JPH0648850B2

JPH0648850B2 - 画像処理方法

Info

Publication number: JPH0648850B2
Application number: JP62146316A
Authority: JP
Inventors: 直長島; 弘幸市川; 昭宏片山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS63309458A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する分野の説明〕本発明は、デジタル画像処理を行う装置、例えばデジタ
ル複写機、イメージ・スキヤナ、プリンタ等における画
像処理方法に関するものである。

〔従来の技術の説明〕

従来、レーザ・ビーム・プリンタ（LBP）やインク・ジ
エツト方式のプリンタ等では、記録ドツトを『印字する
か、否か』の二値記録方式によるものが多いために、こ
れを応用した複写装置において、写真、網点原稿等の中
間調濃度を持つ画像の複写処理を行う為には、読み取っ
た中間調画像データを画像処理回路により疑似的に中間
調を再現するための処理が行われている。

こうした疑似中間調処理の方式の一つとして、現在、広
く一般に使用されている方式として、所謂『デイザ法』
がある。

このデイザ法は、ハードウエア構成が単純な為に、ロー
・コストで上記の疑似的な中間調表現が可能であるとい
う長所がある。然しながら、この方法にも以下のような
欠点が存在する。

原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された像に周
期的な縞模様（モアレ）が発生し画像が劣化する。

原稿に線画、文字等が含まれている場合、線の再現
性が悪く画像が劣化する。

の欠点に対しては、読み取った中間調画像データに対
してスムージング処理（空間フイルタリング処理）を、
の欠点に対しては、エツジ強調処理による対策等の方
法があるが、いずれの場合も写真、網点画像、線画、文
字といった各種の画像全てに対して再現性の良い画像を
得る事は難しい。また、こうした処理のために回路規模
は大きく、複雑となりデイザ法の本来の長所が失われて
しまう。

こうした背景から、近年注目されてきた疑似中間調処理
の方式として『誤差拡散法』と呼ばれる方式がある。

誤差拡散法は、二値化の際の濃度誤差を周辺画素に拡散
し、濃度の保存を行える様にした事を特長とする方式で
あり、文献として、R.W Floyd and L.Steinberg
“An Adaptive Algorithmfor Spatial Grey Scal
e”SID 75 Digestがある。

この誤差拡散法を第１−ｂ図に示すような走査方式によ
り原稿全面の画像複写を行うような複写装置に応用した
場合には問題は無いが、第１−ａ図に示すような走査方
式により原稿全面の画像複写を行うような複写装置に応
用した場合には、以下に述べるような問題が生ずる。

第１−ａ図に於いて、画像は図示のような順序での領
域、の領域の画像を順次読み取り、逐次、誤差拡散法
による処理を行う。このとき、領域の処理が終り、次
の領域の処理に移ったときには領域を処理した際の
誤差は失われてしまう。即ち、領域の１ライン目以降
の二値化を行うときに必要な領域の繰り返し誤差が無
いため、領域の正しい二値化が行えない事になり、
領域と領域が処理上不連続となって境界上にスジが生
ずる。

また、同様に領域の各ライン255，256画素目の二値化
を行うときにも、領域の各ライン１，２画素目の誤差
情報が必要であり、誤差情報が不足する部分（領域と
領域の境界）では正しい二値化が行われないために整
合性が悪くなり、境界上にスジが生じてしまう。

この処理領域の境界におけるスジの発生原因を第２図を
用いて、さらに詳細に説明する。

誤差拡散法の拡散マトリクスとして第２−ａ図に示す3
×5拡散マトリクスを用いた場合（数字は誤差の配分比
率の例を表す）を考える。

第２−ｂ図に於いて、各主走査１ラインの画素数を256
画素とし、領域の主走査255画素目の副走査方向２ラ
イン目をａ（255，２）のように記述するものとする。

まず、二値化を行う注目画素として、ａ（255，１）画
素に注目する。このａ（255，１）の二値化の際に発生
した誤差は、第２−ａ図の拡散マトリクスから明からな
ようにｂ（１，１）、ｂ（１，２）、ｂ（１，３）画素
に加えられることになる。

また、ａ（256，１）画素に注目すると、ａ（256，１）
で発生した誤差は、ｂ（１，１）、ｂ（１，２）、ｂ
（１，３）、ｂ（２，１）、ｂ（２，２）、ｂ（２，
３）画素に加えられる。以下、同様に領域の各ライン
255，256画素目で発生した誤差は、領域の各ライン
１，２画素目の各画素に加えられる。

したがって、第１−ｂ図の走査方式を用いた場合は問題
ないが、第１−ａ図の走査方式を用いた場合、領域の
各ライン１，２画素目の二値化のときに生じる誤差が、
領域の各ライン255，256画素目の二値化のときに必要
な誤差として加えられず、領域の各ライン255，256画
素目の二値化が正しくおこなえない。また、領域の各
ライン255，256画素目で発生した誤差は、領域の各ラ
イン１，２画素目に加えられる必要があるので、領域
で処理が行われているときに領域の誤差情報が保持さ
れていない限り、領域の各ライン１，２画素目の二値
化が正しく行われない事になる。これにより領域、
領域の境界部分でスジが発生してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は、この誤差拡散法もしくは原理的には等価であ
る平均誤差最小法による画像処理において、前述従来技
術の問題点を解決するための画像処理方法を提供する事
を目的としている。

