JP2008154131A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve image quality by determining whether a document is colored or monochromatic and changing printer γ characteristics and a feature amount extraction threshold. <P>SOLUTION: Image data of a document are read, it is discriminated based on the read image data whether the document is colored or monochromatic, image data for output constituted of an achromatic/chromatic color component are generated from the read image data and stored, and the stored image data are outputted. In the case where the read image data are determined as a colored document, an image is outputted based on the achromatic/chromatic color component of the stored image data and in the case where the read image data are determined as a monochromatic document, image data of the stored achromatic color component are outputted. A feature amount of image data after color conversion is extracted and on the basis of a result thereof, gradation characteristics are converted. Regarding a threshold used for such gradation characteristic conversion, an amplitude that varies periodically is determined to vary greatly, to vary a little or not to vary and on the basis of a colored/monochromatic discrimination result, the feature amount extraction threshold and the gradation characteristics are switched. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判別して、カラー原稿である場合にはカラーコピーを出力し、モノクロ原稿である場合にはモノクロコピーを出力する画像形成装置に関する。   The present invention determines whether a document is a color document or a monochrome document, outputs a color copy if the document is a color document, and outputs a monochrome copy if the document is a monochrome document. About.

従来、原稿がカラーか、モノクロかを判定して、モノクロ(無彩色トナーやインク)を用いて出力か、有彩色のトナーもしくはインクを用いて出力する機能が搭載されているカラー複写機において、プレスキャンせずに出力する方式では、例えば、スキャナーからのRGBデータを色補正処理によりYMCKデータに変換し、カラー原稿であると判定された場合には、YMCKデータを出力し、モノクロ原稿であると判定された場合には、YMCKデータのうちKデータのみを出力することによって実現する場合がある。   Conventionally, in a color copying machine equipped with a function for judging whether a document is color or monochrome and outputting using monochrome (achromatic toner or ink) or using chromatic toner or ink, In the method of outputting without pre-scanning, for example, RGB data from a scanner is converted into YMCK data by color correction processing, and when it is determined that the document is a color document, YMCK data is output and the document is a monochrome document. Is determined, it may be realized by outputting only K data of YMCK data.

読み取って得られたRGBデータから、色補正処理により、YMCKデータに変換し、メモリに蓄積保存する。原稿がカラー原稿であると判定された場合には、蓄積保存されたYMCKデータを出力し、カラープリントを行う。一方、モノクロ原稿と判定された場合には、RGB画像データから出力されたYMCKのうちのK成分データを出力する。   The RGB data obtained by reading is converted into YMCK data by color correction processing, and stored in a memory. If it is determined that the document is a color document, the stored and saved YMCK data is output and color printing is performed. On the other hand, if it is determined that the document is a monochrome document, K component data of YMCK output from the RGB image data is output.

この際、K成分は、UCR(Under Color Removal)量により増減する。UCR量が100%である場合には、フルカラーの写真原稿をコピーした場合には、ざらつきが目立つので、UCR量を80%程度に抑制し、印刷におけるスケルトンブラックのように中間程度の濃度からBkが生成されるようにUCR量を設定する。
特開平8−65530号公報
At this time, the K component increases or decreases according to the amount of UCR (Under Color Removal). When the UCR amount is 100%, when copying a full-color photographic document, the roughness is conspicuous. Therefore, the UCR amount is suppressed to about 80%, and from the middle density to the Bk like skeleton black in printing. The UCR amount is set so that is generated.
JP-A-8-65530

しかしながら、このような設定方法を適用して、モノクロ原稿と判定された場合には、黒の濃度が薄くなったり、ハイライトの濃度が薄くなり過ぎたり、あるいは再現されない場合がある。   However, when such a setting method is applied and it is determined that the document is a monochrome document, the density of black may be reduced, the density of highlight may be too low, or may not be reproduced.

また、特徴量抽出を行い文字画像領域と写真画像をと判定する場合にも、文字の濃度が薄くなるなどするために、本来、文字画像と判定すべき領域を写真画像領域と判定し、文字部が写真部に適応すべき階調処理により処理され、文字がぼけたり、かすれたりして、文字の再現性が劣化する場合が生じる場合がある。   In addition, when extracting a feature amount and determining a character image region and a photographic image, the region that should be determined as a character image is determined as a photographic image region in order to reduce the density of characters. The portion is processed by gradation processing that should be adapted to the photographic portion, and the character may be blurred or blurred, resulting in a case where the reproducibility of the character is deteriorated.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定結果を基づいて、プリンタγの階調特性および特徴量抽出閾値を変更することにより、カラー原稿と判定された場合のコピー画像と、モノクロ原稿と判定された場合の画質を向上することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and changes the gradation characteristics and feature amount extraction threshold of the printer γ based on the determination result of whether the original is a color original or a monochrome original. Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving the copy image when it is determined as a color document and the image quality when it is determined as a monochrome document.

本発明は、原稿を読み取り画像データを出力する画像読み取り手段と、画像読み取り手段により読み取られた画像データに基づいて原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを判別するカラー判別手段と、前記画像読み取り手段が読み取った画像データから、画像出力手段で出力するため無彩色成分と有彩色成分からなる出力用の画像データを生成する色補正手段と、前記色変換後の画像データを格納する記憶手段と、前記記憶された画像データを出力する画像出力手段とを有し、前記読み取られた画像データから原稿がカラー原稿であると判定された場合には、前記記憶された画像データの無彩色成分の有彩色成分とに基づいて画像を出力し、前記読み取られた画像データから原稿がモノクロ原稿と判定とされた場合には、前記記憶された無彩色成分の画像データを出力する画像形成装置であって、前記色変換後の画像データの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記画像データの特徴量抽出結果に基づいて階調特性を変換する階調特性変換手段を備え、前記画像データの特徴量抽出結果に基づいて、前記階調特性変換手段が適用する閾値を、周期的に変動する振幅が大きな閾値、または、変動の振幅が小さいかもしくは変動しない閾値のいずれかに切換えるとともに、前記カラー判別手段の判別結果に基づいて、前記特徴量抽出手段の特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性を切換えるようにしたものである。   The present invention includes an image reading unit that reads a document and outputs image data, a color determination unit that determines whether a document is a color document or a monochrome document based on the image data read by the image reading unit, and the image reading unit Color correction means for generating output image data consisting of achromatic components and chromatic color components for output by the image output means from the read image data, storage means for storing the image data after the color conversion, An image output means for outputting the stored image data, and when it is determined from the read image data that the document is a color document, the chromatic color of the achromatic component of the stored image data An image is output based on the component, and when the original is determined to be a monochrome original from the read image data, the stored achromatic color An image forming apparatus that outputs image data for a portion of the image data, the feature amount extracting means for extracting the feature amount of the image data after the color conversion, and the tone characteristic conversion based on the feature amount extraction result of the image data A gradation characteristic conversion means, and based on the feature value extraction result of the image data, the threshold value applied by the gradation characteristic conversion means is a threshold having a large periodic fluctuation amplitude or a small fluctuation amplitude. Alternatively, the threshold value is switched to any one of the threshold values that do not vary, and the feature value extraction threshold value of the feature value extraction means and the gradation characteristic of the gradation characteristic conversion means are switched based on the determination result of the color determination means. It is.

また、画質モードを設定する手段をさらに備え、前記画質モードと、前記カラー判定結果とから、前記色補正後の無彩色成分に適用する前記特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性を設定するようにしたものである。   Further, the image processing apparatus further includes means for setting an image quality mode, and the feature value extraction threshold to be applied to the achromatic color component after color correction and the gradation characteristic conversion means based on the image quality mode and the color determination result. The tone characteristics are set.

また、色補正後の無彩色成分量を設定する手段をさらに備え、前期色補正後の無彩色成分量の設定量と、前記カラー判定結果とから、前記色補正後の無彩色成分に適用する前記特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性を設定するようにしたものである。   Further, the apparatus further includes means for setting an achromatic color component amount after color correction, and applied to the achromatic color component after color correction from the set amount of the achromatic color component amount after the previous color correction and the color determination result. The feature amount extraction threshold value and the gradation characteristic of the gradation characteristic conversion means are set.

また、少ない無彩色成分量を選択した場合には、特徴量抽出閾値を下げて、文字領域と判定しやすくなるように設定し、更に、無彩色成分の階調変換後の濃度が高くなるように設定するようにしたものである。   In addition, when a small amount of achromatic color component is selected, the feature amount extraction threshold is lowered so that it can be easily determined as a character region, and further, the density of the achromatic color component after gradation conversion is increased. It is set to.

また、色補正後の無彩色成分量を設定する手段が操作部である。   The means for setting the achromatic color component amount after color correction is the operation unit.

また、前記特徴量抽出閾値は、高濃度判定閾値、一次微分フィルター処理後のデータに対する一次微分抽出閾値、二次微分フィルター処理後の画像データに対する二次微分抽出閾値である。   The feature amount extraction threshold is a high density determination threshold, a primary differential extraction threshold for data after the primary differential filter processing, and a secondary differential extraction threshold for image data after the secondary differential filter processing.

また、カラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定された画像データを蓄積する手段をさらに備え、前記カラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかの判定結果を、書誌情報として蓄積しておくようにしたものである。   Further, the image forming apparatus further comprises means for storing image data determined to be a color document or a monochrome document, and stores a determination result as to whether the document is a color document or a monochrome document as bibliographic information. It is what I kept.

したがって、本発明によれば、原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定結果を基づいて、プリンタγの階調特性および特徴量抽出閾値を変更することにより、カラー原稿と判定された場合のコピー画像と、モノクロ原稿と判定された場合の画質を向上することができるという効果を得る。   Therefore, according to the present invention, it is determined that the original is a color original by changing the gradation characteristics and the feature amount extraction threshold of the printer γ based on the determination result of whether the original is a color original or a monochrome original. In this case, it is possible to improve the image quality when the copy image is determined to be a monochrome original and the image quality is determined to be a monochrome original.

また、カラー原稿と判定された場合に対して、モノクロ原稿と判定された場合には、色補正後の画像データに対して、特徴量抽出式閾値を文字と判定されやすくなるように変更し、階調特性が濃度が高く、ハイライトの濃度が高めになるように変更するので、カラー原稿と判定された場合のカラーコピーの画質と、モノクロ原稿と判定された場合のモノクロコピーの画質を向上することができるという効果も得る。   In addition, when it is determined that the document is a monochrome document compared to the case where the document is a color document, the feature amount extraction type threshold is changed so that the image data after color correction is easily determined as a character. Since the gradation characteristics are changed so that the density is high and the highlight density is high, the image quality of color copy when it is determined as a color document and the image quality of monochrome copy when it is determined as a monochrome document are improved. The effect that it can do is also acquired.

また、カラー原稿と判定された場合に対して、モノクロ原稿と判定された場合には、色補正後の画像データに対して、特徴量抽出式閾値を文字と判定されやすくなるように変更し、階調特性が濃度が高く、ハイライトの濃度が高めになるように変更するようにしているので、カラー原稿と判定された場合のカラーコピーの画質と、モノクロ原稿と判定された場合のモノクロコピーの画質を向上することができるという効果も得る。   In addition, when it is determined that the document is a monochrome document compared to the case where the document is a color document, the feature amount extraction type threshold is changed so that the image data after color correction is easily determined as a character. Since the gradation characteristics are changed so that the density is high and the highlight density is increased, the color copy image quality when it is determined as a color document and the monochrome copy when it is determined as a monochrome document The image quality can be improved.

また、カラー原稿と判定された場合に対して、モノクロ原稿と判定された場合には、色補正後の画像データに対して、特徴量抽出式閾値を文字と判定されやすくなるように変更し、階調特性が濃度が高く、ハイライトの濃度が高めになるように変更する。その際、UCR量の設定値に応じて色補正後のK成分の量が変化する無彩色量(UCR量)の設定値を変化させているので、カラー原稿と判定された場合のカラーコピーの画質と、モノクロ原稿と判定された場合のモノクロコピーの画質を向上することができるという効果を得る。   In addition, when it is determined that the document is a monochrome document compared to the case where the document is a color document, the feature amount extraction type threshold is changed so that the image data after color correction is easily determined as a character. The gradation characteristics are changed so that the density is high and the highlight density is high. At this time, since the setting value of the achromatic color amount (UCR amount) in which the amount of K component after color correction changes according to the setting value of the UCR amount, the color copy when it is determined as a color original is changed. There is an effect that the image quality and the image quality of the monochrome copy when it is determined to be a monochrome document can be improved.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に複写機本体101の機構の概略を説明する。   An outline of the mechanism of the copying machine main body 101 will be described with reference to FIG.

図1において、複写機本体101のほぼ中央部に配置された像担持体としてのφ120[mm]の有機感光体(OPC)ドラム102の周囲には、該感光体ドラム102の表面を帯電する帯電チャージャー103、一様帯電された感光体ドラム102の表面上に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学系104、静電潜像に各色トナーを供給して現像し、各色毎にトナー像を得る黒現像装置105及びイエローY、マゼンタM,シアンCの3つのカラー現像装置106、107、108、感光体ドラム102上に形成された各色毎のトナー像を順次転写する中間転写ベルト109、上記中間転写ベルト109に転写電圧を印加するバイアスローラ110、転写後の感光体ドラム102の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置111、転写後の感光体ドラム102の表面に残留する電荷を除去する除電部112などが順次配列されている。   In FIG. 1, charging is performed to charge the surface of the photoconductive drum 102 around an organic photoconductor (OPC) drum 102 having a diameter of 120 [mm], which is an image carrier disposed almost at the center of the copying machine main body 101. Charger 103, laser optical system 104 for forming an electrostatic latent image by irradiating the surface of uniformly charged photoconductive drum 102 with a semiconductor laser beam, and supplying each color toner to the electrostatic latent image for development. A black developing device 105 that obtains a toner image every time, and three color developing devices 106, 107, and 108 of yellow Y, magenta M, and cyan C, and an intermediate for sequentially transferring the toner images for each color formed on the photosensitive drum 102 A transfer belt 109, a bias roller 110 for applying a transfer voltage to the intermediate transfer belt 109, and a toner for removing toner remaining on the surface of the photosensitive drum 102 after transfer. Training device 111, such as a charge eliminating unit 112 are sequentially arranged to eliminate the charge remaining on the surface of the photosensitive drum 102 after the transfer.

