JP2006079318A - Image reader and signal processing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reader and a signal processing method capable of interpolating missing pixels with high accuracy and thus minimizing the memory capacity required for the interpolation, even if sensitivity characteristics vary among individual imaging elements that form an adhesion type image sensor. <P>SOLUTION: The image reader includes a characteristic correcting part 3 for correcting the variation in characteristic among imaging elements 36(1), 36(2) of a sensor chip, and an interpolating part 4 for interpolating the lack of pixel data using nearby pixels, the lack of the pixel data occurring at the connections between a plurality of sensor chips. The characteristic correcting part 3 performs corrections for pixels within a particular area, for example, an area containing part or the whole of the pixels used for the interpolation by the interpolating part 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、密着型イメージセンサーを用いた画像読取装置及び画像読取装置における信号処理方法に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus using a contact image sensor and a signal processing method in the image reading apparatus.

従来のこの種の画像読取装置は、例えば複数のセンサーチップを互いに接続して撮像素子が一列に並ぶようにしている。センサーチップ相互の接続においては、撮像素子の間隔がたの箇所よりも大きくなるので、その箇所に撮像素子(画素)が欠落しているものとして補間を行われる。補間方法としては、欠落画素の隣接画素の平均値を補間データとする方法、最小自乗法を使って欠落画素に隣接する画素の回帰直線を求め、その回帰直線から補間データを計算する方法、欠落画素に隣接する4画素から4次式の曲線を求め、その4次式から補間データを計算する方法などを使って欠落画素を補間する方法などが用いられている(例えば特許文献1参照)。   In a conventional image reading apparatus of this type, for example, a plurality of sensor chips are connected to each other so that image pickup devices are arranged in a line. In the connection between the sensor chips, the interval between the image pickup elements is larger than the place where the image pickup element is located. Therefore, interpolation is performed assuming that the image pickup element (pixel) is missing at that place. Interpolation methods include the method of using the average value of neighboring pixels of missing pixels as interpolation data, the method of calculating the regression line of pixels adjacent to the missing pixel using the least square method, and calculating the interpolation data from the regression line, missing A method of interpolating missing pixels using a method of calculating a quartic curve from four pixels adjacent to a pixel and calculating interpolation data from the quartic equation is used (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−101724公報(第5〜6頁、第3〜5図)JP2003-101724 (pages 5-6, FIGS. 3-5)

上記のような補間に先立って、黒レベルばらつき補正(以下黒補正)、撮像素子の感度補正を行なっている。このような補間を行うには、補正のためのデータを作成し、メモリに記憶しておき、画像の読取りに際し、補正データを利用しているが、補正データの記憶のために大容量のメモリが必要であるという問題があった。   Prior to the interpolation as described above, black level variation correction (hereinafter black correction) and image sensor sensitivity correction are performed. In order to perform such interpolation, data for correction is created and stored in a memory, and correction data is used when reading an image. A large-capacity memory is used for storing correction data. There was a problem that was necessary.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、補正に必要なメモリの容量を小さくすることができる画像読取装置、および信号処理方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image reading apparatus and a signal processing method capable of reducing the memory capacity required for correction.

この発明は、
複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するA/D変換部と、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正部と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間部とを備え、
前記特性補正部は、前記補間部で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする画像読取装置を提供する。
This invention
An imaging unit in which a plurality of sensor chips having a plurality of imaging elements are connected to each other and arranged in a row,
An A / D converter that converts an image signal output from the imaging unit into digital pixel data;
A characteristic correction unit for correcting variations in characteristics of the image sensor of the sensor chip;
An interpolation unit that interpolates the lack of pixel data that occurs at the connection parts of the plurality of sensor chips using pixels in the vicinity thereof,
The characteristic correction unit provides an image reading device that performs the correction on pixels in a specific region including part or all of pixels used for interpolation by the interpolation unit.

本発明による画像読取装置においては、密着イメージセンサーで読取った画像データに対して、少ないメモリ容量で、品質の高い読取り画像を得ることができる。   In the image reading apparatus according to the present invention, a high-quality read image can be obtained with a small memory capacity with respect to the image data read by the contact image sensor.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1の画像読取装置の構成を示す図である。
図示のように、本実施の形態の画像読取装置は、撮像部1、A/D変換部2、特性補正部3、補間部4、及び読取り制御部5を備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image reading apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
As illustrated, the image reading apparatus according to the present embodiment includes an imaging unit 1, an A / D conversion unit 2, a characteristic correction unit 3, an interpolation unit 4, and a reading control unit 5.

撮像部1は、後述のように、一次元的に配列された複数の撮像素子を有するものであり、読取り制御部5に制御されて、画像を一次元的に読取って画像信号を出力する。
A/D変換部2は、撮像部1から出力される画像信号を一連のデジタル画素データに変換する。画素データはそれぞれ撮像素子に対応する画素の値を表す。
As will be described later, the imaging unit 1 has a plurality of imaging elements arranged one-dimensionally, and is controlled by the reading control unit 5 to read an image one-dimensionally and output an image signal.
The A / D converter 2 converts the image signal output from the imaging unit 1 into a series of digital pixel data. Each pixel data represents a value of a pixel corresponding to the image sensor.

特性補正部3は、切替え部11a、11bと、補正演算部12と、補正データ生成部13と、領域指定部14とを有する。   The characteristic correction unit 3 includes switching units 11 a and 11 b, a correction calculation unit 12, a correction data generation unit 13, and a region designation unit 14.

補正演算部12は、黒補正部21と感度補正部22とを有する。黒補正部21は、撮像素子36の黒レベルのばらつきを補正して、黒補正処理された画素データBKを出力する。感度補正部22は、撮像素子36の、感度のばらつきを補正して、感度補正処理された画素データWHを出力する。   The correction calculation unit 12 includes a black correction unit 21 and a sensitivity correction unit 22. The black correction unit 21 corrects the black level variation of the image sensor 36 and outputs the pixel data BK subjected to the black correction process. The sensitivity correction unit 22 corrects variations in sensitivity of the image sensor 36 and outputs pixel data WH subjected to sensitivity correction processing.

補正データ生成部13は、黒レベルのばらつきを補正するための黒補正データBCを算出する黒補正データ生成部23と、感度のばらつきを補正するための感度補正データWCを算出する感度補正データ生成部24とを有し、さらに黒補正データ生成部23及び感度補正データ生成部24で生成された黒補正データBC及び感度補正データWCを記憶するデータメモリ25と、これらの間でデータを伝達するデータバス26と、これらの間でのデータの伝達を含む動作を制御する補正制御部27とを有する。   The correction data generation unit 13 calculates black correction data BC for correcting black level variations and sensitivity correction data generation for calculating sensitivity correction data WC for correcting sensitivity variations. And a data memory 25 for storing the black correction data BC and the sensitivity correction data WC generated by the black correction data generation unit 23 and the sensitivity correction data generation unit 24, and the data is transmitted between them. It has a data bus 26 and a correction control unit 27 for controlling operations including data transmission between them.

図1に示される画像読取装置は、画像読取りモードと、黒補正データ生成モードと、感度補正データ生成モードのいずれかで動作可能なものであり、切替え部11aは、画像読取りモード及び感度補正データ生成モードにおいては、A/D変換部2から出力される画素データRDを補正演算部12の黒補正部21に供給し、黒補正データ生成モードにおいては、A/D変換部2から出力される画素データRDを補正データ生成部13に供給する。切替え部11bは、画像読取りモードにおいては、黒補正部21から出力される画素データBKを感度補正部22に供給し、感度補正データ生成モードにおいては、黒補正部21から出力される画素データBKを補正データ生成部13に供給する。
なお、以下の説明で黒補正データ生成モードと感度補正データ生成モードを合わせて補正データ生成モードと言うことがある。
The image reading apparatus shown in FIG. 1 can operate in any one of an image reading mode, a black correction data generation mode, and a sensitivity correction data generation mode, and the switching unit 11a includes the image reading mode and the sensitivity correction data. In the generation mode, the pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 is supplied to the black correction unit 21 of the correction calculation unit 12, and in the black correction data generation mode, the pixel data RD is output from the A / D conversion unit 2. Pixel data RD is supplied to the correction data generation unit 13. The switching unit 11b supplies the pixel data BK output from the black correction unit 21 to the sensitivity correction unit 22 in the image reading mode, and the pixel data BK output from the black correction unit 21 in the sensitivity correction data generation mode. Is supplied to the correction data generation unit 13.
In the following description, the black correction data generation mode and the sensitivity correction data generation mode may be collectively referred to as a correction data generation mode.

補正データ生成部13の黒補正データ生成部23は、黒補正データ生成モードにおいては、A/D変換部2からの出力BKに基いて、撮像素子の黒レベルのばらつきを補正するための黒補正データBCを生成し、データメモリ25に記憶させる。補正データ生成部13の感度補正データ生成部24は、感度補正データ生成モードにおいては、補正演算部12の黒補正部21からの出力BKに基いて、撮像素子の感度のばらつきを補正するための感度補正データWCを生成し、データメモリ25に記憶させる。補正データ生成部13は、画像読取りモードにおいては、記憶されている補正データを補正演算部12に供給する。また、感度補正データ生成モードにおいても、記憶されている黒補正データを補正演算部12の黒補正部21に供給する。   In the black correction data generation mode, the black correction data generation unit 23 of the correction data generation unit 13 corrects the black level variation of the image sensor based on the output BK from the A / D conversion unit 2. Data BC is generated and stored in the data memory 25. In the sensitivity correction data generation mode, the sensitivity correction data generation unit 24 of the correction data generation unit 13 corrects variations in sensitivity of the image sensor based on the output BK from the black correction unit 21 of the correction calculation unit 12. Sensitivity correction data WC is generated and stored in the data memory 25. The correction data generation unit 13 supplies the stored correction data to the correction calculation unit 12 in the image reading mode. Also in the sensitivity correction data generation mode, the stored black correction data is supplied to the black correction unit 21 of the correction calculation unit 12.

画像読取りモード及び感度補正データ生成モードにおいて、補正演算部12の黒補正部21は、補正データ生成部13の黒補正データ生成部23から供給される黒補正データを用いて、A/D変換部2から出力される画素データRDに対して補正をし、補正された画素データBKを出力する。
画像読取りモードにおいて、補正演算部12の感度補正部21は、補正データ生成部13の感度補正データ生成部24から供給される感度補正データを用いて、黒補正部21から出力される画素データBKに対して補正をし、補正された画素データWHを出力する。
In the image reading mode and the sensitivity correction data generation mode, the black correction unit 21 of the correction calculation unit 12 uses the black correction data supplied from the black correction data generation unit 23 of the correction data generation unit 13 to perform an A / D conversion unit. 2 is corrected, and corrected pixel data BK is output.
In the image reading mode, the sensitivity correction unit 21 of the correction calculation unit 12 uses the sensitivity correction data supplied from the sensitivity correction data generation unit 24 of the correction data generation unit 13 to output the pixel data BK output from the black correction unit 21. And the corrected pixel data WH is output.

補正制御部27は、上記の動作の制御のため、読取り制御部5から読取りタイミング信号を受け、これに基き、現にA/D変換部2や黒補正部21から出力されているデータが撮像部1のどの撮像素子からのものであるかを認識し、この認識結果に基き補正データ生成部13における補正データの生成、及び特性補正部12の黒補正部21や感度補正部22への補正データの供給のタイミングを制御する。   The correction control unit 27 receives the read timing signal from the read control unit 5 for controlling the above-described operation, and based on this, the data currently output from the A / D conversion unit 2 and the black correction unit 21 is captured by the image pickup unit. 1 is recognized, the correction data generation unit 13 generates correction data based on the recognition result, and the correction data to the black correction unit 21 and the sensitivity correction unit 22 of the characteristic correction unit 12. Control the timing of supply.

データメモリ25は、上記の補正データの記憶のみならず、黒補正データBCや感度補正データWCの生成に必要なデータや生成のための演算の途中結果の記憶にも用いられる。   The data memory 25 is used not only for storing the above correction data, but also for storing data necessary for generating the black correction data BC and the sensitivity correction data WC and intermediate results of the calculation for generation.

後に詳細に説明するように、本実施の形態の特性補正部3は、黒補正をすべての画素について行う一方、感度補正については、すべての画素に対して行うのではなく、特定の領域内の画素、例えば、欠落画素の近傍の領域内の画素であって、補間部4で欠落画素の補間に用いられる画素については、感度補正データを行う一方、補間部4で補間のために用いられる画素以外の画素については補正を行わない。   As will be described in detail later, the characteristic correction unit 3 of the present embodiment performs black correction for all pixels, while sensitivity correction is not performed for all pixels, but within a specific region. Pixels, for example, pixels in a region in the vicinity of the missing pixel, which are used for interpolation of the missing pixel by the interpolation unit 4, are subjected to sensitivity correction data, while the pixel used for interpolation by the interpolation unit 4 Correction is not performed for pixels other than.

