JPH05324809A - スプリットレベルフレームバッファ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】大きいカラー空間と高い解像度両方とも必要と
せずに、複数の異なる種類の高品質画像を達成するカラ
ー結像装置に使用するフレームバッファを提供する。 【構成】フレームバッファ１０は、第１解像レベルより
も高い解像レベルを有する画素１４を含んでいる。結像
される物体のエッジ上の画素が高い解像画素１４に置換
されて画像が生成される。この画像中物体のエッヂは高
い解像度１４、一方物体の内方が中間の解像度１２であ
る。単一のフレームバッファが用いられるので、一つ以
上の解像レベルを有する画像は分離およびマージング操
作を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の背景〕 １．発明の分野 本発明はカラー画素の結像に使用されるフレームバッフ
ァに関し、より詳しくは複数の解像レベルを有するフレ
ームバッファに関する。

【０００２】２．関連技術の説明 カラー絵画像の生成において、一般に多数のカラーおよ
び普通の空間的解像度が高品質の画像を達成するのに必
要とされる。人間の目は約１００の強度レベル、すなわ
ち、３色分離に対し１画素当たりのカラー分離につき７
ビットを検知できるので、結像装置は少なくともこの数
の強度レベルをカバーする必要がある。しかし、一般的
に結像装置は２５６の異なる強度レベルを検知できる。
全色画像を３色分離する結像装置によってカバーされる
２５６の強度レベルは１カラー分離当たり８ビット、す
なわち、１画素当たり２４ビットに対応する。従って、
実際の背景を高品質で結像するために、人間の目で検知
可能な少なくとも１００の強度レベルをカバーする結像
装置には、空間解像度の十分なレベルを有する画像を達
成するのに１インチ（２５．４ｍｍ）当たり２００未満
の画素が必要である。

【０００３】テキスト題材および人工のグラフィック題
材等の題材を結像する場合、カラーの精度は高品質画像
を得るには決して重要ではない。というのは特に使用さ
れたカラーが概して一定した黒だからである。しかし、
くっきり、はっきりしたエッジを有する画像を提供する
には高い空間的解像度が必要である。

【０００４】所望の結像装置は高品質のカラー画像、人
工グラフィック題材およびテキスト題材をカバーできる
ものである。これまで、この種の結像装置は大きいカラ
ースペース、すなわち、１画素当たり多ビット数と、高
解像レベル、すなわち、多くの画素の両方を必要とし、
結果的に大きい記憶容量と高いバンド幅が絶対必要であ
った。

【０００５】一つの公知の装置はテキスト題材およびグ
ラフィック題材から画題材を分離する。この装置はテキ
スト題材およびグラフィック題材から異なる方法で画題
材を処理し、得られた結果を最終結像段階で組み合わせ
る。しかし、画像は普通種々のタイプの題材の組み合わ
せたものを含んでいる。例えば、画像はテキストのピク
チャから構成できる。従って、装置によって行われる分
離および結合は非常に複雑になる。このことは特に結像
される種々の題材がオーバーラップしたときにいえる。

【０００６】エッジ細部を高解像度にし、一方物体内部
を低解像度とするのに使用される一つの公知の技術にク
ワッドトリーという方法がある。この方法は画像をトリ
ー構造として表し、トリーの各レベルを元のレベルの解
像度の２倍に拡大する。しかし、このクワッドトリー方
法は、フレームバッファの簡単なインデキシングよりも
画素へアクセスするトリートラバースを必要とする。

【０００７】サトウの米国特許第４，７８２，３９９号
には、高／低解像度の画像データを入力するのための画
像入力装置を有する画像処理装置が開示されている。処
理装置が画像データ中のエッジブロックを識別し、フィ
ルタが低解像度画像入力装置からの出力のエッジ検出を
実行する。信号選択回路が高解像度画像入力装置および
低解像度画像入力装置からの信号を選択して選択信号を
出力信号として発生する。これによってキャラクタおよ
びハーフトーン画像を含むすべての種類のオリジナル画
像に対して最適品質画像が再生される。本装置は高解像
度画像データと低解像度画像テーダを別々に処理する。
従って、本装置は操作が複雑になる。

