JP3391809B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及び装置に
関し、特に入力した２値画像データの画素密度をより高
い画素密度に変換して出力する画像処理方法及び装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２値画像の原画像を高密度化して
補間を行う場合、例えば画素密度変換処理方式として着
目画素を細分化し、着目画素と周囲画素のパターンによ
り細分化画素の濃度を決定する画素密度変換方式が提案
されている。

【０００３】また、画素密度を変換して出力する装置と
して複写機、ファクシミリ等の画像処理装置が知られて
いる。この種の装置では、例えば４００ｄｐｉ（ドット
パーインチ）のドット記録密度を有するプリンタで２０
０ｄｐｉの記録データを印字する場合、単純に１ドット
を重複処理により４倍に拡大して印字するように構成さ
れている。更に、着目画素に対する実際の印字時間幅を
主走査方向の周囲画素パターンを参照して制御すること
で、レーザビームプリンタ等の隣接ドットとの結合によ
るかぶり現象の発生を抑え、画像品位の劣化を改善する
手法も提案されている。

【０００４】更に、ファクシミリや複写機等の画像処理
装置において、入力した低解像度の２値画像データを高
解像度の出力装置に出力する場合、２値画像の原画像を
周囲画素のパターンにより補間処理を行い、高密度化処
理して文字画像の輪郭平滑化を行ってから出力する手法
が提案されている。またこれとは別に、レーザビームプ
リンタ（ＬＢＰ）等の印字時間幅を制御可能な出力装置
に出力する場合、注目画素の印字時間幅を周囲画素パタ
ーンにより制御して出力することにより、細線の太りや
１ドットのつぶれを防ぐ手法も提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、そのパターンにおいて、例えば主走査２
倍、副走査２倍の画素密度変換を行うと、細分化画素１
画素のみの補間しか行われず、傾斜の急な斜め線やゆる
やかな斜め線のつながりが悪く、補間効果による画質向
上に難点があった。また、あるパターンにおいては、１
ドットのつながりから形成される黒斜線に対して補間作
用によるヌケが起こるという問題があった。

【０００６】また、隣接ドットの結合によるかぶり現象
やビーム形状の違いによる黒率上昇を抑え、疑似中間調
画像の階調性のみだれを改善することはできるが、反
面、文字画像に対しては図２７に示すように、１ドット
のつながりによって表される斜線が途切れ、文字画像の
品位が劣化するという問題点もあった。

【０００７】更に、疑似中間調画像と文字画像の混在し
た原画像に対し、前記２通りの画素密度変換処理を同一
画像に対して行うと、補間処理による輪郭平滑化の効果
が印字時間幅の制御によって相殺されてしまうという欠
点があった。

【０００８】

【０００９】本発明は上記課題を解決するために成され
たもので、疑似中間調画像が黒ずむこともなく、１ドッ
トのつながりにより表される斜線も途切れることなく、
より原画像に忠実な画像を得ることができる画像処理方
法及び装置の提供を目的とする。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上記目的を達成するために、本発明の画像処理
装置は、画像データを入力する入力手段と、着目画素の
周囲画素の画像データのパターンに対応して着目画素の
印字時間幅を示すコードデータを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている印字時間幅を示すコード
データの中から前記入力手段によって入力した着目画素
の周囲画素のパターンに対応するコードデータを読み出
して出力するコードデータ出力手段と、前記着目画素が
文字領域に含まれ、かつ細い斜線部分の一部分であるか
否かを判別する判別手段と、前記コードデータ出力手段
からのコードデータに応じた印字時間幅の画像を出力す
る画像出力手段とを有し、前記画像出力手段は、前記着
目画素の印字時間幅を前記コードデータ出力手段からの
コードデータに応じて１画素幅よりも狭くして画像を出
力し、前記判別手段により前記着目画素が文字画像領域
に含まれ、かつ細い斜線部分の一部分であると判別され
た場合は、予め決められている一定の印字時間幅の画像
を出力することを特徴とする。また、上記目的を達成す
るために、本発明の画像処理方法は、画像データを入力
する入力工程と、メモリに記憶されている着目画素の周
囲画素の画像データのパターンに対応した着目画素の印
字時間幅を示すコードデータの中から前記入力工程によ
って入力した着目画素の周囲画素のパターンに対応する
コードデータを読み出して出力するコードデータ出力工
程と、前記着目画素が文字領域に含まれ、かつ細い斜線
部分の一部分であるか否かを判別する判別工程と、前記
コードデータ出力工程からのコードデータに応じた印字
時間幅の画像を出力する画像出力工程とを有し、前記画
像出力工程は、前記着目画素の印字時間幅を前記コード
データ出力工程からのコードデータに応じて１画素幅よ
りも狭くして画像を出力し、前記判別工程により前記着
目画素が文字画像領域に含まれ、かつ細い斜線部分の一
部分であると判別された場合は、予め決められている一
定の印字時間幅の画像を出力することを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。 ＜第１実施例＞図１は、第１実施例での画素密度変換装
置の構成を示すブロック図である。図示するように、１
ビットの濃度（黒を“１”、白を“０”）を表わす２値
画像データがデータ線３を通して画素密度変換回路２に
入力され、画素密度変換回路２では、タイミング制御回
路１が出力する画像同期信号に基づいて、データ線３か
ら入力された１ビットの２値画像データを細分化し、着
目画素濃度と周囲画素濃度のパターンに応じて補間処理
を行い、主走査方向の高密度化に応じた画像クロックに
同期して２値画像データをデータ線４に出力するように
構成されている。

【００１３】尚、実施例において画素密度変換回路２に
入力された２値画像データは、回線を介して送られてき
たファクシミリデータを復号化したものであり、低解像
度の画像データである。

【００１４】以上の構成における実施例での回路を図面
を参照しながら詳述する。 ＜タイミング制御回路＞タイミング制御回路１は、基本
クロックに基づいてＣＬＫ１（入力される画像クロック
と同一周期をもつクロックであり、ここでは、主走査方
向８pel ／mmの画素密度に対応するクロックであ
る。）、ＣＬＫ２（画素密度変換処理後の画素クロック
であり、主走査方向の細分化に応じてＣＬＫ１の整数倍
の速さを有するクロックである。）を画素密度変換回路
２に送出する。 ＜画素密度変換回路＞図２，図３は、上述の画素密度変
換回路２の具体的な構成例を示す図である。この回路
は、主走査方向２倍、副走査方向２倍の例であり、入力
された２値画像データ（主走査方向８pel ／mm、副走査
方向７．７line／mmの画素密度）を出力する際に細分化
（主走査方向１６pel ／mm、副走査方向１５．４line／
mmの画素密度）し、周囲画素パターンに応じて細分化画
素の濃度を反転して出力することで、文字画像等におけ
る斜線部の輪郭平滑化を行うものである。

【００１５】図中、２１１〜２１５は入力される２値画
像データを保持するラインメモリ、２２Ａ〜２２Ｙはシ
フトレジスタ、２３０は入力されるマトリックスデータ
より細分化処理後の個々の画素濃度を決定するための濃
度値決定回路、２４０は濃度値決定回路２３０より並列
に入力される個々の画素データをライン毎に画像クロッ
クＬＣＫ２に同期させて取り出すラインセレクタであ
る。以下、回路の動作を図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１６】まず、ラインメモリ群のラインメモリ２１
１に主走査方向１ライン分の２値画像データを読み込
み、そのデータをラインメモリ群のラインメモリ２１２
→２１３→２１４→２１５と副走査方向にライン単位で
シフトしていく。ラインメモリ２１１〜２１５から画像
データがタイミング制御回路１より出力されるＣＬＫ１
に同期して読み出され、副走査方向５画素分のパラレル
データがシフトレジスタ群のシフトレジスタ２２Ｙ，２
２Ｔ，２２Ｏ，２２Ｊ，２２Ｅにそれぞれシフト入力さ
れる。シフト入力された副走査５画素分の画像データ
は、ＣＬＫ１に同期してシフトレジスタ群を順次シフト
されていく。ここで、個々のシフトレジスタ２２Ａ〜２
２Ｙから５ライン×５画素のマトリックスデータが取り
出され、濃度値決定回路２３０に入力される。

