JPS5932026B2 - 被走査像の再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通報伝送のためのデータ充填制御法に関し、さ
らに具体的には像再生のための制御ディジットを使用し
たラン長符号化によるグラフィック・データの圧縮に関
する。

ファクシミリ通信システムにおいては、白地上の黒い文
字より成る像が陰極線管、光放出ダイオードもしくはこ
の様な表示装置の如き再生システム、或いはインク・ジ
ェット・プリンタもしくはワイア・プリンタの如きドッ
ト・プリンタヘ通常伝送されている。

一般に走査データは表示再生装置への伝送をより速くす
るためにデータ伝送の前に圧縮された形に符号化される
。粗に走査された情報はディスプレイ再生装置への伝送
を容易にし、速度を高めるために伝送前に圧縮形へ符号
化され得る。受信端において、原データを回復するため
に適切な解圧縮機構が使用される。原文字の高品質の再
生を得るためには、一般に微細走査装置及び微細再生装
置が使用される。

従つて、高品質再生のためには、文字は一般に例えば２
８３．４８ペル／ Ｃ？ｒＬで走査され、同一絵素（ペ
ル）率で再生される。これによつて原文字の極めて良好
な再生が得られる。しかしながら、走査装置におけるこ
の様な多数の絵素は、多くの絵素は伝送のための２進デ
ータ情報に依然変換されなければならないので圧縮機構
を有する場合でも多くの情報ビットを貯蔵する事が強制
される。走査及び貯蔵の複雑さを減少するために、文字
は一般に例えば７０．８７ペル／儂の粗な走査率におい
て走査され、同じ粗なレベルで印字もしくは再生されて
いる。

この粗な走査レベルにおいてはより少ないメモリ及びよ
り低いデータ率の伝送が使用され得る。しかしながら、
印字品質は劣り、観察者にとつて受入れがたい多数の目
立つ階段状構造を含む。本発明と同時出願にかかわる粗
走査方法は粗走査及び粗印字シフト・システムに対し改
字を与えるが粗に走査された情報を微細走査／微細印刷
システムと同様に鮮鋭な高分解印刷へ変換する方法を与
えるものではない。

従つて本発明の主目的は周囲の粗に走査されたペルに従
つて印字ドツトをバイアス（偏倚）するドツト再生装置
へ、変換されたグレイ・スケール−粗走査データ情報を
導入する事によつて粗走査データ及び微細印刷解像力の
利点を使用する事にある。

走査、走査情報の２進符号化、伝送及び再生は周知であ
る。

本発明によつて高い印字解像力を得るために粗走査及び
微細印字再生を使用する事が提案される。この高分解能
は再生システム中の印字ドツトをでたらめでなく文字の
側へバイアスする様に隣接走査素子からの情報を使用す
る事によつて得られる。画像処理においては、補間がデ
ータ圧縮中において広く使用されている。

例えばＴｈｅＰｒＯｃｅｅｄｉｎｇｓＯｆｔｈｅＩＥＥ
Ｅ５５，Ｍａｒｃｈｌ９６７，ｐａｇｅｓ２５３−２６
３中のＣ．Ｍ．ＫＯｒｔｍａｎの論文０Ｒｅｄｕｎｄａ
ｎｃｙＲｅｄｕｃｔｉ０ｎ−一ＡＰｒａｃｔｉｃａＩＭ
ｅｔｈＯｄＯｆＤａｔａＣＯｍｐｒｅｓｓｌＯｎ゛及び
同Ｐａｇｅｓ２６７−２７７中のＣ．Ａ．ＡｒＫｌｒｅ
ｗｓの論文″ＡｄａｐｔｉｖｅＤａｔａＣＯｍｐｒｅｓ
ｓｉＯｎ″を参照されたい。

黒及び白のグラフ・データのより効率的な符号化を達成
するためにＤｒ．Ｐ．ＳｔｕｃｋｉはＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓａｃｔｉＯｎｓＯｎＡｅｒＯｓｐａｃｅａｎｄＥｌｅ
ｃｔｒＯｎｉｃＳｙｓｔｅｍｓＡＥＳ−６，Ｎ０ｖｅｍ
ｂｅｒ１９７０中の論文１ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＴｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉ０ｎ０ｆＧｒａｐｈｉｃｓＵｓｉｎｇＰ０
１ｙ０ｍｉｎ０Ｆｉ１ｔｅｒｉｎｇａｔｔｈｅＲｅｃｅ
ｉｖｅｒ″中に隣接ビツト・パターンを検査するために
ＰＯｌｙＯｍｉｎＯフイルタを使用しつつ、ラスタ走査
中の１つおきのサンプルの伝送が再生システムにおいて
原データを再構成するのに使用され得る事を開示してい
る。ＴｈｅＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉＯｎｓＯｎＣＯ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉＯｎｓＣＯＭ−２３，Ｍａｒｃｈ１
９７５，ｐａｇｅｓ３１８−３３１中のＡ．Ｋ．Ｊａｉ
ｎの論文″ＩｍａｇｅＣＯｄｉｎｇＶｉａａＮｅａｒｅ
ｓｔＮｅｉｇｈｂＯｒＩｍａｇｅＭＯｄｅピはグレイ・
スケール画像を符号化するための最も近い隣接像を使用
したモデルを開示している。

これ等の論文中に使用された補間は１つの走査要素の値
を推定するために隣接走査要素を使用するものと考えら
れる。本発明中に使用された補間機構は隣接走査要素を
処理中に１つの走査要素内部の印字ドツトをバイアスす
るのに使用し、アナログ走査値は影響を受けない。従つ
て本発明の他の目的は粗に走査された要素の正確な再生
を与えるために増強されたバイアス機構を与える事にあ
る。

上述の如く米国特許第３４８３３１７号及び米国特許第
３６４３０１９号は２進数をデータの生成プロツクに対
応させてラン長の符号化によるグラフイツク・データの
圧縮を行つており、他方黒データ及び白データ間でスイ
ツチを行うために独自の制御デイジツトを使用している
。

