JPH08237483A - イメージデータを処理するためのシステム及び方法 - Google Patents

イメージデータを処理するためのシステム及び方法

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JPH08237483A
JPH08237483A JP7304729A JP30472995A JPH08237483A JP H08237483 A JPH08237483 A JP H08237483A JP 7304729 A JP7304729 A JP 7304729A JP 30472995 A JP30472995 A JP 30472995A JP H08237483 A JPH08237483 A JP H08237483A
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JP
Japan
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signal
threshold
gray
pattern
image
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Application number
JP7304729A
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English (en)
Inventor
Jeng-Nan Shiau
シアウ ジェング−ナン
Leon C Williams
シー．ウィリアムズ レオン
David J Metcalfe
ジェイ．メトカフ デービッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
    • H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
    • H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
    • H04N1/4053—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions with threshold modulated relative to input image data or vice versa

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 しきい値／イメージ信号値関係を摂動させる
ことにより、プリントされたイメージにおけるパターン
・シフト・アーチファクトを除去するプロセスを提供す
る。 【解決手段】 プロセスは、所定の値だけマルチレベル
グレー信号をそのグレーレベルに従って変更するための
プログラム可能なマルチレベルグレー信号変更回路を用
いる。変更されたマルチレベルグレー信号は、変更され
たマルチレベルグレー信号及びしきい値間の関係に従っ
てバイナリーピクセル信号にバイナリー化される。プロ
セスはさらに、該関係に対応する誤差を発生し、そして
該誤差を近隣のピクセルに拡散する。マルチレベルグレ
ー信号は、グレーレベル依存係数によって乗算されるか
もしくはチェッカ盤状または垂直線状パターンからの所
定値によって乗算されるいずれかのランダムノイズで変
更される。パターンからの値はイメージデータのピクセ
ル場所及びグレーレベルに依存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はあるグレーレベルに
おいてシフトする誤差拡散パターンを減少するためのシ
ステム及び方法に関し、特に、イメージデータをバイナ
リー化するために用いられるしきい値を摂動させること
により、あるグレーレベルでシフトする誤差拡散パター
ンを減少させることに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】出力装置上でグレーイメージをレンダリ
ングする多くの方法がある。その様な一つの例は誤差拡
散である。誤差拡散は、テキスト及びピクチャーの混合
を程良く含んでいる複雑なイメージをレンダリングする
ことができる。誤差拡散の使用は、ドキュメントのピク
チャー態様がスクリーン処理されることができ、ドキュ
メントのテキスト態様がしきい値処理されることができ
るように、イメージ・セギュメンテーションを有してテ
キストをピクチャーから分離する必要性を除去してい
る。
【０００３】図１は、代表的な誤差拡散バイナリー化回
路を示す。図１において、変更されたビデオ信号は比較
器１に与えられ、該比較器１は、変更されたビデオ信号
をしきい値と比較する。比較器１は、変更されたビデオ
信号がしきい値以上の値を有するときに論理１を出力
し、変更されたビデオ信号がしきい値よりも小さい値を
有するときに論理０を出力する。この誤差拡散バイナリ
ー化回路に接続されるレンダリング装置が書き込み白シ
ステムであるか、書き込み黒システムであるかに依存し
て、比較器１からの出力の論理値は、レンダリング装置
がピクセルを生成する若しくは生成しないようにする。
【０００４】レンダリング装置のためのバイナリー値を
生成することに加えて、比較器１は誤差値を生成する。
誤差値は、変更されたビデオ信号がしきい値よりも小さ
い値を有する時変更されたビデオ信号であり、又は誤差
値は、変更されたビデオ信号が、しきい値以上の値を有
する時変更されたビデオ信号から最大のビデオ値を差し
引いた値に等しい。誤差は、下流のピクセル、すなわち
同じ走査線における次のピクセル及び次の走査線におけ
るピクセルに拡散される。この誤差は次に各ピクセル毎
に蓄積され、それにより、特定のピクセルが誤差拡散バ
イナリー化回路によって処理されるべきであるとき、特
定のピクセルに対して蓄積された誤差値は該特定のピク
セルに対応する入力ビデオ信号に加算され、比較器１に
与えられている変更されたビデオ信号を生成する。
【０００５】ドキュメント上のイメージをレンダリング
する際に誤差拡散の使用と関連する一つの問題は、周期
的に反復するパターンの発生である。これらのパターン
は、イメージデータのグレーレベルを表すために８ビッ
