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JP4050382B2 - Multi-value image smoothing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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JP4050382B2 - Multi-value image smoothing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビットマップ表現されたデジタル画像の表示又は印刷などを行う画像形成装置に関わり、特に、文字や図形の輪郭線を滑らかにするスムージング技術に関わる。
【0002】
【従来の技術】
デジタル画像では、ビットマップ表現が用いられるため、文字や図形の輪郭線にジャギーと呼ばれるジグザグの凹凸が生じる。スムージングは、ジャギーをより微細な凹凸に補正して、輪郭線が人の目には滑らかな線として見えるように修正する技術である。
【0003】
画像を構成する要素は、通常、文字や記号などの「キャラクタ」、線図やドロー画などの「グラフィックス」、及び写真やペイント絵画などの「自然画像」の3種に大別できる。これら3種の要素のうち、一般にスムージングが必要なものは「キャラクタ」と「グラフィックス」のように明確な輪郭線をもつ要素である。一方、「自然画像」は画像値が実質的に連続的に変化する要素であるから、スムージングを適用すると不自然な画像になってしまう。
【0004】
キャラクタやグラフィックスは、典型的には2値画像データ(1色についての1画素値を1ビットワードで表現したデータ)で表現することができる。一方、自然画像は多値画像データ(1色について1画素値を複数ビット(例えば8ビット)ワードで表現したデータ)で表現する必要がある。こうした事情から、従来のスムージング技術は専ら2値画像データに対する処理として発展してきており、多値画像データに対しては、これを使用することができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多値画像データの形でキャラクタやグラフィックスが表現されていることは実際少なくない。カラー画像の場合、むしろ多値画像データの方が普通である。この種の画像の典型例は、自然画像上に文字やグラフィックスを重ね書きした画像である。このような多値画像にはスムージングを施すことができないので、キャラクタやグラフィックスのジャギーが目立ってしまう。一方、多値画像を一旦2値画像に落としてからスムージングを施すことは可能であるが、そうすると補正の不要な自然画像が崩れてしまうという副作用が生じてしまう。
【0006】
従って、本発明の目的は、多値画像において、自然画像に影響を与えることなく、キャラクタやグラフィックスなどに選択的にスムージングが施せるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の側面に従う多値画像のスムージング装置は、多値画像を2値化する2値化部と、この2値化部から出力される2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を出力するスムージング部と、前記多値画像にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するハーフトーニング部と、前記スムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力する出力部とを備える。このスムージング装置によれば、2値化部での2値化を適切に行うことによって、キャラクタやグラフィックスのようなスムージング対象と、自然画像のようなスムージング対象でない画像要素とを効果的に区別した2値画像を得ることができる。この2値画像にスムージング処理を行うことにより、スムージング対象だけにスムージングを施したスムージング画像信号を得ることができる。そして、このスムージング画像信号と、別途に多値画像をハーフトーニング処理して得たハーフトーニング画像信号とを組み合わせることで、自然画像は連続的な濃度で自然に、キャラクタやグラフィックスはジャギーのない鮮明な輪郭で再生できるような最終的な画像信号を得ることができる。
【0008】
2値化の閾値としては、スムージング対象の画像要素とスムージング対象でない画像要素とを実質的に区別できるような値を用いるべきである。例えば、多値画像値の最大値近傍の値を閾値として用いることができる。また、対象の画像の状態やユーザの好みなどに応じて、閾値を可変できるようにしてもよい。
【0009】
本発明の第2の側面に従う多値画像のスムージング装置は、多値画像内のスムージング対象である画像要素とスムージング対象でない画像要素とを区別した2値画像を生成する2値画像生成部と、その2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を出力するスムージング部と、前記多値画像にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するハーフトーニング部と、前記スムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力する出力部とを備える。このスムージング装置によれば、スムージング対象とそうでないものとを区別した2値画像に対してスムージングを行うことで、スムージング対象だけにスムージングを施したスムージング画像信号を得ることができる。そして、このスムージング画像信号と、別途に用意したハーフトーニング画像信号とを組み合わせることで、自然画像は自然に、そしてキャラクタやグラフィックスは鮮明な輪郭で再生できるような最終的な画像信号を得ることができる。
【0010】
好適な実施形態では、多値画像内のスムージング対象である画像要素を指定した属性データに基づいて、上記のような2値画像を生成している。また、この属性データは、さらに、スムージング処理による補正を施してよい領域と補正を施してはいけない領域をも指定しており、この情報に基づいて、補正してはいけない領域にスムージングの補正が施されないようにスムージング画像信号を生成している。さらに、多値画像の画像値に基づいて、スムージング対象のもつ画像値がスムージング画像信号の示す画像値に反映されるようにスムージング画像信号を生成している。
【0011】
本発明は専用ハードウェアによっても、コンピュータによっても、あるいはその組み合わせによっても実施することができる。また、プリンタのような1台の装置内でも、あるいはホストとこれに接続されたプリンタのような複数台の装置によっても実施することができる。コンピュータを用いる場合、そのコンピュータプログラムは、ディスク型ストレージ、半導体メモリおよび通信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまたはロードすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、ページプリンタに適用した本発明の一実施形態にかかるスムージング装置の全体構成を示す。
【0013】
例えばDRAMであるページイメージメモリ1には、少なくとも1ページ分又は1ページを分割した1バンド分のビットマップイメージデータが格納されている。このビットマップマップイメージデータは、1色についての1画素値を8ビット(1バイト)ワードで表現した多値画像データである。カラー画像の場合、イメージデータは通常、3色または4色の色成分のプレーンのセットとして構成されるが、図1に示す構成は1色成分のプレーンを処理する構成である。当然、異なる色成分プレーンをシリアルに処理するならば、図1に示した装置が1つあればよいが、パラレルに処理するならば図1に示した装置が複数必要である。
【0014】
ページイメージメモリ1内のイメージデータの各色成分の画素値は、1バイトワードであるから、256段階の分解能をもった0〜255の範囲内の濃度を示している。このイメージデータのソースデータは、通常、ページプリンタに接続されたホストから供給されるから、このイメージデータの各色成分の画素値はホストでどのようなイメージを作ったかによって決まる。しかし、実際上は、
(1) 自然画像の画素値:0〜254
(2) キャラクタ及びグラフィックスの少なくとも1色成分の画素値:255
になっているケースは少なくない。本実施形態はこの点に着目してキャラクタ及びグラフィックスのスムージングを行うよう、以下の通り構成されている。