しかしながら、これ等特許のいずれも隣接関連パターン
に従つて印字ドツトを正確に位置付けるために、グレイ
・スケール情報及び隣接走査情報を使用するバイアス方
法で微細印刷再生を得るために使用されるグレイ・レベ
ル表示を共に使用していない。従つて本発明の他の目的
は微細印字再生を達成するために粗に走査されたデータ
を増強する方法を与える事にある。本発明に従い、高分
解能文字は低分解能で走査されたデータから、粗に走査
された文字のアナログ情報の白から灰色レベル及びすべ
て黒に至るデイジタル走査値を得る事によつて得られる
。

灰色レベル情報は各粗に走査された絵素に対して、再生
されるドツトの数を付勢するのに使用される。これ等の
ドツトの位置決めは先ず周辺絵素の走査値を得る事によ
つて達成される。次いで周辺絵素に対する走査値を使用
して或るパターンに対応する和が計算される。最大のパ
ターン和が発見され、印字プロツク中の適切なドツト数
が発見された最大のパターン和に従つて位置決めされる
。改良された印刷品質で粗に走査されたデータを印刷す
るための方法は、各粗に走査された領域内で複数個の黒
ドツト絵素を再生し得る装置を与える段階、上記走査領
域を取巻く各走査要素に対応する走査値を得、パターン
和の各々に対応する閾値マトリツクスを形成する段階、
最大パターン和を選択する段階及び選択されたパターン
和に対応する閾値マトリツクスを再生し、これによつて
再生されるパターンが文字の方向に偏倚されたドツト印
字を有する様にする段階より成る。

本発明に従つて、灰色レベル・データを再生するための
方法は絵素を粗に走査して白、及び灰色から黒色のレベ
ルの絵素を識別する符号化データを与える事にある。

灰色一黒レベル絵素はＮ個のスケール上でその灰色レベ
ルを表わす様符号化される。粗に走査された絵素は各絵
素が、ＡＸＢ＝ＮであるＡＸＢマトリツクスに解読され
る。解読された粗に走査されたデータは符号化されたグ
レイ・レベル絵素に比例する数、マトリツクス中の黒ド
ツトを生ずる事によつて再生される。再生システムは隣
接絵素（ペル）からの情報を利用し、各ペルの印字ドツ
トを周囲ペルによつて表わされる入力データの文字のあ
る側即ち黒い側に向けて偏倚する。走査されるデータは
通常文字の１つの正方形領域より成るので、周辺ペルは
８ペルより成る。灰色から黒迄の灰色レベル値はこれ等
の８個の周辺ペルの各々に対して得られる。これ等の灰
色レベル値から、８個のパターンの和が計算される。次
いで最大のパターン和が見出される。発見された最大の
パターン和に従つて問題としている走査ペル中のドツト
の適切な数が位置決めされる。この結果、印字ドツトの
制御された重みは文字情報を含む周囲ペルの側、詳細に
は黒に最も近い灰色レベル情報を有する走査ペルに向つ
て最も重くされる。各絵素について白から灰色レベル及
びすべて黒の走査値を得るために画像の各絵素を走査す
る、走査画像からマトリツクス中に配列された再生ドツ
トを位置決めする方法は再生さるべき絵素を取巻く絵素
の走査値を取出す事、取出された走査値のうち選択され
たものをいくつかの形状について合計する事、これ等の
合計値を比較し指定された値を有する合計値を発見する
事、得られた指定値を有する合計値に従つて絵素の再生
を制御するマトリツクス・パターンを選択する事、デイ
ジタル走査値及び選択されたマトリツクス・パターンに
従つて絵素の再生をセツトする事を含む。

従つて本発明の目的は視覚的情報を再生するための増強
された方法を与える事にある。

本発明の他の目的は再生さるべきペルを直接取巻くペル
の走査値情報を使用する事によつて高い分解能の印字再
生を得るために粗に走査された文字から得られる灰色レ
ベル情報を使用する粗走査／微細印字システムを与える
事にある。

本発明のさらに他の目的は粗に走査された文字情報の灰
色レベル値を使用して、各ペルの灰色スケール情報に従
つて個々の印字ドツトを駆動し、且つ印字されるべきペ
ルを取巻くペルの走査値情報を使用して各ペルの印字ド
ツトを偏倚する高分解能印字再生装置を与える事にある
。

第１図を参照するに、文字は粗レベル走査器１８によつ
て粗に走査され、各走査絵素もしくはペルにおいて白レ
ベル即ち背景情報及びグレイ・レベル即ち文字情報が発
生される。

好ましい実施例ではグレイ・レベルのスケールは１６個
の可能なグレイ・レベル・スケールより成る。粗走査の
第１の行中における第１のペル２０はペルの１６分の５
が文字によつて覆われている。第１行の第２のペル２２
では文字が全プロツクを覆い、従つてすべて黒で、１６
のグレイ・レベルを有する。第３のペル２４は１２のグ
レイ・レベル・スケールである。第４及び第５ペル２６
及び２８は背景情報のみを有し、従つて絵素は白レベル
として識別され、０のグレイ・レベルであると呼ばれる
。選択されたレベルに従う粗レベル走査器１８からの粗
走査情報は圧縮プロセツサ３０に指向される。圧縮プロ
セツサ３０中において絵素は背景もしくは文字情報のい
ずれかとして識別される。つながつた情報はラン長符号
化され、その様に記憶される。文字もしくは縁について
の情報は、好ましい実施例の１−１６グレイ・スケール
・レベルのグレイ・スケール情報に従つて識別され、符
号化される。粗に走査された絵素は各別個に符号化され
、貯蔵される。準備が出来た時走査情報は例えば伝送線
３４上に情報を置くため、伝送制御装置３２へ指向され
る。この２進データ情報は受信制御装置３６によつて受
信され、解圧縮プロセツサ３８に指向される。

