JPH10164363A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH10164363A
JPH10164363A JP8323779A JP32377996A JPH10164363A JP H10164363 A JPH10164363 A JP H10164363A JP 8323779 A JP8323779 A JP 8323779A JP 32377996 A JP32377996 A JP 32377996A JP H10164363 A JPH10164363 A JP H10164363A
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JP
Japan
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Pending
Application number
JP8323779A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Ishigaki
達哉 石垣
Mamoru Nobue
守 信江
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8323779A priority Critical patent/JPH10164363A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読取装置の画像補正処理において、黒基
準データ及び白基準データ取得時の平均化演算処理や画
像の空間フィルタ処理を、簡素かつ安価な回路構成で行
うことを目的とする。 【解決手段】 1次元のイメージセンサを用いた画像の
読取りに先立って予め黒データ及び白データを各画素あ
たり複数回取得し、平均化してシェーディング補正用の
黒基準データ及び白基準データを得る手段5と、読取っ
た画像データに対してシェーディング補正処理を行った
後に空間フィルタ処理を行う手段11を有する画像読取
装置において、前記黒データ及び白データの平均化処理
の際に各画素あたりのデータを一時的に積算したのち記
憶する第一の記憶手段と空間フィルタ処理時の2次元画
像を記憶する第二の記憶手段をメモリ20で共用するこ
とで回路のメモリ量を低減し、回路の簡素化と低コスト
化が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写
機、イメージスキャナ、ファクシミリなどに使用するシ
ェーディング補正機能と空間フィルタ処理機能の両方を
合わせ持つ画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、1次元イメージセンサを用いた画
像読取装置では、原稿を照射する光源ランプの配光特性
や時間的光量変動、イメージセンサの画素の感度バラツ
キ、さらには光学系のcos4乗則等の特性の影響でシ
ェーディング歪が存在し、画像を高画質で読取る為には
この歪による画質劣化を補正する、いわゆるシェーディ
ング補正は必須の画像補正処理である。
【0003】また、シェーディング補正演算に使用され
る黒基準データ及び白基準データは、ノイズ分が重畳さ
れることによるシェーディングエラーを低減したり、補
正用基準板の汚れ等に基づく誤動作を低減するために黒
データ及び白データを複数回取得して平均化したものを
使用する事が特開平4−304072号などで開示され
ている。
【0004】また、画像読取装置の光学系やイメージセ
ンサの特性等で劣化した解像度の補正を行うMTF(M
odulation Transfer Fancti
on)補正、網点画像の入力の際に生じる周波数の干渉
によるモアレ縞を除去するモアレ除去、画像に重畳した
ランダムノイズを低減する平滑化処理等、画像を高画質
で読取る為にはこれらの空間フィルタ処理も非常に有効
な処理であり、高画質での画像読取りには必須のものと
なっている。
【0005】図4は1次元イメージセンサを用いた画像
読取装置で画像読取りから空間フィルタ処理までのブロ
ック図で、図において黒データを複数回取得し平均化し
て黒基準データを生成する場合は、図5のフローチャー
トで示すように、光源ランプの消灯時で1次元イメージ
センサ1に入射光が無い場合の黒データを光電変換し、
信号増幅器2やA/D変換器3を通り暗オフセット除去
回路4の機能を使用せずに経由して基準データ平均化回
路5に入力され、複数ライン分の黒データを積算用メモ
リ6で積算していき、設定されたライン数を積算した後
平均化演算を行い黒メモリ7に記憶格納する。
【0006】つまり、主走査1ライン幅の黒データを複
数ライン分取得して平均化したものを黒基準データとす
る。
【0007】同様に、白データを複数回取得し平均化し
て白基準データを生成する場合は、図6に示すフローチ
ャートで示すように、1次元イメージセンサ1で所定の
白基準原稿からの信号を読取って光電変換された白デー
タは、信号増幅器2やA/D変換器3を通って暗オフセ
ット除去回路4に入力され、予め取得した黒基準データ
が黒メモリ7から読み出され白データを減算する事で暗
オフセット除去を行い、基準データ平均化回路5に入
る。
【0008】ここで複数ライン分の暗オフセット除去を
行った白データを積算用メモリ6で積算していき、設定
されたライン数を積算した後平均化演算を行い白メモリ
8に記憶格納する。
【0009】つまり、主走査1ライン幅の白データを複
数ライン分取得して平均化したものを白基準データとす
る。
【0010】実際の画像読取時では、画像データが1次
元イメージセンサ1からA/D変換器3を経由し暗オフ
セット除去回路4で予め取得しておいた黒基準データを
黒メモリ7から読み出し減算される。
【0011】つぎにシェーディング補正回路9で予め取
得しておいた白基準データを白メモリ8から読み出し、
暗オフセット除去後の画像データとシェーディング演算
が行われる。
