CN101087359A - 半色调设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于通过半色调第一图像数据来创建具有第一到第(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度的第二图像数据的半色调方法和设备，其中M是等于或大于2的整数，所述设备包括：计算器，用于计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且用于计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；第一半色调单元，用于将第一图像数据比较于第一抖动浓淡度，并且响应于所述第一半色调单元所获得的比较结果产生第一控制信号；第二半色调单元，用于将第一图像数据比较于第M抖动浓淡度，并且响应于所述第二半色调单元所获得的比较结果产生第二控制信号；和第三半色调单元，用于响应于第一和第二控制信号，对应于所述变化趋势和所述计算器所计算的比率，输出第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数。

Description

半色调设备和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2006年6月5日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2006-0050456的优先权，在此通过参考合并其整个公开。

技术领域

本总的发明构思涉及半色调(halftoning)，更具体地说，涉及半色调设备和方法，其中通过将要被半色调的图像数据最多两次与抖动矩阵(dithering matrix)比较，针对半色调图像数据的可用浓淡度(gradation)数量等于或者大于3。

背景技术

半色调是改变可用浓淡度数量以呈现图像数据的处理，而浓淡度指示对比度等级。通过将图像数据与抖动矩阵比较来实现半色调处理，其中所比较的图像数据的像素的排列图案与抖动矩阵的图案相同。

图1A到1D是示出传统半色调原理的示意图。在图1A到1D中，A表示9个像素，而B表示3个像素。也就是，图像数据110包括9×9个像素，而抖动矩阵120是3×3矩阵。

图1A示出图像数据110。在图1A中，假设要被半色调的图像数据110的原始浓淡度为0到15，而针对半色调图像数据的可用浓淡度是0和1。在这种情况下，传统半色调设备创建通过将原始浓淡度数量为16的图像数据110进行半色调使得要半色调的可用浓淡度数量为2的图像数据。

图1B到1D是示出使用抖动矩阵120对作为图像数据110的一部分的部分图像数据112进行半色调的原理的示意图。参照图1B到1D，通过将要被半色调的图像数据112比较于抖动矩阵120来创建经半色调的图像数据130。具体地说，如果要被半色调的图像数据112的元素值等于或小于抖动矩阵120的元素值，则将经半色调的图像数据130的元素值确定为0，其中0表示白色。如果要被半色调的图像数据112的元素值大于抖动矩阵120的元素值，则将经半色调的图像数据130的元素值确定为1，其中1表示黑色。

用于半色调图像数据的较大数量的可用浓淡度需要较大数量的抖动矩阵。具体地说，如果用于半色调图像数据的可用浓淡度数量为X(其中X是等于或者大于2的整数)，则半色调处理所需要的抖动矩阵数量为X-1。

因此较大数量的抖动矩阵需要要被半色调的图像数据和抖动矩阵之间较大数量的比较。也就是，如果用于半色调图像数据的可用浓淡度数量增加，则传统半色调设备不能快速执行半色调处理。

发明内容

本总的发明构思提供半色调设备，其中通过最多两次将要被半色调的图像数据与抖动矩阵比较，用于半色调图像数据的可用浓淡度数量等于或者大于3。

本总的发明构思还提供半色调方法，其中通过将要被半色调的图像数据最多两次与抖动矩阵比较，用于半色调图像数据的可用浓淡度数量等于或者大于3。

本总的发明构思还提供用于存储执行半色调方法的程序的计算机可读记录介质。

本总的发明构思的附加方面和优点将部分通过下面的说明进行描述，部分通过说明变得明显，或者可以通过实践本总的发明构思习得。

可以通过提供用以通过半色调第一图像数据来创建具有第一到第(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度的第二图像数据的半色调设备来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，其中M是等于或者大于2的整数，所述半色调设备包括：计算器，用于计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且用于计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；第一半色调单元，用于将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，并且根据所述比较结果产生第一控制信号；第二半色调单元，用于将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，并且用于根据所述比较结果产生第二控制信号；和第三半色调单元，用于响应于第一和第二控制信号，对应于所述计算器所计算的所述变化趋势和比率，输出第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数。

可以通过提供用以通过半色调第一图像数据来创建具有第一到第(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度的第二图像数据的半色调方法来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，其中M是等于或者大于2的整数，所述半色调方法包括：计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；确定所述第一图像数据是否大于所述第一抖动浓淡度并且等于或者小于第M抖动浓淡度；以及如果确定所述第一图像数据大于所述第一抖动浓淡度而且等于或小于第M抖动浓淡度，则对应于所计算的变化趋势和所计算的比率来确定第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数。

