JP2629794B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents
画像読み取り装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリ、ディジタル複写機等に用い
られる多階調で原稿の画像データの読み取りを行う画像
入力装置に関するものである。
られる多階調で原稿の画像データの読み取りを行う画像
入力装置に関するものである。
従来の技術 近年、ディジタル複写機など原稿の平面的画像データ
を多階調でディジタル的に読み出し中間調の再現をする
ことのできる画像読み取り装置が利用されるようになっ
てきた。
を多階調でディジタル的に読み出し中間調の再現をする
ことのできる画像読み取り装置が利用されるようになっ
てきた。
中間調を含む原稿の画像データを多階調で精度よく読
み取るために、例えば特開昭61−261295号公報等には、
以下に述べるように白シェーディング補正と黒シェーデ
ィング補正を組み合わせて、光源の光量のばらつきやイ
メージセンサの各画素ごとの感度のばらつきや暗電流に
よる各画素ごとの暗時出力電圧のばらつき等を補正して
画像データの信号対ノイズ比（以下S/N比と書く。）を
上げるとともに、入力原稿の濃度に対するダイナミック
レンジを大きくする方法が提案されている。
み取るために、例えば特開昭61−261295号公報等には、
以下に述べるように白シェーディング補正と黒シェーデ
ィング補正を組み合わせて、光源の光量のばらつきやイ
メージセンサの各画素ごとの感度のばらつきや暗電流に
よる各画素ごとの暗時出力電圧のばらつき等を補正して
画像データの信号対ノイズ比（以下S/N比と書く。）を
上げるとともに、入力原稿の濃度に対するダイナミック
レンジを大きくする方法が提案されている。
第８図は、従来の画像読み取り装置の側面図であり、
１は原稿、２は光源、３はレンズ、４は自己走査形のイ
メージセンサ、５は光源２、レンズ３、イメージセンサ
４を保持し、矢印Ａで示す副走査方向に移動可能なキャ
リッジである。
１は原稿、２は光源、３はレンズ、４は自己走査形のイ
メージセンサ、５は光源２、レンズ３、イメージセンサ
４を保持し、矢印Ａで示す副走査方向に移動可能なキャ
リッジである。
６は光の反射率が１に近い材質で構成されている白基
準板、７は光の反射率が０に近い材質で構成されている
黒基準板である。
準板、７は光の反射率が０に近い材質で構成されている
黒基準板である。
第７図は、従来の画像読み取り装置の回路ブロック図
であり、101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC及
び走査クロック信号VCLKを与える駆動回路、102はイメ
ージセンサ４よりの画像信号をディジタル値である画像
データへ変換するA/D変換器、103は画像データを分岐す
るデータセレクタである。104は白基準板の画像を読み
取った画像データである白基準データを記憶する白基準
読み書き自在メモリ（以下白基準RAMと書く。）であ
る。105は黒基準板を読み取った黒基準データを記憶す
る黒基準読み書き自在メモリ（以下黒基準RAMと書
く。）である。106は白基準RAM104及び黒基準RAM105に
対し、書き込み読みだしアドレスを与えるアドレスカウ
ンタ、107は第一の減算器で白基準RAM104の出力データ
である白基準データより、黒基準RAM105の出力データで
ある黒基準データを差し引いたデータを出力する。108
は第二の減算器で、原稿の画像データより黒基準データ
を差し引いたデータを出力する。109は演算器で、第一
の減算器107と第二の減算器108の出力データを入力して
所定の演算を行った結果を補正された画像データとして
出力する。
であり、101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC及
び走査クロック信号VCLKを与える駆動回路、102はイメ
ージセンサ４よりの画像信号をディジタル値である画像
データへ変換するA/D変換器、103は画像データを分岐す
るデータセレクタである。104は白基準板の画像を読み
取った画像データである白基準データを記憶する白基準
読み書き自在メモリ（以下白基準RAMと書く。）であ
る。105は黒基準板を読み取った黒基準データを記憶す
る黒基準読み書き自在メモリ（以下黒基準RAMと書
く。）である。106は白基準RAM104及び黒基準RAM105に
対し、書き込み読みだしアドレスを与えるアドレスカウ
ンタ、107は第一の減算器で白基準RAM104の出力データ
である白基準データより、黒基準RAM105の出力データで
ある黒基準データを差し引いたデータを出力する。108
は第二の減算器で、原稿の画像データより黒基準データ
を差し引いたデータを出力する。109は演算器で、第一
の減算器107と第二の減算器108の出力データを入力して
所定の演算を行った結果を補正された画像データとして
出力する。
以上のように構成された画像読み取り装置について以
下にその動作について図を参照しながら説明する。
