JPH03278189A - 図形処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデスク・トップ・パブリッシング等の分野に利
用され、出力画像のエツジ部のギザギザを除去するだめ
の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。

〔従来の技術〕

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１２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）
に輝度変調をかげ、視覚的に表示画像を第１２図（ｂ）
に示すように滑らかにするものである。

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。

■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１３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のサブピクセ
ルに分解し、画像に覆われているサブピクセル数をカウ
ントする。そのカウント数（２８）を１ピクセル中の全
サブピクセル数（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。

■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ピクセル中のサブピクセルを
全て同じ重み（即ち、画像のかかっているザブピクセル
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ピクセルに重みをもたせ、画像が
どのサブピクセルにかかっているかでそのサブピクセル
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。

第１４図（ａ）、　（ｂ）を参照して、第１３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。

第１４図（ａ）は、フィルター（ここでは、ｃｏｎｅｆ
　ｉ　Ｉ　ｔｅｒ　）の特性を示し、対応するサブピク
セルにこの特性と同じ重みが与えられる。例えば、右上
角のサブピクセルの重みは２である。各サブピクセルに
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ピクセルのカウント値となる。同
図（ｂ）には、サブピ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ピクセルをカウント
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１５図（ａ
）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）ニ示すフィルター特
性うれている。

■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させたものと考える。第１６
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１６０１
で示す。画像は斜めの綿の右下に続いており、黒く塗っ
たサブピクセルがカウントされるサブピクセルである。

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。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。

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
・スクリプトは、ページ記述言語（Ｐａｇｅ　Ｄｅｓｃ
ｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ　：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。

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
。

〔発明が解決しようとする課題〕

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つのピクセルを複数
のサブピクセル（例えば、４９個のサブピクセル）に分
割して、塗りつふされるサブピクセルの個数をカウント
して近似面積（輝度）を算出するため、近似面積（輝度
）の計算に時間がかかり、印字速度（或いは、表示速度
）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ピクセルに影響が
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
った。

また、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、階調値を決定するのに、サブピ
クセル分割を行って、該サブピクセルの塗りつぶし処理
を実行するため、塗りつぶし処理に時間がかかり、比較
的処理速度の速い均一平均化法で、２＊２サブピクセル
分割のアンチエイリアシング処理を実行した場合でも、
アンチエイリアシング処理を実行しない場合と比較して
約２倍程度の処理時間を要するという問題点があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、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、高速に近似面積を求めることを第１の目的とす
る。

また、本発明は、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、２＊２サブピクセル分割に
よるアンチエイリアシング処理と同等のアンチエイリア
シング処理を、高速で行えることを第２の目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の第１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、ベクトルデータが通過するエツ
ジ部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
ータがエツジ０ 部画素に入り込む位置と抜け出す位置とに対応させて、
予め求めた近似面積を記憶した記憶手段と、ベクトルデ
ータがエツジ部画素に入り込む位置を検知する第１の位
置検知手段と、ベクトルデータがエツジ部画素から抜け
出す位置を検知する第２の位置検知手段と、第１及び第
２の位置検知手段によって検知した位置情報に基づいて
、記憶手段から該当する近似面積を算出する近似面積算
出手段とを備えた図形処理装置を提供するものである。

また、本発明は上記の第２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、ベクトルデータが通過す
るエツジ部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
トルデータが座標値ｙ！及びｙ８゜１から成るスキャン
ラインを通過する際の交点の座標を（ｘ＝＋ｙｔ）及び
（Ｘ　ｉ＋＋＋　ｙｉ＋＋）とした場合に、Ｘ、及びｘ
、４１の整数部が等しいか否か、Ｘｉの小数部が０．５
以上か否か、　　ｘｉ＋１の小数部が０．５以上か否か
。

１ 及び、エツジの種類に基づいて、階調値を決定する階調
値決定手段を備えた図形処理装置を提供するものである
。

また、前述の構成において、階調値決定手段が、Ｘｉ及
びＸ　ｉ＋Ｉの整数部が等しいか否か、　　Ｘｉの小数
部が０．５以上か否か１Ｘｉ＋＋の小数部が０．５以上
か否か、エツジの種類、及び、ベクトルデータの傾きの
符号に基づいて、階調値を決定する図形処理装置を提供
するものである。