【００１７】この濃度値決定回路２３０では、中心の着
目画素（ここではシフトレジスタ２２Ｍ）を４細分化し
て補間処理を行った画素データＭ１１〜Ｍ２２が出力さ
れ、ラインセレクタ２４０に並列に入力される。ライン
セレクタ２４０において出力ラインの画像データを選択
し、出力画像クロックＣＬＫ２に同期して細分化後の画
像データが出力される。ここで、ラインセレクタ２４０
の詳細を図４及び図５を参照して説明する。

【００１８】図４において、濃度値決定回路２３０より
補間処理後の画素データＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２
２が細分化前の画素の画像クロックＣＬＫ１に同期して
マルチプレクサ２４１，２４２に入力される。マルチプ
レクサ２４１，２４２で出力されるラインの画素データ
（ここではＭ１１，Ｍ１２）が選択され、アンドゲート
２４３，２４４に入力される。アンドゲート２４３，２
４４とオアゲート２４５で構成されるセレクタによって
主走査方向に２倍に高密度化された画素データ（例えば
Ｍ１１，Ｍ１２）がＣＬＫ１により順次セレクトされ、
最終的なＤフリップフロップ２４６において、画素クロ
ックＣＬＫ２に同期して図５のＯＵＴに示すような主走
査方向に細分化された画像データが出力される。

【００１９】また、ラインメモリ２１１に１ライン読み
込む毎に、マルチプレクサ２４１，２４２を順次切り替
えて細分化画素データを２ライン分取り出すことで、副
走査方向に細分化された画像データを得ることができ
る。また濃度値決定回路２３０からの出力を新たなマト
リックスデータとして同様な処理を繰り返すことで更に
４×４倍、８×８倍と高密度な変換画像を得ることがで
きる。

【００２０】次に、濃度値決定回路２３０に入力される
マトリックスデータと、出力される細分化画素データと
の関係について詳細に説明する。ここで、図６は、実施
例の参照画素と細分化画素とを示す図である。ここで
は、着目画素をＭ、参照画素をＡ〜Ｙ、細分化画素をＭ
１１〜Ｍ２２とする。図７，図８，図９は参照画素の各
濃度値に対する個々の細分化画素の濃度値を決定するパ
ターンを示す図である。図７〜図９において、「Ｘ」の
画素は参照しない。濃度値を決定するパターンは参照画
素が斜線の一部か直角を示す部分か又はそれ以外かを判
断する。（ａ）〜（ｌ）は、着目画素が白画素の場合に
おける補間処理を行うパターンを示している。（ａ）の
場合においては、図６に示す参照画素Ｈ及びＬが黒、Ｉ
及びＱが白の場合であり、傾きtan θ＝１の黒斜線の一
部と判断し、Ｍ１１の濃度を白から黒に反転させる。
（ｂ）〜（ｄ）は同様に対称性から（ａ）をそれぞれ９
０度づつ順次回転させたものである。（ｅ）の場合にお
いては、上述の参照画素Ｈ及びＩ及びＬが黒、Ｑが白の
場合であり、傾きtan θ＝１／２の黒斜線の一部と判断
し、Ｍ１１及びＭ１２の二画素の濃度を白から黒に反転
させる。（ｆ）〜（ｈ）は同様に対称性から（ｅ）をそ
れぞれ９０度づつ順次回転させたものである。そして、
（ｉ）〜（ｌ）は（ｅ）を左右反転させ、更に９０度づ
つ順次回転させたものである。これに対し、（ｍ）〜
（ｔ）は、着目画素が黒画素の場合における補間処理を
行うパターンを示している。（ｍ）の場合においては、
図６に示す参照画素Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ及びＬが白、Ｑが白
の場合であり、傾きtan θ＝１／３の白斜線の一部と判
断し、Ｍ１１及びＭ１２の２画素の濃度を黒から白に反
転させる。（ｎ）〜（ｐ）は同様に、対称性からそれぞ
れ９０度づつ順次回転させたものであり、（ｑ）〜
（ｔ）は（ｍ）を左右反転させたものをそれぞれ９０度
づつ順次回転させたものである。

【００２１】ここで、各パターンにおける補間処理での
個々の作用を説明する。 （１）直角の検出 上述した以外のパターンの場合には濃度反転せず、各々
の細分化画素の濃度は原画像濃度と同じ濃度とする。こ
のことにより、例えば着目画素が白で参照画素Ｈ，Ｉ，
Ｌ，Ｑが黒の時には直角部分と判断され、補間処理が行
われず直角部分を鮮明に再現できる。 （２）斜線の傾きの検出 上述したように、着目画素が白のパターン（ａ）〜
（ｌ）の場合、各パターン（ａ）〜（ｄ）と（ｅ）〜
（ｌ）とでは白から黒に濃度反転する細部化画素の数が
異なる。このように、斜線の傾きを検出し、傾きの違い
により濃度反転させる画素数を替えることで、傾きが急
な斜線や滑らかな斜線に対して、より効果的に輪郭平滑
化された画像を得ることができる。図１０（ａ）及び図
１１（ａ）は、図１２（ａ）に示す原画像に対し、tan
θ＝１／２の斜線に対する補間処理を行った結果であ
り、図１０（ａ）は１画素補間、図１１（ａ）は本アル
ゴリズムによる２画素補間の例である。同様に、着目画
素が黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）に対しては、黒から白
へ濃度反転する画素を２画素として急な斜線な滑らかな
斜線に対し、より好適な輪郭平滑化を行うことができ
る。 （３）傾きtan θ＝１，１／２，２の斜線のおける補間
効果の相殺の防止 着目画素が白のパターン（ａ）〜（ｌ）と、着目画素が
黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）とで濃度反転が行われる斜
線検出パターンの傾きが異なる。これは、着目画素が白
のパターンに対し、パターン（ａ）〜（ｌ）の個々の画
素に対して白と黒を反転させたパターンを用いると、原
画像が図１２（ｂ）〜（ｄ）に示す場合、図１０（ｂ）
〜（ｄ）に示すようにtan θ＝１，１／２，２の斜線に
対し補間処理が相殺しあうように働き、結果として斜線
の段階がシフトするだけで補間の効果がなくなる。その
ため、着目画素が白のパターン（ａ）〜（ｌ）と着目画
素が黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）において、斜線検出の
角度を変える（着目画素が黒の場合には、tan θ＝１／
３に対し処理を行う）ことで、tan θ＝１，１／２，２
の斜線に対しても効果的な輪郭平滑化和行うことが可能
となる。そして、図１１（ｂ）〜（ｄ）は本アルゴリズ
ムによる補間処理を行ったものである。 （４）細い斜線判定による黒斜線のヌケの防止 着目画素が黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）においては、図
６に示すＧ，Ｉ，Ｑ，Ｓを参照しているが、着目画素が
白のパターン（ａ）〜（ｌ）においては、Ｇ，Ｉ，Ｑ，
Ｓを参照していない。つまり、１ドットのつながりによ
る黒の斜線に対して効果的に輪郭平滑化を行い、１ドッ
トのつながりによる白の斜線に対して補間処理を行わな
いことにより、白の斜線の輪郭平滑化の副作用である黒
の細い斜線のつながりのヌケを防ぐことが可能となる。
図１３（ａ）に示す原画像に対して図１３（ｂ）はヌケ
が生じる例であり、図１３（ｃ）は本アルゴリズムによ
って処理を行った例である。

