JPS6356065A - 中間調生成回路 - 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、適宜に入力される画□□□信号の明度レベ
ルに対応した多値明度データに基づいて画像記録を行な
うにあたって該多値明度データに対応した中間調表現を
行なうためのデータを生成づる中間調生成回路に関する
。

［従来の技術］ 第８図に、こうした中間調生成回路の従宋一般に採用さ
れている回路についてその一例を示す。

すなわちこの回路は、表現しようとする階調数に対応し
て複数段階の間レベルを示す複数の閾値をマトリクス状
に配置した閾（直マトリクスが予め記憶されたＬＵＴ　
（ルックアップテーブル）１と、この記憶された閾値マ
トリクスの各閾値を順次読み出すためにこれら閾値の該
ＬＵＴｌ内での各格納番地を順次指定するアドレスカウ
ンタ２と、こうしたアドレス指定に基づいてＬＵＴｌか
ら順次読み出される閾値と上記入力画像信号の画素毎の
明度レベルに対応した多値明度データとを比較して例え
ば該入力多値明度データが閾値を超える場合に論理値Ｉ
ｔ　ｉ　ＩＩ、それ以外の場合に論理値“０”となる論
理信号を出力するディジタルコンパレータ３とを具えて
構成され、この論理値“１″または０″となる論理信号
を上述した中間調表現を行なうためのデータとして両件
記録装置に対し転送するよう動作する。両件記録装置で
は、上記ＬＵＴ１に記憶された閾値マトリクスに対応し
て１つの画素を想定し、さらにその各閾値に対応する微
画素毎に上記転送される論理信号を監視してその論理値
がパ１ｎとなるときにのみ同微画素を実形成するよう動
作する。これにより、１つの画素を単位として見た場合
に、同画素は、上記入力多値明度データおよび閾値マト
リクスに対応した階調を有する画素として表現されるこ
ととなる。

Ｕ発明が解決しようとする問題点］ この第８図に示した中間調生成回路も、表現しようとす
る階調数がそれ程多くない場合にはなお有効ではあるが
、上記階調数を増して記録画像の精度、品質舎より高め
、しかもこれを高速に処理しようとする場合には下記の
ような不都合を生じることとなる。

すなわち、こうした要求に対処するためには、上記のＬ
ＵＴを複数設けてこれを高速に切換えるか、あるいはこ
れら複数のＬＵＴに対応してコンパレータも複数設け、
各コンパレータによる上述した比較動作を同時に行なう
ようにすることが必要となるが、前者の場合にはその９
８理速度に自と限界が生じ、また後者の場合でも部品数
が増大することからコスト的に不利となり、しかもコン
パクト性に欠けたものとなる゛。

［問題点を解決するための手段１ この発明では、前述した閾値マトリクスをｎ個（ｎ：自
然数）ずつの閾値を単位とする複数のブロックに分割し
てこれら分割したブロック単位でそのアドレスを指定す
るアドレス指定手段と、入力画像信号の明度レベルに対
応した多値明度データと上記閾値マトリクスを構成する
各閾値とのとり得る前述したコンパレータによる比較結
宋についてこれを同閾値マトリクスの上記分割したブロ
ック毎にそれぞれｎビットのデータとして予めテーブル
状に記憶して上記アドレス指定手段にで指定されるブロ
ックアドレスと１！！ｉ詩の入力多値明度データとをア
ドレスとしてこの記にしたｎビットのデータのうちの該
当するものを読み出す記憶手段とを具え、この読み出さ
れたｎビットのデータに基づいて各画素毎の記録態様を
決定するようにする。

［作用］ 上記閾値マトリクスを構成する閾値の数は、表現しよう
とする階調故に応じて任意に設定することができ、また
同マトリクスの単位分割ブロックを構成する閾＃Ｊの数
、したがって上記記憶手段に予記憶するデータ（−記憶
手段から読み出すデータ）のビット数も、所望とされる
処理速度等に応じて任意に設定することができる。すな
わち、上記入力多値明度データの明度分解能に応じてこ
の１１値マトリクスを構成する閾値の数を増加すること
で表現しようとする階調数は容易に増加され、また同閾
値マトリクスの単位分割ブロックを構成する閾値の数（
記憶手段に記憶しまた読み出すデータのビット数）を増
加することでその処理速度も向上する。このことは、多
階調表現し得るデータを高速に生成する中間調生成回路
を非常にコンパクトなかたちで構成できることを意味す
る。

［実施例１ はじめに、第３図〜第７図を参照してこの発明の詳細な
説明する。

第３図は、閾値マトリクスと比較される入力画像のピク
セル（入力ビクセル）の−例を模式的に示すものである
。その明度レベルに対応した多値明度データは５ビツト
のデータ、すなわちｒＯＪ〜「３１」の３２通りの明度
レベルを示し得るデ−夕であるとする。