〔実施例の説明〕

まず、第３図を使用して上記問題を解決するための原理
を説明する。

第２−ａ図のような拡散マトリクスの形状を考えた場
合、従来技術の説明で述べたように第２−ｂ図の領域
の各ライン1,2画素目で発生した誤差が領域の各ライ
ン255，256画素目の二値化の際に必要となり、この誤差
情報が無ければ領域の各ライン255，256画素目の二値
化が正しく行われない。従って、領域の各ライン25
5，256画素目の二値化を正しく行うためには、領域で
発生した誤差が領域に加えられないように拡散マトリ
クスの形状（第３−ａ図）を変更すればよいという事が
解る。

第３−ａ図に示す拡散マトリクスの形の例は、注目画素
からみて主走査方向と逆方向の画素には誤差を配分しな
いようになっている。ここでは、４×４拡散マトリクス
としたが、注目画素からみて主走査方向と逆方向の画素
には誤差を配分しないような拡散マトリクスの形状であ
ればどんな形状でもよい。

第３−ａ図に示すような拡散マトリクスの形状にするこ
とにより、第３−ｂ図に示すように、後領域の各ライン
1,2画素目で発生した誤差が注目領域に拡散されず、注
目領域の各ライン255，256画素目の二値化が正しく行わ
れる。また、後領域の各ライン1,2画素目の二値化の際
は、注目領域から後領域に繰り返される誤差のみを考慮
すればよく、第２−ａ図に示す拡散マトリクスを用いた
ときよりも処理回路が簡単になり、さらに第２−ａ図に
示す拡散マトリクスを用いたときよりも、領域と領域の
境界で発生していた「スジ」を容易に改善することがで
きる。

この「スジ」を解消する１つの方法として、領域の各
ライン1,2画素目に加えられる領域の各ライン255，25
6画素目からの繰り越し誤差を保持しておくライン・バ
ツフアを備えることが考えられる。即ち、領域を処理
するときに、このライン・バツフアから領域の繰り越
し誤差データを読み出して領域の各ライン1,2画素目
に加え、順次処理していく方法である。

従って、第３−ａ図に示すような拡散マトリクスの形状
を用い、かつ、注目領域の画素に加えられる前領域の画
素からの繰り越し誤差を保持しておくライン・バツフア
を備えることにより、領域と領域の境界で発生していた
「スジ」を完全に解消することができる。

次に本発明を適用した具体的な実施例をもとに、さらに
詳細な説明を行う。

（外形説明）第４図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
外形図を示している。

全体は２つの部分に分けることができる。

第４図の上部は原稿像を読み取りデジタル・カラー画像
データを出力するカラー・イメージ・スキヤナ部１（以
下、スキヤナ部１と略す）と、スキヤナ部１に内蔵さ
れ、デジタル・カラー画像データの各種の画像処理を行
うとともに、外部装置とのインターフエース等の処理機
能を有するコントローラ部２より構成される。

スキヤナ部１は、原稿押え11の下に下向きに置かれた立
体物、シート原稿を読み取る他、大判サイズのシート原
稿を読み取るための機構も内蔵している。

また、操作部10はコントローラ部２に接続されており、
複写機としての各種の情報を入力するためのものであ
る。コントローラ部２は、入力された情報に応じてスキ
ヤナ部１、プリンタ部３に動作に関する指示を行う。

さらに、複雑な編集処理を行う必要のある場合には原稿
押え11に替えてデジタイザ等を取り付け、これをコント
ローラ部２に接続することにより高度な処理が可能にな
る。

第４図の下部は、コントローラ部２より出力されたカラ
ー・デジタル画像信号を記録紙に記録する為のプリンタ
部３である。本実施例においてプリンタ部３は特開昭54
−59936号公報記載のインク・ジエツト記録方式の記録
ヘツドを使用したフル・カラーのインク・ジエツト・プ
リンタである。

上記説明の２つの部分は分離可能であり、接続ケーブル
を延長することによって離れた場所に設置することも可
能になっている。

（プリンタ部）第５図は、第４図のデジタル・カラー複写機を横から見
た断面図である。

まず、露光ランプ14、レンズ15、イメージ・センサ16
（本実施例では、フル・カラーでライン・イメージの読
み取りが可能なCCD）によって、原稿台ガラス17上に置
かれた原稿像、プロジェクタによる投影像、または、シ
ート送り機構12によるシート原稿像を読み取る。読み取
った画像は、各種の画像処理をスキヤナ部１とコントロ
ーラ部２でされた後に、プリンタ部３で記録紙に記録さ
れる。

第５図において、記録紙は小型定型サイズ（本実施例で
はA4〜A3サイズまで）のカット紙を収納する給紙カセッ
ト20と、大型サイズ（本実施例ではA2〜A1サイズまで）
の記録を行うためのロール紙29より供給される。

