JPH0229072A

JPH0229072A - デジタル画像処理装置の画像補正装置

Info

Publication number: JPH0229072A
Application number: JP63317545A
Authority: JP
Inventors: Tomio Sasaki; 富雄佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-01-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野〕［発明の分野］本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ、フフイリン
グ装置、ＣＡＤ用入力装置等々、原稿ｎＥｊａを画像読
取装置で読取って、デジタル画像データに変換し、その
画像データを処理するデジタル画像処理装置に関し、特
に、画像の大きさ変更に伴なう画像の補正に関する。

［従来の技術］一般に、原稿画像を読取る場合、レンズ等を含む光学系
を介して、ＣＯＤイメージセンサのような画像読取装置
で、原稿画像の微小領域（画素）毎に、その濃度を読取
って電気信号に変換する。

原稿と画像読取装置とを相対的に移動し走査を行なうこ
とにより、原稿全体の画像信号が得られる。

ところが、画像読取時に光学系を介在することにより、
得られる画像信号の品質（コントラスト。

解像度）は原稿画像に比べて劣化する。この劣化の程度
は、一般にＭＴＦ（変調伝達関数）値として表現される
１画像品質の低下は、実際には、例えば画像のぼけとし
て現われるので１文字の判読等に悪影響を及ぼす。

そこで、従来より、この種の画像読取装置においては、
画像品質の劣化を補償して読取画像の解像度を高める手
段が設けられている。これが、所謂、ＭＴＦ補正回路で
ある。

この種の補正回路は、一種の空間フィルタであり、高域
強調（画像エツジの強調）の機能を有している。また、
そのフィルタの特性は、画像読取装置に備わった光学系
の特性（ＭＴＦ）に基づいて設δｆ時に予め定められた
、固定された特性になっている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、デジタル複写機、ツー・クシミリ、ファイリ
ング装置等々においては、出力画像を、入力画像（即ち
原稿）の大きさと異なる大きさで出力したい場合がある
。そこで、この種の装置においては、画像サイズ調整（
変倍）機能が備わっているものが多い。

ところが、この種の装置で変倍機能を利用した場合１次
のような現象が生じろことがある。

（１）入出力画像倍率を等倍にした時の画像に比べ、縮
小又は拡大した画像では、画像の一部が欠落する。

（２）入出力画像倍率を等倍にした時の画像上に現われ
ない点などのノイズ画像が、縮小又は拡大した画像に顕
著に現われる。

本発明は、画像の縮小／拡大に伴なって出力画像の品質
が変わるのを防止するとともに、画像の部分的な欠落や
ノイズ画像の発生を防止することを目的とする。

［ｉ！題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明においては、原稿画像
と出力画像との大きさ（倍率）調整に応じて、ＭＴＦ補
正処理におけるフィルタの特性を自動的に変更する。

［作用］画像の倍率調整を実行すると、倍率の調整された画像上
において、その空間周波数が変化する。

例えば、２００ｄｐｉ　　（ドツト／インチ）の密度の
線チャートを原稿画像として読込む場合、等倍（倍率１
００％）の時に比べ、５０％の倍率の時は、白／黒の濃
度変化の周期が半分、即ち画像の空間周波数が２倍にな
り、４００ｄｐ　ｉの密度の線チャートを読んだ場合と
同様になる。逆に、倍率を２００％にすると、等倍の時
に比べ、濃度変化の周期が半分になり、１００ｄｐｉの
密度の線チャートを読んだ場合と同様になる。

ＭＴＦ補正は、空間周波数の高低に応じて画像を強調す
る処理であるから、それによって処理する画像に含まれ
る情報の空間周波数が変化すると、補正の結果も大きく
変化する。具体的に言うと、等倍時の画像の空間周波数
に合わせて設計されたＭＴＦ補正回路を用いる場合、画
像の縮小を行なうと、空間周波数が高くなるので、画像
の劣化が大きくなり、ＭＴＦ補正量が不足する。また、
画像の拡大を行なうと、ＭＴＦ補正量が過大になり、画
像品質が劣化する。

しかし、本発明によれば、倍率調整１；応じて、ＭＴＦ
補正のフィルタ特性を自動的に変更するので、常に適正
な画像補正を行なうことができ、装置全体としてのＭＴ
Ｆ値を一定に維持できる。従って、倍率変更に伴なって
１画像の欠落やノイズ画像の発生が生じる恐れがなくな
る。

また１本発明の第１の態様においては、画像の副走査方
向の倍率調整は、画像読取手段と原稿との相対移動速度
の変更によって実行し、画像の主走査方向の倍率調整は
、画像情報の主走査方向の情報の間引き及び／又は補間
によって実行し、第２の態様においては、画像の主走査
方向の倍率調整は、原稿からの光像を７ｉＴｊｉｆｔｊ
Ｌ読取手段に結像する光学系（レンズ）の倍率調整によ
り実行し、画像の副走査方向の倍率調整は、画像読取手
段と原稿との相対移動速度の変更によって実行し、第３
の態様においては、画像の主走査方向及び副走査方向の
倍率Ｗｓ整は、いずれも、画像信号の間引き及び／又は
補間によって実行する９更に、本発明の１つの態様においては、主走査方向の画
像倍率と副走査方向の画像倍率とを互いに独立に調整可
能にする。そして、ＭＴＦ補正回路においては、主走査
方向の画像倍率に応じて。

フィルタの主走査方向の補正レベルを決定するパラメー
タを調整するとともに、副走査方向の画像倍率に応じて
、フィルタの副走査方向の補正レベルを決定するパラメ
ータを調整する。従って、主走査方向と副走査方向の画
像倍率が異なる場合であっても、装置全体としてのＭＴ
Ｆ値を一定に維持できる。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の１図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

