JP2003032495A - スムージング方法及びスムージング回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はスムージング方法及びスムージング
回路に関し、少ない数の照合パターンを用いて高精度に
輪郭の特徴を抽出可能として、比較的簡単で安価な構成
を用いて大きな画質改善効果を得ることを目的とする。 【解決手段】 入力画像データの各画素を注目画素とし
た所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウィンドウパタ
ーンが入力され、抽出ウィンドウパターンと抽出ウィン
ドウパターンの各画素の極性を反転した反転ウィンドウ
パターンのいずれかを選択的に出力するウィンドウパタ
ーン変換回路と、ウィンドウパターン変換回路から出力
されるウィンドウパターンを、複数の照合テンプレート
と照合し、ウィンドウパターンと一致する照合テンプレ
ートに対応する補正ドットデータを出力するテンプレー
ト照合回路と、テンプレート照合回路から出力される補
正ドットデータと、補正ドットデータの各ドットの極性
を反転した反転補正データのいずれかを選択的に出力す
るドットデータ変換回路とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスムージング方法及
びスムージング回路に係り、特に画像データからジャギ
ー等を取り除き高品位の画像データを得るためのスムー
ジング方法及びスムージング回路に関する。

【０００２】コンピュータ等で生成された画像データ
は、プリンタやディスプレイ等の画像出力装置により出
力される。近年、鮮明な画像出力が要求されており、プ
リンタやディスプレイ等の画像出力装置の解像度は著し
く向上している。

【０００３】このような向上された解像度を有する画像
出力装置を有効利用するため、特に文字や線画の如き画
像の場合、画素（ドット）によるギザギザ、即ち、ジャ
ギーを目立たなくするために、画質改善処理であるスム
ージング処理が行われる。このようなスムージング処理
は、例えばコンピュータでイメージ展開されたり、ファ
クシミリ装置等の通信手段により伝送された、比較的低
解像度の画像データを高品位の画像データとして出力す
る際に必要となる。

【０００４】

【従来の技術】図１は、従来のスムージング回路の一例
を説明するブロック図である。同図に示すスムージング
回路は、大略入力画像バッファ１、テンプレート照合回
路２及びフリップフロップ（ＦＦ）３からなる。このよ
うなスムージング回路は、例えば特開２０００−３５８
１４９号公報にて提案されている。

【０００５】図１に示すように、入力画像バッファ１に
入力された２値入力画像データから、所定サイズの矩形
領域を抽出ウィンドウパターン５として切り出す。動作
タイミングの同期をとるための画像入力クロックは、入
力画像バッファ１と、後述するＦＦ３とに入力されてい
る。テンプレート照合回路２は、このウィンドウパター
ン５を、テンプレート照合回路２内に格納されている所
定の照合テンプレート群６と照合する。照合テンプレー
ト群６の各照合テンプレートは、輪郭部分の特徴を抽出
するパターンとなっており、夫々の輪郭部分の特徴に対
応した補正ドットデータを持っている。入力されたウィ
ンドウパターンと一致する照合テンプレートがあれば、
テンプレート照合回路２はその一致する照合テンプレー
トが持つ補正ドットデータを、ＦＦ３を介して出力す
る。出力された補正ドットデータは、抽出された矩形領
域の中心である注目画素７をドット補正するドットパタ
ーンであり、これにより画質改善を行う。

【０００６】図２は、図１に示すスムージング回路が行
うスムージング処理を説明する図である。スムージング
回路のスムージング処理により、例えば図２（ａ）に示
す如き低解像度の階段状の輪郭が、同図（ｂ）に示す如
き解像度がその４倍に画質改善されたより円滑な輪郭に
ドット補間される。この輪郭部分の特徴は、各輪郭のパ
ターンに応じた照合テンプレートをテンプレート照合回
路２内に格納しておくことにより、容易に抽出できる。

【０００７】図３は、入力画像データの５画素×５画素
からなる抽出ウィンドウパターン５を抽出して、図２に
示すドット補間を行うための照合テンプレート群６の、
照合テンプレートパターン（照合パターン）と対応する
補正ドット出力を、パターン番号０３０１〜０３３４の
一部について示す図である。図３に示す照合テンプレー
トは、図２に示す画像データ及び図２に示す画像データ
を１８０°回転した画像データのドット補間に使用され
る。

【０００８】尚、図３における照合パターン中、「・」
で示す個所は、パターン照合の対象に含まれない画素位
置を示し、「●」は黒の画素の位置、「○」は白の画素
の位置を表し、照合パターンの中央が補正対象の画素を
示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】テンプレート照合方式
を用いる従来のスムージング処理では、大きな画質改善
効果を得るためには多数の照合パターンを用意する必要
がある。又、更に精緻な画質改善を行うには、できるだ
け大きなウィンドウパターンを抽出する必要がある。し
かし、抽出ウィンドウパターンが大きくなると、予め用
意する照合パターンの数が増大する。このため、テンプ
レート照合回路２において照合テンプレート群６を格納
するためのメモリ容量や論理回路の規模が非常に大きく
なってしまい、スムージング回路を安価に実現すること
が困難であるという問題があった。

