(57)【要約】【課題】本発明では、１つの疑似階調パターンを用い、キャッシュの有効利用を可能とし、属性ビットの変わりに疑似階調差分値を設定しておくことで、疑似階調パターンを切り替えるための条件分岐を無くすことを可能とし、結果としてハーフトーニング処理の高速化を可能とすることを目的とする。【解決手段】画像上の任意の領域で疑似階調パターンを使い分ける手段と、疑似階調差分値を得る手段と、疑似階調パターンと疑似階調差分値を用いてハーフトーニング処理を行う手段と、を有することを特徴とする画像処理装置とその手段。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成の一手段として疑似階調パターンを用いる画像処理装置に於いて、
画像上の任意の領域で適用する疑似階調パターンを使い分ける手段と、疑似階調パターンから他の疑似階調パターンを得るためのパラメータ（今後、疑似階調差分値と呼ぶ）を得る手段と、色情報などから成るピクセルデータとは別に、疑似階調差分値を保持する手段と、ピクセルデータと疑似階調パターンと疑似階調差分値を用いてハーフトーニングする手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記請求項記載の画像処理装置に於いて、
ハーフトーニングを行う方法として、任意の疑似階調パターン（今後、疑似階調テンプレートと呼ぶ）をＣＰＵ内部キャッシュなどキャッシュに格納する手段、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記請求項記載の画像処理装置に於いて、
疑似階調差分値を得る方法として、異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分を計算して得ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記請求項記載の画像処理装置に於いて、
疑似階調差分値を得る方法として、予め異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分値をテーブル（今後、疑似階調差分パターンと呼ぶ）として保持する手段と、疑似階調差分パターンから疑似階調差分値を得ることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置が例えば、多値の描画オブジェクトを用いて二値画像形成を行う際に、各描画オブジェクトを画像に展開する度にハーフトーニングを行うことで二値画像を得るのではなく、全描画オブジェクトを多値画像に展開した後、まとめてハーフトーニングを行うことで二値画像を得る場合に於いて特に関係する。
【０００２】
【従来の技術】
描画オブジェクトを用いて画像形成する画像処理装置に於いて、全描画オブジェクトを多値画像に展開した後ハーフトーニングを行う際に、色情報を保持するピクセルデータのみでは複数の疑似階調パターンを用いたハーフトーニングが行えない。
【０００３】
従来の技術では、この点を改善するために、ピクセルデータとは別にピクセルごとに属性ビットを付加することで、ハーフトーニング時に複数の疑似階調パターンを用いることが可能となった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、属性ビットに応じて疑似階調パターンを切り替えるということは、各ピクセルで条件分岐を行い、メモリから該当する疑似階調パターンを選び、疑似階調閾値をランダムアクセスする必要があり効率が悪く、各ピクセルで使用疑似階調パターンが変わる可能性があるため、キャッシュの利用が困難であった。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、１つの疑似階調パターンを用い、キャッシュの有効利用を可能とし、属性ビットの変わりに疑似階調差分値を設定しておくことで、疑似階調パターンを切り替えるための条件分岐を無くすことを可能とし、結果としてハーフトーニング処理の高速化を可能とする画像形成処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本出願に関わる第１の発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。則ち、画像上の任意の領域で適用する疑似階調パターンを使い分ける手段と、疑似階調パターンから他の疑似パターンを得るためのパラメータ（今後、疑似階調差分値と呼ぶ）を得る手段と、色情報などから成るピクセルデータとは別に、疑似階調差分値を保持する手段と、ピクセルデータと疑似階調パターンと疑似階調差分値を用いてハーフトーニングする手段を備える。
【０００７】
また、上記目的を達成する本出願に関わる第２の画像処理システムは以下に示す構成を備える。前記発明の画像処理装置に於いて、ハーフトーニングを行う方法として、任意の疑似階調パターン（今後、疑似階調テンプレートと呼ぶ）をＣＰＵ内部キャッシュなどキャッシュに格納する手段を備える。
【０００８】
また、上記目的を達成する本出願に関わる第３の画像処理システムは以下に示す構成を備える。前記発明の画像処理装置に於いて、疑似階調差分値を得る方法として、異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分を計算して得る手段を備える。
