JPH01196973A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、普通紙記録のカラー複写機などの画像処理
装置、特に画像情報をＮ値化して記録できるようにした
画像処理装置に関する。

［発明の背景］ カラー画像処理装置、例えばレーザビームを使用したカ
ラー複写機などにおいては、カラー原稿を複数の色に分
解してカラー画像情報を得、このカラー画像情報に基づ
いてカラー画像を記録するようにしている。

そして、このようなカラー複写機では、変倍処理や部分
色変換処理などの種々の画像処理ができるようになされ
ている。

このような各種の画像処理を行なって画像を記録するよ
うにしたカラー画像処理装置の一例を、第６図以下に示
す。

原稿などの被写体２のカラー画像情報（光学像）は光学
系３を経てダイクロイックミラー４において２つの色分
解像に分Ｒされる。この例では、赤Ｒの色分解像とシア
ンｃｙの色分解像とに分ｉすれる。そのため、ダイクロ
イックミラー４のカットオフは５４０〜６００ｎｍ程度
のものが使用きれる。

赤Ｒ及びシアンＣｙの各色分解像は画像読み取り手段例
えばＣＣＤ６，７に供給されて、夫々から赤成分Ｒ及び
シアン成分Ｃｙのみの画像信号が出力される。

画像信号Ｒ，ｃｙはＡ／Ｄ変換器１０．１１に供給され
ることにより、所定ビット数、この例では６ビツトのデ
ジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換と同時にシエーデ
ング補正きれる。１２．１３はシェーデング補正回路を
示す。

シェーデング補正されたデジタル画像信号は有効領域の
抽出回路１５において、最大原稿サイズ幅の信号分のみ
抽出されて、次段の色弁別回路２０に供給される。取り
扱う最大原稿幅が８４サイズであるときにはゲート信号
としてはシステムのタイミング信号発生手段１７０で生
成きれたサイズ信号Ｂ４が利用きれる。

ここで、シエーデング補正されたデジタル画像信号を夫
々ＶＲ，ＶＣとすれば、これら画像信号ＶＲ。

ＶＣが色弁別回路２０に供給されて複数の色信号に分離
される。

この例では、赤、青及び黒の３つの色信号に弁別するよ
うに構成された場合を例示する。

すなわち、原稿が何のような色であっても値１画素ごと
に、これを赤、青、黒の何れかに帰属きせる。この処理
を行なうと、原稿の各部分は赤、青、黒の何れかの色の
部分として認識される。

なお、この赤、青、黒を他の色とすること、ざらには４
色以上とすることも、この色弁別処理に含まれるものと
する。

色弁別された各色信号は、夫々その色情報を示すカラー
コードデータ（２とットデータ）とその濃度データ（６
ビツトデータ）とで構成される。

これらの各色信号のデータは、例えばＲＯＭ構成の色弁
別用変換テーブル（マツプ）に格納されたものが使用さ
れる。

第７図はこの色弁別マツプの一例を示す。

色弁別された画像データはカラー画像処理工程に移る。

まず、次段のカラーゴースト補正回路３０に供給されて
、主走査方向（水平走査方向）及び副走査方向（ドラム
回転方向）でのカラーゴーストが補正きれる。

色弁別時、特に黒の文字の周辺で不要な色ゴースト（カ
ラーゴースト）が発生するからである。

カラーゴーストの出現例を第８図に示す。同図は黒文字
の「性」という漢字を撮像し、色弁別後に出現している
カラーゴーストを示したものである。

この例を見ても分るように、カラーゴーストとしては、
第９図Ａ−Ｃに示すように、黒の線のエツジ部では赤と
青が、青線のエツジ部では黒が、赤線のエツジ部では黒
が出現している。

