JP2018033042A - 画像処理装置、画像形成装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像処理を行なう際に、画像処理対象となる画像、または、その画像処理の目的に適した画像処理を行なうことができる画像処理装置等を提供できる。
【解決手段】画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する実行情報取得部７０と、取得した実行情報による順で必要な処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段と、を備える画像処理装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、プログラムに関する。

電子写真方式やインクジェット方式等を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、入力された画像情報に種々の画像処理を施した後、画像形成手段によって画像を形成することがある。この画像処理は、例えば、予め定められた複数種類の処理単位を順に行なうことでなされる。

特許文献１には、画像データをパケットに分割し、各パケットに対し異なる複数の種類の画像処理を並行して実行可能な複数の画像処理ユニットの画像処理実行順序に対し、ＣＰＵが画像処理実行順序の変更で処理後画像が変化するか否かを判定し、画像処理実行順序の変更で処理後画像が変化しないと判定された場合、画像データ処理量が最小になる順序を選択する構成を特徴とする画像処理装置が開示されている。

特開２００２−２０３２３６号公報

画像処理を行なうのに、処理時間の高速化や処理時間の保証のため、例えば、画像処理を行なうための専用回路を備えたハードウェアで実現することがある。
しかしながらこの専用回路は、パイプラインによって構成される場合が多く、予め決められた順序によって複数種類の処理単位を実行しているため、処理の対象となる画像の種類によっては、その処理単位の順序が好ましくない場合も存在する。
本発明は、画像処理を行なう際に、画像処理対象となる画像、または、その画像処理の目的に適した画像処理を行なうことができる画像処理装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得手段と、取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段と、を備える画像処理装置である。
請求項２に記載の発明は、前記実行情報は、画像処理の内容に応じ、複数の前記処理単位を実行する順序を予め定められた順序に対し変更する内容が含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記処理単位は、画像を回転させる回転処理および画像中から下地の色を検知して除去する下地検知・除去のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記実行情報は、画像処理の内容に応じ、予め定められた順序で実行される複数の前記処理単位の中から当該処理単位の一部を実行しない内容が含まれることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記処理単位は、画像の傾きを補正するスキュー補正および画像中のノイズを検知して除去するノイズ検知・除去のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置である。
請求項６に記載の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像を形成するために使用する画像情報に対し画像処理を行なう画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得手段と、取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段と、を備える画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、コンピュータに、画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得機能と、取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理機能と、を実現させるプログラムである。

請求項１の発明によれば、画像処理を行なう際に、画像処理対象となる画像、または、その画像処理の目的に適した画像処理を行なうことができる画像処理装置を提供できる。
請求項２の発明によれば、複数種類の処理単位の変更をより容易に行なうことができる。
請求項３の発明によれば、画像処理の高速化が図れる。
請求項４の発明によれば、複数種類の処理単位の変更をより容易に行なうことができる。
請求項５の発明によれば、画像処理の高速化が図れる。
請求項６の発明によれば、処理対象となる画像に適した画像を形成することができる画像形成装置を提供できる。
請求項７の発明によれば、画像処理を行なう際に、画像処理対象となる画像、または、その画像処理の目的に適した画像処理を行なう機能をコンピュータにより実現できる。

画像形成装置のハードウェア構成例を示した図である。 画像形成装置の制御部における通常の画像処理の際の信号処理系を示す図である。 第１の実施形態の信号処理系について説明した図である。 第２の実施形態の信号処理系について説明した図である。 第３の実施形態の信号処理系について説明した図である。 第４の実施形態の信号処理系について説明した図である。

＜画像形成装置の全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、画像形成装置１０のハードウェア構成例を示した図である。
図示するように、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４と、操作パネル１５と、画像読み取り部１６と、画像形成部１７と、通信Ｉ／Ｆ１８と、を備える。そしてこれらがバスＢを介して必要なデータのやりとりを行なう。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３等に記憶された各種プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行することにより、後述する各機能を実現する。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の作業用メモリ等として用いられるメモリである。
ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行する各種プログラム等を記憶するメモリである。
ＨＤＤ１４は、画像読み取り部１６が読み取った画像情報や画像形成部１７における画像形成にて用いる画像情報等を記憶する例えば磁気ディスク装置である。
操作パネル１５は、各種情報の表示やユーザからの操作入力の受付を行う例えばタッチパネルである。

