JPH0669212B2 - 適応擬似中間調化回路 - Google Patents
適応擬似中間調化回路Info
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- JPH0669212B2 JPH0669212B2 JP59029733A JP2973384A JPH0669212B2 JP H0669212 B2 JPH0669212 B2 JP H0669212B2 JP 59029733 A JP59029733 A JP 59029733A JP 2973384 A JP2973384 A JP 2973384A JP H0669212 B2 JPH0669212 B2 JP H0669212B2
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- Japan
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- image signal
- circuit
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/403—Discrimination between the two tones in the picture signal of a two-tone original
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- H—ELECTRICITY
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- H04N1/40062—Discrimination between different image types, e.g. two-tone, continuous tone
-
- 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
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
- H04N1/4058—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern with details for producing a halftone screen at an oblique angle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
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- Image Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は２値及び連続階調を含む画像信号を擬似中間
調化する回路に関する。
調化する回路に関する。
（従来技術とその問題点） もともと２値の画像信号である文字等の線画と多値画像
信号である写真等が混在した画像において、解像度と階
調表現の両者を満足する回路として本発明者は入力画像
信号の階調連続性を表わす値を計算してその値によって
網点化閾値を制御する適応擬似中間調化回路を実現した
（特願昭58−016415号明細書「適応擬似中間調化回
路」）。
信号である写真等が混在した画像において、解像度と階
調表現の両者を満足する回路として本発明者は入力画像
信号の階調連続性を表わす値を計算してその値によって
網点化閾値を制御する適応擬似中間調化回路を実現した
（特願昭58−016415号明細書「適応擬似中間調化回
路」）。
まず上記明細書に示された適応擬似中間調回路について
第１図に示したブロック図を参照して説明する。この回
路においては、入力画像信号の階調連続性の度合を示す
コトラスト値を計算する手段と、前記計算値を用いて擬
似中間調化を行うための周期的に変動する閾値と線画等
を２値化するための閾値との加重平均を求めた新たな閾
値を計算する手段と、前記閾値で入力画像信号を擬似中
間調化する手段を備えて、解像度の保存と階調の表現を
行う。
第１図に示したブロック図を参照して説明する。この回
路においては、入力画像信号の階調連続性の度合を示す
コトラスト値を計算する手段と、前記計算値を用いて擬
似中間調化を行うための周期的に変動する閾値と線画等
を２値化するための閾値との加重平均を求めた新たな閾
値を計算する手段と、前記閾値で入力画像信号を擬似中
間調化する手段を備えて、解像度の保存と階調の表現を
行う。
連続階調であるかどうかの判定基準としてコントラスト
を用いた例である。センサ、アナログ−ディジタル変換
器等を備えた画像入力装置11から得られるディジタル化
された画像データはコントラスト計算回路12において注
目している画素のコントラストが計算される。
を用いた例である。センサ、アナログ−ディジタル変換
器等を備えた画像入力装置11から得られるディジタル化
された画像データはコントラスト計算回路12において注
目している画素のコントラストが計算される。
計算されたコントラスト値は、閾値決定回路14に入力さ
れる。閾値決定回路14においては内蔵されている擬似中
間調化を行うための周期的に変動する閾値たとえば網点
化のための閾値と、中間調を有しない２値画像部分を２
値化するための固定の閾値とを前記コントラスト値にも
とづいて前記周期的に変動する閾値と固定の閾値とを加
重平均することにより新たな閾値を計算する。すなわち
前記コントラスト値が小であるならば、写真などの中間
調を有する部分であると考えられるので前記加重平均に
