JPH0532946B2 - - Google Patents

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JPH0532946B2
JPH0532946B2 JP1192269A JP19226989A JPH0532946B2 JP H0532946 B2 JPH0532946 B2 JP H0532946B2 JP 1192269 A JP1192269 A JP 1192269A JP 19226989 A JP19226989 A JP 19226989A JP H0532946 B2 JPH0532946 B2 JP H0532946B2
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JP
Japan
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ccd
pellet
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Nobuhisa Yamazaki
Shoichi Ishikawa
Mitsuharu Hori
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 密着型CCDを用いるイメージスキヤナ装置に
おいて、CCDペレツト間の特性のばらつきを補
正する方式に関し、 CCDペレツト間の特性のずれにより生じる縞
模様をなくし、画像品質を改善することを目的と
し、 予め密着型CCDを構成する各CCDペレツトに
ついてそれぞれの境界点の出力特性を測定し、そ
の結果により各CCDペレツト出力特性を一次式
で近似するとともに、隣接するCCDペレツトの
出力特性を整合させるために必要な補正値を
CCDペレツトごとに算出し、さらに算出した補
正値を用いてCCDペレツトごとの出力特性補正
用テーブルを作成して記憶し、密着型CCDによ
る原稿読み取り動作時に、密着型CCDから出力
されるデータをCCDペレツトごとに上記対応す
る出力特性補正用テーブルにより補正するように
した。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、密着型CCDを用いるイメージスキ
ヤナ装置において、CCDペレツト間の特性のば
らつきを補正する方式に関する。
〔従来の技術〕
最近のイメージスキヤナ装置では、イメージセ
ンサとして密着型CCDが多く用いられている。
密着型CCDは、主走査方向の読み取り幅と同じ
長さに、複数個のCCDペレツトを配列したもの
で、読み取り幅よりも小さいCCDに光学系を用
いて原稿画像を縮小投影する方式のものにくらべ
て、高い解像度が得られるとともに装置を小型化
できる利点がある。
第3図はカラー用密着型CCDの構造を示した
もので、5個のCCDペレツトP1ないしP5が、
千鳥状に交互にずらして一次元配列されている。
画素数は、たとえば、R、G、Bの3ドツトを1
画素として、全体で約5000画素となつている。
第4図は、カラー用密着型CCDのペレツトの
細部を示したもので、R、G、Bの各カラー要素
のドツトが交互に配列されている。たとえば、
R、G、Bの3ドツトからなる1画素の幅は、1/
400インチである。
このような密着型CCDは、複数個のCCDペレ
ツトを組み合わせて1個の長いCCDであるかの
ように動作させるものであるが、通常、個々の
CCDペレツトには製造上のばらつきがあつて出
力特性が必ずしも一致せず、オフセツトや利得が
多少異なつている場合が少なくない。
第5図は、このようなCCDペレツト間の出力
特性のずれの例をグラフで示したもので、2つの
CCDペレツトPi,Pjについて、R、G、Bそれ
ぞれにおける反射率に対する出力レベルの変化の
大きさ(利得)と、反射率0における出力レベル
(オフセツト)とを示している。
たとえば第5図左端のRの例では、Riよりも
Pjの方がオフセツトが大きく、またPjよりもPiの
方が利得は大きくなつている。しかしG、Bの場
合は、いずれもPjよりもPiの方がオフセツトと利
得が大きい値を示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の密着型CCDを用いるイメージスキヤナ
装置では、密着型CCD内のペレツト間の特性の
ばらつきについてはそのまま放置されており、そ
のため入力された画像のデータはペレツトごとに
レベルが変動して縞模様が現れ、画像品質を劣化
させるという問題があつた。
本発明は、密着型CCDのペレツト間に存在す
る特性のずれを補正して縞模様の発生をなくし、
画像品質を改善することを目的としている。
〔画像を解決するための手段〕
本発明は、密着型CCDのCCDペレツト間に存
在する出力特性のずれを補正する方法として、隣
接するペレツトの境界点同士で特性が連続するよ
うに補正するものである。
このため各ペレツトの境界点の出力特性は、そ
れぞれ一次式で補正変換するようにし、任意の1
つのペレツトの境界点の特性を基準にして、順次
隣接するペレツトの一次式を決定してゆく簡単な
処理で、ペレツト間の特性を整合できるようにす
る。
第1図により例示的方法を用いて本発明の原理
を説明する。
第1図の上段にカラー用密着型CCDの例を示
す。この例は、5個のCCDペレツトP1ないし
