RU2405201C1 - Method and system for reducing ink consumption when printing - Google Patents

Method and system for reducing ink consumption when printing Download PDF

Info

Publication number
RU2405201C1
RU2405201C1 RU2009122721/09A RU2009122721A RU2405201C1 RU 2405201 C1 RU2405201 C1 RU 2405201C1 RU 2009122721/09 A RU2009122721/09 A RU 2009122721/09A RU 2009122721 A RU2009122721 A RU 2009122721A RU 2405201 C1 RU2405201 C1 RU 2405201C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitmap
font
mask
coordinates
random
Prior art date
Application number
RU2009122721/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Владимирович Сафонов (Ru)
Илья Владимирович Сафонов
Сергей Юрьевич Яковлев (RU)
Сергей Юрьевич ЯКОВЛЕВ
Ильмир Расикович Аликберов (RU)
Ильмир Расикович Аликберов
Илья Васильевич Курилин (RU)
Илья Васильевич Курилин
Original Assignee
Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." filed Critical Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority to RU2009122721/09A priority Critical patent/RU2405201C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405201C1 publication Critical patent/RU2405201C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Color Image Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: system for reducing ink consumption when printing by rasterising font includes a font rasteriser which can rasterise a character from a description contained in the font into a bitmap based on current font parametres such as the transformation matrix and text effects; a character code, font and font parametres are transmitted to the input of the rasteriser. The bitmap is transmitted to a module for re-colouring fragments to the background colour and dimensions of the bitmap are transmitted to a random number generator, the module for re-colouring fragments to the background colour which can re-colour small fragments to the background colour in random coordinates of the bitmap of the character in accordance with the disclosed method; a bulk map of the character is transmitted to the input of the module from the font rasteriser, as well as random coordinates inn the bitmap of the character from the random number generator, masks M1 and M2 defined by print resolution, parametre N which gives the degree of saving ink. The module for re-colouring fragments can send a request for receiving random coordinates to the random number generator; the bitmap with the re-coloured fragments of the background is transmitted to font cache, the font cache can realise functions of random access memory for storing bitmaps of characters rasterised for the printed page or the entire printing task.
EFFECT: reduced consumption of ink with output of text or image onto a printer.
8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области цифровой печати, в частности к системам и способам экономии краски при выводе текста или изображения на принтер, и может найти применение в операциях, связанных с выполнением значительного объема печатных работ.The invention relates to the field of digital printing, in particular to systems and methods for saving ink when printing text or images to a printer, and can find application in operations related to the implementation of a significant amount of printing work.

В описании изобретения в качестве синонима краски употребляется также термин тонер, который следует понимать как обобщенное название любых типов красок, используемых при печати, включая красящий порошок, жидкие чернила и т.п.In the description of the invention, the term toner is also used as a synonym for ink, which should be understood as a generic name for any type of ink used in printing, including dye powder, liquid ink, etc.

Из уровня техники известны различные подходы к решению проблемы экономии тонера в устройствах печати, из которых наибольший интерес представляют технические решения, основанные на специальной обработке растеризованного изображения печатаемой страницы. Общей практикой при печати в черновом режиме является уменьшение оптической плотности всего изображения при его растеризации. Для электрофотографических и струйных устройств печати уменьшение оптической плотности достигается путем увеличения яркости пикселов растеризуемых графических объектов до их растеризации, при которой используется полутонирование, или путем изменения порогов полутонирования. Например, патент США 5646670 предлагает устройство и метод для уменьшения расхода чернил путем уменьшения оптической плотности для всего печатаемого цветного изображения. Патент США 5946450 описывает способ уменьшения расхода тонера или чернил в растеризуемом изображении путем изменения функции передачи уровней, которая осветляет изображение в целом. Патент США 6476836 описывает устройство формирования изображения, в котором пикселы изображения, имеющие значения больше порога, конвертируются в предопределенный шаблон, полученный в результате широтно-импульсной модуляции, а пикселы изображения, имеющие значения меньше порога, не печатаются. Уменьшение оптической плотности для всей страницы значительно ухудшает качество печати: текстовые символы приобретают рваные края, текст выглядит заметно хуже напечатанного в нормальном режиме, глаза устают читать подобный текст, иногда такой текст не распознается программами оптического распознавания символов, заметно искажаются фотографии.Various approaches to solving the problem of saving toner in printing devices are known from the prior art, of which technical solutions based on special processing of a rasterized image of a printed page are of the greatest interest. A common practice when printing in draft mode is to reduce the optical density of the entire image when it is rasterized. For electrophotographic and inkjet printing devices, a decrease in optical density is achieved by increasing the brightness of the pixels of the rasterized graphic objects prior to rasterization, which uses half-tinting, or by changing the thresholds of half-tinting. For example, US Pat. No. 5,646,670 provides a device and method for reducing ink consumption by reducing the optical density for an entire printed color image. US Pat. No. 5,946,450 describes a method for reducing toner or ink consumption in a rasterized image by changing the level transfer function, which brightens the entire image. US patent 6476836 describes an image forming apparatus in which image pixels having values greater than a threshold are converted to a predetermined pattern obtained by pulse width modulation, and image pixels having values less than a threshold are not printed. Decreasing the optical density for the entire page significantly affects print quality: text characters acquire torn edges, text looks noticeably worse than printed in normal mode, eyes get tired of reading such text, sometimes such text is not recognized by optical character recognition programs, photos are noticeably distorted.

