JPH0548883A

JPH0548883A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0548883A
Application number: JP3204130A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mano; 宏真野; Tetsuo Saito; 徹雄斉藤; Takashi Kawana; 孝川名; Atsushi Kashiwabara; 淳柏原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で高品位の階調画像を再現する画像
処理装置を提供すること。【構成】多値の画像データであるＶＩＤＥＯデータは入
力ラツチ２を介してレジスタ３に一時的に貯えられ、そ
のデータは、レジスタ３にカスケード接続されたレジス
タ４に格納される。これらのレジスタからのデータは、
加算器５，６にて加算され、その加算結果はラツチ７に
セツトされる。同期発振器８は、ホスト側からのビデオ
クロツク（ＶＣＬＫ）に同期して作動する。また、テー
ブルメモリ１１は、カウンタ９，１０の出力値、及びラ
ツチ７からの多値の入力画像データをアドレスとして入
力するとともに、多値の入力画像データを、所定のしき
い値マトリクスにてデイザ処理した結果を画像データＶ
ＤＯとして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は入力画像データを階調処
理する画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、入力画像データを階調処理して中
間調画像を再現する種々の装置が提案されている。例え
ば、プリンタ装置によつて中間調画像の再現を行なう場
合、一般にホスト機器にて画像データをデイザしきい値
により２値化処理を行なつた後、２値信号をプリンタ装
置に送出している。

【０００３】そして、プリンタ装置側では、ドツト単位
毎のオン／オフ信号に基づいて印刷用紙に黒色ドツトを
付着させ、単位面積当たりの付着黒色ドツト数が多けれ
ば多い程高濃度を表現し、少ない程低濃度を表現すると
いつた面積階調法によつて中間調を表現している。尚、
ここでの単位面積とは、デイザマトリクス（しきい値マ
トリクス）の大きさであり、例えば、６４階調の濃度表
現には８×８ドツトの面積が単位（解像度）となる。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述従来の中間調画像の再現方法では、中間調表現を行う
際に、例えば、６４階調の濃度表現では８×８ドツト、
即ち、１／６４の解像度となり、画像の輪郭がぼやけて
しまうという問題がある。本発明は、上記の問題点に鑑
みなされたもので、その目的とするところは、簡単な構
成で高品位の階調画像を再現する画像処理装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置は、以下の構成から成る。即
ち、多値画像データを入力する画像入力手段と、前記画
像入力手段が多値画像データを取り込むためのクロツク
を入力するクロツク入力手段と、前記クロツクに同期し
て前記多値画像データを順次格納する複数のレジスタ
と、前記各レジスタに格納された多値画像データの下位
ビツト相互を加算し、その加算結果に応じて該多値画像
データの上位ビツトを操作することで、入力された多値
画像データよりビツト数を減じた画像データに変換する
変換手段とを備える。

【０００６】好ましくは、前記変換手段は、所定のしき
い値マトリクスを用いて階調処理する階調処理手段を有
し、該階調処理手段にて１つの多値画像データに対して
複数のしきい値を対応させて２値データを得、かつ前記
クロツクの周波数を該しきい値マトリクスの大きさに合
わせて逓倍したクロツクにて該２値データを出力する。

【０００７】

【作用】以上の構成において、高品位の階調画像を再現
するよう機能する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。図１は、本実施例に係る
画像処理装置（以下、装置という）の構成を示すブロツ
ク図である。図中、ＶＩＤＥＯデータは、装置へ入力さ
れる多値の画像データであり、このＶＩＤＥＯデータは
入力ラツチ２に取り込まれる。また、レジスタ３にはＶ
ＩＤＥＯデータが一時的に貯えられ、そのデータは、レ
ジスタ３にカスケード接続されたレジスタ４に格納され
る。これらのレジスタからのデータは、加算器５，６に
て加算され、その加算結果はラツチ７にセツトされる。

