(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取った画像データの密度変換処理を行う密度変換装置であって、
第１クロック周波数で動作するライト手段と、
第２クロック周波数で動作するリード手段と、
前記第１クロック周波数と第２クロック周波数とを任意に且つ別々に設定する制御手段と、
前記ライト手段と前記リード手段との間に設けられ、１ライン毎に画像データのリードとライトを繰り返すトグルメモリと、
所定の密度変換方式に基づき前記画像データに対して、密度変換処理の補正演算を行う補正演算手段と、を備え、
前記補正演算手段は、縮小密度変換処理の場合は前記トグルメモリに前記画像データをライトする前に前記第１クロック周波数に基づいて補正演算を行い、拡大密度変換処理の場合は前記トグルメモリに格納された前記画像データをリード後に前記第２クロック周波数に基づいて補正演算を行う
ことを特徴とする密度変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密度変換装置において、前記補正演算手段は縮小処理時の補正演算と拡大処理時の補正演算とが共通回路で行われるように構成されており、前記補正演算手段を縮小密度変換処理時と拡大密度変換処理時に応じて切替使用して、密度変換時の画像補正を行うことを特徴とする密度変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の密度変換装置において、前記補正演算手段は、前記第１クロック周波数で動作する縮小処理時の縮小補正演算部と、前記第２クロック周波数で動作する拡大処理時の拡大補正演算部とを備え、密度変換処理時の画像補正を行うことを特徴とする密度変換装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の密度変換装置において、密度変換の変換率に応じて、前記第１クロック周波数と前記第２クロック周波数の周波数比率を変更することを特徴とする密度変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り装置などにおいて読み取られた画像データの密度変換を行う密度変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置、ディジタル複写機、イメージスキャナなどの画像読取装置において、読取部と出力部との間で画像データの密度とかデータレートを変更することが必要になる。
【０００３】
従来、そのような密度変換等を行う画像処理装置として、入力画像密度に対応した第１の周波数で画像データをメモリに書き込み、プロッタ密度に対応した第２の周波数でメモリより読み出し、読み出しデータに密度変換を行うものが特開平７−３０７４６号公報に示されている。
【０００４】
この従来の画像処理装置では、メモリを介してデータレート変換及び密度変換処理を行うものであるが、その密度変換後の第２の周波数はプロッタの密度とその記録速度で決定され、密度変換前の第１の周波数は入力画像密度とプロッタ密度の比率で決定される。したがって、そのデータレートは一義的に決定されなければならず、任意に設定することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来装置の問題点に鑑み、本発明では、画像読取装置等で読み取った読取画像データの密度変換処理を行う密度変換装置において、密度変換に伴う補正演算を画像の拡大或いは縮小に応じて適切に行うことを目的とする。
【０００６】
また、読取画像の必要な部分のみを抜き取って出力すること、密度変換処理に必要な補正演算回路の回路規模を節約すること、ＡＳＩＣ化時にスキャンパスの導入を簡易にすることを目的とする。
【０００７】
また、クロックの設定を各部の状況に応じて適切に設定すること目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の密度変換装置は、読み取った画像データの密度変換処理を行う密度変換装置であって、
第１クロック周波数で動作するライト手段と、
第２クロック周波数で動作するリード手段と、
前記第１クロック周波数と第２クロック周波数とを任意に且つ別々に設定する制御手段と、
前記ライト手段と前記リード手段との間に設けられ、１ライン毎に画像データのリードとライトを繰り返すトグルメモリと、
所定の密度変換方式に基づき前記画像データに対して、密度変換処理の補正演算を行う補正演算手段と、を備え、
前記補正演算手段は、縮小密度変換処理の場合は前記トグルメモリに前記画像データをライトする前に前記第１クロック周波数に基づいて補正演算を行い、拡大密度変換処理の場合は前記トグルメモリに格納された前記画像データをリード後に前記第２クロック周波数に基づいて補正演算を行う
ことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、画像読取装置等で読み取った読取画像データの密度変換処理を行う密度変換装置において、密度変換に伴う補正演算を、トグルメモリへのライト或いはリードと関連させて、画像の拡大或いは縮小に応じて適切に行うことができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の密度変換装置は、請求項１に記載の密度変換装置において、前記補正演算手段は縮小処理時の補正演算と拡大処理時の補正演算とが共通回路で行われるように構成されており、前記補正演算手段を縮小密度変換処理時と拡大密度変換処理時に応じて切替使用して、密度変換時の画像補正を行うことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、補正演算手段を縮小時と拡大時で兼用して切り替え使用するので、回路規模を小さくすることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の密度変換装置は、請求項１に記載の密度変換装置において、前記補正演算手段は、前記第１クロック周波数で動作する縮小処理時の縮小補正演算部と、前記第２クロック周波数で動作する拡大処理時の拡大補正演算部とを備え、密度変換処理時の画像補正を行うことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、縮小補正演算部と拡大補正演算部を独立して備えるので、各ブロックを第１クロック周波数又は第２クロック周波数に同期設計することが可能で、ＡＳＩＣ化時にスキャンパスの導入が容易になる。また、切り替え用の選択回路が不要なので、高速動作を行う画像読取システムに適している。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の密度変換装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の密度変換装置において、密度変換の変換率に応じて、前記第１クロック周波数と前記第２クロック周波数の周波数比率を変更することを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、密度変換率に応じて、第１クロック周波数と第２クロック周波数の周波数比率を決定しているので、ラインシンク期間内で１ライン分のデータが出力可能であり、出力部へのデータレートも変換後密度に応じて適切な値となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について、図を参照して、順次説明する。
【００２７】
図１は、本発明の密度変換装置（密度変換部）を含む画像読取装置のシステム構成図を示すものである。
【００２８】
図１において、読取部１は、ＣＣＤイメージセンサ・ＣＩＳ（密着）イメージセンサ等のイメージセンサとＡ／Ｄ変換器で構成され、原稿を読み取った多値データを出力する。歪み補正部２は、読取部１の多値データにシェーディング補正、暗レベル補正を行う。密度変換部３は、歪み補正後データに密度変換処理を行う。Ｎ値化部４は、密度変換後データに多段スレッシュ処理や多値誤差拡散処理などを行いＮ値データを生成する。ここで、Ｎは２以上の自然数である。出力部５は、この画像読取装置から外部へ画像データを出力するものであり、イメージスキャナの場合にはパソコンへの外部Ｉ／Ｆで、デジタルコピアの場合にはプロッタ部への内部Ｉ／Ｆで、ファクシミリの場合には通信部である。制御部６は、本システムの制御を行う。メモリ部７は、歪み補正部２、密度変換部３、Ｎ値化部４が使用するラインバッファと、制御部６が使用する制御データ保存用メモリで構成されている。
【００２９】
図２は、本発明の密度変換部を含む画像読取装置の処理を示すブロック図である。同図で、図１におけると同じものには同記号を付しており、説明は省略する。
【００３０】
図２において、密度変換前の読取部１と歪み補正部２の回路は第１クロックＡで動作し、密度変換後のＮ値化部４と出力部６の回路が第２クロックＢで動作し、これら第１クロックＡと第２クロックＢは制御部６において周波数を任意に別々に設定できるように構成されている。
【００３１】
密度変換部３はライト部３１とリード部３２とから構成され、これらライト部３１とリード部３２との間にメモリとしてトグルラインバッファ３３が設けられている。ライト部３１は第１クロックＡで動作し、リード部３２は第２クロックＢで動作する。トグルラインバッファ３３は、２ラインのラインバッファで構成されており、一方がライトの時にもう一方がリードになり、リードとライトを１ライン毎に繰り返す。
【００３２】
さて、読み取った画像を拡大するときには、歪み補正部２からの画像データを、ライト部３１は第１クロックＡでトグルラインバッファ３３にそのままライトする。そして、リード部３２は第２クロックＢで動作するが、読み出しアドレスを重複させつつトグルラインバッファ３３からリードする。これにより、読取画像が拡大されて出力されることになる。
