專利名稱：用于圖像處理的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多值或多層次圖像，例如單色中間色調(diào)圖像或彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域濃淡法處理。本發(fā)明還涉及噴墨式圖像生成裝置，它通過噴墨頭在紙上噴射墨滴來生成圖像，上述噴墨頭被安裝在滑架上，并沿著基本上與走紙方向相垂直的方向進(jìn)行掃描，更具體地說，本發(fā)明涉及一種噴墨式圖像生成裝置，它以單次通過方法記錄數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
區(qū)域濃淡法被用來在在只能顯示兩個數(shù)值(0表示OFF，1表示ON)的顯示器、打印機(jī)或繪圖儀上表示一幅灰度或中間色調(diào)圖像。眾所周知，這種區(qū)域濃淡法處理指的是這樣一種處理方法，它在一幅圖像的一塊相當(dāng)小的單元區(qū)域內(nèi)，將ON點的比例改變?yōu)樗械狞c，用這種方法來表示圖像的灰度。一般地說，一個N*N矩陣(這里，“*”表示乘法運(yùn)算符)產(chǎn)生N*N＋1個灰度等級。這是因為該矩陣分別地給出從0到N*N的N*N＋1個不同的ON點。例如，一個8*8矩陣給出65個灰毒等級。N值越大，給出的灰度等級就越多，但是需要更多的存儲器容量。
在圖像生成裝置，例如用于分析矢量數(shù)據(jù)的打印機(jī)或繪圖儀中，通常使用4*4矩陣或8*8矩陣。最近，某些圖像生成裝置使用128*128矩陣。
考察在矩陣中點排列的圖形，諸如貝業(yè)爾(Bayer)類型那樣的點分布類型以及諸如渦流型和篩網(wǎng)型那樣的點濃度類型都是人們熟知的。據(jù)說，點分布類型具有較好的分辨率，而點濃度類型則具有較好的濃淡度的線性再現(xiàn)性。
圖5表示一個8*8貝業(yè)爾型抖動矩陣。從0到252，以4為增量的數(shù)字?jǐn)?shù)值，被分配到64個單元位置，并且在二值化或者從多層次數(shù)據(jù)到二值(或雙層次)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中，每一個數(shù)字?jǐn)?shù)值都被用來作為閾值。
通常，用起始端點和終止端點的坐標(biāo)、線寬、端點邊沿形狀、灰度等來表示一個矢量。因此，一個抖動矩陣不能直接地被應(yīng)用于不同于圖像數(shù)據(jù)的矢量數(shù)據(jù)。為了表示矢量數(shù)據(jù)的灰度等級，有必要去生成一個屏蔽矩陣，它根據(jù)圖5所示的抖動矩陣，具有一個對應(yīng)于該矢量的密度(灰度等級)數(shù)值的一個ON/OFF點陣圖形。
圖6表示一個密度為50％的屏蔽矩陣。在圖5所示的抖動矩陣的情況下，按照下列方式來生成屏蔽矩陣。即，若100％的密度數(shù)值為255，則50％的密度數(shù)值為127。因此，在圖5所示的矩陣中，其數(shù)值等于或小于127的各單元被設(shè)置為ON，而其數(shù)值大于127的各單元則被設(shè)置為OFF。在圖5所示的實例中，黑色(有影線的)的單元表示ON，白色的單元表示OFF。
圖7表示一個密度為33％的屏蔽矩陣。在這種情況下，由于密度數(shù)值為85，所以，數(shù)值處于0到84范圍內(nèi)的各單元被設(shè)置為ON，而其他各單元則被設(shè)置為OFF。類似地，圖8表示一個密度為66％的屏蔽矩陣。
參看圖22，將說明如何表示一個矢量的中間色調(diào)(影線)。在圖22中，箭頭左邊是一個矢量，它由諸如起始端點和終止端點這樣的數(shù)據(jù)來表示。箭頭右邊的圖形表示密度為50％的矢量數(shù)據(jù)的輸出結(jié)果。為了以這樣的方法將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中間色調(diào)光柵數(shù)據(jù)，上述屏蔽矩陣被重復(fù)地鋪砌(互相靠攏)，如

圖19所示，從錨角(填充基點)開始，并且，當(dāng)需要將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)時，不考慮灰度等級的各光柵像素跟已鋪砌的ON/OFF點陣圖形進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算，以產(chǎn)生光柵數(shù)據(jù)。
圖19表示作為典型的低密度的密度低于2％的屏蔽矩陣鋪砌圖形。在該圖中的實例是要說明，當(dāng)密度低于2％時，在線寬中的一個點的一個矢量的數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生ON點。圖14表示一個密度低于2％但不是0％的屏蔽矩陣。通過鋪砌這個屏蔽矩陣而獲得的圖形示于圖19。示于圖19的寬度為一個點的線A是一根水平線，它位于鋪砌圖形的各ON點上，每8個點產(chǎn)生一個ON點。然而，寬度各為一個點的線B和C，由于它們的位置和傾角，完全不產(chǎn)生ON點，并且令它們的矢量數(shù)據(jù)完全丟失。
最近，在計算機(jī)性能方面的改進(jìn)產(chǎn)生了多種圖形和CAD應(yīng)用軟件并使色彩處理多樣化。通常，當(dāng)打印機(jī)驅(qū)動程序或繪圖儀驅(qū)動程序生成矢量數(shù)據(jù)時，該驅(qū)動程序產(chǎn)生筆的各種顏色和各種密度數(shù)值，并將這些數(shù)據(jù)傳送到打印機(jī)或繪圖儀。這時，如上所述，若由應(yīng)用程序設(shè)置一個低密度，可能導(dǎo)致矢量的完全丟失。
本發(fā)明的一個目的就是提供一種高度可靠的圖像處理方法以及一種圖像生成裝置，即使在相當(dāng)?shù)兔芏鹊闹虚g色調(diào)圖像中，也能避免矢量的完全丟失。
在使用噴墨式記錄方法的圖像生成裝置中，通常在基本上垂直于記錄頭掃描方向的方向上，排列著多個墨水噴嘴。因此，滑架的一次掃描就產(chǎn)生一個圖像區(qū)域的一條帶。掃描速度越高，打印速度也就越高。這是因為，通常根據(jù)來自一個用來按照預(yù)定的分辨率(例如，360DPI)檢測滑架位置的線性標(biāo)尺傳感器那樣的單元的輸出脈沖進(jìn)行打印，并且因為，輸出脈沖的頻率(打印頭驅(qū)動頻率或點頻率)要根據(jù)滑架掃描速度來確定。
打印速度的提高部分地倚賴于噴墨頭的噴墨速度能否跟得上打印速度的提高。若打印頭驅(qū)動頻率增加而墨水供應(yīng)不足，則雖然打印速度增加，但是墨水不能正確地噴出，其結(jié)果是圖像的某些部分不能被打印出來。這就顯著地降低了打印質(zhì)量。
為了避免這種情況，有一種僅在進(jìn)行打印的區(qū)域內(nèi)降低打印頭驅(qū)動頻率(降低到與墨水的供應(yīng)速度相兼容的速度)，并且在不打印區(qū)域內(nèi)提高打印頭驅(qū)動頻率的技術(shù)。然而，為了提高打印速度，最好是，即使在打印區(qū)域，也提高打印頭的驅(qū)動速度。
本發(fā)明的另一個目的就是提供一種噴墨式圖像生成裝置。它具有高速打印方式，即使在打印過程中，也能提高打印頭驅(qū)動頻率，以便提高打印速度。
本發(fā)明的又一個目的就是提供一種單向通過式噴墨式圖像生成裝置。其中，當(dāng)生成各種填充圖形或粗線陰影圖形時，在噴墨式圖像生成裝置中的解釋器使打印點陣稀疏化，以避免在打印頭掃描方向上連續(xù)地噴射墨滴，即使在提高打印頭驅(qū)動速度的情況下，也允許充分地供應(yīng)墨水。
本發(fā)明的再一個目的就是提供一種單向通過式噴墨式圖像生成裝置，它在稀疏化操作中能減少細(xì)線的丟失。
本發(fā)明所公開的內(nèi)容一種根據(jù)本發(fā)明的用于以二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示中間色調(diào)圖像的區(qū)域濃淡法的圖像處理方法包括下列各步驟在行和列的基礎(chǔ)上，對一個N*N屏蔽矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，以產(chǎn)生(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣，上述屏蔽矩陣至少在密度上是相當(dāng)?shù)偷?；?N*N－1)個N*N屏蔽矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣；以及經(jīng)由(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像，以避免中間色調(diào)圖像變?yōu)槿?(OFF)。
中間色調(diào)圖像是，例如，中間色調(diào)矢量。
