JPH02274172A

JPH02274172A - 中間調表現方法

Info

Publication number: JPH02274172A
Application number: JP1097085A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Matsumoto; 泰夫松本; Kazunori Murakami; 和則村上
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-08

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二値のドツトから中間濃度を表現して中間調印
刷や中間調表示に寄与する中間調表現方法に関するもの
である。

従来の技術近年、デジタル処理で高品質な画像を表現するために、
デイザ法等の中間調表現方法が存している。

そこで、このような中間調表現方法の一つであるデイザ
法を第一の従来例として第９図及び第１０図に基づいて
説明する。まず、１６個の画素１、〜１１．を４×４の
マトリクス配列とした閾値マトリクス２を設け、画像３
の再現を目的とする場合を例として説明する。このデイ
ザ法では、前記閾値マトリクス２の一つの画素１と画像
３の一つの被読取画素４．〜４１．とが対応しており、
４×４のマトリクス配列の各画素１．〜１１．毎に各々
異なる閾値が設定されている。この中間調表現方法では
、各画素１．〜ｌ　＋ｓの閾値は中央の画素１．から外
周の画素ｌ１．に向かって順次高く設定されたドツト集
中型となっている。

なお、このデイザ法の閾値マトリクス内の閾値設定の他
の方法としては、段階的に設定する閾値を、マトリクス
配列の離散した位置に順次配してゆくドツト分散型など
も存している。

そして、このデイザ法では、その閾値に従って、各画素
１．〜１１．毎に対応する被読取画素４．〜４１．の明
度が白黒二値の一方に判別され、画像３が再現されるよ
うになっている。

しかし、このデイザ法では、濃度階調数を増すためには
閾値マトリクス２の画素数を増す必要があり、必然的に
解像度の低下を招くことになる。

そこで、解像度を低下させることなく濃度階調数を増し
た中間調表現方法として、「電子写真学会誌Ｊ第２５巻
−第１号（１９８６）に、河村らにより記載された［電
子写真におけるデジタル・カラー・プリンティングの中
間調再現法（ｍ）」に開示されている方法が存する。

そこで、この方法を中間調表現方法の第二の従来例とし
て第１１図に基づいて説明する。これは上述のデイザ法
を改良したもので、従来は二値であった画素を多値化す
ることで解像度高く中間調を再現するようになっている
。つまり、レーザ光のパルス変調により濃色部である黒
色部５の幅を変化させ、図示するようにｌ／３〜３／３
幅の黒色部５．〜５．を出力するようにして一画素６の
濃度を３段階としている。さらに、閾値設定の異なる二
種類の４×４のサブマトリクス７．７．を対角方向に配
列した８×８の閾値マトリクス８を設けて、解像度高く
６４段階の濃度階調を実現している。

発明が解決しようとする課題前述したデイザ法では、閾値マトリクス２内の黒白面積
比により、黒白二値の画素１．〜１１．から中間調を表
現している。また、レーザ光のパルス変調による中間調
表現方法では、黒色部５の幅を変化させて一画素６に数
段階の濃度を設定し、さらに多段階の中間階調を解像度
高く実現している。だが、これらの方法では、明度が均
一な画像を表現する場合は、第１０図に例示するように
、同一パターンの閾値マトリクスが繰返し出力されるこ
とになる。しかし、このように同一パターンのマトリク
スが連続する画像は、あたかも模様があるかのように見
えるモアレが発生しがちで画像品質が低いものとなる。

課題を解決するための手段請求項１記載の発明は、略正方形の画素の濃度を画素内
に設けた扁平な濃色部と非濃色部との面積比により表現
し、これら各濃度の画素に濃色部の配置を変えた複数の
パターンを設定し、表現する画像に従って出力する画素
の濃度を判別し、この判別された濃度に対応する画素を
表現濃度が同一の複数のパターンから選択する。

請求項２記載の発明は、略正方形の画素の濃度を画素内
に設けた扁平な濃色部と非濃色部との面積比により表現
し、これら各濃度の画素に濃色部の配置を変えた複数の
パターンを設定し、形成する画像に従って印刷する画素
の濃度を判別し、この判別された濃度に対応する画素を
表現濃度が同一の複数のパターンから選択して印刷する
作用略正方形の画素の濃度を画素内に設けた扁平な濃色部と
非濃色部との面積比により表現し、これら各濃度の画素
に濃色部の配置を変えた複数のパターンを設定し、表現
する画像に従って出力する画素の濃度を判別し、この判
別された濃度に対応する画素を表現濃度が同一の複数の
パターンから選択することにより、表現する画像の濃度
レベルが均一であってもパターンが異なる画素を印刷や
表示等することができる。

