JP2789560B2 - 画像データの変倍処理装置 - Google Patents

画像データの変倍処理装置

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JP2789560B2 JP61101721A JP10172186A JP2789560B2 JP 2789560 B2 JP2789560 B2 JP 2789560B2 JP 61101721 A JP61101721 A JP 61101721A JP 10172186 A JP10172186 A JP 10172186A JP 2789560 B2 JP2789560 B2 JP 2789560B2
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【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、デジタルコピア,ファクシミリあるいはそ
の他の画像処理装置等に用いる画像データの電気的変倍
方法に関する。 従来技術 第8図に、従来の画像読み取り装置の1つの外観を示
す。この画像読み取り装置は、複写機の上部を切り取っ
た様な形状である。コンタクトガラス2上に原稿が載せ
られ、これが原稿圧板3で押えられる。操作部4には、
読み取りスタートボタン,濃度選択キー等、数種のキー
と設定状態や動作状態等を表示する数種のディスプレイ
が備わっており、種々の機能の設定ができるようになっ
ている。スタートボタンを押すことによって読み取りを
開始し、画像信号を得ることができる。 第9図および第10図に、第8図に示す画像読み取り装
置の代表的な構成の、特に読み取り光学系を示し、第9
図は密着型イメージセンサを使用した場合の光学系を、
第10図は縮少型イメージセンサを使用した場合の光学系
を示す。なお、この他にも原稿が移動して光学系が固定
のものがある。 第9図に示すような密着型イメージセンサを用いる場
合、光学系は等倍光学系となる。蛍光灯5によってコン
タクトガラス2上の原稿面が照射され、その反射光8
が、セルホックレンズ6を通ってイメージセンサ7に入
る。イメージセンサ7は、原稿幅(第9図では奥行き方
向、すなわち主走査方向X)と同じ又はそれ以上の幅を
持ち幅方向1ラインの画像データが一度に読み取られ
る。 1ラインのサンプリング数およびサンプリングピッチ
Pxは、イメージセンサの画素数によって決まる。1ライ
ンのデータを読み終わると、蛍光灯5,セルホックレンズ
6,イメージセンサ7を一体とするキャリッジ9が矢印
(副走査方向Y)の方向に駆動され、次のラインが読ま
れる。なお、副走査方向Yに連続してキャリッジ9を駆
動する態様もある。ライン間のピッチPyは、キャリッジ
9の速度,センサー7の電荷蓄積時間等によって決る
が、通常は、前述のサンプリングピッチPyと同じに設定
される。 第10図に示すように縮少型イメージセンサを用いる場
合は、レンズ14によって、光学像の原稿幅がイメージセ
ンサのサイズに合うように、縮少される。第10図ではミ
ラーを3枚使用しているが、2枚構成あるいは5枚構成
なども考えられる。主走査方向Xの読み取りに関して
は、密着型センサーを使用したときと、同じである。副
走査方向Yには、蛍光灯10と第1ミラー11を一体にした
第1キャリッジと、ミラー12および13を一体とする第2
キャリッジとが各々独立して、コンタクトガラス板2上
の原稿からレンズ14までの光路長が一定となるように駆
動される。 ここで、従来の変倍方式は、主走査方向Xに関して
は、光学系の光路長を変えて縮少率を変化させることに
より行ない、副走査方向Yに関しては、移動体の速度を
変化させることで行なっていた。しかし、この方法は、
第9図のような密着型のセンサーを用いる場合採用でき
ない。 また、第10図に示す縮少型センサーの場合でも、レン
ズ14やセンサー7の位置を変える移動量が大きい割に変
倍率があまり変わらないなど、変倍率の範囲が構造的に
制限されたり、また、レンズ14,センサー7の移動精度
および位置調整機構などに、精密な機構を用いなければ
ならず、粗い機構では、読取画像が変形するなどの大き
な問題があった。 これらの従来の問題を考えて、最近では光学変倍の変
わりに、等倍読み取りデータから、変倍後のデータを予
測算出して変倍画像データを得る画像処理、いわゆる電
気的変倍が使われるようになってきた。 しかし、現在提案されている電気的変倍は、変倍の精
度に問題があったり、精度よく変倍すれば、ハードウェ
アが複雑になり、1%きざみ等のいわゆるズーム変倍
や、広範囲の変倍率に対応することが難かしかったりす
る問題があった。 また、画像をスキャナで読むと、読取データで表わさ
れる画像の空間周波数特性が変わり、画像が劣化する。
そこで従来は、読取画像データを所要の段階でMTF(Mod
ulation Transfer Function)補正(概略でボケ画像の
修復)を行なう。これは例えば、第13a図に示すように
係数パターン(フィルタ)を定めて、例えば第13b図に
示す注目画素データOik(ここでは濃度を示すデータ)
を、 Mik=Y・(Oi-1k)+V・(Oik-1)+W・(Oik+1)+Z・(Oi+1k)+X・(Oik) なるデータMikに補正する。ここで、注目画素とは、MTF
補正を施す処理を行なう対象画素を意味し、注目画素を
順次に次の画素にづらしながら、各画素につき上述の補
正演算を行なう。 補正係数V〜Z(フィルタ係数)は、例えば第14b図
に示すような値とされる。これらの補正係数は、原画像
データの空間周波数特性(サンプリング密度)に対応し
た適値があるので、通常、スキャナの原画像サンプリン
グ密度に対応した値に設定されている。 したがって、変倍時の新サンプリング周波数(原画像
対応での変倍画像データのサンプリング密度)に対して
は、適正なMTF補正特性が異なるものとなり、補正係数
V〜Zを変える必要がある。特に、後述の本願発明の実
施例のように、50〜400%の広範囲な変倍範囲に、等倍
時の補正係数(第14b図)をそのまま適用させるのはむ
つかしい。 これを無視して、同じ補正係数(第14b図)で縮小倍
率や拡大倍率でMTF補正を行なうと、拡大時にMTF補正に
よる画像エッジの強調のしすぎで、画像の振動現像(縞
模様)が起こる。また、主走査方向と副走査方向で異っ
た倍率で変倍するときには、各方向で最適なMTF補正係
数が異るため、一種のMTF補正を行なうのみでは、適正
なMTF補正値が得られない。 目的 本発明は、広範囲の変倍率で原画像を変倍しても、適
正なMTF補正をすることを目的とする。 構成 原画像を所定のサンプリング密度で読み取ることによ
り等倍読み取りの原画像データを得て、指定された倍率
に応じて原画像データから、倍率対応のサンプリング密
度の変倍画像データを算出する、画像データの電気的変
倍方法において、 前記変倍画像データのサンプリング密度に応じて、変倍
後又は変倍前の画像データに適正なMTF補正をするべ
く、指定された主走査方向の倍率に応じて、倍率が高い
ほど、前記変倍前又は変倍後の画像データに、強いMTF
補正をし、その後、前記主走査方向の倍率とは独立に指
定された副走査方向の倍率に応じて、倍率が高いほど、
主走査方向にMTF補正された画像データに対し、強いMTF
補正をすることを特徴とする画像データの電気的変倍方
法。 これによれば、広範囲の変倍率で原画像を変倍して
も、適正なMTF補正をすることができる。 本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明より明らかになろう。 〔実施例〕 まず本願発明の実施例で実行する変倍の基本思想を説
明する。たとえば、第9図あるいは第10図に示す画像読
取装置で得る画像データ(以下、原画像データという)
は、主走査方向Xの画素数をNとし、副走査方向Yの画
素数をMとすると、画像データの原画像対応の分布は、
第11図のように考えることができる。第11図で主走査方
向にR%の倍率が変倍すると〔N×R/100〕個の新デー
タ(以下変倍画像データという)ができることになる。 ここで、代表的な変倍アルゴリズム3つの方法につい
て述べておく。ここでは、電気的変倍は主走査方向のみ
としているため、以下の説明もそれに準ずる。 まず、どの方式でも変倍後の新サンプリング点の位
置を認識し、新サンプリング点の周囲数画素の旧サン
プリング点の原画像データ及びそれらの距離を求める必
要がある。 第12図に示すように、新サンプリング点が原画像デ
ータのsijとSij+1との間にあり、それぞれとの距離
がr1,r2であるとし、原画像データのサンプリングピッ
チをPとする。 最近接画素置換法 点の変倍画像データとして、点に最も近い位置の
原画像データを設定する方法であり、第12図で r1≦r2 ならば Oik=Sij r1>r2 ならば Oik=Sij+1 というようにおきかえる方法である。すなわち、変倍画
像のサンプリング点に最も近い原画像のサンプリング
点の画像データを、該点の変倍画像データOikとす
る。Oikは、ここでは濃度を示すデータである。 近接画素間距離線形配分法 と原画像データの隣接画素間の距離に応じて濃度レ
ベルを配分する方法である。第12図で変倍画像データOi
kは、 Oik=(1−r1/P)Sij+(1−r2/P)Sij+1 …(1) より求める。 3次関数コンボリューション法 第5図に示すような補間関数h(γ)によって、補間
計算を行なう。h(γ)は、サンプリングピッチPで現
格化されたγに対して下式のように近似される。 h(γ)=1−2|γ|2+|γ|3 0≦|γ|
≦1 h(γ)=4−8|γ|2+5|γ|2−|γ|3 1≦|γ|
≦2 h(γ)=0 2≦|γ| …(2) このh(γ)を使って変倍画像データoijは、 Oik=〔h(1+r/P)Sij-1+h(r/P)Sij +h(r/P)Sij+1+h(1+r/P)Sij+2〕 /〔h(1+r/P)+h(r/P)+(r/P) +h(1+r/P) …(3) 上記,,の他にも、近接画素距離反比例法、近
接画素面積配分法などの方法があるが、比較的に類似
しているのでここでは、上記,,を代表例と考え
る。 これらの方法はすべて比較的古くから知られており、
主にコンピュータ画像処理分野で実用化されていた。 コンピュータ画像処理など、画像データを一担頁メモ
リ等の高容量メモリに格納した後変倍処理するような場
合はこれらの方法は、簡単に利用できるが、頁メモリを
持たず専用のハードウェアでこれらの処理を行なうため
には、種々制限がでてくる。 デジタルコピアや、ファクシミリ等で読み取り時に変
倍を行なう場合は、ラスター走査(ライン単位)で入力
されたデータを変倍処理後もラスター走査(ライン単
位)で行なう必要があり、また、データクロック(画素
同期パルス)は、どんな倍率でも一定である必要があ
る。 つまり、変倍処理後のデータは、光学的な変倍を行な
ったのと同じ形式、同じスピードでなくてはならない。
すなわちリアルタイム処理を要する。 このことは、デジタルコピアシステム、あるいはファ
クシミリシステム全体として、変倍を考えられる場合
は、異ってくる。 たとえば、プリンターの印字速度を変倍時変えること
ができたら、変倍後のデータクロックも変えることがで
きる。また、伝送を行なうようなシステムでは、変倍後
のラスター走査データでなくてもよい。 しかし、読み取り装置として、あるいは変倍処理を独
立させて変倍を考える場合は、前記のような、ラスター
走査処理の制限がつく。 以後に説明する本発明の実施例は、これらの制限を受
ける読み取り装置に適用可能な変倍装置である。 第6図および第7図は、この制限を満たす変倍前デー
タ及び変倍後データのタイムチャートの例である。これ
