DE69825028T2 - Programmierbare Auflösungsumwandlung von digitalen Daten mit niedriger Auflösung zu einer höheren Auflösung für die Wiedergabe auf einem niedrigauflösenden Ausgabegerät - Google Patents

Programmierbare Auflösungsumwandlung von digitalen Daten mit niedriger Auflösung zu einer höheren Auflösung für die Wiedergabe auf einem niedrigauflösenden Ausgabegerät Download PDF

Info

Publication number
DE69825028T2
DE69825028T2 DE69825028T DE69825028T DE69825028T2 DE 69825028 T2 DE69825028 T2 DE 69825028T2 DE 69825028 T DE69825028 T DE 69825028T DE 69825028 T DE69825028 T DE 69825028T DE 69825028 T2 DE69825028 T2 DE 69825028T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pixel
data
image data
resolution
resolution format
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69825028T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69825028D1 (de
Inventor
James G. Bearss
Eugene A. Roylance
Wayne E. Bradburn
Arlin R. Jones
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/047,315 external-priority patent/US6678426B1/en
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of DE69825028D1 publication Critical patent/DE69825028D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69825028T2 publication Critical patent/DE69825028T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40068Modification of image resolution, i.e. determining the values of picture elements at new relative positions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K2215/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data
    • G06K2215/0002Handling the output data
    • G06K2215/0005Accepting output data; Preparing data for the controlling system
    • G06K2215/0014Transforming the printer input data into internal codes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Bilderzeugungssysteme und eine Verbesserung der Druckauflösung und im Einzelnen auf ein Abbilden von digitalen Daten einer geringeren Auflösung auf eine höhere Auflösung zum Zweck eines anschließenden Druckens auf einer Druckmaschine einer geringeren Auflösung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Elektrophotographische Prozesse zum Erzeugen eines dauerhaften Bildes auf einem Medium sind hinreichend bekannt und werden üblicherweise verwendet. Allgemein umfasst ein üblicher Prozess folgende Schritte: (1) Laden eines Photorezeptors bzw. einer Rolle oder eines Endlosbandes, die bzw. das ein photoleitfähiges Material aufweist; (2) Belichten des geladenen Bereichs mit Lichtbild, um eine elektrostatische Ladung in Gestalt des Bildes auf dem Bereich zu erzeugen; (3) Präsentieren von Entwicklerpartikeln (Toner) gegenüber der Photorezeptoroberfläche, die das Bild trägt, so dass die Partikel in Gestalt des Bildes auf die Oberfläche transferiert werden; (4) Transferieren der Partikel in Gestalt des Bildes von dem Photorezeptor auf das Medium; (5) Verschmelzen oder Fixieren der Partikel in Gestalt des Bildes auf dem Medium; und (6) Reinigen oder Wiederherstellen des Photorezeptors für den nächsten Druckzyklus. Viele Bilderzeugungsvorrichtungen, z.B. Laserdrucker, Kopiergeräte und Faxgeräte, verwenden diesen hinreichend bekannten elektrophotographischen Druckprozess.
  • Bei Laserdruckern wird ein Bild üblicherweise rasterisiert, um ein Bitmuster zu bilden, das zum anschließenden Aufbereiten zu einem abschließenden Ausgabebild als binäre Bild bitmap gespeichert wird. Die Bildbitmap wird auch als Bildelement-Rasterbild („Pixel"-Rasterbild) bezeichnet. Bei dem Rasterisierungsprozess (d.h. Bilden der binären Bitmap) werden graphische Elemente, z.B. durchgehende Linien (Strichvorlagen) und Textschriftzeichenumrisse, in Pixelmuster umgewandelt, die nahe an die Gestalt des Quellenbildes heranreichen. Kontinuierlich-Ton-Daten, z.B. photographische Daten (sowohl Farb- als auch Grauwertbilder) werden ebenfalls in Pixelmuster umgewandelt, die an die Kontinuierlicher-Ton-Quellenbilddaten nahe heranreichen. Um jedoch das ursprüngliche Quellenbild für Kontinuierlich-Ton-Daten effektiv darzustellen, muss jedes Pixel des Quellenbildes durch mehrere Bits dargestellt werden, die entweder einen Farb- oder einen Graupegel definieren und die üblicherweise anschließend in eine binäre Bildbitmap umgewandelt werden. Hiernach muss man verstehen, dass, wenn der Begriff „grau" verwendet wird, dieser sowohl für Farb- als auch Schwarz-Weiß-Bilder gilt, und dass er sich, wenn er für ein Farbbild gilt, auf die Intensität der Farbe bezieht.
  • Um Graupegelbilder auf einem Zweipegeldrucker (Schwarz-Weiß-Drucker) darzustellen, werden die Pixeldaten, wenn sie nicht bereits Graupegeldaten sind, herkömmlicherweise in eine Graupegel-Mehrbitkonfiguration umgewandelt. Wenn beispielsweise eine Mehrbitkonfiguration von 8 Bits pro Pixel verwendet wird, können durch die digitalen Pixelwerte 256 Graupegel dargestellt werden. Die einzelnen Graupegelpixel werden durch die Verwendung eines Dither- bzw. Zitterprozesses in Binärpegelpixel (d.h. Zweipegeldaten für ein anschließendes Aufbereiten) umgewandelt. Ein räumliches Zittern (oder eine digitale Halbtongebung) ist das Umwandeln der Mehrbitpixelwerte (eines Quellenbildes) in binäre Multipixelgruppierungen einer feststehenden Größe, die den durchschnittlichen Grauwert der entsprechenden Quellendaten annähernd erreichen. Dieser Zitterprozess liefert ausgewählten Bereichen des Bildes eine Halbtontextur, um in denselben Grauwertvariationen bereitzustellen. Somit kann eine 6×6-Multipixelgruppierung mit binären Pixeln in der Theorie z.B. 36 Graupegel simulieren, und eine 8×8-Gruppierung kann 64 Pegel simulieren.
  • Der Zitterprozess (d.h. die Halbtongebung) verwendet einen Vergleich der einzelnen Pixelwerte (die durch ein Quellenbildintensitätsarray spezifiziert werden) mit einer Schwellenmatrix (Zittermatrix oder Array der besten Schwellen für die Vorrichtung), um die Umwandlung der Graupegelwerte in entsprechende Muster von Zweipegeldaten zu steuern. Für die Zwecke dieser Erörterung wird ein Graupegelwert von 255 in einem Quellenbild als „weiß" erachtet, und ein Graupegelwert von 0 ist „schwarz". Die Schwellenmatrix umfasst eine Mehrzahl von in Zeilen angeordneten Graupegelwerten, die die Umwandlung der Graupegelpixelwerte in Zweipegelpixelwerte, die in einer sich ergebenden Seitenpufferarray-Bitmap (Rasterbitmap) gespeichert werden, steuern. Während des Zitterprozesses wird die Schwellenmatrix „fliesenartig" über die Bildpixel gelegt, um zu ermöglichen, dass jedes Graupegelbildpixel mit dem entsprechend logisch positionierten Graupegelwert der Schwellenmatrix verglichen wird. Im Grunde ist jeder Eintrag in der Schwellenmatrix ein Schwellengraupegelwert, der, wenn er durch den Graupegelpixelwert des Quellenbildes überschritten wird, bewirkt, dass ein Graupegelbildpixel in ein „weißes" Pixel (oder, bei diesem Beispiel, zu Lasermodulationszwecken bei dem elektrophotoleitfähigen Prozess in eine binäre logische „Null") umgewandelt wird. Wenn der Graupegelpixelwert des Quellenbildes dagegen geringer als der oder gleich dem entsprechenden Schwellenmatrixgraupegelwert ist, wird er in ein „schwarzes" Pixel (oder, zu Lasermodulationszwecken, in eine binäre logische „Eins") umgewandelt.
