JPH08242373A - Method and device for shading correction of one-dimensional sensor - Google Patents
Method and device for shading correction of one-dimensional sensorInfo
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- JPH08242373A JPH08242373A JP7074571A JP7457195A JPH08242373A JP H08242373 A JPH08242373 A JP H08242373A JP 7074571 A JP7074571 A JP 7074571A JP 7457195 A JP7457195 A JP 7457195A JP H08242373 A JPH08242373 A JP H08242373A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一次元センサから取り
込まれる画像データの歪を補正する一次元センサのシェ
ーディング補正方法及びシェーディング補正装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shading correction method for a one-dimensional sensor and a shading correction device for correcting the distortion of image data taken in from the one-dimensional sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、イメージセンサには、1次元のも
のと、2次元のものとがあり、最近では画素数が多く、
高速で画像データの取り込みができる2次元CCDイメ
ージ・センサの用途が広がっている。2. Description of the Related Art Conventionally, there are one-dimensional and two-dimensional image sensors, and recently, the number of pixels is large,
The applications of two-dimensional CCD image sensors that can capture image data at high speed are expanding.
【0003】しかし、これに対して、1次元のイメージ
・センサ(ライン・カメラともいう)は、低コストで高
分解能が得られることから、よく知られているもので
は、ファクシミリなどに使用され、文字や図形、絵を読
み取って情報を伝送したり、オート・フォーカス・カメ
ラで位相差を検出する自動焦点機構などに利用されてい
る。On the other hand, a one-dimensional image sensor (also referred to as a line camera), which is well known, is used for a facsimile because it can obtain a high resolution at a low cost. It is used for an automatic focusing mechanism that reads characters, figures, and pictures to transmit information, and an auto focus camera detects the phase difference.
【0004】このように、1次元のイメージセンサは、
高速読み取りを必要とする所には高速応答のものを、ま
た、自動生産設備のように高い読み取り精度を必要とす
る所には画素数の多いものを用いるなど、用途に適した
仕様にすることにより、多方面での利用が期待されてい
る。Thus, the one-dimensional image sensor is
Use a high-speed response for places that require high-speed reading, and use a device with a large number of pixels for places that require high reading accuracy, such as automatic production equipment. Therefore, it is expected to be used in various fields.
【0005】例えば、1次元イメージセンサには、CC
D(Charge Coupled Device:電荷結合素子)などが使
われ、感光部のフォトダイオードが1列に2048個、
4096個、あるいは高精度を要するものについては1
万個前後が配列されていて、入射光量に比例した電荷が
フォトダイオード内に蓄積され、その蓄積電荷をCCD
シフトレジスタによって順次転送しながら電気信号とし
て取り出していた。ところが、感光部であるフォトダイ
オードの感度が個々に異なっていたり、撮像画像の焦点
を合わせる光学系(レンズ)に歪があったり、光源の光
量が不均一であったりすると、それらの影響により適正
な画像データが得られなくなることがあった。For example, a one-dimensional image sensor has a CC
D (Charge Coupled Device) is used, and there are 2048 photodiodes in the photosensitive section in one row.
4096, or 1 for high precision
About ten thousand are arrayed, and the charge proportional to the amount of incident light is accumulated in the photodiode, and the accumulated charge is stored in the CCD.
It was taken out as an electric signal while being sequentially transferred by the shift register. However, if the sensitivities of the photodiodes, which are the photosensitive parts, are different, if the optical system (lens) that focuses the captured image is distorted, or if the light amount of the light source is uneven, then it is appropriate Sometimes, it was not possible to obtain accurate image data.
【0006】例えば、図7は、従来の一次元イメージセ
ンサを使った1ライン分の走査方向の時間に対する画像
データの濃度分布を示した線図である。図7に示される
ように、レンズの中央部と周辺部とでは、レンズ収差の
影響によってレンズの中央から周辺部に行くにしたがっ
て濃度が低下していることがわかる。For example, FIG. 7 is a diagram showing the density distribution of image data with respect to time in the scanning direction for one line using a conventional one-dimensional image sensor. As shown in FIG. 7, it can be seen that, in the central portion and the peripheral portion of the lens, the density decreases from the center of the lens to the peripheral portion due to the influence of the lens aberration.
【0007】このため、従来では、1次元イメージセン
サから出力される画像データを真のデータとして使うた
め、一般的な理論値を用いてレンズ収差による歪を補正
したり、一般的な実験値を用いてCCDの受光感度のば
らつきを補正したりしてシェーディング補正が行われて
いた。Therefore, conventionally, since the image data output from the one-dimensional image sensor is used as the true data, the distortion due to the lens aberration is corrected by using a general theoretical value, or the general experimental value is used. The shading correction has been performed by correcting variations in the light receiving sensitivity of the CCD.
【0008】また、上記のような理論値や実験値に基づ
いてシェーディング補正を行う場合は、一次元イメージ
センサから一度画像データを取り込んだ後、ソフトウェ
アによるバッチ処理を行っていた。Further, in the case of performing the shading correction based on the theoretical value or the experimental value as described above, after the image data is once fetched from the one-dimensional image sensor, the batch processing by software is performed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の一次元センサのシェーディング補正装置にあ
っては、上記のようにレンズ歪の補正を一般的な理論値
を用いたり、CCDの受光感度のばらつきを一般的な実
験値を用いてシェーディング補正を行っていた。このた
め、個々のレンズ固有の歪については補正することがで
きず、また、CCDの受光感度のばらつき具合も個々の
一次元センサ毎に異なっていることから、一般的な理論
値や実験値を用いて補正するのでは適正なシェーディン
グ補正にならないという問題があった。その上、仮に上
記したシェーディング補正が適正に行えたとしても、光
源の光量の不均一性まで補正することができないという
問題がある。However, in such a conventional shading correction device for a one-dimensional sensor, the lens distortion is corrected by using a general theoretical value as described above, or the light receiving sensitivity of the CCD is used. The shading correction was performed by using a general experimental value for the variation of. For this reason, the distortion peculiar to each lens cannot be corrected, and the variation in the light receiving sensitivity of the CCD is different for each one-dimensional sensor. Therefore, a general theoretical value or an experimental value is used. There is a problem that proper shading correction cannot be achieved by using the correction. In addition, even if the above-mentioned shading correction is properly performed, there is a problem in that even the nonuniformity of the light amount of the light source cannot be corrected.
【0010】さらに、従来の一次元センサのシェーディ
ング補正は、一次元センサから一度画像データを取り込
んだ後、ソフトウェアによるバッチ処理を行っていたた
め、リアルタイムでシェーディング補正することができ
ないという問題があった。Further, in the conventional shading correction of the one-dimensional sensor, since the image data is once fetched from the one-dimensional sensor and the batch processing is performed by software, there is a problem that the shading correction cannot be performed in real time.
