JP2001128015A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色及び座標から構成される図形のエッジ情報
をディザ処理する際に、自由なスクリーン角度を設定す
ることができ、かつ、高速に処理することが可能な画像
処理装置を提供する。 【解決手段】 任意の角度でスクリーン処理を行うた
め、Ｌ行Ｋ列の基本閾値マトリクスをディザマトリクス
指定部１１で指定する。ディザマトリクス変換部１２
は、指定された基本閾値マトリクスをＮ行Ｍ列の大きさ
に変換し、その後、パターンテーブル生成部１３で各色
値ごとに２値パターンを作成してパターンテーブルを作
成し、パターンテーブル格納部３に格納しておく。エッ
ジ情報入力部２１にエッジ情報が入力されると、ビット
マップメモリ展開部２２は、エッジ情報中の位置情報、
色情報等をもとに、パターンデータ生成部１４に問い合
わせて２値のパターンを取得し、ビットマップメモリ４
に描画する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色及び座標から構
成される図形のエッジ情報からディザ処理を施した２値
画像としてビットマップメモリに展開する画像処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー複写機やカラープリンタ等
では、色分解された光像により像を感光体上に形成して
色材料により現像し、各色成分を重ねあわせて印刷する
手法がある。このような多色重ね合わせによる印刷方法
では、各色の重ね合わせによるモアレの発生を防止する
ために、各色毎に、網点用のスクリーンの角度を変える
手法が一般的に取られている。

【０００３】複写機やプリンタ等において上述のような
スクリーンをデジタル的に掛ける手法として、ディザ法
によって網点形成を行う手法がある。特公平５−６８９
１１号公報（以降、文献１と呼ぶ）では、角度を持った
スクリーン処理を行うにあたり、ディザ処理を、Ｌ行Ｋ
列の閾値マトリクスを用意し、Ｋ列毎に閾値マトリクス
の読み出し位置を変えることによって実現する手法が示
されている。この手法は、有理正接角でスクリーン処理
に使用される角度をもったスクリーンセルは、Ｌ行Ｋ列
の矩形セルを敷き詰めて表現できる性質を利用してい
る。この結果、ディザ法を使用して網点画像を得る際
に、有理正接角の範囲内であれば、この手法によって自
由なスクリーン角度を設定することができる。

【０００４】文献１に記載されている方式では、各色毎
にマトリクスに設定された閾値と、入力とする色値とを
比較して、閾値より大きい場合は値“１”を結果とし、
小さい場合は値“０”を結果とする比較演算を行う。文
献１では、このように１ピクセルごとに処理を行うた
め、網点化処理に時間がかかり、処理速度が低下すると
いう問題があった。

【０００５】これに対し、例えば特開平９−１７１５６
４号公報（以降、文献２と呼ぶ）には、グラフィックス
等の図形データでは、ある一定領域の色値が同じ値であ
る性質を利用して、高速に網点画像を得る手法が示され
ている。文献２の手法では、予め閾値マトリクスから、
色値に対する網点化処理後のパターンをテーブルとして
記憶しておく。そして、グラフィックスデータ等をラン
長と、端点部の座標によるエッジ情報に分解した後、各
々のエッジ情報に対して網点処理を行う。この時、先に
生成したテーブルからパターンを取り出しておいて、エ
ッジの端部については、パターンから必要なピクセル位
置までをマスク処理によって取り出して描画し、端部以
外の中央部では、そのままパターンを格納することによ
って描画を行っている。この処理では、描画時点で閾値
との比較演算が必要ないことから、高速に網点化処理を
実行することができる。また、パターンやマスク処理
は、全てＣＰＵで扱われるワード長で表現するため、実
現が容易であり、更に高速に処理できる。

【０００６】しかし、ＣＰＵで扱われるワード長で処理
することを前提としており、設定できる閾値マトリクス
の幅がワード長でなければならないという制約がある。
この結果、角度をもったスクリーンを自由に設定できな
いため、文献１の手法に比べて画像品質に問題が生じて
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、色及び座標から構成される
図形のエッジ情報をディザ処理して２値画像としてビッ
トマップメモリに展開するにあたり、自由なスクリーン
角度を設定することができ、かつ、高速に処理すること
が可能な画像処理装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、色及び座標か
ら構成される図形のエッジ情報からディザ処理を施した
２値画像としてビットマップメモリに展開する画像処理
装置において、Ｌ行Ｋ列の閾値から成る基本閾値マトリ
クスを指定するマトリクス指定手段と、前記基本閾値マ
トリクスの大きさをＮ行Ｍ列へ変換するマトリクス変換
手段と、Ｎ行Ｍ列の閾値マトリクスに基づいて色値とデ
ィザ処理後の２値パターンの対応で表現されるテーブル
を作成するテーブル作成手段と、作成されたテーブルを
格納するテーブル格納手段と、前記エッジ情報から得ら
れるランの長さ及び前記座標及び前記色の情報に基づい
て前記テーブル内のデータを用いて２値パターンデータ
を生成するパターンデータ生成手段と、前記パターンデ
ータ生成手段によって生成された２値パターンデータを
前記ビットマップメモリに２値画像として展開するパタ
ーン展開手段を有することを特徴とするものである。

