JPH01126078A - Color image processing method - Google Patents
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Landscapes
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Image Processing (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はカラー画像処理方法に関し、特にディジタルカ
ラー画像読取り装置等に好適な、カラー画像処理方法に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color image processing method, and more particularly to a color image processing method suitable for a digital color image reading device and the like.
従来技術
絵柄と文字との混在する原稿では、フルカラー原稿とい
えども、文字は黒色であることが多い。BACKGROUND OF THE INVENTION In manuscripts containing both pictures and text, the text is often black, even if it is a full-color manuscript.
フルカラー複写機で黒を再現するには、Yellow。To reproduce black on a full-color copier, use Yellow.
Magenta、 Cyan(以下、rY、M、CJと
いう)の3色の色材を重ね合わせる。しかし、Y、M、
C3色を重ねても、Y、M、Cのバランスが完全にとれ
ていなければ、多少の色成分は残ってしまう。また、Y
、M、Cの各版の位置合わせが不完全で位置ずれがある
と、文字の如く高解像性が要求される画像では、著しく
画質が劣化する。この不具合の対策として、ディジタル
カラー複写機では、Y、M、Cの3色が重なる部分を黒
(BK)で置換えるUCR(下色除去)の適用が考えら
れる。Three color materials, Magenta and Cyan (hereinafter referred to as rY, M, and CJ), are superimposed. However, Y, M,
Even if the three C colors are layered, if Y, M, and C are not perfectly balanced, some color components will remain. Also, Y
, M, and C, and if there is a positional shift, the image quality of images that require high resolution, such as characters, will deteriorate significantly. As a countermeasure for this problem, in digital color copying machines, it is possible to apply UCR (undercolor removal) in which the overlapping portions of the three colors Y, M, and C are replaced with black (BK).
一方、カラー画像入力方法の例としては、例えば、特開
昭60−187180号公報に開示されたダイクロイッ
クプリズムを用い、3個のCCD上に結像させて色信号
を得る方法が知られている。この方法では、結像光学系
の色収差を完全に無くすることは国璽で、原稿の1点が
正確に各CCDの所定の位Iに結像せず、従って、読取
った画素信号のカラーバランスが狂うことになる。また
、CODの位置調整が国電であること、部品数が多く、
コスト高である等の欠点もある。On the other hand, as an example of a color image input method, a method is known in which a dichroic prism disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 187180/1980 is used to form an image on three CCDs to obtain a color signal. . In this method, it is important to completely eliminate chromatic aberration in the imaging optical system; one point on the document will not be accurately focused on a predetermined position I on each CCD, and therefore the color balance of the read pixel signal will be affected. You'll go crazy. In addition, the COD position adjustment is done using national electricity, and there are many parts.
There are also disadvantages such as high cost.
他の例では、特開昭61−61561号公報に、光電変
換アレイの素子にRed、 G reen、 B 1u
e(以下、「R。In another example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-61561, Red, Green, and B 1u are used as elements of a photoelectric conversion array.
e (hereinafter referred to as “R.
G、BJという)のフィルタを規則的に配して、位置調
整および部品点数の問題を解消するようにしたものがあ
る。この方法は、R、G 、 、Bの受光体が互いにず
れているために、原画の同一点のデータを読取ることは
できず、色補正処理や前記OCR処理等が正確に行えな
いという別の問題を有するものであった。There is a system in which filters (referred to as G and BJ) are arranged regularly to solve the problem of position adjustment and number of parts. This method has another problem: since the R, G, , and B photoreceptors are shifted from each other, it is impossible to read data at the same point on the original image, and color correction processing and the above-mentioned OCR processing cannot be performed accurately. This was problematic.
この問題に対しては、水出原人が、先に特願昭61−1
94712号「カラー画像処理方法」により提案した方
法がある。この方法は、上述の1色分解フィルタを規則
的に並べた一次元カラー撮像素子を用いる画像読取り装
置において、画像の位置を高精度に読取るために、R,
G、8間のドツト位置のずれを、隣接する2画素のデー
タを用いて直線補間することで、所定位置の画像データ
を得るようにしたものである。この方法では、画素位置
の補正は行うことができるが、直線補間をすることは重
み付は平均をとることであり、ディジタルフィルタとし
てローパス特性を持つことになるため1画像の高周波成
分が抑制され、文字、線画等のシャープネスが低下する
という問題があった。Regarding this problem, Mizude Manjin first applied for
There is a method proposed in No. 94712 "Color image processing method". This method uses R,
Image data at a predetermined position is obtained by linearly interpolating the dot position shift between G and 8 using data of two adjacent pixels. With this method, pixel positions can be corrected, but linear interpolation means weighting is taking an average, and as a digital filter it has low-pass characteristics, so high frequency components of one image are suppressed. , there was a problem that the sharpness of characters, line drawings, etc. deteriorated.
以下、これについて、詳細に説明する。第20図は、G
、B、Rの色分解フィルタを規則的に並べた一次元カラ
ー撮像素子(ラインセンサ)の一部を示している0図に
おいて、n−4〜n+3で示される各画素は、細分する
とG、B、Rの色分解フィルタを持つ3個の微小画素か
ら構成される。この微小画素は主走査方向に連続して配
置されている。This will be explained in detail below. Figure 20 shows G
, B, and R color separation filters are regularly arranged in a one-dimensional color image sensor (line sensor). When subdivided into G, It is composed of three minute pixels with B and R color separation filters. These minute pixels are arranged continuously in the main scanning direction.
このため、画像のサンプリング点は、G−B、B−R間
で173画素、G−R間でみれば273画素の位置ずれ
が発生する。この位置ずれの前記UCR処理への影響に
ついて考える。具体的には、サンプリング密度は16d
ot/mm程度、画像としては、特にUCR処理が問題
となる黒文字では、線の太さが100μm程度であるか
ら、この場合についてサンプリングの様子を示すと第2
1図のようになる。Therefore, the sampling point of the image is shifted by 173 pixels between G-B and B-R, and by 273 pixels between G-R. Let us consider the influence of this positional shift on the UCR processing. Specifically, the sampling density is 16d
ot/mm, and as an image, the line thickness is about 100 μm, especially for black characters where UCR processing is a problem.
It will look like Figure 1.
ここで、説明を簡単にするため、画像の出力値は反射率
リニア、色材、用紙等は理想的な場合を考える。第21
図では、黒線が画素n、n+1にわたっている。各色間
に位置ずれのない理想的なセンサでは1画素n、n+1
の出力値(反射率%)はG、B、Rとも、それぞれ、5
0%、17%となる。これを、G、B、Hの補色である
M、Y、Cの色材を用いて再現する場合には、それぞれ
、面積率相当で50%、83%の色材を使えば良い。Here, to simplify the explanation, consider a case where the output value of the image is linear in reflectance, and the coloring material, paper, etc. are ideal. 21st
In the figure, the black line spans pixels n and n+1. In an ideal sensor with no positional deviation between each color, 1 pixel n, n+1
The output value (reflectance %) is 5 for each of G, B, and R.
0% and 17%. When reproducing this using M, Y, and C coloring materials, which are complementary colors of G, B, and H, it is sufficient to use coloring materials having an area ratio of 50% and 83%, respectively.
更にU CR100%処理を行えば、M、Y、Cの最小
値をBKで置換えることができるから、結局、BKのみ
50%、83%用いれば良いことになる。しかし、現実
には、R,G、8間に位置ずれがあるため、各色の出力
値は第22図に示すようになって、R,G、Bで一致し
ない、従って、必要なM、Y、Cは第23図に示すよう
になり、U CR100%処理を行っても1M、Y、C
およびBKの必要な色材の量は、第24図に示すように
なり、BKI色で再現できなくなるのがわかる。Furthermore, if U CR 100% processing is performed, the minimum values of M, Y, and C can be replaced with BK, so in the end, only BK needs to be used at 50% and 83%. However, in reality, because there is a positional shift between R, G, and , C become as shown in Fig. 23, and even if U CR 100% processing is performed, 1M, Y, C
The amount of color material required for BK is as shown in FIG. 24, and it can be seen that BKI color cannot be reproduced.
