JPH01264075A - デジタル画像処理装置の画像補正装置 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、ファイリン
グ装置、ＣＡＤ用入力装置等々、原稿画像を画像読取装
置で読取って、デジタル画像データに変換し、その画像
データを処理するデジタル画像処理装置に関し、特に、
画像品質の補正に関する。

［従来の技術］ 一般に、原稿画像を読取る場合、レンズ等を含む光学系
を介して、ＣＣＤイメージセンサのような画像読取装置
で、原稿画像の微小領域（画素）毎に、その濃度を読取
って電気信号に変換する。

原稿と画像読取装置とを相対的に移動し走査を行なうこ
とにより、原稿全体の画像信号が得られる。

ところが、画像読取時に光学系を介在することにより、
得られる画像信号の品質（コントラスト。

解像度）は原稿画像に比べて劣化する。この劣化の程度
は、一般にＭＴＦ（変調伝達関数）値として表現される
０画像品質の低下は、実際には１例えば画像のぼけとし
て現われるので１文字の判読等に悪影響を及ぼす。

そこで、従来より、この種の画像読取装置においては、
画像品質の劣化を補償して読取画像の解像度を高める手
段が設けられている。これが、所謂、ＭＴＦ補正回路で
ある。

この種の補正回路は、一種の空間フィルタであり、高域
強調（画像エツジの強調）の機能を有している。また、
そのフィルタの特性は、画像読取装置に備わった光学系
の特性（ＭＴＦ）に基づいて設計時に予め定められた、
固定された特性になっている。

ところで、ＭＴＦ補正処理は、通常１文字画像にのみ適
用される。即ち、原稿画像が、網点で形成された疑似中
間調であれば、それを固定しきい値で二値化すると、網
点周期に応じた濃度変化が出力画像データに現われる。

そして、その濃度変化と画像読取装置（ＣＯＤイメージ
センサ）の読取密度との位相差により、干渉縞（モアレ
）が生じ、画像品質が低下する。このモアレは、ＭＴＦ
補正を行なうと、より強調され、画像品質が落ちる。

また、写真のような画像については、文字等に比べ、濃
度差が小さく、ゆるやかな濃度変化を示す傾向があるの
で、ＭＴＦ補正を行なうと、原画像に比べてコントラス
トが異常に強調され、出力画像は劣化する。

ところが、原稿画像が文字画像の場合でも、画像の種類
によっては、ＭＴＦ補正が画像品質に悪影響を及ぼすこ
とがある。

即ち、原稿画像のコントラストが大きい場合、補正によ
り高域（微小画像）を強調すると、画像の地肌に存在す
る汚れのようなノイズ成分が強調され、ＭＴＦ補正を行
なわない時よりも画像品質が劣化する。

しかし、ノイズの発生を抑えるためにＭＴＦ補正の補正
量を小さめに設定すると、原稿画像のコントラストが小
さい場合に、補正量が不足して、線情報のとぎれや、文
字の欠落が生じる。

［発明の目的］ 本発明は、様々な種類の原稿画像のいずれに対しても、
画像の部分的な欠落やノイズ画像の発生を防止しろるデ
ジタル画像処理装置の画像補正装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するため１本発明においては、原稿画像
の種類を指定するスイッチ手段を設け。

該スイッチ手段の状態に応じて、ＭＴＦ補正処理におけ
るフィルタの特性を切換える。

スイッチ手段は、例えば、オペレータによって操作され
るマニュアルスイッチでよい。

原稿画像の種類、例えばコントラストに応じてフィルタ
の特性を切換えることにより、どのような原稿画像に対
しても、最も好ましい出力画像を得ることができる０例
えば、コントラストの大きな明瞭な画像に対しては、Ｍ
ＴＦ補正量を小さめに設定することにより、ノイズ画像
の発生を防止でき、また、コントラストの小さな画像に
対してはＭＴＦ補正量を大きめに設定することにより、
画像情報の欠落を最小限に抑えうる。

本発明の１つの好ましい態様においては、入力画像の内
容を調べて、所定の領域における濃度もしくはコントラ
ストの大小を自動的に識別し、その識別結果に応じてＭ
ＴＦ補正パラメータの調整を自動的に行なう。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

［実施例］ 第２図に、本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の機構部の構ｒ＆Ｓ素を示す。

第２図を参照すると、原、稿ｌはプラテン（コンタクト
ガラス）２の上に置かれ、原稿照明用蛍光灯３１ｙ３２
により照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー４
１．第２ミラー４２および第３ミラー４８で反射され、
結像レンズ５を経て、ダイクロイックプリズム６に入り
、ここで３つの波長の光、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ
）およびブルー（Ｂ）に分光される。分光された光は固
体撮像素子であるＣＣＤ７ｒ、７ｇおよび７ｂにそれぞ
れ入射する。

