JP2006129471A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 読取った画像データを良好に回転処理し且つ、画像処理後のデータを格納するページメモリのサイズの縮小を図る。
【解決手段】 スキャナ10で読取った原稿1頁分の画像データを複数の画像データブロックに分割後に圧縮して圧縮メモリ14に格納し、圧縮画像データを、再生画像PGの主走査方向に配列される画像データブロックの順番に圧縮メモリ14から取り出し、伸張し回転した伸張画像データをページメモリ20に格納する。ページメモリ20に、再生画像PGの主走査方向に配列される画像データブロック1列分の伸張画像データが揃えば、ページメモリ20から、伸張画像データを取り出してプリント操作を行う。
【選択図】図1

Description

この発明は画像処理方法及び画像処理装置に関し、特に原稿画像を読取って得られた画像データの圧縮と回転に関する。
スキャナあるいは他の電子写真複写機等のようなスキャナ機能を持つ装置にあっては原稿画像をスキャンすることで画像データを読み取っている。画像データは再生画像を形成するためにページメモリに格納される。従来スキャナ等の装置では、この画像データを格納するためのページメモリの容量を低減するため、読み取った画像データを圧縮アルゴリズムを用いて圧縮して、表示に必要なデータ量を低減している。
代表的な圧縮アルゴリズムとしてJPEGフォーマットやMMRフォーマットがある。これ等の圧縮アルゴリズムは可変長変換アルゴリズムである。その結果として、画像データを圧縮すると、原稿画像の夫々の位置において、圧縮された画像データの大きさは変化する。このため複雑な画像を有する領域では画像データが大きい一方、白紙部分のように画像が無いか、きわめて少ない領域では画像データが殆ど無いため、これ等2つの領域では同じような圧縮を得るのが困難である。
このように原稿画像の夫々の領域において、圧縮された画像データの大きさが異なるため、圧縮された画像データの特定の画素のアドレスを計算することは難しかった。その結果、回転処理のような画像処理を実施するのが難しかった。この問題を解決するには画像データを回転処理する際、全ての非圧縮データを格納出来る充分なサイズの大容量のメモリをもつ必要があった。全ての非圧縮画像データを格納可能な大容量のメモリを用いないで回転処理を実行すると一般的には回転された画像は劣化する。
このため従来1頁分の画像データを所定画素数の画像データを1単位とした複数個の矩形ブロックに分割して、矩形ブロック単位で圧縮する圧縮装置がある。(例えば特許文献1あるいは特許文献2参照。)
特開平8−317225号公報(第5頁、図2、3)
しかしながら(特許文献1)は画像データに画像処理を施す場合に、大容量のメモリを準備しなければならないという問題を生じていた。
そこで本発明は上記課題を解決するものであり、画像データに回転処理のような画像処理を行って再生する際に、大容量のメモリを必要とすることなく、又、画像の劣化を生じることなく良好な処理画像を再生することが出来る画像処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。
本発明は上記課題を解決するための手段として、原稿画像読取り時の主走査方向に走査して得られた1頁分の画像データを複数ブロックに分割する工程と、分割された画像データブロックを圧縮する工程と、圧縮された圧縮画像データを圧縮メモリの一定サイズの所定のアドレスに夫々に格納する工程と、前記圧縮メモリ内の前記所定のアドレスを再生画像の主走査方向に配列される前記画像データブロックの順番に選択して、選択された前記所定のアドレス内の前記圧縮画像データを伸張する工程とを実施するものである。
本発明によれば、原稿の画像データを複数ブロックに分割後圧縮して得られた圧縮データを、再生する順番に選択して伸張し画像処理後にページメモリに格納することから、ページメモリに再生画像の主走査方向に配列される1列分の画像データブロック数以上が揃えばプリント操作を実施でき、ページメモリのサイズは、原稿画像の1頁分のサイズ以下でよく、画像処理の画質の低下を生じることなくページメモリの縮小を図れる。
