[发明专利]点阵式打印机用的打印图象逐段增强技术

说明书

本发明涉及点阵式打印机(例如电子照相打印机)中使用的打印图象的增强技术，更具体地说，涉及在逐个单元(逐段)的基础上将标准数字化了的位映象与预存储的预定图形进行匹配，以提供起补偿作用的打印信号，从而产生一增强了的高分辨率合成打印图象。

一般说来，非击打式打印机系设计得使其能通过在打印媒体(例如纸)上打印一系列图素、象素或点形成打印图象。在电子照相打印机(例如激光打印机)中，所希望打印的图象可以借助于一个光源以连续扫描线的形式扫描着光敏材料整个带静电的表面来形成。各扫描线系划分为若干象素区，光束或激光束则经过调制，因而使某些象素区曝光，某些象素区不曝光，从而在各扫描线上产生预定系统或图形的重叠着的象素。凡是受激光束照射的象素区，光敏材料上的静电荷就消失。这样就促使光敏材料带有反映出待打印或待复制对象的静电象素图形。然后对带静电的图形进行显象，并将显出的图象转移到打印媒体上，就得出打印出来的副本。

点阵式打印机打印出来的图象是所期望的模拟图象的数字化图象或量化图象，有时叫做位映象图象。模拟图象是不能完全用数字位映象图象表示出来的。模拟图象的象元可以是在任何取向上都是连续的，而位映象图象的象元则必须按直角阶梯的方式递增的。这种限制使表示模拟图象的位映象失真。位映象图象一般由大量的按预定的(空间)图形组织的分立象素或点组成。各点具有诸如位置坐标、强度、颜色和大小等特性。各特性与其它特性无关。且可以视为独立的一个线度。

点阵式打印机打印出来的位映象图象，其分辨率一般以每英寸打印出的象素数或点数表示。举例说，300点/英寸(dpi)打印机在分辨率比240dpi打印机的高。一个在水平行方向上产生300dpi在垂直列方向上产生300dpi的打印机，其分辨率在300×300dpi。在分辨率为300×300dpi的情况下，平行或垂直于扫描方向打印出来的线条，能看得到的失真现象极少。但斜线和打印机不同点区之间的界线会产生锯齿状台阶或阶梯状的失真，而这些都是人眼所能看到的。

位映象图象失真是由于位映象的分辨能力低或所希望的模拟图象的取样率低所致。减少这种失真的一般方法是通过增加大小固定的图象中点的数目来提高位映象图象的分辨能力，即减小点的大小从而提高空间的分辨能力。提高分辨率不仅维持了在分辨率较低时所失去的更精细的特征，而且还减小了台阶式失真的大小。但提高分辨的花费大。待处理和存储的数据量是与位映象中象素或位单元的数目成正比的。举例说，300×300dpi二维位映象的分辨率翻一番会得出600×600dpi的位映象，从而需要将存储和处理能力提高四倍。此外还必须采用能显示这种分辨率提高的图象的位映象图象输出装置，例如阴极射线管(CRT)或打印机，而这就可能会使成本进一步提高。如果还需要提高强度级或颜色的分辨率，则成本还会进一步提高。尽管许多更复杂的高端打印机历来都采用这种解决办法，但如果要降低低级终端打印机的成本，这却不是一个实用的解决办法。

解决因数字化处理而引起的失真的第二种方法是采用内插法，以便将锯齿形边缘突出的各拐角连接成连续的斜坡，或者均化相邻各点的强度。并使锯齿形边缘变得不明显。尽管内插法简单，能使锯齿状或阶梯状边缘变得平滑从而产生比直截了当的位映象图象更令人可以接受的效果，但它们却具有许多并不比数字化所引起的原奇数谐波干扰使人迷糊的作用小的副作用。举例说，灰度等级防止假信号方法确定可以使锯齿形边缘的过渡部分不明显和平滑，但却牺牲了反差。一些突出的特征确是得到了均化和变得光滑，但有许多细致的特征同时却被滤除掉。换句话说，内插连接法在初始数据损失之后由于位映象转换、数字化过程带来了另外的数据损失。