JP2001069345A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像デ−タの圧縮保存，像域分離および変倍
機能を持ち、保存データにて画像形成するにおいて、画
像再生の高品質化。加えて画像出力の高速化。圧縮，変
倍による画質劣化の回避。コストパフォーマンス，実用
性の向上。 【解決手段】 原稿スキャナ１の画像デ−タを圧縮して
メモリし、読出して伸張して画像形成に用い、しかも、
画像デ−タが文字／絵柄のいずれに属するかを判定する
像域分離に従って、階調処理８の処理モ−ドを切換える
画像処理装置において、像域分離の結果を示す領域信号
を保持するためのメモリ１１、および、メモリ１１の領
域信号の変倍率が、画像形成用画像デ−タの変倍率と異
なるときには、領域信号を画像デ−タ変倍率に変倍して
階調処理８に与える。指定変倍率が大きな変倍のとき
は、プレスキャンをして像域分離をする。少変倍のとき
はプレスキャンはせず、本スキャンのとき像域分離をす
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、原稿スキャナある
いは撮像電子装置を用いる電子カメラの撮像画像デ−タ
を表示又はプリント用の画像デ−タに変換する画像処理
装置に関し、特に、原画像上の像種領域（例えば文字，
線画などの２値画像領域（以下文字領域と称す）／写
真，網点像などの絵柄領域など）ごとに、像種対応で最
適な処理を施すことにより出力画像の高画質化を狙う画
像処理，原稿スキャン回数を低減するために画像デ−タ
を圧縮してメモリに格納する画像記憶と読出し伸張、お
よび、画像の拡大，縮小あるいは解像度（ＤＰＩ）の変
更を組合せ実施する画像処理装置に関する。この装置は
例えば複写機，ファクシミリに用いることができ、ま
た、原稿スキャナあるいは撮像電子装置の像情報をディ
スプレイに表示するための画像デ−タ処理に用いること
ができる。

【０００２】

【従来の技術】例えば従来のカラー複写機においては、
像域分離と呼ばれる技術を用いて、文字領域と絵柄領域
でそれぞれの像をきれいに現わすに最適な処理を施して
高画質化を狙うようなことが行われている。ところで、
カラー複写機においては、変倍処理は比較的頻繁に行わ
れる処理であるが、変倍された画像データに対し唯一の
判定基準で像域分離を実施していたのでは、変倍率によ
っては所謂誤分離が非常に多く発生し、画質劣化がはな
はだしいと言う不具合があった。これに対して、例えば
特開平３−８９６７７号公報においては、変倍後の画像
データに像域分離を行う際、変倍率に応じて像域分離の
判定基準を変更すると言ったような方法で対処している
が、変倍率によっては等倍時の分離性能に比較して十分
とは言えない。

【０００３】ところで、最近のカラー複写機、特に１ド
ラムタイプの面順次方式によって画像を再生する装置に
おいて、原稿読取走査（スキャニング）を複数回実施す
るのでは無く、１回の走査で何回も画像を再生記録する
装置が提案されている。これは画像データをメモリに保
存し、このデータを複数回利用することによりスキャニ
ングにかかる時間を短縮する狙いがある。一般にメモリ
コストを下げる意味で、メモリには画像デ−タを圧縮処
理した圧縮デ−タを書込み、画像デ−タを読出するとき
には圧縮デ−タをメモリから読出して伸張処理により画
像デ−タを再生する。この際、メモリにコストをかける
ことのできる場合は、原画像デ−タをそのまま記憶する
とか、低い圧縮率で圧縮するなどにより、圧縮による画
像デ−タの歪（再生画像デ−タの、原画像デ−タからの
ずれ）は顕在化しないが、高圧縮率にすると、圧縮によ
る画像デ−タの歪が大きくなる。これにより、圧縮前の
画像データと、圧縮・伸張後の画像データで順次に画像
を形成する場合、唯一の文字／絵柄領域判定方法で文字
領域か絵柄領域かの判定すなわち像域分離を行う場合
に、像域分離による画像処理が画質劣化の原因となるこ
とがある。

【０００４】この主因は、画像デ−タを圧縮するときの
圧縮デ−タの量子化誤差にある。その内容は、後の実施
例説明の箇所で、具体的に示すが、簡単に言えば、圧縮
・伸張処理を経ていない原画像デ−タ（原稿スキャナの
出力画像デ−タ）に基づいた第１版の像域分離と像形成
（例えば墨分出力のための黒画像形成）と、この段階で
画像デ−タを圧縮処理してメモリに書込み、そして第１
版の像形成の後にメモリから圧縮デ−タを読出して伸張
処理して画像デ−タを再生して、この再生画像デ−タに
基づいた第２版以降の像域分離と像形成（例えばＣ，
Ｍ，Ｙ像形成）で像域分離結果が異なることにより、例
えば、局所的な色変り、線消えなどの不具合を発生する
ことがある。単色記録の場合でも、１枚の原稿の画像を
１回のスキャニングで読取って、そのとき画像デ−タを
圧縮してメモリに書込むと同時に一枚の画像をプリント
し、指定複数枚ｎの残り枚数ｎ−１の画像プリントはメ
モリから圧縮デ−タを読出して伸張して再生した画像デ
−タに基づいて行なう場合にも、線消えや像ぼけなどを
生ずる可能性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、画像デ−タ
の圧縮保存用メモリ，像域分離機能および変倍機能を持
ち、保存された圧縮データを画像形成に用いる画像処理
装置において、圧縮デ−タを用いる画像再生を高品質で
行なうことを第１の目的とし、像域分離による画質劣化
が少ないと判定される少変倍の場合には、画像出力の高
速化をはかることを第２の目的とし、画像デ−タの高圧
縮を行う場合や、変倍率が非常に大きいあるいは非常に
小さい場合でも、等倍の画像データに対する分離性能と
同等の分離性能を発輝して画質劣化を低減することを第
３の目的とし、コストパフォーマンスが良く実用的な画
像処理装置を提供することを第４の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）原稿画像をデジタ
ル画像信号である画像デ−タに変換する画像読取手段
(1)；前記画像デ−タを圧縮し、また圧縮デ−タを伸張
する圧縮／伸張手段(2)；前記圧縮デ−タを保持するた
めの画情報記憶手段(3)；画像デ−タに基づいて像種領
域を判定しそれを表わす領域情報を生成する像域分離手
段(9)；指定変倍率に応じて前記画像デ−タを変倍処理
する第１変倍手段(13)；および、変倍処理後の画像デ−
タと、領域情報が表わす領域に対応付けられている変換
機能に従って、画像出力用の画像デ−タを生成する画像
出力生成手段(8)；を備える画像処理装置において、前
記領域情報を保持するための領域情報記憶手段(11)；お
よび、前記領域情報記憶手段(11)の領域情報が宛てられ
るサイズと前記画像出力生成手段(8)に与えられる画像
デ−タが宛てられるサイズの相関が、指定変倍率が等倍
の場合と異なるときには前記画像出力生成手段(8)に与
えるための領域情報を変倍処理する第２変倍手段(12)；
を備えることを特徴とする画像処理装置。