トデータワードが用いられている時には、８５、１２
８、及び１７０のグレーレベルにおいて最も著しく発生
する。例えば、グレーレベル入力が１２８である時に
は、バイナリー化されたイメージは、チェッカー盤状の
パターンと垂直線パターンとの間で交互することができ
る。プリンターのスポットの大きさ及び該スポットがマ
ッピングされたグレーレベルに依存して、垂直線パター
ンはチェッカー盤状のパターンよりも軽く表れることが
でき、それにより望ましくないアーチファクトもしくは
人工造成物(artifact)を生成する。
【０００６】規則的かつ決定論的な性質の可視的なアー
チファクトを無効にするためのディザーの概念若しくは
しきい値の摂動を加算する概念が従来技術において用い
られてきた。例えば、Ｒｏｂｅｒｔ Ｕｌｉｃｈｎｅｙ
による「デジタルハーフトーニング」という論文には、
上述した可視的なアーチファクトを無効にするために、
誤差の重みの要素に若しくはしきい値に全イメージを横
切ってランダムなノイズを加算することが提案されてい
る。しかしながら、ノイズをイメージの全ての部分に加
算することによってイメージを劣化させる傾向があり、
かつハイライト及び影領域に創設されたドットパターン
を破壊をもするであろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、周期的に反復
しているパターンの発生が人の気を散らすこれらの領域
においてはしきい値だけを摂動させることが望ましい。
特に、およそ発生しそうもないパターンの一つを作るこ
とによってアーチファクトをシフトするパターンを除去
することが望ましい。他方、パターン間の移り目を、よ
り頻繁に生じさせることによってこのアーチファクトを
マスクし、それにより規則的なパターンを破壊するよう
にすることが望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、第一の数のグレーレベルを有するマルチレベルグ
レー信号を有するイメージデータを処理するためのシス
テムであって、しきい値を発生するためのしきい値手段
と、しきい値及びマルチレベルグレー信号間の関係に基
づいて、前記第１の数のグレーレベルより少ない第２の
数のグレーレベルを有する出力を発生するための変換手
段と、前記マルチレベルグレー信号のグレーレベルに従
って、前記しきい値と前記マルチレベルグレー信号との
間の関係を摂動し、それにより前記変換手段からの出力
を生じるための摂動手段と、を備えたシステムが提供さ
れる。
【０００９】本発明の第２の態様によれば、第１の数の
グレーレベルを有するマルチレベルグレー信号を有する
イメージデータを処理する方法であって、（ａ）しきい
値を発生し、（ｂ）前記しきい値と前記マルチレベルグ
レー信号との間の関係に基づいて、前記第１の数のグレ
ーレベルよりも少ない第２の数のグレーレベルを有する
出力を発生し、（ｃ）前記マルチレベルグレー信号の一
つのグレーレベルに従って前記しきい値と前記マルチレ
ベルグレー信号との間の関係を摂動し、それにより前記
ステップ（ｂ）の出力を生ずる、ようにした方法が提供
される。
【００１０】本発明の第３の態様によれば、印刷された
イメージにおけるパターン・シフト・アーチファクトを
除去するためのシステムであって、マルチレベルグレー
信号を有するイメージデータを発生するためのイメージ
手段と、グレーレベルに従って、前記マルチレベルグレ
ー信号を所定の値だけ変更するためのプログラム可能な
マルチレベルグレー信号変更手段と、前記プログラム可
能なマルチレベルグレー信号変更手段からの変更された
マルチレベルグレー信号と、しきい値との間の関係に従
って、バイナリーピクセル値を出力し、該関係に対応す
る誤差を発生し、そして該誤差を近隣のピクセルに拡散
するバイナリー手段と、を備えたシステムが提供され
る。
【００１１】本発明のさらなる目的並びに長所は、本発
明の種々の実施の形態及び特性的特徴に関する以下の説
明から明瞭となるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下は、本発明を示す図面に関す
る詳細な記述である。この記述並びに図面において、同
様の参照数字は同じ若しくは等価の機能を行う装置又は
回路を表すものとする。
【００１３】図２は、誤差拡散バイナリー化システムに
おいて誤差拡散で変更されたビデオ又はイメージ信号に
ランダムなノイズを加算することにより、変更されたビ
デオイメージ信号およびしきい値信号間でしきい値の関
係を摂動させる本発明の一実施形態を示すものである。
図２において、ランダムノイズ発生器５はランダムノイ
ズ信号を発生し、該ランダムノイズ信号は加算器３によ
り誤差拡散で変更されたイメージ信号に加算される。ノ
イズ発生器５により生成されたランダムノイズは、しき
い値処理されるべきイメージのグレーレベルの関数で
る。特に、本発明の好適な実施の形態においては、しき
い値処理されるべきグレーレベルが１２８、８５、又は
６４の何れかを表すならば、イメージデータのグレーレ
ベルを表すために８ビットデータワードを用いる時、ラ
ンダムノイズ発生器５は、イメージ又はビデオ信号に加
算されるいくつかのランダムノイズレベルを生成するで
あろう。これらの選択されたグレーレベルは本発明の好
適な実施の形態に対応するが、他の任意の所望のグレー
レベルも、イメージ又はビデオ信号に加算されるべきラ
ンダムノイズの発生をトリガーするために用いられるこ
とができる。
【００１４】加算器３により出力された変更されたビデ
オ若しくはイメージ信号は、比較器回路１によりバイナ
リー化される。比較器回路１は変更されたビデオ若しく
はイメージ信号をしきい値と比較し、好適な実施の形態
においては該しきい値は１２８である。もし変更された
ビデオ若しくはイメージ信号が１２８以上であるなら
ば、比較器は、ピクセルがオンであることを示す１の論
理値を出力し、又もし変更されたビデオもしくはイメー
ジ信号が１２８より小さいならば、比較器回路１は、ピ
クセルがオフであることを表す論理０を出力する。
【００１５】誤差はこのバイナリー化プロセスから発生
され、ここにおいて、この誤差は、任意の通常の誤差拡
散プロセスを用いて隣接のピクセルに拡散される。本発
明の好適な実施の形態において、誤差拡散プロセスは係
