(57)【要約】  【課題】  主走査方向の複数の画素値の平均をシェーディング補正の基準値として求めることにより、基準体または光学系の汚れの影響を受けずに、シェーディング補正の適正な基準値を簡単に得ることができ、シェーディング補正を正確に行える方法を提供する。  【解決手段】  照明された白色の基準板のＮ（＝２n ）回の読取り中に、各ラインについて得られる画素値の出力を１画素ずつシフトしていく。そして、ある固定されたタイミングで各ラインでの画素値を順次加算し、この加算値をＮで除して求められる主走査方向での複数の画素値の平均を、白シェーディング補正の基準値とする。加算結果を表す２進数ｍビットのデータからＬＳＢ側のｎビットを除去して、白シェーディング補正の基準値を求める。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェーディング補正用の基準体を走査して読み取り、読み取った結果から求められるシェーディング補正の基準値に基づいてシェーディング補正を行う方法において、前記基準体を読み取って得られる主走査方向の複数の画素値の平均を前記シェーディング補正の基準値として求めることを特徴とするシェーディング補正方法。
【請求項２】
前記基準体をＮ（Ｎ：自然数）回読み取り、各回の読取り毎に画素値を主走査方向にＱ（Ｑ：自然数）画素ずつシフトして出力し、所定のタイミングでのＮ回の読取り時の画素値を加算してＮで除することにより前記シェーディング補正の基準値を求めることを特徴とする請求項１記載のシェーディング補正方法。
【請求項３】
Ｎ＝２n （ｎ：自然数）であることを特徴とする請求項２記載のシェーディング補正方法。
【請求項４】
前記シェーディング補正用の基準体として、白色の基準板を用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシェーディング補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置で原稿を読み取った際に行うシェーディング補正方法に関し、特に、シェーディング補正の基準値を求める方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原稿を画像読取装置で読み取った場合に、ＣＣＤの各フォトセルの感度のばらつき、照明光源の光量分布のばらつき、光学系周辺部での光量低下などを補正するために、読み取られた画像信号にシェーディング補正を施すことが一般的である。シェーディング補正は、白色の基準板、白色のローラなどの基準体の表面を読み取り、読み取った画像信号の各画素値を白色の基準値として記憶し、その基準値が絶対白となるように、原稿の読取りで得られたＣＣＤからの画像信号を補正するものである。
【０００３】
このような場合、１回の読取りにて基準値を得ることは正確さに欠けるので、複数ラインを連続的に読み取って得られる複数の画素値を平均して基準値を求めるようにした方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２５１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたシェーディング補正方法では、画素毎に副走査方向の平均値を求めて基準値としている。よって、例えば白色の基準板からなる基準体の表面、または、ミラー、レンズなどの読取り光学系に塵、埃などの汚れが付着した場合、ある画素にあっては不適な平均値がシェーディング補正の基準値として求められてしまい、シェーディング補正を正確に行えないという問題がある。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主走査方向の複数の画素値の平均をシェーディング補正の基準値として求めることにより、基準体または光学系の汚れの影響を受けることなく、シェーディング補正用の適正な基準値を得ることができ、シェーディング補正を正確に行えるシェーディング補正方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的は、シェーディング補正の基準値となる主走査方向の複数の画素値の平均を簡易な構成／手法で求めることができるシェーディング補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るシェーディング補正方法は、シェーディング補正用の基準体を走査して読み取り、読み取った結果から求められるシェーディング補正の基準値に基づいてシェーディング補正を行う方法において、前記基準体を読み取って得られる主走査方向の複数の画素値の平均を前記シェーディング補正の基準値として求めることを特徴とする。
【０００８】
第１発明のシェーディング補正方法にあっては、シェーディング補正用の基準体を読み取って得られる主走査方向の複数の画素値の平均をシェーディング補正の基準値として求める。よって、主走査方向に平均をとっているため、基準体または光学系に付着される汚れの影響を受けない。
