JPH05236277A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH05236277A JPH05236277A JP4035023A JP3502392A JPH05236277A JP H05236277 A JPH05236277 A JP H05236277A JP 4035023 A JP4035023 A JP 4035023A JP 3502392 A JP3502392 A JP 3502392A JP H05236277 A JPH05236277 A JP H05236277A
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Abstract
とにより、原稿を忠実に再生する。 【構成】 原稿をあらわす電気信号のヒストグラムを作
成する手段(ヒストグラム作成部38)と、該ヒストグ
ラムの特徴点の情報から原稿の種類ごとに、該特徴点の
情報に応じて形成されたテーブルにより前記電気信号の
信号レベルを変換する手段(濃度補正部36)とを有す
る。
Description
を行う画像処理装置に関し、特に原稿を忠実に再現する
ための原稿情報の自動濃度変換方法(AE処理)に関す
る。
号に変換し、この信号に対して画像処理を行った後、レ
ーザープリンター等の出力装置により画像として記録す
る画像処理装置が知られている。
稿種類、原稿濃度に応じて操作部から原稿モード選択ボ
タン及び、濃度選択ボタンを選択している。
作部からの指定では自由に濃度等を選択出来る反面、目
的の記録濃度、画質のコピーを得る事は非常に難しかっ
た。
録を繰り返さなければならず無駄なコピーとなったり、
目的のコピーを得るまでに時間がかかっていた。
うとすると逆に下地が汚くかぶってしまい見栄えが良く
なかった。
変換を行うことにより、原稿を忠実に再生することがで
きる画像処理装置を提供することを目的とする。
するため、本発明の画像処理装置は、原稿をあらわす電
気信号のヒストグラムを作成する手段と、該ヒストグラ
ムの特徴点の情報から原稿の種類ごとに、該特徴点の情
報に応じて形成されたテーブルにより前記電気信号の信
号レベルを変換する手段とを有する事を特徴とする。
置の構造を示す断面図である。
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。3
はランプ、走査ミラー5等で構成されるスキャナーで、
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、本体が所定方向に往復走査されて原稿反射光を
走査ミラー5〜7を介してレンズ8を通過して、図示し
ていないRGB色分解フィルタにより色分解されてCC
Dイメージセンサ部9に結像する。
部で、コントローラ部CONTの画像信号制御部23
(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。
像されたトナー像を被転写紙に転写した後、感光体11
より分離して搬送ベルトを介して定着部17で定着され
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
搬送路方向に切り換え、多重/両面画像形成プロセスに
備える。
する。イメージセンサ部9に入力された画像信号、すな
わち後述するリーダ22からの入力信号は、CPU25
により制御される画像信号制御回路23によって処理を
施されてプリンタ部24に至る。プリンタ24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1
3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。
サ19と通過後、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20
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。
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。
NTの構成を説明するブロック図であり、25はCPU
回路部で、ROM26、RAM27を内蔵し、ROM2
6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。
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する。
ンサ部9などより構成され、図示していないRGB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
信号を画像制御回路23に出力する。24はプリンタ
