JP2716967B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP2716967B2
JP2716967B2 JP60181088A JP18108885A JP2716967B2 JP 2716967 B2 JP2716967 B2 JP 2716967B2 JP 60181088 A JP60181088 A JP 60181088A JP 18108885 A JP18108885 A JP 18108885A JP 2716967 B2 JP2716967 B2 JP 2716967B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカラー画像情報を変調して出力する画像処理
装置に関するものである。 [従来の技術] 従来のカラー画像信号を処理する画像処理装置では、
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3
色、あるいは黒(BK)を加えた4色の色材を用い、画像
信号をパルス幅変調して疑似網点の面積を変えることに
より階調表現を行つてフルカラーのプリントを得てい
る。しかし、プリンタの各種走査ムラ、紙送りの速度ム
ラ、紙の伸縮などにより、紙上での疑似網点の2次元配
列周期が各色間でわずかにずれたとき、ピツチの粗い高
周波のモアレが生じて色ムラが目立ち、画質が大きく低
下するという欠点があつた。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は上述の欠点を除去し、色ムラのない、高解像
で階調性のよい高画質のカラー再生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] 上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以
下の様な構成を備える。即ち、 一画素について複数ビットの複数色成分のデジタルカ
ラービデオ信号を画素毎にシリアルに入力する入力手段
と(実施例では第1図のセレクタ2に相当)、 前記入力手段から画素毎にシリアルに入力されるデジ
タルカラービデオ信号を順次アナログカラービデオ信号
に変換する変換手段と(同じく第1図のD/A3に相当)、 前記デジタルカラービデオ信号の複数画素を一周期と
し、一周期のほぼ中心に極値を有するアナログパターン
信号を発生するパターン信号発生手段と(同じく第1図
のパターン信号発生器5に相当)、 前記変換手段からのアナログカラービデオ信号と前記
パターン信号発生手段からのアナログパターン信号とに
従ってパルス幅変調信号(同じく第1図の2値か画像デ
ータ18に相当)を発生するためのパルス幅変調信号出力
手段と(同じく比較器4に相当)、 前記パルス幅変調信号出力手段によって発生されたパ
ルス幅変調信号に従って変調されたビームによって記録
媒体上をライン走査することによって前記複数色成分毎
の画像を面順次に形成するとともに、前記ビームの各ラ
イン毎の走査の同期信号(実施例の水平同期信号(BD信
号)17に相当)を発生する画像形成手段と(実施例のレ
ーザビームプリンタに相当)、 前記同期信号に従い、前記画素単位の基準クロック信
号(実施例の画素クロック9に相当)を発生する基準ク
ロック発生手段(同じく第1図のタイミング信号発生回
路8に相当)とを有する。 [作用] 以上の構成により、変換手段(第1図のD/A3に相当)
は前記同期信号(水平同期信号(BD信号)17に相当)に
従った前記基準クロック信号(実施例の画素クロック9
に相当)に同期してアナログカラービデオ信号を発生
し、同様に前記パターン信号発生手段(第1図のパター
ン信号発生器5に相当)は前記同期信号に同期して前記
アナログパターン信号(実施例のパターン信号16に相
当)を発生する。 [実施例] 以下、添付図面に従つて本発明の一実施例を詳細に説
明する。 [画像処理装置の構成の説明(第1図)(第2図)] 第1図は実施例の画像処理装置のブロツク図を示した
もので、1はデジタルデータ出力装置であり、図示され
ないCCDカラーセンサやビデオカメラからの画像データ
を色変換、A/D変換し、各画素データを所定ビツトの濃
度情報を持つデジタルデータに変換し、各色成分に分け
て出力する。このデジタルデータはメモリにストアされ
ていてもかまわないし、通信等により外部機器から入力
しても良い。 カラー印刷部が各色毎に順次印刷動作を行う場合は、
図に示したようにセレクタ2で各色成分信号Y,M,C,BKの
うち1つの信号が選択されて、デジタルアナログ変換
(D/A変換器)3へ入力され、アナログ量に変換され
る。この変換されたアナログ画素信号15が順次比較回路
4の一方の端子に入力される。 一方、パターン信号発生器5は、デジタルデータ出力
装置から出力されるデジタルデータの所定画素毎に1回
の割合の周期で、三角波のパターン信号16を出力し、比
較回路4の他方の端子に入力する。7はオシレータで基
準クロツク信号19を発生する。8はタイミング信号発生
回路で、オシレータ7よりのクロツク信号19を、水平同
期信号発生回路6よりの水平同期信号17に同期して、例
えば1/4周期等にカウントダウンして、画素クロツク9
および後述するスクリーンクロツク10等を出力する。 画素クロツク9は前記デジタルデータの転送クロツク
およびD/A変換器3のラツチタイミングに使用される。
なお、ここで水平同期信号17は内部的に発生してもよい
