JPH1028222A

JPH1028222A - 画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH1028222A
Application number: JP8182314A
Authority: JP
Inventors: Norio Shimura; 典男志村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の解像度に対応した画像を生成する場合、
高解像度の画像については多くのメモリと処理時間とが
必要となる。【解決手段】フレームメモリ１０４に格納されたデジタ
ル画像データについて、まず平滑化等の前処理２０１を
行い、それを低い方の解像度に相当するサイズに拡大処
理２０２を行う。そのあと、出力させるプリンタ等にあ
わせて色変換処理２０３を施す。このあと、２値化処理
２０４において、所望の解像度に相当するサイズに拡大
して２値化する。この際、元の解像度に対応した画像を
単純に所望解像度に対応するよう補間処理しても、各画
素の濃度に応じて予め定めた複数の２値画素から成る、
拡大率に応じたサイズのパターンに画素を置換してもよ
い。こうして、２値化処理２０４まで低い解像度のデー
タを扱えば良く、メモリ容量や処理時間を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像データ
をプリンタ等の出力機器に出力する際、複数解像度に対
応した出力データを生成する画像処理装置及び方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオ信号をキャプチャーした画
像のような原サイズの小さい画像を所望のサイズの用紙
に印字する際、画像データを拡大する処理が必要とな
る。そういった画像データをインクジェットプリンタの
ような２値プリンタで出力する際の処理の流れは、大ま
かには、画像拡大処理（例えば縦横３×３倍）→色変換
処理→２値化処理→（プリンタに対応した）コマンド変
換処理のようになる。

【０００３】また、近年、印字品位の高いプリンタが望
まれ、例えば３６０ｄｐｉと７２０ｄｐｉといったよう
な複数解像度に対応したプリンタが出てきている。この
ような場合、上記のような処理に対して、画像拡大処理
部分を、例えば縦横３×３倍で３６０ｄｐｉに対応さ
せ、縦横６×６倍することで７２０ｄｐｉに対応させる
ことにより、所望の出力データを得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は、以下に示す欠点がある。

【０００５】高解像度のデータを、画像拡大処理の段階
で生成することになるため、データ量が増大し（縦横３
６０ｄｐｉと７２０ｄｐｉを比較すると４倍のデータ量
となる）、容量の大きなメモリなどの処理データ保管エ
リアが必要となる。また、データ量が増大することによ
り、拡大処理、色変換処理、２値化処理等の処理時間が
大幅に増大してしまう。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題を
解決し、高解像度の印字データを生成する際に、処理デ
ータ量、処理時間を大幅に増大させることなく、所望の
出力データを得ることができる画像処理方法及び装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、前述した処理の流れにおける、色変換
処理までは低解像度時の処理を行い、２値化処理時にお
いて、高解像度のデータに変換することに特徴がある。

【０００８】このとき、解像度に変換する手段として、
２値化する際に所望の解像度になるよう前置補間（０次
補間）を行う、もしくは、２値化→解像度に対応したＮ
値化（例．縦横３６０ｄｐｉ→７２０ｄｐｉ時、５値
化）を行うことに特徴がある。また、上記目的を達成す
るために、本発明の画像処理装置は次のような構成から
成る。すなわち、元画像データから複数の解像度に対応
した画像データを生成する画像処理装置であって、元画
像データから、前記複数の解像度のうち、低解像度の画
像データを生成する低解像度データ生成手段と、前記低
解像度データ生成手段で得られた画像データを元に、所
望の解像度の画像データを生成する解像度変換手段とを
備える。

【０００９】また、本発明の画像処理方法は次のような
構成から成る。すなわち、元画像データから複数の解像
度に対応した画像データを生成する画像処理方法であっ
て、元画像データから、前記複数の解像度のうち、低解
像度の画像データを生成する低解像度データ生成工程
と、前記低解像度データ生成工程で得られた画像データ
を元に、所望の解像度の画像データを生成する解像度変
換工程とを備える。

【００１０】また、本発明のコンピュータ可読メモリは
次のような構成から成る。すなわち、元画像データから
複数の解像度に対応した画像データを生成するプログラ
ムを格納するコンピュータ可読メモリであって、元画像
データから、前記複数の解像度のうち、低解像度の画像
データを生成する低解像度データ生成工程のコードと、
前記低解像度データ生成工程で得られた画像データを元
に、所望の解像度の画像データを生成する解像度変換工
程のコードとを備える。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）本発明の好適な実施形態を以下に
記載する。

