JPH07212601A

JPH07212601A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH07212601A
Application number: JP6002195A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yaguchi; 博之矢口; Hideaki Shimizu; 秀昭清水; Hiroyuki Ichikawa; 弘幸市川; Yoshinori Abe; 喜則阿部; Yasuhiro Takiyama; 康弘瀧山; Hiroshi Kaburagi; 浩蕪木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】圧縮処理で用いるマトリクス単位で像域分離
を行い、像域分離後の結果にマトリクスを使用した圧縮
を適用するので効率のよい圧縮を持った画像処理装置を
提供するにある。【構成】変倍部４１で必要な変倍処理を施した後に、
像域分離部４２で処理すべき画像情報中の画像構成要素
のうち少なくともマトリクス単位で圧縮処理すべき画像
構成要素である写真部を圧縮部Ｂ４２で処理するマトリ
クス単位で分離する。そして圧縮部Ｂ４２では分離され
たマトリクス単位で圧縮処理を行う。他に文字部は２値
化した後圧縮部Ａ４１で圧縮し、記憶部４９に記憶す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に関し、例
えば画像を構成する要素ごと（文字、写真、網点など）
に像域分離し、要素ごとに異なる圧縮法を適用可能な画
像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像処理装置におい
ては、原稿を画像入力部で読み取って電気信号に変換
し、この電気信号に対して画像処理部で画像処理を行っ
た後、レーザプリンタ等の出力部により画像として記録
されることが知られている。この画像処理部の中に画像
記憶部を持つことで、１度画像入力部で読み取られた原
稿を複数回画像記憶部からレーザプリンタに出力するこ
とで複数部数の画像を形成するような画像処理装置もあ
る。

【０００３】また、画像圧縮部、画像伸長部を画像記憶
部の前後に組み込み、画像記憶部を効率化することが考
えられている。この従来の画像圧縮方法として、文字に
適した圧縮方法としてはＭＨ、ＭＲ、ＭＭＲなどランコ
ードレングス符号化圧縮方法があり、また写真に適した
圧縮方法としてはＪＰＥＧ、ベクトル量子化などマトリ
クスを使用した符号化方法が知られていた。特に写真部
分はマトリクスを使用する高能率圧縮法が数多く提案さ
れている。像域分離した所定の要素にマトリクスを使用
した圧縮を適用するためには圧縮段階で使用するマトリ
クス単位で像域分離を行うことが必要不可欠な技術であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
圧縮段階で使用するマトリクス単位で像域分離を行うこ
とが必要不可欠な技術であるにもかかわらず、このよう
な処理を行うものは見当たらず、像域分離は圧縮方法等
とは無関係に行われており効率の悪いものであった。ま
た、このため、分離領域の端部での圧縮に特別の工夫が
不可欠となっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、画像
情報を圧縮処理可能な画像処理装置において、処理すべ
き画像情報中の画像構成要素のうち少なくともマトリク
ス単位で圧縮処理すべき画像構成要素を処理するマトリ
クス単位で分離する像域分離手段と、該像域分離手段で
の分離画像構成要素を分離されたマトリクス単位で圧縮
処理可能な少なくとも２つの圧縮手段とを有することを
特徴とする。

【０００６】そして例えば、前記像域分離手段は画像構
成要素毎に圧縮処理すべきマトリクス単位で分離し、前
記圧縮手段は前記像域分離手段で分離した画像構成要素
毎に適した圧縮方法で圧縮処理可能に異なる圧縮方法で
の圧縮を行う少なくとも２つの圧縮手段で構成されるこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】以上の構成において、圧縮処理で用いるマトリ
クス単位で像域分離を行い、像域分離後の結果にマトリ
クスを使用した圧縮を適用するので効率のよい圧縮を持
った画像処理装置を提供できる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。図１は本発明に係る一実施例の画像
複写装置の構造を示す断面図である。図１において、１
は原稿給送手段となる原稿給送装置であり、原稿載置台
に載置された原稿を１枚ずつ、あるいは２枚連続に原稿
台ガラス面２上の所定位置に給送する。４はランプ３、
走査ミラー５等で構成されるスキャナであり、原稿給送
装置１により原稿台ガラス面２に原稿が載置されると、
スキャナ本体が所定方向に往復走査されて原稿反射光を
走査ミラー５〜７を介してレンズ８を通過して図示して
いないＲＧＢ色分解フィルタにより色分解されてイメー
ジセンサ部９に結像する。

