JPH06339023A

JPH06339023A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH06339023A
Application number: JP5128675A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Asai; 博之浅井; Minoru Ikeda; 稔池田; Mitsuharu Hori; 光治堀
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JP3076692B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、イメージセンサでもって画像データ
を読み取る構成を採る画像読取装置に関し、高品質の画
像データの読み取りの実現を目的とする。【構成】ラインイメージセンサの特定センサエレメント
に対して常時白レベル値を入力する構成を採って、この
特定センサエレメントの検出値に従って光源光量の変化
をリアルタイムで検出してシェーディング補正用の白レ
ベル値を補正する構成を採り、また、基準白色板上の白
レベル値の滑らかさを評価することでゴミの付着してい
ない領域を検出して、この中からシェーディング補正用
の白レベル値を読み取る構成を採り、また、装置の示す
ＭＴＦ特性を検出可能にするとともに、画像データの強
調度合を変調可能にする演算手段を備える構成を採っ
て、検出されたＭＴＦ特性から上記演算手段の出力する
画像データの解像度が規定のものとなるようにと上記強
調度合を調整していく構成を採る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージセンサでもっ
て画像データを読み取る構成を採る画像読取装置に関
し、特に、高品質の画像データの読み取りを実現する画
像読取装置に関する。

【０００２】ＦＡＸやイメージスキャナ等の画像読取装
置では、蛍光灯等を照明用光源とし、ＣＣＤラインイメ
ージセンサ等を用いて画像データを読み取っていくこと
になる。このような画像読取装置では、高品質の画像デ
ータの読み取りを実現する構成を構築していく必要があ
る。

【０００３】

【従来の技術】ラインイメージセンサを用いる画像読取
装置では、図１８に示すように、読取対象となる原稿を
ガラス板に載置し、蛍光灯とラインイメージセンサとか
ら構成されるキャリアを移動させることで、ラインイメ
ージセンサによる原稿の読み取りを実行していくという
構成を採っている。

【０００４】この構成を採るときにあって、画像読取装
置では、いわゆるシェーディングを補正するために、図
１９に示すように、ガラス板の前段に基準白色板を設
け、原稿の読み取りに先立ってラインイメージセンサで
この基準白色板の特定位置（ホームポジション）の白レ
ベル値を読み取る構成を採って、この読み取った白レベ
ル値でもって読み取る原稿の画像データの信号レベルを
補正していくという構成を採っている。

【０００５】従来の画像読取装置では、このような基準
白の白レベル値は、一度読み取ると、次の読み取りの機
会までの間、その値を変更することなくそのまま使用す
るという構成を採っていた。

【０００６】一方、画像データの品質の１つとして解像
度がある。この解像度は、イメージセンサのセンサエレ
メント数が決まると、主にレンズ系で規定されることに
なる。

【０００７】従来の画像読取装置では、レンズ系の調整
を行うことが難しいことから、メーカの出荷段階でレン
ズ系を調整すると、その後はそのままユーザの使用に委
ねて、解像度については何ら調整していかないという構
成を採っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、一度基準白の白レベル値を読み取ると、次の読
み取りの機会までの間、その値を変更することなくその
まま使用するという構成を採っていると、画像データの
読み取りに時間がかかる場合に読み取る画像データの品
質が劣化するという問題点があった。

【０００９】例えば、画像読取装置の後段に接続される
データ処理装置の画像データ処理能力が低い場合、その
データ処理装置は、画像読取装置のキャリアの移動を画
像データの読み取り中に強制的に停止させる構成を採っ
ていくことになるが、このようなときには１枚の画像デ
ータの読み取りに時間がかかることから、この間におけ
る光源光量の変化により当初の基準白の白レベル値が本
来の適切なものから外れることで、読み取る画像データ
にムラができるといった問題点があったのである。

【００１０】また、従来のように、基準白色板の特定位
置の白レベル値を検出して、この検出した白レベル値で
もってシェーディング補正を行うという構成を採ってい
ると、図２０に示すように、その特定位置にゴミが付着
する場合には、正常な白レベル値を入手できないことか
ら、読み取る画像データの品質が劣化するという問題点
があった。

【００１１】このような問題点に対処するために、基準
白色板の特定位置周辺の白レベル値についてもサンプリ
ングする構成を採って、このサンプリングした白レベル
値でもって基準白色板の特定位置で検出した白レベル値
を補正していくという方法を採ることも行われている。

【００１２】しかしながら、このような方法を採って
も、付着したゴミがその補正用のサンプリング箇所にま
で広がるような大きいものの場合には、正常な白レベル
値を入手できないことから、読み取る画像データの品質
が劣化するという問題点が依然残されていたのである。

【００１３】また、従来のように、解像度に対しての調
整手段を持たない構成を採っていると、流通段階での振
動等や、使用段階での様々な環境条件によりレンズ系の
調整が狂うことで、解像度がメーカの出荷段階のものか
ら低下してしまい画像データの品質が劣化するという問
題点があった。

