JPH1084479A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿の種類別に最適な濃度の設定ができ、か
つ、濃度変換特性を容易に作成することができる画像処
理装置を提供する。 【解決手段】 ＲＯＭ２０７の各アドレスにはそれぞれ
所定の濃度変換特性（ガンマテーブル１，２・・・）が
格納されており、ＣＰＵ２０６は、これらのガンマテー
ブルを組み合わせて新たなガンマテーブルを作成し、各
濃度変換手段４０１，４０２，４０３にそれぞれ登録す
る。こうすることで、容易に新たなガンマテーブルを作
り出し、かつ利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データをディ
ジタル信号により処理する画像処理装置に係り、特に、
様々な特徴を持つ原稿に対して最適な濃度変換を施し、
再現性を高めるための画像処理技術に関する。この画像
処理装置は、イメージスキャナ、ファクシミリ、複写
機、プリンタに好適である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ディジタル複写機等において、
スキャナから入力される画像データを処理してプリンタ
から出力する場合に、原稿画像の濃度を制御するγ補正
などの濃度変換手段を有している。その濃度変換手段の
濃度変換の設定を原稿全体の濃度範囲から決定すること
で画像品質を向上させる発明として、特開平５−１４７
３０（画像形成装置・キャノン）が提案されている。ま
た、地肌濃度範囲の除去を行うことで画像品質を向上さ
せる発明として、特開平３−２６５２７６（画像読み取
り装置の地肌除去方式・富士ゼロックス）が提案されて
いる。

【０００３】しかし、１枚の原稿の中に性質の異なる画
像が含まれており、このような画像の種類別に濃度が異
なることを検出して、その濃度分布範囲に応じて濃度変
換装置を選択するような方法を講じたものは見られな
い。また、こうした方法を講じた上に濃度変換範囲の指
定が可能なようにし、さらにその指定を簡便で容易にな
るように考慮されているものはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、世の中
には様々な特徴を持つ原稿が存在する。例えば、原稿の
地肌の濃い原稿、文字が薄く書かれている原稿、グラフ
用紙に書かれたグラフ、写真や図面などがあり、かつそ
れらが混在する原稿があり得る。しかし、従来技術にお
いては、前述したように原稿の中に含まれる画像の種類
別に濃度が異なることを検出して、その濃度分布に応じ
て濃度変換手段を選択するようになっておらず、様々な
特徴を持つ原稿に対して最適な濃度変換が施されていな
いという問題があった。また、各種の濃度分布に応じた
濃度変換特性（濃度変換方式）を作成するに手間が掛か
るという問題もあった。

【０００５】本発明は、原稿の種類別に最適な濃度の設
定ができ、かつ、濃度変換特性を容易に作成することが
できる画像処理装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、画像データをディジタル信
号により処理する画像処理装置において、所定の濃度変
換特性を有する複数の濃度変換手段と、画像データの濃
度分布範囲を検出する濃度分布範囲検出手段と、濃度変
換特性を予め複数有するメモリ手段と、メモリ手段内の
濃度変換特性を組み合わせて新たな濃度変換特性を作り
出す制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
において、前記メモリ手段は、装置内のＲＯＭであるこ
とを特徴とする。

【０００８】また請求項３記載の発明は、請求項１記載
において、新たに作成した濃度変換特性を、前記濃度変
換手段のメモリ部に直接登録することを特徴とする。

【０００９】また請求項４記載の発明は、請求項１記載
において、新たに作成した濃度変換特性を、他のメモリ
手段に一旦登録し、必要に応じて前記濃度変換手段のメ
モリ部に再登録することを特徴とする。

【００１０】また請求項５記載の発明は、請求項４記載
において、前記他のメモリ手段は、ＲＡＭであることを
特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態
に係る画像処理装置の全体概略ブロック図である。この
画像処理装置は、画像入力部１０１、濃度変換部１０
２、画像処理部１０３、画像出力部１０４、制御部１０
５、操作部１０６を備えている。

【００１２】画像入力部１０１は、ディジタルコピー、
ディジタルファクシミリのスキャナに相当し、原稿を読
み取り、入力画像データとして濃度変換部１０２に送
る。濃度変換部１０２は、入力画像データの濃度分布を
検知し、画像の濃度範囲に対応した濃度変換を行う。変
換後の画像データを画像処理部１０３に送る。画像処理
部１０３は、入力された画像データに対して、フィルタ
処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理を行い、
処理結果を画像出力部１０４に送る。画像出力部１０４
は、ディジタル複写機のプリンタに相当し、処理後のビ
ットマップ画像データを紙にプリント出力する。

