【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ＰＤＬ（ページ記述言語）によりプリンタに出力する際にベクトル画像を入力として，出力媒体の解像度に合わせたラスター展開を実行する画像処理装置に関し，より詳細には，アンチエイリアシング処理によって決定した濃度変調処理をリード・モディファイ・ライト（以下，ＲＭＷという）処理を実行しながらメモリに書き込む際に，印字品質を向上させる画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ・コントローラ内の印字品質向上技術として，アンチエイリアシング処理が知られている。 図８は，従来におけるグラフィックアクセラレータの構成を示すブロック図であり，８０１はグラフィックアクセラレータ（以下，ＧＡという），２０５はフレームメモリである。 ＧＡ８０１はメモリリード・ライト制御部３０１及びルック・アップ・テーブル（以下，ＬＵ
Ｔという）３０２とから構成されている。

【０００３】以上の構成において，ＧＡ８０１の動作を説明すると，ＧＡ８０１は，図形が画素にかかっている面積率を表す寄与率，図形濃度，ラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ１，及び終了座標ｘ２を各々入力し，
ＬＵＴ３０２を参照しながらＲＭＷ処理に基づいてフレームメモリ２０５に対してデータ書き込みを実行する。

【０００４】上記のアンチエイリアシング処理を含むプリンタ・コントローラ内でのメモリ書き込み処理の動作を図９に示すフローチャートを用いて説明する。 先ず，
制御プログラムに基づいてベクトル画像をラスターイメージに展開する（Ｓ９０１）。 該ラスター展開は，図形をｙ座標毎（ピクセル毎）に分けて処理し，その寄与率を決定し（Ｓ９０２），同じ寄与率及び濃度を有するｘ
座標範囲を塗り潰すことにより実行される。 該塗り潰し処理（直線描画）は，ＧＡ８０１に対して，同じ寄与率及び図形濃度を有する範囲のラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ１，終了座標ｘ２のパラメータを渡し（Ｓ９０３），ＧＡ８０１は入力されたパラメータに基づいてＬＵＴ３０２を参照し，ＲＭＷ処理を実行して画素濃度を決定し，開始座標ｘ１から終了座標ｘ２までの間に対応するメモリ位置に書き込む（Ｓ９０４）。 次に，この動作を図形内全てのピクセルに対して終了したか否かを判断し（Ｓ９０５），処理が終了していないと判断したときには上記ステップ９０１に戻って処理を繰り返し，反対に，処理が終了したと判断したときには，
本処理を終了する。

【０００５】図１０は，アンチエイリアリング処理を示す説明図であり，上記のようにベクトル図形をラスター展開して出力するときに図形エッジ部分では図形が画素にかかっている面積率（寄与率）に応じて濃度を変調する。 これによって図形エッジ部分ではその濃度が薄くなって視覚的に滑らかな出力画像が得られる。 この濃度変調結果は，ＲＭＷ処理を実行しながらフレームメモリ２
０５に書き込まれる。

【０００６】図１１は，上記ＲＭＷ処理を示す説明図であり，例えば，図形濃度６４の領域１を描画した後に図形濃度５０の領域２を描画する場合を表している。 図１
１において，左エッジ部分は領域１の右エッジ部分と重なるが，ＲＭＷ処理によって，もともとフレームメモリ２０５内に描かれていた濃度が５１．２，描こうとする濃度が５０，寄与率が０．２であるので， ５１．２×（１−０．２）＋５０×０．２ の計算により５０．９６と決定される。 また，リード濃度が０でない場合には，この式に基づいてフレームメモリ２０５に対する書き込み濃度が決定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に示されるような従来におけるアンチエイリアシング処理を実行する画像処理装置にあっては，アンチエイリアシング処理結果をフレームメモリに書き込もうとする際のＲＭＷ処理によって不都合を生じさせることがある。

【０００８】この不都合を図１２，図１３を用いて具体的に説明する。 すなわち，図１２及び図１３に示すようなグラデーション部分等の図形が連続して存在し，且つ，その図形濃度が徐々に変化する場合，それらの図形の隣接位置によって２つの隣接する図形エッジ部分が存在する境界画素列の濃度が隣接する２つの図形濃度のいずれより小さくなって薄く抜けて見え，画像劣化を招来させるという問題点があった。

【０００９】このことは，ＲＭＷ処理の濃度をフレームメモリ２０５に書き込む前に，左右画素の濃度を参照し，書き込もうとする濃度が左右画素の中間にあるときのみ書き込みを実行し，これ以外の場合には，左右画素濃度における中間値濃度の書き込みを実行することによって解決される。 この処理を，図１３に示すデータに対して実行すると，図５に示すような結果が得られるが，
従来にあっては，本処理をソフトウェアにより実行するために，処理時間が膨大化して効率的ではないという問題点があった。