【００１２】本実施形態は、ビデオ信号を入力し、イン
クジェットプリンタへ印字データを出力する画像データ
処理装置であるビデオプリンタアダプタについて述べる
ものである。

【００１３】図５は、印刷システム全体を示す図であ
る。ホストコンピュータ５０３は、２つのビデオ出力端
子から同一のビデオ信号を出力する。一方はディスプレ
イ５０４に出力されて表示され、もう一方はビデオプリ
ンタアダプタ５０１を介してインクジェットプリンタ５
０２から印刷出力される。また、ホストコンピュータ５
０３においては、インクジェットプリンタ５０２の出力
解像度を設定でき、その設定はビデオプリンタアダプタ
５０２に送られる。なお、本実施の形態においては、プ
リンタ５０２のとり得る解像度は３６０ｄｐｉと７２０
ｄｐｉの２通りであるものとする。

【００１４】図１はビデオプリンタアダプタ５０１の構
成を示す図であり、図２は図１のＭＰＵにおける画像処
理の一例を示す処理の流れ図である。

【００１５】図１において、図中１００は入力端子を示
し、ビデオ等に接続されＮＴＳＣコンポジット信号が入
力される。前記入力された信号は、Ｙ／Ｃ分離回路１０
１に送信され、前記コンポジット信号を輝度信号と色信
号にＹ／Ｃ分離される。なお、ＹＣ分離されたＳ信号が
入力信号であっても良く、その場合には、Ｙ／Ｃ分離回
路１０１は省略される。分離された輝度信号と色信号は
デコーダ回路１０２に送信され、ＲＧＢ信号に変換され
る。変換されたＲＧＢ信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０３に
送信され、ＲＧＢそれぞれアナログ信号から例えば８ビ
ットのデジタル信号に変換される。変換されたディジタ
ル信号は、フレームメモリ１０４に格納される。フレー
ムメモリ１０４は、ＭＰＵ１０５によりアクセスされ、
ＭＰＵにおいて、ＲＯＭ１０６に格納されたプログラム
に基づきデータ処理等が実行される。ＲＡＭ１０７は、
フレームメモリのデータやＭＰＵの演算結果を一時記憶
するワークメモリとして用いられる。ディジタルインタ
ーフェース１０８は、ＭＰＵとプリンタ等の出力機器１
０９のデータの引き渡しが行われるもので、本実施例で
は、パラレルインターフェースを指すものである。な
お、図５ではビデオアダプタにホストコンピュータが接
続されているが、ビデオ信号源であれば、例えばＶＴＲ
装置や、ビデオカメラなどであっても良い。この場合に
は、再生される画像をモニタするために、ディスプレイ
はビデオアダプタ５０１のビデオ信号に接続すればよ
い。また、この場合には、ビデオアダプタに、そのＭＰ
Ｕ１０５に対してオペレータが指示を与えるためのキー
ボードなどを設けておく。こうすることで、解像度の設
定などの操作を、ビデオアダプタ５０１自体で行うこと
が可能となる。

【００１６】次に、本実施の形態における画像処理方法
について、図２の処理の流れ図を用い説明する。フレー
ムメモリ１０４にデータが格納されると、ＭＰＵ１０５
は、まず平滑化等のフィルタ処理である前処理（ステッ
プ２０１）を行う。次に、前処理されたデータに対し
て、画像拡大処理（ステップ２０２）を行う。ここで、
画像拡大処理は予め決められた大きさもしくはユーザに
より指定された大きさに画像を拡大するものであり、本
実施形態においては、プリンタの解像度に関わりなく縦
横３倍×３倍に拡大する。画像拡大処理の方法として
は、線形補間等一般に用いられている方法が適用でき、
特に限定されるものではない。従来の方法では、この画
像拡大処理部において、出力対象であるプリンタの解像
度に対応したデータを生成していた。つまり、プリンタ
の解像度を３６０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉを例とする
と、３６０ｄｐｉが選択されたときは、縦横３倍×３倍
の拡大処理を、７２０ｄｐｉが選択されたときは、縦横
６倍×６倍の拡大処理を行い、解像度に対応したデータ
を生成していた。次に、拡大処理されたデータに対し
て、色変換処理（ステップ２０３）を行う。色変換処理
は、フレームメモリに格納されたＲ，Ｇ，Ｂで表わされ
るビデオデータを、プリンタでの印字に用いるＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋに変換する処理である。