Для улучшения внешнего вида напечатанных страниц и, в первую очередь, улучшения качества текста существует несколько подходов для предохранения краевых точек печатаемых областей и уменьшения оптической плотности только для внутренних пикселов этих областей. Патент США 5483625 предлагает обнулять значения точек в растрированном изображении согласно заданному (регулярному) шаблону, но краевые точки связных областей, в том числе и символов, остаются без изменений. Таким образом, внутри связных областей получается регулярная структура (текстура), образованная фрагментами фона. Патент США 6266153 и патент США 7330288, который выбран в качестве прототипа заявляемого изобретения, описывают способы для уменьшения оптической плотности только для внутренних точек связных областей. Напечатанные посредством перечисленных методов страницы выглядят лучше, но текстура внутри областей хорошо заметна, иногда обработанный таким образом текст не распознается программами оптического распознавания символов, полутоновые фотографии и регионы, заполненные градиентными заливками, искажаются, причем особенно сильно искажаются при цветной печати, так как вероятным становится возникновение цветовых искажений.To improve the appearance of printed pages and, first of all, improve the quality of the text, there are several approaches to protect the edge points of the printed areas and reduce the optical density only for the internal pixels of these areas. US patent 5483625 proposes to reset the values of points in a rasterized image according to a given (regular) pattern, but the edge points of the connected areas, including characters, remain unchanged. Thus, within the connected areas, a regular structure (texture) is formed, formed by fragments of the background. US patent 6266153 and US patent 7330288, which is selected as a prototype of the claimed invention, describe methods for reducing the optical density only for the internal points of the connected areas. Pages printed using the above methods look better, but the texture inside the areas is clearly visible, sometimes the text processed in this way is not recognized by optical character recognition programs, halftone photographs and regions filled with gradient fills are distorted, and especially distorted when color printing is made, since it becomes probable occurrence of color distortion.

Для экономии тонера был предложен специальный TrueType шрифт с названием Ecofont. Благодаря заложенным в описание данного шрифта отверстиям внутри символов шрифта достигается до 20% экономии по сравнению со сплошными символами. Ecofont можно считать удачным решением для черновой офисной печати, но в остальном этот шрифт имеет множество недостатков: Ecofont содержит только одну гарнитуру и поддерживает только европейские языки, основанные на латинице, Ecofont плохо смотрится на экране PC и на напечатанных документах для размера символов более 30 типографских пунктов, кроме того, символы размером более 30 типографских пунктов не распознаются программами оптического распознавания символов, степень экономии тонера никак не регулируется.To save toner, a special TrueType font called Ecofont was proposed. Thanks to the openings inside the font’s description, up to 20% savings are achieved in comparison with solid characters. Ecofont can be considered a good solution for rough office printing, but otherwise this font has many drawbacks: Ecofont contains only one headset and supports only European languages based on the Latin alphabet, Ecofont does not look good on PC screens and on printed documents for character sizes over 30 typographic points, in addition, characters larger than 30 typographic points are not recognized by optical character recognition programs, the degree of toner saving is not regulated in any way.

Существующие подходы имеют два основных недостатка:Existing approaches have two main disadvantages:

- внешний вид документа, напечатанного в режиме экономии, заметно хуже, чем документа, напечатанного в нормальном режиме;- the appearance of a document printed in economy mode is noticeably worse than a document printed in normal mode;

- обработка целой растеризованной страницы требует значительных вычислительных ресурсов или дополнительного оборудования.- Processing a whole rasterized page requires significant computing resources or additional equipment.

Большинство возникающих дефектов перечислено выше. Наиболее серьезными можно назвать следующие: полутонированные фотографии и области, заполненные градиентными заливками, искажаются, текст остается читаемым, но выглядит значительно хуже, чем сплошной черный текст. Фиг.1 показывает пример текста размером в 14 пунктов, напечатанного различными способами. Страница с текстом была сканирована с разрешением 600 точек на дюйм, соответственно на Фиг.1 текст показан увеличенным приблизительно в 6 раз. Фиг.1.1 демонстрирует результат повышения яркости всего изображения на 25%, что для электрофотографических и струйных принтеров достигается посредством полутонирования; Фиг.1.2 - это результат повышения яркости на 25% только для внутренних точек символов, а краевые точки не изменяются; Фиг.1.3 - это текст, напечатанный шрифтом Ecofont; Фиг.1.4 - результат печати сплошным черным цветом без экономии тонера. Все вышеприведенные способы модификации символов хорошо заметны по сравнению с нормальным режимом печати.Most defects that occur are listed above. The most serious are the following: halftone photographs and areas filled with gradient fills are distorted, the text remains readable, but looks much worse than solid black text. Figure 1 shows an example of 14-point text printed in various ways. The page with the text was scanned at a resolution of 600 dpi, respectively, in FIG. 1, the text is shown enlarged approximately 6 times. Figure 1.1 shows the result of increasing the brightness of the entire image by 25%, which for electrophotographic and inkjet printers is achieved by half-toning; Figure 1.2 is the result of increasing the brightness by 25% only for the internal points of the characters, and the edge points do not change; Figure 1.3 is a text printed in Ecofont font; Figure 1.4 is a print result in solid black without saving toner. All of the above methods for modifying characters are clearly visible compared to the normal printing mode.