らにおいて、LSYNCは、水平周期信号(ライン同期パル
ス:副走査同期パルス)で、この信号1周期の間に主走
査方向1ラインの画像データを読み取る。DCLKは、デー
タクロック(画素同期パルス)である。第6図に示すタ
イミングで、変倍前データ(画素単位)Yが、LSYNCの
周期内に、Si0〜SiNまで、DCLKに同期して変倍処理部に
入力されるとする。その結果、変倍処理されたデータZ
が出力されるが、出力は、データYより遅れてもよい
が、必ずDCLKに同期しなくてはならない。また、遅れ時
間(t2−t1)は、特に制限はないが、ライン間で変化し
てはならず、t2及びt1は常に一定でなければならない。
また、ライン単位でのデータの入出力においても、第7
図のように、ラインバッファメモリRAM1,RAM2の読出し
データ(入力)は書込データ(出力)より遅れてもかま
わない。 とにかく、最も重要で、最も困難なことは、どんな倍
率でも、変倍画像データをDCLKに同期させることであ
る。 数種類の固定倍率での変倍ならば、このような要求を
比較的容易に実現しやすいが、特に最近の複写システム
等では、広範囲の変倍率、そして、ズーム変倍といわれ
る1%程度の小きざみな倍率変動が要求されており、デ
ジタルコピアやファクシミリ等でもこれらの要求に答え
る必要がでてきた。したがって、先に挙げた変倍方法を
実際に適用する上で、前述の要求を満すのがむづかしく
なっている。 第1a図に本発明の第1実施例を、第2a図に第2実施例
を、第3a図に第3実施例を、また第4図に第4実施例
を、更に、第3d図に第5実施例を示す。まず、これらの
実施例の概要を説明する。 第1a図を参照すると、第1a図に示す装置(ただしプリ
ンタPRTは除外する)は、デジタルコピア用としても、
ファクシミリ用としても使用できる読み取り装置であっ
て、第8図に示す外装に組込まれているものである。そ
のスキャナSCRは、A3原稿を400dpi(画素数/インチ)
の密度、6ビット/画素(64階調)で読み取り、シェー
ディング補正,MTF補正等を行なって、この6ビット原画
像データを、プリンター用あるいは伝送用に“1"か“0"
の2値信号/画素に変換して出力する装置である。な
お、これらの読み取り密度及び階調数は一例であり、40
0dpi、64階調でなくてもよい。 原稿面DOCを光源5の光によって照射し、その反射光
を、A3原稿横方向(297mm)を400dpiで読むため、5000
画素のイメージセンサ7が受ける。 イメージセンサ7で原稿DOCの光信号が電気信号に変
換され、増幅器22で所定のレベルの信号に増巾される。
次に、この濃度によって電圧レベルの異なるアナログ信
号は、A/D変換器23で6ビットのデジタル信号、すなわ
ち画像データに変換される。 次に、5000画素のセンサ7の各素子の感度のバラツキ
及び、A3原稿横方向での光源5の照度ムラを補正するシ
ェーディング補正が、回路24で行なわれる。 変倍処理は、第1a図に示す実施例においては、このシ
ェーディング補正のあとに行なう。すなわち主走査方向
変倍演算器28で主走査方向Xの変倍処理をし、続いてこ
の変倍処理の直後に主走査方向XのMTF補正を実行し、
次いで副走査変倍演算器29でまず副走査方向Yの変倍処
理をし続いて副走査方向YのMTF補正を行なう。これら
の変倍処理は、シェーディング補正回路24の前や、MTF
補正(29)のあとに行なうことも可能である。 演算器28による主走査方向Xの変倍処理およびMTF補
正のあと、回路29で副走査方向Yの変倍処理およびMTF
補正を行ない、そのあと変倍画像データを、2値化回路
30であるスレッシュレベルによって“1"か“0"かに2値
化し、プリンターPRT(あるいは伝送処理部)へ出力す
る。又は、階調処理器31で、中間調表現がある“1"か
“0"かに変換してプリンタPRT(あるいは伝送処理部)
へ出力する。なお、第1a図にはプリンタPRTに出力する
態様を示している。 このような画像データの流れの中で主走査方向Xの変
倍処理およびMTF補正は、第1a図においては、概略でパ
ラレル6ビットのラッチ25〜演算器28,マイクロプロセ
ッサ35,RAM3およびサンプリング回路64,65で構成される
変倍処理装置で実行される。 この変倍処理装置28および29はそれぞれ、変倍後の新
サンプリング点iの位置を決める機能、新サンプリング
点i周辺の原画像データ位置xおよびyの原画像データ
を摘出する機能、及び新サンプリング点iと、摘出した
原画像データ位置xおよびy(Ji)との距離を摘出デー
タとより、変倍画像データを計算する機能、ならびに変
倍画像データをMTF補正する機能を有する。主走査方向
変倍演算器28の構成は第1d図に示す。 副走査方向Yの変倍処理およびMTF補正は、副走査変
倍演算器29が行なう。副走査変倍演算器29の構成は第1e
図に示す。 第1a図において、まず、ラッチ25,データ分配器26,ラ
インバッファメモリとしてのRAM1,RAM2およびデータセ
レクタ27は、将来、サンプリング点xを決定して画像デ
ータを摘出し、変倍画像データの演算を行なうとき、変
倍画像データ演算に参照する複数個の原画像データを一
度にとり出すために、補正方法によって周辺2画素によ
る補間法(第1a図,第2a図および第4図に示す実施例)
では2画素ごとに、周辺4画素による補正法(第3a図の
実施例)では4画素ごとにまとめておくところである。 例えば、第12図で新サンプリング点がSijとSij+1
の間にある場合、データセレクタ27より、SijとSij+1
を(第1a図,第2a図および第4図に示す実施例)あるい
はSij−1,Sij,Sij+1,Sij+2を(第3a図の実施例)一
度にとり出すということである。 ここで前述した方式及びが周辺2画素による補間
法(第1a図,第2a図および第4図に示す実施例)、方式
が周辺4画素による補間法(第3a図の実施例)であ
る。 具体的な方法は、データクロックDCLKに同期して順次
入力される原画像データY(第6図)をDCLKにてラッチ
25にメモリ(DCLK1パルス周期の遅延メモリ)すること
により実施できる。2画素なら1段のラッチ25(第1a
図,第2a図および第4図に示す実施例)、4画素なら3
ラッチ251〜253(第3a図の実施例)によって実現可能で
ある。 次にラインメモリ用のRAM1およびRAM2であるが、ここ
は、2画素(第1a図,第2a図および第4図に示す実施
例)あるいは4画素(第3a図の実施例)のまとまりを50
00コ格納するメモリで入力,出力で2段構成とし、一方
(RAM1)が入力のときは、もう一方(RAM2)は出力、1
つのラインが終わると入出力を逆にするという構成であ
る。これは、ライン同期パルスLSYNCで反転動作をする
Tフリップフロップ36の出力aをデータ分配器26に与え
て、aがHのとき、データ分配器26をA出力としてRAM1
を書込(W)に指定し、もう1つの出力bをデータセレ
クタ27に与えてbがLのとき、データセレクタ27をB出
力としてRAM2を読出し(R)とすることにより行なわれ
る。 このラインメモリRAM1,RAM2のアドレスであるが、入
力時(書込)は、DCLK周期でカウンタ38,43をカウント
アップして得られるアドレスをそのまま使用するが、出
力時(読出)、このアドレスを変化させる。出力時のア
ドレスがすなわち変倍画像データのサンプリング点i直
前の原画像データサンプリング位置x=Jiである。 変倍画像データのサンプリング点iが、ある時、Sij
とSij+1の間にあり、その次のサンプリング点が、も
う一度SijとSij+1の間にある時は、読出しアドレスカ
ウンタを止め、Sij+2とSij+3の間に移ったときは、
読出しアドレスカウンタは2つ進め、Sij+1とSij+2
の間に移ったときは、読出しアドレスカウンタを通常通
り1つ進める。 拡大時(Rx≧100)は、該カウンタを1つ進める動作
と、該カウンタを止めておく動作によって新サンプリン
グ点の位置を決める。縮少時(Rx<100)は、該カウン
タを1つ進める動作と2つ進める動作の組合せによって
位置を決める。縮少は本装置では50%までで考えている
ので、該カウンタは1つ進めるか2つ進めるかで良い
が、50%より小さな縮少のときは、3つ以上進める場合
もあり得る。 どこで、読出しアドレスカウンタをいくつ進めるかと
いう情報は、倍率Rx%によってマイクロプロセッサ35で
予め計算されている。変倍画像データのサンプリング点
iの直前の原画像データ位置xは、スタート位置を0と
し、原画像のサンプリングピッチをPを1とし、倍率を
Rx(%)とすると、 100i/Rx=Ji+Ri …(4) i=0,1,2,3,・・・ Ji:整数,Ri:小数 の整数Jiとなる。 すなわち、サンプリング点iがSijとSij+1の間にあ
るとすると、原画像データのサンプリング位置xはJiと
なる。そこで、iの増加とともに、100i/Rxの整数部Ii
が1つ増えるときは、読出しアドレスカウンタも1つ進
め、iの増加で100i/Rxの整数部Jiが2つ増えるとき
は、該カウンタも2つ進め、100i/Rxの整数部Jiが1つ
も進まない場合は、該カウンタも進めないようにすれば
よい。また、100i/Rxの小数部RiはSijとi対応位置
の距離γになる。この距離データγは後の変倍画像
データ演算で使うことになる。 マイクロプロセッサ35は、上記(4)式でi=0〜Rx
−1までを計算する。すなわち、i=0での(4)式の
演算による整数J0および小数R0,i=1での(4)式の演
算による整数J1および小数R1,i=2での(4)式の演算
による整数J2および小数R2,・・・,i=Rx−1での
(4)式の演算による整数JR-1および小数RR-1を演算す
る。このようにi=0〜Rx−1までのみの整数Jiおよび
小数Riのみを演算すると、これを原画像データのライン
長全体に適用できる。すなわち、すべての場合で、変倍
画像データのサンプリング点はRxコ毎の周期になるた
め、i=Rxにはi=0の値を、i=Rx+1ではi=1の
値を、i=Rx+2ではi=2の値を、・・・、以下同様
に割り当てればよい。 副走査方向の処理でも、変倍率Ryで同様にJiおよびRi
を演算して、サンプリングラインを設定すればよい。 本発明の後述の全実施例では、i=0〜Rx,Ry−1のJ
iおよびRiの計算は、読み取り動作開始より前に、倍率R
x,Ry(%)が指定されたときに行なわれ、Rx対応と、Ry
対応の、JiおよびRiが、ハードウェアにマッチした形の
データAiおよびBiに変換されてRx対応のものはRAM3(第
1a図)に、Ry対応のものはRAM4(第1e図)に書き込まれ
る。画像読取が開始されると、すなわち変倍処理時に、
データクロックDCLKと同期してiを1づつ大きい値に変
更して、i対応のデータ(Ai,Bi)がRAM3より読み出さ
れ、ライン同期パルスLSYNCと同期してアドレスを1づ
つ大きい値に変更して第iライン対応のデータ(Ai,B
i)がRAM4より読み出される。 なお、別の実施態様として、上記計算を行なう専用の
マイクロプロセッサ、あるいは演算手段を設け、変倍処
理と並行してデータクロックDCLKと同期して(4)式を
計算し、またライン同期クロックLSYNCと同期して
(4)式を計算し、100i/Rx,Ryの整数部Jiすなわち原画
像データサンプリング位置x、および、ラインサンプリ
ング位置y、をそのままアドレスとし、小数部Riを、変
倍画像データ演算用パラメータである距離データr1とし
て使うようにしてもよい。 次に、ラインバッファRAM1,RAM2からの原画像データ
の読出しと、変倍画像データ演算との関係を説明する。 第1a図,第2a図および第4図に示す実施例は、2画素
の原画像データSijとSij+1とRiに基づいて変倍画像デ
ータを演算(又は)するものである。ラインメモリ
