KR100376951B1 - 화소밀도변환및오차확산기능을갖는화상데이타처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메모리 용량의 증가 없이 화소 밀도 변환 및 오차 처리 확산을 행할 수 있는 화상 데이터 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 중간 계조부(7)는 입력되는 1 라인 분의 화소의 다치 데이터에 대해 화소 밀도 변환부(4)에서의 화소 밀도의 변환 비율에 따라 오차 메모리(8)에 저장하는 각 화소의 오차 데이터를 연산한다. 그리고, 중간 계조부(7)는 화소 밀도의 변환 비율이 「1」 이하인 경우, 각 화소마다 오차 데이터를 연산하고 그 연산 결과를 오차 메모리(8)에 저장한다. 한편, 화소 밀도의 변환 비율이 「1」을 초과하는 경우, 중간 계조부(7)는 인접하여 입력되는 2 화소마다의 오차 평균을 연산하고, 그 연산 결과를 오차 메모리(8)에 저장한다.

Description

화소 밀도 변환 및 오차 확산 기능을 갖는 화상 데이터 처리 장치{AN APPARATUS FOR PROCESSING AN IMAGE DATA HAVING THE PIXEL DENSITY CONVERSION AND ERROR DIFFUSION FUNCTIONS}

본 발명은 화상 데이터 처리 장치에 관한 것으로, 상세하게는 화상 데이터의 화소 밀도 변환 처리 및 오차 확산 처리를 행하는 화상 데이터 처리 장치에 관한 것이다.

팩시밀리, 복사기, 광 코드 판독기(OCR) 등의 정보 기기는 전하 결합 소자(CCD)나 밀착형 센서 등의 라인 센서와, 라인 센서에 접속된 화상 데이터 처리 장치를 구비한다. 처리 장치는 라인 센서로부터 공급된 아날로그 화상 신호를 수신하고, 그 아날로그 화상 신호를 2치 화상 데이터로 변환한다. 팩시밀리 장치에 내장된 모뎀은 2치 화상 데이터를 상대편의 팩시밀리 장치로 송신한다. 복사기는 2치 화상 데이터를 프린터로 출력한다. OCR은 2치 화상 데이터를 컴퓨터로 출력한다.

팩시밀리 장치에서는 데이터 전송 속도의 고속화를 위해 비교적 낮은 화소 밀도(예를 들면 200dpi)를 갖는 화상 데이터가 이용된다. 복사기에서는 화질의 향상을 꾀하기 위해서 비교적 높은 화소 밀도(예를 들면 400dpi)를 갖는 화상 데이터가 이용된다.

통신 기능 및 프린터 기능을 갖는 정보 기기가 컴퓨터와 접속되어 이용되고 있다. 이와 같은 정보 기기에 내장된 화상 데이터 처리 장치는 통신, 프린터, 컴퓨터에 맞추어 데이터의 화소 밀도를 변환하도록 구성되어 있다. 또한, 라인 센서의 화소 밀도(예를 들면 300dpi)가 프린터의 화소 밀도(예를 들면 400dpi)보다도 낮은 경우, 인쇄된 화상이 축소되는 것을 방지하기 위해서 화상 데이터 처리 장치는 프린터의 화소 밀도에 적합하도록 데이터의 화소 밀도를 변환하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 복사기 경우, 처리 장치는 화소 수를 2배로 증가하여 높은 화소 밀도가 얻어지도록 동일한 화소의 2치 데이터를 2회씩 출력한다. 그러나, 2개의 동일한 화소 데이터를 연속적으로 출력하는 것은 인쇄 문자를 굵게 하여 문자가 알아보기 어렵게 된다.

컴퓨터는 비교적 높은 화소 밀도(예를 들면 800 dpi)를 갖는 화상 데이터를 처리 장치에 공급한다. 이 화상 데이터를 프린터에 출력하는 경우에는 화소 수를 1/2로 감소하여 낮은 화소 밀도가 얻어지도록 2치 데이터를 하나의 화소 단위로 솎아낸다. 그러나, 이 방법은 인쇄된 선의 폭을 변화시킴과 함께 가는 선을 소실시킬 가능성이 있다. 일 예로서, 3 화소로 형성되는 라인은 중앙의 1 화소의 2치 데이터를 솎아낼 때, 2 화소로 형성되는 라인으로서 인쇄될 수 있다. 3 화소로 이루어지는 라인은 양측의 2 화소의 2치 데이터를 솎아낼 때, 1 화소로 이루어지는 라인으로서 인쇄될 수 있다. 또한, 다른 예로서 1 화소로 형성되는 라인은 솎아냄에 의해 소멸될 수 있다.

오차 확산법은 2치 표시 시스템(2치(흑백)인쇄 시스템)을 이용하여 다(多)계조 화상을 자연스럽고 고품위인 화상으로 표시하기 위한 방법으로서 이용되고 있다. 오차 확산법은 고성능의 의사 계조 처리 기술로서 알려져 있다. 오차 확산법은 표시하여야 할 화소 데이터와 소정의 임계치와의 오차를 산출하고, 그 오차를 표시하여야 할 화소의 주변에 있는 화소 데이터에 대해 가감하여 거시적으로 계조를 표현한다. 임계치는 표시나 인자(印字)의 온/오프(흑/백)를 결정하기 위해 미리 설정된다. 오차는 하나의 라인에서 각 화소 데이터에 대해 산출되어 일시적으로 기억된다. 오차는 다음 라인에서 표시하여야 할 화소에 대응하는 화소 데이터 및 그 주변의 화소 데이터에 가감된다. 가감된 화상 데이터는 임계치와 비교되어 흑/백이 결정된다.

화소 밀도 변환은 오차 확산의 처리에 앞서서 행해진다. 따라서, 오차 확산 처리에는 화소 밀도 변환에 의해 생성된 각 화소 데이터가 이용된다. 화소 밀도 변환에 의해 비교적 높은 화소 밀도를 갖는 화상 데이터가 생성된 경우, 밀도 변환되지 않는 화상 데이터보다 많은 오차 데이터를 기억할 필요가 생긴다. 이것은 대용량을 갖는 메모리를 필요로 하여 장치의 대형화를 초래한다.

일반적으로, 본 발명은 화소 밀도의 변환에 의해 발생되는 화상 데이터의 품질의 저하를 방지하는 화상 데이터 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 또한, 화소 밀도 변환에 기인하는, 오차 확산 처리를 위해 이용되는 메모리 용량의 증대를 방지하는 화상 데이터 처리 장치에 관한 것이다. 본발명의 장치 및 방법은 여러 가지의 방식으로 구현될 수 있다.

본 발명의 상기 및 기타 장점은 본 발명의 원리를 일례를 들어 예시한 첨부된 도면을 참조하면서 이하에서 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 화상 데이터 처리 장치를 도시한 블럭도.

도 2는 도 1의 장치 내에 설치된 농담(濃淡) 강조 회로를 도시한 회로도.

도 3은 도 1의 장치 내에 설치된 화소 밀도 변환 회로를 도시한 회로도.

도 4는 도 2의 농담 강조 회로에서의 신호의 리미트 처리에 이용되는 신호의 구성을 도시한 도면.

도 5는 도 2의 농담 강조 회로의 강조 처리에 이용되는 신호의 구성을 도시한 도면.

도 6은 도 3의 화소 밀도 변환 회로의 변환 처리에 이용되는 신호의 구성을 도시한 도면.

도 7은 도 3의 화소 밀도 변환 회로에 공급되는 클럭 신호 및 선택 클럭 신호를 도시한 파형도.

도 8은 이미지 센서에 의해 판독된 화소 데이터를 도시한 도면.

도 9는 도 2의 농담 강조 회로의 강조 처리를 도시한 도면.

도 10a 내지 도 10e는 도 3의 화소 밀도 변환 회로의 변환 처리를 도시한 도면.

도 11은 본 발명에 따른 제2 실시예의 화상 데이터 처리 장치를 도시한 블럭도.

도 12는 도 11의 장치 내에 설치된 중간 계조 회로를 도시한 블럭도.

도 13은 도 12의 중간 계조 회로에 의해 행해지는 오차 확산 처리를 도시한 도면.

도 14a 내지 도 14d는 도 11 내의 장치 내에 설치된 화소 밀도 변환 회로의 변환 처리를 도시한 도면.

도 15는 밀도의 변환 비율이 「1」 이하인 경우에서의 오차 메모리를 이용한 오차 확산 처리를 도시한 도면.

