JPH06103925B2 - イメージセンサの感度補正方法 - Google Patents
イメージセンサの感度補正方法Info
- Publication number
- JPH06103925B2 JPH06103925B2 JP1284350A JP28435089A JPH06103925B2 JP H06103925 B2 JPH06103925 B2 JP H06103925B2 JP 1284350 A JP1284350 A JP 1284350A JP 28435089 A JP28435089 A JP 28435089A JP H06103925 B2 JPH06103925 B2 JP H06103925B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、例えばCCD（charge coupled device）などで
構成されたイメージセンサの各画素の感度特性のバラツ
キを補正するための方法に関する。
構成されたイメージセンサの各画素の感度特性のバラツ
キを補正するための方法に関する。
＜従来の技術＞ 一般に、イメージセンサを構成している各画素の感度特
性にはバラツキがあり、全画素に均一な光を入射して
も、各画素の出力レベルが均一にならない。従来、この
ようなイメージセンサの各画素間の感度特性のバラツキ
を補正するために、例えば特開昭61-53858号公報に記載
されたような手法が提案されている。
性にはバラツキがあり、全画素に均一な光を入射して
も、各画素の出力レベルが均一にならない。従来、この
ようなイメージセンサの各画素間の感度特性のバラツキ
を補正するために、例えば特開昭61-53858号公報に記載
されたような手法が提案されている。
この手法は、イメージセンサ中の任意の画素Ｎの感度特
性が、次式で表される一次関数 fN（ｘ）＝aN・ｘ＋bN …… ただし、aN，bNは定数、 ｘは入射光量 で与えられ、各画素ごとにaN，bNが異なるために画素間
に感度特性のバラツキが生じるという前提に基づいてい
る。第５図は、このような一次関数で表された画素1,2,
…,Nの感度特性f1，f2，…，fNを例示している。従来例
はこのような感度特性のバラツキを次式で表される補
正演算式によって規格化し、各感度特性のバラツキを補
正している。
性が、次式で表される一次関数 fN（ｘ）＝aN・ｘ＋bN …… ただし、aN，bNは定数、 ｘは入射光量 で与えられ、各画素ごとにaN，bNが異なるために画素間
に感度特性のバラツキが生じるという前提に基づいてい
る。第５図は、このような一次関数で表された画素1,2,
…,Nの感度特性f1，f2，…，fNを例示している。従来例
はこのような感度特性のバラツキを次式で表される補
正演算式によって規格化し、各感度特性のバラツキを補
正している。
ただし、ｆ（Ｗ）は予め定めれた白基準濃度Ｗに対応す
るイメージセンサの出力基準濃度データ、ｆ（Ｂ）は黒
基準濃度Ｂに対応するイメージセンサの出力基準濃度デ
ータ、ｆ（Ｓ）は原稿を読み取ったときの入射光量Ｓに
対応する出力画像データ、Ｓ′は補正後の出力である。
るイメージセンサの出力基準濃度データ、ｆ（Ｂ）は黒
基準濃度Ｂに対応するイメージセンサの出力基準濃度デ
ータ、ｆ（Ｓ）は原稿を読み取ったときの入射光量Ｓに
対応する出力画像データ、Ｓ′は補正後の出力である。
第６図は、上式の規格化された画素1,2,…,Nの感度特
性f1′，f2′，…，fN′を示している。
性f1′，f2′，…，fN′を示している。
このような感度特性の規格化による補正は、第７図に示
すような装置によって実現されている。
すような装置によって実現されている。
即ち、原稿PSを読み取り走査する前に、黒基準濃度Ｂに
与える黒基準板PBをCCDイメージセンサ11で走査し、CCD
イメージセンサ11中の各画素１〜Ｎの出力信号をA/D変
換器12でデジタル信号に順に変換し、これらの１ライン
分の黒基準濃度データｆ（Ｂ）を黒基準用のラインメモ
リ13Bに記憶する。次に、白基準濃度を与える白基準板P
Wを同様に走査・処理して、そのときの各画素の白基準
濃度データｆ（Ｗ）を白基準用のラインメモリ13Wに記
憶する。
与える黒基準板PBをCCDイメージセンサ11で走査し、CCD
イメージセンサ11中の各画素１〜Ｎの出力信号をA/D変
換器12でデジタル信号に順に変換し、これらの１ライン
分の黒基準濃度データｆ（Ｂ）を黒基準用のラインメモ
リ13Bに記憶する。次に、白基準濃度を与える白基準板P
Wを同様に走査・処理して、そのときの各画素の白基準
濃度データｆ（Ｗ）を白基準用のラインメモリ13Wに記
憶する。
以上の準備が終わると、原稿PSを走査して、そのときの
１ライン分の画像データｆ（Ｓ）を信号用のラインメモ
リ13Sに記憶する。そして、各ラインメモリ13B,13W,13S
から、対応する画素の各データをそれぞれ順に読み出
し、ラインメモリ13W,13Bの各出力を減算器14aに、ライ
ンメモリ13B,13Sの各出力を減算器14bに、それぞれ入力
する。
１ライン分の画像データｆ（Ｓ）を信号用のラインメモ
