(57)【要約】【課題】画像データに対し、比較的安価かつ高速に、多種の階調処理を選択的に施すことができるようにする。【解決手段】階調処理部２１０に、複数の入力データに対して画像処理プログラムに従って共通の処理演算を行ってその結果を出力するＳＩＭＤ型プロセッサを設ける。そして、スキャナ２０によって読み取る原稿に処理領域Ａ，Ｂ，Ｃと、処理領域毎の階調処理の内容を設定し、読み取り時にエリア処理部２１２が各処理領域における設定内容をＣＰＵ１３１に伝達し、設定された階調処理に必要なプログラムをＣＰＵ１３１が階調処理部２１０に転送する。ＣＰＵ１３１の制御に従って階調処理プログラム抽出部２３６がその中から適切なプログラムを選択してＳＩＭＤ型プロセッサに実行させることにより、読み取った画像データに対して処理領域に応じた階調処理を行わせる。【選択図】　　　　図２８
2004120021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の入力レジスタ及び出力レジスタと、画像処理プログラムを格納するプログラムメモリ部と、該プログラムメモリ部に格納された画像処理プログラムにより演算処理を実行して前記複数個の入力レジスタに入力した画像データに対して並列的に画像処理を行い、その処理結果を出力画像データとして各前記出力レジスタへ出力するプログラマブル演算器とを備え、入力する画像データに対して階調処理を含む画像処理を行う画像処理手段と、
該手段によって処理する画像データについて処理領域を設定する領域設定手段と、
前記画像処理手段に前記処理領域に応じた階調処理を行わせる領域処理手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記画像処理手段に前記階調処理に応じた階調補正処理を行わせる手段を設けたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像処理装置であって、
前記領域処理手段が前記画像処理手段に行わせる階調処理は、前記処理領域に応じた線数の階調処理であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載の画像処理装置であって、
前記階調処理は、誤差拡散処理，ディザ処理，これらの組み合わせ、あるいは無処理であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像処理装置を備え、読み取った画像データをその画像処理装置によって処理するようにしたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像処理装置を備え、画像形成する画像データをその画像処理装置によって画像処理するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力する画像データに対して画像処理を行う画像処理装置、読み取った画像データをその画像処理装置によって処理するスキャナ等の画像読取装置、および画像形成する画像データをその画像処理装置によって画像処理する複写機，プリンタ，ファクシミリ装置，デジタル複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、画像データを処理する場合において、その内容に応じて適切な画像処理が異なることが知られている。例えば階調処理については、文字原稿を読み取って得た画像データに対しては文字再現性を良くするためにサイズの小さなディザマトリクスを用いたディザ処理もしくは誤差拡散処理がよく、写真原稿を読み取って得た画像データに対しては階調が豊富で滑らかな画像を得るために、大きめのディザマトリクスを用いたディザ処理がよい等である。
【０００３】
そして、従来は、階調処理のための専用の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）を作成し、文字，写真等の原稿の内容に応じた階調処理を行っていた。また、１枚の画像中に文字と写真の両方が含まれる場合には、文字領域と写真領域を設定し、それぞれの領域の画像データについてその内容に適した処理を施すことも行われている。
このような処理を行う装置としては、例えば特許文献１に記載の画像処理装置が知られている。このような画像処理装置によれば、読み取る原稿上にマーカーペン等で記載されたマーキングを認識して、読み取った画像データのそのマーキングで指定された領域に対してマーキングの種別に応じた画像処理を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−７８３８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像処理装置においては、階調処理は処理速度やコスト面からの要求により専用のＡＳＩＣによって行っているので、回路規模の観点からあまり多種の階調処理を行うことができず、文字用に１種類，写真用に１種類等、限られた範囲でしか選択することができなかった。従って、１枚の画像中で、階調性を重視した写真用の階調処理，解像度を重視した写真用の階調処理，地図原稿等のようにハイライト再現を重視し同時に文字再現性も高い階調処理，文字原稿用の誤差拡散処理等の多種の階調処理を領域指定に応じて行えるようにすることは、困難であった。
また、上記特許文献１には、画像処理中の階調処理についての詳細な記載はない。
この発明は、このような問題を解決し、画像データに対し、比較的安価かつ高速に、多種の階調処理を選択的に施すことができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明の画像処理装置は、複数個の入力レジスタ及び出力レジスタと、画像処理プログラムを格納するプログラムメモリ部と、そのプログラムメモリ部に格納された画像処理プログラムにより演算処理を実行して上記複数個の入力レジスタに入力した画像データに対して並列的に画像処理を行い、その処理結果を出力画像データとして各上記出力レジスタへ出力するプログラマブル演算器とを備え、入力する画像データに対して階調処理を含む画像処理を行う画像処理手段と、その手段によって処理する画像データについて処理領域を設定する領域設定手段と、上記画像処理手段に上記処理領域に応じた階調処理を行わせる領域処理手段とを設けたものである。
【０００７】
このような画像処理装置において、上記画像処理手段に上記階調処理に応じた階調補正処理を行わせる手段を設けるとよい。
さらに、上記領域処理手段が上記画像処理手段に行わせる階調処理を、上記処理領域に応じた線数の階調処理とするとよい。
さらにまた、上記階調処理を、誤差拡散処理，ディザ処理，これらの組み合わせ、あるいは無処理とするとよい。
また、この発明の画像読み取り装置は、これらの画像処理装置を備え、読み取った画像データをその画像処理装置によって処理するようにしたものであり、この発明の画像形成装置は、これらの画像処理装置を備え、画像形成する画像データをその画像処理装置によって画像処理するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の画像処理装置の好ましい実施の形態及び、その画像処理装置を備えた画像読取装置及び画像形成装置の実施形態である複写機について図面を参照して説明する。
まず、図１乃至図３を用いてその複写機の全体構成について説明する。図１はその複写機の機構の概略をシステム構成の一部と共に示す模式的な断面図、図２はその複写機の駆動制御系の構成を示すブロック図、図３はその複写機のレーザ光学系に備えるレーザダイオード変調回路の構成を示す図である。
【０００９】
この複写機においては、図１に示すように、複写機本体１０１のほぼ中央部に像担持体としてφ１２０ｍｍの有機感光体（ＯＰＣ）による感光体ドラム１０２を配置し、その周囲に、感光体ドラム１０２の表面を帯電する帯電チャージャ１０３、一様帯電された感光体ドラム１０２の表面上に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学系１０４、静電潜像に各色トナーを供給して現像し、各色毎にトナー像を得る黒現像装置１０５及びイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の３つのカラー現像装置１０６，１０７，１０８、感光体ドラム１０２上に形成された各色毎のトナー像を順次転写する中間転写ベルト１０９、中間転写ベルト１０９に転写電圧を印加するバイアスローラ１１０、転写後の感光体ドラム１０２の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１１１、転写後の感光体ドラム１０２の表面に残留する電荷を除去する除電部１１２などを順次配列している。
【００１０】
また、中間転写ベルト１０９の周囲には、感光体ドラム１０２から転写されたトナー像を、給紙トレイ１２５，１２６あるいは両面トレイ１２７からレジストローラ１２８によってタイミングを合わせて給紙される転写材に転写する電圧を印加するための転写バイアスローラ１１３及び、転写材に転写後に残留したトナー像をクリーニングするためのベルトクリーニング装置１１４を配設している。さらに、トナー像の転写後に中間転写ベルト１０９から剥離された転写材を搬送する搬送ベルト１１５の出口側端部には、トナー像を加熱及び加圧して定着させる定着装置１１６を配置していると共に、この定着装置１１６の出口部には、排紙トレイ１１７を取り付けている。
これらの各部によって画像形成手段であるプリンタ１０を構成し、レーザ光学系１０４を駆動する画像信号に応じた画像を形成することができる。
【００１１】
ここで、レーザ光学系１０４に備えるレーザダイオード（ＬＤ）１７４を変調する変調回路は図３に示すものであり、その書き込み周波数は、１８．６ＭＨｚ、１画素の走査時間は、５３．８ｎｓｅｃ（ナノ秒）である。また、レーザ光学系１０４はＬＤ１７４を２つ備え、２ラインの同時書き込みを行う光学系であり、各ＬＤ１７４について図３に示した変調回路を備え、同期して転送されてくる画像データに従って各ＬＤ１７４を変調しながら感光体ドラム１０２上を主走査方向に並行して走査する。
【００１２】
