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Dokumentenidentifikation DE10110158B4 12.01.2006
Titel Verfahren zur Komprimierung von Druckdaten
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Röschke, Ingo, 24616 Sarlhusen, DE;
Markward, Lutz, 24105 Kiel, DE;
Krause, Jörg, Dr., 23795 Bad Segeberg, DE;
Koch, Dieter, 24220 Flintbek, DE;
Reinhold, Dirk, 24105 Kiel, DE;
Müller, Jörg, 24109 Kiel, DE;
Söker, Wilfried, 24876 Hollingstedt, DE
DE-Anmeldedatum 02.03.2001
DE-Aktenzeichen 10110158
Offenlegungstag 19.09.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.01.2006
IPC-Hauptklasse G06T 9/00(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse G06F 3/12(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      G06K 15/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstechnik und betrifft ein Verfahren zur Komprimierung von Druckdaten für elektronische Drucker oder Belichter zur pixel- und zeilenweisen Aufzeichnung von Druckseiten.

In der Reproduktionstechnik werden Druckvorlagen für Druckseiten erzeugt, die alle zu druckenden Elemente wie Texte, Grafiken und Bilder enthalten. Für den farbigen Druck wird für jede Druckfarbe eine separate Druckvorlage erzeugt, die alle Elemente enthält, die in der jeweiligen Farbe gedruckt werden. Für den Vierfarbdruck sind das die Druckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK). Die nach Druckfarben separierten Druckvorlagen werden auch Farbauszüge genannt. Die Druckvorlagen werden in der Regel gerastert (Screening) und mit einem Drucker auf Papier aufgezeichnet oder auf Filme belichtet, die dann zur Herstellung von Druckformen für das Drucken hoher Auflagen (Druckplatten, Druckzylinder) weiter verarbeitet werden. Alternativ können die Druckvorlagen in speziellen Recordern auch direkt auf Druckplatten belichtet werden. Zum Prüfen des Inhalts und der Farben der Druckseiten werden Druckvorlagen in Proofrecordern mit einem Aufzeichnungsprozeß belichtet, der in einer farbigen Ausgabe den Druckprozeß simuliert.

Die Druckdaten einer zu reproduzierenden Druckseite beschreiben die Seite in Form von Grauwerten, wenn die Druckseite in Schwarzweiß gedruckt wird, bzw. in Form von Farbwerten, wenn es sich um einen farbigen Druck handelt. Wird die Druckseite in den vier Druckfarben CMYK gedruckt, so werden die optischen Dichten dieser Druckfarben in jedem Bildpunkt durch vier Farbwerte beschrieben. Bei einem Schwarzweiß-Druck genügt entsprechend ein Grauwert je Bildpunkt. Die Farbwerte einer Druckfarbe werden auch als Farbauszug bezeichnet. Wenn die Druckseite in Form von digitalen Druckdaten beschrieben wird, werden z.B. für jeden Bildpunkt vier Bytes entsprechend den vier Farbauszugswerten erzeugt. Die Farbauszugswerte haben dann eine von 256 möglichen Dichtestufen zwischen 0 und 255. Die Farbauszugsdaten einer Druckfarbe können deshalb auch als "Schwarzweiß-Seite" aufgefaßt werden, deren "Grauwerte" in jedem Bildpunkt die Dichtestufe der zugehörigen Druckfarbe angeben.

1 zeigt den nach dem Stand der Technik überwiegend verwendete Arbeitsablauf bei der Erzeugung und Aufzeichnung von Druckdaten für Druckseiten, die in der Seitenbeschreibungssprache PostScript bzw. PDF beschrieben sind. Die PostScript-Daten 1 werden einem Raster-Image-Prozessor 2 (=RIP) zugeführt, der ein speziell für diese Aufgabe optimierter Rechner sein kann oder ein Programm auf einem Standardrechner. Im Normalfall werden in einem Vorprozeß von einem Anwendungsprogramm zur Zusammenstellung einer Druckseite (Layout-Programm) separierte PostScript-Daten 1 für jeden Farbauszug einer Druckseite erzeugt und an den RIP 2 weitergegeben (separated PostScript). Alternativ kann eine farbige Druckseite auch in einem einzigen PostScript-Datenbestand erzeugt werden (composite PostScript). Im folgenden wird der Fall der separierten PostScript-Daten 1 weiter erläutert.

