JPH02155768A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は入力画像データを階調処理する画像処理装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

近年入力画像データを階調処理し、中間調画像を再現す
る種々の装置が提案されている。

例えばプリンタ装置によって中間調画像の再現を行う場
合、一般にホスト機器によりデイザしきい値による２値
化処理を行った後２値信号をプリンタ装置に送出する。

プリンタ側ではドツト単位毎のオン／オフ信号に基づい
て印刷用紙に黒いドツトを付着させ、その付着させた黒
ドツトが単位面積当り、多ければ多い程高濃度を表現し
、少ない程低濃度を表現するといった面積階調法によっ
て中間調を表現していた。

前記した単位面積とは、デイザマトリクス（閾値マトリ
クス）のサイズの事であり、例えば６４階調の濃度表現
には８×８ドツトの面積が単位（解像度）となる。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら上
記従来例では、中間調表現を行う際に例えば６４階調の
濃度表現では８×８ドツトすなわち、１／６４の解像度
となり、画像の輪かくがホヤけてしまうという欠点があ
った。

また、デイザで階調性を上げ濃度の単位面積が広くなれ
ばなる程、画像データに含まれる濃度周期との変調周期
が低（なりモアレとして目立ちやすいという欠点があっ
た。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、簡単な構成で
高品位の階調画像が再現できる画像処理装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明の画像処理装置は以下の
構成からなる。

即ち、多値画像データを入力する多値画像データ入力部
と、前記多値画像データを取り込むためのクロックを入
力するクロック入力部と、前記多値画像データを所定の
閾値マトリクスを用いて階調処理する階調処理手段とを
備える。

〔作　用〕

以上の構成において、前記階調処理手段は１つの多値画
像データに対して複数の閾値を対応させるとともに閾値
処理した２値データを前記クロックの周波数よりも高い
周波数のクロックを用いて送出する。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本実施例の画像処理装置を示すものであり、図
中１は多値の画像データＶＩＤＥＯを取り込む為のラッ
チ、２はプリンタ装置の主走査方向の密度を表わす一定
周期のクロック４ｆを発生する発振器であり、ホスト側
ビデオクロックＶＣＬＫ　（７）に同期して動作する同
期発振器である。同期発振器２は、クロックＶＣＬＫの
周波数をｆとするとクロックＶＣＬＫの４倍の周波数の
密度クロック４ｆを出力する。３は同期発振器２のクロ
ック４ｆを受けてカウントアツプする主走査カウンタ、
４は水平同期信号Ｈ８ＹＮＣ（８）の数でカウントアツ
プする副走査カウンタ、５は多値の入力画像データ及び
カウンタ３，４の出力値をアドレスとして入力するとと
もに、多値の入力画像データを所定の閾値マトリクスに
よりデイザ処理した“ｌ”、“０”の結果を出力するテ
ーブルメモリ、６ａは多値の画像データＶＩＤＥｏ　（
６）を入力するビデオデータ入力端子、７ａはビデオク
ロックＶＣＬＫ　（７）の入力端子、８ａは水平同期信
号ＨＳＹＮＣ（８）の入力端子、９ａは垂直同期信号Ｖ
ＳＹＮＣ（９）の入力端子、１０はテーブルメモリ５か
ら出力された２値付号、すなわちデイザ処理された画像
データＶＤＯである。尚、この鬼コ デイザ処理された２値付号ＶＤＯ％レーザをオン／オフ
させるための変調信号となる。

つぎに第１の回路の動作説明を行う。

リーダー　ホストコンピュータ等のホスト機器から送ら
れて来た６ビツトの多値画像データＶＩＤＥＯ（６）は
、同様にホストから送られてくる一定周期のビデオクロ
ックＶＣＬＫ　（７）によって、ラッチ回路ｌにラッチ
される。ラッチされた多値画像データ６はテーブルメモ
リ５のアドレス信号として入力される。

又、ビデオクロック７は同期発振器２をトリガし、その
出力は主走査カウンタ３をカウントアツプする。

ここで主走査カウンタ３はそのカウント値をパラレルバ
イナリ−４ビツトで表わし、この４ビツトのデータはテ
ーブルメモリ５の多値画像データ６が入力するビットの
上位側に入力する。主走査カウンタ３は水平同期信号Ｈ
ＳＹＮＣ（８）によってリセットされ、画素域内を細分
化した（１２００ｄｐｉの１ドツト域）ポインタアドレ
スとして動作する。