【００１４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、高品質の画像データの読み取りを実現する新
たな画像読取装置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１及び図２に本発明に
より構成される画像読取装置の原理構成を図示する。図
１（ａ）中、１は画像読取装置の持つ原稿面であって、
読取対象となる原稿を載置するもの、２ａは基準白色板
であって、原稿面１の走査前段位置と、例えば原稿面１
の左右両端位置とに設けられて、シェーディング補正用
の基準白を発生するもの、１０はラインイメージセンサ
であって、副走査方向（ラインイメージセンサ１０の移
動方向）に移動されて主走査方向（図中の破線方向）に
画像データを読み取るもの、１１は増幅手段であって、
ラインイメージセンサ１０の読み取る画像データの電気
信号を増幅するもの、１２ａは基準白レベル値格納手段
であって、第１の格納領域１２０と第２の格納領域１２
１とを備えて、シェーディング補正に用いる基準白の白
レベル値を格納するもの、１３はシェーディング補正手
段であって、基準白レベル値格納手段１２ａの格納する
基準白レベル値を用いてシェーディング補正を実行する
もの、１４は比較白レベル値抽出手段であって、基準白
レベル値格納手段１２ａの格納する基準白レベル値の補
正に必要となる信号レベル値を抽出するもの、１５は算
出手段であって、基準白レベル値格納手段１２ａの格納
する基準白レベル値の補正に用いる比率値を算出するも
の、１６は補正手段であって、基準白レベル値格納手段
１２ａの格納する基準白レベル値を補正するものであ
る。

【００１６】図１（ｂ）中、図１（ａ）で示したものと
同じものについては同一の記号で示してある。２ｂは基
準白色板であって、原稿面１の走査前段位置に設けられ
て、シェーディング補正用の基準白を発生するもの、１
２ｂは基準白レベル値格納手段であって、シェーディン
グ補正に用いる基準白の白レベル値を格納するもの、１
７は第１の指示手段であって、基準白色板２ｂの領域で
のラインイメージセンサ１０の移動を指示するもの、１
８は第２の指示手段であって、ラインイメージセンサ１
０の特定位置への移動を指示するもの、１９は判断手段
であって、第１の指示手段１７の指示に応答して読み取
られる白レベル値の検出ラインが適切なものであるか否
かを判断するもの、２０は検出手段であって、判断手段
１９の判断結果を参照しつつ適切な白レベル値の検出ラ
インの連続する領域を検出するもの、２１は決定手段で
あって、検出手段２０の検出する領域の中からシェーデ
ィング補正用の白レベル値の検出に用いる検出ラインを
決定するもの、２２は設定手段であって、基準白レベル
値格納手段１２ｂの格納する基準白レベル値を設定する
ものである。

【００１７】図２中、図１で説明したものと同じものに
ついては同一の記号で示してある。３はチャートであっ
て、例えば原稿面１の走査前段位置に設けられる白黒エ
ッジ画像であるもの、２３はラインイメージやエリアイ
メージセンサ等のイメージセンサであって、画像データ
を読み取るもの、２４は増幅手段であって、イメージセ
ンサ２３の読み取る画像データの電気信号を増幅するも
の、２５はチャート画像格納手段であって、イメージセ
ンサ２３により読み取られるチャート３の白黒エッジ画
像を格納するもの、２６は検出手段であって、装置の示
すＭＴＦ特性（Modulation Transfer Function）を検出
するもの、２７は演算手段であって、設定されるパラメ
ータに応じてイメージセンサ２３により読み取られる画
像データの強調度合を変調するもの、２８は設定手段で
あって、演算手段２７に対してパラメータを設定するも
のである。

【００１８】

【作用】図１（ａ）に示す本発明の画像読取装置では、
ラインイメージセンサ１０は、原稿の読み取りに先立っ
て、原稿面１の走査前段位置に設けられる基準白色板２
ａの発生する基準白レベル値を検出して、その検出した
基準白レベル値を基準白レベル値格納手段１２の第１及
び第２の格納領域１２０，１２１に格納し、続いて、原
稿の読み取りに入っていく。このとき、シェーディング
補正手段１３は、第１の格納領域１２０の格納する基準
白レベル値を用いてシェーディング補正を実行する。

【００１９】この原稿の読み取り時に、ラインイメージ
センサ１０は、原稿面１の左右両端位置に設けられる基
準白色板２ａの発生する基準白レベル値を検出するの
で、比較白レベル値抽出手段１４は、ラインイメージセ
ンサ１０のセンサエレメントを指定することで、ライン
イメージセンサ１０により読み取られる画像データの中
から、この基準白色板２ａの発生する基準白レベル値を
抽出する。

