JPH0918699A - ディジタルイメージの外観を調整し解像度を再構築する装置 - Google Patents
ディジタルイメージの外観を調整し解像度を再構築する装置Info
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Abstract
ージの外観を調整し、ドット成長を制御する方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 本発明は、変更に適しているビットマッ
プイメージを有する画素を認識し、ダウンロード可能な
出力値に応答して所望出力が得られるように識別された
画素を調整する。本発明に係る複数の入力イメージ信号
から成るビットマップイメージを処理するイメージ処理
装置は、イメージ信号の一部分を格納するコンテキスト
(78)用メモリと、格納されたイメージ信号と複数の
テンプレートとを比較し、格納されたイメージ信号と一
テンプレートとのマッチングを指示する信号を出力する
テンプレートマッチング回路84と、テンプレートマッ
チング回路から入力される信号に応答し、画素の特性を
表す画素出力信号を生成するプログラム可能なルックア
ップテーブル86から成る。
Description
置によって可視化されるビットマップイメージの外観(
appearance )をカスタマイズすることができる装置に関
し、より詳しく述べれば、外観の調整( tuning )を必要
とするイメージ領域、および/または増補コンパクトド
ット成長( augmented compact dot growth : ACD
G)を必要とする領域の存在を検出して、これらの処理
動作を達成するための適切な出力信号を生成する二重機
能回路に関する。
能、すなわち印刷装置からのビットマップイメージ出力
を、ユーザが指定する外観に調整( appearance tuning
) する機能、および画素再位置付けとも呼ばれる増補
コンパクトドット成長(ACDG)機能の一方または両
方を実現するのに適する装置である。外観を調整する能
力を使用することにより、特定のイメージ出力端末(I
OT)上の印刷された出力の濃度(明るさ/暗さ)を変
化させることができる。画素再位置付けを、例えば解像
度を再構築する能力と組合わせて使用することにより、
エンコードプロセス中に入力イメージから廃棄されるイ
メージデータを、後になって、かなりな量補充すること
によってイメージの出力表現の劣化を最小に抑えるやり
方で、廃棄されたイメージデータを再構築することがで
きる。
用して、イメージの出力を大幅に増強できることは知ら
れている。例えば、600×3spi( spot per inch
) の解像度で生成した走査データを格納または緩衝す
る能力をもつ印刷装置を用いて1800×1spiの相
当する出力を得ることができる。このように高い解像度
は望ましいけれども、600×3spiでイメージデー
タを格納することは、一部のディジタル印刷装置など、
比較的限られたメモリをもつ印刷装置には負担になる。
いろいろな印刷装置が圧縮計画と連係してディスク記憶
装置をうまく利用しているが(例えば、 Xerox DocuTec
h 及び Shope等の米国特許第5,047,955 号( 1991 年9
月10日)では、ジョブの入力イメージデータをラスタ化
し、圧縮するシステムを開示している)、ジョブを出力
するためには、特にジョブを事前丁合( precollate )し
なければならない場合には、ジョブをシステムメモリに
格納または緩衝する必要がある。従って、ジョブを高い
アドレス指定能力をもつ印刷装置のシステムメモリに第
1解像度で格納または緩衝し、そのジョブを第1解像度
よりかなり高い第2解像度で出力することが望ましい。
像度でジョブを格納または緩衝することは、イメージデ
ータを廃棄することによって達成される。このイメージ
データの廃棄により、イメージデータを再生するときに
画質が低下することがある。従って、画素再位置付け
(ACDG)プロセスを使用して画質の低下を最小限度
にするため、廃棄したイメージデータの少なくとも一部
分を再構築できるようにする技術またはプロセスを容易
にする装置を提供することも望ましい。特に、その装置
がイメージを調整するためにも使用できることが望まし
い。印刷装置では、解像度を再構築する能力を与えると
高解像度の出力を発生するのに必要なイメージデータ帯
域幅が狭くなるが、外観調整および画素再位置付けの両
能力を与えると必然的に、ユーザが出力プリントの濃度
変化を選択できるようにする柔軟性をシステムに付加す
る。
マッチングする技術を使用することによってビットマッ
プイメージ内の特定の画素構造の識別を容易にしてい
る。識別された構造は、IOTによって可視化されたと
きに所望の形態で現れるように“再位置付け”して“増
補( augument )”するか、または“調整 (tune )”する
ことができる。
び同第4,625,222 号は、レーザをベースとする電子写真
印刷装置に使用するのに適した強調( enhancement ) 回
路を開示している。
5,005,139 号には、レーザビームプリンタのための印刷
強調回路が記載されている。出力されるイメージ領域の
ビットマップは、複数のパターンまたはテンプレートと
比較される。マッチングが検出されると、マッチングし
たビットマップの区分が誤差を補償するように設計され
た独特のビットマップ区分と置換される。この置換ビッ
トマップ区分は若干のドット位置が予め定められた量だ
け移動していて、元のビットマップ区分内の誤差を補償