そのため、感度補正データ生成部24は、特定の領域内の画素についてのみ補正データの生成を行い、データメモリ25は、生成された感度補正データを記憶し、感度補正部22は、記憶されている感度補正データに基づき、特定の領域内の画素についてのみ補正を行う。   Therefore, the sensitivity correction data generation unit 24 generates correction data only for pixels in a specific region, the data memory 25 stores the generated sensitivity correction data, and the sensitivity correction unit 22 is stored. Based on the sensitivity correction data, correction is performed only for pixels in a specific region.

領域指定部14は、補正データ生成部13に対し上記特定の領域を指定する。即ち、読取り制御部5から出力される読取りに同期した信号に基き、撮像部1から出力されている画素データが領域内の画素のものかどうかを示す信号(領域内外検出信号)RUを発生する。この信号RUは、例えば、領域内であるときは、第1の値、例えば「1」となり、領域外であることを示すときは、第2の値、例えば「0」となる。
特定領域が欠落画素の近傍の画素で構成される場合、領域は、欠落画素からの、画素数で表された最大距離で定義される。例えば、欠落画素に隣接する画素から数えてi番目までの画素によって特定領域が構成される場合、数「i」によって特定領域が定義される。この数「i」を例えば、領域指定部14内に記憶しておく。
The area designating unit 14 designates the specific area to the correction data generating unit 13. That is, based on a signal synchronized with reading output from the reading control unit 5, a signal (inside / outside detection signal) RU indicating whether the pixel data output from the imaging unit 1 is for a pixel in the region is generated. . For example, the signal RU has a first value, for example, “1” when it is within the region, and a second value, for example, “0” when it indicates that it is outside the region.
When the specific area is composed of pixels in the vicinity of the missing pixel, the area is defined by the maximum distance represented by the number of pixels from the missing pixel. For example, when the specific area is configured by the i th pixel counted from the pixel adjacent to the missing pixel, the specific area is defined by the number “i”. This number “i” is stored in, for example, the area specifying unit 14.

補正データ生成部13は、領域指定部14からの領域内外検出信号RUに基いて、各画素について、補正データの生成を行うかどうかの決定及び補正演算部12への補正データの供給を行う。より具体的には、感度補正データ生成部24は、領域内外検出信号RUが「1」のときに黒補正部21から出力され、切替え部11bを介して供給される画素信号BKに対して、感度補正データの生成を行い、領域内外検出信号RUが「0」のときに黒補正部21から出力され、切替え部11bを介して供給される画素信号BKに対しては、感度補正データの生成を行わない。画像読取りモードにおいては、領域内外検出信号RUが「1」のときに黒補正部21から出力され、切替え部11bを介して供給される画素信号BKに対して、感度補正データの補正演算部12への供給を行い、領域内外検出信号RUが「0」のときに黒補正部21から出力され、切替え部11bを介して供給される画素信号BKに対しては、感度補正データの補正演算部12への供給を行わない。   The correction data generation unit 13 determines whether or not to generate correction data for each pixel and supplies the correction data to the correction calculation unit 12 based on the region inside / outside detection signal RU from the region specifying unit 14. More specifically, the sensitivity correction data generation unit 24 outputs the pixel signal BK that is output from the black correction unit 21 and supplied via the switching unit 11b when the area inside / outside detection signal RU is “1”. Sensitivity correction data is generated, and sensitivity correction data is generated for the pixel signal BK that is output from the black correction unit 21 and supplied via the switching unit 11b when the intra-region detection signal RU is “0”. Do not do. In the image reading mode, the correction calculation unit 12 for the sensitivity correction data is output for the pixel signal BK output from the black correction unit 21 and supplied via the switching unit 11b when the intra-region detection signal RU is “1”. Is supplied from the black correction unit 21 when the area inside / outside detection signal RU is “0”, and for the pixel signal BK supplied through the switching unit 11b, a correction calculation unit for sensitivity correction data. 12 is not supplied.

補間部4は、補正演算部12から出力された画素データWHを用いて、欠落画素の補間を行い、補間データを含む画素データIPを出力する。   The interpolation unit 4 interpolates missing pixels using the pixel data WH output from the correction calculation unit 12, and outputs pixel data IP including the interpolation data.

図2は、撮像部1を示す図である。図示の撮像部1は、密着イメージセンサー31で構成される。密着イメージセンサー31は、基板32上に互いに接続されて一列に配置された複数の、例えばa個のセンサーチップ33(1)〜33(a)と、レンズ34と、光源35とを備えている。   FIG. 2 is a diagram illustrating the imaging unit 1. The illustrated imaging unit 1 includes a contact image sensor 31. The contact image sensor 31 includes a plurality of, for example, a sensor chips 33 (1) to 33 (a), a lens 34, and a light source 35 that are connected to each other on a substrate 32 and arranged in a row. .

図3は、密着イメージセンサー31のセンサーチップ33(1)、及びセンサーチップ33(2)、並びにセンサーチップ33(3)の一部をより詳細に示す図である。
センサーチップ33(1)、33(2)、33(3)の各々は、図示のように、複数の、例えばb個の撮像素子36(1)〜36(b)を有する。撮像素子36(1)〜36(b)の各々は、1画素に対応する。
なお、複数のセンサーチップのすべてに共通する説明をするときは、符号「33」を用いることがあり、同様に、複数の撮像素子のすべてに共通する説明をするときは、符号「36」を用いることがある。
FIG. 3 is a diagram showing the sensor chip 33 (1), the sensor chip 33 (2), and a part of the sensor chip 33 (3) of the contact image sensor 31 in more detail.
Each of the sensor chips 33 (1), 33 (2), and 33 (3) includes a plurality of, for example, b imaging elements 36 (1) to 36 (b) as illustrated. Each of the image sensors 36 (1) to 36 (b) corresponds to one pixel.
It should be noted that the reference “33” may be used when explaining common to all of the plurality of sensor chips, and similarly, the reference “36” is used when explaining common to all of the plurality of image sensors. May be used.

センサーチップ33の上の撮像素子36(1)〜36(b)は、間隔dw1で直線上に一列に、互いに整列するように、配置される。また、互いに接続乃至連結される2つのセンサーチップ33の隣接端部に位置する撮像素子は互いに距離dw2だけ隔てられている。
例えば、イメージセンサー31の一端(図3で左端)のセンサーチップ33(1)の右端の撮像素子36(b)と、イメージセンサー31の上記一端から2番目のセンサーチップ33(2)の左端の撮像素子36(1)の距離がdw2である。
ここで、dw2が、dw1のおおよそ2倍になるようにセンサーチップを配置し、センサーチップ相互間に一つの欠落画素があるものとして補間処理をすることで、高品質な補間結果を得ることができるので、以下そのような場合について説明するが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、dw2をdw1の2倍以外となるようにして、距離に応じた補間処理を行うこととしても良い。
The image sensors 36 (1) to 36 (b) on the sensor chip 33 are arranged so as to be aligned with each other in a line on the straight line at the interval dw1. In addition, the image pickup elements located at the adjacent end portions of the two sensor chips 33 that are connected to or connected to each other are separated from each other by a distance dw2.
For example, the image sensor 36 (b) at the right end of the sensor chip 33 (1) at one end (the left end in FIG. 3) of the image sensor 31 and the left end of the second sensor chip 33 (2) from the one end of the image sensor 31. The distance of the image sensor 36 (1) is dw2.
Here, the sensor chip is arranged so that dw2 is approximately twice as large as dw1, and interpolation processing is performed assuming that there is one missing pixel between the sensor chips, so that a high-quality interpolation result can be obtained. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the interpolation processing according to the distance may be performed by setting dw2 to be other than twice dw1. good.

以下、上記の図2及び図3、並びに図4及び図5を参照して、補間部4における補間処理の概要を説明する。
図4は、センサーチップ33とセンサーチップ33上に配置された撮像素子36の主走査方向(列の方向)の位置と、各位置に対応する画素データ(感度補正部22から出力される画素データ)WH、および画素データ(補間部4から出力される画素データ)IPの関係を模式的に表現した図である。図4では、8個の撮像素子36が個々のセンサーチップ33に配置されている場合、即ちb=8の場合について説明する。
The outline of the interpolation processing in the interpolation unit 4 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3 and FIGS. 4 and 5 described above.
FIG. 4 illustrates the sensor chip 33 and the position of the image sensor 36 arranged on the sensor chip 33 in the main scanning direction (column direction), and pixel data corresponding to each position (pixel data output from the sensitivity correction unit 22). FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a relationship between WH and pixel data (pixel data output from the interpolation unit 4) IP. In FIG. 4, a case where eight image sensors 36 are arranged in each sensor chip 33, that is, a case where b = 8 will be described.

図において、WH(1)〜WH(8)は、センサーチップ33(1)の撮像素子36(1)〜36(8)に対応する画素データ、WH(10)〜WH(17)は、センサーチップ33(2)の撮像素子36(1)〜36(8)に対応する画素データである。センサーチップ33(1)の撮像素子36(8)とセンサーチップ33(2)の撮像素子36(1)は、上記のように、dw1よりも大きいdw2の間隔で配置されているので、画素データWH(9)に相当する撮像素子は無いものとして、即ち、画像信号WHにおいて、画素データWH(9)に対応する画素が欠落しているものとして扱う。例えば、dw2をdw1の2倍として、センサーチップ33(1)の撮像素子36(8)とセンサーチップ33(2)の撮像素子36(1)の中間に一つの画素が欠落しているものとして扱う。   In the figure, WH (1) to WH (8) are pixel data corresponding to the image sensors 36 (1) to 36 (8) of the sensor chip 33 (1), and WH (10) to WH (17) are sensors. This is pixel data corresponding to the image sensors 36 (1) to 36 (8) of the chip 33 (2). Since the image sensor 36 (8) of the sensor chip 33 (1) and the image sensor 36 (1) of the sensor chip 33 (2) are arranged at an interval of dw2 larger than dw1, as described above, the pixel data It is assumed that there is no image sensor corresponding to WH (9), that is, the pixel corresponding to the pixel data WH (9) is missing in the image signal WH. For example, it is assumed that dw2 is twice dw1, and one pixel is missing between the image sensor 36 (8) of the sensor chip 33 (1) and the image sensor 36 (1) of the sensor chip 33 (2). deal with.

補間部4では、この欠落している画素データWH(9)を補間演算により算出することで、補間後の画素データIP(9)を出力する。補間部4は、センサーチップ33相互間の欠落している全ての画素データについて、この補間処理を行うことで、欠落している画素の無い画素データIPを出力する。   The interpolation unit 4 outputs the pixel data IP (9) after interpolation by calculating the missing pixel data WH (9) by interpolation calculation. The interpolation unit 4 outputs the pixel data IP having no missing pixels by performing this interpolation process on all the missing pixel data between the sensor chips 33.

図5は、「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の左から右に徐々に明るくなる原稿を補間部4が補間処理した場合の動作を説明した図である。
図5(a)は、前述した原稿、図5(b)は、図5(a)に示した読取位置における原稿の明るさを示した図、図5(c)は、原稿に対するセンサーチップ33の主走査方向の位置関係を示す図、図5(d)は、図5(c)に示したセンサーチップ33が出力した画像信号に対して、A/D変換部2および特性補正部3で前述したA/D変換及び特性補正が施された画素データWHの明るさを示す図で、前述したとおり画素データWH(9)と画素データWH(17)が欠落している状態を示している。図5(e)は、図5(d)に示された画素データを補間部4で補間処理した結果を示した図で、図5(d)の画素データWH(9)と画素データWH(17)として、データIP(9)とデータIP(17)が補間されている状態を示している。
なお、図5及び後述の図7及び図8、並びにこれらに関連する説明では、特性補正部3ですべての画素について補正を行うものとしている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation when the interpolation unit 4 performs an interpolation process on a document that gradually becomes brighter from left to right in the main scanning direction (horizontal direction in the drawing) at the position indicated as “reading position”.
5A shows the above-described original, FIG. 5B shows the brightness of the original at the reading position shown in FIG. 5A, and FIG. 5C shows the sensor chip 33 for the original. FIG. 5D shows the positional relationship in the main scanning direction, and FIG. 5D shows the image signal output from the sensor chip 33 shown in FIG. 5C by the A / D conversion unit 2 and the characteristic correction unit 3. FIG. 5 is a diagram showing the brightness of the pixel data WH subjected to the A / D conversion and characteristic correction described above, and shows a state where the pixel data WH (9) and the pixel data WH (17) are missing as described above. . FIG. 5E is a diagram showing a result of the interpolation processing performed on the pixel data shown in FIG. 5D by the interpolation unit 4. The pixel data WH (9) and the pixel data WH ( 17) shows a state in which the data IP (9) and the data IP (17) are interpolated.
In FIG. 5, FIG. 7 and FIG. 8, which will be described later, and descriptions related thereto, the characteristic correction unit 3 corrects all pixels.

