(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向と該第１の方向に直交する第２の方向とに、白又は黒の色の値である複数の画素値にビットマップ化されかつ第１の解像度の、画素値が黒の色の値の画素が連続する黒領域と、当該黒領域に隣接しかつ画素値が白の色の値の画素が連続する白領域と、を有するデジタル画像の表示における角先鋭化の方法であって、
前記第１の解像度の前記デジタル画像において前記第１の解像度より高い第２の解像度のデジタル画像を想定し、当該想定したデジタル画像における前記黒領域内の画素で前記白領域に隣接する、各々の辺が前記第１の方向と前記第２の方向とに沿って形成される直角の角の画素の位置を同定する工程と、
前記位置が同定された画素に隣接する前記白領域内の２つの画素及び当該２つの画素各々に隣接する前記白領域内の１つの画素の画素値を、黒の色の値に置換して角が改良されたデジタル画像を作成する工程と、
前記角改良画像に対してアンチ−エイリアシング演算に従ってフィルタリングとサンプリングを行い、アンチ−エイリアシングされた角の改良された画像を作成する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記同定工程が、画像データ全体にわたりウィンドーをステップ移動し、ウィンドー内のデータをテンプレート内のデータと比較する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記同定工程が、画像データ全体にわたりウィンドーをステップ移動し、ウィンドー内の画素値に対してブーリアン論理演算及び四則演算を適用する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の方向と該第１の方向に直交する第２の方向とに、白又は黒の色の値である複数の画素値にビットマップ化されかつ第１の解像度の、画素値が黒の色の値の画素が連続する黒領域と、当該黒領域に隣接しかつ画素値が白の色の値の画素が連続する白領域と、を有するデジタル画像の表示における角先鋭化の方法であって、
前記第１の解像度の前記デジタル画像において前記第１の解像度より高い第２の解像度のデジタル画像を想定し、当該想定したデジタル画像における前記黒領域内の画素で前記白領域に隣接する、各々の辺が前記第１の方向と前記第２の方向とに沿って形成される直角の角の画素の位置を同定する工程と、
前記位置が同定された画素に隣接する前記白領域内の２つの画素及び当該２つの画素各々に隣接する前記白領域内の１つの画素の画素値を、黒の色の値に置換して角が改良されたデジタル画像を作成する工程と、
前記角改良画像に対してアンチ−エイリアシング演算に従ってフィルタリングとサンプリングを行い、アンチ−エイリアシングされた角の改良されたデジタル画像を作成する工程であって、前記サンプリングがより低い解像度で画像データサンプルを作成する工程と、
前記より低い解像度の画像データサンプルを、レーザプリンタを駆動するのに適するようにレンダリングする工程と
を含む方法。
【請求項５】
前記同定工程が、画像データ全体にわたりウィンドーをステップ移動し、ウィンドー内のデータをテンプレート内のデータと比較する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はフォント及び画像データの両者に存在する線画の角及び他の細部の印刷品質を改良する方法に関する。インク、紙及び印刷の性質に起因するこれらのタイプの問題は印刷技術において周知である。
【背景技術】
【０００２】
印刷技術においてこの問題は、厄介な詳細個所については何れも一般に人の手による手動画像カスタム化により克服された。これは、特にフォント又は再使用可能なタイプの場合そうであった。例えば、インクが集まり過ぎると汚れを生じるフォント文字の個所にはインクトラップが追加されることになる。同様に、所望の印刷結果を保証するために細部が先鋭化されることになる。
【０００３】
先鋭化のような所望の結果を得るためのこの補償のアプローチは、印刷技術からデジタル画像技術へと続いてきた。例として、非特許文献１は、ビット画像が指定する通りにトナーが正確に紙の上に付かなくなる静電効果を補償することが望ましいことを論じている。非特許文献１において補償は、凸（外側）の角を先鋭化するための画像ビットマップへの付加（該補償がなければ該角は丸くなってしまう）として説明されている。形状の角領域から黒い印刷画素を除去してインクトラップを作ることにより、凹（内側）の角が関与する状況に対処するための、別の補償も記載されている。
【０００４】