In einem ersten Schritt werden die PostScript-Daten 1 eines Farbauszugs durch einen Interpreter 3 analysiert und in eine Folge von einfachen grafischen Objekten zerlegt. Dazu wird die Druckvorlage in horizontale Streifen (Bänder) geteilt, die jeweils aus einer bestimmten Zahl von Zeilen bestehen und die nacheinander bearbeitet werden. Vorzugsweise werden die Zeilen wiederum in Abschnitte (Zonen) geteilt, die jeweils aus einer bestimmten Zahl von Bildpunkten bestehen. Die einfachen grafischen Objekte werden vom Interpreter in einem Datenformat ausgegeben, das als Display-Liste 4 (1) bezeichnet wird. Das Datenformat beschreibt für jedes einfache Objekt seine geometrische Form und mit welchem Grauwert es gefüllt ist. In der Display-Liste 4 erscheinen die Objekte nacheinander in der Reihenfolge, in der die zugehörigen Seitenelemente in den PostScript-Daten beschrieben sind. Dabei können Objekte, die in der Display-Liste 4 später erscheinen, Objekte, die früher in der Display-Liste 4 erschienen sind, teilweise oder ganz überdecken.

Im RIP 2 wird die Display-Liste 4 in einem weiteren Schritt einem Rastergenerator 5 zugeführt, der die Objekte der Display-Liste 4 nacheinander in mit Rasterpunkten gefüllte Flächen umsetzt und als gerasterte Druckdaten 6 in einen Druckdaten-Speicher 7 schreibt. Die Erzeugung der Rasterpunkte geschieht z.B. in bekannter Weise durch den Vergleich der Grauwerte mit einer Schwellwertmatrix, die die Anordnung und Größe der Rasterpunkte enthält. Die Rasterpunktgröße und/oder die Anzahl der Rasterpunkte je Flächeneinheit, je nach dem verwendeten Rastersystem, wird dabei je nach dem Grauwert des Objekts in der Display-Liste 4 variiert. Die gerasterten Druckdaten 6 von Objekten, die später in der Display-Liste 4 erscheinen, überschreiben jeweils die entsprechenden Bereiche des Druckdaten-Speichers 7. Nachdem alle Objekte eines Bandes vom Raster-generator 5 gerastert und in den Druckdaten-Speicher 7 geschrieben wurden, wird der Inhalt des Druckdaten-Speichers 7 als Steuersignalwerte an den Drucker bzw. Belichter 8 weitergeleitet und dort aufgezeichnet.

Durch die Überlappung der Objekte in der Display-Liste 4 und die wiederholte Rasterung von Teilflächen im Druckdaten-Speicher 7, die sich überdecken, ist die Zeit, die der RIP 2 für die Bearbeitung und Ausgabe eines Bandes an den Drucker 8 benötigt, variabel und nicht vorhersehbar. Sie hängt davon ab, wieviele Objekte in einem Band vorkommen und zu welchem Anteil sie sich überdecken. Bei der hohen Geschwindigkeit moderner Drucker und Belichter kann somit bei dem bisherigen Arbeitsablauf zur Erzeugung von Druckdaten aus PostScript-Daten nicht immer sichergestellt werden, daß der RIP 2 die Steuersignalwerte für den Drucker 8 kontinuierlich mit der durch die Druckergeschwindigkeit vorgegebenen Datenrate liefern kann.