［実施例］第２図に、本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の機構部の構成要素を示す。

第２図を参照すると、原稿１はプラテン（コンタクトガ
ラス）２の上に置かれ、原稿照明用蛍光灯３１＋３２に
より照明され、その反射光が移動可能な第１ミラー４１
．第２ミラー４□および第３ミラー４３で反射され、結
像レンズ５を経て、ダイクロイックプリズム６に入り、
ここで３つの波長の光、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）
およびブルー（Ｂ）に分光される。分光された光は固体
撮像素子であるＣＣＤ７ｒ、７ｇおよび７ｂにそれぞれ
入射する。

即ち、レッド光はＣＣＤ　７　ｒに、グリーン光はＣＣ
Ｄ　７　ｇに、またブルー光はＣＣＤ　７　ｂに入射す
る。

蛍光灯３１ｙ−３２と第１ミラー４１が第１キヤリツジ
８に搭載され、第２ミラー４□と第３ミラー４３が第２
キヤリツジ９に搭載され、第２キヤリツジ９が第１キヤ
リツジ８の１７２の速度で移動することによって、原稿
１からＣＣＤまでの光路長が一定に保たれ、原画像読み
取り時には第１および第２キヤリツジが右から左へ走査
されろ、キャリッジ駆動モータ１０の軸に固着された・
キャリッジ駆動プーリ１１に巻き付けられたキャリッジ
駆動ワイヤ１２に第１キヤリツジ８が結合され、第２キ
ヤリツジ９上の図示しない動滑車にワイヤ１２が巻き付
けられている。これにより、モータ１０の正、逆転によ
り、第１キヤリツジ８と第２キヤリツジが往動（原画像
読み取り走査）、復動（リターン）し、第２キヤリツジ
９が第１キヤリツジ８の１７２の速度で移動する。

第１キヤリツジ８がホームポジションにあるとき、第１
キヤリツジ８が反射形のフォトセンサであるホームポジ
ションセンサ３９で検出される。

第１キヤリツジ８が露光走査で右方に駆動されてホーム
ポジションから外れると、センサ３９は非受光（キャリ
ッジ非検出）となり、第１キヤリツジ８がリターンでホ
ー１１ポジシヨンに戻ると、センサ３９は受光（キャリ
ッジ検出）となり、非受光から受光に変わったときにキ
ャリッジ８が停止される。

ここで第５図を参照すると、ＣＣＤ７ｒ、７ｇ＋７ｂの
出力は、アナログ／デジタル変換され、シェーディング
補正ユニット１０２及び画像処理ユニット１１Ｏで必要
な処理を施こされて、記録色情報であるブラック（ＢＫ
）、イエロー（Ｙ）。

マゼンダ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）それぞれの記録付勢
用の２値化信号に変換される。２値化信号の各々は、レ
ーザドライバ１１５に入力され、各レーザドライバを介
してか半導体レーザ４３ｂｋ。

４３ｙ、４３ｍおよび４３ｃを付勢することにより、記
録色信号（２値化信号）で変調されたレーザ光を出射す
る。

再度第２図を参照する。出射されたレーザ光は、それぞ
れ、回転多面鏡１３ｂｋ、　　１３ｙ、　１３ｍおよび
１３ｃで反射され、ｆ−０レンズ１４ｂｋ、　　Ｉ　Ｕ
’＋１４ｍおよび１４ｃを経て、第４ミラー１５ｂｋ。

１５ｙｙ１５ｍおよび１５ｃと第５ミラー１６ｂｋ。

１６ｙ、１６ＩＩおよび１６ｃで反射され、多面鏡面倒
れ補正シリンドリカルレンズ１７ｂｋ、　１７ｙ。

１７１１および１７ｃを経て、感光体ドラム１８ｂｋ。

１８、ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃに結像照射する。

回転多面ｊＪ！　１３ｂｋ、　　１３ｙ、　　１３ｍお
よび１３ｃは、多面鏡駆動モータ４　ｌｂｋ、　４１ｙ
、　４１ｍおよび４１ｃの回転軸に固着されており、各
モータは一定速度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動
する。

多面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラム
の回転方向（時計方向）と垂直な方向、すなわちドラム
軸に沿う方向に走査される。

また、感光体ドラムの表面は、図示しない負電圧の高圧
発生装置に接続されたチャージスコロトロン１９ｂｋｐ
　　１９ｙ−１９ｍおよび１９ｃにより一様に帯電させ
られる。記録信号によって変調されたレーザ光が一様に
帯電された感光体表面に照射されると、光導電現象で感
光体表面の電荷がドラ１１本体の機器アースに流れて消
滅する。ここで、原稿濃度の濃い部分はレーザを点灯さ
せないようにし、原稿濃度の淡い部分はレーザを点灯さ
せる。

これにより感光体ドラム１８ｂｋ、　　１８ｙ、　　１
８ＩＩおよび１８ｃの表面の、原稿濃度の濃い部分に対
応する部分は一８００■の電位に、原稿濃度の淡い部分
に対応する部分は一１００ｖ程度になり、原稿の濃淡に
対応して、静電潜像が形成される。この静電潜像をそれ
ぞれ、ブラックＩＳｉ　（ｆｆｉユニット２０ｂｋ。

イエロー現像ユニット２０ｙ、マゼンダ現像ユニット２
０１１およびシアン現像ユニッｌ−２０ｃによって現像
し、感光体ドラム１８ｂｋ、　　ｌ　８ｙ、　　１８ｍ
および１８ｃの表面にそれぞれブラック、イエローマゼ
ンタおよびシアントナー画像を形成する。

尚、現像ユニット内のトナーは攪拌により正に帯電され
、現像ユニットは、図示しない現像バイアス発生器によ
り一２００ｖ程度にバイアスされ、感光体の表面電位が
現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に対応したトナ
ー像が形成されろ。

