JPH0630243A

JPH0630243A - 画像倍率変換方法及び装置

Info

Publication number: JPH0630243A
Application number: JP4321342A
Authority: JP
Inventors: Eun-Jin Kim; 銀鎭金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-02-04
Also published as: KR950006033B1; US5535007A; KR930022822A

Abstract

(57)【要約】【目的】原稿の文書及びグラフからなる画像を拡大又
は縮小する。【構成】本発明はディジタル画像処理装置において、
原稿文書で大きく拡大するか、縮小するための方法およ
びその装置に関することで、本発明の方法は、変換倍率
決定によって画像入力変数を指定して制御係数等を算出
する段階と、変倍処理に必要な倍率変換の関数情報等を
ルックアップテーブル形態に作成する段階と所定の補間
方式により変換倍率に相応するように画素又はラインの
挿入処理と画素又はラインの除去処理を遂行する段階を
含んで、本発明の装置は画素データの挿入又は除去によ
り主走査方向変倍処理を遂行する手段と、モーターの位
相遷移を制御して走査ラインの挿入又は除去処理を遂行
する手段に構成されて主走査方向出力画素ピッチ及び副
走査方向出力走査ラインピッチを任意に選択することが
できて１％以下の微小変倍が可能なことが特徴である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイメージスキャナ（Ｉma
ge Ｓcanner）、ファクシミリ（Ｆacsimile）、ディジ
タルコピアー（Ｄigital Ｃopier ）等のようなデイジ
タル画像処理（Ｄigital Ｉmage Ｐrocessing ）装置
の画像処理に関し、特に原稿の文書及びグラフからなる
画像を拡大又は縮小するための方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電荷結合素子（Ｃharge Ｃoupled Ｄev
ice ：ＣＣＤ）等のようなイメージセンサ（Ｉmage Ｓ
ensor ）である光電変換素子（Ｐhoto Ｅlectro Ｔrn
sducer）を使用し、画像を電気信号に変換処理するディ
ジタル画像処理装置では、原稿の画像よりも複写物の画
像を拡大又は縮小できる機能、所謂倍率変換、即ち変倍
の機能が必然的に要求される。

【０００３】アナログ複写器（Ａnalog Ｃopier ）等の
ように変倍のため変倍用レンズを利用し倍率を調節でき
る従来の倍率変換装置ではレンズ駆動装置の構成が非常
に複雑であった、従って、現在のように製品が小型化さ
れている趨勢で、その技術をそのままで適用したら製品
の小型化に於いて大きな障害要因として作用され望まし
い事ではなかった。

【０００４】又、ＣＣＤイメージセンサ等のような光電
変換素子を使用し画像データを入力する場合、センサの
空間的配置関係及びセンサの感知ライン（Ｓｅnsing Ｌ
ine）別入力画素（Ｉnput Ｐixel）数は一定に固定さ
れているから、レンズ倍率の単純な変更のみでは欲する
変倍効果を得ることが出来なくなった。特に、接触イメ
ージセンサ（Ｃontact Ｉmage Ｓensor ：ＣＩＳ）を
使用して画像データを入力する方式の場合は、自己収束
（Ｓelf Ｆocus）レンズがセンサの画素数と１：１に対
応されるためレンズを利用した変倍は不可能であった。

【０００５】このような理由により光電素子を利用し、
画像を入力し処理する装置では変位機能は電気的方法、
特にディジタル信号処理法で実現できるようになった。
原稿の縦・横を基準にし、画像をそれぞれ１倍、２倍、
３倍、…ｎ倍（面積を基準にした場合は１倍、４倍、９
倍、…ｎ²倍）のように整数倍に縮小又は拡大すること
はクロックを分周又は遞倍により簡単に実現する事が出
来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、イメージスキ
ャナ、ファクシミリ、ディジタル複写器等から要求され
る変倍率は、上記整数倍の関係だけでなく国際標準規格
文書であるＡ４サイズの原稿をＢ４又はＢ５等のような
規格に拡大又は縮小しなければならない。従って、変倍
率は１％単位の微細調整が可能でなければならない。

【０００７】しかし既に説明された如く、従来の技術で
はＣＣＤイメージセンサーを利用した画像処理装置から
倍率変換のため変倍用レンズの使用が非常に難しく、そ
の装置の構成上にも非常に複雑な問題があり、一方画像
変倍機能はソフトウェア的方法により最も容易に実現す
る事が出来るが、この方法は数ＭＨ_Z以上の画素出力速
度に合わせて実時間処理（Ｒeal Ｔime Ｐrocessing ）
する点が難しい問題であり、実時間処理のため画素クロ
ック周波数より非常に速い動作周波数を有するプロセッ
サが要求される事になり生産費用が過大になる。上記
問題に鑑み、Ｃａｎｏｎ社により特公昭６３−１２５０
５５に開示された技術は画素の出力周波数を分周又は逓
倍の方法で得ているが、１％単位の微小変倍が非常に困
難であるだけでなく、タイミングを正確に維持するのが
非常に難しい。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、画
像を１％単位に微小変倍する方法及び装置を提供する事
を目的とする。本発明の他の目的は主走査（Ｈirizonta
l Ｓcanning ）方向出力画素のピッチ（インチ当り出力
画素数）及び副走査方向出力、ラインのピッチ（インチ
当り出力ライン数）を任意に選択できる変倍方法及びそ
の装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決する手段】上記目的を達成するため、本発
明では次の手段を構成した。（１）原稿の文書及びグラフからなる原稿画像を電気的
な信号に変換処理して複写の文書及び絵からなる複写画
像を生成させる画像処理装置を使用し、上記複写画像を
上記原稿画像より拡大及び縮小する方法において、上記
原稿画像に対する上記複写画像の変換倍率を決定する場
合に、画像の各入力変数を指定して各制御係数を算出す
る段階と、上記各入力変数及び上記各制御係数を使用し
主走査方向の変倍処理及び副走査方向の変倍処理にそれ
ぞれ必要な変換倍率の関数情報を変倍の対応関係を示す
変倍アドレスに変換する段階と、上記変倍アドレスに対
応して上記対応関係を索引可能なルックアップテーブル
形態に作成する段階と、上記各関数情報により拡大変倍
する場合に、所定の間隔で画素を挿入する処理と走査ラ
インを挿入する処理とをそれぞれ遂行し、縮小変倍の場
合には、所定の間隔で画素を除去する処理と走査ライン
を除去する処理とを遂行する変倍処理段階とを含むこと
を特徴とする画像変換方法。（２）前項１において上記ルックアップテーブル形態に
作成する段階は、主走査変倍用ルックアップテーブルの
アドレスに対応して主走査方向の変倍処理アドレス用デ
ータを順次に求めて、主走査変倍用ルックアップテーブ
ルに貯蔵する段階と、副走査変倍用ルックアップテーブ
ルのアドレスに対応して副走査変換倍率に従い走査位置
を計算し次のラインを走査する相対位置を順次求めて、
副走査変倍用ルックアップテーブルに貯蔵する段階とを
含むことを特徴とする画像倍率変換方法。（３）前項１において上記変倍アドレスに変換する段階
は、索引用のアドレスと拡大及び縮小用のバッファメモ
リを読み取るアドレスとを、与えられた変換倍率に従っ
て実際の変換倍率関係に対応するアドレスに、算出処理
装置を使用して変換することを特徴とする画像倍率変換
方法。（４）前項１において、上記変倍処理段階は、ライン走
査始まりをしめすＬ−ＣＮＴ信号に同期され、少なくと
も２個の論理的なブロックに構成されるメモリー中のい
ずれか一つのブロックを画像データ格納用メモリーとし
て選択し、他の一つのブロックを変倍処理用メモリーと
して選択する段階と、上記画像データ格納用メモリーに
画像データを順次に貯蔵すると同時に、上記変倍処理用
メモリーから画像データを読み出し、所定の補間処理方
式に従って補間処理する主走査方向の変倍処理段階と、
副走査方向の変倍処理用関数情報によりモータの位相を
遷移させてセンサモジュールの位置を制御する副走査方
向の変倍処理段階とを含むことを特徴とする画像倍率変
換方法。（５）前項１において、上記副走査方向の変倍処理段階
は、上記副走査方向の変倍処理用関数情報が "００" の
時に上記モータの位相を遷移させないで同一走査ライン
を再び走査し、 "０１" の時に上記モータを１ステップ
前進させて１ラインを走査し、 "０１" の時に上記モー
タを２ステップ前進させて１ラインを走査することを特
徴とする画像倍率変換方法。（６）中央処理装置によって制御され、センサから提供
された原稿画像と関連する情報から所定の変換倍率を有
する複写画像を生成するディジタル画像処理装置におい
て、同一走査ライン上の入力画素データに対して、水平
変換倍率に相応するように所定の画素間隔で、少なくと
も１画素以上に関連するデータを挿入及び削除する主走
査方向の変倍処理手段と、各走査ライン単位の画素デー
タに対して、垂直変換倍率に相応するように所定のライ
ン間隔で、少なくとも１走査ライン以上に関連するデー
タを挿入及び削除する副走査方向の変倍処理手段とを含
むことを特徴とする画像倍率変換装置。（７）前項１において、上記主走査方向の変倍処理手段
は、入力画像データであるＩＭＧ−ＩＮ信号を貯蔵する
ために、画素クロックであるＰ−ＣＬＫ信号に同期して
画像登録アドレスを発生させる第１アドレス発生手段
と、上記水平変換倍率に従って変倍処理するために、変
倍クロックであるＣＯＮ−ＣＬＫ信号に同期して読み出
し変倍アドレスを発生させる第２アドレス発生手段と、
上記ＩＭＧ−ＩＮ信号をそれぞれ交互に貯蔵する第１及
び第２メモリー手段と、これら第１及び第２メモリー手
段に、上記ＩＭＧ−ＩＮ信号を格納する格納制御信号
と、変倍処理のためにアクセスする読み出し制御信号と
を、上記Ｌ−ＣＮＴ信号を２分周して同時に発生させる
制御信号発生手段と、所定の補間方式により上記第１及
び第２メモリー手段から提供された上記ＩＭＧ−ＩＮ信
号を変倍処理する変倍手段と、上記制御信号発生手段か
ら提供される上記格納制御信号及び上記読み出し制御信
号により、上記第１及び第２メモリー手段中のいずれか
一つと上記第１アドレス発生手段間に、そして上記第１
及び第２メモリー手段中の他の一つと上記変倍手段間に
上記ＩＭＧ−ＩＮ信号のデータを伝達する経路を決定す
る手段を含むことを特徴とする画像倍率変換装置。（８）前項７において、上記第２アドレス発生手段は、
中央処理装置から提供された主走査方向の変倍処理アド
レス用データをルックアップテーブル形態に貯蔵する主
走査変倍用ルックアップテーブルメモリー手段と、上記
中央処理装置から提供される制御信号であるＬＵＴ−Ｃ
Ｓ信号により制御され上記主走査変倍用ルックアップテ
ーブルのアドレス及び上記主走査方向の変倍処理アドレ
ス用データの伝達経路を決定する手段を含むことを特徴
とする画像倍率変換装置。（９）前項７において、上記第２アドレス発生手段は、
算術論理演算するＡＬＵ手段により構成されることを特
徴とする画像倍率変換装置。（１０）前項４において、上記副走査方向変倍処理手段
は、変倍クロックに従って索引用のアドレスと拡大及び
縮小用のバッファメモリーを読み取るアドレスとを実時
間処理し、これらアドレスの計算を開始するライン走査
始まり信号（Ｌ−ＣＮＴ）に同期して副走査方向の変倍
処理アドレスを発生させる第３アドレス発生手段と、所
定の制御信号であるＹＬＵＴ−ＣＳ信号により少なくと
も上記副走査方向の変倍処理用アドレスが指定する領域
に次のラインを走査する相対位置データを貯蔵する相対
位置メモリー手段と、上記相対位置データによりモータ
ーの位相遷移を制御する制御手段を含むことを特徴とす
る画像倍率変換装置。

