JP3195005B2 - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置およびその
方法に関し、例えば、画像信号の符号化、復号および変
倍処理を行う画像処理装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真等の中間調画像をメモリへ記憶する
のに必要なメモリ容量は、（画素数）×（階調ビツト
数）となり、高品位なカラー画像を記憶するためには、
膨大なメモリ容量が必要であつた。このため各種の情報
量圧縮方式が提案され、画像データの情報量を、符号化
によつて圧縮した後、メモリへ記憶し、メモリに記憶さ
れた符号化（圧縮）データを復号（伸張）し、元の画像
データとすることで、メモリ容量の削減が図られてい
る。

【０００３】また、例えば複写機などにおいては、デイ
ジタル画像処理による、画像の拡大縮小（変倍処理）が
一般化している。なお、変倍処理において、画像を拡大
する場合、画像信号の空間周波数の分布が低域側へシフ
トし、画像を縮小する場合、画像信号の空間周波数の分
布が高域側へシフトする。図１６は、前述の符号化／復
号および変倍処理を行う画像処理装置の構成を示すブロ
ツク図である。同図（ａ）は変倍処理後に符号化／復号
を行う構成を、同図（ｂ）は符号化／復号後に変倍処理
を行う構成を示している。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、上記従来
例においては次のような問題点があつた。すなわち、符
号化／復号により、とくに、画像に含まれる高い空間周
波数成分の情報が欠落しやすく、この高い空間周波成分
の欠落が画質劣化を招くことがあつた。さらに、変倍処
理と符号化／復号の処理の順番によつても、画質の劣化
に差異があつた。

【０００５】例えば、図１６（ａ）に示す構成、つまり
処理の順番が「変倍処理」→「符号化」の構成では、画
像の拡大処理を行うと、画像信号の空間周波数の分布が
低域側にシフトするので、拡大処理しない場合に比べ
て、画質劣化を小さくすることができた。しかし、同構
成で画像の縮小処理を行うと、画像信号の空間周波数の
分布が高域側にシフトするので、縮小処理しない場合に
比べて、画質劣化が大きくなつてしまう欠点があつた。

【０００６】また例えば、図１６（ｂ）に示す構成、つ
まり処理の順番が「符号化」→「復号」→「変倍処理」
の構成では、画像の縮小処理を行つた際は、符号化／復
号による劣化以上に画質が劣化することはないが、画像
の拡大処理を行つても、符号化／復号による画質劣化の
低減が期待できない欠点があつた。

【０００７】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、画像信号を符号化し復号する際に、画像信号
が表す画像を拡大縮小しても画質を劣化させないことを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。本発明に
かかる画像処理装置は、画像信号を符号化する符号化手
段と、前記符号化手段の符号化結果を復号する復号手段
と、画像信号が表す画像を拡大縮小する変倍手段と、画
像の拡大処理を行う場合に、入力された画像信号を前記
変倍手段に供給し、その変倍結果を前記符号化手段に供
給し、その符号化結果を前記復号手段に供給する第一の
モードと、画像の縮小処理を行う場合に、入力された画
像信号を前記符号化手段に供給し、その符号化結果を前
記復号手段に供給し、その復号結果を前記変倍手段に供
給する第二のモードとを切り換える切換手段とを有する
ことを特徴とする。また、本発明にかかる画像処理方法
は、画像信号を符号化する符号化処理、符号化結果を復
号する復号処理、並びに、画像信号が表す画像を拡大縮
小する変倍処理を有する画像処理方法であって、画像の
拡大処理を行う場合は、入力された画像信号に前記変倍
処理を施し、その変倍結果に前記符号化処理を施し、そ
の符号化結果に前記復号処理を施す第一のモード、並び
に、画像の縮小処理を行う場合は、入力された画像信号
に前記符号化処理を施し、その符号化結果に前記復号処
理を施し、その復号結果に前記変倍処理を施す第二のモ
ードを有することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。

【００１０】

【第１実施例】以下、本発明をフルカラー複写機に適用
した実施例について詳細に説明をする。 ［装置概要説明］図１に本実施例の装置概観図の一例を
示す。

【００１１】１２０１は原稿台ガラスで、読取られるべ
き原稿１２０２が置かれる。原稿１２０２は、照明１２
０３により照射され、ミラー１２０４〜１２０６を経
て、光学系１２０７により、ＣＣＤ１２０８上に像が結
ばれる。さらに、モータ１２０９により機械的に、ミラ
ー１２０４，照明１２０３を含むミラーユニツト１２１
０は速度Ｖで、ミラー１２０５，１２０６を含む第２ミ
ラーユニツト１２１１は速度Ｖ／２で駆動され、原稿１
２０２の全面が走査される。

