JP2702110B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP2702110B2 JP60229959A JP22995985A JP2702110B2 JP 2702110 B2 JP2702110 B2 JP 2702110B2 JP 60229959 A JP60229959 A JP 60229959A JP 22995985 A JP22995985 A JP 22995985A JP 2702110 B2 JP2702110 B2 JP 2702110B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像処理装置に関し、特に入力した画像信号
と所定周期のパターン信号とによりパルス幅変調した2
値化画像信号を出力する画像処理装置に関する。 [従来の技術] レーザビームプリンタ等により中間調画像を形成する
方法として、入力デイジタル画像信号をアナログ画像信
号に変換し、該アナログ画像信号を三角波信号のような
周期的アナログパターン信号と比較することによりパル
ス幅変調した2値化画像信号を発生させる手法が本件出
願人により提案されている。第3図はこの手法による一
具体例を示したものである。図において、8ビツトの入
力デイジタルビデオ信号VD0〜VD7はビデオクロツク信号
1/2CLKでラツチ回路1にラツチされ、同期がとられる。
ビデオクロツク信号1/2CLKはマスタークロツク信号CLK
をJ−Kフリツプフロツプ5で2分周したクロツク信号
である。また、ラツチされたビデオ信号はD/Aコンバー
タ2でアナログビデオ信号にVA変換され、該アナログビ
デオ信号VAは抵抗3で電圧レベルに変換された後に、コ
ンパレータ(CMP)4の一方の入力端子に入力される。
一方、マスタークロツク信号CLKは分周器6によつてn
分周が行われてクロツク信号1/nCLKとなり、更にJ−K
フリツプフロツプ8で2分周され、デユーテイ比50%の
パターンクロツク信号PCLKとなる。従つて、パターンク
ロツク信号PCLKはビデオクロツク信号1/2CLKに対してn
倍の周期をもつことになる。更に、パターンクロツク信
号PCLKはバツフア9を通して可変抵抗10とコンデンサ11
で構成される積分回路に入力され、パターンクロツク信
号PCLKと同一周期の三角波信号(アナログパターン信
号)SAWとなる。該三角波信号SAWは更にコンデンサ12と
可変抵抗13とでそのバイアス分を調整され、更に保護抵
抗14とバツフアアンプ15を通して前述のコンパレータ4
のもう一方の入力端子に入力される。コンパレータ4で
はアナログビデオ信号VAと三角波信号SAWが比較され、
該アナログビデオ信号VAはその濃度に応じてパルス幅変
調される。 ここで、高い階調性を得るためにはアナログビデオ信
号VAの最大振幅レベルと三角波信号SAWの最大振幅レベ
ルは第4図に示すような関係にあることが望ましい。即
ち、アナログビデオ信号VAの最高レベルVAmax(例えば
黒レベル)と三角波信号SAWのピークレベルが一致し、
かつアナログビデオ信号VAの最低レベルVAmin(例えば
白レベルと三角波信号SAWのボトムレベルが一致する関
係である。こうすることで、最大分解能とフルスケール
にわたる線形性が保たれるからである。 ところで、かかる装置により再生する画像には様々な
画調がある。例えば文字画像では中間階調再生よりもむ
しろ白から黒又は黒から白に変化する画素の忠実な再生
が重視され、また写真画像では中間調の再生が重視され
るわけである。従つて、第3図の装置ではいずれの画調
の再現性を重視するかによりパターンクロツク信号PCLK
の周期を切り換えられるようになつている。即ち、分周
器6は周期切換信号SELによつてその分周比を例えば1
〜1/nに可変可能である。こうして文字画像再生におい
ては分周比を例えば1として入力デイジタルビデオ信号
の1画素分を1つの三角波信号SAWによりパルス幅変調
し、白から黒又は黒から白に変化する画素を忠実に再生
している。また、写真画像再生においては分周比を例え
ばnとして入力デイジタルビデオ信号のn画素分を1つ
の三角波信号SAWによりパルス幅変調し、滑らかな階調
画像を再生している。しかしながら、上述した装置では
その分周比を切り換えることにより三角波信号SAWの周