できるようになっている。
マトリクス装置のために縁を強調する方法および装置を
開示している。
現像システムにおける差(例えば、白・白、または白・
黒)には関係なく、電子像形成装置におけるディジタル
暗さ制御または画素伸長( stretch ) 技術の使用を開示
している。
像度で生成された2進イメージデータを、高い解像度の
対応する2進イメージデータに変換できる方法を開示し
ている。
Research, Behind Hewlett-Packard's Patent on Resok
ution Enhancement TM Technology, ( Becky Colgan e
d., BIS CAP International, 1990 ) pp. 1-60 に要約
されており、これには解像度強調に関連する概念が記載
されている。
ssing, pp. 43-90 ( Edward R. Dougherty ed., Marcel
Dekker 1992 )は、最適2進ディジタル形態学的フィル
タのための効率的な設計方法を記述している。計算的に
管理可能な設計プロセスを容易にするために、次善の設
計形態学が2進フィルタのために研究されている。
マップイメージを表す第1解像度の複数の入力イメージ
信号から成るビットマップイメージを処理する印刷装置
であって:前記ビットマップイメージを前記第1解像度
より低い第2解像度の複数のイメージ信号によって表す
ように前記第1解像度の入力イメージ信号をエンコード
するエンコーダであって、前記第2解像度の信号の各々
が前記第1解像度の信号の各々より少ないビット数であ
り、前記エンコードの結果として前記複数の入力イメー
ジ信号における多数のビットが廃棄される、エンコーダ
と:前記第2解像度のイメージ信号を格納するメモリ
と:格納された前記エンコードされたビットストリーム
を再構築して前記第2解像度のイメージ信号をデコード
し、同時に該第2解像度のイメージ信号の外観を調整し
てパルス幅・位置変調された出力信号を発生させる二重
機能回路と:前記二重機能回路によって生成された前記
パルス幅・位置変調された出力信号に応答してイメージ
表現を出力する出力エンジンと:から成ることを特徴と
する印刷装置が提供される。
イメージを表す複数の入力イメージ信号から成るビット
マップイメージを処理するイメージ処理装置であって:
前記イメージ信号の一部分を格納するコンテキストメモ
リと:前記格納されたイメージ信号と複数のテンプレー
トとを比較し、前記格納されたイメージ信号と一テンプ
レートとのマッチングを指示する信号を出力するテンプ
レートマッチング回路と:前記テンプレートマッチング
回路から入力される前記信号に応答し、画素の特性を表
す画素出力信号を生成するプログラム可能なルックアッ
プテーブルと:から成ることを特徴とするイメージ処理
装置が提供される。
面していた諸問題を観察することに基づいている。これ
らの従来装置は、インタプレス( Xerox Corp. ) または
ポストスクリプト( Adobe Corp. ) のようなページ記述
言語(PDL)で受けたイメージを描くことは可能であ
るが、典型的には使用する特定のマーキングエンジンの
結果によって決定される外観に従ってイメージを描く。
しかしこれらの装置では、ユーザは部分的にWYSIW
YGドキュメント準備ソフトウェアおよび/または他の
プリンタ(例えば、専用ワークステーションまたはデス
クトッププリンタ)が先に発生したプリントに基づいて
外観を予測しているから、ユーザの満足感は得られな
い。
たは暗さのレベルをユーザが指定できるようにすること
によって、これらの問題を多少なりとも軽減する技術を
発見したことによって達成されている。この技術は、例
えばエンコードされたイメージの解像度を再構築した後
に、増補( augmented ) コンパクトドット成長(画素再
位置付け)を達成するためにも使用できる回路によって
実現できる。本発明を実現する装置は、調整された、ま
たは再構築されたイメージを表す信号に応答してパルス
幅・位置変調(PWPM)によりレーザビーム強度また
は露光レベルを変更できるような、レーザをベースとす
る電子印刷装置を含むことができる。
は、情報(例えば、イメージデータ)を表しているか、
またはそれを含む物理的信号のことである。
るデータを含み、また一時的なデータ、または格納され
ているかまたは伝送されているデータをも含む。例え
ば、データは電磁信号または他の伝送されている信号と
して、または電子、磁気、もしくは他の形状で格納され
ている信号として存在することができる。
イメージを発生するのに十分な情報を含んでいるときに
イメージを“定義(または形成)”する。例えば、二次
元アレイはあるイメージの全て、または何等かの部分を
定義することができ、アレイ内のデータの各項目はその
イメージの関連位置の色を指示するある値を与える。
「ラスタ」は、そのイメージの単一の次元(長さ、また
は幅)を横切る単一のデータ線を表すイメージデータの
一次元アレイである。
ことができる。データの各項目がある値を与えることに
よってあるイメージを定義しているアレイにおいては、
ある位置の色を指示する各値を「画素値」と呼ぶことが
できる。各画素値は、イメージの「2進形状」のビッ
ト、イメージの「グレースケール形状」のグレースケー
ル値、またはイメージの「色座標形状」の色空間座標の
セットであり、2進形状、グレースケール形状、および
色座標形状は各々イメージを定義する二次元アレイであ
る。
関連するデータの項目に対して作用するときに「イメー