可以通过提供用以存储程序的计算机可读记录介质来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，所述程序用于执行通过半色调第一图像数据来创建具有第一到第(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度的第二图像数据的半色调方法，其中M是等于或者大于2的整数，所述半色调方法包括：计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；确定所述第一图像数据是否大于所述第一抖动浓淡度并且等于或者小于第M抖动浓淡度；以及如果确定所述第一图像数据大于所述第一抖动浓淡度而且等于或小于第M抖动浓淡度，则对应于所计算的变化趋势和所计算的比率来确定第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数。

可以通过半色调设备来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，所述半色调设备包括：计算器，用于计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和所述抖动浓淡度之间的差对第M抖动浓淡度之间的差的比率；半色调单元，用于根据第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调所述第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信号，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率产生第三控制信号。

通过提供半色调方法来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面，所述方法包括：计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差对第M抖动浓淡度之间的差的比率；根据所述第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信号，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率来产生第三控制信号。

通过提供半色调设备来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，所述半色调设备包括：存储单元，用于存储第一抖动浓淡度、中间抖动浓淡度和最后抖动浓淡度；和半色调单元，用于将第一图像数据于所述第一和最后抖动浓淡度进行比较，以产生用于半色调所述第一图像数据来创建第二图像数据的第一和第二控制信号，根据第一到最后抖动浓淡度的变化趋势来选择一个中间抖动浓淡度作为输出浓淡度，并根据所述第一和第二控制信号、所述第一图像数据和所述第一到最后抖动浓淡度的变化趋势来输出具有输出浓淡度的经抖动的第二图像数据。

可以通过提供计算机可读记录介质来实现本总的发明构思的上述和/或其他方面和应用，该介质存储用于执行半色调方法的程序，该半色调方法包括：计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差对第M抖动浓淡度之间的差的比率；根据所述第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信号，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率来产生第三控制信号。

附图说明

结合附图通过下面对实施方式的描述，本总的发明构思的这些和/或其他方面和优点将变得明显和更加容易理解，其中：

图1A到1D是示出传统半色调原理的示意图；

图2是示出在抖动浓淡度、输出浓淡度和半色调处理之间的相互关系的示意图；

图3是示出根据本总的发明构思的实施方式的半色调设备的框图；

图4A到4M是示出根据本总的发明构思的实施方式的、在图3中示出的半色调设备的示意图；和

图5是根据本总的发明构思的实施方式的半色调方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照本总的发明构思的实施方式，在附图中示出了其例子，其中相同的附图标记表示相同的元件。下面描述实施方式以通过参照附图来解释本总的发明构思。

图2是示出在图像信号处理设备和图像形成设备中可以使用的抖动浓淡度、输出浓淡度和半色调处理(halftoning process)之间的相互关系的示意图。

根据本总的发明构思的实施方式的半色调设备通过半色调第一图像数据来创建第二图像数据。也就是，第一图像数据指示要被半色调的图像数据，而第二图像数据指示经半色调的图像数据。

为了说明方便，假设第一图像数据的原始浓淡度数量为N，而第二图像数据的可用浓淡度数量为M+1。具体地说，第二图像数据可以是第一到第(M+1)输出浓淡度之一。这里，M是等于或大于2的整数，而N是整数(N≥M)。可以事先设置第一到第(M+1)输出浓淡度的每一个。

由于第二图像数据的可用浓淡度数量为M+1，所以半色调处理所需要的抖动矩阵的数量为M。之后，M个抖动矩阵包括第一抖动矩阵、第二抖动矩阵、第三抖动矩阵、...、第(M-1)抖动矩阵和第M抖动矩阵。

在本实施方式中，抖动浓淡度指示抖动矩阵的元素值。例如，如果抖动矩阵为2×2矩阵，则抖动矩阵包括指示(1，1)处的元素值、(1，2)处的元素值、(2，1)处的元素值和(2，2)处的元素值的4个抖动浓淡度，其中(x，y)＝(行，列)。也就是，第m(其中m是范围1≤m≤M中的整数)抖动浓淡度指示第m抖动矩阵的元素值。

对于在抖动矩阵的单个位置处的单个元素值，第a抖动浓淡度小于第(a+1)抖动浓淡度(a是范围1≤a≤M-1中的整数)。也就是，对于抖动矩阵的单个位置处的抖动矩阵的单个元素值，从第一到第M抖动浓淡度，最小值是第一抖动浓淡度而最大值是第M抖动浓淡度。“位置”指示由抖动矩阵中特定行和特定列的交叉点所定义的元素。

