JPS62501804A - 画像処理装置 - 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】 電子出版 本発明は文書を作成し、記憶し、改訂し、伝送し且つ要求に応じて印刷するため に電子手段を採用する技術である電子出版に関する。

数多くの企業、特に技術的に高度な製品の開発と販売に携わっている企業はその 営業品目の中に多数の製品ライン及び製品を有している。それぞれの製品をサポ ートするために必要な膨大な数の様々に異なる文書を手元で管理しなければなら ない。そのような文書に対する要求は見込み顧客、顧客、現場のセールスマン、 国際販売、顧客トレーニング、ディストリビュータおよびサービスから常に絶え ることなくなされている。そのような文書要求を満たすのを遅らせる文献の不足 は現場での士気を低下させ、顧客を不愉快にし、ひいては取引を失うことにつな がる。たとえば、取扱説明書の供給不足は出荷を遅らせ、利益の回収を遅らせ、 さらには減少させることにもなると考えられる。

文書の不足と、それが原因となって起こる問題を回避すべき場合、印刷資料は製 造在庫品目と同様に処理されるべきである。新しい文書が印刷されると、それら は受入れ、検査を経て文献配布室へ送られ、文献在庫管理目録に記録され、割当 ての棚スペースに保存されなければならない。再注文の時期を知るためには、文 献を送り出すときにその都度記録することにより絶えず在庫を把握するか、ある いは、再注文の時期を設定し１周期的に在庫検査を実施しなければならない、資 料が占めるスペースの安いとはいえないコストを含めて、製品サポート文書を在 庫管理するコストは非常に高くなってしまう、さらに１文書を改訂し、印刷し直 すことができるようにアートワーク、写真、原版、プリンタのネガなどをファイ ルに保持するコストも考慮しなければならない。

製品の仕様は変わってゆき、既存の製品について技術上の改変がしばしば行なわ れ、それを現場のサービス担当者に通知しなければならず、製品の新たな用途が わかれば、それを現場の販売効果のために文書で示さなければならず、一方、取 扱説明書に発見された誤りは訂正されなければならないので、企業の文献は頻繁 に改訂を特徴とする特定の１つの文書がいつ改訂を必要とするかを予測すること は殆ど不可能であるので、ある時点でどれほどの数を印刷すべきかを推定するの は困難である。

印刷の版下単位のコストは印刷機の運転時間の増加につれて低くはなるが、大量 の冊数を注文すれば、改訂によってその文献の廃棄が必要になったときに残った ものを無駄にするという危険がある。注文数が少ないと１冊当たりの価格は高く なりすぎ、加えて再注文および再在庫検査の費用もかさむ。最良の計画をもって しても、予測しない改訂により在庫文献の大部分が不用になる。

企業は社内印刷設備を設置するか、または印刷を外部の業者に依頼するかのいず れかである。社内印刷設備にはさらに訓練を積んだ担当者、スペースおよび業務 時間が要求される。外部での印刷には、付加的なスケジュール設定、競合者の見 積りの入手１発注書の発行、受入れた印刷物の量及び品質の検査、そして印刷物 の文献管理室への送付が必要である。

電子出版を伴なわない従来の方法による技術サポート文書の作成にはエンジニア 、ライター、写真家、デザイナ−１植字工及び印刷業者などの大勢の人の相当の 努力と協力が必要とされるであろう。ライターは技術的に正確な版下を作成する ためにエンジニアや科学者などの技術職員と協力して仕事をしなければならない ことが多い。

図面及び線図を作成するためにはイラストレータ−が必要であろうし、版下に取 入れるべき写真を撮るためには写真家が必要であろう０文書のレイアウトもしな ければならない１版下は植字され、原稿テキストと突き合わせて校正されなけれ ばならない１図面は所定サイズに写真複写され、印刷業者のためのアートワーク を作成するために割り付けされなければならない６通常、印刷業者は特殊なカメ ラを使用して、割付けの誤り及びアートワークまたはフィルムの欠陥について検 査されなければならない校正刷りを作成するために使用されるネガを作成する。

写真の複写にも切取り、サイジング、写真を版面に変換するための網ネガに変換 することが含まれる。これらすべての工程と、おそらくはその他の多数の工程と が完了した時点で始めて印刷は実際に始まるのである。

従来の手段により文書を作成するときに起こる数多くの問題を回避するために、 文書の作成、改訂、記憶および印刷に電子出版システムとして知られるデジタル コンピュータ制御電子装置が使用されることが多くなっている。そのような出版 システムは活字文字、線画及び連続トーン映像のあらゆる組合せのような様々な カテゴリーにわたる印刷物を全て含む文書を処理できなければならない。ここで 使用される用語「活字文字」はアルファベット文字（たとえば、ローマ字、ロシ ア文字、ギリシア文字、アラビア文字、アルメニア文字友参堺学）、表意文字（ たとえば、中国語及び日本語）、数字、句読点とアクセント記号、及び数学記号 と科学記号をありとあらゆる字体、ポイントサイズ及び間隔をもって含むもので あるが、それには限定されない、ここで使用される用語ｊ＃ｆＡ画」はグラフ、 チャート、工業用図面、略図、輪郭スケッチなどの平面上の多様な線画像を含む ものである。

ここで使用される用語「映像」は写真、ビデオのフレーム、ハーフトーン複製な どの連続トーン画像を指す。

電子出版システムは、通常、情報の電子記憶のための大容量記憶手段、すなわち 記憶装置と、ユーザーが文書の作成及び改訂のための入力データ及び命令を提供 するワークステーションと、適切にプログラムされるデジタルホストコンピュー タと、コンピュータにより供給される電気信号に従って文書を印刷する電子印刷 手段とを具備する。ここで使用される用語「電子印刷」は、コンピュータ制御の 下に普通紙ハードコピー又は複写版材、たとえば版面、感光紙、フィルム又は同 様の材料への再生装置による画像再生を含む。本発明において特に有用である重 要な種類の印刷装置は水平方向ラインラスタープリンタ（以下、単にラインラス タープリンタという）、たとえば、通常、光のビームが（１）感光面の１つの小 さなスポットに集束され、（２）電気信号により強度変調され、（３）境界間の 第１のラインに沿ってスポットを掃引するように急速に偏向され、（４）第１の ラインと平行な第２のラインに沿った掃引のために位置決めされるように掃引ラ インに対して垂直にわずがな変位を伴なって最初の境界に戻されるようなプリン タである。レーザープリンタとして知られるそのようなラインラスタープリンタ の１つの種類としては光のビームとしてレーザービームを採用し、ゼログラフィ ー面に印刷可能な画像を形成し、そのゼログラフィー面がら従来のゼログラフィ ー技術により普通紙ハードコピーを作成すれば良い。

電子植字装置として知られる別のカテゴリーのラインラスタープリンタは感光フ ィルム上に印刷可能な画像を作成するために光フアイバ陰極線管からのレーザー ビーム、すなわち光を使用する。フィルムは従来の凸版印刷機又はオフセット印 刷機で文書複写を行なうための版面を作成するのと同じように使用されれば良い 。

通常のワークステーションは高分解能電気光学イメージング装置（たとえば１０ ００から２０００本）、通常は作成し、改訂されるべきページの画像を表示する 陰極線￥？　（ＣＲＴ）端末装置と、テキスト入力及び訂正のためのキーボード と；　「マウス」又は「トラックボール」などのスクリーン指示制御装置とを含 む、ワークステーションは植字テキスト及び図形のブロックの台紙への割付けと いう時間のかがる作業を無用にすることにより、文書の作成と改訂を簡素化する 。ワークステーションの代理作業及び上位コンピュータの支援によって、マージ ン幅、コラム幅、活字の種類、すなわち字体、行間及び行揃えなどのパラメータ を含む一連のページレイアウト原則を使用して文書を作成することができる。

文書を作成するために、ページに現われるべきテキストはワークステーションに おいて又は従来の通信回線によりシステムコンピュータに結合される遠隔ワード 処理端末装置においてシステムに入力される。テキストの植字版はキーストロー クと、オペレータが選択した字体、マージン、コラム幅及び行間の種類とに基づ いて作成されるので、オペレータはページ画像を見ること、すなゎち、各ページ が印刷されたときにどのように見えるかを事前に知ることができ、また、スクリ ーンで直接、植字テキストの校正及び編集を行なうことができる。１：１のスケ ールの場合、ページ画像は印刷すべきページと同じサイズとなり、個々の文字は 印刷ページに現われるのと同じサイズ、同じ活字及び同じ相互関係で現われる。

システムによっては、線画及びその他の図形要素を活字文字と共に表示すること もできる。

活字文字、線画及びその他の図形から成る画像はワークステーションのスクリー ンに、表示装置の各点における管蛍光体の励起の制御により提供される表示ピク セル（基本画像要素）のシリーズから形成される。蛍光点の視覚的強度は電子的 に記憶される１桁２進数、すなわちビットのアレイにより２進方式（すなわちオ ン−オフ）で制御され、そのアレイはビットマツプとして知られている。アレイ のそれぞれの数はスクリーンの１つのピクセルに対応し、アレイの行はラスター ラインに対応する。

