JPH05233789A - デジタル画像処理装置 - Google Patents

デジタル画像処理装置

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JPH05233789A
JPH05233789A JP4032181A JP3218192A JPH05233789A JP H05233789 A JPH05233789 A JP H05233789A JP 4032181 A JP4032181 A JP 4032181A JP 3218192 A JP3218192 A JP 3218192A JP H05233789 A JPH05233789 A JP H05233789A
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    • 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
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 限られた時間内で最良の画質を保った拡大、
縮小画像を得ることが可能なデジタル画像処理装置を提
供する。 【構成】 原画像のデータ量と基準値Nを比較し、原画
像のデータ量がN未満の場合は、高精細な拡大・縮小処
理方法を行っても著しく処理時間が増大しないと判定
し、例えば3次スプラインによる拡大・縮小処理の様
な、高精細な拡大・縮小処理方法M2を選択する。原画
像のデータ量がN以上の場合は、高精細な拡大・縮小処
理方法を行うと著しく処理時間が増大すると判定し、例
えば線形補間による拡大・縮小処理の様な、簡素な拡大
・縮小処理方法M1を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルデータで表さ
れた原画像を拡大、縮小する機能を有するデジタル画像
処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のデジタル画像処理装置に
おいては、装置固有の単一な拡大・縮小処理方法によっ
て拡大・縮小処理を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年入
力装置が高解像度化、高画質化するに伴って、サイズの
大きな原画像を高解像度で入力することが可能となり、
拡大・縮小処理の扱うデータ量が増大して、処理速度の
低下を招いている。この様な状況で、高精細な拡大・縮
小方法のみを備えたデジタル画像処理装置においては、
多くの処理時間を必要とする処理方法であるために、原
画像のデータ量の増加に伴う処理時間の増加が著しく大
きく、限られた時間内で大容量の原画像を所望のサイズ
まで拡大・縮小することは不可能に近い問題である。一
方、簡素な拡大・縮小方法のみを備えたデジタル画像処
理装置においては、拡大・縮小処理にかかる時間は少な
いが、拡大率が大きくなると、ジャギー等の画質劣化を
おこし、高精細な出力画像が得られないという問題点が
ある。
【0004】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、限られた時間内で最良の画質を
保った拡大、縮小処理を実行することが可能なデジタル
画像処理装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のデジタル画像処理装置は、原画像データのデ
ータ量を基準値と比較する比較手段と、前記原画像デー
タのデータ量が前記基準値よりも小さな場合は高精細な
拡大、縮小方法を選択し、前記原画像データのデータ量
が前記基準値よりも大きな場合は簡素な拡大、縮小方法
を選択する選択手段とを備えた。
【0006】
【作用】上記の構成を有する本発明のデジタル画像処理
装置においては、原画像データを受け取ると、比較手段
が原画像データのデータ量を基準値と比較する。選択手
段は原画像が小さくそのデータ量が基準値よりも小さな
場合は高精細な拡大、縮小方法を選択し、原画像が大き
くそのデータ量が基準値よりも大きな場合は簡素な拡
大、縮小方法を選択する。選択された拡大、縮小方法を
使用して、拡大、縮小処理が実行され、出力画像を得