前記特願昭61−194712号「カラー画像処理方法
」においては、各色間の位置ずれを補正するため、隣接
2画素間のデータを用いて直線補間する。B色のセンサ
位置を中心にして考えれば、GおよびR色は、それぞれ
、−1/3画素、173画素の位置ずれがある。これを
直線補間で補正すると1次式%式%
ここで、Gn、R,1等は、G色のn番目、R色のn−
1番目の画素の出力値を表わし、G n’ + B n
’ +Rn′は補正値を表わす。In the above-mentioned Japanese Patent Application No. 194712/1988 entitled "Color Image Processing Method", linear interpolation is performed using data between two adjacent pixels in order to correct positional deviation between each color. Considering the sensor position of B color as the center, G and R colors have a positional shift of -1/3 pixel and 173 pixels, respectively. If this is corrected by linear interpolation, the linear formula % formula % Here, Gn, R, 1, etc. are the n-th of G color, the n-th of R color
Represents the output value of the first pixel, G n' + B n
'+Rn' represents a correction value.
上記Gn、Rnの補正処理は、それぞれ、[0、2/3
.1/3]、[1/3.2/3.○]の係数を有する一
次元ディジタルフィルタ処理に等しい。これらのフィル
タの空間周波数特性(MTF)は、離散的フーリエ変換
(DFT)を行うことにより、知ることができる。The Gn and Rn correction processes described above are [0, 2/3], respectively.
.. 1/3], [1/3.2/3. Equivalent to one-dimensional digital filtering with coefficients of ◯]. The spatial frequency characteristics (MTF) of these filters can be found by performing discrete Fourier transform (DFT).
フィルタ特性をf (x)で表わすと、そのDFTは、
x=1
U:空間周波数
N:1/ΔX
ΔX:サンプリングピッチ
m:フィルタサイズ
MTF(u)=IF(u)I −−−−(a)と
なる。When the filter characteristic is expressed by f (x), its DFT is: x=1 U: Spatial frequency N: 1/ΔX ΔX: Sampling pitch m: Filter size MTF(u)=IF(u)I ------( a).
第25図に、
F(x)=[1/3.2/3.0]
m=3
Δx =62.5μm(16dot/am)の場合のデ
ィジタルフィルタのMTF特性を示す(f(x)=[0
,2/3.1/3]も同じ特性となる)。Figure 25 shows the MTF characteristics of the digital filter when F(x) = [1/3.2/3.0] m = 3 Δx = 62.5 μm (16 dots/am) (f(x) = [0
, 2/3.1/3] have the same characteristics).
図からも明らかな通り、このフィルタは、高周波成分の
伝達性が悪く、ローパス特性を持つ。As is clear from the figure, this filter has poor transmission of high-frequency components and has low-pass characteristics.
従って、このフィルタによって位置ずれ補正を行うこと
により、G、R色の画像の高周波成分が劣化する。すな
わち、G、Rの画像はボケることになり、文字、線画等
のシャープネスが低下してしまう。Therefore, by correcting the positional deviation using this filter, the high frequency components of the G and R color images are degraded. That is, the G and R images become blurred, and the sharpness of characters, line drawings, etc. decreases.
目 的
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の技術における上述の如き諸問題を
解消し、画像のシャープネスを劣化させることなく1画
素位置の補正を行い得るカラー画像処理方法を提供する
ことにある。Purpose The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to solve the above-mentioned problems in the conventional technology and to correct the position of one pixel without deteriorating the sharpness of the image. An object of the present invention is to provide a color image processing method that obtains a color image.
構成
本発明の上記目的は、色分解フィルタを規則的に配列し
た一次元カラー撮像素子を用いる画像読取り手段を有す
るカラー画像処理装置において、基準色に対して他色を
所定のシフト量だけシフトした場合の画像データを、複
数の画素のデータを参照して補間することにより求める
手段と、少なくとも主走査方向について変倍処理を行う
手段とを有し、画像のシフト処理と変倍処理とを同時に
行う如く構成されたことを特徴とするカラー画像処理方
法によって達成される。Structure The above object of the present invention is to provide a color image processing device having an image reading means using a one-dimensional color image sensor in which color separation filters are regularly arranged, in which another color is shifted by a predetermined shift amount with respect to a reference color. means for obtaining image data by interpolating with reference to data of a plurality of pixels, and means for performing scaling processing at least in the main scanning direction, and simultaneously performing image shifting processing and scaling processing. This is achieved by a color image processing method characterized in that it is configured to perform.
以下1本発明の詳細な説明した後、実施例に基づいて、
構成をより詳細に説明する。Following a detailed explanation of the present invention, based on examples,
The configuration will be explained in more detail.
標本化定理より、周波数W以下に帯域制限された一次元
信号g(t)は、T=1/(2W)間隔で。According to the sampling theorem, the one-dimensional signal g(t) whose band is limited below the frequency W has an interval of T=1/(2W).
すなわち、f、=2Wの標本化周波数で標本化すれば1
次式により、完全に元の信号を復元することができる。In other words, if sampling is performed at a sampling frequency of f = 2W, 1
The following equation allows the original signal to be completely restored.
T=1/(2W)
本発明に係わるカラー画像処理方法によれば、サンプリ
ング画像に上記式(4)の原理を適用して補間データを
得て、位置ずれ補正を行う。T=1/(2W) According to the color image processing method according to the present invention, the principle of the above equation (4) is applied to the sampled image to obtain interpolated data, and positional deviation correction is performed.
ここで、補間データの計算方法について説明する。第3
図に、サンプリング画素の位置、補間データを求める位
置、その他のパラメータの関係を示す。第3図のパラメ
ータを用いれば、補間データ○(X)は、次式によって
求められる。Here, a method for calculating interpolated data will be explained. Third
The figure shows the relationship between the position of the sampling pixel, the position at which interpolated data is obtained, and other parameters. Using the parameters shown in FIG. 3, interpolated data ○(X) can be obtained by the following equation.
・・・・(5)
ここで、h(x)は補間関数で、
h (x)=sinc (x)
1nnx
x
から■までであるが、第4図に示したh(x)のグラフ
かられかるように、lxlが大きくなると。...(5) Here, h(x) is an interpolation function, h (x) = sinc (x) 1nnx x to ■, but from the graph of h(x) shown in Figure 4, As shown, when lxl becomes large.
h(x)→O
となる。従って、実用上は、1=−2〜2程度の範囲で
良い。h(x)→O. Therefore, in practice, 1 may be in the range of about -2 to 2.
ところで、補間データは、R,G、Bのうち、どれか1
色を基準として、残り2色について求めれば良い、ここ
では、Bを基準として、GおよびRについて位置ずれ補
正を行う場合について説明する。但し、R,G、Bの位
置関係は、第20図に示した通りとする。すなわち、R
データは注目画素位1i!xoより173画素左にシフ
トした位置での補間データを用いることになる。By the way, the interpolation data can be any one of R, G, and B.
It is sufficient to calculate the remaining two colors using the color as a reference.Here, a case will be described in which positional deviation correction is performed for G and R using B as a reference. However, the positional relationship of R, G, and B is as shown in FIG. 20. That is, R
The data is the pixel of interest 1i! Interpolated data at a position shifted 173 pixels to the left from xo will be used.
ここで、xoを原点(x、=O)とすると、補間データ
を求める位置は、
x=−−p
である。前述の式(5)を用いることにより、補間デー
タは、次のようになる。Here, if xo is the origin (x,=O), the position from which interpolated data is obtained is x=--p. By using the above equation (5), the interpolated data becomes as follows.
1=−2,−1,0,1,2の5画素のデータを用いた
場合の各係数の値を、第14図に示す。第14図に示す
■の係数を用いた一次元フィルタ[10,1676゜0
.4191,0.8383.−0.2095,0.11
97]を使用することにより、173画素シフトした画
像を得ることができる。すなわち、B色と同位相の画像
に変換することができる。FIG. 14 shows the values of each coefficient when using five pixel data of 1=-2, -1, 0, 1, and 2. One-dimensional filter [10,1676°0
.. 4191,0.8383. -0.2095,0.11
97], an image shifted by 173 pixels can be obtained. In other words, it is possible to convert the image into an image having the same phase as the B color.
