JPH0831954B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は高品位な再生画像を得るための画像処理装置
に関する。

〔従来技術〕

従来デイザ法や濃度パターン法を用いて中間調画像を
再現することが考えられている。しかし、いずれの場合
も小さいサイズの閾値マトリツクスでは十分な階調性が
得られず、大きいサイズの閾値マトリツクスを用いなけ
ればならない。この結果解像力の低下やマトリツクスの
周期構造によりテキスチヤー構造が目立つ等が原因で高
品位出力を得ることが出来ない。

上記の欠点を除去するためにデイザ法においては、複
数のデイザマトリツクスを使用してドツト情報を多値化
する方法も考えられる。しかしこのような方法において
は各デイザマトリツクスの同期をとる為に複雑な回路構
成が必要となり、システムとしては大型かつ複雑となら
ざるを得ない。従って複数のデイザマトリツクスによる
多値化にも限界がある。

そこでレーザビームプリンタ等により中間調画像を形
成する方法として、入力デイジタル画像信号をアナログ
画像信号に変換し、該アナログ画像信号を三角波信号の
ような周期的アナログパターン信号と比較することによ
りパルス幅変調した２値化画像信号を発生させる手法が
本件出願人により提案されている。第１図はこの手法に
よる一具体例を示したものである。又、第２図は第１図
の各部の波形を示したものである。図において、８ビツ
トの入力デイジタルビデオ信号VDはビデオクロツク信号
VCLK（第２図（ｂ））でラツチ回路1-1にラツチされ、
同期がとられる。ビデオクロツク信号VCLKはマスターク
ロツク信号ORCLK（第２図（ａ））をJ-Kフリツプフロツ
プ回路等（不図示）で２分周したクロツク信号である。
また、ラツチされたビデオ信号はD/Aコンバータ1-2でビ
デオクロツク信号VCLKと同期をとってアナログビデオ信
号VA（第２図（ｄ））に変換され、該アナログビデオ信
号VAはコンパレータ1-9の一方の入力端子に入力され
る。一方、マスタークロツク信号ORCLKは分周回路1-3に
よってn,m分周が行われてクロツク信号1/nCLK,1/mCLK
（第２図（ｃ），（ｃ′））となり、それぞれデユーテ
イ比50％のパターンクロツク信号となる。このパターン
クロツク信号1/nCLK,1/mCLKは切換スイツチ1-4によって
いずれかが選択され、バツフア1-5を介して抵抗とコン
デンサで構成される積分回路1-6に入力され、パターン
クロツク信号と同一周期の三角波信号（アナログパター
ン信号）SAWとなる。該三角波信号SAWは、更にバイアス
回路1-7によりそのバイアス分を調整され、更にバツフ
アアンプ1-8を通して前述のコンパレータ1-9のもう一方
の入力端子に入力される（第２図（ｅ），（ｅ′））。
コンパレータ1-9ではアナログビデオ信号VAと三角波信
号SAWが比較され（第２図（ｆ）……破線はアナログビ
デオ信号VAを示す。）、該アナログビデオ信号VAはその
濃度に応じてパルス幅変調された２値化信号（第２図
（ｇ））となる。

そしてこの２値化信号は不図示のレーザドライバーへ
入力され、レーザ光をオン／オフする。

ところで、入力画像信号が、例えば解像度を重視する
領域（像域）から階調性を重視する領域に変ったとする
と、切換スイツチ1-4を切換え、途中から第２図（ｃ）
で示される1/nCLKを採用することにより、バツフアアン
プ1-8からの出力は、第２図（ｆ）で示される様な周期
の異なる三角波の合成波形となる。

この際、パターンクロツク信号を切換えた時点におい
ては、パターンクロツク信号が積分回路1-6を介してい
るから、三角波の波形がなまってしまい、第２図（ｆ）
のＡ点の様な波形になってしまう。

従って第２図（ｆ）で示される如く、像域に従って三
角波の切換が正確に行われないと本来の二値化出力が得
られなくなり、例えば本来解像度を上げるべき領域であ
るのにエツジがなまったり、逆に階調性の必要な領域で
あるのにエツジが強調されるなど、像域に従った正確な
画像出力が得られないといった不都合を生ずる。

〔目的〕

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高画質の再
生画像を得ることができる画像処理装置を提供すること
を目的とする。

本発明の他の目的は簡単な構成により優れた再生画像
を得ることができる画像処理装置を提供することを目的
とする。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第３図は本実施例における画像処理装置の回路図を
示すものであり、第１図と同様の機能を有するものにつ
いては同じ符号を付け、その説明は省略する。又、第４
図は第３図の各部の波形を示したものである。

図において、3-3,3-10はカウンタであり、スイツチ3-
4,3-11で設定された値に基づいて夫々マスタークロツク
信号ORCLKを分周する。そして分周されたマスタークロ
ツク信号はJ-Kフリツプフロツプ回路3-5,3-12で更に２
分周され、J-Kフリツプフロツプ回路3-5,3-12からは夫
々例えば第２図（ｃ），（ｃ′）で示す如きデユーテイ
比50％のパターンクロツク信号1/nCLK,1/mCLKが出力さ
れる。

パターンクロツク信号1/nCLK,1/mCLKはバツフア3-6,3
-13を介して抵抗とコンデンサで構成される積分回路3-
7,3-15に入力され、パターンクロツク信号と同一周期の
三角波信号（パターン信号）SAWn（第４図（ａ））,SAW
m（第４図（ｂ））となる。これらの三角波信号SAWn,SA
Wmは更にバイアス回路3-8,3-17によりそのバイアス分を
調整され、更にバツフアアンプ3-9,3-18を介して切換ス
イツチ3-19に入力される。

