JPH07221976A - 2値画像データのスムージング拡大処理方法 - Google Patents
2値画像データのスムージング拡大処理方法Info
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- JPH07221976A JPH07221976A JP6010563A JP1056394A JPH07221976A JP H07221976 A JPH07221976 A JP H07221976A JP 6010563 A JP6010563 A JP 6010563A JP 1056394 A JP1056394 A JP 1056394A JP H07221976 A JPH07221976 A JP H07221976A
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Abstract
実に行なえるようにし、多値出力が可能な印字部による
高品質印字を低コストで実現する。 【構成】 2値画像データをテンプレートパターンとマ
ッチングをとり、マツチングしたパターンに対応するス
ムージング拡大パターンにより着目画素を2値拡大ドッ
ト群にスムージング拡大し、それを拡大率に応じて1つ
以上の画素に分割し、その各画素毎に平滑化処理を施し
て多値化する。その際使用するテンプレートパターン
を、グループ1〜5のように複数のパターン群に分け、
グループ番号が小さいほどマッチングをとる優先順位を
高くする。
Description
プリンタ,デジタル複写機,ファクシミリ装置等の画像
形成装置において、形成する画像のジャギーを除去し且
つ変倍するための2値画像データのスムージング拡大処
理方法に関する。
して、整数倍の拡大を行なうスムージング技術がある。
すなわち、着目画素を隣接した画素群を参照して斜め線
等のジャギーをスムージング補間しながら拡大する。そ
の出力結果は2値であり、現在ファクシミリ装置で商品
化され、実用化されている。
おいては、2値画像データのジャギー画素を多値化する
ことで高画質化を狙った技術がある。この技術の代表的
なものに、HP社のRET(Resolution Enhanced Techo
nology)があるが、同様な技術を各プリンタ・メーカが
実用化している。
もない、図2に示すような商品が市場に出始めている。
すなわち、プリンタ1,スキャナ2,及びモデム3を備
え、スキャナ2による原稿の読み取り画像をプリンタ1
で印刷するデジタル複写機能を中心として、コンピュー
タ4と接続してワープロ文書等を印刷するプリンタ機
能、ネットワーク5と接続してネットワーク5からの印
刷を可能にしたり、スキャナ2の読み取り画像をネット
ワーク5上に転送するネットワーク機能、スキャナ2の
読み取り画像をファイル6(光ディスク等の大容量記憶
媒体)へ格納してデータベース化するスキャナ機能、モ
デム3を公衆回線7を介してファクシミリ装置(FA
X)8と接続してファクシミリ画像を送受信するファク
シミリ機能等を実現するシステムである。
AX)画像を300dpi,400dpi,600dp
iの各解像度のプリンタで印刷するのに必要とされる拡
大率を示したもので、例えば8×7.7 のファクシミリ
画像を400dpiのプリンタで印刷するには、縦横2
倍(2×2倍)に拡大処理を行なう必要があることを示
している。しかし、最近のデジタル複写機の印字部は多
値出力が可能であるため、上記機能+RET機能によ
り、2値のファクシミリ画像データにスムージング拡大
処理を施して印刷するシステムが要求される。
して2値のファクシミリ画像データに対して縦横2倍の
スムージング補間を行ない、その処理画像にRET技術
を施すことにより多値化して印刷する方法が容易に考え
られる。
法を実現するには、上記スムージング補間用とRETに
よる多値化用の2つのASIC(ゲートアレイ等)を別
々に用いなければならないためコスト高になる。また、
プリンタの高解像度化に伴ない、上記ASICまわりの
回路設計を機種毎に行なわなければならないという問題
が生じる。さらに、2値のスムージング技術でスムージ
ング補間されなかったエッジ画素にはRET機能が効果
せず、部分的に印字品質の悪い画像が発生する可能性が
ある。
であり、FAX受信画像等の2値画像データのスムージ
ング拡大処理を確実に行なえ、しかもコストも低減でき
るようにし、多値出力が可能な印字部による高品質印字
を低コストで実現することを目的とする。
め、この発明による2値画像データのスムージング拡大
処理方法は、2値画像データを、その着目画素を中心と
する所定領域毎に複数のテンプレートパターンとマッチ