【００１０】他方、照合パターンの数を制限すると、輪
郭の特徴の抽出精度が低下してしまうため、大きな画質
改善効果を得ることは困難であるという問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、少ない数の照合パター
ンを用いて高精度に輪郭の特徴を抽出可能として、比較
的簡単で安価な構成を用いて大きな画質改善効果を得る
ことのできるスムージング方法及びスムージング回路を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、入力画像
データの各画素を注目画素とした所定サイズの領域を抽
出して得た抽出ウィンドウパターンと、該抽出ウィンド
ウパターンの各画素の極性を反転した反転ウィンドウパ
ターンのいずれかを選択的に出力する第１のステップ
と、該第１のステップで出力されるウィンドウパターン
を、複数の照合テンプレートと照合し、該ウィンドウパ
ターンと一致する照合テンプレートに対応する補正ドッ
トデータを出力する第２のステップと、該第２のステッ
プで出力される補正ドットデータと、該補正ドットデー
タの各ドットの極性を反転した反転補正データのいずれ
かを選択的に出力する第３のステップを含むことを特徴
とするスムージング方法によって達成できる。

【００１３】上記の課題は、入力画像データの各画素を
注目画素とした所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウ
ィンドウパターンが入力され、該抽出ウィンドウパター
ンと該抽出ウィンドウパターンの各画素の極性を反転し
た反転ウィンドウパターンのいずれかを選択的に出力す
るウィンドウパターン変換回路と、該ウィンドウパター
ン変換回路から出力されるウィンドウパターンを、複数
の照合テンプレートと照合し、該ウィンドウパターンと
一致する照合テンプレートに対応する補正ドットデータ
を出力するテンプレート照合回路と、該テンプレート照
合回路から出力される補正ドットデータと、該補正ドッ
トデータの各ドットの極性を反転した反転補正データの
いずれかを選択的に出力するドットデータ変換回路とを
備えたことを特徴とするスムージング回路によっても達
成できる。

【００１４】従って、本発明によれば、少ない数の照合
パターンを用いて高精度に輪郭の特徴を抽出可能とし
て、比較的簡単で安価な構成を用いて大きな画質改善効
果を得ることのできるスムージング方法及びスムージン
グ回路を実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明になるスムージング方法及
びスムージング回路の各実施例を、以下に図４以降と共
に説明する。

【００１６】

【実施例】図４は、本発明が適用される画像出力装置の
概略構成を示すブロック図である。同図中、画像出力装
置は、入力画像データが入力される画像処理部１１と、
画像処理部１１によりスムージング処理等の所定の処理
を施された画像データを出力する出力部１２とからな
る。出力部１２は、処理された画像データを表示する表
示装置、又は、処理された画像データを紙等の記録媒体
上に形成するプリンタ等の画像形成装置からなる。

【００１７】図５は、本発明になるスムージング回路の
第１実施例を示すブロック図である。スムージング回路
の第１実施例は、本発明になるスムージング方法の第１
実施例を採用する。同図に示すスムージング回路は、大
略入力画像バッファ２１、ウィンドウパターン変換回路
２２、テンプレート照合回路２３、ドットデータ変換回
路２４及びパターン照合制御回路２５からなる。後述す
る如く、ウィンドウパターン変換回路２２は、極性反転
部２２１と選択回路２２２とからなる。又、ドットデー
タ変換回路２４は、極性反転部２４１と、フリップフロ
ップ（ＦＦ）２４２，２４４と、選択回路２４３とから
なる。

【００１８】図５において、入力画像バッファ２１は、
図１に示す従来例と同じ構成を有し、画像入力クロック
ＩＣＬＫに同期して低解像度の画像データの画素データ
が順次入力されるシフトレジスタからなる。入力画像バ
ッファ２１内の画素データから、注目画素３７を中心と
した所定の矩形領域のパターンが、抽出ウィンドウパタ
ーン３５としてウィンドウパターン変換回路２２へ順次
出力される。本実施例では、説明の便宜上、抽出する矩
形領域のサイズを、５画素×５画素としている。

【００１９】ウィンドウパターン変換回路２２は、抽出
ウィンドウパターン３５の各画素の極性を反転して反転
ウィンドウパターン３５Ｉを生成する極性反転部２２１
と、パターン照合制御回路２５から出力される制御信号
に含まれる選択信号ＳＥＬ１に従って、入力された抽出
ウィンドウパターン３５と反転ウィンドウパターン３５
Ｉのいずれか一方を選択出力する選択回路２２２とを備
える。

【００２０】図６は、ウィンドウパターン変換回路２２
の構成を示す回路図である。同図に示すように、極性反
転部２２１は、インバータ２２１−１からなる。又、選
択回路２２２は、同図に示す如き接続のアンド回路２２
２−１，２２２−２と、オア回路２２２−３とからな
る。同図に示すウィンドウパターン変換回路２２では、
選択信号ＳＥＬ１がローレベルのときに抽出ウィンドウ
パターン３５をそのまま出力し（無変換出力を行い）、
選択信号ＳＥＬ１がハイレベルのときに反転ウィンドウ
パターン３５Ｉを出力する（反転出力を行う）。

【００２１】テンプレート照合回路２３は、図１に示す
従来例と同じ構成を有し、照合テンプレート群３６はの
各照合テンプレートは、輪郭部分の特徴を抽出するパタ
ーンとなっており、夫々の輪郭部分の特徴に対応した補
正ドットデータを持っている。つまり、照合テンプレー
ト群３６の各照合テンプレートは、照合テンプレートパ
ターン（照合パターン）と、それに対応する補正ドット
パターンからなる。テンプレート照合回路２３は、入力
された抽出ウィンドウパターン３５と照合テンプレート
群３６の各照合パターンとを照合し、抽出ウィンドウパ
ターン３５が一致した照合テンプレートの補正ドットパ
ターンと、パターン一致を示す一致信号を照合結果とし
てドットデータ変換回路２４へ出力する。尚、テンプレ
ート照合回路２３は、抽出ウィンドウパターン３５と一
致する照合パターン（照合テンプレート）がなかった場
合には、入力された抽出ウィンドウパターン３５の注目
画素３７の位置の画素データに従って、補正を施さない
ドットパターンを出力する。