また、上記中間転写ベルト109には、転写されたトナー像を転写材に転写する電圧を印加するための転写バイアスローラ113及び転写材に転写後に残留したトナー像をクリーニングするためのベルトクリーニング装置114が配設されている。   The intermediate transfer belt 109 has a transfer bias roller 113 for applying a voltage for transferring the transferred toner image to the transfer material, and a belt cleaning device 114 for cleaning the toner image remaining on the transfer material after transfer. Is arranged.

中間転写ベルト109から剥離された転写材を搬送する搬送ベルト115の出口側端部には、トナー像を加熱及び加圧して定着させる定着装置116が配置されているとともに、この定着装置116の出口部には、排紙トレイ117が取り付けられている。   A fixing device 116 that heats and pressurizes and fixes the toner image is disposed at the end of the conveyance belt 115 that conveys the transfer material peeled off from the intermediate transfer belt 109. A paper discharge tray 117 is attached to the section.

次に、上記複写機に内蔵される制御系を図2を用いて説明する。   Next, a control system built in the copying machine will be described with reference to FIG.

図2に示したように、制御系は、メイン制御部(CPU)130を備え、このメイン制御部130に対して所定のROM131及びRAM132が付設されているとともに、上記メイン制御部130には、インターフェースI/O133を介して各種センサー160、電源・バイアス制御161、通信制御162,駆動制御163などに接続しており、複写機内の制御、あるいは複写機内外との通信を行う。   As shown in FIG. 2, the control system includes a main control unit (CPU) 130, a predetermined ROM 131 and RAM 132 are attached to the main control unit 130, and the main control unit 130 includes It is connected to various sensors 160, power supply / bias control 161, communication control 162, drive control 163, and the like via an interface I / O 133, and performs control inside the copier or communication between inside and outside the copier.

各種センサー160、電源・バイアス制御161、通信制御162,駆動制御163について、さらに具体的に記載すると、レーザ光学系制御部134、電源回路135、光学センサー136(a〜c)、トナー濃度センサー137、環境センサー138、感光体表面電位センサー139、トナー補給回路140、中間転写ベルト駆動部141、操作部142、がそれぞれ接続されている。上記レーザ光学系制御部134は、前記レーザ光学系104のレーザ出力を調整するものであり、また上記電源回路135は、前記帯電チャージャー113に対して所定の帯電用放電電圧を与えると共に、現像装置105、106、107、108に対して所定電圧の現像バイアスを与え、かつ前記バイアスローラ110および転写バイアスローラ113に対して所定の転写電圧を与えるものである。   More specifically, the various sensors 160, the power / bias control 161, the communication control 162, and the drive control 163 are described in detail. The laser optical system control unit 134, the power supply circuit 135, the optical sensor 136 (ac), and the toner density sensor 137. The environmental sensor 138, the photoreceptor surface potential sensor 139, the toner supply circuit 140, the intermediate transfer belt driving unit 141, and the operation unit 142 are connected to each other. The laser optical system control unit 134 adjusts the laser output of the laser optical system 104, and the power supply circuit 135 supplies a predetermined discharge voltage for charging to the charging charger 113 and a developing device. A development bias having a predetermined voltage is applied to 105, 106, 107, and 108, and a predetermined transfer voltage is applied to the bias roller 110 and the transfer bias roller 113.

なお、光学センサー136(a〜c)は、それぞれ感光体102に対向させ、感光体102上のトナー付着量を検知するための光学センサー136a、転写ベルト109に対向させ、転写ベルト109上のトナー付着量を検知するための光学センサー136b、搬送ベルト115に対向させ、搬送ベルト115上のトナー付着量を検知するための光学センサー136cを図示した。なお、実用上は光学センサー136(a〜c)のいずれか1カ所を検知すれば良い。   The optical sensors 136 (a to c) are respectively opposed to the photoconductor 102 and are opposed to the optical sensor 136a and the transfer belt 109 for detecting the toner adhesion amount on the photoconductor 102, and the toner on the transfer belt 109 is detected. An optical sensor 136b for detecting the adhesion amount and an optical sensor 136c for detecting the toner adhesion amount on the conveyance belt 115 are shown in the figure so as to face the conveyance belt 115. In practice, any one of the optical sensors 136 (a to c) may be detected.

レーザ光学系104の上部には、複写機本体101の上部に配置された原稿載置台としてのコンタクトガラス118、このコンタクトガラス118上の原稿に走査光を照射する露光ランプ119,原稿からの反射光を反射ミラー121によって結像レンズ122に導き、光電変換素子であるCCD(Charge Coupled Device)のイメージセンサアレイ123に入光させる。CCDのイメージセンサアレイ123で電気信号に変換された画像信号は図示しない画像処理装置を経て、レーザ光学系104中の半導体レーザのレーザ発振を制御する。   Above the laser optical system 104, a contact glass 118 serving as a document placement table disposed above the copier body 101, an exposure lamp 119 for irradiating the document on the contact glass 118 with scanning light, and reflected light from the document Is guided to the imaging lens 122 by the reflection mirror 121 and is incident on the image sensor array 123 of a CCD (Charge Coupled Device) which is a photoelectric conversion element. The image signal converted into an electrical signal by the CCD image sensor array 123 is controlled by an unillustrated image processing device to control the laser oscillation of the semiconductor laser in the laser optical system 104.

光学センサー136は、前記感光体ドラム102の転写後の領域に近接配置される発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサーなどの受光素子とからなり、感光体ドラム102上に形成される検知パターン潜像のトナー像におけるトナー付着量及び地肌部におけるトナー付着量が各色毎にそれぞれ検知されるとともに、感光体除電後のいわゆる残留電位が検知されるようになっている。   The optical sensor 136 includes a light-emitting element such as a light-emitting diode and a light-receiving element such as a photosensor that are arranged in the vicinity of the post-transfer area of the photosensitive drum 102, and a detection pattern latent image formed on the photosensitive drum 102. The toner adhesion amount in the toner image and the toner adhesion amount in the background portion are detected for each color, and the so-called residual potential after the charge removal from the photoreceptor is detected.

この光電センサー136からの検知出力信号は、図示を省略した光電センサー制御部に印加されている。光電センサー制御部は、検知パターントナー像に於けるトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率を求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動を検知し、トナー濃度センサー137の制御値の補正を行なっている。   The detection output signal from the photoelectric sensor 136 is applied to a photoelectric sensor control unit (not shown). The photoelectric sensor control unit obtains a ratio between the toner adhesion amount in the detection pattern toner image and the toner adhesion amount in the background portion, compares the ratio value with a reference value, detects a change in image density, and detects the toner density sensor. The control value 137 is corrected.

更に、トナー濃度センサー137は、現像装置105から108には、現像装置105から108内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を検知する。トナー濃度センサー137は、検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、トナー濃度が一定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、その不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路140に印加する機能を備えている。   Further, the toner concentration sensor 137 detects the toner concentration in the developing devices 105 to 108 based on a change in magnetic permeability of the developer present in the developing devices 105 to 108. The toner density sensor 137 compares the detected toner density value with a reference value, and when the toner density falls below a certain value and becomes a toner shortage state, a toner replenishment signal having a magnitude corresponding to the shortage is supplied to the toner. A function of applying to the supply circuit 140 is provided.

電位センサー139は、像担持体である感光体102の表面電位を検知し、中間転写ベルト駆動部141は、中間転写ベルトの駆動を制御する。   The potential sensor 139 detects the surface potential of the photoconductor 102 that is an image carrier, and the intermediate transfer belt drive unit 141 controls the drive of the intermediate transfer belt.

黒現像器105内に黒トナーとキャリアを含む現像剤が収容されていて、これは、剤撹拌部材202の回転によって撹拌され、現像スリーブ201B上で、現像剤規制部材202によってスリーブ上に汲み上げられる現像剤量を調整する。この供給された現像剤は、現像スリーブ201B上に磁気的に担持されつつ、磁気ブラシとして現像スリーブ201Bの回転方向に回転する。   A developer containing black toner and a carrier is accommodated in the black developing device 105, which is agitated by the rotation of the agent agitating member 202 and pumped up on the sleeve by the developer regulating member 202 on the developing sleeve 201B. Adjust the developer amount. The supplied developer is magnetically carried on the developing sleeve 201B and rotates as a magnetic brush in the rotating direction of the developing sleeve 201B.

レーザー変調処理のブロック図を図3に示す。   A block diagram of the laser modulation process is shown in FIG.

書き込み周波数は、18.6[MHz]であり、1画素の走査時間は、53.8[nsec]である。   The writing frequency is 18.6 [MHz], and the scanning time for one pixel is 53.8 [nsec].

8ビットの画像データはルックアップテーブル(LUT)451でγ変換を行うことができる。   The 8-bit image data can be subjected to γ conversion by a look-up table (LUT) 451.

パルス幅変調処理(PWM)452で8ビットの画像信号の上位3ビットの信号に基づいて8値のパルス幅に変換され、パワー変調処理(PM)453で下位5ビットで32値のパワー変調が行われ、レーザーダイオード(LD)454が変調された信号に基づいて発光する。フォトディテクタ(PD)455で発光強度をモニターし、1ドット毎に補正を行う。   The pulse width modulation process (PWM) 452 converts the 8-bit image signal into an 8-value pulse width based on the 8-bit image signal, and the power modulation process (PM) 453 performs 32-value power modulation with the lower 5 bits. The laser diode (LD) 454 emits light based on the modulated signal. The light emission intensity is monitored by a photo detector (PD) 455, and correction is performed for each dot.

レーザー光の強度の最大値は、画像信号とは独立に、8ビット(256段階)に可変できる。   The maximum value of the intensity of the laser beam can be varied to 8 bits (256 levels) independently of the image signal.

1画素の大きさに対し、主走査方向のビーム径(これは、静止時のビームの強度が最大値に対し、1/eに減衰するときの幅として定義される)は、600DPIでは、1画素42.3[・]では、ビーム径は主走査方向50[・]、副走査方向60[・]が使用される。 With respect to the size of one pixel, the beam diameter in the main scanning direction (this is defined as the width when the intensity of the stationary beam attenuates to 1 / e 2 with respect to the maximum value) is 600 DPI, In one pixel 42.3 [•], the beam diameter is 50 [•] in the main scanning direction and 60 [•] in the sub-scanning direction.

次に、図4のブロック図に基づいて、画像処理フローを説明する。   Next, an image processing flow will be described based on the block diagram of FIG.

400はスキャナ、401はシェーディング処理、402はスキャナーγ変換処理、403は画像分離・カラー判定処理、404は空間フィルター処理、405は色相判定処理、406は色変換UCR処理、407はパターン生成(1)、408は変倍処理、409はプリンタγ変換(1)処理、410は二値化階調処理処理、411は画像圧縮・伸張処理、412は特徴量抽出・低濃度判定処理、413はプリンタγ変換(2)処理、414は多値階調処理、415はPCI I/F(インターフェース)、416はシステムバス、414はROM、415はCPU、416はRAM、417はシステムコントローラ、418は外部メモリ、419はLAN(Local Area Network) I/F、420はパターン生成(2)処理、421はプリンタγ変換(3)処理、422はプリンタ、452はプリンターコントローラである。423はエンジンコントローラ、424はHDD(ハードディスク)、425はプロッタコントローラである。   400 is a scanner, 401 is a shading process, 402 is a scanner γ conversion process, 403 is an image separation / color determination process, 404 is a spatial filter process, 405 is a hue determination process, 406 is a color conversion UCR process, and 407 is a pattern generation (1 , 408 is a scaling process, 409 is a printer γ conversion (1) process, 410 is a binary gradation process, 411 is an image compression / expansion process, 412 is a feature amount extraction / low density determination process, and 413 is a printer. γ conversion (2) processing, 414 is multi-value gradation processing, 415 is PCI I / F (interface), 416 is system bus, 414 is ROM, 415 is CPU, 416 is RAM, 417 is system controller, 418 is external Memory 419 is a LAN (Local Area Network) I / F, 420 is a pattern generation (2) process, 42 Reference numeral 1 denotes a printer γ conversion (3) process, 422 a printer, and 452 a printer controller. Reference numeral 423 denotes an engine controller, 424 denotes an HDD (hard disk), and 425 denotes a plotter controller.

複写すべき原稿は、カラースキャナ420によりR、G、Bに色分解されて一例として10ビット信号で読み取られる。読みとられた画像信号は、シェーディング補正処理401により、主走査方向のムラが補正され、8ビット信号で出力される。   An original to be copied is color-separated into R, G, and B by a color scanner 420 and read as a 10-bit signal as an example. The read image signal is corrected for unevenness in the main scanning direction by a shading correction process 401 and output as an 8-bit signal.

スキャナーγ変換処理402では、スキャナからの読み取り信号が反射率データから明度データに変換される。   In the scanner γ conversion process 402, a read signal from the scanner is converted from reflectance data to brightness data.

画像分離・カラー判定処理403では、文字部と写真部の判定、及び有彩色・無彩色判定、カラー原稿・モノクロ原稿の判定を行う。   In the image separation / color determination process 403, character portion and photo portion determination, chromatic / achromatic color determination, and color document / monochrome document determination are performed.

図5に示した操作部全体の液晶画面108を、図6に示す。図6で“自動カラー選択”を選択すると、“自動カラー選択”モードとなる。“自動カラー選択”モードは、スキャナー401で読み取ったRGB画像データから、読み取った原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定する。判定方法は、一例として、RGBデータ間の最大値と最小値と所定の閾値とを比較し、その差と、その長さ、画素数が所定値以内であれば無彩色、すなわち、モノクロ原稿であると判定し、モノクロ原稿と判定されなかった場合には、カラー原稿であると判定する。   FIG. 6 shows a liquid crystal screen 108 of the entire operation unit shown in FIG. When “automatic color selection” is selected in FIG. 6, an “automatic color selection” mode is set. In the “automatic color selection” mode, it is determined from the RGB image data read by the scanner 401 whether the read original is a color original or a monochrome original. For example, the determination method compares the maximum value and the minimum value between RGB data with a predetermined threshold value, and if the difference, the length, and the number of pixels are within the predetermined value, an achromatic color, that is, a monochrome document. If it is determined that the document is a monochrome document, the document is determined to be a color document.

なお、図6の液晶画面は、濃度ノッチは中央の5ノッチ、自動文字・写真モード、自動陽子選択、倍率100%が選択された場合の表示例である。   Note that the liquid crystal screen of FIG. 6 is a display example when the density notch is the central five notch, automatic character / photo mode, automatic proton selection, and 100% magnification.