【００２２】上述したパターンを論理回路で構成して回
路が前述した濃度決定回路２３０であり、画素密度変換
の論理演算部として構成されている。また、別の方法と
してシフトレジスタＡ〜Ｙの出力を２５ビットのアドレ
ス入力とし、データとしてＭ１１〜Ｍ２２の濃度が書き
込まれたＲＯＭを用いてもよい。

【００２３】以上説明したように、本実施例によれば、
例えばファクシミリで送られてきた低解像度の画像デー
タを記録系の解像度にあわせて高密度化して出力するこ
とにより文字等の線画の画質を向上することが可能とな
る。

【００２４】以上説明したように、実施例によれば、２
値画像を高密度化して補間する際に、より効果的な変換
パターンを提案するとともに、パターンメモリを用いず
簡単な論理演算により高密度化して補間を行う画像処理
装置を提供することが可能となる。

【００２５】また、補間を行う斜線角度に応じた適切な
補間処理が可能となり、さらに補間作用による黒斜線の
ヌケもない高画質な変換画像を得ることが可能となる。

【００２６】＜第２実施例＞次に、図面を参照しながら
本発明に係る第２実施例を詳細に説明する。

【００２７】図１４，図１５は、第２実施例における画
像処理装置の構成を示すブロック図であり、その出力装
置として不図示のレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）を使
用している。そして、入力される画像データは、誤差拡
散処理等で疑似中間調処理された２値画像であり、具体
的には不図示の回線を介して送られてきたファクシミリ
データを復号化した文字画像と疑似中間調画像とが混在
する２値画像データである。

【００２８】図において、メモリ１１は注目画素付近の
主走査方向３画素からなるパターンに対し、注目画素の
印字時間幅をどれくらいに設定するかを示すコードデー
タを格納しているメモリである。上述のパターンは、図
２１（ａ）に示すものであり、メモリ１１には、例えば
パターン１〜８に対し、図２１（ｂ）に示すレーザビー
ムをｏｎする印字時間幅（黒幅）に対応するコードがそ
れぞれ格納されている。またこのコードは、各パターン
に対して任意に設定できるものである。

【００２９】細線斜線パターン検出部１２では、着目画
素が細かい斜線の一部であるか否かをパターンマッチン
グによって判定し、着目画素が細い斜線の一部と判断し
たときは“１”を出力する。ここで、細線斜線パターン
検出部１２は、図２２に示すように、ラインバッファ群
５０１、シフトレジスタ群５０２、細線斜線判定回路５
０３により構成される。ラインバッファ群５０１に入力
された画像データは、まずラインバッファａに取り込ま
れ、順次ラインバッファｂ、ラインバッファｃと副走査
方向にライン同期信号に同期してライン単位でデータが
シフトされていく。シフトレジスタ群５０２では、ライ
ンバッファ群５０１より副走査方向３画素分のデータが
入力され、副走査方向３画素分のデータが順次入力画素
クロックに同期してシフトされていく。

【００３０】以上の動作により、図２３に示す（ａ）の
ように、シフトレジスタ群５０２の個々のシフトレジス
タより主走査方向３画素、副走査方向３画素（ＵＬ，Ｕ
Ｍ，ＵＲ，ＭＬ，ＭＭ，ＭＲ，ＤＬ，ＤＭ，ＤＲで表さ
れる）の計９画素分のマトリックスデータが画像クロッ
クに同期して取り出され、細線斜線判定回路５０３に入
力される。ここで、黒画素がｈｉｇｈ（Ｈ）、白画素が
ｌｏｗ（Ｌ）、着目画素の位置がＭＭであるとすると、
細線斜線判定回路５０３は、図２４に示すように構成さ
れ、論理演算により図２３の（ｂ）〜（ｅ）に示す何れ
かのパターンのマトリックスデータが入力されると、Ｈ
を出力する。例えば図２３に示す（ｂ）のパターンの場
合、ＵＲがＨ、ＭＭがＨ、ＵＭがＬ、ＭＲがＬのデータ
が細線斜線判定回路５０３に入力され、ＡＮＤ１ゲート
がＨとなり出力としてＨが出力される。

【００３１】文字画像検出部１３では、細線斜線パター
ン検出部１２と同様に、ラインバッファ群とシフトレジ
スタ群によりマトリックスデータが取り出される。ここ
では、疑似中間調画像の特徴である高周波成分の比率、
例えばディザ画像で見られる周期性の有無、孤立画素な
どをマトリックス内の隣接画素の反転回数、４画素毎の
周期性をもつ画素の個数、注目画素の４近接の画素が全
て注目画素と異なっている画素の個数をそれぞれカウン
トし、各々を一定閾値と比較することで各々の特徴を検
出し、各々の特徴のいずれが１つでもあてはまる場合
は、着目画素が疑似中間調他領域に含まれると判定し、
Ｈを出力する。

【００３２】タイミング制御部１５は、基本クロックに
基づいてＣＫ０，ＣＫ１，ＣＫ２を後述するパターン生
成部、印字時間幅生成部２０、画像データ遅延部２２に
送出し、入力した画像データのパターンに応じた印字時
間を制御する。

【００３３】パターン生成部は、シフトレジスタ１６及
びデコーダ１７により構成される。シフトレジスタ１６
は画素データを入力し、着目画素の周囲のデータをデコ
ーダ１７へ出力する。また、細線斜線パターン検出部１
２及び文字画像領域検出部１３からのデータのアンド出
力をシフトレジスタ１６のＰＲ（プリセット）へ入力す
ることで、文字であり、かつ細い斜線の一部と判断した
場合には、Ｑ_A 〜Ｑ_Dのデータを全て“１”として予め
決められている一定の印字幅に対応するコードを選択す
るパターンを出力する。デコーダ１７は、シフトレジス
タ１６からの３ビットのデータを入力し、それをデコー
ドしてＹ₀ 〜Ｙ₇ のデータを出力する。

【００３４】データセレクタマルチプレクサ１８は、デ
コーダ１７からのデータを入力し、それをアドレス信号
としてメモリ１１に格納されているコードを３ビットデ
ータとして出力する。データセレクタマルチプレクサ１
９では、データセレクタマルチプレクサ１８より送られ
てきたコードに基づき、印字時間幅生成部２０により生
成されたパルス幅の１つを選択し、マスク信号としてア
ンドゲート２１へ出力する。印字時間幅生成部２０は、
シフトレジスタ、排他的論理和ゲート等により構成さ
れ、図１６のＡ〜Ｆで示すようなパルス幅の異なるクロ
ックを出力する。アンドゲート２１では、マスク信号と
画像データ遅延部２２で同期が取られた注目画素とのア
ンドをとり、Ｄフリップフロップ２３へパターンに応じ
て印字時間幅の制御されたデータを出力する。Ｄフリッ
プフロップ２３は、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）に
対し、印字用の画像データを出力する。ＬＢＰについて
は図１８，図１９，図２０を参照して詳細に説明する。

【００３５】次に、以上の構成からなる本装置の動作を
説明する。

【００３６】尚、実施例では、上述したメモリ１１は３
ｂｉｔ×８のデータレジスタとして構成され、印字開始
前に入力画像データの主走査方向の３画素の白黒のパタ
ーンに応じて書込まれた３ビットバイナリの画素印字時
間幅コードをパターン１からパターン８に対応させて記
憶するものである。そして、各パターン１〜８に対応す
る印字時間幅コードは任意に設定されている。

【００３７】ここで、上述した３画素の白黒のパターン
は、図２１（ａ）に示すように、注目画素を挟み、主走
査方向に前２画素，、後１画素をそれぞれ周囲画
素〜とし、それらの画素が白か黒かによってパター
ン１〜パターン８の８パターンを順に表している。ま
た、画素威信時間幅コードとは、図２１（ｂ）に示すよ
うに、２００ｄｐｉの１ドットをオリジナル黒幅（１０
０）とすると、同じ１００をコード１とし、以下同様
に、８３．３をコード２、６６．７をコード３、５０．
０（これは４００ｄｐｉの１ドット分）をコード４、更
に３３．３をコード５、１６．７をコード６として印字
時間幅に対応させたものである。

