JP3253117B2 - 画像処理装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像のヒスト
グラムに応じて階調補正テーブルを作成するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原稿を画像入力装置で読み取って電気信
号に変換し、この信号に対して画像処理を行った後、レ
ーザープリンター等の出力装置により画像として記録す
る画像処理装置が知られている。

【０００３】このような画像処理装置の特徴として、原
稿種類、原稿濃度に応じて操作部から原稿モード選択ボ
タン及び、濃度選択ボタンを選択している。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、操
作部からの指定では自由に濃度等を選択出来る反面、目
的の記録濃度、画質のコピーを得る事は非常に難しかっ
た。

【０００５】そのために何度か操作部ボタンの選択、記
録を繰り返さなければならず無駄なコピーとなったり、
目的のコピーを得るまでに時間がかかっていた。

【０００６】また、薄い文字原稿で文字部分を濃く出そ
うとすると逆に下地が汚くかぶってしまい見栄えが良く
なかった。

【０００７】本発明は、入力画像の画像データ分布に応
じて、入力画像を識別し、階調変換テーブルを自動的に
作成することにより、入力画像にかかわらず良好な階調
に変換できるよにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理装置は、入力画像を示す画像デー
タに基づきヒストグラムを作成する作成手段と、前記ヒ
ストグラムに基づき複数の特徴情報を検出する検出手段
と、前記特徴量に基づき前記入力画像の種類を識別する
識別手段と、前記検出手段で検出された前記複数の特徴
情報から、前記識別された入力画像の種類に応じて特徴
情報を選択し、該選択された特徴情報を用いて階調変換
テーブルを設定する設定手段と、前記設定された階調変
換テーブルを用いて前記入力画像を示す画像データに対
して階調変換を行う階調変換手段とを有する画像処理装
置であって、前記入力画像の種類には、文字画像、反転
画像および階調画像が含まれ、前記設定手段は、前記入
力画像が文字画像であると識別された場合は、ハイライ
ト部の値、シャドー部の値および度数のピーク部の値を
用いて、背景部分は記録せず薄い文字部分を濃くする階
調変換テーブルを設定し、前記入力画像が反転画像であ
ると識別された場合は、ハイライト部の値と度数のピー
ク部の値を用いて階調変換テーブルを設定し、前記入力
画像が階調画像であると識別された場合は、リニアに変
換する階調変換テーブルを設定することを特徴とする。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による画像複写装
置の構造を示す断面図である。

【００１０】図１において、１は原稿給送手段となる原
稿給送装置で、載置された原稿を１枚ずつ、あるいは２
枚連続に原稿台ガラス面２上の所定位置に給送する。３
はランプ、走査ミラー５等で構成されるスキャナーで、
原稿給送装置１により原稿台ガラス面２に原稿が載置さ
れると、本体が所定方向に往復走査されて原稿反射光を
走査ミラー５〜７を介してレンズ８を通過して、図示し
ていないＲＧＢ色分解フィルタにより色分解されてＣＣ
Ｄイメージセンサ部９に結像する。

【００１１】１０はレーザスキャナーで構成される露光
部で、コントローラ部ＣＯＮＴの画像信号制御部２３
（図２参照）から出力される画像データに基づいて変調
された光ビームを感光体１１に照射する。１２、１３は
現像器で、感光体１１に形成された静電潜像を所定色の
現像剤（トナー）で可視化する。１４、１５は被転写紙
積載部で、定形サイズの記録媒体が積載収納され、給送
ローラの駆動によりレジスト配設位置まで給送され、感
光体１１に形成される画像との画像先端合わせタイミン
グをとられた状態で再給紙される。

【００１２】１６は転写分離帯電器で、感光体１１に現
像されたトナー像を被転写紙に転写した後、感光体１１
より分離して搬送ベルトを介して定着部１７で定着され
る。１８は排紙ローラで、画像形成の終了した被転写紙
をトレー２０に積載排紙する。１９は方向フラッパーで
画像形成の終了した被転写紙の搬送方向を排紙口と内部
搬送路方向に切り換え、多重／両面画像形成プロセスに
備える。

【００１３】以下、記録媒体への画像形成について説明
する。イメージセンサ部９に入力された画像信号、すな
わち後述するリーダ２２からの入力信号は、ＣＰＵ２５
により制御される画像信号制御回路２３によって処理を
施されてプリンタ部２４に至る。プリンタ２４に入力さ
れた信号は露光制御部１０にて光信号に変換されて画像
信号に従い感光体１１を照射する。照射光によって感光
体１１上に作られた潜像は現像器１２もしくは現像器１
３によって現像される。上記潜像タイミングを合わせて
被転写紙積載部１４もしくは被転写紙積載部１５より転
写紙が搬送され、転写部１６において、上記現像された
像が転写される。転写された像は、定着部１７にて被転
写紙に定着された後、排紙部１８より装置外部に排出さ
れる。