【０００９】また本発明は、色及び座標から構成される
図形のエッジ情報からディザ処理を施した２値画像とし
てビットマップメモリに展開する画像処理装置におい
て、Ｌ行Ｋ列の閾値から成る基本閾値マトリクスを指定
するマトリクス指定手段と、前記基本閾値マトリクスの
大きさをＮ行Ｋ列へ変換するマトリクス変換手段と、Ｎ
行Ｋ列の閾値マトリクスに基づいて色値とディザ処理後
の２値パターンの対応で表現されるテーブルとともにＭ
列に関するシフト量Ｓを格納したシフトテーブルを作成
するテーブル作成手段と、作成されたテーブルおよびシ
フトテーブルを格納するテーブル格納手段と、前記エッ
ジ情報から得られるランの長さ及び前記座標及び前記色
の情報に基づいて前記テーブルおよび前記シフトテーブ
ル内のデータを用いて２値パターンデータを生成するパ
ターンデータ生成手段と、前記パターンデータ生成手段
によって生成された２値パターンデータを前記ビットマ
ップメモリに２値画像として展開するパターン展開手段
を有することを特徴とするものである。

【００１０】上述のように、任意の角度でスクリーン処
理を行う場合には、ディザ処理を、Ｌ行Ｋ列の閾値マト
リクスを用いて行えばよい。これを基本閾値マトリクス
として指定し、この基本閾値マトリクスをＮ行Ｍ列ある
いはＮ行Ｋ列の大きさに変換した後、各色値ごとに２値
パターンを作成してテーブル化している。このテーブル
を用いてディザ処理された２値画像を得ることによっ
て、自由な角度のスクリーン処理を行うことができる。
また、エッジ情報に対応するディザ処理後の２値パター
ンをテーブルから得るので、各ピクセルごとの色値と閾
値との比較処理を排除することができ、高速に網点化処
理を行うことが可能になる。

【００１１】また、マトリクス変換手段による変換後の
閾値マトリクスの行方向の大きさＮをビットマップメモ
リにアクセスするＣＰＵのワード長のＡ倍（Ａは自然
数）とし、またパターンデータ生成装置が生成する２値
パターンデータをワード長とすることによって、容易に
実現可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像処理装置の
実施の一形態を示すブロック図である。図中、１はテー
ブル管理部、２は２値画像変換部、３はパターンテーブ
ル格納部、４はビットマップメモリ、１１はディザマト
リクス指定部、１２はディザマトリクス変換部、１３は
パターンテーブル生成部、１４はパターンデータ生成
部、２１はエッジ情報入力部、２２はビットマップメモ
リ展開部である。図１に示した画像処理装置は、テーブ
ル管理部１、２値画像変換部２、パターンテーブル格納
部３、ビットマップメモリ４から構成されている。

【００１３】テーブル管理部１は、主に画像処理装置の
初期化時点においてパターンテーブルを生成する処理を
行う。テーブル管理部１は、ディザマトリクス指定部１
１、ディザマトリクス変換部１２、パターンテーブル生
成部１３、パターンデータ生成部１４から構成されてい
る。

【００１４】ディザマトリクス指定部１１は、予め設定
された角度のスクリーン処理を行うためのＬ行Ｋ列の閾
値から成る基本閾値マトリクスを指定する。

【００１５】ディザマトリクス変換部１２は、ディザマ
トリクス指定部１１で指定した基本閾値マトリクスの大
きさをＮ行Ｍ列へ変換する。このとき、変換後の閾値マ
トリクスの行方向の大きさＮは、前記ビットマップメモ
リにアクセスするＣＰＵのワード長のＡ倍（Ａは自然
数）としておくとよい。

【００１６】パターンテーブル生成部１３は、ディザマ
トリクス変換部１２でＮ行Ｍ列に変換された閾値マトリ
クスに基づいて、色値とディザ処理後の２値パターンの
対応で表現されるパターンテーブルを作成する。作成す
るパターンテーブルは、取りうる全ての色値をインデッ
クスとして、それぞれの色ごとにディザパターンを対応
付けておくとよい。作成したパターンテーブルはパター
ンテーブル格納部３に格納される。

【００１７】パターンデータ生成部１４は、２値画像変
換部２からエッジの座標やランの長さ、色の情報等を受
け取り、パターンテーブル格納部３に格納されているパ
ターンテーブルのデータを用いて２値パターンデータを
生成して２値画像変換部２に返す。２値パターンデータ
を生成する際には、ワード長に合わせておくことによっ
て、２値画像変換部２によるビットマップメモリ４のア
クセスを容易に行うことができるようになる。

【００１８】２値画像変換部２は、エッジ情報として入
力された画像を２値パターンデータへ変換してビットマ
ップメモリ４に描画する処理を行う。２値画像変換部２
は、エッジ情報入力部２１、ビットマップメモリ展開部
２２で構成されている。

【００１９】エッジ情報入力部２１は、色及び座標から
構成される図形のエッジ情報を受け取る。図２は、エッ
ジ情報の説明図である。以下の説明においてエッジと
は、ビットマップメモリに、描画のために定義される座
標系において、ｘ軸に平行な、幅１の線分である。エッ
ジは、その開始点のｘ座標及びｙ座標、エッジのランレ
ングス長ｒｕｎ、及び色の値ｃｏｌｏｒの４つの情報に
よって表される。また、エッジの開始点とは、エッジの
２つの端点のうち、ｘ座標の座標値が小さいほうを開始
点と呼ぶ。

