JPH03232379A - 画像複写装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多値の画像情報に対して各種画像処理を施し
、２値化した画像情報の複写を行う画像複写装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、この種の装置では、ＣＯＤ等の搬像素子により原
稿を読み取り、Ａ／Ｄ変換された多値の画像情報に対し
各種画像処理を施し、２値化した画像データをインクジ
ェット等のプリンタに出力して画像の複写を行っている
。その２値化方式としては、固定スレッシュレベルに応
じて２値化を行う単純２値化方式、誤差拡散法、デイザ
法などが提案されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、以下に述べるような問
題点が存在する。

まず、単純２値化方式では、図形５文字等の２値画稿に
対して良好な画像出力を得る事ができるが、写真等のハ
ーフトーン原稿に対しては、忠実な出力を得る事ができ
ない。

次に、２値プリンタで多値データを再現可能なデイザ法
では、複数画素をブロック単位で処理し濃度を再現する
ため、画像に周期性があられれ、モアレの原因となりや
すい。

そして、画像に周期性を持たせずに、２値化を行って多
値画像を再現する方式として誤差拡散法（ＥＤ法）があ
るが、この方法も、図形１文字等の原稿に対して誤差を
拡散するために、線情報がきれいに出力できないという
欠点が存在する。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、
画像情報のエツジ成分を抽出し、連続した線分として出
力補正することにより、良好な画像を得ることができる
画像複写装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の画像複写装置は以
下の構成から成る。すなわち、多値の画像情報に対して
各種画像処理を施し、２値化した画像情報の複写を行う
画像複写装置において、前記多値の画像情報からエツジ
成分を抽出するエツジ抽出手段と、該エツジ抽出手段で
抽出したエツジ成分に応じて２値化した画像情報を該エ
ツジ方向へ連続的に出力し補正を行う出力補正手段と、
該出力補正手段で補正した画像情報に基づいて複写を行
う複写手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、多値の画像情報からエツジ成分を
抽出し、そのエツジ成分に応じて２値化した画像情報の
補正を行い、補正した画像情報を出力して複写を行うよ
うに動作する。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

く装置の説明　（第１図）〉 第１図は、本実施例における画像複写装置を示す外観斜
視図である。図において、１−１は原稿読取部および画
像処理部であり、原稿を走査する光学系受光素子である
ライン状のＣＯＤおよび後述する各種画像処理部を含む
。また、本実施例におけるＣＣＤはＲ（レッド）、Ｇ（
グリーン）。

Ｂ（ブルー）の各種光学フィルタによって構成される３
ラインのカラー搬像素子である。１−２は原稿を押える
圧板を兼ねたディジタイザである。

１−３は操作部であり、原稿読み取りのスタート指示、
複写枚数の選択、各種画像処理の選択等を行う。そして
、１−４は２値データを出力するプリンタであり、本実
施例では、インクジェットプリンタを用いている。

く構成の説明　（第２図〜第８図）〉 次に、本実施例での原稿読取部および画像処理部１−１
の構成を第２図に示すブロック図を参照して以下に説明
する。

２−１は原稿であり、第１図の原稿圧板１−２の下に置
かれる。２−２は光学レンズであり、ＣＣＤ上に原稿画
像を結像する。２−３はＣＣＤであり、Ｒ（レッド）、
Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）各光学フィルタを持った
３ラインのＣＣＤにより構成される。

ここで、ＣＣＤ、１ラインの受光部数は原稿台の１方向
、例えばＸ方向全体を読み取る数で構成されており、Ｘ
方向が３０ｃｍで１６ｐｅｌ読み取りであれば、３０Ｘ
　１６０＝４８００個以上の受光部により構成されてい
る。そして原稿を走査する場合には、結像レンズ２−２
．Ｃ０Ｄ２−３をＸ方向に走査し、原稿を読み取る事に
なる。

このＣ，ＣＤ２−３により、原稿情報はアナログ電気信
号に変換され、変換されたＲ、Ｇ、Ｂ各種信号がアナロ
グ信号処理部２−４へ出力される。

２−４はアナログ信号処理部であり、各色毎に、サンプ
ル＆ホールド、ダークレベルの補正ダイナミックレンジ
の制御等を行った後に、Ａ／Ｄ変換（アナログデジタル
変換）を行い、入力画像処理部２−５へＲ，Ｇ、Ｂ信号
を出力する。２−５は入力画像処理部であり、入力した
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎にＣＣＤの各受光部の受光感度の補
正であるシェーディング補正を行い、詳細は後述する画
像処理部２−６へ出力する。

