JP2005269177A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 任意のループ形状を指定でき、このループ形状内の画像と背景画像との画像合成を可能にする。
【解決手段】 原稿読み取り手段３で読み取った画像を基に、画像合成を行う範囲を設定する表示操作手段２と、この設定した範囲を記憶するエリア格納手段６と、読み取った背景の画像データを記憶する画像記憶手段５と、合成する画像を走査して得られた画像データをエリア格納手段６が発生するエリア信号に同期して画像記憶手段５に合成する画像合成手段７とで構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像合成機能を持った画像形成装置に関する。

従来の画像合成機能では、合成エリアは長方形で、位置や大きさ（変倍）の選択が出来るものが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１では、利用者は原稿に対しエリアを指定し、このエリア内に着脱可能な記憶媒体からのイメージデータを合成する。この場合、エリアの寸法とイメージデータの寸法が異なるときは、イメージデータを変倍して合成するようになっている。
また、合成エリアを指示する際に、予め用意してある円や長方形などの多角形図形の中から、形状と大きさを選択する方法や、合成したい画像中にある閉ループの図形の1点を指示して、図形の輪郭を抽出する方法もある（例えば特許文献２）。
特開平９−１３９８３２号公報 特開２００３−８７５４６公報

しかしながら、従来の画像合成機能では、合成エリアの形状は任意に決定できず、円や多角形のみでは所望とする図形は得られない。また、輪郭を自動抽出する方法では、対象の図形が明確な輪郭を持っていなければならないという問題があった。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、タッチペン等のポインティングデバイスを用いて、任意のループ形状を指定でき、このループ形状内の画像と背景画像との画像合成が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、光学的に走査して読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、ポインティングデバイスを用いて画像合成を行う範囲および合成位置とを設定する表示操作手段と、前記設定した範囲を記憶するエリア格納手段と、読み取った画像データを記憶する画像記憶手段と、原稿を走査して得られた前記画像合成を行う範囲の画像データを前記画像記憶手段に合成する画像合成手段とを備え、該画像合成手段は前記エリア格納手段が発生するエリア信号に同期して画像の合成を行うことを特徴とする。
また、請求項２は、請求項１記載の画像形成装置において、前記エリア格納手段は、前記合成を行う範囲を任意のループ形状として記憶し、原稿の走査と同期して、合成を行う範囲を走査しているときにオンのエリア信号を発生することを特徴とする。
また、請求項３は、請求項１記載の画像形成装置において、前記表示操作手段は、合成画像と背景画像とを同時に走査して得られた画像を用いて合成画像の形状と合成位置とを設定することを特徴とする。
また、請求項４は、光学的に走査して読み取った画像を合成する画像形成方法において、合成画像と背景画像とを同時に走査して得られた画像を表示し、前記合成画像の一部から任意のループ形状の合成範囲と背景画像上での合成位置とを設定し、再び前記合成画像を走査して、得られた前記合成範囲の画像を背景画像の前記合成位置に上書きすることを特徴とする。

本発明によれば、画像合成機能において合成エリアの形状を任意のループ形状にすることができ、変化のある画像の作成が可能となる。
また、ＲＧＢメモリのみを使用した合成機能の場合と比較して、主走査側の設定範囲が変更される毎に設定レジスタが必要であるが、エリア信号方式を採用することによりビットマップメモリ上で容易に合成範囲が設定でき、形状も多種多様のものが設定可能となる。
さらに、ＲＧＢメモリ上で画像合成するので、色別にスキャンする従来の画像形成装置に較べ、スキャンの回数を減らすことができ、ＣＰＭ（Copies Per Minute あるいは Cycles Per Minute：１分あたりのコピー枚数）を増やすことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の要部機能構成を示す図である。
この画像形成装置は、種々のプログラムを実行することにより、本発明の画像形成装置の各種機能を実現するＣＰＵ１と、読み取った原稿画像を表示し、その表示された画像をディスプレイ上よりタッチペン等のポインティングデバイスで任意に図形の輪郭等を設定するためのディスプレイエディタである表示・操作手段２と、原稿台に置かれた原稿をスキャナで光学的に走査して、例えば６００ｄｐｉの画素密度で各ＲＧＢ成分をそれぞれ０〜２５５の階調データとして画像記憶手段５に格納する原稿読み取り手段３と、ＲＡＭあるいは一部ＲＯＭで構成され、演算結果や中間結果および制御プログラム等を記憶するデータ記憶手段４と、任意のループ形状を１画素８ビットで保存するメモリの集合ＡＳＩＣ（Application Specific IC：特定用途向けＩＣ）であるエリア格納手段６と、エリア格納手段６からのエリア信号に同期して、任意のループの画像のみを画像記憶手段５の指定された位置に上書きする画像合成手段７と、を備えて構成される。
ＣＰＵ１は種々のプログラムを実行することにより、本発明の画像形成装置の各種機能を実現する。データ記憶手段４は、ＲＡＭあるいは一部ＲＯＭで構成され、演算結果や中間結果および制御プログラム等を記憶するメモリである。原稿読み取り手段３は、原稿台（コンタクトガラス）に置かれた原稿をスキャナで光学的に走査して、例えば６００ｄｐｉの画素密度で各ＲＧＢ成分をそれぞれ０〜２５５の階調データとして画像記憶手段５（以下ＲＧＢメモリと呼ぶ）に格納するものである。
エリア格納手段６は任意のループ形状を１画素８ビットで保存するメモリの集合ＡＳＩＣである。この時のエリア格納手段６（以下ビットマップメモリと呼ぶ）での１画素８ビットのデータ内容は、次のようになっている。
０〜４ｂｉｔ：エリアのグループ番号（各エリアの識別用）
５ｂｉｔ：エリアの開始・終了（トグル式）
６ｂｉｔ：（本実施例では使用せず）
７ｂｉｔ：形状データ（１画像有り、０画像無し）
このビットマップメモリでの１画素８ビットのデータにおいて、０〜４ｂｉｔが１（グループ１番）で、５ｂｉｔ目が１の時アサートして、次の０〜４ｂｉｔが１で５ｂｉｔ目が１の時ネゲートする。つまり、同じグループでは、５ビット目が１になった時から、次に１が出るまでの間は信号がオンとなる。このゲート信号をエリア信号と呼ぶ。またこのビットマップメモリからのエリア信号と画像スキャンのタイミングおよび画像記憶手段５のＲＧＢメモリへの書き込みタイミングはすべて同期がとられている。

