(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの数ライン分のデータを一時的に記憶する複数のラインバッファメモリと、ラインバッファメモリに書き込まれた画像データを２値の画像データに変換する多値−２値画像変換部と、２値の画像データをビットマップ状に展開し一時保持する画像展開部と、を備え、該画像展開部に展開された画像データに基づいてその画素の画像データに対して補正処理を行った補正画像データと、補正処理を行わない画素の元の画像データを合成して出力する画像補正装置において、
前記入力画像データが入力されてから前記補正処理後の画像データが出力されるまでの時間に応じて補正処理を行わない画素の画像データの出力タイミングを変化させる画像データシフト部を備え、
前記複数のラインバッファメモリのうち、補正が必要な画素を含むラインバッファまでは、入力画像を前記多値−２値画像変換部によって２値化する構成とし、後のラインバッファは既に２値化した画像データを入力する構成として、前記画像展開部へ出力することを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
画像データの数ライン分のデータを一時的に記憶する複数のラインバッファメモリに書き込まれた画像データを２値の画像データに変換し、変換した２値の画像データをビットマップ状に展開した画像データに基づいてその画素の画像データに対して補正処理を行った補正画像データと、補正処理を行わない画素の元の画像データを合成して出力する画像補正方法において、
前記入力画像データが入力されてから前記補正処理後の画像データが出力されるまでの時間に応じて補正処理を行わない画素の画像データの出力タイミングを変化させると共に、前記複数のラインバッファメモリのうち、補正が必要な画素を含むラインバッファまでは、入力画像を２値化し、後のラインバッファは既に２値化した画像データを入力して出力するようにしたことを特徴とする画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置、或いはプリンタ機能、複写機能、ファクシミリ機能などを兼ね備えた複合機などデジタル画像形成装置に装備される画像補正装置に関し、特に、画像補正処理によるデータ出力位置のずれを修正する機能を備えた画像補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザープリンタ等のデジタル画像形成装置には、ホストコンピュータやイメージスキャナ等から送られてくる多値の入力画像データに基づいて画像形成処理を行うに際し、画像のエッジ部を滑らかに表現するためにエッジスムージング補正を行う画像補正装置を備えたものがある。この種の画像補正装置においては、入力画像データの濃度階調情報の検出と２値の画像データによるエッジ検出及び補正とを組み合わせ、補正データを入力画像データ上に反映させることで高品位な画像出力が得られるようにしている。
図５は従来の画像補正装置の構成を示すブロック図である。図示するように、従来の画像補正装置は、多値の入力画像データＤ１をビットマップ状に展開して検出するために入力画像の数ライン分のデータを一時的に記憶する複数のラインバッファメモリ１１−１〜１１−５と、各ラインバッファメモリ１１−１〜１１−５に書き込まれた多値の画像データをそれぞれ２値の画像データに変換する多値−２値画像変換部１２−１〜１２−５と、変換された２値の画像データをビットマップ状に展開して一時記憶すべく入力画像データの各ドット位置に対応させて多数の記憶素子をマトリクス状に配置してなる画像展開領域（ＲＡＭ）１３ａを有する画像検出部１３と、画像検出部１３の画像展開領域１３ａ上に展開された画像データの注目画素Ｐに対して周囲の画素がどのような位置関係にあるのかを検出する図示しないコントローラと、画像データの位置情報から注目画素に対する補正データを生成する画像補正部１４と、画像補正を行った画素については画像補正部１４からの補正済画像データＤ２を、画像補正を行わなかった画素については多値の入力画像データ（補正対象外画像データ）Ｄ３をそのまま出力する選択処理を行う画像選択部１５とを備えている。
【０００３】
この画像補正装置では、コンピュータやイメージスキャナ等から送られてくる数ライン分の入力画像データがラインバッファメモリ１１−１〜１１−５に書き込まれ、補正対象画素の場合、書き込まれた画像データが多値−２値画像変換部１２−１〜１２−５で濃度に応じて２値の画像データに変換される。変換により得られた２値の画像データは画像検出部１３に送られ、画像展開領域１３ａ上で入力画像のドットパターンに対応するビットマップ・イメージに展開される。そして、画像展開領域１３ａ上で注目画素Ｐに対して周囲の画素がどのような位置関係にあるかが検知され、得られた位置情報は画像補正部１５に送られる。画像補正部１５は、入力された位置情報に基づいて注目画素Ｐに対する補正済画像データＤ２を生成し画像選択部１５に出力する。また、注目画素Ｐを含むラインについては、画像補正を行うデータパス以外に多値データのまま画素データが画像選択部１５に入力される。そして、画像補正を行った画素については画像補正部１４からの補正済画像データＤ２が、画像補正を行わなかった画素については補正対象外画像データＤ３が出力画像データとしてそのまま出力される。以上の一連の画像処理は画像出力のタイミングに合わせ行う必要があるため、共通の画像処理基準クロックＣＫに同期して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像補正装置では、多値−２値画像変換部１２−１〜１２−５、画像検出部１３、及び画像補正部１４における処理が共通の画像処理基準クロックＣＫに同期して行われるため、これら各部における処理の所要時間分のクロック数だけ、画像補正処理を行わずに多値データのまま画像選択部１５に入力される補正対象外画素データＤ３に対して補正済画像データＤ２の出力タイミングが遅れることになる。その結果、補正済画像データＤ２と補正対象外画素データＤ３との間の出力タイミングのずれが印字出力位置のずれとして現れることになるため、図６に示すように、補正対象画素と補正対象とならない画素の出力位置が一致しなくなるという不具合があった。
