(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高アドレス可能二値画像内の高アドレス可能ピクセルを、多ビット・ピクセルに変換して、多ビット・ピクセル画像を形成する工程と、
前記多ビット・ピクセル画像内の選択された多ビット・ピクセルに関する近傍情報を決定する工程と、
前記近傍情報を用いて、前記選択された多ビット・ピクセルを修正多ビット・ピクセルにマッピングして、修正多ビット・ピクセル画像を生成する工程と、
前記修正多ビット・ピクセル画像を回転させる工程と、
前記回転された修正多ビット・ピクセル画像を再定義して、高アドレス可能ピクセルを有する回転された高アドレス可能二値画像を形成する工程と、
を含むことを特徴とする高アドレス可能ピクセル有する高アドレス可能二値画像を回転させる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高アドレス可能画像を最適に回転させるシステムと方法に関するものである。さらに具体的に言えば、本発明は、高アドレス可能画像をクラスタ化して多ビット・ピクセルを形成し、この画像内の多ビット・ピクセルの近傍情報を決定し、さらに、偽区分線の存在を最小限に抑え、エッジ完全性を維持し、濃度を維持し、望ましくないテクスチャを回転画像に導かないようにしながら、回転することにより、高アドレス可能二値画像を回転させるシステムと方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、様々な画像のディジタル複写、転写、または表示が、様々な環境において、様々な装置とシステムを用いて行われている。画像は、例えば、装置に入力され、或るやり方で処理され、次に、装置から出力される。いくつかの用途において、変換された画像データを別の装置が使用するという特定の目的で、或る装置の入力と出力間で画像を変換することが必要であるか、あるいは望ましい場合がある。他の用途において、或る特定の用途のために、入力画像を、装置自体の中で変換することが必要であるか、あるいは望ましい場合がある。
【０００３】
二値画像内のピクセルは、オンかオフ（すなわち、それぞれ、黒（１）か白（０））のいずれかである。特に、この二値画像は、高アドレス可能二値画像（high addressability binary image）である場合がある。高アドレス可能二値画像は、装置により、書込みスポットの空間アドレス可能密度が、書込みスポットのサイズよりも細かくなるようにして生成される画像（画素（書き込みスポット）を高密度にアドレスして得られた画像を有する二値画像）である。高アドレス可能密度はまた、例えば、第１の方向におけるアドレス可能密度（解像度）が、第１の方向に直角な第２の方向における空間アドレス可能密度よりも細かいことをさすことが多い。高アドレス可能密度のデータは、テキスト領域や線画領域のエッジを、高アドレス可能密度の方向に高い空間精度に設定する目的で、使用される。さらに、高アドレス可能密度のデータは、ハーフトーン領域で、高アドレス可能密度の方向に空間解像度を高める目的でも使用される。
【０００４】
例えば、図１は、高アドレス可能ピクセル格子を示した概念図である。図１に示されるとおり、水平方向、すなわち高速走査方向におけるピクセルの空間アドレス可能密度は、垂直方向、すなわち低速走査（または処理）方向におけるものよりも細かい。レーザラスタ出力スキャナでは、この高速走査方向は、例えばプリンタのレーザビームが、記録媒体上に画像をプリントするために移動する方向である。この記録媒体は、例えば現像して、一枚の用紙上に転写する乾式感光体である。この乾式感光体は、高速走査方向に直角な方向、すなわち、低速走査（または処理）方向に前進する。この乾式感光体は、ベルト式装置用のローラを用いて前進させるか、あるいは、この乾式感光体は、例えばプリンタにおいて常用される回転ドラムである場合もある。ＬＥＤイメージ・バーライタなどの他の書込み装置も、高アドレス可能密度の性能を持っていることを認識すべきである。これらの他の装置においては、例えば、ピクセル格子の向きを回転させることもできる
【０００５】
図１は、書込みスポットのサイズだけでなく、ノミナル・ピクセルや高アドレス可能ピクセルのサイズも示している。高速走査方向におけるアドレス可能密度は、例えばレーザビーム変調器により制御される。低速走査（または処理）方向におけるアドレス可能密度は、プリンタまたは複写機の感光体前進機構により制御される。レーザビームは、高アドレス可能ピクセルの解像度に合わせて変調できる。しかしながら、感光体前進機構は、このような細かい解像度が可能ではない。もっと適切に言えば、給紙機構は、ノミナル・ピクセル解像度しか可能ではない。
【０００６】
様々な画像処理方法が知られている。これらの方法は、画像のプリントまたは表示とともに、走査、または他の画像収集を用いる処理も包括的に包む場合がある。例示として、高密度にアドレスする方法は、従来的には、一般に、書込みスポットのサイズよりも細かい空間的増分にて、レーザビームなどの書込み要素を変調することになる。高アドレス可能画像生成と変調を用いれば、入力画像データにおいて単位面積当たりのピクセルまたはドットの数を実際に増すことなく、特定の装置の空間解像度を向上させることができる。
【０００７】
それゆえ、高密度にアドレスする技法は、物理的プリンタ装置を改造することなく、プリンタ空間解像度を向上させるために、変調を用いている。上述のとおり、高密度にアドレスする技法は、水平空間解像度に影響を及ぼす目的で、使用される。例えば、プリンタ変調速度を２倍にすれば、垂直空間解像度を常に一定にしておきながら、水平空間解像度が２倍になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高アドレス可能二値画像を入力し、処理し、出力するときには、従来の方法では問題が生じる。特に、高アドレス可能二値画像または画像領域（例えば、テキストの画像または領域、線画の画像または領域、および／または、ハーフトーンの画像または領域など）を回転させようとするときに、従来の方法では問題が発生する。様々な装置および操作環境において、画像または画像領域を回転することが、必要であるか、あるいは望ましいことが多い。この画像は、高アドレス可能二値画像である場合がある。従来の方法およびシステムにおいて、グレイスケール画像を回転させても、通常、この画像には、欠陥も人為障害も導かれない。しかしながら、変更のない高アドレス可能ピクセル・グループを変換することにより、高アドレス可能二値画像を回転させると、回転した画像のピクトリアル内に区分線や望ましくないテクスチャが生じるだけでなく、線画領域またはテキスト領域にジャギーのあるエッジまたは柔らかい波状のエッジも発生しかねない。
【０００９】
従来の回転技法は、同形の解像度（すなわち、垂直方向と水平方向において同一の解像度）を持つ画像を回転させることを目的としている。従来の処理を用いて、高アドレス可能画像を回転させるときには、回転する画像の線画のエッジに、不愉快なジャギーが導かれる。ジャギーとは、その基礎を成す画像の比較的に粗いサンプリングのために、ぎざぎざのあるように見える二値の線またはストロークである。ジャギーは、エイリアシングまたはステアケーシングとも呼ばれる。例えば、画像内のイタリック・ストロークが傾斜する場合があり、その勾配が、横に１、上に４である。それゆえ、このような画像は、４中１のジャギーと呼ばれる。これらのジャギーは、傾斜したオブジェクトの対称喪失などの、画像への他の人為障害に加えて、きわめて不愉快である。それゆえ、従来の処理には、様々な問題がかかわってくる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
