JPS63108474A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野） 本発明は、特に中間調画像を扱う画像ｌＡ埋クシステム
関する。

（従来技術） 近年コンピュータによる画像処理技術の発達により印刷
物などの画像の作成、ＭＡ集、保存等がコンピュータに
より行われるようになってきた。

一般にこのような画像は一画素をＯか１の１ｂｉｔで表
わしている。このような画像を２値画像と呼ぶ。一方、
文字９図形等の画像は適当なレベルで、２値化すれば良
好な画像を得られるが、写真等、中間調表現を要する画
像では、一画素に４〜８ｂｉｔを与えて中間調を表現す
る。これを多値画像と呼ぶ。

第１図（ａ）に中間調表現された原画像及びそれを例え
ば１６階調であれば１／２の閾値つまり８によって２値
化した例（ｂ）を示す。

１画素について黒を１、白を０の１ビツトで表わしてい
る。第１図（Ｃ）は２値化された画像を模式的に説明し
た図で１画素１ブロツクとして描かれている。この場合
Ｚ＝１で平面的な２次元の情報として表わされている。

又、第１図の（ｄ）は原画像（ａ）を濃度レベルを０〜
Ｆの１６階調の多値データとして表わした図である。第
１図（ｅ）は多値データで表わされた画像情報を模式的
に説明した図で、１画素は、４つのブロックつまり４ビ
ツトの情報を有している。

以上、２値画像、多値画像について説明したが、画像処
理システムに接続されるプリンタ或いはディスプレイ等
の装置は、従来、そのシステムにおいて固定的なもので
、その装置のγ 入力−出力特性つまり匈特性に基づいて本体側がγ 画像情報に対して固定的に■補正をするものであった。

これは特に多値画像を扱う場合、大きなファクターであ
る。具体的に説明するとＴＶカメラからのデーＰｃＲＴ
表示で良く見える様にと ブラウン管が固定的に有したへ特性に合わせてど 該データに対して課補正を行っている。しかしＴＶカメ
ラからのデータをそのままプリントしたγ 場合、プリンタ固有の梶特性にデータが合っていないの
でプリンタ出力が例えばコントラストの無い、ぼけた画
像になる。この場合、プリンタγ 固有のα特性に合わせて曳補正を行えば、適正な出力画
像を得ることができる。

ところが実用上、システムに接続される装置は種々変更
される可能性があり、特定しない方が良い。更にＬＡＮ
を介して、他の端末において、画像を出力する場合には
、相手側の装置の特性はわからないのが普通である。つ
まり、現在のシステムは固定的な入出力機器が接続でき
るように構成したもので汎用性のないものであった。

又、システムを構成する各機器例えば入力或いは出力装
置は、一般に高価なもので、使用効率が低いとシステム
全体としてもコスト高となるものである。これに対して
、それ単体で使用する様にし、つまり、例えば、端末が
スキャナープリンタであれば単なる複写機としてオフラ
インで用いることによって使用効率を上げることも可能
である。ところが特に多値データを扱う場合、上述の様
にある時はオフラインで複写機として用い、ある時はオ
ンラインで画像を出力する場合、更に入出力機器が種々
化わり得る場合、或いはそれらが複数接続された場合、
それぞれのγ −補正が前述したのと同様に大きな問題となる。

つまり、システムでは、接続される機器の鴬特性に係わ
らずに画像の処理を行えば良く、又、γ オフラインの時は各端末に応じ☆補正をすべきであって
オフラインの時或いはオンラインの時に、各入力或いは
出力機器の数或いは属性によってγ 隼補正をどこで、いつ、行うかが大きな問題となる。

〔目的〕

以上の点に鑑み、本願発明の目的はシステムに接続され
る機器の属性に係わらずシステムのバス上では常に課に
１とすることにある。

又、本発明の目的は、システムにおいて、γ 画像処理を行う場合、出力機器に係わる穿補正を行わず
、出力する場合は該（補正を行って出力する様にした画
像処理システムを提供することにある。

又、本発明の目的は、スキャナープリンタ間γ で、オフラインであれば両者に合ったζ補正を行い、オ
ンラインであれば、システムのバス上でγ へ＝１の状態で画像処理を行うことが可能な画像！Ａ理
クシステム提供することにある。