【００３８】図１４，図１５において、まずシフトレジ
スタ１６の入力Ａより画像データが入力され、タイミン
グ制御部１５のＣＫ２より２００ｄｐｉ１ビットの同期
クロックがＣＫに入力されると、図１７に示すＱ_A 〜Ｑ
_D のシフトデータがＣＫ２の立上がりに同期して出力さ
れる。ここで、Ｑ_A ，Ｑ_C ，Ｑ_D は上述した周囲画素
，，にそれぞれ対応して生成されるパターンであ
る。そして、アンドゲート１４からのデータがシフトレ
ジスタ１６へ出力されることにより、着目画素が文字の
中の細い斜線の一部であると判断された場合には、Ｑ_A
〜Ｑ_D のデータを全てｈｉｇｈとし、周囲画素全てを黒
とし、予め決められている一定の印字幅に対応するコー
ドを選択するパターンを出力する。

【００３９】次に、各パターンＱ_A ，Ｑ_C ，Ｑ_D はデコ
ーダ１７に出力され、データセレクタマルチプレクサ１
８がメモリ１１内のパターン１〜８から該当するパター
ンの１つを選択するアドレスとしてデコードされる。そ
して、データセレクタマルチプレクサ１８で各パターン
に対応する３ビットの印字時間幅コードをデータセレク
タマルチプレクサ１９のＤ_A 〜Ｄ_C へ出力する。

【００４０】一方、印字時間幅生成部２０では、タイミ
ング制御部１５からのＣＫ０，ＣＫ１を入力し、ＥＸ−
ＯＲ（排他的論理和）を取ることにより、図１６のＡ〜
Ｆに示す印字時間幅タイミング信号をデータセレクタマ
ルチプレクサ１９へ出力する。データセレクタマルチプ
レクサ１９では、Ｄ₀ 〜Ｄ₅ に入力された印字時間幅タ
イミング６種類の中から上述した３ビットの印字時間幅
コードに従って１つの印字時間幅タイミングを選択し、
マスク信号としてアンドゲート１１に出力する。

【００４１】次に、画像データ遅延部２２より出力され
た注目画像とマスク信号は、アンドゲート２１で論理積
がとられ、Ｄフリップフロップ２３に入力される。そし
て、タイミング制御部１５からのＣＫ０にクロック同期
された信号がプリンタへの印字画像データ出力となる。

【００４２】図１８，図１９，図２０は、本実施例での
プリンタ装置としてのレーザビームプリンタを示す図で
ある。図示するように、画像印字データはビデオインタ
ーフェース３１を通してハード的、ソフト的に制御され
入力される。３２はプリンタエンジンの制御部、３３は
レーザユニット、３４はポリゴンミラー、３５はドラ
ム、そして、３６は主走査同期を出力するためのＢＤミ
ラーである。

【００４３】ここで、ビデオコントローラ内のメモリ３
７には、図示するような画像「Ｂ」が蓄積されている。
これを３８に示すようなビデオ信号に変換し、第１ライ
ンから第１６ラインまで順次ＢＤ信号に同期させてプリ
ンタエンジン部に出力する。そして、３８に示す各ライ
ンの黒い部分がレーザユニット３３をＯＮさせるタイミ
ング信号である。

【００４４】尚、実施例では、主走査１ラインのデータ
を２回連続して印字を行い、この処理により、副走査方
向２００ｄｐｉのデータを４００ｄｐｉの記録密度で印
字することができる。そして、主走査方向に対しては４
００ｄｐｉに変換され、細めの処理が行われている。

【００４５】次に、図２５，図２６を参照して周囲画素
との関係で印字時間幅を可変にする例を示す。

【００４６】まず、図２５は、実施例における各パター
ン１〜８に対応する各コードを示す図である。図２６
は、全パターンが現われるような白黒の画素のパターン
列と、そのパターン列に対応した印字時間幅の出力を示
す図である。図示するように、周囲に比較的画素が少な
い所では印字時間幅が短く、黒画素が多い所では、印字
時間幅が長くなっている。黒画素の連続域では、ほぼ入
力画素の印字時間幅と同程度の時間幅となっているの
で、全黒部の再現性を損なうことはない。

【００４７】更に文字であり、かつ細い斜線の一部であ
る場合には、パターン８を選択するように図１４のシフ
トレジスタ１６がプリセットされるため、斜線の再現性
を損なうことはない。

【００４８】以上説明したように、記録するデータの画
素密度よりも高いドット密度を有するプリンタを用いる
とき、画素の最小単位の印字時間幅、又は熱転写プリン
タにおいては、熱容量等を任意に可変にし、ビデオ信号
を出力させるようにしたことにより、画像全体が黒ずむ
こともなく、疑似中間調の１画素のみの印字部分の濃度
も忠実に再現できる。更に、細線斜線検出部、及び文字
画像領域検出部よりの信号により、細い斜線もヌケがな
い文字画像が得られる。

【００４９】＜第２実施例の変形例＞前述した実施例で
は、注目画素の周辺画素を参照してパターンを選択し、
主走査ラインの印字を行い、副走査方向に対しては、前
ラインと同一データを印字する例を説明したが、副走査
方向を考慮に入れたパターンの中から１つを選択するよ
うにしても良い。その場合、図２１（ａ）の周囲画素と
して、副走査方向を考慮に入れたパターンを用意する。
例えば細線斜線パターン検出部の３×３のマトリックス
データをデコードすることにより印字時間幅を制御する
コードを選択するようにすればよい。また、副走査２度
印字するときにも、印字データを間引くことにより主走
査方向の細線も忠実に再現することが可能となる。更
に、シフトレジスタ１６によるパターン生成部を多値デ
ータとし、多値レベルの高い（濃い）データ時には、印
字時間幅が長く、多値レベルの低い（淡い）データ時に
は、印字時間幅が短くなるようにデコーダ入力或いは各
パターン１〜８のコード設定を行っても良い。

【００５０】また、外部よりユーザが濃度キーで濃度を
設定し、その設定データをデコーダ１７に入力すること
により、印字画像の濃淡を読み取り濃度に関係なく設定
することもできる。そして、図２１（ａ）の周囲画素
は、３より多くても良く、多い方がより忠実な印字時間
幅設定が行える。また図２１（ｂ）の印字時間幅の種類
を６種類としたが、図１６に示す基本クロックとＡ〜Ｆ
の出力関係からも明らかなように、１ドット内の基本ク
ロックを速くすることにより、より時間幅の設定を細分
化でき、印字時間幅の種類を増やすことができる。

【００５１】更に、プリンタ装置として、前述した実施
例ではレーザビームプリンタを例に挙げたが、これに類
する他のプリンタ、例えばインクジェットプリンタ、熱
転写プリンタ、サーマルプリンタ等の記録するデータの
密度よりも高いドット密度を有するプリンタであれば、
同じ１ドットを２度印字するとき、一方の１ドットのイ
ンク量や熱容量等をレーザビームの発光時間幅制御と同
様に、可変に制御することで、同様な効果を得ることが
できる。

【００５２】また、画像データの画素密度を２００ｄｐ
ｉ、プリンタ印字画素密度を４００ｄｐｉとしたが、本
発明では、この密度に限定される必要はなく、１００ｄ
ｐｉ対４００ｄｐｉ、２００ｄｐｉ対６００ｄｐｉ等々
に拡張されることは言うまでもない。