リ13Sに記憶する。そして、各ラインメモリ13B,13W,13S
から、対応する画素の各データをそれぞれ順に読み出
し、ラインメモリ13W,13Bの各出力を減算器14aに、ライ
ンメモリ13B,13Sの各出力を減算器14bに、それぞれ入力
する。
減算器14aからは画素ごとの差分データｆ（Ｗ）−ｆ
（Ｂ）が出力され、この差分データはROMテーブル15に
与えられる。ROMテーブル15は、入力データを逆数に変
換処理する変換テーブルである。ROMテーブル15から出
力された上記差分データの逆数1/（ｆ（Ｗ）−ｆ
（Ｂ））は、乗算器16に一方入力として与えられる。一
方、減算器14bからは各画素ごとの差分データｆ（Ｓ）
−ｆ（Ｂ）が出力され、この差分データは乗算器16に他
方入力として与えられる。その結果、乗算器16からは、
上式で表される規格化された補正済みの信号が出力さ
れる。
（Ｂ）が出力され、この差分データはROMテーブル15に
与えられる。ROMテーブル15は、入力データを逆数に変
換処理する変換テーブルである。ROMテーブル15から出
力された上記差分データの逆数1/（ｆ（Ｗ）−ｆ
（Ｂ））は、乗算器16に一方入力として与えられる。一
方、減算器14bからは各画素ごとの差分データｆ（Ｓ）
−ｆ（Ｂ）が出力され、この差分データは乗算器16に他
方入力として与えられる。その結果、乗算器16からは、
上式で表される規格化された補正済みの信号が出力さ
れる。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述したような従来例には、次のような
問題点がある。
問題点がある。
即ち、イメージセンサの各画素の感度特性は、必ずしも
上述したような一次関数で表されるものではなく、例え
ば第８図に示すような非線形な特性をもつものもある。
このような非線形な感度特性のバラツキを従来例で規格
化すると、第９図に示すように、白基準濃度Ｗと黒基準
濃度Ｂとの中間領域で誤差が生じる。
上述したような一次関数で表されるものではなく、例え
ば第８図に示すような非線形な特性をもつものもある。
このような非線形な感度特性のバラツキを従来例で規格
化すると、第９図に示すように、白基準濃度Ｗと黒基準
濃度Ｂとの中間領域で誤差が生じる。
一般的に使用されているCCDイメージセンサの場合、飽
和出力の1/100程度までは、感度特性の線形性が保証さ
れているが、それ以下では線形性の保証がなく、例えば
第10図に示すように低入射光量（黒）側で非線形になっ
ていることが多い。CCDイメージセンサを用いて画像の
読み取りを行う製版用スキャナにおいては、飽和出力の
1/100以下のレベル領域（原稿のシャドウ部にあたる領
域）にある信号も有効なものとして使用しており、しか
も、画像信号は対数的に強調されるので、このシャドウ
領域での感度特性の線形性からのずれは、印刷物の画質
を著しく低下させる原因になる。
和出力の1/100程度までは、感度特性の線形性が保証さ
れているが、それ以下では線形性の保証がなく、例えば
第10図に示すように低入射光量（黒）側で非線形になっ
ていることが多い。CCDイメージセンサを用いて画像の
読み取りを行う製版用スキャナにおいては、飽和出力の
1/100以下のレベル領域（原稿のシャドウ部にあたる領
域）にある信号も有効なものとして使用しており、しか
も、画像信号は対数的に強調されるので、このシャドウ
領域での感度特性の線形性からのずれは、印刷物の画質
を著しく低下させる原因になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、イメージセンサの各画素の感度特性のバラツキを入
射光量の全域にわたって精度よく補正することができる
イメージセンサの感度補正方法を提供することを目的と
している。
て、イメージセンサの各画素の感度特性のバラツキを入
射光量の全域にわたって精度よく補正することができる
イメージセンサの感度補正方法を提供することを目的と
している。
＜課題を解決するための手段および作用＞ 以下、第１図および第２図を参照して、本発明方法を具
体的に説明する。
体的に説明する。
例えば、Ｎ画素からなる一次元イメージセンサの各画素
が、第１図に示すような非線形な感度特性f1，f2，…，
fNをもっているとする。第１図の横軸は入射光量（即
ち、濃度）Ｓ、縦軸は各画素の出力濃度データｆであ
る。
が、第１図に示すような非線形な感度特性f1，f2，…，
fNをもっているとする。第１図の横軸は入射光量（即
ち、濃度）Ｓ、縦軸は各画素の出力濃度データｆであ
る。
このような非線形な感度特性を補正するために、まず、
予め定められた白基準濃度Ｗ、黒基準濃度Ｂ、および少
なくとも１つのグレー基準濃度（第１図の例では、G1，
G2，…，Gn）に対応するイメージセンサの各画素の出力
信号を、即ち、白基準濃度データｆ（Ｗ）、黒基準濃度
データｆ（Ｂ）、および各グレー基準濃度データｆ
（G1）,f（G2），…,f（Gn）を求める。各画素の感度特
性は非線形であるが、それぞれ単調に増加しているの
