JP3176052B2

JP3176052B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3176052B2
Application number: JP11197390A
Authority: JP
Inventors: 充栗田; 正広船田; 弘行高橋; 達仁片岡; 公司梶田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 2001-06-11
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: US5165072A; DE69125414T2; JPH0410765A; EP0454457A3; EP0454457B1; EP0454457A2; DE69125414D1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、カラー原稿を色分解し、画素ごとに読み取り、
読み取った画像データをデジタル処理し、カラープリン
タに出力する事により、デジタルカラーハードコピーを
得るデジタルカラー複写機が広範に普及しつつある（第
１図（ａ））。さらに高速化の要求に答えるべく第１図
（ｂ）に示す様に、４つのドラムから構成され各ドラム
にて１色ずつ印刷してLBPプリンタから出力する手法が
提案されている。

一方、カラー反射原稿に対して、文字はより文字らし
く、画像はより画像らしくという要求が高まっており、
これに対しては像域分離によって文字部と画像部を分離
し、文字部には高解像処理が、特に黒い文字に関しては
黒単色で打たれる処理が、他方画像部には高階調処理を
行う技術が提案されている。

さらに上述の４つのドラムから構成されるカラー複写
機において画像データを記憶するメモリが必須で、この
場合、コスト、伝送レート等を考えた場合、画像データ
を圧縮して記憶することが必要である。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例では画像データを圧縮し
て、メモリに記憶する系において像域判定を行ない、そ
の結果に基づいて画像処理を行なうものは存在しなかっ
た。

さらに、仮に従来技術の系でこれを実現するには、文
字部、特に黒い文字部に対してオペレータがデジタイザ
等により領域指定を行ない、指定部のみ黒単色でかつ、
高解像処理を施して出力するしか方法がなかった。

そこで、本発明は不可逆な圧縮を行ったとしても高画
質の画像を得ることができる画像処理装置及び画像処理
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、原稿を読み取っ
て該原稿に応じた画像情報を入力し、該入力された画像
情報を圧縮してページ単位に記憶し、該記憶された画像
情報を所定のタイミングで読み出し、伸張して記録部に
出力する画像処理装置であって、画像情報を入力する入
力手段と、前記入力された画像情報に対して不可逆な圧
縮を行う圧縮手段と、前記圧縮された画像情報を記憶す
る記憶手段と、前記記憶された画像情報を伸張する伸張
手段と、前記入力手段により入力された後であって、前
記圧縮手段により不可逆な圧縮が行われる前の画像情報
に基づいてエッジ情報と色情報を検出して保持しておく
検出手段と、前記検出手段により保持されたエッジ情報
と色情報に基づいて、前記所定のタイミングで読み出さ
れて伸張された画像情報に対して再現性を良くする処理
を行う処理手段と有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために本発明は、原稿を読
み取って、複数色成分から構成されるカラー画像情報を
入力し、該入力されたカラー画像情報を圧縮してページ
単位に記憶し、該記憶されたカラー画像情報を、該複数
色成分毎に所定のタイミングで読み出し、伸張して記録
部に出力するカラー画像処理装置であって、複数色成分から構成されるカラー画像情報を入力する入
力手段と、前記入力されたカラー画像情報に対して不可
逆な圧縮を行う圧縮手段と、前記圧縮されたカラー画像
情報を記憶する記憶手段と、前記記憶されたカラー画像
情報を伸張する伸張手段と、前記伸張されたカラー画像
情報に基づいて、顕画色に応じたカラー画像情報を生成
する生成手段と、前記入力手段により入力された後であ
って、前記圧縮手段により不可逆な圧縮が行われる前の
カラー画像情報に基づいてエッジ情報と色情報を検出し
て保持しておく検出手段と、前記検出手段により保持さ
れたエッジ情報と色情報に基づいて、前記生成された顕
画色に応じたカラー画像情報に対して再現性を良くする
処理を行う処理手段と有することを特徴とする。

［実施例］以下に説明する本発明の実施例によれば、入力画像デ
ータ読取手段、画像データ圧縮手段、圧縮データを記憶
するメモリ手段、メモリ出力伸張手段、入力画像データ
もしくは伸張後のデータを用いて画像の性質を検出する
手段、前記メモリからの出力及び前記検出結果に基づい
て画像処理を施す手段を設けることにより、入力画像を
圧縮してメモリに記憶する系において、像域分離処理を
施す様にしたものである。