以下、本発明の実施例について図1乃至図5Bを用いて説明する。図1は本発明の画像処理装置である画像形成システム1を示すブロック図である。この画像形成システムとしては、例えばスキャン機能およびプリント機能を有する複写機や多機能画像形成装置(multi−functional‐peripheral)(以下MFPと略称する。)等がある。この画像形成システム1はまたスキャナ、コンピュータあるいはプリンタ単体、あるいはこれらを組み合わせて機能する構成要素を持つことも可能である。図1に示すように画像形成システム1はスキャナ10、圧縮器12、圧縮メモリ14、伸張器16、画像処理部18、ページメモリ20、出力処理装置であるラステライザー22及びプリンタ24を有する。これらの構成要素は、夫々1つあるいは複数であっても良い。
スキャナ10は原稿台に置かれた原稿の原稿画像を走査するように形成される。スキャナ10は原稿の全面を露光走査し反射光を画像データに変換する。画像データを生成するため、スキャナ10は原稿からの反射光に応じて画像データを発生するCharge Coupled Device(以下CCDと略称する。)を有している。CCDの出力は一般に赤(R)、緑(G)、青(B)で表示される。またCCDは原稿画像データ中のカラーデータ(RGBデータ)を検出するカラーCCDと、原稿画像データ中の黒色データ(Kデータ)を検出するモノクロ(黒/白)CCDを分けて有することも可能である。
圧縮器12はスキャナ10からの画像データを複数ブロックの画像データブロックに分割するよう形成される。圧縮器12は、画像データを分割後、画像データブロックを圧縮する。圧縮器12はJPEGやMMRなどの圧縮アルゴリズムを用いて画像データブロックを圧縮画像データに圧縮する。圧縮アルゴリズムは例えばROMなどのメモリに格納されたソフトウェアーやコードにより与えられ、CPUのようなプロセッサーにおいて実行される。圧縮画像データは例えばRAMやNVRAMといった圧縮メモリ14に格納される。
伸張器16は圧縮メモリ14に格納された圧縮画像データを必要な順に選択して伸張し、伸張された伸張画像データを画像処理部18に送る。伸張器16は圧縮器12と同様に、ROMなどのメモリに格納されたソフトウェアーやコードにより与えられ、CPUのようなプロセッサーにおいて実行される。更に、圧縮器12及び伸張器16は単一のエレメントまたは別々のエレメントで構成することが出来る。画像処理部18は画像の回転、フィルタリング、色変換、ハーフトーン処理、ガンマ補正や他の画像処理機能のいずれでも実行出来るように形成される。圧縮アルゴリズムと同様画像処理部18で実行される画像処理機能は、例えばROMなどのメモリに格納されたソフトウェアーやコードにより与えられ、CPUのようなプロセッサーにおいて実行される。画像データの圧縮処理、伸張処理、あるいは画像処理を実行するプロセッサーは1つあるいは複数でも任意である。
画像処理部18の画像データ出力は例えばRAMやNVRAMからなるページメモリ20に格納される。ラステライザー22はページメモリ20から画像データを受け印刷可能なフォーマットに変換し印刷するためプリンタ24に供給する。プリンタ24は例えばインクジェットまたはレーザプリンタでも良い。
次に1頁分の原稿画像を読取って、例えば90°回転して再生するプロセスについて述べる。図2は、本実施例の画像形成プロセスを示すフローチャートである。図2の画像形成プロセスは、先ず、スキャナ10によりガラスの原稿台上に載置される原稿を走査する(ステップ202)。例えば図3Aに示す原稿画像を有する原稿Gを、走査して、原稿からの反射光をCCDに入力して原稿Gを読取る。原稿Gの主走査方向は矢印v方向であり、副走査方向は矢印w方向である。原稿Gを走査してCCDに入力された反射光は、カラーあるいはモノクロの画像データに変換される。
スキャナ10により読取られ、例えばカラーのRGBデータで出力される画像データは圧縮器12に入力され、複数の画像データブロックに分割される(ステップ204)。これにより画像データ圧縮の効率が改善される。各画像データブロックは、64×64ピクセルあるいはそれ以上の、128×128ピクセル、256×256ピクセルさらには512×512ピクセル等が望ましい。尚、ブロックサイズはこれに限定されず、64×64ピクセル以下あるいは512×512ピクセル以上であっても良いし、更には、原稿Gの主走査方向のピクセル数と副走査方向のピクセル数とを変えることにより画像データブロックを長方形にすることも可能である。尚スキャナ10からの画像データを複数の画像データブロックに分割する機能は圧縮器12では無く、例えば画像処理部18等に設けても良い。更に画像データブロックの大きさは、必要に応じて、ユーザが設定可能である。
