JP2005094061A - Image data processor - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタ等の光プリンタ・デジタル複写機・普通紙ファックス装置等のデジタル画像データを利用する電子写真方式の画像データ処理装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image data processing apparatus using digital image data such as an optical printer such as a laser printer, a digital copying machine, and a plain paper fax machine.
例えば、特許文献1や特許文献2では、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図るために、予めメモリに記憶させておくことが必要なデータを極力低減し、画像データのうちの補正が必要な画素の判別と補正が必要な画素に対する補正データの決定を、マイクロプロセッサ等による簡単な判定及び演算によって極めて短時間で行えるようにすることを以下に記す方法により達成している。
すなわち、前記内容の達成のための画像データ処理方法では、ビットマップ状に展開された画像データの黒画素領域の白画素領域との境界部分の線分形状を認識して、所要の各画素に対して認識した線分形状の特徴を複数ビットのコード情報に置き換え、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要な画素か否かを判別し、補正が必要と判別した画素に対しては前記コード情報に応じた補正を行う。
一方、この画像データ処理方法による画像データ処理装置は、ビットマップ状に展開された画像データの対象とする画素を中心として所定領域の各画素のデータを抽出するためのウインドウと、該ウインドウを通して抽出される画像データによって、該画像データの黒画素領域の白画素領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とする画素に対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要な画素か否かを判別する判別手段と、該手段によって補正が必要と判別された画素に対して、前記パターン認識手段によって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている補正データを読み出して出力する補正データメモリとを備えたものであった。
For example, in
That is, in the image data processing method for achieving the above contents, the line segment shape of the boundary portion between the black pixel region and the white pixel region of the image data expanded in a bitmap shape is recognized, and each required pixel is detected. The feature of the line segment shape recognized is replaced with multi-bit code information, and at least a part of the code information is used to determine whether or not the pixel needs to be corrected. Then, correction according to the code information is performed.
On the other hand, an image data processing apparatus according to this image data processing method has a window for extracting data of each pixel in a predetermined area centered on a target pixel of image data expanded in a bitmap shape, and extracts through the window. A plurality of bits representing the feature of the line segment shape recognized for the target pixel by recognizing the line segment shape of the boundary between the black pixel region and the white pixel region of the image data, A pattern recognition unit that generates code information, a determination unit that determines whether or not a pixel needs correction using at least a part of the code information, and a pixel that is determined to be corrected by the unit A correction data memory for reading out and outputting correction data stored in advance using the code information generated by the pattern recognition means as an address; Was what was example.
ここで、前記パターン認識手段は、所定の各画素に対して認識した線分形状の特徴を表すコード情報として、パターン認識対象とする画素が黒画素或いは白画素のいずれであったかを示すコードと、線分の傾斜方向を示すコードと、傾きの度合いを示すコードと、対象とする画素の水平或いは垂直方向に連続する線分の端部の画素からの位置を示すコードを含むコード情報を生成するものであった。
そして、以上説明した画像データ処理方法及びその装置によれば、ビットマップ状に展開された画像データの黒画素領域の白画素領域との境界部分(文字等の輪郭線)の線分形状を認識して、所要の各画素に対して複数ビットのコード情報に置き換え、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要な画素か否かを判別し、補正が必要な画素に対しては前記コード情報に応じた補正を行うので、予め補正が必要な全ての特徴パターンをテンプレートとして作成して記憶させておく必要が無くなり、補正が必要な画素の判別と補正が必要な画素に対する補正データの決定を前記コード情報を用いて簡単に短時間で行うことが可能であった。
また、特許文献3では、画像データに対し、M×N画素のサイズ変更可能なウインドウ手段により抽出されるデータによって、該画像データの黒画素領域の白画素領域との境界部分の線分形状を認識して、画像データの補正を行うことを可能としていた。
Then, according to the image data processing method and apparatus described above, the line segment shape of the boundary portion (contour line of characters, etc.) between the black pixel region and the white pixel region of the image data expanded in a bitmap shape is recognized. Then, replace each required pixel with code information of a plurality of bits, determine whether or not the pixel needs correction by using at least a part of the code information, and for the pixel that needs correction Since correction according to the code information is performed, it is not necessary to create and store in advance all feature patterns that need correction as templates, and correction data for pixels that need correction and need to be corrected It was possible to make a determination in a short time using the code information.
