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Lossy and lossless compression in raster image processor

阅读:603发布:2021-07-12

专利汇可以提供Lossy and lossless compression in raster image processor专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To economize memory capacity without reducing the output speed and the reproduction quality by performing lossy and lossless compression corresponding to the pattern of a contone map in a resterized image area. CONSTITUTION: An input command 21 is classified into commands 23 and 29 for distinguishing a solid pattern and a halftone pattern by a processor 22 and respectively transformed to internal expressions by transformation units 24 and 34. At the unit 24, the command is transformed to a bit map and a bit mask and stored in a storage medium 25 by performing lossless compression for each recorder element. This is retrieved by a retrieval unit 28, an original format is recovered by decompression and the result is defined as a raster 27. At the unit 34, on the other hand, the block is stored in the storage medium 25 by performing lossy compression as a contone map 35, retrieved by a retrieval unit 36 and decompressed, a map approximate to the original contone map is provided and added to bit map and bit mask signals 27 by a combination circuit 26, and a raster image 33 is generated.,下面是Lossy and lossless compression in raster image processor专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 デジタル入力コマンドによって記述された、ラスタ化された画像の領域を生成させるための方法であって、前記コマンドが、 - 第一の前記領域をソリッドパターンによって満たすための第一命令、及び - 第二の前記領域をハーフトーンスクリーンパターンによって満たすための第二命令を含み、そして前記方法が、以下のステップ: - 前記第一命令を第一変換によって第一内部表現に変換するステップ、 - 前記第二命令を第二変換によって第二内部表現に変換するステップ、 - 前記第一及び第二内部表現を記憶するステップ、 - 前記第一及び第二の記憶された内部表現を検索するステップ、 - 前記領域を生成させるために前記第一及び第二の検索された内部表現を組み合わせるステップ を含んで成る方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、テキスト及び図形と一緒の、連続的トーンのカラー又はグレイ画像の再生のためのリアルタイム印刷デバイスと一緒の使用のための、
    ページ記述言語のストリームを2進又は多重レベルビットマップに変換するためのデバイス及び方法に関する。
    この方法は殊に圧縮技法を利用する。

    【0002】

    【従来技術及びその課題】図形情報例えば線図版(li
    ne art)及び文字と一緒の、連続的トーンの画像の出デバイス上の電子的再生は、通常はビットマップの生成のためのステップを含む。 出力デバイスが、すべてのアドレス指定可能な位置に固定された量のインクを置くか又は何も置かないことができる2進システムである場合には、2進ビットマップを生成させなければならない。 このような2進ビットマップは長方形配列の要素として見ることができ、そこでは各々の要素が一つのアドレス指定可能な位置又はレコーダ要素に対応する。 ビットマップ中の各々の要素は、インクを置かねばならないか否かを表現することが可能でなければならず、そしてそれ故例えばインクに関して0そしてインクなしに関して1の値を有する1つのビットによって表現することができる。 出力デバイスの分解能が400dpi(インチあたりのドット数)又はmmあたり約16ドットであり、そして最大の紙サイズが例えばMortsel,B
    elgiumにあるAgfa−Gevaert N.
    V. によって販売されているAGFA XC305及びAGFAXC315システムのための420mmx29
    7mm寸法のA3の形である場合には、このような形をカバーするビットマップは、約29メガビットのメモリ、又は3.6メガバイト以上を必要とする。 幾つかの出力デバイス、例えばXC305及びXC315システムは、多重レベル又はコントーン(contone)能力を有する。 これは、いずれのレコーダ要素もインク堆積なしと十分なインク堆積との間の中間濃度レベルによって描写することができることを意味する。 かくして、
    上で述べたシステムはレコーダ要素あたり8ビットを受け入れ、その結果ビットマップは29メガバイトのメモリをカバーする。 更にまた、これらの出力デバイスは、
    異なるカラーインクによって印刷することができ、そして同じページでお互いの表面の上に4つのインク(シアン、マゼンタ、黄及び黒)を印刷して、連続的なカラー画像を再生することができる。 4つの対応するビットマップは、約120メガバイトのメモリを要求する。 これらの出力デバイスの殆どは、データがリアルタイムで印刷機関(engine)に配達されることを要求する。
    これは、ビットマップを事前に計算しそして120メガバイトのメモリ中に記憶しなければならないこと、又は出力デバイスの印刷プロセスの速度に遅れずに4つのビットマップをリアルタイムで生成させなければならないことを意味する。 第一の解決策は、膨大な量の高価なメモリを要求する。 第二の解決策は、複雑なページのレイアウトのために可能ではない。 殆どの出力デバイスに関しては、お互いの表面の上の2つのカラー成分の印刷の間に印刷プロセスを停止することはまた適切ではない。
    これは、その上にインクが堆積でなければならない紙は、通常はその温度及び湿度を規制するために事前調整されるという事実に起因する。 印刷プロセスが、例えば次のカラー成分のためのビットマップを計算するために、何十秒の間停止される場合には、紙は、付加的な湿度及び膨張を取り上げて、前のカラー成分に関して次のカラー成分の誤った見当を引き起こす可能性がある。 これらの問題を回避するために、プリンタの機能的構造のコストは増加するであろう。 仮にこの問題が解決されたとしても、1つの全体のビットマップを記憶するためには、かなりの量のメモリが必要である。 写真式レコーダにおけるように、ビットマップをバンドで計算することができ、そして各々のバンドを、一度それが準備できれば印刷することができるであろう。 しかしこれは、写真電送プロセスを基にして作動している出力デバイスに関しては恐るべき問題を引き起こす。 このようなプロセスに関しては、例えばトナーブラッシのための操作上のパラメータが、受容体材料、即ち感光性ドラム及び紙の特定の速度に関してシステムが最も良く働くように最適化される。 これは、殆どの写真電送システムのためには、
    印刷が始まる前にビットマップは“印刷する準備ができて”いなければならない、又はビットマップを“オンザフライで”、即ち印刷機関に関してリアルタイムで生成させることができるようなフォーマットになければならないことを意味する。 かくして、ビットマップを記憶するためのかなりの数のメモリが必要である。

