JPS62252265A - デ−タ選択テ−ブルについて改良した画像処理装置 - 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〕 本発明は倍率の精度が細かくなった場合でもメモリ容量
を増す必要がないようにした画像処理装置に関する。

〔発明の前景〕

従来から画像データを拡大縮小する画像処理装置として
は、特開昭５６−１４６３５８が提案されている。

これは倍率に応じてＣＣＤ等の画像読取素子からの続出
クロック（つまり転送りロック）を変化させることによ
り、その拡大や縮小の処理を行なうようにしたものであ
る。

例えば、記録装置としてのレーザプリンタが一走査を行
なう時間をＴｗ、−走査中に存在する画素数をＮとする
と、そのプリンタの転送り口・ツク周波数ｆｏは、 ｆｏ−Ｎ／７ｗ 同様に、ＣＣＤからの転送りロックをｆとすると、ｆ　
＝　Ｎ／Ｔ ただし、ＴはＣＣＤが一走査を行なう期間である。

ここで、ｆ＞ｆｏ・・・縮小 ｆ＜ｆｏ・・・拡大 となる。

しかしながら、この方式は転送りロックを変化させるた
めに、使用するＣＣＤの露光量の制御が必要となり、回
路が複雑となるきらいがある。また、転送りロックの周
波数を変えるための回路が複雑で、特に倍率きざみを細
かくする場合に問題となる。更に、この方式では、単に
サンプリングにより拡大縮小を行っているので、処理後
の画質が良好ではなかった。

そこで、発明者らは、読み取った画像情報の画素間のデ
ータを補間するための補間データをＲＯＭに予め用意し
ておき、読み取った画像データと設定した倍率条件に応
じた補間データ選択データとに基づいて、上記補間デー
タを読み出し、拡大縮小処理を行なうようにしたものを
提案した。

この方式は、倍率に応じて転送りロックを変える必要が
ないために、複雑なりロック発生回路が不用となり、露
光量を制御する必要もなく、更に画質も良好となる。

しかしながら、この方式では、上記した補間データを選
択するためのデータ選択テーブルをＲＯＭで構成して予
め倍率に応じた選択データを記憶させておく必要がある
ため、その選択テーブル用のＲＯＭに大きな容量が必要
となり、特に細かい倍率とする場合はそれが顕著となる
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した問題点を解決し、更に倍率の
精度を細かくしてもテーブルの容量を増加させる必要が
ないようにすることである。

〔発明の構成〕

このために本発明は、複数の画像情報の補間を行なうた
めの補間テーブルと該補間テーブルから特定の補間デー
タを選択するためのデータ選択テーブルとを用いて画像
の拡大縮小処理を行なう画像処理装置において、 上記データ選択テーブルを書替え可能なメモリで構成し
、外部から指示された倍率条件により演算手段で演算し
た結果を選択データとして上記メモリに書き込むように
した。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

（１）３画像読取装置の基本構成 第１図にその画像読取装置のブロック図を示す。

１は指定倍率に応じた拡大縮小処理を原稿情報に施して
出力する画像読取装置、２はその画像読取装置１で得た
２値データにより記録を行なうレーザプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ等の記録装置である。

画像読取装置１内には、原稿読取部３と拡大縮小回路４
とが内蔵されている。原稿読取部３は原稿をＣＣＤ等の
光電変換素子を用いて読み取って電気信号に変換し、Ａ
／Ｄ変換しシェーディング補正等を施した後に、オリジ
ナル画像データとして出力する。拡大縮小回路４は原稿
読取部３からのオリジナル画像データに対してタイミン
グ信号に同期して外部から設定された倍率に応じた拡大
縮小の処理を行なう。そして、この拡大成いは縮小され
た変換画像データは、後段の記録装置２に合わせて２値
データに変換される。

（２）、原稿読取部 第２図にその構成を示す。原稿はＣＣ０３００で読み取
られ、アンプ３０１で所定のレベルまで増幅されてから
＾／Ｄ変換器３０２に入力される。このＡ／Ｄ変換器３
０２では、基準電源３０３の電圧を基準にして入力アナ
ログ信号がディジタル信号に変換される。