期、振幅及びバイアスが変つてしまうから、もはやその
ままでは第4図の関係を満足することができなくなる。
従つて第3図の装置ではこのために可変抵抗器10,13の
調整を仕直さなければならなかつた。まして1画像に文
字と写真が混在するような場合にはもはや調整できない
から、何れかの画質を犠牲にしなくてはならなかつた。 [発明が解決しようとする課題] 本発明は、上述した問題点に鑑みて成されたもので、
その目的とするところは、従来、パターン信号の周期を
切換える際に階調を忠実に再現するために必要であった
パターン信号発生のための調整処理によって生じるパタ
ーン信号のなまり、及びこのなまりによる不自然なエッ
ジなまりやエッジ強調をなくし、再現性の優れた画像を
得ることができる画像処理装置を提供することにある。 [課題を解決するための手段] この問題点を解決するため、本発明は、画素毎の濃度
データで表された画像信号を入力する入力手段と、前記
入力手段によって入力された画像信号を、所定周期を有
し、その一周期内側に極値を有するパターン信号に応じ
てパルス幅変調し、パルス幅変調信号を出力するパルス
幅変調手段と、前記パターン信号の周期を選択する選択
手段とを有する画像処理装置であって、前記選択手段
は、前記パターン信号の周期として前記画像信号の一画
素を一周期とするか或いは複数画素を一周期とするかを
選択し、前記パルス幅変調手段は、前記画像信号の一画
素を一周期とするパターン信号を発生する第1のパター
ン信号発生回路と、前記画像信号との相対的信号レベル
が前記第1のパターン信号と等しく且つ前記画像信号の
複数画素を一周期とするパターン信号を発生する第2の
パターン信号発生回路とを備え、前記選択手段の出力に
応じて前記第1のパターン信号発生回路から発生された
パターン信号によるパルス幅変調信号或いは前記第2の
パターン信号発生回路から発生されたパターン信号によ
るパルス幅変調信号を出力することを特徴とする。 [実施例] 第1図及び第2図(a),(b)は本発明の実施例の
説明に係り、第1図は実施例の画像処理装置を示す回路
図、第2図(a),(b)は第1図の構成の各三角波信
号SAWとアナログ画像信号レベルVAとの関係を示す図で
ある。尚、第3図と同一の構成には同一番号を付してそ
の説明を省略する。第1図に示す画像処理装置は、入力
した8ビツトのデジタル画像信号VD0〜VD7のD/A変換出
力VAと、所定周期のパターン(三角波)信号SAWとをコ
ンパレータ4で比較してパルス幅変調した2値化画像信
号Pwを出力し、周期が異なり、かつ振幅が同一の複数の
三角波信号SAW1〜SAW3を発生する三角波信号発生手段A
〜Cと、周期切換信号SELに従って前記三角波信号発生
手段A〜Cの発生する三角波信号SAW1〜SAW3の内の1を
つを選択するアナログスイツチ回路16を備える。具体的
には、アナログスイツチ回路16は、周期切換信号SELの
指定周期n=1,2,3に従って、三角波信号発生手段A〜
Cの発生する複数の三角波信号SAW1〜SAW3の内の、いず
れか1つを選択し、セレクト端子S1,S2の状態によつて
内部のアナログ電子スイツチのうち何れか1つが“閉”
の状態になる。本実施例では図示せぬプロセツサからの
周期切換信号SELが分周器6とアナログスイツチ回路16
に接続され、連動状態に置かれている。尚、プロセツサ
は入力される画像データの画調(画像の特性あるいは性
質を示す)に従つて周期切換信号SELを発生する。今、
周期切換信号4SELがnの指定されると、分周器6からは
クロツク信号1/n CLKが出力され、J−Kフリツプフロ
ツプ8によりデユーテイ比50%のパターンクロツク信号
PCLKが形成される。該パターンクロツク信号PCLKは抵抗
10a〜10cに同時供給され、各対応するコンデンサ11a〜1
1cとからなる所定時定数の積分回路で積分される。この
場合に、三角波信号発生手段Aの抵抗10aとコンデンサ1
1aの時定数は指定周期n=1に対応して決められてお
り、パターンクロツク信号PCLKが指定周期n=1に対応
するときはその積分波形が例えば第2図(a)の周期n
=1と振幅VAmin〜VAmaxの条件を満足するように決めら
れている。また、三角波信号発生手段Bの抵抗10bとコ
ンデンサ11bの時定数は指定周期n=2に対応して決め
られており、パターンクロツク信号PCLKが指定周期n=