【０００９】同期発振器８は、プリンタ装置（不図示）
の主走査方向の密度を表わす一定周期のクロツク４ｆを
発生する発振器であり、ホスト側からのビデオクロツク
（ＶＣＬＫ）に同期して作動する同期発振器である。こ
の同期発振器８は、クロツクＶＣＬＫの周波数（ｆとす
る）の４倍の周波数の密度クロツク４ｆを出力する。主
走査カウンタ９は、同期発振器８からの密度クロツク４
ｆを受けてカウントアツプ動作をし、副走査カウンタ１
０は、水平同期信号ＨＳＹＮＣによりカウントアツプす
る。そして、テーブルメモリ１１は、これらカウンタ
９，１０の出力値、及びラツチ７からの多値の入力画像
データをアドレスとして入力するとともに、多値の入力
画像データを、所定のしきい値マトリクスにてデイザ処
理した結果を出力する。このテーブルメモリ１１から出
力される２値信号、即ち、デイザ処理された信号が画像
データＶＤＯである。尚、デイザ処理された２値信号Ｖ
ＤＯは、プリンタ装置にてレーザ光をオン／オフさせる
ための変調信号となる。

【００１０】リーダやホストコンピユータ等のホスト機
器から送られてきた８ビツトの多値画像データであるＶ
ＩＤＥＯデータは、ビデオクロツクＶＣＬＫに同期して
入力ラツチ２に取り込まれる。さらに、ＶＩＤＥＯデー
タは、ビデオクロツクＶＣＬＫによつてレジスタ３、及
び４へシフトされる。ここで、レジスタ３からの出力デ
ータの内、下位２ビツトは加算器５へ入力され、上位６
ビツトは加算器６へ入力される。

【００１１】加算器６には、加算器５からのキヤリーが
入力され、このキヤリーが０のときには、加算器６はレ
ジスタ３からのデータをそのままラツチ７へ送る。ラツ
チ７は、ビデオクロツクＶＣＬＫにて加算器６からのデ
ータをラツチし、それをテーブルメモリ１１へ送る。
尚、テーブルメモリでの処理の詳細については、後述す
る。

【００１２】ここで、本装置における加算動作につい
て、レジスタ４の下位２ビツトの値が“３”で、レジス
タ３の下位２ビツトの値が“２”である場合を例に説明
する。加算器５による加算動作により、“２＋３＝５”
の演算が行なわれる。加算器５は、２ビツト３入力構成
の加算器であり、上記の加算結果として加算器６へキヤ
リー、ラツチ７へ２ビツトで示される値“２”をそれぞ
れ出力する。

【００１３】一方、加算器６には、加算器５よりキヤリ
ーが入力されたため、レジスタ３からの上位６ビツトの
データに“１”を加算した値を出力し、上記加算器５の
出力と同時にラツチ７に出力され、そこでラツチされ
る。加算器５へは、ラツチされたデータが再度、その入
力端子Ａに入力され、レジスタ３とレジスタ４の下位２
ビツトと合わせて計３入力（Ａ，Ｂ，Ｃ）の加算が行な
われる。

【００１４】これら一連の動作では、８ビツトの入力情
報を処理して６ビツトの情報として出力を行なつている
が、下位２ビツトのデータは、常に１クロツク前のデー
タと着目データ、及び出力されず余り（キヤリーを除
く）となつたデータの３入力が加算されて、濃度データ
に依存して周期的にテーブルメモリに送られる６ビツト
データに加算されるため、出力データの時間的総和は入
力データの総和に等しくなる。