    【0003】必要とされるメモリのサイズを2の係数(factor)で減少させる一つのシステムが、19
    93年8月27日の優先権日付を有しそして“メモリ要求が減少したカラー画像のための高品質多重レベルハーフトーニング(halftoning)”という標題のヨーロッパ特許出願第93202522.4号中に開示されている。 コントーンレベルを4ビットによって表現されるビットマップ要素に変形することによって、認め得る品質損失なしでメモリ要求を2の係数だけ減少させることができる。

    【0004】もう一つの解決策は、Agfa Mult
    istar 400及び600システム中に組み込まれている。 このシステムは、ラスタ化された画像を写真媒体の上に撮像するために、一つの単一のレコーダのために異なるRIP(ラスタ画像プロセッサ)出力を多重化する。 異なるRIPからの各々のカラー成分のためのビットマップが得られ、損失のない圧縮によって圧縮され、そしてジョブリストと一緒にディスクの上に一時的に記憶される。 ビットマップ情報をそれが生成されたのと正確に同じに復元することができるように、圧縮は損失なしでなければならず、さもないと明瞭に見ることができる人為構造(artifacts)が明らかになるであろう。 ディスク上のデータの圧縮解除によって、各々のビットマップがバンド中で生成され、そして各々のバンドがレコーダに送られる。 損失のない圧縮の欠点は、圧縮比が1〜8の係数の範囲であるが、正確には予言することができないことである。 例えば非常に複雑なハーフトーンドット分布を高品質選別プロセス、例えばAgfa CristalRaster(Crista
    lRasterは、Mortsel,BelgiumにあるAgfa−Gevaert N. V. の商標である)によって作り出す場合には、圧縮されたビットマップが元のビットマップよりも大きいことさえ可能である。 更にまた、Agfa Multistar 400
    及び600は、ラスタ化された画像データをリアルタイムでレコーダに配達することができないが、これは、写真式レコーダに関しては問題を課さないが、例えば写真電送プリンタにとっては受け入れられない。

    【0005】それ故、本発明の第一の目的は、印刷デバイスのリアルタイム条件に遅れずに、実質的により小さなメモリサイズしか要求しない方法を提供することである。 本発明の別の目的は、再生された画像及び図形の品質を劣化させない方法を提供することである。

    【0006】その他の目的は、本明細書中の後の説明から明らかになるであろう。

    【0007】

    【課題を解決するための手段】本発明によれば、デジタル入力コマンドによって記述された、ラスタ化された画像の領域を生成させるための方法であって、前記コマンドが、 - 第一の前記領域をソリッド(solid)パターンによって満たすための第一命令、及び - 第二の前記領域をハーフトーンスクリーンパターンによって満たすための第二命令を含み、そして前記方法が、以下のステップ: - 前記第一命令を第一変換によって第一内部表現に変換するステップ、 - 前記第二命令を第二変換によって第二内部表現に変換するステップ、 - 前記第一及び第二内部表現を記憶するステップ、 - 前記第一及び第二の記憶された内部表現を検索するステップ、 - 前記領域を生成させるために前記第一及び第二の検索された内部表現を組み合わせるステップ を含んで成る方法が開示される。

    【0008】ラスタ化された画像は、いずれのアドレス指定可能な記憶場所(location)又はレコーダ要素においても、異なるグレイの色合いを描写することができる、2進出力デバイス上に印刷されるべき画像の2進表現、又は多重レベル出力デバイスを駆動するために適切な任意の表現で良い。 ラスタ化された画像においては、いずれのレコーダ要素も、2進デバイスに関しては1ビットによって、多重レベルデバイスに関しては2、4若しくは8ビットによって、又は通常は16ビットによって限定される任意のその他の数のビットによって表現することができる。 カラー画像のためには、優先的に3又は4のラスタ化された画像が生成され、それらが別々に異なるシートの上に又はお互いの表面の上に、
    各々が異なるカラー、例えばシアン、マゼンタ、黄及び第四成分のための黒で印刷される。 もっと多いカラー成分による印刷もまた、本発明による方法によって支持される。