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明を印刷制御装置として具体化し
た一実施例を図面を参照して説明する。図1は本実施例
の印刷制御装置の外部接続の模式図である。コンピュー
タ100と印刷制御装置300間で、印刷命令の受渡し
が可能なように、コンピュータ100の外部コネクタ1
01と印刷制御装置の第1インターフェイスコネクタ3
01が第1ケーブル501にて接続されている。また印
刷制御装置300からインクジェットプリンタ200へ
ラスターイメージデータを送出可能なように、印刷制御
装置300の第2インターフェイスコネクタ302とイ
ンクジェットプリンタ200のインターフェイスコネク
タ201は、第2ケーブル502で接続されている。
【0008】次に図2を参照して、印刷制御装置300
の構成を詳細に説明する。コンピュータ100からのデ
ータが入力される第1インターフェイスコネクタ301
には、そのデータを受け取る第1インターフェイス回路
303が接続されている。同様に第2インターフェイス
コネクタ302には、データを送信可能なように第2イ
ンターフェイス回路350が接続されている。両インタ
ーフェイス回路の他端には、第1CPU305との間で
データの受渡しが可能なように第1バス313が接続さ
れている。
【0009】また第1バス313には、データを蓄積す
るための第1ダイナミックメモリ306、ハードディス
クドライブ309とのインターフェイスを行なう為の第
3インターフェイス回路307、後述する第2CPU3
10との間の通信を行なう為の、2つのポートを持ち両
ポートから同一メモリセルにアクセスが可能なデュアル
ポートメモリ308の第1のポート、それらデバイス間
でダイレクトメモリ転送を行なうためのDMAC314
が接続されている。
【0010】ハードディスクドライブ309には、複数
の拡大・縮小処理方法の手順と、拡大・縮小処理方法を
選択し、切り替える方法の手順が予め格納されている。
これらの処理方法は、ハードディスク309に格納され
ているため、拡大・縮小処理方法の追加、変更を容易に
行うことができる。一方、第2CPU310の第2バス
には、前述したデュアルポートメモリ308の第2のポ
ート、データ蓄積の為の第2ダイナミックメモリ311
が接続されている。尚、同図においては、アドレスバス
やチップセレクト信号のような各種のコントロール信号
は図示を省略してある。
【0011】次に第2インターフェイス回路350の構
成を図3を参照して詳細に説明する。第1CPU305
等からのデータ書き込みが可能なようにファーストイン
ファーストアウトメモリ装置(以下、FIFOと称す
る)351のデータ入力端が第1バス313に接続され
ている。またFIFO351のデータ出力端には、第2
インターフェイスコネクタ302へデータを出力するた
めのドライバ352が接続されている。また第2インタ
ーフェイスコネクタ302よりのレディー信号を受け取
り、コントロール回路354に入力させるために、レシ
ーバ353が配設されている。
【0012】FIFO351のリード信号359と、第
2インターフェイスコネクタへドライバ352を介して
出力されるデータクロック信号356とを生成するため
に、コントロール回路354が配設されており、コント
ロール回路354のタイミングを制御するためのクロッ
ク信号360を生成するために、クロック生成回路35
5が配設されている。また、FIFO351のエンプテ
ィフラグ357はコントロール回路354に入力されて
いる。
【0013】次にインクジェットプリンタ200の構成
を図4を参照して詳細に説明する。インターフェイスコ
ネクタ201には入力されたデータ及びデータクロック
信号221を、FIFO205のデータ入力端及びイン
ターフェイスコントロール回路204に入力するための
レシーバ202が接続されている。そしてインターフェ
イスコネクタ201には、インターフェイスコントロー
ル回路204で生成されたレディー信号220を出力す
るためのドライバ203が接続されている。またFIF
O205のオーバーフローを防止するためにFIFO2
05のフルフラグ信号223がインターフェイスコント
