JP3960136B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置にかかり、特に、光伝送媒体を介在させた光信号の伝送を含む信号処理および画像処理を行う画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機などのデジタル信号を取り扱う画像処理装置では、複数の画像を合成して出力する画像処理装置が各種提案されている。例えば、特開平５−３０８５０８号公報の技術には、１枚以上の原稿画像を背景パターンとして記憶手段に記憶しておき、その背景パターンをフォーマット画像として、スキャナなどの画像入力手段から入力される原稿画像と合成し、出力手段によりその合成結果を出力するようにした画像処理装置が提案されている。また、特開平８−２３４３８号公報の技術には、スキャナから入力された画像とコンピュータなどの外部装置から入力された画像を合成する画像処理装置が提案されている。また、特開平５−２２５６８号公報の技術には、会議資料等として機密文書を配布する際に同一原稿に対する複数のコピーにシリアルナンバーなどのそれぞれ異なるキャラクタを印字し、被配布者とキャラクタの組み合わせを覚えておき機密漏洩時の漏洩元を突き止めて機密保持を行う装置が提案されている。また、特開平８−１８７６７号公報の技術には、予め登録してある複数種類のスタンプイメージの中から所望のものを選択し、選択したスタンプイメージを読み取り画像と重ね合わせて印字する画像処理装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、原稿画像などの入力画像と、フォーマット画像やキャラクタやスタンプイメージなどの他の入力画像との合成を行う回路は論理回路で構成されているため、信号の高速化にともない電磁ノイズ（ＥＭＩ）の発生が問題になる。また、接続される画像入力手段が増加するごとに、多数の接続コネクタやハーネスが必要となるので接続手段のコストアップが問題になる。さらに、接続される画像入力装置の増加にともない、合成を行う回路の回路規模も大きくなる。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、光伝送方式を用いて画像処理する場合において信号の高速化を図りつつ、電磁ノイズが少なくて回路規模が増加しないかつ低コストの画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は、入力された画像データを合成することにより複数の画像を合成処理して該合成画像に対応する電気信号による画像データを出力する画像処理装置において、光信号を伝送する光カプラ及びシート状に形成されかつ光信号を伝送する光シート媒体の何れか一方であると共に、複数の画像データ源の各々から入力された画像上の画素の位置及び濃度を表す光信号による各々の画像データが入力され、前記入力された複数の光信号による各々の画像データを合成する光演算により複数の画像を合成する伝送媒体と、前記伝送媒体により画像合成された合成画像に対応する光信号を、受信すると共に、受信した光信号を電気信号による画像データに変換しかつ画像データとして出力するための画像出力装置へ送信する光信号受信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明では、画像処理装置において、入力された画像データを合成することにより複数の画像を合成処理して該合成画像に対応する電気信号による画像データを出力する。本発明の画像処理装置は、伝送媒体において、複数の画像データ源の各々から入力された光信号による画像データを合成する光演算により複数の画像が合成される。なお、伝送媒体では、入力された光信号による画像データを合成する合成部に連結された光ファイバなどの伝送路から、画像データ源からの光信号が入力されるようにしてもよい。また、伝送媒体に直接、光信号が入力されるようにしてもよい。光演算により合成された光信号は、光信号受信手段により受信され、これと共に、受信した光信号が電気信号による画像データに変換される。この光演算により合成された光信号の合成画像に対応する画像データは、画像出力装置へ送信される。
【０００７】
これにより、信号が高速化しても画像処理による演算は、光信号による光演算により達成できるため、電磁ノイズの発生を抑えることが可能で、また接続される画像データ源が増加しても回路規模が大きくならず、かつコストの上昇を抑えることが可能となる。
【０００８】
前記伝送媒体は、光信号を伝送する光カプラ及びシート状に形成されかつ光信号を伝送する光シート媒体の何れか一方を採用することができる。前記光カプラ及び光シート媒体の何れか一方を採用することにより、光カプラや光シート媒体を伝搬されるのみで光信号が光演算され、画像処理である合成処理を単純化することができる。
【０００９】
前記伝送媒体は、前記合成処理のうちの予め定めた一部の処理であることを特徴とする。光演算は画像処理の全てに適用することに限定されず、その一部の処理に適用することが可能である。例えば、演算負荷が大きな処理にのみ前記光演算を採用することも可能である。このようにすることで、画像処理の適用範囲の自由度を増大させることができる。
【００１０】
前記画像データは、画像上の画素の位置及び濃度を表すことを特徴とする。画像データには、画素単位で画像を表す、すなわち画像上の画素の位置及び濃度を表す所謂ビットマップデータや、画像全体に処理を施して画像データそのもので画像を表すものがある。この場合、画像データを、画像上の画素の位置及び濃度を表すことにより、その合成は、画素単位で可能となり、複数画像を画素単位の単純な合成で、画像処理することが可能となる。
【００１１】
前記画像出力装置は、前記画像データによる画像を印刷する印刷装置を採用することができる。印刷装置では、その前段の処理として差し込み画像やフォーマット画像を挿入して印刷する画像処理が実行される場合がある。そこで、画像出力装置として印刷装置を採用することで、その出力である印刷物に、複数の画像を合成することが可能となり、ユーザ指定や予め定めた画像を合成して印刷することが可能となる。