【0011】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、既存のハードウェア構成を使うことに
より、装置を安価でコンパクト化できるとともに、リア
ルタイムでシェーディング補正しながら適正な画像デー
タを得ることができる一次元センサのシェーディング補
正方法及びシェーディング補正装置を提供することを目
的としている。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and by using the existing hardware configuration, the apparatus can be made inexpensive and compact, and proper image data can be obtained while performing shading correction in real time. An object of the present invention is to provide a shading correction method and a shading correction device for a one-dimensional sensor that can be obtained.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の一次元セ
ンサのシェーディング補正方法は、複数個の光センサを
一列に並べた一次元センサを撮像対象上で走査させて、
その一次元センサから取り込まれる画像データの歪を補
正する一次元センサのシェーディング補正方法であっ
て、均一濃度の基準紙に対して前記一次元センサを走査
させて基準画像データを得る基準画像データ取込工程
と、前記基準画像データの濃度分布を反転させて補正画
像データを生成する補正画像データ生成工程と、前記一
次元センサで撮像対象の画像を走査して得られる撮像画
像データに順次前記補正画像データを加算して画像デー
タを補正する画像データ補正工程と、を含んでいること
により、上記目的を達成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a shading correction method for a one-dimensional sensor, wherein a one-dimensional sensor having a plurality of optical sensors arranged in a line is scanned on an image pickup object.
A shading correction method for a one-dimensional sensor, which corrects distortion of image data taken in from the one-dimensional sensor, comprising obtaining a reference image data by scanning the one-dimensional sensor on a reference paper of uniform density. Step, a correction image data generating step of inverting the density distribution of the reference image data to generate corrected image data, and sequentially correcting the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor. The above object is achieved by including an image data correction step of adding image data to correct the image data.
【0013】請求項1記載の一次元センサのシェーディ
ング補正方法は、例えば、請求項2に記載されるよう
に、前記基準画像データ取込工程で1フレーム分の基準
画像データを取込み、前記補正画像データ生成工程で1
フレーム分の各基準画像データの濃度分布をそれぞれ反
転させた補正画像データを生成し、前記画像データ補正
工程で前記一次元センサから順次取り込まれる撮像画像
データを、その撮像画像データの位置に対応した前記補
正画像データを加算しながら画像データを補正するよう
にしてもよい。A shading correction method for a one-dimensional sensor according to a first aspect of the present invention is, for example, as described in a second aspect, wherein the reference image data for one frame is captured in the reference image data capturing step and the corrected image is obtained. 1 in the data generation process
Corrected image data in which the density distribution of each frame of reference image data is inverted is generated, and the captured image data sequentially captured from the one-dimensional sensor in the image data correction step corresponds to the position of the captured image data. The image data may be corrected while adding the corrected image data.
【0014】請求項3記載のシェーディング補正装置
は、複数個の光センサを一列に並べた一次元センサを撮
像対象上で走査させて、その一次元センサから取り込ま
れる画像データの歪を補正する一次元センサのシェーデ
ィング補正装置であって、前記一次元センサで均一濃度
の基準紙に対して走査して得られる基準画像データの濃
度分布を反転させて補正画像データを生成する補正画像
データ生成手段と、該補正画像データを格納する補正画
像データ格納手段と、前記一次元センサで撮像対象の画
像を走査して得られる撮像画像データに前記補正画像デ
ータ格納手段に格納された補正画像データを加算して画
像データを補正する画像データ補正手段と、を備えたこ
とにより、上記目的を達成することができる。According to a third aspect of the present invention, in a shading correction apparatus, a one-dimensional sensor in which a plurality of photosensors are arranged in a line is scanned on an object to be imaged, and a distortion of image data captured by the one-dimensional sensor is corrected. A shading correction device for an original sensor, comprising: corrected image data generation means for generating corrected image data by inverting the density distribution of reference image data obtained by scanning a reference paper of uniform density by the one-dimensional sensor. Correcting image data storage means for storing the corrected image data, and adding the corrected image data stored in the corrected image data storage means to the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor. The above object can be achieved by including the image data correcting means for correcting the image data.
【0015】請求項3記載の一次元センサのシェーディ
ング補正装置は、例えば、請求項4に記載されるよう
に、前記一次元センサのシェーディング補正装置は、前
記補正画像データ格納手段に格納された一次元センサの
1ライン分の補正データを少なくとも1フレーム分格納
するフレーム補正データ格納手段をさらに備え、前記画
像データ補正手段で画像データを補正する際に、前記一
次元センサから取り込まれる撮像画像データと、その撮
像画像データの位置に対応した前記フレーム補正データ
格納手段から読み出される補正画像データとを加算する
ことにより画像データを補正するようにしてもよい。A shading correction device for a one-dimensional sensor according to a third aspect of the present invention is, for example, as described in a fourth aspect, the shading correction device for the one-dimensional sensor is a primary image stored in the corrected image data storage means. Frame correction data storage means for storing at least one frame of correction data for one line of the original sensor, and captured image data taken from the one-dimensional sensor when the image data is corrected by the image data correction means. The image data may be corrected by adding the corrected image data read from the frame correction data storage unit corresponding to the position of the captured image data.
【0016】請求項3又は請求項4記載の一次元センサ
のシェーディング補正装置は、例えば、請求項5に記載
されるように、前記画像データ補正手段は、撮像画像デ
ータに補正画像データを加算して画像データを補正する
前に撮像画像データ全体を所定レベルだけ持ち上げるレ
ベルアップ手段と、画像データを補正した後に前記レベ
ルアップ手段でレベルアップした分だけ画像データのレ
ベルを下げるレベルダウン手段と、をさらに備えていて
もよい。In the shading correction device for a one-dimensional sensor according to claim 3 or 4, for example, as described in claim 5, the image data correction means adds the corrected image data to the captured image data. A level-up means for raising the entire captured image data by a predetermined level before correcting the image data, and a level-down means for lowering the level of the image data by the level increased by the level-up means after correcting the image data. It may be further equipped.
【0017】[0017]
【作用】請求項1記載の一次元センサのシェーディング
補正方法では、均一濃度の基準紙に対して前記一次元セ
ンサを走査させて基準画像データを得て、その基準画像
データの濃度分布を反転させて補正画像データを生成
し、一次元センサで撮像対象の画像を走査して得られる
撮像画像データに補正画像データを加算して画像データ
を補正する。In the shading correction method for a one-dimensional sensor according to claim 1, the one-dimensional sensor is scanned with respect to a reference paper having a uniform density to obtain reference image data, and the density distribution of the reference image data is inverted. Then, the corrected image data is generated, and the corrected image data is added to the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor to correct the image data.
【0018】従って、均一濃度の基準紙を使って得られ
る画像データは、CCDの受光感度のばらつきと、レン
ズ歪と、光源の光量の不均一性とが複合した状態の画像
データであって、この画像データの濃度分布を反転させ
るだけで個々の一次元センサに応じたシェーディング補
正値が容易に得られる。そして、この補正画像データを
使って撮像画像データに加算することにより、リアルタ
イムで正確なシェーディング補正を行うことができる。Therefore, the image data obtained by using the reference paper of uniform density is the image data in which the variation of the light receiving sensitivity of the CCD, the lens distortion, and the nonuniformity of the light amount of the light source are combined. A shading correction value corresponding to each one-dimensional sensor can be easily obtained only by reversing the density distribution of the image data. Then, by using this corrected image data and adding it to the captured image data, accurate shading correction can be performed in real time.