また副走査カウンタ４は水平同期信号１（ＳＹＮＣ（８
）によってカウントアツプされ、カウント値はパラレル
バイナリ４ビツトで表わされる。この４ビツトのデータ
は、テーブルメモリ５のカウンタ３のカウント値が入力
するビットの上位ビットに入力する。副走査カウンタ４
は垂直同期信号ＶＳＹＮＣ（９）によって画像域の先端
でリセットされ、副走査方向のポインタとして動作する
。

次に入力画像データの転送レート（仮に３００ｄｐｉ）
よりも主走査密度の方が高密度なプリンタで印刷を行う
時の中間調処理方法について述べる。

第２図は、デイザ処理を実行するテーブルメモリ５のプ
ログラミングを説明するものである。

前述説明した様にメモリアドレスは、第２図（ａ）に示
した様に上位２ビツトが副走査カウンタ４のカウント値
、その下位４ビツトが主走査カウンタ３のカウント値、
最下位６ビツトが多値画像データＶＩＤＥＯである。第
２図（ｂ）は、本例におけるデイザマトリクスを示すも
のであって、図中の各数値は２値化のための閾値を表わ
す。通常この各閾値は副走査カウンタ４及び主走査カウ
ンタ３のカウント値によって順次アクセスされ多値画像
データ比較されるが、本例においては第２図（Ｃ）に示
す如く第２図（ｂ）のデイザマトリクスでデイザ処理し
た“１″“０”のデータをテーブルメモリ５に予じめ格
納しておくものである。

そして副走査カウンタ４、主走査カウンタ３のカウント
値及び多値データをアドレスとして直接テーブルメモリ
５に入力させ、テーブルメモリ５からは“１”０”の２
値化データのみを取り出す様に構成したものである。

尚、以下の説明においては説明の簡略化のために副走査
カウンタ４、主走査カウンタ３が各閾値を順次アクセス
するものとする。

副走査カウンタ４は、水平同期信号Ｈ３ＹＮＣが入力さ
れる度に第２図（ｂ）に示すデイザしきい値マトリック
スの行方向のポインターアドレスとして動作し、その下
位の主走査カウンタ３は同期発振器２から発生する密度
クロック４ｆを入力としクロック毎に列方向のアドレス
ボンターとして動作する。

先ず、画像データを受ける際にホスト機器から垂直同期
信号ＶＳＹＮＣが送られて来ると、副走査カウンタ４は
リセットされ、第２図（ｂ）に示ずＯＯＨ”行をアドレ
ッシングする。

次に水平同期信号ＨＳＹＮＣによって、主走査カウンタ
３がリセットされ、”ＯＯＨ″列をアドレッシングする
。この時アクセスされる閾値は“３４Ｈ”となっている
。従って入力多値画像データＶＩＤＥＯの値が”３４Ｈ
”の時メモリアドレスの下位６ビツトが”３４Ｈ”でポ
インタアドレスである上位６ビツトが全て′Ｏ”のメモ
リアドレスをアドレッシングする。従ってＯ行Ｏ列の“
３４Ｈ”を閾値として“３４Ｈ”以上の値を持った多値
画像データＶＩＤＥＯを“１”（黒ドツトと判定する）
とするには第２図（Ｃ）に示す如（メモリアドレス”０
０３４Ｈ″以後“ＯＯＦＦ）（ｗ番地までの出力データ
を“ｌ”とすれば達成される。

次に密度クロック４ｆが１パルス入力されると主走査カ
ウンタ３はカウントアツプし“００”行“０１列をポイ
ントアドレスする。“００″行″０１列は閾値“２４Ｈ
”であり、入力多値画像データの値が“２４Ｈ”の時メ
モリアドレスは“０１２４Ｈ″番地をアドレッシングす
る。従って“０１２４Ｈ”番地以後″０ＩＦＦＨ”番地
までの出力データを“１”としてお（事により、入力画
像データが“２４Ｈ″以上の値の時は全て黒ドツトを出
力する。