この変調回路において、入力する８ビットの画像データはルックアップテーブル（ＬＵＴ）１７１でγ変換を行うことができる。そして、パルス幅変調回路（ＰＷＭ）１７２で８ビットの画像データの上位３ビットの信号に基づいて８値のパルス幅が生成され、パワー変調回路（ＰＭ）１７３で下位５ビットの信号に基づいて３２値のパワー変調が行われ、ＬＤ１７４が変調されたパルスに基づいて発光する。そして、フォトディテクタ（ＰＤ）１７５で発光強度をモニターし、１ドット毎に補正を行う。
【００１３】
レーザ光の強度の最大値は、画像信号とは独立に、８ビット（２５６段階）に可変できる。そして、１画素の大きさに対し、主走査方向のビーム径（これは、静止時のビームの強度が最大値に対し、１／ｅ２に減衰するときの幅として定義される）としては、６００ＤＰＩの１画素４２．３μｍの場合には、主走査方向５０μｍ、副走査方向６０μｍが使用される。
また、レーザ光学系１０４の上側にはスキャナ２０による画像読取手段を設け、複写機本体１０１の上部には原稿載置台としてのコンタクトガラス１１８を設け、さらにコンタクトガラス１１８上に読み取り対象の原稿を給送するための自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１４０も設けている。そして、ＡＤＦ１４０上に載置された原稿１５０は、給紙コロ１４１によって１枚ずつ分離されて給紙され、原稿ベルト１４２によってコントクトガラス１１８上に給送される。
【００１４】
一方、コンタクトガラス１１８の下側には、コンタクトガラス１１８上の原稿に走査光を照射する露光ランプ１１９を設け、原稿からの反射光を反射ミラー１２０，１２１，１２２によって結像レンズ１２３に導き、光電変換素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）によるイメージセンサアレイ１２４に入射させるようにしている。露光ランプ１１９とミラー１２０は第１の走行系１４３に搭載され、ミラー１２１，１２２は第２の走行系１４４に搭載され、図で横方向に駆動されて原稿上を走査する。
【００１５】
そして、イメージセンサアレイ１２４で原稿の画像を電気信号による画像信号に変換し、この画像信号に後述する画像処理系の画像処理を施して出力画像データを取得し、その出力画像データに基づいてレーザ光学系１０４中の半導体レーザのレーザ発振を制御して、感光体ドラム１０２上に出力画像データに基づいた静電潜像を形成させる。　なお、ＨＤＤ等による記憶装置１８１に、画像処理を施した画像データを蓄積することもできる。記憶装置制御部１８２は記憶装置１８１の動作を制御するユニットである。
【００１６】
このような複写機における駆動制御系は、図１にも簡単に示したが、図２に示す構成である。すなわち、主制御部であるシステム制御部１３０を設け、センサ制御部１６０，電源・バイアス制御部１６１，通信制御部１６２，駆動制御部１６３とインタフェース１３５によって接続している。
システム制御部１３０は、ＣＰＵ１３１，ＲＯＭ１３２，ＲＡＭ１３３，システムコントローラ１３４を備え、この複写機を統括制御する制御部である。この複写機を操作するための操作部１５１の動作や、後述する画像処理部２００の動作も、このシステム制御部１３０が制御する。
【００１７】
通信制御部１６２は、この複写機をインターネットやイントラネット，ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等によるネットワークに接続するためのインタフェースである。
また、センサ制御部１６０，電源・バイアス制御部１６１，駆動制御部１６３についてさらに具体的に記載すると、レーザ光学系１０４，電源回路，光学センサ，トナー濃度センサ，環境センサ，感光体表面電位センサ，トナー補給回路，中間転写ベルト駆動部を制御する制御部等である。
【００１８】
このうちレーザ光学系１０４の制御は、レーザ光学系１０４のレーザ出力を調整するものであり、また電源回路の制御は、帯電チャージャ１０３に対して所定の帯電用放電電圧を与えると共に、現像装置１０５〜１０８に対して所定電圧の現像バイアスを与え、かつバイアスローラ１１０および転写バイアスローラ１１３に対して所定の転写電圧を与えるものである。
また、光学センサとしては、感光体ドラム１０２に対向させ、感光体ドラム１０２上のトナー付着量を検知するための光学センサ、中間転写ベルト１０９に対向させ、中間転写ベルト１０９上のトナー付着量を検知するための光学センサ、搬送ベルト１１５に対向させ、搬送ベルト１１５上のトナー付着量を検知するための光学センサを設けている。なお、実用上はこれらのいずれか１つを設ければよい。
【００１９】
次に、図４乃至図７を用いて図１に示した画像処理部２００を始めとする画像処理系について説明する。図４はその画像処理系の構成を示すブロック図、図５はその画像処理系のうちスキャナ側の処理部の構成を示すブロック図、図６はスキャナにおける白補正及び黒補正についての概念図、図７はスキャナにおけるサンプルホールドについて説明するための図である。
この複写機における画像処理系は、図４に示すようにＩＰＵ（イメージプロセシングユニット）による画像処理部２００，スキャナ側処理部２２０，プリンタ側処理部２３０によって構成されている。なお、図４においてスキャナ側処理部２２０の構成は簡単に示しているが、その詳細は図５に示す通りである。
【００２０】
まず、スキャナ側処理部２２０について説明する。
スキャナ２０においては、図１に示すコンタクトガラス１１８上に載置された原稿１５０は、露光ランプ１１９により照射され、反射光は、図５に示すようにＣＣＤによるイメージセンサアレイ１２４にＲＧＢフィルタにより色分解されて読みとられ、増幅回路２２１により所定レベルに増幅される。ＣＣＤドライバ１３６は、このＣＣＤを駆動するためのパルス信号を供給する。ＣＣＤドライバ１３６を駆動するために必要なパルス源は、パルスジェネレータ１３７で生成され、パルスジェネレータ１３７は、水晶発振子などからなるクロックジェネレータ１３８の発する信号を基準信号とする。
【００２１】
パルスジェネレータ１３７は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路２２２が増幅回路２２１によって増幅されたイメージセンサアレイ１２４からの信号をサンプルホールドするための必要なタイミングを供給する。そして、そのタイミングでＳ／Ｈ回路２２２によりサンプルホールドされたアナログカラー画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路２２３で８ビット信号（一例である）にデジタル化される。
黒補正回路２２４は、ＣＣＤのチップ間、画素間の黒レベル（光量が少ない場合の電気信号）のばらつきを低減する黒補正を行い、画像の黒部にスジやムラを生じることを防ぐ。シェーディング補正回路２２５は、必要であれば白レベル（光量が多い場合の電気信号）を補正する白補正を行う。白レベルは、スキャナ２０の読取部で図示しない均一な白色板を読み取って得た白色データに基づき、照射系，光学系，ＣＣＤの感度ばらつきを補正する。
【００２２】
この白補正及び黒補正については図６に概念図を示したが、同じ白あるいは黒の画像を読み取った場合でも、ＣＣＤの素子特性や光学系の特性等により、主走査方向の位置によって読取信号値にばらつきが生じるので、これを補正して均一なデータを得られるようにするのが白補正及び黒補正である。
シェーディング補正回路２２５からの信号は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２２６を介して画像処理部２００転送され、以降の処理に供される。
そして、画像処理系の他の部分についても同様であるが、スキャナ側処理部２２０における画像処理は、ＣＰＵ１３１により制御され、ＲＯＭ１３２及びＲＡＭ１３３に制御に必要なデータを記憶する。ＣＰＵ１３１は、画像形成装置全体の制御を行うシステムコントローラ１３４とシリアルＩ／Ｆにより通信を行っている。また、図２に示した駆動制御部１６３を介してスキャナ２０の駆動制御も行う。
【００２３】
ところで、増幅回路２２１の増幅量は、ある特定の原稿濃度に対して、Ａ／Ｄ変換回路２２３の出力値が所望の値になるように決定する。一例として、通常のコピー時に原稿濃度が、０．０５（反射率で０．８９１）のものを８ビット信号値で２４０値として得られるようにする。一方、シェーディング補正を行う場合には、増幅率を下げてシェーディング補正の感度を上げる。その理由は、通常のコピー時の増幅率では、反射光が多い場合には、８ビット信号で２５５値を超える大きさの画像信号となると、２５５値に飽和してしまい、シェーディング補正に誤差が生じるためである。
【００２４】
そして、増幅回路２２１で増幅された画像の読み取り信号がＳ／Ｈ回路２２２でサンプルホールドされる際には、図７に示すように、所定のサンプルホールド時間Ｔｓでアナログ信号がサンプルホールドされて、Ａ／Ｄ変換回路２２３に信号が送られる。なお、図７で横軸は増幅後のアナログ画像信号がＳ／Ｈ回路２２２を通過する時間、縦軸は増幅後のアナログ信号の大きさを示す。また、図に示した信号は前述した白色板を読み取った場合の画像信号で、実線８１は通常のコピー時のように増幅後の画像信号がＡ／Ｄ変換後に２４０値になるように増幅した例、破線８２はシェーディング補正を行う場合の例として、増幅後の画像信号がＡ／Ｄ変換後に１８０値になるように増幅した例を示すものである。
【００２５】
次に、画像処理部２００について説明する。画像処理部２００は、画像処理手段であり、図４に示したように、Ｉ／Ｆ部２０１，画像メモリ２０２，スキャナγ変換回路２０３，画像分離回路２０４，ＭＴＦフィルタ回路２０５，色変換ＵＣＲ（下色除去）処理回路２０６，変倍処理回路２０７，画像加工（クリエイト）回路２０８，画像処理用プリンタγ補正回路２０９，階調処理部２１０，色相判定回路２１１，エリア処理部２１２，パターン生成回路２１３を備えている。
【００２６】
そして、Ｉ／Ｆ部２０１によってスキャナ側処理部２２０から受信した８ビットの画像データは、画像メモリ２０２に記憶され、ここから順次読み出されて各回路による画像処理に供される。ここで、スキャナγ変換回路２０３はスキャナ２０によって得られた反射率データを８ビットの明度データに変換する回路である。そして、画像分離回路２０４は、文字部と写真部の判定及び有彩色・無彩色の判定を行う回路であり、パターン生成回路２１３は画像処理に用いる階調パターンを発生させる回路である。そして、階調処理部２１０による階調処理後の画像データはプリンタ側処理部２３０に転送される。この処理の詳細については後述する。