即使對一幅低密度圖像采用屏蔽矩陣，根據(jù)本發(fā)明的方法也減輕了丟失該密度的全部矢量的問題。
本圖像處理方法還包括下列各步驟在行和列的基礎(chǔ)上，對一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣進(jìn)行重新排列；以及，經(jīng)由所得到的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像。這就消除了在(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣中，各ON點在排列上的規(guī)律性，還減輕了一個矢量完全丟失的問題。
本圖像處理方法還包括下列各步驟經(jīng)由N*N屏蔽矩陣，檢查針對一幅給定的中間色調(diào)圖像而獲得的二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)的圖像密度是否變?yōu)槿?(OFF)，其中，若二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)的圖像密度變?yōu)槿?(OFF)，則使用(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，若所有的二進(jìn)制數(shù)據(jù)不為全0，則如同在常規(guī)方法中那樣，使用N*N屏蔽矩陣。當(dāng)使用常規(guī)方法時，就不需要產(chǎn)生(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，因此，用于存儲各屏蔽矩陣的存儲器容量得以節(jié)省。
如上所述，本發(fā)明還提供按照上述方式產(chǎn)生的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
本發(fā)明還提供一種在其上實施本方法的裝置。該裝置包括分析裝置，用于分析包括矢量數(shù)據(jù)以及用于設(shè)置矢量密度(陰影)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；在使用區(qū)域濃淡法進(jìn)行分析之后，用于將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置，上述區(qū)域濃淡法用二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像；以及用于輸出光柵數(shù)據(jù)的輸出裝置；圖像生成裝置包括通過將一幅中間色調(diào)圖像的一組給定的密度數(shù)值應(yīng)用于一個預(yù)定的抖動矩陣，來產(chǎn)生作為所述分析裝置的分析結(jié)果的N*N屏蔽矩陣的裝置；在保持N*N屏蔽矩陣的灰度等級的同時，在行和列的基礎(chǔ)上，對一個至少在密度上為相當(dāng)?shù)偷腘*N屏蔽矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，以產(chǎn)生(N*N－1)個N*N矩陣的裝置；與此同時，將(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置；以及針對至少在密度上為相當(dāng)?shù)偷闹虚g色調(diào)圖像，經(jīng)由(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像的裝置。
本裝置還包括條件判斷裝置，用于判斷針對一幅給定的中間色調(diào)圖像，經(jīng)由N*N屏蔽矩陣的而獲得的二進(jìn)制圖像，其圖像密度是否變?yōu)槿?”(OFF)，其中，若二進(jìn)制圖像變?yōu)槿?”(OFF)，則使用(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
條件判斷裝置根據(jù)矢量的的灰度(陰影)數(shù)值以及線寬，來作出判斷。
可供選擇地，條件判斷裝置根據(jù)矢量的傾角和/或線長來作出判斷。
用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置在行和列的基礎(chǔ)上，可以對所產(chǎn)生的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣進(jìn)行重新排列，以產(chǎn)生一個最終的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
可以安裝非易失性存儲裝置，取代使用所述的用于產(chǎn)生N*N屏蔽矩陣的裝置，用以存儲由針對不同密度的各裝置所產(chǎn)生的各N*N屏蔽矩陣。例如，(N*N＋1)N*N個矩陣可以被生成為一張表，并事先存儲在一個非易失性存儲器之中，并且，這張表可以被用來替代由N*N抖動矩陣生成的一個N*N矩陣。
可供選擇地，可以安裝非易失性存儲裝置，取代使用所述的用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置，用以存儲由針對不同密度的各裝置所產(chǎn)生的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。例如，(N*N＋1)(N*N)*(N*N)個屏蔽矩陣可以被生成為一張表，該表事先存儲在一個非易失性存儲器之中，并且，這張表可以被用來取代從N*N矩陣生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
使用這些表將提高處理速度。
根據(jù)本發(fā)明的另一種圖像生成裝置包括分析裝置，用于分析包括矢量數(shù)據(jù)以及用于設(shè)置矢量密度(陰影)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；在使用區(qū)域濃淡法進(jìn)行分析之后，用于將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置，上述區(qū)域濃淡法用二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像；以及用于輸出光柵數(shù)據(jù)的輸出裝置。該圖像生成裝置包括在行和列的基礎(chǔ)上，通過將一個N*N抖動矩陣重新排列(N*N—1)次，來產(chǎn)生(N*N－1)個N*N抖動矩陣，同時，將(N*N－1)個N*N抖動矩陣跟原來的N*N抖動矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置；通過將一幅中間色調(diào)圖像的一組給定的密度數(shù)值應(yīng)用于抖動矩陣，來產(chǎn)生作為所述分析裝置的分析結(jié)果的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置；以及經(jīng)由該(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像的裝置。這些裝置對從抖動矩陣獲得的屏蔽矩陣不進(jìn)行重新排列和放大，而是對抖動矩陣本身進(jìn)行重新排列和放大。這種裝置還給出類似于上面所述的結(jié)果。
在這種情況下，可以安裝非易失性存儲裝置，來取代使用所述的用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)抖動矩陣的裝置，用以存儲由該裝置事先產(chǎn)生的各(N*N)*(N*N)抖動矩陣。
一種根據(jù)本發(fā)明的噴墨式記錄方法是這樣一種方法，其中，提供了采用第1打印速度的第1打印方式，以及采用高于第1打印速度的第2打印速度的第2打印方式，以及其中，在第2打印方式下，根據(jù)待噴墨記錄的圖像數(shù)據(jù)，以這樣一種方式來使打印點陣稀疏化，使得墨滴不至于連續(xù)地噴出，并且根據(jù)稀疏化以后所獲得的打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭，同時保持噴墨頭的驅(qū)動頻率高于第1打印方式。
這種方法允許在第1打印方式下進(jìn)行正常打印，與此同時，在不會因噴墨失效而導(dǎo)致打印質(zhì)量降低的條件下，在第2打印方式下進(jìn)行高速打印。
最好是，在對用繪圖儀描述語言進(jìn)行編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，在矢量到光柵轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行稀疏化運(yùn)算。跟在幀存儲器中對已擴(kuò)展的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏化運(yùn)算的方法相比，用軟件來進(jìn)行稀疏化運(yùn)算的效率更高。
