JPH09284436A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムとしてのパフォーマンスを高めた画
像処理装置を得る。 【解決手段】 原稿を光学的に読み取りディジタル信号
に変換した画像信号を出力し、シェーディング補正１２
を行う。画像信号のＭＴＦ補正及び平滑化処理をフィル
タ１４で、ライン単位の画像信号に対する変倍処理を電
気変倍部１６で行う。画像信号の階調再現をγ変換処理
部１７が変換し、指定された画像再生モードに対応する
画質処理１９を行う。圧縮／伸張部２５が情報源符号化
及び復号化し、多値情報に相当する符号化された画像デ
ータを記憶２６する。複数のデータバスの中から必要な
データバスを選択器２０で選択し、Ｉ／Ｆ部を介して外
部ユニットと画像データを送受信する。本手順によっ
て、メモリを使用した高画質な画象再生とバッファメモ
リの外部ユニット間での有効利用とが両立できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像処
理機能及びバッファ用大規模メモリを有する画像処理装
置、例えばディジタル複写機、ファクシミリ装置及びプ
リンタなどに適用される画像処理装置に係わり、特にこ
れらの複写機、ファクシミリ及びプリンタ機能の複合機
においてバッファメモリを有効に活用できる画像処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理装置、特にディジタル複
合機では、画像処理機能、記憶部及び外部Ｉ／Ｆ部の制
御機能等の処理手順が限定されている。このため、十分
な資源の有効活用がなされていない。

【０００３】この問題点を改良した従来例の特開平６−
６５４９号に開示されている画像処理装置がある。本画
像処理装置においては、各種画像処理機能とは独立に、
記憶部へのアクセス及び外部Ｉ／Ｆへの入出力制御を行
うことにより、画像処理資産の有効活用化を図ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の画像処理装置においても、未だ複合機能全体とし
て記憶部を適切にしかも有効に活用してはいない。画像
処理装置の途中のバスにおいて、データは種々の形式に
変換されており、いづれの形式も情報源符号化に適する
わけではない。例えば、圧縮効率の上がらないデータフ
ォーマットであっては、記憶部に格納できるデータが制
限される。また、圧縮効率を上げるため非可逆な符号化
コードに変換すると、復号化後著しい画質劣化を生じ、
以降の処理に支障をきたすおそれがある問題点を伴う。

【０００５】更に各々の複合機能は、別々に小規模のメ
モリを保持し、似たような機能に使用している。極めて
ローカルな使用形態を除き一箇所にまとめ集中制御すれ
ばメモリ資産をさらに有効に活用できる余地を有してい
る。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、複合機として、メモ
リ資産をはじめ各々の処理機能を有効にかつ適切に活用
し、システムとしてのパフォーマンスを高めた画像処理
装置を提供することに有る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置は、原稿を光学的に読み取り
読み取った画像信号をディジタル信号に変換して出力す
る読み取り手段と、ディジタル化された画像信号のシェ
ーディング補正を行うシェーディング補正手段と、画像
信号のＭＴＦ補正及び平滑化処理を行うフィルタ手段
と、ライン単位の画像信号に対する変倍処理を行う変倍
手段と、画像信号の階調再現を変換するγ変換処理手段
と、指定された画像再生モードに対応する画質処理を行
う画質処理手段と、多値ディジタルの画像信号を情報源
符号化及び復号化する多値圧縮／伸張手段と、この多値
圧縮／伸張手段で多値情報に相当する符号化された画像
データを格納する多値圧縮用メモリ手段と、複数のデー
タバスの中から必要なデータバスを選択する選択手段
と、外部ユニットと画像データを送受信するＩ／Ｆ手段
とを具備することを特徴としている。

【０００８】さらに、上記の画像処理装置は、二値ディ
ジタル画像信号を情報源符号化及び復号化する手段と、
二値データに相当する符号化データを格納する手段と、
電気信号による画像情報を紙面に再生する手段と、画像
データの流れるバスとバスのデータフローを制御する手
段とを具備するとよい。

【０００９】また、外部Ｉ／Ｆとして少なくともパーソ
ナルコンピュータとデータ送受信を行う手段と、ファク
シミリ装置とデータ送受信を行う手段と、メモリ記憶ユ
ニットとデータ送受信を行う手段と、メモリ記憶ユニッ
トへのアクセス調整制御を行う手段とを具備するとよ
い。

【００１０】なお、複数のユニットからアクセスできる
メモリ記憶ユニットは、メモリ領域の使用範囲を制御す
る手段と、同一領域のデータを相互にアクセスできるよ
うに制御する手段とを具備するとよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像処理装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図１９を参照すると本発明の画像処理装置の一実施形
態が示されている。

【００１２】図１は本実施形態による画像処理装置の構
成を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置
は、画像を光学的に読み取り光電変換された画像信号を
ディジタル信号に変換する読み取り部１１、読み取った
画像信号の撮象素子及び読み取り位置に起因する信号劣
化を補正するシェーディング補正部１２、入力画像のＭ
ＴＦ補正もしくはモワレ除去のための平滑化処理を行う
フィルタ１４、ラインセンサによる主走査方向の読み取
りに対し１ラインの中で画像データの拡大もしくは縮小
処理を行う電気変倍部１６、入力画像の階調変換を行う
γ変換処理部１７、設定モードに対応する画質処理を行
う画質処理部１９、二値画像のスムージング・多値化を
行うスムージング部２２、画像データを電子写真として
紙面に再現する書き込み部２４、多値画像データを格納
する多値圧縮用メモリ部２６、このメモリに対しデータ
の圧縮／伸張を行う多値圧縮／伸張部２５、二値画像及
びコードデータを格納する二値コード用メモリ２９、こ
のメモリに対しデータの圧縮／伸張を行う二値圧縮／伸
張部２８を有する。

