JPH0774953A - データ通信中に存在するオフセットと利得のドリフトを補正するための方法 - Google Patents

データ通信中に存在するオフセットと利得のドリフトを補正するための方法

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JPH0774953A
JPH0774953A JP6146780A JP14678094A JPH0774953A JP H0774953 A JPH0774953 A JP H0774953A JP 6146780 A JP6146780 A JP 6146780A JP 14678094 A JP14678094 A JP 14678094A JP H0774953 A JPH0774953 A JP H0774953A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像生成過程中の高速走査方向におけるオフ
セットおよび利得のドリフトを補償するための方法を提
供する。 【構成】 補償を行なうため、画像センサとその制御回
路の起動時と、これに続く画像の走査過程の間に複数の
永久暗転画素をサンプリングし、この情報をオフセット
値生成回路３５へ供給する。オフセット生成回路３５で
は永久暗転画素の連続サンプル間の差に従って画素オフ
セット電圧を連続的に調節し、これによって高速走査の
オフセットドリフトを補償する。較正ストリップの走査
中に複数のアクティブ画素のサンプリングも行なう。こ
の走査から利得補正値を計算する。次に、プラテン背景
の走査中にアクティブ画素をサンプリングする。このサ
ンプリングに応答して、プラテン背景の連続サンプルの
間の差に従って利得補正値を連続的に調節し、これによ
って高速走査の利得ドリフトを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に電子的データの通
信中に、より特定すれば画像処理装置における画像デー
タの通信中に存在するオフセットと利得のドリフトを補
償するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子的データ、特に画像またはビデオデ
ータの通信中に頻発する問題はオフセットのドリフトお
よび利得のドリフトである。オフセットと利得のドリフ
トは画像データの処理または通信に関係する個々の部材
の特性に起因することがある。すなわち、電荷結合素子
（ＣＣＤ）から受信した信号のためのバッファとして機
能するシフトレジスタは、レジスタ独自に固有のオフセ
ットおよび利得特性を有することがあり、またはスキャ
ナは現在の動作条件すなわち動作温度、光温度、年数等
によるオフセットと利得のドリフトに関係することがあ
る。さらに、オフセットと利得のドリフトは、１つの部
材から別の部材へ、処理サイクル中にデータを転送する
各チャネルの特性に起因することがある。オフセットの
ドリフトまたは利得のドリフトが充分に特定されない場
合、すなわち処理している信号がオフセットまたは利得
のドリフトに対処するように調節されていない場合、信
号の処理は正確に行なわれず、画像処理システムにおい
ては生成される画面または画像の品質を低下させること
がある。
【０００３】原稿をラスタ走査することにより撮像する
ための撮像装置たとえば電荷結合素子（ＣＣＤ）を用い
るシステムにおいて、ＣＣＤの生成する出力信号はＣＣ
Ｄ固有の動作特性に帰属し得る電位を含んでいる。ＣＣ
Ｄの画像出力信号を真の値または絶対値へ復帰させるに
は、オフセット電位または信号と称するＣＣＤに由来す
る電位を画像信号から除去する必要がある。しかし、除
去したオフセット信号が実際のオフセット信号より大き
いまたは小さい場合、画像出力信号に目立つほどの収差
または歪曲が現れることがある。ＣＣＤの動作特性はし
ばしば１つのＣＣＤと別のＣＣＤで大幅に変動し、同一
のＣＣＤであってもまたは異なる集積率であっても経時
的に変動することがあり、除去すべきオフセット信号の
正確な決定が困難なことが多い。多数のＣＣＤを使用す
るシステムにあっては問題はさらに複雑になる。
【０００４】前述の撮像装置を使用するオペレーティン
グ・システムは一定の画像信号利得に対して設計されて
いる。しかし、撮像装置内の個々のＣＣＤの動作特性が
