KR20100081922A - 화상형성장치 및 화상형성방법 - Google Patents

Abstract

화상형성장치는 부주사 방향으로 연속하는 n개의 화소를 통합하며, 상기 n개의 화소의 화소값의 평균값을 통합 화소의 화소값으로서 결정하는 해상도 변환부(101)와, 상기 통합 화소의 화소값을, N레벨로 양자화하는 양자화부(103)와, 상기 n개의 입력 화소의 화소값의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리, 및 상기 n개의 입력 화소의 화소값이 커지는 방향이 상기 부주사 방향의 순방향인지, 혹은 상기 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정 처리를 행하는 화상 해석부(100)와, 상기 판정 결과에 의거하여, 상기 통합 화소의 양자화 결과로부터, n개의 출력 화소를 결정하는 화소 선택부(104)를 구비한다.

화상형성장치, 기록매체, 계조, 양자화, 프린터

Description

화상형성장치 및 화상형성방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING METHOD}

본 발명은, 기록 매체 위에 가시 화상을 형성하는 화상형성장치 및 화상형성방법에 관한 것이다.

일반적으로, 화상을 디지털로 표현할 경우, 예를 들면 256 레벨의 다계조로 화상이 표현된다. 또한, 컬러 화상의 경우에는, RGB 또는 CMYK 등, 색성분마다 다계조로 화상이 표현된다. 그러나, 일반적인 프린터에서는 256 레벨로 농담을 표현할 수 없기 때문에, 종래에는, 하프 토닝(half toning)이라고 불리는 방법을 사용하여, 이러한 다계조를, 프린터가 표현 가능한 적은 수의 레벨(예를 들면 2레벨이나 4레벨)로 줄이는 방법이 채용되었다.

예를 들면, 일본국 특허공개공보 제09-74488호(특허문헌 1)에서는, 멀티레벨 오차 확산법을 사용하여, 256 레벨의 화상을 2∼4레벨로 표현하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로, 256 레벨 데이터를 4레벨 데이터로 변환하는 경우에는, 256 레벨 데이터와 4레벨 데이터 간의 대응을 확립하는 스레숄드 테이블(threshold table)을 사용하는 것에 의해, 멀티레벨 오차 확산법을 이용해서 주목 화소의 농도 데이터가 4레벨 데이터로 변환된다. 그리고 나서, 4레벨 데이터로의 변환 후의 오차(잔여 오차)가 유지되어, 주목 화소의 주변화소에 가산된다.

그렇지만, 주위에 닷(dot)이 존재하지 않는 화소, 즉 고립 화소의 닷이 불안정해지는 경우가 있다. 이것을 해결하기 위해서, 가능한 한 고립 화소를 줄이기 위해서, 연속하는 화소를 블록으로 만들어서 취급하고, 그 블록 내에 화소를 집적하는 방법이 채용되어 왔다.

한편, 이렇게 블록 내에 화소를 집적하는 경우에는, 처리가 복잡하기 때문에, 과부하가 발생하는 문제가 있다. 이러한 처리의 부하를 줄이는 방법으로서, 일본국 특허공개공보 제2001-309188호(특허문헌 2)에서는, 입력된 화상에서의 서로 연속하는 n(n은 자연수)개의 화소에 대응하는 화상 데이터를 평균화하고, 평균 화상 데이터에 대하여 멀티레벨 오차 확산 처리를 실시한다. 또한, 멀티레벨 오차 확산 처리를 행해서 얻은 화상 데이터에 의거하여, 각 색마다 설정된 패턴에 의존해 N(N은 자연수) 레벨로 표현된 n개의 화상 데이터를 생성하고, n개의 화소에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 기술이 개시되어 있다.

그렇지만, 종래의 기술로는, 입력된 화상을 서로 연속하는 복수의 화소의 그룹마다 평균화하는 경우에, 그러한 복수의 화소의 농도 차가 크면, 평균화에 의해 원래의 화상의 정보가 없어질 수 있어, 출력 화상이 열화할 가능성이 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 화상 데이터를 저레벨의 데 이터로 변환할 때에 발생하는 화상 열화를 억제하는 화상형성장치 및 화상형성방법을 제공한다.

본 발명의 일 국면에 의하면, 입력된 화상 데이터 내의 주목 입력 화소를 포함하고 부주사 방향으로 연속하는 n(n은 2≤n을 충족시키는 자연수)개의 화소들을 통합하며, 상기 n개의 화소들의 화소값들의 평균값을 통합 화소들의 화소값으로서 결정하는 통합 유닛; 상기 통합 유닛이 취득한 상기 통합 화소들의 화소값을, N레벨(N은 3≤N을 충족시키는 자연수)로 양자화하는 양자화 유닛; 상기 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리, 및 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들이 커지는 방향이 상기 부주사 방향의 순방향인지, 혹은 상기 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정 처리를 행하고, 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과를 출력하는 화상 해석 유닛; 및 상기 화상 해석유닛이 행한 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 의거하여, 상기 양자화 유닛이 취득한 상기 통합 화소들의 양자화 결과로부터, 상기 부주사 방향으로 n개의 출력 화소들을 결정하는 결정 유닛을 구비하는 화상형성장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 입력된 화상 데이터 내의 주목 입력 화소를 포함하고, 부주사 방향으로 연속하는 n(n은 2≤n을 충족시키는 자연수)개의 화소들을 통합하며, 상기 n개의 화소들의 화소값들의 평균값을 통합 화소들의 화소값으로서 결정하는 통합 단계; 상기 통합 단계에서 취득한 상기 통합 화소들의 화소값을, N(N은 3≤N을 충족시키는 자연수)레벨로 양자화하는 양자화 단계; 상기 부주 사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리, 및 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들이 커지는 방향이 상기 부주사 방향의 순방향인지, 혹은 상기 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정 처리를 행하여, 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과를 출력하는 화상 해석 단계; 및 상기 화상 해석 단계에서 행한 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 의거하여, 상기 양자화 단계에서 취득한 상기 통합 화소들의 양자화 결과로부터, 상기 부주사 방향으로 n개의 출력 화소들을 결정하는 결정 단계를 포함하는 화상형성방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 화상 데이터를 저레벨의 데이터로 변환할 때에 발생하는 화상 열화를 억제하는 화상형성장치 및 화상형성방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 그 외의 특징들은 첨부도면을 참조하면서 이하의 예시적인 실시예의 설명으로부터 밝혀질 것이다.

이하에, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시예는, 본 발명을 실현하기 위한 수단으로서의 일례이며, 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 이하의 실시예를 수정 또는 변형한 것에 적용 가능하다.

<제1의 실시예>

도 1은, 본 발명의 제1의 실시예에 따른 화상형성장치 A1의 기능적 구성을 나타내는 블럭도이다. 화상형성장치 A1은, 멀티레벨 화상 데이터(예를 들면, L레 벨(L은 자연수))를, N레벨 화상 데이터(N은 3≤N＜L)로 변환하고, 변환을 통해서 얻은 N레벨 화상 데이터에 따라 기록 매체 위에 가시 화상을 형성하는 장치다. 즉, 화상형성장치 A1은, 화상 해석부(100)와, 해상도 변환부(101)와, γ보정부(102)와, 양자화부(103)와, 화소 선택부(104)와, PWM 변환부(105)를 구비한다. 또한, 이하에서는, 기록 매체의 반송 방향을 부주사 방향으로 설정하고, 부주사 방향에 직교하는 방향을 주사 방향으로 설정한다.

입력부(미도시)는, 멀티레벨 화상 데이터를 입력한다. 해상도 변환부(101)는, 통합 유닛으로서 기능하고, 이 주목 입력 화소를 포함하는 부주사 방향으로 연속하는 n(n은 2≤n의 자연수)개의 화소를 통합하며, n개의 화소의 화소값(멀티레벨 화상 데이터)의 평균값을 통합 화소의 화소값으로서 결정한다.