図5(d)、(e)に示したとおり、補間部4は、撮像素子36の間隔が広く配置された位置(それぞれのセンサーチップ33の間)で欠落する画素データを補間する。   As illustrated in FIGS. 5D and 5E, the interpolation unit 4 interpolates missing pixel data at positions (between the respective sensor chips 33) where the image sensor 36 is widely spaced.

補間部4は例えば図6に示すように構成されている。図示の補間部4は、左右平均補間演算回路41(0)と、第1〜第nの平均維持補間演算回路41(1)〜41(n)と、選択信号生成部42と、出力回路43とを有する。選択信号生成部42は、管理回路44、及び採点回路45を有する。   The interpolation unit 4 is configured as shown in FIG. 6, for example. The illustrated interpolation unit 4 includes a left / right average interpolation calculation circuit 41 (0), first to nth average maintenance interpolation calculation circuits 41 (1) to 41 (n), a selection signal generation unit 42, and an output circuit 43. And have. The selection signal generation unit 42 includes a management circuit 44 and a scoring circuit 45.

画素データWHは左右平均補間演算回路41(0)およびn個の平均維持補間演算回路、即ち第1の平均維持補間演算回路41(1)、第2の平均維持補間演算回路41(2)、…、第nの平均維持補間演算回路41(n)、並びに採点回路45に入力される。   The pixel data WH includes a left-right average interpolation calculation circuit 41 (0) and n average maintenance interpolation calculation circuits, that is, a first average maintenance interpolation calculation circuit 41 (1), a second average maintenance interpolation calculation circuit 41 (2), ... are input to the nth average preserving interpolation calculation circuit 41 (n) and the scoring circuit 45.

左右平均補間演算回路41(0)は、補間対象画素の左右に位置する隣接画素の値の平均値を補間データとして生成する。なお、ここで言う「左右」は一連の画素を水平方向に並べたとき、補間対象画素の左右に位置することを意味するものであり、一連の画素を時系列データとするときは、「前後」に位置するものがこれに相当する。   The left / right average interpolation calculation circuit 41 (0) generates an average value of the values of adjacent pixels located on the left and right of the interpolation target pixel as interpolation data. Note that “left and right” here means that when a series of pixels are arranged in the horizontal direction, they are positioned to the left and right of the pixel to be interpolated. The thing located in "" corresponds to this.

第1〜第nの平均維持補間演算回路41(1)〜41(n)の各々は、補間対象画素の近傍に位置し、補間対象画素を含む複数の画素の値の平均値と補間対象画素を含まない複数の画素の値の平均値が互いに等しくなるように補間を行って補間対象画素の画素データを求める。例えば補間対象画素を含む所定数の画素から成る画素の組の画素データの平均値と、補間対象画素を含まない所定数の画素から成る画素の組の画素データの平均値とが互いに等しくなるように補間を行う。
例えば、補間対象画素を含む所定数の画素と補間対象画素を含まない所定数の画素とを、一部が互いに重複するように選択しても良く、重複しないように選択しても良い。
上記の所定数を指定するデータとして、第1の平均維持補間演算回路41(1)〜第nの平均維持補間演算回路41(n)に、それぞれパラメータk=k1〜knが与えられる。
Each of the first to n-th average maintenance interpolation calculation circuits 41 (1) to 41 (n) is located in the vicinity of the interpolation target pixel, and an average value of a plurality of pixels including the interpolation target pixel and the interpolation target pixel Interpolation is performed so that the average values of a plurality of pixels not including the pixel values are equal to each other, and pixel data of the interpolation target pixel is obtained. For example, an average value of pixel data of a set of pixels including a predetermined number of pixels including an interpolation target pixel is equal to an average value of pixel data of a set of pixels including a predetermined number of pixels not including the interpolation target pixel. Perform interpolation.
For example, a predetermined number of pixels including the interpolation target pixel and a predetermined number of pixels not including the interpolation target pixel may be selected so as to partially overlap each other, or may be selected so as not to overlap.
As data designating the predetermined number, parameters k = k1 to kn are given to the first average maintenance interpolation calculation circuit 41 (1) to the nth average maintenance interpolation calculation circuit 41 (n), respectively.

左右平均補間演算回路41(0)、及び平均維持補間演算回路41(1)乃至41(n)によって補間を実施し、それらの結果を採点回路45に入力し、テスト補間を行うことにより、最適な補間方法を選択し、補間を実施する。   Interpolation is performed by the left / right average interpolation calculation circuit 41 (0) and the average preserving interpolation calculation circuits 41 (1) to 41 (n), and the results are input to the scoring circuit 45 and the test interpolation is performed to obtain the optimum. Select an appropriate interpolation method and perform interpolation.

テスト補間においては、欠落画素の近傍に位置する、画素値(画素データWHの値)が既知の画素(非欠落画素)を補間対象画素としてそれぞれの補間回路で補間データを生成し、生成された補間データを既知の画素値と比較し、画素値との差が最も小さい補間データを生成した補間回路が最も良い結果を行い得るものであると判断し、この判断結果によって補間演算回路を選択する。このように、補間部4は、それぞれの補間回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて欠落画素の補間を行う。   In the test interpolation, interpolation data is generated by each interpolation circuit using a pixel (non-missing pixel) having a known pixel value (value of pixel data WH) located near the missing pixel as an interpolation target pixel. Interpolation data is compared with a known pixel value, and it is determined that an interpolation circuit that generates interpolation data having the smallest difference from the pixel value can achieve the best result, and an interpolation operation circuit is selected based on the determination result. . In this way, the interpolation unit 4 evaluates the interpolation result when interpolation is performed by each interpolation circuit, and performs interpolation of missing pixels using the interpolation calculation circuit that has produced the best interpolation result.

次に、画像読取装置の全体的動作について説明する。
密着イメージセンサー31が出力する画像信号ASは、A/D変換部2に入力される。密着イメージセンサー31は、読取り制御部5からのタイミング制御信号によって制御されることで、光源35の点灯および消灯、画像の読取タイミング、画像信号ASの出力タイミングが決定されるが、ここでは画像信号ASが所定のタイミングで出力されるものとしてタイミング自体は図示しない。
Next, the overall operation of the image reading apparatus will be described.
An image signal AS output from the contact image sensor 31 is input to the A / D converter 2. The contact image sensor 31 is controlled by a timing control signal from the reading control unit 5, so that the light source 35 is turned on and off, the image reading timing, and the output timing of the image signal AS are determined. The timing itself is not illustrated as AS is output at a predetermined timing.

なお、密着イメージセンサー31に備えられたセンサーチップ33(1)〜33(a)は、読取画素数に応じて複数のセンサーチップが主走査方向に一列に接続されるように構成されており、画像信号ASは、センサーチップ33(1)の撮像素子36(1)からセンサーチップ33(a)の撮像素子36(b)までの読取画素の値が連続的あるいは間欠的に読み出されることで1ラインの画像信号を構成し、さらに密着イメージセンサー31が副走査方向に移動するか原稿が移動するなどして、所定のタイミングで該1ラインの画像信号を繰り返し読み出すことで2次元の画像信号を形成する。   The sensor chips 33 (1) to 33 (a) provided in the contact image sensor 31 are configured such that a plurality of sensor chips are connected in a line in the main scanning direction according to the number of read pixels. The image signal AS is 1 by reading the values of the read pixels from the image sensor 36 (1) of the sensor chip 33 (1) to the image sensor 36 (b) of the sensor chip 33 (a) continuously or intermittently. A two-dimensional image signal is formed by repeatedly reading out the image signal of one line at a predetermined timing by forming a line image signal and further moving the contact image sensor 31 in the sub-scanning direction or moving the document. Form.

この2次元の画像信号は、主走査方向に対応する水平方向と副走査方向に対応する垂直方向にマトリクス状に並んだ複数の画素の集合で構成される。   This two-dimensional image signal is composed of a set of a plurality of pixels arranged in a matrix in the horizontal direction corresponding to the main scanning direction and the vertical direction corresponding to the sub-scanning direction.

撮像部1から出力される画像信号ASは、A/D変換部2で各画素からの信号が出力されるタイミングでサンプリングされ、A/D変換され、各画素の値を表すディジタルデータ(画素データ)RDになる。
A/D変換部2が出力する画素データRDは、特性補正部3に入力され、補正データ生成モードにおいては、補正データの生成が行われ、画素データの読取りモードにおいては、特性補正が行われる。
The image signal AS output from the imaging unit 1 is sampled at the timing when the signal from each pixel is output by the A / D conversion unit 2, A / D converted, and digital data (pixel data) representing the value of each pixel. ) Become RD.
The pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 is input to the characteristic correction unit 3, and correction data is generated in the correction data generation mode, and characteristic correction is performed in the pixel data reading mode. .

上記のように、図1に示される画像読取装置は、画像読取りモード、黒補正データ生成モード又は感度補正データ生成で動作し得るものである。   As described above, the image reading apparatus shown in FIG. 1 can operate in the image reading mode, the black correction data generation mode, or the sensitivity correction data generation.

黒補正データ生成に際しては、各撮像素子36に光が入力されない状態にして、そのときに撮像素子36から出力される信号を、A/D変換部2を介して特性補正部3に入力する。撮像素子36は外部からの光を受けないような遮蔽されているため、光源35を点灯しないことにより、上記した「各撮像素子36に光が入力されない状態」を作り出すことができる。
特性補正部3では、A/D変換部2からの画素データRDを、切替え部11aを介して黒補正データ生成部23に供給する。
When generating black correction data, light is not input to each image sensor 36, and a signal output from the image sensor 36 at that time is input to the characteristic correction unit 3 via the A / D conversion unit 2. Since the image sensor 36 is shielded so as not to receive light from the outside, the above-described “state in which no light is input to each image sensor 36” can be created by not turning on the light source 35.
The characteristic correction unit 3 supplies the pixel data RD from the A / D conversion unit 2 to the black correction data generation unit 23 via the switching unit 11a.

黒補正データ生成部23では、数ライン(mライン)の画素データ(即ち現ラインまでの所定数mのラインの画素データ)RDをデータメモリ25に格納し、各画素について、上記所定数のラインにわたる平均値RDa(p)を下記の式(1)で計算する。ここで、pは1画素の番号を表すもので、例えば1ラインの一端から、欠落画素を含め、順に番号がつけられている。   The black correction data generation unit 23 stores pixel data of several lines (m lines) (that is, pixel data of a predetermined number m lines up to the current line) RD in the data memory 25, and the predetermined number of lines for each pixel. The average value RDa (p) is calculated by the following formula (1). Here, p represents the number of one pixel. For example, the number is assigned in order from one end of one line including the missing pixel.

Figure 2006079318
Figure 2006079318

そしてこのようにして定められた平均値RDaを、その画素についての黒補正データBC(p)として、即ち
BC(p)=RDa(p)
により黒補正データBC(p)を求め、データメモリ25に格納する。黒補正データBC(p)は、各画素番号pに関連付けて記憶される。
The average value RDa determined in this way is used as black correction data BC (p) for the pixel, that is, BC (p) = RDa (p)
Thus, the black correction data BC (p) is obtained and stored in the data memory 25. The black correction data BC (p) is stored in association with each pixel number p.

感度補正データの生成に際しては、光が白色の面で反射して各撮像素子36に光が入力する状態にして、そのときに撮像素子36から出力される信号を、A/D変換部2を介して特性補正部3に入力する。「白色の面」としては、例えば原稿を通過させる白色のプラテンの面を利用することができる。   When generating the sensitivity correction data, the light is reflected by the white surface and light is input to each image sensor 36, and the signal output from the image sensor 36 at that time is sent to the A / D converter 2. To the characteristic correction unit 3. As the “white surface”, for example, a white platen surface through which an original passes can be used.

