JPH0336354B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0336354B2 JPH0336354B2 JP57152272A JP15227282A JPH0336354B2 JP H0336354 B2 JPH0336354 B2 JP H0336354B2 JP 57152272 A JP57152272 A JP 57152272A JP 15227282 A JP15227282 A JP 15227282A JP H0336354 B2 JPH0336354 B2 JP H0336354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dot
- dots
- gradation
- black
- white
- Prior art date
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Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 21
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40087—Multi-toning, i.e. converting a continuous-tone signal for reproduction with more than two discrete brightnesses or optical densities, e.g. dots of grey and black inks on white paper
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の属する分野の説明
本発明は、階調画像記録処理方式、特に濃淡を
有する画像の1画素に白,灰,黒の3値をとる複
数個のドツトを対応させ、その複数個のドツト中
の白、灰、黒ドツト数構成を変化させて階調を表
現する記録処理方式において、階調記録装置のメ
モリ量を軽減するとともに高品質な階調画像記録
を実現する記録処理方式に関するものである。
有する画像の1画素に白,灰,黒の3値をとる複
数個のドツトを対応させ、その複数個のドツト中
の白、灰、黒ドツト数構成を変化させて階調を表
現する記録処理方式において、階調記録装置のメ
モリ量を軽減するとともに高品質な階調画像記録
を実現する記録処理方式に関するものである。
(2) 従来の技術の説明
第1図は従来のこの種方式の構成例を示してお
り、1は従来の階調記録装置、2は階調信号、3
は階調記録用ドツト・パターン格納メモリ、4は
バツフア・メモリ、5は記録部である。従来のこ
の種方式では、記録装置1に階調信号2を入力
し、メモリ3から信号2に対応した白、灰、黒の
3値ドツト・パターンを読出し、バツフア・メモ
リ4に一時格納し、適宜記録部5に情報を送り、
階調画像の記録を行つていた。第1図は6階調を
4×4のドツト・パターンで表現する場合を例と
して示してあるが、メモリ3には必要な階調数だ
け3値ドツト・パターンを格納する必要があるた
め、多段あるいは多種類の階調数を表現しようと
すると、メモリ規模が大きくなる欠点があつた。
すなわちm×nのマトリクスサイズの場合に必要
な1階調あたりのビツト数BcはBc=2×m×n
ビツトであり、k種類の階調数Ni(i=1,2,
…k)を表現しようとすると、K 〓i=1 (2×m×n
×Ni)ビツトのメモリ容量が必要となる。
り、1は従来の階調記録装置、2は階調信号、3
は階調記録用ドツト・パターン格納メモリ、4は
バツフア・メモリ、5は記録部である。従来のこ
の種方式では、記録装置1に階調信号2を入力
し、メモリ3から信号2に対応した白、灰、黒の
3値ドツト・パターンを読出し、バツフア・メモ
リ4に一時格納し、適宜記録部5に情報を送り、
階調画像の記録を行つていた。第1図は6階調を
4×4のドツト・パターンで表現する場合を例と
して示してあるが、メモリ3には必要な階調数だ
け3値ドツト・パターンを格納する必要があるた
め、多段あるいは多種類の階調数を表現しようと
すると、メモリ規模が大きくなる欠点があつた。
すなわちm×nのマトリクスサイズの場合に必要
な1階調あたりのビツト数BcはBc=2×m×n
ビツトであり、k種類の階調数Ni(i=1,2,
…k)を表現しようとすると、K 〓i=1 (2×m×n
×Ni)ビツトのメモリ容量が必要となる。
また、マトリクスにおける3値ドツトの配置態
様は一般には複数通りあり、ドツト配置により記
録濃度は一定だが、画品質は変化する。すなわ
ち、ドツト配置によつては、縞等の空間周波数に
おける低周波数成立が目立ち、画品質が損われ
る。そのため、従来では、第2図に示すように、
各階調レベル毎に数種類のドツト配置の異なるパ
ターンを用意しておき、これらをサイクリツクあ
るいはランダムに抽出して記録を行つていた。あ
るいは、第2図のように複数種類用意せず、各階
調レベルに対応する3値ドツト数構成における全
てのドツト配置の中から、低周波数成分の最も小
さいドツト・パターンを予め選択し、これを用い