【００１０】本発明は，上記に鑑みてなされたものであって，アンチエイリアシング処理を実行する画像処理装置において，グラデーション部分等の図形が連続し，且つ，濃度が変化して重なる場合であっても画像劣化の発生をハードウェア及びソフトウェアの最小限の変更で排除可能として画質安定化を図ると共に，高速処理を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は，上記の目的を達成するために，ベクトル画像に対しアンチエイリアシング処理を実行して画像濃度を決定し，該画像濃度を画像データ記憶手段に書き込む画像処理装置において，直線の左エッジ部分の開始直前と右エッジ部分の終了直後の位置でメモリをリードしただけの濃度を発生し，左エッジ部分の開始２画素前と右エッジ部分の終了２画素後の位置で区切りを示す仮の濃度を発生し，且つ，リード・モディファイ・ライト処理後の前記画像データ記憶手段に書き込む連続する３画素の濃度を比較して該連続する３画素の中央１画素の濃度を決定し，前記画像データ記憶手段に書き込む濃度データ出力手段を具備する画像処理装置を提供するものである。

【００１２】また，前記濃度データ出力手段は，入力されるパラメータに識別ビットを包含させ，該パラメータに基づいて書き込み濃度を発生する際に，左エッジ部分の開始２画素前及び右エッジ部分の終了２画素後の位置で区切りを示す識別用濃度値を発生させることが望ましい。

【００１３】また，前記濃度データ出力手段は，パラメータ群（寄与率，図形濃度，ラスター展開座標ライン，
開始座標，及び終了座標）を入力してエッジペアの左端，右端，その他の何れかを判断する識別子判断手段を具備することが望ましい。

【００１４】また，前記濃度データ出力手段は，識別子を組み込んだ値でのパラメータ参照に基づいて濃度を発生するルック・アップ・テーブルを具備することが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明による画像処理装置は，濃度データ出力手段（ＧＡ）により，ＲＭＷ処理後の濃度をデータ記憶手段（フレームメモリ）に書き込む前に，左右画素の濃度を参照して書き込み対象の濃度が左右画素濃度の中間にあるときのみ書き込みを実行し，これ以外のときには左右画素濃度の中間値濃度をデータ記憶手段に書き込むことにより高速処理を実現する。

【００１６】

【実施例】以下，本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する。 図１は，本発明による画像処理装置が適用される画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。 １０１はホストコンピュータ，１０２は本発明による画像処理装置（以下，プリンタ・コントローラという），１０３はレーザプリンタ等に代表される出力装置であり，ホストコンピュータ１０１とプリンタ・コントローラ１０２，及びプリンタ・コントローラ１０２と出力装置１０３とは各々所定のインターフェイス手段によって相互に接続されている。

【００１７】以上のように構成された画像処理システムの動作について説明すると，ホストコンピュータ１０１
はアプリケーションソフト等によりベクトル画像を作成して，該ベクトル画像ををプリンタ・コントローラ１０
２に送信する。 プリンタ・コントローラ１０２では入力されたベクトル画像をラスターイメージに展開し，その内部メモリに蓄える。 更に，このメモリに蓄積された画像データは，出力装置１０３に送信されて記録紙に印字出力される。

【００１８】図２は，本発明によるプリンタ・コントローラ１０２の概略構成を示すブロック図である。 図において，２０１は受信装置，２０２は画像データ，出力装置の解像度（記録密度），多値レベル，出力サイズの拡大・縮小率等のデータを格納するＲＡＭ，２０３は制御プログラムに基づいて各種制御を実行するＣＰＵ，２０
４は制御プログラムが格納されているＲＯＭ，２０５はフレームメモリ，２０６は送信装置，２０７は直線描画装置のＧＡである。

【００１９】次に，以上のように構成されたプリンタ・
コントローラ１０２の動作について説明する。 受信装置２０１はホストコンピュータ１０１から出力されるデータ，例えば，画像データ，出力装置の解像度（記録密度），多値レベル，及び出力サイズの拡大・縮小率等を受け取ってＲＡＭ２０２に格納する。 次に，ＣＰＵ２０
３はＲＯＭ２０４に格納してある制御プログラムに基づいてＲＡＭ２０２内の画像データを読み出し，所定の処理を実行する。 ＣＰＵ２０３はＲＯＭ２０４内に格納された制御プログラムに基づいて種々の処理を実行した後，ＧＡ２０７に対して直線描画用のパラメータ（寄与率，図形濃度，ラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ
１，及び終了座標ｘ２）を出力し，フレームメモリ２０
５内に入力データを展開する。 次に，送信装置２０６はＣＰＵ２０３の命令に基づき，フレームメモリ２０５内に展開されたデータを指定された出力解像度に合わせて出力装置１０３に対して送信する。

