JPH0410771A

JPH0410771A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0410771A
Application number: JP2111972A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Funada; 船田　正広; Hiroyuki Takahashi; 弘行高橋; Tatsuhito Kataoka; 片岡　達仁; Koji Kajita; 公司梶田; Mitsuru Kurita; 充栗田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-14
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JP2952002B2

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、画像を処理し、出力する画像処理装置に関す
る゛ものである。

［従来の技術］近年、フルカラー画像を読取り、電気信号として処理し
出力する装置、更には、読取り画像中の画素の特徴（属
性）を検出し、検出された特徴（属性）に応じて画像処
理を異ならしめる装置が考案されている（第３図）。

また、フルカラー画像の符号化及び復号化処理を行い、
フルカラー画像を一旦メモリに蓄えた後に、出力する装
置も提案されている（第４図）。

［発明が解決しようとしている課題］ところが、これらの技術、即ち画像中の特徴（属性）を
検出又は付加し画像処理を異ならしめると同時に、画像
を符号化／復号化する装置は未だ存在せず、例えば画像
を一旦メモリに蓄えた後に、画像処理し出力する場合に
、画像中の特徴に応じて処理するためには、改めて画像
の特徴を検出しなければならないといった不都合があっ
た。

本発明は、斯かる従来技術の欠点を除去することを目的
とし、良好なカラー画像の処理を行うことのできる画像
処理装置を提供することを目的とする。

また本発明は、記憶手段を有効に使用することを他の目
的とする。

また本発明は、色再現性の良い画像処理装置を提供する
ことを他の目的とする。

また本発明は、高速のカラー画像処理を行うことのでき
る画像処理装置を提供することを他の目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］上記課題を解決
するため、本発明の画像処理装置は、画像信号を入力す
る手段と、前記画像信号を画像符号情報に符号化する手
段と、前記画像信号から画像の属性情報を抽出する手段
と、前記画像符号情報及び前記属性情報を対応させて記
憶する記憶手段を有することを特徴とする。

［第１の実施例１以下好ましい実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第２図に本発明実施例における装置概観図を示す。

２０１は原稿台ガラスであり読取られるべき原稿２０２
が置かれる。

原稿２０２は、照明２０３によって照射され、ミラー２
０４．２０５．２０６を経て、光学系２０７によりＣＣ
Ｄ２０８上に像が投影される。

ここでＣＣＤは、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）、Ｇ（グ
リーン）の３ラインのＣＣＤラインセンサーにより構成
される。

更に、モーフ２０９によりミラー２０４、照明２０３を
含む第１ミラーユニツト２１０は速度■で駆動され、ミ
ラー２０５．２０６を含む第２ミラーユニツト２１１１
は速度１／２■へ駆動され、原稿２０２の全面が走査さ
れる。

２１２は画像処理回路部であり、読取られた画像情報を
電気信号として処理し、プリント信号として出力する部
分である。

２１３．２１４．２１５．２１６は半導体レーザであり
、画像処理部２１２よりの出力信号により駆動され、そ
れぞれの半導体レーザによって発光されたレーザー光は
、プリント色ごとのポリゴンミラー２１７．２１８．２
１９．２２０によってプリント色ごとの感光ドラム２２
５．２２６．２２７．２２８上に走査され潜像を形成す
る。２２１．２２２．２２３．２２４はそれぞれブラッ
ク（Ｂｋ）、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（
Ｍ）のトナーによって潜像を現像する為の現像器である
。用紙カセット２２９．２３０．２３１および手差しト
レイ２３２のいずれかが選択され、給紙された用紙は、
レジストローラ２３３を経て転写ベルト２３４上に吸着
され搬送される。給紙タイミングと同期をとられ、予め
、感光ドラム２２８．２２７．２２６．２２５には、各
色の像が現像されており、用紙の搬送と共にトナーが用
紙に転写される。