【００２２】更に、本実施例では、テンプレート照合回
路２３の照合テンプレート群３６は、照合パターンの注
目画素位置が白画素又は黒画素であるいずれか一方の照
合テンプレートのみを保持する。

【００２３】ドットデータ変換回路２４は、テンプレー
ト照合回路２３から入力される補正ドットパターンの各
ドットの極性を反転して反転ドットパターンを生成する
極性反転部２４１と、パターン照合制御回路２５から出
力される制御信号に含まれる選択信号ＳＥＬ２に従っ
て、入力された補正ドットパターンと反転ドットパター
ンのいずれか一方を選択出力する選択回路２４３と、デ
ータを一時的に保持するフリップフロップ（ＦＦ）２４
２，２４４とを備える。フリップフロップ（ＦＦ）２４
２，２４４は、画像入力クロックＩＣＬＫに同期して補
正ドットデータを出力するために設けられている。図７
は、ドットデータ変換回路２４の構成を示す回路図であ
る。同図に示すように、極性反転部２４１は、インバー
タ２４１−１からなる。又、選択回路２４３は、同図に
示す如き接続のアンド回路２４３−１，２４３−２と、
オア回路２４３−３とからなる。

【００２４】図７に示すドットデータ変換回路２４で
は、選択回路２４３は、選択信号ＳＥＬ２がローレベル
のときにフリップフロップ２４２に一時的に保持された
補正ドットパターンをそのまま出力し（無変換出力を行
い）、選択信号ＳＥＬ２がハイレベルのときに反転ドッ
トパターンを出力する（反転出力を行う）。本実施例で
は、ドットデータ変換回路２４内のフリップフロップ２
４４に出力データを保持することにより、画像入力クロ
ックＩＣＬＫに同期して補正ドットデータを出力する。

【００２５】本実施例では、ドットデータ変換回路２４
に供給される制御信号は、フリップフロップ２４２，２
４４のクロック信号ＦＦ−１ＣＬＫ，ＦＦ−２ＣＬＫ及
び選択回路２４３の選択信号ＳＥＬ２を含む。パターン
照合制御回路２５内の制御信号生成部２５１は、これら
のクロック信号ＦＦ−１ＣＬＫ，ＦＦ−２ＣＬＫ及び選
択信号ＳＥＬ２を、テンプレート照合回路２３からのパ
ターン一致を示す一致信号、画像入力クロックＩＣＬＫ
及び制御クロックＣＣＬＫに基いて生成する。尚、制御
信号生成部２５１は、ウィンドウパターン変換回路２２
に供給される選択信号ＳＥＬ１も同様にして生成する。

【００２６】図８は、本実施例の動作を説明するタイミ
ングチャートである。同図中、（Ａ）は制御クロックＣ
ＣＬＫ、（Ｂ）は画像入力クロックＩＣＬＫ、（Ｃ）は
抽出ウィンドウパターン３５、（Ｄ）は選択信号ＳＥＬ
１、（Ｅ）はテンプレート照合回路２３の入力（照合回
路入力）、（Ｆ）は一致する照合パターンがある場合に
テンプレート照合回路２３から出力される照合結果、
（Ｇ）は一致する照合パターンがない場合にテンプレー
ト照合回路２３から出力される照合結果（補正デー
タ）、（Ｈ）はドットデータ変換回路２４内のフリップ
フロップ２４２のクロック信号ＦＦ−１ＣＬＫ、（Ｉ）
はフリップフロップ２４２の出力データ（ＦＦ−１デー
タ）、（Ｊ）は選択信号ＳＥＬ２、（Ｋ）はドットデー
タ変換回路２４内の選択回路２４３の出力データ、
（Ｌ）はドットデータ変換回路２４内のフリップフロッ
プ２４４のクロック信号ＦＦ−２ＣＬＫ、（Ｍ）はフリ
ップフロップ２４４の出力データ（ＦＦ−２データ）を
示す。

【００２７】図８は、例えば注目画素＝Ａの場合、反転
ウィンドウパターン３５Ｉと一致するパターン番号Ｐ３
０８の照合テンプレートがあり、その結果テンプレート
照合回路２３から出力された補正ドットパターンのドッ
ト反転したものが補正ドット出力、即ち、注目画素Ａの
位置の補正ドットとして出力されることを表している。
又、注目画素＝Ｃの場合、抽出ウィンドウパターン３５
と一致するパターン番号Ｐ３１０の照合テンプレートが
あり、その結果テンプレート照合回路２３から出力され
た補正ドットパターンが、次の画像入力クロックＩＣＬ
Ｋに同期して補正ドット出力として出力されることを表
している。照合レンプレートのパターン番号Ｐ３０８，
Ｐ３１０については、図９と共に後述する。

【００２８】図９は、入力画像データの５画素×５画素
からなる抽出ウィンドウパターン３５を抽出して、図２
に示すドット補間を行うための照合テンプレート群３６
の、照合テンプレートパターン（照合パターン）と対応
する補正ドット出力を、パターン番号Ｐ３０１〜Ｐ３１
４の一部について示す図である。図９に示す照合テンプ
レートは、図２に示す画像データ及び図２に示す画像デ
ータを１８０°回転した画像データのドット補間に使用
される。