ロール回路204に接続されている。更にデータをFI
FO205に書き込むために、インターフェイスコント
ロール回路204からライト信号222が接続されてい
る。
【0014】FIFO205のデータ出力端にはCPU
206がデータを読み取れるようにバス230が接続さ
れており、またバス230には相互にデータの授受が可
能なように、データ蓄積のためのダイナミックメモリ2
07、後述する印刷データを格納する第1データメモリ
209、第2データメモリ210、第3データメモリ2
11、第4データメモリ212がそれぞれ接続されてい
る。また第1データメモリのデータ出力端は第1ヘッド
制御回路213に印刷データ224を送出できるように
接続されており、その読み出しを制御するためにデータ
読出制御回路208のリード信号228が第1データメ
モリ209に接続されている。
【0015】一方、第1ヘッド制御回路213は、ノズ
ル256からのインクの噴出量が制御可能なように、ヘ
ッド制御信号229がインクジェットヘッド251に接
続されており、インクジェットヘッド251には図示し
ないインクポンプからインクを供給できるように、パイ
プ260が接続されている。第2乃至第4データメモリ
210、211、212の場合も第1データメモリ20
9からの場合と同様に接続されている。各インクジェッ
トヘッド251乃至254には各パイプ260乃至26
3を通して、例えばブラック、イエロー、マジェンタ、
シアンの4色のインクが供給される。
【0016】4個のインクジェットヘッド251乃至2
54に対向して、紙264を巻回されたドラム269が
軸265の周りに回転可能に配設されており、軸265
には回転のタイミング信号をデータ読出制御回路208
に送出可能なエンコーダ266が取り付けられている。
更に軸265には、モータ267の回転を伝えるために
ベルト268が掛け渡されている。また4個のインクジ
ェットヘッド251乃至254は図示しない1つのベッ
ド上に取り付けられており、ドラム267の軸方向に一
体として移動可能なように構成されている。
【0017】以上のように構成された印刷制御装置30
0の一連の印刷動作を図1乃至図8を参照して説明す
る。第1CPU305は、コンピュータ100から印刷
すべきコマンド群を受け取ると、まずそのコマンド群を
ハードディスクドライブ309に格納する。この時、コ
マンド群を無解釈のまま受け取るので、コンピュータ1
00を通信から早く解放でき、またハードディスクドラ
イブ309に格納していくので、コマンド群を格納する
ダイナミックメモリ306の容量を少なくできる。コン
ピュータ100からのコマンド群がすべて入力される
と、第1CPU305はデュアルポートメモリ308
に、このコマンド群を解釈するように第2CPU310
に指示する指令を書き込む。
【0018】一方、第2CPU310はこの指令を受け
取ると、そのコマンド群をハードディスクドライブ30
9から読みだし、デュアルポートメモリ308に書き込
むよう第1CPU305に指示する指令を同様にデュア
ルポートメモリ308に書き込む。コマンド群がデュア
ルポートメモリ308に書き込まれると、第2CPU3
10はその解釈を開始し、その結果を第2ダイナミック
メモリ311に格納していく。その解釈の手順を図5及
び図6を参照して詳細に説明する。
【0019】まず図5を参照して、拡大・縮小処理の流
れを説明する。第2CPU310は、デュアルポートメ
モリ308に書き込まれているコマンドから、これから
実行するべき処理が拡大・縮小処理であることを知り、
さらに拡大率を知る(ステップS1、以下単にS1とし
その他のステップについても同様とする)。次に、拡大
・縮小処理方法を選択して切り替える方法の手順をハー
ドディスク309から読みだすことを要求する指令をデ
ュアルポートメモリ308に書き込む(S2)。第1C
PU305は、デュアルポートメモリ308の指令を読
み取り、ハードディスク309から拡大・縮小処理方法
を選択して切り替える方法の手順を読み取ってデュアル
ポートメモリ308に書き込む(S3)。第2CPU3
10は、デュアルポートメモリ308に書き込まれた拡
大・縮小処理方法を選択して切り替える方法の手順を読