【００１２】１２１２は画像処理部で、読取つた画像を
電気信号として処理し、印刷信号として出力する部分で
ある。１２１３〜１２１６は半導体レーザで、画像処理
部１２１２より出力された印刷信号により駆動され、そ
れぞれの半導体レーザによつて発光されたレーザ光は、
ポリゴンミラー１２１７〜１２２０によつて、感光ドラ
ム１２２５〜１２２８上に潜像を形成する。１２２１〜
１２２４は、Ｋ，Ｙ，Ｃ，Ｍのトナーによつて、それぞ
れ潜像を現像するための現像器で、現像された各色のト
ナーは、用紙に転写され、フルカラーの印刷出力がなさ
れる。

【００１３】用紙カセツト１２２９〜１２３１、および
手差しトレイ１２３２の何れかから給紙された用紙は、
レジストローラ１２３３を経て、転写ベルト１２３４上
に、吸着され、搬送される。給紙のタイミングと同期し
て、予め感光ドラム１２２８〜１２２５には、各色のト
ナーが現像されており、用紙の搬送とともに、トナーが
用紙に転写される。

【００１４】各色のトナーが転写された用紙は、転写ベ
ルト１２３４から分離搬送され、定着器１２３５によつ
て、用紙にトナーが定着され、排紙トレイ１２３６に排
紙される。 ［画像信号の流れ］図２，図３は画像処理部１２１２の
信号の流れの一例を示すブロツク図である。

【００１５】１１０１〜１１０３はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ
のＣＣＤセンサで、センサ１１０１〜１１０３の出力
は、アナログ増幅器１１０４〜１１０６で増幅され、Ａ
／Ｄ変換器１１０７〜１１０９により、それぞれデイジ
タル信号に変換される。１１１０〜１１１１はデイレイ
素子で、センサ１１０１〜１１０３の間の、空間的ずれ
を補正するものである。

【００１６】１１５１〜１１５６はトライステイトゲー
トで、変倍処理の内容によつて、不図示のＣＰＵから送
られてくる信号ＯＥ１〜ＯＥ６が“０”のとき、それぞ
れの入力信号を通過させる。表１は、変倍内容と信号Ｏ
Ｅ１〜ＯＥ６の関係の一例を示す。

【００１７】

【表１】 １１５７〜１１６０は変倍回路で、画像信号を主走査方
向に変倍する。

【００１８】１１１２は色空間変換器で、ＲＧＢ信号
を、明度信号Ｌ^*と色度信号ａ^*およびｂ^*に変換するも
のである。ここでＬ^*ａ^*ｂ^*信号は、ＣＩＥでＬ^*ａ^*ｂ^*
空間として規定される色空間の、色度成分を表す信号で
ある。Ｌ^*ａ^*ｂ^*信号は次式で表される。 ただしαij，Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0は定数 上式のＸ，Ｙ，Ｚは、ＲＧＢ信号を演算して生成される
信号で、次式により表される。

【００１９】 ただしβijは定数 １１１３は明度信号の符号化器ａで、信号Ｌ^*を４×４
の画素ブロツク単位で符号化し、符号信号Ｌ−ｃｏｄｅ
を出力する。１１１４は色度信号の符号化器ｂで、信号
ａ^*，ｂ^*を４×４の画素ブロツク単位で符号化し、符号
信号ａｂ−ｃｏｄｅを出力する。

【００２０】一方、１１１５は特徴抽出回路で、当該画
素に対し、２種類の特徴の有無を検出する。第１の特徴
は黒画素で、黒画素検出回路１１１５−１で、当該画素
が黒画素であるか否かの判定信号Ｋ１’を発生する。さ
らに信号Ｋ１’は、４×４エリア処理回路１１１５−３
に入力され、４×４の画素ブロツク内が、黒画素エリア
であるか否かの判定信号Ｋ１となる。

【００２１】第２の特徴は文字画素で、文字領域検出回
路１１１５−２で、当該画素が文字画素であるか否かの
判定信号Ｋ２’を発生する。さらに信号Ｋ２’は、４×
４エリア処理回路１１１５−４に入力され、４×４の画
素ブロツク内が、文字領域であるか否かの判定信号Ｋ２
となる。１１１６は画像メモリで、明度符号信号Ｌ−ｃ
ｏｄｅ、色度符号信号ａｂ−ｃｏｄｅ、特徴抽出の結果
である判定信号Ｋ１およびＫ２が蓄えられる。