一方、転写紙カセット２２に収納された記録紙２６７が
送り出しローラ２３の給紙動作により繰り出されて、レ
ジストローラ２４で、所定のタイミングで転写ベルト２
５に送られる。転写ベルト２５に載せられた記録紙は、
転写ベルト２５の移動により、感光体ドラム１８ｂｋ、
　　１８ｙ、　　１８ｍおよび１８ｃの下部を順次に通
過し、各感光体ドラム１８ｂｋ、　１８ｙ、　１８ｍお
よび１８ｃを通過する間、転写ベルトの下部で転写用コ
ロトロンの作用により、ブラック、イエロー、マゼンタ
およびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転写される
。

転写された記録紙は次に熱定着ユニット３６に送られそ
こでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ３７に
排出される。

第２図に示す複写機においては、原稿画像の読取りにお
いて、主走査方向及び副走査方向の原稿画像と読取画像
との大きさの比率、即ち画像倍率が調整可能になってい
る。

具体的に説明Ｊる。第２図レニ示す結像レンズ５は。

ズームレンズであり、倍率がｙ！４整できる。第４ａ図
を参照すると、ズー・ムレンズの倍率が基準倍率（１０
０％）の時には、原稿読取面の主走査方向のり、Ｘｌの
領域の画像が、ＣＣＤの読取面の全長（主走査方向全幅
）に対応するように結像される。

そして、ズームレンズの倍率を５０％に設定すると、画
像が縮小され、■、ｘｌの２倍に相当する原稿面のＩ＝
　Ｘ　Ｏ５の領域の画像が、ＣＣＤの読取面の全長に対
応するように結像され、またズームレンズの倍率を２０
０％に設定すると、画像が拡大され、■、Ｘｉの１／２
に相当する原稿面のＬＸ２の領域の画像が、ＣＣＤの読
取面の全長に対応するように結像されるゆ従って、ズームレンズの倍＊　ｊｙ　’ＡＭ整すれば、
原稿画像と読取画像との主走査力向の倍率が調整できる
ゆまた。副走査方向の画像倍率は、キャリッジ駆動子−夕
１（）の駆動速度番７よって調整可能である。

即ち、原稿画像読み取り走査をｆ−？なう時の、第１キ
ヤリツジ８と第２キヤリツジ９の往走査速度に応じて、
ＣＯＤに結像されろ読取画像の、原稿画像Ｆの走査位置
が、第４ｂ図に示すように変化するので５画像倍率が１
００％の時の基準速度に比べて、走査速度を２倍に設定
すれば、読取画像の大きさは原稿両倫番；対して５０％
に縮／Ｊ％され、逆に走査速度を基準速度に比べて１／
２に設定すれば、読取画像の大きさは原稿画像の２００
％に拡大される。

従って、キャリッジ駆動モータ１０の駆動速度を変える
ことにより、画像の副走査方向の倍率が調整できる。

また、この実施例においては、原稿画像読込移に、デジ
タル信号処理によって画像倍率を調整することも可能に
くｔっでいる、第４ｃ図は５人力画＠データ、５０％縮小画像データ及
び２００％拡大画像データの例を示（、でいる。この例
では　；３０％の縮小を行なう場合には、入力画像の主
走査方向の１画素おきに画素データ（例えばＰ　１２　
、　Ｐ　１４．　、　Ｐ　１６　）を間・フ１ぎ（削除
）するとともに、１ラインおきにラインデータ（例えば
Ｐ２ｎ、Ｐ４ｎ、Ｐ６ｎ　：　ｎ、＝１．２゜３、・・
・）を間引きしている。これにより、入力画像に比べて
、処理後画像の大きさは５０％に縮小される。また、２
００％の拡大を行なう場合には、入力画像の主走査方向
の各画素間に、直前の画素と同一の画素データを補間す
るとともに、入力画像の副走査力向の各ライン間に、直
前のラインデータど同一のラインデータを補間している
。

これにより、主走査方向及び副走査方向のそれぞれに対
して、処理後データの画像サイズは入力画像の２倍に拡
大される。

第５図に、第２図の複写機の電気回路の６画像４３−’
ｊ処理系の構成概略を示す。第５図を参照すると、各（
′：、ｃｌ）　　７ｒ、７ｇ、７ｂが出力するアナ［Ｊ
グ画像信号は、Ａ、　／’　Ｄ変換器１０１によってＲ
２ＧｒＢの各々のａ度しベルを示す多値デジタル画像信
号に変換される。この画像信号は、シェープインク補正
ユニット１０２によって階調レベルが補証され９画像処
理ユニット１１０に印加される。

画像処理二二ッ＋−１１，０は、■（イエローＬ　Ｍ（
マゼンタ）、Ｃ（シアン）及び１３Ｋ（ブラッグ）の記
録用画像信−リ・を出力する、。

第６＆図に、第５図の両像処理コ、ニット１１０の構成
を示す、第６ａ図を参照すると、このユニットには、γ
補正処理回路Ｉ２１．変倍処理回路１２２、ＭＴＦ補Ｉ
Ｉ：、回路１２３７色補正処理ト１路１２４、デイザ処
理回路１２！□ｌ、接続切換［］路１２Ｇ、濃度検出回
路１２７及びコントラスト・検出回路１２８が備わって
いる。

特徴のある部分について説明する６変倍処理回路１２２
は、主制御ユニット２００からの指示Ｌ：応じて、第４
ｃ図に示すようなデータの間引き及び補間を行ないｈＤ
倍率の変更を行なう機能を有し５ている。ＭＴＦ’補正
回路１２３は１画像読取時の画像品質の劣化を補償する
ための回路であｌｌ、この例では、その補償特性がその
時の各種条件に、応じて調整されイ・１、接続切換回路１２６は、変倍処理回路１２２とＭＴＦ補
正回路】２３との接続の切換えを行なう。