γ보정부(102)는, 통합한 화상 데이터에 대하여 γ보정을 행한다. 또한, γ보정부(102)는, 입력 화상 데이터가 일정한 조건을 충족시킬 경우(예를 들면, 농도가 직선적인 비례 관계에 있을 경우)에는, 처리를 행하지 않는다는 점에 유념한다. 또한, γ보정부(102)는, 양자화부(103)에 접속된다.

양자화부(103)는, 멀티레벨 오차 확산 처리를 이용해서 해상도 변환부(101)로부터 출력된 통합 화소의 화상 데이터를, N레벨의 화상 데이터로 양자화한다. 이 양자화부(103)는, 화소 선택부(104)에 접속된다.

화상 해석부(100)는, 후술의 제1 및 제2의 판정 처리를 행하고, 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과를 출력한다. 제1의 판정 처리에서는, 입력부가 입력한 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계 값을 넘는지 아닌지를 판정한다. 제2의 판정 처리에서는, n개의 입력 화소의 화소값이 커지는 방향이 부주사 방향의 순방향인지, 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정한다. 또한, 화상 해석부(100)는, 제1의 판정 처리로 판정할 때에 사용된 n개의 입력 화소의 화소값 간의 차를 판정 결과로서 출력한다. 또한, 화상 해석부(100)는, 화소 선택부(104)에 접속된다.

화소 선택부(104)는, 양자화부(103)가 취득한 통합 화소의 양자화 결과에 있어서의 주목 화소의 N레벨 화상 데이터로부터, 부주사 방향으로 n개의 출력 화소를 생성한다. 또한, 화소 선택부(104)는, 화상 해석부(100)가 행한 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 근거하여, n개의 출력 화소의 각각에 대한 N레벨 화소값을 결정한다. 화소 선택부(104)는, 화상 해석부(100)가 행한 제1의 판정 처리의 판정 결과가, n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계값 이하라는 것을 나타낼 경우, 양자화부(103)가 취득한 주목 화소의 화소값을 n개의 출력 화소 각각의 화소값으로서 결정한다. 한편, 화소 선택부(104)는, 화상 해석부(100)가 행한 제1의 판정 처리의 판정 결과가, n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는다는 것을 나타낼 경우, n개의 출력 화소 각각의 화소값을 제2의 판정 처리의 판정 결과로 나타낸 방향에 따라 결정한다.

또한, 화소 선택부(104)는, 미리 설정된 복수의 분배 방법을 나타내는 테이블을 갖는다. 화소 선택부(104)는, 화상 해석부(100)가 행한 제1의 판정 처리의 판정 결과가, n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는다는 것을 나타낼 경우, 이 차에 따라 결정된 1개의 테이블을 사용하여, n개의 출력 화 소의 화소값을 결정한다. 화소 선택부(104)는, PWM 변환부(105)에 접속된다.

PWM 변환부(105)는, 노광 장치에 신호를 송신하기 위해서, 화소 선택부(104)로부터의 출력을 PWM 신호로 변환한다. 또한, 이하에서는, PWM 변환부(105)로부터 출력되는 화상 데이터를 출력 화상 데이터라고도 칭한다.

도 2는, 제1의 실시예에 따른 화상형성장치 A1의 동작 순서를 나타내는 도면이고, 도 3은, 입력 화상 데이터의 각 화소값의 일례를 도시한 도면이다. 또한, 화상 해석부(100)에 입력되는 화상은 CMYK 컬러 화상이라고 가정하고, 각 색의 레벨 수 L은 256으로 설정하며, 출력 화상 데이터는 원화상 데이터와 같은 해상도를 갖는다고 가정하고, 오차 확산의 출력 레벨수 M은 9로 설정한다는 점에 유념한다. 또한, 부주사 방향으로 연속하는 화소의 개수를 나타내는 n을 2로 설정한다.

스텝 S1에서는, 화상 해석부(100)가, 부주사 방향으로 연속하는 2개의 화소의 화소값 간의 차를 연산하고, 그 결과와 임계값을 비교한다.

도 3은, 주사 방향으로 1∼7화소, 및 부주사 방향으로 1~2화소의 범위 내의 입력 화상 데이터를 나타낸다. 각 화소(사각형 블록)에 기록되어 있는 값은 각 화소의 화소값을 나타낸다. 우선, 화상 해석부(100)는, 주사 방향의 1화소와 부주사 방향의 2화소 간의 차분값을, 주사 방향으로 하기식을 사용해서 순차적으로 계산한다.

차분값 = │상부 화소의 화소값 - 하부 화소의 화소값│ (식 1)

도 3에 나타나 있는 바와 같이, 주사 방향의 제1 화소에 대한 부주사 방향의 2화소의 화소값의 차는 식 1을 적용하면 50(차분값 = │100-50│)이다. 다음에, 화 상 해석부(100)는, 차분값이 임계값보다 큰지 아닌지를 판정한다. 차분값이 임계값보다 크다고 판정되었을 경우에는, 처리 중인 2화소의 차분값과, 이 차분값이 임계값보다 큰지 아닌지를 판정하기 위한 2비트의 판정 신호가, 현재 처리 중인 2화소가 화소 선택부(104)에 의해 처리될 때의 타이밍에 따라 화소 선택부(104)에 출력된다.

2비트의 판정 신호에 있어서, 제2 비트는, 차분값이 임계값보다 큰지 아닌지를 나타내는 정보이다. 예를 들면, 제2 비트가 1인 경우에는, 차분값이 임계값보다 크고, 제2 비트가 0인 경우에는, 차분값이 임계값 이하다. 한편, 제1 비트는, 어느 화소값이 큰지를 나타내는 정보다. 예를 들면, 제1 비트가 1인 경우에, 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 크다는 것을 나타내고, 제1 비트가 0인 경우에는, 상부의 화소값이 하부의 화소값 이하라는 것을 나타낸다.

여기에서, 구체적인 수치를 사용해서 차분값의 출력 순서 및 2비트 데이터의 출력 순서에 관하여 설명한다. 도 3에 있어서, 주사 방향의 제5 화소에 대한 부주사 방향의 2화소의 화소값의 차는 식 1에 의거해 70이고, 따라서 제1의 실시예에서 임계값을 60으로 설정했을 경우, 70은 임계값보다 크기 때문에, 2비트의 판정 신호를 화소 선택부(104)에 출력한다. 상기의 예에서는, 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 크기 때문에, 2비트의 데이터의 제2 비트는 1이고, 그것의 제1 비트는 1이다.

도 3의 경우, 주사 방향의 제1∼제4 화소에 대한 부주사 방향의 2화소의 차는, 50(=100 - 50)이며, 제5∼제7 화소에 대한 부주사 방향의 2화소의 차는, 70(=120 - 50)이다. 따라서, 주사 방향의 제1∼제4 화소에 대한 2화소의 차는, 임계값인 60이하이기 때문에, 화소 선택부(104)에 차분값 50이 출력되고, 2비트의 판정 신호는 그것의 제2 비트가 0으로, 그것의 제1 비트가 1로 출력된다. 제5∼제7 화소에 대한 2화소의 차가 60보다 크기 때문에, 화소 선택부(104)에는 차분값 70이 출력되고, 2비트의 판정 신호는 그것의 제2 비트 및 제1 비트가 모두 1로 출력된다.

다음에 스텝 S2에서는, 해상도 변환부(101)가 수직의 2화소 평균화 처리를 행한다. 즉, 해상도 변환부(101)는, 부주사 방향으로 연속하는 2개의 화소의 화상 데이터를 식 2를 사용해서 평균화하고, 1개의 새로운 화소의 화상 데이터를 생성한다.

평균값 = (상부 화소의 화소값 + 하부 화소의 화소값)/2 (식 2)

다음에, 도 3 및 도 4를 참조하여, 수직의 2화소 평균화 처리(스텝 S2)의 상세에 관하여 설명한다. 도 4는, 해상도 변환부(101)로부터 출력되는 화상 데이터를 도시한 도면이다.