Eine bekannte Lösung dieses Problems ist, einen Start/Stop-Betrieb des Druckers bzw. Belichters vorzusehen, wobei die Aufzeichnung der Druckdaten beim Ausbleiben der Steuersignalwerte solange unterbrochen wird, bis der RIP 2 wieder Steuersignalwerte liefert, und dann die Aufzeichnung ansatzlos am Ort der Unterbrechung fortgesetzt wird. Die mechanische und optische Konstruktion eines Druckers bzw. Belichters, der Druckdaten im Start/Stop-Betrieb aufzeichnen kann, ohne daß die Start/Stop-Stellen in der fertigen Aufzeichnung zu sehen sind, ist aufwendiger und teurer als für einen Drucker, der kontinuierlich aufzeichnet. Außerdem benötigt das Stoppen und Wiederanlaufen der Aufzeichnungseinheit für jeden Start/Stop-Vorgang zusätzliche Zeit, so daß die Aufzeichnung dadurch erheblich länger dauern kann als bei einem kontinuierlichen Betrieb.

Andererseits erfordert ein RIP, der PostScript-Daten für Druckseiten unabhängig von der Komplexität des Seiteninhalts jeweils so schnell in Druckdaten umsetzen kann, daß er mit der Aufzeichnungsgeschwindigkeit eines kontinuierlich arbeitenden Druckers bzw. Belichters immer Schritt halten kann, sehr schnelle Prozessoren und große Speicher und wird dadurch ebenfalls teuer.

Auch die bekannte Lösung, den Druckdaten-Speicher 7 im RIP so groß zu machen, daß er die Druckdaten einer ganzen Druckseite zwischenspeichern kann (Page Buffer), ist nicht praktikabel, da der Speicher dann sehr groß und teuer wird. Für eine in vier Druckfarben gedruckte Druckseite der Größe 12 inch × 18 inch und eine Auflösung von 600 dpi (dpi = dots per inch) ergibt sich eine Puffergröße von 297 MByte. Bei einer Aufzeichnungszeit von 5 Sekunden für die Druckseite muß der Page Buffer mit ca. 60 MByte/s ausgelesen werden können.

2 zeigt einen Lösungsweg für die Interpretation von PostScript-Daten und die Erzeugung und Aufzeichnung von Druckdaten, der in der Patentveröffentlichung WO 96/31837 beschrieben ist, und der die oben erläuterten Probleme vermeidet. Die PostScript-Daten 1, die den Inhalt der Druckseite beschreiben, werden dem RIP 2 zugeführt, wo sie in einem ersten Schritt vom Interpreter 3 analysiert und in eine Display-Liste 4 umgewandelt werden, wie es zuvor bereits erläutert wurde. In einem zweiten Schritt wird aus der Display-Liste 4 von einem sogenannten Delta-Listen Generator 9 eine überlagerungsfreie und komprimierte Matrix von Grauwerten (= Delta-Liste 10) erzeugt und z.B. auf einem Plattenspeicher 11 gespeichert. Für die Aufbereitung der Delta-Liste 10 werden die Überlagerungen der Objekte in der Display-Liste 4 geeignet eliminiert und anschließend die Grauwerte der Bildpunkte mittels einer speziellen Lauflängencodierung komprimiert. Für jeden Bildpunkt gibt es in der Delta-Liste 10 nur einen Grauwert. Zu einem späteren Zeitpunkt werden die gespeicherten Delta-Listen der Druckseite, d.h. die verschiedenen Farbauszüge, nacheinander vom Plattenspeicher 11 abgerufen, dekomprimiert, vom Rastergenerator 5 in gerasterte Druckdaten 6 umgewandelt und im Drucker 8 aufgezeichnet. Die Rasterung der Delta-Listen 10 geschieht schritthaltend mit der Druckergeschwindigkeit, indem z.B. eine spezielle Hardwareeinheit als Rastergenerator verwendet wird. Die in der Delta-Liste 10 verwendete Datenkomprimierung umfaßt sowohl die horizontale Lauflängencodierung von Bildpunkten mit gleichem Grauwert in einer Zeile als auch die vertikale Komprimierung von untereinanderliegenden Zonen mit gleichen Grauwerten der Bildpunkte in der Zone.

