JP3922587B2

JP3922587B2 - Image processing device

Info

Publication number: JP3922587B2
Application number: JP2005054143A
Authority: JP
Inventors: 理恵石井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JP2005192253A

Description

本発明は、画像データを読み取り、階調処理を施し、変倍処理を行って出力する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that reads image data, performs gradation processing, and performs scaling processing and outputs the result.

オフィスでのＯＡ化が進展する過程で、複写機、、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像処理装置の主流がアナログからディジタルへと移行している。そして、従来アナログ機が担ってきた設計図面などの原稿をコピーする機械においてもディジタル化が進んできている。
設計図面などの原稿は、必ずしも原寸大でコピーすることを前提に製作されているわけではなく、微細な構造も見やすいように大きめに作成することが多いため、変倍処理を伴う画像処理を行うことが多い。
変倍処理を伴う画像処理の方式例としては、特開平５−２６４３号公報記載の発明のように、ディジタル画像データの各ドットに対応してドット密度の変換情報を記憶しておき、変換情報に対応して変倍したディジタル画像データを得る方法や、特開平５−３０３３８号公報記載の発明のように、複数の画像加工を行ってから画像情報を記録する方法、特開平５−８３５２６号公報記載の発明のように、主走査と副走査の方向を入れ替えてから主走査方向を変倍する方法などが提案されている。
特開平５−２６４３号公報特開平５−３０３３８号公報特開平５−８３５２６号公報 With the progress of office automation in offices, the mainstream of image processing apparatuses such as copying machines, printers, and facsimile machines is shifting from analog to digital. Digitalization is also progressing in a machine for copying a manuscript such as a design drawing, which has conventionally been handled by an analog machine.
Documents such as design drawings are not necessarily produced on the assumption that they will be copied in full size, and because they are often made large so that fine structures are easy to see, image processing with scaling processing is performed. There are many cases.
As an example of a method of image processing involving scaling, dot density conversion information is stored in correspondence with each dot of digital image data as in the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-2643. A method of obtaining digital image data scaled corresponding to the above, a method of recording image information after performing a plurality of image processing, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-30338, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-83526. As in the invention described in the publication, a method of changing the main scanning direction after switching the main scanning direction and the sub-scanning direction has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-2643 JP-A-5-30338 Japanese Patent Laid-Open No. 5-83526

しかしながら、変倍処理は、入力画像データに対しフィルタ処理を施した後、もしくはその前に行い、階調処理後に変倍を行うことはない。これは、階調処理によって元データが失われるため、その後に縮小・拡大を行うことは避けられていたためである。
これまでアナログ機が担ってきた設計図面は、図面用紙が特殊な紙であったり、従来のディジタル機が取り扱ってきたよりもはるかに大きなサイズの原稿であったりする。
この場合、１度読み取った原稿を変倍して出力させたとき、わずかに大きすぎたり小さすぎたりしたときにも、もう一度大きなサイズの原稿をスキャナで読み取ることは、かなりの労力と時間を費やしていた。また、薄紙などの図面用紙を何度もＡＤＦ（自動原稿搬送装置）にかけることも、原稿の破損の原因になりやすく、できる限り避ける必要があった。 However, the scaling process is performed after or before the filtering process is performed on the input image data, and the scaling process is not performed after the gradation process. This is because the original data is lost due to the gradation processing, and subsequent reduction / enlargement is avoided.
In the design drawings that have been carried out by analog machines so far, the drawing paper is a special paper or a document that is much larger in size than a conventional digital machine has handled.
In this case, if a document that has been scanned once is scaled and output, and if it is slightly too large or too small, it will take a considerable amount of labor and time to scan a large document once again with a scanner. It was. Also, it has been necessary to avoid drawing paper such as thin paper many times on an ADF (automatic document feeder), which can easily cause damage to the document.

