JPH04158680A - 画像処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば複写機等の画像形成装置に用いられ、デ
ジタル画像信号を画像処理して中間調画像を表現する画
像データとして出力する画像処理方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、デジタル複写機等の画像形成装置の画像処理方式
において周知のように、入力画像濃度信号を２”レベル
に量子化し、ｎビットでその濃淡を表現したデジタル多
値画像データに変換して各種の画像処理をすることが一
般的に行われている。

その中で人間の目の積分効果を利用することにより、デ
ジタル多値画像データを効果的に中間調表現の２値画像
データに変換して濃淡表現を行うデイザ法や濃度パター
ン法は画像データの復元精度が良く、取り扱いが容易な
ので上記装置において多用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、デイザ法にしろ濃度パターン法にしろ、言己録
ドツト数を変えて中間調画像を表現する場合、階調表現
能力と分解能が両立しないという欠点があった。即ち、
画像濃度の階調数を大きくするためにマトリックスパタ
ーンのサイズを大きくすると分解能が低下し、分解能を
良くするためにマトリックスパターンのサイズを小さく
すると画像濃度の階調数を大きく取れないという点であ
る。

また、マトリックスパターンの型に注目すると、濃度の
増加に従って黒（１００χ濃度−以下同じ）画素を増加
させる仕方が、ある核画素を中心に成長させるドツト集
中型の場合は、増加する黒画素数に対応した出力画像の
濃度階調度の変化は線形に近いものになる反面、やや分
解能が低下する。逆に、特に核画素を作らずに黒画素を
均一に増加させる仕方を取るドツト分散型の場合は、分
解能はさ程低下しない反面、マトリックス内の黒画素数
と出力画像の濃度階調度の変化は線形性が悪くなる（喚
問があった。

こうした問題点を解消する方法の一つとして、１画素に
対して複数の闇値を設けて多段階の濃度出力を可能にす
る多値デイザ法が提案されているが、上記問題点の根本
的解決には至っていない。

即ち、上記方法に基づいたドツト集中型のマトリックス
パターンを用いた場合は、分解能の問題を解決できず、
またドツト分散型のマトリ・ノクスパターンを用いた場
合は、微画素の記録画像が不安定になり易いという問題
点があった。

本発明はＬ記事情に鑑みて成されたもので、多階調画素
のマトリックスパターンを用いて中間調画像を表現する
画像処理方式において、解像度が劣化せず、出力画像の
階調性やコントラストが優れ、視覚的に滑らかな画像を
出力可能な画像処理方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するために、第１の手段は多階
調画素から成る画素マトリックスを用いて、入力画像信
号に画像処理を施し中間調画像を表現する画像データに
変換する画像処理方式において、前記画素マトリックス
は入力画像信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画
素が前記マトリックス内の画素を網羅するように１画素
ずつ、かつ濃度階調順に濃度変換されるように配列した
ものである。

また、第２の手段は上記第１の手段において、入力画像
信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画素マトリッ
クスの画素は、ある画素と該画素から空間的に離れた位
置にある画素に順次分布させる画素分散型配列により配
列したものである。

さらに、第３の手段は上記第２の手段において、画素分
散型配列は画素マトリックスを複数のサブマトリックス
で構成し、入力画像信号の階調度の増加に伴い濃度変換
される画素を前記サブマトリックス毎に順次分布させる
ように配列したものである。

また、第４の手段は上記第２または第３の手段において
、多階調画素をパルス幅変調で階調制御した出力画像信
号で形成し、入力画像信号のＩｌｌ！調度の増加に伴い
濃度変換される画素マトリックスの画素は、隣合う画素
間で画素内の濃度階調変換の順序を互いに異ならしめた
ものである。

また、第５の手段は上記第２の手段において、入力画像
信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画素マトリッ
クスの画素は所定の画素と該画素に近接する画素に順次
分布させる画素集中型配列により配列したものである。

［作用］ 入力画像信号は上記画像処理方式によって画像処理が施
され、多階調画素から成る画素マトリックスを用いて中
間調画像を表現する画像データに変換される。その際用
いられる前記画素マトリックスは入力画像信号の階調度
の増加に伴い濃度変換される画素が１つずつ前記マトリ
ックス内の画素を網羅するように、かつ１濃度階調ずつ
濃度変換されるように配列されている。