デジタルなテキストと線画を印刷するデジタル画像パスにおいて、これらの画像構造の輪郭をより良く表現するためにアンチ−エイリアシングを実行することが望ましい場合が多い。アンチ−エイリアシングとは、テキスト又は線画のエッジによりその画素の部分的領域範囲を表すために、画素に対してグレー値を使用することである。従って、アンチエイリアシングされた画像構造はグレーエッジを持つ。グレーエッジの存在により、テキスト及び線画を修正する画像処理法が難しくなる。
【０００５】
以下は、画像形状のエッジの操作と改良に関係していると考えられる。これらは、ここで引用することにより、特にテンプレートマッチング及びビットマップ又は信号置換についてのそれらの教示に関して全体として本件明細書に取り込まれるものとする。
【０００６】
【非特許文献１】リチャード・ルービンスタイン（Richard Rubinstein） 著、「ディジタル  タイポグラフィー：コンピューターシステムデザインのためのタイプと構成入門（Digital Typography: An Introduction to Type and Composition for Computer System Design）」
【特許文献１】米国特許第５，３２５，２１６号
【特許文献２】米国特許第５，１８４，２２６号
【特許文献３】米国特許第５，５０４，４６２号
【特許文献４】米国特許第６，１６７，１６６号
【特許文献５】米国特許第６，３５６，６５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、アンチ−エイリアシング画像パスにおいて、自動化された非手動処理演算として角の丸みの問題を解決する技術に対する必要性が存在する。従って、自動化された処理方法を用いて上記の問題及びその他の欠陥及び不利益を解決することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ビットマップ化されたデジタル画像の表示における角の先鋭化の方法が、本願の実施例に開示される。一つの実施例において、角先鋭化法は、デジタル画像内の角構造についての画素位置を同定し、同定された画素位置における画素値を置換して角構造について置換された画素値のクラスタリングを達成し、これにより角が改良されたデジタル画像を作成する工程を含む。アンチ−エイリアシング演算によるフィルタリング及びサンプリングは、前記角改良画像に適用されてアンチ−エイリアシングされた角改良画像を作成する。
【０００９】
もう一つの実施例において、角先鋭化法は、デジタル画像内の角構造について画素位置を同定する工程を含む。画素値は同定された画素位置において置換されて角構造について置換された画素値のクラスタリングを達成し、角改良デジタル画像を作成する。アンチ−エイリアシング演算によるフィルタリング及びサンプリングが前記角改良画像に対して実行されてアンチ−エイリアシングされた角改良画像を作成する。サンプリングは、低解像度の画像データサンプルを作成すると共に、得られた低解像度の画像データサンプルをレーザプリンタを駆動する上で好適なようにレンダリングする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の実施例の開示が、角の丸みを補償するために画像データの角を先鋭化するデジタルデータ技術を説明することを理解されたい。マーキングと画像形成処理は角を丸くしフォントセリフ（serif）を短くかつ鈍くするので、そのような補償を実行することが望ましい。更に、観察者の外観の好みによりそのような特徴を先鋭化することが望ましいこともある。本開示の教示の中核はアンチ−エイリアシング画像パスにおいて、角先鋭化改良がアンチ−エイリアシング・フィルタリング演算に先立ち実行されることである。
【００１１】
走査及び印刷デジタル画像の分野において、画像データおよび該データに対して実行される変換の流れは、しばしば「画像パス」と称される。図１は、実際の印刷又は表示点に近接して以下に議論される技術を利用する画像パスの実施例を示す。図１において、ブロック１００は、以下で説明される論理型改良フィルタブロック１１０へのビットマップデジタル画像データの入力を示す。ブロック１１０の出力は、印刷プロセス１２０のための先鋭化されたビットマップ、あるいは一つの代案例として、印刷プロセス１２０を適切に方向付ける補正信号を生成する。
【００１２】