図5に示した操作部内の“初期設定”キーを選択していくと、図5に例示した画面に到達する。“カラー判定レベル”でカラー原稿とモノクロ原稿を判定する判定レベルを変更でき、カラー寄りとすると、カラー原稿と判定されやすくなり、白黒寄りを選択すると、モノクロ原稿と判定されやすくなる。すなわち、カラー寄りとしたときに、RGBデータ間の最大値と最小値を比較し、その差が小さくてもカラーと判定されるように閾値を変更し、更に、その長さ、画素数が小さくてもカラー原稿と判定されるような閾値に変更する。   When the “initial setting” key in the operation unit shown in FIG. 5 is selected, the screen illustrated in FIG. 5 is reached. The determination level for determining a color document and a monochrome document can be changed at the “color determination level”. If the color document is close to the color document, it is easy to determine that the document is a color document. That is, when close to color, the maximum and minimum values between RGB data are compared, the threshold is changed so that even if the difference is small, the color is determined, and the length and the number of pixels are small. However, the threshold value is changed so as to be determined as a color document.

図5に例示した画面内の“カラー優先設定”に、“カラー優先”と“白黒優先”との選択肢があり、この選択肢は、“自動カラー選択”モード時に有効になる。これについては、色補正・UCR406で説明する。   In the “color priority setting” in the screen illustrated in FIG. 5, there are options of “color priority” and “monochrome priority”, and these options are effective in the “automatic color selection” mode. This will be described in the color correction / UCR 406.

空間フィルター処理404では、シャープな画像やソフトな画像など、使用者の好みに応じてエッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する処理に加えて、画像信号のエッジ度に応じたエッジ強調処理(適応エッジ強調処理)を行う。例えば、文字エッジにはエッジ強調を行い、網点画像にはエッジ強調を行わないという所謂適応エッジ強調をR、G、B信号それぞれに対して行う。   In the spatial filter processing 404, in addition to processing for changing the frequency characteristics of the image signal, such as edge enhancement and smoothing according to the user's preference, such as a sharp image or a soft image, the spatial filter processing 404 corresponds to the edge degree of the image signal. Edge enhancement processing (adaptive edge enhancement processing) is performed. For example, so-called adaptive edge enhancement, in which edge enhancement is performed on a character edge and edge enhancement is not performed on a halftone image, is performed on each of the R, G, and B signals.

図7に適応エッジ強調処理の例を示す。   FIG. 7 shows an example of adaptive edge enhancement processing.

スキャナーγ変換402によって反射率リニアから明度リニアに変換された画像信号は、平滑化フィルタ処理1101によって平滑化を行う。一例として、図8(a)に示すような係数を使用する。   The image signal converted from the reflectance linearity to the lightness linearity by the scanner γ conversion 402 is smoothed by the smoothing filter processing 1101. As an example, a coefficient as shown in FIG.

また、次段の3×3のラプラシアンフィルタ1102によって画像データの微分成分が抽出される。ラプラシアンフィルタの具体例は、図8(b)に示す。   Further, the differential component of the image data is extracted by the 3 × 3 Laplacian filter 1102 at the next stage. A specific example of the Laplacian filter is shown in FIG.

スキャナーγ変換402によるγ変換をされない10ビットの画像信号のうち、上位8ビット(一例である)成分が、エッジ量検出フィルタ1103により、エッジ検出がなされる。   Of the 10-bit image signal not subjected to γ conversion by the scanner γ conversion 402, the edge amount detection filter 1103 performs edge detection on the upper 8 bits (one example).

エッジ量検出フィルタの具体例を図9(a)〜(d)に示す。この図9(a)〜(d)のエッジ検出フィルタにより得られたエッジ量のうち、最大値がエッジ度として後段で使用される。   Specific examples of the edge amount detection filter are shown in FIGS. Among the edge amounts obtained by the edge detection filters of FIGS. 9A to 9D, the maximum value is used as the edge degree in the subsequent stage.

エッジ度は、必要に応じて後段の平滑化フィルタ1104により平滑化される。これにより、スキャナーの偶数画素と奇数画素の感度差の影響を軽減する。   The edge degree is smoothed by the subsequent smoothing filter 1104 as necessary. This reduces the influence of the sensitivity difference between the even and odd pixels of the scanner.

一例として、図9(e)に示したような係数を使用する。   As an example, a coefficient as shown in FIG. 9 (e) is used.

テーブル変換処理1105により、求められたエッジ度をテーブル変換する。このテーブルの値により、線や点の濃さ(コントラスト、濃度を含む)および網点部の滑らかさを指定する。テーブルの例を図10に示す。エッジ度は、白地に黒い線や点などで最も大きくなり、印刷の細かい網点や、銀塩写真や熱転写原稿などのように画素の境界が滑らかなものになるほど小さくなる。   Table conversion processing 1105 converts the obtained edge degree into a table. The values of this table specify the darkness of lines and dots (including contrast and density) and the smoothness of the halftone dots. An example of the table is shown in FIG. The edge degree is the largest with black lines or dots on a white background, and the edge degree becomes smaller as the pixel boundaries become smoother, such as finely printed halftone dots, silver halide photographs, and thermal transfer originals.

テーブル変換処理1105によって変換されたエッジ度(画像信号C)と、ラプラシアンフィルタ1102の出力値(画像信号B)との積(画像信号D)が、平滑化処理後の画像信号(画像信号A)に加算され、画像信号Eとして後段の画像処理に伝達される。   The product (image signal D) of the edge degree (image signal C) converted by the table conversion process 1105 and the output value (image signal B) of the Laplacian filter 1102 is the image signal after smoothing (image signal A). Is transmitted to the subsequent image processing as an image signal E.

図11に示すように、色補正UCR処理406は、マスキング処理部、3次元色空間変換処理部、UCR処理部、適応GCR処理部、からなる。   As shown in FIG. 11, the color correction UCR processing 406 includes a masking processing unit, a three-dimensional color space conversion processing unit, a UCR processing unit, and an adaptive GCR processing unit.

マスキング処理部では、入力系のRGB特性を原稿種類やスキャナ特性に依存しない標準的なRGB特性に変換する。3次元色空間変換処理部では、コピー動作の際には、出力系の色材の分光特性に応じて忠実な色再現に必要な色材YMCの量を計算する。   The masking processing unit converts the RGB characteristics of the input system into standard RGB characteristics that do not depend on the document type or scanner characteristics. In the copy operation, the three-dimensional color space conversion processing unit calculates the amount of color material YMC necessary for faithful color reproduction according to the spectral characteristics of the color material of the output system.

UCR処理部は、操作部などで設定されたUCR量に応じて、YMCの3色が重なる部分をBk(ブラック)に置き換える。適応GCR処理部は、画像の特徴量から文字のエッジ部を判定し、黒文字のエッジのUCR量が高くなるように処理を行われ、YMCK画像データが生成される。TWAIN(“Technology (Toolkit) Without An (Any) Interesting (Important) Name”)スキャナ、あるいは、FAX用途や配信スキャナとして使用される場合には、3次元色空間変換処理部は、要求元の使用用途により、sRGB (標準RGB)、adobe−RGB、sYCCなどに変換するためのパラメータが設定される。   The UCR processing unit replaces the portion where the three colors of YMC overlap with Bk (black) according to the UCR amount set by the operation unit or the like. The adaptive GCR processing unit determines the edge portion of the character from the feature amount of the image, performs processing so as to increase the UCR amount of the edge of the black character, and generates YMCK image data. TWAIN ("Technology (Toolkit) Without An (Any) Interesting (Important) Name") When used as a scanner or FAX application or distribution scanner, the three-dimensional color space conversion processing unit uses the requester's application Thus, parameters for conversion into sRGB (standard RGB), Adobe-RGB, sYCC, etc. are set.

マスキング処理部と色空間変換処理部は、原理的に下式のようなマトリクス演算に相当する。   The masking processing unit and the color space conversion processing unit correspond in principle to a matrix operation represented by the following equation.

ここで、マトリクス係数aijは入力系と出力系(色材)の分光特性によって決まる。ここでは、1次マスキング方程式を例に挙げたが、B2,BGのような2次項、あるいはさらに高次の項を用いることにより、より精度良く色補正することができる。また、色相によって演算式を変えたり、ノイゲバウアー方程式を用いるようにしても良い。何れの方法にしても、Y,M,CはB,G,R(またはB,G,Rでもよい)の値から求めることができる。 Here, the matrix coefficient aij is determined by the spectral characteristics of the input system and the output system (coloring material). Here, the primary masking equation is taken as an example, but color correction can be performed with higher accuracy by using a quadratic term such as B2 and BG, or a higher-order term. The arithmetic expression may be changed depending on the hue, or the Neugebauer equation may be used. In any method, Y, M, and C can be obtained from the values of B, G, and R (or B, G, and R may be used).

一方、UCR処理は次式を用いて演算することにより行うことができる。
Y’ = Y− α・min(Y,M,C)
M’ = M− α・min(Y,M,C)
C’ = C− α・min(Y,M,C)
Bk = α・min(Y,M,C)
…数式2
上式において、αはUCRの量を決める係数で、α=1の時100%UCR処理となる。αは一定値でも良い。例えば、高濃度部では、αは1に近く、ハイライト部(低画像濃度部)では、0に近くすることにより、ハイライト部での画像を滑らかにすることができる。
On the other hand, UCR processing can be performed by calculating using the following equation.
Y ′ = Y−α · min (Y, M, C)
M ′ = M−α · min (Y, M, C)
C ′ = C−α · min (Y, M, C)
Bk = α · min (Y, M, C)
... Formula 2
In the above equation, α is a coefficient that determines the amount of UCR, and when α = 1, 100% UCR processing is performed. α may be a constant value. For example, when α is close to 1 in the high density portion and close to 0 in the highlight portion (low image density portion), the image in the highlight portion can be smoothed.

上記の色補正係数は、RGBYMCの6色相をそれぞれ更に2分割した12色相に、更に黒および白の14色相毎に異なる。色相判定処理405は画像データがどの色相に判別するかを判定する。判定した結果に基づいて、各色相毎のマスキング係数が選択される。   The color correction coefficient is different from the six hues of RGBYMC into 12 hues obtained by further dividing each of the six hues of RGBYMC and into every 14 hues of black and white. A hue determination process 405 determines which hue the image data is to be determined. Based on the determined result, a masking coefficient for each hue is selected.

パターン生成(1)処理407は、必要時応じてパターン発生を行う。変倍処理408は、縦横変倍が行われる。プリンターγ変換(1)処理409は、二値コピー出力時、あるいはスキャナTWAIN・配信スキャナアプリ時にγ変換を行う。多値コピー時にはリニアなγテーブルを設定する。   The pattern generation (1) process 407 generates a pattern as necessary. In the scaling process 408, vertical / horizontal scaling is performed. The printer γ conversion (1) processing 409 performs γ conversion at the time of binary copy output or at the time of scanner TWAIN / distribution scanner application. A linear γ table is set for multi-value copying.

二値化階調処理410では、二値コピー時、FAX出力時などに、単純二値化処理、二値誤差拡散処理、二値ディザ処理を行い、多値コピー時には処理を行わない。   In the binarization gradation processing 410, simple binarization processing, binary error diffusion processing, and binary dither processing are performed at the time of binary copying and FAX output, and the processing is not performed at the time of multi-level copying.

画像圧縮・伸張処理411で圧縮処理された画像データは、PCIインターフェースI/F415を通して、コントローラ452に出力され、画像メモリ418内に蓄積される。自動カラー判定モードで読み取られ、圧縮された画像データには書誌情報として、原稿がカラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかのカラー判定結果も保持される(請求項7の実施例)   The image data compressed by the image compression / decompression processing 411 is output to the controller 452 through the PCI interface I / F 415 and stored in the image memory 418. In the image data read and compressed in the automatic color determination mode, a color determination result as to whether the original is a color original or a monochrome original is also stored as bibliographic information (embodiment of claim 7).

画像メモリ418内に蓄積された圧縮された画像データは呼び出されのち、PCI I/F415を通して、画像圧縮・伸張処理411で伸張される。画像メモリ418内に蓄積された画像データは、LANインターフェースI/F 419から、LANを経て、外部コンピューターで使用される。   The compressed image data stored in the image memory 418 is called and then decompressed by the image compression / decompression processing 411 through the PCI I / F 415. The image data stored in the image memory 418 is used by an external computer from the LAN interface I / F 419 via the LAN.

特徴量抽出・低濃度判定処理412は、画像データの特徴量抽出を行い、注目画素データがエッジであるか、非エッジであるか、エッジと非エッジの中間の相当する弱エッジであるかの判定と、低濃度であるか否かの判定を行う。   The feature amount extraction / low density determination processing 412 performs feature amount extraction of the image data, and determines whether the target pixel data is an edge, a non-edge, or a weak edge corresponding to an intermediate between the edge and the non-edge. The determination and whether or not the density is low are performed.

プリンタγ変換処理(2)413は、特徴量抽出・低濃度判定処理412での特徴量抽出結果に基づいて、エッジ部用、弱エッジ用、非エッジ用、それぞれのプリンタγ変換を行う。あるいは階調処理パラメータに応じて、弱エッジ部に判定された画素に対してはエッジ用もしくは非エッジ用のプリンタγテーブルを用いたプリンタγ変換処理を行う。   The printer γ conversion process (2) 413 performs printer γ conversion for edge portions, weak edges, and non-edges based on the feature amount extraction result in the feature amount extraction / low density determination processing 412. Alternatively, printer γ conversion processing using an edge or non-edge printer γ table is performed on pixels determined to be weak edge portions according to the gradation processing parameters.

階調処理414では、特徴量抽出・低濃度判定処理412の特徴量抽出結果と低濃度判定結果に基づいて、階調処理パラメータを切り替えて、8ビット画像データを、一例として4ビット画像データへと階調処理を行う。   In the gradation processing 414, the gradation processing parameters are switched based on the feature amount extraction result and the low density determination result of the feature amount extraction / low density determination processing 412 to convert 8-bit image data to 4-bit image data as an example. And gradation processing.

プリンタγ変換処理(3)421は、プリンタ特性の変動分を補正した2または4ビットの画像データを階調変換を行い、プリンタ422に出力する。   A printer γ conversion process (3) 421 performs gradation conversion on 2 or 4-bit image data in which a variation in printer characteristics is corrected and outputs the image data to the printer 422.

パターン生成処理(2)420は、プロセスコントロール処理時に、書込み値が異なるパッチデータを生成する。   The pattern generation process (2) 420 generates patch data having different write values during the process control process.

