JP2001045287A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
画像処理装置及び方法Info
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract
得ることのできる画像処理装置及び方法を提供するこ
と。 【解決手段】 3画素ごとに3値の画像情報を計数し、
注目する3画素の主走査方向の前後の3画素の画像情報
の計数値を参照して、注目3画素中にどのように6つの
記録ドットを配置するかを決定する。
Description
値画像データに変換する画像処理装置及び方法に関す
る。
は、誤差拡散法を基本とする2値化方式が一般的で、中
間調と文字細線が混在する画像に対して鮮鋭性と階調性
をほぼ両立して表現できることが知られている。このと
き、記録ドット密度を600DPI以上とすれば、文字
の先鋭性が向上し、中間調部のドットの粒状感も緩和す
る。一方、記録密度を400DPIとすれば、256階
調の連続的パルス幅変調記録により非常に優れた階調表
現が可能である。
Iの1ドットを更に主走査方向へ2分する場合、すなわ
ち、最小記録ドットを1200×600DPIとする場
合がある。この場合、600×600DPIのフォント
データからその曲線部に平滑化の為の補正ドットを生成
させ、より滑らかに、より高い解像度での記録が行え
る。
用い、例えば600×600DPIの記録密度で画素毎
に3値化処理を用いれば、200DPIの記録密度で局
所的に7値のパルス幅変調記録が可能であり、略200
DPI−256階調の連続的パルス幅変調に匹敵する画
像が得られる。
DPIで2値記録する為の情報量を基準とすれば、40
0DPIの記録密度で各画素8bitの256階調の記
録は、 (400×400×8)/(600×600×1)=3
2/9=3.56 つまり、3.56倍の情報量が必要となる。また、60
0DPIの1dotを2分した所謂1200×600D
PIの記録の場合、 (1200×600×1)/(600×600×1)=
2 つまり、2倍の情報量が必要となる。600×600D
PIの各画素3値誤差拡散処理を用いたディジタルPW
M記録時には、処理結果で200×600DPIの記録
密度で記録パターンは33=27種(5bit)とな
り、これは600×600×1.67bit、600×
600DPIを基準にとると、1.67倍となる。この
情報量の増加は、情報の蓄積、伝送時にはコストUPの
原因となっている。
ためになされたもので、その目的とするところは、情報
量を増加させることなく高画質な画像を得ることができ
る画像処理装置及び方法を提供することにある。
域毎に黒ドット数を計数し、注目領域のドットの配置を
周辺領域の黒ドットの計数値に応じて決定する画像処理
装置及び方法を提供することにある。
る領域毎に黒ドット数を計数し、その計数値を画像情報
としてメモリに記憶している場合であってもメモリ上で
画像の回転を行うことができる画像処理装置及び方法を
提供することにある。
め、本発明に係る画像処理装置は、多値画像情報を入力
する入力手段と、入力した多値画像情報をし、画素毎に
記録ドットの数を表すデータに変換する変換手段と、複
数画素からなる領域毎に前記記録ドットの数を計数する
計数手段と、注目領域の周辺領域の記録ドットの計数値
に応じて、注目領域の記録ドットの配置を決定する記録
ドット配置決定手段と、を有することを特徴とする。
を表すデータを記憶する記憶手段を有することを特徴と
する。
合に、回転角度に応じて異なる領域毎の記録ドット数を
計数することを特徴とする。
連続する所定画素数の領域において計数する第1計数手
段と、画像情報を副走査方向に連続する所定画素数の領
域において計数する第2計数手段と、を有し、画像を回
転しない場合には、前記第1計数手段で計数した2値計
数値をそのまま2値で出力し、画像を180度回転する
場合には、前記第1計数手段で計数した2値計数値を逆
順に出力し、画像を90度回転する場合には、前記第2
計数手段で計数した2値計数値をそのまま2値で出力
し、画像を270度回転する場合には、前記第2計数手
段で計数した2値計数値を逆順に出力することを特徴と
する。
た記録ドット配置に従って、記録材に対し画像記録を行
なう画像記録手段を更に有することを特徴とする。
像処理方法は、多値画像情報を入力する入力工程と、入
力した多値画像情報をし、画素毎に記録ドットの数を表
すデータに変換する変換工程と、複数画素からなる領域