また、前述した構成において、前記階調値決定手段が、
レジスタ、加算器、コンパレータ、デコーダ、遅延回路
等からなるハードウェアで構成される図形処理装置を提
供するものである。

〔作用〕

本発明の図形処理装置は、ベクトルデータがエツジ部画
素に入り込む位置と抜け出す位置とからエツジ部画素の
塗りつぶされる近似面積を予めテーブル等に記憶してお
き、ベクトルデータがエツジ部画素に入り込む位置及び
抜け出す位置を検出したときに、その位置情報から上記
のテーブル等２ を参照して近似面積を迅速に得る。

また、本発明の図形処理装置において、階調値決定手段
は、ｘよ及びｘｉ＋、の整数部が等しいか否か、Ｘｉの
小数部が０．５以上か否か、Ｘｉ＋１の小数部が０．５
以上か否か、及び、エツジの種類に基づいて、階調値を
決定する。

更に、ベクトルデータの傾きの符号を判定に使用する場
合、階調値決定手段は、Ｘ、及びＸｉ＋１の整数部が等
しいか否か、Ｘｉの小数部が０．　５以上か否か、　　
ｘｉ＋１の小数部が０．５以上か否か。

エツジの種類、及び、ベクトルデータの傾きの符号に基
づいて、階調値を決定する。

〔実施例〕

以下、本発明の図形処理装置を、 〔実施例１）−・・・・・請求項１に対応〔実施例２〕
−−−−−ｍ−請求項２，３．及び、４に対応の順に図
面を参照して詳細に説明する。

〔実施例１］ 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、３ ■画像形成システムのブロック図、■ＰＤＬコントロー
ラ（本発明の図形処理装置）の構成、■ＰＤＬコントロ
ーラの動作の順で詳細に説明する。

■画像形成システムのブロック図 第１図は本発明にかかる図形処理装置をＰＤＬコントロ
ーラ２００として組み込んだ画像形成システム（デスク
・トップ・パブリッシング・システム）を示すブロック
図である。

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
ｅ　　：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。

画像形成システムは、第１図に示すように、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がらページ単位で送られてきたＰ
ＤＬ言語をアンチエ４ イリアシング処理を施しながら、イメージ画像に展開す
るＰＤＬコントローラ（本発明の図形処理袋り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２
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
値レーザー・プリンタ５００と、ＰＤＬコントローラ２
００２画像読取り装置３００９画像処理装置４００．及
び、多値レーザー・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。尚、制御部６００は画
像処理装置４００の人力を切り替え、画像形成システム
をデジタル複写機として使用するか、プリンタとして使
用するか等の処理を行う。

■ＰＤＬコントローラの構成 第２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５ 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
システムバス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、所定の制御プログラム等を格納したＲ
ＯＭ２０５と、アンチエイリアシング処理を施した多値
の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装置２０８とから構成
される。

ここで、ＣＰＵ２０２は、受信装置２０１で受信したＰ
ＤＬ言語をＲＯＭ２０５に格納されている制御プログラ
ムに従って、内部システムバス２０３を通して、ＲＡＭ
２０４に格納する。その後、１ペ一ジ分のＰＤＬ言語が
受信され、ＲＡＭ２０４へ格納されると、後述するフロ
ーチャート及び１画像処理回路２０９を介して、ＲＡＭ
２０４内の図形要素に高速にアンチエイリアジン６ グ処理を施し、多値のイメージデータに展開し、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。

■ＰＤＬコントローラの動作 以上の構成において、その動作を説明する。

先ず、使用者は、ホストコンピュータ１００を使って、
ＰＤＬ言語で記述された文書及び図形を作成する。この
ＰＤＬ言語は、ページ毎にホストコンピュータ１００か
らＰＤＬコントローラ２００に送られる。ＰＤＬコント
ローラ２００では、受信装置２０１で受信したＰ’Ｄ　
Ｌ言語をＣＰＵ２０２がＲＯＭ２０５に格納されたプロ
グラムに従って、ＲＡＭ２０４に格納する。１ペ一ジ分
のデータを受信した後、ＣＰＵ２０２はＲＡＭ２０４内
に格納された１ペ一ジ分のデータ（即ち、ＰＤＬ言語）
に基づいて、所定の領域に所定の塗りつぶし処理を行い
濃度（或いは、輝度）の変調演算処理（アンチエイリア
シング処理）を施して７ 多値のイメージデータを作成し、これをページメモリ２
０６内に格納する。ページメモリ２０６内に作成された
多値のイメージデータは、その後、送信袋Ｎ２０７を介
して画像処理装置４００へ送られ、最終的に多値レーザ
ー・プリンタ５００によって１ペ一ジ分の印字が実行さ
れる。