み取って、第2ダイナミックメモリ311に書き込む
(S4)。
【0020】第2CPU310は、第2ダイナミックメ
モリ311に書き込まれた手順を逐次解釈して、原画像
のデータ量に従って拡大・縮小処理方法を選択する(S
5)。次に、選択された拡大・縮小処理方法の手順をハ
ードディスク309から読みだすことを要求する指令を
デュアルポートメモリ308に書き込む(S6)。第1
CPU305は、デュアルポートメモリ308の指令を
読み取り、ハードディスク309から選択された拡大・
縮小処理方法の手順を読み取ってデュアルポートメモリ
308に書き込む(S7)。第2CPU310は、デュ
アルポートメモリ308に書き込まれた拡大・縮小処理
方法の手順を読み取って、第2ダイナミックメモリ31
1に書き込む(S8)。
【0021】次に図6を参照して、原画像のデータ量に
従って拡大・縮小処理方法を選択する手順(S5)につ
いて説明する。本実施例では、2種類の拡大・縮小処理
方法が用意されている場合について説明を行う。ここで
は、拡大・縮小処理方法を選択する手順と同時に第2ダ
イナミックメモリ311に書き込まれた基準値Nを参照
する。
【0022】基準値Nは、拡大・縮小処理を分類するた
めの基準となる値であり、本実施例では原画像データの
バイト数を基準値として採用し、基準値N=3.6(メ
ガバイト)とする。このNの値は、写真のサービス判
(110mm×80mm)をイメージスキャナ等で30
0dpi((8ビット/色)×3色)で読み取ったデー
タ量にほぼ等しい。基準値Nはこの値に限ったものでな
く、また、複数の拡大・縮小処理方法が用意されている
場合には複数の基準値を設定することも可能である。
【0023】原画像のデータ量と基準値Nを比較し、原
画像のデータ量がN未満の場合は、高精細な拡大・縮小
処理方法を行っても著しく処理時間が増大しないと判定
し、例えば3次スプラインによる拡大・縮小処理の様
な、高精細な拡大・縮小処理方法M2を選択する。原画
像のデータ量がN以上の場合は、高精細な拡大・縮小処
理方法を行うと著しく処理時間が増大すると判定し、例
えば線形補間による拡大・縮小処理の様な、簡素な拡大
・縮小処理方法M1を選択する。
【0024】ここで、簡素な拡大・縮小処理方法とは、
比較的演算処理が単純な処理方法のことであり、例えば
線形補間によって原画像の画素間を補間して新たな画素
を発生させる方法である。
【0025】ここで図7を参照して線形補間について説
明する。原画像の水平、垂直方向に隣接する4画素Qi,
j、Qi+1,j、Qi,j+1、Qi+1,j+1を制御点401とし
て、図7の斜線でハッチングを施した正方形の面Pi,j
402は次式で表される。
【0026】
【数1】
【0027】この式に現れる係数マトリックスNLの要
素は、0、1、−1だけで構成されているので、Pi,j
の演算においてCPUに負担がかかることはない。この
式のu,vに0≦u≦1、0≦v≦1の範囲で任意の実
数を代入すれば、面Pi,j402上の新たな画素の値が
求められる。例えば原画像を水平、垂直方向に7倍に拡
大したい場合は、u,vの値を各々0.0、0.143、0.28
6、0.429、0.571、0.714、0.857として上式に代入して
演算すれば、合計49点の画素値を得ることができる。
この処理を原画像の全範囲について行えば、7倍に拡大
された画像データを得ることができる。
【0028】一方、高精細な拡大・縮小処理方法とは、
比較的演算処理が複雑な処理方法のことであり、例えば
3次スプライン曲面補間によって原画像の画素間を補間
して新たな画素を発生させる方法である。
【0029】ここで図8を参照して3次スプライン補間
について説明する。原画像の水平、垂直方向に隣接する
16画素Qi,j、Qi+1,j、Qi+2,j、Qi+3,j、Qi,j+
1、Qi+1,j+1、Qi+2,j+1、Qi+3,j+1、Qi,j+2、Qi+
1,j+2、Qi+2,j+2、Qi+3,j+2、Qi,j+3、Qi+1,j+3、
Qi+2,j+3、Qi+3,j+3を制御点403として、図8の斜
線でハッチングを施した正方形の面Pi,j404は次式
で表される。
【0030】
【数2】
【0031】この式に現れる係数マトリックスNRの要