【００５３】以上説明したように、実施例によれば、画
像全体が黒ずむこともなく、文字部の細い斜線もヌケが
なく、忠実に再現でき、疑似中間調の１画素のみを印字
する部分の濃度も忠実に再現でき、よりハイコントラス
トな画像を得ることができるという優れた効果がある。 ＜第３実施例＞次に、図面を参照しながら本発明に係る
第３実施例を詳細に説明する。

【００５４】図２８は、第３実施例では画像処理装置の
構成を示す概略ブロック図である。図において、１００
はタイミング制御回路であり、基本クロックに基づいて
入力画像データに同期した画像クロックと高密度化され
た画像データに同期した画像クロック及び印字時間幅制
御用パルスを作るためのクロックをそれぞれ出力する。
３００は像域分離回路であり、入力された画像データよ
り着目画素が文字画像領域に含まれるか疑似中間調領域
に含まれるかを判別し、その結果を判定フラグとして後
述する輪郭平滑化拡大回路２００へ出力する。２００は
輪郭平滑化拡大回路であり、画像データを入力し、上述
の像域分離回路３００により文字画像と判定された画素
を主走査方向に分割及び副走査方向に２^m （ｍは整数）
に分割し、原画像の濃度値とその周辺画素の濃度値とに
基づいて分割された着目画素の細分化画素の濃度値を決
定し、高密度化して出力する。４００は画素パルス幅制
御回路であり、上述の輪郭平滑化拡大回路２００からの
データを入力し、高密度処理される前の解像度の画像デ
ータの主走査方向の画素配列パターン及び着目画素にお
いて、高密度化処理により補間された黒画素の位置によ
り着目画素の印字時間幅を制御し、不図示のレーザビー
ムプリンタ等の出力装置へ出力する。

【００５５】尚、本実施例において入力される画像デー
タは、例えば回線を介して送られてきたファクシミリデ
ータを復号化した２値データであり、その画素密度は主
走査方向８pel ／mm、副走査方向７．７line／mmであ
る。そして、上述の輪郭平滑化拡大回路において画素密
度変換されて出力される画像データの画素密度は主走査
方向１６pel ／mm、副走査方向１５．４line／mmであ
る。

【００５６】以上の構成からなる本装置の詳細を図面を
参照して以下に詳述する。 ＜タイミング制御回路＞タイミング制御回路１００は、
基本クロック（ＣＬＫ０）に基づいてＣＬＫ１（輪郭平
滑化拡大後の画素クロックで、ＣＬＫ０を３分周したも
のであり、１６pel ／mmの画素密度に対応する。）、Ｃ
ＬＫ２（入力画像クロックと同一周期をもつクロック
で、ＣＬＫ０を６分周したものであり、８pel ／mmの画
素密度に対応する。）、ＣＬＫ３｛画素パルス幅制御
（印字時間幅制御、ここでは信号レベルがｈｉｇｈ
「Ｈ」である時間を黒の印字時間に対応させている）の
ためのマスククロックを作るデータクロックで、ＣＬＫ
０を１２分周したものである。｝を輪郭平滑化拡大回路
２００、像域分離回路３００、画素パルス幅制御回路４
００へ送出する。 ＜輪郭平滑化拡大回路＞図２９，図３０は、上述の輪郭
平滑化拡大回路２００の具体的な構成例を示す図であ
る。この回路は、主走査方向２倍、副走査方向２倍の例
であり、入力された２値画像データ（主走査方向８pel
／mm副走査方向７．７line／mmの画素密度）を出力する
際に細分化（主走査方向１６pel ／mm副走査方向１５．
４line／mmの画素密度）し、周囲画素パターンに応じて
細分化画素の濃度を反転して出力することで、文字画像
等における斜線部の輪郭平滑化を行うものである。

【００５７】図中、２１１〜２１５は入力される２値画
像データを保持するラインメモリ、２２Ａ〜２２Ｙはシ
フトレジスタ、２３０は入力されるマトリックスデータ
より細分化処理後の個々の画素濃度を決定するための濃
度値決定回路、２４０は濃度値決定回路２３０より並列
に入力される個々の画素データをライン毎に画像クロッ
クＬＣＫ１に同期させて取り出すラインセレクタであ
る。以下、回路の動作を図面を参照して詳細に説明す
る。尚、一例として主走査、副走査方向共に２倍に拡大
する場合を説明する。

【００５８】まず、ラインメモリ群のラインメモリ２１
１に主走査方向１ライン分の２値画像データを読み込
み、そのデータをラインメモリ群のラインメモリ２１２
→２１３→２１４→２１５と副走査方向にライン単位で
シフトしていく。ラインメモリ２１１〜２１５から画像
データがタイミング制御回路１より出力されるＣＬＫ２
に同期して読み出され、副走査方向５画素分のパラレル
データがシフトレジスタ群のシフトレジスタ２２Ｙ，２
２Ｔ，２２Ｏ，２２Ｊ，２２Ｅにそれぞれシフト入力さ
れる。シフト入力された副走査５画素分の画像データ
は、ＣＬＫ２に同期してシフトレジスタ群を順次シフト
されていく。ここで、個々のシフトレジスタ２２Ａ〜２
２Ｙから５ライン×５画素のマトリックスデータが取り
出され、濃度値決定回路２３０に入力される。

【００５９】この濃度値決定回路２３０では、中心の着
目画素（ここではシフトレジスタ２２Ｍ）を４細分化し
て補間処理を行った画素データＭ１１〜Ｍ２２が出力さ
れ、ラインセレクタ２４０に並列に入力される。ライン
セレクタ２４０において出力ラインの画像データを選択
し、出力画像クロックＣＬＫ２に同期して細分化後の画
像データが出力される。ここで、ラインセレクタ２４０
の詳細を図３１及び図３２を参照して説明する。

【００６０】図３１において、濃度値決定回路２３０よ
り補間処理後の画素データＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ
２２が細分化前の画素の画像クロックＣＬＫ２に同期し
てマルチプレクサ２４１，２４２に入力される。マルチ
プレクサ２４１，２４２で出力されるラインの画素デー
タ（ここではＭ１１，Ｍ１２）が選択され、アンドゲー
ト２４３，２４４に入力される。アンドゲート２４３，
２４４とオアゲート２４５で構成されるセレクタによっ
て主走査方向に２倍に高密度化された画素データ（例え
ばＭ１１，Ｍ１２）がＣＬＫ２により順次セレクトさ
れ、最終的なＤフリップフロップ２４６において、画素
クロックＣＬＫ１に同期して図３２のＯＵＴに示すよう
な細分化された画像データが出力される。

【００６１】また、濃度値決定回路２３０において、像
域分離回路３００からの範囲フラグが疑似中間調を表す
場合には、着目画素であるシフトレジスタ２２Ｍからの
入力データをそのままＭ１１〜Ｍ２２に出力する。この
処理により、着目画素が疑似中間調画像と判断された場
合に、入力画素のデータがそのまま出力され、疑似中間
調に対して副作用となる輪郭平滑化を行わないようにす
ることができる。

【００６２】尚、濃度値決定回路２３０からの出力を新
たなマトリックスデータとして同様な処理を繰り返すこ
とで更に４×４倍、８×８倍と高密度な変換画像を得る
ことができる。