他の色の組合せではカラーゴーストの出現の仕方が異な
っているのは明らかである。

このようなカラーゴーストを可能な限り補正するための
回路が、このカラーゴースト補正回路である。

カラーゴースト処理はカラーコードデータのみ対象とな
る。

画像処理としてはカラーゴースト補正の他に、解像度補
正、部分色変換処理、変倍処理、多値化処理などがある
。

まず、カラーゴースト補正後の画像データ（カラーコー
ドデータと濃度データ）は、後段の解像度補正回路４０
において、濃度データが処理されて、解像度（ＭＴＦ）
が補正される。

解像度の劣化としては、レーザビームのビーム形状の変
形や、感光体ドラムへのトナーの現像特性の劣化等があ
る。そのうちで、解像度の劣化に直接影響を及ぼすのは
、光学系（原稿読み取り系）とその走行系である。

第１０図に光学系を駆動したときの主走査方向と副走査
方向のＭＴＦ値、（補正前）を示す。この特性は２〜１
６ｄｏｔｓ／ｍｍまでの空間周波数をもつ白黒のパター
ンを走査したときの計測値である。

この場合のＭＴＦは ＭＴＦ＝　（Ｗ−ＢＫ）／　（Ｗ＋ＢＫ）（％）として
定義して使用した。ここに、Ｗば白信号、ＢＫは黒信号
である。

ＭＴＦの劣化は副走査方向の方が著しい。同程度に補正
するには、主走査方向に対して副走査方向の補正量を２
〜４倍に設定すればよい。

主及び副走査方向を同程度に補正し、しがも細線部の再
現性を劣化させないようにするには、解像度補正回路と
しては、３×３画素の画像データを使用するコンポリュ
ウションフィルタなどを使用することができる。

コンポリュウションフィルタを使用したときの、補正結
果を第１１図に示す。

解像度補正された濃度データとカラーコードデータは夫
々、カラーデータセレクタ５０に供給され、部分色変換
モードが選択されたときには、その画像領域が特定の色
で記録される。

この部分色変換モードとは、白黒の原稿にマーカ（色マ
ーカ）で囲まれた領域を、その色マーカの色で記録する
モードをいう。

例えば、第１２図に示すように、青の色マーカで囲まれ
た領域ａ内を、青で記録するのがこのモードである。

そのためには、色マーカを検出し、その領域を抽出する
必要がある。

このような意味から、領域抽出回路６０が設けられ、原
稿上の色マーカの領域が検出され、その領域信号がデー
タセレクタ５０に供給される。

この領域抽出回路６０からは、例えば第１３図に示すよ
うに、色マーカの領域に対応した領域信号ＱＲ，ＱＢが
出力される。

データセレクタ５０には、これらの信号の他に、現在何
色をコピー中であるかを示すスキャンコード信号ＢＢＲ
と部分色変換指令信号ＣＣが夫々供給される。

カラー複写機として、特定の複数の色を記録できるよう
にしたマルチカラーの複写機で、感光体ドラムの１回転
ごとに１色を現像し、全ての色が現像きれた後、転写分
゛離処理をすることによってカラー画像を記録するよう
にしたタイプのものでは、現在何色を現像中にあるかを
示すのがスキャンコード信号である。

従って、青の色マーカが検出されたとぎには、−青色の
コピーシーケンスのときで、しかも領域信号が得られた
ときに、対応するカラーデータを出力するようにすれば
、青の色マーカ内の画像を青色で記録することができる
。

部分色変換処理でないときは、スキャンコード信号に一
致したカラーコードデータのときのみ、濃度データが出
力きれる。つまり、赤色のコピーシーケンスのときには
、赤のカラーコードが得られている間、対応する濃度デ
ータが選択的に出力されるものである。

