JP2941853B2 - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JP2941853B2
JP2941853B2 JP1200473A JP20047389A JP2941853B2 JP 2941853 B2 JP2941853 B2 JP 2941853B2 JP 1200473 A JP1200473 A JP 1200473A JP 20047389 A JP20047389 A JP 20047389A JP 2941853 B2 JP2941853 B2 JP 2941853B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、画像処理方法に関する。
<従来の技術> 従来、カラー画像再現を行う装置としては、銀塩写真
方式,電子写真方式,熱転写方式等の記録手段を用いた
ものが知られている。
この中で電子写真方式,熱転写方式はイエロー,マゼ
ンタ,シアンの3色を重ねることによって色を形成して
おり、中には黒色の色材を用いて黒の再現性を高めてい
るものが多数ある。
例えば原稿の色を判定して黒である場合には黒色の色
材のみを用いるものもある。
従来の装置では原稿の空間周波数的特性を判定して急
峻な濃度変化のある画像部はさらにシヤープな濃度変化
を持たせるようにエツジ強調等の空間フイルタ手段を用
いて記録画像のシヤープさを向上させるものなどもあ
る。
<発明が解決しようとする課題> しかしこれらの装置においては、以下のような問題が
あった。
原稿の濃度変化を検出することで文字エッジをシャー
プに記録する場合、有彩エッジ、無彩(黒)エッジにか
かわらずフィルタ処理を施すと有彩エッジは色みが変わ
ってしまう可能性があった。
また濃度制御においても同様に有彩部分に悪影響を及
ぼす可能性があった。
本発明は、上記課題を解決し良好な画像処理結果を実
現可能な画像処理方法を提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> 上述の課題を解決するため、本願発明は、カラー画像
を表すカラー画像信号を用いて、画素毎に有彩色無彩色
の程度を判別し、 前記カラー画像信号から、前記カラー画像における網
点領域を識別し、 前記有彩色無彩色の程度の判別結果及び前記網点領域
の識別結果に応じて、前記カラー画像信号に対するフィ
ルタ手段のフィルタ特性又は前記カラー画像信号に対す
る濃度変換手段の濃度変換特性を決定する。
<作用> 上記構成に於いて前記第1、第2の判別手段の判別に
応じて前記空間フイルタ手段又は濃度変換手段が制御さ
れる。
(実施例) 以下本発明をフルカラーデイジタル複写機を例として
説明するが、かかる実施例に限らず、本発明は種々の装
置例えば対象画像を電気信号に変換する機能のみを有す
る装置にも適用可能である。
〔全体構成〕
第2図はフルカラーデイジタル複写機の全体構成図を
示している。
201はイメージスキヤナ部で原稿を読取り、デイジタ
ル信号処理を行う部分である。また、202はプリンタ部
であり、イメージスキヤナ部201に読取られた原稿画像
に対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力する
部分である。
イメージスキヤナ部201において、200は鏡面圧板であ
り、原稿台ガラス(以下プラテン)203上の原稿204は、
ランプ205で照射され、ミラー206,207,208に導かれ、レ
ンズ209により3ラインセンサ(以下CCD)210上に像を
結び、フルカラー情報レツド(R),グリーン(G),
ブルー(B)成分として信号処理部211に送られる。
尚、205,206は速度vで、207,208は1/2vでラインセンサ
の電気的走査方向に対して垂直方向に機械的に動くこと
によって原稿全面を走査する。信号処理部211では読取
られた信号を電気的に処理し、マゼンタ(M),シアン
(C),イエロー(Y),ブラツク(Bk)の各成分に分
解し、プリンタ部202に送る。また、イメージスキヤナ
部201における一回の原稿走査につき、M,C,Y,Bkのうち
ひとつの成分がプリンタ部202に送られ、計4回の原稿
走査により一回のプリントアウトが完成する。
イメージスキヤナ部201より送られてくるM,C,Yまたは
Bkの画信号は、レーザドライバ212に送られる。レーザ
ドライバ212は画信号に応じ、半導体レーザ213へ変調駆
動する。レーザ光はポリゴンミラー214、f−θレンズ2
15、ミーラ216を介し、感光ドラム217上を走査する。
218は回転現像器であり、マゼンタ現像部219、シアン
現像部220、イエロー現像部221、ブラツク現像部222よ
り構成され、4つの現像器が交互に感光ドラム217に接
し、感光ドラム217上に形成された静電潜像をトナーで
現像する。
223は転写ドラムで、用紙カセツト224又は225より給
紙されてきた用紙をこの転写ドラム223に巻きつけ、感
光ドラム217上に現像された像を用紙に転写する。
この様にしてM,C,Y,Bkの4色が順次転写された後に、
用紙は定着ユニツト226を通過して排紙される。
〔イメージスキヤナ〕
第3図はイメージスキヤナ部の内部ブロツク図であ
る。第3図において、101はカウンタであり、CCD210の
主走査位置を指定する主走査アドレス102を出力する。
すなわち、水平同期信号HSYNCが1のときに、図示され
ないCPUより所定値にセツトされ、画素のクロツク信号C
LKによってインクリメントされる。
CCD201上に結像された画像は、3つのラインセンサ30
1,302,303において光電変換され、それぞれR成分、G
成分、B成分の読取信号として、増巾器304,305,306、
サンプルホールド回路307,308,309及びA/D変換器310,31
1,312を通じて各色8ビツトのデジタル画信号313
(R),314(G),315(B)として出力される。
〔信号の流れ〕
第4図に全体の信号の流れを示す。第2図と共通のも
のについては同一の番号で示す。図中CLKは画素を転送
するクロツク信号であり、HSYNCは水平同期信号であ
り、主走査開始の同期信号であり、CLK4は、後述する40
0線スクリーンを発生させるクロツク信号であり第5図
に示す通りであり、制御部401よりイメージスキヤナ部2
01、信号処理部211、プリンタ部202へ送られる。
イメージスキヤナ部201は原稿204を読取り、電気信号
としてのR,G,B信号を、色信号処理部402及び特徴抽出部
403に送る。特徴抽出部403においては、色処理制御信号
発生部404に対して現在の処理画素が黒画像であること
を示すBL信号、色味をもった画像であることを示すCOL
信号、黒画像であるか色味をもった画像であるかどちら
の可能性もあることを示すUNK信号、BL信号を取消すCAN
信号、文字エツジであることを示すEDGE信号を送る。
制御部401から出力されるATLAS信号は地図等の細かい
文字原稿をコピーする際の画処理動作切り換え信号であ
り、特徴抽出部403及び色信号処理部402に入力される。
同様に、制御部401から出力される4ビツトのSEG信号
は文字抽出の程度を可変する制御信号であり、特徴抽出
部403に入力される。
407は操作パネルであり制御部401にCPUによりキー入
力取り込み、表示動作が制御される。
第6図に操作パネル407の詳細を示す。第6図におい
て601は64×192ドツトのドツトマトリクス液晶表示部で
ある。602はコピー開始キー、603は記録用紙カセツト選
択キー、604はテンキー部、605はテンキー入力のクリア
キー及びコピー動作ストツプキーである。606は設定し
た表示をリセツトするためのキー、607〜610は液晶表示
部のカーソルを上,下,左,右の各方向に移動させるキ
ー、611は液晶表示部による選択を終了させるキーであ
る。612は各種コピーモードを設定するためのアスタリ
スク(*)キーであり、613は画像編集モードを設定す
るイメージ・クリエイシヨンキーである。
再び第4図に戻り、色処理制御信号発生部404は特徴
抽出部403からの上記信号を受けて、色信号処理部に対
する色処理制御信号を発生する。これらは、二種の画信
号を重み付け演算するための2つの乗算係数信号GAIN1,
GAIN2や空間フイルタを切り換えるFIL信号や、複数の濃
度変換特性を切り換えるGAM信号である。制御部401から
は各処理ブロツクに対して2bitのPHASE信号が送られ
る。この信号はプリンタ部の現像色に対応しており、PH
ASE信号の0,1,2,3は各々現像色のマゼンタ(M),シア
ン(C),イエロー(Y),ブラツク(Bk)を意味す
る。
色信号処理部はこのPHASE信号と、上記色処理制御信
号に基いて、プリンタ部202に対する記録画信号VIDEOを
発生する。
このVIDEO信号に基いてプリンタ部202では、レーザの
発光時間をパルス巾変調し、濃淡表現のあるコピー出力
406を出力する。
プリンタ部202には色処理制御信号発生部404からSCR
信号GA入力されている。プリンタ部202は、このSCR信号
によって、複数のパルス巾変調基本クロツク(スクリー
ンクロツク)を切り換えて、原稿に最適な濃度表現を行
う。本実施例ではSCR信号が0の場合は1画素単位のパ
ルス巾変調を行い、SCR信号が1の場合には2画素単位
のパルス巾変調を行う。
以下第1図を行いて、色信号処理部402、特徴抽出部4
03、色処理制御信号発生部404の動作を詳細に説明す
る。
〔特徴抽出部〕
特徴抽出部403は色判定部106と文字エツジ判定部107
により構成される。
第11図に各処理部の構成を示す。
第11図において1101は画素色判部であり、画素ごとに
黒であることを示すBLP信号、色味をおびていることを
示すCOLP信号、どちらであるか不明であることを示すUN
KP信号を発生し、エリア処理部1102へ送る。領域処理部
1102は5×5のエリア内において、BLP,COLP,UNKP及び
G信号を領域毎に判定してエラーをとり除きBL,COL,UNK
を発生し、CAN信号を生成する。
1103は文字エツジ判定部でありG信号により文字エツ
ジ部であるか否かの判定をしEDGE0信号を発生する。G
信号のみにより文字エツジ部であるか否かの判定をする
理由は、第12図に示す様にR.G.Bの各信号の中でG信号
が最も被視感度特性に近い為、G信号でもって白/黒イ
メージの文字エツジ検出信号に代表させることが可能で
あるからである。
1104は網点判定部であり、文字エツジ判定部1103から
の濃度方向信号DSLによって、注目画素が網点領域に含
まれることを画素単位に判定したDOT信号を出力する。
原稿が網点印刷物である場合、文字エツジ判定部1103は
網点を文字として判定してしまうことが多い。文字エツ
ジに対して、本実施例では後述するように記録画像のシ
ヤープさを改善するためにエツジ強調をかけたり、記録
解像度を増加させる等の処理を行う。網点画像に対して
このような処理を施すとモアレが発生し、記録画像の品
位が著しく低下してしまう。そのためこの網点判定信号
DOTにより原稿が網点部であることを判定しゲート1105
により文字エツジ信号EDGEが発生するのを防ぐ。
ATLAS信号、SEG信号は制御部407より出力されるもの
である。後に詳しく述べるがATLAS信号は細かい文字を
クリアに記録するための制御信号であり、SEG信号は文
字エツジ検出のスライスレベルを可変制御する信号であ
る。
第13図は、画素色判定部1101の彩度判定のブロツク図
である。
第13図において、1301はMAX/MIN検知器であり、1302
〜1309はセレクタ、1310〜1315は減算器で入力Aと入力
Bに対してA−Bを出力する。1316〜1323はコンパレー
タで入力Aと入力Bに対して1316,1319は2A>Bの場
合、1317,1320,1322,1323はA>Bの場合、1318,1321は
A>2Bの場合に1を出力し、それ以外の場合には0を出
力する。1324〜1328はANDゲート、1329はNORゲート、13
30はNANDゲートである。
上記構成において、MAX/MIN検知器1301には、第14−
1図に示す回路を用いる。第14−1図において、1350,1