【００２０】ビットマップメモリ展開部２２は、エッジ
情報入力部２１に入力されたエッジ情報をもとに、テー
ブル管理部１のパターンデータ生成部１４によって生成
された２値パターンデータを、ビットマップメモリ４に
２値画像として展開する。すべてのエッジ情報について
展開することによって、ビットマップメモリ４にディザ
処理が施された２値画像が描画される。

【００２１】次に、本発明の画像処理装置における動作
の一例について説明する。まず、画像処理装置の初期化
時点でのテーブル管理部１におけるパターンテーブル生
成処理の動作を説明する。

【００２２】ディザマトリクス指定部１１では、外部に
記憶されたディザマトリクスを読み込む処理を行う。図
３は、ディザマトリクスの一形態の説明図である。図３
では、角度１８．５度のスクリーンを表現したものを示
している。内部に記された値は全部で４０あり、これら
の値は中心から周囲に広がるように配置され、面積にし
て４０画素域の領域に対して「０」から「４１」までの
階調を表現する。１８．５度とは、図中に示される傾い
た四角形のもつ角度であり、ｘ軸上を正の方向に６画素
分進むにつれ、ｙ軸上を正の方向に２画素分進む角度で
あって、ｔａｎθ＝１／３を満たす角度である。また、
このように画素の増分関係の単位で表現される角度を一
般に有理正接角と呼ぶ。

【００２３】図４は、画像中における閾値配列の一例の
説明図である。図３に示すような１８．５度の角度をも
った閾値配列を画像中に敷き詰めた場合を図４に示して
いる。上述の文献１によれば、このように有理正接角を
もったディザマトリクスは、全て矩形で表現できること
が知られている。図４では、太線の四角で囲んだ領域の
繰り返しによって表現されるのが分かる。このとき、矩
形は、ｙ軸上を正の方向に矩形の縦方向の大きさ分進む
ごとに、ｘ方向の矩形の開始点が、ある一定量ずつずれ
て配置される。このずれ量をシフト量と呼ぶ。

【００２４】図５は、基本閾値マトリクスの指定データ
形式の一例の説明図である。ディザマトリクス指定部１
１は、外部に記憶されたディザマトリクスを読み込む処
理を行う際に、例えば図５に示すような情報を読み込
む。上記のとおり、有理正接角で表現される全てのマト
リクスは矩形で表され、それぞれの矩形は所定のシフト
量だけずれて配置される。これを利用し、（１）マトリ
クスの行方向の大きさ（以下この値をＬとする）、
（２）マトリクスの列方向の大きさ（以下この値をＫと
する）、（３）シフト量（以下この値をＳとする）、
（４）Ｋ×Ｌ個の閾値データ、によって基本閾値マトリ
クスを特定することができる。ディザマトリクス指定部
１１は、この４つのデータの読み込み処理を行う。例え
ば図４に示したようなスクリーン角度が１８．５度のデ
ィザマトリクスの場合には、図５に示すように、矩形マ
トリクスの行方向の大きさＬ＝２０、同じく列方向の大
きさＫ＝２、シフト量Ｓ＝６となる。そして、閾値デー
タ列としてＫ×Ｌ＝４０個の閾値データが並ぶことにな
る。

【００２５】次にディザマトリクス変換部１２の動作を
説明する。図４にも太線で示したように、ディザマトリ
クス指定部１１により読み込まれた基本閾値マトリクス
を画像中に敷き詰めることが可能である。図６は、基本
閾値マトリクスの画像への配置態様の一例の説明図であ
る。図中の各矩形がＫ行Ｌ列の基本閾値マトリクスを示
している。図６に示すように、ｙ軸方向にＫ列ごとに基
本閾値マトリクスが配置される。このとき、ｙ軸方向に
並ぶ基本閾値マトリクスはＳ％Ｌ、２Ｓ％Ｌ、３Ｓ％
Ｌ、．．．といった具合にｙ軸からのシフト量が決定さ
れる。ここで、“％”は除算の剰余とする演算子とす
る。

【００２６】このようにｙ軸方向に繰り返して基本閾値
マトリクスを敷き詰めたとすると、再びシフト量が０の
部分、つまりｘ座標が、ハッチングを施して示した矩形
と同様な位置となる基本閾値マトリクスが周期的に現れ
る。この結果、ディザマトリクス指定部１１で指定され
たＬ行Ｋ列でシフト量Ｓの基本閾値マトリクスは、Ｎ行
Ｍ列でシフト量０の矩形のマトリクスに変換することが
できる。

【００２７】ここで、ディザマトリクス変換部１２で
は、基本閾値マトリクスを、以下に示す２つの形式のマ
トリクスのどちらかに変換する。 ［形式１］Ｎ行Ｍ列、シフト量０ ［形式２］Ｎ行Ｋ列、シフト量Ｓ