毎に前記記録ドットの数を計数する計数工程と、注目領
域の周辺領域の記録ドットの計数値に応じて、注目領域
の記録ドットの配置を決定する記録ドット配置決定工程
と、を有することを特徴とする。
合に、回転角度に応じて異なる領域毎の記録ドット数を
計数することを特徴とする。
連続する所定画素数の領域において計数する第1計数工
程と、画像情報を副走査方向に連続する所定画素数の領
域において計数する第2計数工程と、を有し、画像を回
転しない場合には、前記第1計数工程で計数した2値計
数値をそのまま2値で出力し、画像を180度回転する
場合には、前記第1計数工程で計数した2値計数値を逆
順に出力し、画像を90度回転する場合には、前記第2
計数工程で計数した2値計数値をそのまま2値で出力
し、画像を270度回転する場合には、前記第2計数工
程で計数した2値計数値を逆順に出力することを特徴と
する。
憶媒体は、画像処理を行なう画像処理プログラムを格納
したコンピュータ可読媒体であって、前記画像処理プロ
グラムは、多値画像情報を入力する入力工程のプログラ
ムコードと、入力した多値画像情報をし、画素毎に記録
ドットの数を表すデータに変換する変換工程のプログラ
ムコードと、複数画素からなる領域毎に前記記録ドット
の数を計数する計数工程のプログラムコードと、注目領
域の周辺領域の記録ドットの計数値に応じて、注目領域
の記録ドットの配置を決定する記録ドット配置決定工程
のプログラムコードと、を含むことを特徴とする。
明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成要素の相対配
置、数式、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、
この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものでは
ない。
の形態について説明する前に、その前提となる通常の画
像処理装置について説明する。
置の内部構成を示すブロック図である。61は画像を主
走査方向に600DPI、副走査方向に600DPIの
密度で読み取るCCDである。64は記録装置であり、
CCD61にて入力した画像情報に処理を加えた後、所
定の解像度で記録紙に記録する。ここでは、記録装置6
4は1200×600DPIで記録可能な装置である。
ログ信号をA/D変換器でディジタル信号に変換し、シ
ェーディング補正し、輝度−濃度変換する。必要に応じ
て空間フィルタを用いて前処理する。この前処理部で
は、1画素8bitのデータを出力する。
の多値/2値誤差拡散法、あるいはその改良された手法
の全てが使用可能である。
に従い、1画素8bit256レベルの多値データに対
し、2値化又は3値化の双方の処理を行うことが可能で
ある。3値化の場合、主走査方向600DPIの各画素
は夫々0(白)、1(灰)、2(黒)の値に再量子化さ
れる。これは、記録ドットの数を表すデータである。7
4はドット制御部で、3値画像信号を夫々主走査方向に
3画素分まとめて記録装置64の解像度に応じた記録ド
ット配列に変換する。65は選択器であり、詳説しない
外部記録信号63と本実施の形態に応じた記録信号69
を記録装置64に供給する為のものである。その切り替
えは、信号67で行う。
する図である。
n+1,3n+2の3画素の3値データと1200×6
00DPIの記録ドットでの記録とを対応させた表であ
る。ここでは、記録可能な27種のパターンの一部を示
している。
はそれぞれ3画素の多値データの総和が4である為、記
録パターンはいずれも4個の記録ドット(●)が配置さ
れている。この3パターン夫々の4個の記録ドットは、
元の3値データの配列に従う位置に配置されている。こ
れにより、記録濃度が保存され安定に濃度表現できるだ
けでなく、原稿の解像情報も保存して記録が可能にな
り、特に銀塩写真画像と文字画像が混在する原稿を再生
する場合に有利である。3画素の3値データは3×3×
3の27種のパターンしか取り得ない為、これに対応す
る記録パターンも最大で27種となる。また、この3画
素分の情報は200×600×5bit(600×60
0×1.67bit)となり、通常の600×600×
2値誤差拡散モードに対して、扱う情報量が大きく、記
憶する場合のメモリ容量も増加する。
ば、0〜6の7種の情報の記憶で済む。記録ドット数の
み記憶し、記録ドットの配列は、前後の6ドットでの記
録ドット数から導き出すこととすれば、その情報量は、
200×600×3bit=600×600×1bit