【００１５】次に、ラツチ７から出力される６ビツトの
濃度コードの処理について説明する。図１に示したラツ
チ７にラツチされた多値画像データは、テーブルメモリ
１１のアドレス信号として入力される。また、ビデオク
ロツクＶＣＬＫは同期発振器８のトリガー信号となり、
その出力を主走査カウンタ９がカウントアツプする。そ
して、主走査カウンタ９は、そのカウント値をパラレル
バイナリー４ビツトで表わし、それをテーブルメモリ１
１において多値画像データが入力されるビツトの上位側
に入力する（図２参照）。尚、主走査カウンタ９は水平
同期信号ＨＳＹＮＣによつてリセツトされ、画素域内を
細分化した（例えば、１２００ｄｐｉの１ドツト域）ポ
インタアドレスとして動作する。

【００１６】副走査カウンタ１０は水平同期信号ＨＳＹ
ＮＣによつてカウントアツプされ、そのカウント値はパ
ラレルバイナリー２ビツトで表わされる。この２ビツト
データは、テーブルメモリ１１において主走査カウンタ
９のカウント値が入力されるビツトの上位側に入力され
る（図２参照）。また、副走査カウンタ１０は垂直同期
信号ＶＳＹＮＣによつて画像域の先端でリセツトされ、
副走査方向のポインタとして動作する。

【００１７】以下、プリンタ装置による中間調処理、特
に入力画像データの転送レート（例えば、３００ｄｐ
ｉ）に比べて、その主走査密度が高密度なプリンタ装置
にて記録出力を行なうときの中間調処理について説明す
る。本実施例に係る装置では、以下に述べるようにテー
ブルメモリ１１のプログラミングにてデイザ処理を実施
する。

【００１８】テーブルメモリ１１に対するメモリアドレ
スは、図２に示すように、上位２ビツトが副走査カウン
タ１０のカウント値、その下位４ビツトが主走査カウン
タ９のカウント値、及び最下位の６ビツトが多値画像デ
ータＶＩＤＥＯである。また、図３は、本実施例におけ
るデイザマトリクスを示すもので、図中の各数値は、２
値化のための閾値を表わす。

【００１９】通常、これらの閾値は、副走査カウンタ１
０及び主走査カウンタ９のカウント値によつて順次アク
セスされ、多値画像データと比較されるが、本実施例に
おいては、図４に示すように、図３のデイザマトリクス
でデイザ処理したデータ“１”，“０”をテーブルメモ
リ１１に予め格納しておく。そして、副走査カウンタ１
０、主走査カウンタ９のカウント値、及び多値画像デー
タをアドレスとして直接テーブルメモリ１１に入力し、
テーブルメモリ１１からは“１”，“０”の２値化デー
タのみを取り出すようにしている。

【００２０】尚、以下の説明では、簡略化のため副走査
カウンタ１０、主走査カウンタ９が各閾値を順次アクセ
スするものとする。副走査カウンタ１０は、水平同期信
号ＨＳＹＮＣが入力される度に、図３に示すデイザしき
い値マトリクスの行方向のアドレスポインタとして動作
し、主走査カウンタ９は、同期発振器８からの密度クロ
ツク４ｆを入力してクロツク毎に列方向のアドレスポイ
ンタとして動作する。

【００２１】画像データを受ける際、ホスト機器から垂
直同期信号ＶＳＹＮＣが送られてくると副走査カウンタ
１０はリセツトされ、図３に示す“００Ｈ”行（Ｈは１
６進を示す）をアドレツシングする。次に、水平同期信
号ＨＳＹＮＣによつて主走査カウンタ９がリセツトさ
れ、“００Ｈ”列をアドレツシングする。このときアク
セスされる閾値は、図３から明らかなように“３４Ｈ”
である。従つて、入力された多値画像データの値が“３
４Ｈ”であるとき、メモリアドレスの下位６ビツトが
“３４Ｈ”で、ポインタアドレスである上位６ビツトが
全て“０”のメモリアドレスをアドレツシングする。つ
まり、０行０列の“３４Ｈ”を閾値として、“３４Ｈ”
以上の値を持つた多値画像データを“１”（黒色ドツ
ト）とするには、図４に示すようにメモリアドレス“０
０３４Ｈ”〜“００ＦＦＨ”までの出力データを“１”
とすれば達成される。

