JPH02228176A - 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 本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ、
ファイリング用媒体等に画像データを出力するための画
像処理装置に関する。

従来の技術 原稿上の画像をＣＯＤイメージセンサ等の光電変換素子
を有する光学読取部により読み取る場合、文字画像は解
像力の向上が要求され、写真画像は階調性が重視されて
いる。このため、画像データを２値化する時に、文字画
像、写真画像、文字写真混在画像等、画像の種類により
画像処理方法のモードを変えている。

発明が解決しようとする課題 文字写真混在の画像の場合は文字と写真との比率、写真
の大きさ、網点の大きさやピッチ等が変化する。このた
め、最も適した画像処理のモードがなく、画質が劣る問
題がある。

３、発明の詳細な説明 課題を解決するための手段 光電変換素子を有する画像読取部の出力側に、周波数特
性が興なる複数の空間フィルタを有するフィルタ処理部
を接続し、画像の種類に応じて系統別に前記フィルタ処
理部を通る画像データを選択する画像モード選択手段を
設け、この画像モード選択手段を通るデータを２値化す
る方法を固定閾値で２値化する方法又はディザ閾値で２
値化する方法の何れかに選択する２値化方法選択手段を
設け、前記画像データを２値化する際の誤差を分散する
誤差分散手段を設けるとともに、この誤差分散手段の実
行を選択する分散処理選択手段を設けた。

作用 画像読取部で読み取った画像データを２値化して出力す
る時に、画像モード選択手段によりフィルタ処理部を通
る信号系統を画像の種類に応じて選択することができ、
さらに、画像の種類に応じて２値化方法選択手段により
固定閾値で２値化する方法又はディザ閾値で２値化する
方法の何れかに選択することができ、さらに、２値化す
る際に画像データの誤差を分散するか否かを分散処理選
択手段により選択することができ、したがって、画像の
種類に合わせて条件の良い画像処理方式を採用すること
ができる。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第５図は原稿読取装置の内部を示す側面図で、図中、ｌ
は原稿を載せるコンタクトガラス、２は原稿読取部であ
る。この原稿読取部２は、原稿を照明する光源３とミラ
ー４とを有するキャリア５と、ミラー６．７を有するキ
ャリア８とをコンタクトガラスｌに沿う副走査方向に移
動させ、原稿の画像をミラー４，６．７と固定的に配置
したミラー９．１０とで反射させ、結像レンズ１１によ
り光電変換素子であるＣＯＤイメージセンサ１２に結像
するものである。

第６図はレーザープリンタＰの内部を示す側面図である
。このレーザープリンタＰの筐体１３の中央部には感光
体１４が回転自在に装着されている。また、筐体１３の
上部には、レーザー発光ユニット１５から発光されるレ
ーザー光を結像レンズ１６とミラー１７とを介して感光
体１４の外周に走査する露光装置１８が装着されている
。さらに、感光体２４の周囲には、感光体１４の外周を
帯電させる帯電チャージャ１９と、この帯電チャージャ
１９により帯電された部分に露光装置１８によってレー
ザー光を走査することにより形成された静電潜像を現像
する現像ユニット２０と、この現像ユニット２０により
現像されたトナー像を用紙に転写する転写チャージャ２
１と、感光体１４から用紙を分離させる分離チャージャ
２２及び分離爪２３と、感光体１４上の残存トナーを払
拭するクリーニングユニット２４とが配列されている。

さらに、筐体１３には、転写後の用紙を搬送する回転自
在のベルト２５と、用紙を挾持して転写画像を定着する
定着ローラ２６とが取付けられている。

次に、画像処理回路を第１図のブロック図に示す。前記
画像読取部２の前記ＣＯＤイメージセンサ１２はセンサ
ドライバ２７により駆動されるもので、このＣＯＤイメ
ージセンサ１２の出力側は、増幅器２８とＡ／Ｄ変換部
２９とシェーディング補正部３０とを介してフィルタ処
理部３１に接続されている。このフィルタ処理部３１は
、文字画像モード、写真画像モード、文字写真画像モー
ド等、三種の読取モードに合わせて周波数特性を変換す
る三種の空間フィルタ３２，３３．３４を前記シェーデ
ィング補正部３０に並列に接続したもので、空間フィル
タ３２は文字画像モードに対応し解像力を高めるように
ハイ・バス・フィルタを用いている。この空間フィルタ
３２の周波数特性は、理想的には画像読取部２を含む入
力系のＭＴＦを表す入力系周波数の逆関数になればよい
が、実際にはノイズ成分に対する考慮が必要であるため
逆関数よりも補正量の少ないＭＴＦ補正を行うフィルタ
が採用されている。次の空間フィルタ３３は写真画像モ
ードに対応し階調性を重要視するためロー・バス・フィ
ルタが採用されている。この空間フィルタ３３の周波数
特性は、解像力をできるだけ落さずに網点原稿（１３３
〜１７５線／１ｎｃｈ）に対して出力画像にモアレ縞を
発生させない周波数特性が選択されている。他の空間フ
ィルタ３４は、文字と写真とが混在する文字写真画像モ
ードに対応し、前記空間フィルタ３２．３３の中間の特
性を示すフィルタが選択されている。例えば、空間フィ
ルタ３２よりも補正量が少ないハイ・バス・フィルタ、
又は空間フィルタ３３よりも高い周波数のデータまで通
すロー・バス・フィルタ、或いはノイズ成分のうちナイ
キスト周波数に近い分だけを少し抑えるようなロー・バ
ス・フィルタ等が例として挙げられる。さらには、文字
写真画像モードに対応させるために、空間フィルタ３４
を省略してシェーディング補正部３０を通過したデータ
を直に通過させてもよい。