となる。即ち、通常の2値誤差拡散モードと同じ情報量
として扱える。
施の形態では、記録ドット数を記録情報として記憶、伝
送、加工に使い、ドットの位置情報を隣接画素の記録ド
ット数から推定する。
の内部構成を示すブロック図である。図6と異なる部分
のみ説明する。
00DPIの各画素が夫々0(白)、1(灰)、2
(黒)の値に再量子化されると、次に記録ドット数計数
部16に入力される。記録ドット数計数部16では、主
走査方向に3画素分の多値化データを加算して3ビット
データとし、あたかも600×600×1ビットデータ
のごとくシリアル信号として画像編集部17に入力す
る。画像編集部17は一般のディジタル画像を扱う複写
機FAX等で公知の画像メモリを有し、その内部では、
例えばJBIG等の圧縮伸長処理を行なう。その他、画
像メモリに一旦蓄積した画像データを必要に応じて回転
等してもよい。画像編集部17から出力された画像信号
は記録パターン生成部18において実際に記録するパタ
ーンに変換される。
に示す。
のシリアル信号であり、連続する3ビットが記録ドット
数を示す。図のように、1bitのF/F32,33を
用い図示しない600DPIの画素クロックで遅延保持
し、3bitの黒ドット情報34を得て、更に3bit
のF/F35,36,37を3分周したクロックで遅延
保持する。F/F36出力を注目パターンとして主走査
方向に隣接する2パターンの黒ドット数を同時に参照す
ることができる。すなわち、3パターンの黒ドット数デ
ータを、512バイトのROM38の9本のアドレスに
入力し、ROM38に格納してあるLUTを用いて記録
パターンに変換する。ROM38から出力された記録パ
ターンは、夫々6個の記録ドット位置に対応する6bi
tの信号として並列−直列変換機(P/S変換)39に
入力され、並列−直列変換機39からは1200×60
0DPI1ビットのシリアル信号、或いは600×60
0DPI2ビットのシリアル信号としてプリンタに出力
される。
り方について説明する。注目位置の6ドット中の黒ドッ
ト数をA、それを挟む前後の位置の、それぞれ6ドット
中のドット数をB,C(A,B,Cは0から6の値)と
し、1次微分値Lを以下に定義して L=(C−A)−(B−A)=C−B この値に応じて注目位置の黒ドットの記録中心位置を決
める。例えばB=0,A=2,C=6の場合L=6であ
るから黒ドット2の中心は最もC側にシフトさせる。又
B=6,A=2,C=0の場合L=−6であるから黒ド
ット2の中心は最もB側にシフトさせる。又B=6,A
=2,C=6の場合L=0で有るので黒ドット2の中心
は記録領域の中心に位置させる。
価し、より黒い方向にシフトさせる。文字のエッジ部の
ぼけが防止できるからである。また、濃度の変化が小さ
い場合はより中央にドットを集中させて記録するので、
中間調が安定な200DPI相当の縦スクリーンが形成
できる。尚、LUTには基本的には以上の考え方に従っ
て343(=7×7×7)通りの場合に応じたパターン
を予め用意してある。
示す。図3においてパターン314,321,335は
B,Cが共に6であり、上記方針では中心に位置させる
ものであるが、パターン314,321の様にAの濃度
が小さい場合はドットを左右に分離させる方がより解像
性が上がることが実験結果で得られた為にこのような配
列としている。この例の様に実験を経て決めるパターン
も有る。
い情報量(3画素3ビット)で、鮮鋭度と階調性を両立
させた高画質のドット配列を導き出すことができる。
パターンは、Aの黒ドット数が2の場合と3の場合にお
いて、BとCの黒ドット数の違いにより、記録パターン
がどのように変化するかをわかりやすく示したものであ
る。従って、パターンの順序が前後している。
ば600DPI×600DPI×1bitを想定した画
像メモリに、200DPI×600DPI×3bit
(7値)の情報を格納できる。これにより、少ない情報
量で高画質な画像を得ることができる。
実施の形態について説明する。
体として図1と同様の構成を有しているが、画像編集部
17として特殊な構成を有している点で第1の実施の形
態と異なっている。その画像編集部17の構成の違いに
伴い、黒ドット計数部16の構成も、図1とは異なって
いる。従って、ここでは、黒ドット数計数部16の構成
について図4、図5を用いて説明し、他の構成について
は割愛する。
リからの読出しアドレスを、画像を回転させるべく制御
する場合に、その回転角度に応じた領域の記録ドット数
を黒ドット計数部16が予め計数しておくものである。