【0015】
ページイメージメモリ1内のイメージの各画素値(1バイトワード)は、ラスタスキャンの順序で読み出されて、例えばSRAMを用いた8ラスタイメージレジスタ2に入力される。8ラスタイメージレジスタ2は、4つのラスタバイトレジスタ25〜28と4つのラスタビットレジスタ21〜24とから構成される。ラスタバイトレジスタ25〜28の各々は、1ラスタ分の画素のバイトワードを記憶することができる。ラスタビットレジスタ21〜24の各々は、1ラスタ分の画素の、後述する2値化回路3によって2値化されたビットワードを記憶することができる。ここで、「ラスタ」とは、ページをラスタスキャンするときの主走査ラインを意味し、例えば解像度600dpiでサイズA4(8.27インチ×11.69インチ)のページの場合、1ラスタは8.27×600=約4960個の画素から構成される。
【0016】
ラスタバイトレジスタ25〜28及びラスタビットレジスタ21〜24はそれぞれ、シフトレジスタ又はFIFOメモリとして機能し、新しい画素値が書き込まれる度に、最も古く書き込まれた画素値を出力する。ページイメージメモリ1から読み出された各画素値(1バイトワード)は、まず、最も下方に図示された第4のラスタバイトレジスタ28に書き込まれる。第4のラスタバイトレジスタ28から出力された各画素バイトワードは、一方では第3のラスタバイトレジスタ27に書き込まれ、他方では2値化回路3に入力されて、そこで第4の2値化ユニット34によって2値化されて1ビットワードに変換される。第3のラスタバイトレジスタ27から出力された各画素バイトワードは、一方で第2のラスタバイトレジスタ26に書き込まれ、他方で2値化回路3内の第3の2値化ユニット33によって2値化されて1ビットワードに変換される。第2のラスタバイトレジスタ26から出力された各画素バイトワードは、一方で第1のラスタバイトレジスタ25に書き込まれ、他方で2値化回路3内の第2の2値化ユニット32によって2値化されて1ビットワードに変換される。第1のラスタバイトレジスタ25から出力された各画素バイトワードは、2値化回路3内の第1の2値化ユニット31によって2値化されて1ビットワードに変換される。
【0017】
第1の2値化ユニット31によって2値化された各画素値(1ビットワード)は、第4のラスタビットレジスタ24に書き込まれる。この第4のラスタビットレジスタ24から出力された各画素ビットワードは、第3のラスタビットレジスタ23に書き込まれる。この第3のラスタビットレジスタ23から出力された各画素ビットワードは、第2のラスタビットレジスタ23に書き込まれる。この第2のラスタビットレジスタ22から出力された各画素ビットワードは、第1のラスタビットレジスタ21に書き込まれる。こうして8ラスタイメージレジスタ2には、連続する8ラスタ分の画素値が格納されることになる。
【0018】
2値化回路3は前述したように、4つの2値化ユニット31〜34を有し、4つのラスタバイトレジスタ25〜28からそれそれ出力される各画素バイトワードを2値化して1ビットワードに変換する。この2値化は、所定の閾値を用いて、その閾値以上の値を示す画素バイトワードはビットワード「1」に、その閾値未満の画素バイトワードはビットワード「0」に変換する。
【0019】
この2値化の目的は、イメージの中からキャラクタとグラフィックスのようなスムージング対象の画像要素だけを、自然画像のようなスムージング対象でない領域から区別して抽出することにある。この目的から、この2値化の閾値には、スムージング対象であるキャラクタとグラフィックスの画素値は「1」に変換し、スムージング対象でない領域の画素値は「0」に変換することができるような値が選ばれる。典型的には、画素バイトワードの最高値「255」(又は、その近傍値、例えば「250」や「240」など)が2値化閾値として選ばれる。前述したように、多くのイメージでは、スムージング対象たるキャラクタ及びグラフィックスは少なくとも1色成分について画素値が最高値「255」であり、スムージング対象でない自然画像のそれは「0」〜「254」に分布しているからである。しかし、これには該当しないイメージも存在するから、イメージの実情やユーザの好みに応じて適切な閾値を選択できるようにしてもよい。例えば、自然画像の画素値が「0」〜「200」の範囲に分布し、スムージング対象のキャラクタ及びグラフィックスの画素値が「100」〜「255」の範囲にあるようなイメージでは、キャラクタ及びグラフィックスの全てを確実に抽出してスムージング処理することをユーザが望むならば、例えば「80」〜「150」程度の範囲から閾値を選べばよいであろうし、一方、自然画像にスムージングの影響を与えないことをユーザが重視するならば、例えば「150」〜「250」程度の範囲から閾値を選べばよいであろう。いずれにしても、スムージング対象の画像要素と他のスムージング対象でない画像要素とを実質的に区別できる(つまり、完全に区別できなくても、実用上支障のない範囲内で大体区別できる)ような閾値が選ばれる。
【0020】
この2値化閾値は、ユーザが手動で設定してもよいし、あるいは、プリンタドライバ又はプリンタが自動的に設定してもよい。自動設定の方法としては、例えばホストのアプリケーション画面上でユーザがスムージング対象の画像要素とそうでない画像要素の領域とをそれぞれ1個又は複数個指定すると、その指定された画像要素の画素値に基づいて、両者を効果的に区別できる閾値をプリンタドライバ又はプリンタが自動的に求めるといった方法が考えられる。
【0021】
さて、図1に示した2値化回路3の4つの2値化ユニット31〜34から出力される第5〜第8のラスタの画素ビットワードは、8×9画素レジスタ5を構成する8つの9ステージシフトレジスタ51〜58にうちの、第5〜第8のシフトレジスタ55〜58にそれぞれ入力される。また、8ラスタイメージレジスタ2の第1〜第4のラスタビットレジスタ21〜24から出力される第1〜第4のラスタの画素ビットワードは、遅延回路4を経由して、8×9画素レジスタ5の第1〜第4の9ステージシフトレジスタ521〜54にそれぞれ入力される。遅延回路4は、4つの遅延ユニット41〜44を有し、ラスタビットレジスタ21〜24からの第1〜第4ラスタの画素ビットワードに対して、2値化回路3にて第5〜第8ラスタの画素値が受けた同じ長さに遅延を与えて、イメージ上でラスタスキャンの副走査方向に一線に並ぶ画素のビットワードが8×9画素レジスタ5に同時に入力されるようにする。従って、8×9画素レジスタ5には、イメージ上の8×9画素領域の72画素のビットワードが格納される。この8×9画素領域はラスタスキャン方式でイメージ上を時間と共に1画素すつ移動していく。以下、この8×9画素領域の中央の画素、つまり、8×9画素レジスタ5の第5シフトレジスタ55の第5ステージ100に対応する画素を「着目画素」と呼ぶ。
【0022】
スムージング回路6は、8×9画素レジスタ5内の8×9画素領域の72画素のビットワードを取り込み、それに基づいて、その8×9画素領域内の画像要素(ビットワード値「1」をもつ)の輪郭線にスムージングを施したときの、着目画素に対する描画レーザパルス幅を計算し、その計算結果に従ってパルス幅変調したレーザ駆動パルス信号を発生する。ここで、描画レーザのパルス幅とそれによって1画素領域に形成される着色剤のドットの大きさとの関係は例えば図2に示すとおりである。すなわち、番号201で示す1画素フルサイズ分のパルス幅のレーザパルスによれば、1画素領域210にフルサイズのドット211が形成される。また、番号202で示すようなフルパルス幅より若干短いレーザパルスによれば、1画素領域210内に若干小さいドット212が形成される。更に短いレーザパルス203によれば、より更にドット213が形成される。このようにレーザパルス幅を変化させることにより、ドットのサイズを調節することができる。
【0023】
図3は、この原理を利用してスムージングを行った一例を示している。図3(A)は8×9画素領域のスムージング前の2値化イメージを、図3(B)はスムージング後のイメージを示している。図3(A)のスムージング前のイメージにおいて、スムージング対象の画像要素(図の例では斜めの直線)対応した画素はハッチングで示されているが、それらの画素は、8×9画素レジスタ5上でビットワード値「1」をもっている。それ以外の画素は白抜きで示されているが、それらは8×9画素レジスタ5上でビットワード値「0」をもっている。図1に示したスムージング回路6は、8×9画素レジスタ5から、図3(A)のイメージを表した2値化イメージデータを読み込み、そして、図3(B)に示したスムージング後のイメージが描画できるように、着目画素300に対する描画レーザパルス幅を決定する。その結果、図3(B)の例では、着目画素300に対する描画レーザパルスは図2に示したパルス202に決定される。なお、このような処理を行うスムージング回路6の具体的構成としては、種々のものが公知である。