  • Soweit konzentrierte sich die Erörterung auf die Unterschiede zwischen einem Rasterisieren von Text (bzw. Strichvorlagen) und Halbtonbildern. Nachdem aus einem Quellenbild eine Rasterseitenpufferarraybitmap erzeugt wurde, ob das Bild nun Text ist, Strichvorlagen oder Halbton, wird jedoch in beiden Fällen das gewünschte Ausgabebild erzeugt (aufbe reitet), indem bewirkt wird, dass ein Laser gemäß dem in der Bildseitenpufferarraybitmap gespeicherten Bitmuster moduliert wird. Der modulierte Laserstrahl wird über eine geladene Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel in einer Abfolge von Rasterabtastlinien bewegt bzw. abgetastet. Jede Abtastlinie ist in die Pixelbereiche unterteilt, die durch die Auflösung der Bitmap und den Abstand der Laserabtastung vorgegeben sind. Der modulierte Laserstrahl bewirkt, dass manche Pixelbereiche einem Lichtpuls ausgesetzt werden und manche nicht, wodurch ein Muster von überlappenden Punkten auf jeder Abtastlinie bewirkt wird. Dort, wo ein Pixelbereich (Punkt) beleuchtet wird, wird die lichtempfindliche Trommel entladen, so dass, wenn sie anschließend mit Toner versehen wird, der Toner an den entladenen Bereichen anhaftet und durch die immer noch geladenen Bereiche abgestoßen wird. Der Toner, der an den entladenen Bereichen anhaftet, wird anschließend auf Papier transferiert und auf bekannte Weise fixiert.
  • Allgemein steht die Treue des Ausgabebildes relativ zu den Quellendaten direkt mit der Auflösung von Pixeln (Punkten) in dem ausgegebenen Bild in Beziehung. Willkürliche analoge Bilder können durch ein Bitmapraster nur dann exakt reproduziert werden, wenn eine unendliche Auflösung verwendet wird. Beispielsweise erscheinen Bildränder, die entweder nicht parallel oder nicht senkrecht zu der Rasterabtastbewegung sind, auf Grund der Pixelkonfiguration der Bilder abgestuft. Dies macht sich besonders bei Text und Strichvorlagen bemerkbar.
  • Es wurden bereits diverse Techniken entwickelt, um die Qualität des Ausgabebildes einer Rasterbitmap zu verbessern. Diese Verbesserungstechniken umfassen: Randglättung, Verbreiterung feiner Linien, Anti-Aliasing (um gezackte Ränder zu glätten) und Erhöhen der Auflösung des Laserdruckers. Diese Verbesserungstechniken modifizieren üblicherweise die Signale an den Laser, kleinere Punkte zu erzeugen, die üb licherweise von der Pixelmitte versetzt sind, oder, mit anderen Worten, Signale, Grauskalenpunkte zu erzeugen.
  • Obwohl man im Stand der Technik auf verschiedene Weisen versucht hat, das abgestufte Erscheinungsbild von Pixelbildrändern für Text- und Strichvorlagen zu verbessern, ist ein Beispiel einer der stärker verbreiteten Techniken in der US-Patentschrift Nr. 4,847,641 an Tung beschrieben. Tung offenbart einen Schriftzeichengenerator, der eine Bitmap von Bilddaten erzeugt und diese Bitmap in einen FIFO-Datenpuffer (FIFO = first-in first-out, zuerst rein – zuerst raus) eingibt. Ein feststehender Teilsatz der im Puffer gespeicherten Bits bildet ein Abtastfenster, durch das ein ausgewählter Block der Bitmapbilddaten betrachtet werden kann (beispielsweise ein 9×9-Block von Pixeln, wobei die Randpixel abgeschnitten sind). Das Abtastfenster enthält eine Mittenbitzelle, die sich bei jeder Verschiebung der Bildbits durch den FIFO-Puffer ändert. Während die serialisierten Daten verschoben werden, betrachtet das Abtastfenster aufeinander folgende Bitmuster, die durch Pixel gebildet werden, die sich an der Mittenbitzelle des Fensters und ihrer umliegenden Nachbarbitzellen befinden. Jedes durch das Mittenbit und seine benachbarten Bits gebildete Bitmuster wird in einem Abstimmungsnetzwerk mit vorab gespeicherten Schablonen verglichen. Falls eine Übereinstimmung vorliegt, die angibt, dass sich das Mittenbit an einem Bildrand befindet und dass das Pixel, das es darstellt, geändert werden kann, um die Auflösung des Bildes zu verbessern, wird ein Modulationssignal erzeugt, das den Laserstrahl veranlasst, die Mittenpixelkonfiguration zu ändern. Allgemein ist das Mittenpixel kleiner gestaltet als ein standardmäßiges nicht-modifiziertes Bitmappixel und wird möglicherweise innerhalb der Grenzen der Pixelzelle bewegt. Die Pixelgrößenänderung wird durchgeführt, indem der Laser, der in der „Laserdruckmaschine" des Laserdruckers enthalten ist, moduliert wird. Ein Nachteil des Tung-Verfahrens besteht darin, dass die Pixeländerung lediglich dadurch bewerkstelligt wird, dass eine eindimensionale Verschiebung der Modulation des Lasers in der Abtastrichtung innerhalb der Grenzen der Pixelzelle berücksichtigt wird. Das durch Tung gelehrte System wird nun allgemein als Auflösungsverbesserungstechnologie (RET – Resolution Enhancement Technology) bezeichnet und ermöglicht, dass bei Text und Strichvorlagen im Vergleich zu der gegenwärtigen Druckmaschinenauflösungsfähigkeit beträchtlich verbesserte Bildauflösungen erzielt werden.
  • Die Begrenzung der Tung-Anmeldung wurde durch Techniken überwunden, die in den an Frazier et al. erteilten US-Patentschriften Nrn. 5,193,008 und 5,134,495 beschrieben sind. Allgemein verwenden die Patentschriften von Frazier et al. eine Randglättungstechnik, die auch Laserpulsbelichtungszeiten gemäß Schablonenvergleichen zu ausgewählten Pixeln in einem Bild ändern. Wichtig ist, dass ihr Prozess ein anfängliches binäres Bild verwendet, das einen Auflösungspegel (z.B. 600 Punkte pro Zoll (dpi)) verwendet, der höher ist als (z.B. doppelt so hoch wie) der, den der benannte Drucker ausgeben kann (d.h. die Rasterfähigkeit/Auflösung des Druckers beträgt lediglich 300 dpi). Ein logisches Fenster wird dann bei 600 dpi schrittweise über die gesamte Bildebene bewegt. Bei jedem Schritt des Fensters wird die Pixelanordnung der höheren Auflösung mit vorab existierenden Schablonen verglichen, und sie bewirkt bei einer Übereinstimmung eine veränderte Modulation des Laserstrahls des Druckers. Der modulierte Laserstrahl erzeugt auf einem Photorezeptor nicht nur ein Graupegelmittenpixel mit der geringeren Auflösung, sondern belichtet den Photorezeptor um die Ränder eines Mittenpixels auch ausreichend, um zu ermöglichen, dass Abtastungen durch benachbarte Abtastlinien kombiniert werden, um Zwischenpixel zwischen den Abtastlinien zu erzeugen (d.h. Zwischenpixel in der Prozessrichtung zu erzeugen), was einen Randglättungseffekt liefert.
  • Im Einzelnen werden Pixelpunkte auf halbem Weg zwischen benachbarten horizontalen Abtastlinien erzeugt (wobei die ho rizontalen Abtastlinien die Rasterfähigkeit des Druckers definieren), indem eine Mehrzahl von Pixeln auf benachbarten Abtastlinien mit Energie versorgt wird, so dass die Summe der an Zwischenpixelpunkte (diejenigen Punkte, die durch überlappende, benachbart belichtete Bereiche definiert werden) angelegten Energien über einem Schwellenpegel liegt – wodurch ermöglicht wird, dass die Zwischenpixelpunkte später mit Toner versehen werden. Frazier et al. verwenden eine „Nachschlagtabelle", die auf einer Schablonenansicht der Quellenbitmap beruht. Beide Patentschriften von Frazier et al. lehren, dass die gesamte Bildebene bei einem höheren Auflösungspegel erzeugt wird, wobei die anfänglichen Bilddaten bei dem höheren Auflösungspegel empfangen werden, wodurch eine beträchtliche Speicherzuweisung erforderlich ist. Die Technologie von Frazier et al. wird mittlerweile als „Auflösungsverdoppelung" bezeichnet.