【００２２】１１４１〜１１４４は、それぞれＭ，Ｃ，
Ｙ，Ｋ用の濃度信号生成部で、１１４１〜１１４４は同
様の構成をとる。１１１７は明度情報の復号器ａで、画
像メモリ１１１６より読出されたＬ−ｃｏｄｅから信号
Ｌ^*を復号し、１１１８は色度情報の復号器ｂで、画像
メモリ１１１６より読出されたａｂ−ｃｏｄｅから信号
ａ^*とｂ^*を復号する。１１１９は色空間変換器で、復号
された信号Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*を、トナー現像色であるＭ，
Ｃ，Ｙ，Ｋの各色成分へ変換する。１１２０は濃度変換
器で、ＲＯＭまたはＲＡＭのルツクアツプテーブルで構
成される。１１２１は空間フイルタで、出力画像の空間
周波数の補正を行う。１１２２は画素補正回路で、復号
された画像データの補正を行う。

【００２３】［拡大処理の場合］拡大処理を行う第１の
モードでは、符号化（圧縮）処理の前段で変倍処理を行
う。そのために、前述の表１に示すように、ＯＥ１，Ｏ
Ｅ３，ＯＥ６の三つの信号にはそれぞれ“０”が、ＯＥ
２，ＯＥ４，ＯＥ５の三つの信号にはそれぞれ“１”が
セツトされ、トライステイトゲートのうち、１１５１，
１１５３，１１５６は入力信号を通過させ、１１５２，
１１５４，１１５６は入力信号を通過させない。

【００２４】その結果、遅延素子１１１０，１１１１に
より同期合わせされたＲＧＢ画像信号は、まず、トライ
ステイトゲート１１５１を経て変倍回路１１５７〜１１
５９で拡大処理される。なお、変倍回路の詳細な動作
は、例えば特願平１−１９９３４４号に記載されている
のでここでは説明を省略する。

【００２５】次に、拡大処理されたＲＧＢ画像信号は、
トライステイトゲート１１５３を経て、色空間変換器１
１１２および特徴抽出回路１１１５に送られる。符号化
器１１１３，１１１４により符号化された、画像符号化
信号Ｌ−ｃｏｄｅ，ａｂ−ｃｏｄｅと、特徴抽出回路１
１１５で抽出された、特徴信号Ｋ１，Ｋ２とは、画像メ
モリ１１１６に送られ保持される。

【００２６】画像メモリ１１１６から読出された符号
は、それぞれＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ用の濃度信号生成部１１４
１〜１１４４で、濃度画像信号に復号（伸張）され、ト
ライステイトゲート１１５６を経て、それぞれＭ，Ｃ，
Ｙ，Ｋのレーザドライバへ送られる。 ［縮小処理の場合］縮小処理を行う第２のモードでは、
符号化（圧縮）処理の後段で変倍処理を行う。そのため
に、前述の表１に示すように、ＯＥ２，ＯＥ４，ＯＥ５
の３つの信号にはそれぞれ“０”が、ＯＥ１，ＯＥ３，
ＯＥ６の３つの信号にはそれぞれ“１”がセツトされ、
トライステイトゲートのうち、１１５２，１１５４，１
１５５が有効になり、１１５１，１１５３，１１５６は
無効となる。

【００２７】その結果、遅延素子１１１０，１１１１で
同期合わせされたＲＧＢの画像信号は、まずトライステ
イトゲート１１５２を経て、色空間変換器１１１２およ
び特徴抽出回路１１１５に送られる。符号化器１１１
３，１１１４により符号化された、画像符号信号Ｌ−ｃ
ｏｄｅ，ａｂ−ｃｏｄｅと、特徴抽出回路１１１５で抽
出された、特徴信号Ｋ１，Ｋ２とは、画像メモリ１１１
６に送られ保持される。

【００２８】画像メモリ１１１６から読出された符号
は、それぞれＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ用の濃度信号生成部１１４
１〜１１４４で、濃度画像信号に復号（伸張）され、ト
ライステイトゲート１１５５を経て、変倍回路１１５７
〜１１６０で縮小処理される。なお、変倍回路の詳細な
動作は、例えば特願平１−１９９３４４号に記載されて
いるのでここでは説明を省略する。

