JPH1117944A

JPH1117944A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH1117944A
Application number: JP9163084A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ito; 篤伊藤; Hiroshi Sekine; 弘関根; Yuzuru Suzuki; 譲鈴木; Kenji Ebiya; 賢治蛯谷; Katsuya Koyanagi; 勝也小柳
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】再現階調特性のリニアリティを改善する。【解決手段】減算器２０１が入力画像信号Ｖから網点パ
ターン信号Ｓを減算すると、乗算器２０２は減算値Ｎと
階調ゲインＧを乗算して乗算結果Ｍを生成する。この乗
算結果Ｍはコンパレータ２０３，２０４で比較される
と、その比較結果に基づいてセレクタ２０９は「０」
「２５５」「Ｍ」のうちいずれかを選択する。この後、
フィルタ２１１によって平滑化処理が施され、出力画像
信号が生成される。この場合、出力画像信号は中間濃度
値を多く取るようになるので、トーン特性のリニアな領
域を使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のデ
ジタル複写機やプリンタ等において高品位の中間画像を
出力するのに用いて好適な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のデジタル複写機やプリン
タ等において中間調画像を出力する方式として、網点画
像再現方式と三角波比較方式が知られている。網点再現
方式としては、ディザ法や濃度パターン法がある。これ
らの方式の処理構成を図２３に示す。図に示す閾値マト
リックスには、出力画素の解像度に一対一に対応する閾
値が格納されている。入力画像信号と各閾値は比較回路
で比較され、出力画像信号が生成される。この場合、出
力画像信号は各画素について、ＯＮ／ＯＦＦ（２値）で
表される。このとき、入力画像信号と出力画像信号の対
応が一対一か、あるいは一対複数画素かで、ディザ法と
濃度パターン法が分類される。前者の場合はディザ法で
あり、後者の場合は濃度パターン法である。図２４
（ａ）はディザ法、図２４（ｂ）は濃度パターン法にお
ける入力画像信号、閾値信号および出力画素信号の関係
の一例を示したものである。

【０００３】ところで、カラー複写機等で網点画像再現
方式を採用する場合には、上述した処理を各原色（Ｋ，
Ｙ，Ｍ，Ｃ）毎に行えばよい。しかし、各色に対して同
一網点パターンを用いると、僅かな一ずれによって色ム
ラが生じたり、また、各原色の網点が重なってしまうと
縞模様（モアレ縞）が生じて、印刷画質が劣化する。そ
こで、図２５に示すようなスクリーン角θが相異なる網
点パターンを４種類用いて、これらを各原色に対応させ
るのが一般的である（特公昭５２−４９３６１号、特開
昭５４−１８３０２号）。

【０００４】スクリーン印刷等の分野においては、スク
リーン角θを、０°，１５°，４５°，７５°に設定す
るのがよいことが知られている。しかし、複写機等に応
用する際には、メモリ容量を削減するため、同一の基本
パターンを繰り返し使用することが行われる。このため
には、スクリーン角θを有理正接で求まる値に設定する
必要がある。この例では、網点パターンを生成するため
に用いられる基本パターンをスクリーンセルと称する。
スクリーンセルの例を図２５に示す。また、図２６は図
２５に示すスクリーンセルｂ．１５を繰り返し用いて生
成した網点パターンである。なお、各図中の数字は濃度
閾値番号である。

【０００５】また、網点パターンにおいては、各原色の
サブピクセル数をなるべく一致させる必要がある。図２
５の例にあっては、スクリーン角θは好適な「±２°」
サブピクセル数は「１７±１」個の範囲内に収まってお
り、実用上問題はない。

【０００６】次に三角波比較方式について説明する。図
２７は三角波比較方式の処理構成を示すブロック図であ
る。図において、入力画像データはＤ／Ａ変換器を介し
てアナログ信号に変換された後、パターン発生器から出
力される参照アナログ三角波信号とコンパレータにて比
較される。これにより、出力パルス幅変調信号が得られ
る。レーザ印字方式にあっては、出力パルス幅変調信号
のハイレベルの期間が、レーザ露光状態に対応する。し
たがって、入力画像データの示す画素濃度が高い程、出
力パルス幅信号のデューティ比も大きくなり、出力画像
の濃度が高くなる。

【０００７】ところで、三角波比較方式においてカラー
印刷を行う場合においても、色ムラやモアレ縞による画
質劣化を防止するため、各原色毎にスクリーン角θを付
与する技術が知られている。例えば、特開昭６２−１８
３６７０号公報には、副走査方向に「１」ライン進む毎
に三角波（パターン信号）の位相を一定量シフトする技
術が開示されている。また、特開平２−２９６２６４号
公報にあっては、階調再現特性を副走査方向に「１」ラ
イン進む毎に変化させる技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の網点画像再現方式や三角波比較方式には以下に述べる
問題があった。まず、網点画像再現方式にあっては、解
像度と再現階調数との間に相反関係があった。例えば、
出力装置の解像度が「４００ｄｐｉ（ドット／イン
チ）」であって、「２００ｄｐｉ（ライン／インチ）」
の解像度を得たい場合には、スクリーンのサイズを「２
×２」にする必要がある。すなわち、再現階調数は
「５」となり、極めて低い階調数しか得られない。逆
に、再現階調数を「６５」にするためには、スクリーン
のサイズを８×８にする必要がある。この場合の解像度
は、「４００／８＝５０ｄｐｉ」となり、その値が大幅
に低下する。

【０００９】なお、スクリーン印刷を行う場合には、出
力装置は元々「４０００ｄｐｉ」程度の解像度を有して
いるので、再現階調数を大きくしても肉眼では画像の粗
さは目立たないが、電子写真方式では「４００ｄｐｉ〜
６００ｄｐｉ」程度の解像度が限界であるので、上述し
た問題が生じる。

【００１０】一方、三角波比較方式にあっては、解像度
と再現階調数との間に相反関係はないが、別の問題が生
じる。この点を図２８を参照して説明する。図２８は三
角波比較方式の動作を示すタイムチャートである。図２
８（ａ）〜（ｃ）はコンパレータによる比較の様子を示
したものであり、図２８（ｄ）〜（ｆ）はレーザの露光
パターン（出力パルス幅変調信号のハイレベルに対応）
を示している。三角波比較方式は、「１」ライン毎に参
照アナログ三角波信号の位相をシフトさせているので、
図２８（ｅ）に示すように、ドット形状のとぎれが発生
する。このため、網点やスクリーン形状の崩れを招き易
く、階調特性および粒状性再現に悪影響が生じ、満足で
きる画質を得ることが困難であった。さらに、スクリー
ン角θおよびスクリーン線数（解像度）についても、用
いられる三角波パターンの周期に拘束され、自由度が少
なかった。

【００１１】さらに、出力装置におけるアナログスクリ
ーンのトーン特性には、非線形な濃度領域が存在するた
め、中間濃度レベルを表現しようとすると、非線形な濃
度領域の影響を受けて印刷物に疑似輪郭が発生するとい
った問題があった。

