JP3554199B2 - シェーディング補正装置、シェーディング補正方法及び画像読み取り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及び画像読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、複写機等におけるＣＣＤを用いた画像読み取り装置の内部構成を模式的に示す図である。この画像読み取り装置においては、原稿台２に載置された原稿１がランプ３により照明され、その反射光がミラー４，５，６及びレンズユニット７を通してＣＣＤセンサユニット８に入射し、このＣＣＤセンサユニット８にて原稿画像が読み取られる。
【０００３】
ここで、上記読み取りの対象画像である原稿画像を読み取ったデータに生じる機械系、光学系によるシェーディングを補正することが要求されるが、このシェーディング補正は、図８の白色基準板（補正板）９を読み取って得られたシェーディングデータを用いて行われる。
【０００４】
従来、上記のシェーディング補正は、白色基準板９のある固定位置にてシェーディングデータを複数回読み取り、その平均値をシェーディング補正データとして使用している。そして、その補正データとシェーディングの目標値との比からシェーディング補正系数を算出し、この補正系数を画像データの対応する画素のデータに掛け合わせることでシェーディング補正を行っている。
【０００５】
図９は上記白板（基準板）読み取り時のシェーディング（ＳＨ）サンプルデータとシェーディング補正値の関係を示す図であり、図の破線のレベルは白板の理想の読み取り値のレベルを示している。また、図１０は原稿読み取り時の読み取りデータとシェーディング補正後のデータの関係を示す図である。図示ように、シェーディング補正データは上記白板の理想の読み取り値をシェーディングのサンプルデータで除したものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のシェーディング補正にあっては、光源の劣化や光路上に大きなごみ、ほこりがある場合、そのシェーディングデータが補正回路のゲインレンジ内にないと、シェーディング補正できなくなる恐れがあり、図１１に示すように出力画像上のシェーディング補正できない領域では出力が低下してしまうという問題点があった。図１１は上述の白板上にごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は白板読み取り時にごみがある場合のシェーディングデータ、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示している。
【０００７】
そこで、上記の問題点解決のために、図１２に示すように複数の場所でシェーディングサンプルを行い、それらのデータの加算平均を行って副方向の平均化を実施することにより、光源の劣化や光路上の大きなほこりやごみの影響を低減することが提案されている。図１２は白板上に小さなごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は平均値を用いる場合のシェーディング補正値、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示し、ここでは平均化実施のためにシェーディング補正値のずれが小さいことを示している。
【０００８】
しかし、上記の平均化を実施する方法では、図１３に示すようにシェーディングサンプル領域内に大きなごみがある場合、副方向の平均化を実施しない方がよいこともある。図１３は白板上に大きなごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は白板上に大きなごみがある場合のシェーディングサンプルデータ、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示し、ここでは平均化実施のためにシェーディング補正値が大きくずれることを示している。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、白色基準板上のごみやほこりの影響を最小限に抑えることができ、常に適正なシェーディング補正を行うことができるシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及びこれにより適正にシェーディング補正された画像データを得ることができる画像読み取り装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及び画像読み取り装置は、次のように構成したものである。
【００１１】
（１）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置であって、前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、を具備した。
（２）上記（１）の構成において、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（３）上記（１）の構成において、前記選択手段により前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（４）上記（３）の構成において、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかの構成において、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（６）上記（５）の構成において、前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであるようにした。
（７）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（８）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（９）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００１２】
（１０）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置を備えた画像読み取り装置であって、前記シェーディング補正装置は、白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、を具備しているようにした。
（１１）上記（１０）の構成において、前記シェーディング補正装置は、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（１２）上記（１０）の構成において、前記シェーディング補正装置は、前記選択手段により前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（１３）上記（１２）の構成において、前記シェーディング補正装置は、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（１４）上記（１０）乃至（１３）のいずれかの構成において、前記シェーディング補正装置は、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（１５）上記（１４）の構成において、前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであるようにした。
