JPS63164758A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は面積階調法による疑似中間調表現を用いた画
像処理装置に関し、特に面積階調法による解像度の劣化
を防止する技術に関する。

〔従来の技術〕

インクジェットプリンタ、ワイヤドツトブリンク、感熱
プリンタ等のディジタルプリンタにおいては、入力画像
の階調を再現するために面積階調法を用いるのが一般的
である。この方法は濃度パターン法に代表されるもので
あるが、この濃度パターン法は１人力画素データ（多値
レベル）に対してＮＸＮの出力画素を対応させるもので
あり、具体的にはｎｘｎの異なるしきい値から成るマト
リックスパターンを用意し、１人力画木データをこれら
ｎｘｎの責なるしきい値と比較し、これら大小２値の比
較結果に応じてＮＸＮの出力画素の記録の有無を決定す
るようにして（ｎ２＋１）階調を実現する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来方式では、入力１画素に対し
てＮＸＮの出力画素を対応させるようにしているので、
出力画像の解体度は、プリントドツトの密度の１／Ｎに
劣化してしまうという問題点がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、従
来の面積階調法による解像度の劣化を防止し、階調性を
保持しつつ解り度の高い記録画像を得ることができる画
像処理装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこでこの発明では、０行ｍ列の閾値から成る閾値マト
リックスを記憶するメモリ手段と、入力された多値画素
データのデータ数を増加させる所定の演峰を行なう演算
手段と、前記記憶した閾値マトリックスから所定サイズ
のサブマトリックスを規則的に切出すべく前記メモリ手
段の読出し制御を行なう読出し制御手段と、前記演算手
段から出力される多値画素データを前記メモリ手段から
出力される閾値と前記サブマトリックス単位に比較する
比較手段とを具えるようにする。

〔作　用］ 前記演算手段により画素データのデータ数を増倍する拡
大処理が行なわれた後、前記メモリ手段、読出し制御手
段及び比較手段によるサブマトリックス法を用いたスク
リーン処理が行なわれる。サブマトリックス法を用いた
場合、出力画素の階調性は保持されるとともに、出力画
像はサブマトリックスサイズに応じて縮小されることに
なる。したがってかかる構成により得られた画像は通常
の濃度パターン法による画像と比べてみると画像サイズ
及び階調性は一定なまま解像度が数倍に向上することに
なる。

（実施例） 第２図はこの発明を適用するディジタルカラープリンタ
の概略的栴成例を示すもので、入ツノされたフルガラ−
画像データ（通常は一画素あたり８ビット×３原色＝２
４ピントの情報を持つ）はインタフェース１を介して入
力画像処理部２に入力される。入力画像処理部２は後で
その構成を示すが大きく分けて２つの機能を持つ。第１
は入力されたフルカラー画像データを適宜処理して、以
後のプリントプロセスでの色再現性の欠点を補う機能で
ある。第２の機能はプリントドツトの有無の組み合わせ
で入力画像の持つ階調を再現する機能であり、一画素あ
たり多段階の階調レベルを持つ入力画素データをディジ
タルスクリーンの対応する各しきい値と比較することに
より、０／１データの組み合わせに変換する。出力画像
はかかる処理によって空間的な性質及び、色再現上の性
質を持つことになる。入力画像処理部２から出力された
大小２値から成る比較結果はプリントヘッド制御部３に
入力され、プリンタ制御部３はこれら入力信号に基づき
プリントヘッド４を駆動する。この結果、用紙搬送部５
によって搬送される用紙６上に中間調カラー画像が形成
される。上記各構成要素はコントローラ７によって制御
される。

第３図は入力画像処理部２等の内部構成例を示すもので
、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）、各々８ビット／画
素のフルカラー画像データは補色変換回路／ＬＩＣＲＩ
Ｏで補色変換、下色除去等が行なわれ、Ｙ（イエロー）
、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＢＫ（ブラック）
の４色の画像データが出力される。マスキング回路１１
は入力されたこれら４色の画像データにインク等の特性
を考慮したマスキング処理を施す。このようにして得ら
れたＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫ、夫々が８ビット／画素のデータ
は拡大前処理部１２に入力される。拡大前処理部１２は
後述する構成によって画像拡大のための前処理すなわち
画像データを増加させる５１！Ｕ哩をＹＭＣＫの各デー
タ毎に各別に行なう。拡大前処理部１２によって拡大処
理された各ＹＭＣＫの画像データは夫々スクリーン発生
部１３−Ｙ、１３−Ｍ、１３−Ｃ，１３−Ｋに入力され
る。各スクリーン発生部１３−Ｙ〜１３−Ｋには、夫々
スクリーン角度の異なった閾値マトリックスが記憶され
ており、各スクリーン光生部では入力された画像データ
をこれら閾値マトリックス中の各閾値と順次比較し、０
／１の２値から成る比較結果を各色Ｙ、Ｍ、Ｃ，に毎に
設けられたプリントヘッド制御部３−Ｙ〜３−Ｋに出力
する。スクリーン発生部の詳細については後述するが、
これらスクリーン発生部においては、謂ゆるサブマトリ
ックス法による階調再現処理を施すようにしており、拡
大前処理部１２で拡大処理を行った画像データにサブマ
トリックス法によるスクリーン処理を加えるようにして
結果的に出力画像の大きさが一定となるようにしている
。