Further, in
前述のごとく、従来技術においては、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図るために、予めメモリに記憶させておくことが必要なデータを極力低減し、且つ、処理時間の短縮を可能としていた。また、画像補正を行うためのパターン認識用のウインドウサイズを可変可能としていた。
本発明においては、従来技術の機能に加え、複数解像度の画像データを扱うことを想定し、その場合の各解像度に対しての画像処理による効果を最小限の処理で達成し、且つ、低コストな装置構成にて対応可能とすることを課題とする。
具体的には、各請求項に対して以下の目的がある。
請求項1では、複数の解像度の2値画像データに対して、個々の解像度で最適なジャギー補正の処理対応を可能とすることを目的とする。
請求項2では、より安価な装置の構成にて、高解像度の画像データに対しても斜線もしくは円弧を構成する画素へのジャギー補正を可能とすることを目的とする。
請求項3では、ビットマップ状に展開された任意の解像度Aの2値画像データをNライン分記憶可能な記憶手段を用いて、ビットマップ状に展開された解像度B(BはAの2倍の解像度以下)の2値画像データを処理を可能とすることにより、前記記憶手段に必要なメモリ容量の効率化を図ることを目的とする。
As described above, in the prior art, in order to improve the image quality by correcting the jaggies of the contour line for the image data developed in a bitmap shape, data that needs to be stored in advance in a memory is stored. It was possible to reduce as much as possible and to shorten the processing time. Further, the window size for pattern recognition for performing image correction can be changed.
In the present invention, in addition to the functions of the prior art, it is assumed that image data of a plurality of resolutions is handled, and the effect of image processing for each resolution in that case is achieved with minimal processing, and at a low cost. It is an object to be able to cope with a simple apparatus configuration.
Specifically, each claim has the following purposes.
It is an object of the present invention to make it possible to cope with optimum jaggy correction processing at each resolution for binary image data having a plurality of resolutions.
It is an object of the present invention to enable jaggy correction to pixels forming a diagonal line or an arc even for high-resolution image data with a cheaper device configuration.
According to a third aspect of the present invention, a storage unit capable of storing binary image data having an arbitrary resolution A expanded in a bitmap shape for N lines is used, and a resolution B (B is twice as large as A). It is an object of the present invention to improve the efficiency of the memory capacity required for the storage means by making it possible to process binary image data having a resolution less than or equal to the resolution of the image data.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ビットマップ状に展開された任意の解像度Aの2値画像データをNライン分記憶可能な記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたビットマップ状に展開された画像データの対象とする画素を中心として所定領域の各画素のデータを抽出するための主走査M画素×副走査Nライン(M,Nは共に整数)の第1ウインドウ手段と、主走査P画素×副走査Qライン(P,Qは共に整数、Q≠Nで且つQ<N)の第2ウインドウ手段と、前記第1ウインドウ手段を通して抽出された画像データの黒画素領域の白画素との境界部分の線分形状を認識して、前記画像データの対象とする画素に対して、認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのパターンコード情報を生成する第1パターン認識手段と、前記第2ウインドウ手段を通して抽出された画像データの黒画素領域の白画素との境界部分の線分形状を認識して、前記画像データの対象とする画素に対して、認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのパターンコード情報を生成する第2パターン認識手段と、少なくとも前記パターンコード情報の一部を利用して前記画像データの対象とする画素が、斜線もしくは円弧を構成する画素として補正が必要な画素か否かを判別する判別手段と、前記判別手段によって補正が必要と判別された画素に対して、前記パターン認識手段によって生成されたパターンコード情報をアドレスとして、予め記憶されている補正データを読み出して出力するメモリブロック手段とを備えた画像データ処理装置を最も主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2記載の発明では、請求項1の画像データ処理装置において、ビットマップ状に展開された任意の解像度A以下の2値画像データを処理する場合は、前記第1ウインドウ手段と第1パターン認識手段を用いて画像データの対象とする画素に対して、認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのパターンコード情報を生成し、ビットマップ状に展開された任意の解像度B(BはAの2倍の解像度以下)の2値画像データを処理する場合は、前記第2ウインドウ手段と第2パターン認識手段を用いて画像データの対象とする画素に対して、認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのパターンコード情報を生成する画像データ処理装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明では、請求項2の画像データ処理装置において、前記ビットマップ状に展開された任意の解像度B(BはAの2倍の解像度以下)の2値画像データを処理する場合は、前記第2ウインドウ手段の副走査ライン数Qが、N/2+1ライン以下である画像データ処理装置を主要な特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, in the image data processing apparatus according to the first aspect, when processing binary image data having an arbitrary resolution A or less developed in the form of a bitmap, the first window means and the first pattern are used. A plurality of bits of pattern code information representing the features of the recognized line segment shape is generated for the pixels to be the target of the image data using the recognition means, and an arbitrary resolution B (B is A When processing binary image data having a resolution equal to or less than twice the resolution of the image data, the feature of the line segment shape recognized for the pixel that is the target of the image data using the second window means and the second pattern recognition means. The main feature is an image data processing apparatus that generates multi-bit pattern code information that represents.
