JP4548368B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus.
従来、複写機において、主走査方向及び副走査方向に原稿を走査して、画像を読み取る際に、傾いた原稿を読み取って得られた画像データを補正して、傾きのない画像を記録用紙上に形成する技術が考えられている。 Conventionally, when a copying machine scans an original in the main scanning direction and the sub-scanning direction and reads an image, the image data obtained by reading the inclined original is corrected, and an image without inclination is recorded on the recording paper. The technology to form is considered.
上記原稿傾き補正処理の一つの方法として、画像データを主走査方向に線状のデータの集まり、あるいは副走査方向に線状のデータの集まりとしてとらえ、画像を構成している主走査方向の線状のデータを主走査方向(横方向)にシフトさせる主走査シフト処理と、副走査方向の線データを副走査方向(縦方向)にシフトさせる副走査シフト処理とを組み合わせることによってなされるものがある(例えば、特許文献1参照)。 As one method of the document skew correction process, image data is regarded as a collection of linear data in the main scanning direction or a collection of linear data in the sub-scanning direction, and the lines in the main scanning direction constituting the image. Is performed by combining a main scanning shift process for shifting the image data in the main scanning direction (horizontal direction) and a sub scanning shift process for shifting line data in the sub scanning direction in the sub scanning direction (vertical direction). Yes (see, for example, Patent Document 1).
また、副走査シフト処理において、最低限必要な矩形のメモリ領域を入力バッファとして確保し、傾き角に応じて入力バッファ内のデータを選択して補正する構成が考えられている(例えば、特許文献2参照)。 Further, in the sub-scanning shift process, a configuration is considered in which a minimum required rectangular memory area is secured as an input buffer, and data in the input buffer is selected and corrected in accordance with an inclination angle (for example, Patent Documents). 2).
図14に、従来の副走査シフト処理の概略を示す。図14に示すように、主走査シフト処理後の傾いた画像データ200を副走査シフトする場合を考える。所定ライン分の矩形のメモリ領域230に対応する画像データをFIFO(First In First Out)メモリに記憶し、その記憶した画像データからメモリ領域230中の読み出し領域231の画像データを読み出す。読み出し領域231の傾きは、画像データ200の傾きに対応している。読み出し領域231の画像データの読み出し後、メモリ領域230を副走査方向(図の下方向)に1画素分シフトさせる。この工程を繰り返すことにより、傾きの補正された1枚の画像データを得る。
FIG. 14 shows an outline of a conventional sub-scanning shift process. As shown in FIG. 14, a case where the
主走査シフト処理、副走査シフト処理では、1画素単位で補正する。このため、各シフト処理後の補間処理により、1画素以下の誤差を補間していた。
しかし、上記従来の画像データの傾き補正において、副走査シフト処理に用いるFIFOメモリの記憶容量のさらなる低減の要請がある。 However, there is a demand for further reduction in the storage capacity of the FIFO memory used for the sub-scanning shift process in the conventional image data inclination correction.
図14に示すように、矩形のメモリ領域230は、読み出し領域231を境として、読み出し済領域232と、遅延領域233と、を有する。遅延領域233は、読み出し前の画像データを有する。読み出し済領域232は、読み出し領域231の読み出し済みの画像データを有する。このため、FIFOメモリは、不必要な読み出し済領域112を含むメモリ領域110を記憶するだけの記憶容量を有していた。このため、FIFOメモリの記憶容量を低減して、FIFOメモリのコストを低減する要請があった。
As illustrated in FIG. 14, the
また、従来、FIFOメモリの記憶容量が大きくなるのを防ぐため、副走査シフト処理より前に多値化処理を行い、画像データのビット数を削減して誤差拡散等の処理を行っていた。このため、同じ記憶容量のFIFOメモリを用いても、誤差拡散のパターンを正確に再現すること等のために、副走査シフト処理時に多値化処理を行わない要請がある。 Conventionally, in order to prevent an increase in the storage capacity of the FIFO memory, multilevel processing is performed before sub-scanning shift processing, and processing such as error diffusion is performed by reducing the number of bits of image data. For this reason, there is a demand not to perform multi-value processing at the time of sub-scan shift processing in order to accurately reproduce an error diffusion pattern even if FIFO memories having the same storage capacity are used.
本発明の課題は、副走査シフトに用いるFIFOメモリの記憶容量を低減することである。 An object of the present invention is to reduce the storage capacity of a FIFO memory used for sub-scanning shift.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像処理装置は、
主走査シフトされた画像データのうち、当該画像データの傾きに応じた読み出し領域を含む複数ラインの領域の画像データを記憶し、当該読み出し領域の副走査シフト量が多いラインほど記憶容量が少ない複数のFIFOメモリと、
前記各FIFOメモリから前記読み出し領域の画像データを読み出す制御部と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problem, an image processing apparatus according to
Stores image data of a plurality of line areas including a read area corresponding to the inclination of the image data out of the main scan shifted image data, and a line having a larger sub-scan shift amount of the read area has a smaller storage capacity. FIFO memory,
A control unit for reading out image data in the readout area from each of the FIFO memories;
It is characterized by providing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、
前記各FIFOメモリの出力を切り替えるセレクタを備え、
前記制御部は、前記セレクタを切り替えて前記各FIFOメモリから前記読み出し領域の画像データを読み出すことを特徴とする。
The invention according to
A selector for switching the output of each FIFO memory;
The control unit switches the selector and reads the image data in the reading area from each of the FIFO memories.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記読み出し領域の画像データを読み出すとともに、前記複数ラインの領域を副走査方向に1ライン分移動し、当該移動後の複数ラインの領域の画像データを前記複数のFIFOメモリに記憶させることを特徴とする。
The invention according to
The control unit reads the image data in the readout area, moves the multiple line area by one line in the sub-scanning direction, and stores the image data in the multiple line area after the movement in the multiple FIFO memories. It is characterized by making it.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
原稿の画像を読み取り画像データを出力するスキャナと、
前記読み取られた画像データを主走査シフトする主走査シフト処理部と、を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the image processing apparatus according to any one of
A scanner that reads an image of a document and outputs image data;
And a main scanning shift processing section for main scanning shifting the read image data.