【００２９】縮小処理された画像信号は、トライステイ
トゲート１１５４を経て、それぞれＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋのレ
ーザドライバへ送られる。 ［タイミングチヤート］図４は本実施例における像形成
にかかわるタイミングチヤート例である。図４におい
て、信号ＳＴＡＲＴは原稿読取り動作開始を示す信号で
ある。信号ＷＰＥはイメージスキヤナが、原稿画像を読
取り、符号化処理およびメモリ書込みを行う区間を表
す。信号ＩＴＯＰは印刷動作の開始を示す信号で、信号
ＭＰＥ，ＣＰＥ，ＹＰＥ，ＫＰＥは、図１に示す、マゼ
ンタ半導体レーザ１２１６，シアン半導体レーザ１２１
５，イエロー半導体レーザ１２１４，ブラツク半導体レ
ーザ１２１３を、それぞれ駆動する区間信号である。

【００３０】図４に示すように、ＣＰＥ，ＹＰＥ，ＫＰ
Ｅは、ＭＰＥに対して、それぞれ時間ｔ１，ｔ２，ｔ３
だけ遅延されており、これは図１に示す距離ｄ１，ｄ
２，ｄ３に対し、次式の関係に制御される。 ｔ1＝ｄ1／ｖ，ｔ2＝ｄ2／ｖ，ｔ3＝ｄ3／ｖ ・・・（３） ただし、ｖは紙送り速度 信号ＨＳＹＮＣは主走査同期信号、信号ＣＬＫは画素同
期信号である。信号ＹＰＨＳは、２ビツトの、主走査カ
ウンタのカウント値で、図５に示すインバータ１００１
と２ビツトカウンタ１００２，１００３で構成される回
路で発生させる。

【００３１】信号ＢＬＫは４×４画素ブロツク単位の同
期信号で、ＢＤＡＴＡで示されるタイミングで４×４の
ブロツク単位に処理がなされる。 ［エリア処理］図６は４×４エリア処理回路１１１５−
４の構成例を示すブロツク図である。図６において、Ｃ
ＬＫは画素同期信号、ＨＳＹＮＣは主走査同期信号であ
る。９０１〜９０３はラインメモリで、１ライン分の遅
延を与える。Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の各信号は、入力信号Ｘ
に対して、それぞれ副走査方向に１ライン，２ライン，
３ライン分遅延している。９０４と９０９は加算器、９
０５〜９０８はＦ／Ｆで、結果として、２値信号Ｘの副
走査方向４画素に対応するＸ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の中
で、“１”であるものの数をカウントする。

【００３２】９１０は２入力１出力のセレクタ、９１１
はＮＯＲゲート、９１２はＦ／Ｆで、ＸＰＨＳのビツト
０とＸＰＨＳのビツト１から生成した信号ＢＬＫに同期
して、４×４ブロツク単位で、カウントされたＸ＝１で
ある画素数Ｃ１が算出され、レジスタ９１３に、予めセ
ツトされている比較値Ｃ２と比較され、Ｃ１＞Ｃ２のと
き出力Ｙは“１”となり、Ｃ１≦Ｃ２のとき出力Ｙは
“０”となり、図４のＢＤＡＴＡに示されるタイミング
で、Ｙを出力する。

【００３３】ここで、特徴的なことは、符号化によつて
得られた符号信号Ｌ−ｃｏｄｅ，ａｂ−ｃｏｄｅと、特
徴抽出回路によつて抽出された特徴信号Ｋ１，Ｋ２と
が、図７に示す４×４のブロツク単位で、１対１に対応
していることである。すなわち、４×４の各画素ブロツ
ク単位に、画像符号と特徴信号を抽出し、メモリの同一
アドレス、または同一アドレスより算出されるアドレス
に格納し、読出す場合においても、それぞれ対応して読
出すことができる。

【００３４】すなわち、画像情報と特徴（属性）情報と
を対応させてメモリの同一アドレス、または同一アドレ
スより算出されるアドレスに格納することで、例えば、
メモリの書込みおよび読出し制御回路の共通化・簡略化
が可能であり、また、メモリ上で変倍／回転などの編集
処理を行う場合にも、簡単な処理で行うことができ、シ
ステムの最適化を行うことができる。

【００３５】図８は文字画素検出に関する具体的なエリ
ア処理の一例を示す図である。例えば、図８（ａ）に示
すような原稿１２０１の、画像の一部分１２０１−１に
ついて、各画素が文字画素か否かの判定を、文字領域検
出回路１１１５−２で行つた結果を同図（ｂ）に表す。
同図（ｂ）の、○印で示される画素は、文字領域検出回
路１１１５−２で検出された画素で、同画素に対応する
出力はＫ２’＝１であり、それ以外の画素に対応する出
力はＫ２’＝０である。