【００２９】尚、図９における照合パターン中、「・」
で示す個所は、パターン照合の対象に含まれない画素位
置を示し、「●」は黒の画素の位置、「○」は白の画素
の位置を表し、照合パターンの中央が補正対象の画素を
示す。照合パターンの中央の、補正対象の画素である注
目画素位置は、全て黒画素「●」である。図９に示すテ
ンプレートによれば、図３に示す従来例のテンプレート
と同じ効果が得られるが、図９に示すテンプレート数
は、図３に示すテンプレート数の１／２に減少してい
る。

【００３０】次に、図９に示す照合テンプレートによ
る、図１０に示す低解像度の画像データに対するスムー
ジング処理（ドット補正）を、図１１と共に説明する。
図１０は、ドット補正するべき低解像度の画像データを
示す図である。又、図１１は、図１０に示す画像データ
に対するスムージング処理を説明する図である。

【００３１】図１０中、画素Ａをドット補正対象の注目
画素とした場合のドット補正動作を表したものが、図１
１中のＡ列である。抽出ウィンドウパターン３５に対し
ては、その画素配列が一致する照合パターンはないが、
抽出ウィンドウパターン３５の画素極性を反転した反転
ウィンドウパターン３５Ｉがパターン番号Ｐ３０８の照
合パターンと一致する。このため、パターン番号Ｐ３０
８の照合テンプレートに対応する補正ドットパターンが
得られるが、反転ウィンドウパターン３５Ｉがパターン
番号Ｐ３０８の照合テンプレートと一致するため、補正
ドット出力にはパターン番号Ｐ３０８の照合テンプレー
トに対応する補正ドットパターンのドット極性を反転し
たものが出力される。

【００３２】同様にして、図１０中の画素Ｂ〜Ｆをドッ
ト補正対象の注目画素とした場合のドット補正動作を表
したものが、図１１中のＢ〜Ｆ列である。

【００３３】図９に示す照合テンプレート群３６を用い
てスムージング処理（ドット補正）を行うと、図２と共
に説明したように、図２（ａ）に示す如き低解像度の階
段状の輪郭が、図２（ｂ）に示す如き解像度が４倍の円
滑な輪郭にドット補間された画像データが得られる。

【００３４】次に、本発明になるスムージング回路の第
２実施例を説明する。図１２は、スムージング回路の第
２実施例を示すブロック図である。スムージング回路の
第２実施例は、本発明になるスムージング方法の第２実
施例を採用する。図１２中、図５と同一部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。

【００３５】図１２において、入力画像バッファ２１Ａ
は、図５に示す第１実施例の入力画像バッファ２１と基
本的には同じ構成を有するが、ドット補正対象である注
目画素データの出力が追加されている。注目画素データ
の出力は、反転部２９により反転され、ウィンドウパタ
ーン変換回路２２内の選択回路２２２の選択信号ＳＥＬ
１及びドットデータ変換回路２４内の選択回路２４３の
選択信号ＳＥＬ２として使用される。反転部２９は、例
えばインバータからなる。

【００３６】又、テンプレート照合回路２３Ａは、図５
に示す第１実施例のテンプレート照合回路２３と基本的
には同じ構成を有するが、本実施例では、照合結果のう
ち、パターンの一致を示す一致信号は不要であるため、
テンプレート照合回路２３Ａは、一致信号を出力しない
構成となっている。

【００３７】ドットデータ変換回路２４Ａは、テンプレ
ート照合回路２３Ａから入力される補正ドットパターン
の各ドットの極性を反転して反転ドットパターンを生成
する極性反転部２４１と、反転部２９から入力される選
択信号ＳＥＬ２に従って、入力された補正ドットパター
ンと反転ドットパターンのいずれか一方を選択出力する
選択回路２４３と、画像入力クロックＩＣＬＫに同期し
て補正ドットデータを出力するためにデータを一時的に
保持するフリップフロップ（ＦＦ）２４４とを備える。

【００３８】このように、選択信号ＳＥＬ１，ＳＥＬ２
は、反転部２９から出力されるので、上記第１実施例の
パターン照合制御回路２５は省略可能である。

【００３９】図１３は、ドットデータ変換回路２４Ａの
構成を示す回路図である。同図に示すドットデータ変換
回路２５Ａ内の選択回路２４３は、選択信号ＳＥＬ２が
ローレベルのときにテンプレート照合回路２３Ａから入
力された補正ドットデータをそのまま出力し（無変換出
力を行い）、選択信号ＳＥｌ２がハイレベルのときに反
転ドットパターンを出力する（反転出力を行う）。本実
施例では、ドットデータ変換回路２４Ａ内のフリップフ
ロップ２４４に出力データを保持することにより、画像
入力クロックＩＣＬＫに同期して補正ドットデータを出
力する。

【００４０】本実施形態では、抽出ウィンドウパターン
３５の中央、ドット補正対象である注目画素３７が白で
あれば、ウィンドウパターン変換回路２２は抽出ウィン
ドウパターン３５の各画素の極性を反転した反転ウィン
ドウパターンを３５Ｉ出力する。従って、テンプレート
照合回路２３Ａには、注目画素３７が黒画素であるウィ
ンドウパターンのみが入力される。

