JPH05227433A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中間調画像データに輪郭補正を施して高品位
の画像を出力する。 【構成】 多値画像データの値に対応した濃度パターン
を、その濃度パターンに対応する画素の周囲の画素の濃
度値と比較する。この時、濃度パターンが表す濃度値と
等しい濃度値をもつ画素が、周囲の画素に所定のパター
ンで分布していたならば、その分布パターンに従って、
濃度パターンの形状を変更して出力する。

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その装
置に関し、特に、入力多値画像データを中間調処理する
画像処理方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の多値画像データ処理及び
輪郭補正を行わない画像処理装置のコントローラの典型
的なハードウェア構成を示すブロック図である。尚、以
下に言及する画像とは、図形、文字、絵等を統称した用
語であり、どのように混在されていても良い。図１０に
示すコントローラは画像形成部（プリンタエンジンとい
う）と結合して一連の画像処理を実行する。

【０００３】図１０において、１は画像処理装置のコン
トローラ全体を制御するＣＰＵである。ＣＰＵ１は後述
するメモリ回路走査パネルインタフェース回路など、コ
ントローラの他の構成要素とアドレスバス２とデータバ
ス３で接続されている。４はホストコンピュータ（不図
示）より送られる文字や画像をコード化した画像処理情
報である。画像処理情報４は入力部５に入力され、ＣＰ
Ｕ１の制御下、コードデータメモリ６に格納される。コ
ードデータメモリ６に蓄えられたデータはＣＰＵ１が必
要に応じてコードから実際のドットパターンに展開し、
ドットパターンメモリ９に記録する。７は文字コードに
対応した文字パターン情報と線分や円弧等の画像処理命
令を格納しているフォントメモリである。フォントメモ
リ７には通常ＲＯＭを用いるが最近ではＲＯＭ以外の記
憶装置を使用することもある。また、記憶内容は文字の
形状をビットマップで記憶するだけではなく文字の外形
を示す数式を記憶させ、文字の大きさにかかわらず高品
位な出力を得ることも行なわれている。また、ＰＲＯＭ
８にはコードデータの展開の方法、プリンタ全体の制御
方法などのプログラムが書き込まれている。

【０００４】ＣＰＵ１はＰＲＯＭ８に書き込まれている
プログラムに従い、コードデータメモリ６に格納されて
いる文字コード，図形形成情報や制御情報のコードデー
タを解析してドットパターンメモリ９に印字する画面の
イメージをビットマップ展開する。この時、作業用の記
憶としてＲＡＭ１０が使われる。一画面分のコードデー
タがドットパターンメモリ９に展開され、かつＣＰＵ１
がコードデータ中もしくは操作パネル１１から印字命令
を受け取るとＣＰＵ１はドットパターンメモリ９に展開
された画像情報をＦＩＦＯメモリ１２にシリアル転送す
る。

【０００５】なお操作パネル１１はは操作パネルインタ
フェース部１３によって制御され、操作パネル１３から
の命令は、いったん操作パネルインタフェース部１３に
読み込まれた後、ＣＰＵ１に受け渡される。画像形成部
インタフェース１４はプリンタエンジン（不図示）を制
御し、プリンタエンジンの動作に従って、ＦＩＦＯメモ
リ１２のデータをプリントデータ１５としてプリンタエ
ンジンに送る。

【０００６】図１１は従来の多値画像データ処理及び輪
郭補正を行なう画像処理装置のコントローラの典型的な
ハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図１
１に示すコントローラの構成要素の内、図１０に示す装
置と共通の構成要素については、同じ装置参照番号を付
して説明を省略する。

【０００７】図１１において画像形成部インタフェース
１４から出力されたデータはまず、多値データ処理回路
１６に入力される。多値データ処理回路１６では画像形
成部インタフェース１４から送られるデータの多値情報
より、プリンタエンジンが印字するドットの大きさとそ
の位置など視覚で捉える濃度を制御する。多値データ処
理回路１６は、プリンタエンジンが印字するドットに対
して前記処理を実行した後、そのデータを輪郭補正処理
回路１７に入力する。輪郭補正処理回路１７では輪郭デ
ータのスムージングを行って、最終的にデータをプリン
トデータ１５としてプリンタエンジン（不図示）に送
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】さて上記従来例では、
多値画像データ処理と輪郭補正処理を同時に行なう場合
には、多値画像データ処理をプリンタのビットマップメ
モリ上で行ない、輪郭補正は画像データがＦＩＦＯメモ
リから出力された後でビットマップメモリでの解像度よ
り高い解像度になるように行なっている。これは、多値
画像データ処理をＦＩＦＯメモリからの出力後に高い解
像度で行なうと輪郭補正をするために解像度をさらに上
げることが困難なためである。