도 16은 밀도의 변환 비율이 「1」을 초과하는 경우에서의 오차 메모리를 이용한 오차 확산 처리를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 화상 데이터 처리 장치

2 : 아날로그 처리 회로

3 : 왜곡 보정 회로

4 : 해상도 변환 회로

5 : 감마 보정 회로

6 : 필터

7 : 중간 계조 회로

8 : 2치화 회로

9 : 제어 회로

10 : 레지스터

본 발명에 따른 제1 실시예의 화상 데이터 처리 장치를 도면에 따라 설명하기로 한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 화상 데이터 처리 장치(1)는 퍼스널 컴퓨터와 접속된 정보 기기(도시하지 않음)에 내장되어 있다. 화상 데이터 처리 장치(1)는 CCD나 밀착형 화상 센서 등의 라인 센서(100)에 접속되고, 그 라인 센서(100)로부터 공급된 아날로그 화상 신호를 수신하여 2치 화상 데이터를 생성한다. 처리 장치(1)는 또한 아날로그 화상 신호를 아날로그-디지털(A-D) 변환하여 디지털 계조 데이터를 생성한다. 처리 장치(1)는 팩시밀리나 복사 처리용으로 2치 화상 데이터를 공급하기 위한 제1 출력 단자(102)와, 디지털 계조 데이터를 퍼스널 컴퓨터에 공급하기 위한 제2 출력 단자(104)를 갖고 있다.

화상 데이터 처리 장치(1)는 아날로그 처리 회로(2), 왜곡 보정 회로(3), 해상도 변환 회로(4), 감마 보정 회로(5), 필터(6), 중간 계조 회로(7), 2치화 회로(8), 제어 회로(9), 및 레지스터(10)를 포함한다. 이들 회로는 1칩의 반도체 회로 상에 집적되어 있다.

라인 센서(100)는, 원고(原稿)의 주(主) 주사 방향을 따라 배치된 복수의 화소를 포함하고, 각 화소는 원고를 판독한 것이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 주 주사 방향을 따라 판독된 1 라인의 화상 데이터 L1은 복수의 화소 데이터 G를 포함한다. 라인 센서(100)는 원고의 농담에 따른 전압을 갖는 아날로그 화상 신호를 각 화소마다 라인 단위로 생성한다. 예를 들면, 화소가 흑색에 대한 반사광을 수신했을 때 높은 전압을 갖는 아날로그 화상 신호가 생성된다. 백색의 경우, 낮은 전압을 갖는 아날로그 화상 신호가 생성된다. 회색의 경우, 중간 전압을 갖는 아날로그 화상 신호가 생성된다. 아날로그 처리 회로(2)는 라인 센서(100)로부터 아날로그 화상 신호를 수신한다. 아날로그 처리 회로(2)는 소정의 비트 수(예를 들면 8 비트) 대응의 A/D 변환기를 포함한다. A/D 변환기는 아날로그 화상 신호를 양자화하여 디지털 계조(이 경우, 256 계조) 데이터 또는 다치 데이터를 생성한다. 계조 데이터는 각 화소가 수신하는 반사광의 강약에 거의 비례하는 전압을 갖는다.

왜곡 보정 회로(3)는 아날로그 처리 회로(2)로부터 디지털 계조 데이터를 1 라인마다 수신한다. 왜곡 보정 회로(3)는 내부에 왜곡 보정 데이터(쉐이딩 데이터)가 미리 저장되어 있는 메모리(도시하지 않음)를 갖고 있다. 왜곡 보정 회로(3)는 메모리에 저장된 왜곡 보정 데이터를 판독하고 그 왜곡 보정 데이터를 이용하여 1 라인의 계조 데이터에 대한 계조 보정을 행한다. 왜곡 보정 데이터는 광학 시스템에서 발생된 왜곡을 수치적으로 보정하는 데 이용된다.

해상도 변환 회로(4)는 왜곡 보정 회로(3)로부터 보정된 디지털 계조 데이터를 수신하고 각 계조 데이터의 농담을 강조하는 농담 강조 처리와 화소 밀도를 변환하는 처리를 행하도록 구성되어 있다. 해상도 변환 회로(4)는 농담 강조 회로(11)와 화소 밀도 변환 회로(12)를 포함한다. 농담 강조 회로(11)는 왜곡 보정 회로(3)에 의해 보정된 계조 데이터를 입력받는다. 농담 강조 회로(11)는 주주사 방향을 따라 배치된 복수의 화소에 대응하는 디지털 계조 데이터를 이용하여 농담의 강조 처리를 행한다. 제1 실시예에서 농담 강조 회로(11)는 3 화소에 대응하는 계조 데이터를 일시적으로 보유하고, 그 3 화소의 계조 데이터를 이용하여 농담 강조 처리를 행한다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 농담 강조 회로(11)는 3개의 화소 G1, G2, G3에 대응하는 계조 데이터의 그룹 단위로 농담 강조 처리를 행한다.

농담 강조 회로(11)는 주 주사 방향을 따라 연속하는 3개의 화소 G1 내지 G3 중 중앙 화소 G2에 대해 농담 강조 처리를 실시한다. 회로(11)는 중앙 화소 G2에 인접하는 2개의 화소 G1, G3의 농담치의 평균을 산출하여 그 평균 농담치와 중앙 화소 G2의 농담치의 차를 산출한다. 차의 값은 1차 미분 계수로서 이용된다. 회로(11)는 그 1차 미분 계수에 소정의 강조도를 승산하고, 중앙 화소 G2에 대응하는 계조 데이터에 그 승산 결과를 가산한다. 그 가산 결과는 농담 강조 처리된 중앙 화소 G2의 새로운 디지털 계조 데이터로서 이용된다.

상기의 농담 강조 처리는 이하의 수학식 1 및 2에 따라 행해진다. 중앙 화소 G2와 그 인접하는 화소 G1, G3에 각각 대응하는 디지털 계조 데이터를 D0, D1, 및 D2라 한다. 1차 미분 계수 K1은 이하의 수학식 1에 따라 얻어진다.

K1 = D0 - ( D1 + D2) / 2

중앙 화소 G2의 새로운 계조 데이터 DX는 이하의 수학식 2에 따라 얻어진다.

DX = D0 + K2 × K1

여기서, K2는 강조도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 예를 들면 주 주사 방향을 따르는 5개의 화소 G11 내지 G15의 계조 데이터 「100」, 「120」, 「120」, 「100」, 「100」이 생성되어 있는 것으로 한다. 또한, 강조도 K2가 「2」로 설정되어 있는 것으로 한다. 농담 강조 회로(11)는 최초에 화소 G11 내지 G13의 계조 데이터에서의 중앙 화소 G12의 계조 데이터 「120」을 이용하여 새로운 계조 데이터 「140」을 생성한다. 회로(11)는 다음에, 화소 G12 내지 G14의 계조 데이터에서의 중앙 화소 G13 「120」을 이용하여 새로운 계조 데이터 「140」을 생성한다. 회로(11)는 또한, 화소 G13 내지 G15의 계조 데이터에서의 중앙 화소 G14의 계조 데이터 「100」을 이용하여 새로운 계조 데이터 「80」을 생성한다. 따라서, 농담 강조 처리 후에서의 화소 G12 및 G13의 계조 데이터와 화소 G14의 계조 데이터의 차는 처리 전의 차보다도 크다. 이와 같이 하여, 화소 G12 내지 G14의 농담이 강조된다.

농담 강조 회로(11)에서, 중앙 화소의 계조 데이터와, 그 중앙 화소의 전후에 각각 연속하는 복수의 화소의 계조 데이터를 이용하여 농담 강조 처리가 행해져도 좋다. 부(副) 주사 방향을 따라 중앙 화소에 인접하는 화소의 계조 데이터를 이용하여 농담 강조 처리가 행해져도 좋다. 주 주사 방향을 따라 인접하는 화소와, 부 주사 방향을 따라 인접하는 화소의 조합을 이용하여 농담 강조 처리가 행해져도 좋다. 또한, 중앙 화소의 계조 데이터와 그 전 또는 그 후 중 어느 하나에 인접하는 하나의 화소의 계조 데이터와의 차가 중앙 화소의 계조 데이터에 가산되어도 좋다.

