JPS6238669A - 画像処理装置 - Google Patents

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、特に画像読み取り時の読み取
り条件を制御する画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ファクシミリ装置や複写機など様々な画像処理を
行なう装着が知られているが、これらの多くは原稿を光
源により照明しての反射光を用いて読み取りを行なって
いる。蛍光燈などの光源はその全長にわたって均一な光
量を得るのが困難であり、しかも経年変化により光計が
変化するし、読み取り素子のバラツキ、劣化もあるので
、読み取り条件を一定にするため、通常この種の装置で
は読み取った画信号のシェーディング歪みを補正する、
あるいは画像出力のゲインを一定に制御する機構が設け
られる。

たとえば、ここで第４図に従来のシェーディング歪み補
正を行なう画像処理装置の構造を例示する。

第４図において符号１０１で示されているものは光電変
換素子としてのＣＣＤセンサで、原稿の反射光はレンズ
、プリズムなどの光学系を介してＣＣＤセンサ１上に結
像される。

又、符号１００で示されているものは読み取り系の所定
位置に設けられた白基準板で、シェーディング歪みデー
タを得るためにこの基準板からの反射光がＣＣＤセンサ
１０１に入力される。

ＣＣＤセンサ１からの出力は可変ゲインアンプ１０４を
介して出力される。又、ＣＣＤセンサ１０１の後段には
Ａ／Ｄ変換器１０２が接続されており、ＣＣＤセンサ１
０１の出力がデジタルデータに変換されてＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）１３５に入力できるようになって
いる。

ＲＡＭ１３５の出力はデコーダ１０３を介して可変ゲイ
ンアンプ１０４を制御できるように変換され、アンプ１
０４の制御入力に導かれる。

以」−の構成において、画像読み取りに先立って白基準
板１０１をＣＣＤセンサ１０１により走査し、この出力
をＡ／Ｄ変換器１０２でデジタルデータに直した後ＲＡ
Ｍ１３５に格納する。例えば、光源の光量のバラツキな
どにより基準板１００の端部領域などにおいて光量不足
などが生じるが、このデータはそのままＲＡＭＩ　３５
に格納される。次にＣＣＤセンサ１０１によって読み取
るべき原稿の画像を走査するが、この時ＣＣＤセンサか
らの画像信号出力に応じて順次ＲＡＭ１３５内のデータ
が読み出され、デコーダ１０３を介してアンプ１０４に
与えられ、アンプ１０４のゲインがこのデータに応じて
制御される。これにより原稿端部のシェーディング歪み
が補正され、原稿全面にわたって均一な画像データを得
ることができる。また、光源や読み取り素子の劣化を補
償するには初期の制御条件をＲＡＭに格納し、以後この
条件を用いて読み取り制御を行なう。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のような従来構成においては、ＲＡＭ１３５に格納
するデータをＡ／Ｄ変換器を用いてデジタルデータに変
換しているので、コストダウンが困難な欠点があった。

特に高速処理が必要な場合、高速で動作するＡ／Ｄ変換
器が要求されるので構造が複雑になりコストも高くなる
欠点があった。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明においては、画
情報読み取り手段と、この読み取り手段の出力を増幅す
るゲイン制御可能な増幅器と、基準部材を前記読み増り
手段により走査した際前記増幅器の出力が所定値になる
よう増幅器のゲインを制御する手段と、このときの制御
条件を記憶する手段を設け、画像読み取りの際記憶手段
に保存された制御条件により前記増幅器を制御し、一定
条件による画像読み取りを行なう構成を採用した。

［作　用］ 第１図（Ａ）、（Ｂ）のようにＣＣＤセンサ１の出力が
、アップダウンカウンタ２７を介して増幅器３を制御し
てダイオード３９、コンデンサ４１、抵抗４３から成る
ピーク保存回路のビーク値と等しくなるよう（第１図（
Ａ））、または定電圧源７の電圧と等しくなるよう（第
１図ＣＢ））基準部材走査を行ない、この制御条件をＲ
ＡＭ３５に保存して画像読み取り時に同じ制御条件を再
生する。

このような構成によりシェーディング歪み補正ならびに
経年変化その他を補償するゲイン制御を行ない、高価な
Ａ／Ｄ変換器を排除し、またＲＡＭの容量を削減する。

［実施例］ 以下図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。

第１図（Ａ）、ＣＢ）は本発明による画像処理装置の一
実施例を示した回路図で、第１図（Ａ）はシェーディン
グ補正の実施例、第１図（Ｂ）はゲイン制御の実施例で
ある０両図において符号１は従来同様の構成を有するＣ
ＣＤセンサである。

