JP3288696B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原稿画像を読み込み、所定の信号処理を施
して出力する画像処理装置及び画像処理方法に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来から知られているこの種の画像処理装置のひとつ
として、フルカラー画像を電気信号として読取り、可視
化して出力する装置が知られている。かかる従来の装置
では、読取り画像中の諸特性を判定し、例えば濃度特性
の補正，出力用紙サイズの選択，倍率の設定など画像出
力処理の内容を異ならしめることが行われている。

一方、フルカラー画像の符号化および復号化処理のた
めの方式も種々知られており、フルカラーの画像データ
を一旦メモリに蓄えた後に、タイミング調整を行って可
視化する装置も知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これら従来の装置においては、画像可
視化する為の原稿走査に先立ち、読取り画像の諸特性を
判定すために前走査が必要とされることから、操作者が
スタート指示をしてから実際に出力画像が得られるまで
に多くの時間が必要とされていた。このことは、装置の
プロダクティビティの低下の要因ともなっていた。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、原稿の前走査
を不要として処理時間の短縮を図った画像処理装置及び
画像処理方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、請求項１に係る画像処
理装置は、濃淡のある原稿を画素ごとに読み取り、電気
的画像信号に変換する読取手段と、前記読取手段から出
力された画像信号をページ単位で一旦記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を
読出すことにより、原稿の画像全体の平均濃度を判定す
る判定手段と、前記判定手段により、原稿の画像全体の
平均濃度が高いと判定された場合には入力信号の値より
出力信号の値が低くなるルックアップテーブルを用いて
前記記憶手段に記憶された画像信号の濃度補正を行うこ
とを決定し、原稿の画像全体の平均濃度が低いと判定さ
れた場合には入力信号の値より出力信号の値が高くなる
ルックアップテーブルを用いて前記記憶手段に記憶され
た画像信号の濃度補正を行うことを決定する決定手段
と、前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定
手段により決定されたルックアップテーブルを用いた濃
度補正処理を施して出力する画像出力手段と、を具備し
たものである。

また、上記の目的を達成するために、請求項２に係る
画像処理装置は、濃淡のある原稿を画素ごとに読み取
り、電気的画像信号に変換する読取手段と、前記読取手
段から出力された画像信号をページ単位で一旦記憶する
記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたページ単位の画
像信号を読出すことにより、原稿が黒単色であるかカラ
ーであるかを判定する判定手段と、前記判定手段によ
り、原稿が黒単色であると判定された場合は前記記憶手
段に記憶された画像信号に関して単色コピー処理を行う
ことを決定し、原稿がカラーであると判定された場合は
前記記憶手段に記憶された画像信号に関してフルカラー
コピー処理を行うことを決定する決定手段と、前記記憶
手段から読み出した画像信号に、前記決定手段により決
定された処理内容に従って、単色コピー処理もしくはフ
ルカラーコピー処理のどちらかを施して出力する画像出
力手段と、を具備したものである。

さらに、上記の目的を達成するために、請求項３に係
る画像処理方法は、濃淡のある原稿を画素ごとに読み取
り、電気的画像信号に変換する読取工程と、前記読取工
程により得られた画像信号をページ単位で記憶手段に一
旦記憶する記憶工程と、前記記憶手段に記憶されたペー
ジ単位の画像信号を読出すことにより、原稿の画像全体
の平均濃度を判定する判定工程と、前記判定工程によ
り、原稿の画像全体の平均濃度が高いと判定された場合
には入力信号の値より出力信号の値が低くなるルックア
ップテーブルを用いて前記記憶手段に記憶された画像信
号の濃度補正を行うことを決定し、原稿の画像全体の平
均濃度が低いと判定された場合には入力信号の値より出
力信号の値が高くなるルックアップテーブルを用いて前
記記憶手段に記憶された画像信号の濃度補正を行うこと
を決定する決定工程と、前記記憶手段から読み出した画
像信号に、前記決定工程により決定されたルックアップ
テーブルを用いた濃度補正処理を施して出力する画像出
力工程と、を具備したものである。

さらに、上記の目的を達成するために、請求項４に係
る画像処理方法は、濃淡のある原稿を画素ごとに読み取
り、電気的画像信号に変換する読取工程と、前記読取工
程により得られた画像信号をページ単位で記憶手段に一
旦記憶する記憶工程と、前記記憶手段に記憶されたペー
ジ単位の画像信号を読出すことにより、原稿が黒単色で
あるかカラーであるかを判定する判定工程と、前記判定
工程により、原稿が黒単色であると判定された場合は前
記記憶手段に記憶された画像信号に関して単色コピー処
理を行うことを決定し、原稿がカラーであると判定され
た場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に関してフ
ルカラーコピー処理を行うことを決定する決定工程と、
前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定工程
により決定された処理内容に従って、単色コピー処理も
しくはフルカラーコピー処理のどちらかを施して出力す
る画像出力工程と、を具備したものである。