According to a third aspect of the present invention, in the image data processing apparatus according to the second aspect, binary image data of an arbitrary resolution B (B is less than or equal to twice the resolution of A) expanded in the bitmap shape is processed. The main feature is an image data processing apparatus in which the number Q of sub-scanning lines of the second window means is N / 2 + 1 lines or less.
請求項1の発明によれば、請求項1によれば、複数の解像度の2値画像データに対して、個々の解像度で最適なジャギー補正の処理対応を可能となる。
請求項2によれば、より安価な装置の構成にて、高解像度の画像データに対しても斜線もしくは円弧を構成する画素へのジャギー補正を可能となる。
請求項3によれば、ビットマップ状に展開された任意の解像度Aの2値画像データをNライン分記憶可能な記憶手段を用いて、ビットマップ状に展開された解像度B(BはAの2倍の解像度以下)の2値画像データを処理を可能とすることにより、前記記憶手段に必要なメモリ容量の効率化を図れる。
According to the first aspect of the present invention, according to the first aspect, it is possible to perform optimum jaggy correction processing correspondence at each resolution for binary image data having a plurality of resolutions.
According to the second aspect, it is possible to perform jaggy correction to pixels constituting a diagonal line or an arc even for high-resolution image data with a less expensive apparatus configuration.
According to the third aspect of the present invention, the resolution B (B is a value of A) developed in a bitmap format using storage means capable of storing binary image data of an arbitrary resolution A developed in a bitmap format for N lines. By making it possible to process binary image data having a resolution of 2 times or less), the memory capacity required for the storage means can be increased.
以下、本発明の実施の形態に係る画像データ処理装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。図1は、本発明に係る画像データ処理装置の一実施形態である印刷制御部が適用されたデジタル複写機を示す構成図、図2は、図1の印刷制御部18を詳しく示すブロック図である。
図1に示すデジタル複写機1は、1ビーム方式を示し、概略的に原稿(図示せず)を読み取る画像読み取り部2と、この画像読み取り部2により読み取られた画像データに対して各種の処理を行う信号処理部3と、信号処理部3により処理された画像データに基づいて画像を公知の電子写真方式で印刷用紙(図示せず)上に印刷する画像印刷部4により構成されている。
より詳しくは、画像読み取り部2では、コンタクトガラス5上に載置された原稿が主走査方向に細長い光源6により照明され、その反射光が第1ミラー7、第2ミラー9、第3ミラー10により順次反射され、次いで結像光学系12により結像されてCCD(Charge Coupled Device)センサ13により光電変換される。
この場合、光源6と第1ミラー7が第1走査ユニット8を構成し、第2ミラー9と第3ミラー10が第2走査ユニット11を構成して、第1走査ユニット8と第2走査ユニット11が2対1の速度比で移動することにより原稿が副主走査方向に走査される。
信号処理部3では、CCDセンサ13により光電変換されたアナログ画像信号がアンプ14により増幅され、次いでA/D変換器(ADC)15によりデジタル画像信号に変換される。次いでデジタル画像信号が画像処理部16により明度補正処理や、変倍処理や編集処理等の画像処理を施され、次いでこの画像処理部16により画像処理されたラスタ画像データが印刷制御部18によりスムージング処理されると共に、1ビーム(1ライン)用の画像データに変換される。
LD変調部19は1ライン分の画像データに基づいて、LDユニット20の1つの半導体レーザのビームを変調する。尚、印刷制御部18とLD変調部19の間に、画像範囲を制限したり、パターン合成などを行う回路が設けられることもある。
画像印刷部4では、LDユニット20から出射された1つのビームがシリンダレンズ22により収束され、次いでポリゴンミラー23により等角速度偏向された1つのビームは、fθレンズ24により等速度偏向に補正されて感光体ドラム26上に照射されて1ライン分の潜像が形成されると共に、光検知器27により検知される。光検知器27は主走査方向の有効書き込み領域の前に配置され、ビームを受光して同期検知パルス信号XDETPを印刷制御部18にフィードバックする。
尚、ここでは、1本のレーザビームを発生する半導体レーザを用いた場合について説明しているが、ビーム数は1本に限定されずまた、複数ビームの半導体レーザアレイを用いてもよい。
Hereinafter, an image data processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a digital copying machine to which a print control unit, which is an embodiment of an image data processing apparatus according to the present invention, is applied. FIG. 2 is a block diagram showing in detail the
A
More specifically, in the
In this case, the
In the
The
In the
Although the case where a semiconductor laser that generates one laser beam is used is described here, the number of beams is not limited to one, and a semiconductor laser array having a plurality of beams may be used.