【０００７】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号又は対
応事項を、参考までに付記した。以下も同様である。

【０００８】これによれば、画像出力生成手段(8)に与
えられる画像デ−タの変倍率と領域情報の変倍率が異な
るときに、領域情報を画像デ−タの変倍率に変倍処理す
ることにより、画像デ−タと領域情報の対応が面（２次
元）分布で整合し、画像出力生成手段(8)において、変
倍処理後の画像デ−タと、領域情報が表わす領域に対応
付けられている変換機能との対応付けに乱れがなく、変
倍処理を伴っても高画質化が可能である。画情報記憶手
段(3)は圧縮デ−タを格納するので、メモリ容量は少く
て済み、領域分離も一種で済ますことができ、コストパ
フォーマンスが良く実用的である。 （２）原稿画像をデジタル画像信号である画像デ−タに
変換する画像読取手段(1)；前記画像デ−タを圧縮し、
また圧縮デ−タを伸張する圧縮／伸張手段(2)；前記圧
縮デ−タを保持するための画情報記憶手段(3)；画像デ
−タに基づいて像種領域を判定しそれを表わす領域情報
を生成する像域分離手段(9)；指定変倍率に応じて画像
デ−タを主走査方向に変倍処理する第１変倍手段(13)；
および、変倍処理後の画像デ−タと、領域情報が表わす
領域に対応付けられている変換機能に従って、画像出力
用の画像デ−タを生成する画像出力生成手段(8)；を備
える画像処理装置において、領域情報を保持するための
領域情報記憶手段(11)；指定変倍率に応じて領域情報を
主走査方向に変倍処理する第２変倍手段(12)；および、
画像読取手段(1)を介した原稿のスキャンにより副走査
方向に指定倍率の変倍をした画像デ−タを得てそれを圧
縮／伸張手段(2)に与えて圧縮して画情報記憶手段(3)に
書込むと共に第１変倍手段(13)および像域分離手段(9)
に与え像域分離手段(9)が生成する領域情報を第２変倍
手段(12)に与えると共に領域情報記憶手段(11)に書込ん
で、第１変倍手段(13)が変倍した画像デ−タおよび第２
変倍手段(12)が変倍した領域情報を画像出力生成手段
(8)に与え、その後、画情報記憶手段(3)から圧縮デ−タ
を読出して圧縮／伸張手段(2)で画像デ−タに伸張して
第１変倍手段(13)に与えると共に領域情報記憶手段(11)
から領域情報を読出して第２変倍手段(12)に与えて変倍
した画像デ−タおよび変倍した領域情報を画像出力生成
手段(8)に与える(図2の12〜16)像域分離制御手段(16)；
を備えることを特徴とする画像処理装置。

【０００９】これによれば、プレスキャンを行なうこと
なく、圧縮・伸張処理前の画像デ−タと像域分離に基づ
いた画像形成と、圧縮・伸張処理後の画像デ−タと領域
情報記憶手段(11)の領域情報に基づいた画像形成を行な
うことができ、第１スキャン開始から第１版の画像形成
開始までの時間が短く、画像形成の高速化を実現するこ
とができる。この態様は、等倍時の画像デ−タと像域分
離による画像形成と比較して、画質低下を実質上生じな
いような少変倍(90%以上110%以下)の場合に適する。

【００１０】

【発明の実施の形態】（３）原稿画像をデジタル画像信
号である画像デ−タに変換する画像読取手段(1)；前記
画像デ−タを圧縮し、また圧縮デ−タを伸張する圧縮／
伸張手段(2)；前記圧縮デ−タを保持するための画情報
記憶手段(3)；画像デ−タに基づいて原稿画像の像種領
域を判定しそれを表わす領域情報を生成する像域分離手
段(9)；および、指定変倍率に応じて画像デ−タを主走
査方向に変倍処理する第１変倍手段(13)；変倍処理した
画像デ−タと、領域情報が表わす領域に対応付けられて
いる変換機能に従って、画像出力用の画像デ−タを生成
する画像出力生成手段(8)；を備える画像処理装置にお
いて、領域情報を保持するための領域情報記憶手段(1
1)；領域情報記憶手段(11)から読み出した領域情報を
主，副走査方向に変倍処理する第２変倍手段(12);およ
び、画像読取手段(1)を介した原稿のプレスキャンによ
り等倍の画像デ−タを得てその領域情報を像域分離手段
(9)より得て領域情報記憶手段(11)に書込み、次に、画
像読取手段(1)を介した原稿の本スキャンにより副走査
方向に指定倍率の変倍を加えた画像デ−タを得てそれを
圧縮／伸張手段(2)に与えて圧縮して画情報記憶手段(3)
に書込むと共に第１変倍手段(13)にも与えしかも領域情
報記憶手段(11)から領域情報を読出して第２変倍手段(1
2)にて指定倍率の主，副走査方向の変倍を加えてから画
像出力生成手段(8)に与え、その後、画情報記憶手段(3)
から圧縮デ−タを読出して圧縮／伸張手段(2)で画像デ
−タに伸張して第１変倍手段(13)に与えかつ前記指定倍
率の主，副走査方向の変倍を加えた領域情報を画像出力
生成手段(8)に与える(図2の2〜10)像域分離制御手段(1
6)；を備えることを特徴とする画像処理装置。