若矢量的線寬等于或小于預(yù)定的點數(shù)時，最好是向該矢量的線寬增加一個點。這就避免了由于稀疏化運(yùn)算而使矢量完全丟失。
一種根據(jù)本發(fā)明的噴墨式圖像生成裝置通過由噴墨頭在紙上噴射墨滴而生成圖像，上述噴墨頭在基本上垂直于走紙方向的方向上進(jìn)行掃描，該噴墨式圖像生成裝置包括用于設(shè)定采用第1打印速度的第1打印方式，以及采用高于第1打印速度的第2打印速度的第2打印方式的裝置；用于接收圖像數(shù)據(jù)的裝置；打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置，它根據(jù)所接收的圖像數(shù)據(jù)來生成準(zhǔn)備送往噴墨頭的打印點陣數(shù)據(jù)；以及噴墨頭驅(qū)動裝置，它根據(jù)打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭；其中，在第2打印方式下，根據(jù)待噴墨記錄的圖像數(shù)據(jù)，以這樣一種方式來使打印點陣稀疏化，使得墨滴不至于在噴墨頭掃描方向上連續(xù)地噴出，并且根據(jù)稀疏化以后所獲得的打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭，同時保持噴墨頭的驅(qū)動頻率高于第1打印方式。
最好是，打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置包括一個解釋器，它對諸如矢量數(shù)據(jù)和填充數(shù)據(jù)之類的繪圖儀描述語言數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還包括在所述解釋器進(jìn)行分析之后，將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置。
當(dāng)使用針對矢量數(shù)據(jù)的陰影圖形或者針對多邊形數(shù)據(jù)的諸如填充圖形那樣的屏蔽圖形時，打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置以這樣一種方式為尚未稀疏化的打印點陣數(shù)據(jù)改變一個屏蔽圖形，使得通過使用已改變的屏蔽圖形，在噴墨頭掃描方向上不至于連續(xù)地噴射墨滴，并且打印點陣數(shù)據(jù)被稀疏化。
當(dāng)直接地接收圖像數(shù)據(jù)時，打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置以這樣一種方式為尚未稀疏化的打印點陣數(shù)據(jù)中的每一個單元進(jìn)行預(yù)定的稀疏化操作，使得在噴墨頭掃描方向上不至于連續(xù)地噴射墨滴。
打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置包括一張表，用以將輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元改變?yōu)檩敵鰯?shù)據(jù)，后者在噴墨頭掃描方向上不會連續(xù)地出現(xiàn)ON點。這張表允許被輸入到該表的數(shù)據(jù)圖形很快地被轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)據(jù)圖形。
最好是，當(dāng)已接收的圖像數(shù)據(jù)中的矢量的線寬等于或小于預(yù)定的點數(shù)時，打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置向該矢量的線寬增加一個點，以便生成打印點陣數(shù)據(jù)。
諸附圖的簡要說明圖1是一份方框圖，表示在本發(fā)明的一個實施例中，圖像生成裝置的配置；圖2是一份流程圖，表示從圖1的圖像生成裝置接收輸入數(shù)據(jù)的時間起到該裝置打印數(shù)據(jù)的時間為止的處理流程；圖3是一份圖，表示在圖2的流程圖中數(shù)據(jù)分析的輸出；圖4是一份流程圖，表示在圖3的實施例中，矢量陰影圖形登錄處理的概貌；圖5是一份圖，表示一個8*8貝業(yè)爾型抖動矩陣；
圖6是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為50％的屏蔽矩陣；圖7是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為33％的屏蔽矩陣；圖8是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為66％的屏蔽矩陣；圖9是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為8％的屏蔽矩陣；圖10是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為24％的屏蔽矩陣；圖11是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為5％的屏蔽矩陣；圖12是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為3％的屏蔽矩陣；圖13是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度為2％的屏蔽矩陣；圖14是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度低于2％的屏蔽矩陣；圖15是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，各行是如何重新排列的；圖16是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，各列是如何重新排列的；圖17是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中簡單的重新排列；圖18是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中重新排列的最終形式；圖19是一份圖，表示密度低于2％的各屏蔽矩陣的一種正常鋪砌；圖20是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度低于2％的、服從于簡單的重新排列的各屏蔽矩陣；圖21是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，密度低于2％的、已經(jīng)被重新排列的各屏蔽矩陣的最終形式；圖22是一份圖，說明密度為50％的矢量數(shù)據(jù)的表示；圖23是一份圖，表示65個灰度等級的各8*8屏蔽矩陣的列表；圖24是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，65個灰度等級的各64*64屏蔽矩陣的列表；圖25是一份圖，表示在本發(fā)明的實施例中，用于對矢量數(shù)據(jù)的丟失作出判斷的各項條件；圖26是一份圖，表示在本發(fā)明的另一個實施例中，矢量陰影圖形登錄處理的概貌；圖27是一份圖，表示在圖26的實施例中，用于對一個完整的矢量的丟失作出判斷的各項條件；圖28是一份圖，表示圖2的數(shù)據(jù)分析處理步驟S22的輸出；圖29是一份流程圖，表示在圖28的用于填充圖形登錄處理的步驟S34中的一種專門的處理過程；圖30是一份流程圖，表示在圖28的用于矢量陰影圖形登錄處理的步驟S31中的一種專門的處理過程；圖31是表示一張稀疏表的一份圖，其中包括各預(yù)置數(shù)值，用于將每一個數(shù)據(jù)單元的每一幅陰影圖形改變?yōu)轭A(yù)定的稀疏圖形；圖32是一份圖，表示一些實例，說明被輸入到圖31的稀疏表中去的數(shù)據(jù)是如何被改變的；以及圖33(a)和(b)是兩份圖，表示通過由圖31所示的稀疏圖形加以改變，來產(chǎn)生一幅特定的陰影圖形和另一幅陰影圖形，二者都用8*8矩陣數(shù)值來表示，并且表示對應(yīng)于兩種圖形的各點陣。
實施本發(fā)明的最佳方式現(xiàn)在，參照諸附圖，對本發(fā)明的某些實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。使用貝業(yè)爾類型抖動方法的8*8矩陣的實施例如圖5所示。在本說明書中，使用諸如繪圖儀或打印機(jī)那樣的圖形生成裝置，作為在其上實施本發(fā)明的一種裝置的實例。