解圧縮プロセツサ３８は受取つた２進データ情報を解読
し、ラン長符号化情報をグレイ・レベル・スケールに従
う文字もしくは縁情報と分離する。背景情報及びグレイ
・レベルによつて表わされた文字情報は単一方向偏倚機
構に従つて微細レベル再生システム４０を制御し、グレ
イ・レベル再生ドツトを粗に走査された包囲プロツクの
うち最大数のドツトを有するプロツクの側に向けて偏倚
する。粗レベル走査はデータ圧縮手順及びグレイ・レベ
ル文字符号化に従うデータ情報の処理と共に２進符号化
文字の高速度伝送を可能とする。解圧縮プロセスを有す
る微細レベル精密再生装置及び単一方向偏倚機構は高品
質文字再生を可能とする。粗走査及び微細印字並びに本
発明に従う偏倚機構の利点を示すために、従来のシステ
ムを示した第２図及び第３図を参照されたい。第２図に
は従来技法の粗レベル走査器４２及び粗レベル印字器４
４を使用した文字再生システムが示されている。図示さ
れた如く粗走査ペル４６及び粗印字ドツト４８は夫々単
一走査位置及び単一印字位置によつて覆われる面積を表
わす。粗走査は走査動作において相対的に少ない量のデ
ータが発生され、従つて伝送の高速化及び容易化が達成
されるという利点を有する。一般的に云つて、従来技法
のプロセスは、もし文字が走査絵素内の５０％以上を覆
うならば１つの黒要素部分即ち文字要素部分が印字され
る如きものである。粗レベル印字器４４中に示された結
果の文字は始めの走査の粗表示にすぎない。文字の階段
状部分は観察者にとつては目ざわりなものである。従来
の技術に従えば、印刷品質及び解像度を良好にするため
には、第３図に示された如き微細走査及び微細印字プロ
セスが使用された。第３図の微細レベル走査器５０の微
細走査絵素は第２図に示されたものよりもはるかに小さ
い。

第２図と同一処理機構、即ち１絵素内に文字が５０％以
上ある場合は１つの完全なドツトを発生するという処理
機構を使用して、第３図の微細レベル走査器５０中に示
された文字は微細レベル印字器５２中に示された文字を
生ずる。微細レベル走査及び印字の階段効果はほとんど
認められない。なんとなれば観察者の眼は粗い縁を混ぜ
てしまう傾向を有するからである。この文字は棄却され
るべきものでなく、事実好ましいものである。しかしな
がら、たとえ周知の圧縮処理機構が使用されたとしても
微細走査は大量のデイジタル情報が伝送される事を必要
としなければならないという欠点が存在する。従来技法
の微細走査／微細印字機構は高価につくデータ伝送の代
償として快感を与える文字を再生している。印字の品質
を犠牲とする事なく解像力に対する要件を低めるために
は、第２図の粗に走査される文字の利点が、第３図に示
された微細印字の利点と組合される。

粗なる走査は伝送さるべき少量のデイジタル情報を生じ
、他方微細印字は第２図の不快な段階効果を生ずる事な
く許容され得る文字を生ずる。この粗走査及び微細印字
間の見かけ上の予盾を解決するために、第４Ａ図の流れ
図に示されたユニークなプロセスが使用される。広義に
云つて、文字は粗に走査され、粗な絵素は白及びグレイ
・レベルに従つて識別される。一実施例（第５Ａ図）に
おいては、白の情報のみが周知のラン長符号化法に従つ
て符号化され、文字の部分を含む任意の絵素は文字のそ
の部分によつて覆われている絵素の百分率に従つて符号
化される。第２の実施例（第５Ｂ図）においては、白及
びすべて黒のレベルがラン長符号化され、従つて縁即ち
部分的黒レベルのみがグレイ・スケール符号化される。
これ等の両実施例においては、微細な印字は粗に走査さ
れる絵素の各々に対して１６個の印字ドツトを含み、無
ドツトはすべて白を表わす。従つて少なく共文字の１部
を含む粗に走査された絵素の各々に対しては、Ｏから１
５迄のうちの１つのグレイ・レベルが２進的に符号化さ
れる。背景及びグレイ・スケールに従う全文字表示が伝
送のために貯蔵される。受取られた符号化情報は微細印
字条件に従つて解読及び解圧縮される。即ち白情報はラ
ン長符号化技法に従つて解読され、他方黒文字絵素はグ
レイ・レベルもしくはすべて黒の２進符号化法に従つて
解読される。微細印字の印字ドツト・マトリツクスがグ
レイ・レベル・スケールから解読される情報に従つて付
勢される。後に開示される如く、本発明では印字ドツト
をより良く分布させるためには特殊な独自の偏倚印刷プ
ロセスが使用される。このプロセスは印字ドツトを文字
の一部を含む絵素に向つて重みをかけるため、周囲の粗
に走査された背景及び文字情報を使用する。第１図に示
された微細レベル再生はこの機構の結果である。第１図
に示された如き微細レベル再生と第３図に示された微細
走査及び微細印字文字の結果とは良好な一致を示してい
る。第４Ａ図を参照するに、プロセスは絵素（ペル）を
粗に走査する事により開始される。次いで絵素はそれが
背景の１部であるかもしくはそれ自体再生さるべき文字
の１部であるかが識別される。もし絵素がそのグレイ・
レベルにより示さるべき文字の１部と判定されるならば
、次の段階は文字のその１部によつて覆われた絵素の百
分率に従つてグレイ・レベルを得る事にある。文字の１
グレイ・レベルとして絵素が識別されると、この同定結
果は２進符号化され、もし必要ならば貯蔵される〇識別
されたペルがグレイ・スケールで符号化されないもの、
例えばすべて白もしくはすべて黒ならば、このデータは
ペル識別段階の後のプロセス段階プロツク中に示された
如く適当に圧縮される。次のプロセス段階は圧縮された
データを適当に符号化する事にある。次いでもし必要と
あらばデータが記憶される。走査手順は最後の絵素が粗
に走査された時に終り、２進情報は第１図に示された如
く再生装置に対し伝送されるために準備される。データ
情報は受信制御装置及び解圧縮プロセツサに指向され、
第４Ａ図の以降のプロセスに従い解読及び解圧縮される
。伝送データ情報は次のプロセス段階において受取られ
、貯蔵装置に指向される。

