JPH0773333B2

JPH0773333B2 - 画像処理方法

Info

Publication number: JPH0773333B2
Application number: JP4016212A
Authority: JP
Inventors: 尚登河村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH0575852A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２値画像データによっ
て表される画像と多値画像データによって表される画像
との合成画像を得るための画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真画像や線画画像等の合成画像に関す
る技術の一例は特開昭５７−６９６４号，実開昭５７−
３４７５５号に示される。これらの先行技術では合成画
像は単一の形式（解像度，階調度）の画像データとして
記憶され、その画像データから写真画像や線画画像の領
域を分離し、各領域毎に画像の種類に応じた処理（符号
化等）を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に人間の視覚特性
は線画等の２値画像に対してはその解像度に極めて敏感
であり、一方写真等の多値画像に対しては階調性に極め
て敏感となる。

【０００４】従って両画像を同一形式の画像データとし
て記憶する場合には、高階調、高解像度を表す画像デー
タとしなければ高品位画像を得ることはできず、膨大な
メモリ容量が必要になるという問題が生じる。

【０００５】また、種類の異なる画像を合成する際に、
容易に合成位置の変更等の自在な合成処理を行い得る画
像処理方法が要望されている。

【０００６】本願発明の目的は、かかる技術的課題を鑑
みて成されたものであり、同一画像の線画等の２値画像
部と写真等の多値画像部のいずれの画像品位も劣化させ
ないで、高品位にかつ容易に合成処理を行うことがで
き、しかも２値画像データをメモリに効率良く記憶で
き、多値画像データはメモリからの読み出し後に多様な
処理を行うことができる画像処理方法を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、２値画像データによって表される
画像と多値画像データによって表される画像との合成画
像を得るための画像処理方法であって、前記２値画像デ
ータを高解像度で記憶し、前記多値画像データを低解像
度で記憶しておき、前記合成画像内の各領域について２
値画像データと多値画像データのいずれかを示す選択信
号を入力し、この選択信号に基づいて前記２値画像デー
タまたは前記多値画像データのいずれか一方を選択する
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、多値画像データが２値画像データ
よりも高品位であること、また２値画像データが多値画
像データよりもデータの構成ビット数が非常に小さいこ
とに着目し、２値画像データについては高解像度で記憶
することにより画像の品位をたかめ、しかもそのデータ
容量を大幅に増加させない。また、多値画像データにつ
いては低解像度で記憶することにより、記録画像の品位
をそれほど低下させずにそのデータ容量を減小させる。
このため、２値画像と多値画像についての記録画像はバ
ランスのとれた高品質の画像となる。また、選択信号に
より多値画像と２値画像を選択するので、画像合成処理
が容易となる。

【０００９】

【実施例】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００１０】まず、本発明による画像処理を適用するに
好適な画像記録装置の概略構成を図２に示す。図示の構
成においては、半導体レーザ１１からの画像信号により
変調した光ビームを、コリメートレンズ１０を介し、回
転多面鏡１２に当てて偏向させ、その偏向光ビームによ
り、結像レンズ１３を介し、感光ドラム１６上を走査す
る。その光ビーム走査に際して、光ビームの１ライン走
査の先端をミラー１４により反射させて光検出器１５に
入射させ、その光検出器１５からの検出信号を画像走査
における定走査の同期信号に用いる。

【００１１】また、本発明画像処理装置にて処理する画
像信号を形成する画像読取り装置の概略構成の例を図３
に示す。図示の構成においては、原画像２０をディジタ
イザ２４上に置いて、上方に配置した結像レンズ２１を
介し、ラインセンサ２２上に原画像からの先像を結像さ
せる。かかるラインセンサ２２をその長手方向に直角
に、矢印方向に移動させて原画像２０の面走査を行う。