また第４図は、上記入力されるピクセルに対して予設定
される閾値マトリクスの一例を示すもので、各枠内の数
字は、上記５ビツトからなる多値明度データについてそ
れぞれ各別に設けられた閾値を示すとする。ただしこの
発明では、こうした閾値マトリクスに対して例えば第５
図に示すような態様でこれをブロック化し、さらにこれ
ら分割した各々のブロックについて例えば同第５図に示
す態様でアドレス付けする。すなわちこの例では同アド
レスデータとしてｒＯＪ〜「７」の８通りのアドレスを
指定し得る３ビツトのデータが用いられるとする。こう
したアドレス指定によって選択される１つの閾値ブロッ
クにおける各閾値の１３８−Ｍ５Ｂの関係を第６図に示
しておく。

以上の前提により、この例では、閾値マトリクス１つに
対し８つの入力ピクセルが比較され、また１つの入力ピ
クセルには４つの閾値が比較される。

例えばいま、入力されたあるピクセルについての上記多
値明度データが「８」を示し、また上記の閾値マトリク
スにおいては「３」番地の開鎖ブロックがアドレス指定
されているとすると、この場合 とが比較されることとなり、ここに 入力多値明度データ′２閾値 のときその比較結果を示す論理値が”　１　”　、それ
以外のとき同論理値が“′Ｏ″になるとげると、該比較
の結果は、当該ブロックの上記各閾値に対応して となる。これを４ビツトの２進値Ｃあるとすると、１０
進１１ａでは「３」を表わす。

このようにして比較される入力多値明度データと閾値７
トリクスの上記ブロック毎の閾値との各比較結果を、上
記入力多値明度アークを構成する５ビットをＡｏ〜４、
また上記閾値ブロックのアドレス指定データを構成゛す
る３ビツトをＡ５〜７としてこれら両データの取り得る
■み合ぜの全てについて求めたものが第７図τ°ある。

第７図でも便宜上、これらデータの全てを１０進法表示
している。上）ホした例、すなわち入力多値明度アーク
Ａｏ〜４が「ε３」、また間（直ブロツクアドレス指定
データへ５〜７が「３」てあって、その比較結果が「３
」となる例については、同第７図中に矢印をｂつて示し
ている。

このように入力多値明度ｆ−りが取り１７る（的と閾１
１αマトリクスとが予めわかってさえおれは゛、この閾
値マｉ・リクスをｎ（υ（この例では４個）ずつの閾値
を中位とづるＩＵ　Ｌ’ｔのブロック分割した該フロッ
クの指定アドレスの１直と上記入力多値明度ｆ−夕の値
とによって、同ブ［］ツツク側１１５とする各間ｆｆ＋
と入力多値明度−７−夕との比較、結果はｎピット（こ
の例ひは４ビット）の７゛−タとして一義的に定まるも
のであり、したがってこのｎビットの比較結末を例えば
第７図に示したように予め求めてこれを記・臣手段にテ
ーブル状に記憶しておき、上記入力多値明度データと閾
値ブロック指定アドレスとを各々アドレスデータとして
該記憶手段をアクセスするようにすれば、従来のような
コンパレータによる逐次比較を要することなく、しかも
ｎ個のコンパレータにより同時比較を行なった場合と同
等のデータを即座に得ることができるようになる。

第１図に、こうした原理に基づいて構成したこの発明に
かかる中間調生成回路の一実施例を示す。

すなわちこの実施例回路において、入力多値明度データ
は、先の第３図に示したようなピクセルを中位として入
力され、その明度レベルを３２段階で示す５ビツトのデ
ータであるとし、またアドレスカウンタ１０は、先の第
４図に示した閾値マトリクスを第５図に示した態様ぐブ
ロック分−１〕］シた場合を想定して、その各フ゛ロッ
クアドレスｒ　ＯＪ〜「７」をクロックＣＬＫ１に基づ
き順次指定する３ビツトのアドレスデータを発生するカ
ウンタであるとし、そしてＬＵＴ２０は、先の第７図に
示した比較結果を予め記・臘していて、受入される上記
入力多値明度データの５ビツトを下位アドレスＡ。〜４
、また上記アドレスカウンタ１０による発生アドレスデ
ータの３ビツトを上位アドレスＡ５〜７としてその該当
する比較結果に相当する４ビットのデータを読み出すと
する。

Ｐ／Ｓ変換器３０は、上記ＬＬＩＴ２０から読み出され
た４ビツトのデータを上記アドレスカウンタ１０に加わ
るクロックＣＬＫ１よりも４倍高い周波数を有するとす
るクロックＣＬＫ２に基づきパラレル／シリアル変換し
てこれをそのＬＳＢ側から順次出力するものであり、こ
のパラレル／シリアル変換された論理値゛′１”または
１０　ｆｆを示す論理信号が所望の中間調を表現するた
めの信号として図示しない画像記録装置に転送される。