0DPI−1bitの画像を記憶する領域として、先の
述べた200×600DPIの領域に黒ドット数を夫々
3bitで格納した様子を示している。楕円で囲んだ3
個の1bit情報A00,A01,A02により、1領
域A0の黒ドット数は、1A00+2A01+4A02で表され
る(例えば、A00=1、A01=0、A02=1の場
合、黒ドット数は5となる)。これらの、1bit情報
は、通常はそのまま紙面横方向に読み出され、記録パタ
ーン生成部18で記録パターンに変換され、記録装置4
によって記録される。
180度回転させた場合、読み出されるデータを夫々3
bit毎に処理すれば、F2領域の記録ドット数は1
F22+2F21+4F20とならなければならない。これは、
回転しない場合の値、1F20+2F21+4F22と異なる。
従って、本実施の形態の黒ドット数計数部16では、そ
の画像が回転される角度が180度の場合にはドット数
の計数値のLSBとMSBを予め逆転して出力する。
90度回転した例であり、この場合も記録ドット数は1
A21+2B21+4C21とならなければならず、やはり回転
しない場合とは異なる値となる。この場合、記録ドット
数を計数する際に主走査方向3画素で計数するのではな
く、直行する副走査方向に3画素分の多値化信号を計数
しなければならない。
段を図5を用いて詳説する。
数部16の内部構成を詳細に示す図である。
いて述べる。3値に多値化された画像信号52は夫々2
bitのF/F50a,50bを用いて1画素分ずつ遅
延保持させ3画素分の画像データを加算器53aで加算
する。即ち、加算は3画素毎に行なわれる。加算器出力
は0から6までの3bitの記録ドット数として得られ
る。並−直変換器54は回転方向が0度か180度かに
よってシリアル信号に変換する際、該3bit信号のL
SBか或いはMSBかその選択信号55aに従ってどち
らかの方向からシリアル信号に変換する。変換された信
号は選択器56の選択信号55cにより選択され、あた
かも600×600−1bitの信号57として画像編
集部17のメモリに入力される。
合、3値信号は夫々1ライン毎に遅延保持するFifo
51a,51bを用いて同時に同じ主走査番地の連続す
る3画素データを加算器53bで加算する。ここで、加
算器は3ラインごとに加算を実行する。先の説明と同様
に加算器出力は夫々の多値化されたデータの値に応じて
0から6までの値を取りうる3bitの記録ドット数と
して得られる。ビットシフタ60は選択信号55bによ
り、回転角度が90度か或いは−90度かによって、該
3bit信号のLSBとMSBを反転させる。各主走査
方向の各画素毎に得られる記録信号計数値データ59
は、まず、そのLSB(MSB)の1bitシリアルデ
ータとして選択器58及び56で選択され、あたかも6
00×600−1bitの信号57として画像編集部1
7のメモリにまず1主走査分出力される。
9の他の2bitのデータはRAM51cに記憶してお
き、次の主走査時にはこのRAM51cに記憶された2
bit目のデータを1主走査分出力する。
の制御により1ライン目は記録ドット計数値59そのも
のの1bit目を、2ライン目、3ライン目は共にRA
M51cに記憶されたデータ1bitを選択する。
ば、200DPI−7値の記録信号計数値を3bitの
信号として、あたかも600×600×1bit信号の
様にメモリに記憶させる場合、その後の回転角度に応じ
て予めビット配列、及び多値化信号の主、副両方向での
加算処理を行うことにより、メモリから回転処理されて
出力されても入力時の記録信号計数値として扱うことが
可能である。
PI×600DPI×3bitでメモリに格納した画像
信号をメモリ上で回転させる場合、600DPI×60
0DPI×1bitの画像信号として回転処理し、回転
処理された画像信号を200DPI×600DPI×3
bitの画像信号として記録することができる。
600×600DPI×1bitを想定した画像メモリ
に200×600DPI×3bitの情報を格納する例
を説明したが、本発明は、この解像度に限定されるもの
ではない。例えば、1200×1200DPI×1bi
tを想定したメモリに、400×1200DPI×3b
itの情報を格納する場合にも本発明を適用することが
できる。
トコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPU
やMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