前述の式(2)、(3)を用いて、この補正フィルタの
MTF特性を求めると、第5図(a)に示すようになる
。高周波数領域までフラットな、劣化のない特性が得ら
れることがわかる。このフィルタをハードウェア化する
際には、係数はできるだけ簡単な有理数とすることが望
ましい。第14図の■に、有理数に近似させた例を示す
。この係数を用いたフィルタのMTF特性を第5図(b
)に示す。When the MTF characteristic of this correction filter is determined using the above-mentioned equations (2) and (3), it becomes as shown in FIG. 5(a). It can be seen that flat characteristics without deterioration can be obtained up to the high frequency range. When implementing this filter in hardware, it is desirable that the coefficients be rational numbers that are as simple as possible. 14 shows an example of approximation to a rational number. The MTF characteristics of the filter using this coefficient are shown in Figure 5 (b
).
係数を有理数に近似させる際の注意として、係数間の比
がある。画素iに対する係数をC工とすると。One thing to keep in mind when approximating coefficients to rational numbers is the ratio between coefficients. Let C be the coefficient for pixel i.
より、途中の計算を一部省略するが、
となり、l ill jlの小さい、つまりC□r C
jの大きな範囲では、係数の比は簡単な整数比になる。Therefore, although some intermediate calculations are omitted, it becomes , and l ill jl is small, that is, C□r C
For large ranges of j, the ratio of the coefficients becomes a simple integer ratio.
これにより、補間データを求める位置(座標)の精度を
確保することが、できる。This makes it possible to ensure the accuracy of the position (coordinates) for which interpolated data is obtained.
以上の説明では、R色のデータの補間について述べたが
、G色に関しては、x=十−pとして、式(6)を用い
てフィルタ係数を計算することかできる。また、G、B
、Rのうち、R色を基準とするは、x=+−pとするこ
とにより、式(6)を用いて、同様に計算することがで
きる。以上説明した方法により、MTF劣化の少ない補
正フィルタを得ることができる。In the above explanation, interpolation of R color data has been described, but for G color, the filter coefficient can be calculated using equation (6) with x=10-p. Also, G, B
, R, using the R color as a reference can be similarly calculated using equation (6) by setting x=+−p. By the method described above, it is possible to obtain a correction filter with less MTF deterioration.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図(a)は1本発明の一実施例であるディジタルカ
ラー複写システムの構成図である。本システムにおいて
は、入力系1によりR,G、Bに色分解され、量子化さ
れた画像データは、シェーディング補正回路2により光
源や撮像素子の感度ムラ等が補正される。FIG. 1(a) is a block diagram of a digital color copying system which is an embodiment of the present invention. In this system, image data that has been color-separated into R, G, and B by an input system 1 and quantized is corrected by a shading correction circuit 2 for unevenness in sensitivity of a light source and an image sensor.
以下、位置ズレ補正回路3 、MT F補正回路4゜変
倍回路5.γ補正回路62色補正・UCR回路7゜階調
処理回路8を通り、2値化(または3〜8値程度の多値
化)された画像データが出力系9に送られ、複写画像が
得られる。Below, positional deviation correction circuit 3, MTF correction circuit 4, magnification changing circuit 5. The image data, which has been binarized (or multi-valued from 3 to 8 values), is passed through the γ correction circuit 62, the color correction/UCR circuit 7, and the gradation processing circuit 8, and is sent to the output system 9, where a copy image is obtained. It will be done.
ここで、MTF補正回路4は、入力系による画像のボケ
を補正するものであるが、ディジタル複写システムでは
、第2図(a)〜(d)に示す如き係数を有するディジ
タルフィルタが用いられる。係数の値は実際の入力系の
MTF特性から決めるべきものであるが、3X3に限ら
ず、5X3,5X5等のサイズのフィルタを用いても良
い。また、同図(e)、(f)に示す如く、主走査方向
と副走査方向とに分けて補正することもできる。Here, the MTF correction circuit 4 corrects image blur caused by the input system, and in a digital copying system, a digital filter having coefficients as shown in FIGS. 2(a) to 2(d) is used. The value of the coefficient should be determined based on the MTF characteristics of the actual input system, but the size of the filter is not limited to 3×3, and a filter with a size of 5×3, 5×5, etc. may be used. In addition, as shown in FIGS. 3(e) and (f), correction can be performed separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
また、第1図(b)は、変倍回路5と、MTF補正回路
4の配置を入替え、変倍処理とMTF補正処理の処理順
序を逆にしたものである。Further, in FIG. 1(b), the arrangement of the variable magnification circuit 5 and the MTF correction circuit 4 are exchanged, and the processing order of the variable magnification process and the MTF correction process is reversed.
ディジタル複写システムでは、入力系に等倍光学系を用
いた場合はもちろん、縮小光学系を用いる場合でも、比
較的容易に範囲の広い変倍率が得られることから、主走
査方向については、電気的に変倍する手法が用いられる
。In digital copying systems, it is relatively easy to obtain a wide range of magnification ratios, not only when using an equal-magnification optical system for the input system but also when using a reduction optical system. A method of varying the magnification is used.
電気的変倍法は、等倍でサンプリングされた画素データ
列を、変倍率に応じた画素密度のデータ列に変換するも
のである。例えば、等倍で100画素のデータがサンプ
リングされたとき、120%拡大を行う場合は、100
画素のデータを基に、120画素のデータを求め、70
%の縮小の場合は、70画素のデータを求める操作を行
う。The electrical scaling method converts a pixel data string sampled at the same magnification into a data string with a pixel density corresponding to the scaling factor. For example, when 100 pixel data is sampled at the same magnification, if you want to enlarge it by 120%,
Based on the pixel data, calculate 120 pixel data and
In the case of reduction by %, an operation is performed to obtain data for 70 pixels.
上述の電気的変倍装置の例としては、本出願人が先に、
特願昭61−100503号、同61−100505号
、同61−100506号、同61−101721号、
同61−104014号および同62−3262号に提
案した装置がある。As an example of the above-mentioned electric magnification device, the present applicant has previously described
Patent Application No. 61-100503, No. 61-100505, No. 61-100506, No. 61-101721,
There are devices proposed in No. 61-104014 and No. 62-3262.
電気的変倍法の中でも、補間関数として、Sinc関数
を用いるものは、精度ヌく変倍データを求めることがで
きる。Among electrical scaling methods, those that use a Sinc function as an interpolation function can obtain scaling data with high accuracy.
第6図は等倍データのサンプリング位置(X工)と、1
33%拡大時のサンプリング位11(yi)、80%縮
小時のサンプリング位!(zi)の関係を示している。Figure 6 shows the sampling position of the same size data (X-factor) and 1
Sampling position 11 (yi) when enlarged by 33%, sampling position when reduced by 80%! It shows the relationship (zi).
この変倍法では、yi、zlで示される位置の画像デー
タを xiで示される位置のデータを用いて、前述の式
(5)に従って求める。In this scaling method, image data at the positions indicated by yi and zl are obtained according to the above-mentioned equation (5) using data at the position indicated by xi.
このyi+Ziで示した変倍画像のサンプリング点の密
度を変えることにより、任意の変倍率の変倍が可能とな
る。By changing the density of the sampling points of the scaled image represented by yi+Zi, it is possible to scale the image at any scale ratio.
本実施例においては、上述の変倍後の新サンプリング位
置を、色毎に所定量シフトすることにより、R,G、B
の画素間の位置ズレを、変倍処理と同時に補正するもの
である。すなわち、3色のサンプリング位置の関係を前
出の第20図の場合で考えると、B色に対し、R色では
左に1X3画素分、G色では右に173画素分シフトし
た位置の画素データを補間して求めるものである。In this embodiment, by shifting the new sampling position after the above-mentioned scaling by a predetermined amount for each color, R, G, B
This method corrects the positional deviation between pixels at the same time as the scaling process. In other words, if we consider the relationship between the sampling positions of the three colors in the case of Figure 20 mentioned above, the pixel data at the position shifted 1x3 pixels to the left for R color and 173 pixels to the right for G color with respect to B color. It is obtained by interpolating.