図２は、更に図１の論理型改良フィルタブロック１１０内で実行されることになる一つの演算手順を示す。図２において、ラスタスキャン画像データがウィンドー定義ブロック２００への入力データとして供給される。このウィンドーが一旦定義されると、位置確定ブロック２１０により示されるように、ラスタスキャンデータ内の目標画素に中心を置くように位置決めされる。一つの実施例において、このウィンドーの寸法は、中心画素をウィンドー原点とする５×５画素であり、中心画素は目標画素上にウィンドーを配置するのに用いられる。しかしながら、３×３のようなもっと小さいウィンドー、あるいは代替例におけるもっと大きいサイズのウィンドー、あるいは正方形でないウィンドーでも本開示の実施範囲内に充分含まれる。このウィンドーは、画像画素データ全体にわたりステップ移動される。一つの実施例において、中心画素は画像内の全てのアドレス位置にわたり上下左右に目標画素に対してステップ移動される。一般的には、入力画像内の全ての画素が逐次目標画素となる。各位置において、画素値がステップ２２０に示すようにウィンドー内から抽出される。
【００１３】
ステップ２３０において、抽出された画素値は、処理手段への入力として用いられる。本願では取り得る多くのアプローチがあり、それらは、当業者には自明のハードワイヤ・デジタル比較回路等を含む。しかしながら、一つの実施例において、メモリに記憶されたテンプレートは、抽出された画素値に対して比較される。ある一定の処理環境内で、テンプレート式処理はその計算の複雑さが小さいために利点を提供し得る。その結果に基づき、ステップ２４０において発生された出力信号は、変更された画素値を供給する。記憶されたテンプレートと抽出された画素データの間にマッチングがない場合、信号出力の変更はない。メモリに記憶されたテンプレートに対するマッチングの兆候があれば、目標画素内のデータが、局在するクラスタタイプ構造を形成することにより角データを最良に先鋭化するように書き直される。外側角の場合、構造は先鋭化される対象物と同じに扱われる。即ち、暗色の外側角は背景に割り込んだ暗色の先鋭構造を必要とし、そこでは暗色が例えばビットマップにおいて１と表される。内側角の場合、構造は背景と同じに扱われる。即ち明るい背景は対象物に割り込んだ明るい先鋭化構造を必要とし、明るさはビットマップにおいて例えば０と表される。出力に送られるのはこの書き直されたデータである。最後に、増分ブロック２５０が次の画素アドレスにおいて処理ループを繰り返し再開する。
【００１４】
図３は中心画素３１０をウィンドー原点とする５×５ウィンドー３００を示し、中心画素３１０は、所定の目標画素についてウィンドー３００の位置を確定することに用いられる。ウィンドー内の原点画素位置が視覚的に速やかに認識されるための標識として、円３１１が追加されている。各画素位置が次々と目標画素になるとき、全ての画素アドレス位置にわたりステップ移動されるのは、一般的にこの原点画素３１０である。図２に関する先の議論において述べたように、各画素アドレスに対して、起こり得るマッチングを求めてウィンドー３００内の画素値がテンプレートのセットと比較される。図２と図３に関する先の議論は、テンプレートマッチングフィルタ処理を、逐次目標画素が定義及び処理される逐次演算として述べたが、多数のウィンドーと多数のマッチング処理装置を用いて多数の目標画素を同時に処理できる並列処理を採用してもよいことは当業者には自明であろう。画像データのこの並列処理を達成するために、ビットマップ画像データはどのように分割してもよい。一つのアプローチは、画像分割を用いて画像データを例えばテキストと図に分割することである。カラー画像に対するもう一つのアプローチは、カラー平面を分離してそれぞれを個々に処理することである。当業者には明らかな、他の多くのアプローチがある。
【００１５】
図４は、ウィンドー３００の画素画像データ断片への重ね合わせを示す。トナーが配置されるべき画素位置４００は「オン」画素であり、影を付けて描かれている。図４において、ウィンドー原点画素３１０は、その走査経路において、ウィンドー３００における値のパターンがテンプレートに対するマッチングを生じる最初の目標画素位置に到達したところである。これらのテンプレートを図５に示す。
【００１６】
図５に描かれるような１２個のマッチング用テンプレートがある。即ち、テンプレート５００、５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、５１８、５２０、及び５２２である。図４のウィンドー３００において見出されるデータに対してマッチングが存在するのはテンプレート５０６である。本例では、上記のテンプレートのそれぞれに対し、丁度その下に４Ｘ出力信号コード５０１、５０３、５０５、５０７、５０９、５１１、５１３、５１５、５１７、５１９、５２１、又は５２３が関連付けられる。本実施形態におけるコードは、一般的に、中心ウィンドー原点画素３１０のアドレス位置において目標画素と置換されるべき画素データに対する略式記号である「００１１」または「１１００」である。テンプレート５０６の出力に対する本例における関連コードは４Ｘ出力信号コード５０７である。
【００１７】