それゆえに、本発明は、高アドレス可能二値画像（画素（書き込みスポット）を高密度にアドレスして得られた画像を有する二値画像）を最適に回転させるシステムと方法を提供する。即ち、本発明に係る高アドレス可能ピクセル（高密度にアドレスされた画素）有する高アドレス可能二値画像を回転させる方法は、高アドレス可能二値画像内の高アドレス可能ピクセルを、多ビット・ピクセルに変換して、多ビット・ピクセル画像を形成する工程と、前記多ビット・ピクセル画像内の選択された多ビット・ピクセルに関する近傍情報を決定する工程と、前記近傍情報を用いて、前記選択された多ビット・ピクセルを修正多ビット・ピクセルにマッピングして、修正多ビット・ピクセル画像を生成する工程と、前記修正多ビット・ピクセル画像を回転させる工程と、前記回転された修正多ビット・ピクセル画像を再定義して、高アドレス可能ピクセルを有する回転された高アドレス可能二値画像を形成する工程と、を含む。
【００１１】
別途に、本発明は、回転させる前に、高アドレス可能ビット・ピクセルを多ビットのピクセルまたはクラスタに変換することで、高アドレス可能画像を最適に回転させるシステムと方法を提供する。
【００１２】
別途に、本発明は、高アドレス可能の線画とテキストのエッジを最適に回転させるシステムと方法を提供する。
【００１３】
別途に、本発明は、回転する画像のエッジ完全性を最適に維持するコンパクトなやり方で、画像内の高アドレス可能のピクセルを回転させるシステムと方法を提供する。
【００１４】
別途に、本発明は、回転する画像の濃度を最適に維持するやり方で、画像内の高アドレス可能のピクセルを回転させるシステムと方法を提供する。
【００１５】
別途に、本発明は、偽区分線が、回転画像に導かれないようなやり方で、画像内の高アドレス可能ピクセルを回転させるシステムと方法を提供する。
【００１６】
別途に、本発明は、隣接するピクセル値の情報を利用して、高アドレス可能ピクセル・グループを、回転に最適化される高アドレス可能ピクセル・グループ内の好ましいパターンに、最適にマッピングするシステムと方法を提供する。
【００１７】
別途に、本発明は、回転した画像に導かれるいかなるモアレ（すなわちパターンの人為障害）もテクスチャも最小限に抑える、高アドレス可能画像を回転させるシステムと方法を提供する。
【００１８】
別途に、本発明は、入力される高アドレス可能ピクセル・グループを、回転時に空間変換に最適化される出力高アドレス可能ピクセル・グループにマッピングすることで、高アドレス可能画像を最適に回転させるシステムと方法を提供する。
【００１９】
本発明のシステムと方法の一模範的実施例において、高アドレス可能二値画像への人為障害のない回転が得られる。例えば、プリントする前に、この画像を回転させることができる。本発明のシステムと方法に基づいて、歪形の高アドレス可能二値画像が入力される。この画像は、高アドレス可能ビット・ピクセルの形式を取ることもある。高密度アドレスによる「歪形」画像は、互いに直角な方向において、異なる空間解像度を持つ。例えば、水平方向（すなわち、高速走査方向）における空間解像度は、垂直方向（すなわち、低速走査方向）における空間解像度よりも細かい。これは、互いに直角な方向において同一の空間解像度を持つ同形画像と対照的である。
【００２０】
本発明のシステムと方法による一模範的回転技法に基づいて、まず最初に、高アドレス可能ピクセルをクラスタ化して、同形のクラスタを形成する。ピクセル格子が、４×高アドレス可能密度を持つときには、これらの得られたクラスタは、４ビットの量をさすピクセル・グループ（すなわち、「ニブル」）と呼ばれる。高アドレス可能ピクセルをクラスタ化して、同形のクラスタ（すなわち、「同形のピクセル」または「多ビット・ピクセル」）を形成した後で、その結果得られた同形のクラスタ、あるいは同形のピクセルまたは多ビット・ピクセルのビットが修正される。次に、従来の同形回転技法を用いて、この同形のピクセルを回転させることができる。
【００２１】
本発明のシステムと方法の一模範的実施例により、高アドレス可能ビット・ピクセルから成る歪形の高アドレス可能二値画像を再定義する。すなわち、高アドレス可能画像内の高アドレス可能ビット・ピクセルを、多ビット・ピクセルに変換して、この画像を作り上げる。多ビット・ピクセルは同形のピクセルである場合がある。これらの多ビット・ピクセルも、ピクセル・グループまたはクラスタと呼ばれる。入力画像の高アドレス可能ピクセルが多ビット・ピクセルに変換されると、この画像内の多ビット・ピクセルが観測され、解析されて、ターゲット・ピクセル、またはターゲット多ビット・ピクセルに関する情報を決定する。特に、ターゲット多ビット・ピクセルを取り巻く多ビット・ピクセル近傍が解析される。例えば、ターゲット多ビット・ピクセルのエッジ情報、並びに、多ビット・ピクセルを取り巻く近傍の他の属性が決定される。一模範的な実施例において、ターゲット多ビット・ピクセルのすぐ上とすぐ下の多ビット・ピクセルを観測することにより、局所傾斜度の符号が、多ビット・ピクセルの取巻き値に基づいて決定される。さらに、黒エッジの有無は、ターゲット多ビット・ピクセルの左側と右側の多ビット・ピクセルを観測することにより、決定される。さらに、ターゲット多ビット・ピクセルに対して、回転角とピクセル値の属性も決定される。
【００２２】
次に、例えば、ピクセル値の情報に加えて、近傍情報が、特定のターゲット多ビット・ピクセル用のルックアップ・テーブルの中に、入力データとして使用される。その結果、この多ビット・ピクセルを、修正多ビット・ピクセルにマッピングする。すなわち、この画像内の各多ビット・ピクセルを、回転処理を最も最適化する修正多ビット・ピクセルにマッピングする。その結果、特定の回転に最適化される修正画像が生成される。
【００２３】
多ビット・ピクセルのマッピングは、本発明のシステムと方法に基づいて、回転前に、回転後に、あるいは回転中に行われる。しかしながら、以下に述べられる本発明のシステムと方法の模範的実施例により、多ビット・ピクセルのマッピングは、回転前に行われる。
【００２４】
マッピングと回転の後で、回転した修正多ビット・ピクセルから成る回転画像は、処理または変換されて、回転した修正多ビット・ピクセルを、高アドレス可能二値ピクセルに戻す。すなわち、この画像のオリジナル構造体に戻す。本発明によるシステムと方法は、多種多様な画像処理に適用できることを認識すべきである。
【００２５】
本発明のシステムと方法の上記および他の特徴と利点は、模範的実施例の以下の詳細な説明に述べられているか、あるいは詳細な説明から明らかである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明による画像回転システム２００の一般機能ブロック図の一模範的実施例を示している。画像回転システム２００は、一本の線すなわちリンク１１０を使って、画像データ源１００に接続され、また一本の線すなわちリンク３１０を使って、画像データシンク３００に接続される。画像データ源１００は、多種多様な画像データを画像回転システム２００に供給する。画像データシンク３００は、画像回転システム２００により出力された処理済み画像を受取る。
【００２７】
一般に、画像データ源１００は、スキャナ、ディジタル複写機、ファクシミリ装置、または、電子画像データを生成するのにふさわしい任意の他の公知の装置または後に開発された装置、あるいは、電子画像データを格納し、かつ／または、送るのにふさわしい任意の公知の装置または後に開発された装置（例えば、ネットワークのクライアントまたはサーバ）などのいくつかの異なるデータ源のうちのいずれであってもよい。さらに、画像データ源１００は、必ずしも単一の装置である必要はなく、むしろ、２つ以上の別々の装置で形成されてもよい。
【００２８】
こうして、画像データ源１００は、本発明の画像回転システム２００にモノクロデータまたはカラーデータを供給することのできる、任意の公知のデータ源または後に開発されたデータ源である。同様に、画像データシンク３００は、画像回転システム２００により出力された処理済み画像データを受取ることができ、またその処理済み画像データを格納し、送り、かつ／または、表示することができる、任意の公知の装置あるいは後に開発された装置である。したがって、画像データシンク３００は、例えば、表示または格納のために、変換された画像データまたは向上した画像データを送るチャネル装置、あるいは、画像データを表示するか、または画像データをさらに送る必要が生じるまで、画像データを不定に格納する記憶装置のいずれか一方、あるいはその両方である。
