(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の解像度の画像データを送信する送信手段、原稿画像を読み取り、前記原稿画像を表す画像データを前記所定の解像度、かつ、一画素当り多値のデータとして出力する読取手段、並びに、前記読取手段が出力する画像データを二値化したデータに基づく画像を、前記所定の解像度とは異なる記録解像度で記録する記録手段を有する画像処理装置の画像処理方法であって、
前記読取手段が出力する画像データに基づく画像を前記記録手段に記録させるコピーモードが選択されると、前記読取手段が出力する画像データを前記記録解像度に変換してから二値化し、
前記読取手段が出力する画像データを前記送信手段に送信させる送信モードが選択されると、前記解像度の変換をスキップして、前記読取手段が出力する画像データを二値化することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
モードを選択する選択手段と、
所定の解像度の画像データを送信する送信手段と、
原稿画像を読み取り、前記原稿画像を表す画像データを前記所定の解像度、かつ、一画素当り多値のデータとして出力する読取手段と、
前記読取手段が出力する画像データの解像度を変換する変換手段と、
前記読取手段が出力する画像データを二値データに変換する二値化手段と、
前記二値化手段により二値化された画像データに基づく画像を、前記第一の解像度とは異なる第二の解像度で記録する記録手段と、
前記選択手段により、前記読取手段が出力する画像データに基づく画像を前記記録手段で記録させるコピーモードが選択されると、前記読取手段が出力する画像データを、前記変換手段により前記所定の解像度とは異なる記録解像度に変換してから前記二値化手段により二値化し、前記選択手段により、前記読取手段が出力する画像データを前記送信手段に送信させる送信モードが選択されると、前記変換手段による解像度変換をスキップして、前記読取手段が出力する画像データを前記二値化手段により二値化する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記送信手段は、前記画像データをファクシミリ送信することを特徴とする請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記送信モードが選択され、かつ、前記画像データの送信先の能力に応じて前記解像度変換が必要な場合、前記解像度変換を実行することを特徴とする請求項2または請求項3に記載された画像処理装置。
【請求項５】
さらに、前記解像度変換前の画像データにエッジ強調処理を施すエッジ強調手段を有することを特徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載された画像処理装置。
【請求項６】
前記二値化手段は誤差拡散法により前記二値化を行うことを特徴とする請求項2から請求項5の何れかに記載された画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像処理方法およびその装置に関し、例えば、入力された画像データの画素密度に比べて出力する画素密度が高い場合に、その画素密度を変換する画像処理方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感熱や熱転写記録を用いたファクシミリ装置では、画像読取デバイスであるCCD（固体撮像素子）またはCS（コンタクトセンサ）の主走査解像度、および、記録デバイスであるサーマルヘッドの主走査解像度は、ともにITU-Tの規格である203.3dpi（8pel/mm相当）で構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術においては、次のような問題点がある。
近年、記録方式は感熱方式や熱転写方式から、LBP（レーザビームプリンタ）記録方式やインクジェット記録方式へ変化してきており、感熱方式などに比べて低価格で高解像度の記録装置が、ファクシミリの記録装置として使用されるようになった。例えば、LBP記録では記録解像度は300,400,600dpiが、インクジェット記録では記録解像度は360dpiのものが主流であるが、読取解像度が低いため、充分に高い記録解像度を有効に活かせなかった。
【０００４】
また、ファクシミリ装置もファクシミリ専用から、コピー機能の充実したものへ移行してきており、この面からもより高画質化の要求が高まってきている。
【０００５】
すなわち、主走査方向203.3dpiで読取った画像データを、高解像度な記録装置に合わせて解像度変換する必要があるが、この解像度変換により画質が劣化してしまうことがあった。例えば、送信を行いたい場合、読取モードとしてハーフトーンモードを選択し、読取解像度としてファインモードを選択すると、主走査方向203.3dpi、副走査方向195.58dpiの解像度で原稿画像を読取り、誤差拡散法や平均誤差最小法などにより擬似中間調処理を施して二値化し送信する。コピーモードでも同様に二値化するが、記録装置の解像度に合わせて高解像度への解像度変換を行うと、誤差拡散法などの中間調処理によるパターンが崩れたり、縞模様が目立ってしまうなど、画質の劣化が生じてしまう。
【０００６】
また、記録装置の解像度に合わせて高解像度の読取装置を設けると高価になってしまうといった問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、記録装置の解像度を活かした高品位な画像を記録することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、解像度変換に伴う画質の劣化を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１０】