例如，如果第m抖动矩阵为3×3矩阵，则从针对与位置(行，列)＝(1，2)对应的单个元素值的第一到第M抖动浓淡度，最小值是第一抖动浓淡度而最大值是第M抖动浓淡度。类似地，从针对与位置(行，列)＝(3，1)对应的单个元素值的第一到第M抖动浓淡度，最小值是第一抖动浓淡度而最大值是第M抖动浓淡度。针对与位置(行，列)＝(1，1)、(1，3)、(2，1)、(2，2)、(2，3)、(3，2)和(3，3)对应的单个元素值，将相同的方式应用于抖动浓淡度。

在图2中，第一到第M抖动浓淡度是在第一到第M抖动矩阵的相同位置处的元素值。将参照图2来描述半色调原理。

如果第一图像数据等于或者小于第一抖动浓淡度，则第二图像数据是第一输出浓淡度。如果第一图像数据大于第(p-1)(2≤p≤M)抖动浓淡度并且等于或者小于第p抖动浓淡度，则第二图像数据是第p输出浓淡度。如果第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则第二图像数据是第(M+1)输出浓淡度。如上所述，半色调第一图像所需要的抖动矩阵的数量为M。

传统半色调设备必须将第一图像数据最多M次地与抖动矩阵比较以创建第二图像数据。也就是，传统半色调设备可以将第一图像数据与第一到第M抖动浓淡度的每一个比较以创建第二图像数据。例如，第一图像数据在与第(a+1)抖动浓淡度比较之前与第a抖动浓淡度比较，而且如果第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则传统半色调设备必须将第一图像数据与第一到第M抖动浓淡度的每一个比较。

然而，根据本总的发明构思的实施方式的半色调设备最多两次地将第一图像数据与抖动矩阵比较以创建第二图像数据。

根据本总的发明构思的实施方式，半色调设备将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，而且如果根据比较结果，第一图像数据等于或小于第一抖动浓淡度，则半色调设备输出第一输出浓淡度作为第二图像数据。

如果作为比较结果，第一图像数据大于第一抖动浓淡度，则半色调设备将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，而如果根据比较结果，第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则半色调设备输出第(M+1)输出浓淡度作为第二图像数据。

如果根据比较结果，第一图像数据等于或者少于第M抖动浓淡度，则半色调设备输出第k(k是在范围1≤k≤M+1中的整数)输出浓淡度作为第二图像数据。为了执行比较，半色调设备计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率。

在本实施方式中，第k输出浓淡度事先匹配第k抖动浓淡度。此外，第k抖动浓淡度指示最近似于第一图像数据的抖动浓淡度，并且在考虑上面详述的所计算的变化趋势和所计算的比例的情况下计算第k抖动浓淡度。

因此，根据本总的发明构思的实施方式，最多执行两次创建第二图像数据所需要的、第一图像数据与抖动矩阵的比较。

根据本总的发明构思的另一个实施方式，半色调设备将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，如果根据比较结果，第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则半色调设备输出第(M+1)输出浓淡度作为第二图像数据。

如果作为比较结果，第一图像数据等于或者小于第M抖动浓淡度，则半色调设备将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，如果根据比较结果，第一图像数据等于或小于第一抖动浓淡度，则半色调设备输出第一输出浓淡度作为第二图像数据。

如果根据比较结果，第一图像数据大于第一抖动浓淡度，则半色调设备输出第k输出浓淡度作为第二图像数据。为了执行比较，半色调设备计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率。

因此，根据本总的发明构思的另一个方面，最多执行两次创建第二图像数据所需要的、第一图像数据与抖动矩阵的比较。

图3是示出根据本总的发明构思的实施方式的半色调设备的框图。参照图3，半色调设备包括第一半色调单元310、第二半色调单元320、计算器330、第三半色调单元340和存储单元350。

可以将半色调设备包括在诸如打印机或者具有打印功能的多功能外设(MFP)之类的图像形成设备中。

第一半色调单元310将通过输入端IN1输入的第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，并且根据比较结果产生第一控制信号。具体地说，第一半色调单元310将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，如果根据比较结果，第一图像数据等于或者小于第一抖动浓淡度，则第一半色调单元310通过输出端OUT1输出第一输出浓淡度作为第二图像数据，而如果作为比较结果，第一图像数据大于第一抖动浓淡度，第一半色调单元310产生第一控制信号。第一半色调单元310将所产生的第一控制信号输出到第三半色调单元340，其中第一半色调单元310还可以将所产生的第一控制信号输出到计算器330。第一半色调单元310还可以将所产生的第一控制信号输出到第二半色调单元320。在这种情况下，第二半色调单元320响应于第一控制信号进行操作。