【０００９】１０はレーザスキャナで構成される露光制
御部であり、コントローラ部ＣＯＮＴの画像信号制御部
１０２３（詳細は図２参照）から出力される画像データ
に基づいて変調された光ビームを感光体１１に照射す
る。１２，１３は感光体１１に形成された静電潜像を所
定色の現像剤（トナー）で可視化する現像器、１４，１
５は被転写紙積載部であり、定型サイズの記録媒体が積
載収納され、給送ローラの駆動によりレジスト配設位置
まで給送され、感光体１１に形成される画像との画像先
端合わせタイミングをとられた状態で再給紙される。

【００１０】１６は転写分離帯電器で、感光体１１に現
像されたトナー像を被転写紙に転写した後、感光体１１
より分離して搬送ベルトを介して定着部１７で定着され
る。１８は画像形成の終了した被転写紙をトレー２０に
積載排紙する排紙ローラ、１９は画像形成の終了した被
転写紙の搬送方向を排紙口と内部搬送方向に切り替えて
多重／両面画像形成プロセスに備える方向フラッパーで
ある。図２は図１に示すコントローラ部ＣＯＮＴの詳細
構成を示す図である。

【００１１】図２において１０２５はＣＰＵ回路部であ
り、ＲＯＭ１０２６、ＲＡＭ１０２７を内蔵し、ＲＯＭ
１０２６に記憶された制御プログラムに基づいて各部を
総括的に制御する。１０２１は積載された原稿を１枚ず
つ、あるいは２枚連続に原稿台ガラス２面上の所定位置
に給送するなどの制御する原稿自動給送装置制御部であ
る。１０２２は図１に示すイメージセンサ部９などより
構成されたイメージリーダ制御部であり、図示していな
いＲＧＢ分解フィルタにより色分解され光電変換された
アナログ画像信号を画像制御部１０２３に出力する。１
０２４は画像信号制御部１０２３から出力されるビデオ
信号に基づいて露光制御部１０を駆動して光ビームを感
光体１１に照射するプリンタ制御部、１０２８は操作部
で画像形成に必要なモードの設定のためのキー、表示器
などを有する操作パネルが設けられている操作部であ
る。

【００１２】以下、以上の構成を備える本実施例装置の
記録媒体への画像形成について説明する。イメージセン
サ部９に入力された画像信号、すなわち後述するイメー
ジリーダ制御部１０２２からの入力信号は、ＣＰＵ回路
部１０２５により制御される画像信号制御部１０２３に
よって所定処理を施されてプリンタ制御部１０２４に至
る。プリンタ制御部１０２４に入力された信号は、露光
制御部１０にて画像信号に対応する光信号に変換されて
感光体１１を照射する。照射光によって感光体１１上に
作られた潜像は、現像器１２もしくは現像器１３によっ
て現像される。上記潜像形成タイミングを合わせて被転
写紙積載部１４もしくは被転写紙積載部１５より転写紙
が搬送され、転写部１６において、上記現像された像が
転写される。転写された像は、定着部１７にて被転写紙
に定着された後、排紙部１８より装置外部に排出され
る。

【００１３】また、両面記録時は、被転写紙が排紙セン
サ１９を通過後、排紙部ローラ１８を排紙方向と反対の
方向に回転させる。また、これと同時にフラッパー２１
を上方に上げて複写済みの転写紙を搬送路２２、２３を
介して中間トレー２４に格納する。次に行う裏面記録時
に中間トレー２４に格納されている転写紙が給送され、
裏面の転写が行われる。