    【0009】ラスタ化された画像を記述するデジタル入力コマンドは、例えばPostScriptコマンド(PostScriptはAdobe Systems
    Inc. の商標である)又はAgfaScriptコマンド(AgfaScriptはLeverkuse
    n,GermanyにあるAgfa−Gevaert
    A. G. の商標である)、又はPDL(ページ記述言語)で符号化された任意のその他のデジタルコマンド、
    又は紙若しくは写真フィルム、若しくは図形のそして画像対象物を運ぶことができる任意のその他の媒体のシートの上への出力のために図形、文字及び画像を指定するためのコマンドで良い。

    【0010】これらのデジタルコマンドは、図形例えば線、円弧、曲線、矢印など又は文字、又はこれらの要素及びコントーン画像から成る図面を表現することができる。 通常は、図形は、完全な黒若しくは白での、又はまた完全なシアン、マゼンタ、黄、赤、緑若しくは青若しくは完全なカラー成分を印刷若しくは重ね印刷することによって利用可能な任意のカラーのカラー出力のための再生で表現される。 このような図形は、全く同じ最高又は最低濃度を得るレコーダ要素によって満たされている、図形の要素の回りの想像上閉じた外郭線によって規定される再生に関する領域として識別することができる。 これらの領域は、ソリッドパターンによって満たされた領域として再生の際に見ることができるであろう。

    【0011】図形が上で述べたカラーと異なるカラーを得なければならないこともまた可能である。 その場合には、前記のカラーは、想像上閉じた外郭線をスクリーンパターンによって満たすことによって獲得しなければならないが、その結果この領域内のレコーダ要素は異なる濃度を得る。 2進出力システムにおいては、領域内の典型的には幾つかのレコーダ要素は最大濃度を得るであろうし、一方この領域内の残りのレコーダ要素は最小濃度を得るであろう。 多重レベル出力システムにおいては、
    すべてのレコーダ要素が同じ中間濃度を得ることも可能であろうが、典型的には、このような領域のレコーダ要素内に異なる濃度が存在するであろう。 かくして、中間カラーの効果は、写真製版法の選別技術と類似してハーフトーンスクリーンパターンと通常は呼ばれ、そしてすべてのタイプの二重レベル及び多重レベルハーフトーニング技術のためのパターンによって得られる。

    【0012】カラー又は白黒で連続的トーン画像を出力デバイスによって再生しなければならない場合には、中間トーンはまた、ハーフトーンスクリーンパターンによって得られる。 かくして、連続的トーン画像によってカバーされる再生における領域はまた、ハーフトーンスクリーンパターンを有する領域を与えるであろう。

    【0013】再生の上にソリッドパターンを結果としてもたらす第一タイプの命令をハーフトーンスクリーンパターンを結果としてもたらす第二タイプの命令から区別し、そしてそれらを別々に処理することがここで有利である。 第一タイプの命令は内部表現に変換することができる。 この表現は、すべての図形の対象物を基本的な台形(trapezoids)として記述し、そして頻繁に使用される文字のための文字ビットマップへの参照を含むディスプレイリストで良い。 これは、表現を記憶媒体例えばハードディスク上に記憶しそしてこの記憶媒体からそれを検索するために最小長さの時間を要求する非常にコンパクトなフォーマットで良い。 更にまた、ディスプレイリストは、殆どの場合には、出力デバイスの速度に遅れないために必要であるほど速くビットマップフォーマットに変換することができる。

    【0014】第一タイプの命令はまた、記憶媒体上への記憶に先立って、出力デバイスの分解能でビットマップ及びビットマスク(bitmask)に変換することができる。 ビットマップはレコーダ要素が最高の又は最低の可能な濃度のどちらを得なければならないかを指示し、一方ビットマスクは対応するレコーダ要素においてソリッドパターン又はハーフトーンスクリーンパターンのどちらを描写しなければならないかを指示する。 ビットマップ及びビットマスクは、各々のレコーダ要素に関して、異なるメモリ記憶場所中に、又は2つの引き続くビット[一つはビットマップのためにそして一つはビットマスクのために]中に記憶することができる。 メモリ記憶場所中に記憶された情報を、損失のない圧縮方法によって優先的に圧縮し、そして記憶媒体上に記憶するが、そこでは1ページに関するすべてのデジタル入力コマンドが一度取り扱われると、圧縮されたデータを検索することができる。 図形の対象物を表現するビットマップの損失のない圧縮のためには、非常に効果的な圧縮技術が存在する。 次に、圧縮されたデータを記憶媒体から検索し、圧縮前と同一のフォーマットに圧縮解除する。
    このようにして、ソリッドパターンは、可能な最高の分解能でそして何ら品質の損失なしでラスタ化された画像の上に現れるであろう。 損失のない圧縮とそれに続く適切な圧縮解除は、元のデータに対して影響を持たない。
    しかしながら、中間の圧縮されたフォーマットは、元のデータよりも少ない記憶スペースしか要求しない。 このようにして圧縮解除されたデータを、ハーフトーンスクリーンパターンに変換されるであろうデータと組み合わせる。

