JPH04334268A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シェーディング補正機
能を有する画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１次元イメージセンサを利用した
画像読取装置においては、露光源により原稿を照射し、
原稿の濃度をイメージセンサにより検出する。そして、
イメージセンサにより検出された画像信号はＡ／Ｄ変換
器によりデジタル値に変換され、シェーディング補正を
施された後、比較器において適当なしきい値と比較され
、２値信号に変換される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１次元
イメージセンサを用いた画像読取装置においては、露光
源の時間的変動や照明ムラ、あるいはイメージセンサの
感度ムラ、時間的変動等の問題があった。

【０００４】特に２値化のためのしきい値レベルを固定
した従来の方法では、照明ムラや変動に対して被検出パ
ターン成分のみを抜き出すしきい値の決定は困難であり
、さらに背景と被検出パターンのコントラストの少い画
像では被検出パターンのみを抜き出すことは不可能であ
った。

【０００５】また、２値化しきい値を外部入力手段によ
り可変調整をする場合には、原稿の背景と被検出パター
ンとのコントラスト比が小さいと、２値化しきい値の調
整のダイナミックレンジが狭くなり、調整が微妙で困難
になるという問題があった。

【０００６】さらに、アナログ画像信号のピーク値によ
り、しきい値を可変調整して照明の時間的変動を吸収す
る方式もあるが、照明ムラ，反射ムラ、あるいは、イメ
ージセンサの感度ムラ等により、アナログ画像信号に含
まれる背景成分が場所的に変化する影響を除くことはで
きず、やはり不完全であるという問題があった。

【０００７】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、原
稿の濃度・コントラストに拘りなく、適切なシェーディ
ング補正を施して高精細な２値化処理を可能とした画像
読取装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿読取に先
立って予めシェーディング基準板を読取ったデータを保
存する記憶手段と、前記シェーディング基準板の読取り
データのレベルをシフトする手段と、前記シフト手段に
よりレベルをシフトしたシェーディング基準板のデータ
に基づいて、原稿を読取ったデータに対してシェーディ
ング補正を施す補正手段とを具備したものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、シェーディング基準板データ
のレベルをシフトしたデータを用いて、イメージセンサ
によって読取った原稿の画像信号をシェーディング補正
をすることにより、比較器における画像信号２値化時に
しきい値を固定したままで２値化時のダイナミックレン
ジを広げ、露光源の照明ムラや時間的変動、あるいは、
イメージセンサの感度ムラ，時間的変動の影響を受けず
に、最適な濃度，コントラストを有する画像読取ができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１１】図１は、発明の一実施例全体を示すブロッ
ク図であり、図２は図１に示したＴＰ１〜ＴＰ５および
その他の部分における各部波形を示したものである。

【００１２】図１において、イメージセンサ１により光
電変換されたアナログ画像信号は増幅器２によって増幅
され、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル信号に変換され
る。なお、原稿を読取る場合には、予めシェーディング
基準板を読取って、そのデータを基準板データメモリ５
に取り込んでおく。

【００１３】図２の（Ａ）は図１のＴＰ１における出力
波形である。シェーディング基準板データメモリ５の出
力は乗算器７を介してシェーディング補正データメモリ
６の上位アドレス入力端に接続されている。

【００１４】実際の原稿を読取った場合は、Ａ／Ｄ変換
されたデジタル信号がシェーディング補正データメモリ
６の下位アドレスに入力されており、逐次露光源の照明
ムラや時間的変動、あるいは、イメージセンサの感度ム
ラや時間的変動等のパラメーターを含んだ基準板に基づ
いて、シェーディング補正が実行され、比較器８に送ら
れる。

【００１５】図２の（Ｃ）は、図１のＴＰ４におけるシ
ェーディング補正終了後の原稿画像データ波形である。

【００１６】比較器８においては、固定されたしきい値
と画像データが比較され、２値化画像信号に変換される
。その出力波形を図２の（Ｄ）に示す。

【００１７】ところで、原稿の濃度が濃い場合あるいは
背景の色が濃く、文字とのコントラストが少ない場合に
は、外部入力キーボード９によりＣＰＵ１０を介して濃
度設定用定数メモリ１１から選択された定数Ｌ＜１（こ
の例では０．５）を乗算器７に入力し、シェーディング
基準板データに乗算したデータを作る。ＴＰ２における
この出力波形を図２のＥ（一点鎖線）に示す。さらに、
このデータによりシェーディング補正データメモリ６に
おいてシェーディング補正を実行した場合のＴＰ４にお
けるシェーディング補正後の原稿画像データ波形を図２
の（Ｆ）（一点鎖線）に示す。

【００１８】次に、比較器８において図２の（Ｆ）に示
された原稿画像データを２値化画像信号に変換すると、
ＴＰ５における出力は図２の（Ｇ）（一点鎖線）に示す
波形となる。その結果として、画像の背景が白く抜け、
全体として薄く、文字ははっきりとしたコントラスト比
の高い２値化画像を得ることができる。

【００１９】また、原稿の濃度が薄い場合には、外部入
力キーボード９によりＣＰＵ１０を介して濃度設定用定
数メモリ１１から選択された定数Ｌ＞１（この例では１
．５）を乗算器７に入力し、シェーディング基準板デー
タに乗算したデータを作る。ＴＰ２における出力波形を
図２の（Ｅ）（破線）に示す。さらに、このデータによ
りシェーディング補正を実行した場合のＴＰ４における
シェーディング補正後の原稿画像データ波形を図２の（
Ｆ）（破線）に示す。