【０００８】キタムラの米国特許第４，７０３，３６３
号には、中央画素と周辺画素に対する負担率をかけるこ
とによって、画像にでるぎざぎざの境界線を滑らかにす
る装置が開示されている。この負担率の総和に基づいて
滑らかにするために用いられる中間レベルの濃度を示す
値が求められる。本装置は図的題材、人工グラフィック
題材およびテキスト題材をカバーする大記憶容量と高帯
域幅を必要としない結像装置を提供できない。

【０００９】シーブ・ジュニア（Sieb Jr.）らの米国特
許第４，６１８，９９０号には、画像の輪郭をよりはっ
きりさせるべく周波数成分を規定することによってデジ
タル化された蛍光画像のエッジ改善方法が開示されてい
る。周波数成分はエッジ改善フィルタの周波数応答性に
対応している。オリジナル画像の対応する画素に加えら
れるエッジの周波数成分に対応するエッジマップが生
じ、、はっきりしたエッジとなる。参考までに示すこの
方法はエッジに対する処理は単独に実行され、得られた
エッジマップがオリジナル画像に後で付加される。

【００１０】イトウの米国特許第４，６８２，８６９号
には、画像処理システムが開示されており、このシステ
ムは入力画像をこの入力画像の解像度までの所望の解像
度レベルを有する画像に変換することによって解像度を
変える入出力装置との連係が可能である。従って、本シ
ステムは得られる画像の所望の解像度レベルを達成する
ためには変化する解像度を有する複数の装置を必要とす
る。

【００１１】所望の結像装置は、大きいカラー空間と高
い解像度両方とも必要とせずに、図的題材、テキスト題
材および人工グラフィック題材をカバーする能力のある
ものである。この種の結像装置は装置の複雑さをそう大
きくせずに高品質画像を作る必要がある。

【００１２】〔発明の目的および概要〕本発明の一つの
目的は、高品質の図的画像、テキスト画像および人工グ
ラフィック画像を生成できるカラー結像装置に使用する
ためのフレームバッファを提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、大きいカラー空間と
高い解像度両方とも必要とせずに、複数の異なる種類の
高品質画像を達成するカラー結像装置に使用するフレー
ムバッファを提供することにある。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、大きい記憶容
量と高い帯域を必要としないカラー結像装置に使用する
フレームバッファを提供することにある。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、異なる種類の
画像の別々の処理や処理データの次の組み合わせ処理を
必要としないカラー結像装置に使用するフレームバッフ
ァを提供することにある。

【００１６】本発明の別の目的は、複雑でないカラー結
像装置に使用するフレームバッファを提供することにあ
る。

【００１７】上述の目的および他の目的を達成し、か
つ、上述した欠点を克服するために、カラー結像装置に
使用するフレームバッファは第１解像レベルを有する複
数の画素を含んでいる。複数のビットが各画素に備えら
れており、正確な図的結像がなされる。このフレームバ
ッファは、第１解像レベルよりも高い解像レベルを有す
る画素を含んでいる。結像される物体のエッジの画素は
より高い解像画素に置換されて画像が生成される。この
画像中、物体のエッジは高い解像度で、物体の内部は中
間の解像度である。単一のスプリットレベルフレームバ
ッファが用いられるので、一つ以上の解像レベルを有す
る画像は分離およびマージング操作を実行する必要がな
い。