で、上記の各基準濃度データには、次のような大小関係
がある。
予め定められた白基準濃度Ｗ、黒基準濃度Ｂ、および少
なくとも１つのグレー基準濃度（第１図の例では、G1，
G2，…，Gn）に対応するイメージセンサの各画素の出力
信号を、即ち、白基準濃度データｆ（Ｗ）、黒基準濃度
データｆ（Ｂ）、および各グレー基準濃度データｆ
（G1）,f（G2），…,f（Gn）を求める。各画素の感度特
性は非線形であるが、それぞれ単調に増加しているの
で、上記の各基準濃度データには、次のような大小関係
がある。
ｆ（Ｂ）＜ｆ（G1）＜ｆ（G2）＜…＜ｆ（Gn）＜ｆ
（Ｗ） 次に、原稿を当該イメージセンサで読み取ったときの各
画素の画像信号レベルｆ（Ｓ）が、各々の画素に対応す
る前記少なくとも３個の基準濃度データ（第１図の例で
は、ｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G2），…,f（Gn）,f（Ｗ））
中のいずれの基準濃度データ間にあるかを判定する。
（Ｗ） 次に、原稿を当該イメージセンサで読み取ったときの各
画素の画像信号レベルｆ（Ｓ）が、各々の画素に対応す
る前記少なくとも３個の基準濃度データ（第１図の例で
は、ｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G2），…,f（Gn）,f（Ｗ））
中のいずれの基準濃度データ間にあるかを判定する。
そして、各画素の画像信号レベルｆ（Ｓ）を挟む２つの
基準濃度データが判ると、これらの基準濃度データと、
各々の基準濃度データに対応する既知の基準濃度との関
係に基づき、各画素の画像信号ｆ（Ｓ）を補正する。
基準濃度データが判ると、これらの基準濃度データと、
各々の基準濃度データに対応する既知の基準濃度との関
係に基づき、各画素の画像信号ｆ（Ｓ）を補正する。
具体的には、次の補正演算式を用いることによって、規
格化された補正済みの画像信号Ｓ′を得ている。
格化された補正済みの画像信号Ｓ′を得ている。
（１）ｆ（Ｂ）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（G1）のとき、 （２）ｆ（G1）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（G2）のとき、 （３）ｆ（G2）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（G3）のとき、 （ｎ）ｆ（Gn-1）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（Gn）のとき、 （ｎ＋１）ｆ（Gn）≦ｆ（Ｓ）≦ｆ（Ｗ）のとき、 基準濃度B,G1，G2，…，Gn,Wは既知であるので、上式
（１）〜（ｎ＋１）中の（G1−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）、（G2
−G1）／（Ｗ−Ｂ）、…などは、予め設定された定数と
して与えられる。
（１）〜（ｎ＋１）中の（G1−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）、（G2
−G1）／（Ｗ−Ｂ）、…などは、予め設定された定数と
して与えられる。
第２図は、上述したような補正処理によって規格化され
た各画素の感度特性f1′，f2′，…，fN′を示してい
る。
た各画素の感度特性f1′，f2′，…，fN′を示してい
る。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
本実施例に係る装置は、例えばCCDイメージセンサの感
度特性のバラツキを補正するものであり、特に、感度補
正用の基準濃度として、黒基準濃度と白基準濃度との間
に、２つグレー基準濃度を設定している。
度特性のバラツキを補正するものであり、特に、感度補
正用の基準濃度として、黒基準濃度と白基準濃度との間
に、２つグレー基準濃度を設定している。
以下、第３図を参照して説明する。第３図は実施例に係
るCCDイメージセンサの感度補正装置の概略構成を示し
たブロック図である。
るCCDイメージセンサの感度補正装置の概略構成を示し
たブロック図である。
Ｎ画素からなるCCDイメージセンサ11のアナログ出力信
号は、A/D変換器12でデジタル信号に変換された後、５
個のラインメモリ13（13B,13G1,13G2,13W,13S）の中の
所要のラインメモリ13に与えられる。各ラインメモリ13
は、CCDイメージセンサ11の１ライン分のデジタルデー
タを記憶できるだけの容量をそれぞれ備えている。この
うち、ラインメモリ13BはCCDイメージセンサ11の各画素
の黒基準濃度Ｂに対応する黒基準濃度データｆ（Ｂ）
を、ラインメモリ13G1は第１グレー基準濃度G1に対応す
る第１グレー基準濃度データｆ（G1）を、ラインメモリ
13G2は第２グレー基準値濃度G2に対応する第２グレー基
準濃度データｆ（G2）を、ラインメモリ13Wは白基準濃
度Ｗに対応する白基準濃度データｆ（Ｗ）を、ラインメ
モリ13Sは原稿の画像データｆ（Ｓ）を、それぞれ記憶
