(57)【要約】【課題】再現画像の濃度変動レンジをユーザの感覚に合致するように、種々の処理機能を濃度ノッチの変更に連動させることのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】  原稿を読み取り当該原稿の画像データを生成する画像読み取り手段と、濃度ノッチの設定を受け付ける操作手段と、画像データに所定のパラメータを用いて順次に画像処理を施す複数の画像処理手段とを有する画像処理装置において、操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、複数の画像処理手段における処理毎にパラメータを設定する設定手段を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を読み取り当該原稿の画像データを生成する画像読み取り手段と、
濃度ノッチの設定を受け付ける操作手段と、
前記画像読み取り手段により生成された画像データを基に所定のパラメータを用いて順次に画像処理を施す複数の画像処理手段と、を有する画像処理装置において、
前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記複数の画像処理手段における処理毎にパラメータを設定する設定手段を備えた
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の画像処理手段は、
前記画像読み取り手段により生成された画像データに対して、ＭＴＦフィルタを用いてＭＴＦ劣化を補正するＭＴＦ補正手段、γテーブルを用いて濃度を変換するγ変換手段、及び多値画像信号を所定の閾値を用いて二値化信号に変換する二値化手段であって、
前記設定手段は、
前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記ＭＴＦフィルタ、前記γテーブル、及び前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記設定手段は、
二値文字モードにおいて、前記ＭＴＦフィルタ、前記γテーブル、及び前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の画像処理手段は、
前記画像読み取り手段により生成された画像データに対して、平滑化フィルタを用いて高周波数成分を除去する平滑処理手段、γテーブルを用いて濃度変換するγ変換手段、及びディザマトリクスを用いて階調性を擬似的に再現するディザ処理手段であって、
前記設定手段は、
前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記平滑化フィルタ、前記γテーブル、及び前記ディザマトリクスを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記設定手段は、
二値写真モードにおいて、前記平滑化フィルタ、前記γテーブル、及び前記ディザマトリクスを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記複数の画像処理手段は、
前記画像読み取り手段により生成された画像データに対して、平滑化フィルタを用いて高周波数成分を除去する平滑処理手段、ＭＴＦフィルタを用いてＭＴＦ劣化を補正するＭＴＦ補正手段、γテーブルを用いて濃度変換するγ変換手段、誤差拡散処理を施す階調処理手段、及び位相信号を付加する位相制御手段であって、
前記設定手段は、
前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記フィルタ、前記γテーブル、及び誤差マトリクスを設定するとともに、前記位相制御手段において１ドット処理又は２ドット処理を切り替える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記設定手段は、
多値文字・写真モードにおいて、前記フィルタ、前記γテーブル、及び前記誤差マトリクスを設定するとともに、前記位相制御手段において１ドット処理又は２ドット処理を切り替える
ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取りを伴うディジタル画像処理装置、例えばディジタル複写機、ファクシミリ装置に係わり、濃度ノッチに各種機能を連動させ、所望の画質を容易に提供できる画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のディジタル画像処理装置においては、各モード毎に最適な画像が再現できるようにパラメータのチューニングが行われる。中間調の再現をユーザの所望に設定でき、さらに選択手段も容易であったり、あるいは画像領域の特徴を判別し、望ましいフィルタ処理を選択することで画質向上を図っている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に上記に関連する内容が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１４５７５９号公報