【0019】請求項2記載の一次元センサのシェーディ
ング補正方法では、請求項1記載の基準画像データ取込
工程で1フレーム分の基準画像データを取込んで、補正
画像データ生成工程で1フレーム分の各基準画像データ
の濃度分布をそれぞれ反転させた補正画像データを生成
し、画像データ補正工程で一次元センサから順次取り込
まれる撮像画像データに、1フレーム分の補正画像デー
タの中から当該撮像画像データの位置に対応した補正画
像データを加算して画像データを補正する。In the shading correction method for a one-dimensional sensor according to a second aspect, the reference image data for one frame is captured in the reference image data capturing step according to the first aspect, and one frame is captured in the corrected image data generating step. The corrected image data in which the density distribution of each reference image data is inverted is generated, and the captured image data sequentially captured from the one-dimensional sensor in the image data correction process is added to the captured image data from one frame of the corrected image data. The corrected image data corresponding to the data position is added to correct the image data.
【0020】このように、撮像対象を固定し、一次元セ
ンサ側を移動させながら走査を行って画像を読み取るよ
うな場合は、一次元センサの位置によってシェーディン
グ補正値が変化することがあるため、1画面分(1フレ
ーム分)の撮像領域の画像データを取り込んで、そのデ
ータを反転させた1フレーム分の補正画像データを生成
する。従って、シェーディング補正する場合は、補正を
行う撮像画像データと、その撮像画像データに対応した
位置の補正画像データとを加算するだけで各位置に応じ
た適正なシェーディング補正を行うことができる。In this way, when the image pickup object is fixed and the image is read by scanning while moving the one-dimensional sensor side, the shading correction value may change depending on the position of the one-dimensional sensor. The image data of the imaging area for one screen (one frame) is taken in, and the corrected image data for one frame is generated by inverting the data. Therefore, when performing shading correction, it is possible to perform appropriate shading correction according to each position simply by adding the captured image data to be corrected and the corrected image data at the position corresponding to the captured image data.
【0021】請求項3記載のシェーディング補正装置で
は、補正画像データ生成手段により均一濃度の基準紙に
対して一次元センサを走査して得られる基準画像データ
の濃度分布を反転させて補正画像データを生成し、補正
画像データ格納手段に補正画像データを格納し、画像デ
ータ補正手段によって一次元センサで撮像対象の画像を
走査して得られる撮像画像データに補正画像データ格納
手段に格納された補正画像データを加算して画像データ
を補正する。In the shading correction apparatus according to the third aspect, the corrected image data is generated by reversing the density distribution of the reference image data obtained by scanning the one-dimensional sensor on the reference paper of uniform density by the corrected image data generation means. The corrected image stored in the corrected image data storage means is generated, the corrected image data is stored in the corrected image data storage means, and the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor by the image data correction means Correct the image data by adding the data.
【0022】従って、均一濃度の基準紙を使って得られ
る画像データは、CCDの受光感度のばらつきと、レン
ズ歪と、光源の光量の不均一性とを含む画像データであ
って、この画像データの濃度分布を反転させるだけで個
々の一次元センサに応じたシェーディング補正値を容易
に得ることができる。そして、この補正画像データを使
って撮像画像データに加算することにより、リアルタイ
ムで正確なシェーディング補正を行うことができる。Therefore, the image data obtained by using the reference paper of uniform density is the image data including the variation of the light receiving sensitivity of the CCD, the lens distortion, and the nonuniformity of the light amount of the light source. A shading correction value corresponding to each one-dimensional sensor can be easily obtained only by reversing the density distribution of. Then, by using this corrected image data and adding it to the captured image data, accurate shading correction can be performed in real time.
【0023】請求項4記載の一次元センサのシェーディ
ング補正装置では、補正画像データ格納手段に格納され
た一次元センサの1ライン分の補正データを少なくとも
1フレーム分格納するフレーム補正データ格納手段をさ
らに備え、画像データ補正手段で画像データを補正する
際に一次元センサから取り込まれた撮像画像データと、
その撮像画像データの位置に対応したフレーム補正デー
タ格納手段からの補正画像データとを加算して画像デー
タを補正する。The shading correction device for a one-dimensional sensor according to claim 4 further comprises frame correction data storage means for storing at least one frame of correction data for one line of the one-dimensional sensor stored in the corrected image data storage means. Provided, the captured image data taken in from the one-dimensional sensor when the image data is corrected by the image data correction means,
The image data is corrected by adding the corrected image data from the frame correction data storage unit corresponding to the position of the captured image data.
【0024】このように、撮像対象を固定し、一次元セ
ンサ側を移動させながら走査を行って画像を読み取る場
合は、一次元センサの位置によってシェーディング補正
値が変化することがあるため、1画面分(1フレーム
分)の撮像領域の画像データを取り込んで、そのデータ
を反転させた1フレーム分の補正画像データを生成す
る。従って、シェーディング補正する場合は、補正を行
う撮像画像データと、その撮像画像データに対応した位
置の補正画像データとを加算するだけで各位置に応じた
適正なシェーディング補正を行うことができる。As described above, when the image pickup object is fixed and the image is read by scanning while moving the one-dimensional sensor side, the shading correction value may change depending on the position of the one-dimensional sensor. The image data of the image pickup area for one minute (one frame) is taken in, and the corrected image data for one frame is generated by reversing the data. Therefore, when performing shading correction, it is possible to perform appropriate shading correction according to each position simply by adding the captured image data to be corrected and the corrected image data at the position corresponding to the captured image data.
【0025】請求項5記載の一次元センサのシェーディ
ング補正装置では、画像データ補正手段において、撮像
画像データに補正画像データを加算して画像データを補
正する前にレベルアップ手段で撮像画像データ全体を所
定レベルだけ持ち上げ、画像データの補正後にレベルア
ップ手段でレベルアップした分だけレベルダウン手段に
より画像データのレベルを下げる。In the shading correction device for a one-dimensional sensor according to claim 5, the image data correction means adds the corrected image data to the picked-up image data to correct the image data. The image data is raised by a predetermined level, and the level of the image data is lowered by the level down unit by the level up by the level up unit after the correction of the image data.
【0026】これは、基準画像データを反転した補正画
像データを使ってシェーディング補正する際に、入力画
像データと補正画像データとの差がゼロレベルにならな
いようにするためであって、さらにシェーディング補正
後に元の信号レベルに戻すことによって、適正なシェー
ディング補正を行うことができる。This is to prevent the difference between the input image data and the corrected image data from reaching the zero level when performing the shading correction using the corrected image data obtained by inverting the reference image data. By returning to the original signal level later, proper shading correction can be performed.
【0027】[0027]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図1〜図6は、本発明の一次元センサの
シェーディング補正装置を説明する図であり、本実施例
では、高精度に画像を認識する必要のある自動生産設備
等のラインカメラにおけるシェーディング補正を例にあ
げて説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 6 are views for explaining a shading correction device for a one-dimensional sensor according to the present invention. In the present embodiment, shading correction in a line camera of an automatic production facility or the like that needs to recognize an image with high accuracy is performed. An example will be explained.