351,1352はコンパレータであり、それぞれR>G,G>B,B
>Rの場合に1を出力する。第14−1図に示す回路は、
第14−2図に示す様に、以下の判定信号S00,S01,S02,S1
0,S11,S12を発生させる。すなわち、 MAXがRの場合又はR,G,Bがすべて等しい場合にはS00
=1,S01=S02=0、 MAXがGの場合は、S01=1,S00=S02=0、 MAXがBの場合は、S02=1,S00=S01=0、 MINがRの場合又は、R,G,Bがすべて等しい場合には、
S10=1,S11=S12=0、 MINがGの場合は、S11=1,S10=S12=0、 MINがBの場合は、S12=1,S10=S11=0、 となる。
例えば、MAXがRの場合にはR>GかつR≧Bである
からコンパレータ1350は1を出力し、コンパレータ1352
は0を出力する。そしてAND1は1を出力し、OR1は1を
出力する。AND2,AND3は0を出力する。すなわちS00=1,
S01=S02=0となる。同様の判定を行った結果が第14−
2図に示す表である。
MAX/MIN検知器の出力S00,S01,S02はセレクタ1302に入
力され、出力S10,S11,S12はセレクタ1303〜1309に入力
される。
セレクタ1302〜1309は第15−1図に示す様にAND回路
とOR回路で構成される。このセレクタによれば、第15−
2図に示す様に、入力A,B,Cに対しS0=1,S1=S2=0の
ときにAを出力し、S1=1,S0=S2=0のときにBを出力
し、S2=1,S0=S1=0のときにCを出力する。本実施例
では入力A,B,CにR,G,B信号を対応させている。
本実施例の画素色判定は、R,G,B信号の中で最大のも
のの値をMAX、最小のものの値をMINとし、第16−1図に
示す様にA,B,C,Dの4つの領域に区分することによって
行う。
すなわち、無彩色の領域においては、MAXとMINの差が
小さく、有彩色に近くなればなるほど、MAXとMINの差は
大きくなることを利用して、MAX,MINをパラメータとし
て線形の連立不等式によってMAX−MIN平面を区分する。
具体的には、ka,kb,kc,ia,ib,ic,WMX,WMNを予め定め
られた定数とし、第16−1図の様なA,B,C,Dの4つの領
域に区分する。
Aは、暗い無彩色(黒)の領域である。(MAX,MIN)
がこの領域に含まれる条件は、 MIN≦WMN 又は MAX≦WMX であって、かつ のすべてを満たすことである。
Bは暗い無彩色と有彩色の中間の領域である。(MAX,
MIN)がこの領域に含まれる条件は、 MIN≦WMN 又は MAX≦WMX であって、かつ のいずれかを満し、かつ のすべてを満たすことである。
Cは、有彩色領域である。(MAX,MIN)がこの領域に
含まれる条件は、 MIN≦WMN 又は MAX≦WMX であって、かつ のいずれかを満たすことである。
Dは、明るい無彩色(白)の領域である。(MAX,MI
N)がこの領域に含まれる条件は、 のいずれも満たすことである。
第16−2図は上記A,B,C,Dの各状態に対する出力信号
を示したものである。すなわち、 A領域に含まれる場合には、 BLP=1,UNKP=COLP=0、 B領域に含まれる場合には、 UNKP=1,BLP=COLP=0、 C領域に含まれる場合には、 COLP=1,BLP=UNKP=0、 D領域に含まれる場合には、 BLP=1,UNKP=COLP=0、 である。
上述の領域判定を行うのが第13図の1304〜1330の回路
である。MAX/MIN検知器1301の出力に応じセレクタ1302,
1303はそれぞれMAX信号、MIN信号をR,G,Bの中から選択
するが、セレクタ1303に連動してセレクタ1304〜1309も
それぞれ定数ka,kb,kc,ia,ib,icの値を選択する。例え
ばMAXがR信号、MINがG信号の場合にはセレクタ1304は
KAG、1305はKBG、1306はKCG、1307はiAG、1308はiBG、1
309はiCGを選択し、それぞれ定数ka,kb,kc,ia,ib,icと
する。このように最小値がR,G,Bのいずれかによって定
数ka,kb,kc,ia,ib,icの値を変更するのは以下の理由に
よる。
さて、第16−1における色空間の分離は、CCDセンサ
のR,G,B色分解信号を用いている。このR,G,B信号のMAX,
MIN平面は人間の視感度特性からずれを持っている。す
なわち原稿が何色かによって無彩色領域、有彩色領域の
線引きを切り換える必要がある。
このため本実施例では原稿色に応じてka,kb,kc,ia,i
b,icの各MAX軸切片値を可変としている。原稿色を特定
するために、本実施例ではR,G,Bの光量信号内のMIN信号
がいずれであるかの判定結果を用いている。それは以下
の理由による。人間が判定する原稿の色味は原稿に含ま
れるC,M,Yの反射濃度に依存するところが大きく、反射
濃度の最大色は光量信号の最小色に対応するからであ
る。また、R,G,B光量信号をC,M,Y濃度信号に変換する
際、−log関数を用いるため光量信号の最大値側はレン
ジが圧縮され、光量信号の最小値側はレンジが伸長され
る。このように、濃度信号での色味を支配する色信号の
分離は光量信号のMIN色信号を用いるのが、判定精度の
面でも有利である。
そこで第15−1図にその構成の詳細を示すセレクタ13
04〜1309においてMIN色を示すデコード信号A10,S11,S12
を用いて、MIN色に応じたMAX切片値ka,kb,kc,ia,ib,ic
を発生させる。
本実施例では、CCDセンサの色分解フイルタを考慮し
て実験的に求めた値によりka,kb,kc,ia,ib,icを以下の
値にしている。ただし、R,G,Bのレンジは0から255まで
とする。
以上のように、MIN色毎に異なるMAX軸切片値を用い
て、減算器1316〜1315にてMAX値から減算する。コンパ
レータ1316では2×MIN>(MAX−ka)を判定してMAX値
とMIN値の組合せが第16−1図の直線Sの上方にあるこ
とを検出する。同様にしてコンパレータ1317〜1321は各
々MAX値とMIN値の組みが各々直線t,u,v,w,xの上方にあ
ることを検出する。
また、コンパレータ1322,1323にてMAX値、MIN値が所
定値WMX,WMNよりともに大きいこと検出してゲート1324
にてAND処理することで読取画素が白地肌部であること
を示すWB信号を生成する。
以上の信号を以下のようにエンコードすることでBL1,
UNK1,COL1信号は生成される。BL1信号は第16−1図のA
領域なのでANDゲート1325で直線s,t,uの上方にあること
を検出し、ANDゲート1326でD領域でない条件を付加し
ている。COL1信号は直線v,w,xの下方にあることをNAND
ゲート1330で検出しD領域でない条件をANDゲート1328
で付加している。
UNK1信号は直線s,t,uの下方にあり直線v,w,xの上方に
あることをNORゲート1329で検出してANDゲート1327でD
領域でない条件を付加している。
〔エリア処理部〕
第7図に第11図に示すエリア処理部1102のブロツク図
を示す。
画素色判定部1101によって判定されたBLP,COLP,UNKP
の信号は、ラインメモリ1701,1702,1703,1704によって
ライン遅延され第3図示のHSYNC信号、CLK信号によって
同期をとられ、5ラインが同時に出力される。ここで、
BKP,COLP,UNKPを 1ライン遅延したものをそれぞれBL2,COL2,UNK2、 2ライン遅延したものをそれぞれBL3,COL3,UNK3、 3ライン遅延したものをそれぞれBL4,COL4,UNK4、 4ライン遅延したものをそれぞれBL5,COL5,UNK5 とするとき、1705で各信号を5画素遅延した。第8図に
示す5×5のエリア内で黒画素(BL)の数をカウント
し、NBを得、同様にカウント手段1706で有彩色画素(CO
L)数をカウントしNCを得る。更に、コンパレータ1707
により5×5のブロツク内での黒画素の数NBと有彩画素
の数NCを比較する。
更に、ゲート回路1708,1709,1710,1711,1712,1713,17
14,1715を通じて5×5のエリアの中心画素に対する画
素色判定部の出力BK3,COL3,UNK3の結果と共に演算され
中心画素が黒であることを示すBL信号と、中心画素が有
彩であることを示すCOL信号と、中心画素が中間彩度で
あることを示すUNK信号が出力される。このときの判定
基準は、第1判定基準の判定結果が、黒画素及び有彩画
素であったものに対しては、判定を覆さない。すなわ
ち、BL3=1又はCOL3=1である場合にはBL=1又はCOL
=1となる。又、第1判定基準の判定結果が有彩画素と
無彩画素の中間であったものに対しては、コンパレータ
1716にて、黒画素数が所定値(NBC)以上であるかを判
定し、コンパレータ1717にて有彩画素数が所定値以上で
あるかを判定する。さらにコンパレータ1707にて、黒画
素数と有彩画素数のどちらが多いかを判定する。そし
て、黒画素数が所定値以上でありNB>NCの場合、即ち注
目画素がUNKであっても該注目画素を含む5×5のマト
リクス内で黒画素が多ければゲート1708にてUNK3はBLと
なる。
また、有彩画素数が所定値以上でありNB≦NCの場合、
即ち注目画素がUNKであっても該注目画素を含む5×5
のマトリクス内で有彩色画素が多ければゲート1709にて
UNK3はCOLとなる。
本実施例においては走査光学系206,207,208の走査ム
ラや結像光学系209の倍率誤差による原稿の色の変化点
における色にじみを取り除くため上述の様なアルゴリズ
ムによって有彩色、無彩色の判定を行っている。そし
て、UNK3信号の周辺に、黒画素も有彩画素も所定数以上
存在しない場合にはゲート1713,1714,1715で検出して中
間彩度信号UNKを出力する。
次に第17−1図に第11図に示すエリア処理部内に含ま
れるCAN信号発生部の構成を示す。
第7図に示したBL信号の発生のためのロジツク回路で
は、注目画素が黒画素であると周辺に関係なくBL信号が
出力される。しかし、前述の走査速度ムラや結像倍率誤
差があると第9図のように色信号(C)の周辺に色にじ
みによる黒信号(Bk)が発生することがある。この色に
じみ(C)による黒信号(Bk)は色信号の周辺において
第10図に示す様に発生するため色信号より光量値は大き
くなる。そこで第7−1図に示すCAN信号発生部では注
目画素の周辺に注目画素より光量値が小さい色信号(CO
L)が存在するかを検出してCAN信号を発生させる。
本実施例では光量信号として、前述の被視感度特性に
最も近いG信号を用いる。このG信号を1ラインのfifo
メモリ1718,1719,1720で遅延させて注目ラインG3信号と
その前後に1ライン分離れたG2,G4信号を演算部1722に
入力する。これと同時に第7図で作った3ライン分色判
定信号COL2,COL3,COL4を入力する。
第17−2図に演算部1722の詳細を示す。
G2,G3,G4,COL2,COL3,COL4は1723〜1735に示すフリツ
プフロツプによって各々2画素もしくは3画素遅延され
る。ここで注目画素は、G32とCOL32となる。G32はコン
パレータ1737〜1740によって周辺画素G22,G31,G33,G42
と比較される。コンパレータ出力は周辺画素が注目画素
より光量値が低い時Hを出力する。そしてANDゲート174
1〜1744にて、周辺画素の色判定信号とANDを取って、OR
ゲート1745にてCAN信号を出力する。
即ち注目画素周辺のレベルが注目画素のレベルより低
くかつ色成分が有る場合には第9図、第10図に示す様な
色にじみが派生されていると判定し、CAN信号を発生す
る。
これは例えば「あずき色」の文字を読み取って得られ
た電気信号を処理する際に発生する色文字周辺の「黒に
じみ」が発生することを防止するために都合が良い。
〔文字エツジ判定部〕
次に第19図を用いて文字エツジ判定部の動作を説明す
る。
概念図を示す第19図中(a)に示す原稿1901は、濃淡
を有する画像の例であり、文字エツジ領域1902と網点で
