JPH041872A - Graphic processor - Google Patents
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Landscapes
- Image Generation (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は出力画像のエツジ部のギザギザを除去するアン
チエイリアシング処理を実行する図形処理装置に関し、
より詳細には、アンチエイリアシング処理を高速に実行
できる図形処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a graphic processing device that performs anti-aliasing processing to remove jagged edges of an output image.
More specifically, the present invention relates to a graphic processing device that can perform anti-aliasing processing at high speed.
コンピュータ・グラフィクスの分野では、その出力媒体
であるCRTに画像を表示する際、その表示画像をより
美しくするためにアンチエイリアシング処理という手法
が用いられている。この処理は、第25図(a)に示す
ような階段上のギザギザ部分(エイリアスと呼ばれる)
に輝度変調をかけ、視覚的に表示画像を第25図(′b
)に示すように滑らかにするものである。In the field of computer graphics, when displaying an image on a CRT, which is an output medium, a technique called anti-aliasing processing is used to make the displayed image more beautiful. This process is performed on the jagged part (called alias) on the stairs as shown in Fig. 25(a).
The visually displayed image is shown in Figure 25 ('b
) as shown in the figure.
従来の図形処理装置では、■均一平均化法、■重み付は
平均化法、■畳み込み積分法等がアンチエイリアシング
処理の方法として一般的に適用されている。In conventional graphic processing apparatuses, (1) uniform averaging method, (2) weighted averaging method, (2) convolution integral method, etc. are generally applied as anti-aliasing processing methods.
■均一平均化法は、各ピクセル(画素)をN*M(N、
Mは自然数)のサブピクセルに分解し、高解像度でラス
ク計算を行った後、各ピクセルの輝度をN*Mサブビク
セルの平均をとって求めるものである。第26図(a)
、 (b)を参照して、均一平均化法によるアンチエイ
リアシング処理を具体的に説明する。あるピクセルに画
像の端がかかっている場合(ここでは斜めの線の右下に
画像がつながっているものとする)、アンチエイリアシ
ング処理を行わないときは、同図(a)に示すように、
このピクセルの輝度kidには表示できる階調の最高輝
度(例えば、256階調ではkid・255)が割り当
てられる。このピクセルにN=M=7の均一平均化法に
よるアンチエイリアシング処理を実施する場合、同図(
b)に示すように、ピクセルを7*7のサブビクセルに
分解し、画像に覆われているサブビクセル数をカウント
する。そのカウント数(2日)を1ピクセル中の全サブ
ビクセル数(この場合、49)で割って規格化(平均化
)したものを最高輝度(255)に掛け、そのピクセル
の輝度を算出する。このように均一平均化法では、各ピ
クセルに画像がどのようにかかっているかを考慮にいれ
てそのピクセルの輝度を決める。■The uniform averaging method calculates each pixel (picture element) to N*M (N,
After decomposing the image into sub-pixels (M is a natural number) and performing rask calculation at high resolution, the brightness of each pixel is determined by taking the average of N*M sub-pixels. Figure 26(a)
, (b), anti-aliasing processing using the uniform averaging method will be specifically explained. If the edge of the image overlaps a certain pixel (here, it is assumed that the image is connected to the bottom right of the diagonal line), and when anti-aliasing processing is not performed, as shown in Figure (a),
The brightness kid of this pixel is assigned the highest brightness of the displayable gradations (for example, kid·255 for 256 gradations). When performing anti-aliasing processing on this pixel using the uniform averaging method with N=M=7, the same figure (
As shown in b), the pixel is decomposed into 7*7 sub-vixels and the number of sub-vixels covered by the image is counted. The count number (2 days) is divided by the total number of sub-vixels in one pixel (49 in this case), normalized (averaged), and multiplied by the maximum brightness (255) to calculate the brightness of that pixel. In this way, in the uniform averaging method, the brightness of each pixel is determined by taking into consideration how the image covers each pixel.
■重み付は平均化法
重み付は平均化法は、均一平均化法を一部変更したもの
であり、均一平均化法が1ピクセル中のサブビクセルを
全て同じ重み(即ち、画像のかかっているサブビクセル
を単純にカウントする)で取り扱ったのに対して、重み
付は平均化法は各サブビクセルに重みをもたせ、画像が
どのサブビクセルにかかっているかでそのサブビクセル
の輝度kidへの影響が異なるようにしている。尚、こ
の際の重みはフィルターを用いて付与する。■ Weighting is an averaging method The weighting and averaging method is a partial modification of the uniform averaging method. In contrast to the weighted averaging method, which gives each sub-vixel a weight so that the influence on the brightness kid of that sub-vixel differs depending on which sub-vixel the image falls on. ing. Note that the weight at this time is given using a filter.
第27図(a)、(ロ)を参照して、第26図(a)と
同じ画像データに、同じ分割法(N=M=7>で重み付
は平均化法を実施した例を示す。Referring to FIGS. 27(a) and (b), an example is shown in which the same image data as in FIG. 26(a) is subjected to the same dividing method (N=M=7> and weighting is the averaging method). .
第27図(a)は、フィルター(ここでは、conef
ilter)の特性を示し、対応するサブビクセルにこ
の特性と同じ重みが与えられる。例えば、右上角のサブ
ビクセルの重みは2である。各サブビクセルに画像がか
かっていた場合、フィルター特性より与えられた重みの
値がそのサブビクセルのカウント値となる。同図(ハ)
には、サブビクセルの重みの違いによってかかった画像
の表示パターンを変えて示しである。この場合、重みを
付けて画像のかかったサブビクセルをカウントすると、
199となる。この値を、均一平均化のときに対応して
フィルターの値の合計(この場合、336)で割って平
均化し、最高輝度に掛けて、このピクセルの輝度を算出
する。尚、フィルターとしては、第28図(a)、い)
、 (C)、 (d)に示すフィルターが知られている
。FIG. 27(a) shows a filter (here, conef
ilter), and the corresponding sub-vixel is given the same weight as this characteristic. For example, the weight of the sub-vixel in the upper right corner is 2. When an image is applied to each sub-vixel, the weight value given by the filter characteristics becomes the count value of that sub-vixel. Same figure (c)
In the figure, the display pattern of the image is changed depending on the weight of the sub-vixels. In this case, if we count the weighted sub-vixels of the image, we get
It becomes 199. This value is divided by the sum of the filter values (336 in this case) corresponding to uniform averaging, averaged, and multiplied by the maximum brightness to calculate the brightness of this pixel. In addition, as a filter, Fig. 28 (a),
, (C), and (d) are known.
■畳み込み積分法
畳み込み積分法は、1つのピクセルの輝度を決定するに
あたり、その周りのピクセルの様子も参照する方法であ
る。即ち、輝度を決定しようとする1ピクセルの周りN
’ XN” ピクセルを、均−平均化法或いは重み付は
平均化法のピクセルに対応するものと考える。第29図
は3×3ビクセル参照の畳み込み積分法を示す。この図
で、輝度を決定しようとしているピクセルを2901で
示す。■Convolution integral method The convolution integral method is a method that refers to the appearance of surrounding pixels when determining the brightness of one pixel. That is, the area around one pixel whose brightness is to be determined is N
' The target pixel is indicated by 2901.
画像は斜めの線の右下に続いており、黒く塗ったサブビ
クセルがカウントされるサブビクセルである。各ピクセ
ルは、4*4に分割されている。従って、この場合はフ
ィルターとして12$12のものを用いることになる。The image continues to the bottom right of the diagonal line, and the sub-vixels painted in black are the sub-vixels that are counted. Each pixel is divided into 4*4. Therefore, in this case, a $12 filter will be used.
この方法はベクトル画像に含まれる高周波成分を除去す
る効果がある。This method has the effect of removing high frequency components contained in a vector image.
一方、パーソナルコンピュータを用いた出版システム、
所謂、DTP (デスク・トップ・パブリッシング)の
普及に伴い、コンピュータ・グラフィクスで扱うような
ベクトル画像を印字するシステムが広く使われるように
なっている。その代表的なものとして、例えば、アドビ
社のポスト・スクリプトを用いたシステムがある。ポス
ト・スクリブトは、ページ記述言語(Page Des
criptionLanguagge :以下、PDL
と記述する)と呼ばれる言語ジャンルに属し、1枚のド
キュメントを構成する内容について、その中に入るテキ
スト(文字部分)や、グラフィックス、或いは、それら
の配置や体裁までを含めたフオームを記述するためのプ
ログラミング言語であり、このようなシステムでは、文
字フォントとしてベクトルフォントを採用している。従
って、文字の変倍を行っても、ビットマツプフォントを
使用したシステム(例えば、従来のワードプロセッサ等
)と比べて、格段に印字品質を向上させることができ、
また、文字フォントとグラフィックとイメージを混在さ
せて印字することができるという利点がある。On the other hand, a publishing system using a personal computer,
With the spread of so-called DTP (desk top publishing), systems for printing vector images, such as those used in computer graphics, have become widely used. A typical example is a system using Adobe's Post Script. PostScript is a page description language.
criptionLanguage: Hereafter, PDL
It belongs to a language genre called ``Japanese language'', and describes the form of the contents of a single document, including the text (letter part), graphics, and their arrangement and appearance. It is a programming language for systems such as this, and vector fonts are used as character fonts in such systems. Therefore, even if the characters are scaled, the print quality can be significantly improved compared to systems using bitmap fonts (for example, conventional word processors).
Another advantage is that character fonts, graphics, and images can be mixed and printed.
ところが、これらのシステムで使用されるレーザープリ
ンタの解像度は、せいぜい240dp i〜400dp
iのものが多く、コンピュータ・グラフィックスのC
RT表示と同様に、解像度が低いためにエイリアスが発
生するという問題点がある。このため、レーザプリンタ
を用いた印字においても、アンチエイリアシング処理を
行い、印字画像の品質を向上させる必要が起こっている
。However, the resolution of the laser printers used in these systems is at most 240dpi to 400dp.
There are many i, computer graphics C
Similar to RT display, there is a problem in that aliasing occurs due to the low resolution. For this reason, even in printing using a laser printer, there is a need to perform anti-aliasing processing to improve the quality of the printed image.
しかしながら、従来のアンチエイリアシング処理方法を
適用した図形処理装置によれば、1つのビクセルを複数
のサブビクセル(例えば、49個のサブビクセル)に分
割して、塗りつふされるサブビクセルの個数をカウント
して面積率(輝度)を算出するため、面積率の計算に時
間がかかり、表示速度或いは印字速度の向上の妨げにな
るという問題点があった。特に、畳み込み積分法は、計
算量が多いのと複数のビクセルに影響が及ぶので処理速
度の向上を図りにくいという問題点がある。However, according to a graphic processing device that applies a conventional anti-aliasing processing method, one pixel is divided into a plurality of sub-vixels (for example, 49 sub-vixels), and the number of filled-in sub-vixels is counted to calculate the area. Since the ratio (brightness) is calculated, it takes time to calculate the area ratio, which poses a problem in that it becomes an impediment to improving display speed or printing speed. In particular, the convolution method has the problem that it requires a large amount of calculation and affects multiple pixels, making it difficult to improve the processing speed.