ングをとり、該着目画素をマツチングしたテンプレート
パターンに対応するスムージング拡大パターンによる2
値拡大ドット群にスムージング拡大し、それを必要とす
る拡大率に応じて1つ以上の画素に分割し、その分割し
た各画素毎に平滑化処理を施して多値化する。
なうための複数のテンプレートパターンを、最終的に多
値化しない画素を検出するための第1のパターン群と、
多値化する段差部以外の画素を検出するための第2のパ
ターン群と、多値化する段差部の画素を検出するための
第3のパターン群とに分け、これらの各パターン群間の
上記所定領域とマッチングをとる優先順位を上記第1の
パターン群,第2のパターン群,第3のパターン群の順
にし、且つ各群内のテンプレートパターンについてもマ
ッチングをとる優先順位を持たせる。
理方法において、上記テンプレートパターンとのマッチ
ングによって検出された着目画素を、拡大率に係わらず
共通のスムージング拡大パターンを用いて2値拡大ドッ
ト群にスムージング拡大することができる。
拡大パターンとして、それを用いて着目画素をスムージ
ング拡大した2値拡大ドツト群を必要とする拡大率に応
じて分割したとき、その分割した状態でも画像のエッジ
部を含む各画素が多値化されるように形成したパターン
を用いるのが望ましい。
とのマッチングによって検出された着目画素を、拡大率
に応じて異なるスムージング拡大パターンを用いて2値
拡大ドット群にスムージング拡大するようにしてもよ
い。
チングしたテンプレートパターンに対応する多値のスム
ージング拡大データによって直接多値化するようにし、
その着目画素を多値化するために、各テンプレートパタ
ーンに対して拡大率によって異なる複数のスムージング
拡大データを予め記憶させておき、それを必要とする拡
大率に応じて切り替えて用いるようにしてもよい。
拡大処理方法によれば、2値画像データの着目画素を中
心とする所定領域毎にテンプレートマッチングを行なう
際に、優先順位の高いパターン群のテンプレートパター
ンから優先順にマッチングをとることにより、マッチン
グの誤検出を防ぎ、特に、多値化すべきでない例えば直
線の端点の画素等が多値化されてボケるようなことを防
ぐことができる。
ムージング拡大するために、拡大率に係わらず共通のス
ムージング拡大パターンを用いることにより、スムージ
ング拡大パターンの設計が容易になり、拡大率に応じて
異なるスムージング拡大パターンを使用する場合と比較
して、パターンの重複がなく、パターン数も少なくて済
むのでコストが安くなり、誤検出などを抑えることもで
きる。
拡大率によらず、画像のエッジ部の画素が多値化される
ようなパターンに設計することにより、2値画像のエッ
ジ部が確実に多値化され、ジャギーのない美しい画像が
得られる。
ング拡大パターン、又は多値のスムージング拡大データ
を選択して用いることにより、どの拡大率でも同じレベ
ルの多値化を実現でき、高画質な2値多値変倍画像が得
られる。
体的に説明する。図3は、この発明による2値画像デー
タのスムージング拡大処理方法を実施するページプリン
タの構成例を示すブロック図であり、図2に示したファ
クシミリ機能付きデジタル複写機のプリンタ1に相当す
る
相当するモデムから送られてくるFAX受信画像データ
をCPU11によって制御されるI/O装置12に入力
し、それをワーキングRAM13に蓄えた後、ROM1
4に格納されているプログラムに従って復元処理を施し
て展開し、その展開された2値画像データ(イメージデ
ータ)をページメモリ15に格納する。
の2値画像データを読み出し、それを多値変倍回路(多
値変倍処理部)17を通して所要の変倍率(拡大率)で
拡大及び多値化処理を行なわせ、高画質印字を実現す
る。
を示すブロック図であり、2値画像データの着目画素と
その隣接画素を複数ライン分格納するための入力ライン
バッファ部(第1のラインバッファ)21と、そこに格
納した着目画素を拡大率に応じてスムージング拡大する
ためのテンプレートマッチング回路(TPM部)22
と、それによって拡大された2値拡大ドット群を拡大率
に応じて分割して平滑化処理を施す演算部23と、その
出力を複数ライン分格納し、印字部16の画素クロック
に同期して多値画像データを出力するための出力ライン
バッファ部(第2のラインバッファ)24とによって構
成され、その各処理をページメモリ15と印字部16と
の間でリアルタイムで行なうものである。
ルゴリズムについて、図5〜図8を用いて説明する。ま
ず、図5の(a)に示す変換すべき着目画素(クロスハ
ッチングを施して示す)を、その着目画素を中心とする
5×5ドツトの所定領域内の隣接画素を参照して、同図
の(b)に示すように12×12ドットのドット群にス