表現される中間調領域1903を含む。画像中のエツジ情報
を抽出する方法として、本実施例においては1904に示す
様に注目画素xi,jをとり囲む近傍9画素を一つの単位
とする画素ブロツクにおける急峻な濃度変化が存在する
か否かの判定を行い、さらに、急峻な濃度変化点が特定
方向に連続して存在することを利用する。
具体的には、注目画素xi,jに対し、その近傍画素の
差分値のをとり、 で表現されるパラメータをとり、その大小判定で、急峻
な濃度変化が存在するか否かの判定を行い、更には、急
峻な濃度変化点が特定の方向に連続して存在するかどう
かの判定を行う。尚xij等については第19図中の(b)
に示す様に注目画素及び周辺画素である。
具体的には、第19図の1905に示すような右側に高濃度
がある縦方向のエツジの検出は、第6式のJ1の値が大き
い点が縦方向に連続しているという性質がある(第21図
2101,2102)。1906に示すような下側に高濃度がある横
方向のエツジの検出は第6式のJ2の値が大きい点が横方
向に連続しているという性質がある(第21図2103,210
4)。1907に示すような右下方向に高濃度のある右なな
め方向のエツジの検出は第6式のJ3の値が大きい点が右
ななめ方向に連続しているという性質がある(第21図21
05,2106)。1908に示すように左下方向に高濃度のある
左ななめ方向のエツジの検出は第6式のJ4の値が大きい
点が左ななめ方向に連続しているという性質がある(第
21図2107,2108)。1909に示すような左側に高濃度のあ
る縦方向のエツジの検出は第6式のJ5の値が大きい点が
縦方向に連続しているという性質がある(第21図2109,2
110)。1910に示すような上側に高濃度のある横方向の
エツジの検出は第6式のJ6の値が大きい点が横方向に連
続しているという性質がある(第21図2111,2112)。191
1に示すような左上方向に高濃度のある右ななめ方向の
エツジの検出は第6式のJ7の値が大きい点が左ななめ方
向に連続しているという性質がある(第21図2113,211
4)。1912に示すような右上方向に高濃度のある左なな
め方向のエツジの検出は第6式のJ8の値が大きい点が左
ななめ方向に連続しているという性質がある(第21図21
15,2116)。
一方、1909〜1912に示す様な網点部分においてもJ1
J4までの値が大きくなる。さらに網点のサイズが大きく
なると特定方向の連続性も発生して来るため文字エツジ
として誤判定されてしまうことになる。
この網点画像は第22−2図に示すような濃度の対称性
を有している(詳しくは後述する。)。本実施例ではこ
の網点画像の特徴を抽出する手段を設け網点と判定した
場合には文字エツジの検出結果をキヤンセルするように
構成されている。
第18−1図に文字エツジ判定部のブロツク図を示す。
第18−1図において1801は濃度変化検出部であり、1802
は文字エツジを抽出するための濃度変化の連続性を検出
する部分である。1842は注目画素が網点画像であること
を検出する網点判定部であり、内部には網点特徴抽出部
1827、網点エリア判定部1828を有す(内部の詳細につい
ては後述する)。網点検出信号DOTが“1"になるとNAND
ゲート1840の出力が0となり(ATLAS=0の場合)、AND
ゲート1841により、文字エツジ判定信号EDGE0がキヤン
セルされEDGE=0となる。即ち、たとえエツジが有ると
判定された部分であっても、網点であると判定されれば
これらはエツジから除外され、文字エツジ判定信号は
“0"となる。
しかし、地図のような原稿においては網点画像中に微
細な文字が書かれている。したがって、例えば操作者に
より操作部407を介して地図モードが選択されこれに応
じて制御部401によってATLAS=1となれば、NANDゲート
1840によってDOT信号はキヤンセルされ、網点中の文字
エツジ情報はEDGE=1として出力される。
次に第18−1図に示す1801の濃度変化点検出部を以下
に説明する。
画信号Gは信号変換テーブル1826によりTXG信号に変
換される。信号変換テーブル1826の構成を第18−8図に
示す。
第18−8図において信号変換テーブルは1881と1882の
2種類がある。テーブル1881の入力と出力との関係は次
式のように構成される。
ここでテーブルの入力・出力とも8ビツトの信号であ
り、信号値は0〜255の範囲である。このテーブル1881
は通常のカラー写真,網点写真,文字の各種情報の混在
した原稿の文字エツジ判定に用いられる。
そもそも文字エツジ判定部は通常原稿中の文字情報を
他の写真情報から分離するものである。通常の文字情報
は白地中に記録されているものが多い。その反面、写真
情報は濃度情報の連続的な変化で記録されており、白地
中に急峻な濃度変化を持つことはほとんどない。
そこでテーブル1881では白地中の文字情報を分り易く
するために、白地(レベル255)付近の情報のレベル変
化を大きくとっている。そして写真に多く見られるある
程度濃度を持った地肌に対する濃度変化を文字エツジと
して検出しづらくするため黒地(レベル0)付近の情報
のレベル変化を圧縮している。そのためテーブル1881で
はy=x2の特性で0≦x≦1の範囲を用いている。
一方においてテーブル1882は次式のように入力と出力
のレベル変換を行わないものである。
out=in この信号変換テーブル1882は地図のような色地肌中に
記録されている微細な文字情報を分離するためのもので
ある。そのため色地肌中の文字情報も白地中の文字情報
も同等に分離されるように入力=出力となっている。こ
の2つの変換テーブルの出力はセレクタ1883によって選
択されてTXG信号となる。セレクタ1883の選択信号とし
てATLAS信号が入力されており、Hレベルでは1882の出
力が、Lレベルでは1881の出力が各々選択される。
第18−8図に示すセレクタ1883から出力されるTXG信
号はラインメモリ1803及び1804により遅延され、3ライ
ンが同時に第18−1図示の検出器1805(内部は第20−1
図に示す)に入力され、8種類の濃度変化情報AK1〜AK8
が出力される。ここで として表わされそれぞれ注目画素に対して右,下,右
下,左下,左,上,左上,右上方向に急峻な濃度の増加
がある場合1となりそれ以外は0となる。
ここでT1は主走査方向濃度変化検出スライスレベル、
T2は副走査方向濃度変化検出スライスレベル、T3はなな
め方向濃度変化検出スライスレベルであり、ATLUS信号
と4ビツトのSEG信号によって可変制御される。尚SEG信
号は第1図示の操作部407から使用者により入力される
データである。
検出器1805は第20−1図に示す様に、フリツプフロツ
プ2001〜2006、差分算出器2007〜2014、コンパレータ20
15〜2122より成る。
すなわち第20−1図中でフリツプフロツプ2001〜2006
において画像クロツクCLKによって第9図(b)の1904
に示す画素の画像データがラツチされ、差分算出器2007
〜2014において、前述のJ1〜J8を算出し、コンパレータ
2015〜2022において、判定結果AK1〜AK8が出力される。
2023は濃度変化検出スライスレベル発生部でありATLUS
信号,SEG信号をアドレスとして入力し、T1,T2,T3をデー
タとして出力するROMテーブルである。このテーブルの
内容を第20−2図に示す。
本実施例においてはSEG信号は0から8まで9段階に
変化する。この値が大きくなるとスライスレベルT1,T2,
T3も大きくなる。その結果原稿中に大きな濃度変化がな
いと濃度変化信号AK1〜AK8が発生しなくなる。逆にSEG
信号値を小さくするとT1,T2,T3は小さくなり原稿中の小
さな濃度変化によりAK1〜AK8が発生する。即ち本実施例
においてはSEG信号を制御することによって濃度変化の
検出の度合いをかえている。またATLAS信号が1の場合
はATLAS信号が0の場合に比べてT1,T2,T3値が全体的に
約半分になり原稿の微小な濃度変化を検出し易くなる。
その結果としてATLAS信号が1の場合は原稿の微細な文
字情報も検出される。
第18−1図に戻り1802は急峻な濃度変化が、その濃度
変化の方向に対して90゜の角度を持った方向に連続して
いることを判定する部分である。本実施例では第22−1
図に示すように、注目画素を中心とする5×5の画素ブ
ロツク内での濃度変化の連続を見ている。例えば第22−
1図に示す2201,2202はたて方向のエツジの連続を検出
する場合の参照画素を示す。前述の周辺画素の濃度変化
の特徴がAK1もしくはAK5である画素が3画素連続してい
ることを検出する場合の参照画素である。2203,2204は
同様にAK2もしくはAK6の連続を検出する場合の参照画素
である。2205,2206はAK4もしくはAK8の連続を検出する
場合であるし、2207,2208はAK3もしくはAK4の連続を検
出する場合の参照画素である。
本実施例において濃度変化の連続を抽出する際に注目
画素を連続性チエツクの中心に持って来ないのには次の
理由がある。すなわち、第22−3図に示すように、文字
端部を構成する画素も連続エツジに含まれる画素として
判定するためである。
上記の5×5の領域で濃度変化の連続を検出するため
に、濃度変化点検出部で検出された各画素毎の8方向の
エツジは4ラインのラインメモリ1805〜1808によって遅
延される。このようにして形成された5ライン分の濃度
変化情報AK1〜AK8、BK1〜BK8、CK1〜CK8、DK1〜DK8、EK
1〜EK8は各々第22−1図に示した連続性をチエツクされ
るべく1段から5段までのフリツプフロツプで画素遅延
される。その後NANDゲート1809〜1824で中心画素(CPU
3,CBT3,CLF3,CRT3,CUL3,OBR3,CUR3,CBL3)を端部とする
3画素の連続を検出し、NORゲート1825にて中心画素が
連続エツジを構成していることを示すEDGE0信号を発生
する。例えばゲート1809はAK6の特徴が第22−1図に示
す2203の形で連続していることを検出している。
又1810はAK6の特徴が第22−1図に示す2204の形で連
続していることを検出している。同様にゲート1811はAK
2の特徴が2203の形で連続していることを検出してい
る。ゲート1812はAK2の特徴が2204の形で連続している
ことを検出している。ゲート1813はAK5の特徴が2201の
形で連続していることを検出している。ゲート1814はAK
5の特徴が2202の形で連続していることを検出してい
る。ゲート1815はAK1の特徴が2201の形で連続している
ことを検出している。ゲート1816はAK1の特徴が2202の
形で連続していることを検出している。ゲート1817はAK
7の特徴が2208の形で連続していることを検出してい
る。ゲート1818はAK7の特徴が2207の形で連続している
ことを検出している。ゲート1819はAK3の特徴が2208の
形で連続していることを検出している。ゲート1820はAK
3の特徴が2207の形で連続していることを検出してい
る。ゲート1821はAK8の特徴が2205の形で連続している
ことを検出している。ゲート1822はAK8の特徴が2206の
形で連続していることを検出している。ゲート1823はAK
4の特徴が2205の形で連続していることを検出してい
る。ゲート1824はAK4の特徴が2206の形で連続している
ことを検出している。
このように第19図に示す文字領域中1902中の文字エツ
ジ部のみがEDGE信号として判定され出力される。
〔網点判定部〕
第18−1図に示す1842の網点判定部は第23−2図に示
すような網点の持つ対照的な濃度変化を検出する網点特
徴抽出部1827と網点特徴信号DOT0が一定サイズのエリア
内において一定数以上分布していることを検出する網点
エリア検出部1828より構成される。
これは漢字等の複雑な文字情報中にも第23−2図に示
すような対称的な濃度変化を示す部分が存在するためで
ある。この複雑な文字中には対称的な濃度変化は広い範
囲で存在しないが、網点原稿中には対称的な濃度変化が
広範囲に分布するため本実施例では一定サイズのエリア
内のDOT0信号数をカウントすることで、網点のエリア判