第1図(a)、(b)は、変倍処理部を持ったディジタ
ル複写システムであるが、本実施例では、変倍処理時に
、位置ズレ補正を考慮するため、第1図(c)に示す如
く、画処理部を一つにまとめることも可能である。1(a) and 1(b) show a digital copying system having a variable magnification processing section, but in this embodiment, positional deviation correction is taken into account during the variable magnification processing, so the system shown in FIG. 1(c) It is also possible to combine the image processing sections into one as shown in FIG.
ところで、本発明に係わる位置ズレ補正回路は一次元フ
ィルタであり、次段のMTF補正用のフィルタと組合わ
せて、一つのフィルタを構成することが可能である。第
2図(h)は、MTF補正用フィルタ(a)と、位置ズ
レ補正用フィルタ(g)とを組合わせたものである。ま
た、同(i)は、主走査方向のMTF補正用フィルタ(
e)と、位置ズレ補正用フィルタ(g)とを組合わせた
ものである。By the way, the positional deviation correction circuit according to the present invention is a one-dimensional filter, and can be combined with a filter for MTF correction in the next stage to form one filter. FIG. 2(h) shows a combination of the MTF correction filter (a) and the positional deviation correction filter (g). In addition, (i) is a filter for MTF correction in the main scanning direction (
e) and a positional deviation correction filter (g).
第2図(h)では、3×3と5×1のサイズのフィルタ
の合成により、7X3のサイズ、また、同(i)では、
3X1と5X1のフィルタの合成により7X1のサイズ
のフィルタになっている。In Fig. 2 (h), the size of 7 x 3 is obtained by combining filters of size 3 x 3 and 5 x 1, and in Fig. 2 (i),
By combining the 3X1 and 5X1 filters, a 7X1 size filter is obtained.
ここで、フィルタの外側の係数は、中心付近の係数に比
べて小さいことを考慮して、省略することも可能である
。第2図(j)は、同(i)の外側の二つの要素を無視
して得られる5X1のフィルタである。同(h)に関し
ても、同様の簡略化が可能である。このようにフィルタ
を一つにまとめることにより、ハードウェアの簡素化や
、計算精度の向上を図ることができる。Here, the coefficients on the outside of the filter may be omitted considering that they are smaller than the coefficients near the center. FIG. 2(j) is a 5×1 filter obtained by ignoring the two outer elements of FIG. 2(i). Regarding (h), a similar simplification is possible. By combining filters into one in this way, hardware can be simplified and calculation accuracy can be improved.
上述の如く、位置ズレ補正処理は、MTF補正処理また
は変倍処理と組合わせることができる。As described above, the positional deviation correction process can be combined with the MTF correction process or the variable magnification process.
MTF補正処理との組合わせは、式(5)で示される補
間関数にMTF補正のための関数を重畳することであり
、変倍処理との組合わせは、式(5)において、補間デ
ータを求めるべきサンプリングの位置をシフトすること
である。The combination with the MTF correction process is to superimpose the function for MTF correction on the interpolation function shown in equation (5), and the combination with the scaling process is to superimpose the interpolation data in equation (5). This is to shift the sampling position to be determined.
従って、この二組の組合わせを同時に行えば、位置ズレ
補正、MTF補正、変倍の三つの処理部を一つにまとめ
ることが可能である6第1図(d)に、位置ズレ補正、
MTF補正、変倍の三つの処理部をまとめた処理部を有
する複写システムの構成例を示す、なお、この場合、後
段にあるMTF補正回路4は副走査方向のMTF補正を
行うものである。副走査方向のMTF補正も含めた一つ
にまとめることも可能ではあるが1分離した方が、補正
演算部が簡単になるメリットがある。Therefore, if these two sets of combinations are performed at the same time, it is possible to combine the three processing units of positional deviation correction, MTF correction, and variable magnification into one. 6 Figure 1 (d) shows the positional deviation correction,
An example of the configuration of a copying system having a processing section that combines three processing sections for MTF correction and variable magnification is shown. In this case, the MTF correction circuit 4 in the subsequent stage performs MTF correction in the sub-scanning direction. Although it is possible to combine the MTF correction in the sub-scanning direction into one, there is an advantage that the correction calculation unit is simpler if it is separated by one.
以下、具体的構成例について説明する。A specific configuration example will be described below.
第7図(a)は、第2図(g)に示した位置ズレ補正フ
ィルタの回路構成例である。入力系から出力される画像
データを5段のラッチで受けることにより、主走査方向
について、5画素のデータを同時に参照することができ
る。この例では、画像データと、第2図(g)に示した
位置ズレ補正フィルタの係数の乗算を、乗算器の代りに
ROMを用いて、テーブル参照式に行うようにしている
。FIG. 7(a) shows an example of the circuit configuration of the positional deviation correction filter shown in FIG. 2(g). By receiving the image data output from the input system with the five stages of latches, it is possible to simultaneously refer to the data of five pixels in the main scanning direction. In this example, the image data is multiplied by the coefficient of the positional deviation correction filter shown in FIG. 2(g) using a ROM instead of a multiplier and using a table reference method.
更に、SoとS−、、SlとS−2を組にし、1段目の
加算も同時に行うように構成されている。すなわち、S
oとS−□またはS工とS−2の画像データでアドレス
されるメモリ番地に、それぞれの画像データと対応する
係数の積の和が格納されている。Further, So and S-, , Sl and S-2 are made into pairs, and the first stage addition is also performed at the same time. That is, S
The sum of the products of the respective image data and the corresponding coefficients is stored in the memory address addressed by the image data of o and S-□ or S and S-2.
ROMから出力される演算の途中結果は、次の加算器に
よって加算され、演算は終了する。The intermediate results of the operation output from the ROM are added by the next adder, and the operation ends.
位置ズレ補正と、主走査方向のMTF補正を組合わせた
フィルタ(第2図(i)と(j)参照)は、第7図(a
)の回路の拡張で実現できる。すなわち、ラッチの数や
後段の乗算器、加算器を必要数だけ追加すれば良い、係
数の違いは、第7図(a)に示す如く、ROMテーブル
方式を用いる場合、ROMに格納するデータの変更だけ
で済む。A filter that combines positional deviation correction and MTF correction in the main scanning direction (see Fig. 2 (i) and (j)) is shown in Fig. 7 (a).
) can be realized by expanding the circuit. In other words, you only need to add the required number of latches, multipliers and adders in the subsequent stage, and the difference in coefficients is as shown in Figure 7(a). All you have to do is change it.
第7図(b)は、副走査方向のMTF補正回路の構成例
である。2ライン分のラインメモリに順次画像データを
更新しながら記憶することにより、連続する3ラインの
対応する3画素のデータを同時に参照することができる
。FIG. 7(b) shows a configuration example of the MTF correction circuit in the sub-scanning direction. By sequentially updating and storing image data in the line memory for two lines, it is possible to refer to the data of three corresponding pixels of three consecutive lines at the same time.
ここで、第2図(f)のMTF補正フィルタについて説
明しておく、−1の係数に対応する周辺2画素のデータ
は、加算器により加算される。次段のROMは、中心画
素と周辺2画素のデータの演算を行うためのもので、(
中心画素の値)の3倍の値から加算器からの出力値を減
する演算を、テーブル参照式に行うものである。Here, the MTF correction filter of FIG. 2(f) will be explained. Data of two surrounding pixels corresponding to a coefficient of -1 are added by an adder. The next stage ROM is for calculating the data of the center pixel and two surrounding pixels;
The operation of subtracting the output value from the adder from the value three times the value of the center pixel is performed using a table reference method.
このように、MTF補正を主走査方向と副走査方向に分
けて行う場合、どちらを先に行っても良い。つまり、第
7図(a)と(b)の回路は、どちらが先にあっても良
い。In this way, when MTF correction is performed separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction, either direction may be performed first. In other words, either of the circuits in FIGS. 7(a) and 7(b) may be placed first.
次に、変倍処理について説明する。Next, the scaling process will be explained.
変倍処理は、例えば、第8図に示す如き構成の回路で行
う。第8図に示す回路は、変倍後の新サンプリング点の
位置を決める機能、および、新サンプリング点と旧サン
プリング点との距離と旧データとから、新データを計算
する機能によって構成されている。The scaling process is performed, for example, by a circuit configured as shown in FIG. The circuit shown in Figure 8 consists of a function to determine the position of a new sampling point after scaling, and a function to calculate new data from the distance between the new sampling point and the old sampling point and the old data. .