  • Kurz gesagt erfordern herkömmliche Auflösungsverbesserungstechniken allgemein mehr digitale Quellendaten eines Formats einer höheren Auflösung, um die gewünschte Verbesserung zu erzielen, als die Druckerauflösung derzeit bereitzustellen in der Lage ist. Aus der Datenverarbeitungsperspektive betrachtet ist es jedoch vorteilhaft, anfänglich mit Quellendaten einer geringeren Auflösung statt mit Quellendaten einer höheren Auflösung zu arbeiten. Im Einzelnen ist es viel weniger zeitaufwändig (weniger Daten, die verarbeitet werden sollen) und kostengünstiger (weniger hardware- oder speicherintensiv), mit Daten einer geringeren Auflösung zu arbeiten als mit Daten einer höheren Auflösung.
  • Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Auflösungsverbesserung sowohl in der Abtast- als auch in der Prozessrichtung zu erzielen, wenn Quellendaten einer Auflösung verarbeitet werden, die gleich der Auflösung der Zieldruckmaschine ist (oder geringer ist als dieselbe). Im Gegensatz dazu besteht eine Aufgabe der zuvor erwähnten, gleichzeitig anhängigen Anmeldung EP-A-0878771 darin, die Auflösungsverbesserung zu verbessern, wenn Quellendaten einer geringeren Auflösung mit einer Druckmaschine einer höheren Auflösung verarbeitet werden.
  • Die EP-A-0678827 offenbart ein Bilderzeugungssystem, das auf einem Auflösungstransformationsraster beruht, und ein verwandtes Transformationsverfahren. Ein Bild wird erzeugt, indem Punkte angezeigt werden, die entlang Abtastlinien angeordnet sind, welche durch einen Erregungsstrahl abgetastet werden. Die Bildbitmap ist mit einem niedrigen Auflösungsvielfachen einer Auflösung der Abtastlinien gespeichert.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Auflösungsverbesserung sowohl in der Abtast- als auch in der Prozessrichtung zu erzielen, wenn Quellendaten einer Auflösung verarbeitet werden, die gleich der Auflösung der Zieldruckmaschine ist (oder geringer ist als dieselbe).
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Aufbereiten von Rasterbilddaten gemäß Anspruch 1 oder durch eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • Gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel Quellendaten einer geringeren Auflösung zu einem Format einer höheren Auflösung synthetisiert, zur anschließenden Aufbereitung auf einer Ausgabevorrichtung, die eine selbe niedrigere Auflösungsfähigkeit (Rasterabtastfähigkeit) aufweist wie die Quellendaten. Die Synthese erfolgt durch Auswählen und Verwenden einer Syntheseschablone, die eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung darstellt, zu dem die Quellendaten der geringeren Auflösung synthetisiert werden sollen. Aus den Quellendaten der geringeren Auflösung wird ein Arbeits- bzw. aktives Pixel identifiziert, eine Syntheseschablone wird ausgewählt (oder erzeugt) und anschließend wird das Arbeitspixel zum Aufbereiten auf der Ausgabevorrichtung durch die Syntheseschablonenpixeldaten ersetzt. Die synthetisierten Daten der höheren Auflösung werden anschließend derart aufbereitet, dass Punkte, die durch die synthetisierten Daten dargestellt werden, in Zwischenräumen relativ zu der gegebenen geringeren Raster-/Auflösungsfähigkeit der Ausgabevorrichtung gebildet werden.
  • Gemäß weiteren Prinzipien wird das Arbeitspixel in den Daten der geringeren Auflösung identifiziert, indem eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten, die zu dem Arbeitspixel benachbart sind (d.h. eine Arbeitsschablonenübereinstimmung) erkannt wird. Die Syntheseschablone, die aus der Arbeitsschablonenübereinstimmung erzeugt wird, umfasst zumindest eine Matrix von zwei mal zwei Zellen für eine Pixelplatzierung in dem Format der höheren Auflösung. Pixel in der Syntheseschablone sind in Zusammenwirkung gebildet, um eine scheinbare Verschmelzung der Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung mit den benachbarten Pixeldaten der Daten des Formats der geringeren Auflösung bereitzustellen. Dieselbe Syntheseschablone kann optional bei variierenden Aufbereitungspegeln verwendet werden, beispielsweise für jedes ausgewertete Arbeitspixel, das synthetisiert und aufbereitet werden soll, für jeden Seitenstreifen oder für jede Seite von aufzubereitenden Daten.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und Fähigkeiten der vorliegenden Erfindung werden im weiteren Verlauf der Beschreibung offensichtlicher.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Laserdruckers, der die vorliegende Erfindung beinhaltet.
  • 2A2P zeigen exemplarische Syntheseschablonen.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Syntheseschablonenübereinstimmung der vorliegenden Erfindung in einem Laserdruckeraufbereitungsprozess zeigt.
  • 4 ist eine Pixelabbildung, die Abtastlinien einer geringeren Auflösung einer Druckmaschine relativ zu bestimmten Pixeln derselben geringeren Auflösung und zu bestimmten synthetisierten Pixeln einer höheren Auflösung zeigt, wobei manche der synthetisierten Pixel der höheren Auflösung in Zwischenräumen relativ zu den Abtastlinien der geringeren Auflösung gebildet sind.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Laserdruckers 10, der die vorliegende Erfindung zum verbesserten Aufbereiten von Quellenrasterbild(daten) 30 beinhaltet, das bzw. die eine Auflösung aufweist bzw. aufweisen, die geringer als die oder gleich der Rasterabtastauflösung der Druckmaschine 14 ist. Man sollte verstehen, dass, obwohl hiernach ein Laserdrucker beschrieben wird, die Erfindung gleichermaßen auf andere Vorrichtungen anwendbar ist, die Pixeldaten aufbereiten. Im Einzelnen umfassen derartige Vorrichtungen Laserdrucker, Kopierer, Faxgeräte, Anzeigemonitore usw. Überdies ist die Erfindung gleichermaßen in Bezug auf binäre oder Mehrbitpixelquellenbilddaten anwendbar. Zusätzlich ist die Erfindung gleichermaßen auf Laserdruckmaschinen anwendbar, die zu mehreren Auflösungen fähig sind (z.B. 300 und 600 dpi). Jedoch konzentriert sich die Erörterung speziell auf den Kontext von Quellenbilddaten, die bei einer Auflösung empfangen werden, die gleich der höchsten Auflösungsfähigkeit (Rasterabtastfähigkeit) der Druckmaschine ist, wobei diese Quellenbilddaten zu einem Format einer noch höheren Auflösung als dem der Rasterabtastfähigkeit der Druckmaschine synthetisiert werden und die Quellenbilddaten anschließend auf dem Drucker aufbereitet werden, um eine verbesserte Auflösungsausgabe zu erhalten.
