JPH01183960A

JPH01183960A - 画像情報記録装置

Info

Publication number: JPH01183960A
Application number: JP63007630A
Authority: JP
Inventors: Akira Shimada; 昭島田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1989-07-21
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0683356B2; US5010497A; US5123082A

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〕本発明は、二値化した画像データの画素密度変換機能を
具備した画像情報記録装置に関する。

〔従来の技術〕

近年のオフィスオートメーションの発展により、文章２
図面９画像等の二値化された画像データを、レーザプリ
ンタ等の画像情報記録装置を用いて出力することが増え
ている。これらの画像入出力装置は多様化の傾向にあり
、しばしば入出力装置間で画素密度が異なる場合があり
５例えばコンピューター等の画素密度とプリンタの画素
密度が異なる場合があり、この場合は画像データの画素
密度の変換が必要である。

第２図は、これら画像データの密度変換の流れを図示し
たもので、１ｍｍ当たりＡ本の密度で入力されたＭドツ
ト×Ｎドツトの原画像を、Ｍｏ　ドラ１−ＸＮｏドツト
の画像へと画素密度変換しく　Ｍ　ｏ　／Ｍ　＝　Ｎ　
ｏ　／　Ｎ　＝　ａ　、　ａ　＞　１のとき拡大、αく
１のとき縮小）、これをαＡ本／ｍｅの密度で出力可能
な装置で出力しく大きさ同じで解像度大）、またＡ本／
ｍｍの密度で出力可能な装置で出力（図形全体をα倍）
する場合を示している。

画素密度変換は、板弁らの「線の濃淡構造を利用した文
字画像の解像密度変換法」　（画像電子学会誌、ＶｏＱ
、１６．Ｎ（１１，，１９８７ｐｐ９−２０）で述べら
れであるように、第３図に示すような過程で考えること
ができる。すなわち、ディジタル化された原画像の画素
は座標の格子点に存在しているとする。これを拡大して
、次に全体の大きさをもとのものとなるように座標を縮
めると、画素密度が高い方へ変換される。このとき、変
換後の画素（白丸）は、一般的には元の格子点上にはな
い。従って、画素密度の変換に際しては、どのようにし
て変換後の画素の値を原画像の画素値から求めれば、変
換による画像歪みなどを少なくできるかを考慮する必要
がある。

このための従来方法の１つに、特開昭５２−６８３２６
号に開示されたものがあり、入力画像の注目画素をただ
単に座標変換する。しかしこれでは変換の前と後で画像
のパターンの歪みが大きい。

このような歪みをへらす方法として、前記した文献では
、次の４つが示されている。

（１）変換後の画素Ｘの原画像位置周辺にある原画像上
の４つのアームのうち、１つでも“ｌ　ＩＩがあれば画
素Ｘをｉｔ　Ｉ　ＩＩとする（論理和法）。

（２）上記４つの原画像画素のうち最も近いものの値を
Ｘの値とする（最近傍法）。

（３）上記４つの原画像画素で囲まれた領域を、画素密
度変換率に応じた方法で９領域に分け、各領域ごとに予
め決められた論理式によってその領域に入ったＸの値を
決める（９分割法）。

（４）変換後の画素Ｘを中心とする小領域を原画像上に
投影し、その投影領域内の原画像画素の白黒の平均値か
らＸの値を決める（投影法）。

また、特開昭５７−８７６７７で開示された方法は、Ｍ
ｔＸＭ２の画素密度を有する入力画像データをＮｌＸＮ
２の画素密度を有する出力画像データに変換するために
、ＭｚとＮ１の公倍数をＸｌ、Ｎ２とＮ２の公倍数をＮ
２としたとき、まず入力画像データをＸ　ＩＸ　Ｘ　２
の画素密度を有する画像データへ単純拡大し、この拡大
したものを、出力画素の１個に対応するＹＩＸＹｚの小
画素領域に分ける（Ｙｘ＝Ｘｓ／Ｎｔ＋　Ｙ２＝Ｘ！／
Ｎ２）。そしてこの小画素領域内の黒、白の画素数の多
い方を対応する出力画素の値とするものである。また特
開昭６２−７３８６５で開示された方法は、変換画像上
の各画素の濃度（多値）を、当該画素に対する原画像上
の位置周辺から切りだした原画像参照領域内のデータの
濃度分布から定めるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術は、いずれも処理過程がかなり複雑で
あり、実施するにはハード的にもソフト的にも大きな負
担を必要とする。