2に対応するときは同様にしてその積分波形が周期n=
2と振幅VAmin〜VAmaxの条件を満足するように決められ
ている。更にまた、三角波信号発生手段Cの抵抗10cと
コンデンサ11cの時定数は指定周期n=3に対応して決
められており、パターンクロツク信号PCLKが指定周期n
=3に対応するときはその積分波形が例えば第2図
(b)の周期n=3と振幅VAmin〜VAmaxの条件を満足す
るように決められている。これらの積分信号は夫々コン
デンサ12a〜12cで一度直流成分を除去された後、後段の
分厚回路13−1a,13−2a〜13−1c,13−2cによりバイアス
分が決定される。従つて、アナログスイツチ回路16と分
周期6とを連動させることにより何れの指定周期におい
てもそれに合つた三角波信号SAW1〜SAW3を選択すること
により、第4図において述べた周期と振幅の条件を常に
満足させられる。 第2図(a),(b)にはそれぞれ指定周期が異なる
場合の三角波信号SAWとアナログ画像信号レベルVAmax,V
Aminとの関係が示されており、何れの場合においても三
角波信号SAWの振幅及びバイアスについて第4図の条件
が満足されている。 [発明の効果] 以上述べた如く本発明によれば、画像信号の一画素を
一周期とするパターン信号を発生する第1のパターン信
号発生回路と前記画像信号との相対的信号レベルが前記
第1のパターン信号と等しく且つ前記画像信号の複数画
素を一周期とするパターン信号を発生する第2のパター
ン信号発生回路とを備え、前記パターン信号の周期を選
択する選択手段の出力に応じて前記第1のパターン信号
発生回路から発生されたパターン信号によるパルス幅変
調信号或は前記第2のパターン信号発生回路から発生さ
れたパターン信号によるパルス幅変調信号を出力するの
で、従来のようにパターン信号を切換える際に要してい
たパターン信号の調整動作が不要になり、例えば、1画
像内に文字画像と写真画像とが混在しても、夫々の画調
に応じた最適なパターン信号によるパルス幅変調処理を
リアルタイムに行うことができる。 更に、従来、切換時に生じていたパターン信号のなま
りによる不自然なエッジなまりやエッジの強調が生じな
くなるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図は実施例の画像処理装置を示す回路図、 第2図(a),(b)は第1図の構成の各三角波信号SA
Wとアナログ画像信号レベルVAとの関係を示す図、 第3図はパルス幅変調回路の一具体例を示す回路図、 第4図は第3図の三角波信号SAWとアナログ画像信号レ
ベルVAとの関係を示す図である。 図中、1……ラツチ回路、2……D/Aコンバータ、4…
…アナログコンパレータ、5,8……J−Kフリツプフロ
ツプ、6……分周器、16……アナログスイツチ回路、A,
B,C……積分回路である。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.画素毎の濃度データで表された画像信号を入力する
    入力手段と、 前記入力手段によって入力された画像信号を、所定周期
    を有し、その一周期内側に極値を有するパターン信号に
    応じてパルス幅変調し、パルス幅変調信号を出力するパ
    ルス幅変調手段と、 前記パターン信号の周期を選択する選択手段とを有する
    画像処理装置であって、 前記選択手段は、前記パターン信号の周期として前記画
    像信号の一画素を一周期とするか或いは複数画素を一周
    期とするかを選択し、 前記パルス幅変調手段は、前記画像信号の一画素を一周
    期とするパターン信号を発生する第1のパターン信号発
    生回路と、前記画像信号との相対的信号レベルが前記第
    1のパターン信号と等しく且つ前記画像信号の複数画素
    を一周期とするパターン信号を発生する第2のパターン
    信号発生回路とを備え、前記選択手段の出力に応じて前
    記第1のパターン信号発生回路から発生されたパターン
    信号によるパルス幅変調信号或いは前記第2のパターン
    信号発生回路から発生されたパターン信号によるパルス
    幅変調信号を出力することを特徴とする画像処理装置。
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