おいて周期的に変動する閾値に対して大きな重みづけを
行ない、そうでない場合には固定の閾値により大きな重
みづけを行う。このようにして計算された閾値は、２値
化回路15に供給され、２値化回路15においては、供給さ
れた閾値にもとづいて画像入力装置11より入力される画
像信号を２値化して出力する。
れる。閾値決定回路14においては内蔵されている擬似中
間調化を行うための周期的に変動する閾値たとえば網点
化のための閾値と、中間調を有しない２値画像部分を２
値化するための固定の閾値とを前記コントラスト値にも
とづいて前記周期的に変動する閾値と固定の閾値とを加
重平均することにより新たな閾値を計算する。すなわち
前記コントラスト値が小であるならば、写真などの中間
調を有する部分であると考えられるので前記加重平均に
おいて周期的に変動する閾値に対して大きな重みづけを
行ない、そうでない場合には固定の閾値により大きな重
みづけを行う。このようにして計算された閾値は、２値
化回路15に供給され、２値化回路15においては、供給さ
れた閾値にもとづいて画像入力装置11より入力される画
像信号を２値化して出力する。
第２図にコントラスト計算回路12を示す。端子21から入
力された画像信号はラインメモリ22で１ライン分の遅延
をうけ減算器23Aに入力される。減算器23Aは現ラインの
画素と直前のラインの画素との差の絶対値を計算する。
力された画像信号はラインメモリ22で１ライン分の遅延
をうけ減算器23Aに入力される。減算器23Aは現ラインの
画素と直前のラインの画素との差の絶対値を計算する。
以上のコントラスト値はライン間におけるコントラスト
値を計算するものであるが、ラインメモリ22のかわりの
１画素メモリ24と減算器23Bを用いてライン内のコント
ラスト値計算も行う。加算器25はライン間、ライン内の
コントラスト値、すなわち、差分値の絶対値の和を端子
26に出力する。
値を計算するものであるが、ラインメモリ22のかわりの
１画素メモリ24と減算器23Bを用いてライン内のコント
ラスト値計算も行う。加算器25はライン間、ライン内の
コントラスト値、すなわち、差分値の絶対値の和を端子
26に出力する。
以上においては文字等の線画の部分すなわちコントラス
トの高い所では急峻なエッジが存在するということを用
いてコントラストの高い部分を判別している。
トの高い所では急峻なエッジが存在するということを用
いてコントラストの高い部分を判別している。
以上説明した回路によれば、解像度の保存と階調表現を
損わない２値化を行うことができる。しかし、上記回路
においてはコントラスト値が小さくても擬似中間調化を
行うための周期的に変動する閾値と線画等を２値化する
ための閾値との加重平均による新たな閾値で擬似中間調
加を行うために写真領域の微少な階調変化や雑音にも反
応して、網点の形状がくずれることによる不自然さや画
質の荒れが発生することがあった。
損わない２値化を行うことができる。しかし、上記回路
においてはコントラスト値が小さくても擬似中間調化を
行うための周期的に変動する閾値と線画等を２値化する
ための閾値との加重平均による新たな閾値で擬似中間調
加を行うために写真領域の微少な階調変化や雑音にも反
応して、網点の形状がくずれることによる不自然さや画
質の荒れが発生することがあった。
（発明の目的） 本発明は上述した出力画像の不自然さや画質の荒れのな
い擬似中間調画像を出力する適応擬似中間調加回路を提
供することにある。
い擬似中間調画像を出力する適応擬似中間調加回路を提
供することにある。
（発明の構成） 本発明によれば、 ２値及び連続階調を含む画像信号を適応的に擬似中間調
化する回路であって、 （ａ）入力画像信号の階調連続性の度合いを示す、注目
画素の前ラインの画素と注目画素との輝度の差分の絶対
値と、注目画素の前画素と注目画素との輝度の差分の絶
対値との合計値を計算する計算手段と、 （ｂ）前記計算手段の計算値があらかじめ設定された基
準値よりも小さければ、所定の順序で配列された複数個
の閾値からなる周期性閾値を前記入力画像信号に対して
画素毎に出力し、 前記計算値が前記基準値よりも小さくなければ、 前記計算値を基に、前記計算値が大きい場合には固定の
閾値に近づくように、前記計算値が小さい場合には前記
周期性閾値に近づくように前記入力画像信号に対する閾
値を画素毎に出力する閾値決定手段と、 （ｃ）前記入力画像信号を前記閾値決定手段の出力によ
り２値化する２値化手段とを備えたことを特徴とする適
応擬似中間調化回路が得られる。
化する回路であって、 （ａ）入力画像信号の階調連続性の度合いを示す、注目
画素の前ラインの画素と注目画素との輝度の差分の絶対
値と、注目画素の前画素と注目画素との輝度の差分の絶
対値との合計値を計算する計算手段と、 （ｂ）前記計算手段の計算値があらかじめ設定された基
準値よりも小さければ、所定の順序で配列された複数個
の閾値からなる周期性閾値を前記入力画像信号に対して
画素毎に出力し、 前記計算値が前記基準値よりも小さくなければ、 前記計算値を基に、前記計算値が大きい場合には固定の
閾値に近づくように、前記計算値が小さい場合には前記
周期性閾値に近づくように前記入力画像信号に対する閾
値を画素毎に出力する閾値決定手段と、 （ｃ）前記入力画像信号を前記閾値決定手段の出力によ
り２値化する２値化手段とを備えたことを特徴とする適
応擬似中間調化回路が得られる。
（発明の原理） 本発明においては、入力画像信号の階調連続性の度合を
示す値（たとえばコントラスト値）の計算結果を前もっ
て決められた基準値と比較し、計算結果が基準値よりも
小さければ、すなわち階調連続性が小であれば、雑音部