このようなフィルタ処理部３１の各空間フィルタ３２，
３３．３４には画像モード選択手段であるセレクタ３５
が接続され、このセレクタ３５の出力側には主走査変倍
部３６とγ変換部３７とが順次接続されている。前記セ
レクタ３５は、操作者が操作パネル上で読取モードに応
じて選択する手段、又は、原稿読取装置ｌ自体が原稿情
報から読取モードを自動的に判別するもの、或いは、レ
ーザープリンタやファクシミリやディスク等のファイル
装置等の読取画像データの出力光によって選択するもの
等を含むものである。

前記γ変換部３７はコピー濃度調整に相当するように画
像データを変換するもので、このγ変換部３７には、画
像データを２値化する２値化手段３８と、１画素当り１
０の値で画像データをＰＷＭ変調するＰＷＭコード化手
段３９と、画像データの誤差を分散する誤差分散手段４
０とが並列に接続されている。さらに、前記２値化手段
３８の２値化方法を、固定閾値４１による方法又はディ
ザ閾値４２による方法の何れかに選択する２値化方法選
択手段であるセレクタ４３が設けられている。

次いで、前記誤差分散手段４０の詳細を第２図のブロッ
ク図に示す。この図で明らかなように、画像データを入
力する複数のラッチ４４，４５゜４６と加算器４７，４
８．４９とが交互に直列に接続され、加算器４９の出力
側にメモリ５ｏが接続されている。このメモリ５０にラ
ッチ５１を介して接続された加算器５２の出力側は前記
加算器４７．４８．４９に並列に接続され、この加算器
５２の出力側はリミッタ５３を介して比較器５４と加算
器５５とセレクタ５６とに並列に接続され、この加算器
５５はセレクタ５６とラッチ５７とを介して前記加算器
４９の入力側に接続されている。

前記比較器３５は設定された閾値７１（と画像データと
を比較して画像データを２値化する２値化手段３８の一
部を構成するものである。

このような構成において、画像読取装置ｌは主走査及び
副走査方向に１６画素／Ｍの密度で原稿の画像を読み取
る。ＣＣＤイメージセンサ１２がら出力されたデータは
増幅器２８に増幅され、続いて、Ａ／Ｄ変換部２９によ
り１画素当り６４階調の階調数をもってデジタルデータ
に変換される。

この時の階調数は２のｎ乗で、ｎビットのバイナリ信号
として取り扱う。本実施例では６ビツトデータで、その
後、光源３の照度ムラ、ＣＣＤＣＣイメージセンサ１２
度のバラツキ等がシェーディング補正部３０により補正
され、続いて、フィルタ処理部３１を通過する。この時
、読み取られる画像の種類に応じてセレクタ３５により
フィルタ処理部３１を通過した信号系統が選択される。

すなわち、読取モードが文字画像モードか写真画像モー
ドか文字写真画像モードかが判別される。

判別された画像データは主走査変倍部３６で変倍される
。変倍方法には次に列挙するものがある。

■画像読取装置ｌのレンズを含めた光学系の縮小率を変
えることによる主走査方向の変倍と、光学系の移動速度
を変えることによる副走査方向の読取密度を変える変倍
。

■等倍時の画像データを用いて変倍時のサンプリング点
での画像データを補間演算によって求める主走査方向の
変倍と、前項■と同様の副走査方向の変倍。

■等倍時の画像データを使って主副走査同時に２次元の
補間を行うことによる変倍。

本実施例における変倍は上記■による変倍である。

続いて、変倍された画像データはγ変換部３７により変
換される。この変換は、デジタル複写機やファクシミリ
等においてコピーの濃度を変える操作に相当するもので
、２値化する際の閾値を変えることにより濃度調整する
こともあるが、本実施例においては、画像データ自体を
変換テーブルによって操作者或いは装置自体が選択した
濃度に対応させて変換する。γ変換部３７により変換さ
れた画像データは２値化手段３８により黒又は白に２値
化される。２値化の方法はセレタク４３の選択によりな
される。この選択の結果は表１に示す通りである。