【００３３】
また、読み取った画像を縮小するときには、歪み補正部２からの画像データを、ライト部３１は第１クロックＡでトグルラインバッファ３３に間引きながらライトする。そして、リード部３２は第２クロックＢで、トグルラインバッファ３３からそのままリードする。これにより、読取画像が縮小されて出力されることになる。
【００３４】
図３は、本発明の密度変換装置の処理のタイミングの例を示す図である。同図において、ラインシンク信号はライン同期を表す。有効画素信号は読取部１のイメージセンサの有効範囲を表し、この有効範囲内の読取データをライト部３１でトグルバッファ３３へ第１クロックＡに同期してライトする。
【００３５】
出力範囲信号は予め指定された出力画素数に対応したリードアクティブ期間を表す。リード部３２では、リードアクティブ期間に第２クロックＢに同期して予め指定された先頭アドレスから出力画素をリードする。
【００３６】
さて、読取画像の必要な部分のみを抜き取って出力する場合に、トグルラインバッファ３３からリードする際にリードすべき先頭のアドレスと密度変換後の出力画素数を指定する。リード部３２は指定された先頭アドレスと出力画素数に基づいてリードし、所望の部分の画像を得ることができる。
【００３７】
図４は、本発明の密度変換装置の密度変換部３の構成の例を示すブロック図である。図２におけると同じものには同記号を付しており、説明を省略する。
【００３８】
補正演算部４１は、線形補間法、３次コンボリューション法などの既知の密度変換方式により画像補正を行う。選択部４２〜４５は、縮小時と拡大時での切り替え手段である。縮小時はトグルラインバッファ３３にライトする前に補正演算を行い、拡大時はトグルラインバッファ３３からリード後に補正演算を行う。
【００３９】
さて、拡大処理を行う場合には、まず選択部４２〜４５を拡大側に切り替える。これにより歪み補正部２からの画像データＩＮは選択部４２を通ってライト部３１に供給されトグルラインバッファ３３にライトされる。トグルラインバッファ３３からリード部３２によりリードされた画像データは、選択部４３を通って補正演算部４１に供給される。このとき補正演算部４１は第２クロックＢで動作し、補正演算された結果は選択部４５を通ってＮ値化部４へ出力ＯＵＴされる。
【００４０】
一方、縮小処理を行う場合には、まず選択部４２〜４５を縮小側に切り替える。これにより歪み補正部２からの画像データＩＮは選択部４３を通って補正演算部４１に供給される。このとき補正演算部４１は第１クロックＡで動作し、補正演算された結果は選択部４２を通ってライト部３１に供給され、トグルラインバッファ３３にライトされる。トグルラインバッファ３３からリード部３２によりリードされた画像データは、選択部４５を通ってＮ値化部４へ出力ＯＵＴされる。
【００４１】
この拡大処理時、縮小処理時とも、ライト部３１は第１クロックＡで動作し、リード部３２は第２クロックＢで動作し、図２で説明したと同様に拡大・縮小処理が行われる。このように、補正演算部４１を拡大処理時と縮小処理時とで兼用できるように切り替えて使用するので、回路規模を小さくすることができる。
【００４２】
図５は、本発明の密度変換部３の構成の更に他の例を示すブロック図である。図２におけると同じものには同記号を付しており、説明を省略する。
【００４３】
縮小補正演算部５１及び拡大補正演算部５２は、線形補間法、３次コンボリューション法などの既知の密度変換方式により画像補正を行うものである。そして、縮小補正演算部５１は縮小処理時にのみ使用され、拡大補正演算部５２は拡大処理時にのみ使用される。
【００４４】
さて、拡大処理を行う場合には、縮小補正演算部５１は機能せず、歪み補正部２からの画像データＩＮは直接、ライト部３１に供給されトグルラインバッファ３３にライトされる。トグルラインバッファ３３からリード部３２によりリードされた画像データは、拡大補正演算部５２に供給される。このとき拡大補正演算部５２は第２クロックＢで動作し、拡大補正演算された結果がＮ値化部４へ出力ＯＵＴされる。
【００４５】
一方、縮小処理を行う場合には、歪み補正部２からの画像データＩＮは縮小補正演算部５１に供給される。このとき縮小補正演算部５１は第１クロックＡで動作し、縮小補正演算された結果はライト部３１に供給され、トグルラインバッファ３３にライトされる。トグルラインバッファ３３からリード部３２によりリードされた画像データは直接、Ｎ値化部４へ出力ＯＵＴされる。なお、この場合、拡大処理演算部５２は機能しない。
【００４６】
この拡大処理時、縮小処理時とも、ライト部３１は第１クロックＡで動作し、リード部３２は第２クロックＢで動作し、図２で説明したと同様に拡大・縮小処理が行われる。
【００４７】