図3Aに示す原稿Gでは、1頁分の原稿画像がA〜Lの複数の画像データブロックに分割されている。各画像データブロック内は、画像データブロックAあるいはBに詳述するように、ピクセル数nを有する。例えば、各画像データブロックが64×64ピクセルならnは4096である。
圧縮器12は画像データブロックの全てを受け取り、それらをJPEG、MMR等の圧縮アルゴリズムにより、所定の圧縮率で圧縮して、圧縮画像データに変換する(ステップ206)。各画像データブロックA−Lは、夫々他の画像データブロックの影響を受けることなく独立して圧縮される。尚画像データの複数画像データブロックへの分割は、画像データを分割するようメモリに格納されたコードを実行するプロセッサーにより圧縮器12とは無関係に行われても良い。
次いで分割された各圧縮画像データは圧縮メモリ14のアドレスに格納される(ステップ208)。図3Bに圧縮メモリ14内での圧縮画像データの配置を示す。各圧縮画像データは、ブロック毎に圧縮メモリ14に順次格納される。
圧縮メモリ14の各圧縮画像データA〜Lを格納するためのアドレスのサイズは、夫々予め全て等しくなるよう決められた一定サイズであっても良い。あるいは圧縮メモリ14のアドレスのサイズは、各圧縮画像データのデータサイズに応じて可変であっても良い。図3Bに、圧縮画像データA(A1〜An)、B(B1〜Bn)およびC(C1〜Cn)・・・が夫々圧縮メモリ14のアドレスAA、BBおよびCC・・・に格納される様子を示す。各圧縮メモリ14中の各アドレスAA、BBおよびCC・・・の先頭には、アドレスのスタート位置を示すスタートアドレスSA、SB、SC・・・が、付されている。
例えば圧縮メモリ14の各アドレスのサイズが予め決められた一定サイズの所定のアドレスである場合、アドレスAAからアドレスBBまでの間のオフセットは、任意の圧縮画像データが隣のアドレスまで達することなく格納されるように、最大に設定することが望ましい。この様に十分なオフセットを持つことで、ほとんどの環境において圧縮画像データが各々組となるアドレス間の全てのメモリを使用することはないと思われる。従って、図3Bでは最終の圧縮画像データピクセルAn,Bnが、隣のスタートアドレスSBあるいはスタートアドレスSCと隣接して示されているが、特定の圧縮画像データの最後の圧縮画像データピクセルαnとそれに続く次の圧縮画像データのスタートアドレスSβとの間には空きメモリアドレスが存在する可能性がある。
一方、圧縮メモリ14の各アドレスのサイズが各圧縮画像データのデータサイズに応じて可変である場合には、アドレスの開始位置が特定されないことから、図4Aに示す様に、アドレスの開始位置を記録する識別テーブルであるメモリアドレステーブル[T]を設定する必要がある。図4Aのメモリアドレステーブル[T]は、例えば圧縮画像データAの始まりに当たるスタートアドレスSAが[00000000]であり、圧縮画像データBの始まりに当たるスタートアドレスSBが[00013420]であるという様に、各圧縮画像データの始まりを示す。メモリアドレステーブル[T]は、例えば圧縮メモリ14内に設けられる。この様に圧縮メモリ14の各アドレスのサイズが各圧縮画像データのデータサイズに応じて可変であれば、前述の所定のアドレスサイズの場合に比べて、空きメモリが無い分、圧縮メモリ14の縮小を得られる。
次にプリンタ24が原稿画像を印刷可能な状態になると伸張器16は圧縮画像データを圧縮メモリ14から特定の順番で取り出して伸張し、伸張画像データを作成する(ステップ210)。この圧縮画像データを伸張する順番は特定されていて、ユーザによりセットされるかまたは原稿画像を持つ原稿の大きさにより決定される。
又この圧縮画像データを伸張する順番は、原稿画像に基づいて実行される画像処理機能の種類も考慮に入れて特定する。例えば、画像処理機能が回転機能の場合に、伸張器16が圧縮メモリ14から圧縮画像データを取り出す順番は、プリンタ24により形成される再生画像の主走査方向に配列される画像データブロックの順番となる。伸張器16は、特定の順番で圧縮メモリ14から圧縮画像データを取り出して伸張する。