【００２８】図７は、マトリクス変換部による変換後の
閾値マトリクスの一例の説明図である。図７では、上述
の「形式１」の変換結果を、太線枠で囲って示してい
る。値Ｍの算出方法は、ｙ軸上にシフト量０となるマト
リクスが現れるまでの回数に、基本閾値マトリクスの列
サイズＫを掛け合わせたものとし、以下の式で表され
る。 シフト量Ｓが０の場合 Ｍ＝Ｋ シフト量Ｓが０でない場合 Ｍ＝（ＬＣＭ（Ｌ，Ｓ）／Ｓ）×Ｋ （ＬＣＭ（ａ，ｂ）はａとｂの最小公倍数の結果を表
す） 値Ｎは、計算機がもっとも効率よく処理可能なデータア
クセス長（以下ワード長と呼ぶ）との最小公倍数であ
り、以下の式で表される。 Ｎ＝ＬＣＭ（Ｌ，ＷＣ） （ＷＣはワード長を表す） 図７に示した例では、図５で指定された基本閾値マトリ
クスについてワード長ＷＣを８とした場合を示してい
る。この場合は、Ｍは２０、Ｎは４０という値をとる。

【００２９】図８は、マトリクス変換部による変換後の
閾値マトリクスの別の例の説明図である。図８では、上
述の「形式２」の変換結果を、太線枠で囲って示してい
る。形式２では、列方向は、初めに指定された大きさと
同じ値Ｋとし、行方向をワード長との最小公倍数ＬＣＭ
（Ｌ、ＷＣ）で表現する。図８も、図５で指定され基本
閾値たマトリクスについてワード長ＷＣが８の場合を示
している。この場合、Ｋは２、Ｎは４０となる。

【００３０】次にパターンテーブル生成部１３の処理を
説明する。パターンテーブル生成部１３は、ディザマト
リクス変換部１２によって、「形式１」または「形式
２」に変換された閾値マトリクスを受け取る。図９は、
パターンテーブルのデータ形式の一例の説明図である。
図９は、上述の「形式１」の閾値マトリクスに対応する
パターンテーブルの形式の例を示している。パターンテ
ーブルは、要素の単位をワード長として構成し、３次元
の配列ＰＴ［２５６］［Ｍ］［ＮＷ］で実現することが
できる。初めの２５６のインデックス数は、入力色値が
１画素あたり８ｂｉｔで表現されている場合を示してお
り、２５６の色の値に対応する。Ｍは形式１のマトリク
スの列サイズを表し、ＮＷは、形式１のマトリクスの行
方向のワード数を表す。また、ワード数ＮＷが１の場合
は、２次元の配列ＰＴ［２５６］［Ｍ］で実現すること
ができる。

【００３１】このように定義されたパターンテーブルに
は、２値化後のパターンを格納する。図１０は、ディザ
マトリクスの別の形態の説明図、図１１は、パターンテ
ーブルに格納される２値のパターンの一例の説明図であ
る。上述の例では、スクリーン角度１８．５度の場合を
示しているが、ここでは簡単のためスクリーン角度０度
とした図１０に示すようなＫ＝４、Ｌ＝４の基本閾値マ
トリクスを考える。図１１では、図１０に示す基本閾値
マトリクスから、マトリクス変換処理によって、Ｍ＝
４、Ｎ＝８に変換された場合のパターンテーブルを示し
ている。図１１（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、色の値が
２５０、１５０、５０の場合に対応する２値のパターン
データを例示したものである。それぞれの色の値に応じ
て、このような２値のパターンデータをパターンテーブ
ルに登録しておくことになる。

【００３２】図１２は、パターンテーブルのデータ形式
の別の例の説明図、図１３は、シフトテーブルの具体例
の説明図である。図１２（Ａ）は、上述の「形式２」の
閾値マトリクスに対応するパターンテーブルの形式の例
を示している。パターンテーブルは、Ｋ×Ｎ×２５６の
３次元テーブルとなり、テーブルの要素の単位をワード
長とすると、配列ＰＴ［２５６］［Ｋ］［ＮＷ］で実現
できる。また、ワード数ＮＷが１の場合は、２次元の配
列ＰＴ［２５６］［Ｋ］で実現できる。「形式２」で
は、このパターンテーブルの他に、図１２（Ｂ）に示す
ようなシフトテーブルも生成する。シフトテーブルは、
単純な１次元の表形式であり、ｙ（０）〜ｙ（Ｍ−１）
に対するシフト量Ｓｈｉｆｔを格納する。ここで、Ｍ
は、「形式１」に変換した場合の列サイズを表してい
る。つまり、シフトテーブルは、マトリクスをｙ軸方向
に繰り返し配置した場合に、再びシフト量が０となるま
での全ての行のシフト量を格納している。図５で示した
基本閾値マトリクスについてのシフトテーブルの値を図
１３に例示している。

【００３３】以上の処理が、画像処理装置の初期化の時
点で実施される。ディザマトリクス変換部１２で「形式
１」に変換した場合にはパターンテーブルが、「形式
２」に変換した場合にはパターンテーブルとシフトテー
ブルが、それぞれパターンテーブル格納部３に格納され
る。

【００３４】次に、２値画像変換部２の動作を説明す
る。２値画像変換部２では、まず、画像処理装置の外部
または内部で生成したエッジ情報をエッジ情報入力部２
１によって入力し、ビットマップメモリ展開部２２に送
信する。ビットマップメモリ展開部２２では、ディザ処
理に必要な情報をテーブル管理部１内のパターンデータ
生成部１４から取得して、生成したディザ処理後の２値
画像をビットマップメモリ４に描画する。