【００１２】
前記画像データ源の少なくとも１つは、電気信号として入力された画像データを光信号に変換して送信する光信号送信手段を備えることができる。
【００１３】
画像処理装置では、入力された電気信号による画像データを合成することなどの画像処理により複数の画像を合成処理して該合成画像に対応する電気信号による画像データを出力することができる。そこで、複数の光信号送信手段を備える。光信号送信手段の各々は、電気信号による画像データを入力するための画像入力装置などの画像データ源から入力された電気信号による画像データを、光信号に変換して送信する。これにより、画像データとして入力された少なくとも１つの電気信号は、光信号送信手段において光信号として送信され、伝送媒体によって、複数の光信号を合成する光演算により複数の画像が合成される。
【００１４】
これにより、電気信号が高速化しても画像処理による演算は、光信号による光演算により達成できるため、電磁ノイズの発生を抑えることが可能で、また接続される画像入力手段が増加しても回路規模が大きくならず、かつコストの上昇を抑えることが可能となる。
【００１５】
前記画像データ源の少なくとも１つは、原稿画像をデジタル画像にするために光電変換素子を用いて電気信号による画像データに変換する画像読取装置を用いることができる。この画像読取装置の一例として、原稿画像をＣＣＤなどの光電変換素子を用いてデジタル画像に変換するものがあり、読み取って変換されたデジタル画像を容易に合成する処理が可能となる。
【００１６】
前記画像データ源の少なくとも１つは、画像データを授受可能に構成したネットワークに接続されかつ画像データを編集、加工、及び蓄積の少なくとも１つの処理を行うコントローラ装置を採用することができる。画像処理を要求する装置としては画像データを編集したり加工したりその結果を蓄積したりするコントローラ装置がある。このコントローラ装置を画像データ源に用いれば合成処理である画像処理は容易に行うことが可能となる。このコントローラ装置には、パーソナルコンピュータなどで扱う画像データをネットワーク等を介して受信し、編集・加工・蓄積するコントローラ装置がある。
【００１７】
前記画像データ源の少なくとも１つは、画像データを記憶手段に記憶する画像蓄積装置を用いることができる。例えば、画像データをハードディスクや半導体メモリなどの記憶手段を用いて記憶する画像蓄積装置を採用することで、画像データを容易に取り出したり格納したりすることが可能となる。
【００１８】
前記画像データ源の少なくとも１つは、電子的な画像データとして通信回線から受信した通信データを画像データとして出力するファクシミリ装置を採用することができる。ファクシミリ装置は、通信回線を介して画像を受信したり送信したりする装置である。この受信したり送信したりする画像に他の画像例えばフォーマット画像を合成することで、受信したり送信したりする画像に付加価値を付与することができる。
【００１９】
前記画像データ源の少なくとも１つは、電気信号による画像データを画像処理する複数の画像処理ブロックのうちの電気信号による画像データを出力する少なくとも１つの画像処理ブロックであることを特徴とする。画像データ源は、１つの装置に限定されるものではない。すなわち、画像処理を複数の機能分類したときの１つの画像処理ブロックを対応させることができる。これにより、複数の画像処理ブロックのうちの何れか任意の画像処理ブロックについて光演算を採用させることができる。
【００２０】
前記画像データ源として前記画像処理ブロックを複数備え、該複数の画像処理ブロックは、同一の画像処理機能を有しかつ異なる動作パラメータにより異なる画像処理を実行する画像処理ブロックであることを特徴とする。画像処理ブロックは、同一の機能であっても動作パラメータを変更することで、異なる画像処理になる場合がある。そこで、同一の画像処理機能を有しかつ異なる動作パラメータにより異なる画像処理を実行する画像処理ブロックを画像データ源に対応させることで、画像処理の自由度を増大させることができる。
【００２１】
前記画像データ源として前記画像処理ブロックを複数備え、該複数の画像処理ブロックは、異なる画像処理機能を有する画像処理ブロックであることを特徴とする。画像処理装置は、異なる画像処理機能を備える場合が多い。そこで、異なる画像処理機能を実行する画像処理ブロックを画像データ源に対応させることで、任意の画像処理による合成が可能となる。
【００２２】
前記画像出力装置は、電気信号による画像データを画像処理する画像処理ブロックであることを特徴とする。前記のようにして合成して得た画像データは、画像を出力するのみの装置に限定されるものではなく、さらに下流側で処理してもよい。そこで、画像出力装置として画像処理ブロックを採用することで、容易に下流側の処理へ画像データを伝送することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２４】
〔第１実施の形態〕
図１は、本発明の第１実施の形態にかかる、光伝送媒体を用いた画像処理装置を含む画像システム１０の概略構成を示した。
【００２５】
画像システム１０は、画像データを入力するための同一種類または異なる種類の複数の画像入力装置（画像データ源）１２Ａ〜１２Ｎを備えており、複数の画像入力装置１２Ａ〜１２Ｎは画像処理装置１４に接続されている。画像処理装置１４は、光信号送信部１６、シート状の光伝送媒体２２及び光信号受信部２８を備えている。光信号送信部１６は、上記複数の画像入力装置１２Ａ〜１２Ｎの入力数を少なくとも含む数に対応する光信号送信部１６Ａ〜１６Ｎを備えており、これら光信号送信部１６Ａ〜１６Ｎからの光信号が光伝送媒体２２において合成され、光信号受信部２８へ供給される。光信号受信部２８は画像データを出力するための画像出力装置３４に接続されている。
【００２６】
