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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザブリンタ等の光プリンタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ装置等のデジタル画像データによる電子写真方式の画像形成装置、あるいは画像表示装置に適用される画像データ処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
画像データを印字出力する画像形成装置や、画像データをディスプレイに表示する画像表示装置は、文字コードデータをフォントデータを用いて変換した文字イメージデータ、あるいはイメージスキャナ等によって読み取られられた画像イメージデータを量子化して、メモリ(RAM)上のメモリ領域に2値データでビットマップ状(ドットマトリックス状)に展開し、それを順次読み出してビデオデータとして画像形成部(エンジン)へ送出して用紙などの記録媒体に画像を形成し、あるいはビデオ信号をディスプレイに送出して画面に画像を表示するようになっている。
この種の画像形成装置あるいは画像表示装置においては、画像形成対象を量子化してメモリ(RAM)上に展開したビットマップ状のデジタル画像データを順次読み出して印字あるいは表示を行うため、ドットマトリックスの直交する方向に1ドット単位でステップ状にしか方向を変えることができない。このため、ドットマトリックスの直交する方向に対して傾斜した直線や滑らかな曲線が階段状に表現されるジャギーが生じ、文字や画像(特に輪郭線)をオリジナルのイメージ通りに、あるいは所望の形状に形成することが困難であった。
そこで、特開平5−207282号記載の画像データ処理装置においては、ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心として所定領域の各ドットのデータを抽出するためのウインドウと、ウインドウを通して抽出される画像データによって、画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、上記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して、上記パターン認識手段こよって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている補正データを読み出して出力する補正データメモリとを備えている。
【0003】
ここで、上記パターン認識手段は、所要の各ドットに対して認識した線分形状の特徴を表すコード情報として、パターン認識対象とするドットが黒ドットあるいは白ドットのいずれであったかを示すコード情報と、線分の傾斜方向を示すコード情報と、傾きの度合いを示すコード情報と、対象とするドットの水平あるいは垂直方向に連続する線分の端部のドットからの位置を示すコードを含むコード情報を生成するものである。
上記画像データ処理装置によれば、ビットマップ状に展開された画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分(文字等の輪郭線)の線分形状を認識して、所要の各ドットに対して複数ビットのコード情報に置き換え、少なくともそのコード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別し、補正が必要なドットに対しては上記コード情報に応じた補正を行うので、予め補正が必要な全ての特徴パターンをテンブレートとして作成してメモリに記憶させておく必要が無くなり、補正が必要なドットの判別と補正が必要なドットに対する補正データの決定を上記コード情報を用いて簡単に短時間で行うことが可能になった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報記載の技術により、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図る場合に、予め補正が必要な全ての特徴パターンをテンプレートとして作成して記憶させておく必要が無くなり、補正が必要なドットの判別と補正が必要なドットに対する補正データの決定を前述のコード情報を用いて簡単に短特間で行うことが可能となった。
しかし、画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分として補正が不要であると判断されたドットに対しては、そのドットが如何なる画像を形成しているものであっても補正は実施されないため、これらのドットに対して上記境界部分とは異なる条件で補正を実施したい場合に対応できないという不具合があった。例えば、画像データのうち網点表現を行う画像データのビットマップは、孤立したドット群により形成される場合が主であり、この場合には網点部分のドットは孤立ドットであるために境界部分を対象とするパターン認識では対象ドットとして認識されず、従来の技術においては補正対象外であったが、境界部分の補正と同時に網点部分の補正を実施したい場合がある。
そこで、本発明は、ビットマップ状に展開された画像データに対して輪郭線のジャギーを補正して画質の向上を図るようになした画像データ処理装置において、文字などの輪郭線の補正と同時に輪郭線の周辺領域のドットに対する補正を実施可能とすることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、ビットマップ状に展開された画像データの対象とするドットを中心として所定領域の各ドットのデータを抽出するためのウインドウと、該ウインドウを通して抽出される画像データによって該画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、少なくとも前記コード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、該判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