下にその動作について図を参照しながら説明する。
まずキャリッジ５を白基準板の位置に移動させる。白
基準板６によって反射した光源２の光はレンズ３により
集光され、イメージセンサ４の受光部（図では省略され
ている。）へ導かれ、イメージセンサ４によって読み取
られる。駆動回路101はイメージセンサ４に走査開始信
号HSYNCおよび走査クロック信号VCLKを与える。イメー
ジセンサ４の受光部には原稿の主走査方向に一列の受光
素子が配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれ
の位置の白黒濃度に比例した画像信号を出力するように
構成されている。従って白基準板を読み取って得られた
主走査方向１ライン分の画像信号は、走査開始信号HSYN
C及び走査クロック信号に同期して出力される。読み取
られた画像信号は、A/D変換器によりディジタル化され
た画像データに変換される。
基準板６によって反射した光源２の光はレンズ３により
集光され、イメージセンサ４の受光部（図では省略され
ている。）へ導かれ、イメージセンサ４によって読み取
られる。駆動回路101はイメージセンサ４に走査開始信
号HSYNCおよび走査クロック信号VCLKを与える。イメー
ジセンサ４の受光部には原稿の主走査方向に一列の受光
素子が配列されており、各受光素子は、原稿のそれぞれ
の位置の白黒濃度に比例した画像信号を出力するように
構成されている。従って白基準板を読み取って得られた
主走査方向１ライン分の画像信号は、走査開始信号HSYN
C及び走査クロック信号に同期して出力される。読み取
られた画像信号は、A/D変換器によりディジタル化され
た画像データに変換される。
この時に白シューディング信号WHTを「Ｈ」とする
と、データセレクタ103は画像データを白基準RAM104に
書き込みデータとして与える。この際に白基準RAM104の
R/W信号は「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウン
タ106のアドレスに従って１ライン分の画像データの書
き込みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シ
ェーディング処理が終了すると、白シェーディング信号
を「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み
取り画像データの最大のレベルとなる。
と、データセレクタ103は画像データを白基準RAM104に
書き込みデータとして与える。この際に白基準RAM104の
R/W信号は「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウン
タ106のアドレスに従って１ライン分の画像データの書
き込みが行われ、白基準データDwを記憶する。この白シ
ェーディング処理が終了すると、白シェーディング信号
を「Ｌ」に戻す。書き込まれた白基準データDwは、読み
取り画像データの最大のレベルとなる。
次にギャリッジ５を黒基準板の位置へ移動させ、黒シ
ェーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処
理と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板７
の１ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデー
タとして与え、黒基準RAM105に黒基準データDbとして記
憶する。この黒シェーディング処理が終了すると、黒シ
ェーディング信号BLKは「Ｌ」に戻る。この黒基準デー
タDbは、画像データの黒レベルを示すデータであり、読
み取り画像データの最小レベルを示す。
ェーディング信号を「Ｈ」にする。白シェーディング処
理と同様にしてデータセレクタ103により、黒基準板７
の１ライン分の画像データを黒基準RAMの書き込みデー
タとして与え、黒基準RAM105に黒基準データDbとして記
憶する。この黒シェーディング処理が終了すると、黒シ
ェーディング信号BLKは「Ｌ」に戻る。この黒基準デー
タDbは、画像データの黒レベルを示すデータであり、読
み取り画像データの最小レベルを示す。
ここで、白シェーディング信号WHT及び黒シェーディ
ング信号BLKを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データDfの読み出しを
開始する。原稿の１ライン分の画像データは、データセ
レクタ103により第二の減算器108に入力され、黒基準デ
ータDbが差し引かれたデータ（Db−Dw）を得る。また第
一の減算器107では、白基準データDwより黒基準データD
bを差し引いたデータ（Dw−Db）を得る。
ング信号BLKを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データDfの読み出しを
開始する。原稿の１ライン分の画像データは、データセ
レクタ103により第二の減算器108に入力され、黒基準デ
ータDbが差し引かれたデータ（Db−Dw）を得る。また第