ＣＣＤセンサの出力は信号線１ａを介してオペアンプか
ら構成された増幅器３に入力される。増幅器３の出力は
信号線３ａを介して出力される。増幅器３の符号の一人
力は抵抗１７を介して接地されており、又その出力は一
人力にフィードバックされている。ここではフィードバ
ック抵抗として４つの抵抗９，１１．１３及び１５が接
続されている０周知のように、オペアンプを用いた回路
のゲインは帰還抵抗と、これに接続された入力抵抗の比
によって決定される。ここでは図示するように抵抗９．
１１．１３及び１５の数値に重みを付け、これらの各タ
ップをスイッチ１９，２１゜２３及び２・５で短絡させ
て増幅率を制御できるようになっている。スイッチ１９
，２１．２３及び２５はアップダウンカウンタ２７の４
ビツトの出力により制御されるようになっている。アッ
プダウンカウンタ２７には信号線２７ｂを介してクロッ
ク信号が入力される。又、プリセット入力は信号線２７
ａを介して行なわれる。アップダウンカウンタ２７の出
力の制御はアンドゲート２９゜３３及びオアゲー）３１
から成るゲート回路により制御される。アンドゲート２
９，３３の一方の入力はそれぞれＲＡＭの入力及び出力
端子に接続されている。ＲＡＭ３５の読み書き制御はア
ンドゲート３３の他方の入力信号線２９ａと、前記のク
ロックをアンドゲート４５に入力することにより論理積
を取り、この出力を信号線４５ａを介してＲＡＭ１３５
に与えることにより行なわれる。

又、信号線２９ａの信号は信号線３ａに接続されたスイ
ッチ３７を制御するようになっている。

スイッチ３７の後段にはダイオード３９を介してコンパ
レータ５の一人力が接続されている。第１図（Ａ）では
コンパレータ５の入力信号Ｖ１．５　ａはコンデンサ４
１及び抵抗４３から成るピーク保存回路を介して接地さ
れている。又、コンパレータ５の十人力は信号線３ａに
接続されている。また、第１図（Ｂ）ではピーク保存回
路のかわりに常時定電圧源７の電圧ｖ１がコンパレータ
５の一人力に接続しである。

以上の構成において、アンドゲート２９，４５の入力は
丸印で示すように反転されて入力されている。

次に以上における動作につき第３図及び第４図を参照し
て説明する。第１図（Ａ）、（Ｂ）の動作は同様である
ので、以下では第１図（Ａ）の構成を参照して説明する
。

原稿読み取りに先立ち基準部材を読み取った場合には、
第２図の区間Ａ−Ｃにおけるようにセンサ端部の出力が
低下したシェーディング歪みを含んだ波形がＣＣＤセン
サ１の出力信号線１ａに現れる。区間Ａにおいては、信
号線２７ａにより、アップダウンカウンタ２７にプリセ
ット入力を行なって、これによりスイッチ１９，２１．
２３及び２５が全てオン状態により帰還抵抗が全て短絡
され、オペアンプにより構成された増幅器３のゲインは
最少に設定される。従って増幅器３の出力は第２図に符
号３ａで示すように入力側の信号と同じものが現れる。

この時、信号線２９ａはハイレベルとされており、スイ
ッチ３７が閉じられ、この結果信号線３ａの信号のピー
クがダイオード３９、コンデンサ４１及び抵抗４３から
構成されたピークホールド回路に保存される。

続いて区間Ｂにおいて、信号線２７ａがローレベル及び
信号線２９ａもローレベルにされ、この結果プリセット
状態が解除されてアップダウンカウンタ２７が信号線２
７ｂのクロ・ンクに同期してアップダウンカウントを開
始する。計数のアップ／ダウンの情報はオアゲート３１
を介して入力される。即ち、信号線２９ａのローレベル
によりスイー２チ３７がオフとなり、この結果コンパレ
ータ５は一人力の前記のピーク値と十人力の信号線３ａ
の信号を比較する。コンパレータ５は信号線３ａの信号
と、区間Ａでピークホールドされた基準部材走査時のピ
ーク値を比較し、信号線３ａの信号の方が小さければロ
ーレベルを出力してアンドゲート２９及びオアゲート３
１を介してカウンタの出力の値が小さくなるようにカウ
ントダウンに切り換える。アップダウンカウンタ２７の
４ビツトの出力は２４．即ち１６段階にわたって増幅器
３のゲインを制御するので、カウントダウンに応じて増
幅器３のゲインが増大しこの結果ピークホールドされた
ピーク値に信号線３ａの出力信号が近づけられる。逆に
信号線３ａの出力の方がピーク値よりも高い場合にはコ
ンパレータ５は／＼イレベルを出力し、アップダウンカ
ウンタ２７をカウントアツプに切り換える。これにより
前記と逆の動作により増幅器３のゲインを低下させ出力
を低下させる。以」―のように区間Ｂにおいては信号線
３ａの出力は一定値に制御される、区間Ｂにおいてコン
パレータ５の出力はＲＡＭ３５に順次クロックに同期し
て書き込まれる。第２図の区間Ｂに示すように、書き込
み制御はアンドゲート４５により行なわれるので、信号
線２９ａの信号がローレベルになった時のみ書き込みが
可能になる。これによりカウンタのアップ／ダウンの情
報はＲＡＭ３５に保存される。