【特許文献２】特開平０６−０６２２５２号公報
【特許文献３】特開平０６−０７０１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のごとく、網点領域に対して平滑フィルタ処理結果を出力し、それ以外の領域に対して、オリジナル画像データとエッジ強調フィルタ処理結果を混合処理して、望ましいフィルタ処理と画質向上を図るようにすること、あるいはユーザが希望の中間的な階調特性を容易に選択できるようにすることについては従来から提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらの装置において標準濃度の画像が最適化されても、ユーザが感覚的に所望する、“濃い”、“薄い”を簡便に再現されないことが多い。それは、ユーザによって濃い、薄いと感じるレベルが異なることによる。
【０００６】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、再現画像の濃度変動レンジをユーザの感覚に合致するように、種々の処理機能を濃度ノッチの変更に連動させることのできる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、原稿を読み取り当該原稿の画像データを生成する画像読み取り手段と、濃度ノッチの設定を受け付ける操作手段と、前記画像読み取り手段を基に生成された画像データに対して所定のパラメータを用いて順次に画像処理を施す複数の画像処理手段と、を有する画像処理装置において、前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記複数の画像処理手段における処理毎にパラメータを設定する設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記複数の画像処理手段は、前記画像読み取り手段により生成された画像データに対して、ＭＴＦフィルタを用いてＭＴＦ劣化を補正するＭＴＦ補正手段、γテーブルを用いて濃度を変換するγ変換手段、及び多値画像信号を所定の閾値を用いて二値化信号に変換する二値化手段であって、前記設定手段は、前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記ＭＴＦフィルタ、前記γテーブル、及び前記閾値を設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、設定手段が、二値文字モードにおいて、前記ＭＴＦフィルタ、前記γテーブル、及び前記閾値を設定する
ことを特徴とする。
【００１０】
これらの発明は、二値文字モードという操作モード上において、濃度ノッチの高濃度側への設定だけで鉛筆原稿を高濃度で再現させ、低濃度側への設定で地肌濃度を飛ばして再現させるものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記複数の画像処理手段は、前記画像読み取り手段により生成された画像データに対して、平滑化フィルタを用いて高周波数成分を除去する平滑処理手段、γテーブルを用いて濃度変換するγ変換手段、及びディザマトリクスを用いて階調性を擬似的に再現するディザ処理手段であって、前記設定手段は、前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記平滑化フィルタ、前記γテーブル、及び前記ディザマトリクスを設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像処理装置において、設定手段が、二値写真モードにおいて、前記平滑化フィルタ、前記γテーブル、及び前記ディザマトリクスを設定することを特徴とする。
【００１３】
これらの発明は、二値写真モードという操作モード上において、銀塩写真の再現を最適化する濃度ノッチ群と、網点印刷原稿の再現を最適化する濃度ノッチ群を混在させ、簡便な濃度ノッチ操作だけで特性の異なる原稿を最適再現するものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、設定手段が、前記操作手段により受け付けられた濃度ノッチの設定に基づいて、前記フィルタ、前記γテーブル、及び誤差マトリクスを設定するとともに、前記位相制御手段において１ドット処理又は２ドット処理を切り替えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像処理装置において、設定手段が、多値文字・写真モードにおいて、前記フィルタ、前記γテーブル、及び前記誤差マトリクスを設定するとともに、前記位相制御手段において１ドット処理又は２ドット処理を切り替えることを特徴とする。
【００１６】