ここで、印刷制御部18ではまた、画像読み取り部2から入力する画像データの入力速度と、画像印刷部4に対して画像データを出力する出力速度の調停も合わせて行う。すなわち、画像読み取り部2では、コンタクトガラス5上の原稿を第1、第2走査ユニット8、11により副走査方向に走査してCCDセンサ13により読み取るので、CCDセンサ13は副走査方向に連続する複数の主走査ラインのドットマトリクスの画像データを1ラインずつ信号制御部3に出力する。
また、このときCCDセンサ13が1ライン分の画像データをライン同期信号LSYNCによりアドレスをリセットされた後、画素クロック毎に主走査方向に1画素ずつ出力するので、信号処理部3(印刷制御部18)に対しては第1、第2走査ユニット8、11の走査速度やCCDセンサ13の読み取り周期などに基づく所定のライン周期で1ラインずつ出力される。
また、画像印刷部4では、ポリゴンミラー23により走査されたレーザビームが感光体ドラム26の直前に入射すると、光検知器27が同期検知パルス信号XDETPを出力し、印刷制御部18がこの同期検知パルス信号XDETPに基づいて印刷タイミングを制御する。
また、印刷制御部18ではスムージング処理を行う。ここで、スムージングに必要なパターン認識用マトリクスは、注目画素の前後の4ラインずつを含む計9ラインと注目画素の前後の2ラインずつを含む計5ラインの2つのマトリクスとする。
Here, the
At this time, the
In the
The
図2に示すように、先ず、画像処理部16からのドットマトリクス状の9ライン分もしくは5ライン分の画像データが、第1の画素クロックに同期して1画素毎に順次第1の一時記憶手段31に記憶される。
尚、本発明は、前段からの画像データが1クロック当たり複数のデータを複数の信号線を介して入力するパラレルデータの場合にも適用することができ、この場合にはパラレル→シリアル変換して9ライン分もしくは5ライン分の画像データを第1の一時記憶手段31に記憶する。
第1の一時記憶手段31に記憶された9ライン分もしくは5ライン分の画像データは、1ライン分の画像データが入力する間に、第2の画素クロックに同期して9ライン分もしくは5ライン分同時に読み出される。ここで、第2の画素クロックは、第1の一時記憶手段31から9ラインもしくは5ラインについて各ライン毎に、1画素単位で画像データを読み出す場合を実施例としてあげる。
As shown in FIG. 2, first, image data for nine lines or five lines in the form of a dot matrix from the
The present invention can also be applied to the case where the image data from the previous stage is parallel data in which a plurality of data per clock is input via a plurality of signal lines. In this case, parallel-to-serial conversion is performed. The image data for 9 lines or 5 lines is stored in the first temporary storage means 31.
The image data for 9 lines or 5 lines stored in the first temporary storage means 31 is for 9 lines or 5 lines in synchronization with the second pixel clock while the image data for 1 line is input. Reads minutes at the same time. Here, the second pixel clock will be described as an example in which image data is read out in units of one pixel for each of nine lines or five lines from the first
図3は、この第1の一時記憶手段31からの第2の画素クロックによる1画素単位での画像データの読み出し動作を示すタイミングチャートである。第1の一時記憶手段31から読み出された9ライン分の画像データは、詳細な構成を後述する図5に示すウインドウ40−1を用いる画像処理手段32−1に9ラインが同時に出力され、第1の一時記憶手段31から読み出された5ライン分の画像データは、図5に示すウインドウ40−2を用いる画像処理手段32−2に5ラインが同時に出力される。
画像処理手段32−1では、画像のエッジ部の斜め線や円弧のギザギザを軽減するために、主走査13画素・副走査9ラインのデータによりマトリクスを生成して注目画素と周辺画素の各値に基づいて注目画素の特徴を抽出し、注目画素の値を決定し、画像処理手段32−2では、主走査5画素・副走査5ラインのデータによりマトリクスを生成して注目画素と周辺画素の各値に基づいて注目画素の特徴を抽出し、注目画素の値を決定する。
また、画像処理手段32ではこのスムージング処理を第2の画素クロック毎に行うことにより、全ての画素に対して、1画素当たり複数ビットの多値データに変換する。2つの画像処理手段32−1、32−2から出力された前記1画素毎の多値データは、セレクタ33により、いずれか一方の画像処理手段32からの出力画像データが選択出力される。
FIG. 3 is a timing chart showing the reading operation of image data in units of one pixel by the second pixel clock from the first temporary storage means 31. The nine lines of image data read from the first temporary storage means 31 are simultaneously output to the image processing means 32-1 using a window 40-1 shown in FIG. The five lines of image data read from the first
The image processing means 32-1 generates a matrix from the data of 13 main-scanning pixels and 9 sub-scanning lines and reduces each value of the target pixel and peripheral pixels in order to reduce the jagged edges and arcs of the edge of the image. The feature of the pixel of interest is extracted based on the above, the value of the pixel of interest is determined, and the image processing means 32-2 generates a matrix from the data of the