화소 밀도 변환 회로(12)는 농담 강조 회로(11)로부터 처리된 디지털 계조 데이터를 수신한다. 회로(12)는 주 주사 방향을 따라 인접하는 2개의 화소에 대응하는 디지털 계조 데이터의 평균치를 산출하도록 구성되어 있다. 회로(12)는 또한, 산출된 평균치를 하나의 화소에 대응하는 디지털 계조 데이터로서 이용함으로써 소정의 변환 비율에 따라 1 라인에서의 계조 데이터의 수를 증감하도록 구성되어 있다. 바꾸어 말하면, 회로(12)는 레지스터(10)에 저장되는 제어 데이터에 따라 화소 밀도를 전환하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는 변환 비율을 「1/1배」, 「1/2배」, 「2/3배」, 「3/2배」, 및 「2/1배」 중 어느 한 비율로 선택적으로 설정 가능하다.

예를 들면, 도 10b에 도시한 바와 같이, 인접하는 2 화소를 하나의 그룹으로 하여 평균치가 산출된다. 그 평균치가 하나의 화소에 대응하는 새로운 계조 데이터로서 출력된다. 따라서, 2 화소의 계조 데이터가 1 화소의 새로운 계조 데이터로 치환된다. 이렇게 해서, 화소 밀도가 「1/2배」로 변환된다.

도 10c에 도시한 바와 같이, 1 화소를 건너뛰면서 인접하는 2 화소를 1 그룹으로 하여 평균치가 산출된다. 건너뛴 1 화소의 계조 데이터와 평균치(1 화소의 계조 데이터)가 교대로 출력된다. 바꾸어 말하면, 건너뛴 1 화소의 계조 데이터의 시리즈에 평균치가 삽입된다. 따라서, 3 화소의 계조 데이터가 2 화소의 새로운 계조 데이터로 치환된다. 이렇게 해서, 화소 밀도가 「2/3배」로 변환된다.

도 10d에 도시한 바와 같이, 인접하는 2 화소를 1 그룹으로 하여 평균치가산출된다. 인접하는 2 화소의 계조 데이터와, 산출된 평균치(1 화소의 계조 데이터)가 출력된다. 이 때, 평균치는 인접하는 2 화소의 계조 데이터의 사이에 배치된다. 바꾸어 말하면, 인접하는 2 화소의 계조 데이터로 이루어지는 그룹에 평균치가 삽입된다. 따라서, 2 화소의 계조 데이터가 3 화소의 새로운 계조 데이터로 치환된다. 이렇게 하여, 화소 밀도가 「3/2배」로 변환된다.

도 10e에 도시한 바와 같이, 인접하는 2 화소를 1 그룹으로 하여 평균치가 산출된다. 이 때, 2개의 인접하는 그룹은 하나의 화소를 공유하고 있다. 따라서, 3 화소에 대해 2개의 평균치가 산출된다. 각 화소의 계조 데이터와, 각 평균치(1 화소의 계조 데이터)가 교대로 출력된다. 바꾸어 말하면, 인접하는 2 화소의 계조 데이터에 평균치가 삽입된다. 따라서, 2 화소의 계조 데이터가 4 화소의 새로운 계조 데이터로 치환된다. 이렇게 하여, 화소 밀도가 「2/1배」로 변환된다. 도 10a는 무(無)변환 즉, 화소 밀도가 「1/1배」로 변환되는 예를 도시하고 있다.

도 1로 되돌아가서, 감마 보정 회로(5)는 화소 밀도 변환 회로(12)로부터 화소 밀도 변환된 계조 데이터를 라인마다 수신한다. 감마 보정 회로(5)는, 그 내부에 감마 보정 데이터가 미리 저장되어 있는 메모리(도시하지 않음)를 갖고 있고, 그 감마 보정 데이터를 이용하여 계조 데이터에 대한 감마 보정을 행한다. 감마 보정 데이터는 라인 센서(100)의 광-전기 변환 특성과 빛의 시각적인 강도 변화간의 차이를 보정하는 데 이용된다. 감마 보정 회로(5)는 감마 보정된 계조 데이터를 필터(6) 및 제2 출력 단자(104)에 1 라인마다 출력한다.

필터(6)는 적어도 2 라인 분의 계조 데이터를 저장할 수 있는 메모리(도시하지 않음)를 갖고 있다. 필터(6)는 2 라인의 계조 데이터와 감마 보정 회로(5)로부터 공급된 1 라인의 계조 데이터에 대한 3 ×3의 매트릭스로 이루어지는 2 차원 공간 필터를 형성한다. 공간 필터는 엣지를 강조하기 위해 계조 데이터에 대한 필터 처리를 행한다. 공간 필터의 구성은 농담 강조 회로(11)와 기본적으로 동일하다. 필터(6)는 필터 처리된 계조 데이터를 중간 계조 회로(7) 또는 2치화 회로(8)에 출력한다.

2치화 회로(8)는 필터(6)로부터 계조 데이터를 수신하고, 소정의 임계치를 이용하여 계조 데이터를 2치 데이터로 변환한다. 예를 들면, 임계치보다도 큰 값을 갖는 계조 데이터는 2치 데이터 「1」로 변환되고, 임계치보다도 작은 값을 갖는 계조 데이터는 2치 데이터 「0」으로 변환된다. 2치 데이터 「0」은 백색에 대응하고, 2치 데이터 「1」은 흑색에 대응한다.

중간 계조 회로(7)는 필터(6)로부터 계조 데이터를 수신하고, 이 계조 데이터에 대응하는 오차 확산 처리를 행하여 중간 계조를 거시적으로 나타내는 2치 데이터를 생성한다. 오차 확산 처리는 당업자에게 알려져 있는 바와 같이 중간 계조를 표현하기 위해 표시해야 할 화소의 계조 데이터와 소정의 임계치와의 오차를 산출하고, 그 오차를 표시해야 할 화소의 주변에 있는 화소의 계조 데이터에 대해 가감한다. 오차가 가감된 계조 데이터는 소정의 임계치와 비교되어 2치 데이터로 변환된다.

중간 계조 회로(7) 및 2치화 회로(8)는 스위치 SW를 통해 제1 출력 단자(102)와 접속되어 있다. 이 스위치 SW는 중간 계조 회로(7)로부터의 2치 데이터 및 2치화 회로(8)로부터의 2치 데이터 중 어느 하나를 선택적으로 제1 출력 단자(102)에 공급하기 위해 설치되어 있다. 스위치 SW의 전환은 화상 영역의 상태에 따라 제어 회로(9)에 의해 제어된다.

원고가 문자 영역과 사진 영역을 포함하고 있는 경우, 제어 회로(9)는 이하와 같이 하여 스위치 SW를 제어한다. 문자 영역에 대응하는 2치 데이터가 2치화 회로(8)로부터 출력되고, 제1 출력 단자(102)에 공급되도록 스위치 SW가 2치화 회로(8) 측으로 전환된다. 이러한 제어에 의해, 명확한 엣지를 나타내는 2치 데이터가 얻어진다. 한편, 사진 영역에 대응하는 2치 데이터가 중간 계조 회로(7)로부터 출력되고, 제1 출력 단자에 공급되도록 스위치 SW가 중간 계조 회로(7) 측으로 전환된다. 이러한 제어에 의해 중간 계조를 나타내는 2치 데이터가 얻어진다.

레지스터(10)는 콘트롤러(도시하지 않음)로부터 공급된 화소 밀도 변환, 제어용의 각종 데이터를 저장한다. 콘트롤러는 정보 기기에 내장되고, 팩시밀리 통신, 복사 등의 전체 동작을 제어한다. 제어 회로(9)는 레지스터(10)에 저장된 각종 데이터를 수신하고, 이들 데이터에 기초하여 각 회로(2 내지 8)에 제어 신호를 출력한다.

제1 실시예에서는 계조 데이터의 단계에서 화소 밀도 변환 회로(12)에 의해 화소 밀도가 변환된다. 따라서, 제1 실시예는 2치 데이터의 단계에서 화소 밀도 변환을 행하는 종래의 방식과는 다르다. 그 결과, 문자가 굵어지거나 가는 선이 소실되거나 하는 일이 회피된다. 이것은, 사용자에게 보기 쉬운 화상 데이터를 제공한다. 제1 실시예에서, 해상도 변환 회로(4)는 화소 밀도 변환 회로(12)만으로구성되어도 좋다. 이 구성에서도 중간 계조를 보유하면서 화소 밀도 변환을 행하는 것이 가능하게 된다.