カラーデータセレクタ５０から出力された画像データ（
濃度データ）は変倍回路７０にて、拡大・縮小処理が施
される。

拡大・縮小処理は、その主走査方向に対しては濃度デー
タを補間し、副走査方向（感光体ドラムの回転方向）は
走査速度を制御することによって行なう。

走査速度を速くすれば、副走査方向のサンプリングデー
タが間引かれるため、縮小処理となり、これとは逆に遅
くすれば拡大処理となる。

拡大・縮小処理が施された濃度データはＮ値化回路８０
において、Ｎ値化処理される。

Ｎは２以上の整数であって、例えば、４つの閾値を使用
することによって、６ピツト構成の濃度データが５値化
される。

閾値データは手動若しくは自動設定される。

自動的に閾値データを決めるため、ヒストグラム作成回
路１００が設けられる。

ヒストグラム作成回路１００は、ある撮像した画像デー
タから、第１４図に示すような濃度ヒストグラムが作成
され、作成された濃度ヒストグラムに基づいて、その画
像に最適な閾値データがリアルタイムで算出きれる。

濃度ヒストグラムを色ごとに作成し、夫々から得られた
濃度ヒストグラムから色ごとの閾値データを算出して、
色ごとに異なる閾値データで多値化処理してもよい。

多値化処理された３ビツト構成の多値化データはインタ
ーフェース回路１３０を介してドライバ１４０に供給さ
れる。

ドライバ１４０では多値化データに対応してレーザビー
ムが変調きれる。この例では、ＰＷＭ変調される。

ドライバ１４０はＮ値化回路８０に内蔵させてもよい。

ＰＷＭ変調されたレーザビームによって出力装置１５０
に設けられた感光体ドラムが現像される。

出力装置１５０としては、レーザ記録装置などを使用す
ることができる。

この例では、２成分非接触ジャンピング現像で、かつ反
転現像が採用される。

つまり、従来のカラー画像形成で使用される転写ドラム
は使用されない。装置の小型化を図るために、画像形成
用のＯＰＣ感光体（ドラム）上に、青、赤及び黒の３色
像をドラム３回転で現像し、現像後転写を１回行なって
、普通紙などの記録紙に転写するようにしている。

上述した各種の画像処理の指令及び画像処理のタイミン
グは何れも、ＣＰＵ１６０によって制御きれる。

１７０は各種の処理タイミングを得るための処理タイミ
ング信号発生回路であって、これにはクロックＣＬＫを
始めとして、出力装置１５０側から得られる主走査方向
及び副走査方向に関する水平及び垂直同期信号ＨＶ、Ｖ
Ｖざらにはレーザビームの走査開始を示すインデックス
信号ＩＤＸなどが供給される。

１８０は変倍タイミングを得るためのタイミング信号の
発生回路である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したカラー画像処理装置１において、画
像情報をＮ値化するＮ値化手段８０では、通常このＮ値
は固定である。

一般的には、Ｎが２の場合であり、これによって画像情
報は白黒２値に変換され、これが出力装置１５０に供給
されることによって、白黒像としてコピー（記録）され
る。

Ｎが５であるときには、画像情報が白黒及び３段階の灰
色の合計５段階の濃度で画像が記録される。

従来ではＮ値化手段のＮ値が固定されているため、予め
設定きれた閾値で画像情報がＮ値化されることになる。

従って、Ｎ値以外の画像情報もＮ値化されて記録されて
しまう。

すなわち、もとの画像情報が２値、３値、４値何れであ
っても、決まったＮ値化がなされてしまい、これにより
記録画像若しくは情報が劣化してしまう。

例えば、もし、２値情報でありながらこれを゛多値化し
て記録しようとすると、記録画像の画質が劣化してしま
う。

同様に、多値化情報を２値化して記録しようとすると、
上述の場合と同じく記録画質の劣化を招来する。

そこで、この発明ではこのような問題点を構成簡単に解
決したものであって、Ｎ値化数を選択できるようにした
画像処理装置を提案するものである。

Ｎ値化するに際し、ユーザが画像情報に応じてＮ＠選択
できるようにすれば、多値化された情報は多値化情報の
ままで２値化されな情報は２値情報のままで記録できる
から、画質の劣化は生じない。