【0012】その後画像データはγ補正回路10でγ変
換を行い、空間フィルタ処理回路11で2次元メモリ1
2を使用しながらフィルタ演算を行い次段に戻される。
【0013】以上説明したように、シェーディング補正
に使用する黒基準データ及び白基準データを取得する際
に行う副走査方向に複数ラインの積算値を平均化する処
理の場合、積算するデータを平均化するまで一時的に記
憶しておくメモリが必要となる。
【0014】図7は基準データ平均化回路5の詳細ブロ
ック図で、黒データまたは白データが加算回路13で初
期時にクリアされている積算用メモリ6の内容00hと
加算され、再び積算用メモリ6に記憶格納する。
【0015】これを予め設定されたライン数だけ繰り返
し積算した後除算回路14で積算データを予め設定され
たライン数で除算して平均化演算を行い、基準データ格
納メモリ15に格納される。
【0016】基準データ格納メモリ15は、黒基準デー
タを取得する際には図4で示す黒メモリ7、白基準デー
タを取得する際には図4で示す白メモリ8にそれぞれ対
応する。
【0017】また、画像に2次元の空間フィルタ処理を
行う場合は2次元コンボリューション演算を行うため
に、副走査方向の連続した任意のライン数の画像を一度
に演算する為の画像遅延用のメモリが必要である。
【0018】図8に示す5×5画素サイズの空間フィル
タ処理を行う場合、1ライン分の遅延メモリ16〜19
が4個必要となる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、画像を高画質で読取る為に必須なシェーデ
ィング補正処理や空間フィルタ処理を同一の画像読取装
置内で行う場合、黒データ及び白データの平均化の為の
積算用メモリや空間フィルタの1ライン遅延メモリが数
個必要となり、画像読取装置内で多数のメモリが必要と
なり、回路の規模拡大やコスト高につながるという課題
を有していた。
【0020】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、黒基準データ及び白基準データ取得時の平均化演算
処理や画像の空間フィルタ処理を、従来の回路よりも簡
素かつ安価な構成で行うことを可能とした画像読取装置
を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像読取装置は、1次元のイメージセンサを
用いた画像の読取りに先立って予め黒データ及び白デー
タを各画素あたり複数回取得し平均化してシェーディン
グ補正用の黒基準データ及び白基準データを得る手段
と、読取った画像データに対してシェーディング補正処
理を行った後に空間フィルタ処理を行う手段を有する画
像読取装置において、前記黒データ及び白データの平均
化処理の際に各画素あたりのデータを一時的に積算した
のち記憶する第一の記憶手段と空間フィルタ処理時の2
次元画像を記憶する第二の記憶手段を共用することを特
徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、1次元のイメージセンサを用いた画像の読取りに先
立って予め黒データ及び白データを各画素あたり複数回
取得し平均化してシェーディング補正用の黒基準データ
及び白基準データを得る手段と、読取った画像データに
対してシェーディング補正処理を行った後に空間フィル
タ処理を行う手段を有する画像読取装置において、前記
黒データ及び白データの平均化処理の際に各画素あたり
のデータを一時的に積算したのち記憶する第一の記憶手
段と空間フィルタ処理時の2次元画像を記憶する第二の
記憶手段を共用するようにしたものであり、メモリ容量
の削減という作用を有する。
【0023】請求項2に記載の発明は、黒データ及び白
データの平均化処理と空間フィルタ処理で共用する記憶
手段への画像入力を、シェーディング補正用の黒基準デ
ータ及び白基準データの生成時と画像読取動作時に切換
えるようにしたものであり、メモリ共用による回路の簡
易化という作用を有する。
【0024】請求項3に記載の発明は、黒データ及び白
データの平均化処理と空間フィルタ処理とで共用する記
憶手段をFirst In First Outメモリ
(以下FIFOメモリと称す)としたものであり、一般
的なSRAMに比べアドレス制御が不要で、回路の簡略
化という作用を有する。
【0025】以下本発明の実施形態について、図面を参
照しながら説明する。図1は本発明の画像読取装置に係
る画像処理部の構成を示すブロック図で、従来例と同一
構成要素には同一符号が付してある。
【0026】図1で基準データ平均化回路5と空間フィ
ルタ処理回路11で共用する記憶手段はメモリ20で示
される。
【0027】またメモリ20を共用する詳細なブロック
回路を図2に示す。ここで説明するシステムは、画像デ
ータが1画素あたり8ビット構成で空間フィルタ処理が
5×5画素の2次元で行われる場合を想定する。
【0028】図2においてメモリ21〜24は主走査1
ライン分の記憶容量を持つFIFOメモリで、5×5画
素のコンボリューション演算を行う為4ライン分を持
つ。
【0029】メモリ23・24の入力はそれぞれセレク
タ25・26の出力に接続されている。
【0030】セレクタ25・26の入力Aには図1で示
す基準データ平均化回路5から黒データまたは白データ
の16ビット幅構成の積算データが上位8ビットデータ
27と下位8ビットデータ28に分けられて入力され
る。
【0031】セレクタ26の入力Bには図1で示すγ補
正10の処理後の画像10aが入力され、セレクタ25
については1主走査幅だけ遅延した画像がメモリ24か
ら入力される。
【0032】セレクタ25・26の入力切換えは図3で
示すタイミングチャートのセレクト信号の通り黒基準デ
ータ及び白基準データの取得時には入力Aが選択され、
画像の空間フィルタ処理時には入力Bが選択されるよう
に制御する。
【0033】ここで使用されるメモリは8ビット幅の主
走査1ライン分の記憶容量を持つFIFOメモリを並列