【００４１】テンプレート照合回路２３Ａは、入力され
たウィンドウパターンの注目画素（黒画素）に対する補
正ドットパターンを出力する。テンプレート照合回路２
３Ａから出力された補正ドットパターンに対し、抽出ウ
ィンドウパターン３５の注目画素が白であった場合、ド
ットの極性が反転しているので、ドットデータ変換回路
２４Ａで極性を反転する。補正ドットデータは、ドット
データ変換回路２４Ａ内のフリップフロップ２４４によ
り、画像入力クロックＩＣＬＫに同期して出力される。

【００４２】図１４は、本実施例の動作を説明するタイ
ミングチャートである。同図中、図８と同一部分には同
一符号を付し、その説明は省略する。図１４中、（Ａ）
は画像入力クロックＩＣＬＫ、（Ｂ）は抽出ウィンドウ
パターン３５、（Ｃ）は選択信号ＳＥＬ１、（Ｄ）はテ
ンプレート照合回路２３Ａの入力（照合回路入力）、
（Ｅ）は一致する照合パターンがない場合にテンプレー
ト照合回路２３Ａから出力される照合結果（補正デー
タ）、（Ｆ）はは選択信号ＳＥＬ２、（Ｇ）はドットデ
ータ変換回路２４Ａ内の選択回路２４３の出力データ、
（Ｈ）はドットデータ変換回路２４Ａ内のフリップフロ
ップ２４４のクロック信号ＦＦ−２ＣＬＫ、（Ｉ）はフ
リップフロップ２４４の出力データ（ＦＦ−２データ）
を示す。

【００４３】図１４は、例えば注目画素＝Ａの場合、注
目画素が白であり、ウィンドウパターン変換回路２２
は、抽出ウィンドウパターン３５を極性反転した反転ウ
ィンドウパターン３５Ｉを出力しすると共に、この反転
ウィンドウパターン３５Ｉは、パターン番号Ｐ３０８の
照合テンプレートと一致し、テンプレート照合回路２３
Ａから出力された補正ドットパターンは、ドットデータ
変換回路２４Ａでドット反転されて補正ドット出力、即
ち、注目画素Ａの位置の補正ドットとして出力されるこ
とを表している。又、注目画素＝Ｃの場合、注目画素が
黒であり、ウィンドウパターン変換回路２２は、抽出ウ
ィンドウパターン３５をそのまま出力すると共に、この
抽出ウィンドウパターン３５は、パターン番号Ｐ３１０
の照合テンプレートと一致し、その結果、テンプレート
照合回路２３Ａから出力された補正ドットパターンが次
の画像入力クロックＩＣＬＫに同期して補正ドット出力
として出力されることを表している。

【００４４】本実施例においても、図９に示す照合テン
プレート群３６を用いてスムージング処理（ドット補
正）を行うと、図２と共に説明したように、図２（ａ）
に示す如き低解像度の階段状の輪郭が、図２（ｂ）に示
す如き解像度が４倍の円滑な輪郭にドット補間された画
像データが得られる。

【００４５】尚、本実施例では、注目画素が黒画素であ
る照合テンプレートのみを使用する場合について説明し
たが、注目画素が黒画素である照合テンプレートのみを
使用することも可能であることは、言うまでもない。

【００４６】更に、上記各実施例において、抽出ウィン
ドウパターンの大きさは、５画素×５画素に限定される
ものではなく、任意の形状及び任意の大きさの領域を用
いることができる。

【００４７】又、上記各実施例では、照合テンプレート
群３６がテンプレート照合回路２３又は２３Ａ内に設け
られているものとしたが、照合テンプレート群３６が格
納されているメモリ等の記憶手段は、テンプレート照合
回路２３又は２３Ａ内に設けられていても、テンプレー
ト照合回路２３又は２３Ａ外に設けられていても良い。

【００４８】上記各実施例では、入力画像データが２値
（白黒）であるが、本発明は多値の入力画像データにも
適用可能である。つまり、入力画像データが多値の場
合、抽出ウィンドウパターンを画素濃度５０％を中心に
濃度反転することにより、入力画像データが２値の場合
と同様に照合テンプレート数を従来例の約１／２に減少
させることができる。

【００４９】しかし、入力画像データが多値の場合、各
画素の濃度要素が加わるため、照合テンプレート数が膨
大なものとなってしまう。そこで、先に出願された特願
平１１−３１９９５７号のように、多値の入力画像デー
タを濃度毎に分解して、各濃度プレーン毎に２値の画像
データを求めてから本発明のスムージング処理を行うよ
うにしても良い。この場合、各濃度プレーン単位では、
入力画像データを２値画像として扱うため、上記各実施
例のスムージング処理を行って多値画像のスムージング
を行うことができる。

【００５０】この問題を解決する多値スムージング処理
方法として、先に出願された特願平１１−３１９９５７
号では、図１５及び図１６に示すように、入力された多
値画像データを画素単位で表現できる濃度に応じて複数
の濃度プレーンに分解し、各濃度プレーン毎にスムージ
ング処理を行い、その各濃度プレーン毎のスムージング
処理の結果として出力される補正信号を合成して、画素
の配置を補正する方法が提案されている。図１５は、多
値印刷データに対してスムージング処理を行うスムージ
ング回路の一例の構成を示すブロック図である。又、図
１６は、多値印刷データに対するスムージング処理を説
明する図である。