前述した特徴量抽出・低濃度判定処理412、プリンタγ変換処理(2)413、階調処理414は画像処理プロセッサ454で行う。画像処理プロセッサ454のハードウェア構成を説明する。   The above-described feature amount extraction / low density determination processing 412, printer γ conversion processing (2) 413, and gradation processing 414 are performed by the image processing processor 454. A hardware configuration of the image processor 454 will be described.

図12は、本画像処理プロセッサー1204の内部構成を示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram showing the internal configuration of the image processor 1204.

図12のブロック図において、画像処理プロセッサー1204は、外部とのデータ入出力に関し、複数個の入出力ポート1401を備え、それぞれデータの入力および出力を任意に設定することができる。   In the block diagram of FIG. 12, the image processor 1204 includes a plurality of input / output ports 1401 for data input / output with the outside, and can arbitrarily set data input and output.

また、入出力ポート1401と接続するように内部にバス・スイッチ/ローカル・メモリー群1402を備え、使用するメモリー領域、データバスの経路をメモリー制御部1403において制御する。入力されたデータおよび出力のためのデータは、バス・スイッチ/ローカル・メモリー群1402をバッファー・メモリーとして割り当て、それぞれに格納し、外部とのI/Fを制御される。   In addition, a bus switch / local memory group 1402 is provided inside so as to be connected to the input / output port 1401, and the memory control unit 1403 controls the memory area to be used and the path of the data bus. Input data and output data are assigned to the bus switch / local memory group 1402 as a buffer memory, stored in each of them, and external I / F is controlled.

バス・スイッチ/ローカル・メモリー群1402に格納された画像データに対してプロセッサー・アレー部1404において各種処理をおこない、出力結果(処理された画像データ)を再度バス・スイッチ/ローカル・メモリー群1402に格納する。プロセッサー・アレー部1404における処理手順、処理のためのパラメーター等は、プログラムRAM1405およびデータRAM1406との間でやりとりがおこなわれる。   Various processing is performed in the processor array unit 1404 on the image data stored in the bus switch / local memory group 1402, and the output result (processed image data) is again sent to the bus switch / local memory group 1402. Store. The processing procedure in the processor array unit 1404, parameters for processing, and the like are exchanged between the program RAM 1405 and the data RAM 1406.

プログラムRAM1405、データRAM1406の内容は、シリアルI/F1408を通じて、プロセス・コントローラー211からホスト・バッファー1407にダウンロードされる。また、プロセス・コントローラー211がデータRAM1406の内容を読み出して、処理の経過を監視する。   The contents of the program RAM 1405 and the data RAM 1406 are downloaded from the process controller 211 to the host buffer 1407 via the serial I / F 1408. Further, the process controller 211 reads the contents of the data RAM 1406 and monitors the progress of processing.

処理の内容を変えたり、システムで要求される処理形態が変更になる場合は、プロセッサー・アレー部1404が参照するプログラムRAM1405およびデータRAM1406の内容を更新して対応する。以上述べた構成のうち、プロセッサー・アレー部1404が、本実施の形態にかかるSIMD型画像データ処理部と逐次型画像データ処理部とに相当する。   If the processing contents are changed or the processing mode required by the system is changed, the contents of the program RAM 1405 and data RAM 1406 referred to by the processor array unit 1404 are updated. Among the configurations described above, the processor array unit 1404 corresponds to the SIMD type image data processing unit and the sequential type image data processing unit according to the present embodiment.

つぎに、画像処理装置のSIMD型画像データ処理部と逐次画像データ処理部とについて説明する。   Next, the SIMD type image data processing unit and the sequential image data processing unit of the image processing apparatus will be described.

図13は、SIMD型画像データ処理部1500と、逐次画像データ演算処理部1507との構成について説明する図である。本実施の形態では、まず、SIMD型画像データ処理部1500について説明し、続いて逐次型画像データ処理部1507について説明するものとする。   FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the SIMD type image data processing unit 1500 and the sequential image data calculation processing unit 1507. In this embodiment, first, the SIMD type image data processing unit 1500 will be described, and then the sequential type image data processing unit 1507 will be described.

なお、画像データ並列処理部1500と画像データ逐次処理部1507とは、一方向に配列された複数の画素で構成される複数の画素ラインとして画像を処理するものである。図14は、画素ラインを説明するための図であり、画素ラインa〜dの4本の画素ラインを示している。また、図中に斜線を付して示した画素は、今回処理される注目画素である。   Note that the image data parallel processing unit 1500 and the image data sequential processing unit 1507 process an image as a plurality of pixel lines including a plurality of pixels arranged in one direction. FIG. 14 is a diagram for explaining pixel lines, and shows four pixel lines of pixel lines a to d. In addition, pixels indicated by hatching in the figure are target pixels to be processed this time.

本実施の形態では、注目画素の誤差拡散処理に当たり、注目画素に対して周囲の画素の影響を、同一の画素ラインに含まれる画素、異なる画素ラインに含まれる画素の両方について考慮している。そして、注目画素とは異なる画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理をSIMD型画像データ処理部1500でおこない、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素(図中に、、を付して示した画素)との間の誤差拡散処理を逐次型画像データ処理部1507でおこなう。   In the present embodiment, in the error diffusion process of the target pixel, the influence of surrounding pixels on the target pixel is considered for both pixels included in the same pixel line and pixels included in different pixel lines. Then, an error diffusion process between pixels included in a pixel line different from the target pixel is performed by the SIMD image data processing unit 1500, and pixels included in the same pixel line as the target pixel ( The sequential image data processing unit 1507 performs error diffusion processing with the pixel).

SIMD型画像データ処理部1500は、SIMD型プロセッサー1506と、SIMD型画像データ処理部1500に画像データおよび制御信号を入力する5つのデータ入出力用バス1501a〜1501eと、データ入出力用バス1501a〜1501eをスイッチングしてSIMD型プロセッサー1506に入力する画像データおよび制御信号を切り替えるとともに、接続されたバスのバス幅を切り替えるバススイッチ1502a〜1502cと、入力した画像データの処理に使用されるデータを記憶する20個のRAM1503と、各々対応するRAM1503を制御するメモリーコントローラー1505a、メモリーコントローラー1505b、メモリーコントローラー1505aまたはメモリーコントローラー1505bの制御にしたがってRAM1503をスイッチングする4つのメモリースイッチ1504a〜1504dとを有している。   The SIMD type image data processing unit 1500 includes a SIMD type processor 1506, five data input / output buses 1501a to 1501e for inputting image data and control signals to the SIMD type image data processing unit 1500, and data input / output buses 1501a to 1501a. 1501e is switched to switch the image data and control signals input to the SIMD type processor 1506, and the bus switches 1502a to 1502c for switching the bus width of the connected bus, and data used for processing the input image data are stored. 20 RAMs 1503 that control the memory controller 1505a, memory controller 1505b, memory controller 1505a, or memory controller 1505b that control the corresponding RAM 1503 Therefore and four memory switches 1504a~1504d for switching the RAM 1503.

なお、以上の構成では、バススイッチ1502a〜1502cによって制御されるメモリーコントローラーをメモリーコントローラー1505bとし、バススイッチ1502a〜1502cの制御をうけないメモリーコントローラーをメモリーコントローラー1505aとして区別した。   In the above configuration, the memory controller controlled by the bus switches 1502a to 1502c is distinguished as the memory controller 1505b, and the memory controller not controlled by the bus switches 1502a to 1502c is distinguished as the memory controller 1505a.

(SIMD型プロセッサーの構成)図15は、SIMD型プロセッサーの概略構成を示す説明図である。SIMD(Single Instruction stream Multiple Data stream)は、複数のデータに対し、単一の命令を並列に実行させるもので、複数のPE(プロセッサー・エレメント)より構成される。このSIMD型プロセッサーは図12におけるプロセッサー・アレー部1404内に配設される。   (Configuration of SIMD processor) FIG. 15 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a SIMD processor. SIMD (Single Instruction stream Multiple Data stream) is a system that executes a single instruction in parallel for a plurality of data, and is composed of a plurality of PEs (processor elements). This SIMD type processor is disposed in the processor array section 1404 in FIG.

それぞれのPEはデータを格納するレジスター(Reg)2001、他のPEのレジスターをアクセスするためのマルチプレクサー(MUX)2002、バレルシフター(Shift Expand)2003、論理演算器(ALU)2004、論理結果を格納するアキュムレーター(A)2005、アキュムレーターの内容を一時的に退避させるテンポラリー・レジスター(F)2006から構成される。   Each PE has a register (Reg) 2001 for storing data, a multiplexer (MUX) 2002 for accessing a register of another PE, a barrel shifter (Shift Expand) 2003, an arithmetic logic unit (ALU) 2004, and a logical result. An accumulator (A) 2005 to be stored and a temporary register (F) 2006 for temporarily saving the contents of the accumulator.

各レジスター2001はアドレスバスおよびデータバス(リード線およびワード線)に接続されており、処理を規定する命令コード、処理の対象となるデータを格納する。レジスター2001の内容は論理演算器2004に入力され、演算処理結果はアキュムレーター2005に格納される。結果をPE外部に取り出すために、テンポラリー・レジスター2006に一旦退避させる。テンポラリー・レジスター2006の内容を取り出すことにより、対象データに対する処理結果が得られる。   Each register 2001 is connected to an address bus and a data bus (read line and word line), and stores an instruction code defining processing and data to be processed. The contents of the register 2001 are input to the logical operation unit 2004, and the operation processing result is stored in the accumulator 2005. In order to retrieve the result outside the PE, the result is temporarily saved in the temporary register 2006. By extracting the contents of the temporary register 2006, the processing result for the target data is obtained.

命令コードは各PEに同一内容で与え、処理の対象データをPEごとに異なる状態で与え、隣接PEのレジスター2001の内容をマルチプレクサー2002において参照することで、演算結果は並列処理され、各アキュムレーター2005に出力される。   The instruction code is given to each PE with the same contents, the processing target data is given in a different state for each PE, and the contents of the register 2001 of the adjacent PE are referred to in the multiplexer 2002, so that the operation results are processed in parallel. Is output to the computer 2005.

たとえば、画像データ1ラインの内容を各画素ごとにPEに配置し、同一の命令コードで演算処理させれば、1画素づつ逐次処理するよりも短時間で1ライン分の処理結果が得られる。特に、空間フィルター処理、シェーディング補正処理はPEごとの命令コードは演算式そのもので、PE全てに共通に処理を実施することができる。   For example, if the content of one line of image data is arranged in the PE for each pixel and is subjected to arithmetic processing with the same instruction code, a processing result for one line can be obtained in a shorter time than sequential processing for each pixel. In particular, in the spatial filter processing and shading correction processing, the instruction code for each PE is an arithmetic expression itself, and the processing can be performed in common for all the PEs.

上記したSIMD型プロセッサー1506は、レジスター0(R0)〜レジスター23(R23)を備えている。R0〜R23の各々は、SIMD型プロセッサー1506にあるPEとメモリーコントローラー1505a,1505bとのデータインターフェースとして機能する。バススイッチ1502aは、R0〜R3に接続されたメモリーコントローラー1505bを切り替えてSIMD型プロセッサーに制御信号を入力する。   The SIMD type processor 1506 described above includes registers 0 (R0) to 23 (R23). Each of R0 to R23 functions as a data interface between the PE in the SIMD type processor 1506 and the memory controllers 1505a and 1505b. The bus switch 1502a switches the memory controller 1505b connected to R0 to R3 and inputs a control signal to the SIMD type processor.

また、バススイッチ1502bは、R4,R5に接続されたメモリーコントローラー1505を切り替えてSIMD型プロセッサーに制御信号を入力する。また、バススイッチ1502cは、R6〜R9に接続されたメモリーコントローラー1505を切り替えてSIMD型プロセッサーに制御信号を入力する。そして、バススイッチ1502cは、R6〜R9に接続されたメモリーコントローラー1505bを切り替えてSIMD型プロセッサーに制御信号を入力する。   The bus switch 1502b switches the memory controller 1505 connected to R4 and R5 and inputs a control signal to the SIMD type processor. The bus switch 1502c switches the memory controller 1505 connected to R6 to R9 and inputs a control signal to the SIMD type processor. The bus switch 1502c switches the memory controller 1505b connected to R6 to R9 and inputs a control signal to the SIMD type processor.

メモリースイッチ1504aは、R0〜R5に接続されたメモリーコントローラー1505bを使用してSIMD型プロセッサー1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。また、メモリースイッチ1504bは、R6,R7に接続されたメモリーコントローラー1505bを使用してSIMD型プロセッサー1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。また、メモリースイッチ1504cは、R8〜R13に接続されたメモリーコントローラー1505aまたはメモリーコントローラー1505bを使用してSIMD型プロセッサー1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。   The memory switch 1504a exchanges image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using a memory controller 1505b connected to R0 to R5. The memory switch 1504b exchanges image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505b connected to R6 and R7. The memory switch 1504c exchanges image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505a or the memory controller 1505b connected to R8 to R13.

そして、メモリースイッチ1504dは、R14〜R19に接続されたメモリーコントローラー1505aを使用してSIMD型プロセッサー1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。   The memory switch 1504d exchanges image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505a connected to R14 to R19.

画像データ制御部203は、画像データとともに画像データを処理するための制御信号をデータ入出力用バス1501a〜1501eを介してバススイッチ1502a〜1502cに入力する。バススイッチ1502a〜1502cは、制御信号信号に基づいて接続されているバスのバス幅を切り替える。また、間接的に、あるいは直接接続されたメモリーコントローラー1505bを制御し、画像データの処理に必要なデータをRAM1503から取り出すようにメモリースイッチ1504a〜1504cをスイッチングさせる。   The image data control unit 203 inputs control signals for processing image data together with the image data to the bus switches 1502a to 1502c via the data input / output buses 1501a to 1501e. The bus switches 1502a to 1502c switch the bus width of the connected bus based on the control signal signal. Further, the memory switches 1504a to 1504c are switched so that the memory controller 1505b connected indirectly or directly is controlled to take out data necessary for processing image data from the RAM 1503.