請求項1に記載の発明によれば、副走査シフトに用いるFIFOメモリの記憶容量を低減できる。 According to the first aspect of the present invention, the storage capacity of the FIFO memory used for the sub-scan shift can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、セレクタの切替により、各FIFOメモリから読み出し領域の画像データを読み出すことができる。 According to the second aspect of the present invention, the image data in the read area can be read from each FIFO memory by switching the selector.
請求項3に記載の発明によれば、複数ラインの領域を副走査方向に移動しつつ、FIFOメモリに対して、読み出し領域の画像データの読み出しと、新たな複数ラインの領域の画像データの書き込みと、を行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, the image data in the read area is read and the image data in the new multiple line area is written into the FIFO memory while moving the multiple line area in the sub-scanning direction. And can be done.
請求項4に記載の発明によれば、原稿を読み取り画像データを取得して主走査シフト及び副走査シフトを施すことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to read the original and acquire the image data to perform the main scanning shift and the sub scanning shift.
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
先ず、図1〜図4を参照して、本実施の形態のデジタル複写機1の装置構成を説明する。図1に、本実施の形態のデジタル複写機1の機械的構成を示す。
First, the apparatus configuration of the
デジタル複写機1は、複写機本体1Aと、原稿搬送部20と、を備えて構成される。複写機本体1Aに対して、原稿搬送部20は、複写機本体1Aとは別ユニットとして形成されて取り付けられるものとする。
The
複写機本体1Aは、スキャナ10を備える。スキャナ10は、原稿載置台11と、原稿光源12と、ミラー13と、結像レンズ14と、ラインセンサ15と、を備えて構成される。また、複写機本体1Aは、後述するように、本体制御部60、操作部70、プリンタ部50等を備えて構成される。
The copying machine
原稿載置台11は、画像読み取り対象の原稿が載置され、また、移動する原稿を読み取る場合に、原稿の通路及び原稿の照明位置を形成している。原稿光源12は、原稿載置台11に沿って移動自在に光を出力する。ミラー13は、原稿光源12とともに移動自在である。結像レンズ14は、入射光をラインセンサ15に結像する。ラインセンサ15は、CCD(Charge Coupled Devices)等で構成され、入射された光信号を電気信号に変換して出力する。
The document placement table 11 forms a document passage and a document illumination position when a document to be scanned is placed and when a moving document is read. The
原稿光源12から出力された光は、原稿で反射されて、ミラー13及び結像レンズ14を経てラインセンサ15上に入射される。
The light output from the
原稿搬送部20は、給紙トレイ21と、給紙ローラ22と、ローラ23と、排紙ローラ24と、排紙トレイ25と、センサ26a,26bと、を備える。
The
給紙トレイ21は、画像読み取り対象の原稿を載置する。給紙ローラ22は、給紙トレイ21上に載置された原稿を1枚づつ搬送する。ローラ23は、給紙ローラ22により搬送された原稿を読取位置に搬送し、読取位置において一定方向に搬送する。排紙ローラ24は、ローラ23により搬送された原稿を排出する。排紙トレイ25は、排出された原稿を載置させる。
The paper feed tray 21 places a document to be scanned. The
センサ26a,26bは、それぞれ、投光器と受光器とから構成され、原稿の通過を検知する。センサ26a,26bは、給紙ローラ22の直後に、原稿搬送路を挟んで原稿搬送方向に直角に設けられている。
Each of the
給紙トレイ21上の原稿は給紙ローラ22により一枚づつ分離されて、ローラ23、排紙ローラ24を通過して排紙トレイ25に送信される。
The originals on the
原稿載置台11とローラ23で形成される読取位置を通過する原稿をラインセンサ15がそのラインの方向である主走査方向、及び原稿の移動方向である副走査方向に走査して、原稿移動方式による画像読取が行われる。
A document moving system in which the
デジタル複写機1は、原稿静止方式による画像読取も行うことができる。即ち、原稿載置台11に載置された原稿を原稿光源12及びミラー13を移動しつつ画像読取を行うこともできる。
The
センサ26a,26bは、原稿搬送路を搬送される原稿の先端の角度、即ち、原稿が原稿搬送部20内における原稿の走行中の傾きを検知する。なお、原稿の傾きを検知するセンサとしては、周知の任意のものを使用することができる。
The
図2に、画像読取装置2の電気的構成を示す。図2に示すように、画像読取装置2は、原稿画像を読み取る装置であり、デジタル複写機1に設けられる。
FIG. 2 shows an electrical configuration of the
図2に示すように、画像読取装置2は、スキャナ10と、原稿搬送部20と、画像処理部30と、傾き検出ROM(Read Only Memory)40と、を備えて構成される。また、デジタル複写機1は、画像読取装置2とは別に、プリンタ部50と、本体制御部60と、操作部70と、を備えて構成される。
As shown in FIG. 2, the
スキャナ10は、原稿の画像を読み取りその画像データを出力する。スキャナ10は、ラインセンサ15等の他に、アンプ16と、A/Dコンバータ17と、備えて構成される。アンプ16は、ラインセンサ15から出力される電気信号を増幅する。A/Dコンバータ17は、アンプ16から出力されるアナログの電気信号をデジタルの画像データに変換して出力する。
The
原稿搬送部20は、センサ26a,26b等の他に、アンプ27a,27bと、コンパレータ28a,28bと、時間差計測部29と、を備えて構成される。アンプ27a,27bは、センサ26a,26bの出力を増幅する。コンパレータ28a,28bは、アンプ27a,27bの出力を閾値と比較し、原稿の先端の通過時間に対応した信号を出力する。時間差計測部29は、コンパレータ28a,28bの出力間の時間差を算出して出力する。
