KR0173079B1

KR0173079B1 - 프린팅 방법

Info

Publication number: KR0173079B1
Application number: KR1019960020442A
Authority: KR
Inventors: 동용배; 이규대
Original assignee: 이진주; 생산기술연구원
Priority date: 1996-06-08
Filing date: 1996-06-08
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR980000940A

Abstract

프린트하고자 하는 화상 데이터를 저장하는 메모리의 저장 용량을 줄일 수 있게 하는 프린팅 방법이 개시된다.

본 발명에 따른 프린팅 방법은 전송 매체를 토아여 프린팅 장치에 접속된 전송 장치 내에서 프린트하고자 하는 화상을 바이너리 정보로 구성된 화상으로 변환하고, 이를 적응 산술 부호화 방법에 의해 압축하여 프린팅 장치로 전송하는 과정; 및 상기 전송 장치에 접속된 프린팅 장치 내에서 상기 적응 산술 부호화 방법에 대응되는 복호화 방법에 의해 압축되어 전송된 화상으로부터 바이너리 정보로 구성된 화상을 복원하고, 복원된 화상을 프린팅하는 과정을 포함한다.

본 발명에 따른 프린팅 방법은 전송 측에서 프린트하고자 하는 영상을 적응 산술 부호화하여 압축시켜 전송하고, 수신 측에서 이를 복호화하여 프린팅하도록 함으로써 프린트 내부의 메모리 용량을 적게 하는 효과를 갖는다.

Description

프린팅 방법

제1도는 종래의 프린빙 방법을 개념적으로 보이기 위한 도면이다.

제2도는 산술 부호화 과정을 개념적으로 설명하는 도면이다.

제3a도 내지 제3b도는 확률을 적용하기 위한 템플레이트의 일 예를 보이는 도면이다.

제4도는 템플레이트로부터 콘텍스트 인덱스를 구하는 방법을 개념적으로 도시하는 것이다.

제5도는 종래의 JBIG에 채용된 적응 산술 부호화기의 구성을 보이는 블록도이다.

제6도는 본 발명에 따른 프린팅 방법을 개념적으로 보이는 도면이다.

제7도는 제6도에 도시된 방법에 있어서 전송 장치 측에서 수행되는 전송 과정을 개념적으로 도시한 것이다.

제8도는 제7도에 도시된 방법에 있어서 A변수와 B변수를 저장하는 코드 레지스터의 구성을 보이는 포맷도이다.

제9도는 제7도에 도시된 방법에 있어서 헤더의 구성을 보이는 포맷도이다.

제10도는 본 발명에 프린팅 방법에 있어서 프린팅 장치에서 행하여지는 동작을 개념적으로 도시한 것이다.

제11도는 복원 과정에 있어서 C변수의 처리를 개념적으로 도시하기 위한 도면이다.

제12도는 본 발명에 따른 프린팅 방법을 적용한 전송 장치의 구성을 보이는 블록도이다.

제13도는 제12도에 도시된 링버퍼의 구성을 보이는 도면이다.

제14도는 제13도에 도시된 링버퍼의 동작을 개념적으로 보이는 도면이다.

제15도는 제13도에 도시된 링버퍼에 있어서 템플레이트를 보이는 도면이다.

제16도는 본 발명에 따른 프린팅 방법을 적용한 프린팅 장치의 구성을 보이는 블록도이다.

제17a도 내지 제17g도는 본 발명에 따른 프린팅 방법에 있어서 테스트된 템플레이트들의 형태를 보이는 도면이다.

본 발명은 프린팅 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 프리트하고자 하는 화상 데이터를 저장하는 메모리의 저장 용량을 줄일 수 있게 하는 프린팅 방법에 관한 것이다.

퍼스널 컴퓨터의 보급 확대에 따라 날로 증가하고 있는 프린터에 있어서 점차로 저가이면서도 고품질이 요구되고 있다. 고품질의 하드카피를 제공하는 프린팅 장치로서 레이저 빔 프린터(LBP : Laser Beam Printer)가 주목되고 있으나 고가의 메모리 등을 사용하는 제품의 특성상 저가형의 제품을 제작하는 것은 한계가 있다.