（１６）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（１７）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（１８）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００１３】
（１９）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正方法であって、前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択工程と、を有するようにした。
（２０）上記（１９）の構成において、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（２１）上記（１９）の構成において、前記選択工程で前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（２２）上記（２１）の構成において、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（２３）上記（１９）乃至（２２）のいずれかの構成において、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較工程とを有し、前記選択工程では、前記比較工程での比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（２４）上記（２３）の構成において、前記記憶工程では、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較工程では、前記記憶工程で記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するようにした。
（２５）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（２６）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント工程を有し、前記カウント工程でカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（２７）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図であり、図８の画像読み取り装置におけるシェーディング補正装置の詳細を示している。
【００２８】
図１において、１０１は図８のＣＣＤセンサユニット８に相当するＣＣＤリニアイメージセンサ、１０２はこのイメージセンサ１０１の出力を増幅する増幅回路（ＡＭＰ）、１０３は増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換処理するアナログ信号処理回路（Ａ／Ｄ）、１０４は前述の白色基準板を読み取って得られた画像データ（シェーディンクデータ）をデジタル信号として格納するシェーディング（ＳＨ）メモリ、１０５は上記デジタル信号に変換された画像データをメモリ１０４に格納されているシェーディング（ＳＨ）データで除算するための除算回路、１０６は除算されたデータに一律所定値を積算するための積算回路で、ここからシェディング補正データが出力される。
【００２９】
また図１中、１０７はメモリ１０４内に格納されているデータの最小値（ｍｉｎ）と所定値とを比較する比較回路、１０８は各種制御を行うＣＰＵで、上記メモリ１０４からの最小値データを格納するメモリ１０９を有している。１１０は読み取り位置を副方向に移動させるためのモータ、１１１はこのモータ１１０の駆動を制御するモータコントロール回路である。
【００３０】
上記構成においては、白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像（原稿画像）の読み取りデータのシェーディング補正を行うが、本装置では、白色基準板をイメージセンサ１０１により主方向と副方向に走査してシェーディングデータを得るシェーディング手段と、同白色基準板を主方向のみに走査してシェーディングデータを得るシェーディング手段とがＣＰＵ１０８により構成されている。また、それらのシェーディング手段の何れかを選択する選択手段もＣＰＵ１０８により構成されている。
【００３１】
次に、本実施例の動作について説明する。
【００３２】
白色基準板の読み取り時は、イメージセンサ１０１からの出力をＡ／Ｄ変換したデータをメモリ１０４に格納する。このメモリ１０４内の最小値はＣＰＵ１０８のメモリ１０９にも記憶される。そして、通常の読み取り時では、Ａ／Ｄ変換後の出力はモメリ１０４に格納されず、そのまま除算回路１０５に入力され、ここでメモリ１０４に格納された上記サンプルデータは除算回路１０５にて除算される。その後、積算回路１０６にて一律所定値が積算される。この所定値はＣＰＵ１０８が設定するもので、白色基準板を読み取る理想値である。この除算と積算により読み取り補正を行ってシェーディング補正するが、この補正式は次式で表わされる。
【００３３】
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ＝｛ΣＤｉｎ（Ｉ）×ＳＨ＿ＴＡＲ ｝／｛ＳＨｄａｔａ（Ｉ） ×ｎ｝……（１）
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ：Ｉ画素目のシェーディング補正後のデータ
Ｄｉｎ（Ｉ）：Ｉ画素目のシェーディング補正後のデータ
ＳＨ＿ＴＡＲ ：白基準板の理想読み取り値
ＳＨｄａｔｅ（Ｉ） ：Ｉ画素目の白基準板読み取り値
ｎ：副方向の読み取り数
本実施例では、ＣＰＵ１０８のメモリ１０９に記憶されている前回のシェーディングデータの最小値が所定値より大きい場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行い、反対に前回のシェーディングデータの最小値が所定値より小さい場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、シェーディングを行うという動作を自動的に切り替え、ユーザーに副方向のシェーディングサンプル位置を入力させる（図２参照）。そのときのシェーディング補正の式は、次式で表される。
【００３４】
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ＝Ｄｉｎ（Ｉ）×ＳＨ＿ＴＡＲ ／ＳＨｄａｔａ（Ｉ） ……（２）
図２は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、コピー開始から終了までに行われる処理内容を示している。この制御処理は、ＣＰＵ１０８により予め記憶された制御プログラムにしたがって行われるものである。
【００３５】