一の減算器107では、白基準データDwより黒基準データD
bを差し引いたデータ（Dw−Db）を得る。
この２つのデータは演算器109に入力され、下に示す
式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーディ
ング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化さ
れた補正画像データDrを得る。
式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーディ
ング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化さ
れた補正画像データDrを得る。
Dr＝255×（Df−Db）／（Dw−Db） 演算器として、PROMを用いて上位アドレスに式（Df−
Db）に応じたデータを入力し、下位アドレスに式（Dw−
Db）に応じたデータを入力しておき、入力されたデータ
に対応するアドレスに演算結果を示すデータを格納して
おくROMテーブル方式を用いることができる。
Db）に応じたデータを入力し、下位アドレスに式（Dw−
Db）に応じたデータを入力しておき、入力されたデータ
に対応するアドレスに演算結果を示すデータを格納して
おくROMテーブル方式を用いることができる。
ここまで説明したようにして、原稿の先頭の１ライン
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平均的に読み取
ることができる。
の画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査ク
ロック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることがで
きる。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリ
ッジ５を副走査方向に１ライン分の移動距離ずつ移動さ
せて行くことにより原稿の画像データを平均的に読み取
ることができる。
その具体的な例について第８図に示している。第８図
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準デー
タが10であり、Vr2に対応する黒基準データが５であっ
たとする。
は、原稿の１ライン分の読み取り画像データ及び、それ
に対応する白基準データと、黒基準データを示してい
る。今イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準デー
タが10であり、Vr2に対応する黒基準データが５であっ
たとする。
また白基準データDwもVr1、Vr2に対応するデータがそ
れぞれ、250と150であったとする。
れぞれ、250と150であったとする。
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Vr2の画
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号として値120が、Dw−Db信号として値145
が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力
され、対応する値109が補正された画像データとして出
力される。
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号として値120が、Dw−Db信号として値145
が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に入力
され、対応する値109が補正された画像データとして出
力される。
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごと
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に画像データDfの
値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−Db
信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値100
が出力される。
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に画像データDfの
値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−Db
信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値100
が出力される。
この様に従来例では各画素ごとに白基準データと黒基
準データをとり、その差を等分して画像データとするた
めに、光源の光量ムラ、光学系の歪、またイメージセン
サの各受光素子ごとの感度ばらつき及びイメージセンサ
の各受光素子ごとの暗電流による暗時出力電圧等の画像
データを歪ませる要因を補正して正規化することがで
き、S/N比を向上させ、読み取り原稿の黒濃度のダイナ