【００２９】
さらに、画像データシンク３００、すなわちチャネル装置は、画像回転システム２００から、物理的に遠方の記憶装置または表示装置に画像データを送る任意の公知の構造体すなわち装置である。したがって、チャネル装置は、公衆交換電話網、ＬＡＮまたはＷＡＮ、イントラネット、インターネット、無線伝送チャネル、他の任意の配信ネットワーク、もしくは、それらに類するものである。
【００３０】
同様に、記憶装置は、ＲＡＭ、ハードディスクとハードディスク装置、フロッピーディスクとフロッピーディスク装置、光ディスクと光ディスク装置、フラッシュメモリ、もしくは、それらに類するものなど画像データを不定に格納する任意の公知の構造装置である。最後に、表示装置は、画像の表示またはレンダリングを行うための任意の公知の装置である。したがって、表示装置は、ＣＲＴ、アクティブマトリックスまたはパッシブマトリックスのＬＣＤ、アクティブまたはパッシブのＬＥＤディスプレイ、レーザプリンタ、インクジェット・プリンタ、ディジタル複写機、もしくは、それらに類するものである。
【００３１】
さらに、画像データ源１００と画像データシンク３００は、画像回転システム２００から物理的に遠方であって、上述のチャネル装置を使って到達できる。もう１つの方法として、画像回転システム２００は、画像データ源１００と画像データシンク３００のいずれか一方または両方と一体化できる。例えば、画像データ源１００は、ディジタル複写機のスキャナである場合もあるが、一方、画像データシンク３００は、ディジタル複写機の画像出力端末である。
【００３２】
図２に示されるとおり、画像回転システム２００は、コントローラ２１０、入出力インタフェース２２０、ローカル画像データ解析回路２３０、メモリ２４０を含み、またそれぞれがデータバス２９５に接続されている。入出力インタフェース２２０は、一本の線すなわちリンク１１０と３１０を使ってそれぞれ、画像データ源１００と画像データシンク３００にも接続される。
【００３３】
図２に示されるとおり、メモリ２４０は、入力画像メモリ２４２、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３、処理済み画像メモリ２４４、保持画像メモリ２４６、ルックアップ・テーブル・メモリ２４８を含む。入力画像メモリ２４２は、画像回転システム２００に入力されている画像データを、回転前に、一時的に格納する。ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３は、観測されたターゲット・ピクセルと、その対応する近傍から得られた情報を格納する。処理済み画像メモリ２４４は、回転した画像を出力する前に、画像回転システム２００で処理された回転画像データを一時的に格納する。保持画像メモリ２４６は、回転前か、回転後のいずれかに、長期的に画像データを格納する。画像データは、画像データ源１００から入出力インタフェース２２０を経て入力されるか、あるいはまた、前に画像回転システム２００に格納された（具体的に言えば、保持画像メモリ２４６に格納された）画像を変換して得られる。ルックアップ・テーブル・メモリ２４８は、回転する画像を変換するのに適切なルックアップ・テーブルを格納する。
【００３４】
メモリ２４０はまた、画像回転システム２００で求められる必要などんな制御プログラムも、および／またはデータも格納する。したがって、メモリ２４０は、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ、フロッピーディスクとフロッピーディスク装置、書込み可能な光ディスクと光ディスク装置、ハードディスクとハードディスク装置、フラッシュメモリ、もしくは、それらに類するものを用いて実施できる。さらに、メモリ２４０は、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭとＣＤ−ＲＯＭドライブ、もしくは、それらに類するものを含め、リードオンリーメモリを含むこともできる。
【００３５】
本発明のシステムと方法に基づいて、高アドレス可能二値画像（画素（書き込みスポット）を高密度にアドレスして得られた画像を有する二値画像）は、図２に示される画像回転システム２００を用いて、回転される。特に、画像回転システム２００は、回転中、画像の劣化を最小限に抑えながら、高アドレス可能ビット・ピクセルから成る高アドレス可能二値画像を回転させる目的で使用される。
【００３６】
図３は、図２のローカル画像データ解析回路２３０の機能ブロック図の一模範的実施例をさらに詳しく示している。図３に示されるとおり、ローカル画像データ解析回路２３０は、回転前サブシステム２５０、画像回転回路２６０、回転後サブシステム２７０を含む。回転前サブシステム２５０は、本発明のシステムと方法の一模範的実施例により、画像を回転させる前に画像データを解析する。画像回転回路２６０は、画像を回転させる。画像を回転させた後で、回転後サブシステム２７０は、回転された画像を処理して、出力画像を生成する。この処理には、例えばビット再定義が含まれる場合がある。回転前サブシステム２５０、画像回転回路２６０、回転後サブシステム２７０はすべて、データバス２９５に接続される。
【００３７】
図４は、図３の回転前サブシステム２５０の機能ブロック図の一模範的実施例をさらに詳しく示している。図４に示されるとおり、回転前サブシステム２５０は、画像クラスタリング回路２５２、ピクセル・パラメータ決定回路２５４、ピクセル・マッピング回路２５８、修正画像生成回路２５９を含み、またそれぞれの回路が、データバス２９５に接続されている。画像クラスタリング回路２５２は、入力される高アドレス可能オリジナル二値画像を再定義して、多ビット・ピクセル画像を生成する。具体的に言えば、画像クラスタリング回路２５２は、高アドレス可能二値ピクセルのグループをクラスタ化して、多ビット・ピクセルを形成することにより、オリジナル画像内の高アドレス可能オリジナル二値ピクセルを多ビット・ピクセル画像に変換する。本発明のシステムと方法の一模範的実施例において、多ビット・ピクセルは、同形ピクセルである。すなわち、多ビット・ピクセルの空間解像度は、高速走査方向でも低速走査方向でも同じである。しかしながら、以下でさらに詳しく考察されるとおり、多ビット・ピクセルは、同形のグループに形成される必要はない。ピクセル・パラメータ決定回路２５４は、回転される多ビット・ピクセル画像内の観測ピクセル・パターンの様々なパラメータを決定する。ピクセル・マッピング回路２５８は、様々な情報を利用して、入力多ビット・ピクセルに対応する修正多ビット・ピクセルを生成する。ピクセル・マッピング回路２５８は、ピクセル・パラメータ決定回路２５４で得られる情報を利用する。修正画像生成回路２５９は、修正ピクセルから、修正画像を編集する。
【００３８】
図５は、図４のピクセル・パラメータ決定回路２５４の機能ブロック図の一模範的実施例をさらに詳しく示している。図５に示されるとおり、ピクセル・パラメータ決定回路２５４は、ピクセル値決定回路２５５、傾斜度決定回路２５６、黒エッジ決定回路２５７を含み、またそれぞれの回路がデータバス２９５に接続されている。ピクセル値決定回路２５５は、多ビット・ピクセル画像内の観測ピクセル・パターンの値を決定する。傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセルに隣接する多ビット・ピクセルに基づいて、多ビット・ピクセル画像内のターゲット多ビット・ピクセルの局所傾斜度を決定する。黒エッジ決定回路２５７は、ターゲット多ビット・ピクセルが、多ビット・ピクセル画像内の黒エッジに近いか、あるいは、その黒エッジを含んでいるかどうか判定する。
【００３９】