【0024】
図1のハーフトーニング回路7は、8ラスタイメージレジスタ2の第5のラスタバイトデータ25から出力される画素バイトワードを受け取り、ハーフトーニング処理つまり画素バイトワードが示す濃度を、人の目に同じ濃度を感じさせるようなドットの有無及びサイズに変換する処理を行なう。このハーフトーニング処理の結果として、ハーフトーニング回路7は、着目画素に対する描画レーザパルス幅を決定して、その決定結果に従ってパルス幅変調された着目画素に対するレーザ駆動パルスを、スムージング回路6からの着目画素に対するレーザ駆動パルスの出力と同期して出力する。
【0025】
OR回路8は、スムージング回路6から出力される着目画素に対するレーザ駆動パルス信号と、ハーフトーニング回路7から出力される着目画素に対するレーザ駆動パルス信号とを論理和して、描画レーザドライバ(図示せず)へ送り描画レーザパルスを発生させる。
【0026】
以上の構成により、ページイメージ内の画像要素のうち、2値化処理でビット値「1」になった画像要素つまり主としてキャラクタとグラフィックスだけに選択的にスムージングが行われることになる。キャラクタやグラフィックスが一次色(濃度255の1色成分のみからなる色)や濃度255の2色又は3色成分からなる色である場合は勿論のこと、濃度255未満の色成分を含む中間色である場合にも、その少なくとも1色成分の濃度が255であるならば、スムージングの効果が得られる。
【0027】
図4は、中間色の斜め直線をこの実施形態でスムージングした様子を示す。図4(A)はスムージング前を示し、図4(B)はスムージング後を示す。
【0028】
図4(A)のスムージング前の斜線401は、例えば、濃度100%(値255)に対応するフル画素サイズのマゼンタのドット402と、濃度25%(値64)に対応する1/4画素サイズのイエローのドット403とから描かれるようなものである。これを上記実施形態に通すと、値64のイエロードット403にはスムージング処理がかからないが、値255のマゼンタドット402にスムージング処理がかかって、図4(B)に斜線404として示すように印刷される。従って、値64のイエロードット403にはスムージング処理がかからないが、全体的にはスムージングの効果が現れる。
【0029】
図5は、本発明の第2の実施形態を示す。図1に示した第1の実施形態と同じ構成要素には、同じ参照番号をふって重複した説明は省略する。
【0030】
この第2の実施形態にかかるスムージング装置は、第1の実施形態の装置構成に加えて、例えばDRAMであるページ属性メモリ9を備える。このページ属性メモリ9には、ページイメージメモリ1に格納されたイメージの各画素についての属性を示した属性データが格納される。つまり、ページのイメージは、ページイメージメモリ1に格納される1色、3色又は4色の色成分プレーンに加え、ページ属性メモリ9に格納される属性プレーンから構成されているのである。この実施形態では、各画素の「属性」とは、その画素がスムージング対象の画像要素であるか否か、及び、その画素上にスムージング補正のための描画レーザパルスを出してよいか否か、の2点である(勿論、更に他の属性を加えてもよし、スムージング対象か否かの1点だけでもよい)。属性データは、1画素当たり2ビットであり、
(1) 1ビット目:「1」=スムージング対象である、「0」=否
(2) 2ビット目:「1」=補正パルスを出してよい、「0」=否
を意味している。例えば図6に示すように、細かいハッチングで示した領域501に含まれる各画素の属性データが「11」であれば、この領域501はスムージング対象であって、スムージング補正パルスを出して良い領域であることを意味する。また、このスムージング対象501の両脇の荒いハッチングで示した領域502、503、504、505に含まれる各画素の属性データが「01」であれば、これらの領域502、503、504、505に、スムージング対象501をスムージングした結果としての補正描画レーザパルスを出してよいことを意味する。また、その外側の白抜きの領域506、507に「含まれる画素の属性データが「00」であれば、それらの領域506、507はスムージング対象でもないし、かつ補正パルスも出してはいけないことを意味する。図6に例示したような属性データに基づけば、図3に例示したようなスムージングが行える。
【0031】
このような属性データは、ホスト又はプリンタで自動生成しても良いし、ホストのアプリケーション上でユーザが作るようにしても良い。例えば、アプリケーションなどが作るイメージのソースデータ又はホストからプリンタに送られる印刷データにおいて、キャラクタはキャラクタラクタコードで、グラフィックスはベクタデータ又は関数コールで、自然画像はビットマップデータで、というように種類の異なる画像要素が異なる形式のデータで表現されていれば、ホストのアプリケーション、プリンタドライバ又はプリンタのイメージングプロセスが、そのデータ形式を頼りにキャラクタとグラフィックスと自然画像とを識別して自動的に属性データを作ることができる。また、アプリケーション上でユーザが文書や絵画や写真を作ったり編集したりする際に、ユーザがスムージング対象を具体的に指定したり、補正パルスを出して良い領域又は出していけない領域を具体的に指定したりすることによって、アプリケーション上でユーザが属性データを作れるようにすることもできる。
【0032】
再び図5を参照して、ページイメージメモリ1から各画素のバイトワードが読み出されるのに同期して、対応する画素の属性データ(2ビットワード)がページ属性メモリ9から読み出されて、例えばSRAMを用いた4ラスタ属性レジスタ10に書き込まれる。4ラスタ属性レジスタ10は、それぞれ1ラスタ分の属性データが格納できる4つのラスタ属性レジスタ101〜104からなる。4つのラスタ属性レジスタ101〜104の各々は、シフトレジスタ又はFIFOメモリとして動作し、新しい画素の属性データが書き込まれると、最も古くに書き込まれた画素の属性データを出力する。
【0033】
ページ属性メモリ9から読み出された各画素の属性データ(2ビットワード)は、まず、最も下方に図示された第4のラスタ属性レジスタ104に書き込まれる。第4のラスタ属性レジスタ104から出力された各画素属性データは、一方では第3のラスタ属性レジスタ103に書き込まれ、他方では遅延回路11内の第4の遅延ユニット114に入力されれる。第3のラスタ属性レジスタ103から出力された各画素属性データは、一方で第2のラスタ属性レジスタ102に書き込まれ、他方で遅延回路11内の第3の遅延ユニット113に入力される。第2のラスタ属性レジスタ102から出力された各画素属性データは、一方で第1のラスタ属性レジスタ101に書き込まれ、他方で遅延回路11内の第2の遅延ユニット112に入力される。第1のラスタ属性レジスタ101から出力された各画素属性データは、遅延回路11内の第1の遅延ユニット111に入力される。
【0034】
遅延回路11は前述したように、4つの遅延ユニット111〜114を有し、4つのラスタ属性レジスタ101〜104からそれそれ出力される各画素属性データを、2値化回路3での2値化処理時間分だけ遅延させる。4つの遅延ユニット111〜114から出力される4つのラスタの属性データのうち、1ビット目は、2値化回路3と8×9画素レジスタ5との間に介装されたセレクタに制御信号として加えられる。
【0035】
セレクタ12は4つのセレクタユニット121〜124を有し、これらのセレクタユニット121〜124はそれぞれ、2値化回路3から出力される4つのラスタの画素ビットワードと「0」値ビットワードとを選択対象の信号として受け、そして、上述した遅延ユニット111〜114から加えられる画素属性データの1ビット目の信号に応答して、その1ビット目の信号値が「1」であれば画素ビットワードを選択し、1ビット目の信号値が「0」であれば「0」値ビッドワードを選択して、8×9画素レジスタ5に出力する。また、第1のセレクタユニット121から出力されたビットワードは、8ラスタイメージレジスタ2内の第4のラスタビットレジスタ24にも書き込まれる。
【0036】
遅延回路4は、図1に示した第1の実施形態では2値化回路3での処理時間分の遅延を発生させたが、この第2の実施形態では、2値化回路3での処理時間とセレクタ12での処理時間とを加えた時間分だけの遅延を発生させ、それにより、副走査方向に一線に並ぶ8ラスタの画素が8×9画素レジスタ5に同時に書き込まれるようにする。