Further, the image processing means 32 performs this smoothing process for each second pixel clock, thereby converting all the pixels into multi-value data having a plurality of bits per pixel. From the multi-value data for each pixel output from the two image processing means 32-1 and 32-2, the output image data from any one of the image processing means 32 is selectively output by the
図4(a)は、図2における画像処理手段32−1の概略構成を示すブロック図であり、図4(b)は、画像処理手段32−2の概略構成を示すブロック図である。また、図5(a)は画像処理手段32−1の要部であるウインドウ40−1の構成を示す図であり、図5(b)は画像処理手段32−2のウインドウ40−2の構成を示す図である。
図4(a)、(b)に示すように画像処理手段32−1、32−2は、各々ウインドウ40と、パターン認識部41と、メモリブロック42と、ビデオデータ出力部43と、これらを同期制御するタイミング制御部44とによって構成されている。
画像処理手段32−1に対するウインドウ40−1は、図2の第1の一時記憶手段31から出力される9ライン分の画像データに対して、各々主走査方向に13画素分のシフトレジスタ40−1a〜40−1iがシリアルに接続されており、パターン検出用のウインドウを構成し、画像処理手段32−2に対するウインドウ40−2は、図2の第1の一時記憶手段31から出力される5ライン分の画像データに対して、各々主走査方向に5画素分のシフトレジスタ40−2c〜40−2gがシリアルに接続されており、パターン検出用のウインドウを構成している。
但し、前述したように、第1の一時記憶手段31から読み出された画像データは、9ライン分が画像処理手段32−1に出力され、5ライン分が画像処理手段32−2に出力される。
画像処理手段32−1を構成するウインドウ40−1に関しては、図5(a)に示すようなシフトレジスタ40−1eの左端より7画素目の画素位置(図5(a)に(1)印で示している)がターゲットとなる注目画素の格納位置となり、画像処理手段32−2を構成するウインドウ40−2に関しては、図5(b)に示すようなシフトレジスタ40−2eの左端より3画素目の画素位置(図5(b)に(2)印で示している)がターゲットとなる注目画素の格納位置となる。
次いで、画像処理手段32−1では、ウインドウ40−1を構成するシフトレジスタ40−1a〜40−1i内を画像データが順次1画素ずつシフトされることによって、注目画素が画像処理手段32−1に対して順次変化し、その注目画素を中心とするウインドウ40−1の画像データを連続的に抽出することが可能となる。
また画像処理手段32−2では、ウインドウ40−2を構成するシフトレジスタ40−2c〜40−2g内を画像データが順次1画素ずつシフトされることによって、注目画素が画像処理手段32−2に対して順次変化し、その注目画素を中心とするウインドウ40−2の画像データを連続的に抽出することが可能となる。
FIG. 4A is a block diagram showing a schematic configuration of the image processing unit 32-1 in FIG. 2, and FIG. 4B is a block diagram showing a schematic configuration of the image processing unit 32-2. FIG. 5A is a diagram showing the configuration of the window 40-1, which is the main part of the image processing means 32-1, and FIG. 5B is the configuration of the window 40-2 of the image processing means 32-2. FIG.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the image processing means 32-1 and 32-2 respectively include a window 40, a
A window 40-1 for the image processing means 32-1 is a shift register 40- for 13 pixels each in the main scanning direction for the image data for 9 lines output from the first temporary storage means 31 of FIG. 1a to 40-1i are serially connected to form a pattern detection window, and the window 40-2 for the image processing unit 32-2 is output from the first
However, as described above, nine lines of image data read from the first
As for the window 40-1 constituting the image processing means 32-1, the pixel position of the seventh pixel from the left end of the shift register 40-1e as shown in FIG. 5A (marked with (1) in FIG. 5A). The window 40-2 constituting the image processing means 32-2 is 3 from the left end of the shift register 40-2e as shown in FIG. 5B. The pixel position of the pixel (shown by (2) in FIG. 5B) is the storage position of the target pixel of interest.
Next, in the image processing means 32-1, the image data is sequentially shifted one pixel at a time within the shift registers 40-1a to 40-1i constituting the window 40-1, so that the pixel of interest is image processing means 32-1. The image data of the window 40-1 centering on the target pixel can be extracted continuously.
Further, in the image processing means 32-2, the pixel of interest is transferred to the image processing means 32-2 by sequentially shifting the image data pixel by pixel within the shift registers 40-2c to 40-2g constituting the window 40-2. On the other hand, the image data of the window 40-2 centering on the target pixel can be extracted continuously.