【００１０】

【作用】本発明の装置は画素データの挿入又は除去によ
り主走査方向変倍処理を遂行する手段と、モーターの位
相遷移を制御して走査ラインの挿入又は除去処理を遂行
する手段に構成されて主走査方向出力画素ピッチ及び副
走査方向出力走査ラインピッチを任意に選択することが
できて１％以下の微小変倍が可能なことが特徴である。

【００１１】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明に対
し詳細に説明する。図１は本発明に適用されるシステム
の１例としてディジタル複写器システムを概略的に表し
た図である。本発明は画像入力装置と画像出力装置間で
機能を遂行するもので、入力装置の読み取り解像度と出
力装置の出力解像度の関係を定める。

【００１２】画像処理装置より水平方向の解像度（Ｒes
olution ）は一般的に画像が１インチ当り何個の画素に
より処理されるかを表わすＤＰＩ（Ｄots per inch）単
位に表され、垂直方向の解像度はインチ当り処理される
ライン数を表すＬＰＩ（Ｌine per inch）単位で表示さ
れる。

【００１３】倍率変換機能はこのような入力装置と出力
装置の解像度（線密度）の関係を変換するもので、予め
入力装置の解像度と出力装置の解像度が決定されなけれ
ばならない。例えば、入力装置の解像度は２００ｄｐｉ
×２００ｌｐｉ、出力装置の解像度は４００ｄｐｉ×４
００ｌｐｉの場合、入力された画像をそのまま出力させ
れば横方向に５０％、縦方向に５０％、縮小された画像
が得られる。この場合、倍率変換が成り立たず入力原稿
サイズ対複写原稿サイズが１：１に対応されるようにす
るならば、入力された画像データを横方向に２００％、
縦方向に２００％の解像度変換（Ｓcaling）をさせて出
力しなければならない。

【００１４】一方、解像度変換出力装置の解像度が同一
の場合には、倍率変換は生じない。原稿のサイズと複写
物のサイズが１：１に対応できるようにするならば解像
度変換を行わずそのまま出力すればよい。上記内容を要
約すれば、入力装置から読み取られた特定解像度の画像
データを欲する任意の解像度に変換するのを解像度変換
又はスケーリングと言い、このスケーリング機能を適当
に利用して入力装置と出力装置の解像度を考慮し画像の
サイズを変化させる全体的処理の概念を倍率変換とい
う。

【００１５】本発明に対する説明は入力装置の解像度と
出力装置の解像度が同一であるとの前提下で成り立つ
が、上記前提条件と同一でない場合でも技術的差異はな
く、変倍率の関係においてだけ差異がある。従って、本
発明では便宜上上記前提条件を提示したのである。

【００１６】図２はＣＣＤセンサーの制御入力信号及び
出力信号の波形図である。以下、図１及び図２を参照し
て説明する。図１の１はＣＣＤセンサーを表す。このセ
ンサー１は露光時間を決定するＨＳＹＮＣ信号（図２の
（ａ）参照）と、このセンサー１にあるアナログシフト
レジスタ（図示されない）から蓄積されている電荷の放
出を制御するシフトクロックφ１及びφ２（図２の
（ｂ）及び（ｃ）参照）とそれぞれのフォトセルをリセ
ット（Ｒｅｓｅｔ）させる制御入力信号φＲＳ（図２の
（ｄ）参照）により原稿画像を電気的信号で変換する。

【００１７】センサー１から出力される信号は大きく二
つの種類があり一つはダミー（Ｄｕｍｍｙ）出力信号Ｄ
ＯＳ（図２の（ｅ）参照）であり、他の一つはセンサー
１の画像出力信号ＯＳ（図２の（ｆ）参照）である。ダ
ミー出力信号ＤＯＳはセンサーの電気的特性による信号
であり、センサーの各フォトセルをリセットさせる制御
入力信号φＲＳがセンサーに供給されることにより、こ
の信号φＲＳの成分が画像データにまじって出てくるた
め生ずる信号である。

【００１８】従って信号ＯＳからＤＯＳ成分を除外した
ら、即ちリセットノイズ（ＲｅｓｅｔＮｏｉｓｅ）を
除去したら、実際の画像信号を得ることが出来る。セン
サー１の画像出力信号ＯＳはセンサーに照射された光量
に比例して出力されるが、一般的に次の関係が成立す
る。

【００１９】Ｖｏｓ＝α・Ｉｓ・Ｔｉｎｔ〔Ｖ〕ここでαは感度係数（ＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＦａｃ
ｔｏｒ）、Ｉｓはセンサーに照射された光の強さ又は光
束（ＬｕｍｉｎｏｕｓＦｌｕｘ）の密度で単位はＬｕ
ｘ、Ｔｉｎｔは露光時間である。センサー１は照射され
る光量及び露光時間により一定水準以上になれば飽和状
態（ＳａｔｕｒａｔｅｄＣｏｎｄｉｔｉｏｎ）に到
り、この時の電圧を飽和電圧（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
Ｖｏｌｔａｇｅ）Ｖsat と言う。

【００２０】一方、センサー１に光が全然照射されなく
っても、センサー１の出力信号は一定水準のオフセット
電圧（ＯｆｆｓｅｔＶｏｌｔａｇｅ）が出力され、こ
れを暗出力電圧Ｖdrk と言う。従ってセンサー１の出力
動作範囲Ｖosは次のようである。Ｖsat ≧Ｖos≧Ｖdrk 又は、センサー１の動作電圧Ｖdynaは次のようである。Ｖdyna＝Ｖsat −Ｖdrk