して前記パターン認識手段によって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている補正データを読み出して出力するメモリブロックと、を備えた画像データ処理装置において、前記ビットマップ状に展開された画像データのうち各黒ドットについては、該各黒ドットが該画像データの主走査方向に対して右端に位置する黒ドット、左端に位置する黒ドット、主走査方向に対して独立の黒ドット、その他の黒ドットのいずれであるかを判断し、各白ドットについては、該各白ドットが該画像データの主走査方向に対して黒ドットの左側に位置する白ドット、右側に位置する白ドットのいずれであるかを判別するエッジ周辺判別手段を備え、前記判別手段により画像データの境界部分のドットとして補正が不要と判断されたドットのみを対象として、前記エッジ周辺判別手段の判別結果に応じて出力する補正データの一部を決定するように構成したことを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の画像データ処理装置において、前記エッジ周辺判別手段の判別結果に応じて出力する補正データを任意に設定可能としたことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の画像データ処理装置を搭載したレーザプリンタの構成例を示すブロック図である。図示するようにレーザプリンタ2は、コントローラ3、エンジンドライバ4、プリンタエンジン5及び内部インタフェース(I/F)6からなり、ホストコンピュータ1から転送されるプリントデータを受信してコントローラ3によりページ単位のビットマップデータに展開し、レーザを駆動するためのドット情報であるビデオデータに変換して内部インタフェース6を介してエンジンドライバ4へ送り、プリンタエンジン5をシーケンス制御して用紙に可視像を形成する。そして、内部インタフェース6内に、この発明の画像データ処理装置であるドット補正部7を設け、コントローラ3から送出されるビデオデータに対してドット補正を行うことにより画質の向上を図るものである。
コントローラ3は、主制御部であるマイクロコンピュータ(以下「MPU」という)31と、そのMPU31が必要とするプログラム、定数データ及び文字フォント等を格納したROM32と、一般的なデータやドットパターン等を一時的に記憶するRAM33と、データの入出力を制御するI/O34と、そのI/O34を介してMPU31と接続される操作パネル35とから構成される。これらの構成要素はデータバス、アドレスバス、コントロールバス等を介して互いに接続されている。
また、ホストコンピュータ1及びドット補正部7を含む内部インタフェース6もI/O34を介してMPU31に接続される。
【0007】
エンジンドライバ4は、副制御部であるマイクロコンピュータ(以下「CPU」という)41と、そのCPU41が必要とするプログラム、定数データ等を格納したROM42と、データを一時的に記憶するRAM43と、データの入出力を制御するI/O44とから構成され、これらの構成要素をデータバス、アドレスバス、コントロールバス等を介して互いに接続してなる。
I/O44は、内部インタフェース6と接続され、コントローラ3からのビデオデータや操作パネル35上の各種スイッチの状態を入力したり、画像クロック(WCLK)やペーパーエンド等のステータス信号をコントローラ3へ出力したりする。
また、このI/O44はプリンタエンジン5を構成する書込ユニット26及びその他のシーケンス機器群27と、後述する同期センサを含む各種センサ類28とも接続されている。
コントローラ3は、ホストコンピュータ1からプリント命令等のコマンド及び文字データ、画像データ等のプリントデータを受信し、それらを編集して文字コードならばROM32に記憶している文字フォントによって画像書き込みに必要なドットパターンに変換し、それらの文字及び画像(以下まとめて「画像」という。)のビットマップデータをRAM33内のビデオRAM領域にページ単位で展開する。
【0008】
そして、エンジンドライバ4からレディー信号と共に画像クロックWCLKが入力されると、コントローラ3はRAM33内のビデオRAM領域に展開されているビットマップデータ(ドットパターン)を、画像クロックWCLKに同期したビデオデータとして、内部インタフェース6を介してエンジンドライバ4に出力する。そのビデオデータに対して内部インタフェース6内のドット補正部7によって、後述するようにこの発明に係るドット補正を行う。
また、操作パネル35上には、図示しないスイッチや表示器が設けられており、オペレータからの指示によりデータを制御したり、その情報をエンジンドライバ4に伝えたり、プリンタの状況を表示器に表示したりすることができるようになっている。
エンジンドライバ4は、コントローラ3からの内部I/Fを介してドット補正されて入力されるビデオデータにより、プリンタエンジン5の書込ユニット26及び後述する帯電チャージャ、現像ユニット等のシーケンス機器群27等を制御したり、画像書込に必要なビデオデータを内部I/F6を介して入力して書込ユニット26に出力すると共に、同期センサその他のセンサ類28からエンジン各部の状態を示す信号を入力して処理したり、必要な情報エラー状況(例えばペーパーエンド等)のステータス信号を内部I/F6を介してコントローラ3へ出力する。
【0009】
図2は、このレーザプリンタ2におけるプリンタエンジン5の機構を示す概略構成図である。
このレーザプリンタ2においては、上下2段の給紙カセット10a、10bのいずれか、例えば上段の給紙カセット10aの用紙スタック11aから給紙ローラ12によって用紙11が給送され、その用紙11はレジストローラ13によってタイミング調整されて、感光体ドラム15の転写位置へ搬送される。
メインモータ14により矢示方向に回転駆動される感光体ドラム15は、帯電チャージャ16によってその表面が帯電され、書込ユニット26からのPWM変調されたレーザビームLで走査されて表面に静電潜像が形成される。