本発明は上記に鑑みてなされてものであって、サブビク
セル分割及び塗りつぶし個数のカウントを行うことなく
、且つ、高速に面積率を求めることを目的とする。The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to obtain the area ratio at high speed without performing sub-vixel division or counting the number of filled pixels.
本発明は上記の目的を達成するため、塗りつぶすべき面
積率に基づいて、ベクトルデータのエツジ部の画素の出
力を調整し、出力画像のエツジ部のギザギザ(エイリア
ス)を滑らかに表現するアンチエイリアシング処理を実
行する図形処理装置において、ベクトルデータがスキャ
ンラインを横切る際の2つの交点の座標値の差より、三
角形の面積を演算する第1の演算手段と、ベクトルデー
タが左右何れのエツジであるかエツジの種類を判定する
エツジ判定手段と、2つの交点の座標値三角形の面積、
及び、エツジの種類に基づいて、各エツジ部画素の面積
率を演算する第2の演算手段とを備えた図形処理装置を
提供するものである。In order to achieve the above object, the present invention adjusts the output of pixels at the edges of vector data based on the area ratio to be filled, and performs anti-aliasing processing to smoothly express jaggedness (alias) at the edges of the output image. A first calculation means calculates the area of a triangle based on the difference in coordinate values of two intersection points when the vector data crosses a scan line, and a first calculation means calculates the area of the triangle, and determines whether the edge of the vector data is the left or right edge. an edge determination means for determining the type of edge; coordinate values of two intersection points; area of a triangle;
and a second calculation means for calculating the area ratio of each edge pixel based on the type of edge.
また、前述した構成に加えて、エツジ部画素の面積率を
サブピクセル分割によって求めるサブビクセル分割手段
を備え、ベクトルデータがスキャンライン上に端点を有
する場合には、サブピクセル分割手段によってエツジ部
画素の面積率を求める図形処理装置を提供するものであ
る。In addition to the above-described configuration, the sub-pixel division means calculates the area ratio of the edge pixel by sub-pixel division, and when the vector data has an end point on the scan line, the sub-pixel division means divides the edge pixel. The present invention provides a graphic processing device that calculates area ratio.
本発明の図形処理装置は、第1の演算手段により、各ス
キャンラインのエツジ部に共通であるベクトル固有の三
角形部分の面積を求め、第2の演算手段によって、ベク
トルデータとスキャンラインとの2つの交点の座標値、
前記三角形の面積及び、エツジ判定手段の判定結果(エ
ツジの種類)に基づいて、スキャンライン上の各エツジ
部画素の面積率を求める。また、ベクトルデータがスキ
ャンライン上に端点を有する場合には、サブピクセル分
割手段によってエツジ部画素の面積率を求める。In the graphic processing device of the present invention, the first calculation means calculates the area of a vector-specific triangular part that is common to the edge portion of each scan line, and the second calculation means calculates the area of the vector-specific triangular part that is common to the edge portion of each scan line. coordinate values of two intersection points,
Based on the area of the triangle and the determination result (type of edge) of the edge determining means, the area ratio of each edge pixel on the scan line is determined. Further, when the vector data has an end point on the scan line, the area ratio of the edge portion pixel is determined by the subpixel dividing means.
以下、本発明の図形処理装置をPDLコントローラとし
て組み込んだ画像形成システムを実施例として、■アン
チエイリアシング処理の概要、■画像形成システムのブ
ロック図、■PDLコントローラ(本発明の図形処理袋
りの構成及び動作。Hereinafter, an image forming system incorporating the graphic processing device of the present invention as a PDL controller will be described as an example. and operation.
■画像処理装置の構成、■多値カラー・レーザープリン
ターの構成及び動作、■ドライバの多値駆動の順で詳細
に説明する。A detailed explanation will be given in the following order: 1) the configuration of the image processing device, 2) the configuration and operation of the multi-valued color laser printer, and 2) the multi-valued drive of the driver.
■アンチエイリアシング処理の概要
本発明の図形処理装置(以下、PDLコントロ−ラと記
載する)は、ある傾きを持った直線(直線ベクトル)が
、複数の平行な線(走査線)と交わった場合、各平行な
線上に共通の三角形部分を持つことを利用して、エツジ
部画素の面積を簡単に求めるようにしたものである。以
下、第1図(a)〜回を参照して、本発明の要部となる
各スキャンラインのエツジ部に共通であるベクトル固有
の三角形部分の面積を用いてエツジ部画素の面積率を算
出するアンチエイリアシング処理の原理を詳細に説明す
る。■Overview of anti-aliasing processing The graphic processing device of the present invention (hereinafter referred to as PDL controller) is capable of processing when a straight line with a certain slope (straight line vector) intersects multiple parallel lines (scanning lines). , the area of the edge pixel can be easily determined by utilizing the fact that each parallel line has a common triangular part. Hereinafter, with reference to FIG. 1(a) to 1, the area ratio of the edge area pixels is calculated using the area of the triangular part unique to the vector that is common to the edge area of each scan line, which is the main part of the present invention. The principle of anti-aliasing processing will be explained in detail.
第1図(a)に示すように、ベクトルデータがYo・Y
1スキャンラインを横切る場合、図示の如く、Y、側及
びY1側で2つの交点ができる。これは、スキャンライ
ンが1画素分の厚み(即ち、YlYoの厚み)をもって
いるためである。以下、前述した2つの交点のうち、画
像部に近い位置の交点をX01画像部から離れた位置の
交点をXlと記載する。As shown in Figure 1(a), the vector data is Yo and Y.
When crossing one scan line, two intersections are made on the Y side and the Y1 side, as shown in the figure. This is because the scan line has a thickness of one pixel (that is, the thickness of YlYo). Hereinafter, among the two intersections described above, the intersection near the image area will be referred to as X0, and the intersection farther from the image area will be referred to as Xl.
ここで、左エツジで傾き30°のベクトルデータ(直線
ベクトル)を例として、各スキャンライン上に形成され
るベクトル固有の共通の三角形部分について説明する。Here, taking as an example vector data (straight line vector) with an inclination of 30 degrees at the left edge, a common triangular portion unique to the vector formed on each scan line will be described.
前述したように各スキャンラインは1画素分の厚さを持
った平行に走る直線であるため、ベクトルデータと交差
することにより、図示の如く、同し大きさの三角形が形
成される。これらの共通部分の三角形の面積Sは、各画
素が1×1の正方形であるので、前述したベクトルデー
タがスキャンラインを横切る際の2つの交点を用いて、
次式のように簡単に求めることができる。As described above, since each scan line is a straight line running in parallel and having a thickness of one pixel, triangles of the same size are formed by intersecting the vector data, as shown in the figure. Since each pixel is a 1×1 square, the area S of the triangle of these common parts is calculated using the two intersection points when the vector data crosses the scan line.
It can be easily calculated using the following formula.
S= 1/2 X Xo Xl x1次に
、この共通部分の三角形の面積Sを用いてスキャンライ
ン上の複数のエツジ部画素の面積を求める方法を説明す
る。S= 1/2
第1図(b)、 (C)に示すように、共通の三角形が
スキャンライン上の複数の画素に及んでいる場合、面積
Sを三角形の相似関係を用いて前記複数の画素に分ける
。この時の面積の振り分けは、画像部から離れたエツジ
部画素(同図ら)、 (C)においては、Xlを含むエ
ツジ部画素)から画像部に隣接する画素(同図(5)、
(C)においては、χ0を含むエツジ部画素)へ向かっ
て順次行う。As shown in FIGS. 1(b) and 1(c), when a common triangle extends over a plurality of pixels on the scan line, the area S is divided into the plurality of pixels using the similarity relationship of the triangles. At this time, the area is distributed from the edge area pixels away from the image area (in the same figures), edge area pixels including Xl in (C), to the pixels adjacent to the image area (in the figure (5),
In (C), the processing is performed sequentially toward edge pixels (including χ0).
先ず、第1図(ト)を参照して、左エツジの場合を説明
する。Xlのあるエツジ部画素(1)の面積をSl と
すると、三角形の相似関係より、の関係が成り立つ。こ
こで、clは交点X1の小数部を示し、1−c、は図示
の如くエツジ部画素(1)の三角形の底辺に相当する。First, the case of the left edge will be explained with reference to FIG. 1(G). If the area of the edge pixel (1) with Xl is Sl, then the following relationship holds true from the triangular similarity relationship. Here, cl indicates the decimal part of the intersection X1, and 1-c corresponds to the base of the triangle of the edge pixel (1) as shown.
従って、エツジ部画素(1)の面積S1は、面積S、2
つの交点(Xo。Therefore, the area S1 of the edge pixel (1) is the area S,2
intersection point (Xo.
Xl及び小数部c+)の座標値から容易に算出すること
ができる。It can be easily calculated from the coordinate values of Xl and the decimal part c+).
次に、エツジ部画素(1)に隣接するエツジ部画素(2
)の面積S2は、エツジ部画素(1)の面積S1を用い
て、次式によって求めることができる。Next, edge pixel (2) adjacent to edge pixel (1)
) can be determined by the following equation using the area S1 of the edge pixel (1).
これは、2−01を底辺とする三角形の面積を共通部分
の三角形面積Sから相似関係に基づいて求め、三角形面
積S1部分を除いて、エツジ部画素(2)の面積を算出
するものである。This calculates the area of a triangle whose base is 2-01 based on the similarity relationship from the triangular area S of the common part, and calculates the area of the edge pixel (2) by excluding the triangular area S1. .
最後に、画像部に隣接するエツジ部画素(3)(XOを
含むエツジ部画素)の面積S3は、画素内に長方形部分
を含むことから、次式に示すように、共通部分の三角形
面積Sから2−01を底辺とする三角形の面積を除いて
、1−00部分の長方形の面積を加えた値となる。ここ
で、coは交点X0の小数部を示す。Finally, since the edge pixel (3) adjacent to the image area (edge pixel including XO) includes a rectangular part, the area S3 of the common part is triangular area S The area of the triangle whose base is 2-01 is removed from , and the area of the rectangle of 1-00 is added to the value. Here, co indicates the decimal part of the intersection X0.
このようにして求めた面積S、、S、、S3はそれぞれ
エツジ部画素(1)、 (2)、 (3)の画像部分の
実際の面積を示し、面積率としては理想的な数値が得ら
れ、且つ、画素をサブビクセルに分割せずに面積を求め
るため高速に処理が行える。The areas S, , S, and S3 obtained in this way indicate the actual areas of the image portions of edge pixels (1), (2), and (3), respectively, and the ideal value can be obtained as the area ratio. Moreover, since the area is determined without dividing the pixel into sub-vixels, high-speed processing is possible.
第1図(b)では、共通の三角形が3つの画素にかかっ
ている場合を示したが、3つ以上の画素にかかっている
場合には、以下の一般式によって求めることができる。FIG. 1(b) shows the case where the common triangle spans three pixels, but if the common triangle spans three or more pixels, it can be determined by the following general formula.
i1画像部から最も離れた画素の面積SI画像部に隣接
するエツジ部画素(3)の面積S3は、i11画像部に
隣接するエツジ部画素の面積Sfで求めることができる
。The area S3 of the edge pixel (3) adjacent to the SI image portion, which is the area of the pixel farthest from the i1 image portion, can be determined by the area Sf of the edge pixel adjacent to the i11 image portion.