また、このように外部よりＮ値化数を選択できれば、画
像内容に応じた閾値を選択できるから、その分配録画像
の再現性が改善されることになる。

［課題を解決するための技術的手段］ 上述の問題点を解決するため、この発明においては、電
気信号に変換きれた画像情報に基づいて、この画像情報
を画像処理するようにした画像処理装置において、 画像情報を２値化する２値化回路と、多値化する多値化
回路とを有したＮ値化手段（Ｎは２以上の整数）と、 ２値化回路の出力と多値化回路の出力を選択するセレク
タが設けられてなることを特徴とするものである。

［作　用］ この構成において、Ｎ値化数は外部より指定きれる。

２値化のときには２値化回路８１が選択され、２値化さ
れた画像データでレーザビームが変調、例えばＰＷＭ変
調される。

これに対して、多値化回路９１が選択されたときには、
選択値に応じて多値化処理される。その場合には、その
多値化された画像データでレーザビームがＰＷＭ変調さ
れることになる。こうすることによって、灰色レベルま
でその記録濃度を制御できるので、中間調が再現される
。

［実　施　例〕 続いて、この発明の一例を上述したカラー画像処理装置
に適用した場合につぎ、第１図以下を参照して詳細に説
明する。

第１図はこの発明に係る画像処理装置１の具体例であっ
て、第６図と同一の部分には同一の符合を付し、その説
明は省略する。

カラーゴースト補正きれたカラーコードは濃度データと
共に変倍回路７０に供給され、変倍された濃度データ及
びカラーコードが夫々Ｎ値化回路８０に供給される。

Ｎ値化回路８０にもカラーコードデータを供給するよう
にしたのは、色ごとに閾値を決定する場合もあるからで
ある。

Ｎ値化回路８０は第２図に示すように、この例では２値
化回路８１と多値化回路９１を有すると共に、それらの
データを外部指定に応じてセレクトするデータセレクタ
８２を有する。

２値化回路８１及び多値化回路９１には夫々画像データ
が供給きれ、またどのような閾値に基づいて２値化若し
くは多値化するのかを決める閾値設定のための信号が供
給される。

２値化回路８１が選択きれたときには、画像データつま
り濃度データが白黒２値の濃度データに変換される。

同様に、多値化回路９１では外部より指定された値に基
づいて濃度データをＮ値化する。例えば、濃度データを
白黒及び３段階の灰色レベルの合計４段階に変換しよう
とするときには、黒レベル及び白レベルを除く３つの閾
値下１〜Ｔ３が設定される。

そして、この４値化された濃度データ（３ビツト構成）
によってレーザビームが変調される。

このように、外部からの指定に応じた値を有するように
濃度データが変換される。

第３図は２値化回路８１の具体例を示す。

この例では、文字画像と写真画像とで異なる閾値を使用
するようにした場合であって、文字閾値回路８３と写真
閾値回路８４を有する。

文字閾値回路８３は２値化するための閾値を出力するた
めの回路であって、このときの閾値としては固定の閾値
を使用してもよいが、実施例では濃度ヒストグラム作成
回路１００より出力された濃度ヒストグラムのデータ（
発生度数を示すデータ）に基づいて適切な閾値を決定す
るようにしている。

この閾値はＣＰＵ１６０によって算出することもできる
。

これに対し、写真閾値回路８４は写真画像を２値化する
ときに使用する閾値が格納きれている。

そのため、この写真閾値回路８４はＲＯＭなどで構成き
れる。閾値としては、例えば８×８のデイザマトリック
スを使用できる。

マトリックス構成の閾値を出力するため、アドレスカウ
ンタ８５が設けられ、そのアドレスデータでマトリック
スデータが参照きれる。

これら文字及び写真用の閾値は閾値セレクタ８６で、そ
の何れかが選択される。どちらを選択するかは外部から
の処理指定モードによって相違する。

選択された閾値Ｔは濃度データと共にデータ比較器８７
に供給されて２値化される。２値化された濃度データは
上述した出力装置１５０に供給されることによって、こ
の２値の濃度データに応じて変調されることになる。