【００１２】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、解像度と再現階調数との間にトレードオフ
が生じることなく、かつ、スクリーン角およびスクリー
ン形状の自由度を拡張させ、高品位の中間調画像再現を
得る画像処理装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、入力画像信号に信号処理を施して、トー
ン特性の一部に非線形な領域がある画像記録装置への出
力画像信号を生成する画像入力装置において、網点スク
リーンにおける濃淡の重みを示す網点パターンを記憶す
る網点パターン記憶手段と、前記網点パターン記憶手段
から前記網点パターンを読み出す網点パターン読出手段
と、前記網点パターン読出手段によって読み出された前
記網点パターンと前記入力画像信号とを比較して、各画
素値を算出する画素値算出手段と、前記画素値算出手段
の算出結果に対して、前記画像記録装置のトーン特性に
おける線形領域が使用できるように補正を施す補正手段
と、前記補正手段の出力に基づいて前記出力画像信号を
生成する生成手段とを備えることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

Ａ．第１実施形態以下、図面を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係わ
る画像処理装置について説明する。この例の画像処理装
置では、一つの入力画素に対して、網点スクリーンの一
つの画素が対応する。

【００１５】１．第１実施形態の構成１−１：全体構成第１実施形態に係わる画像処理装置の全体構成を図１に
示す。図において１０はスクリーン角生成パターン発生
回路であり、これにより、各種のスクリーン角θに応じ
た網点パターンに基づいて、網点パターン信号Ｓとスク
リーン切換信号ＳＣＳが生成される。網点パターン信号
Ｓは、濃度閾値マトリックスの各画素毎に閾値を指示す
る信号であり、画素クロック信号ＣＬＫに同期してい
る。

【００１６】次に、２０は、出力画素値算出回路であっ
て、入力画像信号Ｖと網点パターン信号Ｓを比較して、
中間階調を有する出力画像信号ＯＤを生成する。次に、
３０は波形制御多値化回路であって、その内部で各種の
三角波信号を生成し、これと出力画像信号ＯＤを比較す
ることによって、出力パルス幅変調信号ＰＷＭを生成
し、これを図示せぬ出力装置に供給している。

【００１７】１−２：スクリーン角生成パターン発生回
路次に、スクリーン角生成パターン発生回路１０につい
て、図１を参照しつつ説明する。１０２は、副走査方向
アドレスカウンタであって、水平同期信号ＨＳをカウン
トしてその結果を出力する。１０４は主走査方向アドレ
スカウンタであって、画素クロック信号ＣＬＫをカウン
トし、その結果を出力する。

【００１８】１０５はリセット回路であって、副走査方
向アドレスカウンタ１０２および主走査方向アドレスカ
ウンタ１０４のカウント値を検出し、各カウント値が予
め定められたリセット値に達すると、各アドレスカウン
タ１０２，１０４をリセットする。これにより、各アド
レスカウンタ１０２，１０４のカウント値は「０」に戻
る。

【００１９】ところで、この例にあっては、図２５に示
した各スクリーンセル（網点パターン）に基づいて各色
毎にスクリーン角θが異なる網点パターンを生成してい
る。この場合、網点パターンは、スクリーンセルを展開
することによって生成する。図２は、図２５に示した各
スクリーンセルを展開したものを示す。ここで、図２
（ａ）はスクリーン角０°、図２（ｂ）はスクリーン角
１５°、図２（ｃ）はスクリーン角４５°、図２（ｄ）
はスクリーン角７５°に各々対応する。スクリーン角０
°の場合は、スクリーンセルがそのまま網点パターンと
して用いられる。

【００２０】また、スクリーン角１５°の場合は、図２
（ｂ）に示す展開パターンに基づいて、図２６に示すＬ
×Ｌ（１７×１７）の網点パターンを生成し、これを用
いる。この場合、主走査方向にＬ画素、副走査方向にＬ
ライン進む毎にＬ×Ｌの網点パターンを繰り返し使用す
ることで、スクリーンが生成される。このときの主走査
方向のリセット値は「１７」に設定され、また、副走査
方向のリセット値も「１７」に設定される。

【００２１】また、１０３は網点パターンメモリであっ
て、そこには、網点パターンが格納されている。ここ
で、網点パターンは予め格納されたものであってもよい
し、あるいは、スクリーンセルから生成されたものであ
ってもよい。ここで、網点パターンの生成方法を図３に
示す。この例では、図２５に示す各スクリーンセルが網
点パターンメモリ１０３に格納されているものとし、そ
のうちのスクリーンセルａ．０を用いて網点パターンを
生成する場合を説明する。まず、スクリーンセルａ．０
の各パターン値から１を減算してスクリーンセルＳ１を
算出する。この後、スクリーンセルＳ１にステップゲイ
ン値１６（＝２５６／（４×４））を、乗算して網点パ
ターンを生成する。

【００２２】この場合、網点パターン内の各パターン値
は、その画素がＯＮ（黒）になったときの、全体（この
例では、２５６）に対する割合（重み）を示したもであ
る。すなわち、１個のドットがＯＮになった場合は１／
１６×２５６＝１６となるものである。ただし、図３に
あっては、後の示す計算の簡略化のため、スクリーンセ
ルａ．０から１を減算して０から開始するパターンとし
ている。

【００２３】このようにして生成された網点パターン
は、網点パターンメモリ１０３に保持される。そして、
各アドレスカウンタ１０２，１０４の出力データがアド
レスとして入力されると、対応するパターン値が網点パ
ターン信号Ｓとして出力されるようになっている。な
お、この例では、スクリーン角θの異なる網点パターン
が、各色毎に網点パターンメモリ１０３に格納されてい
る。

【００２４】次に、図１に示す１１１は波形制御パター
ンメモリであって、そこには、網点パターンの各画素に
対応付けて、後述する波形制御多値化回路３０で用いら
れるスクリーン切換信号ＳＣＳの指示値が格納されてい
る。従来の技術で説明したように、三角波比較方式で
は、出力パルス幅変調信号にドット状のとぎれが生じる
ことがあり、これにより画質が損なわれていた。これに
対して、本実施形態にあっては、網点パターンのパター
ン値（閾値）の性質を考慮した、スクリーン切換信号Ｓ
ＣＳを用いて出力パルス幅変調信号を生成することによ
り、ドット状のとぎれを防止している。

【００２５】この場合、網点パターンの性質は、その主
走査方向に隣接するパターン値の増加減少の傾向によっ
て把握される。網点パターンの各パターン値は、ランダ
ムに配置されているのではなく、その値が小さいものか
ら徐々に大きな値を取るように配置される。すなわち、
パターン値は、網点パターンのある点を基準として、そ
の値があたかも成長するように配置される。なお、網点
パターンは、上述したようにスクリーンセルを繰り返す
ことによって生成されるので、パターン値の成長は、ス
クリーンセル毎になされている。以下の説明では、パタ
ーン値の成長に着目してスクリーンセルを把握すると
き、これを成長パターンと称する。

【００２６】ここで、成長パターンと波形パターン（ス
クリーン切換信号ＳＣＳの指示値）の関係を図４を用い
て説明する。図４は、成長パターン、波形パターンおよ
び三角波パターンの関係を示す表図である。図に示すよ
う波形パターンは「０」、「１」、「２」を指示する。
このとき、「０」は右側からドットが成長する場合の波
形パターンであり、「１」は左側からドットが成長する
場合の波形パターンであ、「２」は真ん中からドットが
成長する波形パターンである。例えば、１．０の成長パ
ターンにあっては、「１３、５、９、１６」の列は、
「１０、５、９、８」の列に対して増加しているので、
その波形パターンは右側からの成長を示す「０、０、
０、０」となる。ただし、波形パターンの指示値、
「０」、「１」、「２」は一例であって、これの値に限
られない。