で、画像制御回路23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、28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。
御部23の詳細図である。
GBの電気信号に変換されたアナログ画像信号はA/D
変換器30によりディジタル信号に変換される(本実施
例では各8ビット)。
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及び色検出部33にRG
Bの各信号が入力される。
加算されて1/3に除算されて輝度信号Doutが出力さ
れる。
緑、青、ラインマーカーのピンク、イエロー、橙、白及
び黒に分類されて3ビットの色信号Coutとして出力さ
れる。
で主走査方向(CCDのライン方向)の変倍あるいは画
像の移動処理が行われて画像処理部35に入力される。
画像処理部35では、網がけ、色情報を単一色のパター
ンに変換するパターン化処理、マスキング、トリミン
グ、白黒反転等の処理が行われる。
換、プリンターでの濃度補正が行われてレーザービーム
プリンターのプリンター制御部24に送られる。
出力された輝度信号Doutと色信号Coutはヒスト
グラム作成部38で輝度信号からヒストグラムが作成さ
れる。このヒストグラムには必要に応じて色信号情報が
付加される。
7により原稿にマーカーで指定された領域の信号を検出
してマーカーの領域が求められて処理領域信号として画
像処理部35に送られ領域内外の白黒反転、網がけ等の
処理が実行される。
すブロッック図である。全体はHSYNC、HVALi
D,CLKの同期信号を元に内部のタイミング発生部に
より制御されている。また、CPUからの信号によって
も制御が出来る様になっている。
作成部38の動作状態を示す。CPUからの制御信号C
PALはHSYNCによって同期が取られてTSEL信
号が作られる。TSEL信号がLレベルの期間でND信
号生成部32からの輝度信号Doutは後述のメモリに
書き込まれる。TSEL信号がHレベルの期間でCPU
によってメモリの内容が読み取られてCPU内のRAM
27の中に1ライン分のヒストグラムが作成される。
能なメモリでイメージ・リーダー22で読み取られた画
像情報の1ライン分を記憶出来る容量を備えている。5
1は出力制御可能なバッファでTSEL信号がLレベル
の時にND信号生成部32からの輝度信号Doutがメ
モリ50のデータ入力に送られる。52、53はデータ
セレクタでそれぞれTSEL信号によりタイミング発生
部54で発生した制御信号(アドレス、/OE、/W
R、/CS)とCPUでの制御信号(アドレス・バス、
/MRD、/MWR、/MCS)を選択しメモリ50に
与える。54はタイミング発生部でCLK,HVALi
D,HSYNCの同期信号から制御信号を作る。
入力NANDゲート57に入力されている/TSEL信
号及び/MWR信号で出力制御される。NANDゲート
57がLレベルになった時にCPUデータ・バスからの
データをメモリ50のデータ入力に送る。56は出力制
御可能なバッファで、負論理入力NAND58に入力さ
れている/MCS、/MRD信号で出力制御される。N
ANDゲート58がLレベルの時にバッファ56はメモ
リ50から読み出されたデータをCPUデータ・バスに
送る。55はDタイプのフリップ・フロップでCPUか
らの制御信号CPALを1ラインの同期信号HSYNC
で同期を取りTSEL信号を作る。
モリ50の書き込み及び読み出し時のタイミングを示し
たものである。
リへの書き込み期間中のメモリ書き込みタイミングを表
しておりタイミング発生部54で作成される。HSYN
Cでタイミング発生部54内部のアドレスカウンター
(図示せず)がイニシャライズされADRS信号が0と
なる。アドレスカウンターはアップ・カウンターでHV
ALiD信号がHレベルの時に画像情報の1画素の同期
信号であるCLKをカウントしADRS信号を発生す
る。それに応じてメモリ書き込み信号/WRのLレベル
からHレベルへの立ち上がり時に輝度信号が所定のアド
レスADRSに書き込まれる。
リからの読み出し及びヒストグラム作成期間中のCPU
からのメモリ読み出しタイミングを表している。CPU
からのメモリ選択信号である/MCSがLレベルのとき
メモリからの読み出しが許可される。CPUからのアド
レス・バスに出力されたアドレス信号はメモリ50のア
ドレス入力端子に与えられてCPUのメモリ・リード信
号/MRDがLレベルの時、メモリ内容が読み出されて
CPUのデータ・バスに出力される。
(b)で示したタイミング信号はTSEL信号により選
択されて与えられる。
トを図8に示す。まずヒストグラムが作成され(5
1)、次にヒストグラムの特徴点の検出が行われる(5