【００２１】センサー１が動作出来る範囲を広くするほ
どより広い範囲の光に対して反応することができるため
入力画像の画質を決定するのに影響を与える。従って、
微細な光の変化に充実な反応を行うことができるように
センサー１の動作範囲を可能な限り広くすることが必要
である。

【００２２】一方、センサーの構造上センサー動作電圧
に影響を与える要因は露光時間Ｔｉｎｔであり、１ライ
ン当たり画素数がｎの場合、センサー１がＨＳＹＮＣ１
周期（Ｔｉｎｔ間隔）においてｎ個の画素に対して読み
取りを行った後、それがリセットされるようにする。

【００２３】このような機能はセンサー制御信号φＲＳ
により遂行される。万一、センサー１をＨＳＹＮＣ１周
期当たり周波数ｎ以下のリセット信号φＲＳで動作させ
たら、以前に入力された画像がクリアされず蓄積されて
残像（ＶｉｓｕａｌＰｅｒｓｉｓｔａｎｃｅ，ｏｒ
ＡｆｔｅｒＩｍａｇｅ）が生ずる。

【００２４】従って、露光時間Ｔｉｎｔは次の条件を充
実させなければならない。Ｔｉｎｔ≧（１／ｆφRS）×ｎ＝１／ｆφRS×（ｎR ＋ｎD ）ここでｆφRSはセンサー駆動周波数、ｎはセンサーの１
ライン画素数、ｎR は実際に有効な画素数、ｎD はダミ
ーの画素数でセンサー毎に既に決定されている。

【００２５】従って、光電変換手段における光源の種
類、レンズの光効率、露光時間等は全体的側面より決定
されなければならない。露光時間Ｔｉｎｔは露光時間を
決定するＨＳＹＮＣ信号により制御されるが、上記のよ
うに光学的側面とセンサー１の動作特性を考慮した最適
時間により決定されなければならない。

【００２６】露光時間Ｔｉｎｔは１ラインを走査（Ｓｃ
ａｎｎｉｎｇ）するのに所要とされる時間であり、全体
システム性能を高速化するためにこの露光時間Ｔｉｎｔ
を短くするのが要求される。露光時間を決定するＨＳＹ
ＮＣ信号は図１に図示されたシステム全体に渡りライン
同期を維持させるため必須的に要求される重要な信号で
ある。

【００２７】図１で、２は増幅部として、後段に連結さ
れるＡ／Ｄ変換機３の動作電圧範囲がＶＡＤの場合、Ｖ
ＡＤ＝Ａ・Ｖosを満足させる増幅率Ａを有するものに限
る。ここでＶＯＳはセンサー１の出力動作範囲である。
一般的に、システムの高速化のため露光時間Ｔｉｎｔを
出来るだけ短くすべきである。また、レンズ及び反射鏡
の光効率が低いため、センサー１の出力電圧はＡ／Ｄ変
換部３の動作範囲に比べて数百分の一低い。従って、こ
のような増幅部は必須的である。Ａ／Ｄ変換部３は増幅
部２から転送されたアナログ画像信号をディジタル信号
に変換する機能を担当する。

【００２８】図１で、４はシェーディング（Ｓｈａｄｉ
ｎｇ）補正を行う部分である。シェーディング現象は光
源の明かるさが位置によって一定でないため惹き起こさ
れる現象で、蛍光灯の場合、電極部（フィラメント）の
光度は相対的に低く、中間部の光度は高いため生ずる。
従って、このような現象を補正させなければ入力原稿の
両端部は一般的に中心部に比べて暗くなり、画質が著し
く劣化する。

【００２９】このような現象を補正する原理を図３及び
図４に表している。シェーディング補正４は光源の位置
により発生出来る "黒レベル（Ｂｌａｃｋｌｅｖｅ
ｌ）" と "白レベル（Ｗｈｉｔｅｌｅｖｅｌ）" の不
均一性（ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を補正するため
の手段として、センサー１から原稿画像を読み取る前に
黒レベル値と白レベル値を予め読み取った後、実際に画
像を読み取りする時、この読み取るレベル値を光源の位
置により補正する機能を遂行する。

【００３０】図３は黒レベル基準値と白レベル基準値を
生成する過程を表すもので、ランプ消燈（ｔｕｒｎ−ｏ
ｆｆ）された状態で、センサー１から入力されたデータ
を黒レベル基準データとして専用メモリーＭ₀に格納さ
せ、次に蛍光燈を点燈（ｔｕｒｎ−ｏｎ）させた状態
で、予め準備された白色基準パネル（Ｗｈｉｔｅｌｅ
ｖｅｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐａｎｎｅｌ）による画
像データ値を白レベル基準データとして専用メモリーＭ
₁に格納させる。

【００３１】図４は、図３に表したものと同じ黒レベル
基準値及び白レベル基準値を参考し現在センサーから読
み出された画像データを光源の位置により補正する過程
を説明するためのものせある。現在の画像データ値をＩ
cur(ｘ) 、白レベル基準値をＩwht(ｘ) 、黒レベル値を
Ｉblk(ｘ) とし、これらの値がすべて８ビット（ｂｉ
ｔ）に量子化（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）されるとし
たら、補正されたデータ値は次のような数式で表現され
る。Ｉsig(ｘ) ＝〔Ｉcur(ｘ) −Ｉblk(ｘ) 〕×２５６／Ｉwht(ｘ) ここでｘは同一走査ライン上における水平方向の位置を
示す。

【００３２】図１で、５は対数補正部であり、原稿表面
より反射された光はＣＣＤセンサー１のような感光素子
により電気的信号にかわり、原稿表面からの反射度ｒは
次のようになる。反射度ｒ＝反射光の強度／入射光の強度反射密度Ｄ＝ｌｏｇ（１／ｒ）に表すことが出来る。

【００３３】一般的にＣＣＤセンサーのような感光素子
は図５に示す感度で反射度ｒに反応し、人間の視覚は図
６に示す感度の視覚で反射度ｒに近似的に反応をするよ
うになる。即ち、反射度ｒに対しては対数的に反応する
ようになる。従って、感光素子の反応特性と人間の視覚
特性の差異点を図６のように適切に補正し、高品質の画
像を得る事が出来るがこれを処理するのが対数補正部５
の主機能である。

【００３４】図１で、６は補色変換部である。感光素子
は原稿から反射された光を３色波長別に色分解して読み
取るようになっている。即ち、感光素子はＲｅｄ、Ｇｒ
ｅｅｎ、Ｂｌｕｅ（以下、それぞれＲ・Ｇ・Ｂに略す）
の３原色成分に分解してデータを読み取る。感光素子に
より感知された３原色成分のカラー画像をプリント（Ｐ
ｒｉｎｔ）するためにＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅ
ｌｌｏｗ（以下、それぞれＣ・Ｍ・Ｙに略す）の３原色
に変換され、この変換を補色（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａ
ｒｙＣｏｌｏｒｓ）変換と言う。

【００３５】図８は、入力されるＲ・Ｇ・Ｂの値により
補色変換し、Ｃ・Ｍ・Ｙの値に変換される概念を表した
ものである。図９はＲ・Ｇ・Ｂカラー６面体にカラー座
標系を模型化してＣ・Ｍ・Ｙとの関係を表したものであ
る。図９において座標系の原点を黒（Ｂｌａｃｋ）に設
定し、座標上で対称な他の端を白（Ｗｈｉｔｅ）に設定
し、Ｒ・Ｇ・Ｂ各色相の最低値を０に設定して、最高値
を２５５に設定した。この様にして、各色相別に座標上
の値を黒原点を基準にＲ・Ｇ・Ｂ成分の寄与度として座
標化したものである。

【００３６】従って図９により加色混合の関係式が次の
ように成立する。ベクトルＣyan ＝ベクトルＢlue ＋ベクトルＧreen ベクトルＹellow ＝ベクトルＧreen＋ベクトルＲed ベクトルＭagenta＝ベクトルＢlue ＋ベクトルＲed ベクトルＷhite＝ベクトルＲed＋ベクトルＢlue ＋ベク
トルＧreen ベクトルＢlack＝ベクトルＣyan ＋ベクトルＭagenta＋
ベクトルＹellow

【００３７】従って、Ｒ・Ｇ・ＢからＣ・Ｍ・Ｙの変換
は次のような数式モデル化が可能である。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここで、１は基準白色（Ｒｅｆｅｒｅｎｃ
ｅＷｈｉｔｅ）であり、例えばＣはこの基準白色から
Ｒを引いた成分、即ちＲの補色として表される。上記の
ような関係により、補色変換部６は図１１に図示される
ように索引テーブルＬＵＴに構成される。