属中の米国特許出願シリアル番号０８／２８５，２６
５；０８／２８５，５７２；および０８／２８５，３２
４に開示されたプロセスである。これらの係属中の米国
特許出願の全体の内容はここに援用される。加算器３に
入るビデオ信号は、先のバイナリー化プロセスからその
ピクセルに拡散させる任意の誤差を含むように最初に変
更される。
【００１６】図３は、図２に示された本発明の実施の形
態の変形例を示す。この実施の形態において、本発明
は、ランダムノイズをしきい値信号に加算することによ
り、誤差拡散で変更されたビデオイメージ信号としきい
値信号との間のしきい値関係を摂動させる。図３におい
て、ランダムノイズ発生器５はランダムノイズ信号を生
成し、該ランダムノイズ信号は加算器３によりしきい値
信号に加算される。ノイズ発生器５により生成されたラ
ンダムノイズは、しきい値処理されるべきイメージのグ
レーレベルの関数である。図３に示された他の観点若し
くは機能は、図２に対して上述したものと同じである。
【００１７】図４は、所定のパターンを誤差拡散で変更
されたビデオ信号に加算することにより、変更されたビ
デオイメージ信号としきい値信号との間のしきい値関係
を摂動させる本発明のもう１つの実施の形態を示す。好
適な実施の形態において、誤差拡散で変更されたビデオ
信号に注入されるパターンは、後述する表１および２に
示されるようなチェッカー盤状のパターンであるか、も
しくは後述の表３および４に示されるような垂直線パタ
ーンの何れかである。
【００１８】図４において、パターン発生器７は、上述
のパターンの一つを生成し、該パターンの一つは、加算
器３により、誤差拡散で変更されたビデオイメージ信号
に加算される。パターンは、ルックアップテーブルに格
納されており、それにおいて、誤差拡散で変更されたビ
デオ信号のグレーレベル値、ピクセル・クロック信号お
よび線同期信号（Ｌｉｎｅｓｙｎｃ Ｓｉｇｎａｌ）に
より正確なパターン値が決定される。この方法で、適切
なパターン値が、入ってくるビデオ信号の正確なピクセ
ルと整合される。図４によって示された残りの観点若し
くは機能は図２に対して上述したものと同じである。
【００１９】図５は、所定のパターンをしきい値信号に
加算することにより、変更されたビデオイメージ信号と
しきい値信号との間のしきい値関係を摂動させる本発明
の更にもう一つの実施の形態を示す。好適な実施の形態
において、しきい値信号に注入されるパターンは、後述
の表１及び表２に示されるチェッカー盤状のパターン
か、もしくは後述の表３および表４に示される垂直線パ
ターンかの何れかである。
【００２０】図５において、パターン発生器７は、加算
器３によってしきい値信号に加算される上述のパターン
の一つを生成する。パターンはルックアップテーブルに
格納されており、それにおいて、正確なパターン値は、
誤差拡散で変更されたビデオ信号のグレーレベル値、ピ
クセル・クロック信号及び線同期信号によって決定され
る。この方法で、適切なパターン値が、入ってくるビデ
オ信号の正確なピクセルと整合される。図５に示された
残りの観点もしくは機能は図２に対して上述したものと
同じである。
【００２１】図６は、本発明の好適な実施の形態におい
て用いられるランダムノイズ発生器を示す。ランダムノ
イズ発生器回路５は、乗算器１５に与えられるランダム
ノイズ信号を生成するランダムノイズ発生器１１を含ん
でいる。好適な実施の形態において、ランダム・ノイズ
発生器１１により発生されるランダム数もしくは乱数
は、１４００万を超える周期でプラス又はマイナス２５
５の間で均一に配分される。
【００２２】ノイズ発生器回路５はまた、ノイズルック
アップテーブル１３を含んでおり、該ノイズルックアッ
プテーブル１３は、ルックアップテーブルで受信された
グレーレベル情報に対応する係数を出力する。例えば、
本発明の好適な実施の形態においては、もし、入力され
たグレーレベルが８ビットスケールで１２８であるなら
ば、ノイズルックアップテーブルにより発生される係数
は１である。他方、もしグレーレベルが８５であるなら
ば、ノイズルックアップテーブルにより発生される係数
は０．５である。換言すれば、各グレーレベル値はそれ
に割当てられた係数を有する。係数は、１／２５６と同
程度に低い値であることができる。
【００２３】ルックアップテーブル１３は、入力された
グレーレベルの関数としてしきい値又はイメージ信号に
加算されるランダムノイズの振幅をプログラムするもし
くは誂えることができる。ノイズルックアップテーブル
１３は、Ｎビット分数の係数を（入力グレーレベルの関
数として）保持し、該係数は、ランダムノイズ発生器１
１により発生されるランダムノイズ（数）で乗算され、
そして後にしきい値またはイメージ信号値に加算され
る。任意のノイズプロフィルはルックアップテーブルに
ロードされて、しきい値の置換（permutation)の場所及
び大きさを選択的に変えることができ、何らかの好まし
くないパターンの周期性を崩壊させる。
【００２４】好ましいパターンもしくは関係が図１７に
示されている。図１７において、グラフは、ノイズ係数
とグレーレベル値との間の関係を示す。例えば、一つの
実施の形態において、グレーレベル値１２８におけるノ
イズ振幅係数は 0.375 であり、そしてグレーレベル値
６４および１９２におけるノイズ振幅係数は 0.125であ
る。これらの値は、印刷装置の特定の属性を反映するよ
うに調整されることができる。更に、パターンは３つの
ピークパターンに制限されるものではない。パターンは
多くのピークを有していてよい。
【００２５】ルックアップテーブル１３からの係数は乗
算器１５に与えられ、そこで該係数と、ランダムノイズ
発生器１１によって発生されたノイズ信号が乗算され
る。この乗算の積が、図２及び図３における加算器に与
えられる実際のランタムノイズ信号である。
【００２６】図７は、あるグレーレベルにおけるしきい
値関係を摂動させる為に、本発明によって用いられる一
般的な概念的方法を示すものである。図７に示されるよ
うに、ステップＳ１において、しきい値処理されるべき
イメージのグレーレベルが、１／４に等しいか、１／３
に等しいか、又は１／２に等しいかが決定される。イメ