【０００９】
また、上記目的を達成する本出願に関わる第４の画像処理システムは以下に示す構成を備える。前記発明の画像処理装置に於いて、疑似階調差分値を得る方法として、予め異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分値をテーブル（今後、疑似階調差分パターンと呼ぶ）として保持する手段と、疑似階調差分パターンから疑似階調差分値を得る手段を備える。
【００１０】
以上、本発明についてその詳細を説明したが、これを下記に整理して記述する。
【００１１】
（１）画像形成の一手段として疑似階調パターンを用いる画像処理装置に於いて、画像上の任意の領域で適用する疑似階調パターンを使い分ける手段と、疑似階調パターンから他の疑似階調パターンを得るためのパラメータ（今後、疑似階調差分値と呼ぶ）を得る手段と、色情報などから成るピクセルデータとは別に、疑似階調差分値を保持する手段と、ピクセルデータと疑似階調パターンと疑似階調差分値を用いてハーフトーニングする手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【００１２】
（２）前項記載の画像処理装置に於いて、ハーフトーニングを行う方法として、任意の疑似階調パターン（今後、疑似階調テンプレートと呼ぶ）をＣＰＵ内部キャッシュなどキャッシュに格納する手段、を有することを特徴とする画像処理装置。
【００１３】
（３）前項記載の画像処理装置に於いて、疑似階調差分値を得る方法として、異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分を計算して得ることを特徴とする画像処理装置。
【００１４】
（４）前項記載の画像処理装置に於いて、疑似階調差分値を得る方法として、予め異なる疑似階調パターン同士の閾値の差分値をテーブル（今後、疑似階調差分パターンと呼ぶ）として保持する手段と、疑似階調差分パターンから疑似階調差分値を得ることを特徴とする画像処理装置。
【００１５】
【作用】
本発明では、１つの疑似階調パターンを用いるため、キャッシュの有効利用が可能となり、属性ビットの変わりに疑似階調差分値を設定しておくことで、疑似階調パターンを切り替えるための条件分岐を無くすことが可能となり、結果としてハーフトーニング処理の高速化が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をレーザ・ビーム・プリンタ（以下、ＬＢＰと略す）を用いたシステムに適用し、図面を用いて説明する。尚、本実施形態を適用するシステムはＬＢＰを用いたものに限られるものではなく、他の画像処理装置を用いたシステムであっても良い。
【００１７】
＜画像処理装置の内部構成＞
図１は本実施形態におけるシステムで用いるＬＢＰの内部構造を示す断面図で、このＬＢＰは不図示のデータ源からの文字パターンの登録や定型書式（フォームデータ）などの登録が行える。同図に於いて、１０００はＬＢＰ本体であり、外部に接続されているホストコンピュータから供給される文字情報（文字コード）やフォーム情報あるいはマクロ命令などを入力して記憶すると共に、それらの情報に従って対応する文字パターンやフォームパターンなどを作成し、記録媒体である記録紙上に像を形成する。１０１２は操作のためのスイッチ及びＬＥＤ表示器などが配されている表示パネル、１００１はＬＢＰ１０００全体の制御及びホストコンピュータから供給される文字情報などを解析するプリンタユニットである。
【００１８】
この制御ユニット１００１は、主に文字情報を対応する文字パターンのビデオ信号に変換してレーザドライバ１００２に出力する。レーザドライバ１００２は半導体レーザ１００３を駆動するための回路であり、入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ１００３から発射されるレーザ光１００４をオンオフ切り替えする。レーザ１００４は回転多面鏡１００５で左右方向に振られ、静電ドラム１００６上を走査する。これにより、静電ドラム１００６上には文字パターンの静電潜像が形成される。この潜像は、静電ドラム１００６周囲の現像ユニット１００７により現像された後、記録紙に転送される。この記録紙にはカットシートを用い、カットシート記録紙はＬＢＰ１０００に装着した用紙カセット１００８に収納され、給紙ローラ１００９及び搬送ローラ１０１０と１０１１とにより装置内に取り込まれて、静電ドラム１００６に供給される。
【００１９】
＜画像処理装置の機能構成＞
図２は、上記ＬＢＰにおける機能構成を示すブロック図である。
【００２０】
図２において、２００はＬＢＰ２０１に接続されたホストコンピュータであり、プリントデータ及び制御コードから成る印刷情報をＬＢＰ２０１に出力するものである。
【００２１】
ＬＢＰ２０１は、大きく分けてフォーマッタ制御部２２０、インターフェイス２１０、出力制御部２３０、プリンタエンジン部２４０より構成されている。
【００２２】
フォーマッタ制御部２２０は、受信バッファ２２１、コマンド判別部２２２、コマンド解析部２２３、コマンド実行部２２４、ページメモリ２２５、色調制御部２２６より構成されている。