【0028】まず、構成を説明する。図1は、本実施例
のラインカメラ1を使った被写体の撮像状態を示す図で
あり、(a)はラインカメラ1と被写体4との位置関係
を示す側面図であり、(b)は被写体4をラインカメラ
1で撮像する際の走査状態を示す平面図である。First, the structure will be described. FIG. 1 is a diagram showing an imaging state of a subject using the line camera 1 of the present embodiment, (a) is a side view showing a positional relationship between the line camera 1 and the subject 4, and (b) is a subject. 4 is a plan view showing a scanning state when the line camera 1 captures an image of the image of FIG.
【0029】図1(a)において、ラインカメラ1は、
フォトダイオードと、これらのフォトダイオードにシフ
トレジスタが接続されたCCDで構成された撮像素子2
と、被写体の画像を上記したCCDの受光面に焦点を合
わせるレンズユニットからなる光学系3とで構成されて
いる。そして、このラインカメラ1は、自動生産設備等
で生産される製品、あるいは、シェーディング補正用の
基準画像データを取り込む均一濃度からなる基準紙など
の被写体4を撮像し、それらの画像データを取り込むも
のである。In FIG. 1A, the line camera 1 is
Image sensor 2 composed of a photodiode and a CCD in which a shift register is connected to these photodiodes
And an optical system 3 including a lens unit that focuses an image of a subject on the light receiving surface of the CCD described above. The line camera 1 captures an image of a product 4 produced in automatic production equipment or the like, or a subject 4 such as reference paper having uniform density for capturing reference image data for shading correction, and captures those image data. Is.
【0030】撮像素子2は、1列に1万画素程度のフォ
トダイオードが配列された高精度の一次元CCDであっ
て、被写体4に対して図1(a)の矢印で示す水平走査
方向に順次走査することにより、1ラインずつの画像デ
ータが読み取られる。そして、図1(b)に示すよう
に、ここでは、ラインカメラ1を水平走査しながら順次
水平走査方向と直交する方向に1ラインずつ移動させて
いる。すなわち、ラインカメラ1で水平走査を行うとと
もに、ラインカメラ1を「A位置,……,B位置,…
…,C位置」と順次移動させることにより、被写体4の
1画面(1フレーム)分の画像データを取り込むことが
できる。The image pickup device 2 is a high-precision one-dimensional CCD in which photodiodes of about 10,000 pixels are arranged in one column, and is arranged in the horizontal scanning direction shown by an arrow in FIG. By sequentially scanning, the image data of each line is read. Then, as shown in FIG. 1B, here, the line camera 1 is horizontally scanned and is sequentially moved line by line in a direction orthogonal to the horizontal scanning direction. That is, the line camera 1 performs horizontal scanning, and the line camera 1 is moved to the “A position, ..., B position, ...
., C position ", the image data for one screen (one frame) of the subject 4 can be captured.
【0031】図2は、本実施例のラインカメラから取り
込まれた画像データを補正したり信号処理を行う信号処
理部11の概略ブロック図である。図2において、信号
処理部11は、ラインカメラ12と、画像信号補正部1
3と、画像信号処理部14とを備えている。ラインカメ
ラ12の構成は、図1に示すラインカメラ1と同様であ
って、説明を省略する。FIG. 2 is a schematic block diagram of the signal processing unit 11 which corrects image data taken in from the line camera of this embodiment and performs signal processing. In FIG. 2, the signal processing unit 11 includes a line camera 12 and an image signal correction unit 1.
3 and the image signal processing unit 14. The configuration of the line camera 12 is the same as that of the line camera 1 shown in FIG.
【0032】画像信号補正部13は、本実施例の特徴的
な構成部分であり、ラインカメラ12から入力されるビ
デオ信号のシェーディング補正を行うところである。例
えば、ラインカメラ12は、1列に多数配列されたフォ
トダイオードの光の検出感度にばらつきがあったり、光
学系3のレンズ収差等の影響により濃度差が生じたり、
外部光や照明により光源の光量が不均一であったりする
と、CCDから出力される画像データが真のデータでな
くなり、そのまま画像データとして使用することができ
ないため、シェーディング補正する必要がある。The image signal correction unit 13 is a characteristic component of this embodiment, and is for performing shading correction of the video signal input from the line camera 12. For example, in the line camera 12, there are variations in the light detection sensitivity of the photodiodes arranged in a row, or a density difference occurs due to the influence of lens aberration of the optical system 3, or the like.
If the light amount of the light source is non-uniform due to external light or illumination, the image data output from the CCD will not be true data and cannot be used as it is as image data, so shading correction is necessary.
【0033】画像信号処理部14は、画像信号補正部1
3でシェーディング補正された適正な画像データを用い
て用途に応じた信号処理を行うものである。例えば、デ
ィスプレイ等に画像表示するための画像信号処理を行っ
たり、輪郭部分を強調して形状や大きさを把握したり、
被写体の画像を回転したり、x軸,y軸方向に所定量だ
け移動させるなどの画像処理を行ったりする。The image signal processing section 14 includes the image signal correction section 1
The signal processing according to the application is performed by using the appropriate image data which has been subjected to the shading correction in 3. For example, performing image signal processing for displaying an image on a display, etc., emphasizing the outline part to grasp the shape and size,
Image processing is performed such as rotating the image of the subject or moving the image in the x-axis and y-axis directions by a predetermined amount.
【0034】図3は、図2の画像信号補正部13の構成
を示すブロック図である。図3において、画像信号補正
部13は、補正回路21、スイッチ22、格納回路2
3、フレームメモリ24、制御回路(CPU)25など
を備えている。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the image signal correction section 13 of FIG. In FIG. 3, the image signal correction unit 13 includes a correction circuit 21, a switch 22, and a storage circuit 2.
3, a frame memory 24, a control circuit (CPU) 25, and the like.
【0035】補正回路21は、図2のラインカメラ12
から入力されるビデオ信号に対して、予め用意されてい
るシェーディング補正値を加算することにより、個々の
ラインカメラ12に応じた適正なシェーディング補正を
行って、補正ビデオ信号を出力する。The correction circuit 21 is used for the line camera 12 of FIG.
The shading correction value prepared in advance is added to the video signal input from the device to perform appropriate shading correction according to each line camera 12, and the corrected video signal is output.
【0036】スイッチ22は、予めシェーディング補正
値を作成する場合と、被写体を撮像したビデオ信号のシ
ェーディング補正を行う場合とで、ラインカメラ12か
ら入力されるビデオ信号を切り換えるものである。The switch 22 switches a video signal input from the line camera 12 between a case where a shading correction value is created in advance and a case where a shading correction of a video signal of a subject is performed.
【0037】格納回路23は、スイッチ22を切り換え
てシェーディング補正値を作成する場合に、ラインカメ
ラ12の被写体として均一濃度の基準白紙を置き、これ
を撮像した時のビデオ信号入力の濃度分布をライン単位
で反転した補正画像データを格納するものである。When the switch 22 is switched to create a shading correction value, the storage circuit 23 places a reference blank sheet of uniform density as the subject of the line camera 12, and the density distribution of the video signal input when the image is picked up is displayed on the line. The corrected image data inverted in units is stored.