多くのシステムにおいて、ＣＲＴに表示される各ラスターラインはラインのピッ チ、すなわちラスターラインの中心間の間隔とほぼ等しい幅、すなわち高さを有 する。

各ラスターラインはそれぞれが１つのピクセルを構成する複数のセグメントに分 割され、各セグメントは、スクリーンの水平方向ラインと垂直方向ラインとが１ ピクセル分の幅であるときに等しい幅を有するように寸法を定められる。従って 、ピクセル／インチで表わされる分解能は通常はピッチと同じである。

同様に、ラインラスター印刷装置において電子印刷を実施するためにビットマツ プを使用しても良い、そのような場合、一連の小さなピクセルはビットマツプの 制御の下に基板上に電子的に印刷され、印刷事項は基板、すなわち背景と対照を 成す強さで描かれる。ラインラスター印刷装置をＣＲＴにページ画像を発生させ るために使用されるのと同じビットマツプにより駆動することは可能であるが、 ビットマツプの分解能が相対的に低いために印刷の質が落ちてしまうので、一般 にこれは行なわれない。

電子印刷ページを作成するためにスクリーンビットマツプを使用することには経 済的な面で明らかに利点はあるが、妥当なコストで市販されている技術が限られ ているため、ＣＲＴ表示は約２０ｏＯ本の解像度に制限される。これに対し、１ インチ当たり２４０本（すなわち。

Ｉｌｌ’ンチのページの出力時で２６４０本）の分解能仕様をもつ比較的低分解 能のレーザーラインラスタープリンタでも大半の高解像度ワークステーションス クリーンより高い分解能を有・する。１インチ当たり４００本のプリンタは１枚 のページを出力するために４４００本を必要とし、１インチ当たり１０００本の レーザー／フィルム装置は１１０００本を必要とする。

そこで、ラインラスター印刷装置において、ワークステーションからラインラス ター印刷装置内の処理装置に送られる一連の指令と、テキストストリングとから 第２の、より高い分解能のビットマツプが発生される。通常、マイクロプロセッ サと、記憶装置と、ビットマツプを発生させる手段とを具備するそのような処理 手段は、表示装置を制御するために使用されるビットマツプより詳細なビットマ ツプを構成するために、その記憶装置に記憶される様々な活字文字のデジタル記 述を使用する。ホストコンピュータと、ラスター印刷装置とにおいて別個のマイ クロプロセッサ及び別個のビットマツプを使用するために電子出版システムは複 雑さを増し且つコスト高になる。

電子出版システムは写真やビデオのフレームなどの連続トーン映像を表示し且つ 印刷できることが望ましい。

従って、連続トーン映像は、通常、１つの２進ビツトより大きい数のアレイにデ ジタル化され、それぞれの数、すなわち各グレイスケールピクセルは画像中のサ ンプリングされ、数として表ねされた１つの点におけるグレイレベルを表わす。

たとえば、２桁（すなわち２ビツト）の２進数のアレイは４つのグレイレベルを 表示させることができ、８ビツトの２進数、すなわちバイトは２５６のレベルを 表示させることができる。実際には、使用される２進数のサイズの制限と、表示 される画像の品質の維持とのバランスを考慮して６ビツトの２進数（６４のグレ イレベルを表示させることができる）が良い、６ビツト未満の数を使用すると１ 通常、写真及びその他のグレイスケール画像の表示に、可視帯域として呪わ九る 映像内部の異なるグレイレベルに起因するアーティファクトが含まれてしまう。

ビットマツプ表示装置にいくつかの制限があるため、電子出版システムにおいて はグレイスケール表示装置の使用が好ましい。ビットマツプ表示装置は低分解能 ディザ−映像、すなわち、スクリーンの複数の異なる領域で異なる数のオン表示 ピクセルとオフ表示ピクセルにより表示される相対的に大きな局部領域にわたる 明部又は暗部を有する粗い画像を除いて連続トーン映像及び画像を表示すること ができない、ビットマツプ表示装置のもう１つの制限は、スクリーンに表示され る活字文字及び線画の対角線方向エツジがぎざぎざの、すなわち、のこぎり歯状 の外観を呈するいわゆる階段効果である。グレイスケール表示装置では、ビット マツプ表示装置において対角線方向エツジに切欠き部分を形成すると考えられる ピクセルをオン状態とオフ状態の中間の強さで表示することにより階段効果を十 分に克服することができる。エイリアシング防止として良く知られている技術は 、ある所定のスクリーン解像度において１表示される英数字文字の可読度が向上 したように見え、それらの文字が対応する印刷版により近い状態で見えるのでき わめて望まし印刷技術に関連をもつ者には良く知られているように。

普通紙に連続トーン映像（写真など）を複写するには、通常は１インチ当たり５ ０から１５０個の割合で規則的な間隔をおいて印刷される網点又は線のような一 群の小さな形状であるハーフトーンパターンを使用する。

ハーフトーンパターンは電子印刷装置においてページを小さな同じサイズの方形 、好ましくは正方形の複数の領域、すなわちセルに分割することにより作成する ことができる。各セルはその内部に配列された一群の印刷網点を有する。小さな 印刷網点群は明るいグレイのグレイスケールピクセルに対応し、大きな印刷網点 群は暗いグレイのグレイスケールピクセルに対応する。これらのセルの集合体は 以下で「スーパーピクセル」と呼ばれる１つのセクトを構成する。

スーパーピクセルはラインラスター印刷装置によりビットマツプを複数の小さな サブアレイに分割することにより印刷され、サブアレイのサイズは表示できる異 なるグレイスケール値の数を決定する。たとえば、６４のグレイの濃淡レベルを 有する画像を印刷するためには、高さがラスターライン８本分で、幅は印刷ドツ ト８個分のセル、すなわちスーパーピクセルを利用することができる。従って、 それぞれが複数の網点すなわち点から成る１つのマトリクスにより提供される１ つの独得の濃淡レベルを有する６４個のセルを提供することができる。明るいプ レイのスーパーピクセルはセル内部に数個の網点のみを印刷することにより形成 でき、暗いグレイのスーパーピクセルはセル内部の最大限可能な６４個の網点の うち数個を除く全てを印刷することにより形成できる。

領域文字コード化として知られる。２次元機能の重み付はセットを使用するコー ド化方式はファクシミリ送信を圧縮するためにＡＬｔａｍｕｓ及び５ｃｈａｐｈ ｏｒｓｔにより開発されたが、Ｗ、に、　Ｐｒａｔｔ、　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｍ ａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、　ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ、　Ｎ、 　Ｙ、、　１９７８年、７０５〜７０６ページによるグレイスケール画像作成に は明らかに好都合であるとは考えられなかった。

マツプ作成プロセスを簡素化するために、異なるスーパーピクセルのそれぞれに 通常は２進形態の一意のスーパーピクセルインデックス数を割当てることができ る。

たとえば、１１１１１１のスーパーピクセルインデックス数を明るいグレイ又は 白のスーパーピクセルに割当て、ｏｏｏｏｏｉを非常に暗いグレイのスーパーピ クセルに割当てることができる。これらのインデックス数をＣＲＴスクリーン表 示の強さを設定するために使用することもでき、１１１１１１はスクリーン蛍光 体の選択された一部分を全輝度までオンし、０００００１はスクリーン蛍光体の 強さをその部分又は別の部分でほぼ最小のレベルに設定する。このようにＣＲＴ スクリーンの映像の中の１つのグレイスケールピクセルの強さを表わすスーパー ピクセルインデックス数を印刷装置の内部で適切なスーパーピクセルのマツプを 作成するために使用することもできる。さらに、グレイスケールスーパーピクセ ルインデックス数（上述の例による）はスーパーピクセルと同等のものを印刷す るためにビットマツプで使用される６４個のビットに対してわずか６ビツトであ る。これは、実際には、１０対１を上回るデータ圧縮を表わす。

電子植字装置（１インチ当たり１０００本を越える分解能を提供する）の中には いわゆるハーフトーンスクリーン発生を特徴とするものがあり、すなわち、１つ のページ画像の指定領域内でスーパーピクセル方式を使用してグレイスケール値 のアレイからハーフトーン映像を印刷することができる。しかしながら、レーザ ープリンタに適用した場合、スーパーピクセル方式の有効性はごく限られている 。大半の出版用途において、連続トーン画像は１インチ当たり５０から１５０グ レイスケールピクセルの分解能で複製される。１インチ当たり１００グレイスケ ールピクセルの分解能で映像を複製するためには、６４のグレイレベルをもって 映像を複製するために高さがラスターライン８本分であるスーパーピクセルが必 要とされる。１インチ当たり１００スーパーピクセルの分解能でハーフトーン映 像を印刷するためには、１インチ当たり８００本の分解能をもつレーザープリン タが必要である。これは、通常１インチ当たり２４０から４００大のラスターラ インという範囲の分解能を有する安価な、現在利用できるレーザープリンタの分 解能よりはるかに高い。これに代わるものは、これまでは、グレイレベルは６４ 以上ではあるが、１インチ当たり１００未満のグレイスケールピクセルの分解能 によるグレイスケール映像の印刷；１インチ当たり１００ピクセル以上ではある が、６４よりはるかに少ない数のグレイレベルによる映像の印刷；又はより頻繁 に行なわれている１インチ当たり１００グレイスケールピクセル未満の分解能で 、６４未満のグレイレベルによる映像の印刷であった。