    【0015】他方、第二タイプの命令は、連続的トーン画像又は中間のトーン図形情報に対応する。 以下の3つの考慮のために、情報内容の少しの劣化は、受け入れることができそして殆ど認めることができないであろう: - 後で議論するように、ハーフトーニングプロセスは避け難い変更をデータにもたらす、 - 例えば写真電送式である印刷プロセスはそれ自体幾らかの変更をもたらす、 - 人間の眼は短い距離にわたっての小さな濃度変動を見ることができない。 これらの小さな変動は通常は統合されるであろう。

    【0016】それ故、このタイプのデータは、コントーンフォーマットに、例えば画素あたり8ビットによって優先的に表現することができる。 この表現はコントーンマップと呼ばれる。 コントーンマップを、損失のある圧縮方法によって優先的に圧縮する。 コントーンデータへの損失のある圧縮方法は、認め得る品質の損失なしでかなりの減少係数を与えることができる。 大抵は、減少係数と品質の損失との間に兼ね合いが存在する。 8の減少係数は受け入れられる品質の低下しか結果としてもたらさないことが確立された。 ハーフトーン処理された(h
    alftoned)データに関してよりもむしろコントーンデータに関して圧縮を実施することがまた有利である。 何故ならば、殆どの損失のある圧縮方法は、むしろ連続的データに関してより良い圧縮比を与えるからである。 生成した圧縮されたデータを、記憶媒体中に記憶し、そして記憶媒体から検索し、そして1ページに関してすべてのデジタル入力コマンドが完全に取り扱われた後で圧縮解除する。 圧縮解除は、損失のある圧縮技術のために元のコントーンマップの近似であるコントーンマップを再び与える。 次に、近似のコントーンマップを、
    各々のレコーダ要素のためのデータ値を与えるためにハーフトーン処理することができる。 上で述べたビットマスクは、ハーフトーン処理されたデータ値又はビットマップ値のどちらを対応するレコーダ要素に適用しなければならないかを指示する。

    【0017】

    【実施例】添付の図面を参照しながら例によって本発明を本明細書中で以後に説明する。 図1は、デジタル入力コマンド21を供給されるラスタ画像プロセッサRIP
    22を示す。 これらのデジタル入力コマンドは、例えば、黒い長方形、グレイがかった正方形及び長方形の連続的トーン画像を指定するPostScriptコマンドで良い。 このようなコマンドは、パソコン上を走る相互作用製図プログラム、例えばFreelance(F
    reelanceは、Lotus Developme
    nt Corporationの商標である)によって、又は電子的事前押し付け(pre−press)システムによって生成させることができる。 これらのコマンドの幾つかは画像を記述することができる。 このような画像コマンドのためのデータは、走査デバイス、例えばMortsel,BelgiumにあるAgfa−G
    evaert N. V. によって販売されているHor
    izon Plus カラースキャナ(Horizon
    Plusは、Agfa−Gevaert N. V. の商標である)によって生成させることができる。 走査デバイスは、例えば写真印画紙の上の連続的トーン画像を走査する。 ページ記述言語コマンド中の図形及び文章情報は、通常は人間の相互作用によって電子的事前押し付けシステムの上にもたらされる。 ページ記述言語コマンド又はデジタル入力コマンドはラスタ化された画像表現に変換され、この表現の信号は例えば表現を例えば黒いトナーによって紙の上に印刷する写真電送式のプリンタシステムを駆動するために使用される。 ラスタ画像プロセッサ22は、ソリッドパターンのための命令の第一組23中の黒い長方形のためのデジタル入力コマンドを分類し、そしてハーフトーンスクリーンパターンのための命令の第二組29中のグレイがかった正方形及び長方形の連続的トーン画像のためのデジタル入力コマンドを分類する。 命令の第一組をディスプレイリストに変換する。 これは、通常は、特定のカラーによって満たされるべき、2つの平な辺を有する台形を特定する、デジタル入力コマンドから生成される内部コマンドのリストである。 ラスタ画像プロセッサ22が既にソリッドパターンだけを結果としてもたらすデジタル入力コマンドを選んだので、特定のカラーは暗又は明であることができるに過ぎない。 黒いインクに関しては、暗は黒に対応し、
    一方明は白に対応する。 他のインクのカラーに関しては、暗及び明は、十分なインクが付与される又はインクが付与されない時のカラーに対応する。

    【0018】一度ディスプレイリストが生成されてしまうと、システムは、ディスプレイリスト中の要素から、
    ビットマップをそれから、出力デバイスがビットマップを要求する速度に遅れない速度で生成させることができるかどうかを決定することができる。 これが可能である場合には、ディスプレイリストを記憶媒体25上のその内部表現フォーマット中に優先的に記憶することができる。 通常は、ディスプレイリストによるページの記述は、ビットマップによる記述よりも短く、レコーダ要素あたり1ビットを要求する。 ディスプレイリスト情報を圧縮することもまた有利である。 圧縮技術は完全に可逆的又は損失なしでなければならないが、これは、圧縮解除の後で圧縮されたのと正確に同じデータが検索されることを意味する。