【００２０】この抽出結果を受けて、算出手段１５は、
比較白レベル値抽出手段１４の抽出する基準白レベル値
と、第２の格納領域１２１に格納されるその抽出白レベ
ル値に対応する原稿読み取り前の基準白レベル値との比
率値を算出し、補正手段１６は、この算出された比率値
と第２の格納領域１２１に格納される基準白レベル値と
の乗算値を算出して第１の格納領域１２０に格納される
基準白レベル値を更新していく。

【００２１】このように、図１（ａ）に示す本発明の画
像読取装置では、画像データの読み取り中に、ラインイ
メージセンサ１０の特定センサエレメントに対して常時
白レベル値を入力する構成を採って、この特定センサエ
レメントの検出した画像データの読み取り前の白レベル
値と、この特定センサエレメントの検出する画像データ
の読み取り中の白レベル値との比率値から、画像データ
の読み取り前に検出したシェーディング補正用の基準白
レベル値を補正する構成を採ることから、画像データの
読み取りに時間がかかるようなことがあっても、読み取
る画像データの品質が劣化するということが起こらない
のである。

【００２２】一方、図１（ｂ）に示す本発明の画像読取
装置では、第１の指示手段１７は、原稿の読み取りに先
立って、基準白色板２ｂの領域でのラインイメージセン
サ１０の移動を指示する。この指示に応答して、ライン
イメージセンサ１０により白レベル値が読み取られるこ
とになるので、判断手段１９は、この読み取られる白レ
ベル値の滑らかさを検出ライン毎に評価することで、こ
の白レベル値の各検出ラインがゴミの付着していない滑
らかな特性を示す適切なものであるか否かを判断する。

【００２３】この判断結果を受けて、検出手段２０は、
基準白色板２ｂの領域の中で適切な白レベル値の検出ラ
インの連続する領域を検出（複数ある場合には、例えば
その内の最も長く連続する領域を検出する）し、決定手
段２１は、例えば中央部分の検出ラインといったよう
に、この検出された領域の中から特定の検出ラインを決
定する。

【００２４】そして、この決定を受けて、第２の指示手
段１８は、決定手段２１の決定する検出ライン位置へラ
インイメージセンサ１０の移動を指示し、設定手段２２
は、この指示に応答して読み取られる白レベル値を基準
白レベル値格納手段１２ｂに格納していくことで、決定
手段２１の決定する検出ラインから読み取られる白レベ
ル値をシェーディング補正用の基準白レベル値として設
定していく。このとき、設定手段２２は、決定手段２１
の決定する検出ラインから読み取られる白レベル値と、
この検出ラインの近傍に存在する１つ又は複数の適切な
白レベル値の検出ラインから読み取られる白レベル値と
の平均値等を算出していくことで、シェーディング補正
用の白レベル値を算出して設定していくことがある。

【００２５】このように、図１（ｂ）に示す本発明の画
像読取装置では、基準白色板２ｂの中のゴミの付着して
いない領域を検出して、その領域の中から読み取られる
白レベル値を使ってシェーディング補正用の基準白レベ
ル値を設定していく構成を採ることから、基準白色板２
ｂにゴミが付着するようなことがあっても、読み取る画
像データの品質が劣化するということが起こらないので
ある。

【００２６】一方、図２に示す本発明の画像読取装置で
は、イメージセンサ２３は、例えば一定の調整周期に達
することを検出すると、チャート３の白黒エッジ画像を
読み取ってチャート画像格納手段２５に格納する。

【００２７】このようにして、チャート画像格納手段２
５にチャート３の白黒エッジ画像が格納されると、検出
手段２６は、この白黒エッジ画像の画像データから装置
の示すＭＴＦ特性を検出し、この検出結果を受けて、設
定手段２８は、検出手段２６の検出するＭＴＦ特性と規
定のＭＴＦ特性とから、演算手段２７の出力する画像デ
ータの解像度が規定のものになるパラメータを特定して
演算手段２７に設定する。

【００２８】このように、図２に示す本発明の画像読取
装置では、読み取る画像データの解像度が例えばメーカ
出荷段階のものというように一定のものに維持できるよ
うになることから、読み取る画像データの品質が劣化す
るということが起こらないのである。

【００２９】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。最初に、図１（ａ）に原理構成を図示した画像読取
装置の一実施例について説明する。

【００３０】図１（ａ）で説明したように、図１（ａ）
に原理構成を図示した画像読取装置では、ラインイメー
ジセンサ１０の特定センサエレメントに対して常時白レ
ベル値を入力する構成を採る。例えば、図３に示すよう
に、原稿面１の裏側に、原稿面１を取り囲む形で基準白
色板２ａを設けることで、ラインイメージセンサ１０の
特定センサエレメントに対して常時白レベル値を入力す
る構成を採るのである。

【００３１】そして、この特定センサエレメントの検出
値に従って光源光量の変化をリアルタイムで検出して、
この検出値に従って画像データの読み取りに先立って読
み込んだシェーディング補正用の基準白レベル値を補正
する構成を採るものである。