【０００９】また、多値画像データ処理をプリンタのビ
ットマップメモリ上で行なう場合でも、多値画像データ
処理によって生成された階調表現のためのドットを輪郭
補正処理回路が輪郭の段差と判断してすることがあるた
めに、最適な輪郭補正処理が実行されるとは言えなかっ
た。このため、従来のプリンタに代表される画像処理装
置では、多値画像データ処理をＦＩＦＯメモリから出力
後のデータに対してビットマップメモリの解像度より高
い解像度を取るように行うときは、輪郭補正処理を禁止
していた。

【００１０】従って上記従来例の場合、理論上は輪郭補
正処理を施すことが高品位の画像を得られることになる
にもかかわらず、実用上は高い解像度の多値画像データ
に対しては輪郭補正処理ができないという問題点があっ
た。

【００１１】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、高い解像度の多値画像データに対して輪郭補正処理
を施すことが可能な画像処理方法及びその装置を提供す
ることを目的としている。

【００１２】

【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方法は次のような工程からなる。即
ち、多値画像データに対して中間調画像処理と輪郭補正
処理を行う画像処理方法であって、前記多値画像データ
が表す値各々を中間調を表現するドットパターンに変換
する変換工程と、前記多値画像データの各画素と前記多
値画像データの各画素に隣接する所定の範囲の複数の画
素とを比較する比較工程と、前記比較工程の比較結果に
従って、前記ドットパターンの形状を別の形状のドット
パターンに変更する変更工程とを有することを特徴とす
る画像処理方法を備える。

【００１３】また他の発明によれば、多値画像データに
対して中間調画像処理と輪郭補正処理を行う画像処理装
置であって、前記多値画像データが表す値各々を中間調
を表現するドットパターンに変換する変換手段と、前記
多値画像データの各画素と前記多値画像データの各画素
に隣接する所定の範囲の複数の画素とを比較する比較手
段と、前記比較手段の比較結果に従って、前記ドットパ
ターンの形状を別の形状のドットパターンに変更する変
更手段とを有することを特徴とする画像処理装置を備え
る。

【００１４】

【作用】以上の構成により本発明は、多値画像データを
中間調を表現するドットパターンに変換し、このドット
パターンの形状を、そのドットパターンが表す画素に隣
接する所定の範囲の画素との比較結果に従って、別の形
状のドットパターンに変更するよう動作する。

【００１５】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の好適な実施
例を詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の代表的な実施例である画像
処理装置コントローラの構成を示すブロック図である。
このコントローラから出力される画像データをプリンタ
エンジン（不図示）が受信して出力することにより、一
連の画像処理が実行される。また、図１のコントローラ
の構成要素の内、図９及び図１０に示す従来例と共通の
装置構成要素については同じ装置参照番号を付して説明
を省略する。

【００１７】図１において、２１は画像形成部インタフ
ェース１４から送られる濃度を含む画像データで多値デ
ータ処理回路２２に入力される。多値データ処理回路２
２は従来例と異なりその回路自体の中に輪郭補正処理回
路２３を含んでいる。従って、多値データ処理回路２２
では多値画像データ処理と輪郭補正処理との両方を実行
し、その結果である画像データ１５をプリンタエンジン
（不図示）に出力しプリント出力を行う。なお、本実施
例では便宜上、プリンタエンジンから出力される中間調
画像の濃度の階調は白を含めずに３２段階（即ち、濃度
値は１〜３２となる）とする。また、プリンタエンジン
の解像度はドットパターンメモリ９に格納される１画素
の画像データの解像度を基準として高さ方向に２倍、横
方向に１６倍であるものとする。

【００１８】次に本実施例の多値データ処理回路２２の
詳細について述べる。

【００１９】図２は多値データ処理回路２２の詳細な構
成を示すブロック図である。図２において、まず画像デ
ータ２１は多値データ選択回路３１に入力される。多値
データ選択回路３１では入力データの濃度に従う大きさ
のドットが次のように選択される。