変動することがあるため、信号利得はＣＣＤによって変
化することがあり、または同一のＣＣＤでも変化するこ
とがある。つまり特定の速度で作動する特定のＣＣＤに
最適化したシステムでは、ＣＣＤの作動特性の変化によ
り、またはＣＣＤを別のものに交換した場合、変化に対
応するようにシステムを再設計するかまたは再較正すべ
きことがある。
【０００５】これらの問題を解決するため、一般的な画
像処理システムまたは画像走査システムは所定回数の走
査ごとに１回、画像センサの較正を実行している。大半
の場合、所定の走査回数は１０回以下であるが、多くの
システムでは各走査の前に画像センサを較正している。
これらのシステムがオフセットおよび利得のドリフトの
問題に対処したとしても、これらのシステムで使用する
補償技術はオフセットまたは利得特性における積分変化
を完全に補償しておらず、高速でデータを処理しなけれ
ばならないようなシステム、たとえば定速搬送式画像処
理装置に容易に適応し得るものではない。
【０００６】オフセットと利得のドリフトの補正に関連
した別の問題は較正中の基準値の確立である。典型的な
プラテン走査の構造では、キャリッジが個々の独立した
文書の走査を行なう前に較正目標を走査できることか
ら、実質的な問題ではない。しかし、定速搬送システム
においては、キャリッジが固定してあり、またそのた
め、個々の文書それぞれの走査の前に較正目標を走査す
るのは現実的に不可能である。そのため、定速搬送シス
テムに関しては、実際の較正値の生成の間に不定数の走
査を行なうことが出来、かつ一般的な作動条件によるオ
フセットと利得のドリフトを充分に補正し得るような較
正システムを有することが必要である。
【０００７】この目標に到達するには、システムを再較
正しなければならない要因を補正する必要がある。これ
らの要因は一般にセンサ・バー、ビデオ回路、または照
明系における熱的変化に起因するプロファイル変動であ
る。ドリフトはオフセット変化または利得変化の形態を
取ることがあり、高速走査方向または低速走査方向に発
生し得る。低速走査のドリフト補正に対処する方法は多
数存在している。
【０００８】しかし、上述の各種方法は高速走査方向に
発生するオフセットおよび利得の変化を補正することが
出来ず、これらの方法は定速搬送システムで有効でもな
い。さらに、全幅アレイシステムの最近の開発により、
どのようなシステムを使用しているかに関係なく、すな
わちプラテン走査か、または定速搬送方式かによらず、
高速走査方向におけるオフセットと利得のドリフト変動
がより頻繁に見られるようになってきた。これは全幅ア
レイがいくつかの小型アレイを突き合わせまたは互い違
いとなるように相互に結合して作成されているという事
実によるものである。
【０００９】高速走査のオフセットドリフトは温度変化
と、個々のセンサチップまたはビデオチャネルの間の相
違に起因する。一方、高速走査の利得変化は、ランプの
熱的動作特性により変化するランプのプロファイルの変
化、または実際のセンサチップまたはビデオチャネルの
利得ドリフトのいずれかに起因する。
【００１０】利得およびオフセットのドリフトによる問
題を起こすような画像処理システムの別の部材は、画像
処理システム内の２点間で画像データを転送または通信
するのに実際に使用しているチャネルである。より特定
すれば、複数の画像またはビデオデータ用チャネルを備
えるアナログ・ビデオシステムにおいて、各チャネルが
同一の転送機能または応答特性を有することが重要であ
る。チャネル間の何等かの差が最終画像における相違、
たとえばチャネルの縞またはムラなどを発生し得る。設
計時に各チャネルが同一になるようにしても、各チャネ
ルで使用する部材には各種の許容誤差があるため、各チ
ャネルの性能には必ずわずかな相違が存在してしまう。
【００１１】従来技術の補正システムにおける問題点
は、高速走査方向におけるオフセットと利得のドリフト
を補正できないこと、または図１に図示したように、高
速複写機の構造への実装が容易にできないことである。
該補償システムは動作特性の変化に対する、より特定す
れば高速走査方向に沿って発生した特性変化に対して、
走査の過程の間に較正値を生成することなく、オフセッ
トと利得の設定を迅速に調節可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、高速走査方向におけるオフセットと利得の変化に容