The
原稿搬送部20において、搬送される原稿の主走査方向の傾き角度θの情報は、センサ26a,26bにより検知され、時間差計測部29において、時間差sが計算される。センサ26a,26b間の距離をd、原稿の搬送速度をvとすれば、傾き角度θは、次式(1)で表される。
θ=tan−1(s・v/d) …(1)
Information on the inclination angle θ of the conveyed document in the main scanning direction is detected by the
θ = tan −1 (s · v / d) (1)
傾き検出ROM40には、時間差sと、傾き角度θと、次式(2),(3)で表されるstairH及びstairVとの関係が傾き検出ROM40に蓄えられている。
stairH=(int)(1/tanθ) …(2)
stairV=(int)(1/tanδ) …(3)
式(1),(2)において、(int)は小数点以下を切り捨てる整数化を意味し、δは後に説明する副走査シフト処理によって、原稿の傾き角度θが変換された角度であり、次式(4)で表される。
δ=tan−1{1/(tanθ+1/tanθ)} …(4)
In the
stairH = (int) (1 / tan θ) (2)
stairV = (int) (1 / tan δ) (3)
In the expressions (1) and (2), (int) means an integer that rounds down the decimal part, δ is an angle obtained by converting the inclination angle θ of the document by the sub-scanning shift process described later. It is represented by (4).
δ = tan −1 {1 / (tan θ + 1 / tan θ)} (4)
stairHは、ある画素を原点としたとき、画像の傾きをなくするために、該原点から副走査方向に何画素離れた画素を主走査方向に1画素シフトする必要があるかを表す画素数である。stairVは、ある画素を原点としたとき、画像の傾きをなくするために、該原点から主走査方向に何画素離れた画素を副走査方向に1画素シフトする必要があるかを表す画素数である。 stairH is the number of pixels indicating how many pixels away from the origin in the sub-scanning direction need to be shifted by one pixel in the main scanning direction in order to eliminate the inclination of the image when a certain pixel is the origin. is there. The stairV is the number of pixels indicating how many pixels away from the origin in the main scanning direction need to be shifted by one pixel in the sub-scanning direction in order to eliminate the inclination of the image when a certain pixel is the origin. is there.
画像処理部30は、スキャナ10から出力された画像データに各種画像処理を施す。画像処理部30は、画像処理実行部31と、傾き補正処理部32と、画像処理制御部33と、を備えて構成される。画像処理実行部31は、画像処理制御部33の制御に基づいて、スキャナ10から、画素毎に主走査1ライン分のデータを副走査方向に連ねてシリアルに出力される画像データに対して、フィルタ処理、変倍処理などを行う。傾き補正処理部32は、画像処理制御部33の制御に基づいて、画像処理実行部31から出力された画像処理後の画像データに、主走査方向及び副走査方向の傾き補正処理及び補間処理を施して出力する。
The
画像処理制御部33は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROMを備える。画像処理制御部33において、ROMから読み出された各種プログラムがRAMに展開され、RAM上のプログラムとCPUとの協働で各種処理が実行される。
The image
画像処理制御部33は、本体制御部60の制御に基づいて、画像処理実行部31、傾き補正処理部32を制御する。また、画像処理制御部33は、原稿搬送部20から出力される時間差s及び角度θと、傾き検出ROM40に記憶された情報と、に基づいて、stairH,stairVを算出する。画像処理制御部33は、stairH,stairVを用いて、傾き補正処理部32を制御する。
The image
プリンタ部50は、画像処理部30から出力される画像データに基づいて、記録用紙等の記録媒体にプリント(画像形成)する。プリンタ部50のプリント方式は、画像写真方式、インクジェット方式、熱転写方式等である。
The
操作部70は、各種キーを備えて、ユーザの操作入力を受け付け、その入力情報を本体制御部60に出力する。また、操作部70は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示部を備え、本体制御部60から入力される表示情報に基づいて表示を行う。操作部70は、表示部と一体にタッチパネルを構成することとしてもよい。操作部70は、画像データの変倍、画質等のプリント条件の設定入力が受け付けられる。
The
本体制御部60は、CPU、RAM、ROMを備える。本体制御部60において、ROMから読み出されてRAMに展開された各種プログラムとCPUとの協働で各種処理が実行される。本体制御部60は、画像処理制御部33等のデジタル複写機1内部の各部を中央制御する。特に、本体制御部60は、複写プログラムに基づいて後述する複写処理を行う。
The main
図3に、傾き補正処理部32の内部構成を示す。図3に示すように、傾き補正処理部32は、主走査補間処理部321と、主走査シフト処理部322と、副走査補間処理部323と、副走査シフト処理部324と、を備えて構成される。
FIG. 3 shows an internal configuration of the inclination
主走査補間処理部321は、画像処理実行部31から出力される画像データに主走査補間処理を施して出力する。主走査シフト処理部322は、主走査補間処理部321から出力される画像データに主走査シフト処理を施して出力する。主走査シフト処理部322は、図示しないラインメモリを備え、画像データの各ラインデータをラインメモリに格納し、そのラインメモリ内のラインデータの位置調整により、各ラインの主走査方向のシフトを行う。
The main scanning
副走査補間処理部323は、主走査シフト処理部322から出力される画像データに副走査補間処理を施して出力する。副走査シフト処理部324は、副走査補間処理部323から出力される画像データに副走査シフト処理を施して出力する。