即ち、レッド光はＣＣＤ　７　ｒに、グリーン光はＣＣ
Ｄ　７　ｇに、またブルー光はＣＣＤ　７　ｂに入射す
る。

蛍光灯３１ｙ３２と第１ミラー４１が第１キヤリツジ８
に搭載され、第２ミラー４２と第３ミラー４３が第２キ
ヤリツジ９に搭載され、第２キヤリツジ９が第１キヤリ
ツジ８の１／２の速度で移動することによって、原稿１
からＣＯＤまでの光路長が一定に保たれ、原画像読み取
り時には第１および第２キヤリツジが右から左へ走査さ
れろ。キャリッジ駆動モータｌＯの軸に固着されたキャ
リッジ駆動プーリ１１に巻き付けられたキャリッジ駆動
ワイヤ１２に第１キヤリツジ８が結合され、第２キヤリ
ツジ９上の図示しない動滑車にワイヤ１２が巻き付けら
れている。これにより、モータ１０の正、逆転により、
第１キヤリツジ８と第２キヤリツジが往動（原画像読み
取り走査）、復動（リターン）シ、第２キャリッジ９が
第１キヤリツジ８の１／２の速度で移動する。

第１キヤリツジ８がホー１１ポジシヨンにあるとき、第
１キヤリツジ８が反射形のフォトセンサであるホーノー
ポジションセンサ３９で検出される。

第１キヤリツジ８が露光走査で右方に駆動されてホーム
ポジションから外れると、センサ３９は非受光（キャリ
ッジ非検出）となり、第１キヤリツジ８がリターンでホ
ームポジションに戻ると、センサ３９は受光（キャリッ
ジ検出）となり、非受光から受光に変わったときにキャ
リッジ８が停止される。

ここで第５図を参照すると、ＣＣＤ　７　ｒ、　７　ｇ
＋７ｂの出力は、アナログ／デジタル変換され、シェー
ディング補正ユニット１，０２及び画像処理ユニット１
１０で必要な処理を施こされて、記録色情報であるブラ
ック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）。

マゼンダ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）それぞれの記録付勢
用の２値化信号に変換される。２値化信号の各々は、レ
ーザドライバ１１５に入力され、各レーザドライバを介
してか半導体レーザ４３ｂｋ。

４３ｙ、４３ｍおよび４３ｃを付勢することにより、記
録色信号（２値化信号）で変調されたレーザ光を出射す
る。

再度第２図を参照する。出射されたレーザ光は、それぞ
れ１回転多面ｆｌｉ　１３ｂｋ、　１３ｙ、　　１３ｍ
および１３ｃで反射され、ｆ−０レンズ１４　ｂｋ、１
４　ｙ＋１４ｍおよび１４ｃを経て、第４ミラー１５ｂ
ｋ。

１５Ｙ＊１５ｍおよび１５ｃと第５ミラー１６ｂｋ。

１６ｙ、１６＋ｓおよび１６ｃで反射され、多面鏡面倒
れ補正シリンドリカルレンズ１７ｂｋ、　１７ｙ。

１７ｍおよび１７ｃを経て、感光体ドラム１８ｂｋ。

１８ｙ、１８ｍおよび１８ｃに結像照射する。

回転多面鏡１３ｂｋ、　　１３ｙ、　　１３ｍおよび１
３ｃは、多面鏡駆動モータ４１ｂＬ　４１ｙ、４１ｍお
よび４１ｃの回転軸に固着されており、各モータは一定
速度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動する。

多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラム
の回転方向（時計方向）と垂直な方向、すなわちドラム
軸に沿う方向に走査される。

また、感光体ドラムの表面は、図示しない負電圧の高圧
発生装置に接続されたチャージスコロトロン１９ｂｋ、
　　１９ｙ、　　１９ｍおよび１９ｃにより一様に帯電
させられる。記録信号によって変調されたレーザ光が一
様に帯電された感光体表面に照射されると、光導電現象
で感光体表面の電荷がドラム本体の機器アースに流れて
消滅する。ここで、原稿濃度の濃い部分はレーザを点灯
させないようにし、原稿濃度の淡い部分はレーザを点灯
させろ。

これにより感光体ドラム１８ｂｋ、　　１８ｙ、　　１
８ｍおよび１８ｃの表面の、原稿濃度の濃い部分に対応
する部分は一８００ｖの電位に、原稿濃度の淡い部分に
対応する部分は一１００ｖ程度になり、原稿の濃淡に対
応して、静電潜像が形成される。この静電潜像をそれぞ
れ、ブラック現像ユニット２０ｂｋ。

イエロー現像ユニット２０ｙ、マゼンダ現像ユニット２
０ｍおよびシアン現像ユニット２０ｃによって現像し、
感光体ドラム１８ｂｋ、１８ｙ、　　１８ｍおよび１８
ｃの表面にそれぞれブラック、イエロー。

マゼンタおよびシアントナー画像を形成する。

尚、現像ユニット内のトナーは攪拌により正に帯電され
、現像ユニットは、図示しない現像バイアス発生器によ
り一２００ｖ程度にバイアスされ、感光体の表面電位が
現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に対応したトナ
ー像が形成される。