本発明の解決すべき課題は、上記従来の技術の不具合を解消し、エッジスムージング補正の処理時間に合わせて補正対象外の通常画像の出力位置を移動することにより、補正対象画素と補正対象外画素の画像出力位置のずれを調整してより高品位な補正画像の出力を行うことができる画像補正装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像データの数ライン分のデータを一時的に記憶する複数のラインバッファメモリと、ラインバッファメモリに書き込まれた画像データを２値の画像データに変換する多値−２値画像変換部と、２値の画像データをビットマップ状に展開し一時保持する画像展開部と、を備え、該画像展開部に展開された画像データに基づいてその画素の画像データに対して補正処理を行った補正画像データと、補正処理を行わない画素の元の画像データを合成して出力する画像補正装置において、前記入力画像データが入力されてから前記補正処理後の画像データが出力されるまでの時間に応じて補正処理を行わない画素の画像データの出力タイミングを変化させる画像データシフト部を備え、前記複数のラインバッファメモリのうち、補正が必要な画素を含むラインバッファまでは、入力画像を前記多値−２値画像変換部によって２値化する構成とし、後のラインバッファは既に２値化した画像データを入力する構成として、前記画像展開部へ出力することを特徴とする。
また請求項２に記載の発明は、画像データの数ライン分のデータを一時的に記憶する複数のラインバッファメモリに書き込まれた画像データを２値の画像データに変換し、変換した２値の画像データをビットマップ状に展開した画像データに基づいてその画素の画像データに対して補正処理を行った補正画像データと、補正処理を行わない画素の元の画像データを合成して出力する画像補正方法において、前記入力画像データが入力されてから前記補正処理後の画像データが出力されるまでの時間に応じて補正処理を行わない画素の画像データの出力タイミングを変化させると共に、前記複数のラインバッファメモリのうち、補正が必要な画素を含むラインバッファまでは、入力画像を２値化し、後のラインバッファは既に２値化した画像データを入力して出力するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る画像補正装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。図示するように、画像補正装置１００は、多値の入力画像データＤ１をビットマップ状に展開して検出するために入力画像の数ライン分のデータを一時的に記憶する複数（この例では５ライン分）のラインバッファメモリ１−１〜１−５と、各ラインバッファメモリ１−１〜１−５に書き込まれた多値の画像データをそれぞれ２値の画像データに変換する多値−２値画像変換部２−１〜２−５と、変換された２値の画像データをビットマップ状に展開して一時記憶すべく入力画像データの各ドット位置に対応させて多数の記憶素子をマトリクス状に配置してなる画像展開領域（ＲＡＭ）３ａを有する画像検出部３と、画像検出部３の画像展開領域３ａ上に展開された画像データに基づいて注目画素Ｐに対する黒画素の位置を検出することによって、黒画素領域と白画素領域との境界部（エッジ部）の形状を認識する図示しないコントローラと、画像データの位置情報を注目画素Ｐに対する補正データ（以下、補正済画像データという。）Ｄ２として生成する画像補正部４と、補正処理を行った画素については画像補正部４からの補正データを、画像補正を行わなかった画素については多値の入力画像データ（以下、補正対象外画像データという。）Ｄ３をそのまま出力する選択を行う画像選択部５と、入力画像データＤ１が入力されてから補正済画像データＤ２が出力されるまでの時間と、補正対象外画像データＤ３が出力されるまでの時間との間に時間差が生じないように、補正処理を行わない画素の画像データＤ３の出力タイミングを変化させるバッファメモリ６ａを有する画像データシフト部６とを備えて構成される。
【０００７】
図２（ａ）は多値−２値画像変換部２−１〜２−５の構成を示すブロック図である。多値−２値画像変換部２−１〜２−５は、基準となる多値データを記憶保持した比較基準データ格納部７と、多値の入力画像データＤ１と比較基準データ格納部７に記憶されている多値データとを比較し、図２（ｂ）に示すテーブルに従って“１”又は“０”の２値の出力データを生成するデータ比較部８とを有しており、入力画像データＤ１の階調を検出し、ある一定の濃度を基準にして入力画像データを２値データに置き換える処理を行う。
【０００８】
次に、本実施の形態の画像補正装置の動作について説明する。