【００１３】制御部１０５は、コピー動作を行うときの
装置の全体制御を行う。画像入力部１０１に対してはス
キャナの動作制御を行い、濃度変換部１０２に対しては
濃度範囲の設定を行い、画像処理部１０３に対しては、
フィルタ処理、変倍処理、階調処理などの各種画像処理
の選択、処理に用いるパラメータの設定を行い、操作部
１０６に対しては、動作設定条件の表示制御や動作モー
ド、レベル設定の入力制御を行う。操作部１０６は、使
用者が動作モードの入力やコピー動作、動作のスタート
の指示の入力、濃度設定範囲の変更などに用いられる。

【００１４】図２は本発明の第１の実施の形態に係る画
像処理装置の全体詳細ブロック図である。図１に示す画
像入力部１０１に対応するスキャナ部２０１、同じく濃
度変換部１０２に対応する濃度変換部２０２、同じく画
像処理部１０３に対応する画像処理部（フィルタ処理部
・変倍処理部・階調処理部）２０３、同じく画像出力部
１０４に対応するプリンタ部２０４、同じく制御部１０
５に対応するＣＰＵ２０６、ＲＯＭ２０７、ＲＡＭ２０
８、同じく操作部１０６に対応する操作部２０９を備え
る。

【００１５】図３は図２に示すスキャナ部２０１及びプ
リンタ部２０４の内部の概略構成図である。スキャナ部
２０１における原稿を載置するためのコンタクトガラス
３０１は、光源３０２ａ，３０２ｂによって照明され、
読取原稿からの反射光は、ミラー３０３，３０４，３０
５，３０６，３０７及びレンズ３０８を介して、ＣＣＤ
イメージセンサ３０９の受光面に結像されるようになっ
ている。

【００１６】光源３０２（３０２ａ，３０２ｂ）及びミ
ラー３０３は、コンタクトガラス３０１の下面をコンタ
クトガラス３０１と平行に副走査方向に移動する走行体
３１０に搭載され、ミラー３０４，３０５は、その走行
体３１０に連動して１／２の速度で副走査方向に移動す
る走行体３１１に搭載されている。主走査方向のスキャ
ンは、ＣＣＤイメージセンサ３０９の個体走査によって
行われ、原稿画像はＣＣＤイメージセンサ３０９によっ
て読み取られ、前述のような光学系が移動することで、
原稿全体が走査されるようになっている。なお、図中３
３９は、原稿を押圧するための圧板である。

【００１７】次に、プリンタ部２０４は、レーザ書き込
み系、画像再生系ならびに給紙系により構成される。レ
ーザ書き込み系は、レーザ出力ユニット３２１、結像レ
ンズ３２２ならびにミラー３２３を備えている。レーザ
出力ユニット３２１の内部には、レーザ光源であるレー
ザダイオード及びモータによって高速で回転する多角形
ミラー（ポリゴンミラー）が設けられている。レーザ書
き込み系から出力されるレーザ光が画像再生系の感光体
ドラム３２４に照射される。感光体ドラム３２４の周囲
には、帯電チャージャ３２５、イレーサ３２６、現像ユ
ニット３２７、転写チャージャ３２８、分離チャージャ
３２９、分離爪３３０、クリーニングユニット３３１等
が備わっている。なお、感光体ドラム３２４の一端近傍
でレーザビームが照射される位置に主走査同期信号を発
生するビームセンサ（図示せず）が配置されている。

【００１８】このプリンタ部２０４における画像再生プ
ロセスを簡単に説明する。感光体ドラム３２４の周面
は、帯電チャージャ３２５によって一様に高電位に帯電
される。その周面にレーザ光が照射されると、照射され
た部分は電位が下がる。レーザ光は記録再生の黒／白に
応じてオン／オフ制御されるので、レーザ光の照射によ
って、感光体ドラム３２４の周面に記録画像に対応する
電位分布、すなわち静電潜像が形成される。