【００５１】図１５に示すレーザプリンタは、光学変調
信号生成回路４２を備え、印刷画素単位で、白と黒を含
む４階調で印刷を行う。レーザプリンタの本体部（図示
せず）、光学部６１２と像形成部６１１は、周知の構成
を有する。画像メモリ４１は、２ビットのビットマップ
メモリからなり、画像メモリ４１には予め画像展開部
（図示せず）により印刷可能な状態で画像データが展開
されている。印刷画素単位で白を除き３階調が表現でき
るので、３つの濃度プレーンが用意されている。ここで
は、印刷画素の濃度を０〜３の数値で表し、数値の大き
い方が濃度が高い（黒い）ものとし、濃度０は白、濃度
３は黒に相当するものとする。

【００５２】光学変調信号生成回路４２は、光学部６１
２から出力される光学走査タイミング信号に基いて制御
回路５４の制御クロック信号生成部５５で生成される複
数の制御クロック信号により、本体部における画像書き
込みの進行に同期して光学変調信号を出力するように制
御される。

【００５３】画像メモリ読み出し部４３により、画像メ
モリ４１から読み出された多値の画像データは、濃度分
解部４５に供給される。濃度分解部４５では、画素の濃
度に基き、所定の分配規則に従って、２値化した画素デ
ータをプレーン１補正部４６−１〜プレーン３補正部４
６−３に分配出力する。

【００５４】プレーン１補正部４６−１〜プレーン３補
正部４６−３は、ラインバッファ（シフトレジスタ）４
７、評価ウィンドウ抽出部５０及び補正信号生成部５１
により、入力された画素データに対するスムージング処
理を行い、対応するレベルの補正信号を出力する。ライ
ンバッファ４７は、上記各実施例における入力画像バッ
ファ２１に対応させ、評価ウィンドウ抽出部５０及び補
正信号生成部５１は、上記各実施例におけるウィンドウ
パターン変換回路２２、テンプレート照合回路２３及び
ドットデータ変換回路２４からなる回路部分に対応させ
れば良い。ここで、プレーン１補正部４６−１〜プレー
ン３補正部４６−３の夫々には、２値化された画素デー
タが入力されている。このため、プレーン１補正部４６
−１〜プレーン３補正部４６−３は、夫々従来のモノク
ロ２値の印刷装置と同じ構成であり、且つ、同じ補正規
則を適用可能である。プレーン１補正部４６−１〜プレ
ーン３補正部４６−３の夫々から出力された補正信号
は、補正信号合成部５２で所定の合成規則に従って合成
され、合成出力はＤ／Ａ変換部５３に供給される。Ｄ／
Ａ変換部５３の出力は、光学変調信号として光学部６１
２のレーザダイオードに印加される。

【００５５】濃度分解部４５で用いる所定の分配規則に
よれば、例えば画素データを画像メモリ４１上の画素濃
度毎のプレーンに濃度分解して分配する。これにより、
画像メモリ４１内の濃度１の画素データはプレーン１
に、濃度２の画素データはプレーン２に、濃度３の画素
データはプレーン３に夫々分配される。又、補正信号合
成部５２で用いる所定の合成規則によれば、例えば同一
の印刷画素についてゼロでないプレーンが存在すると、
そのようなプレーンのうち最も濃度の高いプレーンの補
正信号を優先して出力する。

【００５６】図８に示すパターンは、途中にジャギーの
ある縦線で、２つの濃度の濃い縦線（濃度３）の間に２
段階の薄い濃度（濃度１と２）の部分があると共に、右
側に濃度２の部分があり、画像メモリ４１のビットマッ
プメモリ上に同図に示すように展開されている。このパ
ターンは、各プレーンに同図に示すように分配され、夫
々のプレーンで単独のスムージング処理が行われ、同図
に示すような３つの補正出力が得られる。これを上記所
定の合成規則に従って合成すると、同図に示すような印
刷結果が得られる。

【００５７】次に、図４に示す画像出力装置の出力部１
２が、処理された画像データを紙等の記録媒体上に形成
する電子写真プリンタ等の画像形成装置からなる場合に
ついて説明する。図１７は、本発明を適用可能な画像形
成装置を説明する図である。

【００５８】図１７中、電子写真プリンタ７１０のプリ
ンタ本体７１０は、電子写真機構で構成される。感光ド
ラム７１２は、帯電器７２０で帯電された後、レーザ露
光器７２２により像露光される。これにより、感光ドラ
ム７１２に潜像が形成される。現像器７１４は、例えば
２成分現像材を感光ドラム７１２に供給して、潜像をト
ナー像に現像する。転写器７１６は、感光ドラム７１２
のトナー像を連続用紙等の記録媒体７２５に転写する。
クリーニング機構７１８は、転写後の感光ドラム７１２
を除電し、且つ、残留トナーを除去する。

【００５９】記録媒体７２５は、ホッパ７２４に積まれ
ている。ホッパ７２４上の記録媒体７２５は、搬送機構
７０５により転写位置に導かれた後、フラッシュ定着器
７０６を通り、スタッカ７２６に収容される。フラッシ
ュ定着器７０６は、フラッシュ光により、記録媒体７２
５のトナー像を定着する。

【００６０】電子写真プリンタ７１０は、高速印刷が可
能であり、例えば１分間に１００ページ以上の印刷がで
きる。このため、フラッシュ定着によるトナーの昇華成
分の量が多い。この昇華成分を除去するため、フィルタ
７０２と排気ファン７０８とが設けられている。