一方、転写紙カセット２２に収納された記録紙２６７が
送り出しローラ２３の給紙動作により緑り出されて、レ
ジストローラ２４で５所定のタイミングで転写ベルト２
５に送られる。転写ベルト２５に載せられた記録紙は、
転写ベルト２５の移動により、感光体ドラム１８ｂｋ、
　　１８ｙ、　　１８＋ｗおよび１８ｃの下部を順次に
通過し、各感光体ドラム１８ｂｋ、　　ｌ　８ｙ、　　
１８ｍおよび１８ｃを通過する間、転写ベルトの下部で
転写用コロトロンの作用により、ブラック、イエロー、
マゼンタおよびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転
写される。

転写された記録紙は次に熱定着ユニット３６に送られそ
こでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ３７に
排出される。

第２図に示す複写機においては、原稿画像の読取りにお
いて、主走査方向及び副走査方向の原稿画像と読取画像
との大きさの比率、即ち画像倍率が調整可能になってい
る。

具体的に説明する。第２図に示す結像レンズ５は。

ズームレンズであり、倍率が調整できる。第４ａ図を参
照すると、ズームレンズの倍率が基準倍率（１００％）
の時には、原稿読取面の主走査方向のＬＸＩの領域の［
ｉ像が、ＣＯＤの読取面の全長（主走査方向全幅）に対
応するように結像される。

そして、ズームレンズの倍率を５０％に設定すると１画
像が縮小され、ＬＸＩの２倍に相当する原稿面のＬＸＯ
５の領域の画像が、ＣＣＤの読取面の全長に対応するよ
うに結像され、またズームレンズの倍率を２００％に設
定すると、画像が拡大され、ＬＸＩの１／２に相当する
原稿面のＬＸ２の領域の画像が、ｃｃＤの読取面の全長
に対応するように結像される。

従って、ズームレンズの倍率を調整すれば、原稿画像と
読取画像との主走査方向の倍率が調整できる。

また、副走査方向の画像倍率は、キャリッジ駆動モータ
１０の駆動速度によって屑整可能である。

即ち、原稿画像読み取り走査を行なう時の、第１キヤリ
ツジ８と第２キヤリツジ９の往走査速度に応じて、ＣＯ
Ｄに結像される読取画像の、原稿画像上の走査位置が、
第４ｂ図に示すように変化するので、画像倍率が１００
％の時の基準速度に比べて、走査速度を２倍に設定すれ
ば、読取画像の大きさは原稿画像に対して５０％に縮小
され、逆に走査速度を基準速度に比べて１／２に設定す
れば、読取画像の大きさは原稿画像の２００％に拡大さ
れる。

従って、キャリッジ駆動モータ１０の駆動速度を変える
ことにより、画像の副走査方向の倍率が調整できる。

また、この実施例においては、原稿画像読込後に、デジ
タル信号処理によって画像倍率を調整することも可能に
なっている。

第４ｃ図は、入力画像データ、５０％縮小画像データ及
び２００％拡大画像データの例を示している。この例で
は、５０％の縮小を行なう場合には。

入力画像の主走査方向の１画素おきに画素データ（例え
ばＰＩ３．ＰＩ４．ＰＩ３）を間引き（削除）するとと
もに、１ラインおきにラインデータ（例えばＰ２ｎ、Ｐ
４ｎ、Ｐ６ｎ　：　Ｈ＝ｌ、　２１３、・・・）を間引
きしている。これにより、入力画像に比べて、処理後画
像の大きさは５０％に縮小される。また、２００％の拡
大を行なう場合には、入力画像の主走査方向の各画素間
に、直前の画素と同一の画素データを補間するとともに
、入力画像の副走査方向の各ライン間に、直前のライン
データと同一のラインデータを補間している。

これにより、主走査方向及び副走査方向のそれぞれに対
して、処理後データの画像サイズは入力画像の２倍に拡
大される。

第５図に、第２図の複写機の電気回路の、画像信号処理
系の構成概略を示す。第５図を参照すると、各ＣＯＤ　
　７ｒ、７ｇ、７ｂが出力するアナログ画像信号は、Ａ
／Ｄ変換器１０１によってＲ２Ｏ，Ｂの各々の濃度レベ
ルを示す多値デジタル画像信号に変換される。この画像
信号は、シェーディング補正ユニット１０２によって階
調レベルが補正され、画像処理ユニット１１０に印加さ
れる。

画像処理ユニット１１０は、Ｙ（イエローＬ　Ｍ（マゼ
ンタ）、Ｃ（シアン）及びＢＫ（ブラック）の記録用画
像信号を出力する。

第６ａ図に、第５図の画像処理ユニット１１０の構成を
示す。第６ａ図を参照すると、このユニットには、γ補
正処理回路１２１．変倍処理回路１２２、ＭＴＦ補正回
路１２３１色補正処理回路１２４、デイザ処理回路１２
５．接続切換回路１２６、濃度検出回路１２７及びコン
トラスト検出回路１２８が備わっている。