表示・操作手段２は、読み取った原稿画像を表示し、その表示された画像をディスプレイ（例えば１００ｄｐｉ＊１００ｄｐｉ）上よりタッチペン等のポインティングデバイスで任意に図形の輪郭等を設定するためのディスプレイエディタである。原稿台上での座標点とビットマップメモリ（エリア格納手段６）との関係は、座標点原点をメモリアドレス上の所定アドレス（例えば８０００００ｈ）として、
座標点 アドレス
（０，０） ８０００００ｈの下位８ｂｉｔ
（１，０） ８０００００ｈの上位８ｂｉｔ
（２，０） ８００００２ｈの下位８ｂｉｔ
（３，０） ８００００２ｈの上位８ｂｉｔ
のように座標点とビットマップメモリを対応させている。ビットマップメモリは１６ビット単位でアクセスするため、８ビット単位のデバイスとの整合をとるため、アドレスは２飛びになっているが、もちろん８ビット単位のアクセスで、１番地ずつのアドレッシングを行っても良い。
画像合成手段７は、エリア格納手段６からのエリア信号に同期して、任意のループの画像のみを画像記憶手段５の指定された位置に上書きするものである。

図２は、表示・操作手段（ディスプレイエディタ）画面上の抽出画像（合成部分の画像）１０と背景画像１１を示したものである。右側のＡを囲んだループ内が抽出画像１０である。これらの画像は、原稿台に抽出画像１０および背景画像１１の原稿を置いてスキャンし、ＲＧＢメモリ５に格納されたデータを表示したものである。
図３は、ビットマップメモリ上の抽出エリアを説明する図である。図２でＡを囲んだループ形状１２をビットマップメモリ上に格納している。原稿台左奥の基準位置Ｐとビットマップメモリ上の座標原点は一致させている。座標範囲（主走査方向０ｄｏｔ〜７０１５ｄｏｔ、副走査方向０ｌｉｎｅ〜１０２００ｌｉｎｅ）をメモリアドレス上の所定のアドレス（例えば８０００００ｈ番地）から割り当てて、
座標点 アドレス
（０，０） ８０００００ｈの下位８ｂｉｔ
（１，０） ８０００００ｈの上位８ｂｉｔ
（２，０） ８００００２ｈの下位８ｂｉｔ
（３，０） ８００００２ｈの上位８ｂｉｔ
のように座標点とビットマップメモリを対応させている。その中でユーザより指定された抽出画像の輪郭点列により、閉ループ形状を構成し、描画点にグループ番号１と開始終了等のデータを格納している。ループ形状のビットマップメモリへの描画は、前述のディスプレイエディタの画面上で、タッチペン等で任意に画像の輪郭をフリーハンドで描いて行う。
図４は、ＲＧＢメモリ上での合成画像を表している。はじめに背景画像１１を書き込み、次にビットマップメモリ上に書かれた任意のループ形状からのエリア信号により抽出画像１２をすでに書き込まれている背景画像の指定位置に上書きして画像合成する。任意のループ形状画像の書き込みは、エリア信号がアサート中に画像をＲＧＢメモリに書き込む。