【0037】
以上の構成により、8×9画素レジスタ5には、属性データの1ビット目が「1」であるスムージング対象の画素についてのみ、2値化された画素値が書き込まれ、スムージング対象でない画素については一律に「0」値が書き込まれることになる。
【0038】
ところで、図1に示した第1の実施形態では2値化回路3がスムージング対象とそうでないものとを区別していたのに対し、この第2の実施形態ではこの機能をセレクタ12が果たすので、2値回路3の役割は第1の実施形態とは異なってくる。すなわち、2値化回路3は、属性データが指定するスムージング対象の中から、実際にスムージングを施す対象を画素値によって限定するという役割を果たす。例えば、属性データによって全てのキャラクタと全てのグラフィックスがスムージング対象として指定されている場合、もし2値化回路3に閾値として例えば「200」が設定されているならば、全てのキャラクタと全てのグラフィックスの中でも特に画素値が「200」以上のものだけに対して、実際のスムージング処理が行われることになる。このスムージング対象限定機能は、属性データが指定するスムージング対象の中から、画素値の比較的小さい特定の画像要素を除外したい場合や、あるいは、属性データを作成する際に例えば白い背景上に黒字のテキストが書かれている特定の領域全体をスムージング対象として指定しておいて、そして、印刷の際には、その領域内の黒字のテキストだけにスムージングを施したい場合などに活用することができる。一方、属性データが指定するスムージング対象の全てに対し実際にスムージング処理を施してよい場合には、2値化回路3に閾値「0」を設定したり、或いは、2値化回路3とセレクタ12を除去して、遅延回路11からの画素属性データの1ビット目を直接に8×9画素レジスタ5に書き込むようにしてもよい。
【0039】
さて、スムージング回路6は、第1の実施形態に関して説明したとおり、8×9画素レジスタ5内の72画素のデータに基づいて、着目画素に対するスムージング後の補正されたレーザ駆動パルス信号を生成する。このスムージング回路6から出力されたレーザ駆動パルスはパルス調節回路14に入力される。パルス調整回路14は、8ラスタイメージレジスタ2の第5ラスタレジスタ25から出力される画素バイトワードを遅延回路13を通じて入力し、その画素バイトワードの値に基づいて、スムージング回路6からのレーザ駆動パルスのパルス幅を調整するものである。すなわち、スムージング回路6から出力されるレーザ駆動パルスのパルス幅は、スムージング対象の画素値が「255」であるとした場合のパルス幅であるため、そのパルス幅を、第5ラスタレジスタ25から出力される実際のスムージング対象の画素値に適合する幅に調節するのである。ここで、遅延回路13は、常に着目画素の画素バイトワードがパルス調整回路14に入力されるようにタイミングを調整するものである。なお、パルス幅調節回路14によるパルス幅調節はスムージングの効果を減じる可能性もあるので、パルス幅調節回路14を除去しても良い。また、パルス幅調節回路14を除去し、それとは別の手法で、スムージング対象の実際の画素値をスムージング後の画像に反映させる手段を設けても良い。
【0040】
パルス幅調節回路14から出力されたレーザ駆動パルスは次にゲート15に入力される。ゲート15は、遅延回路11の第1の遅延ユニット11から出力された画素属性データの2ビット目を遅延回路16を通じて受け、そして、その2ビット目の値が「1」であるときのみ、レーザ駆動パルスを通過させてOR回路8に出力する。ここで、遅延回路16は、常に着目画素の属性データ2ビット目がゲート15に入るようにタイミングを調整するものである。このゲート15の作用により、着目画素が補正パルスを出して良い領域である場合にのみ、パルス調節回路14からの着目画素の補正パルスがOR回路8に入ることになる。
【0041】
また、ハーフトーニング回路7で生成されたハーフトーニング後の着目画素のレーザ駆動パルスは、遅延回路17を通じて、ゲート15からの着目画素のレーザ駆動パルスとタイミングを合わせて、OR回路8に入力される。そして、OR回路8で論理和されたレーザ駆動パルスが描画レーザドライバに送られる。
【0042】
図7は、この第2の実施形態のスムージング処理の結果例を示す。
【0043】
この例は、50%の濃度の背景上に斜めの直線が走っているイメージであり、これをスムージング処理せずに印刷した場合が図6(A)に示すものである。図6(B)は属性データを示しており、細かいハッチングで示された領域がスムージング対象の斜線であり、その両側の荒いハッチングで示した領域が補正パルスを出して良い領域である。図6(C)は、この属性データを用いてスムージング処理をした後の印刷例であり、斜線がスムージングされている。
【0044】
以上、本発明一実施形態を説明したが、これらの実施形態はあくまで本発明の説明のための例示であり、本発明をこれら実施形態にのみ限定する趣旨ではない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な形態でも実施することができるものである。本発明はレーザページプリンタだけでなく、インクジェットプリンタどの他のタイプのプリンタや、画像を画面に表示するディスプレイ装置などにも適用できる。上述の実施形態は全ての処理をハードウェアで行っているが、その少なくとも一部は、コンピュータソフトウェアによって実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック図。
【図2】レーザ駆動パルスのパルス幅とドットのサイズの関係を示す図。
【図3】スムージングの結果例を示す図。
【図4】中間色のスムージング結果を示す例。
【図5】本発明の第2の実施形態の構成を示すブロック図。
【図6】属性データの例を示す図。
【図7】スムージング結果例を示す図。
【符号の説明】
1 ページイメージメモリ
2 8ラスタイメージメモリ
3 2値化回路
5 8×9画素レジスタ
6 スムージング回路
7 ハーフトーニング回路
8 OR回路
10 4ラスタ属性レジスタ
12 セレクタ
14 パルス調節回路
15 ゲート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that displays or prints a bitmap-represented digital image, and more particularly to a smoothing technique for smoothing outlines of characters and figures.
[0002]
[Prior art]
Since digital images use bitmap representation, zigzag irregularities called jaggy occur on the outlines of characters and figures. Smoothing is a technique that corrects jaggies to finer irregularities so that the outline looks like a smooth line to the human eye.
[0003]
Elements constituting an image can be broadly classified into three types: “characters” such as letters and symbols, “graphics” such as line diagrams and draw pictures, and “natural images” such as photographs and paint paintings. Among these three types of elements, elements that require smoothing are elements having a clear outline such as “character” and “graphics”. On the other hand, since a “natural image” is an element whose image value changes substantially continuously, applying smoothing results in an unnatural image.