画像読み取り部１６は、原稿に記録された画像を読み取る。ここで、画像読み取り部１６は、例えばスキャナであり、光源から原稿に照射した光に対する反射光をレンズで縮小してＣＣＤ（Charge Coupled Devices）で受光するＣＣＤ方式や、ＬＥＤ光源から原稿に順に照射した光に対する反射光をＣＩＳ（Contact Image Sensor）で受光するＣＩＳ方式のものを用いるとよい。

画像形成部１７は、記録媒体に画像を形成する印刷機構の一例である。ここで、画像形成部１７は、例えばプリンタであり、感光体に付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写して像を形成する電子写真方式や、インクを記録媒体上に吐出して像を形成するインクジェット方式のものを用いるとよい。
通信Ｉ／Ｆ１８は、ネットワークを介して他の装置との間で各種情報の送受信を行う。

また本実施の形態では、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、およびＨＤＤ１４で、画像形成装置１０の各機構部を制御する制御部５０を構成する。制御部５０は詳しくは後述するが、画像形成部１７で画像を形成するために使用する画像情報に対し画像処理を行なう画像処理装置（画像処理部）の一例として機能する。

＜信号処理系の説明＞
図２は、画像形成装置１０の制御部５０における通常の画像処理の際の信号処理系を示す図である。
なお図２では、画像形成装置１０をプリンタとして構成する例を示している。以下、図２を参照しつつ通常の画像処理の際の画像信号の処理の流れについて説明を行う。

制御部５０は、ノイズ除去部５１と、スキュー補正部５２と、第１色変換部５３と、色補正部５４と、回転処理部５５と、適応フィルタ部５６と、下地除去部５７と、第２色変換部５８と、階調補正部５９と、誤差拡散部６０と、実行情報取得部７０とを備える。

ノイズ除去部５１は、入力された画像情報（入力画像情報）からノイズを除去する。このノイズは、例えば、画像読み取り部１６に付着していたごみなどに起因して生じたものである。この場合、画像読み取り部１６で原稿の画像を読み取ると、ごみにより副走査方向にすじ状のノイズが生じる。そのためノイズ除去部５１は、このノイズを検知し除去する。
なお入力画像情報は、ここではＲｅｄ（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）、Ｂｌｕｅ（Ｂ）からなるＲＧＢデータであり、ＲＧＢ色空間における色データである。

スキュー補正部５２は、原稿の傾き（スキュー）を補正する。スキュー補正部５２は、例えば、原稿の端部を検知し、これを基にスキュー角を検知してスキュー補正を行う。

第１色変換部５３は、ＲＧＢ色空間におけるＲＧＢデータを、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊データに変換する。第１色変換部５３は、多次元の色変換テーブルであるＤＬＵＴ（Direct Look Up Table）や一次元ＬＵＴ（Look Up Table）を用いて色変換を行なう。

色補正部５４は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊データの色補正を行なう。
画像形成部１７では各部の経時変動により色味がばらつく（色変動が生じる）。そのため色補正部５４は、この色変動を調整するために、ＤＬＵＴや一次元ＬＵＴを使用して色補正を行なう。

回転処理部５５は、画像情報を基に画像を回転させる処理を行なう。
読み取り原稿と用紙等の記録媒体との長辺方向および短辺方向の向きが合っていなかった場合、回転処理部５５は、画像を回転させ原稿と記録媒体との向きを合わせる。例えば、画像形成装置１０で、まず原稿の画像を画像読み取り部１６で読み取り、この画像を画像形成部１７で形成するコピーを行なう場合を考える。このときユーザが原稿を短辺方向から読み取らせた（Short Edge Feed）ときに、原稿の短辺の方向と記録媒体の長辺の方向とが同じ方向だった場合、回転処理部５５は、画像を９０°回転させる。その結果、原稿を長辺方向から読み取らせた（Long Edge Feed）ときと同様にし、原稿の長辺および短辺の方向と、記録媒体の長辺および短辺の方向とを一致させる。

適応フィルタ部５６は、例えば、画像中の文字の領域については、エッジを強調させる処理を行ない、イメージの領域については平滑化処理を行なう。

下地除去部５７は、画像の中から下地の色を検知し除去する処理である。つまり原稿の中から文字やイメージが存在しない箇所を検知し、この箇所の色である地色を検知して地色を除去する処理を行なう。

第２色変換部５８は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊データを、画像形成装置１０の再現色（色材であるトナーの色：イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ））であるＹＭＣＫデータに変換して出力する。このＹＭＣＫデータは、色毎に分離されたＹデータ、Ｍデータ、Ｃデータ、Ｋデータの各色データで構成される。第２色変換部５８は、多次元の色変換テーブルであるＤＬＵＴを用いて色変換を行なう。