更に、その一般式は以下の通りである。Furthermore, its general formula is as follows.
i8画像部から最も離れた画素の面積S1次に、第1図
(C)を参照して、右エツジの場合の面積の求めたかに
ついて説明する。XIのあるエツジ部画素(1)の面積
を81 とすると、三角形の相似関係より、
ii0画像部に隣接するエツジ部画素の面積Sfが成り
立ち、容易に算出することができる。i8 Area of the pixel farthest from the image portion S1 Next, with reference to FIG. 1(C), the determination of the area for the right edge will be explained. If the area of a certain edge pixel (1) of XI is 81, the area Sf of the edge pixel adjacent to the ii0 image part holds true from the triangular similarity relationship and can be easily calculated.
また、エツジ部画素(1)に隣接するエツジ部画素(2
)の面積S2は、
以上、説明したように、2つの交点X、、X、の座標値
から共通部分の三角形の面積Sを求め、該面積S、及び
、エツジの種類に基づいて、該当する上記の一般式にX
o、XI及び小数部C6+CIを代入して演算を行うこ
とにより、スキャンライン上の各エツジ部画素の面積率
を容易に、且つ、高速に求めることができる。Furthermore, the edge pixel (2) adjacent to the edge pixel (1)
), as explained above, calculate the area S of the triangle of the common part from the coordinate values of the two intersection points X, , X in the above general formula
By performing calculations by substituting o,
尚、第1図(d)に示すようにスキャンライン上に端点
(ベクトルの始点或いは終点)が存在する場合には、共
通の三角形部分がないため、上記の演算式を適用するこ
とができない。このような場合には、例えば、従来のサ
ブピクセル分割による方法で近似面積率を算出する。し
かし、−船釣にスキャンライン上にベクトルの端点が存
在する確率は、共通の三角形部分が形成される確率より
小さいため、大部分のスキャンラインのエツジ部画素は
本発明を適用して面積率を求めることができ、高速化を
図ることができる。Note that if there is an end point (start point or end point of a vector) on the scan line as shown in FIG. 1(d), the above equation cannot be applied because there is no common triangular part. In such a case, for example, an approximate area ratio is calculated using a conventional sub-pixel division method. However, since the probability that an end point of a vector exists on a scan line in boat fishing is smaller than the probability that a common triangular part is formed, most of the edge pixels of the scan line can be can be obtained, and speeding up can be achieved.
■画像形成システムのブロック図
本実施例の画像形成システムは、DTP (デスク・ト
ップ・パブリッシング)から出力されるページ記述言語
(Page Description Languag
ge :以下、PDL言語と記す)で記述されたベクト
ルデータと、画像読取り装置によって読み取られたイメ
ージ画像との両方の画像情報の画像形成を行える構成で
ある。以下、第2図を参照して、本実施例の画像形成シ
ステムの構成を説明する。■Block diagram of the image forming system The image forming system of this embodiment uses the Page Description Language output from DTP (Desk Top Publishing).
ge (hereinafter referred to as PDL language)) and image information read by an image reading device. The configuration of the image forming system of this embodiment will be described below with reference to FIG.
画像形成システムは、PDL言語(本実施例ではポスト
スクリプト言語を使用)で記述された文書を作成するホ
ストコンピュータ100と、ホストコンピュータ100
からページ単位で送られたきたPDL言語をアンチエイ
リアシング処理を施しながら、赤(R)、緑(G)、青
(B)の3色のイメージ画像に展開するPDLコントロ
ーラ(本発明の図形処理装置)200と、光学系ユニッ
トを介して画像情報を読み取る画像読取り装置300と
、PDLコントローラ200.或いは。The image forming system includes a host computer 100 that creates a document written in PDL language (Postscript language is used in this embodiment);
A PDL controller (graphic processing device of the present invention) that applies anti-aliasing processing to the PDL language sent page by page from ) 200, an image reading device 300 that reads image information via an optical system unit, and a PDL controller 200. Or.
画像読取り装置300から出力されるイメージ画像を入
力して画像処理(詳細は後述する)を施す画像処理装置
400と、画像処理装置400の出力する多値イメージ
データを印字する多値カラー・レーザー・プリンタ50
0と、PDLコントローラ2002画像読取り装置30
09画像処理装置!400.及び、多値カラー・レーザ
ー・プリンタ500を制御するシステム制御部600と
から構成される。An image processing device 400 that inputs the image output from the image reading device 300 and performs image processing (details will be described later), and a multi-value color laser printer that prints the multi-value image data output from the image processing device 400. printer 50
0, PDL controller 2002 image reading device 30
09 Image processing device! 400. and a system control section 600 that controls the multivalued color laser printer 500.
■PDLコントローラの構成及び動作
第3図は、PDLコントローラ200の構成を示し、ホ
ストコンピュータ100から送られてきたPDL言語を
受信する受信装置201と、受信装置201で受信した
PDL言語の格納制御及びアンチエイリアシング処理の
実行を行うCPU202と、内部システムパス203と
、内部システムバス203を介して受信装置201から
転送させるPDL言語を格納するRAM204と、アン
チエイリアシングプログラム等を格納したROM205
と、アンチエイリアシング処理を施した多値のRGBイ
メージデータを格納するページメモリ206と、ページ
メモリ206に格納したRGBイメージデータを画像処
理装置400に転送する送信装置207と、システム制
御部600との送受信を行うI10装W2O3とから構
成される。■Configuration and operation of PDL controller FIG. 3 shows the configuration of the PDL controller 200, which includes a receiving device 201 that receives the PDL language sent from the host computer 100, and storage control and control of the PDL language received by the receiving device 201. A CPU 202 that executes anti-aliasing processing, an internal system path 203, a RAM 204 that stores PDL language to be transferred from the receiving device 201 via the internal system bus 203, and a ROM 205 that stores anti-aliasing programs and the like.
, a page memory 206 that stores multivalued RGB image data subjected to anti-aliasing processing, a transmitting device 207 that transfers the RGB image data stored in the page memory 206 to the image processing device 400 , and a system control unit 600 . It consists of an I10 device W2O3 that performs transmission and reception.
ここで、CPU202は、受信装置201で受信したP
DL言語をROM205に格納されたプログラムに従っ
て、内部システム制御部203を通して、RAM204
に格納する。その後、1ペ一ジ分のPDL言語を受信し
、RAM204へ格納すると、後述するフローチャート
に基づいて、RAM204内の図形要素にアンチエイリ
アシング処理を施し、多値のRGBイメージデータをペ
ージメモリ206のプレーンメモリ部に格納する(ペー
ジメモリ206は、R,G、Bのプレーンメモリ部と、
特徴情報メモリ部とからなる)。ページメモリ206内
のデータは、その後、送信装置207を介して画像処理
装置400へ送られる。Here, the CPU 202 receives the P received by the receiving device 201.
The DL language is transferred to the RAM 204 through the internal system control unit 203 according to the program stored in the ROM 205.
Store in. After that, when the PDL language for one page is received and stored in the RAM 204, anti-aliasing processing is applied to the graphic elements in the RAM 204 based on the flowchart described later, and the multilevel RGB image data is transferred to the plane of the page memory 206. (The page memory 206 includes a plain memory section for R, G, and B,
(consisting of a feature information memory section). The data in the page memory 206 is then sent to the image processing device 400 via the sending device 207.
以下、第4図(a)、 (b)を参照して、PDLコン
トローラ200の動作を説明する。The operation of the PDL controller 200 will be described below with reference to FIGS. 4(a) and 4(b).
第4図(a)は、CPU202が行う処理のフローチャ
ートを示す。PDLコントローラ200は、前述したよ
うにホストコンピュータ100からページ単位で送られ
たきたPDL言語をアンチエイリアシング処理を施しな
がら、赤(R)。FIG. 4(a) shows a flowchart of processing performed by the CPU 202. As described above, the PDL controller 200 performs anti-aliasing processing on the PDL language sent page by page from the host computer 100, and converts it to red (R).
a (G)、 青(B)の3色のイメージ画像に展開す
る。Develop into three-color images: a (G) and blue (B).
PDL言語では、グラフィックスも文字も全てベクトル
データで記述されており、また、ページ記述言語という
呼び名が示す通り、画像情報の処理単位はページ単位で
扱うものである。更に、1ページは、1つ或いは複数の
要素(図形要素及び文字要素)から構成されるパスを単
位として、少なくとも1個以上のパスで構成される。In the PDL language, graphics and characters are all described using vector data, and as the name "page description language" indicates, image information is processed in units of pages. Furthermore, one page is made up of at least one path, with each path being made up of one or more elements (graphic elements and text elements).
先ず、PDL言語を入力すると、その要素が曲線ベクト
ルか否か判定し、曲線ベクトルの場合はこれを直線ベク
トルに近値して、直線要素(ライン)として作業エリア
に登録する。これを1つのパス内の全ての図形及び文字
要素について行い、パス単位で作業エリアへ直線要素の
登録を実施する(処理1)。First, when PDL language is input, it is determined whether the element is a curved vector, and if it is a curved vector, it is approximated to a straight line vector and registered in the work area as a straight line element (line). This is performed for all graphic and character elements within one path, and linear elements are registered in the work area for each path (processing 1).
そして、このパス単位に登録した作業エリアの直線要素
を直線の開始X座標によりソーティングする(処理2)
。Then, the straight line elements of the work area registered in this path unit are sorted by the starting X coordinate of the straight line (processing 2)
.
次に、処理3により、X座標を1つずつ更新しながら、
走査線による塗りつぶし処理を行う。例えば、第4図(
b)に示すパスの塗りつぶし処理を実施する場合、処理
する走査線yc(本実施例では、前述したY、−Y、ス
キャンラインのように1画素分の厚みをもったものをス
キャンラインとして記載し、厚みをもたない直線を示す
場合のスキャンラインを走査線と記載する)の横切る辺
の要素と、その走査線ycを横切ったX座標の実数値(
同図Cb)に示すXl X2 X3 Xa)とをA
ET(Active Edge Table :走査線
上に現れるエツジ部のX座標を記録するテーブル)に登
録する。ここで、作業エリアに登録されている要素の順
番は、処理1で登録した順番になっているため、必ずし
も走査線ycを横切るX座標が小さい順に登録されてい
るとは限らない。例えば、処理1において、第4図(b
)の走査線ycとX、とを通過する直線要素が最初に処
理された場合には、走査線yc上に現れるエツジ部のX
座標としてX、がAETに最初に登録される。そこで、
AETの登録後、AET内の各辺の要素をX座標の小さ
い順にソーティングする。そして、AETの最初の要素
から2つをペアにして、その間を塗りつぶす(具体的に
は、例えば、走査線ycと走査線yc±1のよって形成
されるスキャンラインによる塗りつぶし処理)。Next, in process 3, while updating the X coordinate one by one,
Performs filling processing using scanning lines. For example, in Figure 4 (
When performing the path filling process shown in b), the scan line yc to be processed (in this example, a line with a thickness of one pixel, such as the Y, -Y, and scan lines mentioned above, is described as a scan line. However, when a scan line is a straight line with no thickness, it is described as a scan line), and the real value of the X coordinate across the scan line yc (
Xl X2 X3 Xa) shown in Cb) of the same figure and A
It is registered in an ET (Active Edge Table: a table that records the X coordinates of edge portions appearing on a scanning line). Here, the order of the elements registered in the work area is the order in which they were registered in process 1, so they are not necessarily registered in order of decreasing X coordinate across the scanning line yc. For example, in process 1, FIG.