出力コード５０７は、その略式記号値として「００１１」という表示を有する。各デジットは、１／４画素に対する「オフ」（０）又は「オン」（１）の表示である。言い換えれば、目標アドレス画素の第１と第２の１／４目標アドレス画素は「オフ」であり、第３と第４の１／４目標アドレス画素は「オン」であり、これにより、暗色の出力を生じるように書き込み信号を駆動する。これは一つの実施例においては、全てのデータを４Ｘ増加することにより達成される。これは、テンプレートマッチングがない画素位置に対して、全ての初期値「０」の画素には今度は「００００」の値が割り当てられ、初期値「１」の画素には「１１１１」のデータ割り当てを得ることを意味する。分かり易くするために、図面はテンプレートマッチングがない画素位置に対するデータのこの４Ｘ増加を示していない。次いで、全ての４Ｘデータは、ほかの状態で通常必要とされる動作周波数の４倍（又はそれ以上）で動作する高解像力（ＨＡ）のレーザシステムに送られる。しかしながら、当業者には明らかなように、４Ｘ以外の他の倍数、例えば１Ｘ、１．５Ｘ、２Ｘ、８Ｘ等を用いてもよい。高解像力のレーザスキャナの説明は、その教示がここでの引例により本願に含まれる特許文献１において与えられている。出力信号の形成に対する別のアプローチとして、出力コードに由来する信号が、パルス幅及び位置変調器（ＰＷＰＭ）に、進み及び遅れのアドレス情報として送られる。ＰＷＰＭ技術は周知技術である。その例は、共にその教示がここでの引用により本願に全て引用される特許文献２及び特許文献３において与えられている。このアプローチの結果は、進んだ先端又は遅れた後端又はその両方にしか影響を与えない。あるいは、以下に述べるように、何も存在しない画素ドットを作り出してもよい。
【００１８】
図６には、データマップ内の上記置換えのデータ結果が示されている。元のデータ画素位置４００はそのままであるが、半画素６００が、テンプレートマッチングが成された中心目標のアドレス位置において画素データに付加される。半画素６００は、実際は二つの１／４画素から成り、当業者には明らかなように、画素全体を含む他の画素の増分分割もできることに注意されたい。
【００１９】
図７において、原点画素３１０に対するアドレスは、図２の増分ブロック２５０により増加された。ウィンドー３００が、右に一画素シフトされている。ここでも、画像構造に対する変更を発生するテンプレートとのマッチングがある。今回は、図５に表示されるテンプレート５０８とのマッチングである。テンプレート５０８には、出力コード５０９である「１１００」が関連付けられる。図８は、元の画素位置４００から成るデータビットマップへの最終的な二つの「オン」信号すなわち１／４画素８００と、より早いマッチングで生じた二つの１／４画素６００の追加を示す。
【００２０】
原点画素３１０に対するアドレスは、再び且つ繰り返し、行内の残りの位置にわたり増分ブロック２５０によりステップ移動される。上記の例示データ４００のその行に関して、これ以上のテンプレートマッチングはない。ウィンドー３００は次の行にわたりステップ移動され、図９に描かれる位置に達する。ここで、この位置ではテンプレート５１０とのテンプレートマッチングがある。関連出力コード５１１である「００１１」を利用することにより、図１０に表示されるビットマップ結果を生じる。今度は二つの１／４画素１０００がビットマップの定位置にあり、これを１／４画素６００及び８００と組み合わせることにより、本実施形態においては元の画素位置データ４００の角の回りの副画素のクラスタが作り出される。この耳状のクラスタは印刷又は表示の際に先鋭化された外観をもたらす。
【００２１】
図５のテンプレートを全て利用する例を図１１に示す。通常のビットマップ１１００から始めると、印刷された画像１１１０は、印刷時に如何に角に望ましくない丸みが付くかを示す。先鋭化されたビットマップ１１２０は、本好適実施形態の適用後のビットマップ１１００を示す。先鋭化されたビットマップ１１２０の各角は先鋭化されている。これにより、元々意図されていた正常なビットマップ１１００の外観を有する改良された印刷画像１１３０が生じる。図１１に描かれた例は、ページ辺に垂直に配向された直角の角構造を示す。本明細書の開示があらゆる向き、位置及び角度の角構造、セリフ（serif）、及び微細な末端点に適用されることは、当業者には自明であろう。本願の範囲内で、これらの画像構造を角又は角構造と総称するものとする。
【００２２】
上述の例は外側角の先鋭化を扱っているが、同じ技術を、図２３に描かれるようなインクトラップを達成すべく内側角を先鋭化することに適用し得る。図５のテンプレートは、逆転される。「オン」すなわち暗色の画素は、「オフ」すなわち白画素にされる。白い「オフ」画素は、同様に暗色の「オン」画素になるように逆転される。そのような逆転されたテンプレートは、今度は内側角をマッチング及び同定する。対応する関連出力コードも、「オフ」すなわち白い（トナー又はインクがない）副画素をビットマップに置き換えるように逆転することにより、インクトラップが作り出される。
