DE69514578T2

DE69514578T2 - System und Verfahren zur Kompression von halbtongerasterten Bildern

Info

Publication number: DE69514578T2
Application number: DE69514578T
Authority: DE
Inventors: Ryuji Oomoto
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2015-06-28
Also published as: EP0690613B1; JP3045008B2; DE69514578D1; EP0690613A3; US5621543A; JPH0818790A; EP0690613A2

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Kompression eines Halbtonbildes und ein Verfahren dafür.
Bei etwa einem Terminaldrucker eines Computersystems wird, wenn ein binäres Bild wie etwa ein Buchstabe oder eine Strichzeichnung gedruckt werden soll, das Bild von einer Normalpunktmatrix mit derselben vertikalen und horizontalen Auflösung, zum Beispiel 300 dpi vertikal · 300 dpi horizontal, repräsentiert (im folgenden wird ein Bild, das von einer Normalpunktmatrix dargestellt wird, als "Normalbild" bezeichnet). Wenn demgegenüber ein Bild wie etwa eine Fotographie mit einem Halbton gedruckt werden soll, wird das Bild von einer Punktmatrix mit zum Beispiel 300 dpi vertikal · 1200 dpi horizontal repräsentiert, wobei die horizontale (oder vertikale) Auflösung um den Faktor N (im Beispiel um das vierfache) größer als die einer Normalpunktmatrix ist (im folgenden wird ein Bild, dessen Auflösung in einer Richtung um den Faktor N größer als jene des Normalbildes ist, als "Bild mit N-facher Dichte" bezeichnet). Wenn ein Bild mit N-facher Dichte verwendet wird, kann ein Halbton durch ein Schwarz-Weiß-Muster dargestellt werden, bei dem N Punkte zu einem Pixel zusammengefaßt werden.
In dem Fall, wo ein Bild mit N-facher Dichte gespeichert werden soll, ist eine Speicherkapazität erforderlich, die um das N-fache größer ist als jene, die zum Speichern eines Normalbildes erforderlich ist, wenn das Bild mit N-facher Dichte abgespeichert wird, so wie es ist. Wenn die Kompressionscodierung durchgeführt ist, ist es möglich, ein derartiges Bild in einem Speicher von einer geringeren Kapazität abzuspeichern. In einem grundlegenden der bekannten Kompressionscodierungsverfahren wird ein Pixel, das von N Punkten dargestellt wird, einem Kompressionscode einer Anzahl von Bits zugeordnet, durch die alle Punktmuster, die von N Punkten erzeugt werden können, repräsentiert werden können.
Im Fall des oben erwähnten Bildes mit 4-facher Dichte beträgt zum Beispiel die Anzahl der möglichen Punktmuster, die von einem Pixel erzeugt werden können, insgesamt 8, d. h., zwei Muster, bei denen alle Punkte des Pixels schwarz oder weiß sind, drei Muster, bei denen ein, zwei oder drei schwarze Punkte ausgehend vom rechten Ende angeordnet sind, und drei Muster, bei denen ein, zwei oder drei schwarze Punkte ausgehend vom linken Ende angeordnet sind. Es ist in der Folge möglich, einen 3-Bitcode als Kompressionscode zu verwenden, so daß die erforderliche Speicherkapazität auf ein Drittel verringert wird, als zum Speichern eines Normalbild erforderlich ist.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die Kompressionscodierung auf die folgende Weise ausgeübt, damit ein höheres Kompressionsverhältnis erreicht wird. Zwei Pixel, die horizontal aneinandergrenzen, werden als Einheit zusammengefaßt, und es wird den Punktmustern, die von zwei Pixeln erzeugt werden können, eine festgelegte Begrenzung auferlegt. Mit dieser Begrenzung wird einem Kompressionscode eine Bitanzahl zugeordnet, mit der alle Punktmuster, die von zwei Pixeln erzeugt werden können, repräsentiert werden können. Die Begrenzung der Punktmuster ist folgende, daß es einen Schwarz-Weiß-Wechsel im Bereich der zwei Pixel gibt oder weniger, oder daß das Schwarz-Weiß-Muster im Bereich von zwei Pixeln immer "Weiß", "Schwarz", "Weiß und Schwarz" oder "Schwarz und Weiß" ist, so daß zwei Schwarz- Weiß-Wechsel oder mehr wie etwa "Weiß, Schwarz und Weiß" oder "Schwarz, Weiß und Schwarz" nicht zugelassen werden.
Im Fall eines Bildes mit 4-facher Dichte beträgt nach diesem Verfahren zum Beispiel die Anzahl von möglichen Punktmusterarten, die von zwei Pixeln erzeugt werden können, insgesamt 16, d. h. zwei Muster, bei denen alle Punkte des gesamten 2-Pixel-Bereichs weiß oder schwarz sind, sieben Muster, bei denen schwarze Punkte in einer Anzahl von 1 bis 7 ausgehend vom rechten Ende angeordnet sind, und sieben Muster, bei denen schwarze Punkte in einer Anzahl von 1 bis 7 ausgehend vom linken Ende angeordnet sind. Folglich ist es möglich, einen 4-Bit-Code als Kompressionscode für jedes Pixelpaar zu verwenden, so daß die erforderliche Speicherkapazität auf die Hälfte dessen, was zum Speichern eines Normalbildes erforderlich ist, verringert wird.
Das letztere Kompressionscodierungsverfahren wird im folgenden allgemeiner beschrieben. Die oben erwähnte Begrenzung für ein Punktmuster wird einem Bild mit N-facher Dichte auferlegt, so daß die Anzahl der möglichen schwarzen und weißen Musterarten, die von einem 2-Pixel-Bereich erzeugt werden können, auf 4 N begrenzt wird. Mit dieser Begrenzung werden zwei Pixel von einem M-Bit-Kompressionscode dargestellt, der folgende Beziehung erfüllt:
4 N = 2M.
Dadurch wird ermöglicht, daß ein Bild mit N-facher Dicrte in einem Speicher mit einer Kapazität, die das M/2-fache beträgt, als zum Speichern eines Normalbildes benötigt wird, abgespeichert werden kann.
In dem Fall, wo ein Bild mit N-facher Dichte nur gespeichert werden soll, ist das letztere Kompressionscodierungsverfahren nach dem Stand der Technik zielführend. In dem Fall, wo ein Bild mit N-facher Dichte jedoch aufbereitet oder verarbeitet werden soll, tritt ein Problem auf, insofern, als wenn die Kompressioncodes bleiben wie sie sind, sie nicht aufbereitet oder verarbeitet werden können.
Bei einem Aufbereitungsvorgang, bei dem ein positive Fotographie in eine negative invertiert wird, oder Text über eine Fotographie gelegt wird, wird zum Beispiel eine logische NOT-Operation auf einem Bild der Fotographie mit N- facher Dichte ausgeübt, oder eine logische AND-, OR- oder XOR-Operation wird auf einem Bild der Fotographie mit N- facher Dichte und einem Normalbild des Textes ausgeübt. Wenn diese logischen Operationen unter dem Gesichtspunkt der Auswirkung eines Bildes mit N-facher Dichte auf Schwarz-Weiß-Pixel-Muster betrachtet werden, bedeutet die NOT-Operation, daß die Schwarz-Weiß-Muster aller Pixel invertiert werden. Die AND-, OR- oder XOR-Operation zwischen einem Bild mit N-facher Dichte und einem Normalbild (alle Punkte eines jeden Pixels sind schwarz oder weiß) sind gleichwertig mit dem Fall, wo das Schwarz-Weiß-Muster von jedem Pixel in ein Muster von lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt wird.
Bei einem herkömmlichen, wie oben beschriebenen Kompressionscode wird für jeweils zwei Pixel genau ein M-Bit-Code vorgesehen. Wenn eine der logischen Operationen an so einem Kompressionscode ausgeübt wird, wird die oben erwähnte Inversion oder Umwandlung an dem Teil des Kompressionscodes ausgeübt, der einem der Pixel entspricht (d. h. dem oberen M/2-Bitteil oder dem unteren M/2-Bitteil). Die Inversion oder Umwandlung, die an einem Kompressionscode ausgeübt wird, bedeutet jedoch nicht immer dieselbe Inversion oder Umwandlung, die an dem Schwarz-Weiß-Pixelmuster, das durch den Kompressionscode dargestellt wird, auszuüben ist, sondern bedeutet vielmehr oftmals eine Umwandlung, die sich inhaltlich von der Inversion oder Umwandlung, die an dem Schwarz-Weiß-Pixelmuster auszuüben ist, gänzlich unterscheidet.