【００２７】この例にあっては、波形パターンの指示値
は「０」、「１」、「２」であるので、スクリーン切換
信号ＳＣＳは２ビットで出力される。また、例えば、網
点パターンが図２６に示す１７×１７のマトリックで表
されるのであれば、波形制御パターンメモリ１１１は、
少なくとも１７×１７×２ビットのメモリ容量が必要と
なる。そして、アドレスカウンタ１０２，１０４の出力
が波形制御パターンメモリ１１１にアドレスとして供給
されると、当該アドレスに応じた波形パターンの指示値
が読み出され、これがスクリーン切換信号ＳＣＳとして
出力される。

【００２８】１−３：出力画素算値出回路次に出力画素値算出回路２０の詳細な構成について説明
する。図５は出力画素値算出回路の構成を示すブロック
図である。図において、２０１は減算器であって、入力
画像信号Ｖから網点パターン信号Ｓを減算し、その結果
を減算値Ｎとして出力する。２１０は階調ゲインレジス
タであって、そこには階調ゲインＧが記憶されている。
階調ゲインは、図２５に示すスクリーンセルのサブピク
セル数に一致するように設定される。例えば、スクリー
ンセルａ．０の場合には、「１６」となる。また、２０
２は乗算器であって、減算値Ｎと階調ゲインＧを乗算
し、その乗算結果Ｍを出力する。

【００２９】次に、２０３、２０４は比較器であって、
乗算結果Ｍと予めレジスタにセットされている「０」、
「２５５」を比較し、その比較結果を出力する。この場
合の比較結果は各１ビットずつで表される。また、２０
８はデコーダであって、比較結果の各１ビットを合わせ
て２ビットの制御信号を生成する。

【００３０】次に、２０９はセレクタであって、上記制
御信号に基づいて、乗算結果Ｍ、「０」、または「２５
５」のうちから一つを選択出力する。この場合、セレク
タ２０９は、乗算結果Ｍが０以下であれば「０」を、
「２５５」以上であれば「２５５」を、「１」〜「２４
４」であれば乗算結果Ｍを出力する。

【００３１】また、２１１はフィルタであって、セレク
タ２０１の出力を平滑化して、出力画像信号を生成す
る。

【００３２】ここで、本実施形態の出力画素値算出法に
よる網点化の原理を、従来の２値化方式による網点化の
原理と比較しつつ説明する。図６に従来の２値化方式に
よる網点化の原理を、図７に本実施形態の出力画素値算
出法による網点化の原理を示す。図６に示す例では、入
力信号が１９４／２５５＝７６．０８％の面積率を有す
る信号として入力された場合に、図示する４×４の網点
パターン（閾値パターン信号）を用いて、２値化処理を
行う。この場合には、４×４の合計１６個の画素のう
ち、１２個がＯＮ（２５５）となり、残りの５個がＯＦ
Ｆ（０）となる。このとき、出力信号の面積率は、以下
の式で与えられる。（２５５×１１）／（２５５×１６）＝７５．００％すなわち、従来の方式では、４×４＝１６階調分の量子
化レベルしか確保されないため、最大１／１６＝６．２
５％の量子化誤差が発生してしまう。

【００３３】これに対して、図７に示す例にあっては、
４×４＝１６の各画素のもつ重み（その画素がＯＮにな
ったときのベタ濃度レベル（２５５）に対する割合）を
用いて、フィードバック演算なしに４×４の各画素の出
力濃度レベルを算出する処理を行う。これによると、入
出力間での再現量子化誤差を最小にするように中間濃度
レベルの出力画素制御を行うことが可能となる。すなわ
ち図７の左下隅に示す網点パターンを得ることができ、
当該パターン中の左上隅に示すように「３２」といった
中間濃度レベルを取ることが可能となる。この場合の出
力信号の面積率は、以下の式で与えられる。（２５５×１２＋３２）／（２５５×１６）＝７５．７
８％この例によれば、８ビット（２５６）の量子化ステッ
プ、１／２５６＝０．４％以下の量子化誤差に収まる階
調再現が可能となる。

【００３４】次に、図５において、入力画像信号Ｖの値
が「１９４」であって、網点パターンメモリから、図２
５に示すスクリーンセルａ．０が網点パターン信号Ｓと
して出力されたとする。まず、網点パターン信号Ｓの各
パターン値に対して減算器２０１で、Ｖ−Ｓを算出し、
その算出結果に階調ゲインＧ（この例では、２５６／１
６＝１６）を乗算器２０２で乗算してＭを得る。この乗
算結果Ｍが、０より小さければ０を、２５５より大きけ
れば２５５をセレクタ２０９は出力する。この場合、網
点パターン信号Ｓが「１７６」以下のときは、Ｍの値は
２５５以上となり、一方、網点パターン信号Ｓが「２０
８」以上のときは、Ｍの値が０以下の値を示す。そし
て、網点パターン信号Ｓが「１９２」のときのみ、Ｍの
値は０と２５５の間の「３２」を示すこととなる。この
場合、図７の左下隅に示すパターンがセレクタ２０９か
ら出力される。

【００３５】ところで、本実施形態に係わる画像処理処
理装置の出力信号は、後段の出力装置に供給され、そこ
で印刷が行われる。出力装置におけるアナログスクリー
ン生成器のトーン特性は、図８に示すような非線形特性
を有するのが一般的である。このため、セレクタ２０９
の出力に基づくスクリーンのトーン再現特性は、図９
（ａ）に示すものとなる。このトーン再現特性は、網点
パターンのＯＮ（２５５）画素が担うデジタル部分の階
段的階調再現部と、中間濃度レベル画素が担うアナログ
部分の連続階調再現部が合成されたものとなっている。
したがって、両者の階調再現特性がリニアな特性になら
なければ、不連続点のある階調特性となってしまう。こ
こで、デジタル部分の階段的階調再現特性はリニアなも
のになっているが、アナログ部分については、上述した
アナログスクリーン生成器のトーン特性が反映されてし
まうので、トーン再現特性にうねりが見られる。トーン
再現特性のうねりは、疑似輪郭やグラディエーションの
劣化を招く。

【００３６】そこで、トーン再現特性をリニアなものに
するため、本実施形態にあっては、フィルタ２１１を用
いている。フィルタ２１１はセレクタ２０１の出力を平
滑化する。フィルタ２１１の一例を図１０に示す。図に
示すようにフィルタ２１１は遅延素子５００，５０１、
係数器５０２〜５０４、加算器５０５から構成される。
遅延素子は例えばＤフリップフロップから構成され、そ
の遅延時間は画素クロック信号ＣＬＫの１周期と一致す
る。また、各係数器５０２〜５０４は、係数Ｋ１〜Ｋ３
を乗算する。フィルタ２１１の係数としては、例えば図
１１に示すものを適用することができる。