ジ処理」を遂行する。「隣接動作」は、1イメージの1
つの部分に関連するデータを使用して1イメージのもう
1つのすなわち別の部分に関連するデータを入手するイ
メージ処理動作である。
T)は、ある画素の1個もしくはそれ以上の隣接画素に
対するその画素の再位置付けと共に、その画素の露光時
間を制御することによってその画素を明るくする、また
は暗くする(濃度制御する)ことである。「増補コンパ
クトドット成長」(ACDG)または「画素再位置付
け」とは、そのパルスを隣接画素露光時間のパルスにく
っつけ、現像により得られるドットが大きくなる(成長
する)ように、画素露光時間内の露光パルスを選択的に
再位置付け(例えば、左、中央、または右位置調整)す
ることである。ACDGは、単独で(例えば、公称濃度
で)使用した場合は、単にある画素の再位置付けに過ぎ
ない。ATモードは画素の明るさ/暗さの調整から成
り、画素再位置付け(ACDG)と共に、例えばイメー
ジを1800spi( spot per inch )で可視化するよ
うな解像度の再構築を行うことができる。
定義するデータに対して遂行されるデコーディング動作
を表す。エンコードされた信号は、部分的に露光される
単一の画素を表す。出力プリントにイメージを正確に再
生させるには、その画素に隣接する複数の画素をデコー
ドして、画素を部分的に露光させる信号の画素境界内の
配置を決定する。因みに、正確な再生とは、エンコード
される前の表現にできる限り近づけることを意味する。
とは、1つの位置または時点に第1の信号を供給するこ
とによって、別の位置または時点に第2の信号に対して
応答することができるものの物理的配列のことである。
特定的には、回路は、相互接続された構成要素、プログ
ラム可能な論理アレイ(PLA)、および応用を特定し
た集積回路(ASIC)を含む。
データを格納することができる回路のことであり、ロー
カルおよび遠隔メモリ、および入力/出力装置を含むこ
とができる。
タフェース回路」とは、ユーザの動作に基づいて信号を
供給する回路のことである。
「イメージ入力装置」とは、あるイメージを受け、その
イメージを定義するデータの項目を供給する装置のこと
である。
「イメージ出力装置」とは、あるイメージを定義するデ
ータの項目を受けて、そのイメージを出力として供給す
る装置のことである。
ることができる形状で供給するイメージ出力装置のこと
である。表示装置によって表示される可視パターンを
「表示されたイメージ」、または単に「イメージ」とい
う。プリンタ、または印刷装置はイメージ出力端末の他
の例である。
テム10を示す。印刷システム10は、ネットワークサ
ービスモジュール14に作用的に接続された印刷装置1
2を含む。印刷装置12は、スキャナ18およびプリン
タ20に接続されたビデオ制御モジュール(VCM)と
呼ばれる電子サブシステム16を含んでいる。後に詳し
く説明するVCM16は、ディジタル印刷装置内のスキ
ャナ(IIT)とプリンタ(IOT)の動作を調整す
る。ディジタル印刷装置では、スキャナ18が例えば電
荷結合デバイス(CCD)アレイを使って原稿のイメー
ジを「読み取る」すなわちラスタ化し、そのアナログビ
デオ信号をディジタル信号へ変換する。次に、スキャナ
18に接続されたイメージ処理装置22(図2)が信号
修正、等を行い、修正した信号を多レベル信号(例え
ば、2進信号)へ変換し、その多レベル信号を圧縮し、
圧縮した多レベル信号を電子事前丁合い(electronic p
recollation ; EPCと略す)メモリ24に格納する。
ゼログラフィ式プリンタエンジンを含むものが好まし
い。1つの実施例では、プリンタエンジンは、例えば、
レーザラスタ出力走査装置、またはLEDプリントバー
等のイメージソースによって露光されるマルチピッチ感
光体ベルト(図示せず)を含んでいる。印刷の面では、
プリンタ20は、EPCメモリ24(図2)から多レベ
ルイメージデータを読み出すと同時に、イメージ信号ま
たはデータに従ってイメージソースをオンオフして、感
光体上に潜像を形成する。次に潜像を、ある現像技術を
用いて現像したあと、印刷媒体シートへ転写する。得ら
れたプリントは、定着したあと、印刷装置内で両面複写
のために反転させることもできるし、単に送り出すこと
もできる。プリンタが、本発明の実施例の基礎となる概
念を変えずに、ゼログラフィ式プリンタエンジンとは異
なる形式(例えば、サーマルインクジェットまたはイオ
ノグラフィ式)をとり得ることは理解されるであろう。
説明する。VCM16は、いろいろなI/O装置、デー
タ転送構成要素、および記憶構成要素と連絡するビデオ
バス(Vバス)28を含む。好ましくは、Vバス28は
64ビットまで拡張可能な高速32ビットデータバース
ト転送バスである。32ビットデータバースト転送バス
は約60Mバイト/秒の持続可能な最大帯域幅を有す
る。ある例では、Vバスの帯域幅は100Mバイト/秒
程度である。
リ部30と大容量メモリ部分すなわちマスメモリ部32
とに分かれる。EPCメモリ部30はEPCメモリ24
を有しており、EPCメモリ24はDRAMコントロー
ラ33によってVバスに接続されている。EPCメモリ
(DRAMが好ましい)は、2つの高密度32ビットS
IMMモジュールを用いて64Mバイトまで拡張でき
る。マスメモリ部32は、転送モジュール36Aによっ
てVバスに接続されたディスク装置34を有する。後で
明らかになるように、その他のI/O装置と処理要素は
それぞれ転送モジュール36によってVバスへ接続され
ている。適当なインタフェースを使用し、転送モジュー
ル36Aによって、その他の装置(例えば、ワークステ