図６は、図３の回転後サブシステム２７０の機能ブロック図の一模範的実施例をさらに詳しく示している。図６に示されるとおり、回転後サブシステム２７０は、高アドレス可能定義回路２７２と終了回路２７６を含み、またそれぞれの回路が、データバス２９５に接続されている。高アドレス可能定義回路２７２は、画像回転回路２６０による回転後に、回転する多ビット・ピクセルを再定義する。すなわち、高アドレス可能定義回路２７２は、それぞれの多ビット・ピクセルのビットを、高アドレス可能ビット・ピクセルの数のビットとして再定義する。さらに、終了回路２７６は、回転処理を終了して、回転後の処理済み画像を出力するか、または格納する。
【００４０】
回転させる画像、すなわち「オリジナル画像」は、動作中、画像回転システム２００に入力されるか、あるいはまた、画像回転システム２００の保持画像メモリ２４６から取り出される。この模範的実施例において、オリジナル画像は、高アドレス可能二値画像である。
【００４１】
回転させる高アドレス可能オリジナル二値画像は、高アドレス可能ピクセル、すなわち高アドレス可能二値ピクセルを含む。その結果、高アドレス可能オリジナル二値画像は、歪形の画像である。すなわち、例えば、水平方向（高速走査方向）における高アドレス可能オリジナル二値画像の解像度は、垂直方向（低速走査方向）における解像度よりも細かい。
【００４２】
高アドレス可能オリジナル二値画像を入力した後で、回転前サブシステム２５０は、高アドレス可能二値ピクセル画像を、多ビット・ピクセル画像に変換する。この処理を達成するために、回転前サブシステム２５０の画像クラスタリング回路２５２は、例えば、高アドレス可能オリジナル二値画像にクラスタリング処理を行う。画像クラスタリング回路２５２は、ある画像（すなわち、高アドレス可能二値ピクセルから成る高アドレス可能オリジナル二値画像）を別の画像（多ビット・ピクセルから成る画像）に変換する作用素子すなわち装置と見なすことができる。本発明のシステムと方法のこの模範的実施例による画像クラスタリング回路２５２は、高アドレス可能二値画像内の（すなわち、高アドレス可能二値画像のウィンドウ設定部分の中の）高アドレス可能二値ピクセルのいくつかのグループを、対応する多ビット・ピクセルに変換する。ウィンドウ設定近傍は、様々な数の高アドレス可能二値ピクセル（例えば４ピクセルまたは８ピクセルなど）を含む場合がある。このウィンドウは、高速走査方向において、それぞれ４つ、または８つの高アドレス可能二値ピクセルを観測する４×１または８×１のウィンドウである。画像クラスタリング回路２５２を用いて処理すると、多ビット・ピクセル画像が得られる。
【００４３】
それゆえに、本発明による画像クラスタリング回路２５２は、ウィンドウを使用して、高アドレス可能オリジナル二値画像の全体を走査する。画像クラスタリング回路２５２は、観測される近傍から、観測される近傍へとウィンドウを移動させる。図７に示されるとおり、このウィンドウは、４つの高アドレス可能ピクセルにまたがる４×１のウィンドウ４３０である。もう１つの方法として、このウィンドウは、高アドレス可能オリジナル二値画像の高アドレス可能ピクセルを効果的に観測するために、多種多様な一方向サイズのどれでも使用できる。この近傍は、ウィンドウ内のあらゆるピクセル、すなわちピクセル・グループを含む。それぞれの近傍について、画像クラスタリング回路２５２は、ウィンドウ内に現れる高アドレス可能ピクセルをクラスタ化して、単一の多ビット・ピクセルを形成する。
【００４４】
図８は、画像クラスタリング回路２５２で行われるクラスタリングを例示した概念図である。図８は、ラスタ線５１０と多ビット・ピクセル５１６を示している。ディジタル画像は、通常、例えばレーザの移動で、一度に１ラインずつ書かれる。これらのラインは、ラスタ線と呼ばれる。ラスタ線５１０は、ラスタ線５１０に沿って配列された一連の高アドレス可能二値ピクセル５１４を含む。具体的に言えば、ラスタ線５１０は、多数の高アドレス可能二値ピクセルＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを含む。これらの高アドレス可能二値ピクセルは、オンかオフのいずれかとなり、すなわち、これらのピクセルには、「１」または「０」が割り当てられることになる。ラスタ線５１０の高アドレス可能二値ピクセルは、４×高アドレス可能二値ピクセルである。すなわち、単位面積当たり、低速走査方向の４倍の数のピクセルが、高速走査方向に現れる。
【００４５】
さらに、多ビット・ピクセル５１６には、多ビット・ワード「ＡＢＣＤ」と見なされるものが入っている。画像クラスタリング回路２５２は、ラスタ線５１０の一部分（例えば、その一連の高アドレス可能二値ピクセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を連結して、１単位または１ピクセル・グループ（すなわち、多ビット・ピクセル５１６）にするか、あるいは、そのように変換する。この多ビット・ピクセル５１６は、連結と見なすこともできる。多ビット・ピクセル５１６は、同形の形状を持つことを認識すべきである。したがって、多ビット・ピクセル５１６から成る１画像は、回転用の同形画像と見なすことができる。しかしながら、多ビット・ピクセル５１６には、なおも、高アドレス可能ビット・ピクセル５１４Ａ〜Ｄのあらゆる情報が入っている。次に、以下に説明されるとおり、この多ビット・ピクセル５１６は、本発明のシステムと方法による高アドレス可能画像の回転を最適化するために、修正される。
【００４６】
それゆえに、画像クラスタリング回路２５２は、一連の高アドレス可能二値ピクセルを順次に解析することにより、高アドレス可能オリジナル二値画像を多ビット・ピクセル画像に変換する。この処理は、オリジナル画像の最後のピクセルを解析するまで続けられる。その結果、Ｎ個の高アドレス可能二値ピクセルにおけるＮビットの高アドレス可能密度が、単一のＮビットの多ビット・ピクセルと解釈し直される。ここで、「４×」高アドレス可能画像についてはＮ＝４である。さらに、画像クラスタリング回路２５２は、必ずしも、一度に１行の高アドレス可能ピクセルを解析または観測するとは限らないことを認識すべきである。もう１つの方法として、画像クラスタリング回路２５２は、一度に複数、例えば２行ずつ解析する場合もある。このような処理は、２つの独立した４×１の高アドレス可能ウィンドウを用いて、実行されることになろう。
【００４７】
画像クラスタリング回路２５２が多ビット・ピクセル画像を生成した後で、ピクセル・パラメータ決定回路２５４は、多ビット・ピクセル画像を解析して、この画像に関する様々な情報を得る。すなわち、ピクセル・パラメータ決定回路２５４内のピクセル値決定回路２５５は、多ビット・ピクセル画像を解析して、ピクセル値情報を決定する。具体的に言えば、ピクセル値決定回路２５５は、あるターゲット多ビット・ピクセルから次のターゲット多ビット・ピクセルに移動しながら、順次に画像を解析することにより、多ビット・ピクセル画像を解析する。ピクセル値決定回路２５５は、適切なウィンドウを用いて、この処理を達成して、それぞれのターゲット多ビット・ピクセルに関するピクセル値情報を決定する。例えば、（１，１）のターゲット多ビット・ピクセルに、３×３の多ビット・ピクセル・ウィンドウを使用できる。
【００４８】
例えば、図９に示されるとおり、このウィンドウは、９個の多ビット・ピクセルにまたがる３×３の多ビット・ピクセル・ウィンドウ６３０である場合がある。もう１つの方法として、このウィンドウは、多種多様な形状とサイズのどれでも使用して、多ビット・ピクセルを効果的に観測する。この近傍は、このウィンドウ内のすべての多ビット・ピクセル（すなわち、多ビット・ピクセル・グループ）を含む。さらに、ターゲット多ビット・ピクセル６３２は、多ビット・ピクセル・グループの中央の多ビット・ピクセルである場合がある。例えば、図９に示される３×３の多ビット・ウィンドウ６３０において、ターゲット多ビット・ピクセルは、座標（１，１）にある。それぞれのターゲット多ビット・ピクセルでは、ピクセル値決定回路２５５は、このウィンドウ内に現れる多ビット・ピクセル・グループ、すなわち、ターゲット多ビット・ピクセルと、そのターゲット多ビット・ピクセルを取り巻く多ビット・ピクセルの近傍を観測する。