2)。次に後述の方法により原稿タイプが判定されて
(53)、変換テーブルを作成する。最後にこの変換テ
ーブルを含めてΥテーブルが作成されて(54)、画像
信号制御部23の濃度補正部36に書き込まれる。以
下、順に説明する。
りに先だって輝度信号の入力、ヒストグラム作成を行う
ためにプリスキャン(予備走査)を行う。輝度信号のサ
ンプリングは全画素を入力してもよいが、原稿のヒスト
グラムの特徴が崩れない程度に荒く間引いてサンプリン
グする。例えば1mm程度。
画素データがメモリ50に書き込まれる。TSEL信号
がLレベルの時にはバッファ51は出力イネーブルにな
りND信号生成部32からの輝度信号Doutがメモリ
50に与えられる。また、データ・セレクタ52、53
はセレクトSがLレベルになりA入力が選択されタイミ
ング発生部54で作られた制御信号(アドレス、/O
E、/WR、/CS)がメモリ50に与えられる。書き
込みタイミングは図6(a)に示した通りである。
メモリ内容をCPUで読み出す。TSEL信号はCPU
から出力されたCPAL信号で作られており、CPUは
TSEL信号がHレベルになった直前の1ライン分のデ
ータをメモリから読み出す。TSEL信号がHレベルの
時にはバッファ51は出力がディスイネーブルになり出
力がハイ・インピーダンスになる。また、データ・セレ
クタ52、53はセレクトSがHレベルになりB入力が
選択されCPUからの制御信号(CPUアドレス、/M
RD、/MWR、/MCS)がメモリ50に与えられ
る。また、バッファ56はCPUからの/MCSと/M
RD信号が同時にLレベルになった時に出力イネーブル
になりメモリから読み出されたデータをCPUのデータ
・バスに出力する。バッファ55は/TSELと/MW
Rが同時にLレベルの時に出力イネーブルになりCPU
のデータがメモリ50に送られる(本実施例では使用し
ていない)。ここで、通常の読み取り解像度が400d
ot/inchであれば1mmは約16ドットであるの
でCPUから16アドレス毎にデータを読み出せば良
い。(主走査方向)例えばアドレスを1、17、33、
49、65の様に変える。読み出しタイミングは図6
(b)に示した通りである。
ル毎に度数を加算してヒストグラムを作成する。1ライ
ン分のサンプリング・データを処理して結果をCPU内
部のメモリに記憶する。実施例では輝度信号は8ビット
であるので0から255レベルまでについて加算する。
また、最大度数は1つのレベルを16ビットで表すとす
ると約65000個のデータが記憶できる。つまり、ヒ
ストグラムデータを記憶するには256ワード(512
バイト)のメモリ容量が必要となる。
す。
1mmであるので、読み取り解像度を400dot/i
nchとすると16ライン毎にメモリに輝度信号を書き
込めば良い。この時間はCPUからのCPAL信号の制
御で決まるので、16ラインの時間に相当する時間毎に
CPAL信号をHレベルにして1ライン分のヒストグラ
ム・データを作成後にCPAL信号をLレベルにする。
トグラム作成範囲の関係を示す。
す。1mm毎のサンプリングでヒストグラム記憶用のメ
モリのビット数が16ビットで構成されている場合に
は、約65000個の最大度数が記憶出来るのでA4サ
イズ(210mm×297mm)のヒストグラム作成範
囲となる。
走査方向に16ドット毎、副走査方向に16ライン毎にデ
ータがサンプリングされる。ここではプリスキャン(予
備走査)速度が通常読み取り速度(等倍)と同じである
のでサンプリングされたデータは読み取りの1画素に相
当している。
成される。これは通常の原稿で最も多いと考えられるヒ
ストグラムで原稿に広い範囲にほぼ同一の濃度の背景
(地肌と呼ぶ)があり、その上に背景より濃い濃度で文
字等が書かれているものである。横軸が信号レベルを表
しており左が0レベル(暗い)、右が255レベル(明
るい)に対応している。縦軸は度数を表しており普通は
全体度数の割合(%)で考える。ヒストグラムの特徴点
として次の4つをここでは求める。
(輝度信号レベル)の範囲が背景部分(地肌部分)、lm
inから地肌部分までの範囲が文字部分(原稿の情報部
分)に対応している。
フローチャートを示す。最暗レベルlminの検出は、0レ
ベルから255レベルまでの度数を順にチェックし最初
に判定基準度数LJUGを越えた度数のレベルを採用す
る。この判定基準度数LJUGはヒストグラム作成時の
ノイズ等による判定エラーをなくすもので全体度数値の
0.01%ぐらいに設定されている。例えば全体度数が
65000であればLJUGは65となり65以上の度
数があるレベルが検出される。
ら0レベルまでの度数をチェックし最初にLJUGを越
えた度数のレベルを採用する。また、何らかの理由でこ
れらのレベルが検出できなかった場合にはlminには0、
lmaxには255が与えられる。
時のレベルlpeakはlmin、lmaxの範囲内で最大度数を検
出する。
作成) 図11に原稿タイプの判定のフローを示す。<2>で求
めたヒストグラムの特徴点データから原稿のタイプが判
定される。実施例では普通画像タイプ、反転画像タイ
プ、階調画像タイプの3タイプに分けてそれぞれの方法
によって輝度信号の変換テーブルを作成する。変換テー
ブルはそれぞれのタイプの原稿を忠実に再現したり濃度
等が強調される様に作成され輝度信号を変換する。
ラムを示す。この原稿タイプは図9に示したものと同じ
で多くの原稿がこのタイプに含まれる。このタイプの原
稿は、背景部分(地肌部分)は記録せず文字部分(情報
部分)にある薄い鉛筆等の文字を濃くするように処理し
た方が適している。
ラムを示す。このタイプの原稿は普通画像タイプの原稿
とは度数のピークが逆にあるものでベタの地に白抜き文
字が有るような原稿がこれに当たる。これは背景部分
(地肌)に相当する部分はより濃く記録し白抜き部分は
多少の地かぶりを無くした処理をした方が良い。
ラムを示す。このタイプの原稿は写真等の原稿濃度が連
続に滑らかに変化しているもので、変換テーブルは入出
力がリニアな方が階調性を損なわなくてこの原稿には適
している。
る。
レベル ILIM 普通画像タイプと反転画像タイプの判定
基準レベル 図11において先ずヒストグラムの最大度数hmaxとHL
IMを比較して最大度数がHLIMより小さい時には階
調画像タイプの可能性があるとして情報幅のチェックを
行う。このHLIMの値は多くの画像のデータから全度
数の1.5%程度に決められる。全度数が65000で
あれば975になる。
から情報幅を求めIWLIMと比較する。LWLIMよ
り広いときには最終的に階調画像タイプと判定される。
このIWLIMはHLIMと同様に決められており実施
例では200に設定されている。
場合には、最大度数の信号レベルlpeak をILIMと
比較して普通画像タイプ、反転画像タイプに分ける。レ
ベルがILIMより大きい時には普通画像タイプ、小さ
い時には反転画像タイプが判定される。このILIMに
よりどの背景(地肌)濃度までを出力するか、しないか
が決められる。実施例では160に設定される。
変換テーブルが作成される。これらの変換テーブルの特
性を第12図から図14に示す。
示す。ここで背景部分(地肌部分)に相当するレベルを
求める。地肌濃度が一様で有る場合には最大度数レベル
lpeakに対して左右対称と考えられる為にlpeakからlmax
-lpeakを引いたものを地肌レベルとする。
表す。
分をより濃く出す必要性からlpeakのレベルより低いレ
ベルの部分を0レベルに変換する。また、反転画像の白
抜き部分のかぶりをなくす事から最明レベルからのオフ
セットレベルとしてIOFFを用いる。ここでは10が
設定されている。
表す。
を維持する必要からリニアに変換テーブルを作る。すな
わち、 Iout= Iin とする。
とに最終のΥテーブルの作成を行う。図3における濃度
補正部36ではLUT(ルックアップテーブル)を用い
て濃度変換及びプリンターの階調を補正する階調補正が
行われている。まず、濃度変換処理として読み取られた
輝度信号を濃度信号に変換するもので一般的にlog変
換と呼ばれている。log変換テーブルは次式から算出
される。
ブルは、プリンターの階調特性を補正するものであり、
例えば電子写真のプリンターの階調特性を図15(a)
に示す。それに対する補正テーブルの特性を図15
(b)に示す。
換テーブルは例えばCPU内のROMにテーブルとして
記憶されており最適なデータが選択される。さらにAE
処理で求めた輝度信号の変換テーブルを組み合わされて
最終のテーブルが作成される。これらの処理はCPUの
プログラムで行われる。
な記憶素子で構成されており求めたΥテーブルのデータ
はCPUから書き込まれる。
度、演算されて濃度補正部36に書き込まれる。
き込んで、CPUから読みだしてヒストグラム作成を行
っていたが、ハード的に図16の様な回路を構成しても
実現出来る。100はRAM等の書き込み可能なメモリ
で256ワードの容量を持っている。101は加算回路
で読み出されたメモリ内容を+1加算して再度メモリに
書き込む。102は制御回路でプリスキャン時の輝度信
号を指定されたサンプリング間隔でメモリ100への書
き込み信号を発生する。サンプリング間隔及び範囲はC
PUより設定される。103、104はデータセレクタ
でCPUからのsel信号によってハードウエアの制御
かCPUの制御かによって選択される。105はバッフ
ァでCPUからのデータの読み出し時のデータの方向を
制御する。
の等倍の速度で、ヒストグラム作成の範囲をA4サイ
ズ、サンプリング間隔を主走査、副走査共に1mmとし