본 발명은 상기의 문제점의 적어도 일부를 해결하기 위하여 창출된 것으로서 프린팅 장치 내에 설치되는 메모리의 저장 용량을 적게 할 수 있는 프린팅 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 프린팅 방법은

화상을 프린트하는 방법에 있어서,

전송 매체를 통하여 프린팅 장치에 접속된 전송 장치 내에서 프린트하고자 하는 화상을 바이너리 정보로 구성된 화상으로 변환하고, 이를 적응 산술 부호화 방법에 의해 압축하여 프린팅 장치로 전송하는 과정; 및

상기 전송 장치에 접속된 프린팅 장치 내에서 상기 적응 산술부호화 방법에 대응되는 복호화 방법에 의해 압축되어 전송된 화상으로부터 바이너리 정보로 구성된 화상을 복원하고, 복원된 화상을 프린팅하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

여기서, 메모리 용량을 더욱 적게 하기 위하여 적응 산술 부호화 시 사용되는 템플레이트는 2라인 템플레이트인 것이 바람직하다.

또한, 템프레이트의 예측 효율을 높이기 위하여 상기 2라인 템플레이트는 적어도 3개의 참조 화소 즉, 처리 대상 화소의 좌측의 한화소, 상측의 한 화소, 좌측 대각선 측의 한 화소를 포함하는 것이 바람직하다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특징 및 효과를 상세히 설명한다.

제1도는 종래의 프린팅 방법을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

퍼스털 컴퓨터(10)에서 PCL 혹은 PS(Post Script) 신호로 전송된 화상 데이터는 프린터(12) 내부의 메모리(12a)에 저장된다. 메모리(12a)에 저장된 데이터는 라인 단위로 순차로 독출되어 프린트 엔진(미도시)으로 출력되어 하드 카피된 출력이 제공된다.

제1도는 도시된 종래의 프린팅 방식에 있어서 프린터(12) 내부에 설치된 메모리(12a)는 적어도 한 프레임의 화상 데이터를 저장할 수 있는 저장 용량을 가져야 한다.

하프톤 영상이나 문서를 A4 크기, 660dpi(dot per inch)의 해상도로 표현한다면 소요되는 메모리의 크기는 4,960 × 7,016 dots 즉, 4.2M byte에 달하는 방대한 분량이 된다.

여기서, 해상도가 높아 질수록 메모리의 저장 용량은 더욱 더 크게 되어야 하므로 고품질이면서도 저가격의 프린터를 구성하기가 더욱 어려워진다.

따라서, 본 발명에서는 전송 장치 측에서 영상을 압축하여 전송하고, 프린팅 장치에서는 이를 복호하여 프린팅하게 함으로써 적은 메모리 용량으로도 충분한 품질을 제공할 수 있게 한다.

프린터에 적용된 것은 아니지만 이와 유사한 방법으로서 팩시밀리에 적용된 압축 전송 방식을 들 수 있다. 그러나, 종래의 G3/G4 팩시밀리에 적용된 MH(Modified Huffman), MR(Modified READ), MMR(Modified MR) 방식은 문서 화상을 대상으로 설계된 것이기 때문에 문서 화상과 통계적 특성이 다른 하프톤 영상을 효율적으로 압축하기가 어렵다.

즉, MH, MR, MMR 방식에 있어서 문서 영상의 경우에는 일정한 규칙(흑화소가 일정하게 배치되는 패턴)이 있어서 압축률이 높게 되지만 사진 등의 중간조 화상에 디더링, 오차 확산 등의 이진화 처리를 하여 얻어진 하프톤 영상의 경우에는 흑백 화소가 분산되게 되므로 문서 영상의 경우와 같은 일정한 규칙이 없어서 압축률이 낮게 된다.

본 발명에서는 이를 개선하기 위하여 텍스트에 대한 압축률은 약간 저하되더라도 이진화된 영상의 압축률을 현저히 개선시킬 수 있는 적응산술 부호화 방식을 채택하고 있다.