まず、前回のシェーディング（ＳＨ）サンプルの最小値を読み取り（Ｓ１１）、そのメモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値：ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ１２）。大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ１３）。小さい場合はシェーディング位置入力（ユーザーが選択）を行った後（Ｓ１４）、モータ制御を行い、ユーザの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ１５）。
【００３６】
上記のようにシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等を行ってシェーディングを行う方法は、白色基準板上の微少なごみに対しては非常に有効である。この微少なごみの存在下では、平均値にしてしまうと多少の平均値の低下になるだけであり、微少というのは副方向のシェーディングサンプル数に対してごみを読み取る画素が非常に少ないときのことである。
【００３７】
しかし、大きなごみ（副方向のシェーディングサンプル数に対してごみを読み取る画素が非常に多い）がある場合は、その読み取り値の低下を含めたシェーディングデータの平均になるため、平均値がごみのない所で読み取り値に対して非常に小さくなってしまう。この状態では、白色基準板のごみのない位置でシェーディングした方が、副方向で平均するよりも出力画像が良い結果が得られる。
【００３８】
本実施例では、共に万能ではない二つのシェーディング補正方法、つまり副方向に複数位置でシェーディンクサンプルを実施し、加算平均等を実施したデータからシェーディング補正係数を求めるシェーディング方式と、所定位置でシェーディングサンプルを実施し、そのデータでシェーディング補正係数を求めるシェーディンク方式の良い点を自動的に選択することができ、白色基準板上のごみの影響を低減するのに非常に有効である。
【００３９】
また本実施例では、シェーディングサンプルデータをメモリ１０４にそのまま記憶したが、同メモリ１０４にシェーディング補正係数を格納して、シェーディング補正値を所定値と比較し、その結果シェーディング方法を切り替えるようにしても、同様の効果が得られる。
【００４０】
（第２の実施例）
図３は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図であり、図１と同一符号は同一構成要素を示している。同図中、２０１は比較回路１０７の比較結果の出力をカウントするカウンタ回路である。
【００４１】
本実施例の動作は第１の実施例と同様であり、白色基準板の読み取り時は、イメージセンサ１０１の出力をＡ／Ｄ変換したデータをメモリ１０４に格納する。このメモリ１０４内の最小値はＣＰＵ１０８にも記憶される。そして、通常の読み取り時では、Ａ／Ｄ変換後の出力はメモリ１０４に格納されず、そのまま除算回路１０５に入力され、ここでメモリ１０４に格納された上記サンプルデータは除算回路１０５にて除算される。その後、積算回路１０６にて一律所定値が積算される。この所定値はＣＰＵ１０８が設定するもので、白色基準板を読み取る理想値である。
【００４２】
本実施例では、上記ＣＰＵ１０８に記憶されている前回のシェーディングデータの最小値が所定値より大きい場合をカウンタ回路２０１にてカウントし、所定カウント値以内の場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行い、反対に前回の所定カウント値以上の場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、シェーディングを行うという動作を自動的に切り替え、ユーザーに副方向のシェーディングのサンプル位置を入力される（図４参照）。
【００４３】
図４は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに示す制御処理はＣＰＵ１０８により実行されるものである。
【００４４】
まず、カウンタの値を読み取り（Ｓ２１）、その値：ｎが所定値：Ｔより小さいかを判定し（Ｓ２２）、小さい場合はメモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値：ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。そして、メモリ内の最小値が所定値より大きければそのまま、小さければカウンタの値ｎをｎ＋１とし（Ｓ２４）、その後モータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算手段を行う（Ｓ２５）。また、上記カウンタの値から所定値より大きい場合は、シェーディング位置入力（ユーザが選択）を行った後（Ｓ２６）、モータ制御を行い、ユーザーの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ２７）。
【００４５】
（第３の実施例）
図５は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図であり、図１，図３と同一符号は同一構成要素を示している。同図中、３０１は比較回路１０７の比較結果の出力と、ＣＰＵ１０８のメモリ１０９に格納されている前回のデータのＡＮＤ条件をとるＡＮＤ回路である。
【００４６】
本実施例の動作も上述の第１，第２の実施例と同様であるので重複する詳細説明は省略するが、本実施例では、ＣＰＵ１０８に記憶されている前回の比較結果と今回の比較結果をＡＮＤ回路３０１にかけることにより、２回連続でシェーディングデータが所定値より小さい場合は白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、反対にそうでない場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行う。
【００４７】
上記では２回連続した場合に動作を切り替える実施例について記述したが、これは比較回路１０７の結果をｎ個記憶することにより、ｎ回連続してシェーディンクデータが所定値以下の場合に固定位置のシェーディングに切り替えるようにすることも可能である。このように、白色基準板上のシェーディング方法を自動的に切り替え、固定位置のシェーディング時はユーザに副方向のシェーディングサンプル位置を入力させるようにしている（図６参照）。
【００４８】
図６は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに示す制御処理はＣＰＵ１０８により実行されるものである。
【００４９】
まず、前回のシェーディングサンプルの最小値を読み取り（Ｓ３１）、メモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ３２）。そして、所定値より大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数のポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ３３）。小さい場合は前々回の最小値が所定値より大きいか否かを判定し（Ｓ３４）、大きければ上記のモータ制御を行う。また、前々回の最小値が所定値より小さければシェーディング位置入力（シェーディング選択）を行った後（Ｓ３５）、モータ制御を行い、ユーザーの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ３６）。
