JPH07298259A

JPH07298259A - 画像データ処理装置

Info

Publication number: JPH07298259A
Application number: JP9255194A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sawada; 康一沢田; Seisuke Suzuki; 清介鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】画質の低下を比較的少なく抑えて画像データ
を圧縮でき、この圧縮データを良好に復元でき、更に圧
縮データに対しての高速アクセスを実現させる。【構成】供給されるｎビットの画像データをディザ法
を用いてｍ（ｎ＞ｍ）ビットの画像データに圧縮する画
像データ圧縮回路２４と、圧縮された画像データＲ０，
Ｇ０，Ｂ０を記憶する画像メモリ２５と、この画像メモ
リ２５から読み出される圧縮された画像データＲ０，Ｇ
０，Ｂ０を伸長する画像データ伸長回路２９とを設け、
この画像データ伸長回路２９において、画像メモリ２５
からの圧縮された画像データのうち、参照画素データと
この周辺画素データとを比較し、その比較結果に応じ
て、参照画素データ自体を出力するか、又は参照画素デ
ータと周辺画素データのうちの選択された周辺画素デー
タとの積分値を出力するかを決定するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディザ法によって画
像データを圧縮する画像データ圧縮方式を採用した画像
データ処理装置に関し、特に、画像データに対して電子
ズーム等の特殊効果処理を施す画像用カラーハードコピ
ー装置に適用して好適な画像データ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、画像用のカラーハードコピー装置
の開発が進められている。この画像用カラーハードコピ
ー装置としては高画質化が望まれている。ハードコピー
装置では、一般に、入力画像データを取り込むための転
送レートと出力画像データを出力するための転送レート
とが異なる場合が多い。

【０００３】図１５は、ハードコピー装置の構成例を示
している。ビデオカメラやラインセンサ等の画像入力装
置１から出力されハードコピー装置本体２に供給される
入力画像データの転送レートと、ハードコピー装置本体
２からプリンタ等の画像出力装置３に供給される出力画
像データの転送レートとは、一般的には同一ではない。
なお、画像出力装置３からはプリントであるハードコピ
ー５が出力される。

【０００４】そこで、これら入力画像データの転送レー
トと出力画像データの転送レートの差、簡単には、速度
差を吸収するためにバッファ手段として、画像メモリ４
がハードコピー装置本体２の中に組み込まれている。

【０００５】そして、画像用カラーハードコピー装置と
しては、３原色Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）用の３つ
の画像メモリ（フレームメモリ）が必要である。また、
この画像メモリを設けることにより、特殊効果を施す画
像処理も可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
画像用カラーハードコピー装置では、出力されるハード
コピー５の高画質化が望まれている。この高画質化が進
められると、大量の画像データを取り扱うことが必須と
なり、そのため記憶容量の大きい画像メモリが必須にな
る。

【０００７】図１６は、例えば、Ａ５版の原稿画像をＣ
ＣＤラインセンサを利用して３００ｄｐｉ（ドット／イ
ンチ）で読み取る場合の画像メモリ４の容量を示してい
る。画像メモリ４は、ＣＣＤラインセンサの主走査方向
（仮想的に画面を考えるとその縦方向）Ａに２０００画
素分、ＣＣＤラインセンサの副走査方向（同様に横方
向）Ｂに３０００画素分のメモリプレーンを必要とし、
１画素当たり１０ビットの深さが必要であると仮定する
と、合計６Ｍ（メガ）×１０ｂ（ビット）＝６０Ｍｂ
（メガビット）＝７．５ＭＢ（メガバイト）必要にな
る。そして、カラー用では、３原色分必要になり、合計
で２２．５ＭＢのフレームメモリ等の画像メモリが必要
になる。

【０００８】ところが、画像メモリの容量が増加する
と、装置のコストの上昇、大形化が問題になる。そこ
で、画像メモリの容量を低減するために、従来から種々
の画像データの圧縮技術が提案されている。

【０００９】画像データの圧縮技術としては、現在、ブ
ロック符号化技術が採用されている。このブロック符号
化技術は、画像をｐ×ｐ個の画素データからなるブロッ
クに分割した後、そのブロック内の画素データに対して
離散コサイン変換処理を施して低周波側の成分と高周波
側の成分に分離した後、例えば、高周波成分は捨てて、
残りの低周波成分についてハフマン符号化処理を行うこ
とで、圧縮後の画像データを得る技術である。この圧縮
後の画像データに対して、ハフマン復号化及び離散コサ
イン逆変換を行うことにより、圧縮画像データが伸長さ
れた画像データが得られる。

【００１０】しかしながら、このようなブロック符号・
復号化技術は、画像ファイリング技術や画像伝送技術に
は適しているが、この技術をハードコピー装置に適用し
ても、その性質上、画像メモリを削減することができな
い。

【００１１】その理由は、ハードコピー装置では、モニ
タによりモニタリングすること及びプリンタによりプリ
ントすることのために、一旦、伸長して画像メモリに書
き込まなければならないことから画像メモリの容量につ
いては何も低減することができないからである。

【００１２】また、ハードコピー装置では、電子的ズー
ム（電子的な画像の拡大）、画像の回転及び画像の切り
出し等の特殊効果が高速に行えることが望まれており、
この高速化に対応するためには、画像メモリから縦横任
意の方向に、任意のアドレスのデータを容易にアクセス
できることが必要であるが、ブロック符号化されて格納
されている画像データに対して、任意のアドレスの画像
データを高速アクセスで読み出すことができない。

【００１３】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、その目的とするところは、画質の低下
を比較的に少なく抑えて画像データを圧縮し、圧縮され
た画像データの復元性が良好で圧縮された画像データに
対して高速アクセスの容易な画像データ処理装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、供給される
ｎビットの画像データをディザ法を用いてｍ（ｎ＞ｍ）
ビットの画像データに圧縮する画像データ圧縮手段２４
と、圧縮された画像データＲ０，Ｇ０，Ｂ０を記憶する
記憶手段２５と、この記憶手段２５から読み出される圧
縮された画像データＲ０，Ｇ０，Ｂ０を伸長する画像デ
ータ伸長手段２９とを設け、この画像データ伸長手段２
９において、上記圧縮された画像データのうち参照画素
データとこの周辺画素データ〜とを比較し、比較
結果に応じて、参照画素データ自体を出力するか、又
は参照画素データと周辺画素データ〜のうちの選
択された周辺画素データとの積分値を出力するかを決定
するようにして構成する。

【００１５】この場合、上記画像データ伸長手段２９
を、その比較の際に、参照画素データと周辺画素デー
タ〜との階調差が大きい場合には参照画素データ
自体を出力し、階調差が小さい場合には積分値を出力す
るようにしてもよい。

【００１６】

【作用】この発明に係る画像データ処理装置において
は、まず、画像データ圧縮手段２４によりディザ法を用
いて圧縮された画像データＲ０，Ｇ０，Ｂが記憶手段２
５に記憶される。そして、画像データ伸長手段２９によ
り、記憶手段２５から読み出される圧縮された画像デー
タのうち、参照画素データとこの周辺画素データ〜
とを比較し、比較結果に応じて、参照画素データ自
体、又は参照画素データと周辺画素データ〜のう
ちの選択された周辺画素データとの積分値が出力され
る。