산술 부호화 방법은 이진화 압축 방법의 일종으로서 1992년 JBIG(Joint Bi-level Image Experts Group)에서 표준화하여 사용하고 있는 알고리즘이다.

산술 부호화 방법은 길이 1의 수직선을 각 심벌의 발생 확률에 따라 재귀적으로 분할하고, 부호화 대상 심벌 계열을 분열된 부분 구간 내의 대표점에 대응시켜 그 위치를 나타내는 2진 소수점을 부호화한다.

제2도는 산술 부호화 과정을 개념적으로 설명하는 도면이다. 여기서는 백화소가 60%, 흑화소가 40%의 확률을 갖는 고정 확률을 적용하고 입력 심벌이 (01001)인 경우를 보인다.

제2도에서 A(X)는 심벌 계열 X에 대응하며, 부분 구간의 길이를 나타내고 오젠드(augend)라고 불린다. 대표점은 부분 구간 내의 제일 아래에 잡힌다. 결과적으로 입력 심벌을 압축한 결과는 0.41184로 표시되어 출력되고, 복원 시에는 이 값을 시작으로 원래의 심벌 계열 X를 복원한다. 실제의 부호화에 있어서는 화상을 라인 단위로 읽어서 부호화하여 라인 단위의 압축 결과를 얻는다. 즉, 한 라인을 나타내는 화소 데이터 열이 제2도에서의 심벌 계열 X에 해당하게 된다.

상기한 산술 부호화 방법에 추가하여 확률 구간의 구분을 가변적으로 하는 즉, 과거에 처리된 내용을 근거로 현재 나타날 심벌의 확률을 추론할 수 있는 예측 확률 기법을 적용한 것을 적응 산술 부호화라고 한다.

적응 산술 부호화 방법은 마르코프 모델을 사용하여 확률을 예측한다. 어느 화소 ?(부호화 화소)의 0 또는 1을 취하는 확률이 그 이전에 발생한 m개의 화소(참조 화소 X)에 의해 결정되고 참조 화소 X의 수를 m+1개 이상으로 증가시켜도 부호화 화소 ?에 대한 조건부 확률이 바뀌지 않는 정보원을 마르코프 정보원이라고 한다. 화상은 2차원적 상관이 강하므로 마르코프 모델을 적용하여 부호화하기에 적합한다.

제3a도 내지 제3b도는 확률을 적용하기위 위한 템플레이트의 일 예를 보이는 것으로서, JBIG에서 규정된 것이다. 제3a도 내지 제3b도에 도시된 바에 있어서 ?로 표시된 것은 부호화 화소를 나타내고, X는 참조 화소를 나타낸다.

적응 산술 부호화는 참조 화소가 만드는 2^m개의 상태로 분리하고, 각 상태마다 부호화한다. 여기서, 참조 화소가 만드는 상태를 콘텍스트(context; 문맥)라고 하며, 콘텍스트의 값을 콘텍스트 인덱스 cx라고 한다.

콘텍스트 인덱스가 구해지면 확률표를 참조하여 우세 심벌(MPS : More probable Symbol)의 값과 열세 심벌(LPS : Less probable Symbol)의 확률 값을 얻는다. 확률표에 있어서 콘텍스트 인덱스에 상응하는 MPS의 값과 LPS의 확률값은 적응적으로 바뀌어 진다.

제5도는 종래의 JBIG에 채용된 적응 산술 부호화기의 구성을 보이는 블록도이다. 제5도에 도시된 장치는 콘텍스트 생성부(50), 콘텍스트 테이블(52), 확률추정부(54), 산술 부호화기(56)로 구성된다.

콘텍스트 생성부(50)는 참조 화소를 입력하여 제4도에 도시된 방법에 따라 콘텍스트 인덱스 cx를 생성한다. 이 값은 콘텍스트 테이블(52)에 제공된다.

콘텍스트 테이블(52)은 2ⁿ개의 상태를 가지는 테이블로서 각 상태는 콘텍스트 인덱스 cx에 상응하는 MPS 값 및 상태 번호(ST)를 가진다. 여기서, MPS값은 산술 부호화기(56)에 제공되고, 상태 번호(ST)는 확률 추정부(54)에 제공된다.

