JP3630779B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び方法に関し、特に入力された画像データを圧縮する画像処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に画像処理装置において原稿を画像入力部で読み取って電気信号に変換し、この信号に対して画像処理部で画像処理を行った後、レーザープリンタ等の出力部により画像として記録される事が知られている。この画像処理部のなかに画像記憶部を持つことで、1度画像入力部で読み取られた原稿を、複数回画像記憶部からレーザープリンタに出力することで複数部数の画像を形成するような画像処理装置もある。
【0003】
また画像圧縮部、画像伸張部を画像記憶部の前後に組み込み、画像記憶部の効率化することが考えられており、電子ソータなどの用途に使われようとしている。
【0004】
一方、画像圧縮方法としては画質劣化がなく、よい圧縮率が得られるものが望まれる。このような圧縮方法として、MH符号化をはじめ、最近では算術符号化を応用したQ−Coderのようなものがある。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、上述したような圧縮方法で圧縮されたデータ量は圧縮が終るまでわからないという欠点がある。
【0006】
このため、例えばドキュメントフィーダを使って逐次原稿を読みとっている場合、圧縮が終わり、記憶できることが分かったときに次の原稿を読みとるという制御をすると生産性がかなり悪くなる。
【0007】
また、圧縮が終わったあとに記憶できないという状況になると再度原稿を読みとらなければならないので原稿をもどさなければならず使用者にとって不便である。
【0008】
そこで本願は、圧縮されたデータ量を予測することにより、予測結果に応じて効率の良い画像読取を可能にすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の画像処理装置は、原稿を読み取り画像データを発生する読取手段と、前記読取手段により発生した画像データを記憶するメモリ手段と、前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、前記データ圧縮手段により圧縮された圧縮画像データを記憶する記憶手段と、前記メモリ手段から読み出された画像データを前記データ圧縮手段により圧縮した後のデータ量を前記読取手段で読み取った画像データから予測する予測手段と、前記予測手段は前記データ圧縮手段による圧縮と平行、かつ前記圧縮手段で圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測し、その予測結果と前記記憶手段の使用可能な残り容量に応じて、前記読取手段による原稿読み取りを制御する制御手段とを有する。
【0010】
また、本願の画像処理方法は、原稿を読み取り画像データを発生する画像読取装置を制御する画像処理方法において、前記読取装置により発生した画像データをメモリ手段に記憶するステップと、前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するステップと、前記圧縮された圧縮画像データを記憶手段に記憶するステップと、前記メモリ手段から読み出された画像データを前記圧縮ステップにおいて圧縮した後のデータ量を前記読取装置で読み取った画像データから予測するステップと、前記予測ステップは前記データ圧縮ステップによる圧縮と平行、かつ前記圧縮ステップで圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測し、その予測結果と前記記憶手段の使用可能な残り容量に応じて、前記読取装置による原稿読み取りを制御するステップとを有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施例による画像複写装置の構造を示す断面図である。
【0012】
図1において、1は原稿給送手段となる原稿給送装置で、載置された原稿を1枚ずつ、あるいは2枚連続に原稿台ガラス面2上の所定位置に給送する。4はランプ3、走査ミラー5等で構成されるイメージスキャナーで、原稿給送装置1により原稿台ガラス面2に原稿が載置されると、所定方向に往復走査する。原稿反射光は走査ミラー5−7、レンズ8を介して、RGB色分解フィルタを有するイメージセンサ部9に結像される。
【0013】
10はレーザスキャナーで構成される露光制御部で、コントローラ部CONTの画像信号制御部1023(図2参照)から出力される画像データに基づいて変調された光ビームを感光体11に照射する。12、13は現像器で、感光体11に形成された静電潜像を所定色の現像剤(トナー)で可視化する。14、15は被転写紙積載部で、定形サイズの記録媒体が積載収納され、給送ローラの駆動によりレジスト配設位置まで給送され、感光体11に形成される画像との画像先端合わせタイミングをとられた状態で再給紙される。
【0014】
16は転写分離帯電器で、感光体11に現像されたトナー像を被転写紙に転写した後、感光体11により分離して搬送ベルトを介して定着部17で定着する。18は排紙ローラで、画像形成の終了した被転写紙をトレー20に積載排紙する。19は方向フラッパーで画像形成の終了した被転写紙の搬送方向を排紙口と内部搬送路方向のいずれかに切り換え、多重/両面画像形成プロセスの双方に備える。
【0015】