ていた。しかし、これらの従来の態様では、前者
は必要なメモリ容量が更に増大するという欠点が
あり、さらに後者と共通の欠点として、階調レベ
ル間の影響を考慮せずにパターンを選択している
ことにより、記録画において異なる階調レベルの
境界付近等に擬似輪郭や綾等の画品質劣化要因が
目立つということがあつた。なお第1図、第2図
において黒メツシユは黒ドツト、斜線メツシユは
灰ドツト、白メツシユは白ドツトを表わしてい
る。
様は一般には複数通りあり、ドツト配置により記
録濃度は一定だが、画品質は変化する。すなわ
ち、ドツト配置によつては、縞等の空間周波数に
おける低周波数成立が目立ち、画品質が損われ
る。そのため、従来では、第2図に示すように、
各階調レベル毎に数種類のドツト配置の異なるパ
ターンを用意しておき、これらをサイクリツクあ
るいはランダムに抽出して記録を行つていた。あ
るいは、第2図のように複数種類用意せず、各階
調レベルに対応する3値ドツト数構成における全
てのドツト配置の中から、低周波数成分の最も小
さいドツト・パターンを予め選択し、これを用い
ていた。しかし、これらの従来の態様では、前者
は必要なメモリ容量が更に増大するという欠点が
あり、さらに後者と共通の欠点として、階調レベ
ル間の影響を考慮せずにパターンを選択している
ことにより、記録画において異なる階調レベルの
境界付近等に擬似輪郭や綾等の画品質劣化要因が
目立つということがあつた。なお第1図、第2図
において黒メツシユは黒ドツト、斜線メツシユは
灰ドツト、白メツシユは白ドツトを表わしてい
る。
(3) 発明の目的
本発明はこれらの欠点を除去するため、各階調
レベル毎に白、灰、黒の3値のうち独立である2
値のドツト個数のみを記憶しておき、予め定めて
おいたドツト・マトリクスに対するドツト配置順
位に従つて3値ドツトを配置するようにしたもの
で、以下図面について詳細に説明する。
レベル毎に白、灰、黒の3値のうち独立である2
値のドツト個数のみを記憶しておき、予め定めて
おいたドツト・マトリクスに対するドツト配置順
位に従つて3値ドツトを配置するようにしたもの
で、以下図面について詳細に説明する。
(4) 発明の構成および作用の説明
第3図は本発明の原理を説明するための例であ
り、4×4のドツト・パターン・マトリクスの各
要素に番号が割り付けてある。この各番号は黒、
灰、白の3値ドツトを各マトリクス要素に割り付
ける順序を示しており、いわば各マトリクス要素
の黒、灰、白へのなり易さを表わしている。具体
的には、ある階調レベルに対応する3値ドツト・
パターンのドツト数構成が、黒x個、灰y個、白
z個のとき(x+y+z=16)、第3図で1〜x
までは黒、(x+1)〜(x+y)までは灰、(x
+y+1)〜16までは白が割り付けられる。ただ
し、x,y,zのいずれかが0のときはその値の
ドツトは当然割り付けられない。従つて、第2図
の階調レベル7のように黒6個、灰4個、白6個
のドツト・パターンの場合には、第3図図示番号
の1〜6に黒、7〜10に灰、11〜16に白が割り付
けられ、結果として本発明の方式に従うと第2図
の階調レベル7に対応して第4図のパターンが発
生される。第3図および第4図の例では黒から順
に割り付ける場合を示したが、当然白から順に割
り付ける方法も考えられる。
り、4×4のドツト・パターン・マトリクスの各
要素に番号が割り付けてある。この各番号は黒、
灰、白の3値ドツトを各マトリクス要素に割り付
ける順序を示しており、いわば各マトリクス要素
の黒、灰、白へのなり易さを表わしている。具体
的には、ある階調レベルに対応する3値ドツト・
パターンのドツト数構成が、黒x個、灰y個、白
z個のとき(x+y+z=16)、第3図で1〜x
までは黒、(x+1)〜(x+y)までは灰、(x
+y+1)〜16までは白が割り付けられる。ただ
し、x,y,zのいずれかが0のときはその値の
ドツトは当然割り付けられない。従つて、第2図
の階調レベル7のように黒6個、灰4個、白6個
のドツト・パターンの場合には、第3図図示番号
の1〜6に黒、7〜10に灰、11〜16に白が割り付
けられ、結果として本発明の方式に従うと第2図
の階調レベル7に対応して第4図のパターンが発
生される。第3図および第4図の例では黒から順
に割り付ける場合を示したが、当然白から順に割
り付ける方法も考えられる。
第3図および第4図の例は4×4のマトリク
ス・サイズの場合を示しているが、一般にm×n
(m,nは整数)のマトリクス・サイズの場合も
同様に1からm×nのドツト配置順位をマトリク
ス要素に割り付けておけばよい。また、各階調レ
ベルに対応させるドツト・パターンの3値ドツト
数構成は予め求めておくことができさらに、マト
リクス・サイズが一定のときは3値のうち2値の
ドツト個数x,yだけが独立であり、他の1つは
(m×n−x−y)で求まることを利用すれば各
階調レベル毎に2値のドツト個数x,yだけを記
憶させておけばよいことになる。従つて、0≦
x,y≦m×nであるので、1階調あたり必要な
メモリ量BnはBn=2×〔log2(m×n)〕ビツトで
あるここで〔 〕はガウス記号である。例えばm
×n=4×4のときはBn=8ビツトであり、従
