JPH11266372A - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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JPH11266372A
JPH11266372A JP10069002A JP6900298A JPH11266372A JP H11266372 A JPH11266372 A JP H11266372A JP 10069002 A JP10069002 A JP 10069002A JP 6900298 A JP6900298 A JP 6900298A JP H11266372 A JPH11266372 A JP H11266372A
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JP
Japan
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color
image
character
unit
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Pending
Application number
JP10069002A
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English (en)
Inventor
Katsuhisa Toyama
勝久 外山
Yoshihiko Hirota
好彦 廣田
Hiroshi Sugiura
博 杉浦
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
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Priority to US09/270,935 priority patent/US6323959B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/48Picture signal generators
    • H04N1/482Picture signal generators using the same detector device sequentially for different colour components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー原稿画像における画像処理の精度を向
上する。 【解決手段】 カラー画像データを入力し、画像形成に
必要なC,M,Y,Kの画像データに変換する画像処理
装置において、入力されたR、G、Bのディジタル画像
データについて色収差補正をし、色収差補正がされた画
像データいついて、各種の画像データ処理(特定カラー
原稿認識、自動カラー判定、変倍処理など)を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルカラー
画像データを処理し出力するカラー画像処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ディジタル複写機などにおける画像読取
装置において、原稿画像がR,G,Bディジタル画像デ
ータとして読み取られる。ここで、読み取ったディジタ
ルカラー画像データを基に種々の処理、たとえば、変倍
処理、自動カラー判定、特定カラー原稿認識などがおこ
なわれ、これらの処理を経た画像データが、たとえば画
像形成のために出力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像処
理装置では、読み取った画像データを基に自動カラー判
定、特定カラー原稿(紙幣など)の認識などをおこなう
とき、たとえばモノクロ原稿を読み取ってもカラーと誤
判断する画素があるなど、判定率悪化や認識不良などの
問題があった。
【0004】本発明の目的は、ディジタル画像データを
精度よく処理できる画像処理装置を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1のカラ
ー画像処理装置は、縮小光学系を用いて原稿のカラー画
像を読み取りR,G,Bディジタル画像データを出力す
る画像センサと、画像センサにより読み取られたR,
G,Bディジタル画像データについて主走査方向のR、
G、Bの位相ずれを補正する色収差補正部と、色収差補
正部により補正されたディジタル画像データのについて
主走査方向に倍率を変える変倍部とを備える。本発明に
係る第2のカラー画像処理装置は、縮小光学系を用いて
原稿のカラー画像を読み取りR,G,Bディジタル画像
データを出力する画像センサと、画像センサにより読み
取られたR,G,Bディジタル画像データについて主走
査方向のR、G、Bの位相ずれを補正する色収差補正部
と、色収差補正部により補正されたディジタル画像デー
タよりカラー原稿であるか否かを判定する自動カラー判
定部とを備える。本発明に係る第3のカラー画像処理装
置は、縮小光学系を用いて原稿のカラー画像を読み取り
R,G,Bディジタル画像データを出力する画像センサ
と、画像センサにより読み取られたR,G,Bディジタ
ル画像データについて主走査方向のR、G、Bの位相ず
れを補正する色収差補正部と、色収差補正部により補正
されたディジタル画像データより、特定のカラー原稿を
識別する特定原稿認識部とを備える。上述の問題の1つ
の原因は、データ処理の対象である画像データが色収差
について補正されていないためであると考えられる。色
収差は、単に色ずれの原因となるだけでなく、自動カラ
ー判定などにおいて誤判定を引き起こす。また、色処理
補正が、変倍処理において変倍処理後のデータに対して
なされることがあるが、拡大時には色ずれが発生する。
従来は画像データ処理の後段で色収差補正が行われてい
たが、本発明では、読取データについて色収差補正を行
い、主走査方向のRGBの位相ずれを補正して、その後
に各種ディジタル画像データ処理を行うので、縮小光学
系のレンズによる色収差の影響なしに、精度よく自動カ
ラー判定部、特定原稿認識などをおこない、また、拡大
時の色ずれを防止する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して発明
の実施の形態を説明する。図1は、カラーデジタル複写
機の全体構成を示す。この複写機は、自動原稿送り装置
100と画像読み取り部200と画像形成部300から
構成される。通常は自動原稿送り装置100により画像
読み取り位置に搬送された原稿を画像読み取り部200
で読み取り、読み取られた画像データを画像形成部30
0に転送し、画像を形成できる(複写機能)。またイン
ターフェイス207により外部機器との接続が可能であ
る。そのため画像読み取り部200で読み取った画像デ
ータを外部機器に出力したり(画像読み取り機能)、逆
に外部機器から受け取った画像データを画像形成部30
0に送ることにより、画像を形成できる(プリンタ機
能)。
【0007】次に、自動原稿送り装置100について説
明する。自動原稿送り装置100は、原稿セットトレイ
101にセットされた原稿を画像読み取り部200の画
像読み取り位置に搬送し、画像読み取り終了後に原稿排
出トレイ103上に排出する。原稿搬送の動作は操作パ
ネル(図示しない)からの指令に従って行い、原稿排出
の動作は画像読み取り装置200の読み取り終了信号に
基づいて行う。複数枚の原稿がセットされている場合に
は、これらの制御信号が連続的に発生され、原稿搬送、
読み取り、原稿排出の動作が効率よく行われる。
【0008】画像読み取り部200について説明する
と、露光ランプ201により照射された原稿ガラス20
8上の原稿の反射光は、3枚のミラー群202によりレ
ンズ203に導かれCCDセンサ204に結像する。露
光ランプ201と第1ミラーはスキャナモータ209に
より矢印の方向へ倍率に応じた速度Vでスキャンするこ
とにより原稿ガラス208上の原稿を全面にわたって走
査することができる。また露光ランプ201と第1ミラ
ーのスキャンに伴い、第2ミラーと第3ミラーは速度V
/2で同方向へスキャンされる。露光ランプ201の位
置はスキャナホームセンサ210とホーム位置からの移
動量(モータのステップ数)により算出され、制御され
る。CCDセンサ204に入射した原稿の反射光はセン
サ内で電気信号に変換され画像処理回路205により電
気信号のアナログ処理、A/D変換、デジタル画像処理
が行なわれた後、インターフェイス部207と画像形成
部300へ送られる。原稿ガラス208の原稿読み取り
位置とは別に白色のシェーディング補正板209が配置
されており、原稿上の画像情報を読み取りに先立ち、シ
ェーディング補正用の補正データを作成するため、シェ
ーディング補正板209を読み取る。
【0009】次に、画像形成部300について説明す
る。まず、露光とイメージングについて説明する。画像
読み取り部200またはインターフェイス207から送
られてきた画像データは、シアン(C)、マゼンタ
(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の印字用デー
タに変換され、各露光ヘッドの制御部(図示せず)に送
られる。各露光ヘッド制御部では送られてきた画像デー
タの電気信号に応じてレーザーを発光させて、その光を
ポリゴンミラー301により1次元走査し、各イメージ
ングユニット302c、302m、302y、302k
内の感光体を露光する。各イメージングユニット内部に
は感光体を中心に電子写真プロセスを行なうために必要
なエレメントが配置されている。C,M,Y,K用の各
感光体が時計周りに回転することにより各画像形成プロ
セスが連続的に行なわれる。またこれらの画像形成に必
要なイメージングユニットは各プロセスごとに一体化さ
れ、本体に着脱自在な構成になっている。各イメージン
グユニット内の感光体上の潜像は各色現像器により現像
される。感光体上のトナ−像は用紙搬送ベルト304内
に感光体と対向して設置された転写チャージャ303
c、303m、303y、303kにより、用紙搬送ベ
ルト304上の用紙に転写される。
【0010】次に、給紙/搬送/定着について説明す
る。転写される側の用紙は以下の順序で転写位置に供給
されて画像をその上に形成する。給紙カセット群310
a、310b、310cの中には様々なサイズの用紙が
セットされており、所望の用紙サイズは各給紙カセット
310a、310b、310cに取付けられている給紙
ローラー312により搬送路へ供給される。搬送路へ供
給された用紙は搬送ローラー対313により用紙搬送ベ
ルト304へ送られる。ここではタイミングセンサ30
6により、用紙搬送ベルト304上の基準マークを検出
し、搬送される用紙の搬送タイミング合わせが行われ
る。またイメージングユニットの最下流にはレジスト補
正センサ312(主走査方向に3個)が配置されてお
り、用紙搬送ベルト304上のレジストパターンを形成