해상도 변환부(101)에는 도 3에 나타낸 화상 데이터가 입력되었을 경우를 상정해서 설명한다. 부주사 방향의 제1 화소인 주사 방향으로 연속하는 2화소(상부 화소와 하부 화소)의 화소값은 100과 50이다.

해상도 변환부(101)는, 부주사 방향으로 정렬되는 2화소의 평균값을 식 2를 사용해서 산출한다(수직의 2화소 평균화 처리). 이렇게 해서 평균화 처리를 행해서 얻은 결과를 도 4에 나타낸다. 특히, 식 2를 사용하면, 주사 방향의 제1∼제4 화소 에 대한 화소들의 평균값은 75이며, 주사 방향의 제5∼제7 화소에 대한 화소들의 평균값은, 식 2를 사용하면, 85이다. 이들 화상 데이터는, 순차적으로 스텝 S3에 있어서의 γ보정부(102)가 행하는 출력 γ보정처리를 위해 출력된다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 부주사 방향의 화소수는 이 평균화처리에 의해 절반으로 감소된다. 즉, 부주사 방향의 해상도가 1/2로 변환된다.

이렇게 해서 부주사 방향의 해상도가 1/2로 축소되지만, 후술하는 스텝 S5에 있어서는 해상도가 2배로 되기 때문에, 최종적인 출력 화상 데이터의 사이즈는 원화상 데이터의 사이즈와 일치한다.

다음에, 스텝 S3에서는, γ보정부(102)가, 수직의 2화소 평균화 처리가 행해진 화상 데이터의 γ보정을 행한다. 그리고 나서, 스텝 S4에서는, 양자화부(103)가, 멀티레벨 오차 확산법을 사용해서 9레벨 오차 확산 처리를 행한다. 9레벨 오차확산 처리에서는, 입력된 256 레벨의 데이터를 9레벨로 양자화한 후에, 양자화에 의한 오차를 주위의 미처리된 화소에 확산함으로써, 레벨을 표현한다. 이 때문에, 이 9치(値)로의 변환 후의 오차(잔여 오차)는 유지되고, 다음 화소를 9치로 변환하는 경우에는, 상기 유지된 오차에 무게(weight)를 부여하고, 그 결과의 오차를 그 주변화소에 가산해서, 이 9치로의 변환을 반복한다.

다음에, 스텝 S5에서는, 화소 선택부(104)가, 양자화부(103)에 의해 양자화된 9치의 화상 데이터에 따라, 부주사 방향으로 연속하는 2화소의 화소값을 선택한다.

또한, 화소 선택부(104)는, 이 선택 처리를 행하기 위해서, 입력 레벨(0∼8) 에 따른 화소값을 메모리(미도시)에 미리 저장한다는 점에 유념한다. 도 5는, 양자화된 9치의 화상 데이터에 대응하는 2화소의 화소값을 도시한 도면이다. 본 실시예에서는, 입력 레벨이 0인 경우, 대응하는 2화소의 양쪽의 화소값을 0으로 설정한다. 또한, 입력 레벨이 1씩 증가할 때마다, 대응하는 2화소의 양쪽의 화소값을 32씩 증가시킨다. 여기에 나타낸 입력 레벨에 대응하는 2화소의 화소값은 일례이며, 다른 화소값을 사용해도 된다.

또한, 화소 선택부(104)는, 차분값에 따라 2화소의 화소값에 차를 제공할 필요가 있기 때문에, 각 차분값에 대응한 2화소의 화상 데이터를 상술한 메모리에 보유하고 있다. 이 메모리에는 사이즈를 줄이기 위해서, 대표적인 차분값에 대응하는 화소값을 미리 저장해 둔다. 예를 들면, 상술한 메모리는, 입력 레벨 7에 대응하는 화소값에 대해서는 (255, 192)만; 입력 레벨 6에 대응하는 화소값에 대해서는 (255, 128) 및 (224, 160)의 2종류; 입력 레벨 5에 대응하는 화소값에 대해서는 (255, 64), (224, 96), 및 (192, 128)의 3종류; 입력 레벨 4에 대응하는 화소값에 대해서는, (255, 0), (224, 32), (192, 64), 및 (160, 96)의 4종류; 입력 레벨 3에 대응하는 화소값에 대해서는, (192, 0), (160, 32), 및 (128, 64)의 3종류; 입력 레벨 2에 대응하는 화소값에 대해서는 (128, 0) 및 (96, 32)의 2종류; 및 입력 레벨 1에 대응하는 화소값에 대해서는 (64, 0)만을 저장하고 있다.

여기에서, 2화소 선택 출력 처리(스텝 S5)의 상세한 처리 순서를 도 6a를 참조하여 설명한다. 먼저, 화소 선택부(104)는, 화상 해석부(100)로부터 2화소 간의 차분값과 2비트의 판정 결과 신호를 수신한다(스텝 S51). 2비트 중, 제2 비트는, 차분값이 임계값 이하인지 아닌지에 관한 판정 결과 정보를 나타내고, 차분값이 임계값 이하이면, 제2 비트는 0으로 표시되고, 차분값이 임계값보다 크면, 제2 비트가 1로 표시된다. 또, 제1 비트는 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 큰지 아닌지에 관한 판정 결과 정보를 나타내고, 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 크면, 제1 비트는 1로 표시되고, 상부의 화소값이 하부의 화소값 이하이면, 제1 비트는 0으로 표시된다.

또한, 화소 선택부(104)는 양자화부(103)로부터 9치의 화상 데이터(입력 레벨 0∼8)를 수신한다(스텝 S52). 그리고 나서, 화소 선택부(104)는, 판정 결과 신호의 제2 비트가 1인지의 여부를 판정한다(스텝 S53). 즉, 스텝 S53은, 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소의 화소값의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리에 해당한다.

제2 비트가 0인 경우에는, 화소 선택부(104)는, 입력 레벨 0∼8에 따라, 2화소 양쪽에 대하여 같은 화소값을 상술한 메모리로부터 선택하고, 해당 화소값을 상하부의 화소값으로 결정한다(스텝 S55).

예를 들면, 양자화부(103)로부터의 입력 레벨이 4인 경우에는, 스텝 S55에 있어서, 도 6b의 상부 도면에 나타낸 바와 같이, 2화소의 양쪽에 대하여 같은 화소값인 128이 상하부의 화소값으로서 결정된다. 한편, 제2 비트가 1인 경우에는, 화소 선택부(104)는, 한 개의 화소값이 다른 화소값보다도 차분값만큼만 크도록, 입력 레벨에 따라, 2화소의 화소값을 선택한다(스텝 S54).

예를 들면, 양자화부(103)로부터의 입력 레벨이 4이고, 차분값이 128인 경우 에는, 스텝 S54에 있어서, (192, 64)을 상술한 메모리로부터 선택한다. 또한, 여기에서 선택된 화소값 중의 어느 것을 상부의 화소값으로서 배치할지에 관해서는 결정하지 않는다는 점에 유념한다.

다음에, 화소 선택부(104)는 판정 결과 신호의 제1 비트가 1인지 아닌지를 판정한다(스텝 S56). 즉, 스텝 S56이 n개의 입력 화소의 화소값이 커지는 방향이 부주사 방향의 순방향인지 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정결과에 대응한다.

제1 비트가 0인 경우, 화소 선택부(104)는, 하부의 화소값이 상부의 화소값보다 차분값만큼만 크도록, 스텝 S54에서 선택된 화소값으로부터 상하부의 화소값을 결정한다(스텝 S58). 예를 들면, 스텝 S54에서 선택된 화소값(192, 64)으로부터, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 상부의 화소값이 64이고, 하부의 화소값이 192라고 결정한다.

한편, 제1 비트가 1이면, 화소 선택부(104)는, 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 차분값만큼만 크도록, 스텝 S54에서 선택된 화소값으로부터 상하부의 화소값을 결정한다(스텝 S57). 예를 들면, 스텝 S54에서 선택된 화소값(192, 64)으로부터, 상부의 화소값이 192이고, 하부의 화소값이 64라고 결정한다.

