JPH0434346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、解像力および階調性を高めて中間調
画像の出力をなす画像処理装置に関するものであ
る。

一般に回転多面鏡や振動ミラーを用いた走査系
は、走査角度を大きく取れること、色分散の少な
いこと等により、レーザを用いたフアクシミリ装
置、各種デイスプレイ装置、記録装置等に多く用
いられている。特に、回転多面鏡は、高速の走査
装置として広く使用されている。

従来、かかる走査系において、中間調画像を記
録または表示する方式として、記録・表示面にお
ける１画素をｎ×ｎ（ｎは正の整数）個の微画素
より成るマトリツクス構造により構成しその各々
のマトリツクス要素でなる微画素のぬりつぶし
方、すなわち白色微画素と黒色微画素の配分によ
り中間調を再現しようとする方式がある。第１図
Ａ〜Ｅに、かような記録方式におけるマトリツク
ス構成の画素例を示す。ここで、画素１１は２×
２の微画素１３でなる。かかる画素構成により、
中間調を再現しようとする場合、第１図Ａ〜Ｅの
ように順次に微画素をぬりつぶしていくことによ
り、０，１，２，３，４と順次濃度が高くなる５
階調が得られる。一般に、画素をｎ×ｎの微画素
マトリツクスで構成することにより、ｎ×ｎ＋１
階調の画像が得られる。この中間調画像方式の利
点として、１つの微画素の記録を白または黒の２
値で記録すればよいためシステムが簡単、そのた
め感光体の入射光量に対する出力濃度のガンマは
非線形でもよいので感光体の種類を問わない等が
挙げられる。その反面、この方式によると、１つ
の画素を複数の微画素で構成しているため１つ１
つの画素サイズが大きくなり、画像に対する解像
度が悪くなるという欠点がある。かかる欠点を除
去するためには、画素のサイズを小さくすること
が必要である。そのため、おのずと微画素のサイ
ズを極めて小さくしなくてはならず、例えばレー
ザビームプリンタに適用した場合、感光体ドラム
上のビームスポツト径は極めて微小であることが
要請される。かような要請を、光学系においては
十分に充すことが実現できる。しかしながら、感
光体の特性として、サイズの小さくなつた微画素
に対して十分なレスポンスが得られない場合があ
る。

第２図に感光体の特性例を示し、ここで、横軸
に空間周波数を、縦軸にMTF値をそれぞれとつ
ている。この特性は、感光体を電子写真用の感光
体ドラムとした場合である。２１は潜像特性、２
３は現像転写特性をそれぞれ示す。これらの特性
から分かるように高い空間周波数に対しては
MTF値は低い。そのため、各微画素に対して正
確なレスポンスを必要とする上述の中間調画像方
式によつて十分な階調性のある画像出力を得るこ
とはできない。このような方式で、画素サイズを
小さくして実際に記録した場合、各微画素の塗り
つぶし方は忠実ではなかつた。そのため、微画素
の１つの増減が、記録された出力の変化として現
われなかつた。従つて、解像度を上げるために画
素サイズを小さくすると階調性が損われるという
欠点があつた。また階調性を良くするために画素
サイズを大きくすると解像度が悪くなるという欠
点を有した。

本発明の目的は、簡易な構成で、高解像度かつ
高階調の安定した中間調画像の記録表示を可能と
することにある。

かかる目的を達成するため、本願発明は、画像
信号を入力する入力手段（実施例では入力部６１
に対応する）と、 前記入力手段により入力された画像信号を用い
て、所定ブロツク内の各画素の値の変化の大きい
文字画像か或は該ブロツク内の各画素の値の変化
の小さい階調画像かを識別し、識別信号を発生す
る識別手段（同じくCPU８１）と、 前記入力手段により入力された画像信号を所定
ブロツク単位で圧縮された形態で記憶する記憶手
段（同じくフレームメモリ６９）と、 前記識別手段により発生した識別信号および前
記記憶手段から読み出された画像信号に応じて前
記画像信号の階調を表現すべく、互いに異なる周
期でドットを発生させ得る中間調処理手段（同じ
くCPU８１、RAM８７、ROM９３）とを有し、 前記中間調処理手段は前記識別手段により入力
画像を階調画像と識別したときは、第１の周期で
ドツトを発生するように入力画像信号を中間調処
理し、入力画像を文字画像と識別したときは、前
記第１の周期より小さい周期でドツトを発生する
ように入力画像信号を中間調処理することを特徴
とする。