RAM1とRAM2には、6ビットの原画像データを、ライン単
位で交互にそのままDCLKに同期させて入力し、この入力
において、ラッチ25でSijを得ると共に、ラッチ25を介
さないでSij+1を得て、それぞれ6ビットのSijとSij
+1を並べて12ビットデータとして1ワード12ビットの
データをライン単位で、RAM1とRAM2に交互に書込み、一
方を書込みにしているときに他方から1ワード(12ビッ
ト)単位でデータを読み出すので、演算器28には、一度
にSij(6ビット)とSij+1(6ビット)が与えられ
る。 第3a図の実施例では、3段のラッチ251〜253を有し、
それらのラッチデータSij−1,SijおよびSij+1とラッ
チを介さないデータSJi+2が、各6ビットでパラレル2
4ビットのワードに組合されて、RAM1およびRAM2に書込
まれ、パラレル24ビット同時にそれらより読み出され
る。したがって、演算器28には、一度にSij−1(6ビ
ット),SiJ(6ビット),Sij+1(6ビット)およびSi
j+2(6ビット)が与えられる。 なお、ラッチ25,251〜253をデータセレクタ27と演算
器28の間に介挿して、RAM1,2には、6ビットデータのみ
一ライン分を読み書きするようにしてもよい。このよう
にすると、一ライン分の変倍画像データの送出が、1画
素分(第1a図対応の場合)又は、3画素分(第3a図対
応)遅延するが、RAM1,RAM2のメモリ容量が、いずれの
場合でも、それぞれ6ビット×1ライン画素数で済むこ
とになる。したがって、数画素分の遅延ずれが問題とな
らない使用態様において、ラインバッファメモリ容量を
少くする上で効果がある。 ここでRAM1が書込状態(a=H,b=L)の時は、通常
動作でDCLKを周期にアドレスカウンタ38が進んでいくよ
うになっているが、RAM1が出力状態(a=L,b=H)の
ときの、原画像データのサンプリング位置x(Ji)の画
像データ読出しのための、読出しアドレスの設定方式に
ついて説明する。 まず、第1の方法は、アドレスカウンタへのカウント
クロック周波数を変えてしまう方法である。データクロ
ックDCLKの周波数をf0とすると、R%変倍時の周波数fR
は、 fR=f0・100/R (Hz) …(5) となる。 この方式では、f0に対するfRのズレが、原画像と変倍
画像のサンプリング点のズレそのものになるので、正確
かつ確実である。RAM1,2の読み出し時、アドレスカウン
タをfRで動かし、RAM1,2の出力を再びDCLKでサンプル
(ラッチ)することによって、所望の合成データを得る
ことができる。この方法であれば、先に述べた(4)式
の計算結果で整数Jiについての情報は不要となる。しか
して、この態様では、変倍率Rx%を例えば50〜400%と
し、Rxの最小単位を1%とすると、350組のパルスfR=f
0・100/Rxが必要となる。これは専用のマイクロプロセ
ッサで作成する。 第2の方法は、まず、前述の(4)式の計算結果で整
数Jiに注目し、前の変倍画像データサンプリング位置Xi
−1と今回のサンプリング位置Xiとで、 (1)縮少時 整数部が1つ増加している(Ji−Ji−1=1)とき Ai
=H 整数部が2つ増加している(Ji−Ji−1=2)とき Ai
=L (2)拡大時 整数部が1つ増加している(Ji−Ji−1=1)とき Ai
=H 整数部が増加していない(Ji−Ji−1=0)とき Ai
=L なる整列〔Ai〕を、i=0〜Rx−1まで定義し、RAM3
(第1a図)に書き込んでおく(読み取り前)。同様に、
副走査方向についてもi=0〜Ry−1まで演算してRAM4
(第1e図)に書込んでおく。これは第1a図,第2a図,第
3a図,第3d図および第4図の実施例のすべてに共通であ
る。 そして、第4図の実施例では、カウントパルスとし
て、データクロックDCLKと、DCLKの2倍の周波数のパル
ス2DCLKを用意する。変倍画像データ演算のとき、AiはR
AM3から読み出し、読み出しはi=0〜Rx−1をくりか
えし読み出す。この第4図の実施例では、縮少時(Rx<
100)は、ラインメモリ(RAM1又はRAM2)の読出しのた
めのアドレスカウンタ(38又は43)のカウントパルス
は、 Ai=Hのとき DCLK Ai=Lのとき 2DCLK になるように切り替える。拡大時(Rx≧100)は、アド
レスカウンタ38又は43のカウントパルスは、AiとDCLKの
AND(論理積)とすることによって、Ai=Hのときカウ
ントアップ、Ai=Lのときカウントせず、のようにす
る。以上は、副走査方向の指定倍率Ryについても同様で
ある。 本発明の全実施例は、RAM3およびRAM4を有し、RAM3お
よびRAM4は、マイクロプロセッサ35で計算したRxおよび
Ryに関する(4)式の結果に基づく前述のAiを格納す
る。これらのRAM3およびRAM4には、更に、各実施例で異
るデータBiをも格納する。Biの内容は後述する。 このように、画像読取前にRAM3およびRAM4にAiを格納
しておき、画像読取中にRAM3よりデータクロックDCLKに
同期して、またRAM4よりラインクロックLSYNCに同期し
て、AiおよびBiを読み出して、Aiに基づいて主走査方向
Xの読出しアドレスを設定すると、RAM1およびRAM2よ
り、同時に隣接データSijとSij+1が(第1a図,第2a図
および第4図の実施例)、又は同時に隣接データSij−
1,Sij,Sij+1,Sij+2が(第3a図の実施例)、読み出さ
れることと相伴って、後述するように、変倍画像データ
を演算する演算器28,29の構成が簡単になる。なお、RAM
4より読み出したデータAiでは副走査方向Yのラインデ
ータの摘出位置を定める。 第4図の実施例のカウントパルスの切換方式では、拡
大時(Rx,Ry≧100)、Ai=Lのとき、カウンタ38,43のE
NABLE端子をLにして、カウントをストップさせてもよ
い。 第3の方法は、第1a図に示す実施例で実行するもので
ある。アドレスカウンタ38,43自身は、データクロックD
CLKによるカウントアップを続ける。そしてアドレスカ
ウンタ38,43と別にもう1つこちらはアップダウンカウ
ンタ39,44を設け、拡大時(Rx≧100)はダウン指定し、
縮小時(Rx>100)は、アップ指定する。そしてこのア
ップダウンカウンタ39,44は、Ai=Lのときだけカウン
トするように、DCLKとAiのAND(論理積)を入力する。 これによって、例えば縮小時、まず最初のAi=Lでア
ップダウンカウンタ39,44を1にし、加算器37,42で、ア
ドレスカウンタ38,43の値に1をたして、RAM1,RAM2の読
出しアドレスとする。更に、次のAi=Lでアップダウン
カウンタ39,44を2にして、アドレスカウンタ38,43のカ
ウント値とたす、というようにしてサンプリング点の位
置x(Ji)を決めていく。拡大の場合は、読出しアドレ
スをシフトせずに読み出す必要があり、このときアドレ
スカウンタ38,43はカウントアップするのでこれを補償
するため、逆にAi=Lで1つずつ引いていくように、ア
ップダウンカウンタ39,44を減算していく。 副走査方向のサンプリング位置指定も上記と同様であ
る。 次に主走査方向の変倍画像データ(X変倍画像デー
タ)演算について説明する。なお、副走査方向の変倍画
像データ演算(Y変倍画像データ演算)も同様である。
第1a図に示す実施例は、前述のの方法を実行するもの
であり、第2a図に示す実施例は前述のの方法を実行す
るものであり、また第3a図に示す実施例は前述のの方
法を実行するものである。これらの方法の実行手段を説
明する。 最近接画素設定法(第1a図の実施例) この方式の演算方法は比較的簡単である。第5図でSi
jとSij+1のうち変倍画像データサンプリング位置i
(第12図で)に近い方を選択するようにすればよい。
(4)式に基づいて整数Jiおよび小数Riを、マイクロプ
ロセッサ35で演算してとき、小数RiすなわちとSijと
の距離r1/P(Pは原画像データのサンプリングピッチで
あり、実施例ではP=1)が0.5以下ならばSijを選択
し、0.5より大きければSij+1を選択するようにすればよ
い。 第1a図に示す実施例では、マイクロプロセッサ35が、
JiおよびRiを演算しかつ前述のAiを演算したときに、r1
/Pが0.5以下ならばBi=Hとし、0.5より大きければBi=
Lとする整列Biをも演算して、BiをAiと共に、RAM3の同
じアドレスに書き込む。これは画像読取前の処理であ
る。画像読取が開始されると、データクロックDCLKに同
期して、RAM3よりAiおよびBiを読み出して、Biをセレク
ト信号として、Bi=HでSijの選択を、Bi=LでSij+1
の選択を、この実施例では演算器28のデータセレクタ80
XA(第1d図)に与える。 近接画素距離線形配分法(第2a図) この方式は、より複雑になる。前述の(1)式の計
算を行わなくてはならないためである。この場合問題と
なるのは、距離r1/Pあるいはr2/Pの精度である。小数点
第1位まで、つまり、0.1きざみ程度で考えれば良いか
もっと細かく見る必要があるか、あるいはPを4分割し
た程度すなわち0.25きざみくらいでも良いかということ
である。この問題は、デジタルコピアシステムとしてあ
るいはファクシミリシステムとして、どこまで精度が必
要かという問題であり、デジタルコピアやファクシミリ
システムでの、所要画像品質に対応する。演算処理から
見れば、r1/P,r2/Pが、2のべき乗の逆数であるので好
ましい。これは、1/2,1/4,1/8,等の演算は、対象データ
のビットシフトのみで可能であるからである。そこでま
ず(4)式の演算結果より、Ri=r1/Pを0.25(1/4)き
ざみに分ける。すなわち、Riの最小単位を1/8として、R
iの領域区分を1/4とする。一例として、次のように分け
てみる。 0 ≦r1/P<1/8のとき、Ri=r1/P=0 ,Bi=0 1/8≦r1/P<3/8のとき、Ri=r1/P=1/4,Bi=1 3/8≦r1/P<5/8のとき、Ri=r1/P=1/2,Bi=2 5/8≦r1/P<7/8のとき、Ri=r1/P=3/4,Bi=3 ここで、7/8≦r1/P<1のときは、とSij+1とが同
じ位置ということになるので、そういう分類を作ってBi
=4とする方法もあるが、この場合にはBiに3ビットが
必要になるので、ハードウエア構成上からは、この場合
xを1つ繰り上げ、整数Jiを1つ大きい値とし、小数Ri
を0にして、がSij+1とSij+2の間にあって、Bi=
0とするのが、Biが2ビットの信号で済むので好まし
い。上記と同様に、このBiをAiと共に、RAM3の同じア
ドレスに書き込む。 この方式を実施する第2a図において、4つに分けた距
離(Bi=0〜4)によって、 A・Sij+B・Sij+1=Oik …(6) ただし、Aはr1/Pに対応する係数, Bはr2/Pに対応する係数, Sij,Sij+1は6ビットデータの内容, Oikは変倍画像データ(6ビット)の内容、 のAとBとが決まるため、第2a図のX方向変倍画像デー
タ演算器80XBで、4通りのA・SijとB・Sij+1を計算
し、そのうち1つつづをBi対応でデータセレクタ28b,28
cで選択し、加算器28dでたして、変倍画像データOikを
得る。 第2a図に示す実施例では、Biに対応する係数Aおよび
Bは次の第1表に示すように設定している。 1/2,1/4など2のべき乗の逆数は、信号線のビットシ
フトのみで得られるため、ハード構成が非常に楽にな
る。 第2a図に示すX方向変倍画像データ演算器80XBの変形
例を第2c図に示す。第2c図に示すX方向変倍画像データ
演算器80XBは、ROM28gで構成されている。予めSij(6
ビットの最小値から最大値),Sij+1(6ビットの最小
