JPS62163469A

JPS62163469A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS62163469A
Application number: JP61004157A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanioka; 宏谷岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1987-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は画像処理装置に係り、特に利得補正及びオフセ
ット補正を可能にした画像処理装置に関する。

［従来の技術］一般に光センサとして、例えばＣＯＤラインセンサのよ
うに複数のフォトダイオードを１つのＩＣｃｈｉｐ上に
並べ、各フォトダイオードの信号が連続してシリアルに
出力されるようなディバイスがある。この様なディバイ
スの出力信号は、入力された光の強度に応じたアナログ
信号となる。このような複数のフォトダイオードを全く
均一に作ることは極めて難しく、フォトダイオードの特
性にバラツキがあるためフォトダイオードの出力である
アナログ信号にはフォトダイオ−トイｄ々の特性に対応
した画素毎の感度斑が発生する。このような画素毎の感
度ムラは補正する必要があり、特に中間調画像の読み取
りを行なうときには補正が重要となる。

更に近年、装置の小型化、感度向上を目指して等倍型セ
ンサの開発が盛んであり、センサセル自身の面積も増大
し、それに比例して上述の感度ムラはさらに増大する傾
向にある。また複数ｃｈｉｐのＣＣＤを列上に配列し、
それらの出力信号を順次切り換えて画像データをシリア
ル出力する構成にした場合は、選択されるｃｈｉｐ毎に
オフセット電圧が異なる為に、従来例において、一意的
に設定されていたオフセット調整が全ｃｈｉｐにわたっ
て適合できなくなる。従って、ブロック毎あるいはセル
毎にオフセット補正を行なう必要がある。

ざらにディザ法等による中間調画像再生を目的とする場
合は、前記フォトダイオードの出力が光の強度に比例し
ているのに対して、フォトダイオードよりの信号は原稿
反射濃度に比例している事が望ましい、従って、低照度
に対するセル出力特性の不均一性は、再生画像上で特に
黒に近い画像領域画質を低下させてしまうという欠点が
あった。

［発明が解決しようとする問題点］フォトダイオードのブロックあるいはセルの出力特性の
不均一性により再生画像が劣化するという問題があった
。

本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、簡単な構成
で、セル毎に利得補正及びオフセット補正を可能とし、
かつ、高精度での補正が可能な画像処理装置を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この問題を解決する一手段として、例えば第１図に示す
実施例の画像処理装置は、画像入力部としての光電変換
部３と、画像情報のデジタル変換を行なうデジタル変換
部５と、デジタル画像情報をオフセット値に変換しオフ
セット補正を行なうオフセット補正部６と、デジタル画
像情報を利得情報に変換し利得補正を行なう利得補正部
７と備える。

［作用］かかる第１図の構成において、光源１を消灯して画像情
報を読み取りデジタル変換を行なう。デジタル変換され
た画像情報をもとにオフセット値を求め、オフセット補
正部６のオフセラ）ＲＡＭ２５に記憶する。次に光源ｌ
を点灯し、白色板の原稿を読み取る。このとき前記ＲＡ
Ｍ２５に格納されているオフセラ）　（ｌｉｔはｊｌ「
１次読み出されアナログ情報に変換される。入力した画
像情報よりこのアナログのオフセット値が減算され、オ
フセット補正が行なわれる。このようにして補正された
画像情報は、デジタル変換され利得補正データとしてゲ
インＲＡＭ３１に格納される。該利得補正データは原稿
読取り時に順次読み出され、画像情報の利得補正を行う
。

し実施例コ以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明
する。

［画像情報処理装置の全体構成図（第１図）］光源１に
より照射された原稿２よりの反射光は、光電変換部３に
入力されアナログ画像信号１０に変換される。４はアナ
ログ画像信号１０のデジタル化及び補正を行なう画像補
正部で、デジタル変換部５と画像情報のオフセット補正
を行なうオフセット補正部６と画像情報のゲイン補正を
行なう利得補正部７とを備えている。画像補正部４でデ
ジタル化され補正されたデジタルｉｉ！ｉｉ像情報１１
は、画像処理部８に送られディザ処理等が行なわれ、出
力部９にて再生画像として出力される。

