JP2692855B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置に関し、画像を複数領域に分割
して読み取り処理を行う画像処理装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

フアクシミリやデジタル複写機に用いられる画像入力
装置では、通常CCDのような光・電気変換素子を用い
る。この時、光学系及び変換素子の特性から、素子の入
力に対する感度が同じ素子内部でも位置によって異なる
ため、そのままでは正しい画像信号が得られない。この
ため通常シエーデイング回路を設け、見かけ上均一な感
度が得られるよう電気的な補正を行うのが普通である。
即ち、参照用の白色データを読みとらせ、それらが各画
素間で均一データになる様に数学的演算を行う。通常こ
の補正値算出の為の基準データのサンプリングは原稿画
像の読み取りに先だって、例えば、原稿台のホームポジ
シヨンに設けられた標準白色板等を読み取ることにより
行われ、そのサンプリングの後、実際の原稿読み取りを
行う。

また、光電変換素子の読み取り可能な原稿サイズより
大なるサイズの原稿画像を読取るために、原稿画像を帯
状の複数エリアに分け、エリア毎に画像を順次読取る次
式の画像入力装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、大サイズの原稿を複数回の走査で入力
する場合、走査回数が増えるに従い次の様な現象が生じ
る。

まず、原稿台のたわみ等による光学系の機械的変位
が、シエーデイングデータをサンプリングしたホームポ
ジシヨンから遠ざかるにつれ増加する。また、遠方の領
域を走査するまでの時間の経過により、入力系の温度等
の経時変化も増加する。

従って、このような現象によって、入力感度が当初の
状態と変わってしまい、正しいシエーデイングが行われ
なくなるという事態が生ずる。即ち、一般的には、読み
取り範囲の入力感度が当初にくらべ一方に傾いてくる傾
向があるため、得られる画像データは、走査の繋目にお
いて不連続なオフセツトが加わり、実画像と相異してく
る。この様に、画像上に濃度の不連続な境界線が生じる
ため、画質の劣化が著しい。いわゆるシエーデイング不
良となる。

これを回避するために次の様ないくつかの手段が存在
する。

（ｉ）入力素子の読み取り領域を広くし、画像を分割せ
ずに入力する。

（ii）シエーデイング不良を起す前に、再度シエーデイ
ング用データをサンプリングしなおす。

このうち（ｉ）の方法は根本的な解決策ではあるが、
例えばA1版の原稿を読み取るだけの大きさを持つ素子の
製造は極めて困難かつ高価になる。また、それに伴う後
続の処理回路もそれに応じて大規模なものになるため、
現実的手段ではない。

一方、（ii）の方法は、さしたる技術的・コスト的な
困難は存在しないが、シエーデイングデータのサンプリ
ングに時間がかかる為、入力装置の読み取り速度が遅く
なるという短所がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、画像を帯
状の複数領域に分割し、各領域の画像を読取り画像デー
タを出力する画像読取手段と、隣り合う画像領域の繋目
における画像データの不連続成分を画像領域の繋目に沿
って検出する検出手段と、前記検出手段により検出され
た不連続成分を画像領域の繋目に沿って平滑化する平滑
化手段と、隣り合う画像領域の繋目における画像データ
の不連続成分を除去すべく、前記平滑化手段により平滑
化された不連続成分に基づいて画像データを補正する補
正手段とを有する画像処理装置を提供するものである。

〔実施例〕 以下、本発明に好ましい実施例を用いて説明する。

第２図は、画像処理装置の機械的構造を示したもので
ある。

CCDユニツト57はライン状に配列された複数の受光素
子からなるCCD58、原稿画像をCCD58に導くレンズ59等に
より構成されるユニツトであり、レール60上に固定され
た主走査モータ61、プーリ62、プーリ63、ワイヤ64より
なる主走査方向の駆動系によりレール60上を矢印Ａ方向
及びその反対方向に移動し、Ａ方向への移動時に原稿台
ガラス65上に載置された原稿の画像の主走査方向の読み
取りを行う。また、レール60はレール66,67の上に乗っ
ており、副走査モータ68、プーリ69,70,71,72、軸73,7
4、ワイヤ75,76よりなる副走査方向の駆動系により矢印
Ｂ方向及びその反対方向に移動される。