この潜像は、現像ユニット17から供給されるトナーの付着により可視像化され、そのトナー像は、レジストローラ対13によって搬送されてきた用紙11上に転写チャージャ18の作用こより転写され、転写された用紙は感光体ドラム15から分離され、搬送ベルト19によって定着ユニット20に送られ、その加圧ローラ20aによって定着ローラ20bに圧接され、その圧力と定着ローラ20bの熱とによって定着される。
定着ユニット20を通過した用紙は、排紙ローラ21によってプリンタ本体の側面に設けられた排紙トレイ22へ排出される。一方、感光体ドラム15に残留しているトナーは、クリーニングユニット23によって除去されて回収される。また、このレーザプリンタ2内の上方にはそれぞれコントローラ3、エンジンドライバ4及び内部I/F6を構成する複数枚のプリント回路基板24が搭載されている。
【0010】
図3は図1に示した書込ユニット26の構成例を示す要部斜視図である。
この書込ユニット26は、LDユニット50と、第1シリンダレンズ51、第1ミラー52、結像レンズ53と、ディスク型モータ54と、それにより矢示A方向に回転されるポリゴンミラー55とからなる回転偏向器56と、第2ミラー57、第2シリンダレンズ58及び第3ミラー60、シリンダレンズからなる集光レンズ61、受光素子からなる同期センサ62とを備えている。
LDユニット50は、内部にLDと、このLDから出射される発散性ビームを平行光ビームにするコリメータレンズとを一体に組み込んだものである。
第1シリンダレンズ51は、LDユニット50から出射された平行光ビームを感光体ドラム15上において副走査方向に整形させる機能を果たし、結像レンズ53は第1ミラー52で反射された平行光を収束性ビームに変換し、ポリゴンミラー55のミラー面55aに入射させる。
ポリゴンミラー55は、各ミラー面55aを湾曲させて形成したRポリゴンミラーとして、従来第2ミラー57との間に配置されていたfθレンズを使用しないポストオブジェクト型(光ビーム収束光とした後に偏向器を配置する型式)の回転偏光器56を構成している。
第2ミラー57は、回転偏光器56で反射されて偏向されたビーム(走査ビーム)を感光体ドラム15に向けて反射する。この第2ミラー57で反射された走査ビームは第2シリンダレンズ58を経て感光体ドラム15上の主走査線15aの線上に鋭いスポットとして結像する。
また、第3ミラー60は回転偏光器56で反射された光ビームによる感光体ドラム15上の走査領域外に配置され、入射された光ビームを同期センサ62側に向けて反射する。第3ミラー60で反射され集光レンズ61によって集光された光ビームは同期センサ62を構成する例えばフォトダイオード等の受光素子により、走査開始位置を一定に保つための同期信号に変換される。
【0011】
図4は、図1におけるドット補正部7の概略構成を示すブロック図であり、図5はその要部(FIFOメモリ72とウインドウ73)の具体的構成例を示す図である。
図4に示すようにドット補正部7は、パラレル/シリアル・コンバータ(以下「P/Sコンバータ」という)71、FIFOメモリ72、ウインドウ73、パターン認識部74、メモリブロック75、ビデオデータ出力部76及びこれらを同期制御するタイミング制御部77とによって概ね構成されている。
P/Sコンバータ71は、図3に示したコントローラ3から転送されるビデオデータがパラレル(8ビット)データの場合、それをシリアル(1ビット)データに変換してFIFOメモリ72へ送るために設けてあり、ドットの補正に関して基本的には関与しない。コントローラ3から転送されるビデオデータがシリアルデータの場合には、このP/Sコンバータ71は不要である。
FIFOメモリ72は先入れ先出しのメモリ(First In First Out memory )であり、図5に示すようにコントローラ3から送られてきた複数ライン分(この実施の形態の例では6ライン分)のビデオデータを格納するラインバッファ72a〜72fがシリアルに接続されている。
【0012】
ウインドウ73は、図5に示すようにコントローラ3からP/Sコンバータ71を介して送出されるシリアルのビデオデータ1ライン分と、FIFOメモリ72の各ラインバッファ72a〜72fから出力される6ライン分との計7ライン分のデータに対して、各々11ビット分のシフトレジスタ73a〜73gがシリアルに接続されており、パターン検出用のウインドウ(サンプル窓:図6にその形状例を示す)を構成している。
中央のシフトレジスタ73dの真中のビット(図5に×印で示している)がターゲットとなる注目ドットの格納位置である。尚、このウインドウ73を構成する各シフトレジスタ73a〜73gのうち、シフトレジスタ73aと73gは7ビット、シフトレジスタ73bと73fは8ビットで足りる。したがって、図5に破線で示す部分は無くてもよい。
このFIFOメモリ72を構成するラインバッファ72a〜72f及びウインドウ73を構成するシフトレジスタ73a〜73g内をビデオデータが順次1ビットずつシフトされることによって、注目ドットが順次変化し、その各注目ドットを中心とするウインドウ73のビデオデータを連続的に抽出することができる。
パターン認識部74は、ウインドウ73から抽出したドット情報をもとに、ターゲットとなっているドット(注目ドット)及びその周囲の情報、特に画像データの黒ドットと白ドットの境界の線分形状の特徴を認識し、その認識結果を定められたフォーマットのコード情報にして出力する。このコード情報がメモリブロック75のアドレスコードとなる。
【0013】
図7はパターン認識部74の内部構成及びウインドウ73との関係を示すブロック図である。サンプル窓であるウインドウ73は、中央の3×3ビットのコア領域(Core)73Cと、上領域(Upper)73Uと、下領域(Lower)73Dと、左領域(Left)73L及び右領域(Right)73Rとに区分される。また、パターン認識部74はコア領域認識部741、周辺領域認識部742、マルチプレクサ743、744、傾き(Gradient)計算部745、位置(Position)計算部746、判別部747及びゲート748によって構成されており、周辺領域認識部742は更に、上領域認識部742U、右領域認識部742R、下領域認識部742D及び左領域認識部742Lによって構成されている。