[0004]
Characters and graphics can be typically represented by binary image data (data in which one pixel value for one color is represented by a 1-bit word). On the other hand, a natural image needs to be expressed by multi-value image data (data in which one pixel value for one color is expressed by a plurality of bits (for example, 8 bits) word). Under such circumstances, the conventional smoothing technology has been developed exclusively as processing for binary image data, and cannot be used for multi-value image data.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in many cases, characters and graphics are expressed in the form of multivalued image data. In the case of a color image, multivalued image data is more common. A typical example of this type of image is an image in which characters and graphics are overwritten on a natural image. Since smoothing cannot be applied to such a multi-valued image, the jaggy of characters and graphics becomes conspicuous. On the other hand, it is possible to perform smoothing after dropping a multi-valued image into a binary image, but this causes a side effect that a natural image that does not need to be corrected is destroyed.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to enable smoothing of characters and graphics selectively in a multi-valued image without affecting a natural image.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A smoothing apparatus for a multi-valued image according to the first aspect of the present invention includes a binarizing unit that binarizes the multi-valued image, and performs smoothing processing on the binarized image output from the binarizing unit. A smoothing unit that outputs an image signal, a halftoning unit that performs a halftoning process on the multi-valued image and outputs a halftone image signal, and a final image obtained by combining the smoothing image signal and the halftone image signal An output unit for outputting a signal. According to this smoothing device, by appropriately performing binarization in the binarization unit, smoothing objects such as characters and graphics and image elements that are not smoothing objects such as natural images are effectively distinguished. A binary image can be obtained. By performing smoothing processing on the binary image, a smoothed image signal obtained by performing smoothing only on the smoothing target can be obtained. By combining this smoothed image signal and a halftoned image signal obtained by separately halftoning a multi-valued image, natural images are naturally in continuous density, and characters and graphics are free from jaggies. A final image signal that can be reproduced with a clear outline can be obtained.
[0008]
As a binarization threshold value, a value that can substantially distinguish an image element to be smoothed from an image element not to be smoothed should be used. For example, a value near the maximum value of the multi-value image value can be used as the threshold value. Further, the threshold value may be variable according to the state of the target image, the user's preference, and the like.
[0009]
A multi-valued image smoothing device according to a second aspect of the present invention includes a binary image generating unit that generates a binary image in which image elements that are to be smoothed and image elements that are not to be smoothed in the multi-valued image are distinguished from each other; A smoothing unit that performs a smoothing process on the binarized image and outputs a smoothed image signal, a halftoning unit that performs a halftoning process on the multi-valued image and outputs a halftone image signal, the smoothed image signal, and the And an output unit that outputs a final image signal by combining the halftone image signal. According to this smoothing apparatus, by performing smoothing on a binary image in which a smoothing target and a non-smoothing target are distinguished, a smoothing image signal obtained by performing smoothing only on the smoothing target can be obtained. By combining this smoothed image signal with a separately prepared halftoning image signal, a final image signal can be obtained that allows natural images to be reproduced naturally and characters and graphics to be reproduced with clear outlines. Can do.
[0010]
In a preferred embodiment, the binary image as described above is generated based on the attribute data specifying the image element to be smoothed in the multi-valued image. This attribute data also specifies areas that may be corrected by the smoothing process and areas that should not be corrected. Based on this information, smoothing correction is applied to areas that should not be corrected. A smoothing image signal is generated so as not to be applied. Further, based on the image value of the multi-value image, the smoothed image signal is generated so that the image value of the smoothing target is reflected in the image value indicated by the smoothed image signal.
[0011]
The present invention can be implemented by dedicated hardware, a computer, or a combination thereof. Further, the present invention can be implemented in a single device such as a printer, or by a plurality of devices such as a host and a printer connected thereto. When a computer is used, the computer program can be installed or loaded into the computer through various media such as disk storage, semiconductor memory, and communication network.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the overall configuration of a smoothing apparatus according to an embodiment of the present invention applied to a page printer.
[0013]
For example, the page image memory 1 which is a DRAM stores bitmap image data for at least one page or one band obtained by dividing one page. This bitmap map image data is multi-value image data in which one pixel value for one color is expressed by an 8-bit (1 byte) word. In the case of a color image, the image data is usually configured as a set of planes of three or four color components, but the configuration shown in FIG. 1 is a configuration for processing a plane of one color component. Naturally, if different color component planes are processed serially, only one device shown in FIG. 1 is required, but if processing is performed in parallel, a plurality of devices shown in FIG. 1 are required.
[0014]
Since the pixel value of each color component of the image data in the page image memory 1 is a 1-byte word, it indicates a density within a range of 0 to 255 with a resolution of 256 levels. Since the source data of this image data is usually supplied from a host connected to the page printer, the pixel value of each color component of this image data is determined by what kind of image is created by the host. But in practice,
(1) Pixel value of natural image: 0 to 254
(2) Pixel value of at least one color component of character and graphics: 255
There are many cases that become. The present embodiment is configured as follows so as to perform smoothing of characters and graphics by paying attention to this point.
[0015]
Each pixel value (1 byte word) of the image in the page image memory 1 is read out in the order of raster scan, and is input to the 8-raster image register 2 using, for example, SRAM. The eight raster image register 2 is composed of four raster byte registers 25 to 28 and four raster bit registers 21 to 24. Each of the raster byte registers 25 to 28 can store byte words of pixels for one raster. Each of the raster bit registers 21 to 24 can store a bit word binarized by a binarization circuit 3 to be described later for pixels of one raster. Here, “raster” means a main scanning line when raster scanning a page. For example, in the case of a page having a resolution of 600 dpi and a size A4 (8.27 inches × 11.69 inches), one raster is 8. 27 × 600 = about 4960 pixels.
[0016]
The raster byte registers 25 to 28 and the raster bit registers 21 to 24 function as shift registers or FIFO memories, respectively, and output the oldest written pixel value every time a new pixel value is written. Each pixel value (1 byte word) read from the page image memory 1 is first written into the fourth raster byte register 28 shown at the bottom. Each pixel byte word output from the fourth raster byte register 28 is written to the third raster byte register 27 on the one hand and to the binarization circuit 3 on the other hand, where it is input to the fourth binarization unit. It is binarized by 34 and converted into a 1-bit word. Each pixel byte word output from the third raster byte register 27 is written to the second raster byte register 26 on the one hand, and binary by the third binarization unit 33 in the binarization circuit 3 on the other hand. And converted into a 1-bit word. Each pixel byte word output from the second raster byte register 26 is written to the first raster byte register 25 on the one hand, and binary by the second binarization unit 32 in the binarization circuit 3 on the other hand. And converted into a 1-bit word. Each pixel byte word output from the first raster byte register 25 is binarized by the first binarization unit 31 in the binarization circuit 3 and converted into a 1-bit word.
[0017]
Each pixel value (1 bit word) binarized by the first binarization unit 31 is written into the fourth raster bit register 24. Each pixel bit word output from the fourth raster bit register 24 is written into the third raster bit register 23. Each pixel bit word output from the third raster bit register 23 is written into the second raster bit register 23. Each pixel bit word output from the second raster bit register 22 is written into the first raster bit register 21. In this way, the pixel values for eight consecutive rasters are stored in the eight raster image register 2.
[0018]
As described above, the binarization circuit 3 has four binarization units 31 to 34, binarizes each pixel byte word output from the four raster byte registers 25 to 28, and outputs a 1-bit word. Convert to This binarization uses a predetermined threshold, and a pixel byte word indicating a value equal to or higher than the threshold is converted to a bit word “1”, and a pixel byte word less than the threshold is converted to a bit word “0”.