Auch mit dem Verfahren nach der WO 96/31837 können in bestimmten Anwendungsfällen die Druckdaten nicht schnell genug dekomprimiert und gerastert werden, um mit der Druckergeschwindigkeit schrittzuhalten. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die Rasterung aus Kostengründen nicht mit einer speziellen Hardwareeinheit ausgeführt werden soll sondern mit einem Rechnerprogramm oder wenn es sich um eine Mehrstufenrasterung handelt, d.h. eine Rasterung, die z.B. 4-Bit Aufzeichnungswerte für jeden aufzuzeichnenden Punkt erzeugt, mit denen das Druckwerk angesteuert wird. Dann ergeben sich beim Dekomprimieren und Rastern Verzögerungen durch die Notwendigkeit, 4-Bit Werte in den Byteorientierten Speicherzellen des Rechners zu packen und zu entpacken, die den Prozeß zu sehr verlangsamen. Eine Lösung dafür ist in der Deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 100 12 521.2 angegeben. Dabei werden kurze Lauflängen schon bei der Erzeugung der komprimierten Druckdaten gerastert und die entsprechenden 4-Bit Aufzeichnungswerte werden in die komprimierten Druckdaten 10 eingefügt. Für die Erzeugung der komprimierten Druckdaten steht genügend Zeit zur Verfügung, da die Aufzeichnung der Druckdaten erst gestartet wird, wenn die komprimierten Druckdaten vollständig vorliegen. Die 4-Bit Aufzeichnungswerte für diese kurzen Lauflängen brauchen dann später bei der Dekomprimierung und Rasterung nur in die gerasterten Druckdaten 6 kopiert zu werden, was ausreichend schnell erfolgen kann.

Mit dem Verfahren nach der Patentanmeldung DE 100 12 521.2 ist das Zeitproblem bei der Dekomprimierung und Rasterung der komprimierten gelöst. Häufig gibt es jedoch trotz der Verwendung der komprimierten Druckdaten immer noch das Problem, dass der verfügbare Speicher zur Zwischenspeicherung der komprimierten Druckdaten nicht ausreicht oder aus Kostengründen begrenzt werden soll. Das heißt, es wird eine noch weitergehende Datenkomprimierung der Druckdaten gefordert. Nach dem Stand der Technik wird dann die Auflösung der komprimierten Druckdaten reduziert, z.B. indem jeweils 2 x 2 benachbarten Bildpunkten der gleiche Grauwert zugewiesen wird und sie so zu einem Bildpunkt zusammengefaßt werden. Das ist aber mit einer deutlich merkbaren Beeinträchtigung der Bildqualität der aufgezeichneten Druckseite verbunden. Besonders störend ist dabei, dass die begrenzenden Konturen zwischen benachbarten Objekten auf der Druckseite vergröbert werden, so dass beispielsweise die Konturen von Textelementen stufig erscheinen.

Ein ähnliches Verfahren zur Verringerung der anfallenden Druckdaten ist in der EP 08 43 279 A2 vorgeschlagen. Es wird vorgeschlagen die Auflösung des Druckbildes zu verringern, in dem weniger Rasterpunkte pro Inch gedruckt werden oder alternativ die Gradation der Druckdaten zu verringern. Auch durch dieses hier beschriebene Verfahren entstehen störende Effekte zwischen benachbarten Objekten auf einer Druckseite wobei die Konturen von Textelementen stufig erscheinen können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren anzugeben, mit dem ein komprimiertes und überlagerungsfreies Datenformat für die Druckdaten in mehreren Schritten weiter komprimiert werden kann, ohne dass die Bildqualität der aufgezeichneten Druckseite wesentlich beeinträchtigt wird. Das Verfahren ist mit Vorteil bei der Aufzeichnung von Druckdaten in Druckern oder Belichtern einsetzbar, die eine hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeit haben und die eine Anzahl verschiedener Graustufen je Druckpunkt bzw. Belichtungspunkt aufzeichnen können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 7 näher beschrieben.