), if a straight line element passing through scanning lines yc and X is processed first, then
The coordinate X is first registered in the AET. Therefore,
After registering the AET, the elements on each side within the AET are sorted in descending order of X coordinate. Then, the first two elements of AET are made into a pair, and the space between them is filled in (specifically, for example, a filling process is performed using a scan line formed by scanning line yc and scanning line yc±1).
アンチエイリアシング処理はこの塗りつぶし処理におい
て、エツジ部のピクセルの濃度及び輝度を近値面積率に
応じて調整することで実現する。その後、処理済みの辺
をAETから除去し、走査線を更新(y座標を更新)し
、AET内の辺を全て処理するまで、換言すれば、1つ
のパス内の要素を全て処理するまで同様の処理を繰り返
す。Anti-aliasing processing is achieved by adjusting the density and brightness of pixels in the edge portion in accordance with the near-value area ratio in this filling processing. Then remove the processed edge from the AET, update the scanline (update the y coordinate), and so on until all edges in the AET have been processed, in other words, all elements in one pass have been processed. Repeat the process.
上記処理1.処理2.処理3の作業をバス単位に実行し
、1ペ一ジ分の全パスが終了するまで繰り返す。Above processing 1. Processing 2. The work in process 3 is executed for each bus and repeated until all passes for one page are completed.
次に、前述した処理3のスキャンラインによる塗りつぶ
し処理中に実行されるアンチエイリアシング処理につい
て、第4図(C)のフローチャートを参照して詳細に説
明する。Next, the anti-aliasing process executed during the scan line filling process of process 3 described above will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 4(C).
ここで、例えば、第4図(a)の処理1で、第5図(a
)に示すような五角形ABCDEが入力されたとすると
、この図形は、以下の要素を持つ。Here, for example, in process 1 of FIG. 4(a),
), this figure has the following elements.
(イ)AB、BC,CD、DE、EAの5本の線ベクト
ル(実数表現)
(ロ)図形内部の色及び輝度値
この図形は前述の動作により、第5図(b)に示すよう
に、主走査方向に延びた7本の直線ベクトル(実数表現
)に分割される。この時、本実施例では、以下に示す情
報を7本の直線ベクトルの始点及び終点に付加する。即
ち、
(ハ)直線ベクトルの始点及び終点を構成するベクトル
要素(上記の(イ))の始点座標値(実数表現)
(ニ)直線ベクトルの始点及び終点を構成するベクトル
要素の傾き情報
(ネ)直線ベクトルの始点及び終点の特徴情報(右エツ
ジ、左エツジ、図形の頂点、1ドツト以下の線、直線の
交差部等)
スキャンラインの塗りつぶし処理において、エツジ部画
素が検出されると、第4図(C)のフローチャートに示
すアンチエイリアシング処理が実行される。第1図(a
)、 (b)、 (C)で示したように、本発明ではス
キャンラインに対するベクトルデータの入出力座標X
11 +χ1に基づいて、共通部分の三角形の面積Sを
求め、該面積S、及び、エツジの種類に基づいて、該当
する上記の一般式にXo、X+及び小数部CO+CIを
代入して演算を行うことにより、スキャンライン上の各
エツジ部画素の面積率を求めるものである。(a) Five line vectors AB, BC, CD, DE, and EA (represented by real numbers) (b) Color and brightness values inside the figure This figure is created by the above-mentioned operation as shown in Figure 5 (b). , into seven straight line vectors (expressed as real numbers) extending in the main scanning direction. At this time, in this embodiment, the following information is added to the starting points and ending points of the seven straight line vectors. That is, (c) Starting point coordinate values (real number expression) of the vector elements ((a) above) forming the starting point and ending point of the straight line vector (d) Slope information (near ) Characteristic information of the start point and end point of a straight line vector (right edge, left edge, apex of a figure, line of 1 dot or less, intersection of straight lines, etc.) When an edge pixel is detected in the scan line filling process, the Antialiasing processing shown in the flowchart of FIG. 4(C) is executed. Figure 1 (a
), (b), and (C), in the present invention, the input/output coordinates X of vector data with respect to the scan line
11 Based on +χ1, find the area S of the triangle of the common part, and based on the area S and the type of edge, perform the calculation by substituting Xo, By doing this, the area ratio of each edge pixel on the scan line is determined.
先ず、スキャンライン上にベクトルの端点が含まれてい
るか否か、ベクトルの端点の有無を判定する(S401
)。ベクトルの端点が無い場合には、ベクトルデータと
スキャンラインとの交点XO+X、を求める(S402
) 、次に、該当するベクトルデータのスキャンライン
処理が始めてか否か判定しく5403) 、始めての場
合は、共通部分の三角形の面積Sを求めて(S404)
、該面積SをAETに登録する(5405)。始めて
でない場合にはすでに面積SがAETに登録されている
ので、AETから面積Sを参照する( 5406)。次
に、交点XO+Xlからそれぞれ小数部CO+CIを取
り出す(S407)。その後、エツジの左右を判定(3
408)し、左エツジの場合には第1表に従って、各エ
ツジ部画素の面積率を求め(5409) 、右エツジの
場合には第2表に従って、各エツジ部画素の面積率を求
める(S410)。First, it is determined whether the end points of the vector are included on the scan line (S401).
). If there is no endpoint of the vector, find the intersection XO+X between the vector data and the scan line (S402
), Next, it is determined whether or not scan line processing of the corresponding vector data is being performed for the first time (5403). If it is the first time, the area S of the triangle of the common part is determined (S404).
, and registers the area S in the AET (5405). If it is not the first time, the area S is already registered in the AET, so the area S is referenced from the AET (5406). Next, the decimal parts CO+CI are extracted from the intersections XO+Xl (S407). After that, determine the left and right sides of the edge (3
408) In the case of a left edge, the area ratio of each edge pixel is determined according to Table 1 (5409), and in the case of a right edge, the area ratio of each edge pixel is determined according to Table 2 (S410). ).
第1表
第2表
一方、スキャンライン上にベクトルの端点がある場合に
は、エツジ部画素の面積率をサブピクセル分割で求める
(5411)。Table 1 Table 2 On the other hand, if there is an end point of the vector on the scan line, the area ratio of the edge pixel is determined by subpixel division (5411).
この第4図(C)のフローチャートに示す処理は、処理
3のスキャンラインによる塗りつぶし処理において、エ
ツジ部画素(或いはエツジ部画素群)が検出された場合
にサブルーチンとしてコールされる。The process shown in the flowchart of FIG. 4(C) is called as a subroutine when an edge pixel (or edge pixel group) is detected in the scan line filling process of process 3.
CPU202は、上記の処理を走査線(y座標)の最後
の画素まで繰り返し、同時に上記の(ニ)の情報により
、上記(ハ)の内容を更新する。このようにしてアンチ
エイリアシング処理によって求めた第5図(a)の図形
の近似面積率には第6図に示すような値となる。The CPU 202 repeats the above processing up to the last pixel of the scanning line (y coordinate), and at the same time updates the contents of (c) above with the information of (d) above. The approximate area ratio of the figure in FIG. 5(a) obtained by the anti-aliasing process in this way has a value as shown in FIG. 6.
ここで、第5図(a)の図形が、例えば、背景色が白(
最高輝度=255)の上に図形色が赤(最高輝度:25
5)で描画されているとすると、近似面積率k(第6図
参照)より、図形の各色毎の輝度値Kr(赤)、に、、
(緑)、 Kb(青)が以下の式に基づいて求められる
。Here, if the figure in FIG. 5(a) has a white background color (
The figure color is red (maximum brightness: 25) on top of (maximum brightness = 255)
5), then from the approximate area ratio k (see Figure 6), the brightness value Kr (red) for each color of the figure,
(green) and Kb (blue) are obtained based on the following formula.
Kr= K□Xk + KczX<x h)K*
= KGIxlc + KczX(1k)Kb =
Km+Xk + Kmzx(1k)但し、K、、、
KGI、に、、はそれぞれ上記(II)で与えられる図
形の色(それぞれ赤、緑、青)の輝度値を示し、K、、
、KGZ、に、、は以前に塗られた各色の輝度値を示す
。尚、KHz、 KGZ、 KII2はページメモリ2
06のRGBに対応する各プレーンメモリ部のデータを
参照する。Kr= K□Xk + KczX<x h)K*
= KGIxlc + KczX(1k)Kb =
Km + Xk + Kmzx (1k) However, K...
KGI, , respectively indicate the brightness values of the colors (red, green, and blue, respectively) of the figure given in (II) above, and K, ,
,KGZ,indicates the luminance value of each previously painted color. In addition, KHz, KGZ, KII2 is page memory 2
The data in each plane memory section corresponding to RGB of 06 is referred to.
このようにして求められた輝度値Kr+に9+Kmの輝
度値は、第7図(a)、 (b)、 (C)に示すよう
に、ページメモリ206の該当するプレーンメモリ部に
RGBイメージデータとして格納される。ここで、比較
のためにアンチエイリアシング処理を施していない場合
のRGBイメージデータを第8図(a)、(ロ)、(C
)に示す。The luminance value of 9+Km to the luminance value Kr+ obtained in this way is stored as RGB image data in the corresponding plane memory section of the page memory 206, as shown in FIGS. 7(a), (b), and (C). Stored. Here, for comparison, RGB image data without antialiasing processing is shown in Figures 8(a), (b), and (C).
).
■画像処理装置の構成
第9図を参照して画像処理装置400の構成を説明する
。(2) Configuration of Image Processing Apparatus The configuration of the image processing apparatus 400 will be explained with reference to FIG. 9.
画像処理装置400は、画像読取り装W300内のCC
D7r、7g、及び、7bで読み取った3色の画像信号
を記録に必要なブラック(BK)。The image processing device 400 is a CC in the image reading device W300.
Black (BK) necessary for recording the three-color image signals read by D7r, 7g, and 7b.
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、及び、シアン(C)
の各記録信号に変換する。また、前述したPDLコント
ローラ200から与えられるRGBイメージデータを同
様にブラック(BK)、 イエロー(Y)、マゼンタ(
M)、及び、シアン(C)の各記録信号に変換する。こ
こで、画像読取り装置300から画像信号を入力するモ
ードを複写機モード、PDLコントローラ200からR
GBイメージデータを入力するモードをグラフィックス
モードと呼ぶ。Yellow (Y), magenta (M), and cyan (C)
Convert to each recording signal. In addition, the RGB image data given from the PDL controller 200 described above is similarly converted into black (BK), yellow (Y), magenta (
M) and cyan (C) recording signals. Here, the mode for inputting image signals from the image reading device 300 is set to copy machine mode, and the mode for inputting image signals from the PDL controller 200 is set to copy machine mode.
The mode in which GB image data is input is called a graphics mode.