この例では、６ビツトで０から６３レベルに変換される
。３０４はＣＣＤ３００で読み取った画像信号の光学的
な照度ムラを補正するためのシェーディング補正回路で
あり、Ａ／Ｄ変換器３０２で６ビツトのディジタル信号
に変換された画像信号を補正する。以後、このシェーデ
ィング補正された画像データをオリジナル画像データＤ
ａと呼ぶ。このオリジナル画像データＤａは拡大縮小回
路４に送られる。そして、以上の処理タイミングは同期
制御回路３０５からの信号により行なわれる。この同期
制御回路３０５は水晶発振器３０６からの、信号を基準
にして動作する。

第３図はこの同期制御回路３０５で発生するタイミング
信号を示すタイミングチャートである。ＣＬＫＩは画像
転送りロックであり、Ａ／Ｄ変換器３０２、シェーディ
ング補正回路３０４、その他のクロックとなる。また、
このクロックＣＬＫＩをカウントして水平同期信号Ｈ−
ＳＹＮＣが発生する。この信号ｌｌ−３ＹＮＣはＣＣＤ
読出開始シフトパルスＳＨでもある。φ１１φ２は画像
転送りロックＣＬＫＩの１／２倍の周期の位相の異なる
信号であり、それぞれＣＣＤの奇数部、偶数部のアナロ
グシフトレジスタをシフトするためのクロックである。

ＣＣＤ３００からの読取画像データ信号ＶＩＤＥＯはシ
フトパルスＳＨの出力から１番目の画像データが読み出
され順次２番目、３番目・・・と５０００ビット読み出
されるが、１番目から４番目まではＣＣＤのダミー画素
であり、５番目から４７５６番目の区間だけ主走査有効
信号Ｈ−ＶＡＬＩＤがアクティブとなり、取り出される
。信号ＲＳはＣＣＤ３００のシフトレジスタを各シフト
毎にリセットするパルスで、画像データの後縁で発生す
る。ＭＷＥはシェーディング開始信号で、画像読み取り
が始まった直後にアクティブになった最初のラインの信
号Ｈ−ＶＡＬＩＤの区間で発生する。副走査の方向のタ
イミングは、原稿の読取区間で副走査有効信号Ｖ−ＶＡ
ＬＩＤがアクティブとなる。

（３）、シェーディング補正 第４図にその原理を示す。原稿にランプを照射して反射
光をレンズで集光し画像を読み取る装置においては、ラ
ンプ、レンズ等の光学的問題からシェーディングと呼ば
れる不均一な光像が得られる。第４図において、主走査
方向の画像データをＶｌ、Ｖ２・・・Ｖｎとすると、そ
の主走査方向の両端でレベルが下がっている。そこで、
これを補正するために、シェーディング補正回路３０４
では次のような処理を行っている。第４図でＶＲは画像
レベルの最大値、Ｖｌは図示していない基準としての均
一濃度の白色板の白色を読み込んだ時の１ビツト目の画
像レベルである。実際に画像を読み取った時の画像レベ
ルをｄｌとすると、補正された画像の階調レベルｄ１′
は次のようになる。

ｄｉ　’　＝ｄｌＸ　ＶＲ／Ｖｌ この補正式が成立するように各ビット毎にその補正を行
なう。

第５図にシェーディング補正回路３０４の内部の構成を
示す。３０４２は白色板に対応する信号を１ライン読み
込むためのシェーディング量記憶ＲＡＭ、３０４１は画
像読取時にシェーディング量記憶ＲＡＭ３０４２に記憶
された情報を基に画像信号を補正するシェーディング補
正ＲＯＭである。

シェーディング補正に際しては、まず、白色板の１ライ
ン分の読取画像データがシェーディング量記憶ＲＡＭ３
０４２に記憶される。このとき、同期制御回路３０５か
らシェーディング開始信号ＭＷＨ、アドレス信号ＡＤＲ
、画像転送りソロツクＣＬＫＩが入力され、その内の信
号ＭＷＥ　、クツロックＣＬＫＩがナントゲート３０４
３を介してシェーディング量記憶ＲＡＭ３０４２のライ
トイネーブル端子Ｗに接続され、上記読取画像データが
アドレス信号ＡＤＨで指定された番地に記憶される。

次に、原稿読取時には、Ａ／Ｄ変換された画像データが
シェーディング補正ＲＯＭ３０４１のアドレス端子へ〇
〜Ａ５に入力する。また、シェーディング量記憶ＲＡＭ
３０４２に記憶されているシェーディングデータは、ア
ドレス信号ＡＤＲにより制御されて、それぞれ端子Ｔ１
０１〜ｌ１０６からシェーディング補正ＲＯＭ３０４１
の端子Ａ６〜Ａｌｌに出力する。シェーディング補正Ｒ
ＯＭ３０４１には、上記の補正式での演算が行なわれる
ように、予め計算されたデータが書き込まれている。