また、給紙は第４図の手差し口22より１枚ずつ記録紙を
給紙部カバー21に沿って入れることにより、装置外部よ
りの給紙（＝手差し給紙）も可能としている。

ピツク・アツプ・ローラ24は、給紙カセツト20よりカツ
ト紙を１枚ずつ給紙するためのローラであり、給紙され
たカツト紙はカツト紙送りローラ25により給紙第１ロー
ラ26まで搬送される。

ロール紙29はロール紙給紙ローラ30により送り出され、
カツタ31により定型長にカツトされ、給紙第１ローラ26
まで搬送される。

同様に、手差し口22より入力された記録紙は、手差しロ
ーラ32によって給紙第１ローラ26まで搬送される。

ピツク・アツプ・ローラ24、カツト紙送りローラ25、ロ
ール紙給紙ローラ30、給紙第１ローラ26、手差しローラ
32は不図示の給紙モータ（本実施例では、DCサーボ・モ
ータを使用している）により駆動され、各々のローラに
付帯した電磁クラツチにより随時オン・オフ制御が行え
るようになっている。

プリント動作がコントローラ部２よりの指示により開始
されると、上述の給紙経路のいずれかより選択給紙され
た記録紙を給紙第１ローラ26まで搬送する。記録紙の斜
行を取り除くため、所定量の紙ループをつくった後に給
紙第１ローラ26をオンして給紙第２ローラ27に記録紙を
搬送する。

給紙第１ローラ26と給紙第２ローラ27の間では、紙送り
ローラ28と給紙第２ローラ27との間で正確な紙送り動作
を行うために記録紙に所定量たるませてバツフアをつく
る。バツフア量検知センサ33は、そのバツフア量を検知
するためのセンサである。バツフアを紙搬送中常に作る
ことにより、特に大判サイズの記録紙を搬送する場合の
紙送りローラ28、給紙第２ローラ27にかかる負荷を低減
することができ、正確な紙送り動作が可能になる。

記録ヘツド37によるプリントの際には、記録ヘツド37等
より構成される走査キヤリツジ34がキヤリツジ・レール
36上を走査モータ35により往復の走査を行う。往路の走
査では記録紙上に画像をプリントし、復路の走査では紙
送りローラ28により記録紙を所定量だけ送る動作を行
う。この時、給紙モータによって上記駆動系をバツフア
量検知センサ33により検知しながら常に所定のバツフア
量となるように制御を行う。

プリントされた記録紙は、排紙トレイ23に排出されプリ
ント動作が完了する。

次に、第６図を使用して走査キヤリツジ34まわりの詳細
な説明を行う。

第６図において、紙送りモータ40は記録紙を間欠送りす
るための駆動源であり、紙送りローラ28、給紙第２ロー
ラ・クラツチ43を介して給紙第２ローラ27を駆動する。

走査モータ35は走査キヤリツジ34を走査ベルト42を介し
て矢印のＡ、Ｂの方向に走査させるための駆動源であ
る。本実施例では正確な紙送り制御が必要なことから紙
送りモータ40、走査モータ35にパルス・モータを使用し
ている。

記録紙が給紙第２ローラ27に到達すると、給紙第２ロー
ラ・クラツチ43、紙送りモータ40をオンし、記録紙を紙
送りローラ28までプラテン39上を搬送する。

記録紙はプラテン上に設けられた紙検知センサ44によっ
て検知され、センサ情報は位置制御、ジヤム検知等に利
用される。

記録紙が紙送りローラ28に到達すると、給紙第２ローラ
・クラツチ43、紙送りモータ40をオフし、プラテン39の
内側から不図示の吸引モータにより吸引動作を行い記録
紙をプラテン39上に密着させる。

記録紙への画像記録動作に先立って、ホーム・ポジショ
ン・センサ41の位置に走査キヤリツジ34を移動し、次
に、矢印Ａの方向に往路走査を行い、所定の位置よりシ
アンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラツクＫのインク
を記録ヘツド37より吐出し画像記録を行う。所定の長さ
分の画像記録を終えたら走査キヤリツジ34を停止し、逆
に、矢印Ｂの方向に復路走査を開始しホーム・ポジショ
ン・センサ41の位置まで走査キヤリツジ34を戻す。復路
走査の間、記録ヘツド37で記録した長さ分の紙送りを紙
送りモータ40により紙送りローラ28を駆動することによ
り矢印Ｃの方向に行う。

本実施例では、記録ヘツド37は前述したインク・ジエツ
ト方式のインク・ジエツト・ノズルであり、256本のノ
ズルが各々にアセンブリされたものを４本使用してい
る。

走査キヤリツジ34がホーム・ポジシヨン・センサ41で検
知される位置に停止すると、記録ヘツド37の回復動作を
行う。これは安定した記録動作を行うための処理であ
り、記録ヘツド37のノズル内に残留しているインクの粘
度変化等の原因により生じる吐出開始時のムラを防止す
るために、給紙時間、装置内温度、吐出時間等のあらか
じめプログラムされた条件により、記録ヘツド37への加
圧動作、インクの空吐出動作等を行う処理である。