ミックレンジを広げた多階調の画素データの読み取りが
できる。
準データをとり、その差を等分して画像データとするた
めに、光源の光量ムラ、光学系の歪、またイメージセン
サの各受光素子ごとの感度ばらつき及びイメージセンサ
の各受光素子ごとの暗電流による暗時出力電圧等の画像
データを歪ませる要因を補正して正規化することがで
き、S/N比を向上させ、読み取り原稿の黒濃度のダイナ
ミックレンジを広げた多階調の画素データの読み取りが
できる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら黒基準板を読み取った画像信号のレベル
が低いために、A/D変換器により交換されるデシタル値
のデータの絶対値も小さい。よって、A/D変換の量子化
誤差や減算器や演算器によるディジタル値の計算の丸め
誤差が相対的に大きくなる。第10図に示すように基準黒
信号に比べ、アナログ信号レベルで約２ほど高いレベル
の画像信号を入力するとA/D変換器により量子化された
黒基準データ及び画像データは、第11図のようになり量
子化誤差が表れる。その結果得られる補正画像号データ
は、第12図に示すように期待値２に対して量子化誤差が
現れた画像データとなる。
が低いために、A/D変換器により交換されるデシタル値
のデータの絶対値も小さい。よって、A/D変換の量子化
誤差や減算器や演算器によるディジタル値の計算の丸め
誤差が相対的に大きくなる。第10図に示すように基準黒
信号に比べ、アナログ信号レベルで約２ほど高いレベル
の画像信号を入力するとA/D変換器により量子化された
黒基準データ及び画像データは、第11図のようになり量
子化誤差が表れる。その結果得られる補正画像号データ
は、第12図に示すように期待値２に対して量子化誤差が
現れた画像データとなる。
このため全体的に黒濃度の高い原稿の画像データの読
み取りを行うと、画像データの平均的なS/N比が下が
る。その上、階調性を持った熱昇華方式などのプリンタ
で画像データの印画を行うためには、画像データを反射
率系より濃度系に変換しなければならないが、第13図に
示すように、低反射率の画像データは、濃度データに変
換されると、誤差が大きく拡大され、この誤差に基づく
濃度むらが非常に目だつものである。
み取りを行うと、画像データの平均的なS/N比が下が
る。その上、階調性を持った熱昇華方式などのプリンタ
で画像データの印画を行うためには、画像データを反射
率系より濃度系に変換しなければならないが、第13図に
示すように、低反射率の画像データは、濃度データに変
換されると、誤差が大きく拡大され、この誤差に基づく
濃度むらが非常に目だつものである。
このように、原稿が全体的に低反射率つまり高濃度で
ある場合には画像データの誤差は、低濃度の明るい原稿
を読み取る場合に比べてはるかに目立ちやすくなる。そ
のうえ、これらのノイズ成分は副走査方向に関係なく発
生するため、一定のパターンの縦すじとして現れ、画像
データの読み取り品位を著しく傷つけていた。
ある場合には画像データの誤差は、低濃度の明るい原稿
を読み取る場合に比べてはるかに目立ちやすくなる。そ
のうえ、これらのノイズ成分は副走査方向に関係なく発
生するため、一定のパターンの縦すじとして現れ、画像
データの読み取り品位を著しく傷つけていた。
課題を解決するための手段 本発明は、黒基準RAMに記憶された黒基準データに黒
基準RAMの出力データの最も小さなレベルより小さなレ
ベルのランダムなディジタルノイズを加える手段を設け
たものである。
基準RAMの出力データの最も小さなレベルより小さなレ
ベルのランダムなディジタルノイズを加える手段を設け
たものである。
作用 上記構成により、黒基準データに人工的にランダムな
ディジタルノイズが加えられ、量子化の際に発生する丸
め誤差が副走査方向に一定のパターンで画像データに表
れるのを抑制でき、これによって原稿の再生画像に局部
的に濃度の薄い部分や濃い部分が線状にあらわれること
を防止することができる。
ディジタルノイズが加えられ、量子化の際に発生する丸
め誤差が副走査方向に一定のパターンで画像データに表
れるのを抑制でき、これによって原稿の再生画像に局部
的に濃度の薄い部分や濃い部分が線状にあらわれること
を防止することができる。
実 施 例 第１図は本発明の１実施例に於ける画像読み取り装置
の回路ブロック図であり、101はイメージセンサ４に走
査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKを与える駆
動回路、102はイメージセンサ４より画像信号をディジ
タル値である画像データへ変換するA/D変換器、103は画
像データを分岐するデータセレクタである。
の回路ブロック図であり、101はイメージセンサ４に走
査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKを与える駆
動回路、102はイメージセンサ４より画像信号をディジ
タル値である画像データへ変換するA/D変換器、103は画
像データを分岐するデータセレクタである。
104は白基準板６の読み取り画像データである白基準
