白の基準と
すると、イメージリーダヘッド部からの出力が帳票台紙
検出時の出力の数分の一になってしまうため、本発明で
は、シェーディング波形出力読みこみ時には、イメージ
リーダヘッド部の動作モードを変えて増感動作を行なわ
せているのである。
以下、本発明の一実施例を説明する。
第２図に本発明の対象とするOCR装置の全体構成を示
す。
す。
１はCCD,MOS等のイメージセンサ、２はレンズであ
る。３は背景用反射板であり帳票４の台紙に比べて十分
低い反射率、例えば台紙の反射率の1/3のものを用い
る。５は螢光灯灯より成る照明器である。
る。３は背景用反射板であり帳票４の台紙に比べて十分
低い反射率、例えば台紙の反射率の1/3のものを用い
る。５は螢光灯灯より成る照明器である。
通常、イメージセンサ１はレンズ２を介して照明器５
に照らされた背景用反射板３を検出している。
に照らされた背景用反射板３を検出している。
帳票４は図２の矢印で示す進入方向に沿って搬送され
る。そして帳票４の外形が検出されて帳票４上の文字等
が切り出され読取り動作が行なわれる。この背景用反射
板と帳票４の台紙の間には十分コントラストがあるので
帳票４の外形を検出できる。
る。そして帳票４の外形が検出されて帳票４上の文字等
が切り出され読取り動作が行なわれる。この背景用反射
板と帳票４の台紙の間には十分コントラストがあるので
帳票４の外形を検出できる。
シェーディング補正はこの帳票４の読取り動作を行な
う前に行なわれる動作である。
う前に行なわれる動作である。
次に本発明の原理を第１図により説明する。
第１図＜ａ＞は、帳票の台紙部を読んだ時のイメージ
センサ出力であり、時間0,1,2,……におけるスキャン開
始タイミングに続いてセンサ出力パルス列があらわれ
る。パルス列中央部に凹みがあるのは照明むら、センサ
感度むら等による不均一があることを示している。また
各スキャン毎の波形は同じ位置を検出していれば同じ波
形になる。
センサ出力であり、時間0,1,2,……におけるスキャン開
始タイミングに続いてセンサ出力パルス列があらわれ
る。パルス列中央部に凹みがあるのは照明むら、センサ
感度むら等による不均一があることを示している。また
各スキャン毎の波形は同じ位置を検出していれば同じ波
形になる。
次に、背景用の反射板３を検出した時のイメージセン
サ出力を＜ｂ＞に示す。
サ出力を＜ｂ＞に示す。
この背景用反射板として帳票４の台紙に比べて十分低
い反射率例えば1/3の反射率のものを用いているのでイ
メージセンサ出力もほぼ1/3の値となっている。この1/3
の値を用いてシェーディング補正をすると、S/Nの劣化
を招き精度の高いシェーディング補正はできない。具体
的に述べるとイメージセンサ信号に含まれるオフセット
分、高周波スパイク分、リニアリティの悪さ等により、
ノイズ分が３倍多くなり、その結果シェーディング補正
精度が３倍悪くなる。
い反射率例えば1/3の反射率のものを用いているのでイ
メージセンサ出力もほぼ1/3の値となっている。この1/3
の値を用いてシェーディング補正をすると、S/Nの劣化
を招き精度の高いシェーディング補正はできない。具体
的に述べるとイメージセンサ信号に含まれるオフセット
分、高周波スパイク分、リニアリティの悪さ等により、
ノイズ分が３倍多くなり、その結果シェーディング補正
精度が３倍悪くなる。
そこで、本発明ではイメージセンサのスキャン周期を
例えば３倍にすることにより帳票の台紙を読んだ時のイ
メージセンサ出力の振幅と同等の振幅を得るようにして
いる。
例えば３倍にすることにより帳票の台紙を読んだ時のイ
メージセンサ出力の振幅と同等の振幅を得るようにして
いる。
つまり、第１図＜ｃ＞に示すように、第１図＜ｂ＞に
示すセンサ出力の３倍化された値のものが３回に１回得
られるようにする。
示すセンサ出力の３倍化された値のものが３回に１回得
られるようにする。
上述のような動作を行なうイメージセンサ駆動回路に
ついて第３図により説明する。
ついて第３図により説明する。
イメージセンサ駆動回路は、水晶発振器等の安定な発
振器をカウンタ回路（図示せず）を用いて分周し必要な
パルス幅と周期を持たせたイメージセンサ１のための転
送クロック信号発生回路７、イメージセンサ１を定期的
にスキャン開始させるために必要なスキャンタイミング
を発生させるスキャンタイミング発生回路８と、シェー
ディング補正時に必要な３倍の周期のスキャンタイミン
グを発生させる３倍周期スキャンタイミング発生回路９
を備える。３倍周期スキャンタイミング回路は、通常の
動作時のスキャンタイミングの３倍の時間を図示しない
カウンタ回路によりカウントする。ここでイメージセン
サ１のスキャンスタートは、MOSイメージセンサであれ
ば、内部のアナログスイッチをスキャンするシフトレジ
スタの起動パルスであり、CCDイメージセンサではトラ
ンスファゲート信号により、受光部に蓄積された電荷を
内部CCDに移す操作を行なうパルスである。これらのス
キャンタイミング発生回路８及び９は、シェーディング
補正制御回路10の制御により帳票を読む前には３倍周期
スキャンタイミング９を選択する。このとき、イメージ
センサ１は背景用反射板３を検出しており、暗い背景に
よる本来少なくなるセンサ出力に対し、３倍周期のスキ
ャンにより増感動作が行なわれるためイメージセンサに
は通常動作時に匹敵する出力があらわれるようになる。
シェーデイィグ補正入力回路６によるシェーディング補
正動作が終了した時、シェーディング補正制御回路10は
マルチプレクサ11を切換え、通常読み取り動作のための
スキャンタイミング発生回路８を選択する。
振器をカウンタ回路（図示せず）を用いて分周し必要な
パルス幅と周期を持たせたイメージセンサ１のための転
送クロック信号発生回路７、イメージセンサ１を定期的
にスキャン開始させるために必要なスキャンタイミング
を発生させるスキャンタイミング発生回路８と、シェー
ディング補正時に必要な３倍の周期のスキャンタイミン
グを発生させる３倍周期スキャンタイミング発生回路９
を備える。３倍周期スキャンタイミング回路は、通常の
動作時のスキャンタイミングの３倍の時間を図示しない
カウンタ回路によりカウントする。ここでイメージセン
サ１のスキャンスタートは、MOSイメージセンサであれ
ば、内部のアナログスイッチをスキャンするシフトレジ
スタの起動パルスであり、CCDイメージセンサではトラ