第３図はCCDユニツト57を用いて原稿を読み取る際のC
CD58の走査する様子を簡略化して描いたものである。CC
D58は第１の領域を読取るべく主走査方向にホームポ
ジシヨンHPから１走査だけ移動し、次の走査を行うため
主走査方向のホームポジシヨンHPに戻るとともに、副走
査方向に画像の読み取り巾分移動し、第２の領域の読
取りのための次の走査にはいる。これを繰返して、画像
の全領域を読取る。ここで注意することは、CCD58の読
み取り巾と、実際の有効読み取り巾は、前者の方が広い
ことである。したがって、隣り合った走査間、例えば領
域と領域の境界の、線分AB上の点は２回の走査でそ
れぞれ画像信号として読み出すことができる。

第１図は第２図示の画像読取装置からの出力を処理す
る処理部のブロツク図であり、同図に於いて、１は原稿
を読み取るCCD（第２図示CCD58に対応する）、２はCCD1
の感度補正を行うシエーデイング回路、３は繋目データ
を保持するメモリ、４はメモリアクセスを制御するアド
レス制御回路、５はメモリ３の入出力を切替えるゲー
ト、６は除算器、７はシフトレジスタ、８は平均回路、
10は入力画像データの各画素に対応したクロツクCOUNT
をカウントするカウンタ、９は平均回路８とカウンタ10
のデータをもとに演算を行い補正係数を求める演算回
路、11は画像データに補正係数を乗じる乗算器、12は制
御用CPU、13は各部に与える信号を発生するタイミング
発生回路である。

上記構成において、原稿からの反射光はCCD1により光
の強弱に対応したデジタル信号に変換され、シエーデイ
ング回路２より感度補正をうける。

画像は前述の如く帯状に読み込まれてゆき、シエーデ
イング回路２から出力される画像領域の後端に対応する
画像データはゲート５を通ってメモリ３に書き込まれ
る。一方、画像領域先頭に対応する画像データが入力さ
れる時点に、同時にメモリ３から先の走査領域の後端の
画像データをゲート５を介して読み出し、除算器６で両
者の比を算出する。この結果をＭ個つながったシフトレ
ジスタ７に順番に蓄えらえてゆく。これにより、シフト
レジスタ７にはCCD1の連続したＭ列分の除算結果が蓄え
られる。シフトレジスタ７から読み出されたデータＭ個
の平均を平均回路８で求める。求められた平均値を演
算回路９にてカウンタ10の値を用いて なる演算を行い、この演算結果をを補正係数として乗算
器11で画像データに乗じて補正を行う。

第４図は第１図示の回路の各部に与えるタイミング信
号の様子である。CCD1ラインの有効読取巾に対応する入
力データがＮ画素であったとして、読みはじめでメモリ
３へREAD信号を与え、この時のメモリ３の読出しデータ
と現在入力している画像データの比を除算器６で求め
る。この比は、先の走査による画像データと現在の走査
による同一画素の画像データとの段差の割合を示す。こ
の比をシフトレジスタ７にラツチし、シフトする。第ｉ
領域の第ｊ列めの第ｋクロツクのデータをＸ_i,j,kで表
わすと、シフトレジスタ７に蓄えられているのは図の左
側から となる。

平均回路８においてシフトレジスタ７に蓄えられてい
るこれらＭ個のデータの平均をとることは、画像領域の
境界線上に沿って連続したＭ画素分の平均をとったこと
にある。この値をとし、カウンタ10の出力をｌとする
と、演算回路９は を補正系数として出力する。この補正係数は、カウンタ
10の出力ｌが０からＮになるにしたがい、から１に直
線的に変化する。したがって乗算器11から出力される画
像データDATAは、 となり、CCD1の先端ではその先端の値が前走査領域の後
端の値となる様に補正を行い、その後は画素位置に応じ
て変化する補正係数にて補正を行い、後端では補正を全
く行わないように動作する。