【００４０】図１で、７は黒データ抽出部として、この
黒データ抽出部７の主なる構成目的は次のように二つに
要約することが出来る。第１に、理論上はＣ・Ｍ・Ｙを
混合したら黒（Ｂｌａｃｋ）を得る事が出来るが、実際
にＣ・Ｍ・Ｙ染料を使用して得られる黒色は、黒染料の
みを使用する場合の黒色よりも画質がおちる。従って画
像の品質を改善するためにはＣ・Ｍ・Ｙに共通的に含有
されている黒成分だけを抽出し、黒染料で別途に処理
（印刷）する。

【００４１】第２に、黒色を再現するためＣ・Ｍ・Ｙ３
色の染料が必要であるが、黒抽出を行い黒色染料のみで
印刷すれば、全体的な染料の消耗量を節減する事が出来
る経済的な側面がある。３色信号中、黒成分を構成する
信号成分だけを抽出し、その信号成分を黒信号に変換操
作することを下色除去（ＵｎｄｅｒＣｏｌｏｒＲｅ
ｍｏｖａｌ：以下 "ＵＣＲ" と略する）法と言い、この
ＵＣＲ量をＫとした時、Ｋは次のように求める。Ｋ＝ｍｉｎ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）ここでｍｉｎ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）はＹ、Ｍ、Ｃ中での最小値
である。

【００４２】従って、黒データ抽出部７に入力されるＣ
・Ｍ・Ｙは黒抽出後次のように変換処理される。

【００４３】

【数２】

【００４４】ここでαは黒抽出係数でありαの値は図１
０にその関係を示している。

【００４５】図１０の（ａ）はＹ、Ｍ、Ｃ３色の混合に
より表した任意の原色相を各信号成分のサイズで表した
もので、図１０の（ｂ）は原色相を１００％ＵＣＲ処理
（α＝１）する方法である。図１０の（ｂ）のように処
理する場合Ｙ，Ｍの２信号成分と黒成分だけで色相再現
が可能であることが分かる。図１０の（ｃ）は黒抽出係
数（α＜１）の場合、即ち原色相を１００％以下にＵＣ
Ｒ処理する場合でＣ・Ｍ・Ｙ成分中、階調（Ｇｒａｄａ
ｔｉｏｎ）が最も低い成分の信号を一定量含めて処理す
る方法である。

【００４６】実際にはＵＣＲ量を１００％以下、即ちα
＜１を適用し、３色信号中階調が最も低い色相よりＵＣ
Ｒ量を少なく設定して、３色信号と黒信号の４信号を混
合し色再現を行う。ＵＣＲ処理をする黒データ抽出部７
は図１２に図示したように比較回路３１と減算回路３２
で構成される。

【００４７】図１で８は色補正部でる。カラー画像処理
装置によりカラー画像は色フィルター等を利用し、Ｒ．
Ｇ．Ｂの３原色に分解して読み出し、この３原色それぞ
れの補色に該当するＣ．Ｍ．Ｙ成分の染料及びＫ成分の
染料を混合して色再現を行うようになっている。

【００４８】ここで、分解した３原色の信号を入力する
場合、Ｒ．Ｇ．Ｂ．用フィルターの各スペクトル曲線
（ＳｐｅｃｔｒｕｍＣｕｒｖｅ）が互いに重なれば欲
しない色成分に対する吸収及び通過が発生し、３原色間
漏話（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が発生するようになり、
正確な色再現が困難になる。また、出力装置でも染料の
分光特性が前記したと同様に歪み望ましくない。従っ
て、上記のような理由による望ましい色再現の障害要因
に対する適切な処理が必要になり、色補正部８はこのよ
うな処理を遂行することになる。

【００４９】図１で９は色変換部であり、原稿画像と同
一の色再現を遂行したくない際に、原稿画像の特定色相
を人為的に使用者趣向の色相に変換処理する機能を担当
するものである。図１３は色変換部９の構成を表わした
ものである。ここで、例えばＣ．Ｍ．Ｙ成分がＣ₁Ｍ₁
Ｙ₁の構成比で形成された任意の色相をＩ₁（Ｃ₁Ｍ₁
Ｙ₁）とし、使用者趣向の色相をＩ₂（Ｃ₂Ｍ₂Ｙ₂）
とする。

【００５０】図１３に表わしたようにＣＰＵ（図１の１
００参照）は変換させるべき、色相値（Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁）
を予め変換前色レジスタに登録させる初期化作業を遂行
する。この初期化作業が完了されれば比較回路３５はＣ
₁Ｍ₁Ｙ₁と入力データＣ_iＭ_iＹ_iが同一であるかを
検出し、同一である場合には選択回路３６の制御端子
Ａ／Ｂを駆動してＣ_iの代わりにＣ₂値を、Ｍ_iの代わ
りにＭ₂を、Ｙ_iの代わりにＹ₂を出力させ、同一でな
い場合には入力されたＣ_iＭ_iＹ_iの値をそのまま出力
させて色変換を行う。

【００５１】次は上記のような色変換部９の処理機能を
アルゴリズム（Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）に表わしたもので
ある。図１において１０は濃度補正部でそれぞれの色相
（Ｃ．Ｍ．Ｙ．Ｋ）の濃度（ｔｏｎｅ）を調整する。濃
度補正部１０は特定色相の濃度を軽減処理して原稿画像
より複写画像の視覚的効果を改善させたり濃度が低い画
像を更に濃い色の画像で出力させたり、またはこれと反
対の効果を得るための機能を遂行する。

【００５２】図１において１１は本発明の変倍処理部で
原稿画像の大きさを複写物で所定の大きさの画像に拡大
又は縮小のために倍率変換機能を遂行して、水平及び垂
直方向、同率変倍又は独立的変倍の制御をするようにな
っている。倍率変換機能は水平方向（即ち主走査方向）
と垂直方向（即ち副走査方向）に対する変換機能に分け
て実現することができるが主走査方向変換機能はＣＣＤ
撮像素子の読み取り位置に関する制御機能である。

【００５３】通常的に主走査方向及び副走査方向倍率変
換比率は同率で制御するようになっている。使用者の便
利性を極大化させて究極的には使用者が望む状態の複写
物を提供するために、多くの状態の原稿をそれぞれ独立
的に扱うことができるように、両走査方向に同率で適用
可能になっており、これを区別する際には変換倍率を指
定することにより実現できる。倍率変換の原理は図１４
に表わしたディジタル回路であり、画像データの変倍は
データマッチング（Ｄａｔａｍａｔｃｈｉｎｇ）に関
する処理でｎ個の画素をＮ個の画素に対応させるように
なっている。

【００５４】従って、変倍率は次の式で表すことができ
る。変倍率＝Ｎ／ｎ×１００（％）図１４の（ａ）でｎ個の入力の入力画素をＮ＝ｎ／２に
対応させることは５０％変倍、即ち１／２縮小させる機
能になり、Ｎ＝４ｎに対応させることは４００％に拡大
させる概念を意味する。この時ｎ対Ｎのマッチング関係
が整数倍の関係になる時、この処理方法は最も容易であ
るが、使用上変倍率は１００％以下で数１００％まで１
％単位の制御が可能だとすることが要求される。このよ
うな点に技術的な難しさがあり、本発明はこの問題点を
効率的に解決することができる。

【００５５】以下、本発明において変倍率が５０％〜４
００％まで１％単位で制御することができることについ
て説明することにする。図１４の（ａ）におけるように
ｎ個の入力画素（又は入力ライン）をＮ個の画素（又は
入力ライン）にマッチングさせる時、傾きはＮ／ｎ×１
００％になる。本発明による倍率変換指定はｎ及びＮの
値を実際に指定することではなく、変倍率を指定して入
力画素（又は入力ライン）を指定された変倍率に該当す
る所定数（Ｎ）の出力画素（又は出力ライン）に変換す
る処理である。ｎは走査された原稿の大きさ（横×縦）
又は走査する領域と線密度により決定される。

【００５６】従って、これを数式に表すと次の様にな
る。Ｎ＝Ｋ・ｎここでＮは出力画素（又はライン）数であり、Ｋは変倍
率、ｎは入力画素（又はライン）数である。この時、処
理座標がディジタル的即ち離散的に倍率変換するために
は変倍率により人為的に特定画素の省略又は挿入の処理
をする必要がある。即ち、５３％変倍時には毎１００個
の入力画素（又は入力ライン）を５３個の出力画素（又
は出力ライン）に変換するので、処理画像の幾倍学的歪
曲を防止するためには特定位置に偏重して画素（又はラ
イン）を除去せずに、同一間隔で除去する様にすればよ
い。

