JPH1098616A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH1098616A
JPH1098616A JP8269296A JP26929696A JPH1098616A JP H1098616 A JPH1098616 A JP H1098616A JP 8269296 A JP8269296 A JP 8269296A JP 26929696 A JP26929696 A JP 26929696A JP H1098616 A JPH1098616 A JP H1098616A
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JP8269296A
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Inventor
Shinichi Wakahara
真一 若原
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 白基準部材の位置を確認し、その位置で正し
い白基準データを読み取り、その白基準データによって
正しいシェーディング演算処理を行う。 【解決手段】 一次元配列された複数の光電変換素子を
有するラインセンサによって、白基準部材の白基準画像
を読み取り、各光電変換素子の出力に基づいて白基準デ
ータとして記憶し、原稿の画像を読み取る際に、各光電
変換素子の出力を補正用データに基づいて補正する場合
に、適正白基準レベルの最大値及び最小値と、白基準板
15の第1の読み取り位置の白基準レベルの最大値及び
最小値を比較し、この比較結果により白基準板15の位
置が適正な位置にあるかどうかを判断し、適正な位置に
ない場合は、読み取り位置を副走査方向に移動して第2
の読み取り位置とし、再度判断する。これらの制御はC
PU16により行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ、ファクシミリ、複写機等に適用され、画像データを
読み取ると共に各種の画像処理を施す画像処理装置(画
像読み取り機能を含めた装置)に係り、特に、一次元配
列された複数の光電変換素子を有するラインセンサによ
って、白基準部材の白基準画像を読み取り、各光電変換
素子の出力に基づいて白基準データとして記憶し、原稿
の画像を読み取る際に、各光電変換素子の出力を補正用
データに基づいて補正するシェーディング補正方式を採
用する画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル画像形成装置においては、画像
読み取り部で読み取った画像データに対して、画像処理
部において、各種の画像処理、例えばシェーディング補
正、γ補正、UCR(カラー画像形成装置の場合)、階
調補正等を施してから画像形成部(画像出力部)に送
り、画像形成部において、記録紙にプリントアウトする
ようになっている。ところで、一般に、シェーディング
補正処理を行う上で画像データの読み取りの前に基準白
画像データを取り込むようになっている。
【0003】シェーディング補正の白基準読み取りに関
して、例えば特開平3−289872号公報には、シェ
ーディング補正の白基準を読み取るとき、白原稿を副走
査方向に複数ライン読み取り、読み取られた各ラインの
イメージデータを主走査方向に複数のブロックに分割
し、主走査方向の同一位置にあたるブロック複数ライン
分をそれぞれサンプリングし、これにより得られたサン
プリングデータについて、値が最大のもの、及び最小の
ものから所定の数のデータを除去し、残りのデータにつ
いて平均値を求め、シェーディング補正用データを作成
するようにした技術が提案されている。
【0004】また、特開平6−121162号公報に
は、白基準部材の第1領域における白基準画像をライン
センサで読み取り、各光電変換素子の出力に基づいて暫
定補正用データを記憶し、第1領域に対して主走査方向
にずれた白基準部材の第2領域における白基準画像をラ
インセンサで読み取り、各光電変換素子の出力を暫定補
正用データに基づいて補正して暫定補正済データとして
記憶し、暫定補正済データに基づいて白基準部材の欠陥
を特定し、特定された欠陥に基づいて暫定補正用データ
を修正することによって補正用データを作成する技術が
提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、白基