入力画像信号の階調度が増加すると、例えば、画素分散
型配列では前記マトリックス内で黒画素が離散的に出力
され、画素集中型配列では前記マトリックス内で所定の
画素の近傍に黒画素が集中的に出力される。

また、画素マトリックスを複数のサブマトリックスで構
成した画素分散型配列では、入力画像信号のｉ調度の増
加に伴い前記サブマトリックス毎に順次濃度変換される
画素が出力される。

また、パルス幅変調で階調制御した出力画像信号で多階
調画素を形成し、入力画像信号の階調度の増加に伴い濃
度変換される画素は、隣合う画素間で画素内の濃度階調
変換の順序を互いに異ならしめた画素分散型配列では、
入力画像信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画素
の黒濃度の微画素を近接して出力できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第３図は本発明の実施例に係るデジタル複写機の画像処
理回路の概略ブロック図である。図において、１は原稿
画像を１ライン毎に読み取ってアナログ画像信号Ａに変
換するラインイメージセンサ−（ＬＩＳ）、２は変換さ
れたアナログ画像信号をデジタル画像信号りに変換する
Ａ／Ｄ変換器、３はシェーディング補正回路で、原稿面
の照度ムラやラインイメージセンサ１の感度バラツキに
よって生しる画像歪や画像濃度バラツキを補正する。

４は多値処理ユニットで、デジタル画像信号Ｄ′を多値
デイザ、多値濃度パターン法等により多値数にビット変
換する多値処理を行い、画像濃度に対応した画像データ
Ｄ′を出力する。５は出力制御回路で、入力された画像
データＤ″に従った再生画像信号Ｃを出力する。６は多
値プリンタで出力制御回路５から入力された画像信号Ｃ
に基づいて再生画像を用紙等に記録する。７は制御ユニ
ットで上記各回路ユニット等１〜６に同期信号等の制御
信号を出力し画像処理動作を制御する。

第４図は制御ユニット７におけるタイミング制御の制御
信号を原稿画像の読み取り動作に対応させて示した図で
あって、Ｍは原稿、ＦＧＡＴＥは副走査方向の有効原稿
幅を表す信号、ＬＧＡＴＥは主走査方向の有効原稿幅を
表す信号、ＬＳＹＮＣは主走査方向の読み取りの同期信
号である。

原稿Ｍ画像はＬＳＹＮＣに同期して１ラインずつ主走査
方向に読み取られ、ＦＧＡＴＥおよびＩ、ＧＡＴＥが共
にＨＩＧＨの時のみ有効な画像信号となる。読み取られ
た画像信号は制御ユニット７の基準信号ＣＬＫに同期し
て１画素ずつラインイメージセンサ１から出力される。

第１図は多値デイザ法を用いた多値処理ユニット４の内
部回路を示したブロック図である。本実施例では出力画
像データＤ″の多値数はＯ〜３の４値となっている。

４１は主走査カウンタでＣＬＫに従って主走査方向に画
素を数えアドレス信号ＣＮＴｌを出力する。４２は副走
査カウンタで同様にＬＳＹＮＣに従って副走査方向にラ
インを数えアドレス信号ＣＮＴ２を出力する。４０はデ
イザＲＯＭ　（ＤＲＯＭ）でありデイザ閾値ＴＨ，（ｎ
＝１〜３）と入力画像データＤ′の値の大小関係によっ
て出力画像データＤ″の値を決定して出力する。主走査
カウンタ４１および副走査カウンタ４２はリングカウン
タ構成となっており、ＣＮＴ１およびＣＮＴ２はＤＲＯ
Ｍ４Ｏ内の各画像アドレスに対応している。従ってＤＲ
ＯＭ４０は各アドレスでの闇値データＴＨ，と入力画像
データＤ′の値の大小関係を比較して記録濃度に対応し
た多値画像データＤ″を出力する。ＣＮＴｌおよびＣＮ
Ｔ２は出力制御回路５にも出力され、パルス幅変調のタ
イミングを制御する。

ＤＲＯＭ４０に記憶されている闇値データＴＨ，。

を変更することにより様々なデイザマトリックスを形成
することが可能である。

第２図は出力制御回路５および多値プリンタ６の内部回
路を示したブロック図であり、図において５１は遅延回
路（ＤＥＬ）　、５２はアンドオアロジックで構成され
る論理回路、５３はデータセレクタ、６２はレーザーダ
イオード（ＬＤ）、６１はＬＤ駆動回路である。本実施
例では出力制御回路５は１画素をパルス幅の異なる（０
を含む）４値のパルスで出力するパルス幅変調回路で、
多値プリンタ６はレーザープリンタで構成されている。