SIMD型画像データ処理部1500は、誤差拡散処理をおこなう場合、画像データ制御部1203を介して読取ユニットおよびセンサー・ボード・ユニット1202によって作成された画像データを入力する。そして、注目画素が含まれる画素ライン(現画素ライン)よりも前に処理された画素ライン(前画素ライン)に含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データと注目画素の画素データとを加算する。   When performing error diffusion processing, the SIMD type image data processing unit 1500 inputs image data created by the reading unit and the sensor board unit 1202 via the image data control unit 1203. Then, error data that is a difference between pixel data included in a pixel line (previous pixel line) processed before the pixel line (current pixel line) including the target pixel (previous pixel line) and a predetermined threshold value and the target pixel Add pixel data.

SIMD型画像データ処理部1500では、SIMD型プロセッサー1506を用い、誤差データとの加算を複数の注目画素について並列的に実行する。このため、SIMD型プロセッサー1506に接続されているRAM1503のいずれかには、SIMD型プロセッサー1506で一括して処理される画素の数に対応する複数の誤差データが保存されている。本実施の形態では、SIMD型プロセッサー1506において1画素ライン分の加算処理を一括しておこなうものとし、RAM1503に1画素ライン分の誤差データを保存するものとした。   The SIMD type image data processing unit 1500 uses the SIMD type processor 1506 to execute addition with error data in parallel for a plurality of target pixels. For this reason, a plurality of error data corresponding to the number of pixels processed in batch by the SIMD processor 1506 is stored in any of the RAMs 1503 connected to the SIMD processor 1506. In this embodiment, the SIMD processor 1506 collectively performs addition processing for one pixel line, and error data for one pixel line is stored in the RAM 1503.

SIMD型プロセッサー1506で一括して処理された1画素ライン分の画像データと誤差データとの加算値は、R20,R21,R23,R22の少なくとも2つから逐次型画像データ処理部1507に一つずつ出力される。また、以上の処理に使用される誤差データは、後述する逐次型画像データ処理部1507によって算出され、SIMD型プロセッサー1506に入力されるものである。   The addition value of the image data and error data for one pixel line collectively processed by the SIMD type processor 1506 is sent to the sequential image data processing unit 1507 from at least two of R20, R21, R23, and R22 one by one. Is output. The error data used in the above processing is calculated by a sequential image data processing unit 1507, which will be described later, and is input to the SIMD type processor 1506.

一方、逐次型画像データ処理部1507は、コンピュータプログラムの制御によらず稼動するハードウェアである。なお、図15では、逐次型画像データ処理部1507をSIMD型プロセッサー1506に2個接続するものとしているが、本実施の形態にかかる画像処理装置ではこのうちのいずれか1個を逐次おこなう誤差拡散処理専用に使用するものとする。   On the other hand, the sequential image data processing unit 1507 is hardware that operates regardless of the control of the computer program. In FIG. 15, two sequential image data processing units 1507 are connected to the SIMD processor 1506, but the image processing apparatus according to the present embodiment performs error diffusion in which any one of them is sequentially performed. It shall be used exclusively for processing.

図16に、階調処理方式を説明するブロック図を示す。   FIG. 16 is a block diagram for explaining the gradation processing method.

画像処理ブロック図2の特徴量抽出・低濃度判定処理412、プリンタγ変換処理(2)413,階調処理414のうち、YMCKのうちの1色分の処理を図示したものである。それに対して、図1に例示した複写機101は、4色が平行して処理される構成であるため、複写機101に適用するに際し、図16に示した処理ブロックを4色分使用する。   Image processing block FIG. 2 illustrates processing for one color of YMCK among the feature amount extraction / low density determination processing 412, printer γ conversion processing (2) 413, and gradation processing 414. On the other hand, since the copying machine 101 illustrated in FIG. 1 has a configuration in which four colors are processed in parallel, the processing block shown in FIG. 16 is used for four colors when applied to the copying machine 101.

図16に図示したように、特徴量抽出・低濃度判定処理412は、ラインメモリ4121、特徴量抽出部4122、低濃度判定部4123からなる。ラインメモリ4121に、特徴量抽出部で使用する複数ライン(一例として5ライン分)を記憶する。特徴量抽出部4122は、画像データから、後述する処理により、エッジ部、非エッジ部、弱エッジ部(エッジ部と非エッジ部の中間のエッジ度を有する領域)(1,2)とを判定する。低濃度判定部4123は、画像データから所定の濃度閾値と比較し、画像データが低濃度(ハイライト)部に相当するか、ハイライト以外の画像データかを判定する。   As illustrated in FIG. 16, the feature amount extraction / low density determination process 412 includes a line memory 4121, a feature amount extraction unit 4122, and a low density determination unit 4123. The line memory 4121 stores a plurality of lines (for example, five lines) used in the feature amount extraction unit. The feature amount extraction unit 4122 determines, from the image data, an edge portion, a non-edge portion, and a weak edge portion (region having an edge degree intermediate between the edge portion and the non-edge portion) (1, 2) by processing described later. To do. The low density determination unit 4123 compares the image data with a predetermined density threshold value and determines whether the image data corresponds to a low density (highlight) part or is image data other than highlights.

図16において、プリンタγ変換処理(2)413は、プリンタγ変換処理部4132と、プリンタγテーブルデータ4131とからなる。プリンタγ変換処理部4132は、特徴量抽出部4122からの2ビットの特徴量抽出結果に基づいて、プリンタγテーブル・データ4131に設定されたプリンタγテーブルを参照し、プリンタγ変換を行う。   In FIG. 16, the printer γ conversion process (2) 413 includes a printer γ conversion processing unit 4132 and printer γ table data 4131. The printer gamma conversion processing unit 4132 performs printer gamma conversion by referring to the printer gamma table set in the printer gamma table data 4131 based on the 2-bit feature quantity extraction result from the feature quantity extraction unit 4122.

階調処理部414は、閾値選択部4150、誤差拡散処理部4151からなる。   The gradation processing unit 414 includes a threshold selection unit 4150 and an error diffusion processing unit 4151.

量子化閾値生成部4150は、特徴量抽出・低濃度判定処理412から、注目画素(x0,y0)における2bitの特徴量抽出結果Chr(x0,y0)(≡C={0,1,2,3}、以後、簡略化してCとする)および2bitの低濃度判定結果Dns(x0,y0)(≡D={0,1,2,3}、以後、簡略化してDとする)に基づいて、量子化閾値を生成する。   The quantization threshold value generation unit 4150 obtains a 2-bit feature value extraction result Chr (x0, y0) (≡C = {0, 1, 2, 2) for the target pixel (x0, y0) from the feature value extraction / low density determination process 412. 3}, hereinafter simplified to C) and 2-bit low density determination result Dns (x0, y0) (≡D = {0, 1, 2, 3}, hereinafter simplified to D) A quantization threshold is generated.

ここで、便宜上、x0を主走査方向の画素を指定する値で、y0は副走査方向の画素の位置を指定する値とした。600dpiの場合、たとえばA3サイズの原稿を読み込んだ画素数に余白部を加えて、x0={0,1,2,〜,x0max};y={0,1,2,…,y0max}として、x0max=7,100、y0max=10,000程度の値をとる。A1サイズ,A1サイズなどの原稿サイズに対応する場合には、x0max,y0maxはより大きな値となる。 Here, for convenience, x0 is a value that designates a pixel in the main scanning direction, and y0 is a value that designates the position of a pixel in the sub-scanning direction. For 600 dpi, for example, by adding a margin to the number of pixels read A3 size document, x0 = {0,1,2, ~, x0 max}; y = {0,1,2, ..., y0 max} And x0 max = 7,100 and y0 max = 10,000. In the case of dealing with document sizes such as A1 size and A1 size, x0 max and y0 max are larger values.

量子化閾値テーブル部4142には、特徴量抽出結果C={0,1,2,3}と低濃度判定結果D={0,1,2,3}に対応した量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]を設定しておく。   The quantization threshold value table unit 4142 includes a quantization threshold value Thr [C, corresponding to the feature value extraction result C = {0, 1, 2, 3} and the low density determination result D = {0, 1, 2, 3}. D] [x, y, i] are set in advance.

また、ブルーノイズ加算選択テーブル部4144には、量子化閾値テーブル部4142に設定した量子化閾値 Thr[C,D][x,y,i]のそれぞれに対応したブルーノイズ加算テーブルFbn[C,D][x,y,i]を設定する。ここで、[x,y,i]のx,yは、それぞれ量子化閾値マトリックスの主走査方向のマトリックスサイズxmaxと副走査方向のマトリックスサイズymaxを用いて、
x={0,1,2,…,xmax−1−1} (数式3)
y={0,1,2,…,ymax−1} (数式4)
で、iは画像データの出力階調数をMとして、
i={0,1,2,…,M−2} (数式5)
の値を動く。
Also, the blue noise addition selection table unit 4144 has a blue noise addition table Fbn [C, corresponding to each of the quantization threshold values Thr [C, D] [x, y, i] set in the quantization threshold value table unit 4142. D] [x, y, i] are set. Here, x and y of [x, y, i] are respectively used as a matrix size x max in the main scanning direction and a matrix size y max in the sub scanning direction of the quantization threshold matrix.
x = {0, 1, 2,..., x max−1 −1} (Equation 3)
y = {0, 1, 2,..., y max−1 } (Formula 4)
I represents the number of output gradations of the image data as M,
i = {0, 1, 2,..., M−2} (Formula 5)
Move the value of.

あとの説明を簡単にするために、Zを整数の集合として、(数式3)〜(数式5)はそれぞれ
Z{xmax}={x∈Z;0≦x<xmax} (数式6)
Z{ymax}={y∈Z;0≦y<ymax} (数式7)
Z{M−1}={i∈Z;0≦i<M−1} (数式8)
としても同じ意味を表すものとする。
In order to simplify the following explanation, Z is a set of integers, and (Equation 3) to (Equation 5) are expressed as Z {x max } = {x∈Z; 0 ≦ x <x max } (Equation 6)
Z {y max } = {y∈Z; 0 ≦ y <y max } (Formula 7)
Z {M−1} = {i∈Z; 0 ≦ i <M−1} (Formula 8)
Also represent the same meaning.

すなわち、(数式6)において、x∈Zは、“xが整数であること”を表し、0≦x<xmaxの範囲を動くことを表すので、x={0,1,2,…,xmax−1}の値をとりうる。 That is, in (Equation 6), x∈Z represents “x is an integer” and represents movement within a range of 0 ≦ x <x max , so x = {0, 1, 2,. x max-1 } can be taken.

同様に、主走査方向の位置x0が取り得る値の範囲Z{x0max}、副走査方向の位置y0が取り得る値の範囲Z{y0max}、特徴量抽出結果Cが取り得る値の範囲Z{Cmax}、低濃度判定結果Dが取り得る値の範囲Z{Dmax}、量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]が取り得る値の範囲Z{N}、ブルーノイズBn[k]が取り得る値の範囲Z{Bn}、Bn[k]のインデックスkが取り得る値の範囲Z{Bnmax}、ブルーノイズ加算選択Fbn[C,D][x,y,i]が取り得る値の範囲Z{Fbn}も定義し、
Z{x0max}={x0∈Z;0≦x0<x0max
Z{y0max}={y0∈Z;0≦y0<y0max
Z{Cmax}={C∈Z;0≦C<Cmax
Z{Dmax}={D∈Z;0≦D<Dmax}、
Z{N}={Din∈Z;0≦Din<N−1}、
Z{Bn}={±1}
Z{Bnmax}={k∈Z;0≦k<bnmax
Z{Fbn}={0,1}
などとする。
Similarly, a range of values Z {x0 max } that can be taken by the position x0 in the main scanning direction, a range of values Z {y0 max } that can be taken by the position y0 in the sub-scanning direction, and a range of values that can be taken by the feature amount extraction result C Z {C max}, low concentration determination result D is possible range of values Z {D max}, quantization threshold Thr [C, D] [x , y, i] can take a range of values Z {N}, Value range Z {Bn} that blue noise Bn [k] can take, value range Z {Bn max } that index k of Bn [k] can take, blue noise addition selection Fbn [C, D] [x, y , I] also defines a range of possible values Z {Fbn},
Z {x0 max } = {x0εZ; 0 ≦ x0 <x0 max }
Z {y0 max } = {y0εZ; 0 ≦ y0 <y0 max }
Z {C max } = {CεZ; 0 ≦ C <C max }
Z {D max } = {DεZ; 0 ≦ D <D max },
Z {N} = {DinεZ; 0 ≦ Din <N−1},
Z {Bn} = {± 1}
Z {Bn max } = {kεZ; 0 ≦ k <bn max }
Z {Fbn} = {0, 1}
And so on.

本実施例では、Cmax=Dmax=4としているが、この値に限るものではなく、必要に応じて変更してもよい。 In the present embodiment, C max = D max = 4, but is not limited to this value, and may be changed as necessary.

図17に、量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]の構成を図示した。   FIG. 17 illustrates the configuration of the quantization threshold Thr [C, D] [x, y, i].

主走査方向サイズxmax、副走査方向サイズymaxの量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]が、M−1レベル分用意され、それが、特徴量抽出結果Chr(x0,y0)(=C)∈Z{Cmax}に応じて4種類、さらに、低濃度判定結果Dns(x0,y0)(=D)∈Z{Dmax}に対応して4種類、量子化閾値テーブル部4142に設定される。これは、一色分の量子化閾値であるので、実際には、4色分設定する。 Quantization threshold values Thr [C, D] [x, y, i] of the main scanning direction size x max and the sub scanning direction size y max are prepared for M−1 levels, which is the feature amount extraction result Chr (x 0 , Y0) (= C) εZ {C max }, and four types corresponding to the low density determination result Dns (x0, y0) (= D) εZ {D max }, quantization It is set in the threshold value table unit 4142. Since this is a quantization threshold for one color, actually, four colors are set.

量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]∈Z{N}(C∈Z{Cmax},D∈Z{Dmax}x∈Z{xmax},y∈Z{ymax},i∈Z{M−1})の各閾値に対応して、ブルーノイズ加算選択Fbn[C,D][x,y,i]∈Z{Fbn}(C∈Z{Cmax},D∈Z{Dmax}x∈Z{xmax},y∈Z{ymax},i∈Z{M−1})が、ブルーノイズ加算選択テーブル部4144に設定される。 Quantization threshold Thr [C, D] [x , y, i] ∈Z {N} (C∈Z {C max}, D∈Z {D max} x∈Z {x max}, y∈Z {y max }, i∈Z {M−1}) corresponding to each threshold value, blue noise addition selection Fbn [C, D] [x, y, i] ∈Z {Fbn} (C∈Z {C max }) , D∈Z {D max} x∈Z { x max}, y∈Z {y max}, i∈Z {M-1}) is set to blue noise adding selection table section 4144.