なお、この実施の形態における、マッチングのためのウインドウの領域分割とその検出パターン及び使用領域、パターン認識部74を構成する各ブロック741〜748からの各出力信号、パターン認識部74における各ブロックの作用、及びドット補正方法については、従来の技術として挙げた特開平5−207282号記載の画像データ処理装置と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0014】
図9(a)はパターン認識部74とメモリブロック75との関係を示すブロック図である。メモリブロック75はパターンメモリとして構成され、パターン認識部74から出力されるコード情報(12ビット)のコード情報をアドレスとして、メモリブロック75が予め記憶された補正データ(10ビット)を読み出して、レーザ駆動用のビデオデータを出力する。これが補正されたドットパターンとなる。
上記メモリブロック75からの補正データ出力は、コントローラ3から送られてきたビデオデータの1ドット毎にその正規の幅すなわちレーザ発光時間を複数に分割した値の整数倍(10分割の場合の最大値は10倍)の情報としてパラレル出力される。
ビデオデータ出力部76は、メモリブロック75から出力されたパラレル情報をシリアル化してプリンタエンジン4へ送出し、その書込ユニット26に設けられた光源であるLDユニット50のレーザダイオードをON/OFFする信号源とする。
ただし、前述の説明におけるLDユニット50のレーザダイオードのON/OFF制御は2値データによる制御を想定したものであるが、多値データによる制御を想定した場合には前述のビデオデータ出力部76によるメモリブロック75から出力されたパラレル情報をシリアル化してプリンタエンジン4へ送出する必要は無くなり、前述のメモリブロック75からのパラレル情報をそのままLDユニット50(この場合は多値制御用LDユニットを示す)のレーザダイオードのON/OFF及びパワー制御に関する多値画像データに対応させることにより、書込ユニット26による書き込みを行う。
【0015】
以上の装置構成を前提として、以下に本発明の構成及び動作を説明する。図8は本発明の第1の実施の形態を示すドット補正部7のブロック図であり、図4の構成にエッジ周辺判別手段78を付加してなる。エッジ周辺判別手段78は、P/Sコンバータ71によりパラレルデータから変換されたシリアルデータ、もしくはコントローラ3から直接転送されるシリアルデータのいずれかが入力される。エッジ周辺判別手段78は、入力されたシリアルデータに基づき、注目ドットが画像データの主走書方向に対して右端の黒ドット、左端の黒ドット、主走査方向に対して孤立した黒ドット、その他の黒ドット、主走査方向に対して黒ドットの左側の白ドット、右側の白ドット、その他の白ドットの何れであるか計7通りの状態を判別し、判別結果として図12に例示する3ビットのデコード信号(ED0,ED1,ED2)をパターン認識部74に出力する。そして、パターン認識部74においては、図10に図示するように注目ドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報に対して上記エッジ周辺判別手段78の判別結果である3ビットのデコード信号(ED0,ED1,ED2)により、再度コード情報の生成を行う。
【0016】
図10においては、パターン認識部74に入力されたデコード信号(ED0,ED1,ED2)を傾き計算部745と位置計算部746に入力し、注目ドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報のうちのG0−3,P0−3の合計8ビットに対してコード情報生成のためのパラメータとすることにより、エッジ周辺判別手段78の判別結果を補正データの決定条件に加えることが可能となる。以上が本発明の第1の実施の形態の例である。図11は本発明の第2の実施の形態を示すパターン認識部74の内部構成及びウインドウ73との関係を示すブロック図であり、図10の構成に加えてエッジ条件選択手投749を備えている。この場合、パターン認識部74に入力されたデコード信号(ED0,ED1,ED2)は、まずエッジ条件選択手投749に入力される。エッジ条件選択手投749は、判別部747からのNO−MATCH信号により、傾き計算部745と位置計算部746に対してデコード信号を入力するか否かの選択を行う。つまり、NO−MATCH信号が各注目ドットに対して黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識した結果として画像データの境界部分のドットとして補正が不要と判別されたドットを示す場合にのみ、デコード信号(ED0,ED1,ED2)を傾き計算部745と位置計算部746に対して入力し、注目ドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報のうちのG0−3,P0−3の合計8ビットに対してコード情報生成のためのパラメータとする。これにより、エッジ周辺判別手段78の判別結果を補正データの決定条件に加えることが可能となり、各黒ドット及び該黒ドットに隣接する白ドットが画像データの主走査方向に対して如何なる位置に配置されているかの判別結果より、個別に補正データヘの置き換えを行うことができる。以上が本発明の第2の実施の形態の例である。
【0017】