【００１７】この場合、圧縮時にディザ法を用いている
ので、画質の低下を比較的に少なく抑えて画像データを
圧縮することができる。また、伸長時（復元時）に参照
画素データ自体、又は参照画素データと周辺画素デ
ータ〜のうちの選択された周辺画素データの積分値
を出力するようにしているため、画像データ伸長手段２
９の構成が簡単になり、かつ圧縮された画像データの復
元性が良好で、更に記憶手段２５に記憶されている圧縮
された画像データに対しての高速アクセスも容易にな
る。

【００１８】特に、画像データ伸長手段２９を、その比
較の際に、参照画素データと周辺画素データ〜と
の階調差が大きい場合には参照画素データ自体を出力
し、階調差が小さい場合には積分値を出力するようにし
た場合においては、更に画像データ伸長手段２９の構成
を簡単にすることが可能となる。

【００１９】なお、この発明は、以下に示す実施例に限
らずこの発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採
り得ることはもちろんである。

【００２０】

【実施例】以下、この発明に係る画像データ処理装置
を、画像用カラーハードコピー装置に適用した一実施例
（以下、単に実施例に係るカラーハードコピー装置と記
す）について図１〜図１４を参照しながら説明する。

【００２１】この実施例に係るカラーハードコピー装置
は、基本的に、画像入力部１１と画像記録部１２と画像
出力部１３とを備えている。

【００２２】画像入力部１１は、入力端子１４，１５及
び１６を有して構成され、これら入力端子１４，１５及
び１６には、図示しないビデオカメラ、電子スチルカメ
ラ（記録媒体はディスクが一般的である。）、又はＶＴ
Ｒ等からテレビジョン信号であるアナログ映像信号が、
それぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号、Ｙ（輝度）／Ｃ（色）
信号又はコンポジットビデオ信号の形式でそれぞれ供給
されるようになっている。また、この画像入力部１１に
は、上記入力端子１４，１５及び１６のほかに、ＣＣＤ
ラインセンサ２１が接続されている。

【００２３】画像記録部１２は、入力端子１５及び１６
からのＹ／Ｃ信号及びコンポジットビデオ信号をマトリ
クス処理して色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換するマトリクス回
路２２と、このマトリクス回路２２からの色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを量子化してデジタルの画像データに変換するＡ
／Ｄ変換器２３と、ＣＣＤラインセンサ２１からの色信
号Ｒ，Ｇ，Ｂを量子化してデジタルの画像データに変換
するＡ／Ｄ変換器２６と、このＡ／Ｄ変換器２６からの
デジタル画像データに対してシェーディングの補正や輪
郭強調等の信号処理を施す信号処理回路２７と、上記Ａ
／Ｄ変換器２３あるいは上記信号処理回路２７からの画
像データを画像圧縮処理する画像データ圧縮回路２４
と、この画像データ圧縮回路２４からの圧縮画像データ
Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０を記憶する例えばＤＲＡＭやＳＲＡＭ
等の半導体メモリにて構成される画像メモリ２５とを有
して構成されている。

【００２４】画像出力部１３は、画像メモリ２５から読
み出された圧縮画像データＲ０，Ｇ０，Ｂ０を画像伸長
処理する画像データ伸長回路２９と、この画像データ伸
長回路２９からの画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１に対して
画像切り出し処理、画像の回転処理、画像の拡大縮小処
理等を行なう画像特殊効果回路３０と、この画像特殊回
路３０からの画像データ（特に、入力端子１４，１５及
び１６に供給された信号に関する画像データ）をアナロ
グの３原色色信号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２に変換するＤ／Ａ変
換器３１と、このＤ／Ａ変換器３１からの３原色色信号
Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２により表わされる静止画を画面上に表
示するモニタ３２と、上記画像特殊効果回路３０からの
画像データ（特に、ＣＣＤラインセンサ２１から供給さ
れた信号に関する画像データ）を印刷用の補色色信号Ｃ
（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（黄色）に変換する色
変換ＲＯＭ（読出し専用メモリ）３３と、この色変換Ｒ
ＯＭ３３からの補色色信号Ｃ，Ｍ，Ｙに応じた画像を印
刷用紙３５に印刷するプリントヘッド３４とを有して構
成されている。なお、上記画像特殊効果回路３０は、上
述した様々な処理をビデオレート（約１４ＭＨｚ）で行
なう。

【００２５】具体的に上記画像入力部１１、画像記録部
１２及び画像出力部１３の動作を説明すると、まず、画
像入力部１１を構成する入力端子１４〜１６には、それ
ぞれＲＧＢ信号、Ｙ（輝度）／Ｃ（色）信号又はコンポ
ジットビデオ信号の形式で供給される。なお、この実施
例に係るカラーハードコピー装置は、スチル画、すなわ
ち静止画を対象としている。

【００２６】そして、入力端子１４に供給された色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂはマトリクス回路２２を通過してＡ／Ｄ変換
回路２３によりデジタル画像データとされた後、画像デ
ータ圧縮回路２４により圧縮画像データＲ０，Ｇ０，Ｂ
０に変換される。

【００２７】入力端子１５に供給されたＹ／Ｃ信号、端
子１６に供給されたコンポジットビデオ信号はマトリク
ス回路２２により色信号Ｒ，Ｇ，Ｂにマトリクス処理に
より変換された後、Ａ／Ｄ変換回路２３によりデジタル
画像データとされ、その後、画像データ圧縮回路２４に
より圧縮画像データＲ０，Ｇ０，Ｂ０に変換される。

【００２８】一方、ＣＣＤラインセンサ２１において
は、図示しない光源からの光が照射される図示しない画
像原稿（写真、カラーネガフィルム及びカラーポジフィ
ルムを含む）に対してこのＣＣＤラインセンサ２１によ
り主走査するとともに、画像原稿又はＣＣＤラインセン
サ２１を相対的に副走査方向に搬送させることで画像原
稿上の画像が透過光又は反射光を通じて２次元的にＣＣ
Ｄラインセンサ２１により読み取られる。このとき、画
像原稿がカラー画像である場合には、上記光源をカラー
３原色のＲ，Ｇ，Ｂに対応する光で順次発光させ、画像
原稿を３回２次元的に走査することで、３原色の色信号
（画像信号ともいう。）Ｒ，Ｇ，Ｂが得られる。

【００２９】このＣＣＤラインセンサ２１から出力され
る色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、Ａ／Ｄ変換回路２６を通じてデ
ジタル画像データＲ，Ｇ，Ｂにされた後、信号処理回路
２７でシェーディングの補正、輪郭強調等の信号処理が
施された後、画像データ圧縮回路２４により圧縮画像デ
ータＲ０，Ｇ０，Ｂ０に変換される。

【００３０】ここで、画像メモリ２５の記憶容量につい
て説明すると、まず、テレビジョン信号に係わる１０ビ
ットのＡ／Ｄ変換回路２３から画像データ圧縮回路２４
に供給される１画面当たりのデジタル画像データ（画
素）の数は、画面の縦方向で４８６画素、横方向で７６
８画素であり、１画素当たりのデータの深さはＡ／Ｄ変
換回路２３の分解能の１０ビットであるので、この非圧
縮データを格納するための仮の画像メモリの記憶容量を
考えると、その値は、４８６×７６８×１０／８（８は
記憶容量の単位をバイトとするための値）＝０．５ＭＢ
になり、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの３色分の記憶容量では、
１．５ＭＢになる。