素は実数で構成されており、マトリックスのサイズも大
きいので、Pi,jの演算において線形補間より処理時間
はかかるが、より高精細な補間が可能である。線形補間
と同様、この式のu,vに0≦u≦1、0≦v≦1の範
囲で任意の実数を代入すれば、面Pi,j404上の新た
な画素の値が求められる。例えば原画像を水平、垂直方
向に8倍に拡大したい場合は、u,vの値を各々0.0、
0.125、0.250、0.375、0.50、0.625、0.750、0.875とし
て上式に代入して演算すれば、合計64点の画素値を得
ることができる。この処理を原画像の全範囲について行
えば、8倍に拡大された画像データを得ることができ
る。
【0032】以上説明した解釈が行われ、拡大・縮小処
理の準備が終了すると、第2CPU310はデュアルポ
ートメモリ308に指令を出し、印刷の開始であること
を知らせる。第1CPU305はその指令を受け取ると
第2インターフェイス回路350にインクジェットプリ
ンタ200の起動コマンドを書き込む。第2インターフ
ェイス回路350は、レディー信号358が真であるな
らば、FIFO351からコマンドを1バイトずつ読み
だし、データクロック信号356を1パルスずつ送出す
る。インクジェットプリンタ200内のインターフェイ
スコントロール回路204は、そのデータクロック信号
356に同期して上記コマンドをFIFO205に取り
込む。
【0033】上記動作は印刷制御装置300内のFIF
O351がエンプティになるか、インクジェットプリン
タ200内のFIFO205がフルになるまで中断され
ることはない。またインターフェイスコントロール回路
204はFIFO205にデータが入力されていること
をCPU206に知らせる。CPU206は、そのデー
タを順次読みだし、起動コマンドであることを認識する
と、図示しない機構制御回路によりモータ267を起動
させ、ドラム269を回転させる。
【0034】続いて第2CPU310は、第2ダイナミ
ックメモリ311の手順を逐次実行しながらハードディ
スク309にある原画像ラスターデータに対して拡大・
縮小処理を実行して1ラスター分の出力データを展開
し、デュアルポートメモリ308に書き込む。
【0035】第1CPU305は、デュアルポート30
8にある展開データをダイナミックメモリ306に格納
し、DMAC314に展開データを第2インターフェイ
ス回路350に書き込みに行くように指令する。この時
必要なダイナミックメモリの容量は、最低で1ラスター
分のデータ量であり、展開データを1ページ分持つ場合
に比して、著しく少なくても良い。DMAC314はF
IFO351がフルになると書き込みを中断し、FIF
O351がエンプティになると再び書き込みを開始す
る。このダイレクトメモリ転送が中断している間に、第
1CPU305は、次の原画像ラスターデータを第2C
PU310側にハードディスクドライブ309より転送
することが可能であるし、また展開し終わったデータを
第1ダイナミックメモリ306の別の領域に格納するこ
とも可能である。また第2CPU310はバス230が
使用中であるか否かには関係なく、拡大・縮小処理を継
続して続けることが出来るので高速な処理が可能であ
る。
【0036】DMAC314によりFIFO351に展
開データが書き込まれると、起動コマンドの送出の部分
で説明したと同様に、そのデータはインクジェットプリ
ンタ200に送られ、CPU206はそのデータをダイ
ナミックメモリ207に一次的に格納する。
【0037】更にCPU206はその内、シアンのデー
タ成分のみをデータメモリ212に1ラスター分順次格
納し、格納し終えるとデータ読出制御回路208に1ラ
スター分の印刷を行なわせるように指令を出す。データ
読出制御回路208は、その指令を受け取ると、エンコ
ーダ266の出力信号に同期させて、第4データメモリ
212の内容を第4ヘッド制御回路216に送出させ
る。第4ヘッド制御回路216は、そのデータに基づい
て、駆動量を決定しヘッド254を駆動する。ヘッド2
54は駆動量に応じたインク量を紙264に噴出する。
それによりドラム269上の紙264にシアンの1ラス
ターイメージが印刷される。