P5からなり、各隣接するCCDペレツトの境界
点(画素)はa〜hで表されている。
第1図の中段には、上段に示されているカラー
用密着型CCDを対象とした場合のペレツト補正
値作成処理が、そして下段には、作成された補正
値を用いて実際にCCD出力データを補正する
CCD出力データ補正処理がそれぞれ示されてい
る。
まずCCDペレツト補正値作成処理では、 カラー用密着型CCDにより基準となる白原
稿を読み取り、このときの各境界点a〜hの出
力値(白レベル値)を、R、G、Bそれぞれに
ついて抽出し、記録する。(aW〜hWで表す)、 同様に基準となる黒原稿を読み取り、このと
きの各境界点a〜hの出力値(黒レベル値)
を、R、G、Bそれぞれについて抽出し、記録
する(aB〜hBで表す)。
各境界点a〜hごとに補正定数A(R,G,B)
B(R,G,B)を含む一次式をつくり、順次隣接するペ
レツトの境界点で、において記録されてい
る白レベル値および黒レベル値と整合するよう
に補正定数を決定してゆく。
たとえばCCDペレツトP3を基準にとると、
境界点d,eの白レベル値dW、eWと、黒レベル
値dB、eBとが固定される。これに対してたとえば
隣接するCCDペレツトP2にある境界点cの一
次式は、R、G、Bそれぞれについて次の連立方
程式を解くことにより決定される。
dW=A(R,G,B)・cW+B(R,G,B) dB=A(R,G,B)・cB+B(R,G,B) つまり、CCDペレツトP3の境界点dの白
レベル値dWと黒レベル値dBに対して、CCDペ
レツトP2の境界点cの白レベル値cWと黒レ
ベル値cBとを、A、Bを補正定数とする上記の
一次式で補正変換した結果が一致するように補
正定数A、Bを定めればよい。
境界点cの一次式が確定したとき、これを同
じペレツトの他方の境界点bにも適用して、そ
の白レベル値bWおよび黒レベル値bBを補正変
換し、b′W、b′Bを得て、これに対し、さらに隣
のCCDペレツトP1の境界点aの一次式を決
定し、その出力特性を整合させる。
このようにして各ペレツトの境界点全てにつ
いて、カラーごとに一次式の補正定数A(R,G,B)
B(R,G,B)が決定される。これらの処理はたとえば
出荷時の調整段階で行われ、結果の補正定数
は、E2PROM等の固定メモリに書き込んでお
く。
次に、CCD出力データ補正処理について述
べる。
固定メモリのE2PROMから補正定数を読み
出す。
読み出された補正定数を用いて、一次式を作
成し、CCD出力データ補正用テーブルLUTを
生成する。このLUTは、一次式の演算を行う
代わり、結果の補正されたCCD出力データを
テーブルの値で得られるようにするものであ
る。
LUTをCCD出力データで参照し、補正する。
〔作用〕
第1図に示されたカラー用密着型CCDの例に
より、本発明によるCCDペレツトの補正データ
算出方法を説明する。ただし簡単化のため、カラ
ー要素R、G、B別は無視し、モノクロ用密着型
CCDの場合として説明する。
まず白/黒の2種の標準原稿を用意する。これ
らの標準原稿を一度にCCDペレツトP1〜P5
で読み取り、そのとき境界点a〜hのデータを採
取する。
次に左半分の補正を考える。まずd点とc点の
結合を考える。
先に述べたようにCCDペレツトP3を基準に
すると、CCDペレツトP2のc点のデータcW
cWに補正を加えCCDペレツトP3のd点のデー
タdW、dBにあわせる。このときの補正定数をA2
B2で表し、次の一次式を立てる。
dW=A2cW+B2 dB=A2cB+B2 これらの式を連立方程式として解いて、A2
B2の値を求める。
次にこの定数A2、B2において補正されたb点
のデータを次式により求める。
b′W=A2bW+B2 b′B=A2bB+B2 ここでb′W及びb′Bはb点のデータが補正された
ときのものである。
次にこのb′W、b′Bに対してCCDペレツトP1の
a点をあわせることを考え次式を立てこの場合の
補正定数はA1、B1で表される。
b′W=A1aW+B1 b′B=A1aB+B1 これにより、A1、B1が求められ、a−c点の
連続及びb−a点の連続が得られる。
同様に右半分の補正を行う。この場合、まずe
点を中心にe−f点の連続を考え、次にg−h点
の連続を考える。処理方法は、上述したものと同
じである。
以上により、A1、B1〜A5、B5の補正定数が定
まる。ただしA3、B3は基準であるので、A3
1、B3=0である。基準ペレツトは特にP3で
ある必要はないが、ここでは中央位置ということ
で選ばれている。
以上はモノクロの場合の補正方法であるが、カ
ラーの場合はさらにカラー別に補正定数を求めれ
ばよい。各ペレツトの補正定数としてはAR、BR
AG、BG、AB、BB(R、G、B毎のA,B)を用
いる。
このように本発明によれば、密着型CCDを構
成する任意複数のCCDペレツトの間に存在する
出力特性のずれは、各ペレツトの境界点で測定し
た出力特性に基づいてペレツトごとにあるいはさ
らにその中のカラー要素ごとに、補正される。
この場合、ある1つのペレツトが補正の基準と
して指定され、その基準のペレツトについては出
力補正を行わない。
他方、その基準のペレツトに隣接するペレツト
はその境界部分の出力特性が基準のペレツトの境
界部分の出力特性に連続するように出力補正の内
容が決定される。さらに基準のペレツトから離れ
る方向に順次隣接するペレツトも、直前のペレツ
トの出力補正の内容が決定されるごとに、その補