【００６３】次に、濃度値決定回路２３０に入力される
マトリックスデータと、出力される細分化画素データと
の関係について詳細に説明する。ここで、図３３は実施
例の参照画素と細分化画素とを示す図である。ここで
は、着目画素をＭ、参照画素をＡ〜Ｙ、細分化画素をＭ
１１〜Ｍ２２とする。図３４〜図３６は参照画素の各濃
度値に対する個々の細分化画素の濃度値を決定するパタ
ーンを示す図である。図３４〜図３６において、「Ｘ」
の画素は参照しない。濃度値を決定するパターンは参照
画素が斜線の一部か直角を示す部分か又はそれ以外かを
判断する。（ａ）〜（ｌ）は、着目画素が白画素の場合
における補間処理を行うパターンを示している。（ａ）
の場合においては、図３３に示す参照画素Ｈ及びＬが
黒、Ｉ及びＱが白の場合であり、傾きtan θ＝１の黒斜
線の一部と判断し、Ｍ１１の濃度を白から黒に反転させ
る。（ｂ）〜（ｄ）は同様に対称性から（ａ）をそれぞ
れ９０度づつ順次回転させたものである。（ｅ）の場合
においては、上述の参照画素Ｈ及びＩ及びＬが黒、Ｑが
白の場合であり、傾きtan θ＝１／２の黒斜線の一部と
判断し、Ｍ１１及びＭ１２の二画素の濃度を白から黒に
反転させる。（ｆ）〜（ｈ）は同様に対称性から（ｅ）
をそれぞれ９０度づつ順次回転させたものである。そし
て、（ｉ）〜（ｌ）は（ｅ）を左右反転させ、更に９０
度づつ順次回転させたものである。これに対し、（ｍ）
〜（ｔ）は、着目画素が黒画素の場合における補間処理
を行うパターンを示している。（ｍ）の場合において
は、図３３に示す参照画素Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ及びＬが白、
Ｑが白の場合であり、傾きtan θ＝１／３の白斜線の一
部と判断し、Ｍ１１及びＭ１２の２画素の濃度を黒から
白に反転させる。（ｎ）〜（ｐ）は同様に、対称性から
それぞれ９０度づつ順次回転させたものであり、（ｑ）
〜（ｔ）は（ｍ）を左右反転させたものをそれぞれ９０
度づつ順次回転させたものである。

【００６４】ここで、各パターンにおける補間処理での
個々の作用を説明する。 （１）斜線の傾きの検出 上述したように、着目画素が白のパターン（ａ）〜
（ｌ）の場合、各パターン（ａ）〜（ｄ）と（ｅ）〜
（ｌ）とでは白から黒に濃度反転する細部化画素の数が
異なる。このように、斜線の傾きを検出し、傾きの違い
により濃度反転させる画素数を変えることで、傾きが急
な斜線や滑らかな斜線に対して、より効果的に輪郭平滑
化された画像を得ることができる。 （２）傾きtan θ＝１，１／２，２の斜線のおける補間
効果の相殺の防止 着目画素が白のパターン（ａ）〜（ｌ）と、着目画素が
黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）とで濃度反転が行われる斜
線検出パターンの傾きが異なる。これは、着目画素が白
のパターンに対し、パターン（ａ）〜（ｌ）の個々の画
素に対して白と黒を反転させたパターンを用いると、ta
n θ＝１，１／２，２の斜線に対し補間処理が相殺しあ
うように働き、結果として斜線の段階がシフトするだけ
で補間の効果がなくなる。そのため、着目画素が白のパ
ターン（ａ）〜（ｌ）と着目画素が黒のパターン（ｍ）
〜（ｔ）において、斜線検出の角度を変える（着目画素
が黒の場合には、tan θ＝１／３に対し処理を行う）こ
とで、tan θ＝１，１／２，２の斜線に対しても効果的
な輪郭平滑化和行うことが可能となる。 （３）細い斜線判定による黒斜線のヌケの防止 着目画素が黒のパターン（ｍ）〜（ｔ）においては、図
３３に示すＧ，Ｉ，Ｑ，Ｓを参照しているが、着目画素
が白のパターン（ａ）〜（ｌ）においては、Ｇ，Ｉ，
Ｑ，Ｓを参照していない。つまり、１ドットのつながり
による黒の斜線に対して効果的に輪郭平滑化を行い、１
ドットのつながりによる白の斜線に対して補間処理を行
わないことにより、白の斜線の輪郭平滑化の副作用であ
る黒の細い斜線のつながりのヌケを防ぐことが可能とな
る。

【００６５】上述したパターンを論理回路で構成した回
路が前述した濃度決定回路２３０であり、画素密度変換
の論理演算部として構成されている。また、別の方法と
してシフトレジスタＡ〜Ｙの出力を２５ビットのアドレ
ス入力とし、データとしてＭ１１〜Ｍ２２の濃度が書き
込まれたＲＯＭを用いてもよい。 ＜像域分離回路＞図３７は、実施例での像域分離回路３
００の具体的な構成例を示す図である。図示するよう
に、輪郭平滑化拡大回路２００と同様、ラインメモリ群
５１０及びシフトレジスタ群５２０により６ライン×６
画素のマトリックスデータが画素クロックＣＬＫ２に同
期して取り出され、像域分離判定回路５３０に入力され
る。像域分離判定回路５３０では、取り出されたマトリ
ックスデータにより着目画素が文字画像領域に含まれる
のか、疑似中間調画像領域に含まれるのかを判定し、そ
の結果を判定フラグとして出力する。

【００６６】尚、像域分離回路３００のラインメモリ５
１０及びシフトレジスタ５２０と、輪郭平滑化拡大回路
２００のラインメモリ及びシフトレジスタを共通に使用
することで、メモリ及びシフトレジスタを節約できる。

【００６７】以下、像域分離判定回路６３０を構成する
ための像域分離アルゴリズムを詳細に説明する。 （１）空間周波数による判定 疑似中間調画像の領域では、画素の濃度変換が激しくそ
の発生に方向性はないが、文字画像では濃度変換回数が
比較的少なく、輪郭と直交する方向にのみ濃度変化が現
われる。従って、本実施例では、この濃度変換の発生の
違いにより像域分離を行うものである。

【００６８】図３８に示すように、参照マトリックス内
の隣接画素（矢印で示す主走査方向３０箇所、副走査方
向３０箇所）の濃度が反転している場合を計数し、その
総和が一定の閾値より大きい場合には、その領域を疑似
中間調領域とする。文字画像の混在した画像を処理する
誤差拡散法において、閾値は“２６”のとき最も良好な
結果が得られる。 （２）周期性による判定 この方法は、組織的ディザ法によって得られたディザ画
像を対象とし、ディザ画像の特有の性質により文字画像
からディザ画像を識別する。ディザ画像では、エッジ部
以外の大抵の部分で高域周波数は殆ど無く、また、平均
グレーレベルはブロック単位で急激に変化することは少
なくディザマトリックスに依存する周期性をもつ。そこ
で、ファクシミリ等で用いられる４×４のディザマトリ
ックスによるディザ画像の場合には、そのディザマトリ
ックスの方式によらず４画素毎の周期性をもつ。このこ
とから、図３９に示すように、面種が同じ４画素毎の画
素の組（４画素の組４組と２画素の組８組）の計１２組
の濃度値の比較を行い、全ての濃度が等しいか又は１階
調の変化を想定し、１組のみ濃度が異なる場合には、デ
ィザによる疑似中間調画像と判定する。また更に、判定
精度を上げるために、以下に示すライン間の濃度値比較
を併用する。

【００６９】４×４のディザマトリックスでは、ベイヤ
ー、ファッティング等の種々の方式があるが、どの方式
においても１つのマトリックス内の１６画素について主
走査方向、副走査方向でそれぞれ画素の濃度値を比較し
た場合、４ライン中に４画素全て黒となるラインがあ
り、かつ４ライン全て白となるラインがあるということ
はない。このことにより、主走査方向、副走査方向とも
それぞれ４画素全て黒となるラインがあり、かつ４画素
全て白となるラインがある場合、ディザの周期性ありと
いう判定に優先してディザ画像ではないと判定する。ま
た、無地の部分と黒べたの部分も周期性ありと判定して
しまうため、この場合は除外する。 （３）画素の孤立性による判定 この方法は、誤差拡散法により得られた疑似中間調画像
を対象にする。誤差拡散法による画像の特徴であるドッ
トの分散による連続ドットが少ないことに着目し、ドッ
ト孤立性による判定を行う。