농담 강조 회로(11)와 화소 밀도 변환 회로(12)의 상세에 대해 도면을 참조하면서 설명하기로 한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 농담 강조 회로(11)는 각 화소의 계조 데이터 TD를 1 화소 단위로 수신함과 함께 클럭 신호 CLK와 강조 신호 MF를 수신한다. 클럭 신호 CLK는 계조 데이터 TD가 회로(11)에 입력되는 타이밍에 동기하는 신호이다. 강조 신호 MF는 계조 데이터의 강조 정도에 대응하고 있다. 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같이, 농담 강조 처리 없는 「×0 강조」는 「00」으로, 1배의 농담 강조 처리 「×1 강조」는 「01」로, 2배의 농담 강조 처리 「×2 강조」는 「10」으로, 4배의 농담 강조 처리 「×4 강조」는 「11」로 각각 설정된다.

도 2로 되돌아가서, 농담 강조 회로(11)는 3개의 레지스터(21, 22, 23), 가산기(24), 제산기(25), 감산기(26), 승산기(27), 가산기(28), 및 리미터(29)를 포함한다. 레지스터(21 내지 23)는 다(多)비트 대응의 플립플롭 회로로 각각 구성되고, 각 레지스터는 1 화소 분의 계조 데이터 TD를 저장한다. 레지스터(21 내지 23)는 직렬로 접속되고, 레지스터(21)는 왜곡 보정 회로(3)로부터 계조 데이터 TD를 입력한다. 각 레지스터(21 내지 23)는 클럭 신호 CLK에 응답하여 계조 데이터 TD를 수신하고, 이것을 일시적으로 보유하며, 보유된 계조 데이터를 출력한다. 따라서, 레지스터(21 내지 23)에 의해 연속하는 3개 화소의 계조 데이터가 보유된다. 레지스터(22)는 농담 강조 처리에 관계되는 중앙 화소의 계조 데이터 D0을 출력한다. 레지스터(21, 23)는 중앙 화소의 양측에 인접하는 2개 화소의 계조 데이터 D1, D2를 출력한다.

가산기(24)는 레지스터(21)로부터의 계조 데이터 D1과 레지스터(23)로부터의 계조 데이터 D2를 수신하고, 두 계조 데이터 D1 및 D2를 가산한다. 제산기(25)는 가산기(24)로부터의 가산 결과를 수신하고, 그 가산 결과가 1/2이 되도록 제산을 행한다. 2치 데이터를 처리하는 제산기(25)는 가산 결과의 데이터를 하위 비트 방향으로 1 비트 시프트하여 제산을 행하는 시프트 레지스터를 이용할 수 있다.

가산기(26)는 제산기(25)로부터의 제산 결과를 나타내는 데이터 AVE와, 레지스터(22)로부터의 계조 데이터 D0을 수신하고, 계조 데이터 D0으로부터의 데이터 AVE를 감산하여, 그 감산 결과를 승산기(27)로 출력한다. 따라서, 감산기(26)는 중앙 화소의 계조 데이터와, 인접하는 2개 화소의 계조 데이터의 평균의 차 즉, 상기 수학식 1의 1차 미분 계수 K1이 산출된다.

승산기(27)는 감산기(26)로부터 1차 미분 계수 K1을 수신하고, 강조 신호 MF에 따라서 1차 미분 계수 K1에 강조도 K2를 승산한다. 승산기(27)는 1차 미분 계수 K1을 강조 신호 MF에 따라 시프트하여, 그 1차 미분 계수 K1에 강조도 K2를 승산하는 시프트 레지스터를 이용할 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 승산기(27)는 「×0 강조」를 나타내는 강조 신호 MF에 따라 강조도 K2 「0(제로)」를 승산한다. 이 경우, 농담 강조 처리는 행해지지 않는다. 승산기(27)는 「×1 강조」의 경우에, 1차 미분 계수 K1을 그대로 출력한다. 승산기(27)는 「×2 강조」의 경우에 1차 미분 계수 K1을 상위로 1 비트시프트시킨다. 즉, 1차 미분 계수 K1에 K2=2를 승산한다. 승산기(27)는 「×4 강조」의 경우에, 1차 미분 계수 K1을 상위로 2 비트 시프트시킨다. 즉, 1차 미분 계수 K1에 K=4를 승산한다.

도 2로 되돌아가서, 승산기(27)는 리미터(29)로부터 플러스 값, 또한 소정의 비트 수를 갖는 계조 데이터 ED가 출력되도록 승산 결과에 기초하여 리미트 신호 LIM을 리미터(29)에 공급한다. 예를 들면, 8 비트 구성의 계조 데이터 ED(계조 데이터 TD)는 0에서 255까지의 값을 갖는다. 1차 미분 계수 K1은 중앙 화소의 계조 데이터와, 2개 화소의 계조 데이터의 평균의 차이다. 따라서, 감산기(26)는 플러스 또는 마이너스 값을 갖는 1차 미분 계수 K1을 출력한다. 이 경우, 리미터(29)로부터 8 비트를 초과하는 비트 수를 갖는 계조 데이터 ED가 출력될 가능성이 있다. 이것을 방지하기 위해서 리미터(29)에 리미트 신호 LIM이 공급된다.

예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 플러스 값, 또한 소정의 비트 수를 갖는 계조 데이터 ED가 출력되는 경우, 승산기(27)는 「리미트 없음」을 나타내는 리미트 신호 LIM 「00」을 출력한다. 플러스 값 또한 소정의 비트 수를 초과하는 비트 수를 갖는 제어 데이터 ED가 출력되는 경우, 승산기(27)는 「FF 리미트」를 나타내는 리미트 신호 LIM 「01」을 출력한다. 「FF」는 16 진수로 표현되는 8 비트의 최대값(255)이다. 마이너스 값을 갖는 계조 데이터가 출력되는 경우, 승산기(27)는 「0 리미트」를 나타내는 리미트 신호 LIM 「10」을 출력한다. 「0」은 8 비트의 최소값이다.

도 2로 되돌아가서, 가산기(28)는 승산기(27)로부터 공급된 승산 결과와 레지스터(22)로부터 공급된 중앙 화소의 계조 데이터 D0을 수신하고, 연산 결과와 계조 데이터 D0을 가산한다. 이 가산 결과는 상기 수학식 2에서의 중앙 화소의 새로운 계조 데이터로서 리미터(29)에 공급된다.

리미터(29)는 가산기(28)로부터 공급된 승산 결과와 승산기(27)로부터 공급된 리미트 신호 LIM을 수신하고, 리미트 신호 LIM에 따라 승산 결과에 대한 리미트 처리를 행한다. 처리된 승산 결과는 계조 데이터 ED로서 화소 밀도 변환 회로(12)로 공급된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 화소 밀도 변환 회로(12)는 농담 강조 처리된 계조 데이터 ED, 클럭 신호 CLK(도 2의 클럭 신호 CLK와 동일), 선택 클럭 신호 CHS, 및 출력 선택 신호 RES를 수신한다.

선택 클럭 신호 CHS는 클럭 신호 CLK로부터 생성되고, 변환 비율에 대응하는 펄스 신호이다. 변환 회로(12)는 하이(H) 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 응답하여, 인접하는 2 화소의 계조 데이터의 평균을 하나의 화소의 계조 데이터로서 출력한다. 변환 회로(12)는 로우(L) 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 응답하여, 원래의 화소의 계조 데이터를 출력한다.

상술한 바와 같이, 변환 회로는 예를 들면, 도 10a 내지 도 10e에 도시한 바와 같이, 「1/1배」, 「1/2배」, 「2/3배」, 「3/2배」, 「2/1배」 중 어느 하나로 설정된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 「1/1배」의 경우에 L 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS가 항상 생성된다. 「1/2배」의 경우에 H 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS가 항상 생성된다. 「2/3배」의 경우에 클럭 신호 CLK의 3 주기 중 2 주기 동안 L 레벨을 보유하는 선택 클럭 신호 CHS가 생성된다. 「3/2배」의 경우에 클럭 신호 CLK의 2 주기 중 1.5 주기 동안 L 레벨을 보유하는 선택 클럭 신호 CHS가 생성된다. 「2/1배」의 경우에 클럭 신호 CLK의 1 주기 중 0.5 주기 동안 L 레벨을 보유하는 선택 클럭 신호 CHS가 생성된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 출력 선택 신호 RES는 변환 비율에 따라 설정된다. 예를 들면, 「1/1배」는 「000」, 「1/2배」는 「001」, 「2/3배」는 「010」, 「3/2배」는 「011」, 「2/1배」는 「100」으로 각각 설정된다.

도 3으로 되돌아가서, 화소 밀도 변환 회로(12)는 3개의 레지스터(31, 32, 33), 2개의 가산기(34, 35), 2개의 제산기(36, 37), 및 3개의 선택 회로(38, 39, 40)를 포함한다.