이와 같이, 화소 선택부(104)는 수직으로 정렬되는 2화소의 화소값을 결정하고, 결정한 화소값을 스텝 S6에 있어서의 PWM 변환부(105)에 출력한다.

또한, 상하부의 화소를 출력하는 순서를, 판정 신호의 제1 비트가 0인 경우에는 (하부, 상부)의 순으로, 판정 신호의 제1 비트가 1인 경우에는, (상부, 하부) 의 순으로 화소값을 출력하도록, 변경해도 된다는 점에 유념한다.

다음에, 스텝 S6에서는, PWM 변환부(105)는, 닷(dot)을 안정적으로 출력하기 위한 처리를 행한다. 도 7은, PWM 변환부(105)가 행한 PWM 변환 처리(스텝 S6)의 일례를 도시한 도면이다. 화소 선택부(104)로부터 출력되는 화상 데이터에서, 주사 방향의 홀수번째의 화상 데이터에서는 우측에서 좌측을 향해서 닷을 성장시키고, 짝수번째의 화상 데이터에서는 좌측으로부터 우측을 향해서 닷을 성장시킨다. 이렇게, 닷을 성장시킴으로써, 닷을 보다 안정적으로 형성할 수 있다. 스텝 S6의 PWM 변환 처리가 종료한 후에는, 출력 화상 데이터가 완성된다.

또한, 본 실시예에서는, 화상 해석부(100)로부터 2비트의 판정 신호와 차분값이 출력되는 구성을 적용했지만, 이 구성은 이것에 한정하지 않고, 예를 들면 1비트의 판정 신호와 차분값을 출력하는 구성을 적용해도 된다는 점에 유념한다. 이 경우, 2화소의 값의 대소 관계를 나타내는 정보만을 판정 신호로서 사용해도 되고, 후단의 화소 선택부(104)는 차분값의 스레숄드(threshold) 판정을 행해도 된다. 이상 설명한 것처럼, 본 실시예에 의하면, 가장 처리 부하가 큰 오차 확산 처리에서 처리되는 화소수를 1/n로 삭감할 수 있기 때문에, 전체의 처리 부하를 대폭 삭감할 수 있다. 또한, 화상 해석부(100)에 의한 해석 결과를 사용해서 PWM의 입력값을 조정함으로써, 화소수의 삭감에 의한 정보의 결핍(화질 열화)을 방지할 수 있다. 또한, 부주사 방향의 PWM에 의한 닷의 중첩을 최대화하는 것이 가능하기 때문에, 화상을 안정화시키면서 화질을 향상시킬 수 있다. 또, PWM 변환 처리에서의 닷의 성장 방향을 제어함으로써, 주사 방향의 PWM의 연속성을 향상시켜서, 한층 더 안정한 닷이 지면 위에 형성된다.

<제2의 실시예>

도 8은, 제2의 실시예에 따른 화상형성장치 A2의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다. 화상형성장치 A2는, 멀티레벨 화상 데이터를, N(N은 3≤N을 충족시키는 자연수)레벨을 갖는 화상 데이터로 변환하고, 그 개수는 이 멀티레벨 화상 데이터의 레벨의 수보다도 적으며, 변환해서 얻은 화상 데이터에 따라 기록 매체 위에 가시 화상을 형성한다. 또한, 화상형성장치 A2는, 제1의 실시예의 화상형성장치 A1과 비교하여, 화상 해석부(100)로부터의 부주사 방향의 차분값의 스레숄드 판정 결과를 화소 선택부(110)뿐 아니라, 양자화부(109)에도 출력한다는 점에서 다르다.

특히, 화상형성장치 A2는, 입력부와, 해상도 변환부(101)와, 제1의 양자화부(109a)와, 제2의 양자화부(109b)와, 화상 해석부(100)와, 화소 선택부(110)를 구비한다. 또한, 이하에서는, 기록 매체의 반송 방향을 부주사 방향이라고 설정하고, 해당 부주사 방향에 직교하는 방향을 주사 방향이라고 설정한다.

입력부는, 도면에는 나타내지 않았지만, 멀티레벨 화상 데이터를 화상형성장치 A2에 입력한다.

해상도 변환부(101)는, 통합 유닛으로서 기능하고, 입력부가 입력한 화상 데이터 중의 주목 입력 화소와, 이 주목 입력 화소를 포함하는, 부주사 방향으로 연속하는 n개의 화소를 통합하며, n개의 화소의 화소값의 평균값을 통합화소의 화소값으로서 결정한다. 또한, n은 2≤n을 충족시키는 자연수라는 점에 유념한다.

제1의 양자화부(109a)는, 해상도 변환부(101)가 취득한 통합 화소로 구성된 화상 데이터를, N레벨의 화상 데이터로 양자화한다. 제2의 양자화부(109b)는, 해상도 변환부(101)가 취득한 통합 화소로 구성된 화상 데이터를, M(M은 M < N을 충족시키는 자연수)레벨의 화상 데이터로 양자화한다.

화상 해석부(100)는, 제1 및 제2의 판정 처리를 행하고, 제1 및 제2의 판정 처리의 판정결과를 출력한다. 제1의 판정 처리에서는, 입력부가 입력한 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소의 화소값의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정한다. 제2의 판정 처리에서는, n개의 입력 화소의 화소값이 커지는 방향이 부주사 방향의 순방향인지, 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정한다.

화소 선택부(110)는, 선택 유닛으로서 기능하고, 화상 해석부(100)가 행한 제1의 판정 처리의 판정결과가, n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계값 이하라는 것을 나타낼 경우, 제1의 양자화부(109a)가 취득한 양자화 결과를 선택한다. 한편, 화소 선택부(110)는, 화상 해석부(100)가 행한 제1의 판정 처리의 판정 결과가, n개의 입력 화소의 화소값 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는다는 것을 나타낼 경우, 제2의 양자화부(109b)가 취득한 양자화 결과를 선택한다.

또한, 화소 선택부(110)는, 결정 유닛으로서 기능한다. 특히, 화소 선택부(110)는, 선택한 양자화 결과의 주목 화소로부터, 부주사 방향으로 n개의 출력 화소를 생성하고, 화상 해석부(100)가 행한 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 근거하여, n개의 출력 화소 각각의 N레벨로 표현된 화소값을 결정한다.

다음에, 화상형성장치 A2의 동작 순서를 도 2에 나타낸 플로차트를 참조해서 설명한다. 또한, 화상 해석부(100)에 입력된 화상은 CMYK 컬러 화상이라고 가정하 고, 각 색의 레벨수 L은 256으로 설정하며, 출력 화상 데이터는 원화상 데이터와 같은 해상도를 갖는 것으로 하며, 오차 확산의 출력 레벨수 M은 9 또는 3으로 설정한다는 점에 유념한다. 또한, 부주사 방향으로 연속하는 화소의 개수를 나타내는 n을 2로 설정한다.

화상 해석부(100)가 행한 입력 화상 해석처리(스텝 S1)와 제1의 실시예와 다른 점은, 차분값과 2비트의 판정 신호가 양자화부(109) 및 화소 선택부(110)에 출력된다는 점뿐이고, 그 밖의 처리는, 제1의 실시예와 동일하다. 또한, 해상도 변환부(101)가 행한 수직의 2화소 평균화 처리(스텝 S2) 및 γ보정부(102)가 행한 입력 γ보정처리(스텝 S3)의 동작도 제1의 실시예와 같다.