ージデータがこれらのグレーレベルの一つに等しいなら
ば、しきい値／信号関係がステップＳ２において摂動さ
れる。しきい値信号関係がステップ２において摂動され
てしまった後、もしくはイメージデータが１／４、１／
３、又は１／２に等しくないグレーレベルを有するなら
ば、ステップＳ３において、ビデオ信号がしきい値以上
であるか否かを決定する。もしビデオ信号がしきい値以
上であるならば、ステップＳ４は、ピクセル値をオンで
あるように設定し、そしてステップＳ５は、誤差拡散プ
ロセスにおいて用いられるべき誤差を計算する。しかし
ながら、もしビデオ信号がしきい値よりも小さいなら
ば、ステップＳ６は、ピクセル値をオフであるように設
定し、そして誤差は、誤差拡散プロセスにおいて用いら
れるようにステップＳ７で計算される。ステップＳ５又
はＳ７で誤差を計算した後、プロセスはステップＳ８に
おいて、誤差を下流のピクセルに配分する。
【００２７】図８は、あるグレーレベルにおいてしきい
値関係を摂動させるために本発明によって用いられる特
定の方法を示す。図８に示されるように、ステップＳ１
において、しきい値処理されるべきイメージのグレーレ
ベルが、１／４に等しいか、１／３に等しいか、又は１
／２に等しいかが決定される。もしイメージデータがこ
れらのグレーレベルの１つにに等しいならば、ステップ
Ｓ２１において、ランダムノイズがビデオ信号に加算さ
れて、しきい値／イメージ信号関係を摂動する。しきい
値信号関係がステップＳ２１において摂動されてしまっ
た後、若しくはイメージデータが、１／４、１／３若し
くは１／２に等しくないグレーレベルを有しているなら
ば、ステップＳ３において、ビデオ信号がしきい値以上
であるか否かが決定される。残りのステップは、図７に
対して上述したものと同じである。
【００２８】図９は、あるグレーレベルにおいてしきい
値関係を摂動させるための本発明によって用いられるも
う一つの方法を示す。図９に示されるように、ステップ
Ｓ１において、しきい値処理されるべきイメージのグレ
ーレベルが、１／４に等しいか、１／３に等しいか、又
は１／２に等しいか決定される。もしイメージデータが
これらのグレーレベルの１つに等しいならば、ステップ
Ｓ２２において、しきい値／イメージ信号関係を摂動さ
せるよう、ランダムノイズがしきい値信号に加算され
る。しきい値信号関係がステップＳ２２において摂動さ
れてしまった後、若しくはイメージデータが１／４、１
／３、又は１／２に等しくないグレーレベルを有するな
らば、ステップＳ３において、ビデオ信号がしきい値以
上であるか否かを決定する。他のステップは図７に対し
て上述したのと同じである。
【００２９】図１０は、あるグレーレベルにおいてしき
い値関係を摂動させるために本発明によって用いられる
第３の方法を示す。図１０に示されるように、ステップ
Ｓ１において、しきい値処理されるべきイメージのグレ
ーレベルが、１／４に等しいか、１／３に等しいか、又
は１／２に等しいかが決定される。もしイメージデータ
がこれらのグレーレベルの一つに等しいならば、ステッ
プＳ２３において、所定のパターンがビデオ信号に加算
されて、しきい値／イメージ信号関係を摂動させる。し
きい値信号関係がステップＳ２３において摂動されてし
まった後、もしくはイメージデータが、１／４、１／３
又は１／２に等しくないグレーレベルを有するならば、
ビデオ信号がしきい値以上であるか否かがステップＳ３
において決定される。残りのステッブは図７に対して上
述したのと同じである。
【００３０】図１１は、あるグレーレベルにおいてしき
い値関係を摂動させるために本発明によって用いられる
第４の方法を示す。図１１に示されるように、ステップ
Ｓ１において、しきい値処理されるべきイメージのグレ
ーレベルが１／４に等しいか、１／３に等しいか、又は
１／２に等しいかが決定される。もしイメージデータが
これらのグレーレベルの１つに等しいならば、ステップ
Ｓ２４において、所定のパターンがしきい値信号に加算
されて、しきい値／イメージ信号関係を摂動させる。し
きい値信号関係がステップＳ２４において摂動されてし
まった後、もしくはイメージデターが１／４、１／３、
又は１／２に等しくないグレーレベルを有するならば、
ステップＳ３において、ビデオ信号がしきい値以上であ
るか否かが決定される。残りのステップは図７に対して
上述したのと同じである。
【００３１】図７、図８、図９、図１０、及び図１１に
示される方法は、３つのグレーレベル値に対する決定を
なすステップＳ１を示すけれども、ステップＳ１は、３
つの値の決定状態から、イメージ信号のグレーレベル値
が実際は何であるかに関する決定をなす状態に変更され
得る。このように変更にすれぱ、ステップＳ１から直接
ステップＳ３への分岐は削除され、そして、ステップＳ
２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、及びＳ２４は、どのピク
セルに対しても異なった値でしきい値／信号関係を摂動
させる。この方法で、しきい値／信号関係は全イメージ
に渡って摂動され、それにおいて各可能なグレーレベル
は、図１０及び図１１におけるように、それに割り当て
られる個々の摂動するパターン値を有するか、もしくは
図８及び図９におけるように個々の係数値を有する。
【００３２】一つのイメージにおける中間調領域におい
ては、等しい数の白及び黒ピクセルに対する起こり得る
周期パターンは、チェッカー盤状であるか、垂直線状で
あるか、又は水平線状である。普通は、イメージは、重
み付け係数、及びイメージ処理動作の境界条件に依存し
て、これらの段階の一つに定着したままとされる。しか
しながら、対象的な観点から、もし誤差拡散プロセスに
おけるしきい値が特定の態様で摂動されるならば、しき
い値処理プロセスからの出力は、ある状態を有する特定
のバイナリー出力に固定されることができるであろう。
その結果、この固定(locking) は、上述したパターンを
シフトするアーチファクト(the patternshifting artif
acts)を減少することによって、イメージの最終的な外
観をもたらすであろう。
【００３３】図１２は、イメージ信号が８ビットバイト
で表される時、１２８又は１／２に対応するグレーレベ
ルにおいて生ずるパターンをシフトするアーチファクト