図9(b)は本発明の第3の実施の形態を示すパターン認識部74とメモリブロック75との関係を示すブロック図である。図9(b)は、図7、図10、図11におけるパターン認識部74により、各注目ドットが画像データの主走査方向に対して右端の黒ドット、左端の黒ドット、主走査方向に対して孤立の黒ドット、その他の白もしくは黒ドットであるかの計4通りの状態の情報を含むコード情報をメモリブロック75に対して出力することが可能としたときにおける、コード情報によるメモリブロック75のアドレスの割り振り例を示した図である。図9(b)では、メモリブロック75は大きく2つの領域に分類され、各注目ドットに対して黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識した結果としての補正データを格納する境界線分補正用領域と、各注目ドットについて当該ドットが主走査方向に対して如何なる位置に配置されていたかの認識結果としての補正データを格納する主走査エッジ補正用領域とがある。更に、後者については各注目ドットが画像データの主走査方向に対して右端の黒ドット、左端の黒ドット、主走査方向に対して孤立の黒ドット、その他の黒ドット、主走査方向に対して黒ドットの左側の白ドット、主走査方向に対して黒ドットの右側の白ドット、その他の白ドットであるかの計7通りの状態に対して固有の補正データを格納できるように、7つのアドレスが上記各注目ドットに対して黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識した結果としての補正データを格納する領域とは個別に採番されている。したがって、各注目ドットに対する判別結果に応じて出力される補正データをユーザが任意の値に設定できるので、補正データ選定時の自由度を向上させ、且つ補正データ選定時間の短縮を図ることができる。以上が本発明の第3の実施の形態の例である。
【0018】
図13に、以上の実施の形態による画像の境界部分(エッジ部)及びその周辺部分を含めた画像補正の効果を示す。図13(a)は、ビットマップ状に展開されたオリジナルの画像データを示し、図13(b)は黒ドット領域の白ドット領域との境界部分として認識される領域と、その他の領域のうち主走査方向に対して孤立ドットとして認識される領域に対して画像補正を行った場合を例示している。
上記において、タイミング制御部77は、エンジンドライバ4から1ページ分の書き込み期間を規定するFGATE信号、1ライン分の書き込み期間を規定するLGATE信号、各ラインの書き込み開始及び終了タイミングを示すLSYNC信号、1ドット毎の読み出し及び書き込み周期を取る画像クロックWCLK及びRESET信号を入力し、上述の各部ブロック71〜76に対してその動作の同期を取るために必要なクロック信号等を発生する。
なお、パターンメモリ75の補正データはコントローラ3のMPU31あるいはエンジンドライバ4のCPU41によりROM32又はROM42から選択的にロードされたり、ホストコンピュータ1からダウンロードしたりすることも可能であり、こうすることにより画像データの被補正パターンに対する補正データを容易に変更することが可能となる。
また、上記の実施の形態では、レーザプリンタ2のコントローラ3とエンジンドライバ4とを結ぶ内部インタフェース5内にこの発明による画像データ処理装置であるドット補正部7を設けた場合を例にとり説明したが、このドット補正部7をコントローラ3側あるいはエンジンドライバ4側に設けるようにしてもよい。
更に、この発明はレーザプリンタに限るものではなく、LEDプリンタその他の各種光プリンタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ等、ビットマップ状に展開して画像を形成する各種画像形成装置並びにその形成した画像を表示する画像表示装置にも同様に適用することができる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような優れた効果を奏する。本発明によれば、ビットマップ状に展開された画像データのうち各黒ドットについては、該各黒ドットが該画像データの主走査方向に対して右端の黒ドット、左端の黒ドット、主走査方向に対して孤立した黒ドット、その他の黒ドットのいずれであるかを判別し、各白ドットについては、該各白ドットが該画像データの主走査方向に対して黒ドットの左側の白ドット、右側の白ドットのいずれであるかを判別し、この判別結果より画像データとして出力される補正データの一部を決定するようにしたので、文字等の輪郭線としての補正と同時に各注目ドットに対して上記判別結果別の補正データヘの置き換えを行うことができる。
また、本発明によれば、画像データの境界部分のドット(特に、文字等の輪郭線)として認識されず、輪郭線として補正が不要と判別されたビットマップ状に展開された画像データの各黒ドット及び黒ドットに隣接する白ドットについて、該各黒ドット及び該黒ドットに隣接する白ドットが該画像データの主走査方向に対して如何なる位置に配置されているかの判別結果より、個別に補正データヘの置き換えを行うことができる。
また、本発明によれば、各注目ドットに対する判別結果に応じて出力される補正データをユーザが任意の値に設定可能であるので、補正データ選定時の自由度を向上させ、且つ補正データ選定時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像データ処理装置を搭載したレーザプリンタの構成例を示すブロック図である。
【図2】図1中に示すレーザプリンタに搭載されたプリンタエンジンの機構を示す概略構成図である。
【図3】図1中に示す書込ユニットの構成例を示す要部斜視図である。
【図4】図1中に示すドット補正部の概略構成を示すブロック図である。
【図5】図4に示すドット補正部の要部の具体的構成例を示す図である。
【図6】図5に示すウインドウの形状例を示す説明図である。
【図7】図5におけるパターン認識部の内部構成及びウインドウとの関係を示すブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態を示す画像データ処理装置としてのドット補正部のブロック図である。
【図9】(a)、(b)は本発明の実施の形態におけるパターン認識部とメモリブロックとの関係を示すブロック図である。
【図10】請求項1に対応する実施の形態におけるパターン認識部の内部構成及びウインドウとの関係を示すブロック図である。
【図11】請求項2に対応する実施の形態におけるパターン認識部の内部構成及びウインドウとの関係を示すブロック図である。
【図12】図10に示すエッジ周辺判別手段の動作内容を例示した説明図である。