【００１３】さらに、複数のデータバスをセレクトする
セレクタ２０ａ〜２０ｈ、処理モードを指定する操作部
３０、各々のバス・処理内容を制御する制御部３１、並
びに不図示の外部アプリケーションとアクセスする外部
ユニットＩ／Ｆ部を具備するＡＰＬ端子３２を有して構
成される。

【００１４】図１の構成では、記憶ユニットに多値用と
二値用の２系統を持つ。複合機システムのフル装備にお
いては両記憶ユニットを持つが、場合によっては種々の
組み合わせがあり得る。これらの組み合わせは、複合機
能及び要求画質に応じて選択される。基本的に多値用記
憶ユニットは、シェーディング補正後の読み取り画像デ
ータを、階調処理・画質処理等を施さないで原データの
まま格納し、高画質の画像要求に応じるものである。

【００１５】一旦取り込んだ画像データに関し、同一画
像に対し画質処理を変えて出力したり、或いは変倍量を
変更した処理を実施するなどのために画像データを用い
るもので、この記憶ユニットへは外部装置からは直接デ
ータ書き込みを許可しない。しかし取り込んだ生の画像
データをＡＰＬ端子３２に転送し、例えば外部アプリケ
ーションとしてパソコン（以降、ＰＣとも言う）が接続
されており、ある種のアプリケーションソフト用に多値
画像データが必要な場合に多値記憶ユニットからのデー
タ読み出しが許可される。あくまでも読み取り部での画
像データを格納するための記憶ユニットとして、読み取
り装置に特化する複合機能のために使用される。

【００１６】二値データ用の記憶ユニットは、画像の符
号化二値データ、ＰＣやＦＡＸのフォントデータ、ＦＡ
Ｘの受信データなどのために用いる。この場合、符号や
フォントなど二値データで良く、外部ユニットからアク
セスできる位置に有る必要がある。また文字主体の原稿
で、画質に階調性を問わない場合、二値記憶ユニットを
使って、画像蓄積、電子ソート、画像回転、画像合成に
使用できる。システムの構成コストも多値記憶ユニット
に比べ安価に構成でき、用途的には複数の二値データを
用いる機能に解放できる。多値用及び二値用の記憶ユニ
ットは電気媒体、磁気媒体のいずれでも、あるいは混在
でも構わない。１次オプションとして電気媒体で記憶ユ
ニットを構成し、拡張オプションとして磁気媒体で記憶
ユニットを構成するのもひとつの方法である。

【００１７】図１の構成で、画像バス上にいくつかのセ
レクタ２０が挿入されている。その切り替えについて説
明する。まず、シェーディング補正後の画像（生）デー
タを蓄積し複写機能の画像処理で何度も使用する場合、
読み取りデータをシェーディング補正し多値画像データ
の情報源符号化を行う。これにより冗長データの削除さ
れた画像符号化データを生成し、多値用の記憶ユニット
に格納する。格納画像情報を何度もプリントアウトする
場合、読み取り部１１は動作させず記憶ユニット内の符
号化データを取り出し、復号化後ビデオバスに戻す。こ
こでセレクタは記憶ユニットからの画像データをフィル
タ１４へ転送し、ＭＴＦ補正もしくは平滑処理後のデー
タを主走査方向の電気変倍（１６）を行い、γ変換後
（１７）、画質処理（１９）を施し多値データであるの
でそのまま書き込み部２４へ転送し、プリントアウトす
る。

【００１８】上記の一旦取り込んだデータを複写機能の
画像処理ではなく、外部アプリユニット例えばパソコン
に転送する場合、読み取り部１１は動作させず記憶ユニ
ット内の画像符号化データを取り出し、復号化後ビデオ
バスに戻す。ビデオバス上では、フィルタブロックをス
ルー（フィルタ処理せず）し、変倍ブロックでは要求が
あれば主走査変倍を行う。γ変換及び階調処理もスルー
させ、外部ユニット端子よりＰＣにデータ転送する。こ
れによりパソコン上のアプリケーションソフトで任意の
処理を行うための読み取り生データを供給できる。変倍
処理に関してもソフト上で対応できるので特に処理ブロ
ックをスルーさせても良いが、ハード的に高速処理を行
う必要があれば変倍機能を使用しても構わない。

【００１９】画質処理後の画像データに対し、二値記憶
ユニットを使って、蓄積画像処理を行う。多値処理され
た画像データを画質処理部１９において二値化処理す
る。二値化の方法としては、閾値処理による固定二値
化、二値ディザ処理、二値誤差拡散処理がある。生成さ
れた二値画像データを選択器２０を通して二値記憶ユニ
ットへ転送する。二値信号に対する情報源符号化を行い
コードデータを二値コード用のメモリ２９に格納する。
この格納された画像情報を複数回プリントアウトするに
あたり、読み取り部１１及び複写機能のための画像処理
機能は動作させず、格納されている二値コード情報を取
り出し、復号後ビデオバスに戻す。

【００２０】二値画像に対しては、スムージングブロッ
クにおいて二値多値変換を行い、画像のエッジ部、輪郭
部において画素の連なりが連続的に変化するよう補正処
理を施す。この変換後の多値画像データに関し、書き込
み部に２４おいて書き込み用レーザのパワー変調及び位
相変調を制御し紙面に画像を再現する。

【００２１】外部ユニットからのプリントアウトデータ
のバッファ機能として使う場合、外部アプリケーション
用の端子３２から出力用二値画像データを受け取り、情
報源符号化後二値コード用メモリ２９に符号化データを
格納する。データ量が多い場合符号化、格納を繰り返
し、その一方で格納データを読み出し、復号化後ビデオ
バスに転送する。ビデオバス上の二値画像データは、ス
ムージングブロック２２において二値多値変換後、書き
込み部２４を通じ紙面に画像を再生する。