【００２０】図４及び図５Ａ〜図５Ｃは濃度パターンの
選択について示す図である。

【００２１】図４において、６０は図１に示すドットパ
ターンメモリ９に格納される中間調を表す画像データの
１ドットを表わしている。本実施例では１ドットを３２
段階の濃度で表現するためにその１ドットは３２個のセ
ル６１に分割される。即ち、１ドットを高さ方向に２分
割、横方向に１６分割する。図４において、各セル６１
に記入された数字６２は濃度値に対応している。例え
ば、濃度値が“１”（最も濃度が薄い場合）であるなら
数字６２の内、“１”の番号の付されたセルだけが印字
され、濃度値が“３２”（最も濃度が濃い場合）である
なら数字６２のすべて（１〜３２）のセルが印字され、
濃度値が“３”であるなら数字６２の内、“１”から
“３”の番号の付されたセル６１が印字される。

【００２２】図５Ａ〜図５Ｃは白を含めた３３段階の濃
度パターンをまとめた図である。図５Ａ〜図５Ｃにおい
て示される３３個の矩形各々の上に付された数字は濃度
値を表している。このようにして多値データ選択回路３
１で生成された濃度値に従う濃度パターン６３は、プリ
ンタエンジンにおいて高さ方向に関して２分割され、２
ラインに渡って上半分のセルと下半分のセルが各々出力
される。

【００２３】さて、多値データ選択回路３１から出力さ
れた濃度パターンのデータはスイッチ３２に入力され
る。スイッチ３２は２つのスイッチが連動して動作し、
濃度パターンのデータは後述の４つのラインメモリ３３
〜３６に入力される。ラインメモリ３３〜３６は多値デ
ータを表現する上半分のセルを格納するラインメモリ３
３と３５、下半分のセルを格納するラインメモリ３４と
３６に分けられる。またラインメモリ３３と３５、ライ
ンメモリ３４と３６は、横方向に１走査が終了する毎に
スイッチ３２の切り換えによって、そのいづれかが選択
される。なお、ラインメモリ３３〜３６はスイッチ３２
によって多値データ選択回路３１と接続されているとき
にデータの入力モードとなり、多値データ選択回路３１
から切り離されているときにデータの出力モードになる
ものとする。

【００２４】ラインメモリ３３〜３６からのデータの読
み出しは、書き込みの倍の速さで行なわれる。ラインメ
モリ３３〜３６に書き込まれた多値画像データの読みだ
しデータはスイッチ３７で選択される。スイッチ３７は
スイッチ３２と同様に２つのスイッチが連動して動作す
るもので、データ読みだし時に各ラインメモリ３３〜３
６を選択する。そして、スイッチ３８でリード状態（出
力モード）のラインメモリを選択し、多値データ出力３
９として出力する。

【００２５】図３はラインメモリ３３〜３６のリード／
ライトの切り換えとスイッチ３２、３７〜３８の選択を
示すタイミングチャートである。図３に示すように、濃
度情報を含む画像データ２１は多値データ選択回路３１
で対応する濃度パターンに変換された後、ラインメモリ
３３〜３６によって時間圧縮されて多値データ出力３９
として出力され、輪郭補正処理回路２３に入力される。

【００２６】輪郭補正回路２３では多値データ出力３９
に対して輪郭補正処理を行う。輪郭補正回路２３はライ
ンメモリ４０、パターン比較回路４１、データ修正回路
４２から構成される。ラインメモリ４０は画像データ２
１が入力されており、横方向に３ライン記録する。ライ
ンメモリ４０は１ラインの遅延毎にタップが設けられ各
タップはパターン比較回路４１に入力されている。デー
タ修正回路４２はパターン比較回路４１によって制御さ
れる。また、多値データ出力３９はデータ修正回路４２
に入力され、そこで修正されたデータがプリントデータ
１５として出力される。

【００２７】次に、輪郭補正回路２３の動作について述
べる。画像データ２１はラインメモリ４０に３ライン分
記録される。この３ラインのデータは、パターン比較回
路４１で輪郭補正を行なうドットを中心とした３ドット
×３ドットのパターンに逐次直される。