を示す。１２１に対応す部分においてパターンは垂直線
状のものであり、それに対し部分１２２におけるパター
ンは、チェッカー板状のパターンである。更にイメージ
が部分１２３に進む時、パターンは垂直線状のパターン
にシフトバックする。イメージの実際の外観に散らばり
つつあることができるパターンをシフトするアーチファ
クトを創成するのは、中間調領域（可能な２５５の内の
１２８のグレーレベルを有する領域）におけるこのパタ
ーン・シフトである。
【００３４】図１２における陰影のある四角は、再生さ
れる（reproduced) べきイメージ中の黒のピクセルを表
し、図１２における陰影のない四角は、再生されるべき
イメージ中の白のピクセルを表す。この決め事は、図１
３、図１４、図１５、及び図１６においても同様に用い
られる。もし本発明が色の装置に用いられる場合は、図
１２における陰影のある四角は、特定の色（トナー又は
インク）に対するプリントされたピクセルであるように
表され、そして、図１２における陰影のない四角は、特
定の色（トナー又はインク）に対するプリントされたピ
クセルではないように表されるであろう。図１３は、パ
ターンをシフトするアーチファクトのない図１２に示さ
れたのと同じ中間調領域（１／２又は１２８グレーレベ
ル）を示す。特に、図１３に示されるイメージは、チェ
ッカー盤状のパターンもしくはスキームおいて、２０の
振幅で変調された１２８における一定のしきい値を用い
てレンダリングされている。特に、バイナリー化回路に
より用いられる為に発生される実際のしきい値は、以下
の表１に示されるパターンにより表されるであろう。
【００３５】
【表１】
【００３６】他方、表２は、システムがイメージ信号を
変更している時、チェッカー盤状のパターンを履行する
ためにイメージ信号に加算されるパターン値を示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】図１４は、パターンをシフトするアーチフ
ァクトのない図１２に示されるのと同じ中間調領域（１
／２又１２８グレーレベル）を示す。特に図１４に示さ
れるイメージは、垂直線状のパターンもしくはスキーム
において２０の振幅で変調された１２８における一定の
しきい値を用いてレンダリングされている。特に、バイ
ナリー化回路により用いられる為に発生される実際のし
きい値は、以下の表３に示されるパターンにより表され
るであろう。
【００３９】
【表３】
【００４０】他方、表４は、システムがイメージ信号を
変更するとき、垂直線状のパターンを履行するためにイ
メージ信号に加算されるパターンの値を示す。
【００４１】
【表４】
【００４２】上述の表１ないし表４において、行は、高
速走査方向すなわち電子的走査方向を表し、これに対し
列は、低速走査方向すなわち機械的走査方向を表す。
【００４３】図１５は、中間調領域（８ビットイメージ
データバイトに対し１／２もしくは１２８に対応するグ
レーレベル）におけるもう一つのパターン・シフト・ア
ーチファクト（pattern shifting artifact)のピクセル
表示を示す。図１５において、区分１７０は、優勢な水
平線状のパターンがみられる領域を表す。更に、部分２
７０も、優勢な水平線状のパターンを有する領域を表
す。このように、高速走査方向に移行するにつれ、パタ
ーンは、部分１７０における水平線状のパターンからチ
ェッカー盤状のパターンに、そして次に２７０における
水平線状のパターンへとシフトする。このパターン・シ
フト・アーチファクトは、実質的に図１６において減少
される。
【００４４】図１６において、中間調領域（１２８又は
１／２グレーレベル）はランダムノイズの含有でしきい
値／信号関係を摂動させることによりレンダリングされ
る。イメージのレンダリングにおいて、水平線状のパタ
ーンは、部分１７１及び１７２が部分１７０と重複する
領域、又は、部分２７０の部分２７１、２７２及び２７
３との重複部分に対応する領域に制限される。特定のグ
レーレベルに対しランダムノイズを加算すれば、イメー
ジが、パターン・シフト・アーチファクトにおける相当
の減少でもってレンダリングされるのを可能とする。
【００４５】しきい値関係の摂動の場所及び強度の双方
がプログラム可能であることを許容することの追加の利
益は、誤差拡散を適用するに先立って、任意の型の前処
理されたイメージに対して、正しい量の摂動するノイズ
を正当に適用する為の柔軟性である。前処理動作には、
色調再生曲線（ＴＲＣ）入力マッピング、利得及びオフ
セット調整、スポット重複補償等が含まれる。これらの
前処理動作は全て、従来予想されてきたもの以外に、入
力されたグレーレベル場所に、好ましくない周期パター
ンをシフトする傾向を有する。
【００４６】更に、ノイズルックアップテーブルは、上
述した任意の状況に対応させて良好な品質でイメージを
レンダリングするよう、独自にプログラセム化されて最
適化され得る。より詳細には、もしイメージが、ＴＲＣ
入力マッピングと、利得及びオフセット調整とを用い
て、前処理されている場合には、パターンシフトの人工
造成物すなわちアーチファクトは、２２０近辺の入力グ
レーレベルに中心付けられ得る。このように、パターン
・シフト・アーチファクトが異なった入力グレーレベル
に中心付けられてしまったことを知って、イメージ信号
が新しいパターンをシフトするグレーレベルの回りの一
つのグレーレベルにある時、ノイズルックアップテーブ
ルは、しきい値／ビデオ信号関係にランダムノイズを注
入するよう、プログラム化され得る。このように、ノイ
ズルックアップテーブルのプログラム可能化は、本発明
が任意の印刷状況に容易に適合可能であるのを許容す
る。
【００４７】以上、本発明を詳細に説明してきたが、本
発明の精神から逸脱することなく、種々の変更が行われ
得る。例えば、本発明の好適な実施の形態がバイナリー
印刷システムに対して説明されてきたが、この摂動する
システムは、多数ビットイメージデータバイトが、より
少ないビットを有するイメージデータバイトに変換され
るもしくは減少されるべきである任意の状況に適用され
得る。更に、本発明の摂動方法はＡＳＩＣ上で容易に履
行されることができ、それによりスキャナー、電子サブ
システム、プリンター、又はディスプレイ装置にこのプ