実施例本発明の第一の実施例を第１図ないし第６図に基づいて
説明する。この中間調表現方法では、第１図に例示する
ように、濃色部である黒色部９を略正方形の画素１０の
１／４の幅とし、これを一つの前記画素１０内に０〜４
個設けることで濃度レベルＬ＝Ｏ〜４の５段階の階調表
現を実現している。そして、濃度レベルが中間濃度とな
るＬ−１〜３に対応しているＮｏ２〜Ｎｏ１５の画素１
０では、画素１０内の黒色部９の配置を変えることで４
〜６種類のパターンが設定されている。

上述のように扁平な黒色部９を形成する実際的な方法と
しては、前述のパルス変調したレーザ光の他、端面発光
型ＥＬ素子１１などが存している。

この端面発光型ＥＬ素子１１とは、活性元素を含む硫化
亜鉛等からなる薄膜状の活性層１２を上下から誘電体層
１３．１４で囲み、これら誘電体層１３．１４の上下面
に平板電極１５．１６を形成したものである。そして、
この端面発光型ＥＬ素子１１の発光端面は１Ｘ５０（μ
ｍ）と扁平であり、ここから照射される光の縦横比は、
レンズ光学系等を組合わせてもＩＸ５程度である。第３
図に例示するように、この端面発光型ＥＬ素子１１を薄
膜技術などでアレイ状に連設することで、扁平なドツト
光を発するラインへラド１７を得ることができる。従っ
て、このようにして形成したラインヘッド１７を利用す
ることで黒白二値のドツトから中間調を表現可能な印刷
装置を形成することができる。

そこで、このような印刷装置を第５図及び第６図に基づ
いて説明する。この印刷装置１８では、第１図に例示し
たような画素１０がパターンＮ。

で登録されている画素パターンライブラリ１９に、ライ
ブラリコントローラ２０とシステムコントローラ２１と
を順次介して画像データを出力するホストコンピュータ
２２が接続されている。また、前記ラインへラド１７に
は、ラインヘッドドライバ２３と４ラインバツフア２４
とを順次介して前記画素パターンライブラリ１９が接続
されている。

そして、この印刷装置１８では前記ライブラリコントロ
ーラ２１に乱数発生器２５が接続されている。

このような構成において、この印刷装置１８では、第６
図に例示するフローチャートのように、ホストコンピュ
ータ２２が出力した画像データに従ってシステムコント
ローラが出力する濃度データＬと、乱数発生器２５がラ
ンダムに発生する乱数Ｒとの相関により、ライブラリコ
ントローラ２０が画素１ｏのパターンＮｏを出力し、こ
の選出されたパターンＮＯの画素１０がラインヘッド１
７により印刷される。そこで、画素１０のパターンＮＯ
を選出する上述の乱数Ｒと濃度データＬとの相関関係の
一例を下表に例示する。

そこで、上述のようにして画像２６を印刷した場合、例
えば、濃度レベルＬ＝２となる部分が連続していても、
濃度レベルＬ＝２に対応する画素１０がＮｏ６〜Ｎａ１
ｌからランダムに選択されて印刷されることになる。こ
の場合、第４図に例示するように、同一パターンの画素
ＩＯが連続しないのでモアレが生じない。しかも、この
ようにして印刷された画像２６は、多値化された画素１
０により濃度を表現しているので画像を形成するドツト
と濃度を表現する画像単位との大きさが同一であり、極
めて高い解像度が得られる。

なお、濃度レベルＬが同一の画素１０の選択方法として
は、上述のランダム選択の他に、隣合う画素１０とは異
なるパターンを優先的に選択するような周囲との相関性
に従って制御する方法や、或は、一つの濃度レベルに対
して画素１０から最も適切なパターンを一種類選択して
おき、これを固定的に使用することなども考えられる。

さらに、扁平な濃色部を得る方法として、前述のパルス
変調したレーザ光を使用することも可能であり、この場
合は太さが無段階に変イヒする縦長の濃色部により画像
が形成されることになる。