以上の結果、読取画像データとシェーディングデータと
をアドレス信号として、シェーディング補正ＲＯＭ３０
４１がアクセスされ、出力端子０１〜０６からシェーデ
ィング補正されたオリジナル画像データＤａが得られる
。

（４）、拡大縮小の原理 拡大縮小の原理は、例えば拡大（倍率１２４　／６４で
のサンプリング）では、第６図に示すように行なう。す
なわち、この第６図はサンプリングのタイミングを示す
ものであるが、６４／１２４　（＝０．５１６１３）を
サンプリングタイミングのステップ幅とし、オリジナル
画像データの隣接する画素データの位置の比較により、
予め決めた補間データを選択する選択データを求め、こ
れにより補間データを得て、これをを変換画像データと
する。この例では、オリジナル画像データをＤｏ、Ｄｉ
、Ｄ２．Ｄ３，０４とし、その各々の階調レベルをＯ，
Ｆ、Ｆ、０．Ｏとした。各オリジナル画像データ間の単
位距離は１である。よって、サンプリング位置により選
択データはノルマライズされて、 ０．０ＱＯＱＯ−０（Ｓ（１） ０．５Ｌ６１３→８（ＳＬ） １．０３２２６−０（Ｓ２） １．５４８３９−８（Ｓ３） となる。左側がサンプリング位置である。右側のカッコ
内はサンプリング順を示し、その左側の記号が選択デー
タを示す。この選択データによって得られる補間データ
、つまり変換画像データは第６図の例では０（ＳＯ）　
、　８（Ｓｌ）　、Ｆ（Ｓ２）　、Ｆ（Ｓ３）・・・と
なる。カッコの左側の記号がその変換画像データである
。

一方、縮小（倍率３３／６４でのサンプリング）では、
第７図に示すように行なう。ステップ幅は、６４／３３
　（＝１．９３９３９）となる。各オリジナル画像デー
タは第６図と同一である。この場合は、オリジナル画像
データが間引かれ、得られる変換画像データの数は減少
する。この場合の選択データはノルマライズされて、 ０．０００００−０（Ｓｏ） Ｌ、９３９３９→Ｆ　（ＳＬ） ３．８７８７９→Ｅ　（Ｓ２） となり、変換画像データはＯ（ＳＯ）、Ｆ（Ｓｌ）、０
　（Ｓ２）・・・となる。

（５）、拡大縮小回路 以下の説明では入力されるオリジナル画像データＤａは
４ビツト、倍率は０．５〜２．０で１．５％刻みである
とし、１．５％の近似として×７６４を用いる。

原理的には、サンプリング周期が変わったのと同等の動
作をさせるように回路が構成されており、拡大時には変
換画像データはオリジナル画像データ数よりも増え、縮
小時にはオリジナル画像データが間引かれて変換画像デ
ータ数は減少する。

そして、オリジナル画像の主走査方向の拡大縮小は、拡
大縮小回路４を用いて電気的に行ない・副走査方向の拡
大縮小はＣ０Ｄ３００の露光時間は一定にしておいて副
走査の移動速度を変えて行なう。

つまり、その副走査速度を遅くすると拡大、速くすると
縮小されることになる。

タイミング発生回路４００は原稿読取部３の同期制御回
路３０５からのタイミング信号であるクロックＣＬＫＩ
、水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ１主走査方向有効信号Ｈ−
ＶＡＬＩＤ　、副走査方向有効信号Ｖ−ＶＡＬＩＤを基
にして回路全体のタイミング信号を発生する。その信号
中にはクロックＣＬＫＩの二倍の周波数のクロックＣＬ
Ｋ２もある。

入力する４ビツトのオリジナル画像データＤａは、クロ
ックＣＬＫＩを受けるラッチ４０１．４０２によってシ
フトされて、１画素分だけずれたＤａｌ　、Ｄａ２とし
て得られ、予め２点間の上記した補間データがテーブル
として格納されている補間ＲＯＭ４０３のアドレス信号
となる。別表−１は補間データのテーブル内容の一部分
を示したもので、実際には別表−２の姿でＲＯＭ４０３
に書き込まれていて、２点間の直線補間された補間デー
タｏｂが記憶されている。この補間ＲＯＭ４０３のアド
レスとしては、端子Ａ４〜Ａ７．　Ａ８〜Ａｌｌに入力
する２点の各々のオリジナル画像データＤａｌ。