【００１１】これによれば、プレスキャン時には等倍読
取の圧縮前画像データに対して、分離処理を実施し、本
スキャン時には該分離結果を変倍して利用するので、変
倍処理を伴っても、像域分離処理が自動的に整合し、高
画質の画像を得ることができる。この態様は、大きな縮
小又は拡大倍率の場合（90%未満&110%超)に、効果が大
である。 （４）指定倍率は所定少倍率範囲(90%以上110%以下)の
外の倍率である、上記（３）。 （５）原稿画像をデジタル画像信号である画像デ−タに
変換する画像読取手段(1)；前記画像デ−タを圧縮し、
また圧縮デ−タを伸張する圧縮／伸張手段(2)；前記圧
縮デ−タを保持するための画情報記憶手段(3)；画像デ
−タに基づいて原稿画像の像種領域を判定しそれを表わ
す領域情報を生成する像域分離手段(9)；および、指定
変倍率に応じて画像デ−タを主走査方向に変倍処理する
第１変倍手段(13)；変倍処理した画像デ−タと、領域情
報が表わす領域に対応付けられている変換機能に従っ
て、画像出力用の画像デ−タを生成する画像出力生成手
段(8)；を備える画像処理装置において、領域情報を保
持するための領域情報記憶手段(11)；領域情報記憶手段
(11)から読み出した領域情報を指定倍率に応じて主走査
方向に変倍処理する第２変倍手段(12);および、画像読
取手段(1)を介した原稿の本スキャンにより副走査方向
に指定倍率の変倍を加えた画像デ−タを得てそれを圧縮
／伸張手段(2)に与えて圧縮して画情報記憶手段(3)に書
込むと共に第１変倍手段(13)にも与えしかもその領域情
報を像域分離手段(9)より得て領域情報記憶手段(11)に
書込むと共に第２変倍手段(12)にも与えて変倍した画像
デ−タおよび変倍した領域情報を画像出力生成手段(8)
に与え、その後、画情報記憶手段(3)から圧縮デ−タを
読出して圧縮／伸張手段(2)で画像デ−タに伸張して第
１変倍手段(13)に与えると共に領域情報記憶手段(11)か
ら領域情報を読出して第２変倍手段(12)に与えて変倍し
た画像デ−タおよび変倍した領域情報を画像出力生成手
段(8)に与える(図2の12〜16)像域分離制御手段(16)；を
備えることを特徴とする画像処理装置。

【００１２】これによれば、プレスキャンを行なうこと
なく、圧縮・伸張処理前の画像デ−タと像域分離に基づ
いた画像形成と、圧縮・伸張処理後の画像デ−タと領域
情報記憶手段(11)の領域情報に基づいた画像形成を行な
うことができ、第１スキャン開始から第１版の画像形成
開始までの時間が短く、画像形成の高速化を実現するこ
とができる。少変倍の場合には、画像デ−タの変倍率と
領域情報の変倍率との不整合がわずかであり、それによ
る画質低下はほとんど見られないので、本実施態様は、
指定倍率が所定の少変倍範囲(90%以上110%以下)内であ
る場合に適する。 （６）指定倍率は所定の少変倍範囲(90%以上110%以下)
内である、上記（５）。 （７）像域分離制御手段(16)は、上記（３）および上記
（５）の制御機能を有し、指定倍率に応じて、一方を選
択する(図2の1,2,11)。 （８）像域分離制御手段(16)は、指定倍率が所定少倍率
範囲(90%以上110%以下)内の倍率であるときに実行する
上記（３）の制御機能、および、指定倍率が所定少倍率
範囲(90%以上110%以下)の外の倍率であるときに実行す
る上記（５）の制御機能、を備える。 （９）原稿をデジタル的に読み取り、デジタル的に出力
する画像処理装置において、該読み取り信号から領域を
判定する像域分離手段(9)を有し、該像域分離結果を記
憶する記憶手段１(11)を有し、読み取り信号を圧縮して
記憶する手段２(2,3)を有し、該記憶手段１からのデー
タ１と該記憶手段２からの画像データ２に基づいて出力
信号を生成する手段(8)とを有し、該データ１と画像デ
ータ２のサイズが異なる場合に、データ１に対して所定
の解像度変換(12)を行うことを特徴とする画像処理装
置。 （１０）原稿をデジタル的に読み取り、デジタル的に出
力する画像処理装置において、読み取り信号から領域を
判定する所謂像域分離手段(9)を有し、該像域分離結果
を記憶する記憶手段１(11)を有し、読み取り信号を圧縮
して記憶する手段２(2,3)を有し、該記憶手段１からの
データ１と該記憶手段２からの画像データ２に基づいて
出力信号を生成する手段(8)とを有し、指定変倍率が所
定少変倍範囲(90%以上110%以下)内の場合には、該像域
分離を施す前の読み取り信号に所定の解像度変換(変倍
副走査)を行うことを特徴とする画像処理装置。

【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１４】

【実施例】図１に、一実施例の機能構成の概要を示す。
画像入力装置１は、600dpi、8bit画像デ−タ（デジタル
画像信号）出力の原稿スキャナであり、３色成分Ｒ（レ
ッド），Ｇ（グリ−ン）およびＢ（ブル−）の各画像デ
−タ（輝度デ−タ）を画像処理装置１０に与える。

【００１５】画像処理装置１０の圧縮／伸張２は、各画
像デ−タＲ，Ｇ，Ｂをエントロピー符号化して、ペ−ジ
メモリ３に書込む。Ｌｏｇ変換４は、反射率リニアな読
取信号Ｒ，Ｇ，Ｂを濃度リニアな記録画像デ−タｃ，
ｍ，ｙに一次変換する。フィルタ５は、絵柄領域の画像
デ−タを平滑化し、文字領域の画像デ−タはスルーの平
滑化フィルタであり、切換１５を介して選択的に与えら
れる、像域分離９が発生する領域信号又は解像度変換１
２が出力する領域信号に応じて、それが絵柄領域を表わ
すものであると平滑化フィルタ処理を画像デ−タに施す
が、文字領域を表わすものであると平滑化処理は施こさ
ない。色補正６は、色合わせのために記録画像デ−タを
補正して補正した画像デ−タＣ（シアン），Ｍ（マゼン
タ）およびＹ（イェロ−）を出力し、しかも墨（黒）成
分を抽出しその濃度を表わすＫ画像デ−タを生成する。