以上説明の動作を繰り返すことにより記録紙上全面に画
像記録が行われる。

（スキヤナ部）次に、第７図、第８図を使用してスキヤナ部１の動作説
明を行う。

第７図は、スキヤナ部１内部のメカ機構を説明するため
の図である。

CCDユニツト18はCCD16、レンズ15等より構成されるユニ
ツトであり、レール54上に固定された主走査モータ50、
プーリ51、プーリ52、ワイヤ53よりなる主走査方向の駆
動系によりレール54上を移動し、原稿台ガラス17上の像
の主走査方向の読み取りを行う。遮光板55、ホーム・ポ
ジシヨン・センサ56は図の補正エリア68にある主走査の
ホーム・ポジシヨンにCCDユニツト18を移動する際の位
置制御に使用される。

レール54は、レール65，69上に載っており副走査モータ
60、プーリ67・68・71・76、軸72・73、ワイヤ66・70よりな
る副走査方向の駆動系により移動される。遮光板57、ホ
ーム・ポジション・センサ58・59は、原稿台ガラス17に
置かれた本、立体物等の原稿を読み取るブツク・モード
時、シート読み取りを行うシート・モード時のそれぞれ
の副走査のホーム・ポジシヨンにレール54を移動する際
の位置制御に使用される。

シート送りモータ61、シート送りローラ74・75、プーリ6
2・64、ワイヤ63は、シート原稿を送るための機構であ
る。この機構は、原稿台ガラス17上にあり、下向きに置
かれたシート原稿をシート送りローラ74・75で所定量ず
つ送るための機構である。

第８図は、ブツク・モード、シート・モード時の読み取
り動作の説明図である。

ブツク・モード時には、第８図の補正エリア68の中にあ
る図示のブツク・モード・ホーム・ポジシヨン（ブツク
・モードHP）にCCDユニツト18を移動し、ここから原稿
台ガラス17に置かれた原稿全面の読み取り動作を開始す
る。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイング
補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行う。その
後、図示の矢印の方向に主走査モータ50により主走査方
向の走査を開始する。で示したエリアの読み取り動作
が終了したら、主走査モータ50を逆転させるとともに副
走査モータ60を駆動し、のエリアの補正エリア68に副
走査方向の移動を行う。続いて、のエリアの主走査と
同様に、必要に応じてシエーデイング補正、黒レベルの
補正、色補正等の処理を行い、のエリアの読み取り動
作を行う。

以上の走査を繰り返す事により〜のエリア全面の読
み取り動作を行い、のエリアの読み取り動作を終えた
後、再びCCDユニツト18をブツク・モード・ホーム・ポ
ジシヨンに戻す。

本実施例において原稿台ガラス17は最大A2サイズの原稿
が読み取れるために、実際には、もっと多くの回数の走
査を行わねばならないが、本説明では動作を理解しやす
くするために簡略化している。

シート・モード時には、CCDユニツト18を図示のシート
・モード・ホーム・ポジシヨン（シート・モードHP）に
移動し、のエリアをシート原稿をシート送りモータ61
を間欠動作させながら繰り返し読み取り、シート原稿全
面を読み取る。

原稿の走査に先立って補正エリア68で、シエーデイング
補正、黒レベルの補正、色補正等の処理を行い、その
後、図示の矢印の方向に主走査モータ50により主走査方
向の走査を開始する。のエリアの往路の読み取り動作
が終了したら主走査モータ50を逆転させ、この復路の走
査の間にシート送りモータ61を駆動しシート原稿を所定
量だけ副走査方向に移動する。引き続いて同様の動作を
繰り返し、シート原稿全面を読み取る。

以上、説明した読み取り動作が等倍の読み取り動作であ
るとすると、CCDユニツト18で読み取れるエリアは第５
図に示すように実際は広いエリアである。これは、本実
施例のデジタル・カラー複写機が拡大、縮小の変倍機能
を内蔵しているためである。即ち、上記説明の如く記録
ヘツド37で記録出来る領域が１回に256ビツトと固定さ
れているために、例えば、50％の縮小動作を行う場合、
最低、２倍の512ビツトの領域の画像情報が必要となる
ためである。

また、本スキヤナ部１は複数の走査領域にまたがってオ
ーバーラツプして読み取ることが可能である。

（全体の機能ブロツク説明）次に、第９図を使用して本実施例のデジタル・カラー複
写機の機能ブロツクの説明を行う。

制御部102，111，121は、それぞれスキヤナ部１、コン
トローラ部２、プリンタ部３の制御を行う制御回路であ
り、マイクロ・コンピユータ、プログラムＲＯＭ、デー
タ・メモリ、通信回路等より構成される。制御部102〜1
11間と制御部111〜121間は通信回線により接続されてお
り、制御部111の指示により制御部102，121が動作を行
う、所謂、マスター・スレーブの制御形態を採用してい
る。

制御部111は、カラー複写機として動作する場合には、
操作部10、デジタイザ114よりの入力指示に従い制御動
作を行う。

操作部10は、例えば、表示部として液晶を使用し、ま
た、その表面に透明電極よりなるタツチ・パネルを具備
することにより、色に関する指定、編集動作の指定等の
選択指示を行える様にした操作部である。また、動作に
関するキー、例えば複写動作開始を指示するキー（＝ス
タート・キー）、複写動作停止を指示するキー（＝スト
ツプ・キー）、動作モードを標準状態に復帰するキー
（＝リセツト・キー）等の使用頻度の高いキーは独立し
て設ける。