具体的に言えば、γ補正回路１ン１が出力する信号を変
倍処理回路１２２に入力し、変倍処理回路１２２が出力
する信号をＭＴＦ補酊回路１２３に入力し、ＭＴＦ補正
回路１２３が出力゛４”る信号を色補正処理回路】２４
に入力する接続状態と、γ補正回路１２］が出力する信
号をＭＴＦ補正回路１２３に入力し、ＭＴＦ補正回路１
２゛３が出力する信号を変倍処理回路１２２に入力し、
変倍処理回路１２２が出力する信号を色補正処理回路１
２４に入力する接続状態とを切換えろ。この切換えは、
主制御ユニッｌ−２００からの指示［、ニ一応じて実行
されろ。

濃度検出回路１２７は、所定の画像領域（注目画素を含
む複数画素領域）について、各画素の階調を調べ、それ
らの平均階調が所定の【１、きい値に比べて大きいか否
かを識別する６また、コントラスト検出回路１２８は　所定の画像領域
（注目画素を含む複数画素領域）について、〒調しベル
があるし、きい値域−にの画素の平均階調と、階調レベ
ルがしきい個未満の画素の平均階調との差、即ちコント
ラストを検出し、そのコント・ラストが所定のしきい値
に対して大きいか汗かを識別する。

第３図に１．第２図の複写機のコンソールボード３００
の一部分を示す。第３図を参照すると、このコンソール
ボード３００には、ＭＴＦ補正部及び画像倍率調整部が
設けられている。ＭＴＦ補正部には、自動モードを指示
するキー１（］、　３及び手動モードを指示するキーＫ
　１．６が備わっている。

手動モードの場合、原稿濃度に応じた条件選択が、キー
に’ｌｌ及びに１２によって可能である。即ち、オペレ
ータがキーＫ　］、　１を押下すれば、原稿濃度が比絞
的高く、入力画像が明瞭であるものとみなし、キーに１
２が押下された時には、原稿濃度が比較的低く、入力画
像が薄いものとみなす、この条件選択の結果に応じて、
第６ａ図に示すＭＴＦ補正回路１２３の補償量が変化す
る。

自動モードの場合、更に、濃度対応モ〜・ドとコントラ
スト対応モードの選択ができる。即ち、キーＫ１４を押
下すれば、濃度対応モードが選択され、ＭＴＦ補正回路
１２３の補償量１ま、濃度検出回路１２７が出力する信
号に応じて自動的に変更される。また、キーに１５を押
下すると、コントラスト対応モードが選択され、ＭＴＦ
補正回路１２３の補償量は、コントラスト検出回路１２
８が出力する信号に応じて自動的に変更される。

コンソールボード３００の画像倍率調整部には、モード
を指定する４つのキーに２１゜Ｋ２２．に２３及びに２
４が設けられている。これらのキーは、それぞれ変倍モ
ードとして、モード１．モード２．モード３及びモード
４を選択する。各モードにおける動作は次の通りである
。

モード１：＊主走査方向は、画素データの補間校び間引きによって
画像倍率を調整する。

＊副走査方向は、画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

＊ＭＴＦ補正後に主走査方向の変倍処理を実行。

モード２：＊主走査方向は、画素データの補間及び間引きによって
画像倍率を調整する。

＊副走査方向は１画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

＊主走査方向の変倍処理後にＭＴＦ補正を実行。

モード３：＊主走査方向は、結像レンズ５の倍率調整によって読取
画像の大きさを調整する。

ネ副走査方向は、画像読取走査速度の調整によって画像
倍率を調整する。

＊（画像倍率調整後にＭＴＦ補正を実行）モード４：＊主走査方向、副走査方向共に、画素データの補間及び
間引きによって画像倍率を調整する１、＊変倍処理は、
ＭＴＦ補正後に実行１、また、コンソールボード３００
の画像倍率調整部に設けられたキーに２５．に２６及び
に２７は。

それぞれ１画像の縮小、標準倍率（１００％）への復帰
及び画像の拡大の指定に利用される。また。

キーに２８及びに２９は、それぞれ１画像倍率の縦方向
（副走査方向）及び横方向（主走査方向）の倍率を固定
するのに利用される。つまり、キーに２８又はに２９を
押下して更に倍率調整を行なうことにより、主走査方向
の倍率と副走査方向の倍率とを異なる値に設定できる。

次に、第６ａ図のＭＴＦ補正回路１２３について具体的
に説明する。この実施例では、ＭＴＦ補正回路１２３は
、５×５の二次元画素領域を処理対象としている。つま
り、第７ａ図において、中心画素Ｐ３３が注目画素であ
り、これをｐＨ〜Ｐ５５の範囲の２５個の画素のデータ
を利用して補正したデータを出力する。この処理対象の
画素領域は、画像の走査に応じて、主走査方向及び副走
査方向に移動する。

ＭＴＦ補正回路１２３の具体的な構成を、第６ｂ図、第
６ｃ図及び第６ｄ図に分割して示す。まず。

第６ｂ図を参照する。この回路は、第７ａ図に示す２５
個の処理対象画素の階調データを同一のタイミングで出
力するために設けである。即ち、画像情報としてＭＴＦ
補正回路に入力されるデジタル階調データは、画像上の
位置を走査時間におき換えたシリアルデータであるから
、互いに位置の異なる複数の画素のデータを同一のタイ
ミングで出力するには特別な回路が必要になる。