これらの発明は、多値文字・写真モードという操作モード上において、文字部主体に線画をシャープに濃く再現させるノッチ群と、絵柄部を主体にハーフトーンをソフトに薄く再現させるノッチ群を混在させ、ユーザの感覚に適合する再現濃度を得るものである。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、二値文字モードの再現画像を、ユーザの感覚量に追従する濃度変動を操作部上の濃度ノッチより設定することで得ることができる。また、同一処理モード内でノッチ変動だけで、鉛筆原稿と地汚れ原稿を望まれる画像に再現できる。
【００１８】
第２の発明によれば、二値写真モードの再現画像を、ユーザの感覚量に追従する濃度変動を操作部上の濃度ノッチより設定することで得られることができる。また、同一処理モード内でノッチ変動だけで、銀塩写真原稿と印刷原稿を望まれる画像に再現できる。
【００１９】
第３の発明によれば、多値文字・写真モードの再現画像を、ユーザの感覚量に追従する濃度変動を操作部上の濃度ノッチより設定することで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。この画像処理装置は、二値文字モード（以下、単に文字モードという）での濃度再現を、濃度ノッチごとに、フィルタ係数、γテーブル、二値化閾値を連動させてユーザの感覚に合致した変動量を実現するための構成となっている。即ち、濃い濃度ノッチの選択では鉛筆文字のかすれ部分もはっきりと再現させ、薄い濃度ノッチの選択では原稿の地肌汚れ、あるいは読み取り系に付着したごみによる不要画像を削除する機構をなす。
【００２１】
図１に示す画像処理装置は、ＣＣＤ１、Ａ／Ｄ変換器２、シェーディング補正部３、ＭＴＦ補正部４、主走査変倍部５、γ変換部６、二値化部７、ＬＤ（レーザダイオード）制御部８、ＬＤ９、操作部１０、制御部１１を備えている。
【００２２】
以下、その動作について説明する。先ず画像読み取り手段が、図示していない原稿台上の原稿にランプの光を照射し、ライン順次に画像を読み取る。読み取られた光学信号は各ラインごとにＣＣＤ１に入力され、光学信号を電気信号に変換する。このＣＣＤ１からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２において例えば８ビットのディジタル信号に変換される。量子化ステップ数は８ビットに限らないが、本実施の形態においては８ビットに量子化する。
【００２３】
光学読み取り系の位置による照度むらを補正するために、シェーディング補正部３でシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、絶対白の基準白板を読み取り、データをラインメモリに格納する。各ラインの原稿読み取り画像データは、このラインメモリに格納されている基準データで正規化する。
【００２４】
シェーディング補正後のデータに関し、レンズ／光学系でのＭＴＦ劣化をＭＴＦ補正部４で補正するため、強調フィルタによるエッジ部の先鋭度の保証を行う。ＭＴＦ補正された画像データに関し、主走査変換部５で拡大・縮小の電気変倍を行う。
【００２５】
等倍の場合、変倍処理は行わないが、変倍ブロック内のデータ補完メモリのアクセスは行う。変倍処理は、単純間引き及び直線補完ではなく、サンプリング関数を用いた３次元畳み込み演算で１／８の画素精度まで保証できる。副走査方向の変倍処理はメカ変倍により実施する。即ち、ラインスキャナの移動速度を可変することで、拡大／縮小を行う。
【００２６】
ここまでの処理は主に読み取り系に起因する画像処理である。読み取り系の非線形特性の逆補正が必要であるが、ここでは読み取り系の非線形特性変換、書き込み系の非線形特性変換、入出力のノッチ特性を融合した、γ変換部６によるγ変換をＲＡＭ上にデータダウンロードで持たせる。
【００２７】
読み取り特性、書き込み特性に関し、最適化された信号を二値化部７で二値化する。固定二値化、ブロック内の平均値による追従二値化等により、多値信号を二値信号に変換する。この二値信号をＬＤの点灯信号として用いるための書き込み系の同期調整、パワー調整、点灯時間調整等をＬＤ制御部８において実施する。ＬＤ制御された信号に基づいてＬＤ９を点灯させ、図示しない感光体上に潜像を作成する。そして図示しない作像部において、現像、定着のプロセス処理により、紙面上に電子写真画像を形成する。
【００２８】
これらの画像処理手段（機能ユニット）に関し、ユーザの意図する感覚量に合致した濃度変更を、操作部（操作手段）１０上の濃度ノッチの選択において実施する。濃度ノッチの変更は、制御部１１において、ＭＴＦ補正部４、γ変換部６、二値化部７を連動して制御する。すなわち、設定手段としての制御部は、各画像処理毎にパラメータを設定する。なお、従来の処理装置では、濃度変更はγカーブの切り替えで実施している。
【００２９】
図４に図１のγ変換部６にダウンロードするγデータ作成のための、原稿入出力特性（Ｉ／Ｏ特性）の例を示す。グラフの横軸は、読み取り対象原稿の濃度であり、本画像処理装置に対する（原稿）入力濃度である。縦軸は、処理出力後の、形成された電子写真濃度であり、本画像処理装置からの（再生）出力濃度である。
【００３０】