定を行う。
第23−1図に、網点判定をする為の判定画素群を示
す。第23−1図に示すように注目当該画素2250を中心と
して2251,2252,2253,2254に太わくで示す様な各々4画
素から成る画素群において、それぞれ特徴的な濃度変化
を検出して網点を検知する。
第18−2図に網点特徴抽出部1827の構成を示す。第18
−2図において文字エツジ判定部よりの濃度方向信号DS
Lによって以下の様に網点を検出している。
ゲート1851の出力は画素群2254において少なくとも一
画素以上下向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1852の出力は画素群2253において少なくとも一
画素以上上向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1853の出力は画素群2254において少なくとも一
画素以上上向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1854の出力は画素群2254において少なくとも一
画素以上下向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1855の出力は画素群2252において少なくとも一
画素以上右向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1856の出力は画素群2251において少なくとも一
画素以上左向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1857の出力は画素群2252において少なくとも一
画素以上左向きの濃度変化が存在することを示し、 ゲート1858の出力は画素群2251において少なくとも一
画素以上右向きの濃度変化が存在することを示す。
これらの出力は、ゲート1859〜1865によって論理演算
され、結果的には第23−2図の2210,2211,2212,2213に
示す様な4通りの場合に出力DOT0が“1"となる。
第23−2図において記号は、太線で囲まれた画素群
の中に、右向きの濃度変化が、1画素以上存在すること
を示し、 同様に記号は、太線で囲まれた画素群の中に、左向
きの濃度変化が、1画素以上存在することを示し、 記号は、太線で囲まれた画素群の中に、上向きの濃
度変化が、1画素以上存在することを示し、 記号は、太線で囲まれた画素群の中に、下向きの濃
度変化が、1画素以上存在することを示す。
尚2210に示す様な場合は、2214又は2215に示す様な網
点部分であり、2211に示す様な場合は、2216,2217に示
す様な網点部分であり、2212に示す様な場合は、2218,2
219に示す様な網点部分であり、2213に示す様な場合
は、2220,2221に示す様な網点部分である。
第18−3図は、第18−2図に示す1827で生成されたDO
T0信号に対し広いエリアで判定を加え、当該注目画素近
傍にDOT0=“1"である点があるか否かの信号DOT1を形成
する。網点エリア検出部である。
1831は、当該注目画素を含む4×3のウインドウ中
に、1個以上のDOT0=“1"なる点が存在するか否かの判
定部であり、存在する場合には“1"を、そうでない場合
には“0"をDOT0′として出力する。18311,18312はライ
ンメモリであり、それぞれ1ラインの遅延を与え、フリ
ツプフロツプ18313に同時に3ライン分のDOT0が入力さ
れORゲート18314、フリツプフロツプ18315,18316,18317
によりそれぞれ1クロツクの遅延がなされそれらの出力
がORゲート18318に入力されDOT0′を得る。このとき、
例えば第18−4図の様に、連続した3ラインにおいてDO
T0として1 と0(□)とが混在して出力されたとき、1851で示す注
目画素に対しては、1852で示す3×4のウインドウ内で
論理ORがとられDOT0′が演算される。
この操作により、網点画像中にまばらに存在していた
DOT0信号が比較的連続したDOT0′信号に変換される。
一方、第18−3図中の1832はDOT0′信号を広域にわた
り計算し当該注目画素が網点領域にあるか否かを示すDO
T0信号を生成する。
18321,18322はラインメモリでありそれぞれ1ライン
分の遅延を行わせる。18323,18324は計算器である。
第18−5図に示す様に、当該注目画素1861(副走査i
ライン目、主走査j番目の画素)に対し、主走査4画素
おき、副走査1ラインおきにDOT0′をサンプリングす
る。1ライン前(i−1ライン目)において、Nを適当
な整数とし(本実施例では以下の演算を行う。N=16) 当該注目画素の1ライン後(i+1ライン目)におい
以上のSUML1,SLMR1,SUML2,SUMR2を出力する。
18325,18326は加算器でありそれぞれ当該注目画素の
左側におけるDOT0′のサンプリング和SUMLをSUML1+SUM
L2SUMLとして演算し、当該注目画素の右側におけるDO
T0′のサンプリング和SUMRをSUMR1+SUMR2SUMRとして
演算出力する。
18327及び18328はコンパレータ、18329はORゲートで
あり、1830はROMテーブルであり、アドレスとして入力
される4bitのSEG信号に対応して網点判定スライスレベ
ル値T4を出力する。本実施例ではN=16としているため
注目画素の主走査方向の前後に4N=64画素ずつ副走査方
向に5ラインの2つのエリアで網点を検出している。
SUML>T4もしくはSUMR>T4 の少なくとも一方が成立したときのみにDOTが“1"と出
力されそれ以外は“0"になる。信号DOTは、結果として
網点の領域において“1"となる領域信号となる。
ROMテーブル1830の内容を第18−6図に示す。SEG信号
値が大きくなるにつれて網点判定のスライスレベルが小
さくなり、第23−2図に示すような濃度パターンが原稿
中にわずかに存在するだけで網点判定をしDOT信号を出
力する。
即ち以上の実施例においては網点画像を判別するため
に例えば4×3のウインドウの中に網点の様にドツトが
連なる点が有るかを判別しドツトの連なる点が所定エリ
ア内に所定個以上有れば網点領域と判別している。
以上説明したのが、第1図示403の特徴抽出部であ
る。次のこの特徴抽出部からの画素毎の色判定信号SL,U
NK,COL,CANと文字エツジ判別信号EDGEを用いた色信号処
理部402と色処理制御信号発生部404の動作を第1図の色
処理回路において説明する。
103は光量信号−濃度信号変換部であり0〜255レンジ
のR,G,B信号は次式により0〜255レンジのC,M,Y信号に
変換される。
このC,M,Y信号に含まれる黒成分Kは、黒抽出部104に
より次式のように決定される。
K=min(C,M,Y) このKを加えた4色の濃度信号C,M,Y,KはUCR/Mask部1
05において下色除去されるとともにプリンタ202の現像
材の色にごりを除去すべく次式により演算される。
ここでa11〜a14,a21〜a24,a31〜a34,a41〜a44はあら
かじめ定められた色にごり除去のためのマスキング係数
であり、u1,u2,u3はK成分をM,C,Yの色成分から除去す
るためのUCR係数である。ここでM′,C′,Y′,K′は制
御部401からの2ビツトの現像色信号PHASEによって1つ
が選択され、V1信号として出力される。PHASE信号の0,
1,2,3に対応してM′,C′,Y′,K′が選択される。
112,113は、ライン遅延メモリであり特徴抽出部から
の文字エツジ判定信号の生成に3ラインと4クロツク分
遅延するためV1信号とM信号も同時に3ラインと4クロ
ツク遅延させるものである。
一方、色判定部106はBL,UNK等の判定出力を生成する
まで2ラインと2クロツク遅延する。この遅延量を文字
エツジ判定部107の遅延量に合致させるためにライン遅
延メモリ120によって1ラインと2クロツク分遅延させ
た信号BL1,UNK1,COL1,CAN1を生成する。
〔重み付け加算部〕
次に第1図の114〜116から成る重み付け加算部の動作
について説明する。第24−1〜−7図に各種色状態で読
まれた『A』文字における色判定信号,文字エツジ判定
信号を示す。第24−7図に示す文字のaに示す断面の判
定信号を第24−1図〜第24−6図に示す。
第24−1図は黒い『A』字を黒として読み取った場合
の各信号のタイミングチヤートを示す図であり、無彩濃
度信号(以下ND信号と記す。)を示す。113によって遅
延されたM2信号は読取光学系のボケにより第24−7図に
比べてなまって読まれる。またエツジ信号は前述のAK3
とAK7の濃度変化の連続により文字端部よりふくらんだ
形で形成される。色判定信号としてはBL1信号のみが発
生する。
ここで、ND信号を示すM2信号及びEDGE信号は、グリー
ンの色分解信号を用いているためグリーン色の文字以外
は第24−2図以降も概略第24−1図と同様の出力を示
す。グリーン色の文字の場合はM2信号及びEDGE信号は生
成されない。
第24−2図は色文字で構成された『A』文字を読み取
った場合であり、色であることを示すCOL1信号及び自画
素の周辺に自画素以上の濃度を持った色画素が存在する
ことを示すCAN1信号が図の如く発生する。
第24−3図は中間彩度文字で構成された『A』字を読
取った場合であり、中間彩度を示すUNK1信号が発生す
る。
第24−4図は黒文字で構成された『A』文字を色ズレ
して読んだ場合であり、第24−1図に比べてBL1信号が
細る一方で、その周辺に色ズレによる中間彩度信号UNK1
が発生する。第24−5図は色文字で構成された『A』文
字を色ズレして読んだ場合であり、第24−2図に比べて
COL1信号が細る一方で文字縁部にUNK1信号が発生する。
また、CAN1信号も色と判定される部分が減少する分、文
字縁部の外側に相当する部分が細って発生する。
第24−6図は中間彩度に近い色文字が色ズレして読ま
れ縁部に黒判定画素が発生した場合を示す。この場合UN
K1信号の代りにBL1信号が発生する以外第24−5図と同
一の信号が発生する。
また第25−1図〜第25−3図は第24図の黒文字,中間
彩度文字,黒文字の縁部中間彩度文字の各場合のa断面
を拡大したものである。ここでV2は現像色がM,C,Y,Bkの
場合の回路105の出力信号の一例を示している。
第25−1図は黒文字を読んだ場合であり、回路105に
てUCRが作用しているためM,C,Yの色成分は20%程度に減
少している。しかし、この文字は黒文字であるので極力
黒トナーを用いて記録するのが望ましい。
また、第24−4図に示すような黒文字の縁部に発生す
る中間彩度はM,C,Yの色成分を極力減ずることが望まし
い。それとは反対に第24−5図に示すような色文字の縁
部に発生する中間彩度はK成分を減ずることが望まし
い。また、第24−6図のように色文字の縁部に発生する
黒成分は第24−1図の黒文字エツジと区別したい。
以上より、本実施例では第26図に示すように色判定信
号と文字エツジ判定信号の結果に従って、UCR/Mask回路
105からのカラー記録信号V2(M′,C′,Y′,K′)とND
信号M2を適宜まぜ合わせて色記録を行う。
第26図(a)では、第24−1図の黒文字EDGEに相当
し、現像色がM,C,Yの時には0信号(現像せず)を出力
し、現像色がBkの時には濃度信号M2を出力する。第26図
(c)では第24−3図や第24−5図の中間彩度エツジに
相当する。この場合はエツジの黒成分を強調するため
に、現像色がM,C,Yに対しては色記録信号V2として105よ
り発生するM′,C′,Y′の半分を各々出力し現像色がBk
の場合は、色記録信号V2のK′出力と濃度信号M2を各
々、50%ずつ加算した信号を出力する。第26図(f)で
は第24−1図の黒文字の非エツジ部に相当する。ここで
は、Bk単色で記録されるエツジ部との信号のつながりを
良くするために、色記録信号V2のM′,C′,Y′成分を3/
4に減じ、Bk記録時のK′成分の3/4に濃度信号M2の1/4
を加算している。第26図(b),(d),(g)はCAN1
信号により上記の黒強調動作が行われないものである。
