(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ラインが複数に分割された各画像データをディザ処理する画像処理装置であって、
前記分割された複数の画像データの個々の主走査方向および副走査方向の同期信号をカウントする複数のカウント手段と、
前記複数のカウント手段によりそれぞれカウントされた値に基づいて前記分割された複数の画像データの個々のディザマトリクス用の閾値を出力する複数の閾値テーブルと、
前記分割された複数の画像データの各々を前記複数の閾値テーブルの各々が発生する閾値とそれぞれ比較してディザ処理する複数の比較手段と、
を備え、
前記複数のカウント手段の内、１ライン上の前側の画像用のカウント手段は、後側の画像との境界に対応するカウント値を後側の画像用のカウント手段に印加し、前記後側の画像用のカウント手段は、前記印加されたカウント値から主走査方向の同期信号をカウントすることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データをディザ処理する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の画像処理装置では、入力画像データを制御する場合、副走査方向及び主走査方向の画像範囲をそれぞれ示す副走査範囲信号及び主走査範囲信号と、主走査方向の開始点を示す主走査同期信号に基づいて行う。図８及び図９に示すデジタル複写機を参照して説明すると、原稿台１上に読み取り面が下向きになるようにセットされた原稿は光源２により照明され、その反射光がミラー３、レンズ及び中継ミラー群４を介してＣＣＤイメージセンサ（以下、ＣＣＤ）５により読み取られる。
【０００３】
次に図１０を参照して読み取り画像データと画像制御信号の関係を説明すると、副走査範囲信号ＦＧＡＴＥは光源２及びミラー３が原稿を副走査方向に走査する範囲を示し、主走査範囲信号ＬＦＧＡＴＥはＣＣＤ５が主走査方向に走査する範囲を示す。ＣＣＤ５による主走査方向の読み取りは、図１１に示すように主走査同期信号ＬＳＹＮＣに基づいてライン１、２、３〜のようにライン毎に行われる。これらの信号ｘｆｇａｔｅ、ｘｌｇａｔｅ、ｘｌｓｙｎｃのタイミングを図１２に示す。
【０００４】
デジタル複写機ではこの読み取り画像データを処理するために、図１３に示すようにＣＰＵ１０がスキャナ１１、図１４に詳しく説明する画像処理部１２、画像蓄積部１３、プリンタ１４に対して処理や設定の指示を送る。そして、ＣＣＤ５により読み取られた画像データは、スキャナ１１においてＡ／Ｄ変換され、また、スキャナ１１の特性に応じた補正が行われる。次いで画像処理部１２ではディザ、誤差拡散などの画質処理が施された後、下位ブロックの画像フォーマットに従って画像蓄積部１３に出力される。画像蓄積部１３は少なくともコピー出力紙（転写紙）１枚分の画像編集用メモリや、ＨＤ（ハードディスク）などの大容量記憶媒体を有し、プリンタ１４は画像蓄積部１３からの画像データに基づいて画像を転写紙に印字する。
【０００５】
画像処理部１２では、γ補正処理部２０がスキャナ１１からの入力画像データをガンマ補正し、誤差拡散処理部２２がγ補正処理部２０からの入力画像データを誤差拡散処理する。また、ディザ処理部２１がスキャナ１１からの入力画像データをディザ処理する。出力選択部２３は誤差拡散処理部２２またはディザ処理部２１からの入力画像データを選択して画像蓄積部１３に出力する。
【０００６】
γ補正処理部２０は図１５に示すように、ＲＡＭ１０１などの記憶領域に格納された複数の変換テーブルにより画像の濃度変調の調整を行う。例えば８ビットの画像データをγ変換するために、予めダウンロード信号切り替えによりデータ選択部１００をＣＰＵアドレス側に切り替え、ＲＡＭ１０１のチップセレクトとライトイネーブルをアクティブにして、γ変換後の画像データをＣＰＵ１０からＲＡＭ１０１の０〜２５５番地にダウンロードする。そして、γ変換時にはダウンロード信号切り替えによりデータ選択部１００を入力画像データ側に切り替えて、入力画像データをＲＡＭ１０１にダウンロードされているデータによりγ変換する。この構成によれば、種々のγ変換特性のデータをＲＡＭ１０１にダウンロードすることができるので、出力側の特性に応じたγ変換を行うことができる。
【０００７】