【００５７】従って、ディジタル画像の変倍機能は変倍
率により同一間隔に画素（又はライン）を挿入するか、
または除去するための位置（アドレス）に対する計算が
先ず要求される。図１４の（ｂ）乃至（ｅ）は変倍率に
より入力信号対出力信号のアドレス指定関係を表わした
ものである。拡大（図１４の（ｄ）参照）の場合、入力
画素（又はライン）（図１４の（ｂ）参照）に対応して
一定比率、即ち変倍率によりバッファーメモリー（図１
４の（ｃ））の所定位置にデータの挿入ができるように
され、縮小（図１４の（ｅ）参照）の場合バッファーメ
モリーの所定位置からデータの除去ができるようになっ
ている。

【００５８】データの挿入時、単純に複写画素の反復に
より補間（ｉｎｔｅｒＰｏｌａｔｉｏｎ）する方法と
隣接画素（又はライン）の平均又はその他の統計量に立
脚して新しく挿入される画素（又はライン）の値を生成
する方法がある。図１５はこのような補間方法の例を表
わしたものである。図１５の（ａ）は最隣接反復補間方
式、図１５（ｃ）は２点間の曲線の補間方式を表わした
ものである。

【００５９】図１４と図１５から知ることができるよう
に、倍率変換（又は変倍処理）装置においては、先に、
入力データ信号（入力画素又は入力ライン）に対する変
倍率により出力データ信号（出力画素又は出力ライン）
に対する変倍率を生成するのに必要なアドレスを指定す
る処理部と、変倍率によりデータ挿入処理又はデータ除
去処理が要求される位置（又はアドレスの信号レベル
値）を生成する処理部に分けることができる。

【００６０】垂直方向の変倍と水平方向の変倍はその原
理においては同一であるが、実際上の適用原理には差異
がある。水平方向の変倍はセンサー１からの１ライン上
画素数が既に決定されているために変倍率による変換処
理は図１４の（ｂ）乃至（ｅ）に表わしたようにバッフ
ァーメモリー（図１４の（ｂ））から出力された画素デ
ータへの挿入処理又は除去処理を遂行することである。
一方、垂直方向の変倍は大きく二つの方式に分けること
ができるが、変倍原理は図１４の（ａ）に表わしたよう
に同一である。

【００６１】通常的に画素データを生成するセンサーに
は一次元センサーを用いるために垂直方向の変倍はセン
サーの読み取り位置を制御する処理になる。即ち、垂直
変倍は副走査方向に対してセンサーの読み取り位置（即
ち移動解像度）を如何に制御するかである。４００ＬＰ
Ｉ（ＬｉｎｅｐｅｒＩｎｃｈ）の１００％変倍であ
る場合は、副走査方向に沿って走査位置を１／４００イ
ンチずつ移動させるように制御すればよいし２００％変
倍である場合には、１／８００インチずつ走査位置を移
動させながら走査するように制御すればよい。

【００６２】上記のように副走査方向に沿いセンサー走
査位置を変倍率により正確に制御することのできれば、
垂直方向の倍率変換機能は完全に位置制御手段によって
実現することができる。このようなシステムにおいて水
平方向（即ち主走査方向）倍率変換は、図１４により説
明されたように変倍原理を適用し、垂直方向（即ち副走
査方向）倍率変換はセンサー位置を制御することにより
得ることができる。

【００６３】しかしながら、上記のようにセンサー位置
制御を５０％〜４００％内外の範囲でその制御量を１％
単位に微細調整することは容易でない。なぜかと言え
ば、センサーの位置制御のための駆動手段においては、
正確な位置制御のために一般的にステッピングモーター
（Ｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒ）が用いられるが、こ
のステッピングモーターのステップ角を１％単位でマッ
チングさせるようにする必要があるからである。

【００６４】このようにするためにはモーターの単位ス
テップ角に対応するモーターの駆動装置（即ちギア装
置）を製作する場合、その装置の大きさが非常に大きく
なるので、そのようになれば装置の高速化に非常に不利
になる。従って、一般的な画像入力装置では各モーター
のステップ角によりセンサー１の移動距離が所定の距離
に固定されるようにしてある。垂直変倍処理が遂行され
た時、図１４に示すような原理により、拡大処理の場合
には変倍率によって特定位置で走査（又はスキャニン
グ）を反復するようにし、縮小処理の場合にはセンサー
１から実際にはデータ入力をしないで、変倍率によって
モーターだけを駆動して特定ラインを除去する方式を採
用する。

【００６５】このような方式の場合において、垂直倍率
変換機能は水平方向即ち主走査方向の倍率変換原理及び
方法が同一に適用された。但し、この方式で水平方向倍
率変換と垂直方向倍率変換の差異点は挿入又は除去が発
生する位置（即ちアドレス）が水平方向変倍の場合には
同一走査ラインで画像単位にできるが垂直方向変倍の場
合には同一走査面でライン単位に行うものである。

【００６６】（望ましい実施例に対する詳細な説明）１．水平（主走査）方向倍率変換水平方向の倍率変換は図１４の（ａ）に表わしたように
入力画素のアドレスと変倍率との関係により出力画素の
写像（ｍａｐｐｉｎｇ）に関連された動作である。図１
４の（ａ）において（Ｘ′）は出力画素アドレス、Ｘは
入力画素アドレス、Ｋは変倍率、ｎは入力画素の１ライ
ン当たり画素数、Ｎは出力画素１ライン当たり画素数を
それぞれ表している。ここで選択された変倍率と画像デ
ータ入力装置の解像度によってＫとｎは既に決定された
値となる。

【００６７】従ってＮ＝ＫｎであるからＮもやはり決定
された数になる。従って任意の位置で変倍処理された画
素データ値をｉ′(x)とすれば写像関係を考慮する入力
画は次のように同じくなる。ｉ′(x)＝ｉ（ｘ／Ｋ）但し、ｘは１からＮまでの任意の整数である。上記の数
式で入力画素（ｉ（ｘ／Ｋ））をｉ′(x)に処理するこ
とは補間法により達することで、その方法は図１５を参
照して既に説明されたので再び説明する必要はない。出
力画素（ｉ′（ｘ））の処理においてＸは１からＫ_nま
で一つずつ順次的に制御されるためにＸは対応するｘ／
Ｋのアドレスを計算することが必要である。

【００６８】図１６に水平方向倍率変換処理部の全体回
路の構成を表わしたことである。前述したように倍率変
換によりアドレス変化処理は、図１６の変倍アドレス変
換回路４２によって遂行され、これにより画像データの
補間処理は図１６の画像データ補間処理回路５５により
遂行された。

【００６９】上記の二つの処理回路４２，５５に対して
は以後に詳細に叙述するようにする。図１６に表わした
ように水平変倍処理回路は２個のバッファーメモリー４
９，５０を基準に大きく２個のブロックに構成される。
このように２個のブロックに構成されることは変倍処理
前の走査された画素データをバッファーメモリーに格納
させるために、動作と変倍処理のためにバッファーメモ
リーからデータを読み出し動作が同時に達するようにす
るパイプライン（Ｐｉｐｅｌｉｎｅ）処理が可能にな
るようにして高速処理を実現するためにする。即ちバッ
ファーメモリー４９に走査されたデータを格納させてい
る間バッファーメモリー５０からデータを読み出し変倍
処理を遂行して次の瞬間にはバッファーメモリー４９か
らデータを読み出し変倍処理を遂行する間バッファーメ
モリー５０には走査されたデータを格納させる。

【００７０】この制御は図１６のバッファー選択器４３
で遂行する。バッファー選択器４３は図１の中央処理装
置１００から提供されたＬ−ＣＮＴを送出して水平方向
の走査同期を維持させることになるので、この信号はセ
ンサーのＨｓｙｎｃと同期することになる。

【００７１】図１６のバッファー選択器４３はＬ−ＣＮ
Ｔを２分周してＬ−ＣＮＴが奇数番目の時には、図１６
のバッファーメモリー４９に走査されたデータを格納さ
せるように図１６のバッファー４４，５２をイネーブル
（ｅｎａｂｌｅ）させて同時に変倍処理が達するように
バッファー４７，５３をイネーブルさせてバッファーメ
モリー５０からデータ読み取りが可能になるようにこの
メモリー５０を制御してＬ−ＣＮＴが偶数番目の時に
は、これと相対された制御を遂行する。従って、このよ
うにバッファーメモリー４９，５０に新しいデータの格
納動作と変倍処理のためにデータ読み出し動作を同時に
遂行するようにしてデータ処理速度を改善することがで
きる。

【００７２】図１７においてＨｓｙｎｃ信号はセンサー
１の露光時間を決定する信号で図１のクロック発生部１
６から送出される信号でＳＣＡＮ−Ｅ信号はＨｓｙｎｃ
信号の毎周期（１ライン分量のデータを生成させる時間
又は、１ラインの走査時間）毎にセンサー１から生成さ
れるデータが有効であるのを知らせる信号で中央処理装
置１００から提供されたＬ−ＣＮＴ信号により新しいラ
インに対する走査を開始させれば活性状態になる。この
ＳＣＡＮ−Ｅ信号は図１６の画像登録アドレス発生器４
１の動作を制御する信号に作用して、これにより新しい
画像データを図１６のバッファーメモリー４９，５０に
格納させる。