上記画像入力装置の一例には、原稿などの画像を読み取って画像データを出力するスキャナなどの画像読取装置や、画像を画像データとして受け取ってその画像データを出力するファクシミリ装置などの画像受信装置、蓄積または受信した画像データを出力するコンピュータなどの計算処理装置などがある。また、画像出力装置の一例には、印刷装置や焼き付け装置などの画像データに基づく画像を形成する画像形成装置、画像データを他の装置へ送信する画像送信装置などがある。
【００２７】
なお、本実施の形態では、画像入力装置において画像データを電気信号として出力し、その電気信号を光信号送信部において光信号に変換して光伝送媒体に入射する場合を説明するが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像入力装置として直接光信号を射出する画像データ源を用いても良い。すなわち、画像入力装置は、画像データを電気信号として出力することに限定されず、画像データを光信号として出力する画像データ源として機能すればよい。この場合、画像データ源からの光信号を光伝送媒体に入力するために、光伝送媒体に直接入力部（後述する送信ノード）を設けても良く、光伝送媒体に光ファイバなどの光伝送路を連結して入力部（後述する送信ノードに連結された光伝送路）としてもよい。
【００２８】
図２に示すように、画像処理装置１４は、光信号送信部１６と、光伝送媒体２２と、光信号受信部２８から構成されている。光伝送媒体２２の一方の端面（図２の左側端面）には、光伝送媒体２２へ入力されるべき信号光の入射を担う領域である複数の送信ノード２４Ａ〜２４Ｎが形成されており、光伝送媒体２２の他方の端面（図２の右側端面）には、光伝送媒体２２から出力されるべき信号光の射出を担う領域である受信ノード２６とが形成されている。複数の送信ノード２４Ａ〜２４Ｎの各々には、光信号送信部１６Ａ〜１６Ｎの各々が対応されており、受信ノード２６には、光信号受信部２８が対応されている。これによって、画像入力装置１２からの画像データは光信号送信部で電気信号から光信号に変化され、光伝送媒体２２を介した後に、光信号受信部２８で光信号から電気信号に変換されて画像出力装置３４に出力される。
【００２９】
光信号送信部１６Ａ〜１６Ｎの各々は、送信回路１８Ａ〜１８Ｎ，及び発光器２０Ａ〜２０Ｎを備えている。光信号送信部１６Ａは、光信号を生成して対応する送信ノード２４Ａから光伝送媒体２２内に光信号を入射する。光信号送信部光信号送信部１６Ａは、光信号を射出する発光器２０Ａとその発光器２０Ａから出射される光信号の基になる電気信号を生成して発光器２０Ａに送信する送信回路１８Ａを備えている。発光器２０Ａから出射した光信号は送信ノード２４Ａから光伝送媒体２２に入射され、その光伝送媒体２２内を伝播して受信ノード２６から射出される。受信ノード２６に対応して光信号受信部２８が備えられている。光信号受信部２８は、受信ノード２６から射出された光信号を電気信号に変換する受光器３０、及び受光器３０で変換された電気信号を画像出力装置３４へ出力する受信回路３２を備えている。これにより光信号受信部２８の受光器３０に入射された光信号は電気信号に変換され、受信回路３２により、後段の画像出力装置３４に出力される。
【００３０】
上記では、発光器２０Ａから射出される光信号が送信ノード２４Ａまでの経路を言及していないが、直接カップリングしてもよく、また光コネクタを介して接続してもよい。また、光コネクタを備えたファイバー伝送路を用いて接続してもよい。受信ノード２６と受光器３０との経路も同様である。なお、他の光信号送信部１６Ｂ〜１６Ｎの各々についても同様であるため、説明を省略する。
【００３１】
なお、画像システム１０は、画像入力装置１２、光信号送信部１６、送信回路１８、発光器２０、送信ノード２４を各々複数備えているが、本実施の形態の説明では、任意の１つを指すときや総称的に用いるとき符号Ａ〜Ｎを省略する場合があり、また、任意の１つを指すときＡ〜Ｎの符号に代えて符号ｉ（Ａ〜Ｎのうちの何れか１つを表す）、他を指すときｊ（ｉ≠ｊ：Ａ〜Ｎのうちの何れか１つの符号）を用いる場合がある。
【００３２】
図３には、画像入力装置１２としての、原稿上の画像を読み取る画像読取装置の一例を示した。この画像読取装置３５は、原稿上の画像を読み取りデジタルデータに変換して出力する。画像読取装置３５は、原稿上の画像を読み取るための光電変換素子であるＣＣＤセンサ４０を備えており、ＣＣＤセンサ４０は、ＣＣＤインタフェース回路（ＣＣＤ Ｉ/Ｆ）４２に接続されている。ＣＣＤインタフェース回路４２は、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）４４，シェーディング補正回路４６、デジタルフィルタ４８、拡大縮小回路５０、ＡＥ調整回路５２，ＴＲＣ補正回路５４，２値化回路５６，及び出力インタフェース回路（出力Ｉ／Ｆ）５８を介して画像データが出力されるように接続されている。画像読取装置３５は、ＣＰＵ３６及びタイミングジェネレータ３８も備えており、ＣＰＵ３６及びタイミングジェネレータ３８は、ＣＣＤインタフェース回路４２乃至出力インタフェース回路５８の各々に対してコマンド及びデータの授受そしてタイミング調整のためのトリガが入出力可能なように、アドレスバス及びデータバスにより接続されている。
【００３３】
この画像読取装置３５では、原稿上の画像がＣＣＤセンサ４０によりアナログの電気信号に変換される。一般にＣＣＤセンサ４０からは処理の高速化のために奇数画素と偶数画素の２チャンネルのアナログ信号（EVEN,ODD）が出力される。ＣＣＤインタフェース回路４２は、図示を省略したが、サンプルホールド回路、アナログアンプ及び合成回路（アナログスイッチ）を含んでいる。ＣＣＤインタフェース回路４２では、内蔵されたサンプルホールド回路でリセット信号ノイズなどの余分な高調波成分が除去され、この後にアナログアンプで増幅された奇数画素及び偶数画素のアナログ信号がアナログスイッチにより１つの信号に合成されて出力される。
【００３４】