[0019]
The purpose of this binarization is to extract from the image only the image elements to be smoothed such as characters and graphics from the non-smoothing areas such as natural images. For this purpose, the threshold value of the binarization is such that the pixel value of the character and graphics that are to be smoothed can be converted to “1”, and the pixel value of the area that is not to be smoothed can be converted to “0”. The correct value is chosen. Typically, the highest value “255” of the pixel byte word (or its neighborhood value, such as “250” or “240”) is selected as the binarization threshold. As described above, in many images, the character and graphics to be smoothed have the highest pixel value “255” for at least one color component, and those of natural images that are not to be smoothed are distributed from “0” to “254”. Because it is. However, since there are images that do not fall under this, an appropriate threshold may be selected according to the actual state of the image and the user's preference. For example, in an image in which pixel values of a natural image are distributed in a range of “0” to “200” and pixel values of a smoothing target character and graphics are in a range of “100” to “255”, the character and If the user wants to extract all of the graphics reliably and perform the smoothing process, for example, a threshold value may be selected from the range of about “80” to “150”, while the influence of smoothing on the natural image is reduced. If the user places importance on not giving, for example, a threshold value may be selected from a range of about “150” to “250”. In any case, the image element to be smoothed can be substantially distinguished from other image elements that are not to be smoothed (that is, even if they cannot be completely discriminated, they can be roughly distinguished within a practically acceptable range). A threshold is chosen.
[0020]
This binarization threshold may be set manually by the user, or may be automatically set by the printer driver or printer. As an automatic setting method, for example, when the user designates one or more image elements to be smoothed and areas of image elements that are not to be smoothed on the host application screen, based on the pixel values of the designated image elements. Thus, a method is conceivable in which the printer driver or the printer automatically obtains a threshold that can effectively distinguish the two.
[0021]
Now, the pixel bit words of the fifth to eighth rasters output from the four binarization units 31 to 34 of the binarization circuit 3 shown in FIG. The 9th stage shift registers 51 to 58 are inputted to the fifth to eighth shift registers 55 to 58 respectively. In addition, the pixel bit words of the first to fourth rasters output from the first to fourth raster bit registers 21 to 24 of the 8-raster image register 2 pass through the delay circuit 4 to the 8 × 9 pixel register. 5 to the first to fourth 9-stage shift registers 521 to 54, respectively. The delay circuit 4 includes four delay units 41 to 44, and the binarization circuit 3 performs fifth to eighth operations on the pixel bit words of the first to fourth rasters from the raster bit registers 21 to 24. A delay is applied to the same length received by the pixel values of the raster so that the bit words of the pixels aligned on the image in the sub-scan direction of the raster scan are simultaneously input to the 8 × 9 pixel register 5. Accordingly, the 8 × 9 pixel register 5 stores 72 pixel bit words in the 8 × 9 pixel region on the image. This 8 × 9 pixel area moves one pixel at a time over the image by the raster scan method. Hereinafter, the pixel at the center of the 8 × 9 pixel area, that is, the pixel corresponding to the fifth stage 100 of the fifth shift register 55 of the 8 × 9 pixel register 5 is referred to as a “target pixel”.
[0022]
The smoothing circuit 6 takes in a 72-pixel bit word of the 8 × 9 pixel area in the 8 × 9 pixel register 5 and, based on that, has an image element (with a bit word value “1”) in the 8 × 9 pixel area. ), The drawing laser pulse width for the pixel of interest when the contour line is smoothed is calculated, and a laser drive pulse signal modulated in accordance with the calculation result is generated. Here, the relationship between the pulse width of the drawing laser and the size of the dot of the colorant formed thereby in one pixel region is as shown in FIG. 2, for example. That is, according to a laser pulse having a pulse width corresponding to one pixel full size indicated by reference numeral 201, a full size dot 211 is formed in one pixel region 210. Further, according to the laser pulse slightly shorter than the full pulse width as indicated by reference numeral 202, a slightly smaller dot 212 is formed in one pixel region 210. With a shorter laser pulse 203, more dots 213 are formed. The dot size can be adjusted by changing the laser pulse width in this way.
[0023]
FIG. 3 shows an example in which smoothing is performed using this principle. FIG. 3A shows a binarized image of the 8 × 9 pixel area before smoothing, and FIG. 3B shows an image after smoothing. In the image before smoothing in FIG. 3A, pixels corresponding to the image elements to be smoothed (oblique lines in the example in the figure) are indicated by hatching, but these pixels are on the 8 × 9 pixel register 5. Has a bit word value of “1”. Other pixels are shown in white, but they have a bit word value “0” on the 8 × 9 pixel register 5. The smoothing circuit 6 shown in FIG. 1 reads the binarized image data representing the image of FIG. 3A from the 8 × 9 pixel register 5, and the image after smoothing shown in FIG. 3B. The drawing laser pulse width for the pixel of interest 300 is determined so that can be drawn. As a result, in the example of FIG. 3B, the drawing laser pulse for the pixel of interest 300 is determined to be the pulse 202 shown in FIG. Various specific structures of the smoothing circuit 6 that performs such processing are known.
[0024]
The halftoning circuit 7 in FIG. 1 receives the pixel byte word output from the fifth raster byte data 25 of the 8 raster image register 2, and the halftone processing, that is, the density indicated by the pixel byte word is the same density to the human eye. The process of converting to the presence / absence and size of a dot that feels like As a result of this halftoning process, the halftoning circuit 7 determines the drawing laser pulse width for the pixel of interest, and applies the laser drive pulse for the pixel of interest that has been pulse width modulated according to the determination result to the pixel of interest from the smoothing circuit 6. Is output in synchronism with the output of the laser drive pulse for.
[0025]
The OR circuit 8 logically sums the laser drive pulse signal for the target pixel output from the smoothing circuit 6 and the laser drive pulse signal for the target pixel output from the halftoning circuit 7, and draws a laser driver (not shown). ) To generate a drawing laser pulse.
[0026]
With the above configuration, smoothing is selectively performed only on the image elements in the page image that have the bit value “1” in the binarization process, that is, mainly characters and graphics. Of course, if the character or graphic is a primary color (a color consisting of only one color component with a density of 255) or a color consisting of two or three color components with a density of 255, it is an intermediate color including a color component with a density of less than 255. In some cases, if the density of at least one color component is 255, a smoothing effect can be obtained.
[0027]
FIG. 4 shows how the slant straight line of the intermediate color is smoothed in this embodiment. 4A shows before smoothing, and FIG. 4B shows after smoothing.
[0028]
The diagonal line 401 before smoothing in FIG. 4A is, for example, a full pixel size magenta dot 402 corresponding to a density of 100% (value 255) and a quarter pixel size corresponding to a density of 25% (value 64). It is drawn from a yellow dot 403. If this is passed through the above embodiment, the smoothing process is not applied to the yellow dot 403 having a value of 64, but the magenta dot 402 having a value of 255 is subjected to the smoothing process, and printing is performed as indicated by the slanted line 404 in FIG. The Therefore, although the smoothing process is not applied to the yellow dot 403 having a value of 64, the smoothing effect appears as a whole.
[0029]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment shown in FIG.