【００２７】
一方、エリア処理部２１２では、現在処理を行っている画像データが原稿内のどの処理領域に属するかを区別するための領域信号を発生させる。そして、この回路で発生された領域信号により、後段の各画像処理回路及び階調処理部２１０で用いるパラメータを切り替えたり設定したりする。
ここで、処理領域とは、手動あるいは自動によって、画像の種類に応じて施す階調処理を含む画像処理を変更するために設定したものである。そして、上記の領域信号により、文字，銀塩写真（印画紙），印刷原稿，インクジェット出力原稿，蛍光ペン，地図，熱転写出力原稿などの、スキャナ２０で読み取る原稿の種類に応じて、最適な色補正係数、空間フィルタ処理のパラメータ、階調処理の方式やパラメータなどの画像処理パラメータを処理領域毎に設定することができる。
この点がこの発明の特徴の一つであり、この処理領域の設定及びパラメータの設定については後に詳述する。
【００２８】
なお、画像処理部２００がこの発明の画像処理装置であるが、ここでは複写機に搭載しているため、複写機側のＣＰＵ１３１によってその動作を制御している。画像処理装置として単独で用いる場合には、専用の制御手段を設ければ良い。
【００２９】
次に、プリンタ側処理部２３０について説明する。プリンタ側処理部２３０は、図４に示すように、Ｉ／Ｆセレクタ２３１，画像形成用プリンタγ補正回路２３２，パターン生成回路２３３を備えている。
Ｉ／Ｆセレクタ２３１は画像データの受信及び送信先を選択するセレクタであり、プリンタコントローラ１３９と接続されている。そして、コピー動作を行う場合には画像処理部２００の階調処理部２１０からのデータを画像形成用プリンタγ補正回路２３２に出力するが、システムコントローラ１３４とも接続され、ネットワークを介して接続されるＰＣ（パーソナルコンピュータ）２４０等からプリンタコントローラ１３９を介して送信されてくる画像データをプリンタ１０側に送信することもできる。後者の場合にはプリンタ側処理部２３０とプリンタ１０はスキャナ２０や画像処理部２００とは独立に機能し、この複写機はプリンタとして動作する。また、スキャナ２０で読み込んだ画像データを外部装置に対して出力することもできる。
【００３０】
画像形成用プリンタγ（プロセス・コントロールγ）補正回路２３２は、Ｉ／Ｆセレクタ２３１からの画像信号を階調変換テーブルで変換し、プリンタ１０に備える図３に示したＬＤ変調回路に出力する。パターン生成回路２３３は、プリンタ側処理部２３０で用いる階調パターンを生成する回路である。
【００３１】
次に、図８乃至図１１を用いて上述した処理領域の設定方法について説明する。図８はこの複写機の操作部の全体構成を示す図、図９はその操作部に備えた液晶ディスプレイの表示例を示す図、図１０はその別の例を示す図、図１１はそのさらに別の例を示す図である。
この複写機の操作部１５１は、図８に示すようにコンタクトガラス１１８の脇に設けられ、タッチパネルを積層した液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１５２と、テンキー等によるキー群１５３とによって構成されている。そして、主に機能の設定と表示に用いるＬＣＤの基本状態での表示は図９に示すものである。
【００３２】
そして、この状態からＬＣＤ１５３に表示されているエリア加工キー１５４の部分にタッチすると、図１０に示す画面に表示が切り換わる。そして、コンタクトガラス１１８上に載置された原稿をスキャナ２０によってスキャンし、画像表示部１５５にその画像を縮小して表示する。この画面で、タッチペン等によって処理領域を設定することができる。図１０では、左側の絵の部分の破線で囲んだ領域を処理領域として設定しようとしている例を示している。
【００３３】
この状態でエリア編集キー１５６をタッチすると、図１１に示す画面に表示が切り換わる。この画面は、図１０に示した画面で指定した処理領域内における画像処理の内容を設定する画面であり、「クリエイト」，「画質」，「カラー加工」，「カラーバランス」の各タブにタッチすることにより、これらの調整と設定を行う画面を表示させることができる。
ここでは、「画質」の設定を行う画面を表示した例を示している。「シャープ／ソフト」ではコピー画像のシャープネスの調整を行い、「地肌調整」では地肌部の濃度の調整を行い、「ＵＣＲ調整」ではＵＣＲ処理の入れ方の調整を行う。そして、「階調処理」では、階調処理の内容を設定する。ここでは、文字原稿に適した文字寄りから写真原稿に適した写真寄りまで５段階の設定が可能であり、それぞれの処理内容及びその特性は表１に示す通りである。
【００３４】
【表１】
2004120021.tif 000003
【００３５】
なお、ここでは誤差拡散処理，ディザ処理，これらの組み合わせ、あるいは無処理から選択するようにしているが、選択範囲はこれに限られるものではない。また、表１に示したように段階的な選択ではなく、文字，銀塩写真，印刷原稿，インクジェット出力原稿，蛍光ペン，地図，熱転写出力原稿といった原稿の種類毎に適した階調処理内容を用意し、ここから選択させるようにしてもよい。処理の内容については後述する。
【００３６】
そして、これらの設定を行って「閉じる」キーにタッチすると、図１０の画面でその設定がなされる。指定した処理領域に対して階調処理を含む画像処理の内容が設定される。そして、その後コピー動作を行う際、図４に示した画像処理系の各回路にＣＰＵ１３１あるいはシステムコントローラ１３４によって処理領域毎にその設定に応じたパラメータが設定され、ユーザの指定に従った画像処理を行って画像を出力する。なお、処理領域を特に設定しなかった部分については、その部分全体で１つの処理領域を構成するものとする。
【００３７】
次に、図１２及び図１３を用いて図４に示したＭＴＦフィルタ回路２０５における適応型エッジ強調処理について説明する。図１２はそのフィルタ補正回路の構成を示すブロック図、図１３はそのＭＴＦフィルタ回路で使用する適応エッジ強調フィルタテーブルの内容を示す図である。
ＭＴＦフィルタ回路２０５では、シャープな画像やソフトな画像などの使用者の好みに応じて、エッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する処理や、画像信号のエッジ度に応じたエッジ強調処理（適応エッジ強調処理）を行うことができる。例えば、文字画像にはエッジ強調を行い、網点画像にはエッジ強調を行わないという所謂適応エッジ強調をＲ、Ｇ、Ｂ信号それぞれに対して行うことができる。そしてここでは、処理領域毎に設定されたシャープネスの設定に従った処理を行う。
【００３８】
ＭＴＦフィルタ回路２０５の構成は図１２に示す通りであり、平滑化フィルタ回路２５１，２５４，ラプラシアンフィルタ回路２５２，エッジ量検出フィルタ回路２５３，テーブル変換回路２５５，乗算器２５６，加算器２５７を備えている。
このようなＭＴＦフィルタ回路２０５において、スキャナγ変換回路２０３によって反射率リニアから明度リニアに変換された画像信号に対し、まず平滑化フィルタ回路２５１によって平滑化を行う。この平滑化には、一例として、表２に示す係数を使用する。そして、次段の３×３のラプラシアンフィルタ回路２５２によって画像データの微分成分を抽出する。ラプラシアンフィルタの具体例は、表３に示すとおりである。
【００３９】
【表２】
2004120021.tif 000004
【００４０】
【表３】
2004120021.tif 000005
【００４１】
また、スキャナγ変換回路２０３によるγ変換をされない画像信号（所定ビット数の成分のみでもよい）について、エッジ量検出フィルタ回路２５３により、エッジ検出がなされる。エッジ検出フィルタとしては例えば表４乃至表７に示したものを用い、これらにより得られたエッジ量のうち、最大値をエッジ度として後段で使用する。
【００４２】
【表４】
2004120021.tif 000006
【００４３】
【表５】
2004120021.tif 000007
【００４４】
【表６】
2004120021.tif 000008
【００４５】
【表７】
2004120021.tif 000009
【００４６】
エッジ度は、必要に応じて後段の平滑化フィルタ回路２５４により平滑化される。
これにより、スキャナ２０における偶数画素と奇数画素の感度差の影響を軽減する。この平滑化には、例えば表８に示す係数を使用する。
【００４７】
【表８】
2004120021.tif 000010
【００４８】
そして、テーブル変換回路２５５により、求められたエッジ度をテーブル変換し、このテーブルの値により、線や点の濃さ（コントラスト、濃度を含む）および網点部の滑らかさを指定する。テーブルの内容は、例えば図１３に実線８３で示すものである。エッジ度は、白地に黒い線や点などで最も大きくなり、印刷の細かい網点や、銀塩写真や熱転写原稿などのように画素の境界が滑らかなものになるほど小さくなる。
そして、テーブル変換回路２５５によって変換されたエッジ度（画像信号Ｃ）とラプラシアンフィルタ回路２５２の出力値（画像信号Ｂ）との積（画像信号Ｄ）が、平滑化フィルタ回路２５１による平滑処理後の画像信号（画像信号Ａ）に加算され、画像信号Ｅとして後段の画像処理回路に伝達される。
【００４９】
次に、図４に示した色変換ＵＣＲ処理回路２０６から画像処理用プリンタγ補正回路２０９における画像処理について説明する。
まず、色変換ＵＣＲ処理回路２０６では、入力系の色分解特性と出力系の色材の分光特性の違いを補正し、忠実な色再現に必要なＹＭＣの色材の量を計算する色補正処理部と、ＹＭＣの３色が重なる部分をＢｋ（ブラック）に置き換えるためのＵＣＲ処理部からなる。色補正処理は数１のようなマトリクス演算をすることにより実現できる。
【００５０】
【数１】
2004120021.tif 000011
【００５１】
この式において、Ｂ，Ｇ，Ｒは、Ｂ，Ｇ，Ｒのデータの補数を示す。マトリクス係数ａｉｊは入力系と出力系（色材）の分光特性によって決まる。ここでは、１次マスキング方程式を例に挙げたが、Ｂ２，ＢＧのような２次項、あるいはさらに高次の項を用いることにより、より精度良く色補正することができる。また、色相によって演算式を変えたり、ノイゲバウアー方程式を用いるようにしても良い。何れの方法にしても、Ｙ，Ｍ，ＣはＢ，Ｇ，Ｒの補数（またはＢ，Ｇ，Ｒそのものでもよい）の値から求めることができる。
一方、ＵＣＲ処理は数２を用いて演算することにより行うことができる。
【００５２】
【数２】
2004120021.tif 000012
【００５３】
この式において、αはＵＣＲ処理の量を決める係数で、α＝１の時１００％ＵＣＲ処理となる。αは一定値でも良いが、例えば、高濃度部ではαを１に近く、ハイライト部（低画像濃度部）では０に近くすることにより、ハイライト部での画像を滑らかにすることができる。
ここでは、上記の色補正係数αを、ＲＧＢＹＭＣの６色相をそれぞれ更に２分割した１２色相に更に黒および白を加えた１４の色相毎に異ならせるようにしている。すなわち、色相判定回路２１１が読み取った画像データがどの色相に判別するかを判定し、その判定した結果に基づいて各色相毎の色補正係数αを選択するようにしている。
【００５４】
次の変倍処理回路２０７では、縦横変倍を行い、画像加工（クリエイト）回路２０８ではリピート処理などを行う。
そして、画像処理用プリンタγ補正回路２０９では、文字、写真などの画質モードに応じて、画像信号の補正を行う。また、地肌飛ばしなども同時に行うこともできる。画像処理用プリンタγ補正回路２０９は、エリア処理部２１２が発生した領域信号に対応して切り替え可能な複数本（一例として１０本）の階調変換テーブルを有する。そして、文字、銀塩写真（印画紙）、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの領域における原稿に最適な階調変換テーブルを用意しておき、これらの中から適当なものを選択することができるようにしている。
【００５５】
次に、図１４乃至図１９を用いて、図４に示した階調処理部２１０の構成及びその階調処理部で誤差拡散処理による階調処理を行う場合の動作について説明する。図１４は階調処理部に設けたＳＩＭＤ型の画像処理プロセッサの概略構成を示す説明図、図１５は階調処理部のハードウェア構成を示す図、図１６はその一部をより詳しく示す図、図１７は図１６に示した逐次型画像データ処理部の構成を示す図、図１８は階調処理部で行う誤差拡散処理における各画素の取り扱いについて説明するための図、図１９はその誤差拡散処理において用いるＩＩＲフィルタシステムについて説明するための図である。
【００５６】
この複写機における階調処理部２１０は、複数のＰＥ（プロセッサエレメント）によって構成され、複数のデータに対して単一の命令を並列に実行させるＳＩＭＤ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｔｒｅａｍ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｄａｔａ　ｓｔｒｅａｍ）型の画像処理プロセッサ（以下「ＳＩＭＤ型プロセッサ」という）を備えている。
このＳＩＭＤ型プロセッサの概略構成は図１４に示すものであり、各ＰＥは図の縦一列分の要素で構成される。すなわち、各ＰＥは、データを格納するレジスタ（Ｒｅｇ）２６１，他のＰＥのレジスタをアクセスするためのマルチプレクサ（ＭＵＸ）２６２，バレルシフタ（Ｓｈｉｆｔ　Ｅｘｐａｎｄ）２６３，論理演算器（ＡＬＵ）２６４、論理演算結果を格納するアキュムレータ（Ａ）２６５，アキュムレータの内容を一時的に退避させるテンポラリレジスタ（Ｆ）２６６から構成される。なお、通常用いるＳＩＭＤ型プロセッサは、ここに示したものよりはるかに多くのＰＥを備えたものである。
【００５７】
各レジスタ２６１は入力レジスタとして機能し、アドレスバスおよびデータバス（リード線およびワード線）に接続されており、処理を規定する命令コードや処理の対象となるデータを格納する。そして、レジスタ２６１の内容は論理演算器２６４に入力され、演算処理結果はアキュムレータ２６５に格納され、結果をＰＥ外部に取り出すために、テンポラリレジスタ２６６に一旦退避させる。その後テンポラリレジスタ２６６の内容を取り出すことにより、対象データに対する処理結果が得られる。ここで、アキュムレータ２６５とテンポラリレジスタ２６６が出力レジスタとして機能する。
【００５８】
各ＰＥのマルチプレクサ２６２，バレルシフタ２６３及び論理演算器２６４は、それぞれ与えられたプログラムに従って動作するプログラマブル演算器を構成し、ここでは後述するプログラムＲＡＭにから読み出され、レジスタ２６１に格納された画像処理プログラムに従って動作させる。そして、画像処理プログラムの命令コードは各ＰＥに同一内容で与え、処理の対象データとしてはＰＥごとに異なるものを与え、隣接するＰＥのレジスタ２６１の内容をマルチプレクサ２６２を用いて参照することで、演算結果は並列処理され、各アキュムレータ２６５に出力される。
【００５９】
たとえば、画像データ１ラインの内容を各画素ごとにＰＥに配置し、同一のプログラムで演算処理させれば、並列的な画像処理が可能であり、１画素づつ逐次処理するよりも短時間で１ライン分の処理結果が得られる。ここで、空間フィルタ処理、シェーディング補正処理ではＰＥごとの命令コードを演算式そのものとすることができ、ＰＥ全てに共通に処理を実施させることができるので、これらの処理についてもＳＩＭＤ型プロセッサを用いるようにしてもよい。
【００６０】
このようなＳＩＭＤ型プロセッサを備えた階調処理部２１０の構成は、図１５に示すものである。
この図に示す通り、階調処理部２１０は、外部とのデータ入出力に関し、複数個の入出力ポート２４１を備え、それぞれデータの入力および出力を任意に設定することができる。また、入出力ポート２４１と接続するように内部にバススイッチ／ローカルメモリ群２４２を備え、使用するメモリ領域、データバスの経路をメモリー制御部２４３において制御する。そして、入力された画像データおよび出力する画像データには、バススイッチ／ローカルメモリ群２４２をバッファメモリとして割り当て、それぞれに格納し、外部との入出力を制御する。
【００６１】
また、バススイッチ／ローカルメモリ群２４２に格納された画像データはプロセッサアレー部２４４に転送して各種階調処理を行い、出力結果（処理された画像データ）を再度バススイッチ／ローカルメモリ群２４２に格納する。
ここで、プロセッサアレー部２４４は上述したＳＩＭＤ型プロセッサと、一方向に配列された複数の画素で構成される複数の画素ラインとして画像を処理する逐次型画像データ処理部とを備えている。そして、ＳＩＭＤ型プロセッサにおける処理手順を記述するプログラム、処理のためのパラメータ等については、プログラムＲＡＭ２４５およびデータＲＡＭ２４６との間でやりとりがおこなわれる。このプログラムＲＡＭ２４５がプログラムメモリ部である。
【００６２】
また、プログラムＲＡＭ２４５及びデータＲＡＭ２４６の内容は、シリアルＩ／Ｆ２４８を通じてプロセスコントローラとして機能するＣＰＵ１３１からホストバッファ２４７にダウンロードされ、ここから各ＲＡＭに転送される。また、ＣＰＵ１３１はデータＲＡＭ２４６の内容を読み出して処理の経過の監視を行う。そして、プロセッサアレー部２４４における処理の内容を変えたり、システムで要求される処理形態が変更になったりする場合は、プロセッサアレー部２４４が参照するプログラムＲＡＭ２４５およびデータＲＡＭ２４６の内容を更新して対応する。
特殊処理部２４９，２５０は、プロセッサアレー部２４４以外で行うべき特殊な処理を行う処理部である。
【００６３】
このような階調処理部２１０のうち、入出力ポート２４１、バススイッチ／ローカルメモリ群２４２，メモリ制御部２４３，プロセッサアレー部２４４についてさらに詳しく示したものが図１６である。
この図においては、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６と、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に接続された２つの逐次型画像データ処理部３０７とがプロセッサアレー部２４４に該当し、階調処理部２１０に画像データおよび制御信号を入力する５つのデータ入出力用バス３０１ａ〜３０１ｅが入出力ポート２４１に、データ入出力用バス３０１ａ〜３０１ｅをスイッチングしてＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に入力する画像データおよび制御信号を切り替えるとともに、接続されたバスのバス幅を切り替えるバススイッチ３０２ａ〜３０２ｃと、入力した画像データの処理に使用されるデータを記憶する２０個のＲＡＭ３０３とがバススイッチ／ローカルメモリ群２４２に該当し、各々対応するＲＡＭ３０３を制御するメモリコントローラ３０５ａ，３０５ｂと、メモリコントローラ３０５ａまたは３０５ｂの制御にしたがってＲＡＭ３０３をスイッチングする４つのメモリスイッチ３０４ａ〜３０４ｄとがメモリ制御部２４３に該当する。
【００６４】
なおここでは、バススイッチ３０２ａ〜３０２ｃによって制御されるメモリコントローラを符号３０５ｂで示し、バススイッチ３０２ａ〜３０２ｃの制御を受けないメモリコントローラを符号３０５ａで示して区別した。
また、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６は、Ｒ０〜Ｒ２３の２４個のレジスタを備えている。そして、Ｒ０〜Ｒ２３の各々は、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６にあるＰＥとメモリコントローラ３０５ａ，３０５ｂとのデータインターフェースとして機能する。
【００６５】
バススイッチ３０２ａは、レジスタＲ０〜Ｒ３に接続されたメモリコントローラ３０５ａを切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に制御信号を入力し、バススイッチ３０２ｂは、レジスタＲ４，Ｒ５に接続されたメモリコントローラ３０５ａを切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に制御信号を入力する。そして、バススイッチ３０２ｃは、レジスタＲ６〜Ｒ９に接続されたメモリコントローラ３０５ａを切り替えてＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に制御信号を入力する。
【００６６】
またメモリスイッチ３０４ａは、レジスタＲ０〜Ｒ５に接続されたメモリコントローラ３０５ａを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ３０６内部のＰＥとＲＡＭ３０３との間で画像データを授受している。メモリスイッチ３０４ｂは、レジスタＲ６，Ｒ７に接続されたメモリコントローラ３０５ａを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ３０６内部のＰＥとＲＡＭ３０３との間で画像データを授受している。また、メモリスイッチ３０４ｃは、レジスタＲ８〜Ｒ１３に接続されたメモリコントローラ３０５ａまたは３０５ｂを使用してＳＩＭＤ型プロセッサ３０６内部のＰＥとＲＡＭ３０３との間で画像データを授受している。
【００６７】
そして、メモリスイッチ３０４ｄは、レジスタＲ１４〜Ｒ１９に接続されたメモリコントローラ３０５ｂを使用してＳＩＭＤ型画像処理プロセッサ３０６内部のＰＥとＲＡＭ３０３との間で画像データを授受している。
また、図示しない画像データ制御部は、画像データと共に、画像データを処理するための制御信号をデータ入出力用バス３０１ａ〜３０１ｅを介してバススイッチ３０２ａ〜３０２ｃに入力する。そして、バススイッチ３０２ａ〜３０２ｃは、制御信号に基づいて接続されているバスのバス幅を切り替える。また、間接的にあるいは直接接続されたメモリコントローラ３０５ａを制御し、画像データの処理に必要なデータをＲＡＭ３０３から取り出すようにメモリスイッチ３０４ａ〜３０４ｃをスイッチングさせる。
【００６８】
このような階調処理部２１０には、図示しない画像データ制御部の制御により、画像処理用プリンタγ処理回路２０９による処理後の画像データを入力する。この画像データに対して誤差拡散処理を行う場合、図１８に斜線で示した注目画素の誤差拡散処理に当たり、注目画素に対して周囲の画素の影響を、同一の画素ラインに含まれる画素、異なる画素ラインに含まれる画素の両方について考慮する。そして、注目画素とは異なる画素ラインａ，ｂ，ｃに含まれる画素との間の誤差拡散処理をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６で行い、注目画素と同一の画素ラインｄに含まれる画素（図中に丸付き数字を付して示した画素）との間の誤差拡散処理を逐次型画像データ処理部３０７で行う。
【００６９】
また、誤差拡散処理においては、注目画素が含まれる画素ライン（現画素ライン）よりも前に処理された画素ライン（前画素ライン）に含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データと、注目画素の画素データとを加算する。そしてこの加算について、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６を用い、複数の注目画素について並列的に実行する。
このため、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に接続されているＲＡＭ３０３のいずれかには、ＳＩＭＤ型画像処理プロセッサ３０６で一括して処理される画素の数に対応する複数の誤差データが保存されている。ここでは、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６において１画素ライン分の加算処理を一括して行うものとし、ＲＡＭ３０３に１画素ライン分の誤差データを保存するものとした。
【００７０】
ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６で一括して処理された１画素ライン分の画像データと誤差データとの加算値は、レジスタＲ２０，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３のうち少なくとも２つから逐次型画像データ処理部３０７に一つずつ出力される。また、以上の処理に使用される誤差データは、後述する逐次型画像データ処理部３０７によって算出され、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に入力されるものである。
一方、逐次型画像データ処理部３０７は、コンピュータプログラムの制御によらず稼動するハードウェアである。なお、図１５では、逐次型画像データ処理部３０７をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に２個接続するものとしているが、この複写機ではこのうちのいずれか１個を逐次おこなう誤差拡散処理専用に使用するものとする。
【００７１】
逐次型画像データ処理部３０７の構成は図１７に示すものであり、誤差データ算出部３１１と、誤差データ算出部３１１が算出した誤差データから一つを選択するマルチプレクサ３１７と、マルチプレクサ３１７によって選択された誤差データを加工してＳＩＭＤ型プロセッサ３０６から入力したデータに加算する誤差データ加算部３１８とを備えている。
また、誤差データの選択に必要な信号をマルチプレクサ３１７に入力する論理回路３１６と、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６に対し、あらかじめ設定されている誤差拡散のモード（２値誤差拡散、３値誤差拡散、４値誤差拡散）のうちのいずれによって誤差拡散処理を行うかや、誤差拡散処理に使用される演算係数等を設定できるハードウェアレジスタ群３１５を備えている。またさらに、ブルーノイズ信号発生器３１９を備え、誤差拡散処理にブルーノイズを使用するか否かをもハードウェアレジスタ群３１５の設定によって選択可能に構成されている。
【００７２】
ここで、誤差データ算出部３１１は、現画素ラインに含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データを算出する構成であり、３つの量子化基準値保存部３１３ａ〜３１３ｃと、３つのコンパレータ３１４ａ〜３１４ｃと、３つの閾値テーブル３１２ａ〜３１２ｃとを備えている。そしてここでは、それぞれ同じ沿え字のユニットが１組となって動作する。
【００７３】
ところで、逐次型画像データ処理部３０７は、画像データと誤差データとの加算値（加算値データ）をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６から入力するが、この画像データは、今回処理される注目画素の画像データであり、誤差データは、注目画素以前に処理された画素の誤差データである。
入力した加算値データは、以前に処理された画素の誤差データに基づいて誤差データ加算部３１８が算出した値を加算器３２１で加算され、乗算器３２２によって演算誤差低減のために１６または３２で除算される。さらに、除算された加算値データは、誤差データ算出部３１１の３つのコンパレータ３１４ａ〜３１４ｃのすべてに入力する。なお、誤差データ加算部３１８が以前に処理された画素の誤差データに基づいて算出した値については、後述するものとする。
【００７４】
コンパレータ３１４ａ〜３１４ｃは、それぞれ接続された閾値テーブル３１２ａ〜３１２ｃから閾値を入力する。そして、入力した加算値データから閾値を差し引き、画像データを作成する。また、加算値データからそれぞれの量子化基準値保存部３１３ａ〜３１３ｃに保存されている量子化基準値を減算器３２３ａ〜ｃによって差し引いた値を誤差データとしてマルチプレクサ３１７に出力する。この結果、マルチプレクサ３１７には、合計３つの誤差データが同時に入力することになる。
なお、誤差拡散処理にブルーノイズを使用する場合には、ブルーノイズ信号発生器３１９がブルーノイズデータを比較的高周期で乗算器３２４によってオン、オフしてブルーノイズを発生する。閾値は、コンパレータ３１４ａ〜３１４ｃに入力する以前に減算器３２６ａ〜３２６ｃによってブルーノイズから差し引かれる。ブルーノイズを用いた処理により、閾値に適当なばらつきを持たせて画像が単調になることを防ぐことができる。
【００７５】
また、閾値テーブル３１２ａ〜３１２ｃには、それぞれ異なる値の閾値が保存されている。ここでは、閾値テーブル３１２ａ〜３１２ｃのうち、閾値テーブル３１２ａが最も大きい閾値を保存し、次いで閾値テーブル３１２ｂ、閾値テーブル３１２ｃの順序で保存される閾値が小さくなるものとした。また、量子化標準値保存部３１３ａ〜３１３ｃは、接続された閾値テーブル３１２ａ〜３１２ｃに応じて保存する量子化基準値が設定されている。たとえば、画像データが０〜２５５の２５６値で表される場合、量子化基準値保存部３１３ａには２５５が、また、量子化基準値保存部３１３ｂには１７０が、量子化基準値保存部３１３ｃには８５が保存される。
【００７６】
また、コンパレータ３１４ａ〜３１４ｃは、作成した画像データを論理回路３１６に出力する。論理回路３１６は、このうちから注目画素の画像データを選択してマルチプレクサ３１７に入力する。マルチプレクサ３１７は、入力した画像データに応じて３つの誤差データのうちのいずれかを注目画素の誤差データとして選択する。選択された誤差データは、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６のＰＥを介してＲＡＭ３０３のいずれかに入力する。
さらに、論理回路３１６が出力した画像データは、マルチプレクサ３１７に入力する以前に分岐され、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６のＰＥのいずれかに入力する。ここでは、画像データを上位ビット、下位ビットの２ビットで表されるデータとした。このため、この処理では、コンパレータ３１４ａは使用されていない。なお、以降、注目画素の画像データを画素データというものとする。
【００７７】
また、選択された誤差データは、誤差データ加算部３１８にも入力する。誤差データ加算部３１８は、図１８に示した▲１▼、▲２▼、▲３▼を付して示した画素についての誤差データ、つまり注目画素に対して３つ前に処理された画素の誤差データ（第１の誤差データ）と、２つ前に処理された画素の誤差データ（第２の誤差データ）と、一つ前に処理された画素の誤差データ（第３の誤差データ）とを保存している。そして、第１の誤差データに演算係数である０または１を、第２の誤差データに演算係数である１または２を、第３の誤差データに演算係数である２または４をそれぞれ乗算器３２７ａ〜３２７ｃで乗じる。そして、３つの乗算値を加算器３２８ａ，３２８ｂで足し合わせ、この値（重み付け誤差データ）をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６からつぎに入力した加算値データと加算器３２１によって足し合わせる。この結果、注目画素に近い位置にある画素ほど注目画素の誤差拡散処理に大きい影響を及ぼすことになり、画素の誤差を適切に拡散し、元画像のイメージに近い画像を形成することができる。
【００７８】
なお、以上述べた逐次型画像データ処理部３０７における画像データの作成は、一般的にＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：無限長インパルス応答）型フィルタシステムと呼ばれる構成を用いておこなわれている。ＩＩＲ型フィルタシステムで用いられる演算式は、数３に示すものであり、回路で表現すると図１９に示すものである。
【００７９】
【数３】
2004120021.tif 000013
【００８０】
数３および図１９から明らかなように、演算後の濃度ＯＤｎは、一つ前の画素データを用いた演算結果ＯＤｎ−１と現画素データＩＤｎの値から求められる。一般的にＩＩＲ型フィルタシステムは、現画素より前に処理された画素を用いた演算結果を使用して現画素についての演算を行う、いわゆる逐次変換を行うための専用の回路である。そして、ここで用いている階調処理部２１０の逐次型画像データ処理部３０７は、図１９に示したような逐次変換の全般に使用することができる。
【００８１】
次に、図２０乃至図２５を用いて、階調処理部２１０がディザ処理と誤差分散処理の組み合わせを行う場合の動作について説明する。図２０はディザ処理と誤差分散処理の組み合わせを行う場合の階調処理部の機能構成を示す図、図２１はその処理に用いる誤差拡散マトリクスの例を示す図、図２２はその処理に用いる５×５微分フィルタの例を示す図、図２３はその処理に用いる４×４ディザ閾値マトリクスの例を示す図、図２４はその別の例を示す図、図２５は図２３に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合のスクリーン角とラインの成長方向を示す図である。
【００８２】
この複写機においては、表１に示したように、階調処理としてディザ処理と誤差分散処理の組み合わせ（以下「複合処理」という）を選択することも可能である。このような階調処理を行う場合、階調処理部２１０は、図２０に示す各部の機能を果たす。この場合もハードウェア構成は図１５及び図１６に示したものと同様であり、プログラムＲＡＭ２４５に適当な画像処理プログラムを記憶させ、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６にそのプログラムに従った処理を行わせることにより、階調処理部２１０が全体として図２０に示す各部の機能を果たす。
【００８３】
複合処理を行う場合、階調処理部２１０は多階調の画像データを受け取り、その量子化データを出力する。そして、量子化処理部３３０，画像特徴抽出部３４０，量子化閾値発生部３５０，量子化処理部３３０と画像特徴抽出部３４０とのタイミング調整のための信号遅延部３２５の機能を果たす。この信号遅延部３２５の機能は必要に応じて設けられるものであり、例えば所要ライン数のラインメモリの機能である。
入力する画像データは、スキャナ２０によって読み取られた、例えば６００ｄｐｉの８ビット／画素のデータである。そして、この画像データは、中間調を滑らかに表現するために平滑化フィルタを含むＭＴＦフィルタ回路２０５を通してから入力する。通常、平滑化フィルタでは１５０Ｌｐｉ（ライン・パー・インチ）程度の画像周期から平滑化されるため、グラビア印刷などで用いられる１７５Ｌｐｉ以上の高線数網点画像の周期性成分は入力される画像データには残っていない。
【００８４】
量子化処理部３３０は、量子化閾値発生部３５０で生成された量子化閾値を用いて多階調の画像データを誤差拡散法により量子化するものであり、ここでは図示のように、量子化部（比較部）３３１，誤差計算部３３２，誤差記憶部３３３，誤差拡散マトリクス部３３４，誤差加算部３３５からなる。そして、入力される画像データは、信号遅延部３２５によってタイミングを調整されて誤差加算部３３５に入力し、誤差加算部３３５によって拡散誤差を加算された画像データは量子化部３３１に入力する。量子化部３３１は、入力した画像データを量子化閾値発生部３５０より与えられる量子化閾値を用いて量子化し、量子化結果を量子化された処理済みの画像データとして出力する。
【００８５】
この処理について、ディザ処理と２ビットの誤差拡散処理の組み合わせの場合を例にさらに説明する。
この場合、量子化閾値発生部３５０で量子化閾値ｔｈ１〜ｔｈ３を生成する。３つの量子化しきい値の関係は、ｔｈ１≦ｔｈ２≦ｔｈ３とする。
そして、量子化部３３１は入力した画像データをｔｈ１〜ｔｈ３と比較し、ｔｈ３より大きい場合に「３」、ｔｈ３以下でｔｈ２より大きい場合に「２」、ｔｈ２以下でｔｈ１より大きい場合に「１」、ｔｈ１以下の場合に「０」の値をとる２ビットの量子化データを出力する。
【００８６】
誤差計算部３３２は量子化部３３１の量子化誤差を算出するものである。ここでは８ビットの画像データを扱っているため、この誤差計算においては、例えば、量子化データの「３」を２５５（１０進）、「２」を１９２（１０進）、「１」を１２８（１０進）、「０」を０（１０進）として扱う。算出された量子化誤差は誤差記憶部３３３に一時的に記憶される。この誤差記憶部３３３は、注目画素の周辺の処理済み画素に関する量子化誤差を保存するためのものである。ここでは、次に述べるように量子化誤差を２ライン先の周辺画素まで拡散させるため、誤差記憶部３３３には例えば３ラインのラインメモリの機能を設ける。
【００８７】
誤差拡散マトリクス部３３４は、誤差記憶部３３３に記憶されている量子化誤差データから次の注目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。ここでは、誤差拡散マトリクス部３３４は、図２１に示すような副走査方向が３画素、主走査方向が５画素のサイズの誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差データを算出する。図２１において、＊印は次の注目画素の位置に相当し、ａ，ｂ，…，ｋ，ｌは周辺の１２個の処理済み画素の位置に対応した係数（総和は３２）である。また、誤差拡散マトリクス部３３４では、それら１２個の処理済み画素に対する量子化誤差と対応した係数ａ〜ｌとの積和を３２で除した値を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部３３５に与える。
【００８８】
また、画像特徴抽出部３４０は、エッジ検出部３４１と領域拡張処理部３４２とからなる。エッジ検出部３４１は、入力する画像データのエッジ検出を行うもので、本実施例ではレベル０（非エッジ）からレベル３（エッジ度最大）までのエッジレベルを表す２ビットのエッジデータを出力する。より具体的には、例えば図２２に示す４種類の５×５の微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主走査方向から±４５゜傾いた方向の４方向についてエッジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選び、そのエッジ量の絶対値をレベル０からレベル３までの４レベルのエッジレベルに量子化して出力する。
【００８９】
領域拡張処理部３４２は、エッジ検出部３４１により検出されたエッジに対し７画素幅の領域拡張処理を行うもので、エッジ検出部３４１から出力されたエッジデータを参照し、注目画素の周囲の７×７画素の領域（主走査方向の前後３画素、副走査方向の前後３画素の範囲）の中で最小のエッジレベル（最大のエッジ度合）を注目画素のエッジレベルとして、それを４ビットのエッジデータとして出力する。このエッジデータは、量子化閾値発生部３５０に与えられる。
量子化閾値発生部３５０は、領域拡張処理部３４２から出力されたエッジデータで表されるエッジレベルに応じた振動幅で、画像空間上で周期的に振動する量子化閾値を生成し、それを量子化処理部３３０の量子化部３３１に与えるもので、ディザ閾値発生部３５１と、このディザ閾値発生部３５１の出力値に、エッジデータで示されるエッジレベルに対応した係数（０〜３）を掛ける乗算部３５２、乗算部３５２の出力値に固定値を加算する加算部３５３から構成される。
【００９０】
またここでは、ディザ閾値発生部３５１は、図２３あるいは図２４に示すような１段階目から６段階目までの閾値を小さいものから順に（１段階目が最小、６段階目が最大）ラインを成長させるように配置した４×４のディザ閾値マトリクスを用い、画像空間上で周期的に１段階目から６段階目まで振動するディザ閾値を出力する。ここで、同じ値の画素は同じ閾値を使用している。またディザ閾値周期は、ここでは６００ｄｐｉの画像形成の場合には１６８Ｌｐｉに相当する。このようなディザ閾値発生部３５１は、上記ディザ閾値マトリクスを格納したメモリと、画像データの主，副走査のタイミング信号をカウントして、このメモリの読み出しアドレスを発生するカウンタなどの機能によって容易に実現できる。
【００９１】
ここで、図２３のディザ閾値マトリクスにおいて、１段階目の閾値を設定する画素を主走査方向に並べているので、濃度がその閾値を越えると主走査方向に２画素並んだドットが最初に形成されることになる。このようにすると、安定したドット形成がなされるので、エネルギーが少ない書込みレベルである１値を２画素並べている。この場合のスクリーン角とラインの成長方向を図２５に示した。ラインの初期の成長方向は、図中に実線の矢印で「ラインが成長する方向１」として示した。
乗算部３５２は、画像特徴抽出部３４０からのエッジデータで示されるエッジレベルがレベル０（非エッジ）の時に係数３を、レベル１の時に係数２を、レベル２の時に係数１を、レベル３（エッジ度最大）の時に係数０を、ディザ閾値発生部３５１の出力値に乗じる。
【００９２】
以上のような機能を果たす階調処理部２１０によって処理され量子化された画像データによってプリンタ１０を駆動すれば、文字、画像の変化点や比較的低線数の網点画像部などは解像性が良く、写真、画像の変化の少ない部分、高線数の網点画像などは滑らかで安定性が良く、それらの領域が違和感なく整合した高品位な画像を形成可能である。例えば、画像中の文字や線画のエッジ部のような変化が急峻でエッジレベルがレベル３（エッジ度最大）となる部分では、量子化閾値発生部３５０で生成される量子化閾値は固定され、量子化処理部３３０で固定閾値を用いた純粋な誤差拡散法による量子化処理が行われるため、解像性の良い画像を形成できる。
【００９３】
次に、図２６及び図２７を用いて、階調処理部２１０がディザ処理を行う場合の動作について説明する。図２６は階調処理部によるディザ処理について説明するための概念図、図２７はそのディザ処理の手順を示すフローチャートである。この複写機においては、表１に示したように、階調処理としてディザ処理を選択することも可能である。そして、主走査ｍ画素×副走査ｎ画素（ｍ，ｎは正の整数）の閾値マトリクスを用いたディザ処理を選択することが可能である。また、ｍ及びｎの最大値は、使用するハードウェアもしくは内蔵メモリによって決まり、ここでは最大８値に量子化するための主走査方向１９２画素×副走査方向４２画素までの閾値マトリクスを作成可能であるとする。
【００９４】
そして、このディザ閾値マトリクスは、階調処理部２１０の図１６に示したＲＡＭ３０３に記憶させ、メモリコントローラ３０５によって８値に量子化するための７段階分の閾値パラメータをそれぞれレジスタＲ１１〜Ｒ１７からＳＩＭＤ型プロセッサ３０６にロードすることができる。
しかしここでは、画像データは４値に量子化するものとし、そのための３段階分の閾値のみをレジスタＲ１１〜Ｒ１３からロードするようにしている。また、ディザ閾値マトリクスの大きさは８画素×８画素であり、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６にはこれを繰り返しロードしている。その概念図を図２６に示した。
【００９５】
以下ディザ処理の具体的な流れについて説明する。階調処理部２１０がディザ処理を行う場合、図２７のフローチャートに示す処理を行う。
まず、ステップＳ１で、ＲＡＭ３０３に記憶しているディザ閾値マトリクスのうち１ライン目の閾値をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６のレジスタＲ１１〜Ｒ１３にロードする。そして、ステップＳ２で処理すべき画像データを同時に処理できる画素数分（ここでは２２４画素であり、１ＳＩＭＤとする）だけレジスタＲ０にロードする。
【００９６】
次のステップＳ３ではロードした閾値を用いてＳＩＭＤ型プロセッサ３０６によって画像データの量子化を行い、その結果をレジスタＲ１にロードする。そして、ステップＳ４でその結果をＲＡＭ３０３に記憶させる。
その後、ステップＳ５で１ライン分の処理が終了したか否か判断し、終了していなければステップＳ２に戻って次のＳＩＭＤについて同様な処理を行う。この際、１ＳＩＭＤが閾値マトリクスの主走査方向の画素数で割り切れない場合には閾値マトリクスのシフトが必要になるが、この場合には再度閾値マトリクスのロードを行う。
また、ステップＳ５で終了していれば、ステップＳ６に進み、全ラインの処理が終了したか否か判断する。終了していれば処理を終了するが、終了していなければ、ステップＳ７に進む。
【００９７】
そしてステップＳ７では、レジスタＲ１に接続したＲＡＭ３０３の画像データを処理後のデータとして出力させ、レジスタＲ０に接続したＲＡＭ３０３へは次のラインの画像データを格納する。そしてステップＳ８で閾値マトリクスのうちの次のラインの閾値をＳＩＭＤ型プロセッサ３０６のレジスタＲ１１〜Ｒ１３にロードしてステップＳ２に戻り、処理を繰り返す。このとき、マトリクスの副走査方向の大きさをｎとして、ｎ＋１ライン目になった場合には、再度１ライン目の閾値をロードする。
以上の手順により、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６を備えた階調処理部２１０でディザ処理を行うことができる。なお、閾値マトリクスは何種類かの予め用意しておき、ユーザによる階調処理の選択に応じて選択するようにするとよい。表１に示した「ディザ１」と「ディザ２」は、それぞれ閾値マトリクスの異なるディザ処理を示す。
【００９８】
次に、図２８乃至図３６を用いてこの複写機において処理領域に応じた階調処理を行う際の制御について説明する。図２８はその制御に関する部分の機能や構成を中心に示した説明図、図２９は処理領域毎の階調処理の選択について説明するための図、図３０は階調処理の線数について説明するためのディザ閾値マトリクスの例を示す図、図３１はその別の例を示す図、図３２は図３０に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合の画素の成長方向とスクリーン角を示す図、図３３は図３１に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合の図３２と対応する図、図３４はディザ処理の線数に応じた階調性の違いを示す図、図３５はディザ処理の線数に応じてその前段で実施すべきγ処理の内容を示す図、図３６はこの複写機において処理領域に応じた階調処理を行うための制御手順を示すフローチャートである。
【００９９】
この複写機においては、図８乃至図１１を用いて説明したように、複写動作の１つの設定として、処理領域を設定し、処理領域毎に画像処理の内容を設定することができる。図２８に示した例では、原稿中に処理領域Ａと処理領域Ｂの２つの処理領域を設定し、特に設定を行っていない部分を処理領域Ｃとしている。
そして、この画像をスキャナ２０で読み取って得た画像データに画像処理を施す場合、この処理領域に応じてそれぞれの設定に従った画像処理を行う。この発明は、この画像処理のうち、階調処理に関する部分に特徴を有するが、図２８には画像処理用プリンタγ補正回路２０９と階調処理部２１０について詳しく示している。
【０１００】
この複写機においては、処理領域に応じた画像処理を行うため、エリア処理部２１２を設け、スキャナ２０からの読み取り位置信号をエリア処理部２１２に入力している。そして、エリア処理部２１２でその位置がどの処理領域に属するかを判定し、その処理領域と対応した処理内容を示すデータを図４に示した各処理回路２０３〜２０９のデコーダ（画像処理用プリンタγ補正回路２０９の場合はデコーダ２１５）に送信する。そして、デコーダ２１５がこのデータをデコードして必要なセレクタの切り換えやレジスタの書き換えを行うことにより、各処理回路で処理領域に応じた画像処理を行うことができる。
画像処理用プリンタγ補正回路２０９においては、γ補正用の複数のテーブルとして、例えば文字原稿，インクジェット出力原稿，印画紙による写真原稿，印刷出力原稿に適したテーブルを予め記憶しており、デコーダ２１５がセレクタ２１６を切り換えることにより、処理領域毎にユーザの選択したテーブルを用いたγ補正を行うようにしている。
【０１０１】
ところで、階調処理部２１０については、種々の方式の階調処理を小さな回路規模で比較的高速に行うため、ＳＩＭＤ型のプログラマブルな画像処理プロセッサを用い、各処理に応じたプログラムを用いてこれを動作させるようにしている。そこで、エリア処理部２１２を内部バス１６５によってＣＰＵ１３１等と接続し、ＣＰＵ１３１の制御によってシリアルＩ／Ｆ２４８を介して階調処理部２１０に必要なプログラムやデータを転送すると共に、階調処理プログラム抽出部２３６によって各処理領域毎に処理に必要な階調処理プログラム（関数）を抽出させ、そのプログラムに従ってＳＩＭＤ型プロセッサ３０６を動作させるようにしている。そして、ＦＩＦＯメモリによる入力部２３５から入力した画像データに対し、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６と逐次型画像データ処理部３０７とによって階調処理を施し、ＦＩＦＯメモリによる出力部２３８から出力するようにしている。
このようにすることにより、階調処理部２１０に、処理領域に応じて上述したような誤差拡散処理，ディザ処理，これらの組み合わせ、あるいは無処理（スルー）等の階調処理を行わせることができ、ＣＰＵ１３１が領域処理手段として機能する。
【０１０２】
この複写機においては、階調処理部２１０に並列演算の可能なプログラマブル演算器としてＳＩＭＤ型プロセッサを設けているので、このような種々の階調処理を選択的に行わせるようにする場合でも、さほど回路規模を大きくするする必要がない。また、並列演算が可能であるので処理も高速に行うことができる。従って、従来のように階調処理にＡＳＩＣを用いる場合に比べて、機能上の制限をより受けにくくなり、処理領域に応じて複数の階調処理をより自由に選択して設定することが可能になる。その結果、ユーザの好みや原稿の特徴に合わせて適切な階調処理を選択・設定することができ、画質の向上を図ることができる。
【０１０３】
ところで、階調処理関数抽出部の説明で関数を「抽出」するという表現を用いたのは以下の理由によるものである。
ＳＩＭＤ型プロセッサが画像データの処理を行う場合、一定数（１ＳＩＭＤ）の画素毎に並列して処理を行うことは既に述べた。一方で、処理領域の境界は、ＳＩＭＤ型プロセッサにおける処理単位とは無関係に定められる。従って、図２９に示すように、１処理単位の画素に対して異なった処理を行う必要がある部分が生じる。また、階調処理に際しては、実際に処理を反映させる部分よりも広い範囲の画像データが必要になることが多い。特に、誤差分散処理は、量子化誤差を隣接する画素に伝播させることにより階調再現性を向上させる方式であるので、処理を反映させる部分よりも広い範囲の画像データを必要とする。
【０１０４】
従って、このような場合には、１つの処理単位に対して複数回の処理タイミングを用意し、初めのタイミングではディザ処理、次のタイミングでは誤差分散処理というように各タイミングにおいて別々の処理を順次行い、各処理後の画像データについて実際に処理を反映させる部分をセレクタ２３７によって選択して出力するようにしている。あるいは、１つのタイミングで複数の処理を別々に行って出力することができるのであれば、そのようにしてもよい。
このように、階調処理部２１０においては画像データの一部分に対して複数の処理を繰り返し（あるいは並列して）行うことがあるので、「抽出」としたものである。
【０１０５】
なお、プリンタ１０側においては、各回路は第２の内部バス１６６によってシステムコントローラ１３４と接続しており、ここから必要なデータやコマンドを受け取る。
【０１０６】
ところで、上述した誤差拡散処理や複合処理、ディザ処理は、処理内容によって階調特性が異なる。例えば、ディザ処理の場合には、用いるディザマトリクスによって階調処理の線数が異なり、それによって階調特性も変化する。
例えば図３０あるいは図３１に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合には、ラインの成長方向とスクリーン角はそれぞれ図３２及び図３３に示すようになり、この場合の線数はそれぞれ２１２線及び３００線となる。また、図２３及び図２５に示した例の場合には線数は１６８線である。
【０１０７】
これらの処理についての階調特性を示したものが図３４のグラフである。このグラフからわかるように、１６８線の場合が最も階調性が高く、２１２線の場合、３００線の場合の順に階調性が落ちる。
このように、処理によって階調特性が異なるので、単に階調処理を行うだけでは同じ画像データを入力した場合でも処理領域毎に画像の濃度が異なってしまうことになる。そして、このような事態が好ましくない場合があることから、図３５に示すように、階調処理における階調特性の入力と出力を入れ換えた、階調特性については階調処理の逆変換となるようなγ補正処理を、階調補正処理として各階調処理の前に行うようにしている。これが、図２８で階調処理部２１０内に示したγ補正である。なお、誤差拡散処理や複合処理の場合にも、ディザ処理の場合と同様に階調特性に応じて必要なγ補正テーブルを定めるものとする。
【０１０８】
このように階調処理に応じた階調補正処理を行うことにより、同じ画像データを入力した場合の画像濃度を、処理領域（階調処理内容）によらず一定にすることができる。なお、上記のγ補正処理は、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６の動作を決めるミドルウェアがコールする画像処理関数のうち、γ補正処理をコールすることにより実現できる。また、階調処理が無処理の場合にはγ補正処理も不要であるが、この場合には単にγ補正処理をコールしないようにすればよい。
【０１０９】
なお、ディザ処理に用いるディザ閾値マトリクスによって階調処理の線数が異なることは上述したが、階調処理を、処理領域に応じてその領域の画像に合った線数の階調処理とすることにより、より好ましい出力画像を得ることができる。例えば、地図や集合写真等の領域では線数が比較的高く高解像度の階調処理を行い、夕焼けなどの階調性が重要な写真等の領域では線数が低めの階調処理を行うようにするとよい。このようにすることにより、より好ましい出力画像を得ることができる。ここでは、階調処理のモードをユーザが指定し、それに応じて線数が決まるようになっているが、ユーザが線数を指定し、それに応じて処理内容を定めるようにしてもよい。
【０１１０】
以下、この複写機において処理領域に応じた階調処理を行うための制御手順について説明する。このような階調処理は、図３６のフローチャートに示す制御手順によって実現する。
まず、ステップＳ１１でユーザが原稿の読取領域中に処理領域及びその処理領域における階調処理を設定する。その後、ステップＳ１２でユーザがコピースタートを指示すると、ＣＰＵ１３１はステップＳ１３で各処理領域の座標とその座標における階調処理の内容を階調処理部２１０に送信する。また必要に応じて、ＳＩＭＤ型プロセッサ３０６の駆動に必要なプログラムやデータをプログラムＲＡＭ２４５やデータＲＡＭ２４６にロードする。
【０１１１】
階調処理部２１０側ではステップＳ１４でその内容を受信し、ステップＳ１５で原稿の各画素に対応する階調処理内容を抽出する。そして、抽出の終了後ＣＰＵ１３１にその旨を伝達する。
すると、ＣＰＵ１３１はステップＳ１６でコピー動作を開始し、スキャナ２０に駆動命令を発して原稿の読み取りを開始させ、階調処理部２１０側ではステップＳ１７で、スキャナ側の処理及び前段の画像処理を終えて転送されてきた画像データに対してステップＳ１５で各位置の階調処理内容として抽出した階調処理を行う。
処理後の画像データはプリンタ１０に出力し、プリンタ側の処理を行ってから画像形成出力する。
以上のような制御手順によって、処理領域に応じた階調処理を実現することができる。
【０１１２】
なお、以上説明した実施形態では、処理領域及び各処理領域における階調処理の内容を手動で設定する例について説明したが、自動的に原稿の内容を認識して処理領域及び各処理領域における階調処理の内容を設定するようにしてもよい。また、この発明の画像処理装置を画像形成装置である複写機に搭載して設けた例について説明したが、単独の装置として構成してもよい。また、この画像処理装置を搭載する装置は複写機には限られず、プリンタ，ファクシミリ装置，デジタル複合機等の他の画像形成装置に搭載してもよい。この場合において、画像処理装置によって処理する画像データは自機に備えた画像読み取り手段によって読み取った画像データには限られず、過去に読み取って蓄積しておいたもの、他機から受信したもの等を処理するようにしてもよい。さらにまた、この画像処理装置はスキャナ等の画像読み取り装置に搭載することも可能であり、この場合には処理後の画像データは記憶手段に蓄積するか又は他機に送信するようにするとよい。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の画像処理装置、画像形成装置、および画像読み取り装置によれば、処理領域に応じて複数の階調処理を幅広く選択して設定し、その処理を比較的安価かつ高速に実行することができる。その結果、ユーザの好みや原稿の特徴に合わせて適切な階調処理を選択・設定することができ、画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像処理装置を備えた画像形成装置の実施形態である複写機の機構の概略をシステム構成の一部と共に示す模式的な断面図である。
【図２】その複写機の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】その複写機のレーザ光学系に備えるレーザダイオード変調回路の構成を示す図である。
【図４】その複写機の画像処理系の構成を示すブロック図である。
【図５】その画像処理系のうちスキャナ側の処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】スキャナにおける白補正及び黒補正についての概念図である。
【図７】スキャナにおけるサンプルホールドについて説明するための図である。
【図８】図１に示した複写機の操作部の全体構成を示す図である。
【図９】その操作部に備えた液晶ディスプレイの表示例を示す図である。
【図１０】その別の例を示す図である。
【図１１】そのさらに別の例を示す図である。
【図１２】図４に示した画像処理系におけるＭＴＦフィルタ回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】そのＭＴＦフィルタ回路で使用する適応エッジ強調フィルタテーブルの内容を示す図である。
【図１４】図４に示した画像処理系における階調処理部に設けたＳＩＭＤ型の画像処理プロセッサの概略構成を示す説明図である。
【図１５】その階調処理部のハードウェア構成を示す図である。
【図１６】その一部をより詳しく示す図である。
【図１７】図１６に示した逐次型画像データ処理部の構成を示す図である。
【図１８】階調処理部で行う誤差拡散処理における各画素の取り扱いについて説明するための図である。
【図１９】その誤差拡散処理において用いるＩＩＲフィルタシステムについて説明するための図である。
【図２０】階調処理部がディザ処理と誤差分散処理の組み合わせを行う場合の階調処理部の機能構成を示す図である。
【図２１】その処理に用いる誤差拡散マトリクスの例を示す図である。
【図２２】その処理に用いる５×５微分フィルタの例を示す図である。
【図２３】その処理に用いる４×４ディザ閾値マトリクスの例を示す図である。
【図２４】その別の例を示す図である。
【図２５】図２３に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合のスクリーン角とラインの成長方向を示す図である。
【図２６】階調処理部によるディザ処理について説明するための概念図である。
【図２７】そのディザ処理の手順を示すフローチャートである。
【図２８】図１に示した複写機について処理領域に応じた階調処理を行う際の制御に関する部分の機能や構成を中心に示した説明図である。
【図２９】処理領域毎の階調処理の選択について説明するための図である。
【図３０】階調処理の線数について説明するためのディザ閾値マトリクスの例を示す図である。
【図３１】その別の例を示す図である。
【図３２】図３０に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合の画素の成長方向とスクリーン角を示す図である。
【図３３】図３１に示したディザ閾値マトリクスを用いた場合の図３２と対応する図である。
【図３４】ディザ処理の線数に応じた階調性の違いを示す図である。
【図３５】ディザ処理の線数に応じてその前段で実施すべきγ処理の内容を示す図である。
【図３６】図１に示した複写機において処理領域に応じた階調処理を行うための制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０：プリンタ　　　　　　２０：スキャナ
１０１：複写機本体　　　　１０４：レーザ光学系
１３０：システム制御部　　１３１：ＣＰＵ
１３４：システムコントローラ
１５１：操作部　　　　　　１５２：液晶ディスプレイ
１５４：エリア加工キー　　１５５：画像表示部
２００：画像処理部　　　　２１０：階調処理部
２１２：エリア処理部
２３６：階調処理プログラム抽出部
２３７：セレクタ　　　　　２４１：入出力ポート
２４２：バススイッチ／ローカルメモリ群
２４３：メモリ制御部　　２４４：プロセッサアレー部
２４５：プログラムＲＡＭ　２４６：データＲＡＭ
２４７：ホストバッファ　　２４８：シリアルＩ／Ｆ
２６１：レジスタ　　　　　２６２：マルチプレクサ
２６３：バレルシフタ　　　２６４：論理演算器
２６５：アキュムレータ　２６６：テンポラリレジスタ
３０１：データ入出力用バス　３０２：バススイッチ
３０３：ＲＡＭ　　　　　　３０４：メモリスイッチ
３０５：メモリコントローラ
３０６：ＳＩＭＤ型プロセッサ
３０７：逐次型画像データ処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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