Es zeigen:

1 den Arbeitsablauf bei der Erzeugung von Druckdaten aus PostScript-Daten (Stand der Technik),

2 den Arbeitsablauf bei der Erzeugung von Druckdaten aus PostScript-Daten mittels der Erzeugung einer komprimierten Delta-Liste (Stand der Technik),

3 die Druckdaten in einem Bandausschnitt nach dem Stand der Technik,

4 die Druckdaten in einem Bandausschnitt nach einem ersten Merkmal der Erfindung,

5 die Druckdaten in einem Bandausschnitt nach einem zweiten Merkmal der Erfindung,

6 die Druckdaten in einem Bandausschnitt nach einem dritten Merkmal der Erfindung, und

7 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird am Beispiel einer Ausgabe von Druckdaten auf einem schnellen Farbdrucker beschrieben, der die vier Druckfarben CMYK mit einer Auflösung von 600 dpi aufzeichnet und der je Aufzeichnungspunkt und Druckfarbe 16 Dichtestufen aufzeichnen kann. Zur Ansteuerung des Druckwerks werden deshalb 4-Bit Aufzeichnungswerte benötigt, mit denen die 16 möglichen Dichtestufen je Aufzeichnungspunkt und Druckfarbe codiert sind. Im folgenden wird die Aufzeichnung eines Farbauszugs erläutert. Die anderen Farbauszüge werden in gleicher Weise behandelt.

Der Arbeitsablauf bei der Erzeugung der Druckdaten erfolgt zunächst wie bereits für das Verfahren nach der Patentanmeldung DE 100 12 521.2 beschrieben, d.h. die PostScript- bzw. PDF-Daten einer Druckseite werden durch einen Interpreter 3 in eine Display-Liste 4 umgewandelt, die Display-Liste wird in ein Format von überlagerungsfreien und komprimierten Druckdaten 10 umgesetzt und gespeichert. Zur Aufzeichnung der Druckseite werden die komprimierten Druckdaten 10 dekomprimiert und vom Rastergenerator 5 in die gerasterten Druckdaten 6 umgesetzt, die in diesem Fall aus 4-Bit Aufzeichnungswerten bestehen. Da 16 Dichtestufen je Aufzeichnungspunkt nicht ausreichen, um direkt ein Druckbild mit genügend feiner Abstufung der Grauwerte bzw. Farbwerte zu erzeugen, ist eine Mehrstufenrasterung erforderlich, die die 8-Bit Grauwerte, die aus der Interpretation der PostScript-Daten hervorgehen und in den komprimierten Druckdaten 10 gespeichert sind, in eine für das Auge als genügend feinstufig empfundene Darstellung umsetzt. Dazu kann ein beliebiges der bekannten Rasterverfahren verwendet werden, wie beispielsweise eine amplitudenmodulierte Rasterung oder eine frequenzmodulierte Rasterung.