特性補正部3では、A/D変換部2からの画素データRDを、切替え部11aを介して黒補正部21に供給し、黒補正部21では、補正データ生成部13から供給される黒補正データを用いて黒補正を行い、その結果得られる補正された画素データBKを出力する。
即ち、A/D変換部2から切替え部11aを介して黒補正部21に各画素の画素データRD(p)が入力されるとき、これに同期してその画素の黒補正データBC(p)がデータメモリ25から読み出されて黒補正部21に供給される。
黒補正部21では、画素データRD(p)と補正データBC(p)に基づき、下記の式(3)の計算を行って、補正された画素データBK(p)を求める。
BK(p)=RD(p)−BC(p) …(3)
このようにして求められた、補正された画素データBKは切替え部11bを介して感度補正データ生成部24に供給される。なお、このときの黒補正部21の動作は、後に図面を参照してより詳しく説明される、画像読取の際の動作と同じである。
The characteristic correction unit 3 supplies the pixel data RD from the A / D conversion unit 2 to the black correction unit 21 via the switching unit 11a, and the black correction unit 21 supplies the black correction supplied from the correction data generation unit 13. Black correction is performed using the data, and corrected pixel data BK obtained as a result is output.
That is, when pixel data RD (p) of each pixel is input from the A / D conversion unit 2 to the black correction unit 21 via the switching unit 11a, the black correction data BC (p) of the pixel is synchronized with this. Are read from the data memory 25 and supplied to the black correction unit 21.
The black correction unit 21 calculates the following equation (3) based on the pixel data RD (p) and the correction data BC (p) to obtain corrected pixel data BK (p).
BK (p) = RD (p) −BC (p) (3)
The corrected pixel data BK obtained in this way is supplied to the sensitivity correction data generation unit 24 via the switching unit 11b. The operation of the black correction unit 21 at this time is the same as the operation at the time of image reading, which will be described in detail later with reference to the drawings.

感度補正データ生成部24では、数ラインの画素データBKをデータメモリ25に格納し、各画素について、数ライン、例えばmライン分の平均値BKa(p)を下記の式(2)で計算する。ここで、pは画素の番号を表すもので、例えば1ラインの一端から、欠落画素を含め、順に番号がつけられている。   The sensitivity correction data generation unit 24 stores several lines of pixel data BK in the data memory 25, and calculates an average value BKa (p) for several lines, for example, m lines, for each pixel by the following equation (2). . Here, p represents the number of the pixel. For example, the number is sequentially added from one end of one line including the missing pixel.

Figure 2006079318
Figure 2006079318

そしてこのようにして定められた平均値BKa(p)を、その画素についての感度補正データWC(p)として、即ち
WC(p)=BK(p)
により感度補正データWC(p)を求め、データメモリ25に格納する。感度補正データWC(p)は、各画素番号pに関連付けて記憶される。
The average value BKa (p) thus determined is used as sensitivity correction data WC (p) for the pixel, that is, WC (p) = BK (p).
Thus, the sensitivity correction data WC (p) is obtained and stored in the data memory 25. Sensitivity correction data WC (p) is stored in association with each pixel number p.

上記のように補正データを定めた後、補正対象となる画像が読取られる際の動作は以下の通りである。
A/D変換部2からの画素データRDを、切替え部11aを介して黒補正部21に供給し、黒補正部21では、上記した感度補正データ生成の際と同様、補正データ生成部13から供給される黒補正データを用いて黒補正を行い、その結果得られる補正された画素データBKを出力する。
即ち、A/D変換部2から切替え部11aを介して黒補正部21に各画素の画素データRD(p)が入力されるとき、これに同期してその画素の黒補正データBC(p)がデータメモリ25から読み出されて黒補正部21に供給される。
黒補正部21では、画素データRD(p)と補正データBC(p)に基づき、下記の式(3)の計算を行って、補正された画素データBK(p)を求める。
BK(p)=RD(p)−BC(p) …(3)
After the correction data is determined as described above, the operation when the image to be corrected is read is as follows.
The pixel data RD from the A / D conversion unit 2 is supplied to the black correction unit 21 via the switching unit 11a, and the black correction unit 21 receives the correction data from the correction data generation unit 13 as in the case of the above-described sensitivity correction data generation. Black correction is performed using the supplied black correction data, and corrected pixel data BK obtained as a result is output.
That is, when pixel data RD (p) of each pixel is input from the A / D conversion unit 2 to the black correction unit 21 via the switching unit 11a, the black correction data BC (p) of the pixel is synchronized with this. Are read from the data memory 25 and supplied to the black correction unit 21.
The black correction unit 21 calculates the following equation (3) based on the pixel data RD (p) and the correction data BC (p) to obtain corrected pixel data BK (p).
BK (p) = RD (p) −BC (p) (3)

図7は、黒補正部21における補正動作の概念を説明するための図である。図7(a)は原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図7(b)は、図7(a)に示された「読取位置」における画像の明るさ、図7(c)は、読取り画像に対応するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図7(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさを示すデータRDの一例、図7(e)は、黒補正部21が出力する補正後の画素データBKである。   FIG. 7 is a diagram for explaining the concept of the correction operation in the black correction unit 21. FIG. 7A shows a black read image in which black pixels continue in the main scanning direction (horizontal direction in the figure) at least at the position indicated as “reading position” on the original surface, and FIG. The brightness of the image at the “reading position” shown in FIG. 7A, FIG. 7C shows the positional relationship in the horizontal direction (main scanning direction) of the sensor chip corresponding to the read image, and FIG. An example of data RD indicating the brightness of the image read by the sensor chip, FIG. 7E, is the corrected pixel data BK output by the black correction unit 21.

図7(d)に示したように、センサーチップ33上の撮像素子は、それぞれ黒を示すデータにバラつきがある。黒補正部21では、このバラつきを補正して、黒い画像を読取ったとき(あるいは光が撮像素子36に入力されないとき)のデータを図7(e)に示すように、均一化するように働く。すなわち黒補正データ生成部23は、各撮像素子36に光が入らないときにA/D変換部2から出力される画素データRDに基づいて黒補正データBCを生成することができ、これをデータメモリ25に保持しておく。この黒補正データ生成部23で生成された黒補正データBCが黒補正部21に供給され、黒補正部21では、黒補正データBCを用いて上記の式(3)の演算が行われ、各撮像素子36の黒レベルの補正が行われる。   As shown in FIG. 7D, the image sensors on the sensor chip 33 have different data indicating black. The black correction unit 21 corrects this variation and works to uniformize data when a black image is read (or when light is not input to the image sensor 36) as shown in FIG. . That is, the black correction data generation unit 23 can generate the black correction data BC based on the pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 when no light enters each image sensor 36, and this data Stored in the memory 25. The black correction data BC generated by the black correction data generation unit 23 is supplied to the black correction unit 21, and the black correction unit 21 performs the calculation of the above formula (3) using the black correction data BC. The black level of the image sensor 36 is corrected.

次に、黒補正部21が出力する補正後の画素データBKは、感度補正部22に入力される。感度補正部22は、入力された画素データBKを感度補正データ生成部12が発生する感度補正データWCにしたがって、各撮像素子36の感度のばらつきを補正する。ここで、感度のばらつきとは、各撮像素子の出力信号のダイナミックレンジのばらつき、すなわち光源35から光が白色の面で反射して各撮像素子36に光が入力した場合の出力信号のレベルと、光が全く入力されない場合の出力信号のレベルとの差のばらつきを意味する。この場合、光源35が発する光の量のばらつきによる影響も、ここで言う感度のばらつきに含まれる。   Next, the corrected pixel data BK output from the black correction unit 21 is input to the sensitivity correction unit 22. The sensitivity correction unit 22 corrects variations in sensitivity of the image sensors 36 based on the input pixel data BK in accordance with sensitivity correction data WC generated by the sensitivity correction data generation unit 12. Here, the variation in sensitivity is the variation in the dynamic range of the output signal of each image sensor, that is, the level of the output signal when light is reflected from the light source 35 on the white surface and light is input to each image sensor 36. , It means a variation in the difference from the level of the output signal when no light is input. In this case, the influence of the variation in the amount of light emitted from the light source 35 is also included in the sensitivity variation described here.

黒補正部21から切替え部11bを介して感度補正部22に、各画素の黒補正された画素データBK(p)が入力されるとき、これに同期してその画素の感度補正データWC(p)がデータメモリ25から読み出されて感度補正部22に供給される。
感度補正部22では、画素データBK(p)と感度補正データWC(p)に基づき、下記の式(4)の計算を行って、感度補正された画素データWH(p)を求める。
WH(p)=BK(p)*TG/WC(p) …(4)
ここで、TGは、白を示す階調値であり、例えば白を示す階調値が8ビットで表される場合、その最大値255である。
When pixel data BK (p) subjected to black correction for each pixel is input from the black correction unit 21 to the sensitivity correction unit 22 via the switching unit 11b, the sensitivity correction data WC (p) for that pixel is synchronized with this. ) Is read from the data memory 25 and supplied to the sensitivity correction unit 22.
The sensitivity correction unit 22 calculates the following equation (4) based on the pixel data BK (p) and the sensitivity correction data WC (p) to obtain pixel data WH (p) whose sensitivity has been corrected.
WH (p) = BK (p) * TG / WC (p) (4)
Here, TG is a gradation value indicating white. For example, when the gradation value indicating white is represented by 8 bits, the TG is the maximum value 255.

なお、式(4)の計算に用いる感度補正データWCとしては、黒補正後の画素データBKや、白を示す階調値TGを表すのに必要なビット数(8ビット)よりも1ビット多いビット数(9ビット)で表されたものを用いる必要があるが、8ビットの補正データを記憶しておき、計算の際に9ビットの補正データを生成することとすれば良い。   Note that the sensitivity correction data WC used in the calculation of Expression (4) is 1 bit more than the pixel data BK after black correction and the number of bits (8 bits) necessary to represent the gradation value TG indicating white. Although it is necessary to use a bit number (9 bits), it is only necessary to store 8-bit correction data and generate 9-bit correction data at the time of calculation.

図8は、感度補正部22における補正動作の概念を説明するための図である。図8(a)は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、白画素が続く、白の読取り画像、図8(b)は、図8(a)に示された読取位置における画像の明るさ、図8(c)は、読取り画像に対するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図8(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさを示す、黒補正後のデータBK、図8(e)は、感度補正部22が出力する補正後の画素データWHである。   FIG. 8 is a diagram for explaining the concept of the correction operation in the sensitivity correction unit 22. FIG. 8A shows a white read image in which white pixels continue in the main scanning direction (horizontal direction in the drawing) at least at the position indicated as “reading position” on the document surface, and FIG. The brightness of the image at the reading position shown in FIG. 8A, FIG. 8C shows the positional relationship of the sensor chip in the horizontal direction (main scanning direction) with respect to the read image, and FIG. 8D shows the sensor chip. FIG. 8E shows the corrected pixel data WH output by the sensitivity correction unit 22 and indicates the brightness of the image read by BK.

図8(d)に示したように、センサーチップ33上の各撮像素子36は、それぞれ白を示すデータにばらつきがある。感度補正部22では、このばらつきを補正して、白い画像を読取ったときのデータを、図8(e)に示すように均一化するように働く。すなわち感度補正データ生成部24は、基準となる白い画像を読取ったときにA/D変換部2から出力される画素データRDに黒補正処理を施した画素データBKに基いて感度補正データWCを生成することができ、これをデータメモリ25に保持しておく。この感度補正データ生成部24で生成された感度補正データWCが感度補正部22に供給され、感度補正部22では、感度補正データWCを用いて上記の式(2)の演算が行われ、各撮像素子36の感度の補正が行われる。   As shown in FIG. 8D, the image sensors 36 on the sensor chip 33 have different data indicating white. The sensitivity correction unit 22 corrects this variation and works to uniformize data when a white image is read as shown in FIG. That is, the sensitivity correction data generation unit 24 generates the sensitivity correction data WC based on the pixel data BK obtained by performing black correction processing on the pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 when a white image serving as a reference is read. It can be generated and stored in the data memory 25. The sensitivity correction data WC generated by the sensitivity correction data generation unit 24 is supplied to the sensitivity correction unit 22, and the sensitivity correction unit 22 performs the calculation of the above equation (2) using the sensitivity correction data WC. The sensitivity of the image sensor 36 is corrected.

以上の説明では、各センサーチップ上の画素の数が8であるとしているが、実際のセンサーチップでは8より多いことが多い。以下の説明では、8よりも多い場合、例えば16である場合を想定する。   In the above description, it is assumed that the number of pixels on each sensor chip is 8, but the actual sensor chip often has more than 8. In the following description, a case where there are more than 8, for example, 16 is assumed.

以上、図8を参照して感度補正をすべての画素について行う場合について説明したが、本実施の形態では、特定の領域内の画素についてのみ感度補正を行う。この特定の領域は、欠落画素の近傍の画素であって、補間部4における補間演算で用いられる画素の一部又は全部から成る領域である。
補間部4は、例えば補間演算に用いられる画素の数を示す信号IPNを特性補正部3の領域指定部14に供給する。ここで言う「補間演算に用いられる画素」は、補間部4が図6に示すように、複数の補間演算回路41(0)乃至41(n)を有する場合、「そのいずれかで補間に用いられる画素」を意味し、従って、複数の平均維持補間演算回路のうち、最も多くの画素を用いて補間演算を行うもので補間演算に用いられる画素がこれに該当する。
As described above, the case where sensitivity correction is performed for all pixels has been described with reference to FIG. 8, but in this embodiment, sensitivity correction is performed only for pixels in a specific region. This specific area is a pixel in the vicinity of the missing pixel, and is an area composed of a part or all of the pixels used in the interpolation calculation in the interpolation unit 4.
The interpolation unit 4 supplies a signal IPN indicating the number of pixels used for the interpolation calculation, for example, to the region specifying unit 14 of the characteristic correction unit 3. As used herein, “pixels used for interpolation calculation” means that when the interpolation unit 4 includes a plurality of interpolation calculation circuits 41 (0) to 41 (n) as shown in FIG. Therefore, the pixel used for the interpolation calculation corresponds to this, which performs the interpolation calculation using the largest number of pixels among the plurality of average preserving interpolation calculation circuits.