まず、データ合成部は、将来、新サンプリング点を決定
して、演算を行うとき、周辺データを一度に取出すため
に、補正方法によって周辺6画素による補間法では6画
素毎にまとめておくところである。例えば、第3図で、
新サンプリング点Xがxoとx−1の間にある場合、演
算部でS−3,S −。First, in order to extract peripheral data at once when determining a new sampling point and performing calculations in the future, the data synthesis unit uses a correction method to group data into 6-pixel units using the interpolation method using 6 peripheral pixels. . For example, in Figure 3,
When the new sampling point X is between xo and x-1, the arithmetic unit calculates S-3 and S-.
、S−4,So、S□+Szを一度に取出すということ
である。, S-4, So, and S□+Sz are taken out at once.
具体的な方法は、データクロックに同期して順次入力さ
れるデータ(DATAI)を、データクロック(DCL
K)にてラッチすることにより、実施できる。6画素な
らば、5段のラッチによって実現できる。A specific method is to input data (DATAI) sequentially input in synchronization with a data clock to a data clock (DCL).
This can be implemented by latching at K). If there are 6 pixels, this can be realized using 5 stages of latches.
次に、ラインメモリ部であるが、ここは、4画素ないし
8画素のまとまりを、1ラインの画素数分格納するメモ
リで、入力、出力で2段構成とし、一方が入力のときは
他方は出力、一つのラインが終わると入出力を逆にする
という構成である。Next is the line memory section. This is a memory that stores groups of 4 to 8 pixels for the number of pixels in one line. It has a two-stage configuration for input and output, and when one is input, the other is The configuration is such that the input and output are reversed when one output line ends.
このラインメモリのアドレスは、入力時は、前記DCL
Kに同期してカウンタをカウントアツプして得られるア
ドレスをそのまま使用するが、出力時は、このアドレス
を変化させる。出力時のアドレスが、すなわち、新サン
プリング点の位置決定機能に当る。When input, the address of this line memory is
The address obtained by counting up the counter in synchronization with K is used as is, but this address is changed when outputting. The address at the time of output corresponds to the position determination function of the new sampling point.
新サンプリング点が、あるとき、X□とX工。、の間に
あり、その次の新サンプリング点が、もう−度、X、と
Xiや、の間にあるときは、カウンタを止め、xL+!
とxL+1の間に移ったときは、カウンタを2つ進め、
X□0とXl+−2の間に移ったときは、カウンタを、
通常通り1つ進める。When there is a new sampling point, X □ and X engineering. , and when the next new sampling point is between X and Xi, the counter is stopped and xL+!
When it moves between and xL+1, advance the counter by two,
When it moves between X□0 and Xl+-2, change the counter to
Proceed one step as usual.
カウンタを止めるのは、拡大時にあり、カウンタを2つ
進めるのは、縮小時に考えられる。すなわち、拡大時は
、カウンタを1つ進める動作と、カウンタを止めておく
動作によって、新サンプリング点の位置を決める。6縮
小時は、カウンタを1つ進める動作と、2つ進める動作
の組合わせによって位置を決める。縮小は、50%まで
の範囲で考えている限り、カウンタを1つ進めるか2つ
進めるかで良いが、50%以上の縮小率の場合には、カ
ウンタを3つ進める場合も有り得る。The counter may be stopped at the time of enlargement, and the counter may be incremented by two at the time of reduction. That is, when enlarging, the position of the new sampling point is determined by the operation of incrementing the counter by one and the operation of stopping the counter. When reducing by 6, the position is determined by a combination of an operation that advances the counter by one and an operation that advances the counter by two. As long as reduction is considered within the range up to 50%, it is sufficient to advance the counter by one or two, but if the reduction rate is 50% or more, the counter may be advanced by three.
どこでカウンタを幾つ進めるかという情報は。Information about where and how many steps the counter should be incremented.
倍率によってCPUで予め計算されている。新サンプリ
ング点の位II x tは、スタート位置をO9旧サン
プリングピッチを1とし、倍率をα(%)とすると、
X、=□xi(i=0,1.・・・・)・・・(9)α
となる。It is calculated in advance by the CPU based on the magnification. For the new sampling point digit II x t, if the start position is O9, the old sampling pitch is 1, and the magnification is α (%), then X, = □xi (i = 0, 1...)... (9) α becomes.
新サンプリング点が、xlとXiヤ、の間にあるとする
と、この場合の Xiの整数部はiとなる。すなわち、
iの増加とともに、 Xiの整数部が1つ増えるときは
、カウンタも1つ進め、iの増加でXiの整数部が2つ
増えるときは、カウンタも2つ進め、XLの整数部が
1つも進まない場合は、カウンタも進めないようにすれ
ば良い。Assuming that the new sampling point is between xl and Xi, the integer part of Xi in this case is i. That is,
As i increases, when the integer part of Xi increases by 1, the counter also advances by 1; when i increases and the integer part of Xi increases by 2, the counter also advances by 2, and the integer part of XL increases by 1.
If it does not advance at all, the counter should also not advance.
また、Xiの小数部は、xlとXとの距離ΔXになる。Further, the decimal part of Xi is the distance ΔX between xl and X.
この距離データは、後の補間演算部で使うことになる。This distance data will be used later in the interpolation calculation section.
CPUでは1式(9)でi=o〜α−1までを計算する
。すべての場合で、新サンプリング点は、α個毎の周期
になるためである。この計算は、読取り動作開始より前
に、倍率α(%)が指定された後に行われ、ハードウェ
アにマツチした形で、RAM等に書込んでおき、変倍処
理時、順次、読出す。The CPU calculates i=o to α-1 using equation 1 (9). This is because in all cases, the new sampling points are every α period. This calculation is performed after the magnification α (%) is specified before the start of the reading operation, and is written in a form that matches the hardware in a RAM or the like, and is sequentially read out during the scaling process.
あるいは、別の方法として、専用のCPU、または、演
算手段を設け、変倍処理と並行して前記式(9)を計算
し、計算結果Xiの整数部をそのまま、アドレスとし、
小数部を距離データとして使うことも考えられる。Alternatively, as another method, a dedicated CPU or arithmetic means is provided, the above formula (9) is calculated in parallel with the scaling process, and the integer part of the calculation result Xi is used as an address,
It is also possible to use the decimal part as distance data.
データ合成部とラインメモリ部の構成例を、第9図に示
す。この例は、2画素補正を行う場合の構成例である。An example of the configuration of the data synthesis section and line memory section is shown in FIG. This example is a configuration example when two-pixel correction is performed.
ここで、アドレス生成部は、前記RAMが入力状態のと
きは、通常動作でDCLKに同期してアドレスカウンタ
が進むが、RAMが出力状態のときは、以下に説明する
方式によってアドレスを修正する。Here, when the RAM is in the input state, the address generation section advances the address counter in synchronization with DCLK in normal operation, but when the RAM is in the output state, it modifies the address by the method described below.
第一の方法は、カウンタのクロックの周波数を変えてし
まう方法である。DCLKの周波数を、foとすると、
α(%)変倍時の周波数f工は、fつ= −−f a
・・・・(10)α
となる。この方式では、foに対するfCxのずれがサ
ンプリング点のズレそのものになるので、正確かつ確実
である。The first method is to change the frequency of the counter clock. If the frequency of DCLK is fo,
The frequency f when changing α (%) is f = −−f a
...(10) α becomes. This method is accurate and reliable because the deviation of fCx with respect to fo is the deviation of the sampling point itself.
RAMの読出し時、アドレスカウンタを上述のf、で動
かし、RAMの出力を再びDCLKでサンプル(ラッチ
)することによって、所望の合成データを得ることがで
きる。When reading from the RAM, desired composite data can be obtained by moving the address counter at the above-mentioned f and sampling (latching) the output of the RAM again at DCLK.
この方法であれば、先に述べた式(9)の計算結果で、
整数部についての情報は不要となり、小数部の情報、す
なわち、距離についての情報のみを必要とする。With this method, the calculation result of equation (9) mentioned earlier is
Information about the integer part is no longer necessary, and only information about the decimal part, that is, information about the distance is required.