확률 추정부(54)는 유한 상태 머신(FST : Finits State Machine)을 구성하고, 각 상태 번호(ST)마다 LPS 발생 확률의 추정값, 다음으로 천이할 상태 번호, 이때의 LPS, MPS가 정해져 있다. 또, LPS가 생겼을 때 즉, 예측 결과와 부호화 화소의 값이 서로 다를 경우에 MPS의 값을 반전시키는가의 여부에 대한 식별도 상태마다 정해져 있다. 산술 부호화기(56)는 그에 제공되는 MPS값과 LPS의 발생 확률에 따라 산술 부호화를 수행하고 그 결과를 출력한다. 실제의 부호하에 있어서 LPS의 확률값을 수직선의 상위에 배치하여 부호화를 행한다.

제6도는 상기한 적응 산술 부호화 방법을 이용한 본 발명에 따른 프린팅 방법을 개념적으로 보이는 도면이다. 퍼스널 컴퓨터(60)에서 압축 부호화되어 전송된 화상 데이터는 프린터(62) 내부의 버퍼 메모리(62a)에 저장된다. 버퍼 메모리(62a)에 저장된 데이터는 라인 단위로 순차로 독출되어 복호화기(62b)에 제공된다. 복호화기(62b)에서 복호화된 라인단위의 데이터는 프린트 엔진(미도시)으로 출력되어 하드 카피된 출력이 제공된다.

버퍼 메모리(62a)는 압축된 화상 데이터를 저장하기에 적합한 저장 용량을 가지면 되므로 제1도에 도시된 메모리(12a)에 비해 1/4이하의 저장 용량만으로도 족하다.

또한, 본 발명의 프린팅 방식에서는 압축된 화상 데이터를 라인 단위로 전송하고, 수신 및 복조하게 되므로 실제의 저장 용량은 더욱 적어질 수 있다.

제7도는 본 발명에 있어서 전송 장치 측에서 수행되는 전송 과정을 개념적으로 도시한 것이다. 데이터 입력 과정(70)에서 입력되는 데이터는 N X M 크기(A4용지에 600dpi의 해상도를 가지는 영상일 경우 4,960 × 7, 016 dots의 크기)를 가지는 이차원 영상 데이터이고, 흑백 화소가 정보의 위치에 따라 배열되어져 있다.

이 데이터의 크기는 용지의 크기, 해상도에 따라 달라진다. 이 데이터들은 퍼스널 컴퓨터와 같은 전송 장치에 의해서 문서는 그대로 매핑되고, 중간조 영상은 디더링 등에 의해 이치화된 것이다.

콘텍스트 산출 과정(72)은 입력된 데이터에 대하여 다양한 템플레이트를 사용하여 콘텍스트 인덱스 cx를 계산한다.

부호화 과정(74)은 콘텍스트 산출과정(72)에서 산출된 콘텍스트 인덱스 cx를 참조하여 확률을 추정하고, 부호화한다. 여기서, 부호화는 라인 단위로 행해진다.

이 과정에서 필요한 배열 변수는 MPS[cx]와 ST[cx]가 있는 데, 여기서 MPS는 흑백 화소 중 나타날 확률이 50%이상이 되는 심벌을 표시하며 흑이면 (1)을, 백이면 (0)을 갖는다. ST(state table)는 FSM에서 다음에 이동될 스테이트 위치를 저장하는 장소로 콘텍스트 인덱스에 의해 할당되는 값으로 저장된다. 즉, 콘텍스트 인덱스 값인 cx가 구해지면 MPS[cx]와 현재 실제로 나타난 화소를 비교하여 확률 추정을 한 후, 매핑되는 확률 값을 FSM 기법으로 구성되어 있는 확률표에서 얻고, 다음 스테이트로 이동하기 위한 위치를 ST[cx]에 저장하여 다음의 처리에 참조되도록 한다.