【００１２】しかして、上述のようにして読取る原画像
の原稿３０が、図４（Ａ）に示すように、中間調画像領
域３１と文字部領域３２とに分かれているものとし、同
図（Ｂ）に示すように識別符号“０”と“１”とにより
指定して、それらの識別符号“０”，“１”を小容量の
領域指定メモリ、すなわち、ゾーンメモリを設けて格納
しておく。例えば、Ａ４サイズの原稿に対して１ｍｍ角
を１画素とする粗さにてサンプリングしたとすると、約
２００×３００＝６０，０００画素が得られ、かかる画
像構成に対し、各画素に上述した領域識別符号を付した
としても、Ａ４サイズの原稿１ページに対して６４Ｋビ
ットの容量のゾーンメモリを備えれば足りる。かかるゾ
ーンメモリに、ディジタイザにより形成した各画像領域
識別符号を記憶させておく。

【００１３】かかる領域識別符号記憶のフローチャート
の例を図５に示す。図示のフローチャートにおいては、
処理すべき原稿が画像部であるか否かをステップＳ１に
て判別し、画像部であれば、ステップＳ２にてゾーンメ
モリの対応するアドレスに“０”を格納し、画像部でな
ければ、ステップＳ３にて文字部であるか否かを判別
し、文字部であれば、ステップＳ４にてゾーンメモリの
対応するアドレスに“１”を格納して、それぞれ次の信
号を待機する。

【００１４】以上のようにして格納したゾーンメモリの
記憶内容に基づき、画像入力装置にて読取った画像信号
を画像メモリに格納する回路構成の例を図６に示す。図
示の構成においては、入力装置４０から時系列信号とし
て読出したアナログ画像信号をＡ−Ｄコンバータ４２に
より例えば８ビット構成のディジタル画像信号に変換す
る。一方、クロック発生器５０から２種類のクロック信
号ｗ₁ およびｗ₂ を発生させる。しかして、ディジタル
画像信号のうち、中間調画像部については、変換した８
ビット構成のままの濃度データの形態にてイメージメモ
リに格納し、文字部については固定閾値により２値化し
て１ビット構成の形態にてイメージメモリに格納するも
のとする。なお、中間調画像の濃度データは、図７に示
すような４×４閾値マトリックスに基づいて濃度パター
ン法により２値化するものとすると、画像読取りの際の
サンプリング幅としては、中間調画像については４画素
毎、文字等については１画素毎とする必要がある。した
がって、クロック発生器５０からのクロック信号も、１
画素クロック信号ｗ₁ と４画素クロック信号ｗ₂ との２
種類とし、かかる２種類のクロック信号ｗ₁ ，ｗ₂ を、
ゾーンメモリ４１の出力信号に応じ、セレクタ４９によ
り切換えてイメージメモリの駆動に使用する。すなわ
ち、ゾーンメモリの出力信号が文字領域に対応した
“１”のときには１画素クロック信号ｗ₁ を使用し、ゾ
ーンメモリの出力信号が中間調画像領域に対応した
“０”のときには４画素クロック信号ｗ₂ を使用する。
また、ゾーンメモリ４１からのデータ読取りは、イメー
ジメモリ４６が細かいサンプリングによるメモリを行う
のに対し、ゾーンメモリ４１はそのＮ倍の粗さのサンプ
リングでメモリを行うのであるから、１画素クロック信
号ｗ₁ の１／Ｎ分周によって駆動する。そのために、ク
ロック発生器５０からの１画素クロック信号ｗ₁ を１／
Ｎ分周器４８により１／Ｎ分周してアドレスカウンタ４
７を作動させ、ゾーンメモリ４１のアドレスをカウント
させてゾーンメモリ４１を駆動する。