以下図面を参照して本発明の一実施例につき説
明する。

第３図に本発明実施例における出力部を示す。
ここで、出力信号、１０１に従つて半導体レーザ
３１から出射された出射ビームをコリメータレン
ズ３３により平行ビーム３５とする。このビーム
３５を回転多面鏡３７により光偏向した後・θ
レンズ３９を通す。その通過後のビーム４１を感
光体ドラム４３の感光体表面４５に照射する。こ
こで、光ビームの主走査（ａ方向）は回転多面鏡
３７をｂ方向に軸回転させて行う。また、感光体
ドラム４３をｃ方向に回転させて副走査を行う。
ここで、半導体レーザ３１を後述する変調手段に
よつてオン，オフすることにより、所望の中間調
画像を含んだ画像パターンを感光体表面４５上に
形成することができる。

第４図に本発明実施例における出力部の詳細を
示す。ここで、感光体ドラム４３の感光体表面４
５は光導電体を塗布した層の上に絶縁層を設け
て、所謂NP方式によることとしている。

画像形成するためには、まず一次帯電器５１に
よりコロナ放電で感光体表面４５上を一様にプラ
ス帯電する。次に、レーザビーム４１を感光体表
面４５上に照射しながら除電器５３により交流コ
ロナ放電を行う。更に、全面露光ランプ５５を用
いて一様に感光層を照射すると、画像情報を表面
電位分布として、すなわち静電潜像として感光体
表面４５上に蓄積することができる。次いで、現
像器５７内の逆極性のトナー粒子を感光体表面４
５上に付着させて静電潜像を現像する。しかる
後、その現像画像を転写材（紙）５９に転写す
る。

第３図、第４図で説明した出力部は公知の技術
であり、これ以上の詳細な説明は省略する。

第５図に画像出力のための信号処理系を示す。
ここで、例えばテレビジヨンカメラのような入力
装置６１は二次元画像情報を一次元（時系列）輝
度信号６３に変換する。この輝度信号６３のアナ
ログ量を、アナログ−デジタル（以上Ａ／Ｄと称
す）変換器６５によりデジタル量に変換する。そ
のデジタル信号６７を、１画面分のフレームメモ
リ６９に供給して格納する。いま、中間調画像の
記録として例えば第６図Ａ〜Ｐに示すように４×
４の微画素でなる画素を選んだ場合、濃度パター
ンとしては同図に示される様に白黒の面積比で16
通り（全面白も含めれば17通り）の記録階調が考
えられる。従つて、入力信号を、Ａ／Ｄ変換する
場合には最大16通りのレベル量子化、すなわち４
ビツトのＡ／Ｄ変換を行えば十分である。入力信
号のＡ／Ｄ変換を単にコード化することとみれ
ば、ｎ×ｍの微画素よりなる画素とｋビツトの量
子化との間には、 2^k≦ｎ×ｍ ……(1) なる関係さえみたせばよい。この関係で不等号が
成立する場合は、入力信号の量子化レベル数が濃
度パターンの各場合の数よりも少ない。そのた
め、濃度パターンの一部を適宜まびくことによ
り、ガンマ変換等を行うことができる。このと
き、入力信号をＡ／Ｄ変換した数値は単にコード
化された数値（コード信号）とみることができ、
これに対応したドツト配列を決めればよい。従つ
て出力時にはコード信号に対応した濃度パターン
（ドツトパターン）が出力される。

入力情報は、第７図に示すように、フレームメ
モリ６９を入力装置の主走査方向（Ｈアドレス）
および副走査方向（Ｖアドレス）に分けて、各入
力画素毎に番地定儀してフレームメモリ６９の各
マドレスに格納する。また第７図において〔〕内
の数値は各入力画素の濃度を説明のため簡単な数
値で表わしたものであり、第６図の濃度パターン
Ａ〜Ｐと対応している。フレームメモリ６９の各
アドレスにて示される各画素の濃度を表わすコー
ド信号は、Ａ／Ｄ変換器６５が４ビツトのもので
あれば、第８図に示す如く４ビツトd₀〜d₂の画像
情報部とマトリツクスサイズを決める１ビツトd₄
の計５ビツトから構成される（マトリツクスサイ
ズに関しては後述する）。中央演算処理装置（以
下CPUと称す）８１は、フレームメモリ６９内
の各画素に対する画素情報に対して、５ビツトの
うち頭の１ビツトd₄を決定してマトリツクスサイ
ズを決める。しかる後、再びフレームメモリ６９
に格納する。この操作をフレームメモリ６９の全
部（１画面）に亘つて繰り返す。