となく高画質な画像を得ることが可能な画像処理装置及
び方法を提供することができる。
置の構成を示すブロック図である。
パターン生成部18の内部構成を示す図である。
内容を示す図である。
置の画像回転処理に伴う情報処理を説明する図である。
置の記録ドット数計数部の構成を示す図である。
ブロック図である。
ン生成部に含まれるROMの内容を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】多値画像情報を入力する入力手段と、 入力した多値画像情報をし、画素毎に記録ドットの数を
表すデータに変換する変換手段と、 複数画素からなる領域毎に前記記録ドットの数を計数す
る計数手段と、 注目領域の周辺領域の記録ドットの計数値に応じて、注
目領域の記録ドットの配置を決定する記録ドット配置決
定手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】更に、前記変換手段からの記録ドットの数
を表すデータを記憶する記憶手段を有することを特徴と
する請求項1に記載の画像処理装置。 - 【請求項3】前記計数手段は、画像の回転処理を行う場
合に、回転角度に応じて異なる領域毎の記録ドット数を
計数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4】前記計数手段は、 画像情報を主走査方向に連続する所定画素数の領域にお
いて計数する第1計数手段と、 画像情報を副走査方向に連続する所定画素数の領域にお
いて計数する第2計数手段と、 を有し、 画像を回転しない場合には、前記第1計数手段で計数し
た2値計数値をそのまま2値で出力し、 画像を180度回転する場合には、前記第1計数手段で
計数した2値計数値を逆順に出力し、 画像を90度回転する場合には、前記第2計数手段で計
数した2値計数値をそのまま2値で出力し、 画像を270度回転する場合には、前記第2計数手段で
計数した2値計数値を逆順に出力することを特徴とする
請求項3に記載の画像処理装置。 - 【請求項5】前記記録ドット配置決定手段から出力され
た記録ドット配置に従って、記録材に対し画像記録を行
なう画像記録手段を更に有することを特徴とする請求項
1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。 - 【請求項6】多値画像情報を入力する入力工程と、 入力した多値画像情報をし、画素毎に記録ドットの数を
表すデータに変換する変換工程と、 複数画素からなる領域毎に前記記録ドットの数を計数す
る計数工程と、 注目領域の周辺領域の記録ドットの計数値に応じて、注
目領域の記録ドットの配置を決定する記録ドット配置決
定工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項7】前記計数工程は、画像の回転処理を行う場
合に、回転角度に応じて異なる領域毎の記録ドット数を
計数することを特徴とする請求項6に記載の画像処理方
法。 - 【請求項8】前記計数工程は、 画像情報を主走査方向に連続する所定画素数の領域にお
いて計数する第1計数工程と、 画像情報を副走査方向に連続する所定画素数の領域にお
いて計数する第2計数工程と、 を有し、 画像を回転しない場合には、前記第1計数工程で計数し
た2値計数値をそのまま2値で出力し、 画像を180度回転する場合には、前記第1計数工程で
計数した2値計数値を逆順に出力し、 画像を90度回転する場合には、前記第2計数工程で計
数した2値計数値をそのまま2値で出力し、 画像を270度回転する場合には、前記第2計数工程で
計数した2値計数値を逆順に出力することを特徴とする
請求項7に記載の画像処理方法。 - 【請求項9】画像処理を行なう画像処理プログラムを格
納したコンピュータ可読媒体であって、 前記画像処理プログラムは、 多値画像情報を入力する入力工程のプログラムコード
と、 入力した多値画像情報をし、画素毎に記録ドットの数を
表すデータに変換する変換工程のプログラムコードと、 複数画素からなる領域毎に前記記録ドットの数を計数す
る計数工程のプログラムコードと、 注目領域の周辺領域の記録ドットの計数値に応じて、注
目領域の記録ドットの配置を決定する記録ドット配置決
定工程のプログラムコードと、 を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
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