次に、第３図のフローチャートを参照して、ＰＤＬコン
トローラ２００による多値のイメージデータの作成を説
明する。ＰＤＬ言語は、グラフィックス、文字フォント
の各要素を全てベクトルデータで記述したものとなって
おり、ベクトルデータには直線ベクトルと曲線ベクトル
とがあるが、本実施例では、後述のように走査線による
塗りつぶしを行うため、先ず曲線ベクトルを直線ベクト
ルに近似する。即ち、ＲＡＭ２０４からＰＤＬ言語を読
み出して（Ｓ４０１）、そのベクトルデータが曲線ベク
トルか直線ベクトルかを判断しく５４０２）、曲線ベク
トルの場合には、これを直線ベクトルに近似する（３４
０３）。このようにして、文字フォント或いはグラフィ
ックスの１つのベクトルデータを直８ 線ベクトルとして登録する（Ｓ４０４）。

１つのベクトルデータに対して上述の処理がなされた後
、ＣＰＵ２０２は次のベクトルデータに対しても同様の
処理を繰り返し行い、文字フォント、グラフィックスの
各要素、即ち、各ベクトルデータをそれぞれ直線ベクト
ルとして登録した後（３４０５）、登録のなされた各直
線ベクトルをその始点のＸ座標によりソーティングする
（３４０６）。即ち、始点のＸ座標が小さい順に並べか
えて登録する。

その後、ＣＰＵ２０２は、５４０７〜５４１３において
塗りつぶし処理を行う。即ち、この塗りつぶし処理では
、第４図に示すように、走査線ＳＬをＸ座標方向に一つ
ずつ移動させながら塗りつぶしを行うため、最初、走査
線ＳＬの位置、即ち、Ｘ座標を￥“０”°に初期設定す
る（Ｓ４０７）。次いで走査線ＳＬを順次にＸ座標方向
に移動させ、例えば、第４図に示すように走査線ＳＬが
ｙ座標ｙｃの位置を走査している場合には、その走査線
ＳＬを横切る辺のＸ座標の値（Ｘ　ｌ、　Ｘ　２．　Ｘ
　３．　Ｘ　４）を所定のテーブル（図示せず）に登録
する（３４０８）。尚、二の９ ときにテーブルに登録される辺のＸ座標値の順番は、５
４０１〜５４０５の処理において登録された順番となる
ので、必ずしもＸ座標の値の小さい順に登録されている
とは限らない。そこで、テーブル内に登録された各辺の
要素をＸ座標値の小さい順にソーティングして（Ｓ４０
９）、その最初の要素から２つをペアにしてその間を塗
りつぶす（Ｓ４１０）。第４図の例では、例えば、Ｘ座
標の値ｘｉの要素と値Ｘ２の要素との２つをペアにして
この要素間（即ち、画素間）を塗りつぶす。

その後、テーブル内から塗りつぶし処理の済んだ辺を除
去しく５４１１）、Ｘ座標を１つ更新して（Ｓ４１２）
、走査線ＳＬを順次に移動させて、走査線が最後のＸ座
標位置となるまで（Ｓ４１３）、同様の処理を繰り返す
。

一方、上記のような走査線ＳＬによる塗りつぶし処理中
に、アンチエイリアシング処理による濃度変調も行われ
る。例えば、第５図に示すように、２つの画素Ｃ，，Ｃ
，間を塗りつぶすとき、アンチエイリアシング処理を行
わない場合には、画素０ Ｃ，、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，ｃｓ、Ｃ，が最高輝度ＫＨＡ
Ｘで塗られるが、アンチエイリアシング処理を行うこと
により、画素Ｃ３と画素Ｃ６とに対して濃度変調がなさ
れる。

ところで、本実施例では、目的の画素、即ち、ピクセル
を幾つかのサブピクセルに分割せずとも、サブピクセル
分割がなされたのと同様の効果を得られるアンチエイリ
アシング処理を行うようにしている。