【００１８】〔図面の簡単な説明〕本発明は、次の図面
を参照しながら詳細に説明される。これらの図では、同
様の要素は同様の符号が用いられる。

【００１９】図１は本発明によるスプリットレベルフレ
ームバッファのブロック図である。

【００２０】図２のＡ〜Ｅは中間解像度画素の高解像度
画素への変換を指令するためのポインターを記憶させる
本発明によるフレームバッファを示す図である。

【００２１】図３のＡ〜Ｂは高解像度画素を記憶するた
めのハッシュテーブルを含むフレームバッファを示す図
である。

【００２２】図４は高解像度画素を記憶するハッシュテ
ーブルを含むフレームバッファを示す図である。

【００２３】図５のＡ〜Ｃは高解像度画素に置換される
画素を示すために画素入力のための色価の色分解の１ビ
ットを使用する画像バッファを示す図である。

【００２４】〔好適な実施態様の詳細な説明〕図を参照
して、特に図１においてフレームバッファ１０が、中間
解像度の画素１２を含み、この画素がより高い解像度画
素のブロック１４に置換されているのが記載されてい
る。フレームバッファ１０は、全色画像を形成するのに
必要な３色分離のために大きいカラー空間、例えば２５
６強度レベル、すなわち、１画素当たり２４ビットをカ
バーする。

【００２５】中間解像度を有する画素１２の高解像度画
素１４のブロックへの置換は、複数の異なる方法で実行
できる。図２Ａ〜Ｅに示す一実施例は、特定画素がより
高い解像度画素に置換される指令として設けられたポイ
ンター１６から成る。

【００２６】図２Ａ〜Ｅは画素の拡大の指令をするポイ
ンターの使用を示す。１色またはそれ以上の色分解のた
めの３色、すなわち、赤、緑、青分離装置において、ビ
ットが８ビットから７ビットに減少させることができ
る。図２Ｂは８ビットから７ビットの青色分離の減少を
示す。残りのビットはフラグとして使用される。このフ
ラグは、画素が拡大されうるインディケーターとして作
用する。図２Ｂに示すように、第１ビットがゼロの場
合、画素が拡大されたという指示は何も出されない。こ
れとは異なり、図２Ｃに示すように第１ビットが１の場
合、画素が拡大されたという指示がなされる。残りのビ
ットは拡大画素のリストのインデックスとしてに作用す
る。

【００２７】また別の動作として、図２Ｄおよび２Ｅに
示したように、色分離のうち一つのカラー、例えば青色
分離は１ビットだけ減らすことができる。従って、図２
Ｅに示したように１色分離、すなわち、青色分離の８ビ
ットは画素の拡大を示すフラグとして使用できる。図２
Ｂの実施例と同様に、最初の８ビットのいずれかがゼロ
の場合、図２Ｄに示したように画素が拡大されたという
指示は何も出されない。これとは異なり、第８ビットの
全てが１の場合、図２Ｅに示すように画素が拡大された
という指示がなされる。残りのビットは、拡大画素のリ
ストのインデックスとして作用する。

【００２８】図３Ａ〜Ｂに示すように、画素拡大に使用
できる他の方法にはハッシュテーブルを使用するものが
ある。この種の方法において、各画素は例えば（ｘ，
ｙ）位置によって同一確認できる位置を有している。よ
り高い解像度画素３２のブロックに拡大される画素３０
は図３Ａに示したような画素位置をとるハッシュ１８を
有している。このハッシュはアドレスをハッシュテーブ
ル２０に供給する。ハッシュテーブル２０は（ｘ，ｙ）
位置に基づいて拡大されたより高い解像度画素を記憶す
ることになる。従って、拡大画素は画素位置においてハ
ッシュの位置によってアドレスされたハッシュテーブル
を用いて位置付けできる。（ｘ，ｙ）位置も記憶でき、
どのカラーがその位置に属しているか確認できる。

【００２９】より高い解像度画素によって置換される画
素を示すのに使用される他の方法は、図４に示したよう
に拡大された画素を、走査線バケットに組み込むことで
ある。この方法によればフレームバッファが結像する
と、例えばラスターオーダーにソートされたバケットエ
ントリー２２が出力される。拡大画素を有する走査線２
４が遭遇すると、拡大画素を有する適切なバケットを求
めてサーチが実行される。バケットエントリーをラスタ
ーオーダーにソートすることによって、拡大画素の省略
化された検索が達成される。