[0030]
The smoothing device according to the second embodiment includes a page attribute memory 9 which is, for example, a DRAM in addition to the device configuration of the first embodiment. The page attribute memory 9 stores attribute data indicating attributes for each pixel of the image stored in the page image memory 1. That is, the page image is composed of attribute planes stored in the page attribute memory 9 in addition to the color component planes of one color, three colors, or four colors stored in the page image memory 1. In this embodiment, the “attribute” of each pixel is whether the pixel is an image element to be smoothed and whether or not a drawing laser pulse for smoothing correction may be issued on the pixel. (Of course, other attributes may be added, or only one point indicating whether smoothing is to be performed). The attribute data is 2 bits per pixel,
(1) 1st bit: “1” = Smoothing target, “0” = No
(2) Second bit: “1” = correction pulse may be output, “0” = no
Means. For example, as shown in FIG. 6, if the attribute data of each pixel included in the area 501 indicated by fine hatching is “11”, this area 501 is an area to be smoothed and may be a smoothing correction pulse. It means that there is. Further, if the attribute data of each pixel included in the areas 502, 503, 504, and 505 indicated by rough hatching on both sides of the smoothing target 501 is “01”, these areas 502, 503, 504, and 505 are displayed. This means that a corrected drawing laser pulse as a result of smoothing the smoothing target 501 may be output. Further, if the pixel attribute data included in the white areas 506 and 507 on the outer side is “00”, the areas 506 and 507 are not subject to smoothing and no correction pulse should be output. means. Based on the attribute data as illustrated in FIG. 6, smoothing as illustrated in FIG. 3 can be performed.
[0031]
Such attribute data may be automatically generated by a host or a printer, or may be created by a user on a host application. For example, in image source data created by an application or print data sent from a host to a printer, characters are character character codes, graphics are vector data or function calls, natural images are bitmap data, and so on. If different image elements are represented in different types of data, the host application, printer driver, or printer imaging process can automatically identify characters, graphics, and natural images based on the data format. Attribute data can be created. In addition, when a user creates or edits a document, painting, or photo on the application, the user can specify a smoothing target, or can specify a region where a correction pulse can be output or a region where a correction pulse cannot be output. By specifying it, the user can create attribute data on the application.
[0032]
Referring to FIG. 5 again, in synchronization with the reading of the byte word of each pixel from the page image memory 1, the attribute data (2-bit word) of the corresponding pixel is read from the page attribute memory 9, for example, It is written in the 4-raster attribute register 10 using SRAM. The 4-raster attribute register 10 is composed of four raster attribute registers 101-104 each capable of storing attribute data for one raster. Each of the four raster attribute registers 101 to 104 operates as a shift register or a FIFO memory. When new pixel attribute data is written, the oldest written pixel attribute data is output.
[0033]
The attribute data (2-bit word) of each pixel read from the page attribute memory 9 is first written in the fourth raster attribute register 104 shown at the bottom. Each pixel attribute data output from the fourth raster attribute register 104 is written to the third raster attribute register 103 on the one hand, and is input to the fourth delay unit 114 in the delay circuit 11 on the other hand. Each pixel attribute data output from the third raster attribute register 103 is written to the second raster attribute register 102 on the one hand, and input to the third delay unit 113 in the delay circuit 11 on the other hand. Each pixel attribute data output from the second raster attribute register 102 is written to the first raster attribute register 101 on the one hand, and is input to the second delay unit 112 in the delay circuit 11 on the other hand. Each pixel attribute data output from the first raster attribute register 101 is input to the first delay unit 111 in the delay circuit 11.
[0034]
As described above, the delay circuit 11 has the four delay units 111 to 114, and binarizes the pixel attribute data output from the four raster attribute registers 101 to 104 by the binarization circuit 3, respectively. Delay by the processing time. Of the four raster attribute data output from the four delay units 111 to 114, the first bit is used as a control signal to a selector interposed between the binarization circuit 3 and the 8 × 9 pixel register 5. Added.
[0035]
The selector 12 includes four selector units 121 to 124, which select four raster pixel bit words and “0” value bit words output from the binarization circuit 3, respectively. In response to the signal of the first bit of the pixel attribute data received as the target signal and added from the delay units 111 to 114 described above, if the signal value of the first bit is “1”, the pixel bit word is If the signal value of the first bit is “0”, a “0” value bid word is selected and output to the 8 × 9 pixel register 5. The bit word output from the first selector unit 121 is also written to the fourth raster bit register 24 in the 8-raster image register 2.
[0036]
The delay circuit 4 generates a delay corresponding to the processing time in the binarization circuit 3 in the first embodiment shown in FIG. 1, but the processing in the binarization circuit 3 in the second embodiment. A delay corresponding to the sum of the time and the processing time in the selector 12 is generated, so that 8 raster pixels lined up in the sub-scanning direction are simultaneously written in the 8 × 9 pixel register 5.
[0037]
With the above configuration, a binarized pixel value is written in the 8 × 9 pixel register 5 only for a pixel to be smoothed whose first bit of attribute data is “1”. A “0” value is written uniformly.
[0038]
By the way, in the first embodiment shown in FIG. 1, the binarization circuit 3 distinguishes between the smoothing target and the non-smoothing target, whereas in this second embodiment, the selector 12 performs this function. The role of the binary circuit 3 is different from that of the first embodiment. That is, the binarization circuit 3 plays a role of limiting the object to be actually smoothed by the pixel value from the smoothing objects specified by the attribute data. For example, if all characters and all graphics are designated as smoothing targets by the attribute data, if “200” is set as a threshold value in the binarization circuit 3, for example, all characters and all graphics The actual smoothing process is performed only for graphics having a pixel value of “200” or more. This smoothing target limiting function is used to exclude a specific image element having a relatively small pixel value from the smoothing target specified by the attribute data, or when creating attribute data, for example, a black character on a white background. This can be used when a specific area in which text is written is designated as a smoothing target, and when printing, it is desired to perform smoothing only on black text in the area. On the other hand, when the smoothing process may be actually performed on all the smoothing targets specified by the attribute data, the threshold value “0” is set in the binarizing circuit 3 or the binarizing circuit 3 and the selector 12 are set. The first bit of the pixel attribute data from the delay circuit 11 may be directly written into the 8 × 9 pixel register 5.
[0039]
As described with reference to the first embodiment, the smoothing circuit 6 generates a corrected laser drive pulse signal after smoothing for the pixel of interest based on the data of 72 pixels in the 8 × 9 pixel register 5. The laser drive pulse output from the smoothing circuit 6 is input to the pulse adjustment circuit 14. The pulse adjustment circuit 14 inputs the pixel byte word output from the fifth raster register 25 of the 8-raster image register 2 through the delay circuit 13 and, based on the value of the pixel byte word, the laser drive pulse from the smoothing circuit 6. The pulse width is adjusted. That is, the pulse width of the laser drive pulse output from the smoothing circuit 6 is the pulse width when the pixel value to be smoothed is “255”, and the pulse width is output from the fifth raster register 25. The width is adjusted to match the actual pixel value to be smoothed. Here, the delay circuit 13 adjusts the timing so that the pixel byte word of the pixel of interest is always input to the pulse adjustment circuit 14. Since pulse width adjustment by the pulse width adjustment circuit 14 may reduce the effect of smoothing, the pulse width adjustment circuit 14 may be removed. Further, means for removing the pulse width adjusting circuit 14 and reflecting the actual pixel value to be smoothed on the image after smoothing may be provided by a different method.