【００３５】図１４ないし図１６は、ビットマップメモ
リ展開部２２の処理の一例を示すフローチャートであ
る。Ｓ３１において、エッジ情報からｒｕｎ，ｘ，ｙ，
ｃｏｌｏｒを得る。ｒｕｎはエッジのラン長を、ｘ，ｙ
はエッジの左端点の座標を、ｃｏｌｏｒはエッジに着色
する色の値を表す。またＳ３２において、パターンテー
ブルの行方向ワード数ＮＷを得る。パターンテーブルの
行方向ワード数ＮＷは、例えば図９や図１２（Ａ）に示
すパターンテーブルの場合、値“５”を表している。

【００３６】エッジ情報に従って描画を行う場合には、
ワード長単位に分割して描画を行うことができる。例え
ば上述の図２に示した例では、エッジ情報に基づいて図
２（Ｂ）に示すように４つのワードに分割して描画を行
うことができる。ここで、ＮＷが０である場合、パター
ンテーブルはワード単位の２次元配列として実現されて
いることを示す。この場合、図２（Ｂ）に示す例では、
４つのワード部分を描画するにあたり、パターンテーブ
ルからワード長単位の２値のパターン（図中、ハッチン
グを施した部分）を１回生成して、４つの部分に適用で
きる。一方、ＮＷが０でない場合、パターンテーブルは
複数ワード構成の３次元配列として実現されていること
を示す。この場合、連続したワードに同じパターンを適
用することができないため、図２（Ｂ）に示す例では、
パターンテーブルからワード長単位の２値のパターンを
４回生成して、それぞれに適用する。この処理の違いか
ら、以下の処理を分ける。

【００３７】Ｓ３３において、ＮＷが０であるかを検査
する。０である場合、に進み、図１５に示す処理を実
施する。また、０でない場合、に進み、図１６に示す
処理を実施する。図１５又は図１６に示す処理の終了に
より、エッジ情報の描画を終了する。

【００３８】図１５に示す処理について説明する。Ｓ４
１において、ｙ，ｃｏｌｏｒをもとに処理ＦＵＮＣ１に
よってパターンＴを得る。処理ＦＵＮＣ１はテーブル管
理部１内のパターンデータ生成部１４に定義されてお
り、その処理については後述する。この呼び出しによっ
て、ｙ，ｃｏｌｏｒからパターンテーブルを検索して、
２値のパターンＴを得る。

【００３９】Ｓ４２において、描画開始点のワード位置
ｓｗとワード内のビット位置ｓｂ、及び、描画終了点の
ワード位置ｅｗとワード内のビット位置ｅｂを求める。
すなわち“％”を除算の剰余とする演算子とし、ワード
長をＣＷとすれば、以下のように計算できる。 ｓｂ＝ｘ％ＣＷ ｅｂ＝（ｒｕｎ＋ｘ）％ＣＷ ｓｗ＝ｘ／ＣＷ ｅｗ＝（ｒｕｎ＋ｘ）／ＣＷ

【００４０】Ｓ４３において、描画開始点のワード位置
ｓｗと描画終了点のワード位置ｅｗを比較する。ｓｗと
ｅｗが等しい場合には、同じワード内に描画開始点と終
了点が存在することを示す。この場合、Ｓ４４へ処理を
進める。また、描画開始点のワード位置ｓｗが描画終了
点のワード位置ｅｗより小さい、すなわち描画開始点と
描画終了点が別のワードに属している場合には、Ｓ４５
へ処理を進める。

【００４１】Ｓ４４において、ワード長の２値のパター
ンＴのうち、描画開始点のビット位置ｓｂから描画終了
点のビット位置ｅｂまでのビットパターンを、マスクを
表す変数であるＭｓｋによって取り出す。そして、変数
Ｂの描画位置に対して、同じマスク値の反転（演算子
“〜”）との論理積によって０クリアした後、論理和を
とることで描画する。変数Ｂはビットマップメモリ４に
アクセスするための変数であり、ｙ座標と描画開始（ま
たは描画終了）位置におけるワード位置からなる２次元
配列で表現される。ビット位置ｓｂからｅｂまでのマス
クとは、ワード内の０からＣＷ−１までのビットにおい
て、０からｓｂ−１とｅｂ＋１からＣＷ−１までが値
“０”で表され、ｓｂからｅｂまでが値“１”で表され
る。このマスクはＭｓｋ［ｓｂ］［ｅｂ］によって表さ
れる。

【００４２】描画開始点と描画終了点が別のワードに属
している場合には、描画開始点を含むワード、描画終了
点を含むワード、その他２つのワードの間に存在するワ
ード、の３つのパートに分けて描画する。まず、初めの
パートの描画を行う。Ｓ４５において、描画開始点のビ
ット位置ｓｂからそのワードの終わりまでに、２値のパ
ターンをビットマップメモリ４を示す変数Ｂに書き込
む。ビットマップメモリ４を示す変数Ｂへの２値のパタ
ーンＴの書き込みは、ビット位置ｓｂからワードの終わ
りであるＣＷ−１までをマスクＭｓｋ［ｓｂ］［ＣＷ−
１］でマスクし、変数Ｂ［ｙ］［ｓｂ］を、同じマスク
値の反転によって０クリアを行った後、論理和をとって
描画する。