画像処理装置400は、CCD7r、7g、及び、7b
の出力信号を8ビツトにA/D変換した色階調データを
入力し、該色階調データの光学的な照度むらや、CCD
7r、7g、7bの内部端子素子の感度ばらつき等に対
する補正を実行するシェーディング補正回路401と、
シェーディング補正回路401の出力する色階調データ
、或いは、PDLコントローラ200の出力する色階調
データCRGBイメージデータ)の一方を前述したモー
ドに従って選択的に出力するマルチプレクサ402と、
マルチプレクサ402の出力する8ビツトデータ(色階
調データ)を入力し、感光体の特性に合わせて階調性を
変更して6ビットデー夕として出力するγ補正回路40
3と、γ補正回路403から出力される(R)、緑(G
)、青(B)の階調を示す6ビツトの階調データをそれ
ぞれの補色であるシアン(C)、マゼンタ(M)。The image processing device 400 includes CCDs 7r, 7g, and 7b.
The color gradation data obtained by A/D converting the output signal of
a shading correction circuit 401 that performs correction for sensitivity variations, etc. of internal terminal elements of 7r, 7g, and 7b;
a multiplexer 402 that selectively outputs either the color gradation data output from the shading correction circuit 401 or the color gradation data (CRGB image data) output from the PDL controller 200 according to the aforementioned mode;
A γ correction circuit 40 receives the 8-bit data (color gradation data) output from the multiplexer 402, changes the gradation according to the characteristics of the photoreceptor, and outputs it as 6-bit data.
3, (R) and green (G) output from the γ correction circuit 403.
), 6-bit gradation data indicating the gradation of blue (B) and their respective complementary colors, cyan (C) and magenta (M).
イエロー(Y)の階調データ(6ビツト)に変換する補
色生成回路405と、補色生成回路405から出力され
るY、M、Cの各階調データに所定のマスキング処理を
行うマスキング処理回路406と、マスキング処理後の
Y、 M、 Cの各階調データを入力してUCR処理
及び黒発生処理を実行するUCR処理・黒発生回路40
7と、UCR処理・黒発生回路407から出力されるY
、M。A complementary color generation circuit 405 converts into yellow (Y) gradation data (6 bits), and a masking processing circuit 406 performs predetermined masking processing on each Y, M, and C gradation data output from the complementary color generation circuit 405. , a UCR processing/black generation circuit 40 that inputs Y, M, and C gradation data after masking processing and executes UCR processing and black generation processing.
7 and Y output from the UCR processing/black generation circuit 407
,M.
C2及び、BKの各6ビツトの階調データを3ビツトの
階調データYl、Ml、 C1,及び、BKIに変換し
、多値カラー・レーザー・プリンタ500内部のレーザ
ー駆動処理部502に出力する階調処理回路408と、
画像処理装置400の各回路の同期をとるための同期制
御回路409とから構成される。Each 6-bit gradation data of C2 and BK is converted into 3-bit gradation data Yl, Ml, C1, and BKI, and outputted to the laser drive processing section 502 inside the multivalued color laser printer 500. A gradation processing circuit 408;
It is composed of a synchronization control circuit 409 for synchronizing each circuit of the image processing device 400.
尚、詳細は省略するが、γ補正回路403はコンソール
700の操作ボタンより任意に階調性を変更できる構成
である。Although details will be omitted, the γ correction circuit 403 has a configuration in which the gradation can be arbitrarily changed using an operation button on the console 700.
また、階調処理回路408で使用するアルゴリズムとし
ては、多値デイザ法、多値誤差拡散法等を適用すること
ができ、例えば、多値デイザ法のデイザマトリクスを3
×3とすると、多値カラー・レーザー・プリンタ500
の階調数は3×3の面積階調と、3ビツト(即ち、8段
階)の多値レベルの積となり、3x3x8=72 (階
調)となる。Further, as an algorithm used in the gradation processing circuit 408, a multi-value dither method, a multi-value error diffusion method, etc. can be applied. For example, a dither matrix of the multi-value dither method is
x3, multilevel color laser printer 500
The number of gradations is the product of 3×3 area gradations and 3-bit (that is, 8 steps) multivalue level, and is 3×3×8=72 (gradations).
次に、マスキング処理回路406及びUCR処理・黒発
生回路407の処理について説明する。Next, the processing of the masking processing circuit 406 and the UCR processing/black generation circuit 407 will be explained.
マスキング処理回路406のマスキング処理の演算式と
しては一般に、
YA、M、、C,:マスキング処理前データYO,M、
、C0:マスキング処理後データまた、UCR処理・黒
発生回路407のUCR処理の演算式も一般に、
で表される。Generally, the arithmetic expression for the masking process of the masking process circuit 406 is as follows: YA, M, , C,: Data before masking process YO, M,
, C0: Data after masking processing Also, the arithmetic expression for UCR processing of the UCR processing/black generation circuit 407 is generally expressed as follows.
従って、この実施例ではこれらの式から両方の係数の積
を用いて、新しい係数を求めている。Therefore, in this embodiment, new coefficients are obtained from these equations using the product of both coefficients.
本実施例では、このマスキング処理とUCR処理を同時
に行う新しい係数(all”等)を予め計算して求め、
更に、該新しい係数を用いて、マスキング処理回路40
6の予定された入力値Y、、M。In this embodiment, a new coefficient (such as "all") that performs this masking processing and UCR processing at the same time is calculated in advance, and
Furthermore, using the new coefficients, the masking processing circuit 40
6 scheduled input values Y,,M.
Ci (各6ビツト)に対応する出力値(Y0′等:
OCR処理・黒発生回路407の演算結果となる値)を
求め、予め所定のメモリに記憶している。Output value (Y0', etc.) corresponding to Ci (6 bits each):
A value that is the calculation result of the OCR processing/black generation circuit 407 is obtained and stored in a predetermined memory in advance.
従って、本実施例では、マスキング処理回路406とU
CR処理・黒発生回路407は1組のROMで構成され
ており、マスキング処理回路406の入力Y、M、Cで
特定されるアドレスのデータがUCR処理・黒発生回路
407の出力として与えられる。Therefore, in this embodiment, the masking processing circuit 406 and U
The CR processing/black generation circuit 407 is composed of a set of ROMs, and the data at the address specified by the inputs Y, M, and C of the masking processing circuit 406 is given as the output of the UCR processing/black generation circuit 407.
尚、−船釣に言って、マスキング処理回路406は記録
像形成用トナーの分光反射波長の特性に合わせてY、M
、C信号を補正するものであり、UCR処理・黒発生回
路407は各色トナーの重ね合わせにおける色バランス
用の補正を行うものである。UCR処理・黒発生回路4
07を通ると、入力されるY、M、Cの3色のデータの
合成により黒成分のデータBKが生成され、出力のY、
M、Cの各色成分のデータは黒成分データBKを差し引
いた値に補正される。In addition, for boat fishing, the masking processing circuit 406 performs Y and M according to the characteristics of the spectral reflection wavelength of the toner for forming a recorded image.
, C signals, and the UCR processing/black generation circuit 407 performs correction for color balance in overlapping toners of each color. UCR processing/black generation circuit 4
07, black component data BK is generated by combining the input three color data of Y, M, and C, and the output Y,
The M and C color component data are corrected to values obtained by subtracting the black component data BK.
以上の構成において、T補正回路403が第10図に示
すγ補正用変換グラフに基づいて処理を実行し、補色生
成回路405が第11図(a)。In the above configuration, the T correction circuit 403 executes the process based on the γ correction conversion graph shown in FIG. 10, and the complementary color generation circuit 405 executes the process as shown in FIG. 11(a).
(b) (C)に示す補色生成用変換グラフに基づい
て処理を実行し、その後、マスキング処理回路406及
びUCR処理・黒発生回路407が次式にに基づいて処
理を実行したとすると、第7図(a)。(b) Assuming that processing is executed based on the conversion graph for complementary color generation shown in (C), and then the masking processing circuit 406 and the UCR processing/black generation circuit 407 execute processing based on the following equation. Figure 7(a).
(b)、 (C)に示したRGBイメージデータは、T
補正回路403.補色生成回路405.マスキング処理
回路406.及び、UCR処理・黒発生回路407を経
て、第12図(a)、 (b)、 (C)、 (d)の
ように変換される。The RGB image data shown in (b) and (C) is T
Correction circuit 403. Complementary color generation circuit 405. Masking processing circuit 406. Then, through the UCR processing/black generation circuit 407, it is converted as shown in FIGS. 12(a), (b), (C), and (d).
更に、階調処理回路408が第13図に示すベイヤー型
の3×3の多値デイザマトリクスを用いたとすると、第
12図(a)、 (b)、 (C)、 (d)のY、M
。Furthermore, if the gradation processing circuit 408 uses a Bayer type 3×3 multivalued dither matrix shown in FIG. 13, Y in FIGS. ,M
.
C,BKのデータはそれぞれ第14図(a)、 (b)
、 (C)。The data for C and BK are shown in Figure 14 (a) and (b), respectively.
, (C).
(d)に示すデータに変換される。It is converted into the data shown in (d).
尚、比較のために、アンチエイリアシング処理を行って
いないデータ(第8図(a)、 (b)、 (C)のデ
ータ)を画像処理装置400によって処理すると、第1
5図(a)、(ハ)、 (C)、 (d)に示すように
変換される。For comparison, when data without anti-aliasing processing (data in FIGS. 8(a), (b), and (C)) is processed by the image processing device 400, the first
The conversion is performed as shown in Figures 5 (a), (c), (C), and (d).
■多値カラー・レーザープリンターの構成先ず、第16
図に示す制御ブロック図を参照して、多値カラー・レー
ザー・プリンタ500の概略構成を説明する。■Configuration of multilevel color laser printer First, the 16th
The schematic configuration of the multivalued color laser printer 500 will be described with reference to the control block diagram shown in the figure.
感光体現像処理部501は後述する感光体ドラムの表面
を一様に帯電し、荷電面をレーザービームで露光して潜
像を形成し、その潜像をトナーで現像して記録紙に転写
するものであり、詳細は後述するがBKデータの現像・
転写を行うブラック現像・転写部501bkと、Cデー
タの現像・転写を行うシアン現像・転写部501Cと、
Mデータの現像・転写を行うシアン現像・転写部501
mと、Yデータの現像・転写を行うシアン現像・転写部
501yとを備えている。A photoreceptor development processing unit 501 uniformly charges the surface of a photoreceptor drum (described later), exposes the charged surface to a laser beam to form a latent image, develops the latent image with toner, and transfers it to recording paper. The details will be explained later, but the development and development of BK data is
A black developing/transfer section 501bk that performs transfer, a cyan developing/transfer section 501C that develops and transfers C data,
Cyan development/transfer section 501 that develops/transfers M data
m, and a cyan developing/transfer section 501y that develops and transfers Y data.
レーザー駆動処理部502は、前述した画像処理装置4
00から出力されるY、M、C,BKの3ビツトデータ
(ここでは、画像濃度データとなる)を入力して、レー
ザービームを出力するものであり、Y、M、Cの3ビツ
トデータを入力するバッファメモリ503y’、503
m、503cと、Y、M、C,BKのそれぞれ対応した
レーザービームを出力するレーザーダイオード504y
、504m、504c、504bkと、レーザーダイオ
ード504y、504m、504c、504bkをそれ
ぞれ駆動するドライバ505y、505m、505c:
505bとから構成される。The laser drive processing unit 502 includes the image processing device 4 described above.
The laser beam is output by inputting the 3-bit data of Y, M, C, and BK output from 00 (in this case, image density data). Input buffer memory 503y', 503
m, 503c, and a laser diode 504y that outputs laser beams corresponding to Y, M, C, and BK, respectively.
, 504m, 504c, and 504bk, and drivers 505y, 505m, and 505c that drive the laser diodes 504y, 504m, 504c, and 504bk, respectively:
505b.
尚、感光体現像処理部501のブラック現像・転写部5
01bkと、レーザー駆動処理部502レーザーダイオ
ード504bk、及び、ドライバ505bkとの組合せ
をブラック記録ユニットBKU (第17図参照)と呼
ぶ。同様に、シアン現像・転写部501c、 レーザ
ーダイオード504 c、 ドライバ505c、及び
、バッファメモリ503Cの組合せをシアン記録ユニッ
トCU(第17図参照)、マゼンダ現像・転写部501
m、 レーザーダイオード504 m、 ドライバ
505m、及び、バッファメモリ503mの組合せをマ
ゼンダ記録ユニッ)MU (第17図参照)、イエロー
現像・転写部501y、 レーザーダイオード504
y、 ドライバ505 y、及び。In addition, the black developing/transfer section 5 of the photoreceptor development processing section 501
01bk, the laser drive processing unit 502, the laser diode 504bk, and the driver 505bk are called a black recording unit BKU (see FIG. 17). Similarly, the combination of cyan developing/transfer section 501c, laser diode 504c, driver 505c, and buffer memory 503C is combined into cyan recording unit CU (see FIG. 17) and magenta developing/transfer section 501.
m, laser diode 504 m, driver 505 m, and buffer memory 503 m are combined into a magenta recording unit) MU (see Figure 17), yellow developing/transfer section 501 y, and laser diode 504
y, driver 505 y, and.
バッファメモリ503yの組合せをイエロー記録ユニッ
)YU (第17図参照)と呼ぶ。これらの各記録ユニ
ットは、図示の如く、記録紙を搬送する搬送ベルト50
6の周囲に記録紙の搬送方向からブラック記録ユニッ)
BKU、 シアン記録ユニットCU、マゼンダ記録ユ
ニットMU、イエロー記録ユニッ)YUの順に配設され
ている。The combination of buffer memories 503y is called a yellow recording unit (YU) (see FIG. 17). As shown in the figure, each of these recording units is connected to a conveyor belt 50 that conveys the recording paper.
6 (around the black recording unit from the recording paper transport direction)
BKU, cyan recording unit CU, magenta recording unit MU, and yellow recording unit (YU) are arranged in this order.
このような各記録ユニットの配列によって、最初に露光
開始となるのでブラック露光用のレーザーダイオード5
04bkであり、イエロー露光用のレーザーダイオード
504yが最後に露光を開始することになる。従って、
各レーザーダイオード間で露光開始順に時間差があり、
該時間差の間記録データ(画像処理装置400の出力)
を保持するため、レーザー駆動処理部502には前述し
た3組のバッファメモリ503y、503m、503C
が備えられている。With this arrangement of each recording unit, exposure starts first, so the laser diode 5 for black exposure
04bk, and the laser diode 504y for yellow exposure starts exposure last. Therefore,
There is a time difference in the order of exposure start between each laser diode,
Data recorded during the time difference (output of the image processing device 400)
In order to hold the data, the laser drive processing unit 502 includes the three sets of buffer memories 503y, 503m, and 503C described above.
is provided.
次に、第17図を参照して多値カラー・レーザー・プリ
ンタ500の構成を具体的に説明する。Next, the configuration of the multivalued color laser printer 500 will be specifically explained with reference to FIG.
多値カラー・レーザー・プリンタ500は、記録紙を搬
送する搬送ベルト506と、前述したように搬送ベルト
506の周囲に配設された各記録ユニットYU、MU、
CU、BKUと、記録紙を収納した給紙カセット507
a、507bと、給紙、カセッ)507a、507bか
らそれぞれ記録紙を送り出す給紙コロ508a、508
bと、給紙カセット507a、507bから送り出され
た記録紙の位置合わせを行うレジストローラ509と、
搬送ベル)506によって記録ユニツ)BKU、CU、
MU、YUを順次搬送されて転写された画像を記録紙に
定着される定着ローラ510と、記録紙を所定の排出部
(図示せず)に排出する排紙コロ511とから構成され
る。ここで、各記録ユニットYLJ、MLI、CU、B
KUは、感光体ドラム5123F、512m、512c
、512bkと、それぞれ感光体ドラム512y、51
2m512c、512bkを一様に帯電する帯電器51
3y、513m、513c、513bkと、感光体ドラ
ム512y、512m、512c、512bkにレーザ
ービームを導くためのポリゴンミラー514y、514
m、514c、514bk及びモータ515y、515
m、515c、515bkと、感光体ドラム512y、
512m、512c、512bk上に形成された静電潜
像をそれぞれ該当する色のトナーを用いて現像するトナ
ー現像装置516y、516m、516c、516bk
と、現像したトナー像を記録紙に転写する転写帯電器5
17y、517m、517c、517bkと、転写後に
感光体ドラム512y、512m、512c、512b
k上に残留するトナーを除去するクリーニング装置51
8y、518m。The multilevel color laser printer 500 includes a conveyor belt 506 that conveys recording paper, and recording units YU, MU, and YU arranged around the conveyor belt 506 as described above.
Paper cassette 507 containing CU, BKU, and recording paper
a, 507b, and paper feed rollers 508a, 508 that feed the recording paper from cassettes 507a, 507b, respectively.
b, and a registration roller 509 that aligns the recording paper sent out from the paper feed cassettes 507a and 507b.
Recording unit) BKU, CU, by conveyor bell) 506
It is composed of a fixing roller 510 that sequentially transports MU and YU and fixes the transferred image on the recording paper, and a paper discharge roller 511 that discharges the recording paper to a predetermined discharge section (not shown). Here, each recording unit YLJ, MLI, CU, B
KU is photosensitive drum 5123F, 512m, 512c
, 512bk, and photoreceptor drums 512y, 51, respectively.
Charger 51 that uniformly charges 2m512c and 512bk
3y, 513m, 513c, 513bk, and polygon mirrors 514y, 514 for guiding the laser beam to the photosensitive drums 512y, 512m, 512c, 512bk.
m, 514c, 514bk and motor 515y, 515
m, 515c, 515bk, and photosensitive drum 512y,
Toner developing devices 516y, 516m, 516c, and 516bk that develop the electrostatic latent images formed on 512m, 512c, and 512bk using toners of corresponding colors, respectively.
and a transfer charger 5 that transfers the developed toner image onto recording paper.
17y, 517m, 517c, 517bk, and photosensitive drums 512y, 512m, 512c, 512b after transfer.
A cleaning device 51 that removes toner remaining on k
8y, 518m.
518c、518bkとから構成される。尚、519y
、519m、519c、519bkは、それぞれ感光体
ドラム512y、512m、512c、512bk上に
設けられた所定のパターンを読み取るためのCODライ
ンセンサーを示し、詳細は省略するが、これによって多
値カラー・レーザー・プリンタ500のプロセス状態の
検知を行う。It consists of 518c and 518bk. In addition, 519y
, 519m, 519c, and 519bk indicate COD line sensors for reading predetermined patterns provided on the photoreceptor drums 512y, 512m, 512c, and 512bk, respectively. Although details are omitted, this allows multi-value color laser - Detects the process status of the printer 500.
以上の構成において、イエロー記録ユニットYUの露光
・現像・転写を例にその動作を説明する。In the above configuration, the operations of the yellow recording unit YU will be explained using exposure, development, and transfer as examples.
第18図(a)、 (b)はイエロー記録ユニットYU
の露光系の構成を示す。同図において、レーザーダイオ
ード504yから出射されたレーザービームはポリゴン
ミラー514yで反射されて、f−θレンズ502yを
通過して、更にミラー521y。Figures 18(a) and 18(b) show the yellow recording unit YU.
The configuration of the exposure system is shown. In the figure, a laser beam emitted from a laser diode 504y is reflected by a polygon mirror 514y, passes through an f-theta lens 502y, and then passes through a mirror 521y.
522yで反射されて防塵ガラス523yを通して感光
体ドラム512yに照射される。このときレーザービー
ムはポリゴンミラー514yがモータ515yで定速回
転駆動されるので、感光体ドラム512yの軸に沿う方
向(主走査方向)に移動する。また、本実施例では、主
走査の走査位置追跡のための基点を検知するため、非露
光位置のレーザービームをフォトセンサ524yを配設
しである。レーザーダイオード504yは記録データ(
画像処理装置400からの3ビツトデータ)に基づいて
発光付勢されるので、記録データに対応した多値露光が
、感光体ドラム504yの表面に対して行われる。感光
体ドラム504yの表面は、前述したように予め帯電器
513yで一様に荷電されており、上記露光により原稿
画像対応の静電潜像が形成される。該静電潜像はイエロ
ー現像装f516yで現像され、イエローのトナー像と
なる。このトナー像は、第17図に示したように、カセ
ット507a (或いは、507b)から給紙コロ50
8a (或いは、508b)で繰り出され、レジストロ
ーラ509によってブラック記録ユニットBKtJのト
ナー像形成と同期をとって、搬送ベルト506によって
搬送されてきた記録紙に転写される。522y and is irradiated onto the photosensitive drum 512y through the dustproof glass 523y. At this time, since the polygon mirror 514y is rotated at a constant speed by the motor 515y, the laser beam moves in a direction along the axis of the photosensitive drum 512y (main scanning direction). Furthermore, in this embodiment, a photosensor 524y is provided to detect the base point for tracking the scanning position of the main scan, so that the laser beam at the non-exposed position is detected. The laser diode 504y outputs recording data (
Since the photoreceptor drum 504y is activated to emit light based on the 3-bit data from the image processing device 400, multivalue exposure corresponding to the recording data is performed on the surface of the photoreceptor drum 504y. The surface of the photosensitive drum 504y is uniformly charged in advance by the charger 513y as described above, and an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed by the exposure. The electrostatic latent image is developed by a yellow developing device f516y to become a yellow toner image. This toner image is transferred from the cassette 507a (or 507b) to the paper feed roller 50, as shown in FIG.
8a (or 508b), and is transferred by a registration roller 509 onto a recording sheet conveyed by a conveyor belt 506 in synchronization with the toner image formation in the black recording unit BKtJ.
他の記録ユニットBKU、CU、MUも同様な構成で同
様な動作を実行するが、ブラック記録ユニットBKUは
ブラックトナー現像装置516bkを備え、ブラックの
トナー像の形成及び転写を行い、シアン記録ユニットC
Uはシアントナー現像装置516cを備え、シアンのト
ナー像の形成及び転写を行い、マゼンダ記録ユニッl−
MUはマゼンダトナー現像装置516mを備え、マゼン
ダのトナー像の形成及び転写を行う。The other recording units BKU, CU, and MU have similar configurations and perform similar operations, but the black recording unit BKU is equipped with a black toner developing device 516bk and forms and transfers a black toner image, and the cyan recording unit C
U is equipped with a cyan toner developing device 516c, which forms and transfers a cyan toner image, and is connected to a magenta recording unit L-
The MU includes a magenta toner developing device 516m, which forms and transfers a magenta toner image.
■ドライバの多値駆動
ドライバ505y、505m、505c、505bは、
画像処理装置400から送られてくるY。■The multi-value drive drivers 505y, 505m, 505c, and 505b are as follows:
Y sent from the image processing device 400.
M、C,BKの3ビツトデータに基づいて、該当するレ
ー・ザーダイオード504y、504m、504c、5
04bkを多値駆動するための制御を行うものであり、
その駆動方法としては、パワー変調、パルス巾変調等が
一般的に用いられている。Based on the 3-bit data of M, C, and BK, the corresponding laser diodes 504y, 504m, 504c, and 5
It performs control for multi-value driving of 04bk,
As the driving method, power modulation, pulse width modulation, etc. are generally used.
以下、本実施例で適用するパワー変調による多値駆動を
第19図(a)、(ハ)、 (C)、 (d)を参照し
て詳細に説明する。尚、ドライバ505y、505m。Hereinafter, the multivalue drive by power modulation applied in this embodiment will be explained in detail with reference to FIGS. 19(a), (c), (c), and (d). Furthermore, the drivers 505y and 505m.
505c、505b、及び、レーザーダイオード504
y、504m、504c、504bkはそれぞれ同一の
構成であるため、ここでは、ドライバ505y及びレー
ザーダイオード504yを例として説明する。505c, 505b, and laser diode 504
y, 504m, 504c, and 504bk each have the same configuration, so here, the driver 505y and laser diode 504y will be explained as an example.
ドライバ505yは、第19図(a)に示すように、所
定のLDドライブクロックに基づいて、レーザーダイオ
ード504yをonloffするレーザーダイオードo
n10ff回路550と、3ビツトの画像濃度データ(
ここでは、Yデータ)をアナログ信号に変換するD/A
コンバータ551と、画像濃度値に基づくアナログ信号
をD/Aコンバータ551から入力して、レーザーダイ
オード504yを駆動する電流(LD駆動電流)Idを
レーザーダイオードon10ff回路550に供給する
定電流回路552とから構成される。As shown in FIG. 19(a), the driver 505y turns the laser diode 504y on and off based on a predetermined LD drive clock.
n10ff circuit 550 and 3-bit image density data (
Here, the D/A converts Y data) into an analog signal.
From a converter 551 and a constant current circuit 552 that inputs an analog signal based on the image density value from the D/A converter 551 and supplies a current (LD drive current) Id for driving the laser diode 504y to the laser diode on10ff circuit 550. configured.
ここで、LDドライブクロックは“′1゛でon“0″
でoffと定義づけられ、第19図(′b)に示すよう
に、レーザーダイオードon10ff回路550はこれ
に従ってレーザーダイオード504yをonloffす
る。また、LD駆動電流Idとレーザービームパワーは
比例関係にあるので、画像濃度データ値に基づ<LD駆
動電流Idを生成することで、画像濃度データ値に対応
したレーザービームパワー出力が得られることになる。Here, the LD drive clock is "'1" on "0"
As shown in FIG. 19('b), the laser diode on10ff circuit 550 turns off the laser diode 504y accordingly. Furthermore, since the LD drive current Id and the laser beam power are in a proportional relationship, by generating the LD drive current Id based on the image density data value, the laser beam power output corresponding to the image density data value can be obtained. become.
例えば、第19図(b)に示すように、画像濃度データ
値が“4” (同図のデータN−1)の場合には、定電
流回路552によって相当するLD駆動電流Idが供給
され、レーザーダイオード504yのレーザービームパ
ワーはレベル4となる。また、画像濃度データ値が“7
” (同図のデータN)の場合には、定電流回路552
によって相当するLD駆動電流1dが供給され、レーザ
ーダイオード504yのレーザービームパワーはレベル
7となる。For example, as shown in FIG. 19(b), when the image density data value is "4" (data N-1 in the same figure), the corresponding LD drive current Id is supplied by the constant current circuit 552, The laser beam power of the laser diode 504y is level 4. Also, the image density data value is “7”.
” (data N in the figure), the constant current circuit 552
The corresponding LD drive current 1d is supplied, and the laser beam power of the laser diode 504y becomes level 7.
次に、第19図(C)を参照して、レーザーダイオード
on10ff回路550.D/Aコンバータ551、及
び、定電流回路552の具体的な回路構成を示す。レー
ザーダイオードon10ff回路550は、TTLイン
バータ553.554と、onloffのトグル動作を
する差動型スイッチング回路555.556と、VGI
>VC2の時、差動型スイッチング回路555がon、
差動型スイッチング回路556がo f f、VGl<
VC2の時、差動型スイッチング回路555がoff。Next, referring to FIG. 19(C), laser diode on10ff circuit 550. A specific circuit configuration of the D/A converter 551 and the constant current circuit 552 is shown. The laser diode on10ff circuit 550 includes TTL inverters 553 and 554, differential switching circuits 555 and 556 that perform an onloff toggle operation, and a VGI
> When VC2, the differential switching circuit 555 is on,
The differential switching circuit 556 is off, VGl<
When VC2, the differential switching circuit 555 is off.
差動型スイッチング回路556がOnとなる条件を満足
するVC2を生成する分圧回路を形成する抵抗Rz、R
sとから構成される。従って、LDドライブクロックが
“′1゛の時にインバータ554の出力がVC,1を生
成し、前記条件(VGI>VC2)を満足し、差動型ス
イッチング回路555がon、差動型スイッチング回路
556がoffして、レーザーダイオード504yをO
nする。Resistors Rz and R form a voltage dividing circuit that generates VC2 that satisfies the conditions for the differential switching circuit 556 to be turned on.
It consists of s. Therefore, when the LD drive clock is "'1", the output of the inverter 554 generates VC,1, the above condition (VGI>VC2) is satisfied, the differential switching circuit 555 is turned on, and the differential switching circuit 556 is turned off and the laser diode 504y is turned off.
Do n.
また、逆にLDドライブクロックが“′0″の時には、
インバータ554の出力のないため、前記条件(VC;
1<VC,2)を満足し、差動型スイッチング回路55
5がoff、差動型スイッチング回路556がonして
、レーザーダイオード504yをoffする。Conversely, when the LD drive clock is "'0",
Since there is no output from the inverter 554, the condition (VC;
1<VC, 2), and the differential switching circuit 55
5 is turned off, the differential switching circuit 556 is turned on, and the laser diode 504y is turned off.
D/Aコンバータ551は、入力した画像濃度データを
LDドライブクロックが“1”の間ラッチするラッチ゛
557と、最大出力値V rmfを与えるV ref発
生器558と、画像濃度データ及び最大出力値■、。、
に基づいてアナログデータVdを出力する3ビツトD/
Aコンバータ559とから構成される。尚、ここでVd
と画像濃度データ及び最大出力値V rmfとの関係は
次式によって表される。The D/A converter 551 includes a latch 557 that latches the input image density data while the LD drive clock is "1", a V ref generator 558 that provides the maximum output value V rmf, and a V ref generator 558 that provides the image density data and the maximum output value. ,. ,
3-bit D/ that outputs analog data Vd based on
A converter 559. Furthermore, here Vd
The relationship between Vrmf, image density data, and maximum output value Vrmf is expressed by the following equation.
定電流回路552は、前述したようにレーザーダイオー
ドon10ff回路550にレーザーダイオード504
yの電流を供給するものであり、トランジスター560
と、抵抗Rn、Rsとから構成される。D/Aコンバー
タ551からの出力Vdはトランジスター560のベー
スに加えられ、抵抗R1に印加される電圧を決定する。The constant current circuit 552 includes the laser diode 504 in the laser diode ON10ff circuit 550 as described above.
y current, and the transistor 560
, and resistors Rn and Rs. The output Vd from D/A converter 551 is applied to the base of transistor 560 to determine the voltage applied to resistor R1.
換言すれば、抵抗R4に流れる電流はトランジスター5
60のコレクタ電流にほぼ等しいため、Vdによってレ
ーザーダイオード504yに流れる電流Idが制御され
る。In other words, the current flowing through the resistor R4 is the current flowing through the transistor 5.
60, the current Id flowing through the laser diode 504y is controlled by Vd.
第19図(d)は、前述したラッチ557の出力。FIG. 19(d) shows the output of the latch 557 mentioned above.
vGl、Vd、及び、Idの関係を示すタイミングチャ
ートである。ここでVdは画像濃度データ(3ビットデ
ータ:0〜7の8階調データ)に基づいて、■r、f×
0/7〜7/7の8段階の値をとり、Idは、このVd
O値に基づいて、■。〜■、の8段階のレベルを示す。5 is a timing chart showing the relationship between vGl, Vd, and Id. Here, Vd is based on the image density data (3 bit data: 8 gradation data from 0 to 7), ■r, f×
Values are taken in 8 steps from 0/7 to 7/7, and Id is this Vd.
Based on the O value, ■. It shows eight levels from ~■.
レーザーダイオード504yはこのIdの8段階レベル
(Io =レベル0゜I、=レベルト・・・、■、=レ
ベル7)に従って、感光体ドラム512y上に、第20
図に示すような潜像を形成する。The laser diode 504y is placed on the photosensitive drum 512y at the 20th level according to the 8 levels of this Id (Io = level 0°I, = levelt..., ■, = level 7).
A latent image as shown in the figure is formed.
本発明のアンチエイリアシング処理及びその装置を適用
した画像形成システムでは、前述した構成及び動作によ
って、第5図(a)に示した五角形ABCDEに対して
、最終的に第21図に示すトナー像が記録紙上に形成さ
れる。−船釣にレーザー・プリンタの解像度が240〜
400dpiであることを考慮すると、図形のエツジ部
の濃度がアンチエイリアシング処理によって視覚的に薄
くなる。第22図はアンチエイリアシング処理を行わな
い場合の五角形ABCDHのトナー像を示し、第21図
(本発明のトナー像)と第22図とを比較すると明らか
なように、アンチエイリアシング処理によって、図形の
斜線部で現れる階段上のギザギザ部分(エイリアス)が
視覚的に滑らかになる。In the image forming system to which the anti-aliasing processing and the apparatus of the present invention are applied, the toner image shown in FIG. 21 is finally created for the pentagon ABCDE shown in FIG. 5(a) by the above-described configuration and operation. Formed on recording paper. -Resolution of laser printer for boat fishing is 240~
Considering that the resolution is 400 dpi, the density of the edges of the figure becomes visually thinner due to the anti-aliasing process. FIG. 22 shows a toner image of a pentagon ABCDH without anti-aliasing processing, and as is clear from comparing FIG. 21 (toner image of the present invention) and FIG. The jagged parts (aliases) on the stairs that appear as diagonal lines become visually smoother.
また、本実施例では、パワー変調による多値駆動を適用
したが、パルス巾変調による多値駆動を用いても同様の
効果が得られるのは勿論である。Further, in this embodiment, multi-value driving using power modulation is applied, but it goes without saying that similar effects can be obtained by using multi-value driving using pulse width modulation.
ここで、参考のためにパルス巾変調のレベルによる潜像
形態の変化を第23図に示し、更に、第5図(a)に示
した五角形ABCDHにパルス巾変調を適用した場合の
トナー像を第24図に示す。For reference, FIG. 23 shows the change in latent image form depending on the level of pulse width modulation, and also shows the toner image when pulse width modulation is applied to the pentagonal ABCDH shown in FIG. 5(a). It is shown in FIG.
以上説明したように、本発明の図形処理装置は、塗りつ
ぶすべき面積率に基づいて、ベクトルデータのエツジ部
の画素の出力を調整し、出力画像のエツジ部のギザギザ
(エイリアス)を滑らかに表現するアンチエイリアシン
グ処理を実行する図形処理装置において、ベクトルデー
タがスキャンラインを横切る際の2つの交点の座標値の
差より、三角形の面積を演算する第1の演算手段と、ベ
クトルデータが左右何れのエツジであるかエツジの種類
を判定するエツジ判定手段と、2つの交点の座標値、三
角形の面積、及び、エツジの種類に基づいて、各エツジ
部画素の面積率を演算する第2の演算手段とを備えたた
め、高速に面積率を求めることができ、特に、端点を有
しない通常のベクトルエツジ部では面積率が理想的な数
値で(正確に)求めることができる。As explained above, the graphic processing device of the present invention adjusts the output of pixels at the edges of vector data based on the area ratio to be filled, and smoothly expresses the jaggedness (alias) at the edges of the output image. In a graphic processing device that performs anti-aliasing processing, a first calculation means calculates the area of a triangle based on the difference in coordinate values of two intersection points when vector data crosses a scan line; edge determination means for determining the type of edge; and second calculation means for calculating the area ratio of each edge pixel based on the coordinate values of the two intersection points, the area of the triangle, and the type of edge. Because of this, the area ratio can be determined at high speed, and in particular, the area ratio can be determined with an ideal value (accurately) in a normal vector edge portion that does not have an end point.
また、前述した構成に加えて、エツジ部画素の面積率を
サブピクセル分割によって求めるサブビクセル分割手段
を備え、ベクトルデータがスキャンライン上に端点を有
する場合には、サブピクセル分割手段によってエツジ部
画素の面積率を求めるため、サブビクセル分割のみで近
似面積率を求める場合と比較して、全体に精度を向上さ
せることができ、且つ、高速化を図ることができる。In addition to the above-described configuration, the sub-pixel division means calculates the area ratio of the edge pixel by sub-pixel division, and when the vector data has an end point on the scan line, the sub-pixel division means divides the edge pixel. Since the area ratio is determined, the overall accuracy can be improved and the speed can be increased compared to the case where the approximate area ratio is determined only by sub-vixel division.
第1図(a)〜(d)は本発明の図形処理装置における
アンチエイリアシング処理の原理を示す説明図、第2図
は本実施例の画像形成システムの構成を示す説明図、第
3図はPDLコントローラ(本発明の図形処理装置)の
構成を示す説明図、第4図(a)はPDLコントローラ
の動作を示すフローチャート、第4図ら)はバスの塗り
つぶし処理を示す説明図、第4図(C)はアンチエイリ
アシング処理を示すフローチャート、第5図(a)、
(b)は図形の直線ベクトル分割を示す説明図、第6図
はアンチエイリアシング処理を実施後の近似面積率を示
す説明図、第7図(a)、 (b)、 (C)はページ
メモリのプレーンメモリ部に格納されるRGBイメージ
データを示す説明図、第8図(a)、(ロ)、(C)は
アンチエイリアシング処理を施していない場合のページ
メモリのブレーンメモリ部に格納されるRGBイメージ
データを示す説明図、第9図は画像処理装置の構成を示
す説明図、第10図はT補正回路のT補正用変換グラフ
を示す説明図、第11図(a)、 (b)、 (C)は
補色生成回路で使用する補色生成用変換グラフを示す説
明図、第12図(a)、 (b)、 (C)、 (d)
は第7図(a)、 (b)。
(C)に示したRGBイメージデータがUCR処理・黒
発生回路から出力された状態を示す説明図、第13図は
ベイヤー型の3×3の多値デイザマトリクスを示す説明
図、第14図(a)、 (b)、 (c)、 (d)は
第12図(a)、 (b)、 (C)、 (d)のY、
M、C,BKのデータを階調処理回路によって変換した
状態を示す説明図、第15図(a)、 (b)、 (c
)、 (d)は第8図(a)、 (b)。
(C)のデータを画像処理装置によって処理した状態を
示す説明図、第16図は多値カラー・レーザー・プリン
タを示す制御ブロック図、第17図は多値カラー・レー
ザー・プリンタの構成を示す説明図、第18図(a)、
(b)はイエロー記録ユニットの露光系の構成を示す
説明図、第19図(a)、 (b)、 (C)。
(ロ)はパワー変調による多値駆動を示す説明図、第2
0図はパワー変調のレベルによる潜像の状態を示す説明
図、第21図は第5図(a)に示した五角形ABCDE
の最終的なトナー像を示す説明図、第22図はアンチエ
イリアシング処理を行わない場合の五角形ABCDEの
トナー像を示す説明図、第23図はパルス巾変調のレベ
ルによる潜像の状態を示す説明図、第24図は第5図(
a)に示した五角形ABCDHにパルス巾変調を適用し
た場合のトナー像を示す説明図、第25図(a)、 (
b)は従来のアンチエイリアシング処理を示す説明図、
第26図(a)、 (b)は均一平均化法によるアンチ
エイリアシング処理を示す説明図、第27図(a)、
(b)は重み付は平均化法によるアンチエイリアシング
処理を示す説明図、第28図(a)、 (b)、 (C
)、 (d)は重み付は平均化法に使用するフィルター
例を示す説明図、第29図は3×3ビクセル参照の畳み
込み積分法を示す説明図である。
符号の説明
100・・・・・−ホストコンビエータ200・−・−
PDLコントローラ
201−−−−−−一受信装置 202−〜−−−−−
CP U2O5−・−−−−一内部システムバス204
−・−・・RAM 205−・・・−ROM2O6・
・−・−ページメモリ 207・−・・送信装置208
−−−−−・・I10装置
300・−・・−・・画像読取り装置
400−・−−−−一画像処理装置
500− ・−多値カラー・レーザー・プリンタ600
− ・−システム制御部FIGS. 1(a) to (d) are explanatory diagrams showing the principle of anti-aliasing processing in the graphic processing apparatus of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the image forming system of this embodiment, and FIG. FIG. 4(a) is an explanatory diagram showing the configuration of a PDL controller (graphic processing device of the present invention), FIG. 4(a) is a flowchart showing the operation of the PDL controller, FIG. C) is a flowchart showing anti-aliasing processing, FIG. 5(a),
(b) is an explanatory diagram showing linear vector division of a figure, Fig. 6 is an explanatory diagram showing the approximate area ratio after performing anti-aliasing processing, and Figs. 7 (a), (b), and (C) are page memory An explanatory diagram showing RGB image data stored in the plane memory section of the page memory, FIGS. An explanatory diagram showing RGB image data, FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the image processing device, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the T correction conversion graph of the T correction circuit, and FIGS. 11 (a) and (b). , (C) is an explanatory diagram showing a conversion graph for complementary color generation used in the complementary color generation circuit, FIGS. 12(a), (b), (C), (d)
are shown in Figures 7(a) and (b). An explanatory diagram showing the state in which the RGB image data shown in (C) is output from the UCR processing/black generation circuit, FIG. 13 is an explanatory diagram showing a Bayer type 3×3 multilevel dither matrix, and FIG. 14 (a), (b), (c), (d) are Y in Figure 12 (a), (b), (C), (d),
Explanatory diagram showing the state in which M, C, BK data is converted by the gradation processing circuit, Fig. 15 (a), (b), (c
), (d) are Fig. 8(a), (b). An explanatory diagram showing the state in which the data in (C) is processed by the image processing device, Fig. 16 is a control block diagram showing a multi-value color laser printer, and Fig. 17 shows the configuration of the multi-value color laser printer. Explanatory diagram, Fig. 18(a),
19(b) is an explanatory diagram showing the configuration of the exposure system of the yellow recording unit, and FIGS. 19(a), 19(b), and 19(C). (b) is an explanatory diagram showing multi-value drive by power modulation,
Figure 0 is an explanatory diagram showing the state of the latent image depending on the level of power modulation, and Figure 21 is the pentagon ABCDE shown in Figure 5 (a).
FIG. 22 is an explanatory diagram showing the final toner image of pentagon ABCDE without anti-aliasing processing. FIG. 23 is an explanatory diagram showing the state of the latent image depending on the level of pulse width modulation. Figure 24 is Figure 5 (
Explanatory diagram showing a toner image when pulse width modulation is applied to the pentagonal ABCDH shown in a), FIG. 25(a), (
b) is an explanatory diagram showing conventional anti-aliasing processing;
FIGS. 26(a) and 26(b) are explanatory diagrams showing antialiasing processing using the uniform averaging method, and FIGS. 27(a) and
(b) is an explanatory diagram showing anti-aliasing processing using weighted averaging method; Fig. 28 (a), (b), (C
), (d) is an explanatory diagram showing an example of a filter used in the weighted averaging method, and FIG. 29 is an explanatory diagram showing a convolution method with reference to 3×3 pixels. Explanation of symbols 100...-Host combiator 200...-
PDL controller 201-------One receiving device 202--------
CPU U2O5------Internal system bus 204
−・−・・RAM 205−・・ROM2O6・
・--Page memory 207 ・-- Transmitting device 208
-------I10 device 300--Image reading device 400-----Image processing device 500--Multi-valued color laser printer 600
−・−System control unit
Claims (2)
タのエッジ部の画素の出力を調整し、出力画像のエッジ
部のギザギザ(エイリアス)を滑らかに表現するアンチ
エイリアシング処理を実行する図形処理装置において、 前記ベクトルデータがスキャンラインを横切る際の2つ
の交点の座標値の差より、三角形の面積を演算する第1
の演算手段と、 前記ベクトルデータが左右何れのエッジであるかエッジ
の種類を判定するエッジ判定手段と、前記2つの交点の
座標値、三角形の面積、及び、エッジの種類に基づいて
、各エッジ部画素の面積率を演算する第2の演算手段と
を備えたことを特徴する図形処理装置。(1) In a graphic processing device that adjusts the output of pixels at the edge of vector data based on the area ratio to be filled, and executes anti-aliasing processing to smoothly express jaggedness (alias) at the edge of the output image, A first step that calculates the area of a triangle based on the difference in coordinate values of two intersection points when the vector data crosses the scan line.
an edge determining means for determining whether the vector data is a left or right edge or the type of edge; A graphic processing device comprising: second calculation means for calculating an area ratio of a partial pixel.
求めるサブピクセル分割手段を備え、前記ベクトルデー
タがスキャンライン上に端点を有する場合には、前記サ
ブピクセル分割手段によってエッジ部画素の面積率を求
めることを特徴とする図形処理装置。(2) In claim 1, further comprising subpixel division means for determining the area ratio of the edge pixel by subpixel division, and when the vector data has an end point on a scan line, the subpixel division means A graphic processing device characterized by determining an area ratio of edge pixels.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10507290A JPH041872A (en) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | Graphic processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10507290A JPH041872A (en) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | Graphic processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH041872A true JPH041872A (en) | 1992-01-07 |
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ID=14397743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPH041872A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020013250A (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image processing apparatus and image processing program |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP10507290A patent/JPH041872A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020013250A (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image processing apparatus and image processing program |
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