    【0019】ディスプレイリストが長すぎるか、又は必要とされる速度で生成されるのに時間がかかり過ぎる場合には、記憶媒体25の上に記憶する前にディスプレイリストのビットマップへの拡張が必要である。 ビットマップは、それで対象物を表現しなければならないカラー、明又は暗を表現しなければならない。 これは、レコーダ要素あたり1ビットによって表現することができる。 他方、組み合わせプロセス26においては、ビットマップ情報27がラスタ化された画像33中のどこに導入されなければならないかを知ることがまた必要とされる。 それ故、ビットマップと一緒に、ビットマスクを生成させなければならない。 このビットマスクは、いずれのレコーダ要素に関しても、レコーダ要素がソリッドパターンを有する領域に属するのか又はハーフトーンスクリーンパターンを有する領域に属するのかを指示する。
    また、ビットマスクのためには、レコーダ要素あたり1
    ビットで十分である。 一つのレコーダ要素のためのビットマップ及びビットマスクビットは、2つの続いたビット中に合わせることができる。 5つのレコーダ要素のためのビットマップ及びビットマスク情報を8ビットの1
    バイト中に合わせることさえ可能である。 何故ならば、
    ビットマップ及びビットマスクは一緒に、わずかに3つの状態を反映することを必要とするからである: - レコーダ要素はソリッドで明るい - レコーダ要素はソリッドで暗い - レコーダ要素はハーフトーン選別されている。

    【0020】5つのレコーダ要素は3 5 =243の状態を要求するが、これは、256の状態を有する8ビットによって表現することができる。

    【0021】ビットマップ及びビットマスクを、別々に又は合わせて、損失のない圧縮技法、例えばグループ3
    のCCITT勧告T. 4圧縮によって優先的に圧縮する。 その代わりに、グループ4のCCITT勧告T. 4
    圧縮技法を使用して圧縮を達成することもできる。

    【0022】かくして、第一タイプの命令のための第一変換24は、代わりに、圧縮することができるディスプレイリストの生成によって、又は優先的に圧縮されるビットマップ及びビットマスクの生成によって行うことができる。 ビットマップ及びビットマスクは、バンド中で逐次に優先的に生成され、さもなければビットマップ全体を記憶する必要がある記憶装置を節約する。 それ故、
    ディスプレイリストは、例えば異なる束縛するボックスによって、束縛するボックスの外側のすべてをクリッピングして、実行することができる。 まず、ラスタ化された画像全体のためのすべてのデジタル入力コマンドを、
    ソリッドパターン領域を記述するディスプレイリストに変換する。 このディスプレイリストがランダムアクセスメモリ中に記憶するには長すぎる場合には、それを一時的にもう一つの記憶媒体25、例えばハードディスク上に保管することができる。 ディスプレイリストを生成させた後で、ラスタ化された画像中の完全な線の減少した数に対応する長方形ウインドウを確立する。 ディスプレイリストを横切り、そしてディスプレイリスト内の内部コマンドによって影響される、長方形ウインドウ内のすべてのレコーダ要素を、長方形ウインドウに対応するビットマップ及びビットマスクバンド中で取り扱う。 一度ディスプレイリスト全体を横切ると、ビットマップ及びビットマスクバンドを損失なく圧縮しそして記憶媒体2
    5上に記憶することができる。

    【0023】その代わりに、このようにして確立された長方形ウインドウに関して、影響するディスプレイリストコマンドが“複合”であるかどうか、即ちこれらのコマンドからのビットマップの生成がリアルタイム印刷プロセスのために利用可能であるよりも長い計算時間を必要とするかどうかを検査することもまた可能である。
    “複合の”ディスプレイリストコマンドを有する長方形ウインドウに関しては、優先的に、ビットマップ及びビットマスクを生成させそして圧縮後に記憶する。 その他の長方形ウインドウに関しては、ソリッドパターンを組み合わせ回路26中でハーフトーンスクリーンパターンと組み合わせなければならない時まで、ビットマップの生成を延期することが有利である。 ディスプレイリスト中のバンドに影響するコマンドの記憶は、通常は、ビットマップ及びビットマスクバンドの記憶よりも少ないメモリしか要求しない。 これらの長方形ウインドウに関しては、影響するディスプレイリストコマンドを、多分損失のない圧縮の後で、記憶媒体25中に記憶することができる。