またＣＣＤインタフェース回路４２では、画像読取装置３５ごとの照明光量・ＣＣＤセンサ感度・回路のゲインなどのバラツキや、照明ランプの経時的な劣化や装置内汚れなどの経時変化などに影響を受けることなく、次段のＡ/Ｄ変換器４４の変換レンジを有効に使うために、図示を省略したオートゲインコントロール回路（ＡＧＣ回路）について、ＣＣＤセンサ４０の黒出力を厳密に一定レベルに合わせこむためのオートオフセットコントロール回路（ＡＯＣ回路）が設けられている。ＣＣＤインタフェース回路４２より出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４４でジタル信号に変換されて、シェーディング補正回路４６以降のデジタル信号処理部に出力される。
【００３５】
シェーディング補正回路４６では、光学結像系の光量分布の不均一性、ＣＣＤセンサ４０の画素感度の不均一性、及びＣＣＤセンサ４０の暗電流の不均一性などに対する補正が行われる。デジタルフィルタ４８では、文字画像の鮮鋭度を上げるためにエッジ強調処理や、網点写真画像のモアレを防ぐために平滑化処理が実行される。すなわちデジタルフィルタ４８では、入力画像に応じた画質向上のための処理が実施される。
【００３６】
拡大縮小回路５０は、読み取り画像のサイズを出力先で要求されるサイズに拡大または縮小する回路であり、ユーザの指示や自動的に拡大縮小処理が実施される。例えば、ユーザの指示による所定範囲（例えば２５％から４００％の範囲）の指示で拡大及び縮小の処理が実行したり、原稿サイズと出力先で要求されるサイズ（例えばプリンタなどの用紙サイズ）の関係から自動的に拡大率や縮小率（例えば２５％から４００％）を求めて拡大縮小処理が実行される。
【００３７】
ＡＥ調整回路５２は、原稿の背景濃度の影響を除去するなどの処理を実行する回路である。例えば、ＡＥ調整回路５２では、新聞紙原稿の文字を読みやすくする処理、すなわち新聞紙原稿のような背景部分が白でない原稿の場合に背景濃度を白にする処理が実施される。ＴＲＣ補正回路５４は、出力先、例えば画像出力装置３４の出力階調特性が線形特性（リニア）にする補正を行う。一例として、ＴＲＣ補正回路５４では、プリンタなどの画像出力装置３４の出力階調特性がリニアでない場合に、その出力階調特性がリニアになるような補正を行う。また、ＴＲＣ補正回路５４では、原稿の種類に応じて、文字画像はより鮮明になるように、写真画像はより階調性が豊かになるように、トーンカーブの補正処理を実行することができる。
【００３８】
２値化回路５６は、多値の画像データを２値の画像データに変換する回路であり、例えば、誤差拡散法などの処理により８ｂｉｔ多値であった画像データを１ｂｉｔ２値の画像データに変換する回路である。出力インタフェース回路５８は、画像読取装置３５の出力先すなわち画像出力装置や画像蓄積装置などの画像データの送信先に応じて、それぞれの装置と同期信号をやりとりして画像データを出力するインタフェース回路である。
【００３９】
図４には、画像入力装置１２として適用できる、図３の画像読取装置に接続可能な画像蓄積装置の一例を示した。この画像蓄積装置６０は、図４の例では、画像読取装置３５から読み取った画像データをページメモリ６６に記憶するものである。画像蓄積装置６０は、ＣＰＵ６２，タイミングジェネレータ６４，ページメモリ６６，ページメモリコントローラ６８，入力インタフェース回路（入力Ｉ／Ｆ）７０，出力インタフェース回路（出力Ｉ／Ｆ）７２を備えている。
【００４０】
画像蓄積装置６０は、１枚または数枚の原稿画像の記憶に用いられる。画像蓄積装置６０に入力された画像データは、ページメモリコントローラ６８によりアドレスを制御されてページメモリ６６に書き込みが実施され、またにページメモリコントローラ６８にアドレスを制御されてページメモリ６６から画像データの読み出しが実施されて他の装置に出力される。
【００４１】
なお、ページメモリ６６を利用したその他の機能としては、例えば９０°/１８０°/２７０°回転のように画像を一定角度回転する画像ローテーション機能や、任意のｍ枚の原稿画像を１枚の用紙にまとめて印字する機能などがある。
【００４２】
次に、図５、図６、図７を参照して、上記構成の画像読取装置３５から画像蓄積装置６０に画像データを取り込んで記憶させる場合の動作を説明する。本実施の形態では、画像読取装置３５と画像蓄積装置６０の間でやり取りされる同期信号は、ｎＰａｇｅ Ｒｅｑ信号、ｎＬｉｎｅ Ｒｅｑ信号、ｎＶａｌｉｄ信号、ＶＣＬＫ信号の４種類である。
【００４３】
まず、副走査方向の同期を取るために、画像蓄積装置（ページメモリ）６０から画像読取装置３５に対してｎＬｉｎｅ Ｒｅｑ信号とｎＬｉｎｅ Ｒｅｑ信号の立ち下がり（図６の状態ｔ１）に同期して、アクティブになるｎＰａｇｅ Ｒｅｑ信号が出力される。このｎＰａｇｅ Ｒｅｑ信号は、副走査方向において画像データが有効な期間中はアクティブとなり、ハイレベル信号（以下、Ｈｉｇｈ）からローレベル信号（以下、Ｌｏｗ）になる。
【００４４】
また、ｎＬｉｎｅ Ｒｅｑ信号は画像読取装置３５と画像蓄積装置６０との間の同期をとるためだけに用いられるので必ずしも有効な画像データの範囲と一致している必要はない。この動作に応じて画像読取装置３５から画像蓄積装置６０に対してｎＶａｌｉｄ信号が出力される。さらに、画像読取装置３５からは、主査方向の同期をとるためのＶＣＬＫ信号とこの信号の立ち上がり（図７の状態ｔ２）に同期した画像データ（ＶＤＡＴＡ）が出力される。
【００４５】
このとき、ｎＶａｌｉｄ信号は画像データ同様にＶＣＬＫ信号の立ち上がり（図７の状態ｔ３）に同期しており、ＨｉｇｈからＬｏｗに変化したアクティブな期間は画像データの有効範囲を示している。このような同期信号及び画像データのやり取りにより、画像読取装置３５から画像蓄積装置６０へ、合成処理が実施されるテンプレート用のフォーマット画像の記憶が可能となる。
【００４６】
次に、図８、図９、図１０を用いて、画像読取装置３５および画像蓄積装置６０から画像出力装置３４に同時に画像データを転送する場合の動作を説明する。本実施の形態では、画像読取装置３５およびページメモリを含む画像蓄積装置６０と、画像出力装置３４との間でやり取りされる同期信号は、Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ信号、Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号、ＶＣＬＫ信号の３種類である。