【００２２】複数の外部アプリケーションユニット間で
二値コード用メモリ２９を共有する場合、例えばフォン
トデータを格納し共有する場合、ある外部アプリケーシ
ョンから外部ユニット端子を通じフォントデータを二値
記憶ユニットへ格納する。データ量が多い場合一旦デー
タ圧縮を行い、データ量を削減した後メモリに格納す
る。データが少なければそのままフォントデータをメモ
リにダウンロードする。他のアプリケーションがこのフ
ォントデータを使用する場合、メモリ上の格納データを
読み出し、圧縮されたコードであればデータを伸張し、
外部アプリ端子を通じ必要とする外部ユニットへフォン
トデータを転送する。

【００２３】図２の構成では外部記憶ユニットを一箇所
に統合した構成になっている。原稿を光学的に読み取
り、光電変換後の電気信号をディジタル信号に変換する
読み取り部４１、画像データを複写機能用に処理するＩ
ＰＵ部４２、紙面への出力用画像データを二値多値変換
等を行う書き込み制御部４３、パワー変調、位相変調等
の制御を行い紙面に画像を生成する書き込み部４４、Ｉ
ＰＵ４２及び書き込み制御部４３の間を画像データの転
送に関しデータバスを構成し、制御部４８によりバス制
御を行う。データバスに関しては、外部ユニットとのデ
ータ転送も経由させ、複合機能としての各ユニット間で
データの処理を行う。

【００２４】データバスに接続される外部ユニットとし
て、ＰＣ４５、ＦＡＸ４６等があり、これらと同等にメ
モリ（記憶ユニットとも言う）４７も接続させる。書き
込み制御部４３から見るデータバスにはＩＰＵ４２、Ｐ
Ｃ４５、ＦＡＸ４６、記憶ユニット４７がつながってお
り、各々の間で画像及びコードデータの送受信を行い、
紙面に再生したい画像データを書き込み制御部４８に転
送する。

【００２５】ＩＰＵ４２の内部構成を、図３に示す。読
み取り部４１において読み込まれた画像データは、シェ
ーディング補正部５１において読み取りムラ等の補正を
行う。シェーディング補正データに関し、フィルタ５２
にて光学系のＭＴＦ補正或いはモワレ除去のための平滑
処理を行う。フィルタ処理後のデータに関し、読み取り
ライン画像の主走査電気変倍処理を行う。電気変倍部５
３の後にセレクタ５４を設け、画像バスの制御を行う。
セレクタ５４において選択された画像信号に関し、多値
画像の階調制御のためのγ変換（５５）を行う。γ変換
後の画像データに関しては、画像再生モードに対応する
画質処理（５６）を実施し、多値処理、二値処理、ディ
ザ処理及び誤差拡散処理のいづれかが選ばれる。

【００２６】セレクタ５４の制御に関し述べる。ＩＰＵ
４２からデータバスへ流れる画像データは電気変倍後の
データもしくは画質処理後のデータである。電気変倍後
のデータは、フィルタ１４においても特に処理は行わ
ず、入力生データをそのままスルーさせるモードに設定
し、読み取り原データを必要とするアプリケーションに
供給するために選択器を設定する。ＰＣにスキャナデー
タを供給する場合、記憶ユニットに読み取り生データを
多値データで格納する場合等である。画質処理後のデー
タを選択する場合は、複合機を複写機能として用い、再
生画像を紙面に再生させるべく、書き込み制御部に画像
データを転送する時、同様にＦＡＸに再生画像を転送す
る時である。

【００２７】また、γ変換前のセレクタ５４では、読み
取り部４１からの処理画像もしくは記憶部に格納されて
いた多値画像データのいずれかを選択する。読み取りデ
ータの選択は通常のリアルタイム画像処理のためのバス
設定であるが、同一読み取り画像を複数回処理する場
合、或いは読み取り部を他の機能ユニットに解放する場
合記憶ユニット内の格納画像データを選択する。

【００２８】記憶ユニットを使用した画像バス制御の一
例を示す。中間調再現を必要とする多値画像を読み取り
原稿１枚に対し大量（例えば９９９枚）のコピーを生成
する場合、読み取り原稿を電気変倍した後、記憶ユニッ
トに多値画像として格納する。つまり読み取り部４１は
一回だけ起動させ、後は読み取り系はコピー画像を再生
する間起動させる必要はなくなる。格納された画像を読
み出し、γ変換、中間調のための画質処理を施した後、
再度データバスに画像データを転送し、書き込み制御部
４３から紙面での画像再生のための信号を出力する。こ
のときデータバス上のデータ衝突を回避すべく制御部４
８においてバス制御及び調停を行う。

【００２９】書き込み部４４は９９９枚のコピーを生成
中常に使用された状態であるが、読み取り部４１は一回
使われると９９８枚分が休止状態となる。この間ＰＣ４
５に別な画像を読み取り画像として供給可能となる。バ
ス上のデータ調整を行う必要があるが、複合機としての
画像処理装置において、読み取り部４１と書き込み部４
４の休止状態を作らずに平行動作させる。

【００３０】多値画像と同様にシステムの平行動作にお
いて、記憶ユニットの容量が少なく中間調の格納が不可
能な場合、もしくは文字原稿で二値情報で画像再生に問
題ない場合、ＩＰＵ４２内の記憶ユニット４７への出力
画像バスを切り替える。電気変倍後の多値生データでは
なく、画質処理ブロックにおいて固定二値化、二値誤差
拡散処理もしくは二値ディザ処理のいずれかの処理を行
った”二値”画像をデータバス上に転送し、記憶ユニッ
トに二値データとして格納する。

