JPH083781B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH083781B2
JPH083781B2 JP61501376A JP50137686A JPH083781B2 JP H083781 B2 JPH083781 B2 JP H083781B2 JP 61501376 A JP61501376 A JP 61501376A JP 50137686 A JP50137686 A JP 50137686A JP H083781 B2 JPH083781 B2 JP H083781B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、文書を作成し、記憶し、改訂し、伝送し且
つ要求に応じて印刷するために電子手段を採用する技術
である電子出版に関する。
数多くの企業、特に技術的に高度な製品の開発と販売
に携わっている企業はその営業品目の中に多数の製品ラ
イン及び製品を有している。それぞれの製品をサポート
するために必要な膨大な数の様々に異なる文書を手元で
管理しなければならない。そのような文書に対する要求
は見込み顧客、顧客、現場のセールスマン、国際販売、
顧客トレーニング、ディストリビュータおよびサービス
から常に絶えることなくなされている。そのような文書
要求を満たすのを遅らせる文献の不足は現場での士気を
低下させ、顧客を不愉快にし、ひいては取引を失うこと
につながる。たとえば、取扱説明書の供給不足は出荷を
遅らせ、利益の回収を遅らせ、さらには減少させること
にもなると考えられる。
文書の不足と、それが原因となって起こる問題を回避
すべき場合、印刷資料は製造在庫品目と同様に処理され
るべきである。新しい文書が印刷されると、それらは受
入れ、検査を経て文献配布室へ送られ、文献在庫管理目
録に記録され、割当ての棚スペースに保存されなければ
ならない。再注文の時期を知るためには、文献を送り出
すときにその都度記録することにより絶えず在庫を把握
するか、あるいは、再注文の時期を設定し、周期的に在
庫検査を実施しなければならない。資料が占めるスペー
スの安いとはいえないコストを含めて、製品サポート文
書を在庫管理するコストは非常に高くなってしまう。さ
らに、文書を改訂し、印刷し直すことができるようにア
ートワーク、写真、原版、プリンタのネガなどをファイ
ルに保持するコストも考慮しなければならない。
製品の仕様は変わってゆき、既存の製品について技術
上の改変がしばしば行なわれ、それを現場のサービス担
当者に通知しなければならず、製品の新たな用途がわか
れば、それを現場の販売効果のために文書で示さなけれ
ばならず、一方、取扱説明書に発見された誤りは訂正さ
れなければならないので、企業の文献は頻繁に改訂を必
要とする。特定の１つの文書がいつ改訂を必要とするか
を予測することは殆ど不可能であるので、ある時点でど
れほどの数を印刷すべきかを推定するのは困難である。
印刷の版下単位のコストは印刷機の運転時間の増加につ
れて低くはなるが、大量の冊数を注文すれば、改訂によ
ってその文献の廃棄が必要になったときに残ったものを
無駄にするという危険がある。注文数が少ないと１冊当
たりの価格は高くなりすぎ、加えて再注文および再在庫
検査の費用もかさむ。最良の計画をもってしても、予測
しない改訂により在庫文献の大部分が不用になる。
企業は社内印刷設備を設置するか、または印刷を外部
の業者に依頼するかのいずれかである。社内印刷設備に
はさらに訓練を積んだ担当者、スペースおよび業務時間
が要求される。外部での印刷には、付加的なスケジュー
ル設定、競合者の見積りの入手、発注書の発行、受入れ
た印刷物の量及び品質の検査、そして印刷物の文献管理
室への送付が必要である。
電子出版を伴なわない従来の方法による技術サポート
文書の作成にはエンジニア、ライター、写真家、デザイ
ナー、植字工及び印刷業者などの大勢の人の相当の努力
と協力が必要とされるであろう。ライターは技術的に正
確な版下を作成するためにエンジニアや科学者などの技
術職員と協力して仕事をしなければならないことが多
い。図面及び線図を作成するためにはイラストレーター
が必要であろうし、版下に取入れるべき写真を取るため
には写真家が必要であろう。文書のレイアウトもしなけ
ればならない。版下は植字され、原稿テキストと突き合
わせて校正されなければならない。図面は所定サイズに
写真複写され、印刷業者のためのアートワークを作成す
るために割り付けされなければならない。通常、印刷業
者は特殊なカメラを使用して、割付けの誤り及びアート
ワークまたはフィルムの欠陥について検査されなければ
ならない校正刷りを作成するために使用されるネガを作
成する。写真の複写にも切取り、サイジング、写真を版
面に変換するための網ネガに変換することが含まれる。
これらすべての工程と、おそらくはその他の多数の工程
とが完了した時点で始めて印刷は実際に始まるのであ
る。
従来の手段により文書を作成するときに起こる数多く
の問題を回避するために、文書の作成、改訂、記憶およ
び印刷に電子出版システムとして知られるデジタルコン
ピュータ制御電子装置が使用されることが多くなってい
る。そのような出版システムは活字文字、線画及び連続
トーン映像のあらゆる組合せのような様々なカテゴリー
にわたる印刷物を全て含む文書を処理できなければなら
ない。ここで使用される用語「活字文字」はアルファベ
ット文字（たとえば、ローマ字、ロシア文字、ギリシャ
文字、アラビア文字、アルメニア文字）、表意文字（た
とえば、中国語及び日本語）、数字、句読点とアクセン
ト記号、及び数字記号と科学記号をありとあらゆる字
体、ポイントサイズ及び間隔をもって含むものである
が、それには限定されない。ここで使用される用語「線
画」はグラフ、チャート、工業用図面、略図、輪郭スケ
ッチなどの平面上の多様な線画像を含むものである。こ
こで使用される用語「映像」は写真、ビデオのフレー
ム、ハーフトーン複製などの連続トーン画像を指す。
電子出版システムは、通常、情報の電子記憶のための
大容量記憶手段、すなわち記憶装置と、ユーザーが文書
の作成及び改訂のための入力データ及び命令を提供する
ワークステーションと、適切にプログラムされるデジタ
ルホストコンピュータと、コンピュータにより供給され
る電気信号に従って文書を印刷する電子印刷手段とを具
備する。ここで使用される用語「電子印刷」は、コンピ
ュータ制御の下に普通紙ハードコピー又は複写版材、た
とえば版面、感光紙、フィルム又は同様の材料への再生
装置による画像再生を含む。本発明において特に有用で
ある重要な種類の印刷装置は水平方向ラインラスタープ
リンタ（以下、単にラインラスタープリンタという）、
たとえば、通常、光のビームが（１）感光面の１つの小
さなスポットに集束され、（２）電気信号により強度変
調され、（３）境界間の第１のラインに沿ってスポット
を掃引するように急速に偏向され、（４）第１のライン
と平行な第２のラインに沿った掃引のために位置決めさ
れるように掃引ラインに対して垂直にわずかな変異を伴
なって最初の境界に戻されるようなプリンタである。レ
ーザープリンタとして知られるそのようなラインラスタ
ープリンタの１つの種類としては光のビームとしてレー
ザービームを採用し、ゼログラフィー面に印刷可能な画
像を形成し、そのゼログラフィー面から従来のゼログラ
フィー技術により普通紙ハードコピーを作成すれば良
い。電子植字装置として知られる別のカテゴリーのライ
ンラスタープリンタは感光フィルム上に印刷可能な画像
を作成するために光ファイバ陰極線管からのレーザービ
ーム、すなわち光を使用する。フィルムは従来の凸版印
