JPS63204973A - 中間調画像処理装置 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、線画９文字などの二値画像と写真などの中間
調画像とを扱う中間調画像処理装置に関し、特に画質の
改碧に関する。

［従来の技術］ ドツトマトリクス方式で画像を記録する場合。

通常の記録装置では、各々のドツトの濃度レベルを最大
でも４段階程度にしか調整できない、しかし、例えばデ
ジタルカラー複写機においては、一般にイエロー（Ｙ）
、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ　Ｋ）
等の記録の各基本色毎に６４段階の階調表現が要求され
ている。

このような多階調表現を行なう場合、従来より。

複数ドツト（例えば８×８）で構成される比較的大きな
ドツト領域を階調処理領域の単位とし、各ドツト領域毎
に記録ドツトの数と非記録ドツトの数を調整して各階調
処理領域の濃度レベルを表現している。この種の中間調
表現法は１面積階調法と呼ばれ、一般的にはディザ処理
により行なわれている。

ところが１例えば８×８のドツト領域を階調処理の単位
にすると、１ドツトを階調処理の単位にする場合の１７
８に記録解像度が低下する１例えば写真のような画像に
おいては、解像度が低くても中間調、即ち各画素の濃度
が正確に表現されていれば記録品質としては高い評価が
得られる。しかし、線画や文字の場合には解像度の低下
は、直ちに記録品質の低下につながる。

また、原稿画像が網点処理されたものである場合、原稿
画像の網点周期と画像処理装置内のディザ処理の網点周
期との干渉により、モアレが発生する。

一般に、線画や文字を含む画像では、黒／白のように１
階調表現が不要な場合が多い。そこで、解像度の低下を
防止するために、扱う画像の内容に応じて１画情報処理
を二値処理と階調処理のいずれかに切換えることが提案
されている。また、解像度の低下を防止するためにエツ
ジ強調処理を施したり、モアレの発生を防止するため、
中間調画像に対してスムージング（平滑化）処理を施す
ことが提案されている。

しかしながら、二値画像と中間調画像の両者を含む１つ
の原稿画像を処理する場合に、領域毎に二値画像か中間
調画像かを識別して画像の境界でエツジ強調処理とスム
ージング処理とを切換えるようにすると、エツジ強調処
理が画像情報に与える影響とスムージング処理が画像情
報に与える影響との差が大きすぎるため、両者の処理が
切換わる境界の近傍において、出力画像に不連続領域が
呪われ、それによって画質が劣化するという不都合があ
る。

そこで、特開昭６１−１５７１６１号公報においては、
エツジ抽出出力に応じて、エツジ強調処理の出力とスム
ージング処理の出力とを混合し、不連続性をなくするこ
とが開示されている。しかし、これを実施する場合には
、エツジ抽出回路、エツジ強調回路及びスムージング回
路を全て備える必要があるので、装置構成が複雑になり
高価になるのが避けられない。

［発明の目的］ 本発明は、エツジ強調、スムージングなどのフィルタ処
理を画像の途中で切換える場合でも、出力画像に不連続
性が現われるのを防止するとともに、装置構成を単純化
して装置を安価に提供することを目的とする。

〔発明の構成］ 上記目的を達成するため１本発明においては。

特性調整手段を設けることにより、デジタルフィルタ手
段の処理特性（周波数特性）を可変にし、それによって
、単一のフィルタ手段で入力画像の特性に応じたフィル
タ処理を実現する。即ち、１つのフィルタの特性を、入
力画像の特性、例えばエツジ情報の強度に応じて調整す
ることにより。

二値画像と中間調画像との境界においてフィルタ処理の
内容を緩やかに切換えることができる。従って、出力画
像に不連続性が生じる恐れはない。

ここで、デジタルフィルタの特性を変える方法について
考察する。

まず、数値配列数Ｎが３の次の第（１）式のような一次
元デジタルフィルタについて考える。なお、パラメータ
の数を少なくするため、ＷＪ側の位置の重みはｌにした
。

Ｎ　＝３　：　　ｈｓ　（ｘ）＝　［１，ａ、　１　］
　　　・’（ｌ）このフィルタの空間周波数特性を求め
るため、上記第（１）式に対して離散的フーリエ変換を
行なうと次の第（２）式が得られる。