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板７を読み取
った黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は白基準RA
M104及び黒基準RAM105に対し、書き込み読みだしアドレ
スを与えるアドレスカウンタでここまでは従来例と同じ
物である。
データを記憶する白基準RAM、105は黒基準板７を読み取
った黒基準データを記憶する黒基準RAM、106は白基準RA
M104及び黒基準RAM105に対し、書き込み読みだしアドレ
スを与えるアドレスカウンタでここまでは従来例と同じ
物である。
110は乱数発生器で、アドレスカウンタ106のアドレス
出力に応じて８ビットの画像データに対して２ビットの
乱数を発生する。111は加算器で、黒基準RAM105及び乱
数発生器110の出力を加算する。107は第一の減算器で、
白基準RAM104の出力データである白基準データより、黒
基準データを差し引いたデータを出力する。108は第二
の減算器で原稿の画像データより黒基準データを差し引
いたデータを出力する。109は演算器で第一の減算器と
第二の減算器の出力データを入力して、所定の演算を行
った結果を補正された画像データとして出力する。
出力に応じて８ビットの画像データに対して２ビットの
乱数を発生する。111は加算器で、黒基準RAM105及び乱
数発生器110の出力を加算する。107は第一の減算器で、
白基準RAM104の出力データである白基準データより、黒
基準データを差し引いたデータを出力する。108は第二
の減算器で原稿の画像データより黒基準データを差し引
いたデータを出力する。109は演算器で第一の減算器と
第二の減算器の出力データを入力して、所定の演算を行
った結果を補正された画像データとして出力する。
以上のように構成された画像読み取り装置の動作につ
いて第３図を参照しながら説明する。
いて第３図を参照しながら説明する。
まずキャリッジ５は白基準板６と対向するの位置に移
動させる。光源２よりの光は白基準板６に照射され、そ
の反射光はレンズ３により集光され、イメージセンサ４
の受光部（図では省略されている。）へ導かれる。
動させる。光源２よりの光は白基準板６に照射され、そ
の反射光はレンズ３により集光され、イメージセンサ４
の受光部（図では省略されている。）へ導かれる。
駆動回路101はイメージセンサ４に走査開始信号HSYNC
および走査グロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
および走査グロック信号VCLKを与える。イメージセンサ
４の受光部には、原稿の主走査方向に一列の受光素子が
配列されており、各受光素子は原稿のそれぞれの位置
（各画素）の白黒階調に比例した画像信号を出力するよ
うに構成されている。
従って白基準板６を読み取った主走査方向１ライン分
の画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信
号に同期して出力される。
の画像信号は、走査開始信号HSYNC及び走査クロック信
号に同期して出力される。
読み取られた画像信号は、A/D変換器によりディジタ
ル化された画像データに変換される。
ル化された画像データに変換される。
この時に白シェーディング信号WHTを「Ｈ」とする
と、データセレクタ103は画像データを白基準RAMに書き
込みデータとして与える。この際に白基準RAM104のR/W
信号は「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ06
のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込み
が行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェーデ
ィング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻る。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
と、データセレクタ103は画像データを白基準RAMに書き
込みデータとして与える。この際に白基準RAM104のR/W
信号は「Ｌ」となり、次に説明するアドレスカウンタ06
のアドレスに従って１ライン分の画像データの書き込み
が行われ、白基準データDwを記憶する。この白シェーデ
ィング処理が終了すると、白シェーディング信号は
「Ｌ」に戻る。書き込まれた白基準データDwは、読み取
り画像データの最大のレベルとなる。
次にキャリッジ５を黒基準板７と対向する位置へ移動
させ、黒シェーディング信号を「Ｈ」にする。白シェー
ディング処理と同様にしてデータセレクタ103により、
黒基準板の１ライン分の画像データを黒基準RAM105の書
き込みデータとして与え、黒基準RAM105に黒画像データ
として記憶する。
させ、黒シェーディング信号を「Ｈ」にする。白シェー
ディング処理と同様にしてデータセレクタ103により、
黒基準板の１ライン分の画像データを黒基準RAM105の書