階調補正部５９は、階調補正情報を用いてＹＭＣＫの各色毎に階調補正を行なう。階調補正情報は、例えば、一次元テーブルであるＬＵＴの形式になっている。

誤差拡散部６０は、予め定められた誤差拡散パターンを使用した誤差拡散処理により、画像情報にスクリーン処理を行う。これにより画像情報は、多値で表される多値画像情報（多値画像データ）から二値で表される二値画像情報（二値画像データ）となる。
誤差拡散部６０からは、出力画像情報としてＹＭＣＫの各色毎に二値画像情報が出力される。

以上説明したノイズ除去部５１〜誤差拡散部６０のそれぞれは、本実施の形態では、画像処理を行なうための複数の処理単位として把握できる。これらの処理単位は、上述したそれぞれの処理を行なうための独立したプログラムである。そしてこれら複数の処理単位を予め定められた順序で実行することで、全体として予め定められた画像処理を行なうことができる。またノイズ除去部５１〜誤差拡散部６０は、まとめて、処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段として機能する。

しかし処理の対象となる画像の種類によっては、これらの処理の順序が好ましくない場合もある。さらにユーザの要望によっても同様にこれらの処理の順序が好ましくない場合もある。

そこで本実施の形態では、画像処理の内容に応じ上述したノイズ除去部５１〜誤差拡散部６０のそれぞれの処理単位の順序を変更したり、一部実行しないことを行なう。これにより処理の対象となる画像の種類やユーザの要望に合致した画像処理を行なうことができる。
従来のＡＳＩＣ等の画像処理を行なうための専用回路を備えたハードウェアを採用すると、ノイズ除去部５１〜誤差拡散部６０の動作は固定化される。即ち、これらの処理単位の順序を変更したり、一部実行しないようなことはできない。対して本実施の形態では、ＡＳＩＣの代わりにＣＰＵ１１にてソフトウェアで処理を実現しているため、処理単位の順序を変更したり、一部実行しないようなことが実現できる。

実行情報取得部７０は、取得手段の一例であり、ノイズ除去部５１〜誤差拡散部６０で示した処理単位のうち必要なものおよび処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する。
そして取得した実行情報による順で必要な処理単位を処理することで画像処理を行なう。

この場合、外部装置とは、画像形成装置１０に対しての外部装置であるが、特に限られるものでない。例えば、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）を介して接続するＰＣ（Personal Computer）やサーバであってもよく、画像形成装置１０に直接接続するＰＣ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどであってもよい。

そして実行情報は、例えば、アプリケーションソフトウェアであり、ここに「画質優先」、「生産性優先」等の目的に応じ、それに対応する画像処理の内容が記述されている。ここでは、画像処理の内容は、処理単位のうち必要なものおよび処理単位を実行する順序に関するものとなる。このアプリケーションソフトウェアは、例えば、画像形成装置１０の製造者側が用意し、ユーザが外部装置から画像形成装置１０にダウンロードする。本実施の形態では、実行情報取得部７０がこのアプリケーションソフトウェアを取得する。そして例えば、ユーザが操作パネル１５に表示されるメニューから「画質優先」、「生産性優先」等を選択すると、それに対応したアプリケーションソフトウェアが実行される。これにより制御部５０では、取得した実行情報による順で必要な処理単位を処理し、画像処理が行なわれる。

以下、実行情報取得部７０が実行情報を取得したときの信号処理系について説明を行なう。

［第１の実施形態］
まず第１の実施形態について説明を行なう。
第１の実施形態では、処理単位の順序を変更する場合について説明を行なう。
この場合、実行情報には、画像処理の内容に応じ、複数の処理単位を実行する順序を予め定められた順序に対し変更する内容が含まれる。そしてこの順序に従い複数の処理単位が実行される。

図３は、第１の実施形態の信号処理系について説明した図である。
図２に示した例では、回転処理部５５が、色補正部５４の後にあり、色補正を行なった後に画像を回転させる回転処理を行なっていたが、図３に示した例では、回転処理部５５がまずあり、その後にノイズ除去部５１が位置する。これにより回転処理をまず行ない、その他の処理は、回転処理を行なった後に行なう。