【００３１】一方、ＣＣＤラインセンサ２１の画素数を
２０００、画像原稿上の副走査方向の画素数を３００
０、Ａ／Ｄ変換回路２６の分解能を１０ビットとする
と、信号処理回路２７から出力される非圧縮データを格
納するための仮の画像メモリの記憶容量を考えると、そ
の値は同様の計算により、２０００×３０００×１０／
８＝７．５ＭＢになり、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの３色分の記
憶容量では、２２．５ＭＢになる。

【００３２】そして、後に説明するように、この実施例
に係るカラーハードコピー装置においては、画像データ
の深さ（ビット数）を１０ビットから４ビットに圧縮し
ているので、画像メモリ２５の記憶容量としては、ＣＣ
Ｄラインセンサ２１の非圧縮データを格納するための記
憶容量×（４／１０）＝２２．５×（４／１０）＝９Ｍ
Ｂでよいことになる。従って、画像メモリ２５として
は、メモリプレーンが２０００×３０００で３ＭＢの記
憶容量を有するフレームメモリを色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの３
色分の合計３個を準備すればよいことになる。

【００３３】画像メモリ２５から読み出される圧縮画像
データＲ０，Ｇ０，Ｂ０は、画像データ伸長回路２９で
伸長された画像データＲ１，Ｇ１，Ｂ１とされ、画像特
殊効果回路３０に供給される。この画像特殊効果回路３
０で電子ズーム（高画質化のための補間処理を伴う電子
的な画像拡大）又は間引き処理を伴う画像の縮小等の画
像特殊効果処理が施された画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２
が、Ｄ／Ａ変換回路３１を通じてアナログの３原色色信
号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２に変換された後、モニタ３２に供給
される。

【００３４】モニタ３２の画面上には、この３原色色信
号Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２により表される静止画が表示され
る。このモニタ３２上には、通常、入力端子１４〜１６
に供給される信号Ｒ，Ｇ，Ｂ等に対応する静止画を表示
するようになっているが、ＣＣＤラインセンサ２１から
得られた原稿画像を表示することも可能である。

【００３５】一方、画像特殊効果回路３０から出力され
る画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２は色変換ＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）３３にも供給される。色変換ＲＯＭ３３
では画像データＲ２，Ｇ２，Ｂ２を印刷用の補色色信号
Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（黄色）に変換し
て、サーマルヘッド等のプリントヘッド３４に供給す
る。

【００３６】このプリントヘッド３４と印刷用紙との間
に図示しない３原色と黒色を有するインクリボンが配さ
れ、これらにより、補色色信号Ｃ，Ｍ，Ｙに応じた画像
が印刷用紙上に形成されたハードコピー３５が得られ
る。ハードコピー３５上の画像は、通常、ＣＣＤライン
センサ２１から供給される色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する
画像、即ち、ＣＣＤラインセンサ２１で読み取った原稿
画像に対応する画像であるが、入力端子１４〜１６に供
給される信号Ｒ，Ｇ，Ｂ等に対応する静止画とすること
もできる。

【００３７】そして、上記図１に示す画像データ圧縮回
路２４、画像メモリ２５、画像データ伸長回路２９及び
画像特殊効果回路３０等の全構成ブロックは、コントロ
ーラ３６に接続され、このコントローラ３６の制御の下
に各種動作が遂行される。コントローラ３６には、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び各種インタフェース、タイミン
グコントローラ、アドレスカウンタ等が含まれる。

【００３８】この実施例に係るカラーハードコピー装置
は、基本的には以上のように構成されるものであるが、
以下、上記実施例の要部の詳細な構成とその動作につい
て、次の順序で説明する。Ａ．カラーハードコピー装置における画像メモリの削減
に適した圧縮伸長方式の条件の考察Ｂ．この実施例の画像データ圧縮回路２４に採用される
ディザ法による画像データの圧縮の方法の一般的な説明Ｃ−１．ディザ法を用いた画像データの圧縮の具体的な
説明Ｃ−２．圧縮された画像データの画像データ伸長回路２
９による伸長の具体的な説明Ｄ．シミュレーション（追試）Ｅ．実施例の効果

【００３９】Ａ．カラーハードコピー装置における画像
メモリの削減に適した圧縮伸長方式の条件の考察

【００４０】画像メモリ２５における記憶容量の削減に
適した圧縮伸長方式の条件として、圧縮率は画質の劣化
が許される範囲内で高いほど望ましい。しかし、一般に
は、データ処理速度との関係でトレードオフがなされ
る。また、画像データ、特に、合成画ではなく自然画の
場合、一般に周辺画素どうしで相関が高いことから、非
可逆変換（損失のある変換）をしても画質の劣化が比較
的に少ない。

【００４１】そこで、非可逆変換方式を用いることとし
て、カラーハードコピー装置における画像メモリ２５に
おける記憶容量の削減に適した圧縮伸長方式の条件とし
ては、以下の３点が挙げられる。（１）ハードウェアが簡単に構成できること。（２）高速の処理が可能なこと。（３）画像の特殊効果処理、編集に適していること。

【００４２】ハードウェアはできるだけ簡単であるほう
が望ましい。複雑なハードウェアによる処理は、通常、
多くの処理時間を必要とし、コストも上昇するからであ
る。

【００４３】高速性については、モニタ３２上に表示す
るために、ビデオレート（約１４ＭＨｚ）で動作するこ
とが必要である。

【００４４】そして、カラーハードコピー装置の高機能
化のため、電子ズーム、画像の回転、切り出しなどの画
像の特集効果処理、編集が容易にできなければならな
い。これを実現するためには、画像メモリ２５から任意
の画像データ（画素データ）を縦横任意の方向に読み出
せることが必要になる。

【００４５】従って、ブロック符号化方式は、画像特殊
処理用等の任意の画像データの読み出しという観点から
は、上述したように、画像メモリにおける記憶容量の直
接的な削減効果なく、カラーハードコピー装置には適さ
ないといえる。

【００４６】更に、電子ズーム機能における補間処理の
ように、同時に複数個の画素データを読み出さなくては
ならないような構成に使用するには、圧縮前のデータ、
いわゆるオリジナルデータと圧縮データとがメモリプレ
ーン（メモリアドレッシングされたメモリ）上において
１：１に対応している方が望ましい。

【００４７】以上説明したことを踏まえて、上記３条件
を満足する画像メモリにおける記憶容量の削減のため
に、ディザ法を用いた画像メモリにおける記憶容量の削
減方式を採用する。

【００４８】Ｂ．この実施例の画像データ圧縮回路２４
に採用されるディザ法による画像データの圧縮の方法の
一般的な説明

【００４９】ディザ法は、面積階調法の一種であり、し
きい値マトリクス（ディザマトリクスという。）を用
い、オリジナル画像データの１画素に白黒２値の１ドッ
トを対応させて、解像度を確保する方式である。

【００５０】以下、画像データ圧縮回路２４に供給され
た画像データをオリジナル画像データＯＩという。ここ
で、図２Ａはオリジナル画像データＯＩの展開状態をモ
デル化して示し、図２Ｂはしきい値マトリクスＴＭの展
開状態をモデル化して示し、図２Ｃはディザ画像データ
ＤＧの展開状態をモデル化して示している。理解を容易
にするために、図２Ａに示すオリジナル画像データＯＩ
は８×８の６４個の画素データから構成されているもの
とする。