（１）のＩ／Ｏ特性は、“立ったγ特性”ということで、入力濃度に対し出力濃度は早く飽和する。階調再現性は劣るが、白黒をクリアーに再現できる。一方、（２）のＩ／Ｏ特性は、“寝たγ特性”ということで、入力濃度に対し出力濃度はゆっくり変化する。階調重視の再現特性となる。
【００３１】
各グラフにおいて、濃度ノッチの特性は平行移動のカーブで再現する。グラフ上の平行線に書かれている数字は濃度ノッチを表し、１は濃度ノッチ１を、７は濃度ノッチ７を表す。ノッチ１が一番濃く読み取り原稿を再現し、ノッチ７が一番薄く読み取り原稿を再現するモードである。鉛筆等の薄い文字を白黒はっきり再現する場合、（１）のＩ／Ｏ特性をγデータ作成に用いる。地肌の汚れを読み飛ばす場合、（２）のＩ／Ｏ特性をγデータ作成に用いる。
【００３２】
図６にＲＡＭにダウンロードするγデータ作成の概略を示す。先にも示したように、図１のγ変換部６の変換特性は、読み取り特性、書き込み特性、Ｉ／Ｏ特性（ノッチ特性も含む）を融合したデータをダウンロードする。グラフの第１象限が読み込み原稿濃度対出力コピー濃度を示す入出力特性で、図４に相当する濃度ノッチ特性を保有する。第２象限はＬＤ制御機能以降、書き込みプロセスを含めたディジタル信号に対する出力コピー濃度の書き込み特性を示す。
【００３３】
第４象限は入力原稿濃度に対する光学系及びシェーディング補正まで含めたディジタル信号値に対する読み取り特性を示す。第２象限及び第４象限からそれぞれ延びる延長線を、第３象限上でその交点を繋いだ線分がγ変換特性となり、ＲＡＭにダウンロードされる。第１象限の各濃度ノッチごとに第３象限にγ変換線分は作成される。
【００３４】
Ｉ／Ｏ特性を変更すればγ特性は変わってくる。またパラメータ上は同一Ｉ／Ｏ特性のノッチ曲線を等間隔に平行移動すると、画像濃度の濃淡情報も平行に変わる。パラメータ上の平行移動は、人間の感覚量においては必ずしも平行移動とはならない。
【００３５】
図７に図１のＭＴＦ補正フィルタの係数の一部を示す。（１）は１次元方向の周波数特性を示すもので、強調される周波数帯域がｆ１よりもｆ２の方が高域にあり、よりシャープネスが強調される。例えば（２）に示す５×５のマトリクスサイズによるフィルタ係数の方が、（３）に示すフィルタ係数より強調度合いが高く、シャープネスを増強する。図１のＭＴＦ補正部４においては、複数の補正フィルタ係数から任意に出力を選択できる。
【００３６】
図１４にフィルタ部分の回路構成を示す。２ライン×３画素の例であるが、遅延素子（Ｄ）７１で１クロック分画素データを遅延させる。主走査方向には１画素遅れ、及び２画素遅れの画像データまでが生成される。副走査方向に関してはＨの遅延ラインで１ライン遅らせたデータを生成する。主副ともに遅延した画像データでマトリクスを生成し、各画素に図７に示すマトリクス係数の対応する位置同士の重み付けを重み付け部７２で行い、それらの総和をＳＵＭ７３で算出する。総和量が周辺画素からの重み付けされた補正データとなり、画像の輪郭部分に相当するデータのシャープネスが増強される。
【００３７】
図１での濃度ノッチに連動したパラメータ制御の機構を図１０に示す。種々の空間周波数特性を持つ２次元フィルタ４１がＮ個パラレル処理される。例えば、画素遅延させたマトリクスデータに対し、図７（２）に示すフィルタ係数と、（３）に示すフィルタ係数を独立に演算処理した結果を得ておく。制御部１１からの設定により、その中の一つの処理結果をセレクタ４２でセレクトする。これがフィルタ部の切り替えである。γ変換部６においては濃度ノッチの移動により濃度を変更するが、γカーブの種別を違えてダウンロードデータも切り替えておく。
【００３８】
例えば、制御部１１からの設定により、図４（１）もしくは（２）のγ勾配の異なるデータを切り替える。図１の二値化部７においても、制御部１１からの設定により、例えば固定二値化の閾値を切り替える。これら３個所の切り替え信号を濃度ノッチに連動させる。例を示すと、文字モードにおいて濃度ノッチの１〜４は複写出力を濃くし、鉛筆書きのような薄い濃度をクリアーに再現するモードとして割り当てる。逆にノッチ５〜７は複写出力を薄くし、読み取り原稿の下地の汚れを除去するモードに割り当てる。
【００３９】
鉛筆主体のノッチにおいては、用いるγ特性は“立ったγ”で、図４（１）を図１のγ変換部６のＲＡＭにダウンロードする。ＭＴＦフィルタは、文字部の輪郭を強調し、シャープネスを増強するために強い強調特性を持つ、図７（２）のフィルタを用いる。二値化閾値は濃度が濃くなるように、ノッチ４からノッチ１に向かうに従い閾値を下げていく。濃度ノッチは選択γデータのノッチ１からノッチ４までを用いる。
【００４０】
これにより、ノッチ１で強いＭＴＦ補正フィルタでエッジ成分を十分強調し、立ち上がりに急峻な特性を持つγ特性の、さらに一番早く立ち上がるノッチによりベタ部分を早く飽和させ、低い二値化閾値によって濃い濃度再生画像を形成する。
【００４１】
逆に、地肌部を除去する場合、γ特性は“寝たγ”で、図４（２）を図１のγ変換部６のＲＡＭにダウンロードする。ＭＴＦフィルタは地肌汚れ部分のノイズ成分を余り強調しないように、弱い強調特性を持つ、図７（３）のフィルタを用いる。二値化閾値は地肌部のノイズ成分の濃度が削除されるように、ノッチ５からノッチ７に向かうに従い閾値を上げていく。濃度ノッチは選択γデータのノッチ５からノッチ７までを用いる。