次に、かかるマトリツクスサイズの決め方を説
明する。出力画像の記録に用いられる画素サイズ
を、第９図ＡおよびＢに示す如く１：２とする。

画像処理のルールとして、画像情報が急激に変
化しているときには第９図Ａの小サイズのマトリ
ツクスMXSで、また画像情報があまり変化して
いないときには第９図Ｂの大サイズのマトリツク
スMXLで出力するようにする。（出力方法に関し
ては後述する。） すなわち、本実施例は、画像の細い部分（高い
空間周波数成分）に対しては、小さなマトリツク
スサイズの画素で、また画像の粗い部分（低い空
間周波数成分）に対しては大きなマトリツクスサ
イズの画素で出力することにより、解像性および
階調性を共に増大させている。これは、人間の視
覚特性として、空間周波数の低い低域成分（例え
ば人の顔の肌の部分等）に対しては階調性を多く
要するが、高い空間周波数成分（輪郭等）に対し
ては階調性は少なくてもよいという事実に基づ
く。その結果、低域成分が大きなマトリツクスサ
イズとすれば階調性が十分とれる。なお、この場
合、解像度は低域成分に対しては高くする必要は
ない。また、高域成分を小さなマトリツクスサイ
ズとすれば解像度を十分高くすることができる。
なお、その場合、階調性を高くする必要はない。

CPU８１は小サイズのマトリクスMXSで出力
すべきか大サイズのマトリクスMXLで出力すべ
きかを判断するため以下の手順を踏む。

まず、ルール１として、４画素毎に取り出し、
それら４つの情報がすべて同一であれば大きいマ
トリツクスMXLとする。すなわち、第７図にお
ける画素のアドレス（Ｖ，Ｈ）＝（２，０）、（３，
０）、（２，１）、（３，１）の４画素を例にとる
と、全て同じ濃度４である。このような場合には
第１０図Ａのように大きい画素サイズで描く。

次に、ルール２として、４画素毎に取り出し
て、それら４つの情報の差分が１以内であれば大
きいマトリツクスMXLとする。すなわち、第７
図における画素のアドレス（Ｖ，Ｈ）＝（４，０）、
（５，０）、（４，１）、（５，１）の４画素を例に
とると、濃度４，５で差分が１である。このよう
な場合には、第１０図Ｂのように大きい画素サイ
ズのマトリツクスMXLで描く。この時の濃度は、
４つの画素の平均値が量子化レベルに近い方の数
値をとるものとする。

更に、ルール３として、４画素毎に取り出して
それら４つの情報の差分が１よりも大きいときに
は（２以上）、各画素に対して小さいマトリツク
スMXSとする。すなわち、第７図における画素
のアドレス（Ｖ，Ｈ）＝（０，０）、（１，０）、
（０，１）、（１，１）の４画素を例にとると、そ
れらの濃度は２，３，４，であるから差分は１よ
りも大である。従つて、この場合には第１０図
C₁，C₂，C₃，C₄のように各画素に対応した濃度
パターンによつて小さいマトリツクスMXSで描
く。尚ここでは説明のため濃度の差分を仮に１と
おいたが、実際には適当な差分を決めてやればよ
い。

このような３つのルールに従つて全画素に亘つ
て大サイズマトリツクスMXLで描くか、あるい
は小サイズマトリツクスMXSで描くかを決定す
る。この場合、４つの画素単位の組合せは、フレ
ームメモリ６９の左上側（（Ｖ，Ｈ）＝（０，０）
より）から、第７図に点線で四角に囲んだ単位と
して順次決定して行く。従つてフレームメモリ６
９のアドレス数は主走査方向及び副走査方向とも
に２の整数倍である。

ところでルール２の別の作用効果として擬似輪
郭を緩和しているという点がある。即ち前述の様
に階調性を忠実に出すためには、大きいマトリツ
クスで描く方が良く、画像がゆつくり変化してい
る所（例えば人間の肌等）を、小さいマトリツク
スで描くと逆に擬似輪郭が表われる。従つて少し
の画像情報の差は、ルール２の如く大きいマトリ
ツクスで描く方が階調性は自然になり、なめらか
になる。