もう一つの方法としては、式(9)の計算結果で整数部
に注目し、XlとXiや、とで、(1)縮小時:整数部
が1つ増加しているとき→a1:1
整数部が2つ増加しているとき
→aL=0
(2)拡大時:整数部が1つ増加しているとき→al=
1
整数部が増加していないとき
→ai=0
なる数列(ai)をi=0〜α−1まで定義し、RAM
に書込んでおき、クロックとして、前記DCLKとこの
2倍の周波数2f0なるクロックを用意する方法がある
。Another method is to focus on the integer part of the calculation result of equation (9), and use When the integer part increases by 2 → aL=0 (2) When expanding: When the integer part increases by 1 → al=
1 Define a sequence (ai) from i=0 to α-1 such that when the integer part is not increasing → ai=0, and store it in RAM
There is a method in which a clock having the frequency 2f0, which is twice the frequency of DCLK, is prepared as a clock.
変倍処理時、a工はRAMから構成される装置出しはj
=O〜α−1を繰り返し読出されるものとする。縮小時
、ラインメモリ(RAMI、またはRAM2)の出力の
ためのアドレスカウンタのクロックは、
a、=1のとき: fo(DCLK)
a工=0のとき:2f0
になるよう切替える。During magnification processing, the device output consisting of RAM is j
It is assumed that =O to α-1 are read out repeatedly. During reduction, the clock of the address counter for the output of the line memory (RAMI or RAM2) is switched so that when a = 1: fo (DCLK) and when a = 0: 2f0.
拡大時、アドレスカウンタのクロックは、a工とDCL
KのANDとすることによって、a工=1のときカウン
トアツプ、a工=0のときカウントせずのようにする。When expanding, the address counter clock is a and DCL.
By ANDing K, the count is up when a = 1, and the count is not counted when a = 0.
この方式を実施するための回路のブロック図を第10図
に示す、RAM3は、CPUで計算した式(9)の結果
の aiと小数部の情報を格納しているメモリである。A block diagram of a circuit for implementing this method is shown in FIG. 10. RAM 3 is a memory that stores ai and decimal part information of the result of equation (9) calculated by the CPU.
この方式を用いると、第8図のデータ合成部を省略でき
る。つまり、ラインメモリには、6ビツトのデータをそ
のまま、DCLKに同期させて入力し、出力後、補間演
算部で前述のクロックで何段かのラッチをすることによ
り、周辺データを得ることができるためである。If this method is used, the data synthesis section shown in FIG. 8 can be omitted. In other words, the peripheral data can be obtained by inputting 6-bit data as is to the line memory in synchronization with DCLK, and after output, latching it in several stages using the aforementioned clock in the interpolation calculation section. It's for a reason.
更に別の方式を第11図に示す。アドレスカウンタ自身
は、DCLKによるカウントアツプを続ける。そして、
アドレスカウンタと別にもう一つ、こちらはUP/DO
WNカウンタを設け、拡大時はDOWN、縮小時はUP
になるようにする。このUP/DOWNカウンタのクロ
ックは、ai=0のときだけ、カウントするようにDC
LKと1iのANDを入れる。Yet another method is shown in FIG. The address counter itself continues to count up based on DCLK. and,
Apart from the address counter, there is another one, this is UP/DO
A WN counter is provided, DOWN when enlarging and UP when reducing.
Make it so. The clock of this UP/DOWN counter is set to DC so that it counts only when ai=0.
Insert AND of LK and 1i.
これによって、例えば、縮小時、まず、最初のai=o
でUP/DOWNカウンタを1にし、アドレスカウンタ
の値に1を足して、RAM1またはRAM2のアドレス
とする。更に、次の a工=0で、UP/DOWNカウ
ンタを2にして、アドレスカウンタを足すというように
して、新サンプリング点の位置を決めて行く。拡大の場
合は、逆にa1=oで1つずつ引いて行くため、UP/
DOWNカウンタを減算して行く。By this, for example, when reducing, first ai=o
Set the UP/DOWN counter to 1 and add 1 to the value of the address counter to obtain the address of RAM1 or RAM2. Furthermore, at the next step a = 0, the UP/DOWN counter is set to 2, the address counter is added, and so on to determine the position of the new sampling point. In the case of expansion, conversely, a1=o and subtracts one by one, so UP/
The DOWN counter is decremented.
次に、補間演算の方法について説明する。Next, a method of interpolation calculation will be explained.
補間演算は、前述の式(5)の計算を行うことであるが
、ここで問題となるのは、新サンプリング点の位置精度
である。つまり、Δxi/pをどの精度まで考慮するか
である。The interpolation calculation involves calculating the above-mentioned equation (5), but the problem here is the positional accuracy of the new sampling point. In other words, the question is what accuracy should be considered for Δxi/p.
本発明においては、R,G、B間の 173ドツトのズ
レを補正するものであるから、0.1ドツト程度の精度
が必要である。従って、1/8か1/16ドツトの精度
でΔX L/ Pを考えれば良い。また、173ドツト
の位置ズレ補正を重点に考えれば、173ドツトまたは
176ドツトの精度でΔX工/pを扱うことが効果的で
ある。すなわち、R,G、Bのうちの中心位置の色の画
素の新サンプリング点に対し、その両側の2色の新サン
プリング点を、±173ドツトシフトすることにより、
計算上の誤差なく補間データを求めることができる。In the present invention, since a deviation of 173 dots between R, G, and B is corrected, an accuracy of about 0.1 dot is required. Therefore, it is sufficient to consider ΔXL/P with an accuracy of 1/8 or 1/16 dot. Furthermore, if emphasis is placed on correcting the positional deviation of 173 dots, it is effective to handle ΔX/p with an accuracy of 173 dots or 176 dots. That is, by shifting the new sampling points of the two colors on both sides of the new sampling point of the pixel of the central color among R, G, and B by ±173 dots,
Interpolated data can be obtained without calculation errors.
ここでは、代表として、178ドツト精度で取扱う場合
について説明する。Here, as a representative example, a case will be explained in which processing is performed with an accuracy of 178 dots.
178ドツト精度で取扱う場合には、ΔX工/pの小数
部biを 3ビツトデータとして扱うことになる。第3
図において、Δx、/pを第15図の8通りに量子化す
る68通りの b工に対して1式(5)の係数を8組用
意する。ここでは、対称性を考えた6画素参照による補
間について説明する。When handling with 178 dot precision, the decimal part bi of ΔX/p will be handled as 3-bit data. Third
In the figure, 8 sets of coefficients of equation (5) are prepared for 68 ways of quantizing Δx, /p in the 8 ways shown in FIG. Here, interpolation using 6-pixel reference with symmetry in mind will be explained.
第16図に上記各す、について、画素X□(i =−3
、−2,−1,0,1,2)に対する係数を示す。In FIG. 16, for each of the above, pixel X□(i = -3
, -2, -1, 0, 1, 2).
第12図に、補間演算回路の構成例を示す。この回路で
は、前出の第9図に示したラインメモリから出力される
、補間の際に参照する6画素のデータをラッチで受け5
乗算器と加算器により式(5)の演算を行う。この際、
b、の値によって係数を第16図の如く変えなければな
らない。FIG. 12 shows an example of the configuration of the interpolation calculation circuit. This circuit uses a latch to receive 6 pixel data output from the line memory shown in FIG.
The calculation of equation (5) is performed using a multiplier and an adder. On this occasion,
The coefficients must be changed as shown in FIG. 16 depending on the value of b.
第12図に示した例では1乗算器の代りにROMを用い
てテーブル参照式に乗算し、2画素の加算を行うように
している。更に、ROMのアドレスに、DCLKに同期
して上記biを入力することにより、係数の変更が容易
に行えるようにしている。ROMからの出力は、2個の
加算器により加算され、補間演算が終了する。ここで、
ROMを用いて1段目の加算は、任意の2画素を選んで
良いが、第16図の係数の値が同程度のもの同志を組合
わせる方が、少ないビット数で精度良く演算ができる。In the example shown in FIG. 12, a ROM is used instead of a single multiplier to perform multiplication using a table reference formula and add two pixels. Furthermore, by inputting the above bi to the ROM address in synchronization with DCLK, the coefficients can be easily changed. The outputs from the ROM are added by two adders, and the interpolation operation is completed. here,
Although any two pixels may be selected for the first-stage addition using the ROM, it is possible to perform calculations with higher accuracy using a smaller number of bits by combining pixels with similar coefficient values as shown in FIG.