正された出力特性と境界部分で連続するように出
力補正の内容が決定されてゆく。
これにより補正された各ペレツトの出力特性
は、どの出力レベルにおいても境界部分で連続す
るため、ペレツトに依存した縞模様も生じること
がない。
〔実施例〕
第2図は、本発明によるイメージスキヤナ装置
の1実施例回路の構成を示す。第2図aは回路の
全体構成図、同図bは補正用テーブルLUTの構
成図、同図cは補正用テーブルLUTを作成する
回路の構成図である。
第2図aおよびcにおいて、10は密着型
CCD、11は増幅器AMP、12はA/Dコンバ
ータ、13はLUTを参照するための、CCD出力
多値データとペレツトpel0〜2とカラーcol0.1とを格
納するバツフア、14はLUTを格納するRAM、
15はRAM14から読み出された補正データを
一時保持するラツチ、16と17はそれぞれ
RAM14にLUTを書き込むためのアドレスA0
〜AoとデータD0〜D7とを格納するバツフア、1
8は各ペレツトの補正定数を格納するE2PROM、
19は補正定数の算出とLUTの作成を行うMPU
である。
第2図bに例示されるように、補正用テーブル
LUTは、ペレツトごとにかつ各ペレツトについ
てはR、G、Bごとに作成され、CCD出力もそ
れに合わせて別々に補正される。このため、たと
えば第1図のカラー用密着型CCDの場合には、
ペレツト数が5でカラー要素数が3であるため、
合計15枚のLUTが必要とされる。
本実施例では、密着型CCD10から出力され
た画像信号は、AMP11で増幅され、A/Dコ
ンバータ12で8ビツトのCCD出力多値データ
に変換され、1ライン分ずつバツフア13に格納
される。このとき密着型CCD10における走査
に同期させて、順次のペレツトのIDを示すデー
タpel0〜2と、順次のカラー要素のIDを示す2ビツ
トのデータcol0.1とが発生され、ドツトごとに対
応するCCD出力多値データとともにバツフア1
3に格納される。
RAM14のLUTは、バツフア13のこれらの
ドツトごとのデータによつて順次アクセスされ、
それぞれのpel0〜2とcol0.1によつて定まるLUT(第
2図b参照)上で、CCD出力多値データの8ビ
ツトの値に対応する補正データガ読み出されて、
一旦ラツチ15に格納されて出力される。
RAM14のLUTは、イメージスキヤナ装置の
電源投入時の初期化処理において、MPU19に
よりE2PROM18の補正定数データに基づいて
作成され、書き込まれる。
つまり第1図の密着型CCDの場合、各CCDペ
レツトP1なしいP5とカラー要素R、G、Bご
とに、それぞれのLUTのための補正定数A、B
をE2PROM18から取り出して一次式OUT=A
×IN+Bをつくり、それによりCCD出力データ
の階調数(たとえば8ビツトの場合256階調)の
各々INについて補正データOUTを算出し、デー
タD0〜D7によりそれぞれの格納位置のアドレス
A0〜Aoとともにバツフア16,17を介して書
き込む。
〔発明の効果〕
本発明によれば、密着型CCDのペレツトごと
の出力特性のずれは、イメージスキヤナ装置の組
立調整の時点で測定および補正定数の算出が行わ
れ、装置ごとに固定メモリに格納して出前できる
ため、密着型CCDに比較的大きな特性のばらつ
きがあつてもこれを柔軟に吸収することができ、
低コストで高画質の画像入力を可能にする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、第2図は本発明の1
実施例回路の構成図、第3図はカラー用密着型
CCDの構造説明図、第4図はCCDペレツトの細
部説明図、第5図はCCDペレツトの出力特性説
明図である。 第1図中、P1〜P5:CCDペレツト、a〜
h:CCDペレツトの境界点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のCCDペレツトで構成される密着型
    CCDを用いるイメージスキヤナ装置において、
    予め密着型CCDを構成する各CCDペレツトにつ
    いてそれぞれの境界点の出力特性を測定し、その
    結果により各CCDペレツト出力特性を一次式で
    近似するとともに、隣接するCCDペレツトの出
    力特性を整合させるために必要な補正値をCCD
    ペレツトごとに算出し、さらに算出した補正値を
    用いてCCDペレツトごとの出力特性補正用テー
    ブルを作成して記憶し、 密着型CCDによる原稿読み取り動作時に、密
    着型CCDから出力されるデータをCCDペレツト
    ごとに上記対応する出力特性補正用テーブルによ
    り補正することを特徴とするイメージスキヤナ装
    置におけるCCD特性補正方式。 2 請求項1において、密着型CCDはカラー用
    密着型CCDであり、出力特性補正用テーブルは
    CCDペレツトごとおよびカラー要素のR、G、
    Bごとに作成して記憶し、対応する補正を行うこ
    とを特徴とするイメージスキヤナ装置における
    CCD特性補正方式。
JP1192269A 1989-07-25 1989-07-25 イメージスキャナ装置におけるccd特性補正方式 Granted JPH0355960A (ja)

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