特徴のある部分について説明する。変倍処理回路１２２
は、主制御ユニット２００からの指示に応じて、第４Ｃ
図に示すようなデータの間引き及び補間を行ない画像倍
率の変更を行なう機能を有している。ＭＴＦ補正回路１
２３は１画像読取時の画像品質の劣化を補償するための
回路であり、この例では、その補償特性がその時の各種
条件に応じて調整される。

接続切換回路１２６は、変倍処理回路１２２とＭＴＦ補
正回路１２３との接続の切換えを行なう。

具体的に言えば、γ補正回路１２１が出力する信号を変
倍処理回路１２２に入力し、変倍処理回路１２２が出力
する信号をＭＴＦ補正回路１２３に入力し、ＭＴＦ補正
回路１２３が出力する信号を色補正処理回路１２４に入
力する接続状態と、γ補正回路１２１が出力する信号を
ＭＴＦ補正回路１２３に入力し、ＭＴＦ補正回路１２３
が出力する信号を変倍処理回路１２２に入力し、変倍処
理回路１２２が出力する信号を色補正処理回路１２４に
入力する接続状態とを切換える。この切換えは、主制御
ユニット２００からの指示に応じて実行される。

濃度検出回路１２７は、所定の画像領域（注目画素を含
む複数画素領域）について、各画素の階調を調べ、それ
らの平均階調が所定のしきい値に比べて大きいか否かを
識別する。

また、コントラスト検出回路１２８は、所定の画像領域
（注目画素を含む複数画素領域）について、階調レベル
があるしきい値以上の画素の平均階調と、階調レベルが
しきい値未満の画素の平均階調との差、即ちコントラス
トを検出し、そのコントラストが所定のしきい値に対し
て大きいか否かを識別する。

第３図に、第２図の複写機のコンソールボード３００の
一部分を示す。第３図を参照すると、このコンソールボ
ード３００には、ＭＴＦ補正部及び画像倍率調整部が設
けられている。ＭＴＦ補正部には、自動モードを指示す
るキーに１３及び手動モードを指示するキーに１６が備
わっている。

手動モードの場合、原稿濃度に応じた条件選択が。

キーＫｌｌ及びに１２によって可能である。即ち、オペ
レータがキーＫｌｌを押下すれば、原稿濃度が比較的高
く、入力画像が明瞭であるものとみなし、キーに１２が
押下された時には、原稿濃度が比較的低く、入力画像が
薄いものとみなす。この条件選択の結果に応じて、第６
ａ図に示すＭＴＦ補正回路１２３の補償量が変化する。

自動モードの場合、更に、濃度対応モードとコントラス
ト対応モードの選択ができる。即ち、キーに１４を押下
すれば、濃度対応モードが選択され、ＭＴＦ補正回路１
２３の補償量は、濃度検出回路１２７が出力する信号に
応じて自動的に変更される。また、キーに１５を押下す
ると、コントラスト対応モードが選択され、ＭＴＦ補正
回路１２３の補償量は、コントラスト検出回路１２８が
出力する信号に応じて自動的に変更される。

コンソールボード３００の画像倍率調整部には、モード
を指定する４つのキーに２１．に２２．に２３及びに２
４が設けられている。これらのキーは、それぞれ変倍モ
ードとして、モード１．モード２．モード３及びモード
４を選択する。各モードにおける動作は次の通りである
。

モード１： 本主走査方向は１画素データの補間及び間引きによって
画像倍率を調整する。

＊副走査方向は、画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

＊ＭＴＦ補正後に主走査方向の変倍処理を実行。

モード２： ＊主走査方向は、画素データの補間及び間引きによって
画像倍率を調整する。

＊副走査方向は、画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

中上走査方向の変倍処理後にＭＴＦ補正を実行。

モード３： ＊主走査方向は、結像レンズ５の倍率調整によって読取
画像の大きさを調整する。

＊副走査方向は、画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

＊（画像倍率調整後にＭＴＦ補正を実行）モード４： ＊主走査方向、副走査方向共に１画素データの補間及び
間引きによって画像倍率を調整する。

＊変倍処理は、ＭＴＦ補正後に実行。

また、コンソールボード３００の画像倍率調整部に設け
られたキーに２５．に２６及びに２７は、それぞれ、画
像の縮小、標準倍率（１００％）への復帰及び画像の拡
大の指定に利用される。また、キーに２８及びに２９は
、それぞれ、画像倍率の縦方向（副走査方向）及び横方
向（主走査方向）の倍率を固定するのに利用される。つ
まり、キーに２８又はに２９を押下して更に倍率調整を
行なうことにより、主走査方向の倍率と副走査方向の倍
率とを異なる値に設定できる。