【００１６】解像度変換１３は、指定変倍率に対応する
画像デ−タの倍率変換（変倍）を行なう。ＵＣＲ７は、
Ｋ画像デ−タが表わす黒成分Ｋに寄与する分のＣ，Ｍお
よびＹ成分を、解像度変換１３で変倍されたＣ画像デ−
タ，Ｍ画像デ−タおよびＹ画像デ−タから減じる処理を
行う。階調処理８は、解像度変換１２が出力する領域信
号に応じて、それが絵柄領域を表わすものであると、各
色記録画像デ−タＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを、絵柄用のディザを
用いて中間調を表現する２値又は少段階の多値画像デ−
タに変換し、領域信号が文字領域を表わすものである
と、２値化又は少段階の多値化を行なって像有無を鮮明
に表わす画像デ−タに変換する。

【００１７】像域分離９は、画像デ−タを用いてそれが
文字，線画等を表わすもの（文字領域のもの）か、ある
いは写真，網点ドットを表わすもの（絵柄領域のもの）
かを判別し、判別結果（文字領域／絵柄領域）を表わす
領域信号を発生する。２０はカラ−レ−ザプリンタであ
る。さらに、１１は領域信号を保存するメモリ、１２は
領域信号を変倍する解像度変換２、１３は画像データ
（多値）を変倍する解像度変換１である。ＣＰＵ１６
は、画像処理装置１０内の各処理に処理モ−ドおよびパ
ラメ−タを設定し、各処理の進行を制御する、画像処理
コントロ−ラである。以下、各部の処理機能をより詳細
に説明する。

【００１８】圧縮／伸張２は、入力のＢ，Ｇ，Ｒ画像デ
ータを、まず輝度色差の色空間信号Ｙ，Ｉ，Ｑに線形変
換している。例として以下に変換式を示す： Ｙ＝0.30Ｒ＋0.59Ｇ＋0.11Ｂ Ｉ＝0.74(Ｒ−Ｙ)−0.27(Ｂ−Ｙ) Ｑ＝0.48(Ｒ−Ｙ)＋0.41(Ｂ−Ｙ)。

【００１９】このような色空間への変換によって、画像
の統計的電力を輝度信号Ｙに集中させ、エントロピーを
減少させることができる。次にＹ，Ｉ，Ｑ信号をそれぞ
れサブバンド変換する。例として最も簡単な変換式を以
下に示す： Ｓ(n)＝│(ｘ(2ｎ)＋ｘ(2ｎ＋1))／2│ Ｄ(n)＝ｘ(2ｎ)−ｘ(2ｎ＋1)。

【００２０】図３に、サブバンド変換の例を表してい
る。原画像デ−タのまず主走査方向ｘすなわち水平方向
にローパスフィルタＳ(ｎ)，ハイパスフィルタＤ(ｎ)を
かけ、続いて副走査方向すなわち垂直方向にも同様の処
理をそれぞれ施し、水平高域(ＨＬ)，垂直高域(ＬＨ)，
対角高域(ＨＨ)および低域(ＬＬ)の４つの周波数帯域信
号を生成する。電力が集中する低域係数にサブバンド変
換を再帰的に行えば、さらにエントロピーを減少させる
こともできる。最後に、生成された係数を量子化し、ペ
ージメモリ３へ格納する。変換係数はブロック単位に固
定のビット数に量子化される。例えば、入力8bit／pixe
lの２×２画素マトリクスのブロックに対し、ＬＬ＝8bi
t，ＨＬ＝ＬＨ＝9bit，ＨＨ＝10bitの変換係数（合計36
bit）を8bitに量子化する。ブロック単位に固定長圧縮
されているので、画像回転や編集加工におけるアドレス
計算が容易となり、これらを高速処理できる。画像の領
域に応じ、ビット数の配分を変えれば、さらに効果的な
量子化が行える。例えば高周波係数の絶対値が所定値を
超えるようなブロックでは、低周波成分に対して高周波
係数のビット配分を増やし、それ以外のブロックでは反
対に高周波係数に対して低周波係数のビット配分を増や
す。

【００２１】圧縮データを伸張する場合は、各量子化係
数を使ってサブバンド逆変換を行い、Ｙ’，Ｉ’，Ｑ’
信号を得て、Ｂ’，Ｇ’，Ｒ’に逆変換する。サブバン
ド変換やＢＧＲ／ＹＩＱ変換は可逆変換であるが、係数
の量子化の過程で生ずる量子化誤差により、本圧縮方式
は非可逆変換となっている。量子化を行わなければ可逆
であるが、入力32bit／blockが36bit／blockに変換され
るのでは圧縮にはならない。そこでここでは32bit／blo
ckを8bit／blockに圧縮しているが、例えばこれを6bit
／blockにすると、圧縮率は高まるが、量子化誤差が増
大し、原画像デ−タに対する再生画像デ−タの相違が大
きくなる。すなわち画像再現性能が低下する。一般にこ
れを画質劣化と称し、圧縮率と画質には相反する関係が
ある。

【００２２】画像デ−タＲ，Ｇ，Ｂは、圧縮／伸張２へ
送られると同時に、Ｌｏｇ変換４にも送られる。そし
て、第１版においては、圧縮伸張２を通らない、原画像
データ(を記録用に処理した記録画像デ−タ)で画像が生
成され、第２版以降の画像は、ペ−ジメモリ３から読出
した圧縮デ−タを圧縮伸張２で伸張した再生画像デ−タ
(を記録用に処理した記録画像デ−タ)で生成される。

【００２３】次に、後段の色補正を行う前処理として、
Ｌｏｇ変換４では、信号の特性を反射率空間から濃度空
間へ変換するようなテーブル変換を行う。ここで、出力
信号はインク量を表わす。フィルタ５は、図４に示すよ
うな係数分布５Ｆｍの平滑化フィルタで構成され、切換
１５を介して後述する像域分離９又は解像度変換１２か
ら与えられる像域信号が、絵柄領域を示す場合には平滑
化フィルタ処理を施す。色補正６は、原稿スキャナ１で
の色分解フィルタの濁り成分、さらにインクの濁り成分
を除去するための回路であり、一般にマスキング方式、
メモリマップ方式（補間方式）などが製品化する場合に
は、現実的であり、ここでは前者のマスキング方式を用
いて説明する。変換は例えば以下のような線形式にて行
なう： Ｃ＝k11×ｃ＋k12×ｍ＋k13×ｙ＋k14 Ｍ＝k21×ｃ＋k22×ｍ＋k23×ｙ＋k24 Ｙ＝k31×ｃ＋k32×ｍ＋k33×ｙ＋k34 ここで、k11〜k34は定数であり、実験に基づき決定す
る。

【００２４】さらに色補正６では、上記ＣＭＹ信号の一
部をＫ（ブラック）に置き換える。ＵＣＲ７では、次式
に従ってカラープリンタ２０を駆動するＣ’，Ｍ’，
Ｙ’信号を算出する： Ｃ’＝Ｃ−Ｋ Ｍ’＝Ｍ−Ｋ Ｙ’＝Ｙ−Ｋ。

【００２５】そして、階調処理８は、解像度変換１２が
与える領域信号が絵柄領域を表わす場合には、ＵＣＲ７
が与えるＫ，Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’信号にディザ処理を施し
て、カラープリンタ２０に送る。

【００２６】次に、像域分離９について詳細に説明す
る。像域分離９は、この実施例では絵柄領域を検出す
る。この実施例では、原稿スキャナ１が等倍の画像デ−
タを与えるときに、最も絵柄領域検出精度が高く、しか
もそのときの像域分離９の領域信号に基づいた階調処理
８の、絵柄領域／文字領域の区別による画像デ−タ処理
の切換えによって、最も高画質の画像が得られる絵柄領
域検出機能を、像域分離９に設定している。

【００２７】この絵柄領域検出機能は、網点ドットの有
無により絵柄領域か否を判定する。本実施例では、網点
の検出方法として、論文「文字／絵柄（網点，写真）混
在画像の像域分離方式」（電子情報通信学会論文誌Vol.
J75-D No.1 pp.39-47 1992年1月）に記載された、「4.1
網点領域検出」方法を用いている。この方法は、網点領
域の濃度変化は文字領域のそれと大きく異なる点に着目
し、ピーク画素の検出，網点領域の検出および網点領域
の補正を行い、網点領域を分離するものである。

【００２８】ピーク画素の検出では、３×３画素のブロ
ックにおいて、中心画素の濃度レベルＬが周囲のすべて
の画素のそれよりも高い、あるいは低く、かつ、Ｌと中
心画素を挟んで対角線に存在する対画素の濃度レベル
ａ，ｂが４対ともに│２×Ｌ−ａ−ｂ│＞ＴＨ（固定の
閾値）であるとき、中心画素をピーク画素とする。

【００２９】網点領域の検出では、４×４画素マトリク
スを単位（１ブロック）とした４つのブロックにおい
て、ピーク画素を含むブロックが２ブロック以上存在す
れば、注目ブロックを網点候補領域とし、それ以外は非
網点候補領域と判定する。網点／非網点候補領域を判定
した後、図５の（ａ）に示すように、注目ブロックを中
心とした９つのブロックにおいて４ブロック以上が網点
候補領域であれば、注目ブロックを網点領域すなわち絵
柄領域とし、そうでなければ注目ブロックを非網点領域
すなわち文字領域とする。

【００３０】ここで、重要なことは、分離結果（領域信
号の内容：絵柄領域／文字領域）がブロック単位で切り
替わることであり、ここでは、次の判定処理のために分
離判定処理のマスクを４画素分だけ移動させる。図５の
（ａ）は、この様子を示す。

【００３１】なお、上述の絵柄領域検出に変える他の一
例では、白地の有無により、文字領域か否（絵柄領域）
を判定する。この例では、次の３段階の処理手順によっ
て注目ブロックが白地ブロックであるか否かを判定す
る。すなわち、第１のステップでは、注目画素のｍａｘ
（ｃ，ｍ，ｙ）を求め、この値が所定の閾値よりも小さ
い場合、注目画素を白画素とする。第２ステップでは、
注目ブロック（４画素×４画素）において、上記白画素
を計数し、この計数値が所定の閾値よりも大きい場合、
注目ブロックを白地ブロック候補とする。第３ステップ
では、図５の（ｂ）に示すような５ブロックの中で、１
つでも白地ブロック候補が見つかれば、注目ブロックを
白地ブロックとする。この処理もブロック単位処理と
し、次の判定処理のために分離判定処理のマスクを４画
素分だけ移動させる。このようにして、白地ブロックと
判定された領域を文字領域とし、他のブロックを絵柄領
域とする。

【００３２】再度図１を参照する。メモリ１１には、領
域信号を一定期間保存する。メモリコストを小さくする
ためには、領域信号を圧縮して記憶し、再度使用する際
に伸張して利用しても良い。

【００３３】解像度変換１２は、領域信号を変倍する。
ここでは、オペレ−タが図示しない操作表示ボ−ドに入
力し、図示しないシステムコントロ−ラがＣＰＵ１６に
与え、ＣＰＵ１６が解像度変換１２および１３に設定し
た変倍率すなわち指定変倍率に従って、ＣＰＵ１６の指
示に従って選択的に、主走査方向のみ、又は、主，副走
査方向共に、画像デ−タの間引き二度書きと言ったよう
な処理で領域信号の変倍を行う。例えば５０％変倍であ
れば、１画素おきに領域信号を間引く。

【００３４】解像度変換１３では、主走査方向のみの画
像デ−タの変倍を行なう。なお、画像デ−タの副走査方
向の変倍は、原稿スキャナ１の副走査方向の読取りピッ
チの変更（副走査速度の変更）による光学的変倍で実現
する。解像度変換１３では、色補正後の多値信号（例え
ば8bit信号）に対し、変倍処理において公知の所謂コン
ボリューション（変倍後の注目画素データを周囲の画素
値から算出するような処理）を用いて主走査方向の変倍
を行う。

【００３５】図２に、ＣＰＵ１６の、図示しないシステ
ムコントロ−ラと共働して行なう像域分離制御９ＣＲの
概要を示す。

【００３６】オペレ−タが図示しない操作表示ボ−ドの
コピ−スタ−トキ−を操作したとき、図示しないシステ
ムコントロ−ラが、そのとき設定されている変倍率（そ
れまでにオペレ−タ入力がないときは１００％、オペレ
−タの変更入力があったときにはオペレ−タ入力値）す
なわち指定倍率、に基づいて、指定倍率が９０％以上１
１０％以下の所定少変倍範囲内であるか否をチェックし
て（図２のステップ１）、該範囲を外れる大きい変倍の
ときには、等倍プレスキャンを設定してＣＰＵ１６に、
指定倍率と、プレスキャン設定を報知する（ステップ
２）。ＣＰＵ１６は、この情報を読込んで、プレスキャ
ンの画像デ−タをＬｏｇ変換４を施して像域分離９に与
えて像域分離９が生成する領域信号をメモリ１１に書込
む「像域分離＆メモリ書込み」を設定し、プレスキャン
の開始を待つ（ステップ３）。

【００３７】図示しないシステムコントロ−ラが、等倍
プレスキャンを原稿スキャナ１に指示することによりプ
レスキャンが始まり、ＣＰＵ１６は、像域分離９が生成
する領域信号をメモリ１１に書込む（ステップ４）。こ
こでは像域分離９が、指定変倍率にかかわらず、等倍読
取の画像データに対して絵柄分離処理を行う。通常、ユ
ーザーの使用頻度の観点から、分離の精度は等倍読取デ
ータに対する結果が一番性能が良く、倍率が大きくなれ
ばなるほど、あるいは小さくなればなるほどその分離性
能は落ちる。ここでは等倍読取りのプレスキャンで、像
域分離９に一番分離性能が良い等倍画像デ−タを与え
て、それに対する像域分離９の判定結果を示す像域信号
をメモリ１１に保存する。

【００３８】上記プレスキャンを原稿スキャナ１が終了
すると、図示しないシステムコントロ−ラは、プレスキ
ャンに続いての本スキャンと、メモリ３への画像デ−タ
の格納の要否をＣＰＵ１６に報知する。ＣＰＵ１６はこ
れに応答して、解像度変換１３を、指定変倍率の主走査
方向の変倍処理に設定し、解像度変換１２を、指定変倍
率の主，副走査方向の変倍処理に設定し、また、メモリ
１１の領域信号を読出して解像度変換１２に与え、解像
度変換１２の副走査変倍出力をフィルタ５に、主，副走
査変倍出力を階調処理８に与えるデ−タ転送を設定し、
メモリ３への画像デ−タの格納の要のときには、画像デ
−タを圧縮／伸張２に与えて圧縮デ−タをメモリ３に書
込むデ−タ処理も設定する（ステップ５）。そして本ス
キャンの開始を待つ（ステップ６）。

【００３９】図示しないシステムコントロ−ラが、副走
査方向の原稿読取りを指定変倍率とする変倍本スキャン
を原稿スキャナ１に指示することにより変倍本スキャン
が始まり、これに同期してメモリ１１から、等倍の領域
信号が読出されて解像度変換１２に与えられ、解像度変
換１２が領域信号に、指定変倍率の主，副走査方向の変
倍処理を加え、副走査方向のみ変倍した領域信号をフィ
ルタ５に、主，副走査方向に変倍した領域信号を階調処
理８に与える（ステップ７）。この時、画像デ−タの副
走査方向の変倍は、原稿スキャナ１において読みより速
度による光学的変倍で実現し、画像デ−タの主走査方向
の変倍は解像度変換１３においてデジタル的に行われ
る。

【００４０】また、この本スキャン時には、像域分離９
は作動せずに、メモリ１１に保存していた、等倍読取の
画像デ−タに関する領域信号を読み出すことになる。そ
して、等倍の領域信号を、解像度変換１２によって、指
定変倍率対応に変倍することになる。この解像度変換１
２では、主走査方向および副走査方向の、２次元的な変
倍を行う。更に、この本スキャン時には、メモリ３への
画像デ−タの格納が要（第２版以下の画像形成要）であ
った場合には、原稿スキャナ１が発生する、副走査変倍
した画像デ−タが圧縮／伸張２で圧縮されてメモリ３に
書込まれる。

【００４１】上記本スキャンが終了すると、図示しない
システムコントロ−ラが、更にメモリ３からの画像デ−
タの読出しによる画像形成を行なう必要があるか否をチ
ェックして（ステップ８，９）、要であると、ＣＰＵ１
６に、次版画像形成のための画像デ−タ出力を指示す
る。この実施例のカラ−複写機は、カラ−モ−ドでは１
ドラムタイプの面順次作像システムを想定しており、フ
ルカラ−プリントモ−ドの上記本スキャンのときは、Ｒ
ＧＢデータは、Ｌｏｇ変換４へ流れ第１版を作像すると
ともに、圧縮／伸張２へ流れページメモリ３に保存され
る。そして、第２版以降を作像する場合には、ページメ
モリ３に保存されたデータを伸張して利用することにな
る。

【００４２】すなわち、第２版以降の画像形成において
は、図示しないシステムコントロ−ラの版（色）指定と
画像デ−タ出力要求に応答してＣＰＵ１６が、メモリ３
からの指定された版（色）の圧縮デ−タの読出し，圧縮
／伸張２による伸張すなわち画像デ−タの再生，メモリ
１１からの領域信号の読出し，解像度変換１２による，
主，副走査方向の変倍、および、フィルタ５および階調
処理８への副走査変倍した領域信号および主，副走査変
倍した領域信号の出力、を画像処理装置１０に設定し
て、記録画像デ−タを生成してカラ−レ−ザプリンタ２
０に出力する（ステップ１０）。上記本スキャンのとき
は原稿スキャナ１を動作させてそれが発生する画像デ−
タをＬｏｇ変換４と圧縮／伸張２に与えるが、その後
の、第２版以降の画像形成においては、原稿スキャナ１
は動作させずに、ペ−ジメモリ３から圧縮デ−タを読出
して圧縮／伸張２で画像デ−タを再生してＬｏｇ変換４
に与える。Ｌｏｇ変換４以下の画像デ−タ処理は、上記
本スキャンのときと同様であり、像域分離９は動作させ
ず、メモリ１１の領域信号を解像度変換１２に与えて、
それが副走査方向に変倍した領域信号をフィルタ５に、
主，副走査方向に変倍した領域信号を階調処理８に与え
る。

【００４３】以上により、指定変倍率や圧縮／伸張２で
の圧縮方法に振られることなく、最適な像域分離判定結
果を得ることができ、画質劣化を抑えることが可能とな
る。また、第１版と第２版以降の分離結果が異なること
も無い。

【００４４】オペレ−タが図示しない操作表示ボ−ドの
コピ−スタ−トキ−を操作したとき、指定倍率が９０％
以上１１０％以下すなわち所定少変倍範囲内であるか否
をチェックしたとき（図２のステップ１）、該範囲内で
あったとき、すなわち等倍か少変倍であったときには、
図示しないシステムコントロ−ラは、指定変倍率の本ス
キャンを設定して、指定倍率と、本スキャン設定と、メ
モリ３への画像デ−タの格納の要否を、ＣＰＵ１６に報
知する。ＣＰＵ１６はこれに応答して、解像度変換１３
を、指定変倍率の主走査方向の変倍処理に設定し、解像
度変換１２を、指定変倍率の主走査方向の変倍処理に設
定し、また、Ｌｏｇ変換４の出力画像デ−タを像域分離
９に与えてそれが発生する領域信号をメモリ１１に書込
みかつフィルタ５および解像度変換１２に与え、解像度
変換１２の主走査変倍出力を階調処理８に与えるデ−タ
転送を設定し、メモリ３への画像デ−タの格納の要のと
きには、画像デ−タを圧縮／伸張２に与えて圧縮デ−タ
をメモリ３に書込むデ−タ処理も設定する（ステップ１
１）。そして本スキャンの開始を待つ（ステップ１
２）。

【００４５】図示しないシステムコントロ−ラが、副走
査方向の原稿読取りを指定変倍率とする変倍本スキャン
を原稿スキャナ１に指示することにより変倍本スキャン
が始まり、原稿スキャナ１が発生する画像デ−タがＬｏ
ｇ変換４および圧縮／伸張２に与えられ、画像処理装置
１０において、上記設定（ステップ１１）に従ったデ−
タ転送が行なわれる。この時、画像デ−タの副走査方向
の変倍は、原稿スキャナ１において読みより速度による
光学的変倍で実現し、画像デ−タの主走査方向の変倍は
解像度変換１３においてデジタル的に行われる。

【００４６】また、この本スキャン時に像域分離９が動
作して、それが発生する領域信号がメモリ１１に書込ま
れると共に、フィルタ５および解像度変換１２に与えら
れる。この場合、原稿スキャナ１が、副走査方向に変倍
した画像デ−タを生成するので、像域分離９が発生する
領域信号は副走査方向に変倍したものとなっている。こ
れを解像度変換１２によって、指定変倍率対応で主走査
方向に変倍することになる。ここで解像度変換１２は、
主走査方向のみの、一次元的な変倍を行う。更に、この
本スキャン時には、メモリ３への画像デ−タの格納が要
（第２版以下の画像形成要）であった場合には、原稿ス
キャナ１が発生する、副走査変倍した画像デ−タが圧縮
／伸張２で圧縮されてメモリ３に書込まれる（ステップ
１３）。

【００４７】上記本スキャンが終了すると、図示しない
システムコントロ−ラが、更にメモリ３からの画像デ−
タの読出しによる画像形成を行なう必要があるか否をチ
ェックして（ステップ１４，１５）、要であると、ＣＰ
Ｕ１６に、次版画像形成のための画像デ−タ出力を指示
する。

【００４８】第２版以降の画像形成においては、図示し
ないシステムコントロ−ラの版（色）指定と画像デ−タ
出力要求に応答してＣＰＵ１６が、メモリ３からの指定
された版（色）の圧縮デ−タの読出し，圧縮／伸張２に
よる伸張すなわち画像デ−タの再生，メモリ１１からの
領域信号の読出し，読出した領域信号のフィルタ５およ
び解像度変換１２への出力、および、解像度変換１２が
主走査方向に変倍した領域信号の階調処理８への出力、
を画像処理装置１０に設定して、記録画像デ−タを生成
してカラ−レ−ザプリンタ２０に出力する（ステップ１
６）。上記本スキャンのときは原稿スキャナ１を動作さ
せてそれが発生する画像デ−タをＬｏｇ変換４と圧縮／
伸張２に与えるが、その後の、第２版以降の画像形成に
おいては、原稿スキャナ１は動作させずに、ペ−ジメモ
リ３から圧縮デ−タを読出して圧縮／伸張２で画像デ−
タを再生してＬｏｇ変換４に与える。Ｌｏｇ変換４以下
の画像デ−タ処理は、上記本スキャンのときと略同様で
あるが、像域分離９は動作させず、メモリ１１の領域信
号をフィルタ５および解像度変換１２に与えて、解像度
変換１２が主走査方向に変倍した領域信号を階調処理８
に与える。