【００４３】次にＳ４６において、エッジ中央部分のパ
ートの描画を行う。描画開始点を含むワードと描画終了
点を含むワードとの間に存在するワードに、２値パター
ンを書き込む。ビットマップメモリ４を示す変数Ｂへの
２値のパターンＴの書き込みは、２値のパターンＴを変
数Ｂ［ｙ］［Ｉ］にそのまま格納する。Ｉは、ｓｗ＋１
からｗｅ−１をとる。この処理は、エッジの端点にあた
らないため、マスク処理を必要としない。

【００４４】最後にＳ４７において、終端部分のパート
の描画を行う。描画終了点を含むワードの最初からｅｂ
のビット位置までに２値のパターンを書き込む。ビット
マップメモリ４を示す変数Ｂへの２値のパターンＴの書
き込みは、２値のパターンＴのうち、ワードの初めであ
るビット位置０からビット位置ｅｂまでをマスクＭｓｋ
［０］［ｅｂ］でマスクし、変数Ｂ［ｙ］［ｅｗ］を、
同じマスク値の反転によって０クリアを行った後、論理
和をとって描画する。

【００４５】図１６に示す処理について説明する。Ｓ５
１において、描画開始点のワード位置ｓｗとワード内の
ビット位置ｓｂ、及び、描画終了点のワード位置ｅｗと
ワード内のビット位置ｅｂを求める。すなわち“％”を
除算の剰余とする演算子とし、ワード長をＣＷとすれ
ば、以下のように計算できる。 ｓｂ＝ｘ％ＣＷ ｅｂ＝（ｒｕｎ＋ｘ）％ＣＷ ｓｗ＝ｘ／ＣＷ ｅｗ＝（ｒｕｎ＋ｘ）／ＣＷ

【００４６】Ｓ５２において、描画開始点のワード位置
ｓｗと描画終了点のワード位置ｅｗを比較する。ｓｗと
ｅｗが等しい場合には、同じワード内に描画開始点と終
了点が存在することを示す。この場合にはＳ５３に進
む。描画開始点のワード位置ｓｗが描画終了点のワード
位置ｅｗより小さい、すなわち描画開始点と描画終了点
が別のワードに属している場合には、Ｓ５４に進む。

【００４７】同じワード内に描画開始点と終了点が存在
する場合には、Ｓ５３において、ｙ，ｃｏｌｏｒ、及
び、描画点のワード位置ｓｗから、２値のパターンＴを
処理ＦＵＮＣ２によって得る。処理ＦＵＮＣ２は、テー
ブル管理部１内のパターンデータ生成部１４に定義され
ている。処理ＦＵＮＣ２については後述する。この処理
ＦＵＮＣ２の呼び出しによって、ｙ，ｃｏｌｏｒ，ｓｗ
からパターンテーブルを検索して、２値のパターンＴを
得る。ワード長の２値のパターンＴのうち、描画開始点
のビット位置ｓｂから描画終了点のビット位置ｅｂまで
のビットパターンを、マスクを表す変数であるＭｓｋに
よって取り出す。そして、描画位置におけるビットマッ
プメモリ４を示す変数Ｂに、同じマスク値の反転との論
理積によって０クリアした後、論理和をとることで描画
する。変数ＢおよびマスクＭｓｋについては図１５と同
様である。

【００４８】描画開始点と描画終了点が別のワードに属
している場合には、描画開始点を含むワード、描画終了
点を含むワード、その他２つのワードの間に存在するワ
ード、の３つのパートに分けて描画する。まずＳ５４に
おいて、初めの描画開始点を含むのワードの描画を行
う。描画開始点のビット位置ｓｂからそのワードの終わ
りまでに、２値のパターンをビットマップメモリ４に書
き込む。ｙ，ｃｏｌｏｒ、及び、描画点のワード位置ｓ
ｗ、から２値のパターンＴを処理ＦＵＮＣ２によって得
る。ビットマップメモリ４を示す変数Ｂへの２値のパタ
ーンＴの書き込みは、ビット位置ｓｂからワードの終わ
りであるＣＷ−１までをマスクＭｓｋ［ｓｂ］［ＣＷ−
１］でマスクし、変数Ｂ［ｙ］［ｓｂ］を、同じマスク
の反転によって０クリアを行った後、論理和をとって描
画する。

【００４９】次にＳ５５において、中央部分のパートの
描画を行う。描画開始点を含むワードと描画終了点を含
むワードとの間に存在するワードに、２値のパターンを
書き込む。ビットマップメモリ４を示す変数Ｂへの２値
のパターンＴの書き込みにおいて、ｙ，ｃｏｌｏｒ、及
び、描画点のワード位置Ｉから、２値のパターンＴを処
理ＦＵＮＣ２によって取得し、２値のパターンＴを変数
Ｂ［ｙ］［Ｉ］にそのまま格納する。Ｉは、ｓｗ＋１か
らｗｅ−１をとる。この処理は、エッジの端点にあたら
ないため、マスク処理を必要としない。