この様に画像がゆつくり変化している低周波成
分を小サイズマトリツクスで描くとかえつて擬似
輪郭を強調することになるので、ルール２を設け
て、その欠点を除去している。しかしながら、か
ようなルール２の弱点として、差分値が１の細い
情報が無視され易い点にある。しかし、この弱点
は濃度データをコード信号としてフレームメモリ
６９に入れる前に、第１１図に示す如くあらかじ
め輪郭強調の画像処理を前処理として施しておく
ことにより回避できる。

すなわち第１１図に於いて、輪郭強調回路７１
をＡ／Ｄ変換器６５の前に設けるかあるいは輪郭
強調回路７３を後ろに設けることによりルール２
の弱点を回避できる。尚、輪郭強調回路７１，７
３は公知の技術であり、詳細な説明は省略する。
また、第５図と同じ機能を有するものは同じ番号
をつけた。

ところで、CPU８１で行われた画素サイズの
決定は、第８図に示された各画素毎に設けた５ビ
ツトにおける先頭ビツトd₄に、マトリツクスが大
きい場合には”１”、また小さい場合には”０”
としてビツト情報を決めることである。このよう
な判断動作は、CPU８１によつて、バスライン
８３および８５を介して、フレームメモリ６９に
格納されていた情報をワーキングエリアとしての
ランダムアクセスメモリ（以下RAMと称す）８
７に取り込む。このRAM８７において演算を施
した後、再びフレームメモリ６９に戻す。この様
なCPU８１で行う画素サイズの決定動作をフロ
ーチヤートで表わしたものが第１２図である。ま
た第１３図はフレームメモリ６９内の各アドレス
番地を示した図である。第１３図に於いてＭはフ
レームメモリ６９の１ライン分の画素の個数であ
り、Ｌはフレームメモリ６９のライン数を表わし
たものである。またAiはラインＮのアドレスを
示し、BiはラインＮ＋１のアドレスを示す。

第１２図のフローチヤートについて説明する。

steplに於いてフレームメモリ６９のラインＮ
を１にセツトする。step2に於いてフレームメモ
リ６９より２ライン分（Ｎ，Ｎ＋１）のデータを
読出しRAM８７へ書き込む。step3に於いて各ラ
インのアドレスを１にセツトする。step4に於い
てRAM８７に書き込まれているAi，Ai₊₁，Bi，
Bi₊₁のデータをCPU８１に取り込む。step5に於
いて、CPU８１はAi，Ai₊₁，Bi，Bi₊₁、の各デ
ータの差分を比較する。差分が”０”か”１”の
ときは第８図に示された各画素毎に設けられた５
ビツトの内、先頭ビツトd₄に”１”を入れる。ま
たデータの差分が１より大きいときはd₄に”０”
を入れる。step6で先頭ビツトd₄にビツト情報の
入つたAi，Ai₊₁，Bi，Bi₊₁の各データをフレー
ムメモリ６９に戻す。step7に於いてstep4〜
step6の動作が指定された２ラインの全てのデー
タについて行なわれたかどうかを判断する。また
全てのデータに関して画素サイズの決定が行なわ
れていない場合はstep4〜step6の動作を繰り返
す。step8に於いてstep2〜step7の動作がフレー
ムメモリ６９の全てのラインについて行なわれた
かどうかを判断し、ラインがＬまできたとき
CPU８１は画素サイズの決定動作を終了する。
まだ全てのラインについて行なわれていない場合
は、step2〜step7の動作を繰り返す。

次にマトリツクスサイズを与えたフレームメモ
リ６９内の画像情報を、以下の手順で画像出力す
る。ここで、出力部９１は、第３図および第４図
において説明したレーザビームプリンタとする。

まず、フレームメモリ６９内の情報を４画素単
位（第７図の点線枠単位）でCPU８１によつて
取り込む。その取り込んだ画像情報のマトリツク
スサイズを示すビツトd₄が”１”か”０”かを判
定する。そこで、ビツトd₄が”０”の場合は小サ
イズマトリツクスMXSで、”１”の場合には大サ
イズマトリツクスMXLで出力するように指令す
る。なお、予めリードオンリメモリ（以下ROM
と称す）９３内に画像情報の各値に対するドツト
配列のパターンを格納しておく。そこで、ビツト
d₀〜d₂によるコード情報に応じたパターンデータ
をROM９３から、バスライン９５を介して読取
る。次に、先のサイズ指令データに従つて、パタ
ーンデータをバスライン９７を介してラインメモ
リ９９に供給し、各画素毎に指定サイズに従つて
パターンデータを書き込む。しかる後、このライ
ンメモリ９９に書込まれたデータに基づく出力信
号１０１を出力装置９１は受信して、第３図およ
び第４図にて説明した動作によつて順次記録す
る。