【００５０】
（第４の実施例）
本実施例の構成は図１と同じであるので省略するが、本実施例では比較回路１０７によりメモリ１０４に格納されている最小値を所定値と比較する。そして、ＣＰＵ１０８に記憶されている前回の最小値と所定値をこの比較回路１０７で比較することにより、加算平均を用いるシェーディング、固定位置シェーディングとを切り替える。
【００５１】
ただし、固定位置シェーディングと判断した場合は、シェーディンク領域をシェーディングサンプルし、副方向に移動した場合に各位置での最小値をメモリ１０４に蓄える。そして、その最小値を比較し、その中で最も大きい最小値を含む副方向位置にて固定位置シェーディングを行う（図７参照）。
【００５２】
図７は本実施例の制御動作を示すフローチャートである。第１，第３の実施例と同様、まず前回のシェーディングサンプルの最小値を読み取り（Ｓ４１）、メモリ内の最小値が所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ４２）。大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ４３）。小さい場合もモータ制御を行い、その際、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングしてそのデータをメモリ格納する（Ｓ４４）。そして、シェーディングの最適値を検出し、このとき、モメリに格納された各位置でのシェーディングの最小値を比較して最大値を含む副方向のシェーディングデータを使用する（Ｓ４５）。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、白色基準板上のごみやほこりの影響を最小限に抑えることができ、常に適正なシェーディング補正行うことができるという効果がある。
【００５４】
また、常に適正にシェーディング補正された画像データを得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
【図４】第２の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
【図６】第３の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図７】第４の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図８】画像読み取り装置の内部構成を示す模式図
【図９】白板読み取り時のサンプルデータと補正値の関係を示す説明図
【図１０】原稿読み取り時の読み取りデータと補正後のデータとの関係を示す説明図
【図１１】白板上にごみがある場合の補正結果を示す説明図
【図１２】白板上に小さなごみがある場合の補正結果を示す説明図
【図１３】白板上に大きなごみがある場合の補正結果を示す説明図
【符号の説明】
１ 原稿
２ 原稿台
３ ランプ
７ レンズユニット
９ 白色基準板
１０１ ＣＣＤリニアイメージセンサ
１０４ シェーディングメモリ
１０５ 除算回路
１０６ 積算回路
１０７ 比較回路
１０８ ＣＰＵ（シェーディング手段，選択手段）
２０１ カウンタ回路
３０１ ＡＮＤ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及び画像読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、複写機等におけるＣＣＤを用いた画像読み取り装置の内部構成を模式的に示す図である。この画像読み取り装置においては、原稿台２に載置された原稿１がランプ３により照明され、その反射光がミラー４，５，６及びレンズユニット７を通してＣＣＤセンサユニット８に入射し、このＣＣＤセンサユニット８にて原稿画像が読み取られる。
【０００３】
ここで、上記読み取りの対象画像である原稿画像を読み取ったデータに生じる機械系、光学系によるシェーディングを補正することが要求されるが、このシェーディング補正は、図８の白色基準板（補正板）９を読み取って得られたシェーディングデータを用いて行われる。
【０００４】
従来、上記のシェーディング補正は、白色基準板９のある固定位置にてシェーディングデータを複数回読み取り、その平均値をシェーディング補正データとして使用している。そして、その補正データとシェーディングの目標値との比からシェーディング補正系数を算出し、この補正系数を画像データの対応する画素のデータに掛け合わせることでシェーディング補正を行っている。
【０００５】
図９は上記白板（基準板）読み取り時のシェーディング（ＳＨ）サンプルデータとシェーディング補正値の関係を示す図であり、図の破線のレベルは白板の理想の読み取り値のレベルを示している。また、図１０は原稿読み取り時の読み取りデータとシェーディング補正後のデータの関係を示す図である。図示ように、シェーディング補正データは上記白板の理想の読み取り値をシェーディングのサンプルデータで除したものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のシェーディング補正にあっては、光源の劣化や光路上に大きなごみ、ほこりがある場合、そのシェーディングデータが補正回路のゲインレンジ内にないと、シェーディング補正できなくなる恐れがあり、図１１に示すように出力画像上のシェーディング補正できない領域では出力が低下してしまうという問題点があった。図１１は上述の白板上にごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は白板読み取り時にごみがある場合のシェーディングデータ、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示している。
【０００７】
そこで、上記の問題点解決のために、図１２に示すように複数の場所でシェーディングサンプルを行い、それらのデータの加算平均を行って副方向の平均化を実施することにより、光源の劣化や光路上の大きなほこりやごみの影響を低減することが提案されている。図１２は白板上に小さなごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は平均値を用いる場合のシェーディング補正値、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示し、ここでは平均化実施のためにシェーディング補正値のずれが小さいことを示している。
【０００８】