領域指定部14は、領域決定部14aと、領域記憶部14bと、領域内外検出部14cとを有する。領域決定部14aは、補間部4からの信号IPNに基いて、特定領域を決定する。特定領域は例えば上記のように、画素の数によって定義される。特定領域は、補間演算に用いられる画素のすべてが含まれるように決定しても良く、補間演算に用いられる画素のうちの一部、例えば所定の割合のもののみが含まれるように決定しても良く、所定数のもののみが含まれるようにしても良い。   The region designating unit 14 includes a region determining unit 14a, a region storage unit 14b, and a region inside / outside detecting unit 14c. The region determination unit 14a determines a specific region based on the signal IPN from the interpolation unit 4. The specific area is defined by the number of pixels as described above, for example. The specific area may be determined so as to include all of the pixels used for the interpolation calculation, or determined so as to include only a part of the pixels used for the interpolation calculation, for example, a predetermined ratio. Alternatively, only a predetermined number may be included.

領域決定部14aで決定された特定の領域を表すデータは、例えばレジスタで構成される領域記憶部14bに記憶される。   Data representing a specific area determined by the area determination unit 14a is stored in an area storage unit 14b configured by, for example, a register.

領域内外検出部14cは、読取り制御部5からの読取りに同期した信号(どの画素のデータが読み出されているかを示す信号)を受け、その時A/D変換部2から出力されている画素データが、領域記憶部14bに記憶されたデータで表される特定の領域内の画素のものであるかどうかの判定を行い、領域内の画素のものであれば領域内外検出信号RUの値を「1」とし、領域外の画素のものであれば領域内外検出信号RUの値を「0」にする。   The area inside / outside detection unit 14c receives a signal (a signal indicating which pixel data is being read) synchronized with the reading from the reading control unit 5, and the pixel data output from the A / D conversion unit 2 at that time Is the pixel in the specific area represented by the data stored in the area storage unit 14b. If the pixel is in the area, the value of the area inside / outside detection signal RU is set to “ If the pixel is outside the area, the value of the inside / outside area detection signal RU is set to “0”.

感度補正データ生成部24は、この領域内外検出信号RUに基づいて、感度補正データの生成を行う。即ち、領域内外検出信号RUが「1」のときは、感度補正データ生成部24は、感度補正データの生成を行い、領域内外検出信号RUが「0」のときは、感度補正データ生成部24は、感度補正データの生成を行わない。   The sensitivity correction data generation unit 24 generates sensitivity correction data based on the inside / outside region detection signal RU. That is, when the area inside / outside detection signal RU is “1”, the sensitivity correction data generation unit 24 generates sensitivity correction data, and when the area inside / outside detection signal RU is “0”, the sensitivity correction data generation unit 24. Does not generate sensitivity correction data.

図9は、感度補正部22において欠落画素の前後のi個(前方i個及び後方のi個)の画素(図9ではi=4)のみ感度補正を行う動作の概念を説明するための図である。図9(a)は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、白画素が続く、白の読取画像、図9(b)は、図9(a)に示された読取位置における画像の明るさ、図9(c)は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図9(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさに対応した、黒補正後の画素データBK、図9(e)は、感度補正部22が出力する補正後の画素データWHである。   FIG. 9 is a diagram for explaining a concept of an operation in which sensitivity correction is performed only on i pixels (i i in the front and i in the back) before and after the missing pixel (i = 4 in FIG. 9) in the sensitivity correction unit 22. It is. FIG. 9A shows a white read image in which white pixels continue throughout the main scanning direction (horizontal direction in the figure) at least at the position indicated as “reading position” on the document surface, and FIG. The brightness of the image at the reading position shown in FIG. 9A, FIG. 9C shows the positional relationship of the sensor chip in the horizontal direction (main scanning direction) with respect to the read image, and FIG. 9D shows the sensor chip. The pixel data BK after black correction corresponding to the brightness of the image read by, FIG. 9E is the pixel data WH after correction output from the sensitivity correction unit 22.

特定領域C1〜C5の画素(それぞれ4画素)は画素単位で感度補正を行なうため、図9(e)に示される、感度補正後の画素値は互いに等しく、階調表現範囲の最大値(8ビットであれば「255」)となっているが、それ以外の領域では感度補正を行なわないため、互いに等しいとは限らず、感度補正部22の入力(図9(d))と出力(図9(e))が互いに等しい。   Since the pixels in the specific areas C1 to C5 (4 pixels each) perform sensitivity correction in units of pixels, the pixel values after sensitivity correction shown in FIG. 9E are equal to each other, and the maximum value (8 If the bit is “255”, the sensitivity correction is not performed in other regions, and therefore, the correction is not necessarily equal to each other, and the input (FIG. 9D) and output (FIG. 9D) of the sensitivity correction unit 22 are not necessarily equal to each other. 9 (e)) are equal to each other.

なお、補正データを特定の領域内の画素についてのみ補正データを生成し、データメモリに記憶させるので、補正データを記憶する領域のアドレスと画素の番号との関係は連続的ではなく、画素の番号とアドレスとの対応関係(マッピング)を別途記憶しておく必要がる。   Since correction data is generated only for pixels in a specific area and stored in the data memory, the relationship between the address of the area storing the correction data and the pixel number is not continuous, and the pixel number It is necessary to store the correspondence (mapping) between the address and the address separately.

以上のように、感度補正データの生成及び記憶を特定の領域内の画素、例えば、欠落画素の近傍のi個の画素についてのみ行い、それ以外の画素については、補正データの作成を行わないことにより、データメモリ25の容量を削減することができる。   As described above, the generation and storage of sensitivity correction data is performed only for pixels in a specific area, for example, i pixels in the vicinity of missing pixels, and correction data is not generated for other pixels. Thus, the capacity of the data memory 25 can be reduced.

なお、上記の実施の形態では、補間部4からの信号IPNに基いて特定領域を定めているが、外部、例えば画像読取装置に接続された他の機器、例えば画像読取装置を一部とする複写機の制御部から指定できるようにしても良い。この場合、領域指定部としては、図1に示すものの代わりに、図10に示すものを用いる。この領域指定部は、インターフェース14dと、領域記憶部14bと、領域内外検出部14cとを有する。領域記憶部14bと領域内外検出部14cは、図1に示すものと同じである。インターフェース部14dは外部からのデータを受けて、これを領域記憶部14bに記憶させる。   In the above-described embodiment, the specific area is determined based on the signal IPN from the interpolation unit 4, but the outside, for example, another device connected to the image reading device, for example, the image reading device is a part. It may be specified from the control unit of the copying machine. In this case, as the region specifying unit, the one shown in FIG. 10 is used instead of the one shown in FIG. The area specifying unit includes an interface 14d, an area storage unit 14b, and an area inside / outside detection unit 14c. The area storage unit 14b and the area inside / outside detection unit 14c are the same as those shown in FIG. The interface unit 14d receives external data and stores it in the area storage unit 14b.

実施の形態2.
実施の形態1においては、感度補正については、特定領域内の画素についてのみ行う一方、黒補正については、すべての画素について行っているが、次に説明する実施の形態2においては、黒補正についても、感度補正と同様、特定領域内の画素についてのみ行う。
その場合の装置の構成は、図11に示すごとくである。即ち図11に示される装置は、図1に示される装置と同様であるが、領域指定部14から出力される領域内外検出信号RUが、感度補正データ生成部24のみならず、黒補正データ生成部23にも供給されている。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, sensitivity correction is performed only for pixels in a specific area, while black correction is performed for all pixels. In the second embodiment described below, black correction is performed. Similarly to the sensitivity correction, it is performed only for the pixels in the specific area.
The configuration of the apparatus in that case is as shown in FIG. That is, the apparatus shown in FIG. 11 is the same as the apparatus shown in FIG. 1, but the area inside / outside detection signal RU output from the area designating unit 14 generates not only the sensitivity correction data generation unit 24 but also the black correction data generation. Also supplied to the unit 23.

黒補正データ生成部23は、領域内外検出信号RUが「1」のときにA/D変換部2から出力され、切替え部11aを介して供給される画素信号に対して、補正データの生成を行い、領域内外検出信号RUが「0」のときにA/D変換部2から出力され、切替え部11aを介して供給される画素信号に対しては、補正データの生成を行わない。   The black correction data generation unit 23 generates correction data for the pixel signal output from the A / D conversion unit 2 and supplied via the switching unit 11a when the area inside / outside detection signal RU is “1”. The correction data is not generated for the pixel signal that is output from the A / D conversion unit 2 and supplied via the switching unit 11a when the intra-region detection signal RU is “0”.

図12は、黒補正部21において、欠落画素の前後のi個(前方i個及び後方のi個)の画素(図12ではi=4)のみ黒補正を行う動作の概念を説明するための図である、図12(a)は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図12(b)は、図12(a)に示された読取位置における画像の明るさ、図12(c)は、読取り画像に対応するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図12(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさに対応した、A/D変換部2から出力される画素データRD、図12(e)は、黒補正部21が出力する補正後の画素データBKである。
C1〜C5の領域の画素(それぞれ4画素)は画素単位で黒補正を行なうため、図12(e)に示される、黒補正後の画素値は互いに等しく、階調表現範囲の最小値、即ちゼロとなっているが、それ以外の領域では黒補正を行なわないため、互いに等しいとは限らず、黒補正部21の入力(図12(d))と出力(図12(e))が互いに等しい。
FIG. 12 is a diagram for explaining a concept of an operation in which the black correction unit 21 performs black correction only on i pixels (i = front i and i on the back) before and after the missing pixel (i = 4 in FIG. 12). FIG. 12A is a black read image in which black pixels continue in the main scanning direction (horizontal direction in the figure) at least at the position labeled “reading position” on the document surface, FIG. FIG. 12B shows the brightness of the image at the reading position shown in FIG. 12A, FIG. 12C shows the positional relationship in the horizontal direction (main scanning direction) of the sensor chip corresponding to the read image, and FIG. d) is the pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 corresponding to the brightness of the image read by the sensor chip, and FIG. 12E is the corrected pixel data output from the black correction unit 21. BK.
Since the pixels in the region C1 to C5 (4 pixels each) perform black correction on a pixel basis, the pixel values after black correction shown in FIG. 12E are equal to each other, and the minimum value of the gradation expression range, that is, Although it is zero, black correction is not performed in other regions, and therefore, they are not necessarily equal to each other, and the input (FIG. 12 (d)) and output (FIG. 12 (e)) of the black correction unit 21 are mutually equal. equal.

実施の形態3.
上記の実施の形態1では、特定領域外の画素については、感度補正を全く行っていないが、次に説明する実施の形態3においては、特定領域外の画素について、複数の画素を単位として感度補正を行う。即ち、特定領域外の画素については、互いに隣接する複数の画素で一つの組を構成し(各組を構成する画素は他の組を構成しないようにする)、これに対して共通の感度補正データを求め、該共通の感度補正データを用いてその組の画素に対する感度補正を行う。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the sensitivity correction is not performed at all for the pixels outside the specific region. However, in the third embodiment described below, the sensitivity of the pixels outside the specific region is set in units of a plurality of pixels. Make corrections. That is, for pixels outside the specific area, a plurality of adjacent pixels constitute one set (the pixels constituting each set do not constitute another set), and a common sensitivity correction is performed for this. Data is obtained, and sensitivity correction is performed on the set of pixels using the common sensitivity correction data.

各組の複数の画素についての共通の感度補正データの生成に当たっては、例えば、各組の複数の画素の各々について実施の形態1と同様にして算出した画素データBKの平均値のうちの最大のものをその組の複数の画素の共通の感度補正データとして採用する。
画素データの読取りに当っては、上記複数の画素のデータがA/D変換部2から切替え部11a、黒補正部21及び切替え部11bを介して感度補正部22に供給されている間、同じ補正データを用いて感度補正が行われる。
In generating common sensitivity correction data for a plurality of pixels in each group, for example, the maximum of the average values of the pixel data BK calculated in the same manner as in the first embodiment for each of the plurality of pixels in each group. Are used as sensitivity correction data common to a plurality of pixels in the set.
In reading the pixel data, the data of the plurality of pixels is the same while being supplied from the A / D converter 2 to the sensitivity correction unit 22 via the switching unit 11a, the black correction unit 21, and the switching unit 11b. Sensitivity correction is performed using the correction data.