【0038】フレームメモリ24は、1フレーム分のシ
ェーディング補正値を作成する場合に、ラインカメラ1
2の被写体として基準白紙を置き、これを撮像する場合
に、ラインカメラ12を各ライン位置をずらしながら走
査を行って、格納回路23に格納される各ライン毎の補
正画像データを順次取り込み、1フレーム分のシェーデ
ィング補正値を作成するものである。The frame memory 24 is used by the line camera 1 to create a shading correction value for one frame.
When a reference blank sheet is placed as the subject of No. 2 and the image is taken, the line camera 12 performs scanning while shifting each line position, and the corrected image data for each line stored in the storage circuit 23 is sequentially captured. The shading correction value for the frame is created.
【0039】制御回路25は、図示しないROMの基本
プログラムに基づいて、画像信号補正部13全体の動作
を制御するもので、オペレータの指令によりシェーディ
ング補正値を作成するようにしたり、電源立ち上げ時に
自動的にシェーディング補正値を作成し、その作成後に
スイッチ22を切り換えて、入力されるビデオ信号を補
正回路21を経てシェーディング補正を行ったりする。
また、状況に応じて1ライン分のシェーディング補正値
を使って補正したり、あるいは、1フレーム分のシェー
ディング補正値を使って、各撮像画像データの位置に応
じたシェーディング補正を行うことなどを選択する。The control circuit 25 controls the overall operation of the image signal correction section 13 based on a basic program in a ROM (not shown). The control circuit 25 creates a shading correction value in accordance with an operator's command, or when the power is turned on. The shading correction value is automatically created, and the switch 22 is switched after the shading correction value is created to perform shading correction on the input video signal through the correction circuit 21.
Also, depending on the situation, it is possible to use one line of shading correction values for correction, or one frame of shading correction values to perform shading correction according to the position of each captured image data. To do.
【0040】図4は、図3の補正回路21の構成を示す
図である。図4において、補正回路21は、レベルシフ
タ31、加算器32、D/Aコンバータ33、レベルシ
フタ34などを備えている。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the correction circuit 21 of FIG. In FIG. 4, the correction circuit 21 includes a level shifter 31, an adder 32, a D / A converter 33, a level shifter 34, and the like.
【0041】レベルシフタ31とレベルシフタ34は、
入力されるビデオ信号の信号レベルをレベルシフタ31
で所定レベルだけレベルアップすることにより、次段の
加算器32でシェーディング補正値を加算する際に、信
号レベルがゼロになるのを防止する。そして、ビデオ信
号をシェーディング補正した後は、レベルシフタ34に
おいて、レベルシフタ31でのレベルアップ分をレベル
ダウンすることにより、シェーディング補正された適正
な信号レベルのビデオ信号を得るものである。The level shifter 31 and the level shifter 34 are
The signal level of the input video signal is changed to the level shifter 31.
The signal level is prevented from becoming zero when the shading correction value is added by the adder 32 at the next stage by increasing the level by a predetermined level at. After the shading correction of the video signal, the level shifter 34 lowers the level up by the level shifter 31 to obtain the shading-corrected video signal having an appropriate signal level.
【0042】D/Aコンバータ33は、フレームメモリ
24から入力されるシェーディング補正値をD/A変換
して、次段の加算器32に出力するものである。加算器
32は、レベルシフタ31から入力される撮像ビデオ信
号と、フレームメモリ24に格納されているシェーディ
ング補正値とを加算することによって、各画素位置にお
ける信号レベルを調整して、適正なシェーディング補正
を行うものである。The D / A converter 33 D / A converts the shading correction value input from the frame memory 24 and outputs it to the adder 32 in the next stage. The adder 32 adjusts the signal level at each pixel position by adding the image pickup video signal input from the level shifter 31 and the shading correction value stored in the frame memory 24 to perform an appropriate shading correction. It is something to do.
【0043】図5は、図3の格納回路23の構成を示す
図である。図5において、格納回路23は、A/Dコン
バータ41、インバータ42、ラインメモリ43などを
備えている。FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the storage circuit 23 of FIG. In FIG. 5, the storage circuit 23 includes an A / D converter 41, an inverter 42, a line memory 43 and the like.
【0044】A/Dコンバータ41は、シェーディング
補正値を作成する際に、スイッチ22が切り換えられて
ラインカメラ12から基準白紙を走査したアナログビデ
オ信号が入力されると、これをA/D変換してデジタル
ビデオ信号とする。When the shading correction value is created, the A / D converter 41, when the switch 22 is switched and the analog video signal obtained by scanning the reference blank paper is input from the line camera 12, is A / D converted. Digital video signal.
【0045】インバータ42は、A/Dコンバータ41
から入力されるデジタルビデオ信号の濃度分布を反転し
たデジタルビデオ信号を作成するものである。均一な濃
度の基準白紙を走査したビデオ信号入力は、真の画像デ
ータであれば均一な濃度になるはずであるが、例えば、
図7に示すように濃度分布が不均一な場合、レンズ収差
や光源の不均一性、あるいはCCDの受光感度のばらつ
きによる影響が考えられる。このため、ビデオ信号の濃
度が大幅に低いところでは、その位置の信号レベルを大
きく持ち上げ、逆に、濃度が高い場合は、その位置での
信号レベルを下げる必要がある。従って、シェーディン
グ補正を行うための補正値は、均一な濃度の基準白紙を
走査して得られるビデオ信号の濃度分布を反転させるこ
とにより、個々のラインカメラに応じた適正なシェーデ
ィング補正値が得られる。The inverter 42 is the A / D converter 41.
The digital video signal is generated by inverting the density distribution of the digital video signal input from. A video signal input obtained by scanning a reference blank paper of uniform density should have uniform density if it is true image data.
When the density distribution is non-uniform as shown in FIG. 7, it can be considered that the influence is caused by the lens aberration, the non-uniformity of the light source, or the variation of the light receiving sensitivity of the CCD. Therefore, when the density of the video signal is significantly low, it is necessary to greatly increase the signal level at that position, and conversely, when the density is high, it is necessary to lower the signal level at that position. Therefore, as the correction value for performing the shading correction, an appropriate shading correction value according to each line camera can be obtained by inverting the density distribution of the video signal obtained by scanning the reference blank paper of uniform density. .
【0046】ラインメモリ43は、ラインカメラ12の
CCDによって基準白紙の1ラインを水平走査して得ら
れるビデオ信号をインバータ42で反転することによ
り、1ライン分のシェーディング補正値が格納される。The line memory 43 stores the shading correction value for one line by inverting the video signal obtained by horizontally scanning one line of the reference blank sheet by the CCD of the line camera 12 by the inverter 42.
【0047】次に、動作を説明する。まず、ラインカメ
ラの被写体として基準白紙を置いた状態で画像データの
読み取りが行われて、この画像データに基づいて作成さ
れるシェーディング補正値がフレームメモリ24に格納
される。Next, the operation will be described. First, image data is read with a reference blank sheet as a subject of the line camera, and shading correction values created based on this image data are stored in the frame memory 24.