例えばスキャナ10で読取った原稿画像に対して、プリンタ24にて90°回転して再生画像を得る場合、再生画像PGは、図4Bのようになる。即ち再生画像PGは矢印x方向の主走査方向に、画像データブロックJ、G、D、Aが配列される。又矢印y方向の副走査方向の2列目には主走査方向に画像データブロックK〜Bが配列され、3列目には画像データブロックL〜Cが配列される。
このとき、圧縮メモリ14の各アドレスのサイズが各圧縮画像データのデータサイズに応じて可変である場合には、圧縮画像データを特定の順番で読み出すために、伸張器16はメモリアドレステーブル[T]を参照する。他方、圧縮メモリ14の各アドレスのサイズが予め決められた所定のアドレスである場合は、各圧縮画像データの始まりに当るスタートアドレスSαは、オフセット間隔ごとであるということが、予め分かっているので、メモリアドレステーブル[T]は不要とされる。いずれにおいても、伸張器16により圧縮画像データを特定の順番で読み出すときに、各圧縮画像データのスタートアドレスSαを容易に判別することが可能である。
次いで伸張器16により伸張された伸張画像データは、画像処理部18に送られる。画像処理部18では、伸張器16から送られるデータに順次必要な画像処理機能を実行する(ステップ212)。例えばスキャナ10で読取った原稿画像に対して、プリンタ24にて90°回転して再生画像を得る場合、伸張器16では、圧縮メモリ14から、特定の順番、即ち図4Bに示す再生画像PGの矢印x方向の主走査方向の画像データブロックJ、G、D、Aの配列の順番に圧縮画像データを取り出す。次いで伸張器16は取り出した順番に圧縮画像データを伸張して、伸張画像データを画像処理部18に送る。画像処理部18に送られる前の各画像データブロックの伸張画像データの配列方向は、例えば画像データブロックAにあっては、図5Aの矢印q方向に配列される。
次いで画像処理部18では、圧縮器16から取り出された順番にデータの配列方向を90°回転する。即ち例えば画像データブロックAにあっては、図5Bに示す様に回転して、伸張画像データを矢印r方向に配列する。
次いで画像処理部18は、回転処理した伸張画像データを、取り出した順に、ページメモリ20に格納する(ステップ214)。ページメモリ20の大きさは原稿Gの画像データの大きさに対応する。図4Bは画像データ回転後のページメモリ20を示す。図4Bに示すようにページメモリ20は全ての伸張、回転後の画像データを保持するに充分な大きさを示している。ここでもし画像データが圧縮される前に複数の画像データブロックに分割されなければ、伸張器16が全ての圧縮画像データを同時に伸張するため、ページメモリ20のサイズは原稿画像1頁分の全ての伸張画像データを格納するため充分に大きくなければならない。
他方上述した本実施例にあっては、ページメモリ20のサイズを小さく出来る。本実施例では、圧縮前に画像データを複数の画像データブロックに分割することにより、画像処理部18は各伸張画像データに各ブロックの一つまたは2つ同時の回転を含む画像処理機能を施しそれらをページメモリ20に格納する。プリント操作を行うのに充分な数の画像データが一旦伸張され、画像処理された後ページメモリ20に格納されると、プリント操作が始まる。例えば、図4Bに示す、画像データブロックA,D,G,J(または印刷開始の方向により画像データブロックA,B,C)といった、再生画像の主走査方向に配列される1列分の画像データブロック数である1コラムの伸張画像データがページメモリ20に格納されると、直ちにプリント操作を開始することが可能である。この場合、ページメモリ20は画像データブロックの1コラムに当たるサイズであれば良い。もし伸張器16が2ブロックを同時に伸張する場合、ページメモリ20のサイズは画像データブロックの2コラム分の大きさになる。
いずれの場合もページメモリ20のサイズは原稿画像1頁分の全ての伸張画像データを格納するのに必要なサイズに比べて小さくて済む。数学的にはページメモリ20の大きさはl≧max(m,n)でセットされる。ここで、mは画像データブロックの主走査方向のピクセル数、nは画像データブロックの副走査方向のピクセル数、lは再生画像PGの主走査方向におけるページメモリ20のサイズである。1コラム以上を蓄えるためには、ページメモリ20のサイズはl≧k・max(m,n)に設定される。ただしkはコラム数である。例えば、2コラムを蓄えるとするとkは2となる。