〔画像補正部のブロック図（第２図）」第２図は画像補
正部の構成図で、まず光源ｌを消灯した状態で、スイッ
チ２８をＡ側にして減算器の減数を０にする。アナログ
画像信号１ｏを減算器２０に入力し、対数変換器２１で
対数変換を行なった後、Ａ／Ｄ変換器２２にてデジタル
信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデータはＲＯＭ２
４のアドレスとなり、切換信号１２が１′”のときＲＯ
Ｍ２４よりオフセット補正データが読み出され、スイッ
チ２９がオンのとき、オフセットＲＡＭ２５にオフセッ
ト補正データが画像情報の入力に対応して順次格納され
る。

次にスイッチ２９をオフ、スイッチ３０をオン、スイッ
チ２８をＢ側にして、切換信号１２をゲイン補正データ
の読み出しのために“０“にする、この状態で光源１を
点灯し白色板の原稿を読み込む。オフセットＲＡＭ２５
よりアドレス信号２７に同期して読み出されたオフセッ
トデータは、Ｄ／Ａ変換器２６によりアナログ信号に変
換され、減算器２０によってアナログ画像信号１０より
オフセット値が差し引かれる。この補正された信号は対
数変換後Ａ／Ｄ変換され、ＲＯＭ２４に入力される。切
換信号１２が“０′′のため、ＲＯＭ２４からは利得補
正データが読み出され、スイッチ３０を経由してゲイン
ＲＡＭ３１に入力すれ記憶される。

実際の原稿読取り時には、利得補正データは入力画素に
同期してゲインＲＡＭ３１より読み出され、加算器２３
に入力されてデジタル画像データに加算され利得補正が
行なわれる。

以下にその詳細を説明する。

いま光強度Ｘに対するｎ番目のセンサセルの出力をＶ（
ｎ）とすると、一般的に次式で表わせる。

Ｖ　　（ｎ）　　＝Ｇ　　（１−ａ　　（ｎ）　）　Ｘ
＋β　（ｎ）・・・（１）ここでＧは全セル中の最高感度セルの利１％、α（ｎ）
はｎ番目セルの利得ムラ、β（ｎ）はｎ番目のセルのオ
フセットムラである。β（ｎ）は一般にセル自身の暗電
流特性に依存するが、あるいは例えばＣＯＤ等であれば
、出方の最終段差動アンプのオペアンプ等の特性の差に
よって生ずると考えられる。

式（１）において光強度ＸをＯとすれば、センサ出力Ｖ
（ｎ）Ｘ＝Ｏはオフセットβ（ｎ）のみとなり、β（ｎ
）を取り出すことができ、これを補正用データとして記
憶する事が可能である。ところがオフセット量β（ｎ）
は一般に出力Ｖのダイナミックレンジに対して、数％の
微少レベルしかなく、従ってβ（ｎ）をそのままＡ／Ｄ
変換して記憶するには、少なくとも８ビット以上のＡ／
Ｄ変換器が必要になる。

本実施例においては、β（ｎ）を６ビツト程度の安価な
Ａ／Ｄコンバータで高精度に量子化する為に対数変換器
２１を用いている。

つまり式（２）に示すような対数変換を行なうと、よりβ（ｎ）が微少電圧であっても、その変換された１
／β（ｎ）は充分大きな値となり、Ａ／Ｄ変換器２２の
入力電圧のダイナミックレンジに適合できるため、高精
度にディジタル変換が実施できる。

このときの動作を第２図をもとに説明すると、まず光源
１をＯＦＦにして、減算器２０の減算入力端子に接続さ
れたスイッチ２８はＡ側に接続する。その結果減算器２
０の出力には光源１がＯＦＦされている為にオフセット
β（ｎ）がそのまま表われる。このオフセットａβ（ｎ
）の微少電圧は対数変換器２１により増幅された後Ａ／
Ｄ変換器２２で量子化される。