刷機又はオフセット印刷機で文書複写を行なうための版
面を作成するのと同じように使用されれば良い。
通常のワークステーションは高分解能電気光学イメー
ジング装置（たとえば1000から2000本）、通常は作成
し、改訂されるべきページの画像を表示する陰極線管
（CRT）端末装置と、テキスト入力及び訂正のためのキ
ーボードと；「マウス」又は「トラックボール」などの
スクリーン指示制御装置とを含む。ワークステーション
は植字テキスト及び図形のブロックの台紙への割付けと
いう時間のかかる作業を無用にすることにより、文書の
作成と改訂を簡素化する。ワークステーションの代理作
業及び上位コンピュータの支援によって、マージン幅、
コラム幅、活字の種類、すなわち字体、行間及び行揃え
などのパラメータを含む一連のページレイアウト原則を
使用して文書を作成することができる。
文書を作成するために、ページに現われるべきテキス
トはワークステーションにおいて従来の通信回路により
システムコンピュータに結合される遠隔ワード処理端末
装置においてシステムに入力される。テキストの植字版
はキーストロークと、オペレータが選択した字体、マー
ジン、コラム幅及び行間の種類とに基づいて作成される
ので、オペレータはページ画像を見ること、すなわち、
各ページが印刷されたときにどのように見えるかを事前
に知ることができ、また、スクリーンで直接、植字テキ
ストの校正及び編集を行なうことができる。1:1のスケ
ールの場合、ページ画像は印刷すべきページと同じサイ
ズとなり、個々の文字は印刷ページに現われるのと同じ
サイズ、同じ活字及び同じ相互関係で現われる。システ
ムによっては、線画及びその他の図形要素が活字文字と
共に表示することもできる。
活字文字、線画及びその他の図面から成る画像はワー
クステーションのスクリーンに、表示装置の各点におけ
る管蛍光体の励起の制御により提供される表示ピクセル
（基本画像要素）のシリーズから形成される。蛍光点の
視覚的強度は電子的に記憶される１桁２進数、すなわち
ビットのアレイにより２進方式（すなわちオン−オフ）
で制御され、そのアレイはビットマップとして知られて
いる。アレイのそれぞれの数はスクリーンの１つのピク
セルに対応し、アレイに行はラスターラインに対応す
る。多くのシステムにおいて、CRTに表示される各ラス
ターラインはラインのピッチ、すなわりラスターライン
の中心間の間隔とほぼ等しい幅、すなわち高さを有す
る。各ラスターラインはそれぞれが１つのピクセルを構
成する複数のセグメントに分割され、各セグメントは、
スクリーンの水平方向ラインと垂直方向ラインとが１ピ
クセル分の幅であるときに等しい幅を有するように寸法
を定められる。従って、ピクセル／インチで表わされる
分解能は通常はピッチと同じである。
同様に、ラインラスター印刷装置において電子印刷を
実施するためにビットマップを使用しても良い。そのよ
うな場合、一連の小さなピクセルはビットマップの制御
の下に基板上に電子的に印刷され、印刷事項は基板、す
なわち背景と対照を成す強さで描かれる。ラインラスタ
ー印刷装置をCRTにページ画像を発生させるために使用
されるのと同じビットマップにより駆動することは可能
であるが、ビットマップの分解能が相対的に低いために
印刷の質が落ちてしまうので、一般にこれは行なわれな
い。
電子印刷ページを作成するためにスクリーンビットマ
ップを使用することには経済的な面で明らかに利点はあ
るが、妥当なコストで市販されている技術が限られてい
るため、CRT表示は約2000本の解像度に制限される。こ
れに対し、１インチ当たり240本（すなわち、11インチ
のページの出力時で2640本）の分解能仕様をもつ比較的
低分解能のレーザーラインラスタープリンタでも大半の
高解像度ワークステーションスクリーンより高い分解能
を有する。１インチ当たり400本のプリンタは１枚のペ
ージを出力するために4400本を必要とし、１インチ当た
り1000本のレーザー／フィルム装置は11000本を必要と
する。
そこで、ラインラスター印刷装置において、ワークス
テーションからラインラスター印刷装置内の処置装置に
送られる一連の指令と、テキスストリングとから第２
の、より高い分解能のビットマップが発生される。通
常、マイクロプロセッサと、記憶装置と、ビットマップ
を発生させる手段とを具備するそのような処理手段は、
表示装置を制御するために使用されるビットマップより
詳細なビットマップを構成するために、その記憶装置に
記憶される様々な活字文字のデジタル記述を使用する。
ホストコンピュータと、ラスター印刷装置とにおいて別
個のマイクロプロセッサ及び別個のビットマップを使用
するために電子出版システムが複雑さを増し且つコスト
高になる。
電子出版システムは写真やビデオのフレームなどの連
続トーン映像を表示し且つ印刷できることが望ましい。
従って、連続トーン映像は、通常、１つの２進ビットよ
り大きい数のアレイにデジタル化され、それぞれの数、
すなわち各グレイスケールピクセルは画像中のサンプリ
ングされ、数として表わされた１つの点におけるグレイ
レベルを表わす。たとえば、２桁（すなわち２ビット）
の２進数のアレイは４つのグレイレベルを表示させるこ
とができ、８ビットの２進数、すなわちバイトは256の
レベルが表示させることができる。実際には、使用され
る２進数のサイズの制御と、表示される画像の品質の維
持とのバランスを考慮して６ビットの２進数（64のグレ
イレベルを表示させることができる）が良い。６ビット
未満の数を使用すると、通常、写真及びその他のグレイ
スケール画像の表示に、可視帯域として現われる映像内
部の異なるグレイレベルに起因するアーティファクトが
含まれてしまう。
ビットマップ表示装置にいくつかの制限があるため、
電子出版システムにおいてはグレイスケール表示装置の
使用は好ましい。ビットマップ表示装置は低分解能ディ
ザー映像、すなわち、スクリーンの複数の異なる領域で
異なる数のオン表示ピクセルをオフ表示ピクセルにより
表示される相対的に大きな局部領域にわたる明部又は暗
部を有する粗い画像を除いて連続トーン映像及び画像を
表示することができない。ビットマップ表示装置のもう
１つの制限は、スクリーンに表示される活字文字及び線
画の対角線方向のエッジがぎざぎざの、すなわち、のこ
ぎり歯状の外観を呈するいわゆる階段効果である。グレ
イスケール表示装置では、ビットマップ表示装置におい
て対角線方向エッジに切欠き部分を形成すると考えられ
るピクセルをオン状態とオフ状態の中間の強さで表示す
ることにより階段効果を十分に克服することができる。
エイリアシング防止として良く知られている技術は、あ
る所定のスクリーン解像度において、表示される英数字
文字の可読度が向上したように見え、それらの文字が対
応する印刷板により近い状態で見えるのできわめて望ま
しい。
印刷技術に関連をもつ者には良く知られているよう
に、普通紙に連続トーン映像（写真など）を複写するに
は、通常は１インチ当たり50から150個の割合で規則的
な間隔をおいて印刷される網点又は線のような一群の小
さな形状であるハーフトーンパターンを使用する。
ハーフトーンパターンは電子印刷装置においてページ
の小さな同じサイズの方形、好ましくは正方形の複数の
領域、すなわちセルに分割することにより作成すること
ができる。各セルはその内部に配列された一群の印刷網
点を有する。小さな印刷網点群は明るいグレイのグレイ
スケールピクセルに対応し、大きな印刷網点群は暗いグ
レイのグレイスケールピクセルに対応する。これらのセ
ルの集合体は以下で「スーパーピクセル」と呼ばれる１
つのセットを構成する。