Фиг.2 показывает упрощенную схему обработки для экономии тонера в существующих методах. Как правило, обрабатывается все растеризованное изображение, а в случае цветного изображения обрабатываются битовые карты для каждой используемой при печати краски. Данная схема соответствует схеме растрирования в стандартных протоколах печати, таких как Postscript и PCL. Изображения, векторные примитивы, такие как прямые и кривые, текст растеризуются отдельно друг от друга, а затем копируются в битовые карты страницы. Растеризация шрифта из векторного описания, такого как TrueType и PS Type 1, в битовую карту требует значительных вычислительных ресурсов. По этой причине растровые процессоры (RIP) и для Postscript и для PCL применяют кэш шрифтов для хранения битовых карт растеризованных символов. Дополнительная обработка, направленная на экономию тонера, осуществляется после того, как будут сформированы битовые карты для целой страницы или ее значительной части. Битовая карта для всей страницы имеет большой размер, для ее обработки требуется значительное время.Figure 2 shows a simplified processing scheme for saving toner in existing methods. As a rule, the entire rasterized image is processed, and in the case of a color image, bitmaps for each ink used in printing are processed. This scheme corresponds to the screening scheme in standard printing protocols such as Postscript and PCL. Images, vector primitives, such as straight lines and curves, text are rasterized separately from each other, and then copied to the bitmaps of the page. Rasterizing a font from a vector description, such as TrueType and PS Type 1, into a bitmap requires significant computational resources. For this reason, bitmap processors (RIP) for both Postscript and PCL use a font cache to store bitmaps of rasterized characters. Additional processing aimed at saving toner is carried out after bitmaps for the whole page or its significant part are formed. The bitmap for the entire page is large, it takes considerable time to process it.

Предлагаемое изобретение решает задачу снижения расхода тонера при сохранении высокого качества печати.The present invention solves the problem of reducing toner consumption while maintaining high print quality.

Технический результат достигается за счет разработки усовершенствованного способа растеризации шрифтов и системы, реализующей заявляемый способ. При этом предложена система, включающая в себя:The technical result is achieved by developing an improved method for rasterizing fonts and a system that implements the inventive method. At the same time, a system is proposed that includes:

- растеризатор шрифта, выполненный с возможностью растеризации символа из описания, содержащегося в шрифте, в битовую карту на основе текущих параметров шрифта, таких как матрица трансформации и эффекты текста; при этом на вход растеризатора поступают код символа, шрифт и параметры шрифта; битовая карта передается в модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона, а размеры битовой карты передаются в генератор случайных чисел;- a font rasterizer configured to rasterize a character from a description contained in a font into a bitmap based on the current font settings, such as the transformation matrix and text effects; at the same time, the character code, font and font parameters are received at the input of the rasterizer; the bitmap is transferred to the fragment repainting module in the background color, and the sizes of the bitmap are transferred to the random number generator;

- модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона, выполненный с возможностью перекрашивания в цвет фона маленьких фрагментов в случайных координатах битовой карты символа в соответствии с заявляемым способом; на вход модуля поступают битовая карта символа из растеризатора шрифта, случайные координаты в битовой карте символа из генератора случайных чисел, маски M1 и M2, определяемые разрешением печати, параметр N, задающий степень экономии краски; при этом модуль перекрашивания фрагментов выполнен с возможностью передачи запроса на получение случайных координат в генератор случайных чисел; битовая карта с перекрашенными фрагментами фона передается в кэш шрифтов;- module repainting fragments in the background color, configured to repaint the background color of small fragments in random coordinates of the bitmap symbol in accordance with the claimed method; the bitmap of the symbol from the font rasterizer, random coordinates in the bitmap of the symbol from the random number generator, masks M1 and M2, determined by the print resolution, parameter N, setting the degree of ink saving; wherein the fragment repainting module is configured to transmit a request for random coordinates to a random number generator; a bitmap with repainted background fragments is transferred to the font cache;

- кэш шрифтов, выполненный с возможностью осуществления функций оперативной памятью для хранения битовых карт символов, растеризующихся для печатаемой страницы или всего задания на печать.- a font cache configured to perform functions of random access memory for storing bitmaps of symbols rasterized for a printed page or the entire print job.