【００３２】この処理構成は、ハードウェア構成とソフ
トウェア構成のいずれの方法を用いることでも実現可能
であるが、図４に、ソフトウェア構成で実現する場合の
処理フローの一実施例を図示する。

【００３３】次に、この処理フローに従って、図１
（ａ）に原理構成を図示した画像読取装置の実行する処
理について詳細に説明する。画像読取装置は、図４の処
理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１で、原
稿の読み取りに先立って、原稿面１の走査前段に位置す
る基準白色板２ａの発生する白レベル値を読み取ること
で、ラインイメージセンサ１０の全画素（全センサエレ
メント）について基準白レベル値を記録する。次に、ス
テップ２で、この記録した基準白レベル値の中から、ラ
インイメージセンサ１０の特定の左右１画素の検出する
白レベル値を抽出して記録する。

【００３４】続いて、ステップ３で、ラインイメージセ
ンサ１０を副走査方向に１検出ライン移動することで原
稿の読み取りに入る。続いて、ステップ４で、この原稿
の読み取り時に、ステップ２で指定したラインイメージ
センサ１０の左右１画素の検出する白レベル値をモニタ
する。

【００３５】続いて、ステップ５で、ステップ２で記録
した読み取り開始時の白レベル値と、ステップ４でモニ
タする読み取り中の白レベル値とから、ステップ２で指
定したラインイメージセンサ１０の左右１画素の検出す
る白レベル値の変化率を算出する。この算出処理は、具
体的には、ステップ２で記録した白レベル値をＡ，Ｂと
し、ステップ４でモニタする白レベル値をＡ_N,Ｂ_Nとす
るならば、Ｃ＝（Ａ_N／Ａ＋Ｂ_N／Ｂ）／２に従って変化率Ｃを算出することで行う。この変化率Ｃ
が、光源光量の変化率に対応することになる。

【００３６】続いて、ステップ６で、ステップ５で算出
した変化率Ｃと、ステップ１で記録した基準白レベル値
とを乗算することで、シェーディング補正用の基準白レ
ベル値を算出して設定する。読み取られる原稿の画像デ
ータのシェーディング補正は、このステップ６で設定す
る基準白レベル値を用いて行う。続いて、ステップ７
で、原稿の読み取りを終了したか否かを判断し、終了し
ていないことを判断するときには、ステップ３に戻って
いくことで原稿の読み取りを実行していく。

【００３７】このようにして、図１（ａ）に示す本発明
の画像読取装置は、この図４の処理フローを実行するこ
とで、光源光量の変化に応じてシェーディング補正に用
いる基準白レベル値を変化させていく構成を採る。これ
から、従来であれば、図５（ａ）に示すように、イメー
ジセンサ１０のビデオ出力とシェーディング補正に用い
る基準白レベル値との動きが一致しないという不都合が
あったが、本発明を用いることで、図５（ｂ）に示すよ
うに、その２つの動きが一致することになるので、原稿
の読み取りに時間がかかるようなことがあっても、正確
なシェーディング補正を実行することが可能になる。

【００３８】次に、図１（ｂ）に原理構成を図示した画
像読取装置の一実施例について説明する。図１（ｂ）で
説明したように、図１（ｂ）に原理構成を図示した画像
読取装置では、基準白色板２ｂの白レベル値の滑らかさ
を評価することでゴミの付着していない領域を検出し
て、この中からシェーディング補正用の基準白レベル値
を読み取る構成を採るものである。

【００３９】この処理構成は、ハードウェア構成とソフ
トウェア構成のいずれの方法を用いることでも実現可能
であるが、図６に、ソフトウェア構成で実現する場合の
処理フローの一実施例を図示する。

【００４０】次に、この処理フローに従って、図１
（ｂ）に原理構成を図示した画像読取装置の実行する処
理について詳細に説明する。ここで、図７に示すよう
に、基準白色板２ｂの最前段位置の検出ラインをＷＰ
１、最後段位置の検出ラインをＷＰ２と定義することに
する。

【００４１】画像読取装置は、図６の処理フローに示す
ように、先ず最初に、ステップ１で、ラインイメージセ
ンサ１０を検出ラインＷＰ１の位置に移動する。すなわ
ち、基準白色板２ｂの最前段位置の検出ライン位置にラ
インイメージセンサ１０を移動するのである。次に、ス
テップ２で、現在の検出ライン位置を表示する変数ＷＰ
に０をセットし、連続検出ライン数を表示する変数Ｙに
０をセットするとともに、連続検出ライン領域の先頭検
出ライン位置を表示する変数ＷＰ_nに０をセットする。