本実施例のこのような処理を第６図の例で説明すると、
先ず、１つの画素Ｐを、例えば、４＊４のサブピクセル
に分割した場合と同様に考えて、１つの画素Ｐの辺に対
し、例えば、左上隅から時計回りで順番に番号Ｎ　１．
　’Ｍ　ｚ、・・・・・・Ｎ１３を付す。

この画素に直線ベクトル■が存在するときには、この直
線ベクトルＶがこの画素のどの番号のところから画素内
に入り込み、どの番号のところから抜け出すかを調べる
。第６図の例では、番号Ｎ３の位置から入り込み、番号
Ｎ１□の位置から抜け出ている。

１ 本実施例では、直線ベクトルＶの入り込む位置（番号Ｎ
３）と抜け出る位置（番号Ｎ１□）の位置情報を基にし
て、近似面積を算出する。例えば、第６図の例では、入
り込む位置と抜け出る位置との組み合わせは、同じ辺か
ら同じ辺へ直線ベクトルが抜け出ることはないと考える
と、組み合わせ数ＣＭは、 となり、その各々の組み合わせでその近似面積を予め計
算してテーブル等に蓄積しておくことができる。これに
より、直線ベクトルの入り込み位置と抜け出る位置とが
わかると、個々の近似面積を予め格納しであるテーブル
等を参照することによって、その近似面積を迅速、且つ
、容易に算出することができて、この近似面積に基づき
第５図に示したような画素Ｃ，，Ｃ６に対し濃度変調処
理を施すことができる。

このように本実施例では、直線ベクトルが目的の画素の
どの位置から入り込んで、どの位置から抜け出すかの情
報から、テーブルを参照して近似２ 面積を迅速に算出することができるので、サブピクセル
毎に分割してアンチエイリアシング処理を行う場合に比
べて、濃度変調結果を即座に得ることができ、従来問題
となっていたアンチエイリアシング処理の処理時間を著
しく短縮させることが可能となる。

尚、第７図に示すように、１つのピクセルに２つの直線
ベクトルＶ、、Ｖ２がピクセルから抜け出さないような
場合（所謂、頂点が存在する場合）には、本実施例の上
述したような処理は一般には使えず、このようなピクセ
ルに関しては、サブピクセルに分割して処理する従来の
処理を適用して近似面積を算出するのが良い。しかしな
がら、図形全体において、図形の頂点がピクセル内に存
在する第７図のような場合は、図形のエツジがピクセル
を通過する第６図の場合と比べてかなり少ないと考えら
れ、従って、一部のピクセルに対して従来の処理を行う
ようにした場合にも、全体の処理時間を従来と比較して
短縮させることができる。

３ 〔実施例２〕 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、■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
図形処理装置）の構成、■ＰＤＬコントローラの動作の
順で詳細に説明する。

■画像形成システムのブロック図 本実施例の図形処理装置（以下、ＰＤＬコントローラ７
００と記載する）は、アンチエイリアシング処理におい
て、ベクトルデータが座標値ｙ。

及びＶ　＋＋＋から成るスキャンラインを通過する際の
交点の座標を（Ｘｔ＋　　ｙｔ）及び（Ｘｉ’＋１＋ｙ
　＋＋＋）とした場合に、Ｘｉ及びＸ、４１の整数部が
等しいか否か、Ｘｉの小数部が０．５以上か否かχＸや
、の小数部が０．５以上か否か２エツジの種類、及び、
ベクトルデータの傾きの符号（正・負）に基づいて、エ
ツジ部画素の階調値を決定するものである。以下、ＰＤ
Ｌコントローラ７００の説明に先立って、ＰＤＬコント
ローラを組み込んだ画像形成システムの構成を説明する
。

４ 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
ｅ　　：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。

画像形成システムは、第８図に示すように、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がらページ単位で送られてきたＰ
ＤＬ言語をアンチエイリアシング処理を施しながら、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）７００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７００．或いは２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５ る多値レーザー・プリンタ５００と、ＰＤＬコントロー
ラ７００１画像読取り装置３００１画像処理装置４００
．及び、多値レーザー・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。尚、制御部６００
は画像処理装置４００の入力を切り替え、画像形成シス
テムをデジタル複写機として使用するか、プリンタとし
て使用するか等の処理を行う。

