JPS62188557A - 画像情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は多値画像信号を所定周期のパターン信号と比較
してパルス幅変調された２値画像信号を得る画像情報処
理装置に関するものである。

［従来の技術］ デジタル画像を２値化してレーザビームプリンタなどで
画像形成する手法として、デジタル画像信号をアナログ
信号に変換し、この変換した信号を例えば三角波のよう
な周期的なパターン信号と比較することでパルス幅変調
をかけた２値化信号を発生させる手法が提案されている
。この手法においては、画像の画調（画像信号の特性又
は性質を言う）に応じ、例えば文字画像のように解像度
を重視する場合と、写真画像のように中間調の再現性を
重視する場合とによって、パターン信号の周期を切り換
える手法も提案されている。

第２図（Ａ）は前述した画像信号をパルス幅変調して処
理する一実施例である。

第２図（Ａ）で、ラッチ１で画素クロックＶＣＬＫ（タ
イミングチャートは第３図の（ｂ）に示す）に同期して
ラッチされたデジタル画像信号は８ビツトＤ／Ａコンバ
ータ２によりアナログ画像信号に変換される。このＶＣ
ＬＫはマスタクロックＭＣＬＫを２分周したクロック信
号であり、コンパレータ６の一方の入力に入力される。

コンパレータ６のもう一方の入力であるパターン信号８
ａは、次のようにして作られる。

ＭＣＬＫに分周回路３により所定の分周を施し、それぞ
れ第３図（Ｃ）、（ｄ）の様なスクリーンクロックとし
て出力される。このスクリーンクロックは切換スイッチ
４によってどちらかを適当に選び、パターン信号発生回
路５により、所定のパターンをもつ周期性の信号に変え
られる。第２図（Ｂ）はパターン信号発生回路の回路例
である。この回路はパターン信号のパターンとして三角
波を用いるものである。図中、スイッチ４により選択さ
れたスクリーンクロックはバッファ７を通し積分回路８
で積分された後、バイアス回路９により適当にバイアス
を加えられ、適切なレベルを持ったパターン信号（三角
波）としてバッファアンプ１０を通して出力される。そ
して、このパターン信号がコンパレータ６のもう一方の
入力として人力される。第３図の（ｆ）と（ｇ）は夫々
第３図（Ｃ）及び（ｄ）のスクリーンクロックに対応す
る三角波である。

こうして、コンパレータ６によりアナログ画像信号２ａ
とパターン信号５ａが比較されパルス幅変調された二値
画像信号として出力される。ここで、第３図の（ｅ）の
ように画像が例えば階調性を重視する領域から解像度を
重視する領域に変わったとすると、切換スイッチ４を切
換えて第３図の（ｄ）のスクリーンクロックを採用する
事により、バッファアンプ８からの出力は第３図（ｆｈ
の様な波形となる。この際、切換えた点では、第２図（
Ｂ）の如き積分回路を通している事もあり、波形がなま
ってしまうと共に、スクリーンクロックの切換゛えは直
ちにパターン信号発生回路５の動作切換えとなり、第３
図（ｈ）のＸ点の様な波形になってしまうので、切換え
点付近でノイズ発生の原因となる。即ち、この様な波形
だと第２図（ｉ）において、本来０Ｎ−ＯＦＦの変化が
コンパレータ６の出力として表われるべき所で出力され
ない場合が出て、本来解像度を上げるべき領域でのエツ
ジがなまったり、逆に階調性の必要な領域に解像度を上
げる領域のエツジが強調されるなど、スムーズな像域の
８行が出力画像で得られないという欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上述の従来技術の欠点を解決するために提案さ
れたものでその目的は、画調が変化する画像であっても
、階調性及び解像度の良い二値画像信号を得る事が可能
な画像情報処理装置を提供する点にある。

［問題点を解決するための手段］ この問題を解決する一手段として、例えば第１図に示す
実施例の画像情報処理装置の構成は、多値画像信号１０
０の画調を判定する画調判定部１０１と、該画調判定に
応じた可変周期をもちかつ所定のパターン（例えば三角
波）を有するパターン信号１０３ａを発生するパターン
信号発生部１０３と、画調判定部１０１からの画調判定
とパターン信号１０３ａとを入力して画調判定部１０１
にて検出した画調変化がパターン信号１０３ａの極大点
又は極小点以外で起こったか否かを検出する検出部１０
２と、画調の変化がパターン信号１０３ａの極大点又は
極小点以外で起こったと検出されたときはパターン信号
発生部１０３にパターン信号１０３ａの周期変化を次の
極大点又は極小点まで遅延させる遅延部１０５と、パタ
ーン信号１０３ａと多値画像信号１００とを比較して二
値画像信号１０４ａを得る二値化部１０４とを有する。