第１図（ａ）に本発明の実施例の１つであるカラー複
写機を示す。本カラー複写機は、カラー原稿を画素ごと
に色分解し、電気信号としてデジタル的に読み取り、レ
ーザービームプリンター部で、電子写真方式によりフル
カラープリント画像を得るものである。Ａは画像読み取
り部、Ｂは画像プリント部に相当する。画像読み取り部
Ａでは、原稿露光Ｄランプ２によりカラー原稿１が照射
され、カラー原稿より反射したカラー反射光像は、カラ
ーイメージセンサー３上に結像する。カラーイメージセ
ンサーで画素ごとに色分解されたカラー画像信号は、カ
ラー信号処理回路４で、信号処理され、ケーブル25を通
じて画像処理回路５に入力される。画像処理回路５で
は、入力信号のデイジタル化、色信号のデイジタル画像
処理により、色補正したのち、デイジタル画像信号を、
画像プリント部へ送出する。ケーブル６を介してプリン
ト部へ送出された画像データに応じて、半導体レーザー
ドライブ部７より半導体レーザー８を変調して感光ドラ
ム上にラスター状に、色分解された単色潜像を形成す
る。形成された潜像は現像装置21において、顕像化され
（現像）、色分解トナー像が感光ドラム上に形成され
る。一方、カセツト17（又は18）より、コピー紙は給紙
され、転写ドラム12上に巻き付けられ、前述した色分解
トナー像に同期して、コピー紙にトナーが転写される。

第１図（ａ）から明らかな様に、一回の画像形成工程
では、１色分の画像しか形成されないので、原稿の色分
解工程を、トナーの色数分、即ち、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラツク）の４回分
くり返し、また、同様に各々の色分解に同期して、各色
成分に応じた潜像形成→現像→転写の工程もくり返す事
になる。こうして、転写ドラム12に巻き付いたまま４色
分の転写を終えるべく、４回転したのち、分離爪13で紙
は剥離され、熱・圧力定着ローラー15、16へと導かれ、
コピー紙上のトナー画像は定着されて機外へ排出され、
１枚のフルカラー複写が終了する。即ち、この種のカラ
ー複写機の場合、どうしても各色分解画像Ｙ、Ｍ、Ｃ、
Ｋを１工程ずつ、くり返さなくてはならず、更なる高速
化には適さない。

以上の点より更なる高速化を実現する為に、本発明の
別の実施例として第１図（ｂ）の様な構成のカラー複写
機を説明する（第１図と同一の機能のものは、同一の番
号を付すものとする）。

原稿台１に載置された原稿が、照明ランプ２により照
射され、CCDカラーセンサー３により色分解画像が読み
取られて、カラー信号処理回路４、ケーブル25を経由し
て、画像処理回路５でデイジタル画像処理が行なわれる
までは、第１図と同様であるが、この構成の装置では、
その後、フルカラー画像信号１ページ分をメモリ装置26
に一旦格納する。即ち、後述する様にこの種の装置で
は、感光ドラム（画像形成部）が、複数、並置されてお
り、同一時間に複数色の画像形成を行なうために、少な
くとも、隣接する画像形成部間の距離分だけの画像を格
納する必要が有るからである。一方、像形成部は各色成
分Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ
（ブラツク）用に独立して、それぞれ感光ドラム（24〜
32）、１次帯電器（41〜44）、現像器（33〜36）、転写
帯電器（37〜40）、クリーナー装置（62〜65）を有して
おり、カセツトから給紙した紙の進行に伴って紙の先端
検出器67で検出される。紙の先端信号に同期して、図示
しないタイミング制御回路により既にメモリー26に格納
された各色成分毎の画像信号が適正なタイミングで読み
出され、第２のデジタル画像処理部27で信号処理された
のち、Ｍ（マゼンタ）画像は半導体レーザー57より画像
により変調された光ビームがポリゴンミラー28、反射ミ
ラー45、46、47により反射されて感光ドラム29に照射さ
れ、潜像が形成されたのち、現像器33でマゼンタ色のト
ナーが現像され、転写帯電器37によりコピー紙の上に、
第１色目のマゼンタ画像が形成される。引き続き第２、
第３、第４ステーシヨンで同様にＣ（シアン）、Ｙ（イ
エロー）、Ｋ（ブラツクが精度良く現像され、転写され
て後、定着ローラ15、16により定着されて１枚のコピー
動作が完結する。

上述した様に、複数の画像形成部が並置される構成を
とっているので、１枚のフルカラーコピーを完結する為
に、大容量のメモリが必要となり、かかるタイプの装置
では、以下に説明する本発明が特に有効である。

第２図は本発明の画像処理装置の全体ブロック図であ
る。カラー原稿を読み取り、さらにデジタル編集、加工
処理等を行うカラーリーダ部と異なった色毎に像担持体
を持ちリーダーから送られる各色のデジタル画像信号に
応じてカラー画像を再現、出力するレーザーカラープリ
ンタ102より構成される。

次に、カラーリーダー部101におけるデジタル画像処
理部を説明する。図示しない原稿台上のカラー原稿は図
示しないハロゲンランプで露光される。その結果反射像
がCCD201にて撮像され、さらに102にてサンプルホール
ドされた後A/D変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色のデジタル
信号が生成される。各色分解データは203にてシエーデ
イング及び黒補正され、さらに204にてNTSC信号に補
正、205にて拡大、縮小等の変倍がなされ、圧伸部のエ
ンコーダ部206、色検出部213、文字検出部214に入力さ
れる。

206〜208は圧縮伸長部（圧伸部）である。206で圧縮
されたＲ、Ｇ、Ｂデータはメモリ207に書込まれ、さら
にメモリ207から読み出された圧縮コードは208にて伸長
され、ここから各ドラムに対するYMC信号が出力され
る。