■ＰＤＬコントローラの構成及び動作 第９図は、ＰＤＬコントローラ７００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７０１と、受信装置７０１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ＣＰＵ７０２と、内部システムバス７０３と
、内部システムバス７０３を介して受信装置７０１から
転送させるＰＤＬ言語を格納するＲＡＭ７０４と、所定
の制御プログラム等を格納したＲＯＭ７０５と、アンチ
エイリアシング処理を施した多値のイメージデータを格
納するページメモリ７０６と、６ ページメモリ７０６に格納したイメージデータを画像処
理袋Ｎ４００に転送する送信装置７０７と、システム制
御部６００との送受信を行うＩ１０装置７０８と、エツ
ジ部画素の階調値を決定する画像処理回路７０９とから
構成される。

ここで、ＣＰＵ７０２は、受信装置７０１で受信したＰ
ＤＬ言語をＲＯＭ７０５に格納されている制御プログラ
ムに従って、内部システムバス７０３を通して、ＲＡＭ
７０４に格納する。その後、１ペ一ジ分のＰＤＬ言語が
受信され、ＲＡＭ７０４へ格納されると、後述するフロ
ーチャート、及び１画像処理回路７０９を介して、ＲＡ
Ｍ７０４内の図形要素に高速にアンチエイリアシング処
理を施し、多値のイメージデータに展開し、ページメモ
リ７０６のプレーンメモリ部に格納する。

ページメモリ７０６内のデータは、その後、送信装置７
０７を介して画像処理装置４００へ送られる。

以下、第１０図及び第１１図（ａ）、　（ｂ）を参照し
て、７ ＰＤＬコントローラ７００の動作を説明する。

第１０図は、ＣＰＵ７０２が行う処理のフローチャー１
・を示す。ＰＤＬコントローラ７００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て
きたＰＤＬ言語をアンチエイリアシング処理を施しなが
ら、イメージ画像に展開する。

ＰＤＬ言語では、グラフィックスも文字も全てへクトル
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）から構成されるバスを単
位として、少なくとも１個以上のバスで構成される。

先ず、ＰＤＬ言語を入力し、該ＰＤＬ言語を、旦、塗り
つぶしを行う閉領域を示す直線のベクトルデータのかた
ちに変換し、その後、出力媒体の１画素を単位とする整
数値に変換する（Ｓ１００ＩＳ１００２）。

次に、エツジ・テーブル（ＥＴ）の作成を行う８ （Ｓ１００３）。これはスタートのＹ座標によるバケッ
ト・ソートである。ここで、スタートとは各ベクトルの
Ｙ座標の小さい方の端点である。ここには、スタートの
Ｙ座標値をキーとして、スタートのＸ座標値ｘｓ、Ｘ座
標値の微小変化分ΔＸ、高さＨが入っている。

尚、微小変化分ΔＸ及び高さＴ−Ｉは、スタートのＹ座
標値ｙｓエンドのＹ座標値ｙＰスタートのＸ座標値ｘｓ
エンドのＸ座標値Ｘ。を用いて、次式％式％ その後、ｙ＝ｏとして、ｙを初期化しく５１００４）、
ＡＥＴ　（＾ｃｔｉｖｅ　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）
の登録を行う（Ｓ１００５）。ＡＥＴの登録は、現在の
対象Ｙ座標値をスタートとするベクトルデータをＥＴか
らＡＥＴヘコピーすることにより実現できる。

ＡＥＴ内のデータをスタートのＸ座標値ｘ、、で９ クイックソート等の手法でソーティングする（３１００
６）。

続いて、エツジ部（エツジ部画素）の濃度決定・ビット
埋め込み処理を行う（Ｓ３０７）。先ず、ＸＳでソーテ
ィングされているＡＥＴ内のデータのうち、ＸＳＩ　Δ
Ｘを画像処理回路７０９に渡し、画像処理回路７０９を
介して所定の濃度決定処理を施して、出力値としてＸ座
標値Ｘ５゜１及び１階調値ｋを得る。そして、座標（ｙ
、ｘｓ）のエツジ部画素の階調値にとして、ページメモ
リ７０６ヘビツト埋め込み処理を行う。そして、ＡＥＴ
のｘｓデデーをＸｓ。１に書き換え、高さＨを−１する
。

ＨがＯとなったら、そのデータをＡＥＴから削除する。

同様の処理をＡＥＴ内の全てのデータについて行う。そ
して、奇数番目のエツジ部画素から偶数番目のエツジ部
画素の間のまだ塗っていない座標について、最高の階調
値でページメモリ７０６へビットの埋め込みを行う（Ｓ
ＩＯ０７）。