次に第25−1図〜25−3図を用いて第26図の演算によ
る画信号の変化を説明する。なおここでV2(M)はPHAS
E=0(マゼンタ現像色)の時のV2出力を意味する。V2
(C),V2(Y),V2(Bk)も各々シアン,イエロー,ブ
ラツク時のV2出力である。
第25−1図では黒文字部であり、b″の部分が第26図
の(a)に相当するエツジ部分である。ここでは、M,C,
Yの記録信号量は0となり、Bkの信号として濃度信号M2
が出力される。Cの部分は第26図の(f)に相当する黒
部分のうちの非エツジ部であり、現像色M,C,YのV4信号V
4(M),V4(C),V4(Y)はV2(M),V2(C),V2
(Y)の3/4となりBkの信号としてV2(Bk)の3/4とM2の
1/4を加算した値である。
第25−2図は中間彩度文字であり、d部分が第26図
(c)に相当するエツジ部である。ここではV4(M),V
4(C),V4(Y)はV2(M),V2(C),V2(Y)の1/2
となりV4(Bk)はV2(Bk)の1/2とM2の1/2を加算した値
となる。
第25−3図は黒文字のエツジ部に中間彩度が発生した
場合であり、エツジ部eはd部と同じ処理をされ非エツ
ジ部は黒判定により(BL=1)C部と同じ処理をされ
る。これにより黒文字縁部の色信号が減少する。
第26図のV4信号を発生させるために、第1図において
乗算器114,115と加算器116を用いている。そして、乗算
係数発生部108において、BL1,UNK1,COL1,CAN1の各色判
定信号と、文字エツジ判定信号EDGEを受けて乗算器の乗
算係数GAIN1,GAIN2を発生する。
乗算係数発生部108は第27図に示すようにROMで構成さ
れており図示する様にBL1,UNK1,COL1,CAN1,EDGEの5ビ
ツトの判定信号とPHASEアドレスとして入力し、それに
対応して各3ビツトづつの2つのゲイン信号GAIN1,GAIN
2を出力する。
このROMのアドレスと出力の関係を第28図に示す。こ
こでのゲイン信号は実際のゲインを4倍したものであ
り、乗算器114,115にて実質的に1/4倍して入力V2,M3に
乗算される。
第29図に乗算器114,115の詳細を示す。8ビツトの画
信号はビツトシフト形乗算器2901、2902で各4倍,2倍さ
れる。それらが3ビツトのゲイン信号GAIN(2),GAIN
(1),GAIN(0)によってゲート2903,2904,2905で選
択された加算器2906,2907で加算される。この後ビツト
シフト形の除算器2908で1/4倍され255リミツタ2909にて
255以上の9ビツトデータは全て255の8ビツトデータに
まるめられて出力される。
以上のようにして色判定信号と文字エツジ判定信号に
より重み付け加算された色記録信号V2と濃度信号M2は空
間フイルタ117に入力される。
〔空間フイルタ部〕
第30図に本実施例における空間フイルタ(第1図の11
7に示す)の構成図を示す。第30図の空間フイルタは3
×3画素のラプラシアンフイルタを用いたエツジ強調フ
イルタであり、ラプラシアンの乗数を1/2,1の2種類で
切換可能としている。
3001と3002は各々ライン遅延メモリである。このライ
ン遅延メモリによって生成された3ライン分の画信号V
4,V42,V45は各々フリツプフロツプ3003〜3006で1クロ
ツクずつ遅延される。ここで注目画素V43となり、V41,V
42,V44,V46はラプラシアンを構成すべく乗算器3007〜30
10で(−1)倍され各々加算器3011,3012,3013で加算さ
れる。さらに注目画素V43を乗算器3014で4倍して加算
器3015で3013の出力と加算してラプラシアンLが生成さ
れる。このラプラシアンLは乗算器3016で1/2倍され
る。加算器3017において注目画素V43とL/2は加算されて
弱いエツジ強調信号E1を発生する。加算器3018では注目
画素V43とラプラシアンLを加算して強いエツジ強調信
号E2を発生する。この2種類のエツジ強調された信号と
注目画素そのものの信号V43は制御信号DFIL(1),DFIL
(0)で選択されてV5信号として出力される。DFIL
(1)が0でDFIL(0)が1の場合は弱いエツジ強調信
号E1が選択されDFIL(1)が1でDFIL(0)が1の場合
は強いエツジ強調信号E2が選択され、DFIL(0)が0の
場合はエツジ強調のかからない画信号V43が選択されV5
信号として出力される。
このフイルタの切り換え信号DFIL(1),DFIL(0)
からなる2ビツトのDFIL信号を発生させるのがフイルタ
制御信号発生部である。
本実施例においては、黒い文字エツジ部には強いエツ
ジ強調をかけて黒字エツジをシヤープに出力するように
している。また、非文字エツジ部にはエツジ強調によっ
て色調が変化するのを防ぐためエツジ強調はかけない。
そして中間彩度及び色の文字エツジ部はエツジ部をシヤ
ープに記録しつつエツジ強調による色調の変化がさほど
目立たせないよう、弱いエツジ強調をかけるべく構成さ
れている。なおCAN1信号が1の場合は色文字エツジ縁部
の色ズレによって発生したBL1信号,UNK1信号であるので
EDGE強調をしない。第31図に第30図に示すフイルタを制
御する第1図に示すフイルタ制御信号発生部109の回路
を示す。その論理式を第32図に示す。
FILTER回路117において注目画素は1ラインと1クロ
ツク遅れるため、フイルタ制御回路発生部109からのFIL
信号は1ラインメモリ121にて1ラインと1クロツク遅
延されて、DFIL信号となる。同様にしてガンマ切換信号
発生部110からのGAM信号とスクリン切換信号発生部111
からのSCR信号も、1ラインと1クロツク遅延してDGAM
信号,DSCR信号となる。
〔ガンマ変換部〕
第1図に示すガンマ変換部118においては、画像の濃
度変換を行う。ガンマ変換部118は第33図のようにROMで
構成されており、フリルタ処理された8ビツトのV5信号
がROMのアドレスとして入力され、それに対応したガン
マ変換出力がROMのデータ端子より8ビツトのVIDEO信号
として出力される。さらにV5信号とともにアドレスライ
ンに入力される2ビツトのDGAM信号によって第34図に示
すように、4種類のガンマ変換特性が選択出来る。
第34図においてDGAM=0の場合は入力=出力の場合で
あり、非文字エツジ部に適応されるものである。DGAM=
1の場合は図のように0〜255の入力に対して0側、255
側ともにj−区間に対応する入力には0及び255の出力
を発生し、その間を傾き の直線でむすんだ変換特性となる。これは低濃度入力で
ある近傍入力に対しては、より薄い濃度のVideo信号が
出力され、高濃度入力である255近傍入力に対しては、
より高濃度のVideo信号が出力され、中間濃度である128
近傍の入力の濃度変化を強調することになるので、文字
エツジをよりシヤープに記録することが出来る。このDG
AM1は色文字エツジに適応される。
DGAM=2の場合はDGAM=1のjの値をさらに大きいk
としたものであり、さらに文字エツジがシヤープに記録
される。しかし、入力と出力の直線性が崩れて来るの
で、色調が保障されなくなる。そのためDGAM=2は中間
彩度文字エツジに適応される。
DGAM=3の場合はkよりさらに大きい値のlを用いた
特性であり、シヤープさをより求められる黒文字エツジ
に適応される。
このガンマ切換信号DGAMはガンマ切換信号発生部110
からGAM信号をライン遅延121にて1ラインと1クロツク
遅延されたものである。ガンマ切換信号発生部110は第3
5図に示すようにROMで構成されており色判定信号,文字
エツジ判定信号をアドレスとして入力してGAM信号をデ
ータとして出力する。ROMテーブルの内容を第36図に示
す。前述のように黒文字エツジ部(EDGE=1,BL1=1)
はGAM=3となり中間彩度文字位エツジ部(EDGE=1,UNK
=1)はGAM=2となるが、いずれの場合も色ズレによ
ってBL1=1もしくはUNK=1となったことを示すCAN1信
号があった場合には文字エツジを強調しないようにGAM
=0とする。
〔PWM変調部〕
ガンマ変換されたVIDEO信号はPWM変調部119にてパル
ス巾信号に変換される。そして、そのパルス巾変調され
た信号でレーザ213の点灯時間を制御することで、階調
濃度表現のあるコピー出力406を得る。
第37図に該変調部に用いられるPWM変調回路の詳細を
示す。
VIDEO信号はD/A変換部3701にてアナログ画信号AVにな
る。VIDEO信号に同期した画信号CLK及びその倍の周波数
のスクリンクロツクCLK4はトグルフリツプフロツプ370
2,3703にてHSYNCに同期をかけられて1/2に分周され、各
々デユーテイ50%のクロツクCLK4F,CLKFに変換される。
この2つのクロツクは積分器3704,3705にて三角波に変
形された後、アンプ3706,3707にてA/D変換器の出力ダイ
ナミツクレンジに波高調整されて各々アナログコンパレ
ータ3708,3709でAV信号と比較される。これによりAV信
号はPW4とPWの2つのパルス巾変調信号に変換される。
その後セレクタ3710においてDSCR信号によってPW4とPW
の一方が選択されてレーザー駆動信号LDRとなる。
この回路の動作タイミングを第38図に示す。図示の如
くCLK4を1/2に分周したクロツク4Fを積分した三角波TRI
4は画像1画素周期の三角波である。この三角波はD/Aコ
ンバータの全出力レンジに渡って略リニアに変化してい
るのでこの三角波とアナログ画信号AVとを比較すること
によりAV信号は画像1画素区間を1周期としてパルス巾
変調されて、PW4となる。同様にTRIは画素クロツクCLK
を1/2に分周したCLKFで作られているので、このTRIによ
りAV信号は画像二画素区間を1周期としてパルス巾変調
されPWとなる。1画素周期でパルス巾変調されたPW4信
号はクロツクCLKと同一の解像度でプリンタにより記録
される。しかしPW4信号で画像記録を行うと基本濃度単
位が1画素と小さいためプリンタに用いた静電写真プロ
セスの特徴により階調表現が十分とは言えない。
それに対してPW信号は二画素単位で濃度を再現するの
で階調表現は十分であるが記録の解像度がPW4の半分に
なってしまう。
このため本実施例では画像の種類に応じてDSCRを制御
することで、PWとPW4を画素毎に切り換える。具体的に
は解像度を必要とする黒文字エツジ部及び中間彩度文字
エツジ部はPW4を用いる。そして、色文字エツジ部及び
非エツジ部は色調を重視する意味でPWを用いる。ただ
し、地図などの細い色文字によって構成される原稿に対
しては色調を犠牲にしても、色文字エツジも解像度重視
のPW4を用いた方がよいことも実験的には確認されてい
る。このPWとPW4を切り換える信号DSCRはスクリン切換
信号発生部111からのSCR信号をライン遅延121にて1ラ
インと1クロツク遅延させたものである。スクリン切換
信号発生部111の詳細を第39図に示す。また、細かい色
文字もPW4で記録する場合のスクリン切換信号発生部111
の詳細を第40図に示す。スクリン切換信号発生部111の
内部にはこれら第39図,第40図に示す回路が並列に設け
られ、かかる2つの回路を操作部407から入力されるモ
ードに応じて切り換える。これによって第38図のDSCR
は、黒もしくは中間彩度文字エツジ部(第40図では色文
字エツジ部も)に相当する部分がLOWとなり、この区間
だけPW4がLDR信号として出力される。なおこの際文字エ
ツジ部と判定されても色ズレを有する文字エツジ部(CA
N1=1)の場合は色ズレが強調されることによる記録画
像の品位の低下を防ぐためにPW4信号を用いないように
なっている。
以上の処理によって生成されたレーザ駆動信号LDRを
第2図のプリンタ201に供給する。そしてこの信号に応
じて、1画素単位に半導体レーザ213をパルス巾変調駆
動し、その結果をレーザ光を感光ドラム217上をライン
走査させる。
その結果、プリンタ201から出力される記録画像は第4
5−1図〜45−6図のようになる。
第45−1図から第45−6図の原画は、第24−1図から
第24−6図の各種文字と同一のものである。第45−1図