コンピュータやイメージスキャナ等からプリントデータが送られてくると、数ライン分の入力画像データがラインバッファメモリ１−１〜１−５に書き込まれ、ラインバッファメモリ１−１〜１−５に書き込まれた画像データが多値−２値画像変換部２−１〜２−５で濃度に応じて２値の画像データに変換される。変換により得られた２値の画像データは画像検出部３に送られ、展開領域３ａ上で入力画像のドットパターンに対応するビットマップ・イメージに展開される。そして、展開領域３ａ上で注目画素Ｐに対して周囲の画素がどのような位置関係にあるかが検知され、得られた位置情報は画像補正部４に送られる。画像補正部４では、入力された位置情報に基づいて注目画素Ｐに対する補正データが生成され画像選択部５に出力される。また、注目画素Ｐを含むラインについては、注目画素Ｐの画像データ以外の画素の画像データが多値データのまま画像データシフト部６を介して画像選択部５に入力される。そして、画像補正を行った画素については画像補正部４からの補正済画像データＤ２が、画像補正を行わなかった画素については補正対象外画像データＤ３が出力画像データとして出力される。
以上の一連の画像処理は画像出力のタイミングに合わせ行う必要があるため、共通の画像処理基準クロックＣＫに同期して行われる。
【０００９】
そのため、従来の画像補正装置においては、多値−２値画像変換部２−１〜２−５、画像検出部３、及び画像補正部４における処理の所要時間分のクロック数だけ、補正対象外画像データＤ３に対して補正済画像データＤ２の出力タイミングが遅れることになり、図６に示すように、補正済画像データＤ２と補正対象外画像データＤ３の出力位置が一致しなくなるという不具合があった。
これに対し、本実施の形態の画像補正装置１００においては、ラインバッファメモリ１−１〜１−５から画像選択部５に補正対象外画像データＤ３を導くラインの途中に画像データシフト部６を設けたことにより、入力画像データＤ１が入力されてから補正済画像データＤ２が出力されるまでの時間と、補正対象外画像データＤ３が出力されるまでの時間との間に時間差が生じないように、補正処理に要する時間分だけ、補正対象外画像データＤ３を画像データシフト部６に一時保持してその出力タイミングを遅らせる処理を行うことができる。この遅延処理により、図３に示すように、補正済画像データと補正対象外画像データの出力位置のずれを無くし、入力画像に一致した画素の位置関係で画像出力を行うことが可能になる。
【００１０】
次に、本発明の別の実施の形態について説明する。
図１に示す画像補正装置１００は、画像検出部３の展開領域３ａの画素マトリックスのライン数分のラインバッファメモリ１−１〜１−５を備えている。しかしながら多値の入力画像データを保持する必要があるのは注目画素Ｐを含むラインまでであって、それより後のラインの画像データを一時保存するラインバッファメモリ１−４、１−５は、画像検出部３に２値の画像データを受け渡すだけで十分である。
そこで、図４に示す本発明の別の実施の形態の画像補正装置では、注目画素Ｐを含むラインより後の入力画像データは、予め２値の画像データとしてラインバッファメモリ１−４’、１−５’に入力するように構成している。これにより、ラインバッファメモリ１−４’、１−５’を小容量化することができる。例えば、入力画像データＤ１が１ドット当たり８ビットの情報量を持つ場合であれば、注目画素Ｐを含むラインより後のラインバッファメモリ１−４’、１−５’は、１／８の容量ですむ。また、この場合、多値−２値変換部２−３で２値に変換した画像データをラインバッファメモリ１−４’、１−５’に入力するように構成しているため、特別に回路を追加する必要はない。
したがって、ラインバッファメモリ部及び多値−２値変換部の回路を例えばゲートアレイなどのデバイスで構成した場合、回路規模の縮小、発熱の減少、コストの削減、高密度実装などが実現可能となる。
なお、以上の実施の形態では、入力画像の５ライン分のデータを２値の画像データに変換して画像検出部３の展開領域３ａにビットマップ状に展開する装置構成を例にとり説明したが、より多数或いは少数のライン分の画像データを扱うように構成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のラインバッファメモリのうち補正が必要な画素を含むラインバッファまでは入力画像を前記多値−２値画像変換部によって２値化する構成とし、後のラインバッファは既に２値化した画像データを入力する構成としたことで、補正処理する必要のない後のラインバッファメモリの容量を小さくすることができるので、回路規模の縮小、発熱の減少、コストの削減、高密度実装などが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像補正装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は図１に示す画像補正装置の多値−２値画像変換部の構成を示すブロック図、（ｂ）は多値−２値画像変換部の多値−２値データ変換テーブルを示す説明図である。
【図３】図１に示す画像補正装置における画像補正動作の説明図である。
【図４】本発明に係る画像補正装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】従来の画像補正装置の一例を示すブロック図である。
【図６】従来の画像補正装置における画像補正動作の説明図である。
【符号の説明】
１−１〜１−５  ラインバッファメモリ、１−４’  ラインバッファメモリ、１−５’  ラインバッファメモリ、２−１〜２−５  多値−２値画像変換部、３画像検出部、３ａ  画像展開領域、４  画像補正部、５  画像選択部、６  画像データシフト部、６ａ  バッファメモリ、７  比較基準データ格納部、８  データ比較部、１００  画像補正装置、Ｄ１  入力画像データ、Ｄ２  補正済画像データ、Ｄ３  補正対象外画像データ、Ｐ  注目画素。
【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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