Ｙ座標を＋１して更新する（３１００Ｂ）。このとき、
同時に、更新したＹ座標を画像処理回路７０９の０ 特定のアドレスに書き込むことで、画像処理回路７０９
内部の奇数・偶数フラグをクリアする。

Ｙ座標が１ペ一ジ分を越さなければ、５１００５に戻り
、そうでなければ処理を終了する（Ｓ１００９）。

第１１図（ａ）は画像処理回路７０９の内部構成を示し
、微小変化分ΔＸを記憶するΔＸレジスタ７１０と、χ
座標の座標値ｘ　（Ｘ＋に相当）を記憶するレジスタ７
１１と、Ｘ＋ΔＸ（Ｘｉ＋Ｉ　に相当）の加算を行う加
算器７１２と、加算器７１２の演算結果を記憶するレジ
スタ７１３と、ＣＰＵ７０２から読み出し要求があった
場合にレジスタ７１３の内容を出力するハス・バッファ
７１４と、レジスタ７１３に記憶されでいるデータの上
位１６ビツトをＡポートに入力し、レジスタ７１１に記
憶されているデータの上位１６ビツトをＢポートに入力
して、Ｘと（Ｘ＋ΔＸ）の整数部が一致するか比較する
コンパレータ７１５と、ＣＰＵ７０２からのアドレスの
デコードを行うデコーダ７１６と、現在のＹ座標におい
て、Ｘの入力が奇数回目であるか、偶数回目であるかを
示す奇数・１ 偶数フラグ７１７と、レジスタ７１３の書き込みハルス
を出力する遅延回路７１８と、Ａ１５゜Ａ＝Ｂ、Ｂ１５
．Ｄ３１．ＥＯを入力して、アウトプット・イネーブル
（ＯＥ）がアクティブの時、３ビツトの階調値データ（
階調値ｋ）を出力する階調値決定回路７１９（本実施例
では、ＲＯＭを用いる）とから構成される。

尚、ΔＸジレスタ７１０．レジスタ７１１．及び、レジ
スタ７１３に記憶されているデータは、１６ビツＩ−＋
　１６ビツトの固定小数点表示であり、上位１６ビツト
が整数部、下位１６ビツ１〜が小数部を表現している。

また、奇数・偶数フラグ７１７の出力（Ｗｉ調価値決定
回路７１９入力ＥＯ）は、ＨＩＧＨで奇数回目、ＬＯＷ
で偶数回目を示すようになっている。この奇数・偶数フ
ラグ７１７は、ＣＰＵ７０２から特定のアドレスに書き
込みを行うことでフラグのクリアが実行される。