The sub-scanning
図4に、副走査シフト処理部324の内部構成を示す。本実施の形態では、副走査シフト処理部324が副走査シフト処理において副走査方向に最大3画素分のシフトが可能な構成を考えるものとする。しかし、このシフト量の構成に限定されるものではない。
FIG. 4 shows the internal configuration of the sub-scanning
図4に示すように、副走査シフト処理部324は、制御部としての副走査シフト制御部3241と、FIFOメモリ3242〜3244と、セレクタ3245と、を備えて構成される。副走査シフト制御部3241は、画像処理制御部33から入力される信号HVI及び信号ishyに基づいて、信号sel及び信号/EN1〜/EN3を生成し、信号selをセレクタ3245に出力し、信号/EN1〜/EN3をそれぞれFIFOメモリ3242〜3244に出力する。各FIFOメモリの記憶容量は、FIFOメモリ3242の記憶容量>FIFOメモリ3243の記憶容量>FIFOメモリ3244の記憶容量、の関係となる。
As shown in FIG. 4, the sub-scan
信号HVIは、正論理の2値信号であり、画像処理実行部31から出力されるデータ信号DIが有効であるか否かを示す信号である。信号ishyは、副走査方向のシフト量を示す信号である。信号selは、セレクタ3245の入力切替の制御信号である。信号/EN1〜/EN3は、負論理の2値信号であり、それぞれ、FIFOメモリ3242〜3244のデータ書き込み及び読み出しが有効であるか否かを示す信号である。また、データ信号DOは、傾き補正処理部32から出力されるデータ信号である。
The signal HVI is a positive logic binary signal and is a signal indicating whether or not the data signal DI output from the image processing execution unit 31 is valid. The signal ishy is a signal indicating the shift amount in the sub-scanning direction. The signal sel is a control signal for switching the input of the
次に、デジタル複写機1の動作を説明する。先ず、主走査シフト処理、副走査シフト処理の概略を説明する。図5に、主走査シフト処理及び副走査シフト処理の概念を示す。図5(a)に、画像読み取り後の画像データ100を示す。図5(b)に、主走査シフト処理後の画像データ200を示す。図5(c)に、副走査シフト処理後の画像データ300を示す。
Next, the operation of the digital copying
図5(a)に示すように、スキャナ10において、傾いた原稿が読み取られ、横線状のデータの集まりとしての画像データ100が取得される。以下、主走査方向にx軸を取り、副走査方向にy軸をとるものとする。画像データ100と、x軸との間の角度を角度θとする。
As shown in FIG. 5A, the
主走査シフト処理は、画像データ100の画素を行毎に主走査方向にシフトする処理であり、画像データ100の縦線の傾きをなくする補正処理である。そのシフト量は、y軸上の位置によって異なる。図5(b)に示すように、矩形の画像データ100は、主走査シフト処理部322により主走査処理が施されて、平行四辺形の画像データ200に変換される。画像データ200と、x軸との間の角度を角度δとする。
The main scanning shift process is a process for shifting the pixels of the
副走査シフト処理は、主走査シフト処理において画素をシフトさせた方向(主走査方向)に直角な方向(副走査方向)に画像データ200の画素をシフトさせる処理であり、x軸に対して角度δ傾いた画像データの角度δを0にする補正処理である。図5(c)に示すように、画像データ200は、副走査シフト処理部324により副走査処理が施されて、角度δ=0の画像データ300に変換される。
The sub-scanning shift process is a process of shifting the pixels of the
次いで、主走査補間処理、主走査シフト処理、副走査補間処理、副走査シフト処理を順に詳細に説明する。 Next, the main scanning interpolation process, the main scanning shift process, the sub scanning interpolation process, and the sub scanning shift process will be described in detail in order.
主走査補間処理は、主走査補間処理部321によって、スキャナ10により読み出されて画像処理実行部31から出力された画像データに施される処理である。主走査シフト処理が施された画像データの縦線は、巨視的には、縦に一本の線が繋がっているように見える。しかし、画素単位では、2画素にまたがって傾いた線が、シフト量が異なった箇所で途切れている。このような不連続が原因して、画像全体において、輪郭がギザギザに見えるものとなる。これは上述のように、主走査シフトが整数単位で行われることに原因がある。
The main scanning interpolation processing is processing performed on the image data read out by the
主走査補間処理は、このような画質の劣化を補正する処理である。主走査補間処理は、例えば、主走査シフト処理で切り捨てられた小数点以下のシフト量に応じた重みづけをもって注目画素の画素値と隣接画素の画素値とを重みづけ平均して、注目画素の画素値を補正する処理とする。主走査補間処理は、stairHを用いて主走査補間量を算出する。 The main scanning interpolation process is a process for correcting such image quality deterioration. In the main scanning interpolation processing, for example, the pixel value of the target pixel is obtained by weighting and averaging the pixel value of the target pixel and the pixel value of the adjacent pixel with weighting according to the shift amount after the decimal point discarded in the main scanning shift processing. The value is corrected. In the main scanning interpolation process, the main scanning interpolation amount is calculated using stairH.