【００５１】従って、このようなオリジナル画像データ
ＯＩが、３原色色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号に応じて存在
するものとする。カラーの場合には、３原色色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂに対応する３原色毎の画像についてディザ法によ
る２値化を行えばよいので、以下、特定の色に対するオ
リジナル画像データについて説明する。

【００５２】ここで、図２Ａで示すオリジナル画像デー
タＯＩは、１６進値０〜値Ｆをとる１６階調データであ
るものとする。図２Ｂで示すしきい値マトリクスＴＭ
は、４×４のベイヤ（Ｂａｙｅｒ）型マトリクスであ
り、このベイヤ型マトリクスは、各しきい値の配列が、
「０」、「Ｃ」、「３」…のように、隣合うしきい値ど
うしの空間周波数が高く設定されており、周期性が目に
つきにくくなっている。

【００５３】そして、図２Ａに示すオリジナル画像デー
タＯＩのうち行ａ１×列ｂ１の１６個の画素データが、
行ｃ１×列ｄ１のしきい値マトリクスＴＭのそれぞれの
しきい値データと大小比較され、その大小比較結果によ
り２値画像データ、即ち、ディザ画像データＤＩの行ｅ
１×列ｆ１の１６個の２値画像データに変換される。

【００５４】例えば、オリジナル画像データＯＩのう
ち、１行１列目の画素データの値「２」としきい値の対
応する位置の画素データ値「０」とが比較され、この場
合には、オリジナル画像データＯＩの値のほうが大きい
ので、ディザ画像データＤＧのうち、１行１列目の画素
データの値が「１（白抜きで表示）」にされる。

【００５５】オリジナル画像データＯＩのうち、１行２
列目の画素データの値「３」は、しきい値の対応する位
置の画素データ「Ｃ」と比較され、この場合には、オリ
ジナル画像データＯＩの値のほうが小さいので、ディザ
画像データＤＧのうち、１行２列目の画素データの値が
「０（ハッチングで表示）」にされる。

【００５６】このようにして、オリジナル画像データＯ
Ｉのうち行ａ１×列ｂ１の１６個の画素データとしきい
値マトリクスＴＭが比較されて、行ｅ１×列ｆ１の１６
個の画素データのディザ画像データＤＧに変換される。
同様に、オリジナル画像データＯＩのうち行ａ１×列ｂ
２の１６個の画素データとしきい値マトリクスＴＭが比
較されて、行ｅ１×列ｆ２の１６個の画素データのディ
ザ画像データＤＧに変換される。

【００５７】以下同様に、オリジナル画像データＯＩの
うち行ａ２×列ｂ１の画素データがディザ画像データＤ
Ｇの行ｅ２×列ｆ１の画素データに、オリジナル画像デ
ータＯＩの行ａ２×列ｂ２の画素データがディザ画像デ
ータＤＧの行ｅ２×列ｆ２の画素データに変換されるこ
とで、１毎のオリジナル画像に係るオリジナル画像デー
タＯＩが２値のディザ画像データＤＧに変換される。

【００５８】このようにして、中間調データであるオリ
ジナル画像データＯＩが、１画素データ毎に変化するし
きい値で振り分けられ、図２Ｃに示すようなディザ画像
データＤＧが得られることになる。

【００５９】本来、オリジナル画素データの１６階調は
４ビットに相当するが、得られたディザ画素データは２
階調であるから１ビットに相当する。これは、オリジナ
ル画像データＯＩを深さ方向に圧縮したことにほかなら
ない。このディザ法は、３原色のフルカラーデータに適
用できるように拡張したうえで画像メモリの削減に適用
する。

【００６０】Ｃ−１．ディザ法を用いた画像データの圧
縮の具体的な説明

【００６１】ディザ法を用いて画像データの圧縮をする
ためには、まず、フルカラーデータに拡張する必要があ
る。ここで、ディザ法を用いた画像データの圧縮の１色
分の回路ブロックを図３に示す。

【００６２】この回路は、１色分の画素データ（８ビッ
ト）が入力される端子φ１と、この入力端子φ１に供給
された８ビットの画素データのうち、下位４ビットの画
素データと、しきい値マトリクスデータが格納されたメ
モリ４１から読み出された比較対象となる４ビットのし
きい値データとを比較して１ビットの比較結果データと
して出力する比較器４２と、上記入力端子φ１に供給さ
れた８ビットの画素データのうち、上位４ビットの画素
データと、比較器４２からの１ビットの比較結果データ
とを加算して４ビットの圧縮画素データとして出力する
加算器４３とを有して構成されている。

【００６３】具体的にその動作を説明すると、入力端子
φ１に供給された８ビットの画素データは、上位４ビッ
トと下位４ビットの２つの画素データに分けられる。そ
して、比較器４２において、下位４ビットの画素データ
としきい値データを順次比較する。画素データがしきい
値データよりも大きい場合、この比較器４２からは、論
理的に「１」を示す１ビットの比較結果データが出力さ
れる。

【００６４】そして、後段の加算器４３において、上記
比較器４２からの比較結果データと上位４ビットの画素
データとが加算されて圧縮画素データとして出力され
る。即ち、この加算器４３の出力端子φ２から出力され
る圧縮画素データは、その値が、上位４ビットの画素デ
ータに「１」が加算された値となる。

【００６５】一方、下位４ビットの画素データがしきい
値データよりも小さい場合は、比較器４２から、論理的
に「０」を示す１ビットの比較結果データが出力され、
後段の加算器４３において、上位４ビットの画素データ
と「０」が加算されて圧縮画素データとして出力される
ことになる。即ち、上位４ビットの画素データがそのま
ま加算器４３から出力されることになる。

【００６６】この回路により、８ビットの画素データが
４ビットの画素データに圧縮できることになり、画像メ
モリ２５の記憶容量を１／２にできたことになる。

【００６７】上記画像圧縮方式は、１画素当たりのデー
タを深さ方向に圧縮しているので、メモリへのデータ展
開からみて、オリジナル画像データＯＩと圧縮データＤ
Ｇの関係が１対１であり、圧縮方式の条件で述べた３番
目の項目（画像処理、編集に適していること）に適合す
ることになる。

【００６８】なお、しきい値マトリクスＴＭについて
は、画素内空間周波数を最も高く表現できることと、次
項に述べる伸長との整合性の良好さを考慮して、ベイヤ
形マトリクスを用いた。

【００６９】Ｃ−２．圧縮された画像データの画像デー
タ伸長回路２９による伸長の具体的な説明

【００７０】前項で述べた画像データ圧縮は、ディザ法
を用いているため、本来、伸長処理を必要としない。し
かし、カラーハードコピー装置の画像特殊効果回路３０
において電子ズーム処理を行なうと、ディザパターンが
モアレをおこし、更に拡大すると、ディザパターンその
ものまで露見することになる。

【００７１】そのため、本実施例のように、画像特殊効
果処理を行なうカラーハードコピー装置においては、画
像伸長処理が必須となる。この場合、図３で示す回路に
おいて画像圧縮して得られた４ビットの圧縮画素データ
は、最下位ビットに、圧縮された下位４ビットの画像デ
ータがすべて表現されているため、伸長することが可能
である。

【００７２】そして、図１で示す実施例の画像データ伸
長回路２９においては、ディザ法を用いた圧縮画像デー
タを伸長する場合、参照画素とその周辺画素の積分にて
行なうようにしている。ここで、伸長処理を行なう１色
分の回路ブロックを図４に示す。