伝送されたデータ情報は背景情報、及び文字情報を判定
するために解読される。この情報はラン長符号化情報及
び文字情報のためのグレイ・レベル・データと共に特定
の情報群をなす複数ビツトであるバイトを構成する。第
４Ａ図のプロセス図においては、次の動作はバイトをこ
れが背景絵素もしくは文字絵素のどちらを示すかに関し
てバイトを判定する事にある。もしバイトがラン長符号
絵素であるならば、プロセスはラン長符号の解圧縮を続
け、この動作は１つのつながりの中に存在する絵素の数
を識別する。

絵素は印字プロセスを付勢する事によつて効果的に再生
される。すべて黒及びすべて白のペルは微細レベル再生
装置をあたかもこれが粗レベル再生装置であるかの如く
取扱う事によつて再生される。即ち本発明の実施例にお
ける１つの白ペルは微細レベル再生装置中の１つの４Ｘ
４マトリツクスを脱勢し、１つの黒ペルはマトリツクス
中の印刷ドツトのすべてを付勢する。解読データ段階中
で解読されたバイトがグレイ・レベルを有する文字の絵
素を識別すると、プロセスはバイトの残りのビツトから
のグレイ・レベル情報を解読する様に分岐される。

ドツト印字は検索されたグレイ・レベル情報に従つて選
択される。プロセスは好ましい実施例に従えば単一方向
偏倚機構に従い、その周囲で文字の印字のあつた部分に
向けて大部分のドツトを選択的に寄せる事によつて微細
印字が増強される如くドツトが偏倚される。第４Ｂ図に
ドツト偏倚機構のためプロセスが示されている。

第４Ａ図のプロセス段階によつてセツトされた印字ドツ
トは効果的に文字の方向に向けて偏倚される。第４Ａ図
の記憶データ・プロセス段階の後に、データ情報は上述
の如く解読され、次いで圧縮データが解圧縮され、グレ
イ・レベル値が分離される。グレイ・レベル値は第４Ａ
図のプロセスによつて解読される。単一方向偏倚機構に
従うものではあるが、プロセス段階はさらに再生さるべ
きペルの周辺のペルの走査値を検索即ちフエツチする他
の段階を含む。次の段階は３つの周辺ペルの群に対し、
水平上及び下、垂直右及び左、並びに隅の位置からの走
査値を合計、即ち加算し、最高の和を発見するためにこ
れ等の和を比較する事にある。次いで次のプロセス段階
は最高の和位置に対し、必要とされる印字と最も似てい
るパターンによつて決定された予定の位置に従つてドツ
ト印字を偏倚させるマトリツクス・パターンを選択する
事である。印字ドツトは前の如く次のプロセス段階にお
いてこれに従つてセツトされ、絵素は同様に第４Ａ図で
論ぜられた如く最後のプロセス段階において微細印字さ
れる。粗に走査された絵素は開示されたデータ圧縮技法
の利点を使用する事なく微細再生装置に直接接続される
事は明らかである。

例えばグレイ・レベル及び白絵素は符号化される事なく
微細印字装置を駆動し得る。白絵素はマトリツクス印字
を脱勢し得、グレイ・レベル値は印字されるドツトの数
を制御し得る。必要なプロセス段階は絵素を粗に走査し
、絵素を白であるか、すべて黒の場合を含むグレイ・レ
ベルであるかについて識別し、グレイ・レベルに従つて
印字ドツトをセツトし、セツト印字ドツト及び白絵素情
報に従つて印字する事である。印字ドツトはドツトを偏
倚するための第４Ｂ図に示されたプロセスに従いセツト
され得る。勿論このプロセスは開示された圧縮符号化機
構の利点及びこれに付随する長距離伝送のための利点、
即ち、従来周知のものよりも低いデータ伝送による微細
再生能力を利用していない。本発明の目的は印字の解像
力を可能な限り原文字に対し正確に保持しつつ、伝送さ
れるべきビツトの数を減少する如く走査の解像力に対す
る要件を減少する事にある。

より低い走査解像力とはより少ない数の走査素子が必要
とされ、これにより開孔面積が増大されてより低電力の
照射光源の使用が可能とされる事を意味する。より低い
走査解像力の場合、文字を貯蔵するためのメモリの領域
は大きくある必要はない。粗走査／微細印字の利点は微
細印字絵素の位置をより良く識別するための改良プロセ
スと共に第５乃至第１３図を参照して、より良く説明さ
れる。黒白の文書を走査するためのデータ圧縮機構にお
いて、例えばその一実施例では文書中の背景（白）情報
に対してはラン長コードを使用し、文字（黒）のストロ
ータに対してはグレイ・レベル値を使用する。

かくして１つのバイトは背景を識別する情報と、いくつ
かの背景絵素に関し、ラン長コードの長さを識別する情
報を含んでいる。文字のストローク情報を含むものとし
て識別される１バイトはさらに絵素のグレイ・レベル情
報を表わすビツトを有する。この実施例のデータ圧縮機
構は第５Ａ，６Ａ及び６Ｂ図を参照する事により説明さ
れる。第６Ａ図において、文字゛Ａ゛は粗に走査される
ペル５４を表わす各正方形で示されている。好ましい実
施例で以下説明される微細印字器は各粗走査ペル５４に
対し４ドツト×４ドツト・マトリツクスの正方形をなす
１６個のドツトを印字し得る印字器である。１６個の印
字ドツトを付勢するのに必要とされるビツトは第１図の
解圧縮プロセツサ３８中で得られる。

解圧縮プロセツサ３８の１つの型のより詳細なプロツク
図が第５Ａ図に示されている。第２の型の解圧縮プロセ
ツサ３８を有するより効率的な圧縮機構のプロツク図は
第５Ｂ図に示されている。第５Ａ図を参照するに、文字
が走査されつつある時、アナログ振幅信号はアナログー
デイジタル変換器５６において、１が最低グレイ値及び
１６が完全な黒値を表わす如くして１６個のグレイ値ヘ
デイジタル化される。