Wie oben beschrieben worden ist, hat es zur Folge, wenn ein Aufbereitungsvorgang an einem herkömmlichen Kompressionscode eines Bildes mit N-facher Dichte ausgeübt wird, daß sich ein Vorgang, der an den Schwarz-Weiß-Pixelmustern vor der Kompression ausgeübt wird, von der Absicht des Aufbereitungsvorgangs gänzlich unterscheidet. Daher wird herkömmlicherweise ein Aufbereitungsvorgang eines Bildes mit N-facher Dichte auf die folgende Weise ausgeführt. Zuerst werden die Kompressionscodes einmal auf ein Originalbild mit N-facher Dichte zurückgeführt, und der Aufbereitungsvorgang wird an dem Originalbild mit N-facher Dichte ausgeübt. Danach wird das entstandene Bild wieder in Kompressionscodes umgewandelt, und die Kompressionscodes werden abgespeichert. Diese Gegenmaßnahme erfordert eine Speicherkapazität, die das N-fache von dem ausmacht, was zum Speichern eines Normalbildes erforderlich ist. Folglich kann der Vorteil des Kompressionscodierens nicht völlig ausgenützt werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein System und/oder Verfahren zur Ausübung des Kompressionscodierens an einem Halbtonbild mit N-facher Dichte zu schaffen, wobei eine Verarbeitung eines Bildes mit N-facher Dichte oder das Aufbereiten eines Bildes mit N-facher Dichte und eines Normalbildes an Kompressionscodes so wie sie sind ausgeübt werden können, wobei ein Kompressionsverhältnis erreicht wird, das so hoch ist wie das herkömmliche, wodurch die Verarbeitung eines Bildes mit N-facher Dichte vollständig nur unter Verwendung einer Speicherkapazität ausgeübt werden kann, die für die Kompressionscodes erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird von dem System gemäß dem selbständigen Anspruch 1, von dem Verfahren gemäß dem selbständigen Anspruch 7, und von der Bilddatenausgabevorrichtung gemäß dem selbständigen Anspruch 13 erreicht. Weitere vorteilhafte Eigenschaften, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
In dem System, wie es in Anspruch 1 angeführt ist, werden außerdem die Kompressionscodes vorzugsweise so aufgesetzt, daß sie eine oder beide der folgenden Bedingungen (1) und (2) erfüllen:
(1) wenn den Pixeln entsprechende Bereiche von jedem Kompressionscode separat in allen Bits in "1" oder in allen Bits in "0" umgewandelt werden, wird auch ein N-Punktmuster von einem entsprechenden Pixel in ein Muster mit lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt; und
(2) wenn den Pixeln entsprechende Bereiche von jedem Kompressionscode separat invertiert werden, wird auch ein N- Punktmuster von einem entsprechenden Pixel invertiert.
Die zusätzlichen zwei Bedingungen (1) und (2) können nicht in Hinblick auf alle Kompressionscodes erfüllt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erfüllen die meisten Kompressionscodes die Bedingungen (1) und (2), aber eine kleine Zahl der Kompressionscodes kann sie nicht erfüllen.
Im System der Erfindung kann das Kompressionscodierungsmittel umfassen: ein Mittel zur Eingabe von Gradationsdaten, die ein Halbtonbild darstellen, ein Mittel zum Halten von vorbestimmten Entsprechungsbeziehungen zwischen Gradationsdaten und Kompressionscodes, und ein Mittel zum direkten Umwandeln der Gradationsdaten in Kompressionscodes auf der Grundlage der Entsprechungsbeziehungen.
Nach dem System der Erfindung sind Punktmuster für 2-Pixelbereiche eines Bildes mit N-facher Dichte auf 4 N Punktmusterarten beschränkt, und somit kann ein hohes Kompressionsverhältnis erreicht werden. Außerdem sind die Kompressionscodes so aufgesetzt, daß wenn jeder Kompressionscode zur Gänze invertiert wird, auch Punktmuster eines 2-Pixelbereichs invertiert werden. Selbst wenn eine logische NOT- Operation an Kompressionscodes ausgeübt wird, ist es daher möglich, dieselben Ergebnisse zu erhalten, wie wenn eine logische NOT-Operation an einem Bild mit N-facher Dichte ausgeübt wird. Folglich kann bezüglich einer NOT-Operation die Verarbeitung ausgeübt werden, während die Kompressionscodes bleiben wie sie sind.
Wenn die Bedingung (1) hinzugefügt wird, können darüber hinaus selbst eine AND- oder OR-Operation von Kompressionscodes, die die Bedingung (1) erfüllen, und ein Normalbild dieselben Ergebnisse erreichen, wie wenn eine logische AND- oder OR-Operation an einem Bild mit N-facher Dichte und einem Normalbild ausgeübt werden. Wenn die Bedingung (2) hinzugefügt wird, kann selbst eine XOR-Operation von Kompressionscodes, die die Bedingung (2) erfüllen, und ein Normalbild dieselben Ergebnisse erreichen, wie wenn eine logische XOR-Operation an einem Bild mit N-facher Dichte und einem Normalbild ausgeübt wird. Daher können, auch wenn nicht auf perfekte Weise, AND-, OR- und XOR-Operationen an Kompressionscodes, so wie sie sind, ausgeübt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform können, da die meisten Kompressionscodes die Bedingungen (1) und (2) erfüllen, die AND-, OR- und XOR-Operationen an Kompressionscodes, wie sie sind, ausübt werden, ohne wesentliche Probleme zu verursachen.
Wenn das Kompressionscodierungsmittel wie oben beschrieben konfiguriert ist, können die Gradationsdaten direkt in einen Kompressionscode umgewandelt werden. Wenn ein Hostcomputer Gradationsdaten erzeugt, um sie als ein Bild mit N-facher Dichte auf etwa einen Drucker auszugeben, kann daher die Verarbeitung innerhalb des Gerätes zur Gänze ausgeübt werden, indem ausschließlich Kompressionscodes verwendet werden, und die Speicherkapazität kann daher auf einen Wert verringert werden, der ausschließlich den Kompressionscodes entspricht.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel zeigt, bei dem ein Kompressionscodierungssystem, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, auf ein Bild mit 4-facher Dichte angewendet wird, um die Kompressionscodierung am Bild durchzuführen, eine logischen NOT-Operation an den erhaltenen Kompressionscodes ausgeübt wird, und die daraus entstehenden Codes zu einem Bild mit 4-facher Dichte zurückgeführt werden;
Fig. 2(A) bis 2(C) zeigen in dem Ausführungsbeispiel das Prinzip von 4-Bit Kompressionscodes;
Fig. 3 ist eine Darstellung, die die Entsprechungsbeziehungen zwischen 4-Bit Kompressionscodes und 8-Punktmuster zeigt;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel zeigt, wo ein Bild mit 4-facher Dichte in Kompressionscodes umgewandelt wird, indem die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 3 verwendet werden, und dann eine AND-Operation der Kompressionscodes und eines Normalbildes ausgeübt wird;
Fig. 5(A) und 5(B) zeigen für alle Kompressionscodes Ergebnisse der Prüfung von Fehlern, die in einem Ausgabebild als Ergebnis der AND-Operation erzeugt werden können;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein spezielles Beispiel zeigt, wo ein Bild mit 4-facher Dichte in Kompressionscodes umgewandelt wird, indem die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 3 verwendet werden, und dann eine OR-Operation der Kompressioncodes und eines Normalbildes ausgeübt wird;
Fig. 7(A) und 7(B) zeigen für alle Kompressionscodes Ergebnisse der Prüfung von Fehlern, die in einem Ausgabebild als Ergebnis der OR-Operation erzeugt werden können;