同様に副走査方向についても水平同期信号Ｈ３ＹＮＣに
よって行切換操作が行われ、メモリ５のテーブルが切換
る。

以上のプログラミング方法で第２図（ｂ）のデイザしき
い値マトリックスは任意に作成出来るわけであるがプリ
ンタ特性に応じ最適なデイザマトリクスを選択すれば良
い。

第２図（ｄ）は密度クロック４ｆとホスト機器により送
られて来る画像濃度データＶＩＤＥＯのタイミングを示
したものである。今仮に画像データの値が“Ｉ　Ｆ　Ｈ
”であった場合、すなわちＩＦＴ（、／３ＦＨで５０％
の濃度を表現する時のドツトの様子を第２図（ｅ）に示
している。第２図（ｅ）に示される様に４行１６列すな
わち６４階調が、画像データの４行４列で表わされた事
に成り、高解像度で高階調な中間調画像の再生を可能に
している。

この様に本実施例では１６×４閾値のデイザマトリクス
を用いるとともに入力画像データ１画素に対して４つの
閾値を割り当て３００ｄｐｔの入力画像データであって
も１２００ｄｐｉの階調画像が出力できる構成となって
いる。

〔第２実施例〕 次に第３図、第４図に基づき第２の実施例を説明する。

第３図に示す画像処理装置によれば第１図の装置と同等
の出力を得ることができる。

第３図、第４図の於いて、第１図と同様の機能を有する
ものには同一の記号を付け、その説明は省略する。尚、
第４図は第３図の動作説明を行うための概念図である。

図中１１はテーブルメモリ５からのデータを送出するた
めのデータライン、１２．１３はテーブルメモリ５から
のデータを入力としたパラレル入力シリアル出力シフト
レジスタ、１４はシフトレジスタ出力を切換えるセレク
タ、１５はシフトレジスタ１２と１３を交互に切換える
ステアリングフリップフロップ、１６はビデオクロック
ＶＣＬＫに同期した密度クロック４ｆを出力する同期発
振器である。同期発振器１６は、クロックＶＣＬＫの周
波数をｆとするとクロックＶＣＬＫの４倍の周波数の密
度クロック４ｆを出力し、シフトレジスタ１２．１３に
印加する。

第３図の回路図と第４図に示す動作概念図を用いて第２
の実施例の動作説明を行う。第３図に於いて、テーブル
メモリ５のアドレッシング動作にっては第１の実施例（
第１図）で示した通りである。但し第１の実施例と異な
る第１の点は、主走査カウンタ３の入力として、第２の
実施例では直接ビデオクロックＶＣＬＫ７が接続されて
いる事であ゛る。

又、第１の実施例と異なる第２の点はテーブルメモリ５
は１つのアドレスに対し、４つの２値データ（デイザ処
理された“ビ、“０”のデータ）を格納していることで
ある。

従ってテーブルメモリ５からは、ホスト機器から送られ
て来る多値画像データ６のレートタイム（Ｖ　ＣＬ　Ｋ
の周期と同じ）と同じレートタイムで４ビツトデータが
発生する。

つまりテーブルメモリ５のアクセススピードは第１の実
施例のｌ／４の処理速度となる。

第２の実施例では、テーブルメモリのアクセススピード
を低くしたにも関わらず、第１図の処理回路と同等の処
理出力を得ることができるが、その動作説明を以下に行
う。

第３図の１１は４本のデータラインであり、シフトレジ
スタ１２．１３に接続されている。第１の実施例で示し
た如くデイザ処理出力を得るためには１ビツトのデータ
ラインで実現可能であるが、第２の実施例では４本（通
常のメモリでは８本）のデータラインを用いて４つの２
値データを同時に発生出来る構成と成っている。

第４図の動作概念図から明らかな様に第２の実施例にお
いは１つの入力画像データに対して４つの閾値“３４”
、“２４″、“１４″、　　“３８′をコンパレータ１
７　ａ−１７ｄにて同時に比較した出力を得る構成とな
っている。

つまりテーブルメモリ５からは、クロックＶＣＬＫに同
期して４画素分（４ビツト）のデイザ処理データがデー
タバス１１を介してシフトレジスタ１２又はシフトレジ
スタ１３に送出される。又、シフトレジスタ１２．１３
のパラレル入力部にセットされた４ビツトのデータは密
度クロック４ｆ　（１２００ｄｐｉ相当のクロック）に
よって、時系列なラスターイメージＶＤＯとして最終的
に出力される。