ンスファゲート信号により、受光部に蓄積された電荷を
内部CCDに移す操作を行なうパルスである。これらのス
キャンタイミング発生回路８及び９は、シェーディング
補正制御回路10の制御により帳票を読む前には３倍周期
スキャンタイミング９を選択する。このとき、イメージ
センサ１は背景用反射板３を検出しており、暗い背景に
よる本来少なくなるセンサ出力に対し、３倍周期のスキ
ャンにより増感動作が行なわれるためイメージセンサに
は通常動作時に匹敵する出力があらわれるようになる。
シェーデイィグ補正入力回路６によるシェーディング補
正動作が終了した時、シェーディング補正制御回路10は
マルチプレクサ11を切換え、通常読み取り動作のための
スキャンタイミング発生回路８を選択する。
このように、振幅の大きなイメージセンサ出力を用い
てシェーディング補正が行なわれるためシェーディング
補正は高精度となる。
てシェーディング補正が行なわれるためシェーディング
補正は高精度となる。
さらに、スキャンタイミング発生回路８と３倍周期ス
キャンタイミング発生回路９との切換えは電気的に行な
われるため機械的な動作は不要となる。
キャンタイミング発生回路９との切換えは電気的に行な
われるため機械的な動作は不要となる。
さらにスキャン周期を長くすることによる増感動作に
おいて、イメージセンサ駆動回路の全体を動かすクロッ
ク周期を３倍化することにより実現することも考えられ
る。ただし、CCDイメージセンサの場合、駆動するクロ
ック周期により、CCD機構の電荷転送効率が変わり、CCD
イメージセンサ自身のシェーディング波形に変化を起
し、実使用時のシェーディング波形との相関が取れなく
なる。
おいて、イメージセンサ駆動回路の全体を動かすクロッ
ク周期を３倍化することにより実現することも考えられ
る。ただし、CCDイメージセンサの場合、駆動するクロ
ック周期により、CCD機構の電荷転送効率が変わり、CCD
イメージセンサ自身のシェーディング波形に変化を起
し、実使用時のシェーディング波形との相関が取れなく
なる。
また、イメージセンサ自身の増感動作の他に、照明光
を３倍に増加することによっても同じシェーディング波
形出力を得ることもできる。
を３倍に増加することによっても同じシェーディング波
形出力を得ることもできる。
本発明によれば、原稿移動形OCRにおける帳票の外形
検出と、イメージリーダヘッド部感度むらの補正である
シェーディング補正を機械的な動作無しに行うことがで
きる。従ってコストダウン、発熱量の削減、動作の高信
頼化、動作スピードアップが図れる。
検出と、イメージリーダヘッド部感度むらの補正である
シェーディング補正を機械的な動作無しに行うことがで
きる。従ってコストダウン、発熱量の削減、動作の高信
頼化、動作スピードアップが図れる。
第１図は本発明のイメージセンサの出力波形を示す図で
ある。 第２図は本発明のOCR装置の全体構成図である。 第３図は本発明のイメージセンサ駆動回路のブロック図
である。 １……イメージセンサ ２……レンズ ３……背景用反射板 ４……帳票 ５……照明器 ６……シェーディング補正入力回路 ７……転送クロック信号発生回路 ８……スキャンタイミング発生回路 ９……３倍周期スキャンタイミング発生回路 10……シェーディング補正制御回路 11……マルチプレクサ
ある。 第２図は本発明のOCR装置の全体構成図である。 第３図は本発明のイメージセンサ駆動回路のブロック図
である。 １……イメージセンサ ２……レンズ ３……背景用反射板 ４……帳票 ５……照明器 ６……シェーディング補正入力回路 ７……転送クロック信号発生回路 ８……スキャンタイミング発生回路 ９……３倍周期スキャンタイミング発生回路 10……シェーディング補正制御回路 11……マルチプレクサ
Claims (3)
- 【請求項１】照明光を照射し、原稿の台紙部分の反射率
よりも低い反射率を有する反射板により該原稿の端部を
検出し、該原稿上の文字等を読取るイメージリーダのセ
ンサー出力のシェーディングを補正するシェーディング
補正方式において、 前記原稿の端部を検出するための反射板をシェーディン
グ補正時の基準反射板として共用することを特徴とする
シェーディング補正方式。 - 【請求項２】シェーディング補正時、前記センサー出力
のスキャン周期を長くす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方式。 - 【請求項３】シェーディング補正時、前記反射板に当て
る照明光を増加させ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方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62210050A JP2594963B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | シェーディング補正方式 |
| US07/225,814 US4984285A (en) | 1987-08-26 | 1988-07-29 | Method of correcting shading phenomenon in optical character reader |
| KR1019880010814A KR910005351B1 (ko) | 1987-08-26 | 1988-08-25 | 쉐이딩 보정 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62210050A JP2594963B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | シェーディング補正方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6454875A JPS6454875A (en) | 1989-03-02 |
| JP2594963B2 true JP2594963B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16582975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62210050A Expired - Lifetime JP2594963B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | シェーディング補正方式 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4984285A (ja) |