Fig. 8(A), 8(B) und 8(C) zeigen Ergebnisse einer ähnlichen Prüfung, die in dem Fall ausgeübt wird, wo eine XOR-Operation von Kompressionscodes ausgeübt wird;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von einem Terminaldrucker zeigt, der das oben beschriebene Kompressionscodierungssystem verwendet, um eine Verarbeitung an einem Bild mit 4-facher Dichte und einem Normalbild auszuüben;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Verarbeitung zeigt, die vom Drucker aus Fig. 9 an den Bilddaten ausgeübt wird;
Fig. 11 bis 14 zeigen Halbtonmatrixdaten, die zum direkten Umwandeln der Gradationsdaten mit 150 dpi in 4-Bit-Kompressionscodes verwendet werden;
Fig. 15(A) bis 15(C) zeigen Tabellen, die einen Vorgang zeigen, wo unter Verwendung der Matrixdaten 4-Bit-Kompressionscodes direkt aus Gradationsdaten mit 150 dpi erhalten werden;
Fig. 16(A) und 16(B) zeigen Tabellen, die speziell die Verarbeitungsergebnisse aus Fig. 15(A) bis 15(C) in dem Fall zeigen, wo alle vier Pixel A1 bis A4 aus Fig. 15(A) die Graustufe di = 64 aufweisen;
Fig. 17 ist eine Darstellung, welche die Entsprechungsbeziehungen zwischen den den Pixeln entsprechenden Bereichen aus 8-Bit-Kompressionscodes und 16-Punkt-Mustern in einem Ausführungsbeispiel zeigt, wobei das Kompressionssystem der Erfindung auf ein Bild mit 16-facher Dichte angewendet wird;
Fig. 18 ist eine Darstellung, welche Entsprechungsbeziehungen zwischen 8-Bit-Kompressionscodes und 32-Punktmustern zeigt, wobei jede Beziehung durch die Kombination von zwei in Fig. 17 gezeigten Beziehungen erzeugt wird; und
Fig. 19(A) und 19(B) zeigen Entsprechungsbeziehungen zwischen Kompressionscodes und Punktmustern für vier Ausnahmen von Punktmusterarten.
Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein spezielles Beispiel, bei dem ein Kompressioncodierungssystem, das eine Ausführungsform der Erfindung ist, auf ein Bild mit 4-facher Dichte angewendet wird, um eine Kompressionscodierung am Bild durchzuführen, eine logischen NOT-Operation an den erhaltenen Kompressionscodes ausgeübt wird, und die sich daraus ergebenden Codes zu einem Bild mit 4-facher Dichte zurückgeführt werden.
Ein Bild A, das in Fig. 1 im obersten Teil gezeigt wird, ist ein Bild mit 4-facher Dichte mit zum Beispiel 300 dpi vertikal · 1200 dpi horizontal. Jeder quadratische Bereich in dem Bild mit 4-facher Dichte A stellt ein Pixel dar, und ein streifenförmiger Bereich in jedem Pixel stellt einen Punkt dar. Jedes Pixel enthält vier Punkte, die horizontal angeordnet sind, und der Halbton von jedem Pixel wird durch das Schwarz-Weiß-Muster, das durch die vier Punkte aufgebaut wird, dargestellt.
Das Bild mit 4-facher Dichte A wird in Gruppen zu zwei Pixel logisch aufgeteilt, die horizontal aneinandergrenzen (im folgenden wird so eine Pixelgruppe als "2-Pixelbereich" bezeichnet) a, b, c, .... Das 8-Bit-Schwarz-Weiß-Muster in jedem 2-Pixelbereich wird in einen Kompressionscode umgewandelt.
Um das Kompressionsverhältnis zu erhöhen, wird dieselbe Begrenzung, die dem Stand der Technik entspricht, dem Schwarz-Weiß-Muster, das aus 8-Punkten in jedem 2-Pixelbereich erzeugt werden kann, auferlegt. Es ist ein Schwarz- Weiß-Muster, das von 8 Punkten erzeugt wird, im speziellen immer "Weiß", "Schwarz", "Weiß und Schwarz" oder "Schwarz und Weiß", oder es gibt einen oder weniger Schwarz-Weiß- Wechsel, so daß zwei oder mehr Schwarz-Weiß-Wechsel wie etwa "Weiß, Schwarz und Weiß" oder "Schwarz, Weiß, Schwarz" nicht zugelassen sind. Die Punktmuster im Bild mit 4-facher Dichte A, die in Fig. 1 gezeigt werden, folgen auch dieser Begrenzung. Die Begrenzung läßt zu, daß Muster, die aus 8 Punkten erzeugt werden, 16 mögliche Arten aufweisen. Daher erfordert ein Kompressionscode nur 4 Bit, so daß die erforderliche Speicherkapazität, die zum Abspeichern eines Bildes mit 4-facher Dichte, welches einer Kompressionscodierung unterzogen worden ist, nur das doppelte von jener beträgt, die zum Abspeichern eines Normalbildes erforderlich ist.
Diese Punktmusterbegrenzung ist eine Begrenzung, die der Anordnung von schwarzen Punkten in einem 2-Pixelbereich auferlegt wird, und bedeutet, daß schwarze Punkte nicht frei positioniert werden können. Es ist jedoch die horizontale Ausdehnung eines 2-Pixelbereichs sehr klein (zum Beispiel 1/150 Inch im Fall von 1200 dpi horizontal). Auch wenn die Positionen der schwarzen Pixel in einem derart winzigen Bereich verändert werden, nimmt das menschliche Auge wahr, daß diese Muster denselben Ton aufweisen, solange die Anzahl der schwarzen Punkte gleich bleibt. Daher beeinträchtigt die Punktmusterbegrenzung die Bildqualität eines Halbtonbildes nicht wesentlich.
Das Bild B zeigt ein Ergebnis der Ausübung einer Kompressionscodierung an dem Bild mit 4-facher Dichte durch das System des Ausführungsbeispiels. Ein Bild C zeigt ein Ergebnis der Ausübung einer NOT-Operation (Inversion) am kompressionscodierten Bild B. Ein Bild D zeigt ein Ergebnis des Dehnens des inversen kompressionscodierten Bildes C in ein Bild mit 4-facher Dichte. Wenn das Ausgabebild D mit dem Schwarz-Weiß-Muster des Originalbildes mit 4-facher Dichte verglichen wird, ist zu bemerken, daß zwischen ihnen eine strenge NOT-Beziehung gilt.
Auf diese Weise erzeugt eine NOT-Operation, die an Kompressionscodes ausgeübt wird, gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Ergebnis, das mit jenem, welches durch Ausübung einer NOT- Operation an einem Schwarz-Weiß-Muster von Pixeln eines Bildes mit 4-facher Dichte erzeugt wird, identisch ist.
Wie später mit einem speziellen Beispiel gezeigt wird, sind, wenn Bereiche eines im Ausführungsbeispiel verwendeten Kompressionscodes, dessen Bereiche jeweils Pixeln entsprechen (d. h. der 2-Bit-Bereich höherer Ordnung oder der 2-Bit-Bereich niederer Ordnung), separat in "11" oder "00" umgewandelt oder invertiert werden, die Ergebnisse in den meisten Fällen mit denen gleichwertig, die erhalten werden, wenn das Schwarz-Weiß-Muster von jedem Pixel in ein Muster aus lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt oder invertiert wird. Es können in anderen Worten logische Operationen wie etwa AND, OR oder XOR von Kompressionscodes an einem Bild mit 4-facher Dichte und einem Normalbild ausgeübt werden.
Fig. 2(A) bis 2(C) zeigen das Prinzip der 4-Bit-Kompressionscodes in dem Ausführungsbeispiel.
Wenn, wie oben beschrieben worden ist, Bereiche eines Kompressionscodes, die jeweils Pixeln entsprechen (d. h. die 2 Bit höherer oder die 2 Bit niederer Ordnung), separat in "11" oder "00" umgewandelt oder invertiert werden, müssen auch die 4-Punktmuster des entsprechenden Pixels invertiert oder in ein Muster aus lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt werden. Um diese Bedingung zu erfüllen, werden die Entsprechungsbeziehungen, wie sie etwa in Fig. 2(A) gezeigt werden, zwischen einem 2-Bit-Code, der einen Bereich darstellt, welcher einem Pixel entspricht, und einem 4-Punktmuster des Pixels aufgesetzt.