次に、第６ａ図のＭＴＦ補正回路１２３について具体的
に説明する。この実施例では、ＭＴＦ補正回路１２３は
、５×５の二次元画素領域を処理対象としている。つま
り、第７ａ図において、中心画素Ｐ３３が注目画素であ
り、これをｐＨ〜Ｐ５５の範囲の２５個の画素のデータ
を利用して補正したデータを出力する。この処理対象の
画素領域は１画像の走査に応じて、主走査方向及び副走
査方向に移動する。

ＭＴＦ補正回路１２３の具体的な構成を、第６ｂ図、第
６ｃ図及び第６ｄ図に分割して示す、まず、第６ｂ図を
参照する。この回路は、第７ａ図に示す２５個の処理対
象画素の階調データを同一のタイミングで出力するため
に設けである。即ち、画像情報としてＭＴＦ補正回路に
入力されるデジタル階調データは、画像上の位置を走査
時間におき換えたシリアルデータであるから、互いに位
置の異なる複数の画素のデータを同一のタイミングで出
力するには特別な回路が必要になる。

第６ｂ図に示す２０個のラッチ１５１〜１７０は。

各々、主走査方向の１画素走査時間分の遅延時間を得る
ために設けてあり、４個の１ラインバツフア１７１〜１
７４は、各々、副走査方向の１ライン走査時間分の遅延
時間を得るために設けである。

従って１例えばラッチ１５１，１５２，１５３及び１５
４の出力に呪われるデータＤ、　２．Ｄ、３゜［）ｓｔ
ｔ及びＩ）ｓｓは、ラッチ１５１に入力されるデータＤ
５１よりも、それぞれ、ｔＭ素、２画素。

３画素及び４画素分だけ前に現われたデータである。ま
た、１ラインバッファ１７４，１７３．１７２及び１７
１の出力に現われるデータＤ２１゜０３１　＋　Ｄ４１
及びＤ５１は、１ラインバツフア１７４に入力されるデ
ータＤｌｌよりも、それぞれ１ライン、２ライン、３ラ
イン及び４ライン分だけ前の走査で現われたデータであ
る。

従って１例えば第７ａ図において、横方向の右から左に
向かって主走査を行ない、縦方向の上から下に向かって
副走査を行なうと仮定し、主走査位置をＸ、副走査位置
をｙで示すと、第７ａ図の画素ｐＨ〜Ｐ５５の各々、即
ち各画１Ｐ（ｘ、ｙ）は、それぞれ第６ｂ図の回路で出
力されるデータＤＩ　１〜Ｄｓ　ｓ　、即ちＤ　（Ｘ　
＃　ｙ　）と一致する。つまり、第６ｂ図の回路によっ
て、第７ａ図に示すような５×５画素領域のデータが同
一のタイミングで得られる。

第６ｃ図に示す回路は１ＭＴＦ補正の実際の計算処理を
実行する。この実施例のＭＴＦ補正においては、第７ａ
図に示す２５個の画素の各々に所定の重み係数を割り当
ててあり、各々の画素位置のデータにそれの重み係数を
乗算した結果の総和が、このＭＴＦ補正回路の出力デー
タになる。

第６ｃ図に示す回路の２５個の乗算器は、各々、入力画
素データＤ１１”’Ｄ５５．即ちＤ（ｘ、ｙ）と重み係
数Ｗｉ　１〜Ｗ、　Ｓ、即ちＷ（ｘ、ｙ）との乗算を実
行する。そして、加算回路は、２５個の乗算器が出力す
る計算結果の総和を出力する。但し、この例では出力デ
ータＤｏを、Ｏ〜６３の階調を示す６ビツトのデータと
して扱うので、もし計算結果が負になる場合にはその結
果を０にし、６４以上になる場合には６３に制限する。

第６ｃ図の計算回路１８０に印加される２５個の重み係
数Ｗ（ｘ、ｙ）は、第６ｄ図に示すラッチ回路１９０が
出力する。この回路には２５個のラッチが備わっており
、各々のラッチの保持する重み係数Ｗ（ｘ、ｙ）は、主
制御ユニット２００によって随時更新される。

各画素の重み係数を変えることにより、ＭＴＦ補正回路
から出力される補正後データの内容が変わる。つまり、
ＭＴＦ補正回路の補償量は、主制御ユニット２００が必
要に応じて変更しうる。この例では、実際には、第７ｃ
図に示すような重み係数が使用される。いずれも、注目
画素の重み係数が正の値に設定され、その周囲画素の重
み係数が負又は０に設定され、しがち、重み係数の総和
が１になるように設定されている。第７ｃ図に示すＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉ及びＪの各パターンの
重み係数を有する補正回路は、各々互いに異なる補償特
性を備える。この種の重み係数を有する補正回路は、二
次元のエツジ強調の機能を有している。なお、第７ｂ図
に示すように、注目画素の重み係数を１にし、その他の
画素の重み係数を０を設定すれば、補償量が０になり入
力データと出力データとは同一になる。

第１図に、主制御ユニット２００の、ＭＴＦ補正に関す
る処理の概要を示す。第１図を参照して説明する。ステ
ップｌでは、コンソールボード３００のキーＫ１３．に
１６がらの指示によって設定されるＭＴＦモードを識別
する。手動モードが選択されている時にはステップ２に
進み、自動モードが選択されている時にはステップ５に
進む。