は黒文字画像である。文字周辺部で判定されたEDGE信号
と文字全体で判定されるBL7信号によって、記録画は図
示のように、エツジ部Sと非エツジ部Pとで、別々の処
理が施こされる。
エツジ部Sでは黒強いエツジ部であるので第26図に示
したように、黒トナーのみが濃度信号M2で記録される。
さらに、第32図に示した強いエツジ強調がかけられる。
さらに第34図に示した、DGAM=3のガンマ変換特性が
用いられる。これにより黒文字エツジ部は黒トナー単色
が強いエツジ強調と傾きが急俊なガンマ特性により2値
画像に近いシヤープな画像で記録される。またS部では
第37図に示したDSCR信号がLowとなるため1画素周期のP
WM変調信号PW4でレーザが駆動され、このため1画素毎
の高解像な記録画像が得られる。
これに対して非エツジ部PではUCR/マスキング色処理
を施されたV2信号によって、Y,M,C,BKの4色の現像材で
記録され、さらに、エツジ強調もかけられず、ガンマ変
換特性もDGAM=0のリニアなガンマ変換特性が用いられ
るため原稿に忠実な色調及び階調による記録が行われ
る。またP部ではDSCR信号がHighとなるため2画素周期
のPWM変調信号PWでレーザが駆動される。この結果プリ
ンタでは2画素毎に濃度を表現するために、高階調な記
録画像が得られる。
DSCR信号で、レーザ駆動信号が2画素毎のパルス巾変
調信号PWと1画素毎のパルス巾変調信号PW4が切り換え
た結果の記録画像を第46−1図,46−2図に示す。第46
−1図の記録画像のa′部(原画のa部に対応する)を
拡大したものが第46−2図である。
ここで斜線分は4601に示す1画素単位のパル巾変調信
号で記録された部分であり、ベタ部は4602に示す2画素
単位のパルス巾変調信号で記録された部分である。レー
ザー光がa′断面図を走査する際、文字のエツジ部に対
応したSCR信号が発生するため図示のように、文字外周
部は1画素単位のパルス巾変調信号で記録されている。
この結果、文字外周部はギザツキの少ない原稿に忠実な
シヤープな記録画像となる。
第45−2図は色文字原稿に対する記録画像を示してい
る。色文字記録画像にエツジ部uは第26図(e)で示す
ようにM,C,Y,BKの各現像色ともマスキング、UCRされた
色信号V2を、弱いエツジ強調をかけて、さらにDGAM=1
の少し立ったガンマ変換特性でややシヤープさを改善す
る。そして2画素周期のパルス巾変調信号でレーザを駆
動するため文字エツジのシヤープさは劣るものの色調
(階調)は忠実に再現される。
また非エツジ部Pは第45−1図と同様である。第45−
3図及び第45−4図の記録画像のエツジ部tは、中間彩
度判定のエツジ部である。この部分は第26図(c)に示
すようにM,C,Yの現像色はV2信号を半分だけ用い、BK現
像色はV2信号とM2信号を各々半分ずつ加算した信号を用
いる。
この信号に対して弱いエツジ強調をかける。さらにガ
ンマ変換特性としてはDGAM=2の特性を用いるため黒文
字エツジではないまでも比較的文字エツジの信号変化を
急俊にしている。そして、レーザ駆動信号はBK現像材を
用いる時だけt部を1画素単位のパルス巾変調信号を用
いる。
また、Y,M,Cの現像材を2画素単位のパルス巾変調信
号で記録することでエツジ部の色味を保つようにしてい
る。
これによりY,M,Cの現像材で中間彩度のt部の色味を
再現し、BKの現像材で文字エツジのシヤープさを実現し
ている。
第45−5図及び第45−6図は色文字周辺部に色ズレに
よって中間彩度成分や黒成分が発生したものである。こ
の場合はCAN1信号によって第45−1から第45−4図に説
明したエツジ部の処理が全てキヤンセルされる。これに
より、色ズレ成分が強調されて記録することを防いでい
る。
ATLAS信号が1でコピーされると、微小な濃度変化で
も第45図のEDGE信号が発生する。そのため薄い文字や色
地中の文字でも、第45−1図〜第45−4図に示すように
黒文字,色文字,中間彩度文字それぞれがシヤープに記
録される。したがって、めりはりのきいた画像を得るこ
とが出来る。
次に、第6図に示した操作部入力に応じて制御部401
がALTAS信号及びSEG信号を変化させる制御動作を以下に
説明する。
〔地図モード/標準モード〕
前述したように、地図モードは細かい文字や濃度の薄
い文字を文字エツジとして判定し易くしたモードであ
る。このモードを選択することで制御部はATLAS信号を
1とする。
その結果文字エツジ判定部107は第18−7図,第20−
2図において説明したように、白から黒までの全濃度範
囲に渡って微小な濃度変化を検出するようになる。この
地図モードを選択するために、オペレータは第6図613
のイメージ・クリエイシヨンキーを押す。(第47図470
2)。すると、制御部401は第47図に示すように液晶表示
部の表示を4701の標準画面から4703のイメージ・クリエ
イシヨンモード設定画面に切り換える。
4701において4713は複写倍率を表示し、4714は記録用
紙サイズを表示し、4715はコピー設定枚数を表示してい
る。
4704においてオペレータが608の を1回押す毎にカーソル4712は1段ずつ下に下がる。キ
ー608が3回押されると、表示画面を4705に切り換え、
さらにキー608が2回合計5回押されると、カーソル471
2を地図モードの設定箇所に移動する。
ここではOFF表示を明下地に暗表示し、ON表示を暗下
地に明表示しており、地図モードがOFF状態(設定され
ていない状態)であることを示している。
ここで4707のように が押されると制御部401は地図モード=OFFを識別してAT
LAS信号を0として4711のように標準画面に表示を戻
す。
4705において が押されると制御部401は4708に示すように、地図モー
ドのOFF表示を暗下地に明表示し、ON表示を明下地に暗
表示し、地図モードをON状態(設定された状態)である
ことを示す。
ここで4709のように が押されると制御部401は地図モード=ONを識別してATL
AS信号を1として4711の標準画面に表示を戻す。
4708において が押されると制御部401は表示を4705の状態に戻し、地
図モードがOFF状態に戻されたことを示す。画面4711に
おいてコピースタートキー602が押されると制御部401は
上記のように設定したATLAS信号でコピー動作を行う。
表示状態4705,4708の各状態でコピースタートキー602が
押されると、制御部401は上述の地図モードの表示状態
に応じてATCAS信号を変化させるとともに表示画面を471
1に戻し、その後コピー動作を開始する。
〔SEG信号の制御〕
次に第6図の操作部のキー入力に応じて、制御部401
が文字エツジ判定部107に対するSEG信号を制御する動作
を第48図を用いて説明する。
4801の標準画面において4802のようにアスタリスクキ
ー612が押されると、制御部401は液晶表示部の表示を48
03の*モード設定画面に変更する。
ここで、文字/写真分離レベル6を選択すべくオペレ
ータが例えば を5回押すと、制御部401は表示を4805にし、カーソル4
815を文字/写真分離レベル位置に表示する。ここでオ
ペレータが を押すと文字写真分離レベルを設定する画面4807に表示
を変える。
文字/写真分離レベルは図示ように9段階に分かれて
おり、各表示位置が各々SEG信号値に対応している。一
番左の位置ではSEG=0となりカーソル4816の位置が右
にシフトするにつれ対応するSEG信号値も1つずつ増加
し、カーソルが一番右に来るとSEG=8となる。4807の
表示状態ではSEG=4である。4808のように が2回押されると制御部401は表示を4809のようにし、S
EG=2を認識する。
4807において4810のように が3回押されると表示を4811のようにし、SEG=7を認
識する。
4809,4811の各表示状態において4812,4813のように が押されると制御部401はSEG信号値を出力し、表示を48
14に戻す。4807,4809,4811の各表示状態でコピースター
トキー602が押された場合も、制御部401はSEG信号値を
出力し、画面4814に戻してコピー動作を開始する。
ATLAS=0の場合はSEG信号値を大きくすると第18−6
図のように網点エリア判定部の網点判定スライスレベル
T4が小さくなり少しの網点特徴信号DOT0でも網点判定
し、第20−2図に示すようにエツジとして抽出されスラ
イスレベルT1,T2,T3が大きくなり文字エツジが抽出され
にくくなる。その結果記録画像中の文字エツジとしてシ
ヤープに記録される箇所が減少し、全体的にソフトな写
真を記録するに適した処理が行われる。(写真優先)逆
にSEG信号値を小さくすると、T4が大きくなり、網点信
号DOTが発生しにくくなり、T1,T2,T3が小さくなるため
文字エツジが抽出されやすくなる。その結果記録画像中
の文字エツジとしてシヤープに記録される箇所が増加
し、微細な文字情報もシヤープに記録される。(文字優
先) ATLAS=1の場合(地図モードON)も、SEG信号の大小
に応じてT1,T2,T3はATLAS=0の場合と同様の傾向で変
化する。そのためSEGを大きくすると写真優先となり、S
EGを小さくすると文字優先となる。
ATLAS=1の場合、第18−1図に示したようにD0T信号
が無視され、さらに第20−2図に示す様にATLAS=0に
比べてT1、T2、T3の各値とも約半分以下になっているた
めさらに微細な文字や第18−7図の回路のために色地中
の文字も抽出されている。
以上の説明において、カラー画信号の輝度信号として
Gの色分解信号を用いている。しかし、本明細にて説明
している文字エツジ抽出手段はカラー読取信号のみに限
定されるものではなく、フアクシミリ等の色分解を行わ
ない白黒原稿読取装置の読取り信号にも適応可能であ
る。
〔第2の実施例〕 前述の文字エツジ判定部107では、注目画素の前後の
画素のレベル差によって文字エツジを検出している。
しかし、第2図に示した原稿画像結像レンズ209の設
定位置のズレによりCCD210に結像される光学画像にボケ
を生ずる。このボケのために同一の文字原稿を文字エツ
ジとして検出出来る場合と出来ない場合が生ずる。
第49図(a)示すような0.2mm程度のピツチで黒,白
を繰り返す原稿に対して本実施例で用いている結像レン
ズのベストピント状態においてGのCCD出力で85%程度
のMTFを持つ(図(b))。量産時のバラツキを見ると
このMTFの平均値は約55%となる(図(c))。
さらにボケによるMTFの最悪値は約40%にもなる
(d)。
本実施例では原稿を1inch25.5mm当り400dotで分解し
ているため、0.2mmは約3画素に相当する。すなわち、
第49図(a)の原稿の白と黒のピツチも約3画素であ
る。
一方、本実施例での文字エツジ検出も、第19図に示す
ように、注目画素の左右、上下、ななめの画素のレベル
差を見るため約2画素の距離でのレベル差を検出してい
ることになる。
本実施例ではサンプリングの定理でぎりぎり分解出来
る。2画素周期より少し粗い3画素周期の原稿を用い、
その原稿でのG信号のMTF値により第20−2図に示した
エツジ検出のスライスレベルT1,T2,T3及び第18−6図の
網点エリア判定スライスレベルT4を可変としている。
第49図(a)の原稿は、濃度で2.0の黒であるが、実
際の原稿では例えば濃度0.2の黒情報で記録される文字
もありその場合黒レベルは170程度となり黒と白のレン
ジは85レベルとなり、濃度2.0の黒情報の場合の1/3とな
る。濃度0.2の黒情報を文字として判定するため、測定
によって求めた振幅値Wの1/3の値を、第48図4807の文
字/写真分離レベルのセンター値になるように制御部40
1はSEG信号を発生させる。
MTF55%の場合はW=145であるのでT1=1/3WでATLAS
=0においてT1=48に一番近いSEG=6を文字/写真分
離レベルのセンター値として対応させる。
MTF85%の場合はW=215であるので、T1=71となる。
そこでT1=71に一番近いT1=80に対応するSEG=8を文
字/写真分離レベルのセンタ値に対応させる。
MTF=40%の場合はW=105となりT1=35なのでSEG=