第６ｂ図に示す２０個のラッチ１５１〜１７０は。

各々、主走査方向の１画素走査時間分の遅延時間を得る
ために設けてあり、４個の１ラインバツフア１７１〜１
７４は、各々、副走査方向の１ライン走査時間分の遅延
時間を得ろために設けである。

従って、例えばラッチ１５１，１５２，１５３及び１５
４の出力に呪われるデータＤ５２　ｒ　Ｄ５３　＋Ｄ５
４及びＤＳＳは、ラッチ１５１に入力されるデータＤ５
１よりも、それぞれ、１ｉｉ！ｉｉ素、２画素。

３画素及び４画素分だけ前に現われたデータである。ま
た、■ラインバッファ１７４，１７３，１７２及び１７
１の出力に現われるデータＤ２１゜Ｄ３１　ｙ　Ｄ４１
及びＩ）ｓｔは、１ラインバツフア１７４に入力される
データ０１１よりも、それぞれ１ライン、２ライン、３
ライン及び４ライン分だけ前の走査で現われたデータで
ある。

従って、例えば第７ａ図において、横方向の右がら左に
向かって主走査を行ない、縦方向の上から下に向かって
副走査を行なうと仮定し、主走査位置をＸ、副走査位置
をｙで示すと、第７ａ図の画素ｐＨ〜Ｐ５５の各々、即
ち各画素Ｐ（ｘ、ｙ）は、それぞれ第６ｂ図の回路で出
力されるデータＤｉ　１〜Ｄ５５　、即ちＤ（ｘ、ｙ）
と一致する。つまり、第６ｂ図の回路によって、第７ａ
図に示すような５×５画素領域のデータが同一のタイミ
ングで得られる。

第６Ｃ図に示す回路は、ＭＴＦ補正の実際の計算処理を
実行する。この実施例のＭＴＦ補正においては、第７ａ
図に示す２５個の画素の各々に所定の重み係数を割り当
ててあり、各々の画素位置のデータにそれの重み係数を
乗算した結果の総和が、このＭＴＦ補正回路の出力デー
タになる。

第６Ｃ図に示す回路の２５個の乗算器は、各々、入力画
素データＤｉ　１〜Ｄ５５　、即ちＤ（ｘ、ｙ）と重み
係数Ｗｔｔ〜Ｗ５５、即ちＷ　（ｘ　、　ｙ　）との乗
算を実行する。そして、加算回路は、２５個の乗算器が
出力する計算結果の総和を出力する。但し、この例では
出力データＤｏを、０〜６３の階調を示す６ビツトのデ
ータとして扱うので、もし計算結果が負になる場合には
その結果を０にし、６４以上になる場合には６３に制限
する。

第６ｃ図の計算回路１８０に印加される２５個の重み係
数Ｗ（ｘ、ｙ）は、第６ｄ図に示すラッチ回路１９０が
出力する。この回路には２５個のラッチが備わっており
、各々のラッチの保持する重み係数Ｗ（ｘ、ｙ）は、主
制御ユニット２００によって随時更新される。

各画素の重み係数を変えることにより、ＭＴＦ補正回路
から出力される補正後データの内容が変わる。つまり、
ＭＴＦ補正回路の補償量は、主制御ユニット２００′が
必要に応じて変更しつる。この例では、実際には、第７
ｃ図に示すような重み係数が使用される。いずれも、注
目画素の重み係数が正の値に設定され、その周囲画素の
重み係数が負又はＯに設定され、しかも、重み係数の総
和が１になるように設定されている。第７ｃ図に示すＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉ及びＪの各パターン
の重み係数を有する補正回路は、各々互いに異なる補償
特性を備えろ、この種の重み係数を有する補正回路は、
二次元のエツジ強調の機能を有している。なお、第７ｂ
図に示すように、注目画素の重み係数を１にし、その他
の画素の重み係数を０を設定すれば、補償量が０になり
入力データと出力データとは同一になる。

第１図に、主制御ユニット２００の、ＭＴＦ補正に関す
る処理の概要を示す。第１図を参照して説明する。ステ
ップ１では、コンソールボード３００のキーに１３．に
１６からの指示によって設定されろＭＴＦモードを識別
する。手動モードが選択されている時にはステップ２に
進み、自動モードが選択されている時にはステップ５に
進む。

手動モードにおいては、ステップ２で原稿濃度の指定が
高、低のいずれかを識別する。この指定は、キーＫｌｌ
を押下すれば高が選択され、Ｋ１２を押下すれば低が選
択される。なお、初期状態では、高が選択される。

原稿濃度の指定が高なら、ステップ３に進み、フラグＦ
　ｍｔ、ｆに１をセットし、原稿濃度指定が低なら、ス
テップ４に進み、フラグＦ　ｍｔｆを０にクリアする。

自動モードが選択されている場合、ステップ５で更にモ
ードを識別する。即ち、コンソールボード３００のキー
Ｋ１４が押下された時には濃度対応モードが選択され、
キーに１５が押下された時にはコントラスト対応モード
が選択されるので、それらのいずれが選択されているの
か識別する。濃度対応モードならステップ６に進み、コ
ントラスト対応モードならステップ９に進む。

ステップ６では、第６ａ図に示す濃度検出回路１２７が
出力する二値信号（原稿濃度の大小に対応）の状態を識
別する。そして、濃度大ならステップ７に進んでフラグ
Ｆ　ｍｔｆに１をセットし、濃度小ならステップ８に進
んでフラグＦ　ｍｔ、ｆをＯにクリアする。

ステップ９では、第６ａ図に示すコントラスト検出回路
１２８が出力する二値信号（原稿コントラストの大小に
対応）の状態を識別する。そして、コントラスト大なら
ステップ１０に進んでフラグＦ　ｍｔ、ｆに１をセット
し、コントラスト小ならステップ１１に進んでフラグＦ
　ｍｔ、ｆを、０にクリアする。