압축 과정을 추적하는 다른 변수는 확률 구간을 나타내는 A변수와 발생될 심벌의 구간 시작점을 추적하는 C변수가 있다. 이 과정에서 MPS[cx]의 추정 값이 많이 일치할수록 압축률이 좋아지는 데 C의 값이 변하지 않게 되고, 따라서 C의 길이가 적어지기 때문이다.

제8도는 A변수와 C변수를 저장하는 코드 레지스터의 구성을 보이는 포맷도이다. 제8도에서 a로 표시되어진 17비트 부분은 A변수의 값을 나타내는 부분이고, 이때 상위 1비트의 '1'은 A변수의 값이 항상 0x10000보다 작은 값을 갖기 때문에 감산 시 borrow 가 있는 것으로 간주하게 되면 생략하고 16비트로 사용하여도 무방하다.

또한, x로 표현된 16비트의 부분은 코딩된 C변수의 값을 나타내는 부분이고, b로 표시되어진 부분은 코드 레지스터 C에서 출력될 8비트의 압축 결과를 나타내는 부분이다. s로 표시된 3비트의 부분은 여유 비트로 마련된 것이고, c로 표시된 부분은 출력 데이터의 오버플로우를 나타내기 위하여 마련된 것이다.

상기한 부호화 과정에 의해 얻어진 압축 결과는 라인 단위 압축으로서 한 라인의 압축 결과가 바이트 단위의 비트열로 전송되며, 이를 기초로 복원이 이루어진다.

이때 ST와 MPS 배열 변수는 한 프레인이 완전히 복원될 때까지 계속 갱신되도록하여 확률 예측의 정확도를 증가시키지만, A 및 C변수는 처리 대상인 라인에 대해서만 유효한 값이므로 라인 단위로 초기화를 시켜준다. 또한, 콘텍스트 인덱스는 현재까지 복원되어진 화상에서 전송 측과 똑같은 템플레이트를 적용하여 얻어지며 처리된 결과만을 참조로 복원이 이루어지기 때문에 완전한 복구가 가능하다.

전송 과정(76)은 부호화의 결과를 전송한다. 전송 과정(76)은 라인단위로 부호화된 결과를 바이트 단위로 전송하며, 각 라인마다 헤더를 부가한다. 부가된 헤더는 부후의 복호 과정에서 라인 단위의 압축 데이터를 구분하는데 사용된다. 또한, 헤더 내에는 바이트의 수를 포함시킨다.

부호화의 결과로 얻어지는 라인별 압축 데이터는 압축률이 좋을수록 작아지지만 반대의 경우에는 전송되는 데이터가 많아져서 라인을 구분하기 어려워진다. 따라서, 본 발명에서는 라인을 구분하기 위한 방법으로서 라인별 압축 데이터의 선두에 헤더를 삽입하고 헤더에는 압축된 데이터의 인덱스 즉, 크기의 수를 기록하도록 하였다.

즉, 제9도에서와 같이 한 바이트의 헤더와 한 바이트의 인덱스를 두어 헤더가 AA인 경우에는 인덱스의 값만큼의 바이트를 가지는 것으로 판단하도록 하였고, AB인 경우는 index값에 256+index, AC인 경우는 512+index, 그리고 AD인 경우는 768+index 만큼의 바이트가 있는 것으로 판단하도록 하였다.

제10도는 본 발명에 따른 프린팅 방법에 있어서 프린팅 장치에서 행하여지는 동작을 개념적으로 도시한 것이다.

수신 과정(100)에서 입력되는 데이터는 제7도에 도시된 전송 과정에 의해 전송된 부호화된 결과이다. 부호화된 결과는 상술한 바와 같이 라인 단위로 헤더가 붙여져 전송된다.

복호 과정(102)은 수신 과정(100)을 통하여 수신된 부호화된 데이터를 라인 단위로 복호하여 출력한다. 복호 과정(102)에 있어서 참조되는 확률표는 라인 단위로 처리되는 페이지 안에서 지속적으로 사용될 수 있다.

복호 과정(102)에서는 제7도의 콘텍스트 산출 과정에서 사용된 템플레이트와 동일한 것을 사용하여 복호를 행한다.