Такая система предназначена для реализации заявляемого способа снижения расхода краски при печати посредством растеризации шрифтов, заключающегося в выполнении следующих операций:Such a system is intended to implement the proposed method of reducing ink consumption during printing by rasterizing fonts, which consists in performing the following operations:

- конвертируют символ из векторного описания, содержащегося в шрифте, в битовую карту;- convert a character from a vector description contained in a font into a bitmap;

- генерируют N пар случайных координат (x, y) в битовой карте, где x - номер столбца, y - номер строки;- generate N pairs of random coordinates (x, y) in the bitmap, where x is the column number, y is the row number;

- сравнивают для каждой пары координат (x, y) первый фрагмента битовой карты F1 с центром в точке с координатами (x, y) и размера N1 на N2 с первой маской M1; и заменяют второй фрагмент битовой карты F2 с центром в точке с координатами (x, y) и размера K1 на K2 на вторую маску M2, если F1 и маска M1 совпадают;- for each pair of coordinates (x, y), the first fragment of the bitmap F1 is compared with the center at the point with coordinates (x, y) and size N1 by N2 with the first mask M1; and replace the second fragment of the bitmap F2 centered at the point with coordinates (x, y) and size K1 by K2 with the second mask M2 if F1 and mask M1 match;

- сохраняют битовую карту символа в кэш шрифтов.- save the character bitmap to the font cache.

Иными словами, заявляемый способ преодолевает основные недостатки существующих решений благодаря добавлению маленьких фрагментов фона на случайные позиции битовой карты во внутренних областях символов в процессе растеризации символа и сохранения данной битовой карты в кэш шрифтов.In other words, the claimed method overcomes the main disadvantages of existing solutions by adding small fragments of the background to random positions of the bitmap in the inner areas of the characters during the rasterization of the character and saving this bitmap to the font cache.

Далее существо заявляемого изобретения раскрывается более детально с привлечением графических материалов.Further, the essence of the claimed invention is disclosed in more detail using graphic materials.

Фиг.1 - сканированные фрагменты текста, напечатанного с использованием известных и заявляемых способов экономии тонера.Figure 1 - scanned fragments of text printed using known and claimed methods of saving toner.

Фиг.2 - упрошенная схема традиционного подхода к экономии краски за счет специальной обработки в растровом процессоре изображений (RIP).Figure 2 is a simplified diagram of a traditional approach to saving paint due to special processing in a raster image processor (RIP).

Фиг.3 - схема экономии краски за счет заявляемой растеризации шрифтов в растровом процессоре изображений.Figure 3 - scheme of saving paint due to the claimed rasterization of fonts in the raster image processor.

Фиг.4 - основные этапы метода экономии краски при печати посредством заявляемой растеризации шрифтов.Figure 4 - the main steps of the method of saving ink when printing through the claimed font rasterization.

Фиг.5 - блоки системы экономии краски при печати посредством заявляемой растеризации шрифтов.Figure 5 - blocks of a system for saving ink when printing through the claimed font rasterization.

Фиг.6 - схема модуля перекрашивания фрагментов битовой карты символов в цвет фона.6 is a diagram of a module for repainting fragments of a bitmap of symbols in the background color.

Фиг.3 демонстрирует предлагаемую схему экономии шрифтов в растровом процессоре изображений (RIP). Обрабатываются только символы текста, более того, обработка каждого символа для данного шрифта и размера выполняется только один раз, что позволяет достичь очень высокой скорости обработки. Выигрыш в скорости особенно заметен для цветных изображений, так как существующие способы обрабатывают большие битовые карты страницы для каждой краски, а в предлагаемом способе обрабатываются только маленькие битовые карты растрированных символов. Данный подход не искажает полутоновые изображения и векторную графику. Уменьшение расхода краски является адаптивным к содержимому страницы и может достигать 20% для типичных офисных документов. В отличие от известных способов предлагаемый способ автоматически без введения каких-либо дополнительных порогов не выполняет экономию тонера для символов маленького размера. Качество маленьких символов не ухудшается. По внешнему виду обработанные символы почти неотличимы от символов сплошного черного цвета. Это происходит благодаря случайным координатам маленьких фрагментов фона, внедренных во внутренние области символов. Фиг.1 (вид 1.4) демонстрирует пример обработки для экономии тонера предложенным способом, Фиг.1 (вид 1.5) показывает символы сплошного черного цвета. На напечатанной странице разница между Фиг.1 (вид 1.4) и Фиг.1 (вид 1.5) почти не заметна невооруженным глазом: маленькие фрагменты фона заметны только при внимательном рассмотрении, читаемость текста почти не ухудшилась, программы оптического распознавания символов нормально распознают обработанный предложенным способом текст. Степень экономии тонера или яркость/контраст символов могут быть гибко настроены. В отличие от шрифта Ecofont предлагаемое решение работает для шрифтов любых гарнитур и символов любых языков.Figure 3 shows the proposed font saving scheme in a raster image processor (RIP). Only characters of the text are processed, moreover, the processing of each character for a given font and size is performed only once, which allows to achieve a very high processing speed. The speed gain is especially noticeable for color images, since existing methods process large bitmaps of a page for each ink, and in the proposed method only small bitmaps of rasterized symbols are processed. This approach does not distort halftone images and vector graphics. Reduced ink consumption is adaptive to page content and can reach 20% for typical office documents. Unlike known methods, the proposed method does not automatically save toner for small-sized characters without introducing any additional thresholds. The quality of small characters does not deteriorate. In appearance, the processed characters are almost indistinguishable from solid black characters. This is due to the random coordinates of small fragments of the background embedded in the inner areas of the characters. Figure 1 (view 1.4) shows an example of processing for saving toner by the proposed method, Figure 1 (view 1.5) shows solid black symbols. On the printed page, the difference between Figure 1 (view 1.4) and Figure 1 (view 1.5) is almost invisible to the naked eye: small fragments of the background are noticeable only upon careful examination, the readability of the text is almost not worsened, optical character recognition programs normally recognize the processed by the proposed method text. The degree of toner saving or the brightness / contrast of characters can be flexibly adjusted. In contrast to the Ecofont font, the proposed solution works for fonts of any typefaces and characters of any language.