以下、記録媒体への画像形成について説明する。イメージセンサ部9に入力された画像信号、すなわち後述するイメージリーダ制御部1022からの入力信号は、CPU回路部1025により制御される画像信号制御部1023によって処理を施されてプリンタ制御部1024に至る。プリンタ制御部1024に入力された信号は露光制御部10にて光信号に変換されて画像信号に従い感光体11を照射する。照射光によって感光体11上に作られた潜像は現像器12もしくは現像器13によって現像される。上記潜像タイミングを合わせて被転写紙積載部14もしくは被転写紙積載部15より転写紙が搬送され、転写部16において、上記現像された像が転写される。転写された像は、定着部17にて被転写紙に定着された後、排紙部18より装置外部に排出される。
【0016】
また、両面記録時は、被転写紙が排紙センサ19を通過後、排紙部ローラ18を排紙方向と反対の方向に回転させる。また、これと同時にフラッパー21を上方に上げて複写済みの転写紙を搬送路22、23を介して中間トレー24に格納する。次に行う裏面記録時に中間トレー24に格納されている転写紙が給紙され、裏面の転写が行われる。
【0017】
また、多重記録時は、フラッパー21を上方に上げて複写済みの転写紙を搬送路22、23の搬送路を介して中間トレー24に格納する。次に行う多重記録に中間トレー24に格納されている転写紙が給送され、多重転写が行われる。
【0018】
図2は、図1に示したコントローラ部CONTの構成を説明するブロック図であり、1025はCPU回路部で、ROM1026、RAM1027を内蔵し、ROM1026に記憶された制御プログラムに基づいて各部を総括的に制御する。
【0019】
1021は原稿自動給送装置制御部で、載置された原稿を1枚づつ、あるいは2枚連続に原稿台ガラス2面上の所定位置に給送するなどの制御を行う。
【0020】
1022はイメージリーダ制御部で、上記イメージセンサ部9などにより構成され、RGB色分解フィルタにより色分解され光電変換されたアナログ画像信号を画像制御部1023に出力する。1024はプリンタ制御部で、画像信号制御部1023から出力されるビデオ信号に基づいて露光制御部10を駆動して光ビームを感光体11に照射する。また、1028は操作部で画像形成に必要なモードの設定のためのキー、表示器等を有する操作パネルが設けられている。
【0021】
図3は本実施例の画像信号制御部1023の詳細を示す図である。
【0022】
図3に於いてイメージリーダ1022により変換されたRGBのアナログ画像信号はA/D変換器30により夫々8ビットのディジタル信号に変換される。
【0023】
ついで黒補正/白補正部31により黒レベルの補正と白レベルの補正(シェーディング補正)が施された後、ND信号生成部32にRGBの各信号が入力される。
【0024】
ND信号生成部32では、RGBの信号が加算されて1/3に除算されて輝度信号Doutが出力される。
【0025】
Dout=(Rin+Gin+Bin)/3
【0026】
輝度信号Doutは画像処理部35に入力される。
【0027】
画像処理部35では、画像を拡大/縮小する変倍処理,誤差拡散、あるいはスクリーン処理などの中間調処理,データ量を減少させる圧縮処理,記憶,伸長処理,2つの画像の合成処理などが行われる。
【0028】
その後、濃度補正部36で輝度−濃度変換、プリンターでの濃度補正(γ−補正)が行われてレーザープリンターのプリンター制御部1024に送られる。
【0029】
ここで画像処理部35の構成及び動作を図4により説明する。
【0030】
ND信号再生部からの信号Doutはページメモリ40に格納される。
【0031】
変倍部41において操作部1028による指示に応じて画像信号の変倍処理を行う。変倍処理としては拡大は線形補間によりまた縮小は間引きにより実現される。
【0032】
中間調処理部42において操作部1028で指示された疑似中間調処理(誤差拡散方式、あるいはスクリーン方式など)が行われ8ビットの画像信号がここで4ビットに変換される。
【0033】
圧縮部43においてビットプレーン毎にMH符号化、あるいはQ−Coderなどの圧縮法により圧縮が行われる。また、圧縮はページ単位で行われる。圧縮部43は圧縮後のデータ量をCPU回路部1025に知らせる機能を持つ。
【0034】
記憶部44には圧縮部43からの圧縮データを記憶でき、操作部1028での指示に応じて、例えばページ順序の任意の入れ替え、削除などのページ単位の編集処理が可能である。また記憶部44はCPU回路部1025に対して、残り記憶容量を知らせる機能を持つ。
【0035】
伸長部45において記憶部44からの圧縮データを画素毎の画像データに逐次展開する。展開が終了し、設定枚数の印刷をプリンタで行った後、記憶部の圧縮データは記憶部から消去される。ただし操作部1028からの設定により消去しないようにすることもできる。
【0036】
予測部46にはページメモリ部40に入力される画像データと同じものが1ページ分入力される。予測は1ページの全画素の平均値をもとに演算される。平均値が得られた後、あらかじめ設定されている乗数をかけ、定数を加えることで求められる。これらの乗数、定数はCPU回路部1025内のRAM1027にあらかじめ実験によって求められたテーブルとして格納されており、変倍率、中間調処理の種類の組み合わせの数だけ用意されている。
【0037】
例えば、変倍率が100%(等倍)、中間調処理の種類が誤差拡散法の場合には、乗数として0.01、定数として0.1が選択されるとすると、1ページの全画素の平均値が40のとき、圧縮率の予測値は、