【００７３】この回路は、１色分の圧縮画素データ（４
ビット）が入力される端子φ３と、この入力端子φ３に
供給された４ビットの圧縮画素データを１ライン分遅延
させる１ラインメモリ５１と、この１ラインメモリ５１
にて遅延された圧縮画素データを１画素分遅延させる第
１の１ドットメモリ５２と、入力端子φ３に供給された
４ビットの圧縮画素データを１画素分遅延させる第２の
１ドットメモリ５３とを有し、更にこれらメモリ（５
１，５２及び５３）の後段に演算処理回路５４が接続さ
れて構成されている。

【００７４】ここで、図５に基づいて、入力端子φ３に
供給される４ビットの圧縮画素データと各メモリ（５
１，５３及び５４）から出力されるデータ（，及び
）を画素配置からみた対応関係で示すと、入力端子φ
３に供給される圧縮画素データが図５の画素配置上、
右下の位置に対応した画素（参照画素と記す）のデータ
としたとき、１ラインメモリ５１から出力されるデータ
は、参照画素データに対して１ライン前のデータ、
即ち図５上、右上の位置に対応した周辺画素のデータで
あり、第２のドットメモリ５３から出力されるデータ
は、参照画素データに対して１ドット前のデータ、即
ち図５上、左下の位置に対応した周辺画素のデータであ
り、第１のドットメモリ５２から出力されるデータ
は、参照画素データに対して１ライン前でかつ１ドッ
ト前のデータ、即ち図５上、左上の位置に対応した周辺
画素のデータである。

【００７５】演算処理回路５４は、その内部に条件判断
部５５と演算処理部５６を有し、条件判断部５５は、上
記参照画素データと各周辺画素データ〜との比較
値をもとに、演算処理部５６に演算方法を指定する回路
であり、演算回路部５６は、その初段に各４ビットの画
素データの値に１６を乗算、即ち４ビット分左方向にシ
フトさせて、それぞれ８ビットの画素データ（下位４ビ
ットには０が挿入される）とするシフトレジスタ（図示
せず）が組み込まれ、その後段に、条件判断部５５から
の指令に従って、必要な画素データの積分をとる積分回
路（図示せず）が組み込まれて構成されている。

【００７６】具体的に、上記演算処理回路５４の信号処
理動作について図４及び図５を参照しながら説明する
と、３つの４ビット周辺画素データ〜が４ビット参
照画素データに対して±１階調以内であれば、条件判
断部５５は、演算処理部５６にすべての画素データ〜
の積分を行なうことを示す第１の指令を出力する。演
算処理部５６は、条件判断部５５からの第１の指令の入
力に基づいて、８ビット変換後のすべての画素データ
〜の積分を行い、その８ビット積分データを伸長デー
タとして出力端子φ４より出力する。

【００７７】４ビット周辺画素データが４ビット参照
画素データに対して±１階調以内であれば、条件判断
部５５は、演算処理部５６に参照画素データと周辺画
素データの積分を行なうことを示す第２の指令を出力
する。演算処理部５６は、条件判断部５５からの第２の
指令の入力に基づいて、８ビット変換後の参照画素デー
タと周辺画素データの積分を行い、その８ビット積
分データを伸長データとして出力する。

【００７８】４ビット周辺画素データが４ビット参照
画素データに対して±１階調以内であれば、条件判断
部５５は、演算処理部５６に参照画素データと周辺画
素データの積分を行なうことを示す第３の指令を出力
する。演算処理部５６は、条件判断部５５からの第３の
指令の入力に基づいて、８ビット変換後の参照画素デー
タと周辺画素データの積分を行い、その８ビット積
分データを伸長データとして出力する。

【００７９】４ビット周辺画素データ及びが４ビッ
ト参照画素データに対して±１階調以内であれば、条
件判断部５５は、演算処理部５６に参照画素データと
周辺画素データ及びの積分を行なうことを示す第４
の指令を出力する。演算処理部５６は、条件判断部５５
からの第４の指令の入力に基づいて、８ビット変換後の
参照画素データと周辺画素データ及びの積分を行
い、その８ビット積分データを伸長データとして出力す
る。

【００８０】４ビット周辺画素データ及びが４ビッ
ト参照画素データに対して±１階調以上であれば、条
件判断部５５は、演算処理部５６に参照画素データを
出力することを示す第５の指令を出力する。演算処理部
５６は、条件判断部５５からの第５の指令の入力に基づ
いて、８ビット変換後の参照画素データのみを伸長デ
ータとして出力する。

【００８１】上記の演算処理を総括して説明すると、第
１の指令〜第４の指令に対応した演算処理部５６での処
理、即ち図５において（１）〜（４）で示す処理は、隣
り合った画素同士が非常に値の近いデータをとっている
と考えられる。つまり、空間周波数が低いといえるた
め、画素を積分した８ビットデータをもって伸長データ
とする。

【００８２】一方、第５の指令に対応した演算処理部５
６での処理、即ち図５において（５）で示す処理は、隣
り合った画素同士が非常に値の離れたデータをとってい
ると考えられる。つまり、空間周波数が高いといえるた
め、８ビットの参照画素データをそのまま出力し、これ
を伸長データとする。

【００８３】上記条件判断を用いることによって、空間
周波数の低い部分は滑らかに、空間周波数の高い部分は
積分による周波数特性（ｆ特）の低下を防ぐことができ
ることになる。

【００８４】Ｄ．シミュレーション（追試）

【００８５】前項Ｃ−１及びＣ−２で示した画像メモリ
２５における記憶容量の削減化を有効に図ることができ
るディザ法にて画像データを圧縮し、その後、この圧縮
データを伸長する様子を以下に示すシミュレーションに
て説明する。この説明では、オリジナルデータとして空
間周波数が低い場合と、高い部分（ブロック）を含む場
合とで場合分けして行なう。

【００８６】まず、空間周波数が低い場合のオリジナル
データの一例を図６に示す。この図６においては、行方
向に同じ値を有するデータが配列され、列方向に値が１
６進で「４」ずつ差し引かれた値を示すデータが順次配
列された構成となっている。

【００８７】簡単のために、図中矢印で示すように、５
行目のオリジナルデータを主体としてシミュレーション
した結果に基づいて説明を行なう。この５行目のデータ
を、横軸に画素列、縦軸にデータ値をとってグラフを描
くと図７に示すように、画素列に向かって下り階段上の
データ値の変化をとる。そして、この５行目のオリジナ
ルデータをディザ法にて図２Ａで示すしきい値マトリク
スを用いて圧縮する。

【００８８】具体的には、図８Ａで示す圧縮処理のデー
タの流れに示すように、まず、５行目のオリジナルデー
タからそれぞれ下位４ビットのデータが取り出され、図
３の比較器４２において、しきい値マトリクスＴＭの１
行目のしきい値データとの比較が行なわれる。そして、
しきい値データの値よりもオリジナルの下位４ビットデ
ータの値が大きい場合に、加算器４３において、オリジ
ナルデータの上位４ビットデータの値に比較結果データ
「１」が加算され、反対に下位４ビットデータの値がし
きい値データの値以下のとき、加算器４３において、オ
リジナルデータの上位４ビットデータの値に比較結果デ
ータ「０」が加算されて圧縮データとして出力されるこ
とになる。

【００８９】なお、図８Ｂは後述する伸長処理にて参照
される１ライン前（即ち、４行目のオリジナルデータ）
の圧縮処理を示すデータの流れを示すものであり、しき
い値マトリクスＴＭの４行目のしきい値データに基づい
て、上記と同様にして行なわれる。