Фиг.3 показывает место предлагаемого способа в процессе растеризации печатаемой страницы. Текстовые символы обрабатываются на шагах 304, 305 и 306. Шаг 304 - это растеризация символа из растрового описания в битовую карту требуемого размера. Добавление маленьких фрагментов фона в случайные позиции внутри символов выполняется на шаге 305. Растеризованная битовая карта символа с внедренными фрагментами фона сохраняется в кэш шрифтов на шаге 306.Figure 3 shows the location of the proposed method in the process of rasterization of the printed page. Text characters are processed in steps 304, 305, and 306. Step 304 is to rasterize a character from a bitmap description into a bitmap of the desired size. Adding small fragments of the background to random positions inside the characters is performed in step 305. The rasterized bitmap of the symbol with embedded fragments of the background is stored in the font cache in step 306.

Способ экономии краски при печати посредством заявляемой растеризации шрифтов показан на Фиг.4. Конвертирование символа шрифта из векторного описания в битовую карту выполняется на шаге 401. На шаге 402 происходит генерация N пар случайных координат (x, y) внутри битовой карты символа. На шаге 403 для каждой пары (x, y) координат сравнивается первый фрагмент битовой карты F1 с центром в точке с координатами (x, y) и размера N1 на N2 с первой маской M1 и заменяют второй фрагмент оптовой карты F2 с центром в точке с координатами (x, y) и размера K1 на K2 на вторую маску M2, если фрагмент F1 и маска M1 совпадают. Сохранение битовой карты символа в кэш шрифтов выполняется на шаге 404.A method of saving ink when printing by the claimed font rasterization is shown in FIG. 4. The conversion of the font symbol from the vector description to the bitmap is performed at step 401. At step 402, N pairs of random coordinates (x, y) are generated inside the symbol bitmap. At step 403, for each pair of (x, y) coordinates, the first fragment of the bitmap F1 with the center at the point with coordinates (x, y) and the size N1 by N2 with the first mask M1 is compared and the second fragment of the wholesale card F2 with the center at the point coordinates (x, y) and size K1 on K2 to the second mask M2, if the fragment F1 and the mask M1 coincide. Saving the character bitmap to the font cache is performed in step 404.

Изобретение может быть реализовано во встроенном программном обеспечении растровых процессоров изображений (RIP) принтеров и многофункциональных устройств или может быть реализовано в виде электронной схемы. Фиг.5 демонстрирует общую схему предлагаемой системы. Растеризатор шрифта (501) растеризует символ из векторного описания, содержащегося в шрифте, в битовую карту, принимая во внимание текущие параметры шрифта, такие как матрица трансформации и эффекты текста, например подчеркивание или перечеркивание. На вход растеризатора поступают код символа, шрифт и параметры шрифта. Битовая карта символа передается в модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона (502), а размеры битовой карты передаются в генератор случайных чисел (503).The invention can be implemented in the embedded software of raster image processors (RIP) printers and multifunction devices, or can be implemented in the form of an electronic circuit. Figure 5 shows the General scheme of the proposed system. The font rasterizer (501) rasterizes the character from the vector description contained in the font to the bitmap, taking into account the current font settings, such as the transformation matrix and text effects, such as underlining or strikethrough. The rasterizer input receives the character code, font, and font settings. The bitmap of the symbol is transferred to the fragment repainting module in the background color (502), and the sizes of the bitmap are transferred to the random number generator (503).

Модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона перекрашивает в цвет фона маленькие фрагменты в случайных координатах битовой карты символа в соответствии с заявляемым способом. На вход модуля поступают битовая карта символа из растеризатора шрифта, случайные координаты в битовой карте символа из генератора случайных чисел, маски M1 и M2, которые зависят от разрешения печати, параметр N, который регулирует степень экономии краски. Модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона передает запрос на получение случайных координат в генератор случайных чисел. Битовая карта с перекрашенными фрагментами фона передается в кэш шрифтов (504). Кэш шрифтов - это оперативная память для хранения битовых карт символов, которые растеризуются для печатаемой страницы или всего задания на печать.The module for repainting fragments in the background color repaints small fragments in random coordinates of the bitmap of the symbol in the background color in accordance with the claimed method. The symbol bitmap from the font rasterizer, random coordinates in the bitmap of the symbol from the random number generator, masks M1 and M2, which depend on the print resolution, parameter N, which controls the degree of ink saving, are received at the module input. The fragment repainting module in the background color sends a request for random coordinates to a random number generator. A bitmap with repainted background fragments is transferred to the font cache (504). A font cache is RAM for storing bitmaps of characters that are rasterized for a printed page or the entire print job.