类似地，第二半色调单元320将通过输入端IN1输入的第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，并且根据比较结果产生第二控制信号。具体地说，第二半色调单元320将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，而且如果根据比较结果，第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则第二半色调单元320通过输出端OUT2输出第(M+1)输出浓淡度作为第二图像数据，而如果作为比较结果，第一图像数据等于或小于第M抖动浓淡度，则第二半色调单元320产生第二控制信号。第二半色调单元320将所产生的第二控制信号输出到第三半色调单元340，其中第二半色调单元320还将所产生的第二控制信号输出到计算器330。第二抖动单元320还可以将所产生的第二控制信号输出到第一半色调单元310。在这种情况下，第一半色调单元310可以响应于第二控制信号进行操作。

计算器330计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势。第一到第M抖动浓淡度是抖动矩阵的单个位置的可能元素值。

第一到第M抖动浓淡度的变化趋势响应于问题“第一抖动浓淡度和第二抖动浓淡度之间的差有多大？”、“第二抖动浓淡度和第三抖动浓淡度之间的差有多大？”、...、和“第(M-1)抖动浓淡度和第M抖动浓淡度之间的差有多大？”来提供答案。

因此，第一到第M抖动浓淡度的变化趋势示出具有‘m’作为水平轴而‘抖动浓淡度’作为垂直轴的图形形式。例如，该图形形式可以是线性函数形式或者二次函数形式。

所述变化趋势可以根据抖动矩阵的位置而变化。在这种情况下，计算器330关于抖动矩阵的每个位置计算变化趋势，计算所计算的变化趋势的平均值，而且将所计算的平均值输出作为第一到第M抖动浓淡度的变化趋势。也就是，由计算器330所计算的变化趋势指示‘在抖动矩阵的特定位置处的变化趋势’或‘平均变化趋势’。

如上所述，在抖动矩阵的每个位置可应用条件‘第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度’。也就是，第m抖动浓淡度大于第(m-1)抖动浓淡度。

计算器330还计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差以及第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差。计算器330还计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率。

计算器330还响应于第一控制信号和第二控制信号进行操作。

第三半色调单元340响应于第一控制信号和第二控制信号进行操作。

具体地说，第三半色调单元340响应于第一和第二控制信号，输出与所计算的变化趋势和所计算的比率对应的第k输出浓淡度作为第二图像数据。更具体地说，第三半色调单元340计算第k抖动浓淡度并且通过输出端OUT3输出与所计算的第k抖动浓淡度对应的第k输出浓淡度作为第二图像数据。这里，第三半色调单元340使用所计算的变化趋势和所计算的比率来计算第k抖动浓淡度。

存储单元350可以存储第一抖动矩阵、第M抖动矩阵和关于所计算的趋势的信息。在这种情况下，第一半色调单元310可以使用在存储单元350中所存储的第一抖动矩阵来执行半色调处理。类似地，第二半色调单元320可以使用在存储单元350中所存储的第二抖动矩阵来执行半色调处理。第三半色调单元340可以使用在存储单元350中所存储的第一抖动矩阵、第二抖动矩阵和关于所计算的变化趋势的信息，来执行半色调处理。

图4A到4M是示出根据本总的发明构思的实施方式的、图3中所示的半色调设备的操作的示意图。在图4A到4M中，假设N＝64、M＝7、C＝16以及D＝4。在这种情况下，第二图像数据的可用浓淡度是第一到第八输出浓淡度，由16×16像素阵列构成第一图像数据410，而且抖动矩阵420为4×4矩阵。这里，M是抖动矩阵的数量，C是像素阵列的大小，D是抖动矩阵的大小，而N＝C*D。

参照图4A和4B，通过解释半色调作为第一图像数据410的一部分的部分第一图像数据412来描述使用抖动矩阵420来半色调第一图像数据410的原理。

执行半色调处理所需要的抖动矩阵的数量为7。这7个抖动矩阵是第一抖动矩阵H1 420-1、第二抖动矩阵H2 420-2、...、和第七抖动矩阵H7 420-7，其中第m抖动矩阵Hm 420-m由16个元素构成。

可以用与元素的位置对应的标识信息来匹配16个元素的每一个。例如，可以用如图4C中所示的16片标识信息P1到P16，或者少于16，例如图4D中所示的8片标识信息P1到P8，来匹配第m抖动矩阵Hm 420-m的16个元素。现在将参照图4D来描述图4E到4M。

图4E到4G示出了要由用户完成的源表的例子。这里，源表是表，其水平轴表示标识信息P1到P8而其垂直轴表示抖动矩阵H1到H7。

用户通过在源表中填充数字1到56使得数字具有特定图案来完成源表。例如，用户可以通过顺序地在水平方向中在源表中填充数字1到56来完成图4E中所示的源表。用户还可以通过在垂直方向中在源表中顺序地填充数字1到56来完成图4F中所示的源表。用户还可以通过在对角线方向中在源表中顺序地填充数字1到56来完成图4G中所示的源表。

