JP6679418B2 - 画像読取装置、画像読取方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
(A)全画素平均的に発生する暗電流:Dat−Dam−ΔDa=0
(B)特異画素で発生する暗電流:Dbt−Dbm−ΔDa=3Dat−3Dam−ΔDa=2ΔDa
すなわち、蓄積時間Ttypにおいては、(A)全画素平均的に発生する暗電流は補正できるが、(B)特異画素で発生する暗電流は2ΔDaだけ補正しきれない。よって、読み取った画像には、特異画素からスキャンした部分が縦筋として現れてしまう。
(1)蓄積時間Tshd時の黒シェーディングデータDshd(x)をメモリに格納し、Dshd(x)の平均データをメモリ、レジスタ等に記憶する。
(2)蓄積時間Tshd時の白シェーディングデータWshd(x)をメモリに格納し、Wshd(x)の平均データをメモリ、レジスタ等に記憶する。
(3)蓄積時間Tmax時の黒シェーディングデータDmax(x)の平均データDmax_aveをメモリ、レジスタ等に記憶する。Dmax_aveは、蓄積時間Tmaxに対応する受光画素ごとの黒シェーディングデータを平均した値である。
(4)蓄積時間Tmax時の白シェーディングデータWmax(x)の平均データWmax_aveをメモリ、レジスタ等に記憶する。Wmax_aveは、蓄積時間Tmaxに対応する受光画素ごとの白シェーディングデータを平均した値である。
(5)任意の蓄積時間に対応する黒シェーディングデータをD’(x)として、それを求める関数は以下で示される。
D’(x)=Dshd(x)+(Dmax_ave−Dshd_ave)×(Tx−Tshd)/(Tmax−Tshd)
すなわち、Dshd(x)、Dmax_ave、Tmax、Tshdそれぞれの値から導かれる線形関数により、補正された黒シェーディングデータが求まる。このD’(x)により、黒シェーディングデータ補正を一律平均データで全有効画素に対して行う。
(6)任意の蓄積時間に対応する白シェーディングデータをW’(x)とすると、上記(5)と同様に、W’(x)を求める関数は以下のように表される。
W’(x)=Wshd(x)+(Wmax_ave−Wshd_ave)×(Tx−Ttyp)/(Tmax−Tshd)
Wshd(x)、Wmax_ave、Tmax_ave、Tshdそれぞれの値から導かれる線形関数により、補正されたシェーディングデータが求まる。このW’(x)により、白シェーディングデータ補正を一律平均データで全有効画素に対して行う。
(7)また、上記補正が、黒シェーディングデータに対してのみ、有効である場合、黒シェーディングに対する上記(1)、(3)、(5)の処理だけで構成してもよい。すなわち、上記(1)、(3)、(5)の蓄積時間でのデータ補正が、黒シェーディングデータに対する補正でよい場合、以下に示す上記(5)の右辺の蓄積時間補正分ΔDを、入力データVinから減算する。
ΔD=(Dmax_ave−Dshd_ave)×(Tx−Tshd)/(Tmax−Tshd)
(8)ΔDを入力データVinから減算することで、例えば下記に示すような蓄積時間のシェーディング補正に書き換えることができる。ここで、補正後の画像読取信号出力をVout、読み取った画像データの入力信号をVin、Constを補正係数、Offsetを微調整用の値とする。
Vout=Const*{(Vin−ΔD)−Dshd}/(Wshd−Dshd)+Offset
上記演算方法でも同様に、蓄積時間での黒シェーディング補正を実現することができる。
(A)全画素平均的に発生する暗電流:
Dat´−Dat−ΔDa=0
(B)特異画素で発生する暗電流:
Dbt´−Dbt−ΔDa=3Dat´−3Dat−ΔDa
=2ΔDa
となる。同様にTx=Ttyp−Δtにおいては(不図示)、
(A)全画素平均的に発生する暗電流:
Dat´−Dat+ΔDa=0
(B)特異画素で発生する暗電流:
Dbt´−Dbt+ΔDa=3Dat´−3Dat+ΔDa
=−2ΔDa
従って、コギングが発生するラインにおいて、(A)全画素平均的に発生する暗電流は補正できるが、(B)特異画素で発生する暗電流は±2ΔDaだけ補正しきれない。しかしながら、コギングが発生するラインにおける(B)特異画素というのは、画像としては孤立点として現れ、目立たないため用途上問題にはならない。
(9)同様に、上記補正が、白シェーディングデータに対してのみ、有効である場合、白シェーディングに対する上記(2)、(4)、(6)の処理だけで構成してもよい。すなわち、以下に示す上記(6)の右辺の蓄積時間補正分ΔWを、入力データVinから減算する。
ΔW=(Wmax_ave−Wshd_ave)×(Tx−Tshd)/(Tmax−Tshd)
(10)ΔWを入力データVinから減算することで、例えば下記に示すような蓄積時間のシェーディング補正に書き換えることができる。ここでも、補正後の画像読取信号出力をVout、読み取った画像データの入力信号をVin、Constを補正係数、Offsetを微調整用の値とする。
Vout=Const*{(Vin−ΔW)−Dshd}/(Wshd−Dshd)+Offset
上記演算方法でも同様に、蓄積時間での白シェーディング補正を実現することができる。
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (19)
- 原稿を読み取るためのイメージセンサと、
モータを駆動源として、前記原稿と前記イメージセンサとの相対的な移動を行う移動手段と、
前記モータの回転に応じてエンコーダから出力されたエンコーダパルスに基づき、前記移動の方向におけるライン毎に前記イメージセンサからの受光信号を色毎に順番に蓄積し、蓄積された前記受光信号に基づく複数の色のデータを出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力された前記複数の色のデータ各々に対して、取得したシェーディングデータに基づく、前記イメージセンサにおける暗電流による出力される前記複数の色のデータへの影響を補正するための補正値を用いて、シェーディング補正を行う補正手段と、
を有し、