  • Der Laserdrucker 10 umfasst eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 12 und eine Laserdruckmaschine 14, die über einen Bus 16 miteinander verbunden sind. Die Druckmaschine 14 ist in der Lage, bei einem Bild bei einer gegebenen Auflösung, z.B. 600 Punkte pro Zoll (dpi), eine Rasterabtastung durchzuführen. Ein Nur-Lese-Speicher (ROM) und/oder ein Direktzugriffsspeicher (RAM) und/oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 20 ist/sind ebenfalls mit dem Bus 16 verbunden. Zu Zwecken der Einfachheit der Veranschaulichung und Erörterung ist der/die ROM/RAM/ASIC 20 als Einzelblockeinheit gezeigt, obwohl sie, wie man in der Technik weiß, allgemein getrennte Einheiten zum Bereitstellen spezifischer Funktionalitäten sind. Ferner ist zu verstehen, dass die Rasterisierungs-, Synthetisierungs- und Aufbereitungsprozeduren und -daten, die hierin für den Drucker 10 erörtert werden, als Steuerfirmware in jeglichem herkömmlichen RAM aufrechterhalten und verwendet werden können bzw. zum Zweck einer Hochgeschwindigkeits-Hardwarefunktionalität in einer ASIC implementiert sein können und/oder zu Speicher- und Pufferzwecken in Verbindung mit einem RAM implementiert sein können (alles gemäß der Darstellung bei dem ROM/RAM/ASIC-Block 20).
  • Der bzw. die ROM/RAM/ASIC 20 umfasst Prozeduren und Daten, die notwendig sind, um die CPU 12 zu befähigen, die Rasterisierungs-, Synthetisierungs- und Aufbereitungsfunktionen der Erfindung sowie andere herkömmliche Funktionen (manche nicht gezeigt) durchzuführen. Im Einzelnen umfasst der bzw. die ROM/RAM/ASIC 20 eine Halbtonprozedur 22, eine Text- und Strichvorlagenprozedur 24, eine Zittermatrix- und Fliesensteuerteilprozedur 26 sowie ein Grauwertpixelbild 28, das zu einem Quellenrasterbild 30 geändert werden soll, das sich zum Aufbereiten durch die Laserdruckmaschine 14 eignet. Das Grauwertpixelbild 28 wird von einem (nicht gezeigten) Hostprozessor bei einer Auflösung empfangen, die geringer ist als die oder gleich der Auflösungsfähigkeit der Druckmaschine 14 ist (d.h. bei diesem Beispiel 600 dpi). Die Rasterbilddaten 30 sind ein zweidimensionales Array von Pixeldaten, wobei jedes Pixel durch ein oder mehr Bits dargestellt wird. Das Rasterbild 30 kann in einem RAM gepuffert sein oder direkt von einer ASIC der Druckmaschine 14 zugeführt werden. Die Auflösungsverdoppelungsprozedur 32 liefert eine derartige Aufbereitung, dass Punkte in Zwischenräumen relativ zu der gegebenen Raster-/Auflösungsfähigkeit der Druckmaschine 14 gebildet werden. Syntheseschablonen und die Prozedur 34 ermöglichen ein Synthetisieren des Rasterbildes 30 zu einem Format, das eine höhere Auflösung aufweist als die Druckmaschine 14.
  • Das Grauwertpixelbild 28 ist von dem bekannten Typ, beispielsweise bei dem jedes Pixel durch einen Mehrbitgrauwert dargestellt wird. Falls das Grauwertpixelbild 28 ein Farbbild ist, umfasst es (im Allgemeinen) vier Farbebenen, wobei drei der Farbebenen Cyan-, Magenta- und Gelb-Farbwerte (oder Rot-, Grün- und Blau-Farbebenen) darstellen. Überdies kann jeder Farbwert in jeder Ebene durch eine vorbestimmte Anzahl von Bits – z.B. durch 8 Bits – dargestellt werden. Eine vierte Ebene, die Schwarz darstellt, kann aus einem Einbitwert oder Mehrbitwerten an jeder Pixelposition bestehen, wo auf der letztendlichen aufbereiteten Ausgabe ein Schwarz- oder Grauskalenbildwert erscheinen soll. Somit können, falls eine Farbe verkörpert wird, insgesamt 25 bis 32 Bits pro Pixel in dem Grauwertpixelbild 28 vorliegen. Wenn das Grauwertpixelbild 28 dagegen ein nicht-farbiges Bild ist, kann jedes Pixel beispielsweise einfach durch 8 Bits dargestellt werden, um 256 Graupegel darzustellen, wie in der Technik hinreichend bekannt ist. Bei der vorliegenden Erfindung sind auch andere Bittiefen und Farbebenen, z.B. Hi-Fi-Drucken, anwendbar, wie für Fachleute offensichtlich ist.
  • Die Aufgabe der Halbtonprozedur 22 (zusammen mit der Zittermatrix-/Fliesensteuerteilprozedur 26) besteht darin, jegliches Kontinuierlich-Ton-Bild in dem Grauwertpixelbild 28 in ein einer Halbtongebung unterzogenes (Rasterbilddaten) 30 umzuwandeln. Die Text-/Strichvorlagenprozedur 24 wandelt ferner jeglichen Text und Strichvorlagenbilder innerhalb des Graupegelpixelbildes 28 in ein Rasterbild 30 um. Diese können herkömmliche Prozeduren sein, die in der Technik bekannt sind.
  • Die Laserdruckmaschine 14 ist in der Lage, das Rasterbild 30 bei seiner gegebenen dpi-Auflösung (bei der gegebenen dpi-Auflösung der Druckmaschine) aufzubereiten. Für die Zwecke dieser Erläuterung ist die Druckmaschine 14 eine 600-dpi-Maschine. Gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird das Rasterbild 30 empfangen und bei einem Auflösungsformat gespeichert, das geringer als oder gleich dem Auflösungsformat der Druckmaschine 14 ist. Die Auflösung wird nach dem Aufbereiten verbessert, indem Syntheseschablonen und die Prozedur 34 verwendet werden, um ausgewählte Pixel des Quellenrasterbilds 30 vor dem Aufbereiten auf der Druckmaschine 14 zu einer Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeln in einem Format der höheren Auflösung (höher als die, die durch die Rasterabtastfähigkeit der Druckmaschine 14 definiert ist) zu „synthetisieren". Anschließend werden diese synthetisierten Daten des Formats der höheren Auflösung unter Verwendung der Auflösungsverdoppelungsprozedur 32 auf der Druckmaschine 14 aufbereitet. Die Auflösungsverdoppelungsprozedur 32 umfasst das bzw. die in den Patentschriften von Frazier et al. definierte(n) Verfahren.
  • Diese Schritte des Erhöhens der Auflösung über diejenige hinaus, zu der die Druckmaschine fähig ist, und des anschließenden Aufbereitens unter Verwendung der Auflösungsverdoppelungstechniken ermöglichen eine verbesserte Aufbereitung des Rasterbildes 30 sogar bei der gegebenen Auflösungsfähigkeit der Maschine 14 (die gleich der oder größer als die der Rasterbilddaten 30 ist). Wichtig ist, dass diese Schritte ermöglichen, dass die Rasterbilddaten 30 bei dem Format der „geringeren" Auflösung (geringer relativ zu den synthetisierten Daten) gespeichert und verarbeitet werden, was beträchtliche Einsparungen sowohl beim Speicherverbrauch als auch bei Verarbeitungsanforderungen darstellt. Zur Vereinfachung der Erörterung werden die Auflösungsfähigkeit der Druckmaschine 14 und die dem Quellenrasterbild 30 zugeordnete Auflösung hierin als das Format der „geringeren" Auflösung bezeichnet. Dies gilt in relativer Bezugnahme auf das Format der „höheren" Auflösung, das durch den Synthetisierungsprozess 34 erzeugt und definiert wird.
  • Syntheseschablonen 34 definieren eine Mehrzahl einzigartiger „Schablonen", wobei jede Schablone eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung darstellt, zu dem ausgewählte Pixel der Bilddaten 30 des Formats der geringeren Auflösung „synthetisiert" werden sollen. Alternativ dazu stellt jede Schablone eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten bei einem Zwischenauflösungsformat dar, d.h. einem Auflösungsformat, das höher ist als das Format der geringeren Auflösung, jedoch nicht unbedingt so hoch wie ein Format einer abschließenden, gewünschten Auflösung. Vor dem Synthetisieren oder Aufbereiten werden die Schablonen gebildet und gespeichert 34 (d.h. in ROM/RAM/ASIC 20). Ferner sollte man beachten, dass sich der Begriff Synthese-„Schablonen" gemäß seiner Verwendung hierin auf gespeicherte Konfigurationen von Pixeldaten und/oder Algorithmen bezieht, die zum Darstellen derselben in der Lage sind.