【００７０】図４０（ａ）に示すように、注目画素に対
して４近接近傍の画素の濃度が全て反転している画素を
孤立画素とし、（ｂ）に示すように、４×４のブロック
内の１６画素に対して孤立画素と判定した個数を計数
し、その総和が一定の閾値以上の場合には、その領域が
誤差拡散法による画像であると判定する。ここでの閾値
として“２”の場合、良好な結果が得られている。

【００７１】以上説明した３つのアルゴリズムによる回
路をそれぞれ論理ゲートと加算器及びコンパレータによ
って構成し、それぞれの判定結果の３入力ＯＲの出力を
判定像域分離判定フラグとして出力することで、どの画
像に対しても判定精度の良い像域分離判定回路５３０が
構成できる。また閾値が固定の場合には、３６ビットの
ＲＡＭで構成することで処理速度及びハード規模の点で
有利となる。 ＜画素パルス幅制御回路＞図４１は、実施例での画素パ
ルス幅制御回路４００の具体的な構成を示す図である。
図において、メモリ９１０は画素クロックＣＬＫ２によ
ってサンプリングされることにより得られる拡大処理前
の画素密度（８pel ／mm）の着目画素付近の主走査方向
３画素からなるパターンに対し、画素パルス幅（黒画素
の出力時間幅、Ｈレベルに対応）をどれくらいに設定す
るかを示すコードデータを格納しているメモリである。

【００７２】パターン生成部９４０は、シフトレジスタ
１０４１、デコーダ１０４２により構成される。シフト
レジスタ９４１では、輪郭平滑化拡大処理後の画像デー
タをＣＬＫ２で再サンプリングし、拡大処理前の画素密
度（８pel ／mm）の主走査方向３画素からなる周囲画素
パターンデータを生成してデコーダ９４２へ出力すると
共に、後述する画素パルス幅制御方向フラグをデータセ
レクタマルチプレクサ９３０へ出力する。デコーダ９４
２では、シフトレジスタ９４２からのデータをデコード
し、後述するデータセレクタマルチプレクサ９２０へ出
力する。そしてデータセレクタマルチプレクサ９２０で
は、デコーダ９４２からのデータを入力し、そのデータ
をアドレスとしてメモリ９１０に格納されているコード
をデータセレクタマルチプレクサ９３０へ出力する。こ
のデータセレクタマルチプレクサ９３０では、上述のシ
フトレジスタ９４１より出力された画素パルス幅制御方
向フラグにより、後述する画素パルス幅生成部９５０に
て生成された図４３に示す２系列（Ａ系列，Ｂ系列で、
パルスレベルがＨである時間が前方か後方により異な
る）のパルス幅系列から１系列を選択する。この動作に
より、輪郭平滑化拡大回路２００での輪郭平滑化効果が
保持される。また、このデータセレクタマルチプレクサ
９２０より出力されたコードデータにより、各系列の中
のコードに対応するパルス幅が選択され、マスク信号と
して出力される。

【００７３】画素パルス幅生成部９５０は、シフトレジ
スタ９５１、及びＥＸＯＲゲート、ＥＸＮＯＲゲート等
により構成され、タイミング制御回路１００より出力さ
れるクロックＣＬＫ０，ＣＬＫ３に基づいて図４５に示
す（ａ）〜（ｋ）のパルス幅及び位相の異なるクロック
を上述のデータセレクタマルチプレクサ９３０へ出力す
る。そして、画像信号遅延回路９６１によってタイミン
グが合わせられた着目画素の細分化画像信号はアンドゲ
ート９７０に入力され、上述のデータセレクタマルチプ
レクサ９３０より出力されたマスク信号とマスク処理さ
れることで画素パルス幅の制御が行われる。この画素パ
ルス幅の制御が行われた画像信号は、Ｄフリップフロッ
プ９８０でＣＬＫ０に同期して出力される。

【００７４】次に、以上の構成からなる画素パルス幅制
御回路４００の動作を説明する。

【００７５】尚、この実施例では、上述したメモリ９１
０は３ｂｉｔ×８のデータレジスタであり、動作開始前
に図４２に示す入力画像データ（８pel ／mm）の主走査
方向４画素の濃度パターン１〜８に応じた３ビットバイ
ナリの画素パルス幅コードが書き込まれている。ここ
で、各濃度パターン１〜８は着目画素を挟み主走査方向
に前２画素、後ろ１画素をそれぞれ周囲画素〜
とし、周囲画素と着目画素の濃度に応じてパターン１
〜パターン８とする。そして、各パターン１〜８に対応
する画素パルス幅コードは任意に設定される。また、画
素パルス幅コードとは、図４３（ａ）に示すように、８
pel ／mmの１ドットをオリジナルパルス幅１００とする
と、同じ１００をコード１とし、以下、同様に、８３．
３をコード２、６６．７をコード３、５０．０をコード
４、３３．３をコード５、そして、２６．７をコード６
とする黒画素のパルス時間幅（ここでは、レベルＨの時
間）に対応するコードを表している。

【００７６】図４１，図４４において、シフトレジスタ
９４１の入力Ａに輪郭平滑化拡大回路２００より出力さ
れた主走査方向２倍に高密度化された１６pel ／mmの画
素密度の画像データが入力され、その入力画像は図４４
に示すように、タイミング制御回路より出力される８pe
l ／mmの１ビットの同期クロックＣＬＫ２によってサン
プリングされシフトされる。図４４のＱ_A 〜Ｑ_D に示す
８pel ／mmの画素密度に再サンプリングされたシフトデ
ータは、ＣＬＫ２の立ち上がりに同期して出力され、デ
コーダ９４２及びデータセレクタマルチプレクサ９３０
に入力される。ここで、Ｑ_A ，Ｑ_C ，Ｑ_D は上述した画
素密度８pel ／mmの周囲画素，，にそれぞれ対応
して生成されるパターンである。また、Ｑ_B の出力は画
素パルス幅制御方向フラグを表す１ビットの信号であ
る。ここで、Ｑ_B のデータはＳ４４に表されるように、
輪郭平滑化拡大回路２００において８pel ／mmの画素デ
ータを１６pel ／mmに補間処理した着目画像データのＬ
側のデータをサンプリングしたもので、この信号がＨの
ときには図４３（ｂ）に示すＡ系列の補間パターンを選
択し、ＬのときにはＢ系列に示す補間パターンを選択す
る。

【００７７】従って、このＱ_B 出力により、図４３
（ａ）の画素パルス幅制御のマスク信号から着目画素の
補間パターンに対応した系列のマスク信号を選択するよ
うに設定することで、輪郭平滑化拡大の効果の相殺を防
ぐことが可能である。

【００７８】次に、輪郭平滑化拡大前の周囲画素の各パ
ターンを表すデータＱ_A ，Ｑ_C ，Ｑ _D がデコーダ９４２
に入力され、デコーダ９４２においてデータセレクタマ
ルチプレクサ９２０がメモリ９１０内の各パターン１〜
８に該当するパターンを選択するアドレスをデコード
し、データセレクタマルチプレクサ９２０に出力する。
そして、データセレクタマルチプレクサ９２０によって
各パターン１〜８に対応する画素パルス幅コードが選択
され、データセレクタマルチプレクサ９３０に出力され
る。