【００２２】次に、主走査カウンタ９に密度クロツク４
ｆが１パルス入力されると、主走査カウンタ９はカウン
トアツプして“００Ｈ”行“０１Ｈ”列をアドレシング
する。この“００Ｈ”行“０１Ｈ”列に対応する閾値は
“２４Ｈ”であるから（図３参照）、入力される多値画
像データが“２４Ｈ”のとき、メモリアドレス“０１２
４Ｈ”をアドレツシングする。従つて、“０１２４Ｈ”
〜“０１ＦＦＨ”までの出力データを“１”とすること
により、多値画像データが“２４Ｈ”以上の値のとき、
全て黒色ドツトとして出力する。

【００２３】副走査方向のアドレス更新については、水
平同期信号ＨＳＹＮＣによつて行の切り換えが行なわ
れ、それによりテーブルメモリ１１のテーブルが切り換
わることで実行される。上記プログラミングにて、図３
に示したようなデイザしきい値マトリクスを任意に作成
できるわけであるが、実際には、使用するプリンタ装置
の特性に応じて最適なデイザマトリクスを選択すればよ
い。

【００２４】図５は、密度クロツク４ｆとホスト機器よ
り送られてくる画像データのタイミングを示したもの
で、例えば、画像データの値が“１ＦＨ”であつた場
合、１ＦＨ／３ＦＨで５０％の濃度を表現すると、その
ドツトの様子は、図６に示すように４行１６列で表わさ
れる。以上説明したように、本実施例によれば、１６×
４しきい値のデイザマトリクスを用い、入力された８ビ
ツトデータの階調数を保存して６ビツトデータに変換す
ることで、プリンタ装置にとつて比較的容易に階調表現
が可能なビツト数まで低減しても、入力された８ビツト
データの階調数を損なうことなく印字出力することがで
きるという効果がある。

【００２５】また、下位２ビツト側をデータ処理により
保存して加算処理しているため、画像のエツジ部、また
は文字等のテキストに対して輪郭がぼやけることなく再
現でき、システムとして高解像度、かつ高階調度な画像
の再現ができるという効果がある。尚、本発明は、複数
の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機
器から成る装置に適用してもよい。また、本発明はシス
テム、あるいは装置にプログラムを供給することによつ
て達成される場合にも適用できることは言うまでもな
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加算器とレジスタによる簡単な構成にて入力画像データ
の所定下位ビツトの加算よるキヤリー処理によりデータ
の重みを保存することで、高解像、かつ高階調の画像を
再現することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロ
ツク図、

【図２】テーブルメモリにおけるメモリアドレスの構成
を示す図、

【図３】実施例におけるデイザマトリクスを示す図、

【図４】テーブルメモリにおけるデータ格納例を示す
図、

【図５】密度クロツクと画像データのタイミングを示す
図、

【図６】４行１６列で５０％の濃度を表現したときのド
ツトの様子を示す図である。

【符号の説明】

３，４レジスタ５，６加算器９主走査カウンタ１０副走査カウンタ１１テーブルメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柏原淳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多値画像データを入力する画像入力手段
と、前記画像入力手段が多値画像データを取り込むためのク
ロツクを入力するクロツク入力手段と、前記クロツクに同期して前記多値画像データを順次格納
する複数のレジスタと、前記各レジスタに格納された多値画像データの下位ビツ
ト相互を加算し、その加算結果に応じて該多値画像デー
タの上位ビツトを操作することで、入力された多値画像
データよりビツト数を減じた画像データに変換する変換
手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記変換手段は、所定のしきい値マトリ
クスを用いて階調処理する階調処理手段を有し、該階調
処理手段にて１つの多値画像データに対して複数のしき
い値を対応させて２値データを得、かつ前記クロツクの
周波数を該しきい値マトリクスの大きさに合わせて逓倍
したクロツクにて該２値データを出力することを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。