【００１９】静電潜像が形成された部分が現像ユニット
３２７を通り、その電位の高低に応じてトナーが付着
し、静電潜像が可視化したトナー像となる。トナー像が
形成された部分に、所定のタイミングで記録シート３３
２（３３２ａ，３３２ｂ）がカセットから送り込まれ、
トナー像に重なる。このトナー像は、転写チャージャ３
２８によって記録シート３３２に転写され、その後、分
離チャージャ３２９ならびに分離爪３３０によって感光
体ドラム３２４から分離される。分離された記録シート
３３２は、搬送ベルト３３４によって搬送され、ヒータ
を内蔵した定着ロ０ラ３３５によって加熱定着された
後、排紙トレイ３３６に排紙される。

【００２０】また本実施の形態では、図３に示すとお
り、プリンタ部２０４は給紙系を２系統有している。一
方の給紙系は、上段給紙カセット３３３ａ及び手差し給
紙台３３３ｃが備わっており、上段給紙カセット３３３
ａ及び手差し給紙台３３３ｃにセットされた記録シート
３３２ａは、給紙ローラ３３７ａによって給紙される。
もう一方の給紙系には、下段給紙カセット３３３ｂが
備わり、下段給紙カセット３３３ｂ内の記録シート３３
２ｂは、給紙ローラ３３７ｂによって給紙される。そし
ていずれかの給紙ローラから給紙された記録シート３３
２は、レジストローラ３３８に当接した状態で一旦停止
し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体
ドラム３２４に送り込まれる。

【００２１】次に、本発明の実施の形態における動作を
デジタル複写機を例にして説明する。図４は濃度変換部
のブロック図である。図１に示す画像入力部１０１（あ
るいは図２に示すスキャナ部２０１）から入力された画
像データに対し、図１に示す濃度変換部１０２、図２に
示す濃度変換部２０２を構成する濃度変換手段４０１
（濃度変換１）、濃度変換手段４０２（濃度変換２）、
濃度変換手段４０３（濃度変換３）がそれぞれ設定され
ている濃度変換カーブに基づいて濃度変換を行う。濃度
変換カーブは例えば、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）のよ
うに各濃度変換手段ごとに設定する。ここで、濃度変換
１では濃い出力が得られる変換が、濃度変換２では薄い
出力が得られる変換が、濃度変換３では入力濃度と等し
い出力が得られる変換が、それぞれ行われる。

【００２２】また、画像入力部１０１から入力された画
像データに対し、濃度範囲検知手段４０５（濃度範囲検
知１）、濃度範囲検知手段４０６（濃度範囲検知２）、
濃度範囲検知手段４０７（濃度範囲検知３）がそれぞれ
設定されている濃度範囲内であるかどうか検知する。濃
度範囲検知１，２，３は、入力された画像データが設定
されている濃度範囲内であった場合は、それぞれに対応
する信号ａ１，ａ２，ａ３を出力する。

【００２３】優先順位判定手段４０８は、濃度範囲検知
１，２，３からの信号の優先度を決めてセレクタ４０４
へ送る。すなわち、ａ１，ａ２，ａ３の３つの信号のう
ち、複数の信号が入力されても、そのうち１つだけを決
めてセレクタ４０４へ送る。ここでは例として、（優先
度高い）ａ１＞ａ２＞ａ３（優先度低い）とする。セレ
クタ４０４は、優先順位判定手段４０８からの信号に基
づいて、ａ１，ａ２，ａ３の３つの入力信号の中から１
つだけを選択して出力する。例えば、濃度範囲検知信号
ａ１が出ているときは、対応する濃度変換１の出力を選
択して出力する。以上の構成により、画像データの濃度
分布に応じて濃度変換方式の選択を行う。

【００２４】図５は濃度変換手段の内部ブロック図であ
る。濃度変換手段では、前述した図７に示す濃度変換カ
ーブを実現するための変換テーブル値を設定し、その設
定値を画像入力値に応じてデータとして出力する働きを
受け持つ。濃度変換処理を働かせるために、最初にメモ
リ部５０２に変換テーブル値を書き込む。書込処理は、
メモリ部５０２に対してライトイネーブル端子をアクテ
ィブとし、またアドレス値の設定は、アドレスセレクタ
５０１の選択をライトモードとし、アドレスセレクタ５
０１入力のアドレス設定を選択することで行う。