【００１４】また、多重記録時は、フラッパー２１を上
方に上げて複写済の転写紙を搬送路２２、２３の搬送路
を介して中間トレー２４に格納する。次に行う多重記録
に中間トレー２４に格納されている転写紙が給送され、
多重転写が行われる。図３は本実施例装置に特有の構成
である画像信号制御部１０２３の詳細図である。

【００１５】図３において、イメージリーダ２２により
ＲＧＢの電気信号に変換されたアナログ画像信号は、Ａ
／Ｄ変換器３０によりディジタル信号に変換される（本
実施例では各８ビット）。次いで黒補正／白補正部３１
により黒レベルの補正と白レベルの補正（シェーディン
グ補正）が施された後、ＮＤ信号生成部３２にＲＧＢの
各信号が入力される。

【００１６】ＮＤ信号生成部３２では、以下の式１に従
ってＲＧＢの信号が加算された後に（１／３）に除算さ
れて輝度信号Ｄｏｕｔが出力される。

【００１７】

【数１】Ｄｏｕｔ＝（Ｒｉｎ＋Ｇｉｎ＋Ｂｉｎ）／３・・・（式１）出力された輝度信号Ｄｏｕｔは画像処理部３５に入力さ
れる。画像処理部３５では、画像を拡大／縮小する変倍
処理、文字・写真などより構成されている文書画像を構
成する要素ごとに分離する像域分離処理を行い、文字部
の２値化処理／写真部の中間調処理、圧縮処理、記憶、
伸張処理、合成処理などが行われる。

【００１８】その後、濃度補正部３６で輝度−濃度変換
が行われ、プリンタでの出力特性に従った濃度補正が行
われてレーザプリンタのプリンタ制御部１０２４に送ら
れる。上述した画像処理部３５の動作を図４を参照して
説明する。図４は図３に示す画像処理部３５の詳細構成
を示す図である。

【００１９】まず図３に示すＮＤ信号再生部３２からの
入力信号Ｄｏｕｔは、変倍部４１に入力され、おいて操
作部１０２８などよりの指示に従った画像信号の変倍処
理を行う。次に像域分離部４２に入力され、ここで文字
のように輝度変化の大きい部分（文字部）と、写真のよ
うに輝度変化の小さい部分（写真部）に像域分離され
る。像域分離された結果は本実施例では１ビットの判定
信号として出力される。文字部、写真部が判定できたあ
と補間部４３において写真部について所定の補間処理を
行う。本実施例では“０”で補間する。これは圧縮部Ａ
４６でランレングス符合化（例えば公知のＭＲ、ＭＭＲ
符合化など）を行う際に必要となるラインデータの欠落
を補う操作である。

【００２０】そして、文字部のデータは２値化部４４に
おいて２値化され、圧縮部Ａ４６で可逆符号化である。
例えば、ランレングス符号化により符号化される。一
方、写真部のデータは中間調処理部４５において擬似中
間調処理（例えば公知の誤差拡散法など）により処理さ
れた後、圧縮部Ｂ４７でマトリクスを用いた圧縮（例え
ば公知のＪＰＥＧなど）処理が施される。本実施例では
このマトリクスとして最も一般的に用いられている８×
８ビットのマトリクスを用いて圧縮処理を行う。また文
字部、写真部を切り分ける判定信号も圧縮部Ｃ４８で可
逆符号化である。例えば、ランレングス符号化により符
号化される。圧縮部Ａ４６、圧縮部Ｂ４７、圧縮部Ｃ４
９からの出力は記憶部４９に記憶される。

【００２１】この記憶部４９に記憶された圧縮データを
読み出して伸張する場合、圧縮部Ａ４６から記憶部４９
に記憶されたデータは伸張部Ａ５０に入力される。伸張
部Ａ５０では入力されたデータを文字部の画像に伸張し
出力する。同様に圧縮部Ｂ４７から記憶部４９に記憶さ
れたデータは伸張部Ｂ５１で写真部の画像に、圧縮部Ｃ
４８から記憶部４９に記憶されたデータは伸張部Ｃ５２
で各々伸張され出力する。