デジタイザ114は、トリミング、マスキング処理、色変
換等の処理領域を示す位置情報を入力するためのもの
で、複雑な編集処理が必要な場合にオプシヨンとして接
続される。

また、制御部111は、例えば、IEEE−488、所謂、GP−IB
インターフエース等の汎用パラレル・インターフエース
の制御回路（＝I/F制御部112）の制御もしており、外部
装置間の画像データの入出力、外部装置によるモート制
御をこのインターフエースを介して行う事が出来るよう
になっている。

さらに、制御部111は、画像に関する各種の処理を行う
多値合成部106、画像処理部107、二値化処理部108、二
値化合成部109、バツフア・メモリ110の制御も行う。

制御部102は、上記説明のスキヤナ部１のメカの駆動制
御を行うメカ駆動部105の制御、反射原稿読み取り時の
ランプの露光制御を行う露光制御部103、プロジエクタ
を使用した時のハロゲン・ランプ90の露光制御を行う露
光制部104の制御を行う。また、制御部102は、画像に関
する各種の処理を行うアナログ信号処理部100、入力画
像処理部101の制御も行う。

制御部121は、上記説明のプリンタ部３のメカの駆動制
御を行うメカ駆動部105と、プリンタ部３のメカ動作の
時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120の機構上の並
びによる遅延補正を行う為の同期遅延メモリ115の制を
行う。

次に、第９図の画像処理ブロツクに関して、さらに画像
の流れに沿って詳細に説明する。

CCD16上に結像された画像は、CCD16によりアナログ電気
信号に変換される。変換された画像情報は、赤→緑→青
のようにシリアルに処理されアナログ信号処理部100に
入力される。

アナログ信号処理部100では、赤、緑、青の各色毎にサ
ンプル＆ホールド、ダーク・レベルの補正、ダイナミツ
ク・レンジの制御等をした後にアナログ・デジタル変換
（Ａ／Ｄ変換）をし、シリアル多値（本実施例では、各
色８ビツト長）のデジタル画像信号に変換して入力画像
処理部101に出力する。

入力画像処理部101では、シエーデイング補正、色補
正、γ補正等の読み取り系で必要な補正処理を、同様に
シリアル多値のデジタル画像信号のまま行う。

コントローラ部２の多値合成部106は、スキヤナ部１よ
り送られて来るシリアル多値のデジタル画像信号とパラ
レルI/Fを介して送られてくるシリアル多値のデジタル
画像信号の選択・および合成処理を行う回路ブロツクで
ある。選択合成された画像データは、シリアル多値のデ
ジタル画像信号のまま画像処理部107に送られる。

画像処理部107は、エツジ強調、黒抽出、UCR、記録ヘツ
ド117〜120で使用する記録インクの色補正のためのマス
キング処理等を行う回路である。シリアル多値のデジタ
ル画像信号出力は、二値化処理部108、バツフア・メモ
リ110に、それぞれ入力される。

二値化処理部108は、誤差拡散法を適用したシリアル多
値のデジタル画像信号を二値化するための回路である。
ここでシリアル多値のデジタル画像信号は４色の二値パ
ラレル画像信号に変換される。二値合成部109へは４
色、バツフア・メモリ110へは３色の画像データが送ら
れる。

二値合成部109は、バツフア・メモリ110より送られて来
る３色の二値パラレル画像信と二値化処理部108より送
られて来る４色の二値パラレル画像信号とを選択、合成
して４色の二値パラレル画像信号にするための回路であ
る。

バツフア・メモリ110は、パラレルI/Fを介して多値画
像、二値画像の入出力を行うためのバツフア・メモリで
ある。

プリンタ部３の同期遅延メモリ115は、プリンタ部３の
メカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘツド117〜120の
機構上の並びによる遅延補正を行うための回路であり、
内部では記録ヘツド117〜120の駆動に必要なタイミング
の生成も行う。

ヘツド・ドライバ116は、記録ヘツド117〜120を駆動す
るためのアナログ駆動回路であり、記録ヘツド117〜120
を直接駆動出来る信号を内部で生成する。

記録ヘツド117〜120は、それぞれ、シアンＣ、マゼンタ
Ｍ、イエローＹ、ブラツクＫのインクを吐出し、記録紙
上に画像を記録する。

（タイミング信号の例）第１０図は、第９図で説明した回路ブロツク間の画像の
タイミングの説明図である。

信号BVEは、第８図で説明した主走査読み取り動作の１
スキヤン毎の画像有効区間を示す信号である。信号BVE
を複数回出力する事によって全面画の画像出力が行われ
る。

信号VEは、CCD16で読み取った１ライン毎の画像の有効
区間を示す信号である。信号BVEが有効時の信号VEのみ
が有効となる。

信号VCKは、画像データVDの送り出しクロツク信号であ
る。信号BVE、信号VEも、この信号VCKに同期して変化す
る。

信号HSは、信号VEが１ライン出力する間、不連続に有
効、無効区間を繰り返す場合に使用する信号であり、信
号VEが１ライン出力する間連続して有効である場合には
不要の信号である。１ラインの画像出力の開始を示す信
号である。