【００１５】このゾーンメモリ４１の出力信号により切
換え動作を制御するセレクタ４９によって選択したクロ
ック信号ｗ₁ ，ｗ₂ のいずれかにより、Ａ−Ｄコンバー
タ４２のサンプリング間隔を入力装置４０からの入力画
像信号の内容に応じて指定する。すなわち、入力画像信
号の内容が文字部であるときには１画素クロック信号ｗ
₁ の周期にてサンプリングを行い、中間調画像部である
ときには４画素クロック信号ｗ₂ の周期にてサンプリン
グを行い、細かいサンプリングを行う。そのＡ−Ｄコン
バータ４２からのディジタル画像信号をデータセレクタ
４５に導き、ゾーンメモリ４１の出力信号の制御のもと
に、文字部については、２値化回路４３により単一閾値
に基づく２値化を施して１ビットの濃度データに変換
し、その１ビットの濃度データをシリアル−パラレル変
換器４４により８ビット周期にて８ビット構成のパラレ
ル濃度データにまとめてイメージメモリ（Ｂ）４６Ｂに
供給し、また、中間調画像部については、８ビット構成
の濃度データそのままをイメージメモリ（Ａ）４６Ａに
供給する。各イメージメモリ４６Ａおよび４６Ｂにおい
ては、いずれも８ビット構成の中間調画像部濃度データ
および文字部濃度データを、セレクタ４９により切換え
た各クロック信号ｗ₂ およびｗ₁ を変換器５２を介して
カウントするアドレスカウンタ５１Ａおよび５１Ｂによ
りそれぞれアドレス指定して、それぞれのメモリアドレ
スに順次に格納する。

【００１６】かかるイメージメモリ４６Ａ，４６Ｂのア
ドレス指定のための画素クロック信号については、中間
調画像に対しては、読取り画素の４×４の大きさに対応
する１画素データを濃度データとして記憶すればよいの
であるから、画像信号の読取りおよびイメージメモリ４
６Ａへの記憶に用いる画素クロック信号としては、画像
の定走査方向に対しては４画素クロックｗ₂ を用い、副
走査方向に対しては、その４倍の周期の水平同期信号を
用いることができる。かかるクロック周期の関係を図８
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。同図（Ａ）は水平同期
信号を示し、同図（Ｃ）は中間調画像読取りおよび書込
み用クロック信号を示し、同図（Ｂ）は１画素クロック
周期Ｔの画素クロック信号を示す。これらの図から判る
ように、水平同期信号の１周期内の中間調画像領域のみ
画素クロック周期の４倍の周期にてクロック信号を発生
させ、他の３画素クロック周期にはクロック信号を発生
させないようにして、図６図示の構成におけるクロック
発生器５０から４画素クロック信号ｗ₂ を発生させる。

【００１７】一方、文字領域に対しては、Ａ−Ｄコンバ
ータ４２のサンプリング間隔は図８（Ｂ）に示す１画素
クロック周期であるが、イメージメモリ４６Ｂに対する
書込みは、データがパラレル変換されているので、８画
素クロック周期にて行われる。なお、かかるクロック周
期の変換は図６図示の構成における変換器５２にて行わ
れる。

【００１８】以上に説明した各種のクロック周期にて各
イメージメモリ４６Ａ，４６Ｂに対する入力アドレスを
アドレスカウンタ５１Ａ，５１Ｂにより形成して、それ
らのイメージメモリ４６Ａ，４６Ｂにそれぞれの領域に
おける画像データを記憶させる。しかして、イメージメ
モリ４６Ａ，４６Ｂに書込む画像データの配列に関して
は、図９（Ａ），（Ｂ）に斜線を付して示すように、メ
モリアドレスの始端から詰めて書込むようにする。すな
わち、画像の水平・垂直両方向の同期をとるのはゾーン
メモリ４１の出力信号であり、イメージメモリ４６Ａ，
４６Ｂは、単に、ゾーンメモリ４１の指示に従って順次
に入力データを詰め込んでいくだけでよいようにし、ゾ
ーンメモリ４１は、原稿に対応した配列に従って原稿を
読取るように制御する。