スーパーピクセルはラインラスター印刷装置によりビ
ットマップを複数の小さなサブアレイに分割することに
より印刷され、サブアレイのサイズは表示できる異なる
グレイスケール価の数を決定する。たとえば、64のグレ
イの濃淡レベルを有する画像を印刷するためには、高さ
がラスターライン８本分で、幅は印刷ドット８個分のセ
ル、すなわちスーパーピクセルを利用することができ
る。従って、それぞれが複数の網点すなわち点から成る
１つのマトリクスにより提供される１つの独得の濃淡レ
ベルを有する64個のセルを提供することができる。明る
いグレイのスーパーピクセルはセル内部に数個の網点の
みを印刷することにより形成でき、暗いグレイのスーパ
ーピクセルはセル内部の最大限可能な64個の網点のうち
数個を除く全てを印刷することにより形成できる。
領域文字コード化として知られる、２次元機能の重み
付けセットを使用するコード化方式はファクシミリ送信
を圧縮するためにAltemus及びSchaphorstにより開発さ
れたが、W.K.Pratt,Digital Image Processing,John Wi
ley ＆ Sons,N.Y.,1978年、705〜706ページによるグレ
イスケール画像作成には明らかに好都合であるとは考え
られなかった。
マップ作成プロセスを簡素化するために、異なるスー
パーピクセルのそれぞれに通常は２進形態の一意のスー
パーピクセルインデックス数を割当てることができる。
たとえば、111111のスーパーピクセルインデックス数を
明るいグレイ又は白のスーパーピクセルに割当て、0000
01を非常に暗いグレイのスーパーピクセルに割当てるこ
とができる。これらのインデックス数をCRTスクリーン
表示の強さを設定するために使用するとこもでき、1111
11はスクリーン蛍光体の選択された一部分を全輝度まで
オンし、000001はスクリーン蛍光体の強さをその部分又
は別の部分でほぼ最小のレベルに設定する。このように
CRTスクリーンの映像の中の１つのグレイスケールピク
セルの強さを表わすスーパーピクセルインデックス数を
印刷装置の内部で適切なスーパーピクセルのマップを作
成するために使用することもできる。さらに、グレイス
ケールスーパーピクセルインデックス数（上述の例によ
る）はスーパーピクセルと同等のものを印刷するために
ビットマップで使用される64個のビットに対してわずか
６ビットである。これは、実際には、10対１を上回るデ
ータ圧縮を表わす。
電子植字装置（１インチ当たり1000本を越える分解能
を提供する）の中にはいわゆるハーフトーンスクリーン
発生を特徴とするものがあり、すなわち、１つのページ
画像の指定領域内でスーパーピクセル方式を使用してグ
レイスケール値のアレイからハーフトーン映像を印刷す
ることができる。しかしながら、レーザープリンタに適
用した場合、スーパーピクセル方式の有効性はごく限ら
れている。大半の出版用途において、連続トーン画像は
１インチ当たり50から150グレイスケールピクセルの分
解能で複製される。１インチ当たり100グレイスケール
ピクセルの分解能で映像を複製するためには、64のグレ
イレベルをもって映像を複製するために高さがラスター
ライン８本分であるスーパーピクセルが必要とされる。
１インチ当たり100スーパーピクセルの分解能でハーフ
トーン映像を印刷するためには、１インチ当たり800本
の分解能をもつレーザープリンタが必要である。これ
は、通常１インチ当たり240から400本のラスターライン
という範囲の分解能を有する安価な、現在利用できるレ
ーザープリンタの分解能よりはるかに高い。これに代わ
るものは、これまでは、グレイレベルは64以上ではある
が、１インチ当たり100未満のグレイスケールピクセル
の分解能によるグレイスケール映像の印刷;1インチ当た
り100ピクセル以上ではあるが、64よりはるかに少ない
数のグレイレベルによる映像の印刷；又はより頻繁に行
なわれている１インチ当たり100グレイスケールピクセ
ル未満の分解能で、64未満のグレイレベルによる映像の
印刷であった。
文書の個々のコピーを要求に応じてレーザープリンタ
で印刷すべき場合、それぞれのページは異なるであろ
う。電子出版システムは印刷装置の定格印刷速度で文書
を印刷することができれば、ビットマップを発生させる
ためのハードウエアは印刷装置の印刷速度を下回らない
速度で新しいマップを発生することができなければなら
ない。プリンタの分解能が増すにつれてマップのサイズ
はその増加の２乗として大きくなるので、電子出版シス
テムの要求に応じた印刷能力は制限される。たとえば、
81/2×11インチのページを印刷するために、１インチ当
たり240本の分解能をもつフレーザープリンタ5,385,600
ビットを含むビットマップを必要とする。プリンタの分
解能が１インチ当たり800本（１インチ当たり100個の64
レベルスーパーピクセルを印刷するために必要）に上が
ると、59,840,000ビットを含むマップが必要である。そ
のように大きなマップをほぼリアルタイムで発生するた
めに利用できる妥当な価格のハードウエアは現時点では
ない。
グレイスケールモニタの使用によりデジタル化した連
続トーン映像を完全分解能で見ることができると共に、
文字及び線画を階段効果なく見ることができるが、それ
を使用した場合、ベージ画像のテキストである領域と、
デジタル化映像である領域とを記述するために別個のデ
ータベースを作成しなければならず、また、表示と印刷
に別個のマップを使用しなければならないので、電子出
版システムはさらに複雑になる。これらの別個のデータ
ベースが必要なため、ページ画像の配置及び配置変えは
所定のホストコンピュータを使用してもより困難に且つ
より遅くなる。
従って、本発明の主な目的は、先行技術の構成で可能
であったより著しく低いコストで高レベルの性能を達成
できる新規な電子出版システムを提供することである。
本発明の別の目的は、活字文字、線画及びグレイスケー
ル映像を含むページ画像を表示できるようなシステムを
提供することであり、活字文字及び線画は可読度向上の
ためにエイリアシングを防止される。
本発明のその他の目的は、ページ画像が電気光学表示
装置とほぼ同じ画像を表示するために使用される電子マ
ップから直接、比較的高い分解能で印刷されるようなシ
ステムを提供すること；少なくとも64のグレイレベル及
び少なくとも100スーパーピクセル／インチの分解能を
もつグレイスケール画像を800本／インチ未満の分解能
のラインラスター印刷装置において印刷することができ
るようなシステムを提供すること；電気光学表示装置
と、図形プリンタとを含み、活字文字情報及び／又は図
形情報と、ハーフトーンスクリーン情報とを全て単一の
データベースに統合することができ、そのデータベース
からデータをプリンタに印刷するか又はデータを表示装
置に表示する（あるいはその双方）ことが可能であるシ
ステムを提供すること；ページを表示し且つ印刷するた
めに先行技術の電子印刷システムにより必要とされたよ
り実質的に小さい作業用記憶装置を必要とするような電
子印刷システムを提供すること；及びそのプリンタの印
刷特性には比較的左右されないような新規な電子印刷シ
ステムを提供することである。
本発明のこれらの目的及びその他の目的を達成するた
めに、活字文字、図形及び／又はグレイスケールを含む
ページ画像を表示する新規なシステムが提供され、この
システムは２つの異なるサブセットに分割される一組の
実質的に分離したインデックス数を記憶する記憶手段を
具備する。ここで使用される用語「分離した」は一組の
中に共通な数をもたないことを意味し、すなわち、どの