出力制御回路５では基準信号ＣＬＫをＤＥＬ　５１で遅
延させた信号を用いて、論理回路５２で組み合わせてパ
ルス幅の異なるパルス信号を生成している。これらのパ
ルス信号は多値処理ユニット４から出力された画素の濃
度を表す画像データＤ″、アドレス信号ＣＮＴ１．ＣＮ
Ｔ２によりデータセレクタ５３で選択されて再生画像信
号Ｃが出力される。

多値プリンタ６では再生画像信号Ｃがパルス幅変調信号
として入力され、ＬＤ駆動回路６１から該パルス幅変調
信号で制御されたＬＤ駆動電流ＩがＬＤ６２に流されて
、画素濃度に対応した発光時間とタイミングでＬＤ６２
が発光する。

第５図は第１の実施例に係るデジタル複写機の多値処理
ユニット４から出力される多値画像データＤ″の値を入
力画像データＤ′の値に応じて示した関係図であり、第
６図ｉａ）は多値画像データＤ″の値に応じた、データ
セレクタ５３から出力される再生画像信号Ｃのパルス波
形を示したものであり、第７図（ａ）は多値画像データ
Ｄ″の値に応じた１画素の出力濃度パターンを示したも
のである。

図のようにＤ′の値の増加につれて画素内の微画素は図
では左方から順に黒濃度に変化する。

第８図はＤＲＯＭ４０における４Ｘ４＝１６画素Ｐ８、
ｃｉ、ｊ＝１〜４）で、さらに１画素を３個の微画素Ｄ
Ｐｉ７ｍ　　（ｋ＝ｌ〜３）で構成したデイザマトリッ
クスを示したものである。本実施例ではパルス幅変調に
より１画素ｐ　ｉｊを３個の微画素ＤＰｉｊｋ　　（ｋ
＝１〜３）に分割し、１画素で４値（Ｄ　’　＝　Ｏ〜
３）の階調出力を可能にしている。

第９図はＤＲＯＭ４０の中間調出力画像データＤ″を出
力する際のデイザマトリックスＩを示したものである０
図で大枠は画素ｐ　ｉＪを、細枠は微画素ＤＰ、、ｋを
それぞれ表し、微画素ＤＰｉ、、枠内の数値は各微画素
に対応する閾値データＴＨ。

の値を示したものである。入力画像データＤ′は４９値
、即ちθ〜４８の値を取り、Ｏおよび４８がそれぞれ白
および黒の濃度に対応する。

従ってデイザマトリックスＩでは、例えばＰ。

の画素に注目すると入力画像データＤ′が１〜１６のと
き微画素ＤＰ＋＋＋が、１７〜３２のとき微画素ＤＰ、
ｌおよびＤＰｚｚが、３３以上のとき全微画素ＤＰ＋＋
＋〜ＤＰ＋＋＋が黒濃度の出力画像データＤ＃とじて出
力される。

本実施例のデイザマトリックスＩの特徴はマトリックス
を画素ｐＨ＋　　Ｐ＋！＋　　Ｐ３１およびＰ。をそれ
ぞれ頂点とした、４つの画素で構成される互いに隣接す
るサブマトリックスＩ　（１１〜Ｉ（４）に分割した時
に、Ｄ′の値が１つ大きくなる毎にサブマトリックスＩ
ｓ’（ａｌ　＝（１）〜（４））内の１画素ずつ、順次
サブマトリックスＩ＋ｗを変えて次に濃度階調を増加さ
せる画素が空間的に近接しないように、かつ全ての画素
Ｐ、Ｊを網羅するように、白濃度の微画素ＤＰｉＪｋの
濃度を順に黒に変えていく、所謂ドツト分散型のデイザ
マトリックス配列とすると共に、入力画像データＤ′の
値の増加するにつれて濃度変化する１画素ｐ　、内の濃
度変化順序が微画素ＤＰ、、にのｋの値が小さい（左に
位置する）方から変化させるように配列した点にある。

第１３図（ａ）〜（ｄ）は均一な濃度の入力画像データ
Ｄ′の値に対応したマトリックスの出力濃度パターンを
入力画像データＤ′の値を変えて示したものであり、（
ａｌ、　（ｂｌ、　（Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ入力
画像データＤ′の値が４．８．１６および２ｏの時の出
力濃度パターンを示している。