레지스터(31 내지 33)는 1 화소 분의 계조 데이터를 각각 저장하기 위한 다비트 구성의 플립플롭 회로를 포함한다. 레지스터(31 내지 33)는 직렬로 접속되고, 클럭 신호 CLK에 따라 계조 데이터 ED를 순차 수신하고, 연속하는 3개의 화소의 계조 데이터를 보유한다. 레지스터(31)는 계조 데이터 WR1을 출력하고, 레지스터(32)는 계조 데이터 WR2를 출력하며, 레지스터(33)는 계조 데이터 WR3을 출력한다.

가산기(34)와 제산기(36)는 인접하는 2 화소의 계조 데이터 WR1, WR2의 평균치 AVE1을 산출하는 평균치 연산 회로를 형성한다. 가산기(35)와 제산기(37)는 인접하는 2 화소의 계조 데이터 WR2, WR3의 평균치 AVE2를 산출하는 평균치 연산 회로를 형성한다.

상세하게는, 가산기(34)는 계조 데이터 WR1과 계조 데이터 WR2를 수신하고, 두 계조 데이터 WR1, WR2를 가산하여 그 가산 결과를 제산기(36)에 공급한다. 제산기(36)는 가산 결과를 1/2로 하는 제산을 행하고, 그 제산 결과를 데이터 AVE1로서 출력한다. 가산기(35)는 계조 데이터 WR2와 계조 데이터 WR3을 수신하고, 두 계조 데이터 WR2, WR3을 가산하여 그 가산 결과를 제산기(37)에 공급한다. 제산기(37)는 가산 결과를 1/2로 하는 제산을 행하고, 그 제산 결과를 데이터 AVE2로서 출력한다. 제산기(36, 37)는 가산 결과 데이터를 하위 비트 방향으로 1 비트 시프트하여 제산 결과를 얻는 시프트 레지스터가 이용될 수 있다.

선택 회로(38)는 데이터 AVE1과 레지스터(32)로부터의 계조 데이터 WR2를 수신하고, 선택 클럭 신호 CHS에 따라 데이터 AVE1과 계조 데이터 WR2 중 어느 한쪽을 선택한다. 선택된 하나는 데이터 SEL1로서 출력된다. 선택 회로(39)에는 데이터 AVE2와 레지스터(32)로부터의 계조 데이터 WR2를 수신하고, 선택 클럭 신호 CHS에 따라 데이터 AVE2와 계조 데이터 WR2 중 어느 한쪽을 선택한다. 선택된 하나는 데이터 SEL2로서 출력된다.

예를 들면, 선택 회로(38, 39)는 L 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 따라 계조 데이터 WR2를 함께 선택하고, 선택된 계조 데이터 WR2를 데이터 SEL1, SEL2로서 각각 출력한다. 이들 데이터는 L 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS가 보유되고 있는 동안 출력된다.

H 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 따라 선택 회로(38)는 데이터 AVE1을 선택하고, 데이터 AVE1을 데이터 SEL1로서 출력한다. H 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 따라 선택 회로(39)는 데이터 AVE2를 선택하고, 데이터 AVE2를 데이터 SEL2로서 출력한다. 이들 데이터는 H 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS가 보유되어 있는 동안 출력된다.

선택 회로(40)는 선택 회로(38, 39)로부터 각각 공급된 데이터 SEL1, SEL2와 레지스터(32)로부터의 계조 데이터 WR2를 수신하고, 출력 선택 신호 RES에 따라 데이터 SEL1, SEL2와 계조 데이터 WR2 중 하나를 선택한다. 선택된 하나는 계조 데이터 MD로서 출력된다. 출력 선택 신호 RES는 변환 비율에 대응하고 있으므로, 선택 회로(30)는 변환 비율에 따라 데이터 SEL1, SEL2와 계조 데이터 WR2 중 하나를 선택한다. 바꾸어 말하면, 선택 회로(38 내지 40)는 선택 클럭 신호 CHS와 출력 선택 신호 RES에 따라, 인접하는 2 화소의 계조 데이터의 평균과, 원래의 화소의 계조 데이터 중 어느 하나를 선택한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 변환 비율 「1/1배」의 경우에, 선택 회로(40)는 계조 데이터 WR2를 선택한다. 바꾸어 말하면, 선택 회로(40)는 화소 밀도 변환 회로(12)에 공급된 계조 데이터 ED를 그대로 계조 데이터 MD로서 출력한다.

변환 비율 「1/2배」의 경우에 선택 회로(40)는 데이터 SEL1을 선택한다. 그 데이터 SEL1은 H 레벨을 갖는 선택 클럭 신호 CHS에 따라 선택 회로(38)에 의해 선택된 데이터 AVE1 즉, 평균치이다. 따라서, 변환 회로(12)에 의해 2 화소의 계조 데이터 ED가 1 화소의 계조 데이터 MD로 치환된다.

변환 비율 「2/3배」의 경우에, 선택 회로(40)는 데이터 SEL1을 선택한다. 데이터 SEL1은 인접하는 2 화소의 계조 데이터 ED의 평균치 또는 계조 데이터 WR2이다. 상세하게는, 선택 회로(38)는 클럭 신호 CLK의 2 주기 동안 계조 데이터 WR2를 선택하고, 클럭 신호 CLK의 1 주기 동안 데이터 AVE1을 선택한다. 따라서, 변환 회로(12)에 의해 3 화소의 계조 데이터 ED가 2 화소의 계조 데이터 MD로 치환된다.

변환 비율 「3/2배」의 경우에, 선택 회로(40)는 데이터 SEL2를 선택 출력한다. 데이터 SEL2는 인접하는 2 화소의 계조 데이터의 평균치 또는 계조 데이터 WR2이다. 상세하게는, 선택 회로(39)는 클럭 신호 CLK의 1.5 주기 동안, 계조 데이터 WR2를 선택하고, 클럭 신호 CLK의 0.5 주기 동안 데이터 AVE2를 선택한다. 따라서, 변환 회로(12)에 의해 2 화소의 계조 데이터 ED가 3 화소의 계조 데이터 MD로 치환된다.

변환 비율 「2/1배」의 경우에, 선택 회로(40)는 데이터 SEL2를 선택한다. 데이터 SEL2는 인접하는 2 화소의 계조 데이터의 평균치 또는 계조 데이터 WR2이다. 상세하게는, 선택 회로(39)는 클럭 신호 CLK의 0.5 주기 동안, 계조 데이터 WR2를 선택하고, 클럭 신호 CLK의 0.5 주기 동안 데이터 AVE2를 선택한다. 따라서, 변환 회로(12)에 의해 2 화소의 계조 데이터가 4 화소의 계조 데이터로 치환된다.

이하, 본 발명에 따른 제2 실시예를 참조하면서 설명하기로 한다. 중복을 피하기 위해, 제1 실시예에 대응하는 성분들과 유사하거나 동일한 성분에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하기로 한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 화상 데이터 처리 장치는 아날로그 처리 회로(2), 왜곡 보정 회로(3), 화소 밀도 변환 회로(12),감마 보정 회로(5), 필터(6), 2치화 회로(8), 제어 회로(9), 레지스터(11), 중간 계조 회로(14), 및 오차 메모리(15)를 포함한다.

중간 계조 회로(14)에서의 오차 확산 처리에 대해 설명하기로 한다. 도 13에는 현재 라인 La에서의 임의의 화소 Ga, 화소 Ga의 다음에 입력되는 화소 Gb가 도시되어 있다. 또한, 현재 라인 La의 다음에 입력되는 다음 라인 Lb, 다음 라인 Lb에서 화소 Ga에 인접하는 화소 Gc, 화소Gb에 인접하는 화소 Gd가 도시되어 있다. 임의의 화소 Ga와 임계치의 사이의 오차는 화소 Gb, Gc, Gd로 분배된다. 3개의 화소로의 오차의 분배 비율은 합계가 「1」이 되도록 미리 설정되어 있다. 예를 들면 오차의 1/2(오차 데이터 EA)가 화소 Gb에, 오차의 1/4(오차 데이터 EB, EC)이 화소 Gc 및 화소 Gd로 분배된다. 이 오차의 분배 비율은 임의로 변경되어도 좋다.

중간 계조 회로(14)는 화소 밀도 변환 회로(12)에서의 변환 비율에 따라 연산 처리 방법이 전환하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 중간 계조 회로(14)는 변환 비율이 「1」 이하인 경우, 각 화소에 대해 오차 데이터를 산출하고, 산출된 오차 데이터를 오차 메모리(15)에 저장한다. 변환 비율이 「1」을 초과하는 경우, 각 화소에 대한 오차 데이터가 산출됨과 동시에, 인접하는 2개의 화소의 오차 데이터 평균이 산출되어 그 평균 데이터가 메모리(15)에 저장된다.