〔実施例〕

第２図は本発明の１実施例のシステムブロック図である
。階調画像入力装置として、−次元ＣＣＤアレイにより
、原稿画像を光電変換して入力するＣＣＤスキャナーと
二次元ＣＣＤアレイにより立体画像を入力するスティル
ビＪＰ銃メラ１１を持ち、階調画像出力装置としてパル
ス幅変調と電子写真方式で階調表現をするレーザープリ
ンタ２とＣＲＴ７を持つ。

システムは他に中央処理装置であるＣＰＵ４、プログラ
ム又は画像データを記憶するメモリ５、ＣＲＴ７に表示
する画像を記憶するフレームバッファ６、オペレータの
入力装置であるキーボード８、後述する第６．７図に示
すプログラム、画像データを格納するディスク１０とそ
れを接続するためのディスクインターフェイス９゜ＣＣ
Ｄスキャナ１とプリンタ２を接糸売するためのスキャナ
プリンタインターフェイス３、ＳＶカメラ１１を接続す
るためのＳ■カメラインターフェイス１２によって構成
される。

第２図において、原稿画像を入力して画像処理をした後
プリンタ出力する例を上げて各部のデータの流れを説明
する。

まず、ＣＣＤスキャナ１によって電気信号に変換された
階調画像データは５Ｐ−Ｉ／Ｆ３を経由してシステム内
に取りこまれメモリ５に多値のディジタルデータとして
記憶される。

この画像はフレームバッファ６に転送し、ＣＲＴ７によ
りモニタすることができる。オペレータはモニタされた
画像を見てキーボード８により必要な画像処理の指示を
与えるとＣＰｔＪ４が画像処理を実行する。ここでいう
画像処理とは、画像の切り出し、エツジ強調、濃度変換
、コントラスト変換等どのようなものであってもかまわ
ない。

画像出力の際にはメモリ５上の画像データを再び５Ｐ−
Ｉ／Ｆ３経由で今度はレーザープリンタ２へ出力する。

さて、ここでＣＣＤスキャナ１とレーザープリンタ２は
共に走査式の原稿入出力装置であり、インターフェイス
を共通化することが可能である。さらに５Ｐ−Ｉ／Ｆ３
を工夫することによって５Ｐ−Ｉ／Ｆ３内でスキャナと
プリンタを連結できるようにすることにより、画像デー
タをシステム内部に取り込むことなくダイレクトに原稿
のコピーをすることが可能となる。

これによってシステムが他の処理を実行中にもスキャナ
とプリンタを使ったコピー動作が可能となり、画像入出
力装置の使用効率を上げることが可能となる。第３図に
オンライン／オフラインを表わす状態遷移図を示す。

第３図はオンライン／オフラインを表わす状態遷移図で
アイドルモード、オンラインモード、オフラインコピー
モードの３つのモードから成る。パワーオン後アイドル
モードとなり、オンライン指示でオンラインモードに入
る。

オンラインモードでは、スキャナ、プリンタとホストコ
ンピュータとの画像データのやりとりが行われ、リター
ン指示で、アイドルモードにもどる。また、アイドルモ
ードからオフラインコピー指示でオフラインコピーモー
ドに入る。オフラインコピーモードではスキャナ、プリ
ンタを直結して、コピー動作が行われ、リターン指示で
、アイドルモードにもどる。

さて、ここで問題となるのが前述した様に階調補正（Ｙ
補正）である。画像入出力装置は各装置固有の入出力特
性（ガンマ特性）を持っている。−例としてレーザープ
リンタの入出力特性を第４（ａ）図に示す。

画像を出力する際には入力系、出力系を含めた階調補正
（ガンマ補正）が必要であるが、同時にシステム内に画
像データを取り込み、処理をする際には、できるたり入
出力装心の特性に依存しないリニアなデータ（γ第１）
で処理しないと正しい処理ができ／了い。

次に第４図（ａ）に示したプリンタの入出力特性と、そ
れに対応して設けられる第５図に示す階調補正回路１６
に記憶された階調補正γテーブルについて説明する。第
４図（ｂ）はそのガンマ補正テーブルの例を示す図であ
る。

第４図（ａ）に示すプリンタはγ特性が■、或いは■で
あったとする、入力レベルが例えばＡ１であった場合、
図から明らかな様にどちらの特性であってもＡ４という
ほぼ真黒の画像しか得られない。使用者としては、入力
がＡ１であれば、例えばγ特性が■の場合、出力濃度が
Ａ３であれば適正な画像であるとする。この場合、ガン
マ補正テーブルはＡ１を入力すると■′の曲線に基づい
てＡ２の出力レベルが得られる様に設計しておく。これ
により、プリンタにおいて入力に対して、出力が適正に
ほぼリニアに得られる様になる。

第５図に階調変換を具体的に実現するための回路を示す
。

１はＣＣＤスキャナで、光電変換により光度を電気信号
に変えるＣＣＤドライバ１４、ＣＣＤアレイの中央部、
端部の光度差を補正するシェーディング補正回路１５、
モしてγ或いはその逆の補正用テーブルを有する階調補
正回路１６と入力系のタイミングを制御する同期回路１
７から成る。２はレーザープリンタで、階調データをパ
ルス幅に変換するパルス幅変調回路１９とレーザーの０
Ｎ１０ＦＦを制御するレーザードライバー１８、そして
出力系のタイミングを制御する同期回路２０より成る。

３は５Ｐ−１／Ｆでオンライン／オフラインを切換える
スイッチ２７とγ或いは、その逆の補正用テーブルを有
する階調補正回路２１、入出力装置と同期をとる同期回
路２３、入出力系とシステムとのデータの受は渡しをす
るバッファ２２から成り、バッファ２２を介して５Ｐ−
１／Ｆ３はシステムバス１３に接続される。

そこで本発明は、オフラインでコピー動作する際にはス
キャナ内の階調補正回路１６内の階調補正テーブルによ
って、入力系、出力系を含めた補正を行い（スイッチ２
７の接続Ａ−Ｃ）、オンラインで入力する際はスキャナ
内で階調補正回路１６内の階調補正テーブルを切り換え
、入力系のみの補正（γの逆補正）をしくスイッチの接
続Ａ−Ｂ）、リニアなデータとしてγ＝１としてシステ
ム内にとりこむ。またシステムから出力する際は、イン
ターフェイス内（第４図の階調補正回路２１）で階調補
正テーブルを切り換え、出力系のみの階調補正をする（
スイッチの接Ｘ売　Ｃ−Ｄ）　　。

第６図はオンラインモードにおける処理フローで、オペ
レータによるキー操作等によるオンライン指示でオンラ
インモードに入った後、スキャナ１ヘオンライン指示を
出してスキャナをオンラインモードにする。このときス
キャナ１は第５図において説明した様に階調補正テーブ
ルをオンラインに切換える（Ｓｌ）。次に、５Ｐ−Ｉ／
Ｆ内のスイッチ回路２７をオンラインＡ−Ｂ、Ｃ−Ｄに
切換えて、ホストとスキャナ１．プリンタ２との入出力
を可能とする（Ｓ２）。後はスキャナーかヒ らのリード、またはプリンタ２へのプリン窒のコマンド
を待って（Ｓ３）、入出力を実行しくＳ４）、オンライ
ン処理が終了すると（Ｓ５）、リターン指示でアイドル
モードへもどる。

第７図はオフラインコピーモードにおける処理フローで
、オフラインコピー指示でオフラインコピーモードに入
った後、スキャナーへオフラインコピー指示を出して、
スキャナをオフラインコピーモードにする。このとき、
スキャナは第５図で説明した様に階調補正テーブルをオ
フラインコピーに切換える（Ｓ６）。次に５Ｐ−Ｉ／Ｆ
内のスイッチ回路２７をオフラインＡ−Ｃに切換えて、
スキャナとプリンタを直結して、コピー動作を可能とす
る（Ｓ７）。

後はコピー開始のコマンドを待って（Ｓ８）、コピー動
作を実行しくＳ９）、オンラインコピー処理が終了する
と（ｓｉｏ）、リターン指示でアイドルモードへもどる
。

なお、ここではプリンタはオンライン、オフラインコピ
ーで同一の動作をするので、プリンタのモード切換は必
要ない。

〔他の実施例〕

以上、画像ＩＡ埋クシステムおけるオンライン／オフラ
インにおける、スキャナ、プリンタシステム（ホスト）
間における階調変換（γ補正）について説明したが、次
に、システムに種々のスキャナ或いはプリンタが接続さ
れている場合について説明する。

第８図は、第２図に示したシステムバス１３とそれに接
続された複数のプリンタＰｒ１ｎｔｅｒ１．２．３及び
スキャナ（ＴＶカメラ）１．２のブロック図を示したも
のである。スキャナ１とプリンタ３からなる端末５０は
、第５図に示した端末と同等である。各プリンタ或いは
スキャナに対応して設けられたインタフェース５１〜５
３は、それぞれγ変換回路を有している。これは、第４
図（ｂ）に示した様な各機器に合ったγ補正テーブルを
逆に変換するテーブルを有しており、このテーブルに基
づいてγ＝１にするもので、システムバス上には常にγ
＝１の画像情報が流れる様にしたものである。

（他の実施例〕 又、第８図においては、各インタフェース５１〜５３に
、それぞれγ変換回路を設けたが、ある程度、固定的に
プリンタ、スキャナが、接続される場合は、それらのγ
特性にあったγ補正用テーブルを第２図に示すディスク
１０等に格納しておき、電源投入時或いは、端末が接続
された時点で各機器の尿性をＣＰＵ４が認識し、そのテ
ーブル情報を冨８図の各γ変換回路内のＲＡＭに展開す
る様にしても良い。

上述した階調補正は単に入出力装置の特性γの補正だけ
でなく、画像の濃淡（レベル、レンジ）、コントラスト
などの階調変換も同時に実現できるため、階調変換テー
ブルを単に補正という意味だけでなく積極的に画像修正
、編集用として利用することによって、画質改善をはか
ることもできる。

また、第５図について、補正すると階調補正テーブルは
ＳＶ左カメラスキャナと同等に考え、ＳＶ左カメラ階調
補正も５Ｐ−Ｉ／Ｆ内の階調補正回路で実現できる。

本実施例で示したシステムはこれに限る必要はなく、シ
ステムの１部が変更されても、ＬＡＮを介して接続され
た端末から構成されていても良いし、本発明の機能が単
体の機において達成される場合も含む。

〔効　果〕

以上、説明したように、インタフェース内で、中間調画
像の入力肺音と出力装置を直結することによって、ホス
ト（システム）が、画像入出力以外の動作中にも、コピ
ーとして、入出力装置を利用することを可能とし、入出
力装置の使用効率を上げると同時に、オンライン／オフ
ラインで、階調補正テーブルを切換ることによって適切
な階調でデータを転送することを可能とした。

又、接続される機器の尿性に係わらずシステムバス上に
は、常にγ＝１の画像情報が流れる様にして、画像処理
システムを１２供することが可能となった。

又、接続される機器に応じて、階調補正テーブルを書き
換えることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原画像を２値表現或いは、多値表現する場合
の説明図、 第２図は、本発明の適用が可能な画像処理システムの構
成ブロック図、 。第３図・は、オンライン、オフラインの状態遷移を示
す図、 第４図は、プリンタのガンマ特性とガンマ特性テーブル
の関係を示す図、 第５図は、第２図に示した５Ｐ−Ｉ／Ｆ３、スキャナ１
、プリンタ２の具体的構成を示す図、第６図は、オンラ
インモードにおける処理フローチャート、 第７図は、オフラインコピーモードにおける処理フロー
チャート、 第８図は、システムに複数の端末が接続した場合のブロ
ック図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）階調性のある画像情報を入力する入力手段、階調
   性のある画像情報を出力する出力手段、上記入力手段、
   上記出力手段、バス間を接続する為のインタフェース手
   段、 上記バスに接続され、画像処理を行う為の処理手段、 上記処理手段及びバス上では画像情報は入出力特性を上
   記バスに接続させる機器に係わらない状態にし、 上記バス及び上記処理手段の接続に係わらず上記入力手
   段、上記出力手段間で画像情報の転送を行う場合は上記
   画像情報は上記入力手段−出力手段間の入出力特性に適
   合した状態にする様、上記インタフェース手段を制御す
   る制御手段を有したことを特徴とする画像処理システム
   。
2. （２）上記入力手段及び上記インタフェース手段は、階
   調（入出力特性）補正手段を有したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像処理システム。