あるいは写真などの中間調部分であると判断し、擬似中
間調化のための周期的に変動する閾値（たとえば網点
化、ディザ化のための閾値）を用いて入力画像信号を２
値化する。また階調連続性が小でなければ、すなわち中
間調部分であるよりは文字などの線画部分である可能性
が高いと判断される場合には、線画像などを２値化する
ための閾値と、擬似中間調化のための閾値とを前記計算
値を用いて加重平均し、新たな閾値を求め、この閾値を
用いて入力画像信号を２値化する。
示す値（たとえばコントラスト値）の計算結果を前もっ
て決められた基準値と比較し、計算結果が基準値よりも
小さければ、すなわち階調連続性が小であれば、雑音部
あるいは写真などの中間調部分であると判断し、擬似中
間調化のための周期的に変動する閾値（たとえば網点
化、ディザ化のための閾値）を用いて入力画像信号を２
値化する。また階調連続性が小でなければ、すなわち中
間調部分であるよりは文字などの線画部分である可能性
が高いと判断される場合には、線画像などを２値化する
ための閾値と、擬似中間調化のための閾値とを前記計算
値を用いて加重平均し、新たな閾値を求め、この閾値を
用いて入力画像信号を２値化する。
入力画像信号を以上のようにして、２値化すれば、階調
差がある程度以上大きくならなければ閾値の不要な変更
は行われないので、微小な濃淡の変化や雑音によって網
点の形がくずれたり画像の荒れたりすることの少い２値
化を行うことができる。
差がある程度以上大きくならなければ閾値の不要な変更
は行われないので、微小な濃淡の変化や雑音によって網
点の形がくずれたり画像の荒れたりすることの少い２値
化を行うことができる。
（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
なお以上の説明から明らかなように、第１図に示した従
来技術と本発明との相違点は、第１図の閾値決定回路の
機能及び構成にあり、その他の部分については従来技術
と全く同様である。したがって以下においては本発明に
用いられる閾値決定回路についてのみ説明することとす
る。
なお以上の説明から明らかなように、第１図に示した従
来技術と本発明との相違点は、第１図の閾値決定回路の
機能及び構成にあり、その他の部分については従来技術
と全く同様である。したがって以下においては本発明に
用いられる閾値決定回路についてのみ説明することとす
る。
第３図に閾値決定回路14のブロック図を示す。端子31に
は図示はしていないクロック発生器から画素毎のクロッ
クが供給され、画素カウンタ38Aを駆動する。端子32に
は同様に図示していないクロック発生器からライン毎の
クロックが供給されラインカウンタ38Bを駆動する。こ
の２つのカウンタの値をアドレスとして閾値テーブルRO
M（読出し専用メモリ）35は第４図に一例を示した網点
化閾値Ｔを出力する。但し、ここでは閾値Ｔをそのまま
ROM35に書いておくのではなく、線画の部分を２値化す
るための固定の閾値TlをＴから差引いた値（Ｔ−Tl）を
書いておく。端子22から供給されるコントラスト値はRO
M（読出し専用メモリ）39で端子34から供給される基準
値と比較される。この基準値の最適な値は、画素入出力
装置の特性、すなわち光電変換素子の特性や、出力画像
の記録方式、及び本回路自身の演算精度または照明条件
などに依存して変化する。したがって前もって主観評価
実験を行い、写真部分における微妙な階調変化や雑音に
よるコントラスト値によって網点化閾値の不必要な変更
すなわち前述した網点のくずれ画質の荒れが発生しない
値を求め、この値をもって前記基準値とする。このROM3
9は前述の従来技術（特願昭58−016415号明細書）「適
応擬似中間調化回路」）には存在しないものであり、単
なる比較結果を出力するのではなく、コントラスト値が
基準値よりも小さい時は１を、コントラスト値が基準値
よりも小さくない時にはコントラスト値に一定の係数を
乗じた値を出力する。
は図示はしていないクロック発生器から画素毎のクロッ
クが供給され、画素カウンタ38Aを駆動する。端子32に
は同様に図示していないクロック発生器からライン毎の
クロックが供給されラインカウンタ38Bを駆動する。こ
の２つのカウンタの値をアドレスとして閾値テーブルRO
M（読出し専用メモリ）35は第４図に一例を示した網点
化閾値Ｔを出力する。但し、ここでは閾値Ｔをそのまま
ROM35に書いておくのではなく、線画の部分を２値化す
るための固定の閾値TlをＴから差引いた値（Ｔ−Tl）を
書いておく。端子22から供給されるコントラスト値はRO
M（読出し専用メモリ）39で端子34から供給される基準
値と比較される。この基準値の最適な値は、画素入出力
装置の特性、すなわち光電変換素子の特性や、出力画像
の記録方式、及び本回路自身の演算精度または照明条件
などに依存して変化する。したがって前もって主観評価
実験を行い、写真部分における微妙な階調変化や雑音に
よるコントラスト値によって網点化閾値の不必要な変更
すなわち前述した網点のくずれ画質の荒れが発生しない
値を求め、この値をもって前記基準値とする。このROM3
9は前述の従来技術（特願昭58−016415号明細書）「適
応擬似中間調化回路」）には存在しないものであり、単
なる比較結果を出力するのではなく、コントラスト値が
基準値よりも小さい時は１を、コントラスト値が基準値
よりも小さくない時にはコントラスト値に一定の係数を
乗じた値を出力する。
このようにして、ROM39でコントラスト値と実験によっ
て前もって定められた基準値とを比較した結果に従って
入力画像の階調がある程度以上不連続にならなければ閾