そのような処理を行う感度補正データ生成部24及び感度補正部22の一例を図13に示す。なお、装置の全体的構成は、図1と同様である。
図13に示される感度補正データ生成部70は、領域内感度補正データ生成部71と、領域外感度補正データ生成部72とを有する。領域内感度補正データ生成部71は、図1の感度補正データ生成部24と同様の構成、機能を有する。領域外感度補正データ生成部72は、領域内外検出信号RUが「0」のときに、黒補正部21から出力され、切替え部11bを介して供給される画素データBKを用いて感度補正データを生成する。
An example of the sensitivity correction data generation unit 24 and the sensitivity correction unit 22 that perform such processing is shown in FIG. The overall configuration of the apparatus is the same as in FIG.
The sensitivity correction data generation unit 70 shown in FIG. 13 includes an in-region sensitivity correction data generation unit 71 and an out-of-region sensitivity correction data generation unit 72. The in-region sensitivity correction data generation unit 71 has the same configuration and function as the sensitivity correction data generation unit 24 of FIG. The out-of-region sensitivity correction data generation unit 72 outputs the sensitivity correction data using the pixel data BK output from the black correction unit 21 and supplied via the switching unit 11b when the in-region / outside detection signal RU is “0”. Generate.

領域外感度補正データ生成部72は、例えば図14に示すように、平均値算出部72aと、平均値記憶部72bと、最大値選択部72cと、組サイズ記憶部72dとを有する。
組サイズ記憶部72dは例えばレジスタで構成されるもので、各組を構成する画素の数nwを記憶する。
As shown in FIG. 14, for example, the out-of-region sensitivity correction data generation unit 72 includes an average value calculation unit 72a, an average value storage unit 72b, a maximum value selection unit 72c, and a set size storage unit 72d.
The set size storage unit 72d is configured by a register, for example, and stores the number nw of pixels constituting each set.

平均値算出部72aは、感度補正データ生成部24と同様、光源からの光が白色の面で反射して撮像素子に光が入射している状態において、各画素(p)の所定数ライン(mライン)にわたる画素データBKの平均値BKa(p)を式(2)により求める。平均値記憶部72bはこのようにして求められた平均値BKa(p)を順次記憶する。   Similar to the sensitivity correction data generation unit 24, the average value calculation unit 72a is configured to receive a predetermined number of lines (p) of each pixel (p) in a state where light from the light source is reflected by a white surface and light is incident on the image sensor. The average value BKa (p) of the pixel data BK over (m lines) is obtained by Expression (2). The average value storage unit 72b sequentially stores the average value BKa (p) obtained in this way.

最大値選択部72cは、平均値記憶部72bに記憶された、各組を構成する画素の各々の上記平均値BKa(p)のうちの最大のものを選択し、その組の画素の共通の補正データWCとして出力する。
平均値記憶部72bから各組を構成する画素の各々の平均値を読み出し、最大値選択部72cでその最大値を選択する処理に当たり、各組を構成する画素の数nwは組サイズ記憶部72dから供給される。
The maximum value selection unit 72c selects the maximum one of the average values BKa (p) of the pixels constituting each set and stored in the average value storage unit 72b, and the common value of the pixels of the set is selected. Output as correction data WC.
In the process of reading the average value of each pixel constituting each set from the average value storage unit 72b and selecting the maximum value by the maximum value selection unit 72c, the number nw of pixels constituting each set is set to the set size storage unit 72d. Supplied from

以下、2つの画素毎に補正データを定めるものとして、2つの画素の、上記平均値BKaのうちの最大のものを2つの画素毎の感度補正データと定める場合について詳細に説明する。
例えば、画素番号pの画素について、実施の形態1と同様に算出した平均値がBKa(p),画素番号(p+1)の画素について、実施の形態1と同様に算出した平均値がBKa(p+1)であるとする。
これらの最大値MAX{BKa(p),BKa(p+1)}を、画素pと画素(p+1)の共通の補正データWC(p,p+1)として、即ち、
WC(p,p+1)=MAX{BKa(p),BKa(p+1)}
によってWC(p,p+1)を求め、これをデータメモリ25に格納する。
Hereinafter, assuming that correction data is determined for each of two pixels, a case where the maximum of the average values BKa of the two pixels is determined as sensitivity correction data for each of the two pixels will be described in detail.
For example, for the pixel with pixel number p, the average value calculated in the same manner as in the first embodiment is BKa (p), and for the pixel with pixel number (p + 1), the average value calculated in the same manner as in the first embodiment is BKa (p + 1). ).
These maximum values MAX {BKa (p), BKa (p + 1)} are used as correction data WC (p, p + 1) common to the pixels p and (p + 1), that is,
WC (p, p + 1) = MAX {BKa (p), BKa (p + 1)}
WC (p, p + 1) is obtained by the above and stored in the data memory 25.

画像読取に際して、感度補正部22では、画素pのデータ、画素(p+1)のデータのいずれに対しても、感度補正データWC(p,p+1)を用いて補正を行う。これは、補正データ生成部13の補正制御部27がそのように補正データの供給を制御することにより実現される。このため、補正制御部27は、読取り制御部5からのタイミング信号に基き、現に入力されている画素データに対応する画素の番号を認識し、これに基いて上記の制御を行う。   At the time of image reading, the sensitivity correction unit 22 corrects both the data of the pixel p and the data of the pixel (p + 1) using the sensitivity correction data WC (p, p + 1). This is realized by the correction control unit 27 of the correction data generation unit 13 controlling the supply of correction data in this way. Therefore, the correction control unit 27 recognizes the pixel number corresponding to the pixel data currently input based on the timing signal from the reading control unit 5, and performs the above-described control based on this.

図15は、感度補正部22において、特定領域以外の画素について、2画素単位で感度補正を行う動作の概念を説明するための図である。この場合、互いに隣接する2つの画素(p番目の画素とp+1番目の画素)で一つの組を構成するものとする。図15(a)は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、白画素が続く、白の読取画像、図15(b)は、図15(a)に示された「読取位置」における画像の明るさ、図15(c)は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図15(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさ対応した、黒補正後の画素データBK、図15(e)は、感度補正部22が出力する補正後の画素データWHである。図15の場合、特定領域C1〜C5の画素(それぞれ4画素)は画素単位で感度補正を行い、それ以外の領域では、上記のように2画素単位で感度補正を行っている。   FIG. 15 is a diagram for explaining the concept of an operation of performing sensitivity correction in units of two pixels for pixels other than the specific region in the sensitivity correction unit 22. In this case, it is assumed that one pair is constituted by two pixels (p-th pixel and p + 1-th pixel) adjacent to each other. FIG. 15A shows a white read image in which white pixels continue throughout the main scanning direction (horizontal direction in the figure) at least at the position indicated as “reading position” on the document surface, and FIG. The brightness of the image at the “reading position” shown in FIG. 15A, FIG. 15C shows the positional relationship of the sensor chip in the horizontal direction (main scanning direction) with respect to the read image, and FIG. The pixel data BK after black correction corresponding to the brightness of the image read by the sensor chip, FIG. 15E is the pixel data WH after correction output from the sensitivity correction unit 22. In the case of FIG. 15, the sensitivity correction is performed on the pixels in the specific areas C <b> 1 to C <b> 5 (each four pixels) in units of pixels, and in the other areas, the sensitivity correction is performed in units of 2 pixels as described above.

図15(d)において、黒補正部21から出力される、各組の画素データBKの、mラインにわたる平均値の大きい方が、その組の2つの画素に対して共通の感度補正データとなる。よって、図15(e)のように図8(e)とは異なり、一様ではなく、感度補正データWCとして採用された上記平均値BKaに対応する画素(代表画素)の補正後のデータは、他の組の同様の画素(代表画素)の補正後のデータと一致し、階調表現範囲の最大値(8ビットであれば「255」)となるが、各組の他方の画素の補正後のデータは一致するとは限らず、同じ組の代表画素との補正データの差に対応して、補正後のデータが差異を有する。   In FIG. 15D, the larger average value over m lines of each set of pixel data BK output from the black correction unit 21 is the sensitivity correction data common to the two pixels of the set. . Therefore, unlike FIG. 8E, as shown in FIG. 15E, the data after correction of the pixels (representative pixels) corresponding to the average value BKa adopted as the sensitivity correction data WC is not uniform. , Which coincides with the corrected data of similar pixels (representative pixels) in other groups and becomes the maximum value of the gradation expression range (“255” if 8 bits), but correction of the other pixel in each group The subsequent data does not always match, and the corrected data has a difference corresponding to the difference in the correction data with the representative pixel of the same set.

このような構成とした場合、感度補正データの記憶のためのメモリの容量は、実施の形態1に比べると大きいが、すべての画素について個々に補正データを生成して記憶しておく場合に比べ、メモリの容量を減少させることができる。また、実施の形態1に比べ、特定領域以外の画素に対して補正を行うので、すべての画素について補正を行った場合に得られる画像により近い画像を得ることができる。   In such a configuration, the memory capacity for storing sensitivity correction data is larger than that of the first embodiment, but compared with the case where correction data is generated and stored individually for all pixels. , Memory capacity can be reduced. Further, as compared with the first embodiment, since correction is performed on pixels other than the specific region, an image closer to an image obtained when correction is performed on all pixels can be obtained.

なお、上記の実施の形態では、互いに隣接する2つの画素で1つの組を構成し、その組の画素に対して共通の補正データを生成しているが、各組を構成する画素の数nwは2以外でも良く、例えばデータメモリ25の利用可能な容量、センサーチップ1個あたりの撮像素子数、画像読取装置を構成するセンサーチップの数などによって制約を受けるが、その制約内で、変更可能としてもよい。例えば、各組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部72dを図16に示すように、インターフェース部72eを介して装置の外部に接続し、外部から書き換え可能に構成しておくこととしても良い。   In the above embodiment, two adjacent pixels form one set, and common correction data is generated for the set of pixels. However, the number of pixels constituting each set nw May be other than 2, for example, limited by the available capacity of the data memory 25, the number of image sensors per sensor chip, the number of sensor chips constituting the image reading device, etc., but can be changed within the limits It is good. For example, as shown in FIG. 16, a set size storage unit 72d for storing the number of pixels constituting each set is connected to the outside of the apparatus via an interface unit 72e so that it can be rewritten from the outside. Also good.

以上、実施の形態1に対する変形例として、実施の形態3を説明したが、実施の形態2に対しても、実施の形態3で説明したのと同様の変形を加えることができる。   As described above, the third embodiment has been described as a modification to the first embodiment. However, the same modifications as those described in the third embodiment can be applied to the second embodiment.

実施の形態4.
上記の実施の形態2では、特定領域外の画素については、黒補正を全く行っていないが、次に説明する実施の形態4においては、特定領域外の画素について、実施の形態3における感度補正と同様に、複数の画素を単位として黒補正を行う。即ち、特定領域外の画素については、互いに隣接する複数の画素で一つの組を構成し、これに対して共通の黒補正データを求め、該共通の黒補正データを用いてその組の画素に対して黒補正を行う。
Embodiment 4 FIG.
In the second embodiment, black correction is not performed at all for pixels outside the specific area. However, in the fourth embodiment described below, sensitivity correction in the third embodiment is performed on pixels outside the specific area. Similarly to the above, black correction is performed in units of a plurality of pixels. That is, for pixels outside the specific region, a plurality of adjacent pixels constitutes one set, common black correction data is obtained for this, and the common black correction data is used to determine the pixels of the set. For black correction.

各組の複数の画素についての共通の黒補正データの生成に当たっては、例えば、各組の複数の画素の各々について実施の形態2と同様にして算出した、画素データRDの平均値のうちの最小のものをその組の複数の画素の共通の黒補正データとして採用する。
画素データの読取り及び感度補正データの生成に当っては、上記複数の画素のデータがA/D変換部2から切替え部11aを介して黒補正部21に供給されている間、同じ補正データを用いて黒補正が行われる。
In generating the common black correction data for the plurality of pixels in each group, for example, the minimum of the average values of the pixel data RD calculated in the same manner as in the second embodiment for each of the plurality of pixels in each group. Are used as common black correction data for a plurality of pixels in the set.
In reading the pixel data and generating the sensitivity correction data, the same correction data is supplied while the data of the plurality of pixels is supplied from the A / D conversion unit 2 to the black correction unit 21 via the switching unit 11a. Using this, black correction is performed.