しかし、上記の平均化を実施する方法では、図１３に示すようにシェーディングサンプル領域内に大きなごみがある場合、副方向の平均化を実施しない方がよいこともある。図１３は白板上に大きなごみがある場合の補正結果を示したもので、（ａ）は白板上に大きなごみがある場合のシェーディングサンプルデータ、（ｂ）はその状態で画像取り込みを行った場合の結果を示し、ここでは平均化実施のためにシェーディング補正値が大きくずれることを示している。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、白色基準板上のごみやほこりの影響を最小限に抑えることができ、常に適正なシェーディング補正を行うことができるシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及びこれにより適正にシェーディング補正された画像データを得ることができる画像読み取り装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシェーディング補正装置、シェーディング補正方法及び画像読み取り装置は、次のように構成したものである。
【００１１】
（１）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置であって、前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、を具備した。
（２）上記（１）の構成において、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（３）上記（１）の構成において、前記選択手段により前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（４）上記（３）の構成において、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかの構成において、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（６）上記（５）の構成において、前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであるようにした。
（７）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（８）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（９）上記（６）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００１２】
（１０）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置を備えた画像読み取り装置であって、前記シェーディング補正装置は、白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、を具備しているようにした。
（１１）上記（１０）の構成において、前記シェーディング補正装置は、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（１２）上記（１０）の構成において、前記シェーディング補正装置は、前記選択手段により前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（１３）上記（１２）の構成において、前記シェーディング補正装置は、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（１４）上記（１０）乃至（１３）のいずれかの構成において、前記シェーディング補正装置は、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（１５）上記（１４）の構成において、前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであるようにした。
（１６）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（１７）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（１８）上記（１５）の構成において、前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００１３】
（１９）白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正方法であって、前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択工程と、を有するようにした。
（２０）上記（１９）の構成において、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（２１）上記（１９）の構成において、前記選択工程で前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングするようにした。
（２２）上記（２１）の構成において、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定するようにした。
（２３）上記（１９）乃至（２２）のいずれかの構成において、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較工程とを有し、前記選択工程では、前記比較工程での比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択するようにした。
（２４）上記（２３）の構成において、前記記憶工程では、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較工程では、前記記憶工程で記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するようにした。
（２５）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（２６）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント工程を有し、前記カウント工程でカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
（２７）上記（２４）の構成において、前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択するようにした。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図であり、図８の画像読み取り装置におけるシェーディング補正装置の詳細を示している。
【００２８】
図１において、１０１は図８のＣＣＤセンサユニット８に相当するＣＣＤリニアイメージセンサ、１０２はこのイメージセンサ１０１の出力を増幅する増幅回路（ＡＭＰ）、１０３は増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換処理するアナログ信号処理回路（Ａ／Ｄ）、１０４は前述の白色基準板を読み取って得られた画像データ（シェーディンクデータ）をデジタル信号として格納するシェーディング（ＳＨ）メモリ、１０５は上記デジタル信号に変換された画像データをメモリ１０４に格納されているシェーディング（ＳＨ）データで除算するための除算回路、１０６は除算されたデータに一律所定値を積算するための積算回路で、ここからシェディング補正データが出力される。