ラインメモリ９９は第１４図に示すように、縦
方向には小さいマトリツクスサイズで２画素分
（大きいマトリツクスサイズでは１画素分）、また
横方向には小さいマトリツクスサイズ（画素）で
はフレームメモリ６９のＨ方向の１ライン分の大
きさをしめる。すなわち、ラインメモリ９９はフ
レームメモリ６９の２ライン分の画素をドツトパ
ターンで格納できる大きさを持つ。ただし、小さ
いマトリツクスサイズの１画素に対しては16ビツ
ト（＝４×４）を有し、各ビツト毎に微画素が黒
（”１”）か白（”０”）のいずれかをとりうる。
その入れ方は第１４図に示すようにつめこまれ、
出力部９１で出力し画像記録する場合には横方向
に走査し順次読んでいき（主走査方向）、次に縦
方向に送る（副走査方向）。ラインメモリ９９か
らの出力信号１０１によつて、その情報が”０”
であればレーザ３１をオフ、また”１”であれば
レーザ３１をオンとして、転写材５９上でそれぞ
れ白部分または黒部分として記録される。

第１５図Ａ〜ＰにROM９３に格納されている
ドツトのパターンを示す。ここで、同図Ａ〜Ｐの
それぞれによつて示される濃度は〔１〕，〔２〕…
…〔16〕に対応している。従つて、フレームメモ
リ６９から取り出した値が〔２〕であり、そして
マトリツクスサイズを表わすビツトd₄が”０”で
あれば、第１５図Ｂのドツト配列パターンを示す
データがラインメモリ９９に転送される。それと
同時に他の３つの画素に対しても対応する濃度の
ドツトパターンのデータがラインメモリ９９に転
送される。

ところで、マトリツクスサイズを表わすビツト
d₄が”１”の場合、これは４画素分のデータが全
て等しいとき（前述のルール１）か、あるいは差
分が１のとき（ルール２）である。その場合、４
つのデータを加えて平均をとり四捨五入して整数
化し、各レベル値に対するドツトパターンを第１
５図Ａ〜Ｐの中から選ぶ。尚、濃度データは実際
には４ビツトで表わされるので４つの濃度データ
をとり、その平均をとればよい。しかる後、マト
リツクスサイズを２倍とし、すなわち大マトリツ
クスMXLをラインメモリ９９に格納する。

その結果、第７図に示したフレームメモリ６９
内の情報は、ラインメモリ９９内で第１４図に示
すようなドツト配列に変換される。これを、レー
ザビームプリンタでなる出力部９１に出力すれば
第１０図の記録パターンになる。このようにし
て、異なつた２種類のマトリツクスサイズを有す
る濃度パターンが出力・記録される。

上記の動作を第１６図のフローチヤートを用い
て説明する。

step1に於いてフレームメモリ６９のラインＮ
を１にセツトする。

step2に於いてフレームメモリ６９の２ライン
（Ｎ，Ｎ＋１）が指定され、各ラインのアドレス
が１にセツトされる。step3ではstep2で指定され
た各ラインの４つのアドレスAi，Ai＋₁，Bi，Bi
＋₁のデータをCPUへ取込む。step4でd₄がＯかど
うかを判断する。ビツトd₄がＯ，すなわち小マト
リツクスサイズを示すならばROM９３からAi，
Ai＋₁，Bi，Bi＋₁の各データに対応した小サイ
ズマトリツクスのドツトパターンを取り出しライ
ンメモリ９９へ転送する。ヒツトd₄が１、すなわ
ち大マトリクスサイズを示した場合、CPU８１
はAi，Ai＋₁，Bi，Bi＋₁の各データを加えて平
均をとり、その値に対応した、ドツトパターンを
ROM９３から取り出す。その後マトリクスサイ
ズを２倍にし、大サイズマトリツクスのドツトパ
ターンとしてラインメモリ９９へ転送する。
step5に於いてstep3，step4の動作が指定された
２ラインの全てのデータについて行なわれたかど
うかを判断する。まだ２ライン分全てのデータに
ついて、ラインメモリ９９へドツトパターンが転
送されていない場合は、step3，step4の動作を繰
り返す。step6に於いて、ラインメモリ９９に書
き込まれたデータ（ドツトパターン）を出力す
る。step7に於いてstep2〜step6の動作がフレー
ムメモリ６９の全てのラインについて行なわれた
かどうかを判断し、ラインがＬまで来たとき
CPU８１は動作を停止し、そうでない場合は
step2〜step6までの動作を繰り返す。