遅延回路７１８の遅延時間は、加算器７１２の演算結果
をレジスタ７１３が記憶するのに充分な２ 時間である。

階調値決定回路７１９の５つの入力（Ａ１５゜Ａ＝Ｂ、
Ｂ１５．Ｄ３１．ＥＯ）はそれぞれ次のような内容のデ
ータである。

Ａ１５は、レジスタ７１１のビット１５のデータである
。これは、Ｘの小数点部分が０．５以上か、０．５未満
かを示している。

Ａ＝Ｂは、Ｘと（Ｘ＋ΔＸ）の整数部が一致するか否か
を示すデータである。

Ｂ１５は、レジスタ７１３のピント１５のデータである
。これは、Ｘ＋ΔＸの小数点部分が０．５以上か、０．
５未満かを示している。

Ｄ３１は、ΔＸレジスタ７１０のビット３１のデータで
ある。これは、ΔＸの符号（即ち、ベクトルデータの傾
きの符号）を示している。

ＥＯは、前述したように奇数・偶数フラグ７１７の出力
であり、エツジ部の種類を示している。

次に、第１Ｉ図（ｂ）を参照して、Ａ１５．Ａ＝Ｂ。

Ｂ１５．Ｄ３１．ＥＯに基づく、階調値決定回路７１９
の階調値の決定について説明する。

３ 多値レーザー・プリンタ５００の１画素を単位とするＸ
、Ｙ座標において、任意の１画素分（エツジ部画素）を
取り出し、図示の如く、ＧＡ、ＧＲＧ　ｃ、　Ｇ　Ｄ＋
　Ｇ　ｃ、　Ｇ　ｒと記号付けを行った時、５個の入力
データにより、ベクトルデータがＧＡ或いはＧ、の何れ
から入力するかが分かり、ベクトルデータがＧ　ｃ、　
Ｇ　ｎ、　Ｇ　Ｅ、　ＣＦの何れから出力するかが分か
る。即ち、入口に関しては、Ａ１５のデータによりＨＩ
ＧＨならＣＢ、ＬＯＷならＧＡであることが分かる。ま
た、出口に関しては、Ａ＝Ｂであれば、Ｇｃ或いはＧ、
であり、そうでなければ、ＧＥ或いはＧＦである。Ｇ、
かＧ、かの判定は、Ｂ１５のデータがＨＩＧＨならばＧ
Ｄ、、ＬＯＷならばＧｃである。ＧｏかＧＦの判定は、
Ｄ３１がＨＩＧＨならΔＸが負（マイナス）なのでＧＥ
ｌＬＯＷならΔＸが正（プラス）なのでＧＦである。

更に、ＥＯより、このエツジ部画素が塗りつぶしスター
トかエンドかを判定できる。ＥＯがＨＩＧＨなら奇数番
目であるから塗りつぶしスタート、ＬＯＷなら偶数番目
であるから塗りつぶし４ エンドである。

ここで、予め階調値決定回路７１９内に、前述した５個
の入力（Ａ　１５．　Ａ＝Ｂ、　Ｂ　１５゜Ｄ３１．Ｅ
Ｏ）を条件として、これらの組み合わせに基づいて求め
た階調値を記憶させておくことにより、サブピクセルレ
ベルでの塗りつぶし処理を行うことなく、この階調値決
定回路７１９内に記憶しておいたデータ（階調値）を読
み出して、２＊２サブピクセル分割によるアンチエイリ
アシング処理とほぼ同等な効果を高速に得ることができ
る。

前述した実施例では、階調値決定回路７１９をＲＯＭで
構成したが、これに代えて組合せ回路を用いて実現する
ことも可能であり、特に限定するものではない。また、
ハードウェア（画像処理回路７０９）でエツジ部分の階
調値を決定するので、制御プログラム等のソフトウェア
で処理する場合と比較して高速で行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の図形処理装置は、５ 塗りつぶすべき面積率に基づいて、ベクトルデータが通
過するエツジ部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、
ベクトルデータがエツジ部画素に入り込む位置と抜け出
す位置とに対応させて、予め求めた近似面積を記憶した
記憶手段と、ベクトルデータがエツジ部画素に入り込む
位置を検知する第１の位置検知手段と、ベクトルブタが
エツジ部画素から抜け出す位置を検知する第２の位置検
知手段と、第１及び第２の位置検知手段によって検知し
た位置情報に基づいて、記憶手段から該当する近似面積
を算出する近似面積算出手段とを備えたため、サブピク
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、高速に近似面積を求めることができる。

また、本発明の図形処理装置は、ベクトルデータが座標
値ｙ、及び）’　ｉ＋＋から成るスキャンラインを通過
する際の交点の座標を（Ｘ８．ｙ、）及び（Ｘｉ＋Ｉ＋
　３’　ｉ＋＋）とした場合に、Ｘ、及びＸ８．。

６ の整数部が等しいか否か、χ、の　小数部が０゜５以上
か否か、　　ｘｉ＋１の小数部が　０．５以上か否か、
及び、エツジの種類に基づいて、階調値を決定する階調
値決定手段と備えたため、サブピ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、２＊２サブピクセ
ル分割によるアンチエイリアシング処理と同等のアンチ
エイリアシング処理を、高速で行うことができる。

また、前述の構成において、階調値決定手段が、Ｘ、及
びｘ３，１の整数部が等しいか否か、　　Ｘｉの小数部
が０．５以上か否か、Ｘｉ＋１　の小数部が０．５以上
か否か、エツジの種類、及び、ベクトルデータの傾きの
符号に基づいて、階調値を決定するため、２＊２サブピ
クセル分割によるアンチエイリアシング処理と同等のア
ンチエイリアシング処理を、高速で行うことができる。