値から最大値)とBiによって決まる変倍画像データOik
を計算しておき、それをROM28gに書込んでいる。画像読
取−変倍処理時には、Sij,Sij+1をROM28gのアドレス
として変倍画像データOikを読み出す。 Sijは6ビット,Sij+1は5ビット(係数Bが1以下
なので上位5ビットだけで済む)、Biが2ビットである
から、ROM28gは、アドレス13ビットで8k×8ビットのRO
Mで済むので、予め行なう計算もそれほど大変ではなく
できる。変倍画像データ演算のためのハード構成は非常
に簡単になる。 三次関数コンボリューション この方式は前述の(3)式に示すように非常に複雑な
計算を必要とし、ハードウェア化には不向きなようであ
るが、前述,の方式と比べても、精度の良い変倍が
できる。この方式もの場合と同様に距離の精度の問題
があるが、ここでものようにγ1/pを4つに分割した
場合を考える。分割方法もと全く同様とする。 前述の(3)式は、簡単に書き直すと、 A・Sij−1+B・Sij+C・Sij+1+D・Sij+2=Oi
k …(7) となる。なお、(3)式の分母は規格化係数であるの
で、パラメータから除外できる。 前述の(2)式から、γ1/P=0,1/4,1/2,3/4の4つの
場合でA,B,CおよびDを計算すると、次のようになる。 この係数をもとにして、の場合の第2a図のX方向変
倍画像データ演算器80XBと同様に、4通りのA・Sij−
1,B・Sij,C・Sij+1,D・Sij+2(Sij等は0〜63)を用
意しておき、Biによって1つずつ選択して4つを加算す
る方式がある。ただし、この場合は、のときと違って
それぞれ計算が若干めんどうであり、ハードウェアも少
し複雑になる。そこで、ハードウェアの負担を少しでも
軽くするため、係数A,B,CおよびDを次の第2表のよう
に近似して、書き直す。ただし、このとき、A+B+C
+D=1になることが必要である。この方が、係数の分
母が8以下で、ハードウェアによる計数はかなり楽にな
る。 第3a図に示すX方向変倍画像データ演算器80XCは、こ
の第2表の係数を用いて、の変倍画像データ演算を行
なうようにしている。 この例でも、X方向変倍画像データ演算器80XCとして
第2c図に示すようにROMを用いることが考えられる。そ
のようにするときには、第3c図に示すようにROM63を用
いる。ROM63のアドレスが、Sij−1に3ビット、Sijに
6ビット、Sij+1に5ビット、Sij+2に3ビット、Bi
に2ビットで、計17ビットとなる。メモリ量が128kバイ
トになってしまうため、ROM63に予め格納するデータの
計算が少々大変ではある。しかし、この方法であれば、
変倍画像データ演算のためのハードウェアも簡単にな
る。 次にMTF補正を説明する。 第1の方法では、倍率対応で補正係数を予め設定して
おく。すなわち、第14a図〜第14d図に示す補正係数(フ
ィルタ係数)を設定したMTF補正演算式を揃えて、倍率
Rでその1つを特定してMTF補正する。主走査X方向の
変倍画像データ演算をした直後(第1d図のデータセレク
タ80XAの出力、第2a図および第2c図のX方向変倍画像デ
ータ演算器80XBの出力、および第3a図および第3c図のX
方向変倍画像データ演算器80XCの出力)では、Y方向の
変倍処理をしていないので、X方向のMTF補正のみを行
なう。 第13a図に示す補正係数(フィルタ係数)V〜Zと、
第13b図に示す画像データ分布から、注目画像データOik
のMTF補正した値Mikは、 Mik=Y・(Oi-1k)+V・(Oik-1)+W・(Oik+1)Z・(Oi-1k)+X・(Oik) …(8) となる。係数Xは、注目画素OikのMTF補正したMikに対
する注目画素Oikの補正前の値の重み付け係数であり、
Y,V,WおよびZは、注目画素OikのMTF補正した値Mikに対
する近接画素Oi−1k,Oik−1,Oik+1およびOi−1kの値
の重み付け係数である(第13a図および第13b図)。 ここでMTF補正係数を示す第14a図〜第14d図を参照す
る。 第14a図に示すように、倍率Rが100%未満と小さい場
合すなわち変倍画像データ、原画像に対するサンプリン
グ密度が高い場合には、注目画素の画像データの重み付
け係数Xに対する近隣画素の重み付け係数Y+V+W+
Zの比(Y+V+W+Z)/Xの絶対値が、4/5と大き
く、注目画素に対して強いMTF補正がかけられることに
なる。 第14b図に示すように、倍率Rが100%以上200%未満
とやや大きい場合すなわち変倍画像データの、原画像に
対するサンプリング密度がやや低い場合には、注目画素
の画像データの重み付け係数Xに対する近隣画素の重み
付け係数Y+V+W+Zの比(Y+V+W+Z)/Xの絶
対値が、2/3とやや小さく、注目画素に対してやや弱いM
TF補正がかけられることになる。 第14c図に示すように、倍率Rが200%以上300%未満
とかなり大きい場合すなわち変倍画像データの、原画像
に対するサンプリング密度がかなり低い場合には、注目
画素の画像データの重み付け係数Xに対する近隣画素の
重み付け係数Y+V+W+Zの比(Y+V+W+Z)/X
の絶対値が、1/2とかなり小さく、注目画素に対してか
なり弱いMTF補正がかけられることになる。 そして、第14d図に示すように、倍率Rが30%以上400
%以下ときわめて大きい場合すなわち変倍画像データ
の、原画像に対するサンプリング密度がきわめて低い場
合には、注目画素の画像データの重み付け係数Xに対す
る近隣画素の重み付け係数Y+V+W+Zの比(Y+V
+W+Z)/Xの絶対値が、1/3ときわめて小さく、注目
画素に対してきわめて弱いMTF補正がかけられることに
なる。 上記(8)式は、 Mik=V・(Oi−1k)+W・(Oik+1)+X/2・(Oik)+Y・(Oki−1) +Z・(Oi−1k)+X/2・(Oik) であるので、X方向のみのMTF補正では、 Mik=V・(Oik-1)+W・(Oik-1)+X/2・(Oik) …(9) をMTF補正した値とすればよい。Y方向のみのMTF補正で
は、 Mik=Y・(Oi-1k)+Z・(Oi-1k)+X/2・(Oik) …(10) をMTF補正した値とすればよい。 そこで第1d図に示す第1実施例のX方向MTF補正演算
器110XAでは、第14a図,第14b図,第14c図および第14d
図に示す補正係数を第(9)式に代入した、4組のMTF
補正演算式を、それぞれ実行して、指定倍率Rに対応す
る演算式で演算した値を、データセレクタ98で摘出する
ようにしている。第2a図に示す第2実施例および第3a図
に示す第3実施例もこのようにMTF補正をするようにし
ている。 補正係数を変える前述の方法以外に、第2の方法し
て、変倍計算時にMTF補正をも加味した演算を行なう。
第5図のh(r)は、入力系のMTF補正が100%であると
した場合の、変倍画像データ演算(上述の)で用いる
補間関数である。ところが実際のスキャナでは、読取ス
ピードや、密度によっても変わるが、10〜40%度であ
る。後述する実施例が対象とするスキャナSCRでは約15
%くらいになり、この周波数応答性H(ω)は、近似的
に、第15図に示す曲線となる。この曲線は、 と近似でき、このフーリエ変換により得られる補間係数
h(r)を第16図に示す。このh(r)を用いて第
(3)式でOikを求めることによって、MTF補正を行った
形で変倍処理が行なわれる。ここで、方式で行ったよ
うに、r1/P=0,1/4,1,2,3/4の4つに分け、第(7)式
の係数A〜Dを求める。この場合、ハードウエアが簡単
で計算が容易な計数に近似する。またこのとき、Sijと
の位置が一致した場合は第(7)式の項以外にSij−
1の項も必要になり、結局、 E・Sij−2+A・Sij−1+B・Sij+C・Sij+1+D・Sij+2=Oik …(11) となる。このOikは、X方向の変倍画像データ演算およ
びMTF補正が済んだものであるので、X方向MTF補正済変
倍画像データMikである。係数A〜Eは次の第3表のよ
うになる。 これはを実行する、第2表の係数を用いるX方向変
倍画像データ演算(第3a図の実施例)の場合よりも、1
つ多い係数を用いて、X方向変倍画像データ演算および
X方向MTF補正演算を同時に行ない得ることを示してい
る。この第3表に示す係数に基づいてMTF補正を施こし
たX方向変倍画像データ演算は、第3d図に示す実施例で
行われる。 以上、主走査方向Xの変倍画像データ演算およびMTF
補正演算につき説明した。副走査方向Yの変倍画像デー
タ演算およびMTF補正演算も同様に行なう。両者の相違
は、原画像データを主走査方向Xの並びに着目して演算
するか、副走査方向Yの並びに着目して演算するか、の
違いである。 次に本発明の実施例のハードウェア構成と動作を説明
する。 第1実施例(第1a図〜第1e図) 第1a図に示す第1実施例において、スキャナSCRで読
み取られた原画像データは1ライン毎にシューディング
補正回路24に、1ライン分のデータにおいては、パラレ
ル6ビット(6ビットが1画素の濃度を示す1ワードで
ある)単位で、シリアルに与えられ、回路24が同様なデ
ータ構成および同様な転送形式で、ライン同期パルスLS
YNCの1周期の間に1ライン分を、ライン中の各ワード
はデータクロックDCLKに同期して、ラッチ25およびデー
タ分配器26に与える。回路25の出力が、ある画素のデー
タSIj+1であるとき、ラッチ25の出力はその1画素前
のデータSijであり、これらのデータSijとSij+1が、
パラレル12ビットでデータ分配器26に与えられる。 一方、Tフリップフロップ36が、ライン同期パルスLS
YNCの1パルスの到来毎にその出力Q,の信号レベルを
反転するので、例えば第1ラインのデータが与えられて
いるときは、データ分配器26は入力12ビットをRAM1に与
え、かつRAM1は書込みに指定される。このときデータセ
レクタ27は入力端Bの12ビットデータを演算器28に与
え、RAM2は読み出しに指定される。第2ラインのデータ
がデータ分配器26に与えられているときは、データ分配
器26は入力12ビットをRAM2に与え、かつRAM2は書き込み
に指定される。このときデータセレクタ27は入力端Aの
12ビットデータを演算器28に与え、RAM1は読み出しに指
定される。 このようにして、第nラインの隣接2画素のデータが
パラレルにRAM1に書き込まれ、その間第n−1ラインの
隣接2画素のデータがパラレルにRAM2より読み出され
る。第n+1ラインの隣接2画素のデータはパラレルに
RAM2に書き込まれ、その間第nラインの隣接2画素のデ
ータがパラレルにRAM1より読み出される。以下同様に、
RAM1とRAM2が、ライン同期パルスLSYNCで切換えられ
て、交互に書込および読み出しに指定される。このよう
にして、第nラインの隣接2画素のデータをパラレルに
組合せた12ビットデータをRAM1又はRAM2に書込んでいる
ときに、第n−1ラインの隣接2画素のデータをパラレ
ルに組合せた12ビットデータが、RAM2又はRAM1より読み
出されて演算器28に与えられる。すなわち、演算器28に
は、回路24が出力するデータより、ちょうど1ライン分
遅れて、隣接2画素のデータを並べた形で原稿像データ
が与えられる。このように、データのバッファメモリRA
M1,RAM2への入力に対して、それよりのデータの読み出
しはちょうど1ライン分遅れる。 RAM1の読み書きアドレスはサンプリング回路64が、ま
た、RAM2の読み書きアドレスはサンプリング回路65が定
める。 まずサンプリング回路64について説明すると、RAM1を
書込みに指定しているときには、信号a=H,b=Lであ
り、アンドゲート40がオフ(ゲート閉)であってアップ
ダウンカウンタ39にはカウントパルスが与えられず、そ