Ｆ（ｕ）＝Σｈ３　（ｘ）・ｅｘｐ　（−ｉ・（２π／
Ｎ）ｘｕ）χ’＝１ Ｕ：空間周波数 Ｎ：１／ΔＸ（ΔＸ：サンプリングピッチ）Ｆ　（ｕ）
　＝ｃａｓ２π（ｕ／Ｎ）　＋　ａ　−ｃｏｓ２π（２
ｕ／Ｎ）＋ｃｏｇ２π（３ｕ／Ｎ）−ｉ（ｓｉｎ２π（
ｕ／Ｎ）＋　ａ−ｓｉｎ２π（２ｕ／Ｎ）＋５ｉｎ２π
（３ｕ／Ｎ））Ｆ（ｕ）’　＝（ｃｏｓ２π（ｕ／Ｎ）
＋ａ−ｃｏｓ２π（２ｕ／Ｎ）＋ｃｏｓ２π（３ｕ／Ｎ
））’＋　（ｓｉｎ２π（ｕ／Ｎ）　＋　ａ−ｓｉｎ２
π（２ｕ／Ｎ）＋５ｉｎ２π（３ｕ／Ｎ））’＝　（ａ
　＋２　ｃｏａ２π（１／Ｎ）　ｕ　）’Ｆ　（ｕ）＝
　ｌ　ａ　＋２　ｃｏｓ２π（ｕ／Ｎ）　ｌ　　　　　
　　　　　　”（２）従って、上記フィルタｈａ　（ｘ
）＝　［１ａ　１］の空間周波数特性は第６ｂ図に示す
通りである。即ち。

このフィルタの空間周波数特性は、中心位置の重みａに
応じて変化する。ａの変化が連続的であれば、周波数特
性の変化も連続的である。各フィルタは次の機能を有す
る。

ｈ、＝［１，−２，１］　　：バイパスフィルタｈ３＝
［１，０，１］　　：バンドカットフィルタｈ３＝［１
，２，１］　　　：ローパスフィルタ以上の説明は一次
元フィルタの場合であるが、二次元フィルタについても
同様に考えることができる。

第１０ａ図及び第１２ａ図は、バイパスフィルタとじて
機能する３Ｘ３画素構成二次元フィルタの各画素位置の
重み係数を示している。また、第１０ｂ図及び第ｔｚｂ
図は、ローパスフィルタとして機能する３×３画素構成
二次元フィルタの各画素位置の重み係数を示している。

ここで第ＬＯａ図と第１０ｂ図のフィルタ、ならびに第
１２ａ図と第１２ｂ図のフィルタとを対比すると、゛そ
れぞれ、周辺画素位置の重み係数は、いずれの方向につ
いても、同様の比率で変化しているのが分かる。つまり
、中心画素位置の重み係数と周辺画素位置の重み係数と
の比率を変えることにより、フィルタの周波数特性を変
えることができる。

ここで、３Ｘ３構成のフィルタを構成する９個の各画素
位置に、第６ａ図に示すように番号を付け、各番号で示
される画素位置の、処理すべき画像データの値及びフィ
ルタの重み係数をそれぞれＴｉ及びＣ１（ｉが位置を示
す）で示すと、フィルタ処理の結果Ｒは次の第（３）式
で表わされる。

第（３）式において、右辺第１項が周辺画素に関する演
算結果、右辺第２項が中心画素に関する演算結果である
。

ここで１周辺画素の演算結果を更にＡ倍、中心画素の演
算結果を更に８倍する場合を考えると、前記第（３）式
は次の第（４）式のように変形される。

Ｒ＝　Ａ−７４，Ｃ１−Ｉｉ　＋Ｂ−Ｃｇ・１．　　　
・・・・（４）ところで、この種のフィルタでは、一般
に次の関係が成立するように構成される。

Ａ・ΣＣｉ　＋　Ｂ−Ｃｇ　＝＝　Ｋ　　　　　　　　
・・・・（５）但し、には定数 従って、各画素位置の重み係数ＣＩ及びＫが一定の場合
、パラメータＡに応じてパラメータＢが定まる。即ち、
パラメータＡとＢとの比率を変えることにより、フィル
タの周波数特性を変えることができる０例えば、Ｃｉ＝
　１　、に＝　１にする場合。

パラメータＡ、Ｂを変えることにより１次のような各種
フィルタの機能が得られる。

Ａ＝−１，８＝９：バイパスフィルタ Ａ＝０．Ｂ＝Ｌ　　：デルタ関数（出力に入力）Ａ！Ｌ
／９．８＝１／９：ローバスフィルタバイパスフィルタ
はエツジ強調処理を行なうことができ、ローパスフィル
タはスムージング処理を行なうことができる。従って１
例えば入力される画像の階調変化、即ちエツジ強度に応
じて上記パラメータＡ、Ｂを設定する場合、エツジ強度
の変化が滑らかであれば、エツジ強調処理とスムージン
グ処理との切換わりも滑らかに行なわれる。

つまり、入力画像に忠実な自然な処理が行なわれること
になるので、処理結果に不連続性は生じない。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