２−６は画像処理部であり、本実施例の中心であるエツ
ジ成分及び方向の抽出を行うエツジ抽出部、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の色情報からプリンタの色インクに対応したＣ（シアン
）　　Ｍ（マゼンタ）　Ｙ（イエロー）、に変換する対
数変換部、プリンタの出力色特性に応じた変換を行うマ
スキング変換部、Ｃ，Ｍ、Ｙからグレイ成分を分離して
Ｂ。

（ブラック）に置換える下色除去部（ＵＣＲ）、２値化
処理部等により構成される。

上述のＣ，Ｍ、Ｙ、Ｂ、各濃度情報はプリンタ部２−７
へ出力され、出力装置によって紙に複写される。２−８
は上述の各処理を制御する制御部（ＣＰ　Ｕ）であり、
２−９は第１図に示す１−３に対応する操作部である。

次に、本実施例での画像処理部２−６の詳細を第３図を
参照して以下に説明する。

上述したように、画像読取部３−１のＣＣＤにより読み
取られ、補正された各信号Ｒ，Ｇ、Ｂは対数変換部３−
２に入力され、プリンタ出力用のＣ，Ｍ、Ｙ情報に変換
される。そしてマスキング変換部３−３によってマスキ
ングが行われ、続（ＵＣＲ３−４ではプレイ成分が分離
される。この分離されたＢＫ　（ブラック）は、後述す
るエツジ抽出部３−５及び２値化処理部３−５にそれぞ
れ入力される。この２値化処理部３−５は、多値画像を
２値化して出力するデイザ及び誤差拡散回路であり、本
実施例では、誤差拡散法（ＥＤ法）を使うものとする。

一方、エツジ抽出部３−８は、分離されたＢＫ（ブラッ
ク）情報に対して、例えば３×３画素のラプラシアンを
かけ、エツジ成分及び方向を抽出する。ここで注目画素
に対してエツジが存在し、方向が第３図に示す水平方向
であった場合、２値化処理部３−５からの出力データに
かかわらず、水平方向に３ドツト連続して“１”を並べ
るものである。次に、並べられた２値画像情報３−６は
プリンタ部３−７へ送られ、２値化処理部３−５からの
Ｃ，Ｍ、Ｙ情報と共に複写が行われる。

なお、本実施例では、特に黒の図形、文字等の線分を忠
実に再現するため、Ｂｘのエツジ情報により、Ｂｘのド
ツトを並べる様構成している。

次に、本実施例でのエツジ抽出部３−８を第４図、第５
図、第７図を参照して詳述する。

第４図に示すＡ、Ｂ、Ｃの各入力部は、上述のＵＣＲ３
−４から出力されたＢ８情報の３ライン分を示すもので
あり、一般的には、ｌライ２分のＦｉＦｏメモリ２個を
使い、３ライン分の情報を保持するように構成されてい
る。

また、４−１〜４−９はＤ−タイプのフリップフロップ
回路（ＤＦＦ）であり、各クロック入力部には不図示の
画像クロックが入力されている。

つまり、４−１〜４−９のＤＦＦにより、３×３画素の
Ｂ、画像情報を保持している。４−１０〜４−１３は反
転回路（ＮＯＴ）であり、４−１４〜４−１７は加算回
路である。

例えば、第７図に示す■の部分が注目画素である場合、
第７図の例では上下の濃度差が大きい事になる。そして
、上下の濃度差を検出する部分が加算回路４−１４であ
り、その出力値（Ａ＋Ｂ）が大きな値となる事がわかる
。また、４−１８はレジスタであり、第２図のＣＰＵ２
−８によってエツジ抽出のスレッシュレベル値がセット
され、その値は比較回路４−１９のＢへ入力される。

ここで、レジスタ４−１８にセットされる値を小さくす
ればエツジを抽出しやすくなるが、逆に誤判定による誤
抽出が多くなる。そこで、セット値を大きくすると誤抽
出は少な（なるが、エツジを抽出しずらくなるため、適
当な値をセットする必要がある。次に、比較回路４−１
９で加算回路４−１４からの出力値Ａとレジスタ４−１
８値Ｂとを比較し、その結果、Ａ＞ＢであればＲ１に“
１”を出力する。