各色のトナーが転写された用紙は、分離／搬送され定着
器２３５によりトナーが用紙に定着され、排紙トレイ２
３６上に排紙される。

［画像信号の流れ］第１図に画像処理手段２１２における画像信号の流れを
示す。

１０１．１０２．１０３はそれぞれレッド（Ｒ）、グリ
ーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のＣＣＤセンサであり、アナ
ログ増幅器１０４．１０５．１０６により増幅され、Ａ
／Ｄ変換器１０７．１０８．１０９によってそれぞれデ
ィジタル信号として出力される。１１０．１１１はデイ
レイメモリであり、３つのＣＣＤセンサ１０１．１０２
．１０３の間の空間的ずれを補正するものである。

１１、２は色空間変換器であり、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を例え
ば特開平１−３１１７８６号公報に示される様に式（１
）（２）により、明度信号Ｌ９、色度信号ａ＊、ｂ＊に
変換する。

ただし α１１、β１５、Ｘｏ、Ｙｏ、ｚｏは定数筒７−１図に
明度成分Ｌ９の符号化器のブロック図を示す。７１１．
７１２．７１３は１ラインの遅延を与えるラインメモリ
である。７１４は４×４ブロック切出し手段である。

第７−３図に示す様に、４×４ブロック単位にデータを
切り出し、例えば特開平１−３１１７８６号公報等によ
って公知のベクトル量子化器７１５によって明度情報が
ブロック単位で量子化される。

第７−２図に色度成分ａ＊　、　ｂ＊の符号化器のブロ
ック図を示す。７２１．７２２．７２３．７２５．７２
６．７２７は７１１．７２２．７１３と同様のラインメ
モリであり、７２４．７２８は７１４と同様のブロック
切出し手段でありそれぞれａｍ　、　ｂ＊傷信号ブロッ
ク単位で切り出す。７２９は公知のベクトル量子化器で
ありブロック単位で色度情報が量子化される。

ＸＰＨ８，ＹＰＨ８は後述するがそれぞれ主走査／副走
査方向の２ビツトカウンタ値であり４×４のブロック単
位の同期をとる。

一方、第１図１１５は特徴抽出回路であり、当該画素が
黒画素であるか否かの１ビツトの判定信号に１′を出力
する黒画素検出回路１．１５−１、前記に＋′倍信号入
力し、４×４の画素ブロック内が黒画素エリアであるか
否かを示す１ビットの判定信号に、を出力する４×４工
リア処理回路１１５−１１．更に当該画素が文字部分で
あるか否かの１ビツトの判定信号に２′を出力する文字
画素検出回路１１５−２、前記に２′信号を入力し、４
×４の画素ブロック内が文字画素エリアであるか否かを
示す１ビツトの判定信号に２を出力する４×４工リア処
理回路１１５−２１で構成される。

ここでエリア処理回路１１５−１１．１１５−２１は、
例えば４×４エリア、１６画素のＡＮＤＯＲｌ或は所定
の閾値より多いか少ないが等の方法で処理することがで
きる。

黒画素検出回路１１５−１、文字画素検出回路１１５−
２については、その回路構成及び判定基準については、
例えば本出願人の特願平１−２゜０４７３号に示される
が如くである。

１１６はメモリであり、明度情報の符号であるＬ−ｃｏ
ｄｅ信号、色度情報の符号であるａｂｃｏｄｅ信号、特
徴抽出の結果である判定信号に＋及びに２信号が蓄えら
れる。

１４１．１４２．１４３．１４４はそれぞれマゼンタ（
Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ
）用の濃度信号生成手段でありほぼ同じ構成をとる。

１１７（１１７’、１１７Ｎ、１１７″′）は明度情報
の復号化器であり、Ｌ−ｃｏｄｅ信号によりＬゝ倍信号
復号し、１１８（１１８’１１８”、１１８”′）は、
色度情報の復号化器でありａｂ’−ｃｏｄｅ信号により
ａ“及びｂ１信号を復号化する。

１１９　　（１１９’、　　１１９″　、１１９″　′
　）は色変換器であり、復号化され；ＴｈＬ”、ａ”ｂ
ｔｈ信号によりトナー現像色であるマゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色
成分へ変換する手段である。