Ｄａ２と、直線で補間したどの位置を出力するかの選択
データＳ口（端子ＡＯ〜八３に入力する）が与えられる
。そして、補間ＲＯＭ　４０３はこれら３者によるアド
レスが与えられると予め記憶している４ビツトの補間デ
ータＤｂをラッチ４０４に出力する。

一方、データ選択テーブル４０５は、外部から設定され
る倍率とタイミング発生回路４００からのクロックＣＬ
Ｋ２をカウントするカウント回路４０６のカウント値に
よりアドレスされ、テーブルから選択データ信号ＳＤと
拡大縮小時の処理タイミング信号ＴＯを出力する。処理
タイミング信号ＴＯはラッチ４０７゜４０８でクロック
ＣＬＫ２により同期をとられた後にゲート回路４０９に
入力し、そのクロックＣＬＫ２を通過させるかそれとも
遮断するかをコントロールする。

ゲート回路４０９によりコントロールされたクロックが
後記する書込みクロックＣＬＫ３となる。

別表−３に１２４／６４　（拡大）、別表−４に３３／
６４　（縮小）の場合のデータ選択テーブル４０５のテ
ーブルの一部の内容を示した。これらにおいて、出力デ
ータ８ビツトの内、上位４ビツトが補間ＲＯＭ４０３の
上記した選択データＳＤとなるデータ、下位４ビツト（
この場合は０，１のみ）が書込みクロックＣＬＫ３を出
力する「１」か、しない「０」かをコントロールするた
めの処理タイミングデータＴＯである。第９図（ａｌ、
（ｂ）に１２４／６４　（拡大）、３３／６４　　（縮
小）のタイミングチャートを示す。

拡大（１２４／６４）時に変換された画像データＤｂは
別表−５に示すようになる。この変換された変換画像デ
ータＳＯ−Ｓ９の時、書込みクロ７りＣＩＪ３が出力さ
れて、後段の２値化回路４１０に送られる。

一方、縮小（３３／６４）の場合は間引きされるデータ
があるため、変換画像データｏｂは表−６に示すように
出力される。ここで、変換画像データが無効データ或い
は間引きデータの時は、書込みクロックＣＬＫ３は出力
されない。無効データとは回路の基準クロックＣＬＫ２
を基準クロックＣＬＫ　１の２倍に合わせているために
縮小時に出力されるデータ、また間引きデータとは縮小
時にオリジナル画像データＤａから変換画像データＤｂ
を作らないタイミングで出力されるデータである。

そして、上記のようにして拡大成いは縮小処理により得
られた変換画像データＤｂは、書込みクロックと同期し
て、後段の２値化回路４１０に送られ、ディザＲＯＭ４
１１の値と比較されて、２値データとして記録装置２に
出力される。ディザＲＯＭ４１１は水平同期信号！１−
５ＹＮＣをカウントする副走査カウンタ４１２と書込み
クロックＣＬＫ３をカウントする主走査カウンタ４１３
のカウント値により、アドレスされる。

（６）８本発明の要部 ところで、上記したように、倍率が０．５〜２．０倍で
１．５％刻み（Ｘ／６４を用いる。）とすると、第８図
に示した拡大縮小回路４において、データ選択テーブル
４０５にＲＯＭを使用する場合には、１２ｋＸ８バイト
必要である。現実的には、４に×８バイトのＲＯＭが３
個で構成される。

しかし、倍率刻みを上げて２倍の１％（Ｘ／１２８を用
いる。）にする場合を考えると、必要とするＲＯＭの容
量が増すことなにる。

よって、当然、ＲＯＭの必要個数も２倍の６個となり、
回路の面積が非常に大きくなり、信頼性も低下し実用的
でなくなる。また、倍率刻み以外の倍率（例えば用紙サ
イズＡ３−８４への縮小）を用意すると、その値を記憶
するためのＲＯＭが新たに必要となる。

そこで、本実施例では、第８図に示すように、データ選
択テーブル４０５の構成部分として、書替え可能なメモ
リとしてのデータ選択ＲＡＭ４０５０を用いた。そして
、Ｉ１０ボート４０５３を介して入力する倍率情報（経
路を・−・で示す。）に応じて、ＣＰＵ４０５１により
補間ＲＯＭ４０３用の選択データＳＯ並びに処理タイミ
ング信号ＴＤを演算して、このデータそのデータ選択Ｒ
ＡＭ４０５０に書き込むようにした。この書込み経路を
一一一一一で示す。