【００３６】この判定結果を、エリア処理回路１１１５
−４で、図６に示すレジスタ９１３に、例えばＣ２＝４
をセツトし、エリア処理をすることにより、それぞれの
４×４ブロツクにおいて、文字画素と判定さえた画素が
５つ以上あるときは、文字領域のブロツクと判定され、
文字画素と判定さえた画素が４つ以下のときは、文字領
域のブロツクではないと判定される。

【００３７】エリア処理回路１１１５−４の出力は、同
図（ｃ）に一例を示すような、ノイズの軽減された信号
Ｋ２となる。同様にして、黒画素検出回路１１１５−１
の判定結果Ｋ１’についても同様のエリア処理回路１１
１５−３で処理することにより、４×４ブロツクに対応
した信号Ｋ１を得ることができる。

【００３８】［色空間変換器］図９は色空間変換器１１
１９の構成例を示すブロツク図である。２５０１はＬ^*
ａ^*ｂ^*信号をＲＧＢ信号に変換する色空間変換器で、次
式により変換が行われる。 なお、（４）式のβij'(i,j=1,2,3)は、（２）式のβij
(i,j=1,2,3)の逆行列である。また（６）式のαij'(i,j
=1,2,3,4)は、（１）式のαij(i,j=1,2,3,4)の逆行列で
ある。

【００３９】２５０２〜２５０４はそれぞれ対数変換器
で、次式の変換を行う。 ２５１４は黒抽出回路で、次式で黒信号Ｋ１が生成され
る。

【００４０】 Ｋ１＝ｍｉｎ（Ｍ１，Ｃ１，Ｙ１） ・・・（８） ２５０５〜２５０８はそれぞれ乗算器で、Ｍ１，Ｃ１，
Ｙ１，Ｋ１の各信号に、所定の係数ａ１，ａ２，ａ３，
ａ４が掛けられた後、加算器２５１５において加算され
る。（９）式は加算器２５１５からの出力Ｍを表す。 Ｍ＝ａ１・Ｍ１＋ａ２・Ｃ１＋ａ３・Ｙ１＋ａ４・Ｋ１ ・・・（９） ２５０９〜２５１３はレジスタで、濃度信号生成部ｍ１
１４１の同レジスタには、ａ11，ａ21，ａ31，ａ41，０
が、濃度信号生成部ｃ１１４２の同レジスタには、ａ1
2，ａ22，ａ32，ａ42，０が、濃度信号生成部ｙ１１４
３の同レジスタには、ａ13，ａ23，ａ33，ａ43，０が、
濃度信号生成部ｋ１１４４の同レジスタには、ａ14，ａ
24，ａ34，ａ44，ａ14' がセツトされている。

【００４１】２５３１〜２５３３はＡＮＤゲート、２５
３０は２入力１出力のセレクタ、２５２０はＮＡＮＤゲ
ートで、結果的に、信号Ｋ１とＫ２の論理積から、当該
画素が黒文字領域に含まれるかを調べ、表３に一例を示
すような、ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の各値が選択され
る。さらに、当該画素が、黒文字領域に含まれないとき
は、下記の（１０）式の処理が行われ、黒文字領域に含
まれるときは、下記の（１１）式の処理が行われる。

【００４２】

【表２】 すなわち、黒文字領域では、（１１）式に示すように、
Ｋ単色で出力することで、色ずれのない出力を得ること
ができる。一方、黒文字領域以外では、（１０）式に示
すように、ＭＣＹＫの４色で出力することになるが、
（１０）式の演算によつて、ＣＣＤセンサで読込まれた
ＲＧＢ信号に基づいたＭ１，Ｃ１，Ｙ１，Ｋ１信号を、
トナーの分光分布特性に基づいたＭＣＹＫ信号に補正し
て出力する。

【００４３】［空間フイルタ］図１０は空間フイルタ１
１２１の構成例を示すブロツク図である。図１０におい
て、８０１，８０２はラインメモリで、１ライン分の遅
延を与え、８０３〜８０９はＦ／Ｆで、１画素分の遅延
を与える。８１０，８１１は加算器、８１２〜８１４は
それぞれ乗算器で、それぞれ係数ｂ１，ｂ０，ｂ２が掛
けられた後、加算器８１５において加算される。