した際、このセンサによってC,M,Y,K画像の主・
副の色ずれ量を検出し、プリントイメージ制御部(PI
C部)での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによ
って、ペーパー上のC,M,Y,K画像の色ずれを防止
している。そして転写された用紙上のトナー像は定着ロ
ーラー対307により加熱され溶かされて用紙上に定着
された後、排紙トレイ311へ排出される。また両面コ
ピーの場合には、裏面の画像形成のため、定着ローラー
対307により定着された用紙は用紙反転ユニット30
9により反転され、両面ユニット308により導かれ、
両面ユニットから用紙を再給紙する。なお、用紙搬送ベ
ルト304はベルト退避ローラー305の挙動により、
C,M,Yの各イメージングユニットから退避でき、用
紙搬送ベルト304と感光体が非接触状態にできる。そ
こで、モノクロ画像形成時にはC,M,Yの各イメージ
ングユニットの駆動を停止することができるため、感光
体や周辺プロセスの摩耗を削減することができる。
【0011】図2は、ポリゴンミラー301を含むレー
ザー光学系(LDヘッド)の上部からみた構成を示す。
LDヘッドは、1ポリゴン4ビーム方式で構成されてい
る。このため、各色の感光体をレーザーで露光する際、
上流側の描画色であるC,Mは、下流側の描画色Y,K
に対して逆方向からの露光走査になる。このため、後述
するが、プリントイメージ制御部において、上流側2色
の走査方向に対して、鏡像処理を行い、この問題を解決
している。
【0012】次に、画像読み取り部200の信号処理に
ついて説明する。図3と図4は画像読み取り部200に
おける画像処理部205の全体ブロック図である。縮小
型光学系によって原稿面からの反射光をCCDセンサ2
04に結像させて、R,G,Bの各色分解情報に光電変
換されたアナログ信号を得る。A/D変換部401で
は、CCDセンサ204で光電変換された400dpiの
画像データを基準駆動パルス生成部411より転送され
るタイミング信号によって、A/D変換器を用いてR,
G,Bの色情報毎に8ビット(256階調)のデジタル
データに変換する。シェーディング補正部402では、
R,G,Bデータの主走査方向の光量ムラをなくすた
め、各R,G,B毎に独立して、原稿読み取りに先立っ
てシェーディング補正用白色板209を読み取ったデー
タを内部のシェーディングメモリに基準データとして格
納しておき、原稿走査時に逆数変換し、原稿情報の読み
取りデータと乗算して、補正を行なう。
【0013】ライン間補正部403では、R,G,Bの
各センサチップのスキャン方向の読み取り位置を合わせ
るためにスキャン速度(副走査倍率に依存)に応じて、
内部のフィールドメモリを用いて、各色データをライン
単位でディレイ制御する。光学レンズによって生じる色
収差現象によって、主走査側の原稿端部側ほどR,G,
Bに読み取り位相差が大きくなる。この影響によって、
単なる色ずれ以外に後述するACS判定や黒文字判別で
誤判定を引き起こす。そこで色収差補正部404では、
R,G,Bの位相差を彩度情報に基づいて補正する。
【0014】変倍・移動処理部405では、R,G,B
データ毎に変倍用ラインメモリを2個用いて、1ライン
毎に入出力を交互動作させ、そのライト・リードタイミ
ングを独立して制御することで主走査方向の変倍・移動
処理を行う。すなわち、メモリ書き込み時データを間引
くことで縮小を、メモリ読み出し時にデータを水増しし
て拡大を行っている。この制御において、変倍率に応じ
て縮小側ではメモリ書き込み前に、拡大側ではメモリ読
み出し後に補間処理を行い、画像欠損やガタツキを防止
している。このブロック上の制御とスキャン制御を組み
合わせて、拡大と縮小だけでなく、センタリング・イメ
ージリピート・拡大連写・綴じ代縮小などを行なう。
【0015】ヒストグラム生成部412および自動カラ
ー判定(ACS)部413では、原稿をコピーする動作
に先立ち、予備スキャンして得られたR,G,Bデータ
から明度データ生成して、そのヒストグラムをメモリ
(ヒストグラムメモリ)上に作成する一方、彩度データ
によって1ドット毎にカラードットか否かを判定し、原
稿上512ドット角のメッシュ毎にカラードット数をメ
モリ上(ACSメモリ)に作成する。この結果に基づい
て、コピー下地レベル自動制御(AE処理)およびカラ
ーコピー動作かモノクロコピー動作かの自動カラー判定
(ACS処理)をする。
【0016】ラインバッファ部414では、画像読み取
り部200で読み取ったR,G,Bデータを1ライン分
記憶できるメモリを有し、A/D変換部401でのCC
Dセンサの自動感度補正や自動クランプ補正のための画
像解析用に画像データのモニタができる。また、紙幣認
識部415では、原稿ガラス208上に紙幣などの有価
証券が積載されコピー動作した場合に正常なコピー画像
ができないように、R,G,Bデータの領域切り出しを
随時行い、パターンマッチングによって紙幣か否かを判
断し、紙幣と判断した場合すぐに画像読み取り部200
の読み取り動作および画像処理部205を制御するCP
Uがプリントイメージ制御部側に対して、黒べた塗りつ
ぶし信号(−PNT="L")を出力して、プリントイメ
ージ制御部側でKデータを黒べたに切替えて正常コピー
を禁止している。
【0017】HVC変換部422では、データセレクタ
421を介して入力されたR,G,Bデータから3*3
の行列演算によって、明度(Vデータ)および色差信号
(Cr、Cbデータ)に一旦変換する。次にAE処理部
423で前記した下地レベル制御値に基づいてVデータ
を補正し、操作パネル上で設定された彩度レベルおよび
色相レベルに応じてCr、Cbデータの補正を行なう。
この後、逆HVC変換部424で3*3の逆行列演算を
おこない、R,G,Bデータに再変換する。
【0018】色補正部では、LOG補正部431で各
R,G,Bデータを濃度データ(DR,DG,DBデー
タ)に変換後、墨抽出部432でDR,DG,DBデー
タの最小色レベルを原稿下色成分として検出し、同時に
R,G,Bデータの最大色と最小色の階調レベル差を原
稿彩度データとして検出する。DR,DG,DBデータ
は、マスキング演算部433で3*6の非線型行列演算
処理がされて、プリンタのカラートナーにマッチングし
た色データ(C,M,Y,Kデータ)に変換される。
【0019】下色除去・墨加刷処理部(UCR・BP処
理部)434では、前述した原稿下色成分(Min
(R,G,B))に対して、原稿彩度データに応じたUC
R・BP係数を算出して、乗算処理によってUCR・B
P量を決定し、マスキング演算後のC,M,Yデータか
ら下色除去量(UCR)を差分して、C,M,Yデータ
を算出し、BP量=Kデータを算出する。また、モノク
ロデータ生成部435では、R,G,Bデータから明度
成分を作成し、LOG補正してブラックデータ(DVデ
ータ)して出力する。最後に色データ選択部436でカ
ラーコピー用画像であるC,M,Y,Kデータとモノク
ロコピー用画像であるDVデータ(C,M,Yは白)を
選択する。
【0020】領域判別部441では、データセレクタ4
42を介して入力されたR,G,Bデータより最小色
(Min(R,G,B))と最大色と最小色との差(Ma
x(R,G,B)−Min(R,G,B))検出し、黒文字
判別・色文字判別・網点判別など行う。また、黒文字判
別時の文字エッジ補正を行い、判別結果とともに文字エ
ッジ再生部451に転送する。同時にプリントイメージ
制御部側およびプリントヘッド制御部側に対して、階調
再現方法を切り替えるための属性信号を作成して転送す
る。
【0021】文字エッジ再生部451では、領域判別結
果から色補正部からのC,M,Y,Kデータに対して、
各判別領域に適した補正処理(エッジ強調・スムージン
グ・文字エッジ除去)を行なう。最後に、シャープネス
・ガンマ・カラーバランス調整部452は、操作パネル
上で指定されたシャープネス・カラーバランス・ガンマ
レベルに応じてC,M,Y,Kデータの画像補正を行
い、階調再現属性信号−LIMOSをプリントイメージ
制御インターフェース453に転送する。また、C,
M,Y,Kデータを、データセレクタ461を介して画
像インタフェース部462へ送る。画像インターフェイ
ス部462では、外部装置と画像入出力を行なう。動作
は、R,G,Bデータの同時入出力とC,M,Y,Kデ
ータの面順次入出力が可能であり、外部装置側はスキャ
ナ機能やプリンタ機能としてカラー複写機を利用でき
る。
【0022】本システムは、1スキャン4色同時カラー
出力の複写機である。図5と図6は、システム構成とプ
リントイメージ制御部のブロックの関連を示す。この図
のように画像読み取り部200からのC,M,Y,Kデ
ータは、1スキャン動作によって同時にプリントイメー
ジ制御部側に転送されてくる。したがって、プリントイ
メージ制御部側の処理は、C,M,Yデータごとの並列
動作が基本になる。本システムでは、C,M,Y,Kト
ナー成分を、用紙搬送ベルト304上に給紙されたぺー
パー上に色ずれなく画像を転写する必要がある。しか
し、図7に図式的に示すように各種の要因により色ずれ
が生じる。C,M,Y,Kの各トナーの現像タイミング
は、各色の感光体が用紙搬送ベルト304に対してほぼ
等間隔で配置されているため、感光体の間隔に応じた時
間だけずれて行われる。したがって、副走査遅延モジュ
ールを用いて、C,M,Y,K毎に副走査方向に感光体
間隔に応じた量だけ遅延制御をする。しかし、(a)に
示すように、副走査方向にたとえばCの描画位置がずれ
ると、色ずれが生じる。また、1ポリゴンミラー4ビー
ムによるレーザー走査によって感光体上に画像を潜像さ
せるため、最初の2色(C,M)と後半の2色(Y,
K)では、ラスタスキャン方向が逆になるが、この鏡像
関係によりずれが生じる(f)。この他にも各色のレー
ザー走査による主走査方向印字開始位置ずれ(e)・主
走査倍率歪み(d)・副走査方向のボ一歪み(c)やP
C配置とLD走査の平行度ずれによるスキュー歪み
(b)が生じ、色ずれ原因になる。これらの現象をC,
M,Y,Kデータに対して、位置補正や画像補正を行な
うことで色ずれを防止している。
【0023】これらの補正処理を行なうのが図8に示す
プリントイメージ制御部である。まず、画像処理部20
5から転送されたC,M,Y,Kの画像データは、階調
再現部500に入力される。ここでは、−LIMOS信
号(階調再現属性信号)に応じて、文字分離型多値誤差
拡散方式にてC,M,Y,Kデータの階調レベルを8ビ
ットから3ビットの擬似256階調データに変換する。
次に、描画位置制御部510において、各感光体間隔
(図1参照)に応じた現像タイミングのずれを補正する
ため、最下流に配置されているK現像ユニットでの描画
位置をぺーパー基準にK成分の位置補正をし、他の色成
分はK成分に対して副走査側の位置補正を行う。次に、
レーザー走査方向の違いと主走査開始位置ずれを補正す
るため、C,M像は主走査鏡像処理を行い、副走査と同
様にぺーパー基準に対してK成分位置を補正し、他の色
はK成分に対して位置を補正する。また、フレームメモ