するためのものである。
号は、A/D変換器12でデジタル信号に変換された後、５
個のラインメモリ13（13B,13G1,13G2,13W,13S）の中の
所要のラインメモリ13に与えられる。各ラインメモリ13
は、CCDイメージセンサ11の１ライン分のデジタルデー
タを記憶できるだけの容量をそれぞれ備えている。この
うち、ラインメモリ13BはCCDイメージセンサ11の各画素
の黒基準濃度Ｂに対応する黒基準濃度データｆ（Ｂ）
を、ラインメモリ13G1は第１グレー基準濃度G1に対応す
る第１グレー基準濃度データｆ（G1）を、ラインメモリ
13G2は第２グレー基準値濃度G2に対応する第２グレー基
準濃度データｆ（G2）を、ラインメモリ13Wは白基準濃
度Ｗに対応する白基準濃度データｆ（Ｗ）を、ラインメ
モリ13Sは原稿の画像データｆ（Ｓ）を、それぞれ記憶
するためのものである。
セレクタ17aによって選択される、ラインメモリ13B,13G
1,13G2の中の１ライン分の基準濃度データは、減算器14
a,14bに負入力としてそれぞれ与えられる。また、セレ
クタ17bによって選択される、ラインメモリ13G1,13G2,1
3Wの中の１ライン分の基準濃度データは、減算器14aに
正入力として与えられる。ラインメモリ13Sの１ライン
分の画像データは、減算器14bに正入力として与えられ
る。
1,13G2の中の１ライン分の基準濃度データは、減算器14
a,14bに負入力としてそれぞれ与えられる。また、セレ
クタ17bによって選択される、ラインメモリ13G1,13G2,1
3Wの中の１ライン分の基準濃度データは、減算器14aに
正入力として与えられる。ラインメモリ13Sの１ライン
分の画像データは、減算器14bに正入力として与えられ
る。
減算器14aから出力された差分データはROMテーブル15に
与えられる。ROMテーブル15は、この差分データを逆数
変換し、その変換出力は乗算器16に一方入力として与え
られる。一方、減算器14bの差分データは乗算器16に他
方入力として与えられる。
与えられる。ROMテーブル15は、この差分データを逆数
変換し、その変換出力は乗算器16に一方入力として与え
られる。一方、減算器14bの差分データは乗算器16に他
方入力として与えられる。
乗算器16の出力信号は、ROMテーブル18に与えられる。R
OMテーブル18は、入力信号に対して後述するような補正
変換処理を施し、補正済みの画像信号Ｓ′を出力する。
OMテーブル18は、入力信号に対して後述するような補正
変換処理を施し、補正済みの画像信号Ｓ′を出力する。
比較器19は、ラインメモリ13Sから与えられる各画素の
画像データｆ（Ｓ）と、他のラインメモリ13B,13G1,13G
2,13Wから与えられる各画素に対応した基準濃度データ
ｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G1）,f（Ｗ）とを比較し、前記画
像データがいずれの基準濃度データ間に存在しているか
を判定し、その結果に応じて、前記セレクタ17a,17bの
選択制御およびROMテーブル18の変換処理の制御を行
う。
画像データｆ（Ｓ）と、他のラインメモリ13B,13G1,13G
2,13Wから与えられる各画素に対応した基準濃度データ
ｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G1）,f（Ｗ）とを比較し、前記画
像データがいずれの基準濃度データ間に存在しているか
を判定し、その結果に応じて、前記セレクタ17a,17bの
選択制御およびROMテーブル18の変換処理の制御を行
う。
以下、本実施例装置の動作を具体的に説明する。
まず、原稿PSを読み取り走査する前の準備として、感度
補正の演算処理に用いられる基準濃度データを採取する
ために、黒基準板PS、白基準板PW、第１グレー基準板Ｐ
G1、第２グレー基準板ＰG2の読み取りをそれぞれ行う。
各基準板の濃度（即ち、CCDイメージセンサ11への入射
光量）は予め測定されている。第１および第２グレー基
準板ＰG1,PG2の基準濃度の設定値は、特に限定されない
が、好ましくは次のように設定される。
補正の演算処理に用いられる基準濃度データを採取する
ために、黒基準板PS、白基準板PW、第１グレー基準板Ｐ
G1、第２グレー基準板ＰG2の読み取りをそれぞれ行う。
各基準板の濃度（即ち、CCDイメージセンサ11への入射
光量）は予め測定されている。第１および第２グレー基
準板ＰG1,PG2の基準濃度の設定値は、特に限定されない
が、好ましくは次のように設定される。
第４図に実線で示すように、一般にCCDイメージセンサ1
1の感度特性は、白（Ｗ）側よりも黒（Ｂ）側の方でよ
り大きく非線形にずれる傾向にある。したがって、少な
くとも一つのグレー基準濃度は、黒基準濃度Ｂと白基準
濃度Ｗとの中間点Ｎと、黒基準濃度Ｂとの間（第４図中
のＧ領域）に設定するのが好ましい。
1の感度特性は、白（Ｗ）側よりも黒（Ｂ）側の方でよ
り大きく非線形にずれる傾向にある。したがって、少な