主制御ユニット２００の内部メモリ（ＲＯＭ）上には、
例えば第７ｃ図に示すようなＭＴＦ補正回路に設定すべ
き様々なパターンの重み係数のデータが、参照テーブル
として、パターン毎に区分されて予め記憶されている。

第１図のステップ１２においては、フラグＦ　ｍｆｔと
、Ｘ方向の画像倍率Ｓｘ及びｙ方向の画像倍率Ｓｙとに
応じて、多数のパターンの中から特定パターンの参照テ
ーブルを選択する。そして、次のステップ１３において
は、ステップ１２で選択した参照テーブルの内容に基づ
いて、第６ｄ図に示した２５個のラッチに。

重み係数ｗ１１〜Ｗ５５として、それぞれデータをセッ
トする。

つまり、この実施例においては、ＭＴＦ補正回路１２３
における補正量、即ちフィルタの特性が、主走査方向及
び副走査方向の画像倍率Ｓｘ、Ｓｙと扱うｉｉ！ｉｉ像
の種別を示すフラグＦ　ｍｔ、ｆとに応じて自動的に！
５！整される。ＭＴＦモードとして手動モードを選択す
れば、オペレータの判断によって、原稿画像の種別（濃
度やコントラストの大小）に応じたフィルタ特性の変更
ができる。また、ＭＴＦモードとして自動モードを選択
すれば、実際の原稿上の画像の濃度及びコントラストの
いずれか一方の大小に応じて、フィルタの特性が自動的
に調整される。

以上のようにＭＴＦ補正回路の特性を原稿画像の種別及
び画像倍率変更に応じて変更する理由は次の通りである
。

デジタル複写機のような装置に備わる画像読取光学系に
おけるＭＴＦ（変調伝達関数）は、空間周波数に応じて
変化し、ＭＴＦ補正を行なわなければ、特に高い周波数
の領域でＭＴＦが小さくなるのが一般的である。分かり
易く言えば、原稿画像に含まれる個々の小画像が１文字
や線画のようし；小さな画像の集まりである時や、画像
のエツジ部分に対しては、読取画像上のコントラストが
低下し、画像ぼけが生じるので、例えば文字が読取りに
くくなる。

第８ａ図は、副走査方向に正弦波状に濃度が繰り返し変
化する同一の原稿画像を倍率１００％。

８）０％及び２００％で読取った時の、読取画像上の副
走査方向の濃度変化を示している。第８ａ図を参照する
と、画像の倍率を変えることにより、５０％の時及び２
００％の時は、それぞれ、濃度変化の周波数が、１００
％の倍率の時に比べて。

２倍及び１／２に変化するので、それに応じて濃度変化
の振幅（コントラスト）、即ちＭＴＦが変化するのが分
かる。これは、画像読取光学系の特性（ＭＴＦ）が空間
周波数に応じて変化することを意味している。

画像読取光学系による画質の劣化を補正するために設け
られるＭＴＦ補正回路は、一般に、高い周波数成分に対
して強調処理を施す。強調する周波数はＭＴＦ補正回路
の構成によって定まる。ところが、第８ａ図に示すよう
に、画像の倍率を変更すると、それに応じて原稿画像に
含まれろ空間周波数が変化するので、ＭＴＦ補正回路の
特性が固定されたものであると、画像倍率の変更に伴な
って、ＭＴＦ補正量の不足や過大補正を生じることにな
る。ＭＴＦ補正量が不足すれば、解像度が劣化するし、
ＭＴＦ補正量が過大になると画像背景のノイズが強調さ
れる。

画像の主走査方向についても、結像レンズの倍率調整に
よって読取画像の倍率を変更する場合には。

第８ａ図と同様の結果が得られる。

第８ｂ図は、主走査方向に正弦波状に濃度が繰り返し変
化する同一の原稿画像を読んで、デジタル画像信号の間
引き及び補間によって画像倍率を調整した時の、倍率が
１００％、５０％及び２００％の時の画像の主走査方向
の濃度変化を示している。この場合も、画像読取光学系
によって画像倍率を調整した場合と同様に１倍率調整に
伴なって画像の濃度変化の周波数が変化しているので、
特性が固定されたＭＴＦ補正回路を用いてＭＴＦの劣化
を補償したとしても、倍率が変わるとＭＴＦの補正量が
不足したり、過大補正が生じることになる。

第８ｃ図は、比較的コントラストの大きな、明瞭な印刷
物を原稿画像として用いた場合の、ＭＴＦ補正回路に入
力した画像データと、それを各々互いに異なる重み係数
が設定された２種類の特性のＭＴＦ補正回路によって補
正（出力）した画像データを示している。なお、この例
では、理解し易いように、ＭＴＦ補正回路が主走査方向
に連続する３画素のデータのみを処理対象とする１次元
処理の場合を示しであるが、二次元処理の場合もこれと
同様な傾向にある。

第８Ｃ図を参照すると、補正量の増大に伴なって出力デ
ータのコントラストが増大するのが分かる。

しかし、この階調データは特定のしきい値で二値化され
るので、必要とする画仙成分に対しては。

補正量の大小は、結果として大きな影響は及ぼさない。

ところが、画像に含まれろノイズ成分も。

補正量の増大に伴なって増幅されているのが分かる６従
って、コントラストの大きな原稿画像に対しては、補正
量は小さめに設定した方が良い結果が得られる。

第８ｄ図は、薄い鉛筆を使って書かれた文字のように、
濃度が小さくコントラストも小さい画像を原稿として読
取った場合の、ＭＴＦ補正回路に入力した画像データと
、それを各々互いに異なる重み係数が設定された２種類
の特性のＭＴＦ補正回路によって補正（出力）した画像
データを示している。