【0048】すなわち、図1(a)のラインカメラ1を
使い、基準白紙の被写体4を撮像素子2のCCDで水平
走査して画像データを取り込む。本実施例では、図1
(b)に示すように、基準白紙である被写体4を固定
し、CCDを使って水平走査を行いつつ、水平走査方向
と直交する方向にラインカメラを1ラインずつ移動して
C位置まで順次走査することにより、基準白紙の画像デ
ータを1フレーム分読み取ることができる。この基準白
紙の画像データは、図3に示す画像信号補正部13のス
イッチ22を切り換えて格納回路23に出力される。That is, the line camera 1 shown in FIG. 1A is used to horizontally scan a reference blank photographic subject 4 with the CCD of the image sensor 2 to capture image data. In this embodiment, FIG.
As shown in (b), the subject 4 which is a reference blank sheet is fixed, horizontal scanning is performed using the CCD, and the line camera is moved line by line in the direction orthogonal to the horizontal scanning direction to sequentially scan to the C position. By doing so, the reference blank image data can be read for one frame. This reference blank image data is output to the storage circuit 23 by switching the switch 22 of the image signal correction unit 13 shown in FIG.
【0049】格納回路23では、図5に示すように、1
ライン分のビデオ信号入力がD/Aコンバータ41でD
/A変換されて、インバータ42で反転され、シェーデ
ィング補正値としてラインメモリ43に書き込まれる。
このラインメモリ43へのシェーディング補正値の書き
込みは、ラインカメラが1ラインずつ走査する度に行わ
れる。そして、ラインメモリ43に格納された各ライン
毎のシェーディング補正値は、順次図3に示すフレーム
メモリ24に出力されて書き込まれる。このようにし
て、1フレーム分のシェーディング補正値がフレームメ
モリ24に書き込まれた状態で、シェーディング補正値
の作成動作が終了する。In the storage circuit 23, as shown in FIG.
The video signal input for the line is D by the D / A converter 41.
A / A conversion is performed, the result is inverted by the inverter 42, and the result is written in the line memory 43 as a shading correction value.
The shading correction value is written in the line memory 43 every time the line camera scans line by line. The shading correction value for each line stored in the line memory 43 is sequentially output to and written in the frame memory 24 shown in FIG. In this way, the shading correction value creation operation ends with the shading correction value for one frame written in the frame memory 24.
【0050】本実施例では、上記したシェーディング補
正値の作成動作は、電源立ち上げ時に自動的に行われる
ようにプログラミングされているが、オペレータの指示
によって行うようにしてもよく、所定時間間隔毎に定期
的に行うようにすることもできる。In the present embodiment, the above-described shading correction value creating operation is programmed so as to be automatically carried out at power-on, but it may also be carried out at the instruction of the operator, at predetermined time intervals. It can also be done on a regular basis.
【0051】次に、図3に示すスイッチ22を補正回路
21側に切り換える。そして、図1(a)に示す被写体
4として、自動生産設備で生産される製品がCCDで撮
像されると、その画像データがCCDからビデオ信号と
して補正回路21に出力される。Next, the switch 22 shown in FIG. 3 is switched to the correction circuit 21 side. Then, as a subject 4 shown in FIG. 1A, when a product produced by an automatic production facility is imaged by the CCD, the image data is output from the CCD as a video signal to the correction circuit 21.
【0052】図6は、図4の補正回路21の各部におけ
るビデオ信号波形を示す図である。図4に示す補正回路
21に、図6(a)に示すような撮像ビデオ信号が入力
されると、図4のレベルシフタ31によってビデオ信号
のレベルがa1からb1にシフトアップされる。このシ
フトアップされたビデオ信号波形を示したのが図6
(b)である。FIG. 6 is a diagram showing a video signal waveform in each part of the correction circuit 21 of FIG. When the image pickup video signal as shown in FIG. 6A is input to the correction circuit 21 shown in FIG. 4, the level shifter 31 shown in FIG. 4 shifts up the level of the video signal from a1 to b1. This shifted up video signal waveform is shown in FIG.
(B).
【0053】そして、上記したフレームメモリ24に格
納されているシェーディング補正値は、図4の補正回路
21のD/Aコンバータ33によってアナログデータに
変換されると、例えば図6(c)に示すように、中央部
の濃度よりも周辺部の濃度の方が高いシェーディング補
正信号「c」が得られる。When the shading correction value stored in the frame memory 24 is converted into analog data by the D / A converter 33 of the correction circuit 21 of FIG. 4, for example, as shown in FIG. 6C. In addition, the shading correction signal “c” is obtained in which the density of the peripheral portion is higher than that of the central portion.
【0054】図4の加算器32では、信号レベルが所定
レベルだけシフトアップされたビデオ信号「b」とシェ
ーディング補正信号「c」とを加算することによって、
適正な信号レベルとなるようなシェーディング補正が行
われる。図6(d)は、シェーディング補正された後の
ビデオ信号波形を示すものであり、濃度の高い部分と低
い部分とが打ち消し合って、ほぼd1の信号レベルから
なるフラットなビデオ信号が得られる。このビデオ信号
は、図4のレベルシフタ31で所定レベルだけシフトア
ップされていたため、図4のレベルシフタ34で図6
(e)に示すように、d1からe1に信号レベルをシフ
トダウンさせる。これにより、シェーディング補正され
た真の画像データが得られる。In the adder 32 shown in FIG. 4, the video signal "b" whose signal level is shifted up by a predetermined level and the shading correction signal "c" are added.
Shading correction is performed so as to obtain an appropriate signal level. FIG. 6D shows a video signal waveform after shading correction, in which a high density portion and a low density portion cancel each other out to obtain a flat video signal having a signal level of approximately d1. Since this video signal has been shifted up by a predetermined level by the level shifter 31 of FIG. 4, the level shifter 34 of FIG.
As shown in (e), the signal level is downshifted from d1 to e1. As a result, true image data that has been subjected to shading correction is obtained.
【0055】図4の加算器32で加算されるシェーディ
ング補正値は、フレームメモリ24から読み出される
が、ラインカメラから入力されるビデオ信号の走査ライ
ン位置に対応したシェーディング補正値がフレームメモ
リ24から順次読み出されて使われる。上記のようにし
てラインカメラのシェーディング補正が行われると、ラ
インカメラの撮像位置によって光源等の照度分布が異な
る場合であっても、適正なシェーディング補正を行うこ
とができる。The shading correction value added by the adder 32 shown in FIG. 4 is read from the frame memory 24, but the shading correction value corresponding to the scanning line position of the video signal input from the line camera is sequentially read from the frame memory 24. It is read and used. When the shading correction of the line camera is performed as described above, proper shading correction can be performed even when the illuminance distribution of the light source or the like varies depending on the imaging position of the line camera.
【0056】以上述べたように、本実施例の一次元セン
サのシェーディング補正装置は、個々のラインカメラに
応じてライン単位あるいはフレーム単位でシェーディン
グ補正値を作成してメモリに格納しておき、補正すべき
ビデオ信号が入力されると、これに対応したシェーディ
ング補正値を読み出して、適正なビデオ信号となるよう
に補正が行われる。従って、既存のハードウェア構成を
利用することにより、安価でコンパクトなシェーディン
グ補正装置とすることができるとともに、リアルタイム
で補正処理を行うことができるようになった。As described above, the shading correction device for a one-dimensional sensor according to the present embodiment creates a shading correction value on a line-by-line basis or on a frame-by-frame basis according to each line camera and stores it in a memory for correction. When a video signal to be input is input, the shading correction value corresponding to the input video signal is read out, and correction is performed so as to obtain an appropriate video signal. Therefore, by using the existing hardware configuration, it is possible to provide an inexpensive and compact shading correction device and to perform correction processing in real time.