以上の動作により、第７図に示す０画像に対しては第４
図のＲ１出力が“１”となり、水平方向のエツジ成分を
検出する事ができる。同様の動作により、垂直方向、斜
め方向のエツジ成分を検出する事も可能であり、Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ４の各出力により検出される事になる。また、
第４図に示すＲ１−Ｒ４の右側の線分４−２０は、エツ
ジの各方向を示すものである。

次に、第５図に示す回路ブロックにより点成分の除去を
行う。

なお、第５図のＲ１−Ｒ４は、第４図のＲ１−Ｒ４と対
応している。第５図において、５−１．５−２．５−７
はＮＡＮＤ回路であり、５−３〜５−６はＡＮＤ回路で
ある。この回路ブロックはＲ１、Ｒ２が共に“１”であ
る場合、又はＲ３、Ｒ４が共に“１”である場合に、８
１〜Ｓ４出力はすべて“０”となり、否である場合には
８１〜８４人力がそのまま８１〜Ｓ４へ出力される構成
となっている。また、Ｒ１、Ｒ２が共に“１”あるいは
Ｒ３、Ｒ４が共に“１”である場合は、注目画素に対し
て相直交するエツジ成分を同時に持つという事であり、
この場合、その注目画素は点であるが、線分の交わる部
分であるからエツジ成分はないと判断する。

このエツジ抽出部３−８により、原稿上に存在する点成
分あるいは原稿を読み取った際のかぶり（原稿が原稿台
から１邪淫いている場合に発生する一般的な現象）をエ
ツジ成分と、誤判断する事を防ぐ事ができる。また、誤
判定した場合、画素を強制的に並べる事により、かぶり
は強調され、点が線として再現される可能性がある。

次に、抽出されたエツジ成分及び方向に対して２値のド
ツトを並べる部分３−６について第６図及び第８図を参
照して詳細に説明する。

第８図は、３−６の回路ブロックを示すものであり、Ａ
Ｉ、ＢＩ、ＣＩは３ライン分の２値画像入力部である。

この３ライン分の情報を保持する方法は、前述した様に
、ＦｉＦｏメモリによって実現できる。図示するように
、８−１〜８−９はＤＦＦであり、各クロック入力部は
不図示の画像クロックが入力され、８−１０〜８−１８
はＯＲ回路である。例えば、第７図に示す■を注目画素
とした場合、第４図に示すエツジ検出回路により水平方
向のエツジ成分Ｒ１が検出され、第５図の黒成分除去回
路を介してＳｌ成分のみが“１”となる。

この場合、第８図に示すａｘｉ入力部に対してｄ、ｅ、
ｆ入力を“１”とし、他の入力をすべて“０”とする事
により、３画素連続した水平線分を再現する事ができる
。

第６図は、上述した８１〜Ｓ４の各エツジ方向成分に対
し、第８図ａ＝ｉ入力のどれが“１”となるかを示す図
であり、図中、丸印の所が“１”となる箇所であり、他
は“０”入力となる。

つまり、第６図に従ってＳ１〜Ｓ４値に対する第８図ａ
ｘｉ入力を制御する事により、水平方向のエツジ成分だ
けでなく、垂直斜め方向の線分も再現する事ができる。

また以上の説明かられかる様に、エツジ成分が検出され
ない場合は、本発明のブロックはスルーとなり、写真原
稿等、ハーフトーンの画像に対しては従来のＥＤ法等に
より、高画質の出力を得る事ができる。

本実施例によれば、ブラック多値画像のエツジ成分及び
方向を検出し、その方向に応じてブラック２値データを
並べる事により、黒い図形、文字等のエツジ部分が連続
したドツトの線分となり、画像を良好に再現することが
できる。

従って、従来の多値画像情報を２値プリンタによって出
力する単純２値、ＥＤ法、デイザ方式と比べ、ハーフト
ーン原稿も２値原稿も共に良好な画像を出力できるとい
う効果がある。