来の方法ではBc=32ビツトであるから、1/4にメ
モリ容量を削減することができる。
ス・サイズの場合を示しているが、一般にm×n
(m,nは整数)のマトリクス・サイズの場合も
同様に1からm×nのドツト配置順位をマトリク
ス要素に割り付けておけばよい。また、各階調レ
ベルに対応させるドツト・パターンの3値ドツト
数構成は予め求めておくことができさらに、マト
リクス・サイズが一定のときは3値のうち2値の
ドツト個数x,yだけが独立であり、他の1つは
(m×n−x−y)で求まることを利用すれば各
階調レベル毎に2値のドツト個数x,yだけを記
憶させておけばよいことになる。従つて、0≦
x,y≦m×nであるので、1階調あたり必要な
メモリ量BnはBn=2×〔log2(m×n)〕ビツトで
あるここで〔 〕はガウス記号である。例えばm
×n=4×4のときはBn=8ビツトであり、従
来の方法ではBc=32ビツトであるから、1/4にメ
モリ容量を削減することができる。
さらに、本発明では第5図に示すような態様に
より、マトリクス要素にドツト配置順位を割り付
けるので、常に高品質な記録を実現することがで
きる。第5図は番号1〜13までに割り付けが終わ
り、次に番号14の位置を定めようとする場合を例
として示す。マトリクス要素に割り付ける順位は
黒または白へのなり易さなので1〜13のドツトは
黒にし、14の候補ドツト(この場合3つある)に
順次黒を代入し、他の候補ドツトは白として低周
波数成分の定量的評価量を求め、この評価量を各
候補ドツトについて比較し最適な値を与える候補
ドツトを14と決定する。第5図では候補ドツトa
〜cのうち、cが最適であつた場合を例として示
してある。他の番号も全く同様にして求まる。こ
のように、常に最適な画質を与えるように番号を
割り付けるので、全てのドツト・パターンをどの
ように配置しても画質は良好となる。なお、1の
場所は自由であるが、マトリクスの端に近いと擬
似輪郭を生じる可能性もあるので、マトリクスの
中心要素に設定する方が良い。ドツト・パターン
の低周波数成分の定量的評価量としてはいくつか
考えられるが、実験の結果、以下の評価量に従え
ば高品質な画像を得ることができる。
より、マトリクス要素にドツト配置順位を割り付
けるので、常に高品質な記録を実現することがで
きる。第5図は番号1〜13までに割り付けが終わ
り、次に番号14の位置を定めようとする場合を例
として示す。マトリクス要素に割り付ける順位は
黒または白へのなり易さなので1〜13のドツトは
黒にし、14の候補ドツト(この場合3つある)に
順次黒を代入し、他の候補ドツトは白として低周
波数成分の定量的評価量を求め、この評価量を各
候補ドツトについて比較し最適な値を与える候補
ドツトを14と決定する。第5図では候補ドツトa
〜cのうち、cが最適であつた場合を例として示
してある。他の番号も全く同様にして求まる。こ
のように、常に最適な画質を与えるように番号を
割り付けるので、全てのドツト・パターンをどの
ように配置しても画質は良好となる。なお、1の
場所は自由であるが、マトリクスの端に近いと擬
似輪郭を生じる可能性もあるので、マトリクスの
中心要素に設定する方が良い。ドツト・パターン
の低周波数成分の定量的評価量としてはいくつか
考えられるが、実験の結果、以下の評価量に従え
ば高品質な画像を得ることができる。
まずm×nのドツト・パターンを
fxy(0≦x≦m-1,0≦y≦n-1)
と表わす。ここで、
fxy=0(白)
2(黒)
とする。
ドツト・パターンfxyの2次元フーリエ級数Fuv
は Fuv=1/m・nn-1 〓x=0 o-1 〓y=0 fxy・ exp{j2π(ux/m+vy/n)} (但しu=0,1,…,m-1;v=0,1…
n-1)で表わされる。また、エネルギ・スペクト
ルEuvおよび周波数ωuvは Euv=|Fuv|2,ωuv=√2+2 で示される。第5図のように、候補ドツトに黒を
代入しその低周波数成分を評価するために、候補
ドツト・パターン毎に評価量Piを求める。Piは Pi=min{ωuv|Euv≠0,ωuv≠0} で示される。すなわち、エネルギ・スペクトルが
0でない最低周波数そのものを評価量とし、これ
が大のものを最適な候補ドツトと判定する(低周
波数成分が弱いと判定する)。
は Fuv=1/m・nn-1 〓x=0 o-1 〓y=0 fxy・ exp{j2π(ux/m+vy/n)} (但しu=0,1,…,m-1;v=0,1…
n-1)で表わされる。また、エネルギ・スペクト
ルEuvおよび周波数ωuvは Euv=|Fuv|2,ωuv=√2+2 で示される。第5図のように、候補ドツトに黒を
代入しその低周波数成分を評価するために、候補
ドツト・パターン毎に評価量Piを求める。Piは Pi=min{ωuv|Euv≠0,ωuv≠0} で示される。すなわち、エネルギ・スペクトルが
0でない最低周波数そのものを評価量とし、これ
が大のものを最適な候補ドツトと判定する(低周
波数成分が弱いと判定する)。
第6図は本発明の実施例であり、6は階調記録
装置、7は入力階調信号、8はコントローラ、9
はドツト個数格納メモリ、10はドツト配置順序
格納メモリ、11はバツフア・メモリ、12は記
録部である。