【００２３】
受信バッファ２２１は、ホストコンピュータ２００から受信した印刷情報を一時的に保持する記憶手段である。コマンド判別部２２２は、各印刷制御コマンドの判別を行うものであり、印刷データは各コマンドに応じてコマンド解析部２２３において解析される。コマンド解析部２２３は各印刷制御コマンドの解析を行うものである。コマンド解析部２２３で解析されたコマンドは、印刷データの解析を行った中間的な結果であり、コマンド実行部２２４においてより処理しやすい形式の中間コードの形に変換される。
【００２４】
コマンド判別部２２２において、印刷制御コマンドが文字や図形などの中間コードへの展開を伴うコマンドであると判別された場合、色調制御部２２６において色属性の制御が行われる。色調制御部２２６は、指定された色を、印刷処理を行ったユーザにとって最適な色へと変換するものである。
【００２５】
コマンド実行部２２４は、上記中間コードによって各コマンドを実行し、描画及び印字に関するコマンドはページメモリ２２５に多値画像を逐次展開し、次にハーフトーニング処理を行い、出力画像をページメモリに展開する。
【００２６】
なお一般的には、フォーマッタ制御部２２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを用いたコンピュータシステムによって構成されている。
【００２７】
出力制御部２３０は、ページメモリ２２５の内容をビデオ信号に変換処理し、プリンタエンジン部２４０へ画像転送を行う。プリンタエンジン部２４０は、受け取ったビデオ信号を記録紙に永久可視画像形成するための印刷機構部である。
【００２８】
（実施例１）
次に、上記実施形態を用いた本発明の実施例（疑似階調差分値を用いたハーフトーニング処理）を、図３から図１１を用いて説明する。本実施例では疑似階調表現手段としてディザを用いることを前提とし、依って疑似階調差分値をディザ差分値、疑似階調パターンをディザパターンのように置き換えて表現する。
【００２９】
図３は、ハーフトーニング処理で用いるディザパターンの一例である（今後、ディザ１と呼ぶことにする）。図４は、図３同様ハーフトーニングで用いるが、図３とは異なるディザパターンの一例である（今後、ディザ２と呼ぶことにする）。図５は、ディザ１とディザ２のディザ差分パターンを示す一例である。図６は、横８ピクセル、縦４ピクセルで構成される画像の各ピクセルで用いる疑似階調パターンの種類を示した一例である。図７は、図６の画像で各ピクセルにディザ差分値をセットした結果を示す一例である。図８は、ハーフトーニング処理で用いるディザテンプレートを示す一例である。図９は、図６の画像の、ハーフトーニング処理前の８ｂｉｔピクセルデータの一例である。図１０は、ハーフトーニング処理で用いる、各ピクセルに対する使用ディザ閾値の算出結果を示した一例である。図１１は、図６の画像の、ハーフトーニング処理後の１ｂｉｔピクセルデータの一例である。
【００３０】
画像処理装置が、図３に示すディザ１と図４に示すディザ２の２種類のディザパターンを保持している。ディザ１、ディザ２は、共に８ｂｉｔデータを１ｂｉｔデータに変換する為の閾値が設定されている。ハーフトーニング処理を行う前に画像処理装置が、ディザ１からディザ２を生成可能にするディザ差分パターンを得る。このディザ差分パターンは、ディザ２の閾値からディザ１の閾値を算術減算し、その結果の２の補数表現を８ｂｉｔ表現する事で得る（図５）。
【００３１】
（例）２０−２４４＝−２２４
−２２４を２の補数８ｂｉｔ表現で表すと３２
上記のディザパターンとディザ差分パターンを用いて、横８ピクセル、縦４ピクセルで構成された画像（今後、入力画像と呼ぶ）をハーフトーニング処理する場合を考える。この入力画像は、領域によってディザ１若しくはディザ２が適用される。ディザ１が適用されるピクセルとディザ２が適用されるピクセルを分類表示したのが図６である。画像処理装置は最初に、入力画像各ピクセルにディザ差分値をセットする。入力画像でディザ１が適用されるピクセルに０を、ディザ２が適用されるピクセルにディザ差分パターンの値を適用する（図７）。この場合、ディザ１をディザテンプレートと呼ぶことにする（図８）。ディザテンプレートの閾値と図７に示したディザ差分値を用いて、入力画像各ピクセルに適用する使用ディザ閾値を算出することが可能である。使用ディザ閾値の求め方は、ディザテンプレートの閾値と、相応するピクセルのディザ差分値を算術加算し、その結果を８ｂｉｔ表現することで得る（図９）。
【００３２】
（例）２４４＋３２＝２７６
２７６を８ｂｉｔ表現で表すと２０
入力画像は８ｂｉｔ多値画像で、各ピクセルの階調データは図１０に示す通りである。画像処理装置は、図９に示す使用ディザ閾値と図１０に示す入力画像ピクセルデータを用いてハーフトーニング処理を行う。その結果得られた１ｂｉｔ出力画像の各ピクセルの階調データを示したのが図１１である。
【００３３】
（実施例２）
次に、上記実施形態を用いた本発明の実施例（ＣＰＵキャッシュを利用したハーフトーニング処理）を、図１２と図１３を用いて説明する。本実施例では疑似階調表現手段としてディザを用いることを前提とし、依って疑似階調差分値をディザ差分値、疑似階調パターンをディザパターンのように置き換えて表現する。