【図13】本発明の実施の形態による画像補正の効果を示す図であり、(a)は補正前のオリジナル画像、(b)は補正後の画像を例示している。
【符号の説明】
7 ドット補正部(画像データ処理装置)、72 FIFOメモリ、72a〜72f ラインバッファ、73 ウインドウ、73a〜73g シフトレジスタ、74 パターン認識部(パターン認識手段、判別手段)、75 メモリブロック、76 ビデオデータ出力部、77 タイミング制御部、78 エッジ周辺判別手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus using digital image data, such as an optical printer such as a laser printer, a digital copying machine, or a plain paper facsimile apparatus, or an image data processing apparatus applied to an image display apparatus.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus that prints out image data and an image display apparatus that displays image data on a display are character image data obtained by converting character code data using font data, or image image data read by an image scanner or the like. Is quantized and developed in a bitmap (dot matrix) form as binary data in a memory area on a memory (RAM), which is sequentially read out and sent as video data to an image forming unit (engine) for paper, etc. An image is formed on this recording medium, or a video signal is sent to a display to display the image on the screen.
In this type of image forming apparatus or image display apparatus, the digital image data in the form of a bitmap that has been quantized and developed on a memory (RAM) is sequentially read out and printed or displayed. The direction can only be changed stepwise in units of one dot. For this reason, jaggies in which straight lines or smooth curves that are inclined with respect to the orthogonal direction of the dot matrix are expressed in a staircase shape are produced, and characters and images (especially contour lines) are made as the original image or in a desired shape. It was difficult to form.
Therefore, in the image data processing apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-207282, a window for extracting data of each dot in a predetermined area centering on a target dot of image data developed in a bitmap shape, A plurality of bits representing the feature of the line segment shape recognized for the target dot by recognizing the line segment shape of the boundary between the black dot region and the white dot region of the image data by the image data extracted through A pattern recognition unit that generates the code information, a determination unit that determines whether or not the dot needs to be corrected using at least a part of the code information, and a dot that is determined to be corrected by the determination unit Read out the correction data stored in advance using the code information generated by the pattern recognition means as an address and output it. That and a correction data memory.
