JPH10294869A - エッジエンハンスメント処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２値データを対象にして記憶容量を削減して
効率良くエッジエンハンスメント処理を行い得るエッジ
エンハンスメント処理装置を提供すること。 【解決手段】 このエッジエンハンスメント処理装置
は、２値の画像データを走査方向及び副走査方向に関し
て１ラインずつ取り込んで順次出力する入力部１１と、
１ライン分の画像データをそれぞれ格納して３ラインを
成すラインメモリ１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、３ライン
による画像データおける特定の１ドットのデータの周辺
データを３ラインに従って参照マトリックスデータとし
て扱い、１ドットのデータ及び参照マトリックスデータ
に基づいてエッジエンハンスメント処理を行う画像処理
部１４とを備える。ラインメモリ１２ｃに関しては画像
データの格納時にデータ圧縮部１３による圧縮処理を行
い、読み出し時にはデータ伸長部１５による伸長処理を
行うため、その容量が削減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてコンピュ
ータの周辺機器であって、コンピュータで作成された印
字画像データを用紙に印刷するプリンタ装置に適用され
ると共に、画像データに対して高い解像度の印字結果を
得るための画像処理を行うエッジエンハンスメント処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像データの圧縮処理に
関連する技術としては、例えば図６に示されるように、
特開平３−６８２７２号公報に開示された画像データ処
理装置が挙げられる。

【０００３】この画像データ処理装置は、画像データを
取り込んで出力する入力系装置１と、この入力系装置１
からの画像データを階調処理して３値以上の階調データ
として出力する階調処理部２と、３値以上の階調データ
を複数画素まとめて圧縮処理し、圧縮データとして出力
するデータ圧縮部３と、圧縮データを記憶する記憶装置
４と、この記憶装置４からの圧縮データを伸長処理して
復元画像データとして出力するデータ伸長部５と、この
データ伸長部５からの復元画像データを取り込んで外部
へ出力する出力系装置６とから成っている。

【０００４】即ち、この画像データ処理装置では、３値
以上の階調データで階調数が２の累乗でないときの記録
媒体（ここでは記憶装置４）の使用効率を改善するもの
となっている。例えば５階調のデータは３ｂｉｔ必要で
あるが、３ｂｉｔデータは８階調データまで表現できる
ので、１ドット毎に記録媒体に記録すると３階調分のデ
ータ領域が無駄になる。そこで、複数ドット毎にデータ
をまとめて扱うことにより、データの無駄な領域を無く
して画像データ処理の効率を改善している。

【０００５】具体的に云えば、この画像データ処理装置
で５階調データを４ドット毎に圧縮する場合、各ドット
のデータをｄ０［２：０］，ｄ１［２：０］，ｄ２
［２：０］，ｄ３［２：０］とすると、各データの
［２：０］はｄ×［０］，ｄ×［１］，ｄ×［２］の３
ｂｉｔデータであることを表わす。従って、この４ドッ
トのデータの総ｂｉｔ数は１２ｂｉｔとなる。

【０００６】そこで、圧縮データをｚとすると、圧縮デ
ータｚはｚ＝d0[2:0] ×５●３＋d1[2:0] ×５●２＋d2
[2:0] ×５●１＋d3[2:0] なる関係の演算式で求められ
るが、このときの各データは０から４の値をとるため、
圧縮データｚの最小値ｚminは０、最大値max は６２４
（ｄｅｃ．）となる。ここでの圧縮データｚの最大値ma
x ＝６２４は、２進数で（１００１１１００００）ｂと
なので、圧縮データｚは１０ｂｉｔで表わすことがで
き、圧縮前の１２ｂｉｔより２ｂｉｔ分圧縮できたこと
になる。データ圧縮部３は以上のような処理を行って得
た圧縮データを記憶装置４に格納する。

【０００７】一方、データ伸長部５は記憶装置４から読
み出された圧縮データｚをd0[2:0]＝ｚ／５●３，d1[2:
0] ＝（ｚ−d0[2:0] ×５●３）／５●２，d2[2:0] ＝
（ｚ−d0[2:0] ×５●３−d1[2:0] ×５●２）／５●
１，d3[2:0] ＝ｚ−d0[2:0] ×５●３−d1[2:0] ×５●
２−d2[2:0] なる関係の演算式で復元する。但し、ここ
では少数点以下の切り捨てを行っている。