し、外部から与えられるものであつてもよい。本実施例
においては、本装置がレーザプリンタに適用されるの
で、水平同期信号は各ライン毎に発生する周知のビーム
デイテクト(BD)信号である。比較回路4ではアナログ
変換された画素信号15とパターン信号16の信号レベルと
が比較され、パルス幅変調された2値化画像データ18が
出力される。そしてこのパルス幅変調された2値化画像
データ18は、例えばレーザビームを変調するための変調
回路へ入力され、変調回路の出力信号によりレーザは、
画像データのパルス幅に応じてON/OFFされ記録媒体上に
中間調画像が形成される。これをY,M,C,BKの各信号に対
して行い、重ね合わせることによりフルカラーのプリン
トが得られる。 第2図は第1図の装置の各部の信号のタイミングを説
明するための図である。 ここで画素クロツク9は、タイミング発生回路8によ
り基準クロツク信号19を4分の1周期にカウントダウン
した信号で、水平同期信号17に同期して出力される。こ
の画素クロツク9は、D/A変換器3とデジタルデータ出
力装置1に入力され、画素データの転送クロツクとして
用いられる。スクリーンクロツク10は、タイミング発生
回路8によつて得られた画素クロツク9を、さらにタイ
ミング発生回路8でカウントダウンした信号で、ここで
は画素クロツク9を4分の1周期にカウントダウンする
ことにより得ている。即ち、スクリーンクロツク10はパ
ターン信号16(例えば、三角波)の発生のための同期信
号であり、パターン信号発生器5にセレクタ13を通して
通常は信号線20(遅延なし)により入力される。 第2図から明らかなようにアナログ画素信号15とパタ
ーン信号16が比較器4により比較されて、アナログ画素
信号15の方が大きい時は1、小さい時は0として2値化
画像データ18が作成され出力される。 このように本実施例の画像処理装置は、デジタル画像
信号を一度アナログ画像信号に変換した後、所定周期の
三角波と比較することにより、ほぼ連続的なパルス幅変
調を行い、階調性の良い高画質が画像出力が得られるよ
うにしたものである。 [2次元網点の画素配列の説明(第3図)(第4図)] ここでスクリーンの角度、即ち疑似網点の2次元配列
の方向は、副走査のライン毎に遅延時間をセレクタ13で
切替えなければ、90度(タテのスクリーン)になり、例
えば1ライン毎に1画素クロツク分遅延させれば−45度
になる。以上のようにして各色信号に対して異なる線数
のスクリーンで出力することができる。 次にY,M,C,BK各色信号に対して疑似網点の2次元配列
周期を変える方法、即ち各色毎に異なるスクリーン角を
もつ疑似網点配列にする方法について述べる。 例えば、スクリーンクロツク10が4画素クロツクに1
回の周期を有するときに、−45度のスクリーン角を形成
する場合を考える。先ず、カウンタ11で水平同期信号17
をカウントする。この場合、カウンタ11は4進カウンタ
で、1ライン目、2ライン目、3ライン目、4ライン目
のライン数をカウントし、セレクタ13は前記カウンタ11
の出力に基づき、スクリーンクロツク10を選択する。セ
レクタ13にはデレイライン14が接続されており、スクリ
ーンクロツクがどのデレイライン14を通過するかにより
遅延時間が決定され、各ラインに対して周期が等しく遅
延時間の異なるスクリーンクロツク21が出力される。 いま例えば、−45度のスクリーン角を形成するには、
1ライン目のスクリーンクロツクより、2,3,4ライン目
のスクリーンクロツクをそれぞれ1画素クロツク、2画
素クロツク、3画素クロツク分遅延させる。 このように4ライン周期で、各ラインの遅延時間が異
なるスクリーンクロツク21がパターン信号発生器5に入
力されると、第3図に示すような4ライン周期で遅延時
間が変わるパターン信号16がパターン信号発生器5より
出力され、これが比較回路4の一方の端子に入力され
る。その時、例えば第3図に示すような、一様なレベル
のアナログ画素信号15が比較回路4のもう一方の端子に
入力された場合、各ライン毎にパターン信号16と比較さ
れ、2値化画像データ18は1ライン目50、2ライン目5
1、3ライン目52、4ライン目53のようになり、−45度
のスクリーン角が形成される。 このときのスクリーンクロツク21のパターンを第4図
(a)のように2次元的に表現する。即ち第4図(a)
は、スクリーンクロツク21が4画素クロツクに1回の周
期のときの−45度のスクリーン角のパターンを示したも
ので、斜線部が最初に黒化するところを示している。 ただし本実施例はアナログ画素信号15に対しての連続
的なパルス幅変調であり、デジタル的に1画素単位で黒
化されていくわけではない。第4図(b),(c),
(d)はスクリーンクロツク21が4画素クロツク周期で
スクリーン角がそれぞれ+45度、±26.6度、90度のパタ
ーンを示している。いま例えばY信号に対して第4図
(d)の90度のパターンを、M信号に対して第4図
(a)の−45度のパターンを、C信号に対して第4図
(b)の+45度のパターンを、Bk信号に対して第4図
(c)の±26.6度のパターンを用いる。 このように各色信号に対するスクリーンクロツクのパ
ターンの切換を行うには、セレクタ13に色セレクタ信号
12を入力して切り換えればよい。このようにしてY,M,C,
Bkの各色信号に対して、疑似網点の2次元配列周期を変
えることができる。 [他のスクリーンクロツクパターンの例(第5図)] 第4図の例では、ライン間の遅延時間を1画素クロツ