【００３７】ここで、フィルタ２１１の係数を図１１
（ｅ）に示すようにＫ１＝０．３、Ｋ２＝０．４、Ｋ１
＝０．３に設定すると、セレクタ２０９の出力を平滑化
することができる。このため、出力画像信号ＯＤの各画
素のレベルを中程度にすることができ、図８に示すトー
ン再現特性のリニア部分ＬＰを利用することが可能とな
る。これにより、トーン補正を施して図９（ｂ）に示す
特性を得ることができる。例えば、図７左下隅に示すセ
レクタ２０９の出力が図１１（ｅ）に示す係数を有する
フィルタ２１１に供給されたとすると、図７右下隅に示
す出力画像信号ＯＤを得ることができる。この場合に
は、第１行の３２が８９、０が８６に変換され、第４行
の０が７７に変換され、中濃度領域を用いることができ
る。なお、フィルタ２１１を２次元フィルタで構成して
もよく、この場合には、第２行、第３行についても変換
することができ、トーン再現特性をより向上させること
ができる。

【００３８】このように本実施形態によって得られた出
力画素信号ＯＤは、図６に示すものと比較して、スクリ
ーンドット形状を保ちつつ、トーン再現において疑似輪
郭の発生しない中間濃度値を示す画素を多数出力する。

【００３９】１−４：波形制御多値化回路次に、波形制御多値化回路３０について説明する。図１
２は波形制御多値化回路３０の構成を示すブロック図で
ある。図において３０１はＤＡ変換器であって、出力画
像信号ＯＤをアナログ信号に変換し、これをアナログ画
像信号ＯＤ’として出力する。３０１，３０３，３０４
はパターン発生器である。パターン発生器３０１は２０
０線のＡ相の三角波信号ＴＳ１を発生し、パターン発生
器３０２は、２００線のＢ相の三角波信号ＴＳ２を発生
する。なお、Ａ相とＢ相は位相が１８０°異なる。ま
た、パターン発生器３０４は４００線の三角波信号ＴＳ
３を発生する。

【００４０】次に、３０５〜３０７はコンパレータであ
って、上記各三角波信号ＴＳ１〜ＴＳ３とアナログ画像
信号ＯＤ’とを比較して、アナログ画像信号ＯＤ’が上
回る場合に「１」となり、それ以外の場合に「０」とな
る出力信号を各々生成する。３０８は選択回路であっ
て、各コンパレータ３０５〜３０７の出力信号を波形制
御信号ＳＣＳに基づいて選択する。なお、この選択は、
画素クロック信号ＣＬＫに同期して行われる。そして、
出力された信号は、レーザダイオード用の出力パルス幅
変調信号ＰＷＭとして出力される。

【００４１】ここで、選択回路３０８の切換動作を図４
を参照しつつ説明する。図４中の三角波パターンの各サ
ブピクセルにおいて、左下隅と右上隅を結ぶ線を表しサ
ブピクセルは、スクリーン切換信号ＳＣＳの「０」に対
応する部分である。この場合には、三角波信号ＴＳ１，
ＴＳ２のうち、立ち上がりの半周期による比較結果が選
択回路３０８で選択され、このシステムにおいては、画
素（サブピクセル）の右側から打点が開始される。

【００４２】また、左上隅と右下隅とを結ぶ線を表した
サブピクセルはスクリーン切換信号ＳＣＳの「１」対応
する部分であり、この場合には、三角波信号ＴＳ１，Ｔ
Ｓ２のうち、立ち下がりの半周期によるによる比較結果
が選択回路３０８で選択され、このシステムにおいて
は、画素の左側から打点が開始される。

【００４３】さらに、山形の線を表したサブピクセルは
スクリーン切換信号ＳＣＳの「２」が対応する部分であ
り、三角波信号ＴＳ３による比較結果が選択回路３０８
で選択される。この場合は、画素の中央から打点が開始
される。

【００４４】したがって、選択回路３０８による選択は
スクリーン切換信号ＳＣＳによって一意に定まるもので
はなく、三角波信号ＴＳ１，ＴＳ２の位相情報も考慮し
て定められている。また、この選択は、上述したように
画素クロック信号ＣＬＫに同期して行われるため、例え
ば、スクリーン切換信号ＳＣＳが「０」のまま、画素ク
ロック信号ＣＬＫが複数回入力されると、選択回路３０
８は、コンパレータ３０５，３０６の出力を交互に選択
することになる。なお、三角波信号の種類としては、Ｔ
Ｓ１、ＴＳ２のみならず、その１／２周期の信号や、鋸
歯状波等を用いてもよい。

【００４５】このような波形制御によって、打点方向を
制御することにより、滑らかに形状が変化する網点画像
の生成が可能となる。この点について図１３参照しつつ
説明する。図１３は、打点方向の制御動作を示す図であ
る。まず、図１３（ａ）に示す閾値マトリックス（網点
パターン信号Ｓ）と図１３（ｂ）に示す入力画像信号Ｖ
から、図１３（ｃ）に示す出力画像信号ＯＤが得られた
とする。

【００４６】ここで、出力画像信号ＯＤを三角パターン
１と比較して網点を生成したとすると、図１３（ｄ）に
示すように、網点形状にとぎれが発生してしまう。一
方、波形制御パターンに基づいて、出力画像信号ＯＤを
三角パターン２と比較して網点を生成したとすると、図
１３（ｅ）に示すように、スムーズな網点形状を生成す
ることが可能になる。

【００４７】２．第１実施形態の動作次に、第１実施形態の動作を説明する。本実施形態の画
像処理装置を用いてカラー画像を出力する場合、最初に
Ｙ色の出力処理が行われる。図１において、まず、各メ
モリ、レジスタ、カウンタ等がリセットされると、図４
に示す１．０のスクリーンセル（スクリーン角０°）に
重み変換が施され、網点パターンメモリ１０３に格納さ
れるとともに、これに対応する波形パターンが波形制御
パターンメモリ１１１に書き込まれる。この場合のマト
リックスは４×４であるから、リセット回路１０５に保
持されるデータＤ１，Ｄ２の値は「４」に設定される。

【００４８】次に、図５に示す出力画素数算出回路２０
において、階調ゲインレジスタ２１０に値「１６」が書
き込まれる。この後、図１に示す主走査方向アドレスカ
ウンタ１０４に画素クロック信号ＣＬＫが供給される
と、画素クロック信号ＣＬＫがカウントされ、主走査方
向のアドレスが生成される。この場合、カウント値が
「４」に達すると、リセット回路１０５によって主走査
方向アドレスカウンタ１０４がリセットされる。このと
き、副走査方向アドレスカウンタ１０２からは、「０」
が出力されている。

【００４９】これにより、網点パターンメモリ１０３に
あっては、「Ｙ（副走査方向）＝０，Ｘ（主走査方向）
＝３」までの「４」アドレスが繰り返しアクセスされ、
対応する「４」種類の網点パターン信号Ｓが出力画素値
算出回路２０に繰り返し供給される。出力画素値算出回
路２０にあっては、コンパレータ２０３，２０４の比較
結果と乗算器２０２から出力された中間値Ｍ、「２５
５」、「０」のうち何れか一の値が選択される。この
後、選択された値はフィルタ処理され、これが出力画像
信号ＯＤとして出力される。

【００５０】また、波形制御パターンメモリ１１１にあ
っては、網点パターン信号Ｓに対応してスクリーン切換
信号ＳＣＳが出力される。このようにして、主走査方向
の「１」ライン分のスキャンが終了すると、水平同期信
号ＨＳがスクリーン角生成パターン発生回路に供給され
る。これにより、副走査方向アドレスカウンタ１０２の
カウント値がインクリメントされるとともに、主走査方
向アドレスカウンタ１０４のカウント値がリセットされ
る。