圖1是一份方框圖，表示在本實施例中圖像生成裝置的配置。參看圖1，數(shù)字11表示一個CPU，它控制著整個裝置的運(yùn)行，數(shù)字12表示一個RAM，用作CPU 11的工作區(qū)域以及數(shù)據(jù)的暫時存儲區(qū)域。數(shù)字13表示一個ROM，其中存儲著用以驅(qū)動圖像生成裝置的各種程序和數(shù)據(jù)。這個ROM被CPU 11所使用。數(shù)字14表示一個接口，該裝置通過它連接到外部單元，例如一部計算機(jī)終端(圖中未示出)。經(jīng)由這個接口傳送的是繪圖儀描述語言數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))，例如矢量數(shù)據(jù)以及矢量修改數(shù)據(jù)。數(shù)字15表示一個液晶顯示器，用以顯示人一機(jī)接口信息，數(shù)字16表示一個鍵盤操作單元，用以選擇圖像生成裝置的各項設(shè)置。數(shù)字17表示圖像生成裝置的打印單元，數(shù)字18表示系統(tǒng)總線，CPU 11以及其他各部件都經(jīng)由它進(jìn)行互聯(lián)。
圖2是一份圖，表示從圖1的圖像生成裝置接收輸入數(shù)據(jù)的時間起到該裝置打印數(shù)據(jù)的時間為止的處理流程。
首先，圖像生成裝置從外部接收輸入圖像數(shù)據(jù)(矢量數(shù)據(jù))(S21)，并且按照繪圖儀描述語言格式來分析已接收的數(shù)據(jù)(S22)。這種數(shù)據(jù)分析裝置通常被稱為解釋器。數(shù)據(jù)分析繼續(xù)進(jìn)行，直到打印初始數(shù)據(jù)的分析結(jié)束為止，這就是說，在圖像數(shù)據(jù)的末尾含有打印開始命令(S23)。在接收到打印開始命令時，進(jìn)行矢量到光柵轉(zhuǎn)換(VRC)處理，在其中，矢量數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)(S24)。在VRC處理過程中，在圖1所示的RAM 12中，數(shù)據(jù)被擴(kuò)展為適于打印的格式。通過指定已擴(kuò)展的數(shù)據(jù)來進(jìn)行實際的打印操作(S25)。
圖3是一份圖，表示數(shù)據(jù)分析處理步驟S22的輸出。數(shù)據(jù)分析的輸出(S30)包括起始端點和終止端點的坐標(biāo)數(shù)值，行寬信息，矢量連接形狀，以及為進(jìn)行VRC處理所需的各矢量的端點邊沿形狀。矢量數(shù)據(jù)被存儲在圖1所示的RAM 12之中(S32)。在圖1所示的RAM 12中，還存儲著陰影圖形，它決定著用于光柵化的一個矢量的密度(或灰度等級)(S31)。這就是前面所說的當(dāng)矢量數(shù)據(jù)被光柵化時用于參照的屏蔽矩陣圖形。由于在本實施例中，屏蔽矩陣圖形的大小為8*8，所以在RAM 12中存儲了大小為8個字節(jié)的屏蔽矩陣。然而，正如將在下面說明的那樣，在一種特定情況下，這個屏蔽矩陣被轉(zhuǎn)換為一個64*64屏蔽矩陣。
圖4是一份流程圖，表示在圖3的實施例中，針對矢量陰影圖形登錄處理的概貌。每次給出一個矢量時，就執(zhí)行一次這個處理過程。
首先，作為數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，為已接收的矢量數(shù)據(jù)生成一幅矢量陰影圖形(S41)。如上所述，基于圖5所示的8*8抖動矩陣，生成一個對應(yīng)于該矢量密度數(shù)值的屏蔽矩陣。
接著，為了確定該矢量是否一條細(xì)線，要進(jìn)行一次檢查，以觀察線的寬度是否滿足預(yù)定的條件(S42)。希望不是在N個點上，而是在N乘以 個點上，對該矢量的線寬進(jìn)行檢查。這是因為，在一個N*N的屏蔽矩陣中，在一個非零的、最少灰度等級圖形中，介于兩個相鄰的ON點之間的最大距離為N乘以 因此，在本實施例中，被用來作為條件的不是8個點，而是11個點，即8個點的 倍。若結(jié)果為少于11個點，則該矢量被判定為一條細(xì)線。進(jìn)行的另一項檢查就是密度是否低(S43)。所用的專門的方法將在后面加以說明。若密度為低，則通過一種將在后面加以說明的方法來改變已經(jīng)生成的陰影圖形(S44)。隨后，在RAM 12中登錄這個陰影圖形(S31)。
這樣一來，通常用一個N*N矩陣來登錄一個(存儲在存儲器容量之中的)矢量陰影圖形。僅當(dāng)發(fā)現(xiàn)一幅中間色調(diào)圖像變?yōu)槿?(OFF)時，才登錄一個(N*N)*(N*N)矩陣。這就需要較小的存儲器容量。例如，對一個8*8矩陣來說，每一次(存儲在存儲器之中的)屏蔽矩陣登錄需要8個字節(jié)。另一方面，對一個64*64矩陣來說，每一次登錄則需要512個字節(jié)。
在基本上使用8*8屏蔽矩陣的本實施例中，示于圖25中的條件被用來判斷密度是否低。實際上，低密度的整個矢量的丟失不僅取決于低灰度等級，而且取決于該矢量的傾角。因此，在以下的說明中，將各種實例分類為下列9項條件。
第1項條件“線寬為1個點并且傾斜于45°”，對應(yīng)于這樣的情形一個給定矢量的起始端點和終止端點的x坐標(biāo)增量的絕對值等于各端點的y坐標(biāo)增量的絕對值。在這種情況下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖8所示的圖形，其密度為66％。在更低的密度下，所有各矢量點可能完全丟失。因此，對第1項條件來說，需要采取的動作就是“若密度等于或低于66％，則改變陰影圖形”。由于跟66％的灰度等級之間不存在差別，所以，“等于或低于66％”的條件也就是“低于66％”的條件。(這一點對其他各項條件也適用)。
第2項條件對應(yīng)于這樣的情形“線寬為一個點，并且傾斜于45°以外的角度”(即，矢量的起始端點和終止端點的x坐標(biāo)增量的絕對值不等于y坐標(biāo)增量的絕對值)。在這種情況下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖7所示的圖形，其密度為33％。在更低的密度下，所有各矢量點可能完全丟失。因此，對第2項條件來說，需要采取的動作就是“若密度等于或低于33％，則改變陰影圖形”。
第3項條件“線寬為兩個點，并且是不垂直的”，對應(yīng)于這樣的情形線寬為兩個點，并且起始端點和終止端點的x坐標(biāo)增量和y坐標(biāo)增量均不為0。在本說明書中，“垂直線指的是處于0°或90°的一個矢量，包括一根水平線。在第3項條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖10所示的圖形，其密度為24％。因此，對第3項條件來說，需要采取的動作就是“若密度等于或低于24％，則改變陰影圖形”。
第4項條件對應(yīng)于“線寬為兩個點，并且是垂直的”。在這種條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖9所示的圖形，其密度為8％。
第5項條件對應(yīng)于“線寬為3個點和4個點”。在這種條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖9所示的圖形，其密度為8％。
第6項條件對應(yīng)于“線寬為5個點”。在這種條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖11所示的圖形，其密度為5％。
第7項條件對應(yīng)于“線寬為6、7、8或9個點”。在這種條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖12所示的圖形，其密度為3％。
第8項條件對應(yīng)于“線寬為10個點”。在這種條件下，沒有完全丟失各矢量點的最低密度屏蔽圖形就是圖13所示的圖形，其密度為2％。
第9項條件對應(yīng)于“線寬為11個點以上”。在這種條件下，不改變陰影圖形，因為沒有這種必要。
如上所述，對丟失一個矢量的可能性進(jìn)行了判斷。下一步，將說明如何基于一個N*N矩陣來生成一個(N*N)*(N*N)矩陣。通過將N*N矩陣的各行和各列重新排列(N*N－1)次，就能實現(xiàn)這一點。
