JPH09139845A - グレースケールイメージの解像度を向上する方法 - Google Patents

グレースケールイメージの解像度を向上する方法

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JPH09139845A
JPH09139845A JP8262686A JP26268696A JPH09139845A JP H09139845 A JPH09139845 A JP H09139845A JP 8262686 A JP8262686 A JP 8262686A JP 26268696 A JP26268696 A JP 26268696A JP H09139845 A JPH09139845 A JP H09139845A
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Ying-Wei Lin
ウェイ リン イン
Robert P Loce
ピー ロース ロバート
Michael Branciforte
ブランチフォート マイケル
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/409—Edge or detail enhancement; Noise or error suppression
    • H04N1/4092—Edge or detail enhancement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/403—Edge-driven scaling

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 テキストと線画を含むグレースケールディジ
タルイメージの解像度を高める。 【解決手段】 テキストと線画を含むグレースケールデ
ィジタルイメージを、Ａチャネルでバイナリイメージを
生成するように７２でしきい値処理し、バイナリイメー
ジのセグメントと一組のテンプレートパターンとを７８
で比較し、一致したら第１の高いアドレス指定能力での
強調出力信号を生成し、また一致するたびに、アクティ
ブ・タグ信号を生成する。Ｂチャネルでは８４で、出力
イメージの多数の小画素についてスクリーン処理（網か
け処理）された値を表す第２の高いアドレス指定能力で
の強調出力信号を生成する。セレクタ８８は、アクティ
ブ・タグ信号があれば、第１高アドレス指定能力出力信
号を選択し、そうでなければ、第２高アドレス指定能力
出力信号を選択して解像度が向上した信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にはテキストと線
画を含むグレースケールイメージの解像度を向上(Enhan
cement) することに関し、より詳細には、ページ記述言
語プロセッサからの所定のタグビットを必要とせずに、
連続トーン（グレースケール）イメージに現れる高コン
トラストの線のエッジを強調(Enhancement) するフィル
タ処理方法および画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多数のドキュメントやデータフォーマッ
トを取り扱う情報システムは、異なる装置を互いに結ん
で、顧客のニーズに解答するオープンシステムになる方
向に動いている。さらに、印刷システムは今では多数の
イメージフォーマットのディジタルドキュメントを適応
して受け取り、そのようなディジタルドキュメントを一
貫した、高い画質で表現しなければならない。従って、
本発明は、作成されたプリントを高画質のテキスト、線
画、色調、および絵で表現するために、さらに外観の一
致を所望する場合は、本発明を組み入れたプリンタと別
の好みのプリンタで印刷したドキュメントのバージョン
間の差異が消費者に知覚されないように、ディジタル化
されたグレースケールイメージ情報、特に複雑なドキュ
メントを表現するイメージデータ（例えば、連続トーン
領域、絵領域およびテキスト領域）を含む電子ドキュメ
ントを高画質で印刷できるようにすることを目指してい
る。さまざまのイメージフォーマットおよび解像度に適