복호 과정(102)은 압축 과정과 같은 상태에서 역과정을 거치게 되며, 압축 때와 같이 현 라인 단위로 똑같은 템플레이트를 사용한 처리가 수행된다. 복호 시에 입력되는 데이터는 바이트 단위로 입력되며, 변수 C에서 수행된다. C변수는 32비트로서 제11도와 같이 가상적으로 16비트씩 나누어 처리된다.

이후부터 입력되는 데이터는 제11도에(bbbbbbbb)자리에 입력되어 1화소가 처리될 때마다 한 비트씩 쉬프트 레프트(shift left)되어 처리되고, 8비트가 모두 처리되면 새로운 1바이트의 데이터를 입력받는다. 사용되는 FSM 테이블은 부호화 시에 사용되었던 것을 그대로 사용하여 동일한 상황에서 진행되므로 똑같은 결과를 얻는다.

전송 과정(104)은 부호화의 결과를 프린트 엔진(미도시)으로 전송한다.

제12도는 본 발명에 따른 프린팅 방법을 적용한 전송 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 제12도에 도시된 장치는 퍼스널 컴퓨터 내의 메모리(120), 링버퍼(122), 정응 산술 부호화기(124)를 포함한다.

메모리(120)는 복수의 라인으로 구성된 이진 화상 데이터를 저장하고, 이를 라인 단위로 순차적으로 출력한다.

링버퍼(122)는 메모리(120)로부터 제공되는 적어도 두 개의 라인에 상응하는 화소 데이터를 저장한다.

적응 산술 부호화기(124)는 링버퍼(122)에 저장된 화소 데이터를 라인 단위로 적응 산술 부호화하고, 그 결과를 바이트 단위로 전송한다.

제13도는 제12도에 도시된 링버퍼의 구성 예를 보이는 도면이다. 제13도에 도시된 링버퍼는 A4(4,960 × 7,016) 용지에서 템플레이트로 2라인만을 볼 수 있도록 되어 있고, 이 템플레이트는 상위 2라인을 시작으로 한 줄이 처리될 때마다 밑으로 내려가고, 링버퍼의 라인 인덱스는 계속되는 메모리가 있는 것처럼 서로 교환된다.

여기에 템플레이트의 참조 영역을 넓혀 주기 위해 링버퍼에 좌측으로 8개의 여유 구간을 추가하였다.

2라인 링버퍼의 동작은 제14도에 도시된 바와 같다.

제14도에 있어서 i번째 라인이 처리되면 새로운 라인은 i-1에 입력되고, 다음 처리 라인 인덱스는 i-1의 위치에 위치하여 바로 위에 i라인이 있는 것처럼 보여준다. i-1라인의 처리 후에는 i라인에 새로운 데이터가 입력되어 세 번째 그림과 같이 I라인 위에 i-1 라인이 있는 것처럼 처리된다. 이렇게 함으로써 2라인만으로 전체 페이지를 스캔할 수 있게 된다.

템플레이트는 제15도에 도시된 바와 같이 2라인 영역 내에서 구성하며, 이때의 콘텍스트 인덱스는 제4도에서와 같이 추출된다. 여기서, 사용되는 참조 화소의 인덱스의 순서는 상호간에 독립적이므로 바뀌어도 무관한다.

본 발명에서는 처리되는 화소의 위치가 ?일 때 좌측의 한 화소, 우측의 한 화소, 좌측 대각선 방향의 한 화소를 중심으로 하여 좌측으로 화소의 수를 늘려 가면서 10개의 참조 화소를 사용한다.

이는 최초의 3화소가 처리 대상 화소의 흑백 출현 확률에 가장 큰 영향을 미치고 있기 때문이며, 좌측 7 화소는 그의 개수가 증가할수록 압축률의 증가에 기여한다.

그러나, 콘텍스트의 인덱스의 크기가 10을 초과할 경우 2¹⁰×8 비트, 즉 1K byte 이상의 메모리가 요구되어 접적 회로화 시에 메모리의 점유면적이 크고, 제작비용도 많은 비중을 차지하게 된다. 따라서, 참조 화소의 수를 10개로 제한하였다.