다음에, 양자화부(109)가 행한 9레벨 오차 확산 처리(스텝 S4)의 동작 순서에 관하여 설명한다. 멀티레벨 오차 확산 처리로서, 본 실시예에서는, 3치(値) 오차 확산 처리와 9레벨 오차 확산 처리의 2타입의 처리를 이용한다. 3치 오차 확산 처리는, 3치로 양자화하는 것을 제외하고, 9레벨 오차 확산 처리와 같기 때문에, 그것의 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 화상 해석부(100)로부터 출력된 2비트의 판정 신호에 대해서, 부주사 방향의 2화소의 차분값이 임계값보다 큰지 아닌지를 나타내는 판정 신호에 의거해서, 3치 오차 확산 처리 및 9레벨 오차 확산 처리를 전환한다. 예를 들면, 차분값이 임계값보다 큰지 아닌지를 나타내는, 2비트의 판정 신호의 제2 비트가 1로 설정된 데이터가 양자화부(109)에 입력되면, 3치 오차 확산 처리가 실행된다. 한편, 2비트가 0으로 설정된 데이터가 입력되었을 경우에는, 9레벨 오차 확산 처리가 실행된다.

다음에, 화소 선택부(110)가 행한 2화소 선택 출력 처리(스텝 S5)의 동작 순서에 관하여 설명한다. 화소 선택부(110)에 의해 9레벨 오차 확산 처리가 행해졌을 경우에는, 9치의 입력 레벨(계조 레벨) 0∼8이 입력되고, 3치 오차 확산 처리가 행해졌을 경우에는, 3치의 입력 레벨(계조 레벨) 0∼2이 입력된다. 또한, 화소 선택부(110)에는, 제1의 실시예와 마찬가지로 2비트의 판정 신호가 입력되기 때문에, 3치 오차 확산 처리가 행해졌다고 판단할 수 있다는 점에 유념한다.

도 9는, 3치 오차 확산 처리가 선택되었을 경우의 2화소의 값을 도시한 도면이다. 3치 오차 확산 처리가 행해졌을 경우에, 입력 레벨이 0이면, 대응하는 2화소의 양쪽의 화소값을 0으로 설정한다. 입력 레벨이 1이면, 2화소 중, 1개의 화소의 화소값을 255로 설정하고, 다른 한 개의 화소의 화소값을 0으로 설정한다(상하 관계는 2비트의 판정 신호의 제1 비트에 근거해서 결정된다). 입력 레벨이 2이면, 대응하는 2화소의 양쪽의 화소값을 255로 설정한다. 9레벨 오차 확산이 행해졌을 경우, 입력 레벨에 대응하는 2화소의 화소값은 제1의 실시예와 같다.

3치 오차 확산 처리가 행해진 경우의 동작 순서에 관해서 상세히 설명한다. 입력 레벨이 1이고, 3치 오차 확산 처리가 행해졌는지 아닌지를 나타내는 2비트의 데이터의 제2 비트가 1이며, 그것의 제1 비트가 1인 경우를 상정한다. 이 경우에, 화소 선택부(104)는, PWM 변환부(105)에 출력하는 2화소 중, 상부 화소의 화소값을 255로 설정하고, 하부 화소의 화소값을 0으로 설정하며, PWM 변환부(105)에 화소값을 출력한다.

PWM 변환부(105)가 행한 PWM 변환 처리(스텝 S6)는, 제1의 실시예와 같기 때문에, 그 설명은 생략한다.

또한, 상기 예에서는 3치 오차 확산 처리의 출력을 0∼2으로 설정했지만, 이 출력은 이것에 한정하지 않고, 0, 4, 8로 해도 된다. 이 경우에는, 그것에 대한 레벨이 9레벨 오차 확산 처리에 대한 레벨에 대응하기 때문에, 화소 선택 처리 후의 처리를 제1의 실시예와 동일하게 할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시예에 의하면, 오차 확산 처리의 레벨수를 차분값에 따라 전환함으로써 회로가 간략화된다. 특히, 상기 처리를 차분값이 클 때에 3치 오차 확산 처리로 전환하는 경우에는, 차분값에 따른 화소값 테이블이 필요하지 않다. 또한, 임계값보다 큰 차가 생겼을 경우에는, 차분값이 확대되기 때문에, 엣지(edge)부가 선명해진다. 특히, 문자/선화(그래픽)부에서는, 화질 개선 효과가 크다. 한편, 엣지부 이외의 닷의 연속성은 제1의 실시예와 거의 같기 때문에, 안정한 닷을 지면 위에 형성할 수 있다.

<제3의 실시예>

본 실시예에 있어서의 화상형성장치는, 제1 및 제2의 실시예의 구성을 갖고 있고, 색마다 제1 또는 제2의 실시예의 구성을 적절히 이용한다. 예를 들면, CMYK에 대하여, 문자/선화(그래픽)부의 화질에 중요한 블랙(K)에 대해서만 제2의 실시예의 구성을 사용하고, 그 외의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대해서는 제1의 실시예의 구성을 사용한다.

특히, 화소 선택부(110)는, 본 실시예에서는, 처리 대상의 색성분이 블랙(K) 인지, 비블랙(CMY)인지를 판정하는 판정부를 포함하고 있다. 또한, 화소 선택부(110)는, 판정부가 처리 대상의 색성분이 비블랙이라고 판정했을 경우에는, 무조건적으로 제1의 양자화부(109a)가 취득한 양자화 결과를 선택한다. 한편, 화소 선택부(110)는, 판정부가 처리 대상의 색성분이 블랙이라고 판정했을 경우에는, 제2의 양자화부(109b)가 취득한 양자화 결과를 선택한다.

이상 설명한 것처럼 본 실시예에 의하면, 색 플레인(color plane)마다 레벨수가 다른 양자화 결과를 선택할 수 있기 때문에, 더욱 화질을 향상시킬 수 있다.

또한, CMY에 대해서는, 해상도에 관한 시각 감도가 비교적 낮은 시안(C) 및 옐로우(Y)에 대해서, 제1의 실시예의 구성을 사용하고, 해상도에 관한 시각 감도가 비교적 높은 마젠타(M) 및 블랙(K)에 대해서는, 제2의 실시예의 구성을 사용해도 된다. 이 경우에도, 본 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<제4의 실시예>

도 10은, 제4의 실시예에 따른 화상형성장치 A4의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다. 또한, 화상 해석부(100)에 입력된 화상은 CMYK 컬러 화상이라고 하고, 각 색의 레벨수 L은 256으로 설정하며, 출력 화상 데이터는 원화상 데이터와 같은 해상도를 갖는 것으로 하고, 오차 확산 출력 레벨수 M은 9로 설정한다는 점에 유념한다. 또한, 부주사 방향으로 연속하는 화소의 개수를 나타내는 n을 2로 설정한다.

화상형성장치 A4는, 제1의 실시예의 화상형성장치 A1에 엣지 연산부(106)가 추가된 구성을 갖는다. 또한, 화상형성장치 A4는, 화상 해석부(100)로부터, 부주사 방향의 차분값의 스레숄드 판정과 화소값 간의 대소관계를 나타내는 2비트의 판정 신호, 및 부주사 방향의 2화소의 차분값을, 엣지 연산부(106)에 출력한다. 이 2비트의 판정 신호는, 제1의 실시예와 같다.

특히, 본 실시예에서는, 화상 해석부(100)는, 입력 화상의 부주사 방향으로 연속하는 복수의 화소 중, 서로 연속하는 화소들의 화소값 간의 차를 산출하고 그 결과를 해석한다. 화소 선택부(108)는, 양자화부(103)로부터 출력된 값에 의거하여 출력 화소를 선택한다. 엣지 연산부(106)는, 화소 선택부(108)에 의해 선택된 출력 화소값을 변경한다.

도 11은, 제4의 실시예에 따른 화상형성장치 A4의 동작 순서를 도시한 도면이다. 도 12에 있어서, 상단 도면은 화상 해석부(100)에 입력된 화소값의 예를 나타내고, 중간 도면은 멀티레벨 오차 확산 후의 값에 의거하여 화소 선택부(108)가 선택한 화소값의 예를 나타내며, 하단 도면은 엣지 연산 처리 후의 화소값의 예를 나타낸다.

도 10에 있어서, 화상 해석부(100)는, 제1의 실시예와 같은 2비트의 판정 신호를 생성한다. 본 실시예는, 2비트의 판정 신호와 부주사 방향의 2화소 간의 차분값이 엣지 연산부(106)에 출력된다는 점과, 상기 신호가 화소 선택부(108)에 출력되지 않는다는 점의 2가지의 관점에서 제1의 실시예와 다르다.