［作用］ かかる第１図の構成によると、画調変化が生じてパター
ン信号１０３ａの周期が変更される場合、特に画調変化
がパターン信号の立上り又は立下り以外の点で起こって
も、パターン信号の周期変化は画調変化にすぐ追随して
行われず、必ず現在の周期の立上り又は立下りを待つ事
になりノイズが発生し易い二値化処理が行われなくなる
。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係るより具体的な実
施例を更に詳細に説明する。

第４図は本発明の一実施例である。図中、第２図（Ａ）
と同じ番号のものは第２図（Ａ）と同じ作用をするもの
である。第４図に従って説明すると、ラッチ３０は第２
図（Ａ）のラッチ１と基本的に同じであるが、後述する
像域判定処理回路２１による像域判定処理にかかる時間
だけ画像信号を遅延させる機能を更に有し、コンパレー
タ６における画像信号とパターン信号との同期をとる。

２３は４ビツトの同期式リップルカウンタであり、制御
部２２より２２ａを介して与えられるデータプリセット
値（Ｄｏ〜Ｄ３）により適当な周期でリップルキャリー
（ＲＣ）を発しリングカウントする。Ｑｏ〜Ｑ３はカウ
ンタ出力である。ＲＣはインバータ２５を介してカウン
タ２３の並行ロード端子（ＬＤ）に入力する。従って、
カウンタ２３はデータプリセット値（Ｄ６−Ｄ３）の値
に従った周期でＲＣを“１”とし、又プリセット値が変
化しても、ＲＣが１″とならない限りカウンタ２３は新
たな周期でカウントする事はない。このＲＣをフリップ
フロップ２４のクロックとして入力する事により、フリ
ップフロップ２４の出力２４ａは５０％デユーティとな
る。つまり、カウンタ２３の１周期はパターン信号５ａ
の漸増部分又は漸減部分の長さに等しい。従って第４図
のカウンタの構成によると、第５図の（Ａ）に示したよ
うに、画調変化がパターン信号５ａの漸増部分で発生し
たときは極大点でパターン信号５ａの周期変化が起こり
、又、第５図（Ｂ）の如く漸減部分で画調変化があれば
、極小点以後で周期変化が起こる。

制御部２２は図にも示しているように、内部にＣＰＵ２
６とプログラムメモリ２７．プリセット値レジスタ２８
．カウンタ値レジスタ２９を有する。プリセット値レジ
スタ２８にセットされる内容はカウンタ２３のプリセッ
ト値である。カウンタ値レジスタ２９に読み込まれる内
容はカウンタ２３の出力（Ｑｏ　−Ｑ３　）及びフリッ
プフロップ２４の出力２４ａである。又、制御部２２は
像域判定処理回路２１の判定結果をも入力して記憶する
。カウンタ２３の出力（ＱｏＮＱ３）を監視することに
より、その値がプリセット値との大小関係からパターン
信号発生回路５が今パターン信号５ａの極大もしくは極
小点以外の部分を生成しつつあるかをリアルタイムに監
視できる。又５０％デユーティのスクリーンクロック２
４ａが“０゛から“１”へ変化するとパターン信号５ａ
は漸増信号となり、“１”から“０“に変化すると漸減
信号となるから、フリップフロップ出力２４ａを監視す
れば、パターン信号５ａは今、漸増状態にあるか又は漸
減状態にあるかが判断できる。

第４図の実施例の動作を第６図（Ａ）のフローチャート
に従って説明する。第６図（Ａ）の制御手順では、パタ
ーン信号５ａの周期変化は常に漸減状態から漸増状態へ
の変化、即ち極小点で行うように制御するものである。