リ部520は、両面コピー時に表面側の画像を前もって
記憶しておく必要があるため、階調再現部500からの
データを記憶するA3の1面分のメモリユニットを搭載
している。
【0024】テストデータ生成部530で作成されたレ
ジスト検出用テストパターンデータを用紙搬送ベルト3
04上にC,M,Y,K同時に転写させ、最下流のK現
像ユニットのさらに下流側に配置されたレジスト検出セ
ンサ312によって、K成分に対するC,M,Y成分の
色ずれ量を検出する。この色ずれ検出結果に基づいて、
画像歪み補正部540では、図9に図式的に示すよう
に、C,M,Y成分の主走査倍率歪みと副走査のボー歪
みとスキュー歪みを濃度分配処理による補間処理によっ
て補正する。また、K画像だけ、描画位置制御部510
からのデータを256階調レベルにデコード化し、前記
した紙幣認識結果に基づいて、黒べたデータとの選択が
行われる。最後に補正されたC,M,Y,Kデータをプ
リントイメージング制御部・プリントヘッド制御部イン
ターフェイス部でぺーパー基準の画像位置にシフトし、
プリントヘッド制御部に転送して、画像再現を行なう。
なお、基準位置信号生成部550は、各種入力信号を基
に各種基準位置信号を発生する。
【0025】図10はプリントヘッド制御部を示す。こ
こでは、電子写真プロセスによるガンマ特性による階調
歪みをガンマ補正テーブル320により補正し、次に、
D/Aコンバータ321により各階調レベルのD/A変
換をする。各色の最上位ビットは、画像読み取り部から
転送された−LIMOS信号(階調再現属性信号)に対
応していて、光変調方式は、この階調再現属性信号によ
りスイッチ326で切り替えられる。最上位ビット
が、"L"(=文字エッジ部)の時は、1ドット用リファ
レンス信号322と比較器323で比較する1ドット周
期のパルス幅変調(PWM)により、"H"(=連続階調
部)の時は、2ドット用リファレンス信号324と比較
器325で比較する2ドット周期のパルス幅変調により
LD駆動信号を発生し、これにより半導体レーザーを駆
動して、各感光体上に画像を露光して階調表現をおこな
う。この時、2ドットパルス幅変調は、画像の粒状性が
向上するように45゜方向のスクリーン角を設定してい
る。ここでは、文字エッジ部は解像度を優先した文字切
れのない1ドットパルス幅変調によって再現し、その他
の領域については、2ドットパルス幅変調と45゜スク
リーン角変調による画像ノイズに強い粒状性に優れた滑
らかな階調再現を自動的に行っている。後で詳細に説明
するように、画像読み取り部200で得られた領域判別
結果から文字エッジ再生部451で最適な画像補正処理
を行い、プリントイメージ制御部の階調再現部で階調属
性信号による文字エッジか否かによって、多値誤差拡散
処理と単純な量子化処理を切替える。最後にプリントヘ
ッド制御部で感光体上の光変調方式を自動的に切替え
て、画像の品質向上を図っている。
【0026】図11は、色収差補正部404を示す。色
収差補正部404は、シェーディング補正とライン間補
正がされたR,G,Bデータ(R,G,B37-30)を入力
して、色収差補正を行う。CCDセンサ204に原稿情
報を縮小結像するレンズの特性によって生じる色収差現
象により、図12に示すように、主走査方向の端部で光
学系の色ずれが生じる。すなわち、レンズ中央部にくら
べ、端部では、光の波長によって長波長側(R)は内側に
集光し、逆に短波長側(B)は外側に集光する。このた
め、縦線のような画像は、R,G,Bの位相がずれてC
CDセンサ204に集光される。色収差補正は、この色
ずれを補正するものである。色収差は、カラーパッチな
どのような比較的平坦な濃度分布の画像では、特に問題
にならないが、文字などのエッジ部では、色ずれの原因
になる。特に、後述する黒文字判別処理においては、黒
文字エッジ判定の誤判定要因になり、自動カラー判定
(ACS)部では、黒ドット情報がカラードット情報と
判断されて、判定精度を低下させる。さらに、本システ
ムでは、主走査方向の拡大・縮小処理は、ディジタル的
な画像データの解像度可変で行っているため、拡大時に
は画像端部での色ずれが一層顕著に現れてしまう。そこ
で、本システムでは、色収差補正部404は、画像読み
取りのすぐ後に行い、これにより、自動カラー判定、黒
文字判別、変倍制御などのディジタル画像データ処理の
前段に配置される。
【0027】色収差を補正する方法として、考えられる
のが主走査方向に色収差状態を示すデータ(補正係数)を
あらかじめ1ドットごとにメモリなどに記憶させてお
き、そのデータに基づいてRとBデータは、隣接する画
素との積分処理を行い、Gデータとの位相を合わせる方
法がある。 R(n)=a1(n)*R(n−1)+a2(n)*R(n)+a3(n)*R(n+1) G(n)=G(n) B(n)=a3(n)*B(n−1)+a2(n)*B(n)+a3(n)*B(n+1) ここに、nは主走査基準位置からのR,G,Bドットの
位置であり、a1(n)、a2(n)、a3(n)は主走査方
向のnドット目の補正係数である。しかし、レンズによ
る製造ばらつきのため、所定の色収差状態を補正する係
数分布がマシン毎で異なる。したがって、この方法で
は、マシンごとの色収差状態を求めて補正係数を前もっ
て記憶させておく必要があり、生産効率が非常に悪い。
【0028】そこで本システムでは、5種のR,B位相
変換を行い、各R,G,Bデータの彩度データW=(M
AX(R,G,B)−MIN(R,G,B))を求めて、そ
の彩度データが最も小さい状態のR,G,Bデータが位
相の最も小さいR,G,Bデータであると判断し、色収
差補正データとしてそのR,G,Bデータを選択する。
これは、色収差が補正された条件ではR,G,Bの位相
ずれがなく、したがって、MAX(R,G,B)−MIN
(R,G,B)が小さいという論理に基づいている。この
方式によって、マシンごとのレンズ性能のばらつきに依
存しない色収差補正がおこなえる。
【0029】具体的には、まず、R,Bデータ位相変換
部4041において、以下のように5種のR,B変換を
行う。 (1)主走査基準位置側用(1/4ドットずれ)の場合 Rj(n)=0.25*R(n−1)+0.75*R(n) Gj(n)=G(n) Bj(n)=0.75*B(n)+0.25*B(n+1) Wj(n)=MAX(Rj(n),Gj(n),Bj(n))−MIN(Rj(n),Gj(n) ,Bj(n)) (2)主走査基準位置側用(1/8ドットずれ)の場合 Rk(n)=0.125*R(n−1)+0.875*R(n) Gk(n)=G(n) K(n)=0.875*B(n)+0.125*B(n+1) Wk(n)=MAX(Rk(n),Gk(n),K(n))−MIN(Rk(n),Gk(n), K(n)) (3)主走査中央位置用(1/4ドットずれ)の場合 Rl(n)=R(n) Gl(n)=G(n) Bl(n)=B(n) Wl(n)=MAX(Rl(n),Gl(n),Bl(n))−MIN(Rl(n),Gl(n) ,Bl(n)) (4)主走査基準位置逆側用(1/8ドットずれ)の場合 Rm(n)=0.125*R(n+1)+0.875*R(n) Gm(n)=G(n) Bm(n)=0.875*B(n)+0.125*B(n−1) Wm(n)=MAX(Rm(n),Gm(n),Bm(n))−MIN(Rm(n),Gm(n) ,Bm(n)) (5)主走査基準位置逆側用(1/4ドットずれ)の場合 Rn(n)=0.25*R(n+1)+0.75*R(n) Gn(n)=G(n) Bn(n)=0.75*B(n)+0.25*B(n−1) Wn(n)=MAX(Rn(n),Gn(n),Bn(n))−MIN(Rn(n),Gn(n) ,Bn(n)) そして、差回路4042において最大値と最小値との差
を計算し、選択MINデータ識別部4043において識
別信号S2−0をセレクタ4044に出力し、選択され
たR,G,Bを出力する。すなわち、もしMIN(Wj
(n):Wn(n))=Wj(n)なら、Rj(n),Gj(n),Bj
(n)を選択する識別信号S(="100")を出力し、も
しMIN(Wj(n):Wn(n))=Wk(n)なら、Rk(n),
Gk(n),K(n)を選択する識別信号S(="101")を
出力し、もしMIN(Wj(n):Wn(n))=Wl(n)な
ら、Rl(n),Gl(n),Bl(n)を選択する識別信号S
(="000")を出力し、もしMIN(Wj(n):Wn
(n))=Wm(n)なら、Rm(n),Gm(n),Bm(n)を選択
する識別信号S(="110")を出力し、もしMIN
(Wj(n):Wn(n))=Wn(n)なら、Rn(n),Gn(n),
Bn(n)を選択する識別信号S(="111")を出力す
る。
【0030】次に、下地自動制御(AE)と自動カラー
判定(ACS)について説明する。これらの制御におい
て、予備スキャン動作が行われる。コピー開始前に、原
稿送り装置100において、原稿走査ユニットは、コピ
ーボタンが押下されると、露光ランプ点灯後にシェーデ
ィング補正板から補正データを読み取るために移動して
スキャンし、原稿のヒストグラムデータおよびACSメ
モリデータを生成する。この予備スキャン動作において
作成されたヒストグラムデータおよびACSメモリデー
タから下地自動制御および自動カラー判定の処理の内容
を確定する。そして、原稿走査ユニットは原稿読み取り
開始位置に戻り、コピーに必要なスキャン動作を開始す
る。この予備スキャン動作は、等倍スキャンに比べて4
倍の速度でスキャンするため、ヒストグラム生成部41
2と自動カラー判定(ACS)部413には、主走査方
向400dpi、副走査方向100dpiのR,G,B画像が
転送される。
【0031】次に、ACSメモリデータの生成について
説明する。図13に示すヒストグラム生成部412と自
動カラー判定部413は、予備スキャン動作時に、原稿
エリア内のR,G,Bデータからブロックごとのカラー
ドット数を求める。ここで、原稿X方向アドレス生成部
4131は、原稿読み取りの主走査有効領域信号−HD
の有効エリア内で、画像データ同期クロックVCLKに
同期してアドレスHA12-0を生成する。同様に、原稿Y
方向アドレス生成部4132は、原稿読み取りの副走査
有効領域信号−VDの有効エリア内で、主走査同期信号
−TGに同期してアドレスVA10-0を生成する。(4倍
速度の予備スキャンのため、A3原稿サイズでは、X方
向に約4680、Y方向に約1660カウントする。)
原稿X,Y方向アドレス生成部4131、4132から
出力されるアドレスの上位HA12-9,VA10-7を、AC
Sメモリ4133の読み書きアドレスA3-0,A7-4にそ
れぞれ入力する。これにより、主・副走査方向に412
ドット×512ラインのブロックが、ACSメモリ41
33の1つのアドレスに対応する(図14参照)。MA
X回路4134、MIN回路4135および減算器41
36から、色収差補正部404より入力されるR,G,
47-40から、MAX(R,G,B)およびMIN(R,
G,B)を作成し、さらに W7-0=MAX(R,G,B)−MIN(R,G,B) を作成する。これらから、比較器4137、4138と