準読み取り時のノイズを除去して正確なシェーディング
補正を行う技術は従来より知られているが、白基準デー
タを読み込むための白基準部材の位置が、本来あるべき
位置からずれていると、白基準部材の外にある画像デー
タを読み取ってしまい、正しくシェーディング補正演算
を行えない場合が生じるという問題がある。
【0006】そこで本発明は、白基準部材の位置を確認
し、その位置で正しい白基準データを読み取り、その白
基準データによって正しいシェーディング演算処理を行
うことができる画像処理装置を提供することを目的とす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、一次元配列された複数の光
電変換素子を有するラインセンサによって、白基準部材
の白基準画像を読み取り、各光電変換素子の出力に基づ
いて白基準データとして記憶し、原稿の画像を読み取る
際に、各光電変換素子の出力を補正用データに基づいて
補正するシェーディング補正方式を採用する画像処理装
置において、適正白基準レベルの最大値と最小値を予め
格納する記憶手段と、前記白基準部材の第1の読み取り
位置の白基準レベルの最大値及び最小値を、前記適正白
基準レベルの最大値及び最小値と比較する比較手段と、
この比較結果により白基準部材位置が適正な位置にある
かどうかを判断する判断手段とを備え、適正な位置にな
い場合は、読み取り位置を副走査方向に移動して第2の
読み取り位置とし、再度前記判断手段により判断するこ
とを特徴とする。
【0008】また請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明において、前記判断手段は、前記白基準部材が読
み取り方向に対して斜めに取り付けられていないかを検
証し、斜めに取り付けられていると判断したときには、
前記白基準部材中の白基準を取り込む適正位置で白基準
データを取り込むことを特徴とする。
【0009】また請求項3記載の発明は、請求項2記載
の発明において、白基準データに対する最大値、最小値
検知処理ブロックを複数有し、前記判断手段による一度
の判断処理で前記白基準部材が斜めに取り付けられてい
ることを判断することを特徴とする。
【0010】また請求項4記載の発明は、請求項2記載
の発明において、前記記憶手段に記憶した適正白基準取
り込み位置情報により次回以降の白基準データの取り込
みを行うことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に沿って詳細に説明する。図1は画像読み取り装置
の構成図である。装置本体1の右側上部に自動給紙装置
(ADF)2が設けられ、本体上面には原稿読み取り台
3が設けられており、これによってイメージスキャナを
構成している。この場合、装置本体1の内部には、光源
4aとミラー4bとを備えた第1の走行体4と、ミラー
5a,5bを備えた第2の走行体5と、レンズ6と、一
次元の光電変換素子(本例ではCCDを使用する)7
と、第1、第2の走行体4,5を駆動するステッピング
モータ8とからなる露光走査光学系9が設けられてい
る。なお、この露光走査光学系9の下段の構成について
のここでの説明は省略する。
【0012】また、自動給紙装置2には、ADFユニッ
ト10と、原稿台11とが設けられている。ADFユニ
ット10内にはステッピングモータ12が備えられてい
る。さらに、原稿読み取り台3の上部に原稿押さえ板1
4が回動自在に取り付けられており、原稿13はその原
稿押さえ板14の下にセットされる。原稿読み取り台3
の端部には、シェーディング補正用の白基準板15が配
置されている。
【0013】図2は画像処理装置の全体制御ブロック図
である。また、図3はブックモード時の原稿読み取り部
の構成図、図4はADFモード時の原稿読み取り部の構
成図である。原稿読み取りモードとしては、図3に示す
ような原稿読み取り台3を用いて画像データの読み取り
を行うブックモードと、図4に示すような自動給紙装置
2を用いて画像データの読み取りを行うADFモードと
がある。
【0014】そこで、まず、図3に示すようなブックモ
ードにおける画像データ読み取りの基本動作について述
べる。原稿13を原稿押さえ板14下の原稿読み取り台
3上にセットした後、CPU16は光源ドライバ17を
動作させて光源4aをオンにする。次に、CCD駆動部
18により駆動されるCCD7で白基準板15を読み取
り、画像処理部19内のA/Dコンバータ(図示せず)
でアナログディジタル変換を行い、画像データのシェー