量子化閾値選択部4141およびブルーノイズ加算選択部4143は、特徴量抽出結果Cおよび低濃度判定結果Dに基づいて、それぞれ注目画素(x0,y0)に適用する量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]を量子化閾値テーブル4142から選択し、ブルーノイズ加算選択フラグFbn[C,D][x,y,i]をブルーノイズ加算選択テーブル4144から選択する。   The quantization threshold selection unit 4141 and the blue noise addition selection unit 4143 are respectively applied to the pixel of interest (x0, y0) based on the feature amount extraction result C and the low density determination result D, and the quantization threshold Thr [C, D]. [X, y, i] is selected from the quantization threshold table 4142, and the blue noise addition selection flag Fbn [C, D] [x, y, i] is selected from the blue noise addition selection table 4144.

階調処理について、4ビットの誤差拡散処理を例に説明する。   The gradation processing will be described by taking 4-bit error diffusion processing as an example.

量子化閾値発生部1140で量子化閾値1〜15(th1〜th15)を生成する。量子化閾値の関係は、量子化閾値1(th1)≦量子化閾値2(th2)≦…≦量子化閾値15(th15)とする。   The quantization threshold value generator 1140 generates quantization threshold values 1 to 15 (th1 to th15). The relationship between the quantization thresholds is: quantization threshold 1 (th1) ≦ quantization threshold 2 (th2) ≦ ... ≦ quantization threshold 15 (th15).

量子化器1121は入力した画像データを量子化閾値th1〜th15と比較し、それぞれ、th15より大きい場合に“16”、th14より大きい場合に“15”、以下同様に、th1より大きい場合に“1”、th1より小さい場合に“0”の値をとる4ビット(16階調)の量子化データ1101を出力するものとして説明する。   The quantizer 1121 compares the input image data with the quantization thresholds th1 to th15. When the value is larger than th15, the quantizer 1121 is “16”, when it is larger than th14, “15”. In the following description, it is assumed that 4-bit (16 gradations) quantized data 1101 having a value of “0” is output when smaller than 1 ”and th1.

誤差積算部4149は、誤差バッファ4148に記憶されている量子化誤差データから次の注目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。本実施例では、誤差積算部4149は、図18に示すような副走査方向が3画素、主走査方向が5画素のサイズの誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差データを算出する。図18において、*印は次の注目画素の位置に相当し、a,b,...,k,lは周辺の12個の処理済み画素の位置に対応した係数(総和は32)である。誤差拡散マトリクス部1125では、それら12個の処理済み画素に対する量子化誤差と対応した係数a〜lとの積和を32で除した値を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部1125に与える。   The error integrating unit 4149 calculates a diffusion error to be added to the next target pixel from the quantization error data stored in the error buffer 4148. In this embodiment, the error integration unit 4149 calculates diffusion error data using an error diffusion matrix having a size of 3 pixels in the sub-scanning direction and 5 pixels in the main scanning direction as shown in FIG. In FIG. 18, the mark * corresponds to the position of the next pixel of interest, and a, b,. . . , K, l are coefficients corresponding to the positions of the 12 processed pixels in the vicinity (the sum is 32). In the error diffusion matrix unit 1125, a value obtained by dividing the product sum of the quantization error for the 12 processed pixels and the corresponding coefficients a to l by 32 is sent to the error addition unit 1125 as a diffusion error for the next pixel of interest. give.

図19に、特徴量抽出・低濃度判定部4122のブロック図を図示した。   FIG. 19 illustrates a block diagram of the feature amount extraction / low density determination unit 4122.

特徴量抽出部4122は、画像データDin(x0,y0)のエッジ検出を行うもので、本実施例では注目画素(x0,y0)に対する特徴量抽出結果Chr(x0,y0)の出力として、レベル3(エッジ度最大)からレベル0(非エッジ)までエッジレベルを表す2ビットのエッジデータを出力する。   The feature amount extraction unit 4122 performs edge detection of the image data Din (x0, y0). In this embodiment, the feature amount extraction unit 4122 outputs a level as an output of the feature amount extraction result Chr (x0, y0) for the target pixel (x0, y0). 2 bits of edge data representing an edge level from 3 (edge degree maximum) to level 0 (non-edge) are output.

特徴量の抽出は、一例として図20に示す4種類の一次微分5×5の微分フィルタ1〜4、および、図21の二次微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主走査方向から±45゜傾いた方向の4方向についてエッジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選び、そのエッジ量の絶対値をレベル0からレベル3までの4レベルのエッジレベルに量子化して出力する。   For example, the feature amount is extracted using four types of primary differential 5 × 5 differential filters 1 to 4 shown in FIG. 20 and the secondary differential filter shown in FIG. 21, and the main scanning direction, the sub-scanning direction, and the main scanning. Edge amount is detected in four directions inclined ± 45 ° from the direction, the edge amount with the maximum absolute value is selected, and the absolute value of the edge amount is set to the four level edge levels from level 0 to level 3. Quantize to output.

低濃度判定部4123は、所定の閾値と入力画像データDinとを比較し、注目画素(x0,y0)に対する低濃度判定結果Dns(x0,y0)の出力として、最も低濃度を0、最も高濃度を3などとした値を出力する。   The low density determination unit 4123 compares a predetermined threshold value with the input image data Din, and outputs the low density determination result Dns (x0, y0) for the target pixel (x0, y0) with the lowest density being 0 and the highest. A value with a density of 3 or the like is output.

誤差拡散マトリクス部1124は、誤差記憶部1123に記憶されている量子化誤差データから次の注目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。本実施例では、誤差拡散マトリクス部1125は、図18に示すような副走査方向が3画素、主走査方向が5画素のサイズの誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差データを算出する。   The error diffusion matrix unit 1124 calculates a diffusion error to be added to the next target pixel from the quantization error data stored in the error storage unit 1123. In this embodiment, the error diffusion matrix unit 1125 calculates diffusion error data using an error diffusion matrix having a size of 3 pixels in the sub-scanning direction and 5 pixels in the main scanning direction as shown in FIG.

図18において、*印は次の注目画素の位置に相当し、a,b,...,k,lは周辺の12個の処理済み画素の位置に対応した係数(総和は32)である。誤差拡散マトリクス部1125では、それら12個の処理済み画素に対する量子化誤差と対応した係数a〜lとの積和を32で除した値を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部1125に与える。   In FIG. 18, the mark * corresponds to the position of the next pixel of interest, and a, b,. . . , K, l are coefficients corresponding to the positions of the 12 processed pixels in the vicinity (the sum is 32). In the error diffusion matrix unit 1125, a value obtained by dividing the product sum of the quantization error for the 12 processed pixels and the corresponding coefficients a to l by 32 is sent to the error addition unit 1125 as a diffusion error for the next pixel of interest. give.

画像特徴抽出部1130は、エッジ検出部1131と領域拡張処理部1132からなる。エッジ検出部1131は、画像データ1100のエッジ検出を行うもので、本実施例ではレベル0(エッジ度最大)からレベル8(非エッジ)までのエッジレベルを表す4ビットのエッジデータを出力する。より具体的には、例えば図20に示す4種類の一次微分5×5の微分フィルタ1〜4、および、図21の二次微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主走査方向から±45゜傾いた方向の4方向についてエッジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選び、そのエッジ量の絶対値をレベル0からレベル3までの4レベルのエッジレベルに量子化して出力する。   The image feature extraction unit 1130 includes an edge detection unit 1131 and a region expansion processing unit 1132. The edge detection unit 1131 performs edge detection of the image data 1100, and outputs 4-bit edge data representing edge levels from level 0 (maximum edge degree) to level 8 (non-edge) in this embodiment. More specifically, for example, the four types of primary differential 5 × 5 differential filters 1 to 4 shown in FIG. 20 and the secondary differential filter of FIG. 21 are used, and the main scanning direction, sub-scanning direction, and main scanning direction are used. The edge amount is detected in four directions inclined by ± 45 ° from the edge, the edge amount having the maximum absolute value is selected, and the absolute value of the edge amount is set to four edge levels from level 0 to level 3. Quantize and output.

領域拡張処理部1132は、エッジ検出部1131により検出されたエッジに対し7画素幅の領域拡張処理を行うもので、エッジ検出部1131より出力されたエッジデータを参照し、注目画素の周囲の7×7画素の領域(主走査方向の前後3画素、副走査方向の前後3画素の範囲)の中で最小のエッジレベル(最大のエッジ度合)を注目画素のエッジレベルとして、それを4ビットのエッジデータとして出力する。このエッジデータは、量子化閾値発生部1140に与えられる。   The region expansion processing unit 1132 performs region expansion processing with a width of 7 pixels on the edge detected by the edge detection unit 1131. The region expansion processing unit 1132 refers to the edge data output from the edge detection unit 1131 and generates 7 pixels around the target pixel. The minimum edge level (maximum edge degree) in the 7 pixel area (range of 3 pixels before and after in the main scanning direction and 3 pixels before and after in the sub-scanning direction) Output as edge data. This edge data is given to the quantization threshold value generator 1140.

量子化閾値発生部1140は、領域拡張処理部1132より出力されたエッジデータで表されるエッジレベルに応じた振動幅で、画像空間上で周期的に振動する量子化閾値を生成し、それを量子化処理部1120の量子化器1121に与えるもので、ディザ閾値発生部1141と、このディザ閾値発生部1141の出力値に、エッジデータで示されるエッジレベルに対応した係数(0〜3)を掛ける乗算部1142、乗算部1142の出力値に固定値を加算する加算部1143から構成される。   The quantization threshold generation unit 1140 generates a quantization threshold that periodically oscillates in the image space with a vibration width corresponding to the edge level represented by the edge data output from the region expansion processing unit 1132. This is given to the quantizer 1121 of the quantization processing unit 1120. The dither threshold value generation unit 1141 and the coefficient (0 to 3) corresponding to the edge level indicated by the edge data are output to the dither threshold value generation unit 1141. A multiplier 1142 for multiplying and an adder 1143 for adding a fixed value to the output value of the multiplier 1142.

一例として、ディザ閾値発生部1141は、図22(a)に示すような1から6までの閾値を小さいものから順に(1が最小、6が最大)ラインを成長させるように配置した4×4のディザ閾値マトリクスを用い、画像平面上で周期的に1から6まで振動するディザ閾値を出力する。   As an example, the dither threshold value generator 1141 is arranged so as to grow the lines in order from the smallest threshold values 1 to 6 as shown in FIG. 22A (1 is the minimum, 6 is the maximum). The dither threshold value that vibrates periodically from 1 to 6 on the image plane is output.

ここで、同じ値の画素は同じ閾値を使用している。ディザ閾値周期は、これは600dpiの画像形成の場合には192Lpiに相当する。このようなディザ閾値発生部1141は、上記ディザ閾値マトリクスを格納したROMと、画像データの主,副走査のタイミング信号をカウントして、このROMの読み出しアドレスを発生するカウンタなどによって容易に実現できる。   Here, the same threshold value is used for pixels having the same value. The dither threshold period corresponds to 192 Lpi in the case of 600 dpi image formation. Such a dither threshold value generation unit 1141 can be easily realized by a ROM that stores the dither threshold value matrix, a counter that counts main and sub-scan timing signals of image data, and generates a read address of the ROM. .

ここで、図22(a)で1と設定された画素は主走査方向に並べることにより、主走査方向に2画素並んだドットを最初に形成することを表す。このように、安定したドット形成がなされることを意図して、エネルギーが少ない書込みレベルである1値を2画素並べる。   Here, when the pixels set to 1 in FIG. 22A are arranged in the main scanning direction, this means that a dot in which two pixels are arranged in the main scanning direction is formed first. In this way, for the purpose of stable dot formation, two pixels of one value, which is a writing level with less energy, are arranged.

この場合のスクリーン角とラインの成長方向を図23に示した。ラインの成長方向は、図中の“ラインが成長する方向1“に示した。   The screen angle and line growth direction in this case are shown in FIG. The growth direction of the line is indicated by “direction 1 in which the line grows” in the drawing.

乗算部1142は、画像特徴抽出部1130からのエッジデータで示されるエッジレベルがレベル0(非エッジ)の時に係数3を、レベル1の時に係数2を、レベル2の時に係数1を、レベル3(最大エッジ度合)の時に係数0を、ディザ閾値発生部1141の出力値に乗じる。   The multiplying unit 1142 gives a coefficient 3 when the edge level indicated by the edge data from the image feature extracting unit 1130 is level 0 (non-edge), a coefficient 2 when it is level 1, a coefficient 1 when it is level 2, and a level 3 At the time of (maximum edge degree), the coefficient 0 is multiplied by the output value of the dither threshold value generator 1141.

以上のように構成された画像処理装置の量子化データ1101を例えば電子写真方式のプリンタなどに与えれば、文字、画像の変化点や比較的低線数の網点画像部などは解像性が良く、写真、画像の変化の少ない部分、高線数の網点画像などは滑らかで安定性が良く、それら領域が違和感なく整合した高品位な画像を形成可能である。これについて以下説明する。   If the quantized data 1101 of the image processing apparatus configured as described above is given to, for example, an electrophotographic printer or the like, the resolution of characters, image change points, a relatively low number of halftone dot image portions, and the like can be obtained. In addition, a photograph, a portion with little change in the image, a halftone dot image with a high number of lines, etc. are smooth and stable, and it is possible to form a high-quality image in which these regions are aligned without a sense of incongruity. This will be described below.

画像中の文字や線画のエッジ部のような変化が急峻でエッジレベルがレベル3(エッジ度合最高)となる部分では、量子化閾値発生部140で生成される量子化閾値は固定され、量子化処理部1120で固定閾値を用いた純粋な誤差拡散法による量子化処理が行われるため、解像性の良い画像を形成できる。   The quantization threshold generated by the quantization threshold generation unit 140 is fixed at a portion where the change is steep and the edge level is level 3 (edge degree is the highest) in the image, such as the edge of a character or line drawing. Since the processing unit 1120 performs a quantization process by a pure error diffusion method using a fixed threshold value, an image with high resolution can be formed.