各バイトのヘツダ・ビツトはそのバイトが背景情報で、
従つて次のビツトがラン長情報であるかもしくは文字絵
素で従つてバイト中の残りのビツトがグレイ値情報であ
るかどうかを識別する。本実施例においては、ヘツドの
ビツトの″０゛は背景情報を表わし、バイトの次の４ビ
ツトは従つてラン長情報を表わす。ヘツド・ビツトの１
は文字ビツト情報を含むバイトを識別し、全バイトの次
の４ビツトはグレイ値情報を含む。第５Ａ図において、
圧縮プロセツサ３０はアナログーデイジタル変換器５６
、比較検出器５８、遷移検出器６０、ラン長計数器６１
、ラン長符号器６２、グレイ・レベル符号器６４及びメ
モリ記憶装置６６より成る。Ａ−Ｄ変換器５６は走査器
１８からのアナログ信号を受取り、この信号をすべて白
の信号即ちすべて背景の信号、もしくはグレイ・レベル
即ち文字情報信号へ変換する。背景信号はラン長計数器
６１へ指向され、文字情報が感知される迄の白ペルの数
が計数される。比較検査器５８及び遷移検出器６０はす
べて白絵素からの変化を感知し、その時背景絵素の数が
知られ、ラン長符号器６２中で背景バイトＯ××××が
符号化される。遷移検出器６０は白からグレイへもしく
はその逆の変化を感知するフリツプ・フロツプ回路であ
り得る。゛０゛ヘツダ・ビツトはこのバイトが背景情報
を含む事を意味し、他方残りのビツトは１つの連なりを
なす背景即ち白い絵素の２進数を決定する。文字情報は
アナログーデイジタル変換器５６中で１−１６グレイ・
スケール上でスケールされ、グレイ・レベル符号器６４
へ指向される。グレイ・レベル符号器６４は１××××
のバイトを生ずる。ここでＦｔｌｌヘツダ・ビツトはこ
のバイトが文字情報を含む事を意味する。残りのビツト
はデイジタル・グレイ・スケールを表わす様に２進符号
化される。グレイ・レベル符号器６４は比較検出器５８
による文字の感知により付勢される。２進符号化背景及
び文字情報ビツトは一般に直列伝送を容易にするために
メモリ記憶装置６６中に直列に貯蔵される。

伝送は伝送制御装置３２が付勢された時に行われ、この
付勢はメモリ記憶装置６６からの情報の探索を付勢する
。第５Ａ図の符号化及び圧縮機構の１例として、文字Ａ
が黒で白の背景上に示された第６Ａ図を参照されたい。
各正方形は粗走査ペル５４を表わす。各走査線、即ち走
査行には１２個の走査ペルが存在する。１個の文字を覆
うのに１５本の走査線が使用される。

第６Ｂ図は１２個の走査ペルに対する走査線Ｆ及びＫの
識別の結果を示す。線中のＯは白と感知されたペルを識
別し、１は黒に感知されたペルを識別し、かつこ中の数
字は１−１６スケール上のグレイ・レベルを識別してい
る。第６Ａ図の線Ｆで、走査ペル１−４及び１０−１２
はすべて背景即ち白の絵素を表わす。

走査ペル５−９は変化する量のグレイ・ビツト情報を表
わす。この原背景ラン長バイトに対して、２進情報ビツ
トは０００１１で表わされ、ここで最初の０ビツトはこ
のバイトが背景情報を含むものとして識別され、２進符
号化されている３は、さらに次の３つの絵素が同様に背
景を表わしている事を識別している。次のバイトは情報
の第５プロツクを表わして１１０１１と符号化され得る
。″１゛のヘツダ・ビツトはこのバイトを文字情報を含
むものとして識別し及び次の４ビツトの２進符号化され
た１１は第６Ｂ図に示されたグレイ・レベル１２を識別
する。符号化のためには、グレイ・レベル値１乃至１６
は２進符号化０−１５もしくは００００乃至１１１１で
表わされる。線Ｆの走査ペル６及び７はすべて黒でグレ
イ・レベルは１６であり、従つて１１１１１の符号化に
よつて特徴付けられる。線Ｆの走査ペル８は１２のグレ
イ・レベルを有するものとして特徴付けられバイト１１
０１１によつて特徴付けられる。走査ペル９は唯１個の
小さな隅が文字によつて覆われているので１のグレイ・
レベルを有する文字表示によつて特徴付けられ、従つて
このペルは１００００なるそのバイトの２進表示を有す
る。残りのペル１０−１２は白即ち背景情報を有し、従
つて０００１０とラン長符号化され、この絵素は背景で
ある事及びこの最初のペルが２つの白ペルによつて追従
される事を示す。従つて第６Ａ図中の線Ｋに対しては、
第６Ｂ図の表で示された如く、走査プロツク１，２，６
，７，１１及び１２は背景情報のみを含み、従つてヘツ
ダ・ビツトはＯと符号化され、そのラン長符号が続く。
走査プロツク４及び９はすべて黒を表わして１６のグレ
イ値を有し、走査プロツク３，５，８及び１０はＯ−１
６から選ばれる中間のグレイ値を有する。第６Ｂ図の表
に示された中間のグレイ値を使用し線Ｋに対しては次の
如き９バイトを有するデータ・プロツクが次の如く伝送
される。（００００１），（１０１１１），（１１１１
１），（１０１１１），（００００１），（１０１１１
），（１１１１１），（１１００１），（００００１）
。このメツセージ・プロツクは他の線メツセージ・プロ
ツクと共に第５図Ａのメモリ貯蔵装置６６中に記憶され
る２進情報を形成し、後に第１図の伝送制御装置３２か
ら受信制御装置３６へ送られる。この圧縮データが受信
される時、解圧縮プロセツサ３８は粗印字の場合の走査
プロツクよりも４Ｘ４倍微細である解像力で微細印字レ
ベル再生機構に従い文字を再生する。第６Ａ図には１２
×１５走査ペルが存在する。これは４８×６０の印字ペ
ル、即ち微細印字ドツトに拡大される。第５Ａ図のラン
長符号機構はデータ情報の圧縮を与えるが、例えばすべ
て黒に対してはあまりにも多すぎる不必要なグレイ・レ
ベル情報が伝送される事は明らかである。