の出力は0を示すものに留まる。アドレスカウンタ38に
はデータクロックDCLKがカウントパルスとして与えられ
るので、データクロックDCLKの1パルスの到来毎に1カ
ウントアップする。加算器37は、カウンタ39および38の
カウントデートを加算して、和データをRAM1に、アドレ
スデータとして与える。これにより、隣接2画素のデー
タをパラレルにした12ビットデータが、データクロック
DLCKに同期して、順次にRAM1に書込まれる。すなわち1
ライン分のデータのすべてがRAM1に書込まれる。 RAM1が読み出しに指定されているときには、a=L,b
=Hであるので、信号cがLのときにアンドゲート40が
オン(ゲート開)で、アップダウンカウンタ39にデータ
クロックDCLKがカウントパルスとして与えられる。信号
d1=(縮少)であるとアップカウントし、d1=L(拡
大)であるとダウンカウントする。信号cはすでに説明
したデータAiであり、カウント停止/進行を制御するも
のである。読み出しのときには、カウンタ39および38の
カウント値の和がRAM1の読み出しアドレスとなる。c=
Lの場合、d1=HのときにはDCLKが1パルス現われる毎
に、カウンタ39が1カウントアップして、RAM1の読み出
しアドレスが2進み、d1=LのときにはDCLKが1パルス
現われる毎に、カウンタ39が1カウントダウンして、RA
M1の読み出しアドレスが停止することに注目されたい。
c=Aiである。 サンプリング回路65は、64と全く同じ構成であるが、
アンドゲート45に、b信号でなくa信号が加わる点が異
る。これは、RAM1を読み出し(b=H,a=L)としてい
るときにはRAM2は書込みとし、RAM1を書込み(b=L,a
=H)としているときにはRAM2を読み出しにして、読み
出しアドレスをカウンタ44と43のカウント値の和とする
ためである。 ここでAiについて説明する。マイクロプロセッサ35
が、画像読取スタート指示(STがLからHに変化)に応
答して、指定された変倍率Rx%を読み、これに基づい
て、i=0〜Rx−1のそれぞれにつき、JiおよびRiを演
算して、Rx<100(縮少)の場合は、Ji−Ji-1≧2でAi
をLとし、Ji−Ji−1≦1でAiをHとし、Rx≧100(拡
大)の場合は、Ji−Ji−1≧1でAiをHとし、Ji−Ji−
1≦0でAiをLとし、Ri≦0.5のときは、BiをHとし、R
i>0.5のときはBiをLとして、AiおよびBiを、RAM3(第
1a図)のアドレスiにメモリする。このメモリ動作にお
いて、マイクロプロセッサ35は、i=0対応のデータA0
およびB0を書込む前にオアゲート49に1パルスを与え
て、Rxを示すデータをアドレスカウンタ48にロードす
る。そしてA0およびB0をRAM3に与えると、オアゲート51
に1パルス与えて、アドレスカウンタ48を1インクレメ
ントして、i=1対応のデータA1およびB1をRAM3に与え
て次にオアゲート51に1パルスを与える。このような動
作をi=Rx−1まで行なう。これにより、RAM3のアドレ
ス0にi=0対応のデータA0およびB0が、アドレス1に
i=1対応のデータA0およびB1が、・・・アドレスRx−
1にi=Rx−1対応のデータAR-1およびBR-1が書込まれ
ていることになる。 なお、上述の説明は、副走査方向のRyに対応したAiお
よびBiの処理およびそれらのRAM4への書込みについても
当てはまる。ただし、RxはRyと、RAM3はRAM4と、データ
クロックはラインクロックと読み替える。 そして画像読取をスキャナSCRで指示して、実際に画
像読取を開始したときには、ライン同期パルスLSYNCで
アドレスカウンタ48に指定倍率Rx%を示すデータがセッ
トされて、データクロックDCLKが1パルス現われる毎に
カウンタ48が1インクレメントして、DCLKが1パルス現
われる毎に読出しアドレスを1づつ大きくする形で、i
=0対応のデータA0およびB0からi=Rx−1対応のデー
タAR-1およびBR-1が順次に読み出されて、データAiは信
号cとして、サンプリング回路64および65に与えられ、
データBiは演算器28のデータセレクタ80XAに与えられ
る。 データセレクタ80XAは、Bi=HではSijを、Bi=Lで
はSij+1を変倍画像データOikとして出力する。この出
力動作はデータクロックDCLKに同期している。 X方向に変倍して得た変倍画像データOikはX方向MTF
補正演算器100XAに与えられて、X方向MTF補正した変倍
画像データMikが副走査変倍演算器29に与えられる。回
路29で副走査方向Yの変倍処理およびMTF補正を施され
て、2値化回路30および階調処理器31に与えられる。 この実施例では、階調処理器31は、64種の、濃度対応
の階調表現データ分布パターンを有するROMと、64カウ
ントで初期化するサイクリックラインカウンタおよび64
カウントで初期化するサイクリックデータクロックカウ
ンタを有するものであり、該ROMの読み出しアドレス
を、Oik,ラインカウントデータおよびデータクロックカ
ウントデータで設定する。すなわちOikでROMの1パター
ンを特定し、そのパターンの主走査アドレスをデータク
ロックカウンタで、また副走査アドレスをラインカウン
タで特定して、該パターン中のビット画像データを読み
出す。マイクロプロセッサ35が2値化データ出力を指示
している(i=H)ときには、ゲート回路32〜34が2値
化回路30の出力を、階調データ出力を指示している(i
=L)のときには階調処理器31の出力を、プリンタPRT
に出力する。 X方向MTF補正演算器100XAでは、ラッチ81で変倍画像
データ(Oij)をデータクロックDCLKの1周期分遅延
し、またラッチ82で更に1周期分遅延する。これによ
り、第(9)式を実行するための変倍画像データOik−
1およびOikがラッチ82および81より得られ、ラッチ81
の入力側にOik+1が得られる。これらのデータはX方
向MTF演算器100XAに与えられる。 X方向MTF演算器100XAの加算器83にはOikの全6ビッ
トを上位に1ビットシフトしたデータ(2・Oik)と全
6ビットの上位5ビットのみを摘出したデータ(1/2・O
ik)とが与えられ、加算器83は5/2・Oikを示すデータを
加算器94に与える。加算器84は、Oik−1とOik+1の和
を示すデータを補数器90に与える。補数器が−(Oik−
1+Oik+1)を示すデータを加算器94に与える。これ
により、加算器94は、第14a図に示す係数を第(9)式
に代入したMTF補正演算値をデータセレクタ98の入力端
Aに与える。 加算器85,86,補正器91および加算器95は、第14b図に
示す係数を第(9)式に代入したMTF補正演算値をデー
タセレクタ98の入力端Bに与える。加算器87,補数器92
および加算器96は、第14c図に示す係数を第(9)式に
代入したMTF補正演算値をデータセレクタ98の入力端C
に与える。また、加算器88,89,補数器93および加算器97
は、第14d図に示す係数を第(9)式に代入したMTF補正
演算値をデータセレクタ98の入力端Dに与える。 一方、マイクロプロセッサ35は、画像読取直前に、指
定倍率Rx,Ryをチェックして、Rx,Ry<100のときには、
A入力を出力に設定する選択指示データRR1およびRR2を
データセレクタ98およびY方向MTF演算器100Yのデータ
セレクタに出力し、100≦Rx,Ry<200のときには、B入
力を出力に設定する選択指示データRR1,RR2を同様に出
力し、200≦Rx,Ry<300のときには、C入力を出力に設
定する選択指示データRR1,RR2を同様に出力し、300≦R
x,Ryのときには、D入力を出力に設定する設定指示デー
タRR1,RR2を同様に出力する。 これにより、X方向MTF演算器28では、指定倍率Rxに
応じた、MTF補正係数で演算した変倍画像データMikが得
られ、副走査変倍演算器29に与えられる。 次に副走査変倍演算器29の構成を、第1e図を参照して
説明する。 主走査方向Xの変倍演算およびMTF演算をした変倍画
像データMikは、データクロックDCLKに同期してサンプ
リング回路65Yのゲート103に与えられる。RAM4には、RA
M3にAiおよびBiを書込んだ後に、Ryに基づいて減算した
AiおよびBiが書込まれる。そして、画像読取時には、ア
ドレスカウンタ48YがラインクロックLSYNCをカウントし
て、RAM4の読み出しアドレスを定める。したがって、こ
こではAiおよびBiは、データクロックDCLKではなくライ
ンクロックLSYNCの1パルス毎(副走査の進行に合せ
て)にiを1大きい値にしたもの(Ai,Bi)がRAM4より
読み出される。 サンプリング回路65Yのアドレスカウンタ43Y,アップ
ダウンカウンタ44Y,アンドゲート45Yおよび加算器42Y
は、概略で、主走査方向のサンプリング回路65(第1a)
と同様な構成であるが、データクロックDCLKではなく、
ラインクロックLSYNCをカウントする。すなわち副走査
方向のサンプリング位置Yを定める。アドレスカウンタ
43Yのカウントデータは、1頁の画像読取開始を始点と
した、副走査位置を示し、加算器42Yの出力データは、
副走査方向のサンプリング位置yを示す。両データが合
致すると、すなわち画像読取の副走査位置がサンプリン
グ位置yに合致すると、比較器102がH出力をラッチ129
とオアゲート130に与える。このオアゲート130にはラッ
チ129の出力も与えられるので、オアゲート130は、画像
走査ラインNo.がJi(y)のときとJi+1(y+1)の
とき、ゲートオン信号(H)をデータゲート103,および
アンドゲート108,109に与える。サンプリング位置Ji
(y)のラインとその次のラインのデータが到来する
間、オアゲート130がゲート開信号(H)を発生する点
に注目されたい。 一方、RAM4から読み出されたデータBiは、ラッチ131
にセットされ、オアゲート132が、2ラインの区間に渡
って同一のデータBiを出力する。第1d図のデータセレク
タ80XAに対応する変倍演算器80Yの、R−Sフリップフ
ロップ104は、画像副走査位置がサンプリング位置Ji
(y)になったときにHとなる信号sの立上りでセット
され、その次のLSYNCでHとなる信号tでリセットされ
る。すなわちフリップフロップ104は、副走査位置がサ
ンプリング位置(y)になったときにセットされて、次
に副走査が進むとリセットになる。このセットになった
ときと、続いてリセットになったときの2ライン(隣接
2ライン)に渡って、オアゲート132より同一のデータB
iが出力されるので、フリップフロップ104の出力Qを受
けるアンドゲート105が、フリップフロップ104が信号s
でセットされしかもデータBiがH(隣接2ラインのうち
の、先行ラインの選択指示)のときにHの出力をオアゲ
ート107を通してデータゲート103およびアンドゲート10
8,109に与える。フリップフロップ104の出力を受ける
アンドゲート106は、フリップフロップ104が信号tでリ
セットされしかもデータBiがL(隣接2ラインのうち
の、後行ラインの選択指示)のときHを出力し、オアゲ
ート107を通してデータゲート103およびアンドゲート10
8,109に与える。ゲート103およびアンドゲート108,109
は、データBiがHのときには、画像副走査がサンプリン
グラインNo.y(Ji)になったとき、1ライン区間のみゲ
ート開とされ、データBiがLのときには、画像副走査が
サンプリングラインNo.y(Ji)の次のラインy+1(Ji
+1)になったとき、1ライン区間のみゲート開とされ
る。このようにして、データBiがHのときには(4)式
で演算されたJiで示されるラインNo.yのデータが1ライ