209にて、４色分のマスキングUCRがかけられ、さらに
像域分離処理部210にて文字検出部214、色検出部213の
結果に基づいた像域分離処理がなされる。211ではγ補
正212ではエツジ強調がかけられ４色分のデータがカラ
ーLBPプリンタ102に出力される。

216は画先センサの出力DTOP、紙先センサの出力ITOP
及び水平同期信号MSYNCに基づいてメモリ207、205の書
き込み及び読出しの主走査、副走査イネーブルを生成す
る領域生成部である。

第３図は文字画像検出部（213〜215）を詳しく説明し
た図である。変倍回路205より入力される色分解データ3
03、304、305は最小値検出回路Min（RGB）301及び最大
値検出回路Max（RGB）302に入力される。それぞれのブ
ロツクでは、入力するＲ、Ｇ、Ｂの３種類の輝度信号か
ら最大値、最小値が選択される。選択されたそれぞれの
信号は、減算回路304でその差分が求められる。差分が
大、すなわち入力されるＲ、Ｇ、Ｂが均一でないことで
ない場合、白黒を示す無彩色に近い信号でなく何らかの
色にかたよった有彩色であると判断される。またこの値
が小さければ、Ｒ、Ｇ、Ｂの信号がほぼ同程度のレベル
であることであり、なにかの色にかたよった信号でない
無彩色信号であることがわかる。この差分信号はグレイ
信号としデイレイ回路333に出力されさらにメモリ215に
入力される。

Min（RGB）301で求められた最小値信号は、別にエッ
ジ強調回路303に入力される。エツジ強調回路303では、
主走査方向の前後画素データを用い以下の演算を行うこ
とによりエツジ強調が行われる。

なお、エツジ強調は必ずしも上の方法に限らず例え
ば、複数ラインの画像データを用いてマトリクス処理を
行う等、他の公知の技術を用いても良い。主走査方向に
対しエツジ強調された画像信号は、次に５×５および３
×３のウインドウ内の平均値算出が、５×５平均309、
３×３平均310で行われる。ラインメモリ305〜308は平
均処理を行うための副走査方向の遅延用メモリである。
５×５平均309で算出された５×５平均値は次にやはり
図示されていないCPUBUSに接続されたオフセツト部に独
立にセツトされたオフセツト値と加算器315、319、314
で加算される。加算された５×５平均値はリミツタ１
313、リミツタ２ 318、リミツタ３ 323に入力され
る。各リミツタは図示しないCPUBUSで接続されており、
それぞれ独立にリミツタ値がセツトできる様構成されて
おり、５×５平均値が設定リミツタ値より大きい場合、
出力はリミツタ値でクリツプされる。各リミツタからの
出力信号は、それぞれコンパレータ１ 316、コンパレ
ータ２ 321、コンパレータ３ 326に入力される。ま
ず、コンパレータ１ 316ではリミツタ１ 313の出力信
号と３×３平均310からの出力とで比較される。比較さ
れたコンパレータ１ 316の出力は、後述する網点領域
判別回路22からの出力信号と位相を合わすべくデイレイ
回路317に入力される。この２値化された信号は、任意
の濃度以上でMTFによるつぶれや、とびを防止するため
に平均値での２値化を行っており、また網点画像の網点
を２値化で検出しないよう、網点画像の高周波成分をカ
ツトするため、３×３のローパスフイルターを介してい
る。次にコンパレータ２（321）の出力信号は、後段に
ある網点領域判別回路322で判別できるよう、画像の高
周波成分を検出すべくスルー画像データとの２値化が行
われている。網点領域判別回路322では、網点画像がド
ツトの集まりで構成されているため、エツジの方向から
ドツトであることを確認し、その周辺のドツトの個数を
カウントすることにより検出している。

このようにして網点領域判別回路で判別した結果と前
記デイレイ回路17からの信号とでORゲート329をとった
後誤判定除去回路330で誤判定を除去した後インバータ
ゲート331に出力する。この誤判定除去回路330では、文
字等は細く画像は広い面積が存在する特性を生かし２値
化された信号に対し、まず、画像域を細らせ、孤立して
存在する画像域をとる。具体的には、中心画素xijに対
し、周辺1mm角のエリア内に１画素でも画像以外の画素
が存在する時、中心画素は画像外域と判定する。このよ
うに孤立点の画像域を除去した後、細かった画像域をも
とにもどすべく太らせ処理が行われる。同様に網点判別
回路322の出力は直接誤判定除去回路331に入力され細ら
せ処理、太らせ処理が行われる。ここで細らせ処理のマ
スクサイズは、太らせ処理のマスクサイズと同じか、も
しくは太らせ処理の方を大とすることにより、太らせた
時の判定結果がクロスするようになっている。具体的に
は、17×17画素のマスクで細らせた後、さらに５×５の
マスクで細らせ、次に、34×34画素のマスクで太らせ処
理が行われている。

次にコンパレータ３ 326からの出力信号は後段で文
字をシヤープに処理すべく入力画像信号の輪郭を抽出し
ている。抽出方法としては、２値化されたコンパレータ
３ 326の出力に対し５×５のブロツクでの細らせ処
理、および太らせ処理を行い太らせた信号と細らせた信
号の差分域を輪郭とする。この様な方法により抽出した
輪郭信号はインバータ331より出力されるマスク信号と
の位相を合わせるべくデイレイ回路328を介した後ANDゲ
ート332にかけられ文字信号としてメモリ215に入力され
る。

第４図はメモリ部215を詳しく説明する為の図であ
る。文字画像検出部の結果２ビツトを４つのビツトマツ
プメモリ416〜419に書き込みさらに４つのドラム用のイ
メーブル信号（RLE、RPE1〜RPE4）に同期して４つのメ
モリからデータを読み出す部分である。

ORゲート402、403、415、セレクタ407、アドレスカウ
ンタ411、ビツトマツプメモリ416、バスセレクタ420が
Ｍドラム用メモリ部、ORゲート404、セレクタ408、アド
レスカウンタ412、ビツトマツプメモリ417、バスセレク
タ421がＣドラム用メモリ部ORゲート405、セレクタ40
9、アドレスカウンタ413、ビツトマツプメモリ418、バ
スセレクタ422がＹドラム用メモリ部、ORゲート406、セ
レクタ410、アドレスカウンタ412、ビツトマツプメモリ
419、バスセレクタ423がＫドラム用メモリ部である。い
ずれも構成は全く同じなのでＭドラム用メモリ部を用い
て以下説明する。

ORゲート402、403でそれぞれアドレスカウンタ411の
イネーブル信号が生成される。さらに415にてメモリ416
のWE信号が生成されるライト時は図示しないCPUバスに
よりセレクタ407でＡセレクト、バスセレクタ420ではラ
イトモードにされWE信号及びアドレスカウンタ411の出
力に基づいて401がメモリ416に書き込まれる。一方、リ
ード時は図示しないCPUバスによりセレクタ407でＢセレ
クト、バスセレクタ420ではリードモードにされ、OE信
号及びアドレスカウンタ411の出力に基づいてメモリ416
から読み出される（3341、3342）。その他３つのドラム
用のメモリの制御も上記と全く同様なので省略する。

次に圧伸部の説明を行う。

第５図は圧縮、伸長処理の流れを示す図である。この
図に於て501は原稿画像である。502は画素ブロツクであ
り、例えば（４×４）の画素X₁〜X₁₆で構成される。こ
の原稿画像501は３原色R₁、G₁、B₁に画素X₂はR₂、G₂、B
₂に、画素X₁₆はR₁₆、G₁₆、B₁₆に分解される。これが303
〜305にあたる。更に色情報処理の便宜より上記Ｒ、
Ｇ、Ｂデータを例えばCIE1976L^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の明度
指数Ｌ^＊及び色度指数ａ^＊、ｂ^＊に変換する。こうして
得た明度データのブロツクＬ^＊（L₁〜L₁₆）については
これを最終的なＬ−codeに符号化し、色度データのブロ
ツクａ^＊（a₁〜a₁₆）及びｂ^＊（b₁〜b₁₆）についてはこ
れらを複数段階を経て順次統括的に符号化し最終的なab
−codeを得る。こうした符号化は例えば４×４画素ブロ
ツクで考えるならば、16画素×３色×8bit＝384bitとな
り、本実施例の様にコード化して32bitにすることはつ
まりデータを1/12に圧縮したことになる。

コード化されたデータは符号化コードメモリ207に領
域生成部216にて生成されるライトイネーブル信号217、
218に基づいて一担記憶させ、さらに必要に応じてリー
ドイネーブル信号217、218に基づいて順次読み出しを行
う。この際、メモリー中のデータは４×４のブロツクと
してコード化されており、再度復号化を行う為には４×
４に対応した分だけデータを復号手段に対して供給する
必要性がある。その為に復号データ制御回路404が必要
となる。復号データ制御回路は大きく分けてラインメモ
リとデータ並直回路と直並回路に大別され、例えば32bi
tを8bit×４に変換させ、メモリの有効利用を図ってい
る。以上の様に符号化コードメモリからのデータは制御
回路を経て、符号化と逆の手段によりＬ^＊ａ^＊ｂ^＊、更
にはＲ、Ｇ、Ｂへとそれぞれ復号化される。また、Ｌ^＊
ａ^＊ｂ^＊からの信号は不図示の変換装置によってＹ、
Ｍ、Ｃへと変換される。

第６図はエンコーダ部206のブロツク図である。図に
於いて601は色変換器であり、入力のＲ、Ｇ、Ｂデータ
をCIE1976L^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の明度データＬ^＊及び色度
データａ^＊、ｂ^＊に変換する。602は明度符号器であ
り、明度データＬ^＊をＬ−codeに符号化する。603は色
度符号器であり、色度データａ^＊、ｂ^＊を統括しつつ、
最終的なab−codeに符号化する。

第７図はデコーダ部208のブロツク図である。復号化
は符号化に比べて扱うbit数が少ないための構成は小さ
くなるが、アルゴリズムとしては符号化の逆を行うこと
で実施される。

以下時分割データ処理を詳細に説明する。第５図に示
した通り画像データは４×４のブロツクで順次統括的に
符号化される為、４画素×４ラインを１単位としてメモ
リ空間の１アドレスとし、そこに32bitの符号化コード
データを第８図のタイミングで格納し、更にYMCKそれぞ
れのタイミングで読み出していく。つまり４×４の16コ
のブロツクに時分割し、それぞれのブロツクでメモリへ
の符号化データの書込みや、各色の読出しなどをあらか
じめ決めておき、それぞれ独立してメモリ空間のアドレ
スへアクセスする系である。

次に時分割処理を行い符号化コードデータを読出し、
更に復号化処理を行うプロセスについて説明する。上記
したように符号化コードデータの読出しは時分割処理に
より４×４のブロツク中任意のタイミングで行われる。
しかし、符号化は４×４の画素ブロツクを統括的に行
い、１つのデータとしている為、再度メモリから読出し
復号化する場合には４×４の画素データに戻すことが必
要となる。その為複合器に対して４×４のブロツクに対
応したデータ（つまり16コ分のデータ）を入力すること
が必要となる。

これを例えば以下の様に実現する第８図のＣ（READ）
のタイミングについて考えてみると、第９図のLE1〜LE4
にはLE2をDinに符号化コードデータを入力すると、別途
取り付けたラインメモリに32bitを並直変換されたコー
ドデータが１ブロツクに１つの割合でストアされ副走査
４ラインを終るまでラインメモリからデータを出力し続
ける。またラインメモリからのデータは後段の直並変換
部により再度32bitデータに戻される。Ｍ、Ｙ、Ｋもそ
れぞれ第９図のLE1〜LE4の入力に対してLE1、LE3,LE4の
タイミングパルスを入力することで同様に動作させるこ
とができる。

像域分離処理210は前述の213〜215で生成された判定
信号に基づいて黒文字、色文字、網点画像、中間調画像
についてそれぞれ以下の処理を施す。

〔処理１〕黒文字に関する処理［１−１］ビデオとしてミス抽出で求められた信号（21
9′〜222′）を用いる［１−２］Ｙ（221）、Ｍ（219）、Ｃ（220）データは
多値の無彩色度信号3341もしくは設定値に従って減算を
行う。一方、Bk（222）データは多値の無彩色色度信号3
341もしくは設定値に従って加算を行う。

［１−３］エツジ強調を行う。

［１−４］なお黒文字は高解像度400線（400dpi）にて
プリントアウトする［１−５］色残り除去処理を行う〔処理２〕色文字に関する処理［２−１］エツジ強調を行う［２−２］なお色文字は400線（400dpi）にてプリント
アウトする〔処理３〕網点画像に関する処理［３−１］モアレ対策のためスムージング（主走査に２
画素）を行う〔処理４〕中間調画像に関する処理［４−１］スムージング（主走査方向に２画素ずつ）ま
たはスルーの選択を可能とする。

次に上記処理を行う回路について説明する。

第10図、第11図は像域分離処理を詳しく説明するブロ
ツク図である。第11図ではＭ成分のみの回路図を示して
いるが、他３色（Ｃ、Ｙ、Ｋ）に関しても同様なので、
ここでは省略する。

第11図の回路は、ビデオ入力信号219またはMBk219′
を選択するセレクタ6e、そのセレクタを制御する信号を
生成するANDゲート6e′、後述する色残り除去回路を行
うブロツク16e、同処理のイネーブル信号を生成するAND
ゲート16e′、セレクタ6eの出力13eとI/Oポートの設定
値14e乗算を行う乗算器15e、XORゲート20e、ANDゲート2
2e、加減算器24e、１ラインデータを遅延させるライン
メモリ26e、28e、エツジ強調ブロツク30e、スムージン
グブロツク31e、スルーデータまたはスムージングデー
タを選択するセレクタ33e、同セレクタの制御信号の同
期あわせのためのデイレイ回路32e、エツジ強調の結果
またはスムージングの結果を選択するセレクタ42e、同
セレクタの制御信号の同期あわせのためのデイレイ回路
36eおよびORゲート39e、ANDゲート41e、文字判定部に対
して400線（dpi）信号（“L"出力）を出力するためのイ
ンバータ回路44e、AND回路46e、OR回路48eおよびビデオ
出力225と224の同期合せのためのデイレイ回路43eより
構成される。また像域分離処理はI/Oポート1eを介して
図示しないCPUバスと接続されている。

以下［１］黒文字部のエツジの周囲に残る色信号を除
去する色残り除去処理と黒文字部判定部のＹ、Ｍ、Ｃデ
ータに対してある割合で減算し、Bkデータに対してはあ
る割合で加算を行う部分、［２］文字部に対してエツジ
強調、網判定部にスムージング、その他の諧調画像はス
ルーデータを選択する部分、［３］文字部に対しては22
4を“L"にする（400dpiでプリントする）部分の３つに
分けそれぞれについて説明する。

［１］色残り除去処理および加減算処理ここでは、無彩色であるという信号GRBi3341と、文字
部であるという信号MjAR3342の両方がアクテイブである
所、つまり黒文字のエツジ部とその周辺部に対する処理
であって、黒文字のエツジ部からはみ出しているＹ、
Ｍ、Ｃ成分の除去と、エツジ部のスミ入れを行ってい
る。

次に具体的な動作説明を行う。

この処理は文字部判定を受け（MjAR3342＝“1"）、黒
文字である（GRBi3341＝“1"）。したがって、セレクタ
6eではビデオ入力219が選択（I/O−６（5e）に“0"セツ
ト）される。従って15e、20e、22e、17eではビデオ8eよ
り減算するデータが生成される（Ｃ、Ｙデータについて
も同様）。

さらにセレクタ出力データ13eとI/O−14eにセツトさ
れた値との乗算が乗算器15eで行われる。ここで13eに対
し０〜１倍のデータ18eが生成される。レジスタ9e、25e
に１を立てることにより、18eの２の補数データが17e、
20e、22eにて生成される。最後に加算器24eにて8eと23e
の加算23eは２つの補数なので実際は17e−8eの減算が行
われ25eより出力される。

記録色Bkデータ（222）時は、セレクタ6eにてBkMj22
2′が選択（I/O−６ 5eに“1"セツト）される。15e、2
0e、22e、17eではビデオ17eに加算するデータが生成さ
れる。上記Ｍ時と異なる点はI/O−４、9eに“0"をセツ
トすることでこれにより23e＝8e、Ci＝０となり、17e＋
8eが25eより出力される。係数14eの生成の仕方はＹ、
Ｍ、Ｃ時と同様である。

この処理を図に示したのが第12図である黒文字Ｎの斜
線部を拡大したものが（ａ）、（ｃ）である。Ｙ、Ｍ、
Ｃデータに対しては文字信号部が“1"である所はビデオ
からの減算が（同図（ｂ））、Bkデータに対しては文字
信号部が“1"である所はビデオに対して加算が（同図
（ｄ））行われる。この図では13e＝18eつまり文字部の
Ｙ、Ｍ、Ｃデータは０、Bkデータはビデオ２倍の場合の
例である。

この処理により黒文字の輪郭部はほぼ黒単色で打たれ
るが、輪郭信号の外にあるＹ、Ｍ、Ｃデータ第12図
（ｂ）に示した＊印は色残りとして文字の回りに残って
しまい見苦しい。

その色残りをとるものが色残り除去処理である。この
処理は文字部の領域を拡げた範囲にはいっており、か
つ、ビデオデータ13eがCPUがセツトするコンパレート値
より小さい所、つまり文字部の外側で色残りがある可能
性を持っている画素について前後３画素または５画素の
最小値をとるようにする処理である。

次に回路を用いて説明を補足する。

第13図は文字部領域を拡げるようにする働きをする文
字領域拡大回路でDF/F65e〜68eおよびANDゲート69e、71
e、73e、75e、ORゲート77eより構成される。

I/Oポート70e、72e、74e、76eに全て“1"を立てた時
はMjAr3342が“1"であるものに対し、主走査方向に前後
２画素拡げた信号がI/Oポート70e,75e“0"、71e,73e
“1"の時は主走査方向に前後１画素拡げた信号がSig2
18eから出力される。

次に、色残り除去処理回路16eについて説明する。

第14図は、色残り除去処理の回路図である。

第14図において、57eは入力信号13eに対し、注目画素
とその前後１画素の計３画素の最小値を選択する３画素
minセレクト回路、58eは入力信号13eに対し、注目画素
とその前後２画素の計５画素の最大値を選択する。５画
素minセレクト回路、55eは入力信号13eとI/O−18（54
e）の大小を比較するコンパレータで54eの方が大きい場
合に、１を出力する。61e、62eはセレクタ、53e、53′
ｅはORゲート、63eはNANDゲートである。

上記構成において、セレクタ60eはCPUバスからのI/O
−19の値に基づいて、３画素minか５画素minかを選択す
る。５画素minの方が色残り除去の効果が大きくなる。
これはオペレータのマニユアル設定またはCPUの自動設
定によりセレクトできる。

セレクタ62eは、NANDゲート63eの出力が“0"の時、す
なわちコンパレータ55eによりビデオデータ13eがレジス
タ値54eより小さいとされ、かつ文字部の信号を拡げた
範囲にはいっており、17′ｅが１の場合にはＡ側が、そ
うでない場合にはＢ側が選択される。（但し、このとき
レジスタ52e、64eは“1"、レジスタ52′ｅは“0"）Ｂ側が選択されたときは、スルーデータが8eとして出
力される。

EXCON50eは、例えば輝度信号を２値化した信号が入力
した時コンパレータ55eの代わりで用いることができ
る。

上記２つの処理を施した所を図に示したのが第25図で
ある。第15図（ａ）は黒文字Ｎで、第15図（ｂ）は斜線
部の濃度データであるＹ、Ｍ、Ｃデータにおいて文字と
判定された領域、すなわち文字判定部（＊２、＊３、＊
６、＊７）は減算処理により０に、＊１、＊４は色残り
除去処理により＊１←＊０、＊４←＊５となり、その結
果０になり、第15図（ｃ）が求められる。

一方、第15図（ｄ）のようなＢとデータについては、
文字判定部（＊８、＊９、＊10、＊11）に加算処理のみ
が施され、第25図に示すような黒色の輪郭の整った出力
となる。

なお色文字については、第25図（ｆ）に示すように変
更は加えられない。

［２］エツジ強調orスムージング処理ここでは、文字判定部に対してはエツジ強調、網点部
に対してはスムージング、その他はスルーを出力する処
理が行われる。

文字部→MjAR3342が“1"であるので、25e、27e、29e
の３ラインの信号より生成される３×３のエツジ強調30
eの出力がセレクタ42eにてセレクトされ、43eより出力
される。なお、ここでエツジ強調は第16図に示すような
マトリツクスと計算式から求められるものである。

網点部→SCRN35eが“1"、MjAR21eが“0"であるので27
eに対してスムージング31eがかけられたものが、セレク
タ33e、42eにて出力される。なお、ここでスムージング
は第17図に示すごとく、注目画素がV_Nの時（V_N＋V_N+1）
/2をV_Nのデータとする処理、つまり主走査２画素のスム
ージングである。これにより網点部に生じる可能性のあ
るモアレを防いでいる。

その他→その他の部分とは文字部（文字輪郭）でも網
点部でもないところ、具体的には中間調の部分に対する
処理である。この時、MjAR3342およびSCRN35eともに
“0"なので、27eのデータがそのままビデオ出力43eより
出力される。

文字が色文字の時は、文字判定部であっても、上記２
つの処理は施されない。

実施例では主走査方向のみに色残り除去を施した例を
示したが、主走査、副走査ともに色残り除去処理を施し
てもよい。

［３］文字部400線（dpi）出力処理ビデオ出力225に同期して48eから224が出力される。
具体的にはMjAR3341の反転信号が43eに同期して出力さ
れる。文字部の時は224＝０、その他の部分は200/400＝
“1"となる。

これにより文字部判定部、具体的には文字の輪郭部は
400線（dpi）にて、その他は200線にてプリンタにて打
たれる。

以上の様に４色データにそれぞれ上述の処理を施し、
その後γ補正211、エツジ強調212を又、４色分の200/▲
▼線切換信号224をデイレイ回路223にて229〜232
と同期させLBPプリンタ102に送る。

こうして圧縮、伸張劣下にもかかわらず文字は高解像
で画像は高諧調でさらに黒文字は黒単色で出力される。

〔第２の実施例〕第18図は第２の実施例を説明するブロツク図である。
第１の実施例と異なる点は文字検出部のデータを圧伸後
のデータを用いることである。色検出部213、文字検出
部1801は第１の実施例と全く同様、さらにメモリ部1803
は第１の実施例に対して半分の容量（4bit）になってい
る。

この手法によると、圧縮伸張による画像劣下が画像に
出やすいという欠点もあるが、メモリ容量が少なくて済
むという大きな利点を持つ。

以上説明した様に、入力画像データもしくは、前記入
力画像データを圧縮して記憶されたデータの少なくとも
一方を用いて画像の性質を検出し、さらにその検出結果
に基づいてメモリから読み出されたデータに画像処理を
施すことにより入力画像データを圧縮してメモリに記憶
する系においても、像域分離処理を行うことが可能にな
り高階調、高画質の出力画像を得ることができる。

なお上述の実施例においては、画像信号と（属性）情
報の両方について同一の４×４ブロツクごとに処理を行
なっていたが、これに限るものではなく４×４に限らず
任意のサイズでもよい。

また、画像の性質に関する属性情報として画像から判
定された文字領域情報と黒画素情報について処理してい
たがこれに限るものではない。

また、上述の入力手段はイメージスキャナに限らずTV
カメラ、SVカメラ、コンピュータのインターフェイス等
であっても良い。

また、ドットプリンタ、熱転写プリンタ、インクジェ
ットプリンタ、熱エネルギーによる膜沸騰を利用して液
滴を吐出するタイプのヘッドを用いたプリンタ等でも良
い。

また、本発明は、画像複写装置に限らず、カラーファ
クシミリ、カラー画像ファイルシステムにも適用するこ
とができる。即ち、第２図のメモリ部207の出力に対し
て、モデムを接続することにより符号化データを送信す
ることができ、受信側にはデコーダ部208以降を設ける
ことにより、カラーファクシミリとして使用することが
できる。また、メモリ207を例えば、光磁気ディスクや
フロッピイディスクにすることにより、ファイルシステ
ムとして使用することもできる。

また、画像の符号化方法は、ブロックごとに符号化す
るものであれば、直行変換符号化、例えば、いわゆるAD
CT（adaptive descrete cosine transform）、ベク
トル量子化、等いずれの符号化を用いても良い。

また、Ｌ・ａ・ｂの成分ではなく、Ｌ・Ｕ・ＶやＹ・
Ｉ・Ｑ等の成分で符号化を行っても良い。

また、輝度成分と色度成分に変換せずに、RGBの成分
のまま符号化しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、不可逆な圧縮
が行われる前の画像情報に基づいてエッジ情報と色情報
を検出し、その検出結果に基づいて、前記伸張された画
像情報に対して再現性を良くする処理を行うことによ
り、不可逆な圧縮を行ったとしても高画質の画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像処理装置の断面図、第２図は本発明の装置の全体ブロック図、第３図は文字画像領域分離回路を示す図、第４図はメモリを示す図、第５図は画像の符号化を示す図、第６図、第７図は信号変換を示す図、第８図はメモリのアドレスを示す図、第９図は信号のタイミングを説明する図、第10図、第11図は文字画像補正部を示す図第12図は加減算処理を示す図、第13図は切り替え信号生成の回路図、第14図、第15図は色残り除去処理回路図、第16図、第17図はフィルタ処理を示す図、第18図は本発明の第２の実施例を説明する図である。

フロントページの続き (72)発明者片岡達仁東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者梶田公司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−118071（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−35876（ＪＰ，Ａ) 特開平１−144778（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/419 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読み取って該原稿に応じた画像情報
を入力し、該入力された画像情報を圧縮してページ単位
に記憶し、該記憶された画像情報を所定のタイミングで
読み出し、伸張して記録部に出力する画像処理装置であ
って、画像情報を入力する入力手段と、前記入力された画像情報に応じて不可逆な圧縮を行う圧
縮手段と、前記圧縮された画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された画像情報を伸張する伸張手段と、前記入力手段により入力された後であって、前記圧縮手
段により不可逆な圧縮が行われる前の画像情報に基づい
てエッジ情報と色情報を検出して保持しておく検出手段
と、前記検出手段により保持されたエッジ情報と色情報に基
づいて、前記所定のタイミングで読み出されて伸張され
た画像情報に対して再現性を良くする処理を行う処理手
段と有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記処理手段は、前記検出手段による検出
結果に基づいて、無彩であり、かつエッジ部であると判
定された部分を黒単色で処理することを特徴とする特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記不可逆な圧縮は、ベクトル量子化であ
ることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】原稿を読み取って該原稿に応じた画像情報
を入力し、該入力された画像情報を圧縮してページ単位
に記憶し、該記憶された画像情報を所定のタイミングで
読み出し、伸張して記録部に出力する画像処理方法であ
って、画像情報を入力する入力工程と、前記入力された画像情報に対して不可逆な圧縮を行う圧
縮工程と、前記圧縮された画像情報を記憶する記憶工程と、前記記憶された画像情報を伸張する伸張工程と、前記入力工程により入力された後であって、前記圧縮工
程により不可逆な圧縮が行われる前の画像情報に基づい
てエッジ情報と色情報を検出して保持しておく検出工程
と、前記検出工程により保持されたエッジ情報と色情報に基
づいて、前記所定のタイミングで読み出されて伸張され
た画像情報に対して再現性を良くする処理を行う処理工
程と有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】原稿を読み取って、複数色成分から構成さ
れるカラー画像情報を入力し、該入力されたカラー画像
情報を圧縮してページ単位に記憶し、該記憶されたカラ
ー画像情報を、該複数色成分毎に所定のタイミングで読
み出し、伸張して記録部に出力するカラー画像処理装置
であって、複数色成分から構成されるカラー画像情報を入力する入
力手段と、前記入力されたカラー画像情報に対して不可逆な圧縮を
行う圧縮手段と、前記圧縮されたカラー画像情報を記憶する記憶手段と、前記記憶されたカラー画像情報を伸張する伸張手段と、前記伸張されたカラー画像情報に基づいて、顕画色に応
じたカラー画像情報を生成する生成手段と、前記入力手段により入力された後であって、前記圧縮手
段により不可逆な圧縮が行われる前のカラー画像情報に
基づいてエッジ情報と色情報を検出して保持しておく検
出手段と、前記検出手段により保持されたエッジ情報と色情報に基
づいて、前記生成された顕画色に応じたカラー画像情報
に対して再現性を良くする処理を行う処理手段と有する
ことを特徴とするカラー画像処理装置。
【請求項６】原稿を読み取って、複数色成分から構成さ
れるカラー画像情報を入力し、該入力されたカラー画像
情報を圧縮してページ単位に記憶し、該記憶されたカラ
ー画像情報を、該複数色成分毎に所定のタイミングで読
み出し、伸張して記録部に出力するカラー画像処理方法
であって、複数色成分から構成されるカラー画像情報を入力する入
力工程と、前記入力されたカラー画像情報に対して不可逆な圧縮を
行う圧縮工程と、前記圧縮されたカラー画像情報を記憶する記憶工程と、前記記憶されたカラー画像情報を伸張する伸張工程と、前記伸張されたカラー画像情報に基づいて、顕画色に応
じたカラー画像情報を生成する生成工程と、前記入力工程により入力された後であって、前記圧縮工
程により不可逆な圧縮が行われる前のカラー画像情報に
基づいてエッジ情報と色情報を検出して保持しておく検
出工程と、前記検出工程により保持されたエッジ情報と色情報に基
づいて、前記生成された顕画色に応じたカラー画像情報に対して再現性を良くする処理を行う
処理手段と有することを特徴とするカラー画像処理方
法。