線Ｍにおいては、すべて黒のラン長は伝送されるデータ
を大いに減少させる。最良再生に必要とされる唯一のグ
レイ・レベル値は文字の縁のグレイ・レベルである。従
つて、第２の実施例が第５Ｂ図において、第１図の圧縮
プロセツサ３０に対して示されている。第５Ｂ図を参照
するに、圧縮プロセツサ３０はアナログーデイジタル変
換器５６，３線（ライン）バツフア５７、比較背景／文
字検出器５８，加算器５９、遷移検出器６０、白のため
のラン長計数器６１Ａ１すべて黒のためのラン長計数器
６１Ｂ１ラン長符号器６２、比較器６３、グレイ・レベ
ル符号器６４、勾配検出器６５及びメモリ貯蔵装置６６
を含む。

第５Ａ図の実施例の場合と同じく、走査ペル信号はアナ
ログーデイジタル変換器５６に指向され、ここで走査器
からのアナログ信号は０が白を表わし、１６がすべて黒
を表わし、１乃至１５がグレイ・レベル値を表わす如く
してデイジタル化される。アナログーデイジタル変換器
５６からの出力信号は比較検出器５８へ指向され、ここ
で絵素の特性が決定される。黒もしくは白の斑点を含ま
ない限り、すべて白であるか、すべて黒であるペルは誤
つて黒もしくは白の斑点を含み得るので、符号化されつ
つあるペルＹは先ず周囲のペルと比較される。周囲ペル
Ａ−Ｈのデイジタル情報は図示されたパターンに従い、
符号化されるペルＹと共に３線バツフア５７へ置かれる
。

バツフア５７からの情報は加算器５９へ指向され、ここ
で６個の和が図示された如く加算器５９からの出力上に
得られ比較器６３へ与えられる。比較器６３は加算器５
９の和出力から最大和及び最小和を得る。これ等の信号
は勾配検出器６５へ指向され、最小和が最大和から減算
される。もし勾配検出器６５からの出力が低く、即ち周
囲のペルが白であれ黒であれ実質上同一値を有する事を
意味する設定値以下であれば、比較検出器５８が付勢さ
れ、適当なラン長計数器中でペルを計数する様にされる
。勾配検出器６５からの出力がコントラストの大きい事
を示して高ければグレイ・レベル符号器６４が付勢され
、グレイ・レベル値が適切に符号化される。遷移検出器
６０は白から黒へのもしくは逆の変化を検出してラン長
符号器６２を付勢する。ラン長符号器６２はデータ情報
を適切に符号化し、これをメモリ貯蔵装置６６中に、グ
レイ・レベル符号器６４から直接記憶されるグレイ・レ
ベル値と共に貯蔵する。メモリ貯蔵装置６６からの出力
信号は必要に応じて第１図の伝送制御装置３２に指向さ
れる。第５Ｂ図の実施例の場合は、００のヘツダ・ビツ
トを有するラン長バイト００×××Ｘは白ペルの符号化
を意味し、再び２進数××××は相継ぐ白ペルの長さを
示す。

１０××Ｘ×のラン長バイトはすべて黒ペルのラン長符
号化を意味し、再び２進数××××は相継ぐ黒ペルの長
さを示す。

グレイ・レベル値は１１×Ｘ××として符号化され、１
１のヘツダ・ビツトはグレイ・レベルである事を意味し
、バイトの残りのビツトはそのグレイ・レベル値を２進
的に符号化したものである。従つて第６Ａ図の線Ｆは最
初の４ペルに対し００００１１、走査ペル５に対し１１
１０１１、すべて黒である走査ペル６及び７に対して１
００００１、走査ペル８のグレイ・レ勺レ値に対し１１
１０１１、走査ペル９のグレイ・レベル値に対し１１０
０００１及びすべての白のペル１０，１１及び１２のラ
ン長符号に対し００００１０と符号化される。符号化さ
れるビツトの数は第５Ａ図の実施例と大して異ならない
が、線Ｍが符号化される時にはるかに少なくなる。第５
Ａ図の実施例の場合、線Ｍでは白のラン長には遭遇しな
いのですべてのペルは個個に符号化されている。第５Ｂ
図の実施例の場合、ペル３乃至１０は１００１１１とし
てラン長符号化され、個々には符号化されない。本発明
はより高い解像力の装置を誘導するために必要とされる
データの拡張を達成するために、より微細なグレイ・ス
ケールへ分割される走査器のアナログ出力を使用する。

第８図の粗走査ペル６８は１６個のグレイ・レベルのみ
ならず白信号出力゛Ｏ゛を与える。これは従つて印字マ
トリツクスの１６個のドツトを付勢する事によつて拡張
される。第８図において、微細印字プロツク７０はラン
ダムな位置に示された印字ドツト７２を含み、グレイ・
レベル信号以下のすべてのドツトが付勢される。従つて
１−１６のうち６のグレイ・レベルに対しては１乃至６
が付勢される。結果の微細印刷プロツク７０は第９図の
１平等に分布されだと記されたドツト位置付け機構に示
されている。単一方向の偏倚機構の下にドツトを位置付
けるより良好な機構が後に開示される。第４Ｂ図のプロ
セス段階、及び第４Ａ図の受信プロセス段階は第１図の
解圧縮プロセツサ３８を示した第７図のプロツク図中に
示されている。第７図を参照するに、受信制御装置３６
によつて受信されたデータ情報は解圧縮プロセツサ３８
中のメモリ貯蔵装置７４へ指向される。

貯蔵された情報は解読器７６中において背景及び文字情
報に関して解読される。ラン長信号情報はラン長解読器
７８へ指向され、他方グレイ・レベル信号情報はグレイ
・レベル解読器８０へ指向される。グレイ・レベル解読
器はセツト印字ドツト信号を印字器８２へ送る。ラン長
解読器７８からの出力信号及び解読器７６からのグレイ
・レベル信号は印字位置付け器８４へ指向される。印字
位置付け器８４は印字器８２の走査及びスペーシング動
作を制御する。ラン長グレイ・レベル信号は印字位置付
けを制御し、他方セツト印字ドツト信号は印字器８２中
で文字の１部を印字する様付勢される。解読器７６から
のラン長信号は〔０ｘ×××及び００××××，１０×
××Ｘ〕と記されており、第５Ａ図及び第５Ｂ図の両圧
縮実施例からの出力信号を意味している。同様にグレイ
・レベル信号〔１××××及び１１×××〕は解読器７
６の両実施例からの信号である。実線の信号線は第５Ａ
図の実施例に対する信号の方向を示し、他方すべて黒信
号の場合に対する破線は第５Ｂ図の実施例のために付加
されている。現実施例の印字器８２は走査ペルの各列に
４つの印字ドツトを生じ、各走査線中に印字ドツトの４
本の線を生ずる事を理解されたい。