数も一意性である。しかしながら、ここで使用される用
語「実質的に分離した」は一組の中の必ずしも全てでは
ないが、大半の構成要素は一意性であることを指すもの
である。
記憶される第１のサブセットのインデックス数はグレ
イスケール情報を含み、従って、数の上でシステムのグ
レイスケールの中のレベルのセットに対応するグレイス
ケールスーパーピクセルのセットを表わす。
本発明においては、選択されたセル内のドット、すな
わち点は、１つの文字又は図形の１つのエッジに関する
情報を具現化し且つ「グレイスケール」の面をも含む１
つ又は複数の形状を表わすために任意に順序付けされ
る。そこで、第２のサブセットのインデックス数はエッ
ジの形状（向きを含む）に関するそのような情報を含
み、活字文字及び線画の所定の小部分に対応する別の種
類のスーパーピクセル（すなわちシェープセグメント）
のセットを表わすのが好ましい。
表示又は印刷されるべきデータの画像をそれらのデー
タに従って順序付けされたインデックス数のアレイとし
て記憶する手段が設けられる。また、電子光学表示スク
リーン上の対応する１つのピクセルの強さをアレイに記
憶されるインデックス数のそれぞれに従って設定し、イ
ンデックス数が第１のサブセットにあるか又は第２のサ
ブセットにあるかに相応して対応するグレイスケールス
ーパーピクセル又はシェープセグメントスーパーピクセ
ルを発生するためにセルと共に網点のパターンの印刷を
制御する手段も設けられる。グレイスケール情報又はエ
ッジ形状情報を具現化する各印刷スーパーピクセルの中
の網点の空間的配列は大部分は任意であり、明らかに印
刷装置自体の能力によって異なる。従って、本質的に
は、グレイスケール情報及びエッジ形状情報は抽象的な
ものであるが、印刷された具現化形態は抽象情報に近似
するにすぎず、具現化形態は採用される印刷装置又はそ
のような装置に対して行なわれる改良によって変動しう
ることを理解すべきである。
システムは、データ（デジタル化されたテキスト、線
画、映像など）を複数の２進コード化語として記憶する
主デジタル記憶装置をさらに含み、それぞれの２進コー
ド化語はインデックス数の１つを含む。
本発明のシステムは、記憶手段の出力端子に接続され
て、インデックス数のシーケンスを対応するアナログ信
号のシーケンスに変換するデジタル／アナログ変換手段
をさらに含む。CRTの選択されたピクセルをアナログ信
号のシーケンスに従って動作させるようにデジタル／ア
ナログ変換手段の出力端子をCRTに結合する手段が設け
られる。
本発明の好ましい実施例においては、システムは、写
真画像を形成し、それをシステムにより表示されるべき
デジタルデータの少なくとも一部に変換するビデオカメ
ラをさらに含む。
以下に説明される本発明は、特に、CRTのページの電
子編集及びそのページの実質的に表示されている通りの
印刷のためのシステムを提供するのみならず、別の意味
では、活字文字、図形及び／又は映像から成る実質的に
同じページを相当に減少された量の電子記憶処理装置に
よって表示し且つ印刷することができる改良されたデー
タ圧縮、伸長システムを提供する。
本発明のその他の目的の一部は自明であり、また一部
は以下で明白となるであろう。従って、本発明は、以下
の詳細な開示に例示され且つその適用範囲が請求の範囲
に指示されている構成、要素の組合せ及び部品の配置を
有する装置から成る。
本発明の性質及び目的をより十分に理解するために、
添付の図面と関連する以下の詳細な説明を参照すべきで
ある、図面中： 第１図は、本発明を実施したシステムの主要部を示す
ブロック線図； 第２図は、いくつかの理想化され且つ拡大された典型
的なグレイスケールマトリクスを示し； 第３図は、いくつかの理想化され、拡大された典型的
なマイクロ形状又はセグメントマトリクスを示し； 第４図は、選択された形状セグメントマトリクスから
成る複合アレイとして形成される英数字文字の拡大図； 及び 第５図は、本発明の一実施例において採用される８ビ
ットコードにより表示される256の状態に関する変換曲
線のグラフ表示である。
第１図に詳細に示されるように、本発明の装置は、広
い意味では、選択的に交互に又は同時にCRT又はその他
のラスター走査イメージングシステムに表示される。あ
るいはライン−ラスタープリンタ又はドットマトリクス
プリンタなどにより印刷されるべき活字文字、線画及び
画像情報を含むデジタルデータを統合するシステムから
成る。この目的のために、本発明の装置は３つのチャン
ネル：制御信号チャンネル22,アドレス信号チャンネル2
4及びデータ信号チャンネル26から成る中央伝送チャン
ネル手段、すなわちバス20を含む。
システムにより操作され且つ再生されるべきデータは
いくつかの発生源から発生され得る。たとえば、データ
は、通常、テキストをデジタルデータに変換するワード
プロセッサ（図示せず）のキーボードに英数字テキスト
として発生されるか、又はスクリーン画像を発生し、そ
れをデジタルデータに変換するために、たとえば「マウ
ス」及び適切なソフトウエアを使用してCRTのスクリー
ンに図形として発生される。そのようなデーアは直列入
力ポート28,通常はRS−232ポートを介してシステム内の
中央処理装置（CPU）29に供給される。CPUは、通常、イ
リノイ州シカゴのMotorola,Inc.より市販されているMC6
8000マイクロプロセッサであれば良く、バスに対する入
出力装置として使用されるCPUバスインタフェース30を
介してバス20の３つのチャンネル全てに結合される。CP
U29は、通常は副数本の並列データ線31及びアドレス線3
2によりCPU記憶装置33にも結合される。
本発明のシステムの別のデータ発生源はビデオ発生源
34,通常はビデオカメラであり、その出力はアナログ／
デジタル（A/D）変換器35によりデジタル化される。あ
るいは、発生源34は、単に、１つのシーン又は被写体を
走査して直列アナログ出力列を直接供給する電荷結合素
子（CCD）であっても良い。フレームグラバー記憶装置
及び論理36の形態をとる手段はバスに対する入出力装置
として動作するためにA/D変換器35の出力端子とバス20
の３つのチャンネル全てとの間に接続される。フレーム
グラバー記憶装置及び論理36はビデオ発生源からのデジ
タル化情報を記憶するように動作し、その情報を個々の
画像、すなわちフレームを表わすデータとして編成する
のが好ましい。本発明において有用なフレームグラバー
はマサチューセッツ州、ピーボディのDatacube.Inc.よ
り市販されているモデルVG−131−06−61装置に含まれ
る。また、同期信号発生器38の形態の手段は、当該技術
において良く知られているように発生源34,変換器35及
び記憶装置36の動作の適正な同期を確保するためにそれ
らの要素に結合される。
システムのデータのさらに別の主要な発生源は、デー
タを複数の２進コード化語又はインデックス数を記憶す
る大容量記憶装置40のような主デジタル記憶手段であ
る。記憶装置40は、たとえば、フロッピーディスク、ハ
ードディスク、デジタルテープ記憶装置など、及びディ
スク又はテープを読取る通常の駆動装置とスイッチング
機構のいずれか又は全てであれば良い。記憶装置40は別
のバス入出力装置、大容量記憶装置制御論理42,通常は
カリフォルニア州、サンホセのDate Systems Designよ
り市販されているDSD−7215ユニットを介してバス20の
３つのチャンネル全てに結合される。論理42はデータ及
びその他の信号を希望するときにバス20と大容量記憶装
置40との間で制御された方式で転送するように動作す
る。