さらに、最近の傾向として複写機のコピースピードの高速化に伴い、高速複写機においては、画像データを一旦メモリに貯えてから出力する方式が一般的になりつつあるが、メモリ容量をなるべく少なくするため、かつ圧縮・伸長の時間をなるべく短くするために、階調処理後のデータをメモリに格納するようになってきたが、これらのメモリに格納されている原画像データよりも少ないビット数のデータをそのまま変倍すると、画質が著しく劣化する、という問題があった。
本発明は、これらの欠点を鑑みてなされたものであり、通常の変倍・等倍処理を施して階調処理を行い出力した画像が、ユーザーが意図した大きさよりわずかに異なる場合において、微調変倍処理において、メモリに保存されたデータのビット数を増やして活用、処理することによって、もう一度原稿を読み込ませることなく簡易に微調節した良好な変倍画像を得る画像処理装置を提供することを目的とする。 Furthermore, as a recent trend, with the increase in copying speed of copying machines, a method of temporarily storing image data in a memory and outputting it is becoming common in high-speed copying machines, but the memory capacity is reduced as much as possible. Therefore, in order to shorten the compression / decompression time as much as possible, the data after gradation processing has been stored in the memory, but the number of bits is smaller than the original image data stored in these memories. There is a problem that if the data is scaled as it is, the image quality deteriorates significantly.
The present invention has been made in view of these drawbacks, and in the case where an image output by performing normal gradation processing and gradation processing and performing gradation processing is slightly different from the size intended by the user, fine adjustment is performed. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus that obtains a good scaled image easily and finely adjusted without increasing the number of bits of data stored in a memory and using and processing the scaled process without increasing the number of bits. With the goal.

請求項１記載の発明では、ｎビットおよびｍビットの画像データが、多階調データとして（ｎ≧３、ｍ≧３）処理される画像処理装置において、多階調データのｍビットの画像データを画素ごとに入力する入力手段と、この入力手段より入力されたｍビットの画像データを多階調データのｎビット（ｎ＜ｍ）で出力するように処理する階調処理部と、この階調処理部で作成されたｎビットデータを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されたｎビットデータを変倍する変倍処理部と、この変倍処理部での変倍処理時に、前記記憶手段に記憶されたｎビットデータを多階調データのｍ’（ｎ＜ｍ’≦ｍ）ビットに変換する変換手段と、を備え、前記変換手段は多階調データのｎビットデータをビットシフトさせ、下位のｍ’−ｎビットには乱数を加えて多階調データのｍ’ビットデータを生成する
ことにより上記目的を達成する。 According to the first aspect of the present invention, in an image processing apparatus in which n-bit and m-bit image data is processed as multi-gradation data (n ≧ 3, m ≧ 3), m-bit image data of multi-gradation data For each pixel, a gradation processing section for processing the m-bit image data input from the input means to output n bits (n <m) of multi-gradation data, A storage unit for storing n-bit data created by the key processing unit, a scaling unit for scaling the n-bit data stored in the storage unit, and a scaling process in the scaling unit, comprising a conversion means for n-bit data stored in the storage means for converting the m '(n <m' ≦ m) bits of the multi-tone data, wherein the converting means bit n-bit data of multi-gradation data Shift, the lower m'-n bits are random numbers Is added to generate m′- bit data of multi-gradation data to achieve the above object.

請求項１記載の発明では、多階調データのｍ’ビットデータは多階調データのｎビットデータをビットシフトさせ、下位ｍ’−ｎビットに乱数を加えて生成することにより階調処理後のデータに対し精度良く微調変倍を行うためのデータを簡易に作ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the m′-bit data of the multi-grayscale data is generated by shifting the n-bit data of the multi-grayscale data by adding a random number to the lower m′-n bits. It is possible to easily create data for accurately performing fine scaling with respect to the above data.

以下、本発明の好適な実施の形態を、図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るディジタル複写機の画像処理部の構成を示した図である。
スキャナ１００で読み込まれたデータは、通常、従来の変倍処理回路１０１、フィルタ処理回路１０２、γ処理回路１０３、階調処理回路１０４を経て、メモリ１０６に格納される。データをメモリ１０６に格納することで、コピー部数が多いときに、いちいちスキャニングすることなくユーザーの必要部数をコピーしたり、原稿の向きとセットされたコピー用紙の向きが異なった場合にも画像を転回して出力することができるようになっている。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image processing unit of a digital copying machine according to an embodiment of the present invention.
The data read by the scanner 100 is normally stored in the memory 106 via the conventional scaling processing circuit 101, filter processing circuit 102, γ processing circuit 103, and gradation processing circuit 104. By storing data in the memory 106, when the number of copies is large, the user can copy the necessary number of copies without scanning one by one, or when the orientation of the copy paper set differs from the orientation of the original. It can be rotated and output.

微調変倍回路１０７は、メモリ１０６に格納されたデータをユーザーが出力したとき、その出力された画像データがわずかにユーザーの希望する大きさと異なった場合に、±Ｘ％（Ｘは任意の整数）の範囲内で微調整の変倍を行う回路である。
ユーザーが微調変倍操作を行ったとき、メモリに格納されていたｎビットの画像データは微調変倍回路１０７に入りプリンタ１０８に出力される。ユーザーが微調変倍操作を行わないときにはメモリ１０６から直接プリンタ１０８へ出力される。 When the user outputs the data stored in the memory 106, the fine scaling circuit 107 is ± X% (X is an arbitrary integer) when the output image data is slightly different from the size desired by the user. ) Is a circuit for performing fine adjustment scaling within the range of
When the user performs a fine scaling process, the n-bit image data stored in the memory enters the fine scaling circuit 107 and is output to the printer 108. When the user does not perform the fine scaling operation, the data is output directly from the memory 106 to the printer 108.

図２は、微調変倍操作が行われる場合、メモリ１０６から微調変倍回路１０７を通ってプリンタ１０８へ出力される際に行われる処理を表した図である。
メモリ１０６からのｎビットデータは、コード変換回路２０１でｍ’ビットに任意のコード変換され、変倍回路２０２で変倍される。コード変換回路２０１でビット数を増やしたことによって、変倍計算の精度を上げることができる。変倍計算後、プリンタの出力ビット数に合わせて、ｎビット出力回路２０３で再びｎビットにし、プリンタ１０８に出力する。 FIG. 2 is a diagram illustrating processing performed when a fine scaling process is performed and output from the memory 106 to the printer 108 through the fine scaling circuit 107.
The n-bit data from the memory 106 is arbitrarily code-converted to m ′ bits by the code conversion circuit 201 and scaled by the scaling circuit 202. By increasing the number of bits in the code conversion circuit 201, it is possible to increase the accuracy of scaling. After the zooming calculation, the n-bit output circuit 203 again sets the n bits to the number of output bits of the printer and outputs it to the printer 108.

図３はビットシフトによる変倍操作が行われる場合、メモリ１０６から微調変倍回路１０７を通ってプリンタ１０８へ出力される際に行われる処理を表した図である。
メモリ１０６からのｎビットデータは、左ビットシフト回路３０１で左ビットシフトを行うことによりｍ’ビットに変換され、変倍回路３０２で変倍される。左ビットシフト回路３０１でビット数を増やしたことによって、変倍計算の精度を上げることができる。変倍計算後、プリンタの出力ビット数に合わせて、ｎビット出力回路３０３で再びｎビットにし、プリンタ１０８に出力する。 FIG. 3 is a diagram showing processing performed when a scaling operation by bit shift is performed and output from the memory 106 to the printer 108 through the fine scaling circuit 107.
The n-bit data from the memory 106 is converted to m ′ bits by performing a left bit shift by the left bit shift circuit 301 and is scaled by the scaling circuit 302. By increasing the number of bits in the left bit shift circuit 301, the accuracy of scaling can be increased. After the zooming calculation, the n-bit output circuit 303 again sets the n bits to the number of output bits of the printer, and outputs it to the printer 108.

図４はビットデータの重ね合わせによる変倍操作が行われる場合、メモリ１０６から微調変倍回路１０７を通ってプリンタ１０８へ出力される際に行われる処理を表した図である。
メモリ１０６からのｎビットデータは左ビットシフト回路４０１で左ビットシフトを行い、これとメモリ内のｎビットデータとの論理和（ＯＲ）をとることによって、ｎビットデータを重ね合わせたｍ’ビットに変換され、変倍回路４０２で変倍される。左ビットシフト回路４０１でビット数を増やしたことによって、変倍計算の精度を上げることができる。変倍計算後、プリンタの出力ビット数に合わせて、ｎビット出力回路４０３で再びｎビットにし、プリンタ１０８に出力する。 FIG. 4 is a diagram showing processing performed when a scaling operation by superimposing bit data is performed and output from the memory 106 to the printer 108 through the fine scaling circuit 107.
The n-bit data from the memory 106 is left-bit shifted by the left bit shift circuit 401, and the logical sum (OR) of the n-bit data and the n-bit data in the memory is taken. And is scaled by the scaling circuit 402. By increasing the number of bits by the left bit shift circuit 401, it is possible to increase the accuracy of scaling. After the zooming calculation, the n-bit output circuit 403 again sets n bits in accordance with the number of output bits of the printer, and outputs it to the printer 108.

図５はビットシフトしたデータに乱数を加えてデータを生成する場合、メモリ１０６から微調変倍回路１０７を通ってプリンタ１０８へ出力される際に行われる処理を表した図である。
メモリ１０６からのｎビットデータは左ビットシフト回路５０１で左ビットシフトを行い、これと乱数生成回路５００内で発生させた乱数とのＯＲをとることによって、ｍ’ビットに変換され、変倍回路５０２で変倍される。左ビットシフト回路５０１でビット数を増やしたことによって、変倍計算の精度を上げることができる。変倍計算後、プリンタの出力ビット数に合わせて、ｎビット出力回路５０３で再びｎビットにし、プリンタ１０８に出力する。 FIG. 5 is a diagram showing processing performed when data is generated by adding a random number to bit-shifted data and output from the memory 106 to the printer 108 through the fine adjustment scaling circuit 107.
The n-bit data from the memory 106 is left bit shifted by the left bit shift circuit 501 and ORed with the random number generated in the random number generation circuit 500 to be converted into m ′ bits. In 502, the magnification is changed. By increasing the number of bits in the left bit shift circuit 501, the accuracy of scaling can be increased. After the zooming calculation, the n-bit output circuit 503 again sets n bits in accordance with the number of output bits of the printer, and outputs it to the printer 108.

図６は、ビットシフトの際のビット数変換の説明図である。
入力画像６０１が８ビットとし、フィルタ処理、変倍処理、γ処理、階調処理を終えた後メモリに記憶される出力データ６０２が４ビットの場合、メモリ内のｐ１〜ｐ４の各ビットデータを左に４ビットシフトすることによって、下位４ビットが０の８ビットデータ６０３を作ることができ、これによって微調変倍を行う。 FIG. 6 is an explanatory diagram of bit number conversion at the time of bit shift.
When the input image 601 is 8 bits and the output data 602 stored in the memory after the filtering process, the scaling process, the γ process, and the gradation process is 4 bits, each bit data of p1 to p4 in the memory is By shifting 4 bits to the left, 8-bit data 603 with the lower 4 bits being 0 can be created, thereby performing fine scaling.

図７は、ビットシフト後に乱数を加えるビット数変換の説明図である。
入力画像７０１が８ビットとし、フィルタ処理、変倍処理、γ処理、階調処理を終えた後メモリに記憶される出力データ７０２が４ビットの場合、メモリ内のｐ１〜ｐ４の各ビットデータを左に４ビットシフトし、任意の乱数生成器において発生させた４ビットの乱数とのＯＲ計算をすることによって下位４ビットに任意の乱数が入った８ビットデータ７０３を作ることができ、これによって微調変倍を行う。 FIG. 7 is an explanatory diagram of bit number conversion in which a random number is added after bit shift.
When the input image 701 is 8 bits and the output data 702 stored in the memory after the filtering process, the scaling process, the γ process, and the gradation process is 4 bits, each bit data of p1 to p4 in the memory is By shifting 4 bits to the left and ORing with a 4-bit random number generated by an arbitrary random number generator, 8-bit data 703 with an arbitrary random number in the lower 4 bits can be created. Performs fine scaling.

図８はデータの重ね合わせによるビット数変換の説明図である。
入力画像８０１が８ビットとし、フィルタ処理、変倍処理、γ処理、階調処理を終えた後メモリに記憶される出力データ８０２が４ビットの場合、メモリ内のｐ１〜ｐ４の各ビットデータを左に４ビットシフトし、もとのｐ１〜ｐ４の４ビットデータとのＯＲ計算をすることによって、ｐ１〜ｐ４のビットデータが２つ重なった８ビットデータ８０３を作ることができ、これによって微調変倍を行う。 FIG. 8 is an explanatory diagram of bit number conversion by data superposition.
When the input image 801 is 8 bits and the output data 802 stored in the memory after the filtering process, the scaling process, the γ process, and the gradation process is 4 bits, each bit data of p1 to p4 in the memory is By shifting 4 bits to the left and ORing with the original 4-bit data of p1-p4, 8-bit data 803 in which the bit data of p1-p4 overlaps can be created. Perform zooming.

図９はビット変換を入力ビット数まで戻さず、ビットシフトの方法を用いて、微調変倍計算をするビット数を４ビットから６ビットに増やす場合のビット数変換の例である。
入力画像９０１が８ビットとし、フィルタ処理、変倍処理、γ処理、階調処理を終えた後メモリに記憶される出力データ９０２が４ビットの場合、メモリ内のｐ１〜ｐ４の各ビットデータをビットシフトした分の下位２ビットに０が入力され、６ビットデータ９０３が生成できる。 FIG. 9 shows an example of bit number conversion in the case where the number of bits for fine scaling change calculation is increased from 4 bits to 6 bits using the bit shift method without returning the bit conversion to the number of input bits.
When the input image 901 is 8 bits and the output data 902 stored in the memory after the filtering process, the scaling process, the γ process, and the gradation process is 4 bits, each bit data of p1 to p4 in the memory is 0 is input to the lower 2 bits corresponding to the bit shift, and 6-bit data 903 can be generated.

図１０は微調変倍操作を行った場合のフローチャートである。
微調変倍が操作されると（ステップ１１；Ｙ）、メモリから格納されている画像データが読み出され（ステップ１２）、ビット数がｍ’ビットに変換され（ステップ１３）、変倍処理（微調変倍処理）が行われる（ステップ１４）。処理後のデータはプリンタの出力ビット数にあわせてｎビットで出力され（ステップ１５）、ステップ１１にリターンする。
ユーザーが希望の大きさの画像が得られた場合には（ステップ１１；Ｎ）、この動作は終了する。
ユーザーが得られた画像をさらに微調変倍したい場合にはステップ１２からステップ１５の処理が繰り返される。 FIG. 10 is a flowchart in the case where the fine scaling operation is performed.
When the fine scaling is operated (step 11; Y), the stored image data is read from the memory (step 12), the number of bits is converted to m ′ bits (step 13), and scaling processing ( Fine adjustment scaling processing) is performed (step 14). The processed data is output in n bits in accordance with the number of output bits of the printer (step 15), and the process returns to step 11.
When an image having a size desired by the user is obtained (step 11; N), this operation ends.
When the user wants to further fine-tune the obtained image, the processing from step 12 to step 15 is repeated.

本実施の形態における画像処理部の構成図である。It is a block diagram of the image processing part in this Embodiment. 変倍操作が行われる場合の処理を表した図である。It is a figure showing the process in case a scaling operation is performed. ビットシフトによる変倍操作が行われる場合の処理を表した図である。It is a figure showing the process in case the scaling operation by a bit shift is performed. 重ね合わせによる変倍操作が行われる場合の処理を表した図である。It is a figure showing the process in case the scaling operation by superposition is performed. ビットシフトし乱数を加える変倍操作が行われる場合の処理を表した図である。It is a figure showing the process in case the scaling operation which bit-shifts and adds a random number is performed. ビットシフトの際のビット数変換の説明図である。It is explanatory drawing of the bit number conversion in the case of a bit shift. ビットシフトし乱数を加える際のビット数変換の説明図である。It is explanatory drawing of the bit number conversion at the time of bit-shifting and adding a random number. 重ね合わせる際のビット数変換の説明図である。It is explanatory drawing of the bit number conversion at the time of superimposition. ビット数変換を入力ビット数まで戻さない場合のビット数変換の説明図である。It is explanatory drawing of bit number conversion when not converting bit number conversion to the number of input bits. 微調変倍処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the fine adjustment scaling process.

符号の説明Explanation of symbols

１００スキャナ
１０１変倍処理回路
１０２フィルタ処理回路
１０３ γ処理回路
１０４階調処理回路
１０６メモリ
１０７微調変倍回路
２０１コード変換回路
２０２変倍回路
２０３ｎビット出力回路
３０１、４０１、５０１左ビットシフト回路
３０２、４０２、５０２変倍回路
３０３、４０３、５０３ｎビット出力回路
５００乱数生成回路
100 Scanner 101 Scaling processing circuit 102 Filter processing circuit 103 Gamma processing circuit 104 Gradation processing circuit 106 Memory 107 Fine tuning scaling circuit 201 Code conversion circuit 202 Scaling circuit 203 n-bit output circuits 301, 401, 501 Left bit shift circuit 302 , 402, 502 Scaling circuits 303, 403, 503 n-bit output circuit 500 random number generation circuit

Claims

ｎビットおよびｍビットの画像データが、多階調データとして（ｎ≧３、ｍ≧３）処理される画像処理装置において、
多階調データのｍビットの画像データを画素ごとに入力する入力手段と、
この入力手段より入力されたｍビットの画像データを多階調データのｎビット（ｎ＜ｍ）で出力するように処理する階調処理部と、
この階調処理部で作成されたｎビットデータを記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶されたｎビットデータを変倍する変倍処理部と、
この変倍処理部での変倍処理時に、前記記憶手段に記憶されたｎビットデータを多階調データのｍ’（ｎ＜ｍ’≦ｍ）ビットに変換する変換手段と、を備え、
前記変換手段は多階調データのｎビットデータをビットシフトさせ、下位のｍ’−ｎビットには乱数を加えて多階調データのｍ’ビットデータを生成することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus in which n-bit and m-bit image data is processed as multi-gradation data (n ≧ 3, m ≧ 3),
Input means for inputting m-bit image data of multi-gradation data for each pixel;
A gradation processing unit for processing the m-bit image data input from the input means to output n bits (n <m) of multi-gradation data ;
Storage means for storing n-bit data created by the gradation processing unit;
A scaling unit for scaling the n-bit data stored in the storage unit;
Conversion means for converting n-bit data stored in the storage means into m ′ (n <m ′ ≦ m) bits of multi-gradation data at the time of scaling processing in the scaling processing section,
An image processing apparatus characterized in that the conversion means bit-shifts n-bit data of multi-grayscale data and adds a random number to lower m′-n bits to generate m′-bit data of multi-grayscale data .