【００２２】伸張部Ａ５０、伸張部Ｂ５１、伸張部Ｃ５
２の出力は合成部５３において伸張部Ａ５０、伸張部Ｂ
５１の出力を伸張部Ｃ５２の出力で切り替え、画像とし
て出力する。このとき文字部の画像データは１ビットな
ので、写真部の画像データの最大値、最小値に相当する
データに変換され４ビットで出力される。以下に本実施
例の主要部である像域分離部４２の動作を詳細に説明す
る。本実施例の像域分離部４２では、圧縮部Ｂ４７にお
ける圧縮方法としてブロック毎の直交変換を用いた、い
わゆるＪＰＥＧのＡＤＣＴ(Adaptive Discrete Cosine
Transform)符号化方式が使用される場合、写真部をこの
圧縮部Ｂ４７での圧縮処理で用いられるマトリクスと同
じ８画素×８画素のマトリクス単位で判定する。図５に
斜線で示すマトリクス（注目マトリクス）を写真部であ
るかどうか判定し、写真部であれば注目マトリクスの右
に隣接するマトリクスを次の注目マトリクスとする。ま
た写真部でない（文字部）と判断したときは注目マトリ
クスを図５では１画素右にずらしたマトリクスを次の注
目マトリクスとする。

【００２３】注目マトリクスが写真部であるか、文字部
であるか判定する像域分離部４２の判定アルゴリズムを
図６に示す。ステップＳ６０１において初期注目マトリ
クスを図５のように画像の左端に設定する。続いてステ
ツプＳ６０２において注目マトリクスの平均輝度Ｄを算
出する。図７に注目マトリクスを示す。具体的には注目
マトリクスの要素｛ｘ，ｙ＝１，２，…，８｝より式２
に従って平均輝度Ｄを算出する。

【００２４】

【数２】次にステップＳ６０３においてまず差分マトリクス演算
する。差分マトリクスを求めるため図８に示すような注
目マトリクスの１画素左隣のマトリクスを用い、式３に
従って差分マトリクスを求める。

【００２５】

【数３】 δｘｙ＝｜Ａｘｙ−Ｂｘｙ｜｛ｘ，ｙ＝１，２，…，８｝（式３）次にδｘｙの２乗総和Δを式３に従って演算する。

【００２６】

【数４】ステップＳ６０４において式４で演算したδｘｙの２乗
総和である“Δ”が所定のしきい値Ｔｈｉを越えている
かどうかを判定する。この判定では写真のように輝度変
化が緩やかな部分と、文字のエッジ部のように輝度変化
が急激な部分とを分離する。ここで使用されるしき値Ｔ
ｈｉは経験的に求められる可変のパラメ−タである。

【００２７】ステップＳ６０５において注目マトリクス
の平均輝度Ｄが所定のしきい値ＴｈｍｉｎからＴｈｍａ
ｘの間にあるかどうかを判定する。ここではＴｈｍｉｎ
より小さい部分は文字部と判定する。それ以外の部分を
写真部と判定する。Ｔｈｍｉｎ、Ｔｈｍａｘは（Ｔｈｍ
ｉｎ＜Ｔｈｍａｘ）であり、経験的に求められる可変の
パラメ−タである。

【００２８】ステップＳ６０４、及びステップＳ６０５
の条件を満たしているときステップＳ６０６において写
真部と判定される。像域分離４２から補間部４３及び中
間調処理部４５に、写真部と判定された８ビットの画像
信号が出力されるときに写真部・文字部を切り分ける１
ビットの信号が“１”にセットされる。ステップＳ６０
４、及びステップＳ６０５のどちらの条件も満たさない
ときステップＳ６０７において文字部と判定される。像
域分離４２から補間部４３、中間調処理部４５に、文字
部と判定された８ビットの画像信号が出力されるとき、
写真部・文字部を切り分ける１ビットの信号が“０”に
セットされる。