도 14a 내지 도 14e에 도시한 바와 같이, 화소 밀도 변환 후에 특정 라인(현재 라인)은 입력 계조 데이터 G10 또는 새로운 계조 데이터 G20으로 형성된다. 변환 비율이 「1」 이하인 예로서 「1/2 변환」을 고려한다. 이 경우, 도 14b에 도시한 바와 같이, 현재 라인은 새로운 계조 데이터 G20만으로 형성된다. 중간 계조회로(14)는 각 새로운 계조 데이터 G20과 임계치의 차를 나타내는 오차 데이터를 각각 산출하고, 각 오차 데이터를 오차 메모리(15)에 저장한다.

예를 들면, 도 15에 도시한 바와 같이, 현재 라인 La에서의 임의의 화소 Gn을 고려한다. 그 화소 Gn의 계조 데이터와 임계치의 오차가 산출된다. 이 때, 화소 Gn의 계조 데이터에 화소 Gn의 하나 전의 화소 Gn-1의 오차 데이터 EA가 가산된다. 또한, 그 가산 결과를 이용하여 분배되어야 할 오차 데이터 EA, EB, EC가 산출된다. 다음 라인 Lb에서 화소 Gn과 인접하는 화소 Gm의 계조 데이터에 화소 Gn의 오차 데이터 EB 및 화소 Gn-1의 오차 데이터 EC가 가산된다. 이 때문에, 중간 계조 회로(14)는 화소 Gn의 오차 데이터 EB에 화소 Gn-1의 오차 데이터 EC를 가산하고, 그 가산 결과를 다음 라인 Lb에서의 화소 Gm에 대한 오차 데이터 EM으로서 오차 메모리(15)에 저장한다.

다음에, 화소 Gn+1을 고려한다. 화소 Gn+1의 계조 데이터에 화소 Gn의 오차 데이터 EA가 가산된다. 그 가산 결과를 이용하여 분배되어야 할 오차 데이터 EA, EB, EC가 산출된다. 중간 계조 회로(14)는 화소 Gn+1의 오차 데이터 EB와, 화소 Gn의 오차 데이터 EC를 가산하고, 그 가산 결과를 다음 라인 Lb에서의 화소 Gm+1에 대한 오차 데이터 EM으로서 오차 메모리(15)에 저장한다.

임의의 화소 Gn이 1 라인에서의 선두의 화소인 경우, 그 선두의 화소 이전에 화소는 존재하지 않는다. 그 때문에, 중간 계조 회로(14)는 그 선두의 화소의 계조 데이터와 임계치 간의 오차 데이터 EB를 다음 라인에서의 선두의 화소에 대한 오차 데이터 EM으로서 오차 메모리(15)에 저장된다.

다음에, 변환 비율이 「1」을 초과하는 예로서 「2/1 변환」을 고려한다. 도 14e에 도시한 바와 같이, 현재 라인은 입력 계조 데이터 G10과 새로운 계조 데이터 G20이 교대로 배치되도록 형성되어 있다. 중간 계조 회로(14)는 입력 계조 데이터 G10의 오차 데이터와 새로운 계조 데이터 G20의 오차 데이터를 산출한다. 또한, 중간 계조 회로(14)는 입력 계조 데이터 G10의 오차 데이터와 새로운 계조 데이터 G20의 오차 데이터의 평균치를 산출한다. 그 평균치가 입력 계조 데이터 G10 및 새로운 계조 데이터 G20의 오차 데이터로서 오차 메모리(15)에 저장된다.

예를 들면, 도 16에 도시한 바와 같이, 현재 라인 La에서의 입력 계조 데이터 G10에 대응하는 임의의 화소 Gn을 고려한다. 화소 Gn의 계조 데이터와 소정의 임계치의 오차가 산출된다. 이 때, 화소 Gn의 계조 데이터에 그 화소 Gn의 하나 앞의 화소 Gn-1의 오차 데이터 EA가 가산된다. 그 가산 결과를 이용하여 분배되어야 할 오차 데이터 EA, EB, EC가 산출된다. 중간 계조 회로(14)는 화소 Gn의 오차 데이터 EB에 화소 Gn-1의 오차 데이터 EC를 가산하여 제1 오차 데이터 ED1을 생성한다. 계속해서, 중간 계조 회로(14)는 화소 Gn+1의 오차 데이터 EB에 화소 Gn의 오차 데이터 EC를 가산하여 제2 오차 데이터 ED2를 생성한다. 중간 계조 회로(14)는 또한, 제1 및 제2 오차 데이터 ED1, ED2의 평균치를 산출하고, 그 평균치를 다음 라인 Lb에서의 화소 Gm, Gm+1에 대한 오차 데이터 EM으로서 오차 메모리(15)에 저장한다.

동일하게, 화소 Gn+2에 대한 제1 오차 데이터 ED1과 화소 Gn+3에 대한 제2 오차 데이터 ED2가 산출된다. 중간 계조 회로(14)는 제1 및 제2 오차 데이터 ED1,ED2의 평균치를 산출하고, 그 평균치를 다음 라인 Lb에서의 화소 Gm+2, Gm+3에 대한 오차 데이터 EM으로서 오차 메모리(15)에 저장한다.

이와 같이 변환 비율이 「1」을 초과하는 경우, 오차 메모리(15)에는 평균화된 오차 데이터가 저장된다. 바꾸어 말하면, 오차 메모리(15)에는 변환 후의 화소 수의 절반 정도의 수에 대응하는 오차 데이터가 저장된다. 따라서, 오차 메모리(15)의 용량의 증대가 방지된다.

다음 라인 Lb에서 입력 및 새로운 계조 데이터 G10, G20에 오차 데이터 EM을 가산함으로써 생성된 화상은 통상의 오차 확산 처리에 의해 생성된 화상과 거의 동일하다. 통상의 오차 확산 처리에서는 입력 및 새로운 계조 데이터 G10, G20에 제1 및 제2 오차 데이터 EM1, EM2가 각각 가산된다. 따라서, 제2 실시예의 화상과 통상의 오차 확산 처리에 의해 생성된 화상과는 사용자에게는 동일하게 보여진다. 그 이유는 화소 Gn(Gn+2)의 입력 계조 데이터 G10에 대한 제1 오차 데이터 ED1과, 화소 Gn+1(Gn+3)의 새로운 계조 데이터 G20에 대한 제2 오차 데이터 ED와는 거의 같기 때문이다. 이것은 화소 Gn+1(Gn+3)의 새로운 계조 데이터 G20이 변환 전에 있어서 인접하는 2개의 화소 Gn, Gn+2(Gn+2, Gn+4)의 입력 계조 데이터 G10의 평균치인 것에 기초한다. 바꾸어 말하면, 변환 후에 있어서 인접하는 2개의 화소 Gn, Gn+1(Gn+2, Gn+3)의 입력 및 새로운 계조 데이터 G10, G20은 서로 매우 유사하다.

이와 같이 제2 실시예에서는 변환 비율이 「1」 이하인 경우에는 각 화소의 오차 데이터를 저장하고, 변환 비율이 「1」을 초과하는 경우에는 인접하는 화소의 오차 데이터의 평균치를 저장한다. 이러한 방법은 메모리의 용량의 증대를 방지하면서 화소 밀도 변환 및 오차 확산 처리를 행하는 것을 가능하게 한다.

제2 실시예의 오차 확산 처리에서, 임의의 화소 오차 데이터가 다음 라인의 화소와 또 그 다음 라인의 화소에 분배되어도 좋다. 임의의 화소의 오차 데이터가 현재 라인에서의 다음의 2개의 화소와, 다음 라인에서의 3개의 화소로 분배되어도 좋다. 화소 밀도의 변환 비율에 관계없이 오차 데이터의 평균치가 오차 메모리(15)에 저장되어도 좋다.

다음에, 중간 계조 회로(14)의 상세에 대해 설명하기로 한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 중간 계조 회로(14)는 3개의 가산기(121, 122, 123), 2개의 레지스터(124, 125), 2치화 회로(126), 평균화 회로(127), 및 선택 회로(128)를 포함한다.