表１ 表１において、読取モードが同一でも、選択番号によっ
ては、誤差分散不要と誤差分散要との選択がなされる。

この選択番号の選択はデイツプスイッチ（図示せず）又
は操作パネル（図示せず）の操作によりなされる。画像
の網目の細かさに比べ画像の走査線を細かくしないと、
いわゆるモアレ縞が生じて画像が劣化するので、このよ
うな場合は誤差分散を行う。第３図はＣＯＤイメージセ
ンサ２８の走査を主走査方向とし、画像読取部２の光学
系の移動方向を副走査方向とし、画像データの誤差を分
散する状態を示す説明図である。ここではｌ桝を１画素
とした複数の画素を示すが、２値化の際の誤差Ｅｒは図
中の矢印方向に隣接する４つの画素に配分する。配分の
ための重み付けはシステム個々によって種々考えられ、
配分する方法も周囲すべての画素に配分する等幾つかあ
るが、本実施例においては第３図の矢印で示すようにｌ
／４ずつ配分する。また、画素は成る閾値を境に「ｌ」
又は［０」にン値化され、本実施例のように６４階調（
Ｏ〜６３）とした場合は、閾値を３２とした時に、０〜
３１がｒＯＪ、３２〜６３がｒＮｔ’あ６゜２値（７）
ｒｏＪとｒｌＪ　とが６．４Ｎ調のどのレベルであるか
を決め、その値をそれぞれｔｈｏ、ｔｈｌとし、これら
のｔｈｏ、ｔｈｌの設定により画像データの誤差Ｅｒの
意味が変わる。すなわち、誤差Ｅｒは、画像データｄを
２値化した結果が「Ｏ」の場合でＥｒ＝ｄ−ｔｈｌ、ｒ
ｌＪの場合でＥｒ＝ｄ−ｔｈｌとする。ｔｈｏ＝ｏ、ｔ
ｈ＝６３が一般的な考えであるが、画像読取装置によっ
て、或いは、考え方によって異なる設定をする。本実施
例においては、ｔｈｏ＝ｏ、ｔｈ＝４７とした。

第２図において、ラッチ４４に入力されるデータは画像
データで、第３図に示す下段の画像データが入力された
とすると、この画像データは転送りロックＤＣＫにより
次々にラッチ４４，４５．４６によってラッチされ、ラ
ッチされる度に前ラインから発生した誤差Ｅｒが分散さ
れ、この誤差Ｅｒが加算器４７，４８．４９により加算
される。３回にわたって誤差Ｅｒを加算された画像デー
タはメモリ５０に格納される。誤差Ｅｒは正負あるので
、この画像データは符号付きのデータである。

ｌラインの走査が終わり次のラインを走査すると、メモ
リ５０に格納された画像データが順次呼び出され、１画
素前の画像データから生じた誤差Ｅｒが加算器５２によ
り加算される。この時点でその画像データは合計４回誤
差Ｅｒを付加されることになり、このため、０〜６３の
階調数外になることがあるので、リミッタ５３によりＯ
〜６３の範囲に戻される。すなわち、画像データくＯの
時は画像データ＝０に設定され、画像データ〉６３の時
は画像データ＝６３に設定される。そして、比較器５４
により設定された閾値ＴＨで２値化を行い、２値化の結
果からＥｒ＝画像データ（２値化「Ｏ」）か、又は、Ｅ
ｒ＝画像データー４７（２値化「１」）からセレクタ５
６で選択し、この誤差Ｅｒを１／４ずつ周囲の画素に分
散させる。ここでセレクタ５６によりＥｒ＝Ｏを選択す
れば、誤差分散を不要にすることができる。すなわち、
第２図は誤差分散手段４０のブロック図を示すものであ
るが、この誤差分散手段、４０中に誤差分散手段４０の
実行を選択するセレクタ５６が分散処理選択手段として
接続されている。

次に、多値書き込みに対応した多値データ処理について
説明する。レーザープリンタはかつて一つの画素がすべ
て黒か白かの再生しか出来なかったが、近来は一つの画
素について複数の階調表現をする方法が提案されている
。レーザープリンタのレーザーダイオードを駆動するパ
ルス信号のパルス幅を制御することによって１画素の階
調性をもたせるようにしたＰＷＭもその一方法である。