【００２０】次に、比較器８において２値化画像信号に
変換した場合のＴＰ５における出力を図２の（Ｄ）に示
す。その結果として、白っぽく薄い画像が濃いくっきり
とした画像になる。

【００２１】以上説明した様に、比較器８のしきい値を
固定した状態で、原稿の背景と被検出パターンのコント
ラストの少ない画像に対して外部入力キーボード９によ
りＣＰＵ１０を介して定数メモリ１１より選択した定数
をシェーディング基準板データに乗算することにより、
図３に示す様に、シェーディング補正データメモリの上
位アドレス選択に変化が生じる。そして、シェーディン
グ補正を実行することにより、固定されたしきい値に対
して原稿画像データのレベルを相対的にシフトすること
が可能となり、図２の（Ｇ）に示すようなコントラスト
比の高い画像出力が得られる。

【００２２】図３で説明すると、原稿の濃度が濃くコン
トラストの少ない画像の場合、乗算する定数としてＬ＝
０．５＜１を選択する。そして、シェーディング基準板
データ×０．５のデータでシェーディング補正メモリの
アドレスを選択すると、アドレスがθθθθＨ〜の下位
のブロックが選択される。下位のブロックでは、原稿画
像データ×６４，原稿画像データ×３２，…等の倍率の
高いデータが記憶されているため、濃度の濃い原稿画像
データは画像を明るくする方向にレベルシフトされる。

【００２３】逆に、原稿の濃度が薄くコントラストの少
ない原稿の場合、乗算する定数としてＬ＝１．５＞１を
選択し、シェーディング基準板データ×１．５のデータ
でシェーディング補正メモリのアドレスを選択すると、
アドレスが上位のブロックが選択される。上位のブロッ
クでは、原稿画像のデータ×８，原稿画像データ×４，
…等の倍率が低いデータが記憶されているため、濃度の
薄い原稿画像データは画像を濃くする方向にレベルシフ
トされる。以上の様に、シェーディング補正後の原稿画
像データの背景と被検出パターンとのコントラスト比は
、データに定数を乗算するという操作により大きくなり
、その結果、２値化時のダイナミックレンジを広げるこ
とを可能にしている。

【００２４】図４には、上述した本実施例におけるＣＰ
Ｕ１０の制御手順（ステップＳ１〜Ｓ７）を示す。その
内容は先に述べたとおりであるので、詳細な説明は省略
する。

【００２５】なお、上記ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ
４，ＴＰ５のそれぞれの波形は、概念的に理解し易くす
るため、デジタル多値データ波形をアナログ波形に変換
した形で示した。

【００２６】次に、その他の実施例を説明する。

【００２７】図５は、本発明のその他の実施例の基本構
成を示すブロック図である。

【００２８】図５に示した実施例では、シェーディング
基準板の濃度レベルをシフトして数種類の濃度のシェー
ディング基準板を円筒状の表面に構成した部材１４を作
り、原稿読取時には、外部入力キーボード９からの入力
によりＣＰＵ１０によってシェーディング基準円筒板１
４を回転させるモータ１５を制御することにより、原稿
の濃度およびコントラストに最適な様にシェーディング
基準板のデータをレベルシフトすることを可能とし、第
１の実施例と同様な効果を生みだすことができる様にし
たものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、予
めシェーディング基準板を読取って得られた基準板デー
タをメモリに書き込んでおき、原稿の背景と被検出パタ
ーンとのコントラスト等に応じて上記シェーディング基
準板のデータをレベルシフトし、そのデータの基づいて
シェーディング補正を施す構成としてあるので、安価な
ハードウェア構成で、原稿の背景と被検出パターンとの
コントラストが少ない場合にも良好な画像読取りが可能
となる。

【００３０】また、２値化しきい値を外部入力手段によ
り可変調整する場合に比較して、本発明では逐次読取っ
たシェーディング基準板データをレベルシフトする構成
としてあるので、原稿の背景と被検出パターンとのコン
トラスト比を向上させることができることとなり、２値
化時のダイナミックレンジを広げてより高精度な２値化
が可能となる。

【００３１】さらに、アナログ画像信号のピーク値に基
づいて２値化時のしきい値を設定していた従来の装置で
は、照明のムラや時間的変動，イメージセンサの感度ム
ラや時間的変動に対して十分に対応しきれなかったが、
本発明では予めシェーディング基準板を読取ったデータ
に基づいて画像データに補正を施す構成としてあるので
、高精細な２値化画像データが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の動作を示す波形図である。

【図３】本発明の一実施例におけるシェーディング補正
処理を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例における処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明のその他の実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１　　１次元イメージセンサ ２　　増幅器 ３　　Ａ／Ｄ変換器 ４　　マルチプレクサ ５　　シェーディング基準板データメモリ６　　シェー
ディング補正データメモリ７　　乗算器 ８　　比較器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原稿読取に先立って予めシェーディン
   グ基準板を読取ったデータを保存する記憶手段と、前記
   シェーディング基準板の読取りデータのレベルをシフト
   する手段と、前記シフト手段によりレベルをシフトした
   シェーディング基準板のデータに基づいて、原稿を読取
   ったデータに対してシェーディング補正を施す補正手段
   とを具備したことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、原稿濃度およびコ
   ントラストに従って前記シフト手段におけるシフトレベ
   ル量を設定することを特徴とする画像読取装置。