圖15和16是說明重新排列的兩份圖。下面給出(用C語言編寫的)用于重新排列各行和各列的一個程序?qū)嵗?。各項注釋被添加到本程序的主體部分，以說明其功能。簡單地說，這段程序就是矩陣重新排列程序的一個實例。只要能實現(xiàn)相同的處理功能，任何編程語言及其說明書都可以使用。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[#define N_MATRIX 8#define BYTE_DOT 8extern unsigned char inputMatrix[N_MATRIX*N_MATRIX/BYTE_DOT]；extern unsigned char outputMatrix[N_MATRIX*N_MATRIX*N_MATRIX*N_MATRIX/BYTE_DOT]；static void MakeMaskMatrix_ArrayConvert(unsigned char*inputMatrix，unsigned char*outputMatrix){chari，j，n；for(i＝0；i＜N_MATRIX；＋＋i){/*Create P1 in FIG.17*/outputMatrix[i*N_MATRIX*N MATRIX/BYTE_DOT]＝inputMatrix[i]； } for(j＝0；j＜N_MATRIX－1＋＋j){/*Create P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8 in FIG.17*/ for(i＝0；i＜N_MATRIX；＋＋i){ outputMatrix[(i*N_MATRIX)＋(j＋1)]＝outputMatrix[(N_MATRIX－1－i)*N_MATRIX＋j]； }}for(n＝0；n＜N_MATRIX－1；++n){ for(i＝0；i＜N_MATRIX；＋＋i){/*Create P9，P17，P25，P33，P41，P49，P57 in FIG.17*/ outputMatrix[i*N_MATRIX＋(n＋1)*N_MATRIX*N_MATRIX)] ＝outputMatrix[i*N_MATRIX＋(n*N_MATRIX*N_MATRIX)]＞＞1)｜ (outputMatrix[i*N_MATRIX＋(n*N_MATRIX*N_MATRIX]＜＜7)；}for(j＝0；j＜N_MATRIX－1；++j){/*Create remaining P′s in FIG.17*/ for(i＝0；i＜N_MATRIX；＋＋i){ outputMatrix[(i*N_MATRIX)＋(j＋1)＋((n＋1)*N_MATRIX*N_MATRIX)] ＝outputMatrix[(N_MATRIX－1－i)*N_MATRIX＋j＋((n＋1)*N_MATRIX*M_MATRIX)]；} }} }]]></pre>如上所述，圖14表示密度低于2％時的屏蔽矩陣。圖19表示通過鋪砌各屏蔽矩陣而生成的一幅圖形。這個屏蔽矩陣將丟失很多矢量。圖20表示將上述程序應(yīng)用于圖14所示的8*8屏蔽矩陣時所生成的64* 64屏蔽矩陣的結(jié)果。與圖19所示的圖形相比，所得到的屏蔽矩陣圖形顯著地增加了細(xì)線的可再現(xiàn)性。
圖17所示的圖形P1是在重新排列中用作基本圖形的一個8*8屏蔽矩陣。如圖15所示，P2是通過將P1的頂行移動到底行位置而生成的一個屏蔽矩陣。通過對P2進(jìn)行相同的行重新排列來生成P3。以相同的方式來生成P8以下的各屏蔽矩陣。如圖16所示，通過將P1的最右邊一列移動到最左邊一列的位置上來生成P9。通過對P2進(jìn)行相同的列重新排列來生成P10。以相同的方式來生成P16以下的各屏蔽矩陣。此外，通過進(jìn)行如同在上一個圖形行中所進(jìn)行的類似的圖形重新排列，在下一個圖形行中生成各圖形P17到P24。對后繼的各圖形行，也進(jìn)行相同的處理。
這樣一來，基于一個N*N屏蔽矩陣P1，就能生成如圖17所示的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。如上所述，基于圖14所述的密度數(shù)值低于2％的8*8屏蔽矩陣，以相同方式來生成圖20所示的64*64屏蔽矩陣。雖然圖20所示的屏蔽矩陣圖形的細(xì)線再現(xiàn)性優(yōu)于圖19所示的屏蔽矩陣圖形，但是這樣的屏蔽矩陣圖形還是會完全丟失具有特定角度的矢量，例如圖20所示的線D和E。
圖18是一份圖，用來說明考慮到如圖20所示的具有各種特定角度的矢量都已完全丟失這樣一種情況下的重新排列。通過進(jìn)行上述的重新排列，生成如圖17所示的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，對后者進(jìn)行重新排列，就生成圖18所示的屏蔽矩陣。這就消除了在圖20的屏蔽矩陣圖形中出現(xiàn)的ON點的規(guī)律性。
下面將針對圖18來說明如何消除這種規(guī)律性。通過改變由元素(Px)組成的一個M*M(這里，M＝8)屏蔽矩陣的排列，來消除這種規(guī)律性，其中，每一個元素都是一個N*N(這里，N＝8)屏蔽矩陣。在本實施例中，M*M矩陣的第8行的內(nèi)容被移動到第3行，原來第3行的內(nèi)容被移動到第4行，類似地，原來第4行的內(nèi)容被移動到第6行，原來第6行的內(nèi)容被移動到第7行，原來第7行的內(nèi)容被移動到第5行，以及原來第5行的內(nèi)容被移動到第8行，這樣一來，M*M屏蔽矩陣的各行被重新排列。下一步，對M*M屏蔽矩陣的各列進(jìn)行重新排列。這些操作產(chǎn)生一個新的M*M屏蔽矩陣，如圖18所示。這個屏蔽矩陣對應(yīng)于圖21所示的實例。與圖20所示的屏蔽矩陣相比，圖21所示的屏蔽矩陣在ON點排列上表現(xiàn)出無規(guī)律性。這種無規(guī)律性防止了矢量的完全丟失的傾向。可以使用任何其它的消除規(guī)律性的方法。
如上所述，借助于上述程序，通過產(chǎn)生如圖17所示的重新排列，并結(jié)合用于重新排列M*M陣列的各行和備列的屏蔽矩陣產(chǎn)生裝置，就有可能獲得高分辨率的中間色調(diào)表示。
在本實施例中的N*N屏蔽矩陣是一個8*8屏蔽矩陣，它用65個灰度等級來建立有效的表示。
在以上的說明中，為每一組矢量數(shù)據(jù)的光柵化產(chǎn)生一個屏蔽矩陣。還有可能事先準(zhǔn)備65個屏蔽矩陣。
圖23表示含有65個灰度等級的各8*8屏蔽矩陣的一份列表。圖21所示的64*64屏蔽矩陣的65個灰度等級是(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的一個實例，它也可以被存儲在一份列表之中。圖24表示這種列表的一個實例。在圖中，0x表示一個16進(jìn)制數(shù)。將這份表事先存儲在圖1所示的作為非易失性存儲裝置而安裝的ROM 13之中，就能降低RAM 12所需的容量要求，而且，免除了對上述程序的需求，從而提高了處理速度。至于在上述說明中所述的線寬，一個短矢量的所有的點也可能完全丟失。為了解決這個問題，在圖26的流程圖中的步驟S42不僅考慮到線寬，而且還考慮線長。這就是說，要檢查線寬或線長是否小于11個點。此外，在隨后的步驟S43中，添加了“低密度”條件。處理的重置跟圖4所示的相同。
圖27表示對應(yīng)于圖26的步驟S42的“低密度”條件的一個實例。與圖25所示的條件相比，添加了線長條件3、6、8和10，并且，對條件11—13來說，在條件部分添加了“線長”。條件3、6、8和10的動作分別相同于條件2、5、7和9。
雖然以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是可以作出各種各樣的修改。
例如，雖然矩陣的重新排列是針對基于上述的抖動矩陣而產(chǎn)生的一個屏蔽矩陣來進(jìn)行的，但是抖動矩陣本身的各行和各列也可以被重新排列。這就是說，在行和列的基礎(chǔ)上重新排列N*N抖動矩陣(N*N－1)次，產(chǎn)生(N*N－1)個N*N抖動矩陣，并且，與此同時，通過將(N*N－1)個N*N抖動矩陣跟原來的N*N抖動矩陣加以組合，來產(chǎn)生一個(N*N)*(N*N)抖動矩陣。此外，可以用非易失性存儲裝置(例如，ROM)來存儲由該裝置事先產(chǎn)生的(N*N)*(N*N)抖動矩陣。而且，作為一種修改，本發(fā)明也可以應(yīng)用于非矢量數(shù)據(jù)的填充處理。進(jìn)行用于填充一個區(qū)域的相同處理(待填充的圖像區(qū)域小于一個填充圖形N*N的屏蔽矩陣)，就能避免填充圖像的完全丟失。
根據(jù)上述實施例，當(dāng)在區(qū)域濃淡法中，在低灰度等級上，用以表示一幅中間色調(diào)圖像的矢量數(shù)據(jù)再現(xiàn)性不佳時，從N*N屏蔽矩陣生成(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，就能提高矢量數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性。
下面，將參照諸附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的另一個實施例。在本實施例中，圖像生成裝置的配置與圖1所示的相同。具體地說，打印單元17包括一個用于噴墨記錄的噴墨頭。在本實施例中，打印單元17的噴墨頭具有160個黑墨水噴嘴，從其中噴射出對應(yīng)于已經(jīng)從矢量轉(zhuǎn)換過來的光柵化圖像數(shù)據(jù)的墨水滴。這160個噴嘴被排列在基本上垂直于噴墨頭掃描方向的方向上。