本発明の画像処理方法は、所定の解像度の画像データを送信する送信手段、原稿画像を読み取り、前記原稿画像を表す画像データを前記所定の解像度、かつ、一画素当り多値のデータとして出力する読取手段、並びに、前記読取手段が出力する画像データを二値化したデータに基づく画像を、前記所定の解像度とは異なる記録解像度で記録する記録手段を有する画像処理装置の画像処理方法であって、前記読取手段が出力する画像データに基づく画像を前記記録手段に記録させるコピーモードが選択されると、前記読取手段が出力する画像データを前記記録解像度に変換してから二値化し、前記読取手段が出力する画像データを前記送信手段に送信させる送信モードが選択されると、前記解像度の変換をスキップして、前記読取手段が出力する画像データを二値化することを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像処理装置は、モードを選択する選択手段と、所定の解像度の画像データを送信する送信手段と、原稿画像を読み取り、前記原稿画像を表す画像データを前記所定の解像度、かつ、一画素当り多値のデータとして出力する読取手段と、前記読取手段が出力する画像データの解像度を変換する変換手段と、前記読取手段が出力する画像データを二値データに変換する二値化手段と、前記二値化手段により二値化された画像データに基づく画像を、前記第一の解像度とは異なる第二の解像度で記録する記録手段と、前記選択手段により、前記読取手段が出力する画像データに基づく画像を前記記録手段で記録させるコピーモードが選択されると、前記読取手段が出力する画像データを、前記変換手段により前記所定の解像度とは異なる記録解像度に変換してから前記二値化手段により二値化し、前記選択手段により、前記読取手段が出力する画像データを前記送信手段に送信させる送信モードが選択されると、前記変換手段による解像度変換をスキップして、前記読取手段が出力する画像データを前記二値化手段により二値化する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明にかかる一実施例の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、本発明にかかる一実施例の画像処理装置を備えたファクシミリ装置を説明するが、本発明はファクシミリ装置に限定されるものではなく、画像データを扱う任意の画像処理装置に適用できることは言うまでもない。
【００１７】
まずはじめに、画素密度変換について簡単に説明する。
【００１８】
画素密度変換は、入力される画像データの画素数を、出力装置の解像度に応じて増加または減少させることであり、基本的に画像の拡大縮小と同じである。例えば、A4サイズで画素数が1728×2287画素，解像度が主走査203.2dpi（8pel/mm相当），副走査195.58dpi（7.7line/mm相当）の画像データを、主走査406.4dpi（16pel/mm相当），副走査391.16dpi（15.4line/mm相当）の解像度の画像データに画素密度変換するには、一画素を四画素に変換処理して総画素数3456×4575画素にすればよく、これは正に各走査方向へ二倍の拡大処理をすることと同じである。以降の説明において、解像度変換，拡大縮小，画素密度変換などの処理は、すべてディジタル的な拡大縮小処理をさすものとして取扱う。
【００１９】
次に、ファクシミリ装置における画像データ処理のどの段階で、画素密度変換を実施するかについて説明する。
【００２０】
通常、G3,G4ファクシミリは、画像データの蓄積および送受信において二値データを取り扱う。従って、既に画像ファイルとしてメモリに蓄積された画像データや、回線を通して受信された画像データは二値画像であるため、これらの二値画像データに画素密度変換や拡大縮小を施すには、二値画像に対する手法が用いられることになる。これらの手法として、SPC法，九分割法，投影法などが提案されている。本実施例は、ファクシミリ用の画像データとして画像ファイルに蓄積される以前の、つまり二値化される前の多値画像データに対して画素密度変換などの処理を施す。
【００２１】
また、二値化手法は、疑似階調を表現するための誤差拡散法や平均誤差最小法などの中間調処理を施す場合を対象にする。
【００２２】
誤差拡散などを用いた二値画像による疑似階調手法は、濃度を単位面積あたりの白黒ドットの数の比率で表現する。例えば、64階調中の濃度16を表現する場合は、8×8画素のブロックの中に中間調処理によるパターンによって平均16個の黒ドットが存在することになる。入力画像データのレベルと所定の閾値との誤差を二次元的に拡散していく誤差拡散法は、ディザ法に比べて解像度と階調性が両立された二値化手法であるが、その反面、一画素を表現する画素サイズが大きい場合、つまりG3ファクシミリのように比較的記録解像度が粗い場合は、周期的なドットパターンによる独自の縞模様が目立つようになる。
【００２３】
従って、誤差拡散法の利点を生かすためには、誤差拡散法で二値化処理される前に画素密度変換を施して、高解像度データとしてから二値化を行う必要がある。しかし、従来は、例え406.4dpiの解像度の記録装置を備えたファクシミリ装置でも、送受信データとの関係からコピー時も含むすべての場合において、203.2dpiの解像度で二値化処理を行い、記録時に四倍に拡大し記録している。
【００２４】
そこで本実施例では、コピーを行うなど、記録装置が高解像度であることが予めわかっている場合は、二値化する前の多値データの段階で画素密度変換を行った後、誤差拡散法で二値化することにより、誤差拡散の表示解像度を高解像度にして、濃度表示するための一画素のサイズを小さくする。これにより、誤差拡散法独自の縞模様が目立たない印刷画像を得ることが可能になる。また、誤差拡散処理によるパターンを崩さないので、画質の劣化を防ぐことができる。
【００２５】
図1は記録解像度が主副それぞれ倍異なる場合の誤差拡散による二値化画像のサンプルであり、図1(b)に示す画像は、図1(a)より1ドットの画素サイズ小さく、より均一な印象を受ける。
【００２６】
また、図2はエッジ部をもつ線画の一部を拡大した図であるが、図2(b)に示す画像は、画素密度変換した後に誤差拡散することで、図2(a)に比べてエッジ部のノッチが小さくなり、エッジのシャープな画像を得ることができる。
【００２７】
また本実施例は、CCDで読取った画像データに対して、解像度補償であるエッジ強調を行った後に画素密度変換を行う。ここでエッジ強調処理は、画像データに対して二次元の二階微分を施したものを着目画像データに加算することである。エッジ強調後に画素密度変換を行う理由は、もし、画素密度変換を単純な重複処理として実施した後、エッジ強調を施すと、重複処理された画像空間でのラプラシアン演算により高周波成分が重畳され、画像のエッジ部に疑似輪郭を発生させてしまうからである。
【００２８】
図3は疑似輪郭が発生した画像例を示す図で、正方形の全黒の画像を、単純重複処理により主走査副走査ともに二倍に拡大した後、エッジ強調を施して二値化したものであり、疑似輪郭が発生した様子を示している。
【００２９】
図4は疑似輪郭が発生する過程を説明するための図である。説明を簡易化するために、ここでは画像データを一次元で考える。また、エッジ強調フィルタの係数を図5に示すように[-1,2,-1]とする。
【００３０】
図4の上段は、単純重複処理により二倍拡大した後、図5のフィルタでエッジ強調処理をした場合の結果を示している。下段は、同フィルタでエッジ強調処理した後、単純重複処理をした場合の結果を示している。二値化閾値を30とした場合、図4の上段に示す処理では、エッジ部の画像データD2はエッジ強調処理により白になり、重複処理により生成された画像データD2'は黒になる。この結果は疑似細線として現れる。一方、下段に示す処理では、このような不具合は発生しない。
【００３１】
以上の理由から、本実施例では、出力解像度が高解像度であることが予めわかっている場合、入力された多値画像データを次の処理フローで二値化する。
【００３２】
(1)入力された多値画像データに対して解像度補償のためのエッジ強調を行う
【００３３】
(2)エッジ強調された画像データに対して、出力解像度に合わせた画素密度変換を行う
【００３４】
(3)画素密度変換された画像データを誤差拡散法などで二値化する
【００３５】
ところで、以下では、エッジ強調の後で輝度濃度変換を行う例を説明するが、上記の説明から明らかなように、輝度濃度変換処理は、エッジ強調処理と二値化処理との間で行えばよく、拡大処理の後に実施してもよい。
【００３６】
次に、画像データ量について説明する。
【００３７】
これまでに説明したように、画像品位を向上されるためには、二値化前に画素密度変換を実施することが望ましいが、反面、二値化後の画像データが高解像度の画像データとして出力されるためデータ量が増加する欠点がある。とくに、画像データをMH,MR,MMRなどの符号化方式で符号化して蓄積する場合、誤差拡散処理により得られた画像データは符号化により逆に増加することから、さらにデータ量が問題になる。
【００３８】
そこで本実施例は、一般的なファクシミリ装置などに対してデータ量増加の問題を軽減するため、コピー時や、通信プロトコルにより相手機を認識した後読込みを開始するダイレクト送信など、出力解像度が高解像度であると予めわかっている場合だけ、二値化前に画素密度変換を実施する。
【００３９】
以下、本実施例における画像データの流れおよび二値化処理部の具体的な構成例について詳細に説明する。
【００４０】
図6は本発明にかかる一実施例の画像処理装置を備えたファクシミリ装置の構成例を示すブロック図である。
【００４１】
同図において、100はCPUで、ROM110に格納されたプログラムに従って、システムバス260を介して、本実施例全体の制御や画像処理などを行う。また、ROM110には、操作部130へ表示する情報およびレポート出力のための、フォントデータや表示データが予め記録されている。120はRAMで、CPU100の作業用データの蓄積、符号化された画像データ、および、受信した画像データなどの画像ファイル蓄積のために使用される。
【００４２】
130は操作部で、本実施例のファクシミリ装置のユーザインタフェイスとして機能する部分で、LCDなどの表示器とキーボードやタッチパネルなどを備え、CPU100から送られてきた本実施例のファクシミリ装置の動作状態や設定条件を表示し、ユーザからの指示をCPU100へ入力する。
【００４３】
また、操作部130により各種モードを選択可能である。つまり、コピーモードや送信モードの選択が可能であり、コピーモードでは原稿一枚に対して、一枚のコピーを行うシングルコピーモードと、複数枚のコピーを行うマルチコピーモードとを選択することができる。また、送信モードでは、原稿を読取りながら送信するダイレクト送信モードと、全送信原稿を一旦メモリに格納してから送信するメモリ送信モードとを選択することができる。
【００４４】
また、操作部130により読取モード（画質）も選択可能であり、文字や図形からなる原稿を読取るための文字モード、写真などの中間調原稿を読取るための写真モード（ハーフトーンモード）を選択することができる。文字モードにおいては、読取った画像データを、必要に応じて、解像度変換し、一画素ずつ所定の閾値と比較して、その大小により二値化を行う単純二値化法を用いる。写真モードにおいては、読取った画像データを、必要に応じて、解像度変換し、所定の閾値と比較して、その大小により注目画素の二値化を行い、ここで生じた誤差を所定の重み付けマトリクスに従って拡散して行く周知の誤差拡散法を用いる。
【００４５】
また、操作部130により原稿画像を読取る際の副走査方向の解像度（読取ピッチ）を選択することができる。つまり、標準モードである97.79dpi（3.85line/mm相当）、ファインモードである195.58dpi（7.7line/mm相当）、スーパファインモードである391.16dpi（15.4line/mm相当）を選択することができる。また、特殊な場合として、ウルトラファインモード406.4dpi×391.16dpiによる送信も可能である。
【００４６】
なお、本実施例においては、写真モードを選択している場合について説明する。
【００４７】
また、原稿読取時の解像度は、オペレータの選択により、主走査方向203.2dpi、副走査方向は上記三種類の何れかであるが、写真モードでかつメモリ送信モードを選択した場合は、標準モード(203.2dpi×97.79dpi)あるいはファインモード(203.2dpi×195.58dpi)の二種類のみを選択可能とする。
【００４８】
これは、一般的にファクシミリ装置は、標準モード，ファインモードで送信された画像を受信し記録することは可能であるが、スーパファインモードで送信された画像の受信および記録はできないものがある。そのため、スーパファインモードで原稿を読取り中間調処理を施してメモリに格納して、送信しようとしたときに、相手先のファクシミリ装置がスーパファインモードに対応していなかった場合は、送信側において間引き処理などにより解像度変換を行うことになる。しかし、中間調処理により二値化した画像に間引き処理などの解像度変換を施すと、中間調処理によるパターンを崩すことになり、画質の劣化を招いてしまう。そこで、標準モードとファインモードだけを選択可能にしておけば、二値化後に解像度変換されることがなく、画質の劣化を防ぐことができる。さらに、中間調画像は、比較的符号化効率が悪いので、スーパファインモードを用いないことにより、データ量を減らしてメモリ使用量の節約を図ることもできる。
【００４９】
なお、コピーモードでの読取解像度は、予め設定しておいてもよいし、オペレータにより選択可能にしておいてもよい。
【００５０】
140はMODEMで、符号化された画像データを変調し、受信されたデータを復調する。150はNCUで、回線280と本実施例のファクシミリ装置とのインタフェイスを行う。
【００５１】
170はモータコントローラで、CPU100の指示に応じて、原稿を移動させるためのモータ160を駆動制御する。例えば、モータ160はステッピングモータであり、モータコントローラ170は相切替制御信号を送出してモータ160を制御する。これにより、副走査方向の読取ピッチ（解像度）を制御する。
【００５２】
180は複数の受光素子からなるCCD（電荷結合素子）で、送信またはコピーなどの際に原稿の画像を1ラインずつ203.2dpiの解像度で読取って画像信号を出力する。190はアナログ補正処理部で、CCD180から入力された画像信号に、シェーディング補正や原稿の下地濃度に関する補正処理を行い、不図示のA/Dコンバータによって、例えば6ビット/画素の64段階のディジタル画像信号を出力する。
【００５３】
200は二値化処理部で、アナログ補正処理部190から入力された203.2dpiの解像度の6ビット/画素のディジタル画像信号を二値化して、画像バス270に出力する。また、二値化処理部200は、コピーなど記録解像度が予めわかっている場合は、記録解像度に合わせた画素密度変換を行う。例えば、通常のメモリ送信時は203.2dpiの解像度で二値化を行い、コピーなどの時は、記録解像度に合わせて406.4dpiの解像度に画素密度変換を行った後、二値化する。
【００５４】
210はRAMで、画像バス270に接続されていて、二値化された画像データや復号された画像データを一時的に蓄積するラインバッファとして使用される。220はLBP（レーザビームプリンタ）で、RAM210に展開された二値画像データを印刷出力する。230は符号器で、RAM210に展開された画像データを入力し符号化した後、符号化データをシステムバス260を介してRAM120へ転送する。240は復号器で、RAM120に蓄積された符号化データをシステムバス260を介して入力し復号した後、復号した画像データをRAM210に展開する。また、MMR方式で符号化されて蓄積されている画像をMH方式で送信しようとする場合など、RAM120に既に蓄積されている符号化データと送信しようとする符号化方式とが異なる場合は、符号器230，復号器240，RAM210を用いて、その符号化方式に合わせた符号化変換を行う。
【００５５】
250はバスアービタで、CPU100が送信画像のヘッダ画像や付加するフッタ画像をRAM210に展開する際などに、画像バス270とシステムバス260の調停を行う。
【００５６】
次に、コピー，送信といった原稿の読取に関わる処理の流れについて、図13と図14に示すフローチャートを用いて説明する。なお、これらの処理は、CPU100の命令に基づき実行されるものである。
【００５７】
まず、ステップS701で操作部130を介してなされた指示がコピー指示であるかどうかを判断する。コピー指示であればステップS702で、同一原稿を複数枚コピーするマルチコピーが指示されているかどうかを判断する。ここで、マルチコピーは指示されていないと判断されれば、コピーを一枚作成する場合であり、ステップS703へ進んで、CCD180による読取を開始する。ここでの読取解像度は、例えば203.2dpi×391.16dpiに設定されているとする。読み取られた画像データは、アナログ補正処理部190によりシェーディング補正などの前処理が施される。次に、ステップS704で、二値化処理部200により二値化を行うが、この場合、出力解像度は既知であるので、二値化処理部200は、入力された画像データをLBP220の記録解像度に合わせて解像度変換した後、二値化して出力する。高解像度の二値画像データは、一旦、RAM210にライン毎に蓄積され、同期を取ってLBP220へ出力され、ステップS705で記録紙へ印刷される。
【００５８】
一方、ステップS702でマルチコピーであると判断すれば、ステップS706でCCD180による読取りを開始する。そして、所定の解像度で読取った画像データを、二値化処理部200で記録解像度に合わせて二値化処理するところ（ステップS707）までは、上述した一枚コピーの場合と同じであり、その詳細説明を省略する。
【００５９】
マルチコピーの場合は、同一画像データを複数回出力処理するため、一頁分の画像データを装置内部に蓄積する必要がある。そのため、符号器220により二値画像データを符号化して、RAM120に一頁分の符号データの蓄積を試みる。つまり、ステップS708でメモリオーバフローを起こさず、一頁分の画像データが蓄積されると、LBP220を起動して、蓄積された符号データを復号器240により復号しながら、復号した画像データをRAM210を介してLBP220へ転送し、ステップS705で一枚目を印刷出力する。二枚目以降も、RAM120に蓄積された符号データを用いて、一枚目と同様に出力する。そして、希望枚数のコピーが終了すると、RAM120に蓄積された符号データをクリアする。
【００６０】
また、ここで、符号データを蓄積するメモリの容量が小さい場合や、符号化効率の悪い画像（例えば、高解像度に解像度変換された後、二値化された画像データの情報量は大きくなる）の場合は、RAM120に一頁分の符号データを蓄積することができないことがある。この場合、つまり、ステップS708でメモリがほぼ満杯（ニアフル）状態になった場合はステップS709へ進み、メモリフルによりマルチコピーできない旨のメッセージを操作部130に表示する。そして、ステップS710で、RAM120がメモリフル状態になる前に、読取動作を一旦停止して、ステップS711で記録動作を開始する。この記録動作によりRAM120に空きが生じるので、ステップS706で読取り動作を再開して、一枚のコピーが終了するまでこれらの処理を繰り返し、同期コピーによる一枚コピーを行う。
【００６１】
また、ステップS701でコピー動作ではないと判断されれば、送信動作の場合であり、ステップS801に進んで、読取った画像データを一旦メモリに格納してから送信するメモリ送信が指示されたかどうかを判断する。ここで、メモリ送信ではないと判断されれば、原稿画像を読取りながら送信するダイレクト送信を指示された場合である。この場合は、まず通信相手先との接続を実行し、ファクシミリのプロトコルにより相手先の記録解像度を確認する。つまりステップS802で、相手先の主走査記録解像度が406.4dpiなどの高解像度であり、ウルトラファインモードによる通信が可能か否かを判断する。
【００６２】
相手先の主走査記録解像度が高解像度ではなく203.2dpi(8dot/mm)の場合は、オペレータが選択した解像度（標準，ファインまたはスーパファイン）によりステップS803で読取を開始する。つまり、CCD180により読取られた原稿の画像データは、アナログ補正処理部190を介して二値化処理部200へ入力される。なお、標準，ファイン，スーパファインなど副走査方向の解像度の調整は、モータ160の1ライン当りの駆動ステップ数により調整する。
【００６３】
次に、ステップS804で、二値化処理部200により、画像データを解像度変換せずに二値化する。二値化された画像データは、一旦、RAM210に蓄積され、順次、符号器230で符号化されて、その符号データはRAM120に蓄積される。次に、ステップS805で、RAM120に蓄積された符号データは、MODEM140により変調され、NCU150と回線280を介して、相手先へ送信される。
【００６４】
そして、ステップS806で終了と判断されるまで、以上の処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップS802において、相手先の主走査方向記録解像度が高解像度であり、ウルトラファインモードでの通信が可能であると判断したならば、ステップS807で原稿画像の読取り（主走査方向203.2dpi，副走査方向391.16dpi）を開始し、ステップS808で二値化処理部200により相手先の記録解像度に合わせて高解像度に変換してから二値化する。続いて、ステップS809では、この二値化された画像データを前述した手順で送信する。
【００６６】
また、ステップS801でメモリ送信であると判断した場合は、ステップS811で原稿の読取りを開始する。ここでは、写真モードによる読取りを前提にしているので、オペレータが選択できる副走査方向の解像度は97.79dpi（標準）と195.58dpi（ファイン）の何れかであり、391.16dpi（スーパファイン）の選択は禁止する。これは、操作部130の表示により確認することができる。オペレータにより選択された解像度で読取った画像データは、ステップS812で、二値化処理部200において解像度変換を行わずに二値化し、順次RAM120に蓄積する。この画像データは符号器230で符号化された後、RAM120に蓄積される。ステップS813で送信原稿すべての読取りが終了するまで、上記の処理を繰り返す。すべての符号データがRAM120に蓄積されると、ステップS814で、前述した手順により相手先へ送信する。
【００６７】
次に、受信動作について説明する。なお、これは従来と同様の手順であるから、図示は省略する。
【００６８】
NCU150を介して回線280から受信された符号データは、MODEM140により復調されて、一旦、RAM120に蓄積される。CPU100は、出力すべき符号データがRAM120に存在する場合、LBP220を起動し、復号器240により符号データを復号して、一旦、RAM210に復号された画像データを展開した後、LBP220へ画像データを送って印刷出力する。
【００６９】
ここで、受信画像の解像度と出力解像度とが異なる場合は、投影法もしくはSPC法を用いたLBP220内の処理によって、画素密度変換が行われる。
【００７０】
このように、出力解像度が予めわかっているコピーモードや、通信相手先の出力解像度が既知のダイレクト送信の場合は、出力解像度を最大限に生かすため、二値化処理部200により二値化前に画素密度変換を行って、高解像度で二値化された画像データを出力する。
【００７１】
次に、二値化処理部200を詳細に説明する。
【００７２】
図7は二値化処理部200の詳細な構成例を示すブロック図である。なお、本実施例の二値化処理部200は、高密度画像への変換機能をもたないファクシミリ装置の二値化処理部へ、小規模の機能ブロックを追加することにより、同変換機能を追加できるように考慮されている。
【００７３】
図7において、2001はエッジ強調部、2002は輝度濃度変換部、2003は主走査変倍部、2004は誤差拡散部、2005はセレクタおよびマスク処理部を含むクロック制御部、2006はORゲートである。
【００７４】
図8はエッジ強調部2001の詳細な構成例を示すブロック図である。
【００７５】
同図において、3001はラインメモリ制御部で、CPU100より発行される起動トリガに応じて、それぞれ画像データを1ライン分を記憶するラインメモリ3002,3003の制御を切替える。3004は画素単位で画像データを記憶するラッチ群、3005はエッジ強調フィルタ演算を行うエッジ強調演算部である。
【００７６】
次に、二値化処理部200の動作について詳細に説明する。
【００７７】
CCD180により読取られ画像データは、アナログ補正処理やA/D変換され、例えば6ビット/画素64階調のディジタル画像データとして、二値化処理部200へ入力される。なお、入力される画像データの主走査解像度は、CCDおよび光学系で決定され、203.2dpiである。また、入力される画像データは、ライン単位でライン同期信号に同期し、かつ画素単位で画素クロックMCLK/2の立下がりに同期して入力される。またここでは、アナログ補正処理部190とのハンドリングを考慮して、画像データはMCLK/2に同期し連続して入力されるものとする。
【００７８】
アナログ補正処理部190から出力された画像データは、まずエッジ強調処理部2001へ入力される。エッジ強調処理部2001は、CPU100より発行された処理起動トリガA,Bに応じて、画像データをライン同期信号に同期して、順次、ラインメモリ3002,3003にライン単位に転送蓄積する。ここで起動トリガがA,B二種類あるのは、副走査方向において、モータ駆動制御とトリガA,Bとを組合わせることにより、重複されたエッジ強調後の画像データを取出すためであり、この機構により、副走査方向のエッジ強調処理後のライン重複処理を実現する。
【００７９】
トリガAにより二値化処理が起動された場合、アナログ補正処理部190から出力された画像データは、ラッチ群3004のラッチEへ入力される。また同時に、画像データは、ラッチEを介してラインメモリ3002に順次転送される。
【００８０】
ラインメモリ3002は、入力された画像データによりその記憶内容を順次更新し、かつ新しい画像データによりその記憶内容が更新される前に、その記憶内容をラッチDへ出力する。同様に、ラインメモリ3003は、ラッチDを介してラインメモリ3002から入力された画像データにより、その記憶内容を順次更新し、かつ更新前にその記憶内容をラッチCへ出力する。このように2ラインのラインバッファ、ラインメモリ3002,3003により、同時に3ライン分の画像データをラッチ群3004へ入力する。
【００８１】
ラッチ群3004は、アナログ補正処理部190から入力された画像データ、ラインメモリ3002から入力された画像データ、ラインメモリ3003から入力された画像データを、それぞれ画素クロックMCLK/2に同期してシフトすることで、3×3のマトリックデータをエッジ強調演算部3005へ出力する。ここで各ラッチに付された符号A〜HおよびXは、図9(a)に示すエッジ強調フィルタの参照および着目画素位置に対応する。
【００８２】
エッジ強調演算部3005は、ラッチ群3004から得られたマトリクスデータを用いてエッジ強調演算を行い、その結果を輝度濃度変換部2002に出力する。エッジ強調演算部3005は、二次元の二階微分演算であるラプラシアンにより得られる演算結果に対して、一定の重み付けを行った結果を、着目画素Xに加算することで解像度補償を行う。図9(b)はエッジ強調演算部3005のフィルタ係数の一例を示す図である。また、重み付けは画素密度変換の倍率に応じて任意に変更される。
【００８３】
一方、トリガBにより二値化処理が起動された場合は、トリガAの場合とは異なり、ラインメモリ3002,3003の更新は行わず、ラインメモリに対して読取動作のみを行う。従って、図10に一例を示すように、モータ160による1ステップの原稿送りに対して、トリガBとAを交互に使用することで、ラインバッファから同一のラインデータが二度読出されることになり、重複したエッジ強調演算後のデータをエッジ強調部2001から取出すことができる。
【００８４】
これにより、モータ160の1ステップに対して、副走査方向の画素密度をエッジ強調後二倍に拡大した画像データを出力させることができる。なお、二倍以上の高解像度の場合は、モータ160の1ステップに対して、その倍率に応じてトリガBを複数回立上げればよい。また、副走査方向の1ステップが出力解像度と同じならば、トリガAのみを使用することで、副走査方向に等倍の画像データを得ることができる。さらに、縮小する場合は、モータ160の送りに対して、トリガAによる二値化処理の起動の割合を、その縮小率に応じて間引けばよい。
【００８５】
輝度濃度変換部2002は、エッジ強調部2001で解像度補償された画像データを、変換テーブルによって輝度データから濃度データに変換する。ここで、変換テーブルは、CCD180の特性および二値化され記録される画像データの記録性に基づいて決定されるものである。とくにLBPやインクジェットなどの記録装置は、解像度により二値画像の記録特性が異なるので、出力解像度に応じて輝度濃度変換テーブルの値を変化させて、記録濃度を一定に保つように調整する必要がある。なお、この変換テーブルは、輝度濃度変換部2002に内蔵されるROMに予め記憶されている、または、CPU100によって、例えばROM110から読出されたテーブルが輝度濃度変換部2002に内蔵されるRAMに設定されたものである。
【００８６】
輝度濃度変換部2002で濃度データに変換された6ビット/画素の画像データは、主走査変倍部2003において、クロック制御部2005のクロック制御により、その主走査方向の画素密度がCPU 100により指示された倍率で変換される。ここで図11を用いて、主走査方向に203.2dpiの解像度の画像データを、406.4dpiの解像度で5/7倍に縮小する場合、つまり10/7倍に拡大する変倍処理について説明する。
【００８７】
本実施例における主走査方向の画素密度変換は、クロック間引きにより実現するものであり、単純な画素重複処理によるものである。ここで倍率制御は、入力画素クロックMCLK/2と出力画素クロックCLK2の制御により行う。
【００８８】
CPU 100により100〜200%の変倍処理が指示されると、クロック制御部2005内のセレクタ2005aは、MCLK/2の二倍の周波数であるMCLKを選択して、マスク処理部2005bへMCLKを供給する。また、100%未満の倍率が指示された場合は、二値化処理部200の入力画素レートと同じMCLK/2をマスク処理部2005bへ供給する。マスク処理部2005bは、入力されたクロックに対して、設定された倍率に応じたマスク操作を行いCLK2を生成する。生成されたCLK2は、主走査変倍部2003および誤差拡散部2004へ、駆動クロックとして供給される。
【００８９】
図11に示すように、主走査変倍部2003において、MCLK/2の立下がりに同期して転送される画像データD0, D1, D2, …は、CLK2の立上がりで再度サンプリングされることで、設定された倍率の画像データD00, D01, D10, D20, …に変換される。
【００９０】
主走査方向に画素密度変換された画像データは、CLK2に同期して誤差拡散部2004に入力されて、1ビット/画素に二値化された二値画像データとして出力される。なお、ここでは誤差拡散処理の詳細な説明は省略する。
【００９１】
以上のように、主走査方向においては、クロック制御により輝度濃度変換後の重複および間引き処理を、副走査方向においては、二値化処理部200へ与える二種類のトリガを、モータ160の原稿送りに対して使い分けることにより、エッジ強調後のライン重複処理を行い、変倍された画像データを誤差拡散部で二値化して出力することができる。
【００９２】
上述した実施例においては、図9(b)に示すエッジ強調フィルタ係数を用いる例を説明したが、このエッジ強調フィルタ係数を、図12(a)および(b)に示すものにすれば、エッジ強調の副作用を抑制することが可能である。この場合、着目画素は図9(a)に示したFになり、また2ライン前の画素を参照することになる。このため、エッジ強調演算のためのデータ参照を同一ラインのデータに対し行うことがなく、重複処理後のエッジ強調による副作用を抑制できる。
【００９３】
以上説明したように、本実施例によれば、読取った画像データを、単位面積当り黒ドット数で濃度を表現する誤差拡散法により二値画像に変換して出力する場合、二値画像に二値化する前に画素密度変換を施すことにより、濃度表現の1ドットの面積を小さくすることができ、比較的濃度傾斜の緩やかな部分では、ハーフトーン処理固有のテクスチャを目立ち難くする効果がある。さらに、文字や線画部分のエッジ部のノッチを小さくすることで、文字や線画のエッジ部の切れを向上するなど、画質を向上することができる。
【００９４】
また、簡単なクロック制御部と、エッジ強調のためのラインバッファ制御用の異なる二つのトリガとによって、画素密度変換機能を実現することで、副走査方向に拡大するためのラインバッファを新設することなく二値化処理部を構成することができる。さらに、簡単な制御回路の追加および必要な拡大画像のための誤差バッファの追加のみで、高密度な二値画像を得る二値化処理部を構成することができる。
【００９５】
勿論、エッジ強調後に拡大処理を行うことで、同一データをエッジ強調前に重複させることによって生じる、図3に示したような画像エッジ部の二重化（高い周波波成分の重畳により生じる）を防いだ良好な拡大画像を得ることが可能である。
【００９６】
また、エッジ強調に必要なラインバッファは、203.2dpiの解像度の画像が蓄積できるサイズでよく、機能追加に伴うメモリの増加も最小限に抑えることが可能である。
【００９７】
さらに、二値化処理部の主走査方向の拡大処理における各演算ブロックの画像転送クロックは、エッジ強調および輝度濃度変換処理では連続クロックを使用し、誤差拡散処理はエッジ強調に使用したクロックの正数倍のクロックを間引いたものにすることで、画像転送クロックの制御のみで任意拡大処理を実現することができる。かつ、エッジ強調処理の画像転送クロックが連続クロックであることにより、CCDおよびアナログ補正処理回路との接続性を良好にし、エッジ強調部のラインバッファは参照ライン数に対して1ライン分少なくて済む。
【００９８】
さらに、解像度により二値画像の記録特性が異なる記録装置の濃度特性を考慮して、変換する画素密度に応じて輝度濃度変換テーブルを変化させることで、記録濃度を一定に保つことができる。
【００９９】
また、メモリ送信モードによる送信を行う場合、写真モードで原稿を読取るときはスーパファインモード（203.2dpi×391.16dpi）による読取りを禁止するので、二値化後の解像度変換を行わないようにすることができる。
【０１００】
【他の実施例】
前述した実施例においては、コピーモードの他に、ダイレクト送信モードにおいて相手先とウルトラファインモードで通信することが可能な場合に、二値化する前に解像度変換するようにしたが、送信時は解像度変換せずに二値化する設定にしておけば、直に原稿の読取りを開始することができて効率的である。この場合、ウルトラファインモードの選択を禁止する。また、スーパファインモードの選択は、宛先毎にワンタッチキーに対応させて相手側の受信能力を登録しておき、相手先でスーパファインモードによる受信が可能な場合に選択が可能になるようにし、それ以外の宛先への送信において、さらに写真モードが選択された場合は、スーパファインモードの選択を禁止するように設定しておく。
【０１０１】
このようにすれば、オペレータが原稿をセットしてから、その原稿を持ち去るまでの時間を短縮することができて効率的である。また、このとき、読取解像度の選択を制御するので、解像度変換による画質の劣化を防止できる。
【０１０２】
また、上述した各実施例においては、各種モードに応じたプロセスで二値化を行うことにより、コピーモードでは画質の劣化を伴うことなく原稿の複写が可能になり、送信モードにおいても、解像度変換による画質の劣化や、処理の効率低下を防ぐことができる。
【０１０３】
また、ファクシミリ用の読取装置(203.2dpi)を用いることにより、安価に構成し、送信時の主走査方向の解像度は読取ったまま（解像度変換を行わずに）送信することができる。また、上記処理により、記録解像度よりも低い解像度の読取装置を用いても、高画質なコピー画像を得ることができ、プリンタの高解像度を最大限に活かしたファクシミリ装置を安価に構成できる。また、この場合の処理のための追加機能を最小限に抑えることにより、従来に比べても、大幅な回路修正を必要としない、
【０１０４】
また、上記した実施例においては、中間調処理として誤差拡散法を例に説明したが、他にも、平均誤差最小法などの濃度保存性の良い中間調処理を適用することができるのは言うまでもない。
【０１０５】
なお、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【０１０６】
また、本発明は、システムあるいは装置に、記憶媒体に記録されたプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，CD-ROM，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ROMなどを用いることができる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録装置の解像度を活かした高品位な画像を記録することができる。また、解像度変換に伴う画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録解像度が主副それぞれ倍異なる場合の誤差拡散による二値化画像例を示す図、
【図２】エッジ部をもつ線画の一部を拡大した図、
【図３】疑似輪郭が発生した画像例を示す図、
【図４】疑似輪郭が発生する過程を説明するための図、
【図５】エッジ強調フィルタの一例を示す図、
【図６】本発明にかかる一実施例の画像処理装置を備えたファクシミリ装置の構成例を示すブロック図、
【図７】図6の二値化処理部の詳細な構成例を示すブロック図、
【図８】図7のエッジ強調部の詳細な構成例を示すブロック図、
【図９】図8のエッジ強調演算部が実行するエッジ強調フィルタの参照および着目画素位置およびフィルタ係数を示す図、
【図１０】本実施例における副走査方向の変倍処理を説明する図、
【図１１】本実施例における主走査方向の変倍処理を説明する図、
【図１２】図8のエッジ強調演算部に設定するエッジ強調フィルタ係数の他の例を示す図、
【図１３】コピー，送信といった原稿の読取に関わる処理の流れを示すフローチャート、
【図１４】コピー，送信といった原稿の読取に関わる処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
100    CPU
110    ROM
120    RAM
130    操作部
140    MODEM
150    NCU
160    モータ
170    モータコントローラ
180    CCD
190    アナログ補正処理部
200    二値化処理部
210    RAM
220    LBP
230    符号器
240    復号器
250    バスアービタ
260    システムバス
270    画像バス
【図１】
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【図２】
0003673558.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003673558.tif 000006
【図６】
0003673558.tif 000007
【図７】
0003673558.tif 000008
【図８】
0003673558.tif 000009
【図９】
0003673558.tif 000010
【図１０】
0003673558.tif 000011
【図１１】
0003673558.tif 000012
【図１２】
0003673558.tif 000013
【図１３】
0003673558.tif 000014
【図１４】
0003673558.tif 000015