【0057】なお、上記実施例では、自動生産設備用の
ラインカメラを使ってシェーディング補正を行った例を
示したが、もちろんこれに限定されるものではなく、種
々の一次元センサのシェーディング補正に応用すること
ができる。In the above embodiment, the example in which the shading correction is performed by using the line camera for the automatic production equipment is shown, but of course the invention is not limited to this, and the shading correction of various one-dimensional sensors can be performed. It can be applied.
【0058】また、上記実施例では、フレームメモリに
1フレーム分のシェーディング補正値を格納し、入力さ
れるビデオ信号の走査位置に応じたシェーディング補正
値を使って補正したが、例えばラインカメラや照明等を
固定し、水平走査を行いつつ被写体側を移動させて画像
データを取り込む場合は、光源の不均一性が1フレーム
中の走査ラインの位置で変化しないため、ラインメモリ
から同じシェーディング補正値を繰り返し読み出して補
正するように構成することもできる。In the above embodiment, the shading correction value for one frame is stored in the frame memory and the shading correction value corresponding to the scanning position of the input video signal is used for correction. If the image data is captured by moving the subject side while performing horizontal scanning while fixing the same, the non-uniformity of the light source does not change at the position of the scanning line in one frame, so the same shading correction value can be obtained from the line memory. It is also possible to repeatedly read and correct.
【0059】また、上記実施例では、図4に示す補正回
路21内のレベルシフタ31及び34を使ってビデオ信
号をレベルシフトさせているが、シェーディング補正値
を作成する際の基準紙の色の濃さを変えるなどして、シ
ェーディング補正を行うビデオ信号とシェーディング補
正値との信号レベル差を制御することなどによって、シ
ェーディング補正後のビデオ信号レベルがゼロになるこ
とが防止可能であれば、レベルシフタ31及び34を省
略することもできる。Further, in the above embodiment, the video signal is level-shifted by using the level shifters 31 and 34 in the correction circuit 21 shown in FIG. 4, but the darkness of the color of the reference paper when the shading correction value is created. If it is possible to prevent the video signal level after shading correction from becoming zero by controlling the signal level difference between the video signal for shading correction and the shading correction value by changing the height, the level shifter 31 And 34 can be omitted.
【0060】[0060]
【発明の効果】請求項1記載の一次元センサのシェーデ
ィング補正方法によれば、基準紙に対して一次元センサ
を走査させて得られる基準画像データの濃度分布を反転
させて補正画像データを生成し、撮像画像データに補正
画像データを加算して画像データを補正するので、個々
の一次元センサに応じたシェーディング補正値が得られ
るとともに、リアルタイムで正確なシェーディング補正
を行うことができる。According to the shading correction method for a one-dimensional sensor of claim 1, the density distribution of the reference image data obtained by scanning the reference paper with the one-dimensional sensor is inverted to generate the corrected image data. Then, since the corrected image data is added to the captured image data to correct the image data, a shading correction value corresponding to each one-dimensional sensor can be obtained, and accurate shading correction can be performed in real time.
【0061】請求項2記載の一次元センサのシェーディ
ング補正方法によれば、基準画像データを取込む際に、
1フレーム分の基準画像データを取込んで、その1フレ
ーム分の基準画像データの濃度分布をそれぞれ反転させ
た補正画像データを生成し、補正を行う撮像画像データ
の位置に対応した補正画像データを加算することによ
り、画像データを補正するので、撮像対象を固定して一
次元センサ側を移動させながら走査して画像を読み取る
場合であっても、一次元センサの位置に応じて変化する
補正画像データを使って撮像画像データを補正するた
め、常に適正なシェーディング補正を行うことができ
る。According to the shading correction method of the one-dimensional sensor of claim 2, when the reference image data is taken in,
The reference image data for one frame is fetched, the correction image data in which the density distribution of the reference image data for one frame is inverted is generated, and the correction image data corresponding to the position of the captured image data to be corrected is generated. Since the image data is corrected by adding, the corrected image that changes according to the position of the one-dimensional sensor even when scanning the image while moving the one-dimensional sensor side while fixing the imaging target Since the captured image data is corrected using the data, proper shading correction can always be performed.
【0062】請求項3記載のシェーディング補正装置に
よれば、均一濃度の基準紙に対して一次元センサを走査
して得られる基準画像データの濃度分布を反転させて補
正画像データを生成するとともに、その補正画像データ
を格納し、一次元センサを走査して得られる撮像画像デ
ータに補正画像データを加算して画像データを補正する
ので、個々の一次元センサに応じたシェーディング補正
値が容易に得られ、この補正画像データを使って撮像画
像データに加算することにより、リアルタイムで正確な
シェーディング補正を行うことができる。According to the shading correction apparatus of the third aspect, the corrected image data is generated by inverting the density distribution of the reference image data obtained by scanning the one-dimensional sensor on the reference paper of uniform density. The corrected image data is stored, and the corrected image data is added to the captured image data obtained by scanning the one-dimensional sensor to correct the image data. Therefore, the shading correction value corresponding to each one-dimensional sensor can be easily obtained. By adding the corrected image data to the captured image data, accurate shading correction can be performed in real time.
【0063】請求項4記載の一次元センサのシェーディ
ング補正装置によれば、補正画像データを少なくとも1
フレーム分格納し、画像データを補正する際に一次元セ
ンサから取り込まれた撮像画像データと、その撮像画像
データの位置に対応した補正画像データとを加算するこ
とにより、画像データを補正するので、撮像対象を固定
し、一次元センサ側を移動させて画像を読み取る際に、
センサの位置に応じてシェーディング補正値が変化して
も、補正する撮像画像データとその撮像画像データに対
応した位置の補正画像データとを加算するだけで、常に
適正なシェーディング補正を行うことができる。According to the shading correction device for a one-dimensional sensor of claim 4, at least one corrected image data is obtained.
Since the image data is corrected by storing the frame data and adding the captured image data captured from the one-dimensional sensor when correcting the image data and the corrected image data corresponding to the position of the captured image data, When fixing the imaging target and moving the one-dimensional sensor side to read the image,
Even if the shading correction value changes depending on the position of the sensor, proper shading correction can always be performed simply by adding the captured image data to be corrected and the corrected image data at the position corresponding to the captured image data. .
【0064】請求項5記載の一次元センサのシェーディ
ング補正装置によれば、撮像画像データに補正画像デー
タを加算して画像データを補正する前に信号レベルを所
定レベル分アップし、画像データの補正後に所定レベル
分だけダウンするようにしたので、補正画像データを使
ってシェーディング補正する際に、入力画像データと補
正画像データとの差がゼロレベルにならないようにする
ことが可能となり、常に適正なシェーディング補正を行
うことができる。According to the shading correction device for a one-dimensional sensor of claim 5, the signal level is increased by a predetermined level before the correction of the image data by adding the correction image data to the captured image data to correct the image data. Since the amount of down is reduced by a predetermined level later, it is possible to prevent the difference between the input image data and the corrected image data from reaching the zero level when shading correction is performed using the corrected image data, and it is always possible to obtain an appropriate value. Shading correction can be performed.