【００７３】図１７において、ＳＣＡＮ−Ｐ信号は、図
１６の変倍アドレス変換回路４２の動作を制御する信号
で、このＳＣＡＮ−Ｐ信号はＳＣＡＮ−Ｅ信号とＨｓｙ
ｎｃ信号を基準に１周期遅延しなければならない。これ
は走査されたデータを図１６のバッファーメモリー１９
又は５０、に一段格納させた後、１ライン分量の間隔で
データの格納と変倍処理が遅延されて達せられるためで
ある。

【００７４】図１７においてＰＡＤＤ−ＣＬＲ信号は図
１６の画像登録アドレス発生器４１のクリア（Ｃｌｅａ
ｒ）制御信号で１ラインの格納動作が終わり、新しいラ
インのデータ格納のためにアドレス発生器のプリセット
（Ｐｒｅｓｅｔ）値を０にクリアさせるＣＯＮＡＤＤ−
ＣＬＲ信号は図１６の変倍アドレス変換回路４２のクリ
ア信号で１ライン分の変倍処理が終わって新しいライン
データの処理直前に変倍用アドレス発生手段のプリセッ
ト値を０にクリアするための信号である。

【００７５】図１７のＰ−ＣＬＫ信号は画素クロック信
号でバッファーメモリー４９又は５０に画素データ（Ｉ
ＮＧ−ＩＮ）の格納を知らせる信号で毎１ｂｙｔ毎に活
性化かれたこの信号により同一走査ライン上で画素同期
が維持される。図１６の画像登録アドレス発生器４１は
本信号（Ｐ−ＣＬＫ）を計算してアドレスを生成する。

【００７６】図１７のＣｏｎ−ＣＬＫ信号は図１６の変
倍アドレス変換回路４２の制御信号で変倍処理された画
像データの画素周期が維持されるように制御してバッフ
ァーメモリー４９又は５０からデータが導出される動作
を制御するために基本信号で作用する。

【００７７】図１６に表われた変倍アドレス変換回路４
２の構成は図１８および図１９と同じ。図１８はルック
アップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ：以下“ＬＵＴ”と略
称する）を用いる方式で、図１９は専用算術処理回路
（ＡｒｉｔｈｍｅｔｉｃＬｏｇｉｃＵｎｉｔ：以下
“ＡＬＵ”と略称する）を利用した方式を表わしたこと
で回路の基本動作は同一である。即ち、図１８の場合に
は、図１４の（ａ）に図示された関係により変倍クロッ
ク（Ｃｏｎ−ＣＬＫ）に同期されたバッファーメモリー
４９又は５０から読み込まれる。

【００７８】画素データと関連されたアドレスを変倍率
関係を考慮して中央処理装置１００が予め計算してこれ
をＬＵＴに予め収録した後、これを利用して変倍アドレ
スを生成させる動作を遂行する方式で、図１９は変倍ク
ロック（Ｃｏｎ−ＣＬＫ）に沿ってアドレスと上記バッ
ファーメモリーの読み取りアドレスを、図１４の（ａ）
と同じ原理によって画素データを読み込む時毎にそれぞ
れ別途に計算してアドレスを変換する方式である。図１
９はＡＬＵを用いるために図１８においてと同じくＬＵ
Ｔのためにメモリー６５，６６が必要でない長所があ
る。

【００７９】図１８と図１９の例は構成上特徴で動作機
能は同一である。図１８の主走査変倍用ＬＵＴ回路は２
個のメモリー６５，６６に構成されるのに、これは１ラ
イン走査画素の数に該当するアドレスを支援することの
できる大きさで数バイト（Ｂｉｔｅ）のアドレスデーブ
ル値を収録するために２個に構成視される。即ち第１Ｌ
ＵＴ用メモリー６５は下位バイト変換アドレス格納用で
第２ＬＵＴ用メモリー６６は上位バイト変換アドレス格
納用である。図１８のバッファー６４，６８，７０は図
２０の（ａ）に表わしたフロー図と共に実際画像データ
の変倍処理の前に主走査方向変倍用変換アドレス値をＬ
ＵＴ用メモリーに格納させるためのことで中央処理装置
１００から提供されたＬＵＴ−ＣＳ信号により制御され
る。

【００８０】図２０の（ａ）を参照して主走査方向変倍
処理用変倍アドレスを生成させるためのＬＵＴ作成過程
をより具体的に説明する。変倍処理用アドレスを生成さ
せるための水平および垂直変倍処理のために前処理過程
で画像入力変数を指定して制御計数を算出する（Ｓ₁，
Ｓ₂）画像入力変数を指定する過程において、水平変倍
率（Ｋ_X）、垂直変倍率（Ｋ_Y）、読み取り解像度
（ｄ）および走査領域の大きさ（Ｗ_X1）が決定される。
制御計数を算出する過程では上記する変数指定過程で決
定された変数値からラインの読み取り画素数（ｎ）、１
ラインの変倍画素数（Ｎ）、および１ページの走査ライ
ン数（Ｌ）が決定される。

【００８１】以上のような前処理過程が終わればＣＰＵ
１００は水平走査方向変倍処理用アドレスを生成させる
ためにＬＵＴを作成することになる。先に、主走査方向
変倍用ＬＵＴアドレス（ｉ）をクリアさせた後、主走査
方向変倍用ＬＵＴアドレス（ｉ）を１ずつ増加させなが
ら水平変倍率（Ｋ_X）に分けて主走査変倍処理用アドレ
ス（Ｘ）を計算して、引き続いて小数点以下を切上げ
（又は四捨五入）して主走査変倍処理ＬＵＴ用メモリー
の（ｉ）アドレスに貯蔵する（Ｓ₄〜Ｓ₇）。

【００８２】主走査方向変倍用ＬＵＴアドレス（ｉ）が
１ラインの変倍画素数（Ｎ）より大きければ垂直（副走
査）方向変倍処理用アドレスを生成させる過程を遂行し
て主走査方向変倍用ＬＵＴアドレス（ｉ）が１ラインの
変倍画素数（Ｎ）より大きくなれば段階（Ｓ₄）に復帰
して全部全走査方向変倍処理用アドレスを求めるまで段
階（Ｓ₄）乃至段階（Ｓ₇）を反復遂行する（Ｓ₈）。

【００８３】一方、ＬＵＴメモリーに変換アドレスを格
納のためにＬＵＴ−ＣＳ信号が非活性状態になると、イ
ンバーター６３により自動的に図１８のバッファー６
２，６７，６９がイネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）されて変
倍処理のためにＬＵＴ用メモリーに対するアクセス（Ａ
ｃｃｅｓｓ）が可能になるようにされていて、この動作
は図２０の（ｃ）に表わしたものと共に動作される。

【００８４】図１６と図１７および図２０の（ｃ）を参
照して水平方向変倍処理過程を詳細に説明すると次の通
りである。走査が始まってＳＣＡＮ−Ｅ信号が活性化さ
れると（Ｓ₁₆，Ｓ₁₇）、ＰＡＤＤ−ＣＬＲ信号により画
像登録アドレス発生器４１がクリアされてバッファーメ
モリーアドレスが“０”にセットされる（Ｓ₁₈）。引き
続いてＳＣＡＮ−Ｐ信号が活性化されると変倍アドレス
変換回路４２がＣＯＮＡＤＤ−ＣＬＲ信号により“０”
にセットされる（Ｓ₂₀）。

【００８５】万一、ＳＣＡＮ−Ｅ信号とＳＣＡＮ−Ｐ信
号が全部非活性状態（Ｓ₁₆，Ｓ₂₀）なら活性化できるま
で期待する。ＳＣＡＮ−Ｅ信号は活性状態でＳＣＡＮ−
Ｐ信号が非活性状態であるとか（Ｓ₁₇，Ｓ₁₉）、ＳＣＡ
Ｎ−Ｅ信号は、非活性状態でＳＣＡＮ−Ｐ信号が活性状
態になって変倍アドレス変換回路４２がクリアされた状
態であれば（Ｓ₁₇，Ｓ₂₀，Ｓ₂₁）。Ｈｓｙｎｃ信号が上
昇する時毎にＬ−ＣＮＴ信号により走査ラインが計数さ
れる（Ｓ₂₃）。