ＣＰｔ１４０５１での演算は、倍率の逆数がサンプリン
グ間隔となるので（例えば、１２４／６４倍の場合は６
４／１２４＝０．５６１３）　、オリジナル画像データ
とサンプリング位置により選択データＳ口及び処理タイ
ミングデータＴＤを求める。例えば、倍率として１２４
／６４倍が指定された場合には別表−３の内容を、また
３３７６４倍が指定された場合には別表−４の内容を出
力するようにして、これがデータ選択ＲＡＭ４０５０に
書き込まれるようにした。この動作は、選択回路４０５
２によりＣＰＵ４０５１のアドレスバスが選択された状
態で行なわれる。

さて、倍率を指定することより、上記のようにしてその
指定した倍率に対応する選択データＳｒＪや処理タイミ
ング信号ＴＤがデータ選択ＲＡＭ４０５０にデータ選択
テーブルとして記憶きれるので、次に拡大縮小の処理が
スタートすると、選択回路４０５２によりカウンタ回路
４０６のアドレスが選択され、データ選択ＲＡＭ４０５
０に与えられて続出が行なわれる。

よって、クロックＣＬＫ２がカウンタ回路４０６に入力
さ、れデータ選択ＲＡＭ４０５０に上記のようにして書
き込まれている選択データＳＤや処理タイミング信号Ｔ
Ｄが読み出されて、補間ＲＯＭ４０３やう・ノチ４０Ｂ
に送出される。

なお−、ＣＰＵ４２１での演算に時間がかかる場合には
、基本パターンとしてＲＯＭによるテーブルを用意する
こともできる。更に、倍率演算用のＣＰＵ４０５１　ハ
単独で設けることもでき、或いは装置全体を制御するＣ
ＰＵと共用することもできる。

〔発明の効果〕

以上から本発明によれば、補間データを記憶しているメ
モリの補間データを選択するためのデータ選択テーブル
を書替え可能なメモリとし、外部から指示された拡大縮
小条件により演算手段で演算して該メモリに当該選択テ
ーブルを書き込むようにしたので、倍率の精度を細かく
した場合でもメモリの容量を増すことなくそのテーブル
を実現することができる。

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υＦ　　１２．４３７５０　　　Ｃ４ＥＦ【選択データ
ＳＤ　　　− 八ＤＲＳ　　＋Ｏ＋１　　＋２　　＋３　　＋４　　＋
５　　＋隣接オリジナル画像データ 、−２（補間ＲＯＭの内容の例） ３　＋７　＋Ｂ　＋ｇ　＋／ｌ　＋１３　＋（：　＋［
ｌ　＋Ｅ　＋ＦＡＡＢＣＣＤＩＥＥ ＋篭 ヘ　ヘ＼ コ　　１１ ＋（ ５二〉へ　　へ＼ コ１１

【図面の簡単な説明】

第１図は画像読取装置の基本構成を示す図・第２図は原
稿読取装置の内部ブロック図、第３図（ａ）、（ｂｌは
原稿読取のタイミングチャート、第４図はシェーディン
グ補正の原理の説明図、第５図はシェーディング補正回
路の詳細図、第６図は拡大倍率の場合のサンプリング説
明図、第７図は縮小倍率の場合のサンプリング説明図、
第８図は拡大縮小回路の回路図、第９図（ａ）、（ｂｌ
は拡大、縮小のタイミングチャートである。 代理人　弁理士　長　尾　常　明 第１図 ）　　　　　　　イ色午 ＡＤＲＣＬＫＩＭＷＥ 第９図 （ａ） ｎ知江二±［ 男θセとと立 手続補正書動式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第０９４４２２号 ２、発明の名称 データ選択テーブルについて改良した画像処理装置３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　
　称　　（１２７）　　小西六写真工業株式会社４、代
理人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、複数の画像情報の補間を行なうための補間テー
   ブルと該補間テーブルから特定の補間データを選択する
   ためのデータ選択テーブルとを用いて画像の拡大縮小処
   理を行なう画像処理装置において、 上記データ選択テーブルを書替え可能なメモリで構成し
   、外部から指示された倍率条件により演算手段で演算し
   た結果を選択データとして上記メモリに書き込むように
   したことを特徴とする画像処理装置。
2. （２）、上記メモリがＲＡＭで成り、上記演算手段がＣ
   ＰＵで成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像処理装置。