ディング補正用の基準データとして画像処理部19内の
RAM(図示せず)に記憶する。
【0015】CPU16は、モータドライバ(駆動装
置)20をドライブしてステッピングモータ8を動作さ
せ、これにより、第1の走行体4は原稿13のある方向
へ移動する。第1の走行体4が原稿面を一定速度で走査
することにより、その原稿13の画像データがCCD7
により光電変換される。
【0016】図5は図2に示す画像処理部19の最も基
本的な構成を示すブロック図である。ここで光電変換さ
れたアナログビデオ信号aは、アナログビデオ処理部2
1でディジタル変換の処理まで行われた後、シェーディ
ング補正処理部22、画像データ処理部23により、そ
れぞれシェーディング補正、各種の画像データ処理を行
った後、2値化処理部24により所望とする2値化処理
された2値化データbを作成する。その後、その2値化
データbをスキャンバッファ25に順次記憶していく。
【0017】I/Fコントローラ26は、スキャンバッ
ファ25内のデータを外部のホストコンピュータ(図示
せず)等の装置に出力する制御を行う。バッファコント
ローラ27は、スキャンバッファ25への画像データの
入出力管理を行う。
【0018】次に、図4に示すようなADFモードにお
ける画像データ読み取りの基本動作について述べる。こ
の場合にも、まず、白基準板15が読み込まれた後、ス
テッピングモータ12をCPU16がモータドライバ
(駆動装置)28でドライブすることにより、原稿台1
1にセットされた原稿13を、分離ローラ29、搬送ロ
ーラ30で搬送していき、第1の走行体4の所定の読み
取り位置まで搬送する。このとき、原稿13は一定速度
で搬送されていき、第1の走行体4は、停止したままで
原稿面の画像データをCCD7で読み取る。
【0019】以下、ブックモードと同様の処理を行い、
2値化された画像データは、スキャンバッファ25に記
憶され、I/Fコントローラ26を介してホストコンピ
ュータ(図示せず)等に送られる。
【0020】次に、第1の実施の形態を説明する。図6
は図5に示す画像処理部19をさらに詳細に示すブロッ
ク図である。図5に示すアナログビデオ処理部21は、
プリアンプ回路31と、可変増幅回路32を備えてい
る。また、シェーディング補正処理部22は、A/Dコ
ンバータ33、黒演算回路34、シェーディング補正演
算回路35、ラインバッファ36を備えている。
【0021】光源4aにより原稿読み取り台3上にある
原稿13を照射し、反射光をシェーディング調整板37
を通してレンズ6によって集光し、ラインセンサ7にて
結像する。なお、図6では、説明簡単化のために、反射
光を折り返すためのミラーは省略している。シェーディ
ング調整板37は、ラインセンサ7の中央部と端部での
反射光量の差を無くすための光量調整の役割を果たす。
これは、シェーディング演算処理において、あまりにラ
インセンサ中央部と端部で反射光量の差が有りすぎる
と、多分に歪を含んだ演算結果しか得られないために、
予め反射光量の差を無くした後にシェーディング演算処
理を行うためのものである。
【0022】図7(a),(b)はシェーディング調整
板の有無による再現レベルの相違を示す説明図であり、
同図(a)が、調整板37が無い場合の白基準板15の
ビデオデータを読み込んだ際の再現レベル分布である。
このように中央部のレベルが高く、端部でレベルが落ち
る。
【0023】同図(b)が、シェーディング調整板37
を用いた際のレベル分布例である。ラインセンサ7で光
電変換をした後に、アナログビデオデータとしてレベル
調整し、A/Dコンバータ33にてディジタル変換を行
う。ディジタル化したビデオデータは黒側のオフセット
分となる部分を黒演算回路34の演算処理にて取り除
き、シェーディング補正演算回路35に送る。特に詳し
くは説明しないが、この際の黒側のオフセット分には、
ラインセンサ7からの出力が2チャンネル構成の場合、
チャンネル間の差分を含んでいる。ここでの演算処理
は、特にはチャンネル間の誤差成分を除くのが大きな目
的である。
【0024】シェーディング補正のためには、白基準板
15を読み取った基準データをラインバッファ36に記
憶し、実際の原稿読み取りの際には、この基準データと
原稿読み取りデータ間でシェーディング演算処理を行
い、画像データとして次段の処理部に出力するものであ
る。
【0025】本発明での白基準板15を読み取った基準
データのラインバッファ36への格納方法としては、複
数ラインを読み取りながら平均化処理を行い、格納処理