［他の実施例］ 次に、本発明に係る他の実施例を図面を参照して以下に
説明する。

第９図は、画像情報のエツジ及び方向の抽出を行う他の
実施例を示す図である。

なお、前述の第３図と同じ処理部には同じ参照符号を付
し、ここでの説明は省略する。

図において、エツジ抽出部９−１は、第３図のエツジ抽
出部３−８と同様の動作を行うが、その画像情報の取り
口が対数変換部３−２の前である場合であり、この実施
例では、Ｇ成分からエツジを抽出している。しかし、Ｃ
ＣＤの特性に応じてＲあるいはＢ成分から抽出しても良
い。

この実施例では、エツジ抽出部９−１の結果がブラック
（ＢＸ）であるか否かという情報を含んでいないため、
黒判定部９−２により黒であるか否かを判定している。

そして、ＡＮＤ回路９−３により黒でエツジの存在する
場合が抽出される。

この黒判定部９−２は、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色の比率が１：１
：１に近いか否かを判定すれば良く、Ｒ９Ｇ、Ｂの各画
像データをアドレスとして入力し、そのアドレスのデー
タを出力結果とするテーブルメモリを使えば簡単に構成
できる。

また、本実施例で説明した第４図のエツジ抽出回路の他
の構成を第１０図に示す。

なお、第４図と同じ回路には同じ符号を付し、ここでの
説明は省略する。但し、加算回路４−１４〜４−１７は
、加算結果の符号（Ｓ　Ｉ　ＧＮ）を合わせて出力する
ものである。

この加算結果である５ＩＧＮ出力は、結果が正であれば
Ｏ”、負であれば１″の値をとる。

つまり、水平方向のエツジ成分（Ｒ１，Ｒ２）を検出し
た場合、５ＩＧＮが”０”であれば、そのエツジ成分の
方向はＲ１に対応する方向（上）であり、“１”であれ
ばＲ２に対応する方向（下）である事を示している。同
様に、垂直、斜め方向を検出した場合は、それぞれ１０
−４で示す方向となる。そして、１０−１はＮ０７回路
であり、１０−２．１０−３はＡＮＤ回路である。

以上、Ｒ１−Ｒ８の情報に従って第５図で示す８１〜Ｓ
４に対応する情報を取り出すわけであるが、前述した実
施例と同様に、 ５１＝ＲＩＵＲ２，５２＝Ｒ３ＵＲ４゜５３＝Ｒ５ＵＲ
６，５４＝Ｒ７ｔＪＲ８であり、点成分の除去は、 （（Ｒ１ｕＲ２）　ｎ（Ｒ３ＵＲ４））　ｕ（（Ｒ３Ｕ
Ｒ４）ｎ　（Ｒ５１ＪＲ６））　である。

この除去から次の部分を除（（除去しない成分とする事
により）黒成分除去回路で線分の交点が除去されるのを
防ぐ事ができる。

Ｒｌｎ（Ｒ５１ＪＲ７）、Ｒ２ｎ　（Ｒ６ｕＲ８）Ｒ３
０（Ｒ５ＵＲ８）、Ｒ４（Ｒ６ＵＲ７）［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、画像情報のエツ
ジ成分を抽已し、連続した線分として出力補正すること
により、良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像複写装置の外観を示す外
観斜視図、 第２図は本実施例における画像複写装置の構成を示す概
略ブロック図、 第３図は本実施例での画像処理部の構成を示す概略ブロ
ック図、 第４図は本実施例でのエツジ成分抽出部の構成を示す図
、 第５図は本実施例での黒成分除去回路図、第６図は画素
を並べる対応図、 第７図は原稿の例を示す図、 第８図は画素を並べる回路のブロック図、第９図は他の
実施例での画像処理部の構成を示す概略ブロック図、 第１０図は他の実施例でのエツジ成分抽出部の構成を示
す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多値の画像情報に対して各種画像処理を施し、２値化し
   た画像情報の複写を行う画像複写装置において、 前記多値の画像情報からエッジ成分を抽出するエッジ抽
   出手段と、 該エッジ抽出手段で抽出したエッジ成分に応じて２値化
   した画像情報を該エッジ方向へ連続的に出力し補正を行
   う出力補正手段と、 該出力補正手段で補正した画像情報に基づいて複写を行
   う複写手段とを備えることを特徴とする画像複写装置。