て説明したが本発明はこれに限定するものではない。
を速くしても良い。この方が副走査方向に対して細長く
サンプリングする事が出来て等倍速度のプリスキャンに
対して広範囲の領域のヒストグラムを作成出来る。
要はなく2〜3mm程度でも良い。サンプリング範囲は
A4でなくても原稿サイズに応じた範囲でヒストグラム
を作成した方が原稿そのものの特性を表せる。
たヒストグラムデータをそのまま用いたが隣合う信号レ
ベルの度数を平均化して変換処理しても良い。例えば3
画素ないし5画素の範囲。この方が判定のエラーが少な
くなる。
知基準レベルとして最暗、最明レベルを求めたが基準レ
ベルでなく信号レベルで連続して度数レベルが存在する
時に、その検知レベルとしても良い。
ーブルを変えていたが図17のようにそれぞれオフセッ
ト値を設定して最適な変換テーブルを算出しても良い。
それぞれの原稿タイプに対してIOFF1−IOFF6
のオフセットを設定することでユーザーが希望する最適
なコピーが得られる。これらのオフセットは操作部から
単独に設定してもいいし、それぞれのコピー結果を指定
しても良い。例えば濃くする、薄くするといった設定で
ある。
HLIM(階調画像タイプ判定の基準度数)、IWLI
M(階調画像タイプ判定の情報幅)を用いていたが本発
明はこれに限定するものではない。ヒストグラムの全信
号レベルにおける度数の差分値、あるいは特定の信号レ
ベルにおける度数合計の割合などを用いて判定してもよ
い。
最明レベル及び最大度数レベルとして説明したが、その
他の特徴点を利用してもよい。例えば文字部における最
大度数レベル、最大度数レベルから調べた度数の差分が
基準値より少ない位置のレベル、最暗あるいは最明レベ
ルからの累積度数が基準値を越えた位置のレベル。
55が明るく)を用いてヒストグラムを作成していた
が、濃度信号(輝度信号を反転したもの)を用いても良
い。この場合には図12、図13、図14のヒストグラ
ムは左右が逆になったものになる。
設けたが変倍処理の後、あるいは画像処理部におけるM
TF補正回路の後に設けても良い。
処理部の最終の位置に設けたが、変換テーブルは変倍部
34の前あるいは後に設けても良く位置を限るものでは
ない。
ていたが予め変換テーブルを演算しておきヒストグラム
の特徴点から最適なものを選択してもよい。
係無く1色で行っていたが、原稿色に対応させても良
い。
つのヒストグラムを作成して、それぞれの原稿色に対し
て別々の変換テーブルを演算して処理してもよい。この
方が原稿に対して最適な濃度に変換出来て読み取り系の
感色性の影響にも対応可能となる。
トグラムを作成してその特徴点のデータから輝度信号の
変換テーブルを作成してLog変換、プリンターの階調
補正を含めてLUTを作成する事で自動的に、従来の様
に濃度ボタンや原稿タイプ選択ボタンを選択しなくても
原稿を忠実に再現する事が出来る。
分 地肌部分の事)を記録させずにかつ、情報部分(文
字部分)が薄い原稿であっても濃く強調されて記録する
事が出来る。階調性のある原稿(写真等の濃度レベルの
変化がなだらかな物)にたいしては、階調性を損なう事
無く記録できる。
た原稿に対して最適な変換テーブルを作成するために文
字つぶれ、あるいは画質劣化の少ないコピーが得られ
る。
に応じて適切な濃度変換を行うことにより原稿を忠実に
再生することができる。
明するブロック図
イトのタイミングを示す図
サンプリング間隔を説明する図
フローチャート
ート
ブルを示す図
ブルを示す図
ブルを示す図
を表す図
す図
IOFF6)を考慮した場合の図
Claims (3)
- 【請求項1】 原稿をあらわす電気信号のヒストグラム
を作成する手段と、 該ヒストグラムの特徴点の情報から原稿の種類ごとに、
該特徴点の情報に応じて形成されたテーブルにより前記
電気信号の信号レベルを変換する手段とを有する事を特
徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記信号レベル変換手段は、前記電気信
号の変換テーブル、Log変換テーブル、記録装置の階
調補正テーブルから構成される事を特徴とする請求項1
記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 前記ヒストグラムの特徴点として最明レ
ベル、最暗レベル、最大度数、最大度数のレベルを求め
る事を特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03502392A JP3253117B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 画像処理装置および方法 |
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