このように、密度変換部３に、縮小補正演算部５１と拡大補正演算部５２を独立して設けることで、密度変換前のブロックを第１クロックＡとし、又密度変換後のブロックを第２クロックＢとし、それらを同期設計することが可能であるから、ＡＳＩＣ化時にスキャンパスの導入が容易になる。また、図４の例に示されるような切り替え用の選択回路が不要なので、高速動作を行う画像読取システムに適している。
【００４８】
また、以上の各画像読取装置において、密度変換前の処理クロックである第１クロックＡを、読取部１に備えられるＣＣＤイメージセンサ、ＣＩＳイメージセンサのデータ出力レートに設定する。この場合、センサのデータレートに応じた適切なクロックを設定することができきる。
【００４９】
また、出力部５のパフォーマンスが高い場合には出力部５へのデータレートを最速使用することが可能であるから、第２クロックＢの周波数を本画像読取装置として設定可能な最速周波数に設定する。これにより、読取条件によらず、密度変換後の処理クロックである第２クロックＢを最高周波数に固定して使用することができる。
【００５０】
また、出力部５のパフォーマンスが低い場合には、データ出力レートが速いと緩衝用のバッファメモリが必要になる場合がある。そこで、第２クロックＢの周波数を密度変換後の出力画素数に応じて設定する。その設定は、例えば、
第２クロックＢ周波数（ＭＨｚ）＝出力画素数／ラインシンク期間（ｎｓ）
の計算式にしたがって設定する。
【００５１】
そして、第１クロックＡと第２クロックＢの周波数比率を密度変換部３における変換比率に応じて設定・変更する。その設定は、例えば、
第１クロックＡ周波数（ＭＨｚ）＝第２クロックＢ周波数（ＭＨｚ）×密度変換率（％）／１００、の計算式にしたがって設定する。
【００５２】
このように、ラインシンク期間内に１ライン分のデータを出力可能な範囲で第２クロックＢの周波数を遅くすることで、出力部５へのデータレートが最も低速になる。
【００５３】
また、密度変換率に応じて、第１クロックＡと第２クロックＢの周波数比率を決定することで、ラインシンク期間内で１ライン分のデータが出力可能であり、出力部５へのデータレートも変換後密度に応じて適切な値となる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、画像読取装置等で読み取った読取画像データの密度変換処理を行う密度変換装置において、密度変換に伴う補正演算を、トグルメモリへのライト或いはリードと関連させて、画像の拡大或いは縮小に応じて適切に行うことができる。
【００５５】
また、密度変換部は縮小処理を行うトグルラインバッファへのライト部と拡大処理を行うトグルラインバッファからのリード部とで構成するので、密度変換前の第１クロックＡの系統のブロックと、密度変換後の第２クロックＢの系統のブロックとに分割された簡易な構成となる。
【００５６】
また、トグルラインバッファからのリード時に先頭アドレスと出力画素数を設定することで、必要な部分のみを抜き取って出力することができる。
【００５７】
また、補正演算部を縮小時と拡大時で兼用して切り替え使用することで、回路規模を小さくすることができる。
【００５８】
また、縮小補正演算部と拡大補正演算部を独立して備えることで、各ブロックを第１クロックＡ又は第２クロックＢに同期設計することが可能で、ＡＳＩＣ化時にスキャンパスの導入が容易になる。また、切り替え用の選択回路が不要なので、高速動作を行う画像読取システムに適している。
【００５９】
また、読取部に備えるイメージセンサのデータ出力レートに応じて、適切な第１クロックＡを設定することができる。
【００６０】
また、出力部のパフォーマンスが高く、第２クロックＢが常に最高速でも出力部へデータ入力が可能な場合は、読取条件によらず第２クロックＢを最高周波数に固定して使用することができる。
【００６１】
また、ラインシンク期間内に１ライン分のデータを出力可能な範囲でクロックＢの周波数を遅くすることで、出力部へのデータレートがもっとも低速になる。
【００６２】
また、密度変換率に応じて、第１クロックＡと第２クロックＢの周波数比率を決定しているので、ラインシンク期間内で１ライン分のデータが出力可能であり、出力部へのデータレートも変換後密度に応じて適切な値となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の密度変換装置を含む画像読取装置のシステム構成図
【図２】  本発明の密度変換装置を含む画像読取装置の処理を示すブロック図
【図３】  本発明の密度変換装置の処理のタイミングの例を示す図
【図４】  本発明の密度変換装置の構成の例を示すブロック図
【図５】  本発明の密度変換装置の構成の更に他の例を示すブロック図
【図１】
0003788566.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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