本発明の目的は、比較的簡単に実施でき、かつパターン
歪みの少ない画素密度変換機能を備えた画像情報記録装
置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、レーザプリンタのように縦あるいは横方
向に対して空間的に連続、又は離散的でも連続に近い印
刷ができる画像情報記録装置において、入力画像情報の
注目画素に対して、その周辺の画素との関連をつける二
次元フィルタを設け、その出力を連続印刷可能な方向に
対する出力が連続的になるようにするローパスフィルタ
に通した後、二値化装五により二値化して信号を出力し
。

記録させることにより達成される。

〔作用〕

二次元フィルタは、簡単な内挿により隣接画素間のレベ
ル変化が滑らかになるようにして画素数を増大させるも
ので１回路構成はローパスフィルタとともに簡単なもの
である。しかも画素間を滑らかに変化させているから出
力画像の歪みも小さくできる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図の実施例により説明する。

本実施例は、入力画像データとして１インチあたり４０
０ドツト（これを以下では４００ｄｐｉと書く）の画素
密度の二値情報を６００ｄｐｉの画素密度出力に変換し
て印刷する、横方向に連続印刷可能なレーザプリンタで
ある。基本構成は、二次元フィルタ部８０１．ローパス
フィルタ部８０２゜二値化装置８０３、およびタイミン
グ制御部８０４から成り、印刷部は図では省略している
。二次元フィルタ部８０１の内訳は入力データを３ライ
ン分記憶させておくためのラインメモリ部８０５とこの
メモリからの出力を演算する演算部８０６からなる。

第４図は、二次元フィルタ部８０１の詳しいブロック図
である。４００ｄｐｉの入力データに対して、出力は６
００ｄｐｉであるため、画素密度比は２：３である。つ
まり入力データ数２に対して３つの出力データを作る必
要がある。そのために、まず入力データはセレクタ９０
１を通して、１ラインごとに順次ラインメモリ９０２，
９０３゜９０４ヘクロツクＡＣに同期して書きこまれる
。

セレクタ９０１の切り換えは、出力側の水平同期信号Ｂ
Ｄをもとにタイミング制御部８０４で作られた信号ＡＤ
にて行われる。この時のデータの読み込み等のタイミン
グを第６図に示す。つまり３個のＢＤ倍信号ら２個のＡ
Ｄ倍信号つくり、これで１ラインごとのデータａｌ、ａ
２．・・・を読み込む。次にセレクタ９０５にて３つの
ラインメモリ９０２〜９０４の中から、２つのラインメ
モリが順次切り換えて選択され、出力側のクロック信号
ＢＣをもとに、第７図のようにして作られたＢＣＩ信号
により、レジスタ９０６へ順次送られる。レジスタ部９
０６のデータＱｌ、Ｑ２．ＰＬ、Ｐ２は、第５図に詳細
を示す二次元フィルタ９０７へ送られる。ここでは、ア
ドレス制御部９０８により、その処理内容が決められる
。即ち、ＢＤ倍信号順次カウンタ９１１でカウントして
セレクタ９１３で取り出した信号により、入力データの
画素の行に対応した処理が行われ、また画素の列対応の
処理は、クロックＢＣをカウンタ９１２でカウントしセ
レクタ９１４で取り出した信号によって制御される。

以上の構成の二次元フィルタ部８０１で行われる二次元
フィルタ処理の内容は次のようである。

今、４００ｄｐｉの入力データを画面上の画素列の第ｉ
行、第ｊ列番目のものを（ａｍ　、ｂＪ）で表し、同じ
く出力データを（ｃｔ　、ｄＪ）で表す。

金入力データの一部４０１を第８図（ａ）とすると、（
斜線を入れた画素が黒レベル）これが６００ｄｐｉの出
力データに変換されたときには第８図（ｂ）のようにな
る。即ち、図のａｌとｂａで囲−まれた正方形の部分が
画素（ａｔ　、　ｂａ　）を表し。