【００６１】電子写真プリンタ７１０には、プリンタコ
ントローラ７０１と、メカコントローラ７０４と、画像
処理回路７０３とが設けられている。プリンタコントロ
ーラ７０１は、図示しないホスト装置からのコマンドを
解析し、内部コマンド及び印刷データ（ビットマップデ
ータ）を生成する。メカコントローラ７０４は、内部コ
マンドに応じて、搬送機構７０５、現像・定着機構７２
４，７１６，７０６を制御する。更に、メカコントロー
ラ７０４は、印刷データを画像処理回路７０３に出力す
る。

【００６２】画像処理回路７０３は、例えば２４０ｄｐ
ｉ，３００ｄｐｉ，４００ｄｐｉ等の低密度のビットマ
ップデータにスムージング処理を含む画像処理を施して
から、レーザ露光器７２２を駆動する。これにより、低
密度の画像データをドット補正された高密度の画像が、
記録媒体７２５に形成（印刷）される。画像処理回路７
０３は、図４に示す画像処理部１１に対応する。従っ
て、図１７の場合では、画像処理部１１が画像出力部１
２内に設けられた構成となっている。

【００６３】尚、本発明は、以下に付記する発明をも包
含するものである。

【００６４】（付記１） 入力画像データの各画素を注
目画素とした所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウィ
ンドウパターンと、該抽出ウィンドウパターンの各画素
の極性を反転した反転ウィンドウパターンのいずれかを
選択的に出力する第１のステップと、該第１のステップ
で出力されるウィンドウパターンを、複数の照合テンプ
レートと照合し、該ウィンドウパターンと一致する照合
テンプレートに対応する補正ドットデータを出力する第
２のステップと、該第２のステップで出力される補正ド
ットデータと、該補正ドットデータの各ドットの極性を
反転した反転補正データのいずれかを選択的に出力する
第３のステップを含むことを特徴とする、スムージング
方法。

【００６５】（付記２） 前記第１のステップは、前記
抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィンドウパター
ンを時分割で切り替えて出力し、前記第３のステップ
は、該抽出ウィンドウパターンと一致する照合テンプレ
ートがある場合には前記補正ドットデータを、該反転ウ
ィンドウパターンと一致する照合テンプレートがある場
合には前記反転補正データを出力することを特徴とす
る、（付記１）記載のスムージング方法。

【００６６】（付記３） 前記第１のステップは、前記
抽出ウィンドウパターンの注目画素の極性に従って、該
抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィンドウパター
ンを切り替えて出力し、前記第３のステップは、該抽出
ウィンドウパターンの注目画素の極性に従って、前記補
正ドットデータ及び前記反転補正データの出力を切り替
えて出力することを特徴とする、（付記１）記載のスム
ージング方法。

【００６７】（付記４） 前記抽出ウィンドウパターン
は矩形領域で構成され、前記注目画素は前記矩形領域の
中心画素であることを特徴とする、（付記１）〜（付記
３）のいずれか１項記載のスムージング方法。

【００６８】（付記５） 入力画像データの各画素を注
目画素とした所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウィ
ンドウパターンが入力され、該抽出ウィンドウパターン
と該抽出ウィンドウパターンの各画素の極性を反転した
反転ウィンドウパターンのいずれかを選択的に出力する
ウィンドウパターン変換回路と、該ウィンドウパターン
変換回路から出力されるウィンドウパターンを、複数の
照合テンプレートと照合し、該ウィンドウパターンと一
致する照合テンプレートに対応する補正ドットデータを
出力するテンプレート照合回路と、該テンプレート照合
回路から出力される補正ドットデータと、該補正ドット
データの各ドットの極性を反転した反転補正データのい
ずれかを選択的に出力するドットデータ変換回路とを備
えたことを特徴とする、スムージング回路。

【００６９】（付記６） 前記ウィンドウパターン変換
回路は、前記抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィ
ンドウパターンを時分割で切り替えて出力し、前記ドッ
トデータ変換回路は、該抽出ウィンドウパターンと一致
する照合テンプレートがある場合には前記補正ドットデ
ータを、該反転ウィンドウパターンと一致する照合テン
プレートがある場合には前記反転補正データを出力する
ことを特徴とする、（付記５）記載のスムージング回
路。

【００７０】（付記７） 前記ウィンドウパターン変換
回路は、前記抽出ウィンドウパターンの注目画素の極性
に従って、該抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィ
ンドウパターンを切り替えて出力し、前記ドットデータ
変換回路は、該抽出ウィンドウパターンの注目画素の極
性に従って、前記補正ドットデータ及び前記反転補正デ
ータの出力を切り替えて出力することを特徴とする、
（付記５）記載のスムージング回路。

【００７１】（付記８） 前記抽出ウィンドウパターン
は矩形領域で構成され、前記注目画素は前記矩形領域の
中心画素であることを特徴とする、（付記５）〜（付記
７）のいずれか１項記載のスムージング回路。

【００７２】（付記９） 前記入力画像データは、２値
又は多値であることを特徴とする、（付記５）〜（付記
８）のいずれか１項記載のスムージング回路。

【００７３】（付記１０） （付記５）〜（付記９）の
いずれか１項記載のスムージング回路を備えたことを特
徴とする、画像形成装置。

【００７４】（付記１１） （付記５）〜（付記９）の
いずれか１項記載のスムージング回路を備えたことを特
徴とする、表示装置。

【００７５】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形及び改良が可能であることは、言うまでもない。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、従来のスムージング回
路に対して半分の照合テンプレート数で、従来のスムー
ジング回路と同等のスムージング処理（ドット補正）を
実現することができ、少ない数の照合テンプレートで高
精度に輪郭の特徴を抽出して、高画質化を実現すること
ができる。又、従来のスムージング回路に対して照合テ
ンプレート数が削減できるので、その分構成が簡単、且
つ、安価となると共に、別の照合テンプレートを追加し
て更に精緻な画質改善を実現することも可能となる。