つぎに、本発明の第二の実施例を第７図及び第８図に基
づいて説明する。この中間調表現方法は、前述のデイザ
法に、本発明による数段階の濃度を示す画素１０を応用
したものである。つまり、第４図に例示するように、２
×２の閾値マトリクス２７をＮｏｌ〜Ｎｏ４の四個に想
定し、これら閾値マトリクス２７の閾値をＴ１〜Ｔ４と
する。そこで、これらの閾値下１〜Ｔ４を表示する画素
の濃度レベル■と比較し、Ｉ　（Ｔ、ならば、前述の第
１図に例示したＮｏｌの画素１０が選択される。そして
、Ｔ、（Ｉ　（Ｔ、ではＮＯ２〜Ｎｏ５の画素１０の一
つが選択され、以下同様にしてＮｏ１６の画素１０まで
選択されることになる。従って、右上の位置に濃度レベ
ルＩ＝７の画素を表示する場合、これは、Ｔ、（Ｉ（Ｔ
、であるので、この位置には画素１０のＮｏ６〜Ｎａ１
ｌのパターンから一つが選択される（図示せず）。この
ようにして、この中間調表現方法では、５段階の画素１
０で２×２の閾値マトリクス２７を形成することにより
、極めて解像度高＜　１．７段階の濃度階調が得られる
。この閾値マトリクス２７の濃度レベルＬ＝１〜５のパ
ターンの例を第８図に例示する。なお、各濃度レベルＬ
毎の閾値マトリクス２７のパターンは図示するものに限
定されず、例えば、濃度レベルＬ＝１でも４種類のパタ
ーンが形成され、濃度レベルＬ＝５では６Ｘ４Ｘ４Ｘ４
＝３８４種類ものパターンを得ることができる。すなわ
ち、この中間調表現方法では、形成した画像に同一パタ
ーンの閾値マトリクスが連続しないようにすることが容
易であり、極めて効果的にモアレの発生を防止できる。

発明の効果本発明は上述のように、略正方形の画素の濃度を画素内
に設けた扁平な濃色部と非濃色部との面積比により表現
し、これら各濃度の画素に濃色部の配置を変えた複数の
パターンを設定し、表現する画像に従って出力する画素
の濃度を判別し、この判別された濃度に対応する画素を
表現濃度が同一の複数のパターンから選択することによ
り、表現する画像の濃度レベルが均一であってもパター
ンが異なる画素を印刷や表示等することができるので、
形成した画像にモアレが生じることが防止され、しかも
、多値化された画素により濃度を表現するので、画像を
形成するドツトと濃度を表現する画像単位との大きさが
同一で、極めて解像度高く画像を形成でき、さらに、こ
の画素を組合わせて形成した閾値マトリクスで画像を形
成することで上述のような効果をより向上させることも
可能であり、画像を階調数多く表現して高品質な中間調
印刷や中間調表示などを実現することができる等の効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す画素のパターンの
説明図、第２図は端面発光型ＥＬ素子の斜視図、第３図
はラインヘッドの斜視図、第４図は形成した画像の拡大
図、第５゛図はラインプリンタのブロック図、第６図は
フローチャート、第７図は第二の実施例を示す閾値マト
リクスの説明図、第８図は閾値マトリクスのパターンの
説明図、第９図は第一の従来例を示す説明図、第１０図
は形成した画像の拡大図、第１１図は第二の従来例を示す閾値マトリクスの説明図である。９・・・濃色部、・画素出願人東京電気株式会社ｏＪＺｏＪ３ｏＪＩ４− Ｎｏ、Ｊ５０Ｊ６ＪｔＪ−１ｆａｌ系図（征刺列〕

Claims

【特許請求の範囲】１、略正方形の画素の濃度を画素内に設けた扁平な濃色
部と非濃色部との面積比により表現し、これら各濃度の
画素に前記濃色部の配置を変えた複数のパターンを設定
し、表現する画像に従って出力する画素の濃度を判別し
、この判別された濃度に対応する画素を表現濃度が同一
の複数のパターンから選択することを特徴とする中間調
表現方法。２、略正方形の画素の濃度を画素内に設けた扁平な濃色
部と非濃色部との面積比により表現し、これら各濃度の
画素に前記濃色部の配置を変えた複数のパターンを設定
し、形成する画像に従って印刷する画素の濃度を判別し
、この判別された濃度に対応する画素を表現濃度が同一
の複数のパターンから選択して印刷することを特徴とす
る中間調表現方法。