[0003]
Here, the pattern recognition means includes code information indicating whether the dot to be recognized is a black dot or a white dot as code information representing the feature of the line segment shape recognized for each required dot. Code information including the code information indicating the inclination direction of the line segment, the code information indicating the degree of inclination, and the code indicating the position from the dot at the end of the line segment continuous in the horizontal or vertical direction of the target dot Is generated.
According to the image data processing device, the line segment shape of the boundary portion (the contour line of characters, etc.) between the black dot region and the white dot region of the image data expanded in a bitmap shape is recognized, and each required dot Is replaced with multi-bit code information, and at least a part of the code information is used to determine whether or not the dot needs to be corrected. Therefore, it is not necessary to create all feature patterns that need correction in advance as a template and store them in the memory, and it is possible to identify the dots that need correction and determine the correction data for the dots that need correction. It has become possible to use information easily and in a short time.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Using the technique described in the above publication, when correcting the jaggy of the contour line for the image data developed in the form of a bitmap and improving the image quality, all the feature patterns that need to be corrected in advance are created as templates. It is no longer necessary to store the dots, and it is possible to easily determine the dot that needs to be corrected and determine the correction data for the dot that needs to be corrected using the above-described code information.
However, for dots that are determined not to require correction as the boundary between the black dot area and the white dot area of the image data, correction is performed regardless of what image the dot forms. Therefore, there is a problem that it is not possible to cope with the case where correction is required for these dots under conditions different from those of the boundary portion. For example, the bitmap of image data that represents halftone dots in the image data is mainly formed by isolated dot groups. In this case, since the dots in the halftone dots are isolated dots, the boundary portion In the pattern recognition for the target, it is not recognized as the target dot, and in the conventional technique, it was not the correction target. However, there is a case where it is desired to correct the halftone part at the same time as the correction of the boundary part.
Accordingly, the present invention provides an image data processing apparatus for improving image quality by correcting contour line jaggies for image data developed in the form of a bitmap, and at the same time as correcting contour lines such as characters. It is an object of the present invention to make it possible to perform correction on dots in the peripheral area of the contour line.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image data processing apparatus according to the first aspect, correction data to be output can be arbitrarily set in accordance with a determination result of the edge periphery determination means.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a laser printer equipped with an image data processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the
The
An
[0007]
The
The I / O 44 is connected to the
The I / O 44 is also connected to a
The
[0008]
When the image clock WCLK is input together with the ready signal from the
On the
The
[0009]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the mechanism of the
In this
The surface of the
This latent image is visualized by the adhesion of the toner supplied from the developing unit 17, and the toner image is transferred onto the
The sheet that has passed through the fixing
[0010]
FIG. 3 is a perspective view showing a principal part of a configuration example of the
The
The
The
The
The
The
[0011]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 4, the
When the video data transferred from the
The
[0012]
As shown in FIG. 5, the
The middle bit (indicated by x in FIG. 5) of the
As the video data is sequentially shifted one bit at a time in the line buffers 72a to 72f constituting the
Based on the dot information extracted from the
[0013]
FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the
In this embodiment, the area division of the window for matching and its detection pattern and use area, each output signal from each
[0014]
FIG. 9A is a block diagram showing the relationship between the
The correction data output from the
The video
However, the ON / OFF control of the laser diode of the
[0015]
Assuming the above device configuration, Of the present invention The configuration and operation will be described. Figure 8 The first of the present invention FIG. 7 is a block diagram of a
[0016]
In FIG. 10, the decode signals (ED0, ED1, ED2) input to the
[0017]
FIG. 9 (b) The third of the present invention It is a block diagram which shows the relationship between the
[0018]
FIG. 13 shows the effect of image correction including the boundary portion (edge portion) and the peripheral portion of the image according to the above embodiment. FIG. 13A shows original image data developed in a bitmap shape, and FIG. 13B shows a region recognized as a boundary portion between a black dot region and a white dot region, and other regions. A case where image correction is performed on an area recognized as an isolated dot in the main scanning direction is illustrated.
In the above, the timing control unit 77 includes an FGATE signal that defines a writing period for one page from the
The correction data in the
In the above embodiment, the case where the
Further, the present invention is not limited to a laser printer, and various image forming apparatuses that form an image by developing it into a bitmap, such as an LED printer or other various optical printers, a digital copying machine, a plain paper facsimile, and the image formed thereby. The present invention can be similarly applied to an image display device that displays.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following excellent effects. Book According to the invention, for each black dot in the image data developed in the form of a bitmap, each black dot is the rightmost black dot, the leftmost black dot, the main scanning direction with respect to the main scanning direction of the image data. For each white dot, each white dot is a white dot on the left side of the black dot with respect to the main scanning direction of the image data, Since it is determined which white dot is on the right side, and a part of the correction data to be output as image data is determined based on the determination result, each dot of interest is simultaneously corrected as a contour line of characters, etc. On the other hand, it is possible to replace the correction data for each discrimination result.