Im speziellen entsprechen die 2-Bit-Codes "00" und "11" den 4-Punktmustern "0000" beziehungsweise "1111" (bei einem Punktmuster bedeutet "0" einen weißen Punkt und "1" einen schwarzen Punkt). Nach den Entsprechungsbeziehungen wird die Bedingung erfüllt, daß wenn ein dem Pixel entsprechender Bereich eines beliebigen 2-Bit-Codes in "11" oder "00" umgewandelt wird, auch das 4-Punktmuster des entsprechenden Pixels in ein Muster aus lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt wird. Gleichzeitig wird die Bedingung erfüllt, daß wenn ein dem Pixel entsprechender Bereich eines beliebigen 2-Bit-Codes invertiert wird, auch das 4-Punktmuster des entsprechenden Pixels invertiert wird.
Ein 2-Bit-Code "01" entspricht einem 4-Punktmuster "0001" oder "1000", und ein 2-Bit-Code "10" entspricht einem 4- Punktmuster "0111" oder "1110". In dem Ausführungsbeispiel entspricht jeweils ein 2-Bit-Code zwei 4-Punktmustern. Diese Auswahl wird auf folgende Weise durchgeführt. In Anbetracht der Beziehungen zwischen der zwei 4-Bit-Muster und des 4-Punktmusters des angrenzenden Pixels im 2-Pixelbereich wird einer der zwei 4-Punktmuster ausgewählt, welche die obenerwähnte Punktmusterbegrenzung für einen 2- Pixelbereich erfüllt. Gemäß der Entsprechungsbeziehungen wird die Bedingung erfüllt, daß wenn ein dem Pixel entsprechender Bereich eines Codes, der "01" oder "10" ist, invertiert wird, auch das 4-Punktmuster des entsprechenden Pixels invertiert wird.
Als nächstes wird ein 4-Bit-Kompressionscode durch Kombination von zwei 2-Bit-Codes aus Fig. 2(A) erzeugt, wodurch Entsprechungsbeziehungen zwischen 4-Bit-Kompressionscodes und 8-Punktmuster erhalten werden, so wie in Fig. 2(B) gezeigt wird. Wie aus der obigen Beschreibung gemäß der Entsprechungsbeziehungen ersehen werden kann, werden, wenn Bereiche eines 4-Bit-Kompressionscodes, dessen Bereiche jeweils Pixeln entsprechen, invertiert oder in "11" oder "00" umgewandelt werden, auch die Schwarz-Weiß-Muster der entsprechenden Pixel in gleicher Weise invertiert oder in ein Muster aus lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt. In anderen Worten kann, wobei die Kompressionscodes bleiben wie sie sind, eine NOT-Operation zwanglos an einem Bild mit 4-facher Dichte ausgeübt werden, und es können AND-, OR- und XOR-Operationen von Kompressionscodes eines Bildes mit 4-facher Dichte und eines Normalbildes zwanglos ausgeübt werden.
Die Anzahl von möglichen Arten von 4-Bit-Kompressionscodes beträgt insgesamt 16. Unter den Codes sind zwölf Codearten in den Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 2(B) enthalten, und vier Codearten sind nicht enthalten. Die vier Codearten sind 4-Bit-Codes, welche jeweils aus einer Kombination von 2-Bit-Codes "01" und "10" bestehen. In Hinblick auf diese vier Codes kann die obenerwähnte Punktmusterbegrenzung für die obenerwähnten Bit-Muster nicht erfüllt werden, auch wenn die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 2(A) angewendet werden.
Hinsichtlich der vier Kompressionscodes werden daher die Entsprechungen zwischen den Codes und den 8-Punktmuster separat aufgesetzt. Fig. 2(C) zeigt die Ergebnisse. Die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 2(C) sind so aufgesetzt, daß zumindest die Inversion der Kompressionscodes, das heißt eine NOT-Operation, ausgeübt wird.
Auf diese Weise werden in der Folge die Entsprechungsbeziehungen zwischen 16 Kompressionscodearten und 8-Punktmuster aufgesetzt. Fig. 3 zeigt die endgültig erhaltenen Entsprechungsbeziehungen.
Wie aus der obigen Beschreibung zu ersehen ist, ist zur Gänze gewährleistet, daß die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 3 kein Problem bei den Ergebnissen von NOT-Operatio nen, die an Kompressionscodes ausgeführt werden, hervorrufen. Bei einer AND-, OR- oder XOR-Operation von einem Bild mit 4-facher Dichte und einem Normalbild kann ein Fehler hinsichtlich der vier Kompressionscodearten, die in Fig. 2(C) gezeigt werden, auftreten, aber es ist gewährleistet, daß kein Problem hinsichtlich der in Fig. 2(B) gezeigten zwölf Kompressionscodearten auftritt.
Fig. 4 zeigt ein spezielles Beispiel, wo ein Bild mit 4- facher Dichte in Kompressionscodes umgewandelt wird, indem die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 3 verwendet werden, und dann eine AND-Operation der Kompressionscodes und eines Normalbildes ausgeführt wird.
In Fig. 4 stellt ein Bild A ein Originalbild mit 4-facher Dichte dar (zum Beispiel beträgt die Auflösung 300 dpi vertikal · 1200 dpi horizontal), und ein Bild B (zum Beispiel 300 dpi vertikal · 600 dpi horizontal) stellt ein Bild dar, das durch die Ausübung einer Kompressionscodierung am Originalbild erhalten wird. Ein Bild E stellt ein Normalbild dar (zum Beispiel 300 dpi vertikal · 300 dpi horizontal), und ein Bild F stellt ein Bild dar, das durch horizontales Dehnen des Normalbildes um den Faktor zwei erhalten worden ist (ein Pixel wird einfach durch zwei Punkte dargestellt), um so dieselbe Auflösung vom kompressionscodierten Bild B zu erhalten. Die AND-Operation wird zwischen dem kompressionscodierten Bild B des Bildes mit 4- facher Dichte und dem horizontal 2-fach gedehnten Bild F des Normalbildes ausgeübt, wodurch ein Bild 6 erhalten wird. Wenn das Bild 6 auf ein Bild mit 4-facher Dichte gedehnt wird, wird ein Ausgabebild H erhalten.
Wenn das Ausgabebild H mit dem Originalbild mit 4-facher Dichte A und dem Normalbild E verglichen wird, scheint es, daß die AND-Operation auf eine im wesentlichen korrekte Weise ausgeführt wird. In dem oben erwähnten Auflösungsbeispiel weist das dargestellte Bild (8-Pixel · 8-Pixel) tatsächlich eine Seitenkante von etwa 1/40 Inch auf. Daher erscheinen die Ergebnisse der AND-Operation dem bloßem Auge vollkommen korrekt.
Fig. 5(A) und 5(B) zeigen für alle Kompressionscodes Ergebnisse der Prüfung von Fehlern, die bei einem Ausgabebild als Ergebnis der AND-Operation hervorgerufen werden können. Fig. 5(A) zeigt den Fall, wo nur die 2-Bit höherer Ordnung eines jeden Kompressionscodes in "00" umgewandelt werden, und Fig. 5(B) den Fall, wo nur die 2-Bit niederer Ordnung in "00" umgewandelt werden.
Wie aus Fig. 5(A) und 5(B) zu ersehen ist, werden für die zwölf Kompressionscodes aus Fig. 2(B) vollkommen korrekte Ausgabepunktmuster erhalten, und nur für die vier Kompressionscodes aus Fig. 2(C) können Fehler auftreten, wo die Ausgabepunktmuster sich von den korrekten unterscheiden. Jedoch entsprechen alle diese Fehler dem Ausmaß von einem Punkt. Im oben erwähnten Auflösungsbeispiel erzeugen solche Fehler nämlich eine Ungenauigkeit von nur 1/1200 Inch. Das menschliche Auge kann solche sehr winzigen Fehler nicht erkennen.
Fig. 6 zeigt ein spezielles Beispiel, wo ein Bild mit 4- facher Dichte in Kompressionscodes umgewandelt wird, indem die Entsprechungsbeziehungen aus Fig. 3 verwendet werden, und dann eine OR-Operation der Kompressionscodes und einem Normalbild ausgeübt wird.
In Fig. 6 sind die Bilder A, B, E und F mit jenen identisch, die in Fig. 4 gezeigt werden. Die OR-Operation wird zwischen dem Kompressionscodierten Bild B des Bildes mit 4- facher Dichte und dem horizontal 2-fach gedehnten Bild F des Normalbildes ausgeübt, mit dem Ergebnis, daß ein Bild I erhalten wird. Wenn das Bild I auf ein Bild mit 4-facher Dichte gedehnt wird, wird ein Ausgabebild J erhalten.
Wenn das Ausgabebild I mit dem Originalbild mit 4-facher Dichte A und dem Normalbild E verglichen wird, scheint es, daß die OR-Operation auf eine im wesentlichen korrekte Weise ausgeübt wird. Da, wie oben beschrieben worden ist, das dargestellte Bild tatsächlich eine Seitenkante von etwa 1/40 Inch aufweist, erscheinen die Ergebnisse der OR-Operation dem bloßem Auge vollkommen korrekt.