合させるために、イメージの解像度を正確に向上する効
率的な方法が、その技術の利点を得るのに必要とされて
いる。そのため、第１出力解像度で生成されたビットマ
ップを第２出力解像度で印字できるように変換するラス
ター変換技術は、オープンシステム技術の重要な一面に
なった。
【０００３】米国特許第４，８４７，６４１号および同
第５，００５，１３９号は、ラスタービームプリンタの
ための印刷強調回路を開示している。
【０００４】米国特許第５，１３８，３３９号は、ゼロ
グラフィープリンタなどの高ガンマ線を使用する光学プ
リンタがイメージ内の遷移を空間的に位置決めする精度
を高める方法および装置を開示している。
【０００５】L. Steidelは、 Technology Overview: R
esolution Enhancement Technologies for Laser Print
ers, LaserMaster Corp.において、垂直解像度を強調す
るため現在利用できる３つの具体化について論じてい
る。
【０００６】James C. Stoffel 等は、A Survey of El
ectronic Techiques for PictorialImage Reproductio
n, IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-2
9, NO. 12, December 1981 において、連続トーンおよ
びハーフトーンの絵画イメージ入力を、バイナリ（２
値）出力処理と両立する空間的コード化表現へ変換する
のに使用できる画像処理アルゴリズムを開示している。
【０００７】そのほか、テンプレートをベースとするバ
イナリ解像度向上および変換が、カナダ特許公開第２１
３６４８１号（１９９５年６月１８日公開）、及び、米
国特許第５，２７０，８３６号（１９９３年１２月１４
日発行）、同第５，３０１，０３７号（１９９４年４月
５日発行）、同第５，２８２，０５７号（１９９４年１
月２５日発行）、特開平第７−２２６８４４号公報（１
９９５年８月２２日公開）などによって取り扱われてい
る。本発明は、色調と絵画データが高いアドレス指定能
力のハーフトーンとして表現されており、またイメージ
の内容がグレースケール形式で表されているイメージの
テキストと線画の画質を高めることを目指した方法およ
び装置である点で、上記のものとは異なる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一態様とし
て、多数のグレースケール値として表現されたテキスト
と線画を含むグレースケールディジタルイメージの解像
度を向上する方法を提供する。本方法は、（ａ）グレー
スケールディジタルイメージを、バイナリイメージを生
成するようにスレッショールド（しきい値）処理し、
（ｂ）前記バイナリイメージのセグメントと一組のテン
プレートパターンとを比較し、前記セグメントと一組の
所定パターンの１つとが一致したらそれに応じて、第１
の高いアドレス指定能力での強調出力信号を生成し、
（ｃ）前記バイナリイメージのセグメントと一組の所定
パターンの１つとが一致するたびに、アクティブ・タグ
信号を生成し、（ｄ）前記グレースケールディジタルイ
メージに応じて、出力イメージの多数の小画素について
スクリーン処理（網かけ処理）された値を表す第２の高
いアドレス指定能力での強調出力信号を生成し、（ｅ）
前記ステップ（ｃ）で生成したアクティブ・タグ信号に
応じて、解像度が向上した高アドレス指定能力出力とし
て、前記第１高アドレス指定能力出力信号を選択して出
力し、そうでなければ、前記第２高アドレス指定能力出
力信号を選択して出力することから成ることを特徴とす
る。
【０００９】本発明の一特徴は、文書を印刷する上での
基本的な問題を処理しており、この基本的な問題とは、
複雑な文書の中にテキスト領域や線画領域や連続トーン
領域のすべてが混在している時、文書のイメージのテキ
スト領域まや線画領域を、連続トーン領域から分離して
セグメントに分ける問題である。
【００１０】かかる特徴は、文書の特定の領域のイメー
ジの種類を識別するタグビットをページ記述言語または