ここでは、5O−S−□、S□−S−、、S2−S−。Here, 5O-S-□, S□-S-, , S2-S-.
を組合わせるのが良い。It is good to combine.
以上は、基本となるべき色成分画像に対する演算である
。他の2色については、173ドツトシフトしなければ
ならない。これは、例えば、第10図に示したアドレス
生成器を各色毎に持ち、それぞれの色に対応するRAM
3に、所定量シフトした場合のa工r l)lを、CP
Uで演算して書込んでおけば良い。但し、シフト量は常
に一定であることから、アドレス生成器は1個だけで済
ませることが可能である。The above is the calculation for the basic color component image. For the other two colors, it must be shifted by 173 dots. For example, this has an address generator for each color as shown in FIG. 10, and a RAM corresponding to each color.
3, when shifted by a predetermined amount, CP
All you have to do is calculate it with U and write it. However, since the amount of shift is always constant, it is possible to use only one address generator.
次に、上述の方法を更に改良した補間演算の方法につい
て説明する。Next, an interpolation calculation method that is a further improvement on the above method will be described.
第16図に示す係数の組を選べば、178 ドツト単位
で補間データを得ることができる。従って、173ドツ
ト弁378ドツトシフトした位置での補間データを求め
ることもできる8基準色の座標の小数部biが4(正確
には、4/8)のとき、他色に対して、b、=4±3を
選べば、″+3/8ドツトシフ1−シた位置での補間デ
ータが得られる。If the set of coefficients shown in FIG. 16 is selected, interpolated data can be obtained in units of 178 dots. Therefore, when the decimal part bi of the coordinates of the 8 standard colors, which can also be used to obtain interpolated data at a position shifted by 378 dots from the 173 dot valve, is 4 (more precisely, 4/8), for other colors, b, = If 4±3 is selected, interpolated data at a position ``+3/8 dot shift 1 - shift'' can be obtained.
3 / 8 = 0.375.1 / 3 = 0.3
33であり、実用上は、3/8=1/3としても十分な
位置ズレ補正の効果が得られる0位置端度を174ドツ
トとした場合。3/8 = 0.375.1/3 = 0.3
33, and in practice, when the 0 position extreme degree is set to 174 dots, a sufficient positional deviation correction effect can be obtained even if 3/8 = 1/3.
±174ドツトのシフトによりある程度の効果は得られ
るが、位置ズレ補正を重点に考えれば、1/3ドツト補
正とした方が、効果が大きい。Although a certain degree of effect can be obtained by shifting by ±174 dots, if emphasis is placed on positional deviation correction, 1/3 dot correction is more effective.
再び、178ドツト精度の場合に戻る。blが2以下ま
たは5以上のとき、±3/8ドツトのシフトにより、他
色のbiが負や7を越える場合が起こる。基準色におい
て、補間位置XはX−1とxoの間に存在するが、シフ
ト操作によって、他色では、XがX−、とx−、、xo
とxlの間に来る場合があることになる。この対策とし
て、−1/3ドツトシフトする色に対しては、参照画素
として、S−4、s−、、s−、、s−1,s、、s□
+SZの7画素、+173ドツトシフトする色に対して
は、s +3 、 s +i 、 s +、t S @
# S L ? S 2 F S 3の7画素を用意
しておき、B工がO〜7以外となった場合、前者ではS
−2〜S i +後者ではS−2〜S、の6画素に第1
6図の適切な係数の組を用いて補間演算を行えば良い。Returning again to the case of 178 dot accuracy. When bl is 2 or less or 5 or more, bi of other colors may become negative or exceed 7 due to a shift of ±3/8 dots. In the standard color, the interpolation position X exists between X-1 and xo, but due to the shift operation, in other colors,
This means that it may be between xl and xl. As a countermeasure for this, for colors that shift by -1/3 dots, use S-4, s-, s-, s-1, s, s□ as reference pixels.
For +SZ 7 pixels, +173 dots shifted color, s +3, s +i, s +, t S @
#SL? If you prepare 7 pixels of S 2 F S 3, and the B type is other than O~7, in the former case, S
−2 to S i + in the latter case, the first
Interpolation calculations may be performed using the appropriate set of coefficients shown in FIG.
このとき前者ではSt、後者ではS−1に対する係数は
0である。At this time, the coefficient for St in the former case and S-1 in the latter case is 0.
第17図に、−173ドツトシフトする場合のS−4〜
S2に対する係数を示す、+1/3ドツトの場合も、S
−1〜S、に対して同様に係数を決めることができる。Fig. 17 shows S-4 to -173 dot shift.
In the case of +1/3 dot, which indicates the coefficient for S2, S
-1 to S, coefficients can be similarly determined.
第13図にこの場合の演算回路の構成例を示す。ここで
、biは基準色と共通の信号を用い、ROMテーブルの
内容を第17図に示す係数を用いた演算結果にしておけ
ば良い。FIG. 13 shows an example of the configuration of the arithmetic circuit in this case. Here, bi may be a signal common to the reference color, and the content of the ROM table may be the result of calculation using the coefficients shown in FIG. 17.
なお、第17図において、Cnl1はbl=n、画素番
号=mのときの、係数を示している。Note that in FIG. 17, Cnl1 indicates a coefficient when bl=n and pixel number=m.
他の例を挙げる。Here are some other examples.
前出の第2図(g)に示したフィルタを用いることによ
り、−1/3ドツトシフトしたデータを得られることは
既に説明した。ここでは、第16図に示した係数に、上
記第2図(g)に示したフィルタ係数を重畳した係数を
用いることにより、シフト操作と補間演算とを同時に行
う。この組合わせは、6X1と5X1のサイズの一次元
フィルタの演算となり、結局、10×1のフィルタ演算
となる。10画素を参照しても良いが、ハードウェアの
簡素化のため、係数の大きな6〜8画素程度を用いれば
十分な効果が得られる。It has already been explained that by using the filter shown in FIG. 2(g) above, data shifted by -1/3 dots can be obtained. Here, by using coefficients obtained by superimposing the filter coefficients shown in FIG. 2(g) on the coefficients shown in FIG. 16, the shift operation and interpolation calculation are performed simultaneously. This combination results in a one-dimensional filter operation with sizes of 6×1 and 5×1, resulting in a 10×1 filter operation. Although 10 pixels may be referred to, in order to simplify the hardware, sufficient effects can be obtained by using approximately 6 to 8 pixels with large coefficients.
第18図に、S−3〜S3の7画素を参照して補間演算
を行うときの係数を示す、+1/3ドツトシフトする場
合についても同様にして、係数を求めることができる。FIG. 18 shows coefficients when performing interpolation calculations with reference to seven pixels S-3 to S3. Coefficients can be found in the same manner for the case of +1/3 dot shift.
ここでは、2組のフィルタ係数を用いて、新しい係数を
演算したが、これは第15図において、bよ=0〜71
対してΔXa/P”Δx a / p + 1 / 3
として、式(5)から係数を求めるのと同じことである
。Here, we calculated new coefficients using two sets of filter coefficients, which is shown in Figure 15 as b = 0 to 71.
For ΔXa/P”Δx a / p + 1 / 3
This is the same as finding the coefficient from equation (5).
上記二つの方法は、いずれも、ai+ b、のデータを
、各色共通に用いることができるため、特にai、t)
iをCPUによって計算する方法では、CPUの負担を
軽減することができる。Both of the above two methods can use the data of ai + b in common for each color, so in particular ai, t)
The method of calculating i by the CPU can reduce the load on the CPU.