易に応答し、かつ高速複写機に適用可能な方法またはシ
ステムを提供することである。
【００１３】本発明の別の目的は高速走査方向における
オフセットのドリフトならびに高速走査方向における利
得のドリフトを補償することである。
【００１４】本発明のさらなる目的は通信チャネル内の
オフセットのドリフトならびに通信チャネル内の利得の
ドリフトを補償することである。
【００１５】本発明の別の目的は高速複写機におけるオ
フセットおよび／または利得のドリフトを連続的に調節
可能で、各文書走査の後で再較正過程を必要としないシ
ステムを提供することである。
【００１６】本発明のさらに別の目的は定速搬送システ
ムを使用する場合にオフセットおよび利得のドリフトを
補償する方法およびシステムを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様で
は、画像処理装置内で画像生成過程の間に高速走査方向
における利得のドリフトを補正する。本実施例は較正ス
トリップの走査中に複数のアクティブ画素をサンプリン
グするものである。本発明は回収したサンプルから利得
補正値を計算する。本発明もプラテン背景の走査中にア
クティブ画素をサンプリングする。これらのサンプルか
ら、プラテン背景の連続サンプルの間の相違によって利
得補正値を連続的に調節し、補正値をアクティブ画素の
生成した画像データ信号に印加する。
【００１８】本発明の第２の態様では、複数のアクティ
ブ画素と永久的に暗転した画素 (permanently darkened
pixel) を含む画像センサおよびこれの制御回路を有す
る画像処理装置内の多チャネルシステムでオフセット特
性を平衡させる。システムが各チャネルの出力をサンプ
リングし、チャネルオフセット回路が別々のチャネルオ
フセット電圧を各チャネルごとに生成印加して、チャネ
ルオフセット電圧が各チャネルの連続サンプルに従って
変化するようにしてある。
【００１９】本発明の第３の態様では、画像処理装置内
の多チャネルシステムで利得特性を平衡させる。システ
ムが各チャネルの出力をサンプリングし、チャネル利得
回路が別々のチャネル利得を各チャネルごとに生成印加
して、チャネル利得が各チャネルの連続サンプルに従っ
て変化するようにしてある。
【００２０】
【実施例】以下は本発明を説明するために用いるそれぞ
れの図面の簡単な説明であって、説明のみを目的として
提示したものであり、本発明の範囲を制限すべきもので
はない。
【００２１】図１は定速搬送システムの実施例である。
【００２２】図２は本発明で使用する全幅アレイシステ
ムの実施例である。
【００２３】図３は高速走査方向における利得ドリフト
を補償する本発明の実施例を示すブロック図である。
【００２４】図４はオフセットと利得両方のドリフトを
補償する本発明の別の実施例を示すブロック図である。
【００２５】図５はチャネル独自の特性に関係するオフ
セットのドリフトを補償する本発明の実施例を示すブロ
ック図である。
【００２６】図６はチャネル独自の特性に関係する利得
のドリフトを補償する本発明の実施例を示すブロック図
である。
【００２７】図７はチャネル独自の特性に関係するオフ
セットと利得両方のドリフトを補償する本発明の実施例
を示すブロック図である。
【００２８】図８は高速走査関係において利得のドリフ
トを補償する本発明の方法を図示した流れ図である。
【００２９】図９は、多チャネルシステムの転送機能を
平衡させ、これによって特定チャネル内のオフセットと
利得両方のドリフトを補償するような方法を示す流れ図
である。
【００３０】以下は本発明を図示した図面の詳細な説明
である。説明において、また図面においても、同一のま
たは等価な機能を実行する装置または回路または等価回
路は同一の参照番号で示してある。
【００３１】本発明に関しては、光学的に画像データを
受け入れることの出来るどのような種類の装置でもよ
い。本発明の好適実施例において、センサは全幅アレイ
を形成するように組み立てた電荷結合素子（ＣＣＤ）で
ある。この全幅アレイは電荷結合素子の小型アレイ（セ
ンサチップ）を突き合わせるか、または電荷結合素子の
小型アレイを互い違いに配置するかのいずれかで構成す
る。これらの電荷結合素子では個々のアクティブ画素を