本実施例では便宜上単色の処理系を示したが、例えば
CCDユニツトにR,G,Bの各色フイルタを有したCCDライン
センサを設け、時系列的にR,G,Bの信号が流れてくると
すれば、第１図示のシフトレジスタ７を３色分に増やし
てセレクタを設け、時系列処理を行わせればよいし、R,
G,B信号が並列に入ってくるなら必要な部分を並列に設
ければよく、単色の処理に限定されるわけではない。

これにより、隣り合った読取領域の境界における画像
データの不連続性を除去することができ、例えば、読取
データに基づいてプリントする場合に、プリント出力画
像に帯状の濃度ムラが生じてしまう如くの不都合を生じ
ることがなくなる。

以上説明した様に、読み取り素子の特性上ある幅を持
った変動分を雑音として持っているために、１画素単位
で不連続成分を算出すると雑音成分の影響で正しい補正
値を得られないことがあるが、実施例構成によれば、画
像繋目における不連続成分は、境界線に沿った方向には
きわめてなめらかに変化していることに着目して、境界
線に沿って不連続成分を抽出する手段の後に、不連続成
分を一次元的に平滑化する手段を設け、近隣画素や雑音
の影響を除いて、境界の繋目の処理を行うことを可能と
したものである。

これにより、境界線の隣りに急に濃度の変化するエツ
ジ成分を存在する場合、不連続成分の検出に影響を与え
ることがあるなどの問題を除去し、良好な不連続性除去
が可能となる。

第５図に処理部の別の構成の実施例を示す。第１図と
同一番号が付してあるブロツクは同一機能である。第１
図の構成と異なるものは除算前のデータをそれぞれ記憶
するシフトレジスタ20,21を設け、それらの平均を演算
器19,22で計算してから除算器23で比率を算出する部分
である。尚、各タイミング信号は第４図のものと同じで
ある。

第５図示の実施例では除算の前に平滑化を行うため
に、もし入力される画像が繋目に沿う方向に少しずれて
いた場合にも、補正値の望ましい値に対する誤差が小さ
く抑えられることが特徴である。

尚、以上の実施例では、境界における不連続の比率を
求め、それにより補正を行ったが、不連続の量を求め、
この量に基づいて画像データを加減算することにより補
正を行うことも同様に実現可能である。

また、平滑化する連続画素数は、画像の読取密度通に
応じ適宜設定されることは言う迄もない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によると、隣り合う画像領
域の繋目における画像データの不連続成分を画像領域の
繋目に沿って平滑化し、平滑化された不連続成分に基づ
いて画像データを補正するので、隣り合う画像領域の繋
目における画像データの不連続成分を雑音に影響される
ことなしに良好に除去することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した画像処理部の回路ブロツク
図、 第２図は画像読取装置の構成図、 第３図は読取動作を示す図、 第４図は画像処理時のタイミングチヤート図、 第５図は画像処理部の他の実施例の回路ブロツク図であ
り、 １はCCD、２はシエーデイング回路、３はメモリ、４は
アドレス制御部、５はゲート、６は除算器、７はシフト
レジスタ、８は平均化回路、９は演算回路、10はカウン
タ、11は乗算器、12はCPU、13はタイミング信号発生回
路である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を帯状の複数領域に分割し、各領域の
   画像を読取り画像データを出力する画像読取手段と、 隣り合う画像領域の繋目における画像データの不連続成
   分を画像領域の繋目に沿って検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された不連続成分を画像領域の
   繋目に沿って平滑化する平滑化手段と、 隣り合う画像領域の繋目における画像データの不連続成
   分を除去すべく、前記平滑化手段により平滑化された不
   連続成分に基づいて画像データを補正する補正手段とを
   有することを特徴とする画像処理装置。