ロセスの配置を可能とする。
【００４８】更に、本発明は、０から２５５までのビデ
オ範囲に対して説明されてきた。しかしながら、ビデオ
範囲は、処理されているピクセルのグレーレベルを記載
するために任意の適切な範囲であることができるという
ことが本発明により意図されている。更に、本発明は、
必ずしもバイナリー出力装置にでなく、任意のレンダリ
ングシステムに容易に適応可能である。本発明の概念
は、４レベルもしくはそれより高いイメージ出力ターミ
ナルに容易に適用可能であることが意図されている。
【００４９】最後に、モノクロームすなわち黒／白環境
に対して本発明を説明してきた。しかしながら、本発明
の概念はカラー環境に対しても容易に適用可能である。
すなわち、本発明の摂動プロセスは、色ピクセルを表す
各カラー空間値に適用されることができる。
【００５０】要点を繰り返して述べると、本発明は、し
きい値／イメージ信号関係を摂動することにより、パタ
ーン・シフト・アーチファクトを除去するためのプロセ
スを提供する。摂動は、イメージデータのグレー値及び
／又はイメージデータのピクセル場所に基づいている。
更に、摂動はプログラム化可能であり、柔軟性及び任意
の状況に対する適合可能性を許容する。
【００５１】ここに開示された種々の実施の形態を参照
して本発明を説明してきたけれども、上述した詳細に結
合されるべきものではなく、特許請求の範囲の記載内で
成される変更又は変化を包含するよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】イメージデータをバイナリー化するために従来
技術で用いられていた回路を示すブロック図である。
【図２】ランダムノイズを加算することによりしきい値
を摂動させる本発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図３】しきい値を摂動させるようランダムノイズを加
算する本発明のもう一つの実施の形態を示すブロック図
である。
【図４】所定のパターンを注入することによりしきい値
を摂動させる本発明の第３の実施の形態を示すブロック
図である。
【図５】所定のパターンを注入することによりしきい値
を摂動させる本発明の第４の実施の形態を示すブロック
図である。
【図６】本発明の好適な実施の形態で用いられるノイズ
発生器を示すブロック図である。
【図７】本発明の概念に従ってしきい値の摂動を示すフ
ローチャートである。
【図８】本発明の概念に従ってしきい値を摂動させるた
めに、イメージ信号へのランダムノイズの加算を示すフ
ローチャートである。
【図９】本発明の概念に従ってしきい値関係を摂動させ
るために、しきい値信号に対しランダムノイズの追加を
示すフローチャートである。
【図１０】本発明の概念に従ってしきい値関係を摂動さ
せるために、イメージ信号に対するパターン信号の追加
を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の概念に従ってしきい値関係を摂動さ
せるために、しきい値信号に対するパターン信号の加算
を示すフローチャートである。
【図１２】特定のグレーレベルのイメージ領域における
周期的に反復するチェッカー盤状の及び垂直線状のパタ
ーンのアーチファクトを示すピクセル表示図である。
【図１３】チェッカー盤状のパターンとしてレンダリン
グされるように特定のグレーレベルにおけるイメージを
強制することによって図１２のアーチファクトが除去さ
れているピクセル表示図である。
【図１４】垂直線状のパターンによって表示されるよう
あるグレーレベルを強制することによって図１２のアー
チファクトの除去を示すピクセル表示図である。
【図１５】しきい値の置換（permutation)のないあるグ
レーレベルのピクセル表示図である。
【図１６】図１５のイメージ上にしきい値の置換を行っ
た結果を示すピクセル表示図である。
【図１７】ノイズ振幅係数とビデオ信号のグレーレベル
値との間の好ましい関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 比較器 ３ 加算器 ５ ノイズ発生器 ７ パターン発生器 １１ ランダムノイズ発生器 １３ ノイズルックアップテーブル １５ 乗算器
フロントページの続き (72)発明者 レオン シー．ウィリアムズ アメリカ合衆国 14568 ニューヨーク州 ワルウォース オーチャード ストリー ト 3900 (72)発明者 デービッド ジェイ．メトカフ アメリカ合衆国 14505 ニューヨーク州 マリオン ホワイト ロード 4453

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の数のグレーレベルを有するマルチ
    レベルグレー信号を有するイメージデータを処理するた
    めのシステムであって、 しきい値を発生するためのしきい値手段と、 しきい値及びマルチレベルグレー信号間の関係に基づい
    て、前記第１の数のグレーレベルより少ない第２の数の
    グレーレベルを有する出力を発生するための変換手段
    と、 前記マルチレベルグレー信号のグレーレベルに従って、
    前記しきい値と前記マルチレベルグレー信号との間の関
    係を摂動し、それにより前記変換手段からの出力を生じ
    るための摂動手段と、を備えたシステム。
  2. 【請求項２】 第１の数のグレーレベルを有するマルチ
    レベルグレー信号を有するイメージデータを処理する方
    法であって、 （ａ）しきい値を発生し、 （ｂ）前記しきい値と前記マルチレベルグレー信号との
    間の関係に基づいて、前記第１の数のグレーレベルより
    も少ない第２の数のグレーレベルを有する出力を発生
    し、 （ｃ）前記マルチレベルグレー信号の一つのグレーレベ
    ルに従って前記しきい値と前記マルチレベルグレー信号
    との間の関係を摂動し、それにより前記ステップ（ｂ）
    の出力を生ずる、ようにした方法。
  3. 【請求項３】 印刷されたイメージにおけるパターン・
    シフト・アーチファクトを除去するためのシステムであ
    って、 マルチレベルグレー信号を有するイメージデータを発生