【００２９】
また図１中、１０７はメモリ１０４内に格納されているデータの最小値（ｍｉｎ）と所定値とを比較する比較回路、１０８は各種制御を行うＣＰＵで、上記メモリ１０４からの最小値データを格納するメモリ１０９を有している。１１０は読み取り位置を副方向に移動させるためのモータ、１１１はこのモータ１１０の駆動を制御するモータコントロール回路である。
【００３０】
上記構成においては、白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像（原稿画像）の読み取りデータのシェーディング補正を行うが、本装置では、白色基準板をイメージセンサ１０１により主方向と副方向に走査してシェーディングデータを得るシェーディング手段と、同白色基準板を主方向のみに走査してシェーディングデータを得るシェーディング手段とがＣＰＵ１０８により構成されている。また、それらのシェーディング手段の何れかを選択する選択手段もＣＰＵ１０８により構成されている。
【００３１】
次に、本実施例の動作について説明する。
【００３２】
白色基準板の読み取り時は、イメージセンサ１０１からの出力をＡ／Ｄ変換したデータをメモリ１０４に格納する。このメモリ１０４内の最小値はＣＰＵ１０８のメモリ１０９にも記憶される。そして、通常の読み取り時では、Ａ／Ｄ変換後の出力はモメリ１０４に格納されず、そのまま除算回路１０５に入力され、ここでメモリ１０４に格納された上記サンプルデータは除算回路１０５にて除算される。その後、積算回路１０６にて一律所定値が積算される。この所定値はＣＰＵ１０８が設定するもので、白色基準板を読み取る理想値である。この除算と積算により読み取り補正を行ってシェーディング補正するが、この補正式は次式で表わされる。
【００３３】
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ＝｛ΣＤｉｎ（Ｉ）×ＳＨ＿ＴＡＲ ｝／｛ＳＨｄａｔａ（Ｉ） ×ｎ｝……（１）
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ：Ｉ画素目のシェーディング補正後のデータ
Ｄｉｎ（Ｉ）：Ｉ画素目のシェーディング補正後のデータ
ＳＨ＿ＴＡＲ ：白基準板の理想読み取り値
ＳＨｄａｔｅ（Ｉ） ：Ｉ画素目の白基準板読み取り値
ｎ：副方向の読み取り数
本実施例では、ＣＰＵ１０８のメモリ１０９に記憶されている前回のシェーディングデータの最小値が所定値より大きい場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行い、反対に前回のシェーディングデータの最小値が所定値より小さい場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、シェーディングを行うという動作を自動的に切り替え、ユーザーに副方向のシェーディングサンプル位置を入力させる（図２参照）。そのときのシェーディング補正の式は、次式で表される。
【００３４】
Ｄｏｕｔ（Ｉ） ＝Ｄｉｎ（Ｉ）×ＳＨ＿ＴＡＲ ／ＳＨｄａｔａ（Ｉ） ……（２）
図２は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、コピー開始から終了までに行われる処理内容を示している。この制御処理は、ＣＰＵ１０８により予め記憶された制御プログラムにしたがって行われるものである。
【００３５】
まず、前回のシェーディング（ＳＨ）サンプルの最小値を読み取り（Ｓ１１）、そのメモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値：ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ１２）。大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ１３）。小さい場合はシェーディング位置入力（ユーザーが選択）を行った後（Ｓ１４）、モータ制御を行い、ユーザの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ１５）。
【００３６】
上記のようにシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等を行ってシェーディングを行う方法は、白色基準板上の微少なごみに対しては非常に有効である。この微少なごみの存在下では、平均値にしてしまうと多少の平均値の低下になるだけであり、微少というのは副方向のシェーディングサンプル数に対してごみを読み取る画素が非常に少ないときのことである。
【００３７】
しかし、大きなごみ（副方向のシェーディングサンプル数に対してごみを読み取る画素が非常に多い）がある場合は、その読み取り値の低下を含めたシェーディングデータの平均になるため、平均値がごみのない所で読み取り値に対して非常に小さくなってしまう。この状態では、白色基準板のごみのない位置でシェーディングした方が、副方向で平均するよりも出力画像が良い結果が得られる。
【００３８】
本実施例では、共に万能ではない二つのシェーディング補正方法、つまり副方向に複数位置でシェーディンクサンプルを実施し、加算平均等を実施したデータからシェーディング補正係数を求めるシェーディング方式と、所定位置でシェーディングサンプルを実施し、そのデータでシェーディング補正係数を求めるシェーディンク方式の良い点を自動的に選択することができ、白色基準板上のごみの影響を低減するのに非常に有効である。
【００３９】
また本実施例では、シェーディングサンプルデータをメモリ１０４にそのまま記憶したが、同メモリ１０４にシェーディング補正係数を格納して、シェーディング補正値を所定値と比較し、その結果シェーディング方法を切り替えるようにしても、同様の効果が得られる。
【００４０】
（第２の実施例）
図３は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図であり、図１と同一符号は同一構成要素を示している。同図中、２０１は比較回路１０７の比較結果の出力をカウントするカウンタ回路である。
【００４１】
本実施例の動作は第１の実施例と同様であり、白色基準板の読み取り時は、イメージセンサ１０１の出力をＡ／Ｄ変換したデータをメモリ１０４に格納する。このメモリ１０４内の最小値はＣＰＵ１０８にも記憶される。そして、通常の読み取り時では、Ａ／Ｄ変換後の出力はメモリ１０４に格納されず、そのまま除算回路１０５に入力され、ここでメモリ１０４に格納された上記サンプルデータは除算回路１０５にて除算される。その後、積算回路１０６にて一律所定値が積算される。この所定値はＣＰＵ１０８が設定するもので、白色基準板を読み取る理想値である。
【００４２】
本実施例では、上記ＣＰＵ１０８に記憶されている前回のシェーディングデータの最小値が所定値より大きい場合をカウンタ回路２０１にてカウントし、所定カウント値以内の場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行い、反対に前回の所定カウント値以上の場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、シェーディングを行うという動作を自動的に切り替え、ユーザーに副方向のシェーディングのサンプル位置を入力される（図４参照）。