同じくｃＩとｄＪで囲まれた部分が画素（Ｃ１゜ｄ、）
を表している。このように、いまの例では密度変換で画
素のサイズが各辺とも２／３に縮小され、変換後の画素
の行が１元の画素の１つの行に入ってしまうときと、２
つの行にまたがるときが、交互に現れる。これは列方向
についても同様である。そこで、第８図（ｂ）のＱｌ　
、　Ｑｌ３　。

Ｃ４、ＣＢの行のように、対応する原画像の行が１つの
ときは、列方向だけ原画像がまたがる部分ｄ２　、　ｄ
＋ｔ　、・・・に注意して次の式（１）に従って変換す
る；Ｃ３、Ｃ４，０８行についても同様である。一方、Ｃ２
，０＋５・・・等のように、２つの原画素行にまたがる
ときは式（２）による；第９図（ａ）画素第８図（ａ）の８１行の４００ｄｐｉ
の入力データであり、同図（ｂ）が式（１）にて処理し
た結果である。一方、同じ入力データに対し式（２）の
処理を行うと第１０図（ａ）の結果が得られる。

第４図に戻って、以上の二次元フィルタ９０７により処
理された結果のデータは、２ビツトである。この処理デ
ータは次にラッチ回路９０９にラッチされた後、クロッ
クＢＣと同期して、Ｄ／Ａ変換回路９１０によりアナロ
グデータに変換される。さらにこのアナログデータは、
第１１図にその詳細な構成を示すローパスフィルタ８０
２へ入力されて、第９図（ｂ）および第１０図（ａ）の
各処理波形が第９図（ｃ）および第１０図（ｂ）へと、
滑らかな波形に変換される。ただし、ローパスフィルタ
の時定数は、クロックＢＣの周期に同じにした。ローパ
スフィルタ８０２で滑らかにされたデータは次に第１２
図にその詳細を示した二値化回路８０３にて二値化され
出力データとされる。これは今の例では第９図（ｄ）お
よび第１０図（ｃ）で示されている。なお、二値化の域
値レベルは、第１２図の抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比により
決められる。二値化回路８０３の出力データは、横方向
に連続印刷可能なレーザプリンタへ入力して印刷する。

第１３図は、第８図（ａ）の画像データを従来法と本発
明を用いて記録した場合の結果°である。

第１３図（ａ）は従来法で、ただ単に注目画素を座標変
換して得られた画像である。この場合１元の画像に対し
て、６００ｄｐｉと高精細な画素密度で出力できる装置
を用いているのに、かえって歪が大きくなって、出力結
果が悪い。これに対して、本発明を用いると第１３図（
ｂ）のようになり、再現性が良くなるばかりか、斜線な
どに対しては補間効果があり、４００ｄｐｉではぎざぎ
ざであったものが、なめらかになり、画質向上が図れる
。

なお、第１図に示したように、入力データをそのまま処
理せずに通すか、又は、画素密度変換処理をするかを選
択するセレクター８０５を設けておくと便利である。例
えば、入力が４００ｄｐｉ、出力が６００ｄｐｉである
場合、スルーで通せば、縮小画像が得られる。又、セレ
クター８０５を設けておけば、入力の画素密度が変わっ
た場合でもそのまま対応できる。

第１４図は本発明の別の実施例を示すもので、前の実施
例の二次元フィルタ処理とローパスフィルタおよび二値
化処理を１つにまとめて同時に行うものである。入力デ
ータおよび出力装置は実施例１と同じである。本実施例
の場合、入力データのラインメモリへの読み込みおよび
レジスタ９０６までの処理も第４図と同じで、その後を
レジスタ９０６のデータＱｌ、Ｑ２．ＰＬ、Ｐ２を入力
として、これに対する出カバターンを予めＲＯＭ１５１
に格納しておき、これから読み出したデータを出力デー
タとする。ＲＯＭ１５１のデータ選択は、ＢＤ倍信号カ
ウンタ１５２でカウントした出力をセレクタ１５４経出
で取り出した信号と、クロックＢＣをカウンタ１５３で
カウントした出力をセレクタ１５５経出で取り出した信
号とで行い、出カバターンは、クロックＢＣの１／４の
周期を有するクロックＢＣ４に同期して出力される。こ
のタロツクＢＣ４は、第１５図のような回路で作られる
。