【００５１】そして、次のラインに対するスキャンが開
始され、上述した処理が繰り返し行われる。そして
「４」ライン分のスキャンが終了した後に水平同期信号
ＨＳが副走査方向アドレスカウンタ１０２に入力される
と、副走査方向アドレスカウンタ１０２のカウント値が
「４」となる。リセット回路１０５は、この状態を検出
すると、副走査方向アドレスカウンタ１０２のカウント
値を「０」にリセットする。

【００５２】以後、同様に画素クロック信号ＣＬＫに同
期して入力画素信号Ｖが出力画素値算出回路２０に供給
されると、網点パターンメモリ１０３および波形制御パ
ターンメモリ１１１がアクセスされ、サブピクセルが出
力画素値算出回路２０に供給されるとともにスクリーン
切換信号ＳＣＳが波形制御多値化回路３０に供給され
る。これにより、Ｙ色に係わる「１」ページ分の出力画
像信号ＯＤが波形制御多値化回路３０に順次供給され
る。

【００５３】Ｙ色の出力が終了すると、Ｍ色の処理が行
われる。この処理では、図４に示す２．１５のスクリー
ンセル（スクリーン角１５°）に重み変換が施され、変
換結果が網点パターンメモリ１０３に格納されるととも
に、これに対応する波形パターンが波形制御パターンメ
モリ１１１に書き込まれる。なお、リセット回路１０５
のリセット値は１７に設定され、また、階調ゲインレジ
スタ２１０に１７が記憶される。以下、Ｙ色の場合と同
様に処理が施される。

【００５４】Ｍ色の処理が終了すると、Ｃ色の処理が行
われる。この処理では図４に示す３．４５のスクリーン
セル（スクリーン角４５°）が用いられ、リセット回路
１０５のリセット値は「６」に設定される。また、階調
ゲインレジスタ２１０には１８が書き込まれ、Ｙ色と同
様の処理がなされる。これに続いてＫ色の処理が行われ
る。Ｋ色の処理では図４に示す４．７５のスクリーンセ
ル（スクリーン角７５°）が用いられ、リセット回路１
０５のリセット値は「１７」に設定される。また、階調
ゲインレジスタ２１０には１７が書き込まれ、Ｙ色と同
様の処理がなされる。

【００５５】このようにして、ＹＭＣＫの各色毎に
「１」ページ分の出力画像信号ＯＤが波形制御多値化回
路３０に順次供給されると、波形制御多値化回路３０
は、出力パルス幅変調信号ＰＷＭを生成する。

【００５６】３．応用例次に、第１実施形態の応用例について説明する。３−１：応用例１応用例１は、出力画像信号ＯＤを生成する際に、画像の
特徴を抽出し、これに応じて、トーン再現特性を補正す
るためのフィルタ特性を切り換えるものである。このた
め、出力画像信号ＯＤを生成する出力画素値算出回２０
の構成を除いて、上述した画像処理装置と同様に構成さ
れる。

【００５７】図１４は、応用例１に係わる出力画素値算
出回路の構成を示すブロック図である。応用例１の出力
画素値算出回路２０が図５に示すものと相違するのは、
フィルタ２１２，２１３、セレクタ２１４、および特徴
抽出部２２０を追加した点である。図において、特徴抽
出部２２０は、現時点で処理している注目画素近傍の濃
度傾斜を算出し、これに基づいて入力画像信号Ｖの特徴
を画素毎に判定している。そして、セレクタ２１４は、
この判定結果に基づいて、フィルタ２１１〜２１３の出
力、またはセレクタ２０９の出力を選択し、出力画像信
号ＯＤを生成している。

【００５８】特徴抽出部２２０は、バッファ２１５、減
算器２１６、２１７およびコンパレータ２１８から構成
される。バッファ２１５は、主走査方向に沿った、現在
の注目画素の値Ａ１、この左側に隣接する画素の値Ａ
２、およびを右側に隣接する画素の値Ａ３を各々保持す
る。減算器２１６は、注目画素値Ａ１と左隣接画素値Ａ
２の差の絶対値ａ２を算出し、一方、減算器２１７は、
注目画素値Ａ１と右隣接画素値Ａ０の差の絶対値ａ０を
算出する。コンパレータ２１８は、絶対値ａ２，ａ０を
加算し、その加算結果を閾値ｔ１，ｔ２，ｔ３と比較し
て、２ビットの選択信号を出力する。これらの閾値ｔ１
〜ｔ３は、入力画像信号Ｖの特徴が抽出できるような値
に予め設定されている。

【００５９】次に、フィルタ２１１〜２１３は、例え
ば、図１０に示す３タップのものである。また、フィル
タ２１１の係数は図１１（ａ）に、フィルタ２１２の係
数は図１１（ｂ）に、フィルタ２１３の係数は図１１
（ｃ）に各々示すものである。この場合、いずれのフィ
ルタにおいても、各係数の合計が１となるので、フィル
タ出力の平均値は、同じものとなる。ただ、平滑化の度
合がフィルタ２１１→フィルタ２１２→フィルタ２１３
の順に大きくなるように設定されている。

【００６０】ところで、各フィルタによる処理は、アナ
ログスクリーンのトーン特性が、高濃度および低濃度の
領域で非線形になるため、特性がリニアな部分を積極的
に使用するため行われる。ここで、入力画像信号Ｖの階
調が徐々に変化するような場合には（例えば、夕暮れの
空の部分）、平滑化の度合が大きいフィルタを用い、一
方、入力画像信号Ｖの階調が急激に変化するような場合
には（例えば、白から黒に変化するエッジ部分）、平滑
化の度合が小さいフィルタを用いることができれば、よ
りリニアな特性に補正することができる。そこで、この
例にあっては、選択信号に基づいて、セレクタ２１４は
各種のフィルタ出力を選択している。

【００６１】具体的には、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３としたと
き、ａ０＋ａ２＜ｔ１の場合にフィルタ２１３の出力
を、ｔ１＜ａ０＋ａ２＜ｔ２の場合にフィルタ２１２の
出力を、ｔ２＜ａ１＋ａ２＜ｔ３の場合にフィルタ２１
１の出力を、ｔ３＜ａ１＋ａ２の場合にセレクタ２０９
の出力を各々選択するようになっている。したがって、
隣接する画素との間で濃度差（階調差）が大きい程、平
滑化の度合が大きいフィルタが選択されることになる。
換言すれば、入力画像信号Ｖの特徴に応じて、平滑化の
度合を適応的に変更している。この結果、出力画像信号
ＯＤの各画素濃度に中間濃度値の発生箇所が多く現れる
ので、アナログスクリーンのトーン特性のリニアな部分
をより一層使用することができる。したがって、応用例
１によれば、入力画像信号Ｖの特徴に応じてトーン特性
の補正を行うことができ、スクリーン形状を保ちつつ、
リニアリティの高い階調再現特性を得ることができる。

【００６２】３−２：応用例２応用例２は、入力画像信号Ｖの替わりにセレクタ２０９
の出力に基づいて特徴を抽出するする点を除いて、応用
例１と同様である。図１５は、応用例２に係わる出力画
素値算出回路の構成を示すブロック図である。応用例２
の出力画素値算出回路２０が図１４に示すものと相違す
るのは、セレクタ２０９の出力が特徴抽出部２２０の入
力に供給されている点である。