文書の個々のコピーを要求に応じてレーザープリンタで印刷すべき場合、それぞ れのページは異なるであろう。

電子出版システムが印刷装置の定格印刷速度で文書を印刷することができれば、 ビットマツプを発生させるためのハードウェアは印刷装置の印刷速度を下回らな い速度で新しいマツプを発生することができなければならない。

プリンタの分解能が増すにつれてマツプのサイズはその増加の２乗として大きく なるので、電子出版システムの要求に応じた印刷能力は制限される。たとえば、 ８≠×１１インチのページを印刷するために、１インチ当たり２４０本の分解能 をもつフレーザープリンタは５，３８５，６００ビツトを含むビットマツプを必 要とする。プリンタの分解能が１インチ当たり８００本（１インチ当たり１００ 個の６４レベルスーパーピクセルを印刷するために必要）に上がると、５９，８ ４０，０００ビツトを含むマツプが必要である。そのように大きなマツプをほぼ リアルタイムで発生するために利用できる妥当な価格のハードウェアは現時点で はない。

グレイスケールモニタの使用によりデジタル化した連続トーン映像を完全分解能 で見ることができると共に、文字及び線画を階段効果なく見ることができるが、 それを使用した場合、ページ画像のテキストである領域と、デジタル化映像であ る領域とを記述するために別個のデータベースを作成しなければならず、また、 表示と印刷に別個のマツプを使用しなければならないので、電子出版システムは さらに複雑になる。これらの別個のデータベースが必要なため、ページ画像の配 置及び配置変えは所定のホストコンピュータを使用してもより困難に且つより遅 くなる。

従って１本発明の主な目的は、先行技術の構成で可能であったより著しく低いコ ストで高レベルの性能を達成できる新規な電子印刷システムを提供することであ る。

本発明の別の目的は、活字文字、線画及びグレイスケール映像を含むページ画像 を表示できるようなシステムを提供することであり、活字文字及び線画は可読変 向上のためにエイリアシングを防止される。

本発明のその他の目的は、ページ画像が電気光学表示装置とほぼ同じ画像を表示 するために使用される電子マツプから直接、比較的高い分解能で印刷されるよう なシステムを提供すること；少なくとも６４のグレイレベル及び少なくとも１０ ０スーパーピクセル／インチの分解能をもつグレイスケール画像を８００本／イ ンチ未満の分解能のラインラスター印刷装置において印刷することができるよう なシステムを提供すること；電気光学表示装置と１図形プリンタとを含み、活字 文字情報及び／又は図形情報と、ハーフトーンスクリーン情報とを全て単一のデ ータベースに統合することができ、そのデータベースからデータをプリンタに印 刷するか又はデータを表示装置に表示する（あるいはその双方）ことが可能であ るシステムを提供すること；ページを表示し且つ印刷するために先行技術の電子 印刷システムにより必要とされたより実質的に小さい作業用記憶装置を必要とす るような電子印刷システムを提供すること；及びそのプリンタの印刷特性には比 較的左右されないような新規な電子印刷システムを提供することである。

本発明のこれらの目的及びその他の目的を達成するために、活字文字、図形及び ／又はグレイスケールを含むページ画像を表示する新規なシステムが提供され、 このシステムは２つの異なるサブセットに分割される一組の実質的に分離したイ ンデックス数を記憶する記憶手段を具備する。ここで使用される用語「分離した 」は−組の中に共通な数をもたないことを意味し、すなわち、どの数も一意性で ある。しかしながら、ここで使用される用語「実質的に分離したｊは一組の中の 必ずしも全てではないが、大半の構成要素は一意性であることを指すものである 。

記憶される第１のサブセットのインデックス数はグレイスケール情報を含み、従 って、数の上でシステムのグレイスケールの中のレベルのセットに対応するグレ イスケールスーパーピクセルのセットを表わす。

本発明においては、選択されたセル内のドツト、すなわち点は、１つの文字又は 図形の１つのエツジに関する情報を具現化し且つ「グレイスケール」の面をも含 む１つ又は複数の形状を表わすために任意に順序付けされる。

そこで、第２のサブセットのインデックス数はエツジの形状（向きを含む）に関 するそのような情報を含み、活字文字及び線画の所定の小部分に対応する別の種 類のスーパーピクセル（すなわちシェープセグメント）のセットを表わすのが好 ましい。

表示又は印刷されるべきデータの画像をそ九らのデータに従って順序付けされた インデックス数の７レイとして記憶する手段が設けられる。また、電気光学表示 スクリーン上の対応する１つのピクセルの強さをアレイに記憶されるインデック ス数のそれぞれに従って設定し、インデックス数が第１のサブセットにあるか又 は第２のサブセットにあるかに相応して対応するグレイスケールスーパーピクセ ル又はシェープセグメントスーパーピクセルを発生するためにセルと共に網点の パターンの印刷を制御する手段も設けられる。グレイスケール情報又はエツジ形 状情報を具現化する各印刷スーパーピクセルの中の網点の空間的配列は大部分は 任意であり、明らかに印刷装置自体の能力によって異なる。従って、本質的には 、グレイスケール情報及びエツジ形状情報は抽象的なものであるが、印刷された 具現化形態は抽象情報に近似するにすぎず、具現化形態は採用される印刷装置又 はそのような装置に対して行なわれる改良によって変動しうろことを理解すべき である。

システムは、データ（デジタル化されたテキスト、線画、映像など）を複数の２ 進コード化語として記憶する主デジタル記憶手段をさらに含み、それぞれの２進 コード化語はインデックス数の１つを含む。

本発明のシステムは、記憶手段の出力端子に接続されて、インデックス数のシー ケンスを対応するアナログ信号のシーケンスに変換するデジタル／アナログ変換 手段をさらに含む、ＣＲ，Ｔの選択されたピクセルをアナログ信号のシーケンス に従って動作させるようにデジタル／アナログ変換手段の出力端子をＣＲＴに結 合する手段が設けられる。

本発明の好ましい実施例においては、システムは、写真画像を形成し、それをシ ステムにより表示されるべきデジタルデータの少なくとも一部に変換するビデオ カメラをさらに含む。

以下に説明される本発明は、特に、ＣＲＴのページの電子編集及びそのページの 実質的に表示されている通りの印刷のためのシステムを提供するのみならず、別 の意味では、活字文字、図形及び／又は映像から成る実質的に同じページを相当 に減少された量の電子記憶処理装置によって表示し且つ印刷することができる改 良されたデータ圧縮、伸長システムを提供する。

本発明のその他の目的の一部は自明であり、また一部は以下で明白となるであろ う、従って１本発明は、以下の詳細な開示に例示され且つその適用範囲が請求の 範囲に指示されている構成、要素の組合せ及び部品の配置を有する装置から成る 。

本発明の性質及び目的をより十分に理解するために、添付の図面と関連する以下 の詳細な説明を参照すべきであり、図面中： 第１図は、本発明を実施したシステムの主要部を示すブロック線図； 第２図は、いくつかの理想化され且つ拡大された典型的なグレイスケールマトリ クスを示し；第３図は、いくつかの理想化され、拡大された典型的なマイクロ形 状又は形状セグメントマトリクスを示し＝第４図は、選択された形状セグメント マトリクスから成る複合アレイとして形成される英数字文字の拡大図；及び 第５図は１本発明の一実施例において採用される８ビツトコードにより表示され る２５６の状態に関する変換曲線のグラフ表示である。

第１図に詳細に示されるように、本発明の装置は、広い意味では、選択的に交互 に又は同時にＣＲＴ又はその他のラスター走査イメージングシステムに表示され る。

あるいはラインーラスタープリンタ又はドツトマトリクスプリンタなどにより印 刷されるべき活字文字、線画及び画像情報を含むデジタルデータを統合するシス テムから成る。この目的のために１本発明の装置は３つのチャンネル：制御信号 チャンネル２２．アドレス信号チャンネル２４及びデータ信号チャンネル２６か ら成る中央伝送チャンネル手段、すなわちバス２０を含む。

システムにより操作され且つ再生されるべきデータはいくつかの発生源から発生 され得る。たとえば、データは１通常、テキストをデジタルデータに変換するワ ードプロセッサ（図示せず）のキーボードに英数字テキストとして発生されるか 、又はスクリーン画像を発生し、それをデジタルデータに変換するために、たと えば「マウス」及び適切なソフトウェアを使用してＣＲＴのスクリーンに図形と して発生される。そのようなデータは直列入力ポート２８２通常はＲ８−２３２ ポートを介してシステム内の中央処理袋！　（ＣＰＵ）２９に供給される。