そのために画調変化が極大点以前に発生しても、次の極
大点で周期変化を行わせる事はない。そこで先ず、８ビ
ツトのデジタル画像信号はデジタルアナログ変換されて
コンパレータ６に出力されると共に、バッファメモリ２
０と像域判定処理回路２１に送られる。像域判定のため
の注目画素はバッファメモリ２０に蓄えられた参照画素
と比較されて、像域判定処理回路２１で像域の判定処理
を受け、その判定結果を制御部２２に送る。即ち、制御
部２２はコンパレータ６でパルス幅変調される画像信号
の画調をリアルタイムで知る事になる。すると、第６図
（Ａ）のステップＳ１で画調を記憶し、ステップＳ２で
画調変化又は既に画調変化があった事を記憶する画調変
化フラグ４２（第６図（Ｂ）の４２）を調べる。画調変
化がなければ（又は画調変化フラグ４２がセットしてい
なければ）、次の画素の画調認識まで待つ、画調変化が
あれば、ステップＳ４で画調変化フラグ４２をセットす
る。そしてステップＳ６へ進み、フリップフロップ出力
２４ａが“０”であるか、即ちパターン信号５ａが漸減
状態にあるか否かを調べる。この値がＯ″でなければ、
次の画調認識を待つ。即ち、画調変化が極大点以前に発
生しても、周期変化を行わしめない。

ステップＳ６でフリップフロップ出力２４ａが“０′°
であったならば、ステップＳ８で、読み込んだカウンタ
２３の出力がプリセット値（プログラムメモリ２７内の
領域４０（第６図（Ｂ）に格納）より大であるかを調べ
る。カウンタ２３は本実施例ではＤＯＷＮモードで動作
するように設定しているので、プリセット値４０がカウ
ンタ２３の出力より大であれば、ステップＳ６で漸減状
態である事は解っているのだから、パターン信号は漸減
状態の中途にある事になる。そこで、ステップＳ１０に
進みＣＰＵ２６はプリセット値レジスタ２８の値を変換
後の画調に見合った周期の値に変える。ステップＳ１２
では、次の画調変化に備えて画調変化フラグ４２をリセ
ットする。

第７図は上記動作を、−例としてプリセット値“３”か
ら”１”へ変化させるときの様子を示す。第８図は、本
実施例によって第３図に示した従来例の動作がどのよう
に改善されたかを示すために同じ画像信号を入力したと
きのタイミングチャートである。第７図、第８図のいず
れの場合も、周期変化が発生してもパターン信号の立上
り部分は同期がとれている。

前記実施例中、切り換えるクロックは２個で説明したが
、これはいくつでもよい、又、制御部を用いないで、ク
ロック複数個発生させておき、それを切り換える事によ
り上記実施例の効果と同様の効果を得る事もできる。そ
れらのクロック周期は前もってわかっているのだから、
その極大点。

極小点も解るからである。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば、画調に応じて二値化
のためのパターン信号周期を切り換える事によって、よ
り階調性、解像力、共に優れた画像を再現できると共に
、その切り換え時期をパターン信号の立上がり又は立下
りのいずれかと同期のとれた時点で行なう事により、パ
ターン波形において、つなぎ部分で歪みの出ない波形と
なり、それにより再生画像で画調切り換え点でより雑音
の少ない画像となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の基本構成図、第２図（Ａ
）、（Ｂ）は先行技術の構成図、第３図は第２図（Ａ）
、（Ｂ）の先行技術におけるタイミングチャート、 第４図は本発明に係る一実施例の構成図、第５図（Ａ）
、（Ｂ）、第７図、第８図は実施例のタイミングチャー
ト、 第６図（Ａ）は実施例の制御手順のフローチャート、 第６図（Ｂ）はプログラムメモリの構成図である。 図中、 １００・・・多値画像信号、１０１・・・画調判定部、
１０２・・・検出部、１０３・・・パターン信号発生部
、１０４・・・二値化部、１０５・・・遅延部である。 ＣＢ） −日図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力の多値画像信号の画調を判定する画調判定手
   段と、該画調判定に応じた可変周期をもちかつ所定のパ
   ターンを有するパターン信号を発生するパターン信号発
   生手段と、前記画調が前記パターン信号の極大点又は極
   小点以外で変化したか否かを検出する検出手段と、該検
   出手段が画調の変化が前記パターン信号の極大点又は極
   小点以外で起こつた事を検出したときは前記パターン信
   号発生手段による周期変化を次の極大点又は極小点まで
   遅延させる遅延手段と、前記パターン信号と前記多値画
   像信号とを比較して二値画像信号を得る二値化手段とを
   有する画像情報処理装置。
2. （２）遅延手段は常に極小点まで遅延させる事を特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の画像情報処理装置。