値を変更しないようにして、微少な濃淡の変化や雑音に
よる網点形状のくずれや画質の荒れを抑えることが可能
となる。
て前もって定められた基準値とを比較した結果に従って
入力画像の階調がある程度以上不連続にならなければ閾
値を変更しないようにして、微少な濃淡の変化や雑音に
よる網点形状のくずれや画質の荒れを抑えることが可能
となる。
次にこのROM39の出力をＮとして、割算器36においてROM
35の出力（Ｔ−Tl）を割算し（Ｔ−Tl）／Ｎを得る。そ
して加算器37においてTlを加え端子33に（Ｔ−Tl）／Ｎ
＋Tlを出力する。これが適応化された網点化閾値とな
る。すなわち、（Ｔ−Tl）が網点化閾値の振幅であり、
コントラスト値が前述の基準値よりも大きい時にこの振
幅を更新することになる。
35の出力（Ｔ−Tl）を割算し（Ｔ−Tl）／Ｎを得る。そ
して加算器37においてTlを加え端子33に（Ｔ−Tl）／Ｎ
＋Tlを出力する。これが適応化された網点化閾値とな
る。すなわち、（Ｔ−Tl）が網点化閾値の振幅であり、
コントラスト値が前述の基準値よりも大きい時にこの振
幅を更新することになる。
線画のエッジ部分においてＮが大きくなると（Ｔ−Tl）
／Ｎの値が小さくなり網点のどの位置においても閾値は
Tlに近づいてくるので固定の閾値で２値化したような画
像が得られる。反対に写真などのようにエッジが少なく
なだらかに階調が変化する画像が入力された場合や、雑
音によってコントラスト値が少し大きくなった時にはＮ
＝１であるのでTlの影響が小さくなって閾値はＴにな
る。このＴは網点内の位置によって第４図に示したよう
に変化するので通常の網点画像が得られることになる。
／Ｎの値が小さくなり網点のどの位置においても閾値は
Tlに近づいてくるので固定の閾値で２値化したような画
像が得られる。反対に写真などのようにエッジが少なく
なだらかに階調が変化する画像が入力された場合や、雑
音によってコントラスト値が少し大きくなった時にはＮ
＝１であるのでTlの影響が小さくなって閾値はＴにな
る。このＴは網点内の位置によって第４図に示したよう
に変化するので通常の網点画像が得られることになる。
本実施例においてはコントラスト値にある一定の定数を
乗じた値で閾値を変更しているが、この他にコントラス
ト値のべき乗や指数関数などの関数を使っても同等の効
果が得られる。
乗じた値で閾値を変更しているが、この他にコントラス
ト値のべき乗や指数関数などの関数を使っても同等の効
果が得られる。
第５図は２値化回路15を示すもので、閾値決定回路14に
おいて決定された閾値が端子43から入力され、端子51に
入力される画像入力装置11からの画像信号と比較器53で
比較しその結果を端子16に出力する。
おいて決定された閾値が端子43から入力され、端子51に
入力される画像入力装置11からの画像信号と比較器53で
比較しその結果を端子16に出力する。
（発明の効果） 以上に述べた様に本発明の適応擬似中間調化回路は、線
画等のコントラストの高い部分では固定に近い閾値で２
値化が行なわれるので解像度が保存される。またなだら
かに階調が変化する部分や雑音によって少しコントラス
トが高くなった場合には網点用の閾値で２値化されるの
で階調表現力が保存される。従って文字等の部分でもボ
ケがなく、写真の部分でも偽輪郭があらわれず荒れの少
ない画質が得られるという効果を有する。
画等のコントラストの高い部分では固定に近い閾値で２
値化が行なわれるので解像度が保存される。またなだら
かに階調が変化する部分や雑音によって少しコントラス
トが高くなった場合には網点用の閾値で２値化されるの
で階調表現力が保存される。従って文字等の部分でもボ
ケがなく、写真の部分でも偽輪郭があらわれず荒れの少
ない画質が得られるという効果を有する。
第１図は従来の適応擬似中間調化回路を示すブロック
図、第２図はコントラスト計算回路のブロック図、第３
図は本発明の実施例に用いられる閾値決定回路のブロッ
ク図、第４図は網点化用閾値マトリクスを示す図、第５
図は２値化回路のブロック図である。 図において、 11……画像入力装置、12……コントラスト計算回路、14
……閾値決定回路、15……２値化回路、22……ラインメ
モリ、23A……減算器、23B……減算器、24……画素メモ
リ、25……加算器、35……ROM（読出し専用メモリ）、3
6……割算器、37……加算器、38A……カウンタ、38B…
…カウンタ、39……ROM（読出し専用メモリ）、53……
比較器、である。
図、第２図はコントラスト計算回路のブロック図、第３
図は本発明の実施例に用いられる閾値決定回路のブロッ
ク図、第４図は網点化用閾値マトリクスを示す図、第５
図は２値化回路のブロック図である。 図において、 11……画像入力装置、12……コントラスト計算回路、14
……閾値決定回路、15……２値化回路、22……ラインメ
モリ、23A……減算器、23B……減算器、24……画素メモ
リ、25……加算器、35……ROM（読出し専用メモリ）、3
6……割算器、37……加算器、38A……カウンタ、38B…
…カウンタ、39……ROM（読出し専用メモリ）、53……
比較器、である。
Claims (1)
- 【請求項１】２値及び連続階調を含む画像信号を適応的
に擬似中間調化する回路であって、 （ａ）入力画像信号の階調連続性の度合いを示す、注目
画素の前ラインの画素と注目画素との輝度の差分の絶対
値と、注目画素の前画素と注目画素との輝度の差分の絶
対値との合計値を計算する計算手段と、 （ｂ）前記計算手段の計算値があらかじめ設定された基
準値よりも小さければ、所定の順序で配列された複数個