【００１４】また、両面記録時は、被転写紙が排紙セン
サ１９と通過後、排紙部ローラ１８を排紙方向と反対の
方向に回転させる。また、これと同時にフラッパー２０
を上方に上げて複写済みの転写紙を搬送路２２、２３を
介して中間トレー２４に格納する。次に行う裏面記録時
に中間トレー２４に格納されている転写紙が給紙され、
裏面の転写が行われる。

【００１５】また、多重記録時は、フラッパー２１を上
方に上げて複写済みの転写紙を搬送路２２、２３の搬送
路を介して中間トレー２４に格納する。次に行う多重記
録に中間トレー２４に格納されている転写紙が給送さ
れ、多重転写が行われる。

【００１６】図２は、図１に示したコントローラ部ＣＯ
ＮＴの構成を説明するブロック図であり、２５はＣＰＵ
回路部で、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７を内蔵し、ＲＯＭ２
６に記憶された制御プログラムに基づいて各部を総括的
に制御する。

【００１７】２１は原稿自動給送装置制御部で、載置さ
れた原稿を１枚づつ、あるいは２枚連続に原稿台ガラス
２面上の所定位置に給送するなどの制御する。

【００１８】２２はイメージリーダで、上記イメージセ
ンサ部９などより構成され、図示していないＲＧＢ分解
フィルタにより色分解され光電変換されたアナログ画像
信号を画像制御回路２３に出力する。２４はプリンタ
で、画像制御回路２３から出力されるビデオ信号に基づ
いて露光制御部１０を駆動して光ビームを感光体１１に
照射する。また、２８は操作部で画像形成に必要なモー
ドの設定のためのキー、表示器等を有する操作パネルが
設けられている。

【００１９】図３は本発明のポイントである画像信号制
御部２３の詳細図である。

【００２０】図３に於いてイメージリーダ２２によりＲ
ＧＢの電気信号に変換されたアナログ画像信号はＡ／Ｄ
変換器３０によりディジタル信号に変換される（本実施
例では各８ビット）。

【００２１】ついで黒補正／白補正部３１により黒レベ
ルの補正と白レベルの補正（シェーディング補正）が施
された後、ＮＤ信号生成部３２及び色検出部３３にＲＧ
Ｂの各信号が入力される。

【００２２】ＮＤ信号生成部３２では、ＲＧＢの信号が
加算されて１／３に除算されて輝度信号Ｄoutが出力さ
れる。

【００２３】Ｄout＝ （Ｒin＋Ｇin＋Ｂin）／３ 色検出部３３ではＲＧＢの信号比率により例えば赤、
緑、青、ラインマーカーのピンク、イエロー、橙、白及
び黒に分類されて３ビットの色信号Ｃoutとして出力さ
れる。

【００２４】輝度信号Ｄout、色信号Ｃoutは変倍部３４
で主走査方向（ＣＣＤのライン方向）の変倍あるいは画
像の移動処理が行われて画像処理部３５に入力される。
画像処理部３５では、網がけ、色情報を単一色のパター
ンに変換するパターン化処理、マスキング、トリミン
グ、白黒反転等の処理が行われる。

【００２５】その後、濃度補正部３６で輝度ー濃度変
換、プリンターでの濃度補正が行われてレーザービーム
プリンターのプリンター制御部２４に送られる。

【００２６】ＮＤ信号生成部３２及び色検出部３３から
出力された輝度信号Ｄｏｕｔと色信号Ｃｏｕｔはヒスト
グラム作成部３８で輝度信号からヒストグラムが作成さ
れる。このヒストグラムには必要に応じて色信号情報が
付加される。

【００２７】また、色信号Ｃoutはマーカ領域検出部３
７により原稿にマーカーで指定された領域の信号を検出
してマーカーの領域が求められて処理領域信号として画
像処理部３５に送られ領域内外の白黒反転、網がけ等の
処理が実行される。

【００２８】図４はヒストグラム作成部３８の構成を示
すブロッック図である。全体はＨＳＹＮＣ、ＨＶＡＬｉ
Ｄ，ＣＬＫの同期信号を元に内部のタイミング発生部に
より制御されている。また、ＣＰＵからの信号によって
も制御が出来る様になっている。

【００２９】図５に同期信号ＨＳＹＮＣとヒストグラム
作成部３８の動作状態を示す。ＣＰＵからの制御信号Ｃ
ＰＡＬはＨＳＹＮＣによって同期が取られてＴＳＥＬ信
号が作られる。ＴＳＥＬ信号がＬレベルの期間でＮＤ信
号生成部３２からの輝度信号Ｄｏｕｔは後述のメモリに
書き込まれる。ＴＳＥＬ信号がＨレベルの期間でＣＰＵ
によってメモリの内容が読み取られてＣＰＵ内のＲＡＭ
２７の中に１ライン分のヒストグラムが作成される。

【００３０】図４において５０はＲＡＭ等の書き込み可
能なメモリでイメージ・リーダー２２で読み取られた画
像情報の１ライン分を記憶出来る容量を備えている。５
１は出力制御可能なバッファでＴＳＥＬ信号がＬレベル
の時にＮＤ信号生成部３２からの輝度信号Ｄｏｕｔがメ
モリ５０のデータ入力に送られる。５２、５３はデータ
セレクタでそれぞれＴＳＥＬ信号によりタイミング発生
部５４で発生した制御信号（アドレス、／ＯＥ、／Ｗ
Ｒ、／ＣＳ）とＣＰＵでの制御信号（アドレス・バス、
／ＭＲＤ、／ＭＷＲ、／ＭＣＳ）を選択しメモリ５０に
与える。５４はタイミング発生部でＣＬＫ，ＨＶＡＬｉ
Ｄ，ＨＳＹＮＣの同期信号から制御信号を作る。

【００３１】５５は出力制御可能なバッファで、負論理
入力ＮＡＮＤゲート５７に入力されている／ＴＳＥＬ信
号及び／ＭＷＲ信号で出力制御される。ＮＡＮＤゲート
５７がＬレベルになった時にＣＰＵデータ・バスからの
データをメモリ５０のデータ入力に送る。５６は出力制
御可能なバッファで、負論理入力ＮＡＮＤ５８に入力さ
れている／ＭＣＳ、／ＭＲＤ信号で出力制御される。Ｎ
ＡＮＤゲート５８がＬレベルの時にバッファ５６はメモ
リ５０から読み出されたデータをＣＰＵデータ・バスに
送る。５５はＤタイプのフリップ・フロップでＣＰＵか
らの制御信号ＣＰＡＬを１ラインの同期信号ＨＳＹＮＣ
で同期を取りＴＳＥＬ信号を作る。

【００３２】図６はヒストグラム作成部３８の内部のメ
モリ５０の書き込み及び読み出し時のタイミングを示し
たものである。

【００３３】図６（ａ）は図５における輝度信号のメモ
リへの書き込み期間中のメモリ書き込みタイミングを表
しておりタイミング発生部５４で作成される。ＨＳＹＮ
Ｃでタイミング発生部５４内部のアドレスカウンター
（図示せず）がイニシャライズされＡＤＲＳ信号が０と
なる。アドレスカウンターはアップ・カウンターでＨＶ
ＡＬｉＤ信号がＨレベルの時に画像情報の１画素の同期
信号であるＣＬＫをカウントしＡＤＲＳ信号を発生す
る。それに応じてメモリ書き込み信号／ＷＲのＬレベル
からＨレベルへの立ち上がり時に輝度信号が所定のアド
レスＡＤＲＳに書き込まれる。

【００３４】図６（ｂ）は図５におけるＣＰＵでのメモ
リからの読み出し及びヒストグラム作成期間中のＣＰＵ
からのメモリ読み出しタイミングを表している。ＣＰＵ
からのメモリ選択信号である／ＭＣＳがＬレベルのとき
メモリからの読み出しが許可される。ＣＰＵからのアド
レス・バスに出力されたアドレス信号はメモリ５０のア
ドレス入力端子に与えられてＣＰＵのメモリ・リード信
号／ＭＲＤがＬレベルの時、メモリ内容が読み出されて
ＣＰＵのデータ・バスに出力される。

【００３５】メモリ５０に与えられる図６の（ａ），
（ｂ）で示したタイミング信号はＴＳＥＬ信号により選
択されて与えられる。

【００３６】本実施例におけるＡＥ処理のフローチャー
トを図８に示す。まずヒストグラムが作成され（５
１）、次にヒストグラムの特徴点の検出が行われる（５
２）。次に後述の方法により原稿タイプが判定されて
（５３）、変換テーブルを作成する。最後にこの変換テ
ーブルを含めてΥテーブルが作成されて（５４）、画像
信号制御部２３の濃度補正部３６に書き込まれる。以
下、順に説明する。

【００３７】＜１．＞ヒストグラムの作成方法 ヒストグラムの作成は次の順に行われる。原稿の読み取
りに先だって輝度信号の入力、ヒストグラム作成を行う
ためにプリスキャン（予備走査）を行う。輝度信号のサ
ンプリングは全画素を入力してもよいが、原稿のヒスト
グラムの特徴が崩れない程度に荒く間引いてサンプリン
グする。例えば１ｍｍ程度。

【００３８】輝度信号の１ライン分の入力 図５におけるＴＳＥＬ信号がＬの期間で１ライン分の全
画素データがメモリ５０に書き込まれる。ＴＳＥＬ信号
がＬレベルの時にはバッファ５１は出力イネーブルにな
りＮＤ信号生成部３２からの輝度信号Ｄｏｕｔがメモリ
５０に与えられる。また、データ・セレクタ５２、５３
はセレクトＳがＬレベルになりＡ入力が選択されタイミ
ング発生部５４で作られた制御信号（アドレス、／Ｏ
Ｅ、／ＷＲ、／ＣＳ）がメモリ５０に与えられる。書き
込みタイミングは図６（ａ）に示した通りである。

【００３９】ＣＰＵでのメモリの読み出し 図５においてＴＳＥＬ信号がＨの期間でで書き込んだ
メモリ内容をＣＰＵで読み出す。ＴＳＥＬ信号はＣＰＵ
から出力されたＣＰＡＬ信号で作られており、ＣＰＵは
ＴＳＥＬ信号がＨレベルになった直前の１ライン分のデ
ータをメモリから読み出す。ＴＳＥＬ信号がＨレベルの
時にはバッファ５１は出力がディスイネーブルになり出
力がハイ・インピーダンスになる。また、データ・セレ
クタ５２、５３はセレクトＳがＨレベルになりＢ入力が
選択されＣＰＵからの制御信号（ＣＰＵアドレス、／Ｍ
ＲＤ、／ＭＷＲ、／ＭＣＳ）がメモリ５０に与えられ
る。また、バッファ５６はＣＰＵからの／ＭＣＳと／Ｍ
ＲＤ信号が同時にＬレベルになった時に出力イネーブル
になりメモリから読み出されたデータをＣＰＵのデータ
・バスに出力する。バッファ５５は／ＴＳＥＬと／ＭＷ
Ｒが同時にＬレベルの時に出力イネーブルになりＣＰＵ
のデータがメモリ５０に送られる（本実施例では使用し
ていない）。ここで、通常の読み取り解像度が４００ｄ
ｏｔ／ｉｎｃｈであれば１ｍｍは約１６ドットであるの
でＣＰＵから１６アドレス毎にデータを読み出せば良
い。（主走査方向）例えばアドレスを１、１７、３３、
４９、６５の様に変える。読み出しタイミングは図６
（ｂ）に示した通りである。

【００４０】ヒストグラムの作成 メモリからの読み出した輝度信号のレベルを同一のレベ
ル毎に度数を加算してヒストグラムを作成する。１ライ
ン分のサンプリング・データを処理して結果をＣＰＵ内
部のメモリに記憶する。実施例では輝度信号は８ビット
であるので０から２５５レベルまでについて加算する。
また、最大度数は１つのレベルを１６ビットで表すとす
ると約６５０００個のデータが記憶できる。つまり、ヒ
ストグラムデータを記憶するには２５６ワード（５１２
バイト）のメモリ容量が必要となる。

【００４１】 の処理を所定の範囲内だけ繰り返
す。

【００４２】副走査方向においてもサンプリング間隔は
１ｍｍであるので、読み取り解像度を４００ｄｏｔ／ｉ
ｎｃｈとすると１６ライン毎にメモリに輝度信号を書き
込めば良い。この時間はＣＰＵからのＣＰＡＬ信号の制
御で決まるので、１６ラインの時間に相当する時間毎に
ＣＰＡＬ信号をＨレベルにして１ライン分のヒストグラ
ム・データを作成後にＣＰＡＬ信号をＬレベルにする。

【００４３】図７に原稿に対するサンプリング及びヒス
トグラム作成範囲の関係を示す。

【００４４】図７（ａ）はヒストグラム作成範囲を示
す。１ｍｍ毎のサンプリングでヒストグラム記憶用のメ
モリのビット数が１６ビットで構成されている場合に
は、約６５０００個の最大度数が記憶出来るのでＡ４サ
イズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）のヒストグラム作成範
囲となる。

【００４５】図７（ｂ）にサンプリング間隔を示す。主
走査方向に１６ドット毎、副走査方向に１６ライン毎にデ
ータがサンプリングされる。ここではプリスキャン（予
備走査）速度が通常読み取り速度（等倍）と同じである
のでサンプリングされたデータは読み取りの１画素に相
当している。

【００４６】＜２．＞ヒストグラムの特徴点の検出 以上の処理を繰り返す事で図９の様なヒストグラムが作
成される。これは通常の原稿で最も多いと考えられるヒ
ストグラムで原稿に広い範囲にほぼ同一の濃度の背景
（地肌と呼ぶ）があり、その上に背景より濃い濃度で文
字等が書かれているものである。横軸が信号レベルを表
しており左が０レベル（暗い）、右が２５５レベル（明
るい）に対応している。縦軸は度数を表しており普通は
全体度数の割合（％）で考える。ヒストグラムの特徴点
として次の４つをここでは求める。

【００４７】 lmin 信号レベルで最も暗いレベル lmax 信号レベルで最も明るいレベル lpeak 度数が最も多い信号レベル hmax 最大度数 このヒストグラムで、lpeakを中心とした信号レベル
（輝度信号レベル）の範囲が背景部分（地肌部分）、lm
inから地肌部分までの範囲が文字部分（原稿の情報部
分）に対応している。

【００４８】図１０にこのヒストグラム特徴点を求める
フローチャートを示す。最暗レベルlminの検出は、０レ
ベルから２５５レベルまでの度数を順にチェックし最初
に判定基準度数ＬＪＵＧを越えた度数のレベルを採用す
る。この判定基準度数ＬＪＵＧはヒストグラム作成時の
ノイズ等による判定エラーをなくすもので全体度数値の
０．０１％ぐらいに設定されている。例えば全体度数が
６５０００であればＬＪＵＧは６５となり６５以上の度
数があるレベルが検出される。

【００４９】最明レベルlmaxも同様に、２５５レベルか
ら０レベルまでの度数をチェックし最初にＬＪＵＧを越
えた度数のレベルを採用する。また、何らかの理由でこ
れらのレベルが検出できなかった場合にはlminには０、
lmaxには２５５が与えられる。

【００５０】ヒストグラム中の最大度数hmax 及びこの
時のレベルlpeakはlmin、lmaxの範囲内で最大度数を検
出する。

【００５１】＜３．＞原稿タイプの判定（変換テーブル
作成） 図１１に原稿タイプの判定のフローを示す。＜２＞で求
めたヒストグラムの特徴点データから原稿のタイプが判
定される。実施例では普通画像タイプ、反転画像タイ
プ、階調画像タイプの３タイプに分けてそれぞれの方法
によって輝度信号の変換テーブルを作成する。変換テー
ブルはそれぞれのタイプの原稿を忠実に再現したり濃度
等が強調される様に作成され輝度信号を変換する。

【００５２】図１２に普通画像タイプの原稿のヒストグ
ラムを示す。この原稿タイプは図９に示したものと同じ
で多くの原稿がこのタイプに含まれる。このタイプの原
稿は、背景部分（地肌部分）は記録せず文字部分（情報
部分）にある薄い鉛筆等の文字を濃くするように処理し
た方が適している。

【００５３】図１３に反転画像タイプの原稿のヒストグ
ラムを示す。このタイプの原稿は普通画像タイプの原稿
とは度数のピークが逆にあるものでベタの地に白抜き文
字が有るような原稿がこれに当たる。これは背景部分
（地肌）に相当する部分はより濃く記録し白抜き部分は
多少の地かぶりを無くした処理をした方が良い。

【００５４】図１４に階調画像タイプの原稿のヒストグ
ラムを示す。このタイプの原稿は写真等の原稿濃度が連
続に滑らかに変化しているもので、変換テーブルは入出
力がリニアな方が階調性を損なわなくてこの原稿には適
している。

【００５５】図１１における記号の意味を下記に説明す
る。

【００５６】 ＨＬＩＭ 階調画像タイプ判定の基準度数 ＩＷＬＩＭ 階調画像タイプ判定の情報幅の判定基準
レベル ＩＬＩＭ 普通画像タイプと反転画像タイプの判定
基準レベル 図１１において先ずヒストグラムの最大度数hmaxとＨＬ
ＩＭを比較して最大度数がＨＬＩＭより小さい時には階
調画像タイプの可能性があるとして情報幅のチェックを
行う。このＨＬＩＭの値は多くの画像のデータから全度
数の１．５％程度に決められる。全度数が６５０００で
あれば９７５になる。

【００５７】次に最暗レベルlmin、最明レベルlmaxの値
から情報幅を求めＩＷＬＩＭと比較する。ＬＷＬＩＭよ
り広いときには最終的に階調画像タイプと判定される。
このＩＷＬＩＭはＨＬＩＭと同様に決められており実施
例では２００に設定されている。

【００５８】上記のＨＬＩＭ，ＩＷＬＩＭの判定以外の
場合には、最大度数の信号レベルlpeak をＩＬＩＭと
比較して普通画像タイプ、反転画像タイプに分ける。レ
ベルがＩＬＩＭより大きい時には普通画像タイプ、小さ
い時には反転画像タイプが判定される。このＩＬＩＭに
よりどの背景（地肌）濃度までを出力するか、しないか
が決められる。実施例では１６０に設定される。

【００５９】判定された画像タイプに応じて次のように
変換テーブルが作成される。これらの変換テーブルの特
性を第１２図から図１４に示す。

【００６０】図１２に普通画像タイプの変換テーブルを
示す。ここで背景部分（地肌部分）に相当するレベルを
求める。地肌濃度が一様で有る場合には最大度数レベル
lpeakに対して左右対称と考えられる為にlpeakからlmax
-lpeakを引いたものを地肌レベルとする。

【００６１】変換テーブルは次式で求められる。

【００６２】Iin は入力レベル、Iout は出力レベルを
表す。

【００６３】 Iin >= lpeak-(lmax-lpeak)-> Iout= 255 Iin <= lmin -> Iout= 0 その他 -> Iout= 255x(Iin-lmin)/(lpeak-(lmax-lpeak)-lmin) 図１３に反転画像タイプの変換テーブルを示す。地肌部
分をより濃く出す必要性からlpeakのレベルより低いレ
ベルの部分を０レベルに変換する。また、反転画像の白
抜き部分のかぶりをなくす事から最明レベルからのオフ
セットレベルとしてＩＯＦＦを用いる。ここでは１０が
設定されている。

【００６４】変換テーブルは次式で求められる。

【００６５】Iin は入力レベル、Iout は出力レベルを
表す。

【００６６】 Iin >= lmax-IOFF -> Iout= 255 Iin <= lpeak -> Iout= 0 その他 -> Iout= 255x(Iin-lpeak)/(lmax-IOFF-lpeak) 図１４に階調画像タイプの変換テーブルを示す。階調性
を維持する必要からリニアに変換テーブルを作る。すな
わち、 Iout= Iin とする。

【００６７】＜４．＞Υテーブルの作成 上記＜１＞から＜３＞の処理で求めた変換テーブルをも
とに最終のΥテーブルの作成を行う。図３における濃度
補正部３６ではＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用い
て濃度変換及びプリンターの階調を補正する階調補正が
行われている。まず、濃度変換処理として読み取られた
輝度信号を濃度信号に変換するもので一般的にｌｏｇ変
換と呼ばれている。ｌｏｇ変換テーブルは次式から算出
される。

【００６８】 Ｄout＝−２５５／ＤMAX＊ＬＯＧ（Ｄin／２５５） 次に階調補正テーブルについて説明する。階調補正テー
ブルは、プリンターの階調特性を補正するものであり、
例えば電子写真のプリンターの階調特性を図１５（ａ）
に示す。それに対する補正テーブルの特性を図１５
（ｂ）に示す。

【００６９】 補正data＝階調補正（-255／Ｄmax＊Ｌｏｇ(Ｄin/255)) の様な式より求められる。この濃度変換、階調補正の変
換テーブルは例えばＣＰＵ内のＲＯＭにテーブルとして
記憶されており最適なデータが選択される。さらにＡＥ
処理で求めた輝度信号の変換テーブルを組み合わされて
最終のテーブルが作成される。これらの処理はＣＰＵの
プログラムで行われる。

【００７０】濃度補正部３６はＲＡＭ等の書き込み可能
な記憶素子で構成されており求めたΥテーブルのデータ
はＣＰＵから書き込まれる。

【００７１】このデータは原稿の交換時においてその都
度、演算されて濃度補正部３６に書き込まれる。

【００７２】［他の実施例］実施例では一度メモリに書
き込んで、ＣＰＵから読みだしてヒストグラム作成を行
っていたが、ハード的に図１６の様な回路を構成しても
実現出来る。１００はＲＡＭ等の書き込み可能なメモリ
で２５６ワードの容量を持っている。１０１は加算回路
で読み出されたメモリ内容を＋１加算して再度メモリに
書き込む。１０２は制御回路でプリスキャン時の輝度信
号を指定されたサンプリング間隔でメモリ１００への書
き込み信号を発生する。サンプリング間隔及び範囲はＣ
ＰＵより設定される。１０３、１０４はデータセレクタ
でＣＰＵからのｓｅｌ信号によってハードウエアの制御
かＣＰＵの制御かによって選択される。１０５はバッフ
ァでＣＰＵからのデータの読み出し時のデータの方向を
制御する。

【００７３】実施例ではプリスキャン速度を読み取り時
の等倍の速度で、ヒストグラム作成の範囲をＡ４サイ
ズ、サンプリング間隔を主走査、副走査共に１ｍｍとし
て説明したが本発明はこれに限定するものではない。

【００７４】また、プリスキャン時間の短縮の為に速度
を速くしても良い。この方が副走査方向に対して細長く
サンプリングする事が出来て等倍速度のプリスキャンに
対して広範囲の領域のヒストグラムを作成出来る。

【００７５】また、サンプリング間隔は１ｍｍである必
要はなく２〜３ｍｍ程度でも良い。サンプリング範囲は
Ａ４でなくても原稿サイズに応じた範囲でヒストグラム
を作成した方が原稿そのものの特性を表せる。

【００７６】ヒストグラムの特徴点の検出において求め
たヒストグラムデータをそのまま用いたが隣合う信号レ
ベルの度数を平均化して変換処理しても良い。例えば３
画素ないし５画素の範囲。この方が判定のエラーが少な
くなる。

【００７７】また、全体度数の０．１５％を特徴点の検
知基準レベルとして最暗、最明レベルを求めたが基準レ
ベルでなく信号レベルで連続して度数レベルが存在する
時に、その検知レベルとしても良い。

【００７８】実施例ではそれぞれの原稿タイプで変換テ
ーブルを変えていたが図１７のようにそれぞれオフセッ
ト値を設定して最適な変換テーブルを算出しても良い。
それぞれの原稿タイプに対してＩＯＦＦ１−ＩＯＦＦ６
のオフセットを設定することでユーザーが希望する最適
なコピーが得られる。これらのオフセットは操作部から
単独に設定してもいいし、それぞれのコピー結果を指定
しても良い。例えば濃くする、薄くするといった設定で
ある。

【００７９】実施例では原稿タイプの判定の基準として
ＨＬＩＭ（階調画像タイプ判定の基準度数）、ＩＷＬＩ
Ｍ（階調画像タイプ判定の情報幅）を用いていたが本発
明はこれに限定するものではない。ヒストグラムの全信
号レベルにおける度数の差分値、あるいは特定の信号レ
ベルにおける度数合計の割合などを用いて判定してもよ
い。

【００８０】また、ヒストグラム特徴点を最暗レベル、
最明レベル及び最大度数レベルとして説明したが、その
他の特徴点を利用してもよい。例えば文字部における最
大度数レベル、最大度数レベルから調べた度数の差分が
基準値より少ない位置のレベル、最暗あるいは最明レベ
ルからの累積度数が基準値を越えた位置のレベル。

【００８１】また、実施例では輝度信号（０が暗く、２
５５が明るく）を用いてヒストグラムを作成していた
が、濃度信号（輝度信号を反転したもの）を用いても良
い。この場合には図１２、図１３、図１４のヒストグラ
ムは左右が逆になったものになる。

【００８２】ヒストグラム作成部３８を変倍処理の前に
設けたが変倍処理の後、あるいは画像処理部におけるＭ
ＴＦ補正回路の後に設けても良い。

【００８３】また、本発明における変換テーブルを画像
処理部の最終の位置に設けたが、変換テーブルは変倍部
３４の前あるいは後に設けても良く位置を限るものでは
ない。

【００８４】変換テーブルをその都度、演算により求め
ていたが予め変換テーブルを演算しておきヒストグラム
の特徴点から最適なものを選択してもよい。

【００８５】実施例ではヒストグラム作成を原稿色に関
係無く１色で行っていたが、原稿色に対応させても良
い。

【００８６】原稿色たとえば赤と無彩色（黒、白）の２
つのヒストグラムを作成して、それぞれの原稿色に対し
て別々の変換テーブルを演算して処理してもよい。この
方が原稿に対して最適な濃度に変換出来て読み取り系の
感色性の影響にも対応可能となる。

【００８７】以上の様に本実施例によれば、原稿のヒス
トグラムを作成してその特徴点のデータから輝度信号の
変換テーブルを作成してＬｏｇ変換、プリンターの階調
補正を含めてＬＵＴを作成する事で自動的に、従来の様
に濃度ボタンや原稿タイプ選択ボタンを選択しなくても
原稿を忠実に再現する事が出来る。

【００８８】また、原稿の不必要な部分（例えば背景部
分 地肌部分の事）を記録させずにかつ、情報部分（文
字部分）が薄い原稿であっても濃く強調されて記録する
事が出来る。階調性のある原稿（写真等の濃度レベルの
変化がなだらかな物）にたいしては、階調性を損なう事
無く記録できる。

【００８９】繰り返しコピーであってもそのコピーされ
た原稿に対して最適な変換テーブルを作成するために文
字つぶれ、あるいは画質劣化の少ないコピーが得られ
る。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
写真画像、文字画像、反転画像に対して、良好な階調変
換を行うことができる。さらに、文字画像、写真画像を
識別、階調変換テーブルを設定するものに比べて、新た
にそれほど複雑な構成を追加することなく文字画像、写
真画像、さらに反転画像について識別、階調変換テーブ
ルの設定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の構造を示す断面図

【図２】図１のコントローラ部のＣＯＵＮＴの構成を説
明するブロック図

【図３】図２の画像信号制御部の詳細図

【図４】ヒストグラム作成部３８の構成図

【図５】ヒストグラム作成時の動作状態を表す図

【図６】ヒストグラム作成部の内部メモリのリード・ラ
イトのタイミングを示す図

【図７】ヒストグラム作成時のヒストグラム作成範囲、
サンプリング間隔を説明する図

【図８】本発明におけるＡＥ処理の動作手順を説明する
フローチャート

【図９】代表的な原稿のヒストグラム

【図１０】ヒストグラムから特徴点を求めるフローチャ
ート

【図１１】原稿タイプの判定のフローチャート

【図１２】普通画像タイプのヒストグラム及び変換テー
ブルを示す図

【図１３】反転画像タイプのヒストグラム及び変換テー
ブルを示す図

【図１４】階調画像タイプのヒストグラム及び変換テー
ブルを示す図

【図１５】プリンターの階調特性及びその変換テーブル
を表す図

【図１６】別の実施例のヒストグラム作成部の構成を示
す図

【図１７】変換テーブルにオフセット（ＩＯＦＦ１から
ＩＯＦＦ６）を考慮した場合の図

【符号の説明】

３６ 濃度補正部 ３８ ヒストグラム作成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 良行 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 轡田 悟 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 平３−230683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−73867（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88569（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−41571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/407 G06T 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像を示す画像データに基づきヒス
   トグラムを作成する作成手段と、 前記ヒストグラムに基づき複数の特徴情報を検出する検
   出手段と、 前記特徴量に基づき前記入力画像の種類を識別する識別
   手段と、 前記検出手段で検出された前記複数の特徴情報から、前
   記識別された入力画像の種類に応じて特徴情報を選択
   し、該選択された特徴情報を用いて階調変換テーブルを
   設定する設定手段と、 前記設定された階調変換テーブルを用いて前記入力画像
   を示す画像データに対して階調変換を行う階調変換手段
   とを有する画像処理装置であって、 前記入力画像の種類には、文字画像、反転画像および階
   調画像が含まれ、 前記設定手段は、 前記入力画像が文字画像であると識別された場合は、ハ
   イライト部の値、シャドー部の値および度数のピーク部
   の値を用いて、背景部分は記録せず薄い文字部分を濃く
   する階調変換テーブルを設定し、 前記入力画像が反転画像であると識別された場合は、ハ
   イライト部の値と度数のピーク部の値を用いて階調変換
   テーブルを設定し、 前記入力画像が階調画像であると識別された場合は、リ
   ニアに変換する階調変換テーブルを設定することを特徴
   とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力画像を示す画像データに基づきヒス
   トグラムを作成し、 前記ヒストグラムに基づき複数の特徴情報を検出し、 前記特徴量に基づき前記入力画像の種類を識別し、 前記検出手段で検出された前記複数の特徴情報から、前
   記識別された入力画像の種類に応じて特徴情報を選択
   し、該選択された特徴情報を用いて階調変換テーブルを
   設定し、 前記設定された階調変換テーブルを用いて前記入力画像
   を示す画像データに対して階調変換を行う画像処理方法
   であって、 前記入力画像の種類には、文字画像、反転画像および階
   調画像が含まれ、 前記入力画像が文字画像であると識別された場合は、ハ
   イライト部の値、シャドー部の値および度数のピーク部
   の値を用いて、背景部分は記録せず薄い文字部分を濃く
   する階調変換テーブルを設定し、 前記入力画像が反転画像であると識別された場合は、ハ
   イライト部の値と度数のピーク部の値を用いて階調変換
   テーブルを設定し、 前記入力画像が階調画像であると識別された場合は、リ
   ニアに変換する階調変換テーブルを設定することを特徴
   とする画像処理方法。