手動モードにおいては、ステップ２で原稿濃度の指定が
高、低のいずれかを識別する。この指定は。

キーＫｌｌを押下すれば高が選択され、Ｋ１２を押下す
れば低が選択される。なお、初期状態では、高が選択さ
れる。

原稿濃度の指定が高なら、ステップ３に進み、フラグＦ
■ｔｆに１をセットし、原稿濃度指定が低なら、ステッ
プ４に進み、フラグＦ　ｍｔｆを０にクリアする。

自動モードが選択されている場合、ステップ５で更にモ
ードを識別する。即ち、コンソールボード３００のキー
に１４が押下された時には濃度対応モードが選択され、
キーに１５が押下された時にはコントラスト対応モード
が選択されるので、それらのいずれが選択されているの
か識別する。濃度対応モードならステップ６に進み、コ
ントラスト対応モードならステップ９に進む。

ステップ６では、第６ａ図に示す濃度検出回路１２７が
出力する二値信号（［稿濃度の大小に対応）の状態を識
別する。そして、濃度大ならステップ７に進んでフラグ
Ｆ■ｔｆに１をセットし、濃度小ならステップ８に進ん
でフラグＦ　ｍｔｆを０にクリアする。

ステップ９では、第６ａ図に示すコントラスト検出回路
１２８が出力する二値信号（原稿コントラストの大小に
対応）の状態を識別する。そして、コントラスト大なら
ステップ１０に進んでフラグＦ　ｍｔｆに１をセットし
、コントラスト小ならステップ１１に進んでフラグＦ　
ｍｔｆを０にクリアする。

主制御ユニット２００の内部メモリ（ＲＯＭ）上には、
例えば第７ｃ図に示すようなＭＴＦ補正回路に設定すべ
き様々なパターンの重み係数のデータが、参照テーブル
として、パターン毎に区分されて予め記憶されている。

第１図のステップ１２においては、フラグＦ　ａｆｔと
、Ｘ方向の画像倍率Ｓｘ及びｙ方向の画像倍率Ｓｙとに
応じて、多数のパターンの中から特定パターンの参照テ
ーブルを選択する。そして、次のステップ１３において
は、ステップ１２で選択した参照テーブルの内容に基づ
いて、第６ｄ図に示した２５個のラッチに、重み係数Ｗ
ｉｉ〜Ｗ５５として、それぞれデータをセットする。

つまり、この実施例においては、ＭＴＦ補正回路１２３
における補正量、即ちフィルタの特性が、主走査方向及
び副走査方向の画像倍率Ｓｘ、Ｓｙと扱う画像の種別を
示すフラグＦ　＋ｍｔｆとに応じて自動的に調整される
。ＭＴＦモードとして手動モードを選択すれば、オペレ
ータの判断によって、原稿画像の種別（濃度やコントラ
ストの大小）に応じたフィルタ特性の変更ができる。ま
た、ＭＴＦモードとして自動モードを選択すれば、実際
の原稿上の画像の濃度及びコントラストのいずれか一方
の大小に応じて、フィルタの特性が自動的に調整される
。

以上のようにＭＴＦ補正回路の特性を原稿画像の種別及
び画像倍率変更に応じて変更する理由は次の通りである
。

デジタル複写機のような装置に備わる画像読取光学系に
おけるＭＴＦ（変調伝達関数）は、空間周波数に応じて
変化し、ＭＴＦ補正を行なわなければ、特に高い周波数
の領域でＭＴＦが小さくなるのが一般的である０分かり
易く言えば、原稿画像に含まれる個々の小画像が、文字
や線画のように小さな画像の集まりである時や、画像の
エツジ部分に対しては、読取画像上のコントラストが低
下し、画像ぼけが生じるので、例えば文字が読取りにく
くなる。

第８ａ図は、副走査方向に正弦波状に濃度が繰り返し変
化する同一の原稿画像を倍率１００％。

５０％及び２００％で読取った時の、読取画像上の副走
査方向の濃度変化を示している。第８ａ図を参照すると
、画像の倍率を変えることにより、５０％の時及び２０
０％の時は、それぞれ、濃度変化の周波数が、１００％
の倍率の時に比べて、２倍及び１／２に変化するので、
それに応じて濃度変化の振幅（コントラスト）、即ちＭ
ＴＦが変化するのが分かる。これは、画像読取光学系の
特性（ＭＴＦ）が空間周波数に応じて変化することを意
味している。

画像読取光学系による画質の劣化を補正するために設け
られるＭＴＦ補正回路は、一般に、高い周波数成分に対
して強調処理を施す。強調する周波数はＭＴＦ補正回路
の構成によって定まる。ところが、第８ａ図に示すよう
に１画像の倍率を変更すると、それに応じて原稿画像に
含まれる空間周波数が変化するので、ＭＴＦ補正回路の
特性が固定されたものであると、画像倍率の変更に伴な
って、ＭＴＦ補正量の不足や過大補正を生じることにな
る。ＭＴＦ補正量が不足すれば、解像度が劣化するし、
ＭＴＦ補正量が過大になると画像背景のノイズが強調さ
れる。