4を文字/写真分離レベルのセンタに対応させる。
本実施例では文字/写真分離レベルのセンタ値に対応
するSEG値をSEG=4からSEG=8の5段階に限定し、そ
の各々をCENTER=0からCENTER=4の5段階のCENTER値
を対応させている。
第52図にCENTER値が0から4の場合に、第48図4807の
文字/写真分離レベルの表示目盛に対応して制御部401
が選択するSEG値を示す。ここで文字/写真分離レベル
1は表示の左端を示し文字優先となる。レベル9は表示
目盛の右端を示し写真優先となる。
第53図に工場やサービスマンによるCENTER値の入力フ
ローを示す。
本実施例において5301,5302,5303は操作者により測定
・計算されるものであるが、自動的になし得る様にして
もよい。
オペレータはテンキー604及びアスタリスクキー612を
入力して文字/写真分離レベルセンタ値入力モードに入
る。このモード入力を認識して制御部401は5305の表示
を液晶表示部601に表示する。オペレータは5306におい
て計算したCENTER値を入力する(図では2を入力した場
合で示す)。制御部はこのテンキー入力によるCENTER値
を認識し5307のように表示する。
オペレータの 入力によりこのCENTER値を図示しない不揮発メモリに記
憶する。通常のコピー動作では制御部401は第52図のCEN
TER値により文字/写真分離レベル入力に対応したSEG値
を選びこのSEG値をT4発生器1830とT1,T2,T3発生器2033
に発生する。
なお、第2の実施例の構成は第1の実施例の構成とほ
ぼ同一であり1830のテーブルの値が第51図のように、20
23のテーブルの内容が第50図のようになっていることが
異なるだけである。第50図においてATLAS=1の場合のT
1〜T3値はATLAS=0の場合の半分以上となるように実験
的に決めた値である。
第51図のT4値は第1の実施例における同一SEG値でのT
1,T2,T3,T4の値とほぼ同一となるように決めており、第
1の実施例同様実験的に決めた値である。
このように第2の実施例では光学系のボケに対応して
文字エツジ検出レベルを可変とする手段を設けているた
め光学系のMTFが異なる装置間でも同一の文字エツジ判
定信号EDGEを発生するようになる。
なお、本発明は第1図の構成においてG信号の1ライ
ン信号を記憶するメモリを付加し、さらに人間が原稿台
に第49図(a)の原稿を載置したことを制御部401に識
別させる手段を付加し、上記メモリに原稿によるG信号
を記憶させ、制御部401においてこの信号値の最大値と
最小値を用いて第53図のCENTER値を自動的に設定させる
ことも含むものである。
以上説明したように本実施例によれば、文字エツジの
判定レベルを可変とする手段を設けることにより写真原
稿を文字原稿と誤判定することによる写真記録画像中の
濃度の不連続やシヤープな高濃度ドツトの発生を抑える
ことが可能となる。
また薄い文字情報や細かい文字情報もクリアに記録す
ることが可能となる。
また、地図等の色地中の文字や、網点中の文字もクリ
アに記録することが可能となる。
また、装置間の原稿読取結像レンズのMTFのバラツキ
による文字エツジの判定の不均一性を補償することが可
能となる等の効果がある。
〔第3の実施例〕 第1の実施例における文字エツジ判定部107でEDGEと
して判定されなかった領域には、第19図1903に示すよう
な網点原稿も含まれる。この網点原稿をCCDで画素単位
に読むと、CCDの画素の規則性と、網点原稿の規則性に
よりモアレ塙が発生してしまう。これを防ぐために、本
実施例では文字エツジとして判定されなかった原稿領域
(網点の可能性の高い領域)に対してはFILTER回路117
においてスムージングをかけるように構成している。ス
ムージングフイルタとしては第41図に示すような注目画
素1/2倍してその周辺の4画素に対しては1/8倍して、そ
れぞれを加算する平滑フイルタを用いている。
第42図に本実施例におけるFILTER回路117の詳細を示
す。
ここでは、セレクタ3020のA入力に接続され、第32図
(c)の条件で選択される注目画素V43の代りに、第41
図に示した平滑フイルタを通したSMG信号を選択するよ
うにしている。
加算器4201,4202,4203において注目画素の周辺の4画
素V41,V42,V44,V46が加算される。その信号に対して加
算器4204によって注目画素V43を4倍した信号V43Fを加
算する。
その結果をビツトシフトタイプの乗算器4205で1/8す
ることで平滑フイルタ信号SMっが得られる。
〔第4の実施例〕 本実施例は第1図のPWM変調部で、1画素周期のパル
ス巾変調信号を用いる現像色をBk(黒)に限定したもの
である。
第1の実施例でも述べたがシヤープな文字エツジが必
要なもは黒文字エツジであり、色文字エツジの場合は原
稿の色調の再現の方が重要である。
一方において第25−1図に示すように黒文字エツジ部
にはM,C,Yのトナーは存在しない。また色文字にはUCR回
路105の働きでBkトナーはほとんど存在しない。また中
間彩度文字エツジ部には第25−2図に示すようにBkトナ
ーもM,C,Yトナーもほどほどに存在する。
以上の特徴を考慮して本実施例では文字エツジ判定部
をBkトナー時に限ってレーザ駆動に1画素周期のパルス
巾変調信号PW4を使用可能としたものである。
これによって、もともと色成分の少ない黒文字エツジ
は第1の実施例と同等のシヤープさが実現出来るし、色
成分の少し含まれた色文字エツジはBk成分のみがシヤー
プに記録され、色成分は階調性が保たれるため色再現性
も保証される。
第43図に本実施例に用いた色処理回路を示す。本回路
は第1図に対応しており、スクリン切換信号発生部4301
にPHASE信号が入力されている。第44図に本実施例にお
けるスクリン切換信号発生部4301の詳細に示す。
ゲート4401にて2bitのPHASE信号が3、すなわち現像
色がBkであることをデコードしている。そしてNANDゲー
ト4402の出力許可信号としている。第44図の他のゲート
部は第40図と同一であり、これにより文字エツジ部でBk
現像色時のみ、SCR信号が0となる。
以上説明したように本発明によれば、原稿の文字エツ
ジ判定と彩度判定を同時に行うことにより色文字部の色
味を保ったまま、無彩色文字部のシヤープさを向上させ
たり、黒文字部の色にごりを除去したり、網点原稿部の
モアレ塙の発生を抑えつつ、文字部のシヤープさを向上
させたり、黒文字部の黒色材量を増やし、明瞭な黒文字
再現が可能になる等の効果がある。
〔第5の実施例〕 第1の実施例において、走査速度ムラや結像倍率誤差
に起因する色文字周辺の色にじみによって中間彩度判定
信号UNKや黒判定信号BLが発生することについて述べ
た。
本発明は、原稿の黒部分や中間彩度部分を見つけ、そ
の部分を記録する際により多くの黒トナーを用いて、黒
もしくは中間彩度の画像をよりシヤープに記録するよう
意図されたものである。
そのため、上記の色にじみによる誤判定で、UNK信号
やBL信号が発生すると、記録画像の色文字縁部に黒トナ
ーが多量に用いられ見ぐるしい画像となってしまう。
これを防ぐために第1の実施例では注目画素周辺に光
量値の小さい色信号(COL)が存在することを検出してC
AN信号を発生させた。
そして、注目画素が中間彩度であったり、黒信号であ
ってもそれは第24−5図や第24図−6図に示すように、
色文字周辺の色にじみによるものだと判定して第26図の
表に示すような処理を行い黒トナーが多量に用いられる
のを防いでいる。
第1の実施例では光量信号の検出にG信号を用いてい
る。しかし、グリーン色の原稿を読み取ったG信号は白
原稿と同様の最大の光量値を示してしまう。そのためグ
リーン文字周辺に発生する色ズレ成分は、G信号におい
てはグリーン文字成分より信号値が小さくなってしま
い、CAN信号が発生しない。その結果、記録画像中のグ
リーン文字の周辺には多量の黒トナーが用いられ、記録
画像が劣化する。
そこで本実施例では光量信号の検出にG信号の代り
に、色味に依存しない光量信号を用いている。
第55図に本実施例におけるCAN信号発生部を示す。
第55図は第1の実施例における第17−1図に対応する
ものである。そして、第17−1図のG信号の代りにND信
号を発生させて、3ラインメモリ1718,1719,1720でND信
号を各1ラインずつ遅延させたG2信号、G3信号、G4信号
を発生させている。このG2,G3,G4の各信号を第1の実施
例と同一の演算部1722に入力して、CAN信号を生成して
いる。
ここでND信号は色味に依存しない原稿の明るさを示す
信号であり、原稿の色分解信号R,G,Bを各々乗算器4501,
4502,4503にて1/3にした後、加算器4504で互いに加える
ことにより生成している。このようにND信号はR,G,Bの
各信号を各々1/3ずつの比率で加え合わせているので全
ての色成分を持つ信号と言える。
このND信号を明るさ信号として用いることで、演算部
1722から送出されるCAN信号を全ての色相の色文字周辺
に発生する色にごりに対して発生することになる。
その結果として第26図の表に示すように、色にごりに
よって発生する中間彩度や黒判定がキヤンセルされて、
色文字周辺に黒トナーが用いられることはなくなる。
〔第6の実施例〕 第56図に色分解信号読み取り時の時にごりが2画素に
及んだ例を示す。図では色文字の外縁に読み取り時の色
ズレに起因した黒信号が1画素分発生している。そして
さらにその外縁にわずかな色ズレ成分により中間彩度が
発生している。
第1,第2図の実施例では色判定信号COLが発生する画
素の周辺1画素までは中間彩度判定や黒判定を取り消す
CAN信号を発生することが出来る。しかしながら、第56
図に示しているCOL信号の2画素外側のUNK信号はCAN信
号が発生しないため残ってしまう。その結果、黒判定信
号BLが発生する部分はCAN信号も発生するため第26図に
示すようにM,C,Yの現像色でもBkの現像色でもUCR/Mask
回路105で生成される色信号V2で記録される。それに対
して中間彩度信号UNKが発生する部分はCAN信号が発生し
ないため、第26図に示すようにM,C,Yの現像色ではUCR/M
ask回路105で生成される色信号V2の半分のみが用いら
れ、Bkの現像色に濃度信号M2が加わる。その結果、内縁
部の黒判定部より外縁部の中間彩度判定部の方がより多
量のBkトナーが用いられる場合も発生し、その場合色文
字の2ドツト周辺に黒い縁どりの存在する記録画像が形
成されることになる。
そこで第6の実施例では上記の色判定信号の2ドツト
周辺に発生するBL信号、UNK信号を取り消すCAN信号を生
成するように構成したものである。その構成図を第51図
に示す。
この図は第1の実施例での第17−3図の代りとなる図
である。第5の実施例と同様にR信号とG信号とB信号
の平均値であるND1信号が加算器4504から出力される。
この光量信号ND1をラインメモリ4701,4702,4703,4704に
よって1ラインずつ遅延させて5ライン分の光量信号ND
1,ND2,ND3,ND4,ND5を得る。この光量信号は演算部4705
に入力される。また、この時同時に各光量信号に対応し
た5ラインの色判定信号COL1,COL2,COL3,COL4,COL5が演
算部4705に入力される。
第58図に演算部4705の詳細を示す。
5ライン分の光量信号ND1,ND2,ND3,ND4,ND5及び色判
定信号COL1,COL2,COL3,COL4,COL5は各々フリツプフロツ
プ4801〜4812によって最大4クロツク遅延される。ここ
で注目画素はND33及びCOL33となる。まず、第17−2図
同様にコンパレータ4813,4814,4815,4816及びANDゲート
4817,4818,4819,4820によって注目画素の周辺に注目画
素より光量が少なく(濃度が高く)色判定された画素が
あるか判定する。これにより注目画素の1画素周辺のチ
エツクは終わる。
次に、コンパレータ4812,4822,4823,4824及びANDゲー
ト4825,4826,4827,4828により注目画素の1画素外側の
画素のさらに1画素外側に、光量値が少なく、色判定さ