【０００９】
第２発明に係るシェーディング補正方法は、第１発明において、前記基準体をＮ（Ｎ：自然数）回読み取り、各回の読取り毎に画素値を主走査方向にＱ（Ｑ：自然数）画素ずつシフトして出力し、所定のタイミングでのＮ回の読取り時の画素値を加算してＮで除することにより前記シェーディング補正の基準値を求めることを特徴とする。
【００１０】
第２発明のシェーディング補正方法にあっては、基準体のＮ回の読取り中に、各ラインについて得られる画素値の出力をＱ画素ずつシフトしていく。そして、ある固定されたタイミングでこれらの画素値を取り込んでいくと、主走査方向にＱ画素ずつずれた画素値を加算することになり、この加算値をＮで除して求められる主走査方向での平均を基準値とする。よって、簡易な構成／手法により、シェーディング補正の基準値となる主走査方向での平均が容易に得られる。
【００１１】
第３発明に係るシェーディング補正方法は、第２発明において、Ｎ＝２n （ｎ：自然数）であることを特徴とする。
【００１２】
第３発明のシェーディング補正方法にあっては、読取りの回数Ｎを２n に設定する。よって、Ｎ個の加算値を表す２進数データをＬＳＢ側からｎビット除去するだけでＮでの除算を行えることになり、複雑な除算器は不要である。
【００１３】
第４発明に係るシェーディング補正方法は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記シェーディング補正用の基準体として、白色の基準板を用いることを特徴とする。
【００１４】
第４発明のシェーディング補正方法にあっては、シェーディング補正用の基準体である白色の基準板を読み取る。よって、白シェーディング補正の基準値が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、シェーディング補正用の基準体を読み取って得られる主走査方向の複数の画素値の平均をシェーディング補正の基準値とするようにしたので、基準体または光学系に付着される汚れの影響を排除した適正な基準値を得ることができ、この結果、正確なシェーディング補正を行うことが可能となる。
【００１６】
また、本発明では、基準体をＮ回読み取り、各回の読取り毎に、画素値を主走査方向にＱ画素ずつシフトして出力し、所定のタイミングでのＮ回の読取り時の画素値を加算してＮで除することにより、主走査方向の画素値の平均を求めるようにしたので、簡易な構成／手法により、シェーディング補正の基準値となる主走査方向での平均を容易に求めることができる。
【００１７】
また、本発明では、読取りの回数Ｎを２n に設定するようにしたので、Ｎ個の加算値を表す２進数の数値データをＬＳＢ側からｎビット除去するだけでＮでの除算を行えるため、大嵩な除算器を設けることなく、主走査方向での画素値の平均（シェーディング補正の基準値）を簡単に求めることができる。
【００１８】
また、本発明では、シェーディング補正用の基準体として、白色の基準板を用いるようにしたので、白シェーディング補正の基準値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明のシェーディング補正方法を実施するための装置の構成を示すブロック図である。この装置は、ラインカウンタ１と、クロック生成回路２と、ＣＣＤ３と、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）回路４と、ＡＧＣ（増幅回路）５と、Ａ／Ｄ変換器６と、加算器７と、メモリセル８と、ダウンカウンタ９とを備えている。
【００２０】
ラインカウンタ１、ＣＣＤ３及びダウンカウンタ９には、１ラインの開始タイミングを示す水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）が入力される。また、クロック生成回路２及びダウンカウンタ９には、基準のクロック信号（Φ）が入力される。ラインカウンタ１は、この水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）に基づいてライン数（照明された白基準板を読み取る回数が何回目）をカウントして、その計数値をクロック生成回路２へ出力する。
【００２１】
クロック生成回路２は、ラインカウンタ１からの計数値に応じて読取りの回数番目毎に開始タイミングを異ならせた、基準のクロック信号（Φ）と同じ周波数のクロック信号（Φ0 ）を、Ｓ／Ｈ回路４及びＡ／Ｄ変換器６へ出力する。具体的には、経時的に隣り合う読取りの場合に、Ｑ画素ずつ開始タイミングをずらせている。
【００２２】
また、クロック生成回路２は、ＣＣＤ３内のシフトレジスタを駆動するために位相がずれた、クロック信号（Φ）と同じ周波数のクロック信号（Φ1 ，Φ2 ）をＣＣＤ３へ出力する。ＣＣＤ３は、入力される水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）をシフトレジスタを開けるシートゲートとして使用する。また、ＣＣＤ３は、クロック信号（Φ1 ，Φ2 ）に応じて、シフトレジスタ内の電荷をシフトさせ外部に出力させる。