図6は、前述の画像処理手段32−1に対し配置されるウインドウ40−1を構成するシフトレジスタ40−1a〜40−1i内を画像データが順次1画素ずつシフトする様子を示したものである。
図6の左側の図は、図2の画像処理部16から入力される画像データに対する第2の画素クロックのある任意の立ち上がりエッジ時(図中のT1時)の図5(a)に示したウインドウ40−1を構成するシフトレジスタ40−1a〜40−1i内の画像データを示す。
次に、図6内の右側の図は、前記第2の画素クロックのある任意の立ち上がりエッジの次にくる第2の画素クロックの立ち上がりエッジ時(図中のT2時)の図5(a)に示したウインドウ40−1を構成するシフトレジスタ40−1a〜40−1i内の画像データを示す。
第2の画素クロック毎にウインドウ40−1を構成するシフトレジスタ40−1a〜40−1i内の画像データを順次1画素ずつシフトすることによって、画像処理手段32−1は各ラインの先頭より全ての画素を注目画素としてドット情報を抽出することになる。
FIG. 6 shows a state in which the image data is sequentially shifted pixel by pixel within the shift registers 40-1a to 40-1i constituting the window 40-1 disposed for the image processing means 32-1. is there.
The diagram on the left side of FIG. 6 is shown in FIG. 5A at an arbitrary rising edge (at time T1 in the drawing) of the second pixel clock for the image data input from the
Next, the diagram on the right side in FIG. 6 shows FIG. 5A at the rising edge of the second pixel clock (at T2 in the figure) that comes after an arbitrary rising edge of the second pixel clock. The image data in the shift registers 40-1a to 40-1i constituting the window 40-1 shown in FIG.
By sequentially shifting the image data in the shift registers 40-1a to 40-1i constituting the window 40-1 for each second pixel clock one pixel at a time, the image processing means 32-1 starts from the beginning of each line. The dot information is extracted with this pixel as the target pixel.
ここでは図示しないが、画像処理手段32−2に対し配置されるウインドウ40−2を構成するシフトレジスタ40−2c〜40−2g内を画像データが順次1画素ずつシフトする動作に関しても、前述のウインドウ40−1に対する動作と同様の動作となる。
パターン認識部41−1、41−2は、各々ウインドウ40−1、40−2の注目画素に対して抽出したドット情報を元に、ターゲットとなっている画素(注目画素)及びその周囲の情報、特に画像データの黒画素と白画素の境界の線分形状の特徴を認識し、その認識結果を定められたフォーマットのコード情報にして出力するブロックである。
尚、パターン認識部41−1から出力されるコード情報がメモリブロック42−1の画像処理時(スムージング時)のメモリ用のリードアドレスとなり、パターン認識部41−2から出力されるコード情報がメモリブロック42−2の画像処理時(スムージング時)のメモリ用のリードアドレスとなる。
Although not shown here, the operation of shifting the image data sequentially one pixel at a time in the shift registers 40-2c to 40-2g constituting the window 40-2 arranged for the image processing means 32-2 is also described above. The operation is the same as that for the window 40-1.
The pattern recognition units 41-1 and 41-2 are the target pixel (target pixel) and surrounding information based on the dot information extracted for the target pixel of the windows 40-1 and 40-2. In particular, it is a block that recognizes the feature of the line segment shape at the boundary between the black pixel and the white pixel of the image data and outputs the recognition result as code information of a predetermined format.
The code information output from the pattern recognition unit 41-1 serves as a memory read address during image processing (smoothing) of the memory block 42-1, and the code information output from the pattern recognition unit 41-2 is stored in the memory. This is a read address for the memory at the time of image processing (smoothing) of the block 42-2.
図7は、パターン認識部41−1の内部構成及びウインドウ40−1との関係を示すブロック図である。サンプル窓であるウインドウ40−1は、中央の3×3ビットのコア領域(Core)40Cと、その上領域(Lower)40Dと、左領域(Left)40L及び右領域(Right)40Rに区分される。但し、その詳細は、本件出願人の先願である特願平3−314928号や特願平4−301395号にて記載の内容と同じであるため、ここでは省略する。
更に、パターン認識部41−1は、コア領域認識部411、周辺領域認識部412、マルチプレクサ413・414、傾き(Gradient)計算部415、位置(Position)計算部416、判別部417及びゲート418によって構成されており、周辺領域認識部412は更に、上領域認識部412U、右領域認識部412R、下領域認識部412D及び左領域認識部412Lによって構成されている。これらの各部の作用についても、本件出願人の先願である特願平3−314928号や特願平4−301395号にて記載の内容と同じであるため、ここでは省略する。
また、パターン認識部41−2の内部構成及びウインドウ40−2との関係に関しては、図示しないが前述の3×3ビットのコア領域(Core)40Cを5×5のコア領域のみの構成として対応するなどの方式がある。
FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the pattern recognition unit 41-1 and the relationship with the window 40-1. The sample window 40-1 is divided into a central 3 × 3 bit core area (Core) 40C, an upper area (Lower) 40D, a left area (Left) 40L, and a right area (Right) 40R. The However, the details thereof are the same as those described in Japanese Patent Application Nos. 3-314928 and 4-301395, which are the prior applications of the applicant of the present application, and are therefore omitted here.