AND回路4039により、 (第1条件: 高彩度) W7-0≧WREF7-0 かつ (第2条件: 高濃度) MIN(R,G,B)≦VREF
7-0 を満たすか否かを判定し、満たすドットである場合は、
CCNT="1"(カラードット)、満たさなければCCN
T="0"(モノクロドット)を出力する。ここで、セレク
タ413Aにより、−HD(主走査有効領域)および−V
D(副走査有効領域)の領域外のCCNT信号は強制的
に"0"(モノクロドット)にしておき、これを1/4ドッ
ト間引き回路413Bにより主走査方向に100dpi相
当に間引いた後、ACSメモリ4133の現在のアドレ
スから読み出したデータに加算器413Cにりより加算
し、同じアドレスに書き込む。ただし、WREF7-0
VREF7-0は、それぞれCPUから設定される値であ
る。ACSメモリ4133は予備スキャン開始にあた
り、CPUがすべてのアドレスのデータを前もって"0
0"をライトして、イニシャル状態にしておく。これに
より、予備スキャン後はACSメモリ4133の任意の
アドレスのデータは、対応するブロック内のカラードッ
ト数を示していることになる。ただし、1ブロックのデ
ータサイズが16K(=412*412/4/4)である
のに対し、ACSメモリ4133のデータサイズは4K
であるため、データは4Kでクリップさせる。つまり、
各ブロックの最大カラードット比率は、1/4(=25
%)までカウント可能である。CPUは、予備スキャン
動作で得られたACSメモリ4133のデータを読み取
り、ACS判別結果を決定する。
【0032】自動カラー判定(ACS)とは、予備スキ
ャンの結果を用いて、原稿がモノクロか、カラーかを判
別し、自動的にコピーモードをモノクロコピーとカラー
コピーに切り替えるものである。特に、原稿送り装置1
00を使用したときモノクロ原稿とカラー原稿が混載さ
れていても、操作者が意識せずに適切なコピーを得られ
ることになる。ACSメモリ4133の各アドレスでの
データは各ブロック毎のカラードット数を示しており、
各ブロックのカラードット数が、以下の条件を満たすと
き、カラー原稿と判断する。 (1) 任意のブロックのカラードット数が、第1リ
ファレンスレベルREF1より大きい。 (2) 任意の隣接する上下左右4つのブロックのカ
ラードット数の和が第1リファレンスレベルREF1よ
り大きく、かつ4ブロック内カラードット数がいずれか
が第1リファレンスレベルREF1の1/4より大き
い。いま、ACSメモリ4133の任意のアドレスN
(0〜255)に対する予備スキャン後の格納されたデー
タをC(N)とすると、条件(1)は MAX(C(0), C(1), ..., C(255)) > REF
1 を満たせばカラーと判断する。ここでリファレンス値R
EF1は、判別すべきカラー原稿の最小カラー面積Xmm
平方とすると、1mm=16ドットなので、REF1=
(X*16)2/16=X2*16に設定すれば良い。ま
た、条件(2)は、条件(1)を補完するもので、原稿
内のカラー部がブロックを最悪4個にまたがっていた場
合を想定している(図15参照)。つまり、任意のアドレ
スNに対して、C(N)+C(N+1)+...+C(N+1
6)+C(N+17)>REF1を満たし、かつ、MAX
(C(N),C(N+1),...,C(N+16),(N+1
7))>0.25*REF1であれば、カラー原稿と判断
する。条件(1)、(2)によって、印鑑のような微小
面積のカラー情報を無視してモノクロ原稿と判断するこ
とが防止できる。
【0033】次に、ヒストグラム生成部412について
説明する。図13に示されるヒストグラム生成部は、予
備スキャン動作時に、原稿エリア内のR,G,Bデータ
から明度ヒストグラムを求める。ヒストグラムメモリ4
124において、アドレスが明度階調レベルを示し、デ
ータが各階調レベルの度数(ヒストグラムデータ)を表
す。色収差補正部404より入力されるR,G,B
47-40から、明度生成部4121で明度信号V7-0を作成
する。ヒストグラムを作成しているのがR,G,Bデー
タでなく、明度データであるのは、AE処理部で、明度
・色差信号に分離したデータに対して補正するためであ
る。明度信号Vは、セレクタ4122において、主・副
走査方向の有効領域外は白データ(255)に置換され、
1/4ドット間引き回路4123をへてヒストグラムメ
モリ4124のアドレスに入力される。加算回路412
5は、ヒストグラムメモリ4124から入力されたアド
レスのデータを読み出し、"1"を加算して、同じアドレ
スに書き込む。こうして、ヒストグラムメモリ4124
からの出力データは、各明度階調レベル(アドレス)の
度数(ヒストグラムデータ)を表す。最大原稿サイズ(A
3)の主・副100dpiでの全ドットの明度ヒストグラム
を作成するのにメモリのビット幅は、21ビット(2M)
を必要とするが、20ビット(1M)を超えた度数は、1
Mでカウントをクリップしている。予備スキャン開始前
に、ヒストグラムメモリ4124の全階調レベル(0〜
255)のアドレスに"0"を書き込むことにより、イニ
シャライズを行う。プレスキャンが終了した時点で、C
PUはヒストグラムメモリ4124から各階調の度数デ
ータを読み出す。
【0034】図16は,変倍移動制御部405をしめ
す。色収差補正部404からのR,G,Bデータは、原
稿外でイレースされた後で、縮小補間部4051で縮小
され、次に、変倍移動処理部4052で画像データの読
み出しタイミングを制御して変倍され、移動される。次
に、領域外でイレースした後で、拡大補間部4053で
補間される。こうして変倍、移動、拡大補間の処理がさ
れが画像データは、HVC変換部422に送られる。
【0035】次に、図17を参照して、自動的に下地濃
度を制御するAE処理部423について説明する。予備
スキャン動作で得られたヒストグラムデータおよび自動
カラー判別結果より、AE動作の処理内容を決定する。
主走査側の変倍・移動処理を行った画像デ−タR,G,
57-50と画像インターフェイス部462から転送され
るR,G,Bデータとは、データセレクタ421に入力
され、CPUが設定する−IFSEL0によって選択さ
れる。次に、HVC変換部422において、R,G,B
データから明度信号Vと2種の色度信号Cr,Cbに分
離変換される。変換は、次の3*3の行列演算によりな
される。
【数1】 ここに、M11=0.3、M12=0.6、M13=0.1、M21
=1、M22=−0.86、M23=−0.14、M31=−
0.33、M32=−0.67、M33=1である。この変換
によって、R,G,Bデータは明度成分と色成分に分離
ができるため、次段での明度(Value)調整=AE処理、
色相(Hue)調整、彩度(Chroma)調整という、HVC毎に
独立した画像調整が可能になる。
【0036】次に、AE処理について説明すると、V信
号(V77-70)は、ヒストグラム生成部412での明度生
成部4121と同一に作成される。HVC変換部421
で、いったん画像信号をR,G,B信号から、V,C
r,Cb信号に変換し、そのVデータに対してAE処理
(明度調整)を行う。いま、予備スキャン動作によって得
られたヒストグラム生成部412での原稿の明度ヒスト
グラムが図18のようになったとする。ここでの原稿下
地レベルはVLであり、最大濃度レベルVHと推定され
るから、AE処理用のルックアップテーブルは、以下の
ように設定される。 モノクロモード: VOUT(D7-0)={256/(VH−VL
−a)} * {Vin(A7-0)−VL} カラーモード: VOUT(D7-0)={256/(VH−a)}
* Vin(A7-0) AEテーブル4231では、カラーモードでコピー動作
が指定された場合または自動カラー判定でカラー原稿と
した時には、下地レベル付近の階調を255にして自動
的にとばすようにAEテーブルデータを設定する。モノ
クロモードでコピー動作が指定された場合または自動カ
ラー判定で白黒原稿と判断された場合は,最大濃度レベ
ルを0に、下地レベルを255にして、文字濃度は濃
く、下地濃度はとぶようなAEテーブルデータを設定す
る。このように、ヒストグラムデータの解析によるAE
処理では、原稿の明度成分が適正な下地レベルあるいは
コピー濃度になるように自動的に制御されるため、AE
処理により原稿の色相や彩度の特性まで変化しないた
め、違和感のないAE処理が行える なお、AE処理部423は、AEモードでない操作パネ
ルからのコピー濃度指定によっても、所定のデータをテ
ーブルにダウンロードして、マニュアル指定での明度調
整も行う。
【0037】彩度調整時には、CrとCbについての色
差テーブル4232、4233の内容を以下のように設
定する。 D7-0=p*A7-0 ここでp>1ならあざやかな色を設定し、p<1なら濁
った色を設定する。また、色相調整時には、前述のHV
C変換時のマトリクス係数に対して以下の演算を行い、
HVC変換マトリクスを設定し直す。
【数2】 ここでqは色相回転角度を表す。
【0038】色相・彩度調整値は、操作パネルから設定
された画像調整値にしたがって設定される。逆HVC変
換部424は、このAE処理および彩度・色相調整後の
V,Cr,Cbデータを再び元のR,G,Bデータに逆
変換する。つまり、次のように、前述のHVC変換マト
リクスの逆行列演算をすることで、R,G,Bデータに
再変換する。
【数3】
【数4】 再変換されたR,G,Bデータ(R,G,B87-80)は、
色補正部および領域判別部441に転送される。
【0039】図19〜図21は、色補正部を示す。な
お、図21は、図20に示した部分に供給される信号を
示す。色補正部とは、LOG補正部431、墨量抽出部
432、マスキング演算部433、墨加刷下色除去部4
34および色データ選択部436の画像補正処理の総称
である。色補正部のネガポジ反転部601では、入力さ
れたR,G,BデータR,G,B87-80をCPUが色補
正制御部を介して設定したネガポジ反転エリア信号−N
PAREAの状態に応じて、以下のように出力データ
R,G,B97-90を制御し、ネガポジ反転処理を行う。 −NPAREA="L" → R,G,B97-90=255−R,G,B87-80 −NPAREA="H" → R,G,B97-90=R,G,B87-80
【0040】次に、R,G,Bデータは原稿反射率に対
してリニアに変化する信号であるから、これをR,G,
B−LOG_TABLE602に入力して、濃度変化に
リニアに反応する濃度データDR,DG,DB7-0に変
換する。変換式は以下のようになる。 D7-0={−log(Wh*(A7-0/256))−Dmin
*256/(Dmax−Dmin) ここにDmaxは最大濃度レンジであり、Dminは最小濃度
レンジであり、Whはシェーディング補正部402にお
ける基準原稿反射率である。
【0041】また、明度生成部603において、モノク
ロ再現時の階調信号V97-90を作成するため、R,G,
Bデータから以下の式に基づいて算出する。 V97-90=Ra*R97-90+Ga*G97-90+Ba*B