가산기(121)는 교대로 공급되는 입력 계조 데이터 G10 및 새로운 계조 데이터 G20을 수신하기 위한 제1 입력 단자와 오차 메모리(15)에 기억된 이전 라인에서의 오차 데이터 EM을 수신하기 위한 제2 입력 단자를 갖고 있다. 가산기(121)는 입력 계조 데이터 G10 또는 새로운 계조 데이터 G20과 오차 데이터 EM을 가산하여, 그 가산 결과를 가산기(122)로 출력한다.

가산기(122)는 가산기(121)로부터의 가산 결과를 수신하기 위한 제1 입력 단자와 2치화 회로(126)에 의해 생성된 오차 데이터 EA를 수신하기 위한 제2 입력 단자를 갖고 있다. 오차 데이터 EA는 현 시점에서 중간 계조 회로(14)에 입력된 화소보다 하나 이전의 화소의 입력 계조 데이터 G10 또는 새로운 계조 데이터 G20을 이용하여 생성된다. 가산기(122)는 가산기(121)의 가산 결과와 오차 데이터 EA를가산하여 가산 결과를 레지스터(124)로 출력한다.

레지스터(124)는 클럭 신호 CLK에 따라 가산기(122)의 가산 결과를 1 클럭 기간 보유한다. 클럭 신호 CLK는 화소의 입력 타이밍에 대응하는 펄스를 갖는다.

2치화 회로(126)는 임계치와 레지스터(124)로부터의 가산 결과 즉, 화소의 계조 데이터를 비교하고, 계조 데이터를 2치 데이터 D0으로 변환한다. 2치화 회로(126)는 화상 데이터 처리 장치(1)의 출력으로서 스위치 SW를 통해 제1 출력 단자(102)로 출력한다.

2치화 회로(126)는 또한 각 화소의 계조 데이터와 임계치의 차가 소정의 비율로 분배된 오차 데이터 EA, EB, EC를 생성한다. 오차 데이터 EA는 가산기(122)에 공급되고, 현 화소(도 13의 화소 Ga)의 오차 데이터 EA가 동일 라인에서의 다음 화소(도 13의 화소 Gb)에 가산된다. 오차 데이터 EB는 가산기(123)에 공급되고, 현 화소의 오차 데이터 EB가 다음 라인에서의 관련 화소(도 13의 화소 Gc)에 가산된다. 오차 데이터 EC는 레지스터(125)에 공급된다. 오차 데이터 EC는 다음 라인에서의 화소 Gc의 하나 다음의 화소(도 5의 화소 Gd)에 분배되는 데이터이다. 레지스터(125)는 클럭 신호 CLK에 따라 2치화 회로(126)로부터의 오차 데이터 EC를 1 클럭 기간 보유한다.

가산기(13)는 레지스터(125)로부터 출력된 오차 데이터 EC를 수신하기 위한 제1 입력 단자와, 2치화 회로(126)로부터의 오차 데이터 EB를 수신하기 위한 제2 입력 단자를 갖는다. 가산기(123)는 두 오차 데이터 EB 및 EC를 가산하고, 그 가산 결과를 평균화 회로(127)에 공급한다. 이 가산 결과는 다음 라인에서의 화소에가산되어야 할 오차 데이터(도 15의 EM, 도 16의 ED1 또는 ED2)이다.

평균화 회로(127)는 레지스터(131), 가산기(132), 및 제산기(133)를 포함한다. 레지스터(131)는 가산기(123)로부터의 오차 데이터를 수신하고, 클럭 신호 CLK를 따라 그 오차 데이터(예를 들면 제1 오차 데이터 ED1)를 1 클럭 기간 보유한다. 가산기(132)는 레지스터(131)로부터의 오차 데이터를 수신하기 위한 제1 입력 단자와 가산기(123)로부터의 오차 데이터(예를 들면 제2 오차 데이터 ED2)를 수신하기 위한 제2 입력 단자를 갖는다. 가산기(132)는 두 오차 데이터를 가산하고, 가산 결과를 제산기(133)에 공급한다. 제산기(133)는 가산 결과를 1/2로 하기 위한 제산을 행한다. 이에 따라, 인접하는 2개의 화소의 오차 데이터의 평균치가 생성된다. 이 평균치는 선택 회로(128)에 공급된다.

선택 회로(128)는 평균화 회로(127)로부터의 평균화된 오차 데이터 EM(도 16 참조)과, 가산기(123)로부터의 오차 데이터를 수신하고, 선택 신호 SEL에 따라 어느 하나의 오차 데이터를 선택한다. 선택 회로 SEL은 변환 밀도(변환 비율)를 나타내는 신호이다. 따라서, 변환 비율이 「1」 이하인 경우, 평균화된 오차 데이터 EM은 선택되지 않고, 가산기(123)로부터의 오차 데이터가 선택되어 오차 메모리(15)에 공급된다.

오차 메모리(15)는 클럭 신호 CLK의 2배의 주기를 갖는 기록 인에이블 신호에 따라 평균화 회로(127)로부터의 오차 데이터 EM을 저장한다. 이와 같이 하는 것은 클럭 신호 CLK의 1 주기마다 생성되는 오차 데이터 EM의 수를 절반 정도로 하기 때문이다. 제산기(133)에 의해 생성되는 오차 데이터 EM의 수는 실제로는 오차데이터 ED1, ED2의 수와 동일하다. 따라서, 2배의 주기를 갖는 기록 인에이블 신호를 이용함으로써 절반 수의 오차 데이터 EM이 오차 메모리(15)에 저장된다. 바꾸어 말하면, 오차 데이터 EM의 수가 제1 및 2 오차 데이터 수의 절반으로 경감된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 메모리 용량을 증가하지 않고도 화소 밀도 변환과 오차 확산 처리를 행할 수 있는 화상 데이터 처리 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예들에만 한하지 않으며, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범주 내에서 여러 가지의 변형 실시예가 가능하다는 것에 주목할 필요가 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해서만 제한된다.

Claims (7)

1. 하나의 화면에 대응하는 화상 데이터를 처리하기 위한 화상 데이터 처리 장치에 있어서,

   상기 화상 데이터는 복수의 라인으로 형성되며, 상기 각 라인은 연속하는 복수의 아날로그 요소 데이터를 포함하고,

   상기 화상 데이터 처리 장치는

   상기 각 아날로그 요소 데이터를 양자화하여 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 아날로그 처리 회로;

   복수의 상기 다치 요소 데이터를 상기 아날로그 처리 회로로부터 연속적으로 수신하고, 하나의 라인에서의 복수의 다치 요소 데이터의 수를 증감하여 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 밀도 변환 회로 - 상기 밀도 변환 회로는 적어도 2개의 인접하는 상기 다치 요소 데이터의 평균치를 산출하여 새로운 하나의 다치 요소 데이터를 생성하고, 상기 새로운 다치 요소 데이터와 원래의 다치 요소 데이터를 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터로서 선택적으로 출력함 -; 및

   상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 수신하여, 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 2치화함으로써 2치 요소 데이터를 생성하기 위한 2치화 회로

   를 포함하며,

   상기 밀도 변환 회로는

   복수의 상기 다치 요소 데이터를 연속적으로 수신하여 상기 복수의 다치 요소 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 직렬 접속된 복수의 레지스터,

   상기 복수의 레지스터에 접속되어, 적어도 2개의 인접하는 다치 요소 데이터를 관련된 레지스터로부터 수신하고, 상기 적어도 2개의 인접하는 다치 요소 데이터의 평균치를 산출하여 새로운 하나의 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 평균치 산출 회로, 및

   상기 복수의 레지스터 중 하나의 레지스터와 상기 평균치 산출 회로에 접속되어, 상기 원래의 다치 요소 데이터와 새로운 하나의 다치 요소 데이터를 상기 하나의 레지스터 및 상기 평균치 산출 회로로부터 각각 수신하고, 소정의 선택 클럭에 따라 상기 새로운 다치 요소 데이터와 상기 원래의 다치 요소 데이터를 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터로서 선택적으로 출력하기 위한 선택 회로

   를 포함하는 화상 데이터 처리 장치.
2. 하나의 화면에 대응하는 화상 데이터를 처리하기 위한 화상 데이터 처리 장치에 있어서,

   상기 화상 데이터는 복수의 라인으로 형성되며, 상기 각 라인은 연속하는 복수의 아날로그 요소 데이터를 포함하고,

   상기 화상 데이터 처리 장치는

   상기 각 아날로그 요소 데이터를 양자화하여 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 아날로그 처리 회로;