主走査シフト処理は、主走査シフト処理部322によって、主走査シフト処理部322から出力された画像データに施される処理である。図6(a)に、画像データ100の構成を示す。図6(b)に、画像データ200の構成を示す。図6(a),(b)に示すように、画像データ100に主走査シフト処理を施して画像データ200にする場合を考える。
The main scanning shift process is a process performed on the image data output from the main scanning
主走査シフト処理では、主走査シフト処理部322によりラインメモリ上に画像データ100の各ラインが格納されるとともに主走査方向にシフトされて読み出されることが繰り返される。図6(a)の矢印に示すように、画像データ100の画素の集まりをshxで示すように主走査方向へシフトするために、主走査シフト処理部322内のラインメモリ上で画素値を主走査方向にシフトすることが行われる。
In the main scanning shift process, each line of the
原稿の傾きをθとしたとき、yライン目を主走査方向に何画素分シフトすればよいかと言う値をshxとすれば、shxは次式(5)で表される。
shx=y・tanθ …(5)
ちなみにシフトの右か左かは符号で区別する。
Assuming that the value of how many pixels the y-line should be shifted in the main scanning direction when the document inclination is θ, shx is expressed by the following equation (5).
shx = y · tan θ (5)
By the way, the right or left of the shift is distinguished by a sign.
実際に、シフトは画素単位でしかできないので端数が切り捨てられた次式(6)のように定義した画素単位表示のシフト量ishxと言う形で使われる。
ishx=(int)shx …(6)
ここで(int)は整数化することを意味する。
Actually, since the shift can be performed only in the unit of pixel, it is used in the form of the shift amount ishx of the pixel unit display defined as the following equation (6) with the fraction rounded down.
ishx = (int) shx (6)
Here, (int) means integerization.
図2における傾き検出ROM40から供給される係数stairHを使うと、式(6)は次式(7)のように表される。
ishx=(int)(y/stairH) …(7)
式(7)に従って、ラインメモリ上で画素値をシフトすることによって、図6(a)に示す画像データ100は、図6(b)に示す画像データ200に変化して、主走査方向の傾きが補正され、例えば、縦線の傾きがなくなる。
When the coefficient stairH supplied from the
ishx = (int) (y / stayH) (7)
By shifting the pixel value on the line memory according to the equation (7), the
副走査補間処理は、副走査シフト処理によって連続性が切断された画像データの画素値を補正する処理であり、重みづけ係数を使って注目画素の画素値と隣接画素の画素値とを重みづけ平均して、注目画素の画素値を補正する処理である。副走査補間処理は、stairVを用いて副走査補間量を算出する。 The sub-scan interpolation process is a process for correcting the pixel value of the image data whose continuity is cut by the sub-scan shift process, and weights the pixel value of the target pixel and the pixel value of the adjacent pixel using a weighting coefficient. On average, this is a process of correcting the pixel value of the target pixel. In the sub-scan interpolation process, the sub-scan interpolation amount is calculated using stairV.
副走査シフト処理は、画像データ200の画素を副走査方向にシフトさせ、y軸に対して角度δ傾いた画像データ200を角度δ=0にする補正である。副走査シフト処理のシフト量はx軸上の位置によって異なる値となる。
The sub-scanning shift process is a correction for shifting the pixels of the
副走査シフト処理のためのデータ処理は、複数ライン分の矩形領域内のメモリ領域の画像データをFIFOメモリ(FIFOメモリ3242〜3244)に蓄えておき、x軸上の位置に応じた遅延を以て、画像データを出力して、1ライン分の画像データを得るものである。
Data processing for sub-scanning shift processing is performed by storing image data in a memory area within a rectangular area for a plurality of lines in a FIFO memory (
図7(a)に、副走査シフト処理における矩形領域201を示す。図7(b)に、矩形領域201内の読み出し領域202を示す。図7(c)に、読み出し領域202における読み出し手順を示す。図7(d)に、読み出しデータ301を示す。なお、図7の例では、矩形領域201を3ラインとして表している。
FIG. 7A shows a
例えば、図7(a)に示すように、画像データ200に矩形領域201が設定される。そして、図7(b)に示すように、3ラインの矩形領域201内から、副走査方向の傾きに対応する読み出し領域202が特定される。そして、読み出し領域202の各ラインは、x軸の値が小さいほど遅延量を大きくして読み出される。すると、図7(d)に示すように、傾きのない1ラインの読み出しデータ301として読み出される。FIFOメモリにその一部が記憶される矩形領域201は、画像1画素ずつ下方向に移動する。このため、全ラインの読み出しデータ301が集められて、図5(c)に示す画像データ300が構成される。
For example, a
画像データ200のx軸に対する傾きを角度δとするとき、xカラム目の画素については、注目ラインからshyライン下にある(或いは上にある)画素の画素値を出力する。shyは副走査方向のシフト量である。座標値xとシフト量shyの関係は次式(8)で表される。
When the inclination of the
shy=x・tanδ …(8)
ここでも処理は整数単位で行われる。従って、シフト量にはshyを整数化したishyが使われ、ishyは次式(9)で表される。
shy = x · tan δ (8)
Again, processing is performed in integer units. Therefore, an ishy obtained by converting shy into an integer is used as the shift amount, and the ishy is expressed by the following equation (9).
ishy=(int)(x/stairV) …(9)
この副走査シフト処理によって、図5(c)に示すように原稿の傾きが補正されて、正しい画像が再現される。
ishy = (int) (x / stayV) (9)
By this sub-scanning shift process, the inclination of the original is corrected as shown in FIG. 5C, and a correct image is reproduced.