くとも一つのグレー基準濃度は、黒基準濃度Ｂと白基準
濃度Ｗとの中間点Ｎと、黒基準濃度Ｂとの間（第４図中
のＧ領域）に設定するのが好ましい。
さらに好ましくは、CCDイメージセンサ11の感度特性
が、黒基準濃度Ｂと白基準濃度Ｗとを直線で結んだ線形
特性から最も大きくずれる点（第４図中のG0点）を予め
実測し、少なくとも一つのグレー基準を前記G0点に設定
する。
が、黒基準濃度Ｂと白基準濃度Ｗとを直線で結んだ線形
特性から最も大きくずれる点（第４図中のG0点）を予め
実測し、少なくとも一つのグレー基準を前記G0点に設定
する。
CCDイメージセンサ11で読み取られた各基準板PB,PG1,PG
2,PWの各基準濃度データｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G2）,f
（Ｗ）は、上述した所定のラインメモリ13B,13G1,13G2,
13Wに、それぞれ記憶される。
2,PWの各基準濃度データｆ（Ｂ）,f（G1）,f（G2）,f
（Ｗ）は、上述した所定のラインメモリ13B,13G1,13G2,
13Wに、それぞれ記憶される。
基準濃度データの採取が終わると、原稿PSの現像データ
ｆ（Ｓ）を読み取り、ラインメモリ13Sに記憶する。そ
して、各ラインメモリ13から、対応する画素のデータを
順番に読み出し、比較器19に出力する。
ｆ（Ｓ）を読み取り、ラインメモリ13Sに記憶する。そ
して、各ラインメモリ13から、対応する画素のデータを
順番に読み出し、比較器19に出力する。
比較器19は、ラインメモリ13Sから読み出された画像デ
ータｆ（Ｓ）と、他のラインメモリ13B,13G1,13G2,13W
からそれぞれ読み出された対応画素の基準濃度データｆ
（Ｂ）,f（G1）,f（G2）,f（Ｗ）とを比較し、ｆ（Ｂ）
＜ｆ（G1）＜ｆ（G2）＜ｆ（Ｗ）の関係において、前記
画像データｆ（Ｓ）がどの基準濃度データ間にあるかを
判定し、その結果に応じてセレクタ17a,17bおよびROMテ
ーブル18に対して次のような制御を行う。
ータｆ（Ｓ）と、他のラインメモリ13B,13G1,13G2,13W
からそれぞれ読み出された対応画素の基準濃度データｆ
（Ｂ）,f（G1）,f（G2）,f（Ｗ）とを比較し、ｆ（Ｂ）
＜ｆ（G1）＜ｆ（G2）＜ｆ（Ｗ）の関係において、前記
画像データｆ（Ｓ）がどの基準濃度データ間にあるかを
判定し、その結果に応じてセレクタ17a,17bおよびROMテ
ーブル18に対して次のような制御を行う。
（１）ｆ（Ｂ）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（G1）のとき、セレクタ
17a,17bは端子ａ側に切り換えられて、セレクタ17aは黒
基準濃度データｆ（Ｂ）を、セレクタ17bは第１グレー
基準濃度データｆ（G1）を、それぞれ選択する。一方、
ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算子「×（G1
−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用させるように制御される。
17a,17bは端子ａ側に切り換えられて、セレクタ17aは黒
基準濃度データｆ（Ｂ）を、セレクタ17bは第１グレー
基準濃度データｆ（G1）を、それぞれ選択する。一方、
ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算子「×（G1
−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用させるように制御される。
（２）ｆ（G1）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（G2）のとき、セレクタ
17a,17bは端子ｂ側に切り換えられて、セレクタ17aは第
１グレー基準濃度データｆ（G1）を、セレクタ17bは第
２グレー基準濃度データｆ（G2）を、それぞれ選択す
る。一方、ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算
子「×（G2−G1）／（Ｗ−Ｂ）＋（G1−Ｂ）／（Ｗ−
Ｂ）」を作用させるように制御される。
17a,17bは端子ｂ側に切り換えられて、セレクタ17aは第
１グレー基準濃度データｆ（G1）を、セレクタ17bは第
２グレー基準濃度データｆ（G2）を、それぞれ選択す
る。一方、ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算
子「×（G2−G1）／（Ｗ−Ｂ）＋（G1−Ｂ）／（Ｗ−
Ｂ）」を作用させるように制御される。
（３）ｆ（G2）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ（Ｗ）のとき、セレクタ
17a,17bは端子ｃ側に切り換えられて、セレクタ17aは第
２グレー基準濃度データｆ（G2）を、セレクタ17bは白
基準濃度データｆ（Ｗ）を、それぞれ選択する。一方、
ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算子「×（Ｗ
−G2）／（Ｗ−Ｂ）＋（G2−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用
させるように制御される。
17a,17bは端子ｃ側に切り換えられて、セレクタ17aは第
２グレー基準濃度データｆ（G2）を、セレクタ17bは白
基準濃度データｆ（Ｗ）を、それぞれ選択する。一方、
ROMテーブル18は、入力信号に対して、演算子「×（Ｗ
−G2）／（Ｗ−Ｂ）＋（G2−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用
させるように制御される。
以下の説明では、画像信号ｆ（Ｓ）が、ｆ（G1）≦ｆ
（Ｓ）＜ｆ（G2）であった場合を例にとる。
（Ｓ）＜ｆ（G2）であった場合を例にとる。
この場合、上述したようにセレクタ17aは第１グレー基
準濃度データｆ（G1）を、セレクタ17bは第２グレー基
準濃度データｆ（G2）を、それぞれ選択するので、減算
器14aからは差分データｆ（G2）−ｆ（G1）が出力さ
れ、減算器14bからは差分データｆ（Ｓ）−ｆ（G1）が
出力される。
準濃度データｆ（G1）を、セレクタ17bは第２グレー基
準濃度データｆ（G2）を、それぞれ選択するので、減算
器14aからは差分データｆ（G2）−ｆ（G1）が出力さ
れ、減算器14bからは差分データｆ（Ｓ）−ｆ（G1）が
出力される。
差分データｆ（G2）−ｆ（G1）を与えられたROMデーブ
ル15は、その逆数1/（ｆ（G2）−ｆ（G1））を出力し、
これが乗算器16に与えられる。乗算器16は、1/（ｆ
（G2）−ｆ（G1））と、減算器14bから与えられた差分
データｆ（Ｓ）−ｆ（G1）とを乗算し、その出力（ｆ
（Ｓ）−ｆ（G1））／（ｆ（G2）−ｆ（G1））がROMテ
ーブル18に与えられる。
ル15は、その逆数1/（ｆ（G2）−ｆ（G1））を出力し、
これが乗算器16に与えられる。乗算器16は、1/（ｆ
（G2）−ｆ（G1））と、減算器14bから与えられた差分
データｆ（Ｓ）−ｆ（G1）とを乗算し、その出力（ｆ
（Ｓ）−ｆ（G1））／（ｆ（G2）−ｆ（G1））がROMテ
ーブル18に与えられる。
ROMデーブル18は、その入力（ｆ（Ｓ）−ｆ（G1））／
（ｆ（G2）−ｆ（G1））に対して、演算子「×（G2−
G1）／（Ｗ−Ｂ）＋（G1−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用さ
せる結果、ROMデーブル18からは、次式で表される補正
済の画像信号Ｓ′が出力される。
（ｆ（G2）−ｆ（G1））に対して、演算子「×（G2−
G1）／（Ｗ−Ｂ）＋（G1−Ｂ）／（Ｗ−Ｂ）」を作用さ
せる結果、ROMデーブル18からは、次式で表される補正
済の画像信号Ｓ′が出力される。
同様に、画像信号ｆ（Ｓ）がｆ（Ｂ）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ
（G1）であった場合には、次式で表される補正済の画像
信号Ｓ′が出力される。
（G1）であった場合には、次式で表される補正済の画像
信号Ｓ′が出力される。
また、画像信号ｆ（Ｓ）がｆ（G2）≦ｆ（Ｓ）＜ｆ
（Ｗ）であった場合には、次式で表される補正済の画像
信号Ｓ′が出力される。
（Ｗ）であった場合には、次式で表される補正済の画像
信号Ｓ′が出力される。
なお、本発明は次のように変形実施することも可能であ
る。
る。
上述の実施例では、白基準濃度Ｗと黒基準濃度Ｂとの
間に、２つのグレー基準濃度G1，G2を設定したが、グレ
ー基準濃度の数をさらに増やして、感度補正の精度を向
上させるようにしてもよい。
間に、２つのグレー基準濃度G1，G2を設定したが、グレ
ー基準濃度の数をさらに増やして、感度補正の精度を向
上させるようにしてもよい。
装置の回路構成を簡単にするために、１つのグレー基
準濃度を設定してもよい。この場合、上述したように、
グレー基準濃度を黒基準濃度と白基準濃度の中間点と、
黒基準濃度との間に設けるのが好ましく、さらに好まし
くは、イメージセンサの感度特性が、白基準濃度と黒基
準濃度とを結んだ直線から最も大きくずれたところに設
定する。
準濃度を設定してもよい。この場合、上述したように、
グレー基準濃度を黒基準濃度と白基準濃度の中間点と、
黒基準濃度との間に設けるのが好ましく、さらに好まし
くは、イメージセンサの感度特性が、白基準濃度と黒基
準濃度とを結んだ直線から最も大きくずれたところに設
定する。
上述の実施例では、予め定めれた各基準濃度に対応し
てイメージセンサの各画素の出力信号（基準濃度デー
タ）を得るために、白，黒、グレーの各濃度基準板をイ
メージセンサで読み取るようにしたが、これは、例え
ば、１つの白基準板を用い、光源の光量を変えることに
よって、各濃度基準データを得るようにしてもよい。
てイメージセンサの各画素の出力信号（基準濃度デー
タ）を得るために、白，黒、グレーの各濃度基準板をイ
メージセンサで読み取るようにしたが、これは、例え
ば、１つの白基準板を用い、光源の光量を変えることに
よって、各濃度基準データを得るようにしてもよい。
対数特性のCCDイメージセンサの場合、対数出力をA/D
変換した後、ROMテーブルなどを用いて、入射光量と線
形の関係になるように変換し、その後、上述の実施例の
ような感度補正を行うようにしてもよい。あるいは、こ
のような線形変換をすることなく、対数光量とCCD出力
ととの関係に対して、直接、上述したような感度補正を
行って、補正済みの対数出力が得られるようにしてもよ
い。
変換した後、ROMテーブルなどを用いて、入射光量と線
形の関係になるように変換し、その後、上述の実施例の
ような感度補正を行うようにしてもよい。あるいは、こ
のような線形変換をすることなく、対数光量とCCD出力
ととの関係に対して、直接、上述したような感度補正を
行って、補正済みの対数出力が得られるようにしてもよ
い。
イメージセンサの中には、例えば、奇数画素と偶数画
素の出力をそれぞれ個別に転送して出力するものがあ
る。このような分離出力型のイメージセンサの場合、二
つの信号処理系統をもつので、奇数画素と偶数画素とで
は、感度特性のズレの態様が異なることがある。このよ
うな場合、奇数画素から取り出された出力と、偶数画素
から取り出された出力に対し、それぞれ個別のグレー基
準濃度を設定して感度補正するようにしてもよい。
素の出力をそれぞれ個別に転送して出力するものがあ
る。このような分離出力型のイメージセンサの場合、二
つの信号処理系統をもつので、奇数画素と偶数画素とで
は、感度特性のズレの態様が異なることがある。このよ
うな場合、奇数画素から取り出された出力と、偶数画素
から取り出された出力に対し、それぞれ個別のグレー基
準濃度を設定して感度補正するようにしてもよい。
＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかなように、本発明に係るイメージ
センサの感度補正方法によれば、各画素の感度特性を、
白側および黒側で補正するばかりでなく、中間のグレー
領域でも補正しているから、各画素が非線形な感度特性
をもっていても、各画素の感度特性のバラツキを入射光
量の全域にわたって精度よく補正することができる。
センサの感度補正方法によれば、各画素の感度特性を、
白側および黒側で補正するばかりでなく、中間のグレー
領域でも補正しているから、各画素が非線形な感度特性
をもっていても、各画素の感度特性のバラツキを入射光
量の全域にわたって精度よく補正することができる。
また、グレー基準濃度を、黒基準濃度と白基準濃度の中
間点と、黒基準濃度との間に設定した場合や、イメージ
センサの感度特性が黒基準濃度と白基準濃度とを直線で
結んだ線形特性から最も大きくずれたところに設定した
場合には、少数のグレー基準濃度で比較的に正確な補正
を行うことができる。
間点と、黒基準濃度との間に設定した場合や、イメージ
センサの感度特性が黒基準濃度と白基準濃度とを直線で
結んだ線形特性から最も大きくずれたところに設定した
場合には、少数のグレー基準濃度で比較的に正確な補正
を行うことができる。
第１図および第２図は本発明方法の説明図であり、第１
図はイメージセンサの非線形な感度特性の説明図、第２
図は補正された感度特性の説明図である。第３図は本発
明の一実施例に係るイメージセンサの感度補正装置の概
略構成を示したブロック図、第４図はグレー基準濃度の
好ましい設定個所の説明図である。 第５図〜第10図は従来例の説明に係り、第５図はイメー
ジセンサの感度特性を一次関数で表した図、第６図は補
正された感度特性の説明図、第７図は従来装置の概略構
成を示したブロック図、第８図はイメージセンサの非線
形な感度特性を表した図、第９図は第８図示の感度特性
を従来例で補正した場合の問題点の説明図、第10図は一
般的なイメージセンサの非線形感度特性の説明図であ
る。 11……CCDイメージセンサ 12……A/D変換器 13B……黒基準濃度データ記憶用のラインメモリ 13G1……第１グレー基準濃度データ記憶用のラインメモ
リ 13G2……第２グレー基準濃度データ記憶用のラインメモ
リ 13W……白基準濃度データ記憶用のラインメモリ 13S……原稿の画像データ記憶用のラインメモリ 14a,14b……減算器 15,18……ROMテーブル 17a,17b……セレクタ 19……比較器
図はイメージセンサの非線形な感度特性の説明図、第２
図は補正された感度特性の説明図である。第３図は本発
明の一実施例に係るイメージセンサの感度補正装置の概
略構成を示したブロック図、第４図はグレー基準濃度の
好ましい設定個所の説明図である。 第５図〜第10図は従来例の説明に係り、第５図はイメー
ジセンサの感度特性を一次関数で表した図、第６図は補
正された感度特性の説明図、第７図は従来装置の概略構
成を示したブロック図、第８図はイメージセンサの非線
形な感度特性を表した図、第９図は第８図示の感度特性
を従来例で補正した場合の問題点の説明図、第10図は一
般的なイメージセンサの非線形感度特性の説明図であ
る。 11……CCDイメージセンサ 12……A/D変換器 13B……黒基準濃度データ記憶用のラインメモリ 13G1……第１グレー基準濃度データ記憶用のラインメモ
リ 13G2……第２グレー基準濃度データ記憶用のラインメモ
リ 13W……白基準濃度データ記憶用のラインメモリ 13S……原稿の画像データ記憶用のラインメモリ 14a,14b……減算器 15,18……ROMテーブル 17a,17b……セレクタ 19……比較器
Claims (3)
- 【請求項１】予め定められた白基準濃度、黒基準濃度、
および少なくとも１つのグレー基準濃度に対応するイメ
ージセンサの各画素の出力信号を、白基準濃度データ、
黒基準濃度データ、およびグレー基準濃度データとして
求め、 原稿を当該イメージセンサで読み取ったときの各画素の
画像信号レベルが、各々の画素に対応する前記少なくと
も３個の基準濃度データ中のいずれの基準濃度データ間
にあるかを判定し、 各画素の画像信号レベルを挟む２つの基準濃度データ
と、各々の基準濃度データに対応する既知の基準濃度と
の関係に基づき、各画素の画像信号を補正することを特
徴とするイメージセンサの感度補正方法。 - 【請求項２】請求項（１）に記載のイメージセンサの感
度補正方法において、少なくとも１つのグレー基準濃度
は、黒基準濃度と白基準濃度の中間点と、黒基準濃度と
の間に設定されているイメージセンサの感度補正方法。 - 【請求項３】請求項（１）に記載のイメージセンサの感
度補正方法において、少なくとも１つのグレー基準濃度
は、イメージセンサの感度特性が黒基準濃度と白基準濃
度とを直線で結んだ線形特性から最も大きくずれたとこ
ろに設定されているイメージセンサの感度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284350A JPH06103925B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | イメージセンサの感度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284350A JPH06103925B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | イメージセンサの感度補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145271A JPH03145271A (ja) | 1991-06-20 |
| JPH06103925B2 true JPH06103925B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=17677447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1284350A Expired - Lifetime JPH06103925B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | イメージセンサの感度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103925B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60226383D1 (de) | 2001-08-22 | 2008-06-19 | Canon Kk | Verarbeitung der Signale eines Bildsensors mit mehreren Sensorchips |
| JP4720727B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2011-07-13 | セイコーエプソン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5505718B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2014-05-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像入力装置 |
| JP5244164B2 (ja) * | 2010-10-18 | 2013-07-24 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP6197672B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-09-20 | ブラザー工業株式会社 | 画像読取装置 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP1284350A patent/JPH06103925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03145271A (ja) | 1991-06-20 |
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