  • In jedem Fall bedeutet „Synthetisieren" ein Umwandeln eines Pixels einer geringeren Auflösung in eine eindeutige Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeln eines Formats der höheren Auflösung. Diese eindeutige Konfiguration stellt einen „beste Passung„ oder „verbesserte" visuelle Identität gegenüber dem ausgewählten Pixel bezüglich der benachbarten Pixeldaten des ausgewählten Pixels dar. Im Grunde wird eine scheinbare Verschmelzung der Pixeldaten der geringeren Auflösung mit der Mehrzahl von Pixeln in dem Format der höheren Auflösung bereitgestellt, derart, dass das Gesamtbild visuell ansprechender und/oder von dem Format der höheren Auflösung nicht wahrnehmbar unterscheidbar erscheint. Die Syntheseschablonenpixelplatzierung (d.h. die „beste Passung" oder „visuelle Identität") wird durch empirische Auswertungen von Schablonenvergleichen mit exemplarischen Daten erzielt, die erzeugt werden, um eine Pixelkonfiguration des Arbeitspixels und benachbarter Pixeldaten der Daten des Formats der geringeren Auflösung nachzuahmen. Die empirischen Auswertungen werden durch psychometrische Auswertungen und/oder anhand von Künstliche-Intelligenz-Schulungsprogrammen (Algorithmen) abgestimmt, um die verbesserte visuelle Identität mit der Aufbereitung bei der höheren Auflösung zu erzeugen.
  • Im Gegensatz zum „Synthetisieren" wird eine herkömmliche Skalierung mit einer unkomplizierten Blockabbildung eines einzelnen Pixels einer geringeren Auflösung auf einen vollständigen Block von Pixeln einer höheren Auflösung bewerkstelligt, unabhängig vom Kontext des Pixels der geringeren Auflösung und seiner umliegenden Pixeldaten. Beispielsweise wird ein einzelnes 600-dpi-Pixel, das auf eine Auflösung von 1200 dpi hochskaliert werden soll, direkt auf einen Block von vier 1200-dpi-Pixeln (zwei horizontale Pixel und zwei vertikale) abgebildet. Somit kann die Bildintegrität in der Tat bei dem 1200-dpi-Pegel abnehmen, wenn 600-dpi-Daten auf herkömmliche Weise skaliert werden. Dies ist für viele der heutigen Druckstandards inakzeptabel. Dagegen verbessert ein „Synthetisieren" die Bildqualität deutlich, indem es eine psychometrische Komponente in die empirische Abstimmung integriert, um eine visuelle Identität zu erzeugen. Obwohl eine herkömmliche Skalierung oder andere, ähnliche Umwandlungstechniken (die einen allgemeinen Skalierungseffekt bewerkstelligen) bei allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, wird das „Synthetisieren" bevorzugt.
  • 2A2P zeigen die 16 verschiedenen Syntheseschablonen für eine beispielhafte Zwei-Mal-Zwei-Zellenmatrixdarstellung für eine Pixelplatzierung in dem Format der höheren Auflösung. 2A zeigt eine Zwei-Mal-Zwei-Matrix ohne Pixel in derselben. 2B2P zeigen alle Platzierungsvariationen für Pixel 90 in derselben. Obwohl eine Zwei-Mal-Zwei-Matrix gezeigt ist, ist es offensichtlich, dass andere Größen gleichermaßen anwendbar sind. Die Größe der verwendeten Schablonenzellmatrix wird durch den Umfang des Anstiegs der Auflösung, der auftreten soll, bestimmt. Bei diesem Beispiel wird eine Erhöhung der Auflösung eines Faktors zwei verwendet (d.h. von 600 dpi auf 1200 dpi synthetisieren). Somit werden die Zwei-Mal-Zwei-Zellmatrixsyntheseschablonen der 2A2P verwendet (oder ein beliebiger Teilsatz derselben). Dagegen könnten die Daten der Auflösung von 600 dpi bezüglich der Auflösung um einen Faktor vier (d.h. auf 2400 dpi) erhöht (synthetisiert) werden, und somit würden Vier-Mal-Vier-Zellmatrixsyntheseschablonen (nicht gezeigt) verwendet. Alternativ dazu werden ausgewählte Pixeldaten mehrere Male synthetisiert. Beispielsweise können zwei Syntheseprozesse, die Zwei-Mal-Zwei-Zellmatrixschablonen verwenden, miteinander kaskadiert werden, um eine Zwischensynthese von 600 dpi auf 1200 dpi und anschließend eine abschließende Synthese von 1200 dpi auf 2400 dpi zu bewirken. Bei diesem Kaskadierungsszenario findet ein Aufbereiten erst statt, nachdem der letzte Syntheseschritt abgeschlossen ist. In jedem Fall lautet die Anzahl von unterschiedlichen Pixelkonfigurationen für jegliche gegebene Schablone c2, wobei c die Anzahl von Zellen in der Schablonenmatrix ist.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Registerarrays 120 (Auswertungsfenster), eines Rasterbildarrays 122, einer Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 und einer Syntheseschablonenübereinstimmung 126 des Laserdruckers 10. Diese be schreiben ferner das System und Verfahren zum Synthetisieren von Daten einer geringeren Auflösung für eine anschließende Auflösungsverdoppelung 32, 134 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Registerarray 120 ist ein 5×5-Array (für dieses Beispiel) und empfängt Daten auf herkömmliche Weise durch 600-dpi-Puffer 128 mit fünf Leitungen von dem Rasterbild-/Seitenpufferarray 122. Das Rasterbild-/Seitenpufferarray 122 hält Rasterbilddaten 30 in einem Format von 600 dpi. Eine Mittenbitzelle 130 in dem Registerarray 120 ist mit einem „X" markiert, um die aktive/Arbeitszelle bzw. das aktive/Arbeitspixel zu zeigen, für die bzw. für das die Aufbereitung erfolgt, während Daten seriell durch das Registerarray 120 verschoben werden.
  • Das Arbeitspixel 130 wird anhand bekannter Verfahren (wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 4,847,641 beschrieben sind) einer Schablonenabstimmung 124 bezüglich zuvor gespeicherter Schablonen unterzogen. Die Übereinstimmung 124 der Arbeitsschablone wird verwendet, um zu identifizieren, welches Pixel synthetisiert werden soll. Beispielsweise kann in der Regel ein Randpixel in einem Text oder in Strichvorlagen zu Synthetisierungszwecken identifiziert werden. Alternativ dazu kann jedoch eine Übereinstimmung zum Synthetisieren von Kontinuierlich-Ton-Daten auftreten, wo dies angebracht ist. In beiden Fällen wird das Arbeitspixel 130, wenn eine Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 auftritt, unter Verwendung der Syntheseschablonenübereinstimmung 126 gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung synthetisiert. Im Grunde wird das Arbeitspixel 130 in den Daten der geringeren Auflösung als Kandidat zum Synthetisieren identifiziert 124, indem eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten 132, die zu dem Arbeitspixel (d.h. der Schablonenübereinstimmung) benachbart sind, erkannt wird. Folglich wird eine Syntheseschablone 126 ausgewählt (oder man kann sagen, sie wird identifiziert oder aus der Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 erzeugt), zu der das Arbeitspixel 130 synthetisiert wird. In dem Fall, dass die Rasterbilddaten 30 (und somit das Arbeitspixel 130) bi näre Daten sind, kann die Auswahl der Syntheseschablone 126 direkt auf der Grundlage der Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 erfolgen (d.h. die Syntheseschablone 126 ist eine erzeugte Ausgabe der Arbeitsschablonenübereinstimmung 124). Alternativ dazu kann in dem Fall, dass die Rasterbilddaten 30 (und somit das Arbeitspixel 130) Mehrbitdaten sind, ein Teilsatz der Mehrbitdaten codierte Daten zum Identifizieren der Syntheseschablone 126 definieren (umfassen). Falls beispielsweise vier Bits das Arbeitspixel 130 definieren, können drei der Bits jegliche von 16 verschiedenen möglichen Syntheseschablonen, die zu verwenden sind, definieren (d.h. für eine Zwei-Mal-Zwei-Zellensyntheseschablone).