【００１７】次に、色変換されたデータに対して、２値
化処理（ステップ２０４）を行う。なお、この処理ステ
ップは、本実施形態のプリンタ５０２が２値プリンタで
あるためであり、多値プリンタであればそれに対応した
処理を行うものである。２値化処理の方法としては、デ
ィザ法や誤差拡散法等があるが、本実施形態では誤差拡
散法を用いる。この２値化処理方法が本発明の特徴であ
り、図３を用い説明する。２値化処理において、プリン
タの解像度として３６０ｄｐｉが選択された場合は、色
変換されたデータにそのまま誤差拡散処理を施し、図３
（ａ）に示すような２値化データを得る。また、プリン
タの解像度として７２０ｄｐｉが選択された場合は、色
変換されたデータを縦横２倍し、そのデータに対し誤差
拡散処理を行う。縦横２倍する方法としては、色変換さ
れた画像の各画素を縦横とも１画素おきに配置し、その
間を補間する方法が一般的であるが、補間のしかたとし
て１画素を単純に２×２画素に拡張して補間する方法
や、両隣の画素の平均を補間画素の値とする方法などが
考えられる。こうして補間された画像データを２値化し
て、図３（ｂ）のような７２０ｄｐｉに対応した２値画
像データが得られる。このようにすれば、プリンタの解
像度が７２０ｄｐｉであったとしても、図３（ｂ）のよ
うな、３６０ｄｐｉに対応するデータに対して縦横２倍
されたデータをメモリ上に記憶する必要が無い。すなわ
ち、２値化ステップ以前に扱うデータは、プリンタの解
像度に関わりなく最低の解像度に対応したデータ量の画
像データである。

【００１８】次に、２値化処理されたデータに対して、
プリンタが解読可能なデータ形式に変換するコマンド処
理（ステップ２０５）を行う。こうして得られた印字デ
ータをディジタルインターフェース１０８であるパラレ
ルインターフェースを通してプリンタに出力する。

【００１９】以上のようにして、３６０ｄｐｉ，７２０
ｄｐｉのようなプリンタ解像度の違いによる処理を従来
のように画像拡大処理部２０２で行うのではなく、２値
化処理部２０４で行うことにより、処理データ量の増加
による、メモリおよび処理時間の増加を抑えることが可
能となる。

【００２０】さらに、拡大処理のモジュールについて各
解像度ごとに用意する必要がなく、製品開発に費やされ
る時間やプログラムＲＯＭのメモリ量を抑える効果もあ
る。

【００２１】なお、図２の処理は、ビデオプリンタアダ
プタ５０１で行われているが、ホストコンピュータ５０
３で行なってもよい。この場合には、表示用あるいは印
刷用として作成された画像データをホストコンピュータ
５０３のフレームメモリに格納しておき、それに対し
て、ホストコンピュータのＣＰＵによりステップ２０１
〜ステップ２０５の処理を実行することで、印刷データ
を作成し、それをホストコンピュータに直接接続された
プリンタから印刷出力させることになる。

【００２２】また、プリンタは複数の解像度を選択でき
るものであればインクジェットプリンタに限るものでは
ない。（第２の実施の形態）第１の実施の形態では、プリンタ
が高解像度（７２０ｄｐｉ）の場合の２値化処理方法と
して、図３（ｂ）のように元のデータに対して縦横２倍
し、そのデータに対し誤差拡散処理を行う例を説明し
た。本実施形態では、元のデータ（色変換されたデー
タ）に対し多値化処理を行い、解像度に対応した２値デ
ータを得る方法を、図４を用いて説明する。本実施の形
態の手順は図１に示した環境で実行され、図２に示した
手順と同じものであるが、図２のステップ２０４におけ
る２値化処理手順が異なっている。