   복수의 상기 다치 요소 데이터를 상기 아날로그 처리 회로로부터 연속적으로수신하고, 하나의 라인에서의 복수의 다치 요소 데이터간의 농담(濃淡)을 강조하기 위한 농담 강조 회로- 상기 농담 강조 회로는 하나의 라인에서의 특정의 다치 요소 데이터와 그 특정의 다치 요소 데이터와 인접하는 적어도 하나의 다치 요소 데이터와의 차를 산출하고, 그 차를 상기 특정의 다치 요소 데이터에 가산하여 농담 강조된 다치 요소 데이터를 생성함 -;

   복수의 농담 강조된 다치 요소 데이터를 상기 농담 강조 회로로부터 연속적으로 수신하고, 하나의 라인에서의 복수의 농담 강조된 다치 요소 데이터의 수를 증감하여 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 밀도 변환 회로 - 상기 밀도 변환 회로는 적어도 인접하는 2개의 상기 농담 강조된 다치 요소 데이터의 평균치를 산출하여 새로운 하나의 다치 요소 데이터를 생성하고, 상기 새로운 다치 요소 데이터와 원래의 농담 강조된 다치 요소 데이터를 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터로서 선택적으로 출력함 -; 및

   상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 수신하고, 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 2치화하여 2치 요소 데이터를 생성하기 위한 2치화 회로

   를 포함하는 화상 데이터 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 농담 강조 회로는

   적어도 2개의 인접하는 다치 요소 데이터를 상기 아날로그 처리 회로로부터 연속적으로 수신하여, 상기 적어도 2개의 인접하는 다치 요소 데이터를 일시적으로저장하기 위한 복수의 레지스터,

   상기 복수의 레지스터에 접속되어, 상기 적어도 2개의 인접하는 다치 요소 데이터를 관련된 레지스터로부터 수신하여, 특정의 다치 요소 데이터와 그 특정의 다치 요소와 인접하는 다치 요소 데이터와의 차를 산출하기 위한 감산기,

   상기 감산기에 접속되어, 상기 차를 상기 감산기로부터 수신하고, 상기 차에 소정의 강조도를 승산하여 강조된 차를 출력하기 위한 승산기, 및

   상기 특정의 다치 요소 데이터가 저장된 레지스터와 상기 승산기에 접속되어, 상기 특정의 다치 요소 데이터와 상기 강조된 차를 상기 레지스터와 상기 승산기로부터 각각 수신하고, 상기 특정의 다치 요소 데이터에 상기 강조된 차를 가산하여 상기 농담이 강조된 다치 요소 데이터를 출력하기 위한 가산기

   를 포함하는 화상 데이터 처리 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 밀도 변환 회로는

   복수의 상기 농담 강조된 다치 요소 데이터를 연속적으로 수신하여, 상기 복수의 농담 강조된 다치 요소 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 직렬 접속된 복수의 레지스터,

   상기 복수의 레지스터에 접속되어, 적어도 2개의 인접하는 농담 강조된 다치 요소 데이터를 관련된 레지스터로부터 수신하고, 상기 적어도 2개의 인접하는 농담 강조된 다치 요소 데이터의 평균치를 산출하여 새로운 하나의 다치 요소 데이터를생성하기 위한 평균치 산출 회로, 및

   상기 복수의 레지스터 중 하나의 레지스터와 상기 평균치 산출 회로에 접속되어, 원래의 농담 강조된 다치 요소 데이터와 새로운 하나의 다치 요소 데이터를 상기 하나의 레지스터 및 상기 평균치 산출 회로로부터 각각 수신하고, 소정의 선택 클럭에 따라 상기 새로운 다치 요소 데이터와 상기 원래의 농담 강조된 다치 요소 데이터를 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터로서 선택적으로 출력하기 위한 선택 회로

   를 포함하는 화상 데이터 처리 장치.
5. 하나의 화면에 대응하는 화상 데이터를 처리하기 위한 화상 데이터 처리 장치에 있어서,

   상기 화상 데이터는 복수의 라인으로 형성되며, 상기 각 라인은 연속하는 복수의 아날로그 요소 데이터를 포함하고,

   상기 화상 데이터 처리 장치는

   상기 각 아날로그 요소 데이터를 양자화하여 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 아날로그 처리 회로;

   복수의 상기 다치 요소 데이터를 상기 아날로그 처리 회로로부터 연속적으로 수신하고, 하나의 라인에서의 복수의 다치 요소 데이터의 수를 증감하여 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 생성하기 위한 밀도 변환 회로 - 상기 밀도 변환 회로는 적어도 2개의 인접하는 상기 다치 요소 데이터의 평균치를 산출하여 새로운 하나의다치 요소 데이터를 생성하고, 상기 새로운 다치 요소 데이터와 원래의 다치 요소 데이터를 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터로서 선택적으로 출력함 -;

   복수의 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터를 연속적으로 수신하여, 현재의 라인에서의 상기 밀도 변환된 다치 요소 데이터와 제1 소정의 임계치 간의 오차를 산출하기 위한 중간 계조 회로 - 상기 중간 계조 회로는 적어도 2개의 인접하는 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 대한 오차를 평균하여 평균 오차를 산출하고, 그 평균 오차를 하나의 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 대한 오차로서 출력함 -; 및

   상기 중간 계조 회로에 접속되어, 상기 평균 오차를 각 라인마다 저장하기 위한 메모리

   를 포함하고,

   상기 중간 계조 회로는 상기 메모리에 저장된 평균 오차를 다음 라인에서의 관련된 적어도 하나의 상기 각 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 가산하고, 그 가산 결과와 제2 소정의 임계치를 비교하여 2치 요소 데이터를 생성하는 화상 데이터 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 중간 계조 회로는

   상기 밀도 변환 회로 및 상기 메모리에 접속되어, 상기 현재 라인에서의 제1 밀도 변환된 다치 요소 데이터와 상기 메모리에 저장된 상기 현재 라인의 하나 이전 라인에서의 관련된 평균 오차를 상기 밀도 변환 회로 및 상기 메모리로부터 각각 수신하고, 상기 제1 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 상기 평균 오차를 가산하여 제1 가산 결과를 출력하기 위한 제1 가산기,

   상기 제1 가산기에 접속되어, 상기 제1 가산 결과를 상기 제1 가산기로부터 수신하고, 상기 제1 가산기 결과에, 상기 현재 라인에서 상기 제1 밀도 변환된 다치 요소 데이터의 하나 이전의 제2 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 대한 제1 오차를 가산하여 제2 가산 결과를 출력하기 위한 제2 가산기,

   상기 제2 가산기에 접속되어, 상기 제2 가산 결과를 제2 가산기로부터 수신하고, 다음의 새로운 제2 가산 결과가 상기 제2 가산기로부터 출력될 때까지의 동안 그 제2 가산 결과를 일시적으로 보유하기 위한 레지스터,

   상기 레지스터에 접속되어, 상기 레지스터에 보유된 상기 제2 가산 결과를 수신하고, 상기 제2 가산 결과와 상기 제2 소정의 임계치를 비교하여 2치 요소 데이터를 생성하기 위한 2치화 회로 - 상기 2치화 회로는 상기 제1 오차를 생성하여 상기 제2 가산기에 공급하고, 상기 다음 라인에서의 관련된 하나의 상기 각 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 가산되어야 할 제2 오차를 생성함 -, 및

   상기 2치화 회로에 접속되어, 2개의 연속하는 상기 제2 오차를 상기 2치화 회로로부터 수신하고, 상기 2개의 제2 오차를 평균하여 평균 오차를 생성하기 위한 평균화 회로

   를 포함하는 화상 데이터 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 2치화 회로는 상기 다음 라인에서의 관련된 2개의 상기 각 밀도 변환된 다치 요소 데이터에 가산되어야 할 제2 및 제3 오차를 생성하고,

   상기 중간 계조 회로는

   상기 2치화 회로에 접속되어, 상기 제2 오차를 상기 2치화 회로로부터 수신하고, 그 제2 오차를 일시적으로 보유하기 위한 레지스터, 및

   상기 레지스터 및 상기 2치화 회로와 상기 평균화 회로와의 사이에 접속되어, 상기 제2 및 제3 오차를 상기 레지스터 및 상기 2치화 회로로부터 각각 수신하고, 상기 제2 및 제3 오차를 가산하여 제4 오차를 생성하기 위한 제3 가산기

   를 더 포함하며,

   상기 평균화 회로는 2개의 연속하는 상기 제4 오차를 상기 제3 가산기로부터 수신하여, 상기 2개의 제4 오차를 평균하여 평균 오차를 생성하는 화상 데이터 처리 장치.

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