（画像処理部107の具体的な回路構成例）次に、画像処理部107の具体的な回路構成例を第11図を
用いて、さらに説明する。

多値合成部106より送られて来た色順次の３色の多値画
像情報（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）は、色変
換回路201で、デジタイザ114等で指定された特定の色を
他の色に電気的に変換する為の回路である。この回路を
通過する事により、原稿の特定の色（例えば、デザイン
画における生地色等）を任意の色に変換する事が可能に
なる。

シリアル・パラレル信号変換回路（Ｓ−Ｐ変換回路）20
3は、次段のマスキング回路204での色処理の為に、色順
次の３色の多値画像情報を色毎に分離処理する為の回路
である。

マスキング回路204は、入力された色情報、プリンタ部
での色再現性を考慮した色情報の補正を行う為の回路で
ある。具体的には、以下の数式に示すような演算処理を
行う回路である。

ＹＭＣ：入力データＹ′Ｍ′Ｃ′：出力データ a₁₁〜a₃₃：補正係数黒抽出回路202は、色順次の３色の多値画像情報より黒
成分（ブラツクＫ）を演算抽出する為の回路である。シ
アンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの内で最も濃度値の低
い色成分データを黒成分として演算抽出する。

下地除去回路（UCR回路）205は、黒抽出回路202で抽出
したブラツクＫ成分とシアンＣ、マゼンタＭ、イエロー
Ｙ各成分との演算を行い、色再現性を良くする為の処理
を行う。この回路を通過する事により色順次３色の多値
画像情報（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）は、色
順次４色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラツ
クＫ）となる。

下地除去回路205では、ガンマ補正、画像データ値のオ
フセツト処理を必要に応じて行っても良い。

エツジ強調回路206は、各色毎にエツジ成分を抽出して
原画像データに対して加減算を行う回路である。細線の
再現性の向上、メリハリのある画像再生を行う為に挿入
される。例えば、下式のような３×３の演算マトリクス
処理によりエツジ成分を抽出する。

ブロツク処理回路207は、誤差拡散法を適用した場合に
画像の、特にハイライト部に発生する独特の縞模様を低
減する為の回路である。

ブロツク処理回路207で処理された画像データは、二値
化処理部108で誤差拡散法により二値化処理される。

このブロツク処理回路207は、濃度変化の急激な部分付
近のハイライト部に発生する帯状の縞模様を消す目的の
回路である。例えば、画像を4×4マトリクスの様にブロ
ツク化し、対応ブロツクがハイライト部であるか否かの
検出を所定のアルゴリズムで行う。対応ブロツクがハイ
ライト部である場合は、ブロツク内の画素濃度を特定の
画素に集中して疑似網点化する事により、印字ドツトが
集中するのを防止し発生パターンが帯状の縞模様となる
のを防止する。

次に、第12図を使用して、このブロツク処理回路207の
具体的な回路構成例の説明を行う。

最大値検出回路210、最小値検出回路211は、４×４マト
リクスの様にブロツク化した画素中の、それぞれ、最大
濃度値D_max、最小濃度値D_minを検出する為の回路であ
る。

総和演算回路212は、同じくブロツク化した画素の濃度
値の総和D_sumを求める回路である。

最大濃度値D_max、最小濃度値D_min，総和D_sumをもとに、
判定回路213は、以下の条件による判定処理を行う。

D_sum＜D_const1（＝定数） D_max−D_min＜D_const2（＝定数）両条件が成立した場合に、網点化処理回路215で疑似網
点化処理をブロツク内の画素に対して行う。条件の成立
しなかった場合は、画像データは素通しする。

遅延回路214は、上記判定処理が行われる間、画素の遅
延を行うライン・バツフアであり、例えば、４×４マト
リクスの様にブロツク化した場合、４ライン分のバツフ
ア量があれば良い。

網点化処理回路215では、上記条件の成立した場合、ブ
ロツク内の画素に対して下記の様な処理を行う。この場
合、ブロツクは４×４マトリクスであるものとする。

＃：濃度を減らす画素＊：濃度を集中する画素ブロツク内の全濃度データが保存されるように、＃画素
をｎ分の１に濃度を減らし、その分、＊画素に濃度をの
せるようにする。濃度データが保存される事から、この
処理により誤差拡散法のメリツトが失われる事は無い。

濃度の配分、処理ブロツクも上記判定の段階を増やす、
きめ細かに行うようにしても良い。

また、ブロツクＡ、ブロツクＢのように、色毎にドツト
が重ならないように、色毎にブロツクを変えてもよい。

即ち、濃度をのせる画素はドツトが打たれる確率が高く
なるので、処理ブロツクをＡ，Ｂの様に変える事により
濃度集中箇所が異なるので、各色ドツトが同一箇所に打
たれる確率が低くなるためである。

このようなブロツク処理を行う事により、印字ドツトを
分散させることができ上記濃度変化の急激な部分付近の
ハイライト部に発生する帯状の縞模様の発生を、防止す
ることができる。