Further, the pattern recognition unit 41-1 includes a core
In addition, regarding the internal configuration of the pattern recognition unit 41-2 and the relationship with the window 40-2, although not shown, the 3 × 3-bit core area (Core) 40C described above corresponds to a configuration of only a 5 × 5 core area. There are methods such as.
図8は、メモリブロック42の構成例を示す図である。メモリブロック42について、具体的な構成例及びその動作を図8において説明する。図8は、本件出願人の先願である特願平3−314928や特願平4−301395にて記載の内容と同じであり、メモリブロック42はパターンメモリ421のみで構成され、パターン認識部41から出力されるコード情報(12ビット)をアドレスとして、予め記憶された補正データ(10ビット)を読み出して、レーザ駆動用の画像データを出力し、これが補正されたドットパターンとなる。
また、従来技術では図7に示す判別部417により斜線もしくは円弧を構成する画素として補正が不必要な画素と判別された水平線分黒画素の1画素ラインもしくは2画素以上の垂直方向に幅を持つラインの上端黒画素或いは下端黒画素(すなわち、ビットマップ状に展開された画像データのうち、黒画素領域と白画素領域との境界であるが、ジャギーを伴う斜線線分を構成する画素ではない黒画素)に対する線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報の一部のビットを固有の値に置き換える。
また、画像処理手段32のメモリブロック42に予め記憶されるスムージング用の補正データは、画像処理(スムージング)を画像データに施す以前に、メモリブロック42にパターン認識部41からのコード情報に対応したデータが設定されている必要がある。尚、前記補正データ設定I/Fとしては、CPUによる本画像形成装置システム内に配置されている内蔵メモリに記憶されているデータの書き込みによる対応などが可能である。
図8に示したメモリブロック42の実施例により、補正データ出力は、入力画像データの1画素毎にレーザ発光時間を主走査1画素幅に対して複数に分割した情報(この場合は2値PWM信号出力)もしくは多値情報として出力されるが、この時点においても、前記各補正データ出力は、第2の画素クロック毎に1画素分ずつ出力されることになる。
第2の画素クロック毎に1画素分ずつ出力される補正データ出力は、最終的には、画像データ変換手段に入力され、1画素分の画像データフォーマットに変換された出力として前述したようにLD変調部19に出力され、LD変調部19のLDのON/OFF及びパワー制御により感光体ドラム26上に画像データを書き込む。以上が、請求項1記載の発明の実施例である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the
In the prior art, a horizontal line segment black pixel determined to be a pixel that does not require correction as a pixel constituting a diagonal line or an arc by the
The smoothing correction data stored in advance in the
According to the embodiment of the
The correction data output that is output by one pixel every second pixel clock is finally input to the image data conversion means and output as an output converted into the image data format for one pixel as described above. The data is output to the
次に、前記請求項1記載の実施例による装置の機能仕様の説明を記す。
ウインドウ40のサイズが大きいほど、注目画素と周辺画素の各値に基づいて注目画素の特徴を抽出した結果であるパターンコード情報の数は多くなり、前記第2の一時記憶手段33を構成するメモリに格納しておくべきデータ数も大きくなる。また、前記パターンコード情報の数が多いほど、パターン個別の画像データの処理が可能な注目画素が多くなり、スムージング処理による効果がより期待できる。しかし、高解像度の画像データはスムージング処理の効果を期待する以前に、画像自体に視認可能なジャギーが、低解像度の画像データと比較して少なく、低解像度の画像データの場合の方が視認可能なジャギーを多く含むため、スムージング処理の効果が期待されることになる。
本発明によれば、低解像度の画像データに対しては、サイズの大きなウインドウ40−1を用いることにより、個別の画素パターンに対するスムージング処理が可能となり、高解像度の画像データに対しては、サイズの小さなウインドウ40−2を用いることにより、より少ないメモリ格納の画像補正データを用いてジャギーの発生箇所に対して的確なスムージング処理が可能となる。具体的には、ビットマップ状に展開された600dpi以下の画像データを処理する場合には、図2の画像処理手段32−1を用い、ビットマップ状に展開された1200dpiの画像データを処理する場合には、図2の画像処理手段32−2を用いることにより、入力の画像データの高画質化の処理を最小限の補正データにて的確に処理することが可能となる。
これが、請求項2記載の実施例である。
Next, description will be given of the functional specifications of the apparatus according to the embodiment of the first aspect.