【００５０】最後にＳ５６において、終端部分のパート
の描画を行う。描画終了点を含むワードの最初からｅｂ
のビット位置までに、２値のパターンを書き込む。ｙ，
ｃｏｌｏｒ、及び、描画点のワード位置ｅｗから、２値
のパターンＴを処理ＦＵＮＣ２によって取得する。ビッ
トマップメモリ４を示す変数Ｂへの２値のパターンＴの
書き込みは、２値のパターンＴのうち、ワードの初めで
あるビット位置０からビット位置ｅｂまでをマスクＭｓ
ｋ［０］［ｅｂ］でマスクし、変数Ｂ［ｙ］［ｅｗ］
を、同じマスク値の反転によって０クリアを行った後、
論理和をとって描画する。

【００５１】以上、説明したビットマップメモリ展開部
２２の動作において、パターンテーブルのアクセスを行
う際に、パターンデータ生成部１４内の処理ＦＵＮＣ
１、及び処理ＦＵＮＣ２の２つの処理を起動する。以
下、これらの処理について説明する。

【００５２】図１７は、パターンデータ生成部１４にお
ける処理ＦＵＮＣ１の動作の一例を示すフローチャート
である。Ｓ６１において、エッジのｙ座標、及び色の値
ｃｏｌｏｒを得る。Ｓ６２において、パターンテーブル
のテーブル形式Ｆを得る。Ｆは、１または２をとる値で
あり、１はパターンテーブル生成部１３の説明で述べた
「形式１」を表し、２は「形式２」を表す。「形式２」
の場合は、パターンテーブル格納部３には、パターンテ
ーブルの他に、列毎のシフト量を格納したシフトテーブ
ルが格納されている。

【００５３】Ｓ６３において、テーブル形式Ｆが１であ
るか２であるかを検査する。１である場合、Ｓ６４にお
いて、パターンテーブルから２値のパターンを取得す
る。テーブルは「形式１」なので、パターンテーブルを
ＰＴ、テーブルの列方向の大きさをＭとし、“％”を除
算の剰余とする演算子とした場合、ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］
［ｙ％Ｍ］によって取り出すことができる。

【００５４】テーブル形式Ｆが２である場合、Ｓ６５に
おいて、パターンテーブルから２値のパターンを取得す
る。テーブルは「形式２」なので、パターンテーブルＰ
Ｔから取り出した２値のパターンを、シフトテーブルＳ
Ｔから取り出したシフト量でシフト処理を実施する。こ
れは、パターンテーブルの列方向の大きさをＭとし、
“＜＜”を左にｎビットシフトする演算子、“＞＞”を
右にｎビットシフトする演算子、とした場合、以下の計
算によって取り出すことができる。ただしシフト演算に
よって、もともと存在しない部分のビット位置の値は、
全て値“０”になるものとする。 （ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］［ｙ％Ｍ］＜＜（ＣＷ−ＳＴ［ｙ
％Ｍ］））│（ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］［ｙ％Ｍ］＞＞ＳＴ
［ｙ％Ｍ］）

【００５５】このようにして、パターンテーブルが２次
元配列で構成されている場合に、指定されたｙ座標およ
び色の値ｃｏｌｏｒに対応する１ワードの２値のパター
ンを生成して、ビットマップメモリ展開部２２に返すこ
とができる。

【００５６】図１８は、パターンデータ生成部１４にお
ける処理ＦＵＮＣ２の動作の一例を示すフローチャート
である。Ｓ７１において、エッジのｙ座標、色の値ｃｏ
ｌｏｒ、及び、描画点のワード位置ｗを得る。またＳ７
２において、パターンテーブルのテーブル形式Ｆを得
る。テーブル形式Ｆの値は、図１７と同様である。

【００５７】Ｓ７３において、テーブル形式Ｆが１であ
るか２であるか検査する。テーブル形式Ｆが１である場
合、Ｓ７４において、パターンテーブルから２値のパタ
ーンを取得する。テーブルは「形式１」なので、パター
ンテーブルをＰＴ、テーブルの列方向の大きさをＭ、行
方向のワード数をＮＷとし、“％”を除算の剰余とする
演算子とした場合、ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］［ｙ％Ｍ］［ｗ
％ＮＷ］によって取り出すことができる。

【００５８】テーブル形式Ｆが２である場合、テーブル
は「形式２」なので、Ｓ７５において、パターンテーブ
ルから２値のパターンを取得するとともに、シフトテー
ブルからシフト量を取得する。そして、パターンテーブ
ルＰＴから取り出したパターンを、シフトテーブルＳＴ
から取り出したシフト量でシフト処理を実施する。これ
は、テーブルの列方向の大きさをＭとし、行方向のワー
ド数をＮＷとした場合、描画点のワード位置ｗの存在す
る、パターンテーブルの行方向のインデックスｗ１と、
その一つ左に位置するインデックスｗ２を、以下の計算
で求める。 ｗ１＝ｗ％ＮＷ ｗ２＝（ｗ１＋ＮＷ−１）％ＮＷ このインデックス値は、シフト演算によって足りなくな
るビット位置の値を取得するために、隣り合う２つの２
値のパターンを取り出すために使用される。この２つの
行方向のインデックスから、目的とする場所の２値パタ
ーンは、以下の計算によって求めることができる。 （ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］［ｙ％Ｍ］［ｗ２］＜＜（ＣＷ−
ＳＴ［ｙ％Ｍ］））｜（ＰＴ［ｃｏｌｏｒ］［ｙ％Ｍ］
［ｗ１］＞＞ＳＴ［ｙ％Ｍ］）