    【0024】一度1ページを記述するすべてのデジタル入力コマンド処理すると、記憶媒体25中に記憶された第一内部表現を検索する。 その時点で、第一内部表現を記憶媒体25から検索し、そして出力デバイスの分解能でビットマップ及びビットマスクに変換する。 即ち出力デバイスによってアドレス指定可能ないずれのレコーダ要素に関しても、対応するレコーダ要素を完全に暗く又は完全に明るく描写しなければならないのかどちらかを指示するビットマップ中の1ビットを生成させ、そして対応するレコーダ要素をソリッド領域に属するとして又はハーフトーンスクリーンパターン領域に属するとして描写しなければならないのかどちらかを指示するビットマスク中の1ビットを生成させる。 以下に議論するコントーンマップと一緒のビットマップ及びビットマスクから、ラスタ化された画像のための- 各々が一つのレコーダ要素に対応する - 要素を生成させる。 ビットマスクが対応するレコーダ要素がハーフトーンスクリーン領域に属することを指示する場合には、ビットマップ情報を放棄し、そして以下に議論するようにコントーンマップ情報を、対応するラスタ化された画像要素のための値を確立するために使用する。 ビットマップ及びビットマスクは、ソリッド領域検索ユニット28によって生成させる。 完全なビットマップ及びビットマスク又はそれらのバンドを記憶媒体25の上に圧縮されたフォーマットで記憶した場合には、ソリッド領域検索ユニットは、第一変換ユニット24において行われた圧縮とマッチして、
    圧縮前のものと同一のビットマップ及びビットマスクを配達しながら圧縮解除を実施するであろう。 第一内部表現がディスプレイリストコマンドから成る場合には、これらのコマンドをソリッド領域検索ユニット28中の対応するビットマップ及びビットマスクに変換する。 優先的に、ソリッド領域検索ユニットは、バンドでビットマップ及びビットマスクを生成させ、そしてこれらは組み合わせ回路26にパスされてラスタ化された画像33を生成させる。 ビットマップ及びビットマスクバンドを組み合わせ回路にパスするとすぐに、ソリッド領域検索ユニットは、記憶媒体25から次のバンドに関する情報を検索する。

    【0025】ハーフトーンスクリーンパターン領域32
    に対応するデジタル入力コマンド21からの第二タイプの命令29を、第二変換ユニット34によって第二内部表現に変換する。 第二内部表現を記憶媒体25中に記憶し、そして一度ラスタ化された画像全体33を記述するすべてのデジタル入力コマンド21が変換されそして記憶媒体25上に記憶されると、これを検索する。 次に、
    検索された内部表現を組み合わせ回路26中のビットマップ及びビットマスク信号27と組み合わせて、ラスタ化された画像要素33を生成させる。 連続的トーン値の表現のために必要な選別プロセスは、ソリッド領域との組み合わせが起きなければならない時まで優先的に延期される。

    【0026】優先的には、第二変換ユニット34は、コントーンマップを生成させる。 コントーンマップは、画像記憶場所即ち画素あたり2よりも多い状態によってすべての記憶場所での変わる濃度による画像の表現である。 通常は、コントーンマップ中のすべての画素は、0
    〜255の範囲のグレイスケール番号によって表現され、8ビットのバイト中に記憶される。 画素値によって表現されたグレイ値に近い濃度を得なければならない再生物の上の長方形領域が、コントーンマップ中のすべての画素と通信する。 長方形領域の方向は、優先的に、ラスタ化された画像の主な方向に平行である。 しかしながら、デジタル入力コマンドがラスタ化された画像に対して平行ではない方向を有する画像画素を配達することが可能である。 それ故、第二変換ユニットは、当該技術において知られている技法によって画像を再サンプルして、コントーンマップ中の画素に正確な方向を与えるであろう。 このような技法は、最も近い隣再サンプリング若しくは模写(nearestneighbour r
    esampling or replicatio
    n)、一次若しくは双一次内挿法、三次元雲形(cub
    ic spline)、ベル雲形又はHanning関数渦巻きなどを含む。 再生物の上でコントーンマップ画素によって表現される長方形領域のサイズはまた、殆どの再サンプリング技法に関して自由に選ぶことができる。 メモリ要求を減らすために、長方形領域のサイズをレコーダ要素のサイズよりも小さくなくすること、即ちコントーンマップの分解能が、ラスタ化された画像33
    のために必要とされる分解能であるレコーダの分解能よりも高くないことが有利である。 以下に述べるように、
    コントーンマップ値は、ラスタ化された画像に適合させるために選別しなければならない。 選別方法は、2つのハーフトーンドットセンタの間の最短の距離からドットサイズ変調クラスタドット選別方法のために誘導することができるスクリーン罫線(ruling)を有する。
    Nyquistサンプリング理論によれば、コントーンマップのための分解能は、デジタル入力コマンドによって規定される元の画像からの可能な最高の詳細を描写するために、スクリーン罫線よりも2倍高く優先的に設定される。 例えば写真印画紙上の連続的トーン画像を例えばスキャナによってサンプリングして、それをデジタル画像信号に変換する場合には、デジタル画像信号から再生することができる連続的トーン画像中の最高振動数は、空間サンプリング分解能の半分である。 他方、コントーン画像を、スクリーン罫線F Rを有する周期的スクリーンを使用してデジタル画像信号から再生する場合には、この再生は、スクリーン罫線よりも低い空間振動数を描写するであろう。 さもないと、従属(subjec
    t)モアレが生じるであろう。 かくして、コントーン分解能は、優先的にスクリーン罫線の2倍よりも高くない。 コントーンマップのための分解能がスクリーン罫線の2倍よりも高く選ばれる場合には、この分解能は優先的にレコーダ要素分解能よりも高くない。 例えばレコーダ分解能がインチあたり600ドットである場合には、
    16の異なるレベルを有する多重レベルシステムのために適切な選別技法は、インチあたり200ラインのスクリーン罫線を有する。 優先的に、コントーンマップを、
    次に、インチあたり400画素の分解能で生成させる。