代わりのイメージ表現で与える必要がある問題を緩和す
る技法を発見したことに基づいている。この技法は、多
数ビット画素（例えば、グレースケール）イメージを受
け取り、そのイメージを表現する高いアドレス指定能力
の出力信号を生成する。この技法は、さらに、グレース
ケール入力の２値化すなわちバイナリ化した表現を分析
し、それらの領域（線画領域またはテキスト領域）を識
別する。そのあと、線画領域およびテキスト領域は向上
した高アドレス指定能力バイナリイメージとして表現
し、連続トーン領域は高アドレス指定能力ハーフトーン
出力として表現することができる。従って、この技法
は、次の強調処理のためにイメージ領域を事前に識別す
る追加タグビットをページ記述言語で与える必要から解
放する。
【００１１】上に述べた技法は、イメージ領域を事前に
識別するためタグビットを入力イメージデータに関連付
ける必要がないので有利である。それに加えて、この技
法は、高アドレス指定能力プリントエンジンによって表
現する解像度向上信号を出力するために使用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の好ましい実施例
を示すディジタルプリンタのブロック図である。図示の
ように、グレースケールイメージ１０がディジタルプリ
ンタ１２へ提供され、画質が高められたプリント２０の
形で印刷出力が生成される。本発明を用いたディジタル
プリンタは、入力ビットマップを解像度向上（Enhaced)
ビットマップイメージ１６へ変換する解像度向上回路１
４を備えている。解像度向上ビットマップイメージ１６
は、次に、マーキングエンジン１８へ送られ、後で図５
のラスター出力走査装置について説明するように、そこ
で露光および現像が行われ、画質が高められた出力プリ
ント２０が生成される。
【００１３】図２は、図１に示したグレースケール解像
度向上回路１４の一般的な作用を示すデータ流れ図であ
る。一般に、好ましい実施例は図３に示すような並列チ
ャンネルアーキテクチャを有する。入力グレースケール
イメージは並列処理通路を通過し、そこで各入力画素ご
とに２つの高いアドレス指定能力の、グレースケールイ
メージ信号グループが生成され、そして２つの可能なイ
メージ信号グループのどちらを選択して出力するかを制
御する１個のタグ信号が生成される。図２のチャンネル
Ａ及びＢは、それぞれ、解像度向上回路１４を通るバイ
ナリ信号通路及びハーフトーン信号通路を表す。最初
に、グレースケールイメージデータはバッファ７０に格
納される。バッファ７０は、少なくとも処理するイメー
ジのセグメントを表す多数の画素に関するグレースケー
ルイメージデータを格納するのに適した記憶場所のアレ
イ（ＲＡＭ）であることが好ましい。
【００１４】グレースケールバッファ７０に格納された
データは、次の処理のために２つの並列チャンネル（Ａ
とＢ）へ送られる。チャンネルＡでは、グレースケール
データは、最初に、各入力画素ごとに、スレッショルド
処理（しきい値処理してバイナリ化）されて、１個のバ
イナリ出力が生成される。図２のブロック７２に示すよ
うに、バイナリ化（２値化）は、グレースケール値
（Ｉ）と、ブロック７２へ入力された所定のしきい値信
号（Ｔ）とを比較することによって行われる。バイナリ
化操作は、連続トーン入力イメージデータの範囲によっ
て定められた値の範囲をもつイメージデータを取り扱う
ことができる周知の算術回路（ブロック７２）を用いて
実施される。しきい値は、不注意にイメージの連続トー
ン部分が線画とテキストと間違われることがないよう
に、ほぼ飽和の値（例えば、０〜２５５のスケールで２
５０の値すなわち９５％）を表していることが好まし
い。バイナリ化後、イメージデータは、１画素当たり１
ビット（１ｂｐｐ）で、バイナリデータバッファ７４に
格納される。バッファ７４は、次の分析のために十分な
イメージ・コンテキストを提供するため、多数のバイナ
リイメージ画素信号を格納できることが好ましい。
【００１５】次に、バッファ７４からのバイナリデータ
に対し、データ検索操作とパターン照合操作が実施され
る。詳しく述べると、パターン照合回路７８は、ターゲ