ＣＲＴの線走査と類似の走査印字器は走査ペル情報の１
つの線を完結するために４本の走査を必要とする。各走
査線の個々のドツトは受取られたグレイ・レベル情報に
従つて第８図及び第９図に示された平等分布機構に従つ
てオン及びオフに転ぜられる。勿論、白走査ペル上にお
いて、識別された４×４マトリツクス中のすべての微細
な印字ドツトは付勢されない。文字もしくは線ドツト印
字機構において前置走査もしくはバツフア・ユニツト（
図示されず）のいずれかからの印字器８２への並列デー
タ伝送によつてすべての印字ドツト及び非印字ドツトは
これに従う位置へセツトされる。多くの置換がこの分野
に通じる者にとつて明らかであるので、特定の印字機構
はより詳細には説明されない。第９図において、微細印
字に対する異なる印字マトリツクス位置付けの効果が示
されている。例えば平等分布機構を使用すると、６のス
ケールに対するグレイ文字情報を受取つた印字プロツク
７０は図示された如くランダムに位置付けられた印字ド
ツトを有する。このランダム分布は第８図に示された分
布に従つている。しかしながら、印字ドツトが文字領域
に向けて偏倚される如き機構に従つて黒ドツトの位置が
分布される偏倚機構が使用されると、第９図の偏倚機構
印字プロツク８６中に示された如き印字が生ずる。２つ
の間の印字の差異は明確である。

この偏倚機構の使用は原文字のはるかに良好な再生を与
える。文字のストロークの縁にくつついて印字さるべく
走査要素に対しては、ストローク文字の内部の黒色領域
に対応するセクシヨン中の印字ドツトを付勢する事が利
点が多い。第８図の平等分布位置付け機構を使用した場
合、多数のドツトは文字のストロークの外部の背景白領
域中に位置付けされる。これ等の印字ドツトは通常の文
字ストロークの境界から突出して、縁のぼやけた印字を
生ずる。通常文字は鋭い境界を有するので、隣接走査要
素の情報が印字ドツトをこれを取り巻いている粗走査要
素の黒い側に向つて偏倚するのに使用され得る。提案さ
れる印字ドツト偏倚技法は非線形補間機構と考えられ得
る。線形補間機構は曲線あてはめ及びデータの統計的解
析で広く使用されている方法である。印字ドツト偏倚機
構を使用するためには走査開孔寸法に関連して文字のス
トローク幅についての仮定がなされなければならない。

周辺の黒さもしくはグレイ・パターンを検出するために
、観察される走査ペルＺ（第１０図）の８個の周辺走査
絵素が、印字さるべき走査領域中でドツトを偏倚するた
めに検べられる。印字さるべきドツトの実際数は処理さ
れつつある走査要素のグレイ・レベル値によつて決定さ
れる。３つの走査ペルより成る種々の群のグレイ・レベ
ル値が和を形成するために加算される。

ドツトの偏倚の８個の可能性に対応して８個の和が存在
する。この８個の和は走査ペルの４つの２等分線、即ち
垂直、水平及び２つの交差する４５等線の両側上に対称
に存在する８個のパターンに対応する。各パターン和に
対し、印字の時にドツトの位置付けを決定する関連閾値
マトリツクスが存在する。８個の可能な場合の中で最大
のパターン和の対応する１つの特定の閾値マトリツクス
が走査ペル中のドツトを印字するために選択される。

各マトリツクス中のドツトは関連パターンの方向へ向け
て強く偏倚される様に設計されている事に注意されたい
。単一方向偏倚機構の効果は原文字の優れた再構成であ
る印字品質を生ずる。単一方向偏倚方法は閾値マトリツ
クスのためのいくつかの論理素子及び或るメモリ貯蔵装
置を必要とするのみで容易に具体化され得る。第１０図
は本発明の単一方向偏倚機構を具体化するためのプロツ
ク図を示す。第１０図を参照するに、第７図のグレイ・
レベル解読器８０は図示された如く検査されている走査
ペルｚ及び周辺の走査ペルＡ−Ｈを保持するための３線
バツフア記憶装置８８を含む。

２進１０進解読器９０は２進文字バイト１ＸＸＸ×もし
くは１１××××を印字ドツト選択器９２によつて印字
ドツトを選択するために１乃至１６のグレイ・レベル・
スケールへ解読する。

グレイ・レベル解読器８０は同様に選択されたパターン
に従い周囲走査ペルからの特定グレイ・レベル情報を合
計するための加算器９４、その特定の走査ペルの最高の
パターン和を選択するための比較器９６及び該最高のパ
ターン和に従い印字ドツト選択器９２の付勢を変更する
パターン選択器９８を含む０パターン選択器９８によつ
て生ずる好ましい実施例における８個のパターンは第１
１図に示されており、後に説明される。

バツフア８８及び加算器９４は低い方の印字ドツト番号
が選択された領域に片寄る様に予じめ位置付けられた偏
倚特定パターンを選択する様組合せを行う。

従つて、加算器９４からのＡ＋Ｂ＋Ｃ出力がもし比較器
９６によつて最高の和と決定されるとセツト１出力が付
勢され、走査ペルｚから発生された印字ドツトをこの走
査ペルから生じた印字プロツクの上部に偏倚する。第１
１図は低い方の番号の印字ドツトが上部水平位置により
近く位置付けられた印字ドツト位置をプロツク１００中
に示している。低位の番号の印字ドツトはその印字ドツ
トが低い方のグレイ・レベル値によつて付勢される事を
意味する。本実施例における印字のための一般的機構は
或る１つのグレイ・レベル値以下のすべての印字ドツト
がこの値によつて付勢される事を意味する。従つてすべ
ての１６個のドツトは１６に等しいグレイ・レベルによ
つて付勢される。第１１図において、図示された印字ド
ツト位置は読取り専用記憶装置中に記憶されたデータ・
プロツクより成る。