【００６３】この構成によれば、網点パターン信号Ｓと
入力画像信号Ｖの比較し、その比較結果に基づいてフィ
ルタ処理を切り替えることができる。例えば、図７に示
す網点パターン信号と入力画像信号Ｖを想定すると、入
力画像信号Ｖの各画素濃度はいずれも１９４であるか
ら、各画素間の濃度差はない。このため、応用例１の処
理では、どの画素においても平滑化の度合が少ないフィ
ルタが選択されることになる。これに対して応用例２で
は、図７の左下隅に示すセレクタ２０９の出力に基づい
てフィルタ処理を切り替える。このため、「３２、２５
５、２５５、０」の画素濃度となる第１行では、「２５
５、２５５、２５５、２５５」の画素濃度となる第２行
に比較して、より平滑化の度合の大きいフィルタ処理を
施すことができる。したがって、出力画像信号ＯＤの各
画素濃度を、中濃度領域にすることができ、アナログス
クリーンのトーン特性のリニアな部分をより一層使用す
ることができる。

【００６４】３−３：応用例３応用例３は、フィルタ処理の切換を予め定められたパタ
ーンで行うものである。図１６は、応用例３に係わる画
像処理装置の構成を示すブロック図である。図１６の画
像処理装置が図１のものと相違するのは、スクリーン角
パターン発生回路１０中に網点・波形制御パターン番号
発生回路１０６を設けた点である。この網点・波形制御
パターン番号発生回路１０６には、網点パターンの種類
に応じた網点・波形制御パターン番号ＰＮが格納されて
おり、当該パターン番号ＰＮが出力画素値算出回路２０
に供給されるようになっている。

【００６５】図１７は、応用例３に係わる出力画素値算
出回路のブロック図である。この図に示すように網点・
波形制御パターン番号ＰＮは、画素毎にセレクタ２１４
に供給される。これにより、セレクタ２１４は、網点・
波形制御パターン番号ＰＮに応じて、フィルタ２１１〜
２１３の出力、またはセレクタ２０９の出力を選択し、
出力画像信号ＯＤを生成している。

【００６６】この例よれば、予め定めれた網点・波形制
御パターン番号ＰＮに応じて、フィルタ処理を選択でき
るので、アナログスクリーンのトーン特性のリニアな部
分をより一層使用することができる。

【００６７】Ｂ．第２実施形態以下、図面を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係わ
る画像処理装置について説明する。第１実施形態の画像
処理装置は、一つの入力画素に対して網点スクリーンの
一つの画素が対応するものであった。これに対して、第
２実施形態の画像処理装置は、一つの入力画素に対し
て、網点スクリーンの複数の画素が対応するものであ
る。

【００６８】１．第２実施形態の構成１−１：全体構成第２実施形態に係わる画像処理装置の全体構成は、図１
に示す第１実施形態と同様である。ただ、網点パターン
と入力画像信号の関係、および出力画素値算出回路の内
部構成が第１実施形態と相違する。例えば、入力画像信
号Ｖと出力画像信号ＯＤの解像度を、主走査、副走査と
も６００ｄｐｉとしたときに、上述した第１実施形態で
は、同じ解像度を有する網点パターンを生成し、これに
基づいて多値化信号（最終的には出力パルス幅変調信号
ＰＷＭ）を生成していた。これに対して本実施形態で
は、入力画像信号Ｖと出力画像信号ＯＤの解像度に対し
て、高い解像度、例えば、主走査、副走査ともに１２０
０ｄｐｉの網点パターンを生成し、これに基づいた出力
画素値算出を実行した後、出力の解像度６００ｄｐｉに
合わせるように解像度変換を行っている。これにより、
より理想の形状に近い網点スクリーンを生成することが
可能となる。

【００６９】１−２：出力画素値算出回路次に、出力画素値算出回路２０の構成を図１８に示す。
この例では、入力画像信号Ｖの一画素にｎ個の網点パタ
ーン信号Ｓ₁〜Ｓ_nが対応する。このため、画像クロック
信号ＣＬＫに同期して入力画像信号Ｖが一画素毎に減算
器２０１₁〜２０１_nに入力されると、各減算器は、網点
パターン信号Ｓ₁〜Ｓ_nとの減算を行う。この後、乗算器
２０１₁〜２０２_nは、各減算結果とゲインＧの乗算を行
い、その乗算結果Ｍ１〜Ｍｎをセレクタ２０９₁〜２０
９_nに出力する。各セレクタ２０９₁〜２０９_nでは、
「乗算結果」、「０」、「最大値」の選択を行う。した
がって、この場合の処理は、上述した第１実施形態にお
ける処理をパラレルで行うものである。

【００７０】このようにして、入力画像信号Ｖの一画素
に対して、多値化されたｎ個の信号が得られ、これによ
り解像度の変換が行われる。例えば、ｎ＝Ａ×Ｂとする
ならば、副走査方向の解像度がＡ倍に変換され、主走査
方向の解像度がＢ倍に変換されたことになる。この例に
あっては、Ａ×Ｂに変換された信号をそのまま出力する
のではなく、出力装置の解像度に合わせて解像度を再変
換している。加算器１０１はこの役割を担うものであっ
て、画素クロック信号ＣＬＫに同期して、入力される各
セレクタ２０９₁〜２０９_nの出力を加算することによ
り、解像度の再変換を行っている。この後、フィルタ２
１１によって平滑化処理が施され、出力画像信号ＯＤが
生成出力される。

【００７１】２．第２実施形態の動作次に、第２実施形態の動作を説明する。第２実施形態の
動作は出力画素値算出回路の動作を除いて、第１実施形
態と同様である。出力画素値算出回路２０の動作を具体
的に説明する。ここでは、入力画像信号Ｖの解像度を６
００ｄｐｉとし、これを１２００ｄｐｉの解像度に変換
した後、６００ｄｐｉの信号に再変換する場合を図１９
を参照しつつ、説明する。この例では、主走査方向と副
走査方向の解像度はともに２倍になるので、図１８に示
す網点パターン信号Ｓは４個必要となる。図１９に示す
網点パターンはこれらを統合して表したものである。こ
の場合、「＊」を付した閾値によって、図１８に示す網
点パターン信号Ｓ１が構成される。なお、他の網点パタ
ーン信号Ｓ２〜Ｓ４も同様に構成される。

【００７２】出力画素値算出回路２０では、第１実施形
態で説明したアルゴリズムをパラレルに適用して演算を
行う。このときに用いる階調ゲイン値Ｇは、コンパレー
タへの値の設定を考慮して定める必要がある。このとき
の網点パターンは、６×６を用いているが、これは、入
力サイズである３×３のマトリックスを、解像度変換を
行うために４個用意したものであるから、３×３＝９と
考える。したがって、階調ゲイン値は９となる。コンパ
レータ２０４₁〜２０４_nへの設定値は、８ビットデータ
の最大値２５５ではなく、出力画素値算出回路内での網
点パターン解像度１画素当たりが持つ最大値Ｍａｘを設
定する。この例にあっては、１入力解像度に対して、２
×２の網点パターンが対応するため、６３．７５（＝２
５５／（２×２））となる。