ここで連続的にデイザ処理された２値データを出力する
ためシフトレジスタ１２がデータを、送出している間に
シフトレジスタ１３は次の濃度に対応した４ビツトのデ
ータを読み込みクロックの反転と同期してラスターイメ
ージを送出する構成としである。セレクタ１４は２値デ
ータを順次送出しているシフトレジスタをセレクトして
ビデオ信号ＶＤＯを取り出す働きを行っている。

以上説明した様に、第１の実施例ではテーブルメモリ５
のアドレスアクセスの時間が１２００ｄｐｉ相当のスピ
ードだったのに対して、第２の実施例においては、画像
データのアクセススピードで良＜　（３００ｄｐｉ相当
のスピード）通常のＲＯＭだＲＡＭ、それも−般グレー
ど品で充分に処理が可能と成り容易な構成で高速な画像
処理出力を実現できる。

〔第３実施例〕 次に第５図を用いて第３の実施例を説明する。

第３の実施例はより高画質（高階調、高解像）の再生画
像を得られる様にしたものである。尚、第３図と同様の
機能を有するものには同じ符号を付は説明は省略する。

第５図の回路では１画素に対して１６の閾値を割り当て
２値化するとともに２値化データをクロックＶＣＬＫの
１６倍の周波数のクロック１６ｆで送出することにより
高品位の再生画像を得る様にしている。

第５図に於いて同期発振器２はクロックＶＣＬＫの２倍
の周波数の密度クロック２ｆを出力する。又、主走査カ
ウンタ３は密度クロック２ｆを入力する。

従って、テーブルメモリ５は密度クロック２ｆのスピー
ドでデイザ処理された２値データを８ビット単位で発生
するものであり、１画素につき８ビツトのデータを２回
シフトレジスタ１２又は１３へ送出する。

シフトレジスタ１２．１３に格納された１６ビツトの２
値データは同期発振器１６から出力されるクロック１６
ｆ（クロックＶＣＬＫの１６倍の周波数のクロック）に
より順次シリアルに読み出される。

以上の様に本実施例はいかなる高ｄｐｉの主走査密度を
有するプリンタ装置に於いても比較的低スピードの一般
メモリで高速な処理を可能としている。

以上述べた様に、本実施例によれば高解像度のプリンタ
装置（例えば主走査方向１２００ｄｐｉ副走査方向３０
０ｄｐｉの解像能力を有するプリンタ）を用いて入力多
値画像データに対して、デイザ（主走査１２００ｄｐｉ
のスピードで処理）処理を行い、また２値画像データの
入力の時は、主走査を副走査密度（３００ｄｐｉ）にし
て印字することにより高解像で高階調な、更には高い周
期・のデイザ処理によりモアレ周期が高（モアレの目立
たない高品位の再生画像を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、簡単な構成で高品位
の階調画像を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例における画像処理装置を示す図、
第２図は第１図の装置の動作説明をするための図、第３
図は第２の実施例における画像処理装置を示す図、第４
図は第３図の装置の動作を説明するための図、第５図は
第３の実施例における画像処理装置を示す図である。 ｌはデータラッチ、２は同期発振器、３は主走査カウン
タ、４は副走査カウンタ、５はテーブルメモＪ、６ａは
多値画像データ入力端子、７はビデオクロック、８は水
中同期信号、９は垂直同期信号、１０は２値データ出力
、１１は４ビツトの２値データ出力、１２．１３はシフ
トレジスタ、１４はセレクタ、１５はステアリングフリ
ップフロップ、１６は同期発振器である。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値画像データを入力する多値画像データ入力部
   と、前記多値画像データを取り込むためのクロックを入
   力するクロック入力部と、前記多値画像データを所定の
   閾値マトリクスを用いて階調処理する階調処理手段とを
   有し、前記階調処理手段は１つの多値画像データに対し
   て複数の閾値を対応させるとともに閾値処理した２値デ
   ータを前記クロックの周波数よりも高い周波数のクロッ
   クを用いて送出することを特徴とする画像処理装置。
2. （２）前記階調処理手段は、前記多値画像データをアド
   レスとして入力するとともに１つの多値画像データに対
   して複数の２値データを格納した格納手段を有し、前記
   格納手段は１つの多値画像データが入力すると前記複数
   の２値データを同時に出力することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の画像処理装置。