用いて受け入れた光を検出し、これを表わす電気信号を
生成している。
【００３２】全幅アレイ電荷結合素子１０の例を図２に
図示してある。図２において、複数画素が個々のセンサ
チップ１１の上に配置してある。これらの画素は、受け
入れた画像を電気信号に実際に変換するために用いる一
組のアクティブ画素１３と、オフセット補正値の決定に
用いる永久的に暗転した画素１２の小さな組を含む。
【００３３】本発明の好適実施例において、個々のセン
サチップ１１はそれぞれが複数のアクティブ画素１３と
永久的に暗転した画素１２の小さな組を備えている。し
かし個々のアクティブ画素それぞれに対応する単一の永
久暗転画素を、もっと大きいアクティブ画素の組１３に
対応する永久暗転画素のグループの代わりに有すること
も可能である。
【００３４】図３では高速走査方向または定速搬送シス
テムの利得のドリフトを補正する本発明の実施例を示す
ブロック図を図示してある。図３はマルチプレクサ３
０、加算回路１、アナログ／デジタル変換回路２、乗算
回路３、利得補正値生成回路４５を含む。利得補正値生
成回路４５はコンパレータ４１と乗算回路４０を有す
る。画像センサに対応する回路を起動すると、構成スト
リップのサンプルを取り、画素間利得補正値が決定され
る。また、プラテン背景もサンプリングして個々からの
値を高速走査プロファイルの基準値として保存する。こ
の基準値は、コンパレータ４１へ入力された白ドリフト
または利得ドリフトに対応する。
【００３５】本発明において、画素間利得補正値は、１
つの区画が１つのセンサチップに対応するような多数の
区画に分割できる。しかし、断片化をもっと大きく、す
なわちチップあたり１つ以上の区画、またはもっと小さ
く、すなわち区画あたり１つ以上のチップとすることも
出来る。断片化の選択は画質に影響を与え得ることに注
意する。しかし、各区画の利得基準値は単一の基準値を
生成するように平均化される。各チップからの白基準信
号を、それぞれのチップについて利得基準値が保存でき
るように分離して、利得補正値がそれぞれのチップにつ
いて列挙し得るようにしている点が重要である。
【００３６】文書走査それぞれの間で、キャリッジが待
機位置にあるとき（図１では、スキャナ２３が個々の文
書２１の間に配置してあるプラテン背景をサンプリング
できるような定速搬送システムを参照して位置を図示し
てある）、プラテン背景２２を繰返しサンプリングして
センサ・ビデオ・データとして白基準信号を生成し、こ
れをマルチプレクサが選択して加算回路１へ入力する。
白基準信号はコンパレータ４１へ入力して利得または白
ドリフト設定点と比較する。コンパレータ４１は白基準
信号を利得または白ドリフト設定点と比較して、センサ
チップまたは全幅アレイシステムの利得特性に変化が起
きたかを決定する。
【００３７】白ドリフト設定点と白基準信号の間に相違
がある場合、コンパレータは調節信号またはこの差に対
応する値を生成する。利得補正方法が断片化を要求する
場合、調節信号は重み付け方式に従って分割され、個々
の調節信号を用いて断片化した画素間利得補正値の個別
調節を行なう。重み付け方式はたとえば１０個の断片が
ある場合にはそれぞれの断片について係数０．１とする
ことがあり、または１０個の断片がある場合に係数を
０．１、０．２、０、０．１、０．５、１．５、０．７
５、１．２５、０、２とすることもある。実際の重み付
け方式はスキャナ独自の特性に対応するように実装する
ことが出来る。
【００３８】以上のような調節信号を乗算回路４０へ供
給し、調節信号を画素間利得補正値と乗算して調節利得
補正値を生成する。乗算回路４０は調節利得補正値を乗
算回路３へ出力し、乗算回路３は実際の画像データを乗
算して、断片内の利得ドリフトを補償する。さらに、こ
の調節は所定の重み付け方式に頼ることなく、それぞれ
のセンサチップに対し個別に行なうことが出来る。
【００３９】上述の実施例では、利得を従来の方法で決
定している。より特定すれば、光最大値を表わす基準信
号たとえば５ボルトをシステムに供給している。オフセ
ットの補正が必要な場合にはオフセットの補正後、シス
テムから出力した信号の残りの値を５ボルトと比較す
る。たとえば出力信号が８ボルトであったとすると、利
得補正値は０．６２５であることが判り、後続の走査で
はこれを用いて全ての出力光最大値が５ボルトとなるよ