【００４７】
ここでは、画像読取装置３５の出力側は、光信号送信部１６ｉに接続され、画像蓄積装置６０の出力側は、光信号送信部１６ｊに接続されている。光信号送信部１６ｉ及び光信号送信部１６ｊに入力された画像信号は、光伝送媒体２２で合成されて、光信号受信部２８から画像出力装置３４へ出力される。画像出力装置３４は、入力インタフェース回路（入力Ｉ／Ｆ）７４及びタイミングジェネレータ７６を備えており、光信号受信部２８からの画像データをタイミングジェネレータ７６により同期しつつ入力インタフェース回路７４で入力する。
【００４８】
まず、副走査方向の同期を取るために、画像出力装置３４から画像読取装置３５および画像蓄積装置６０に対してＬｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号とＬｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号の立ち下がり（図９の状態ｔ４）に同期して、アクティブになるＰａｇｅ Ｓｙｎｃ信号が出力される。
【００４９】
このときＰａｇｅ Ｓｙｎｃ信号は、副走査方向において画像データが有効な期間中はアクティブとなりＬｏｗからＨｉｇｈになる。また、Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号は画像読取装置３５および画像蓄積装置６０と、画像出力装置３４との間の同期（図１０のＶＣＬＫ信号の立ち下がり（状態ｔ５）に同期）をとると共に、ＬｏｗからＨｉｇｈに変化したアクティブな期間で有効な画像データの範囲を示している。さらに、画像出力装置３４から画像読取装置３５および画像蓄積装置６０に対して、主走査方向の同期をとるＶＣＬＫ信号が出力される。
【００５０】
この動作に応じて、画像読取装置３５および画像蓄積装置６０から画像出力装置３４に対して、Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号の立上がりから１/２クロックだけ遅れたＶＣＬＫ信号の立ち上り（図１０の状態ｔ６）に同期してかつこの画素を有効画像データの先頭画素とする画像データ（ＶＤＡＴＡ１及びＶＤＡＴＡ２）がそれぞれ出力される。このとき、Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号は画像データ同様にＶＣＬＫ信号の立ち下がり（図１０の状態ｔ７）に同期しており、ＨｉｇｈからＬｏｗに変化したアクティブな期間は画像データの有効範囲を示している。このような同期信号及び画像データのやり取りにより、画像読取装置３５および画像蓄積装置６０から同時に画像出力装置３４への画像データの転送が可能となる。
【００５１】
次に、図１１、図１２を用いて、画像読取装置３５から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ１）と画像蓄積装置６０から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ２）が光伝送媒体２２を経由して合成されて画像出力装置３４に取り込まれるまでの動作を説明する。
【００５２】
画像出力装置３４から出力されるＶＣＬＫ信号に同期して画像読取装置３５から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ１）と、同様にＶＣＬＫ信号に同期して画像蓄積装置６０から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ２）は、それぞれ光信号送信部１６ｉ、１６ｊ内で電気信号から光信号に変換されて、対応する送信ノード２４ｉ、２４ｊより光伝送媒体２２内に出射される。
【００５３】
光伝送媒体２２内にそれぞれ出射された光信号は、図１２に示すように（合成ＶＤＡＴＡ）、合成された光信号となって、受信ノード２６より光信号受信部２８に出射される。光信号受信部２８内の受光器３０で光信号から電気信号に変換された合成画像データ（合成ＶＤＡＴＡ）は、受信回路３２で２値化されて画像出力装置３４に送られる。このとき、画像読取装置３５から出力された画像データ（ＶＤＡＴＡ１）と画像蓄積装置６０から出力された画像データ（ＶＤＡＴＡ２）を、それぞれ光信号送信部１６ｉ、１６ｊで光信号に変換するときの光強度は任意の強度で構わないものとする。そして、受信回路３２で２値化するときには、それぞれの光信号を２値化するのに必要な閾値のうち、値の小さい閾値Ｔｈを用いれば合成された光信号の２値化が可能である。画像出力装置３４に送られた合成画像データは、入力インタフェース回路７４においてＶＣＬＫ信号でラッチされて、画像出力装置３４内の次段の処理部へ送られる。
【００５４】
図１３は、別の画像と合成して出力させたいフォーマット画像Ｇ１を画像読取装置３５から読み取って一時的に画像蓄積装置６０に記憶しておき、次に画像読取装置３５から読み取った画像Ｇ２と合成して得た合成画像Ｇ３を画像出力装置３４から出力したときの、各画像Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を示した一例である。
【００５５】
図１４は、機密文書等を出力する際に予め内蔵してある「禁複写」や「回覧注意」といたデータを付加したり、多枚数の出力をする際にページナンバーなどの情報を付加したり、あるいは日付情報を付加することが可能なアノテーション用の画像蓄積装置６０の画像Ｇ４と、画像読取装置３５から読み取った画像Ｇ５とを合成して得た画像Ｇ６を画像出力装置３４から出力したときの、各画像Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６を示した一例である。
【００５６】