第５図に色変換手段１１９　（１１９′、１１９１１９
”’）のブロック図を示す。５０１はＬ″　ａｏ、ｂ°
倍信号Ｒ，Ｇ、Ｂ信号に変換する手段であり、次式によ
り変換が行なわれる。

ただしく（Ｃ４、′）は（１）式の（αｉｊ）の逆行列（β１
′）は式（２）の（βＩＪ）の逆行列）５０２．５０３
．５０４はそれぞれ輝度／濃度変換器であり（６）式の
様な変換が行なわれる。

Ｃ，＝−１ｏｇＲＭ　＋　　＝　　　１　ｏ　ｇ　Ｇ　　　　　　　　　
　　　　　　　（６）Ｙ　＋　　＝　　　１　　ｏ　ｇ
　Ｂ５０３は黒抽出回路でありＢｋｔ　＝ｍｉｎ　（Ｃ，、Ｍｌ　、Ｙ＋　）　　　（
７）の様に黒信号Ｂ　ｋ　＋が生成される。５０４．５
０５．５０６．５０７はそれぞれ乗算器であり、Ｃ１、
Ｍｌ、Ｙｌ、Ｂｋ１の各信号に所定の係数ａ１、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ４が乗せられた後に加算器５０８により加算さ
れることにより和積演算が行なわれる。（（８）式）％式％５０９〜５１３はレジスタであり、それぞれ１１９には
ａｌいＢ２．、ａ３＋、Ｂ４１．０が、１１９°にはａ
ｈ□、Ｂ２２、Ｂ３２、Ｂ４２、Ｏが、１１９　”には
ａｌ３、Ｂ２３、Ｂ３３、ａ４ｓ、Ｏが、］１９°°゛
にはａｌ４、Ｂ２４、ａ３ａ、Ｂ４４、Ｂ２４′がセッ
トされている。

このように、４組のレジスタに各色の係数を記憶させて
おくことにより、各合同時に異なる位置の画素の処理を
行うことができる。

かかる和積演算により色修正（マスキング）がが行われ
る。

５３０．５３２．５３１はゲート信号、５３２は’　２
　ｔ　ｏ　１　”のセレクタである。５２０はＮＡＮＤ
ゲートであり、結果的に黒画素判定信号にと文字領域判
定信号に２の論理積により当該画素が黒文字領域である
か否かの判定により第６図に示すが如く、ａｌ、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ４の値が選ばれて処理が行なわれ、黒文字部分
はブラック単色で現像し、くっきりとした出力を得るこ
とができる。

第８−１図に空間フィルタ１２１．１２１゛１２１゛１
２１”’のブロック図を示す。図中８０１．８０２はラ
インメモリであり、１ラインの遅延を与え、８０３〜８
０９はフリップフロップであり、１画素の遅延を与える
。　８１０．８１１は加算器、８１２．８１３．８１４
はそれぞれ乗算器であり、係数ｂ＋　、ｂｏ、β２が乗
ぜられ８１５は加算器で和積演算が成される。

一方、８１６〜８２１はそれぞれレジスタであり、第８
−１図の如く予めｂ１＋〜ｂ２□なる値が保持されてお
り、セレクタ８２２．８２３．８２４により、文字判定
信号に２に従いｂｌ、ｂｏ、β２に値がセットされる。

第８−２図にに２とｂｏ、Ｂ３、β２の値の関係を示す
。例えばす。、＝４／８、ｂ、、＝１／８、β２．＝１
／８、ｂ　ｏ２＝　１２　／　ｓ、ｂｌ。＝−１／８ｂ
２゜＝−１／８なる値を予めレジスタ８１６〜８２１に
書き込んでおいた場合、第８−２図の様に、Ｋ２＝０す
なわち非文字部においてはスムージングフィルタを形成
することで、画像中の高周波雑音を除却することができ
、一方、Ｋ＝１すなわち文字部においては、エツジ強調
フィルタを形成することで、文字部の鮮鋭さを補正する
ことができる。