【００２３】本実施形態においては、色変換されたデー
タに対して２値化処理２０４を行う際に、プリンタの解
像度として７２０ｄｐｉが選択された場合は、前記色変
換されたデータに対して、図４のように元のデータに対
し５値化処理を行い、その値に対応した２×２のマスク
のデータを出力データとする。色変換された画像データ
が１画素あたり８ビット（０〜２５５）のデータである
とすれば、例えば図６のように５値化を行うことができ
る。すなわち、各画素の値を、３２，９６，１６０，２
２６をしきい値として、０，６４，１２８，１９２，２
５５のいずれかに５値化する。５値化されたそれぞれ
を、図４のパターン０〜４に対応させて、２値画像を展
開する。このようにして、元の画像を２値化処理ステッ
プで縦横２倍に拡大するため、それ以前の処理ステップ
においては、最低解像度の画像データを扱えば良く、必
要とされるメモリ容量や、処理に要する時間を節約する
ことができる。

【００２４】なお、ここでは２×２倍するために５値化
しているが、変換する解像度に応じてこれは変えること
ができる。例えば、元になる解像度をＰ×Ｑｄｐｉ、変
換後の解像度をａ*Ｐ×ｂ*Ｑｄｐｉとした時、元の画像
データを（ａ*ｂ＋１）値化し、その値に対応したａ*ｂ
画素の大きさのＮ値（Ｎはプリンタの印刷可能な階調
数）データで構成される、予め割り当てたパターンで置
き換えることにより、所望の高解像度の画像データを生
成できる。

【００２５】この実施形態においては、ビデオプリンタ
アダプタを例として画像データをプリンタに出力するた
めの画像処理装置について述べたが、例えばプリンタド
ライバソフトウェアのようなホストコンピュータ５０３
内のアプリケーションソフトとして内蔵することも可能
である。この点は第１の実施の形態と同様である。

【００２６】また、複数解像度の例として、３６０ｄｐ
ｉ，７２０ｄｐｉを用いたが、特に限定されるものでは
なく、他の解像度であっても適用できる。その場合は、
上記実施例における図３（ｂ）の拡大率や図４のｎ値化
やマスクサイズが解像度差に対応して変更される。

【００２７】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００２８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成される。

【００２９】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００３０】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００３１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。

【００３２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【００３３】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応す
るプログラムコードを格納することになるが、簡単に説
明すると、図７のメモリマップ例に示す各モジュールを
記憶媒体に格納することになる。

【００３４】すなわち、少なくとも、元画像データか
ら、前記複数の解像度のうち、低解像度の画像データを
生成する低解像度データ生成工程のコードと、前記低解
像度データ生成工程で得られた画像データを元に、所望
の解像度の画像データを生成する解像度変換工程のコー
ドの各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納
すればよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
高解像度の印字データを得る際に、色変換処理までは低
解像度時の処理を行い、２値化処理時において、高解像
度のデータに変換することにより、処理データ量の増加
を抑えることができ、メモリ等のデータ保管エリアを追
加することなく高解像度に対応した印字データを得るこ
とができる。また、データ量を減らすことで、データ処
理時間も抑えることが可能となる。また、拡大処理のモ
ジュールについて各解像度ごとに用意する必要がなく、
製品開発に費やされる時間やプログラムＲＯＭのメモリ
量を抑える効果もある。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオプリンタアダプタのブロック図である。

【図２】ビデオ信号から印刷データを作成する処理の流
れ図である。

【図３】第１の実施形態における２値化処理において、
解像度ごとの処理データを示す一例の図である。

【図４】第２の実施形態における２値化処理において、
高解像度（７２０ｄｐｉ）時の処理を示す一例の図であ
る。

【図５】実施形態におけるコンピュータシステムの構成
を示す図である。

【図６】５値化の１例を説明する図である。

【図７】図２の処理を実現するためのプログラムを格納
した媒体のメモリマップの図である。

【符号の説明】１００入力端子１０１Ｙ／Ｃ分離回路１０２デコーダ回路１０３Ａ／Ｄ変換回路１０４フレームメモリ１０５ＭＰＵ１０６ＲＯＭ１０７ＲＡＭ１０８ディジタルインターフェース１０９出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】元画像データから複数の解像度に対応し
た画像データを生成する画像処理装置であって、元画像データから、前記複数の解像度のうち、低解像度
の画像データを生成する低解像度データ生成手段と、前記低解像度データ生成手段で得られた画像データを元
に、所望の解像度の画像データを生成する解像度変換手
段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記低解像度データ生成手段は、元画像
データをＸ×Ｙ倍に拡大する拡大手段を含むことを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記低解像度データ生成手段、あるいは
解像度変換手段で生成された画像データを印刷出力する
データ出力手段と、前記データ出力手段に対応して前記
低解像度データ生成手段により生成された画像データを
色変換する色変換処理手段とを更に含むことを特徴とす
る請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記解像度変換手段は、前記低解像度デ
ータ生成手段で生成された低解像度データが要求された
場合、解像度を変換せず画像データをＮ値化処理するＮ
値化データ生成手段を含むことを特徴とする請求項１に
記載の画像処理装置。
【請求項５】前記解像度変換手段は、前記低解像度デ
ータ生成手段で得られた画像データを前置補間（０次補
間）して所望の解像度の画像データを生成することを特
徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】前記解像度変換手段は、前置補間（０次
補間）して得られた高解像度の画像データをＮ値化処理
するＮ値化データ生成手段をさらに含むことを特徴とす
る請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】前記解像度変換手段は、前記低解像度デ
ータ生成手段により生成された画像データの解像度をＰ
×Ｑｄｐｉ、変換しようとする解像度をａ*Ｐ×ｂ*Ｑｄ
ｐｉとした場合、前記低解像度データ生成手段で得られ
た画像データを（ａ*ｂ＋１）値化し、その値に対応し
たａ*ｂの大きさのＮ値データで構成される予め割り当
てたパターンで置き換えることにより、所望の解像度の
画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載
の画像処理装置。
【請求項８】元画像データから複数の解像度に対応し
た画像データを生成する画像処理方法であって、元画像データから、前記複数の解像度のうち、低解像度
の画像データを生成する低解像度データ生成工程と、前記低解像度データ生成工程で得られた画像データを元
に、所望の解像度の画像データを生成する解像度変換工
程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】前記低解像度データ生成工程は、元画像
データをＸ×Ｙ倍に拡大する拡大工程を含むことを特徴
とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】前記低解像度データ生成工程、あるい
は解像度変換工程で生成された画像データはプリンタに
より印刷出力され、該プリンタに対応して前記低解像度
データ生成工程により生成された画像データを色変換す
る色変換処理工程とを更に含むことを特徴とする請求項
８に記載の画像処理方法。
【請求項１１】前記解像度変換工程は、前記低解像度
データ生成工程で生成された低解像度データが要求され
た場合、解像度を変換せず画像データをＮ値化処理する
Ｎ値化データ生成工程を含むことを特徴とする請求項８
に記載の画像処理方法。
【請求項１２】前記解像度変換工程は、前記低解像度
データ生成工程で得られた画像データを前置補間（０次
補間）して所望の解像度の画像データを生成することを
特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１３】前記解像度変換工程は、前置補間（０
次補間）して得られた高解像度の画像データをＮ値化処
理するＮ値化データ生成工程をさらに含むことを特徴と
する請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】前記解像度変換工程は、前記低解像度
データ生成工程により生成された画像データの解像度を
Ｐ×Ｑｄｐｉ、変換しようとする解像度をａ*Ｐ×ｂ*Ｑ
ｄｐｉとした場合、前記低解像度データ生成工程で得ら
れた画像データを（ａ*ｂ＋１）値化し、その値に対応
したａ*ｂの大きさのＮ値データで構成される予め割り
当てたパターンで置き換えることにより、所望の解像度
の画像データを生成することを特徴とする請求項８に記
載の画像処理方法。
【請求項１５】元画像データから複数の解像度に対応
した画像データを生成するプログラムを格納するコンピ
ュータ可読メモリであって、元画像データから、前記複数の解像度のうち、低解像度
の画像データを生成する低解像度データ生成工程のコー
ドと、前記低解像度データ生成工程で得られた画像データを元
に、所望の解像度の画像データを生成する解像度変換工
程のコードとを備えることを特徴とするコンピュータ可
読メモリ。