【００４２】
これにより、ノッチ７では弱めのＭＴＦ補正で地肌部のノイズ成分を余り強調せず、γ特性により低濃度部を除去し、高めの二値化閾値によってワープロ印刷文字以外の薄い地汚れ画像を取り除いた再生画像を形成する。
【００４３】
ここで、図１１にＲＡＭへのデータダウンロードの機構を示す。ＲＡＭ５１には、アドレスバス、データ入力バス、データ出力バス、チップセレクト（ＣＳ）、ライトイネーブル（ＷＥ）、アウトプットイネーブル（ＯＥ）の端子がある。制御部１１のＣＰＵ５２を介し、γデータをＲＡＭ５１のデータ入力端子よりダウンロードするが、ＲＡＭ５１のアドレス端子に関しては、データダウンロード時と通常γ変換処理時で、パスを切り替えて使用する。
【００４４】
ダウンロード時はＣＰＵ５２からのアドレスバスをセレクトし、通常使用時は被γ変換のための画像データを入力する。γ特性の切り替え時及びノッチの切り替え時、対応する変換データをＲＡＭに展開し直す。プログラマブルにデータは変更可能となる。
【００４５】
図２は本発明の第２の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。この画像処理装置は、二値写真モード（以下、写真モードという）での濃度再現を濃度ノッチごとに、フィルタ係数、γテーブル、二値ディザパターンを連動させてユーザの感覚に合致した変動量を実現するための構成となっている。即ち、濃い濃度ノッチの選択では銀塩写真原稿をはっきりと再現させ、薄い濃度ノッチの選択では印刷原稿の網点ピッチによるモワレを削除する機構をなす。
【００４６】
図１に示す第１の実施の形態と同様に、ＣＣＤ１、Ａ／Ｄ変換器２、シェーディング補正部３、主走査変倍部５、γ変換部６、ＬＤ制御部８、ＬＤ９、操作部１０、制御部１１の他、平滑処理部２１、ディザ処理部２２を備える。
【００４７】
次にその動作を説明する。図示していない原稿台上の原稿にランプの光を照射し、ライン順次に画像を読み取る。読み取られた光学信号は各ラインごとにＣＣＤ１に入力され、光学信号を電気信号に変換する。このＣＣＤ１からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２において例えば８ビットのディジタル信号に変換される。量子化ステップ数は８ビットに限らないが、本実施の形態においては８ビットに量子化する。
【００４８】
光学読み取り系の位置による照度むらを補正するために、シェーディング補正部３でシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、絶対白の基準白板を読み取り、データをラインメモリに格納する。各ラインの原稿読み取り画像データは、このラインメモリに格納されている基準データで正規化する。
【００４９】
シェーディング補正後のデータに関し、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング歪み、原稿中の網点ピッチによるモワレ成分を除去するため、平滑処理部２１の平滑フィルタによる高周波数成分の除去を行う。平滑処理された画像データに関し、主走査変換部５で拡大・縮小の電気変倍を行う。
【００５０】
等倍の場合、変倍処理は行わないが、変倍ブロック内のデータ補完メモリのアクセスは行う。変倍処理は、単純間引き及び直線補完ではなく、サンプリング関数を用いた３次元畳み込み演算で１／８の画素精度まで保証できる。副走査方向の変倍処理はメカ変倍により実施する。即ち、ラインスキャナの移動速度を可変することで、拡大／縮小を行う。
【００５１】
ここまでの処理は主に読み取り系に起因する画像処理である。読み取り系の非線形特性の逆補正が必要であるが、ここでは読み取り系の非線形特性変換、書き込み系の非線形特性変換、入出力のノッチ特性を融合した、γ変換部６によるγ変換をＲＡＭ上にデータダウンロードで持たせる。
【００５２】
読み取り特性、書き込み特性に関し、最適化された信号を二値化部７で二値化する。多値信号に対してディザ処理部２２で面積階調による疑似多値化を行う。例えば、８×８のマトリクスサイズによる二値ディザ処理による二値信号による疑似多値変換を行う。
【００５３】
この二値信号をＬＤの点灯信号として用いるための書き込み系の同期調整、パワー調整、点灯時間調整等をＬＤ制御部８において実施する。ＬＤ制御された信号に基づいてＬＤ９を点灯させ、図示しない感光体上に潜像を作成する。そして図示しない作像部において、現像、定着のプロセス処理により、紙面上に電子写真画像を形成する。
【００５４】
これらの機能ユニットに関し、ユーザの意図する感覚量に合致した濃度変更を、操作部１０上の濃度ノッチの選択において実施する。濃度ノッチの変更は、制御部１１において、平滑処理部２１、γ変換部６、ディサ処理部２２を連動して制御する。なお、従来の処理装置では、濃度変更はγカーブの切り替えで実施している。
【００５５】
図５に図２のγ変換部６にダウンロードするγデータ作成のための、原稿入出力特性（Ｉ／Ｏ特性）の例を示す。グラフの横軸は、読み取り対象原稿の濃度であり、本画像処理装置に対する（原稿）入力濃度である。縦軸は、処理出力後の、形成された電子写真濃度であり、本画像処理装置からの（再生）出力濃度である。
【００５６】
（１），（２）とも文字用Ｉ／Ｏ特性と異なり、階調再現性を高めるためにＳ字の特性を持たせている。低濃度部から高濃度部まで広い濃度再現範囲を持たせている。ノッチ間の特性も文字モードのような平行移動ではなく、ノッチ１とノッチ７でダイナミックレンジを広く取るように、Ｓ字の曲線形状を変形させる。
【００５７】
（１）は入力濃度幅の広い銀塩写真用に、γの立ち上がりを低濃度部に設定する。銀塩写真の薄い濃度階調から再現させる。（２）は（１）に比べ、γカーブの立ち上がり、入力原稿の高濃度部にシフトしている。印刷原稿用地肌汚れに相当する濃度は再現させない。印刷用インクは、濃度レンジは持っておらず、面積階調で濃度を再現するので、インクの濃度より低濃度入力は地汚れとみなす。
【００５８】
図２のγ変換用ＲＡＭにダウンロードする変換データは、文字用γデータ同様、図６の幾何学的変換手順に基づいて作成する。文字用と異なるのは、Ｉ／Ｏ特性に図４の文字用Ｉ／Ｏ特性ではなく、図５の写真用Ｉ／Ｏ特性を用いる。ＲＡＭへのデータダウンロードも図１と同様、図１１のアドレスバスの切り替えによって実施する。
【００５９】
図８に図２の平滑フィルタの係数の一部を示す。（１）は１次元方向の周波数特性を示すもので、ローパスフィルタの特性で表現でき、ｆｃ１及びｆｃ２をカットオフ周波数とすると、ｆｃ１で示されるフィルタの方がｆｃ２で示されるフィルタより平滑度が高い。（２）に５×５のマトリクスサイズでの平滑フィルタの係数の一例を示す。この平滑特性により、モワレ成分に相当する高域周波数成分を取り除く。
【００６０】
図９に図２のディザ処理部でのデイザマトリクスの例を示す。ディザのピッチで形成画像の性質を変更する。粗い網点形成により書き込みジターに強い画像形成、あるいは細かい網点形成により解像力のある画像形成が、ディザパターンの変更で作成できる。
【００６１】
（１）に示す８×８マトリクスサイズによるディザパターンは、７０線相当の粗い網点画像を生成する。（２）に示す８×８マトリクスサイズによるディザパターンは、１８０線相当の細かい網点パターンを形成する。入力原稿及び再生画像の特性に応じディザパターンを切り替えて用いる。
【００６２】
写真モード時のパラメータの連動切り替えを図１０において説明する。フィルタ群は複数の周波数特性を持つフィルタ４１から構成され、それぞれパラレル処理を行う。銀塩写真に対しては、原稿上に網点ピッチがなく、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング歪みが除去できればよいので、カットオフ周波数は高くてよい。あるいは平滑ではなく、弱い強調特性を有するＭＴＦ補正フィルタでもよい。
【００６３】
銀塩写真ではシャープネスを劣化させないフィルタ処理を施す。印刷原稿に対しては網点ピッチによるモワレを取り除くため、平滑処理を行う。γ変換部６においては、図５に示すようなＳ字特性を示す複数のデータから選択して、ＲＡＭにダウンロードする。濃度変換領域のダイナミックレンジ、立ち上がり特性により数種類のγデータを用意する。ディザ処理部２２においては線数の異なるディザマトリクスを選択する。ディザパターンもγデータ同様、ＲＡＭにダウンロードし、プログラマブルに切り替える。
【００６４】
濃度ノッチとのパラメータ切り替えの連動は、例えばノッチ１からノッチ４を銀塩写真主体の処理用、ノッチ５からノッチ７を印刷原稿主体用とする。ノッチ７からノッチ１に向かうに従いカットオフ周波数を高くしていく。ノッチ１に関しては弱いＭＴＦ補正フィルタを選択する。ノッチ７ではカットオフ周波数の低い強い平滑特性を持つフィルタを選択する。
【００６５】
ガンマに関しては、ノッチ１からノッチ４において、立ち上がり特性の早い、図５（１）に相当するγテーブルをダウンロードし、１ノッチから４ノッチまでの濃度変換カーブを用いる。ノッチ５からノッチ７では、地肌除去用に立ち上がり濃度をシフトした、図５（２）に相当するγテーブルをダウンロードし、５ノッチから７ノッチまでの濃度変換カーブを用いる。さらにディザ処理部２２では、ノッチ７からノッチ１に向かうに従い、ディザパターンを細かくしていく。ノッチ１では銀塩写真をシャープに再現し、ノッチ７では印刷原稿をソフトに再現する。シャープ、ソフトという感覚量を濃度ノッチと連動させる。
【００６６】
図３は本発明の第３の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。図１、図２に示す第２の実施の形態と同様に、ＣＣＤ１、Ａ／Ｄ変換器２、シェーディング補正部３、平滑処理部２１、ＭＴＦ補正部４、主走査変倍部５、γ変換部６、ＬＤ制御部８、ＬＤ９、操作部１０、制御部１１の他、階調処理部３１、位相制御部３２を備える。
【００６７】