ーション)をVバスへ接続できることは理解されるであ
ろう。
6Aの構造を詳しく説明する。図3に示す転送モジュー
ルは、パケットバッファ38、Vバスインタフェース4
0、およびDRAM転送装置42を含む。転送モジュー
ル36は、Vバスを通してイメージ信号データのパケッ
トを伝送できるようにするプログラム可能な装置であ
る。詳しく述べると、Vバスの利用可能な帯域幅に従っ
てセグメントまたはパケットサイズを変更することがで
きるように、パケットバッファはプログラム可能であ
る。ある例では、最大64バイトのパケットを取り扱う
ようにパケットバッファをプログラムすることができ
る。パケットサイズの調整は、Vバスインタフェース4
0とシステムコントローラ(図示せず)とによって行わ
れる。Vバスインタフェース40は、基本的に、アドレ
スカウンタ、デコーダ、および状態マシンを含む論理要
素の配列であり、転送モジュールに選定したレベルの知
能を与える。Vバスインタフェース40はシステムコン
トローラと連絡し、所望のパケットサイズを常に知って
いる。この知識はバスの状態に従ってパケットバッファ
38のパケットサイズを調整するために使用される。す
なわち、システムコントローラ28は、Vバスに関する
知識から、インタフェース40がパケットサイズを調整
できるようにインタフェース40へ命令を渡す。
3つのI/O構成要素すなわち、Faxモジュール4
8、スキャナすなわちイメージ入力端末(IIT)1
8、およびプリンタすなわちイメージ出力端末(IO
T)20が接続されている。しかしながら、拡張スロッ
ト50を介してさまざまな構成要素をVバスに接続でき
ることは理解されるであろう。
0は、それぞれ転送モジュール36Cおよび36Dを通
してVバス28に接続されている。またIIT18およ
びIOT20はそれぞれ、コンプレッサ(圧縮部)62
およびデコンプレッサ(圧縮解除部)64にも接続され
ている。コンプレッサ62およびデコンプレッサ64は
ゼロックス( Xerox)適応圧縮装置を使用した1つのモ
ジュールであることが好ましい。ゼロックス適応圧縮装
置は、Xerox Corporation がその DocuTech (登録商
標)印刷装置内で圧縮/圧縮解除のために使用している
ものである。
注釈/マージモジュール66に接続されている。イメー
ジ処理部22は、いろいろな所望の機能(例えば、イメ
ージ強調、スレッショルディング/クリーニング、回
転、解像度変換、TRC調整)を実行するようにプログ
ラムされた1個またはそれ以上の専用プロセッサを備え
ていることが好ましい。かかる機能の選択的作動は、シ
ステムコントローラ44でプログラムされた一群のイメ
ージ処理制御レジスタによって調整することができる。
機能は「パイプライン」に沿って配置されていることが
好ましい。パイプの一端にイメージデータが入力され、
パイプの他端からイメージ処理されたイメージデータが
出力される。
スマスターのアービトレーション(arbitration ) は、
Vバスアービタ/バスゲートウェイ71内に配置された
Vバスアービタ70によって行われる。Vバスアービタ
70は、どのバスマスター(例えば、Faxモジュー
ル、スキャナ、プリンタ、SCSIハードディスク装
置、EPCメモリ、またはネットワークサービス要素)
がある決められた時間にVバスにアクセスすることがで
きるかを決定する。
タは、イメージ入力端末(IIT)18からイメージ処
理部22へ入力することができる。1つの動作モードで
は、入力イメージデータは、原稿を走査すなわちラスタ
化し、各画素位置ごとにビットストリームの形状の2x
ビットのグレイデータを発生させることによって入手さ
れる。次に、あるイメージの画素がnビット(但し、n
<2x )のイメージ信号として表されるように、このグ
レイデータをスレッショールドする。1つの例ではn=
3となるように、また1800×1spi(高アドレス
指定能力)で結果の出力を得ることができるように、与
えられた入力イメージ(グレイデータ)を600×3s
piで処理している。しかしながら、たとえnが3より
小さい値であっても、記憶装置を最適化し、1800×
1spiの高アドレス指定能力出力解像度が得られるこ
とを見出した。以下の説明で明らかにするように、この
技術はさまざまな入力および出力に対して適用すること
ができ、開示する実施例の基礎をなす概念に影響を与え
ずに広範な入力ソースからイメージデータを入手するこ
とが可能になる。
トで表すようにエンコードされる。ここに、各mビット
信号は位置情報(例えば、画素露光時間中のサブピクセ
ル位置)を表し、一方nビット信号は強度情報(グレイ
レベル)を表している。すなわち3ビットの「グレイ」
イメージデータ(例えば、600×3)は、出力では2
ビット(例えば、4レベルの1つ、600×2)となる
ようにエンコードされる。これにより、各600×2画
素で、1800×1データをシミュレートするようにデ
コードできることになる。各3サブピクセルを1800
×1spiで表すには通常は3ビットが必要であるが、
好ましいエンコード技術では一群3個の1800×1s
pi画素(より適切に言えばサブピクセル)を表すのに
「強度」と名付ける2ビットだけでよい。このシステム
の利点は、2ビット/画素のイメージデータを処理する
のに必要なVCM内のハードウェアおよび/または帯域
幅が3ビット/画素のイメージデータの処理よりも少な
くなることである。
サブピクセルアドレス指定を用いて「グレイ」出力を発
生させるのに使用できることが知られている。詳しく述