또한, 차분값은 제1의 실시예의 식 1을 사용해서 산출한 값이라는 점에 유념한다. 이하에서는, 화소가 화상 해석부(100)에서 엣지인지의 여부를 판별하기 위한 임계값이 100이며, 도 12의 상단 도면에 나타내는, 화상 해석부(100)에 입력되는 상부의 화소값이 192이고, 하부의 화소값이 64인 경우를 상정해서 설명한다.

상기 예에서는, 상부의 화소값과 하부의 화소값의 차분값이 128이며, 화소가 엣지인지의 여부를 판별하기 위한 임계값인 100보다도 크고, 또 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 크다. 따라서, 화상 해석부(100)는, 2비트의 판정 신호의 제2 비트를 1(임계값보다도 크다)로 설정하고, 그것의 제1 비트를 1(상부의 화소값이 하부의 화소값보다도 크다)로 설정한다. 화상 해석부(100)는, 설정된 2비트의 판정 신호와 제1의 실시예의 식 1을 이용해서 산출된 차분값 128을 엣지 연산부(106)에 제1의 실시예와 같은 타이밍에 따라 입력한다.

해상도 변환부(101), γ보정부(102), 양자화부(103), 및 PWM 변환부(105)의 동작은, 제1의 실시예와 같기 때문에, 그 설명은 생략한다. 또한, 화소 선택부(108)는, 상기 판정 신호 또는 차분값에 관계없이, 양자화부(103)의 출력 레벨을 화소값으로 변환한다는 점에 유념한다. 또한, 여기에서는 상하부의 화소값이 같지만, 상이한 값을 사용해도 된다는 점에 유념한다. 그 경우에는, 엣지 연산부(106)에서, 판정 신호의 제1 비트에 일치하도록 화소값을 교체할 수 있다고 가정한다.

스텝 S6에서는, 엣지 연산부(106)가, 2비트의 판정 신호에 의거하여 주목 화소가 엣지인지 아닌지를 판정한다. 주목 화소가 엣지인 경우에는, 엣지 연산부(106)는, 스텝 S7에서 엣지 연산 처리를 행한다. 상기의 예에서는, 2비트의 판정 신호의 제2 비트가 1이기 때문에, 스텝 S7에서 엣지 연산 처리가 행해진다.

도 12의 중간 도면은 양자화부(103)로부터 출력된 값에 의거하여 화소 선택부(108)로부터 출력된 화소를 나타내고, 상기의 예에서는, 상부의 화소값이 128이고, 하부의 화소값이 128이다. 도 10에 나타낸 엣지 연산부(106)는, 화소 선택 부(108)로부터의 화소와, 화상 해석부(100)로부터의 2비트의 판정 신호(제2 비트가 1이고, 제1 비트가 1이다)와, 차분값 128을 사용해서 엣지 연산을 행한다. 특히, 다음과 같은 조작을 행한다.

양자화부(103)로부터 출력되는 값은 0∼8이며, 이것을 2화소분의 농도로 변환하면, 그 결과는 0, 64, 128, 192, 256, 320, 384, 448, 또는 510이 된다. 이 변환된 농도로부터 차분값을 감산하여, 1/2(1비트 우측으로 쉬프트)로 감소시킨 값이 작은 쪽의 값으로서 사용된다. 또한, 양자화 오차나 γ변환에 의해, 이 값이 부(－)가 되는 경우에는, 이 값이 0으로 라운드(round)된다는 점에 유념한다. 한편, 큰 쪽의 값은, 이 변환된 농도로부터 작은 쪽의 값을 감산함으로써 산출된다. 또한, 양자화 오차나 γ변환에 의해, 이 값이 후단의 PWM 변환부(105)의 상한을 넘는 경우에는, 이 값이 상한값으로 라운드된다는 점에 유념한다. 상기의 예에서는, 화소 선택부(108)의 출력값(제1의 실시예의 출력을 1비트 좌측으로 쉬프트한 것)인 256으로부터 차분값 128을 감산함으로써 얻은 값인 128을 1/2(1비트 우측으로 쉬프트)만큼 감소시켜서 작은 쪽의 값 64를 얻는다. 다음에, 화소 선택부(108)의 출력값인 256으로부터 작은 쪽의 값 64를 감산하여, 큰 쪽의 값 192를 얻는다. 이러한 조작을 행함으로써 입력 화소의 값이 복원된다.

한편, 이 차분값을 변환함으로써, 엣지 강조를 실행하는 것도 가능하다. 예를 들면, 차분값을 2배(좌측으로 쉬프트)로 하고나서 상기 조작을 행했을 경우, 이 예에서는 입력되는 차분값이 128이기 때문에, 이것을 2배(좌측으로 쉬프트)로 해서 차분값을 256으로 증가시키고, 이 조작을 행한다. 화소 선택부(108)의 출력값 256 으로부터 변환된 차분값 256을 감산해서 얻은 값 0을 1/2만큼 감소시켜서, 작은 쪽의 값 0을 얻는다. 다음에, 화소 선택부(108)의 출력값인 256으로부터 상술한 작은 쪽의 값 0을 감산해서, 큰 쪽의 값 256을 얻지만, 256은 PWM에 대한 입력값의 상한값 255를 넘기 때문에, 이 값이 255로 라운드되어 출력된다. 그 결과, 도 12의 하단 도면에 나타낸 바와 같이, 엣지 연산 후의 2화소에 대해서는, 상부의 화소값이 255이고, 하부의 화소값이 0이다.

또한, 차분값을 변환했을 경우에는, 이 방법은 상기의 예에 한정하지 않고, 다른 연산에 의해 변환이 행해져도 되고, 또는 테이블을 사용해서 차분값을 변환해서 값을 취득해도 된다는 점에 유념한다. 테이블을 이용해서 변환을 행했을 경우에는, 비선형 처리가 용이하게 행해질 수 있기 때문에, 보다 고화질화를 달성할 수 있다.

또한, 화소 선택부(108)에서 상하부의 화소값이 상이한 값이 되는 경우에는, 작은 쪽의 값으로부터 차분값을 감산하고, 큰 쪽의 값에 차분값을 가산해도 된다. 이 경우, 작은 쪽의 값으로부터 차분값을 감산해서 얻은 결과가 부(-)가 되는 경우에는 값이 0으로 설정되고, 큰 쪽의 값에 차분값을 가산해서 얻은 결과가 PWM에 대한 상한값을 넘는 경우에는 값이 상한값으로 라운드되지만, 차분값을 그대로 이용하기 때문에, 연산 후의 차분값은 원래의 차분값 이상이 된다. 즉, 엣지가 강조된다.

엣지 연산부(106)는, 엣지 연산 종료 후에, PWM 변환부(105)에 화소값을 출력한다. PWM 변환부(105)는, 제1의 실시예와 같다. 또한, 차분값이 화상 해석 부(100)에서 임계값을 넘지 않는 경우의 구성은, 제1의 실시예와 같기 때문에, 그 설명은 생략한다는 점에 유념한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 엣지 연산 처리를 통해서 입력된 차분값을 복원할 수 있기 때문에, 각 차분값에 대응한 PWM값을 갖는 테이블이 필요하지 않다. 또한, 입력된 차분값을 변환함으로써, 엣지 강조를 실행하는 것이 가능하고, 화상을 좀더 고화질화할 수 있다. 또한, 화소 선택부(108)에서 작은 쪽의 값으로부터 차분값을 감산하고, 큰 쪽의 값에 차분값을 가산함으로써, 입력된 차분값 이상의 차를 유지할 수 있어, 엣지가 선예화된다.