【００４２】続いて、ステップ３で、変数ＷＰの値の示
す検出ラインの白レベル値を読み取る。今の場合には、
検出ラインＷＰ１における白レベル値を読み取るのであ
る。続いて、ステップ４で、ステップ３で読み取った白
レベル値の滑らかさを評価する。すなわち、隣接する白
レベル値の差分値を算出して、この差分値が滑らかに変
化していくか否かを評価していくことで、読み取った白
レベル値の滑らかさを評価するのである。

【００４３】続いて、ステップ５で、ステップ４での評
価がどちらであったのか否かを判断して、適切な検出ラ
インの評価であると判断するとき、すなわち、滑らかな
白レベル値の検出ラインの評価であると判断するときに
は、ステップ６に進んで、変数Ｙの値が０であるか否か
を判断する。このステップ６で０と判断するときには、
変数ＷＰ_nに変数ＷＰの値をセットし、続くステップ８
で、変数Ｙの値を１つカウントアップする。一方、この
ステップ６で０でないと判断するときには、ステップ７
の処理を省略して直ちにステップ８に進んで変数Ｙの値
を１つカウントアップする。

【００４４】すなわち、変数Ｙの値が０であるというこ
とは、処理開始の検出ラインが適切な検出ラインである
ことを意味するか、それまでの不適切な検出ラインから
適切な検出ラインに転じたことを意味するので、変数Ｗ
Ｐ_nに現在の検出ライン位置をセットしてから変数Ｙの
値を１つカウントアップし、一方、変数Ｙの値が０でな
いということは、それまでの適切な検出ラインが連続し
ていることを意味するので、変数ＷＰ_nの値については
更新することなく、変数Ｙの値のみを１つカウントアッ
プしていくのである。

【００４５】一方、ステップ５で、ステップ４で不適切
な検出ラインと評価されたと判断するときには、処理開
始の検出ラインが不適切な検出ラインであることを意味
するか、適切な検出ラインが途切れたことを意味する
か、不適切な検出ラインが連続していることを意味する
ので、ステップ９に進んで、最大連続検出ライン数を表
示する変数Ｙ_MAXの値が変数Ｙの値よりも大きいか否か
を判断して、小さいと判断するときには、ステップ１０
に進んで、変数Ｙ_MAXに変数Ｙの値をセットするととも
に、最大連続検出ライン領域の先頭検出ライン位置を表
示する変数ＷＰ_MA _Xに変数ＷＰ_nの値をセットし、続く
ステップ１１で、変数Ｙに０をセットし、一方、大きい
と判断するときには、ステップ１０の処理を省略して直
ちにステップ１１に進んで変数Ｙに０をセットする。

【００４６】すなわち、変数Ｙ_MAXの値が変数Ｙの値よ
りも小さいということは、今回途切れた適切な検出ライ
ンの連続検出ライン数の方がそれまでのものよりも大き
いことを意味するので、今回途切れた適切な検出ライン
の連続検出ライン数を変数Ｙ _MAXにセットするととも
に、その先頭検出ライン位置を変数ＷＰ_MAXにセットし
てから変数Ｙに０をセットし、一方、変数Ｙ_MAXの値が
変数Ｙの値よりも大きいということは、今回途切れた適
切な検出ラインの連続検出ライン数がそれまでのものよ
りも小さいことを意味するので、変数Ｙ_MAX,ＷＰ_MAXの
値については更新することなく変数Ｙに０をセットして
いくのである。

【００４７】このようにして、ステップ８／ステップ１
１の処理を終了すると、ステップ１２に進んで、ステッ
プ３で１検出ラインの白レベル値を読み取ったことに対
応させて、変数ＷＰの値を１つカウントアップし、続く
ステップ１３で、変数ＷＰの値が基準白色板２ｂの最後
段位置のＷＰ２よりも大きくなったか否かを判断して、
大きくなっていないと判断するときにはステップ３に戻
っていく。一方、大きくなったと判断するときには、ス
テップ１４に進んで、変数Ｙ_MAXの値が変数Ｙの値より
も大きいか否かを判断して、小さいと判断するときに
は、ステップ１５に進んで、変数Ｙ_MAXに変数Ｙの値を
セットするとともに、変数ＷＰ_MAXに変数ＷＰ_nの値を
セットし、一方、大きいと判断するときには、このステ
ップ１５の処理を省略する。

【００４８】そして、最後に、ステップ１６で、ライン
イメージセンサ１０を検出ライン「Ｙ_MAX／２＋ＷＰ
_MAX」の位置に移動して、そこで白レベル値を読み取っ
て、シェーディング補正用の基準白レベル値として設定
して処理を終了する。このとき、この検出ライン「Ｙ
_MAX／２＋ＷＰ_MAX」から「±Ｙ_MAX／２」の検出ライ
ン数に収まる検出ラインは全て適切な検出ラインである
で、この領域に含まれる検出ラインの白レベル値を読み
取り、その平均値を求めてシェーディング補正用の基準
白レベル値として設定していくことも好ましいことであ
る。

