JPH07288693A - 画素の修正およびスムージング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画素から形成される表示（印刷）パターンの品
質を向上させるための方法を提供する。 【構成】本発明の一実施例によれば、まず、オリジナル
の画素パターンが、ビット写像されたメモリに入れられ
る。ビット写像されたパターン（入力タイル）の小さな
ブロックは、入力タイル内の修正すべき目標画素に対応
する修正された画素パターン部分（出力タイル）を含む
ルックアップテーブルのアドレスとして働く。ルックア
ップテーブルに記憶される出力タイルを得るため、高解
像度ビットマップが、入力タイルから該タイルをスケー
リングすることによって作成される。高解像度ビットマ
ップ中の突き出た角の三角部は切り取られ、へこんだ角
の三角部は埋め込まれ、その結果物は次に低域通過フィ
ルタを用いて円滑化される。次に高解像度ビットマップ
の、前記目標画素に対応する中央部分が多数の画素領域
に分割される。さらにしきい値数が各領域の画素と比較
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録媒体上の画素の印刷
に関し、特に画素から形成される表示（印刷）パターン
の品質を向上させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】テキストおよび画像は画素と呼ばれる小
さな間隔のドットを用いて印刷されることがある。個々
の画素は人間の目には見えにくく、隣接する画素どうし
が一つになって連続的な切れ目のない記号あるいは画像
に見える。かかる画素はファクシミリ機、ドット・マト
リックス・プリンタ、およびその他の印刷あるいは表示
装置によって印刷される。

【０００３】画素の生成はアナログ的ではなくデジタル
的であるため、ある程度の量子化誤差が発生する。これ
は、画素は通常黒か白であるためである。補色あるいは
さまざまな濃さのグレーの画素を印刷することもでき、
これらによって印刷されるパターンにも（程度は異なる
が）黒と白の画素だけで印刷されたパターンと同様の量
子化効果が発生する。したがって、画素を用いて印刷さ
れた斜線は通常この量子化誤差のためにスムーズな斜線
ではなく、小刻みな階段のように見える。また、この問
題は水平な線と垂直な線だけから成っていない記号ある
いは線を印刷しようとする場合にも経験される。インチ
あたりの印刷ドット数（dpi）が増えると、この量子化
誤差は目立ち難くなる。

【０００４】ファクシミリ機におけるdpi印刷は画素デ
ータのファクシミリ機への伝送をより高速にするために
意図的に比較的低く設定される。したがって、dpiが低
いためにファクシミリ機によって印刷される画素が比較
的大きくなることから、斜めの部分や丸みを持った画像
は肉眼にはぎざぎざに見える。

【０００５】これを改善する周知の技術としては、画素
のブロック中のある画素パターンを検出し、補間された
画素列を挿入してこの画素パターンのスムージングを行
なうというものがある。かかるスムージングは、入って
来る画素パターンによってアドレス指定され、出力がオ
リジナルのパターンを増大させるための１つあるいはそ
れ以上の補間された画素列を含むルックアップテーブル
を設けることによって行なうことができる。このルック
アップテーブルに格納されるパターンは、それら自体に
欠陥がある場合があり、また生成も困難である。

【０００６】画素パターンをスムージングする他の方法
として、２つのオリジナルの画素列の平均値をこの２つ
のオリジナルの画素列の間に挿入する画素列の平均化が
ある。この技術には、画像の暗い領域と明かるい領域に
対して不均一に作用して過度の歪みを発生させるといっ
た問題がある。さらに、画素行の中に１ビットのティッ
クすなわち段差があるとこれがスケーリングされてより
目立ち易くなる。またさらに、水平方向のスケーリング
はできず、その結果スムージング量が制限され、目に見
えるぎざぎざのエッジが残ることになる。

【０００７】画素パターンをスムージングする他の方法
として、画素パターンに低域フィルタリングを行なう方
法がある。この技術を用いると、漂遊ドットやティック
が除去され、斜めあるいは湾曲した線の段差が平滑化さ
れるが、かかる低域フィルタリングは細い白あるいは黒
の線等のオリジナルの画像の細部までを排除する可能性
がある。したがって、このような画像処理を行なうと、
画像の暗い領域と明かるい領域の処理が不均一になって
歪みが生じる。

【０００８】上記の技術は通常、プリンタのdpiをオリ
ジナルの画素パターンのdpiより大きく設定して印刷さ
れるパターンの解像度を上げる画素のスケーリングと組
み合わせて用いられる。したがって、たとえば、１つの
オリジナルの画素のそれぞれに対して４つの画素からな
るブロックが印刷される。この場合、それぞれの印刷画
素の大きさはオリジナルの画素の約４分の１であり、印
刷されるパターンの解像度は４倍になる。かかるスケー
リングはオリジナルの画素パターンになんらかの修正が
すでに行なわれているときにのみ利点がある。