ット画素６０と、ターゲット画素６０を取り囲んでいる
画素（図４の窓６４）の一組のバイナリイメージ信号を
比較する。窓６４内の隣接画素の選択は、後で詳しく説
明する解像度向上操作を実施するために用いるテンプレ
ートの形状の関数として決定される。図４は、テンプレ
ート照合操作に使用する、中央にターゲット画素が置か
れた隣接画素を定義する正方形（５×５）観察窓の例を
示す。当業者が認めるように、観察窓のサイズや形状、
そして関連する隣接画素セットは変更することができ
る。
【００１６】好ましい実施例において、窓の中に並んだ
画素のバイナリ状態をマルチビット２進数すなわちバイ
ナリ・ベクトルとして表すことによって、比較を実施す
ることができる。このバイナリ・ベクトルは、次に、特
定アプリケーション向き集積回路（ＡＳＩＣ）または類
似の論理アレイ（ブロック７８）へ送られて、テンプレ
ートとして表された多数の所定のパターンと比較され
る。代わりに、バイナリベクトルをルックアップテーブ
ルへ入力して、パターン照合操作を実施することもでき
る。いずれの実施例も、パターン照合回路７８は２つの
出力を有する。第１に、パターンが一致するたびに、１
ビットのハイのアクティブ・タグ信号によって一致が指
示される。それ以外の時間は、タグ信号はローになるよ
うにセットされる。第２に、パターン照合回路７８はさ
らに小画素(sub-pixel）の制御信号を表すＮビットの出
力信号を発生する。前記の小画素制御信号は、高アドレ
ス指定能力の露光装置を駆動するのに使用される。
【００１７】前記の小画素画像信号すなわち高アドレス
指定能力のグレースケール画像信号は、高い解像度のイ
メージを可視化するのを可能にする。例えば、Ｎビット
出力信号は、各ビットが高解像度のバイナリ・マーキン
グ装置における小画素期間のオン／オフ状態を定める信
号としてもよい。上記の代わりに、Ｎビット出力信号
は、例えば米国特許出願第０８／１１８，８５８号に記
載されているように、コードにすることができ、このコ
ードが、次にルックアップテーブルに通すことによって
処理されて、パルス幅及び位置変調露光装置を駆動する
のに十分な信号を発生させる。図４の左側に描いたイメ
ージパターンなどのイメージパターンに応じて、図４の
右側の小画素パターンで表したようなイメージ露光が実
施されるように、各パターンに対応する小画素値が生成
される。パターン照合回路７８においてパターンが一致
しない場合には、出力状態は、すべてゼロ（すなわち、
００００／ｂ）になるであろう。パターン照合回路７８
の出力を用いて、ＯＲ演算によって１ビットのタグ信号
を生成する。一致が検出された時はいつでも、（パター
ン照合回路からのノンゼロ出力によって示される）タグ
信号は“１”であり、それ以外は、“０”である。生成
されると、Ｎビット出力信号は図２に示したバッファま
たはラッチ（バッファ１）８０に格納される。
【００１８】さらに、図２に示したチャンネルＢにおい
ても処理が行われる。入力バッファ７０に格納されたグ
レースケールデータはハーフトーン回路８４によってハ
ーフトーンにされる（スクリーン処理すなわち網かけが
行われる）。ハーフトーン回路８４の出力はＮビットハ
ーフトーン信号である。一例においては、グレースケー
ル入力信号は、本質的に、ハーフトーンセル内の各画素
位置に関連付けられた４つのしきい値の１つを連続的に
適用して生成された４ビット信号である。
【００１９】高アドレス指定能力ハーフトーン出力は、
生成されると、一時的にバッファ２（図２に参照番号８
０で示す）に格納される。次に、前に述べたタグ信号と
照合することによって、バッファ１またはバッファ２に
格納された値の１つが選択される。詳しく述べると、出
力すべき格納された値の選択を制御するために、タク信
号がＭＵＸ（マルチプレクサ式）セレクタ８８へ与えら
れる。タグ信号がテキストまたは線画領域が検出された
ことを指示する時は、バッファ１のデータが出力され、
さもなければ（すなわち連続トーン領域が検出された時
は）、バッファ２のデータが出力される。
【００２０】次に図５を参照して説明する。図１の解像
度向上回路１４、より詳細には図２のＭＵＸセレクタ８
８からビデオ出力を受け取ると直ちに、ラスター出力ス
