JPH0480056A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像データを圧縮してメモリに格納するとと
もに、この画像データをメモリから読み出してプリント
アウトすることができる画像形成装置に関する。

［従来の技術］ 従来より１画像データを読み込んで一旦メモリに格納し
、これを読み出してプリントアウトするカラー画像形成
装置が知られている。

ところで、原画像の画像データをフルカラーでメモリに
格納するには、膨大なメモリ容量が必要であるため、従
来の装置では画像データをメモリに格納する際に、画像
データを例えばベクトル量子化等の手法を用いて圧縮し
て格納するとともに、メモリから読み出す時に、画像デ
ータを伸長し、プリントアウトしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、画像データをメモリに
格納する際、画像データの圧縮の際に例えばベクトル量
子化による誤差が生じる不都合があった、すなわちこの
誤差は、写真や絵などの画像データに関しては、その影
響が小さく問題はないものの、黒文字領域に関しては影
ｉが大きく、出力画像の品位を大きく劣化させるもので
ある。

本発明は、画像データを格納するメモリ容量を大きくす
ることなく、しかも黒文字領域を誤差なく出力できる画
像形成装置を提供することを目的とする。

［課題を解決する手段］ 本発明は、入力画像データを圧縮してメモリに格納する
とともに、このメモリ内の圧縮データを読み出して伸長
し出力する第１の処理系と、上記入力画像データを圧縮
することなく直接画像処理して出力する第２の処理系と
を有し、上記入力画像データの領域を指定する領域指定
手段と、上記領域指定手段による領域指定に基いて第１
の処理系と第２の処理系を選択する選択手段とを有する
ことを特徴とする。

［作用］ 本発明では、入力画像データを圧縮してメモリに格納し
た後に出力する処理系と、圧縮せずに直接処理して出力
する処理系とを設け、２つの処理系を領域に応じて切り
換えることにより１文字領域に関しては圧縮しないで画
像処理をすることにより、メモリ容量を大きくすること
なく、しかも黒文字領域を誤差なく出力でき、出力画像
の画質の向上を図ることができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。

本システムは、カラー原稿を読み取り、デジタル編集加
工処理を行うカラーリーダ部１０１と領域編集処理のた
めに使用される操作エディタ部１０２と、異なった色毎
に像担持性を有し、デジタル画像信号に応じてカラー画
像を再現するレーザビームカラープリンタ１０３とから
構成される。

第２図は、カラーリーダ部１０１におけるデジタル画像
処理部を示すブロック図である。

まず、画像データの流れを説明する。

原稿台の上のカラー原稿をハロゲンランプで露光し、反
射カラー像をＣＣＤ２０１で撮像し、サンプルホールド
回路（Ｓ／Ｈ）２０２でサンプルホールドされたアナロ
グ画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）２０２により
各要素８ビツトのデジタル信号に変換される。

すなわちここで、レッド、ブルー、グリーンに色分解さ
れたＲＧＢデジタル画像データは１次にシェーディング
回路２０３でシェーディング補正され、入力マスキング
処理回路２０４により３×３のマトリックス演算による
入力マスキング処理を施される。

入力マスキング処理が行われたＲＧＢ画像信号２２０〜
２２２は、エンコーダ部により圧縮処理が行われる。

第３図は、圧縮処理について簡単に示す説明図である。

第３図（Ａ）は、本実施例の圧縮アルゴリズムの概念を
示したものである。

４×４画素ＲＧＢ　（各８ビツト）を最終的に３２ビツ
トにベクトル量子化して符号コートを得ている。圧縮比
は１／１２である。

第３図ＣＢ）は、圧縮アルゴリズムの概要を示すブロッ
ク図である。

前処理において、エツジ強調を行うことにより圧縮の劣
化を目立たなくさせ、次にＲＧＢを均等色空間であるＬ
ａ”ｂ・に変換し、Ｌ（明度）とａ″　ｂ”　　（色度
）とをそれぞれ独立にベクトル量子化し、符号コードを
与えている。すなわち、Ｌａ”　　ｂ”のそれぞれに対
し、ライン７丸ツフアによりブロック化を行い、４×４
画素毎にベクトル量子化を施し、Ｌに対して２０ビツト
、ａ。

ｂ・に対して計１２ビットの符号長を割り当てている。

エンコーダ部２０７により圧縮された画像データは、水
平同期信号Ｈ３ＹＮＣにより主走査方向の画像エリアイ
ネーブル信号を生成する第１の領域生成回路２０５およ
び画先信号ＩＴＯＰにより生成される副走査方向の画像
エリアイネーブル信号を生成する第２の領域生成回路２
０６から出力される画像エリアライトイ２−プル信号に
従ってメモリ部２０８のメモリに書き込まれる。

また、メモリに書き込まれた画像データは、領域生成回
路２０５．２０６から出力される画像エリアリード信号
により読み出される。この読み出しの際、前述のように
エンコーダ部２０７で圧縮されたデータは、デコーダ部
２０９により伸長され、トナー色信号ＭＣＹＫに対応し
た信号２２８〜２３１として変換され１画像処理系切換
回路２１０に入力される。一方、画像データを圧縮しな
い場合、ＲＧＢ信号２２７が直接、画像処理系切換回路
２１０に入力される。

第４図は、画像処理系切換回路２１０を示すブロック図
である。

圧縮されない画像信号２２７は、ＬＯＧ回路４０５によ
り対数変換され、セレクタ回路４０４の入力端子Ｂに入
力される。なお、圧縮されたデータは伸長の際に対数変
換を施している。

領域生成回路２０５，２０６から出力される信号２２５
．２２６によりセレクタ回路４０１〜４０４の切換えが
行われる。

でレクタ回路４０１は２Ｍ信号生成用回路であり、領域
信号ＭＥＮとＨＥＮか共にｒ　Ｈ」の場合には、接地さ
れた入力端子Ｂの人力データが出力信号２３２として出
力され、その他の場合、圧縮後伸長されたデータ２２８
が出力信号２３２として出力される。これはＭＥＮとＨ
ＥＮが共にｒＨＪの場合、ビデオ値として「０」が出力
信号２３２となり、その他の場合には、圧ｗＪ後伸長さ
れたデータ２２８が出力信号２３２となることを示して
いる。

また、セレクタ回路４０２およびセレクタ回路４０３は
、Ｃ信号生成用回路およびＹ信号生成用回路であり、セ
レクタ回路４０１と同様にＣＥＮとＨＥＮまたはＹＥＮ
とＨＥＮに基いて動作する。

また、セレクタ回路４０４は、ＫＥＦ’ＪとＨＥＮが「
Ｈ」の時、圧縮されず対数変換されたデータ（入力端子
Ｂ）が出力信号２３５として出力され、その他の場合は
、圧縮後伸長されたデータ（入力端子Ａ）が出力信号２
３５として出力される。

画像処理系切換回路２１０から出力された信号２３２〜
２３５は、下地処理および色トナー信号に変換するＵＣ
Ｒマスキング処理部２１１によりＭＣＹＫ）ナー信号に
変換され、γ補正回路２１２によりγ補正され、さらに
エツジ強調回路２１３によりエツジ強調され、プリンタ
１０３に出力される。

以上のようにして原稿画像がカラープリンタ１０３に出
力される。

第５図に示すように、原稿は写真や網点画像などの画像
領域と文字領域とに分けられる。画像領域は圧縮誤差に
よる画質への影響は小さいが、文字領域は圧縮誤差によ
り画質への影響が大きいため１本実施例においては画像
領域に関しては、圧縮伸長データを、文字領域に関して
は圧縮伸長しないデータをカラープリンタ１０３に出力
するものである。

第６図は、本実施例の動作を示すフローチャートである
。

まず、操作エディタ部１０２において、文字領域と判断
する領域を領域エディタにより指定する（Ｓ６０１）。

そして、スキャナ２０１によるブリスキャ／により原稿
の画像データを読み取って圧縮し、メモリに格納した後
（Ｓ６０２）、この格納画像データをメモリより読み出
して、カラープリンタ１０３への出力を開始する（Ｓ　
６０３）。ここで上記Ｓｌにて指定された領域について
は、ＭＣＹデータが上述のようにビデオ値「０」として
出力され、圧縮データによるプリントアウトは行なわれ
ないことになる。

なお、メモリからの画像読出しはカラープリンタ１０３
の感光ドラムにレーザ照射を開始するタイミングで行わ
れるが、転写ベルト上の紙が搬送されて各感光ドラムの
位置にきたとき、同じ位置の像を形成するよう、領域生
成回路２０５．２０６のタイミングを設定して行われる
。

次に、ＭＣＹデータのメモリ読み出しが終了して、ブラ
ック画像のメモリ読み出し開始タイミングがくると、こ
れに同期して、スキャナ２０１による画像の読み取りを
開始する（Ｓ　６０４）。そして、この読み取りによっ
て上記指定領域におけるＲＧＢの画像データを入力し、
これを直接画像処理してカラープリンタ１０３に送り、
指定領域のプリントアウトを行なう。

以上のような制御により、第７図で示すように、文字部
として指定したエリアの部分で、主走査方向に関してＨ
ＥＮがｒＨＪとなり、副走査方向に関してはマゼンダ画
像信号生成読み出し時にＭＥＮが「Ｈ」、シアン画像信
号生成読み出し時にＣＥＮが「Ｈ」、イエロー画像信号
生成読み出し時にＹＥＮが「Ｈ」、ブラック画像信号生
成読み出し時にＫＥＮがｒ）（Ｊになる。

これらの領域信号に基づき画像処理系切換回路２１０に
より、文字領域に関してブラック単色で圧縮伸長しない
画像データがカラープリンタ１０３に出力され、その他
の領域に関しては、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの各圧縮伸長画像信
号がカラーブリンクに出力されることとなる・ また、以上の実施例では、文字領域の判定を人間が判断
し、操作エディタ部１０２により文字領域を人間が指定
していたが、黒文字領域判定を像域検知回路により自動
的に行う方法も回旋である。

第８図は、像域検知回路により画像処理系を切換える構
成を示すブロック図である。

文字画像領域分離回路８０１は、入力マスキング処理を
行ったあとのＲＧＢ画像データを用い、黒文字部分を判
定し、Ｈｉｔ信号奢ビットマー２プメモリ８０２に入力
する。

第９図は、文字画像領域分離回路８０１を示すブロック
図である。

入力マスキング回路２０４より入力されるレッド（Ｒ）
９０３、グリーン（Ｇ）９０４、ブルー（Ｂ）９０５は
、最小値検出回路Ｍｉｎ（ＲｌＧ、Ｂ）９０１及び最大
値検出回路Ｍａｘ（ＲＧ、Ｂ）９０２に入力される。

それぞれの回路９０１．９０２では、入力するＲ、Ｇ、
Ｈの３種類の輝度信号から最大値、最／Ｊ＼値が選択さ
れる。この選択された各信号は、減算回路９０４で互い
に減算処理され、相互の差分が求められる。

ここで差分が大、すなわち入力されるＲ、Ｇ、Ｂが均一
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ことを示す。また反対に
、この差分値が小ごければ、Ｒ，Ｇ、Ｈの信号がほぼ同
程度のレベルであることから、何らかの色にかたよって
いない無彩色信号であることがわかる。この差分信号は
プレイ信号としてデイレイ回路９３３に出力される。

Ｍｉ　ｎ　（ＳＲ，Ｇ、Ｂ）９０１で求められた最小値
信号は、他にエツジ強調回路９０３に入力される。エツ
ジ強調回路９０３では、主走査方向の前後画素データを
用いて以下の演算を行うことによりエツジ強調が行われ
る。

ここで、Ｄｏｕｔは、エツジ強調後の画像データ、Ｄｌ
は、ｉ番目の画素データを示している。

なお、ニー７ジ強調は必ずしも」―２方法に限らず、他
の公知の技術を用いても良い。

次に、このようにして主走査方向に対しエツジ強調され
た画像信号について、５×５乎均値算出回路９０９およ
び３×３平均値算出回路９１０で、５×５および３×３
のウィンドウ内の平均値が算出される。

ここでラインメモリ９０５〜９０８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。

次に、５×５平均値算出回路９０９で算出された５×５
平均値は、３つの加算器９１５．９２０．９２５に送ら
れ、それぞれ個別のオフセット部９１４．９１９．９２
４にセットされた３つのオフセット値と加算される。そ
して、各加算値は、それぞれリミッタ９１３．９１８．
９２３に入力される。各リミッタ９１３．９１８、９２
３は、それぞれ独自のリミッタ値がセットできるよう構
成されており、設定されたリミッタ値より人力された加
算値が大きい場合、出力はリミッタ値でクリップされる
。

各リミッタ９１３．９１８．９２３からの出力信号は、
それぞれコンパレータ９１６．９２１．９２６に入力さ
れる。

まず、コンパレータ９１６では、リミッタ９１３の出力
信号と３×３平均値算出回路９１０からの出力とを比較
する。そして、コンパレータ９１６からの比較結果出力
は、後述する網点領域判別回路９２２からの出力信号と
位相を合わすべくデイレイ回路９１７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ットするため、
３×３のローパスフィルタを介している。

次に、コンパレータ９２１の出力信号は、後段にある網
点領域判別回路９２２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９２２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。この網点領域判別回路９２
２についての詳細な説明は本発明の主旨でないので省略
する。

このようにして網点領域判別回路９２２で判別した結果
と前記デイレイ回路９１７からの信号とをＯＲゲート９
２９に入力してＯＲをとり、誤差判定除去回路９３０で
誤判定を除去した後、インバータゲート９３１に出力す
る。

前記誤判定除去回路９３０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、孤ケして存在する画像域を
とる。具体的には、中心画像Ｘｉｊに対し、周辺１■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
像域を除去後、細った画像域を元にもどすべく太らせる
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グロスするように
なっている。具体的には、１７Ｘ１７のマスクで細らせ
、さらに５×５のマスクで細らせ、次に３４Ｘ３４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９２６からの出力信号は後段の輪郭
抽出回路９２７に入力される。輪郭抽出回路９２７は、
文字をシャープに処理すべく入力画像信号の輪郭を抽出
している。この抽出方法としては、２値化されたコンパ
レータ９２６の出力に対し、５×５のブロックでの細ら
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。このような方法により抽
出した輪郭信号は、インバータゲート９３１から出力さ
れるマスク信号との位相を合わせるべく、デイレイ回路
９２８を介してＡＮＤゲート９３２に入力される。ＡＮ
Ｄゲート９３２には、インバータゲート９３１からのマ
スク信号が入力され、輪郭信号とマスク信号とのＡＮＤ
信号が、ＡＮＤゲート９３４に入力ごれる。このＡＮＤ
ゲート９３４には、デイレイ回路９３３から出力される
グレイ信号が入力される。

したかってＡＮＤゲート９３４は、文字部における輪郭
信号のみを出力し、黒文字部分Ｈｉｔ信号として、ビッ
トマツプメモリ８０２に送られる。

以上、文字画像領域分離回路８０１について説明したが
、他の方法を使用してもよい。

ビットマツプメモリ８０２は、領域生成回路２０５．２
０６の書き込み領域信号に従い、黒文字部分のＨｉｔ信
号を記憶する。そして、ビットマツプメモリ８０２に格
納された黒文字Ｈｉｔ信号は、領域生成回路２０５，２
０６で生成される読み出し領域信号により読み出され、
モードセレクタ回路８０３に入力される。

モードセレクタ回路８０３は、セレクト信号に基づいて
１画像処理系切換回路２１０の入力信号の切換え動作を
、第１実施例で示した領域生成回路２０６からの出力に
基づいて行なうか、ビー／　トマップメモリ８０２から
の出力に基づｌ／）て行なうかを選択する回路である。

なお、この第２実施例の説明では、ビットマツプメモリ
８０２からの出力を用いて画像処理系切換回路２１０の
処理系を切換えることとする。

第１０図は、第２実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

まず、プリスキャンにより原稿の画像データヲｌＥ縮し
てメモリに格納する（５１００１）。

次に、画像データをメモリより読み出しプリンタ１０３
に出力を開始する（Ｓ　１００２）。そして、メモリか
らブラック画像の読み出しを開始するタイミングに同期
して、スキャナ２０１より画像読み取りを開始する（Ｓ
１００３）。

以上のように制御を行うことにより、第１実施例の第７
図の説明で示したと同様に画像データが処理され、像域
分離回路により文字部と判定された領域に関しては、ブ
ラック中色で圧縮伸長をしない画像データがプリンタ１
０３に出力され、その他の領域に関してはＭＣＹＫの圧
縮後伸長された画像データがプリンタ１０３に出力され
ることとなる。

また、第１実施例では、エディタにより人間が黒文字領
域を指定し、第２実施例では像域判定回路８０１により
黒文字領域を判定して画像処理系切換回路２１０の入力
としたが、第８図に示したモードセレクタ回路８０３に
、領域生成回路２０６からの出力とビットマツプメモリ
からの出力のオアをとって出力するモードを選択可能な
回路構成とすることにより、人間が特に黒文字領域と指
定した領域が黒単色で出力され、その他の領域に関して
も像域分離回路が黒文字と判定した領域を黒単色で出力
ようにして、双方の機能を有効に活用するようにしても
よい。

［発明の効果］ 本発明によれば、入力画像データを圧縮してメモリに格
納した後出力する系と、圧縮せずに処理する系とを設け
、これらを領域毎に選択して切り換えることにより、黒
文字領域については圧縮せずに処理して、この領域にお
ける圧縮誤差をなくすことができるので、メモリ容量を
大きくすることなく画質の向上を図ることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。 第２図は、同実施例のカラーリーダ部におけるデジタル
画像処理部を示すブロック図である。 第３図（Ａ）は、同実施例の圧縮アルゴリズムの概念を
示す模式図である。 第３図（Ｂ）は、同実施例の圧縮アルゴリズムの概要を
示すブロック図である。 第４図は、同実施例の画像処理系切換回路を示すブロッ
ク図である。 第５図は、同実施例において処理される画像の領域につ
いて説明する模式図である。 第６図は、同実施例の動作を示すフローチャートである
。 第７図は、同実施例における画像領域と領域信号の関係
を示す模式図である。 第８図は、本発明の他の実施例におけるデジタル画像処
理部を示すブロック図である。 第９図は、同実施例における文字画像領域分離回路を示
すブロック図である。 第１０図は、同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。 １０１・・・カラーリーダ部、 １０２・・・操作エディタ部、 １０３・・・レーザービームプリンタ、２０５．２０６
−・・領域生成回路、 ２０７・・・エンコーダ部、 ２０８・・・メモリ部。 ２０９・・・デコーダ部、 ２１０・・・画像処理系切換回路、 １・・・像域分離回路、 ８０２・・・ビットマツプメモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力画像データを圧縮してメモリに格納するとともに、
   このメモリ内の圧縮データを読み出して伸長し出力する
   第１の処理系と、上記入力画像データを圧縮することな
   く直接画像処理して出力する第２の処理系とを有し； 上記入力画像データの領域を指定する領域指定手段と； 上記領域指定手段による領域指定に基いて第１の処理系
   と第２の処理系を選択する選択手段と； を有することを特徴とする画像形成装置。