【０００９】そこで、画素から形成される伝送パターン
における量子化誤差を修正する方法の改良が必要とされ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、画素から形
成される表示（印刷）パターンの品質を向上させるため
の方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本明細書では画素パター
ンのより忠実で良好な再現を提供するための改良された
方法を必要とする。この方法では、まずオリジナルの画
素パターンをビット写像されたメモリに入れる。入力タ
イルと呼ばれるこのビット写像されたパターンの小さな
ブロックは、この入力タイル内の修正すべき目標画素に
対応する修正された画素パターン部分（出力タイル）を
含むルックアップテーブルのアドレスとして働く。一実
施例では、入力タイルは２つの隣接する目標画素とそれ
らに隣接する周囲画素からなり、これによって12の画素
からなる入力タイルが形成される。これに対応する出力
タイルがオリジナルの画素パターンよりも高いドット／
インチ（dpi）で印刷されて修正されたより解像度の高
いパターンが提供される。この処理はまた、ルックアッ
プテーブル内で対応する出力タイルをアドレス指定する
代わりに入力タイル内の目標画素に対する修正を実行す
るアルゴリズムを用いて行なうこともできる。上記の処
理はオリジナルの画素のすべてに対して出力タイルが生
成されるまで繰り返される。

【００１２】出力タイルを生成するための新しい方法を
説明する。この新しい方法では、入力タイルからその入
力タイルをたとえばx方向およびｙ方向に16倍にスケー
リングすることによって高解像度のビットマップが作成
される。この高解像度のビットマップ中のそれぞれの突
き出た角の三角部が切り取られ、それぞれのへこんだ角
の三角部が埋め込まれる。これらの三角部の大きさは入
力タイル中の１少数画素あたりの露出面に基づく関数を
用いて決定される。画素の露出面は画素の側面のうちの
１つにおける白−黒（あるいは黒／白）の変化である。
少数画素は入力タイル内の最も数の少ない画素タイプ
（たとえば黒の画素あるいは白の画素）である。露出面
を入力タイル内の少数画素の数で割った商が、この入力
タイル内の画素が上述の埋め込みと切り取りによって排
除される可能性の平均値である。この商が大きいほど、
この埋め込み・切り取りステップで行なわれるべきスム
ージングの量は小さいことになる。スムージングをこの
ように規制することによって画像中の所望の細部を残す
ことができる。スムージングを規制するために、画素が
後続のスムージング処理中に排除される可能性を表わす
他の適当な指数を用いることもできる。

【００１３】次に、こうして得られた高解像度のビット
マップに低域フィルタリングが行なわれる。前に計算さ
れた商によってここで実行される低域フィルタリングの
量も規制される。この低域フィルタリングの量は従来の
低域フィルタリング法で必要とされるものよりはるかに
少ない。これは、この高解像度ビットマップはすでに前
のステップで部分的にスムージングされているためであ
る。

【００１４】この高解像度ビットマップの、修正すべき
２つのオリジナルの目標画素に対応する中央部分が次に
多数の画素領域に分割される。それぞれの領域は印刷さ
れる１つの画素を表わす。一実施例において、このビッ
トマップの中央部は６つの画素領域に分割される。最初
に16倍にスケーリングされているため、それぞれの画素
領域内には多数の画素がある。

【００１５】ある画素を黒のドットとして印刷すべきか
白のドットとして印刷すべきかを決定するしきい値数が
設定される。このしきい値は画像を記録媒体に印刷する
際に経験されるインクのにじみあるいはその他の印刷材
料のにじみの量に基づいて調整することができる。

【００１６】この方法ではまた通常の修正が行なわれな
い入力タイルからの例外を検出する。かかる例外は、漂
遊ドットや画素線の切れ込みやティックとすることがで
きる。次にこれらの例外が修正される。

【００１７】画素パターンがテキストであるか画像（た
とえば絵）であるかを検出する方法についても説明す
る。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。本発明の構造の動作について、図１の回路を含む
ファクシミリ機で受け取られる画素データの処理を例に
とって説明する。しかし、本発明はオリジナルの画素パ
ターンの質を向上させ、それをより高い解像度で出力す
ることが望まれる画素型表示を用いた任意の種類の表示
装置に適用することができる。

【００１９】図１において、生ファクシミリデータが、
従来のモデムの入力ポートで受け取られ、適当に圧縮解
除（復元）されて、この伝送されたデジタルコードを、
受信ファクシミリ機によって印刷するための画素に変換
する。この従来の回路をモデム／圧縮解除器10として示
す。この処理された画素データは第１のビット写像され
たメモリ12に一時的に格納される。従来のファクシミリ
機では、ビット写像されたメモリ12内の画素はこのファ
クシミリ機によって印刷される。この画素画像には量子
化誤差およびその他の望ましくない特性が含まれる。か
かる特性を除去してビット写像されたメモリ12に格納さ
れた画素データの質を向上させるために、以下の回路が
設けられる。