き込みデータとして与え、黒基準RAM105に黒画像データ
として記憶する。
この黒シェーディング処理が終了すると、黒シェーデ
ィング信号はBLKは「Ｌ」に戻る。
ィング信号はBLKは「Ｌ」に戻る。
ここで、白シェーディング信号WHT及び黒シェーディ
ング信号BLKを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データ読み出しを開始
する。このとき原稿の先頭１ライン分の画像データが、
走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKに同期し
て出力されると共に、先述した白基準RAM104に書き込ま
れた白基準データと、黒基準RAM105に書き込まれた黒画
像データが、原稿の画像データに対応して読み出され出
力される。
ング信号BLKを共に「Ｌ」とし、キャリッジ５を原稿１
の先端位置へ移動して原稿の画像データ読み出しを開始
する。このとき原稿の先頭１ライン分の画像データが、
走査開始信号HSYNC及び走査クロック信号VCLKに同期し
て出力されると共に、先述した白基準RAM104に書き込ま
れた白基準データと、黒基準RAM105に書き込まれた黒画
像データが、原稿の画像データに対応して読み出され出
力される。
黒基準RAM105より読み出された画像データは、次に加
算器111に入力される。
算器111に入力される。
乱数発生器110はランダムなディジタル値を走査クロ
ック信号に同期して出力する。この乱数発生器110の発
生するランダム値を最下位ビットの値の1/2程度になる
ように設定する。例えば黒基準データの最下位ビットの
値が１の場合は０、−0.5、＋0.5の３種類であり、この
値が加算器111に入力される。加算器111は、黒基準RAM1
05より読み出された画像データと乱数発生器110の出力
データを加算して黒基準データDbとして出力する。ここ
よりは従来例と同様にして、原稿の１ライン分の画像デ
ータDfは、データセレクタ103により第二の減算器108に
入力され、黒基準データDbが差し引かれたデータ（Df−
Dw）を得る。また第一の減算器107では、白基準データD
wより黒基準データDbを差し引いたデータ（Dw−Db）を
得る。
ック信号に同期して出力する。この乱数発生器110の発
生するランダム値を最下位ビットの値の1/2程度になる
ように設定する。例えば黒基準データの最下位ビットの
値が１の場合は０、−0.5、＋0.5の３種類であり、この
値が加算器111に入力される。加算器111は、黒基準RAM1
05より読み出された画像データと乱数発生器110の出力
データを加算して黒基準データDbとして出力する。ここ
よりは従来例と同様にして、原稿の１ライン分の画像デ
ータDfは、データセレクタ103により第二の減算器108に
入力され、黒基準データDbが差し引かれたデータ（Df−
Dw）を得る。また第一の減算器107では、白基準データD
wより黒基準データDbを差し引いたデータ（Dw−Db）を
得る。
この２つのデータは演算器109に入力され、下に示す
式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーディ
ング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化さ
れた補正画像データDrを得る。
式の演算を行ない、演算器109の出力には白シェーディ
ング補正及び黒シェーディング補正が行われて正規化さ
れた補正画像データDrを得る。
Dr＝255×（Df−Db）／（Dw−Db） 演算器として、PROMを用いて上位アドレスにデータ
（Df−Db）を入力し、下位アドレスにデータ（Dw−Db）
を入力して入力アドレスに対する演算結果を表すデータ
を格納しておくROMテーブル方式を用いることができ
る。
（Df−Db）を入力し、下位アドレスにデータ（Dw−Db）
を入力して入力アドレスに対する演算結果を表すデータ
を格納しておくROMテーブル方式を用いることができ
る。
ここまで説明したようにして原稿の先頭の１ラインの
画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査クロ
ック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることができ
る。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリッ
ジ５を副走査方向に１ライン分の移動走査ずつ移動させ
て行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取る
ことができる。
画像データに対して、走査開始信号HSYNC及び走査クロ
ック信号VCLKに同期した補正データDrを得ることができ
る。さらに１ライン分の画像データを得る度にキャリッ
ジ５を副走査方向に１ライン分の移動走査ずつ移動させ
て行くことにより原稿の画像データを平面的に読み取る
ことができる。
その具体的な例について第２図に示している。第２図