    するためのイメージ手段と、 グレーレベルに従って、前記マルチレベルグレー信号を
    所定の値だけ変更するためのプログラム可能なマルチレ
    ベルグレー信号変更手段と、 前記プログラム可能なマルチレベルグレー信号変更手段
    からの変更されたマルチレベルグレー信号と、しきい値
    との間の関係に従って、バイナリーピクセル値を出力
    し、該関係に対応する誤差を発生し、そして該誤差を近
    隣のピクセルに拡散するバイナリー手段と、を備えたシ
    ステム。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5822464A (en) * 1996-05-30 1998-10-13 Xerox Corporation Method and system for processing image information using video dependent dampened screening and error diffusion
US6449061B2 (en) 1997-09-23 2002-09-10 Xerox Corporation System and method for providing dynamic noise profile selection for hybrid and error diffusion image processing
JP3489806B2 (ja) * 1997-12-08 2004-01-26 株式会社リコー 画像処理装置及び方法
JP3921678B2 (ja) * 1998-02-24 2007-05-30 ソニー株式会社 画像処理方法および装置
JP3663919B2 (ja) 1998-06-26 2005-06-22 セイコーエプソン株式会社 印刷装置および印刷方法並びに記録媒体
JP2000287086A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Minolta Co Ltd 画像処理装置
US6325487B1 (en) 1999-06-30 2001-12-04 Xerox Corporation Systems and methods for generating high addressability images
US7277203B1 (en) * 1999-10-18 2007-10-02 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of improving start-up behavior for color error diffusion digital half-toning
JP2001136402A (ja) * 1999-11-10 2001-05-18 Minolta Co Ltd 色変換装置
US6608700B1 (en) 1999-11-24 2003-08-19 Xerox Corporation Removal of error diffusion artifacts with alternating distribution weights
US7460275B2 (en) * 1999-12-02 2008-12-02 Texas Instruments Incorporated Odd/even error diffusion filter
KR100381651B1 (ko) * 2000-01-05 2003-04-26 삼성전자주식회사 칼라 중간조 처리 장치
US6956673B2 (en) * 2000-03-02 2005-10-18 Minolta Co., Ltd. Image processing apparatus and method to reduce gray levels of image
US6687023B1 (en) * 2000-04-17 2004-02-03 International Business Machines Corporation Data processing system and method for producing shifted-element halftone screens
US6980330B1 (en) * 2000-06-20 2005-12-27 Eastman Kodak Company Color table level reservation
KR100421987B1 (ko) * 2001-12-06 2004-03-11 삼성전자주식회사 오차확산 처리방법
JP3620499B2 (ja) * 2001-12-12 2005-02-16 セイコーエプソン株式会社 多値画像変換装置及び多値画像変換プログラム、並びに多値画像変換方法
US7719722B2 (en) * 2002-01-11 2010-05-18 Xerox Corporation System and method of halftoning for multi-pass rendering
JP2003338928A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Nec Corp 画像信号の誤差拡散処理回路
DE10257155A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-17 Volker Spiegel Aufenthaltsraum und Verfahren zum Einstellen der Raumatmosphäre
KR100462633B1 (ko) * 2003-02-17 2004-12-23 삼성전자주식회사 소수화소의 위치 정보를 이용한 이진영상 생성방법
JP2005078317A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Brother Ind Ltd 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
TWI258693B (en) * 2005-02-01 2006-07-21 Sunplus Technology Co Ltd System and method of processing an error diffusion halftone image