【００４９】
３×３のウィンドウは、水平方向において３つの多ビット・ピクセル、また垂直方向において３つの多ビット・ピクセル（すなわち、走査線）を観測する。それぞれのターゲット多ビット・ピクセルでは、ピクセル値決定回路２５５が、その近傍情報を観測し、それぞれのターゲット多ビット・ピクセルについて、多ビット・ピクセル値を決定する。ここで使用されている多ビット・ピクセル値という語は、例えば、図８に示される多ビット・ピクセル５１６などの多ビット・ピクセルと関連づけられるパラメータにかかわるものである。もう１つの方法として、ピクセル値決定回路２５５は、隣接する多ビット・ピクセルを観測せずに、単にターゲット多ビット・ピクセルと、その対応するピクセル値を観測するのみである。次に、ピクセル値決定回路２５５は、この多ビット・ピクセル値を、ターゲット多ビット・ピクセルに割り当てる。ピクセル値決定回路２５５は、多ビット・ピクセル値情報を、それぞれのターゲット多ビット・ピクセルに関するターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納する。
【００５０】
それゆえ、上述のとおり、画像クラスタリング回路２５２は、高アドレス可能オリジナル二値画像を多ビット・ピクセル画像に変換する。次に、ピクセル・パラメータ決定回路２５４は、さらに回転用の生成画像を準備する。特に、ピクセル・パラメータ決定回路２５４のピクセル値決定回路２５５、傾斜度決定回路２５６、黒エッジ決定回路２５７は、さらに回転用の多ビット・ピクセル画像を準備する。
【００５１】
画像クラスタリング回路２５２で生成される多ビット・ピクセル画像は、情報ビットで形成されることを認識すべきである。その結果、多ビット・ピクセルは、総合のグレイレベルすなわちグレイ濃度を持つものと見なされる。ターゲット・ピクセル・グループの総合グレイレベルが維持されるが、一方、このピクセル・グループは、ピクセル・マッピング回路２５８により処理されることを認識すべきである。しかしながら、総合グレイレベルが維持されるが、ピクセル・マッピング回路２５８は、ターゲット・ピクセル・ウィンドウ内での情報ビットの位置付けを操作する。この再位置付けは、所望の回転に最適化された修正画像を生成するために、特定のやり方で行われる。このような再位置付けは、以下に述べられるとおり、回転角だけでなく、エッジ情報やグレイレベル情報も含め、ピクセル・パラメータ決定回路２５４で得られる様々な情報を用いて行われる。
【００５２】
ピクセル値決定回路２５５が、画像、あるいは、その画像の一部の多ビット・ピクセル用の多ビット・ピクセル値情報を決定した後で、ピクセル・パラメータ決定回路２５４内の傾斜度決定回路２５６は、多ビット・ピクセル画像を解析して、傾斜度の情報を決定する。傾斜度の情報は、勾配情報とも見なされる。傾斜度決定回路２５６は、適切なウィンドウを使用して、ターゲット多ビット・ピクセルからターゲット多ビット・ピクセルへと移動しながら、多ビット・ピクセル画像を解析する。例えば、上述の３×３のウィンドウが用いられる。もう１つの方法として、１×３のウィンドウは、その中央ピクセル、すなわちターゲットピクセルを（０，１）に設定して、用いられる。１×３のウィンドウは、水平方向において１ピクセル、また垂直方向において３つの多ビット・ピクセル（すなわち、走査線）を観測する。
【００５３】
例えば、３×３の多ビット・ウィンドウは、中央多ビット・ピクセル、すなわちターゲット多ビット・ピクセルを中心として、関係する９つの多ビット・ピクセルの領域を定める。それぞれの多ビット・ピクセルでは、傾斜度決定回路２５６が、ターゲット多ビット・ピクセルの上の多ビット・ピクセルと、ターゲット多ビット・ピクセルの下の多ビット・ピクセルを観測する。このような観測に基づいて、傾斜度決定回路２５６は、関係する領域の明るい部分と暗い部分との間に境界線があるかどうか判定する。境界線があると、傾斜度決定回路２５６が判定する場合、傾斜度決定回路２５６は、境界線の勾配が正であるか、負であるかどうか判定する。ゼロまたは無限の勾配は、「ドントケア」状態を定め、回転前には、いかなる追加処理を施さないようにしていることに注意すべきである。それゆえ、傾斜度決定回路２５６は、画像内のあらゆるターゲット多ビット・ピクセルを観測し、解析し、これらのターゲット多ビット・ピクセルの一部の解析が、そこで終了することは明らかとなろう。すなわち、ゼロまたは無限の勾配が決定される場合には、この多ビット・ピクセルに対して、その処理が終了することになる。このような多ビット・ピクセルは、例えば黒エッジ決定回路２５７でも処理されないし、またルックアップ・テーブルを用いてもマッピングされない。このような多ビット・ピクセルは、ある意味では、すでに回転に最適化されている。
【００５４】
それゆえ、傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセルのすぐ上とすぐ下の多ビット・ピクセルを調べることにより、それぞれの多ビット・ピクセルについて、局所傾斜度の符号を決定する。傾斜度決定回路２５６が観測するものに基づいて、ターゲット多ビット・ピクセルの解析が、続くか、または終了する。局所傾斜度の符号を決定する個々のやり方は、個々の用途により、様々である。
【００５５】
例えば、傾斜度決定回路２５６は、隣接する多ビット・ピクセルの画像値（すなわち、多ビット・ピクセルに含まれる２進値から得られる濃度）の各値間の差を決定できる。この情報は、傾斜度符号の適切な測度を提供できる。具体的に、傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセルの画像値と、ターゲット多ビット・ピクセルの上の多ビット・ピクセルの画像値との差を決定する。さらに、傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセルの画像値と、ターゲット多ビット・ピクセルの下の多ビット・ピクセルの画像値との差を決定する。この情報に基づいて、傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセル用の画像値の局所傾斜度の符号を決定する。傾斜度決定回路２５６は、そのターゲット多ビット・ピクセル用の局所傾斜度の符号を、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納する。
【００５６】
傾斜度決定回路２５６は、このターゲット多ビット・ピクセルを、それぞれターゲット多ビット・ピクセルの上の多ビット・ピクセル、およびターゲット多ビット・ピクセルの下の多ビット・ピクセルと単に比較するだけとは異なる技法を用いて、それぞれのターゲット多ビット・ピクセルについて、局所傾斜度の符号を決定できることを認識すべきである。例えば、傾斜度決定回路２５６は、ターゲット多ビット・ピクセルの上の２つの多ビット・ピクセルを、ターゲット多ビット・ピクセルの下の２つの多ビット・ピクセルだけでなく、ターゲット多ビット・ピクセルとも比較することができる。
【００５７】
局所傾斜度が上述のとおり決定され、また傾斜度決定回路２５６が、「ドントケア」状態がないと決定すると、黒エッジ決定回路２５７は、多ビット・ピクセル画像を解析する。具体的に言えば、黒エッジ決定回路２５７は、それぞれの関係ターゲット多ビット・ピクセルについて、黒エッジの有無を決定する。例えば、黒エッジ決定回路２５７は、上述の３×３の多ビット・ウィンドウを使用する。
【００５８】
本発明のシステムと方法の一模範的実施例により、黒エッジ決定回路２５７は、多ビット・ピクセル画像内のターゲット多ビット・ピクセルの左側と右側の多ビット・ピクセルを観測する。この観測に基づいて、黒エッジ決定回路２５７は、ターゲット多ビット・ピクセルが黒エッジに近いかどうか決定する。言い替えれば、高速走査方向においてターゲット多ビット・ピクセルに近い多ビット・ピクセルは、境界線の有無をテストする。
【００５９】