第３図に第２図の区間Ｂの先頭の部分の拡大図を示す。

ここでは前記のように期間の一番最初で信号線３ａの信
号の方がピーク値よりも低いので、前記のように７ツプ
ダウンカウンタ２７がカウントアツプに制御され、この
結果信号線３ａの出力信号は信号線５ａのピーク値に近
づき、ピーク値に到達するとコンパレータ５が反転を繰
り返してアップダウンカウンタ２７の出力値をほぼ一定
に制御する。このようにして、出力が一定に制御される
。

次に区間Ｃ，Ｄではそれぞれ基準部材と原稿の走査を行
なっている。ここでは信号＆ｌ１ｔ２９　ａはハイレベ
ルにされ、又信号線２７ａは走査の開始に同期してカウ
ンタ２７を所定のプリセット値に設定する。信号線２９
ａのハイレベルにより、ＲＡＭ３５から先に記憶したデ
ータがクロックに同期して出力され、アンドゲート３３
及びオアゲート３１を介してアップダウンカウンタ２７
に入力される。この結果読み取りの進行に応じてスイー
２千１９，２１．２３及び２５が基準部材の走査時と同
様に制御され、増幅器３のゲインが区間Ｂにおけるのと
同様に制御される。これによって信号線３ａの出力信号
は区間Ｃにおける基準部材の読み取り時には区間Ｂと同
様に一定値に制御された出力、又区間りにおいては同様
のゲインの再生により原稿の端部から端部までの領域で
一様なシューディング歪みを補正された画信号出力を得
ることができる。

また、第１図（Ｂ）の構成では、増幅器３の出力は制御
の基準値が定電圧源７の電圧Ｖ１となるので、上記と同
様の動作により、予め定めた定電圧Ｖｌに応じて出力を
一定に制御（ＡＧＣ制御）でき、光源、読み取り素子の
バラツキ、劣化などを補償することができる。

以上のように、本実施例によれば画信号１ビツトに対し
てシェーディングないし出力補正データは１ビツトのみ
を記憶すれば良く、従来のＡ／Ｄ変換器を用いる構成に
比べてＲＡＭ３５の容量を大幅に減少させることが可能
である。従来のＡ／Ｄ変換器を用いる構成ではＡ／Ｄ変
換器の精度に応じて記憶すべき補正データは増加する０
例えば８ビツトのＡ／Ｄ変換器を使用した場合には画信
号１ビツトに対しそれぞれ８ビツトの情報をＲＡＭに格
納する必要があった。従って、本実施例によれば高価な
高速のＡ／Ｄ変換器を用いる必要がなく、しかも小規模
なＲＡＭを用いたｆ！ＩＩ安価な構成によりシェーディ
ング歪みないし出力補正が可能になる。

［発明の効果］ 以上の説明から明かなように本発明によれば画情報読み
取り手段と、この読み取り手段の出力を増幅するゲイン
制御可能な増幅器と、基準部材を前記読み取り手段によ
り走査した際前記増幅器の出力が所定値になるよう増幅
器のゲインを制御する手段と、このときの制御条件を記
憶する手段を設け、画像読み取りの際記憶手段に保存さ
れた制御条件により前記増幅器を制御し、一定条件によ
る画像読み取りを行なう構成を採用しているので、簡単
安価な構成により高価なＡ／Ｄ変換器等を用いる必要な
く光源、読み取り素子の劣化などに起因する出力変化を
確実に補正することができる優れた画像処理装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明による画像処理装置の構
成をそれぞれ示した回路図、第２図は第１図の構成にお
ける動作を示した波形図、第３図は第２図の区間Ｂを拡
大して示した波形図、第４図は従来のシェーディング歪
み補正装置の構成を示したブロック図である。 ■・・・ＣＣＤセンサ　　３・・・増幅器５・・・コン
パレータ　　７・・・定電圧源１９．２１，２３．２５
及び３７・・・スイッチ２７・・・アップダウンカウン
タ ３５・・・ＲＡＭ ７ａ １に２５コ／１話？子「モＤ二くｖ体煩曾り６り第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）画情報読み取り手段と、この読み取り手段の出力を
   増幅するゲイン制御可能な増幅器と、基準部材を前記読
   み取り手段により走査した際前記増幅器の出力が所定値
   になるよう増幅器のゲインを制御する手段と、このとき
   の制御条件を記憶する手段を設け、画像読み取りの際記
   憶手段に保存された制御条件により前記増幅器を制御し
   、一定条件による画像読み取りを行なうことを特徴とす
   る画像処理装置。 ２）前記ゲイン制御手段が前記増幅器を、基準部材読み
   取りの際基準部材走査出力のピーク値に等しくなるよう
   ゲイン制御し、このときの制御条件を前記記憶手段に保
   存し、画像読み取り時にこの制御条件を用いて前記増幅
   器を制御する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。