【００７９】一方、画素パルス幅生成部９５０では、タ
イミング制御回路１００からのクロックＣＬＫ０をシフ
トクロック、ＣＬＫ３をデータとしてシフトレジスタ９
５１に入力し、ＣＬＫ３をシフトさせたデータを生成
し、ＣＬＫ３のシフトデータとＣＬＫ３の入力データと
のＥＸ−ＯＲ及びＥＸ−ＮＯＲをとることにより図４５
（ａ）〜（ｋ）に示す画素パルス幅タイミング信号を生
成し、データセレクタマルチプレクサ９３０に出力す
る。そして、データセレクタマルチプレクサ９３０で
は、画素パルス幅生成部９５０より入力された画素パル
ス幅タイミング信号、２系列１１種類の中から上述した
画素パルス幅制御方向フラグ及び画素パルス幅コードに
従って１つの画素パルス幅タイミングを選択し、マスク
信号としてアンドゲート９７０に出力する。次に、アン
ドゲート９７０において、画像信号遅延回路９６０より
タイミングを合わせて出力された１６pel ／mm２画素分
の着目画素とマスク信号との論理積がとられ、Ｄフリッ
プフロップ９８０に出力される。そして、タイミング制
御回路１００よりのＣＬＫ０にクロック同期された信号
が出力画像信号となる。

【００８０】図４６（ａ）は従来のＬＢＰプリンタでの
出力例であり、８pel ／mm×７．７line／mmの画像デー
タを１６pel ／mm×１５．４line／mmに単純４倍拡大し
た例である。図示するように縦線は太りぎみであり、斜
線は段差が目に付く。これに対し、図４６（ｂ）は実施
例におけるＬＢＰプリンタでの出力例であり、縦線はす
っきりと細めに出力され、斜線も補間により段差が目立
たなくなっている。また、画素パルス幅制御回路４００
では、画素パルス幅を各パターンに対して任意に設定で
きるため、画像出力装置の特性に合わせたコードを各パ
ターンに対して設定することができ、特に疑似中間調の
濃度補正を出力装置にあわせて設定可能となる。

【００８１】以上説明した実施例によれば、疑似中間調
画像と文字画像が混在する２値画像に対し、出力装置の
解像度及び特性を行かした出力が可能となり、文字に対
する補間処理の効果を損なうことなく、出力装置の特性
に合わせた補正処理が可能となる。また、画素出力時間
幅の制御ができるファクシミリに適用することで通信時
間の短縮、高画質化が可能となる。

【００８２】以上、本発明を好ましい実施例により説明
してきたが、本発明は上述の実施例に限定されることな
く、請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変
形が可能である。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
モリに記憶されている着目画素の周囲画素の画像データ
のパターンに対応した着目画素の印字時間幅を示すコー
ドデータの中から、入力した着目画素の周囲画素のパタ
ーンに対応するコードデータを読み出して出力し、その
コードデータに応じて着目画素の印字時間幅を１画素幅
よりも狭くして画像を出力するので、疑似中間調画像が
黒ずむことを防止でき、しかも、着目画素が文字画像領
域に含まれ、かつ細い斜線部分の一部分であると判別さ
れた場合は、予め決められている一定の印字時間幅の画
像を出力するので、１ドットのつながりにより表される
斜線の途切れを防止でき、原画像に忠実な画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における画素密度変換装置のブロッ
ク図である。

【図２】

【図３】第１実施例における画素密度変換回路のブロッ
ク図である。

【図４】図３に示すラインセレクタの構成を示す図であ
る。

【図５】画素密度変換回路の出力タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【図６】画素密度変換を説明するための図である。

【図７】

【図８】

【図９】５×５の周囲画素濃度値により細分化画素濃度
値を決定するためのパターンを示す図である。

【図１０】一般的なアルゴリズムによる出力例を示す図
である。

【図１１】第１実施例でのアルゴリズムによる出力例を
示す図である。

【図１２】図１０及び図１１に対応する原画像を示す図
である。

【図１３】（ａ）は原画像を示す図、（ｂ）は一般的な
アルゴリズムによる出力例を示す図、（ｃ）は第１実施
例でのアルゴリズムによる出力例を示す図である。

【図１４】

【図１５】第２実施例での画像処理装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１６】

【図１７】第２実施例での動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図１８】

【図１９】

【図２０】レーザビームプリンタの概念図である。

【図２１】（ａ）は白黒画素パターンを説明するための
図、（ｂ）は印字時間幅の種類とその時間比を示す図で
ある。

【図２２】細線斜線パターン検出部を説明するための図
である。

【図２３】細かい斜線と判断するパターンを示した図で
ある。

【図２４】細線斜線パターン検出部を説明するための図
である。

【図２５】パターンに対応するコード設定図である。

【図２６】画素列のパターン抽出例及び印字時間幅の出
力例を示す図である。

【図２７】一般的な印字時間幅制御による画像の劣化を
示す図である。

【図２８】第３実施例における画像処理装置の構成を示
す概略ブロック図である。

【図２９】

【図３０】第３実施例における輪郭平滑化拡大回路の構
成を示すブロック図である。

【図３１】第３実施例におけるラインセレクタの構成を
示す図である。

【図３２】ラインセレクタの出力タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【図３３】第３実施例における輪郭平滑化拡大を説明す
るための図である。

【図３４】

【図３５】

【図３６】５×５の周囲画素濃度値により細分化画素濃
度値を決定するためのパターンを示す図である。

【図３７】第３実施例における像域分離回路の構成を示
すブロック図である。

【図３８】像域分離の空間周波数によるアルゴリズムを
説明する図である。

【図３９】像域分離の周期性によるアルゴリズムを説明
する図である。

【図４０】像域分離の孤立画素によるアルゴリズムを説
明する図である。

【図４１】第３実施例における画素パルス幅制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図４２】白黒画素パターンを説明する図である。

【図４３】（ａ）は画素パルス幅制御方法を決める画素
パターンを示す図、（ｂ）は画素パルス幅の種類を示す
図である。

【図４４】

【図４５】画素パルス幅制御回路の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図４６】（ａ）は一般的な出力例を示す図であり、
（ｂ）は本実施例での出力例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−109465（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−84879（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−218173（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63267（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256869（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/387 G06F 3/153 320 G06T 3/40 G09G 5/36 520

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する入力手段と、着目画素の周囲画素の画像データのパターンに対応して
   着目画素の印字時間幅を示すコードデータを記憶した記
   憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている印字時間幅を示すコード
   データの中から 前記入力手段によって入力した着目画素
   の周囲画素のパターンに対応するコードデータを読み出
   して出力するコードデータ出力手段と、 前記着目画素が文字領域に含まれ、かつ細い斜線部分の
   一部分であるか否かを判別する判別手段と、 前記コードデータ出力手段からのコードデータに応じた
   印字時間幅の画像を出力する画像出力手段とを有し、 前記画像出力手段は、前記着目画素の印字時間幅を前記
   コードデータ出力手段からのコードデータに応じて１画
   素幅よりも狭くして画像を出力し、前記判別手段により
   前記着目画素が文字画像領域に含まれ、かつ細い斜線部
   分の一部分であると判別された場合は、予め決められて
   いる一定の印字時間幅の画像を出力することを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記入力手段は、文字画像と擬似中間調
   画像とが混在する２値画像データを入力することを特徴
   とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 画像データを入力する入力工程と、メモリに記憶されている着目画素の周囲画素の画像デー
   タのパターンに対応した着目画素の印字時間幅を示すコ
   ードデータの中から 前記入力工程によって入力した着目
   画素の周囲画素のパターンに対応するコードデータを読
   み出して出力するコードデータ出力工程と、 前記着目画素が文字領域に含まれ、かつ細い斜線部分の
   一部分であるか否かを判別する判別工程と、 前記コードデータ出力工程からのコードデータに応じた
   印字時間幅の画像を出力する画像出力工程とを有し、 前記画像出力工程は、前記着目画素の印字時間幅を前記
   コードデータ出力工程からのコードデータに応じて１画
   素幅よりも狭くして画像を出力し、前記判別工程により
   前記着目画素が文字画像領域に含まれ、かつ細い斜線部
   分の一部分であると判別された場合は、予め決められて
   いる一定の印字時間幅の画像を出力することを特徴とす
   る画像処理方法。