【００４４】一方、８１６〜８２１はそれぞれレジスタ
で、予めｂ11，ｂ12，ｂ01，ｂ02，ｂ21，ｂ22なる値
が、それぞれのレジスタに保持されていて、セレクタ８
２２〜８２４により、当該画素が文字領域に含まれるこ
とを示す信号Ｋ２に従つて、ｂ１，ｂ０，ｂ２に値がセ
ツトされる。下記の表３に、Ｋ２とｂ０，ｂ１，ｂ２の
値の関係を示す。例えば、ｂ01＝４／８，ｂ11＝１／
８，ｂ21＝１／８，ｂ02＝１２／８，ｂ12＝−１／８，
ｂ22＝−１／８なる値を、予めレジスタ８１６〜８２１
にセツトしておいた場合、表３に示すように、Ｋ２＝０
（すなわち非文字領域画素）においては、スムージング
フイルタを形成し、画像中の高周波成分のノイズを除去
する。他方、Ｋ２＝１（すなわち文字領域画素）におい
ては、エツジ強調フイルタを形成し、文字のエツジ部分
を強調する。

【００４５】

【表３】 ［画素補正手段］図１１は画素補正回路１１２２の構成
例を示すブロツク図である。

【００４６】図１１において、ＣＬＫは画素同期信号
で、ＨＳＹＮＣは水平同期信号である。４０１，４０２
はラインメモリで、１ライン分の遅延を与える。４０３
〜４１１はＦ／Ｆで、それぞれ１画素分の遅延を与え
る。結果的に、図１２（ｃ）に示すように、注目画素Ｘ
22と、Ｘ22を中心とする周辺の７画素Ｘ11，Ｘ12，Ｘ1
3，Ｘ21，Ｘ23，Ｘ31，Ｘ32，Ｘ33の、合計８画素を出
力する。

【００４７】４１１〜４１４は画素エツジ検出回路で、
図１２（ｂ）に示されるように、Ａ，Ｂ，Ｃの３入力に
対して、｜Ａ−２Ｂ＋Ｃ｜／２なる値を出力する。４つ
の画素エツジ検出回路の、入力端子Ｂには、全て注目画
素Ｘ22が入力されている。エツジ検出回路４１１の入力
端子ＡとＣには、それぞれＸ12とＸ32が入力され、結果
として、ａ＝｜Ｘ12−２・Ｘ22＋Ｘ32｜／２が出力され
るが、ａは、図１２（ｃ）のθ１に示す、副走査方向の
２次微分量の絶対値となり、θ１（副走査）方向のエツ
ジの強さを表す。

【００４８】エツジ検出回路４１２の入力端子ＡとＣに
は、それぞれＸ11とＸ33が入力され、結果として、ｂ＝
｜Ｘ11−２・Ｘ22＋Ｘ33｜／２が出力されるが、ｂは、
図１２（ｃ）のθ２に示す、右斜め下方向の２次微分量
の絶対値となり、θ２（右斜め下）方向のエツジの強さ
を表す。エツジ検出回路４１３の入力端子ＡとＣには、
それぞれＸ21とＸ23が入力され、結果として、ｃ＝｜Ｘ
21−２・Ｘ22＋Ｘ23｜／２が出力されるが、ｃは、図１
２（ｃ）のθ３に示す、主走査方向の２次微分量の絶対
値となり、θ３（主走査）方向のエツジの強さを表す。

【００４９】エツジ検出回路４１４の入力端子ＡとＣに
は、それぞれＸ31とＸ13が入力され、結果として、ｄ＝
｜Ｘ31−２・Ｘ22＋Ｘ13｜／２が出力されるが、ｄは、
図１２（ｃ）のθ４に示す、右斜め上方向の２次微分量
の絶対値となり、θ４（右斜め上）方向のエツジの強さ
を表す。図１１に示す４１５は最大値検出回路で、ａ，
ｂ，ｃ，ｄの４入力に対して、どの入力が最大かの判定
をし、２ビツトの判定結果ｙを出力する。

【００５０】図１３は最大値検出回路４１５の詳細な構
成例を示すブロツク図である。図１３において、４２１
は比較器で、入力ａと入力ｂを比較し、ａ＞ｂのとき
“１”を、ａ≦ｂのとき“０”を出力する。４２２は２
入力１出力のセレクタで、入力端子Ａ，Ｂにそれぞれ入
力ａ，ｂを、セレクト端子Ｓに比較器４２１の比較結果
を入力し、結果的に、ａまたはｂの、最大値ｍａｘ
（ａ，ｂ）を出力する。

【００５１】同様にして、比較器４２３からは、入力ｃ
と入力ｄの比較結果が、セレクタ４２４からは、ｃまた
はｄの、最大値ｍａｘ（ｃ，ｄ）が出力される。さら
に、最大値ｍａｘ（ａ，ｂ）と、最大値ｍａｘ（ｃ，
ｄ）とは、比較器４２５によつて比較され、信号ｙ１を
出力する。結果として、入力ａ，ｂ，ｃ，ｄのうちで、
ａまたはｂが最大のときｙ１＝１となり、ｃまたはｄが
最大のときｙ１＝０となる。