誤差拡散処理部２２では図１６に示すように。まず、誤差加算部１１０は処理対象画素（ｉ，ｊ）の入力画像データＤijと、誤差演算部１１１からの周辺誤差情報Ｅを加算することにより誤差補正を行い、この誤差補正後の画像データＳijを量子化部１１２と誤差算出部１１３に出力する。量子化部１１２は誤差補正後の画像データＳijを、ＣＰＵ１１からの量子化閾値Ｔij（入力画像データ＝Ｍビットに対してＮビット、但しＭ＞Ｎ）に基づいて量子化して階調処理し、その量子化データＧijを誤差算出部１０２と図１４に示す出力選択部２３に出力する。
【０００８】
誤差算出部１１３は誤差補正後の画像データＳijと量子化データＧijに基づいて、入力画像データＤijを量子化した際の量子化誤差Ｅijを算出する。この量子化誤差Ｅijは誤差マトリクス蓄積部１１４に蓄積され、誤差演算部１０４はこの量子化誤差Ｅijと図１７に示すような５＋３画素のマトリクスの係数に基づいて、次式（１）のように入力画像データＤijの周辺誤差情報Ｅを算出して誤差加算部１１１に印加する。
【０００９】
0003850582.tif 000002
次に図１８、図１９を参照して従来のディザ処理部２１について説明する。アドレスカウンタ制御部１２０は主走査方向については主走査範囲信号ｘｌｇａｔｅがアクティブになるとリセットされて画素位置をカウントするとともに、副走査については、副走査範囲信号ｘｆｇａｔｅがアクティブになるとリセットされて主走査同期信号ｘｌｓｙｎｃをカウントして各カウント値を閾値テーブル制御部１２１へ送る。ここで、この主走査方向と副走査方向の各カウント値は、画像データの主走査方向と副走査方向の各位置を示す。閾値テーブル制御部１２１は図１９（ａ）に示すような４×４画素や、図１９（ｂ）に示すような６×６画素や、図１９（ｃ）に示すような８×８画素のマトリクスの閾値データテーブルを有し、アドレスカウンタ制御部１２０による主走査方向と副走査方向の各カウント値に基づいて、処理を行う画像位置における閾値データをマトリクスから選択して比較回路１２２に送る。
【００１０】
例えば４×４画素のマトリクスが選択された場合には、先頭のラインの閾値は主走査方向に向かって、
0003850582.tif 000003
の順で繰り返し、また、主走査方向の閾値は副走査方向に向かって、
0003850582.tif 000004
の順で繰り返す。この閾値ａａ〜が１つの場合には、比較回路１２２は入力画像データを閾値ａａ〜により２値化し、また、閾値ａａ〜が２以上の場合には、例えば特開平１０−１７３９２５号公報に示すように入力画像データを多値データにディザ処理することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の処理能力の向上に伴って、画像処理における画像データフォーマットや、画像データの同期信号と画像データの関係を改良して、画像データを量子化ビット数を減少して複数画素分をパッキングすることにより、一度に複数画素分を処理したり、特開平１０−１３６２６号公報に示すように複数ラインを並列に処理したり、また、１ラインを分割して各領域の画像データを並列処理して画像処理速度を向上させることが行われている。
【００１２】
そこで、本発明は、画像の１ラインを分割して読み取る場合に、境界におけるディザ処理の不連続性をディザ処理の内部処理のみで防止することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の手段は上記目的を達成するために、１ラインが複数に分割された各画像データをディザ処理する画像処理装置であって、前記分割された複数の画像データの個々の主走査方向および副走査方向の同期信号をカウントする複数のカウント手段と、前記複数のカウント手段によりそれぞれカウントされた値に基づいて前記分割された複数の画像データの個々のディザマトリクス用の閾値を出力する複数の閾値テーブルと、前記分割された複数の画像データの各々を前記複数の閾値テーブルの各々が発生する閾値とそれぞれ比較してディザ処理する複数の比較手段とを備え、前記複数のカウント手段の内、１ライン上の前側の画像用のカウント手段は、後側の画像との境界に対応するカウント値を後側の画像用のカウント手段に印加し、前記後側の画像用のカウント手段は、前記印加されたカウント値から主走査方向の同期信号をカウントすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１、図２は１ラインを２分割する場合を示す説明図、図３は１ラインを２分割する場合の画像信号と同期信号を示すタイミングチャート、図４は本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００１７】