  • Immer noch unter Bezugnahme auf das bei 3 gezeigte Beispiel wird eine Zwei-Mal-Zwei-Zellsyntheseschablone 126 für eine Verdopplung (2X) des 600-dpi-Arbeitspixels 130 auf 1200 dpi verwendet. Falls ein vierfacher (4X) Syntheseskalierungsfaktor gewünscht wird, wäre die Syntheseschablone 126 eine Vier-Mal-Vier-Zellenschablone, oder zwei Syntheseprozesse, die die Zwei-Mal-Zwei-Zellmatrixschablone 126 verwenden, können miteinander kaskadiert werden, um die Synthese von 600 dpi auf 1200 dpi und dann von 1200 dpi auf 2400 dpi zu bewirken.
  • Die Syntheseschablone 126 kann auf verschiedene Weisen ausgewählt werden. Beispielsweise kann sie für jedes identifizierte Arbeitspixel 130 dynamisch ausgewählt werden. Falls nämlich das Arbeitspixel zuvor als Text-/Strichvorlagendaten oder als Halbtondaten identifiziert wurde, kann die Syntheseschablone dynamisch ausgewählt werden, um am besten zu den Text-, Strichvorlagen- oder Halbtondaten zu passen. Dagegen kann die Syntheseschablone zuvor ausgewählt und für eine Verwendung bei einem Seitenstreifenpegel, Seitenpegel oder einem anderen definierten Aufbereitungspegel definiert sein, je nach Verarbeitungs- und Systemkonfigurationen/-einschränkungen. In jedem Fall liefert dieses Syntheseschablonenauswahlmerkmal ein dynamisches (oder programmierbares) Merkmal für die Abbildung von Daten einer geringeren Auflösung zu einer Konfiguration einer höheren Auflösung für ein anschließendes verbessertes Aufbereiten auf dem Drucker 10 der geringeren Auflösung.
  • Welche Syntheseschablone auch immer ausgewählt (erzeugt) wird – diese Schablonenkonfiguration von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung ersetzt das Arbeitspixel 130 zum Aufbereiten auf der Ausgabevorrichtung (Druckmaschine 14) der geringeren Auflösung. Die Druckmaschine 14 der geringeren Auflösung bereitet die synthetisierten Bilddaten auf eine „Auflösungsverdoppelungs"-Weise 134 auf, derart, dass zumindest ein Punkt, der durch die (synthetisierten) Bilddaten der höheren Auflösung dargestellt wird, in Zwischenräumen relativ zu der gegebenen Rasterfähigkeit (geringeren Auflösung) der Druckmaschine gebildet wird. Wiederum wird diese „Auflösungsverdoppelung" gemäß der Definition in den Patentschriften von Frazier et al. bewerkstelligt, und somit werden weitere Einzelheiten in dieser Offenbarung als unnötig erachtet.
  • Um die vorliegende Erfindung in Zusammenwirkung mit Frazier et al. jedoch näher zu veranschaulichen, stellt 4 eine Pixelabbildung dar, die Abtastlinien einer geringeren Auflösung 142, 144 und 146 der Druckmaschine 14, belichtete Pixel einer geringeren Auflösung 148, 150, 152, 154 und 155 (die für die Quellenrasterbilddaten 30 repräsentativ sind) und synthetisierte Pixel einer höheren Auflösung 156, 158 und 160 zeigt. Man beachte, dass das synthetisierte Pixel 160 in Zwischenräumen relativ zu den Abtastlinien 142 und 144 angeordnet ist. Als solches wird das Zwischenraumpixel (bzw. Zwischenpixel) 160 erzeugt (aufbereitet), indem das Pixel 162 teilweise belichtet wird (jedoch wird das Pixel 162 nicht ausreichend belichtet, um einen tatsächlichen Punkt auf der Abtastlinie 142 zu erzeugen), in Kombination mit der Überlappung der Belichtung der Pixel 148, 150, 156 und 158, wie bei Frazier et al. gelehrt wird. Wichtig ist, dass die synthetisierten Pixel 156, 158 und 160 gemäß der vorliegenden Erfindung (aus Quellenrasterbilddaten 30) er zeugt wurden, um die Auflösung der Druckmaschine 14 zu überschreiten, und dann unter Verwendung der Technik von Frazier et al. aufbereitet wurden.
  • Unter Bezugnahme auf 5 demonstriert ein Flussdiagramm ein bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung. Zuerst, 210, wird eine Abtastlinie der Rasterbildpixeldaten 30 des Formats der geringeren Auflösung zum Aufbereitungsverarbeiten auf einer Bilderzeugungsvorrichtung 10 identifiziert, deren Rasterabtastfähigkeit gleich der geringeren Auflösung der Rasterbilddaten 30 ist (oder größer ist als dieselbe). Diese „Identifizierung" findet entweder statt, indem die Daten von dem Seitenpufferarray 122 in das Registerarray 120 kopiert werden (3), oder indem erkannt wird, dass sich die Daten bereits in dem Registerarray 120 befinden. Falls das Registerarray 120 keine vollständige Abtastlinie von Pixeldaten hält, wird ein Zählmechanismus verwendet, um die Pixeldaten zu zählen, während sie verarbeitet werden. Diesbezüglich kann die „Identifizierung" der Abtastlinie von Pixeldaten für den Schritt 210 ein virtueller Aspekt sein.
  • Als Nächstes wird ein Arbeitspixel (aktives Pixel) 130 aus der Abtastlinie von Pixeldaten ausgewählt 215 (während die Daten seriell durch das Registerarray 120 verschoben werden). Dann muss bestimmt werden, ob das Arbeitspixel zu dem Format der höheren Auflösung synthetisiert 220 werden soll. Falls die Daten beispielsweise als Text oder Strichvorlagen erkannt werden oder falls das Arbeitspixel ein Randpixel ist, kann es zum Zweck einer verbesserten Randauflösung synthetisiert werden. Falls die Daten alternativ dazu Halbtondaten sind, kann das Arbeitspixel zum Zweck einer verbesserten Halbtonbilderzeugung synthetisiert werden.
  • In beiden Fällen (d.h. ob die Daten Textdaten, Strichvorlagen- oder Halbtondaten sind) wird das Arbeitspixel bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für eine Synthese in Verbindung mit einer Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 identifiziert (3). Eine Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 identifiziert (oder erzeugt) 230 die Syntheseschablone 126, um eine scheinbare Verschmelzung („beste Passung" oder „visuelle Identität") der Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung (Syntheseschablone 126) mit den Pixeldaten 132, die sich in dem Format der geringeren Auflösung befinden und zu dem Arbeitspixel 130 benachbart sind, zu ermöglichen.