Возможная реализация модуля перекрашивания фрагментов битовой карты символов в цвет фона показана на схеме на Фиг.6. Вычитающий счетчик (601) генерирует N запросов на случайные координаты (x, y). Запрос передается через компаратор (602) и инвертор 603. Счетчик тактируется синхрогенератором (604). Компаратор сравнивает выход счетчика с нулем. Инвертор инвертирует выходной сигнал компаратора, и этот сигнал и является запросом на случайные координаты. Оперативная память (605) хранит битовую карту символа. Из памяти можно извлечь фрагмент битовой карты F1 размера N1 на N2 с центром в точке с координатами (x, y) и можно заменить фрагмент битовой карты F2 размера K1 на K2 с центром в точке с координатами (x, y) на маску M2, если сигнал, поступающий от компаратора масок (606), равен логической единице. На вход оперативной памяти поступают битовая карта символа, маска M2, случайные координаты (x, y) и сигнал от компаратора масок. Компаратор масок сравнивает фрагмент битовой карты F1 с центром в точке с координатами (x, y) и размера N1 на N2 с маской M1 и выдает на выход логическую единицу, если F1 и M1 совпадают. Выход компаратора масок связан с оперативной памятью. На вход компаратора масок поступают фрагмент битовой карты символа F1, маска M1 и случайные координаты (x, y). Также отметим, специалисту ясно, что любой из перечисленных модулей может быть реализован как микропроцессорная система, содержащая процессор и память.A possible implementation of the module repainting fragments of the bitmap symbols in the background color is shown in the diagram in Fig.6. The subtracting counter (601) generates N queries for random coordinates (x, y). The request is transmitted through a comparator (602) and an inverter 603. The counter is clocked by a sync generator (604). The comparator compares the counter output to zero. The inverter inverts the output signal of the comparator, and this signal is a request for random coordinates. Random access memory (605) stores the bitmap of the character. From the memory, you can extract a fragment of a bitmap F1 of size N1 to N2 centered at a point with coordinates (x, y) and you can replace a fragment of a bitmap F2 of size K1 with K2 centered at a point with coordinates (x, y) with a mask M2 if the signal from the mask comparator (606) is equal to a logical unit. The symbol bitmap, mask M2, random coordinates (x, y), and a signal from the mask comparator are received at the input of the RAM. The mask comparator compares the fragment of the bitmap F1 with the center at the point with coordinates (x, y) and the size N1 on N2 with the mask M1 and outputs a logical unit if F1 and M1 match. The output of the mask comparator is associated with RAM. A fragment of the bitmap of the symbol F1, mask M1, and random coordinates (x, y) are received at the input of the mask comparator. We also note that it is clear to a specialist that any of the above modules can be implemented as a microprocessor system containing a processor and memory.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения присутствует ряд важных дополнительных характеристик. Размеры и апертура масок M1 и M2 зависят от разрешения печати и типа печатающего устройства. Размеры маски M1 всегда больше размеров маски M2. Маска M2 содержит фрагмент фона. Например, для разрешения печати 600 точек на дюйм маска M1 имеет следующий вид:In a preferred embodiment of the invention, there are a number of important additional features. The dimensions and aperture of the M1 and M2 masks depend on the print resolution and type of printer. The size of the mask M1 is always larger than the size of the mask M2. The M2 mask contains a background fragment. For example, to print at 600 dpi, the M1 mask looks like this:

х111хx111x

1111111111

1111111111

1111111111

х111х,x111x

где x может иметь любое значение, 1 обозначает печатаемую точку, а 0 обозначает непечатаемую точку, то есть фон.where x can have any value, 1 denotes a printable point, and 0 denotes a non-printable point, that is, a background.

маска M2 имеет следующий вид:mask M2 has the following form:

101101

000000

101.101.

Начальное число генератора случайных чисел зависит от размеров битовой карты символа. N равно числу пар случайных координат, которые генерируются итеративно. Изменение N позволяет управлять степенью экономии тонера. Значение N лежит в диапазоне от W/64 до 2W, где W - это общее количество пикселов в битовой карте символа.The initial number of the random number generator depends on the size of the character bitmap. N is equal to the number of pairs of random coordinates that are generated iteratively. Changing N allows you to control how much toner is saved. The value of N lies in the range from W / 64 to 2W, where W is the total number of pixels in the character bitmap.

Следует отметить, что в определяемом пользователем шрифте, например в Postscript Type 3, символом может являться любая часть печатаемой страницы, в том числе и вся печатаемая страница.It should be noted that in a user-defined font, such as Postscript Type 3, the symbol can be any part of the printed page, including the entire printed page.