そして切換スイツチ3-19によって三角波信号SAWn,SAW
mの内いずれか１つが選択され、コンパレータ1-9のもう
一方の入力端子に入力される。コンパレータ1-9ではア
ナログビデオ信号と選択された三角波信号とが比較され
（第４図（ｃ）‐‐‐‐破線はアナログビデオ信号VAを
示す。）、該アナログビデオ信号VAはその濃度に応じて
パルス幅変調された二値化信号（第４図（ｄ））とな
る。

一方、８ビットの入力デジタルビデオ信号VDはラツチ
回路1-1に入力されるとともに、バツフアメモリ3-21及
び像域判定処理回路3-22にも入力される。

ここで像域判定処理回路3-22はバツフアメモリ3-21の
出力を利用して各画素毎の画調（画像の性質あるいは特
性を云う。）の判断を行い、判断結果に従って切換スイ
ツチ3-19を切換える。本例において像域判定処理回路3-
22は各画素が、階調性を重視する領域（写真等の中間調
領域）であるか、解像度を重視する領域（文字等の線画
領域）であるかを判断し、中間調領域であると判断した
場合は、第４図（ａ）に示される如き周期の長い三角波
を選択し、線画領域であると判断した場合は、第４図
（ｂ）に示される如き周期の短い三角波を選択する。

第４図の波形を用いて更に詳細に説明するならば、入
力画像信号が（Ｂ）点で、中間調領域から線画領域に変
わったとすると、本実施例によれば（Ｂ）点を境として
三角波を鋭角的に切換えることができる。

従って像域が変わった時点で三角波も正確に切換える
ことができるので、高品位な再生出力（パルス幅変調さ
れた二値化信号）を得ることができるものである。ま
た、バツフアアンプ3-9,3-18から出力される各三角波SA
Wn,SAWmの振幅は同一にしておくことが望ましい。これ
により入力画像信号の振幅と三角波の振幅との関係が、
三角波の選択に係らず常に一定となるので、高画質の再
生画像が得られるものである。

又、第３図に示した回路をレーザプリンター等に適用
する際、入力画像信号及び三角波は周知のBD信号（レー
ザビームの水平走査位置を示す信号）に同期して発生さ
せれば良い。この結果各主走査ライン毎に画像信号と三
角波の同期を正確に取ることができ、再生画像中に所望
のスクリーンを形成することができ、高画質の再生画像
を得ることができるものである。

上述した実施例においては、三角波を２種類用意し、
２つの三角波を選択的に使用したが、更に三角波の種類
を増加させ、これらを画調に応じて選択的に使用しても
良いものである。又本実施例においてはパターン信号と
して第４図（ａ），（ｂ）に示す如き三角波を用いた
が、他の形状のパターン信号を用いても良いものであ
る。

〔効果〕

以上述べたように本発明によれば、第１のパターン信
号と前記第１のパターン信号と周期が異なり第２のパタ
ーン信号とを並列に発生させ、各パターン信号により処
理されたパルス幅変調信号を画像の中間調領域と線画領
域とに応じて選択的に出力できるので、画調に従って最
適な画像形成を行うことができる。

また、第１のパターン信号と前記第１のパターン信号
と周期が異なる第２のパターン信号とを並列に発生させ
ているので、従来、パターン信号の周期を切換える際に
必要であった面倒な調整機構が不要になり、容易、かつ
リアルタイムに最適なパターン信号によるパルス幅変調
を行うことができる。更に、従来切換え時に生じていた
パターン信号のなまりによる不自然なエッジなまりやエ
ッジ強調が生じなくなる。

また、パターン信号は該パターン信号の一周期の中心
に極値を有する信号であるから、一周期の始めからパル
ス幅が成長せず、一周期の中心からパルス幅が成長し、
形成された画像の空間周波数は一定となり、モアレ現象
等のビートを軽減できる。

また、パターン信号の一周期を複数画素とすると、隣
接する一対の画素における先行記録側画素のパルス幅変
調信号の終端が該画素の終端に一致し、後続記録側画素
のパルス幅変調信号の始端が該画素の始端に一致するよ
うになり、一対の画素間でのパルス幅変調信号の発生に
連続させ、パルス幅変調信号の断続により生じる濃度不
安定領域を軽減させ、画質の低下を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルス幅変調回路の一具体例を示す図、第２図
は第１図の回路の各部の波形を示す図、第３図は本実施
例における画像処理装置の回路図、第４図は第３図の回
路の各部の波形を示す図である。 ここで1-1はラツチ回路、1-2はD/Aコンバータ、1-9はコ
ンパレータ、3-3,3-10はカウンタ、3-5,3-12はJ-Kフリ
ツプフロツプ回路、3-6,3-13はバツフア、3-7,3-15は積
分回路、3-8,3-17はバイアス回路、3-9,3-18はアンプ、
3-19は切換スイツチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画素毎のデジタル画像信号を発生する画像
   信号発生手段と、 前記画像信号発生手段から発生したデジタル画像信号に
   よって表される画像の中間調領域と線画領域とを識別す
   る識別手段と、 複数画素を一周期として前記一周期の中心に極値を有す
   る第１のパターン信号と、前記第１のパターン信号と周
   期が異なる第２のパターン信号とを並列に発生させるパ
   ターン信号発生手段と、 前記画像信号発生手段から発生した画素毎のデジタル画
   像信号を、前記パターン信号発生手段により発生された
   第１のパターン信号と比較して生成された第１のパルス
   幅変調信号と第２のパターン信号と比較して生成された
   第２のパルス幅変調信号とを、前記識別手段による識別
   結果に応じて選択的に出力するパルス幅変調信号発生手
   段とを有することを特徴とする画像処理装置。