これ等のパターンは読取り専用記憶装置中の素子中に永
久的にもしくは半永久的に置かれ、信号は読取り専用記
憶装置が比較器９６からのセツト信号によつて付勢され
る時に記憶された印字ドツト位置に従つて検索される。
同様にして、比較器９６からのセツト出力信号に従う各
パターン選択は印字ドツトの偏倚を垂直方向の両端、水
平方向の最上部もしくは最下部もしくは４つの隅の１つ
のいずれかに決定する事が明らかであろう。第１０図の
加算器９４はバツフア８８の各走査ペルのデイジタル走
査値を加算器９４からの出力信号に示された如く組合せ
る。比較器９６は最高のパターン和を選択し、第１１図
に示されたパターン選択器９８の１つのパターン・プロ
ツクを付勢する。パターン選択器９８はＡＮＤゲート１
０２及び０Ｒゲート１０４の組に従つて印字ドツト選択
器９２を付勢する。印字ドツト選択器９２は選択された
パターン及びグレイ・レベル信号に従つて印字ドツトＰ
１−Ｐｌ６を付勢する。１つの印字ドツトＰ１の付勢を
達成するための代表的論理回路が第１２図に示されてい
る。

別個の印字ドツトＰ１−Ｐｌ６は第１３図に従つて位置
付けられ得る。第１２図を参照するに、一連の論理ゲー
ト１０６乃至１１３は１つの走査ペルに対応する第１３
図の全印字プロツク中の印字ドツトＰ１を付勢するのに
使用され得る装置より成る。

印字ドツトＰ１は最上、最左のドツトであり、従つて第
１１図に示されたパターン中の同じ位置にあるグレイ・
レベル・ドツトを印字し得る。例えば、もしセツト１信
号が比較器９６から受取られ、２進−１０進解読器９０
からのグレイ・レベル信号が４以上であると、ＡＮＤゲ
ート１０６が付勢され得る。ＡＮＤゲート１０６の出力
は０Ｒゲート１１４を付勢し、０Ｒゲート１１４は次い
でセツトＰ１信号を付勢し、Ｐ１印字ドツトを付勢する
。同様に他のセツト２−８信号もグレイ・レベルに従つ
て夫々のＡＮＤゲートを付勢する。

例えばＡＮＤゲート１１０は、セツト４もしくはセツト
８信号が付勢されて０Ｒゲート１０９に指向され、その
出力がＡＮＤゲート１１０の１つの入力を制御する時に
、１６のグレイ・レベルによつてのみ付勢される。第１
１図のパターン１１６及び１１８は付勢されたセツト４
もしくはセツト８信号のいずれかによつて、１６のグレ
イ・レベルのみが最上、最左の印字ドツト、即ち印字ド
ツトＰ１を付勢する事を示している。種々の他の印字ド
ツトも第１１図のパターン選択並びに第１０図及び第１
２図の代表的な論理装置を使用して同様に論理的に付勢
され得る。単一方向偏倚動作、即ち最黒の周囲パターン
に向かつて強く偏倚される固定閾値マトリツクスを選択
する動作は粗走査及び微細印字再生装置から微細走査及
び微細印字の品質に比較し得る印字出力を生ずる。

原テキストの高品質コピーは例えば７０．８７ペル／Ｃ
ｒｆＬの大きな走査開孔及び２８３．４８ペル／（１−
JモV１の微細ドツト印字装置を使用して構成され得る。
大きな走査開孔は走査動作によつて発生される絵素の数
の減少、従つて光照射電力の減少並びに電送及び受信処
理機能のための貯蔵バツフアの大きさの減少を生ずる。
同様に走査要素の数がかなり減少されるので、情報のビ
ツトを伝送するのに必要とされる時間が減少される。し
かも粗走査方法が使用されるにも拘らず、再生品質は実
質的な影響を受けない。以上、本発明の原理は例示的実
施例によつて明らかにされたであろう。

この分野に通じる者にとつては本発明の実施例において
構造、配列体、比率、素子、材料及び部品の多くの変形
が使用される事は直ちに明らかであろう。例えば上述の
好ましい実施例におけるプロツク図は本発明において提
案された方法に従い使用され得る大規模集積回路、走査
兼再生装置の如き種々の組立体を表わす。又異なる再生
マトリツクスが使用され得る。６４個のグレイ・レベル
・スケールに対し６個の２進情報ビツトを使用する事に
よつて２×２の如き低解像力もしくは８×８の如き高解
像力が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粗走査／微細再生を示したシステムの
プロツク図である。 １８・・・・・・粗レベル走査器、２０，２２，２４，
２６，２８・・・・・・ペル、３０・・・・・・圧縮プ
ロセツサ、３２・・・・・・伝送制御装置、３４・・・
・・・伝送線、３８・・・・・・圧縮プロセツサ、４０
・・・・・・微細レベル・プロセツサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被走査像を走査する際に、該像を垂直方向及び水平
   方向に区分して得られる複数個の絵素の各各について背
   景に対する像の存在する場合を示すレベル値を検出しこ
   れを粗レベル値信号として再生手段に送り、再生手段に
   おいては上記各絵素に対応して複数個の再生ドットの選
   択的付勢によつて微細レベル再生を行なう再生方法にお
   いて、或る絵素の上記粗レベル値信号が背景のみ又は像
   のみを示す値でなく背景と像とを含むレベル値の信号で
   ある場合には、その絵素の左上、左、左下及び右上、右
   、右下及び左上、上、右上及び左下、下、右下及び左、
   左上、上及び上、右上、右及び左、左下、下及び右、右
   下、下の８組の各３個の絵素の粗レベル値を加算して８
   個の和を算出し、その中で値が最大のものを検出し、上
   記最大の和を有する３個の絵素の組の方向に、当該絵素
   の粗レベル値に比例した個数の再生ドットを当該絵素内
   で寄せて付勢することを特徴とする被走査像の再生方法
   。