3 zeigt einen Ausschnitt der nach dem Verfahren der Patentanmeldung DE 100 12 521.2 erzeugten komprimierten Druckdaten 10. Dargestellt ist ein Bandausschnitt 20 mit der Breite einer Zone. In einem Abschnitt A sind lauflängencodierte Druckdaten gespeichert, in dem Beispiel mit einem Grauwert gw = 193 und Lauflängen 21 zwischen LL = 40 und LL = 42. Im angrenzenden Abschnitt B sind vorgerasterte 4-Bit Aufzeichnungswerte 25 für jeden aufzuzeichnenden Bildpunkt gespeichert, die beispielsweise kompakte Rasterpunkte 26 bilden. In 3 sind die 16 möglichen 4-Bit Aufzeichnungswerte mit 0... 15 bezeichnet. Im Abschnitt C sind wieder lauflängencodierte Druckdaten gespeichert, in dem Beispiel mit einem Grauwert gw = 124 und Lauflängen 22 zwischen LL = 68 und LL = 72. Die Abschnitte A, B und C sind durch die Konturlinien 23, 24 begrenzt. Die lauflängencodierten Abschnitte A und C repräsentieren beispielsweise Text- oder Grafikelemente der Druckseite, und der vorgerasterte Abschnitt B repräsentiert beispielsweise einen Bildbestandteil. In 3 ist wegen der besseren Übersichtlichkeit ein stark vereinfachter Bandausschnitt 20 mit einer Bandhöhe von 8 Zeilen und einer Zonenbreite von 128 Bildpunkten dargestellt. In der Praxis sind diese Werte in der Regel höher. Außerdem enthält ein Bandausschnitt im allgemeinen auch mehr als drei Abschnitte mit lauflängencodierten bzw. vorgerasterten Druckdaten.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt eine weitere Komprimierung der Druckdaten erreicht, indem in den vorgerasterten Abschnitten die Auflösung der Rasterpunkte senkrecht zur Zeilenrichtung zunächst um den Faktor 2 vergröbert wird. Dazu wird die der Rasterung zugrundeliegende Schwellwertmatrix in vertikaler Richtung um den Faktor 2 gestreckt und dann erneut gerastert. Dadurch wiederholen sich die vorgerasterten 4 Bit-Aufzeichnungswerte in aufeinanderfolgenden Zeilen und brauchen deshalb für einmal gespeichert zu werden. 4 zeigt das Ergebnis dieser Operation. Die Rasterpunkte 26 sind in vertikaler Richtung um den Faktor 2 gestreckt. Wesentlich für die Erhaltung der Bildqualität ist dabei, dass die begrenzenden Konturlinien 23, 24 zwischen den Abschnitten A, B und C in ihrer Form und Bildpunktauflösung nicht verändert werden. Ihr Verlauf wird nach wie vor durch die Lauflängen 21 bzw. 22 bestimmt. Das bedeutet, daß zum Beispiel Textelemente in ihrer Randschärfe nicht verändert werden.

Anstelle der vertikalen Streckung der Rasterpunkte 26 in den vorgerasterten Bereichen B kann auch eine Vergröberung der Rasterpunktauflösung in vertikaler Richtung um den Faktor 2 durchgeführt werden, indem die Verteilung der 4-Bit Aufzeichnungswerte in jeder zweiten Zeile gleich gemacht wird wie in der vorangegangenen Zeile. 5 zeigt das Ergebnis dieser Operation. Die Verteilung der 4-Bit Aufzeichnungswerte in den Zeilen 1, 3, 5 und 7 entspricht der Verteilung in der 3. In den Zeilen 2, 4, 6 und 8 wird die Verteilung aus der vorangegangenen Zeile wiederholt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Größe der Rasterpunkte 26 nicht verändert. Nur ihre Form wird etwas variiert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die vertikale Streckung der Rasterpunkte 26 in den vorgerasterten Bereichen B zunächst nur im Gelb-Farbauszug durchgeführt. Da Gelb die hellste der vier Druckfarben ist, sind Veränderungen der Druckdaten in dieser Farbe am wenigsten sichtbar, so daß die dadurch bedingten Beeinträchtigungen der Bildqualität am geringsten sind. Erst wenn die mit der Veränderung der Rasterpunkte im Gelb-Farbauszug erreichte weitere Komprimierung nicht ausreicht, wird die gleiche Maßnahme nacheinander für den Cyan-Farbauszug, den Magenta-Farbauszug und schließlich auch für den Schwarz-Farbauszug durchgeführt. Dieses Merkmal der Erfindung ist nicht auf die Druckfarben CMYK beschränkt. Allgemein wird die vertikale Streckung der Rasterpunkte 26 in der Reihenfolge zunehmender visueller Dunkelheit vorgenommen, auch wenn andere Druckfarben verwendet werden.