【０００８】この場合、圧縮率は１２ｂｉｔデータが１
０ｂｉｔになるため、１０／１２＝８３．３％となり、
結果として１６．７％のメモリ使用効率改善となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した画像データ処
理装置の場合、３値以上の階調データを扱うものであ
り、３値以上の階調データに関しては記憶容量を削減し
て効率良くデータ処理を行い得るが、２値データを扱う
ことができないため、エッジエンハンスメント処理に用
いることができないという問題がある。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、２値データを対象
にして記憶容量を削減して効率良くエッジエンハンスメ
ント処理を行い得るエッジエンハンスメント処理装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、２値の
画像データを走査方向及び副走査方向に関して１ライン
ずつ取り込んで順次出力する入力部と、走査方向及び副
走査方向に関する１ライン分の画像データをそれぞれ格
納して所定数のラインを成す複数のラインメモリと、所
定数のラインによる画像データおける特定の１ドットの
データの周辺データを該所定数のラインに従って参照マ
トリックスデータとして扱い、該１ドットのデータ及び
該参照マトリックスデータに基づいてエッジエンハンス
メント処理として所定の画素のモジュレーションデータ
を作成して出力する画像処理部と、画像処理部からモジ
ュレーションデータを取り込んで外部へ出力する出力部
とを備えたエッジエンハンスメント処理装置が得られ
る。

【００１２】又、本発明によれば、上記エッジエンハン
スメント処理装置において、複数のラインメモリは、所
定数のラインとして３ライン分の画像データを格納する
エッジエンハンスメント処理装置が得られる。

【００１３】更に、本発明によれば、上記エッジエンハ
ンスメント処理装置において、複数のラインメモリは、
２値の画像データから１ライン分の画像データを格納す
ると共に、該１ライン分の画像データを画像処理部へ出
力する第１のラインメモリと、第１のラインメモリから
他の１ライン分の画像データを受け取って格納すると共
に、該他の１ライン分の画像データを画像処理部へ出力
する第２のラインメモリと、第１のラインメモリ経由で
第２のラインメモリから別な１ライン分の画像データを
受け取って格納すると共に、該別な１ライン分の画像デ
ータを画像処理部へ出力する第３のラインメモリとから
成るエッジエンハンスメント処理装置が得られる。

【００１４】加えて、本発明によれば、上記エッジエン
ハンスメント処理装置において、第２のラインメモリか
らの別な１ライン分の画像データを圧縮処理して圧縮デ
ータとして第３のラインメモリへ格納させるデータ圧縮
部と、第３のラインメモリからの別な１ライン分の圧縮
データを伸長処理して復元画像データとして画像処理部
へ出力するデータ伸長部とを備えたエッジエンハンスメ
ント処理装置が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明のエ
ッジエンハンスメント処理装置について、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１６】最初に、本発明のエッジエンハンスメント
処理装置で行うエッジエンハンスメント処理の概要を図
１を参照して説明する。但し、図１（ａ）は２値の画像
データのソースデータの模試図を示したもの，図１
（ｂ）は同図（ａ）のソースデータを対象としてエッジ
エンハンスメント処理を行った後の模試図を示したもの
である。

【００１７】ここでは、エッジエンハンスメント処理に
際し、２値の画像データにおいて本来の１ドットよりも
小さいドットを使用することによりオブジェクトのエッ
ジを滑らかにすることを示している。即ち、エッジエン
ハンスメント処理では、各ドットに関して中心ドットと
周辺のドットとの状態によりドットの大きさや位置を決
めることができる。

【００１８】図２は、このエッジエンハンスメント処理
に要する画像データと参照マトリックスデータとの関係
を説明するために示したものである。ここでは、２値の
画像データから中心ドットをｂ１とし、その周辺ドット
をａ０，ａ１，ａ２，ｂ０，ｂ１，ｃ０，ｃ１，ｃ２と
することにより、３×３の参照マトリックスデータを取
り、エッジエンハンスメント処理を行うことを示してい
る。

【００１９】具体的に云えば、参照マトリックスデータ
の黒さの度合や黒の分布している位置等の特徴を抽出し
てドットの大きさや位置を決定する。このとき、参照マ
トリックス内の各ドットに図３のような重みを与えて処
理を行う。