第４図は多値化回路９１の具体例である。Ｎの値は外部
より選択できるものであるが、選択されたＮとして、こ
の例では４の場合を示す。

この場合でも、文字用と写真用の閾値回路８３゜８４を
有し、文字用の閾値は上述と同じく、画像を撮像して得
た濃度ヒストグラムに基づいて作成される。

白黒のレベルを含めて濃度データを４値化するには、３
つの閾値下１〜Ｔ３を必要とする。そのため、各閾値回
路８３．８４からは対応する３つの閾値Ｔ１〜Ｔ３が出
力きれる。

ここで、写真用として使用して好適な３つの閾値（閾値
マトリックス）Ｔｌ〜Ｔ３の具体例を第５図に示す。

閾値セレクタ８６で選択された何れかの閾値Ｔ１〜Ｔ３
は対応するデータ比較器９２〜９４に供給きれ、これら
に共通に供給きれた濃度データとの比較が実行される。

夫々の比較出力は後段のエンコーダ９５において所定の
パルス幅を有するＰＷＭ変調信号にエンコードされる。

例えば、黒画像を記録するときのパルス幅を１としたと
き、灰色レベルは１／４．２／４．３／４のパルス幅に
設定きれる。

外部より文字若しくは写真及びＮ値を設定したときには
、その旨が夫々操作部上に表示きれるようになされてい
る。

なお、多値化の例として、この例では４値化した場合を
例示したが、多値化数には制限されない。

また、画像情報がホストコンピュータから送られてくる
場合は、同時に２値か多値か、あるいはＮ（２〜５）の
値を示す指定信号を受は取り、これを選択するようにす
れば、いちいち人手により選択する手間を省くことがで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、ユーザ
がＮ値を選定できるから、入力画像内容に応じた適切な
閾値を設定できる実益を有する。

また、Ｎ値化情報はＮ値化して記録することができるの
で、画像情報のＮ値化と記録レベルとの関係が１＝１と
なり、多値化情報は多値記録、２値化情報は２値記録す
ることによって記録画質が画像情報に基づいて精度よく
記録できる。

このようなことから、この発明では記録画像の再現性が
改善される。

従って、この発明は上述したような画像処理装置に適用
して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像処理装置の系統図、第２図
はこれに使用されるＮ値化回路の一例を示す系統図、第
３図は２値化回路の具体例を示す系統図、第４図は多値
化回路の具体例を示す系統図、第５図は閾値マトリック
の一例を示す図、第６図はこの発明を適用できるカラー
画像処理装置の系統図、第７図は色弁別マツプの図、第
８図及び第９図はカラーゴーストの説明図、第１０図及
び第１１図は解像度補正の説明図、第１２図及び第１３
図は部分色変換の説明図、第１４図は濃度ヒストグラム
の図である。 １・・・カラー画像処理装置 ２０・・・色弁別回路 ３０・・・カラーゴースト補正回路 ４０・・・解像度補正回路 ５０・・・カラーデータセレクタ ６０・・・領域抽出回路 ７０・・・変倍回路 ８０・・・Ｎ値化回路 ８１・・・２値化回路 ８３・・・文字用閾値回路 ８４・・・写真用閾値回路 ９１・・・多値化回路 １００・・・ヒストグラム作成回路 １５０・・・出力装置 １６０・・・ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気信号に変換された画像情報に基づいて、この
   画像情報を画像処理するようにした画像処理装置におい
   て、 上記画像情報を２値化する２値化回路と、多値化する多
   値化回路とを有したＮ値化手段（Ｎは２以上の整数）と
   、 上記２値化回路の出力と多値化回路の出力を選択するセ
   レクタが設けられてなることを特徴とする画像処理装置
   。