は原稿の１ライン分の読み取り画像データ及びそれに対
応する白基準データと、黒基準データを示している。今
イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準データが10
であり、Vr2に対応する黒基準データが５であったとす
る。
は原稿の１ライン分の読み取り画像データ及びそれに対
応する白基準データと、黒基準データを示している。今
イメージセンサの素子Vr1に対応する黒基準データが10
であり、Vr2に対応する黒基準データが５であったとす
る。
また白基準データDwもVr1、Vr2に対応するデータがそ
れぞれ、250と150であったとする。
れぞれ、250と150であったとする。
次に原稿の読み取りを行った場合、まず素子Vr2の画
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号ｉとして値120が、Dw−Db信号ｎとして
値145が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に
入力され、対応する値109が補正された画像データとし
て出力される。
像データDfが出力される。今画像データDfの値を130と
する。このとき素子Vr2に対応する黒基準データDbおよ
び白基準データDwが、白基準RAM104及び黒基準RAM105よ
り出力され、減算器107及び108でそれぞれの計算が行わ
れ、Df−Db信号ｉとして値120が、Dw−Db信号ｎとして
値145が出力される。そしてこの２つの値は演算器109に
入力され、対応する値109が補正された画像データとし
て出力される。
この計算がイメージセンサの各素子の画像データごと
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。ここまでは、従来例と同様の動作を行
っている。
に順次行われ、素子Vr1の場合も同様に、画像データDf
の値を200とすると、Df−Db信号ｉとして値190が、Dw−
Db信号ｎとして値240が出力され補正データDrとして値1
00が出力される。ここまでは、従来例と同様の動作を行
っている。
次に高濃度原稿の読み取りを行う場合について、第３
図〜第６図とともに説明する。乱数発生器110により発
生した乱数は、黒基準データに加算されており乱数のば
らつきの幅は、第３図に示すように最下位ビットの1/2
（以下±1/2LSBと書く）である。アナログ信号を量子化
するとスレッシホールドレベルに近い信号は上位のビッ
トか下位のビットに振り分けられ、第４図に示すような
アナログ信号の黒基準信号および画像信号を量子化する
と黒基準信号及び画像信号は、第５図に示すようにな
る。黒基準データに関しては、±1/2LSBのランダムノイ
スが加えらるために定常的に表れる±1/2LSBの量子化誤
差を分散させている。このため（Df−Dr）にて得られる
補正画像データは、第６図に示すように従来例に比べて
期待値２に近い値となる。
図〜第６図とともに説明する。乱数発生器110により発
生した乱数は、黒基準データに加算されており乱数のば
らつきの幅は、第３図に示すように最下位ビットの1/2
（以下±1/2LSBと書く）である。アナログ信号を量子化
するとスレッシホールドレベルに近い信号は上位のビッ
トか下位のビットに振り分けられ、第４図に示すような
アナログ信号の黒基準信号および画像信号を量子化する
と黒基準信号及び画像信号は、第５図に示すようにな
る。黒基準データに関しては、±1/2LSBのランダムノイ
スが加えらるために定常的に表れる±1/2LSBの量子化誤
差を分散させている。このため（Df−Dr）にて得られる
補正画像データは、第６図に示すように従来例に比べて
期待値２に近い値となる。
ここで１ラインのみの画像データに於いては±1/2LSB
のランダムノイズ成分が補正画像データに対して誤差成
分を与えているように示されるが実際の画像読み取り
は、副走査方向に移動しながら平面的に行われ、複写紙
上に記録された各ライン毎に異なったランダムノイズが
加えられ、加えられたランダムノイズ成分は視覚的に積
分化されるため、補正画像データに影響を与えることは
ない。
のランダムノイズ成分が補正画像データに対して誤差成
分を与えているように示されるが実際の画像読み取り
は、副走査方向に移動しながら平面的に行われ、複写紙
上に記録された各ライン毎に異なったランダムノイズが
加えられ、加えられたランダムノイズ成分は視覚的に積
分化されるため、補正画像データに影響を与えることは
ない。
以上の実施例ではランダムノイズの大きさを1/2LSBと
したが、これは必ずしもこの値でなくても良く、最下位
ビットより小さければ例えば1/4LSBでも良い。
したが、これは必ずしもこの値でなくても良く、最下位
ビットより小さければ例えば1/4LSBでも良い。
発明の効果 このように本発明は黒基準データに対し黒基準データ
の最も小さなレベルより小さなレベルのランダムノイズ
を加えることにより、画像データのA/D変換の際に発生
する量子化誤差によって局部的に画像濃度の薄い部分や
濃い部分が副走査方向に連続的に現われることを防止す