【００９０】上記５行目の圧縮データを、横軸に画素
列、縦軸にデータ値をとってグラフを描くと図９Ａのよ
うになる。

【００９１】次に、上記５行目の圧縮データを図４で示
す回路にて伸長処理する場合について説明すると、図１
０に示すように、１列目のデータは、４行目及び５行目
共に“Ｂ”となっており、また、１列目前のデータは存
在しないことから仮想的に“０”が設定される。即ち、
図４で示す回路に入力される参照画素データ及び周辺
画素データの値は共に“Ｂ”であり、周辺画素データ
及びの値は共に“０”である。これにより、条件判
断部５５は第２の指令を出力し、演算処理部５６は、８
ビット変換後の参照画素データの値“Ｂ０”と周辺画素
データの値“Ｂ０”の積分を行う。その結果、５行１列
目の伸長データの値は“Ｂ０”となる。

【００９２】２列目のデータは、４行目が“Ｂ”で５行
目が“Ａ”となっていることから、図４で示す回路に入
力される参照画素データ及び周辺画素データ〜の
値は、それぞれ“Ａ”“Ｂ”“Ｂ”“Ｂ”となり、参照
画素データの値に対して３つの周辺画素データ〜
の値が＋１となっているため、これにより、条件判断部
５５は第１の指令を出力し、演算処理部５６は、８ビッ
ト変換後のすべての画素データの積分を行う。その結
果、５行２列目の伸長データの値は“ＡＣ”となる。

【００９３】３列目のデータは、４行目が“Ａ”で５行
目が“Ｂ”となっていることから、図４で示す回路に入
力される参照画素データ及び周辺画素データ〜の
値は、それぞれ“Ｂ”“Ａ”“Ａ”“Ｂ”となる。この
場合も、参照画素データの値に対して３つの周辺画素
データ〜の値が同じ値あるいは−１となっているた
め、これにより、条件判断部５５は同じく第１の指令を
出力し、演算処理部５６は、８ビット変換後のすべての
画素データの積分を行う。その結果、５行３列目の伸長
データの値は“Ａ８”となる。

【００９４】以下同様に、４列目，５列目，６列目・・
・も参照画素データの値に対して３つの周辺画素デー
タ〜の値が同じ値あるいは±１となっているため、
これにより、条件判断部５５は各列において第１の指令
を出力し、演算処理部５６は、各列において、８ビット
変換後のすべての画素データの積分を行う。その結果、
４列目，５列目，６列目・・・の伸長データの値は、
“Ａ４”，“Ａ０”，“９Ｃ”・・・となり、画素列に
向かって順次値が“４”ずつ降下することになる。

【００９５】上記５行目の伸長データを、横軸に画素
列、縦軸にデータ値をとってグラフを描くと図１１Ａの
ようになる。この描かれたグラフから、伸長データは、
その画素列に向かう値の変化が図７Ａで示すオリジナル
データと同じになっていることがわかる。

【００９６】次に、空間周波数の高い部分を含む場合に
ついて説明する。図１２は、空間周波数の高い部分を含
むオリジナルデータの一例を示すものである。この図１
２においては、５列目と６列目の値がそれぞれ“７８”
“Ａ４”でその値の変化が大きく、また、１１行目と１
２行目の値がそれぞれ“Ａ４”“８８”でその値の変化
が大きくなっている。即ち、５列目と６列目間及び１１
列目と１２列目間において、空間周波数の高い部分を含
んだオリジナルデータとなっている。

【００９７】簡単のために、図中矢印で示すように、５
行目のオリジナルデータを主体としてシミュレーション
した結果に基づいて説明を行なう。この５行目のデータ
を、横軸に画素列、縦軸にデータ値をとってグラフを描
くと図７Ｂに示すように、５列目と６列目での値の変化
及び１１列目と１２列目での値の変化が大きいものとな
っている。そして、この５行目のオリジナルデータをデ
ィザ法にて図２Ｂで示すしきい値マトリクスＴＭを用い
て圧縮する。

【００９８】具体的には、図１３Ａで示す圧縮処理のデ
ータの流れに示すように、まず、５行目のオリジナルデ
ータからそれぞれ下位４ビットのデータが取り出され、
図３の比較器４２において、しきい値マトリクスＴＭの
１行目のしきい値データとの比較が行なわれる。そし
て、しきい値データの値よりもオリジナルの下位４ビッ
トデータの値が大きい場合に、加算器４３において、オ
リジナルデータの上位４ビットデータの値に比較結果デ
ータ「１」が加算され、反対に下位４ビットデータの値
がしきい値データの値以下のとき、加算器４３におい
て、オリジナルデータの上位４ビットデータの値に比較
結果データ「０」が加算されて圧縮データとして出力さ
れることになる。

【００９９】なお、図１３Ｂは後述する伸長処理にて参
照される１ライン前（即ち、４行目のオリジナルデー
タ）の圧縮処理を示すデータの流れを示すものであり、
しきい値マトリクスＴＭの４行目のしきい値データに基
づいて、上記と同様にして行なわれる。

【０１００】上記５行目の圧縮データを、横軸に画素
列、縦軸にデータ値をとってグラフを描くと図９Ｂのよ
うになる。

【０１０１】次に、上記５行目の圧縮データを図４で示
す回路にて伸長処理する場合について説明すると、図１
４に示すように、１列目のデータは、４行目及び５行目
共に“７”となっており、また、１列目前のデータは存
在しないことから仮想的に“０”が設定される。即ち、
図４で示す回路に入力される参照画素データ及び周辺
画素データの値は共に“７”であり、周辺画素データ
及びの値は共に“０”である。これにより、条件判
断部５５は第２の指令を出力し、演算処理部５６は、８
ビット変換後の参照画素データの値“７０”と周辺画
素データの値“７０”の積分を行う。その結果、５行
１列目の伸長データの値は“７０”となる。

【０１０２】２列目のデータは、４行目が“７”で５行
目が“７”となっていることから、図４で示す回路に入
力される参照画素データ及び周辺画素データ〜の
値は、それぞれ“７”“７”“７”“７”となり、参照
画素データの値に対して３つの周辺画素データ〜
の値が同じ値となっているため、これにより、条件判断
部５５は第１の指令を出力し、演算処理部５６は、８ビ
ット変換後のすべての画素データの積分を行う。その結
果、５行２列目の伸長データの値は“７０”となる。

【０１０３】３列目のデータは、４行目が“７”で５行
目が“８”となっていることから、図４で示す回路に入
力される参照画素データ及び周辺画素データ〜の
値は、それぞれ“Ｂ”“Ａ”“Ａ”“Ｂ”となる。この
場合も、参照画素データの値に対して３つの周辺画素
データ〜の値が同じ値あるいは−１となっているた
め、これにより、条件判断部５５は同じく第１の指令を
出力し、演算処理部５６は、８ビット変換後のすべての
画素データの積分を行う。その結果、５行３列目の伸長
データの値は“７４”となる。

【０１０４】以下同様に、４列目及び５列目も参照画素
データの値に対して３つの周辺画素データ〜の値
が同じ値あるいは±１となっているため、これにより、
条件判断部５５は各列において第１の指令を出力し、演
算処理部５６は、各列において、８ビット変換後のすべ
ての画素データの積分を行う。その結果、５行４列目及
び５行５列目の各伸長データの値はそれぞれ“７８”及
び“７８”となる。