Fig. 7(A) und 7(B) zeigen für alle Kompressionscodes Ergebnisse der Prüfung von Fehlern, die bei einem Ausgabebild als Ergebnis der OR-Operation hervorgerufen werden können. Fig. 7(A) zeigt den Fall, wo nur die 2 Bit niederer Ordnung eines jeden Kompressionscodes in "11" umgewandelt werden, und Fig. 7(B) den Fall, wo nur die 2 Bit höherer Ordnung in "11" umgewandelt werden.
Wie aus Fig. 7(A) und 7(B) zu ersehen ist, können auf dieselbe Weise wie im Fall von AND für nur die vier Kompressionscodes sehr winzige Fehler, die dem Ausmaß eines Punktes entsprechen oder nur eine Ungenauigkeit von 1/1200 Inch erzeugen, auftreten. Das menschliche Auge kann solche sehr winzigen Fehler nicht erkennen.
Fig. 8(A), 8(B) und 8(C) zeigen Ergebnisse von ähnlichen Überprüfungen, die in dem Fall ausgeführt werden, wo eine XOR-Operation der Kompressionscodes und eines Normalbildes ausgeübt wird. Fig. 8(A) zeigt den Fall, wo jeder Kompressionscodes als Ganzes invertiert wird, Fig. 8(B) den Fall, wo nur die 2 Bit niederer Ordnung eines jeden Kompressionscodes invertiert werden, und Fig. 8(C) den Fall, wo nur die 2 Bit höherer Ordnung eines jeden Kompressionscodes invertiert werden.
Wie aus Fig. 8(A) bis 8(C) zu ersehen ist, werden nur in den Fällen, wo die 2 Bit niederer Ordnung oder höherer Ordnung invertiert werden, und nur für die vier Kompressionscodes, sehr winzige Fehler auftreten können, deren Ausmaß vier Punkten entspricht, oder die nur eine Ungenauigkeit von 4/1200 Inch erzeugen. Auch diese Fehler sind winzig, und das menschliche Auge erkennt kaum solche winzigen Fehler. Darüber hinaus bedeutet das Phänomen, daß Fehler nur in den Fällen auftreten, wo die 2 Bit niederer Ordnung oder höherer Ordnung invertiert werden, daß bei Ausübung von XOR an einen bestimmten Bereich eines Bildes in diesem Bereich kein Fehler auftritt, sondern daß er nur am Rand des Bereichs auftritt. Wenn zum Beispiel eine Fotographie und ein Text XOR unterworfen werden, wird der Rand vom Rand der Fotographie und des Textes bestimmt. Im allgemeinen ändert sich an einem derartigem Rand der Ton stark, und daher wird vom menschlichen Auge ein winziger Fehler noch schlechter erkannt.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Terminaldruckers, der das oben beschriebene Kompressionscodierungssystem verwendet, zeigt, zur Ausübung einer Verarbeitung von einem Bild mit 4-facher Dichte und einem Normalbild.
In Fig. 9 umfaßt der Drucker 1: eine Schnittstelle 5 zum Empfangen von Bilddaten von einem Personalcomputer 3; eine CPU 7 zum Verarbeiten eines empfangenen Bildes; ein ROM 9, das Programme für die CPU und andere feststehende Informationen speichert; ein RAM 11, das einen Arbeitsbereich 113 für die CPU aufweist, und einen Seitenpuffer 111 zum Halten von Bildern aus 4-Bit-Codes (Kompressionscodes) in der Seiteneinheit; und eine Bildausgabeschaltung 13, die ein Bild im 4-Bit-Code im Seitenpuffer in ein Bild mit 4-facher Dichte umwandelt; und eine Druckmaschine 15, die eine Ausgabe von der Bildausgabeschaltung 13 empfängt und schließlich ein Bild mit 4-facher Dichte ausdruckt. Zusätzlich zu den Programmen 91 werden halbtonerzeugende Matrixdaten 93, die zur direkten Erzeugung eines kompressionscodierten Bildes aus den Daten eines Halbtonbildes verwendet werden, welche vom Personalcomputer 3 empfangen werden, und Fontdaten 95 wie etwa Textzeichen und Symbole im ROM 9 gespeichert.
Fig. 10 zeigt den Verarbeitungsablauf, der vom Drucker an den Bilddaten ausgeübt wird.
Wie in den Schritten S1, S2 und S3 in Fig. 10 gezeigt wird, werden die Bilddaten vom Hostcomputer in einer der drei Formenarten, Gradationsdaten (S1), Textcodes (S2) und ein Bit-Bild (S3), übertragen.
Die Gradationsdaten sind Daten, die Graustufen (zum Beispiel 256 Einteilungen) von Pixeln eines Halbtonbildes angeben. Wenn der Drucker Gradationsdaten empfängt, werden sie in Gradationsdaten von 150 dpi vertikal · 150 dpi horizontal umgewandelt (Schritt S4). Unter Verwendung der halbtonerzeugenden Matrixdaten 93 im ROM 9 werden die Gradationsdaten in ein 4-Bit-kompressionscodiertes Bild (300 dpi vertikal · 600 dpi horizontal), so wie das oben beschriebene, umgewandelt (Schritt S5).
Wenn der Drucker Textcode empfängt (Schritt S2), wird ein Textfont aus dem ROM 9 ausgelesen, und ein Normalbild mit 300 dpi vertikal · 300 dpi horizontal, so wie das oben beschriebene, wird erzeugt (Schritt S6). Dann wird das Normalbild horizontal um den Faktor zwei auf die zuvor erwähnte Weise gedehnt, um somit ein Bild mit der Auflösung 300 dpi vertikal · 600 dpi horizontal zu erhalten, das gleich dem kompressionscodierten Bild ist (Schritt S7).
Wenn der Drucker ein Bit-Bild oder ein Normalbild mit 300 dpi vertikal · 300 dpi horizontal empfängt wie etwa eine Strichzeichnung (Schritt S3), wird auch das Normalbild horizontal um den Faktor zwei gedehnt, um somit ein Bild mit 300 dpi vertikal · 600 dpi horizontal zu erhalten (Schritt S8).
Wie oben beschrieben worden ist, werden empfangene Bilder aller Art zuerst in ein Bild mit derselben Auflösung wie das kompressionscodierte Bild umgewandelt. Danach wird das Bild in den Seitenpuffer 111 vom RAM 11 geschrieben (Schritt S9). Dieses Schreiben kann mit einer der Operationen umfassend Überschreiben, NOT, AND, OR und XOR ausgeübt werden. Beim Schreiben wird der Aufbereitungsvorgang ausgeübt, wobei die 4-Bit-Kompressionscodes, so wie die oben beschriebenen, verwendet werden wie sie sind.
Als nächstes werden die 4-Bit-Kompressionscodes im Seitenpuffer 111, die dem Aufbereitungsvorgang unterzogen worden sind, sequenziell ausgelesen und von der Bildausgabeschaltung 13 in 8-Punktmuster eines Bildes mit 4-facher Dichte umgewandelt (Schritt S10). Die Maschine 15 empfängt die Muster und führt den Druckvorgang aus (Schritt S11).
Fig. 11 bis 14 zeigt ein Beispiel von Halbtonmatrixdaten (Bezugsnummer 93 in Fig. 9), die zum direkten Umwandeln von Gradationsdaten von 150 dpi in 4-Bit-Kompressionscodes verwendet werden.
Bei den Matrixdaten sind acht Kompressionscodes Code(di, p), die durch Positionsnummern p = 0 bis 7 identifiziert werden, so aufgesetzt, daß sie den Graustufen di von 0 bis 255 entsprechen. In den Figuren werden die Graustufen di in Dezimalschreibweise und die Kompressionscodes Code(di, p) in Hexadezimalschreibweise dargestellt. Alle Daten haben, wenn sie in Binärschreibweise dargestellt werden, 4 Bit.
Fig. 15(A), 15(B) und 15(C) zeigt ein Verfahren, bei dem unter Verwendung von Matrixdaten 4-Bit-Kompressionscodes direkt aus den Gradationsdaten von 150 dpi · 150 dpi erhalten werden.
Zuerst werden, wie in Fig. 15(A) gezeigt, Gradationsdaten d1 bis d4 von vier Pixeln A1 bis A4 einer 2 · 2-Matrix aus den Gradationsdaten mit 150 dpi herausgenommen. Wie in Fig. 15(B) gezeigt wird, wird jedes der vier Pixel A1 bis A4 in zwei Bereiche unterteilt, die senkrecht angeordnet sind (nämlich 2-Pixelbereiche mit 300 dpi), und den acht 2- Pixelbereichen a1 bis a8 der entstandenen 4 · 2-Matrix werden jeweils Positionsnummern p = 0 bis 7 zugeordnet. Für jeden der acht 2-Pixelbereiche a1 bis aß wird der Kompressionscode Code(di, p), der seinen Gradationsdaten di und der Positionsnummer p entspricht, aus den Matrixdaten ausgelesen. Als Ergebnis werden, wie in Fig. 15(C) gezeigt wird, die 4-Bit-Kompressionscodes für die 2-Pixelbereiche der entstandenen 4 · 2-Matrix bestimmt.