ここで、step4で述べたマトリツクスサイズを
４×４のドツトパターンから８×８のドツトパタ
ーンに変換する場合について説明する。

第１７図はマトリツクスサイズを２倍にするた
めのフローチヤートである。尚ここでは４×４の
ROMデータの各成分をak，ｌ（ｏ≦ｋ，ｌ≦３）
とする。また８×８のドツトパターンの各成分は
b_2k，_2l、b_2k+1，_2l、b_2k，_2l+1、b_2k+1，_2l+1（０≦ｋ
，
ｌ≦３）で表わされる。

step1に於いてｌ＝ｏに設定する。step2に於い
てｋ＝ｏに設定する。step3ではb_2k，_2l＝b_2k+1，_2l
＝b_2k，_2l+1＝b_2k+1，_2l+1＝ak，ｌとして４×４の
ROMデータの各成分ak，ｌに対する８×８のド
ツトパターンの各成分を決定する。step4に於い
てｋ＝４であるかどうかを判断し、そうでない場
合はstep3の動作を繰り返す。step5に於いてｌ＝
４であるかどうかを判断し、そううでない場合は
step2〜step4の動作を繰り返す。

尚、本実施例ではマトリツクスのサイズを２倍
にしているが、最初からROMに２倍のマトリク
スサイズの濃度パターンを入れておいても良い。
また第６図の濃度パターンをROMに入れず形成
する様に構成してもよい。

ところで、画素の実際の大きさは、大きいもの
で一辺が0.4mmの正方形、小さいもので一辺が0.2
mmの正方形である。従つて、微画素としては、そ
れぞれ一辺が100μmの正方形、一辺が50μmの正
方形となる。これらの各画素が集合して一枚の絵
ができ上る。第６図の濃度パターン法では、いわ
ば、網点写真の如き出力を得る。

また本実施例におけるマトリツクスの形状は正
方形であるが、正方形の１部が突出しているもの
や、正方形の１部がくぼんだ形状のマトリツクス
また他の変形のマトリツクスでも、それらを組み
合わせることにより画像が形成できれば本発明は
さしつかえない。

以上の処理において、フレームメモリ６９から
ラインメモリ９９内にドツトパターンに変換して
格納するまでにある程度の時間を要する。

しかし、出力部９１は連続的に出力しつづけ
る。そこで、時間のずれを無くするために、ライ
ンメモリ９９は、第５図に示すように同様のライ
ンメモリを２つ設けている。それらＡラインメモ
リ９９１およびＢラインメモリ９９２のそれぞれ
は第１４図に示す如き構成になつている。

Ａラインメモリ９９１に格納されている情報を
出力部９１で出力している間には、CPU８１に
より次の情報をＢラインメモリ９９２に送りつづ
ける。このように、読出しと格納とを順次切り換
えることにより、タイムラグのない高速記録が可
能となる。

尚、本発明の信号処理系は第５図の実施例に限
らず様々な変形が考えられる。例えば入力信号６
３をＡ／Ｄ変換した後、ただちにRAM８７に濃
度データを入れてマトリツクスサイズを指定して
もかまわない。この場合RAM８７は、少なくと
も２ライン分の画像データを格納しなくてはなら
ない。この様に信号処理の基本手段をくずさない
限り他の変形の信号処理系であつても良い。

次に、本実施例におけるメモリ圧縮の技法につ
いて述べる。これは本実施例の更なる特徴で、少
ないメモリで多くの情報を有する有益なる手法で
ある。

前述の方法でフレームメモリ６９の容量として
は画素が512×512であれば、各画素の濃度とマト
リツクスサイズは５ビツトで表されるので 512×512×５／８≒164kバイト (2) 必要であつた。この場合も各画素５ビツトのコー
ドでメモリ６９に入れているとみなせば、各画素
１６ビツトのドツトパターンでもつときと比較し
てなり圧縮されているとも言える。しかしなが
ら、以下の手法で行えば、更に圧縮できる。