図8(a)〜(c)に、メモリ領域210の移動の様子を示す。図8(a)〜(c)に示すように、矩形領域203は、1画素ずつ下方向に移動される。矩形領域203は、読み出し領域211と、遅延領域212と、読み出し済領域204と、を有する。本実施の形態では、読み出し領域211及びこれより下側の遅延領域212のみをFIFOメモリ3242〜3244に記憶する。読み出し領域211及び遅延領域212を、メモリ領域210とする。
8A to 8C show how the
読み出し済領域204の画像データは、読み出し後に不要のデータとなるためである。よって、矩形領域203の画像データ全てを記憶する場合に比べて、メモリ領域210の画像データを記憶する場合のFIFOメモリに必要な記憶容量は、約半分になる。このようにFOFOメモリの記憶容量は実用的な装置に組み込むのに適したものに押さえることが可能となる。
This is because the image data in the
また、メモリ領域210が小さいため、副走査シフト処理の前工程で、画像データのビット数を減らすための多値化処理は実行されない。多値化処理は、例えば、8ビット画像データを2又は4ビット画像データに変換するように、画素値のビット数を減らす処理であり、誤差拡散法、ディザ法など周知の処理法により行う。このため、多値化処理を施すことによる画像データの劣化を防ぐことができる。
Further, since the
また、特願平9−138402号に記載されているように、主走査シフト処理及び副走査シフト処理によって、画像は主走査方向と副走査方向とに、異なった倍率の変倍を受ける。原稿の像を、角度のみならず形状に関しても忠実に再現するには、理論的には変倍補正を行う必要がある。しかしながら、実際上は読取において生ずる原稿の傾きは小さいので、前記のシフト処理において受ける変倍は極めて僅かであり、この補正をしなくてもよい。 Further, as described in Japanese Patent Application No. 9-138402, the image undergoes scaling with different magnifications in the main scanning direction and the sub scanning direction by the main scanning shift process and the sub scanning shift process. In order to faithfully reproduce not only the angle but also the shape of the original image, it is theoretically necessary to perform zooming correction. However, in practice, since the inclination of the document generated in the reading is small, the magnification that is received in the shift processing is extremely small, and this correction need not be performed.
次に、図9を参照して、デジタル複写機1で実行される複写処理を説明する。図9に、複写処理の流れを示す。
Next, with reference to FIG. 9, the copying process executed by the digital copying
予め、原稿が原稿搬送部20にセットされる。また、操作部70を介してユーザからの変倍等の設定入力が受け付けられるものとする。例えば、ユーザから操作部70を介して複写指示が入力されたことをトリガとして、本体制御部60により複写処理が実行される。本体制御部60において、ROMから読み出されてRAMに展開された複写プログラムと、CPUとの協働で複写処理が実行される。
A document is set in the
先ず、本体制御部60によりスキャナ10が制御される。この制御でスキャナ10により原稿が読み取られて画像データが取得される(ステップS11)。このとき、同様に本体制御部60により原稿搬送部20が制御され、時間差計測部29により時間差sが算出される。
First, the
そして、本体制御部60により画像処理制御部33が制御される。画像処理制御部33により画像処理実行部31が制御される。この制御で画像処理実行部31によりスキャナ10から出力された画像データに、フィルタリング、変倍等の画像処理が施される(ステップS12)。
Then, the image
ステップS12と並行して、画像処理制御部33により、上記式(1)と原稿搬送部20から出力された時間差sとに基づいて、原稿の傾き角度θが検出される(ステップS13)。
In parallel with step S12, the image
そして、画像処理制御部33により、傾き検出ROM40から上記式(2)〜(4)が読み出され、この関係式と角度θとに基づいて、主走査シフト後の傾き角度δ、stairH,stairVが算出される。そして、主走査補間処理部321により、画像処理実行部31から出力された画像データに、stairHを用いて主走査補間処理が施される(ステップS14)。
Then, the image
そして、主走査シフト処理部322により、上記式(5)〜(7)に基づいてishxが算出され、主走査補間処理部321から出力された画像データに、ishxを用いて主走査シフト処理が施される(ステップS15)。
Then, the main scanning
そして、副走査補間処理部323により、主走査シフト処理部322から出力された画像データに、stairVを用いて副走査補間処理が施される(ステップS16)。そして、副走査シフト処理部324により、上記式(8)〜(9)に基づいてishyが算出され、副走査補間処理部323から出力された画像データに、ishyを用いて副走査シフト処理が施される(ステップS17)。
Then, the sub-scan
そして、本体制御部60によりプリンタ部50が制御される。プリンタ部50により、副走査シフト処理部324から出力された画像データの画像が、記録用紙に記録される(ステップS18)。そして、複写処理が終了する。
Then, the
次に、図10〜図13を参照して、画像データ200の傾き角度δで場合分けした副走査シフト処理を説明する。
Next, with reference to FIGS. 10 to 13, sub-scanning shift processing classified according to the inclination angle δ of the
先ず、角度δが正で且つ最大(メモリ領域内に読み出し領域が化含まれる場合の角度が最大)の場合を考える。図10(a)に、傾き角度δが正で最大の場合のメモリ領域210を示す。図10(b)に、傾き角度δが正で最大の場合の副走査シフト処理部324の各信号を示す。
First, consider a case where the angle δ is positive and maximum (the angle when the read area is included in the memory area is maximum). FIG. 10A shows the
図10(a)に示すように、矩形領域203内に、傾き角度δが最大の場合の読み出し領域211を含むメモリ領域210を有する。そして、図10(b)に示すように、画像処理制御部33から出力される信号HVIがハイ状態でデータ読み出しが有効となる。また、副走査シフト制御部3241は、画像処理制御部33から出力される信号ishyに応じて信号sel,/EN1,/EN2,/EN3を生成して出力する。
As shown in FIG. 10A, a
先ず、信号HVIがハイ状態で、信号selによりセレクタ3245は、データ信号DI(D0)を選択しデータ信号DOとして出力する。出力されたデータ信号DIは、読み出し領域211の一番下のラインに対応する。また、
First, when the signal HVI is in the high state, the