Fig. 16(A) und 16(B) zeigen im speziellen Ergebnisse der Verarbeitung von Fig. 15(A) bis 15(C), in dem Fall, wo alle vier Pixel A1 bis A4 von Fig. 15(A) die Graustufe di = 64 aufweisen.
Wie in der obersten Zeile der linken Spalte aus Fig. 12 gezeigt wird, weist die Graustufe di = 64 Kompressionscodematrixdaten von 4, 1, 2, 8, 1, 4, 8 und 2 auf. Wie in Fig. 16(A) gezeigt wird, werden die acht Kompressionscodes 4, 1, 2, 8, 1, 4, 8, und 2 den 2-Pixelbereichen entsprechend der jeweiligen Positionsnummern p zugeordnet, wodurch die 4- Bit-Kompressionscodes bestimmt werden.
Im Drucker werden, wie oben beschrieben worden ist, die 4- Bit-Kompressionscodes so wie sie sind dem Bildaufbereitungsvorgang unterzogen, und werden schließlich im letzten Schritt, wo sie an die Druckmaschine übertragen werden, auf sequentielle Weise in Punktmuster eines Bildes mit 4-facher Dichte umgewandelt.
Fig. 16(B) zeigt ein Ausgabebild mit 4-facher Dichte, das auf der Grundlage von Kompressionscodes ausgedruckt wird. Bei dem Bild mit 4-facher Dichte sind schwarze Punkte entlang von Linien angeordnet, die jeweils um 45 Grad in bezug auf die senkrechten und waagrechten Linien des Bildes geneigt sind (im folgenden "45-deg-Anordnung", wenn anwendbar). Diese 45-deg-Anordnung ist ein bekanntes Verfahren, das Aussehen eines Bildes zu verbessern. Bei der in Fig. 15(A) bis 15(C) gezeigten Verarbeitung werden die 2-Pixelbereiche a1 bis a8 der entstanden 4 · 2-Matrix Kompressionscodes zugeordnet, die aus dem folgenden Grund den jeweiligen Positionsnummern p entsprechen: Um die oben erwähnte 45-deg-Anordnung zu erhalten, wird die Position (rechts oder links), wo ein schwarzer Punkt(e) in einem 2- Pixelbereich exzentrisch liegt, in Übereinstimmung der relativen Position in der Matrix bestimmt.
Oben ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben worden, bei dem die Erfindung auf ein Bild mit 4-facher Dichte angewendet wird. Gemäß der Erfindung wird ein Halbtonbild direkt aus Originalgradationsdaten in 4-Bit-Kompressionscodes umgewandelt, die Kompressionscodes werden wie sie sind einer Verarbeitung oder einem Aufbereitungsvorgang des Bildes und eines Normalbildes unterzogen, und die Kompressionscodes werden im Ausgabeschritt, welcher der letzte Schritt ist, zu Punktmustern mit 4-facher Dichte zurückgeführt. In der Folge ist die erforderliche Speicherkapazität für den Vorgang nur doppelt so groß wie jene, die zur Verarbeitung eines Normalbildes erforderlich ist, so daß die gesamte Speicherkapazität auf die Hälfte dessen verringert wird, was herkömmlich erforderlich ist. Außerdem sind Fehler, die bei dem Aufbereitungsvorgang der Kompressionscodes so wie sie sind teilweise verursacht werden können, sehr winzig, und zwar so winzig, daß sie mit dem bloßen Auge nicht erkannt werden können. Daher rufen derartige Fehler kein wesentliches Problem hervor.
Fig. 17 bis 19(B) zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo das Kompressionssystem der Erfindung auf ein Bild mit 16-facher Dichte angewendet wird.
Bei einem Bild mit 16-facher Dichte besteht ein Pixel aus 16 Punkten. Da, wie oben beschrieben, die Begrenzung, daß es einen Schwarz-Weiß-Wechsel oder weniger gibt, aufgestellt ist, können die 2-Pixelbereiche des Bildes, d. h. 32 Punkte, insgesamt 64 Muster erzeugen. Den 64 Mustern der 2- Pixelbereiche sind jeweils Kompressionscodes zugeordnet. Jeder der Kompressionscodes erfordert 6 Bit. Da die Behandlung von 6-Bit-Codes jedoch schwierig ist, werden in Wirklichkeit 8-Bit-Kompressionscodes verwendet.
Fig. 17 zeigt die Entsprechungsbeziehungen zwischen den Pixeln entsprechenden Bereichen von 8-Bit-Kompressionscodes (4 Bit höherer Ordnung oder 4 Bit niederer Ordnung) und 16 Punktmustern eines Pixels. Auf dieselbe Weise wie im Fall von einem Bild mit 4-facher Dichte werden die Entsprechungsbeziehungen so bestimmt, daß wenn ein den Pixeln entsprechender Bereich eines Kompressionscodes invertiert oder in "1111" oder "0000" umgewandelt wird, auch das 16- Bit-Muster des entsprechenden Pixels auf gleiche Weise invertiert oder in ein Muster aus lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt wird.
Fig. 18 zeigt Entsprechungsbeziehungen zwischen 8-Bit- Kompressionscodes und 32-Punktmustern, wo jede Beziehung durch die Kombination von zwei in Fig. 17 gezeigten Beziehungen erzeugt wird. In Fig. 18 werden nur 60 Arten von Mustern gezeigt, welche die obengenannte Begrenzung für Punktmuster erfüllen können.
Hinsichtlich der verbleibenden 4 Arten von Punktmustern werden die Kompressionscodes ohne Rücksicht auf die Beziehungen in Fig. 17 separat aufgesetzt. In diesem Fall werden derartige Kompressionscodes, wie sie in Fig. 19(A) gezeigt werden, so bestimmt, daß wenn ein gesamter 8-Bit-Kompressionscode invertiert wird, auch ein gesamtes 32-Punktmuster invertiert wird. Unter Verwendung von zusätzlichen Kompressionscodes werden, hinsichtlich derselben 4 Arten von Punktmustern, derartige Kompressionscodes, wie sie in Fig. 19(B) gezeigt werden, bestimmt, so daß wenn die oberen oder unteren 4 Bit eines Kompressionscodes separat invertiert werden, auch das 16-Punktmuster des entsprechenden Pixels invertiert wird.
Auf diese Weise werden die 64 Arten von Kompressionscodes, die in Fig. 18, 19(A) und 19(B) gezeigt werden, aufgesetzt. Die Verwendung dieser Kompressionscodes ermöglicht, daß der Aufbereitungsvorgang ausgeführt werden kann, während die Kompressionscodes bleiben wie sie sind. Auf dieselbe Weise wie in dem Fall von einem Bild mit 4-facher Dichte tritt bei einer NOT-Operation kein Fehler auf. Wegen der zusätzlichen vier in Fig. 19(B) gezeigten Codes tritt außerdem auch bei keiner XOR-Operation ein Fehler auf. Bei AND- und OR-Operationen können Fehler nur für die vier Muster aus Fig. 19(A) und 19(B) auftreten. Wenn ein Normalbild mit 300 dpi verwendet wird, sind solche Fehler jedoch sehr winzig oder haben die Größe von einem 1/1200 Inch, und daher können solche winzigen Fehler nicht vom menschlichen Auge erkannt werden.
Wenn 8-Bit-Kompressionscodes verwendet werden, ist es möglich, 256 Muster voneinander zu unterscheiden, so daß die Kompression auf ein Halbtonbild mit 64-facher Dichte im Höchstmaß ausgeübt wird. Wenn M-Bit-Kompressionscodes verwendet werden und die maximale Dichte eines komprimierbaren Halbtonbildes eine N-fache Dichte darstellt, gilt im allgemeinen die folgende Beziehung:
4 N = 2 M.
Die Erfindung kann in verschiedenen Dichten und auf verschiedene Weise wie jene der Ausführungsbeispiele ausgeführt werden.
Gemäß der Erfindung kann bei einem System zur Ausübung des Kompressionscodierens eines Halbtonbildes mit N-facher Dichte eine Verarbeitung eines Bildes mit N-facher Dichte oder das Aufbereiten eines Bildes mit N-facher Dichte und eines Normalbildes auf Kompressionscodes so wie sie sind ausgeübt werden, wobei ein Kompressionsverhältnis in der Höhe vom Stand der Technik erreicht wird, wodurch die Verarbeitung eines Bildes mit N-facher Dichte nur bei Verwendung einer Speicherkapazität, die für die Kompressionscodes erforderlich ist, vollständig ausgeführt wird.