れた画素があるか判定する。これは注目画素の外側に色
ズレの特徴を有する2画素が存在していることを判定し
ている。
さらに、注目画素とその1画素周辺の画素の光量レベ
ルを比較し、注目画素の方が光量値が大きい(濃度が低
い)ということになれば、注目画素は2画素外側の色判
定画素の影響で誤判定している可能性のある画素という
ことになる。
これを見るために、ANDゲート4825〜4828の出力と、
コンパレータ4813〜4816の出力はANDゲート4818〜4832
によって一致を取られる。
例えば注目画素の1画素上方の画素ND23とさらに1画
素上方の画素ND13はコンパレータ4821で大小を比較され
る。もしND13の方がND23より光量値が少なく(濃度が高
く)、ND13が色判定画素(COL13=1)であれば、ND23
は色画素ND13の色ズレ画素となりANDゲート4825は1を
出力する。
加えてND23の方が注目画素ND33より光量値が少なけれ
ば、注目画素ND33は色画素ND13の2画素外側の色ズレ画
素ということになりANDゲート4829は1を出力する。
このように注目画素の1画素外側に濃度の高い色画素
が存在していることを示すANDゲート4817〜4820の出力
と、2画素外側に濃度の高い色画素が存在していること
を示すANDゲート4829〜4832の各出力はORゲート4833〜4
837によって論理和をとられCAN信号として出力される。
このCAN信号は第1図のCAN信号を同等に扱われ、第56
図に示すようにCOL信号の2画素外側のBL信号やUNK信号
をキヤンセルするのに用いられる。
以上説明したように本実施例によれば原稿の色エツジ
部周辺に含まれる色にごり成分と無彩色あるいは中間彩
度の信号とを区別することが可能となる。
これによって画像記録時に無彩色エツジ部は黒トナー
をより多く用いてシヤープに記録することが出来る反
面、色エツジ部には不要の黒トナーを用いることなく、
彩度の高い画像記録が可能となる効果がある。
又、特に本実施例では文字エツジ部へ判別にR,G,Bの
各信号を組み合わせた信号を用いているので例えば緑単
色文字の周辺の黒色のにじみを効果的に防止することが
出来る。
〔第7の実施例〕 第42図に示す実施例においては、文字エツジ領域以外
の全ての領域においてスムージング処理を行っていた。
スムージング処理においては、網点のモアレを軽減でき
るという利点があるが、画像の鮮鋭度を損なうという欠
点もある。
第7の実施例はこの欠点を改善するもので、第59図の
様に、文字判定部107よりフイルタ制御信号発生部107に
向けて、文字エツジ領域信号EDGEと共に、網点領域信号
DOT1を送り、第60図第61図に示すとおりに、4つの領域
に分けFiL(0),FiL(1)を生成する、尚第57図,第5
8図は夫々第31図,第32図の変形例である。フイルタ117
は、第62図に示すとおり、4通りの特性をもち、網点の
みをスムージングすることで、網点以外で画像の鮮鋭さ
を失うことを防いでいる。
〔第8の実施例〕 先の実施例においては、黒文字の再現を考慮して文字
エツジのみを黒単色で出力していた。
黒い網点の場合においても、黒単色で出力することに
より黒い網点の色味(=グレーバランス)を忠実に再現
する方法も考えらえる。そのとき乗算係数について第60
図に示す。すなわち、第26図における実施例に対し、
(i)で示す様にDOT=“1"かつBL1=“1"のときに黒単
色で出力することにより、黒い文字及び黒い網点画像も
黒単色で出力することができる。
以上説明した実施例においてはカラー複写機を例にと
って本発明について説明したが、本発明はかかるカラー
複写機に限らず他の装置、例えばスキヤナー単体の装置
であっても適用可能であり、更にはスキヤナー部を有さ
ずに画像処理部単体の装置であってもよい。
又、本実施例においては画像処理を切り換える方法と
して空間フイルタを切り換えたり、γを変えたり、或い
はスクリン(線数)を切り換えたが本発明においてはこ
れらの個々の処理であってもよい。
又、本発明においては電子写真方式のカラープリンタ
を用いたが、これに限らず他のプリンタ例えばサーマル
プリンタ或いはインクジエツトプリンタ、もしくはバブ
ルジエツトプリンタであっても、本発明を適用すること
が出来る。
<発明の効果> 以上のように本発明によれば、カラー画像を表すカラ
ー画像信号を用いて、画素毎に有彩色無彩色の程度を判
別し、前記カラー画像信号から、前記カラー画像におけ
る網点領域を識別し、前記有彩色無彩色の程度の判別結
果及び前記網点領域の識別結果に応じて、前記カラー画
像信号に対するフィルタ手段のフィルタ特性又は前記カ
ラー画像信号に対する濃度変換手段の濃度変換特性を決
定するので、画素毎に有彩色無彩色の程度を考慮すると
もに網点領域であるかどうかも考慮して、フィルタ処
理、濃度変換処理を行なうことが可能となり、カラー画
像の特徴に従った良好な画像処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路ブロツクの構成を示す
図、 第2図は本発明の一実施例の複写装置の構成を示す図、 第3図は第1図示のセンサ210周辺の回路構成を示す
図、 第4図は第2図示の実施例の回路ブロツクを示す図、 第5図は第4図示のクロツクCLK,CLK4の波形を示す図、 第6図は第2図示の複写装置の表示部を示す図、 第7図は後に示す第11図のエリア処理部の構成を示すブ
ロツク図、 第8図は第7図示のブロツクの動作を説明する図、 第9図,第10図は色にじみの状態を示す図、 第11図は第1図示の色判定部106、文字エツジ判定部107
の構成を示す図、 第12図はセンサ210のR,G,Bの相対感度を示す図、 第13図は第11図示の色判定部106内の画素色判定部1101
の構成を示すブロツク図、 第14−1図,第14−2図は第13図示のMAX,MiN検知回路
の構成及び動作を示すブロツク図、 第15−1図,第15−2図は第13図示の各セレクタの構成
及び動作を示す図、 第16−1図,第16−2図は第13図示の画素色判定部1101
の動作を説明する図、 第17−1図は第11図に示すエリア処理部内に含まれるCA
N信号発生部の構成を示すブロツク図、 第17−2図は第17−1図に示す演算部1722の構成を示す
ブロツク図、 第18−1図は文字エツジ判定部107の構成を示すブロツ
ク図、 第18−2図は第18−1図に示す網点特徴抽出部1827の構
成を示すブロツク図、 第18−3図は第18−1図に示す網点エリア判定部1828の
構成を示すブロツク図、 第18−4図,第18−5図は第18−3図に示す回路の動作
を説明するための図、 第18−6図は第18−3図のテーブル1830の内容を示す
図、 第18−7図は第18−1図に示す信号変換テーブル1826の
構成を示す図、 第19図は文字エツジ判定部の動作を説明する図、 第20−1図は第18図示の1805の内部構成を示すブロツク
図、 第20−2図は第20−1図示のテーブル2023の入力アドレ
スと出力データとの関係を示す図、 第21図は第19図に示す1905〜1912に示すパターンを示す
代表的なドツトの配列を示す図、 第22−1図は第21図に示すドツト配列を検出するための
検出用パターンを示す図、 第22−2図は文字端部のパターンを示す図、 第23−1図は網点判定の状態を示す図、 第23−2図は網点判定の動作を説明する図、 第24−1図,第24−2図,第24−3図,第24−4図,第
24−5図,第24−6図,第24−7図は各種の文字を読取
った場合における特徴抽出部403の出力を示す図、 第25−1図,第25−2図,第25−3図は夫々第24−1
図,第24−3図,第24−4図の一部を拡大した図、 第26図は第1図示の乗算器114,115、加算器116及び乗算
係数発生部の動作を示す図、 第27図は第1図示の乗算係数発生部108の構成を示す
図、 第28図は第27図示のROMの入力アドレスと出力との関係
を示す図、 第29図は第1図示の乗算器の構成を示す図、 第30図は第1図示のフイルタ117の内部構成を示す図、 第31図は第1図示のフイルタ制御信号発生部109の構成
を示す図、 第32図は第31図示のゲート回路の論理式を示す表、 第33図は第1図示のガンマ変換部118の構成を示す図、 第34図は第33図示のROMの入力と出力との関係を示す
図、 第35図は第1図示のガンマ切換信号発生部110の構成を
示すブロツク図、 第36図は第35図示のROMの入力と出力との関係を示す
図、 第37図は第1図示のRWM変調部119の構成を示すブロツク
図、 第38図は第37図示の各ブロツクの動作を説明するための
タイミングチヤート、 第39図は第1図示のスクリン切換信号発生部111の内部
の詳細を示すブロツク図、 第40図は細かい色文字を記録する場合のスクリン切換信
号発生部111の内部の詳細を示すブロツク図、 第41図は注目画素と周辺画素との位置関係を示す図、 第42図は第1図に示すフイルタ回路117の他の構成例を
示す図、 第43図は第42図に示すフイルタを用いる色処理回路の他
の構成例を示す図、 第44図は第43図示のスクリン切換信号発生部4301の内部
構成を示す図、 第45−1図,第45−2図,第45−3図,第45−4図,第
45−5図,第45−6図は第24−1図乃至第24−6図の夫
々に対応する図であり、各検出信号の特性を示すタイミ
ングチヤート、 第46−1図,第46−2図は第45−1図の更に詳細を示す
図、 第47図,第48図は第6図に示す操作部の表示例を示す
図、 第49図はCCD201の出力のMTFを示す図、 第50図は第20−1図のテーブル2023の内容の他の例を示
す図、 第51図は第18−3図に示すテーブル1830の内容の他の例
を示す図、 第52図は第48図4807の文字/写真分離レベルの表示目盛
に対応して制御部401が選択するSEG値を示す図、 第53図はCENTER値の入力フローを示す図、 第54図は第1図の他の実施例を示す図、 第55図,第57図は第17−1図の他の実施例を示すブロツ
ク図、 第56図は第57図の実施例の動作を説明する図、 第58図は第17−2図の他の実施例を示すブロツク図であ
る。 第59図,第60図,第61図,第62図,第63図は夫々第1
図,第31図,第32図,第42図,第26図の変形例を示す図
である。 210……CCDセンサ 403……特徴判定回路 108……乗算係数発生部 115,114……乗算器 116……加算器 117……フイルタ 118……γ変換
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 1/46 G06F 15/68 400A (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/62 G06T 5/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カラー画像を表すカラー画像信号を用い
    て、画素毎に有彩色無彩色の程度を判別し、 前記カラー画像信号から、前記カラー画像における網点
    領域を識別し、 前記有彩色無彩色の程度の判別結果及び前記網点領域の
    識別結果に応じて、前記カラー画像信号に対するフィル
    タ手段のフィルタ特性又は前記カラー画像信号に対する
    濃度変換手段の濃度変換特性を決定することを特徴とす
    る画像処理方法。
  2. 【請求項2】前記フィルタ手段は、複数のフィルタ特性
    を有しており、前記有彩色無彩色の程度の判別結果及び
    前記網点領域の識別結果に応じて、前記複数のフィルタ
    特性から選択的にフィルタ特性が決定されることを特徴
    とする請求項1記載の画像処理方法。
  3. 【請求項3】前記濃度変換手段は、複数の濃度変換特性
    を有しており、前記有彩色無彩色の程度の判別結果及び
    前記網点領域の識別結果に応じて、前記複数の濃度変換
    特性から選択的に濃度変換特性は決定されることを特徴
    とする請求項1記載の画像処理方法。
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