【００２０】図３は，図２に示したＧＡ２０７の構成を示すブロック図である。 ＧＡ２０７は，メモリリード・
ライト制御部３０１，ＬＵＴ３０２，及び連続する３つの画素の濃度をラッチする３画素比較ハードウェア３０
３が接続された比較処理器３０４とから構成されている。 メモリリード・ライト制御部３０１には図形が画素にかかっている面積率を表す寄与率，図形濃度，ラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ１，及び終了座標ｘ２
が入力側に，また，その出力側の寄与率及び図形濃度はＬＵＴ３０２に接続されている。 また，ＬＵＴ３０２からの出力データは３画素比較ハードウェア３０３に入力接続され，フレームメモリ２０５に対しては比較処理器３０４からの濃度データ及びメモリリード・ライト制御部３０１からのアドレスが各々入力される構成になっている。 また，比較処理器３０４からの濃度データはＬＵ
Ｔ３０２にも入力接続されている。

【００２１】以上のように構成されたＧＡ２０７の動作について説明すると，ＣＰＵ２０３によりＲＯＭ２０４
からメモリリード・ライト制御部３０１に対して，同じ寄与率及び図形濃度を持つ範囲のラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ１，及び終了座標ｘ２が入力される。
メモリリード・ライト制御部３０１は，該入力データに基づいてＬＵＴ３０２を参照しながらＲＭＷ処理を実行して画素濃度を仮に決定する。 その後，隣接する３画素の濃度を３画素比較ハードウェア３０３に入力し，この３画素を比較処理部３０４によって比較して連続する３
画素の中央１画素の濃度を決定し，フレームメモリ２０
５に書き込む。

【００２２】このように本発明では，従来における図９
に示したステップ９０４のＧＡ２０７によるメモリ描画部分の処理を変更する。 すなわち，図３に示すように従来における図８に示した装置に対して，メモリ描画部分の直前に３画素比較ハードウェア３０３に入力したデータを比較する比較処理器３０４のハードウェアを追加する。 これによってメモリ書き込みを制御してグラデーション部分の重ね書きの発生を排除する。

【００２３】また，この場合のソフトウェアは，先ず，
左エッジ部直前画素位置と右エッジ部直後画素位置でメモリをリードしただけの濃度を発生させるように変更する。 すなわち，その位置で寄与率０がＧＡ２０７に入力されるようにする。 また，左エッジの２つ前の画素及び右エッジの２つ後の画素の位置で各々エッジペアの左端及び右端を識別できるような識別用濃度を発生させる。
また，これらの識別用濃度も他の画素濃度と同様に，３
画素比較ハードウェア３０３に入力されるようにする。
識別用濃度としては，プリンタ・コントローラ１０２が用いているメモリに書き込む濃度値以外の値を用いる。
例えば，寄与率が４段階でメモリ書き込み濃度が８ビットで表現される場合，実際に使用される濃度は，０，６
４，１２８，１９２，２５５であるので，これ以外の数字，例えば，１００等を識別用濃度値として用いる。

【００２４】次に，比較処理器３０４のアルゴリズムについて説明する。 図４は，比較処理器３０４のアルゴリズムを示すフローチャートである。 先ず，連続する３つの画素のリード・モディファイ処理後における濃度を３
画素比較ハードウェア３０３にラッチする（Ｓ４０
１）。 なお，この場合，上記にて説明したように左エッジ直前画素，右エッジ直前画素のリード濃度，左端，及び右端を識別できるような識別用濃度についても，この３画素比較ハードウェア３０３にラッチ入力する。 そして，上記の比較条件を満たした場合においてのみ，３画素の中央に位置する画素濃度（３画素比較ハードウェア３０３の“２”の位置の画素濃度）をフレームメモリ２
０５に書き込む。 一方，左右の画素濃度の中間値となるように濃度を変更して書き込みを実行する。

【００２５】上記において，具体的には，画素濃度が次々とラッチ入力されるが，３画素比較ハードウェア３０
３の“３”の位置の画素濃度が左端の認識用濃度であるか否かを判断し（Ｓ４０２），“３”の位置の画素濃度の左端の認識用濃度であると判断したときから比較及び書き込み処理を開始して，更に，もう１画素の濃度をラッチ列に入力する（Ｓ４０３）。 反対に，上記ステップ４０２において，“３”の位置の画素濃度の左端の認識用濃度ではないと判断したときには，ステップ４０１の処理に戻る。