べれば、2ビット/画素の出力イメージは画素アドレス
指定方式を使用して発生させることができる。この場合
各画素は一連の2個のサブピクセルとして出力され、画
素ごとに考えた時には、サブピクセルの順序およびオン
オフ状態が「グレイ」出力を発生させる。しかし、典型
的には、「高アドレス指定能力」機能に「グレイ」出力
を発生させるためには、より多くのイメージデータを必
要とする。本発明は、部分的に、グレイ入力データを発
生させるのに必要なデータの量を減少させるように、エ
ンコードされたグレイデータ(例えば、600×2)の
処理を目指している。
0×2spi画素は1800×1出力での3つの白画素
に等価であり、01/bの強度をもつ600×2spi
画素は1800×1出力での1つの黒画素と2つの白画
素に等価、等である。それでも、3ビットイメージ信号
(600×3)によって表されるグレイ画素を丁度2ビ
ットで完全に表すことはできないから、このようなエン
コード方式によってはあるイメージ関連情報が失われて
しまう。すなわち、2ビットだけを使用するのでは黒画
素が左位置調整されているのか、右位置調整されている
のか、または中央位置調整されているのかを指示しな
い。しかし、この失われた情報は再構築ステップすなわ
ちプロセスを介して供給することができる。
ットストリームはコンプレッサ62によって圧縮され、
EPCメモリ24内に格納される。圧縮されたデータ
は、それがディスク34へコピーされるか、または適切
な出力装置(例えば、プリンタ(IOT)20)へ出力
されるまで、EPCメモリ24内に保持される。格納し
たデータを出力する時間になるとデコンプレッサ64に
よって圧縮解除が行われる。以上の説明から明らかなよ
うに、イメージ処理部、コンプレッサ、EPCメモリ
と、デコンプレッサとの間のデータの上述した移動は、
転送モジュール36によって容易にされている。
て、二重機能回路80(図4に簡易化された形状で示さ
れている)を用いて対応するビットストリームが解析さ
れる。回路80は、ASIC(付加的な機能を含むこと
ができる)として実現することが好ましい。代わりに、
説明中のイメージ処理動作はプログラム可能なコンピュ
ータ、データプロセッサまたはイメージ処理装置上で遂
行することができる。ある例における二重機能回路80
は、図1のVCM16内のASIC内に配置されている
が、図2のデコンプレッサ64とIOTとの間のどのよ
うな位置にインラインで配置しても差し支えない。二重
機能回路80は1対の機能ブロック、すなわちテンプレ
ートマッチング回路またはブロック84、およびルック
アップテーブル(LUT)86からなる。機能的には、
回路80はイメージバッファ82(前述したメモリ装置
の何れかであってよい)からラスタ化されたイメージ信
号を600×2フォーマットで受け、これらのイメージ
信号を処理してパルス幅・位置変調されたラスタ出力ス
キャナ(ROS)88を駆動するのに適した信号を発生
させる。ブロック84および86で示してある二重機能
回路80の動作には、増補コンパクトドット成長(AC
DG)および外観調整(AT)を用いた解像度再構築が
含まれる。
(AT)モード、または増補コンパクトドット成長(A
CDG)モードの何れにおいても、テンプレートマッチ
ングブロック84の目的は、目標画素(P3 )と、それ
に隣接する画素(P1 、P2 、P4 またはP5 )との間
の縁、すなわち輝度の移り目を検出することである。詳
しく述べれば、濃度調整(外観調整)、より正確に言え
ば画素露光パルスの再位置付けによるイメージの再構築
を達成するために、目標画素の露光位置を隣接画素に対
して調整することができる。例えば、単一の黒画素が大
きい黒の領域から離間しないようにするために、黒画素
と白画素との間に位置しているグレイ中心画素(01/
bまたは10/b)の露光位置は、黒画素に向かって移
動させられることになろう。つまり、コンパクトドット
成長動作はサブピクセル露光パルスを、グレイスケール
(600×3)入力イメージ内でその位置を最も正確に
反映する位置に配置しようと努め、一方外観調整動作は
得られるプリントアウトの濃度(明るさ/暗さ)を変更
するために、露光パルスの幅および位置を選択的に調整
するのである。システムのこの二重機能は相互に排他的
である。すなわち、これは第2のモード(画素位置だけ
が調整される)で動作していない時間中に、画素を再位
置付けし且つ露光パルス幅を変更することによって出力
イメージ濃度を調整する第1のモードで動作するよう
に、回路80は「プログラム」できることを意味してい
る。代わりに、ユーザおよび/またはシステム入力に応
答して、どの時点においてもシステムが動作する1つの
モード、または複数のモードを選択することもできる。
かは、図4のLUT86内へダウンロードされるデータ
を介してIOT内のシステムコントローラ(図示せず)
によって制御される。一般にシステムは公称濃度設定で
動作し、回路80はACDG動作を遂行するように動作
する。しかし、ユーザが濃度レベルを変更するように指
定すると、入力イメージ信号の外観を調整できるように
異なるデータがLUT86内へダウンロードされる。ダ
ウンロードされたデータに依存して、外観調整動作には
関係なく、または該動作に関係付けられたACDG(画
素再位置付け)動作が遂行される。ダウンロードされる
データ(LUT値)は特定の解像度および所望の処理モ
ードについて予め定めておくことが好ましいが、このデ
ータは単にメモリ(PROM)内に格納されているだけ
である。本発明はプリントを出力する前に、または出力