Wenn die dann erreichte Komprimierung immer noch nicht ausreichend hoch ist, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die vertikale Streckung der Rasterpunkte um den Faktor 2 erhöht, d.h. die Rasterpunkte werden insgesamt um den Faktor 4 gestreckt. Dieser neue Streckungsfaktor wird dann wiederum zunächst nur auf den Gelb-Farbauszug angewendet und wenn erforderlich schrittweise auf die anderen Farbauszüge ausgedehnt, bis der benötigte Komprimierungsfaktor erreicht ist. Ist die dann erreichte Komprimierung immer noch nicht ausreichend hoch, kann die vertikale Streckung der Rasterpunkte nochmals um den Faktor 2 erhöht werden, d.h. die Rasterpunkte werden insgesamt um den Faktor 8 gestreckt.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Komprimierung der Druckdaten 10 noch weiter erhöht, indem untereinanderliegende Zonen (Zeilenabschnitte mit der Zonenbreite, z.B. 128 Bildpunkte breit) auch in ihren lauflängencodierten Abschnitten bezüglich der Grauwerte und der Lauflängen gleich gemacht werden. Diese Zonen brauchen dann für jeweils zwei aufeinanderfolgende Zeilen nur einmal gespeichert zu werden. Ein Teil der Zonen in einem Band ist bereits unmittelbar nach dem Interpretieren der PostScriptdaten und nach der Umwandlung in die Druckdaten 10 bezüglich der Grauwerte und Lauflängen in aufeinanderfolgenden Zeilen gleich und trägt damit zur Komprimierung der Druckdaten 10 bei. In dem Beispiel von 4 sind das die Zonen in den Zeilen 1 und 2 bzw. 7 und 8. Mit der Angleichung weiterer Zonen soll die Komprimierung weiter erhöht werden, wenn die zusätzliche Komprimierung durch die Streckung der Rasterpunkte 26 in den vorgerasterten Bereichen B noch nicht den geforderten Wert erreicht hat. 6 zeigt für das Beispiel von 4, wie die Zonen durch dieses Merkmal der Erfindung verändert werden. Bei dieser Angleichung von untereinanderliegenden Zonen wird allerdings die hohe Auflösung der begrenzenden Konturlinien 23, 24 verringert und damit die Bildqualität stärker beeinträchtigt als durch die Streckung der Rasterpunkte 26. Diese zusätzliche Maßnahme wird deshalb vorzugsweise auch nur durchgeführt, wenn die Komprimierung durch die Streckung der Rasterpunkte 26 nicht ausreichend ist. Auch diese Komprimierung kann auf mehr als zwei aufeinanderfolgende Zeilen erweitert werden, allgemein auf N Zeilen, wenn die Komprimierung noch weiter erhöht werden muß. Dazu wird in einem Band die maximal mögliche Zahl unterschiedlicher Zonen Zmax = Bandhöhe_in_Zeilen × Zonenzahl_je_Zeile mit der tatsächlichen Anzahl Zist gespeicherter Zonen in dem Band verglichen. Wenn Zist > Zmax/N ist, kann durch Angleichen untereinanderliegender Zonen eine weitere Komprimierung erzielt werden. Vorzugsweise werden dann die noch unterschiedlichen vertikal benachbarten Zonen daraufhin untersucht, wie stark sie voneinander abweichen, d.h. in wie vielen Bildpunkten sie sich unterscheiden und wie stark die Grauwerte voneinander abweichen. Danach wird eine Rangfolge der Unterschiedlichkeit aufgestellt, von geringer Abweichung bis zu großer Abweichung. Vorzugsweise werden dann zuerst die Zonen mit geringer Abweichung, dann mit etwas größerer Abweichung usw. angeglichen, bis die geforderte Komprimierung erreicht ist.