【００５９】このようにして、パターンテーブルが３次
元配列で構成されている場合に、指定されたｙ座標、色
の値ｃｏｌｏｒ、描画点のワード位置ｗに対応する１ワ
ードの２値のパターンを生成して、ビットマップメモリ
展開部２２に返すことができる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、色及び座標から構成される図形のエッジ情報
をディザ処理して２値のビットマップメモリに展開する
にあたり、自由なスクリーン角度を設定することがで
き、かつ、高速に処理することが可能となるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像処理装置の実施の一形態を示す
ブロック図である。

【図２】 エッジ情報の説明図である。

【図３】 ディザマトリクスの一形態の説明図である。

【図４】 画像中における閾値配列の一例の説明図であ
る。

【図５】 基本閾値マトリクスの指定データ形式の一例
の説明図である。

【図６】 基本閾値マトリクスの画像への配置態様の一
例の説明図である。

【図７】 マトリクス変換部による変換後の閾値マトリ
クスの一例の説明図である。

【図８】 マトリクス変換部による変換後の閾値マトリ
クスの別の例の説明図である。

【図９】 パターンテーブルのデータ形式の一例の説明
図である。

【図１０】 ディザマトリクスの別の形態の説明図であ
る。

【図１１】 パターンテーブルに格納される２値のパタ
ーンの一例の説明図である。

【図１２】 パターンテーブルのデータ形式の別の例の
説明図である。

【図１３】 シフトテーブルの具体例の説明図である。

【図１４】 ビットマップメモリ展開部２２の処理の一
例を示すフローチャートである。

【図１５】 ビットマップメモリ展開部２２の処理の一
例を示すフローチャート（続き）である。

【図１６】 ビットマップメモリ展開部２２の処理の一
例を示すフローチャート（続き）である。

【図１７】 パターンデータ生成部１４における処理Ｆ
ＵＮＣ１の動作の一例を示すフローチャートである。

【図１８】 パターンデータ生成部１４における処理Ｆ
ＵＮＣ２の動作の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…テーブル管理部、２…２値画像変換部、３…パター
ンテーブル格納部、４…ビットマップメモリ、１１…デ
ィザマトリクス指定部、１２…ディザマトリクス変換
部、１３…パターンテーブル生成部、１４…パターンデ
ータ生成部、２１…エッジ情報入力部、２２…ビットマ
ップメモリ展開部。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB07 CB12 CB16 CE13 CH01 CH07 CH11 DB02 DB06 DB09 DC16 5C077 LL18 MP07 MP08 NN09 NP01 PP47 PP51 PQ12 PQ23 PQ25 RR02 RR14 SS05 5C079 LA02 LC04 MA02 MA04 MA11 NA11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色及び座標から構成される図形のエッジ
   情報からディザ処理を施した２値画像としてビットマッ
   プメモリに展開する画像処理装置において、Ｌ行Ｋ列の
   閾値から成る基本閾値マトリクスを指定するマトリクス
   指定手段と、前記基本閾値マトリクスの大きさをＮ行Ｍ
   列へ変換するマトリクス変換手段と、Ｎ行Ｍ列の閾値マ
   トリクスに基づいて色値とディザ処理後の２値パターン
   の対応で表現されるテーブルを作成するテーブル作成手
   段と、作成されたテーブルを格納するテーブル格納手段
   と、前記エッジ情報から得られるランの長さ及び前記座
   標及び前記色の情報に基づいて前記テーブル内のデータ
   を用いて２値パターンデータを生成するパターンデータ
   生成手段と、前記パターンデータ生成手段によって生成
   された２値パターンデータを前記ビットマップメモリに
   ２値画像として展開するパターン展開手段を有すること
   を特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 色及び座標から構成される図形のエッジ
   情報からディザ処理を施した２値画像としてビットマッ
   プメモリに展開する画像処理装置において、Ｌ行Ｋ列の
   閾値から成る基本閾値マトリクスを指定するマトリクス
   指定手段と、前記基本閾値マトリクスの大きさをＮ行Ｋ
   列へ変換するマトリクス変換手段と、Ｎ行Ｋ列の閾値マ
   トリクスに基づいて色値とディザ処理後の２値パターン
   の対応で表現されるテーブルとともにＭ列に関するシフ
   ト量Ｓを格納したシフトテーブルを作成するテーブル作
   成手段と、作成されたテーブルおよびシフトテーブルを
   格納するテーブル格納手段と、前記エッジ情報から得ら
   れるランの長さ及び前記座標及び前記色の情報に基づい
   て前記テーブルおよび前記シフトテーブル内のデータを
   用いて２値パターンデータを生成するパターンデータ生
   成手段と、前記パターンデータ生成手段によって生成さ
   れた２値パターンデータを前記ビットマップメモリに２
   値画像として展開するパターン展開手段を有することを
   特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記マトリクス変換手段による変換後の
   閾値マトリクスの行方向の大きさＮは、前記ビットマッ
   プメモリにアクセスするＣＰＵのワード長のＡ倍（Ａは
   自然数）であり、前記テーブル生成手段が生成するテー
   ブルは、取りうる全ての色値をインデックスとするディ
   ザパターン結果であり、前記パターンデータ生成手段が
   生成する２値パターンデータは前記ワード長であること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理
   装置。