システムによりデータを画像に変換するときに使用さ
れるデータ信号、制御信号及びアドレス信号を転送する
ための他の入出力装置はバス20に結合され、ビデオバス
インタフェース50及びプリンタバスインターフェース52
として示されている。データの印刷形態又は表示形態の
画像への最終的な変換のためにデータを移動する入出力
装置はバス20に結合され、プリンタラインバッファ手段
51及びページ画像記憶装置53として示されている。イン
タフェース50及び52はバス20の３つの信号チャンネル全
てに結合されるが、プリンタラインバッファ手段51はプ
リンタバスインタフェース52からの出力に接続される。
制御信号、アドレス信号及びデータ信号を受信して、
それらの信号をCRTなどの装置に表示するためのインタ
フェース50は、その出力端子が記憶装置及びタイミング
論理54に接続されており、記憶装置及びタイミング論理
の動作と構造は以下に説明される。論理54の出力端子は
データ線56,アドレス線57及び制御線58を介してページ
画像記憶装置53の対応する入力端子に結合される。ペー
ジ画像記憶装置は通常はランダムアクセス記憶装置（RA
M）であって、たとえば、チャンネル26からの106の８ビ
ットバイトのデータを記憶するように編成される。RAM5
3からの出力接続線（たとえば、10ピクセルを表示する1
28本の並列線）はシフトレジスタ手段62の対応する入力
端子に結合される。クロック線64はシフトレジスタ手段
にその動作の適正なタイミングを確保するための必要な
同期信号を供給するために論理54の１つの出力端子とシ
フトレジスタ手段62のクロック端子との間に接続され
る。シフトレジスタ手段62の出力端子は、通常はプリロ
ード形読出し専用記憶装置、すなわりROM66の形態をと
る二次記憶装置、すなわりCRTルックアップテーブルの
入力端子に接続される。ROM66の出力端子はデジタル／
アナログ（D/A）変換器68を介してCRT表示装置70などの
電気光学表示装置の強さ制御入力端子に結合される。ビ
デオ同期手段71は表示装置70の動作を制御するために論
理54と、D/A変換器68及び表示装置70とに適切に接続さ
れる。異なる種類のCRTを使用できるようにするために
一層の融通性を与えたい場合には、ROM66の代わりにRAM
を採用しても良く、そのような場合、CRTルックアップ
テーブルはバスインタフェース50から指令に応じてRAM
にロードされる。
バッファ手段51の出力端子はＭ（すなわち最上位ビッ
ト）アドレスレジスタ76の入力端子に接続される。バッ
ファ手段は内部に１対の並列プリンタラインバッファに
送り込みするデマルチプレクサを具備することができ、
それぞれのプリンタラインバッファは通常の1000バイト
の容量を有し、ラインバッファの出力はマルチプレクサ
の入力端子に送られる。
プリンタバスインタフェース52の出力端子は制御レジ
スタ手段78の入力端子に接続され、制御レジスタ手段78
には、インタフェース52を通過したプリンタアドレス信
号及びプリンタ制御信号が記憶される。レジスタ手段78
からの出力はバッファ手段51と、Ｌ（すなわち最下位ビ
ット）アドレスレジスタ80とに接続されるので、バッフ
ァ手段51及びレジスタ80はレジスタ手段78からの適切な
信号により制御される。
アドレスレジスタ76及び80からの出力はアドレスカウ
ンタ82の入力端子に接続され、アドレスカウンタの出力
端子はプリンタルックアップ記憶装置84の入力端子に接
続される。プリンタルックアップ記憶手段は、通常、プ
リロード形読出し専用記録装置（ROM）の形態で設けら
れる。ROM84の制御入力端子はインタフェース52からの
出力に接続される。ROM84の出力端子は、ROM84からの並
列信号出力をプリンタ88のデータ入力端子に導入すべき
直列信号列に接続するシフトレジスタ86を介して接続さ
れる。異なる種類のプリンタに対応するためにシステム
に一層の融通性を与えたい場合は、ROMではなくランダ
ムアクセス記憶装置（RAM）の形態の記憶装置84を設け
るのが望ましいであろう。そのような場合、マトリクス
情報は後述するように記憶装置84にあらかじめ記憶され
るのではなく、指令に応じてバスインタフェース52から
適切な接続線を介してRAMにロードされるべきである。
プリンタタイミング制御手段90が設けられ、その入力
端子はインタフェース52、レジスタ78及びプリンタ88か
ら制御信号を受信するようにそれらの出力端子に接続さ
れる。プリンタタイミング制御手段90の出力端子は、レ
ジスタ86及びプリンタ88をタイミング制御手段90からの
信号により制御できるように、レジスタ86及びプリンタ
88の適切な制御入力端子に接続される。
本発明の目的のために、データは、後述するようにグ
レイスケールセル又はマトリクスとして、あるいは形状
セグメントセル又はマトリクスとして印刷されるよう編
成される。各マトリクスは２進値のｎ×ｍセルとして編
成されるのが好ましく、好ましい形態は８×８セルであ
る。以下に挙げる全ての例は８ビットフォーマットに基
づいているが、表示したい状態の総数に従って6,10など
のその他のビット数を使用しても良い。８ビット２進値
の使用により256の状態を規定できる。そのうち、最初
の64の状態（すなわち00000000から00111111までの２進
数により順次表示される状態）は対応する一意のグレイ
スケール値を表示するために使用されても良い。64のグ
レイ値マトリクスは、それぞれ、対応する物理的なアナ
ログ要素、すなわち黒又は白の要素として解釈すること
もできる２進値数から成る正方形の８×８セルである。
その場合、このようなセルは黒の要素をもたないものか
ら白の要素を全くもたないものまであり、全ての中間値
セルに関する黒の要素は各セルのほぼ中心に黒の要素を
集中する（すなわち、白の要素をセルの周囲に向かって
配分する）ように最も厳しく重みづけされた分布である
のが好ましく、従って、64マトリクスの場合、最も明る
いグレイレベルの単一の中心ドットが完全に充填された
セルに対して微小な要素から大きな複合中心へサイズの
上で拡張するように見えるシリーズが形成される。たと
えば、第２図にはいくつかの代表的なグレイスケールマ
トリクスが示されているが、その中で第2a図のセルは、
黒の要素を４つしか含まず、黒の要素はセルの中心に配
分されている。第2b図では、セルは総数64のうち32の黒
の要素を有するように示されている。第2b図の要素も中
止に配分される。第2c図により例示されるさらに黒いセ
ルでは、64の要素のうち60が黒であり、白の要素は周囲
に分配される。
これらのグレイスケールマトリクスのそれぞれは８つ
の８ビット２進バイトの形態でプリンタ記憶装置84のル
ックアップテーブルにあらかじめ記憶される。そのよう
な各マトリクスは記憶装置内においてデータの最初の64
の８ビット２進数から成るシーケンスの中の対応する最
後の６ビットによりアドレスされる。たとえば、黒い要
素を全くもたない（すなわち、全てが２進値１である）
マトリクスのアドレスは000000になると考えられる。半
分が２進値の1,半分が２進値の０から形成されるマトリ
クスは同様に011111でアドレスされる。たとえば、より
多数のレベルを有するグレイスケールを設定するのみな
らず、複数の色で設定したい場合には、それぞれより多
くの数の（16など）ビットを有する２進値を使用しても
良い。
８ビット２進数により識別可能な256の状態のうち、
最初の64は前述のように記憶装置84に記憶される対応す
る一意のグレイスケールマトリクスに対するアドレスと
して使用され、256のうち残る192の数は事前に規定され