キャナ（ＲＯＳ）の形をしたマーキングエンジン１８を
使用して、解像度向上ビットマップのビデオ信号を印字
することができる。２つの共通形式のフライングスポッ
トスキャナが、フライングスポット及びパルス化した像
形成を行うマーキングエンジン１８として記載してあ
る。両フライングスポットスキャナにおいて、レーザ２
２２から放射されたレーザビーム２２０が調整レンズ２
２４に入る。調整レンズ２２４は変調器２２５を含んで
いてもよい。マーキングエンジン１８へ送られたビデオ
信号に応じて決定された正確な時間間隔の間、変調器２
２５はレーザビームを阻止する（または偏向させる）
か、または回転ポリゴン２２８の鏡面２２６を照明する
ためにレーザビームが調整レンズを通過することを許
す。レーザ２２２はヘリウム・ネオンレーザまたはレー
ザダイオードであってもよい。後者の場合、ビデオデー
タは、変調器２２５でなくレーザ２２２を直接変調する
ことができるであろう。さらに、２つ以上のレーザ２２
２すなわちビーム２２０を用いて本発明を実施すること
ができるであろう。もう１つの普通の像書込み装置は、
発光ダイオードまたは液晶シャッターのアレイから成る
印字バーである。当業者は、ここに記載した解像度向上
印字モードが印字バーを使用する操作へ拡張することが
できることを認識している。
【００２１】レーザビーム２２０は鏡面すなわちファセ
ット２２６から反射された後、調整レンズ２３０を通過
し、感光性の像形成面２３２上でスポット２２１となっ
て露光する。レーザスポット２２１は回転するポリゴン
のファセットによって像形成面を横切って直線２３４を
走査する。直線２３４は矢印２３６で示した高速走査方
向と呼ばれる方向にある。さらに、ファセット２２６が
回転すると、感光性像形成面２３２は高速走査方向に垂
直な矢印２３８で示した低速走査方向に移動する。この
低速走査方向の移動によって、ポリゴンの連続回転する
ファセットは低速走査方向に相互にずれた連続する走査
線２３４を生成する。露光後、感光性像形成面２３２上
に残った静電潜像は広く知られた任意の電荷感受現像技
術を用いて現像される。現像された像は出力媒体へ転写
され、画質が向上したプリントが生成される。
【００２２】各走査線２３４は一列の画素２４０から成
っている。画素はレーザスポット２２１が像形成面を横
切って走査するときレーザビーム２２０を変調すること
によって生成される。レーザビーム２２０が走査線を横
切って走査するとき、レーザスポット２２１は、ＲＯＳ
へ与えられたビデオ信号に従って、画素期間内の個々の
部分画素要素を照明するか、または照明しない。一般
に、ビデオ信号はパルスの直列ストリームだと言っても
よい。ここで、論理１すなわちパルスはビームが表面を
照明すべきであることを明示するのに対し、論理０すな
わち無パルスは照明をもたらさない。
【００２３】２種類のＲＯＳについて、画素２４０の幅
はマーキングエンジン１８へ送られたビデオ信号内の対
応する論理１すなわちパルスの持続時間によって決ま
る。フライングスポットＲＯＳの場合は、パルスの前縁
に、変調器２２５はレーザビームが像形成面へ通過する
のを許す。パルスの持続時間の間、楕円形のレーザスポ
ット２２１は像形成面２３２を横切って走査され、画素
２４０の中と走査線２３４の中の高アドレス指定能力部
分画素２４０′を照明する。従って、高速走査方向の照
明領域の幅はビデオパルスの持続時間のほかに、レーザ
スポット２２１の幅と走査速度によって決まる。一般
に、レーザスポットの寸法は、高速走査方向の幅より低
速走査方向の幅が２倍から３倍広い。一例として、６０
０ｓｐｉ、１３５ページ／分のデュアルビームプリンタ
の場合、レーザスポットは、最大強度の１／２の所で、
低速走査方向の幅が約４３μｍ、高速走査方向の幅が２
０μｍである。スポットが単一画素２４０の幅を横切っ
て走査するのに必要な時間間隔は約１５ナノ秒である。
【００２４】一般に、ＲＯＳマーキングエンジン１８を
駆動するため使用する高アドレス指定能力ビデオデータ
は、小画素期間（その期間、各小画素を露光することが
できる）が同一であるようにクロックされる。さらに、
変調器を駆動するビデオ信号を生成するため使用するビ