EP1732306B1 (en) * 2005-06-10 2012-11-21 Agfa Graphics N.V. Image processing method for reducing image artefacts
EP1758071A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-28 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method and device for processing video data to be displayed on a display device
US7869095B2 (en) * 2007-11-01 2011-01-11 Xerox Corporation System and method to perturb error diffusion patterns
US8427706B1 (en) * 2008-07-02 2013-04-23 Marvell International Ltd. Error diffusion halftoning techniques and configurations
US8817330B2 (en) * 2009-04-14 2014-08-26 Troy Group, Inc. Method for adjusting quality of a pantograph background pattern
US9215345B2 (en) 2013-03-26 2015-12-15 Xerox Corporation Method and system for inverse halftoning utilizing inverse projection of predicted errors
KR102630297B1 (ko) 2014-09-26 2024-01-29 이 잉크 코포레이션 반사형 컬러 디스플레이들에서의 저 해상도 디더링을 위한 컬러 세트들
RU2755676C2 (ru) 2017-03-06 2021-09-20 Е Инк Корпорэйшн Способ и устройство для рендеринга цветных изображений
US10444592B2 (en) 2017-03-09 2019-10-15 E Ink Corporation Methods and systems for transforming RGB image data to a reduced color set for electro-optic displays

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1772367C3 (de) * 1968-05-04 1974-10-31 Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel Verfahren zur gerasterten Reproduktion von Halbtonbildern
DE3752022T2 (de) * 1986-12-19 1997-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gerät zur Verarbeitung von Signalen für die Anzeige von Bildern mit zwei Pegeln
US5060284A (en) * 1990-03-23 1991-10-22 Eastman Kodak Company Adaptive error diffusion thresholding for document images
JP3038816B2 (ja) * 1990-06-27 2000-05-08 株式会社リコー 画像処理装置
US5268774A (en) * 1991-11-27 1993-12-07 Xerox Corporation Halftoning with enhanced dynamic range and edge enhanced error diffusion
US5506699A (en) * 1993-04-27 1996-04-09 Wong; Ping W. Method and apparatus for converting a halftone image into a continuous tone image
US5404176A (en) * 1993-09-10 1995-04-04 Ati Technologies Inc. Digital color video image enhancement for a random dither circuit
JP3603906B2 (ja) * 1994-04-15 2004-12-22 富士写真フイルム株式会社 画像信号２値化処理装置および方法

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Publication number Publication date
DE69532730T2 (de) 2004-08-19
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EP0715451A3 (en) 1997-11-26
EP1073258A2 (en) 2001-01-31
EP0715451B1 (en) 2001-11-07
EP1073258B1 (en) 2004-03-17
DE69523718T2 (de) 2002-08-01
EP1073258A3 (en) 2001-07-18
DE69523718D1 (de) 2001-12-13
DE69532730D1 (de) 2004-04-22
US5880857A (en) 1999-03-09
EP0715451A2 (en) 1996-06-05

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