次にその動作を説明する。図示していない原稿台上の原稿にランプの光を照射し、ライン順次に画像を読み取る。読み取られた光学信号は各ラインごとにＣＣＤ１に入力され、光学信号を電気信号に変換する。このＣＣＤ１からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２において例えば８ビットのディジタル信号に変換される。量子化ステップ数は８ビットに限らないが、本実施の形態においては８ビットに量子化する。
【００６８】
光学読み取り系の位置による照度むらを補正するために、シェーディング補正部３でシェーディング補正を行う。シェーディング補正は、絶対白の基準白板を読み取り、データをラインメモリに格納する。各ラインの原稿読み取り画像データは、このラインメモリに格納されている基準データで正規化する。
【００６９】
シェーディング補正後のデータに関し、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング歪み、原稿中の網点ピッチによるモワレ成分を除去するため、平滑フィルタによる高域周波数成分の除去を行う。この場合のフィルタ特性はバンドパス特性を持たせ、印刷原稿の網点ピッチに相当する１３３線から２００線の空間周波数を除去する、平滑処理である。
【００７０】
２００線以上の高域成分は取り除かない。バンドパス特性により平滑処理された画像データに関し、線画、文字部のＭＴＦ補正を行う。線画の輪郭部分は２００線相当の空間周波数より高域成分を有するので、先の平滑処理では除去されていない。この高域周波数成分をＭＴＦ補正フィルタにより強調処理する。フィルタ処理された画像信号に関し、主走査変換部５で拡大・縮小の電気変倍を行う。
【００７１】
等倍の場合、変倍処理は行わないが、変倍ブロック内のデータ補完メモリのアクセスは行う。変倍処理は、単純間引き及び直線補完ではなく、サンプリング関数を用いた３次元畳み込み演算で１／８の画素精度まで保証できる。副走査方向の変倍処理はメカ変倍により実施する。即ち、ラインスキャナの移動速度を可変することで、拡大／縮小を行う。
【００７２】
ここまでの処理は主に読み取り系に起因する画像処理である。読み取り系の非線形特性の逆補正が必要であるが、ここでは読み取り系の非線形特性変換、書き込み系の非線形特性変換、入出力のノッチ特性を融合した、γ変換部６によるγ変換をＲＡＭ上にデータダウンロードで持たせる。
【００７３】
読み取り特性、書き込み特性に関し、最適化された信号を二値化部７で二値化する。多値信号に対し、階調再現及び文字部のシャープネスを保持させるため、階調処理部３１において誤差拡散処理を行う。階調処理後の画像データに関し、主走査方向の位相信号を位相制御部３２において付加し、ＬＤ制御部８においてＰＭ変調信号とＰＷＭ変調信号のパワー及び位相に転換する。
【００７４】
また、この変調信号をＬＤの点灯信号として用いるための書き込み系の同期調整、パワー調整、点灯時間調整等をＬＤ制御部８において実施する。ＬＤ制御された信号に基づいてＬＤ９を点灯させ、図示しない感光体上に潜像を作成する。そして図示しない作像部において、現像、定着のプロセス処理により、紙面上に電子写真画像を形成する。
【００７５】
これらの機能ユニットに関し、ユーザの意図する感覚量に合致した濃度変更を、操作部１０上の濃度ノッチの選択において実施する。濃度ノッチの変更は、制御部１１において、ＭＴＦ補正部４、γ変換部６、階調処理部３１、位相制御部３２を連動して制御する。なお、従来の処理装置では、濃度変更はγカーブの切り替えで実施している。
【００７６】
図１２は階調処理としての誤差拡散処理の機構を示すブロック図である。このブロックは、メモリ６１、誤差マトリクス６２、誤差初期化部６３、誤差計算部６４、選択部６５、誤差演算部６６、コード変換部６７を備えている。また、前記位相制御部３２が示されている。
【００７７】
図１３は図１２における誤差マトリクス（１）と連続する画素（２）を示す図である。周囲画素から再量子化する際の量子化誤差を配分し、配分された結果、入力原画像データと周囲からの誤差を合計した値を再量子化する。再量子化誤差はメモリ６１に格納され、格納された誤差信号からの配分値の計算は、図１３（１）に示す３×６の誤差マトリクスで重み計算する。マトリクス係数の値は一例である。
【００７８】
誤差マトリクスの＊の個所が現在参照している画素で、その行の１行上が１ライン前の画像に対する係数群、さらに１ライン上がもう１ライン前の画像に対する係数群である。周囲の誤差の影響を副走査方向に引きずるため、横線のように黒から白に変化する個所で、ノイジーな画素が付加される場合があり、線分のシャープネスが損なわれる。
【００７９】
このため、３×５の誤差マトリクスサイズと対応入力原データのデータ分布を観測し、現在のラインが全て白画素で、１ライン及び２ライン前のデータが全て黒とみなせるレベルにあるとき、トータルされた誤差情報をクリアする。入力原データの状態観測は、フィルタ処理用のラインメモリ画像から連続する黒画素領域の次のラインであることを判別し、判別情報を誤差拡散処理部で用いる。