る形状セグメントマトリクスをアドレスするために使用
される。形状セグメントマトリクスは記憶装置84の別の
ルックアップテーブルにあらかじめ記憶される２進数の
配列が（通常は８×８）により規定されるのが好ましい
が、そのような形状セグメントマトリクスにおいては、
同じ２進値、すなわち同じ要素は隣接して、中心にでは
なく集合され、それによりマイクロエッジ又はマイクロ
形状を規定する。たとえば、第3a図には、マトリクスの
左側境界から２ビット分離間して垂直のまっすぐなエッ
ジを規定するマトリクスが示されている。第3b図には、
別のなっすぐなエッジで、マトリクスの上方境界から水
平方向に４ビット分離間したものが示される。第3c図及
び第3d図には、右へ向かって異なる傾きで上昇する対角
線方向のエッジを有する２つのマトリクスが示される。
第3e図は、不規則なエッジを有するマトリクスを示す。
本発明の好ましい実施例においては、ここに説明する種
類の192の異なる形状セグメントマトリクスが選択さ
れ、あらかじめ記憶されており、それぞれ192の２進数
から成る第２のシーケンスによりアドレスされる。
これら192の異なる形状セグメントの中から選択した
ものを組合せる、すなわちアセンブルすることにより、
CRT又はプリンタの活字文字又は図形線の何らかの所望
の湾曲の画像エッジを規定することができる。従って、
大容量記憶装置40には活字文字の複数の字体が記憶され
るのが好ましく、それぞれの活字文字は大容量記憶装置
40において記憶装置84に対する一組のそれぞれのアドレ
スにより識別される形状セグメントマトリクスのアレ
イ、すなわち組合わせ構造の形態をとる。たとえば、第
４図には、複数のエッジセット（図面では見やすくする
ために４×マトリクス）から形成される文字「Ｃ」が示
されている。
192の２進アドレスから成る第２のシーケンスは記憶
装置66にあらかじめ記憶される付加的アドレスとしても
構成される。記憶装置66のそのようなアドレスにあらか
じめ記憶される値は、後述するようにCRT70に形成され
る画像のエイリアシング防止を行なうために使用される
対応する中間グレイレベルへの線形変換をそれぞれ表わ
す。
そのようなグレイスケールマトリクス及び形状セグメ
ントマトリクスの使用により、CRT及びプリンタに文字
を表示するために相当に分離したビットマップを採用す
る必要は通常はないので本発明に融通性が与えられ、ま
た、これらの記憶されたマトリクスに関してビデオ画像
と活字文字の双方を規定することができる。
動作において、ビデオ表示スクリーン上に又は印刷形
態で、あるいはその双方の方式でビデオ画像を形成し且
つ再生するために、当該技術において良く知られている
ように、連続画像はビデオ発生源34により走査され、不
連続のサンプルから成るabアレイ（すなわフレーム）、
通常は640×480を発生するためにサンプリングされる。
次に、サンプルは、フレームごとにabkビットを含む直
列信号列を発生するために2Kのレベルを使用することに
より輝度（すなわち強さ）に関して量子化される。ビッ
トは複数のｋビットバイトに編成され、各バイトは、ビ
デオカメラであれ、CCDであれ、イメージング装置のラ
スター走査中に順次読取られた各画像要素の対応する光
の強さを表わす。２進形態の強さ値のシーケンスは、発
生器38から次の垂直同期パルスが１フレームの終了を指
示するまで、フレームグラバー記憶装置36に記憶され
る。フレームグラバーは、そのフレームを維持するため
に信号がオペレータから受信されなかった場合、次のフ
レームが先のフレームと置換えられるように動作する。
オペレータから適切な信号が受信されると、記憶装置内
のフレームは凍結され、後続するビデオフレームの記憶
は禁止される。
ポート28に導入されるデータは、通常、８ビットバイ
トのASCIIストリングであり、各バイトは１つの活字文
字又は１つの制御符号を表わす。これらのバイトはCPU2
9の記憶装置に記憶される、記憶装置33は、とりわけ設
計者が本発明のシステムにおいて実行させたいと希望す
る、たとえば、植字、レイアウト、ワード処理、図形表
示、発生などの現在利用できる所望の数のアプリケーシ
ョンプログラムを十分に受入れるだけの記憶容量を有し
ているべきである。特定の記憶プログラムはバイトマッ
ピングを実行させ、そのようなプログラムの制御の下
で、活字文字の様々な字体のバイトマップを後述するよ
うにあらかじめ作成し、大容量記憶装置40に記憶するこ
とができ、各文字は本来ASCII文字を表わす対応するバ
イトによりアドレスされる。
オペレータの指令に応じて、統計フレームを表わすこ
れらのデジタル化信号、又はバイトマッップの２進数字
はそのようなバイト（この場合ｋ＝８）の直列トレイン
（列）として場合によってフレームグラバー記憶装置36
又は記憶装置40からの記憶装置53に伝送され、記憶装置
53からは16のバイトから成る並列出力として伝送されれ
ば良い。記憶装置53の出力はタイミングを調整し且つ並
列バイト入力を元の直列バイト列に変換するためにレジ
スタ62に送られる。この直列バイト列出力はルックアッ
プテーブル66に送られ、そこで、各８ビットバイトの最
後の６ビットは対応するグレイレベル値に対するアドレ
スとして使用される。６ビットアドレスを表示のための
アナログ値に直接変換することは可能であろうが、カメ
ラにより記録される強さ値と、再生したいものとの関係
は同じではなく、直線的な関係ですらないと考えられる
ので、ルックアップテーブルを介するのが好ましい。従
って、記憶装置66には実質的に別々のインデックス数、
すなわちデジタル値のシーケンス、すなわちアレイがあ
らかじめ記憶され、それぞれのデジタル値は、デジタル
／アナログ変換器68により対応する電圧に変換されたと
き、ゼロ強さから全強さまでの第１のダイナミックレン
ジにわたる通常は等しい増分を伴なう第１のグレイスケ
ールに沿ったCRT70の蛍光体の励起強さを表わす。印刷
システムのグレイスケールを表わすために選択される64
のインデックス数、ここでは８ビット２進値は記憶装置
66に記憶される第１のグレイスケール値のそれぞれのア
ドレスを構成することになる。従って、シフトレジスタ
２から記憶装置66の入力端子に８ビット２進数を印加す
ると、記憶装置66の出力は、電圧に変換されたときに64
のレベルから成る所望の第１のグレイスケールに沿った
CRT励起を制御する６ビット（最小）２進数字のシリー
ズとなることがわかるであろう。印刷システムについて
記憶装置84に記憶される形状はセグメントマトリクスに
関する残りの実質的に分離した192のインデックス数、
すなわち２進アドレスは、ここでは、第１のグレイスケ
ールの第１のダイナミックレンジによりはるかに狭い第
２のダイナミックレンジにわたる第２組のグレイスケー
ル値に対するアドレスとして使用される。第２のグレイ
スケールは、CRT70の画像エッジをエイリアシング防止
を可能にするグレイレベルで変更するために使用され
る。256の状態、すなわちアドレスと、記憶装置66に記
憶される対応する値とに関する変換曲線は第５図に示さ
れており、この場合、アドレス０から63（２進値）は第
１のグレイスケール値を表わし、２進値64から２進値25
5までのアドレスは縮小ダイナミックレンジにわたるグ
レイスケールの複数のより小さな増分を表わす。
CRT70への表示のために伝送されるとき、ビデオ発生
源34から得られるデータを表わすテーブル66からの２進
数のアレイはD/A変換器68により対応するアナログ値に
直接変換され、各アナログ値はスクリーン上の対応する
蛍光体ドットが励起される強さレベルを表わす。従っ