【００２５】ライトモードにおけるアドレス設定は、変
換テーブル値を指定のアドレスに書き込むためのもの
で、書込の際にはアドレスを指定して、そのアドレスに
応じた変換テーブル値を書き込む。変換テーブル値を書
き込んだ後に、メモリ部５０２のリードイネーブルをイ
ネーブルに設定し、かつ、アドレスの設定を入力画像デ
ータによって動作させるために、アドレスセレクタ５０
１の選択をリードモードにする。この設定によりメモリ
部５０２に書き込んだ変換テーブル値を入力データに応
じて出力する。

【００２６】本実施の形態において、濃度変換部をメモ
リ構成にしたので、様々な種類の原稿を読み込んだとし
ても、その原稿に応じた変換テーブル値に設定し直すこ
とにより対応することができる。

【００２７】本装置においては、濃度変換１，２，３に
対してそれぞれ濃度変換テーブルを設定するが、その設
定値は予め装置のＲＯＭ２０７に持ち、ＲＯＭ２０７か
ら濃度変換１，２，３に対して変換テーブル値を設定す
ることにより、濃度変換処理を動作させる。変換テーブ
ル値を任意の種類分ＲＯＭ２０７に持ち、その中から最
適な変換テーブルを選択して、濃度変換１，２，３を動
作させ、狙いの画像データに濃度変換させることができ
る。

【００２８】ＲＯＭ２０７に用意している濃度変換テー
ブルであるが、本装置では用意している濃度変換テーブ
ルを複数個選択し、その複数個組み合わせることによ
り、新たな濃度変換テーブルを作成する。複数の濃度変
換テーブルを組み合わせて新規の濃度変換テーブルを作
成する例を示す。

【００２９】まず、濃度変換テーブルであるが、図６に
示す例のように、ＲＯＭ２０７のあるアドレスに、変換
テーブルの設定エリアを持ち、そこに１つの変換テーブ
ルあたり２５６個のデータとして格納しておき、必要に
応じて変換テーブルを選択し、濃度変換部１０２（２０
２）のそれぞれの濃度変換１，２，３のメモリ部５０２
にデータを書き込む。

【００３０】図６に示すメモリのアドレスにあるガンマ
テーブル１，２を図７の特性を持つガンマテーブルデー
タとして説明する。同図（ａ）に示すガンマテーブル１
の入力濃度範囲のうち０〜Ａまでの区間を使用し、また
同図（ｂ）に示すガンマテーブル２の入力濃度範囲のう
ち、Ａ〜Ｅまでを使用し、両者を組み合わせて、同図
（ｃ）に示すガンマテーブルＸを作成する。

【００３１】ここで、ガンマテーブル１の格納部よりア
ドレス０〜Ａ区間のデータを順次、図５記載の濃度変換
ブロックのメモリ部５０２に書き込むことにより、０〜
Ａ区間のテーブルを形成することができる。さらに引き
続いて、ガンマテーブル２の格納部よりアドレスＡ〜Ｅ
区間のデータを順次、濃度変換ブロックのメモリ部５０
２に書き込むことにより、ガンマテーブルＸのテーブル
を濃度変換ブロックのメモリに用意できることになる。
このようにして、ガンマテーブルＸの濃度変換方式を提
供する。

【００３２】図８は複数の濃度変換特性とこれから合成
される濃度変換特性の第２の例を示す説明図である。図
７と同様に、（ａ）に示す濃度変換特性（ガンマテーブ
ル１）と（ｂ）に示す濃度変換特性（ガンマテーブル
２）の組み合わせから、（ｃ）に示す濃度変換特性（ガ
ンマテーブルＹ）が形成される。

【００３３】次に上記実施の形態において、濃度変換方
式を組み合わせて作成した新たな濃度変換特性を登録す
る処理例を示す。上記実施の形態では、濃度変換ブロッ
クに用意しているメモリ部５０２に直接展開することに
より、ガンマテーブルの組み合わせを実現したが、濃度
変換特性を登録するためには登録用のメモリ領域が必要
となる。この領域は、ＣＰＵのメモリマップ上の領域で
もよいし、それ以外のローカルなメモリ部を持ってもよ
い。