デオデータも同様にＲＯＳ１８および像形成面２３２の
低速走査方向の動きに同期化されるので、ビデオデータ
の個々のビットは像形成面２３２の該当する小画素部分
をアドレス指定することができる。ビデオデータ、ビデ
オデータから作られたビデオ信号パルス、ＲＯＳ、およ
び像形成面の同期化は、システムクロック（像形成面に
小画素領域を露光しなければならない速度に相当する）
を使用して実施することができる。
【００２５】一実施例においては、印字すべきイメージ
を表すグレースケールすなわち高アドレス指定能力ビデ
オデータに応じて、パルス幅・位置・振幅変調器（パル
ス変調器）を用いて、ビデオ信号パルスが作られる。以
下の説明は単色出力に向けられたものであることを留意
されたい。しかし、これは説明を簡潔にすることのみを
目的としており、本発明の利用を上記の方法に限定する
つもりはない。
【００２６】再び説明をパターン照合操作へ戻す。テン
プレートを設計する適当な方法に、適当なトレーニング
用ドキュメントを使用する方法が含まれる。パターン照
合操作に使用するテンプレートを生成する設計過程は、
例えば特開平７−２１２５８６号公報に記載されてい
る。しかし、ここに記載した高アドレス指定能力アプリ
ケーション用のトレーニング用セットはさらに検討する
必要がある。各高アドレス指定能力画素グループ内の
“on”ビットを最適に位置決めすること（各サブグルー
プ分け）が望ましいので、特別な状況が生じる。一実施
例においては、露光の位置と長さは、パターン照合操作
の結果として制御することが好ましい。テンプレートと
窓６４の画素との一致を検出したとき、得られた出力は
コード化された位置とパルス長さの両方の情報を含んで
いる。
【００２７】ディジタルドキュメントのトレーニング用
セットはペアで構成することができる。ペアの一方のメ
ンバーは、パターン照合フィルタ回路７８がおそらく動
作中に出会うであろう入力イメージ構造を表しており、
ペアの他方のメンバーは所望の出力すなわち理想の出力
を表している。前記特開平７−２１２５８６号公報に記
載されているように、上記のトレーニング用ドキュメン
トを得る好ましい方法は、ＰＤＬ（すなわち、Postscri
pt) ドキュメントを入力解像度と出力解像度の２つへ分
解することである。都合の悪いことに、この方法は、一
定のイメージ、特に近水平線について最適化された高ア
ドレス指定能力出力を生成できない。
【００２８】最適化された高アドレス指定能力トレーニ
ング用イメージを得る好ましい方法は、図６に示したマ
ルチステップ処理である。低解像度イメージと高解像度
イメージが完全にレジスタ内にあるのを確保するため
に、最初に、ＰＤＬドキュメントを、一般の超高解像度
のイメージに、例えば上述の解像度の場合は２４００×
２４００ｓｐｉへ分解することが望ましい。一般に、ト
レーニング用ペアの低解像度メンバー（６００×６００
ｓｐｉ）は図６の流れ図のＡ部分に記載されている操作
を使用して得ることができる。画素の４×４ブロックを
平均し、このブロックを、平均値をスレッショルド処理
することによって得た単一画素値で置き換える。細いス
トーク領域内の画素の脱落を避けるために、スケルトン
またはスケルトン状のサブセットがＯＲ演算されて６０
０ｓｐｉのイメージにすることができる。このスケルト
ンは、低レベルのしきい値でスレッショルド処理された
平均６００ｓｐｉのイメージに対し適用された既知の方
法によって得られ、これによって、非常に厚く且つ脱落
しないようになる。トレーニング用ペアの最適の高アド
レス指定能力メンバーを取得することが、図６のＢ部分
に記載されたマルチステップ処理である。
【００２９】詳しく説明すると、ステップ２６０におい
て、最初にＰＤＬターゲットドキュメントを超高アドレ
ス指定能力ビットマップへ分解する。いま、６００×６
００ｓｐｉ出力解像度とすると、高アドレス指定能力ビ
ットマップは２４００×２４００ｓｐｉになる。次にス
テップ２６２において、各隣接４×４画素セットの平均
を計算して６００×６００ｓｐｉ平均ドキュメントを得
る。入力トレーニング用イメージを得ることを目指した
図６のＡ部分の諸ステップにおいて、ステップ２６４，