て、ビデオシステムはビデオ発生源34により読取られた
画像のアナログレベルをデジタル値のアレイに変換し、
画像中に所望の変化を得るためにそれらのデジタル値の
アレイを操作又は変更し、それらのデジタル値をTVモニ
タ又はCRTに表示するために再びアナログ値に変換して
戻す。活字文字又は図形情報に関しては、ビデオシステ
ムは、本発明の印刷部分においては形状セグメントマト
リクスに関するアドレスであるが、本発明のビデオ部分
においては相対的に狭い、すなわち第2,第３等のダイナ
ミックレンジ（第５図に示されるようなもの）にわたる
CRT励起値のシーケンスを表わす２進数によりアドレス
され、それらの値はルックアップテーブルに記憶され
る。
CRT70に１つの活字文字又は１本の図形線を表示した
いとき、記憶装置40に菊される特定の字体からその文字
又は線で使用される形状セグメントマトリクスの特定の
シーケンスの２進アドレスが取出され、次にルックアッ
プテーブル66へ送られる。ルックアップテーブル66にお
いて、アドレスのシーケンスに対応するレベル（２進法
による）のシーケンスが提供され、変換器68に送られ
る。
変換器68からの出力はCRT表示装置70に送られ、そこ
で、スクリーン蛍光体に対する励起電圧としてのそれら
のレベルのラスター表示により、選択された活字文字の
所望の画像が発生される。次に、スクリーンに表示され
た画像を希望に応じて操作することができ、たとえは、
切取り、回転、移動、そのコントラスト及び総輝度の変
更などが可能である。記憶装置33又は大容量記憶装置40
に記憶されるのが好ましいアプリケーションプログラム
の性質に応じて、画像の一部又は全体をハイライト、着
色又は消去することもできる。システムは、操作中のペ
ージの表示において所望の１つの領域を選択し、オペレ
ータがその選択領域の全体又は一部を選択して新たな場
所へ移動することができるようにする手段を含むのが好
ましい。これらの過程は、選択領域に対応するインデッ
クス数を識別し、領域を表示装置上に新たな場所へ移動
するためにそれらのインデックス数の配列を変更するこ
とにより簡単に実行され、配列し直されたインデックス
数のアレイは、そこで、元のアレイに代わって記憶され
る。ここで詳細を述べるのは適切でないこのような公知
の動作は、全て、記憶装置53に記憶されるデータについ
て動作するアプリケーションプログラムに従って実行さ
れ、そのような動作の最終的な結果はほぼリアルタイム
でCRTに示される。従って、オペレータがビデオ画像変
更を行なったとき、希望に応じて、その変更画像を表わ
す情報は順序通りの形態でページ画像記憶装置53に記憶
されると共に、複製された大容量記憶装置40に記憶され
る。
２進数のデジタル値を対応するアナログ値に変換する
だけで64レベルグレイスケールを有するCRTが画像を提
供するには十分であるが、この方法が通常のプリンタに
より提供されるようなわずか２レベルの「グレイスケー
ル」で画像を形成するために適切な情報を提供しないこ
とは明白であろう。従って、本発明においては、テーブ
ル66に記憶される最大ダイナミックレンジの第１のグレ
イスケール値に対するアドレスとて採用される８ビット
数は、それぞれ、記憶装置84に記憶される複数のグレイ
スケールスーパーピクセル又はグレイスケールマトリク
スに対するアドレスとしても使用される。通常、そのよ
うな各スーパーピクセルは高さと幅が約0.01インチか、
それより小さいので、人間の目の分解能の通常限界に十
分に入っている。
これらの目的のために、変更され、記憶装置60と大容
量記憶装置40の双方に記憶されたビデオデータ及び／又
は活字情報は通常は８つの並列ビットバイトのシリー
ズ、すなわちシーケンスとして線26にのせられ、バッフ
ァ手段51及びプリンタバスインタフェース52に伝送され
る。そのような各バイトは記憶装置84に記憶される対応
する形状セグメントマトリクス又はグレイスケールマト
リクスのアドレスを表わすことを思い出すべきである。
前述のように、バッファ手段51は信号伝送速度のタミン
グを印刷システムにおいて使用するのに適するタイミン
グに適合させるように動作するダブルラインバッファで
あるのが好ましい。バッファ手段51の出力は、印刷すべ
き文字の第１の行、すなわち水平方向の線を表わすバイ
トのシーケンスのみを記憶し且つシフトするアドレスレ
ジタ76に送られる。印刷すべきそれぞれのマトリクスに
何本の線があるかということに関する指令はインタフェ
ース52を介してレジスタ78にロードされる。レジスタ76
からの出力が記憶装置84から取出されるべき必要なグレ
イスケールマトリクス又は形状セグメントマトリクスに
対するアドレスの識別、すなわちシーケンスを提供する
ためにアドレスカウンタに送られる。次に、これらのマ
トリクスのそれぞれの第１の線は、順次、記憶装置84か
ら取出され、レジスタ86において直列トレーンにシフト
され、プリンタ88に２値の強さドットから成る１本の線
としてプリントアウトされる。次に、アドレスカウンタ
はレジスタ80により１だけ増分され、選択されたマトリ
クスのそれぞれの第２の線は次にドットから成る第１の
線の下方にその線と整合してドットら成る１本の線とし
て順次印刷される。カウンタ82は、それぞれの完全マト
リクスを印刷するために必要とされる線の総数（通常は
８本）が完了されるまで１ずつ増分される。この時点
で、レジスタ76は印刷すべきマトリクスの次の行のアド
レスのシーケンスをロードし、新たなマトリクスについ
て動作が繰返される。この動作は、プリンタが通常は各
マトリクスを同時に印刷できず、ドットから成る線のシ
ーケンスとして印刷しなければならないために必要であ
る。
説明の便宜上、プリンタによるグレイスケールスーパ
ーピクセル及び形状セグメントスーパーピクセルの形成
を点、すなわちドットに関して説明したが、本発明はド
ットの特定の形態に限定されないことを理解すべきであ
る。たとえば、ドットは微小な幾何学的形状であるのが
望ましいが、規則的であれ、不規則であれ、どのような
幾何学的形態でもとることができ、たとえば、円、菱
形、正方形、線、ブロッチなどが可能である。好ましい
実施例においては、プリンタは前述のようにライン−ラ
スター形レーザープリンタであり、プリンタにより形成
されるセル、すなわちスーパーピクセルは、通常、２本
以上のラスタ線の高さである。そのような場合、セルは
レーザーをオンし、たとえば基準時間周期の所定の倍数
の時間だけオンのままにすることにより印刷され、それ
により、連続するいくつかのドットを増倍したものに相
当する可変長さのラスターラインセグメントが形成され
る。本質的には、「ドット」は、レーザーが向けられる
感光面をレーザーが励起する時間である時間周期の複数
倍により提供される連続露光として表わされる。そのよ
うな場合に提供される最大ラインセグメントはセルの長
さより大きくてはならない。言いかえれば、ピクセルの
長さは２進インデックス数により表わされる最大時間倍
数にわたって動作されるレーザーにより発生される最大
セグメントと等しいか、又はそれを越えるべきである。
１つの字体文字の重要な情報はいくつかの黒いドット
を有する形状セグメントマトリクスからプリントアウト
されるが、文字の背景は実際には通常は白色であり、そ
の部分を「全部黒」のマトリクスの場合と同様にグレイ
スケールマトリクスとしてと、形状セグメントマトリク
スとしての二重の機能を果たす「全部白」のマトリクス
として表示できることは理解されるであろう。
活字文字などをCRTに表示する場合、形状セグメント
アドレスは小さなダイナミックレンジにわたる励起電圧