うにする。一方、たとえば出力された信号が４ボルトの
場合には、利得補正値が１．２５であることが判るの
で、これを後続の走査に用いる。ここでは５ボルト以外
のあらゆる基準値を用いることが出来る。
【００４０】図４は図１に図示したような高速走査方向
または定速搬送システムにおけるオフセットおよび利得
のドリフトを補償する本発明の実施例を示すブロック図
である。
【００４１】図４において、センサからのビデオまたは
画像信号はマルチプレクサ３０へ入力する。さらに、マ
ルチプレクサ３０はデータ列内部の所定位置でセンサ・
ビデオデータの一部として黒基準信号を受信する。黒基
準信号は図２に図示したような永久暗転画素１２のサン
プリングから生成する。黒基準信号はセンサが全く光を
受け取っていない状況を表わす信号である。アクティブ
画素１３の生成した画像信号はセンサ・ビデオデータと
してマルチプレクサ３０へ入力する。黒基準信号は永久
暗転画素１２が生成する。
【００４２】マルチプレクサ３０は先に決定したオフセ
ット補正値にセンサ・ビデオデータを加算する加算回路
１へ接続している。初期較正中はこの値がゼロで、初期
オフセットは永久暗転画素１２から決定できる。オフセ
ット補正値に加算後、加算回路１はアナログ／デジタル
変換回路２へ信号を出力する。アナログ／デジタル変換
回路２はオフセットを補正したアナログデータをデジタ
ルデータに変換し、デジタル信号を乗算回路３へ入力す
る。乗算管理３はアナログ／デジタル変換回路２から受
信したデジタル信号と、詳細については後述する利得補
正値を乗算する。
【００４３】オフセット補正値を決定するには、図４で
はコンパレータ３３、加算回路３２、デジタル／アナロ
グ変換回路３１を含む回路を使用する。これら３つの回
路でオフセット補正値生成回路３５を構成する。
【００４４】高速走査方向または定速搬送システムの利
得ドリフトを補正するため、図４は利得補正値生成回路
４５を含む。この利得補正値生成回路４５はコンパレー
タ４１と乗算回路４０を有しており、図３に関連して前
述した利得補正値生成回路と同じ機能を果たす。図４で
は利得の計算および補正以前にオフセットを補正するよ
うなシステムが図示してあることに注意する。これは利
得特性の正確な較正を補償するためである。
【００４５】図５には通信チャネルにおけるオフセット
ドリフトを補正する本発明の実施例を表わすブロック図
が図示してある。図５はマルチプレクサ３０と、加算回
路１とアナログ／デジタル変換回路２とチャネルオフセ
ット補償回路５５を含む。このチャネルオフセット補償
回路５５は可変電圧源５１と、スイッチング回路５２
と、コンパレータ５３とを有する。最初に、チャネル黒
基準信号をマルチプレクサ３０経由でチャネルへ投入す
る。このチャネル黒基準信号をコンパレータ５３がサン
プリングして黒信号目標値と比較し、初期オフセット値
の点を設定する。すなわち、コンパレータ５３がチャネ
ル黒基準信号と黒信号目標値の間の差に関してチャネル
のオフセット値を決定する。
【００４６】オフセット値を決定すると、コンパレータ
回路５３はオフセット値に対応する信号を出力する。こ
の信号はスイッチング回路５２を経由して供給され可変
電圧源５１へ印加される。次にこのオフセット電圧が加
算回路１を経由してサンプリングしたチャネルへ印加さ
れて、そのチャネル内でのオフセットドリフトを補償す
る。
【００４７】装置の作動中に、コンパレータ５３はチャ
ネルに沿って送出される後続のチャネル黒基準信号の送
信をサンプリングして、そのチャネルのオフセット特性
が作動条件のために変化したかを調べる。コンパレータ
５３は続けてサンプリングしたチャネル黒基準信号を同
一の目標値（黒信号設定点）と比較し、続けてサンプリ
ングしたチャネル黒基準信号と同一の目標値の間に相違
が見られるかを調べる。信号間に相違がある場合、コン
パレータ５３は相違に対応する新しい信号を生成し、こ
れによってオフセット特性における変化を連続的に監視
する。コンパレータ５３が新しく生成したこの信号はス
イッチング回路５２を経由して可変電圧源５１へ出力す
る。コンパレータ５３から受信したこの新しい信号に応
じて、可変電圧源５１は新しいオフセット電圧を生成し
て加算回路１を介して該チャネルへ印加し、該チャネル
のオフセット特性における何等かの変化を補償する。