［作 用］ 請求項１および３に係る本発明では、濃淡のある原稿
を画素ごとに読み取りページ単位で記憶手段に一旦記憶
し、記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
すことにより原稿の画像全体の平均濃度を判定し、その
判定により、原稿の画像全体の平均濃度が高いと判定さ
れた場合には入力信号の値より出力信号の値が低くなる
ルックアップテーブルを用いて前記記憶手段に記憶され
た画像信号の濃度補正を行うことを決定し、原稿の画像
全体の平均濃度が低いと判定された場合には入力信号の
値より出力信号の値が高くなるルックアップテーブルを
用いて前記記憶手段に記憶された画像信号の濃度補正を
行うことを決定し、さらに、記憶手段から読み出した画
像信号に、決定された上記ルックアップテーブルを用い
た濃度補正処理を施して出力する。

請求項２および４に係る本発明では、濃淡のある原稿
を画素ごとに読み取りページ単位で記憶手段に一旦記憶
し、記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
すことにより原稿が黒単色であるかカラーであるかを判
定し、その判定により、原稿が黒単色であると判定され
た場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に関して単
色コピー処理を行うことを決定し、原稿がカラーである
と判定された場合は前記記憶手段に記憶された画像信号
に関してフルカラーコピー処理を行うことを決定し、さ
らに、記憶手段から読み出した画像信号に、決定された
上記処理内容に従って、単色コピー処理もしくはフルカ
ラーコピー処理のどちらかを施して出力する。

［実施例］ 以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

実施例１ 第２図は、本発明の一実施例における断面構成図を示
す。本図において、201は原稿台ガラスであり、読取ら
れるべき原稿202が置かれる。この原稿202は、照明203
によって照射され、ミラー204,205,206を経て光学系207
によりCCDセンサ208上に像が投射される。更に、ミラー
204および照明203を含む第１ミラーユニット210はモー
タ209により速度Ｖで駆動され、またミラー205および20
6を含む第２ミラーユニット211は速度1/2Vで駆動され、
原稿202の全面が走査される。

212は画像処理部であり、読取られた画像情報を電気
信号として処理し、プリント信号として出力する。

213,214,215,216は半導体レーザであり、画像処理部2
12からの出力信号により駆動され、それぞれの半導体レ
ーザーによって発光されたレーザー光は、ポリゴンミラ
ー217,218,219,220によって感光ドラム225,226,227,228
上に走査され、潜像が形成される。221,222,223,224は
それぞれブラック（Bk），イエロー（Ｙ），シアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）のトナーによって潜像を現像す
るための現像器である。

用紙カセット229,230,231および手差しトレイ232のい
ずれかが選択され、給紙された用紙は、レジストローラ
233を経て転写ベルト234上に吸着され、搬送される。ま
た、感光ドラム228,227,226,225には各色の像が現像さ
れており、用紙の搬送と共にトナーが用紙に転写され
る。

各色のトナーが転写された用紙は分離／搬送され、定
着器235によりトナーが用紙に定着され、排紙トレイ236
上に排紙される。

第１図（Ａ）および第１図（Ｂ）は、上述した画像処
理部212のブロック構成を示す。ここで、101,102,103は
それぞれレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）
のCCDセンサである。これらCCDセンサの出力はアナログ
増幅器104,105,106により増幅され、A/D変換器107,108,
109によってそれぞれディジタル信号として出力され
る。110および111はディレイ（遅延）メモリであり、３
つのCCDセンサ101,102,103の間の空間的ずれを補正する
ものである。

112は色空間変換器であり、R,G,B信号を下記の式
（１），（２）により明度信号Ｌ^＊，色℃信号ａ＊およ
びｂ^＊に変換する。

113は明度成分Ｌ^＊の符号化器である。114は色度成分
ａ^＊,b^＊の符号化器であり、合わせて画像信号の符号化
を行ない、符号化されたデータはセレクタ153を経て画
像メモリ116に一旦書込まれた後に、読出され復号器へ
送られる。

150は主走査アドレスカウンタ、151は副走査アドレス
カウンタであり、アドレスカウンタ152を通じて画像メ
モリ116のアドレスを与える。

155は本装置の制御を行なうCPU、156はROM、157はRAM
である。このCPU155は、セレクタ152及び153のＡ側をセ
レクトすることにより、画像メモリ116に対して画像の
書込み及び復号器への読出しを行う他に、セレクタ152
及び153をＢ側にセレクトすることにより、CPU155が自
在に画像メモリ116の内容を読書きできる。