ムージング拡大した後、表1に示した拡大率に応じて、
もし等倍ならその12×12ドットに対して図6の
(a)に示すように、全体を1画素分の単位として12
×12の平滑化処理を施し、プリンタの多値レベルPに
正規化する。
2×12ドット中の黒ドットが42個であるから、 42/(12×12)×P=(7/24)P となる。
ドットに拡大されたドツト群を図6の(b)に示すよう
に4つの6×6の画素に分割し、その各画素毎に6×6
の平滑化処理を施す。
×6ドットの区切り(画素)毎に黒ドットが、0個,0
個,12個,30個であるから、 0/(6×6)×P=0 0/(6×6)×P=0 12/(6×6)×P=(1/3)P 30/(6×6)×P=(5/6)P の2×2ドットの多値濃度に変換される。
倍の時には、図6の(c)(d)(e)に示すように、それぞ
れ6×3ドット,4×4ドット,4×2ドットの画素に
分割し、その各画素毎にそれぞれ6×3,4×4,4×
2の平滑化処理を施す。
倍の時には、例えば図7の(a)に示すような着目画素
4つ分を、同図の(b)に示すように6×6ドットにス
ムージング拡大し、図8の(a)あるいは(b)に示すよう
に、それぞれ2×2ドットあるいは2×1ドットの画素
に分割し、その各画素毎にそれぞれ2×2あるいは2×
1の平滑化処理を施す。
(TPM部)22において、着目画素を中心とする所定
領域の画像データとマッチングをとるために使用するテ
ンプレートパターン群について説明する。
格納される5×5画素のテンプレートパターン群と、そ
の各テンプレートパターンとマッチングしたときに演算
部23でその着目画素をスムージング拡大するために使
用する8×8ドツトのスムージング拡大パターン群の一
例である。これらのパターンにおいて、白丸は白画素又
は白ドット、黒丸は黒画素又は黒ドット、網点を施した
丸は白でも黒でもよい(Don't Care)画素をそれぞれ示
す。
の(A)〜(E)に示すグループ1〜グループ5にグル
ープ(Group)分けされている。グループ1は最終的に
多値化しない画素、例えば直線の端点等である可能性が
高い画素を検出するための第1のパターン群である。グ
ループ2は多値化する段差部以外の画素、例えば斜め線
の一部や鋭角パターンの頂点等である可能性が高い画素
を検出するための第2のパターン群である。
る可能性が高い画素を検出するための第3のパターン群
であり、グループ3は段差間隔(1画素の段差を生じる
までの水平方向又は垂直方向に並ぶ画素数)が3画素、
グループ4は段差間隔が2画素、グループ5は段差間隔
が1画素の各段差部の黒又は白画素を検出するパターン
群である。
ンプレートパターンの他に、それを左右反転,上下反
転,及び左右上下反転した各パターンと、それ以外のパ
ターンも含み得る。そして、これらのグループ間では2
値画像データとマッチングをとる(あるいはマッチング
結果を採用する)優先順位が定められており、その優先
順位はグループ番号が小さい方が高い。すなわちグルー
プ1のテンプレートパターンの優先順位が最も高く、グ
ループ5のテンプレートパターンの優先順位が最も低
い。
パターンについても優先順位を持たせている。したがっ
て、複数のテンプレートパターンで重複してマッチング
するような場合にも、最優先のテンプレートパターンに
よるマッチング結果を採用することができ、検出不能に
なるようなことはない。
も優先順位が高いグループ1のテンプレートパターンと
マッチングした場合は、着目画素が直線の端点の画素で
ある可能性が高いので、図1の(A)に示すようにその
着目画素が黒画素であれば、8×8ドットの全てが黒の
スムージング拡大パターンによってスムージング拡大す
る。
画素とし平滑化処理しても、拡大率に応じて複数の画素
に分割して、その各画素毎に平滑化処理しても、すべて
最高レベル(前述したプリンタの多値レベルP)とな
り、多値化によるエッジ補正は行なわれない。これによ
り、直線等の端点が多値化されてボケてしまうのを防ぐ
ことができる。
性があるテンプレートパターンが含まれているが、グル
ープ1の方が優先度が高いため、グループ1のテンプレ
ートパターンでマッチングが検出されなかったパターン
の着目画素にのみ、多値化によるエッジ補正が行なわれ
る。このグループ2のテンプレートパターンに対応する
スムージング拡大パターンは、45°の斜め線の途中、
あるいは水平又は垂直方向の鋭角パターンの頂点の画素
をスムージング拡大するパターンになっている。
ターン群では、段差間隔が小さいパターンほど優先順位
を下げることによって、段差部の誤検出を防止すること
が容易になる。これらのグループのテンプレートパター
ンに対応するスムージング拡大パターンは、段差部の画