【0038】CPU206は、次にヘッドを1ラスター
分軸方向に移動させ、次のシアンの1ラスターイメージ
に関しても上記の動作を繰り返させる。そしてヘッド2
53が最初のシアンのラスター位置にきたところで、次
からはマジェンタとシアンのデータに関して、同様の事
を繰り返させる。もし必要なデータがダイナミックメモ
リ207上にないときには、データが入力されるまで待
つ。
【0039】以上の動作をイエロー、ブラックに関して
も繰り返し、更に印刷データの終わりでは逆にシアンか
ら順次ラスターの印刷を止めていくことにより、紙26
4上にフルカラーの印刷を行なうことが出来る。この時
インクジェットプリンタ200内のダイナミックメモリ
207に必要な容量は、高々1ラスター分のデータ量と
ヘッドの最大オフセットラスター数の積であるし、ヘッ
ドをドラム周回方向に並べれば、オフセット数を1に出
来、1ページ分のラスターイメージメモリに対して極端
に少ないメモリ量で同じ印刷物を得ることが可能であ
る。
【0040】上述の様に、1ラスター分の出力データを
展開しながら印刷する操作を原画像の全ラスターデータ
について実行すれば、最終的にフルカラーで印刷された
拡大・縮小画像を得ることができる。
【0041】以上、説明したことから明かなように、本
実施例の印刷制御装置300によれば、限られた時間内
で最良の画質を持った拡大、縮小画像を得ることが可能
になる。
【0042】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲の変更は
可能である。例えばプリント装置は昇華型熱転写方式で
も良いし、ハードディスクドライブのかわりに光磁気デ
ィスク装置やテープドライブ装置を用いても良い。
【0043】また、拡大・縮小処理方法は、線形補間、
スプライン補間によるものに限られるものでなく、単純
補間、低次、高次の多項式曲面による補間、有理曲面に
よる補間等によるものを使用しても良いし、種類も2種
類だけでなくても良い。さらに、処理時間の限界値を設
定し、原画像のデータ量から用意されている拡大・縮小
処理方法での各実行時間を推定し、処理時間の限界値以
内で最良の処理方法を選択すれば、限られた時間内での
拡大・縮小画像の出力を保証することができる。
【0044】
【発明の効果】以上、説明したことから明かなように、
本発明のデジタル画像処理装置によれば、限られた時間
内で最良の画質を持った拡大、縮小画像を得ることが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の印刷制御装置の外部接続の模式図で
ある。
【図2】印刷制御装置のブロック図である。
【図3】インターフェイス制御回路のブロック図であ
る。
【図4】インクジェットプリンタの内部ブロック図であ
る。
【図5】拡大、縮小処理の手順を示すフローチャートで
ある。
【図6】拡大・縮小処理方法の選択手順を示すフローチ
ャートである。
【図7】本実施例における拡大、縮小方法のうち、線形
補間についての説明図である。
【図8】本実施例における拡大、縮小方法のうち、3次
スプライン補間についての説明図である。
【符号の説明】
300 印刷制御装置 305 第1CPU 310 第2CPU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦横に並んだ多数の画素の各々の濃度を
    規定する原画像データに基づいて、前記原画像データの
    表す原画像を拡大、縮小するデジタル画像処理装置であ
    って、 前記原画像データのデータ量を基準値と比較する比較手
    段と、 前記原画像データのデータ量が前記基準値よりも小さな
    場合は高精細な拡大、縮小方法を選択し、前記原画像デ
    ータのデータ量が前記基準値よりも大きな場合は簡素な
    拡大、縮小方法を選択する選択手段とを備えたことを特
    徴とするデジタル画像処理装置。
JP4032181A 1992-01-27 1992-02-19 デジタル画像処理装置 Expired - Fee Related JP3063356B2 (ja)

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