本實施例從接收輸入數(shù)據(jù)的時間到到它被打印出來的時間的處理流程與圖2所示的相同。在矢量一光柵轉(zhuǎn)換(VRC)處理過程中，由噴墨頭準(zhǔn)備用于記錄的一塊打印數(shù)據(jù)，隨后開始實際的打印操作(S25)。為每一段重復(fù)進(jìn)行VRC處理和打印操作。圖28是一份圖，表示在本實施例中(圖2中的S22)數(shù)據(jù)分析處理的輸出。
數(shù)據(jù)分析的主要輸出包括用于VRC處理的關(guān)于矢量起始端點和終止端點坐標(biāo)的信息，線寬，矢量連接形狀，以及端點邊沿形狀。矢量數(shù)據(jù)被暫時地存儲在RAM 12之中(S32)。用于光柵化的矢量陰影圖形也被登錄(S31)。這是在矢量數(shù)據(jù)光柵化過程中待參照的屏蔽圖形。例如，針對每一種給定的矢量密度，通過參照該抖動圖形，來生成陰影圖形。
還登錄了填充(多邊形)數(shù)據(jù)的各坐標(biāo)(S33)。還登錄了對應(yīng)于這個數(shù)據(jù)的、用于光柵化的填充圖形(S34)?？梢詮氖孪葴?zhǔn)備的多種標(biāo)準(zhǔn)圖形中選擇一種填充圖形，這也是一種屏蔽圖形。
圖29是一份流程圖，表示在圖28中的用于填充圖形登錄處理的步驟S34中的一種專門的處理過程。在本例中，首先根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果來生成一幅填充圖形(S141)。然后，檢查是否設(shè)置了高速打印方式(S142)。由用戶通過鍵盤操作單元16或者經(jīng)由接口14從一部上位計算機(jī)終端來指定高速打印方式，在這種方式下，在打印過程中，打印小車的運(yùn)動速度(以及打印頭的驅(qū)動頻率)高于正常打印方式下的數(shù)值。
若已經(jīng)識別出設(shè)置了高速打印方式，則各打印點實際上被稀疏化。為了做到這一點，從預(yù)定的稀疏表(將在下面說明)中獲得對應(yīng)的稀疏圖形(S145)，以改變在S141中所獲得的填充圖形(S146)。這就是說，各ON點被稀疏化，以避免在打印頭掃描方向上產(chǎn)生連續(xù)的ON點。稀疏表的配置的一個實例將在后面說明。接著，該填充圖形被登錄(被存儲在RAM 12之中)，以便用于后繼的VRC處理(S134)。這個已登錄的填充圖形將被用于后繼的VRC處理。
圖30是一份流程圖，表示在圖28中的用于矢量陰影圖形登錄處理的步驟S31中的一種專門的處理過程。
在本例中，首先根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果來生成一幅矢量陰影圖形(S151)。然后，檢查是否設(shè)置了高速打印方式(S142)。若尚未設(shè)置高速打印方式，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟131的陰影圖形登錄處理。若已經(jīng)設(shè)置了高速打印方式，則檢查矢量的線寬是否等于或小于預(yù)定的點數(shù)(在本例中，為5個點)(S143)。若線的點數(shù)大于預(yù)定的點數(shù)，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S145。若線的點數(shù)等于或小于預(yù)定的點數(shù)，則向矢量數(shù)據(jù)增加一個點，以便使線加粗(S144)。雖然，當(dāng)矢量很細(xì)時，存在所有矢量數(shù)據(jù)點都會完全丟失的可能性，但是，進(jìn)行這樣的處理就能避免全部矢量的丟失。
其次，像圖29的處理過程那樣，從稀疏表中獲得一幅稀疏圖形(S145)，以改變矢量陰影圖形(S156)。隨后，矢量陰影圖形被登錄，以便用于VRC(S131)。
將陰影圖形用于矢量數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的結(jié)果跟圖22所示的相同。在圖中，箭頭左邊的數(shù)據(jù)是通過VRC處理所獲得的多個光柵(所有各點均為ON)的矢量圖像。箭頭右邊表示將陰影圖形應(yīng)用于矢量數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的結(jié)果。在本例中，陰影圖形的應(yīng)用對應(yīng)于將矢量圖像疊加到8*8矩陣的一幅鋪砌圖之上，以便計算兩組數(shù)據(jù)的邏輯積(邏輯“與”運(yùn)算)。(填充圖的應(yīng)用也以相同方式進(jìn)行)。因此，陰影圖形也是各稀疏圖形中的一種。在圖22的實例中，通過令每一個其他的ON點稀疏化來產(chǎn)生稀疏圖形。然而，根據(jù)陰影圖形，可能連續(xù)地出現(xiàn)多個ON點。在本實施例中，提供了稀疏表來改變陰影圖形，使得在打印頭掃描方向上，不會連續(xù)地出現(xiàn)多個ON點。這也適用于填充圖形。
圖31是表示一張預(yù)置的稀疏表28的一份圖，在本實施例中，它被用來在數(shù)據(jù)單元的基礎(chǔ)上，將各陰影圖形改變?yōu)橐粡堫A(yù)定的稀疏圖形。
稀疏表28被這樣配置，使得當(dāng)該表被應(yīng)用于一幅陰影圖形(或一幅填充圖形)或直接用于圖像數(shù)據(jù)時，在打印頭掃描方向上不會形成連續(xù)的各點。在本例中，假定輸入圖形為8*8。這幅圖形用8字節(jié)數(shù)據(jù)來表示。該表含有一幅表輸出數(shù)據(jù)圖形，它能防止響應(yīng)于輸入該表的單字節(jié)數(shù)據(jù)(0—255)而產(chǎn)生連續(xù)的各ON點。圖中，表的垂直軸表示一個兩位16進(jìn)制數(shù)的高位的數(shù)字?jǐn)?shù)值，而水平軸則表示低位的數(shù)字?jǐn)?shù)值。在每一個單元中的數(shù)字?jǐn)?shù)值都表示一個16進(jìn)制數(shù)，它響應(yīng)于一個給定的輸入16進(jìn)制數(shù)而輸出。例如，如圖32(a)所示，稀疏表28表明，輸入數(shù)據(jù)0x03(在二進(jìn)制中為00000011)被改變?yōu)檩敵鰯?shù)據(jù)0x05(在二進(jìn)制中為00000101)(其中，0x表示隨后的數(shù)字?jǐn)?shù)值為一個16進(jìn)制數(shù))。類似地，0x26(00100110)被改變?yōu)?x25(00100101)(圖32(b))，以及0x99(10011001)被改變?yōu)?x55(01010101)(圖32(c))。這樣一來，響應(yīng)于能用點位置的改變進(jìn)行處理的表輸入數(shù)據(jù)，在不減少“1”的數(shù)目的前提下，可以改變各點的位置。即使在高速打印方式下，也不用改變打印密度。對圖32(e)也使用相同的方法。雖然在圖32(d)所示的輸入數(shù)據(jù)中，僅有一個ON點，而沒有連續(xù)的“1”，但是輸入數(shù)據(jù)已被改變。這就是存儲在輸出數(shù)據(jù)的一個端點位置(在本例中為前端點)上的“0”的數(shù)值。這就是說，本方法消除了在相鄰的兩塊單字節(jié)數(shù)據(jù)之間的邊界上，出現(xiàn)連續(xù)的“1”的可能性。當(dāng)如圖32(f)所示那樣，出現(xiàn)5個或多個“1”時，由于不能通過對“1”進(jìn)行移位來進(jìn)行處理，所以“1”的數(shù)目有所減少。
重復(fù)地將一個8*8陰影圖形改變8次，每次改變一個水平字節(jié)，就產(chǎn)生一個已改變的8*8陰影圖形。這對應(yīng)于在圖30的步驟156中的陰影圖形改變處理。
圖33(a)表示一幅特定的陰影圖形，以及通過將圖31所示的稀疏圖形應(yīng)用于該特定的陰影圖形之上，而產(chǎn)生改變了的陰影圖形，二者都用8*8矩陣數(shù)字?jǐn)?shù)值來表示。圖33(b)表示對應(yīng)于兩種圖形的點陣。該圖表明，在改變了的陰影圖形中，找不到在原來的陰影圖形中所含有的連續(xù)的各ON點(“1”)。圖像數(shù)據(jù)，一旦被這個陰影圖形進(jìn)行處理以及從陰影圖形輸出，在打印頭掃描方向上將不會出現(xiàn)連續(xù)的ON點。因此，即使打印頭驅(qū)動頻率比正常方式高出兩倍，墨滴仍能跟隨著這樣的速度正確地噴出。
在幀存儲器中將矢量數(shù)據(jù)擴(kuò)展為圖像數(shù)據(jù)之后，通過VRC處理，還有可能消除連續(xù)的ON點。然而，借助于軟件程序來進(jìn)行這樣的處理涉及逐位地取出數(shù)據(jù)，這將占用大量的時間。另一方面，借助于硬件單元來進(jìn)行的處理將導(dǎo)致成本增加，因而在商用噴墨式圖像生成裝置中是不實際的。因此，最好還是如上所述，在矢量數(shù)據(jù)擴(kuò)展之前，(即，在解釋器之中)令點陣稀疏化。
雖然在上面已經(jīng)說明了本發(fā)明的各優(yōu)選實施例，但是，還可以作出各種各樣的修改。