Claims

1. System zur Kompression eines Halbtonbildes unter Bedingungen, bei denen 2 N-Punktmuster, die von einem 2- Pixelbereich eines Bildes mit N-facher Dichte zur Darstellung des Halbtonbildes erzeugt werden können, auf 4 N-Arten von Punktmustern begrenzt sind, in denen es jeweils einen Schwarz-Weiß-Wechsel oder weniger gibt, wobei das System umfaßt:

Mittel zur Ausübung einer Kompressionscodierung an dem Halbtonbild durch Verwendung von Kompressionscodes, die vorab auf die 4 N-Punktmuster eingestellt worden sind, wobei jeder der Kompressionscodes zwei Bereiche aufweist, die den 2-Pixelbereichen entsprechen, wobei daß System derart ausgelegt ist, daß jeder Kompressionscode so eingestellt ist, daß, wenn der Kompressionscode insgesamt invertiert wird, auch 2 N-Punktmuster eines entsprechenden 2-Pixelbereichs invertiert werden.

2. System gemäß Anspruch 1, bei dem wenigstens zwei der Kompressionscodes derart eingestellt sind, daß, wenn den Pixeln entsprechende Bereiche jedes Kompressionscodes separat in allen Bits zu "1" oder in allen Bits zu "0" umgewandelt werden, auch ein N-Punktmuster eines entsprechenden Pixels in ein Muster mit lauter weißen Punkten oder lauter schwarzen Punkten umgewandelt wird.

3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem wenigstens zwei der Kompressionscodes derart eingestellt sind, daß, wenn den Pixeln entsprechende Bereiche eines jeden Kompressionscodes separat invertiert werden, auch ein N- Punktmuster eines entsprechenden Pixels invertiert wird.

4. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kompressionscodiermittel umfaßt:

Mittel zur Eingabe von das Halbtonbild darstellenden Gradationsdaten;

Mittel zum Halten von vorgegebenen Entsprechungsverhältnissen zwischen den Gradationsdaten und den Kompressionscodes; und

Mittel zur direkten Umwandlung der Gradationsdaten in die Kompressionscodes auf der Basis der Entsprechungsverhältnisse.

5. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem N auf vier eingestellt ist, wobei die Kompressionscodes den Punktmustern der zwei Pixelbereiche wie folgt zugeordnet sind:

ein Kompressionscode "0000" für ein Punktmuster "00000000"

ein Kompressionscode "0001" für ein Punktmuster "00000001"

ein Kompressionscode "0010" für ein Punktmuster "00000111"

ein Kompressionscode "0011" für ein Punktmuster "00001111"

ein Kompressionscode "0100" für ein Punktmuster "10000000"

ein Kompressionscode "0101" für ein Punktmuster "00000011"

ein Kompressionscode "0110" für ein Punktmuster "00111111"

ein Kompressionscode "0111" für ein Punktmuster "00011111"

ein Kompressionscode "1000" für ein Punktmuster "11100000"

ein Kompressionscode "1001" für ein Punktmuster "11000000"

ein Kompressionscode "1010" für ein Punktmuster "11111100"

ein Kompressionscode "1011" für ein Punktmuster "01111111"

ein Kompressionscode "1100" für ein Punktmuster "11110000"

ein Kompressionscode "1101" für ein Punktmuster "11111000"

ein Kompressionscode "1110" für ein Punktmuster "11111110"

und ein Kompressionscode "1111" für ein Punktmuster "11111111",

wobei in den Punktmustern "0" Weiß repräsentiert und "1" Schwarz.