まず、入力画像データＤ′の値が均一に４の時は、（ａ
ｌに示すように、各サブマトリックスＩ＋ｎ（ｍ−（１
）〜（４））内の左上の画素ｐＨ，Ｐｌ：ｌｌ　　Ｐ：
ｌｌおよびＰ。の左寄りの微画素Ｄ　Ｐ　＋ｚ　、　　
Ｄ　Ｐ　３：１１　、　　ＤＰ＋１＋　、ＤＰ３３１が
欅掛けの順序で、黒濃度として出力される。Ｄ’＝８に
なると（ｂ）のように次のサブマトリックス内の１画素
ずつの＠濃度変換が一巡してサブマトリックスＴｓ＋内
の上記画素のそれぞれの斜め下に位置する画素内の微画
素ＤＰＺＺ１、　　ＤＰ４４１　、　ＤＰｚ４＋　、　
　ＤＰ４ＺＩが黒濃度として出力され、網目模様の濃度
パターンが出力される。

Ｄ’＝１６になるとｔＣ）のように全画素ｐ、（ｉ。

ｊ＝１〜４）の左寄りの微画素Ｄ　ＰｉＪｋ（ｋ　＝　
１　）が＠濃度となり細線縞模様の濃度パターンが出力
される。Ｄ’＝２０ではｆｄｌのように最初の画素ｐＨ
に戻って濃度変換される微画素ＤＰ、Ｊｋのｋの値を２
として上記サブマトリックスＩＩ毎の濃度変換を繰り返
して上記細線縞模様に順次１微画素の黒濃度を付加した
濃度パターンが出力される。

第１０図は第２の実施例に係るデジタル複写機のＤＲＯ
Ｍ４０の中間調出力画像データＤ″を出力する際のデイ
ザマトリックス■を示したものであり、他の構成は第１
の実施例と同じである。

本実施例のデイザマトリックス■の特徴は入力画像デー
タＤ′の値が８になるまでは第１の実施例と同しように
、次に濃度階調を増加させる画素が空間的に近接しない
ようにサブマトリックス■−内の１画素ずつ順次サブマ
トリックス■■を変えて（（１）〜（４１）、かつ当該
画素Ｐ、Ｊの各頂点が接する全ての斜め位置にある画素
を網羅するように、画素内の左に位置する白濃度の微画
素ＤＰ、、、の濃度を黒に変えていき、Ｄ′の値が９〜
１６の範囲の時は同じようにサブマトリックス■■内の
１西素ずつ順次サブマトリックスＩＩｍを変えて残って
いる画素Ｐｔ、の濃度を変換していくが、その際の微画
素ＤＰｉＪｋの濃度変換順序をｋの値が大きい（右寄り
）方からとした点にある。さらに入力画像データＤ′の
値が増加すると、濃度変換される画素の位置は第１の実
施例と同じであるがサブマトリックスＩ［ｉｍ内で右上
と左下の画素の濃度変換を行う時は右寄りの微画素から
濃度変換を行う。

即ち、本実施例では画素Ｐ　ｉｊの指数のｉ＋ｊの値が
偶数か奇数かによって濃度パターンの現れ形が違ってく
る。ｉ＋ｊ−偶数の時は画素Ｐ、ｊの濃度パターンは微
画素ＤＰｉｊｋのｋの値が小さい方から現れるのに対し
て、ｉ＋ｊ−奇数の時は微画素ＤＰ＝Ｊｋのｋの値が大
きい方から現れる。第６図（ｂ）は画像データＤ＃、ア
ドレス信号ＣＮＴ　ｌ　。

ＣＮＴ２の値に応じた、データセレクタ５３から出力さ
れる再生画像信号Ｃのパルス波形を示したものである。

同し画像データＤ″の値１．２に対して同一のパルス波
形を与えるＣＮＴ１．ＣＮＴ２の偶数と奇数の組み合わ
せはそれぞれ２組ずつある。

第７図（ｂｌは多値画像データＤ″に応じて形成される
記録画像の画素Ｐ、Ｊの濃度パターンをＤ″の値の順に
示したものである。図のようにＤ″の値の増加につれて
ｉ＋ｊ＝偶数の時は画素ｐ　ｉ＝内の微画素ＤＰｉ、、
はｋの値の小さい順に（左方から）黒濃度に変化するの
に対し、ｉ＋ｊ＝奇数の時は微画素ＤＰｉ、にのｋの値
が大きい方（右方）から順に黒濃度に変化する。