ン分メモリ29に格納される。データBiがLのときにはJi
の次のラインNo.y+1のデータが1ライン分メモリ29に
格納される。 以上が副走査方向の変倍画像データ演算(この第1実
施例では、サンプリングラインと次の隣接1ラインの、
一方のラインの選択)である。 次に副走査方向のMTF補正を説明すると、前述の第(1
0)式で、副走査方向のMTF補正をした変倍画像データ
(すなわちここでは主走査方向および副走査方向の変倍
画像データ設定が終っており、しかも主走査方向のMTF
補正が終っているので、変倍処理およびMTF補正をすべ
て完了した最終データ)を得る。ラインバッファ81Yお
よび82Yには、それぞれ、主走査方向および副走査方向
の変倍処理および主走査方向のMTF補正を終了した変倍
画像データの1ライン分が格納されている。バッファ82
Yの出力画像データをMi−1kとするとバッファ82Yの出力
画像データは、それより1ライン分後のMikであり、バ
ッファ82Yの入力端に到来する画像データはMikより更に
1ライン分後のMi+1kである。これらは、第1d図に示す
X方向MTF演算器100XAと同一構成の、Y方向MTF演算器1
00Yに与えられ、Y方向MTF演算器100Yのデータセレクタ
(98に対応するもの)には、前述のRR2が与えられる。
Y方向MTF演算器100Yが、第1d図の、Oik−1をMi−1k
に、OikをMikに、またOik+1をMi+1kに、置換した形
の、4つの式(第10式に第14a図,第14b図,第14c図お
よび第14d図の係数を代入した式)の演算をして、その
1つの解を示すデータを出力する。この出力が、主走査
方向および副走査方向の変倍処理を完了し、かつ主走査
方向および副走査方向の変倍処理を完了した、変倍画像
データである。 ここで第1e図の要素と、第1a図および第1d図の要素と
の対応を見ると、第1e図の、ラッチ129,131,オアゲート
130,132,133,変倍演算器80Yおよびデータゲート65Yが、
第1a図のサンプリング回路65および第1d図のデータセレ
クタ110XAの組合せでなる主走査方向変倍演算手段、に
対応する、副走査方向演算手段である。 第1e図のバッファメモリ81Yおよび82Yは、第1d図の、
主走査方向一画素分のデータ遅延を得るラッチ81および
82に対応する、副走査方向一画素分のデータ遅延を得る
ラインバッファメモリである。第1e図のY方向MTF演算
器100Yは、第1d図に示すX方向MTF演算器100Xaと同一構
成の、第14a図〜第14d図に示す第(10)式の演算(4
組)を実行し、その1組の演算解を示すデータを出力す
る演算器である。 次にマイクロプロセッサ35の変倍処理制御動作を第1b
図および第1c図を参照して説明する。まず第1b図を参照
する。 電源が投入される(ステップ1)とマイクロプロセッ
サ35は、入出力ポートを待機状態のレベルに設定し、内
部レジスタ,カウンタ,タイマ,フラグ等をクリアする
(ステップ2:以下カッコ内ではステップという語を省略
する)。 次に主走査方向のサンプリング位置情報演算とRAM3へ
の書込みのため、主走査方向の指定変倍率Rx%を指示す
るデータRxを読んでレジスタRsxにメモリし(3x)、出
力ポートgにLをセットする(4x)。すなわちアンドゲ
ート50をオフ(ゲート閉)として、アドレスカウンタ48
には、カウントパルスが外部から与えられないように設
定する。次に、出力ポートn1に、レジスタRsxに格納し
ている指定変倍率Rsx%を示すデータをセットして(5
x)、アドレスカウンタ48Xのプリセットデータ入力端P
に加える。そして、出力ポートf1に1パルスを出力して
(6x)、アドレスカウンタ48XにRsxをロードする。これ
によりアドレスカウンタ48Xが初期化(初期アドレス設
定)されたことになる。次にマイクロプロセッサ35は、
RW1を書込み指示レベルに設定してRAM3を書込みに設定
し(7x)、内部アドレスレジスタiの内容を0に示すも
のに設定(レジスタクリア)する(8x)。これにより前
述のi=0を設定したことになる。次にレジスタjをク
リアし、レジスタBiおよびAiにHをセットする(9x)。
そしてRAM3にレジスタBiとAiの内容BiおよびAiをメモリ
する(10x)。この階段では、i=0であるので、RAM3
のアドレスRに、B0=HおよびA0=Hが書込まれたこと
になる。次にレジスタiの内容を1インクレメントする
(11x)。これによりiの値が前より1大きい数値に変
更されたことになる。次に、iが2以上(この段階では
2)であるので、 100i/Rsx=Ji+Ri なる整数Jiおよび小数Riを演算し(13x)、前回演算値
レジスタji−1に今回演算値レジスタjiの内容を移して
(14ax)、今回演算値レジスタjiに、整数Jiをメモリし
(14bX)、次にステップ15x〜17xで、Biを設定し、ステ
ップ18x〜25xでAiを設定する。そして出力ポートh1にパ
ルスを出力して(22x)、RAM3の書込みアドレスを1イ
ンクレメントして、書込みアドレスを進めて、ステップ
10xでRAM3に、前記設定したBiおよびAiを書込む。以下
同様に、iを1大きい数値に変更し(11x)、JiおよびR
iを演算し(13x)、それらとRsxに基づいてBiおよびAi
を設定し(15x〜25x)、RAM3の書込みアドレスを更新し
て(22x)、BiおよびAiをRAM3に書込む(10x)。このよ
うにして、i=Rsx+1になると、i=0〜Rsx−1のそ
れぞれに対応するBiおよびAiをすべてRAM3に書込んだこ
とになるので、ステップ12xから第1c図のステップ60に
進む。 ステップ60は、ステップ3x〜25xと同様なステップで
構成されるが、それらのステップ3x〜25xの中の、Rsxを
Rsyと、n1とn2と、f1をf2と、RAM3をRAM4と、h1とh
2と、読み替えたものである。すなわち、副走査方向の
指定変倍率Ryに基づいてサンプリング位置情報Aiおよび
変倍演算情報Biを演算して、これらの情報をi対応でRA
M4に書込む。そしてステップ60から画像読取時の変倍処
理制御に進む。なお、ステップ8xから9xに進んだとき
に、RAM3のアドレス0にA0=Hを書込んでいるが、これ
はJi−Ji−1に正確に対応しない。なぜなら、この段階
ではJi−1が不明であるからである。しかし、iをRsx
−1としたときには、次(i=Rsx)にカウンタ48XのRs
xカウントオーバを示すキャリーでカウンタ48Xを初期化
してiを0に戻すので、i=0とi=Rsxとは同じであ
る。そこで、i=0におけるA0の演算をi=Rsxのもの
に置換し得る。そしてi=Rsx−1のときのJR-1をJi−
1として用い得る。そこで、ステップ12xでは、i=Rsx
まで、AiおよびBiの演算とRAM3へのメモリを完了したか
を見ている。すなわちi=0〜Rsx−1までAi,Biをメモ
リすればよいが、更にi=Rsx(これはi=0と同義)
でもAi,Biを演算しメモリするようにしている。このi
=Rsxでは、カウンタ48XがRsxをカウントオーバして、R
AM3の書込アドレスを0にしているので、ステップ9xで
書込んだB0およびA0が、BRsx,ARsxに書替えられること
になる。これにより、ステップ9x,10xで書込んだA0が正
確な値に更新されたことになる。 第1c図において、ステップ60から画像読取時の変倍処
理制御に進むと、画像読取スタート指示信号STが、読取
開始を指示するHになるのを待ち(26)、読取開始指示
が到来しない間は、入力されている倍率指示データRx,R
yを読んでそれがレジスタRsx,Rsyに格納している値と同
じか否かをチェックする(27)。同じでないと、指定倍
率Rx又はRyが変更されたことになるので、第1b図のステ
ップ3xに戻って、また同様に、新しい指定倍率Rxに対応
した、データBiおよびAiの演算とRAM3への書込み、なら
びにRyに対応した、データBiおよびAiの演算とRAM4への
書込みを行なう。 画像読取スタート指示信号STがHになると、スキャナ
SCRがレディであるかをチェックし(28)、プリンタPRT
がレディであるかをチェックして(29)、いずれかがレ
ディでないと、両者がレディになるのを待つ。 スキャナSCRおよびPRT共にレディであると、2値画像
処理(ドキュメント:文章画像処理)が指示されている
場合には出力ポートiにHをセットして(31)2値書回
路30の出力をプリンタPRTに与えるようにゲート回路32
〜34を設定し、階調画像処理(写真画像処理)が指示さ
れている場合には出力ポートiにLをセットして(32)
階調処理器31の出力をプリンタPRTに与えるようにゲー
ト回路32〜34を設定する。 次にマイクロプロセッサ35は、指定変倍率レジスタRs
xの内容を参照して、縮少が指定されているか拡大が指
定されているかをチェックし(33x)、縮少が指定され
ているときには出力ポートd1にHをセットして(34
x)、アップダウンカウンタ39および44をアップカウン
トに設定する。Rsxにより拡大が指定されているときに
は出力ポートd1にLをセットして(35)、アップダウン
カウンタ39および44をダウンカウントに設定する。 続いて、指定倍率Rxが、Rx<100,100≦Rx<200,200≦
Rx<300および300≦Rxのいずれの範囲であるかをチェッ
クする(51x,53x,55x,57)。 Rx<100のときには、X方向MTF演算器100XA(のデー
タセレクタ98)への選択指示信号RR1を、A入力を出力
に設定するもの(第14a図の係数に基づいて演算値の出
力を指示するもの)に設定する(52x)。 100≦Rx<200のときには、X方向MTF演算器100XA(の
データセレクタ98)への選択指示信号PR1を、B入力を
出力に設定するもの(第14b図の係数に基づいた演算値
の出力を指示するもの)に設定する(54x)。 200≦Rx<300のときには、X方向MTF演算器100XA(の
データセレクタ98)への選択指示信号RP1を、C入力を
出力に設定するもの(第14c図の係数に基づいた演算値
の出力を指示するもの)に設定する(56x)。 また、300≦Rxのときには、XMTF演算器100XA(のデー
タセレクタ98)への選択指示信号RR1を、D入力を出力
に設定するもの(第14d図の係数に基づいた演算値の出
力を指示するもの)に設定する(57x)。 そしてRAM3を読み出しにセットする(36x)。 また、ステップ70で、これと同様なロジックにより、
Ryに関しても縮少か拡大かを判定して、カウンタ44Yの
アップ/ダウンを指定し、Rsyの範囲を検出して、それ
に対応して、信号RR2を設定する。ステップ70は、ステ
ップ33x〜35x,51x〜57xおよび36xと同様なステップで構
成される。ただし、これらのステップ33x〜35x,51x〜57
xおよび36xの内容の、RsxをRsyと、d1をd2と、またRAM3
とRAM4と読み替えたものである。 次に出力ポートgにHをセットして(37)。アンドゲ
ート50をオン(ゲート開)とする。次にスキャナSCRお
よびプリンタPRTへHレベルのスタート信号ATSを与える
(38)。 ATSがHになったのに応答してスキャナSCRが画像読取
を開始し、ライン同期パルスLSYNC,データクロックDCLK
および原画像データをライン単位で順次にシリアルに出
力し、例えば奇数番ラインのデータがRAM1に書込まれ、
偶数番ラインのデータがRAM2に書込まれ、奇数番ライン
のデータがRAM1に書込まれているときに偶数番ラインの
データがRAM2より読み出され、偶数番ラインのデータが
RAM2に書込まれているときに奇数番ラインのデータがRA
M1より読み出される。すなわち第7図に示す形で原画像
データがラインバッファメモリRAM1,RAM2に書込まれ、