第８ｄ図を参照すると、補正量が小さい時には、画像デ
ータの大部分は、しきい値レベル以下であり２画像の大
部分が欠落する恐れがある。しかし、補正量を大きくす
ることにより、画像データの濃度が増幅さｉ欠落が防止
される二とが分かる。この場合、補正量の増大によって
ノイズ成分も出力されることになるが、画像の欠落を防
止する方が画像品質の向上に効果的である。

第８ｅ図は、画像倍率調整後にＭＴＦ補正を行なう場合
の各倍率における入力データとＭＴＦ補正されたデータ
を示している。この例では１画像倍率が２００％の時に
は、入力データの濃度の振幅が１００％（ＭＴＦが１）
であるので、補正は不要である。その場合には、ＭＴＦ
補正回路の注目画素の重み係数を１に設定し、その他の
画素の重み係数を０に設定すればよい。

画像倍率が１００％の時には、注目画素の重み係数を２
に設定し、周辺画素の重み係数を一１／２に設定するこ
とにより（−次元処理の場合）、コン１−ラストが向上
し、画像倍率が２００％の場合と同様のＭＴＦ値が得ら
れる。これと同じ重み係数を設定してＭＴＦ補正処理を
行なうと、画像倍率が５０％の時には、コントラストが
不足している。

従って、この例では、倍率を５０％にする時には。

注目画素の重み係数を３に設定し１周辺画素の重み係数
を−１に設定する方が好ましい。

第８ｆ図は、画像データの補間及び間引きによって主走
査方向の画像倍率調整を行ない、その後でＭＴＦ補正処
理を行なう場合の、入力データとＭＴＦ補正後データを
示している。

第８ｆ図を参照すると、注目１ｉＴｉｉ素の重み係数を
２に設定し周辺画素の重み係数を一１／２に設定した時
には、画像倍率が１００％の時には好ましい結果が得ら
れているが、画像倍率が５０％の時には出力濃度のオー
バフロー（６４以上）及びアンダーフロー（負）が生じ
、補正過大であることが分かる。画像倍率が２００％の
時は、注目画素の重み係数を２に設定し周辺画素の重み
係数を一１／２に設定すると、コントラストが不充分で
あり、しかも濃度レベルにばらつき（脈動）が生じるこ
とが分かる。

そこで、画像倍率が５０％の時には、注目画素の重み係
数を３／２に設定し、周辺画素の重み係数を一１／４に
設定することにより、適正なコントラストに修正される
。また、画像倍率が２００％の時には、主走査方向に連
続する５画素の領域を処理対象にし、−１／２，０，２
．Ｏ，−１／２の重み係数を各々の画素に割当てること
により、コントラストが向上し、濃度レベルのばらつき
もなくなることが分かる。

なお、前述の説明では、ＭＴＦ補正回路の重み係数とし
てを整数以外の数値も示しであるが、第６ｃ図の加算回
路の出力に、１　／　ｎ割算回路を接続すれば、各重み
係数をｎ倍し、それを整数化しうる・なお、上記実施例においては、ＭＴＦ補正回路として、
高域強調フィルタを利用しているが、その他の特性のフ
ィルタを用いる場合や、複数種のフィルタを組合せて利
用する場合にも、実施例と同様に本発明を実施しうる。

［効果］以上のとおり、本発明によれば１画像倍率の変更に伴な
ってフィルタの特性を切換えるので、画像倍率変更に伴
なう画像の劣化が防止される。

４、図面のｆ［ＩＩ　ｔ？Ｌな説明第１図は、第５図の主制御ユニット２００の動作の一部
を示すフローチャートである。

第２図は、本発明を実施する一形式のデジタル複写機の
内部機構部の構成を示す正面図である。

第３図は、第２図の装置のコンソールボードの外観の一
部を示す平面図である。

第４ａ図及び第４ｂ図は、倍率変更に伴なう光路の変化
を示すブロック図である。

第４Ｃ図は、間引き及び補間により画像倍率を調整する
場合の画素データの変化を示す平面図である。

第５図は、第２図の装置の電気回路の画像信号処理系を
示すブロック図である。

第６ａ図は、第５図の画像処理ユニット１１０の構成を
示すブロック図である。

ｆ５６ｂ図、第６ｃ図及び第６ｄ図は、各々、第６ａ図
に示すＭＴＦ補正回路の一部分を示すブロック図である
。

第７ａ図は、ＭＴＦ補正回路の処理対象となる２５個の
画素領域を示す平面図である。

第７ｂ図及び第７ｃ図は、ＭＴＦ補正回路の各画素位置
に割当てられる重み係数のパターンの例を示す平面図で
ある。

第８ａ図、第８ｂ図、第８ｃ図、第８ｄ図、第８ｅ図及
び第８ｆ図は、各々、ｆｉＫ稿の種類や画像倍率の変化
に伴なう画像データの変化及びＭＴＦ補正前又は補正後
のデータの変化を示すグラフである。

１：原稿　　　　　　　　２ニブラテン５：結像レンズ
（主走査変倍手段）６：ダイクロイツクプリズｌ＼７ｒ、７ｇ、７ｂ：固体撮ａ素子（画像読取手段）１０
：キャリッジ駆動モータ（副走査変倍手段）４３　ｙ　
ｙ　４３　ｒｎ　＊　４３　ｃ　＋　４３　ｂｋ　：レ
ーザ１０１：Ａ／Ｄ変換器（変換手段）１０２：シェーディング補正ユニット１１０：画像処理ユニットｔｔｔ、ｔｔ２，１１３：バッファメモリ１１５：ドラ
イバ　　　　１２１：γ補正回路１２２：変倍処理回路
（主走査変倍手段、副走査変倍手段）１２３：ＭＴＦ補正回路（空間フィルタ手段）１２４：
色補正回路１２５：デイザ処理回路　１２６：接続切換回路１２７
：濃度検出回路１２８：コントラスト検出１Ｂ　＆”ｒ１５１〜１７０
：ラッチ１７１〜１７４：１ラインバッファ１８０：計算回路　　　　１９０：ラッチ回路２００：
主制御ユニット（補正係数変更手段）３０ｏ：コンソー
ルボードＫｌ　１−Ｋｌ　６．に２１〜に２９：キー第３図第４０間入力画像データ。