画像記録装置では、例えば先の第４図に示した閾値マト
リクスに対応して上記転送信号の論理値゛′１”で微画
木（閾値マトリクスの１つの閾値枠に対応）を実形成、
同論理値１１０”で非形成とすることにより、３２の階
調をもって各画素の記録を実行するようになる。

第２図は、上記実施例回路のＬＵＴ２０が有する握鮨を
先の′ｉ８８図に示した従来の回路に置換した場合の等
価回路を示すものであり、同図に示すようにこの実施例
回路のＬＵＴ２０によれば、４つのＬＵＴｌ　ａ〜１ｄ
からそれぞれ読み出される閾値とある入力多値明度デー
タとの比較を４つのコンパレータ３ａ〜３ｄによって同
時に実行するに等しい機能が達成される。ただし同ＬＵ
Ｔ２０は、上述したように、これらの比較をその都度実
際に行なうわけではなく、これらの比較結果に相当する
４種の値、すなわち４ビツトの結果データを入力多値明
度データとアドレスカウンタ１０の出力データとに対応
して予め記憶しているものであることから、実際には非
常に小規模な構成で同機能が達成される。

なお、上記の実施例では、先の原理の説明での引用に対
応して入力多値明度データのビット数や閾値７トリクス
の構成、およびこのブロック分割の悪球等を設定したが
、これらが実情に応じて全く任意に設定できるものであ
ることは勿論である。

要は、これらの設定に対応して前記比較結果に相当する
ｎビットのデータを求め、これを予めＬＵＴに記憶して
おけばよい。その他、入力ピクセルと閾値マトリクスと
の対応関係や閾値ブロックでの各閾値に対するＬＳＢ、
ＭＳＢの設定も任意である。

また上記の実施例では、間１直マトリクスを１つだけ想
定してそれに基づく比較結果相当データを上記ＬＵＴに
多肥憶するようにしたが、他に例えば、入力多値明度デ
ータの性質等に応じて各界なる閾値マトリクスを複数想
定し、これら想定した閾値マトリクス毎にそれに基づく
比較結果相当データを複数種上記Ｌ　Ｕ　Ｔに多肥・口
しておくようにしてもよい。すなわちこの場合、入力さ
れる多値明度データの性質等を示すデータも同ＬＵＴの
アドレスデータとして付加するようにし、この付加した
アドレスデータに応じてその好ましい閾値マトリクスと
の比較結果相当データが選択出力されるようにする。こ
れはカラー画像等の処理において有効である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、非常に小規模
な回路構成でありながら、多階調表現し得るデー・夕を
高速に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる中間調生成回路の一実施例を
示すブロック図、第２図は該実施例回路におけるＬＵＴ
の握鮨を等何泊に示すブロック図、第３図は入力ピクセ
ル例を模式的に示す図、第４図はこの入力ピクセルに対
応する閾値マトリクス例を模式的に示す図、第５図はこ
の閾値マトリクスのブロック分Ｖｊ例を示す図、第６図
はこの分割された閾値ブロックでの各閾値のＬＳＢ−Ｍ
ＳＢの関係を示す図、第７図は上記実施例回路のし０丁
に記憶されるデータテーブル例を示す図表、第８図は従
来の中間調生成回路の一例を示すブロック図である。 １．２０・・・ＬＬＩＴ、２．１０・・・アドレスカウ
ンタ、３・・・コンパレータ、３０・・・Ｐ／Ｓ変換器
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表現しようとする階調数に対応して複数段階の閾レベル
   を示す複数の閾値をマトリクス状に配置した閾値マトリ
   クスと入力画像信号の各画素毎の明度レベルに対応した
   多値明度データとを逐次比較しその比較結果に応じてこ
   れら各画素毎の記録態様を決定する中間調生成回路にお
   いて、前記閾値マトリクスをｎ個（ｎ：自然数）ずつの
   閾値を単位とする複数のブロックに分割してこれら分割
   したブロック単位でそのアドレスを指定するアドレス指
   定手段と、 前記多値明度データと前記各閾値とのとり得る比較結果
   を前記分割した閾値マトリクスの各ブロック毎にｎビッ
   トのデータとして予めテーブル状に記憶し、前記アドレ
   ス指定手段にて指定されるブロックアドレスと随時の多
   値明度データとをアドレスとしてこれら記憶したｎビッ
   トのデータのうちの該当するものを読み出す記憶手段と を具え、この読み出されたｎビットのデータに基づいて
   前記各画素毎の記録態様を決定するようにしたことを特
   徴とする中間調生成回路。