またそれから読み出される。 この画像読取の間、アドレスカウンタ48Xが、ライン
同期パルスLSYNCおよびそれ自身が発生するカウントオ
ーバ信号(指定倍率Rsx%の数値のカウントをする毎に
発せられる)により初期化され、それからデータクロッ
クDCLKをカウントアップする。これによりアドレスカウ
ンタ48XがRAM3に与えるアドレスは、ライン同期パルスL
SYNCが1パルス到来すると0になり、次にDCLKが1パル
ス現われる毎に順次に1大きい値になり、最大数Rsx−
1の次には、アドレスカウンタ48Xのアウントオーバに
よる初期化でまた0になり、またDLCKの到来毎に1大き
い値になる。ライン同期パルスLSYNCの一周期の間にこ
れが繰り返えされる。RAM3が読み出しに設定されている
ので、AiおよびBi,i=0〜Rx−1,がi=0から順次にRA
M3より読み出され、i=Rx−1まで読み出されるとまた
i=0から読み出されるという具合に、DCLKに同期して
順次に読み出され、Aiは信号cとしてインバータ41およ
び46に、Biはデータセレクタ28aに与えられる。 c=Ai=H(縮少時でJi−Ji−1≦1、拡大時Ji−Ji
−1≧1)のときには、アンドゲート40,45がオフ(ゲ
ート閉)になるのでカウンタ39,44のカウント値が動か
ず、原画像データのサンプリングピッチ(P=1)と同
じサンプリングピッテで変倍画像データがサンプリング
される。この期間では、画像倍率は1である。すなわち
変倍画像データは、原画像データとなる(間引いたり、
あるいは2度書きしたりしたものではない)。 c=AI=L(縮少時でJi−Ji−1≧2、拡大時Ji−Ji
−1<1)の場合には、縮少のときではカウンタ39,44
がアップカウントであるので、アドレスカウンタ38,43
がカウントアップするのと同じくカウンタ39,40がカウ
ントアップするので、DCLKの1パルスの到来でRAM1,2の
読み出しアドレスが2大きくなり、原画像データを1画
素飛びにサンプリングすることになる。拡大のときでは
カウンタ39,33がダウンカウントであるので、アドレス
カウンタ38,43がカウントアップするのと逆にカウンタ3
9,44がカウントダウンするので、DCLKが到来してもRAM
1,2の読み出しアドレスは動かず、原画像データの同一
画素のデータを繰り返してサンプリングすることにな
る。 以上のサンプリング動作により、指定倍率Rxに対応し
たピッチで原画像データがサンプリングされ、Bi=H
(Ri≦0.5)のときには、データセレクタ80XAが、サン
プリングした原画像データのSijをOikとしBi=L(Ri>
0.5)のときには、データセレクタ80XAが、サンプリン
グした原画像データのSij+1をOikとして出力する。こ
のようにサンプリングされた原画像データが、X方向MT
F演算器110XAで主走査方向のMTF補正される。 第1e図に示す副走査変倍演算器29においては、上述の
RAM3の読み出しを、データクロックDCLKのカウントでは
なく、ラインクロックLSYNCのカウントにした形で、RAM
より、データAiおよびBiが読み出されて、AiおよびBiが
サンプリング回路65Yに与えられる。これにより、副走
査方向においても、上述の主走査方向のサンプリングと
同様に画像データ(この場合、主走査方向の変倍処理を
した中間データ)のサンプリングが行われる。そしてサ
ンプリングされた画像データがY方向MTF演算器110Yで
副走査方向のMTF補正される。なお、このY方向MTF演算
器110Yの、データセレクタ(98に対応するもの)には、
前記データRR2が与えられる。 このように、副走査変倍演算器29では、RAM4に読み込
んでいる、Ry対応のデータAiとBiに基づいて画像データ
のサンプリングおよび変倍画像データの演算をし、か
つ、Ryに対応したデータRR2に基づいてMTF補正をするの
で、主走査方向の変倍画像データ演算およびMTF補正
と、副走査方向の変倍画像データ演算およびMTF補正と
は、それぞれ独立であり、RxとRyとが異っていても、そ
れぞれRxおよびRyに適合した形で行なわれる。 以上のように、第1a図に示す第1実施例では、前述の
の方法で変倍画像データを設定するようにしている。 第2実施例(第2a図および第2b図) 第2実施例の、主要部の、主に第1実施例と異る構成
部分を第2a図に示し、また第1実施例の処理制御動作と
異る部分のみを第2b図に示す。この第2実施例では、主
相変倍演算器28が、主走査方向変倍画像データ演算器80
XBと、第1d図に示す主走査方向MTF補正演算器110XAと同
一構成の主走査方向MTF補正演算器110XB(図示せず)で
構成されている。この第2実施例の、副走査変倍演算器
(図示せず)は、それぞれが1ライン分の画像データを
格納する2個のラインバッファ(図示せず)と、80XBと
同一構成の演算器(図示せず)でなる副走査方向変倍演
算器;および、第1e図に示すラインバッファ81Y,82Yお
よびYMTF演算器100Yの組合せと同一構成の副走査方向MT
F補正演算器(図示せず)で構成されている。要約する
と、第2実施例は、変倍処理演算器が第1実施例と異る
のみである。そこで、第2実施例の変倍処理演算器をこ
こで詳細に説明する。 第2a図において、主走査方向変倍画像データ演算器80
XBは、前述ので変倍画像データOikを演算する。すな
わち、第1表の4種の係数Aと画像データSij(0〜6
3)とを乗算したデータがデータセレクタ28bの入力ポー
トa〜dに印加される。なおこのa〜dは第1表に右欄
のa〜dにそれぞれ対応し、aにはSijの全ビットすな
わちSijが、bには、Sijの上位5ビットと上位4ビット
のデータの和を示すデータが、cにはSijの上位5ビッ
トすなわち1/2Sijが、dにはSijの上位4ビットすなわ
ち1/4Sijが与えられる。 また、第1表の4種の係数Bと画像データSij+1と
を乗算したデータがデータセレクタ28cの入力ポートa
〜dに印加される。なおこのa〜dも第1表の右欄のa
〜dのそれぞれに対応し、aには0を示すデータが、b
にはSij+1の上位4ビットすなわち1/4Sij+1が、c
にはSij+1の上位5ビットすなわち1/2Sij+1が、d
にはSij+1の上位5ビットと上位4ビットのデータの
和を示すデータすなわち3/4Sij+1が与えられる。 データセレクタ28および28cの出力AおよびBは、そ
れらに与えられる信号Biによって、入力a〜dのいずれ
か1つとされ、Biが0を示すデータのときには、入力a
が出力A,Bとされ、Biが1を示すデータのときには、入
力bが出力A,Bとされ、Biが2を示すデータのときに
は、入力Cが出力A,Bとされ、Biが3を示すデータのと
きには、入力dが出力A,Bとされる。このBiの値は第1
表に示されるものである。 加算器28dが、データセレクタ28bの出力Aとデータセ
レクタ28cの出力Bの和を示すデータを変倍画像データO
ikとして出力する。 データセレクタ28bおよび28cの選択データBiはRAM3に
画像読取前に予め読み込まれているものである。 副走査方向変倍画像データ演算器(図示せず)は、演
算器80XBの入力端に、ラインバッファを2組シリアルに
接続し、それらのバッファの出力をパラレルに80XBに入
力する構成のものである。 この第2実施例(第2a図)のマイクロプロセッサ35の
変倍処理制御動作は、第1b図および第1c図に示す第1実
施例のものと略同様であるが、第1b図のステップ15x〜1
7xの、による変倍画像データ演算のためのデータBi設
定の代りに、第2b図に示すステップ41x〜50xの如く、
による変倍画像データ演算のためのデータBi(第1表の
もの)の設定をするようにしている。すなわち、iのそ
れぞれの値で演算した小数Riが、 0 ≦Ri<1/8, 1/8≦Ri<3/8, 3/8≦Ri<5/8, 5/8≦Ri<7/8,および、 7/8≦Ri<1、 のいずれにあるかをステップ41x〜47xでチェックして、 0≦Ri<1/8のときはレジスタBiに0を示すデータを
セットし(42x)、 1/8≦Ri<3/8のときはレジスタBiに1を示すデータを
セットし(44x)、 3/8≦Ri<5/8のときはレジスタBiに2を示すデータを
セットし(46x)、 5/8≦Ri<7/8のときはレジスタBiに3を示すデータを
セットする(48x)。 7/8≦Ri<1のときには、Riを1に切り上げて、レジ
スタjの内容を1大きい数に更新して(49x)、レジス
タBiに0をセットする。 このように設定したBiは、第1実施例と同じく、Aiと
共にRAM3に書込まれる。この他の変倍処理制御動作は、
第1実施例と同様であり、画像読取中には、このように
設定したデータBiがAiと共にRAM3より読み出されてデー
タセレクタ28bおよび28cに与えられる。これにより、加
算器28dの出力である変倍画像データOikは、前述の
(6)式で演算したものとなる。 以上に説明した処理はRyに対しても同様である。 第2c図に、第2a図に示す主走査方向変倍画像データ演
算器80XBの変形例を示す。この例では、ROM28gに、Sij
の0〜63,Sij+1の0〜63,第1表に示す係数Aの4種
および第1表に示す係数Bの4種をパラメータとして前
述の(6)式で演算した変倍画像データOikが、それら
のパラメータをアドレスとして格納されている。ROM28g
の読み出しアドレスは、データセレクタ27から出力され
るSij,Sij+1およびBiで定められ、Biで特定される係
数AおよびB(第1表)と、Sij,Sij+1で、(6)式
で演算した変倍画像データOikがROM28gより読み出され
る。 第3実施例(第3a図および第3b図) 第3実施例の、主要部の、主に第1実施例と異る部分
を第3a図に示し、また第1実施例の処理制御動作と異る
部分のみを第3b図に示す。この第3実施例では、主走査
方向演算器28が、主走査方向変倍画像データ演算器80XC
と、第1d図に示す主走査方向MTF補正演算器110XAと同一
構成の主走査方向MTF補正演算器110XC(図示せず)で構
成されている。この第3実施例の、副走査変倍演算器
(図示せず)は、それぞれが1ライン分の画像データを
格納する2個のラインバッファ(図示せず)と、80XBと
同一構成の演算器(図示せず)でなる副走査方向変倍演
算器;および、第1e図に示すラインバッファ81Y,82Yお
よびY方向MTF演算器100Yの組合せと同一構成の副走査
方向MTF補正演算器(図示せず)で構成されている。要
約すると、第3実施例は、変倍処理演算器が第1実施例
と異るのみである。そこで、第3実施例の変倍処理演算
器をここで詳細に説明する。 第3a図において、主走査方向変倍画像データ演算器80
XCは、前述ので変倍画像データOikを演算する。すな
わち、第2表の4種の係数Aのそれぞれと原画像データ
Sij−1とを乗算したデータがデータセレクタ52に、第
2表の4種の係数Bのそれぞれと原画像データSijとを
乗算したデータがデータセレクタ53に、第2表の4種の
係数Cのそれぞれと原画像データSij+1とを乗算した
データがデータセレクタ54に、また、第2表の4種の係
数Dのそれぞれと原画像データSij+2とを乗算したデ
ータがデータセレクタ55に与えられ、データセレクタ52
〜55のそれぞれが、データBi(第2表)で特定される。
係数A〜D(それぞれが4種:第2表)の一種で演算を
した値を示すデータを出力し、それらを加算した和が、
変倍画像データOikとして、加算器56より出力される。 なお、補数器57は、減算データ(−1/8)を加算デー
タに変換する(減算を加算に転換する)ためのものであ
る。 データセレクタ52〜55の出力A〜Dは、それらに与え
られる信号Biによって、入力a〜dのいずれか1つとさ