6. System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kompressionscodes M Bits verwenden, wobei M durch die folgende Gleichung dargestellt ist:

4 N = 2 M.

7. Verfahren zur Kompression eines Halbtonbildes, wobei das Halbtonbild, das durch ein Bild mit N-facher Dichte dargestellt ist, wenigstens zwei Pixelbereiche aufweist, wobei jeder der Pixelbereiche durch N Punkte definiert ist, wobei das Verfahren umfaßt:

Begrenzung von Punktmustern, die in den zwei Pixelbereichen auf 4 N Arten dargestellt werden können unter Bedingungen, bei denen ein Schwarz-Weiß-Wechsel oder weniger in jedem der in den zwei Pixelbereichen dargestellten Punktmustern zugelassen wird;

Zurverfügungstellung von Kompressionscodes, die den 4 N Arten von in den zwei Pixelbereichen dargestellten Punktmustern entsprechen, wobei jeder der Kompressionscodes zwei den zwei Pixelbereichen entsprechende Bereiche aufweist; und

Ausübung einer Kompressionscodierung an dem Halbtonbild durch Verwendung der Kompressionscodes, wobei die Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen: wenn jeder der Kompressionscodes insgesamt invertiert wird, wird das entsprechende von den zwei Pixelbereichen dargestellte Punktmuster invertiert.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem wenigstens zwei der Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen: wenn der einem Pixelbereich entsprechende Bereich des Kompressionscodes separat in allen Bits zu "1" oder in allen Bits zu "0" umgewandelt wird, werden Punkte des entsprechenden einen Pixelbereichs in dem Punktmuster in lauter weiße Punkte oder lauter schwarze Punkte umgewandelt.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem wenigstens zwei der Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen:

wenn der Bereich des Kompressionscodes, der einem Pixelbereich entspricht, separat invertiert wird, werden auch die Punkte des entsprechenden einen Pixelbereichs in dem Punktmuster invertiert.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Kompressionsschritt umfaßt:

Eingabe von das Halbtonbild darstellenden Gradationsdaten;

Halten von vorgegebenen Entsprechungsverhältnissen zwischen den Gradationsdaten und den Kompressionscodes; und

direkte Umwandlung der Gradationsdaten in die Kompressionscodes auf der Basis der Entsprechungsverhältnisse.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem, wenn N auf vier eingestellt ist, die Kompressionscodes den Punktmustern der zwei Pixelbereiche wie folgt zugeordnet sind:

ein Kompressionscode "0000" für ein Punktmuster "00000000"

ein Kompressionscode "0001" für ein Punktmuster "00000001"

ein Kompressionscode "0010" für ein Punktmuster "00000111"

ein Kompressionscode "0011" für ein Punktmuster "00001111"

ein Kompressionscode "0100" für ein Punktmuster "10000000"

ein Kompressionscode "0101" für ein Punktmuster "00000011"

ein Kompressionscode "0110" für ein Punktmuster "00111111"

ein Kompressionscode "0111" für ein Punktmuster "00011111"

ein Kompressionscode "1000" für ein Punktmuster "11100000"

ein Kompressionscode "1001" für ein Punktmuster "11000000"

ein Kompressionscode "1010" für ein Punktmuster "11111100"

ein Kompressionscode "1011" für ein Punktmuster "01111111"

ein Kompressionscode "1100" für ein Punktmuster "11110000"

ein Kompressionscode "1101" für ein Punktmuster "11111000"

ein Kompressionscode "1110" für ein Punktmuster "11111110"

und ein Kompressionscode "1111" für ein Punktmuster "11111111"

wobei in den Punktmustern "0" Weiß repräsentiert und "1" Schwarz.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die Kompressionscodes M Bits verwenden, wobei M durch die folgende Gleichung dargestellt ist:

4 N = 2 M.

13. Bilddatenausgabeeinrichtung für ein Ausgabebild aufbereitet aus einem Halbtonbild, wobei das Halbtonbild, das durch ein Bild mit N-facher Dichte dargestellt ist, wenigstens zwei Pixelbereiche aufweist, wobei jeder der Pixelbereiche durch N Punkte definiert ist, wobei die Bilddatenausgabeeinrichtung umfaßt:

Mittel zum Empfang eines in den zwei Pixelbereichen dargestellten Punktmusters, wobei die Punktmuster auf 4 N Arten begrenzt sind unter Bedingungen, bei denen ein Schwarz-Weiß-Wechsel oder weniger in jedem der in den zwei Pixelbereichen dargestellten Punktmustern zugelassen wird;

Mittel zur Speicherung von Kompressionscodes entsprechend den 4 N-Arten von in den zwei Pixelbereichen dargestellten Punktmustern, wobei jeder Kompressionscode zwei Bereiche aufweist, die den zwei Pixelbereichen entsprechen;

Mittel zur Umwandlung des von dem Empfangsmittel empfangenen Punktmusters in den entsprechenden Kompressionscode;

Mittel zur Aufbereitung des entsprechenden, derart umgewandelten Kompressionscodes in der Weise, daß der entsprechende Kompressionscode einer logischen Operation unterzogen wird;

Mittel zur Rückführung des entsprechenden, derart aufbereiteten Kompressionscodes zu dem entsprechenden Punktmuster; und

Mittel zur Darstellung des derart rückgeführten Punktmusters als Ausgabebild,

wobei die Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen: wenn jeder Kompressionscode insgesamt invertiert wird, wird das entsprechende, durch die zwei Pixelbereiche dargestellte Punktmuster invertiert.

14. Bilddatenausgabeeinrichtung gemäß Anspruch 13, bei der wenigstens zwei der Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen: wenn der einem Pixelbereich entsprechende Bereich des Kompressionscodes separat in allen Bits zu "1" oder in allen Bits zu "0" umgewandelt wird, werden Punkte des entsprechenden einen Pixelbereichs in dem Punktmuster in lauter weiße Punkte oder lauter schwarze Punkte umgewandelt.

15. Bilddatenausgabeeinrichtung gemäß Anspruch 13 oder 14, bei der wenigstens zwei der Kompressionscodes das folgende Verhältnis aufweisen: wenn der Bereich des Kompressionscodes, der einem Pixelbereich entspricht, separat invertiert wird, werden die Punkte des entsprechenden einen Pixelbereichs in dem Punktmuster invertiert.

16. Bilddatenausgabeeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 151 bei dem N auf vier eingestellt ist, wobei die Kompressionscodes den Punktmustern der zwei Pixelbereiche wie folgt zugeordnet sind:

ein Kompressionscode "0000" für ein Punktmuster "00000000"

ein Kompressionscode "0001" für ein Punktmuster "00000001"

ein Kompressionscode "0010" für ein Punktmuster "00000111"

ein Kompressionscode "0011" für ein Punktmuster "00001111"

ein Kompressionscode "0100" für ein Punktmuster "10000000"

ein Kompressionscode "0101" für ein Punktmuster "00000011"

ein Kompressionscode "0110" für ein Punktmuster "00111111"

ein Kompressionscode "0111" für ein Punktmuster "00011111"

ein Kompressionscode "1000" für ein Punktmuster "11100000"

ein Kompressionscode "1001" für ein Punktmuster "11000000"

ein Kompressionscode "1010" für ein Punktmuster "11111100"

ein Kompressionscode "1011" für ein Punktmuster "01111111"

ein Kompressionscode "1100" für ein Punktmuster "11110000"

ein Kompressionscode "1101" für ein Punktmuster "11111000"

ein Kompressionscode "1110" für ein Punktmuster "11111110"

und ein Kompressionscode "1111" für ein Punktmuster "11111111",

wobei in den Punktmustern "0" Weiß repräsentiert und "1" Schwarz.

17. Ausgabebilddaten gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Kompressionscodes M Bits verwenden, wobei M durch die folgende Gleichung dargestellt ist:

4 N = 2 M.