【００８０】
誤差拡散処理され、再量子化された画像データをＬＤパワー変調レベルのダイナミックレンジに対応するようにコード変換する。一方、位相制御は、主走査方向の連続画素の濃度勾配から連続黒画素列の左端の画素、もしくは右端の画素を検出し、左端画素の場合は右位相でドットを形成し、途切れ画素の発生を抑制する。同様に、右端の画素の場合は左位相でドットを形成する。
【００８１】
位相生成を図１３の（２）に示す。左側からＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の順で連続する画素において、解像度重視の１ドット処理では、Ｄ０を右位相、Ｄ３を左位相とする。また、階調性重視の２ドット処理では、隣接する２画素間で平均値を取り、濃度信号は平均値信号で置き換え、位相信号は平均化した左画素を右位相、右画素を左位相で処理する。Ｄ０とＤ１、Ｄ２とＤ３の間で平均化され、Ｄ０とＤ２が右位相、Ｄ１とＤ３が左位相の画素となる。
【００８２】
多値文字・写真モード時のパラメータの連続切り替えを図１０において説明する。フィルタ群は複数の周波数特性を持つフィルタ４１から構成され、それぞれパラレル処理を行う。平滑処理部２１においてはバンドパス特性の異なるフィルタを、またＭＴＦ補正部４では強調周波数帯の異なるフィルタを用意する。γ変換部６においては図５に示すようなＳ字特性を示す複数のデータから選択して、ＲＡＭにダウンロードする。
【００８３】
濃度変換領域のダイナミックレンジ、立ち上がり特性により、数種類のγデータを用意する。階調処理部３１においては、重み係数を違えた複数の誤差マトリクスが選択できる。位相制御部３２では１ドット処理での位相生成もしくは２ドット処理での位相生成を切り替える。
【００８４】
濃度ノッチとのパラメータ切り替えの連動は、例えばノッチ１からノッチ４を文字・絵柄混在原稿において文字部主体の処理用、ノッチ５からノッチ７を同一原稿での絵柄部主体用とする。ノッチ１からノッチ７に向かうに従い、平滑処理部２１ではバンドパス特性からローパス特性にフィルタを変えていく。ＭＴＦ処理部４においては、ノッチ７からノッチ１に向かうに従い、強調周波数帯域を広げていく。ノッチ１に関しては強いＭＴＦ補正フィルタを選択する。ノッチ７では弱い強調特性を持つフィルタを選択する。
【００８５】
ガンマに関してはノッチ１からノッチ４において、立ち上がり特性の早い、図５（１）に相当するγテーブルをダウンロードし、１ノッチから４ノッチまでの濃度変換カーブを用いる。ノッチ５からノッチ７では、地肌除去用に立ち上がり濃度をシフトした、図５（２）に相当するγテーブルをダウンロードし、５ノッチから７ノッチまでの濃度変換カーブを用いる。
【００８６】
誤差拡散処理部の誤差マトリクス６２は、文字主体の濃度ノッチにおいて、誤差生成を早めるように参照画素近傍の重みを強める。絵柄主体のノッチにおいては重み係数をマトリクス内でフラットにする。位相制御は、文字主体ノッチでは１ドット処理位相、絵柄主体ノッチでは２ドット処理位相に切り替える。ノッチ１では文字領域の先鋭度を優先的に再現し、ノッチ７では絵柄部の滑らかさを優先的に再現する。先鋭度、滑らかさという感覚量を、濃度ノッチと連動させる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す画像処理装置の全体ブロック図である。
【図４】文字用γテーブル作成のための入出力特性の一例を示す図である。
【図５】絵柄用γテーブル作成のための入出力特性の一例を示す図である。
【図６】γテーブル作成のための変換チャートを示す図である。
【図７】ＭＴＦ補正フィルタの一例を示す図である。
【図８】平滑フィルタの一例を示す図である。
【図９】ディザマトリクスの一例を示す図である。
【図１０】フィルタ及びγテーブルを切り替える制御ブロック図である。
【図１１】ＲＡＭへのデータアクセスのブロック図である。
【図１２】階調処理としての誤差拡散処理の機構を示すブロック図である。
【図１３】図１２における誤差マトリクスと連続する画素を示す図である。
【図１４】フィルタ処理の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ＣＣＤ
２  Ａ／Ｄ変換器
３  シェーディング補正部
４  ＭＴＦ補正部
５  主走査変倍部
６  γ変換部
７  二値化部
８  ＬＤ制御部
９  ＬＤ
１０  操作部
１１  制御部
２１  平滑処理部
２２  ディザ処理部
３１  階調処理部
３２  位相制御部
４１  ２次元フィルタ
５１  ＲＡＭ
５２  ＣＰＵ
６１  メモリ
６２  誤差マトリクス
６３  誤差初期化部
６４  誤差計算部
６５  選択部
６６  誤差演算部
６７  コード変換部
７１  遅延素子（Ｄ）
７２  重み付け部
７３  ＳＵＭ
【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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