【００２８】図６はドット展開された多値画像データの
１ドットとパターン比較のために展開したドットの関係
を示す。図６において、左側は図４に示した中間調を表
す画像データの１ドットであり、ドットパターンメモリ
９に格納される中間調を表現する画像データの１ドット
を表わしている。また、右側はこの１ドットがターゲッ
トドット（ＴＧ）として中心に配置され、パターン比較
のため周囲の参照ドットＡ〜Ｈ（以下、参照ドットとい
う）によって囲まれている様子を示している。ここで、
輪郭補正を行うための参照ドットＡ〜Ｈはその濃度値が
判別できればよく、図５Ａ〜図５Ｃに示すように濃度パ
ターンに展開されている必要はない。

【００２９】パターン比較回路４１では、参照ドットＡ
〜Ｈまでのドットの並びパターンに従ってターゲットド
ット（ＴＧ）の形に制限を加える。ターゲットドット
（ＴＧ）の濃度パターン（形状）の変更は参照ドットＡ
〜Ｈの濃度値がターゲットドット（ＴＧ）の濃度値と同
じであるときに限り、かつ、参照ドットＡ〜Ｈの配置が
図７Ａ〜図７Ｂに示すパターンの場合のみ実行される。
この変更は、参照ドットＡ〜Ｈの配置に従って、ターゲ
ットドット（ＴＧ）の濃度パターンが図７Ａ〜図７Ｂに
示すように、輪郭補正される。図７Ａ〜図７Ｂにおい
て、シャドウを施したドットはターゲットドット（Ｔ
Ｇ）と同じ濃度値を持つドットであり、黒色部は参照ド
ットＡ〜Ｈの配置パターンに従って補正されるターゲッ
トドット（ＴＧ）の形状である。

【００３０】このようにパターン比較回路４１によって
決められたターゲットドット（ＴＧ）の形状はデータ修
正回路４２で多値データ出力３９に反映される。この
時、多値データ出力３９の表わすドットとパターン比較
回路４１が表わすターゲットドット（ＴＧ）の位置が同
一になるように調整することは言うまでもない。なお、
ターゲットドット（ＴＧ）の形状でマスクされた所は隣
接するドットの濃度パターンで補間する。データ修正回
路４２で輪郭補正された多値パターンはプリントデータ
１５としてプリンタエンジンに送られ印字される。

【００３１】以上説明した処理を多値画像データに施し
た場合の輪郭付近を図８に示す。図８（ａ）は多値画像
データ処理に輪郭補正処理を施さない場合を、図８
（ｂ）は実際には描画されない計算上の輪郭線２０に沿
って理想的な輪郭補正が施された場合の輪郭付近を、そ
して、図８（ｃ）は輪郭補正処理を施した場合の印刷ド
ットの例を示す図である。図８（ａ）〜図８（ｃ）いづ
れの場合においても、輪郭付近には濃度値の高いドット
１８と濃度値の低いドット１９との２つの異なる濃度値
をもつドットが存在するものとしている。

【００３２】ここで、図８（ａ）に示す輪郭線２０上に
存在するドット８１〜８３をターゲットドット（ＴＧ）
とした場合について考える。ドット８１がターゲットド
ット（ＴＧ）の場合、適用できる輪郭修正パターンは図
７Ａの（ｄ）であり、ドット８２〜８３がターゲットド
ット（ＴＧ）の場合、適用できる輪郭修正パターンは図
７Ａの（ｈ）であるので、ドット８１〜８３は各々、修
正後、図８（ｃ）に示すドット８１′〜８３′のように
なる。このように多値画像データをプリントする場合で
も各ドットに対して輪郭補正を行なえば更に画質を向上
出来る。

【００３３】従って本実施例に従えば、中間調を表現す
る高解像度の多値画像データであっても、輪郭補正を施
して出力することができる。

【００３４】なお本実施例に従う多値データ処理回路２
２ではすべての画像データ２１が多値データ選択回路に
入力され濃度パターンが選択され、これがパターン比較
回路４１で参照ドットと比較されてデータ修正回路４２
で補正されるように構成されていた。しかしながら、図
９に示すように多値データ処理回路２２にデータ切断ス
イッチ４３を設け、これがコントローラ（不図示）によ
って制御されるように構成し、画像データ２１が多値デ
ータで無い時に多値データ出力３９が切断されるように
しても良い。これに対応して、データ修正回路４２は多
値データ出力３９が入力されない場合に、パターン比較
回路４１が表わすターゲットドット（ＴＧ）の形状をそ
のままプリントデータ１５として出力するものとする。
このように構成することで多値データ入力２１に多値デ
ータが入力されなかった場合、輪郭補正回路２３による
データ修正をバイパスすることができる。