ここで、エツジ強調、スムージングのフィルタは、上述
のマトリクスに限らず、係数は任意に設定できる。また
操作部から複数のフィルタのうち１つを選択する様にし
ても良い。

〔タイミングチャート〕

第１１図に本実施例におけるタイミングチャートを示す
。

５ＴＡＲＴ信号は本実施例における原稿読取動作開始を
示す信号である。ＷＰＥ信号はイメージスキャナが原稿
を読取り符号化処理、メモリ書込み処理を行なう期間を
示す信号である。

ＩＴＯＰ信号はプリント動作の動作開始を示す信号であ
り、ＭＰＥは第２図におけるマゼンタ半導体レーザ２１
６を駆動する区間信号であり、ＣＰＥは第２図における
シアン半導体レーザ２１５を駆動する区間信号であり、
ＹＰＥは第２図におけるイエロー半導体レーザ２１４を
駆動する区間信号であり、ＢＰＥは第２図におけるブラ
ック半導体レーザ２１３を駆動する区間信号である。

第１１図に示す様に、ＣＰＥ、ＹＰＥ、ＢＰＥはそれぞ
れＭＰＨに対して１．．１．．１．の時間だけ遅延され
ており、これは第２図のｄ＋、ｄ２、ｄ３に対し、ｔ、
＝ｄ、／ν、ｔ２＝ｄｇ／ν、ｔ　ｓ　”　ｄ　ａ　／
　’ｌ／、（νは用紙の送り速度）なる関係をもつ様に
制御される。

Ｈ３ＹＮＣ信号は、主走査同期信号であり、ＣＬＫ信号
は画素同期信号である。

ＭＰＨ３は２ビツトの副走査カウンタのカウント値であ
り、ＸＰＨ３は２ビツトの主走査カウンタのカウント値
であり、第１０図に示す様にインバータ１００１．２ビ
ツトカウンタ１００２及び１００３による回路で発生さ
れる。

ＢＬＫ信号は４×４画素ブロック単位の同期信号であり
、′ＢＤＡＴＡで示されるタイミングで４×４のブロッ
ク単位に処理がされる。

第１２図に文字画素検出に関して具体的なエリア処理の
例を示す。

例えば、１２０１に示す様な原稿に対し、１２０１−１
に示す部分について、各画素について文字画素か否かの
判定結果が１２０２の如く○で示される部分かに、’＝
１、それ以外かに＝Ｏと判定されたとする。エリア処理
回路１１５−１１では第９図に示す様な回路で処理する
ことにより例えばＣ２＝４をセットすることで４×４ブ
ロツクに対応し１２０３に示す様なノイズのとれた信号
を得ることができる。

同様に、黒画素検出回路の判定結果に２′についても同
様の回路（第１図１１５−２１）で処理することにより
、４×４ブロツクに対応した信号に２を得ることができ
る。

［エリア処理］第９図に４×４エリア処理のブロック図を示す。図中Ｃ
ＬＫは画素同期信号、Ｈ８ＹＮＣは主走査同期信号を示
す。９０１．９０２．９０３は１ラインの遅延を与える
ラインメモリであり、Ｘｌ、Ｘ２、Ｘ３の各信号は、入
力Ｘ信号に対し、それぞれ副走査方向に１ライン、２ラ
イン、３ライン遅延している。９０４は加算器であり結
果として２値信号Ｘの副走査方向４画素に対応するＸ、
Ｘ＋　、Ｘ２．Ｘｓの°“１°゛であるものの個数をカ
ウントする。