【００２０】図３は、参照マトリックスに対する各ドッ
トの重みを例示したものである。ここでの重みは、中心
ドットｂ１が一番大きく、次に中心ラインの周辺ドット
ｂ０，ｂ２となり、主走査方向に関しての副走査方向に
おける前後のラインに位置される周辺ドットａ０，ａ
１，ａ２，ｃ０，ｃ１，ｃ２は一番小さくなる。従っ
て、前後のラインのデータのエッジエンハンスメント処
理への影響力は大きくないことが判る。

【００２１】図４は、本発明の一実施例に係るエッジエ
ンハンスメント処理装置の基本構成を示したブロック図
である。

【００２２】このエッジエンハンスメント処理装置は、
２値の画像データを走査方向及び副走査方向に関して１
ラインずつ取り込んで順次出力する入力部１１と、走査
方向及び副走査方向に関する１ライン分の画像データを
それぞれ格納して所定数のラインを成す複数（ここでは
３ライン用の３つ）のラインメモリ１２ａ，１２ｂ，１
２ｃと、所定数のラインによる画像データおける特定の
１ドットのデータの周辺データを所定数のラインに従っ
て参照マトリックスデータとして扱い、１ドットのデー
タ及び参照マトリックスデータに基づいてエッジエンハ
ンスメント処理として所定の画素のモジュレーションデ
ータを作成して出力する画像処理部１４と、この画像処
理部１４からモジュレーションデータを取り込んで外部
へ出力する出力部１６とを備えている。

【００２３】このうち、ラインメモリ１２ａ，１２ｂ，
１２ｃは、所定数のラインとして３ライン分の画像デー
タを格納するため、２値の画像データから１ライン分の
画像データを格納すると共に、１ライン分の画像データ
を画像処理部１４へ出力する第１のラインメモリ１２ａ
と、この第１のラインメモリ１２ａから他の１ライン分
の画像データを受け取って格納すると共に、他の１ライ
ン分の画像データを画像処理部１４へ出力する第２のラ
インメモリ１２ｂと、第１のラインメモリ１２ａ経由で
第２のラインメモリ１２ｂから別な１ライン分の画像デ
ータを受け取って格納すると共に、別な１ライン分の画
像データを画像処理部１４へ出力する第３のラインメモ
リ１２ｃとから成っている。

【００２４】又、このエッジエンハンスメント処理装置
は、第２のラインメモリ１２ｂからの別な１ライン分の
画像データを圧縮処理して圧縮データとして第３のライ
ンメモリ１２ｃへ格納させるデータ圧縮部１３と、第３
のラインメモリ１２ｃからの別な１ライン分の圧縮デー
タを伸長処理して復元画像データとして画像処理部１４
へ出力するデータ伸長部１５とを備えている。

【００２５】即ち、このエッジエンハンスメント処理装
置において、入力部１１は２値の画像データを主走査方
向に順に取り込み、１ラインが終了したら副走査方向に
１ライン移動して次のラインを処理する。そこで、ライ
ンメモリ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは３×３マトリックス
を作るために３ライン分の画像データの格納を行う。但
し、ラインメモリ１２ｃは後文で説明するように、圧縮
／伸長処理のために１ライン分のドット数ｃに対して４
分の３の容量となる。

【００２６】ラインメモリ１２ａ，１２ｂ，１２ｃで
は、入力部１１からの１ライン分の２値の画像データが
第１のラインメモリ１２ａに書き込まれ、第２のライン
メモリ１２ｂは第１のラインメモリ１２ａから他の１ラ
イン分の２値の画像データを受け取り、第３のラインメ
モリ１２ｃは第１のラインメモリ１２ａを経由して第２
のラインメモリ１２ｂから別の１ライン分の２値の画像
データを受け取る。こうした処理によりラインメモリ１
２ａ，１２ｂ，１２ｃには３ライン分の画像データが貯
えられる。

【００２７】データ圧縮部１３は３×３マトリックスの
最上位ラインとなる第３のラインメモリ１２ｃに格納さ
れる別の１ライン分の２値の画像データに対して圧縮処
理を行う。データ伸長部１５はデータ圧縮部１３で圧縮
され、第３のラインメモリ１２ｃに格納された圧縮デー
タを伸長処理して復元する。画像処理部１４はラインメ
モリから３×３マトリックスをとり、そのマトリックス
データからドットの大きさや位置を決め、モジュレーシ
ョンデータを作成して出力する。出力部１６は画像処理
部１４からのモジュレーションデータを取り込んで（例
えばビデオ出力を生成してから）外部へ出力する。