【００３１】格納データをそのまま読み出す、或いは画
像回転して読み出す等行い、データバス上に格納二値画
像データを展開し、書き込み制御部よりデータを紙面上
に再現させる。この場合でも、書き込み部４４に対し、
読み取り部４１の使用率は低いので、空いている期間、
ＰＣのための多値画像データを電気変倍後のバスからＰ
Ｃ４５に供給できる。多値記憶データの場合と同様、デ
ータバスの調停及び制御を制御部４８において行う。

【００３２】データバス上のデータフローに関し、２、
３の例を示す。まずＦＡＸ機能の記憶ユニットの使用に
関し、データを受信し、紙面に画像を出力する場合、或
いは受信データを紙面ではなくＰＣに転送する場合に於
いて、書き込み部４４もしくはＰＣ４５へのＩ／Ｆ部が
既に他のデータ授受において占有されている場合、受信
／再生データの退避場所として記憶ユニット４７を使用
する。各々の機能が解放されるまでデータを記憶部に格
納しておき、制御部４８からの優先順位指定に基づいて
データ出力を行う。

【００３３】書き込み部４４の順番待ちではなく、出力
用紙に画像を合わせるために、データを一旦格納し、再
度データを読み出すときにデータを回転させ、転写紙方
向に画像の向きを合わせる。或いは、記憶ユニット上で
各種画像データの合成を行って後段の機能ユニットへデ
ータ転送を行う。読み取り部４１より読み込まれ、二値
処理或いは多値原データの画像情報とＦＡＸ受信デー
タ、ＰＣ４５で作成されたテキストデータをメモリ合成
し、統合化データとして例えば紙面に再生する。

【００３４】出力印刷物の１ページ目が、例えば、ＰＣ
４５による表紙で構成し、その後複写内容を数頁構成し
た後、ＦＡＸ受信原稿を挟み最後にＰＣ４５でのテキス
ト文を印刷し、一連のドキュメントを作成する。バス制
御とともに記憶ユニットのアドレッシング制御を行い、
どのユニット機能からのデータが記憶ユニットのどのア
ドレスにあるかを管理し、書き込み部４４への頁生成の
順番を制御する。

【００３５】図４〜図８にＩＰＵ４２の個別機能の概要
を示す。図４の回路構成ブロックで、例えば、図５の信
号のシェーディング補正の概要を述べる。ラインセンサ
で原稿を読み取る場合、同一ラインにおいてもランプの
照度ムラやＣＣＤ受光面、反射ミラーのゴミや汚れのた
め、濃度分布に主走査読み取り位置に依存するデータの
不均一性が生じる。この読み取り位置に依存するデータ
不均一性を保存し、ラインセンサによる原稿読み取り時
に読み取りデータの補正を行うための処理が、シェーデ
ィング補正である。

【００３６】原稿読み取りに先だって、基準白板を読み
取る。基準白板は全面一様な分光特性をもつ基準”白”
を示すもので、これを読み取った時の一ライン画像デー
タを基準データ６１として、ラインメモリ６２に格納す
る。この場合基準データ６１は、瞬間の一ラインを読み
取っただけではランダムノイズを含む可能性があるの
で、複数ラインを読み取りＯＲ処理によりランダムノイ
ズの影響を削除する。読み取り原稿画像は、格納された
基準データ６１で正規化６３し、照度ムラによるデータ
不均一性を取り除き、原稿に忠実な反射データとして、
この画像処理装置に取り込まれる。

【００３７】図６に、フィルタ部の処理内容に関し概要
を示す。シェーディング補正されたデータは、照明ムラ
に関して補正されているが、入力データに関し補正すべ
き点がまだある。光学的に画像を読み込んだ場合、ＭＴ
Ｆが劣化する。原稿に比べ入力画像は鈍ってしまい、シ
ャープネスが劣化する。これは主副、両方向に当てはま
りＩＰＵの中で補正を行う。シェーディング補正後のデ
ータに対し、二次元強調フィルタによりＭＴＦ劣化を補
正する。微分特性をもつ係数の構成で、データ中のエッ
ジを構成する画素領域に対しエッジ強調の成分を重ね合
わせる処理を行う。

【００３８】一方この画像処理装置において、入力デー
タはＡ／Ｄ変換後に、あるサンプリング間隔で離散信号
に変換されている。更に画質処理においてディザ処理を
行う場合、ある画素間隔でディザパターンに変換する
時、入力画像信号の最高周波数以内で再サンプリングを
行うと折り返し歪みのためのモワレ画像を生じる。特に
網点による印刷原稿に於いて顕著である。この不具合を
補正するため、入力ディジタル画像に対し平滑処理を施
し、再サンプリング周波数の１／２の周波数より高い周
波数成分を除去する。入力信号に含まれる高域削除を平
滑化において行う。

【００３９】フィルタ１４の処理は再生画像のモード設
定と密接に関連する。複写機能において、一般的に文字
モード、写真モード、文字／写真モードとがある。文字
モードは文字原稿をシャープに再現する狙いを持ち、こ
の狙いのためにＭＴＦ補正フィルタを用いる。写真モー
ドは、印刷原稿に対しディザ処理により中間調を再現さ
せる場合、モワレ除去を行う必要がある。このため、平
滑フィルタにより読み取り原稿中の網点生成の高周波成
分の減衰を行う。文字／写真モードは、狙いにより種々
のバリエーションが考えられるが、文字を主体とする場
合には弱いＭＴＦ補正を、絵柄部を主体とする場合には
弱い平滑処理を行う。

【００４０】図７に主走査方向の電気変倍の概要を示
す。例えば、入力画像データをラインメモリに格納し、
格納先のラインメモリのアドレスを一画素置きに飛ば
し、画素の１／２間引き（２画素に１画素を間引く）を
行う。これで５０％縮小の画像が生成される。単純間引
きで縮小画像が生成されない場合、２画素の比率配分も
しくはコンボリューション等により、入力画素値に対す
る再配置位置までの距離の重みでデータを構成する。