【００５２】４２８はインバータ、４２６，４２７，４
２９はそれぞれ２入力のＮＡＮＤゲートで、結果とし
て、入力ａ，ｂ，ｃ，ｄのうちで、ａまたはｃが最大の
ときｙ０＝１となり、ｂまたはｄが最大のときｙ０＝０
となる。すなわち、ａ，ｂ，ｃまたはｄの最大値ｍａｘ
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）によつて、次の関係で、２ビツト出
力ｙ１ｙ０を出力する。

【００５３】 ｍａｘ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝ａ のとき ｙ１ｙ０＝１
１ ｍａｘ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝ｂ のとき ｙ１ｙ０＝１
０ ｍａｘ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝ｃ のとき ｙ１ｙ０＝０
１ ｍａｘ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝ｄ のとき ｙ１ｙ０＝０
０ 図１１に示す４１６〜４１９はそれぞれ平滑化回路で、
図１２（ａ）に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃの３入力に対し
て、（Ａ＋２Ｂ＋Ｃ）／４なる値を出力する。４つの平
滑化回路４１６〜４１９の入力端子Ｂには、全て注目画
素Ｘ22が入力される。

【００５４】平滑化回路４１６の入力端子ＡとＣには、
それぞれＸ12とＸ32が入力され、結果として、ａ’＝
（Ｘ12＋２・Ｘ22＋Ｘ32）／４が出力されるが、ａ’
は、図１２（ｃ）のθ１に示す副走査方向に、平滑化処
理が施された出力である。平滑化回路４１７の入力端子
ＡとＣには、それぞれＸ11とＸ33が入力され、結果とし
て、ｂ’＝（Ｘ11＋２・Ｘ22＋Ｘ33）／４が出力される
が、ｂ’は、図１２（ｃ）のθ２に示す右斜め下方向
に、平滑化処理が施された出力である。

【００５５】平滑化回路４１８の入力端子ＡとＣには、
それぞれＸ21とＸ23が入力され、結果として、ｃ’＝
（Ｘ21＋２・Ｘ22＋Ｘ23）／４が出力されるが、ｃ’
は、図１２（ｃ）のθ３に示す主走査方向に、平滑化処
理が施された出力である。平滑化回路４１９の入力端子
ＡとＣには、それぞれＸ31とＸ13が入力され、結果とし
て、ｄ’＝（Ｘ31＋２・Ｘ22＋Ｘ13）／４が出力される
が、ｄ’は、図１２（ｃ）のθ４に示す右斜め上方向
に、平滑化処理が施された出力である。

【００５６】４２０は４入力１出力のセレクタで、
ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’の４入力と、２ビツトのセレク
ト信号ｙ１ｙ０とにより、次の関係で、信号を出力す
る。 ｙ１ｙ０＝００ のとき ｂ’を出力 ｙ１ｙ０＝０１ のとき ａ’を出力 ｙ１ｙ０＝１０ のとき ｄ’を出力 ｙ１ｙ０＝１１ のとき ｃ’を出力 従つて、画素補正回路１１２２の出力は以下のようにな
る。

【００５７】 θ１方向のエツジ量が最大 のとき θ３方向の平滑化
出力 θ２方向のエツジ量が最大 のとき θ４方向の平滑化
出力 θ３方向のエツジ量が最大 のとき θ１方向の平滑化
出力 θ４方向のエツジ量が最大 のとき θ２方向の平滑化
出力 ［画素補正の結果］図１４は画像補正結果の一例を示す
図である。

【００５８】図１４（ａ）に示すような濃度パターンを
もつた画像に対し、ブロツク符号化によつて符号化／復
号処理を行つた場合、同図（ｂ）に示すように、符号化
誤差によつて４×４単位でガサツキが現れることがあ
る。そこで、同図（ｂ）に対して、前述の平滑化処理を
することによつて、同図（ｃ）に示すようにガサツキが
軽減された画像を得ることができる。

【００５９】例えば同図（ｂ）のＡで示す画素は、同図
（ａ）のＡに相当する画素に比較して、高い濃度に復号
されているために、ガサツキが生じている。同図（ｂ）
のＡ画素においては、図１２（ｃ）に示すθ４方向のエ
ツジ（濃度勾配）量が、他の方向のエツジ量より大きい
ため、θ４に直交するθ２の方向に平滑化され、低めの
濃度に補正される。他の画素に対しても、同様の補正が
なされ、図１４（ｃ）に示されるように、全体としてガ
サツキが軽減される。