<제5의 실시예>

도 13은, 제5의 실시예에 따른 화상형성장치 A5의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다. 또한, 화상 해석부(111)에 입력된 화상은 CMYK 컬러 화상이라고 하고, 각 색의 레벨수 L은 256으로 설정하며, 출력 화상 데이터는 원화상 데이터와 같은 해상도를 갖는 것으로 하고, 오차 확산의 출력 레벨수 M은 9로 설정한다는 점에 유념한다. 또한, 부주사 방향으로 연속하는 화소의 개수를 나타내는 n을 2로 설정한다.

화상형성장치 A5은, 제1의 실시예의 화상형성장치 A1에 엣지 연산부(107)가 추가된 구성을 갖는다. 또한, 화상형성장치 A5는, 부주사 방향의 차분값의 판정과, 화소값 간의 대소관계를 나타내는 2비트의 판정 신호와, 2화소 중 작은 쪽의 화소값이 0인지 아닌지를 나타내는 신호를, 화상 해석부(111)로부터 엣지 연산부(107)에 제1의 실시예에 나타낸 타이밍에 따라 출력한다. 2비트의 판정 신호는 제1의 실 시예와 같다. 또한, 제4의 실시예와 같은 플로차트를 이용한다는 점에 유념한다.

또한, 화상 해석부(111)는, n개의 입력 화소의 각 화소값이 미리 설정된 제2임계값 이하인지의 여부를 판정하는 제3의 판정 처리를 행한다. 특히, 입력 화소 중에서, 흰색 화소가 있는지 유무를 검출한다. 여기에서는, 입력 화소의 각 화소값이 제2 임계값 이하인 경우에 화소를 흰색 화소라고 판정하지만, 입력 화소의 화소값(농도값)이 0인 경우에는, 화소를 흰색 화소라고 판정해도 된다.

엣지 연산부(107)는, 결정 유닛으로서 기능하고, 제3의 판정 처리의 판정 결과에 근거하여, 제2 임계값 이하의 값을 갖는다고 판정된 화소(흰색 화소)의 출력 화소값을, 제2 임계값을 넘는 값을 갖는다고 판정된 화소(흰색 화소 이외의 화소)의 출력 화소값에 가산한다. 또한, 엣지 연산부(107)는, 제2 임계값 이하의 값을 갖는다고 판정된 화소(흰색 화소)의 출력 화소값을 0으로 변경한다.

도 14에 있어서, 상단 도면은 화상 해석부(111)에 입력된 화소를 나타내고, 중간 도면은 양자화부(103)로부터의 값에 의거하여 화소 선택부(108)가 선택한 화소를 나타내며, 하단 도면은 엣지 연산 처리 후의 화소를 나타낸다. 화상형성장치 A5의 동작 순서에 대해서, 도 11 및 도 14를 참조해서 설명한다. 화상 해석부(111)의 동작이 제4의 실시예와 다른 점은, 2비트의 데이터와, 2화소 중의 화소값이 작은 쪽의 값이 0인지 아닌지를 나타내는 1비트의 데이터가 제1의 실시예에 나타낸 타이밍에 따라 엣지 연산부(107)에 출력된다는 점이다. 또한, 1비트의 데이터에서, 화소값 0이 존재할 경우에는 1이 설정되고, 화소값 0이 존재하지 않는 경우에는 0이 설정된다는 점에 유념한다. 예를 들면, 화소가 엣지인지의 여부를 판정하기 위 한 화상 해석부(111)의 임계값이 100이며, 도 14의 상단 도면에 나타낸 바와 같이, 화상 해석부(111)에 입력되는 상부의 화소값이 192이고 하부의 화소값이 0인 경우를 상정해서 설명한다. 상기의 예에서는, 상부의 화소값과 하부의 화소값 간의 차분값이 192이며, 화소값이 작은 쪽의 값이 0이다. 화상 해석부(111)는, 화소가 엣지인지의 여부를 판정하는 임계값이 100이기 때문에, 화상 해석부(111)는, 상기의 차가 임계값보다 크고, 상부의 화소값이 하부의 화소값보다 크며, 하부의 화소값이 0이라고 판정한다. 따라서, 화상 해석부(111)는, 2비트의 판정 신호의 제2 비트를 1(임계값보다도 크다)로 설정하고, 그것의 제1 비트를 1(상부의 화소값이 더 크다)로 설정한다. 또한, 2화소 중에, 화소값 0이 존재하는지 아닌지를 나타내는 1비트의 데이터를 1로 설정하고, 제4의 실시예와 같은 타이밍에 따라 엣지 연산부(107)에 출력한다.

또한, 해상도 변환부(101), γ보정부(102), 양자화부(103), 화소 선택부(108), 및 PWM 변환부(105)가 행한 각 처리(스텝 S2∼스텝 S5, 및 스텝 S8)에 대해서는, 제4의 실시예와 같기 때문에, 그 설명을 생략한다.

스텝 S6(도 11 참조)에 나타낸 바와 같이, 엣지 연산부(107)는, 2비트의 판정 신호에 의거하여 화소가 엣지인지의 여부를 판정한다. 상기의 경우, 2비트 데이터 중의 제2 비트(엣지의 존재를 나타내는 비트)가 1이기 때-문에, 스텝 S7에 나타낸 바와 같이, 엣지 연산 처리가 행해진다.

엣지 연산 처리에 대해서 도 13 및 도 14를 참조해서 설명한다. 도 14의 중간 도면은, 화소 선택부(108)로부터 출력되는 화소를 나타내고, 이 예에서는, 상부 의 화소값이 128이고, 하부의 화소값이 128이다. 도 13에 나타낸 엣지 연산부(107)는, 화소 선택부(108)로부터의 화소와, 화상 해석부(111)로부터의 2비트의 판정 신호(제2 비트가 1, 제1 비트가 1)와, 화소값 0(흰색 화소)이 존재하는지 아닌지를 나타내는 1비트의 흰색 화소 판정 신호를 사용해서 엣지 연산을 행한다. 특히, 1비트의 흰색 화소 판정 신호가 1인 경우, 즉, 화소값 0이 존재하는 경우에는, 제4의 실시예의 엣지 연산 처리에 하기의 처리를 추가한다.

(1) 2비트의 판정 신호로 표시된 작은 쪽의 화소값을 큰 쪽의 화소값에 가산하고, 그 결과의 값을 새롭게 큰 쪽의 화소값으로서 출력한다. 이때, 가산 결과가 PWM 변환부(105)에의 입력값의 상한값을 넘는 경우에는, 그 결과의 값을 이 상한값으로 라운드한다.

(2) 2비트의 판정 신호로 표시된 작은 쪽의 화소값을 0으로 설정한다.

또한, 1비트의 흰색 화소 판정 신호가 0인 경우에는, 제4의 실시예와 같은 결과가 취득된다. 도 14의 중간 도면에 나타낸 예에서는, 화소 선택부(108)의 출력에 관해서는, 상부의 화소값이 128이고, 하부의 화소값이 128이며, 화상 해석부(111)가 취득한 해석 결과는, 상부의 화소값이 더 크다는 것과 화소값 0이 존재한다는 것을 나타낸다. 따라서, 도 14의 하단 도면에 나타낸 바와 같이, 상부의 화소값에는 하부의 화소값을 가산하고, 하부의 화소값을 0으로 설정한다. 즉, 도 14의 중간 도면에서 하부의 화소값이 128이고, 도 14의 하단 도면의 화소값이 0이기 때문에, 128을 상부의 화소값 128에 가산하고, 도 14의 하단 도면에 나타낸 바와 같이, 상부의 화소값을 255로 설정한다. 엣지 연산부(107)는, 엣지 연산 종료 후 에, PWM 변환부(105)에 화소값을 출력한다. 그렇지만, PWM 변환부(105)에의 입력의 상한값이 255인 경우에는, 엣지 연산 후의 화소값의 상한값을 255로 설정한다.