画像の主走査方向についても、結像レンズの倍率調整に
よって読取画像の倍率を変更する場合には。

第８ａ図と同様の結果が得られる。

第８ｂ図は、主走査方向に正弦波状に濃度が繰り返し変
化する同一の原稿画像を読んで、デジタル画像信号の間
引き及び補間によって画像倍率を調整した時の１倍率が
１００％、５０％及び２００％の時の画像の主走査方向
の濃度変化を示している。この場合も、画像読取光学系
によって画像倍率を調整した場合と同様に、倍率調整に
伴なって画像の濃度変化の周波数が変化しているので、
特性が固定されたＭＴＦ補正回路を用いてＭＴＦの劣化
を補償したとしても、倍率が変わるとＭＴＦの補正量が
不足したり、過大補正が生じることになる。

第８ｃ図は、比較的コントラストの大きな、明瞭な印刷
物を原稿画像として用いた場合の、ＭＴＦ補正回路に入
力した画像データと、それを各々互いに異なる重み係数
が設定された２種類の特性のＭＴＦ補正回路によって補
正（出力）した画像データを示している。なお、この例
では、理解し易いように、ＭＴＦ補正回路が主走査方向
に連続する３画素のデータのみを処理対象とする１次元
処理の場合を示しであるが、二次元処理の場合もこれと
同様な傾向にある。

第８ｃ図を参照すると、補正量の増大に伴なって出力デ
ータのコントラストが増大するのが分かる。

しかし、この階調データは特定のしきい値で二値化され
るので、必要とする画像成分に対しては。

補正量の大小は、結果として大きな影響は及ぼさない。

ところが、画像に含まれるノイズ成分も、補正量の増大
に伴なって増幅されているのが分かる。従って、コント
ラストの大きな原稿画像に対しては、補正量は小さめに
設定した方が良い結果が得られる。

第８ｄ図は、薄い鉛筆を使って書かれた文字のように、
濃度が小さくコントラストも小さい画像を原稿として読
取った場合の、ＭＴＦ補正回路に入力した？ｉ！ｉｉ！
＆データと、それを各々互いに異なる重み係数が設定さ
れた２種類の特性のＭＴＦ補正回路によって補正（出力
）した画像データを示している。

第８ｄ図を参照すると、補正量が小さい時には。

画像データの大部分は、しきい値レベル以下であり１画
像の大部分が欠落する恐れがある。しかし。

補正量を大きくすることにより、画像データの濃度が増
幅され欠落が防止されることが分かる。この場合、補正
量の増大によってノイズ成分も出力されることになるが
１画像の欠落を防止する方が画像品質の向上に効果的で
ある。

第８ｅ図は、画像倍率調整後にＭＴＦ補正を行なう場合
の各倍率における入力データとＭＴＦ補正されたデータ
を示している。この例では、画像倍率が２００％の時に
は、入力データの濃度の振幅が１００％（ＭＴＦが１）
であるので、補正は不要である。その場合には、ＭＴＦ
補正回路の注目画素の重み係数を１に設定し、その他の
画素の重み係数を０に設定すればよい。

画像倍率が１００％の時には、注目′ｆ！ｊＵ素の重み
係数を２に設定し、周辺画素の重み係数を一１／２に設
定することにより（−次元処理の場合）、コントラスト
が向上し１画像倍率が２００％の場合と同様のＭＴＦ値
が得られる。これと同じ重み係数を設定してＭＴＦ補正
処理を行なうと、画像倍率が５０％の時には、コントラ
ストが不足している。

従って、この例では１倍率を５０％にする時には、注目
画素の重み係数を３に設定し、周辺画素の重み係数を−
１に設定する方が好ましい。

第８ｆ図は、画像データの補間及び間引きによって主走
査方向の画像倍率調整を行ない、その後でＭＴＦ補正処
理を行なう場合の、入力データとＭＴＦ補正後データを
示している。

第８ｆ図を参照すると、注目画素の重み係数を２に設定
し周辺画素の重み係数を−１／　２　ｋｍ設定した時に
は１画像倍率が１００％の時には好ましい結果が得られ
ているが１画像倍率が５０％の時には出力濃度のオーバ
フロー（６４以上）及びアンダーフロー（負）が生じ、
補正過大であることが分かる。画像倍率が２００％の時
は、注目画素の重み係数を２１５設定し周辺画素の重み
係数を−１７２に設定すると、コントラストが不充分で
あり、しかも濃度レベルにばらつき（脈動）が生じるこ
とが分かる。