ＣＰＵは１通常、イリノイ州シカゴのＭｏｔｏｒｏｌａ、　Ｉ　ｎ　ｃ。

より市販されているＭＣ６８０００マイクロプロセツサであれば良く、バスに対 する入出力装置として使用されるＣＰＵバスインタフェース３０を介してバス２ ０の３つのチャンネル全てに結合される。ＣＰＵ２９は、通常は副数本の並列デ ータ線３１及びアドレス線３２によりＣＰＵ記憶装置３３にも結合される。

本発明のシステムの別のデータ発生源はビデオ発生源３４、通常はビデオカメラ であり、その出力はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３５によりデジタル化 される。あるいは、発生ｉ１ｉ；（３４は、単に、１つのシーン又は被写体を走 査して直列アナログ出力列を直接供給する電荷結合素子（ＣＯＤ）であっても良 い。フレームグラバ−記憶装置及び論理３６の形態をとる手段はバスに対する入 出力装置として動作するためにＡ／Ｄ変換器３５の出力端子とバス２０の３つの チャンネル全てとの間に接続される。フレームグラバ−記憶装置及び論理３６は ビデオ発生源からのデジタル化情報を記憶するように動作し、その情報を個々の 画像、すなわちフレームを表わすデータとして編成するのが好ましい。本発明に おいて有用なフレームグラバ−はマサチューセッツ州、ビーボディのＤａｔａｃ ｕｂｅ、　Ｉｎｃ、より市販されているモデルＶＧ−１３１−０６−６１装置に 含まれる。また、同期信号発生器３８の形態の手段は、当該技術において良く知 られているように発生源３４．変換器３５及び記憶装置３６の動作の適正な同期 を確保するためにそれらの要素に結合される。

システムのデータのさらに別の主要な発生源は、データを複数の２進コード化語 又はインデックス数を記憶する大容量記憶装置４ｏのような主デジタル記憶手段 である。記憶装置４０は、たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、デ ジタルテープ記憶装置など、及びディスク又はテープを読取る通常の駆動装置と スイッチング機構のいずれか又は全てであれば良い。記憶装置４０は別のバス入 出力装置、大容量記憶装置制御論理４２゜通常はカリフォルニア州、サンホセの Ｄ　ａｔａ　Ｓ　ｙｓｔｅｍｓＤ　ｅｓｉｇｎより市販されているＤＳＤ−７２ １５ユニツトを介してバス２０の３つのチャンネル全てに結合される。

論理４２はデータ及びその他の信号を希望するときにバス２０と大容量記憶装置 ４０との間で制御された方式で転送するように動作する。

システムによりデータを画像に変換するときに使用されるデータ信号、制御信号 及びアドレス信号を転送するための他の入出力装置はバス２０に結合され、ビデ オバスインタフェース５０及びプリンタバスインタフェース５２として示されて いる。データの印刷形態又は表示形態の画像への最終的な変換のためにデータを 移動する入出力装置はバス２０に結合され、プリンタラインバッファ手段５１及 びページ画像記憶装置５３として示されている。インタフェース５０及び５２は バス２ｏの３つの信号チヤンネル全てに結合されるが、プリンタラインバッファ 手段５１はプリンタバスインタフェース５２からの出力に接続される。

制御信号、アドレス信号及びデータ信号を受信して、それらの信号をＣＲＴなど の装置に表示するためのインタフェース５０は、その出力端子が記憶装置及びタ イミング論理５４に接続されており、記憶装置及びタイミング論理の動作と構造 は以下に説明される。論理５４の出力端子はデータ線５６．アドレス線５７及び 制御線５８を介してページ画像記憶装置５３の対応する入力端子に結合される。

ページ画像記憶装置は通常はランダムアクセス記憶装置ｉ７　（ＲＡＭ）であっ て、たとえば、チャンネル２６からの　１０″の８ビツトバイトのデータを記憶 するように編成される。ＲＡＭ５３からの出力接続線（たとえば、１６ピクセル を表示する１２８本の並列線）はシフトレジスタ手段６２の対応する入力端子に 結合される。クロック線６４はシフトレジスタ手段にその動作の適正なタイミン グを確保するための必要な同期信号を供給するために論理５４の１つの出力端子 とシフトレジスタ手段６２のクロック端子との間に接続される。シフトレジスタ 手段６２の出力端子は、通常はプリロード形読出し専用記憶装置、すなわちＲＯ Ｍ６６の形態をとる二次記憶装置、すなわちＣＲＴルックアップテーブルの入力 端子に接続される。ＲＯＭ６６の出力端子はデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換 器６８を介してＣＲＴ表示装置７０などの電気光学表示装置の強さ制御入力端子 に結合される。ビデオ同期手段７１は表示装置７０の動作を制御するために論理 ５４と、Ｄ／Ａ変換器６８及び表示装置７０とに適切に接続される。異なる種類 のＣＲＴを使用できるようにするために一層の融通性を与えたい場合には、ＲＯ Ｍ６６の代わりにＲＡＭを採用しても良く、そのような場合、ＣＲＴルックアッ プテーブルはバスインタフェース５０から指令に応じてＲＡＭにロードされる。

バッファ手段５１の出力端子はＭ（すなわち最上位ビット）アドレスレジスタ７ ６の入力端子に接続される。バッファ手段は内部に１対の並列プリンタラインバ ッファに送り込みするデマルチプレクサを具備することができ。

それぞれのプリンタラインバッファは通常の１０００バイトの容量を有し、ライ ンバッファの出力はマルチプレクサの入力端子に送られる。

プリンタバスインタフェース５２の出力端子は制御レジスタ手段７８の入力端子 に接続され、制御レジスタ手段７８には、インタフェース５２を通過したプリン タアドレス信号及びプリンタ制御信号が記憶される。レジスタ手段７８からの出 力はバッファ手段５１と、Ｌ（すなわち最下位ビット）アドレスレジスタ８０と に接続されるので、バッファ手段５１及びレジスタ８０はレジスタ手段７８から の適切な信号により制御される。

アドレスレジスタ７６及び８０からの出力はアドレスカウンタ８２の入力端子に 接続され、アドレスカウンタの出力端子はプリンタルックアップ記憶装置８４の 入力端子に接続される。プリンタルックアップ記憶装置は、通常、プリロード形 読出し専用記憶装置（ＲＯＭ）の形態で設けられる。ＲＯＭ８４の制御入力端子 はインタフェース５２からの出力に接続される。ＲＯＭ８４の出力端子は、ＲＯ Ｍ８４からの並列信号出力をプリンタ８８のデータ入力端子に導入すべき直列信 号列に変換するシフトレジスタ８６を介して接続される。異なる種類のプリンタ に対応するためにシステムに一層の融通性を与えたい場合は、ＲＯＭではなくラ ンダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）の形態の記憶装置８４を設けるのが望ましい であろう、そのよ′うな場合、マトリクス情報は後述するように記憶装置８４に あらかじめ記憶されるのではなく。

指令に応じてパスインタフェース５２から適切な接続線を介してＲＡＭにロード されるべきである。

プリンタタイミング制御手段９０が設けられ、その入力端子はインタフェース５ ２．レジスタ７８及びプリンタ８８から制御信号を受信するようにそれらの出力 端子に接続される。プリンタタイミング制御手段９０の出力端子は、レジスタ８ ６及びプリンタ８８をタイミング制御手段９０からの信号により制御できるよう に、レジスタ８６及びプリンタ８８の適切な制御入力端子に接続される。

本発明の目的のために、データは、後述するようにグレイスケールセル又はマト リクスとして、あるいは形状セグメントセル又はマトリクスとして印刷されるよ う編成される。各マトリクスは２巡値のｎＸｍセルとして編成されるのが好まし く、好ましい形態は８Ｘ８セルである。以下に挙げる全ての例は８ビツトフオー マツトに基づいているが、表示したい状態の総数に従って６，１０などのその他 のビット数を使用しても良い、８ビツト２進値の使用により２５６の状態を規定 できる。そのうち、最初の６４の状態（すなわちｏｏｏｏｏｏｏｏから００１１ １１１１までの２進数により順次表示される状態）は対応する一意のグレイスケ ール値を表示するために使用されても良い、６４のプレイ値マトリクスは、それ ぞれ、対応する物理的、なアナログ要素、すなわち黒又は白の要素として解釈す ることもできる２進値数から成る正方形の８Ｘ８セルである。その場合、このよ うなセルは黒の要素をもたないものから白の要素を全くもたないものまであり、 全ての中間値セルに関する黒の要素は各セルのほぼ中心に黒の要素を集中する（ すなわち、白の要素をセルの周囲に向かって配分する）ように最も厳しく重みづ けされた分布であるのが好ましく、従って、６４マトリクスの場合、最も明るい グレイレベルの単一の中心ドツトが完全に充填されたセルに対して微小な要素か ら大きな複合中心へサイズの上で拡張するように見えるシリーズが形成される。

たとえば、第２図にはいくつかの代表的なグレイスケールマトリクスが示されて いるが。

その中で第２ａ図のセルは黒の要素を４つしか含まず。

黒の要素はセルの中心に配分されている。第２ｂ図では、セルは総数６４のうち ３２の黒の要素を有するように示されている。第２ｂ図の要素も中心に配分され る。第２Ｃ図により例示されるさらに暗いセルでは、６４の要素のうち６０が黒 であり、白の要素は周囲に分配される。

これらのグレイスケールマトリクスのそれぞれは８つの８ビツト２進バイトの形 態でプリンタ記憶装置８４のルックアップテーブルにあらかじめ記憶される。そ のような各マトリクスは記憶装置内においてデータの最初の６４の８ビツト２進 数から成るシーケンスの中の対応する最後の６ビツトによりアドレスされる。た とえば、黒い要素を全くもたない（すなわち、全てが２進値１である）マトリク スのアドレスはｏｏｏｏｏｏになると考えられる。半分が２進値の１．半分が２ 進値の０から形成されるマトリクスは同様に０１１１１１でアドレスされる。た とえば、より多数のレベルを有するグレイスケールを設定するのみならず、複数 の色で設定したい場合には、それぞれより多くの数の（１６など）ビットを有す る２進値を使用しても良い。

８ビツト２進数により識別可能な２５６の状態のうち、最初の６４は前述のよう に記憶装置８４に記憶される対応する一意のグレイスケールマトリクスに対する アドレスとして使用され、２５６のうち残る１９２の数は事前に規定される形状 セグメントマトリクスをアドレスするために使用される。形状セグメントマトリ クスは記憶装置８４の別のルックアップテーブルにあらかじめ記憶される２進数 の配列（通常は８Ｘ８）により規定されるのが好ましいが、そのような形状セグ メントマトリクスにおいては、同じ２進値、すなわち同じ要素は隣接して、中心 にではなく集合され、それによりマイクロエツジ又はマイクロ形状を規定する。

たとえば、第３ａ図には。

マトリクスの左側境界から２ビツト分離間して垂直のまっすぐなエツジを規定す るマトリクスが示されている。

第３ｂ図には、別のまっすぐなエツジで、マトリクスの上方境界から水平方向に ４ビツト分離間したものが示される。第３ｃ図及び第３ｄ図には、右へ向かって 異なる傾きで上昇する対角線方向のエツジを有する２つのマトリクスが示される 。第３ｅ図は、不規則なエツジを有するマトリクスを示す０本発明の好ましい実 施例においては、ここに説明する種類の１９２の異なる形状セグメントマトリク スが選択され、あらかじめ記憶されており。

それぞれ１９２の２進数から成る第２のシーケンスによりアドレスされる。

これら１９２の異なる形状セグメントの中から選択したものを組合せる。すなわ ちアセンブルすることにより、ＣＲＴ又はプリンタの活字文字又は図形線の何ら かの所望の湾曲の画像エツジを規定することができる。従って、大容量記憶装置 ４０には活字文字の複数の字体が記憶されるのが好ましく、それぞれの活字文字 は大容量記憶袋［４０において記憶装置８４に対する一組のそれぞれのアドレス により識別される形状セグメントマトリクスのアレイ、すなわち組合わせ構造の 形態をとる。たとえば、第４図には、複数のエツジセット（図面では見やすくす るために４Ｘ４マトリクス）から形成される文字ｒＣＪが示されている。

１９２の２進アドレスから成る第２のシーケンスは記憶装置６６にあらかじめ記 憶される付加的アドレスとしても構成される。記憶装置６６のそのようなアドレ スにあらかじめ記憶される値は、後述するようにＣＲＴ７０に形成される画像の エイリアシング防止を行なうために使用される対応する中間グレイレベルへの線 形変換をそれぞれ表わす。

そのようなグレイスケールマトリクス及び形状セグメントマトリクスの使用によ り、ＣＲＴ及びプリンタに文字を表示するために相当に分離したビットマツプを 採用する必要は通常はないので本発明に融通性が与えられ。

また、これらの記憶されたマトリクスに関してビデオ画像と活字文字の双方を規 定することができる。

動作において、ビデオ表示スクリーン上に又は印刷形態で、あるいはその双方の 方式でビデオ画像を形成し且つ再生するために、当該技術において良く知られて いるように、連続画像はビデオ発生源３４により走査され、不連続のサンプルか ら成るａｂアレイ（すなわちフレーム）５通常は６４０Ｘ４８０を発生するため にサンプリングされる。次に、サンプルは、フレームごとにａｂｋビットを含む 直列信号列を発生するために２　のレベルを使用することにより輝度（すなわち 強さ）に関して量子化される。ビットは複数のにビットバイトに編成され、各バ イトは、ビデオカメラであれ、ＣＯＤであれ、イメージング装置のラスター走査 中に順次読取られた各画像要素の対応する光の強さを表わす。２進形態の強さ値 のシーケンスは、発生器３８から次の垂直同期パルスが１フレームの終了を指示 するまで、フレームグラバ−記憶装置３６に記憶される。フレームグラバ−は、 そのフレームを維持するために信号がオペレータから受信されなかった場合、次 のフレームが先のフレームと置換えられるように動作する。オペレータから適切 な信号が受信されると、記憶装置内のフレームは凍結され、後続するビデオフレ ームの記憶は禁止される。

ポート２８に導入されるデータは、通常、８ビツトバイトのＡＳＣＩＩストリン グであり、各バイトは１つの活字文字又は１つの制御符号を表わす、これらのバ イトはＣＰＵ２９の記憶装置に記憶される。記憶装置３３は、とりわけ設計者が 本発明のシステムにおいて実行させたいと希望する、たとえば、植字、レイアウ ト、ワード処理１図形表示５発生などの現在利用できる所望の数のアプリケーシ ョンプログラムを十分に受入れるだけの記憶容量を有しているべきである。特定 の記憶プログラムはバイトマツピングを実行させ、そのようなプログラムの制御 の下で、活字文字の様々な字体のバイトマツプを後述するようにあらかじめ作成 し、大容量記憶装置４０に記憶することができ、各文字は本来はＡＳＣ，ＩＩ文 字を表わす対応するバイトによりアドレスされる。

オペレータの指令に応じて、凍結フレームを表わすこれらのデジタル化信号、又 はバイトマツプの２進数字はそのようなバイト（この場合に＝８）の直列トレイ ン（列）として場合によってフレームグラバ−記憶装置３６又は記憶装置４０か ら記憶装置５３に伝送され、記憶装置５３からは１６のバイトから成る並列出力 として伝送されれば良い、記憶装置５３の出力はタイミングを調整し且つ並列バ イト入力を元の直列バイト列に変換するためにレジスタ６２に送られる。この直 列バイト列出力はルックアップテーブル６６に送られ、そこで、各８ビツトバイ トの最後の６ビツトは対応するグレイレベル値に対するアドレスとして使用され る。６ビツトアドレスを表示のためのアナログ値に直接変換することは可能であ ろうが、カメラにより記録される強さ値と、再生したいものとの関係は同じでは なく、直線的な関係ですらないと考えられるので、ルックアップテーブルを介す るのが好ましい。従って、記憶装置６６には実質的に別々のインデックス数、す なわちデジタル値のシーケンス、すなわちアレイがあらかじめ記憶され、それぞ れのデジタル値は、デジタル／アナログ変換器６８により対応する電圧に変換さ れたとき、ゼロ強さから全強さまでの第１のダイナミックレンジにわたる通常は 等しい増分を伴なう第１のグレイスケールに沿ったＣＲＴ７０の蛍光体の励起強 さを表わす、印刷システムのグレイスケールを表わすために選択される６４のイ ンデックス数、ここでは８ビツト２進値は記憶装置６６に記憶される第１のグレ イスケール値のそれぞれのアドレスを構成することになる。

従って、シフトレジスタ６２から記憶装置６６の入力端子に８ビツト２進数を印 加すると、記憶装置６６の出力は、電圧に変換されたときに６４のレベルから成 る所望の第１のグレイスケールに沿ったＣＲＴ励起を制御する６ビツト（最小） ２進数字のシリーズとなることがわかるであろう、印刷システムについて記憶装 置８４に記憶される形状セグメントマトリクスに関する残りの実質的に分離した １９２のインデックス数、すなわち２進アドレスは、ここでは、第１のグレイス ケールの第１のダイナミックレンジよりはるかに狭い第２のダイナミックレンジ にわたる第２組のグレイスケール値に対するアドレスとして使用される。第２の グレイスケールはＣＲＴ７０の画像エツジをエイリアシング防止を可能にするグ レイレベルで変更するために使用される。２５６の状態、すなわちアドレスと、 記憶装置６６に記憶される対応する値とに関する変換曲線は第５図に示されてお り、この場合、アドレスＯから６３（２進値）は第１のグレイスケール値を表わ し、２進値６４から２進値２５５までのアドレスは縮小ダイナミックレンジにわ たるグレイスケールの複数のより小さな増分を表わす。

ＣＲＴ７０への表示のために伝送されるとき、ビデオ発生源３４から得られるデ ータを表わすテーブル６６からの２進数のアレイはＤ／Ａ変換器６８により対応 するアナログ値に直接変換され、各アナログ値はスクリーン上の対応する蛍光体 ドツトが励起される強さレベルを表わす、従って、ビデオシステムはビデオ発生 源３４により読取られた画像のアナログレベルをデジタル値のアレイに変換し１ 画像中に所望の変化を得るためにそれらのデジタル値のアレイを繰作又は変更し 、それらのデジタル値をＴＶモニタ又はＣＲＴに表示するために再びアナログ値 に変換して戻す、活字文字又は図形情報に関しては、ビデオシステムは、本発明 の印刷部分においては形状セグメントマトリクスに関するアドレスであるが、本 発明のビデオ部分においては相対的に狭い、すなわち第２、第３等のダイナミッ クレンジ（第５図に示されるようなもの）にわたるＣＲＴ励起値のシーケンスを 表わす２進数によりアドレスされ、それらの値はルックアップテーブルに記憶さ れる。

ＣＲＴ７０に１つの活字文字又は１本の図形線を表示したいとき、記憶装置４０ に記憶される特定の字体からその文字又は線で使用される形状セグメントマトリ クスの特定のシーケンスの２進アドレスが取出され、次にルックアップテーブル ６６へ送られる。ルックアップテーブル６６において、アドレスのシーケンスに 対応するレベル（２進法による）のシーケンスが提供され、変換器６８に送られ る。

変換器６８からの出力はＣＲＴ表示装置７０に送られ、そこで、スクリーン蛍光 体に対する励起電圧としてのそれらのレベルのラスター表示により、選択された 活字文字の所望の画像が発生される１次に、スクリーンに表示された画像を希望 に応じて操作することができ、たとえば、切取り、回転、移動、そのコントラス ト及び総輝度の変更などが可能である。記憶装置３３又は大容量記憶装置４０に 記憶されるのが好ましいアプリケーションプログラムの性質に応じて、画像の一 部又は全体をハイライト、着色又は消去することもできる。システムは、操作中 のページの表示において所望の１つの領域を選択し。

オペレータがその選択領域の全体又は一部を選択して新たな場所へ移動すること ができるようにする手段を含むのが好ましい。これらの過程は、選択領域に対応 するインデックス数を識別し、領域を表示装置上の新たな場所へ移動するために それらのインデックス数の配列を変更することにより簡単に実行され、配列し直 されたインデックス数のアレイは、そこで、元のアレイに代わって記憶される。

ここで詳細を述べるのは適切でないこのような公知の動作は、全て、記憶装置５ ３に記憶されるデータについて動作するアプリケーションプログラムに従って実 行さね、そのような動作の最終的な結果はほぼリアルタイムでＣＲＴに示される 。従って、オペ、レータがビデオ画像変更を行なったとき、希望に応じて、その 変更画像を表わす情報は順序通りの形態でページ画像記憶装置５３に記憶される と共に、複製されて大容量記憶装置４０に記憶される。

２進数のデジタル値を対応するアナログ値に変換するだけで６４レベルグレイス ケールを有するＣＲＴ画像を提供するには十分であるが、この方法が通常のプリ ンタにより提供されるようなわずか２レベルの「グレイスケール」で画像を形成 するために適切な情報を提供しないことは明白であろう。従って、本発明におい ては、テーブル６６に記憶される最大ダイナミックレンジの第１のグレイスケー ル値に対するアドレスとして採用される８ビツト数は、それぞれ、記憶装置８４ に記憶される複数のグレイスケールスーパーピクセル又はグレイスケールマトリ クスに対するアドレスとしても使用される。通常、そのような各スーパーピクセ ルは高さと幅が約０．０１インチか、それより小さいので、人間の目の分解能の 通常限界に十分に入っている。

これらの目的のために、変更され、記憶装置６０と大容量記憶装置４ｏの双方に 記憶されたビデオデータ及び／又は活字情報は通常は８つの並列ビットバイトの シリーズ、すなわちシーケンスとして線２６にのせられ、バッファ手段５１及び プリンタバスインタフェース５２に伝送される。そのような各バイトは記憶装置 ８４に記憶される対応する形状セグメントマトリクス又はグレイスケールマトリ クスのアドレスを表わすことを思い出すべきである。前述のように、バッファ手 段５１は信号伝送速度のタイミングを印刷システムにおいて使用するのに適する タイミングに適合させるように動作するダブルラインバッファであるのが好まし い、バッファ手段５１の出力は、印刷すべき文字の第１の行、すなわち水平方向 の線を表わすバイトのシーケンスのみを記憶し且つシフトするアドレスレジスタ ７６に送られる。印刷すべきそれぞれのマトリクスに何本の線があるがというこ とに関する指令はインタフェース５２を介してレジスタ７８にロードされる。レ ジスタ７６からの出力は記憶装置８４から取出されるべき必要なグレイスケール マトリクス又は形状セグメントマトリクスに対するアドレスの識別、すなわちシ ーケンスを提供するためにアドレスカウンタに送られる１次に、これらのマトリ クスのそれぞれの第１の線は、順次、記憶装置８４から取出され、レジスタ８６ において直列トレーンにシフトされ、プリンタ８８に２値の強さドツトから成る １本の線としてプリントアウトされる。次に、アドレスカウンタはレジスタ８０ により１だけ増分され１選択されたマトリクスのそれぞれの第２の線は次にドツ トから成る第１の線の下方にその線と整合してドツトら成る１本の線として順次 印刷される。カウンタ８２は、それぞれの完全マトリクスを印刷するために必要 とされる線の総数（通常は８本）が完了されるまで１ずつ増分される。この時点 で、レジスタ７６は印刷すべきマトリクスの次の行のアドレスのシーケンスをロ ードし、新たなマトリクスについて動作が繰返される。この動作は、プリンタが 通常は各マトリクスを同時に印刷できず、ドツトから成る線のシーケンスとして 印刷しなければならないために必要である。

説明の便宜上、プリンタによるグレイスケールスーパーピクセル及び形状セグメ ントスーパーピクセルの形成を点、すなわちドツトに関して説明したが、本発明 はドツトの特定の形態に限定されないことを理解すべきである。たとえば、ドツ トは微小な幾何学的形状であるのが望ましいが、規則的であれ、不規則であれ、 どのような幾何学的形態でもとることができ、たとえば、円、菱形、正方形、線 、ブロッナなどが可能である。好ましい実施例においては、プリンタは前述のよ うにラインーラスター形レーザープリンタであり、プリンタにより形成されるセ ル、すなわちスーパーピクセルは、通常、２本以上のラスク線の高さである。そ のような場合、セルはレーザーをオンし、たとえば基準時間周期の所定の倍数の 時間だけオンのままにすることにより印刷され、それにより、連続するいくつか のドツトを増倍したものに相当する可変長さのラスターラインセグメントが形成 される。

本質的には、「ドツト」は、レーザーが向けられる感光面をレーザーが励起する 時間である時間周期の複数倍により提供される連続露光として表わされる。その ような場合に提供される最大ラインセグメントはセルの長さより大きくてはなら ない。言いかえれば、ピクセルの長さは２進インデツクス数により表わされる最 大時間倍数にわたって動作されるレーザーにより発生される最大セグメントと等 しいか、又はそれを越えるべきである。

１つの字体文字の重要な情報はいくつかの黒いドツトを有する形状セグメントマ トリクスからプリントアウトされるが、文字の背景は実際には通常は白色であり 、その部分を「全部熱」のマトリクスの場合と同様にグレイスケールマトリクス としてと、形状セグメントマトリクスとしての二重の機能を果たす「全部臼」の マトリクスとして表示できることは理解されるであろう。

活字文字などをＣＲＴに表示する場合、形状セグメントアドレスは小さなダイナ ミックレンジにわたる励起電圧に変換され、表示文字のエツジを形成するために これらの中間色プレイを使用するので、使用しない場合には発生すると考えられ る比較的鮮鋭な階段効果はぼやけるか又は埋められ、これによりエイリアシング は有効に防止される。

上述の装置においてここに関連する本発明の範囲から逸脱せずにいくつかの変更 を実施して良いので１以上の説明に含まれる全ての事項は例であって、ド几定的 な意味ではないと解釈されるべきである。

手続補正書 手続補正書 昭和６１年１２月１ｏ日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 昭和６２年５月２７日 「請求の範囲の翻訳文」を別紙のとおり訂正する。

葡１４１１囲 １、−組の実質的にばらばらのインデックス数のうち第１のサブセットと第２の サブセットのアレイとして画像を記憶する手段であって、前記第１のサブセット の前記数のそれぞれはグレイスケール中のそれぞれ１つの濃淡レベルに対応する 情報を表わし、前記第２のサブセントの前記数のそれぞれはエツジの特有の形状 に対応する情報を表わす手段と； 電気光学表示手段によって前記アレイの少な（とも主要部を実質的に前記画像の 表示に変換する手段と； 前記印刷手段によって前記アレイの少なくとも主要部を印刷された形に変換する 手段と；を具備する活字文字、線画及び映像を電気光学表示手段に表示し且つ印 刷手段で印刷するシステム。

２、請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記インデックス数は多重ビッ トの２進数である。

３、請求の範囲第２項記載のシステムにおいて、前記２進数の語の全ては所定の 固定された長さのｎ個のビットである。

４、請求の範囲第３項記載のシステムにおいて、ｎ＝８である。

５、請求の範囲第３項記載のシステムにおいて、ｎ−１６である。

６、請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記−組のばらばらのインデッ クス数を記憶する記憶手段であって、前記第１のサブセ・ノドの前記数のそれぞ れは前記印刷手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する点 から成るそれぞれ１つのマトリクスとして与えられる前記濃淡レベルをそれぞれ 表わし、前記第２のサブセットの前記数のそれぞれは前記印刷手段により印刷さ れるべき点から成るそれぞれ１つのマトリクスとして与えられる特有の形状セグ メントに対応する記憶手段と； 前記アレイを前記インデックス数に関して規゛定する手段とを含む。

７、請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記電気光学表示手段はりニア ラスタイメージング装置であり、前記アレイは複数の同様のサイズの前記インデ ックス数のシーケンスから形成され、前記シーケンスのそれぞれは前記表示によ り提供されるそれぞれ１本のラスクラインに対応し、各シーケンスの各インデッ クス数は対応するラスクラインの順次部分の強さレベルを表わす。

８、請求の範囲第７項記載のシステムにおいて、前記表示装置は陰極線管を具備 する。

９、請求の範囲第６項記載のシステムにおいて、前記印刷手段はリニアラスタ印 刷装置であり、前記インデックス数のそれぞれは前記ラスタの少なくとも２木の 連続するラインの部分から形成される１つのセルを表わす。

１０、請求の範囲第９項記載のシステムにおいて、前記印刷手段は感光面に画像 を形成するレーザープリンタである。

１１、請求の範囲第９項記載のシステムにおいて、前記セルのそれぞれの幅は前 記ラスクラインのピッチに各セルの内部に含まれるラスクラインの本数を掛けた ものに等しい。

１２、　請求（Ｄ　範囲第６項記載のシステムにおいて、前記印刷装置はドツト マトリクス形であり、前記アレイの各インデックス数は前記装置により印刷され るべきドツトから成る特有のマトリクスに対応する。

１３、請求の範囲第１２項記載のシステムにおいて、前記マトリクスは正方形で ある。

１４、請求の範囲第６項記載のシステムにおいて、前記第２のセットのインデッ クス数のそれぞれの数に対応するそれぞれの前記濃淡レベルが選択されることに よってエイリアシング防止活字文字及び図形生成のために前記形状セグメントを 組み合わせることができる。

１５、請求の範囲第１４項記載のシステムにおいて、前記セルの特有の濃淡レベ ルに対応する複数の数を記憶するルックアップテーブルを含み、前記インデック ス数は前記ルックアップテーブルにおいて前記濃淡レベルのそれぞれに対応する アドレスを構成する。

１６、請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、’Ｊ’＋ｆ乏００６２−５０ １８０４　（１５）前記表示手段により提供される光学的分解能と、前記印刷手 段により提供される光学的分解能とは異なる。

１７、７−組の実質的にばらばらのインデックス数を第１と第２の２つのサブセ ットとして記憶する手段テあって、前記第１のサブセットの前記数のそれぞれは 印刷手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する複数の点か ら成るそれぞれ１つのマトリクスにより提供される特有の濃淡レベルを表わし、 前記第２のサブセットの前記数のそれぞれは前記印刷手段により印刷されるべき 特有の形状セグメントに対応する記憶手段と； 前記セントのそれぞれの選択された数を電気光学表示手段上に表示されるページ の画像に対応するアレイに変換する手段と； 前記印刷手段で前記ページを印刷するように前記アレイの少なくとも主要部を前 記グレイスケールセル及び形状セグメントに変換する手段と；前記表示手段で示 されるページの所望の領域を選択する手段と； 前記所望の領域に対応するインデックス数を識別する手段と； 前記ページ上の前記所望の領域について新たな場所を選択する手段と； １１１記所望の領域が前記新たな場所に現われるように識別されたインデックス 数を前記アレイの内部で配列し直す手段と； 前記表示手段に表示されるページの中に含まれる映像のトーンスケールを変更す るように前記第１のセットのインデックス数中のインデックス数を変更する手段 と； 印刷ページを形成するようにそれぞれの配列し直され且つ変更されたインデック ス数に従って前記グレイスケールセル及び形状セグメントを印刷する手段と； を具備する、活字文字、図形及び／又は映像を含むページを変更し、続いて印刷 する改良されたシステムであって、前記変更は前記電気光学表示手段を利用して 実行され、そのような変更されたページは前記印刷手段により印刷されるシステ ム。

１８、−組の実質的にばらばらのインデックス数を第１と第２の２つのサブセッ トとして記憶する手段であって、前記第１のサブセントの前記数のそれぞれは印 刷手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する複数の点から 成るそれぞれ１つのマトリクスにより提供される特有の濃淡Ｉ／ベベル表わし、 前記第２のサブセットの前記数のそれぞれは前記印刷手段により印刷されるべき 特有の形状セグメントに対応する記憶手段と； 前記サブセントのそれぞれの選択された数をそれぞれの形状セグメント及びそれ ぞれのグレイスケールセルに近い可変長ラスクライン部分のシーケンスに変換す る手段と； 印刷ページを形成するよう前記ラスクライン部分のそれぞれを直線ラスク形の印 刷装置によって印刷する手段と； を具備する、活字文字、図形及び／又は映像とを含む印刷ページ画像のデジタル 表示のデータ伸長及び圧縮のだめの改良された装置。

１９．請求の範囲第１８項記載のシステムにおいて、前記ラスクライン部分の前 記シーケンスは基準時間周期の複数倍として与えられ、前記部分の複数のグルー プはそれぞれの形状セグメント及びそれぞれのグレイスケールセルに近似し、Ｗ Ｉ素ごとの前記時間周期の複数倍はそれぞれの前記セルを表わす２進数の長さを 越える。

２０、画像を走査しそして格納するシステムにおいて、前記システムは： 前記画像を走査し、そして前記走査を前記画像中の対応する頭載の相対的な光学 濃度を各々が示すデジタルビットストリームに変換する手段と；各々が端部の特 有の形状に相当する情報を示す実質的にばらばらのインデックス数のセソ１を格 納する手段と； 前記デジタルビットを複数の方形のアレイ下に配する手段とを具備し、そのよう な各アレイ中のビットのシーケンスは少なくとも前記インデックス数のひとつに 相当することを特徴とするシステ？、５’表ＵＵ６２−５０１８０４　（１６） ム。

２１、画像を走査しそして格納するシステムにおいて、前記システムは： 前記画像を走査し走査された各々を実質的にばらばらのインデックス数のセント に変換する手段で、前記セットは前記画像中の決まったサイズの各々の領域中の グレイスケールセルに応じた情報を各々が示ず前記インテ・７クス数の第１のサ ブセントを含有し、そして前記画像の前記決まったサイズの領域中の少なくとも 端部の部分の形に応じた情報を各々が示す前記インデックス数の第２のサブセ・ ノドを含む手段と； 決まった数の所定の画像エレメントを各々がデジタルビットの特有のシーケンス の形で格納し、各々が前記グレイスケールの各々のレベルを示す前記画像エレメ ントの第１のザブセットを格納し、そして各々が各端部を規定する値を示す前記 画像エレメントの第２のサブセットを格納する格納手段と； 前記走査によって生成された前記インデックス数のシーケンスに応答して前記格 納手段からの画像エレメントを回復する手段と； 前記画像エレメントを示す印が前記シーケンスに従って配されている実質的に方 形のアレイ中の回復された画像エレメントを表示する手段とを具Ｏｊｎすること を特徴とするシステム。

２２、請求の範囲第２１項に記載のシステムにおいて、前記画像エレメントの各 々は複数のｎビ・ノドワードとして格納されることを特徴とするシステム。

２３、請求の範囲第２１項に記載のシステム・において、エレメントの前記第１ のサブセント中の前記画像エレメントは前記格納手段の中で前記インデックス数 の前記第１のサブセット中の数だけアドレス可能であり、そしてエレメントの前 記第２のサブセット中の前記画像エレメントは前記格納手段の中でインデックス 数の前記第２のサブセント中の数だけアドレス可能であることを特徴とするシス テム。

２４、請求の範囲第２１項に記載のシステムにおいて、前記インデックス数はｍ ビットの二値数であることを特徴とするシステム、ここでｍは４より大きい整数 である。

２５、請求の範囲第２４項に記載のシステムにおいて、ｍは８であることを特徴 とするシステム。

２６、請求の範囲第２４項に記載のシステムにおいて、前記エレメントの前記第 １のサブセット中の画像エレメントは前記格納手段の中で前記二値数の６４だけ アドレス可能であり、そして前記エレメントの前記第２のサブセット中の画像エ レメントは前記格納手段の中で前記二値数とは別の１９２だけアドレス可能であ ることを特徴とするシステム。

２７、請求の範囲第２６項に記載のシステムにおいて、前記第１のザブセットの 前記画像エレメントは前記格納手段の中で各々０から６３までを示す二値数だけ アドレス可能であり、そして前記第２のサブセット中の前記画像エレメントは前 記格納手段の中で各々６４から２５５までを示す二値数だけ−ｒドレス可能であ ることを特徴とする特ステム。

２８．請求の範囲第２１項に記載のシステムにおいて、前記表示を行なう手段は プリンタ手段を含有し、そして前記第１のセントの前記画像エレメントの各々は 前記プリンタ手段によって印刷されて前記第１のセントの前記画像エレメントの 各々によって示されたオリジナル領域に相当する正方形のマトリクスを形成する 、そして前記正方形のマトリクスは前記第１のセントの前記画像エレメントの各 々によって示される前記オリジナル領域の濃度レベルに相当するグレイスケール 濃度レベルを有することを特徴とするシステム。

２９、請求の範囲第２８項に記載のシステムにおいて、前記第２のセントの前記 画像エレメントの各々は前記プリンタ手段により印刷されて前記第２のセットの 前記画像エレメントの各々によって示されるオリジナル領域に相当する正方形の マトリクスを形成し、そして前記第２のセント中の前記画像エレメントによって 示される前記オリジナル領域中の前記端部の少なくとも一部の形を実質７８表昭 ６２−５０１８０４　（１７）的に再生することを特徴とするシステム。

Ｑ際調交報告 ｂｕ、％、ｌｌｌＡｌ雲＾帥＆ｃａ＋−ｏｎ　１１１１ＰｃＴ／−、、ｓε６／ ＣＣ２ｈ２ツカ合衆国、　０１８０１　マサチューセッツ、ウオバーン！カンタ イ　ロード　６

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．一組の実質的に分離したインデックス数のうち第１のサブセットと第２のサ ブセットのアレイとして画像を記憶する手段であって、前記第１のサブセットの 前記数のそれぞれはグレイスケール中のそれぞれ１つの濃淡レベルに対応する情 報を表わし、前記第２のサブセットの前記数のそれぞれはエッジの独特の形状に 対応する情報を表わす手段と； 前記アレイの少なくとも主要部を電気光学表示手段における実質的に前記画像の 表示に変換する手段と；前記アレイの少なくとも主要部を前記印刷手段の印刷形 態に変換する手段と； を具備する活字文字、線面及び映像を電気光学表示手段に表示し且つ印刷手段で 印刷するシステム。
2. ２．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記インデックス数は多ビット ２進数である。
3. ３．請求の範囲第２項記載のシステムにおいて、前記２進語の全ては所定の固定 された長さのｎ個のビットである。
4. ４．請求の範囲第３項記載のシステムにおいて、ｎ＝８である。
5. ５．請求の範囲第３項記載のシステムにおいて、ｎ＝１６である。
6. ６．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記一組の分離したインデック ス数を記憶する記憶手段であって、前記第１のサブセットの前記数のそれぞれは 前記印刷手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する点から 成るそれぞれ１つのマトリクスとして考えられる前記濃淡レベルをそれぞれ表わ し、前記第２のサブセットの前記数のそれそれは前記印刷手段により印刷される べき点から成るそれぞれ１つのマトリクスとして考えられる独特の形状セグメン トに対応する記憶手段と； 前記アレイを前記インデックス数に関して規定する手段とを含む。
7. ７．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記電気光学表示手段は直線ラ スターイメージング装置であり、前記アレイは複数の同様のサイズの前記インデ ックス数のシーケンスから形成され、前記シーケンスのそれぞれは前記表示によ り提供されるそれぞれ１本のラスターラインに対応し、各シーケンスの各インデ ックス数は対応するラスターラインの順次部分の強さレベルを表わす。
8. ８．請求の範囲第７項記載のシステムにおいて、前記表示装置は陰極線管を具備 する。
9. ９．請求の範囲第６項記載のシステムにおいて、前記印刷手段は直線ラスター印 刷装置であり、前記インデックス数のそれぞれは前記ラスターの少なくとも２本 の連続するラインの部分から形成される１つのセルを表わす。
10. １０．請求の範囲第９項記載のシステムにおいて、前記印刷手段は感光面に画像 を形成するレーザープリンタである。
11. １１．請求の範囲第９項記載のシステムにおいて、前記セルのそれぞれの幅は前 記ラスターラインのピッチに各セルの内部に含まれるラスターラインの本数を掛 けたものに等しい。
12. １２．請求の範囲第６項記載のシステムにおいて、前記印刷装置はドットマトリ クス形であり、前記アレイの各インデックス数は前記装置により印刷されるべき ドットから成る独特のマトリクスに対応する。
13. １３．請求の範囲第１２項記載のシステムにおいて、前記マトリクスは正方形で ある。
14. １４．請求の範囲第６項記載のシステムにおいて、前記第２のセットのインデッ クス数のそれぞれの数に対応するそれぞれの前記濃淡レベルが選択されることに よってエイリアシング防止活字文字及び図形生成のために前記形状セグメントを 組み合わせることができる。
15. １５．請求の範囲第１４項記載のシステムにおいて、前記セルの独特の濃淡レベ ルに対応する複数の数を記憶するルックアップテーブルを含み、前記インデック ス数は前記ルックアップテーブルにおいて前記濃淡レベルの対応するものに対す るアドレスを構成する。
16. １６．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、前記表示手段により提供され る光学的分解能と、前記印刷手段により提供される光学的分解能とは異なる。
17. １７．一組の実質的に分離したインデックス数を第１と第２の２つのサブセット として記憶する手段であって、前記第１のサブセットの前記数のそれぞれは印刷 手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する複数の点から成 るそれぞれ１つのマトリクスにより提供される独特の濃淡レベルを表わし、前記 第２のサブセットの前記数のそれぞれは前記印刷手段により印刷されるべき独特 の形状セグメントにに対応する記憶手段と；前記セットのそれぞれの選択された 数を電気光学表示手段のページの画像に対応するアレイに変換する手段と；前記 印刷手段で前記ページを印刷するように前記アレイの少なくとも主要部を前記グ レイスケールセル及び形状セグメントに変換する手段と； 前記表示手段で示されたページから所望の領域を選択する手段と； 前記所望の領域に対応するインデックス数を識別する手段と； 前記ページ上の前記所望の領域について新たな場所を選択する手段と； 前記所望の領域が前記新たな場所に現われるように識別されたインデックス数を 前記アレイの内部で配列し直す手段と； 前記表示手段に表示されているページの中に含まれる映像のトーンスケールを変 更するように前記第１のセットのインデックス数の中のインデックス数を変更す る手段と； 印刷ページを形成するようにそれぞれの配列し直され且つ変更されたインデック ス数に従って前記グレイスケールセル及び形状セグメントを印刷する手段と；を 具備する、活字文字、図形及び／又は映像を含むベージを変更し、続いて印刷す る改良されたシステムであって、前記変更は前記電気光学表示手段を利用して実 行され、そのような変更されたページは前記印刷手段により印刷されるシステム 。
18. １８．一組の実質的に分離したインデックス数を第１と第２の２つのサブセット として記憶する手段であって、前記第１のサブセットの前記数のそれそれは印刷 手段により印刷されるべき１つのグレイスケールセルを形成する複数の点から成 るそれぞれ１つのマトリクスにより提供される独特の濃淡レベルを表わし、前記 第２のサブセットの前記数のそれぞれは前記印刷手段により印刷されるべき独特 の形状セグメントに対応する記憶手段と；前記サブセットのそれぞれの選択され た数をそれぞれの形状セグメント及びそれぞれのグレイスケールセルに近い可変 長ラスターライン部分のシーケンスに変換する手段と； 印刷ページを形成するよう前記ラスターライン部分のそれぞれを直線ラスター形 の印刷装置によって印刷する手段と； を具備する、活字文字、図形及び／又は映像とを含む印刷ページ画像のデジタル 表示のデータ圧縮及び伸長のための改良された装置。
19. １９．請求の範囲第１８項記載のシステムにおいて、前記ラスターライン部分の 前記シーケンスは基準時間周期の複数倍として与えられ、前記部分の複数のグル ープはそれぞれの形状セグメント及びそれぞれのグレイスケールセルに近似し、 画素ごとの前記時間周期の複数倍はそれぞれの前記セルを表わす２進数の長さを 越える。