例如，本發(fā)明的一種修改方案提供一個解壓縮處理器(解釋器)，它將游程或分組壓縮數(shù)據(jù)解壓縮為圖像數(shù)據(jù)，而不是矢量數(shù)據(jù)。在這種情況下，當(dāng)解壓縮處理器識別出墨滴噴射連續(xù)地出現(xiàn)時，還有可能使用圖31所示的表使數(shù)據(jù)稀疏化。對這個已接收的圖像數(shù)據(jù)來說，既沒有陰影圖形，也沒有填充圖形，只是直接地引用一幅稀疏圖形來對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。由于在游程或分組壓縮數(shù)據(jù)中，確定有無連續(xù)地出現(xiàn)的ON點是很容易的，所以解壓縮處理器適于進(jìn)行這樣的處理。
根據(jù)本實施例，在打印之前，由一部單向通過式噴墨式圖像生成裝置使點陣稀疏化，以避免在打印頭掃描方向上出現(xiàn)連續(xù)的墨滴噴射，并且，即使當(dāng)打印頭驅(qū)動頻率增加時，仍然能夠及時地適當(dāng)?shù)毓?yīng)墨水。這就提高了打印速度，而不致發(fā)生噴墨失效。
此外，解釋器使點陣稀疏化，并且因此，噴墨式圖像生成裝置在不需要外部計算機(jī)終端進(jìn)行改變處理的條件下，就能進(jìn)行這樣的處理。在解釋器上進(jìn)行處理還減少了處理負(fù)荷。
工業(yè)上的可應(yīng)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于在圖像生成裝置上進(jìn)行圖像處理，以及應(yīng)用于圖像生成裝置的設(shè)計和研制。
權(quán)利要求
1.一種用于以二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示中間色調(diào)圖像的區(qū)域濃淡法的圖像處理方法包括下列各步驟在行和列的基礎(chǔ)上，對一個N * N屏蔽矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，以產(chǎn)生(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣；上述屏蔽矩陣至少在密度上是相當(dāng)?shù)偷摹?N*N－1)個N*N屏蔽矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣；以及經(jīng)由(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像，以避免中間色調(diào)圖像變?yōu)槿?(OFF)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法還包括下列各步驟在行和列的基礎(chǔ)上，對一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣進(jìn)行重新排列；以及經(jīng)由所得到的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理方法還包括下列各步驟經(jīng)由N*N屏蔽矩陣，檢查針對一幅給定的中間色調(diào)圖像而獲得的二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)的圖像密度是否全0(OFF)，其中，若二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)的圖像密度為全0(OFF)，則使用(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，否則，使用N*N屏蔽矩陣。
4.一種用于區(qū)域濃淡法的屏蔽矩陣產(chǎn)生方法，包括下列各步驟通過將一個給定的密度數(shù)值應(yīng)用于一個N*N抖動屏蔽矩陣，來產(chǎn)生一個N*N屏蔽矩陣，上述抖動屏蔽矩陣用于區(qū)域濃淡法，它用基于多層次圖像數(shù)據(jù)的二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像；在行和列的基礎(chǔ)上，對一個至少在密度上為相當(dāng)?shù)偷腘*N屏蔽矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，以產(chǎn)生(N*N－1)個N*N矩陣；以及將(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的矩陣產(chǎn)生方法還包括下列各步驟在行和列的基礎(chǔ)上，對(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣進(jìn)行重新排列，以產(chǎn)生一個最終的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
6.一個圖像生成裝置含有分析裝置，用于分析包括矢量數(shù)據(jù)以及用于設(shè)置矢量密度(陰影)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；在使用區(qū)域濃淡法進(jìn)行分析之后，用于將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置，上述區(qū)域濃淡法用二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像；以及用于輸出光柵數(shù)據(jù)的輸出裝置。所述圖像生成裝置包括通過將一幅中間色調(diào)圖像的一組給定的密度數(shù)值應(yīng)用于一個預(yù)定的抖動矩陣，來產(chǎn)生作為所述分析裝置的分析結(jié)果的N*N屏蔽矩陣的裝置；針對一幅至少在密度上為相當(dāng)?shù)偷闹虚g色調(diào)圖像，在保持N*N屏蔽矩陣的密度的同時，在行和列的基礎(chǔ)上，通過對N*N屏蔽矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，來產(chǎn)生(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣的裝置，并且，該裝置同時用于，將(N*N－1)個N * N屏蔽矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣組合在一起，以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣；以及針對至少在密度上為相當(dāng)?shù)偷闹虚g色調(diào)圖像，經(jīng)由(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次的圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像生成裝置還包括條件判斷裝置，用于經(jīng)由N*N屏蔽矩陣，判斷針對一幅給定的中間色調(diào)圖像而獲得的二進(jìn)制圖像的圖像密度是否變?yōu)槿?”(OFF)，其中，若二進(jìn)制圖像變?yōu)槿?”(OFF)，則使用(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，否則，使用N*N屏蔽矩陣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像生成裝置，其中，所述條件判斷裝置根據(jù)矢量的灰度(陰影)數(shù)值以及矢量的線寬，來確定該項條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的圖像生成裝置，其中，所述條件判斷裝置根據(jù)矢量的傾角和成矢量的線長來作出判斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8或9所述的圖像生成裝置，其中，所述用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置，在行和列的基礎(chǔ)上對已產(chǎn)生的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣進(jìn)行重新排列，以產(chǎn)生一個最終的(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