Also book According to the invention, each black dot of the image data developed in a bitmap shape that is not recognized as a dot (particularly a contour line of a character or the like) of the image data but is determined to be unnecessary as a contour line, and With respect to white dots adjacent to black dots, the determination result of each black dot and the white dot adjacent to the black dot is arranged with respect to the main scanning direction of the image data. A replacement can be made.
Also book According to the invention, the correction data output according to the determination result for each target dot can be set to an arbitrary value by the user, so that the degree of freedom in selecting correction data is improved and the correction data selection time is shortened. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a laser printer equipped with an image data processing apparatus of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram showing a mechanism of a printer engine mounted on the laser printer shown in FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view of a principal part showing a configuration example of a writing unit shown in FIG. 1. FIG.
4 is a block diagram showing a schematic configuration of a dot correction unit shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration example of a main part of the dot correction unit illustrated in FIG. 4;
6 is an explanatory diagram showing an example of the shape of the window shown in FIG. 5. FIG.
7 is a block diagram showing an internal configuration of a pattern recognition unit in FIG. 5 and a relationship with a window. FIG.
FIG. 8 is a block diagram of a dot correction unit as an image data processing apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are block diagrams illustrating the relationship between a pattern recognition unit and a memory block according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a relationship between an internal configuration of a pattern recognition unit and a window in an embodiment corresponding to claim 1;
11 is a block diagram showing the internal configuration of a pattern recognition unit and the relationship with windows in an embodiment corresponding to claim 2. FIG.
12 is an explanatory diagram illustrating the operation content of the edge periphery determination unit shown in FIG. 10;
13A and 13B are diagrams illustrating the effect of image correction according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 13A illustrates an original image before correction, and FIG. 13B illustrates an image after correction;
[Explanation of symbols]
7 dot correction unit (image data processing device), 72 FIFO memory, 72a to 72f line buffer, 73 window, 73a to 73g shift register, 74 pattern recognition unit (pattern recognition unit, discrimination unit), 75 memory block, 76 video data An output unit, 77 a timing control unit, 78 an edge periphery discrimination means;
Claims (2)
該ウインドウを通して抽出される画像データによって該画像データの黒ドット領域の白ドット領域との境界部分の線分形状を認識して、前記対象とするドットに対して認識した線分形状の特徴を表す複数ビットのコード情報を生成するパターン認識手段と、
少なくとも前記コード情報の一部を利用して補正が必要なドットか否かを判別する判別手段と、
該判別手段によって補正が必要と判別されたドットに対して前記パターン認識手段によって生成されたコード情報をアドレスとして予め記憶されている補正データを読み出して出力するメモリブロックと、
を備えた画像データ処理装置において、
前記ビットマップ状に展開された画像データのうち各黒ドットについては、該各黒ドットが該画像データの主走査方向に対して右端に位置する黒ドット、左端に位置する黒ドット、主走査方向に対して独立の黒ドット、その他の黒ドットのいずれであるかを判断し、各白ドットについては、該各白ドットが該画像データの主走査方向に対して黒ドットの左側に位置する白ドット、右側に位置する白ドットのいずれであるかを判別するエッジ周辺判別手段を備え、
前記判別手段により画像データの境界部分のドットとして補正が不要と判断されたドットのみを対象として、前記エッジ周辺判別手段の判別結果に応じて出力する補正データの一部を決定するように構成したことを特徴とする画像データ処理装置。A window for extracting data of each dot in a predetermined area centering on a target dot of image data developed in a bitmap shape;
By recognizing the line segment shape of the boundary between the black dot region and the white dot region of the image data by the image data extracted through the window, the feature of the recognized line segment shape is expressed for the target dot. Pattern recognition means for generating multi-bit code information;
A discriminating means for discriminating whether or not the dot needs to be corrected using at least a part of the code information;
A memory block that reads out and outputs correction data stored in advance with the code information generated by the pattern recognition unit as an address for the dots determined to be corrected by the determination unit ;
In an image data processing apparatus comprising:
For each black dot in the image data developed in the bitmap form, each black dot is located at the right end with respect to the main scanning direction of the image data, the black dot located at the left end, and the main scanning direction. For each white dot, the white dot is located on the left side of the black dot with respect to the main scanning direction of the image data. An edge periphery discrimination means for discriminating between a dot and a white dot located on the right side;
A part of the correction data to be output is determined according to the determination result of the edge periphery determination unit, only for the dots that are determined to be unnecessary as the dot of the boundary portion of the image data by the determination unit. An image data processing apparatus.
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