そのような処理を行う黒補正データ生成部23及び黒補正部21の一例を図17に示す。なお、装置の全体的構成は、図11と同様である。
図17に示される黒補正データ生成部60は、領域内黒補正データ生成部61と、領域外黒補正データ生成部62とを有する。領域内黒補正データ生成部61は、図11の黒補正データ生成部23と同様の構成、機能を有する。領域外黒補正データ生成部62は、領域内外検出信号RUが「0」のときに、A/D変換部2から出力され、切替え部11aを介して供給される画素データRDを用いて黒補正データを生成する。
An example of the black correction data generation unit 23 and the black correction unit 21 that perform such processing is shown in FIG. The overall configuration of the apparatus is the same as that shown in FIG.
The black correction data generation unit 60 illustrated in FIG. 17 includes an in-region black correction data generation unit 61 and an out-of-region black correction data generation unit 62. The in-region black correction data generation unit 61 has the same configuration and function as the black correction data generation unit 23 of FIG. The out-of-region black correction data generation unit 62 uses the pixel data RD that is output from the A / D conversion unit 2 and supplied via the switching unit 11a when the in-region / outside detection signal RU is “0”. Generate data.

領域外感度補正データ生成部62は、例えば図18に示すように、平均値算出部62aと、平均値記憶部62bと、最小値選択部62cと、組サイズ記憶部62dとを有する。
組サイズ記憶部62dは例えばレジスタで構成されるもので、各組を構成する画素の数nbを記憶する。
For example, as shown in FIG. 18, the out-of-region sensitivity correction data generation unit 62 includes an average value calculation unit 62a, an average value storage unit 62b, a minimum value selection unit 62c, and a set size storage unit 62d.
The set size storage unit 62d is constituted by a register, for example, and stores the number nb of pixels constituting each set.

平均値算出部62aは、黒補正データ生成部23と同様、撮像素子に光が入射しない状態において、各画素(p)の所定数ライン(mライン)にわたる画素データRDの平均値RDa(p)を式(1)により求める。平均値記憶部62bはこのようにして求められた平均値RDa(p)を順次記憶する。   Similar to the black correction data generation unit 23, the average value calculation unit 62a is an average value RDa (p) of the pixel data RD over a predetermined number of lines (m lines) of each pixel (p) in a state where light is not incident on the image sensor. Is obtained by the equation (1). The average value storage unit 62b sequentially stores the average value RDa (p) obtained in this way.

最小値選択部62cは、平均値記憶部62bに記憶された、各組を構成する画素の各々の上記平均値RDa(p)のうちの最小のものを選択し、その組の画素の共通の補正データBCとして出力する。
平均値記憶部62bから各組を構成する画素の各々の平均値を読み出し、最小値選択部62cでその最小値を選択する処理に当たり、各組を構成する画素の数nbは組サイズ記憶部62dから供給される。
The minimum value selection unit 62c selects the minimum one of the average values RDa (p) of the pixels constituting each set and stored in the average value storage unit 62b, and the common value of the pixels of the set is selected. Output as correction data BC.
In the process of reading the average value of each pixel constituting each set from the average value storage unit 62b and selecting the minimum value by the minimum value selection unit 62c, the number nb of pixels constituting each set is determined by the set size storage unit 62d. Supplied from

以下、2つの画素毎に補正データを定めるものとして、2つの画素の、上記平均値RDaのうちの最小のものを2つの画素毎の黒補正データと定める場合について詳細に説明する。
例えば、画素番号pの画素について、実施の形態2と同様に算出した平均値がRDa(p),画素番号(p+1)の画素について、実施の形態2と同様に算出した平均値がRDa(p+1)であるとする。
これらの最小値MIN{RDa(p),RDa(p+1)}を、画素pと画素(p+1)の共通の補正データBC(p,p+1)として、即ち、
BC(p,p+1)=MIN{RDa(p),RDa(p+1)}
によってBC(p,p+1)を求め、これをデータメモリ25に格納する。
Hereinafter, the case where the correction data is determined for each of the two pixels and the minimum of the average value RDa of the two pixels is determined as the black correction data for each of the two pixels will be described in detail.
For example, for the pixel with pixel number p, the average value calculated in the same manner as in the second embodiment is RDa (p), and for the pixel with pixel number (p + 1), the average value calculated in the same way as in the second embodiment is RDa (p + 1 ).
These minimum values MIN {RDa (p), RDa (p + 1)} are used as correction data BC (p, p + 1) common to the pixel p and the pixel (p + 1), that is,
BC (p, p + 1) = MIN {RDa (p), RDa (p + 1)}
BC (p, p + 1) is obtained by the above and stored in the data memory 25.

画像読取及び感度補正データ生成に際して、黒補正部21では、画素pのデータ、画素(p+1)のデータのいずれに対しても、黒補正データBC(p,p+1)を用いて補正を行う。これは、補正データ生成部13の補正制御部27がそのように補正データの供給を制御することにより実現される。このため、補正制御部27は、読取り制御部5からのタイミング信号に基き、現に入力されている画素データに対応する画素の番号を認識し、これに基いて上記の制御を行う。   At the time of image reading and sensitivity correction data generation, the black correction unit 21 corrects both the pixel p data and the pixel (p + 1) data using the black correction data BC (p, p + 1). This is realized by the correction control unit 27 of the correction data generation unit 13 controlling the supply of correction data in this way. Therefore, the correction control unit 27 recognizes the pixel number corresponding to the pixel data currently input based on the timing signal from the reading control unit 5, and performs the above-described control based on this.

図19は、黒補正部21において、特定領域以外の画素について、2画素単位で黒補正を行う動作の概念を説明するための図である。この場合、互いに隣接する2つの画素(p番目の画素とp+1番目の画素)で一つの組を構成するものとする。図19(a)は、原稿面の少なくとも「読取位置」と表示した位置において主走査方向(図で水平方向)の全体にわたり、黒画素が続く、黒の読取り画像、図19(b)は、図19(a)に示された「読取位置」における画像の明るさ、図19(c)は、読取画像に対するセンサーチップの水平方向(主走査方向)の位置関係、図19(d)は、センサーチップが読取った画像の明るさ対応した、A/D変換部2から出力される画素データRD、図19(e)は、黒補正部21が出力する補正後の画素データBKである。図19の場合、特定領域C1〜C5の画素(それぞれ4画素)は画素単位で黒補正を行い、それ以外の領域では、上記のように2画素単位で黒補正を行っている。   FIG. 19 is a diagram for explaining a concept of an operation in which black correction is performed in units of two pixels for pixels other than the specific region in the black correction unit 21. In this case, it is assumed that one pair is constituted by two pixels (p-th pixel and p + 1-th pixel) adjacent to each other. FIG. 19A shows a black read image in which black pixels continue in the main scanning direction (horizontal direction in the figure) at least at the position indicated as “reading position” on the document surface, and FIG. The brightness of the image at the “reading position” shown in FIG. 19A, FIG. 19C shows the positional relationship of the sensor chip in the horizontal direction (main scanning direction) with respect to the read image, and FIG. The pixel data RD output from the A / D conversion unit 2 corresponding to the brightness of the image read by the sensor chip, FIG. 19E is the corrected pixel data BK output from the black correction unit 21. In the case of FIG. 19, the pixels in the specific areas C1 to C5 (4 pixels each) are subjected to black correction in units of pixels, and in other areas, black correction is performed in units of 2 pixels as described above.

図19(d)において、A/D変換部2から出力される、各組の画素データRDの、mラインにわたる平均値の小さい方が、その組の2つの画素に対して共通の黒補正データとなる。よって、図19(e)のように図7(e)とは異なり、一様ではなく、黒補正データBCとして採用された上記平均値RDaに対応する画素(代表画素)の補正後のデータは、他の組の同様の画素(代表画素)の補正後のデータと一致し、階調表現範囲の最小値(ゼロ)になるが、各組の他方の画素の補正後のデータは一致するとは限らず、同じ組の代表画素との補正データの差に対応して、補正後のデータが差異を有する。   In FIG. 19D, the smaller of the average value over m lines of each set of pixel data RD output from the A / D converter 2, the black correction data common to the two pixels of the set. It becomes. Therefore, unlike FIG. 7E, as shown in FIG. 19E, the data after correction of the pixel (representative pixel) corresponding to the average value RDa adopted as the black correction data BC is not uniform. , Which matches the corrected data of similar pixels (representative pixels) in other sets and becomes the minimum value (zero) of the gradation expression range, but the corrected data of the other pixels in each set does not match Not limited to this, the corrected data has a difference corresponding to the difference in correction data with the representative pixel of the same set.

このような構成とした場合、黒補正データの記憶のためのメモリの容量は、実施の形態2に比べると大きいが、すべての画素について個々に補正データを生成して記憶しておく場合に比べ、メモリの容量を減少させることができる。また、実施の形態2に比べ、特定領域以外の画素に対して補正を行うので、すべての画素について補正を行った場合に得られる画像により近い画像を得ることができる。   In such a configuration, the capacity of the memory for storing the black correction data is larger than that of the second embodiment, but compared with the case where the correction data is individually generated and stored for all the pixels. , Memory capacity can be reduced. Further, as compared with the second embodiment, since correction is performed on pixels other than the specific region, an image closer to an image obtained when correction is performed on all pixels can be obtained.

なお、上記の実施の形態では、互いに隣接する2つの画素で1つの組を構成し、その組の画素に対して共通の補正データを生成しているが、各組を構成する画素の数nbは2以外でも良く、例えばデータメモリ25の利用可能な容量、センサーチップ1個あたりの撮像素子数、画像読取装置を構成するセンサーチップの数などによって制約を受けるが、その制約内で、変更可能としてもよい。例えば、各組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部62dを図20に示すように、インターフェース部62eを介して装置の外部に接続し、外部から書き換え可能に構成しておくこととしても良い。   In the above embodiment, two adjacent pixels constitute one set, and common correction data is generated for the set of pixels. However, the number of pixels constituting each set nb May be other than 2, for example, limited by the available capacity of the data memory 25, the number of image sensors per sensor chip, the number of sensor chips constituting the image reading device, etc., but can be changed within the limits It is good. For example, as shown in FIG. 20, a set size storage unit 62d for storing the number of pixels constituting each set is connected to the outside of the apparatus via an interface unit 62e and is configured to be rewritable from the outside. Also good.

以上実施の形態2に対する変形例として、実施の形態4を説明したが、実施の形態3に対しても、実施の形態4で説明したのと同様の変形を加えることができる。   As described above, the fourth embodiment has been described as a modification of the second embodiment. However, the same modifications as those described in the fourth embodiment can be applied to the third embodiment.

以上撮像素子のばらつきの補正が黒レベルのばらつきの補正と感度のばらつきの双方を含む場合について説明したが、本発明は、いずれか一方のみを補正する場合、あるいはそれらを纏めて一つの補正回路で補正する場合にも適用することができ、その場合、画像読取装置は、画像読取りモードと、補正データ生成モードのいずれかで動作し、補正データ生成モードにおいては、補正データ生成部が、撮像素子のばらつきを補正するための補正データを生成して記憶し、画像読取りモードにおいては、補正データ生成部が、記憶されている補正データを補正演算部に供給し、補正演算部が、補正データ生成部から供給される補正データを用いて、A/D変換部から出力される画素データに対して補正をし、補正された画素データを出力することとなる。   As described above, the case where the correction of the variation of the imaging element includes both the correction of the variation of the black level and the variation of the sensitivity has been described. However, the present invention corrects only one of them or collects them as one correction circuit. In this case, the image reading apparatus operates in either the image reading mode or the correction data generation mode. In the correction data generation mode, the correction data generation unit performs imaging. In the image reading mode, the correction data generation unit supplies the stored correction data to the correction calculation unit, and the correction calculation unit corrects the correction data. Using the correction data supplied from the generation unit, the pixel data output from the A / D conversion unit is corrected, and the corrected pixel data is output. To become.

以上特性補正部3や補間部4がハードウェアで構成するものとして説明したが、これらをソフトウェア、即ちプログラムされたコンピュータで構成することとしても良い。   The characteristic correction unit 3 and the interpolation unit 4 have been described as being configured by hardware. However, these may be configured by software, that is, a programmed computer.