【００２３】
上記のテンプレートと出力信号の変形を、は所定の意図された印刷又は表示装置に対する所望の先鋭化効果を達成するために使用できる。この例に示すテンプレートは、多くのゼログラフィマーキング処理に有用である。別のテンプレート及び出力信号は、その角の変換性能、所望の外観及び修正に許される予算により決定される印刷又は表示プロセスのために修正する角を同定し、その回りに多少の構造を挿入することができる。最終印刷又は表示外観は、もう元のビットマップどおりの表現ではないことに注意されたい。本願において提供された教示を特定の状況に適用すれば、印刷又は表示される角は余分な先端又は切欠を有し、これは特別に鋭く見える。先鋭化が丸み処理を完全に補償できず、入力ビットマップにより示されたもの以上に丸くなる場合もある。
【００２４】
テンプレートマッチング処理をガイドするために更なる情報が使用できる。例えば、一つのデータタイプ標識、又はタグが、画像対象物がテキストであり、よって角の先鋭化を要することを示してもよい。この場合、他のタグではマッチング演算を行えなくなる。即ち、角先鋭化の使用が「タグ駆動され」てよく、あるいは、出力信号を発生するためにテンプレートをタグ平面に適用して出力信号を発生させ、このときタグのウィンドーをマッチングエンジンに適用して出力信号を発生させてもよい。
【００２５】
ある一定の画像パスにおいては、少ないメモリ条件等の特定のシステム制約を満すために、テンプレートマッチング以外の方法を用いる角先鋭化処理を実行するのが望ましいこともある。そのような場合、四則演算とブーリアン論理演算の組み合わせを利用する論理処理が使用できる。そのような論理処理の例は以下に教示される。
【００２６】
本例の別の処理方法においては、セリフ検出と単純な角の検出と強調ステップとを利用する多ステップ処理には図３のウィンドーが採用され、単純な角はここでは概ね９０度を成す角構造と定義される。検出の第１の部分は目標画素が「オン」か「オフ」を検出する工程である。目標画素が「オン」なら、セリフ検出と単純な角検出に対して以下の規則が適用される。目標画素が「オフ」なら、ウィンドー内の画素値は反転され（１が０に切換えられ、０が１に切換えられる）、次いで白いセリフと内側単純角を検出するために以下の規則が適用され、反転された画素値に対して強調が実行され、その結果が再度反転され、画像内に配置される。この処理において、セリフ検出に対して我々は以下を定義する。
【００２７】
【数１】
0004807950.tif 000002
【００２８】
簡単な角検出に対して、我々は以下を定義する。
【００２９】
【数２】
0004807950.tif 000003
【００３０】
セリフが検出されたらセリフ強調が実行される。セリフ強調は半ベクトルを、３×３ウィンドー内の直線内にあり、原点画素を含む二つの画素と定義する。半ベクトルが「オン」で、線内の残りの画素が「オフ」なら、残りの画素と多くの場合それに隣接する画素とに、強調値、例えば値１２８が与えられる。
【００３１】
セリフが検出された場合、角強調も実行される。角強調は先ず３×３ウィンドー内の「オフ」画素を値強調の候補と見なすことにより実行される。候補の「オフ」画素が隣の画素構造、例えば別の印刷文字に隣接するかどうかを決定するために５×５又は７×７のようなもっと大きいウィンドーが用いられる。候補の「オフ」画素が別の構造に隣接しないなら、それらには強調値が割り当てられる。
【００３２】
更に、当業者には明らかなように、本願において与えられる教示は明らかにグレースケール画像データの領域まで拡張可能である。上の説明は単純な二値画像データ例の範囲内に留まったが、本願において教示される開示は、所定の画素が真っ黒と真っ白の間の値の範囲に及ぶ濃淡値を有するグレースケールデータにも適用し得る。角先鋭化のテンプレートマッチング法についての上の教示は、緩やかなグレースケールテンプレートマッチング技術に適用可能である。上記のテンプレートマッチング処理のグレースケール版は入力画像がグレーエッジを有する場合に特に重要である。アンチ−エイリアシングされたデータ及び走査された画像データにおいて、この画像データ状況にはしばしば遭遇する。本明細書では、テキストと図対象物のアンチ−エイリアシングを用いる画像パスをアンチ−エイリアシング画像パスと称し、アンチ−エイリアシングを実行しない画像パスを非アンチ−エイリアシング画像パスと称することがある。緩やかなグレースケールテンプレートとそれに対応するマッチング処理はアンチ−エイリアシング処理後、アンチ−エイリアシング画像パスに適用することもできる。