【００４１】拡大の場合、入力画素間の内挿補完を行
う。２００％に拡大の場合は同一入力画素を二画素ずつ
ラインメモリ上に連続配置し拡大画像を形成する。連続
配置では拡大画像が形成できない場合、２画素間の配置
位置での重みによる内挿補完もしくは周辺画素とのコン
ボリューションにより再配置画素値を補完する。

【００４２】縮小および拡大に関し、再配置画像を再度
別のメモリに格納し、格納データを読み出すときの読み
出しタイミングを制御すると、主走査方向の画像シフト
が実行される。左シフトの場合、主走査開始タイミング
より必要シフト量に対応する画素クロック分だけ早くラ
インメモリ内の再配置データを読み出す。右シフトの場
合は、逆に主走査開始タイミングよりも遅く読み出す。

【００４３】図８に図１および図３で説明した画質処理
部１９、５６の構成例を示す。γ変換により階調特性を
整合された多値画像データに関し、モードに対応する画
質処理を選択する。この処理ブロックにおいては、濃度
情報ＤＥＮと位相情報ＰＨとを生成する。二値処理に関
する位相は先端画素の右位相とその他の全黒画素の中央
位相となる。多値処理７１に関しては１ドット処理の場
合、左、中央、右の三つの位相状態を制御する。２ドッ
ト処理の場合、偶数番目の画素は右位相、奇数番目の画
素は左位相に制御し縦線基調の画像を構成する。

【００４４】多値処理７１は濃度に関してはγ変換の階
調処理データをそのまま出力する。位相に関し、１ドッ
ト及び２ドット処理に関し対応する位相情報を生成す
る。固定二値化７２ではγ変換後の階調処理データを固
定閾値に基づき二値化処理する。位相に関しては白から
黒に変化する先端画素は右位相、他は中央位相に設定す
る。

【００４５】ディザ処理７３に関し、多値ディザ処理は
多値ディザマトリクスにより濃度データと位相情報を生
成する。ディザのサブマトリクスに閾値順序を右位相、
中央位相、左位相に配置する。二値ディザも同様に生成
させるが、サブマトリクスは持たず、一画素に対し一閾
値でディザを構成する。位相に関しても右位相と中央位
相を生成する。

【００４６】誤差拡散処理７４は、誤差生成時の量子化
ステップを、多値レベルもしくは二値により制御する。
周辺画素からの冗長成分に対する誤差生成及び誤差の重
ね合わせを行う。誤差拡散処理に関しても生成信号の量
子化時に１ドット、２ドット双方のテーブルを作成して
おき、濃度データはテーブル値を参照し、位相データは
多値処理同様１ドットでは３位相を２ドットでは２位相
の状態を制御する。

【００４７】これらの処理は平行して処理させ、操作部
からの処理モードの入力に応じてセレクタ７５において
選択される。濃度データと位相データは、同一処理のも
のを対とし同時に生成及び選択する。これらの階調処理
は、電子写真での画像再生を前提としているので、ＣＲ
Ｔ上での輝度に相当する深さ方向のデータは持たない。
面積階調で中間調を再現するために、ドット形状の大き
さを示す濃度情報とドット群の粗密を表現するための、
位相情報とを生成し出力する。

【００４８】電子写真再生のための画像データを記憶ユ
ニット及び外部機能に供給する場合、濃度データと位相
データを併せて出力する必要がある。記憶ユニットに関
し階調処理後の多値処理画像を格納する場合、濃度デー
タと位相データとを格納する。濃度データに関しては相
関が強いので、情報源符号化を行う場合高能率符号化が
期待できる。位相に関しては、濃度データと異なり人為
的に付加されるもので、相関はさほど強くないので濃度
データほど高能率符号化は期待できない。一方、入力生
データを記憶ユニットに格納する場合、位相データは無
く原稿の濃度変化データのみである。従って、必要記憶
容量、データ内容とも入力生データと画質処理後のデー
タとでは異なっている。蓄積画像のその後の利用ユニッ
トによって、最も適するデータ内容をバスセレクトす
る。

【００４９】図９および図１０にスムージング（二値多
値変換）処理の概要を示す。階調処理部においては二値
化処理では右位相と中央位相を生成するよう述べたが、
ＰＣやＦＡＸ等の外部ユニットでは必ずしもそのような
データが生成されるとは限らない。また、多値化の際に
再度位相情報を生成するので、全て中央位相として二値
データをスムージング部に入力する。この入力二値デー
タから、階段上のギザギザを削除するために多値濃度情
報及び位相情報を生成する。入力データに関し二次元の
画像配列を作成しパターンを生成８１する。この入力パ
ターンと予め格納してある幾何学的に特徴的なパターン
コード８２とのパターンマッチング８３を行い、ギザギ
ザを補完するデータを作成する。作成された補完データ
に関しては、多値コードを生成８４し、濃度データと位
相データとを出力することで紙面上での滑らかな画像再
生を行う。

【００５０】図１０（Ａ）は、入力二値データであり、
このまま画像再生を行うと斜め線の再現等においてギザ
ギザ画像が再現される。このパターンに対し図１０
（Ｂ）は、濃度データと位相データとにより新たな微細
ドットを付加することで、変化領域を滑らかに補完でき
る。但し、斜め線の角度によっては微細ドットの付加さ
れた画素周辺で、入力パターンよりも再生パターンが太
くなり、ギザギザが削除された代わりにウネリが目につ
く可能性がある。このような場合、微細画素を付加せ
ず、図１０（Ｃ）のように入力画像の二次元配置を変更
することで、より滑らかな斜め線を再現できる。いづれ
のパターンを取るかは、入力データからの生成パターン
に依存しており、パターンコードとのマッチングの際選
択される。いずれか一方のパターンのみに限定する手段
は、格納されているパターンコードを修正することで任
意に制御できる。