【００４３】
図４は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに示す制御処理はＣＰＵ１０８により実行されるものである。
【００４４】
まず、カウンタの値を読み取り（Ｓ２１）、その値：ｎが所定値：Ｔより小さいかを判定し（Ｓ２２）、小さい場合はメモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値：ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。そして、メモリ内の最小値が所定値より大きければそのまま、小さければカウンタの値ｎをｎ＋１とし（Ｓ２４）、その後モータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算手段を行う（Ｓ２５）。また、上記カウンタの値から所定値より大きい場合は、シェーディング位置入力（ユーザが選択）を行った後（Ｓ２６）、モータ制御を行い、ユーザーの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ２７）。
【００４５】
（第３の実施例）
図５は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図であり、図１，図３と同一符号は同一構成要素を示している。同図中、３０１は比較回路１０７の比較結果の出力と、ＣＰＵ１０８のメモリ１０９に格納されている前回のデータのＡＮＤ条件をとるＡＮＤ回路である。
【００４６】
本実施例の動作も上述の第１，第２の実施例と同様であるので重複する詳細説明は省略するが、本実施例では、ＣＰＵ１０８に記憶されている前回の比較結果と今回の比較結果をＡＮＤ回路３０１にかけることにより、２回連続でシェーディングデータが所定値より小さい場合は白色基準板上のシェーディング可能領域の所定位置で読み取り、反対にそうでない場合は、白色基準板上のシェーディング可能領域を読み取り、加算平均等をしてシェーディングを行う。
【００４７】
上記では２回連続した場合に動作を切り替える実施例について記述したが、これは比較回路１０７の結果をｎ個記憶することにより、ｎ回連続してシェーディンクデータが所定値以下の場合に固定位置のシェーディングに切り替えるようにすることも可能である。このように、白色基準板上のシェーディング方法を自動的に切り替え、固定位置のシェーディング時はユーザに副方向のシェーディングサンプル位置を入力させるようにしている（図６参照）。
【００４８】
図６は上述の本実施例の制御動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに示す制御処理はＣＰＵ１０８により実行されるものである。
【００４９】
まず、前回のシェーディングサンプルの最小値を読み取り（Ｓ３１）、メモリ内の最小値：ＳＨｍｉｎが所定値ｋより大きいか否かを判定する（Ｓ３２）。そして、所定値より大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数のポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ３３）。小さい場合は前々回の最小値が所定値より大きいか否かを判定し（Ｓ３４）、大きければ上記のモータ制御を行う。また、前々回の最小値が所定値より小さければシェーディング位置入力（シェーディング選択）を行った後（Ｓ３５）、モータ制御を行い、ユーザーの指定した副方向の位置でシェーディングする（Ｓ３６）。
【００５０】
（第４の実施例）
本実施例の構成は図１と同じであるので省略するが、本実施例では比較回路１０７によりメモリ１０４に格納されている最小値を所定値と比較する。そして、ＣＰＵ１０８に記憶されている前回の最小値と所定値をこの比較回路１０７で比較することにより、加算平均を用いるシェーディング、固定位置シェーディングとを切り替える。
【００５１】
ただし、固定位置シェーディングと判断した場合は、シェーディンク領域をシェーディングサンプルし、副方向に移動した場合に各位置での最小値をメモリ１０４に蓄える。そして、その最小値を比較し、その中で最も大きい最小値を含む副方向位置にて固定位置シェーディングを行う（図７参照）。
【００５２】
図７は本実施例の制御動作を示すフローチャートである。第１，第３の実施例と同様、まず前回のシェーディングサンプルの最小値を読み取り（Ｓ４１）、メモリ内の最小値が所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ４２）。大きい場合はモータ制御を行い、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングして加算平均を行う（Ｓ４３）。小さい場合もモータ制御を行い、その際、シェーディング領域内を副方向に複数ポイントシェーディングしてそのデータをメモリ格納する（Ｓ４４）。そして、シェーディングの最適値を検出し、このとき、モメリに格納された各位置でのシェーディングの最小値を比較して最大値を含む副方向のシェーディングデータを使用する（Ｓ４５）。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、白色基準板上のごみやほこりの影響を最小限に抑えることができ、常に適正なシェーディング補正行うことができるという効果がある。
【００５４】
また、常に適正にシェーディング補正された画像データを得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
【図４】第２の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
【図６】第３の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図７】第４の実施例の制御動作を示すフローチャート
【図８】画像読み取り装置の内部構成を示す模式図
【図９】白板読み取り時のサンプルデータと補正値の関係を示す説明図
【図１０】原稿読み取り時の読み取りデータと補正後のデータとの関係を示す説明図
【図１１】白板上にごみがある場合の補正結果を示す説明図
【図１２】白板上に小さなごみがある場合の補正結果を示す説明図
【図１３】白板上に大きなごみがある場合の補正結果を示す説明図
【符号の説明】
１ 原稿
２ 原稿台
３ ランプ
７ レンズユニット
９ 白色基準板
１０１ ＣＣＤリニアイメージセンサ
１０４ シェーディングメモリ
１０５ 除算回路
１０６ 積算回路
１０７ 比較回路
１０８ ＣＰＵ（シェーディング手段，選択手段）
２０１ カウンタ回路
３０１ ＡＮＤ回路
Claims (27)
- 白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置であって、
前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、
を具備したことを特徴とするシェーディング補正装置。 - 通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングす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。