図１５は、上記図１４に示すアノテーション用画像を付加可能にするための、画像蓄積装置６０の構成の一例を示したものである。ここでは、画像蓄積装置６０は、「禁複写」や「回覧注意」といた既製文字列、図示しない操作パネルよりオペレータが入力した任意の文字列、ページナンバーや日付情報を記憶するためのアノテーションメモリ７８、アノテーションメモリ７８に対して該当するデータを入出力するコントローラであるメモリコントローラ８０，文字データに対する任意のフォントを記憶したフォントＲＯＭ８２を備えている。フォントＲＯＭ８２はＣＰＵ６２に接続されており、メモリコントローラ８０はアノテーションメモリ７８、出力インタフェース回路７２、ＣＰＵ６２、タイミングジェネレータ６４に接続されている。また、アノテーションメモリ７８は、ＣＰＵ６２及びタイミングジェネレータ６４にも接続されている。
【００５７】
実際の作動では、図示しない操作パネルからの指示に応じて、ＣＰＵ６２により必要な文字列のデータがフォントＲＯＭ８２から読み出され、展開されてアノテーションメモリ７８に書き込まれる。読み出し時は書き込み時とは異なりメモリコントローラ８０にアドレスを制御されてメモリコントローラ８０から文字列のデータの読み出しが実施されて他の装置に出力される。
【００５８】
図１６は、画像蓄積装置６０としてハードディスク８４を備えた一例をブロック図として示した。図１６の例では、画像読取装置３５から読み取った画像データをハードディスクに記憶する画像蓄積装置６０の一例を示したものである。ハードディスク８４は、数枚から数十枚の原稿画像の記憶に用いられる。ここでは、画像蓄積装置６０は、画像データを記憶するためのハードディスク８４、ハードディスク８４に対して該当する画像データを入出力するコントローラであるハードディスクコントローラ８６を備えている。ハードディスクコントローラ８６はＣＰＵ６２、ハードディスク８４、入力インタフェース回路７０、出力インタフェース回路７２、タイミングジェネレータ６４に接続されている。
【００５９】
上記ハードディスク８４を利用したその他の機能としては、１回の原稿スキャンで丁合いされたセットを複数（例えばＮ部）プリントする電子ソート機能や、小冊子を作成するシグニチャ機能などがある。画像蓄積装置に入力された画像データは、ハードディスクコントローラ８６により例えばＵｌｔｒａ ＡＴＡのような汎用の転送方式を利用してハードディスク８４に書き込みが実施され、また同様にハードディスクコントローラ８６によりハードディスク８４から画像データの読み出しが実施されて他の装置に出力される。
【００６０】
また、ハードディスク８４に画像を書き込むときに、画像圧縮を行いデータ容量を減らしたのちに行うこともできる。本画像蓄積装置６０では、ページメモリを利用した画像蓄積装置と同様に、別の画像と合成して出力させたいフォーマット画像を画像読取装置から読み取って一時的に記憶しておき、次に画像読取装置から読み取った画像と合成して画像出力装置から出力するというような図１３に示す処理に利用することが可能である。
【００６１】
なお、画像入力装置として本発明システムに接続可能な装置としては、上記で説明してきた画像読取装置３５や画像蓄積装置６０のほかに、パーソナルコンピュータなどで扱う画像データをネットワーク等を介して受信し、編集・加工・蓄積するコントローラ装置、電話回線等を介して画像データの送受信を行うＦＡＸ装置がある。コントローラ装置を接続することで、例えばパーソナルコンピュータ等で作成した任意の画像データを一旦用紙に印字して出力することなく、画像読取装置で読み込んだ原稿の画像データとの合成処理が可能となる。同様にＦＡＸ装置を接続することで、受信した任意の画像データを一旦用紙に印字して出力することなく、画像読取装置で読み込んだ原稿の画像データとの合成処理が可能となる。
【００６２】
〔第２実施の形態〕
図１７には、本発明の第２実施の形態にかかる、光伝送媒体を用いた画像処理装置を含む画像システム１１の概略構成を示した。本実施の形態の画像システム１１は、上記実施の形態の画像システム１０の画像読取装置３５や画像出力装置３４などより小さい回路ブロックやＡＳＩＣなどを対象としてものである。
【００６３】
本実施の形態の画像システム１１は、画像データを入力するための同一種類または異なる種類の複数の回路ブロック８８Ａ〜８８Ｎを備えており、複数の回路ブロック８８Ａ〜８８Ｎは画像処理装置１４に接続されている。画像処理装置１４は、光信号送信部１６、シート状の光伝送媒体２２及び光信号受信部２８を備えている。光信号送信部１６は、上記複数の回路ブロック８８Ａ〜８８Ｎに対応する光信号送信部１６Ａ〜１６Ｎを備え、これらの光信号が光伝送媒体２２において合成され、光信号受信部２８へ供給され、光信号受信部２８は画像データを出力するための回路ブロック９０に接続されている。
【００６４】
このように、本実施の形態では、画像入力装置や画像出力装置として小さい回路ブロックやＡＳＩＣなどを利用できるので、よりコンパクトな回路構成を実現できる。
【００６５】
〔第３実施の形態〕
図１８には、本発明の第３実施の形態にかかる、光伝送媒体を用いた画像処理装置を含む画像システム１１Ａの概略構成を示した。本実施の形態では、画像入力装置として２つのデジタルフィルタ回路を用いて画像処理を行う場合に本発明を適用したものである。
【００６６】
本実施の形態では、画像入力装置に対応する部分として、２種類の画像データを出力するために、第１デジタルフィルタ９１、第２デジタルフィルタ９２、及び文字写真分離回路９４を含んで構成されている。画像処理装置１４の出力側には、後段の画像処理ブロック９６が接続されている。
【００６７】
第１デジタルフィルタ９１には原稿内の文字画像に対して最適な画像処理がされるようなパラメータ設定がされており、入力された画像データを、後述する文字写真分離回路９４で指定された文字画像領域に対して画像処理した画像データを光信号送信部１６Ａへ出力するように接続されている。第２デジタルフィルタ９２には原稿内の写真画像に対して最適な画像処理がされるようなパラメータ設定がされており、入力された画像データを、後述する文字写真分離回路９４で指定された写真画像領域に対して画像処理した画像データを光信号送信部１６Ｂへ出力するように接続されている。