そして、信号/EN1がロー状態にオンされる。信号/EN1がオン状態で、FIFOメモリ3242のデータ読み出し及び書き込みが有効となる。信号/EN1がオン状態で、信号selによりセレクタ3245は、FIFOメモリ3242から読み出されるデータ信号D1をデータ信号DOとして出力する。出力されたデータ信号D1は、読み出し領域211の一番下から2番目のラインに対応する。また、信号/EN1がオン状態で、FIFOメモリ3242からのデータD1の読み出しとともに、データ信号D0がFIFOメモリ3242に書き込まれる。
Then, the signal / EN1 is turned on to a low state. When the signal / EN1 is in the on state, data reading and writing of the
そして、信号/EN2がロー状態にオンされる。信号/EN2がオン状態で、FIFOメモリ3243のデータ読み出し及び書き込みが有効となる。信号/EN2がオン状態で、信号selによりセレクタ3245は、FIFOメモリ3243から読み出されるデータ信号D2をデータ信号DOとして出力する。出力されたデータ信号D2は、読み出し領域211の一番下から3番目のラインに対応する。また、信号/EN1がオン状態で、FIFOメモリ3242からのデータD1の読み出しとともに、データ信号D0がFIFOメモリ3242に書き込まれる。また、信号/EN2がオン状態で、FIFOメモリ3243からのデータD2の読み出しとともに、FIFOメモリ3242から読み出されるデータD1がFIFOメモリ3243に書き込まれる。
Then, the signal / EN2 is turned on to a low state. When the signal / EN2 is on, data reading and writing of the
そして、信号/EN3がロー状態にオンされる。信号/EN3がオン状態で、FIFOメモリ3244のデータ読み出し及び書き込みが許可される。信号/EN3がオン状態で、信号selによりセレクタ3245は、FIFOメモリ3244から読み出されるデータ信号D3をデータ信号DOとして出力する。出力されたデータ信号D3は、読み出し領域211の一番下から4番目のラインに対応する。また、信号/EN1がオン状態で、FIFOメモリ3242からのデータD1の読み出しとともに、データ信号D0がFIFOメモリ3242に書き込まれる。また、信号/EN2がオン状態で、FIFOメモリ3243からのデータD2の読み出しとともに、FIFOメモリ3242から読み出されるデータ信号D1がFIFOメモリ3243に書き込まれる。また、信号/EN3がオン状態で、FIFOメモリ3244からのデータD3の読み出しとともに、FIFOメモリ3243から読み出されるデータ信号D2がFIFOメモリ3244に書き込まれる。
Then, the signal / EN3 is turned on to a low state. When the signal / EN3 is on, data reading and writing of the
この一連のデータ読み出し動作により、読み出し領域211の画像データが1ラインの画像データとして出力される。そして、メモリ領域210が1画素づつ下に移動されて、上記一連のデータ読み出し動作が実行され、全ラインの画像データが出力されるまで繰り返される。
By this series of data reading operations, the image data in the
次いで、角度δが正で且つ0と最大との中間値の場合を考える。図11(a)に、傾き角度δが正で中間の場合のメモリ領域210を示す。図11(b)に、傾き角度δが正で中間の場合の副走査シフト処理部324の各信号を示す。
Next, consider a case where the angle δ is positive and an intermediate value between 0 and the maximum. FIG. 11A shows the
図11(a)に示すように、矩形領域203は、傾き角度δが中間の場合の読み出し領域211Aを含むメモリ領域210を有する。傾き角度δが中間であるため、読み出し領域211Aが3ライン上に形成されている。
As shown in FIG. 11A, the
このため、図11(b)に示すように、データ信号D0及びFIFOメモリ3242,3243に記憶されているデータ信号D1,D2が、データ信号DOとしてセレクタ3245から出力される。
Therefore, as shown in FIG. 11B, the data signal D0 and the data signals D1 and D2 stored in the
また、メモリ領域210内の読み出し領域211Aよりも上の領域は、読み出し済みの画像データである。このため、読み出し済みの画像データは、FIFOメモリ3242,3243,3244から読み出されること無く破棄される。その他の副走査シフト処理部324の動作は、上記各度δが正で且つ最大の場合と同様である。
Further, the area above the
次いで、角度δが負で且つ最大の場合を考える。図12(a)に、傾き角度δが負で最大の場合のメモリ領域220を示す。図12(b)に、傾き角度δが負で最大の場合の副走査シフト処理部324の各信号を示す。
Next, consider the case where the angle δ is negative and maximum. FIG. 12A shows the
図12(a)に示すように、矩形領域205は、傾き角度δが負で最大の場合の読み出し領域221を含むメモリ領域220を有する。読み出し領域221は、読み出し領域211と逆の傾きを有する。傾き角度δが最大であるため、読み出し領域221が4ライン上に形成されている。
As shown in FIG. 12A, the
このため、図12(b)に示すように、データ信号D0、FIFOメモリ3242,3242,3243に記憶されるデータ信号D1,D2,D3が、データ信号DOとしてセレクタ3245から出力される。また、信号/EN1,/EN2,/EN3において、それぞれがオンされている状態で、時間軸で最後にデータ信号D0,D1,D2,D3がデータ信号DOとして出力される。その他の副走査シフト処理部324の動作は、上記各度δが正で且つ最大の場合と同様である。
Therefore, as shown in FIG. 12B, the data signal D0 and the data signals D1, D2, and D3 stored in the
次いで、角度δが負で且つ中間の場合を考える。図13(a)に、傾き角度δが負で中間の場合のメモリ領域220を示す。図13(b)に、傾き角度δが負で中間の場合の副走査シフト処理部324の各信号を示す。
Next, consider the case where the angle δ is negative and intermediate. FIG. 13A shows the
図13(a)に示すように、矩形領域205は、傾き角度δが中間の場合の読み出し領域221Aを含むメモリ領域220を有する。傾き角度δが中間であるため、読み出し領域221Aが3ライン上に形成されている。
As shown in FIG. 13A, the
このため、図13(b)に示すように、データ信号D0、FIFOメモリ3242,3243に記憶されるD1,D2が、データ信号DOとしてセレクタ3245から出力される。また、信号/EN1,/EN2,/EN3において、それぞれがオンされている状態で、時間軸で最後にデータ信号D0,D1,D2がデータ信号DOとして出力される。また、メモリ領域220内の読み出し領域221Aよりも上の領域は、読み出し済みの画像データとしてFIFOメモリ3242,3243,3244から読み出されること無く破棄される。その他の副走査シフト処理部324の動作は、上記各度δが正で且つ中間の場合と同様である。
Therefore, as shown in FIG. 13B, the data signal D0 and D1 and D2 stored in the