に接続したものであり、黒データまたは白データの積算
回数はこのメモリを2個並列に使用して16ビット構成
にするため1画素あたり8ビット構成の画像の場合最大
256回までの平均化がリアルタイムで可能となる。
【0034】画像の空間フィルタ処理の場合は、図2の
セレクタ25・26が入力Bに切り替わり、従来と全く
かわらないコンボリューション演算が可能となる。
【0035】このように、従来空間フィルタに使用され
ているラインメモリを黒基準データ及び白基準データの
平均化処理の際に共用する事で、平均化用の特別な積算
用メモリを持つ必要がなく、またラインメモリを並列に
使用するだけで積算回数を容易に増やす事が可能となり
シェーディングエラーの低減効果をより一層向上する結
果となる。
【0036】以上、画像データが8ビット構成で5×5
画素の2次元空間フィルタ処理を行う例で説明したが、
画像データが任意のビット幅であっても構わないし、空
間の大きさも制限はない。
【0037】さらには前記の2つの処理で共用するメモ
リはラインメモリに限らず、アドレスコントロール機能
を付加した通常の汎用メモリであっても構わない。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明は、黒基準データ及
び白基準データを平均化するための積算用メモリと画像
に空間フィルタ処理を行うためのメモリを共用する事
で、画像読取装置の画像処理に関する回路のメモリ量を
低減し回路の簡素化と低コスト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図
【図2】本発明の一実施形態の詳細ブロック図
【図3】各処理のメモリ占有時間を表わすタイミングチ
ャート
【図4】従来の画像読取装置の画像処理部の構成を示す
ブロック図
【図5】黒基準データを取得するフローチャート
【図6】白基準データを取得するフローチャート
【図7】基準データ平均化回路5の一例を詳細に示すブ
ロック図
【図8】空間フィルタ処理回路11を詳細に示したブロ
ック図
【符号の説明】
1 1次元イメージセンサ 2 アナログ信号増幅器 3 A/D変換器 4 暗オフセット除去回路 5 基準データ平均化回路 6 積算用メモリ 7 黒基準データ格納メモリ 8 白基準データ格納メモリ 9 シェーディング補正回路 10 г補正回路 11 空間フィルタ処理回路 12 2次元メモリ 13 加算回路 14 除算回路 15 基準データ格納メモリ 16〜19 ラインメモリ 20 共用メモリ 25・26 セレクタ 21〜24 ラインメモリ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1次元のイメージセンサを用いた画像の読
    取りに先立って予め黒データ及び白データを各画素あた
    り複数回取得し平均化してシェーディング補正用の黒基
    準データ及び白基準データを得る手段と、読取った画像
    データに対してシェーディング補正処理を行った後に空
    間フィルタ処理を行う手段を有する画像読取装置におい
    て、前記黒データ及び白データの平均化処理の際に各画
    素あたりのデータを一時的に積算したのち記憶する第一
    の記憶手段と空間フィルタ処理時の2次元画像を記憶す
    る第二の記憶手段を共用することを特徴とする画像読取
    装置。
  2. 【請求項2】黒データ及び白データの平均化処理と空間
    フィルタ処理で共用する記憶手段への画像入力を、シェ
    ーディング補正用の黒基準データ及び白基準データの生
    成時と画像読取動作時に切換える事を特徴とする請求項
    1記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】黒データ及び白データの平均化処理と空間
    フィルタ処理とで共用する記憶手段がFIFOメモリで
    あることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
JP8323779A 1996-12-04 1996-12-04 画像読取装置 Pending JPH10164363A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900837B2 (en) 1999-12-24 2005-05-31 Nec Electronics Corporation Image sensor and pixel reading method used this image sensor
US7027090B2 (en) 2000-02-03 2006-04-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image input device
US7359090B2 (en) * 2003-12-22 2008-04-15 Lexmark International, Inc. Shading an optical sensing element such as in a scanner
JP2009225393A (ja) * 2008-03-19 2009-10-01 Seiko Epson Corp 画像読取装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7027090B2 (en) 2000-02-03 2006-04-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image input device
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JP2009225393A (ja) * 2008-03-19 2009-10-01 Seiko Epson Corp 画像読取装置

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