40×0.01+0.1=0.5
【0038】
つまり、圧縮後のデータ量は圧縮前の画像データの1/2と予測される。
【0039】
次にCPU回路部1025の制御による全体の動作を図5,図6,図7に従って説明する。
【0040】
S600において原稿給送装置制御部1021へ給送指示を行い、原稿給送装置1により最初の原稿を原稿台上に給送する。
【0041】
S601において記憶部44の残り記憶容量を確認する。S602において記憶部44がオーバーフローしたため、前回の原稿を記憶できなかったかどうかを判定する。記憶できていない場合は、前回の原稿を再度圧縮、記憶する必要があるので、S801に移る。記憶出来ている場合は、S603に移り、すでに原稿台にセットされている次原稿を読み込み、ページメモリ40に画像データを記憶する。
【0042】
ページメモリ40に記憶された画像データは、順次読み出され、変倍処理部41、中間調処理部42による処理を経て圧縮部43で圧縮される。
【0043】
上述の原稿読み込み動作に並行して、S604で読み込まれた原稿の圧縮量を予測部46から得る。S605で予測値が記憶部44の残り容量以下であればS606に移り、そうでないときはS701に移る。
【0044】
S606で次の原稿があると検出されたとき、S600に移り、次の原稿を原稿台上に給送するように、原稿給送装置制御部1021により、原稿給送装置1を制御し、再び上記動作を繰り返す。
【0045】
予測部46の予測値が記憶部44の残り容量を超えたとき、予測と並行して圧縮部43で行われた圧縮結果に基づき、S701で実際の圧縮データ量を確認する。S702で記憶部44がオーバーフローしたかどうかを判断し、オーバーフローした場合は、S801に移る。オーバーフローしなかった場合は、S606に移る。
【0046】
記憶部44がオーバーフローした場合はS801で記憶部44の残り容量が圧縮データ量を上回るまで待ち、上回ったときS802で再度ページメモリ部40から変倍部41、中間調処理部42を通過した画像データを圧縮し、S803で記憶しS606に移る。
【0047】
本実施例ではページメモリをもつ構成について述べたがページメモリがない場合でも再度原稿をイメージスキャナー4で読みとることにより上述した実施例と同様なことが実現可能である。
【0048】
また本実施例では圧縮率の予測に画像データの平均値を使用したが、画像データが持つエントロピー、その他のパラメータでも実現可能である。
【0049】
特にエントロピーは圧縮率の限界を示すパラメータであることが証明されており、実際の圧縮率との相関は極めて高く、本実施例に適用した場合、その効果は絶大である。
【0050】
以上説明したように、本実施例の画像処理装置は、原稿を逐次読み取る原稿読み取り手段と、画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、圧縮データを記憶する記憶手段と、圧縮手段における圧縮データ量を、圧縮手段に備えられた圧縮方法とは異なる簡単な方法で、かつ、圧縮手段で圧縮するよりもはやく予測する予測手段とを有し、記憶手段の使用量と、予測手段で予測されたデータ量より原稿の読み取り手段を制御することによりドキュメントフィーダを使って逐次原稿を読み取っている場合、圧縮が終わる前に制御できるので効率の良い読み取り、圧縮が実現できる。
【0051】
また、原稿読み取り手段で読みとった原稿を格納するページメモリ手段を有し、圧縮データが記憶できなかったとき、ページメモリ手段から圧縮手段へ再送することにより、圧縮が終わったあとに記憶できないという状況でもページメモリに記憶されている画像データを再送できるので、再度原稿を読みとらなくてもよく、スループットを向上させることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上の様に本願の発明によれば、圧縮されたデータ量を予測することにより、予測結果に応じて効率の良い画像読取を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理装置の構造を示す断面図。
【図2】図1のコントローラ部のCOUNTの構成を説明するブロック図。
【図3】図2の画像信号制御部の詳細図。
【図4】図3の画像処理部の詳細図。
【図5】圧縮率予測を行うときの動作フローチャート。
【図6】圧縮率予測を行うときの動作フローチャート。
【図7】圧縮率予測を行うときの動作フローチャート。
【符号の説明】
1021 原稿給送装置制御部
1025 CPU回路部
Claims (13)
- 原稿を読み取り画像データを発生する読取手段と、
前記読取手段により発生した画像データを記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段により圧縮された圧縮画像データを記憶する記憶手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを前記データ圧縮手段により圧縮した後のデータ量を前記読取手段で読み取った画像データから予測する予測手段と、
前記予測手段は前記データ圧縮手段による圧縮と平行、かつ前記圧縮手段で圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測し、その予測結果と前記記憶手段の使用可能な残り容量に応じて、前記読取手段による原稿読み取りを制御する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 原稿を読み取り画像データを発生する読取手段と、