97-90 ここで、Ra,Ga,Baは色補正制御部604にて設
定されるR,G,B混合比のパラメータである。一般的
には、Ra=0.3、Ga=0.6、Ba=0.1に設定
し、比視感度分布に近似した明度データにしておく。V
97-90は、R,G,Bデータ同様にLOG補正のため、
V−LOG_TABLE605に入力され、濃度データ
DV7-0に変換される。DV7-0は、モノクロ再現時の色
を決定するC,M,Y,K比率データMC,MM,M
Y,MK7-0と乗算処理され、モノクロ再現用の色分解
データC、M、Y、K17-10を決定する。たとえば、赤
色のモノクロ再現がしたければ、MC7-0=MK7-0
0、MM7-0=MY7-0=128を設定すればよい。
【0042】一方、R,G,Bデータの最大色と最小色
の差を回路606〜608により算出し、彩度データW
97-90として、UCR/BP_TABLE609、610
に入力する。このテーブルはUCR/BP処理時の下色
除去量と墨加刷量をW97-90の状態に応じて制御するも
のである。ここで、下色除去操作を行う。すなわち、L
OG補正後のDR,DG,DBデータから最小値回路6
11により最小色(Min(DR,DG,DB))を検出
し、そのデータを墨基本量として、ある割合(BP量)
をKデータとして扱い、乗算回路612、613によ
り、プリンタ部での黒トナーを加える(墨加刷操作)と
ともに、墨基本量のある割合(UCR量)をDR,D
G,DBからマスキング演算したC,M,Yデータより
減ずる。UCR/BP_TABLE609、610の出
力は、この割合を制御しているもので、W97-90の関数
で定義されている。UCR_TABLEの出力をα
(W)、BP_TABLEの出力β(W)とし、色補正
制御部からのKデータ差分量SB7-0をkとすると、 UCR7-0(UCR量)=MIN(DR,DG,DB)*α(W)/256 BP7-0(BP量)=MIN(DR,DG,DB)*β(W)/256−k と表わせる。差分は、引算回路614により行われる。
ここで、読み取ったR,G、Bデータが無彩色(白・
黒)であれば、すなわち彩度信号W97-90が小さけれ
ば、プリンタ側で再現する際に、Kトナー単色で再現し
た方がトナー付着量が少なく、より黒らしく引き締まっ
て見える。したがって、このような場合はα(W)/β
(W)値を大きくして、UCR/BP量を多くすること
が望ましい。また、有彩色では、α(W)、β(W)値
が大きいと逆に濁った色再現になる。つまり、彩度信号
97-90が大きい場合は、α(W)/β(W)値を小さ
くしている。上記のように彩度信号W97-90に応じて、
α(W)はUCR_TABLE609で,β(W)はB
P_TABLE610で最適制御を行っている。
【0043】また、墨基本量であるMIN(DR,D
G,DB)を算出する際、DR,DG,DBの最大色デ
ータであるMAX(DR,DG,DB)も最大値回路6
15により同時に算出する。このデータMAX7-0は、
次段の文字エッジ再生部に転送され、黒文字判別領域で
のBP量にK成分に替わる黒文字補正データとして使用
される。LOG補正されたDR,DG,DB7-0は、プ
リンタ側の色トナーの分光分布に近似して、色再現性を
向上させるため、マスキング演算部433に転送され
る。マスキング演算部433では、色補正制御部604
から入力されるマスキング係数を用いて、近似精度を向
上させるため、DR,DG,DBの非線形項であるDR
*DG,DG*DB,DB*DRを加えた非線形マスキ
ング処理を行って、C,M,Yデータに変換している。
【数5】 これらのマスキング係数は、画像形成部300で作成さ
れたテストカラープリントを画像読み取り部200で読
み取り、両部のデータ差が最小になるように実験的に求
める。
【0044】次に、UCR処理部434で前述したUC
R量をマスキング演算後のC,M,Yデータより減算
し、BP量=Kデータとともにカラーコピー時の色分解
データC,M,Y,K27-20として出力する。以下、色
データ選択部436で、モノクロ画像エリア(−MCA
REA="L")ならば、モノクロ再現用色分解データ
C,M,Y,K17-10に置換し、画像イレースエリア
(−CLRAREA="L")ならば、各C,M,Y,K
データを"0"に置換し、画像インターフェイス部461
から転送された面順次C,M,Y,Kデータ入力を選択
する時(−IFSEL1="L")は、CM,Y,Kデー
タをIFD7-0に置換後、文字エッジ再生部451に色
分解データC,M,Y,K37-30を前述の黒文字補正デ
ータMAX7-0とともに転送する。
【0045】図22と図23は、領域判別部441を示
す。逆HVC変換部424から転送されたR,G,Bデ
ータR,G,B87-80について、黒文字判別・色文字判
別・網点判別・階調再現切替えなどの領域判別処理が行
われる。まず、領域判別に必要な明度成分と彩度成分の
抽出を説明する。文字部のエッジ検出や網点判別時の孤
立点検出に必要な明度成分として、入力されたR,G,
B信号の最小色Min7-0を用いる。最小値Min7-0
最小値回路701により得られる。最小色Min7-0
用いるのは、原稿上の色に影響を受けない判別を行なう
ためである。たとえば、黒色の文字があれば、R,G,
B信号はいずれも階調レベルはほぼ同じ値で低いが、赤
色の文字では、R信号は明るく、G,B信号が暗い。し
たがって、R,G,B信号の最小値であれば、赤文字も
黒文字も文字濃度のみ依存して、ほぼ同様の明度レベル
で反応する。これによって、様々な原稿上の色による文
字判定や網点判定が行える。また、最大値回路92によ
り得られるR,G,Bデータの最大色と最小色の差W
87-80(すなわちMax(R,G,B)−Min(R,
G,B))を引算回路703により求めて、黒文字判別
に必要な原稿彩度の判定(黒か否か)は、差W87-80
基づいて行われる。
【0046】次に、領域判別部441における黒文字判
別処理を説明する。黒文字判別処理の内容は、文字の判
定(エッジ判定)・黒の判定・黒文字判別の誤判定防止
・黒エッジ補正信号の生成に大別される。まず、文字
(エッジ)の判定を説明する。明度成分であるMin
87-80は、ラインメモリ704〜707を用いて、5ド
ット*5ラインの2次元マトリクス上に展開されて、そ
れぞれ1次微分フィルタ708、2次微分フィルタ70
9、文字/背景境界識別部710、黒エッジ補正フィル
タ711および孤立点検出フィルタ712に入力され
る。
【0047】1次微分フィルタ708では、図24に示
すように主走査方向と副走査方向で独立して注目画素
(中心画素)前後の傾きを検出し、それぞれの絶対値の
加算値を1次微分エッジ量FL17-10として出力する。
2次微分フィルタ709では、図25に示すように縦/
横・斜め方向の注目画素に対する2次微分値を独立して
求め、それぞれの絶対値の最大値を2次微分エッジ量F
27-20として出力する。コンパレータ713、714
は各エッジ量をエッジリファレンスデータEDGREF
17-10、EDGREF27-20と比較して、どちらかがリフ
ァレンスレベルより大きければ、バッファ回路715を
へて文字エッジ部として−FLON="1"を出力する。
【0048】文字背景境界識別部710では、図26に
示すように、4方向の2次微分フィルタの積分値(平均
値)を求め、その符号が"L"であればエッジが文字側
(以下、内エッジという)にあると識別し、"H"であれ
ば背景側(以下、外エッジという)にあると識別し、−
FLAREAを出力する。信号−FLAREAは、所定
ラインだけ遅延され、文字エッジ再生部に対して、文字
/背景境界識別信号−INEDGとして出力される。文
字エッジ部検出に2つの微分フィルタを用いる理由は次
のとおりである。図27に示すように、1次微分フィル
タ708は、注目画素の前後の画素の階調差を検出する
もので、ラインと背景の境界付近をエッジと判断する。
2次微分フィルタ709は、注目画素とその前後画素の
階調レベル差の和を検出するもので、ラインと背景の境
界付近の前後で符号が反転して検出され、細い線ではラ
インそのものをエッジと検出する。したがって2種のフ
ィルタの組み合わせで細線から太線まで連続的に文字エ
ッジと判断できる。さらに2次微分のエッジと背景の境
界付近での符号変化によって、その境界を判断できる。
【0049】いったんエッジ検出をした信号−FLON
は、クロージング処理部716に転送される。クロージ
ング処理は、3ドット*3ラインのマトリクスを利用し
て、まず−FLON="L"(文字側エッジ)の結果を太
らせる。この太らせ処理では、3*3のマトリクス内に
1個でも−FLON="L"のドットが存在すれば、中心
ドットの−FLONの結果を強制的に"L"に置換する。
つまり−FLON="L"の結果を前後1ドットおよび1
ライン太らせる。図28の上部に示された3つの例で
は、−FLON="H"(背景側エッジ)のドットが主走
査方向に1ドット、2ドット、3ドットつづく場合を示
す。これらの例では、太らせ処理の後で−FLON=”
L”の領域が1ドット拡大されている。次に、太らせ処
理後のエッジ判定結果を、再度3ドット*3ラインのマ
トリクスに展開して、逆に細らせ処理を行う。これは、
3*3のマトリクス内に1ドットでも文字側エッジでな
いドット(−FLON="H")があれば、強制的に"H"
に置換する。つまり、太らせ処理の逆で、−FLON
="L"の結果を前後1ドットおよび1ライン細らせる。
こうすることによって、図28に示すように主・副走査
方向に2ドット以下の間隔で文字側エッジでない(−F
LON="H")と判断した場合に限り、文字エッジ部
(−FLON="L")に変換することができる。
【0050】この文字エッジクロージング処理後の結果
(処理はマトリクス展開分の2ライン遅延する。)とク
ロージング処理前の結果を単に2ライン遅延した結果の
いずれかをセレクタ717で文字・背景境界識別信号
(−FLAREA)によって選択する。すなわち、内側
エッジ部(−FLAREA="L")では、クロージング
処理した文字エッジ判定結果を、外側エッジ(−FLA
REA="H")では、クロージングしていない文字判定
結果を最終的な文字エッジ信号として、所定のライン遅
延後に−EDG信号を文字エッジ再生部451に転送す
る。
【0051】この処理は以下の目的のため行う。文字エ
ッジ部と判定した画素は、後述するが文字エッジ再生部
451でエッジが強調される。このとき、エッジ強調に
よって文字を縁取りさせてコントラストを強調している
ことになる。しかし、文字幅が5〜7ドットぐらいであ
ると、文字中央部で1、2ドットエッジ強調されない画
素が存在し、文字再現時に中抜けしたような印象を与え
てしまう(図29参照)。そこで、文字エッジ部で主・
副走査方向に前後2ドット以内で囲まれた画素はエッジ
強調をするように内側エッジ部に限り文字エッジ部とし
て判断を修正するようにしている。これにより、中抜け
現象がなくなり、文字再現性が向上した。しかし、外側
エッジに対しても行うとラインペアなどライン間で挟ま
れた領域の画像がつぶれてしまう。
【0052】次に、領域判別部441における黒の判定
を説明する。画像が黒か否かは、前述したR,G,Bデー
タの最大色と最小色の差W87-80と最小色データMIN
87-80から彩度リファレンステーブル720にて変換し
た彩度リファレンスデータWREF7-0との比較によっ
て、決定する。彩度レファレンステーブル720は、図
30に示すように低明度側や高明度側でリファレンスを
小さくし、かつある明度レベル以上では0にしており、
87-80との比較で明度レベルによって黒の判定レベル
を可変し、ある明度以上は背景(下地)なので黒判定を全
くしないようにしている。これによって文字エッジ部
(階調レベルとしては中間レベル)でR,G,Bデータのわ
ずかな位相差による彩度差の拡大に対応する一方、明度
レベルの判定も一括して行う。このテーブルはCPUに
よって設定されるが、前段のAE処理部での下地レベル
調整値によって内容は可変される。WREF7-0とW
87-80との比較はコンパレータ721によって行われ、
黒(WREF7-0>W87-80)ならば−BK="L"を出力
し、エッジ検出側との遅延量を合わせるため4ライン遅
延後に、クロージング処理後の文字エッジ判定結果が"
L"であれば、黒文字エッジ部として−BKEG="L"
と一旦判断する。
【0053】次に、領域判別部441における黒文字誤
判定防止を説明する。前述した黒文字判別だけでは、彩
度の低い(緑、青紫などの)文字エッジ部において誤判定
することがある。そこで、色べたドットを検出し、その
個数が大きいエリアの中心画素が黒文字と判断していれ
ば、その結果を取り消す。まず、W87-80をコンパレー
タ722でCPUが設定する彩度リファレンスデータW
REF17-10と比較し、高彩度(W87-80>WRE
17-10)であれば、WH="L"とする。コンパレータ7
23では、MIN87-80とCPUが設定する明度リファ
レンスデータVREF17-10と比較し、低明度(MIN
87-80<VREF17-10)であれば、−VL="L"とす
る。−VL="L"かつWH="L"であって、エッジ検出
側で非エッジ部(−FLON="H")と判断された画素
は、色べた画素として−CAN="L"と判断する。これ
を回路714で、9ドット*9ラインのマトリクスに展
開し、そのマトリクス内の−CAN=”L”のドットの
個数を求める。その値CANCNT7-0とCPUが設定
するカウントリファレンス値CNTREF17-10とをコ
ンパレータ725で比較し、色べたドットの個数が多け
れば(CANCNT7-0>CNTREF17-10)、−BK
EGON="H"として一旦判断した黒文字判別結果(−
BKEG="L")を取り消す。一方、個数が小さければ
許可し、最終的な黒文字判別結果(−PAPA=”
L”)として文字エッジ再生部に転送する。
【0054】次に、領域判別部441における黒エッジ
補正信号の生成を説明する。黒エッジ補正フィルタ71
2では、図31に示すようにR,G,Bデータの最小色M
IN87-80を4方向の2次微分フィルタに入力し、それ
ぞれ独立に得られた各方向のフィルタ結果を"0"にクリ
ップする。(負の値は"0"にクリップする。) 最大値回
路730により各方向の結果の最大値を黒エッジ補正デ
ータFL37-30として、黒エッジ補正テーブル731に
入力し、そのテーブル変換結果をVEDG7-0として、
所定のライン遅延後、文字エッジ再生部に黒文字用エッ
ジ補正データとして出力し、黒文字エッジのエッジ強調
量として活用する。ここで、4方向の2次微分フィルタ
の最大値をエッジ補正データとしているのは、黒文字コ
ピーのジェネレーション特性を向上させるためである。
図32に例を示すように、45゜方向の2次微分フィル
タでエッジ強調をすると、ラインが90°クロスした交
差点でクロス点切れ現象が生じる。ジェネレーション
(孫コピー)をしていくとクロス点でのライン切れが顕
著になり、文字が読みづらくなる。また0°/90°方
向の2次微分フィルタでエッジ強調をすると、ラインが
90°クロスした交差点が中ぬけしてしまい、これもジ
ェネレーション特性上好ましくない。この現象による画
像劣化現象を防止するために、4方向のフィルタ結果の
最大値をエッジ補正量としている。
【0055】また、黒文字用のエッジ補正信号をR,G,
Bデータの最小色より求める理由は、R,G,Bが明度情
報であるため、LOG補正後のC,M,Y,Kデータより
もフィルタのエッジ変化量が、より強く文字エッジを強
調したい下地レベル(白地)に対して敏感に反応し、か
つあまり強く強調したくない高濃度側レベルに対して鈍
感に反応するためである。なお、黒エッジ補正テーブル
731は、黒文字エッジ強調する際、エッジ強調量が適
正な値になるようにフィルタデータFL37-30を変換す
るために設けられ、その内容はCPUによって設定され
る。また、一般的にエッジ強調に使用されるラプラシア
ン・フィルタは2次微分フィルタの反転型フィルタであ
る。文字エッジ再生部でエッジ強調すべき画像データ
は、C,M,Y,Kの濃度データであり、明度データM
IN87-80とは反転の関係(白・黒の階調レベルが反
対)のため、ここでは2次微分型のフィルタで良い。
【0056】次に、領域判別部441における網点判別
を説明する。孤立点検出フィルタ711にエッジ検出処
理と同様にR,G,Bデータの最小色MIN87-80を入
力し、図33に示すように、5ドット*5ラインのマト
リクス741に展開した後に、各画素が網点印刷内の網
点中心画素の画像分布と同様の孤立点か否かを、孤立点
条件判定部742で判別する。孤立点検出フィルタ71
1では、網点印刷の谷(白孤立点)または山(黒孤立
点)かを判断するため、2種の孤立点条件に一致してい
るかを判断している。(条件1) 中心画素X33の階調
レベルがその周辺8画素の階調レベルのいずれにも高い
(白孤立点条件)あるいは低い(黒孤立点条件)すなわ
ち、 X33≧MAX(X12,X23,X24,X32,X34,X42
43,X44) かつ X33≦=MIN(X12,X23,X24,X32,X34
42,X43,X44) (条件2) 中心画素Xの階調レベルが周辺8方向の階
調分布の平均レベルのいずれにもあるレベル分以上高い
(白孤立点条件)あるいはあるレベルより低い(黒孤立
点条件)、すなわち、 X33 > MAX(X11+X12,X13+X23,X15+X
24,X31+X32,X34+X35,X51+X42,X53
43,X55+X44)/2 + AMIREF7-0 かつ X33 > MIN(X11+X12,X13+X23,X15+X
24,X31+X32,X34+X35,X51+X42,X53+X43
55+X44)/2 − AMIREF7-0 ここで、孤立点条件の決定する孤立点リファレンスデー
タAMIREF7-0は、CPUが設定する画像パラメー
タである。上記の2種の条件を満足した画素を白孤立点
(−WAMI="L")あるいは黒孤立点(−KAMI
="L")として、次段に対して転送する。
【0057】2種の孤立点情報は、次にそれぞれ41ド
ット*9ラインのマトリクスに展開される。ここでは、
黒文字誤判定防止用に−CAN信号の"L"ドット個数を
カウントしたのと同様に、カウンタ743、744がそ
れぞれ−WAMIと−KAMIの"L"ドット個数をカウ
ントする。そのカウント値がWCNT7-0とKCNT7-0
である。(255以上のカウント値の場合は255でク
リップしている。)白・黒の孤立点個数データWCNT
7-0,KCNT7-0をコンパレータ745、746でCP
Uが設定する孤立点個数リファレンスデータCNTRE
27-20と平行して比較し、どちらかの個数が大きけれ
ば網点印刷画像と判断して、AMI1="L"を出力す
る。すなわち、網点画像内の網点と同様の画像分布を示
す画素(−WAMI="L"または−KAMI="L")の
数が、ある単位面積(41ドット*9ライン)内にある
一定値CNTREF27-20以上存在することが網点判別
の条件である。
【0058】ここで、孤立点個数リファレンスCNTR
EF27-20の概略値を述べておく。本システムの画像読
み取り条件は、400dpiであるから、網点印刷の印刷
条件が45°スクリーン角、Wスクリーン線数とする
と、1インチ四方(400*400ドット)の面積に
は、網点個数が少なくとも2*(W/SQRT(2))2
存在する。したがって、 CNTREF27-20=(369/160000)*W2 となり、W=100ならば、23である。これは、孤立
点検出フィルタ711で100%の精度で網点画素を検
出できた場合の値であるため、実際にはこの計算値より
もやや低い値が適正値となる。このリファレンス値は、
コピーの拡大・縮小率によっても変更する必要があり、
拡大側では、単位面積あたりの孤立点個数が少ないた
め、等倍時よりもCNTREF27-20は小さく、縮小側
では逆に大きくしている。
【0059】孤立点検出フィルタ711が網点画素を孤
立点と判断しにくい状態は、網点のスクリーン線数があ
らく(網点間隔が大きく)かつ網点面積率が50%付近
のような印刷画像である。具体的には、スクリーン線数
65〜85ぐらいの中間濃度網点印刷ということにな
る。印刷原稿の中間濃度とは、網点面積率が50%前後
であるため、孤立点検出フィルタ711からみれば、白
と黒の孤立点がほぼ均等に混在している状態になる。し
たがって、その孤立点個数もどちらも(白側も黒側も)
ほぼ同数で、上記のCNTREF27-20の値に達しない
状態が存在する。このため、従来では網点印刷内の中間
濃度付近で網点と判別したり、判別しなかったりし、こ
の影響で画像ノイズを発生させることがあった。この点
を改善するため、白孤立点数WCNT7-0と黒孤立点数
KCNT7-0の和をとり、コンパレータ747にて、も
う1つの孤立点個数リファレンスデータCNTREF
37-30と比較して、網点印刷画像か否かを判断する処理
を追加している。
【0060】いったん網点(−AMI="L")か否か
(−AMI="H")を判断した後、−AMI1信号は8
種の遅延ブロックに入力され、所定のラインおよびドッ
トの遅延制御がされ、各網点結果−AMI1-9のいずれ
かが"L"すなわち網点であれば、原稿が網点印刷である
と判断して、−AMIOUT="L"を次段の文字エッジ
再生部に転送する。これの意味するところは、図34に
示すように判断べき中心画素に即してずらした領域の孤
立点個数のいずれかがある個数レベルに達しているか否
かを判断することにある。したがって、原稿内に網点印
刷部が混在していてもその境界付近で網点判別精度が落
ちないように工夫している。
【0061】以上が領域判別部441の処理の内容であ
るが、図22と図23に示すブロック図において、各判
別に必要な信号が互いに同期をとるため、所定のライン
またはドット数の遅延制御をしている。たとえば、網点
判別では、ラインメモリによって2ライン、次に孤立点
のカウントによって4ライン、さらに中心画素からの判
別領域をずらすのに4ライン、入力R,G,Bデータに
対して、判別結果出力−AMIOUTが合計10ライン
遅れる。黒文字判別では、ラインメモリによって2ライ
ン、クロージング処理によって2ライン、誤判定防止用
の−CAN信号カウント結果と同期をとるために2ライ
ン、そして網点結果との同期をとるために4ライン遅ら
すことで、入力R,G,Bデータに対して、判別結果出
力−PAPAが合計10ライン遅れとしている。このよ
うに各判別結果(−EDG=文字エッジ識別信号、−P
APA=黒文字判別信号、−INEDG=文字/背景境
界識別信号、−AMIOUT=網点判別信号、VEDG
7-0=黒エツジ補正信号)は、互いに出力位置の位相ず
れがないように遅延制御されて、次段の文字エッジ再生
部451に転送される。
【0062】図35と図36は、文字エッジ再生部45
1を示す。文字エッジ再生部451は、色補正後のC,
M,Y,Kデータに対して、領域判別部441で判別した
結果に応じた最適な画像補正処理を行う。C,M,Y,K
ごとに並列処理がされるが、画像補正の内容によって、
C,M,Y信号は同一処理がなされ、K信号は異なる処理
がなされる。領域判別結果は、文字エッジ再生制御部8
10に入力され、文字エッジ再生部451での補正処理
を切替える選択信号に変換される。この変換内容は、領
域判別結果とともに入力される原稿モード信号MODE
3-0およびモノクロ画像エリア信号−MCAREAの状
態によって変更される。原稿モード信号は、原稿ガラス
上に積載された原稿を操作パネルよりユーザーが指定す
るもので、文字モード・地図モード・文字写真モード・
印画紙写真モード・印刷写真モードなどの他、オプショ
ンであるフィルムプロジェクタ時のネガフィルムモード
・ポジフィルムモードや外部接続された機器からの画像
入力モ一ド(プリンタ機能)などがある。ここでは、一
般的な文字写真モードについて説明する。
【0063】まず、文字エッジ再生部451の構成につ
いて説明する。色補正部でR,G,BデータからC,M,
Y,Kデータに変換・補正されたデータDi7-0(C,M,
Y,K37-30)とR,G,BデータのLOG補正後の最大色
データMAX7-0は、領域判別結果と同期をとるため、
遅延メモリ802、803に入力され、セレクタ804
によって各色毎にDi7-0かMAX7-0を選択する。MA
7-0は黒文字補正データで黒文字判別した領域に対し
て、通常のK画像データに代わって選択される信号であ
る。セレクタ804の出力Di7-0は、5ライン*5ド
ットのマトリクスに展開するため、4個の従属接続され
たラインメモリ805〜808に入力される。ラインメ
モリからの5ライン分のデータ(Dj,Dk,Dl,D
m,Dn7-0)は、ラプラシアンフィルタ809、5ド
ット*5ラインMinフィルタ810、シャープネス調
整部811に入力される。操作パネルより設定されたシ
ャープネスレベルに応じたシャープネス設定信号SD
2-0の状態に応じて、所定のシャープネス調整画像をセ
レクタ812において選択し、各C,M,Y,Kデータ
毎にDo7-0を出力する。
【0064】5ドット*5ラインMinフィルタ810
では、5*5の2次元上に展開されたデータから最小階
調レベルのデータを各色毎に選択し、Dq7-0を出力す
る。これは、黒文字判別時に色成分(C,M,Y)の除
去やコントラスト向上のため、文字エッジの外側データ
の除去に用いる。ラプラシアンフィルタ809(詳細は
図37参照)は、5*5のマトリクスを利用したエッジ
強調用の空間フィルタであり、各色毎のフィルタ結果
は、エッジ強調量として最適なデータに変換するため一
旦ラプラシアンテーブル813に入力され、DEDG
17-10として出力される。セレクタ814において、各
色のラプラシアンフィルタから求めたエッジ強調信号D
EDG7-0か領域判別部から黒エッジ補正用信号VED
7-0かを選択し、USM17-10を出力する。両者の違い
は、前者が各色濃度成分(C,M,Y,K)のエッジ補正
信号であるのに対して、後者は、R,G,Bデータから2
次微分フィルタによって求めた明度エッジ補正信号であ
る。
【0065】次に、セレクタ815において、エッジ強
調をするか否かを選択し、最終的なエッジ補正信号US
27-20を出力する。一方、セレクタ812の出力デー
タDo7-0は、セレクタ816およびスムージングフィ
ルタ(詳細は図38参照)に入力され、スムージングフ
ィルタ結果Dp7-0とともにセレクタ816で選択さ
れ、Dr7-0が出力される。セレクタ817では、5*
5Minフィルタ結果Dq7-0とDr7-0のいずれかが選
択され、エッジ強調処理を行う加算器にDs7-0として
出力される。最後に加算器818によって、各色のエッ
ジ補正データUSM27-20と直接各色画像データを補正
したDs7-0は加算処理され、Dt7-0(C,M,Y,K
47-40)が出力される。
【0066】したがって、文字エッジ再生部を制御する
各選択信号MPX4〜MPX0は以下のような制御を行って
いる。 MPX0(黒文字補正データ選択): 第1セレクタ8
04において、"L"なら、MAX7-0(R,G,Bデー
タのLOG補正後の最大色データ)を選択し、"H"な
ら、Di7-0(C,M,Y,K37-30,色補正後のC,
M,Y,Kデータ)を選択する。 MPX1(黒エッジ補正量選択): 第2セレクタ81
4において、"L"なら、領域判別からの黒エッジ補正デ
ータVEDGI7-0を選択し、"H"なら、入力されたC,
M,Y,Kのラプラシアンフィルタ809からのエッジ強
調用補正データDEDG7-0を選択する。 MPX2(エッジ強調許可): 第3セレクタ815に
おいて、"L"なら、エッジ強調禁止(エッジ強調量="
0")を選択し、"H"なら、エッジ強調許可を選択す
る。 MPX3(スムージングフィルタ選択): 第4セレク
タ816において、"L"なら、スムージングフィルタ結
果を選択し、"H"なら、シャープネス調整結果をスルー
することを選択する。 MPX4(Minフィルタ処理選択): 第5セレクタ
817において、"L"なら、5ドット*5ライン内のM
INフィルタ結果を選択し、"H”なら、前段の第4セ
レクタ816の結果をスルーすることを選択する。 上記のように、文字エッジ再生部に入力されるデータを
MPX0によって選択し、MPX1,MPX2によって
入力データに対するエッジ強調用補正データの選択およ
び禁止を選択し、MPX3,MPX4によって入力され
たデータ自身の補正処理を選択する。したがって、文字
再生制御部における領域判別結果から補正処理を決定す
る5種の選択信号MPX4-0の変換が文字エッジ再生部
の処理内容を決定していることになる。
【0067】以下に、文字エッジ再生部451における
実際の文字エッジ再生制御について説明する。カラー文
字写真モード(MODE3-0="2"、−MCAREA="
H")では、領域判別結果からの原稿領域は以下のように
判断する。ここに、−AMIOUTは網点判別信号であ
り、−PAPAは黒文字判別信号であり、−EDGは文
字エッジ判別信号であり、−INEDGは文字/背景識
別信号である。
【0068】 −AMIOUT −PAPA −EDG −INEDG 原稿領域 "L" "H" − − 網点領域 "L" "L" − "L" 網点内黒文字 "H" "L" − "L" 黒文字 "H" "H" "L" "L" 色文字 "H" − "L" "H" 文字エッジ外側 "H" "H" "H" − 連続階調部 これより、カラー文字写真モードのKデータに対して
は、MPX4〜MPX0は以下のように制御する。 原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 -LIMOS 網点領域 "H" "H" "L" "L" "H" "H" 網点内黒文字 "L" "H" "H" "H" "H" "H" 黒文字 "L" "L" "H" "H" "H" "L" 文字外側 "H" "H" "L" "H" "H" "L" 連続階調部 "H" "H" "L" "H" "H" "H"
【0069】また、カラー文字写真モードのC,M,Yデ
ータに対しては、MPX4〜MPX0は以下のように制御す
る。 原稿領域 MPX0 MPX1 MPX2 MPX3 MPX4 −LIMOS 網点領域 "H" "H" "L" "L" "H" "H" 網点内黒文字 "H" "H" "L" "H" "L" "H" 黒文字 "H" "H" "L" "H" "L" "L" 文字外側 "H" "H" "H" "H" "H" "L" 連続階調部 "H" "H" "L" "H" "H" "H"
【0070】これの意味するところは、以下のようなこ
とになる。 (1)網点領域では、各色の入力データをスムージング
処理しエッジ強調を禁止する。 (2)網点内黒文字では、C,M,Y成分について、5*
5Minフィルタによってエッジ成分を除去する。ま
た、K成分について、MAX(DR,DG,DB)の置換を
おこなう。 (3)黒文字では、C,M,Y成分について、5*5Mi
nフィルタによってエッジ成分除去をおこない、K成分
について、明度成分によるエッジ強調とMAX(DR,D
G,DB)の置換をおこなう。 (4)色文字では、C,M,Y成分について、各色のラプ
ラシアンフィルタによるエッジ強調をおこない、K成分
について、入力データをそのままスルーする。 (5)文字外側では、5*5Minフィルタによってエ
ッジ成分を除去する。 (6)連続階調部では、各色入力データをそのままスル
ーする。
【0071】次に、領域判別結果から判定した各原稿領
域に対する文字エッジ再生部452における補正処理に
ついて説明する。まず、網点領域の処理を説明する。網
点領域と判断したエリアは、スムージング処理によるモ
アレ防止を行っている。モアレ発生原因は、大別して3
種に分類できる。 (1)CCDセンサでの読み取り時のサンプリング周期
(解像度)と網点周期の干渉。 (2)ラプラシアンフィルタなどのエッジ強調用空間フ
ィルタの周波数特性と網点周期の干渉。 (3)プリンタ階調再現時の階調再現周期と網点周期の
干渉。 ここで、(1)は、400dpiぐらいのレベルにくる
と、視覚的にはほとんど目立たない。(2)は、エッジ
強調用のフィルタサイズや方向性によって異なるが、網
点原稿エリアではエッジ強調を禁止することで対応でき
る。このため、網点領域では、エッジ強調を禁止する処
理にしている。(3)は、前述した階調再現周期を決定
するプリントヘッド制御部でのパルス幅変調周期に依存
し、網点エリアでは、後で述べるが2ドットパルス幅変
調のためモアレ現象が発生しやすい。このため、前もっ
て網点周波数の高周波成分を減衰するため、図38に示
したような主走査3ドットの積分型スムージング処理を
行い、階調再現周期との干渉を避けている。
【0072】次に、網点内黒文字領域の処理を説明す
る。黒文字が薄い色の網点模様の背景に印字された原稿
と黒色の網点印刷原稿の識別は、網点判別時の孤立点検
出と文字エッジ検出が重複するため、現状では完全には
不可能である。したがって、黒文字判別と網点判別が重
複したエリアは、中間的な処理をしている。この領域で
は、スムージング処理を行わないことで黒文字のぼけを
防止し、エッジ強調を行わないことでモアレの防止を行
い、黒文字での色にじみ防止のため、黒成分はR,G,B
のLOG補正後の最大色データで置換し、色成分(C,
M,Y)はMinフィルタによってエッジ成分を減衰して
いる。
【0073】次に、文字エッジ再生部451における黒
文字判別を説明する。黒文字判別処理では、エッジ部に
おいて色にじみを補正するため、C,M,Y成分をMin
フィルタ810で減衰・除去している。Minフィルタ
810で除去することで、除去し過ぎによる文字周りの
白抜けを防止している。K成分は、R,G,BのLOG補
正結果の最大色に置換し、R,G,Bの最小色から得た明
度エッジ補正信号でエッジ強調を行うことで、ジェネレ
ーションに強い鮮明な黒データに補正できる。これによ
って、コピー上では、あたかも黒一色で再現した鮮明な
黒文字に再現される。
【0074】ここで、エッジ強調量として、MIN(R,
G,B)データから得た明度エッジ補正信号を使用する理
由を述べる。明度エッジは、濃度エッジに比べ、領域判
別部でも述べたが、まず下地(白地)に対して敏感に反応
し、高濃度側階調変化に対して画像ノイズになり難い鈍
感な特性をしている。また、明度データそのものが、L
OG補正後の濃度画像データに比べ、コントラストや線
幅が細くなり難い特性をしている。いずれもLOG補正
による影響であり、図39より容易にLOG補正による
ライン読み取りの影響がわかる。文字のジェネレーショ
ンを向上させるには、下地(白地)に対する文字のコント
ラストを向上し、やや太り気味にエッジ強調をした方が
良い傾向がある。そこで明度成分のエッジ補正によって
強調している。この時、明度成分には、MIN(R,G,
B)を使用しているから、さらにライン読み取り時に
は、太めの画像分布が得られる。
【0075】次に、K成分をエッジ強調前にMAX(D
R,DG,DB)データに置換する理由を述べる。色補正
部の墨加刷処理部で、K成分の階調レベルは決定してお
り、その値は最大レベルでも墨加刷量BP100%すな
わち、MIN(DR,DG,DB)である。したがって、色
補正後のKデータは、必ずMAX(DR,DG,DB)>=
MIN(DR,DG,DB)>=Kデータという関係にな
る。したがって、通常のKデータよりも高濃度なMAX
(DR,DG,DB)の方が文字再現時には良いという傾向
がある。特に、細線再現時には、図40に示すようにさ
らに効果が高い。これは、CCDセンサに像を結像する
レンズの特性でR,G,Bごとに解像度の違いがあるた
め、黒細線読み取り時には、R,G,Bのバランスが解像
度差によってMIN(DR,DG,DB)は低いコントラス
トデータしか得られない。このため、黒細線が薄く再現
され、鮮明さに欠ける。通常のKデータでは、極端に濃
度が低くエッジ強調によるコントラスト向上には限界が
ある。したがって、この影響を受けないMAX(DR,D
G,DB)にKデータを置換することで、黒細線の再現性
は格段に向上し、線幅に依存しない黒文字再現が実現す
る。図41は、黒文字判別による色にじみ補正の処理を
示す。
【0076】次に、色文字領域の処理を説明する。非網
点領域かつ非黒文字領域かつ文字内エッジ領域は、色文
字領域ということで、C,M,Yの色成分に対してエッジ
強調処理を行う。この時、エッジ強調用のエッジ補正デ
ータは、エッジ強調によるエッジ部の色変化が出ないよ
うに、各色のラプラシアンフィルタ結果によって行われ
る。K成分では入力データをそのままスルーする。
【0077】まず、文字エッジ外側領域の処理を説明す
る。文字エッジ部内の文字/背景識別が背景側(外側エッ
ジ部)では、文字内側のエッジ強調処理とともに文字再
現のコントラストを向上させるためのアンシャープマス
ク効果(エッジ部での階調変化を大きくする。)を再現す
るため、前記した5ライン*5ドットのMinフィルタ
処理を行う。各色のMinフィルタ結果による置換処理
によって、エッジ周辺部では周辺画素内の最小階調レベ
ルを選択するため、エッジ周辺での極端な濃度低下とな
ることがない。したがって、通常、 ラプラシアンフィル
タによるエッジ強調処理のため、文字周辺での白抜け現
象を防止できる。次に、連続階調領域の処理を説明す
る。前記した5種の原稿領域のいずれにも該当しない画
素は連続階調部として判断し、特別な補正処理をせずに
各色の入力データをスルーする。
【0078】次に、階調再現属性信号−LIMOSの処
理を説明する。階調再現属性信号は、後段でのプリント
イメージング制御部内の階調再現処理およびプリントヘ
ッド制御部での階調再現周期を自動的に切り替える目的
で、C,M,Y,Kの画像データとともに転送される。こ
の信号は、非網点領域(−AMIOU="H")かつ文字エ
ッジ領域(−EDG="L")かつ内側エッジ領域(−IN
EDG="L")のとき、"L"となり、解像度を優先した
文字がたつきがない階調再現処理を指示する。プリント
イメージング制御部での階調再現処理では、通常多値誤
差拡散と呼ばれる擬似256階調処理を行うが、−LI
MOS="L"に相当する文字エッジ部では、単純量子化
処理を行い、エッジのがたつきを防止している。また、
プリントヘッド制御部では、通常45°方向のスクリー
ン角に設定された2ドットパルス幅変調再現を行うが、
−LIMOS="L"に相当する領域では、解像度を優先
した1ドットパルス幅変調再現を行う。なお、文字エッ
ジ部内の内側エッジに対して処理を切り替えることで、
文字エッジ境界部で、プリントヘッド制御部の階調再現
周期が切り替わるため、それによる濃度ジャンプ(ガン
マ特性の違いによる)が目立ちにくくなる。
【0079】このようにして、文字エッジ再生部で領域
判別結果からの最適画像補正処理がされたC,M,Y,K
データ(C,M,Y,K47-40)は、カラーバランス・ガンマ
調整部452で操作パネルからの設定に応じた画像調整
が行われ、−LIMOS信号とともにプリントイメージ
ング制御部に転送され、以下プリントヘッド制御部より
半導体レーザによる光変調によって各色感光体上に画像
形成のための露光制御がされる。
【0080】
【発明の効果】縮小光学系を用いて読み取ったディジタ
ルカラー画像データについて、ただちに色収差補正をす
ることにより、色収差補正の後段で行われる各種画像デ
ータ処理(特定カラー原稿認識、自動カラー判定、変倍
など)は、色収差補正がされた画像データについてなさ
れる。これにより、判別精度がよくなり、また、画像拡
大時に変倍処理による色ずれもなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カラーディジタル複写機の断面図。
【図2】 レーザー光学系の構成の概略を示す図。
【図3】 画像処理部の1部のブロック図。
【図4】 画像処理部の残りの部分のブロック図。
【図5】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制
御部のブロックとの関連を示す図の1部。
【図6】 複写機のシステム構成とプリントイメージ制
御部のブロックとの関連を示す図の残りの部分。
【図7】 6種の要因による色ずれ現象を示す図。
【図8】 プリントイメージ制御部のブロック図。
【図9】 濃度分配による画像補正の1例の図。
【図10】 プリントヘッド制御部の図。
【図11】 色収差補正部のブロック図。
【図12】 主走査方向の色収差の図。
【図13】 ヒストグラム生成部と自動カラー部のブロ
ック図。
【図14】 ACSメモリのアドレスの図。
【図15】 カラー部が複数のブロックにまたがってい
る状況を示す図。
【図16】 変倍移動処理部のブロック図。
【図17】 AE処理・HVC調整部のブロック図。
【図18】 ヒストグラムの1例の図。
【図19】 色補正部の1部のブロック図。
【図20】 色補正部の1部のブロック図。
【図21】 色補正部の残りの部分のブロック図。
【図22】 領域判別部の1部のブロック図。
【図23】 領域判別部の残りの部分のブロック図。
【図24】 1次微分フィルタの図。
【図25】 2次微分フィルタの図。
【図26】 文字背景境界識別部の動作を示す図。
【図27】 2つの微分フィルタの組み合わせの動作を
説明する図。
【図28】 文字エッジ処理の動作を説明する図。
【図29】 エッジ強調の際の中抜け現象を示す図。
【図30】 彩度リファレンステーブルの図。
【図31】 黒の判定を説明する図。
【図32】 ジェネレーションによるクロス部分での画
質劣化現象の図。
【図33】 網点判別のための孤立点条件判定を示す
図。
【図34】 中心画素の位置をずらした網点判別を示す
図。
【図35】 文字エッジ再生部の1部のブロック図。
【図36】 文字エッジ再生部の残りの部分のブロック
図。
【図37】 ラプラシアンフィルタの図。
【図38】 スムージングフィルタの図。
【図39】 エッジでのLOG補正による影響を示す
図。
【図40】 黒細線のエッジの再現性の向上を示す図。
【図41】 黒文字判別による色にじみ補正の図。
【符号の説明】
204 CCDセンサ、 402 シェーディング補正
部、404 色収差補正部、 405 変倍移動制御
部、 412 ヒストグラム部、 413 自動カラー
判定部、 415 特定カラー原稿識別部、 423A
E処理・HVC調整部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縮小光学系を用いて原稿のカラー画像を
    読み取りR,G,Bディジタル画像データを出力する画
    像センサと、 画像センサにより読み取られたR,G,Bディジタル画
    像データについて主走査方向のR、G、Bの位相ずれを
    補正する色収差補正部と、 色収差補正部により補正されたディジタル画像データの
    について主走査方向に倍率を変える変倍部とを備えるこ
    とを特徴とするカラー画像処理装置。
  2. 【請求項2】 縮小光学系を用いて原稿のカラー画像を
    読み取りR,G,Bディジタル画像データを出力する画
    像センサと、 画像センサにより読み取られたR,G,Bディジタル画
    像データについて主走査方向のR、G、Bの位相ずれを
    補正する色収差補正部と、 色収差補正部により補正されたディジタル画像データよ
    りカラー原稿であるか否かを判定する自動カラー判定部
    とを備えることを特徴とするカラー画像処理装置。
  3. 【請求項3】 縮小光学系を用いて原稿のカラー画像を
    読み取りR,G,Bディジタル画像データを出力する画
    像センサと、 画像センサにより読み取られたR,G,Bディジタル画
    像データについて主走査方向のR、G、Bの位相ずれを
    補正する色収差補正部と、 色収差補正部により補正されたディジタル画像データよ
    り、特定のカラー原稿を識別する特定原稿認識部とを備
    えることを特徴とするカラー画像処理装置。
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