    【0027】このようにして得られたコントーンマップを、今や第二変換ユニット34によって圧縮することができる。 ここでは、前に議論した3つの理由のために、
    損失のある圧縮技法が受け入れられる。 この圧縮によって、圧縮されたコントーンマップ35が得られる。 好ましい実施態様においては、CCITT及びISOグループによって規定されるJPEG(共同写真エキスパートグループ)の損失のある圧縮標準方法を使用することができる。 優先的に8の圧縮係数によってこの方法が使用される。 典型的には、8x8のコントーンマップ画素から成る正方形領域を、離散コサイン変換を含む技法によって得られる二三の数に圧縮する。 優先的には、コントーンマップの生成は、8x8ブロックが最適に適合するように、8ラインの整数倍数を含むバンド中で行われる。

    【0028】画像がラスタ化された画像の小さな長方形分離された部分を占める場合には、各々の画像のためにコントーンマップフォーマットで必要とされる部分を生成させることが有利である。 次に、異なるコントーンマップを別々に圧縮しそして以下に更に述べるように、選別プロセスの間に合わせることができる。 画像が、それらが十分に速く記憶されそして検索されることができ、
    そしてシステム中でそれらのために利用可能なよりも多くのスペースを占めないほど小さい場合には、それらは圧縮なしで記憶することができる。

    【0029】次に、圧縮されたコントーンマップを記憶媒体25の上に記憶し、そして選別された領域検索ユニット36によって検索する。 このユニットにおける第一操作は、圧縮されたデータの近似コントーンマップへの圧縮解除である。 第二変換ユニット34における損失のある圧縮のために、この近似コントーンマップは、損失のある圧縮によって圧縮された元のコントーンマップとは通常は異なるであろう。 画素の総数そしてそれ故また近似コントーンマップの分解能は、元のコントーンマップとマッチする。 これはまた、各々の画素によって表現されるグレイレベルの数に関してもそのようである。 元のコントーンを画素あたり8ビットによって表現することができる場合には、また近似コントーンマップも画素あたり8ビットを要求する。 近似コントーンマップをラスタ化された画像表現に変換するためには、殆どの場合に、選別を実施しなければならない。 これは選別ユニット37中で行われる。 適切な選別方法は、US 4,0
    04,079、US 4,350,996、US 4,
    419,690、US 4,443,060、US4,
    456,924、US 4,485,397、US
    4,499,489、US 4,537,470、US
    4,700,235、US 4,918,622、U
    S 4,924,301、US 5,111,310、
    US 5,150,428、US 5,155,59
    9、US 5,258,850、WO90/0489
    8、EP 501,126、EP 578 110、D
    E 29,31,092中に、そしてBayer,B.
    E. ,“連続的トーン画像の2レベル描写のための最適方法”、Proc. IEEE Internation
    al Conference on Communic
    ations,Conference Record,
    pp. (26−11)〜(26−15),1973中に述べられている。 選別プロセス37の出力を、組み合わせ回路26によって上で述べたようにして組み合わせて、ラスタ化された画像を生成させる。 通常は、前記選別と一緒に、近似コントーンマップのデバイス分解能へのスケール変更(scaling)が必要である。 上の例によれば、コントーンマップをインチあたり400画素の分解能で生成させた、そしてレコーダ分解能がインチあたり600ドットである場合には、選別操作は、
    1.5の線形係数によって各々の画素をスケール変更しなければならない。

    【0030】本発明の方法によれば、最悪のケースの状況に関して一つのレコーダ要素を表現するために平均で幾つのビットが必要とされるかを計算することができる。 最悪のケースの圧縮係数1を有し、そしてかくしてレコーダ要素あたり各々1ビットを要求するビットマップ及びビットマスクを生成させなければならないことが仮定される。 他方、レコーダ分解能がインチあたり60
    0ドットである場合には、インチあたり400画素の分解能で完全なコントーンマップを生成させなければならない。 これは、既に1.5*1,5=2.25の縮小係数を与える。 JPEG圧縮比は8であり、その結果8ビットを必要とするコントーンマップ中の各々の画素は平均で1ビットを必要とする。 かくして各々のレコーダ要素は、1/2.25=0.44ビットを必要とする。 かくして、最悪のケースの状況は、レコーダ要素あたり2.44ビットを必要とする。 レコーダ要素あたり4ビットを必要とする多重レベルシステムにおいては、これは、1.6の係数を有する節約である。

    【0031】カラー再生を出力デバイスによって生成させなければならない場合には、カラー成分ごとに一つのラスタ化された画像33を生成させなければならない。
    その場合には、上で述べたプロセスを各々のカラー成分に関して行う。 シアン、マゼンタ及び黄のラスタ化された画像の生成のための一つの特定の実施態様においては、シアン、マゼンタ及び黄に関して別々のビットマップ、ビットマスク及びコントーンマップを生成させる。
    各々のカラー成分に関するビットマップ及びビットマスクを損失なく圧縮し、記憶し、検索し、圧縮解除し、そして各々のカラー成分に関する選別された近似のコントーンマップと別々に組み合わせる。 各々のカラー成分に関するコントーンマップを、損失のあるように圧縮し、
    記憶し、検索し、圧縮解除し、そして選別する。 選別されたデータを、対応するカラー成分のビットマスク中の情報に従ってビットマップと組み合わせる。