【００３４】ガンマテーブルの登録の処理例であるが、
任意のテーブルデータのＲＯＭ２０７のアドレスを指示
することにより、テーブルデータをＲＯＭ２０７から読
み取り、そのデータを登録用のメモリ領域に書き込んで
いく。ガンマテーブルを組み合わせて新たなテーブルデ
ータを形成していく処理手順は、ガンマ変換ブロックの
メモリ部５０２に直接書き込むことと同じである。

【００３５】図９にメモリの構成例を示す。図８のよう
に、ＲＯＭ２０７に予め用意してあるテーブルデータ
（ガンマテーブル１〜ガンマテーブル７）から任意のテ
ーブルを選択し、その選択したテーブルデータを自由に
組み合わせて新たなテーブルデータを登録用のメモリ領
域（ＲＡＭのメモリ領域）に書き込んでいくことよっ
て、新たに作成したテーブルデータ（ガンマテーブルＡ
〜ガンマテーブルＧ）を登録することができる。なお、
その際に登録用のメモリは、バッテリーバックアップ付
きであるか、或いはフラッシュ型のＲＯＭ等を使用する
必要がある。図９に示す実施の形態では、新規に作成し
たガンマテーブルデータを登録用メモリに登録したが、
これを呼び出して濃度変換ブロックのメモリに書き込む
ことにより、新規に作成したデータを再度作り直すこと
なく使用することができる。

【００３６】図１０に登録用のメモリと濃度変換ブロッ
クの構成例を示す。この例では、登録した新規のガンマ
テーブルデータ（ガンマテーブルＡ〜ガンマテーブル
Ｇ）を読み取って、そのデータを濃度変換部１０２（２
０２）の濃度変換１〜濃度変換３がそれぞれ有するメモ
リ部５０２（図５参照）に書き込むことにより、濃度変
換用の変換テーブルを設定したことになる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、予め用意された複数の
濃度変換特性を組み合わせて新たに濃度変換特性を作り
出すようにしたから、最初から新たな濃度変換特性を作
成する場合に比べて、その作成が容易になる効果があ
る。また、新たに作成した濃度変換特性を登録し、必要
に応じて各濃度変換手段の濃度変換特性として使用する
ことにより、同じ濃度変換特性を再生成する手間が省
け、かつ、濃度変換手段の濃度変換特性の選択範囲を広
げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の画像処理装置の全体概
略ブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の全
体詳細ブロック図である。

【図３】スキャナ部及びプリンタ部の内部の概略構成図
である。

【図４】濃度変換部のブロック図である。

【図５】濃度変換手段の内部ブロック図である。

【図６】ＲＯＭに格納された濃度変換テーブルに基づい
て新たに作成した濃度変換特性を直接濃度変換手段のメ
モリ部に登録する様子を示す説明図である。

【図７】複数の濃度変換特性とこれから合成される濃度
変換特性の第１の例を示す説明図である。

【図８】複数の濃度変換特性とこれから合成される濃度
変換特性の第２の例を示す説明図である。

【図９】ＲＯＭに格納された濃度変換テーブルに基づい
て新たに作成した濃度変換特性をＲＡＭに一旦登録する
様子を示す説明図である。

【図１０】図９に示すＲＡＭから濃度変換手段のメモリ
部に新たに作成した濃度変換特性を登録する様子を示す
説明図である。

【符号の説明】

２０１ スキャナ部 ２０２ 濃度変換部 ２０３ 画像処理部 ２０４ プリンタ部 ２０６ ＣＰＵ ２０７ ＲＯＭ ２０８ ＲＡＭ ２０９ 操作部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データをディジタル信号により処理
   する画像処理装置において、 所定の濃度変換特性を有する複数の濃度変換手段と、 画像データの濃度分布範囲を検出する濃度分布範囲検出
   手段と、 濃度変換特性を予め複数有するメモリ手段と、 メモリ手段内の濃度変換特性を組み合わせて新たな濃度
   変換特性を作り出す制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記メモリ手段
   は、装置内のＲＯＭであることを特徴とする画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、新たに作成した
   濃度変換特性を、前記濃度変換手段のメモリ部に直接登
   録することを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載において、新たに作成した
   濃度変換特性を、他のメモリ手段に一旦登録し、必要に
   応じて前記濃度変換手段のメモリ部に再登録することを
   特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載において、前記他のメモリ
   手段は、ＲＡＭであることを特徴とする画像処理装置。