【００２８】ところで、データ圧縮部１３で行う圧縮処
理は４ドット分の４ｂｉｔデータを３ｂｉｔに圧縮す
る。このとき、ソースデータの特徴抽出を３ｂｉｔデー
タに変換する作業を行う。ここで得られた圧縮データは
データ伸長部１５で復元されるが、ソースデータと全く
同じものには復元されず、特徴は近いが若干異なったデ
ータに復元される。

【００２９】このため、図２に示した参照マトリックス
データにおいては、エッジエンハンスメント処理への影
響力が大きくない最上位ラインの周辺ドットａ０，ａ
１，ａ２のみを圧縮処理する。又、中心ラインに位置さ
れる中心ドットｂ１及び周辺ドットｂ０，ｂ２はエッジ
エンハンスメント処理に与える影響が大きいため、圧縮
処理を行わない。更に、最下位ラインの周辺ドットｃ
０，ｃ１，ｃ２は次のラインを処理をするとき中心ライ
ンとなるため、圧縮処理を行わない。

【００３０】そこで、以下は図５に示すデータ圧縮部１
３による圧縮処理とデータ伸長部１５による伸長処理と
を説明するために示した圧縮データ及び伸長データの対
応図を参照し、圧縮処理及び伸長処理を具体的に説明す
る。

【００３１】先ずデータ圧縮部１３の圧縮処理に際して
は、４ドットより２つの数値を求めるが、第１に４ドッ
トのうち黒の数を求めてＺＢＬＡＣＫとすることによ
り、ＺＢＬＡＣＫ＝［黒の数］なる関係の数値を求め
る。第２に４ドットを左右２ドットづつに分け右側の２
ドットの黒の数から左側の２ドットの黒の数を引きＺＯ
ＦＦＳＥＴとすることにより、ＺＯＦＦＳＥＴ＝［右側
の黒の数］−［左側の黒の数］なる関係の数値を求め、
ＺＢＬＡＣＫ及びＺＯＦＦＳＥＴより以下に示す８つの
規則に従って３ｂｉｔデータを生成する。

【００３２】この８つの規則は、ＺＢＬＡＣＫが０のと
きには（０００）ｂ、ＺＢＬＡＣＫが３以下のときには
（１１１）ｂ、ＺＢＬＡＣＫが２以下でＺＯＦＦＳＥＴ
が０より大きいときには（０１１）ｂ、ＺＢＬＡＣＫが
２以下でＺＯＦＦＳＥＴが０より小きいときには（１１
０）ｂ、４ドットデータが（白黒白黒）のときには（０
０１）ｂ、４ドットデータが（黒白黒白）のときには
（１００）ｂ、４ドットデータが（白黒黒白）のときに
は（０１０）ｂ、４ドットデータが（黒白白黒）のとき
には（１０１）ｂと表わされる。

【００３３】このような３ｂｉｔデータが圧縮データと
して第３のラインメモリ１２ｃに格納される。データ伸
長部１５では圧縮データから黒の数がソースデータと同
じか、或いは１つ増加するように伸長処理して４ｂｉｔ
データに復元する。

【００３４】図５の圧縮データ及び伸長データの対応に
おいて、通常３×３マトリックスを生成するために必要
なラインバッファのビット数ｙは主走査方向のドット数
をｃとすると、ｙ＝３ｃなる関係で表わされる。実施例
でエッジエンハンスメント処理を行うときに必要なライ
ンバッファのビット数ｘはｘ＝２ｃ＋（３／４）ｃなる
関係で表わされる。従って、ｘ／ｙ＝９１．７％となる
ことにより、８．３％のメモリ使用効率が改善されるこ
となる。これにより、第３のラインメモリ１２ｃに関し
ては、画像データの格納時に圧縮処理を行い、読み出し
時には伸長処理を行うことによって、その容量が８．３
％削減される。

【００３５】

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明のエッジエン
ハンスメント処理装置によれば、２値の画像データを走
査方向及び副走査方向に関して１ラインずつ取り込んで
順次出力する入力部から１ライン分の画像データをそれ
ぞれ格納して所定数のラインを成す複数のラインメモリ
を設け、画像処理部によって所定数のラインによる画像
データおける特定の１ドットのデータの周辺データを所
定数のラインに従って参照マトリックスデータとして扱
い、１ドットのデータ及び参照マトリックスデータに基
づいてエッジエンハンスメント処理を行う際、この処理
による影響の少ない特定のラインメモリに関しては画像
データの格納時にデータ圧縮部による圧縮処理を行い、
読み出し時にはデータ伸長部による伸長処理を行って容
量を削減させているため、結果として２値データを対象
にして記憶容量を削減して効率良くエッジエンハンスメ
ント処理を行い得るようになる。これにより、エッジエ
ンハンスメント処理装置をプリンタ装置へ適用すれば、
高品質な印字結果を得るためにプリントエンジンの１ド
ットの大きさをコントロールしてエッジを滑らかにし、
見掛け上プリントエンジンの性能・ソースデータの解像
度よりも高い解像度の印字結果を得ることができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエッジエンハンスメント処理装置で行
うエッジエンハンスメント処理の概要を説明するために
示したもので、（ａ）は２値の画像データのソースデー
タの模試図に関するもの，（ｂ）は（ａ）のソースデー
タを対象としてエッジエンハンスメント処理を行った後
の模試図に関するものである。

【図２】図１で説明したエッジエンハンスメント処理に
要する画像データと参照マトリックスデータとの関係を
説明するために示したものである。

【図３】図２で説明した参照マトリックスに対する各ド
ットの重みを例示したものである。

【図４】本発明の一実施例に係るエッジエンハンスメン
ト処理装置の基本構成を示したブロック図である。

【図５】図４に示すエッジエンハンスメント処理装置に
備えられるデータ圧縮部による圧縮処理とデータ伸長部
による伸長処理とを説明するために示した圧縮データ及
び伸長データの対応図である。

【図６】従来の画像データ処理装置の基本構成を示した
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 入力系装置 ２ 階調処理部 ３，１３ データ圧縮部 ４ 記憶装置 ５，１５ データ伸長部 ６ 出力系装置 １１ 入力部 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ ラインメモリ １４ 画像処理部 １６ 出力部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値の画像データを走査方向及び副走査
   方向に関して１ラインずつ取り込んで順次出力する入力
   部と、前記走査方向及び前記副走査方向に関する１ライ
   ン分の画像データをそれぞれ格納して所定数のラインを
   成す複数のラインメモリと、前記所定数のラインによる
   前記画像データおける特定の１ドットのデータの周辺デ
   ータを該所定数のラインに従って参照マトリックスデー
   タとして扱い、該１ドットのデータ及び該参照マトリッ
   クスデータに基づいてエッジエンハンスメント処理とし
   て所定の画素のモジュレーションデータを作成して出力
   する画像処理部と、前記画像処理部から前記モジュレー
   ションデータを取り込んで外部へ出力する出力部とを備
   えたことを特徴とするエッジエンハンスメント処理装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエッジエンハンスメント
   処理装置において、前記複数のラインメモリは、前記所
   定数のラインとして３ライン分の画像データを格納する
   ことを特徴とするエッジエンハンスメント処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のエッジエンハンスメント
   処理装置において、前記複数のラインメモリは、前記２
   値の画像データにおける１ライン分の画像データを格納
   すると共に、該１ライン分の画像データを前記画像処理
   部へ出力する第１のラインメモリと、前記第１のライン
   メモリから他の１ライン分の画像データを受け取って格
   納すると共に、該他の１ライン分の画像データを前記画
   像処理部へ出力する第２のラインメモリと、前記第１の
   ラインメモリ経由で前記第２のラインメモリから別な１
   ライン分の画像データを受け取って格納すると共に、該
   別な１ライン分の画像データを前記画像処理部へ出力す
   る第３のラインメモリとから成ることを特徴とするエッ
   ジエンハンスメント処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のエッジエンハンスメント
   処理装置において、前記第２のラインメモリからの前記
   別な１ライン分の画像データを圧縮処理して圧縮データ
   として前記第３のラインメモリへ格納させるデータ圧縮
   部と、前記第３のラインメモリからの前記別な１ライン
   分の圧縮データを伸長処理して復元画像データとして前
   記画像処理部へ出力するデータ伸長部とを備えたことを
   特徴とするエッジエンハンスメント処理装置。