  • Falls das Arbeitspixel 130 nicht synthetisiert 220 werden soll (d.h. keine Schablonenübereinstimmung, weil das Pixel beispielsweise innerhalb eines Randes in Text- oder Strichvorlagendaten vorliegt), so werden die Daten der geringeren Auflösung zu Zwecken einer anschließenden Aufbereitung verwendet. Falls das Arbeitspixel dagegen als zu synthetisieren identifiziert wird, wird eine Syntheseschablone 126 identifiziert oder ausgewählt 230. Wie erörtert wurde, kann die Syntheseschablone eine zuvor ausgewählte Schablone (d.h. relativ zu einem Seitenstreifen oder eine Seite von Daten) sein, oder sie kann relativ zu jedem identifizierten Arbeitspixel einmalig ausgewählt sein (zu Zwecken einer Randverbesserung oder einer Kontinuierlich-Ton-Verbesserung). Und im Fall von binären Quellenbilddaten 30 kann die Syntheseschablone 126 wiederum direkt infolge der Arbeitsschablonenübereinstimmung 124 identifiziert werden. Im Fall von Mehrbitquellenbilddaten 30 kann die Syntheseschablone 126 alternativ dazu (nach einer Arbeitsschablonenübereinstimmung 124) durch ein Mehrbitcodierungsschema, das in den Mehrbitquellenbilddaten 30 eingebettet ist, erzeugt werden. In jedem Fall stellt die Syntheseschablone eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung dar, zu dem das Arbeitspixel synthetisiert werden soll (wobei das Format der höheren Auflösung höher ist als die Rasterabtastfähigkeit der Druckmaschine 14). Nachdem die Syntheseschablone ausgewählt 230 ist, wird das Arbeitspixel zu Aufbereitungszwecken durch sie ersetzt 235 (oder, mit anderen Worten, wird das Arbeitspixel der geringeren Auflösung durch die synthetisierten Pixel der höheren Auflösung ersetzt).
  • Falls nicht alle Pixel in der identifizierten Abtastlinie verarbeitet 245 wurden, kehrt die Steuerung zurück, um ein nächstes Arbeitspixel 215 auszuwählen, um ein Verarbeiten der Abtastlinie fortzusetzen. Wenn dagegen alle Abtastlinienpixel verarbeitet 245 wurden, wird eine Bestimmung getroffen, ob ausreichende Abtastlinien verarbeitet 250 wurden, um eine Aufbereitung unter Frazier et al. zu ermöglichen. In der Regel umfasst dies ein Speichern (d.h. in einem RAM) zumindest einer Abtastlinie der Daten 142 (4), so dass benachbarte Pixel 148 und 162 identifiziert werden können, die (gemäß Frazier et al.) moduliert werden müssen, um jegliche synthetisierten Zwischenraumpixel 160 ordnungsgemäß aufzubereiten. Die Anzahl von gespeicherten Abtastlinien, und ob genügend Abtastlinien verarbeitet 250 wurden, hängt von der bei der Technik von Frazier et al. verwendeten Größe des „Auflösungsverdopplungs"-Verarbeitungsfensters ab. Wenn beispielsweise ein Verarbeitungsfenster von drei Spalten/vier Zeilen verwendet wird, muss lediglich eine Abtastlinie gespeichert werden. Wenn genügend Abtastlinien verarbeitet 250 wurden, findet schließlich eine Aufbereitung 255 für diese Abtastlinien gemäß Frazier et al. statt, wie zuvor in diesem Dokument erörtert wurde.
  • Schließlich sei gesagt, dass das, was oben beschrieben wurde, die bevorzugten Ausführungsbeispiele eines Systems und Verfahrens zum Synthetisieren von Pixeldaten von einer geringeren Auflösung zu einer höheren Auflösung zum Aufbereiten auf einer Ausgabevorrichtung, die zum Rasterabtasten bei der geringeren Auflösung fähig ist, sind. Bei den synthetisierten Pixeldaten der höheren Auflösung erfolgt eine Aufbereitung auf der Ausgabevorrichtung der geringeren Auflösung unter Verwendung von Zwischenraumaufbereitungstechniken, wie sie von Frazier et al. gelehrt werden.

Claims (8)

  1. Ein Verfahren zum Aufbereiten von Rasterbilddaten auf einer Bilderzeugungsvorrichtung (10), die eine gegebene Rasterfähigkeit (142, 144, 146) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (a) Empfangen von Rasterbilddaten (122), die bei einer Auflösung definiert sind, die geringer als oder gleich der gegebenen Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung (10) ist; (b) Umwandeln der Rasterbilddaten in ein Auflösungsformat (126), das größer ist als die gegebene Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung (10), wodurch Bilddaten eines erhöhten Auflösungsformats gebildet werden, wobei der Schritt des Umwandelns folgende Schritte umfasst: Identifizieren eines Arbeitspixels (130) aus den Rasterbilddaten (122) zum Synthetisieren eines Formats einer höheren Auflösung, wobei die Rasterbilddaten relativ zu dem Format der höheren Auflösung in einem Format einer geringeren Auflösung definiert sind: Auswählen einer Syntheseschablone (126), die eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung darstellt, zu dem das Arbeitspixel (130) synthetisiert werden soll; und Ersetzen des Arbeitspixels (130) durch die Syntheseschablonenpixeldaten (126) für eine nachfolgende Verarbeitung, wobei die Rasterbilddaten, die in der geringeren Auflösung definiert sind, später verarbeitet werden sollen, wenn das Arbeitspixel nicht synthetisiert werden soll; (c) Aufbereiten der Bilddaten des Formats der erhöhten Auflösung mit der Bilderzeugungsvorrichtung derart (134), dass zumindest ein Punkt (160), der durch die Bilddaten des Formats der erhöhten Auflösung dargestellt wird, in Zwischenräumen relativ zu Abtastlinien (142, 144), die durch die gegebene Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung definiert sind, gebildet wird, wobei der zumindest eine Punkt (160), der durch die Bilddaten des Formats der erhöhten Auflösung dargestellt wird, in Zwischenräumen relativ zu der gegebenen Rasterfähigkeit (142, 144) der Bilderzeugungsvorrichtung gebildet wird, indem ein Punkt (162), der durch die Rasterbilddaten dargestellt wird, aus denen die Bilddaten des Formats der erhöhten Auflösung gebildet werden, und ausgewählte überlappende Punkte (148, 150, 156, 158), die zu dem Punkt (160) benachbart sind, der durch die Rasterbilddaten dargestellt wird, aus denen die Bilddaten des Formats der erhöhten Auflösung gebildet sind, vollständig oder teilweise entwickelt werden (i), wobei ein teilweise entwickelter Punkt (162) nicht ausreichend entwickelt ist, um den sichtbaren Punkt an einer jeweiligen Stelle zu erzeugen.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Arbeitspixel (130) in den Daten (122) der geringeren Auflösung identifiziert wird, indem eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten (124), die zu dem Arbeitspixel (130) benachbart sind, erkannt wird.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt des Ersetzens des Arbeitspixels (130) durch die Syntheseschablonenpixeldaten (126) ein Zurverfügungstellen, zu Aufbereitungszwecken oder zum weiteren Synthetisieren, eines Teilsatzes der Konfiguration der Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung umfasst.
  4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der Schritt des späteren Verarbeitens optional folgende Schritte umfasst: (i) Aufbereiten der Syntheseschablonenpixeldaten (255) auf der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Schritt (c) des Anspruchs 1, oder (ii) Wiederholen der Schritte (a) mit (c) des Anspruchs 3, wobei die Daten des Formats der geringeren Auflösung durch zuvor ausgewählte Syntheseschablonenpixeldaten (126) ersetzt werden, derart, dass ein Synthetisieren jeglicher ursprünglicher Daten des Formats der geringeren Auflösung mehrere Male in einem Kaskadierungseffekt stattfindet, bevor eine endgültige Aufbereitung auf einer Ausgabevorrichtung gemäß Schritt (c) des Anspruchs 1 stattfindet.
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem die Bilderzeugungsvorrichtung eine Anzeigevorrichtung wie z.B. ein Drucker, ein Faxgerät oder ein Anzeigemonitor ist.