２６６は一対のしきい値を適用する。０〜２５５のスケ
ール上で、低しきい値は０〜１０（１または２程度が好
ましい）の範囲であるが、公称しきい値は１１９〜１３
６（約１２７または１２８が好ましい）の範囲である。
低しきい値を用いたしきい値操作の後、ステップ２６８
は、途切れずにストロークが確実に生じるように、６０
０×６００ｓｐｉ平均イメージビットマップに事後処理
式のスケルトン化操作を適用する。次に、スケルトン化
したバイナリイメージをＯＲ演算して６００×６００ｓ
ｐｉトレーニング用イメージを生成する。図６のＢ部分
の諸ステップにおいて、ステップ２７０は、同様に２４
００×２４００ｓｐｉイメージに作用して、隣接４画素
×４画素ブロックの図心を計算し、６００×６００図心
イメージを生成する。ステップ２７２は、６００×６０
０ｓｐｉグレースケールイメージを使用し、各６００×
６００ｓｐｉ画素ごとに平均値に基づいて、６００ｓｐ
ｉ解像度で画素を表現する（印字する）ために必要なパ
ルス数を計算する。詳しく述べると、ステップ２７２は
各画素期間に何個の２４００×６００小画素パルスを
“on”にすべきかを決定する。さらに、与えられたマー
キング処理の階調の複製特性に対して高アドレス指定能
力出力を生成するため、平均化操作と量子化操作を調整
してもよいことを認識すべきである。ステップ２７０と
２７２の出力に応じて、ステップ２７４は正しい数のパ
ルスを位置決めし、Ｂ部分によって出力される２４００
×６００ｓｐｉトレーニング用イメージを生成する。
【００３０】“on”パルスの数を決定したら、ステップ
２７０〜２７２を用いて、パルスを最適に位置決めす
る。好ましい実施例においては、ステップ２７０は、現
画素に関連する４×４ブロックの図心と、現ブロックの
前後の４×４ブロックの図心を決定する。この図心情報
に基づいて、ステップ２７２は、もしローカル・イメー
ジ構造が左上方へ傾斜した近垂直線に似ていれば、小画
素パルスを左にシフトし、もしローカル・イメージ構造
が右上方へ傾斜した近垂直線に似ていれば、小画素パル
スを右にシフトし、近水平線の場合は、図心が中央にあ
るので、小画素パルスをシフトしない。上に述べた設計
過程は、１対１のフィルタマッピングを使用して、各ア
ドレス指定可能な小画素パルスごとに１回ずつ、これを
Ｎ回繰り返すことによって実施することができる。従っ
て、６００ｓｐｉ入力イメージから４ビット／画素の高
アドレス指定能力出力を生成するシステムの場合は、各
画素位置ごとに４ビット出力を得るため、６００ｓｐｉ
入力イメージから４個の個別パルスイメージ（例えば、
パルス１、パルス２、パルス３、パルス４）のそれぞれ
へマップするフィルタが設計されるであろう。
【００３１】上述のように設計されたフィルタを使用
し、図２に示した方法および装置に従って上記フィルタ
を適用すれば、図７および図８に示すように、テキスト
領域内のぎざぎざが除去されるので、イメージの外観は
改善される。詳しく説明すると、図７は印字したイメー
ジのテキスト部分を拡大して示す。このイメージは単一
解像度変換を用いて生成されたものである。この場合、
入力イメージに対し実施されたビット模写は第２チャン
ネルで生成された２４００×２４００ｓｐｉハーフトー
ンイメージと合致する程度であった。イメージの水平お
よび垂直傾斜領域の双方にわたって不快なぎざぎざがは
っきり現れている。他方、図８は本発明に従って処理し
た同じイメージ領域を示す。図７と図８を比較すると、
図８では、ぎざぎざが高アドレス指定能力パルスで置き
換えられており、それが文字の傾斜領域をより一様に見
せていることは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】要約すると、本発明は、テキストと線画
を含むグレースケール入力イメージの解像度を強調する
方法および装置、より詳細にはイメージデータが領域の
種類を識別する所定のタグビットを含んでいる必要がな
く、連続トーン（グレースケール）イメージに現れた高
コントラストの線のエッジの画質を高めるフィルタリン
グ方法と画像処理装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を使用するのに適したディジタルプリン