【００４８】図６では通信チャネルの利得ドリフトを補
正する本発明の実施例を示すブロック図を図示してあ
る。図６はマルチプレクサ３０と、乗算回路６０と、ア
ナログ／デジタル変換回路２と、チャネル利得補償回路
６５を含む。
【００４９】チャネル利得補償回路６５は可変信号生成
回路６１と、スイッチング回路６２と、コンパレータ６
３を有する。最初に、チャネル白基準信号をマルチプレ
クサ３０を介してチャネルへ投入する。このチャネル白
基準信号をコンパレータ６３がサンプリングして白信号
目標値と比較し、初期利得値の点を設定する。すなわち
コンパレータ６３は白基準信号と白信号目標値の間の差
に関してそのチャネルの利得値を決定する。
【００５０】利得値を決定すると、コンパレータ回路６
３は利得値に対応する信号を出力する。この信号をスイ
ッチング回路６２経由で供給し可変信号生成回路６１へ
印加する。可変信号生成回路６１はスイッチング回路６
２から受信した信号に応答して信号を生成する。この信
号をサンプリングしたチャネルの乗算回路６０へ印加し
て、そのチャネル内の利得ドリフトを補償する。
【００５１】装置の作動中に、コンパレータ６３はチャ
ネルに沿って送出される後続のチャネル白基準信号の送
信をサンプリングして、そのチャネルの利得特性が作動
条件のために変化したかを調べる。コンパレータ６３は
続けてサンプリングしたチャネル白基準信号を同一の目
標値（白信号設定点）と比較し、続けてサンプリングし
たチャネル白基準信号と同一の目標値の間に相違が見ら
れるかを調べる。信号間に相違がある場合、コンパレー
タ６３は相違に対応する新しい信号を生成し、これによ
って利得特性における変化を連続的に監視する。コンパ
レータ６３が新しく生成したこの信号はスイッチング回
路６２を経由して可変信号生成回路６１へ出力する。コ
ンパレータ６３から受信したこの新しい信号に応じて、
可変信号生成回路６１は新しい信号を生成して、加算回
路１を介して該チャネルの乗算回路６０へ印加し、該チ
ャネルの利得特性における何等かの変化を補償する。
【００５２】図７は通信チャネルにおけるオフセットと
利得両方のドリフトを補償する本発明の実施例を示すブ
ロック図が図示してある。図６はマルチプレクサ３０
と、加算回路１と、乗算回路６０と、アナログ／デジタ
ル変換回路２と、チャネルオフセット補償回路５５と、
チャネル利得補償回路６５を含む。
【００５３】チャネルオフセット補償回路５５とチャネ
ル利得補償回路６５は、それぞれ図５と図６を参照して
前述したのと同じ機能を果たす。よってこれらの詳細な
説明は省略する。但し、オフセット補償を利得補償より
先に実行してより正確な利得計算を補償していることに
は注意すべきである。
【００５４】図８は高速走査方向または定速搬送システ
ムにおける利得のドリフトを補正する本発明の方法を図
示している。本法は次のような段階を実行することによ
り画像処理装置のアクティブ画素から出力した信号にお
ける高速走査利得ドリフトを補正するものである。
【００５５】段階ｓ１０では、本発明は較正ストリップ
を走査し、較正ストリップの走査の結果として生成した
それぞれのアクティブ画素からの初期出力信号をサンプ
リングする。段階ｓ１１では、段階ｓ１０でサンプリン
グした出力から利得補正値を計算して保存する。段階ｓ
１２では、それぞれのアクティブ画素からの出力を背景
の初期走査中にサンプリングする。この後、段階ｓ１３
では、段階ｓ１２でサンプリングした出力から平均利得
値を計算し、基準値として保存する。本法では、段階ｓ
１４で画像の完全な走査の間に背景の走査の結果として
生成したそれぞれのアクティブ画素からの出力をさらに
サンプリングする。段階ｓ１５では、これら後続のサン
プルから、新しい平均利得値を計算する。段階ｓ１６で
は、本発明は保存してある基準値と段階ｓ１５で計算し
た平均利得値の間に相違が見られるかを調べる。段階ｓ
１６で差が認められると、段階ｓ１７では段階ｓ１６で
決定した差に従って利得補正値を調節する。段階ｓ１８
では、段階ｓ１６の決定に従って、調節した補正利得値
または未調節の補正利得値を印加する。この方法で補正
利得値を再調整することにより、本発明ではアクティブ
画素が出力した信号における高速走査利得ドリフトを補
償することが出来る。
【００５６】図９ではデータ転送を行なう複数の通信チ