[0040]
The laser drive pulse output from the pulse width adjustment circuit 14 is then input to the gate 15. The gate 15 receives the second bit of the pixel attribute data output from the first delay unit 11 of the delay circuit 11 through the delay circuit 16 and only when the value of the second bit is “1”. The drive pulse is passed and output to the OR circuit 8. Here, the delay circuit 16 adjusts the timing so that the second bit of attribute data of the pixel of interest always enters the gate 15. Due to the action of the gate 15, the correction pulse for the pixel of interest from the pulse adjustment circuit 14 enters the OR circuit 8 only when the pixel of interest is a region where the correction pulse can be output.
[0041]
The laser driving pulse of the pixel of interest after halftoning generated by the halftoning circuit 7 is input to the OR circuit 8 through the delay circuit 17 in synchronism with the laser driving pulse of the pixel of interest from the gate 15. . Then, the laser drive pulse logically ORed by the OR circuit 8 is sent to the drawing laser driver.
[0042]
FIG. 7 shows an example of the result of the smoothing process of the second embodiment.
[0043]
This example is an image in which an oblique straight line runs on a background of 50% density, and a case where this is printed without performing a smoothing process is shown in FIG. FIG. 6B shows attribute data. The area indicated by fine hatching is a slanted line to be smoothed, and the areas indicated by rough hatching on both sides are areas where a correction pulse may be output. FIG. 6C shows an example of printing after performing the smoothing process using this attribute data, and the diagonal lines are smoothed.
[0044]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, these embodiment is an illustration for description of this invention to the last, and is not the meaning which limits this invention only to these Embodiment. Therefore, the present invention can be implemented in various forms other than the above-described embodiment. The present invention is applicable not only to laser page printers but also to other types of printers such as inkjet printers and display devices that display images on a screen. In the above-described embodiment, all processing is performed by hardware, but at least a part of the processing can also be performed by computer software.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a pulse width of a laser driving pulse and a dot size.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of smoothing results.
FIG. 4 shows an example of a smoothing result for intermediate colors.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of attribute data.
FIG. 7 is a diagram showing an example of smoothing results.
[Explanation of symbols]
1 page image memory
2 8 raster image memory
3 Binarization circuit
5 8 × 9 pixel register
6 Smoothing circuit
7 Halftoning circuit
8 OR circuit
10 4 raster attribute register
12 Selector
14 Pulse adjustment circuit
15 Gate

Claims (7)

多値画像内のスムージング対象である画像要素とスムージング対象でない画像要素とを区別した2値化画像を生成する2値画像生成部と、
前記2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を生成し、前記多値画像の画素値に基づいて、前記スムージング画像信号を調節するスムージング部と、
前記多値画像のすべての画素にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するハーフトーニング部と、
前記調節されたスムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力する出力部と
を備えた多値画像のスムージング装置。
A binary image generation unit that generates a binarized image in which an image element that is a smoothing target and an image element that is not a smoothing target in a multi-valued image are distinguished;
A smoothing unit that performs a smoothing process on the binarized image to generate a smoothed image signal, and adjusts the smoothed image signal based on a pixel value of the multi-valued image ;
A halftoning unit that performs a halftoning process on all the pixels of the multi-valued image and outputs a halftone image signal; and
A multi-valued image smoothing apparatus comprising: an output unit that outputs the final image signal by combining the adjusted smoothed image signal and the halftone image signal.
前記2値画像生成部が、前記多値画像内のスムージング対象である画像要素を指定した属性データに基づいて前記2値画像を生成する請求項記載のスムージング装置。The binary image generating unit, the smoothing apparatus according to claim 1, wherein generating the binary image based on the attribute data to the specified image element is a smoothing target in multi-value image. 前記スムージング部が、前記多値画像内のスムージング処理による補正を施してよい領域と前記補正を施してはいけない領域とを指定した属性データに基づいて、前記いけない領域に前記補正が施されないように前記スムージング画像信号を生成する請求項1載のスムージング装置。Based on the attribute data in which the smoothing unit designates an area that may be corrected by the smoothing process in the multi-valued image and an area that should not be corrected, the correction is not performed on the incorrect area. claim 1 Symbol placement smoothing apparatus generates the smoothed image signal. 前記属性データが前記多値画像に含まれている請求項又は記載のスムージング装置。The smoothing device according to claim 2 or 3, wherein the attribute data is included in the multi-valued image. 多値画像内のスムージング対象である画像要素とスムージング対象でない画像要素とを区別した2値化画像を生成する2値画像生成部と、
前記2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を生成し、前記多値画像の画素値に基づいて、前記スムージング画像信号を調節するスムージング部と、
前記多値画像のすべての画素にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するハーフトーニング部と、
前記調節されたスムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力する出力部と、
前記最終的な画像信号に基づいて前記多値画像を再生する画像形成部と
を備えた多値画像の形成装置。
A binary image generation unit that generates a binarized image in which an image element that is a smoothing target and an image element that is not a smoothing target in a multi-valued image are distinguished;
A smoothing unit that performs a smoothing process on the binarized image to generate a smoothed image signal, and adjusts the smoothed image signal based on a pixel value of the multi-valued image ;
A halftoning unit that performs a halftoning process on all the pixels of the multi-valued image and outputs a halftone image signal; and
An output unit that outputs the final image signal by combining the adjusted smoothed image signal and the halftone image signal;
A multi-valued image forming apparatus comprising: an image forming unit that reproduces the multi-valued image based on the final image signal.
多値画像内のスムージング対象である画像要素とスムージング対象でない画像要素とを区別した2値化画像を生成するステップと、
前記2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を出力するステップと、
前記多値画像の画素値に基づいて、前記スムージング画像信号を調節するステップと
前記多値画像のすべての画素にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するステップと、
前記調節されたスムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力するステップと
を有する多値画像のスムージング方法。
Generating a binarized image that distinguishes between image elements that are to be smoothed and image elements that are not to be smoothed in the multi-valued image;
Performing a smoothing process on the binarized image and outputting a smoothed image signal;
Adjusting the smoothed image signal based on pixel values of the multi-valued image ;
Performing a halftoning process on all pixels of the multi-valued image and outputting a halftone image signal; and
A method for smoothing a multi-valued image, comprising: combining the adjusted smoothed image signal and the halftone image signal to output a final image signal.
多値画像内のスムージング対象である画像要素とスムージング対象でない画像要素とを区別した2値化画像を生成するステップと、
前記2値化画像にスムージング処理を行ってスムージング画像信号を出力するステップと、
前記多値画像の画素値に基づいて、前記スムージング画像信号を調節するステップと、
前記多値画像のすべての画素にハーフトーニング処理を行ってハーフトーン画像信号を出力するステップと、
前記調節されたスムージング画像信号と前記ハーフトーン画像信号とを組み合わせて最終的な画像信号を出力するステップと
を有する多値画像のスムージング方法を、コンピュータに行わせるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Generating a binarized image that distinguishes between image elements that are to be smoothed and image elements that are not to be smoothed in the multi-valued image;
Performing a smoothing process on the binarized image and outputting a smoothed image signal;
Adjusting the smoothed image signal based on pixel values of the multi-valued image;
Performing a halftoning process on all pixels of the multi-valued image and outputting a halftone image signal; and
A computer-readable program storing a program for causing a computer to perform a smoothing method for a multi-valued image having a step of outputting a final image signal by combining the adjusted smoothed image signal and the halftone image signal Recording medium.
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