第１４図（ａ）〜ｌｄ）は均一な濃度の入力画像データ
Ｄ゛に対応したマトリックスの出力濃度パターンを入力
画像データＤ′の値を変えて示したものであり、（δ）
、　ｆｆ１）、　ｆｃ）および（ｄｌはそれぞれ入力画
像データＤ′の値が４．８．１６および２０の時の出力
濃度パターンを示している。

まず、入力画像データＤ′の値が比較的小さいＤ′＝４
の時は、（ａｌに示すように、サブマトリックスＩＩｓ
内の１画素ずつ左に位置する白濃度の微画素の濃度を順
に黒に変えていく。即ち、最左上部の画素Ｐ、から始ま
って画素Ｐ３３１　　Ｐａｆｆ、　　Ｐ３＋の順序で最
左側の微画素ＤＰＩ＋＋　、　ＤＰｔｉ＋　、ＤＰ１□
、０Ｐｓｒ１が黒濃度として出力される。Ｄ′−８にな
ると（ｂ）のように上記画素のサブマトリックスＩＩｓ
内のそれぞれの斜め下に位置する画素内の微画素ＤＰｚ
ｉ＋　、　ＤＰａａ＋　、　ＤＰｔａ＋　、　ＤＰａｔ
＋が黒濃度として出力されて、次のサブマトリックス■
−内の１画素ｐ　ｉ＝ずつの黒濃度変換が一巡して綱目
模様の濃度パターンが出力される。Ｄ′＝１６になると
ｔｅｉのように（ａ）、（１））の場合と同じようにサ
ブマトリックスロー内の１画素ずつ順次サブマトリック
スｎｓ＋を変えて残っている画素Ｐ８．の濃度を変換し
ていくが、その際の微画素ＤＰ、Ｊ。

の濃度変換順序をｋの値が大きいく右寄り）方から順に
黒濃度に変えていく。その結果、隣合う画素ｐ　、とｐ
　ｉＪ。１の黒濃度の微画素同士が隣接し太めの黒画点
の網目模様が形成される。Ｄ’＝２０では（ｄ）のよう
に、（ａ）の場合と同しくサブマトリックスロー内の１
画素ずつ左に位置する白濃度の微画素Ｄ　Ｐ　ｉｊｚの
濃度を順に黒に変えた結果、上記綱目模様の黒画点をさ
らに太くしてマトリックス内に４つの１画素の大きさの
画点が形成される。

第１１図は第３の実施例に係るデジタル複写機のＤＲＯ
Ｍ４０の中間調出力画像データＤ′を出力する際のデイ
ザマトリックスｍを示したものである。他の構成は第１
の実施例と同じである。

本実施例のデイザマトリックス■の特徴は入力画像デー
タＤ′の値が増加していくと、画素Ｐ２□から始って順
次隣接する画素の濃度を１画素ずつ、画素内の左寄りの
白の微画素を１つずつ黒４１こ変えていくことによって
濃度変換していく所謂ドツト集中型類似のデイザマトリ
ックス配列にした点にある。

第１５図（ａ）〜（ｄｌはデイザマトリックス■による
均一な濃度の入力画像データＤ′に対応したマトリック
スの出力濃度パターンを入力画像データＤ′の値を変え
て示したものであり、（ａね（ｂ）、（員および（ｄｌ
はそれぞれ入力画像データＤ′の値が４，８゜１６およ
び２０の時の出力濃度パターンを示している。

（ａｌは入力画像データＤ′の値が均一に４の場合の出
力濃度パターンを示したもので、隣接する４つの画素Ｐ
　１１　　Ｐ　１３．　　Ｐ２２．　　ＰＺコ内の微画
素ＤＰ、、。

、Ｄ　Ｐ　Ｉ＋ｌｌ　、　　Ｄ　Ｐ　ｚ□、ＤＰｚｓ＋
が黒濃度として出力された状態を示したものである。Ｄ
’＝８になると（ｂ）のように上記画素Ｐ０．Ｐｚｚの
横および下に隣接する４西素Ｐｔｒ、　　Ｐｔａｌ　　
Ｐｓｚ、　　Ｐｓｚ内の微画素の濃度が新たに黒に変わ
る。Ｄ’＝１６になると（Ｃ）のように全画素Ｐ＝Ｊ（
ｉ、ｊ＝１〜４）の左寄りの微画素ＤＰｉｊ、　（ｋ　
＝　１）が黒濃度となり縮緬縞模様の濃度パターンが出
力される。Ｄ′＝２０では（ｄ）のように最初の画素Ｐ
２Ｚに戻って濃度変換される微画素ＤＰｉｇのｋの値を
２として＋３＞と同様の手順で隣接する４つの画素Ｐ１
□−Ｐ＋３＋Ｐ　！２＋　　Ｐ　ｔｘの濃度が１階調分
増加される。

第１２図は参考例に係るデジタル複写機のＤＲＯＭ４０
の中間調出力画像データＤ″を出力する際のドツト集中
型のデイザマトリックス■を、また第１６図（ａ）〜（
ｄ）はデイザマトリックス■による均一な濃度の入力画
像データＤ′に対応したマトリックスの出力濃度パター
ンを入力画像データＤ′の値を変えて示したものであり
、（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）およびｆｄ）はそれぞれ
入力画像データＤ′の値が均一に４．８．１６．および
２０の時の出力濃度パターンを示している。

このデイザマトリックス■ではＤ′の値が１つ大きくな
る毎に中央上左寄りの画素Ｐ２□を核として画素内の微
画素ＤＰｚｚｍ　　（ｋ−１〜３）を１つずつ黒濃度に
変えて１画素の濃度階調を連続して増加させてゆき、画
素Ｐ２□が全黒になると隣接する画素Ｐ。に移って同様
に画素Ｐ２．の濃度階調を順次上げていき、さらに次々
に隣接する画素Ｐ１、に移って同様の濃度変換を行って
いくという典型的なドツト集中型の配列になっている。

この様なデイザマトリックス■では濃度階調出力の仕方
が２値のデイザ法と近似するので、ＦＪ１１度のＷ！、
画素の数と階調数が路線形となり出力画像のコントラス
トが良くなるが、中間調画像をドツトの塊の集合で表現
するため出力画像の木目が荒くなり、解像度も劣化して
線画像のトギレが生じ昌くなる等、多値化デイザ法のメ
リフトがあまり活かされない。

これに対して第１実施例に係るデイザマトリックス■に
よる濃度階調出力では、入力画像データＤ′の値が１つ
大きくなる毎に次に濃度階調を増加させる画素が空間的
に近接しないように、順次サブマトリックスＩ＋を変え
てサブマトリックスニー内の１画素ずつ濃度階調を上げ
る所謂ドツト分散型のデイザマトリックス配列となって
いるので、原稿の地肌部が規則的なドツト配列の記録画
像として出力されるのを防止し、特に濃度変化の比較的
少ない、例えば写真画像等において視覚的に滑らかな解
像度の優れた記録画像を出力できる。

一方、第２実施例のデイザマトリックス■による濃度階
調出力では、基本的には濃度階調出力の仕方をドツト分
散型としながら隣接する画素の出力濃度パターンを近接
して出力させることにより、ドツト集中型の性質も合わ
せ持つことができる。

従って出力された１個の微画素の微小な記録画素の不安
定さや、黒濃度に変換された画素数と記録濃度の非線形
性を補うことができ、解像度をさ程劣化させずに階調再
現性やコントラストの良い視覚的に滑らかな記録画像を
出力することが可能となる。

また、第３実施例のデイザマトリックス■による濃度階
調出力では、濃度変換される画素の配列の仕方をドツト
集中型としながら画素の濃度を１階調ずつ変換すること
により、ドツト集中型のマトリックス配列の欠点である
線画像のトギレを防止し、階調再現性やコントラストの
良い解像度の優れた記録画像を出力できる。

第１７図（ａ）、　（ｂｌ、　ｆｃｌは入力画像データ
Ｄ′がそれぞれほぼ均一な低濃度のマトリックスパター
ン、低濃度の斜線を表すマトリックスパターンおよび高
濃度の斜線を表すマトリックスパターンを示したもので
あり、第１８図（Ｉ）、＜ＩＮ）、（ＩＩＩ）および（
ＩＶ）はそれぞれ第１７図（ａｔに示すほぼ均一な低濃
度のマトリックスパターンのデイザマトリックス！、ｎ
、ｍおよび■による出力濃度パターンを、また第１９図
（１）、（ｎ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）は第１７図
（ｂ）に示す低濃度の斜線を表すマトリックスパターン
のそれぞれデイザマトリックスＩ、　　ＩＩ、　Ｉ［［
および■による出力濃度パターンを、第２０図（Ｉ）。

（ｎ）、（Ｉ［ｒ）および（ＩＶ）は第１７図（Ｃ１に
示す高濃度の斜線を表すマトリックスパターンのそれぞ
れデイザマトリックスＩ、　　ＩＩ、　　Ｉおよび■に
よる出力濃度パターンを示したものである。

これらの図で明らかなように、第１７図（ａ）に示す均
一な低濃度の入力画像データＤ′に対してデイザマトリ
ックス■による出力濃度パターン（ＩＶ）はドツト状（
配列）の濃度パターンになり木目の荒い画像になる。こ
れに対しデイザマトリックスＩによる出力濃度パターン
（１）は出力される微画素が均一に分散されるので、記
録画素にやや不安定性を生しるものの記録画像は木目の
細かな滑らかな画像となる。また、デイザマトリックス
Ｈによる出力濃度パターン（ｎ）は均一にドツト分散さ
れると共にやや太めの画点で出力されるので、画像トギ
レを生じず木目がさ程荒くない滑らかな出力画像となる
。デイザマトリックス■による出力濃度パターン（ＩＩ
Ｉ）は均一にドツト分散されると共にドツト集中型に類
偵の出力濃度パターンとなるので、やや記録画素の安定
性に欠けるが画像トギレを生じず木目が細かな滑らかな
画像となる。

第１７図（ｂ）に示す低濃度の斜線を表すマトリックス
パターンの出力濃度パターン（ＩＶ）はやはり黒画像の
ドツト状（配列）のパターンとなるので、均一な低濃度
の入力画像データに対するのと同様に木目の荒い画像に
なる。これに対しデイザマトリックスＩ、ＩＩおよび■
によるマトリックスの出力濃度パターン（Ｉ）、（ＩＩ
）および（Ｄｌｒ）は出力画像部分がほぼ均一に分散さ
れるので滑らかな出力画像となる。

第１７図ｆｃ１に示す高濃度の斜線を表す入力画像デー
タＤ′のデイザマトリックス■による出力濃度パターン
第２０図（ｒＶ）は画像（線）方向に画像トギレを生じ
、滑らかさに欠ける。これに対しデイザマトリックス１
．■および■による出力濃度パターン第２０図（ｉ）、
（ｉｉ）および（ｉｉｉ　）は画像（縞）トギレが生じ
ないばかりでなく、滑らかな線画像が出力される。特に
デイザマトリックスＨによる出力濃度パターン（ｎ）は
疑似ドツト集中型になっているので視覚的にやや荒い感
じがあるが濃度階調性やコントラストに優れている。

上記実施例の説明では、デイザマトリックスの濃度変換
されるマトリックスの画素Ｐｉｎの配列の仕方が、ドツ
ト集中型およびドツト分散型のいずれかの配列方法を採
用したもので説明したが、これに限らず他の配列方法に
よるものであっても良いし、同じ型で異なるパターンの
マトリックス配列をしたものでも良い。デイザマトリッ
クスサイズも４×４画素の大きさに限らず他の大きさの
ものであっても全く同様に実施できる。

さらに、画像濃度信号を中間調画像を表現するデジタル
画像データに変換する画像処理方法をデイザ法に従った
例で説明したが、濃度パターン法等他の画像処理方法に
従ったものであっても構わない。

また、画素濃度を多値化する手段を１画素に対する点灯
時間を分割して微画素を形成するパルス幅変調により行
う方法で説明したが、例えば記録装置としてレーザープ
リンターを用いた時にはレーザーの光量を制御する強度
変調等の多値化手段を用いても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、人力画像信号の階
調度の増加に伴い濃度変換される画素の濃度階調を１つ
ずつ、かつマトリックス内の画素を網羅するように配列
された画素マトリックスを用いて、人力画像信号に画像
処理を施し中間調画像を表現する多階調画像データに変
換するようにしたから、出力画像の解像度が劣化せず、
階調性やコントラストが優れ、視覚的に滑らかな記録画
像を出力することが可能となる。さらに画素分散型また
は画素集中型の配列とした画素マトリックスを用いれば
、入力画像信号の特性に適応した記録画像が得られる。

また、パルス幅変調で階調制御した出力画像信号で多階
調画素を形成し、入力画像信号の階調度の増加に伴い濃
度変換される画素の画素内の濃度変換順序を異ならしめ
たものにあっては、低濃度の記録画像の不安定性を補う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るデジタル複写機の多値処
理ユニットの内部回路を示したブロック図、第２図は出
力制御回路および多値プリンタの内部回路を示すブロッ
ク図、第３図はデジタル複写機の画像処理回路の概略ブ
ロック図、第４図はタイミング制御の制御信号を原稿画
像の読み取り動作に対応させて示した説明図、第５図は
多値処理ユニットの出力画像データの値を入力画像デー
タの値に応して示した関係図、第６図（ａｌ、　（ｂ）
はデータセレクタから出力される再生画像信号のパルス
波形図、第７図（ａｔ、　（ｂｌは多値出力画像データ
に応じて形成される画素の濃度パターンを示した説明図
、第８図は実施例に係る４×４画素で構成したデイザマ
トリックスを示す構成図、第９図、第１０図、第１１図
および第１２図はそれぞれ第１、第２）第３の実施例お
よび参考例に係るデイザマトリックスを示した構成図、
第１３図ｆａ）〜（ｄ）、第１４図（ａｌ　〜（ｄ）、
第１５図（ａ）　〜（ｄ）および第１６図ｔａｉ〜（ｄ
ｌはそれぞれ第１、第２）第３の実施例および参考例に
係るデイザマトリックスによる、均一な濃度の入力画像
データの値に対応した出力濃度パターンを示した説明図
、第１７図（ａ）〜（Ｃ）は斜線を表す入力画像データ
の画素マトリックスを示した説明図、第１８図、第１９
図および第２０図は第１７図（ａ）〜（ｃ）に示す均一
な低濃度、低濃度および高濃度の斜線を表す入力画像デ
ータの出力濃度パターンを示した説明図である。 ４・・・多値処理ユニット、４０・・・デイザＲＯＭ、
４１・・・主走査カウンタ、４２・・・副走査カウンタ
。 第１図 第４図 第５図 第６図（ａ） 第６図（ｂ） 第７図（ａ） 第７図（ｂ） Ｄ″　０　　１　　２　　３ 第８図 纂９図 第１０図 第ｔｉ図 ＄　１２図 第１３図 （ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（ｄ）第１４図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
ｂ）第１５図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（ｂ）第１６図 第１７図（ａ）　　　第１７図（ｂ） 第１７図（ｃ） 第２０　　以’Ｑ　　ｒＩノ 第２０図丑 第　２０＠Ｊ（ＩＩ） 第２０図Ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）多階調画素から成る画素マトリックスを用いて、
   入力画像信号に画像処理を施し中間調画像を表現する画
   像データに変換する画像処理方式において、前記画素マ
   トリックスは入力画像信号の階調度の増加に伴い濃度変
   換される画素が前記マトリックス内の画素を網羅するよ
   うに１画素ずつ、かつ濃度階調順に濃度変換されるよう
   に配列されていることを特徴とする画像処理方式。
2. （２）特許請求の範囲第１項の記載において、入力画像
   信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画素マトリッ
   クスの画素は、ある画素と該画素から空間的に離れた位
   置にある画素に順次分布させる画素分散型配列により配
   列されていることを特徴とする画像処理方式。
3. （３）特許請求の範囲第２項の記載において、画素分散
   型配列は画素マトリックスを複数のサブマトリックスで
   構成し、入力画像信号の階調度の増加に伴い濃度変換さ
   れる画素を前記サブマトリックス毎に順次分布させるよ
   うに配列したものであることを特徴とする画像処理方式
   。
4. （４）特許請求の範囲第２項または第３項の記載におい
   て、多階調画素はパルス幅変調で階調制御した出力画像
   信号で形成されたものであり、入力画像信号の階調度の
   増加に伴い濃度変換される画素マトリックスの画素は、
   隣合う画素間で画素内の濃度階調変換の順序を互いに異
   ならしめたことを特徴とする画像処理方式。
5. （５）特許請求の範囲第１項の記載において、入力画像
   信号の階調度の増加に伴い濃度変換される画素マトリッ
   クスの画素は、所定の画素と該画素に近接する画素に順
   次分布させる画素集中型配列により配列したことを特徴
   とする画像処理方式。