11.根據(jù)權(quán)利要求6—10中任何一項所述的圖像生成裝置，其中，安裝了非易失性存儲裝置，取代使用所述的用于產(chǎn)生N*N屏蔽矩陣的裝置，用以存儲由針對不同密度的各裝置所產(chǎn)生的各N*N屏蔽矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求6—11中任何一項所述的圖像生成裝置，其中，安裝了非易失性存儲裝置，取代使用所述的用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置，用以存儲由針對不同密度的各裝置所產(chǎn)生的各(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。
13.一個圖像生成裝置含有分析裝置，用于分析包括矢量數(shù)據(jù)以及用于設(shè)置矢量密度(陰影)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)；在使用區(qū)域濃淡法進(jìn)行分析之后，用于將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置，上述區(qū)域濃淡法用二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像；以及用于輸出光柵數(shù)據(jù)的輸出裝置。所述圖像生成裝置包括在行和列的基礎(chǔ)上，通過對一個N*N抖動矩陣進(jìn)行(N*N－1)次重新排列，來產(chǎn)生(N*N－1)個N*N抖動矩陣的裝置，并且，該裝置同時用于，將(N*N－1)個N*N抖動矩陣跟原來的N*N抖動矩陣加以組合，以生成一個(N*N)*(N*N)抖動矩陣；作為所述分析裝置的分析結(jié)果，通過將一幅給定的中間色調(diào)圖像的一個密度數(shù)值應(yīng)用于所述抖動矩陣，來生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣的裝置；以及經(jīng)由(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣，從多層次的圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求6—11中任何一項所述的圖像生成裝置，其中，安裝了非易失性存儲裝置，取代使用所述的用于產(chǎn)生(N*N)*(N*N)抖動矩陣的裝置，用以存儲由該裝置事先產(chǎn)生的各(N*N)*(N*N)抖動矩陣。
15.一種噴墨記錄方法，它具有采用第1打印速度的第1打印方式，以及采用高于第1打印速度的第2打印速度的第2打印方式，以及其中，在第2打印方式下，根據(jù)待噴墨記錄的圖像數(shù)據(jù)，以這樣一種方式來使打印點陣稀疏化，使得墨滴不至于連續(xù)地噴出，并且根據(jù)稀疏化以后所獲得的打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭，同時保持噴墨頭的驅(qū)動頻率高于第1打印方式的驅(qū)動頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴墨記錄方法，其中，在對用繪圖儀描述語言進(jìn)行編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，在矢量到光柵轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行稀疏化運(yùn)算。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的噴墨記錄方法，其中，在第2打印方式下，若矢量的線寬等于或小于預(yù)定的點數(shù)時，向該矢量的線寬增加一個點。
18.一種通過由噴墨頭在紙上噴射墨滴而生成圖像的噴墨式圖像生成裝置，上述噴墨頭在基本上垂直于走紙方向的方向上進(jìn)行掃描，所述噴墨式圖像生成裝置包括用于設(shè)定采用第1打印速度的第1打印方式，以及采用高于第1打印速度的第2打印速度的第2打印方式的裝置；用于接收圖像數(shù)據(jù)的裝置；打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置，它根據(jù)所接收的圖像數(shù)據(jù)來生成準(zhǔn)備送往噴墨頭的打印點陣數(shù)據(jù)；以及噴墨頭驅(qū)動裝置，它根據(jù)打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭；其中，在第2打印方式下，根據(jù)待噴墨記錄的圖像數(shù)據(jù)，以這樣一種方式來使打印點陣稀疏化，使得墨滴不至于連續(xù)地噴出，并且根據(jù)稀疏化以后所獲得的打印點陣數(shù)據(jù)來驅(qū)動噴墨頭，同時保持噴墨頭的驅(qū)動頻率高于第1打印方式的驅(qū)動頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的噴墨式圖像生成裝置，其中，所述打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置包括一個解釋器，它對諸如矢量數(shù)據(jù)和填充數(shù)據(jù)之類的繪圖儀描述語言數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還包括在所述解釋器進(jìn)行分析之后，將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光柵數(shù)據(jù)的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的噴墨式圖像生成裝置，其中，所述打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置以這樣一種方式為尚未稀疏化的打印點陣數(shù)據(jù)改變一幅屏蔽圖形，使得通過使用已改變的屏蔽圖形，在噴墨頭掃描方向上不至于連續(xù)地噴射墨滴，并且打印點陣數(shù)據(jù)被稀疏化。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的噴墨式圖像生成裝置，其中，所述打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置以這樣一種方式為打印點陣數(shù)據(jù)的每一個尚未稀疏化的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行預(yù)定的稀疏化運(yùn)算，使得在噴墨頭掃描方向上不至于連續(xù)地噴射墨滴。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的噴墨式圖像生成裝置，其中，所述打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置包括一張表，用以將輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元改變?yōu)檩敵鰯?shù)據(jù)，后者在噴墨頭掃描方向上不會出現(xiàn)連續(xù)的ON點。
23.根據(jù)權(quán)利要求18—22中任何一項所述的噴墨式圖像生成裝置，其中，若已接收的圖像數(shù)據(jù)中的矢量的線寬等于或小于預(yù)定的點數(shù)，則所述打印點陣數(shù)據(jù)生成裝置向該矢量的線寬增加一個點，以便生成打印點陣數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種用于圖像處理的方法與裝置,在密度相當(dāng)?shù)偷闹虚g色調(diào)圖像的處理中,能免除整個矢量的完全丟失。基于在區(qū)域濃淡法中所使用的一個N*N抖動矩陣,針對一種給定的密度,從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一個N*N屏蔽矩陣,上述區(qū)域濃淡法用二進(jìn)制(二值)圖像數(shù)據(jù)來表示一幅中間色調(diào)圖像。在一個密度相當(dāng)?shù)偷腘*N屏蔽矩陣的情況下,在行和列的基礎(chǔ)上將它重新排列(N*N－1)次,以產(chǎn)生(N*N－1)個N*N屏蔽矩陣,然后將這些矩陣跟原來的N*N屏蔽矩陣加以組合,以生成一個(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣。因此,針對一幅密度相當(dāng)?shù)偷闹虚g色調(diào)圖像,可以經(jīng)由該(N*N)*(N*N)屏蔽矩陣,從多層次圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生一幅二進(jìn)制中間色調(diào)圖像。
文檔編號H04N1/405GK1331884SQ99815008
公開日2002年1月16日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者佐藤仁 申請人:可比雅株式會社