次に、第７図（Ａ）〜第７図（Ｃ）を参照して、符号
化器について説明を行う。

第７図（Ａ）は、明度成分Ｌ^＊の符号化器113のブロ
ック図を示す。ここで711,712,713は１ラインの遅延を
与えるラインメモリである。714は４×４ブロック切出
し手段であり、第７図（Ｃ）に示すように４×４のブロ
ック単位にデータを切り出し、公知のベクトル量子化器
715によって明度情報がブロック単位で量子化される。

第７図（Ｂ）は、色度成分ａ^＊,b^＊の符号化器114の
ブロック図である。ここで721,722,723,725,726,727は
上記711,722,713と同様のラインメモリである。724,728
は714と同様のブロック切出し手段であり、それぞれａ
＊,b^＊信号をブロック単位で切り出す。729は公知のベ
クトル量子化器であり、ブロック単位で色度情報が量子
化される。

XPHS,YPHSはそれぞれ主走査／副走査方向の２ビット
カウンタ値であり、４×４のブロック単位の同期をと
る。

再び第１図（Ｂ）に戻り、説明を行う。

第１図（Ｂ）において、141,142,143,144はそれぞれ
マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラ
ック（Bk）用の濃度信号生成手段であり、ほぼ同じ構成
を有している。

117（117',117",117"'）は明度情報の復号化器であ
り、Ｌ−code信号によりＬ^＊信号を復号する。118（11
8',118",118"'）は色度情報の復号化器であり、ab−cod
e信号によりａ^＊及びｂ^＊信号を復号化する。

119（119',119",119"'）は色変換器であり、復号化さ
れたＬ^＊,a^＊,b^＊信号によりトナー現像色であるマゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック
（Bk）の各色成分へ変換する。

120（120',120",120"'）は濃度補正変換手段であり、
ROMまたはRAMによるルックアップテーブル（LUT）によ
り実現される。この濃度補正変換手段は第４図に示すよ
うに、アドレスの下位に補正前のデータを入力し、デー
タに補正後のデータを出力するように予めRAMまたはROM
には複数のデータが書込まれており、上位アドレスを選
択することにより、例えば401〜405の様に様々な濃度変
換特性を選ぶことができる。

次に、色変換手段について説明する。

第５図に色変換手段119（119',119",119"'）のブロッ
ク図を示す。ここで501はＬ^＊,a^＊,b^＊信号をR,G,B信号
に変換する手段であり、次式により変換が行われる。

但し、 ここで、（α_ij'）は（１）式の（α_ij）の逆行列（β
_ij'）は（２）式の（β_ij）の逆行列 502,503,504はそれぞれ輝度／濃度変換器であり、
（６）式のような変換が行われる。

C₁＝−logR M₁＝−logG …（６） Y₁＝−logB 503は黒抽出回路であり、 Bk₁＝min（C₁,M₁,Y₁） …（７） のように黒信号Bk₁が生成される。

504,505,506,507はそれぞれ乗算器であり、C₁,M₁,Y₁,
Bk₁の各信号に所定の係数a₁,a₂,a₃,a₄が乗ぜられ、その
後に加算器508により加算されることにより、和積演算
が行なわれる（次の（８）式）。

出力＝a₁C₁＋a₂M₁＋a₃Y₁＋a₄Bk₁ …（８） 509〜512はレジスタであり、第１図（ｂ）の119にお
いてはa₁₁,a₂₁,a₃₁,a₄₁が、第１図（ｂ）の119'におい
てはa₁₂,a₂₂,a₃₂,a₄₂が、第１図（ｂ）の119"において
はa₁₃,a₂₃,a₃₃,a₄₃が、第１図（ｂ）の119"'においては
a₁₄,a₂₄,a₃₄,a₄₄がセットされており、それぞれ所望の
C,M,YまたはBk値が出力される。