【００３０】画素をより高い解像度画素に置換させるの
に用いられるさらに他の方法は、僅かに識別可能なカラ
ーが拡大画素内に存在しているときにのみ用いることが
できる。各高解像度画素のカラーを記憶する代わりに、
実際にあるカラーリストおよび高解像度画素へのカラー
のマッピングを記憶することができる。カラーリストを
表し、高解像度画素へカラーをマッピングする手段は複
数あるが、拡大画素に２色のみの場合に行われる一つの
方法としては２色間の選択にビットマップが用いられ
る。

【００３１】図５Ａは４色分離結像装置のビット分割を
示し、３１ビットがカラーを特定するのに用いられてい
る。図５Ｂに示すように、この方法において第１ビット
は装置に対してどのテーブルが参照されるかを指令する
フラグを提供するすることができる。従って、第１ビッ
トが１であれば、図５Ｂ〜Ｃに示すように、１５ビット
がテーブルインデックス３０としてカラーエントリーテ
ーブル３２に使用される。このカラーエントリーテーブ
ルは２色が拡大画素に用意されているときにのみ使用可
能である。残りの１６ビットが基準３６としてビットマ
ップ選択テーブル３４に使用される。二つの代表的なカ
ラーのどちらが高解像度画素の各々について使用される
べきかをビットマップが指示する。この種の方法は中間
解像度画素のみを有するフレームバッファより多くの記
憶容量を必要としない。２色しかない（対象のカラーと
背景）ときの図的物体やテキストに特に有用である。

【００３２】この方法は２色が存在する場合に用いられ
た例を示しているが、３色の場合や２色と中間色が存在
する場合等にも使用できる。

【００３３】従って、本発明によるフレームバッファ
は、単一のスプリットレベルフレームバッファを用いて
図的題材、テキスト題材および人工グラフィック題材を
結像することが可能である。対象内部は中間解像レベル
で結像され、一方外見上しゃっきり、はっきりしていな
ければならないエッジは単一のフレームバッファのみを
用いる高解像度レベルで結像される。高品質の画像が複
雑な構成と高いバンド幅を必要とせずに得られる。異な
る種類の題材が、例えば図的題材をテキスト題材および
グラフィック題材からの分離することなくまた最終結像
工程で結果を組み合わせろことなく同時に処理すること
ができる。

【００３４】本発明を、特定の実施例につき説明した
が、当該技術において明らかな他の種々の変形例も当然
考えられる。従って、これまでに説明した本発明の好ま
しい実施例は図示の都合によるものであって、これに限
定するものではない。種々の変形例が本発明の思想、概
念の範囲内で考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるスプリットレベルフレームバッ
ファのブロック図である。

【図２】 中間解像度画素の高解像度画素への変換を指
令するためのポインターを記憶させる本発明によるフレ
ームバッファを示す図である。

【図３】 高解像度画素を記憶するためのハッシュテー
ブルを含むフレームバッファを示す図である。

【図４】 高解像度画素を記憶するハッシュテーブルを
含むフレームバッファを示す図である。

【図５】 高解像度画素に置換される画素を示すために
画素入力のための色価の色分解の１ビットを使用する画
像バッファを示す図である。

【符号の説明】

１０ フレームバッファ、１２ 中間解像度の画素、１
４ 高解像度画素、１６ポインター、１８ ハッシュ、
２０ ハッシュテーブル、２２ バケットエントリー、
２４ 走査線、３０ テーブルインデックス、３２ カ
ラーエントリーテーブル、３４ ビットマップ選択テー
ブル、３６ 基準

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像結像装置に使用され、第１解
   像レベルおよび１画素当たり複数のビットを有する複数
   の画素から成り、多数の前記画素を、前記第１解像レベ
   ルよりも高い解像レベルを有している代替画素と置き換
   えるための画素交換手段から成るシングルフレームバッ
   ファ。