JP2002158814A - デジタル画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一回の設定で複数の原稿に複数のコピー枚数
及び複数の倍率指定ができるデジタル画像処理装置を提
供する。 【解決手段】 入力されたデジタル画像信号をラインメ
モリで速度変換し、倍率の指定によるメモリにロードし
ている倍率変換制御データをリードされ、リサンプリン
グするデータを３次関数コンボリューション法で補正
し、倍率の変換を実現する画像処理装置である。外部操
作部の設定によって原稿枚数と複数種類のコピー枚数及
び複数の倍率と印刷の用紙のサイズを同時に設定できる
操作モードを持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変倍処理する機能
を持つ複写やファクシミリ装置用のデジタル画像処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
デジタル複写機器では、デジタル画像の倍率変換処理
は、ラインメモリを用いて、ラインメモリに対する画像
データのリードあるいはライトをコントロールすること
によって実現している。等倍を含む縮小処理の場合は、
画像データを縮小処理をしてラインメモリに書き込み、
拡大処理の場合は、画像データをラインメモリから読み
出してから画像データを拡大処理をする。倍率変換後の
画像データのレベルは、倍率によって決まったリサンプ
リング位置に対する３次関数コンボリューション法で補
正したデータを使用する。リサンプリング位置は、精度
によって、画素の間で複数に均等分割して、倍率に基づ
いて一番近い位置にする。もともとの画素位置と重なっ
ている画素に対しては補正処理せず、そのままにする。
各位置に関する補正係数は固定である。このようなデジ
タル画像の倍率変換処理に関して、特開平４−３６７０
８０号公報及び特開平８−１２５８３６号公報には相関
な部分が開示されている。

【０００３】従来の変倍処理を行える画像処理装置で
は、倍率変換制御データはＣＰＵによって倍率指定の設
定に基づいて対応の倍率変換制御データをメモリにロー
ドしておいて、また内部の回路で生成したアドレスで順
番に読み出される。実装しているメモリにロードするデ
ータは通常１種類のデータとなっている。一回の設定に
対して複数の原稿に複数種類なコピー及び複数の倍率で
取れることに対応することができない。そこで本発明
は、一回の設定で複数の原稿に複数のコピー枚数及び複
数の倍率指定ができるデジタル画像処理装置を提供し
て、より多くのニーズに対応できるようにすることを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
デジタル画像処理装置は、上記目的を達成するために、
入力されたデジタル画像信号をラインメモリで速度変換
し、倍率の指定によるメモリにロードしている倍率変換
制御データをリードされ、リサンプリングするデータを
３次関数コンボリューション法で補正し、倍率の変換を
実現する画像処理装置において、外部操作部の設定によ
って原稿枚数と複数種類のコピー枚数及び複数の倍率と
印刷の用紙のサイズを同時に設定できる操作モードを持
つことを特徴とする。

【０００５】同請求項２に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の画像処理装置において、原稿の
枚数と複数種類のコピー枚数の情報及び複数の倍率デー
タと印刷の用紙のサイズを同時にメモリ上にロードする
ことを特徴とする。

【０００６】同請求項３に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１または２の画像処理装置におい
て、各原稿に対し、異なるサイズの用紙に複数の枚数及
び複数の倍率に対応して異なる倍率でコピーを出すこと
を特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明に係るデジタル画像処
理装置の一実施形態であるデジタル複写機の電気的なシ
ステム構造図を示す。図中１は原稿読取装置、２はＩＰ
Ｕ（イメージプロセッシングユニット）、３は画像形成
装置である。原稿読取装置１のスキャナー制御部４は、
図示は省略するがＣＰＵ及びロジックで構成され、ＩＰ
Ｕ２のシステム制御部５と通信を行い、原稿読取装置１
の各センサーから状態を検知し、そのステータス情報を
送信するとともに、受信したコマンド情報に従い、原稿
読取装置１の各駆動部の動作制御を行い、原稿スキャン
動作を行うとともに、ＣＣＤ６からの電気信号（ビデオ
データ）をＩＰＵ２のビデオ処理部７へ転送する。