【００７３】このような設定によって、セレクタ２０９
₁〜２０９_nからは、多値出力値が図１９に示すのマトリ
ックスａ０として得られる。このマトリックスａ０は、
「０」、「６４」（正確には63.75）、「中間値」（こ
の例では９）で構成される。この後、加算器１０１にお
いて、マトリックスａ０を構成するサブマトリックス内
の合計を演算し、解像度を再変換して、３×３のマトリ
ックスｂ０を得ている。ここで、フィルタ２１１の係数
Ｋ１〜Ｋ３が図１１（ａ）に示すものであるならば、出
力画像信号ＯＤは、図１９に示すマトリックスｂ１とし
て出力される。

【００７４】このように本実施形態によれば、入力画像
信号Ｖの一画素に対して複数の画素が対応する網点パタ
ーンを用意し、これを用いて解像度を一旦変換して処理
を行い、その後、元の解像度に戻したので、中間濃度値
を示す画素の発生箇所を増加させることができる。した
がって、スクリーン形状を保ちつつ、リニアリティの高
い階調再現特性を得ることができる。

【００７５】３．応用例次に、第２実施形態の応用例について説明する。３−１：応用例１’ 応用例１’は、第１実施形態の応用例１に対応するもの
であって、出力画像信号ＯＤを生成する際に、画像の特
徴を抽出し、これに応じて、トーン再現特性を補正する
ためのフィルタ特性を切り換える。応用例１’に係わる
出力画素値算出回路の構成を図２０に示す。この例にあ
っては、特徴抽出部２２０によって入力画像信号Ｖの特
徴を抽出し、これに応じて、フィルタ２１１〜２１３に
よる平滑化処理を切り替える。したがって、応用例１’
によれば、入力画像信号Ｖの特徴に応じてトーン特性の
補正を行うことができるので、アナログスクリーンのト
ーン特性のリニアな部分をより一層使用することができ
る。

【００７６】３−２：応用例２’ 応用例２’は、第１実施形態の応用例２に対応するもの
である。応用例２’に係わる出力画素値算出回路の構成
を図２１に示す。この例にあっては、特徴抽出部２２０
によって加算器１０１の特徴を抽出し、これに応じて、
フィルタ２１１〜２１３による平滑化処理を切り替え
る。したがって、ファイルタ処理直前の信号から特徴を
抽出することができるので、アナログスクリーンのトー
ン特性のリニアな部分をより一層使用することができ
る。

【００７７】３−３：応用例３’ 応用例３’は、第１実施形態の応用例３に対応するもの
である。応用例３’に係わる出力画素値算出回路の構成
を図２２に示す。また、この例の全体構成は、上述した
図１６に示すものと同様である。この例にあっては、予
め定められた網点・波形制御パターン番号ＰＮによっ
て、フィルタ２１１〜２１３による平滑化処理を切り替
える。したがって、ファイルタ処理直前の信号から特徴
を抽出することができるので、予め画像の特徴が判って
いるような場合には、アナログスクリーンのトーン特性
のリニアな部分をより一層使用することができる。

【００７８】３−４：応用例４上述した第２実施形態および応用例１’〜３’は、いず
れも解像度変換を行って、これを再度元の解像度に再変
換して出力するものであった。これに対して、応用例４
は元の解像度に再変換することなく出力するものであ
る。この場合には、図１８、図２０〜図２２に示す加算
器１０１の替わりにパラレル／シリアル変換器１０１’
を用いて、各セレクタ２０９₁〜２０９_Nの出力を順次切
り替えてシリアル信号に変換し、これをファイルタに出
力するようにすればよい。例えば、図１８示す出力画素
値算出回路において、パラレル／シリアル変換器１０
１’を用い、その入力画像信号Ｖの解像度を６００ｄｐ
ｉとし、これを１２００ｄｐｉの解像度に変換して出力
する場合を考える。この場合には、パラレル／シリアル
変換器１０１’は、図１９に示すマトリックスａ０の各
パターン値を各画素毎に出力する。これに図１１（ａ）
の係数を有するフィルタ処理を施せば、マトリックスａ
１が出力画像信号ＯＤとして生成される。この例によれ
ば、入力画像信号Ｖの解像度よりも、出力画像信号ＯＤ
の解像度が高い場合であっても、アナログスクリーンの
トーン特性を補正することが可能となる。

【００７９】Ｃ．まとめ以上、説明したように本実施形態によれば、「入力画像
信号Ｖ＜濃度閾値Ｓ」の条件を満たし、かつ、「値Ｎ
（＝Ｖ−Ｓ＋Ｄ）は負でない」という条件を満たすサブ
ピクセルに対して、値Ｎに応じて中間濃度が設定され
る。すなわち、解像度と再現階調数との間に相反関係が
なく、網点パターンを構成するサブピクセル数が少ない
場合であっても、十分な再現階調数を得ることができ
る。

【００８０】また、中間濃度の第１のサブピクセルに主
走査方向に隣接し、該第１のサブピクセルよりも濃度閾
値の低い第２のサブピクセルが存在する場合には、この
第１，第２のサブピクセルのオン状態の部分が連続する
ように三角波信号ＳＴ１〜ＳＴ３が選択される。これに
より、スクリーン形状の崩れを防止でき、高品質な出力
画像を安定して出力することができる。

【００８１】また、各画素成長における濃度再生特性、
または一画素の成長における隣接画素へのかぶり、隣接
する複数画素群の複数画素群成長における濃度再現特
性、に対してリニア特性を実現する濃度パターンを生成
することができる。

【００８２】Ｄ．変形例以上、本発明に係わる実施形態を説明したが、本発明は
上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述
べる各種の変形が可能である。上述した各実施形態においては、濃度パターン法を一
例として説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、ディザ法を用いる場合であっても同様に適用可
能である。すなわち、上記実施形態における「サブピク
セル」をディザ法における「一画素」と考え、出力画像
信号ＯＤとしてディザ法による信号を用いればよい。こ
れにより、上記各実施形態のものは、ｎ個の入力画素Ｑ
１Ｑ２…Ｑｎを各々対応すれるｎ個の出力画素Ｒ１Ｒ２
…Ｒｎに変換するものになる。

【００８３】上述した各実施形態において、フィルタ
２１１〜２１３の出力を適応的に選択するようにした
が、フィルタそのものを複数設けなくても、その係数を
適宜変更するようにしてもよい。要は、入力画像信号Ｖ
の特徴等に基づいて、出力装置のトーン特性における線
形領域が使用できるように適応的に補正を施すものであ
れば、どのような構成であってもよい。

【００８４】上述した第２実施形態では、入力画像信
号Ｖに対してＮ×Ｍ倍の解像度を有する網点パターンを
用いて比較を行うことによって、解像度をＮ×Ｍ倍に変
換して処理を行った後、再度元の解像度に再変換を行っ
た。この場合の再変換は、出力装置の解像度に合わせる
ものであるから、入力画像信号Ｖの解像度と出力装置で
要求される解像度が相違する場合には、必ずしも元の解
像度に再変換する必要はない。要は、出力装置で求めら
れる解像度で生成すればよい。

【００８５】上述した各実施形態の応用例３，３’に
おいては、網点・波形制御パターン番号ＰＮに基づい
て、フィルタ処理を切り替えるようにしたが、入力画像
信号Ｖにタグ信号の形式で入力画像の特徴（例えば、ス
キャニング画像であるか否か）が付加されている場合に
は、これと網点パターンの組み合わせから選択するよう
にしてもよい。