【００４９】このように、プレスキャンを行なわずに本
スキャン（第１版の画像形成）を開始して、そのときの
画像デ−タをペ−ジメモリ３に圧縮して書込むと共に、
像域分離９の領域信号をメモリ１１に書込む。そして第
２版以降の作像時には保存していた領域信号を呼び出す
ことになる。そして、メモリ１１から読み出した、副走
査のみ変倍された領域信号に、解像度変換１２によっ
て、指定変倍率の主走査方向の変倍を加える。この機能
の目的は、プレスキャンの省略によって、高速に画像形
成することである。

【００５０】等倍とほぼ同じ像域分離性能が保証される
倍率（９０％以上１１０％以下）においては、等倍画像
デ−タを対象とする像域分離をそのまま適用しても、像
域分離判定は格別に乱れず、画像劣化を実質上生じな
い。プリスキャンで像域分離結果を得ることなくスピー
ドアップができることになる。また、第１版と第２版以
降の像域分離結果が異なることも無い。

【００５１】ところで、上記実施例では領域信号の全部
をメモリ１１に書込むが、例えば前記論文に記載のよう
に、複数の特徴量の組み合わせで像域分離の判定する場
合（論文の例では、エッジ分離＋網点分離）、変倍によ
って大きく変るあるいは圧縮によって大きく変る領域信
号だけをメモリ１１に保存して、そうでない処理の領域
信号は、メモリ１３には保存しないような方式（例え
ば、特開平８−３０７７１７号公報に開示）を選択して
も、無論構わない。また上記実施例の像域分離９は、像
が網点絵柄かをチェックする方式を用いたが、例えば、
論文「文字／絵柄（網点、写真）混在画像の像域分離方
式」（電子情報通信学会論文誌Vol.J75-DII No.1pp39-4
7 1992年1月）に記載の文字領域か否かと言う判定結果
を必要に応じて使っても何ら構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のカラ−複写機の、画像処
理装置１０の機能構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示すＣＰＵ１６の像域分離制御６ＣＲ
の制御内容を示すフロ−チャ−トである。

【図３】 図１に示す圧縮／伸張２の、圧縮機能の概要
を示すブロック図である。

【図４】 図１に示すフィルタ５の、絵柄領域に施すフ
ィルタ処理に用いる係数の、画素対応の分布を示す平面
図である。

【図５】 （ａ）は図１に示す像域分離９で絵柄領域か
否の判定対象の注目処理ブロックと、判定に参照するブ
ロックの平面上の分布を示す平面図であり、（ｂ）は、
像域分離の変形例での、文字領域か否の判定対象の注目
ブロックと、判定に参照するブロックの平面上の分布を
示す平面図である。

【符号の説明】

１：原稿スキャナ １５：切換 ２０：カラ−レ−ザプリンタ ｘＨ，ｙＨＨ，ｙＬＨ：ハイパスフィルタ ｘＬ，ｙＨＬ，ｙＬＬ：ロ−パスフィルタ ５Ｆｍ：係数分布

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA29 CA01 CA08 CA16 CB01 CB08 CB16 CC02 CD05 CE06 CE11 CE13 CE17 CE18 CG02 DC30 5C076 AA01 AA21 AA22 BB01 CB01 5C077 MP02 MP08 NN08 PP01 PP27 PP32 PP33 PP34 PP37 PP38 PP52 RR21 TT06 5C078 AA08 AA09 BA44 BA53 DB01 9A001 BZ03 EE02 EE04 HH24 HH27

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像をデジタル画像信号である画像デ
   −タに変換する画像読取手段；前記画像デ−タを圧縮
   し、また圧縮デ−タを伸張する圧縮／伸張手段；前記圧
   縮デ−タを保持するための画情報記憶手段；画像デ−タ
   に基づいて像種領域を判定しそれを表わす領域情報を生
   成する像域分離手段；指定変倍率に応じて前記画像デ−
   タを変倍処理する第１変倍手段；および、変倍処理後の
   画像デ−タと、領域情報が表わす領域に対応付けられて
   いる変換機能に従って、画像出力用の画像デ−タを生成
   する画像出力生成手段；を備える画像処理装置におい
   て、 前記領域情報を保持するための領域情報記憶手段；およ
   び、前記領域情報記憶手段の領域情報が宛てられるサイ
   ズと前記画像出力生成手段に与えられる画像デ−タが宛
   てられるサイズの相関が、指定変倍率が等倍の場合と異
   なるときには前記画像出力生成手段に与えるための領域
   情報を変倍処理する第２変倍手段；を備えることを特徴
   とする画像処理装置。
2. 【請求項２】原稿画像をデジタル画像信号である画像デ
   −タに変換する画像読取手段；前記画像デ−タを圧縮
   し、また圧縮デ−タを伸張する圧縮／伸張手段；前記圧
   縮デ−タを保持するための画情報記憶手段；画像デ−タ
   に基づいて像種領域を判定しそれを表わす領域情報を生
   成する像域分離手段；指定変倍率に応じて画像デ−タを
   主走査方向に変倍処理する第１変倍手段；および、変倍
   処理後の画像デ−タと、領域情報が表わす領域に対応付
   けられている変換機能に従って、画像出力用の画像デ−
   タを生成する画像出力生成手段；を備える画像処理装置
   において、 領域情報を保持するための領域情報記憶手段；指定変倍
   率に応じて領域情報を主走査方向に変倍処理する第２変
   倍手段；および、 画像読取手段を介した原稿のスキャンにより副走査方向
   に指定倍率の変倍をした画像デ−タを得てそれを圧縮／
   伸張手段に与えて圧縮して画情報記憶手段に書込むと共
   に第１変倍手段および像域分離手段に与え像域分離手段
   が生成する領域情報を第２変倍手段に与えると共に領域
   情報記憶手段に書込んで、第１変倍手段が変倍した画像
   デ−タおよび第２変倍手段が変倍した領域情報を画像出
   力生成手段に与え、その後、画情報記憶手段から圧縮デ
   −タを読出して圧縮／伸張手段で画像デ−タに伸張して
   第１変倍手段に与えると共に領域情報記憶手段から領域
   情報を読出して第２変倍手段に与えて変倍した画像デ−
   タおよび変倍した領域情報を画像出力生成手段に与える
   像域分離制御手段；を備えることを特徴とする画像処理
   装置。