제16도는 본 발명에 따른 프린팅 방법을 적용한 프린팅 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 제16도에 도시된 장치는 메모리(160), 적응 산술 복호화기(162), 링버퍼(164)를 포함한다.

메모리(160)는 정소된 압축 데이터를 버퍼링하고, 라인 단위의 데이터를 출력한다.

적응 산술 복호화기(162)는 메모리(160)로 입력되는 압축 라인 데이터와 링버퍼(164)의 내용을 참조하여 새로운 라인의 데이터를 복원하고, 이를 링버퍼(164)에 저장한다.

링버퍼(164)는 한 라인의 복원이 완료되면 그 결과를 프린터 엔진(미도시)으로 출력하고, 그의 참조 인덱스를 변경한다.

제17a도 내지 제17g도는 본 발명에 따른 프린팅 방법에 있어서 테스트된 템플레이트들의 형태를 보이는 도면이다. 제17a도는 1라인 템플레이틀 보이는 것이고, 제17b도는 JBIG에서 규정된 2라인 템플레이트를 보이는 것이고, 제17c도는 JBIG에서 규정된 3라인의 템플레이트를 보이는 것이며, 제17d도 내지 제17g도는 본 발명에서 적극적으로 검토된 템플레이트를 보이는 것이다.

표 1 내지 표 16은 제17a도 내지 제17g도에 도시된 템플레이트를 사용하여 부호화를 수행한 결과를 보이는 것이다.

각 표에 있어서 횡축은 참조 화소의 수를 보이는 것으로서 예를 들면 처음의 3은 사용된 템플레이트에 있어서 3번 참조 화소까지 사용한 것을 의미한다.

또한, 종축에 있어서, girlful, lennaful, byaby2, lenna, house는 부호화 결과의 테스트를 위해 제공되는 표준 영상을 이치화 처리하여 얻어진 하프톤 영상을 의미하고, p1 내지 p5는 임의로 작성된 문서를 매핑 처리하여 얻어진 문서 영상을 의미한다.

표 1은 제17a도에 도시된 템플레이트를 사용하되 라인마다 확률표를 갱신하지 않고 테스트한 결과를 보이는 것이다.

표 2은 제17a도에 도시된 템플레이트를 사용하되 라인마다 확률표를 갱신하여 테스트한 결과를 보이는 것이다.

표 1과 표 2에 도시된 결괄르 보면 확률표를 라인마다 초기화하는 경우(표1)가 초기화를 하지 않는 경우(표2)보다 압축률이 우수하게 나타나고 있다. 이는 산술 부호화의 원리가 누적된 확률 예측 값을 사용하여 다음에 출현할 경우의 확률을 예측하는 것이기 때문에 나오는 당연한 결과이다.

표 3은 제17b도에 도시된 JBIG에서 권고된 2라인 템플레이트를 사용하여 테스트한 결과를 보이는 것이다.

표 4은 제17b도에 도시된 JBIG에서 권고된 3라인 템플레이트를 사용하여 테스트한 결과를 보이는 것이다.

표 3과 표 4에 도시된 결과를 보면 문서 영상의 경우에는 우수한 압축률을 보이고 있지만 하프톤 영상의 경우에는 낮은 압축률을 보이고 있는 것을 알 수 있다. 이는 JBIG의 압축 방법이 문자 영상의 압축에 중점을 두고 있고, 하프톤 영상은 피라미드(pyramid) 방법과 같은 멀티레벨 기법을 사용하기 때문이다.

JBIG에서 사용된 템플레이트는 프린터와 같이 제한된 메모리를 사용하는 경우에는 전체 페이지를 참조할 수 없게 되기 때문에 적절하지 않은 방법으로 판단된다.

표 5는 제17d도에 도시된 템플레이트를 사용하여 테스트한 결과를 보이는 것으로서 제17e도 내지 제17g도에 도시된 템플레이트를 사용하여 테스트한 결과를 보이는 표6 내지 표8에 도시된 바와 비교할 때 우측화소를 참조하는 결과가 좋지 않음을 알 수 있다.