| JP (1) | JP2594963B2 (ja) |
| KR (1) | KR910005351B1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335233A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| JPH03101364A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-26 | Ricoh Co Ltd | 光電変換素子 |
| JP2656123B2 (ja) * | 1989-10-20 | 1997-09-24 | キヤノン株式会社 | 読取装置 |
| US5319433A (en) * | 1992-05-18 | 1994-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographing apparatus for forming color image |
| US5606160A (en) * | 1993-03-25 | 1997-02-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Symbol reading device |
| US5793031A (en) * | 1993-03-25 | 1998-08-11 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Two-dimensional encoded symbol reading device with plural operating modes |
| JP3495410B2 (ja) * | 1994-03-16 | 2004-02-09 | ペンタックス株式会社 | データシンボル読み取り装置 |
| US6192163B1 (en) * | 1996-10-29 | 2001-02-20 | Seiko Epson Corporation | Image processing method and image processing apparatus |
| JP2004187111A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Nec Viewtechnology Ltd | 資料提示装置 |
| US8712188B2 (en) * | 2011-04-28 | 2014-04-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | System and method for document orientation detection |
| CN110097031B (zh) * | 2019-05-14 | 2023-07-25 | 上海菲戈恩微电子科技有限公司 | 一种屏下光学指纹图像的校正方法和装置 |
| CN113221601B (zh) * | 2020-01-21 | 2024-08-06 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 字符识别方法、装置及计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3962681A (en) * | 1972-06-19 | 1976-06-08 | Recognition Equipment Incorporated | Page width optical character processing method and system |
| US3872434A (en) * | 1973-12-05 | 1975-03-18 | Recognition Equipment Inc | Dynamic sample-by-sample automatic gain control |
| US4408231A (en) * | 1981-07-31 | 1983-10-04 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for calibrating a linear array scanning system |
| JPS58121864A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | シエ−デイング補正装置 |
| US4491961A (en) * | 1982-02-12 | 1985-01-01 | Burroughs Corporation | Pixel correction logic circuit |
| JPS6098765A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-01 | Fuji Xerox Co Ltd | シエ−デイング補正装置 |
-
1987
- 1987-08-26 JP JP62210050A patent/JP2594963B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-07-29 US US07/225,814 patent/US4984285A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-25 KR KR1019880010814A patent/KR910005351B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4984285A (en) | 1991-01-08 |
| KR910005351B1 (ko) | 1991-07-25 |
| KR890004249A (ko) | 1989-04-21 |
| JPS6454875A (en) | 1989-03-02 |
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