ャネルにおけるオフセットと利得のドリフトを補正する
本発明の方法を図示してある。以下は本法の段階を示
す。
【００５７】段階ｓ２０では、本発明は同一のチャネル
黒基準信号を複数チャネルのそれぞれのチャネルに注入
する。段階ｓ２１では、本発明はチャネル黒基準信号を
注入した点より後方でそれぞれのチャネルからの出力を
サンプリングする。本法では次に、サンプリングしたチ
ャネル黒基準信号と同一の黒信号目標値とを比較するこ
とにより、段階ｓ２２で各チャネルについて独立したオ
フセット値を計算する。本法ではさらに、段階ｓ２３
で、それぞれのチャネルへ、そのチャネルに対応する計
算オフセット値に従って、オフセット電圧を印加するこ
とにより、そのチャネルのオフセット特性を補正し、か
つ複数チャネルについてオフセットを平衡させている。
【００５８】段階ｓ２４では、本発明は複数チャネルの
それぞれのチャネルに同一のチャネル白基準信号を注入
する。段階ｓ２５では、本発明はチャネル白基準信号を
注入した点より後方で各チャネルからの出力をサンプリ
ングする。本法では次に、サンプリングしたチャネル白
基準信号を同一の白信号目標値と比較することにより、
段階ｓ２６で各チャネルについて独立した利得値を計算
する。本法ではさらに、段階ｓ２７で、それぞれのチャ
ネルへ、そのチャネルに対応する計算利得値に従って、
利得を印加することにより、そのチャネルの利得特性を
補正し、かつ複数チャネルについて利得を平衡させてい
る。
【００５９】以上で本発明について詳細に説明したが、
本発明の範囲を逸脱することなく、各種の変更を実現す
ることが可能である。
【００６０】本発明は画像処理の分野で説明したが、本
発明の方法ならびに概念は他の環境へも容易に応用する
ことが可能である。たとえば、オフセットドリフトおよ
び利得ドリフトの補償方法は、標準的補償値が大して有
効ではないような異なる作動条件に部材がおかれている
ようなデータ処理システムにも等しく応用可能である。
より特定すれば絶対０度付近で作動するセンサのオフセ
ットと利得のドリフトは、室温で作動するセンサのオフ
セットと利得のドリフトとは異なるはずである。
【００６１】さらに、チャネルの補償過程は、動作条件
に化して連続的に変化するような転送機能を有するあら
ゆる通信経路に等しく応用可能である。より特定すれ
ば、通信チャネルは画像処理装置内のハードウェアに制
限されるものではなく、電話回線、放送周波数、または
その他の外部条件に左右されやすいまたは個別の転送機
能について補償を必要とするような通信チャネルであっ
てもよい。好適実施例において、多チャネルシステムは
小さい断片に区切ったまたは分割した単一の画像を扱
い、センサと画像処理装置またはその他の装置の間でこ
れを並列に通信している。しかしこの多チャネルシステ
ムは、システムが各チャネルに均一の転送機能を必要と
する場合には単一の画像を単一のチャネルに割り当て、
チャネル間で通信しているデータの種類が単一画像の一
部に制限されないような、複数の画像を扱うことが可能
である。
【００６２】最後に、画素利得補正回路の白ドリフト設
定点の値とチャネル利得補正回路の白ドリフト設定点の
値は同じ値または異なる値であってもよい。好適実施例
においては、２つの白ドリフト設定点の値が異なってい
る。
【００６３】本発明は、上記に開示した各種の実施例を
参照して説明してきたが、上記で説明した詳細に制限さ
れるものではなく、添付の請求項の範囲内でなしうるで
あろう変更および変化を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 定速搬送システムの実施例の側面図である。
【図２】 本発明で使用する全幅アレイシステムの実施
例の正面図である。
【図３】 高速走査方向における利得ドリフトを補償す
る本発明の実施例を示すブロック図である。
【図４】 オフセットと利得両方のドリフトを補償する
本発明の別の実施例を示すブロック図である。
【図５】 チャネル独自の特性に関係するオフセットの
ドリフトを補償する本発明の実施例を示すブロック図で
ある。
【図６】 チャネル独自の特性に関係する利得のドリフ
トを補償する本発明の実施例を示すブロック図である。
【図７】 チャネル独自の特性に関係するオフセットと
利得両方のドリフトを補償する本発明の実施例を示すブ
ロック図である。