例えば、黒エッジ決定回路２５７は、ターゲット多ビット・ピクセルの右側の多ビット・ピクセルが、０の画像値（すなわち多ビット・ピクセルに含まれる２進値から得られる濃度）を持つ、言い替えれば、この多ビット・ピクセルが、全部ゼロであることと、ターゲット多ビット・ピクセルの左側の多ビット・ピクセルが、「２」の画像値を持つ、言い替えれば、この多ビット・ピクセルが全部「１」であることを認める場合がある。その結果、黒エッジ決定回路２５７は、このターゲット多ビット・ピクセルが黒エッジに近いと判定する。次に、黒エッジ決定回路２５７は、解析されたターゲット多ビット・ピクセルについて、このような黒エッジ情報を、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納する。
【００６０】
さらに、本発明のシステムと方法は、最初に局所傾斜度情報、次に黒エッジ情報を決定することに限定されないことを認識すべきこと。もっと適切に言えば、黒エッジ情報が、最初に決定され、次に局所傾斜度情報が決定される場合がある。
【００６１】
上述のとおり、多ビット・ピクセル画像内の多ビット・ピクセルは、局所傾斜度情報と黒エッジ情報を決定するために、解析される。しかしながら、本発明は、このような解析に限定されないことを認識すべきである。すなわち、局所傾斜度情報と黒エッジ情報は両方とも、解析されるターゲット多ビット・ピクセルを取巻く隣接多ビット・ピクセルのさらに高レベルの属性と見なされる。これらのさらに高レベルの属性は、この取巻きピクセルの実ピクセル値から得られる。しかしながら、本発明のシステムと方法により、前述のさらに高レベルの属性を使用する必要はない。代りに、例えば、隣接するピクセルの実ピクセル値が使用できる。
【００６２】
例えば、本発明のシステムと方法の一実施例により、多ビット・ピクセル画像内の多ビット・ピクセルにはそれぞれ、４×高アドレス可能ピクセルが入っている。中央の多ビット・ピクセルのすぐ上、下、両側の多ビット・ピクセルだけでなく、中央の多ビット・ピクセルも観測するために、適切なウィンドウが用いられる。したがって、合計５つの多ビット・ピクセルが観測される。それぞれの多ビット・ピクセルには、４ビットの情報が入っている。その結果、５つの多ビット・ピクセルのウィンドウ設定近傍には、２０ビットの情報が入っている。本発明のシステムと方法のこの模範的実施例により、この情報を連結して、２０ビットの列、すなわち２０ビットのワードにする。次に、２０ビットのワードは、直接にルックアップ・テーブルに入力される。このルックアップ・テーブルは、入力連結自体の中の情報に基づいて、入力連結を修正する。具体的に言えば、このルックアップ・テーブルは、２０ビットの入力連結を修正して、画像の回転に最適化されるターゲット多ビットピクセル用の修正４ビット連結を生成する。
【００６３】
その結果、本発明のシステムと方法により、ピクセル値決定回路２５５は、このピクセル値の情報を、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納し、また傾斜度決定回路２５６は、この局所傾斜度の情報を、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納し、さらに黒エッジ決定回路２５７は、黒エッジ情報を、ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ２４３に格納する。回転前サブシステム２５０のピクセル・マッピング回路２５８は、この格納された情報を、ターゲット多ビット・ピクセルごとに、ルックアップ・テーブル・メモリ２４８に格納されたルックアップ・テーブルへの入力として使用する。
【００６４】
具体的に言えば、ピクセル・マッピング回路２５８は、傾斜度の符号、黒エッジ情報を使用し、ターゲット多ビット・ピクセルごとにピクセル値を、入力値として、ルックアップ・テーブルに入力する。この入力情報を用いることにより、ピクセル・マッピング回路２５８は、ターゲット多ビット・ピクセルごとに、ルックアップ・テーブルの中に格納された好ましい値または修正した値にインデックスを付ける。このインデックスの付けられた修正多ビット・ピクセル、すなわち修正多ビット・ピクセルは、この修正多ビットピクセルを最適な方法で回転させるように、定められる。
【００６５】
ピクセル・マッピング回路２５８は、ルックアップ・テーブルを用いて、本質的に、多ビット・ピクセル内のビットワード（例えば、図８に示される多ビット・ピクセル５１６の中のビット・ワード「ＡＢＣＤ」など）を修正する。この修正は、特定のやり方で行われて、所望の回転に最適化される修正画像を生成する。この修正は、エッジ情報とピクセル値情報の１つまたは複数、および回転角も含め、ピクセル・パラメータ決定回路２５４によって得られる情報を用いて行われる。例えば、図８に示されるビット・ワード「ＡＢＣＤ」は、２進値「０１１０」を表している。このビット・ワードは、ピクセル・マッピング回路２５８により、２進値「００１１」に変換される。したがって、この修正ビット・ワードは、例えば、「Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’」である場合がある。この「Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’」は、最適化の回転のために修正される。
【００６６】
ピクセル・マッピング回路２５８は、ルックアップ・テーブル・メモリ２４８に格納されたルックアップ・テーブルへの入力値として、それぞれのピクセルに関して、入力ピクセル値、傾斜度の符号、黒エッジ情報とは異なる情報を使用できることも認識すべきである。例として、ピクセル・マッピング回路２５８は、画像を回転させる角度を、追加的に、または代りに使用できる。具体的に言えば、ピクセル・マッピング回路２５８は、回転方向を示す回転標識（例えば、＋／−９０°）の位置に基づいて、このルックアップ・テーブルを使用できる。したがって、ピクセル・マッピング回路２５８は、さらに、回転角に基づく出力修正ピクセル値も最適化できる。それゆえ、＋９０°の回転は、−９０°の回転とは異なる修正ピクセル値を生成できる。
【００６７】
本発明のシステムと方法により、ルックアップ・テーブル・メモリ２４８に格納されるルックアップ・テーブルは、任意の適切なやり方で生成される。例えば、このルックアップ・テーブルは、統計的最適化技法を用いて生成されて、これらの入力値を、修正出力値にマッピングする。ルックアップ・テーブルは、可能なテンプレートまたはピクセル・パターンの集まり、すなわちリストである。このルックアップ・テーブルにあるテンプレートは、変換される画像のウィンドウ設定近傍（すなわち、ピクセル・グループ）にある観測値と比較される。すなわち、ピクセル・マッピング回路２５８は、この画像内で、特定の２進パターン（例えば、「Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’」）が観測される位置に、指定ビット・ワード「Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’」を出力する働きをするフィルタを使用できる。
【００６８】
統計的最適化技法の別法として、ルックアップ・テーブルが、専門的知識を用いて生成される。具体的に言えば、ルックアップ・テーブルのマッピングは、広範囲にわたる実験に基づいて、入力パターンと出力パターンの専門的選択を通じて設計される。本発明のシステムと方法は、テキストと線図形が入っている多種多様な走査画像に対して、申し分のない働きをすることが証明された。
【００６９】
さらに、このルックアップ・テーブルは、必ずしも完全なルックアップ・テーブルである必要はないことを認識すべきである。もう１つの方法として、不十分なルックアップ・テーブルが利用される場合もある。認識されるように、不十分なルックアップ・テーブルは、完全なルックアップ・テーブルよりも小さくなる。さらに、不十分なルックアップ・テーブルは、その不十分なルックアップ・テーブル上に明確に定められてない入力値に対して、例えば平均化や、他の補間などの従来の技法に頼ることになる。