【００２９】ステップＳ６０８において次の注目マトリ
クスを設定する。もしステップＳ６０６で注目マトリク
スが写真部と判定されたなら、そのマトリクスの右に隣
接するマトリクスを注目マトリクスとする。もしステッ
プＳ６０７で注目マトリクスが文字部と判定されたな
ら、そのマトリクスを１画素右にずらしたマトリクスを
注目マトリクスとする。注目マトリクスが画像の右端に
ある時は、そのマトリクスの８画素下の画像の左端のマ
トリクスを次の注目マトリクスとする。

【００３０】ステップＳ６０１からＳ６０８を繰り返す
ことで写真部は８画素×８画素のマトリクス単位で抽出
することができる。例えば図９のような写真と文字を含
む画像を上記アルゴリズムで像域分離した場合、写真は
写真部として図１０の斜線のマトリクスのように判定さ
れる。文字の部分は文字部として判定される。本実施例
では注目マトリクスを画像の左端から右端へ、上端から
下端へと移動したが、右端から左端、あるいは下端から
上端に移動しても本アルゴリズムは適用可能である。

【００３１】以上説明したように本実施例によれば、圧
縮で用いるマトリクス単位で像域分離を行い、像域分離
後の結果にマトリクスを使用した圧縮を適用するので、
効率のよい圧縮を持った画像処理装置を提供できる。な
お、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適
用しても１つの機器から成る装置に適用しても良い。ま
た、本発明は、システム或は装置にプログラムを供給す
ることによって達成される場合にも適用できることはい
うまでもない。また、圧縮方法は上述の符号化方式に限
らず、ブロック毎の画像データを符号化できるものであ
ればよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮で用いるマトリクス単位で像域分離を行い、像域分離
後の結果にマトリクスを使用した圧縮を適用するので、
効率のよい圧縮を持った画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の画像処理装置の構造を
示す断面図である。

【図２】図１に示すコントローラ部の詳細構成を説明す
るブロック図である。

【図３】図２に示す画像信号制御部の詳細図である。

【図４】図３に示す画像処理部の詳細図である。

【図５】本実施例で用いる注目マトリクスの一例を示す
図である。

【図６】本実施例における文字部、写真部を判定する画
像分離アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図７】本実施例における注目マトリクスの例を示す図
である。

【図８】本実施例における注目マトリクスの１画素左隣
のマトリクスを示す図である。

【図９】本実施例における像域分離前の画像の一例を示
す図である。

【図１０】図９の画像を本実施例の像域分離処理により
分離した画像を示す図である。

【符号の説明】

１原稿給送装置２原稿台ガラス面３ランプ４スキャナ５〜７走査ミラー８レンズ９イメージセンサ部１０露光制御部１１感光体１２，１３現像器１４，１５被転写紙積載部１６転写分離帯電器１７定着部１８排紙ローラ１９方向フラッパー２２イメージリーダ３０Ａ／Ｄ変換器３１黒補正／白補正部３２ＮＤ信号生成部３５画像処理部３６濃度補正部４１変倍部４２像域分離部４３補間部４４２値化部４５中間調処理部４６〜４８圧縮部４９記憶部５０〜５２伸張部５３合成部１０２１原稿給送装置制御部１０２２イメージリーダ制御部１０２３画像信号制御部１０２４プリンタ制御部１０２５ＣＰＵ回路部１０２６ＲＯＭ１０２７ＲＡＭ１０２８操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/40 (72)発明者阿部喜則東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者瀧山康弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者蕪木浩東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報を圧縮処理可能な画像処理装置
において、処理すべき画像情報中の画像構成要素のうち少なくとも
マトリクス単位で圧縮処理すべき画像構成要素を処理す
るマトリクス単位で分離する像域分離手段と、該像域分離手段での分離画像構成要素を分離されたマト
リクス単位で圧縮処理可能な少なくとも２つの圧縮手段
とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記像域分離手段は画像構成要素毎に圧
縮処理すべきマトリクス単位で分離し、前記圧縮手段は前記像域分離手段で分離した画像構成要
素毎に適した圧縮方法で圧縮処理可能に異なる圧縮方法
での圧縮を行う少なくとも２つの圧縮手段で構成される
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。