タのブロック図である。
【図２】本発明に従ってイメージの解像度を高めるため
に必要な画像処理回路／操作のデータ流れ図である。
【図３】本発明の実施例に係るターゲット画素と５×５
画素窓を示す図である。
【図４】本発明の種々の特徴の作用を示す種々のバイナ
リ入力と高アドレス指定能力出力の連続状態を示す図で
ある。
【図５】感光性像形成面の一部分とラスター出力スキャ
ナ（ＲＯＳ）の略図である。
【図６】本発明に従って使用するディジタルフィルタを
生成するため使用した設計過程を概略的に示すフローチ
ャートである。
【図７】従来のイメージの一部分の拡大図である。
【図８】本発明に従って処理された図７のイメージ部分
の図である。
【符号の説明】
１０ グレースケール入力イメージ １２ ディジタルプリンタ １４ 解像度向上回路 １６ 解像度向上ビットマップ １８ マーキングエンジン ２０ 解像度向上出力プリント ６０ ターゲット画素 ６４ 窓 ７０ グレースケール入力イメージバッファ ７２ 算術回路 ７４ バイナリデータバッファ ７８ パターン照合回路 ８０ バッファ１ ８４ ハーフトーン回路 ８６ バッファ２ ８８ ＭＵＸセレクタ ２２０ レーザビーム ２２１ レーザスポット ２２２ レーザ ２２４ 調整レンズ ２２５ 変調器 ２２６ ファセット ２２８ 回転ポリゴン ２３０ 調整レンズ ２３２ 感光性像形成面 ２３４ 走査線 ２３６ 高速走査方向 ２３８ 低速走査方向 ２４０ 画素の列 ２４０′高アドレス指定能力小画素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ピー ロース アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ストーニー ポイント トレイル 206 (72)発明者 マイケル ブランチフォート アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14606 ロチェスター クロス ゲイツ ロード 18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数のグレースケール値として表現され
    たテキストと線画を含むグレースケールディジタルイメ
    ージの解像度を向上する方法であって、 （ａ）グレースケールディジタルイメージを、バイナリ
    イメージを生成するようにスレッショルド（しきい値）
    処理し、 （ｂ）前記バイナリイメージのセグメントと一組のテン
    プレートパターンとを比較し、前記セグメントと一組の
    所定パターンの１つとが一致したらそれに応じて、第１
    の高いアドレス指定能力での強調出力信号を生成し、 （ｃ）前記バイナリイメージのセグメントと一組の所定
    パターンの１つとが一致するたびに、アクティブ・タグ
    信号を生成し、 （ｄ）前記グレースケールディジタルイメージに応じ
    て、出力イメージの多数の小画素についてスクリーン処
    理（網かけ処理）された値を表す第２の高いアドレス指
    定能力での強調出力信号を生成し、 （ｅ）前記ステップ（ｃ）で生成したアクティブ・タグ
    信号に応じて、解像度が向上した高アドレス指定能力出
    力として、前記第１高アドレス指定能力出力信号を選択
    して出力し、そうでなければ、前記第２高アドレス指定
    能力出力信号を選択して出力することから成ることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記ス
    テップ（ｂ）及びステップ（ｄ）が同時に実行されるこ
    とを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、前記ア
    クティブ・タグ信号を生成するステップ（ｃ）が、第１
    高アドレス指定能力強調出力信号の個々のビットをＯＲ
    演算することによって行われることを特徴とする方法。
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