【００７０】
本発明によるピクセル・マッピング回路２５８は、ルックアップ・テーブルを使用することに限定されない。もう１つの方法として、ピクセル・マッピング回路２５８は、特定の入力ピクセルの性質に関する情報を処理して、修正出力ピクセル値を生成する方程式系を用いて、このようなマッピングを達成できる。例えば、ブール論理技法は、積の論理和を用いて使用される。もう１つの方法として、このマッピングは、入力パターンを所望の回転出力パターンと関連付けるために、多種多様なやり方で専門的知識を用いて達成されることを認識すべきである。
【００７１】
さらに説明すると、ピクセル・マッピング回路２５８は、フィルタと呼ばれるものを用いて、入力多ビットピクセルを修正多ビット・ピクセルに変換する。このフィルタは、例えば一連の論理テストまたはルックアップ・テーブルの形式を取り、関係する領域内の観測多ビット・ピクセルが、様々な入力パラメータに基づいて、修正多ビット・ピクセルと置き換えられるようにしている。この修正多ビット・ピクセルは、最適な回転を行うように設計されている。例えば、この修正多ビット・ピクセルは、このバイト・マップが、プリントのためにＮ×高アドレス可能二値画像に戻されるときに、アウトライン・ピクセルの発生を最小限に抑える。ピクセル・マッピング回路２５８で使用される「フィルタ」は、グレイ・フィルタと呼ばれる。グレイ・フィルタは、多ビット・ピクセルを処理するフィルタである。
【００７２】
上述の本発明のシステムと方法の模範的実施例により、ピクセル・マッピング回路２５８は、画像を回転させる前に、入力多ビット・ピクセル値を出力修正多ビット・ピクセル値にマッピングする。しかしながら、ピクセル・マッピング回路２５８は、回転前に、必ずしも入力多ビット・ピクセル値を出力修正多ビット・ピクセル値にマッピングする必要はない。このようなマッピングは、例えば、このルックアップ・テーブルが適切に修正された場合には、回転前、回転後、あるいは回転中でも、行えることになる。
【００７３】
回転前サブシステム２５０の修正画像生成回路２５９は、ピクセル・マッピング回路２５８と共同して働く。具体的に言えば、上述のとおり、ピクセル・マッピング回路２５８は、入力多ビット・ピクセル値に基づいて、修正多ビット・ピクセル値を生成する。ピクセル・マッピング回路２５８が、この解析を行うと、修正画像生成回路２５９は、修正多ビット・ピクセル値を収集する。修正画像生成回路２５９は、修正多ビット・ピクセル値を、対応するピクセル位置に割り当てる。その結果、修正画像生成回路２５９は、修正値（すなわち、回転に最適化される所望の値）を持つ多ビット・ピクセルにより形成される全修正多ビット・ピクセル画像を生成する。
【００７４】
本発明によるシステムと方法は、入力される全画像すなわち完全画像に対して、必ずしも処理する（すなわち、解析する）必要はないことを認識すべきである。もっと適切に言えば、このシステムと方法は、テキストまたは線画などの画像の一部またはセグメントだけを解析することがある。
【００７５】
修正画像生成回路２５９が、例えば全画像、または画像の選択された一部を生成した後で、修正ピクセルにより形成された修正多ビット・ピクセル画像を回転させる。具体的に言えば、ローカル画像データ解析回路２３０の画像回転回路２６０は、様々な公知の回転処理、または後に開発された回転処理の任意の１つ、または複数を用いて、修正多ビット・ピクセル画像を回転させる。この回転を行う際、画像回転回路２６０は、この修正画像を、修正多ビット・ピクセルを持つ同形の画像と見なして、従来の回転を実施する。
【００７６】
例えば、図１０は、２つのピクセル格子を示す。本発明のシステムと方法により、図１０に示される各「ピクセル」は、修正多ビット・ピクセルである。回転前の格子５３０は、回転前の多ビット・ピクセルの配列を示している。さらに、回転後の格子は、＋９０°だけ回転させた後の多ビット・ピクセルの配列を示している。回転前の格子５３０内の多ビット・ピクセルのそれぞれは、ＰBR（ｘ，ｙ）で示される。ここで、ｘ＝０〜２（ｘ方向において）であり、またｙ＝０〜２（ｙ方向において）である。さらに、回転後の格子５３２内の多ビット・ピクセルのそれぞれは、ＰAR（ｘ，ｙ）で示される。ここで、ｘ＝０〜２（ｘ方向において）であり、またｙ＝０〜２（ｙ方向において）である。格子５３０を＋９０°だけ回転させるために、画像回転回路２６０は、マッピング技法を用いている。具体的に言えば、格子５３０を＋９０°だけ回転させるために、画像回転回路２６０は、以下のように、多ビット・ピクセルをマッピングする：
0004271808.tif 000002
【００７７】
修正多ビット・ピクセル画像を回転させると、回転した修正多ビット・ピクセル画像が、回転後サブシステム２７０で処理される。回転後サブシステム２７０は、各修正多ビット・ピクセルのビットのそれぞれを、高アドレス可能二値ピクセルの単一ビットであると定義し直す。言い替えれば、それぞれの回転した多ビット・ピクセルは、例えば、プリントされる一組のＮ個の高アドレス可能二値ピクセルと解釈し直される。これは、図８とともに説明、例示される処理の逆を利用して達成される。
【００７８】
再定義処理が、高アドレス可能定義回路２７２で行われた結果、回転した高アドレス可能二値画像が生成される。この回転した高アドレス可能二値画像は、終了回路２７６から、直接に画像データシンク３００に出力される。もう１つの方法として、終了回路２７６は、その画像を保持画像メモリ２４６に格納できる。
【００７９】
画像回転システム２００を用いるこの例示実施例に基づいて、本発明によるプロセスは、適切なプログラムを組込んだ汎用コンピュータを用いて実施される。しかしながら、本発明のシステムと方法は、汎用コンピュータを用いる用途に限定されないことを認識すべきである。もっと適切に言えば、本発明によるシステムと方法は、電子構成要素と画像生成構成要素の任意の適切な配置構成、専門的知識、あるいはまた、専門的知識とともに電子構成要素と画像生成構成要素との混合体を用いて、実施される。さらに、本発明のシステムと方法による処理が、手を使って行われる（例えば、手による計算を用いて）ことも認識すべきである。
【００８０】
本発明による画像回転処理は、様々な用途および環境に用いられる。さらに、本発明によるシステムと方法の多数の変形例は、図２〜図６とともに述べられた一般処理を用いて実施されることも認識すべきである。
【００８１】
それゆえに、本発明の一模範的実施例によるシステムと方法は、回転前フィルタを提供する。この回転前フィルタは、ウィンドウを用いて、高アドレス可能ピクセルまたはピクセル・グループを、それらが、観測画像を最適に回転させるのに望ましい構造体を持つようなやり方で、変形させるか、または修正する。言い替えれば、本発明のシステムと方法は、回転前フィルタを提供して、高アドレス可能オリジナル二値画像の全部または一部に回転の準備をさせる。次に、この画像に、従来の同形回転処理が施される。つまり、再定義された高アドレス可能二値ピクセル、すなわち多ビット・ピクセルは、回転の目的で、多かれ少なかれ同形であるからである。通常、本発明の回転前フィルタは、エッジが、回転後にできる限りコンパクトとなるように、すなわち、エッジの完全性が維持されるように、この画像のビットを揃え直す。
【００８２】
本発明の模範的実施例によるシステムと方法は、上述のとおり、同形の多ビット・ピクセルを表している。例えば、図８に示される多ビット・ピクセル５１６は、このような同形の多ビット・ピクセルを例示している。しかしながら、本発明のシステムと方法は、オリジナル二値画像内の高アドレス可能ピクセルをクラスタ化して、同形の多ビット・ピクセルを形成することに限定されないことを認識すべきである。もっと適切に言えば、歪形の多ビット・ピクセルが、クラスタ化された多ビット・ピクセル・グループとして用いられる。しかしながら、歪形の多ビット・ピクセルを回転させると、その結果得られた回転した歪形の多ビット・ピクセル画像に、いくつかの異常な点または誤差が発生する場合があることを認識すべきである。これらの誤差は、例えば、本来、拡大誤差に類する場合がある。しかしながら、このような誤差は、特定の画像において許容できることもある。あるいは、このような誤差は、特定の画像において、あるやり方で補償される場合がある。