In 7 ist noch einmal der Ablauf der zusätzlichen Komprimierung der Druckdaten 10 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ablaufdiagramm dargestellt. Die zuvor erläuterten einzelnen Merkmale der Erfindung kommen nacheinander zum Einsatz, wobei die Komprimierung schrittweise erhöht wird, bis ein geforderter Komprimierungsgrad erreicht ist bzw. die Datenmenge der Druckdaten ein vorgegebenes Maximalvolumen unterschritten hat. Dieses Kriterium wird nach jedem Schritt überprüft und die Komprimierung wird beendet, wenn das Kriterium erfüllt ist. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Komprimierung "sanft" ist, d.h. mit Merkmalen beginnt, die die Bildqualität nur wenig beeinträchtigen. Die Konturlinien 23, 24 zwischen verschiedenen Seitenelementen bleiben weitgehend erhalten und werden nur verändert, wenn eine sehr hohe Komprimierung gefordert ist. Eine Vergröberung der Auflösung erfolgt nur vertikal zur Zeilenrichtung, in der Zeilenrichtung bleibt die hohe Auflösung immer erhalten.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Komprimierung von Druckdaten (10) zur Speicherung und Aufzeichnung einer zu reproduzierenden Druckseite, wobei

    – die Druckdaten (10) zeilenweise gespeichert sind, und

    – die Druckdaten lauflängencodierte Abschnitte (A, C) und gerasterte Abschnitte (B) enthalten,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Rasterpunkte (26) in den gerasterten Abschnitten (B) senkrecht zur Zeilenrichtung um den Faktor N gestreckt werden, so dass sich die Anzahl von Bildpunkten des Rasterpunktes in dieser Richtung vergrößert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Streckung des Rasterpunktes die der Rasterung zugrunde liegende Schwellwertmatrix um den Faktor N gestreckt wird und erneut gerastert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zeile der Schwellwertmatrix senkrecht zur Zeilenrichtung um den Faktor N vervielfältigt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilen in Zonen aufgeteilt sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor N gleich zwei ist oder ein Vielfaches von zwei.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet; dass die Streckung der Rasterpunkte (26) nur in einem Teil der Farbauszüge der Druckseite durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dass die Streckung der Rasterpunkte (26) zunächst in dem Farbauszug mit der visuell hellsten Druckfarbe, dann im Farbauszug mit der visuell nächstdunkleren Druckfarbe usw. durchgeführt wird, bis ein geforderter Komprimierungsgrad erreicht ist.
  8. Verfahren zur Komprimierung von Druckdaten (10) zur Speicherung und Aufzeichnung einer zu reproduzierenden Druckseite, wobei

    – die Druckdaten (10) zeilenweise gespeichert sind, und

    – die Druckdaten lauflängencodierte Abschnitte (A, C) und gerasterte Abschnitte (B) enthalten,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass die Auflösung der Rasterpunkte (26) in den gerasterten Abschnitten (B) senkrecht zur Zeilenrichtung um den Faktor N reduziert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung der Auflösung wenigstens jede zweite Zeile der der Rasterung zugrunde liegenden Schwellwertmatrix gleich gemacht wird wie in einer benachbarten Zeile und erneut gerastert wird.
  10. Verfahren zur Komprimierung von Druckdaten (10) zur Speicherung und Aufzeichnung einer zu reproduzierenden Druckseite, wobei

    – die Druckdaten (10) zeilenweise gespeichert sind, und

    – die Druckdaten lauflängencodierte Abschnitte (A, C) und gerasterte Abschnitte (B) enthalten,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Lauflängen (21, 22) in den lauflängencodierten Abschnitten (A, C) in N aufeinanderfolgenden Zeilen angeglichen werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilen in Zonen aufgeteilt sind.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor N gleich zwei ist oder ein Vielfaches von zwei.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Angleichung der Lauflängen (21, 22) nur in einem Teil der Farbauszüge der Druckseite durchgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Angleichung der Lauflängen (21, 22) zunächst im Gelb-Farbauszug, dann im Cyan-Farbauzug, dann im Magenta-Farbauszug und schließlich im Schwarz-Farbauszug durchgeführt wird, bis ein geforderter Komprimierungsgrad erreicht ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Angleichung der Lauflängen (21, 22) zunächst für vertikal benachbarte Zonen durchgeführt wird, die wenig voneinander abweichen, dann für Zonen, die stärker voneinander abweichen, bis ein geforderter Komprimierungsgrad erreicht ist.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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