上述したShort Edge Feedの向きからLong Edge Feedの向きに回転処理を行なうことで、１ライン毎の画像情報がより多くなる。そのためＲＡＭ１２等の作業用メモリに画像情報をバースト転送等する際に転送単位毎の画像情報がより多くなり、転送効率が向上する。その結果、画像処理がより高速になり、画像処理に要する時間を短縮することができる。

［第２の実施形態］
次に第２の実施形態について説明を行なう。
第２の実施形態では、処理単位の一部を実行しない場合について説明を行なう。この場合、実行情報には、画像処理の内容に応じ、予め定められた順序で実行される複数の処理単位の中から処理単位の一部を実行しない内容が含まれる。そしてこれに従い複数の処理単位の一部の実行を省略する。

図４は、第２の実施形態の信号処理系について説明した図である。
図２に示した例では、スキュー補正部５２が、原稿の傾き（スキュー）を補正していたが、図４に示した例では、この処理を行なわず、スキップする。よってノイズ除去部５１により入力画像情報からノイズを除去した後は、第１色変換部５３により色変換を行なう処理が行なわれる。

このようにスキュー補正を行なわないことで、画像処理がより高速になり、画像処理に要する時間を短縮することができる。そのため生産性を優先する場合に特に有効となる。

［第３の実施形態］
次に第３の実施形態について説明を行なう。
第３の実施形態では、処理単位の順序を変更する場合について説明を行なう。
図５は、第３の実施形態の信号処理系について説明した図である。
図２に示した例では、下地除去部５７が、適応フィルタ部５６の後にあり、適応フィルタ処理を行なった後に下地の色を検知して除去する下地検知・除去の処理を行なっていたが、図５に示した例では、ノイズ除去部５１の後に下地除去部５７が位置する。これにより画像中のノイズを除去した後に下地検知・除去を行なう。

これにより下地検知・除去を、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で行なっていたのが、ＲＧＢ色空間で行なうことになる。その結果、下地除去部５７より後の処理単位の演算量が少なくなり、画像処理に要する時間を短縮することができる。そのため生産性を優先する場合に特に有効となる。

［第４の実施形態］
次に第４の実施形態について説明を行なう。
第４の実施形態では、処理単位の一部を実行しない場合について説明を行なう。

図６は、第４の実施形態の信号処理系について説明した図である。
図２に示した例では、ノイズ除去部５１が、画像中のノイズを除去していたが、図６に示した例では、この処理を行なわず、スキップする。よってスキュー補正部５２の処理単位から一連の処理が開始される。

このようにノイズの除去を行なわないことで、画像処理がより高速になり、画像処理に要する時間を短縮することができる。そのため生産性を優先する場合に特に有効となる。

以上詳述した形態によれば、画像処理を行なう際に、複数種類の処理の変更を行ない、処理対象となる画像や目的に応じた画像処理を行なうことができる。

なお上述した例では、画像形成を行なうための画像処理の場合を例示したがこれに限られるものではない。画像処理を複数の処理単位を順に実行することで行なう画像処理装置であれば、適用が可能である。

＜プログラムの説明＞
なお制御部５０が行う処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。

よって制御部５０が行う処理は、コンピュータに、画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得機能と、取得した実行情報による順で必要な処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。

１０…画像形成装置、５０…制御部、５１…ノイズ除去部、５２…スキュー補正部、５３…第１色変換部、５４…色補正部、５５…回転処理部、５６…適応フィルタ部、５７…下地除去部、５８…第２色変換部、５９…階調補正部、６０…誤差拡散部、７０…実行情報取得部

Claims (7)

1. 画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得手段と、
   取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記実行情報は、画像処理の内容に応じ、複数の前記処理単位を実行する順序を予め定められた順序に対し変更する内容が含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記処理単位は、画像を回転させる回転処理および画像中から下地の色を検知して除去する下地検知・除去のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記実行情報は、画像処理の内容に応じ、予め定められた順序で実行される複数の前記処理単位の中から当該処理単位の一部を実行しない内容が含まれることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記処理単位は、画像の傾きを補正するスキュー補正および画像中のノイズを検知して除去するノイズ検知・除去のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部で画像を形成するために使用する画像情報に対し画像処理を行なう画像処理部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、
   画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得手段と、
   取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理手段と、
   を備える画像形成装置。
7. コンピュータに、
   画像処理を行なうための複数の処理単位のうち必要なもの、および当該処理単位を実行する順序に関する実行情報を、外部装置から取得する取得機能と、
   取得した前記実行情報による順で必要な前記処理単位を処理することで画像処理を行なう画像処理機能と、
   を実現させるプログラム。

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