【００１９】つぎに、以上のようにしてイメージメモリ
４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ記憶させた画像データをそれ
ぞれ読出して出力装置６４に供給するための回路構成の
例を図１０に示す。図示の構成においては、図６図示の
書込み回路構成におけると同様に、クロック発生器５０
から互いに比例関係を有する２種類のクロック周波数ｗ
₁ ，ｗ₂ を有するクロック信号を発生させる。なお、こ
れらのクロック周波数ｗ₁ ，ｗ₂ は図６図示の書込み回
路構成におけると同一のものとすることもできる。さら
に、書込み時と同様に、発生器５０からのクロック信号
ｗ₁ を１／Ｎ分周器４８により１／Ｎ分周してアドレス
カウンタ４７に供給し、ゾーンメモリ４１に対するアド
レス信号を形成する。そのアドレス信号により制御して
ゾーンメモリ４１から画像領域制御信号を読出し、セレ
クタ４９を駆動して、発生器５０からの２種類のクロッ
ク信号ｗ₁ ，ｗ₂ の選択を行わさせる。

【００２０】さらに、書込み時と全く同様にして、イメ
ージメモリ４６Ａ，４６Ｂを２種類のアドレスカウンタ
５１Ａ，５１Ｂによりそれぞれ駆動して各領域の画像デ
ータを読出す。すなわち、イメージメモリ（Ａ）４６Ａ
からは、中間調画像領域の濃度データを読出し、リード
オンリメモリ６１から順次に取出した図７図示の濃度パ
ターンマトリックスの濃度データと比較器６０にて順次
に比較して２値化し、その２値化濃度データをセレクタ
６３に供給する。また、イメージメモリ（Ｂ）４６Ｂか
らは、文字領域の画像データを８ビット並列に読出し、
パラレル・シリアル変換器６２によりビットシリアルの
状態に変換して、１ビットずつ順次にセレクタ６３に供
給する。

【００２１】上述した２種類の画像データをゾーンメモ
リ４１の出力信号により制御してセレクタ６３を切換え
ることにより選択的に取出して、レーザビームプリンタ
等の出力装置６４に供給する。

【００２２】本発明画像処理装置においては、以上に説
明したように、それぞれ異なった画質の複数種類の画像
を、ゾーンメモリの制御のもとに、複数種類のイメージ
メモリにそれぞれ記憶させ、さらに読出して出力装置に
それぞれ供給し得るようにしてあり、かかる画像処理の
有用性としては、つぎの各項を挙げることができる。

【００２３】（１）それぞれ異なる態様にて処理すべき
画像をそれぞれ区分して順次に出力することができ、例
えば文字と中間調画像とをそれぞれ適切に処理して出力
することができる。

【００２４】（２）中間調画像と文字とをそれぞれ別個
の態様にてメモリ装置に記憶させ得るので、メモリ容量
の圧縮，節減が可能となる。

【００２５】（３）中間調画像と文字とを別個のメモリ
装置に格納するので、以後の処理が容易となる。例え
ば、カラー画像の場合には、マスキング処理，墨入れ等
の処理を中間調画像のみに区別して施すのが容易とな
り、また、それぞれ異なるメモリ圧縮を各メモリ装置に
施すことができ、例えば、文字部の画像データに対して
はランレングスの圧縮を施すとともに、中間調画像部の
画像データに対しては差分量子化を施すなどすることが
できる。

【００２６】ここで、（２）項に述べたメモリ容量の圧
縮について詳述すると、一般に、ディザ法および濃度パ
ターン法を適用するにあたり、中間調画像領域および文
字領域の画像データを、それぞれに適切な閾値を設定し
て、すべて２値化したとする。その際に中間調画像領域
の画像データに対しては、図７図示の閾値マトリックス
と比較して２値化を行い、したがって、４×４マトリッ
クスに対して１６ビット分の画像データが形成されるの
であるから、４×４マトリックスにつき、１画素分、例
えば８ビットの濃度データを記憶させた方が所要のメモ
リ容量を少なくすることができる。なお、その濃度デー
タとしては、上述のように８ビットのデータを記憶する
ようにしたが、必ずしも８ビット全部を記憶する必要は
なく、４×４マトリックスに対する濃度データとしては
４〜５ビットをもって充分に中間調再現を達成すること
ができ、したがって、メモリ容量をさらに削減すること
ができる。しかして、前述の説明において、８ビットの
濃度データを記憶させるようにしたのは、以後の画像処
理を考慮したがためと、閾値マトリックスをさらに大き
くした場合を考慮したがためである。