【０１０５】次に、６列目のデータは、４行目が“Ａ”
で５行目が“Ａ”となっていることから、図４で示す回
路に入力される参照画素データ及び周辺画素データ
〜の値は、それぞれ“Ａ”“Ａ”“８”“７”とな
る。この場合は、参照画素データの値に対して周辺画
素データのみが同じ値でその他は±１以上の変化を見
せている。これにより、条件判断部５５は今度は第２の
指令を出力し、演算処理部５６は、８ビット変換後の参
照画素データの値“Ａ０”と周辺画素データの値
“Ａ０”の積分を行う。その結果、５行６列目の伸長デ
ータの値は“Ａ０”となる。

【０１０６】７列目のデータは、４行目が“Ａ”で５行
目が“Ｂ”となっていることから、図４で示す回路に入
力される参照画素データ及び周辺画素データ〜の
値は、それぞれ“Ｂ”“Ａ”“Ａ”“Ａ”となり、参照
画素データの値に対して３つの周辺画素データ〜
の値が−１となっているため、これにより、条件判断部
５５は今度は第１の指令を出力し、演算処理部５６は、
８ビット変換後のすべての画素データの積分を行う。そ
の結果、５行７列目の伸長データの値は“Ａ４”とな
る。

【０１０７】以下同様に、８列目，９列目，１０列目及
び１１列目も参照画素データの値に対して３つの周辺
画素データ〜の値が同じ値あるいは±１となってい
るため、これにより、条件判断部５５は各列において第
１の指令を出力し、演算処理部５６は、各列において、
８ビット変換後のすべての画素データの積分を行う。そ
の結果、８列目，９列目，１０列目及び１１列目の各伸
長データの値は、“Ａ４”，“Ａ４”，“Ａ４”及び
“Ａ４”となり、値の変化がないものとなる。

【０１０８】そして、１２列目のデータは、４行目が
“９”で５行目が“８”となっていることから、図４で
示す回路に入力される参照画素データ及び周辺画素デ
ータ〜の値は、それぞれ“８”“９”“Ｂ”“Ａ”
となる。この場合は、参照画素データの値に対して周
辺画素データのみが値の変化が＋１であり、その他は
＋１以上の変化を見せている。これにより、条件判断部
５５は今度は第２の指令を出力し、演算処理部５６は、
８ビット変換後の参照画素データの値“８０”と周辺
画素データの値“９０”の積分を行う。その結果、５
行１２列目の伸長データの値は“８８”となる。

【０１０９】次に、１３列目のデータは、４行目が
“８”で５行目が“９”となっていることから、図４で
示す回路に入力される参照画素データ及び周辺画素デ
ータ〜の値は、それぞれ“９”“８”“８”“９”
となり、参照画素データの値に対して３つの周辺画素
データ〜の値が同じ値あるいは−１となっているた
め、これにより、条件判断部５５は今度は第１の指令を
出力し、演算処理部５６は、８ビット変換後のすべての
画素データの積分を行う。その結果、５行１３列目の伸
長データの値は“８８”となる。

【０１１０】以下同様に、１４列目，１５列目及び１６
列目も参照画素データの値に対して３つの周辺画素デ
ータ〜の値が同じ値あるいは±１となっているた
め、これにより、条件判断部５５は各列において第１の
指令を出力し、演算処理部５６は、各列において、８ビ
ット変換後のすべての画素データの積分を行う。その結
果、１４列目，１５列目及び１６列目の各伸長データの
値は、“８８”，“８４”及び“８０”となり、画素列
に向かって順次値が“４”ずつ降下することになる。

【０１１１】上記５行目の伸長データを、横軸に画素
列、縦軸にデータ値をとってグラフを描くと図１１Ｂの
ようになる。この描かれたグラフからもわかるように、
伸長データは、その画素列に向かう値の変化が図７Ｂで
示すオリジナルデータとほぼ同じである。

【０１１２】このことから、上記実施例に係るカラーハ
ードコピー装置、特に図５で示す伸長原理を実現させた
伸長回路によれば、画像メモリ２５の記憶容量を大幅に
低減でき、かつカラーハードコピー装置において必要な
条件（１）〜（３）にすべて適合するディザ法による圧
縮方式にて圧縮されたデータを、ほとんどデータの損失
なく復元できることができる。

【０１１３】Ｅ．実施例の効果

【０１１４】前項６でのシミュレーションを踏まえて、
実機にて検討を行なった。今回使用した装置は、図１で
示すカラーハードコピー装置であり、ＣＣＤラインセン
サ２１からのアナログの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが後段のＡ／
Ｄ変換器２６にて１０ビットで量子化された後、信号処
理回路２７において、各種信号処理が１０ビットで行な
われ、この信号処理回路２７からの各種信号処理を終え
た画像データが後段の画像データ圧縮回路２４にて圧縮
処理されることになる。

【０１１５】この場合、画像メモリ２５は、２０００×
３０００のメモリプレーンを持っており、本来であれ
ば、１画素に対して１０ビットの深さを持たなければな
らないが、ディザ法による圧縮技術により、１画素に対
して深さ４ビットの記憶容量で済み、画像メモリ２５の
記憶容量が大幅に削減された。この場合、１０ビットデ
ータを４ビットデータに圧縮したので、ディザ法にて用
いるしきい値マトリクスＴＭは図２Ｂに示すように、８
×８となる。

【０１１６】そして、図１で示す画像データ伸長回路２
９にて画像伸長が行なわれる。この伸長処理では、４ビ
ットデータを８ビットデータに変換され、更に図４で示
す回路において、条件判断部５５での画素ごとの条件判
断に基づいて、演算処理部５６にて必要な画素データの
積分が行なわれ、画素単位の伸長データとして出力され
ることになる。そして、画像データ伸長回路２９から出
力された伸長データがＤ／Ａ変換器３１にてアナログの
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換されて、後段のモニタ３２にお
いて画像表示される。

【０１１７】上記伸長データは、また、色変換ＲＯＭ３
３を介してそれぞれ補色色信号Ｃ，Ｍ，Ｙに変換され、
この補色色信号Ｃ，Ｍ，Ｙに応じた画像がプリントヘッ
ド３４を通じて印刷用紙３５に印刷され、プリント画と
して得られることになる。

【０１１８】そして、ここで、モニタ３２に表示される
画像及び印刷用紙３５に印刷されるプリント画について
の画質の検討を行なった結果、画像データ特殊効果回路
３０での電子ズーム機能を用いて画像の拡大を試してみ
ても、ディザパターンは滑らかに処理されていることが
確認され、また、プリント画に関してもオリジナル原稿
に印刷された画像と比して遜色のないものが得られた。

【０１１９】このように、上記実施例に係るカラーハー
ドコピー装置においては、画質の低下を比較的に少なく
抑えて画像データが圧縮でき、また、伸長時（復元時）
に参照画素データ自体又は参照画素データと周辺画素
データ〜のうちの選択された周辺画素データの積分
値を出力するようにしているので、画像データ伸長回路
２９の構成が簡単になり、かつ圧縮された画像データの
復元性が良好で、さらに画像メモリ２５に記憶されてい
る圧縮された画像データに対しての高速アクセスが容易
になるという効果が達成される。