【００４９】このようにして、図１（ｂ）に示す本発明
の画像読取装置は、この図６の処理フローを実行するこ
とで、基準白色板２ｂの白レベル値の滑らかさを評価す
ることで、基準白色板２ｂの領域の中からゴミの付着し
ていない最大長領域を検出して、この中からシェーディ
ング補正用の基準白レベル値を読み取る構成を採る。こ
れから、従来であれば、図８（ａ）に示すように、基準
白色板２ｂのホームポジション位置にゴミがあると正確
な基準白レベル値を読み取ることができないという不都
合があったが、本発明を用いることで、図８（ｂ）に示
すように、ゴミのない基準白色板２ｂの位置から基準白
レベル値を読み取る構成を採ることから、正確な基準白
レベル値が読み取れるようになって正確なシェーディン
グ補正を実行することが可能になる。

【００５０】次に、図２に原理構成を図示した画像読取
装置の一実施例について説明する。図２で説明したよう
に、図２に原理構成を図示した画像読取装置では、装置
の示すＭＴＦ特性を検出可能にするとともに、画像デー
タの強調度合を変調可能にする演算手段を備える構成を
採って、検出されたＭＴＦ特性から上記演算手段の出力
する画像データの解像度が規定のものとなるようにと上
記強調度合を調整していく構成を採るものである。

【００５１】図９に、図２に示したチャート３の一実施
例を図示するとともに、図１０に、このチャート３の配
置形態の一実施例を図示する。この図９に示すチャート
３は、主走査方向（イメージセンサ２３としてラインイ
メージセンサを用いる場合には、ラインイメージセンサ
の走査方向）と、副走査方向（イメージセンサ２３とし
てラインイメージセンサを用いる場合には、ラインイメ
ージセンサの移動方向）との双方に対して４５度の傾き
を持つ白黒エッジ画像から構成されるものであって、こ
の図１０に示すように、例えば、原稿面１の走査前段位
置に設けられることになる。

【００５２】このチャート３の画像データは、図１１に
示す回路構成に従って画像読取装置の備えるイメージバ
ッファに取り込まれることになる。図２に示した検出手
段２６は、図２で説明したように、このイメージバッフ
ァに格納されるチャート３の画像データから装置の示す
ＭＴＦ特性を検出する。このＭＴＦ特性の検出処理は、
具体的には、図１２（ａ)(ｂ）に示すように、主走査方
向（ｘ）と副走査方向（ｙ）との夫々について、チャー
ト３の画像データを１ライン分読み取り、次に、図１２
（ｃ）に示すように、主走査方向（ｘ）と副走査方向
（ｙ）との夫々について、この読み取った画像データの
微分値を算出し、続いて、図１２（ｄ）に示すように、
主走査方向（ｘ）と副走査方向（ｙ）との夫々につい
て、この微分画像データにフーリエ変換を施すことで空
間周波数に対してのパワー値を得ることで実行されるこ
とになる。

【００５３】このようにして得られるＭＴＦ特性は、装
置の光学系も含めた解像特性を表している。図２に示し
た演算手段２７は、図２で説明したように、設定される
パラメータに応じてイメージセンサ２３により読み取ら
れる画像データの強調度合を変調するものである。この
演算手段２７は、例えばラプラシアン強調を利用して画
像データの強調度合を変調する構成を採るものであっ
て、ラプラシアン強調を利用する場合には、図１３
（ａ）に示す５×５マトリクス画素の中心画素の画素デ
ータＳ₂を、

【００５４】

【数１】

【００５５】という画像データ値Ｓ₂’に置き換えてい
く演算を行うことになる。ここで、Ｋ _xは主走査方向の
強調パラメータであり、Ｋ_yは副走査方向の強調パラメ
ータである。なお、演算手段２７が１次元のラプラシア
ン強調を利用する場合には、図１３（ｂ）に示す１次元
画素の中心画素の画素データＳ₂を、

【００５６】

【数２】

【００５７】という画像データＳ₂’に置き換えていく
演算を行うことになる。演算手段２７は、このラプラシ
アン強調に従い、図１４に示すように、強調パラメータ
Ｋの値によって、画像データの強調度合を空間周波数に
依存させて変化させていくというフィルタリング処理を
行うことになる。

【００５８】図１５に、ラプラシアン強調を利用する場
合の演算手段２７の回路構成を図示する。図中、３０は
縦続接続される４台のＦＩＦＯであって、画像データを
バッファリングするもの、３１は５×５台のフリップフ
ロップであって、画像データをラッチするもの、３２は
加算器であって、図１３の画素データＳ_0,Ｓ₄の加算値
を算出するもの、３３は加算器であって、図１３の画素
データＳ_5,Ｓ₈の加算値を算出するもの、３４は加算器
３２の出力値を入力とする乗算器であって、〔数１〕式
の右辺第２項を算出するもの、３５は加算器３３の出力
値を入力とする乗算器であって、〔数１〕式の右辺第３
項を算出するもの、３６は画素データＳ ₂を入力とする
乗算器であって、〔数１〕式の右辺第１項を算出するも
の、３７は乗算器３４，３５，３６の出力値を入力とす
る加算器であって、〔数１〕式の値を算出するものであ
る。