９０５．９０６．９０７．９０８はフリップフロップで
あり、それぞれ１画素の遅延を与える。

９０９は加算器であり、結果として２値信号Ｘに対し４
×４ブロツク（１６６画素内で１゛であるものの個数が
カウントされる。

９１０は’　２　ｔ　ｏ　１　”のセレクタ、９１１は
ＮＯＲゲート、９１２はフリップフロップであり、ＸＰ
Ｈ３（０）とＸＰＨ３（１）からＢＬＫ信号が生成され
４×４ブロツク単位でカウントされたＸ＝１である画素
数Ｃ１が算出され、レジスタ９１３に予めセットされて
いるＣ２と比較器９１４で比較され、ＣＩ　＞Ｃ２のと
きのみ出力Ｙが１となりそ、れ以外はＹは０となり、第
１１図のＢＤＴＡに示されるタイミングで出力される。

ここで特徴的なことは、符号化によって得られた画像符
号Ｌ−ｃｏｄｅ、ａｂ−ｃｏｄｅ信号と、特徴抽出回路
によって抽出された特徴信号Ｋｌ、Ｋ２が第７−３図に
示す４×４のブロック単位で、１対１に対応して出力さ
れることにある。

即ち、４×４の各ブロック単位に、画像符号と特徴信号
を抽出し、メモリの同一アドレス又は、同一アドレスよ
り、算出されるアドレスに格納され読出される場合にお
いても、それぞれ対応して読出される。

画像情報と特徴（属性）情報を対応させてメモリの同一
アドレス又は同一アドレスより算出されるアドレスに格
納することにより、例えば、メモリの読書きにおいてア
ドレスの制御回路を共通化、簡略化することが可能であ
る。

又、メモリ上での変倍、回転等の編集処理を行なう場合
や、所定の領域の画像についてトリミング、マスキング
を行う場合においても、簡単な処理で行なうことができ
、システムの最適化を行なうことができる。

すなわち、画像情報と黒文字情報とをブロックごとに対
応させて、画像処理することが可能となる。

［第２の実施例］第１の実施例においては、画像信号と（属性）情報の両
方について同一の４×４ブロツクごとに処理を行なって
いたが、これに限るものではない。

例えば、第１３図において画像信号は（ａ）に示す様な
４×４ブロツクで符号化し、属性情報は、（ｂ）に示す
様な２×２ブロツクで処理することもできる。この場合
、（ａ）に示す４×４ブロツクは（ｂ）に示す２×２ブ
ロツク４個に分解され、符号化された画像信号と属性情
報は対応させられる。

この場合、第９図に示したエリア処理回路は第１４図に
示す回路におきかえられる。

すなわちラインメモリ１４０１．加算器１４０２、フリ
ップフロップ１４０３．１４０４、加算器１４０５．２
ｔｏｌのセレクタ１４０６、フリップフロップ１４０７
、比較器１４０９、レジスフ１４０８により構成され、
第１３図（ｂ）に示す、２×２ブロック単位の処理が行
なわれる。

また、画像の符号化の単位が第１３図（ｂ）に示す様な
、２×２であり、画像の特徴情報を第１３図（ａ）に示
す様に４Ｘ４で処理を行なう様に、属性情報を処理する
ブロックが画像の符号化の為のブロックの集まりで構成
されてもよい。さらに、各ブロックサイズも２×２．４
Ｘ４に限らず任意のサイズでもよい。

〔第３の実施例］第１及び第２の実施例においては、属性情報として画像
から判定された文字領域情報と黒画素情報について処理
していたがこれに限るものではな（他の領域情報であっ
ても良い。

第１５図に第３の実施例を示す。

１５０１はＴＶカメラであり１５０２と］５０３はそれ
ぞれイメージスキャナであり、セレクタ１５０４により
セレクト信号Ｓ１により選択され、例えば第１５−２図
に示す様に一枚の画像上にレイアウトされ符号化器１５
０５により符号化されセレクト信号Ｓ１と一緒にメモリ
１４０６に蓄えられる。

メモリ１５０６に蓄えられた画像信号とセレクト信号Ｓ
２は出力手段１４０７に出力される。

この際、各入力デバイス１５０１．１５０２．１５０３
における解像度、濃度特性、色味の特性等の各特性がセ
レクト信号Ｓ２に応じて切り替えられ好ましい出力補正
が行なわれる。