中に、ダウンロードすべきデータを実時間で決定するよ
うな処理動作を付加することもできる。以上に二重機能
回路80の機能的な面の概要を述べたが、以下にテンプ
レートマッチングブロック84およびLUT86を詳し
く説明する。
ータ値はダウンロードさせることができる。ある例で
は、これらの値は、発生させる出力の濃度をユーザが指
定することに応答して選択的にダウンロードさせる。別
の例では、これらの値は、印刷されるビットマップイメ
ージデータの伝送の一部として、またはこのデータに加
えて伝送することによって印刷装置へ供給される。特に
図示はしてないが、プリンタユーザインタフェースおよ
び/またはコンピュータワークステーション窓を使用す
ることによって、ユーザが出力の所望の特性を選択でき
ることは公知である。図4に示すように、指定された解
像度および明るさ/暗さの設定に応答して選択が行われ
ると、14組あるLUT値の適切な1つがメモリ装置9
0から検索され、LUT86内へダウンロードされる。
ある例では、メモリ装置90はプログラム可能な読み出
し専用メモリ(PROM)であり、LUT86はランダ
ムアクセスメモリ(好ましくはスタティックRAM、す
なわちSRAM)である。従って、次の動作がそれらへ
ロードされる値を変化させるまで、ダウンロード値は出
力イメージの外観調整および/またはドット成長調整に
使用される。
テンプレートマッチング動作は、同一の2つのチャネル
(AおよびB)を有するデュアルチャネル処理アーキテ
クチャによって遂行させることが好ましい。テンプレー
トマッチングブロックへの入力は、目標画素及び複数の
隣接画素(図10の破線のコンテキスト( context )窓
78を参照)を表す2ビットイメージ信号(mtx
〔9:0〕)のストリームである。中心画素は、テンプ
レートマッチング動作が図11〜13に示すテンプレー
トの部分集合例に従って遂行される画素である。イメー
ジセグメントを示す図10を参照する。目標および隣接
画素(P1 〜P5 )は、複数のテンプレート200、2
02、204および206(図11〜13も参照)と比
較され、それらとのマッチングが検出される。マッチン
グが検出されると、そのテンプレートの対応コードがテ
ンプレートマッチングブロック84からLUT86へ出
力され、LUT86は以下に説明するように予めロード
されているPWPM出力信号を生成して供給する。
例では、テンプレートマッチング動作は、2つのチャネ
ルのための2つの同一の第2レベル設計を使用して達成
される。これら2つの第2レベル設計は、テンプレート
マッチング(TM)ブロック100および102で表さ
れている。動作中、3×3マトリクスに配列されたイメ
ージ信号(図10のコンテキスト窓78を参照)が、メ
モリ内に格納されているラスタ化された信号から選択さ
れる。2つの画素マトリクスが同時に形成される。すな
わち、一方の画素マトリクスはチャネルA(好ましく
は、ROSの上側ビームを駆動する)のための画素デー
タからなり、他方の画素マトリクスはチャネルB(好ま
しくは、ROSの下側ビームを駆動する)のための画素
データから成る。チャネルAのためのイメージ信号マト
リクスはバスmtxa〔9:0〕を通してTMブロック
100へ送られる。チャネルBのためのイメージ信号マ
トリクスはバスmtxb〔9:0〕を通してTMブロッ
ク102へ送られる。チャネルAおよびBに特定の信号
はそれぞれpslsaおよびpslsbである。信号p
slsaおよびpslsbは高レベル時に有効な(すな
わち、アクティブ・ハイ)のイメージエネーブル信号で
あり、関連するTM回路100および102に対して
は、それぞれ低レベル時に有効な(すなわち、アクティ
ブ・ロー)の同期リセットとして働く。別の、各TMブ
ロックへのアクティブローのリセット信号すなわちas
yncresetは、非同期リセットであり、電源投入
時に発生してハードウェアブロックを初期化する。TM
ブロックへの最後の入力は画素クロック信号pcであ
る。
ルから成り、最低レベルを図7〜9に示してある。TM
ブロック100および102の同期および非同期リセッ
トは、画素クロックと同様に、各低レベルブロックへ供
給される。各TMブロックは、画素クロックの立ち上が
り縁においてデータをラッチする。同期リセットは、ク
ロックの立ち上がり縁においても発生する。図2の画素
ラッチ(PIXLATCH)ブロック110は、3×3
のコンテキスト窓の隣接画素(チャネルに依存して上側
または下側)を定義する8ビットをラッチし、隣接する
画素位置(P1、P2 、P4 およびP5 )に対応する4
つのイメージ信号をパターン選択(PATSEL)ブロ
ック112へ渡してパターン選択を行わせる。4つの隣
接画素に関するイメージ信号によって形成されるパター
ンは、1組16の所定のテンプレートと比較されてマッ
チングが探索される。例えばもし、その組の第3テンプ
レートとマッチングしていれば、16ビットパターン
(PTRN)バス114の対応するビットが論理「1」
にセットされる。2以上のテンプレートがマッチングす
ることもあり得るから、パターンバスの2以上のビット
が一時に論理「高」になることもある。さらに、もしど
ちらかのリセットが有効であれば、パターンバスの16
ビットの全てが論理「0」にされる。
白(00/b)である時には、本質的に、16のテンプ
レートの中の12のテンプレートが関係をもつ。すなわ
ち、パターンバスの12の対応するライン(ビット)だ
けが白画素(WHCP)ブロック120へ通じ、そこで
優先順位選択が行われる。12ビットの出力ベクトルを
形成するパターンバスは、1つが論理「1」であること