【００３３】
図１８のアンチ−エイリアシング画像パスを参照すると、この例の画像パスにおいては超解像アンチ−エイリアシング法が利用される。入力画像は、フォントと画像特徴が関数形式で表現されるページ記述言語（ＰＤＬ）形式２１００になっている。デジタル形式への変換は、ラスタ画像処理（ＲＩＰ）演算により実行される。超解像画像パスのこの例において、ＲＩＰはそれが出力できる以上の高い解像力へのデジタル化を実行する。隣接する高解像度画素のグループは、平均化又はフィルタリング及び再サンプリングされて、グレーエッジのアンチ−エイリアシングされた画素２１２０を作成する。平均化又はフィルタリング演算は、本願明細書では単純に「フィルタリング」と称される。次いで、グレーエッジの付いた出力画素が緩やかなグレースケールテンプレートマッチング処理２１３０を用いて改良（角が先鋭化）されて、角改良デジタル画像２１４０を出力する。上記の出力解像度の隣接画素を用いてグレースケール画素を作成するフィルタリングのような他のアンチ−エイリアシング法が、本発明の範囲内にあることに注意されたい。
【００３４】
図１２は、本願提供の開示を、ウィンドー原点画素３１０を有する好適実施例の５×５ウィンドー３００においてグレースケール画素データに適用した例を示す。円３１１は、ウィンドー内の原点画素位置の目に見える標識として設けられる。この例は、一つの実施例において、画素が０から２５５までの該画素に関連付けられた２５６個のグレースケール値の何れか一つを有する、グレースケールデータの角画像である。画像の主要ビットマップ本体１２００は２５５の画素値を有し、画像のエッジ画素１２１０は１９２のグレースケールレベルを有する。図１２に示すビットマップ内の他の全ての画素位置はゼロのグレースケールレベルを有する。
【００３５】
ウィンドー３００は上記のように上下左右にグレースケール画像データ全体にわたり走査すなわちステップ移動される。図１２において、ウィンドー３００はテンプレートマッチングが望まれる最初の目標画素位置に既に到達している。テンプレート１２２０は、このアドレス位置において所望のマッチングを達成するようにテンプレート１２２０内の各画素位置に対して必要な画素値を付けて示されている。「０」、「１９２」、及び「２５５」から成るテンプレート１２２０に示す数値は、それらに関連付けられたグレースケール許容度をいくらかもっている。これは、ビットマップ化された画像内に見られる画素グレースケール値に、上記の数値のそれぞれに対して許容可能なマッチングを与える範囲があることを意味する。以下のテーブルは一つの実施例の範囲を提供する。
【００３６】
【表１】
0004807950.tif 000004
【００３７】
例えば、これは、テンプレート画素が割り当てられた数値「０」を有するときに、０から８のグレースケール値を有する何れの画像画素もそのテンプレート画素へのマッチングをもたらすことを意味する。数値「０」が割り当てられたテンプレート内の全ての位置に対して、０〜８の画像画素グレースケール値はそのテンプレート画素位置に対してマッチングをもたらす。
【００３８】
図１２にあるようなビットマップ画像データを有するテンプレート１２２０のマッチングがうまくいったら、新しい画素グレースケール値が、原点画素３１０が位置するアドレスにある画素値と置換される。これは２５５のような実質的に暗色のグレースケール値がその位置に付けられることを意味する。しかしながら、当業者には明らかなように、この値はテンプレートマッチング（即ちビットマップ位置）により、あるいは画素の元のグレースケール値のような他のパラメータによりカスタム化することもできる。この状態で元の値が白か白に近い場合、交換値は１９２のようなグレー値となる。しかしながら、交換された値がグレーなら、交換値は２５５のような暗色値となる。
【００３９】
図１３において、ウィンドー３００の原点画素３１０の位置に対するカウンタのアドレスが１だけ増やされる。ここで、もう一つのテンプレートマッチングがある。テンプレート１３００は、このビットマップ位置においてマッチングを生じるために用いられる緩やかなグレースケール値を示す。上述のように、２５５のような実質的に暗色のグレースケール値は、この位置においてビットマップにおいて元々そこにあったグレースケール値と置換される。
【００４０】