【０１２０】そして、画像データ伸長回路２９を、上記
比較の際に、参照画素データと周辺画素データ〜
との階調差が大きい場合には参照画素データ自体を出
力し、階調差が小さい場合には積分値を出力するように
したので、画像データ伸長回路２９自体を簡単な回路構
成で実現させることができる。

【０１２１】更に、具体的には、この実施例に係るカラ
ーハードコピー装置によれば、例えば、２０００×３０
００の画素データで深さが１０ビットの３つのフレーム
メモリを、２０００×３０００の画素データで深さが４
ビットの３つのフレームメモリに削減することができ
る。また、原稿画像の読み取り処理とプリント処理をほ
ぼリアルタイム処理で行うことができ、ハードコピーが
リアルタイムで得られるという派生的な効果が得られ
る。更に、ハードコピー上の画像と原稿画像の画質がほ
とんど遜色のない画像にすることができるという派生的
な効果も達成される。

【０１２２】なお、上記実施例に係るカラーハードコピ
ー装置においては、ディザ法のしきい値マトリクスを８
×８としたが、任意の大きさを使用してもよいし、ま
た、本実施例においては、伸長処理において条件判断に
用いられる参照画素及び周辺画素を４×４のブロックと
したが、必要に応じてブロックの大きさを可変すること
ができる。

【０１２３】

【発明の効果】この発明に係る画像データ処理装置によ
れば、供給されるｎビットの画像データをディザ法を用
いてｍ（ｎ＞ｍ）ビットの画像データに圧縮する画像デ
ータ圧縮手段と、圧縮された画像データを記憶する記憶
手段と、上記記憶手段から読み出される圧縮された画像
データを伸長する画像データ伸長手段とを設け、上記画
像データ伸長手段において、上記圧縮された画像データ
のうち参照画素データとこの周辺画素データとを比較
し、比較結果に応じて、参照画素データ自体を出力する
か、又は参照画素データと上記周辺画素データのうちの
選択された周辺画素データとの積分値を出力するかを決
定するようにしたので、画質の低下を比較的に少なく抑
えて画像データが圧縮でき、また、伸長時（復元時）に
参照画素データ自体又は参照画素データと周辺画素デー
タのうちの選択された周辺画素データの積分値を出力す
るようにしているので、画像データ伸長手段の構成が可
能となり、かつ圧縮された画像データの復元性が良好
で、さらに記憶手段に記憶されている圧縮された画像デ
ータに対しての高速アクセスが容易になるという効果が
達成される。

【０１２４】そして、画像データ伸長手段が、上記比較
の際に、参照画素データと周辺画素データとの階調差が
大きい場合には参照画素データ自体を出力し、階調差が
小さい場合には積分値を出力するようにしたので、画像
データ伸長手段を簡単な回路構成で実現させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る画像データ処理装置を、画像用
カラーハードコピー装置に適用した一実施例（以下、単
に実施例に係るカラーハードコピー装置と記す）を示す
構成図である。

【図２】ディザ法による圧縮技術の原理を示す図であ
り、同図Ａはオリジナル画像データＯＩの展開状態をモ
デル化して示し、同図Ｂはしきい値マトリクスＴＭの展
開状態をモデル化して示し、同図２Ｃはディザ画像デー
タＤＧの展開状態をモデル化して示す。

【図３】ディザ法による圧縮に用いられる回路（１色
分）の一例を示すブロック図である。

【図４】画像伸長処理に用いられる回路（１色分）の一
例を示すブロック図である。

【図５】演算処理回路における条件判断部での条件判断
処理を示す説明図である。

【図６】空間周波数が低い場合のオリジナルデータの一
例を示すメモリ展開図である。

【図７】画素列方向に対するオリジナルデータの値の変
化を示すグラフ図であり、同図Ａは空間周波数が低いオ
リジナルデータを示し、同図Ｂは空間周波数が高い部分
を含むオリジナルデータを示す。

【図８】空間周波数が低いオリジナルデータのうち、あ
る行のデータ列に対してディザ法による圧縮処理を行な
った場合のデータの流れを１６進数値列で示す説明図で
あり、同図Ａは５行目のデータ列の圧縮処理を示し、同
図Ｂは４行目のデータ列の圧縮処理を示す。

【図９】画素列方向に対する圧縮データの値の変化を示
すグラフ図であり、同図Ａは空間周波数が低い場合の圧
縮データを示し、同図Ｂは空間周波数が高い部分を含む
場合の圧縮データを示す。

【図１０】空間周波数が低い場合の圧縮データのうち、
５行目の圧縮データに対する伸長処理の処理過程を１６
進数値列をもって示す説明図である。

【図１１】画素列方向に対する伸長データの値の変化を
示すグラフ図であり、同図Ａは空間周波数が低い場合の
伸長データを示し、同図Ｂは空間周波数が高い部分を含
む場合の伸長データを示す。

【図１２】空間周波数が高い部分を含む場合のオリジナ
ルデータの一例を示すメモリ展開図である。

【図１３】空間周波数が高い部分を含むオリジナルデー
タのうち、ある行のデータ列に対してディザ法による圧
縮処理を行なった場合のデータの流れを１６進数値列で
示す説明図であり、同図Ａは５行目のデータ列の圧縮処
理を示し、同図Ｂは４行目のデータ列の圧縮処理を示
す。

【図１４】空間周波数が高い部分を含む場合の圧縮デー
タのうち、５行目の圧縮データに対する伸長処理の処理
過程を１６進数値列をもって示す説明図である。

【図１５】一般的なカラーハードコピー装置の例を示す
構成図である。

【図１６】カラーハードコピー装置にて使用される画像
メモリのメモリプレーンを示すモデル図である。

【符号の説明】

１１画像入力部１２画像記録部１３画像出力部１４〜１６入力端子２１ＣＣＤラインセンサ２２マトリクス回路２３，２６Ａ／Ｄ変換器２４画像データ圧縮回路２５画像メモリ２７信号処理回路２９画像データ伸長回路３０画像特殊効果回路３１Ｄ／Ａ変換器３２モニタ３３色変換ＲＯＭ３４プリントヘッド３５印刷用紙４１メモリ（しきい値マトリクスデータを格納）４２比較器４３加算器５１１ラインメモリ５２第１の１ドットメモリ５３第２の１ドットメモリ５４演算処理回路５５条件判断部５６演算処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｚ 8842−5ＪＨ０４Ｎ 1/41 Ｃ 5/76 Ｅ 11/04 Ｚ 9185−5ＣＧ０６Ｆ 15/68 ３１０Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給されるｎビットの画像データをディ
ザ法を用いてｍ（ｎ＞ｍ）ビットの画像データに圧縮す
る画像データ圧縮手段と、圧縮された画像データを記憶する記憶手段と、上記記憶手段から読み出される圧縮された画像データを
伸長する画像データ伸長手段とを有し、上記画像データ伸長手段は、上記圧縮された画像データ
のうち参照画素データとこの周辺画素データとを比較
し、比較結果に応じて、参照画素データ自体を出力する
か、又は参照画素データと上記周辺画素データのうちの
選択された周辺画素データとの積分値を出力するかを決
定するようにしたことを特徴とする画像データ処理装
置。
【請求項２】上記画像データ伸長手段は、上記比較の
際に、上記参照画素データと周辺画素データとの階調差
が大きい場合には参照画素データ自体を出力し、階調差
が小さい場合には上記積分値を出力するようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の画像データ処理装置。