PWM 변환부(105)가 행한 처리(스텝 S6)는, 제1의 실시예와 같다. 또한, 화상 해석부(111)에서 상기의 차가 임계값을 초과하지 않는 경우에는, 그 결과가 제1의 실시예와 같다는 점에 유념한다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시예에 의하면, 입력 화소값이 0인 부분의 출력값은 0이 되기 때문에, 흰색 화소를 갖는 부분이 정확하게 재현된다. 이 때문에, 문서 화상과 같이 바탕이 흰색인 원고를 출력할 때에, 해상도가 열화하지 않고, 안정한 출력을 얻을 수 있다.

<그 외의 실시예>

본 발명의 국면들은, 상술한 실시예(들)의 기능들을 행하도록 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터(또는 CPU 혹은 MPU와 같은 디바이스)에 의해서도 실현될 수 있고, 또 예를 들면 상술한 실시예의 기능을 행하도록 메모리 디바이스 상에 기록된 프로그램을 판독 및 실행함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 행해지는 방법의 스텝들에 의해 실현될 수 있다. 이 목적을 위해서, 이 프로그램을, 예를 들면 메모리 디바이스(예를 들면, 컴퓨터 판독가능한 매체)로서 기능을 하는 다양한 형태의 기록매체로부터 또는 네트워크를 통해서 컴퓨터에 제공한다.

예시적인 실시 예를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이 개시된 예시적인 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 이하의 특허청구 범위의 범주는 모든 변형 및 균등구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시예에 따른 화상형성장치 A1의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다.

도 2는, 제1의 실시예에 따른 화상형성장치 A1의 동작 순서를 도시한 도면이다.

도 3은, 입력 화상 데이터의 각 화소값의 일례를 도시한 도면이다.

도 4는, 해상도 변환부(101)로부터 출력되는 화상 데이터를 도시한 도면이다.

도 5는, 양자화부(103)로부터 화소 선택부(104)에 입력되는 입력 레벨에 대응시키는 2화소를 도시한 도면이다.

도 6a는, 2화소 선택 출력 처리(스텝 S5)의 상세한 처리 순서를 나타내는 도면이다.

도 6b는, 화소 선택부(104)에 입력되는 화소값 및 화소 선택부(104)로부터 출력되는 화소값을 도시한 도면이다.

도 7은, PWM 변환부(105)가 행한 PWM 변환 처리(스텝 S6)의 일례를 도시한 도면이다.

도 8은, 제2의 실시예에 따른 화상형성장치 A2의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다.

도 9는, 3치 오차 확산 처리가 선택되었을 경우의 2화소의 값을 도시한 도면이다.

도 10은, 제4의 실시예에 따른 화상형성장치 A4의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다.

도 11은, 제4의 실시예에 따른 화상형성장치 A4의 동작 순서를 도시한 도면이다.

도 12는, 화상 해석부(100)에 입력된 화소값의 예, 멀티레벨 오차 확산 후의 값에 의거하여 화소 선택부(108)가 선택한 화소값의 예, 및 엣지 연산 처리 후의 화소값의 예를 나타내는 도면이다.

도 13은, 제5의 실시예에 따른 화상형성장치 A5의 기능적 구성을 나타내는 블럭도다.

도 14는, 화상 해석부(111)에 입력된 화소, 양자화부(103)로부터의 값에 의거하여 화소 선택부(108)가 선택한 화소, 및 엣지 연산 처리 후의 화소를 도시한 도면이다.

Claims (8)

1. 입력된 화상 데이터 내의 주목 입력 화소를 포함하고 부주사 방향으로 연속하는 n(n은 2≤n을 충족시키는 자연수)개의 화소들을 통합하며, 상기 n개의 화소들의 화소값들의 평균값을 통합 화소들의 화소값으로서 결정하는 통합 유닛과,

   상기 통합 유닛이 취득한 상기 통합 화소들의 화소값을, N레벨(N은 3≤N을 충족시키는 자연수)로 양자화하는 양자화 유닛과,

   상기 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리, 및 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들이 커지는 방향이 상기 부주사 방향의 순방향인지, 혹은 상기 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정 처리를 행하고, 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과를 출력하는 화상 해석 유닛과,

   상기 화상 해석 유닛이 행한 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 의거하여, 상기 양자화 유닛이 취득한 상기 통합 화소들의 양자화 결과로부터, 상기 부주사 방향으로 n개의 출력 화소들을 결정하는 결정 유닛을 구비하는 화상형성장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 화상 해석 유닛이 행한 상기 제1의 판정 처리의 판정 결과가, 상기 n개 의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 상기 미리 설정된 임계값 이하라는 것을 나타내는 경우, 상기 결정 유닛은, 상기 양자화 유닛이 취득한 주목 화소의 화소값을, 상기 n개의 출력 화소들의 각각의 화소값으로서 결정하고,

   상기 화상 해석 유닛이 행한 상기 제1의 판정 처리의 판정 결과가, 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 상기 미리 설정된 임계값을 넘는다는 것을 나타내는 경우, 상기 결정 유닛은, 상기 n개의 출력 화소들의 각각의 화소값을 상기 제2의 판정 처리의 판정 결과로 나타낸 방향에 따라 결정하는 화상형성장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 화상 해석 유닛은, 또한 상기 제1의 판정 처리로 판정할 때 사용한 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차를, 판정 결과로서 출력하고,

   상기 결정 유닛은, 미리 설정된 복수의 분배 방법을 나타내는 테이블을 갖고,

   상기 화상 해석 유닛이 행한 상기 제1의 판정 처리의 판정 결과가, 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 상기 미리 설정된 임계값을 넘는다는 것을 나타내는 경우에, 상기 차에 따라 결정되는 1개의 테이블을 사용하여, 상기 n개의 출력 화소들의 화소값들을 결정하는 화상형성장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 결정 유닛은, 상기 양자화 유닛에 의해 양자화된 화소값을 상기 n개의 출력 화소들의 각각의 화소값으로서 결정하는 화상형성장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 결정 유닛은, 미리 저장된 화소값들 중에서, 상기 양자화 유닛에 의해 양자화된 화소값에 대응하는 화소값을 선택하는 화상형성장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 화상 해석 유닛은, 또한 상기 n개의 입력 화소들의 각 화소값이 미리 설정된 제2 임계값 이하인지의 여부를 판정하는 제3의 판정 처리를 행하고,

   상기 결정 유닛은, 상기 제3의 판정 처리의 판정 결과에 근거하여, 상기 제2임계값 이하라고 판정된 화소의 출력 화소값을, 상기 제2 임계값을 넘는다고 판정된 화소의 출력 화소값에 가산하고, 상기 제2 임계값 이하라고 판정된 화소의 출력 화소값을 0으로 변경하는 화상형성장치.
7. 입력된 화상 데이터 내의 주목 입력 화소를 포함하고, 부주사 방향으로 연속 하는 n(n은 2≤n을 충족시키는 자연수)개의 화소들을 통합하며, 상기 n개의 화소들의 화소값들의 평균값을 통합 화소들의 화소값으로서 결정하는 통합 단계와,

   상기 통합 단계에서 취득한 상기 통합 화소들의 화소값을, N(N은 3≤N을 충족시키는 자연수)레벨로 양자화하는 양자화 단계와,

   상기 부주사 방향으로 연속하는 n개의 입력 화소들의 화소값들 간의 차가 미리 설정된 임계값을 넘는지 아닌지를 판정하는 제1의 판정 처리, 및 상기 n개의 입력 화소들의 화소값들이 커지는 방향이 상기 부주사 방향의 순방향인지, 혹은 상기 순방향에 대하여 반대 방향인지를 판정하는 제2의 판정 처리를 행하고, 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과를 출력하는 화상 해석 단계와,

   상기 화상 해석 단계에서 행한 상기 제1 및 제2의 판정 처리의 판정 결과에 의거하여, 상기 양자화 단계에서 취득한 상기 통합 화소들의 양자화 결과로부터, 상기 부주사 방향으로 n개의 출력 화소들을 결정하는 결정 단계를 포함하는 화상형성방법.
8. 컴퓨터를 청구항 1에 기재된 화상형성장치의 각 유닛으로서 기능시키기 위한 프로그램을 기억하는 컴퓨터 판독가능한 기억매체.

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