【００６０】なお、濃度勾配と直交する方向に平滑化処
理をしているために、文字部の先鋭さを損なうことはな
い。以上の説明および図面では、４×４ブロツク化によ
る符号化方式を例に挙げて説明したが、本実施例はこれ
に限定されるものではなく、他のブロツク量子化や直交
変換などの符号化方式を用いることができる。

【００６１】以上説明したように、本実施例において
は、一組の変倍回路と符号化／復号回路をもつカラー複
写機において、画像の拡大処理を行う場合と、画像の縮
小処理を行う場合とで画像信号の流れを切換えることが
できる。従つて、画像を拡大処理する場合は、符号化／
復号の前に変倍処理をする第１の処理モードとすること
で、画像信号の空間周波数の分布を低域側にシフトで
き、符号化／復号による画質の劣化を低減することがで
きる。次に、画像を縮小処理する場合は、符号化／復号
の後で変倍処理を行う第２の処理モードとすることで、
符号化／符号前に画像信号の空間周波数の分布が高域側
にシフトするのを防げ、符号化／復号による劣化以上に
画質が劣化することはない。

【００６２】以上の説明および図面では、本発明をフル
カラー複写機に適用した実施例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、白黒画
像を符号化／復号して複写する複写機に適用することも
できる。なお、本発明は、複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用し
てもよい。

【００６３】また、本発明は、システムあるいは装置に
プログラムを供給することによつて達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像信号を符号化し復号する際に、画像信号が表す画像
を拡大縮小しても画質を劣化させないことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の概観図の一例を示す図
である。

【図２】，

【図３】本実施例に係る画像処理部の信号の流れの一例
を示すブロツク図である。

【図４】本実施例に係る像形成にかかわるタイミングチ
ヤート例である。

【図５】本実施例のタイミング信号を発生する回路の構
成例を示すブロツク図である。

【図６】本実施例に係る４×４エリア処理回路の構成例
を示すブロツク図である。

【図７】本実施例の４×４エリアの模式図である。

【図８】本実施例に係る文字画素検出に関する具体的な
エリア処理の一例を示す図である。

【図９】本実施例に係る色空間変換器の構成例を示すブ
ロツク図である。

【図１０】本実施例に係る空間フイルタの構成例を示す
ブロツク図である。

【図１１】本実施例に係る画素補正回路の構成例を示す
ブロツク図である。

【図１２】本実施例の画素構成回路の動作例を説明する
図である。

【図１３】本実施例に係る最大値検出回路の構成例を示
すブロツク図である。

【図１４】本実施例に係る画像補正結果の一例を示す図
である。

【図１５】本実施例の符号化器の構成例を示すブロツク
図である。

【図１６】従来例を説明するブロツク図である。

【符号の説明】

１１１２ 色空間変換器 １１１３ 符号化器ａ １１１４ 符号化器ｂ １１１５ 特徴抽出回路 １１１６ 画像メモリ １１１７ 復号器ａ １１１８ 復号器ｂ １１１９ 色空間変換器 １１２０ 濃度変換器 １１２１ 空間フイルタ １１２２ 画素補正回路 １１４１〜１１４４ 濃度信号生成部 １１５７〜１１６０ 変倍回路ａ〜ｄ １２１２ 画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/393 G06T 3/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号を符号化する符号化手段と、 前記符号化手段の符号化結果を復号する復号手段と、 画像信号が表す画像を拡大縮小する変倍手段と、画像の拡大処理を行う場合に、入力された画像信号を前
   記変倍手段に供給し、その変倍結果を前記符号化手段に
   供給し、その符号化結果を前記復号手段に供給する第一
   のモードと、画像の縮小処理を行う場合に、入力された
   画像信号を前記符号化手段に供給し、その符号化結果を
   前記復号手段に供給し、その復号結果を前記変倍手段に
   供給する第二のモードとを切り換える切換手段 とを有す
   ることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 画像信号を符号化する符号化処理、符号
   化結果を復号する復号処理、並びに、画像信号が表す画
   像を拡大縮小する変倍処理を有する画像処理方法であっ
   て、 画像の拡大処理を行う場合は、入力された画像信号に前
   記変倍処理を施し、その変倍結果に前記符号化処理を施
   し、その符号化結果に前記復号処理を施す第一のモー
   ド、並びに、画像の縮小処理を行う場合は、入力された
   画像信号に前記符号化処理を施し、その符号化結果に前
   記復号処理を施し、その復号結果に前記変倍処理を施す
   第二のモードを有することを特徴とする画像処理方法。