に変換され、表示文字のエッジを形成するためにこれら
の中間色グレイを使用するので、使用しない場合には発
生すると考えられる比較的鮮鋭な階段効果はぼやけるか
又は埋められ、これによりエイリアシングを有効に防止
される。
上述の装置においてここに関連する本発明の範囲から
逸脱せずにいくつかの変更を実施して良いので、以上の
説明に含まれる全ての事項は例であって、限定的な意味
ではないと解釈されるべきである。
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 Ｂ４１Ｊ 5/30 Ｚ Ｇ０６Ｆ 3/153 ３２０ Ｑ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｎ段階のグレイスケール中のそれぞれ１つ
    の濃淡レベルに対応する情報を表わすＮ個のインデック
    ス数から構成される第１のサブセットと、Ｍ種類のエッ
    ジの特有の形状のそれぞれに対応する情報を表わすＭ個
    のインデックス数から構成される第２のサブセットのア
    レイとして画像を記憶する手段と； 電気光学表示手段又は印刷手段により前記画像を表示又
    は印刷すべく、前記アレイの少なくとも主要部を表示又
    は印刷のための形態に変換する手段と； を具備することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項２】前記インデックス数は多重ビットの２進数
    であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の画像処
    理装置。
  3. 【請求項３】前記２進数の語の全ては所定の固定された
    長さのｎ個のビットであることを特徴とする請求の範囲
    第２項記載の画像処理装置。
  4. 【請求項４】ｎ＝８であることを特徴とする請求の範囲
    第３項記載の画像処理装置。
  5. 【請求項５】ｎ＝16であることを特徴とする請求の範囲
    第３項記載の画像処理装置。
  6. 【請求項６】前記第１のサブセットの前記インデックス
    数のそれぞれは前記印刷手段により印刷されるべきグレ
    イスケールマトリクスによって表現される濃淡レベルに
    対応し、前記第２のサブセットの前記インデックス数の
    それぞれは前記印刷手段により印刷されるべき形状セグ
    メントマトリクスによって表現されるエッジの特有の形
    状に対応することを特徴とする請求の範囲第１項記載の
    画像処理装置。
  7. 【請求項７】前記電気光学表示手段はリニアラスタイメ
    ージング装置であり、前記アレイは複数の同様のサイズ
    の前記インデックス数のシーケンスから形成され、前記
    シーケンスのそれぞれは前記表示により提供されるそれ
    ぞれ１本のラスタラインに対応し、各シーケンスの各イ
    ンデックス数は対応するラスタラインの順次部分の強さ
    レベルを表わすことを特徴とする請求の範囲第１項記載
    の画像処理装置。
  8. 【請求項８】前記表示装置は陰極線管を具備することを
    特徴とする請求の範囲第７項記載の画像処理装置。
  9. 【請求項９】前記印刷手段はリニアラスタ印刷装置であ
    り、前記インデックス数のそれぞれは前記ラスタの少な
    くとも２本の連続するラインの部分から形成される１つ
    のセルを表わすことを特徴とする請求の範囲第６項記載
    の画像処理装置。
  10. 【請求項１０】前記印刷手段は感光面に画像を形成する
    レーザープリンタであることを特徴とする請求の範囲第
    ９項記載の画像処理装置。
  11. 【請求項１１】前記セルのそれぞれの幅は前記ラスタラ
    インのピッチに各セルの内部に含まれるラスタラインの
    本数を掛けたものに等しいことを特徴とする請求の範囲
    第９項記載の画像処理装置。
  12. 【請求項１２】前記印刷装置はドットマトリクス形であ
    り、前記アレイの各インデックス数は前記印刷装置によ
    り印刷されるべきドットから成る特有のマトリクスに対
    応することを特徴とする請求の範囲第６項記載の画像処
    理装置。
  13. 【請求項１３】前記マトリクスは正方形であることを特
    徴とする請求の範囲第12項記載の画像処理装置。
  14. 【請求項１４】エイリアシング防止活字文字及び図形を
    生成すべく前記形状セグメントを組み合わせる際に、前
    記第２のサブセットのそれぞれのインデックス数に対応
    する濃淡レベルを選択することを特徴とする請求の範囲
    第６項記載の画像処理装置。
  15. 【請求項１５】前記グレイスケールマトリクスの特有の
    濃淡レベルに対応する複数のインデックス数を記憶する
    ルックアップテーブルを含み、前記インデックス数は前
    記ルックアップテーブルにおいて前記濃淡レベルのそれ
    ぞれに対応するアドレスを構成することを特徴とする請
    求の範囲第14項記載の画像処理装置。
  16. 【請求項１６】前記表示手段により提供される光学的分
    解能と、前記印刷手段により提供される光学的分解能と
    は異なることを特徴とする請求の範囲第１項記載の画像
    処理装置。
  17. 【請求項１７】Ｎ段階のグレイスケール中のそれぞれ１
    つの濃淡レベルに対応する情報を表わすＮ個のインデッ
    クス数から構成される第１のサブセットと、Ｍ種類のエ
    ッジの特有の形状のそれぞれに対応する情報を表わすＭ
    個のインデックス数から構成される第２のサブセットの
    アレイとして画像を記憶する手段と； 電気光学表示手段又は印刷手段により前記画像を表示又
    は印刷すべく、前記アレイの少なくとも主要部を表示又
    は印刷のための形態に変換する手段と； 前記電気光学表示手段で示される画面の所望の領域を選
    択する手段と； 前記所望の領域に対応するインデックス数を識別する手
    段と； 前記画像上の前記所望の領域について新たな場所を選択
    する手段と； 前記所望の領域が前記新たな場所に現れるように識別さ
    れたインデックス数を前記アレイの内部で再配列する手
    段と； を具備することを特徴とする画像処理装置。
  18. 【請求項１８】Ｎ段階のグレイスケール中のそれぞれ１
    つの濃淡レベルに対応する情報を表わすＮ個のインデッ
    クス数から構成される第１のサブセットと、Ｍ種類のエ
    ッジの特有の形状のそれぞれに対応する情報を表わすＭ
    個のインデックス数から構成される第２のサブセットの
    アレイとして画像を記憶する手段と； 前記第１及び第２のサブセットをそれぞれ構成するイン
    デックス数をそれぞれのグレイスケール及びそれぞれの
    エッジの特有の形状に応じた可変長ラスタライン部分の
    シーケンスに変換する手段と； 印刷ページを形成するよう前記ラスタライン部分のそれ
    ぞれをラスタ走査型の印刷装置によって印刷する手段
    と； を具備することを特徴とする画像処理装置。
  19. 【請求項１９】前記ラスタライン部分の前記シーケンス
    は基準時間周期の複数倍として与えられ、ラスタ方向で
    の画素の長さは前記基準時間周期の最大倍数に対応する
    長さを超えることを特徴とする請求の範囲第18項記載の
    画像処理装置。
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