装置、7は入力階調信号、8はコントローラ、9
はドツト個数格納メモリ、10はドツト配置順序
格納メモリ、11はバツフア・メモリ、12は記
録部である。
階調記録装置6に階調信号7が入力されると、
まずコントローラ8が起動される。入力信号7に
基づき、対応する階調レベルをコントローラ8で
求め、メモリ9にアクセスする。メモリ9には各
階調レベルに対応する3値ドツト・パターンの3
値ドツトのうち独立な2値のドツト個数が格納さ
れており、それらの個数がメモリ9から読出され
る。メモリ10にはマトリクス要素に割り付けら
れたドツト配置順序が格納されているので、メモ
リ9から読出した個数情報に基づきコントローラ
8の制御の下、バツフア11に3値ドツト・パタ
ーンとしてメモリ10に格納された順序で書き込
まれる。バツフア11からは適宜3値情報が記録
部12に送られ、階調画像記録が行われる。
まずコントローラ8が起動される。入力信号7に
基づき、対応する階調レベルをコントローラ8で
求め、メモリ9にアクセスする。メモリ9には各
階調レベルに対応する3値ドツト・パターンの3
値ドツトのうち独立な2値のドツト個数が格納さ
れており、それらの個数がメモリ9から読出され
る。メモリ10にはマトリクス要素に割り付けら
れたドツト配置順序が格納されているので、メモ
リ9から読出した個数情報に基づきコントローラ
8の制御の下、バツフア11に3値ドツト・パタ
ーンとしてメモリ10に格納された順序で書き込
まれる。バツフア11からは適宜3値情報が記録
部12に送られ、階調画像記録が行われる。
(5) 効果の説明
以上説明したように、本発明によれば、ドツ
ト・パターン・マトリクスの要素に対し、ドツ
ト・パターンの低周波数成分を常に小さくするよ
うなドツト配置順序を割り付けているので、常に
縞、綾、ザラつき、擬似輪郭のない高品質な記録
が実現できるという利点がある。また各階調レベ
ルに対応した3値ドツト・パターンのドツト数構
成だけを記憶するようにしたので、従来のドツ
ト・パターンをそのまま記憶する方式に比較して
メモリ量の軽減が図れるという利点がある。言う
までもなく、本発明は記録解像度が高く数階調程
度が表現可能な装置例えば感熱式記録装置におけ
る多段の階調記録方式として有効である。例え
ば、データ通信の端末機あるいはフアクシミリの
記録部等にきわめて有効である。
ト・パターン・マトリクスの要素に対し、ドツ
ト・パターンの低周波数成分を常に小さくするよ
うなドツト配置順序を割り付けているので、常に
縞、綾、ザラつき、擬似輪郭のない高品質な記録
が実現できるという利点がある。また各階調レベ
ルに対応した3値ドツト・パターンのドツト数構
成だけを記憶するようにしたので、従来のドツ
ト・パターンをそのまま記憶する方式に比較して
メモリ量の軽減が図れるという利点がある。言う
までもなく、本発明は記録解像度が高く数階調程
度が表現可能な装置例えば感熱式記録装置におけ
る多段の階調記録方式として有効である。例え
ば、データ通信の端末機あるいはフアクシミリの
記録部等にきわめて有効である。
第1図は従来のこの種の記録処理の原理説明
図、第2図は従来の処理におけるドツト・パター
ンの格納例、第3図は本発明の原理を説明する説
明図、第4図は本発明の処理に従つて発生された
ドツト・パターン例、第5図はドツト配置順序の
決定する態様を説明する説明図、第6図は本発明
の実施例構成を示す。 図中、6は階調記録装置、7は入力階調信号、
8はコントローラ、9はドツト個数格納メモリ、
10はドツト配置順序格納メモリ、11はバツフ
ア・メモリ、12は記録部を表わす。
図、第2図は従来の処理におけるドツト・パター
ンの格納例、第3図は本発明の原理を説明する説
明図、第4図は本発明の処理に従つて発生された
ドツト・パターン例、第5図はドツト配置順序の
決定する態様を説明する説明図、第6図は本発明
の実施例構成を示す。 図中、6は階調記録装置、7は入力階調信号、
8はコントローラ、9はドツト個数格納メモリ、
10はドツト配置順序格納メモリ、11はバツフ
ア・メモリ、12は記録部を表わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 濃淡画像の1画素に複数個のドツトを対応さ
せ、白、灰、黒の3値の面積を変化させて階調を
表現する階調画像記録処理方式において、1画素
に対応させるドツト・パターン・マトリクス要素
に対して3値ドツトの配置順序をあらかじめ決定
し割り付けておくと共に、各記録濃度に対応させ
るドツト・パターンの3値ドツト個数のうち独立
な2値の個数を記憶しておくよう構成されてな
り、入力された階調信号にもとづいて当該記憶内
容を読出し、前記ドツト配置順序に従いマトリク
ス要素に3値ドツトを配置し記録を行うことを特
徴とする階調画像記録処理方式。 2 上記マトリクス要素へのドツト配置順序を決
定する割り付けに当つて既に順序の割り付けが終
わつたマトリクス要素に黒ドツトを配置し、まだ
割り付けの終わつていない候補要素の1つに黒、
他の白を配置し、このような黒、白2値のドツ
ト・パターンの空間周波数成分を求め、エネルギ
ーを有する最低周波数を順次比較してゆき、この