【００２０】プロセッサ14を用いて、メモリ12内の画素
データが規則に従って修正される。プロセッサ14はビッ
ト写像されたメモリ12からの入力タイルを受け取り、対
応する出力タイルをビット写像されたメモリ20に出力す
る。一実施例において、プロセッサ14は画素データの入
力タイルに対して、プログラムROM 16内の命令にしたが
ってアルゴリズムを実行してこの入力タイル内の目標画
素を、改善された画素データを含む出力タイルに変換す
る。別の実施例ではプロセッサ14は入力タイル内の目標
画素をルックアップテーブル18に予め格納された出力タ
イルに置き換えるようにハード配線されたASICとするこ
とができる。また、マイクロプロセッサを用いてルック
アップテーブル18内の出力タイルを検索することもでき
る。アルゴリズムとルックアップテーブル18の使用につ
いては後に詳細に説明する。

【００２１】プロセッサ14がアルゴリズムを用いて画素
データを修正するときの図１の回路の動作について図２
と図3Aから図3Dを参照して説明する。（このアルゴリズ
ムはまた、プロセッサ14を用いてルックアップテーブル
18内の出力タイルを検索するような場合、ルックアップ
テーブル18内に格納される出力タイルを最初に作成する
のに用いることもできる。）

【００２２】ステップ１（図２）において、プロセッサ
14はメモリ12内の画素データの小さなブロックをアドレ
ス指定する。一実施例において、１つの出力タイルはメ
モリ12内の１つの列内の２つの隣接する画素とそれに隣
接する周囲の画素からなる。12の画素あるいはビットか
ら成るかかる入力タイル28の１つを図3Aに示す。同図に
おいて、２つの画素29、30がプロセッサ14によって改善
すべき目標画素である。メモリ12に格納された画素デー
タは水平方向にNドット／インチ（dpi）、垂直方向にM
dpiのオリジナルの解像度を有する。

【００２３】ステップ２において、プロセッサ14はこの
入力タイル28が例外であるかどうかを判定する。例外は
入力タイルが図２のフロー図のそれ以降の部分に説明す
るもの以外の特殊な処理を必要とする多数の特定のパタ
ーンのうちの１つに一致するときに発生する。かかる例
外の１つとして、図５に示すような入力タイル中の単一
の孤立したビットが現われる場合がある。このビットは
ノイズやオリジナルの文書が“汚れている”ために現わ
れる漂遊ビットであると考えられる。このビットは改善
されず単に対応する出力タイルから削除されるだけであ
る（ステップ２’）。他の例外の例とかかる例外の処理
に用いられる方法の例を後に説明する。

【００２４】ステップ３において、高解像度のビットマ
ップ31（図3B）が入力タイル28から作成される。一実施
例において、この高解像度のビットマップ31は図3Bに示
すように入力タイル28をXおよびYの両方向に16倍にスケ
ーリングすることによって形成される。図3Bにおいて、
入力タイル28をスケーリングすることによって作成され
る黒の画素の配列は実線の外形線32内に入っている。代
替実施例において、入力タイル28をX方向にスケーリン
グする係数は入力タイル28をY方向にスケーリングする
のに用いられる係数と異なる。

【００２５】ステップ４において、プロセッサ14はビッ
トマップ31が画像（たとえば絵）の一部であるかテキス
トの一部であるかを判定する。ビットマップ31が画像の
一部であると判定された場合、スムージングステップ５
―７をとばしてビットマップ31に対してステップ８が実
行される。ビットマップ31が画像の一部であるかテキス
トの一部であるかを判定する方法については後に説明す
る。ビットマップ31がテキストの一部であると判定され
ると、以下の動作が実行されて印刷されるテキストの品
質が改善される。

【００２６】ステップ５において、以下の計算を行なっ
てステップ６で行なわれる初期スムージングの程度が決
定される。 Q =（入力タイル内の露出された少数画素面）／（入力
タイル内の少数画素の数） ・・・・・ 式１ ここで、Qの値が大きいほどステップ６および７で実行
されるスムージングの量が小さくなる。式１の露出され
た画素面とは、白から黒、あるいは黒から白への変化に
面する少数画素の面の数（１画素当たり最大４）であ
る。入力タイルの境界は変化には数えられない。少数画
素とは入力タイル内の最も数の少ない画素の種類（黒あ
るいは白）である。したがって、値Qは入力タイル内の
少数画素あたりの露出面の平均数である。

【００２７】この値Qは画素がステップ６の初期スムー
ジングで除去される可能性の平均値である。したがっ
て、少数画素の数が少なく、その露出面が多い場合に
は、ステップ６における初期スムージングに修正係数
（すなわちQ値）を適用しなければこれらはこの初期ス
ムージングで除去される可能性が高い。

【００２８】スムージングの量を規制することは細部を
保存する上で有効であるだけでなく、上述したテキスト
／画像分離ステップ４が失敗した場合の損害を小さくす
る効果がある。入力タイルを誤ってテキストとみなされ
た場合（実際には画像の一部である）場合、その入力タ
イル内の画素が拡散してQ値が高くなり、スムージング
量が小さくなる。すると、画像には大きな変化は発生し
ない。

【００２９】このQ値はまたステップ６終了後に高解像
度ビットマップに低域デジタルフィルタリング（ステッ
プ７）を実行するのに使用されるテンプレートの大きさ
の決定にも用いられる。

【００３０】式１以外の式を用いて他の適当なQ値を計
算することもできる。たとえば、他の適当なQ値を次の
ように計算することもできる。すなわち、入力タイル内
の目標画素29あるいは30（図3A）に対応する最も露出度
の高い中間画素の露出された角の数を計算する。画素の
“露出”とは、その画素が有する露出された角の数であ
る。画素の１つの角に隣り合う３つの画素がすべて反対
の色すなわち種類である場合に“露出している”とされ
る。たとえば、下に示す画素配列においてB画素を黒、W
画素を白とする。

【００３１】

【表１】

【００３２】上のB0の画素は１つの露出された角（すな
わちその右上の角）を有する。B１の画素は２つの露出
された角を有する。最も露出度の高い画素の露出された
角がQ値として格納される。この“露出”は０から４ま
での値である。この数が大きいほどその画素は後のスム
ージングステップで除去される可能性が高い。この露出
数を式１に示すQ値の代わりに用いることができる。特
殊な場合には、上のように計算された最も露出度の高い
画素の露出が１であり、その画素の上下両面あるいは左
右両面が露出されている場合、露出数は２に増える。た
とえば、

【００３３】

【表２】

【００３４】の画素配列において、上の画素B0の実際の
露出は１であるが、B0の上下両方が露出されているた
め、露出数は２に増える。これは画素B0はその露出され
た角が１つであるという点から考えられるより実際には
除去される可能性が高いことを意味する。この技術は中
央の２つの画素の方に大きく重み付けされているが、式
１で計算されるQの値は入力タイル全体の除去可能性の
平均値である。したがって、この技術は目標画素29、30
が過度にスムージングされる可能性が少ないという意味
で式１のQの値を用いる技術より保守的なものである。

【００３５】Qの値を求める他の適当な式を用いること
もでき、Qの値は画素が後続のスムージングステップ６
および７で除去される可能性を示す。

【００３６】ステップ６において、高解像度ビットマッ
プ31の、画素が白から黒あるいは黒から白へ変化する90
゜の角の初期スムージングは90゜の突き出た角のある大
きさの三角形の角34（図3C）を切り取るか、あるいは90
゜のへこんだ角にある大きさの三角形35を埋め込むこと
によって実行される。これらの三角形の大きさは先に判
定されたQ値に対応し、Qの値が高いほど上述した切り取
りおよび埋め込みステップで用いられる三角形は小さく
なる（すなわちスムージング量は小さくなる）。かかる
切り取りおよび埋め込みのステップを図3Cに示す。図3C
において、ステップ６で削除または追加される画素は破
線内に示されている。

【００３７】下の表１は計算上のQ値とステップ６で切
り取りまたは埋め込みを行なうべき三角形の最大の三角
形のサイズに対するパーセンテージの相関関係の一例を
示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】図3Aから図3Cの例では、合計で４つの露出
面を有する入力タイル28内に４つの少数画素があり、し
たがって式１を用いるとQ値は１になる。Qの値がこのよ
うにかなり低い場合、たとえば突き出た角からその等し
い２辺に12の画素を有する直角三角形部分を切り取り、
その等しい２辺に12の画素を有する直角三角形を有する
へこんだ角を埋めることによって、三角形の切り取りと
埋め込みを用いた大きな量の初期の事前スムージングが
実行される。ステップ６で使用される最大三角形サイズ
は実験的に決定でき、画素パターンのオリジナルのdpi
と望まれる初期スムージングの程度によって決まる。

【００４０】ステップ７において、こうして得られた事
前スムージングを受けた高解像度ビットマップ31に対し
て低域フィルターとして機能する比較的小さい畳み込み
テンプレートを用いた従来のデジタル畳み込みが行なわ
れる。このフィルターは小さな粗いエッジをスムージン
グするが、大きな形状についてはほとんど変えることが
できない。大きな90゜という角度でステップ６の事前ス
ムージングを実行することによって、ステップ７のデジ
タルフィルターは従来技術のフィルターを用いたより高
い領域の畳み込みを用いて細い黒線や細い白のギャップ
を保存することができる。したがって、ステップ６およ
び７において、スムージングは実行されるが、細部が消
されることはない。Q値が大きいほど、デジタルフィル
タリングに用いられるテンプレートはより小さくなる。
最適なテンプレートサイズは経験的に決定することがで
きる。ファクシミリ機がファインモードで動作している
ときあるいは標準モードに対してオーバル（高さ＝２×
幅）で動作している場合、かかるテンプレートは円形と
することができる。

【００４１】従来のデジタルフィルタリングによるスム
ージングを受けた高解像度のビットマップ31を図3Dに黒
い画素による外形線で示す。

【００４２】ステップ８において、入力タイル28内の２
つの目標画素29、30（図3A）に対応する高解像度ビット
マップ31の中央部分はこれら２つのオリジナルの目標画
素29、30に対して置き換えようとするだけの数の画素領
域38−43（図3D）に分割される。たとえば、２つのオリ
ジナルの目標画素29、30を６つの印刷画素に変換するこ
とによって高解像度の画像を印刷したい場合、２つの目
標画素29、30に対応する高解像度ビットマップ31の領域
は６つの等しい大きさの画素領域38−43に分割される。
画素領域38−43は必要であれば多少重複していてもよ
い。一実施例では、印刷時の水平方向の倍率は1.5（１
列当たり３つの出力画素に対応する）であり、垂直方向
には２（２列の出力画素に対応する）である。かかる分
割を図3Dに示す。別の実施例では、垂直方向の倍率は３
であり、したがって水平・垂直の両方向のdpiは同じ
（たとえば300 dpi）である。

【００４３】ステップ９において、１つの画素領域38−
43内の黒の画素の数が判定され、この数がしきい値数よ
り大きい場合、領域38−43に対応する印刷すべき画素は
黒の画素である。黒の画素の数がこのしきい値より小さ
い場合、その画素領域に対しては白の画素が印刷され
る。（このしきい値数は画素領域内の白の画素の数に基
づいて設定することもできる。）このしきい値数は画素
を媒体に印刷したりその他の表示を行なう際のインクの
にじみやその他の印刷材料のにじみを考慮して調整する
ことができる。このしきい値数を適切に設定することに
よって、全体的な画像の明かるさあるいは暗さを忠実に
再現することができる。このしきい値数は使用される印
刷材料の種類、使用される記録媒体、使用される印刷法
に照らして経験的な方法に基づいて設定することができ
る。図3Dの例において、このしきい値数は１つの画素領
域38−43内の画素の総数の半分に設定されており、その
結果それぞれの画素領域38−43について印刷すべき黒あ
るいは白の画素の判定はBあるいはWによって示すような
ものになる。

【００４４】ステップ10および11において、画素領域38
−43あたり１つの画素からなる出力タイル46（図3D）が
プロセッサ14から出力され、その後の媒体上の表示（た
とえば印刷）のために第２のビット写像されたメモリ20
（図１）に格納される。（生成された出力タイルは後で
対応する入力タイルによって検索できるようにルックア
ップテーブル18に格納することもできる。）出力タイル
は２つの目標画素29、30ごとに６つの画素を含むため、
ビット写像されたメモリ20はビット写像されたメモリ12
の３倍の大きさである。

【００４５】上記の処理がビット写像されたメモリ12内
のすべての入力タイルあるいは多数の入力タイルに対し
て実行されてビット写像されたメモリ20に格納される多
数の出力タイル46が生成される。ビット写像されたメモ
リ20に格納される出力タイル46内の画素がステップ11で
順次アドレス指定され、オリジナルの水平方向dpi Nと
垂直方向dpi Mより高い水平方向dpi Uと垂直方向dpi V
で印刷される（あるいは他の態様で表示される）。図3A
から図3Dの実施例では、６つの画素がメモリ12に格納さ
れたオリジナルの画素パターンの２つの画素のスペース
に印刷されるが、他の任意のサイズの出力タイル（たと
えば３×３の配列）を生成、格納および表示することも
できる。従来のアドレス指定および印刷ヘッドドライバ
回路22（図１）を用いてメモリ20から画素を出力するこ
とができる。印刷ヘッドドライバ22は従来の印刷ヘッド
24を制御して対応する画素を記録あるいは表示媒体に印
刷する、あるいは他の態様で表示する。

【００４６】１つの出力タイルには最終的な印刷画素パ
ターンに望まれる解像度に応じて任意の数の画素を含め
ることができる。さらに、ステップ６および７では任意
のレベルのスムージングを行なうことができ、この最適
なスムージングはユーザーが最良と考えるレベルに経験
的に決定することができる。

【００４７】図２に示す方法では、それぞれの入力タイ
ル28をプログラムROM 16に格納されたアルゴリズムを用
いて出力タイル46に変換するためのアルゴリズムがそれ
ぞれの入力タイル28に実行された。

【００４８】より計算量の少ない処理を図４を参照して
説明する。この処理ではルックアップテーブル18（図
１）を用いる。本実施例では、プロセッサ14はハード配
線されたASICあるいはマイクロプロセッサからなる。こ
の処理では、ルックアップテーブル18は入力タイルの12
の画素からなるそれぞれの組み合わせに対する出力タイ
ル、すなわち合計で4096の出力タイルを含む。これらの
出力タイルはまず図２を参照して上述した手順を用いて
すべての可能な入力タイルに対して作成される。入力タ
イルはルックアップテーブル18から対応する出力タイル
を選択するための索引のはたらきをし、この検索された
出力タイルがビット写像されたメモリ20に出力される。

【００４９】図４に示す処理では、ステップ１は図２の
ステップ１に対応する。ステップ２において、ルックア
ップテーブル18内の１つの出力タイルがアドレス指定さ
れるか、あるいはこのアドレスを索引として用いて検索
される。たとえば、図3Aの入力タイル28は図3Dの出力タ
イル46をアドレス指定する。ステップ３において、この
出力タイルがビット写像されたメモリ20に転送される。
そして、ステップ４において、ビット写像されたメモリ
20内の画素がオリジナルの水平方向dpi Nと垂直方向dpi
Mより高い水平方向dpi Uと垂直方向dpi Vで印刷され
る。

【００５０】ルックアップテーブル18に格納された出力
タイルは改善したいそれぞれの入力タイルについて図２
および図3Aから図3Dに示す処理を用いて得られる。

【００５１】上述した入力タイルの例外には漂遊ドット
例外やティックあるいは切れ込み例外が含まれる。入力
タイル52に孤立した黒あるいは白の画素が含まれる漂遊
ドット例外を図５に示す。単一の画素から形成される文
字はないため、この孤立した画素は雑音あるいはオリジ
ナルの汚れによって発生したものと考えられる。したが
って、この種の入力タイルが検出されると、この孤立し
た画素が削除され、修正された出力タイル54がプロセッ
サ14によって出力される。図５には、中央の２つの目標
画素が３×３の画素配列に変換される模様を示すが、他
の出力タイル配列を用いることもできる。かかる出力タ
イル54をルックアップテーブル18に格納することができ
る。あるいは、入力タイル52が図２に示すようなアルゴ
リズムを用いて処理される場合、出力タイル54は例外ア
ルゴリズムを含む分岐ルーチンにしたがって生成され
る。

【００５２】図６には別の入力タイル56の例外を示す。
これは画素列に当接するティック（画素57）である。か
かるティックは通常オリジナルの文書の１つの線の太さ
がしきい値量子化レベルに非常に近く、そのしきい値レ
ベルを時折越える場合に発生する。したがって、ティッ
クは雑音やオリジナルの汚れの結果ではなく、オリジナ
ルの画像の情報を提供するものである。この例では、テ
ィックは対応する出力タイル58内で完全な線の３分の１
の太さの細い水平方向の線に縮小される。これは出力タ
イルが３×３の画素配列からなることを前提としてい
る。したがって、ティックを含む印刷された線の太さは
画像全体が印刷されたとき多少大きくなる。

【００５３】図７は画素の線内に切れ込み（画素61）を
含む入力タイル60を示す。この例では切れ込みを有する
線は完全な線より少し細いものと考えられるため、出力
タイル62ではこの切れ込みを有する線を完全な線の太さ
の３分の２の線にスケーリングする。これは出力タイル
は３×３の画素配列を有することを前提としている。テ
ィックや切れ込みに対する修正は垂直方向の線にもあて
はまる。

【００５４】図５から図７において、印刷画像の垂直方
向のスケーリングは3.0であり、垂直方向のスケーリン
グは1.5である。したがって、２つの水平方向に隣接す
るオリジナルの目標画素のそれぞれについて３行３列の
画素が出力される。

【００５５】図１および図４のステップ２でオリジナル
のファクシミリ画像が絵（あるいは他のテキストでない
画像）であると判定された場合、形状や角度が意図され
たものであるか量子化誤差の結果であるかがわからない
ため、この画像を修正することが望ましくない場合があ
る。したがって、入力タイルが画像の一部であると判定
された場合、修正を行なうべきではなく、入力タイル内
の目標画素は図２に示すようにより高い水平解像度Uと
垂直解像度Vの出力タイルを提供するようにスケーリン
グされねばならない。

【００５６】図８は画素データがテキストを形成するの
か画像（たとえば絵）を形成するのかを判定する１つの
方法のフロー図である。本実施例では、ステップ１で受
け取った入力タイルが画像の一部であるという判定は、
以下の条件の１つあるいは両方が満たされたときに下だ
される。第１の条件は、入力タイル内の露出された画素
面（すなわち、黒と白の変化）の数があるしきい値より
大きいかどうかである。大きければ、この入力タイル内
の少数画素は分散しており画像（たとえばハーフトーン
画像）の一部であることは明らかである。これをステッ
プ２、３および４に示す。第２の条件は、最も長い黒の
水平方向の連なりが入力タイルのすべての列において１
画素であるか、あるいは最も長い白の画素の連なりがそ
れらの列のすべてにおいて１画素であるか（ステップ
５）である。この第２の条件は絵には用いられるがテキ
ストには用いられない非常に細い線あるいはギャップの
形成と一致する。上記の条件が満たされたとき、図２の
スムージングステップ５−７はスキップされ、画像デー
タは図２に示す残りのステップにしたがって処理されね
ばならない。改善された出力ファイルを出力するための
ルックアップテーブル18が用いられる場合、画像データ
はルックアップテーブル18をとばしてプリンタのdpiに
一致するように適宜スケーリングされる。

【００５７】上記の条件が満たされない場合、その入力
タイルに対する修正された出力タイルを生成するための
図２あるいは図４の処理が実行される（図８のステップ
６）。図１のプロセッサ14は入力タイルパターンが上記
の条件の１つあるいは両方を満たすかどうかを判定する
のに必要な回路を有する。適当な回路の一形態として
は、入力タイルパターンを上記の２つの条件を満たす多
数の記憶されたパターンと比較する比較器回路がある。
当業者には、かかる回路を製作したり、かかる判定を行
なうためのアルゴリズムを開発することは容易であろ
う。