また、前述した構成において、前記階調値決定手段が、
レジスタ、加算器、コンパレータ、デコーダ、遅延回路
等からなるハードウェアで構成されるため、ソフトウェ
アで処理する場合と比較し７ て高速で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の画像形成システムの構成を示す説明
図、第２図はＰＤＬコントローラ（請求項１の図形処理
装置）の構成を示す説明図、第３図は第２図に示すＰＤ
Ｌコントローラの処理動作を説明するためのフローチャ
ート、第４図は塗りつぶし処理を説明するための図、第
５図は塗りつぶしの具体例を示す図、第６図及び第７図
は本発明におけるアンチエイリアシング処理を示す説明
図、第８図は実施例２の画像形成システムの構成を示す
説明図、第９図はＰＤＬコントローラ（請求項２の図形
処理装置）の構成を示す説明図、第１０図はＰＤＬコン
トローラの動作を示すフローチャート、第１１図（ａ）
は画像処理回路の構成を示す説明図、第１１図（ｂ）は
画像処理回路による処理を示す説明図、第１２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１３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１４図（ａ
）、　（ｂ）は重み付は平均化８ 法によるアンチエイリアシング処理を示す説明図、第１
５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１６
図は３×３ピクセル参照の畳み込み積分法を示す説明図
である。 　００ ００ ０１ ０３ ０４ ０６ ０８ ００ ００ ００ ００ ００ ０１ ０３ 符号の説明 ホストコンピュータ ＰＤＬコントローラ 受信装置　２０２ ・−内部システムハス ＲＡＭ　　２０５ ページメモリ　２０７ Ｔ１０装置 画像読取り装置 画像処理装置 多値レーザー・プリンタ システム制御部 ＰＤＬコントローラ 受信語Ｗ　７０２ 内部システムハス ＯＭ ＰＵ ＰＵ 送信装置 ９ ７０　４　−−−−ＲＡＭ　　　７　０５−−−−−−
−ＲＯＭ７０６−−−ページメモリ　７０７−−−−−
送信装置７０８−ｍ−−Ｉ　／　Ｏ装置　７０９−−−
−−一画像処理回路７１０−−−−−ΔＸレジスタ　７
１２−−−−−一加算器７１１　、　７１３−−−−−
レジスタ７１４−−−−−−−バス・バッファ ７１５−−−−コンパレータ　７１６−−−−デコーダ
７１７−−−−−奇数・偶数フラグ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗りつぶすべき面積率に基づいて、ベクトルデー
   タが通過するエッジ部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前記エッジ部画素に入り込む位置
   と抜け出す位置とに対応させて、予め求めた近似面積を
   記憶した記憶手段と、 前記ベクトルデータが前記エッジ部画素に入り込む位置
   を検知する第１の位置検知手段と、前記ベクトルデータ
   が前記エッジ部画素から抜け出す位置を検知する第２の
   位置検知手段と、前記第１及び第２の位置検知手段によ
   って検知した位置情報に基づいて、前記記憶手段から該
   当する近似面積を算出する近似面積算出手段とを備えた
   ことを特徴とする図形処理装置。
2. （２）塗りつぶすべき面積率に基づいて、ベクトルデー
   タが通過するエッジ部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座標値ｙ＿ｉ及びｙ＿ｉ＿＋＿１
   から成るスキャンラインを通過する際の交点の座標を（
   ｘ＿ｉ、ｙ＿ｉ）及び（ｘ＿ｉ＿＋＿１、ｙ＿ｉ＿＋＿
   １）とした場合に、ｘ＿ｉ及びｘ＿ｉ＿＋＿１の整数部
   が等しいか否か、ｘ＿ｉの小数部が０．５以上か否か、
   ｘ＿ｉ＿＋＿１の小数部が０．５以上か否か、及び、エ
   ッジの種類に基づいて、階調値を決定する階調値決定手
   段を備えたことを特徴とする図形処理装置。
3. （３）前記請求項２において、 前記階調値決定手段は、ｘ＿ｉ及びｘ＿ｉ＿＋＿１の整
   数部が等しいか否か、ｘ＿ｉの小数部が０．５以上か否
   か、ｘ＿ｉ＿＋＿１の小数部が０．５以上か否か、エッ
   ジの種類、及び、ベクトルデータの傾きの符号に基づい
   て、階調値を決定することを特徴とする図形処理装置。
4. （４）前記請求項２及び３において、 前記階調値決定手段は、レジスタ、加算器、コンパレー
   タ、デコーダ、遅延回路等からなるハードウェアで構成
   されることを特徴とする図形処理装置。