そこで、画像倍率が５０％の時には、注目画素の重み係
数を３／２に設定し、周辺画素の重み係数を一１／４に
設定することにより、適正なコントラストに修正される
。また、画像倍率が２００％の時には、主走査方向に連
続する５画素の領域を処理対象にし、−１／２，０，２
．Ｏ，−１／２の重み係数を各々の画素に割当てること
により、コントラストが向上し、濃度レベルのばらつき
もなくなることが分かる。

なお、前述の説明では、ＭＴＦ補正回路の重み係数とし
てを整数以外の数値も示しであるが、第６Ｃ図の加算回
路の出力に、１　／　ｎ割算回路を接続すれば、各重み
係数を１倍し、それを整数化しうる。

なお、上記実施例においては、ＭＴＦ補正回路として、
高域強調フィルタを利用しているが、その他の特性のフ
ィルタを用いる場合や、複数種のフィルタを組合せて利
用する場合にも、実施例と同様に本発明を実施しうる。

［効果］ 以上のとおり、本発明によれば、必要に応じて、ＭＴＦ
補正フィルタの特性を切換えることができるので、原稿
画像の種類に応じてそれに最も適した補正を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第５図の主制御ユニット２００の動作の一部
を示すフローチャートである。 第２図は１本発明を実施する一形式のデジタル複写機の
内部様摺部の構成を示す正面図である。 ・　第３図は、第２図の装置のコンソールボードの外観
の一部を示す平面図である。 第４ａ図及び第４ｂ図は、倍率変更に伴なう光路の変化
を示すブロック図である。 第４Ｃ図は１間引き及び補間により画像倍率を調整する
場合の画素データの変化を示す平面図である。 第５図は、第２図の装置の電気回路の画像信号処理系を
示すブロック図である。 第６ａ図は、第５図のｉｉ！ｊ像処理ユニット１１０の
構成を示すブロック図である。 第６ｂ図、第６ｃ図及び第６ｄ図は、各々、第６ａ図に
示すＭＴＦ補正回路の一部分を示すブロック図である。 第７ａ図は、ＭＴＦ補正回路の処理対象となる２５個の
画素領域を示す平面図である。 第７ｂ図及び第７ｃ図は、ＭＴＦ補正回路の各画素位置
に割当てられる重み係数のパターンの例を示す平面図で
ある。 第８ａ図、第８ｂ図、第８ｃ図、第８ｄ図、第８ｅ図及
び第８ｆ図は、各々、原稿の種類や画像倍率の変化に伴
なう画像データの変化及びＭＴＦ補正前又は補正後のデ
ータの変化を示すグラフである。 １：原稿　　　　　　　　２ニブラテン５：結像レンズ ６：ダイクロイックプリズム ”ｔ　７ｇｔ　７ｂ：固体撮像素子（画像読取手段）ｌ
Ｏ：キャリッジ駆動モータ ４３ｙ＊　４３ｍ、４３ｃ、４３ｂｋ：レーザ１０１：
Ａ／Ｄ変換器（変換手段） １０２：シェーデイング補正ユニット １１Ｏ＝画像処理ユニット １１１．１１２．１１３：バッファメモリ１１５：ドラ
イバ　　　　１２１：γ補正回路１２２：変倍処理回路 １２３：ＭＴＦ補正回路（空間フィルタ手段）１２４：
色補正回路 １２５：デイザ処理回路　１２６：接続切換回路１２７
　：′ａ度検出回路 １２８：コントラスト検出回路 １５１〜１７０：ランチ １７１〜１７４：１ラインバッファ １８０：計算回路　　　　１９０：ラツチ回路２００：
主制御ユニット（補正係数変更手段）３００：コンソー
ルボード Ｋｌ　ｌ−に１６．に２１〜に２９：キーＫｌｌ〜Ｋ１
６：　　（スイッチ手段）第３図 第４ａ図 ＸＯ５ 原稿走査距離 第７ａ図 第７ｂ図 第８ａ図 副走！方向 シ１ｆ５５向 第８ｂ図 二走亘方向 主走ｉ方向 第８ｃ図 第８ｄ図 第８ｅＮ 品ｌｉ走！方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
   度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
   読取手段； 原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動する、走
   査駆動手段； 前記画像読取手段が出力するアナログ信号をデジタル信
   号に変換する変換手段； 前記変換手段が出力するデジタル画像信号を処理し、該
   信号の複数画素領域の情報に基づいて、その画素領域の
   一部の画像の情報を補正する空間フィルタ手段； 原稿画像の種別に応じて設定される少なくとも１つのス
   イッチ手段；及び 前記スイッチ手段の状態変化に応じて、前記空間フィル
   タ手段の補正レベルを調整するパラメータを更新する、
   補正係数変更手段； を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
2. （２）前記補正係数変更手段は、デジタル画像信号の特
   定の領域における平均濃度もしくはコントラストの大小
   を識別する濃度識別手段を備え、該手段の識別結果の変
   化に応じて、前記空間フィルタ手段の補正レベルを調整
   するパラメータを更新する、前記特許請求の範囲第（１
   ）項記載のデジタル画像処理装置の画像補正装置。