次に、二値化処理部108の具体的な回路構成例を第13−
ａ図、第13−ｂ図を用いて説明する。

ここで、画像データを二次元の配列とし、主走査方向に
ｉ番目、副走査方向にｊ番目の画像データをD_i,jで表す
事とする。

第13−ｂ図は誤差配分マトリクス図であり、二値化処理
部108に入力される任意の画像データD_i,j（注目画素）
に対し二値化処理した時生じる誤差データをある割合で
15個の誤差データに分割し、周辺の画素に分配した時の
誤差の様子を示した図である。各誤差データの_i,jは、
画像データD_i,jで生じた誤差である事を示している。

すなわち、本二値化処理は、第13−ｂ図のマトリクスが
主走査方向に１画素ずつ順次シフトする事により、誤差
を蓄えてゆくものであり、複数の画素から分配された誤
差の総和と注目画素として入力される画像データとの加
算結果を二値化して行くものである。

第13−ａ図は、本実施例の二値化処理部の回路構成を示
す回路図である。

第13−ａ図に於いて、301〜312は四段のフリツプ・フロ
ツプより成る遅延部であり、色順次（シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラツク）の画像データを各色毎に処理
する為、各遅延部では、１画素分の遅延を行うのに４ク
ロツク分のデータ遅延を行っている。

313〜327は、加算器である。313〜326までの加算器は、
誤差拡散マトリクス内の誤差演算を行う為、誤差データ
と誤差データの加算減を行い、又327の加算器は、誤差
拡散マトリクス内の誤差演算結果である誤差データと入
力される画像データの加減算を行っている。

328〜330は、例えば、FiFo（フアースト・イン・フアー
スト・アウト）メモリを用いたライン・メモリであり、
各ラインの誤差演算結果を記憶し１ライン分の遅延を行
う。

331は、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）から成る
誤差配分部であり、332は、誤差データと画像データの
演算結果を設定閾値と比較する比較器であり、333は出
力データにゲート処理を行うゲート回路である。334
は、画像の繁ぎ部分の誤差データを記憶させておくため
の繁ぎ誤差メモリである。

次に第13−ａ図の動作について説明を行う。

二値化処理部108に入力された画像データは、まず、遅
延部312から出力される誤差データと加算器327で加算さ
れた後に、誤差配分部331に入力される。誤差配分部331
ではＲＯＭのルツク・アツプ・テーブルを用いて、予め
設定された配分比率に演算された誤差データ（a,b,c,d,
e,f,g）を出力する。又、加算器327の出力は、比較器33
2で予め設定された閾値と比較され、１または、０の二
値出力を行う。二値化された比較器332の出力は、ゲー
ト部333に入力され必要画素分のみ出力する。

ここで、画像データD_i,jに対する誤差配分部331より出
力される誤差データをa_i,j，b_i,j，c_i,j，d_i,j，e_i,j，
f_i,j，g_i,jとすると、誤差データg_i,jは、遅延部301で
４色分遅延された後、画像データD_i+1,jの画素で生じた
同一色の誤差データg_i+1,jと加算器313で加算される。

以降、同様に302，314，303，315と処理された後に、加
算器315の出力は、ラインメモリ部328に入力される。記
憶された誤差加算データは、ラインメモリ部328で１ラ
イン分遅延された後に再び出力される。読み出された誤
差加算データは、加算器316に入力される。

以後、同様に304，317，305，318，306，319で他画素デ
ータで生ずる誤差データが順次加算され、加算器319で
入力画像データD_i+3,j+1で生じた誤差データc_i+3,j+1が
加算された後に、ラインメモリ部329に入力される。ラ
インメモリ部329から出力された誤差データは、加算器3
20に入力され、以降、同様に307，321，308，322，30
9，323で処理され加算器323で誤差データを加算された
後、ラインメモリ部330に入力される。

ラインメモリ部330から出力された誤差データは、324，
310，325，311及び326で誤差データを加算した後、加算
器327で画像データと加算される。次に誤差データと画
像データとの加算結果は誤差配分部331及び比較器332に
入力される。

以上説明の処理を、入力画像データD_i,jを例にとり、式
で表現すると次式のようになる。

DD_i,j＝D_i,j ＋g_i-3,j-3＋g_i-2,j-3＋f_i-1,j-3＋e_i,j-3＋g_i-3,j-2 ＋e_i-2,j-2＋d_i-1,j-2＋c_i,j-2＋f_i-3,j-1＋d_i-2,j-1 ＋b_i-1,j-1＋a_i,j-1＋e_i-3,j＋c_i-2,j＋a_i-1,j ＤＤ：演算後のデータＤ：画像データｉ：ライン中の画素番号（色別）ｊ：ライン番号次に、第14図のタイミング・チヤートを用いて回路動作
の説明を行う。本図は、動作を理解し易くする為に単色
の場合のタイミング・チヤートを示す。実際のタイミン
グは、画素の数が色の数分、即ち、４色＝４倍となる。