【図1】本実施例のラインカメラを使った被写体の撮像
状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an imaging state of a subject using a line camera according to an embodiment.
【図2】本実施例のラインカメラから取り込まれた画像
データの信号を処理する信号処理部の概略ブロック図。FIG. 2 is a schematic block diagram of a signal processing unit that processes a signal of image data captured from the line camera of the present embodiment.
【図3】図2の画像信号補正部の構成を示すブロック
図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an image signal correction unit in FIG.
【図4】図3の補正回路の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a correction circuit in FIG.
【図5】図3の格納回路の構成を示す図。5 is a diagram showing a configuration of a storage circuit of FIG.
【図6】図4の補正回路の各部におけるビデオ信号波形
を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a video signal waveform in each part of the correction circuit of FIG.
【図7】従来の一次元イメージセンサを使った1ライン
分の走査方向の時間に対する画像データの濃度分布を示
した線図。FIG. 7 is a diagram showing a density distribution of image data with respect to time in a scanning direction for one line using a conventional one-dimensional image sensor.
1,12 ラインカメラ 2 撮像素子 3 光学系 4 被写体 13 画像信号補正部 14 画像信号処理部 21 補正回路 22 スイッチ 23 格納回路 24 フレームメモリ 25 制御回路(CPU) 31,34 レベルシフタ 32 加算器 33 A/Dコンバータ 41 D/Aコンバータ 42 インバータ 43 ラインメモリ 1, 12 Line camera 2 Image sensor 3 Optical system 4 Subject 13 Image signal correction unit 14 Image signal processing unit 21 Correction circuit 22 Switch 23 Storage circuit 24 Frame memory 25 Control circuit (CPU) 31, 34 Level shifter 32 Adder 33 A / D converter 41 D / A converter 42 Inverter 43 Line memory
Claims (5)
ンサを撮像対象上で走査させて、その一次元センサから
取り込まれる画像データの歪を補正する一次元センサの
シェーディング補正方法であって、 均一濃度の基準紙に対して前記一次元センサを走査させ
て基準画像データを得る基準画像データ取込工程と、 前記基準画像データの濃度分布を反転させて補正画像デ
ータを生成する補正画像データ生成工程と、 前記一次元センサで撮像対象の画像を走査して得られる
撮像画像データに順次前記補正画像データを加算して画
像データを補正する画像データ補正工程と、 を含むことを特徴とする一次元センサのシェーディング
補正方法。1. A shading correction method for a one-dimensional sensor, wherein a one-dimensional sensor having a plurality of optical sensors arranged in a line is scanned on an object to be imaged to correct the distortion of image data captured from the one-dimensional sensor. A reference image data capturing step of obtaining the reference image data by scanning the one-dimensional sensor with respect to a reference paper of uniform density; and a corrected image for inverting the density distribution of the reference image data to generate corrected image data. A data generation step, and an image data correction step of correcting the image data by sequentially adding the correction image data to the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor. Shading correction method for one-dimensional sensor.
分の基準画像データを取込み、 前記補正画像データ生成工程で1フレーム分の各基準画
像データの濃度分布をそれぞれ反転させた補正画像デー
タを生成し、 前記画像データ補正工程で前記一次元センサから順次取
り込まれる撮像画像データを、その撮像画像データの位
置に対応した前記補正画像データを加算しながら画像デ
ータを補正することを特徴とする請求項1記載の一次元
センサのシェーディング補正方法。2. Corrected image data obtained by taking in one frame of reference image data in the reference image data taking step and inverting the density distribution of each frame of reference image data in the corrected image data generating step. The image data is corrected by adding the corrected image data corresponding to the position of the captured image data generated and sequentially captured from the one-dimensional sensor in the image data correction step. Item 1. A shading correction method for a one-dimensional sensor according to item 1.
ンサを撮像対象上で走査させて、その一次元センサから
取り込まれる画像データの歪を補正する一次元センサの
シェーディング補正装置であって、 前記一次元センサで均一濃度の基準紙に対して走査して
得られる基準画像データの濃度分布を反転させて補正画
像データを生成する補正画像データ生成手段と、 該補正画像データを格納する補正画像データ格納手段
と、 前記一次元センサで撮像対象の画像を走査して得られる
撮像画像データに前記補正画像データ格納手段に格納さ
れた補正画像データを加算して画像データを補正する画
像データ補正手段と、 を備えたことを特徴とする一次元センサのシェーディン
グ補正装置。3. A shading correction device for a one-dimensional sensor, wherein a one-dimensional sensor having a plurality of optical sensors arranged in a line is scanned on an object to be imaged to correct distortion of image data taken in from the one-dimensional sensor. And a corrected image data generation unit for generating corrected image data by inverting the density distribution of reference image data obtained by scanning the reference paper of uniform density with the one-dimensional sensor, and storing the corrected image data. Corrected image data storage means and image data for correcting the image data by adding the corrected image data stored in the corrected image data storage means to the captured image data obtained by scanning the image of the imaging target with the one-dimensional sensor A shading correction device for a one-dimensional sensor, comprising: a correction unit.
置は、 前記補正画像データ格納手段に格納された一次元センサ
の1ライン分の補正データを少なくとも1フレーム分格
納するフレーム補正データ格納手段をさらに備え、 前記画像データ補正手段で画像データを補正する際に、
前記一次元センサから取り込まれる撮像画像データと、
その撮像画像データの位置に対応した前記フレーム補正
データ格納手段から読み出される補正画像データとを加
算することにより画像データを補正することを特徴とす
る請求項3記載の一次元センサのシェーディング補正装
置。4. The shading correction device for a one-dimensional sensor further comprises frame correction data storage means for storing at least one frame of correction data for one line of the one-dimensional sensor stored in the corrected image data storage means. When correcting the image data with the image data correction means,
Captured image data captured from the one-dimensional sensor,
4. The shading correction device for a one-dimensional sensor according to claim 3, wherein the image data is corrected by adding the correction image data read from the frame correction data storage unit corresponding to the position of the captured image data.
を補正する前に撮像画像データ全体を所定レベルだけ持
ち上げるレベルアップ手段と、 画像データを補正した後に前記レベルアップ手段でレベ
ルアップした分だけ画像データのレベルを下げるレベル
ダウン手段と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項3又は請求項4
に記載の一次元センサのシェーディング補正装置。5. The image data correction means adds level correction image data to the captured image data to raise the entire captured image data by a predetermined level before correcting the image data, and after correcting the image data. The level down means for lowering the level of the image data by the level up by the level up means is further provided.
The shading correction device for a one-dimensional sensor according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7074571A JPH08242373A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Method and device for shading correction of one-dimensional sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7074571A JPH08242373A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Method and device for shading correction of one-dimensional sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08242373A true JPH08242373A (en) | 1996-09-17 |
Family
ID=13551030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7074571A Pending JPH08242373A (en) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | Method and device for shading correction of one-dimensional sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08242373A (en) |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP7074571A patent/JPH08242373A/en active Pending
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