【００３５】また本実施例では、中間調の濃度表現を白
を含めずに３２段階とし、その濃度パターンは図５Ａ〜
図５Ｃに示すようなものとして説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、図５Ａ〜図５Ｃ
と異なる濃度パターンや３２段階以外の段階で中間調の
濃度表現を行うこともできる。さらに輪郭補正のパター
ンについても、図７Ａ〜図７Ｂに示されるものに本発明
が限定されるものではなく、他のパターンでも良いこと
は言うまでもない。

【００３６】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
値画像データから中間調を表現するように変換されたド
ットパターンの形状が、そのドットパターンが表す画素
に隣接する所定の範囲の画素との比較結果に従って、別
の形状のドットパターンに変更されるので、周囲の画素
との位置関係が反映されたより良い輪郭補正を施され、
高品位の画質が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例である画像処理装置の
コントローラの構成を示すブロック図である。

【図２】多値データ処理回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】多値データ処理回路のデータ入出力のタイミン
グチャートである。

【図４】中間調を表現する多値データ１ドットを展開し
た図である。

【図５Ａ】

【図５Ｂ】

【図５Ｃ】濃度値に対応した多値データ１ドットの濃度
パターンを示す図である。

【図６】多値データ１ドットと参照データとの位置関係
を示す図である。

【図７Ａ】

【図７Ｂ】輪郭修正パターンを示す図である。

【図８】多値データに輪郭補正をする場合の印字例を示
す図である。

【図９】多値データ処理回路の別の構成を示すブロック
図である。

【図１０】従来の多値画像データ処理及び輪郭補正を行
わない画像処理装置のコントローラの典型的なハードウ
ェア構成を示すブロック図である。

【図１１】従来の多値画像データ処理及び輪郭補正を行
う画像処理装置のコントローラの典型的なハードウェア
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ アドレスバス ３ データバス ４ 画像処理情報 ５ 入力部 ６ コードデータメモリ ７ フォントメモリ ８ ＰＲＯＭ ９ ドットパターンメモリ １０ ＲＡＭ １１ 操作メモリ １２ ＦＩＦＯメモリ １３ 操作パネルインタフェース部 １４ 画像形成部インタフェース １５ プリントデータ １８ 高濃度値ドット １９ 低濃度値ドット ２０ 輪郭線 ２１ 画像データ ２２ 多値データ処理回路 ２３ 輪郭補正処理回路 ３１ 多値データ選択回路 ３２、３７、３８ スイッチ ３３〜３６、４０ ラインメモリ ３９ 多値データ出力 ４１ パターン比較回路 ４２ データ修正回路 ４３ データ切換スイッチ ６１ セル ６２ 濃度値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ 9068−5Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多値画像データに対して中間調画像処理
   と輪郭補正処理を行う画像処理方法であって、 前記多値画像データが表す値各々を中間調を表現するド
   ットパターンに変換する変換工程と、 前記多値画像データの各画素と前記多値画像データの各
   画素に隣接する所定の範囲の複数の画素とを比較する比
   較工程と、 前記比較工程の比較結果に従って、前記ドットパターン
   の形状を別の形状のドットパターンに変更する変更工程
   とを有することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 多値画像データに対して中間調画像処理
   と輪郭補正処理を行う画像処理装置であって、 前記多値画像データが表す値各々を中間調を表現するド
   ットパターンに変換する変換手段と、 前記多値画像データの各画素と前記多値画像データの各
   画素に隣接する所定の範囲の複数の画素とを比較する比
   較手段と、 前記比較手段の比較結果に従って、前記ドットパターン
   の形状を別の形状のドットパターンに変更する変更手段
   とを有することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記比較手段は、前記多値画像データの
   各画素の値と等しい値をもつ画素が、前記所定の範囲の
   どこに存在するかを調べる検索手段を有することを特徴
   とする請求項第２項に記載の画像処理装置。