前記出力手段は、前記複数の色のうち、所定の色については、前記エンコーダパルスに基づくタイミングから蓄積時間が所定時間となるように前記エンコーダパルスに非同期に決定された終了タイミングまで前記受光信号の蓄積を行い、前記複数の色のち、前記所定の色と異なる他の色については、前記エンコーダパルスに基づく開始タイミングから前記エンコーダパルスに同期して決定される終了タイミングまで前記受光信号の蓄積を行い、
前記補正手段は、出力された前記所定の色のデータと前記他の色のデータとを互いに独立して補正し、前記他の色のデータには、前記エンコーダパルスに応じた補正値を用いて補正を行うことを特徴とする画像読取装置。 - 前記補正手段は、前記イメージセンサが有する受光画素毎の補正値を用いて、前記受光画素毎に補正を行うことを特徴とする、請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記補正手段は、前記他の色に対する前記シェーディング補正として、前記イメージセンサの画素毎に異なる補正値を適用する1次補正と、前記エンコーダパルスに応じて、前記イメージセンサの各画素に同じ補正値を適用する2次補正と、を行うことを特徴とする、請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記補正手段は、
少なくとも2つ以上の蓄積時間で取得したシェーディングデータから校正曲線を生成し、
所定のモータ速度に対応した蓄積時間を基準とした蓄積時間の変動量を求め、
前記蓄積時間の変動量に対するシェーディングデータの変動に基づき前記他の色のための前記補正値を算出することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記補正値は、前記イメージセンサが有する複数の受光画素の平均データで算出されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記出力手段は、前記エンコーダパルスに基づくタイミングから、前記出力手段が有する内部タイマによるカウントによって前記蓄積時間が所定時間となるように決定された終了タイミングまで、前記所定の色の前記受光信号の蓄積を行うことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記シェーディングデータは、黒シェーディングデータであることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記シェーディングデータは、白シェーディングデータであることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記モータは、DCモータであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記モータは、パルスモータであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記イメージセンサは、原稿の前記ライン毎に、前記所定の色と前記他の色とを少なくとも含む複数の色を順次切り替えて発光し、前記原稿からの反射光を受光することで前記原稿を読み取ることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- モータを駆動源としてイメージセンサと原稿との相対的な移動を行い、前記原稿を読み取る画像読取装置が実行する画像読取方法であって、
前記モータの回転に応じてエンコーダから出力されたエンコーダパルスに基づき、前記移動の方向におけるライン毎に前記イメージセンサからの受光信号を色毎に順番に蓄積し、蓄積された前記受光信号に基づく複数の色のデータを出力するステップと、
出力された前記複数の色のデータの各々に対して、シェーディングデータに基づく、前記イメージセンサにおける暗電流による前記複数の色のデータへの影響を補正するための補正値を用いて、シェーディング補正を行うステップと、
を含み、
前記複数の色のうち、所定の色については、前記エンコーダパルスに基づくタイミングから、蓄積時間が所定時間となるように前記エンコーダパルスに非同期に決定された終了タイミングまで前記受光信号の蓄積が行われ、前記複数の色のうち、前記所定の色と異なる他の色については、前記エンコーダパルスに基づく開始タイミングから、前記エンコーダパルスに同期して決定される終了タイミングまで前記受光信号の蓄積が行われ、
前記所定の色のデータと前記他の色のデータとは互いに独立して補正され、前記他の色のデータには、前記エンコーダパルスに応じた補正値を用いた補正が行われる、ことを特徴とする画像読取方法。 - 前記イメージセンサが有する受光画素毎の補正値を用いて、前記受光画素毎に補正が行われることを特徴とする、請求項12に記載の画像読取方法。
- 前記他の色に対する前記シェーディング補正として、前記イメージセンサの画素毎に異なる補正値を適用する1次補正と、前記エンコーダパルスに応じて、前記イメージセンサの各画素に同じ補正値を適用する2次補正と、が行われることを特徴とする請求項13に記載の画像読取方法。
- 少なくとも2つ以上の蓄積時間で取得したシェーディングデータから校正曲線が生成され、
所定のモータ速度に対応した蓄積時間を基準とした蓄積時間の変動量が求められ、
前記蓄積時間の変動量に対するシェーディングデータの変動に基づき前記他の色のための前記補正値が算出される、
ことを特徴とする、請求項12乃至14のいずれか1項に記載の画像読取方法。 - 前記補正値は、前記イメージセンサが有する複数の受光画素の平均データで算出されることを特徴とする、請求項12乃至15のいずれか1項に記載の画像読取方法。
- 前記エンコーダパルスに基づくタイミングから、内部タイマによるカウントによって前記蓄積時間が所定時間となるように決定された終了タイミングまで、前記所定の色の前記受光信号の蓄積が行われることを特徴とする請求項12乃至16のいずれか1項に記載の画像読取方法。
- 前記イメージセンサは、前記原稿の前記ライン毎に、前記所定の色と前記他の色とを少なくとも含む複数の色を順次切り替えて発光し、前記原稿からの反射光を受光することで前記原稿を読み取ることを特徴とする請求項12乃至17のいずれか1項に記載の画像読取方法。
- コンピュータに、請求項12乃至18のいずれか1項に記載の画像読取方法を実行させるためのプログラム。
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