前説明のスキヤナ部１のCCDユニツト18の一回の走査で
複数ラインの画像データが得られる。

今、第３−ｂ図の注目領域を処理する場合、第１回目の
走査では、第14図に示した制御ＢのタイミングでSW1を
接続し、第３−ｂ図の後領域にある各ライン257番目、2
58番目、及び、259番目（後領域では１番目、２番目、
３番目に対応する）の画像データに加算されるべき各々
の誤差データが遅延部312から繁ぎ誤差メモリ部334に記
憶される。これらの誤差データは、次の走査で得られる
複数ラインの内の対応するラインの１番目、２番目、お
よび、３番目の画像データに同期して、繁ぎ誤差メモリ
部334から読み出される。即ち、第14図に示した制御Ａ
のタイミングで、SW2は、繁ぎ誤差メモリ334側に接続さ
れる。読み出された誤差データは、SW2により加算器327
に送られ、対応する画像データに加算された後、誤差配
分部331及び比較器332に送られ誤差配分及び二値化処理
される。次に後領域の257番目、258番目、及び、259番
目（後領域の次の領域の１画素目、２画素目、３画素目
に対応する）の画像データに加算されるべき誤差データ
は、前述の第１回目の走査と同様にSW1を介して繁ぎ誤
差メモリ334に記憶される。

以降、第14図に示すタイミングに従い、同様に繁ぎ部の
誤差データに対し繁ぎ誤差メモリ部334への書き込み、
読み出しが行われる。

以上の様に、繁ぎ部分での誤差情報を保存することによ
り、上記説明の様に完全に繁ぎ目スジの無い画像出力が
得られる。

本実施例では、誤差配分部331にＲＯＭによるテーブル
変換を用いたが、RAM、乗算器等を用いても良いことは
言うまでもない。

〔考えられる他の実施例〕

第15図〜第17図は、誤差拡散法を応用した場合に画像繁
ぎ情報を必要とする他の画像出力の例を示す図である。

第15図は、上記説明の複写装置に於いて、拡大率を大き
くし、ロール紙29に原稿像を４分割して出力した例であ
る。

この例では、上記説明の画像繁ぎの箇所以外に1・2・3・4
の各出力画像の破線で示す部分に新たな画像繁ぎ情報を
必要とする箇所が生ずる。

第16図は、上記説明の複写装置に於いてカツト紙を用い
た場合、もしくは、LBP等のプリンタを用いた複写装置
に於いて同様にカツト紙を用いた場合に、１つの原稿よ
りプリント紙４枚に拡大連写を行った例である。

この例では、原稿の1・2・3・4の各画像の破線で示す部分
に新たな画像繁ぎ情報を必要とする箇所が生ずる。即
ち、プリント紙では、画像の接する所全てが画像繁ぎ情
報を必要とする箇所となる。

第17図は、上記説明の複写装置に於いて画像を合成する
場合に発生する画像繁ぎの箇所を示す例である。

A・Bで示す原稿領域を変倍した図示のようにプリント紙
に複写を行った例である。この場合、A1・B1，A2，B2の
順番で複写を行ったとするとプリント紙の破線で示す境
界部分に画像繁ぎの箇所が発生する事になる。しかし、
この例では上記の例とは異なり、A1，B1，A2，B2の様に
複写を行うために、A1とA2の境界、B1，B2の境界での画
像繁ぎの情報を個別に管理する必要がある。

第15図〜第17図、何れの例においても画像の繁ぎ目部分
の誤差データをメモリに記憶し処理の際用いる事によ
り、誤差拡散法を応用した場合の画像繁ぎの問題を解決
できることが解る。

〔効果の説明〕

以上説明した様に本発明を用いることにより、画像の繁
ぎ目部分では画像処理の際発生した誤差データをメモリ
に記憶しておき、繁ぎ目部分ではその誤差データに基づ
いて処理することにより、画像の繁ぎ目部分のスジの発
生を完全に防止することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１−ａ図、第１−ｂ図は、本発明の解決しようとする
問題点を説明するための画像処理の例を示した図。第２−ａ図、第２−ｂ図は、本発明の解決しようとする
問題点を詳細に説明するための図。第３−ａ図、第３−ｂ図は、本発明の概要を説明する為
の図。第４図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
外形図。第５図は、第１図のデジタル・カラー複写機の横からの
断面図。第６図は、走査キヤリツジ34まわりの詳細な説明図。第７図は、スキヤナ部１内部のメカ機構を説明するため
の図。第８図は、ブツク・モード、シート・モード時の読み取
り動作の説明図。第９図は、本発明を適用したデジタル・カラー複写機の
機能ブロツクの説明図。第10図は、画像のタイミング・チヤートの例を示した
図。第11は、画像処理部107の具体的な回路構成ブロツクの
例を示した図。第12図は、ブロツク処理回路207の具体的な回路構成ブ
ロツクの例を示した図。第13−ａ図は、二値化処理部108の具体的な回路構成ブ
ロツク図。第13−ｂ図は、誤差拡散マトリクスを示した図。第14図は、二値化処理部108の具体的なタイミング・チ
ヤートの例を示した図。第15図，第16図，第17図は、画像繋ぎ情報を必要とする
画像出力の例を示した図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０Ａ 9191−5ＬＧ０６Ｋ 15/12 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周辺画素に画像処理の際に発生する誤差デ
ータを分散し画像の再現を行う画像処理方法に於いて、
画像の繁ぎ目部分の誤差データ情報をメモリに記憶し、
画像の繁ぎ目部分では前記メモリに記憶された誤差デー
タ情報にもとづき画像を処理することを特徴とする画像
処理方法。