【００６８】
文字写真分離回路９４は、第１デジタルフィルタ９１及び第２デジタルフィルタ９２の各々に接続されており、文字写真分離回路９４では、入力された画像データについて、原稿内の文字画像と写真画像の分離を行う。分離結果として、例えば文字画像領域では「Ｌ」レベル（ＬＯＷ）となり、写真画像領域では「Ｈ」レベル（ＨＩＧＨ）となる像域分離信号が出力される。この像域分離信号が、第１デジタルフィルタ９１及び第２デジタルフィルタ９２のアクティブ信号となり、「Ｌ」レベルのときは第１デジタルフィルタ９１がアクティブとなり原稿内の文字画像に対して最適な処理が行われた画像が出力され、また「Ｈ」レベルのときは第２デジタルフィルタ９２がアクティブとなり原稿内の写真画像に対して最適な処理が行われた画像が出力さる。
【００６９】
この場合、第１デジタルフィルタ９１及び第２デジタルフィルタ９２と後段の画像処理ブロック９６との同期信号のやり取りは、上述の図９および図１０と同様にＰａｇｅ Ｓｙｎｃ信号、Ｌｉｎｅ Ｓｙｎｃ信号、ＶＣＬＫ信号の３種類を用いた方法で行われる。画像データは例えば８ｂｉｔで構成される多値データであるので、図２で示されるような光伝送媒体と複数の光信号送信部と光信号受信部で構成される光信号合成ブロックが８層構造とすることができる。
【００７０】
なお、このような積層構造の画像処理装置１４に本発明は限定さなない。すなわち、単層構造でも利用可能である。この場合、入力された８ビット信号をパラレル信号として、入力側でそのパラレル信号をシリアル信号に変換し、出力側でシリアル信号をパラレル信号に変換することにより容易に適用が可能である。
【００７１】
次に、図１９、図２０を用いて、本実施の形態にかかる画像システム１１Ａの動作を説明する。ここでは、第１デジタルフィルタ９１から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ１）と第２デジタルフィルタ９２から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ２）が光伝送媒体２２を経由して合成されて後段の画像処理ブロック９６に取り込まれるまでの動作について説明する。なお、第１デジタルフィルタ９１及び第２デジタルフィルタ９２から出力される画像データは８ｂｉｔ構成の場合について説明するが、以下の説明を簡単にするため、最下位のｂｉｔ０に着目して説明する。
【００７２】
文字写真分離回路９４から出力される像域分離信号が「Ｌ」レベルときは文字画像領域を示しているので、第１デジタルフィルタ９１から有効な画像データが出力され、第２デジタルフィルタ９２からは常に「Ｌ」レベルの画像データが出力される。
【００７３】
一方、文字写真分離回路９４からの像域分離信号が「Ｈ」レベルときは写真画像領域を示しているので、第１デジタルフィルタ９１から常に「Ｌ」レベルの画像データが出力され、第２デジタルフィルタ９２からは有効な画像データが出力される。このとき用いられる像域分離信号は、文字写真分離回路９４と第１デジタルフィルタ９１及び第２デジタルフィルタ９２のそれぞれの画像データの遅延量を考慮しているものとする。
【００７４】
後段の画像処理ブロック９６から出力されるＶＣＬＫ信号に同期して第１デジタルフィルタ９１から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ１-ｂｉｔ０）と、同様にＶＣＬＫ信号に同期して第２デジタルフィルタ９２から出力される画像データ（ＶＤＡＴＡ２-ｂｉｔ０）は、それぞれ光信号送信部１６Ａ、１６Ｂ内で電気信号から光信号に変換されて、対応する送信ノード２４Ａ，２４Ｂより光伝送媒体２２内に出射される。光伝送媒体２２内にそれぞれ出射された光信号は、図２０に示すように合成された光信号となって、受信ノード２６より光信号受信部２８に出射される。
【００７５】
光信号受信部２８内の受光器３０で光信号から電気信号に変換された合成画像データ（合成ＶＤＡＴＡ-ｂｉｔ０）は、受信回路３２で２値化されて後段の画像処理ブロック９６に送られる。このとき、第１デジタルフィルタ９１から出力された画像データ（ＶＤＡＴＡ１-ｂｉｔ０）と第２デジタルフィルタ９２から出力された画像データ（ＶＤＡＴＡ２-ｂｉｔ０）を、それぞれ光信号送信部で光信号に変換するときの光強度は任意の強度で構わないものとする。
【００７６】
そして受信回路３２で２値化するときには、それぞれの光信号を２値化するのに必要な閾値のうち、値の小さい閾値を用いれば合成された光信号の２値化が可能である。後段の画像処理ブロック９６に送られた合成画像データは、ＶＣＬＫ信号でラッチされてから後段の画像処理ブロック９６内で使用される。
【００７７】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、信号が高速化しても電磁ノイズの発生を抑えることが可能であると共に、接続される画像データ源が増加しても回路規模が大きくならず、かつコストの上昇を抑えることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 光信号を扱う基本構成を示すブロック図である。
【図３】 原稿上の画像をデジタルデータに変換する画像読取装置のブロック図である。
【図４】 画像データをページメモリに記憶する画像蓄積装置のブロック図である。
【図５】 画像読取装置から画像蓄積装置に画像データを取り込む場合の画像データ及び同期信号の流れを示したブロック図である。
【図６】 画像読取装置から画像蓄積装置に画像データを取り込む場合の副走査方向の同期信号のタイミングチャートである。
【図７】 画像読取装置から画像蓄積装置に画像データを取り込む場合の主走査方向の同期信号のタイミングチャートである。
【図８】 光伝送媒体を介して画像データを合成するときの画像データと同期信号の流れを示したブロック図である。
【図９】 画像読取装置及び画像蓄積装置から画像出力装置に画像データを転送する場合の副走査方向の同期信号のタイミングチャートである。