【００８６】

【発明の効果】上述したように本発明に係る発明特定事
項によれば、解像度と再現階調数との間にトレードオフ
が生じることなく、かつ、スクリーン角およびスクリー
ン形状の自由度を拡張させ、高品位の中間調画像再現を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる画像処理装置
の全体構成を示すブロック図である。

【図２】同実施形態に係わる各スクリーンセルを展開
したものを示す図である。

【図３】同実施形態に係わる網点パターンの生成方法
を説明するための図である。

【図４】同実施形態に係わる成長パターン、波形パタ
ーンおよび三角波パターンの関係を示す表図である。

【図５】同実施形態に係わる出力画素値算出回路の構
成を示すブロック図である。

【図６】従来の２値化方式による網点化の原理を示す
図である。

【図７】同実施形態に係わる出力画素値算出法による
網点化の原理を示す図である。

【図８】出力装置におけるアナログスクリーン生成器
の一般的なトーン特性を示す図である。

【図９】同実施形態に係わるスクリーンのトーン再現
特性を示す図である。

【図１０】同実施形態に係わるフィルタの構成例を示
すブロック図である。

【図１１】同実施形態に係わるフィルタ係数の例を示
す図である。

【図１２】同実施形態に係わる波形制御多値化回路の
構成を示すブロック図である。

【図１３】同実施形態に係わる打点方向の制御動作を
示す図である。

【図１４】同実施形態の応用例１に係わる出力画素値
算出回路の構成を示すブロック図である。

【図１５】同実施形態の応用例２に係わる出力画素値
算出回路の構成を示すブロック図である。

【図１６】同実施形態の応用例３に係わる画像処理装
置の構成を示すブロック図である。

【図１７】同実施形態の応用例３に係わる出力画素値
算出回路の構成を示すブロック図である。

【図１８】第２実施形態に係わる出力画素値算出回路
の構成を示すブロック図である。

【図１９】同実施形態に係わる出力画素値算出回路の
動作を示す説明図である。

【図２０】同実施形態の応用例１’に係わる出力画素
値算出回路の構成を示すブロック図である。

【図２１】同実施形態の応用例２’に係わる出力画素
値算出回路の構成を示すブロック図である。

【図２２】同実施形態の応用例３’に係わる画像処理
装置の構成を示すブロック図である。

【図２３】網点再現方式の処理構成を示すブロック図
である。

【図２４】（ａ）はディザ法、（ｂ）は濃度パターン
法における入力画像信号、閾値信号および出力画素信号
の関係の一例を各々示す図である。

【図２５】スクリーンセルの構成例を示す図である。

【図２６】図２５に示すスクリーンセルｂ．１５を繰
り返し用いて生成した網点パターンを示す図である。

【図２７】三角波比較方式の処理構成を示すブロック
図である。

【図２８】三角波比較方式の動作を示すタイムチャー
トである。

【符号の説明】

Ｖ入力画像信号ＰＷＭ出力パルス幅変調信号（出力画像信号）１０３網点パターンメモリ（網点パターン記憶手段、
網点パターン読出手段）２０出力画素値算出回路（画素値算出手段、第１の画
素値算出手段、第２の画素値算出手段）３０波形制御多値化回路（生成手段）２１１〜２１３フィルタ（補正手段、補正フィルタ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蛯谷賢治神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小柳勝也神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像信号に信号処理を施して、トー
ン特性の一部に非線形な領域がある画像記録装置への出
力画像信号を生成する画像入力装置において、網点スクリーンにおける濃淡の重みを示す網点パターン
を記憶する網点パターン記憶手段と、前記網点パターン記憶手段から前記網点パターンを読み
出す網点パターン読出手段と、前記網点パターン読出手段によって読み出された前記網
点パターンと前記入力画像信号とを比較して、各画素値
を算出する画素値算出手段と、前記画素値算出手段の算出結果に対して、前記画像記録
装置のトーン特性における線形領域が使用できるように
補正を施す補正手段と、前記補正手段の出力に基づいて前記出力画像信号を生成
する生成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】入力画像信号に信号処理を施して、トー
ン特性の一部に非線形な領域がある画像記録装置への出
力画像信号を生成する画像入力装置において、前記入力画像信号に対してＮ×Ｍ倍（Ｎ，Ｍは自然数）
高い解像度を有し、網点スクリーンにおける濃淡の重み
を示す網点パターンを記憶する網点パターン記憶手段
と、前記網点パターン記憶手段から前記網点パターンを読み
出す網点パターン読出手段と、前記入力画像信号の１画素と前記網点パターン読出手段
によって読み出された前記網点パターンのＮ×Ｍ画素と
を比較して、前記入力画像信号よりＮ×Ｍ倍高い解像度
で、第１の画素値を算出する第１の画素値算出手段と、前記第１の画素値算出手段によって算出された前記第１
の画素値についてＮ×Ｍ画素単位で総和を算出して第２
の画素値を生成する第２の画素値算出手段と、前記第２の画素値算出手段によって算出された前記第２
の画素値に対して、前記画像記録装置のトーン特性にお
ける線形領域が使用できるように補正を施す補正手段
と、前記補正手段の出力に基づいて前記出力画像信号を生成
する生成手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項３】入力画像信号に信号処理を施して、トー
ン特性の一部に非線形な領域がある画像記録装置への出
力画像信号を生成する画像入力装置において、前記入力画像信号に対してＮ×Ｍ倍（Ｎ，Ｍは自然数）
高い解像度を有し、網点スクリーンにおける濃淡の重み
を示す網点パターンを記憶する網点パターン記憶手段
と、前記網点パターン記憶手段から前記網点パターンを読み
出す網点パターン読出手段と、前記入力画像信号の１画素と前記網点パターン読出手段
によって読み出された前記網点パターンのＮ×Ｍ画素と
を比較して、前記入力画像信号よりＮ×Ｍ倍高い解像度
で、第１の画素値を算出する第１の画素値算出手段と、前記第１の画素値算出手段によって算出された前記第１
の画素値に対して、前記画像記録装置のトーン特性にお
ける線形領域が使用できるように補正を施す補正手段
と、前記補正手段の出力に基づいて前記出力画像信号を生成
する生成手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項４】前記入力画像信号の特徴を抽出する特徴
抽出手段を備え、前記補正手段は、前記特徴抽出手段によって抽出された
前記入力画像信号の特徴に基づいて補正を行うことを特
徴とする請求項１乃至３うちいずれか１項に記載した画
像処理装置。
【請求項５】前記補正手段の入力信号の特徴を抽出す
る特徴抽出手段を備え、前記補正手段は、前記特徴抽出手段によって抽出された
前記入力信号の特徴に基づいて補正を行うことを特徴と
する請求項１乃至３うちいずれか１項に記載した画像処
理装置。
【請求項６】前記補正手段は、前記網点パターンの種
類に応じて補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３
うちいずれか１項に記載した画像処理装置。
【請求項７】前記補正手段は、フィルタを用いて補正
を行うことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか
１項に記載した画像処理装置。
【請求項８】前記補正手段は、複数の補正フィルタの
中から選択されたものを用いて補正を行うことを特徴と
する請求項４乃至６のうちいずれか１項に記載した画像
処理装置。