【００５９】この図１５の回路構成に従って、演算手段
２７は、ラプラシアン強調を利用して画像データの強調
度合を変調する機能を発揮することになる。図２に示し
た設定手段２８は、図２で説明したように、検出手段２
６の検出するＭＴＦ特性と規定のＭＴＦ特性とから、演
算手段２７の出力する画像データの解像度が規定のもの
になるパラメータを特定して演算手段２７に設定するも
のである。

【００６０】すなわち、例えば、メーカ出荷段階におけ
るＭＴＦ特性が図１６（ａ）の破線に示すものであると
きにあって、定期的あるいはユーザの要求により起動さ
れる検出手段２６の検出処理に従って、このＭＴＦ特性
が高空間周波数成分の低下をもたらす図１６（ａ）の実
線に示すようなものとなることが検出されると、設定手
段２８は、演算手段２７の用いる強調パラメータとして
図１６（ｂ）に示すような高空間周波数成分を強調する
ものを選択して設定していくことで、図１６（ｃ）に示
すように、演算手段２７の出力する画像データの示すＭ
ＴＦ特性がメーカ出荷段階のものとなるように処理する
のである。

【００６１】このようにして、図２に示す本発明の画像
読取装置では、読み取る画像データの解像度が例えば出
荷段階のものというように一定のものに維持できるよう
になることから、読み取る画像データの品質が劣化する
ということが起こらないのである。

【００６２】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、図６に示す処
理フローでは、ステップ１６で、ラインイメージセンサ
１０を検出ライン「Ｙ_MAX／２＋ＷＰ_MAX」の位置に移
動することで基準白レベル値を得る構成を開示したが、
本発明はこれに限られることなく、前もって読み取った
白レベル値を記憶しておく構成を採って、この白レベル
値の中から検出ライン「Ｙ_MAX／２＋ＷＰ_MAX」のもの
を選択することで基準白レベル値を得る構成を採ること
も可能である。

【００６３】また、この処理フローでは、基準白色板２
ｂの領域の中からゴミの付着していない最大長領域を検
出していく構成を開示したが、本発明はこれに限られる
ことなく、ゴミの付着していない連続領域を検出してい
くことでもよいのである。

【００６４】また、例えば、図１０に示す実施例では、
チャート３を原稿面１の走査前段位置に１つ設ける構成
を開示したが、本発明はこれに限られることなく、図１
７に示すように、チャート３を読取対象の画像データの
異なる画像部分に対応させて複数用意する構成を採っ
て、検出手段２６が各チャート対応に光学系のＭＴＦ特
性を検出していくとともに、設定手段２８が各チャート
対応に強調パラメータを特定して設定していく構成を採
ることも可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読取
装置によれば、ラインイメージセンサの特定センサエレ
メントに対して常時白レベル値を入力する構成を採っ
て、この特定センサエレメントの検出値に従って光源光
量の変化をリアルタイムで検出してシェーディング補正
用の白レベル値を補正する構成を採ることから、画像デ
ータの読み取りに時間がかかるようなことがあっても、
読み取る画像データの品質が劣化するということが起こ
らない。

【００６６】また、本発明の画像読取装置によれば、基
準白色板上の白レベル値の滑らかさを評価することでゴ
ミの付着していない領域を検出して、この中からシェー
ディング補正用の白レベル値を読み取る構成ことから、
基準白色板にゴミが付着するようなことがあっても、読
み取る画像データの品質が劣化するということが起こら
ない。

【００６７】また、本発明の画像読取装置によれば、読
み取る画像データの解像度が例えば出荷段階のものとい
うように一定のものに維持できるようになることから、
読み取る画像データの品質が劣化するということが起こ
らない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の原理構成図である。

【図３】基準白色板の一実施例である。

【図４】本発明の実行する処理フローの一実施例であ
る。

【図５】本発明の補正処理の説明図である。

【図６】本発明の実行する処理フローの一実施例であ
る。

【図７】基準白色板の位置記号の説明図である。

【図８】本発明の基準白レベル値の入手処理の説明図で
ある。

【図９】チャートの一実施例である。

【図１０】チャートの配置形態の一実施例である。

【図１１】画像読取装置の持つ回路の構成図である。

【図１２】検出手段の実行する検出処理の説明図であ
る。

【図１３】演算手段の演算回路構成の説明図である。

【図１４】演算手段の演算内容の説明図である。

【図１５】演算手段の回路構成の一実施例である。

【図１６】本発明の補正処理の説明図である。

【図１７】チャートの配置形態の他の実施例である。

【図１８】画像読取装置の装置構成図である。

【図１９】シェーディング補正技術の説明図である。

【図２０】従来技術の問題点の説明図である。

【符号の説明】１原稿面２ａ基準白色板２ｂ基準白色板３チャート１０ラインイメージセンサ１１増幅手段１２ａ基準白レベル値格納手段１２０第１の格納領域１２１第２の格納領域１３シェーディング補正手段１４比較白レベル値抽出手段１５算出手段１６補正手段１７第１の指示手段１８第２の指示手段１９判断手段２０検出手段２１決定手段２２設定手段２３イメージセンサ２４増幅手段２５チャート画像格納手段２６検出手段２７演算手段２８設定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラインイメージセンサでもって画像デー
タを読み取るとともに、この画像データの読み取りに先
立って、ラインイメージセンサでもって白レベル値を読
み取って、該白レベル値に従って読み取る画像データに
対してシェーディング補正を実行していく構成を採る画
像読取装置において、画像データの読み取り中に、上記ラインイメージセンサ
の特定センサエレメントに対して常時白レベル値を入力
していく構成を採り、かつ、上記特定センサエレメントの検出した画像データ
の読み取り前の白レベル値と、上記特定センサエレメン
トの検出する画像データの読み取り中の白レベルとの比
率値を算出する算出手段(15)と、上記算出手段(15)の算出する比率値に従って、画像デー
タの読み取り前に検出したシェーディング補正用の白レ
ベル値を補正する補正手段(16)とを備えることを、特徴とする画像読取装置。
【請求項２】請求項１記載の画像読取装置において、特定センサエレメントとして、ラインイメージセンサの
端部分の１つ又は複数のセンサエレメントを用いる構成
を採ることを、特徴とする画像読取装置。
【請求項３】ラインイメージセンサでもって画像デー
タを読み取るとともに、この画像データの読み取りに先
立って、ラインイメージセンサでもって白レベル値を読
み取って、該白レベル値に従って読み取る画像データに
対してシェーディング補正を実行していく構成を採る画
像読取装置において、上記白レベル値を発生するゾーン内でのラインイメージ
センサの移動を指示する指示手段(17)と、上記指示手段(17)の指示に応答して読み取られる白レベ
ル値の滑らかさを検出ライン毎に評価することで、該白
レベル値の各検出ラインが適切な白レベル値の検出ライ
ンであるか否かを判断する判断手段(19)と、上記判断手段(19)の判断結果を参照しつつ、上記ゾーン
内で適切な白レベル値の検出ラインの連続する領域を検
出する検出手段(20)と、上記検出手段(20)の検出する領域の中から特定の検出ラ
インを決定する決定手段(21)と、上記決定手段(21)の決定する検出ラインから読み取られ
る白レベル値をシェーディング補正用の白レベル値とし
て設定する設定手段(22)とを備えることを、特徴とする画像読取装置。
【請求項４】請求項３記載の画像読取装置において、検出手段(20)は、最も長く適切な白レベル値の検出ライ
ンの連続する領域を検出していくよう処理することを、特徴とする画像読取装置。
【請求項５】請求項３又は４記載の画像読取装置にお
いて、決定手段(21)は、検出手段(20)の検出する領域の中央部
分の検出ラインを決定していくよう処理することを、特徴とする画像読取装置。
【請求項６】請求項３、４又は５記載の画像読取装置
において、設定手段(22)は、決定手段(21)の決定する検出ラインか
ら読み取られる白レベル値と、該検出ラインの近傍に存
在する１つ又は複数の適切な白レベル値の検出ラインか
ら読み取られる白レベル値とから、シェーディング補正
用の白レベル値を算出して設定していくよう処理するこ
とを、特徴とする画像読取装置。
【請求項７】イメージセンサでもって画像データを読
み取る構成を採る画像読取装置において、白黒エッジ画像のチャート(3) をイメージセンサで読み
取り可能とする構成を採り、かつ、イメージセンサで読み取られる上記チャート(3)
の白黒エッジ画像の画像データから、装置の示すＭＴＦ
特性を検出する検出手段(26)と、設定されるパラメータに応じて、イメージセンサで読み
取られる画像データの強調度合を変調可能とする演算手
段(27)と、上記検出手段(26)の検出するＭＴＦ特性と規定のＭＴＦ
特性とから、上記演算手段(27)の出力する画像データの
解像度が規定のものになる上記パラメータを特定して上
記演算手段(27)に設定する設定手段(28)とを備えること
を、特徴とする画像読取装置。
【請求項８】請求項７記載の画像読取装置において、チャート(3) が読取対象の画像データの異なる画像部分
に対応させて複数用意され、検出手段(26)は、各チャート対応に光学系のＭＴＦ特性
を検出するとともに、設定手段(28)は、各チャート対応
にパラメータを特定して設定するよう処理することを、特徴とする画像読取装置。