【図１０】 画像読取装置及び画像蓄積装置から画像出力装置に画像データを転送する場合の主走査方向の同期信号のタイミングチャートである。
【図１１】 画像読取装置からの画像データと画像蓄積装置からの画像データを合成するときの流れを示すタイミングチャートである。
【図１２】 光伝送媒体内で光信号に変換された２つの画像データを合成するときの波形データを示した信号図である。
【図１３】 第１実施の形態にかかり、画像読取装置と画像蓄積装置を利用したときの画像の合成及びその過程を示す説明図である。
【図１４】 第１実施の形態にかかり、画像読取装置と画像蓄積装置（アノテーション）を利用したときの画像の合成及びその過程を示す説明図である。
【図１５】 画像データを記憶するアノテーション用の画像蓄積装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】 画像データをハードディスクに記憶する画像蓄積装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】 本発明の第２実施の形態にかかる画像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１８】 本発明の第３実施の形態にかかる画像システムの画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】 第１デジタルフィルタからの画像データと第２デジタルフィルタからの画像データを合成するときの流れを示すタイミングチャートである。
【図２０】 光伝送媒体内で光信号に変換された第１デジタルフィルタと第２デジタルフィルタの画像データ（ｂｉｔ０）を合成するときの波形データを示した信号図である。
【符号の説明】
１０…画像システム
１２…画像入力装置
１４…画像処理装置
１６…光信号送信部
１８…送信回路
２０…発光器
２２…光伝送媒体
２４…送信ノード
２６…受信ノード
２８…光信号受信部
３０…受光器
３２…受信回路
３４…画像出力装置
３５…画像読取装置

Claims (12)

1. 入力された画像データを合成することにより複数の画像を合成処理して該合成画像に対応する電気信号による画像データを出力する画像処理装置において、
   光信号を伝送する光カプラ及びシート状に形成されかつ光信号を伝送する光シート媒体の何れか一方であると共に、複数の画像データ源の各々から入力された画像上の画素の位置及び濃度を表す光信号による各々の画像データが入力され、前記入力された複数の光信号による各々の画像データを合成する光演算により複数の画像を合成する伝送媒体と、
   前記伝送媒体により画像合成された合成画像に対応する光信号を、受信すると共に、受信した光信号を電気信号による画像データに変換しかつ画像データとして出力するための画像出力装置へ送信する光信号受信手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記伝送媒体は、前記合成処理のうちの予め定めた一部の処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像出力装置は、前記画像データによる画像を印刷する印刷装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像データ源の少なくとも１つは、電気信号として入力された画像データを光信号に変換して送信する光信号送信手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記画像データ源の少なくとも１つは、原稿画像をデジタル画像にするために光電変換素子を用いて電気信号による画像データに変換する画像読取装置であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記画像データ源の少なくとも１つは、画像データを授受可能に構成したネットワークに接続されかつ画像データを編集、加工、及び蓄積の少なくとも１つの処理を行うコントローラ装置であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
7. 前記画像データ源の少なくとも１つは、画像データを記憶手段に記憶する画像蓄積装置であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
8. 前記画像データ源の少なくとも１つは、電子的な画像データとして通信回線から受信した通信データを画像データとして出力するファクシミリ装置であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
9. 前記画像データ源の少なくとも１つは、電気信号による画像データを画像処理する複数の画像処理ブロックのうちの電気信号による画像データを出力する少なくとも１つの画像処理ブロックであることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
10. 前記画像データ源として前記画像処理ブロックを複数備え、該複数の画像処理ブロックは、同一の画像処理機能を有しかつ異なる動作パラメータにより異なる画像処理を実行する画像処理ブロックであることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記画像データ源として前記画像処理ブロックを複数備え、該複数の画像処理ブロックは、異なる画像処理機能を有する画像処理ブロックであることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記画像出力装置は、電気信号による画像データを画像処理する画像処理ブロックであることを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の画像処理装置。

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