【００７７】更に、本発明によれば、従来のスムージン
グ回路に対して半分の照合テンプレート数で、入力画像
データの１画素あたりのテンプレート照合サイクルが１
回だけでも、従来のスムージング回路と同等のスムージ
ング処理（ドット補正）を実現することが可能であり、
少ない数の照合テンプレートで高速なスムージング処理
を行って高画質化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のスムージング回路の一例を説明するブロ
ック図である。

【図２】スムージング回路が行うスムージング処理を説
明する図である。

【図３】照合テンプレートパターンと対応する補正ドッ
ト出力をパターン番号の一部について示す図である。

【図４】本発明が適用される画像出力装置の概略構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明になるスムージング回路の第１実施例を
示すブロック図である。

【図６】ウィンドウパターン変換回路の構成を示す回路
図である。

【図７】ドットデータ変換回路の構成を示す回路図であ
る。

【図８】第１実施例の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図９】第１実施例における照合テンプレートパターン
と対応する補正ドット出力をパターン番号の一部につい
て示す図である。

【図１０】ドット補正するべき低解像度の画像データを
示す図である。

【図１１】図１０に示す画像データに対するスムージン
グ処理を説明する図である。

【図１２】本発明になるスムージング回路の第２実施例
を示すブロック図である。

【図１３】ドットデータ変換回路の構成を示す回路図で
ある。

【図１４】第２実施例の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

【図１５】多値印刷データに対してスムージング処理を
行うスムージング回路の一例の構成を示すブロック図で
ある。

【図１６】多値印刷データに対するスムージング処理を
説明する図である。

【図１７】本発明を適用可能な画像形成装置を説明する
図である。

【符号の説明】

１１ 画像処理部 １２ 画像出力部 ２１，２１Ａ 入力画像バッファ ２２ ウィンドウパターン変換回路 ２３，２３Ａ テンプレート照合回路 ２４，２４Ａ ドットデータ変換回路 ２５ パターン照合制御回路 ２９ 反転部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 CA06 CA12 CA16 CB06 CB12 CB16 CC01 CE05 DA08 DB02 DB08 DC33 5C077 LL05 MP04 PP02 PP55 PP68 PQ12 PQ20 PQ23 SS02 SS06 TT02 5C082 BA12 CA22 CA81 CB01 DA51 MM04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データの各画素を注目画素とし
   た所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウィンドウパタ
   ーンと、該抽出ウィンドウパターンの各画素の極性を反
   転した反転ウィンドウパターンのいずれかを選択的に出
   力する第１のステップと、 該第１のステップで出力されるウィンドウパターンを、
   複数の照合テンプレートと照合し、該ウィンドウパター
   ンと一致する照合テンプレートに対応する補正ドットデ
   ータを出力する第２のステップと、 該第２のステップで出力される補正ドットデータと、該
   補正ドットデータの各ドットの極性を反転した反転補正
   データのいずれかを選択的に出力する第３のステップを
   含むことを特徴とする、スムージング方法。
2. 【請求項２】 入力画像データの各画素を注目画素とし
   た所定サイズの領域を抽出して得た抽出ウィンドウパタ
   ーンが入力され、該抽出ウィンドウパターンと該抽出ウ
   ィンドウパターンの各画素の極性を反転した反転ウィン
   ドウパターンのいずれかを選択的に出力するウィンドウ
   パターン変換回路と、 該ウィンドウパターン変換回路から出力されるウィンド
   ウパターンを、複数の照合テンプレートと照合し、該ウ
   ィンドウパターンと一致する照合テンプレートに対応す
   る補正ドットデータを出力するテンプレート照合回路
   と、 該テンプレート照合回路から出力される補正ドットデー
   タと、該補正ドットデータの各ドットの極性を反転した
   反転補正データのいずれかを選択的に出力するドットデ
   ータ変換回路とを備えたことを特徴とする、スムージン
   グ回路。
3. 【請求項３】 前記ウィンドウパターン変換回路は、前
   記抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィンドウパタ
   ーンを時分割で切り替えて出力し、 前記ドットデータ変換回路は、該抽出ウィンドウパター
   ンと一致する照合テンプレートがある場合には前記補正
   ドットデータを、該反転ウィンドウパターンと一致する
   照合テンプレートがある場合には前記反転補正データを
   出力することを特徴とする、請求項２記載のスムージン
   グ回路。
4. 【請求項４】 前記ウィンドウパターン変換回路は、前
   記抽出ウィンドウパターンの注目画素の極性に従って、
   該抽出ウィンドウパターン及び前記反転ウィンドウパタ
   ーンを切り替えて出力し、 前記ドットデータ変換回路は、該抽出ウィンドウパター
   ンの注目画素の極性に従って、前記補正ドットデータ及
   び前記反転補正データの出力を切り替えて出力すること
   を特徴とする、請求項２記載のスムージング回路。
5. 【請求項５】 前記抽出ウィンドウパターンは矩形領域
   で構成され、前記注目画素は前記矩形領域の中心画素で
   あることを特徴とする、請求項２〜請求項４のいずれか
   １項記載のスムージング回路。