【００２３】
照明された白基準板を読み取ったＣＣＤ３の出力は、クロック信号（Φ0 ）に応じてＳ／Ｈ回路４てサンプルホールドされた後にＡＧＣ５で増幅される。増幅されたアナログデータは、クロック信号（Φ0 ）に応じてデジタルデータに変換されて加算器７に入力される。
【００２４】
メモリセル８の出力が加算器７に入力され、その出力と、読取りによって新たに加算器７に入力された画素値とが加算され、その加算値がメモリセル８に入力される。ダウンカウンタ９は、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）でリセットされた後に、クロック信号（Φ）が入力される毎に所定数から１ずつ減算していき、その計数値が０になったタイミングで、書込み信号（ＷＲ）をメモリセル８へ出力する。この書込み信号（ＷＲ）により、複数回の読取り時において、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）から同じタイミングでの画素値が順次加算されていく。各読取りにおいて、画素値の読出し位置をＱ画素分ずつシフトさせているので、メモリセル８の同一アドレスに、主走査方向へＱ画素（Ｑビット）ずつずれた画素値が足し込まれていくことになる。
【００２５】
図２は、本発明のシェーディング補正方法において、照明された白基準板を複数回読み取って、白シェーディング補正の基準値を求める際のタイミングチャートを示す図である。この例では、経時的に隣合うライン間での画素値の読出し位置のずれを表すＱを１とし、読取り回数ＮをＮ＝２n （ｎ：自然数）とする。図２には、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）と、基準のクロック信号（Φ）と、各ライン（Ｌ＝１〜２n ）におけるクロック信号（Φ0 ）、書込み信号（ＷＲ）及び画素値の読出し位置とが示されている。
【００２６】
照明された白基準板をＮ回読み取る中で、それぞれの読取り時に画素値の読出し位置を１画素ずつシフトさせる。すると、同じタイミングで見た場合に、画素値が得られる画素の位置が１画素ずつずれている。よって、それぞれの読取り時に、同じタイミングでメモリセル８へ書込み信号（ＷＲ）を出力するようにすれば、主走査方向の複数（Ｎ＝２n 個）の画素値（Ｘの位置の画素値から（Ｘ−２n ＋１）の位置の画素値まで）の加算値が得られる。
【００２７】
この加算値をＮで除すれば、主走査方向のＮ個の画素値の平均が求められる。ここで、本例では、Ｎ＝２n に設定しているので、２進数で表されるこの加算値のＬＳＢ側のｎビットを除去すれば、Ｎで除した場合と同様の結果となる。よって、例えば、メモリセル８でｍビットの加算結果が得られた場合に、その上位（ｍ−ｎ）ビットを出力すれば、その出力が、白シェーディング補正の基準値として利用される主走査方向の２n 個の画素値の平均となる。したがって、白シェーディング補正の基準値となる主走査方向の複数の画素値の平均を、極めて簡単な構成及び手法によって求めることが可能である。
【００２８】
また、光源を消してシェーディング補正用の黒色の基準板を読み取る場合には、上記と同様の手法により、黒シェーディング補正の基準値を容易に求めることができる。
【００２９】
このようにして求められた白シェーディング補正の基準値（ＷAVG ）及び黒シェーディング補正の基準値（ＢAVG ）を用いてシェーディング補正を行う。下記式（１）は、輝度の階調数を８ビットの２５６とした場合の取得画素値Ｙから補正画素値Ｙshadへのシェーディング補正の変換式を示している。
Ｙshad＝Ｙ×｛２５６／（ＷAVG −ＢAVG ）｝    …（１）
【００３０】
なお、上述した例では、光電変換素子としてＣＣＤを用いる場合について説明したが、ＣＩＳ（密着型イメージセンサ）を用いるようにしても良い。また、原稿の読取り形式がＡＤＦ型またはＦＢＳ型の何れの画像読取装置にも、本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のシェーディング補正方法を実施するための装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のシェーディング補正方法において、照明された白基準板を複数回読み取って、白シェーディング補正の基準値を求める際のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ラインカウンタ
２  クロック生成回路
３  ＣＣＤ
７  加算器
８  メモリセル
９  ダウンカウンタ
【図１】
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【図２】
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