ることができる。よって原稿が黒濃度の高い画像であっ
ても高階調の画像読み取りを精度よく行うことができ
る。
の最も小さなレベルより小さなレベルのランダムノイズ
を加えることにより、画像データのA/D変換の際に発生
する量子化誤差によって局部的に画像濃度の薄い部分や
濃い部分が副走査方向に連続的に現われることを防止す
ることができる。よって原稿が黒濃度の高い画像であっ
ても高階調の画像読み取りを精度よく行うことができ
る。
第１図は本発明の画像読み取り装置のブロック図、第２
図〜第６図は同特性図、第７図は従来の画像読み取り装
置のブロック図、第８図は同側断面図、第９図〜第13図
は同特性図である。 101……駆動回路、102……A/D変換器 103……データセレクタ、104……白基準RAM 105……黒基準RAM 106……アドレスカウンタ 107……第一の減算器、108……第二の減算器 109……演算器、110……乱数発生器 111……加算器、112……除算器
図〜第６図は同特性図、第７図は従来の画像読み取り装
置のブロック図、第８図は同側断面図、第９図〜第13図
は同特性図である。 101……駆動回路、102……A/D変換器 103……データセレクタ、104……白基準RAM 105……黒基準RAM 106……アドレスカウンタ 107……第一の減算器、108……第二の減算器 109……演算器、110……乱数発生器 111……加算器、112……除算器
Claims (1)
- 【請求項１】イメージセンサと、白基準板の画像を前記
イメージセンサが読み取って得られる白基準データを記
憶する白基準データ記憶手段と、黒基準板の画像を前記
イメージセンサが読み取って得られる黒基準データを記
憶する黒基準データ記憶手段とを有し、前記黒基準デー
タ記憶手段の出力データに前記黒基準データ記憶手段の
出力データの最も小さなレベルより小さなレベルのラン
ダムノイズを加えるランダムノイズ発生手段を設け、さ
らにランダムノイズを加えられた黒基準データと白基準
データをもとに前記イメージセンサによって読み取られ
た原稿の画像データを補正する演算手段を設けたことを
特徴とする画像読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076728A JP2629794B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076728A JP2629794B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 画像読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248873A JPH01248873A (ja) | 1989-10-04 |
| JP2629794B2 true JP2629794B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=13613632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076728A Expired - Fee Related JP2629794B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 画像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629794B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04373258A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Shinko Electric Co Ltd | ２値化回路 |
| GB2268353B (en) * | 1992-06-22 | 1996-02-14 | Marconi Gec Ltd | Imaging apparatus |
| JP2894117B2 (ja) * | 1992-10-20 | 1999-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像信号処理方法及びその装置 |
| EP0673149A1 (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-20 | Bayer Corporation | Method and apparatus for correcting dark-signal non-uniformity of a photo-sensor |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076728A patent/JP2629794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01248873A (ja) | 1989-10-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |