(57)【要約】【課題】  画像形成装置において、中抜きがある任意ループ形状画像と背景画像との画像合成を行う。【解決手段】  画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを指定する表示操作手段２と、指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出するループ抽出手段７と、中抜きのある図形画像を他方の画像の指定位置に合成する画像合成手段８とを備え、合成した画像を画像記憶手段５に格納する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを指定する表示操作手段と、前記指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出するループ抽出手段と、前記中抜きのある図形画像を前記他方の画像の前記指定位置に合成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを指定する表示操作手段と、前記指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出するループ抽出手段と、前記抽出した中抜きのある図形画像の形状を記憶し、記憶した内容の読出しに同期して前記中抜きのある図形部分の読出し時に信号を発生するエリア格納手段と、読み取った画像データを記憶する画像記憶手段と、原稿を走査して得られた前記画像合成を行う中抜きのある図形画像を他方の画像の前記指定位置に合成する画像合成手段とを備え、前記画像合成手段は前記エリア格納手段が発生する信号を用いて画像の合成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記表示操作手段は、前記中抜きのある図形を指定する時、図形あるいは中抜き部分の内側の点を指定するようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記表示操作手段は、前記画像合成を行う他方の画像における合成位置を指定する時、表示装置に表示された画像上の位置を指定するようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像合成手段は、前記エリア格納手段による信号を用いて前記画像記憶手段に画像を合成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置の画像形成方法において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像を光学的に読み取って表示装置に表示し、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを表示装置上で指定し、該指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出し、該抽出した中抜きのある図形画像の形状を記憶して記憶した内容の読出しに同期して前記中抜きのある図形部分の読出し時に信号を発生するエリア格納手段に格納し、読み取った画像データと、次に原稿を走査して得られる前記画像合成を行う中抜きのある図形部分の画像データとを前記指定位置に前記エリア格納手段が発生する信号を用いて合成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記中抜きのある図形を指定する時、図形あるいは中抜き部分の内側の点を指定するようにしたことを特徴とする請求項６記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像合成機能を持った画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像合成機能では、合成エリアは長方形で、位置や大きさ（変倍）の選択が出来るものが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１では、利用者は原稿に対しエリアを指定し、このエリア内に着脱可能な記憶媒体からのイメージデータを合成する。この場合、エリアの寸法とイメージデータの寸法が異なるときは、イメージデータを変倍して合成するようになっている。関連文献として特許文献２、３もある。
【特許文献１】特開平９−１３９８３２号公報
【特許文献２】特開平８−２８９１３２号公報
【特許文献３】特開平１０−３３６４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の画像合成機能では、合成エリアは長方形のみで、位置・大きさ（変倍）の選択は出来るものの、エリア形状の選択や中抜きのある図形との合成は出来なかった。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、中抜きがある任意ループ形状画像と背景画像との画像合成を可能とした画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１は、光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを指定する表示操作手段と、前記指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出するループ抽出手段と、前記中抜きのある図形画像を前記他方の画像の前記指定位置に合成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２は、光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを指定する表示操作手段と、前記指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出するループ抽出手段と、前記抽出した中抜きのある図形画像の形状を記憶し、記憶した内容の読出しに同期して前記中抜きのある図形部分の読出し時に信号を発生するエリア格納手段と、読み取った画像データを記憶する画像記憶手段と、原稿を走査して得られた前記画像合成を行う中抜きのある図形画像を他方の画像の前記指定位置に合成する画像合成手段とを備え、前記画像合成手段は前記エリア格納手段が発生する信号を用いて画像の合成を行うことを特徴とする。
また、請求項３は、請求項２記載の画像形成装置において、前記表示操作手段は、前記中抜きのある図形を指定する時、図形あるいは中抜き部分の内側の点を指定するようにしたことを特徴とする。
また、請求項４は、請求項２記載の画像形成装置において、前記表示操作手段は、前記画像合成を行う他方の画像における合成位置を指定する時、表示装置に表示された画像上の位置を指定するようにしたことを特徴とする。
また、請求項５は、請求項２記載の画像形成装置において、前記画像合成手段は前記エリア格納手段による信号を用いて前記画像記憶手段に画像を合成することを特徴とする。
また、請求項６は、光学的に読み取った複数の画像を合成して出力する画像形成装置の画像形成方法において、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像を光学的に読み取って表示装置に表示し、画像合成を行う一方の中抜きのある図形画像および他方の画像における合成位置とを表示装置上で指定し、該指定された中抜きのある図形画像の形状を抽出し、該抽出した中抜きのある図形画像の形状を記憶して記憶した内容の読出しに同期して前記中抜きのある図形部分の読出し時に信号を発生するエリア格納手段に格納し、読み取った画像データと、次に原稿を走査して得られる前記画像合成を行う中抜きのある図形部分の画像データとを前記指定位置に前記エリア格納手段が発生する信号を用いて合成することを特徴とする。
また、請求項７は、請求項６記載の画像形成方法において、前記中抜きのある図形を指定する時、図形あるいは中抜き部分の内側の点を指定するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、画像合成において合成エリアの形状を任意の中抜きループ形状にすることができ、変化のある画像の作成が可能となる。
また、ＲＧＢメモリのみを使用した合成の場合では、主走査側の設定範囲が変更される毎に設定レジスタが必要であるが、エリア信号方式だとビットマップメモリ上で容易に設定でき、形状も多種多様のものが設定可能となる。
さらに、ＲＧＢメモリ上で画像合成するので、各色毎にスキャンする従来方法と較べてスキャンの回数を減らすことができ、ＣＰＭ（Copies Per Minute あるいは Cycles Per Minute：１分あたりのコピー枚数）を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の要部機能構成を示す図である。
ＣＰＵ１は種々のプログラムを実行することにより、本発明の画像形成装置の各種機能を実現する。データ記憶手段４は、ＲＡＭあるいは一部ＲＯＭで構成され、演算結果や中間結果および制御プログラム等を記憶するメモリである。原稿読み取り手段３は、原稿台に置かれた原稿をスキャナで光学的に走査して、例えば６００ｄｐｉの画素密度で各ＲＧＢ成分をそれぞれ０〜２５５の階調データとして画像記憶手段５（以下ＲＧＢメモリと呼ぶ）に格納するものである。
エリア格納手段６は中抜きのあるループ形状を１画素８ビットで保存するメモリの集合ＡＳＩＣ（Application Specific IC：特定用途向けＩＣ）である。この時のエリア格納手段６のビットマップでの１画素８ビットのデータ内容は、次のようになっている。
０〜４ｂｉｔ：エリアのグループ番号（各エリアの識別用）
５ｂｉｔ：エリアの開始・終了（トグル式）
６ｂｉｔ：（本実施例では使用せず）
７ｂｉｔ：形状データ（１画像有り、０画像無し）
このビットマップメモリでの１画素８ビットのデータにおいて、０〜４ｂｉｔが１（グループ１番）で、５ｂｉｔ目が１の時アサートして、次の０〜４ｂｉｔが１で５ｂｉｔ目が１の時ネゲートする。つまり、同じグループでは、５ビット目が１になった時から、次に１が出るまでの間は信号がオンとなる。このゲート信号をエリア信号と呼ぶ。またこのビットマップメモリからのエリア信号と画像スキャンのタイミングおよび画像記憶手段５のＲＧＢメモリへの書き込みタイミングはすべて同期がとられている。
表示操作手段２は、読み取った原稿画像を表示し、その表示された画像をディスプレイ（例えば１００ｄｐｉ＊１００ｄｐｉ）上よりタッチペン等で指定点を設定するためのディスプレイエディタである。指定点（原稿台上での座標点）とビットマップメモリ（エリア格納手段６）との関係は、座標点原点をメモリアドレス上の所定アドレス（例えば８０００００ｈ番地）として、
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のように座標点とビットマップメモリを対応させている。ビットマップメモリは１６ビット単位でアクセスするため、８ビット単位のデバイスとの整合をとるため、アドレスは２飛びになっているが、もちろん８ビット単位のアクセスで、１番地ずつのアドレッシングを行っても良い。
ループ抽出手段７は、表示操作手段２で設定された指定点から、合成するループ形状を認識して抽出するもので、抽出された形状はエリア格納手段６のビットマップメモリへグループ番号と外形を示す０／１の２値情報と共にエリア情報として書き込まれる。画像合成手段８は、エリア格納手段６からのエリア信号に同期して、中抜きのあるループの画像のみを画像記憶手段５の指定された位置に上書きするものである。なお、ループ形状とは図形の外形をたどると始点に帰着する形状で、本発明では、途中で交差はしないものとする。また、中抜きとは、ループ形状内の刳抜（くりぬき）部分をいう。この中抜き部分では、背景画像と合成しても背景画像が表面に露出することを意味する。
【０００７】
図２は、表示操作手段２（ディスプレイエディタ）の画面上の抽出画像（合成部分の画像）と背景画像とを示したものである。左側のＡ（中抜き部分）を囲んだ中抜きループ内が抽出画像である。なお、中抜き部分は、ループ形状と同様任意のループ形状でよく、多角形でなくてもよい。これらの画像は、原稿台に抽出画像と背景画像の原稿を置いてスキャンし、画像記憶手段５（ＲＧＢメモリ）に格納された画像データを表示したものである。
図３は、画像記憶手段５（ＲＧＢメモリ）上での合成画像を示す図である。はじめに背景画像を書き込み、次にビットマップメモリ上に書かれた中抜きのあるループ形状からのエリア信号により抽出画像をすでに書き込まれている背景画像に上書きして画像合成する。中抜きループ形状の書き込みは、エリア信号がアサート中に画像をＲＧＢメモリに書き込む。図２でのＡの中抜き部分は背景が見える。
図４は、エリア格納手段６（ビットマップメモリ）上の抽出エリアを説明する図である。図２でＡを囲んだ中抜きループ形状をビットマップメモリ上に格納している。原稿台左奥（左上）の基準位置とエリア格納手段６（ビットマップメモリ）上の座標原点は一致させている。座標範囲（主走査方向０ｄｏｔ〜７０１５ｄｏｔ、副走査方向０ｌｉｎｅ〜１０２００ｌｉｎｅ）をメモリアドレス上の所定のアドレス（例えば８０００００ｈ番地）から割り当てて、
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のように座標点とビットマップメモリを対応させている。この形状を抽出するには、ディスプレイエディタに表示された画像上で指定したい任意ループの内側の１点をユーザが指定すれば良い。なお、ディスプレイエディタは画像記憶手段５のＲＧＢメモリに格納されている画像を表示しているが、エリア格納手段６のビットマップには所定の閾値を用いて緑成分を２値化したデータが７ビット目に格納されている。先程の指定された座標点（指定点）から任意のループ画像の認識方法は、エリア格納手段６（ビットマップメモリ）上で指定点の副走査座標はそのままで主走査座標を１づつ減じていき（図では上方へ進めて）、初めに１（ビットマップメモリ上の０〜７ビットの７ビット目が１）であった座標を認識するループ画像の始点として、その８近傍を反時計回りに探索し、次の１の点を探して、またその次の点の８近傍を反時計回りに探索するといった方法を順次繰り返して始点に戻ることによってループ画像を認識する。その後指定されたループ内の中抜きしたい部分（多角形あるいは任意のループ形状）も、ユーザが指定すれば、形状抽出と同様に認識できる。認識した外形や中抜き形状はビットマップメモリの５ビット目を１にすることで記憶する。
図５は形状認識での８近傍を説明する図である。但し、座標軸が他の図とは反時計回りに９０度回転していることに注意が必要である。中央のＸは現在の座標位置、回りの数字は探索順序を示したものである。Ｘの位置へは、例えば６の方向から移動してきたとすると、Ｘの位置では、７、８、１、２、・・・と順次探索していく。
図６はループ画像の探索方法を説明する図である。指定点から主走査方向を減じていき探索開始点を見つけ、図５の８近傍で示されるように反時計回りで探索していき、矢印の様に進んでいく。
【０００８】
次に、本発明をデジタル複写機で使用した場合の動作について説明する。図７は、本発明の画像形成装置にかかる処理手順を示すフローチャートである。
初めに画像合成開始入力を待ち（ステップ１０１）、開始キーが押されたら原稿をスキャナ等で読み込みディスプレイエディタに表示する（ステップ１０２）。この時、原稿台には抽出画像と背景画像の両方の原稿を置いてスキャンする。
次に、抽出画像上の合成エリア（任意ループ形状と中抜き部分）の指定を待ち、確定キーが押され指定がなされたら（ステップ１０３）、エリア格納手段６のビットマップメモリ上に合成すべき画像の抽出エリア形状を作成する（ステップ１０４）。
抽出エリア形状のビットマップメモリ上での作成は、上記図５および図６の説明のように、ビットマップメモリ上でユーザが指定した指定点から、その副走査座標はそのままで主走査座標を１ずつ減じていき、初めに出会ったビットマップメモリ上の０〜７ビットのうち７ビット目が１の点を認識するループ画像の始点として、その８近傍を反時計回りに探索して、同様に７ビット目が１の次の点を順次探していき、始点に戻ることによってループ画像を認識する。
ループ画像と認識したら、ビットマップメモリ上でループ描画点に対応するアドレスの０〜４ビット目にグループ番号を、そして５ビット目に１をセットすることで抽出エリア形状をビットマップメモリに作成する。
中抜き部分もループ画像と同様に、中抜きとして指定された点から順次中抜き図形の形状を探索していくことで、ビットマップメモリへ中抜き形状を作成することができる。
次に、合成エリアの背景画像上での位置の指定を待つ（ステップ１０５）。この位置指定もディスプレイエディタで、表示されたディスプレイ上の画像に対してタッチペン等で指定することになる。
【０００９】
図８はディスプレイエディタでの指定操作を説明する図である。同図において、左側の抽出画像は右側の背景画像と合成する中抜きのある任意のループ形状をした画像が描かれた抽出画像原稿である。破線の枠の中にある星型の印は、ループ形状および中抜き形状を認識させるためにユーザが指定した指定点である。
背景画像のどの部分に合成するかは、破線の枠をマウスのようにドラックして所望の位置でドロップすれば（タッチペンを画面から浮かせれば）合成エリアの背景画像上での位置の指定が行えるようになっている。
以上の説明では、指定点はともに図形の内側の点を指定するようになっているが、ループ形状の指定点を指定する場合は、開始点の探索がどちらの方向へ向かうかを知っていないと中抜き図形を抽出してしまう場合があるので注意が必要である。この欠点の解決方法は、中抜き図形の外側で且つループ図形の内側の任意の点のみを指定できるようにすればよい。この方法は、図形の内部の１点を指定して、内側を所望のパターンや色で塗り潰すペイント技法として確立しているので詳細な説明は省略する。
【００１０】
再び図７の説明に戻って、各種位置指定が済んだら、次にコピースタートを待ち（ステップ１０６）、スタートボタンが押されたら、合成動作を開始する（ステップ１０７）。合成動作は、はじめに背景画像をスキャンして、画像記憶手段５のＲＧＢメモリへ書き込む、次に抽出画像をスキャンしてエリア格納手段６のビットマップメモリ上の合成エリアによるエリア信号に同期して合成エリア部だけを画像記憶手段５のＲＧＢメモリ上に上書きすることで画像合成を行う。エリア信号がアサート中のみスキャナからの画像をＲＧＢメモリへ書き込むことになる。
なお、以上の説明では、画像記憶手段５のＲＧＢメモリ上に背景画像と抽出画像とをそれぞれ個別にスキャンして合成したが、ディスプレイエディタで中抜きのあるループ形状と背景画像上での位置を指定した際に、中抜きのあるループ形状の画像を画像記憶手段５のＲＧＢメモリ上で合成してもよい。この場合は、図９で示すように、合成を行う中抜きのあるループ形状の範囲（破線の内側）で、ループ形状の内側を主走査方向に探索して行き、次に出会った１はループ図形からの出口であり、その次に出会った１は通常の場合、ループ図形への入口である。つまり、主走査方向に探索することにより、ループ図形の内側は確認でき、探索で出会う（横切る図形の）外形の個数は通常偶数となるから、その数が奇数の場合は図形のピークに出会った場合なので、逆向きの探索を行えば誤りの訂正が行える。このようにすると、一層高速で安価な中抜きのある図形の画像合成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の要部機能構成を示す図である。
【図２】画面上の抽出画像（合成部分の画像）と背景画像を説明する図である。
【図３】画像記憶手段（ＲＧＢメモリ）上での合成画像を示す図である。
【図４】エリア格納手段（ビットマップメモリ）上の抽出エリアを説明する図である。
【図５】形状認識での８近傍を説明する図である。
【図６】ループ画像の探索方法を説明する図である。
【図７】本発明の画像形成装置にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図８】ディスプレイエディタでの指定操作を説明する図である。
【図９】他の方法による画像合成を説明する図である。
【符号の説明】
【００１２】
１  ＣＰＵ
２  表示・操作手段
３  原稿読み取り手段
４  データ記憶手段
５  画像記憶手段（ＲＧＢメモリ）
６  エリア格納手段（ビットマップメモリ）
７  ループ抽出手段
８  画像合成手段
【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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