    【0032】上で概要を述べた方法の異なるステップを、多重プロセッサ回路で平行に実施することができる。 適切なシステムは、Texas Instrume
    ntsMVP(Multimedia Video P
    rocessor)TMS 320C80である。 一台のプロセッサがビットマップを、もう一台がビットマスクを、もう一台がコントーンマップを圧縮解除することができ、もう一台が選別操作を実施することができ、そして最後の一台が、ビットマスク中の情報を基にしてビットマップと選別された近似コントーンマップとの組み合わせを行うことができる。 圧縮又は圧縮解除を実施するために特別なハードウェアを必要としない。

    【0033】本発明の方法は、その代わりに、グルー(glue)論理及び汎用プロセッサ例えばデジタル入力コマンドの変換を実施するパワーPC及び選別操作を実施するもう一台の汎用プロセッサと一緒に、CCIT
    T及びJPEG圧縮及び圧縮解除ハードウェア構成要素から成るデバイスによって実現することができる。

    【0034】本発明による方法を実現する第三のやり方は、上で述べた方法を実行するために図形加速装置又はパイプラインプロセッサを自由に構成可能である、Ar
    cobelの図形プロセッサ“Imagine”の使用から成る。

    【0035】好ましい実施態様を参照して本発明を説明してきたけれども、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく形態及び詳細において変更を加えることができることを認識するであろう。

    【0036】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。

    【0037】1. デジタル入力コマンドによって記述された、ラスタ化された画像の領域を生成させるための方法であって、前記コマンドが、 - 第一の前記領域をソリッドパターンによって満たすための第一命令、及び - 第二の前記領域をハーフトーンスクリーンパターンによって満たすための第二命令を含み、そして前記方法が、以下のステップ: - 前記第一命令を第一変換によって第一内部表現に変換するステップ、 - 前記第二命令を第二変換によって第二内部表現に変換するステップ、 - 前記第一及び第二内部表現を記憶するステップ、 - 前記第一及び第二の記憶された内部表現を検索するステップ、 - 前記領域を生成させるために前記第一及び第二の検索された内部表現を組み合わせるステップ を含んで成る方法。

    【0038】2. 前記第一変換がディスプレイリストの生成を含んで成る、上記1記載の方法。

    【0039】3. 前記第一変換が、以下のステップ: - 前記第一領域内の各々のレコーダ要素の濃度を指示するためのビットマップの生成、 - 各々の対応するレコーダ要素が前記第一又は第二領域のどちらに属すのか指示するためのビットマスクの生成、 - 前記ビットマップの圧縮されたビットマップへの第一の損失のない圧縮、及び - 前記ビットマスクの圧縮されたビットマスクへの第二の損失のない圧縮、 を含んで成る、上記1記載の方法。

    【0040】4. 前記の第一の記憶された内部表現を検索するステップが、以下のステップ: - 前記の圧縮されたビットマップの圧縮解除、及び - 前記の圧縮されたビットマスクの圧縮解除 を含んで成る上記3記載の方法。

    【0041】5. 前記の第一及び第二の損失のない圧縮を、CCITT勧告T. 4グループ3技法及びグループ4技法から独立に選ぶことができる、上記3記載の方法。

    【0042】6. 前記第二変換が、以下のステップ: - コントーンマップの生成、 - 前記コントーンマップの圧縮されたコントーンマップへの損失のある圧縮を含んで成る、上記1記載の方法。

    【0043】7. 前記の第二の記憶された内部表現を検索するステップが、前記の圧縮されたコントーンマップの近似コントーンマップへの圧縮解除を含んで成る、上記6記載の方法。

    【0044】8. 前記の第二の記憶された内部表現を検索するステップが、前記近似コントーンマップを選別された第二の検索された内部表現へと選別することを更に含んで成る、上記7記載の方法。

    【0045】9. 前記コントーンマップを、選別プロセスにおいて使用された選別規則よりも少なくとも2倍高い分解能で生成させる、上記8記載の方法。

    【0046】10. 前記コントーンマップを、ラスタ化された画像のために必要とされる方向で生成させる、上記6記載の方法。

    【0047】11. 前記コントーンマップを、ラスタ化された画像のために必要とされる分解能よりも低い分解能で生成させる、上記10記載の方法。

    【0048】12. 前記の損失のある圧縮が、CCIT
    T及びISOグループによって規定されたJPEG(結合写真エキスパートグループ)の損失のある圧縮標準方法である、上記6記載の方法。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明による方法を実施するための特定の実施態様を示す。

    【符号の説明】

    21 デジタル入力コマンド 22 ラスタ画像プロセッサ(RIP) 23 ソリッドパターンのための第一命令 24 第一変換ユニット 25 記憶媒体 26 組み合わせ回路 27 ビットマップ及びビットマスク 28 ソリッド領域検索ユニット 29 ハーフトーンスクリーンパターンのための第二命令 31 ソリッドパターンを有する領域 32 ハーフトーンスクリーンパターンを有する領域 33 ラスタ化された画像 34 第二変換ユニット 35 圧縮されたコントーンマップ 36 選別された領域検索ユニット 37 選別ユニット

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