次に、第３図を参照して、CPU155が実行すべき制御手
順を説明する。

ステップS301において、まずCPU155はセレクタ152及
び153をＡ側に切替える。

ステップS302において、原稿を読取ると同時に、画像
データをメモリ116に書込む。

ステップS303においては、セレクタ152及び153をＢ側
に切替え、CPU155自身がメモリ116の内容を読み書きで
きる様にする。

ステップS304において、CPU155はメモリ116に書込ま
れた画像データを読出し、画像の特性を判定する。

ステップS305において、再びセレクタ152及び153をＡ
側に切替える。

ステップS306において、メモリ155より画像データを
読出し、ステップS304で判定される特性に従い、処理し
てプリント出力する。

次に、特性判定及び処理について説明する。

本実施例においては、原稿の濃度特性を判定し、出力
画像により好ましい濃度補正を、濃度補正手段120（12
0',120",120"'）により加える。

第６図に、濃度補正の一例について示す。例えば601
に示す様に、画像全体の濃度が高い場合には、401に示
す様な濃度補正を加えることにより、603に示す様な地
肌と文字部の濃度差のはっきりしたコピー出力を得るこ
とができる。

また、607に示す様な画像全体の濃度が低くコントラ
ストのない原稿については、405に示す様な濃度補正を
加えることで、609に示すコントラストのあるコピー出
力を得ることができる。

さらに、604に示す様に、601と602の中間の濃度レベ
ルの場合には、403に示す様な濃度補正を行ない、606に
示す様なコピー出力を得ることができる。

ここで、第４図に示した401〜405の特性のうちどれを
選択するかについては、原稿の平均濃度による。すなわ
ち、画像メモリに蓄えられた画像データを読出すことに
より平均濃度を算出し、算出された平均濃度により401
〜405の特性のひとつを選択し、対応する上位アドレス
を濃度補正変換手段120（120',120",120"'）にセットす
る。

なお、平均濃度は全ての画素について算出する必要は
なく、適宜間引いて算出してもよい（判定時間のため
に、全体のスループットが低下することはない）。

実施例２ 第１の実施例においては、原稿の平均濃度という特性
を検知し、濃度補正手段により出力画像濃度を補正した
が、これに限るものではない。

例えば、第８図に示す様に、出力用紙の選択にも応用
できる。すなわち、第８図に示す様に、原稿のサイズ
（A4,B4等）を検知し、それと同サイズの用紙カセット
を選択して出力する装置（自動用紙選択機能）において
は、従来は原稿サイズを検知する為に前走査が必要であ
ったが、第１の実施例と同様に、メモリ上のデータによ
って判定することにより原稿サイズを知ることができる
ため、前走査が不要となる。

同様に、検知された原稿サイズと予め選択されている
用紙サイズから倍率を選択する場合（自動倍率設定）も
適用することができる。

実施例３ 第９図は、本発明を適用した第３の実施例を示す。す
なわち、第９図（Ａ）の様に黒単色の原稿に対しては、
黒単色コピーを行うことで装置のランニングコストを下
げることができる。また第９図（Ｂ）の様なカラー原稿
については、フルカラーコピーを行うことが望ましい。
そこで、本実施例では、一旦メモリに蓄えられた画像デ
ータにより原稿が黒単色かカラーかを判定することで、
コピーモード（黒単色コピーかフルカラーコピーか）を
切替え、前走査を省略することができる。

［発明の効果］ 以上説明した通り、請求項１および３に係る本発明で
は、濃淡のある原稿を画素ごとに読み取りページ単位で
記憶手段に一旦記憶し、記憶手段に記憶されたページ単
位の画像信号を読出すことにより原稿の画像全体の平均
濃度を判定し、その判定により、原稿の画像全体の平均
濃度が高いと判定された場合には入力信号の値より出力
信号の値が低くなるルックアップテーブルを用いて前記
記憶手段に記憶された画像信号の濃度補正を行うことを
決定し、原稿の画像全体の平均濃度が低いと判定された
場合には入力信号の値より出力信号の値が高くなるルッ
クアップテーブルを用いて前記記憶手段に記憶された画
像信号の濃度補正を行うことを決定し、さらに、記憶手
段から読み出した画像信号に、決定された上記ルックア
ップテーブルを用いた濃度補正処理を施して出力するこ
とにより、原稿全体の正確な濃度に応じた処理を、原稿
の濃度判定のための前走査なしに実行することが可能に
なり、これにより、処理時間の短縮を図ることができ
る。