次に、本発明をデジタル複写機で使用した場合の動作について説明する。図５は、本発明の画像形成装置にかかる処理手順を示すフローチャートである。
はじめに画像合成開始入力を待ち（ステップ１０１）、開始キーが押されたら原稿をスキャナ等で読み込みディスプレイエディタに表示する（ステップ１０２）。この時、原稿台には抽出画像と背景画像の両方の原稿を置いてスキャンする。
次に、抽出画像上の合成エリアの指定（合成したい画像の形状をタッチペン等でなぞって指定）を待ち、確定キーが押され指定がなされたら（ステップ１０３）、ビットマップメモリ上に指定形状を書き込む（ステップ１０４）。
なお、ビットマップメモリへの描画は、上記タッチペン等を用いてフリーハンドで指定した合成エリアの座標列を対応するアドレスの５ｂｉｔ目に１をセットすることで行う。
次に、合成エリアの背景画像上での位置の指定を待つ（ステップ１０５）。この位置指定もディスプレイエディタで、表示されたディスプレイ上の画像に対してタッチペン等で指定することになる。

図６はディスプレイエディタでの合成エリアと位置の指定操作を説明する図である。解り易くするため、図２よりやや大きめに描いてある。右側に表示してあるのが抽出画像のスキャン画像１３であり、ユーザはディスプレイを見ながら、スキャン画像中の合成エリアをタッチペン等で任意になぞるとビットマップメモリへの描画がなされる。この例では、説明を容易にするために合成したいエリアが明確な輪郭を持っているように示されているが、全く任意に合成エリアの輪郭を指定してもよい。この描画範囲が原稿スキャン時に有効なデータとしてＲＧＢメモリに上書きされる。
右側の抽出画像から左側の背景画像１４への矢印１５は、背景画像上での位置指定である。正しいスキャン範囲はビットマップメモリに設定されているので、背景画像上での位置は、ＲＧＢメモリに格納されている画像の何処に上書きするかを指定するためのもので、輪郭の一点を背景画像上にドラッグすることで位置の指定ができる。ＲＧＢメモリ上での位置は、一般的なアーフィン変換等で計算できるが、この場合は回転を必要としないので、単に平行移動あるいは解像度の違いをカバーするため、スケールのかかった平行移動の変換式を用いればよい。
再び図５の説明に戻って、位置指定が済んだら、次にコピースタートを待ち（ステップ１０６）、スタートボタンが押されたら、合成動作を開始する（ステップ１０７）。合成動作は、はじめに背景画像をスキャンして、ＲＧＢメモリへ書き込む。次に抽出画像をスキャンしてビットマップメモリ上の合成エリアによるエリア信号に同期して合成エリア部だけをＲＧＢメモリ上に上書きすることで画像合成を行う。このとき、合成エリアが、ＲＧＢメモリ上の指定された位置になるように、適宜平行移動等の座標変換を行う。エリア信号がアサート中のみスキャナから読み込まれた画像がＲＧＢメモリへ書き込まれることになる。

本発明の画像形成装置の要部機能構成を示す図である。 画面上の抽出画像（合成部分の画像）と背景画像を説明する図である。 ビットマップメモリ上の抽出エリアを説明する図である ＲＧＢメモリ上での合成画像を説明する図である。 本発明の画像形成装置にかかる処理手順を示すフローチャートである。 ディスプレイエディタでの操作を説明する図である。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ 表示・操作手段
３ 原稿読み取り手段
４ データ記憶手段
５ 画像記憶手段（ＲＧＢメモリ）
６ エリア格納手段（ビットマップメモリ）
７ 画像合成手段

Claims (4)

1. 光学的に走査して読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、ポインティングデバイスを用いて画像合成を行う範囲および合成位置とを設定する表示操作手段と、前記設定した範囲を記憶するエリア格納手段と、読み取った画像データを記憶する画像記憶手段と、原稿を走査して得られた前記画像合成を行う範囲の画像データを前記画像記憶手段に合成する画像合成手段とを備え、該画像合成手段は前記エリア格納手段が発生するエリア信号に同期して画像の合成を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記エリア格納手段は、前記合成を行う範囲を任意のループ形状として記憶し、原稿の走査と同期して、合成を行う範囲を走査しているときにオンのエリア信号を発生することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記表示操作手段は、合成画像と背景画像とを同時に走査して得られた画像を用いて合成画像の形状と合成位置とを設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 光学的に走査して読み取った画像を合成する画像形成方法において、合成画像と背景画像とを同時に走査して得られた画像を表示し、前記合成画像の一部から任意のループ形状の合成範囲と背景画像上での合成位置とを設定し、再び前記合成画像を走査して、得られた前記合成範囲の画像を背景画像の前記合成位置に上書きすることを特徴とする画像形成方法。

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