１００％第４ａ図ＬＸＯ５原稿走査距離第７ａ図第７ｂ図第８ａ図副走査方向第８０図二定１万（ロ）第８ｂ図第８ｄ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動するとと
もに、指定された画像倍率に応じて、走査の速度を調整
して、画像の副走査方向の、画像倍率を変更する副走査
変倍手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号を
デジタル信号に変換する変換手段；指定された画像倍率に応じて、前記変換手段が出力する
デジタル信号の、画像の主走査方向の間引き／及び又は
補間を行なって、画像倍率を変更する主走査変倍手段；前記副走査変倍手段及び主走査変倍手段によって画像倍
率が調整されたデジタル画像信号を処理し、該信号の複
数画素領域の情報に基づいて、その画素領域の一部の画
像の情報を補正する空間フィルタ手段；及び前記画像倍率の指定変更に応じて、前記空間フィルタ手
段の、画像の主走査方向及び副走査方向に対する補正レ
ベルを調整するパラメータを更新する、補正係数変更手
段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
（２）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動するとと
もに、指定された画像倍率に応じて、走査の速度を調整
して、画像の副走査方向の、画像倍率を変更する副走査
変倍手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号を
デジタル信号に変換する変換手段；前記変換手段が出力する、デジタル信号の複数画素領域
の情報に基づいて、その画素領域の一部の画像の情報を
補正する空間フィルタ手段；指定された画像倍率に応じ
て、前記空間フィルタ手段が出力するデジタル信号の、
画像の主走査方向の間引き／及び又は補間を行なって、
画像倍率を変更する主走査変倍手段；及び前記画像倍率の指定変更に応じて、前記空間フィルタ手
段の補正レベルを調整するパラメータを更新する、補正
係数変更手段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
（３）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿からの画像光を前記画像読取手段の読取面に結像す
る光学結像手段を含み、指定された画像倍率に応じて、
結像倍率を調整する主走査変倍手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動するとと
もに、指定された画像倍率に応じて、走査の速度を調整
して、画像の副走査方向の、画像倍率を変更する副走査
変倍手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号を
デジタル信号に変換する変換手段；前記変換手段が出力するデジタル画像信号を処理し、該
信号の複数画素領域の情報に基づいて、その画素領域の
一部の画像の情報を補正する空間フィルタ手段；及び前記画像倍率の指定変更に応じて、前記空間フィルタ手
段の補正レベルを調整するパラメータを更新する、補正
係数変更手段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
（４）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿からの画像光を前記画像読取手段の読取面に結像す
る光学結像手段を含み、指定された画像倍率に応じて、
結像倍率を調整する主走査変倍手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動するとと
もに、指定された画像倍率に応じて、走査の速度を調整
して、画像の副走査方向の、画像倍率を変更する副走査
変倍手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号を
デジタル信号に変換する変換手段；前記変換手段が出力するデジタル画像信号を処理し、該
信号の複数画素領域の情報に基づいて、その画素領域の
一部の画像の情報を補正する空間フィルタ手段；及び主走査方向の指定画像倍率に応じて、空間フィルタ手段
の主走査方向の補正レベルを決定するパラメータを調整
し、副走査方向の指定画像倍率に応じて、空間フィルタ
手段の副走査方向の補正レベルを決定するパラメータを
調整する、補正係数変更手段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
（５）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動する、走
査駆動手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号をデジタル信
号に変換する変換手段；指定された画像倍率に応じて、前記変換手段が出力する
デジタル信号に対して、その画像の主走査方向及び副走
査方向に信号の間引き／及び又は補間を行ない倍率調整
を実行する、画像変倍手段；画像変倍手段の入力側に介挿、もしくは出力側に接続さ
れ、デジタル画像信号を処理し、該信号の複数画素領域
の情報に基づいて、その画素領域の一部の画像の情報を
補正する空間フィルタ手段；及び前記画像倍率の指定変更に応じて、前記空間フィルタ手
段の補正レベルを調整するパラメータを更新する、補正
係数変更手段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。
（６）原稿画像を多数の微小画素領域に区分してその濃
度を読取り、その濃度に応じた電気信号を出力する画像
読取手段；原稿と前記画像読取手段とを相対的に走査駆動する、走
査駆動手段；前記画像読取手段が出力するアナログ信号をデジタル信
号に変換する変換手段；指定された画像倍率に応じて、前記変換手段が出力する
デジタル信号に対して、その画像の主走査方向及び副走
査方向に信号の間引き／及び又は補間を行ない倍率調整
を実行する、画像変倍手段；画像変倍手段の入力側に介挿、もしくは出力側に接続さ
れ、デジタル画像信号を処理し、該信号の複数画素領域
の情報に基づいて、その画素領域の一部の画像の情報を
補正する空間フィルタ手段；及び前記画像倍率の指定変更に応じて、前記空間フィルタ手
段の補正レベルを調整するパラメータを更新するととも
に、デジタル画像信号の特定の領域における平均濃度の
大小を識別する濃度識別手段を備え、該平均濃度の大小
変化に応じて、前記空間フィルタ手段の補正レベルを調
整するパラメータを更新する、補正係数変更手段；を備える、デジタル画像処理装置の画像補正装置。