の閾値からなる周期性閾値を前記入力画像信号に対して
画素毎に出力し、 前記計算値が前記基準値よりも小さくなければ、 前記計算値を基に、前記計算値が大きい場合には固定の
閾値に近づくように、前記計算値が小さい場合には前記
周期性閾値に近づくように前記入力画像信号に対する閾
値を画素毎に出力する閾値決定手段と、 （ｃ）前記入力画像信号を前記閾値決定手段の出力によ
り２値化する２値化手段とを備えたことを特徴とする適
応擬似中間調化回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029733A JPH0669212B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 適応擬似中間調化回路 |
| US06/703,570 US4701806A (en) | 1984-02-20 | 1985-02-20 | Adaptive pseudo halftone generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59029733A JPH0669212B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 適応擬似中間調化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173974A JPS60173974A (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0669212B2 true JPH0669212B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=12284303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029733A Expired - Lifetime JPH0669212B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 適応擬似中間調化回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4701806A (ja) |
| JP (1) | JPH0669212B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5029017A (en) * | 1986-10-08 | 1991-07-02 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Image processing apparatus capable of enlarging/reducing apparatus |
| US4858017A (en) * | 1988-01-22 | 1989-08-15 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | System and method for hierarchal image encoding and decoding |
| US5253936A (en) * | 1989-11-16 | 1993-10-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Data communication apparatus and data communication method |
| JPH04107163A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-08 | Canon Inc | 記録装置 |
| JP2618107B2 (ja) * | 1991-03-12 | 1997-06-11 | 三田工業株式会社 | マトリクスアドレス生成装置およびそのアドレス生成装置を含む多値化階調処理装置 |
| JP3161783B2 (ja) * | 1991-10-25 | 2001-04-25 | 新日本製鐵株式会社 | 画像処理装置 |
| US5978009A (en) * | 1992-10-14 | 1999-11-02 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Driving control circuit for an LED head |
| US5956157A (en) * | 1994-12-08 | 1999-09-21 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for locally blending gray dot types of the same or different types to reproduce an image with gray level printing |
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-
1985
- 1985-02-20 US US06/703,570 patent/US4701806A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60173974A (ja) | 1985-09-07 |
| US4701806A (en) | 1987-10-20 |
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