以上、変倍処理と位置ズレ補正処理の組合わせについて
詳細に述べたが、更に、MTF補正をも一つに組込むこ
とが可能であることは、前述の通りである。これらの処
理は、第16図〜第18図に示した如く、演算のための
係数を掛合わせることにより、一つにまとめることがで
きる。第19図は、第18図に示した変倍十位置ズレ補
正フィルタに、更に第2図(e)に示した主走査方向の
MTF補正フィルタを重畳して得られるフィルタの係数
を示すものである。ここでも、参照画素は、7画素とし
ている。The combination of magnification processing and positional deviation correction processing has been described above in detail, but as described above, it is possible to further incorporate MTF correction into one. These processes can be combined into one by multiplying the coefficients for calculation, as shown in FIGS. 16 to 18. FIG. 19 shows the coefficients of the filter obtained by superimposing the MTF correction filter in the main scanning direction shown in FIG. 2(e) on the variable magnification and ten-position shift correction filter shown in FIG. be. Here, the reference pixels are 7 pixels.
なお、三つのフィルタを重畳せず、変倍とMTFを器成
し、位置ズレについては、上述の改良法を用いることも
可能である。Note that it is also possible to implement scaling and MTF without superimposing the three filters, and to use the above-mentioned improved method for positional deviation.
効 果
以上詳細に述べた如く、本発明によれば、色分解フィル
タを規則的に配列した一次元カラー撮像素子を用いる画
像読取り手段を有するカラー画像処理装置において、基
準色に対して他色を所定のシフト量だけシフトした場合
の画像データを、複数の画素のデータを参照して補間す
ることにより求める手段と、少なくとも主走査方向につ
いて変倍処理を行う手段とを有し、画像のシフト処理と
変倍処理とを同時に行う如く構成したので1画像のシャ
ープネスを劣化させることなく、画素位置の補正を行い
得るカラー画像処理方法を実現することができるという
顕著な効果を奏するものである。Effects As described in detail above, according to the present invention, in a color image processing device having an image reading means using a one-dimensional color image sensor in which color separation filters are regularly arranged, different colors are used for the reference color. Image shift processing includes means for obtaining image data when shifted by a predetermined shift amount by interpolating with reference to data of a plurality of pixels, and means for performing scaling processing at least in the main scanning direction. Since the present invention is constructed so that the image processing and magnification processing are performed simultaneously, it is possible to realize a color image processing method capable of correcting pixel positions without deteriorating the sharpness of one image, which is a remarkable effect.
第1図(a)〜(d)は本発明の実施例を示すディジタ
ルカラー複写システムの構成図、第2図はディジタルフ
ィルタの構成を示す図、第3図はサンプリング位置の説
明図、第4図はSinc関数を示すグラフ、第5図は実
施例に用いるフィルタのMTF特性を示すグラフ、第6
図は変倍処理を説明するための図、第7図(a)は位置
ズレ補正フィルタの回路構成例を示すブロック図、第7
図(b)は副走査方向のMTF補正回路の構成例を示す
ブロック図、第8図は変倍処理回路の構成例を示すブロ
ック図、第9図〜第11図はデータ合成部とラインメモ
リ部の構成例を示すブロック図、第12図、第13図は
補正演算回路の構成例を示すブロック図。
第14図はディジタルフィルタをその算出過程とともに
説明する図、第15図は位置ズレ補正の過程を示す図、
第16図〜第19図は合成されたディジタルフィルタの
係数を示す図、第20図はラインセンサを示す図、第2
1図はラインセンサによるサンプリングの様子を示す図
、第22図〜第25図は従来技術の問題点を説明するた
めの図である。
に入力系、2:シェーディング補正回路、3:位置ズレ
補正回路、4:MTF補正回路、5:変倍回路、6:γ
補正回路、7:色補正・UCR回路、8:階調処理回路
、9:出力系、lO:位置ズレ補正・変倍回路、11:
位置ズレ補正・MTF補正・変倍回路。
特許出願人 株式会社 リ コ −
第 2 図
(a) (b) (
c)第 2 図
(h)
第 3 図
第養図
:!l! 七 へ
汐 城 コ
第 7 図
(&)
ラッチ×5
第 7 図
(b)
ラインメモリ×2
第 10 図
縮少
第 11 図
恭
第 15 図
第 20 図
窮 21 図
GE五〇ER
第 22 図
第 23 図
(面積率相当%)
第 24 図
(面積率相当′5)
茹H1(a) to 1(d) are block diagrams of a digital color copying system showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the structure of a digital filter, FIG. 3 is an explanatory diagram of sampling positions, and FIG. The figure is a graph showing the Sinc function, Figure 5 is a graph showing the MTF characteristics of the filter used in the example, and Figure 6 is a graph showing the MTF characteristics of the filter used in the example.
7(a) is a block diagram showing an example of the circuit configuration of a positional deviation correction filter.
Figure (b) is a block diagram showing an example of the configuration of the MTF correction circuit in the sub-scanning direction, Figure 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the scaling processing circuit, and Figures 9 to 11 are the data synthesis section and line memory. FIGS. 12 and 13 are block diagrams showing examples of the configuration of a correction calculation circuit; FIGS. FIG. 14 is a diagram explaining the digital filter along with its calculation process, FIG. 15 is a diagram showing the process of positional deviation correction,
Figures 16 to 19 are diagrams showing the coefficients of the synthesized digital filter, Figure 20 is a diagram showing the line sensor, and Figure 2 is a diagram showing the coefficients of the synthesized digital filter.
FIG. 1 is a diagram showing the state of sampling by a line sensor, and FIGS. 22 to 25 are diagrams for explaining problems in the prior art. input system, 2: shading correction circuit, 3: positional deviation correction circuit, 4: MTF correction circuit, 5: variable magnification circuit, 6: γ
Correction circuit, 7: Color correction/UCR circuit, 8: Gradation processing circuit, 9: Output system, lO: Positional deviation correction/magnification circuit, 11:
Positional deviation correction/MTF correction/variable magnification circuit. Patent applicant Rico Co., Ltd. - Figure 2 (a) (b) (
c) Figure 2 (h) Figure 3 Nutrient diagram:! l! Figure 7 (&) Latch x 5 Figure 7 (b) Line memory x 2 Figure 10 Reduced figure 11 Figure Kyo Figure 15 Figure 20 Figure 21 Figure GE50ER Figure 22 Figure 23 (Area ratio equivalent %) Figure 24 (Area ratio equivalent '5) Boiled H
Claims (4)
撮像素子を用いる画像読取り手段を有するカラー画像処
理装置において、基準色に対して他色を所定のシフト量
だけシフトした場合の画像データを、複数の画素のデー
タを参照して補間することにより求める手段と、少なく
とも主走査方向について変倍処理を行う手段とを有し、
画像のシフト処理と変倍処理とを同時に行う如く構成さ
れたことを特徴とするカラー画像処理方法。(1) In a color image processing device having an image reading means using a one-dimensional color image sensor in which color separation filters are regularly arranged, image data obtained when another color is shifted by a predetermined shift amount with respect to the reference color is , comprising means for obtaining by interpolating with reference to data of a plurality of pixels, and means for performing scaling processing at least in the main scanning direction,
A color image processing method, characterized in that it is configured to perform image shift processing and scaling processing at the same time.
を用いることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
のカラー画像処理方法。(2) The color image processing method according to claim 1, wherein the scaling processing means uses an interpolation formula based on a Sinc function.
徴とする、特許請求の範囲第1項または第2項記載のカ
ラー画像処理方法。(3) The color image processing method according to claim 1 or 2, wherein the interpolation is performed using a Sinc function.
あることを特徴とする、特許請求の範囲第1項、第2項
または第3項記載のカラー画像処理方法。(4) The color image processing method according to claim 1, 2, or 3, wherein the number of reference pixels when performing the interpolation is 4 or more pixels.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62285117A JP2658089B2 (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Color image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP62285117A JP2658089B2 (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Color image processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01126078A true JPH01126078A (en) | 1989-05-18 |
JP2658089B2 JP2658089B2 (en) | 1997-09-30 |
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ID=17687338
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US6760489B1 (en) | 1998-04-06 | 2004-07-06 | Seiko Epson Corporation | Apparatus and method for image data interpolation and medium on which image data interpolation program is recorded |
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-
1987
- 1987-11-10 JP JP62285117A patent/JP2658089B2/en not_active Expired - Fee Related
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