【００５８】通常、ファクシミリ機は標準モード（98×
203 dpi）かファインモード（196×203 dpi）のいずれ
かに設定することができる。標準モードでは、水平およ
び垂直の両方向に300 dpiで印刷したい場合、垂直方向
のスケーリングは3.0、水平方向のスケーリングは1.5で
なければならない。その結果得られるそれぞれが９つの
画素を有する３列の出力タイルはルックアップテーブル
18において8192バイトを必要とする。2.0の垂直方向ス
ケーリングについては、それぞれが６ビットを有する２
列の出力タイルが用いられ、これはルックアップテーブ
ル18内において4096バイトを必要とする。300 dpiのフ
ァインモードでは、垂直方向スケーリングは1.5であ
り、したがって１列あるいは２列の出力タイルだけが必
要であり、それぞれの出力タイルのセットについてルッ
クアップテーブル18内の4096バイトだけを使用する。1.
5の垂直方向スケーリングを行なうためには、奇数番目
の画素列は垂直方向に1.0でスケーリングされ、偶数番
目の画素列は垂直方向に2.0でスケーリングされる。上
述した４つのスケーリング表では、従来のファクシミリ
機で標準モードとファインモードの両方を実施するのに
20 Kバイトしか消費しない。

【００５９】図１の回路と図２から図４を参照して説明
したアルゴリズムは、当業者には本明細書を参照して従
来の回路とプログラミング技術だけを用いて実施するこ
とができる。

【００６０】上記の方法を用いて生成された画素は最終
的には紙や表示画面といった任意の媒体上に表示するこ
とができる。

【００６１】以上、本発明の実施例を図示および説明し
たが、当業者には本発明の範囲から離れることなくさま
ざまな変更を加えうることは明らかであろう。

【００６２】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施例毎に列挙する。 （実施例１）オリジナルの画素パターンの品質を向上に
用いられる修正された出力画素パターンを生成する方法
であって、オリジナルの画素パターンから画素のブロッ
ク（28）を受け取るステップであって、前記の画素ブロ
ックはｘ行ｙ列の画素からなり、前記の画素ブロックは
１つあるいはそれ以上の目標画素（29/30）とそれらに
隣接する周囲画素からなるステップ、複数の出力画素パ
ターンを含むメモリ（18）に格納された出力画素パター
ン（46/54/58/62）を検索するステップであって、前記
の出力画素パターンは前記の画素ブロックを前記のメモ
リに対する索引として用いて検索され、前記の出力画素
パターンは前記の画素ブロック内の前記の１つあるいは
それ以上の目標画素のみに置き換わるステップ、および
媒体上の表示のために前記の出力画素パターンを出力す
るステップからなる方法。 （実施例２）前記の出力画素パターン（46/54/58/62）
は前記の画素ブロック（28）内の前記の１つあるいはそ
れ以上の目標画素（29/30）以上の画素を含む実施例１
に記載の方法。 （実施例３）前記のメモリ（18）は複数の出力画素パタ
ーン（46/54/58/62）を含み、前記の出力画素パターン
のそれぞれは前記の画素ブロック（28）内の可能な画素
パターンにほぼ対応する実施例１に記載の方法。 （実施例４）実施例１に記載の方法であって、さらに前
記の画素ブロック（28）内の複数の可能な画素パターン
に対する、前記のメモリ（18）に格納すべき複数の出力
画素パターン（46/54/58/62）を生成するステップを含
み、前記の精製ステップは、特定のパターンのｘ行ｙ列
の画素からなる画素ブロック（28）を生成するステッ
プ、前記の画素ブロック内の前記の画素のそれぞれを垂
直方向および水平方向に複製してｘ・ｚ行ｙ・ｑ列の高
解像度のビットマップ（31）を形成するステップ、その
結果得られた前記の高解像度ビットマップ内の画素パタ
ーンをスムージングするステップ、前記の高解像度ビッ
トマップの中間部をそれぞれが出力画素に対応する複数
の画素領域（38−43）に分割するステップ、前記の画素
領域のそれぞれにおける第１の種類の画素の数を計算す
るステップ、前記の画素領域のそれぞれにおける前記の
第１の種類の画素の前記の数をしきい値数と比較するス
テップ、および前記の第１の種類の画素の前記の数と前
記のしきい値数の前記の比較に基づいて画素領域あたり
１画素を出力して前記の出力画素パターン（46）を形成
するステップからなる方法。 （実施例５）実施例４に記載の方法であって、前記のス
ムージングステップが、前記の高解像度ビットマップ
（31）内の前記の画素パターンに対して、前記のパター
ンが第１の種類の画素から第２の種類の画素に替わるこ
とによって形成される90゜の突き出た角（34）とへこん
だ角（35）を、前記の突き出た角とへこんだ角における
画素を前記の第１の種類から第２の種類に変換し、また
第２の種類から第１の種類に変換することによって除去
することによって初期スムージングを行なうステップ、
および前記のビットマップを低域フィルターを用いてフ
ィルタリングすることによって前記の高解像度ビットマ
ップ内の前記のパターンの最終スムージングを行なうス
テップからなる方法。 （実施例６）実施例４に記載の方法であって、さらに、
画素が前記のスムージングステップで除去される可能性
を表わすQ値を計算するステップを含み、前記のステッ
プがさらに、前記のQ値にしたがって前記の高解像度ビ
ットマップ（31）をスムージングするステップを含み、
Q値が高いほど前記の高解像度ビットマップに実行され
るスムージングの量が少ない方法。 （実施例７）実施例６に記載の方法であって、前記のQ
値を計算するステップが、 Q =（前記の画素ブロック内の露出した少数画素面）／
（前記の画素ブロック内の少数画素） によってQ値を計算するステップからなり、前記の露出
した少数画素面は異なる種類の隣接する画素に面する前
記のブロック（28）内の少数画素の面の数であり、少数
画素は前記のブロック内の最も数の少ない種類の画素で
あり、前記のQ値は前記の画素ブロック内の前記の画素
のパターンの後続のスムージングによって前記のブロッ
ク内の画素が除去される可能性を示す値である方法。 （実施例８）実施例６に記載の方法であって、前記のQ
値を計算するステップが、前記の画素ブロック（28）内
の最も露出度の高い目標画素（29/30）の露出した角の
数を計算するステップからなり、前記の最も露出度の高
い目標画素は少なくとも前記の画素ブロック内の他の任
意の目標画素と同じ数の露出した角を有し、目標画素の
露出した角は、前記の角に隣接する３つの画素のすべて
が前記の目標画素の種類と異なる種類の画素であるとき
存在する方法。 （実施例９）実施例８に記載の方法であって、さらに、
前記の最も露出度の高い目標画素（29/30）の露出した
角の前記の数が１であり、１）前記の目標画素の上下両
辺が露出しているか、あるいは２）前記の目標画素の左
右両辺が露出している場合前記のQ値を約２倍するステ
ップを有する方法。 （実施例１０）実施例４に記載の方法であって、前記の
しきい値数が少なくとも部分的には前記の印刷ステップ
中の印刷材料の記録媒体へのにじみの予想される量に基
づく方法。 （実施例１１）実施例１に記載の方法であって、ファク
シミリ機が水平方向のオリジナルdpiＮと垂直方向のオ
リジナルdpi Mの前記の画素ブロック（28）を受け取
り、前記のファクシミリ機は前記の出力画素パターンを
前記の水平方向にNより大きいかそれに等しいUのdpiで
印刷し、前記の垂直方向にMより大きいかそれに等しいV
のdpiで印刷する方法。 （実施例１２）実施例１に記載の方法であって、前記の
１つあるいはそれ以上の目標画素（29/30）は２つの目
標画素からなり、前記の隣接する画素は前記の目標画素
を取り囲む10の画素からなる方法。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、画素から形成される表示（印刷）パターンの
品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の実行に用いられる回路のブロッ
ク図である。

【図２】出力タイルを作成する方法における各ステップ
を示すフロー図である。

【図３Ａ】修正された画素パターンを有する出力タイル
を生成するための入力タイルの処理を示す図である。

【図３Ｂ】修正された画素パターンを有する出力タイル
を生成するための入力タイルの処理を示す図である。

【図３Ｃ】修正された画素パターンを有する出力タイル
を生成するための入力タイルの処理を示す図である。

【図３Ｄ】修正された画素パターンを有する出力タイル
を生成するための入力タイルの処理を示す図である。

【図４】ルックアップテーブルからの出力タイルの取り
出しに用いられるステップを示すフロー図である。

【図５】入力タイル中の漂遊ドットを除去するためにか
かるドットに行なわれる修正を示す図である。

【図６】画素パターンがティックを含むときの除外を示
し、ティックは除去されているが出力される画素パター
ンに反映されている場合を示す図である。

【図７】画素パターンが切れ込みを含むときの除外を示
し、切れ込みは除去されているが、出力画素パターンに
反映されている場合を示す図である。

【図８】入力タイルが画像の一部であるかテキストの一
部であるかを判定するのに用いられるステップを示すフ
ロー図である。

【符号の説明】

10：モデム／圧縮解除器 12：メモリ 14：プロセッサ 16：プログラムROM 18：ルックアップテーブル 20：メモリ 22：アドレス指定および印刷ヘッドドライバ回路 24：印刷ヘッド 28：入力タイル 29、30：目標画素 31：高解像度のビットマップ 32：外形線 46：出力タイル 52：入力タイル 54：出力タイル 56：入力タイル 57：画素 58：出力タイル 60：入力タイル 61：画素 62：出力タイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オリジナルの画素パターンの品質を向上す
   るのに用いられる修正された出力画素パターンを生成す
   る方法であって、 １つ以上の目標画素とそれらに隣接する周囲画素とを有
   する、ｘ行ｙ列の画素から成る画素のブロックを、オリ
   ジナルの画素パターンから受け取るステップと、 複数の出力画素パターンを含むメモリに記憶され、前記
   画素ブロック内の前記１つ以上の目標画素と置き換える
   ための出力画素パターンを、前記画素ブロックを前記メ
   モリに対する索引として用いて検索するステップと、 前記出力画素パターンを出力するステップと、 を備えて成る方法。