Предлагаемые способ и система предназначены для использования, в первую очередь, в цветных и черно-белых электрофотографических и струйных принтерах и многофункциональных устройствах. Кроме того, изобретение может использоваться в любых устройствах печати. Уменьшение расхода тонера достигает 20% для типичных офисных документов без заметного уменьшения скорости печати. Предлагаемый способ не приводит к возникновению видимых артефактов в векторной графике и фотографиях. Не происходит заметного ухудшения качества символов: буквы выглядят резкими и контрастными.The proposed method and system are intended for use primarily in color and black and white electrophotographic and inkjet printers and multifunction devices. In addition, the invention can be used in any printing device. Toner reduction up to 20% for typical office documents without a noticeable decrease in print speed. The proposed method does not lead to the appearance of visible artifacts in vector graphics and photographs. There is no noticeable deterioration in the quality of characters: the letters look sharp and contrasting.

Хотя указанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.Although the above embodiment of the invention has been set forth to illustrate, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without departing from the scope and meaning of the present invention disclosed in the attached claims.

Claims (8)

1. Система для снижения расхода краски при печати посредством растеризации шрифтов, включающая в себя:
растеризатор шрифта, выполненный с возможностью растеризации символа из описания, содержащегося в шрифте, в битовую карту, на основе текущих параметров шрифта, таких как матрица трансформации и эффекты текста; при этом на вход растеризатора поступают код символа, шрифт и параметры шрифта; битовая карта передается в модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона, а размеры битовой карты передаются в генератор случайных чисел;
модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона, выполненный с возможностью перекрашивания в цвет фона маленьких фрагментов в случайных координатах битовой карты символа в соответствии с заявляемым способом; на вход модуля поступают оптовая карта символа из растеризатора шрифта, случайные координаты в битовой карте символа из генератора случайных чисел, маски M1 и М2, определяемые разрешением печати, параметр N, задающий степень экономии краски; при этом модуль перекрашивания фрагментов выполнен с возможностью передачи запроса на получение случайных координат в генератор случайных чисел; битовая карта с перекрашенными фрагментами фона передается в кэш шрифтов;
кэш шрифтов, выполненный с возможностью осуществления функций оперативной памятью для хранения битовых карт символов, растеризующихся для печатаемой страницы или всего задания на печать.
1. System for reducing ink consumption when printing through rasterization of fonts, including:
a font rasterizer configured to rasterize a character from a description contained in a font into a bitmap based on current font settings such as a transformation matrix and text effects; at the same time, the character code, font and font parameters are received at the input of the rasterizer; the bitmap is transferred to the fragment repainting module in the background color, and the sizes of the bitmap are transferred to the random number generator;
a module for repainting fragments in the background color, configured to repaint small fragments in the background color in random coordinates of the symbol bitmap in accordance with the claimed method; the module’s input receives the wholesale symbol map from the font rasterizer, random coordinates in the bit map of the symbol from the random number generator, masks M1 and M2, determined by print resolution, parameter N, which sets the degree of ink saving; wherein the fragment repainting module is configured to transmit a request for random coordinates to a random number generator; a bitmap with repainted background fragments is transferred to the font cache;
font cache, configured to perform functions of random access memory for storing bitmaps of characters rasterized for the printed page or the entire print job.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль перекрашивания фрагментов в цвет фона содержит:
вычитающий счетчик, на вход которого при старте работы модуля перекрашивания фрагментов в цвет фона подается N; счетчик тактируется синхрогенератором; выход счетчика коммутирован с компаратором;
компаратор, который сравнивает число, поступающее от счетчика с нулем; выход компаратора соединен с инвертором;
инвертор инвертирует выходной сигнал компаратора, и данный сигнал является запросом на получение случайных координат (х, у);
оперативную память, которая хранит битовую карту символа, из которой можно извлечь фрагмент битовой карты F1 с центром в точке с координатами (х, у) и размера N1 на N2, в которой можно заменить фрагмент битовой карты F2 с центром в точке с координатами (х, у) и размера К1 на К2 на маску М2, если сигнал, поступающий от компаратора масок, равен логической единице; на вход оперативной памяти поступают битовая карта символа, маска М2, случайные координаты (х, у) и сигнал от компаратора масок;
компаратор масок, который сравнивает фрагмент битовой карты F1 с центром в точке с координатами (х, у) и размера N1 на N2 с маской M1 и выдает на выход логическую единицу, если F1 и Ml совпадают; выход компаратора масок связан с оперативной памятью; на вход компаратора масок поступают фрагмент битовой карты символа F1, маска M1 и случайные координаты (х, у).
2. The system according to claim 1, characterized in that the module repainting fragments in the background color contains:
a subtracting counter, at the input of which N is supplied at the start of the operation of the module for repainting the fragments in the background color; the counter is clocked by a clock; counter output is switched with a comparator;
a comparator that compares the number coming from the counter with zero; the output of the comparator is connected to the inverter;
the inverter inverts the output signal of the comparator, and this signal is a request for random coordinates (x, y);
random access memory that stores a character bitmap from which you can extract a fragment of a bitmap F1 centered at a point with coordinates (x, y) and size N1 with N2, in which you can replace a fragment of a bitmap F2 centered at a point with coordinates (x , y) and size K1 to K2 to the mask M2, if the signal coming from the mask comparator is equal to a logical unit; the symbol bitmap, M2 mask, random coordinates (x, y) and a signal from the mask comparator are received at the input of the RAM;
a mask comparator that compares the fragment of the bitmap F1 with the center at the point with coordinates (x, y) and size N1 to N2 with the mask M1 and outputs a logical unit if F1 and Ml match; the output of the mask comparator is associated with RAM; a fragment of the bitmap of the symbol F1, mask M1, and random coordinates (x, y) are received at the input of the mask comparator.
3. Способ снижения расхода краски при печати посредством растеризации шрифтов, заключающийся в выполнении следующих операций:
конвертируют символ из векторного описания, содержащегося в шрифте, в битовую карту;
генерируют N пар случайных координат (х, у) в битовой карте, где х - номер столбца, у - номер строки;
сравнивают для каждой пары координат (х, у) первый фрагмент битовой карты F1 с центром в точке с координатами (х, у) и размера N1 на N2 с первой маской M1; и заменяют второй фрагмент битовой карты F2 с центром в точке с координатами (х, у) и размера К1 на К2 на вторую маску М2, если F1 и маска M1 совпадают;
сохраняют битовую карту символа в кэш шрифтов.
3. A method of reducing ink consumption during printing by rasterizing fonts, which consists in performing the following operations:
convert a character from a vector description contained in a font into a bitmap;
generate N pairs of random coordinates (x, y) in the bitmap, where x is the column number, y is the line number;
for each pair of coordinates (x, y), the first fragment of the bitmap F1 is centered at the point with coordinates (x, y) and size N1 by N2 with the first mask M1; and replace the second fragment of the bitmap F2 centered at the coordinates (x, y) and size K1 by K2 with the second mask M2 if F1 and mask M1 match;
save the character bitmap to the font cache.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в определяемом пользователем шрифте в качестве символа выбирают любую часть печатаемой страницы, в том числе и всю печатаемую страницу.4. The method according to claim 3, characterized in that in the user-defined font, any part of the printed page, including the entire printed page, is selected as a symbol. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что размеры и апертура масок M1 и М2 зависят от разрешения печати и типа печатающего устройства.5. The method according to claim 3, characterized in that the size and aperture of the masks M1 and M2 depend on the print resolution and type of printing device. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что размеры маски M1 всегда больше размеров маски М2.6. The method according to claim 3, characterized in that the size of the mask M1 is always larger than the size of the mask M2. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что маска М2 содержит фрагмент фона.7. The method according to claim 3, characterized in that the mask M2 contains a fragment of the background. 8. Способ по п.3, отличающийся тем, что начальное число генератора случайных чисел зависит от размеров битовой карты символа. 8. The method according to claim 3, characterized in that the initial number of the random number generator depends on the size of the symbol bitmap.
RU2009122721/09A 2009-06-16 2009-06-16 Method and system for reducing ink consumption when printing RU2405201C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122721/09A RU2405201C1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method and system for reducing ink consumption when printing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009122721/09A RU2405201C1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method and system for reducing ink consumption when printing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2405201C1 true RU2405201C1 (en) 2010-11-27