【００８６】上記Ｌ−ＣＮＴ信号の奇数番目上昇するな
ら（Ｓ₂₄で例なら）バッファーメモリー４９が画像デー
タ格納用に選択される（Ｓ₂₅）。このように画像データ
格納用メモリーが選択されるとＰ−ＣＬＫ信号が活性状
態にある間、画像登録アドレス発生器４１が指定するア
ドレス（Ｐ）のバッファーメモリー４９に画素データ
（ＩＭＧ−ＩＮ）が貯蔵される（Ｓ₂₇）。画像登録アド
レス発生器４１の出力（Ｐ）は継続に１ずつ増加される
のに画像登録アドレス発生器４１の出力（Ｐ）が１ライ
ンの読み取り画素数（ｎ）より大きくなければ
（Ｓ₂₈）、継続して画像登録アドレス発生器４１が指定
するアドレスのバッファーメモリー４９に画素データ
（ＩＭＧ−ＩＮ）が順次に貯蔵される。

【００８７】このような画像データの格納と同時にＬ−
ＣＮＴ信号の奇数番目上昇において変倍処理のためにメ
モリー読み出し動作が遂行される。即ちＬ−ＣＮＴ信号
の奇数番目、上昇ではバッファーメモリー４９が走査さ
れた画像データの格納用メモリーに選択されると同時に
変倍処理のために読み取り対象メモリーでバッファーメ
モリー５０が選択される（Ｓ₂₉）。このように変倍処理
用メモリーが選択されるとＣＯＮ−ＣＬＫ信号が活性状
態である間、変倍アドレス変化回路４２が指定するアド
レス（ｍ）のバッファーメモリー５０に貯蔵された画素
データが読み出し、画像データ補間処理回路５５により
補間処理される（Ｓ₃₀，Ｓ₃₁）。

【００８８】変倍アドレス変換回路４２の出力（ｍ）、
且つ継続に１ずつ増加されるのに上記変倍アドレス変換
回路４２の出力が１ラインの変倍画素数（Ｎ）より大き
くなければ（Ｓ₃₃）、継続して変倍アドレス変化回路４
２の出力（ｍ）が表わしたアドレスのバッファーメモリ
ー５０の領域から画素データを読み出し補間処理する。
Ｌ−ＣＮＴ信号の偶数番目上昇する間（段階Ｓ₂₄から
“いいえ”の場合）には上記のバッファーメモリー４９
が変倍処理用メモリーに選択されてバッファーメモリー
５０は画像データ格納用メモリーで選択される。この時
の動作遂行過程は上述するＬ−ＣＮＴ信号の奇数番目上
昇においてと同一な原理で達せられる。

【００８９】２．垂直（副走査）方向倍率変換垂直方向の変倍原理もやはり図１４と同じく単に水平方
向の倍率変換は同一ライン上で画素単位の同期関係によ
り達することに反して垂直方向においては同一走査ペー
ジ（ＳｃａｎＰａｇｅ）内でライン同期関係により達
している。また、水平方向の倍率補正においては変倍率
によって拡大の場合、一定画素間隔毎に画素の挿入が発
生することになり、縮小の場合、省略が発生されるの
で、この処理は図１６のバッファーメモリー４９，５０
を制御する画像登録アドレス発生器４１で行われるよう
にされる。垂直方向の変倍処理は変倍率によって拡大の
場合、新しい走査ラインの挿入が達せられるし、縮小の
場合、走査ラインの省略（即ち走査（Ｓｃａｎｎｉｎ
ｇ）を遂行しないでセンサーモジュールの位置を所定ラ
イン数だけ抜かす）することになる。

【００９０】一方、拡大の場合には、新しいラインの挿
入をバッファーメモリー４９又は５０の内容を挿入、ラ
イン数に該当するだけ反復処理するか、センサーモジュ
ールを現在の位置に固定させた状態で所定のライン数だ
け反復的に読み取りして行うことができる。従って上記
のように垂直方向の変倍機能をセンサーの位置制御に関
することで結局センサーモジュールの移送装置である駆
動モーター制御方法に関連されたものである。

【００９１】副走査方向変倍用ＬＵＴ回路は図２１と同
じく、副走査方向変倍用ＬＵＴ回路の動作も主走査方向
変倍用ＬＵＴ回路と同じくＬＵＴ値を作成する過程と、
このＬＵＴ値を利用するモーター制御過程（即ち変倍処
理過程）に区分することができる。副走査方向の変倍用
ＬＵＴ作成フロー図は、図２０の（ｂ）に表わした。垂
直変倍ＬＵＴ作成過程（図２０の（ｂ）参照）は図２１
のバッファー８６，８９をイネーブルさせて図１の中央
処理装置１００により遂行される。

【００９２】この時、バッファー８９を介して変倍ＬＵ
Ｔ値（δ）が垂直変倍ＬＵＴ用メモリー８７に収録され
る。δ値の計算方式は図２０の（ｂ）に表わしたフロー
チャートと同じ。先にＣＰＵ１００のリセット信号（Ｒ
ＥＳＥＴ）を副走査変倍用ＬＵＴアドレス発生回路８１
〜８４に提供して、副走査方向変倍用ＬＵＴアドレス
（ｊ）をクリアさせた後Ｓ₉、１ずつ増加させながら垂
直変倍率（Ｋ_Y）を分けて副走査変倍に沿って走査位置
（Ｙ_j）を計算して、次のラインの走査相対位置
（Δ_Y）を計算する（Ｓ₁₀，Ｓ₁₁）。上記の次のライン
の走査相対位置（Δ_Y）値の小数点以下を切上げ（また
は、四捨五入）して変倍ＬＵＴ値（δ）を求めた後ＬＵ
Ｔ用メモリー８７にこれを貯蔵する。

【００９３】上記の副走査方向変倍用ＬＵＴアドレス
（ｊ）が１ページの走査ライン数（Ｌ）より大きくなけ
れば（Ｓ₁₅）、上記の段階Ｓ₁₀乃至Ｓ₁₄を反復遂行す
る。このために垂直変倍用ＬＵＴメモリー８７は２ビッ
トメモリーであれば充分である。即ち、水平変倍は変倍
処理により図１６のバッファーメモリー４９，５０を読
み取りするアドレス値を貯蔵するために１ラインの走査
長さに相応するアドレスを収容するために大きなデータ
幅が要求されたのですが垂直方向の変倍はセンサーモジ
ュールの現在位置で次のライン走査のために相対的な位
置値だけを有するようにしてＬＵＴのデータ幅を減らす
ことができる。従って、垂直変倍用ＬＵＴメモリー８７
は２ビットデータ格納用であれば充分である。

【００９４】一方、δは図２４に図示されたような値を
有することができる。図２４の（ａ）は変倍率（Ｋ_Y）
が１００％の場合、（ｂ）は５０％、（ｃ）２００％の
場合をそれぞれ表わしたものである。この時、センサー
モジュール移送装置の駆動用モーターはステッピングモ
ーターでモーター制御１パルス当たり回転角度であるス
テップ角をθ°としてθくらいモーターが回転する時、
Δ１くらいセンサーモジュールを移送させることができ
るし、Δ１＝１／４００インチに設計されたと仮定する
ことにする。従って、副走査方向の線密度が４００ｄＰ
ｉに設計された装置において、走査ラインに沿って制御
変数は図２４と同じ関係が成立される。

【００９５】図２４でδ値に該当する値が図２１の垂直
変倍用ＬＵＴメモリー８７に貯蔵される値に２ビット
（ｂ₁，ｂ₀）に表示することができる。δ（ｂ₁，ｂ
₀）＝“００”の時には、位置変動なく、その位置で新
しいラインを１回もっと走査するようになって、δ＝
“０１”の時にはモーターは１ステップ前進させて走査
するようになって、δ＝“１０”の時にはモーターを２
ステップ移動させて１ライン走査するようになる。

【００９６】モーターのステップ移動制御は図２２の制
御回路により遂行される。即ち、δ値に該当するだけモ
ーターの位相（Ｐｈａｓｅ）を遷移させてセンサーモジ
ュールの位置を制御して入力するようになり、垂直方向
の変倍処理を行う。図面において、ＭＴ信号はモーター
ステップ駆動パルスでＶＡＬＩＤＬ信号は１ラインの走
査が有効であることを表わした信号である。２位相（Ｐ
ｈａｓｅ）モーターを用いる場合において、図２１、図
２２の動作波形は図２５乃至図２７に表われたように同
じ。

【００９７】図２５は１００％即ち変倍動作なしに処理
する例で、図２６は２００％変倍時、図２７は５０％変
倍時に該当されて、通常的な回路の動作は、拡大の時
（１００％〜４００％）に、図２５と図２６の組合形態
に進行されて縮小の時（１００％〜５０％）に図２５と
図２７の組合わせに進行される。

【００９８】

【発明の効果】以上において説明されたように画像デー
タに対する電気的な処理だけを出力画像の大きさを任意
に制御して主走査方向の出力画素ピッチおよび副走査方
向の出力走査線ピッチを任意に選択することにより同一
な画素データにより横、縦の比率が多様な画像等を得る
ことができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１図は本発明が適用されるシステムの構成を
概略的に示すブロック図。