本実施例では、プリンタ24がレーザプリンタである場合、ページメモリ20内に図4Bに示す再生画像PGの矢印x方向の主走査方向の1列目に配列される画像データブロックJ、G、D、Aの伸張画像データが揃えば、プリント操作を開始可能となる。但しプリンタ24は、データ処理の遅れを原因とするプリント操作の中断を生じないように、ラスタライザ22を介して、連続してページメモリ20から伸張画像データを受け取る必要がある。
このためにはページメモリ20は、例えばプリント操作のために主走査方向の1列目の伸張画像データを出力している間に、次のプリント操作のために、主走査方向の2列目の伸張画像データを格納する必要がある。即ち、データ処理の遅れを原因とするプリント操作の中断を生じないようにするためには、ページメモリ20は、(再生画像PGの主走査方向の1列分の画像データブロック数)×2以上のサイズを必要とされる。尚、プリンタ24がレーザプリンタで無く、インクジェットプリンタの場合は、再生画像PGの主走査方向の1列目の画像を再生する間に次の列の伸張画像データを格納する必要がないことから、ページメモリ20のサイズは、(再生画像PGの主走査方向に配列される1列分の画像データブロック数)×1あれば良い。
このようにすれば、ページメモリ20は、原稿画像1頁分の全ての画像データを蓄積する場合に比べて、ページメモリ20のサイズを小さくすることができる。
次に、1コラム分の伸張画像データがページメモリ20に蓄積されプリンタ24が準備出来ると、伸張画像データを印刷可能なフォーマットのプリント画像データに変換するラステライザー22により、伸張画像データはページメモリ20から読み出される(ステップ216)。ラステライザー22により変換された、再生画像PGの全てのコラムのプリント画像データが、順次プリンタ24に供給され、プリントされる(ステップ218)。プリンタ24は図3Aに示すA〜Lの複数の画像データブロックを有する原稿画像Gを90°回転した、図4Bに示すJ〜Cの画像データブロックを有する再生画像PGをプリント再生して、プリント操作を終了する。
以上詳述したように本実施例によれば、スキャナ10で読取った原稿1頁分の画像データを複数の画像データブロックに分割した後に圧縮して圧縮メモリ14に格納する。次いで圧縮画像データを、再生画像PGの主走査方向に配列される画像データブロックの順番に圧縮メモリ14から取り出して、伸張し回転する。更に圧縮画像データを伸張し回転した伸張画像データをページメモリ20に格納している。これにより、ページメモリ20に、再生画像PGの主走査方向に配列される画像データブロック1列分の伸張画像データが揃えば、プリント操作のためにページメモリ20から、伸張画像データが取り出し可能と成る。従って、ページメモリ20のサイズは、少なくとも再生画像PGの主走査方向の画像データブロック1列分以上であれば良く、ページメモリ20のサイズの縮小を得られる。
尚本発明は上記実施例に限られるものではなく、本発明の範囲内で種々変更可能であり、例えば画像データのサイズや色等任意であるし、その分割のサイズも必要に応じて変更可能である。又、ページメモリのサイズは、画像形成装置の機能に応じて、2コラム以上である等任意である
本発明の実施例の画像形成システムを示す概略ブロック図である。 本発明の実施例の画像形成プロセスを示すフローチャートである。 本発明の実施例の原稿を示す説明図である。 本発明の実施例の圧縮メモリ内での圧縮画像データの配置を示す説明図である。 本発明の実施例のメモリアドレステーブルを示す説明図である。 本発明の実施例の再生画像を示す説明図である。 本発明の実施例の画像処理部に送られる前の伸張画像データの配列方向を示す説明図である。 本発明の実施例の画像処理部で回転された伸張画像データの配列方向を示す説明図である。
符号の説明
1…画像形成システム
10…スキャナ
12…圧縮器
14…圧縮メモリ
16…伸張器
18…画像処理部
20…ページメモリ
22…ラステライザ
24…プリンタ

Claims (12)

  1. 原稿画像読取り時の主走査方向に走査して得られた1頁分の画像データを複数ブロックに分割する工程と、
    分割された画像データブロックを圧縮する工程と、
    圧縮された圧縮画像データを圧縮メモリの一定サイズの所定のアドレスに夫々に格納する工程と、
    前記圧縮メモリ内の前記所定のアドレスを再生画像の主走査方向に配列される前記画像データブロックの順番に選択して、選択された前記所定のアドレス内の前記圧縮画像データを伸張する工程とを具備することを特徴とする画像処理方法。
  2. 原稿画像読取り時の主走査方向に走査して得られた1頁分の画像データを複数ブロックに分割する工程と、
    前記分割された画像データブロックを圧縮する工程と、
    圧縮された圧縮画像データを順次圧縮メモリに格納する工程と、
    前記圧縮メモリに格納された前記圧縮画像データのアドレス位置を識別する識別テーブルを設定する工程と、
    前記識別テーブルを参照して、前記圧縮メモリ内の前記圧縮画像データを、再生画像の主走査方向に配列される前記画像データブロックの順番に選択して、選択された前記圧縮画像データを伸張する工程とを具備することを特徴とする画像処理方法。
  3. 前記伸張する工程により伸張された伸張画像データを前記画像データブロック毎に回転してページメモリに格納する工程を更に具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理方法。
  4. 前記ページメモリのサイズは、少なくとも前記再生画像の主走査方向に配列される1列分のブロック数以上であることを特徴とする請求項3記載の画像処理方法。
  5. 前記ページメモリのサイズは、少なくとも前記再生画像の主走査方向に配列される1列分のブロック数の2倍以上であることを特徴とする請求項3記載の画像処理方法。
  6. 前記ページメモリに、前記再生画像の主走査方向に配列される1列分の前記画像データブロックが揃ったら、前記ページメモリ内の前記伸張画像データを出力する工程を更に具備することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画像処理方法。
  7. 原稿画像読取り時の主走査方向に走査して得られた1頁分の画像データを複数の画像データブロックに分割後圧縮する圧縮器と、
    前記圧縮器により圧縮された圧縮画像データを格納するための一定サイズの所定のアドレスを備える圧縮メモリと、
    前記圧縮メモリ内の前記所定のアドレスを再生画像の主走査方向に配列される前記画像データブロックの順番に選択して、選択された前記所定のアドレス内の前記圧縮画像データを伸張する伸張器とを具備することを特徴とする画像処理装置。
  8. 原稿画像読取り時の主走査方向に走査して得られた1頁分の画像データを複数の画像データブロックに分割後圧縮する圧縮器と、
    前記圧縮器により圧縮された圧縮画像データを順次格納する圧縮メモリと、
    前記圧縮メモリに格納された前記圧縮画像データのアドレス位置を識別する識別テーブルと、
    前記識別テーブルを参照して、前記圧縮メモリ内の前記圧縮画像データを、再生画像の主走査方向に配列される前記画像データブロックの順番に選択して、選択された前記圧縮画像データを伸張する伸張器とを具備することを特徴とする画像処理装置。
  9. 前記伸張器により伸張された伸張画像データを前記画像データブロック毎に回転した後格納するページメモリを更に具備することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 前記ページメモリのサイズは、少なくとも前記再生画像の主走査方向に配列される1列分のブロック数以上であることを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。
  11. 前記ページメモリのサイズは、少なくとも前記再生画像の主走査方向に配列される1列分のブロック数の2倍以上であることを特徴とする請求項9記載の画像処理装置。
  12. 前記ページメモリに、前記再生画像の主走査方向に配列される1列分の前記画像データブロックが揃ったら、前記ページメモリ内の前記伸張画像データを出力する出力処理装置を更に具備することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の画像処理装置。
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