写真や画像の平坦部のようにエッジ度合が低い部分では、量子化閾値発生部1140によって生成される量子化閾値の振動幅が大きくなるため、量子化処理部1120の量子化処理はディザ基調の処理となり、画像データはディザ閾値周期で網点化される。図22(a)に示すような閾値配置のディザ閾値マトリクスが量子化閾値の生成に用いられるため、画像データの濃度レベルが上昇するにつれて、ディザ閾値周期内でスクリーン角にそって成長したライン中央部より渦巻き状に出力ドットが成長するようになる。   In a portion where the edge degree is low, such as a flat portion of a photograph or image, the oscillation width of the quantization threshold generated by the quantization threshold generation unit 1140 is large. Therefore, the quantization processing of the quantization processing unit 1120 is dithered. Processing is performed, and the image data is converted to halftone dots with a dither threshold period. Since a dither threshold matrix having a threshold arrangement as shown in FIG. 22A is used to generate a quantization threshold, the center of the line grown along the screen angle within the dither threshold period as the density level of the image data increases. The output dots grow in a spiral shape from the part.

図22(b)は、図22(a)に対する別の実施例として、ラインが成長する順番、および量子化しきい値の大小関係を示した。ラインが成長する際に形成されていく画素の順番が図22(a)の場合と異なるが、このような値を設定してもどうようにスクリーン角に沿ったラインを形成し、滑らかな画像をえることができる。   FIG. 22B shows the order in which the lines grow and the magnitude relationship between the quantization thresholds as another example of FIG. 22A. Although the order of pixels formed when a line grows is different from the case of FIG. 22A, even if such a value is set, a line along the screen angle is formed and a smooth image is formed. You can

図24に示すように、高濃度閾値、一次微分特徴量抽出閾値1,同2,二次微分特徴量抽出閾値1,同2の値によって、文字領域として判定される領域(図のハッチング部分)を調整することができる。たとえば、いずれの閾値も低く設定することにより、文字として判定される領域が拡大する(図25)。
(一次微分判定閾値1&高濃度判定領域+二次微分判定閾値1)による判定領域
から、
(一次微分判定閾値2&高濃度判定領域+二次微分判定閾値2)による判定領域
を除いた領域とする。
As shown in FIG. 24, a region determined as a character region based on the values of the high density threshold value, primary differential feature value extraction threshold value 1, 2 and secondary differential feature value extraction threshold value 1 and 2 (hatched portion in the figure) Can be adjusted. For example, by setting any threshold value low, the area determined as a character is enlarged (FIG. 25).
From the determination area by (primary differential determination threshold 1 & high concentration determination area + secondary differential determination threshold 1),
A region excluding a determination region by (primary differentiation determination threshold 2 & high concentration determination region + secondary differentiation determination threshold 2) is used.

図26の4元チャートに、自動カラー判定モードにおける、UCR量とプリンタγ特性との関係を示す概念図を図示した。   The quaternary chart of FIG. 26 shows a conceptual diagram showing the relationship between the UCR amount and the printer γ characteristic in the automatic color determination mode.

図26で、第1象現の横軸は、コピー時の色空間変換処理後の出力である8ビットのYMC信号で、Y(Yellow成分)=M(Magenta成分)=C(Cyan成分)となる信号の大きさを表す。最大値は0、最大値は255となる。横軸はUCR処理後のK(Black)成分の量を示す。   In FIG. 26, the horizontal axis of the first quadrant is an 8-bit YMC signal that is an output after color space conversion processing at the time of copying, and Y (Yellow component) = M (Magenta component) = C (Cyan component) Represents the magnitude of the signal. The maximum value is 0 and the maximum value is 255. The horizontal axis indicates the amount of K (Black) component after UCR processing.

第2象現は、UCR処理後から、プリンタγ変換(2)処理413の前までの処理で、ここでは、階調性についての変更はなされない。   The second quadrant is a process from after the UCR process to before the printer γ conversion (2) process 413. Here, the gradation is not changed.

第3象現は、プリンタγ変換(2)処理の特性を表す。   The third quadrant represents the characteristics of the printer γ conversion (2) process.

第4象現は、プリンタγ変換(2)による変換処理後の特性と、Y=M=Cの量、すなわち、UCR処理100%との関係を示す。   The fourth quadrant shows the relationship between the characteristic after the conversion process by the printer γ conversion (2) and the amount of Y = M = C, that is, the UCR process 100%.

第1象現で、I−1)はUCR100%、I−2)はUCR80%、I−3)はスケルトンブラック1、I−4)はスケルトンブラック2の例を示す。I−3)は、Y=M=C=255の時を100%として、Y=C=M=25(約10%)からK成分に置き換えるようにした例である。   In the first quadrant, I-1) is UCR 100%, I-2) is UCR 80%, I-3) is skeleton black 1, and I-4) is skeleton black 2. I-3) is an example in which Y = C = M = 25 (about 10%) is replaced with the K component, assuming that Y = M = C = 255.

一方、I−4)は、UCR量の置き換えは、Y=M=C=0(0%)から行い、Y=M=C=51(20%)でI−3)と一致するとした例である。I−1)はUCR100%は、カラー原稿に対しては、黒文字が黒く再現されやすいので文字原稿に対して選択されることが多い。また、モノクロ原稿をコピーした場合の出力特性ということもできる。I−2)は、写真原稿用に使用される場合もあるが、肌色などの原稿の場合には、立体感に乏しくなるなどの影響があるので、I−3)のようなスケルトンブラック1のようにUCR量の置き換えを行うことが好ましい。また、I−4)は、I−2)とI−3)の中間の特性を有する。   On the other hand, I-4) is an example in which the UCR amount is replaced from Y = M = C = 0 (0%) and coincides with I-3) when Y = M = C = 51 (20%). is there. For I-1), UCR 100% is often selected for a character document because black characters are easily reproduced as black for a color document. It can also be called output characteristics when a monochrome original is copied. I-2) may be used for photographic originals. However, in the case of originals such as skin color, there is an effect such as poor stereoscopic effect. Therefore, the skeleton black 1 like I-3) is used. Thus, it is preferable to replace the UCR amount. I-4) has intermediate characteristics between I-2) and I-3).

(請求項1の実施例)
第3象現のプリンタγ変換(2)処理のプリンタγ変換特性をIII−1)リニアとした場合には、I−1)〜I−3)までは、それぞれ、第4象現のIV)−1〜IV−3)となる。I−1)UCR100%の場合は、IV−1)もリニアで階調特性は変化しない。I−2)UCR80%の場合は、IV−2)のように、濃度全体がIV−1)UCR100%に対して80%と低くなる。I−3)スケルトンブラック1の場合は、IV−3)に示すように、Y=M=C=25(約10%)から再現され、Y=M=C=0〜25の範囲がK成分によっては再現されないので、モノクロコピーでK成分の画像データのみ使用され、YMC成分が使用されない場合に、ハイライト(低画像濃度)域が再現されない(飛んだような)コピー出力が得られる。
(Example of Claim 1)
When the printer γ conversion characteristic of the third quadrant (2) processing is III-1) linear, I-1) to I-3) are respectively IV of the fourth quadrant IV) -1 to IV-3). I-1) In the case of UCR 100%, IV-1) is also linear and the gradation characteristics do not change. In the case of I-2) UCR 80%, as in IV-2), the entire concentration is as low as 80% with respect to IV-1) UCR 100%. I-3) In the case of skeleton black 1, as shown in IV-3), it is reproduced from Y = M = C = 25 (about 10%), and the range of Y = M = C = 0-25 is a K component. Therefore, when only the K component image data is used in the monochrome copy and the YMC component is not used, a copy output in which the highlight (low image density) area is not reproduced (is skipped) can be obtained.

そこで、図27に示したように、モノクロ原稿と判定された場合にUCR量の設定(表の縦軸)に応じて、プリンタγ変換(2)の変換特性をIII−1)〜III−4)のように切り替える。一方、カラー原稿と判定された場合には、III−1)リニアな特性を使用する(請求項2の実施例)。   Therefore, as shown in FIG. 27, when it is determined that the document is a monochrome document, the conversion characteristics of the printer γ conversion (2) are changed according to the setting of the UCR amount (vertical axis in the table) III-1) to III-4. ). On the other hand, if it is determined that the document is a color document, III-1) linear characteristics are used (example of claim 2).

UCR量は、図27の画質モードに示したように、操作部で選択できる画質モードに対応して変更される(請求項5の第1の実施例)。   As shown in the image quality mode in FIG. 27, the UCR amount is changed in accordance with the image quality mode that can be selected by the operation unit (first embodiment of claim 5).

(請求項6の実施例)
図26に示した4元チャートの第1象現において、特徴量Iは、前述した高濃度判定特徴量抽出閾値であり、Y=M=C=(a)という値である場合には、I−1)〜I−4)のUCR量の特性に応じて、K成分の値としては、それぞれ、a−1),a−2)、a−3)、a−2)という値に対応する。
(Example of Claim 6)
In the first quadrant of the quaternary chart shown in FIG. 26, the feature quantity I is the above-described high density determination feature quantity extraction threshold value, and when the value is Y = M = C = (a), I -1) to I-4), the K component values correspond to the values a-1), a-2), a-3), and a-2), respectively. .

一次微分特徴量抽出閾値、二次微分特徴量抽出閾値は、UCR処理によって生成されたK成分のそれぞれ差分、差分の差分に相当であるので、高濃度判定特徴量抽出閾値に比べて設定値の変化の程度は少ないが、同様な傾向で変更を行う。図28の横軸は、UCR量で、縦軸は特徴量抽出閾値である。低いUCR量を使用する場合には、モノクロ判定時に図示したように、UCR100%に比べて、より低い特徴量抽出閾値を選択する。   The primary differential feature value extraction threshold value and the secondary differential feature value extraction threshold value correspond to the difference and difference of the K components generated by the UCR process, respectively. Although the degree of change is small, changes are made with the same tendency. The horizontal axis in FIG. 28 is the UCR amount, and the vertical axis is the feature amount extraction threshold. When a low UCR amount is used, a lower feature amount extraction threshold is selected as compared to UCR 100% as shown in the monochrome determination.

(請求項3の実施例)
図5の操作部画面に示したように、自動カラー選択時には、“カラー優先設定”という項目で、“カラー優先”と“白黒優先”という項目が選択可能である(請求項5の第2の実施例)。
(Example of Claim 3)
As shown in the operation unit screen of FIG. 5, in the automatic color selection, the items “color priority” and “black and white priority” can be selected in the item “color priority setting”. Example).

これは、前述した色補正処理におけるUCR量を切り替えるもので、一例として、“カラー優先”時には、図26のI−3)、白黒優先時には、I−4)のUCR量を使用する。それぞれのUCR量に応じて、図27に記載されたプリンタγ変換(2)の変換特性、および特徴量を設定する(請求項4の実施例)。   This is to switch the UCR amount in the color correction process described above. As an example, the UCR amount of I-3) in FIG. 26 is used when “color priority” is selected, and the ICR) is used when monochrome priority is given. According to each UCR amount, the conversion characteristic and feature amount of the printer γ conversion (2) described in FIG. 27 are set (Example of claim 4).

図29に示すように、自動カラー選択の判定結果がフルカラーであるかを判定し(step1)、フルカラーである場合には、フルカラー用の特徴量抽出閾値(高濃度判定特徴量抽出閾値、一次微分特徴量抽出閾値1,同2,二次微分特徴量抽出閾値1、同2)を設定し(step2)、モノクロである場合には、モノクロ用の特徴量抽出閾値(高濃度抽出閾値、一次微分特徴量抽出閾値1,同2,二次微分特徴量抽出閾値1、同2)を設定する。   As shown in FIG. 29, it is determined whether the determination result of the automatic color selection is full color (step 1). If it is full color, the feature amount extraction threshold for full color (high density determination feature amount extraction threshold, first derivative) Feature value extraction threshold 1, 2 and secondary differential feature value extraction threshold 1 and 2) are set (step 2). If monochrome, the feature value extraction threshold for monochrome (high density extraction threshold, primary differentiation) Feature amount extraction threshold 1, 2, and second derivative feature amount extraction threshold 1, 2) are set.

(請求項1の第2の実施例)
図30は、前述した図26と同じ4元チャートで、新たにI−5)スケルトン・ブラック3のグラフを追加した図である。
(Second Embodiment of Claim 1)
FIG. 30 is a diagram in which a graph of I-5) skeleton black 3 is newly added in the same quaternary chart as FIG. 26 described above.

画質モードが文字・写真モードである場合の特徴量抽出閾値とプリンタγ変換(2)の変換特性を図31に基づいて説明する。   The characteristic amount extraction threshold and the conversion characteristics of printer γ conversion (2) when the image quality mode is the character / photo mode will be described with reference to FIG.

文字・写真モードの文字部のUCR量の設定が、I−1)で、写真部の設定がI−3)である場合、特徴量抽出閾値の設定は、原稿のカラー判定結果がモノクロでもフルカラーでも、a−1)でよい。   When the UCR amount setting of the character part in the character / photo mode is I-1) and the photo part setting is I-3), the feature amount extraction threshold is set to full color even if the color determination result of the document is monochrome. However, a-1) may be used.

この場合、モノクロモードでa−1)の特徴量抽出閾値であると、写真部の濃度は、IV−1)リニア時に比べて、IV−3)と低くなるので、階調処理およびプリンタγ変換で写真側の処理と判定されやすくなり、使用者によって、操作部でモノクロコピーを指定された場合の再現性により近づく。   In this case, if the feature amount extraction threshold value is a-1) in the monochrome mode, the density of the photographic part is lower than IV-1) when compared to the linear mode, so that the gradation processing and printer γ conversion are performed. This makes it easier to determine that the process is a photo-side process, which is closer to the reproducibility when the user designates a monochrome copy in the operation unit.

一方、文字・写真モードの文字部のUCR量の設定を、I−5)として、写真部の設定をI−3)とする設定を行っても良い。このように設定することにより、黒文字は色づきやすくなるが、地図原稿などの色再現性が向上するためである。この場合には、モノクロモード時の特徴量抽出閾値を、a−2)に変更した方が、特徴量抽出処理・低濃度判定412において、文字部の判定を、使用者が操作部でモノクロコピーを指定した場合の再現性に近づけることができる。   On the other hand, the setting of the character portion UCR amount in the character / photo mode may be set as I-5), and the setting of the photo portion may be set as I-3). This is because black characters can be easily colored, but the color reproducibility of a map document or the like is improved. In this case, if the feature amount extraction threshold value in the monochrome mode is changed to a-2), the character portion is determined in the feature amount extraction process / low density determination 412, and the user makes a monochrome copy with the operation unit. It is possible to approach the reproducibility when specifying.

画像読み取り系のブロック図を図32に基づいて説明する。   A block diagram of the image reading system will be described with reference to FIG.