또한 좌측 화소를 참조하는 경우를 보면 4화소를 교차 배열한 표 6의 경우보다 일렬로 배치한 표 8의 경우가 압축률이 우수함을 알 수 있지만 1화소씩 교차 배열한 표 7의 경우 표 8의 경우와 비슷한 압축률을 보이고 있다.

이는 이치화 과정에서 사용된 디더 매트릭스(dither matrix)가 4×4의 크기로 되어 있고, 인접 블록간의 상관성이 높기 때문인 것으로 판단된다.

또한, 좌측으로 일렬로 배치한 경우에 있어서도 비트수를 높여 갈수록 높은 압축률을 얻을 수 있으나 하드웨어 구성시 콘텍스트 인덱스의 비트수가 늘어나고, 확률표를 구성하기 위한 메모리가 커지는 등의 문제가 있으므로 트레이드 오프(trade-off)를 고려하여 10화소 정도로 하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

제17d도 내지 제17g도에 도시된 템플레이트에 있어서 참조 화소로서 적어도 부호화 화소의 좌측, 우측, 좌측 대각선 방향에 있는 3개의 화소를 포함하도록 구성되어져 있다. 이는 부호화 화소에 최인접된 화소가 상관성이 가장 많은 것으로 고려되므로 예측 확률을 높이는 데 기여한다.

각각의 테스트에 있어서 3화소 이하와 13화소 이상의 경우를 고려하지 않은 것은 참조 화소 수가 작아지면 압축률이 고려 대상이 되지 않을 정도로 저조하고, 반대로 많아지면 하드웨어 구성 시 소요되는 메모리의 크기가 고려 대상이 되지 않을 정도로 크게 되기 때문에 배제되었다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프린팅 방법은 전송 측에서 프린트하고자 하는 영상을 적응 산술 부호화하여 압축시켜 전송하고, 수신 측에서 이를 복호화하여 프린팅하도록 함으로써 프린트 내부의 메모리 용량을 적게 하는 효과를 갖는다.

Claims

화상을 프린트하는 방법에 있어서, 전송 매체를 통하여 프린팅 장치에 접속된 전송 장치 내에서 프린트하고자 하는 화상을 바이너리 정보로 구성된 화상으로 변환하고, 이를 적응 산술 부호화 방법에 의해 압축하여 프린팅 장치로 전송하는 과정; 및 상기 전송 장치에 접속된 프린팅 장치 내에서 상기 적응 산술 부호화 방법에 대응되는 복호화 방법에 의해 압축되어 전송된 화상으로부터 바이너리 정보로 구성된 화상을 복원하고, 복원된 화상을 프린팅하는 과정을 포함하는 프린트 방법.
제1항에 있어서, 상기 적응 산술 부호화 방법에서 사용되는 템플레이트는 2라인 템플레이트임을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제2항에 있어서, 상기 2라인 템플레이트는 적어도 10개의 참조화소를 포함함을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제3항에 있어서, 상기 2라인 템플레이트는 적어도 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 포함함을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제4항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 좌측에 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제5항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 좌측에 상하의 라인에 교호적으로 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제6항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 좌측에 상하의 라인에 적어도 두 개가 인접되어 교호적으로 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제4항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 좌측 상측 라인에 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제4항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 좌측 하측 라인에 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제4항에 있어서, 상기 처리 대상 화소의 좌측, 상측, 좌측 대각선 측에 각각 위치하는 3개의 화소들을 제외한 참조 화소들은 그들의 우측 상측 라인에 배치됨을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 적응 산술 부호화 과정은 확률표의 우세심벌 및 스테이트의 값이 라인미다 초기화되는 것임을 특징으로 하는 프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 전송 과정은 압축된 화상을 전송함에 있어서, 라인 단위의 구분을 위한 헤더를 부가하여 전송함을 특징으로 하는 프린트 방법.
제12항에 있어서, 상기 헤더는 압축된 화상의 정보량을 표시하는 크기 정보를 포함함을 특징으로 하는 프린트 방법.
제13항에 있어서, 상기 크기 정보는 소정의 단위로 양자화되어진 것임을 특징으로 하는 프린트 방법.