【００２６】次に，３画素比較ハードウェア３０３の“１”の位置の画素濃度が左端の認識用濃度である否かを判断し（Ｓ４０４），“１”の位置の画素濃度の左端の認識用濃度であると判断したときには，データ入力があるか否かを判断し（Ｓ４０５），データ入力があると判断したときにはステップ４０１の処理に戻り，データ入力が終了したと判断にたときには，本処理を終了する。

【００２７】反対に，上記ステップ４０４において，
“１”の位置の画素濃度の左端の認識用濃度ではないと判断したときには，更に， “１”の位置の濃度≧“２”の位置の濃度 であるか否かを判断する（Ｓ４０６）。 このとき“１”
の位置の濃度≧“２”の位置の濃度であると判断したときには，更に， “２”の位置の濃度≧“３”の位置の濃度 であるか否かを判断し（Ｓ４０７），“２”の位置の濃度＜“３”の位置の濃度であると判断したときには，
“１”の位置の濃度と“３”の位置の濃度の中間値をフレームメモリ２０５に書き込み（Ｓ４０８），上記ステップ４０３の処理に戻る。

【００２８】また，上記ステップ４０６において，
“１”の位置の濃度＜“２”の位置の濃度であると判断したときには，更に， “２”の位置の濃度＞“３”の位置の濃度 であるか否かを判断し（Ｓ４０９），“２”の位置の濃度＞“３”の位置の濃度であると判断したときには，ステップ４０８の処理を実行し，反対に，“２”の位置の濃度＜“３”の位置の濃度であると判断したときには，
“２”の位置の濃度をフレームメモリ２０５に書き込み（Ｓ４１０），ステップ４０３の処理に戻る。 また，上記ステップ４０７において，“２”の位置の濃度≧
“３”の位置の濃度であると判断したときには，“２”
の位置の濃度をフレームメモリ２０５に書き込み（Ｓ４
１０），上記ステップ４０３の処理に戻る。

【００２９】このように３画素比較ハードウェア３０３
のにラッチした画素濃度の比較処理により，“２”の位置の画素濃度をフレームメモリ２０５に書き込むか，或いは“１”と“３”の位置の画素濃度の中間値をフレームメモリ２０５に書き込むかを決定する。 また，比較とメモリ書き込みは，“１”の位置の濃度が右端の識別画素濃度であると判断されるまで続けて実行し，一度，比較／書き込み処理が終了したときには，再び“３”の位置の左端の識別画素濃度が入力されるまでフレームメモリ２０５への書き込みを実行せずに，画素濃度の入力を続行する。

【００３０】図５は，図１３に示したデータに対して上記処理を適用した場合に得られるデータ結果を示しており，重ね書き部分の濃度が，従来では３２（図１３参照）に対して本処理では４２．５となり濃度の落ち込みが少ないことが判る。 従って，上記アルゴリズムへの修正により，従来ソフトウェアのみで本処理を実行していた処理（連続する３画素比較の中央画素濃度が常に両端の画素濃度の中央値とする処理）の大部分をＧＡ２０７
のハードウェア（３画素ハードウェア３０３，比較処理器３０４）を用いて最小限のハードウェアの変更により実現することが可能となる。

【００３１】また，本発明では，第２に，左エッジの２
つ前の画素及び右エッジの２つ後の画素の位置において，各々エッジペアの左端及び右端を識別可能とする識別用濃度をソフトウェア及びハードウェアの変更を最小限にして発生させるため，寄与率及び図形濃度等のパラメータに識別ビットを包含させることを用いて，比較処理器３０４で用いる識別用濃度を発生するようにＧＡ２
０７を変更する。 すなわち，従来用いていた寄与率及び図形濃度等のパラメータの有効ビット数を減らし，その減らしたビットのうち２ビットをエッジペアの左端及び右端とし，それ以外のビットを識別する識別子として用いる。 これによりＧＡ２０７に与えるパラメータの数が同一で，寄与率及び図形濃度等に識別記号を組み込むためソフトウェア及びハードウェアを最小限に抑えることが可能となる。 なお，この場合に減らすビットはＧＡ２
０７に与えるパラメータのうち，必要度の少ないビットから順に２ビット減らせばどのビットでも支障はない。