が見出されるまで優先順位の順番に調べられる。論理
「1」が見出されると、出力白パターン(whPTR
N)バス130の対応するビットが論理「高」にセット
され、出力ベクトルの他のビットは論理「低」にリセッ
トされる。例えば、もし調べられた第1のパターンライ
ンが「1」であれば、白パターンバス130の第1ビッ
ト(LSB)が「1」になり、残余の白パターンビット
は「0」になる。図11に示すように、目標画素の上ま
たは下の隣接位置に黒、グレイ−1またはグレイ−2画
素が存在する場合、3つのテンプレート200−4、2
00−8および200−12が処理するように設計する
ことが好ましい。これにより、上・下の場合を試験する
のに必要な論理回路が最少になる。入力パターンベクト
ルは12ビット幅であるが、出力白パターンベクトルは
13ビット幅である。その追加のビットは、デフォルト
「非マッチング」状態(どのテンプレートもマッチング
しないときに発生する状態)を表すのに必要とするもの
である。好ましい実施例では、パターンビットが全て
「0」であって、どのテンプレートもマッチングしない
ことを表している場合には、白パターンバス上の第13
ビットだけが「1」になる。さらに、もしどちらかのリ
セットが有効であれば、白パターンベクトルの13ビッ
トの全てが論理「0」になる。
は、Aグレイ目標画素(GACP)ブロック122、B
グレイ目標画素(GBCP)ブロック124および黒目
標画素(BLCP)ブロック126である。Aグレイ目
標画素ブロック122は、目標画素が2つの存在可能な
グレイレベルの一方(グレイ−1=01/b)である時
に、6つの関心テンプレートの優先順位の選択を遂行す
る。Aグレイ目標画素ブロック122は、6つの関心テ
ンプレート・プラス・図12に示すような非マッチング
状態を表す信号を、7ビット幅のAグレイパターン(g
aPTRN)バス132上に出力する。Bグレイ目標画
素ブロック124は、目標画素が第2のグレイレベル
(グレイ−2=10/b)である時に、6つの関心テン
プレート(図12)の優先順位の選択を遂行する。Aグ
レイ目標画素ブロック122と同様に、Bグレイ目標画
素ブロック124は7ビット幅のBグレイパターン(g
bPTRN)バス上に出力する。最後に黒目標画素ブロ
ック126は目標画素P3 が黒(11/b)である時
に、12の関心テンプレートの優先順位の選択を遂行す
る。白目標画素ブロック120と同様に黒目標画素ブロ
ック126は、図13のテンプレートを実現するのに使
用される組合わせ論理、詳しく言えば図11に関して説
明した手法で206−4、206−8および206−1
2の組合わせを表す信号を、13ビット幅の黒パターン
(blPTRN)バス上に出力する。
なブロック120、122、124および126の各々
の中に実現されているテンプレートが、それぞれ、図1
1、12および13に示されている。要するに、これら
のテンプレートはイメージ内の識別すべき縁における移
り目(すなわち縁部遷移)対縁における移り目(縁部遷
移)の特性を表している。更に、どの特定群内のテンプ
レート(白(200)、グレイ−1(202)、グレイ
−2(204)または黒(206))も、それらのそれ
ぞれの優先順位の順番に配列され、番号が付けられてい
る。例えば、図12に示すグレイ−1群では、テンプレ
ート202−1(目標画素の高速走査方向の何れの側に
も黒画素を有している)は、全てのテンプレートの中で
最高の優先順位を有している。従って、そのテンプレー
トは最初にマッチングについて調べられることになる。
何故ならば、2つの隣接する黒画素または2つの隣接す
る白画素間に位置するグレイ画素は「ぶらさがった」
( dangling )画素であり、この画素は隣接する画素の
間に中心が位置するように位置調整すべきだからであ
る。
ンベクトル(バス130からの)は、白目標画素ブロッ
ク120から白選択(WHSEL)ブロック140へ転
送され、そこで選択されたテンプレートとのマッチング
が4ビットのwhコードにエンコードされてバスライン
150上に出力される。リセットが活動であれば、出力
whベクトルのビットは論理「低」にされる。Aグレイ
選択(GASEL)ブロック142、Bグレイ選択(G
BSEL)ブロック144および黒選択(BLSEL)
ブロック146は全て、それらの選択されたテンプレー
トマッチングに関して同じエンコード手順を遂行し、同
じように4ビットコードを出力する。これら後者のブロ
ックの出力はそれぞれ、ga、gb、およびblであ
る。次に、wh、ga、gb、およびblコードは目標
画素選択(CPSEL)ブロック160に印加され、目
標画素選択ブロック160はマルチプレクサ(mux)
として動作する。目標画素の2ビット(図8および9に
cp 4lで示す)は目標画素選択muxの選択ビット
として役立つ。図8に示すように、目標画素ビットは、
目標画素選択ブロック160に印加される前に一連のラ
ッチ162a、162b、162cおよび162dを通
過させられ、その目標ビットがwh、ga、gb、およ
びblコードと同期してmuxに到達するようにしてあ
る。目標画素が、白、グレイ−1、グレイ−2または黒
の何れであるかによって、4つのコードの何れを選択す
るのかが決定される。さらに、2つの目標画素ビット
(cp 4l)は選択された4ビットコードと連結さ
れ、LUT86(図4、テンプレートマッチングブロッ
ク84にとっては外部である)内のアドレスを定義する
6ビット出力を形成する。例えば、もし目標画素がグレ
イ−2(10/b)であり、gbコードが、0011/