【００２７】また、中間調画像データと文字データとの
記憶に２種類のイメージメモリを用いるようにしたが、
単一のイメージメモリを分割して、それぞれ異なるメモ
リ領域に記憶させるようにすることもできる。かかる態
様によるイメージメモリへの書込み，読出し回路の要部
の構成例を図１１に示す。図示の構成においては、中間
調画像データと文字データとに対してそれぞれ異なるメ
モリアドレスをイメージメモリ４６に付与するために、
セレクタ７０を設けて、アドレスカウンタ５１Ａ，５１
Ｂからのアドレス信号を選択するようにし、その際、各
アドレス信号は、イメージメモリ４６を空間分割し得る
ように予め設定しておく。

【００２８】また、中間調画像と文字とに対してさらに
異なった処理を施す場合については、以上に説明した画
像処理の態様をさらに発展させることにより対処し得る
こと勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一画像の線画等の２値画像部と写真等の多値画像部の
いずれの画像品位も劣化させないで高品位にかつ容易に
合成処理を行うことができ、しかも２値画像データをメ
モリに効率良く記憶でき、多値画像データはメモリから
の読み出し後に多様な処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】微画素マトリックスによる中間調再現の態様の
例を順次に示す線図である。

【図２】本発明を適用する画像記録装置の概略構成を示
す斜視図である。

【図３】本発明を適用する画像読取り装置の概略構成を
示す斜視図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明による処理の対象とす
る画像の例をそれぞれ示す線図である。

【図５】本発明による画像領域識別過程の例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明画像処理装置の構成例を示すブロック線
図である。

【図７】本発明に用いる閾値マトリックスの例を示す線
図である。

【図８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明画像処理装置
に用いる各種クロック信号の例をそれぞれ示す信号波形
図である。

【図９】（Ａ），（Ｂ）は同じくそのイメージメモリに
おける画像データ格納の態様の例をそれぞれ示す線図で
ある。

【図１０】本発明画像処理装置の他の構成例を示すブロ
ック線図である。

【図１１】同じくその要部のさらに他の構成例を示すブ
ロック線図である。

【符号の説明】

１０コリメートレンズ１１半導体レーザ１２回転多面鏡１３結像レンズ１４ミラー１５光検出器１６感光ドラム２０原稿２１結像レンズ２２ラインセンサ２３濃度スケール２４ディジタイザ３０原稿３１中間調画像領域３２文字部領域４０入力装置４１ゾーンメモリ４２Ａ−Ｄコンバータ４３２値化回路４４シリアル−パラレル変換器４５データセレクタ４６，４６Ａ，４６Ｂイメージメモリ４７，５１Ａ，５１Ｂアドレスカウンタ４８１／Ｎ分周器４９，６３，７０，７１セレクタ５０クロック発生器５２変換器６０比較器６１リードオンリメモリ６２パラレル−シリアル変換器６４出力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一の画像に基づく２値画像データと多
値画像データとを合成し、合成画像を得るための画像処
理方法であって、前記２値画像データを高解像度で所定のパラレルデータ
として記憶し、前記多値画像データを低解像度で記憶しておき、前記合成画像内の各領域について２値画像データと多値
画像データのいずれかを示す選択信号を入力し、この選択信号に基づいて前記２値画像データまたは前記
多値画像データのいずれか一方を選択するとともに、前
記２値画像データに対してはメモリからパラレルデータ
として読み出された後にパラシリ変換を行い、前記多値
画像データに対してはメモリから読み出された後に２値
化を行うことを特徴とする画像処理方法。