The larger the size of the window 40, the larger the number of pattern code information that is the result of extracting the features of the pixel of interest based on the values of the pixel of interest and the surrounding pixels, and the memory constituting the second temporary storage means 33 The number of data that should be stored in is also increased. In addition, as the number of the pattern code information increases, the number of target pixels that can be processed for individual pattern image data increases, and the effect of the smoothing process can be further expected. However, before the high-resolution image data is expected to have a smoothing effect, the image itself has less jaggies visible than the low-resolution image data, and the low-resolution image data is more visible. Since many jaggy are included, the effect of the smoothing process is expected.
According to the present invention, it is possible to perform smoothing processing on individual pixel patterns by using the large window 40-1 for low-resolution image data, and for high-resolution image data, By using a small window 40-2, it is possible to perform an accurate smoothing process for a jaggy occurrence location using image correction data stored in a smaller memory. Specifically, when processing image data of 600 dpi or less developed in a bitmap shape, the image processing unit 32-1 in FIG. 2 is used to process 1200 dpi image data developed in a bitmap shape. In this case, by using the image processing means 32-2 in FIG. 2, it is possible to accurately process the processing for improving the image quality of the input image data with the minimum correction data.
This is the embodiment of the second aspect.
更に、前述の第1の一時記憶手段31に対しては、図9に示すように、ビットマップ状に展開された任意の解像度A以下の場合は、画像処理手段32−1によるパターン認識が可能となるように、任意の解像度Aの主走査1ライン分の画像データの全てを格納可能なメモリ容量(図9では、転写紙サイズA3タテの600dpi以下の解像度を想定)を持つラインメモリを9ライン分にて構成し、図10のビットマップ状に展開された任意の解像度B(BはAの2倍の解像度以下で且つ、A以上の解像度であり、転写紙サイズA3タテの1200dpi)の場合は、画像処理手段32−2によるパターン認識が可能となるように、画像処理手段32−1を用いる場合に使用した解像度Aの主走査1ライン分の画像データの全てを格納可能なメモリ容量を持つラインメモリを1本追加し、解像度Aの10ライン分のラインメモリにて解像度Bの5ライン分のラインメモリを構成することにより、最小限のメモリ追加による解像度Aの画像処理手段32−1によるスムージング処理を可能とすると同時に、解像度Bの画像処理手段32−2によるスムージング処理を可能とすることができる。
これが、請求項3記載の実施例である。
Further, as shown in FIG. 9, the above-mentioned first temporary storage means 31 can be recognized by the image processing means 32-1 when the resolution is not more than an arbitrary resolution A developed in the form of a bitmap. As shown in FIG. 9, a line memory having a memory capacity (in FIG. 9, a resolution of 600 dpi or less of transfer sheet size A3 vertical) capable of storing all image data for one main scanning line of arbitrary resolution A is provided. Arbitrary resolution B composed of lines and expanded in the form of a bitmap in FIG. 10 (B is less than twice the resolution of A and more than A, 1200 dpi of transfer paper size A3 vertical) In this case, in order to enable the pattern recognition by the image processing unit 32-2, it is possible to store all the image data for one main scanning line of the resolution A used when the image processing unit 32-1 is used. A line memory having a re-capacity is added, and a line memory for 5 lines of resolution B is constituted by a line memory of 10 lines for resolution A, so that image processing means for resolution A with the minimum addition of memory The smoothing process by the image processing unit 32-2 with the resolution B can be simultaneously performed while the smoothing process by the 32-1 can be performed.
This is an embodiment as claimed in
図4の追加説明を以下に記す。タイミング制御部44は、画像データの1ページ分の副走査方向の書き込み期間を規定するFGATE信号・主走査1ライン分の書き込み期間を規定するLGATE信号・各ラインの書き込み開始及び終了タイミングを示すLSYNC信号・1ドット毎の読み出し及び書き込み周期を取る画像クロックWCLK及びRESET信号を入力し、図3の各部ブロック40〜42に対してその動作の同期を取るために必要なクロック信号等を発生する。
尚、メモリブロック42の補正データは、画像形成装置システム内のMPUあるいはCPUによりROM等の記憶手段から選択的にロードされたり、ホストコンピュータ1からダウンロードすることも可能であり、こうすることにより画像データの被補正パターンに対する補正データを容易に変更することが可能となる。
Additional explanation of FIG. 4 will be described below. The timing control unit 44 includes an FGATE signal that defines a writing period for one page of image data in the sub-scanning direction, an LGATE signal that defines a writing period for one main scanning line, and an LSYNC that indicates the writing start and end timing of each line. Signals: Image clock WCLK and RESET signal that take a reading and writing cycle for each dot are input, and a clock signal and the like necessary to synchronize the operation are generated for each block 40 to 42 in FIG.
The correction data in the
32−1 画像処理手段
32−2 画像処理手段
40 ウインドウ
41 パターン認識部
42 メモリブロック
43 ビデオデータ出力部
44 タイミング制御部
32-1 Image processing unit 32-2 Image processing unit 40
Claims (3)
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