図１４は、ビットマップデータ１２００と１２１０に対する次のマッチングを示す。ウィンドー３００と原点画素３１０は上記のように一行下の最初の列アドレス位置にステップ移動されてテンプレート１４００との次のテンプレートマッチングに到達している。図１５はテンプレート１５００との更なるマッチング位置を、図１６及び図１７はテンプレート１６００、１７００との更なるマッチング位置を各々示す。それぞれの場合、原点画素がある画素位置は、そのデータ値がより暗色の値と置換される。総合すると、緩やかなグレースケールテンプレート１２２０、１３００、１４００、１５００、１６００及び１７００のマッチングからの画素値置換により、ビットマップデータ１２００と１２１０により示される角の回りのより暗色の画素値のクラスタされた「耳」が得られる。この「耳」すなわちクラスタは、図１０の二値ビットマップデータ４００において見出されるものと同様に、また図１１に示されるものと同様に、グレースケールデータの角の先鋭化を達成する。当業者には明らかなように、他の方向の角に対する先鋭化効果を得るために、類似のテンプレートが回転により容易に作られる。
【００４１】
やはり当業者には明らかなように、グレースケールデータにおける内側角を、上述の緩やかなグレースケールテンプレートにおけるデータ極性を反転することによりインクトラップを用いて先鋭化する。これは、上記のテンプレートについて全ての「０」値を「２５５」になるように変更し、全ての「２５５」値を「０」値に変更することにより達成される。「１９２」の値は不変のままである。そのように配列された緩やかなグレースケールテンプレートに、内側角を発見させる。そして、原点画素３１０におけるデータ置換を、上述の実質的により暗色の画素値への置換から、かわりにもっと白に近い画素値への置換に変更することにより、インクトラップが得られる。
【００４２】
アンチ−エイリアシング画像パスのいくつかの例においては、グレーエッジを作成するフィルタリングステップに先立ち角先鋭化演算を実行することが望ましい。例えば、図１９のアンチ−エイリアシング画像パスを参照すると、ラスタ化処理２１１０の後、大部分のテキストと大量の線画は二値（レベル）形式、例えば二値画素を用いる画像パスに対しては０／１、８ビット／ピクセルを用いる画像パスに対しては０／２５５、あるいはその画像パスに対応する何か他の二値状態になっている。二値画像の改良処理は、グレーエッジ例の処理に対していくつかの利点をもっている。例えば、二値テンプレートはグレーエッジテンプレートより必要なメモリ記憶が少ない。二値処理はグレースケール処理より必要な帯域幅が小さい。また、グレースケール法に比較して、二値テンプレートと二値論理は設計過程がしばしばずっと簡単である。
【００４３】
本開示の教示の中核は、フィルタリング演算の前にアンチ−エイリアシング画像パスにおいて角先鋭化改良を実行することである。二値テンプレートマッチング法、すなわち上記のような四則演算とブーリアン論理２２００を採用する論理処理は、ラスタ化２１１０の後かつフィルタリング演算２１２０の前に適用してもよい。フィルタリング演算２１２０は、こうしてグレーエッジを有する外側角改良画像２２１０を作成し、出力する。
【００４４】
本発明の実施形態に従って処理された画像構造の例を、図２０に示す。画像構造２３００を、アンチ−エイリアシング処理の出力解像度が６００スポット／インチ（ｓｐｉ）の場合に１２００ｓｐｉにラスタ化された状態で示す。画像構造２３００は、例示的な８ビット／ピクセル画像パスに対して２５５の画素値を有し、一方、背景画素は値０を有する。本発明の実施例による角先鋭化は、拡張された角２３２０を有する画像構造を作成する。拡張された角の画素は背景画素（０）の値を超える値、好ましくは２５５を有する。フィルタ演算２３３０は、６００ｓｐｉで先鋭化された角を有するアンチ−エイリアシングされた画像２３４０を作成する。画像は更に、レーザ走査プリンタにおけるレーザ、インクジェットインクドロップ印刷におけるドロップ速度等の、画像形成装置を駆動する信号を作り出すように処理される。本例は、４Ｘレーザプリンタを駆動するのに適した４Ｘアドレス指定能力画像２３５０を示す。この最後の処理ステップはレンダリング２３５０と称されることがあり、ハーフトーン処理、誤差拡散、又はその教示をここで参照することにより本願に含む特許文献５に記載されたアンチ−エイリアシングされた画像の認識とレンダリングを可能にする方法等の演算を用いて実行できる。
【００４５】
上の実施例は白黒システムに適用されるものとして述べたけれども、上に開示された教示はカラー画像システムへの応用も同様に意図している。シアン、マゼンタ、黄及び黒画像分離のようなカラー画像表現内の一つ以上のカラー平面に対して上記のマッチング処理を適用する方法がある。あるいは、特許文献６に記載されているように、いくつかのカラー平面全体にわたり同時にマッチングを実行することもできる。従って、出力信号は上に示すような単一カラー平面の単純な１と０ではなくて、一つ以上のカラー平面から生じる値を組み入れてもよい。
【００４６】