【図２】図２はＣＣＤセンサーの制御入力信号および出
力信号の波形図。

【図３】図３は黒レベル基準データおよび白レベル基準
データ生成過程を示す図面。

【図４】図４はシェーディングの原理を説明する図面。

【図５】図５は反射度と感光素子の感度特性を示す図
面。

【図６】図６は反射度と人間の視感特性を示す図面。

【図７】図７は対数補正の原理を説明する図面。

【図８】図８は補色変換の原理を説明する図面。

【図９】図９はＲ．Ｇ．Ｂカラー６面体。

【図１０】図１０は下色除去概念を説明する図面。

【図１１】図１１は補色変換回路の構成を示す図面。

【図１２】図１２は黒データ抽出回路の構成を示す図
面。

【図１３】図１３は色変換回路の構成を示す図面。

【図１４】図１４は倍率変換の原理を説明する図面。

【図１５】図１５は補間方式を説明する図面。

【図１６】図１６は水平倍率変換（又は、水平変倍）処
理回路の構成を示す図面。

【図１７】図１７は水平倍率変換のための制御信号の波
形図。

【図１８】図１８は索引テーブルにより構成された変倍
アドレス発生回路。

【図１９】図１９はＡＬＵを採用し構成された変倍アド
レス発生回路。

【図２０】図２０は変倍処理動作のフローチャート図。

【図２１】図２１は垂直倍率変換（又は、垂直変倍）処
理のための索引テーブルの構成を示す図面。

【図２２】図２２は垂直変倍処理制御回路。

【図２３】図２３は副走査位置制御原理を説明する図
面。

【図２４】図２４は垂直変倍率に従う制御係数。

【図２５】図２５は１：１走査時、垂直ズーミイング制
御信号の波形図。

【図２６】図２６は１：２走査時、垂直ズーミイング制
御信号の波形図。

【図２７】図２７は２：１走査時、垂直ズーミイング制
御信号の波形図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の文書及びグラフからなる原稿画像
を電気的な信号に変換処理して複写の文書及び絵からな
る複写画像を生成させる画像処理装置を使用し、上記複
写画像を上記原稿画像より拡大及び縮小する方法におい
て、上記原稿画像に対する上記複写画像の変換倍率を決定す
る場合に、画像の各入力変数を指定して各制御係数を算
出する段階と、上記各入力変数及び上記各制御係数を使用し主走査方向
の変倍処理及び副走査方向の変倍処理にそれぞれ必要な
変換倍率の関数情報を変倍の対応関係を示す変倍アドレ
スに変換する段階と、上記変倍アドレスに対応して上記対応関係を索引可能な
ルックアップテーブル形態に作成する段階と、上記各関数情報により拡大変倍する場合に、所定の間隔
で画素を挿入する処理と走査ラインを挿入する処理とを
それぞれ遂行し、縮小変倍の場合には、所定の間隔で画
素を除去する処理と走査ラインを除去する処理とを遂行
する変倍処理段階とを含むことを特徴とする画像変換方
法。
【請求項２】請求項１において上記ルックアップテーブ
ル形態に作成する段階は、主走査変倍用ルックアップテ
ーブルのアドレスに対応して主走査方向の変倍処理アド
レス用データを順次に求めて、主走査変倍用ルックアッ
プテーブルに貯蔵する段階と、副走査変倍用ルックアッ
プテーブルのアドレスに対応して副走査変換倍率に従い
走査位置を計算し次のラインを走査する相対位置を順次
求めて、副走査変倍用ルックアップテーブルに貯蔵する
段階とを含むことを特徴とする画像倍率変換方法。
【請求項３】請求項１において上記変倍アドレスに変換
する段階は、索引用のアドレスと拡大及び縮小用のバッ
ファメモリを読み取るアドレスとを、与えられた変換倍
率に従って実際の変換倍率関係に対応するアドレスに、
算出処理装置を使用して変換することを特徴とする画像
倍率変換方法。
【請求項４】請求項１において、上記変倍処理段階は、ライン走査始まりをしめすＬ−Ｃ
ＮＴ信号に同期され、少なくとも２個の論理的なブロッ
クに構成されるメモリー中のいずれか一つのブロックを
画像データ格納用メモリーとして選択し、他の一つのブ
ロックを変倍処理用メモリーとして選択する段階と、上記画像データ格納用メモリーに画像データを順次に貯
蔵すると同時に、上記変倍処理用メモリーから画像デー
タを読み出し、所定の補間処理方式に従って補間処理す
る主走査方向の変倍処理段階と、副走査方向の変倍処理
用関数情報によりモータの位相を遷移させてセンサモジ
ュールの位置を制御する副走査方向の変倍処理段階とを
含むことを特徴とする画像倍率変換方法。
【請求項５】請求項１において、上記副走査方向の変倍処理段階は、上記副走査方向の変
倍処理用関数情報が "００" の時に上記モータの位相を
遷移させないで同一走査ラインを再び走査し、"０１"
の時に上記モータを１ステップ前進させて１ラインを走
査し、 "０１"の時に上記モータを２ステップ前進させ
て１ラインを走査することを特徴とする画像倍率変換方
法。
【請求項６】中央処理装置によって制御され、センサか
ら提供された原稿画像と関連する情報から所定の変換倍
率を有する複写画像を生成するディジタル画像処理装置
において、同一走査ライン上の入力画素データに対して、水平変換
倍率に相応するように所定の画素間隔で、少なくとも１
画素以上に関連するデータを挿入及び削除する主走査方
向の変倍処理手段と、各走査ライン単位の画素データに対して、垂直変換倍率
に相応するように所定のライン間隔で、少なくとも１走
査ライン以上に関連するデータを挿入及び削除する副走
査方向の変倍処理手段とを含むことを特徴とする画像倍
率変換装置。
【請求項７】請求項１において、上記主走査方向の変倍処理手段は、入力画像データであ
るＩＭＧ−ＩＮ信号を貯蔵するために、画素クロックで
あるＰ−ＣＬＫ信号に同期して画像登録アドレスを発生
させる第１アドレス発生手段と、上記水平変換倍率に従って変倍処理するために、変倍ク
ロックであるＣＯＮ−ＣＬＫ信号に同期して読み出し変
倍アドレスを発生させる第２アドレス発生手段と、上記ＩＭＧ−ＩＮ信号をそれぞれ交互に貯蔵する第１及
び第２メモリー手段と、これら第１及び第２メモリー手段に、上記ＩＭＧ−ＩＮ
信号を格納する格納制御信号と、変倍処理のためにアク
セスする読み出し制御信号とを、上記Ｌ−ＣＮＴ信号を
２分周して同時に発生させる制御信号発生手段と、所定の補間方式により上記第１及び第２メモリー手段か
ら提供された上記ＩＭＧ−ＩＮ信号を変倍処理する変倍
手段と、上記制御信号発生手段から提供される上記格納制御信号
及び上記読み出し制御信号により、上記第１及び第２メ
モリー手段中のいずれか一つと上記第１アドレス発生手
段間に、そして上記第１及び第２メモリー手段中の他の
一つと上記変倍手段間に上記ＩＭＧ−ＩＮ信号のデータ
を伝達する経路を決定する手段を含むことを特徴とする
画像倍率変換装置。
【請求項８】請求項７において、上記第２アドレス発生手段は、中央処理装置から提供さ
れた主走査方向の変倍処理アドレス用データをルックア
ップテーブル形態に貯蔵する主走査変倍用ルックアップ
テーブルメモリー手段と、上記中央処理装置から提供さ
れる制御信号であるＬＵＴ−ＣＳ信号により制御され上
記主走査変倍用ルックアップテーブルのアドレス及び上
記主走査方向の変倍処理アドレス用データの伝達経路を
決定する手段を含むことを特徴とする画像倍率変換装
置。
【請求項９】請求項７において、上記第２アドレス発生手段は、算術論理演算するＡＬＵ
手段により構成されることを特徴とする画像倍率変換装
置。
【請求項１０】請求項４において、上記副走査方向変倍処理手段は、変倍クロックに従って
索引用のアドレスと拡大及び縮小用のバッファメモリー
を読み取るアドレスとを実時間処理し、これらアドレス
の計算を開始するライン走査始まりを示すＬ−ＣＮＴ信
号に同期して副走査方向の変倍処理アドレスを発生させ
る第３アドレス発生手段と、所定の制御信号であるＹＬ
ＵＴ−ＣＳ信号により少なくとも上記副走査方向の変倍
処理用アドレスが指定する領域に次のラインを走査する
相対位置データを貯蔵する相対位置メモリー手段と、上
記相対位置データによりモーターの位相遷移を制御する
制御手段を含むことを特徴とする画像倍率変換装置。