【００８３】
本発明のシステムと方法の模範的実施例により、同一数のビットが、入力ピクセル・グループにおいて「オン」であったように、出力ピクセル・グループにおいても「オン」に設定されると仮定することを認識すべきである。このような仮定は、いくつかの画像生成装置での使用のときに、そのピクセル密度を保っている。しかしながら、例えばいくつかのプリンタは、トーン再生曲線（ＴＲＣ）効果と、さらに分散したエッジ・パターンに関係のあるハーフビット応答を明らかにするために、異なる数の「オン」ビットを必要とすることがある。
【００８４】
図１１は、本発明による回転方法の一模範的実施例を略述した流れ図である。図１１に示されるとおり、この回転処理は、ステップＳ１００で開始し、ステップＳ２００に続く。ステップＳ２００において、高アドレス可能二値画像が入力される。次に、ステップＳ３００において、高アドレス可能二値画像データが再定義されて、多ビット・ピクセル・データにする（すなわち、多ビット・ピクセル画像にする）。次に、ステップＳ４００において、多ビット・ピクセル画像の第１の多ビット・ピクセルが、現行のピクセルとして選択される。次に、制御が、ステップ５００に移る。
【００８５】
ステップＳ５００において、現行の多ビット・ピクセルのピクセル・パラメータが決定される。次に、ステップＳ６００において、ステップＳ５００で決定されたピクセル・パラメータを用いて、現行の多ビット・ピクセルが、対応する修正多ビット・ピクセルにマッピングされる。次に、ステップＳ７００において、現行の多ビット・ピクセルを解析して、この多ビット・ピクセルが、解析用の多ビット・ピクセル画像内の最後の多ビット・ピクセルであるかどうか決定する。ステップＳ７００において、現行のターゲット多ビット・ピクセルが、多ビット・ピクセル画像の解析用の最後の多ビット・ピクセルでない場合には、制御が、ステップＳ８００に続ける。それ以外、制御は、ステップＳ９００にジャンプする。ステップＳ８００において、次のターゲット多ビット・ピクセルは、現行の多ビット・ピクセルとして選択される。次に、制御が、ステップ５００に戻る。
【００８６】
現行のターゲット多ビット・ピクセルが、ステップＳ７００において最後のターゲット多ビット・ピクセルであると、制御は、ステップＳ９００にジャンプする。ステップＳ９００において、修正多ビット・ピクセルを含む多ビット・ピクセル画像を、従来の同形回転技法を用いて回転させる。次に、ステップＳ１０００において、回転した多ビット・ピクセル画像データは、再定義されて、高アドレス可能二値画像データにする。次に、ステップＳ１１００において、処理された画像は、格納されるか、または出力される。次に、ステップＳ１２００において、回転処理が終了する。
【００８７】
図１２は、図１１に示されるステップＳ５００の現行の多ビット・ピクセルのピクセル・パラメータを決定する処理の一模範的実施例をさらに詳しく略述した流れ図である。ステップＳ５００で開始して、制御がステップＳ５１０に続ける。ステップＳ５１０において、現行の多ビット・ピクセルのピクセル値が決定される。次に、ステップＳ５２０において、現行の多ビット・ピクセルについて傾斜度の符号が決定される。次に、ステップＳ５３０において、現行の多ビット・ピクセルについて、黒エッジ情報が決定される。次に、ステップＳ５４０において、制御が、図１１のステップＳ６００に戻る。
【００８８】
図２〜図６に示される画像回転システム２００は、好ましくは、プログラムを組込んだ汎用コンピュータで実施される。しかしながら、図２〜図６に示される画像回転システム２００は、専用コンピュータ、プログラムを組込んだマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラと周辺集積回路素子、ＡＳＩＣまたは他の集積回路、ディジタル信号プロセッサ、ハードワイヤード式の電子回路や論理回路（例えば、ディスクリート素子回路）、プログラマブル・ロジック装置（例えば、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、またはＰＡＬ）、もしくは、それらに類するものでも実施できる。一般に、図１１と図１２に示される流れ図を実施できる有限状態マシンをさらに実施できるどんな装置も、画像回転システム２００を実施する目的で、使用できる。
【００８９】
特に、図３〜図６に示される回路はそれぞれ、適切なプログラムが組込まれた汎用コンピュータの一部として、実施できるものである。もう１つの方法として、図３〜図６に示される回路はそれぞれは、ＡＳＩＣ内の物理的に区別できるハードウェア回路として、あるいは、ＦＰＧＡ、ＰＤＬ、ＰＬＡ、またはＰＡＬを用いて、あるいは、ディスクリート論理素子またはディスクリート回路素子を用いて、実施できる。図３〜図６に示される回路がそれぞれ取る特定の形式は、設計の好みであって、当業者には明らかであり、かつ断定できるであろう。
【００９０】
メモリ２４０は、好ましくはＳＲＡＭまたはＤＲＡＭを用いて実施される。しかしながら、メモリ２４０は、フロッピーディスクとフロッピーディスク装置、書込み可能な光ディスクと光ディスク装置、ハードディスク装置、フラッシュメモリ、もしくは、他の任意の公知の、あるいは後に開発された変更できる揮発性または不揮発性のメモリ装置またはメモリシステムを用いても実施できる。
【００９１】
本発明が、上に概説された特定の実施例とともに説明されてきたが、多数の代りの変形例または変更例が、当業者には明白に理解できることは言うまでもない。それゆえ、ここに記述される本発明の模範的実施例は、例示であって、限定的なものではない。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】模範的な従来の高アドレス可能ピクセル格子を示した説明図である。
【図２】本発明による画像回転用のシステムの一模範的実施例の機能ブロック図である。
【図３】本発明による図２のローカル画像データ解析回路の機能ブロック図の一模範的実施例を、さらに詳しく示した説明図である。
【図４】本発明による図３の回転前サブシステムの機能ブロック図の一模範的実施例を、さらに詳しく示した説明図である。
【図５】本発明による図４のピクセル・パラメータ決定回路の機能ブロック図の一模範的実施例を、さらに詳しく示した説明図である。
【図６】本発明による図３の回転後サブシステムの機能ブロック図の一模範的実施例を、さらに詳しく示した説明図である。
【図７】本発明による高アドレス可能二値ピクセルを観測する模範的な１つの高アドレス可能ウィンドウを示した概念図である。
【図８】本発明による再定義処理を図解した概念図である。
【図９】本発明による多ビット・ピクセルを観測する一模範的ウィンドウを示した概念図である。
【図１０】本発明による一模範的マッピング技法を示した概念図である。
【図１１】本発明による高アドレス可能二値画像を回転させる方法の一模範的実施例を概説した流れ図である。
【図１２】図１１の現行ピクセルのステップに関するピクセル・パラメータの決定処理の一模範的実施例を、さらに詳しく概説した流れ図である。
【符号の説明】
１００  画像データ源
２００  画像回転システム
２１０  コントローラ
２２０  入出力インタフェース
２３０  ローカル画像データ解析回路
２４０  メモリ
２４２  入力画像メモリ
２４３  ターゲット多ビット・ピクセル・パラメータ・メモリ
２４４  処理済み画像メモリ
２４６  保持画像メモリ
２４８  ルックアップ・テーブル・メモリ
３００  画像データシンク
【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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