bであれば、目標画素選択ブロック160の出力は10
0011/bになる。従って、LUTアドレス23/h
がアクセスされる。目標画素選択ブロック160の出力
ベクトルは、それがTMブロック100または102を
実際に去ってLUT86に書き込まれる前にラッチ(図
示せず)を通過させることが好ましい。
隣接したメモリ位置(例えば、考え得る各目標画素ごと
に16ずつ、合計64位置)を有し、各メモリ位置がそ
の中に8ビットディジタル値を格納するのに適している
SRAMからなることが好ましい。LUT内に格納され
る二重機能回路の各チャネルごとの8ビット値は、印刷
(露光)すべき画素の幅および位置を記述している。L
UTからの8ビット出力は、印刷のために、ROS88
に組合わされているパルス幅・位置変調(PWPM)装
置(図示せず)へ送られる。ある例では、8ビットLU
T出力の最下位の2ビットが、ある画素期間内の画素パ
ルスの位置(左、右または中心に位置調整された)を定
義する。残余の6ビットがパルス幅を定義するので、2
6 の幅が使用可能である。より多くの、またはより少な
いビットをPWPM制御のために使用(LUT86内に
格納してROS88に供給する)できることが理解され
よう。
出力は、出力画素をより明るく、またはより暗くするパ
ルスを発生するように処理される。LUT86は、ユー
ザ入力および/またはシステムコントローラ命令に応答
して、格納している内容をLUTへダウンロードできる
プログラム可能な装置であることが好ましい。詳しく説
明すれば、データは、印刷された出力に望まれる外観調
整レベルの選択に応答してダウンロードされる。PWP
Mのための位置/幅データを表す値から成る異なるダウ
ンロード可能なテーブルが、各イメージ処理モード(公
称濃度イメージのための増補コンパクトドット成長(A
CDG)、および明るさ/暗さ能力と共に増補コンパク
トドット成長を組み入れた外観調整(AT))ごとに予
め定められている。従って、少なくともACDGモー
ド、およびATモードのための7つの明るさ/暗さレベ
ルの1つに対して独自のデータテーブルが存在すること
が好ましい。さらに、これらのテーブルは、印刷装置の
印刷時のさまざまな設計解像度(例えば、1200sp
iおよび1800spi解像度再構築)のために使用可
能である。
イメージセグメント内に示されているイメージ情報を考
えよう。図示のイメージは、白目標画素(P3 )を白画
素が取り囲んでいるが、左側の画素(P2 )だけはグレ
イ−2(10/b)である。1800spiにおいて
は、グレイ−2画素は66.7%画素であり、70%ま
で膨らませると完全に黒画素になり、白目標画素(中
央)は36.7%までふくらむであろう。本発明に従っ
て処理すると目標画素は左位置調整され、今は完全に黒
にされた左側の画素の延長のように見えるようになる。
このような画素は、01011101/b(23/64
(36.7%)の幅と、左位置調整済)の出力をもたら
す。すなわち、パルスの位置は以下のように決定され
る。
れるビットマップイメージの外観の調整および/または
ドット成長の制御のための二重機能装置である。本発明
は、変更に適するビットマップイメージを有する画素を
認識し、所望出力を得るためにダウンロード可能な出力
値に応答して識別された画素を調整するように動作す
る。
図。
ック線図。
ルのブロック線図。
回路の概要ブロック線図。
イ内の複数のイメージデータを示す図。
レートマッチング回路のブロック線図。
ャネルに含まれる論理回路の詳細な部分ブロック線図。
詳細な部分ブロック線図。
詳細な部分ブロック線図。
プレート群を示す図。
プレート群を示す図。
プレート群を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 ビットマップイメージを表す第1解像度
の複数の入力イメージ信号から成るビットマップイメー
ジを処理する印刷装置において、 前記ビットマップイメージを前記第1解像度より低い第
2解像度の複数のイメージ信号によって表すように前記
第1解像度の入力イメージ信号をエンコードするエンコ
ーダであって、前記第2解像度の信号の各々が前記第1
解像度の信号の各々より少ないビット数であり、前記エ
ンコードの結果として前記複数の入力イメージ信号にお
ける多数のビットが廃棄される、エンコーダと、 前記第2解像度のイメージ信号を格納するメモリと、 格納された前記エンコードされたビットストリームを再
構築して前記第2解像度のイメージ信号をデコードし、
同時に該第2解像度のイメージ信号の外観を調整してパ
ルス幅・位置変調された出力信号を発生させる二重機能
回路と、 前記二重機能回路によって生成された前記パルス幅・位
置変調された出力信号に応答してイメージ表現を出力す
る出力エンジンとから成ることを特徴とする印刷装置。 - 【請求項2】 あるビットマップイメージを表す複数の
入力イメージ信号から成るビットマップイメージを処理
するイメージ処理装置において、 前記イメージ信号の一部分を格納するコンテキストメモ
リと、 前記格納されたイメージ信号と複数のテンプレートとを
比較し、前記格納されたイメージ信号と一テンプレート
とのマッチングを指示する信号を出力するテンプレート
マッチング回路と、 前記テンプレートマッチング回路から入力される前記信
号に応答し、画素の特性を表す画素出力信号を生成する
プログラム可能なルックアップテーブルとから成ること
を特徴とするイメージ処理装置。
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