以上、本実施の形態によれば、副走査シフト処理において矩形領域の全ての画像データをFIFOメモリに記憶することなく、読み出し領域を含み約半分の記憶容量のメモリ領域の画像データをFIFOメモリ3242〜3244に記憶する。このため、副走査シフト処理に用いるFIFOメモリ3242〜3244の記憶容量を低減できる。また、FIFOメモリ3242〜3244の記憶容量を低減するので、副走査シフト処理の前に多値化を行わない。このため、多値化処理による画像データの劣化を防ぐことができる。また、副走査シフト処理(を含む傾き補正処理)と、誤差拡散処理等の画像処理と、を独立させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the image data in the memory area including the reading area and the memory area having about half the storage capacity is included in the
また、セレクタ3245の切替により、各FIFOメモリ3242〜3244から読み出し領域の画像データを読み出すことができる。また、メモリ領域を副走査方向に1画素ずつ移動しつつ、FIFOメモリ3242〜3244に対して、読み出し領域の画像データの読み出しと、新たなメモリ領域の画像データの書き込みと、行うことができる。
Further, by switching the
また、スキャナ10により原稿から画像データを取得して、画像処理部30により主走査方向及び副走査方向のシフト処理及び補間処理を施すことができる。
Further, image data can be acquired from the document by the
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像処理装置の一例であり、これに限定されるものではない。 Note that the description in the above embodiment is an example of a suitable image processing apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施の形態における副走査シフト処理におけるメモリ領域は、最大4ラインとしたが、これに限定されるものではない。最大2、3又は5ライン以上のメモリ領域とする構成としてもよい。メモリ領域のライン数を増大すると、最大の傾き角度δが大きい画像データに副走査シフト処理を施すことができる。メモリ領域のライン数を低減すると、FIFOメモリの記憶容量をさらに低減できる。 For example, the memory area in the sub-scanning shift process in the above embodiment is a maximum of 4 lines, but is not limited to this. It is good also as a structure made into a memory area | region of a maximum of 2, 3 or 5 lines or more. If the number of lines in the memory area is increased, the sub-scanning shift process can be performed on image data having a large maximum inclination angle δ. Reducing the number of lines in the memory area can further reduce the storage capacity of the FIFO memory.
また、上記実施の形態において画像情報処理装置としてデジタル複写機1を説明したが、これに限定されるものではない。画像情報処理装置としては、画像読み取り部を有するスキャナ装置、ファクシミリ装置、MFP(Multi Function Printer)等としてもよく、画像読み取り部で読み取られた画像データに画像処理を施す機能のみを有する画像情報処理装置としてもよい。また、本発明は、LED(Light Emitting Diode)アレイ、PLZT光シャッタアレイ等の固体走査型プリンタヘッドを有するプリンタ装置における、プリンタヘッドの設置傾きの補正にも利用可能である。
Further, although the digital copying
また、以上の実施の形態におけるデジタル複写機1を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
Further, the detailed configuration and detailed operation of each part constituting the digital copying
1 デジタル複写機
1A 複写機本体
2 画像読取装置
10 スキャナ
11 原稿載置台
12 原稿光源
13 ミラー
14 結像レンズ
15 ラインセンサ
16 アンプ
17 A/Dコンバータ
20 原稿搬送部
21 給紙トレイ
22 給紙ローラ
23 ローラ
24 排紙ローラ
25 排紙トレイ
26a,26b センサ
27a,27b アンプ
28a,28b コンパレータ
29 時間差計測部
30 画像処理部
31 画像処理実行部
32 傾き補正処理部
321 主走査補間処理部
322 主走査シフト処理部
323 副走査補間処理部
324 副走査シフト処理部
3241 副走査シフト制御部
3242〜3244 FIFOメモリ
3245 セレクタ
33 画像処理制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記各FIFOメモリから前記読み出し領域の画像データを読み出す制御部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 Stores image data of a plurality of line areas including a read area corresponding to the inclination of the image data among the image data shifted in the main scan, and a line having a larger sub-scan shift amount of the read area has a smaller storage capacity. FIFO memory,
A control unit for reading out image data in the readout area from each of the FIFO memories;
An image processing apparatus comprising:
前記制御部は、前記セレクタを切り替えて前記各FIFOメモリから前記読み出し領域の画像データを読み出すことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 A selector for switching the output of each FIFO memory;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit reads the image data in the read area from each FIFO memory by switching the selector.
前記読み取られた画像データを主走査シフトする主走査シフト処理部と、を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 A scanner that reads an image of a document and outputs image data;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a main scanning shift processing unit that performs main scanning shifting on the read image data.
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