【０００８】画像形成装置３のプロッタ制御部８も、図
示は省略するがＣＰＵ及びロジックで構成され、ＩＰＵ
２のシステム制御部５と通信を行い、画像形成装置３の
各センサーからの状態を検知し、そのステータス情報を
送信するとともに、受信したコマンド情報とＩＰＵ２の
ビデオ処理部７からのビデオデータに基づき、画像形成
装置の各作像プロセス部や、紙搬送部の動作制御を行
い、転写紙への画像形成処理を行う。

【０００９】操作部９は、これも図示を省略するが、Ｃ
ＰＵ、キースイッチ、ＬＣＤ表示部及びロジックで構成
され、システム制御部５と通信を行い、オペレータによ
るキー入力を検知し、そのステータス情報送信するとと
もに、受信したコマンド情報に従い、機械の状態等の各
種情報をＬＣＤ表示部に表示する。

【００１０】プリンタＩ／Ｆ処理部１０も図示を省略し
たＣＰＵ及びロジックで構成され、システム制御部５と
外部ホスト１１間のコマンドＩ／Ｆ処理を行なうととも
に、外部ホスト１１とビデオデータの受け渡し処理を行
い、外部ホスト１１から送られてくるビデオデータをビ
デオ処理部７に転送する。これにより図示のデジタル複
写機は、プリンタとしても機能する。

【００１１】画像メモリ部１２もＣＰＵ、ロジック及び
画像メモリで構成され、システム制御部５と通信を行
い、画像メモリ部１２の状態を知らせるためのステータ
ス情報を送信するとともに、コマンドを受信し、その情
報に従い、受信する画像データの蓄積や、画像合成等の
各種加工処理、処理したデータのビデオ処理部への送信
処理を行う。

【００１２】ＩＰＵ２のビデオ処理部７はロジックで構
成され、システム制御部５によるパラメータ設定に基づ
き、ＣＣＤ６より転送されてくるビデオデータに対し
て、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、変倍処理、ディ
ザ処理等の画像処理を行い、画像同期信号と共に画像形
成装置１の書込部１３へ送信する。またシステム制御部
７はＣＰＵ及びロジックで構成され、スキャナー制御部
４、プロッタ制御部８、操作部９、プリンタＩ／Ｆ処理
部１０、画像メモリ部１２、ビデオ処理部７と通信し、
各処理部のステータスの管理、パラメータの設定、プロ
セス実行等を行う。すなわち図示のデジタル複写機全体
を管理する制御部である。

【００１３】なお図１中に示すように、画像読取装置１
は、原稿台１４、露光ランプ１５、反射ミラー１６等を
備える。また画像形成装置３は、感光体１７の周りに帯
電チャージャ１８、現像装置１９、転写チャージャ２
０、クリーニング装置２１を備えるとともに、給紙トレ
イ２２、定着装置２３、排紙トレイ２４等を備えてい
る。画像形成装置３の画像形成動作については公知の装
置と同様であるので説明は省略する。

【００１４】図２は、上述したデジタル複写機のＩＰＵ
２のビデオ処理部７のシステム構造図である。原稿読取
装置１が、スタート信号により原稿を走査し、原稿の画
像情報をフィルタ３０を通して電気信号に変換し、これ
を読み取るＣＣＤイメージセンサ３１を備えている。Ｃ
ＣＤイメージセンサ３１の出力は、同期信号とともにＩ
ＰＵ２のビデオ処理部７に転送されてくる。ビデオ処理
部７は、各ＣＣＤイメージセンサ３１より送られてくる
電気信号（ビデオデータ）をＡ／Ｄ変換器３２に入力す
る。Ａ／Ｄ変換器３２の出力側はシェーディング補正回
路３３と接続している。そして、ＣＣＤイメージセンサ
３１で読み取られた画像情報をＡ／Ｄ変換器３２により
デジタルの画像データに変換し、シェーディング補正を
行う。シェーディング補正後の画像データは次段のフィ
ルタ補正回路３５に送出する。

【００１５】フィルタ補正回路３５は、前段のシェーデ
ィング補正回路３３から送られた画像データに対して、
注目画素と周辺画素のレベルによって、注目画素のレベ
ルを補正する。補正した画像データは次段の変倍処理回
路３６に送る。変倍処理回路３６については後述する。

【００１６】変倍処理回路３６で変倍処理された画像デ
ータは、次段の第１パス制御部３７に出力される。第１
パス制御部３７は、システム制御部により設定されたパ
ラメータに従って、（１）変倍処理回路３６より送られ
てくる画像データを画像メモリ部１２や画像処理回路３
８へ送信する、（２）画像メモリ部１２から送られてく
る画像データを画像処理回路３８へ送信する、等の画像
データパスの切り替え処理を行う。

【００１７】画像処理回路３８は、前段より送られてく
る画像信号に対して、γ補正処理、ディザ処理、誤差拡
散処理等の画像処理を行い、同期信号と共に次段の第２
パス制御回路３９へ送信する。

【００１８】印字制御部４０は、ＲＯＭを備え、その中
に“マル秘印パターン”や“管理ナンバパターン”等の
情報をコード化し記憶しており、システム制御部５によ
るパラメータ設定に従って、ＲＯＭの情報を第２パス制
御回路３９へ送信する。

【００１９】第２パス制御回路３９は、システム制御部
５により設定されたパラメータに従って、（１）画像処
理回路３８とプリンタＩ／Ｆ処理部１０より送られてく
る画像データの合成した画像データを生成する、（２）
画像処理回路３８とプリンタＩ／Ｆ制御部１０より送ら
れてくる画像データ及び上記合成画像データの選択処理
を行う、（３）上記選択画像データに対し印字制御回路
４０より送られてくる印字画像データを合成する、等の
処理を行い、これらの処理された画像データを次段の画
像形成装置３の書き込み部１３に同期信号とともに出力
する。

【００２０】図３は、ＩＰＵ２の変倍処理回路３６の構
成を示すブロック図である。変倍処理回路３６は複写機
の主走査（ラインごとの走査）で画像データの倍率の変
更を実現する処理ブロックである。変倍処理は補間演算
処理とラインメモリによる速度変換処理の２部分によっ
て構成されている。画像データの流れとしては、等倍と
縮小時、補間演算処理して速度変換処理をし、拡大処理
時、速度変換して補間演算処理をする、というものにな
っている。

【００２１】速度変換は、ラインメモリに対して、リー
ドイネーブルあるいはライトイネーブル信号を制御する
ことによって実現する。図３では、ラインメモリ制御部
４１でこの機能を実現している。補間演算は、３次関数
コンボリューション法を用いて主走査方向上前後の画像
データによるリサンプリング位置にある画像データを補
間する。本実施形態では主走査変倍の範囲は２５％〜４
００％（０．５％）とする。拡大縮小の選択はコマンド
によって制御し、実際の画像データのリサンプリング位
置は、内部メモリに書き込まれた変倍制御データによっ
て与える。ラインメモリ４２、４３が２本並列に付いて
おり、リードイネーブル信号及びライトイネーブル信号
を変倍制御データによって制御し、トグル動作させる。

【００２２】まず等倍処理について説明する。等倍処理
の場合は、入力画像データは画像パス制御ブロック４４
の制御によって補間演算ブロック４５を通り、ラインメ
モリ４２、４３に書き込まれる。ラインメモリ４２、４
３に書き込まれた画像データは１ライン遅延された後に
読み出され、リードイネーブルｒｅｎ１、ｒｅｎ２のア
クティブ状態の下に合成され、画像パス制御ブロック４
４を通って出力画像として出力される。この時、図４に
示すようにリードイネーブルｒｅｎ、ライトイネーブル
ｗｅｎは常にＬに設定され、速度変換は実施せず等倍動
作を行う。

【００２３】次に縮小処理について説明する。縮小処理
の場合、入力データは画像パス制御ブロック４４を通じ
て、補間演算ブロック４５へ送られ、補間演算を行う。
補間のためのサンプリング位置はＲＡＭ内の変倍制御デ
ータを読み出し決定する。補間後の画像データは、画像
パス制御ブロック４４よりラインメモリ４２、４３に書
き込まれる。この時、ラインメモリ４２、４３のライト
イネーブルの制御により間引かれたデータをラインメモ
リに出力する。ラインメモリ４２、４３に書き込まれた
画像データは、１ライン遅延された後に読み出され、リ
ードイネーブルのアクティブ状態の下に合成され、画像
パス制御ブロック４４を通って出力画像として出力され
る。読み出し時、ｒｅｎ＝Ｌの等速条件で、ラインメモ
リ４２、４３から画像データをそのまま取り込む。図５
に縮小時のデータ制御を示す。

【００２４】次に拡大処理について説明する。拡大処理
の場合、入力画像データは画像パス制御ブロック４４を
通じてラインメモリ４２、４３に書き込まれる。書き込
み時、ライトイネーブルｗｅｎ＝Ｌの等速条件で、ライ
ンメモリ４２、４３への入力データをそのまま書き込
む。ラインメモリ４２、４３に書き込まれた画像データ
は、１ライン遅延された後に読み出され、リードイネー
ブルのアクティブ状態の下に合成される。この時にリー
ドイネーブルより読み出しを制御し速度変換を行う。読
み込まれたデータは、画像パス制御ブロック４４を通じ
て補間演算ブロック４５へ送られ、補間演算を行う。補
間のためのサンプリング位置はＲＡＭ内の変倍制御デー
タを読み出し決定する。読み出しを停止されたデータに
対してサンプリング位置を変化させて複数回補間を行う
ことで拡大処理を行う。補間後の画像データは、画像パ
ス制御ブロック４４を通じて出力画像データとして出力
される。図６に拡大時のデータ制御を示す。

【００２５】変倍メモリ制御部４６について説明する。
変倍メモリ制御部４６は、メモリ制御及び補間演算用の
制御データを選択する機能を有するブロックである（図
７参照）。操作部９での指定によって、原稿の枚数に関
する情報と複数種類のコピー枚数に関する情報及びメモ
リ４７の領域を設定数に分離し、各メモリ領域に指定さ
れた倍率に基づいて変倍制御データをそれぞれロードす
る。ラインメモリ制御と補間演算部に必要なデータは指
定された倍率に基づいてそれぞれのメモリのアドレスか
ら選んで提供する。この方式は、一回の設定で原稿の枚
数とコピーの枚数及び複数のメモリ領域を割り当てて、
複数の倍率の制御データを同時に設定できるので、違う
変倍制御データが選択され、画像データに対して、一回
の設定で異なる倍率の処理ができ、自動で連続作業がで
きるようになり、操作しやすいと省力化につながる。

【００２６】本実施形態は、図８に示すように、外部の
操作部９の指定によって複数の原稿に対して複数種類の
コピー枚数と複数のコピー倍率とを指定することができ
る。これによって複数の原稿に対して、複数の変倍率の
コピーをとることが可能となる。

【００２７】次に補間演算の係数について説明する。図
９は補間演算時に用いる３次関数コンボリューション法
を示す。図９（Ａ）は仮想サンプリング点の階調計算法
を、同（Ｂ）は画素間距離と補正係数の関係を示す。図
９（Ａ）において示すように、仮想サンプリング点の階
調計算法は下記の数式１によって行う。

【数１】 ここでＳは入力画像の階調、ｈ（ ）は計算用補正係
数、σは変倍処理後仮想サンプリング点の階調である。
また本実施形態に用いる３次関数コンボリューション法
の係数は次の表１に示す。

【表１】 表１中のコード０の欄に通常、５０％、２５％の３通り
の係数がある。そのうち、５０％、２５％は５０％と２
５％縮小時の白抜けを解消するための補正係数である。