実施の形態1の画像読取装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image reading apparatus according to a first embodiment. 図1の撮像部を示す概略図である。It is the schematic which shows the imaging part of FIG. 図2の撮像部の一部を拡大して示す概略図である。It is the schematic which expands and shows a part of imaging part of FIG. 図3の撮像部における撮像素子と欠落画素の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the image pick-up element and a missing pixel in the imaging part of FIG. 図4に示す欠落画素の補間処理の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the interpolation process of the missing pixel shown in FIG. 図2の補間部の詳細を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detail of the interpolation part of FIG. 図4の黒補正の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement of the black correction | amendment of FIG. 図4の感度補正の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement of the sensitivity correction | amendment of FIG. 実施の形態1、2における感度補正の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of sensitivity correction in the first and second embodiments. 実施の形態1、2における特性補正部の領域指定部の他の構成例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating another configuration example of the area specifying unit of the characteristic correction unit according to the first and second embodiments. 実施の形態2の画像読取装置を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating an image reading apparatus according to a second embodiment. FIG. 実施の形態3、4における黒補正の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a black correction operation in the third and fourth embodiments. 実施の形態3における感度補正データ生成部及び感度補正部を示すブロック図である。10 is a block diagram illustrating a sensitivity correction data generation unit and a sensitivity correction unit according to Embodiment 3. FIG. 図13の感度補正データ生成部72の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the sensitivity correction data generation part 72 of FIG. 実施の形態3における感度補正の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating sensitivity correction operation according to the third embodiment. 図13の感度補正データ生成部72の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the sensitivity correction data generation part 72 of FIG. 実施の形態4における黒補正データ生成部及び感度補正部を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a black correction data generation unit and a sensitivity correction unit in the fourth embodiment. 図17の黒補正データ生成部62を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the black correction data generation part 62 of FIG. 実施の形態4における黒補正の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a black correction operation in the fourth embodiment. 図17の黒補正データ生成部62の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the black correction data generation part 62 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像部、 2 A/D変換部、 3 特性補正部、 4 補間部、 5 読取り制御部、 11a、11b 切替え部、 12 補正演算部、 13 補正データ生成部、 14 領域指定部、 14a 領域決定部、 14b 領域記憶部、 14c 領域内外検出部、 14d インターフェース部、 21 黒補正部、 22 感度補正部、 23 黒補正データ生成部、 24 感度補正データ生成部、 25 データメモリ、 27 制御部、 31 密着イメージセンサー、 33 センサーチップ、 35 光源、 36 撮像素子、 41(0) 左右平均補間演算回路、 41(1)〜41(n) 平均維持補間演算回路、 42 選択信号生成部、 43 出力回路、 44 管理回路、 45 採点回路、 60 黒補正データ生成部、 61 領域内黒補正データ生成部、 62 領域外黒補正データ生成部、 70 感度補正データ生成部、 71 領域内感度補正データ生成部、 72 領域外感度黒補正データ生成部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up part, 2 A / D conversion part, 3 Characteristic correction part, 4 Interpolation part, 5 Reading control part, 11a, 11b Switching part, 12 Correction calculating part, 13 Correction data generation part, 14 Area designation part, 14a Area determination Unit, 14b region storage unit, 14c region inside / outside detection unit, 14d interface unit, 21 black correction unit, 22 sensitivity correction unit, 23 black correction data generation unit, 24 sensitivity correction data generation unit, 25 data memory, 27 control unit, 31 Contact image sensor, 33 sensor chip, 35 light source, 36 image sensor, 41 (0) left-right average interpolation calculation circuit, 41 (1) to 41 (n) average maintenance interpolation calculation circuit, 42 selection signal generation unit, 43 output circuit, 44 management circuit, 45 scoring circuit, 60 black correction data generation unit, 61 in-region black correction data generation unit, 62 out-of-region black correction data generation Parts, 70 sensitivity correction data generation unit, 71 region sensitivity correction data generation unit 72 outside the region sensitive black correction data generation unit.

Claims (22)

複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するA/D変換部と、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正部と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間部とを備え、
前記特性補正部は、前記補間部で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする画像読取装置。
An imaging unit in which a plurality of sensor chips having a plurality of imaging elements are connected to each other and arranged in a row,
An A / D converter that converts an image signal output from the imaging unit into digital pixel data;
A characteristic correction unit for correcting variations in characteristics of the image sensor of the sensor chip;
An interpolation unit that interpolates the lack of pixel data that occurs at the connection parts of the plurality of sensor chips using pixels in the vicinity thereof,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the characteristic correction unit performs the correction on pixels in a specific region including part or all of pixels used for interpolation by the interpolation unit.
前記特性補正部は、前記撮像素子の特性のばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the characteristic correction unit corrects variation in characteristics of the image sensor not only for pixels in the specific area but also for other pixels. 前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して補正データを求め、該補正データを用いて補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素から成る画素の組に対して共通の補正データを求め、該共通の補正データを用いて補正を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。
The characteristic correction unit includes:
For pixels in the specific area, correction data is obtained for each pixel, and correction is performed using the correction data.
For pixels other than the pixels in the specific region, common correction data is obtained for a set of pixels composed of a plurality of adjacent pixels, and correction is performed using the common correction data. The image reading apparatus according to claim 2.
前記特性補正部は、前記撮像素子の黒レベルのばらつき補正と、前記撮像素子の感度のばらつきの補正とを行うことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 1, wherein the characteristic correction unit performs black level variation correction of the image sensor and sensitivity variation of the image sensor. 前記特性補正部は、前記撮像素子の黒レベルのばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。   The image reading apparatus according to claim 4, wherein the characteristic correction unit corrects the black level variation of the image sensor not only for pixels in the specific area but also for other pixels. 前記特性補正部は、前記特定の領域内の画素のみならず、それ以外の画素についても、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行うことを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。   The characteristic correction unit obtains correction data for correcting variations in black level for individual pixels as well as pixels in the specific region, and uses the correction data. The image reading apparatus according to claim 5, wherein black level variation is corrected. 前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の画像読取装置。
The characteristic correction unit includes:
For the pixels in the specific region, correction data for correcting the black level variation is obtained for each pixel, and the black level variation is corrected using the correction data.
For pixels other than the pixels in the specific region, correction data for correcting black level variation common to a plurality of adjacent pixels is obtained, and the black level is corrected using the common correction data. The image reading apparatus according to claim 5, wherein variation is corrected.
前記特性補正部は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて感度のばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて感度のばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項5、6、又は7に記載の画像読取装置。
The characteristic correction unit includes:
For pixels in the specific region, obtain correction data for correction of sensitivity variation for each pixel, perform correction of sensitivity variation using the correction data,
For pixels other than the pixels in the specific region, correction data for correcting sensitivity variations that is common to a plurality of adjacent pixels is obtained, and sensitivity variations using the common correction data are obtained. The image reading apparatus according to claim 5, wherein correction is performed.
前記補間部は、前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、欠落画素を含む複数の画素の平均値と欠落画素を含まない複数の画素の平均値が互いに等しくなるように補間を行って欠落画素の画素データを求める補間演算回路を複数個備え、それぞれの補間演算回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて前記欠落画素の補間を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   In the interpolation unit, the pixel data missing at the connection part between the plurality of sensor chips is determined so that the average value of the plurality of pixels including the missing pixel is equal to the average value of the plurality of pixels not including the missing pixel. Are interpolated in order to obtain pixel data of missing pixels, evaluate the interpolation results when performing interpolation with each interpolation calculation circuit, and use the interpolation calculation circuit that produced the best interpolation result The image reading apparatus according to claim 1, wherein the missing pixel is interpolated. 前記特性補正部は、前記特定の領域を表すデータを記憶する領域記憶部を有し、前記領域記憶部に記憶されている前記特定の領域を表すデータが外部から書き換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The characteristic correction unit includes an area storage unit that stores data representing the specific area, and the data representing the specific area stored in the area storage unit can be rewritten from the outside. The image reading apparatus according to claim 1. 前記特性補正部は、前記画素の組を構成する画素の数を記憶する組サイズ記憶部を有し、前記組サイズ記憶部に記憶されている前記組を構成する画素の数を表すデータが外部から書き換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   The characteristic correction unit has a set size storage unit that stores the number of pixels constituting the pixel set, and data representing the number of pixels constituting the set stored in the set size storage unit is external The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is rewritable. 複数の撮像素子を有する複数のセンサーチップを互いに接続して一列に配置した撮像部と、
撮像部から出力される画像信号をデジタル画素データに変換するA/D変換部とを備えた画像読取装置における信号処理方法であって、
前記センサーチップの撮像素子の特性のばらつきを補正する特性補正工程と、
前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、その近傍の画素を用いて補間する補間工程とを備え、
前記特性補正工程は、前記補間工程で補間のための用いられる画素の一部又は全部を含む特定の領域内の画素について前記補正を行うことを特徴とする信号処理方法。
An imaging unit in which a plurality of sensor chips having a plurality of imaging elements are connected to each other and arranged in a row,
A signal processing method in an image reading apparatus including an A / D conversion unit that converts an image signal output from an imaging unit into digital pixel data,
A characteristic correction step for correcting variations in characteristics of the image sensor of the sensor chip;
An interpolation step of interpolating the lack of pixel data that occurs at the connection parts of the plurality of sensor chips using pixels in the vicinity thereof,
In the signal correction method, the characteristic correction step performs the correction on pixels in a specific region including part or all of the pixels used for interpolation in the interpolation step.
前記特性補正工程は、
前記撮像素子の特性のばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。
The characteristic correction step includes
The signal processing method according to claim 12, wherein the correction of the variation in characteristics of the image sensor is performed not only on the pixels in the specific area but also on other pixels.
前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して補正データを求め、該補正データを用いて補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素から成る画素の組に対して共通の補正データを求め、該共通の補正データを用いて補正を行う
ことを特徴とする請求項13に記載の信号処理方法。
The characteristic correction step includes
For pixels in the specific area, correction data is obtained for each pixel, and correction is performed using the correction data.
For pixels other than the pixels in the specific region, common correction data is obtained for a set of pixels composed of a plurality of adjacent pixels, and correction is performed using the common correction data. The signal processing method according to claim 13.
前記特性補正工程は、前記撮像素子の黒レベルのばらつき補正と、前記撮像素子の感度のばらつきの補正とを行うことを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。   The signal processing method according to claim 12, wherein the characteristic correction step performs correction of variation in black level of the image sensor and correction of variation in sensitivity of the image sensor. 前記特性補正工程は、前記撮像素子の黒レベルのばらつきの補正を、前記特定の領域内の画素のみならず、他の画素についても行うことを特徴とする請求項15に記載の信号処理方法。   The signal processing method according to claim 15, wherein in the characteristic correction step, correction of black level variation of the image sensor is performed not only on pixels in the specific area but also on other pixels. 前記特性補正工程は、前記特定の領域内の画素のみならず、それ以外の画素についても、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行うことを特徴とする請求項16に記載の信号処理方法。   In the characteristic correction step, not only the pixels in the specific region but also other pixels are obtained correction data for correcting the black level variation for each pixel, and the correction data is used. The signal processing method according to claim 16, wherein the black level variation is corrected. 前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、黒レベルのばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて黒レベルのばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項16に記載の信号処理方法。
The characteristic correction step includes
For the pixels in the specific region, correction data for correcting the black level variation is obtained for each pixel, and the black level variation is corrected using the correction data.
For pixels other than the pixels in the specific region, correction data for correcting black level variation common to a plurality of adjacent pixels is obtained, and the black level is corrected using the common correction data. The signal processing method according to claim 16, wherein variation is corrected.
前記特性補正工程は、
前記特定の領域内の画素については、個々の画素に対して感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該補正データを用いて感度のばらつきの補正を行い、
前記特定の領域内の画素以外の画素については、互いに隣接する複数の画素に対して共通の、感度のばらつきの補正のための補正データを求め、該共通の補正データを用いて感度のばらつきの補正を行う
ことを特徴とする請求項16、17、又は18に記載の信号処理方法。
The characteristic correction step includes
For pixels in the specific region, obtain correction data for correction of sensitivity variation for each pixel, perform correction of sensitivity variation using the correction data,
For pixels other than the pixels in the specific region, correction data for correcting sensitivity variations that is common to a plurality of adjacent pixels is obtained, and sensitivity variations using the common correction data are obtained. The signal processing method according to claim 16, 17, or 18, wherein correction is performed.
前記補間工程は、前記複数のセンサーチップ相互の接続部において発生する画素データの欠落を、欠落画素を含む複数の画素の平均値と欠落画素を含まない複数の画素の平均値が互いに等しくなるように補間を行って欠落画素の画素データを求める補間演算回路を複数個備え、それぞれの補間演算回路で補間を行う場合の補間結果を評価し、最良の補間結果を生じた補間演算回路を用いて前記欠落画素の補間を行うことを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。   In the interpolation step, pixel data missing at the connection parts of the plurality of sensor chips is determined such that an average value of a plurality of pixels including a missing pixel is equal to an average value of a plurality of pixels not including a missing pixel. Are interpolated in order to obtain pixel data of missing pixels, evaluate the interpolation results when performing interpolation with each interpolation calculation circuit, and use the interpolation calculation circuit that produced the best interpolation result The signal processing method according to claim 12, wherein interpolation of the missing pixels is performed. 前記画像読取装置の外部から、前記特定の領域を表すデータを供給する工程をさらに有することを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。   13. The signal processing method according to claim 12, further comprising a step of supplying data representing the specific area from the outside of the image reading apparatus. 前記画像読取装置の外部から、前記画素の組を構成する画素の数を表すデータを供給する工程をさらに有することを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。   The signal processing method according to claim 12, further comprising a step of supplying data representing the number of pixels constituting the set of pixels from the outside of the image reading apparatus.
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