第１８図はその原理を示したもので、４画素毎
に差分量子化を行つている。すなわち、第１９図
に示される画素１〜４において、画素２〜４の値
を、画素１の元の値に対する差分値で与える。そ
うすることにより、画像の位置による相関係より
差分を与える所ではビツト数を減ずることができ
る。第２０図は、画素１を４ビツト、他の画素を
３ビツト、マトリツクスサイズを１ビツト、オー
バーフローを１ビツトで与えた場合である。とこ
ろで、マトリツクスサイズはかかる４画素単位で
与えればよいから、４画素で15ビツトあればよ
い。なお、前述の方法では20ビツトである。但
し、画素２〜４の値は必ず３ビツトで表わしきれ
ない場合があるため、オーバーフローを表わすビ
ツトを設け、そのときには次の15ビツトでその差
分を再び対応する画素に与える。但し、一般の画
像ではかかる出現確率は極めて少ないので全体的
にはかなり圧縮される。しかし、差分を与える場
合には、一般に＋，−が必要である。従つて、前
述の３ビツトの画像情報は頭の１ビツトを符号ビ
ツトとする。

このように、マトリツクスサイズの違う画素
を、画像の空間周波数特性に合わせて出力するこ
とにより、解像性および階調性を高めることがで
きる。

なお、上述説明にあつては、４×４の微画素で
１画素を形成し、かような１画素の記録面上での
大きさを１：２の２種類のみによつて説明した
が、これに限定されることはない。多数の画素サ
イズを選択するようにしてもよい。

また第６図の濃度パターンはこれに限つたもの
でなく、種類を増やしてもよいし、微画素のぬり
つぶし方を変化させてもよい。また、電子写真法
について説明したが、空間周波数の高周波に対す
るMTF値が低い他の一般の記録法においても本
発明を適用できること勿論である。入力部６１に
は原画を読取る装置あるいは画像情報を受信する
装置でもよく、また出力部９１には他の記録装
置、CRTなどの表示装置、あるいはドツト装置
でもよい。

以上詳述した如く、本発明によれば、簡易な構
成で、かつ解像性および階調性共にすぐれた画像
処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｅはマトリツクス構成による画素例
を示す図、第２図は感光体の特性図、第３図およ
び第４図は本発明による画像処理装置の一実施例
における出力部を示す構成図、第５図は本発明実
施例のブロツク図、第６図Ａ〜Ｐは１画素による
中間調表示例のパターン図、第７図および第１８
図は記録すべき画素の配列を示したフレームメモ
リ６９の図、第８図は符号化信号のコードを示す
図、第９図Ａ，Ｂは１画素を形成するマトリツク
スを示す図、第１０図は記録画像を示す図、第１
１図は輪郭強調回路を用いた場合のブロツク図、
第１２図は画素サイズ決定のためのフローチヤー
ト、第１３図はフレームメモリ６９の各アドレス
を示した図、第１４図はメモリに画像情報が格納
された状態の図、第１５図Ａ〜Ｐは各種濃度パタ
ーンのビツト状態図、第１６図は画像情報を出力
するためのフローチヤート、第１７図はマトリツ
クスサイズを変換するためのフローチヤート、第
１９図及び第２０図は画素の構成説明図である。 ３１……半導体レーザ、３７……回転多面鏡、
４５……感光体表面、５９……転写材、６５……
アナログーデジタル変換器、６９……フレームメ
モリ、８１……中央演算処理装置、９１……出力
部、９９……ラインメモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像信号を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像信号を用い
   て、所定ブロツク内の各画素の値の変化の大きい
   文字画像か或は該ブロツク内の各画素の値の変化
   の小さい階調画像かを識別し、識別信号を発生す
   る識別手段と、 前記入力手段により入力された画像信号を所定
   ブロツク単位で圧縮された形態で記憶する記憶手
   段と、 前記識別手段により発生した識別信号および前
   記記憶手段から読み出された画像信号に応じて前
   記画像信号の階調を表現すべく、互いに異なる周
   期でドツトを発生させ得る中間調処理手段とを有
   し、 前記中間調処理手段は前記識別手段により入力
   画像を階調画像と識別したときは、第１の周期で
   ドツトを発生するように入力画像信号を中間調処
   理し、入力画像を文字画像と識別したきとは、前
   記第１の周期より小さい周期でドツトを発生する
   ように入力画像信号を中間調処理することを特徴
   とする画像処理装置。