出願時に提示され、また補正され得る特許請求の範囲は、実施形態の変形、代替、修正、改良、均等物、及び実質的均等物と、本願に開示される教示を包含し、それには今のところ予想されず、あるいは認識されないもの、また例えば出願人／特許権者及び他人から生じ得るものを含む。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】改良された印刷プロセスの概略図を示す。
【図２】改良された印刷プロセスのフローチャートを示す。
【図３】好適実施形態のテンプレートウィンドーを示す。
【図４】画像データビットマップ上に置かれたウィンドーを示す。
【図５】外側角テンプレートと４Ｘ出力信号の好適実施形態を示す。
【図６】最初のテンプレートマッチのビットマップデータ結果を示す。
【図７】画像データビットマップにおける２番目のアドレス上に置かれたウィンドーを示す。
【図８】２番目のテンプレートマッチ後のビットマップデータ結果を示す。
【図９】画像データビットマップにおける３番目のアドレス上に置かれたウィンドーを示す。
【図１０】３番目のテンプレートマッチ後のビットマップデータ結果を示す。
【図１１】先鋭化されたビットマップと先鋭化されないビットマップとそれらの印刷された外観を示す。
【図１２】グレースケール画像ビットマップ上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングプレートを示す。
【図１３】グレースケール画像データビットマップにおける２番目のアドレス上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングテンプレートを示す。
【図１４】グレースケール画像データビットマップにおける３番目のアドレス上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングテンプレートを示す。
【図１５】グレースケール画像データビットマップにおける４番目のアドレス上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングテンプレートを示す。
【図１６】グレースケール画像データビットマップにおける５番目のアドレス上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングテンプレートを示す。
【図１７】グレースケール画像データビットマップにおける６番目のアドレス上に置かれたウィンドーとそれに対応するマッチングテンプレートを示す。
【図１８】角先鋭化がアンチ−エイリアシングの後に実行される、アンチ−エイリアシング画像パスの例を示す。
【図１９】角先鋭化がアンチ−エイリアシングの前に実行される、アンチ−エイリアシング画像パスの例を示す。
【図２０】角先鋭化がアンチ−エイリアシングの前に実行される、アンチ−エイリアシング画像パスの種々の段階におけるビットマップ画像例を示す。
【図２１】角先鋭化のための従来技術を示す。
【図２２】角先鋭化のための従来技術を示す。
【図２３】角先鋭化のための従来技術を示す。
【符号の説明】
【００４８】
１００  従来のビットマップの作成ブロック
１１０  論理型改良フィルタブロック
１２０  印刷プロセス
２００  ウィンドー定義ブロック
２１０  位置確定ブロック
２２０  画素値抽出ブロック
２３０  処理ブロック
２４０  出力信号発生ステップ
２５０  増分ブロック
３００  ５×５ウィンドー
３１０  中心画素
３１１  原点マーク
４００  トナーが配置されるべき画素
５００、５０２、５０４、５０６、５０８、５１０、５１２、５１４、５１６、５１８、５２０、５２２  テンプレート
５０１、５０３、５０５、５０７、５０９、５１１、５１３、５１５、５１７、５１９、５２１、５２３  ４Ｘ出力信号コード
６００  半画素、１／４画素
８００  １／４画素
１０００  １／４画素
１１００  通常のビットマップ
１１１０  その印刷画像
１１２０  先鋭化されたビットマップ
１１３０  その印刷画像
１２００  ビットマップ本体
１２１０  グレーエッジ画素
１２２０、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００  グレースケールのテンプレート
２１００  ＰＤＬ形式
２１１０  ラスタ化処理
２１２０  フィルタリング演算
２１３０  緩やかなグレースケールテンプレートマッチング
２２００  ブーリアン論理演算
２２１０  改良された画像
２３００  画像構造
２３３０  フィルタ演算
２３４０  アンチ−エイリアシングされた画像
２３５０  ４Ｘ入力の画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２０】
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