【００３４】
図１２は本実施例のフローを示した図であり、図中の１２−ａから１２−ｊは各ステップを示す。図１３から図１６はＣＰＵ内部キャッシュとメモリに格納されるデータの動きを示した一例である。
【００３５】
まず、ステップ１２−ａで任意のディザをディザテンプレートとして使用するために選択し、ステップ１２−ｂに進む。ステップ１２−ｂで画像を構成する各ピクセルにディザ差分値を設定し、ステップ１２−ｃに進む。ステップ１２−ｃでディザテンプレートをＣＰＵ内部キャッシュにコピーし、ステップ１２−ｄに進む。ステップ１２−ｄで画像構成ピクセル数分ループを行い、ループ時にはステップ１２−ｅに進み、ループ終了時には本処理を終了する。ステップ１２−ｅでピクセルデータ及びディザ差分値をメモリからレジスタに読み出し、ステップ１２−ｆに進む。ステップ１２−ｆでディザテンプレート中のディザ閾値をＣＰＵ内部キャッシュからレジスタに読み出し、ステップ１２−ｇに進む。ステップ１２−ｇでディザテンプレート閾値とディザ差分値から使用ディザ閾値を算出し、ステップ１２−ｈに進む。ステップ１２−ｈでピクセルデータと使用ディザ閾値を用いてハーフトーニング処理を行い、ステップ１２−ｉに進む。ステップ１２−ｉでハーフトーニング処理結果をメモリに格納し、ステップ１２−ｊに進む。ステップ１２−ｊでステップ１２−ｄに進む。
【００３６】
次に、データの流れを図１３から図１６を用いて説明する。図１３はハーフトーニング処理前の状態を表しており、メモリにはディザ１パターン、ディザ差分パターン、入力画像ピクセルデータが格納されている。図１３の状態から、ディザ差分パターンを元に、画像のディザ差分値を求め、メモリに書き込んだ結果を示したのが図１４である。図１４の状態から、ディザ１パターンをＣＰＵキャッシュにコピー（ディザテンプレートと呼ぶ）した結果を示したのが図１５である。図１５の状態から、入力画像のピクセルデータとディザテンプレートと画像のディザ差分値を用いてハーフトーニング処理を行い、出力画像をメモリに書き込んだ結果を示したのが図１６である。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本出願に関わる第１から第４の発明により、１つの疑似階調パターンを用いるため、キャッシュの有効利用が可能となり、属性ビットの変わりにディザ差分値を設定しておくことで、疑似階調パターンを切り替えるための条件分岐を無くすことが可能となり、結果としてハーフトーニング処理の高速化が可能とする方法を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に関わる一実施形態におけるＬＢＰの側断面図
【図２】本実施形態に関わるＬＢＰの機能構成を示すブロック図
【図３】本実施例１に関わるディザ１パターンを示す図
【図４】本実施例１に関わるディザ２パターンを示す図
【図５】本実施例１に関わるディザ差分パターンを示す図
【図６】本実施例１に関わる画像の各ピクセルで用いる疑似階調パターンの種類を示す図
【図７】本実施例１に関わる画像の各ピクセルにセットされたディザ差分値を示す図
【図８】本実施例１に関わるディザテンプレートを示す図
【図９】本実施例１に関わる画像の各ピクセルで用いる使用ディザ閾値を示す図
【図１０】本実施例１に関わる入力画像８ｂｉｔピクセルデータを示す図
【図１１】本実施例１に関わる出力画像１ｂｉｔピクセルデータを示す図
【図１２】本実施例２に関わるハーフトーニング処理の、処理の流れを示す図
【図１３】本実施例２に関わるハーフトーニング処理の、データの流れを示す図
【図１４】本実施例２に関わるハーフトーニング処理の、データの流れを示す図で、図１３の続き
【図１５】本実施例２に関わるハーフトーニング処理の、データの流れを示す図で、図１４の続き
【図１６】本実施例２に関わるハーフトーニング処理の、データの流れを示す図で、図１５の続き
【符号の説明】
２００  ホストコンピュータ及び印刷装置
２０１  印刷装置（ＬＢＰ）
２１０  インターフェイス
２２１  受信バッファ
２２２  コマンド判別部
２２３  コマンド解析部
２２４  コマンド実行部
２２５  ローカルメモリ（ページメモリ）
２２６  色調制御部
２３０  出力制御部
２４０  プリンタエンジン部
１０００  印刷装置（ＬＢＰ）
１００２  レーザドライバ
１００３  半導体レーザ
１００４  レーザ光
１００５  回転多面鏡
１００６  静電ドラム
１００７  現像ユニット
１００８  用紙カセット
１００９  給紙ローラ
１０１０  搬送ローラ
１０１１  搬送ローラ
１０１２  操作パネル（表示パネル）
【図１】
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【図２】
2004242251.tif 000004
【図３】
2004242251.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004242251.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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