値が最大となる候補要素を見出し、このマトリク
ス要素に対してそれまでに決定した順序の最大番
号の次の番号を与えるようにして上記割り付けを
行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の階調画像記録処理方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57152272A JPS5941969A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 階調画像記録処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57152272A JPS5941969A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 階調画像記録処理方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5941969A JPS5941969A (ja) | 1984-03-08 |
JPH0336354B2 true JPH0336354B2 (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=15536870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57152272A Granted JPS5941969A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | 階調画像記録処理方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5941969A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011559A1 (ja) | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 王子製紙株式会社 | 微細繊維状セルロース含有シート抄紙用ワイヤー及び微細繊維状セルロース含有シートの製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3317579A1 (de) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Canon K.K., Tokyo | Verfahren und einrichtung zur bilderzeugung |
DE3326330C2 (de) * | 1982-07-23 | 1994-06-09 | Canon Kk | Verfahren zur Erzeugung eines Graustufenbildes |
JPS5941970A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-08 | Canon Inc | 画像形成方法及び装置 |
GB2139450B (en) * | 1983-03-08 | 1987-12-16 | Canon Kk | Color picture forming apparatus |
US4672432A (en) * | 1983-04-28 | 1987-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for recording a color image using dots of colorants of different densities |
JPS60152172A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Canon Inc | カラ−画像形成装置 |
JPS6125365A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-04 | Canon Inc | 中間調画像形成方法 |
US4686538A (en) * | 1984-10-31 | 1987-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Tone recording method |
-
1982
- 1982-09-01 JP JP57152272A patent/JPS5941969A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011559A1 (ja) | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 王子製紙株式会社 | 微細繊維状セルロース含有シート抄紙用ワイヤー及び微細繊維状セルロース含有シートの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5941969A (ja) | 1984-03-08 |
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