【００３２】図６は，本発明によるＧＡ２０７の他の実施例における概略構成を示すブロック図である。 本構成では，図３にて説明したＧＡ２０７の構成に対して，パラメータ群（寄与率，図形濃度，ラスター展開座標ラインｙ，開始座標ｘ１，及び終了座標ｘ２）を入力してエッジペアの左端，右端，その他の何れかを判断する識別子判断部６０１を，メモリリード・ライト制御部３０１
の前段に配置してある。 また，他の機能要素に関して図３と同一のものは同じ符号を付し，その説明を省略する。

【００３３】以上のように構成されたＧＡ２０７において，その動作を説明すると，ＧＡ２０７に入力された寄与率，図形濃度，ｙ，ｘ１，及びｘ２のパラメータ群に対して識別子判断部６０１は，エッジペアの左端，右端，その他の何れかを判断して，与えられたパラメータ群がエッジペアの左端，右端を示している場合に，識別用濃度を３画素比較ハードウェア３０３のラッチ列に直接入力する。

【００３４】また，図７は，本発明によるＧＡ２０７の他の実施例における構成を示すブロック図である。 本構成では，図３にて説明したＧＡ２０７のＬＵＴ３０２
を，識別子を組み込んだ値でのパラメータ参照に基づいて濃度を発生する識別子判定入りＬＵＴ７０１に置き換える構成を採用している。 また，他の機能要素に関して図３と同一のものは同じ符号を付し，その説明を省略する。

【００３５】以上のように構成されたＧＡ２０７において，その動作を説明すると，識別子判定入りＬＵＴ７０
１は，識別子を組み込んだ値でのパラメータ参照に基づいて濃度を発生する。 すなわち，エッジペアの左端或いは右端に対応する場合には，左端区別のための識別用濃度，或いは右端区別のための識別用濃度を常に定数として発生させ，その識別用濃度（或いはＲＭＷ濃度）を３
画素比較ハードウェア３０３のラッチ列に直接入力する。

【００３６】以上の実施例をまとめると，ＧＡ（直線描画装置）２０７内で，フレームメモリ２０５への書き込み濃度決定後，フレームメモリ２０５の直前に新たに隣接する３画素濃度の３画素比較ハードウェア３０３を追加し，そこで最終的に決定した濃度をフレームメモリ２
０５に書き込むことによって高速処理を実現する。

【００３７】また，図形の左エッジ部分直前及び右エッジ部分直後の位置でメモリをリードしただけの濃度を発生させ，図形の左エッジ部分の２画素前及び右エッジ部分の２画素後でエッジペアの区切りを示す識別用濃度を発生させることによって，図形両端での比較の不具合を回避することができる。

【００３８】更に，ＬＵＴ３０２の変更，或いはハードウェアの変更を行うことによって識別用濃度の発生を大幅なソフトウェアの変更を必要とせずに，書き込み濃度の決定を高速に実行することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明による画像処理装置によれば，濃度データ出力手段により，ＲＭＷ
処理後の濃度をデータ記憶手段に書き込む前に，左右画素の濃度を参照して書き込み対象の濃度が左右画素濃度の中間にあるときのみ書き込みを実行し，これ以外のときには左右画素濃度の中間値濃度をデータ記憶手段に書き込む構成としたため，アンチエイリアシング処理を実行する画像処理装置において，グラデーション部分等の図形が連続し，且つ，濃度が変化して重なる場合であっても画像劣化の発生をハードウェア及びソフトウェアの最小限の変更で排除可能として画質安定化を図ると共に，高速処理を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置が適用される画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明によるプリンタ・コントローラの概略構成を示すブロック図である。

【図３】本発明によるＧＡの概略構成を示すブロック図である。

【図４】本発明による比較処理器のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図５】本発明による処理を適用した処理結果例を示す説明図である。

【図６】本発明によるＧＡの他の実施例における概略構成を示すブロック図である。

【図７】本発明によるＧＡの他の実施例における概略構成を示すブロック図である。

【図８】従来におけるＧＡの概略構成を示すブロック図である。

【図９】従来におけるアンチエイリアシング処理を含むプリンタ・コントローラ内でのメモリ書き込み処理の動作を示すフローチャートである。

【図１０】従来における図形の各ピクセルの濃度例を示す説明図である。

【図１１】従来におけるＲＭＷ処理例を示す説明図である。

【図１２】グラデーション部分が連続し，且つ，図形濃度がシフトする場合の画像例を示す説明図である。

【図１３】従来における画像劣化の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０２ プリンタ・コントローラ ２０５ フレームメモリ ２０７ ＧＡ ３０３ ３画素比較ハードウェア ３０４ 比較処理器