ク単位で変えていたが、ライン間の遅延時間の設定は、
1画素クロツク単位でなくてもよく、例えば0.5画素ク
ロツク単位で変えるようにすると、第5図に示すような
パターンも実現できる。 このパターンでは、ライン2はライン1より2.5画素
クロツク分遅延している。ただしこの場合副走査方向の
繰り返しが8ライン周期になるため、カウンタ11を8進
カウンタにする必要がある。 以上のように本実施例ではY,M,C,Bkの各色信号に対し
て異なるスクリーン角の疑似網点配列にすることによ
り、紙上に4色の色材を重ねた場合、各色材の重なりが
マクロ的に平均化される。そのためプリンタの各種走査
ムラ、紙送りの速度ムラ、紙の伸縮などによる色ムラが
減少するという効果がある。なおピツチの細かい高周波
のモアレは発生するが、視覚上はマクロ的に平均化され
目立たない。 又、本実施例によればパターン信号(三角波)発生の
為の同期信号の周波数より高い周波数の基準クロツク19
を用いて水平同期信号に同期したスクリーンクロツクを
形成しているので、各走査ライン毎に所望のパターン信
号を正確なタイミングで発生させることができる。従つ
て正確なタイミングで発生するパターン信号を用いて濃
淡情報をほぼ無段階にパルス幅変調しているので高画質
の再生画像を得ることができるものである。 [発明の効果] 以上述べた如く本発明によれば、高解像度で階調性の
良い高画質のカラー再生画像を得ることができるという
効果がある。更に本発明は複数画素を一周期とし、一周
期のほぼ中心に極値を有するアナログパターン信号を用
いてパルス幅変調を行っているので、特にカラー画像を
形成するに際して必要とされるエッジ部の再現性を向上
させ、しかも高階調の画像を形成できるという特有の効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の画像処理装置のブロツク
図、 第2図は実施例の装置の各部の信号のタイミングチヤー
ト、 第3図はパターン信号と2値化画像データとの関係を示
す波形図、 第4図(a)〜(d)はスクリーンクロツクのパターン
例を示す図、 第5図は他の実施例のスクリーンクロツクのパターン例
を示す図である。 図中、1……デジタルデータ出力装置、2,13……セレク
タ、3……D/A変換器、4……比較器、5……パターン
信号発生器、6……水平同期信号発生回路、7……オシ
レータ、8……タイミング信号発生回路、9……画素ク
ロツク、10,21……スクリーンクロツク、11……カウン
タ、12……色セレクト信号、14……デレイライン、15…
…アナログ画素信号、16……パターン信号、17……水平
同期信号、18……2値化画像データ、19……基準クロツ
ク信号である。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.一画素について複数ビットの複数色成分のデジタル
    カラービデオ信号を画素毎にシリアルに入力する入力手
    段と、 前記入力手段から画素毎にシリアルに入力されるデジタ
    ルカラービデオ信号を順次アナログカラービデオ信号に
    変換する変換手段と、 前記デジタルカラービデオ信号の複数画素を一周期と
    し、一周期のほぼ中心に極値を有するアナログパターン
    信号を発生するパターン信号発生手段と、 前記変換手段からのアナログカラービデオ信号と前記パ
    ターン信号発生手段からのアナログパターン信号とに従
    ってパルス幅変調信号を発生するためのパルス幅変調信
    号出力手段と、 前記パルス幅変調信号出力手段によって発生されたパル
    ス幅変調信号に従って変調されたビームによって記録媒
    体上をライン走査することによって前記複数色成分毎の
    画像を面順次に形成するとともに、前記ビームの各ライ
    ン毎の走査の同期信号を発生する画像形成手段と、 前記同期信号に従い、前記画素単位の基準クロック信号
    を発生する基準クロック発生手段とを有し、 前記変換手段は前記同期信号に従った前記基準クロック
    信号に同期してアナログカラービデオ信号を発生し、同
    様に前記パターン信号発生手段は前記同期信号に同期し
    て前記アナログパターン信号を発生することを特徴とす
    る画像処理装置。
JP60181088A 1985-08-20 1985-08-20 画像処理装置 Expired - Lifetime JP2716967B2 (ja)

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US07/425,445 US4980757A (en) 1985-08-20 1989-10-23 Image processing apparatus for gradation processing of an image signal to output a pulse width modulated signal

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DE68929437T2 (de) 1988-09-27 2003-07-17 Canon Kk Bildverarbeitungsgerät und -verfahren

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