【００５１】図１１に二値多値変換の処理フローを示
す。画像データの構成は、多値データも二値データも１
ライン単位のデータ群でまとめられている。そこで二次
元パターンを生成するために必要なラインメモリを組み
合わせ、副走査方向のパターン領域の膨張（拡幅）（９
１）を行う。例えば、９ラインの画像領域を格納するた
めにラインメモリを９本用いる。この９ラインの領域内
で、二次元パターンのための主走査方向の膨張（拡幅）
（９２）のために、フリップフロップ（ＦＦ）を必要な
画素数の分だけ各ライン毎に組み合わせる。例えば、１
３画素のＦＦで主走査方向の二値画像データを確保す
る。

【００５２】１３×９の画素領域において、５個の領域
に分割する。中心の５×５の領域をコア領域、その上の
２×５の領域を上周辺領域、コア領域の下の２×５の領
域を下周辺領域、コア領域の左の５×４の領域を左周辺
領域、コア領域の右の５×４の領域を右周辺領域とし、
各領域のパターン形状を独立に認識（９３）する。

【００５３】各領域の情報を総合判定することで、線分
の形状と線分において注目画素の置かれている位置情報
を、コード情報として生成（９４）し出力する。このコ
ード情報をＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照する
ことで多値濃度データと位相データに変換し、電子写真
としての画像再生用のデータを生成する。各注目画素に
ついて周辺領域より多値データに変換（９５）する。

【００５４】図１２および図１３に記憶ユニットの構成
を示す。多値用記憶ユニットの構成を図１２に、二値用
記憶ユニットの構成を図１３に示す。まず図１２につい
て説明する。格納用メモリは先にも示した通り、電気的
メモリでも磁気的メモリでも或いはその両者の混在でも
構わない。多値データに関しては、情報源符号化のため
に周辺画素を用いるため、ラインメモリ１０１を備え副
走査方向のデータ拡張（１０４）を行う。これらのバッ
ファデータから注目画素と周辺画素との冗長な相関デー
タを削除する。情報源符号化された画像情報を格納用メ
モリ１０３に対しアドレッシングを行い格納（１０２）
する。

【００５５】格納されたコードデータから画像情報を出
力する場合、メモリからアドレッシング制御により連な
るコード情報を抽出する。逆変換のためのコードデータ
群に対し、復号化処理を行い画像データを再現する。二
値画像及びコード情報に関しては、１ラインの画像領域
において情報源符号化（１１１）を行う。よって多値方
式と異なり、ラインメモリは必要としない。ランレング
ス情報を符号化し、二値データ用格納メモリ１１２のア
ドレス制御を行いデータ格納を行う。復号処理はメモリ
より格納アドレスに対応するコードデータを取り出し、
画像復元を行う。基本的に二値画像に関してはデータの
変換点のみが抽出情報とされるので、バッファメモリ等
は使用せずに記憶ユニットが構成できる。

【００５６】図１４に二値及び多値のメモリアクセス制
御及び領域制御（１２１）の概要を示す。記憶ユニット
１２２へはＰＣ１２４、ＦＡＸ１２５、ＩＰＵ１２６等
からアクセスされる。各機能ユニットに割り当てられた
記憶ユニットのそれぞれの格納領域をアクセスするよう
アクセス制御を行うことで、同一アドレスへの２つの機
能ユニットからの同時書き込みを回避する。一方、既に
書かれたデータに関してデータ共有が行えるよう、同一
アドレスへの複数機能ユニットからの読み取りアクセス
が行えるよう、記憶ユニット１２２への所定アドレスへ
のアクセスが読み取り期間中であるか、書き込み期間中
であるかをメモリアクセス制御部１２３において監視す
る。

【００５７】いづれの機能ユニットからも記憶ユニット
のメモリ部に対し、書き込みアクセスが行われていない
場合、そのアドレスに関して読み取りアクセスはどのユ
ニットに対しても許可される。一方書き込みアクセス
は、それぞれのメモリパーティションに書き込み許可を
持つ機能ユニットを対応させ、許可を持つユニット以外
の書き込みはさせない。又、書き込みと読み取りが同時
に発生する場合、書き込みを優先する。そのパーティシ
ョンの書き込み許可を持つ機能ユニットに対するアクセ
ス優先度を、他のユニットよりも上げておく。

【００５８】メモリの領域制御に関しては、予め各機能
ユニットで使用する容量を固定領域のパーティションで
スタティックに区切る方法と、使用量に応じてダイナミ
ックに変動させる方法が有る。固定領域法では、ＰＣに
対するフォント格納領域、ＦＡＸに対する受信データ格
納領域、ＩＰＵに対する画像処理データ格納領域を予め
決めておき、その領域内で割り振られた機能ユニットは
データの書き込み／読み出しを行う。それぞれの領域範
囲は、システムモード等の設定において操作部よりコマ
ンド入力を行い、人為的に設定する。

【００５９】システムの構成上、ＦＡＸが無い場合、Ｆ
ＡＸ用受信データ格納のための領域を確保する必要はな
いので、システムモード設定においてＦＡＸユニットへ
の記憶ユニットの割り振りは行わない。現有システムの
ために、記憶ユニットを有効に使用する。その後システ
ム拡張で、ＦＡＸユニットを拡張する場合、システムモ
ード設定に立ち返り、ＦＡＸ受信のための記憶容量を確
保する。ＦＡＸ用に記憶ユニットを割り振るために、他
のユニットの使用容量が減少し不具合を生じる場合、記
憶ユニットを電気的もしくは磁気的に拡張し、既存の機
能ユニットの割当容量を減少させないようにする。