素をスムージング拡大するパターンになっている。
テンプレートパターン及びそのマッチング結果に対応し
て演算部23で使用するスムージング拡大パターンを、
システムが要求する拡大率の全てにおいて共通にしてい
る。
ムージング拡大パターンを用いて着目画素をスムージン
グ拡大した2値拡大ドット群を、必要とする拡大率に応
じて分割したとき(図示の例では最大4×4の画素群に
分割可能)、その分割した状態でも画像のエッジ部を含
む各画素が必ず多値化されるように形成したパターンを
用いる。ここで「エッジ部」とは、黒ドットと白ドツト
が段差を持って接する部分をいう。
及び図10によって説明する。図9に示す実施例は、
(A)に示すテンプレートパターンにマッチングした着
目画素(クロスハッチングを施して示す)をスムージン
グ拡大するために、そのときの拡大率に応じて、同図
(B),(C),(D) に示す異なるスムージング拡大パター
ンを切り替えて使用する。図9の(B)は拡大率が1×1
倍(等倍)、(C)は拡大率が2×2倍、(D)は拡大率が
2×4倍のときにそれぞれ使用するスムージング拡大パ
ターンである。
4に示したTPM部22で使用する各テンプレートパタ
ーンに対応させて演算部23のメモリに予め格納してお
く。この場合、前述の実施例のように拡大率に係らず共
通のスムージング拡大パターンを使用する場合と比較し
て、スムージング拡大パターンの設計に関する作業量及
びコストの増加などのデメリットを有するが、拡大率が
大きくなっても多値レベルを落とさずに済むので、高画
質な2値多値変倍画像が得られる。
り、テンプレートマッチングした着目画素を、スムージ
ング拡大パターンを使用せずに直接多値のスムージング
拡大データに多値化する方法である。
えば図10の(A)に示すテンプレートパターンにマッ
チングした着目画素(クロスハッチングを施して示す)
を拡大して多値化するために、同図(B),(C),(D) に
示すように拡大率によって異なるスムージング拡大デー
タを、図4の演算部のメモリに予め格納しておき、それ
を必要な拡大率に応じて選択して用いる。
ング拡大データは、図9のパターン(B),(C),(D)の各
スムージング拡大パターンを分割した画素毎に平滑化処
理した結果のデータに相当する。
複写機のページプリンタに適用した実施例について説明
したが、この発明はこれに限らず、ファクシミリ装置等
の他の画像形成装置にも適用でき、さらにCRT等の画
像表示装置にも応用可能である。
れば、ファクシミリ等の2値画像データのスムージング
拡大処理を確実且つ適正に行なって、多値の印字部を用
いて高品質の美しい印字を実現できる。そのためにテン
プレートマッチングを行なう際に、優先順位の高いパタ
ーン群のテンプレートパターンから優先順にマッチング
をとるので、マッチングの誤検出を防ぎ、多値化すべき
でない例えば直線の端点の画素等が多値化されてボケる
ようなことを防ぐことができる。
グ拡大パターンを用れば、スムージング拡大パターンの
設計が容易でコストも安くなり、誤検出などを抑えるこ
ともできる。さらに、拡大率によらず画像のエッジ部の
画素が多値化されるようなスムージング拡大パターンを
使用することにより、2値画像のエッジ部が確実に多値
化され、ジャギーのない美しい画像が得られる。
ング拡大パターン、又は多値のスムージング拡大データ
を選択して用いることにより、どの拡大率でも同じレベ
ルの多値化を実現でき、高画質な2値多値変倍画像が得
られる。
れに対応するスムージング拡大パターンをグループ分け
して示す図である。
タル複写機の構成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
クである。
明図である。
た分割例を示す説明図である。
の説明図である。
た分割例を示す説明図である。
図である。
様な説明図である。
(FAX) 11:CPU 12:I/O装置 13:ワーキングRAM 14:ROM 15:ページメモリ 16:印字部 17:多値変倍部 21:入力ラインバッファ部 22:テンプレートマッチング(TPM)部 23:演算部 24:出力ラインバッファ部
Claims (5)
- 【請求項1】 2値画像データを、その着目画素を中心
とする所定領域毎に複数のテンプレートパターンとマッ
チングをとり、該着目画素をマツチングしたテンプレー
トパターンに対応するスムージング拡大パターンによる
2値拡大ドット群にスムージング拡大し、それを必要と
する拡大率に応じて1つ以上の画素に分割し、その分割
した各画素毎に平滑化処理を施して多値化するスムージ
ング拡大処理方法であって、 前記複数のテンプレートパターンを、最終的に多値化し