原稿は、図33の露光ランプにより照射され、反射光は、CCD(Charge Coupled Device)5401のRGBフィルターにより色分解されて読みとられ、増幅回路5402により所定レベルに増幅される。   The document is irradiated by the exposure lamp shown in FIG. 33, and the reflected light is color-separated and read by an RGB filter of a CCD (Charge Coupled Device) 5401 and amplified by an amplification circuit 5402 to a predetermined level.

CCDドライバー5409は、CCDを駆動するためのパルス信号を供給する。CCDドライバー5409を駆動するために必要なパルス源は、パルスジェネレータ5410で生成され、パルスジェネレータ5410は、水晶発振子などからなるクロックジェネレータ5411を基準信号とする。   A CCD driver 5409 supplies a pulse signal for driving the CCD. A pulse source necessary for driving the CCD driver 5409 is generated by a pulse generator 5410. The pulse generator 5410 uses a clock generator 5411 made of a crystal oscillator or the like as a reference signal.

パルスジェネレータ5410は、サンプルホールド(S/H)回路5403がCCD5401からの信号をサンプルホールドするための必要なタイミングを供給する。S/H回路5403によりサンプルホールドされたアナログカラー画像信号は、A/D変換回路5404で8ビット信号(一例である)にデジタル化される。   The pulse generator 5410 supplies necessary timing for the sample hold (S / H) circuit 5403 to sample and hold the signal from the CCD 5401. The analog color image signal sampled and held by the S / H circuit 5403 is digitized into an 8-bit signal (an example) by the A / D conversion circuit 5404.

黒補正回路5405は、CCDのチップ間、画素間の黒レベル(光量が少ない場合の電気信号)のばらつきを低減し、画像の黒部にスジやムラを生じることを防ぐ。シェーディング補正回路5406は、白レベル(光量が多い場合の電気信号)を補正する。白レベルは、スキャナー121を均一な白色版の位置に移動して照射した時の白色データに基づき、照射系、光学系やCCD5401の感度ばらつきを補正する。図34に白補正・黒補正の画像信号の概念図を示した。   The black correction circuit 5405 reduces variations in the black level (electric signal when the amount of light is small) between CCD chips and between pixels, and prevents streaks and unevenness in the black portion of the image. The shading correction circuit 5406 corrects the white level (electric signal when the amount of light is large). The white level corrects variations in sensitivity of the irradiation system, the optical system, and the CCD 5401 based on white data when the scanner 121 is moved to a uniform white plate position and irradiated. FIG. 34 shows a conceptual diagram of white correction / black correction image signals.

シェーディング補正回路5405からの信号は、画像処理部5407により処理され、プリンター412で出力される。上記回路は、CPU5414により制御され、ROM5413及びRAM5415に制御に必要なデータを記憶する。   A signal from the shading correction circuit 5405 is processed by the image processing unit 5407 and output from the printer 412. The above circuit is controlled by the CPU 5414 and stores data necessary for control in the ROM 5413 and the RAM 5415.

CPU5414は、画像形成装置全体の制御を行うシステムコントローラ419とシリアルI/Fにより通信を行っている。CPU5414は、図示しないスキャナー駆動装置を制御し、スキャナー121の駆動制御を行う。   The CPU 5414 communicates with a system controller 419 that controls the entire image forming apparatus through a serial I / F. The CPU 5414 controls a scanner drive device (not shown) and controls the drive of the scanner 121.

増幅回路5402の増幅量は、ある特定の原稿濃度に対して、A/D変換回路5404の出力値が所望の値になるように決定する。一例として、通常のコピー時に原稿濃度が、0.05(反射率で0.891)のものを8ビット信号値で240値として得られるようにする。   The amplification amount of the amplification circuit 5402 is determined so that the output value of the A / D conversion circuit 5404 becomes a desired value for a specific document density. As an example, a document having a document density of 0.05 (reflectance of 0.891) during normal copying can be obtained as an 8-bit signal value of 240 values.

一方、シェーディング補正時には、増幅率を下げてシェーディング補正の感度を上げる。その理由は、通常のコピー時の増幅率では、反射光が多い場合には、8ビット信号で255値を超える大きさの画像信号となると、255値に飽和してしまい、シェーディング補正に誤差が生じるためである。   On the other hand, at the time of shading correction, the gain is lowered to increase the sensitivity of shading correction. The reason for this is that with an amplification factor during normal copying, if there is a large amount of reflected light, an 8-bit signal that exceeds 255 values will saturate to 255 values, resulting in errors in shading correction. This is because it occurs.

図35は、増幅回路5402で増幅された画像の読み取り信号がS/H回路5403でサンプルホールドされる模式図を示す。横軸は、増幅後のアナログ画像信号がS/H回路5403を通過する時間で、縦軸は、増幅後のアナログ信号の大きさを表す。所定のサンプルホールド時間5501でアナログ信号がサンプルホールドされて、A/D変換回路5404に信号が送られる。   FIG. 35 is a schematic diagram in which the read signal of the image amplified by the amplifier circuit 5402 is sampled and held by the S / H circuit 5403. The horizontal axis represents the time for the amplified analog image signal to pass through the S / H circuit 5403, and the vertical axis represents the magnitude of the amplified analog signal. An analog signal is sampled and held at a predetermined sample and hold time 5501, and a signal is sent to the A / D conversion circuit 5404.

図は前述した白レベルを読みとった画像信号で、増幅後の画像信号は、コピー時は、一例として、A/D変換後の値として240値、白補正時は、180値とした増幅後の画像信号の例である。   The figure shows an image signal obtained by reading the above-described white level. The amplified image signal is, for example, 240 values as the value after A / D conversion at the time of copying and 180 values at the time of white correction. It is an example of an image signal.

複写機本体101の機構の概略を説明するための概略図。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the outline of the mechanism of the copying machine main body 101. 制御系の概略を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the outline of a control system. レーザー変調処理の一例を示したブロック図。The block diagram which showed an example of the laser modulation process. 画像処理フローの一例を示したブロック図。The block diagram which showed an example of the image processing flow. 操作部全体の一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the whole operation part. 操作部全体の液晶画面の一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the liquid crystal screen of the whole operation part. 適応エッジ強調処理の一例を示したブロック図。The block diagram which showed an example of the adaptive edge emphasis process. 平滑化フィルタ処理1101の平滑化係数、ラプラシアンフィルタの具体例を示した概略図。Schematic which showed the specific example of the smoothing coefficient of the smoothing filter process 1101, and a Laplacian filter. エッジ量検出フィルタの具体例を示した概略図。Schematic which showed the specific example of the edge amount detection filter. テーブルの例を示したグラフ図。The graph figure which showed the example of the table. 色補正UCR処理406の一例を示したブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a color correction UCR process 406. 本画像処理プロセッサー1204の内部構成の一例を示したブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the image processor 1204. SIMD型画像データ処理部1500と、逐次画像データ演算処理部1507との構成について説明する図。The figure explaining the structure of the SIMD type image data processing part 1500 and the sequential image data calculation processing part 1507. 画素ラインを説明するための概略図。Schematic for demonstrating a pixel line. SIMD型プロセッサーの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of a SIMD type | mold processor. 階調処理方式を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating a gradation processing system. 量子化閾値Thr[C,D][x,y,i]の構成を図示したブロック図。The block diagram which illustrated the structure of quantization threshold value Thr [C, D] [x, y, i]. 誤差拡散マトリクスの一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the error diffusion matrix. 特徴量抽出・低濃度判定部4122の一例を示したブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a feature amount extraction / low density determination unit 4122. 一次微分フィルタの一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the primary differential filter. 二次微分フィルタの一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the secondary differential filter. ディザ閾値マトリクス等の一例を示した概略図。Schematic which showed an example, such as a dither threshold value matrix. スクリーン角とラインの成長方向を説明するための概略図。Schematic for demonstrating a screen angle and the growth direction of a line. 特徴量抽出を説明するための概略図。Schematic for demonstrating feature-value extraction. 特徴量抽出閾値の選択レベルの一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the selection level of a feature-value extraction threshold value. 自動カラー判定モードにおける、UCR量とプリンタγ特性との関係の一例を示す概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a relationship between a UCR amount and a printer γ characteristic in an automatic color determination mode. モノクロ原稿と判定された場合の特性切換えの一例を示した図表。The chart which showed an example of characteristic change at the time of judging with a monochrome manuscript. UCR量と特徴量抽出閾値との関係の一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the relationship between UCR amount and a feature-value extraction threshold value. 自動カラー選択の判定結果に応じた処理の一例を示したフローチャート。The flowchart which showed an example of the process according to the determination result of automatic color selection. 図26と同じ4元チャートで、新たにI−5)スケルトン・ブラック3のグラフを追加した場合を示した概念図。The conceptual diagram which showed the case where the graph of I-5) skeleton black 3 was newly added with the same 4 element | chart chart as FIG. 特徴量抽出閾値とプリンタγ変換(2)の変換特性の一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the conversion characteristic of a feature-value extraction threshold value and printer gamma conversion (2). 画像読み取り系の構成例を示したブロック図。The block diagram which showed the structural example of the image reading system. スキャナー光学系の一例を示した概略図。Schematic which showed an example of the scanner optical system. 白補正・黒補正の画像信号について説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the image signal of white correction | amendment and black correction | amendment. 増幅回路5402で増幅された画像の読み取り信号がS/H回路5403でサンプルホールドされる様子を示した模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which an image read signal amplified by an amplifier circuit 5402 is sampled and held by an S / H circuit 5403.

符号の説明Explanation of symbols

130 メイン制御部
454 画像処理プロセッサ
130 Main control unit 454 Image processor

Claims (7)

原稿を読み取り画像データを出力する画像読み取り手段と、
画像読み取り手段により読み取られた画像データに基づいて原稿がカラー原稿かモノクロ原稿かを判別するカラー判別手段と、
前記画像読み取り手段が読み取った画像データから、画像出力手段で出力するため無彩色成分と有彩色成分からなる出力用の画像データを生成する色補正手段と、
前記色変換後の画像データを格納する記憶手段と、
前記記憶された画像データを出力する画像出力手段とを有し、
前記読み取られた画像データから原稿がカラー原稿であると判定された場合には、前記記憶された画像データの無彩色成分の有彩色成分とに基づいて画像を出力し、
前記読み取られた画像データから原稿がモノクロ原稿と判定とされた場合には、前記記憶された無彩色成分の画像データを出力する画像形成装置であって、
前記色変換後の画像データの特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記画像データの特徴量抽出結果に基づいて階調特性を変換する階調特性変換手段を備え、
前記画像データの特徴量抽出結果に基づいて、前記階調特性変換手段が適用する閾値を、周期的に変動する振幅が大きな閾値、または、変動の振幅が小さいかもしくは変動しない閾値のいずれかに切換えるとともに、
前記カラー判別手段の判別結果に基づいて、前記特徴量抽出手段の特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性を切換えるようにしたことを特徴とする画像処理装置。
Image reading means for reading a document and outputting image data;
Color discriminating means for discriminating whether the original is a color original or a monochrome original based on the image data read by the image reading means;
Color correction means for generating output image data composed of achromatic components and chromatic components for output by the image output means from the image data read by the image reading means;
Storage means for storing the image data after the color conversion;
Image output means for outputting the stored image data,
If it is determined from the read image data that the document is a color document, an image is output based on the chromatic component of the achromatic component of the stored image data;
An image forming apparatus for outputting the stored achromatic component image data when the original is determined to be a monochrome original from the read image data;
Feature quantity extraction means for extracting the feature quantity of the image data after the color conversion;
A gradation characteristic converting means for converting a gradation characteristic based on a feature amount extraction result of the image data;
Based on the feature value extraction result of the image data, the threshold value applied by the gradation characteristic conversion means is either a threshold value with a periodically varying amplitude, or a threshold value with a small or no variation amplitude. As well as switching
An image processing apparatus, wherein the feature amount extraction threshold of the feature amount extraction unit and the gradation characteristic of the gradation characteristic conversion unit are switched based on the determination result of the color determination unit.
画質モードを設定する手段をさらに備え、
前記画質モードと、前記カラー判定結果とから、前記色補正後の無彩色成分に適用する前記特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性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。
Means for setting an image quality mode;
The characteristic value extraction threshold to be applied to the achromatic color component after color correction and the gradation characteristic of the gradation characteristic conversion unit are set from the image quality mode and the color determination result. The image forming apparatus according to 1.
色補正後の無彩色成分量を設定する手段をさらに備え、
前期色補正後の無彩色成分量の設定量と、前記カラー判定結果とから、前記色補正後の無彩色成分に適用する前記特徴量抽出閾値と、前記階調特性変換手段の階調特性を設定することを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。
A means for setting an achromatic color component amount after color correction;
Based on the set amount of the achromatic color component amount after the previous color correction and the color determination result, the feature amount extraction threshold to be applied to the achromatic color component after the color correction and the gradation property of the gradation property conversion means are obtained. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set.
少ない無彩色成分量を選択した場合には、特徴量抽出閾値を下げて、文字領域と判定しやすくなるように設定し、更に、無彩色成分の階調変換後の濃度が高くなるように設定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。   When a small amount of achromatic component is selected, the feature amount extraction threshold is lowered so that it can be easily determined as a character area, and further, the concentration of the achromatic component after gradation conversion is increased. The image forming apparatus according to claim 3. 色補正後の無彩色成分量を設定する手段が操作部であることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the achromatic color component amount after color correction is an operation unit. 前記特徴量抽出閾値は、高濃度判定閾値、一次微分フィルター処理後のデータに対する一次微分抽出閾値、二次微分フィルター処理後の画像データに対する二次微分抽出閾値であることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5記載の画像形成装置。   The feature amount extraction threshold is a high density determination threshold, a primary differential extraction threshold for data after primary differential filter processing, or a secondary differential extraction threshold for image data after secondary differential filter processing. Alternatively, the image forming apparatus according to claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5. カラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかを判定された画像データを蓄積する手段をさらに備え、
前記カラー原稿であるか、モノクロ原稿であるかの判定結果を、書誌情報として蓄積しておくことを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6記載の画像形成装置。
Means for accumulating image data determined to be a color document or a monochrome document;
The determination result as to whether the document is a color document or a monochrome document is stored as bibliographic information. 6. The document according to claim 1, wherein the document is stored as bibliographic information. Item 7. The image forming apparatus according to Item 6.
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JP2019041164A (en) * 2017-08-23 2019-03-14 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, control method thereof, and program

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