【００６０】記憶容量をダイナミックに変動させる場合
は、接続されている機能ユニットのＩＤを確認する。外
部ユニットとしてどの機能ユニットが全部で何機種接続
されているかを検出する。実際に記憶ユニットへの書き
込みアクセスのあった機能ユニットから、メモリのアド
レッシングを行う。次に書き込みアクセスのあった機能
ユニットに対する容量の割り振りは、最初のユニットで
使用した領域の終了アドレスから、データ書き込みを行
う。外部ユニットの増加に合わせ順次メモリを埋めてい
く。

【００６１】例えば、最初にＰＣがフォント書き込み用
にメモリを使用し、次にＦＡＸが受信データ用にアクセ
スを行うと、フォント領域の次に受信データ領域を確保
する。更にＩＰＵから読み取り原データのための領域確
保の要請があると、ＦＡＸ受信領域の次に続けて領域を
確保する。

【００６２】ＦＡＸ用領域がより必要になった場合、Ｆ
ＡＸ領域を連続アドレスにとるように領域を拡張し、次
に続くＩＰＵ用の領域始まりをシフトし、遅らせる。シ
ステム全体で長い待機状態に入ったとき、記憶ユニット
へのアクセス回数を検証し、ほとんどアクセスされてい
ない機能ユニットに対する格納領域は他のユニットのた
めに使用メモリを解放し、領域設定、アドレッシングを
やり直す。システムが稼働中はメモリ再配置は行わな
い。メモリ再配置により使用頻度の高い機能ユニットに
対し、優先して記憶ユニットを割り当てる。最初の領域
割当においても、記憶容量が足らなくなった場合、使用
頻度の低いユニットのためのメモリユニットの記憶容量
を新規に書き込み要求の発生した機能ユニットに解放す
る。

【００６３】図１５〜図１８にビデオ信号の流れを示
す。図１５は読み取り原データを多値メモリに格納し、
ＩＰＵ機能を複数回使用するモードである。図１６はＰ
Ｃからのプリントデータを二値メモリに格納しプリント
出力のために書き込み部を占有する。これらの場合は多
値用のメモリと二値用のメモリを所有し、機能ユニット
に応じて使い分ける。

【００６４】図１７及び図１８に於いては、記憶ユニッ
トを一箇所に集約し、多値用と二値用を機能的に使い分
ける。図１７は読み取り多値原データを格納し、ＩＰＵ
での画像処理の後書き込み部を優先して出力する。図１
８はＰＣからの出力二値データを記憶部に二値データと
して格納し、このデータをＦＡＸで電送する。ＦＡＸ用
読み取り画像の代わりにＰＣでの作成データを用いる例
である。

【００６５】記憶ユニットの他に、外部ユニットはパソ
コン、プリンタ、ＦＡＸ等が接続される。図１９にＦＡ
Ｘ送受信部のＩ／Ｆとして機能する場合の構成を示す。
ＦＡＸ送受信部２００は、画像データを通信形式に変換
して外部回線に送信し、又、外部からのデータを画像デ
ータに戻して外部Ｉ／Ｆ部３００及びデータバスを介し
て書き込み部において記憶出力する。ＦＡＸ送受信部２
００は、ＦＡＸ画像処理部２０１、画像メモリ２０１、
メモリ制御部２０３、ファクシミリ制御部２０４、画像
圧縮伸張部２０５、モデム２０６及び網制御装置２０７
からなる。この内、ＦＡＸ画像処理に関し、受信画像に
対する二値スムージング処理は書き込み制御を行う処理
ブロックで行う。又画像メモリ２０２に関しても、出力
バッファ機能に関しては二値記憶ユニットにその機能の
一部を移行する。

【００６６】このように構成されたＦＡＸ送受信部２０
０では、画像情報の伝送を開始するとき、ファクシミリ
制御部２０４がメモリ制御部２０３に指令し、画像メモ
リ２０２から蓄積している画像情報を順次読み出させ
る。読み出された画像情報は、ＦＡＸ画像処理部２０１
によって元の信号に復元されるとともに、密度変換処理
及び変倍処理がなされ、ファクシミリ制御部２０４に加
えられる。ファクシミリ制御部２０４に加えられた画像
信号は、画像圧縮伸張部２０５によって符号圧縮され、
モデム２０６によって変調された後、網制御装置２０７
を介して宛先へと送出される。そして、送信が完了した
画像情報は、画像メモリ２０２から削除される。

【００６７】受信時には、受信画像は一旦画像メモリ２
０２に蓄積され、その時に受信画像を記録出力可能であ
れば、１枚分の画像の受信を完了した時点で記録出力さ
れる。又、複写動作時に発呼されて受信を開始したとき
は、画像メモリ２０２の使用率が所定値、例えば８０％
に達するまでは画像メモリ２０２に蓄積し、画像メモリ
２０２の使用率が８０％に達した場合には、その時に実
行している書き込み動作を強制的に中断し、受信画像を
画像メモリ２０２から読み出し記録出力させる。

【００６８】このとき画像メモリ２０２から読み出した
受信画像は画像メモリ２０２から削除し、画像メモリ２
０２の使用率が所定値、例えば１０％まで低下した時点
で中断していた書き込み動作を再開させ、その書き込み
動作を全て終了した時点で、残りの受信画像を記録出力
させている。又、書き込み動作を中断した後に、再開で
きるように中断時に於ける書き込み動作のための各種パ
ラメータを内部的に退避させ、再開時に、パラメータを
内部的に復帰させる。