まず、図８に示す読み取り光学系において、読み取り速度を上げるために複数のＣＣＤ５を副走査方向に並べて配置することにより複数ラインを一度に読み取ることができ、また、１ラインを複数領域に分割して複数のＣＣＤ５を主走査方向に並べて配置することにより１ラインを「１／ＣＣＤ５の数」の速度で読み取ることができる。図１は１ラインを前半（Ｆ）側と後半（Ｌ）側に２分割して読み取る例を示し、この場合には図２に示すようにＦ側ＣＣＤにより第１ラインのＦ側Ａ、第２ラインのＦ側Ｃ、第３ラインのＦ側Ｅ〜が順次読み取られるとともに、Ｌ側ＣＣＤにより第１ラインのＬ側Ｂ、第２ラインのＬ側Ｄ、第３ラインのＬ側Ｆ〜が順次読み取られる。
【００１８】
図３はこの場合の画像データＡ〜Ｆと、以下に示す同期信号のタイミングを示している。
【００１９】
ｘｆｌｓｙｎｃ：Ｆ側主走査同期信号
ｘｆｌｇａｔｅ：Ｆ側主走査範囲信号
ｘｆｆｇａｔｅ：Ｆ側副走査範囲信号
ｘｌｌｓｙｎｃ：Ｌ側主走査同期信号
ｘｌｌｇａｔｅ：Ｌ側主走査範囲信号
ｘｌｆｇａｔｅ：Ｌ側副走査範囲信号
なお、図２ではＦ側とＬ側の主走査方向が同じであるので、画素の配列方向が同じであるが、Ｆ側ＣＣＤとＬ側ＣＣＤの電荷蓄積の並びを変更することにより、画素の配列方向を逆にすることもできる。また、図３ではＦ側とＬ側の画像データと同期信号が同じタイミングで示されているが、これはＦ側ＣＣＤとＬ側ＣＣＤの電荷蓄積タイミングが同じであるためであり、これをずらすことによりＦ側とＬ側のタイミングをずらすことができる。また、他の方法として、図１３に示すスキャナ１１と画像処理部１２の間にラインメモリを設けることによりＦ側とＬ側のタイミングをずらすことができる。
【００２０】
図４は図１〜図３に示すように１ラインをＦ側とＬ側に２分割して読み取る場合のディザ処理部２１を示している。このディザ処理部２１はＦ側ディザ処理部２１ＦとＬ側ディザ処理部２１Ｌを有し、このＦ側ディザ処理部２１ＦとＬ側ディザ処理部２１Ｌは図１８に示す構成と同じであって、それぞれアドレスカウンタ制御部１２０Ｆ、１２０Ｌと、閾値テーブル制御部１２１Ｆ、１２１Ｌと比較回路１２２Ｆ、１２２Ｌを有する。
【００２１】
アドレスカウンタ制御部１２０Ｆ、１２０Ｌはそれぞれ、主走査方向についてはＦ側とＬ側の各主走査範囲信号ｘｆｌｇａｔｅ、ｘｌｌｇａｔｅでリセットされて各主走査の画素位置をカウントするとともに、副走査については副走査範囲信号ｘｆｆｇａｔｅ、ｘｌｆｇａｔｅでリセットされて主走査同期信号ｘｆｌｓｙｎｃ、ｘｌｌｓｙｎｃをカウントして各カウント値を閾値テーブル制御部１２１Ｆ、１２１Ｌへ送る。ここで、このＦ側とＬ側の主走査方向と副走査方向の各カウント値は、Ｆ側とＬ側の画像データの独立した主走査方向と副走査方向の各位置を示す。
【００２２】
閾値テーブル制御部１２１Ｆ、１２１Ｌは図１９（ａ）に示すような４×４画素、図１９（ｂ）に示すような６×６画素、図１９（ｃ）に示すような８×８画素のマトリクスの１つを選択し、それぞれアドレスカウンタ制御部１２０Ｆ、１２０Ｌによる主走査方向と副走査方向の各カウント値を比較して、処理を行う画像位置と閾値データをマトリクスから選択して比較回路１２２Ｆ、１２２Ｌに送る。この閾値ａａ〜が１つの場合には、比較回路１２２Ｆ、１２２Ｌは入力画像データを閾値ａａ〜により２値化する。また、閾値ａａ〜が２以上の場合には、入力画像データを多値データにディザ処理することができる。
【００２３】
ここで、４×４画素のディザマトリクスで処理を行う場合には、必要とするカウント値は、主走査方向及び副走査方向ともに、４×４の大きさで繰り返すので、アドレスカウンタ制御部１２０Ｆ、１２０Ｌがカウントする値は、実際のＦ側とＬ側の画像位置を示す必要はなく、相対的にディザマトリクスに対応するデータの画素位置を示すのみでよい。
【００２４】
また、Ｆ側ディザ処理部２１ＦとＬ側ディザ処理部２１Ｌは同じ構成であるので、１種類のディザ処理部２１を設計する際の手間と同じである。但し、この場合には、２分割された１ラインを連続してディザ処理するためには、境界におけるディザマトリクスが連続することが必要になる。すなわち、２分割された各処理対象の先頭画素がディザマトリクスの主走査方向に一致するように、４×４画素のディザマトリクスで処理を行う場合にはＦ側主走査範囲信号ｘｆｌｇａｔｅ内の画素数が４の倍数に、また、同様に６×６画素の場合には６の倍数に、また、８×８画素の場合には８の倍数にする必要がある。
【００２５】
次に図５を参照して第２の実施形態について説明する。ここで、上記の第１の実施形態では、アドレスカウンタ制御部１２０Ｆ、１２０ＬがそれぞれＦ側とＬ側の主走査範囲信号ｘｆｌｇａｔｅ、ｘｌｌｇａｔｅでリセットされて各主走査の画素位置をカウントしている。この第２の実施形態では、Ｆ側アドレスカウンタ制御部１２０Ｆは第１の実施形態と同様に初期値「０」からカウントするが、Ｌ側のアドレスカウンタ制御部１２０Ｌは初期値が「０」ではなく、Ｆ側の先頭画素からカウントしたＬ側の先頭画素を示す値を初期値としてＣＰＵ１０から受け取ってカウントする。したがって、この第２の実施形態によれば、１ラインを正確に各選択されたディザマトリクスの主走査の整数倍にして読み取らない場合にも対応することができる。
【００２６】
次に図６、図７を参照して第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態では、Ｆ側アドレスカウンタ制御部１２０Ｆは第１、第２の実施形態と同様に初期値「０」からカウントするが、図７に示すようにＦ側ラインの最終カウント値をＬ側のアドレスカウンタ制御部１２０Ｌに送る。なお、この最終カウント値は、相対的にディザマトリクスに対応するデータの画素位置を示すのみでよい。Ｌ側のアドレスカウンタ制御部１２０Ｌはこのカウント値を初期値としてカウントする。したがって、この第３の実施形態によれば、Ｌ側のアドレスカウンタ制御部１２０Ｌは外部（ＣＰＵ１０）から初期値を受け取らなくても主走査方向を正常にカウントすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、後側の画像用のカウント手段は外部から初期値を受け取らなくとも主走査方向を正常にカウントすることが可能となり、１ラインを分割して読み取っても境界におけるディザ処理の不連続性をディザ処理の内部処理のみで防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１ラインを２分割して読み取る場合を示す説明図である。
【図２】１ラインを２分割して読み取る場合を示す説明図である。
【図３】１ラインを２分割して読み取る場合の画像信号と同期信号を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態におけるカウント初期値のやり取りを示す説明図である。
【図８】デジタル複写機を示す外観図である。
【図９】図８のデジタル複写機の読み取り光学系を示す構成図である。
【図１０】図８のデジタル複写機における原稿と同期信号の関係を示す説明図である。
【図１１】図８のデジタル複写機における主走査ラインを示す説明図である。
【図１２】図１０、図１１に示す場合の画像データと同期信号を示すタイミングチャートである。
【図１３】図８のデジタル複写機を示すブロック図である。
【図１４】図１３の画像処理部を詳しく示すブロック図である。
【図１５】図１４のγ補正処理部を詳しく示すブロック図である。
【図１６】図１４の誤差拡散処理部を示すブロック図である。
【図１７】誤差拡散マトリクスを示す説明図である。
【図１８】図１４のディザ処理部を示すブロック図である。
【図１９】ディザマトリクスを示す説明図である。
【符号の説明】
１２０Ｆ，１２０Ｌ  アドレスカウンタ制御部
１２１Ｆ，１２１Ｌ  閾値テーブル制御部
１２２Ｆ，１２２Ｌ  比較回路
【図１】
0003850582.tif 000005
【図２】
0003850582.tif 000006
【図３】
0003850582.tif 000007
【図４】
0003850582.tif 000008
【図５】
0003850582.tif 000009
【図６】
0003850582.tif 000010
【図７】
0003850582.tif 000011
【図８】
0003850582.tif 000012
【図９】
0003850582.tif 000013
【図１０】
0003850582.tif 000014
【図１１】
0003850582.tif 000015
【図１２】
0003850582.tif 000016
【図１３】
0003850582.tif 000017
【図１４】
0003850582.tif 000018
【図１５】
0003850582.tif 000019
【図１６】
0003850582.tif 000020
【図１７】
0003850582.tif 000021
【図１８】
0003850582.tif 000022
【図１９】
0003850582.tif 000023