また、請求項２および４に係る本発明では、濃淡のあ
る原稿を画素ごとに読み取りページ単位で記憶手段に一
旦記憶し、記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号
を読出すことにより原稿が黒単色であるかカラーである
かを判定し、その判定により、原稿が黒単色であると判
定された場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に関
して単色コピー処理を行うことを決定し、原稿がカラー
であると判定された場合は前記記憶手段に記憶された画
像信号に関してフルカラーコピー処理を行うことを決定
し、さらに、記憶手段から読み出した画像信号に、決定
された上記処理内容に従って、単色コピー処理もしくは
フルカラーコピー処理のどちらかを施して出力すること
により、原稿が白黒かカラーかに応じた処理を、原稿が
白黒であるかカラーであるかの判定のための前走査なし
に実行することが可能となり、これにより、処理時間の
短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および第１図（Ｂ）は本発明の一実施例に
おける電気的構成を示すブロック図、 第２図は本実施例の機械的構成を示す断面構成図、 第３図は本実施例の制御手順を示すフローチャート、 第４図は濃度補正手段の特性を示す図、 第５図は色変換手段のブロック図、 第６図は好ましい濃度補正の一例を示す図、 第７図（Ａ），第７図（Ｂ），第７図（Ｃ）は符号化器
についての説明図、 第８図および第９図はそれぞれ他の実施例を示す図であ
る。 101〜103……CCDセンサ、 107〜109……A/D変換器、 110,111……遅延メモリ、 112……色空間変換器、 113,114……符号化器、 116……画像メモリ、 141〜144……濃度信号生成手段、 150,151……アドレスカウンタ、 152,153……セレクタ、 155……CPU、 156……ROM、 157……RAM。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−96470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−31972（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−1065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/64 G06T 1/00 510

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濃淡のある原稿を画素ごとに読み取り、電
   気的画像信号に変換する読取手段と、 前記読取手段から出力された画像信号をページ単位で一
   旦記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
   すことにより、原稿の画像全体の平均濃度を判定する判
   定手段と、 前記判定手段により、原稿の画像全体の平均濃度が高い
   と判定された場合には入力信号の値より出力信号の値が
   低くなるルックアップテーブルを用いて前記記憶手段に
   記憶された画像信号の濃度補正を行うことを決定し、原
   稿の画像全体の平均濃度が低いと判定された場合には入
   力信号の値より出力信号の値が高くなるルックアップテ
   ーブルを用いて前記記憶手段に記憶された画像信号の濃
   度補正を行うことを決定する決定手段と、 前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定手段
   により決定されたルックアップテーブルを用いた濃度補
   正処理を施して出力する画像出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】濃淡のある原稿を画素ごとに読み取り、電
   気的画像信号に変換する読取手段と、 前記読取手段から出力された画像信号をページ単位で一
   旦記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
   すことにより、原稿が黒単色であるかカラーであるかを
   判定する判定手段と、 前記判定手段により、原稿が黒単色であると判定された
   場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に関して単色
   コピー処理を行うことを決定し、原稿がカラーであると
   判定された場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に
   関してフルカラーコピー処理を行うことを決定する決定
   手段と、 前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定手段
   により決定された処理内容に従って、単色コピー処理も
   しくはフルカラーコピー処理のどちらかを施して出力す
   る画像出力手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】濃淡のある原稿を画素ごとに読み取り、電
   気的画像信号に変換する読取工程と、 前記読取工程により得られた画像信号をページ単位で記
   憶手段に一旦記憶する記憶工程と、 前記記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
   すことにより、原稿の画像全体の平均濃度を判定する判
   定工程と、 前記判定工程により、原稿の画像全体の平均濃度が高い
   と判定された場合には入力信号の値より出力信号の値が
   低くなるルックアップテーブルを用いて前記記憶手段に
   記憶された画像信号の濃度補正を行うことを決定し、原
   稿の画像全体の平均濃度が低いと判定された場合には入
   力信号の値より出力信号の値が高くなるルックアップテ
   ーブルを用いて前記記憶手段に記憶された画像信号の濃
   度補正を行うことを決定する決定工程と、 前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定工程
   により決定されたルックアップテーブルを用いた濃度補
   正処理を施して出力する画像出力工程と、 を具備したことを特徴とする画像処理方法。
4. 【請求項４】濃淡のある原稿を画素ごとに読み取り、電
   気的画像信号に変換する読取工程と、 前記読取工程により得られた画像信号をページ単位で記
   憶手段に一旦記憶する記憶工程と、 前記記憶手段に記憶されたページ単位の画像信号を読出
   すことにより、原稿が黒単色であるかカラーであるかを
   判定する判定工程と、 前記判定工程により、原稿が黒単色であると判定された
   場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に関して単色
   コピー処理を行うことを決定し、原稿がカラーであると
   判定された場合は前記記憶手段に記憶された画像信号に
   関してフルカラーコピー処理を行うことを決定する決定
   工程と、 前記記憶手段から読み出した画像信号に、前記決定工程
   により決定された処理内容に従って、単色コピー処理も
   しくはフルカラーコピー処理のどちらかを施して出力す
   る画像出力工程と、 を具備したことを特徴とする画像処理方法。