【００６９】上記の実施形態によれば、多値ディジタル
画像信号の情報源符号化および復号化と、二値ディジタ
ル画像信号の情報源符号化及び復号化を独立に実施で
き、また二値メモリユニットへは複数のデータバスの中
から必要なデータバスを選択できる。これにより、メモ
リを使用した高画質な画像再生とバッファメモリの外部
ユニット間での有効利用が両立できる。

【００７０】また、データバス上にメモリユニットを接
続でき、バスのフロー制御を実施することでメモリユニ
ットは他の機能ユニットから自由にアクセスできる。こ
れにより、１つのメモリユニットで多値画像の高画質再
生、二値画像及び二値データのためのバッファメモリと
しての有効活用ができる。さらに、複合機のメモリ機能
を集約して資源の有効活用化と、メモリユニットの領域
制御及びアクセス制御を実施し、メモリを効果的に使用
できる。また、同一領域を複数のユニットによりアクセ
スできデータの有効活用ができる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
画像処理装置は、原稿を光学的に読み取り読み取った画
像信号をディジタル信号に変換して出力する。ディジタ
ル化された画像信号のシェーディング補正を行い、画像
信号のＭＴＦ補正及び平滑化処理を行う。ライン単位の
画像信号に対する変倍処理を行い、画像信号の階調再現
を変換する。指定された画像再生モードに対応する画質
処理を行い、多値ディジタルの画像信号を情報源符号化
及び復号化する。多値情報に相当する符号化された画像
データを格納し、複数のデータバスの中から必要なデー
タバスを選択し、外部ユニットと画像データを送受信す
る。

【００７２】よって、多値ディジタル画像信号の情報源
符号化及び復号化と、二値ディジタル画像信号の情報源
符号化及び復号化を独立に実施でき、また二値メモリユ
ニットへは複数のデータバスの中から必要なデータバス
を選択できる。これにより、メモリを使用した高画質な
画象再生とバッファメモリの外部ユニット間での有効利
用が両立できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる画像処理装置
全体の構成を示すブロック図である。

【図２】第２の実施形態に係わる画像処理装置全体の構
成を示すブロック図である。

【図３】第２の実施形態の画像処理部の詳細構成を示す
ブロック図である。

【図４】図１のシェーディング補正部を示すブロック図
である。

【図５】シェーディング補正部の動作を説明するための
入力信号例を示す。

【図６】図１のフィルタの機能を示す概略図である。

【図７】図１の電気変倍の機能を示す概略図である。

【図８】図１の画質処理部を示すブロック図である。

【図９】図１のスムージング部を示すブロック図であ
る。

【図１０】スムージング部の動作を説明するための図で
ある。

【図１１】図９のブロック図の処理フローを示す図であ
る。

【図１２】図１に示すメモリ部の構成例１を示すブロッ
ク図である。

【図１３】図１に示すメモリ部の構成例２を示すブロッ
ク図である。

【図１４】メモリ部の制御を示すブロック図である。

【図１５】画像処理装置のビデオフローを示すブロック
図である。

【図１６】画像処理装置のビデオフローを示すブロック
図である。

【図１７】画像処理装置のビデオフローを示すブロック
図である。

【図１８】画像処理装置のビデオフローを示すブロック
図である。

【図１９】図２の外部Ｉ／Ｆ部とＦＡＸ送受信部の詳細
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１、４１ 読み取り部 １２ シェーディング補正部 １４ フィルタ １６ 電気変倍部 １７ γ変換処理部 １９ 画質処理部 ２０ セレクタ ２２ スムージング部 ２４、４４ 書き込み部 ２５ 多値圧縮／伸張部 ２６ 多値圧縮用メモリ部 ２８ 二値圧縮／伸張部 ２９ 二値コード用メモリ ３０ 操作部 ３１、４８ 制御部 ３２ ＡＰＬ端子 ４２ ＩＰ ４３ 書き込み制御部 ４５ ＰＣ ４６ ＦＡＸ ４７ メモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を光学的に読み取り読み取った画像
   信号をディジタル信号に変換して出力する読み取り手段
   と、 ディジタル化された前記画像信号のシェーディング補正
   を行うシェーディング補正手段と、 前記画像信号のＭＴＦ補正及び平滑化処理を行うフィル
   タ手段と、 ライン単位の画像信号に対する変倍処理を行う変倍手段
   と、 前記画像信号の階調再現を変換するγ変換処理手段と、 指定された画像再生モードに対応する画質処理を行う画
   質処理手段と、 多値ディジタルの画像信号を情報源符号化及び復号化す
   る多値圧縮／伸張手段と、 該多値圧縮／伸張手段で多値情報に相当する符号化され
   た前記画像データを格納する多値圧縮用メモリ手段と、 複数のデータバスの中から必要なデータバスを選択する
   選択手段と、 外部ユニットと画像データを送受信するＩ／Ｆ手段とを
   具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記画像処理装置は、さらに、二値ディ
   ジタル画像信号を情報源符号化及び復号化する手段と、
   二値データに相当する符号化データを格納する手段と、
   電気信号による画像情報を紙面に再生する手段と、画像
   データの流れるバスとバスのデータフローを制御する手
   段とを具備することを特徴とする請求項１記載の画像処
   理装置。
3. 【請求項３】 外部Ｉ／Ｆとして少なくともパーソナル
   コンピュータとデータ送受信を行う手段と、ファクシミ
   リ装置とデータ送受信を行う手段と、メモリ記憶ユニッ
   トとデータ送受信を行う手段と、メモリ記憶ユニットへ
   のアクセス調整制御を行う手段とを具備することを特徴
   とする請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 複数のユニットからアクセスできるメモ
   リ記憶ユニットは、メモリ領域の使用範囲を制御する手
   段と、同一領域のデータを相互にアクセスできるように
   制御する手段とを具備することを特徴とする請求項１か
   ら３の何れか１項に記載の画像処理装置。