をする方法と、1ライン分のデータを格納する方法とが
あるが、いずれの方法でもよい。
【0026】図8は白基準板15が正常な位置にあると
きの白基準データの濃度レベルの分布を示す説明図であ
る。また、図9は白基準板15の位置がずれていて、所
定水準に達していない白基準データの濃度レベルの分布
を示す説明図である。図8に示すように、正しい位置に
白基準板15が取り付けられていて、そこにある白基準
データを読み取った場合、白基準データに突起やごみが
ない限り、急激な濃度の変化のない白基準データが得ら
れる。
【0027】図9に示すように、白基準板15の位置が
ずれていると、白基準データは期待する濃度レベルに達
していない。本画像処理装置は、白基準データを読み取
り、白基準データとして格納したデータをラインバッフ
ァ36より取り込み、次段の演算処理部に基準データを
渡す際に、白基準データ中の最大値と最小値をホールド
する処理部を持つ。
【0028】図9に示す例では、Aが最小値のレベルで
あり、Bが最大値のレベルである。それぞれのデータ
は、最大データホールド処理部(図示せず)、最小デー
タホールド処理部(図示せず)によりデータサンプリン
グされ、そのデータをCPU16が読み込むことによ
り、最大値判定、最小値判定を行う。
【0029】格納する白基準データのレベルを予め想定
しておき、その想定するレベル範囲より外れたと判断し
たときに、白基準データの取り込み位置が白基準板15
から外れていたとして、副走査方向に白基準板15を読
み取る位置を動かし、その位置で再度白基準データを読
み取り、再度白基準データの最大値、最小値の検証を行
う。
【0030】図10は白基準板15が水平に取り付けら
れているときの読み取り位置例を示す説明図である。図
10で白基準板15を正しく読み取った位置が読み取り
位置Aであり、この場合は図8に示す濃度分布となり、
また、読み取り位置BあるいはCの場合には、図9に示
す濃度分布となる。
【0031】次の第2の実施の形態を説明する。第1の
実施の形態の装置を用いて、白基準板15が読み取り方
向に対して斜めに取り付けられていないかを検証し、も
し斜めに取り付けられているときには、読み取り位置
を、白基準板15中の白基準を取り込む適正位置に移動
し、白基準データを取り込む例を示す。第1の実施の形
態と同様に、白基準データを取り込み、その白基準デー
タの最大値、最小値を検証する。もしその中で検出した
最大値、最小値が、予め白基準データとして想定してい
た濃度レベル範囲外であると判断したときには、さらに
その検出した最大値、最小値近傍の画像データに絞って
検出範囲を移動し、最大データホールド処理、最小デー
タホールド処理を行う。
【0032】その近傍位置から検出範囲を主走査方向の
左右に移動し、そこでの最大値、最小値の検出を行う。
もしそこで検出した最大値、最小値データが、検出され
た位置より片方向に対してさらに同等レベルであって、
その反対方向には予め想定していた濃度レベル範囲内デ
ータがあるとすると、白基準データを取り込んだライン
データは、白基準板15の端部近くを読み込んだもので
あって、取り込んだ白基準データ中の位置によっては、
白基準板15中の画像データを取り込んでいるが、外れ
た部分の画像データも取り込んでいる場合が予想され
る。
【0033】つまり、白基準データとして取り込んだ白
基準板15が斜めに設置されていて、その端部を読み込
んだことにより、起こった現象であると判断できる。そ
の際には、白基準板15の読み取りで、ラインデータ全
てが白基準データとして取り込めることができる安定領
域で白基準データを取り込めばよい。よって、読み取り
位置を副走査方向に移動し、そこで白基準データを取り
込み、その白基準データに対して同様に、最大値、最小
値検知処理を行い、その結果、白基準板15の安定領域
での白データを読み込んだことを確認することにより、
正しい白基準データを読み込んだことを確認する。
【0034】図11は白基準板15が斜めに取り付けら
れているときの読み取り位置例を示す説明図である。図
12は白基準板15中の白データと白基準板15以外の
白データを示す説明図である。この例では、読み取り位
置Bにおいて、図12の例のように、適正白基準レベル
範囲に収まる濃度レベルは白基準板15の位置を読み込
んだときに限られる。この濃度分布データに対して、最
大値及び最小値検知を行うと、最大値においては、白基
準板15中の濃度レベルが得られるため問題ないが、最
小値検知は白基準板15より外れるため、適正な白基準
レべルから外れる。よってその際には、最小値を検出し
た画素データ近傍に絞って、最大値、最小値の検知処理
を行う。
【0035】この処理によって、最大値検知においても
濃度レベルが足りないことが明らかになり、白基準板1
5が斜めに取り付けられていることにより、読み取り位
置Bが白基準データを読み取るには最適ではないと判断
できる。読み取り位置Cにおいても同様である。
【0036】なお、白基準板15の取り付けが斜めであ
っても、読み取り位置Aのように、白基準データの読み
取りが白基準板15中から行われているときには、最大
値、最小値検知処理を行っても、白基準板15に異常が
ない限り、適正白基準レベル範囲内に濃度レベルが収ま
るので、主走査方向に最大値、最小値検知処理のための
動作を起こす必要はない。
【0037】主走査方向に最大値、最小値検知処理を行
うことにより、白基準板15が斜めに取り付けられてい
て、白基準として読み取った位置では適正な白基準デー
タを読めなかったと判断した際には、白基準データの読
み取り位置を副走査方向に移動する。そして適正な白基
準データを取り込み、取り込んだ白基準データが適正濃
度であるか否か再度検証する。
【0038】次に第3の実施の形態を説明する。上記第
2の実施の形態の装置は、最大値、最小値検知回路を1
回路持ち、その1回路で検出範囲を動かすことにより、
白基準板15が斜めになっていることを検証したが、第
3の実施の形態では最大値、最小値検知回路を任意の値
分持ち、その検知回路分、白基準データのサンプリング
範囲をブロック化し、そのブロックそれぞれの最大値、
最小値データを比較処理することにより、取り込んだ白
基準データが白基準板15の端部で、しかもその端部の
白基準板15は斜めになっているかどうかを判断する。
そしてその判断結果により白基準板15の濃度的に安定
領域での白基準データのサンプリングを行う。
【0039】図13は図12に示す濃度分布を主走査方
向に4区分して示す説明図である。このように、濃度分
布を主走査方向に4区分し、それぞれの区間の最大値、
最小値検知処理を行うことにより、白基準板15が斜め
に取り付けられていて、取り込んだ白基準データが適正
でないかどうかの判断処理を行う。4区分それぞれで、
最大値、最小値検知処理を行い、h区間では、最大値、
最小値共に適正な濃度範囲に収まるが、i,j,k区間
においては白基準板15を読んでいないため、それぞれ
適正範囲外の濃度レベルとなり、一度の処理で白基準デ
ータとして取り込んだデータが白基準板15が斜めに取
り付けられたことにより適正な濃度でないことが判断で
きる。
【0040】次に第4の実施の形態を説明する。本装置
の最大値、最小値検知により取り込んだ白基準データが
適正ではないと判断した際には、位置記憶手段を持つこ
とにより次回の白基準データの読み取りから適正範囲の
濃度の得られる白基準データの読み取り位置に最初から
移動して読み取ることができる。そのため、白基準デー
タの取り込みの際のオーバヘッド分を取り除くことがで
きる。なお、記憶手段としては、バッテリバックアップ
付きのメモリ構成、もしくはフラッシュ型のROM等を
用いる場合が考えられる。
【0041】図14は白基準取り込み位置の検証処理の
フローチャートである。まず、白基準データの取り込み
を行う(S1)。そして最大値、最小値検知によるデー
タが異常か否か判断する(S2)。正常な場合は、適正
な白基準データであると判断する(S3)。異常の場合
は、異常データ近傍の画像濃度も同等であるか否か判断
する(S4)。同等ではない場合、白基準板15にご
み、突起等があることによる異常と判断する(S5)。
同等である場合、次に片方向に同等濃度レベルがあるか
否か判断する(S6)。ある場合は、白基準板15が斜
めになっていて、取り込みデータ中に白基準板以外の読
み取りデータがあると判断し(S7)、副走査方向に白
基準データの取り込み位置を移す(S8)。
【0042】なお、ステップS2でYのとき、即ち、異
常である場合には、白基準の取り込み位置を副走査方向
に移動する。また、ステップS4、S6の処理におい
て、検出範囲分割して最大値、最小値検知を行うことに
より時間短縮を図ることができる。さらに、ステップS
3で適正な白基準データであると判断した場合、これを
記憶しておくことで、処理時間を短縮することができ
る。
【0043】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、記憶した
基準データが白基準板から外れているか否かを判断する
ことができ、正確なシェーディング補正を行うことがで
きる。
【0044】請求項2記載の発明によれば、白基準板が
斜めに取り付けられていることを検知し、適正な白基準
データの取り込み位置に移動することができる。
【0045】請求項3記載の発明によれば、白基準板が
斜めに取り付けられていることを迅速に検知することが
できる。
【0046】請求項4記載の発明によれば、白基準デー
タを記憶する毎に発生するオーバヘッドをなくすことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像読み取り装置の構成図である。
【図2】画像処理装置の全体制御ブロック図である。
【図3】ブックモード時の原稿読み取り部の構成図であ
る。
【図4】ADFモード時の原稿読み取り部の構成図であ
る。
【図5】図2に示す画像処理部の最も基本的な構成を示
すブロック図である。
【図6】図5に示す画像処理部をさらに詳細に示すブロ
ック図である。
【図7】シェーディング調整板の有無による再現レベル
の相違を示す説明図である。
【図8】白基準板が正常な位置にあるときの白基準デー
タの濃度レベルの分布を示す説明図である。
【図9】白基準板の位置がずれていて、所定水準に達し
ていない白基準データの濃度レベルの分布を示す説明図
である。
【図10】白基準板が水平に取り付けられているときの
読み取り位置例を示す説明図である。
【図11】白基準板が斜めに取り付けられているときの
読み取り位置例を示す説明図である。
【図12】白基準板の白データと白基準板以外の白デー
タの濃度分布を示す説明図である。
【図13】図12に示す濃度分布を主走査方向に4区分
して示す説明図である。
【図14】白基準取り込み位置の検証処理のフローチャ
ートである。
【符号の説明】
15 白基準板 16 比較手段、判断手段としてのCPU 19 画像処理部 21 アナログビデオ処理部 22 シェーディング補正処理部 23 画像データ処理部 24 2値化処理部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次元配列された複数の光電変換素子を
    有するラインセンサによって、白基準部材の白基準画像
    を読み取り、各光電変換素子の出力に基づいて白基準デ
    ータとして記憶し、原稿の画像を読み取る際に、各光電
    変換素子の出力を補正用データに基づいて補正するシェ
    ーディング補正方式を採用する画像処理装置において、 適正白基準レベルの最大値と最小値を予め格納する記憶
    手段と、前記白基準部材の第1の読み取り位置の白基準
    レベルの最大値及び最小値を、前記適正白基準レベルの
    最大値及び最小値と比較する比較手段と、この比較結果
    により白基準部材位置が適正な位置にあるかどうかを判
    断する判断手段とを備え、 適正な位置にない場合は、読み取り位置を副走査方向に
    移動して第2の読み取り位置とし、再度前記判断手段に
    より判断することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像処理装置において、 前記判断手段は、前記白基準部材が読み取り方向に対し
    て斜めに取り付けられていないかを検証し、斜めに取り
    付けられていると判断したときには、前記白基準部材中
    の白基準を取り込む適正位置で白基準データを取り込む
    ことを特徴とする画像処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の画像処理装置において、 白基準データに対する最大値、最小値検知処理ブロック
    を複数有し、前記判断手段による一度の判断処理で前記
    白基準部材が斜めに取り付けられていることを判断する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の画像処理装置において、 前記記憶手段に記憶した適正白基準取り込み位置情報に
    より次回以降の白基準データの取り込みを行うことを特
    徴とする画像処理装置。
JP8269296A 1996-09-19 1996-09-19 画像処理装置 Pending JPH1098616A (ja)

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