Ａ／Ｄ変換器２２で量子化されたオフセット補正データ
　ｌｏｇβ（ｎ）は、ＲＯＭ２４からは逆対正データ　
ｌｏｇβ（ｎ）は、ＲＯＭ２４からは逆対数変換ルック
アップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて逆対数変換されβ
（ｎ）となる。このデータはスイッチ２９がオンになっ
ていると、順次オフセット補正ＲＡＭ２５にアドレス信
号２７に対応して格納される。

なおオフセット補正は前述したように、オフセットＲＡ
Ｍ２５より補正データをアドレス信号２７により読み出
し、Ｄ／Ａ変換器２６によりアナログデータに変換し、
スイッチ２８をＢ側にして減算器２０の減数を入力する
端子に接続することで可能となる。

次に利得補正について説明する。

式（１）において減算器２０によるオフセット補正後は
、Ｖ’　（ｎ）　＝Ｇ　（１−ａ　（ｎ）　）　Ｘ　　−
（３）となり、一定光量Ｘを照射した時にＡ／Ｄ変換器
２２の出力には。

ｌｏｇ［Ｖ’　（ｎ）　ｊ＝　　ｌｏｇＧ＋　　ｌｏｇＸ＋　　ｌｏｇ（１−ａ　
（ｎ）　）・・・〔４〕となる、ここでＧ、Ｘを１で正規化すれば。

１ｏｇ［Ｖ’　（ｎ）　」はｌｏｇ（１−ａ　（ｎ）　
）となる。

切換信号１２（＝Ｏ）に対応して今度はＲＯＭ２４から
は、　ｌｏｇ（１−ａ　（ｎ）　）を１ｏｇｌ／（１−
α（ｎ））に変換したデータが読み出される。スイッチ
３０がオンのとき、変換されたデータが順次ゲインＲＡ
Ｍ３１に格納され。

原稿読み取り時に順次読出され、加算器２３により利得
が加算され利得補正が実行される。

以上述べた如く本実施例によれば、オフセット補正及び
ゲイン補正がいずれも加ｇ′！ｉ器を用いて行なえるた
め、安価で高速な補正ができるという効果がある。

またオフセット補正用データは対数変換処理後にテジタ
ル化され変換されるため、高精度な補正用データが得ら
れるという効果がある。

［発明の効果」以上述べた如く本発明によれば、簡単な構成で利得補正
及びオフセット補正ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は本実施例の画像処理装置のブロック図、第２図は画像補正部の構成図である。図中、ｌ・・・光源、２・・・原稿、３・・・光電変換
部、４・・・画像補正部、５・・・デジタル変換部、６
・・・オフセット補正部、７・・・利得補正部、８・・
・画像処理部、９・・・出力部、１０・・・アナログ画
像信号、１１・・・デジタル画像信号、１２・・・切換
信号、２０・・・減算器、２１・・・対数変換器、２２
・・・Ａ／Ｄ変換器、２３・・・加算器、２４・・・Ｒ
ＯＭ、２５・・・オフセット１’ｔＡＭ、２６・・・Ｄ
／Ａ変換器、２８〜３０・・・スイッチ、３１・・・ゲ
インＲＡＭである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像情報を入力する画像入力部と、前記画像情報
をデジタル画像情報に変換するデジタル変換手段と、前
記デジタル画像情報のオフセット値を検出する手段と、
前記オフセット値に基づき前記画像情報を補正するオフ
セット補正手段と、前記デジタル画像情報より利得情報
を算出し利得補正を行う利得補正手段とを備えたことを
特徴とする画像処理装置。
（２）デジタル変換手段は対数変換手段とＡ／Ｄ変換手
段として備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の画像処理装置。
（３）オフセット補正手段はオフセット値を記憶する記
憶手段と、前記オフセット値をアナログ情報に変換する
変換手段と、前記アナログ情報を入力された画像情報よ
り減算する手段とを備えたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の画像処理装置。
（４）利得補正手段はオフセット補正されたデジタル画
像情報を利得情報に変換して記憶する手段と、前記利得
情報をオフセット補正されたデジタル画像情報に加算す
る手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の画像処理装置。