〔実施例〕

第２図に５本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の機構部の構成要素を示す。第２図を参照すると、
この複写機は、原稿像を読取るイメージスキャナとその
下に配置されたプロッタでなっている。プロッタには操
作ボード３００が備わっている。

原稿ｌはプラテン（コンタクトガラス）２の上に置かれ
、原稿照明用蛍光灯３１ｙ３２により照明され、その反
射光が移動可能な第１ミラー４１゜第２ミラー４２およ
び第３ミラー４８で反射され。

結像レンズ５を経て、ダイクロイックプリズム６に入り
、ここで３つの波長の光、レッド（Ｒ）。

グリーンＣＧ）およびブルー（Ｂ）に分光される。

分光された光は固体搬像素子であるＣ０Ｄ７ｒ。

７ｇおよび７ｂにそれぞれ入射する。すなわち、レッド
光はＣ０Ｄ７ｒに、グリーン光はＣＣＤＴＫに、またブ
ルー光はＣＣＤＴｂに入射する。

蛍光灯３１１３２と第１ミラー４１が第１キヤリツジ８
に搭載され、第２ミラー４２と第３ミラー４３が第２キ
ヤリツジ９に搭載され、第２キヤリツジ９が第１キヤリ
ツジ８の１７２の速度で移動することによって、原稿１
からＣＯＤまでの光路長が一定に保たれ、原画像読み取
り時には第１および第２キヤリツジが右から左へ走査さ
れる。キャリッジ駆動モータｌＯの軸に固着されたキャ
リッジ駆動プーリ１１に巻き付けられたキャリッジ駆動
ワイヤ１２に第１キヤリクジ８が結合され、第２キヤリ
ツジ９上の図示しない動滑車にワイヤ１２が巻き付けら
れている。これにより、モータ１０の正、逆転により、
第１キヤリツジ８と第２キヤリツジが往動（ＪＭ画像読
み取り走査）、復動（リターン）し、第２キヤリツジ９
が第１キヤリツジ８の１／２の速度で移動する。

ＣＣＤ７ｒｔ　７ｇｔ　７ｂの出力は、アナログ／デジ
タル変換され、後述する画像処理ユニット１００で必要
な処理を施こされて、記録色情報であるブラック（ＢＫ
）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ
）それぞれの記録付勢用の２値化信号に変換される。２
値化信号のそれぞれが、各色毎に設けられた半導体レー
ザを付勢することにより、記録色信号（２値化信号）で
変調されたレーザ光が出射される。

出射されたレーザ光は、それぞれ、回転多面鏡１３　ｂ
ｋ　ｖ　　１３　ｙ　−１３ｔａおよび１３ｃで反射さ
れ、ｆ−θレジスト　４ｂｋ、　　Ｌ　４ｙ、　’１４
ｍおよび１４ｃを経て、第４ミラー１５ｂｋ、　　１５
ｙ、　　１５＋ｍおよび１５ｃと第５ミラー１６ｂｋ、
　１６ｙ、　　１６ｍおよび１６ｃで反射され、多面鏡
面倒れ補正シリンドリカルレンズ１７ｂｋ、　　１７ｙ
、　　ｌ　７−および１７ｃを経て、感光体ドラム１８
ｂｋ、　　１８ｙ、　ｌ　８請および１８ｃに結像照射
する。

回転多面鏡Ｌ　３ｂｋ、　　１３ｙ、　　Ｌ　３−およ
び１３ｃは。

多面鏡駆動モータ４　ｌｂｋ、　４１ｙ、　４１ｍおよ
び４１ｃの回転軸に固着されており、各モータは一定速
度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動する。

多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラム
の回転方向（時計方向）と垂直な方向、すなわちドラム
軸に沿う方向に走査される。

感光体ドラムの表面は、図示しない負電圧の高圧発生装
置に接続されたチャージスコロトロン１９ｂｋ、　　１
９ｙ、　　１９ｍおよび１９ｃにより一様に帯電させら
れる。記録信号によって変調されたレーザ光が一様に帯
電された感光体表面に照射されると、光導ｍ現象で感光
体表面の電荷がドラム本体の機器アースに流れて消滅す
る。ここで、原稿濃度の濃い部分はレーザを点灯させな
いようにし。

原稿濃度の淡い部分はレーザを点灯させる。これにより
感光体ドラム１８ｂｋ、１８）’＃　　１８１１および
１８ｃの表面の、原稿濃度の濃い部分に対応する部分は
一８００ｖの電位に、原稿濃度の淡い部分に対応する部
分は一１００ｖ程度になり、原稿の濃淡に対応して、静
電潜像が形成される。この静電潜像をそれぞれ、ブラッ
ク現像ユニット２０ｂｋ、イエロー現像ユニット２０ｙ
、マゼンダ現像ユニット２０ｍおよびシアン現像ユニッ
ト２０ｃによって現像し、感光体ドラム１８ｂｋ、　　
１８ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃの表面にそれぞれブラ
ック、イエロー。