Family

ID=44057696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009122721/09A RU2405201C1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method and system for reducing ink consumption when printing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405201C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469399C1 (en) * 2011-09-22 2012-12-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." System and method of draft mode printing by means of conversion of pictures into contour sketches

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469399C1 (en) * 2011-09-22 2012-12-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." System and method of draft mode printing by means of conversion of pictures into contour sketches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8467089B2 (en) Systems and methods for line width control and pixel retagging
RU2445677C1 (en) Method of draft printing by conversion of bit images into drafts (versions)
KR101525064B1 (en) Method of toner saving, system of toner saving, and image forming appartus
CA2489950C (en) Corner sharpening of text and line art in a super resolution anti-aliasing image path
RU2405201C1 (en) Method and system for reducing ink consumption when printing
CN109690572B (en) Method for generating center scan image output using overscan RIP
CN107852445B (en) Image processing apparatus
US9363414B2 (en) Halftone mechanism
US10303989B2 (en) System and method for preventing printed material spreading
JP2008294609A (en) Image output device, image output method, and image output program
US9076099B2 (en) Image scaling mechanism
JPH0443396A (en) Character pattern generating device
US9978005B2 (en) Printer for drawing bold character, method for controlling the same, and storage medium
CN102096903B (en) Page rasterized character smooth processing method and system
JP2019121870A (en) Image processing apparatus, control method of the same, and program
JP2019004380A (en) Image processing apparatus, control method thereof, and program
JP5990217B2 (en) Image processing apparatus, image forming apparatus, and control method thereof
Safonov et al. Fast approach for toner saving
US10248894B2 (en) Raster pixel object identification mechanism
US10839562B2 (en) Methods and systems for enabling object attribute driven super resolution encoding
JP6440000B2 (en) Image processing device
Safonov et al. Toner Saving by Random Perforation
JP2008294608A (en) Image output device, image output method, and image output program
JP2024097246A (en) Image Processing Device
JP2001146039A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170921

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200617