ない画素を検出するための第1のパターン群と、多値化
する段差部以外の画素を検出するための第2のパターン
群と、多値化する段差部の画素を検出するための第3の
パターン群とに分け、これらの各パターン群間の上記所
定領域とマッチングをとる優先順位を前記第1のパター
ン群,第2のパターン群,第3のパターン群の順にし、
且つ各群内のテンプレートパターンについてもマッチン
グをとる優先順位を持たせることを特徴とする2値画像
データのスムージング拡大処理方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の2値画像データのスムー
ジング拡大処理方法において、前記テンプレートパター
ンとのマッチングによって検出された着目画素を、拡大
率に係わらず共通のスムージング拡大パターンを用いて
2値拡大ドット群にスムージング拡大することを特徴と
する2値画像データのスムージング拡大処理方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の2値画像データのスムー
ジング拡大処理方法において、前記拡大率に係わらず共
通のスムージング拡大パターンとして、それを用いて着
目画素をスムージング拡大した2値拡大ドツト群を必要
とする拡大率に応じて分割したとき、その分割した状態
でも画像のエッジ部を含む各画素が多値化されるように
形成したパターンを用いることを特徴とする2値画像デ
ータのスムージング拡大処理方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の2値画像データのスムー
ジング拡大処理方法において、前記テンプレートパター
ンとのマッチングによって検出された着目画素を、拡大
率に応じて異なるスムージング拡大パターンを用いて2
値拡大ドット群にスムージング拡大することを特徴とす
る2値画像データのスムージング拡大処理方法。 - 【請求項5】 2値画像データを、その着目画素を中心
とする所定領域毎に複数のテンプレートパターンとマッ
チングをとり、該着目画素をマツチングしたテンプレー
トパターンに対応する多値のスムージング拡大データに
よって多値化するスムージング拡大処理方法であって、 前記複数のテンプレートパターンを、最終的に多値化し
ない画素を検出するための第1のパターン群と、多値化
する段差部以外の画素を検出するための第2のパターン
群と、多値化する段差部の画素を検出するための第3の
パターン群とに分け、これらの各パターン群間の上記所
定領域とマッチングをとる優先順位を前記第1のパター
ン群,第2のパターン群,第3のパターン群の順にし、
且つ各群内のテンプレートパターンについてもマッチン
グをとる優先順位を持たせると共に、 前記テンプレートパターンとのマッチングによって検出
された着目画素を多値化するために、各テンプレートパ
ターンに対して拡大率によって異なる複数のスムージン
グ拡大データを予め記憶させておき、それを必要とする
拡大率に応じて切り替えて用いることを特徴とする2値
画像データのスムージング拡大処理方法。
Priority Applications (4)
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JP01056394A JP3478861B2 (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 2値画像データのスムージング拡大処理方法 |
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DE1995102997 DE19502997B4 (de) | 1994-02-01 | 1995-01-31 | Einrichtung und Verfahren zum Verarbeiten von Zweiton-Bilddaten |
US08/816,993 US5812742A (en) | 1992-09-02 | 1997-03-14 | Apparatus and method for processing two-tone image data so as to smooth image and convert each image pixel into a plurality of pixels |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH07221976A true JPH07221976A (ja) | 1995-08-18 |
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