マゼンタおよびシアントナー画像を形成する。

尚、現像ユニット内のトナーは攪拌により正に帯電され
、現像ユニットは１図示しない現像バイアス発生優によ
り−２００Ｖ程度にバイアスされ、感光体の表面電位が
現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に対応したトナ
ー像が形成される。

一方、転写紙カセット２２に収納された記録紙２６７が
送り出しローラ２３の給紙動作により繰り出されて、レ
ジストローラ２４で、所定のタイミングで転写ベルト２
５に送られる。転写ベルト２５に載せられた記録紙は、
転写ベルト２５の移動により、感光体ドラムｔ　ｓｂｋ
、　　ｔ　ｓｙ、　　ｔ　８ｍおよび１８ｃの下部を順
次に通過し、各感光体ドラム１８ｂｋ、　　１８ｙ、　
　１８ｍおよび１８ｃを通過する間、転写ベルトの下部
で転写用コロトロンの作用により、ブラック、イエロー
、マゼンタおよびシアンの各トナー像が記録紙上に順次
転写される。

転写された記録紙は次に熱定着ユニット３６に送られそ
こでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ３７に
排出される。

第３図に、第２図の複写機の画像処理系の電装部の構成
を示す。

第３図を参照すると、Ｒ，Ｇ及びＢの各色に色分解され
た画像を読み取る各ＣＣＵ　　７　ｒ　、　７　ｇ及び
７ｂから出力されるアナログ画像信号は、各々。

Ａ／Ｄ変換変換上って８ビツトのデジタル信号に変換さ
れ１画像処理ユニット１００の入力端子に印加される。

画像処理ユニット１００に印加される各色の画像信号は
、シェーディング補正回路１０１．マルチプレクサ１０
２及び入力γ補正回路１０３を通って、マスキング処理
回路１０４に印加されるｍＲＨＧ、Ｂの画像信号は、マ
スキング処理回路１０４を通ると、Ｙ（イエロー）９Ｍ
（マゼンタ＞、Ｃ（シアン）の画像信号に変換される。

マスキング処理回路１０４から出力されるＹ、Ｍ。

Ｃの画像信号は、出力γ補正回路１０５を通って階調処
理回路１０６に印加される０階調処理回路１０６は、そ
れに入力されるＹ、Ｍ、Ｃ各６ビツトの多値信号（階調
信号）を、各々、１ビツトの二値信号に変換して出力す
る。

階調処理回路１０６が出力するＹ、Ｍ及びＣの二値信号
は、黒分離・下色除去回路１０７に印加される。黒分離
・下色除去回路１０７は、入力されるＹ、Ｍ、Ｃの３色
信号を、それにＢＫ（ブラック）を加えた４色信号に変
換する。

回路１０７が出力するＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの信号のうちＢ
Ｋは直接、またＹ、Ｍ及びＣは、時間遅延のために、そ
れぞれバッファメモリ１０８ｙ、　１０８＊及び１０８
ｃを通った後、各レーザドライバＬ１２ｂｋ、１１２ｙ
。

１１２ｍ、１１２ｃに印加される。各レーザドライバ１
１２ｂｋ　。

１１２ｙ、ＩＬ２＋ａ及び１１２ｃが、それぞれ各半導
体レーザ４３ｂｋ、　４３ｙ、　４３ｍ及び４３ｃを付
勢し、各感光体ドラム上に画像情報を書込む。

第１図に、第３図の階調処理回路１０６の構成を示す。

第１図を参照すると、この階調処理回路１０６は、フィ
ルタ回路２０５とその出力端子に接続されたディザ処理
器２９０とで構成されている。フィルタ回路２０５には
、マトリクスレジスタ２１０．エツジ検出器２３０９周
辺画素演算器２５０及びパラメータ調！ｌＩ器２６０が
備わっている。

第１図に示されるマトリクスレジスタ２１０の構成を第
４ａ図に示し、エツジ検出器２３０の構成を第４ｂ図に
示し１周辺画素演算器２５０及びパラメータ調整器２６
０の構成を第４ｃ図に示す。

まず、第４ａ図を参照してマトリクスレジスタ２１０を
説明する。この例では、フィルタ処理を行なうために、
各々の画素について、注目画素とその周辺の８つの画素
とで構成される３×３マトリクス領域に現われる９画素
分の入力画像データを処理して、出力画素データを生成
する。ところが、入力画像データは時系列であり、３Ｘ
３マトリクス領域内の各画素位置の入力画像データは、
それぞれ異なるタイミングで現われる。

マトリクスレジスタ２１０は、３×３マトリクス領域に
含まれる９個の画素位置の入力画像データを同一のタイ
ミングで参照可能にするための回路である。第４ａ図を
参照すると、このマトリクスレジスタ２１０には、２組
の１ラインバツフア（メモリ）２２０，２２１と９個の
ラッチ２１１゜２１２．２１３，２１４，２１５，２１
６，２１７゜２１８及び２１９が備わっている。

各ラッチ２１１〜２１９は、入力画像データの各画素毎
に現われるクロックパルスに同期して１画像データをラ
ッチする。従って、各ラッチ２１１〜２１９は各々１画
素分の画像データを保持し、ｌラインバッファ２２０及
び２２１はそれらの内部に各々主走査方向１ライン分の
画像データを蓄える０例えば、中央位置のラッチ２１５
に第ｎラインの第ｍ列（以下、（ｍ、ｎ）と示す）の画
素位置のデータが保持されている時には、各ラッチ２１
１．２１２，２１３，２１４，２１５，２１６，２１７
，２１８及び２１９の出力に、それ宅れ、　（ｍ＋Ｌ　
ｎ　＋１）、　（ｍｅ　ｎ　＋１］ｓ（ｍ−１，ｎ＋１
）、（ｍ＋１．ｎ）＊　（ｍｙ　ｎＬ（ｍ−Ｌ　ｎＬ　
（ｍ＋Ｌ、ｎ−１）、（ｍ、ｎ−１）及び（ｍ−−１，
ｎ−１）の画素位置の画像データが同一のタイミングで
現われる。

つまり、第６ｃ図に示す３×３マトリクスを構成する各
画素位置Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅ。

Ｆｆ、Ｆｇｔ　Ｆｈ及びＦ’ｉのデータが、それぞれ。

第４ａ図に示す信号ラインＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ。

ｓｏ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｈ及びＳｔに現われる。

ここで再び第１図を参照すると、マトリクスレジスタ２
１０の出力の信号ライン５ａ＝Ｓｄならびに５ｒ−ｓｓ
は、エツジ検出器２３０の入力端子及び周辺画素演算器
２５０の入力端子に共通に接続されている。また、信号
ラインＳｓは、パラメータ調整器２６０の１つの入力端
子に接続されている。

次に、エツジ検出器２３０を説明する。この例では、第
８ａ図に示す３Ｘ３パターンの一次微分フィルタと第８
ｂ図に示すパターンの一次微分フィルタとを組合せてエ
ツジ検出器を構成している。

２つの一次微分フィルタを組合せるのは、各々の一次微
分フィルタが方向性を有しているためである。

各−次微分フィルタの出力は、フィルタを構成する９個
の各画素位置にそれぞれ割当てられたフィルタの重み係
数とその位置に現われる入力画素データとの積の、９個
の位置の総和である０例えば。

第６ｃ図に示す各画素位ｉ！　Ｆ　ａ　”　Ｆ　ｉの入
力データをそれぞれＩａ”ｌｉとすれば、第８ａ図のフ
ィルタの処理結果Ｆ１及び第８ｂ図のフィルタの処理結
果Ｆ２は、それぞれ次のようになる。

Ｆ　１＝Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｅ−（Ｉｇ＋Ｉｈ＋ｉｉ）”（
６）Ｆ２＝Ｉａ＋Ｉｄ＋Ｉｇ−（Ｉｃ＋Ｔｆ＋Ｉｉ）”
（７）エツジ検出の結果ＦＯは、各フィルタ処理結果の
２乗和の平方根、即ちＦＯ’　＝Ｆ１’　＋Ｆ２’にな
る。

第４ｂ図を参照すると、エツジ検出器２３０には。

２組のフィルタ回路２３１，２３２及び信号変換器２３
３が備わっている。信号変換器２３３は。

１つのＲＯＭ　（読み出し専用メモリ）で構成されてい
る。

フィルタ回路２３１には、加算器２４０，２４１゜２４
２．２４３及びＲＯＭ　　２４４が備わっている。各信
号ラインＳａ”Ｓｉに現われる入力データをそれぞれＩ
ａ”Ｉｉとすると、加算器２４０はＴａ＋Ｉｂを出力し
、加算器２４１はＩｇ＋Ｉｈを出力し、加算器２４２は
（Ｉａ＋ｒｂ）＋Ｉｃを出力し、加算器２４３は（Ｉｇ
＋Ｉｈ）＋Ｉｉを出力する。

またＲＯＭ　２４４は、Ｉａ＋　Ｔｂ＋　Ｉｃ−（Ｉｇ
＋　Ｉｈ＋　ｒｉ）即ち第８ａ図の一次微分フィルタの
処理結果Ｆ１を出力する。

フィルタ回路２３２には、加算器２４５，２４６゜２４
７．２４８及びＲＯＭ２４９が備わっている。各信号ラ
インＳａ”Ｓｉに現われる入力データをそれぞれＩａ”
ｌｉとすると、加算器２４５はＴａ＋Ｉｄを出力し、加
算器２４６はＩｃ＋Ｉｆを出力し、加算器２４７は（Ｉ
ａ＋Ｉｄ）＋１ｇを出力し、加算器２４８は（Ｔｃ＋　
Ｉｆ）＋Ｉｉを出力する。

また口ＯＭ　２４９は、Ｉａ＋　Ｉｄ＋　Ｔｇ−（Ｉｃ
＋　Ｉｆ＋　Ｔｉ）即ち第８ｂ図の一次微分フィルタの
処理結果Ｆ２を出力する。

信号変換器２３３は、フィルタの処理結果Ｆ１の２乗と
Ｆ２の２乗との和の平方ＩＦＯを求め、その結果に応じ
た調整値Ｋａ及びＫｂを生成してそれらを出力する。Ｆ
Ｏは、入力画像データの階調変化の程度、即ちエツジの
強度に対応する値である＊　Ｆｌ、Ｆ２．Ｋａ及びＫｂ
の関係が、ＲＯＭ（２３３）に変換テーブルとして予め
記憶されている。

第７ｂ図は、第７ａ図に示すような、階調が１４と４４
の２種類の階調領域でなりエツジ情報を含む原稿画像を
イメージスキャナで読み取って得られた入力画像データ
の階調を画素毎に示したものである。第７ｂ図に示す画
像データをエツジ検出器２３０で処理すると、エツジ検
出結果ＦＯは、第８ｃ図のようになる。第８ｃ図を参照
すると、入力画像データのエツジ強度に応じた結果が得
られているのが分かる。

このエツジ強度に応じて前記調整値Ｋａ及びＫｂが生成
される。

第４ｃ図を参照する０周辺画素演算器２５０には、７つ
の加算器２５１，２５２，２５３，２５４．２５５，２
５６及び２５７が備わっている。

各々の信号ラインＳａ”Ｓｉに現われる入力データをそ
れぞれＩａ−Ｉｔとすると、加算器２５１゜２５２．２
５３及び２５４は、それぞれＩａ＋Ｉｂ。

Ｉｃ＋Ｉｄ、Ｉｆ＋Ｉｇ及びＩｈ＋ｔｉを出力する。ま
た、加算ｌｌｌＩ２５５及び２５６は、それぞれＩａ＋
　Ｉｂ＋　Ｉｃ＋Ｉｄ及びＩｆ＋Ｉｇ及び１ｈ＋Ｉｉを
出力し、加算器２５７は Ｉａ＋Ｔｂ＋　Ｉｃ＋Ｔｄ＋Ｉｆ＋ｔｇ＋ｔｈ＋Ｉｉを
出力する。つまり、周辺画素演算１ｆｈ２５０から出力
されるデータＳＰは、フィルタを構成する９個の画素位
置のうち、中心画素位置を除く８個の周辺画素位置に各
々現われる入力画像データの総和である。

上記周辺画素演算器２５０に接続されたパラメータ調整
器２６０には、加算器２６３と２つの乗算器２６１，２
６２が備わっている。一方の乗算器２６１には１周辺画
素のデータＳＰと調整値Ｋａとが印加され、他方の乗算
器２６２には、中心画素のデータ（Ｓｓの値：Ｉａ）と
調整値Ｋｂとが印加される。

従って１乗算！２６１は５ＰＸＫａを出力し、乗算器２
６２はＩａＸＫｂを出力する。また、加算器２６３は、
（ＳＰＸＫａ）＋（Ｉ　ｅＸＫｂ）を出力する。

ここで、前に説明した第（４）式を参照すると、加算器
２６３の出力Ｆ　ｏｕｔ、が、第（４）式と対応してい
ることが分かる。即ち、第（４）式において、係数Ａ及
びＢをそれぞれ調整値Ｋａ及びＫｂに対応付け、ｃｔ　
　（ｔ＝ｔ〜９）を全て１に設定すれば。

前記第（４）式は次の第（８）式のように変形される。

Ｒ＝　Ｋ　ａ　（Ｉａ＋Ｉｂ＋１ｃ＋Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｇ
＋Ｔｈ＋Ｉｉ）＋Ｋ　ｂ・Ｔ　ａ　　　　　　　　　　
　　”（８）この第（８）式は、加算器２６３の出力Ｆ
　ｏｕｔと同一である。従って、調整値Ｋａ及びＫｂが
変われば、フィルタ回路２０５における処理特性（周波
数特性）が変わることになる。前述のように、この例で
は調整値Ｋａ及びＫｂは、入力画像データのエツジ強度
に応じて自動的に設定される。

第９ａ図、第９ｂ図、第９Ｃ図、第９ｄ図及び第９ｅ図
は、それぞれ、第１０ａ図、第１０ｂ図。

第１０ｃ図、第１０ｄ図及び第１０ｅ図に示す重み付は
パターンの３×３二次元マトリクスフィルタで、第７ｂ
図に示すデータを処理した場合の処理結果を示している
。第９ａ図〜第９ｅ図を対比すると、各々の処理結果は
互いに異なっているのが分かる。第１０ａ図〜第１０ｅ
図に示したパターンのフィルタは、第１図に示した単一
のフィルタ回路２０５で全て実現される。

即ち、第ＬＯａ図〜第１０ｅ図に示す各パターンのフィ
ルタ機能は、調整値Ｋａ及びＫｂをそれぞれ次に示す第
１表のように設定することにより。

実現する。

第　　１　　表 上記第１表に示したように、第１０ａ図、第１０ｃ図、
第１０ｄ図及び第１０ｅ図のパターンのフィルタは、い
ずれもエツジ強調処理を行なうものであるが、第９ａ図
、第９ｃ図、第９ｄ図及び第９ｅ図の処理結果を対比す
ると分かるように。

これらの処理結果は互いに異なる。

具体的にいうと、エツジ強調の程度は、第ＬＯｅ図のパ
ターンのフィルタよりも第１０ｄ図のパターンの方が大
きく、第ＬＯｄ図のパターンのフィルタよりも第１０ｅ
図のパターンの方が大きく、第１０ｃ図のパターンのフ
ィルタよりも第ＬＯａ図のパターンの方が更に大きい。

逆にいうと、フィルタのパターンを、第１０ａ図。

第１０ｃ図、第ＬＯｄ図、第１０ｅ図、第１０ｂ図の順
に切換えれば、フィルタ処理の内容は、エツジ強調から
スムージングに滑らかに切換わることになる。

この例では、入力画像データをエツジ抽出処理した結果
、即ち入力データのエツジ強度に応じて調整値Ｋａ及び
Ｋｂを設定しているので、フィルタ処理の内容は、入力
される画像データの内容に応じて、実質上連続的に切換
えられる。つまり、入力画像データが二値画像領域から
中間調画像領域に（又はその逆に）変化する場合でも、
入力画像中の領域の切換わりが滑らかであれば、階調処
理回路１０６におけるエツジ強調処理とスムージング処
理との切換わりも滑らかになり、その部分で出力画像に
不連続性が生じることはない。

パラメータ調整器から出力されるフィルタ処理の結果Ｆ
　ｏｕｔは、公知のディザ処理を行なうディザ処理器２
９０によって、階調情報を含む二値信号に変換される。

なお、上記実施例では、エツジ検出器２３０が、検出し
たエツジ強度ＦＯに応じた調整値Ｋａ及びＫｂを生成す
る場合を示したが、パラメータ調整器を第５図に示すよ
うにＲＯＭ２６０Ｂに置き替える場合には、エツジ検出
の結果ＦＯを、直接パラメータ調整器２６０Ｂにエツジ
信号として印加するように構成を変更しうる。この場合
、ＲＯＭ　２６０Ｂには、エツジ強度、ＳＰ及びＳｓの
関係が、変換テーブルとして予め記憶される。

また、上記実施例では、エツジ検出器２３０を３Ｘ３サ
イズの一次微分フィルタとして構成したが、このフィル
タのサイズ及び各画素位置の重み付はパターンは、必要
とされるフィルタの特性に応じて任意に変更してもよい
、５×５画素サイズの一次微分フィルタパターンの例を
第１１ａ図。

第ｔｔｂ図、第ｔｉｃ図及び第ｔｔｃｔ図に示す。

エツジ検出器を構成する場合、上記実施例と同様にフィ
ルタの方向性をなくするため、第１１ａ図のパターンと
第１１ｂ図のパターンとが組合わされ、また第Ｌｉｅ図
のパターンと第１１ｄ図のパターンとが組合わされる。

なお、エツジ検出器を構成するフィルタの特性は、網点
印刷された画像の網点をエツジとして検出しないように
、使用される原稿画像の網点ピッチに応じて設定される
べきである。

なお、上記実施例では、全ての周辺画素の重み付けが同
一のフィルタパターンの二次元フィルタでエツジ強調又
はスムージング処理を行なうようにしたが１例えば第１
２ａ図及び第１２ｂ図に示すように、方向に応じて周辺
画素の重み付けを変更したパターンを用いてもよい。

［効果］ 以上のとおり１本発明によれば、周波数特性が可変のフ
ィルタを用いて信号を処理するので、複数のフィルタを
用いることなく、エツジ強調処理／スムージング等の処
理の切換えを滑らかに行なうことができる。従って、装
置構成が単純であり、安価に提供しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第３図に示す階調処理回路１０６の構成を示
すブロック図である。 第２図は１本発明を実施する一形式のデジタル複写機の
機構部外観を示す正面図である。 第３図は、第２図の複写機の電装部の画像処理系の構成
を示すブロック図である。 第４ａ図及び第４ｂ図は、それぞれ、第１図のマトリク
スレジスタ及びエツジ検出器の構成を示すブロック図で
ある。 第４ｃ図は、第１図の周辺画素演算器及びパラメータ調
整器の構成を示すブロック図である。 第５図は、パラメータ調整器の変形例を示すブロック図
である。 第６ａ図及び第６ｃ図は、３Ｘ３サイズのフィルタを構
成する各画素位置を示す平面図である。 第６ｂ図は、３×３サイズの一次微分フィルタの周波数
特性を示すグラフである。 第７ａ図は、原稿画像の一例を示す平面図である。 第７ｂ図は、第７ａ図の原稿画像から得られた画像デー
タの構成を示す平面図である。 第８ａ図及び第８ｂ図は、互いにパターンの異なる−次
微分フィルタの各画素位置の重み付けを示す平面図であ
る。 第８Ｃ図は、第７ｂ図の画像データを処理する場合の各
画素位置でのエツジ抽出結果（ＦＯ）を示す平面図であ
る。 第９ａ図、第９ｂ図、第９ｃ図、第９ｄ図及び第９ｅ図
は、それぞれ、第１０ａ図、第１０ｂ図。 第１０ｃ図、第１０ｄ図及び第１０ｅ図に示すパターン
の二次元フィルタで第７ｂ図の画像データを処理した結
果のデータを示す平面図である。 第１０ａ図、第１０ｂ図、第１０’ｃ図、第１０ｄ図及
び第１０ｅ図は、互いにパターンの異なる、二次元フィ
ルタの各画素位置の重み付はパターンを示す平面図であ
る。 第１１ａ図、第１１ｂ図、第１Ｌｃ図及び第１ｉｄ図は
、−次微分フィルタの重み付はパターンの変形例を示す
平面図である。 第１２ａ図及び第１２ｂ図は、二次元フィルタの重み付
はパターンの変形例を示す平面図である。 １０６二階調処理回路 ２０５：フィルタ回路（デジタルフィルタ手段）２１０
：マトリクスレジスタ ２１１〜２１９：ラッチ ２２０．２２１　：　１ラインバッファ２３０：エツジ
検出器（特性検出手段）２３１．２３２：フィルタ回路 ２３３：信号変換器 ２５０：周辺画素演算器。 ２５１〜２５７，２６３：加算器 ２６０：パラメータ調１１４１１　（特性調整手段）２
６１．２６２：乗算泰 ２９０：ディザ処理＊（中間調処理手段）堵６ａ図　　
　　　　　声６Ｃ図 声６ｂ図 墾閘因液衷 声７ａ図　　　　　　　　　戸７ｂ図 ｙＫａａ図 声９ａ図　　　　　　　　声９ｂ図 声１０ａ囚　　　　　　戸１０ｂ図 東１１　ａＥｌ　　　　　　　声１１　ｂロア１１ｃ図
　　　　声１１ｄ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される画像情報の階調レベルを、それが出力
   する画像情報の複数画素に含まれる記録画素の数として
   表現する中間調処理手段を有する中間調画像処理装置に
   おいて； 入力される画像情報の特性に応じた信号を出力する特性
   検出手段； 入力される画像情報に所定のフィルタ処理を施すデジタ
   ルフィルタ手段；及び 前記特性検出手段が出力する信号に応じて、前記デジタ
   ルフィルタ手段の処理特性を調整する特性調整手段； を備える中間調画像処理装置。
2. （２）前記デジタルフィルタ手段は、中心画素位置とそ
   の周囲に位置する複数の周囲画素位置とでなる監視領域
   の各々の画素位置に対応する入力画像情報を各画素位置
   に割当てられたパラメータで演算した結果に応じた信号
   を出力し、前記特性調整手段は、前記中心画素位置のパ
   ラメータと前記周囲画素位置のパラメータの少なくとも
   一方を前記特性検出手段が出力する信号に応じて調整す
   る、前記特許請求の範囲第（１）項記載の中間調画像処
   理装置。
3. （３）前記特性検出手段は、入力される画像情報の階調
   が変化する境界領域の、前後の画素の階調差に応じた値
   の信号を出力する、前記特許請求の範囲第（１）項又は
   第（２）項記載の中間調画像処理装置。