れ、Biが0を示すデータのときには、入力aが出力A〜
Dとされ、Biが1を示すデータのときには、入力bが出
力A〜Dとされ、Biが2を示すデータのときには、入力
cが出力A〜Dとされ、Biが3を示すデータのときに
は、入力dが出力A〜Dとされる。このBiの値は第2表
に示されるものである。 加算器56が、データセレクタ52〜55の出力A〜Dの和
を示すデータを変倍画像データOikとして出力する。 データセレクタ52〜55の選択データBiはRAM3に、画像
読取前に予め読み込まれているものである。 この第3実施例(第3a図)のマイクロプロセッサ35の
変倍処理制御動作は、第1b図および第1c図に示す第1実
施例のものと略同様であるが、第1b図のステップ15x〜1
7xの、による変倍画像データ演算のためのデータBi設
定の代りに、第3b図に示すステップ41x〜50xの如く、
による変倍画像データ演算のためのデータBi(第2表の
もの)設定をするようにしている。すなわち、iのそれ
ぞれの値で演算した小数Riが、 0 ≦Ri<1/4, 1/4≦Ri<1/2, 1/2≦Ri<3/4, 3/4≦Ri<7/8,および、 7/8≦Ri<1、 のいずれにあるかをステップ41x〜47xでチェックして、 0≦Ri<1/4のときはレジスタBiに0を示すデータを
セットし(42x)、 1/4≦Ri<1/2のときはレジスタBiに1を示すデータを
セットし(44x)、 1/2≦Ri<3/4のときはレジスタBiに2を示すデータを
セットし(46x)、 3/4≦Ri<7/8のときはレジスタBiに3を示すデータを
セットする(48x)。 7/8≦Ri<1のときには、Riを1に切り上げて、レジ
スタjの内容を1大きい数に更新して(49x)、レジス
タBiに0をセットする。このように設定したBiは、第1
実施例と同じく、Aiと共にRAM3に書込まれる。 この他の変倍処理制御動作は、第1実施例と同様であ
り、画像読取中には、このように設定したデータBiがAi
と共にRAM3より読み出されてデータセレクタ52〜55に与
えられる。これにより、加算器56の出力である変倍画像
データOikは、概略で前述の(7)式で演算したものと
なる。副走査方向についても同様な処理となる。 第3c図に、第3a図に示す演算器80XCの変形例を示す。
この例では、ROM63に、Sij−1の0〜63,Sijの0〜63,S
ij+1の0〜63,Sij+2の0〜63,第2表に示す係数A
の4種,係数Bの4種,係数Cの4種および係数Dの4
種をパラメータとして前述の(7)式で演算した変倍画
像データOikが、それらのパラメータをアドレスとして
格納されている。ROM63の読み出しアドレスは、データ
セレクタ27から出力されるSij−1,Sij,Sij+1,Sij+2
およびBiで定められ、Biで特定される係数A〜D(第1
表)と、Sij−1,Sij+1,Sij+2で、(7)式で演算し
た変倍画像データOikがROM63より読み出される。 第4実施例(第4図) 第4実施例の、第1実施例と異る構成部分のみを第4
図に示す。この第4実施例は、サンプリング回路64およ
び65に特徴があるものであって、その他の部分は第1実
施例と同じであり、サンプリング回路64,65以外の部分
は、第2,3実施例と同じであってもよい。 第4図に示すサンプリング回路64は、RAM1を書込みに
指定しているとき(a=H,b=L)には、アンドゲート6
8と69がオフであって、アンドゲート67がオンであるの
で、アドレスカウンタ38を、DCLKでカウントアップす
る。すなわち、DCLKが1パルス到来する毎に、原画像デ
ータをRMA1に読込む。RAM1を読み出しに指定していると
き(a=L,b=H)には、アンドゲート67がオフであ
り、縮少(d=H)のときにはアンドゲート68もオフで
あって、 第5実施例(第3d図) 第3d図に本発明の第5実施例の要部を示す。第3d図
は、第3a図と異る部分のみを示す。この第5実施例は第
3実施例の変形例でもあり、前述の第(11)式に基づい
て、主走査方向の変倍画像データ演算およびMTF補正演
算を同時に行ない、しかも、副走査方向の変倍画像デー
タ演算およびMTF補正演算も同時に行なう。 まず主走査方向の演算処理を説明すると、この第5実
施例では、RAM1,RAM2には、その所要メモリ容量を少す
るため、それぞれ1ライン分の原画像データを読み書き
するようにしている。これらによっては、隣接画像デー
タをパラレルに同時に得ることができないので、演算器
28に、4個のラッチ251〜254を備えて、これらにより、
隣接5画素の画像データを得て、これらの画像データ
と、第3表に示す係数を用いて変倍しかつMTF補正した
データを得るようにしている。データセレクタ111は、
第(11)式の、E・Sij−2に、第3表の係数Eを乗じ
た4種の値の1つを出力し、データセレクタ112は、第
(11)式の、A・Sij−1に、第3表の係数Aを乗じた
4種の値の1つを出力し、データセレクタ113は、第(1
1)式の、B・Sijに、第3表の係数Bを乗じた4種の値
を1つを出力し、データセレクタ114は、第(11)式
の、C・Sij+1に、第3表の係数Cを乗じた4種の値
の1つを出力し、データセレクタ115は、第(11)式
の、D・Sij+2に第3表の係数Dを乗じた4種の値の
1つを出力する。4種のいずれを出力するかは、RAM4が
データセレクタ111〜115に与えるデータBiによって定ま
る。データセレクタ111〜115の出力は加算器116に与え
られて、加算器116が、第(11)式に、第3表の係数を
代入した演算値(ケースa〜dの4種)のうちの、デー
タBiで指定される1つMikを出力する。この出力Mikは、
第(11)式および第3表に関連してすでに説明したよう
に、主走査方向に変倍処理し、しかも、倍率Rを変数と
し倍率R各値において最適なMTF補正がもたらされる演
算を折り込んだものである。 この第5実施例の、副走査変倍演算器29(図示せず)
は、第3d図に示す主走査変倍演算器28の、ラッチ251〜2
54のそれぞれをラインバッファメモリに置換したもので
ある。 第5実施例の他の構成は前述の第3実施例と同じであ
る。変倍処理動作は、前述の第3実施例のものと同様で
あるが、第1c図に示すステップ51x〜57xを省略したこの
となっている。 第5実施例では、変倍処理演算とMTF補正演算を同じ
演算式に集約しているので、それらを分離して演算する
場合よりも、演算に関するハードウエアが簡単になり、
しかも演算ステップが少くなっている。 効果 以上の通り本願発明では、原稿像に対す変倍画像デー
タのサンプリング密度に応じて、変倍後又は変倍前の画
像データに適正なMTF補正をするべく、指定された主走
査方向の倍率に応じて、倍率が高いほど、前記変倍前又
は変倍後の画像データに、強いMTF補正をし、その後、
前記主走査方向の倍率とは独立に指定された副走査方向
の倍率に応じて、倍率が高いほど、主走査方向にMTF補
正された画像データに対し、強いMTF補正を行なうの
で、変倍処理による画像劣化が低減する。
【図面の簡単な説明】 第1a図は、本発明の第1実施例の構成を示すブロック図
である。 第1b図および第1c図は、第1a図に示すマイクロプロセッ
サ35の変倍処理制御動作を示すフローチャートである。 第1d図は、第1a図に示す主走査変倍演算器28の構成を示
すブロック図である。 第1e図は、第1a図に示す副走査変倍演算器29の構成を示
すブロック図である。 第2a図は、本発明の第2実施例の要部を示すブロック図
である。 第2b図は、第2a図に示すマイクロプロセッサ35の変倍処
理制御動作の一部を示すフローチャートである。 第2c図は、第2a図に示す演算器80XBの変形例を示すブロ
ック図である。 第3a図は、本発明の第3実施例の要部を示すブロック図
である。 第3b図は、第3a図に示すマイクロプロセッサ35の変倍処
理制御動作の一部を示すフローチャートである。 第3c図は、第3a図に示す演算器80XCの変形例を示すブロ
ック図である。 第3d図は、本発明の第5実施例の要部を示すブロック図
である。 第4図は、本発明の第4実施例の要部を示すブロック図
である。 第5図は、変倍画像データを演算する3次関数コンボリ
ューション法で用いる補間関数の値を示すグラフであ
り、横軸は原画像データのサンプリング位置に対する変
倍画像データに割り当てるサンプリング位置のずれ量を
示し、縦軸は補間関数の値を示す。 第6図は、第1a図に示すスキャナSCRの画像読取出力で
あるデータYと同期クロックLSYNC,DCLKおよびラッチ25
の出力であるデータZの関係を示すタイムチャートであ
る。 第7図は、第1a図に示すラインバッファメモリRAM1,RAM
2の書込みデータ,読み出しデータとライン同期パルスL
SYNCとの関係を示すタイムチャートである。 第8図は、従来の画像読取装置の外観を示す斜視図であ
る。 第9図は、従来の1つの画像読取装置の主機械構成要素
を示す側面図である。 第10図は、従来のもう1つの画像読取装置の主機械構成
要素を示す側面図である。 第11図は、従来の電気的手法による画像データ変倍のた
めに、1頁分の原画像データをメモリに格納した場合
の、メモリ上における画像データ分布を、画像対応で示
す平面図である。 第12図は、近接画素間距離線形配分法により変倍画像デ
ータを演算する場合の、原画像データのサンプリング位
置と変倍画像データのサンプリング位置との関係を示す
平面図である。 第13a図は、MTF補正の補正係数分布を示す平面図であ
る。 第13b図は、MTF補正における補正画素と補正に参照する
画素の分布を示す平面図である。 第14a図,第14b図,第14c図および第14d図は、MTF補正
係数の分布を示す平面図である。 第15図は、第1a図に示すスキャナSCRの、周波数応答性
を示すクラフである。 第16図は、MTF補正を加味した変倍演算補間係数を示す
グラフである。 1:画像読取装置、2:コンタクトガラス板 3:原稿圧板、4:操作部 5:蛍光灯、6:セルホックレンズ 7:イメージセンサ、8:反射光 9:キャリッジ、11〜13:反射光 14:レンズ、SCR:スキャナ 28:主走査変倍演算器、29:副走査変倍演算器 DOC:原稿、35:マイクロプロセッサ 64,65:サンプリング回路、65Y:サンプリング回路 80XA:データセレクタ、80Y:変倍演算器 100XA:主走査方向MTF演算器、100Y:副走査方向MTF演算
器 80XB,80XC:変倍演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/393 G06F 15/66

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.原画像を所定のサンプリング密度で読み取ることに
    より等倍読み取りの原画像データを得て、指定された倍
    率に応じて原画像データから、倍率対応のサンプリング
    密度の変倍画像データを算出する、画像データの電気的
    変倍方法において、 前記変倍画像データのサンプリング密度に応じて、変倍
    後又は変倍前の画像データに適正なMTF補正をするべ
    く、指定された主走査方向の倍率に応じて、倍率が高い
    ほど、前記変倍前又は変倍後の画像データに、強いMTF
    補正をし、その後、前記主走査方向の倍率とは独立に指
    定された副走査方向の倍率に応じて、倍率が高いほど、
    主走査方向にMTF補正された画像データに対し、強いMTF
    補正をすることを特徴とする画像データの電気的変倍方
    法。
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