本実施例においては、ＰＷＭコード化手段３９により、
プリンタ側の書き込みを実施する。すなわち、第１図に
おけるγ変換部３７で変換された画像データは、２値化
手段３８へのパスとは別にＰＷＭコード化手段３９に送
られ、ここでコード化される。コード化とは、レーザー
ダイオードを駆動するためのパルスそのものを生成する
。ことではなく、所望のパルス幅に対応する数値データ
に変換することである。このデータを受けたレーザープ
リンタＰが実際にレーザーダイオードを駆動するための
パルスを生成する。

したがって、レーザープリンタＰには２値化手段３８で
２値化された画像データＤＡ２と、ＰＷＭコード化手段
３９でコード化された画像データＤＡＭとが並行して送
られるが共存はしない、すなわち、画像データの一方が
有効な時は他方が無効となり、信号ラインの出力はハイ
インピーダンス、或いは、ＮＪ　　ｒＯＪの何方かのレ
ベルに固定される。このことによって、プリンタ側では
２値データも多値データも受けることができる。例えば
、多値コードを３ビツトとし、無効となるデータを［０
」に固定するようにし、Ｎ　１１Ｊを全部点、ｌ［ＯＯ
Ｊを全部臼とし、その間を中間調としてコードを設定す
れば、第４図に示すように、２値化手段３８からの２値
データＤＡ２を三つのＯＲゲート５８のそれぞれに接続
し、ＰＷＭコード化手段３９からの多値データＤＡＭを
ビット毎にＯＲゲート５８のそれぞれに接続することに
より、２値データＤＡ２と多値データＤＡＭとを合成す
ることもできる。２値化処理も多値化処理も本実施例に
よる簡単な構成で行うことができる。

以上のように、画像読取部２で読み取った画像データを
２値化して出力する時に、セレクタ３５によりフィルタ
処理部３１を通る信号系統を画像の種類に応じて選択す
ることができ、さらに、画像の種類に応じてセレクタ４
３により固定閾値で２値化する方法又はディザ閾値によ
る２値化方法の何れかに選択することができる。したが
って、表１に示すように、文字写真画像を読み取る場合
、文字が多ければ固定閾値による２値化方法で２値化す
ることにより解像度を高め、写真が多ければディザ閾値
による２値化方法により階調性を高めることができる。

しかも、２値化する際に画像データの誤差Ｅｒを分散す
るか否かをセレクタ５７により選択することができ、し
たがって、モアレ縞の発生を押え、画像の種類に合わせ
て条件の良い画像処理方式を採用することができる。

発明の効果 本発明は上述のように構成したので、画像読取部で読み
取った画像データを２値化して出力する時に、画像モー
ド選択手段によりフィルタ処理部を通る信号系統を画像
の種類に応じて選択することができ、さらに、画像の種
類に応じて２値化方法選択手段により固定閾値で２値化
する方法又はディザ閾値による２値化方法の何れかに選
択することができ、したがって、文字写真混在の画像を
読み取る場合、文字が多ければ固定閾値による２値化方
法で２値化することにより解像度を高め、写真が多けれ
ばディザ閾値による２値化方法によす階調性を高めるこ
とができ、しかも、２値化する際に画像データの誤差を
分散するか否かを分散処理選択手段により選択すること
ができ、したがって、モアレ縞の発生を押え、画像の種
類に合わせて条件の良い画像処理方式を採用することが
できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は画像処
理回路を示すブロック図、第２図は誤差分散手段及び分
散処理選択手段の電子回路を示すブロック図、第３図は
画像データの誤差を周囲の画素に配分する状態を示す説
明図、第４図は２値データと多値データとの出力ゲート
を示す回路図、第５図は画像読取装置の内部を示す側面
図、第６図はレーザープリンタの内部を示す側面図であ
る。 ２・・・画像読取部、１２・・・光電変換素子、３１・
・・フィルタ処理部、３２〜３４・・・空間フィルタ、
３５・・・画像モード選択手段、３８・・・２値化手段
、４０・・・誤差分散手段、４３・・・２値化方法選択
手段、５６・・・分散処理選択手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光電変換素子を有する画像読取部の出力側に、周波数特
   性が異なる複数の空間フィルタを有するフィルタ処理部
   を接続し、画像の種類に応じて系統別に前記フィルタ処
   理部を通る画像データを選択する画像モード選択手段を
   設け、この画像モード選択手段を通るデータを２値化す
   る方法を固定閾値で２値化する方法又はディザ閾値で２
   値化する方法の何れかに選択する２値化方法選択手段を
   設け、前記画像データを２値化する際の誤差を分散する
   誤差分散手段を設けるとともに、この誤差分散手段の実
   行を選択する分散処理選択手段を設けたことを特徴とす
   る画像処理装置。