- 前記選択手段により前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングす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。
- 前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定することを特徴とする請求項３記載のシェーディング補正装置。
- さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
- 前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであることを特徴とする請求項５記載のシェーディング補正装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項６記載のシェーディング補正装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項６記載のシェーディング補正装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項６記載のシェーディング補正装置。
- 白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置を備えた画像読み取り装置であって、
前記シェーディング補正装置は、白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択手段と、
を具備していることを特徴とする画像読み取り装置。 - 前記シェーディング補正装置は、通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングすることを特徴とする請求項１０記載の画像読み取り装置。
- 前記シェーディング補正装置は、前記選択手段により前記第２のサ ンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングすることを特徴とする請求項１０記載の画像読み取り装置。
- 前記シェーディング補正装置は、前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定することを特徴とする請求項１２記載の画像読み取り装置。
- 前記シェーディング補正装置は、さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較手段とを具備し、前記選択手段は、前記比較手段による比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
- 前記記憶手段は、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較手段は、前記記憶手段に記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較するものであることを特徴とする請求項１４記載の画像読み取り装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項１５記載の画像読み取り装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント手段を備え、前記カウント手段によりカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項１５記載の画像読み取り装置。
- 前記比較手段による比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択手段は、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項１５記載の画像読み取り装置。
- 白色基準板を読み取って得られたシェーディングデータを用いて対象画像の読み取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正方法であって、
前記白色基準板上のごみ等による前記シェーディングデータへの影響を減らすように、前記白色基準板をイメージセンサにより主方向と副方向に走査してシェーディングデータをサンプリングする第１のサンプリング方法と、前記白色基準板を前記イメージセンサにより主方向のみに走査してシェーディングデータをサンプリングする第２のサンプリング方法のいずれかを選択する選択工程と、
を有することを特徴とするシェーディング補正方法。 - 通常時は前記第１のサンプリング方法で前記シェーディングデータをサンプリングすることを特徴とする請求項１９記載のシェーディング補正方法。
- 前記選択工程で前記第２のサンプリング方法を選択されたときは、副方向にはシェーディング領域内の所定の場所で前記シェーディングデータをサンプリングすることを特徴とする請求項１９記載のシェーディング補正方法。
- 前記第１のサンプリング方法で主方向と副方向に走査して得られた前記シェーディングデータから前記シェーディング領域内のある位置を決定することを特徴とする請求項２１記載のシェーディング補正方法。
- さらに、前記シェーディングデータを記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された前記シェーディングデータを所定値と比較する比較工程とを有し、前記選択工程では、前記比較工程での比較結果に応じて前記第１のサンプリング方法と前記第２のサンプリング方法のいずれかを選択することを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載のシェーディング補正方法。
- 前記記憶工程では、主方向の走査により得られたシェーディングデータを副方向に加算して平均した各画素のシェーディングデータを記憶し、前記比較工程では、前記記憶工程で記憶された前記各画素のシェーディングデータを所定値と比較する ことを特徴とする請求項２３記載のシェーディング補正方法。
- 前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下の場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項２４記載のシェーディング補正方法。
- 前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になる回数をカウントするカウント工程を有し、前記カウント工程でカウントされた回数が所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項２４記載のシェーディング補正方法。
- 前記比較工程での比較の結果、前記各画素のシェーディングデータが所定値以下になることが連続して所定回数以上になった場合に、前記選択工程では、前記第２のサンプリング方法を選択することを特徴とする請求項２４記載のシェーディング補正方法。
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