また、各デバイスに応じて、上述の符号化のマトリクス
の大きさを変更する様にしても良い。

また、上述の入力デバイスはＴＶカメラ、イメージスキ
ャナに限らすＳ■カメラ、コンピュータのインターフェ
イス等であっても良い。

以上の様に、上述の本発明の実施例によれば、符号化さ
れた画像情報と、付加された属性情報を対応させてメモ
リに記憶させることにより、画像中の特徴を検出し、画
像処理を異ならしめると同時に、画像を符号化／復号化
させる系においてシステムの最適化を行なうことができ
る。

特に、上記実施例によれば良好な黒文字の再現を行うこ
とができる。

なお、上述の実施例においては、出力手段として色ごと
の像再生手段を有するタイプのカラーレーザービームプ
リンタを例として説明したが、１つのドラムを用いるタ
イプのプリンタであっても良い。また、ドツトプリンタ
、熱転写プリンタ、を用いたプリンタ等でも良い。

また、本発明は、画像複写装置に限らず、カラーファク
シミリ、カラー画像ファイルシステムにも適用すること
ができる。即ち、第１図のメモリ１１６の出力に対して
、モデムを接続することにより符号化データを送信する
ことができ、受信側にはプリンタ部１４１．１４２．１
４３．１４４を設けることにより、カラーファクシミリ
として使用することができる。また、メモリ１１６を例
えば、光磁気ディスクやフロッピィディスクにすること
により、ファイルシステムとして使用することもできる
。

また、画像の符号化方法は、ブロックごとに符号化する
ものであれば、直行変換符号化、例えば、いわゆるＡＤ
ＣＴ　（ａｄａｐｔｉｖｅ　　ｄｅｓｃｒｅｔｅ　　ｃ
ｏｓｉｎｅ　　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ベクトル量子化
、等いずれの符号化を用いても良い。

また、Ｌ−ａ−ｂの成分ではなく、Ｌ−Ｕ・ＶやＹ−Ｉ
−Ｑ等の成分で符号化を行っても良い。

また、輝度成分と色度成分に変換せずに、ＲＧＢの成分
のまま符号化しても良い。

［発明の効果１以上説明した様に、本発明によれば、良
好なカラー画像の処理を行うことができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の信号の流れを示す図、第２図は本発明
の装置概観図、第３図、第４図は従来技術を示す図、第５図は色変換手段を示す図、第６図はマスキング係数を示す図、第７−１図、第７−２図、第７−３図は符号化回路のブ
ロック図、第８−１図は空間フィルタのブロック図、第８−２図は
空間フィルタの係数を示す図、第９図は４×４工リア処
理回路のブロック図、第１０図はＸＰＨ３，ＹＰＨ３の
発生回路、第１１図はタイミングチャート第７２７２死（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像信号を入力する手段、前記画像信号を第１の画素ブロックごとに画像符号情報
に符号化する手段、前記画像信号から、第２の画素ブロックごとに画像の属
性情報を抽出する手段、前記画像符号情報及び前記属性情報を記憶する記憶手段
を有し、前記第１の画素ブロック及び第２の画素ブロックは、等
価であるか、もしくは一方の画素ブロックは他方の画素
ブロックの整数個の集まりで構成されることを特徴とす
る画像処理装置。
（２）前記記憶手段は同一画素の画像情報及び属性情報
をそれぞれ同一アドレスもしくは同一アドレスにより算
出されるアドレスに格納することを特徴とする請求項第
１項記載の画像処理装置。
（３）前記属性情報は、当該画素ブロックが画像中の文
字部か否かの情報であることを特徴とする請求項第１項
記載の画像処理装置。
（４）前記属性情報は、当該画素ブロックが画像中の黒
領域か否かの情報であることを特徴とする請求項第１項
記載の画像処理装置。
（５）画像信号を入力する手段、前記画像信号を画像符号情報に符号化する手段、前記画像信号から画像の属性情報を抽出する手段、前記画像符号情報及び前記属性情報を対応させて記憶す
る記憶手段を有することを特徴とする画像処理装置。