レーザプリンタでは、画素クロックＢＣに対して、その
１　／　ｎの周期のクロック信号（ここでは、ｎを８と
した）８−ＣＬＫとセンサーから送られてくる信号Ｓを
ゲート回路１６１に入力し、第１５図（ｂ）に示したよ
うなＧ信号を得る。次に、２分周回路１６２により、Ｇ
信号を２分周して、タロツクＢＣ４を得る。さらに、そ
の出力を４分周回路１６３にて４分周し、クロックＢＣ
４を作る。

ＲＯＭ１５１からのデータは、前述したように、このク
ロックＢＣ４に同期して出力される。

第１６図（ａ）〜（ｃ）は、入カバターン■に対する出
カバターン○の例を示したものである。

以上のような方法は、必ずしも横方向には連続的ではな
いが、１画素を更に分割しているため、離散的なときで
もかなり連続に近いものである。

本実施例を用いた画像情報記録装置にて、画素密度変換
の効果を確認したところ、第一の実施例と同様な良好な
画像を得ることができた。

なお、以上では入力画素密度４００ｄｐｉ、出力画素密
度６００ｄｐｉの場合を例として本発明を説明してきた
が、本発明はこれに縛られることなしに、任意の入力お
よび出力の画素密度に対して適用できることは明らかで
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レーザプリンタのように縦あるいは横
方向に連続印刷可能な装置の特性に適した画素密度変換
ができるため、入力データと出力で画素密度が異なって
も１画像の歪が少なく、良好な記録が得られ１画質を向
上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図及び第３図は画素密度変換を説明するための図、第４
図および第５図は第１図の二次元フィルタ部の詳細構成
およびその中の演算処理を説明する図、第６図および第
７図は二次元フィルタでの信号のタイミングチャート、
第８図は画素密度変換の具体例を示す図、第９図および
第１０図は本発明の装置による処理例を示す図、第１１
図および第１２図はローパスフィルタおよび二値化回路
の構成図、第１３図は本発明および従来装置による処理
結果を比較した図、第１４図は本発明の別の実施例を示
すブロック構成図、第１５図は同実施例の信号を説明す
るためのタイミングチャート、第１６図は同実施例のＲ
ＯＭの内容を示した図である。８０１・・・二次元フィルタ部、８０２・・・ローパス
フィルタ、８０３・・・二値化装置、９０１，９０５・
・・セレクタ、９０２，９０４・・・ラインメモリ、９
０Ｇ・・・レジスタ、９０７・・・フィルタ演算部、９
０８・・・アドレス制御部。

Claims

【特許請求の範囲】１、縦あるいは横方向に対して空間的に連続または連続
に近い印刷が可能な画像情報記録装置において、二値の
原画像データを、上記連続印刷可能な方向に対しその出
力画素の値が滑らかに変化するように画素密度変換する
ための画素密度変換手段を備えたことを特徴とする画像
情報記録装置。２、二値の原画像データを前記画素密度変換手段により
変換して出力するか、そのまま出力するかの選択手段を
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
像情報記録装置。３、前記画素密度変換手段を、内挿により画素数を変換
する二次元フィルタと、該フィルタ出力の高周波成分を
除去するローパスフィルタと、該フィルタ出力を二値化
する二値化回路とから構成したことを特徴とする、特許
請求の範囲第１項もしくは第２項記載の画像情報記録装
置。４、前記画素密度変換手段を、二値の原画像データのパ
ターンに対応する出力データのパターンの格納した読み
だし専用メモリにより構成したことを特徴とする、特許
請求の範囲第１項もしくは第２項記載の画像情報記録装
置。