  6. Eine Bilderzeugungsvorrichtung (10), die eine gegebene Rasterfähigkeit (142, 144, 146) aufweist und folgende Merkmale aufweist: (a) eine Vorrichtung (122, 120) zum Empfangen von Rasterbilddaten, wobei die Daten bei einer Auflösung definiert sind, die geringer als oder gleich einer gegebenen Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung ist; (b) eine Vorrichtung (126, 34) zum Synthetisieren der Rasterbilddaten in ein Auflösungsformat, das größer ist als die gegebene Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung, wodurch synthetisierte Rasterbilddaten gebildet werden, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale umfasst: eine Vorrichtung (124) zum Identifizieren eines Arbeitspixels (130) aus den Rasterbilddaten zum Synthetisieren eines Formats einer höheren Auflösung, wobei die Rasterbilddaten relativ zu dem Format der höheren Auflösung in einem Format einer geringeren Auflösung definiert sind; eine Vorrichtung (34) zum Auswählen einer Syntheseschablone (126), die eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten in dem Format der höheren Auflösung darstellt, zu dem das Arbeitspixel (130) synthetisiert werden soll; und eine Vorrichtung (32) zum Ersetzen des Arbeitspixels (130) durch die Syntheseschablonenpixeldaten (126) für eine spätere Verarbeitung, wobei die Vorrichtung (126, 34) zum Synthetisieren gebildet ist, um die Rasterbilddaten zu dem Format der höheren Auflösung zu synthetisieren, wenn das Arbeitspixel synthetisiert werden soll, und um die Rasterbilddaten nicht zu dem Format der höheren Auflösung zu synthetisieren, wenn das Arbeitspixel nicht synthetisiert werden soll; (c) eine Vorrichtung (134, 132) zum Aufbereiten der synthetisierten Rasterbilddaten mit der Bilderzeugungsvorrichtung derart, dass zumindest ein Punkt (160), der durch die synthetisierten Rasterbilddaten dargestellt wird, in Zwischenräumen relativ zu Abtastlinien (142, 144), die durch die gegebene Rasterfähigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung (10) definiert sind, gebildet wird, wobei die Vorrichtung (134, 32) zum Aufbereiten eine Einrichtung zum vollständigen oder teilweisen Entwickeln (i) eines Punktes (162), der durch die Rasterbilddaten dargestellt wird, aus denen die synthetisierten Bilddaten gebildet werden, und ausgewählter überlappender Punkte (148, 150, 156, 158), die zu dem Punkt benachbart sind, der durch die Rasterbilddaten dargestellt wird, aus denen die synthetisierten Bilddaten gebildet sind, umfasst, wobei die Einrichtung zum teilweisen Entwickeln eine sichtbare Entwicklung des zumindest einen Punktes (160) infolge einer Kombination von überlappenden Bereichen von benachbarten Punkten (148, 150, 156, 158, 162), die entweder teilweise oder vollständig entwickelt sind, ermöglicht.
  7. Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der das Arbeitspixel (130) in den Rasterbilddaten des Formats der geringeren Auflösung identifiziert wird, indem eine Konfiguration einer Mehrzahl von Pixeldaten (124), die zu dem Arbeitspixel (130) benachbart sind, erkannt wird.
  8. Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung eine Anzeigevorrichtung wie z.B. ein Drucker, ein Faxgerät oder ein Anzeigemonitor ist.
DE69825028T 1998-03-24 1998-08-13 Programmierbare Auflösungsumwandlung von digitalen Daten mit niedriger Auflösung zu einer höheren Auflösung für die Wiedergabe auf einem niedrigauflösenden Ausgabegerät Expired - Fee Related DE69825028T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/047,315 US6678426B1 (en) 1997-05-13 1998-03-24 Programmable mapping of lower resolution digital data to a higher resolution for output on a lower resolution device
US47315 1998-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69825028D1 DE69825028D1 (de) 2004-08-19
DE69825028T2 true DE69825028T2 (de) 2005-08-25

Family

ID=21948280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69825028T Expired - Fee Related DE69825028T2 (de) 1998-03-24 1998-08-13 Programmierbare Auflösungsumwandlung von digitalen Daten mit niedriger Auflösung zu einer höheren Auflösung für die Wiedergabe auf einem niedrigauflösenden Ausgabegerät

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0945823B1 (de)
JP (1) JP3942763B2 (de)
DE (1) DE69825028T2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4789494B2 (ja) 2004-05-19 2011-10-12 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 画像フレーム処理方法、装置、レンダリングプロセッサおよび動画像表示方法
KR101758761B1 (ko) 2010-09-14 2017-07-18 에스프린팅솔루션 주식회사 화상형성장치 및 화상형성방법
US10789516B2 (en) * 2016-07-07 2020-09-29 Esko Software Bvba Method for producing center scan image output using an over scan RIP technique to generate an output bitmap image pixel values
US11956402B2 (en) 2020-01-30 2024-04-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Halftone screens

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387985A (en) * 1993-12-17 1995-02-07 Xerox Corporation Non-integer image resolution conversion using statistically generated look-up tables
EP0678827A1 (de) * 1994-03-31 1995-10-25 BULL HN INFORMATION SYSTEMS ITALIA S.p.A. Auflösungsumsetzendes Rasterabbildungssystem und entsprechendes Umsetzungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
EP0945823A2 (de) 1999-09-29
DE69825028D1 (de) 2004-08-19
JP3942763B2 (ja) 2007-07-11
JPH11331544A (ja) 1999-11-30
EP0945823B1 (de) 2004-07-14
EP0945823A3 (de) 2002-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68927335T2 (de) Stückweise Druckbildvergrösserung für Punktmatrixdrucker
DE68928366T2 (de) Elektronische vorrichtung zur halbtonrasterung graphischer vorlagen
DE69323237T2 (de) Bildgenerator hoher Adressierbarkeit unter Benutzung einer Pseudo-Interpolation von Video- und Bildschirmdaten
DE4106458C2 (de) Graphische Datenverarbeitungseinrichtung zum Erzeugen eines Tones eines Randbildelements aus Vektordaten
DE69426658T2 (de) Abbildungsgerät und -verfahren
DE69127187T2 (de) Verfahren und Gerät zur Verbesserung von Bit-Bildern
DE68922312T2 (de) Elektronische vorrichtung zur halbtonrasterung graphischer vorlagen, die moiremuster unterdrückt, mit verwendung von pseudo-zufälliger zeichensatzauswahl.
DE3545467C2 (de)
DE69120962T2 (de) Auflösungsumsetzendes rasterabbildungssystem
DE69502548T2 (de) Verlustbehaftete und verlustfreie Kompression in einem Rasterbildprozessor
DE69522284T2 (de) Vorrichtung zur adaptiven Filterung und Schwellenwertverarbeitung zur Verminderung der Bildkörnigkeit
DE69808864T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur mehrmaligen Unterscheidung von Bildfeldern einer Vorlage
DE69323022T2 (de) Verfahren zur Komprimierung, Verarbeitung und zum Speichern von Grautonbitmapbildern
DE69938486T2 (de) Bildverarbeitungsverfahren, -system und -gerät, und Speichermedium
DE69024025T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Druckbildverbesserung.
DE69324653T2 (de) Verfahren und gerät zur bildreproduktion mittels grautondruck
DE69413330T2 (de) Halbtonrasterungsverfahren für eine Wiedergabevorrichtung beschränkter Dichteauflösung
DE69425347T2 (de) Datenverarbeitungsverfahren und -vorrichtung
DE69517566T2 (de) Verfahren und Gerät zur Erzeugung von Halbtonpunktrastern zur Herstellung von Farbbildern
DE69321903T2 (de) Vorrichtung und System für verbessertes Drucken von Bildern
DE102016015509A1 (de) Bildverarbeitungsvorrichtung, Bildverarbeitungsverfahren und Speichermedium
DE3043101A1 (de) Binaerer graphischer drucker, dessen elektronischer bildschirm eine fuer rasterumsetzung verwendbare verschiebungssteuerung bildet
DE4436678A1 (de) Multi-Tonabstufungs-Bildbearbeitungssystem
DE69120237T2 (de) Digitales elektronisches System zum Drucken gerasteter Halbtöne
DE69406929T2 (de) Mehrstufige halbtonrasterung hoher qualität für farbbilder mit beschränktem speicherbedarf

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee