JPH04115965A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH04115965A
JPH04115965A JP23591390A JP23591390A JPH04115965A JP H04115965 A JPH04115965 A JP H04115965A JP 23591390 A JP23591390 A JP 23591390A JP 23591390 A JP23591390 A JP 23591390A JP H04115965 A JPH04115965 A JP H04115965A
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宏 谷岡
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康博 山田
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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2値化処理に関する画像処理装置に関し、例え
ばインクジェット記録方式のカラー複写機の2値化処理
に適する画像処理を行なう画像処理装置に関するもので
ある。
【従来の技術】
従来は2値記録を用いてカラー画像を再生する際に、例
えば複写機であればカラー原稿よりの読取データをR,
G、Bの3色に色分解し、該データより記録色であるY
、M、C,にの4色を生成し、各色独立に2値化して自
然色を再生していた。
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、誤差拡散法に代表される濃度保存型の擬似中間
調処理で色毎に独立に2値化したのでは、3色、4色の
記録ドツトが完全に記録紙面上で重なる事がしばしば発
生する。 特に、インクジェット記録方式を用いて記録する場合で
は、ドツトが重なる点では乾燥するまで明細書の浄書 に長時間要する場合がある。このため高速化を計るうえ
で問題となる。
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので、上述の課題を解決する一手段として以下の構
成を備える。 即ち、同一記録位置に対応する複数色の多値画像データ
を入力して並列に2値化する2値化手段と、該2値化手
段での前記複数色の2値化結果を順位づけして同一記録
位置への記録ドツト数を制限する2値化制御手段とを備
える。 そして例えば2値化手段は、2値化誤差を補正する2値
化誤差補正手段を含んでいる。
【イ乍用】
以上の構成において、分解した3〜4色の色信号である
同一記録位置に対応する複数色の多値画像データを入力
して2値化し、複数色の2値化結果を順位づけして同一
記録位置への記録ドツト数を制限する事で、記録紙1点
に記録される記録色ドツト数の重なりを制限して記録す
ることを可能としたものである。 また、並列に2値化する際に2値化誤差を比較する手段
を有して選択的に2値化する事で、記録紙1点に記録さ
れる記録色ドツト数の重なりを制限して記録することを
可能としたものである。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。
【第1実施例】 第1図は本発明に係る一実施例のブロック構成図である
。 第1図に示す実施例においては、それぞれ8ビツトに量
子化されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シア
ン)、K(黒)の各色分解画像信号p、、p、、pc、
pkを、それぞれ並列に擬似中間調処理(2値化)して
それぞれ2値化記録信号Q、、Q、、Qc、Qkを得る
4組の2値化ブロツクと、その2値化を制御する2値化
制御部15より構成される。 各2値化ブロツクにおける平均濃度保存法による2値化
方式の原理について説明する・第2図(A)は、入力画
像の画素毎の多値データを示す図である。 第2図(A)において、f (i、j)は2値化しよう
とする注目画素位置の入力画像の多値濃度データを示し
、正規化されたO〜1の値とする。又、破線より上の画
素位置はすでに2値化処理が終了しており、注目画素の
2値化後は、f (i、j+1) 。 f (i、j+2) 、・・・と順次同様の処理が行わ
れる。 第1図(B)は2値化画像データを表す図である。 第1図(B)において、B (i、j)は注目画素の2
値化後の濃度(O又は1の値とする)を示す。 破線により囲まれた部分は、注目画素の処理時にすでに
2値化処理の行われた画素データであり、これらを北口
画素の2値化処理の隔月いる。 第1図(C)は重み付はマスクを表す図である。 第1図(C)において、Rは平均濃度を求めるための重
み付はマスクの一例で、3×3サイズのマトリックスで
表している。 注目画素にあたる位置の重みはR(0,o)iし、又、
R(0,−1)=○として用いる。 本方式は、注目画素を黒又は白のいずれかに2値化した
場合の注目画素近傍における出力画像の平均濃度を、そ
れぞれm 1 (i、j) 、 m O(ij)とし、
次式で求める。 (ただし、B (i、j) = 1、すなわち、注目画
素を黒とした場合とする) (ただし、B (i、j) = 0すなわち、注目画素
を白とした場合とする) ここで、Sは重みRの総和である。 次に、上記平均濃度ml、moを用いて注目画素の多値
濃度f (i、j)を以下の式により2値化する。 f(i、j)+E(i、j)>(ml(i、j)+m0
(i、j))/2のとき、B  (i、j)  =1゜ E(i、 j+1)・f (i、 j)+E(i、 j
)−ml (i、 j)f(i、j)+E(i、 j)
≦(ml (i、 j)+mO(i、 j))/2のと
き、B  (i、j)  =0゜ E(i、 j+1)=f (i、 j)+E(i、 j
)−mo (i、 j)・・・■ 上記式■において、E(i、j)は注目画素(i、j)
の1画素前の画素(i、j−1)の多値濃度f (i、
j−1)を2値濃度B (i、j−1)に2値化した際
に発生する誤差である。つまり、入力画素濃度f (i
、j−1)から1又はOに2値化されたことは、画素(
i、j−1)がその近傍での平均濃度であるm l (
i、j−1)又はm O(i、j−1)のいずれかに近
似されたことを意味し、それぞれの場合に、入力画像の
多値濃度f (i、 j−1)との間にf (i、j−
1) −m 1 、又はf (i、j−1) −m O
の誤差が発生する。そこで、この2値化誤差E (i、
j)を注目画素f (i、j)に加えて補正した値を2
値化することにより、入力画像全域にわたって2値化後
の画像上で濃度を完全に保存することができる。かかる
2値化誤差を考慮した処理を行う点に本方式の最大の特
徴があり、上述の平均濃度近似法と比較すると、中間再
生能力が格段に向上する。 また、式■において、E (i、j+1)は注目画素の
(i、j)の1画素後の画素((i、 j+1)に振り
分けられる誤差である。 E (i、j+1)は、第3図(A)、(B)に示す様
に、f(i、j)+E(i、j)> (ml+mO)/
2の場合はf (i、j) + E (i、j)からm
lをひいたもの(第3図(A))となり、 f (i、j) + E (i、j)≦(ml+mo)
/2の場合はf (i、j) 十E (i、j)からm
oをひいたもの(第3図(B))となる。 この様に、本実施例における平均濃度保存法が誤差拡散
法と比較して処理量が極めて少ないにもかかわらず、こ
れと同時もしくはそれ以上の像再生能力が得られるのは
、前記誤差を隣接する1画素で補正するのみであるのに
もかわらず、2値化後の複数データを用いて平均濃度を
得ることにより、等測的に複数画素に誤差を分配して補
正するのと同等の効果が得られるからである。 この点、上述の濃度保存型の2値化法等は、本方式の毎
き誤差を考慮するものではなく、本方式の像再生能力が
格段に良好であることが明瞭である。 次に、Y色の2値化ブロツクを例に、2値化ブロツクの
構成、動作を説明する。なお、他の色の2値化ブロツク
においても、全て同様構成であり、各色について同様の
処理を行なっている。 Y色の2値化ブロツクにおいて、1−1はY色の2値化
データより注目画素近傍の平均濃度を演算する平均濃度
演算部、4−1はコンパレータであり、平均濃度演算部
1−1よりの平均濃度値m、を閾値として、2値化誤差
補正部2−1よりの誤差補正後入力データP′1を2値
化する。 3−1は加算器であり、平均濃度演算部1−1よりの平
均濃度値m、と2値化誤差補正部2−1よりの誤差補正
後入力データP′、との差から2値化誤差を演算する。 この2値化誤差は2値化誤差補正部2−1に送られ、こ
こで次画素を補正するために用いられる。 平均濃度演算部1−1の詳細構成を以下に説明する。 コンパレータ4−1で2値化されて出力される記録信号
Q、は、平均濃度演算部1−1に入力され、F/F 1
3でラッチされて1画素分遅延保持されるとともに、R
AM8にも入力され、ここで1ライン分保持される。更
にRAM8よりの1ライン分遅延された出力はRAM7
に入力され、ここで更に1ライン分保持される。即ち、
RAM8とRAM7でそれぞれ1ライン分づつ遅延保持
されている。RAM8.7出力はF/Fil、12及び
F/F9,10で1画素分づつ遅延保持されており、以
上の構成により注目画素(F/F l 3の入力位置)
に隣接する7個の2値データ(参照画素データ)を同時
に参照可能としている。 ROM14は、該7個の参照画素の2値データをそのア
ドレス入力として、LOTで重み付は平均値を演算結果
として出力する平均値ROMである。 本実施例として用いた重み計数を下表に示す。 一般に重み計数は注目画素位置(*)に近い程高く、そ
の総和は入力データの最大値に正規化する正規化する。 コンパレータ4−1は、このようにしてROM14より
得られた平均値m、を閾値として2値化処理を行なう。 次に2値化誤差補正部2−1の動作を説明する。 加算器3−1で得られる2値化誤差は、2値化誤差補正
部2−1の分配器16に入力され、まずここで2分され
る。一方は次ライン画素を補正するために1ライン分の
容量を備えるRAM17に入力され、ここで1ライン分
遅延保持する。このため、RAM17出力からは1ライ
ン前に発生された誤差(の1/2値)が得られる。この
出力誤差は加算器18に入力される。 分配器16よりの他方出力は加算器18に入力されてお
り、先のRAM17よりの1ライン分前に発生した誤差
と加算され、加算器6に入力される。加算器6には入力
データpyが入力されており、この加算器18よりの誤
差により力ロ算補正される。そしてDタイプのF/F5
で1画素分遅延された2値化誤差補正後データP1°が
出力される。そしてこのデータPy°が実際に次画素と
して次に2値化されることになる。 2値化制御部15は、以上の処理に加えて、各色毎に平
均値m y + m m + m c + m kと2
値化誤差補正後データp、’  p、’  pc’  
 p。 とを入力し、この各データを調べてコンパレータ4−1
.4−2.4−3.4−4を制御し、2値化を制御する
。即ち、2値化制御部15からは各色の2値化を中止す
る制御信号が各コンパレータに出力されており、該制御
信号によって通常の比較の結果得られえる記録信号“1
”を“0”に制御する。 この本実施例の特徴である2値化制御部15による2値
化制御アルゴリズムについて第4図を用いて以下に詳説
する。 第4図は、今2値化しようとする各色毎の平均濃度と入
力データとを図示したもので、イエロー(Y)は[my
 >p、’ ]であるため、2値化結果は[Q、=O]
となり、負の2値化誤差が発生する。マゼンタ(M)は
[m+a <P、、’ ]であるため、2値化は[Qn
=l]となり、正の2値化誤差が発生する。同様にして
、シアン(C)は[m e < P c ’ ]である
ため、[Qc=1]となり、正の2値化誤差が発生し、
黒(K)は[mm>Pm’lであるため[Qk=Oコと
なり、負の2値化誤差が発生する。 このため、従来の2値化処理を第4図に従って上述のご
と(行なえば、注目画素はマゼンタとシアンの色ドツト
が重ねて記録されることとなる。 本実施例の2値化制御部15は、そこで、このような事
態を有効に防止するため、記録ドツトが重ならない様に
2値化を制御する。 即ち、このように重ねて記録するような事態となった時
には、いずれかの色ドツトは記録を中止する様に制御す
ることになる。 本実施例の2値化制御部15では、発生する正の2値化
誤差を比較し、2値化誤差が大である方を優先する。第
4図の場合においては、明らかに(P e   rnc
 ) > (P m ’  ma+ )であるため、Q
c=1とし、Q、=0とする様にマゼンタ(M)用のコ
ンパレータ4−2の出力を“0″となるように制御信号
を出力する。 なお、記録を抑圧されたマゼンタの信号は通常ならば、
Q1=1となるべきデータが“O”に抑圧されたために
、次画素の2値化時には、平均値m、は小さくなるうえ
に正の2値化誤差補正を受けることになる。このために
、[Q、=1] となり易くなり、次画素において出力
状態となる可能性が高まる。 第5図は4色共に閾値に比べ各入力データが大である場
合の例を図示しており、上述のアルゴリズムによれば黒
のみ[Qk=1]と2値化することになる。 なお、以上の記録ドツトの重なりを全く許さず、必ず1
色のみに制御するのではなく、例えば2色までの記録ド
ツトの重なりまで許すよう制御することもできる。 この様に制御する場合において、第5図の場合には、(
Pc’−mc)< (pH1’−mn)<(Py ’ 
−my )< (Pk’  mう)であるため、Qk=
1.Q、=1.Q、=Qe=Oとなり、イエロー(Y)
と黒(K)が出力されることになる。 以上の処理を各画素毎に実施することにより、入力デー
タP、、P、、PC,Pkのデータを保存しつつドツト
の重なりの上限を保障しての記録が可能となる。
【第2実施例】 2値化データのテクスチャーをより自然に制御出来る本
発明に係る第2の実施例を第6図を用いて説明する。 第6図において、平均値演算部1−1、及び誤差補正部
2−1は第1図と同じ構成であるため説2つの平均値m
 o y Hm 1 yより2値化する。 mo、は注目画素を“O”、つまり[Q、=1]と予測
した場合の平均値であり、ml、は注目画素を“1”、
つまり[Q、=11と予測した場合の平均値である。 ここで、上記した重み付は表により、 mlう=m ay+ 63 となる。このため、第6図の加算器21、加算器22及
びビットシフト23よりの出力で得られる2値化閾値T
h、は、(m ay + m + y) / 2となり
、この閾値Th、をコンパレータ24の閾値として入力
する。 なお、2値化誤差は、 [Q、=1]の時には[Py’m+y]に、[Q、=O
]の時には[P、’ −m。、コとなる。 このために、セレクタ26では2値化結果によって[m
ay]又は[m、、]を選択して加算器27に出力し、
加算器27でPy゛との差を求めて2値化誤差補正部2
−1に入力する。 コンパレータ24よりの出力信号をセレクタ26に出力
する時に、後述する制御信号が“1”の時のみ[qy=
−11とするためにコンパレータ24トセレクタ26と
の間にANDゲート25が設けられている。 以上の構成を備える第2実施例における2値化制御を、
第7図を参照して以下に説明する。第7図はY、M、C
,にの4色の2値化の状態の一例を示している。 第7図図示の状態では、Y、M、C,にの4色共に、そ
れぞれの閾値Th、、Th、、The。 Th、に比べて、各色のデータP、、P。 PC’、P、’が大である。従って、2値化制御部15
による2値化制御がなされない状態であれば、Q、、Q
、、Qe、Q、は共に“1”に2値化され、2値化誤差
はそれぞれ[p y ’ −m +yl正、[P m 
’ −m + j正、(p c ’ −m + cl負
、[P m ’ −m +k〕負となる。 しかし、本実施例の2値化制御部15で重なる色ドツト
数を制御する場合、上記それぞれml、からの2値化誤
差の大きい順に2値化“1”を優先させる(” ; y
+ my C+  k)。 第7図の例では、(P k’ −m +k)> (P 
m−m++a) > (Py ’  rrl+y) >
 (P c ’ −mljの順であるために、1色だけ
の記憶の場合にはQ k= 1、Q、=Q、=Q、=0
となり、2色までの重なりを制御する場合においてはQ
、=1、Q、=1、Qy=Qc=Oとなる。 従って第6図のANDゲート25には“0”なる制御信
号が出力され、コンパレータ24出力は“l”であるが
、結果としてQ、=0となり、2値化誤差はPつ“−m
。、なる正の2値化誤差として次画素をより“1”に2
値化され易くなる様に制御されることになる。。 以上説明したように第2実施例によれば、2値化誤差が
前記第1実施例に比べてより綿密であるために、2値化
制御後の4色の2値ドツト上に目ざわりなテクスチャー
を発生しにく(なりより高画質となる。
【第3実施例] 本発明は上述の平均濃度保存法による2値化処理に限定
されるものではなく、濃度保存型の2値化処理であれば
全てに適用可能であることは勿論である。 2値化処理を誤差拡散法で実施した本発明に係る第3の
実施例を第8図を参照して以下に説明する。 第8図は本発明に係る第3実施例のブロック構成図であ
り、図中、36.37,38.39はそれぞれp、、p
、、pc、p、の4色分解像号を並列に処理するED法
の処理ブロックである。 各色毎の構成は全て同一であるため、イエロー(Y)を
例に説明し、他の色の説明を省略する。 第8図において、加算器34−1よりの誤差補正後デー
タPy°は、コンパレータ35−1で固定閾値128と
比較され、2値化される。そしてこの2値化データはA
NDゲート32−1に入力され、第1実施例、第2実施
例の2値化制御部15と同様の2値化制御を行なう2値
化制御部40よりの2値化制御信号に従いそのまま出力
が許可されるか否かが制御される。 即ち、2値化制御信号が“l”の時のみ2値化データ[
Q、=1]を出力し得る。 ANDゲート32−1よりの2値化結果に応じてセレク
タ31−1よりの出力が“0”か、又は“255”かが
選択され、加算器30−1に送られる。加算器3o−1
では、補正後入力データP、  とセレクタ31−1出
力との差、つまり、IQ、=1]の時には[255−P
y’ ]が、逆に[Q、=0]の時には[0−P、’ 
]が2値化誤差として誤差補正部33−1に入力される
。 誤差補正部33−1は、2ライン分のメモリと数個の加
算器で構成されており、第8図に図示する2次元的隣接
画素に上記誤差を分配する。 次画素に分配し、加算された誤差データは、加算器34
−1で入力データP、と加算され、2値化誤差補正が終
了する。 なお、2値化制御部40は4色の誤差補正後入力データ
を入力し、後述するアルゴリズムで優先順位の判定を行
なったうえで各色2値化ブロック内のANDゲート(3
2−1等)に2値化制御信号を出力する。 即ち、例えば第9図に示す如(の4色の入力データがそ
れぞれの2値化ブロツクに入力された場合、上述した第
1実施例の場合と同様に閾値128よりも高(、かつ値
の大きい順に優先して2値化制御信号を出力し、例えば
第9図の例では黒(K)が最上位でありマゼンタ(M)
が次順位の色となる。つまりpk’ >p、’ >p、
’ であるために、2色までの色の重なりをゆるすなら
ばQ、=1、Q、=1、Q、=Qc=Oとなる。 以上説明したように上述の各実施例によれば、以下の作
用効果が得られる。 ■入力データを保存しつつ、記録ドツトの最大重なり、
数を制御してのカラー記録が可能となり印刷品質等が向
上する。 ■特にインクジェット記録方式においては、画像の局所
的に発生する乾燥までの長時間化が防止でき、総合的な
印刷時間の短縮が可能となる■従って高品質・高速記録
が可能となる。 【発明の効果】 以上説明したように本発明によれば、分解した3〜4色
の色信号である同一記録位置に対応する複数色の多値画
像データを入力して2値化し、複数色の2値化結果を順
位づけして同一記録位置への記録ドツト数を制限する事
で、記録紙1点に記録される記録色ドツト数の重なりを
制限して記録することが可能となる。 また、並列に2値化する際に2値化誤差を比較する手段
を有して選択的に2値化する事で、記録紙1点に記録さ
れる記録色ドツト数の重なりを制限して記録することも
可能と成る。 以上の結果、印刷品質の向上が図れると共に、特にイン
クジェット記録方式においては、画像の局所的に発生す
る乾燥時間の短縮が可能となり、高速記録が可能となる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る第1実施例のブロック構成図、 第2図(A)は本実施例2値化ブロツクにおける2値化
処理時の画素毎の多値画像を示す図、第2図(B)は本
実施例2値化ブロツクにおける2値化処理時の画素毎の
2値化画像を示す図、第2図(C)は本実施例2値化ブ
ロツクにおける2値化処理時の画素毎の重み付はマスク
を示す図、 第3図(A)、(B)は本実施例における2値化処理の
際発生する誤差を示す図、 第4図は第1実施例における各色毎の2値化制御を説明
するための図、 第5図は第1実施例における閾値に比べ各色の入力デー
タが犬である場合の2値化制御を説明するための図、 第6図は本発明に係る第2実施例のブロック構成図、 第7図は第2実施例における各色毎の2値化制御を説明
するための図、 第8図は本発明に係る第3実施例のブロック構成図、 第9図は第3実施例における各色毎の2値化制御を説明
するための図である。 図中、1−1〜4・・・平均濃度演算部、2−1〜4・
・・2値化誤差補正部、3−1.3−2.6.18.2
1,22,27.30−1.34−1・・・加算器、4
−1.4−2.24.35−1・・・コンパレータ、5
,9〜13・・・DタイプF/F、7゜8.17・・・
RAM、14・・・平均値ROM、15゜40・・・2
値化制御部、16・・・分配器、23・・・ビットシフ
ト、25.32−1・・・ANDゲート、26.31−
1・・・セレクタ、33−1・・・誤差補正部、36〜
39・・・ED法の処理ブロックである。 特許 出願人   キャノン 株式会社代理人弁理士 
  大塚康徳(他1名)<Y> <M’) <C> <K> 第4図 <K> <M> <c、> (Y) 第7図 第9図 手 続 補 正 書 (方式) %式%

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)同一記録位置に対応する複数色の多値画像データ
    を入力して並列に2値化する2値化手段と、該2値化手
    段での前記複数色の2値化結果を順位づけして同一記録
    位置への記録ドット数を制限する2値化制御手段とを備
    えることを特徴とする画像処理装置。
  2. (2)2値化手段は、2値化誤差を補正する2値化誤差
    補正手段を含むことを特徴とする請求項第1項記載の画
    像処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06238957A (ja) * 1992-09-30 1994-08-30 Hewlett Packard Co <Hp> インクジェットプリンタ用パレット選択方法
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