第１図はＹ、Ｈ，Ｃ，にの４色のうちの成る１色につい
ての拡大前処理部１２及びスクリーン発生部１３の内部
構成例を示すものである。拡大前処理部１２は、前記マ
スキング回路１１から入力される８ビット／画素の画像
データを３ライン分バッファする３つのラインバッファ
２０，２１及び２２と、これらラインバッフＦ２０，２
１及び２２から夫々所要の画素に対応する画像データが
読み出される画素バッファ２３，２４及び２５と、これ
ら画素バーラフ７’２３．２４及び２５の各画像データ
を入力として周辺画素の画素データによる加重平均演算
を行なう加重平均演算部２６とを有している。

第４図は拡大処理前の画素（四角形で示す）と拡大処理
後の画素（三角形で示す）とを二次元状に配列した概念
図であり、ここでは拡大倍率を２倍とした。画ｆ４Ｄｉ
、ｊを注目画素とすると、該注目画素Ｄｉｊ及び隣接す
る８画素の画像データを用いて図示した１６個の拡大画
素（三角）の画像データを算出する。例えば、黒三角で
示した拡大画素Ｅ　ｉ、ｊの画像データは下式に従って
算出される。

尚、ａ、ｂは主走査及びｉｆＪ走査方向に関する拡大倍
率によって決定される値であり、この場合拡大倍率が２
倍であるのでいずれも１／４となる。

すなわち、第１図に示した拡大前処理部１２では、ライ
ンバッファ２１，２２及び２３に３ライン分の画像デー
タを一時記憶しこれらラインバッフ１２１〜２３から画
素バッファ２３〜２５に対して適宜データ転送を行なう
ことにより画素バッファ２３〜２５に第４図に示した注
目画素”＋Ｊ及び隣接する８画素Ｄｉ−１”　Ｊ−１Ｄ
・　、・　の画θデータをバッファリングする。

１＋１　　　　Ｊ＋１ 加重平均演算部２６では画素バッファ２３〜２５に逐次
バッファリングされたこれら画素の画像データを用い拡
大倍率に応じて前記（１）式に示したような演算を順次
行なうことにより入力画像データの拡大処理を行なう。

このようにして得られた拡大画像データは周辺画素の情
報を含んだ形で倍増されているため、入力画像データに
比べ約２倍の（第４図の場合）解体度を得ることが可能
になる。　次に、スクリーン発生部１３はパラレル−シ
リアル変換部３０、アドレス演算部３１、閾値マトリッ
クス記憶部３２及びコンパレータ３３を有する。

前記加重平均演算部２６からパラレルに出力される拡大
画像データはＰ／Ｓ変換部３０でパラレル−シリアル変
換された後コンパレータ３３の一方の入力端子に供給さ
れる。コンパレータ３３の他方の入力端子には閾値マト
リックス記憶部３２から読出された閾値データが逐次入
力される。

閾値マトリックス記憶部３２には第５図に示したような
８×８の異なる閾値から成る閾値マトリックカスが予め
記憶されている。アドレス演算部３１は閾値マトリック
ス記憶部３２からのデータ読出し制御を行なうもので、
かかるアドレス演算部３１による読出し制御によりサブ
マトリックス法によるスクリーン処理を行なう。

サブマトリックス法は階調表現のための母マトリックス
パターン（この場合母マトリックスは第５図に示した８
Ｘ８のマトリックス）から適当なサイズのサブマトリッ
クスを規則的に切出し、母マトリックス内での位置関係
を保ちながら出力する方法である。第６図は前記アドレ
ス演算部３１の読出し制御によるサブマトリックス法の
一例を示すものであり、この場合８×８ドツトの母マト
リックスから４×４ドツトのサブマトリックスＳ１１．
＄１２．Ｓ２１．Ｓ２２を切出すようにしている。

第６図（ａ）は母マトリックスとサブマトリックスとの
位置関係を、第６図（ｂ）は出力するサブマトリックス
の行列を示している。すなわち、このサブマトリックス
法によれば、入力画素として第４図に示した画素り、　
　　、　　、Ｄ、。

１−１．Ｊ−１１，Ｊ−１１ Ｄ・　　・、Ｄ、・を想定した場合、前述のコンパ１−
１．Ｊ　　　Ｉ、Ｊ レータ３３においては、例えば画素り、　、　のｒ−１
，Ｊ−１ 画像データはサブマトリックスＳ１１内の１６個の閾値
と逐次比較され、同様に画素り１．　の画像１、Ｊ−１ データはサブマトリックスＳ１２内の１６個の閾値と比
較され、画素り、　、の画像データはサブマ１−１．Ｊ トリックスＳ２１内の１６個のｌＩＩ値と比較され、画
素Ｄ・・の画素データはサブマトリックスＳ２２内Ｊ の１６個の閾値と比較されることになり、かかるコンパ
レータ３３の比較出力がプリントヘッド制御部３に順次
入力される。

このサブマトリックス法によると、出力されるマトリッ
クスサイズと母マトリックスの階調数とは独立であるの
で１画素についてのマトリックスサイズを小さくしたに
もかかわらず母マトリックスの階調性は維持される。ま
た、このサイズマトリックス法では１画素当たりの出力
画素サイズが母マトリックスを用いた場合より小さくな
るので解像性も向上するとともに出力画像が縮小される
という作用をなす。

本装置はサブマトリックス法のこのような点に着目した
もので、前記拡大前処理部１２の拡大処理により主走査
及び副走査方向共２倍に増加された入力画像データに対
し第６図に示したような１／４のサイズのサブマトリッ
クスを用いたサブマトリックス法の階調処理を行なわせ
ることにより、出力画像の大きさ及び階調性を変化させ
ることなくマトリックスサイズ８Ｘ８によって限定され
る解像性の約２倍近い解像性が得られるようにしている
。このため、本構成はプリンタのドツト密度があまり高
くないものに適用して特に有効である。

なお、本発明は上記実施例に限らず適宜の変更実施が可
能なものであり、拡大倍率、閾値マトリックスサイズ、
サブマトリックスサイズ等は任意である。また、拡大処
理方法も第４図に示した方法に限らず、例えば単に隣接
する画素データを重複させるようにして入力画像データ
のデータ数を増加させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、スクリーン処理
部の前に入力画素データを拡大処理する演算手段を設け
、この拡大処理した画像データに対してサブマトリック
ス法によるスクリーン処理が加えるようにしたので、比
較的簡単な回路構成により面積階調法による解像度の劣
化を適格に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例について主要部の構成例を
示すブロック図、第２図はこの発明の一実施例の全体的
構成例を示すブロック図、第３図は実施例装置における
入力画像処理部の内部構成例を示すブロック図、第４図
は拡大処理を説明するだめの模式図、第５図は閾値マト
リックスの一例′を示す図、第６図はサブマトリックス
法を説明するための図である。 ２・・・入力画像処理部、３・・・プリントヘッド制御
部、４・・・プリントヘッド、１０・・・補色変換／Ｕ
ＣＲ１１１・・・マスキング回路、１２・・・拡大前処
理部、１３・・・スクリーン発生部、２０，２１゜２２
・・・ラインバッフ１．２３，２４．２５・・・画素バ
ッフ？、２６・・・加重平均演算部、３０・・・パラレ
ル−シリアル変換部、３１・・・アドレス演算部、３２
・・・閾値マトリックス記憶部、３３・・・コンパレー
タ。 第１図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｎ行ｍ列の閾値から成る閾値マトリックスを記憶するメ
   モリ手段を有し、入力された多値画素データを前記閾値
   マトリックスの各閾値と比較し、その比較出力に基づき
   ２値記憶動作を行なうようして階調画像を得るようにし
   た画像処理装置において、 前記入力された多値画素データのデータ数を増加させる
   所定の演算を行なう演算手段と、 前記記憶した閾値マトリックスから所定サイズのサブマ
   トリックスを規則的に切出すべく前記メモリ手段の読出
   し制御を行なう読出し制御手段と前記演算手段から出力
   される多値画素データを前記メモリ手段から出力される
   閾値と前記サブマトリックス単位に比較する比較手段と
   を具える画像処理装置。