前記読取手段により発生した画像データを記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段により圧縮された圧縮画像データを記憶する記憶手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを前記データ圧縮手段により圧縮した後のデータ量を前記読取手段で読み取った画像データから予測する予測手段と、
前記予測手段は前記データ圧縮手段による圧縮と平行、かつ前記圧縮手段で圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測することで、圧縮が終わる前に前記読取手段による次の原稿読み取りを制御することが可能な制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 原稿を読み取り画像データを発生する読取手段と、
前記読取手段により発生した画像データを記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段により圧縮された圧縮画像データを記憶する記憶手段と、
前記メモリ手段から読み出された画像データを前記データ圧縮手段により圧縮した後のデータ量を前記読取手段で読み取った画像データから予測する予測手段と、
前記予測手段は前記データ圧縮手段による圧縮と平行、かつ前記圧縮手段で圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測し、その予測結果と前記記憶手段の使用可能な残り容量を比較して前記予測結果が前記残り容量を超え、実際の圧縮データが前記記憶手段に記憶できなかった場合、再度、前記メモリ手段から画像データを読み出し、前記データ圧縮手段で圧縮し、前記記憶手段に記憶する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記読取手段は、原稿自動給送手段を含み、前記制御手段は、該原稿自動給送手段による原稿の給送を制御することを特徴とする請求項1乃至3に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記予測手段の予測結果に応じて、前記メモリ手段からの画像データの読み出しを制御することを特徴とする請求項1乃至2に記載の画像処理装置。
- 前記予測手段は、前記データ圧縮手段によって用いられる圧縮方法とは異なる方法で、圧縮後のデータ量を予測することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記予測手段は、画像データの統計量をもとに予測を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記統計量は画像データの濃度の平均値又はエントロピーであることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 原稿を読み取り画像データを発生する画像読取装置を制御する画像処理方法において、
前記読取装置により発生した画像データをメモリ手段に記憶するステップと、
前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するステップと、
前記圧縮された圧縮画像データを記憶手段に記憶するステップと、
前記メモリ手段から読み出された画像データを前記圧縮ステップにおいて圧縮した後のデータ量を前記読取装置で読み取った画像データから予測するステップと、
前記予測ステップは前記データ圧縮ステップによる圧縮と平行、かつ前記圧縮ステップで圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測し、その予測結果と前記記憶手段の使用可能な残り容量に応じて、前記読取装置による原稿読み取りを制御するステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - 原稿を読み取り画像データを発生する画像読取装置を制御する画像処理方法において、
前記読取装置により発生した画像データをメモリ手段に記憶するステップと、
前記メモリ手段から読み出された画像データを圧縮するステップと、
前記メモリ手段から読み出された画像データを前記圧縮ステップにおいて圧縮した後のデータ量を前記読取装置で読み取った画像データから予測するステップと、
前記予測ステップは前記データ圧縮ステップによる圧縮と平行、かつ前記圧縮ステップで圧縮し終わるよりも早く圧縮した後のデータ量を予測することで、圧縮が終わる前に前記読取装置による次の原稿読み取りを制御することが可能な制御ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記読取装置は、原稿自動給送手段を含み、前記制御ステップにおいて、該原稿自動給送手段による原稿の給送を制御することを特徴とする請求項9乃至10に記載の画像処理方法。
- 前記制御ステップにおいて、前記予測ステップによる予測結果に応じて、再度、前記メモリ手段からの画像データの読み出しを行うことを特徴とする請求項9乃至10に記載の画像処理方法。
- 前記予測ステップにおいて、前記圧縮ステップによって用いられる圧縮方法とは異なる方法で、圧縮後のデータ量を予測することを特徴とする請求項9乃至10のいずれかに記載の画像処理方法。
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