【００２８】本例では、変倍処理のリサンプリング時の
補正演算に対して、元々の画素位置と同一位置のデータ
に対して、そのデータの補正後のデータレベルは３通り
の補正方法を選択できる。一般の場合は、このデータの
レベルは補正全データと同じこととなる。特定の倍率の
場合（５０％と２５％）の時、それぞれ表１に示してい
るような係数を使用している。１ドットラインのような
画像に対してこの係数で補正すれば、この画像の位置に
よって完全に画像の情報を失ってしまうことを回避でき
る。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係るデジタル画像処理装置
は、以上説明してきたように、外部操作部の設定によっ
て、原稿枚数と複数種類のコピー枚数及び複数の倍率と
印刷の用紙のサイズを同時に設定できるという効果があ
る。

【００３０】請求項２に係るデジタル画像処理装置は、
以上説明してきたように、原稿の枚数と複数種類のコピ
ー枚数の情報及び複数の倍率データと印刷の用紙のサイ
ズを同時にメモリ上にロードすることができるという効
果がある。

【００３１】請求項３に係るデジタル画像処理装置は、
以上説明してきたように、各原稿に対して、異なるサイ
ズの用紙に複数の枚数及び複数の倍率に対応して、異な
る倍率でコピーを出すことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタル画像処理装置の一実施形
態であるデジタル複写機の電気的なシステム構造図であ
る。

【図２】図１のデジタル複写機のＩＰＵのビデオ処理部
のシステム構造図である。

【図３】図１のデジタル複写機のＩＰＵの変倍処理回路
の構成を示すブロック図である。

【図４】図３の変倍処理回路における等倍時のデータ制
御を示す図である。

【図５】同縮小時のデータ制御を示す図である。

【図６】同拡大時のデータ制御を示す図である。

【図７】同メモリ領域と制御データを示す図である。

【図８】同原稿及びコピーのイメージを示す図である。

【図９】同補間演算時に用いる３次関数コンボリューシ
ョン法を示す図である。

【符号の説明】

１ 原稿読取装置 ２ ＩＰＵ（イメージプロセッシングユニット） ３ 画像形成装置 ４ スキャナー制御部 ５ システム制御部５ ６ ＣＣＤ６ ８ プロッタ制御部８ ７ ビデオ処理部７ ９ 操作部９ １０ プリンタＩ／Ｆ処理部 １１ 外部ホスト １２ 画像メモリ部 １３ 書込部 １４ 原稿台 １５ 露光ランプ １６ 反射ミラー １７ 感光体 １８ 帯電チャージャ １９ 現像装置 ２０ 転写チャージャ ２１ クリーニング装置 ２２ 給紙トレイ ２３ 定着装置 ２４ 排紙トレイ ３０ フィルタ ３１ ＣＣＤイメージセンサ ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３３ シェーディング補正回路 ３５ フィルタ補正回路 ３６ 変倍処理回路 ３７ 第１パス制御部 ３８ 画像処理回路 ３９ 第２パス制御回路 ４０ 印字制御部 ４１ ラインメモリ制御部 ４２、４３ ラインメモリ ４４ 画像パス制御ブロック ４５ 補間演算ブロック ４６ 変倍メモリ制御部 ４７ メモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたデジタル画像信号をラインメ
   モリで速度変換し、倍率の指定によるメモリにロードし
   ている倍率変換制御データをリードされ、リサンプリン
   グするデータを３次関数コンボリューション法で補正
   し、倍率の変換を実現する画像処理装置において、外部
   操作部の設定によって原稿枚数と複数種類のコピー枚数
   及び複数の倍率と印刷の用紙のサイズを同時に設定でき
   る操作モードを持つことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１の画像処理装置において、原稿
   の枚数と複数種類のコピー枚数の情報及び複数の倍率デ
   ータと印刷の用紙のサイズを同時にメモリ上にロードす
   ることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２の画像処理装置におい
   て、各原稿に対し、異なるサイズの用紙に複数の枚数及
   び複数の倍率に対応して異なる倍率でコピーを出すこと
   を特徴とする画像処理装置。