【図８】 高速走査関係において利得のドリフトを補償
する本発明の方法を図示した流れ図である。
【図９】 多チャネルシステムの転送機能を平衡させ、
これによって特定チャネル内のオフセットと利得両方の
ドリフトを補償するような方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
１ 加算回路、２ アナログ／デジタル変換回路、３
乗算回路、１０ 全幅アレイ電荷結合素子、１１ セン
サチップ、１２ 暗転画素、１３ アクティブ画素、２
１ 文書、２２ プラテン背景、２３ スキャナ、３０
マルチプレクサ、３１ デジタル／アナログ変換回
路、３２ 加算回路、３３ コンパレータ、３５ オフ
セット補正値生成回路、４０ 乗算回路、４１ コンパ
レータ、４５利得補正値生成回路、５１ 可変電圧源、
５２ スイッチング回路、５３ コンパレータ、５５
チャネルオフセット補償回路、６０ 乗算回路、６１
可変信号生成回路、６２ スイッチング回路、６３ コ
ンパレータ、６５ チャネル利得補償回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7251−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/04 １０３ Ｅ (72)発明者 ホワイン・ブイ・ロベッテ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウエブスター ラバロンサークル 1246 (72)発明者 フレデリック・オー・ヘイズ・ザサード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ バーグロード 268 (72)発明者 ロバート・ジェイ・ロッシ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14626 ロチェスター オールデエリートレイル 75

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のアクティブ画素と永久暗転画素と
    を含む画像センサと、これの制御回路とを有する画像装
    置における画像生成過程において高速走査方向の利得ド
    リフトを補正するための、次の段階を含む方法： （ａ）較正ストリップの走査中に複数の前記アクティブ
    画素をサンプリングする段階と、 （ｂ）前記較正ストリップの走査中に回収サンプルから
    利得補正値を計算する段階と、 （ｃ）プラテン背景の走査中に前記アクティブ画素をサ
    ンプリングする段階と、 （ｄ）前記プラテン背景の連続サンプル間の差に従って
    前記利得補正値を連続的に調製しアクティブ画素の生成
    した画像データ信号に前記調製利得補正値を印加するこ
    とにより高速走査利得ドリフトを補正する段階。
  2. 【請求項２】 ビデオシステムの通信チャネルにおける
    利得特性を補正するための、次の段階を含む方法： （ａ）チャネル白基準信号をチャネルに注入する段階
    と、 （ｂ）前記段階（ａ）においてチャネル白基準信号を注
    入した点より後方で前記チャネルの出力をサンプリング
    する段階と、 （ｃ）前記段階（ｂ）においてサンプリングした出力に
    従って前記チャネルにおける利得値を計算する段階と、 （ｄ）前記計算した利得値に従って前記チャネルへ利得
    を印加することによって前記チャネルの利得特性を補正
    する段階。
  3. 【請求項３】 ビデオシステムの通信チャネルにおける
    オフセット特性を補正するための、次の段階を含む方
    法： （ａ）チャネル黒基準信号をチャネルに注入する段階
    と、 （ｂ）前記段階（ａ）においてチャネル黒基準信号を注
    入した点より後方で前記チャネルの出力をサンプリング
    する段階と、 （ｃ）前記段階（ｂ）においてサンプリングした出力に
    従って前記チャネルにおけるオフセット値を計算する段
    階と、 （ｄ）前記計算したオフセット値に従って前記チャネル
    へオフセット電圧を印加することによって前記チャネル
    のオフセット特性を補正する段階。
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