用户可以使用这种源表来创建第一到第M抖动矩阵。以另一种方式，抖动矩阵创建器(未示出)还可以通过接收源表的数字来创建第一到第M抖动矩阵。将所创建的抖动矩阵输入到计算器330以计算第一到第M抖动矩阵的变化趋势。

图4H到4J示出使用图4E到4G中所示的源表所创建的第一到第七抖动矩阵420-1到420-7的第三抖动矩阵H3 420-3的例子。具体地说，图4H示出使用图4E中所示出的源表所创建的第三抖动矩阵H3 420-3，图4I示出使用图4F中所示的源表所创建的第三抖动矩阵H3 420-3，以及图4J示出使用图4G中所示的源表所创建的第三抖动矩阵H3 420-3。

图4K和4L是示出抖动浓淡度的图，其水平轴表示‘m’而其垂直轴表示‘抖动浓淡度’。

具体地说，图4K示出显示使用图4E或者4F中所示的源表所创建的第一到第七抖动浓淡度的图430。这里，由于第一到第七抖动浓淡度根据标识信息P1到P7而不同，所以由与430-1、430-2、...和430-8对应的8条曲线(plot)构成图430。

在这种情况下，计算器330计算8条曲线430-1、430-2、...和430-8的斜率，计算所计算的斜率的平均斜率，并且输出所计算的平均斜率作为‘第一到第七抖动浓淡度的变化趋势’。也就是，由计算器330所计算的变化趋势指示所计算的8个斜率之一或者平均斜率。

图4L示出显示使用图4G中所示的源表所创建的第一到第七抖动浓淡度的图440。这里，由于第一到第七抖动浓淡度根据标识信息P1到P8不同，所以图440由与440-1、440-2、...和440-8对应的8条曲线构成。

在这种情况下，计算器330针对8条曲线440-1、440-2、...和440-8的每一个计算第一到第七抖动浓淡度的变化趋势，即‘第一抖动浓淡度和第二抖动浓淡度之间的差是多大？’、‘第二抖动浓淡度和第三抖动浓淡度之间的差是多大？’、...和‘第六抖动浓淡度和第七抖动浓淡度之间的差是多大？’，计算所计算的8个变化趋势的平均变化趋势，并且输出所计算的变化趋势作为‘第一到第七抖动浓淡度的变化趋势’。也就是，由计算器330所计算的变化趋势指示所计算的8个变化趋势之一或者平均变化趋势。

图4M是示出在第三半色调单元340中所执行的半色调处理的示意图。为了描述方便，假设由第一半色调单元310和第二半色调单元320与第一图像数据进行比较的抖动浓淡度是关于标识信息P3的抖动浓淡度。还假设第一图像数据是大于第一抖动浓淡度并且等于或小于第七抖动浓淡度的特定值。

在这种情况下，计算机330计算关于标识信息P3的第一到第七抖动浓淡度的变化趋势。计算器330还计算关于标识信息P3的第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差p以及关于标识信息P3的第一图像数据和第七抖动浓淡度之间的差q。计算器330还计算所计算的差的比率(p∶q)。

如果计算第一到第七抖动浓淡度的变化趋势，则即使根据本总的发明构思的实施方式在半色调设备中所存储的抖动矩阵只是被准予给计算器330的第一到第七抖动矩阵的第一和第七抖动矩阵，第三半色调单元340也可以使用第一抖动浓淡度、第七抖动浓淡度以及所计算的变化趋势来计算第二到第六抖动浓淡度。在图4M中所示的第二到第六抖动浓淡度指示由第三半色调单元340所计算的抖动浓淡度。虽然第三半色调单元340可以计算所有第二到第六抖动浓淡度，但是第三半色调单元340还可以使用由计算器330所计算的比率只计算与第一图像数据最接近的浓淡度。因此，在图4M中，第三半色调单元340使用所计算的变化趋势和所计算的比率将第五抖动浓淡度确定为第k抖动浓淡度，而将第五输出浓淡度确定为第k输出浓淡度。也就是，在图4M中，第三半色调单元340输出第五抖动浓淡度作为第二图像数据。即使第三半色调单元340通过半色调第一图像数据创建第二图像数据，这种半色调处理也与将第一图像数据与每个抖动矩阵进行比较的半色调处理不同，因此这种半色调处理不同于由第一半色调单元310或者第二半色调单元320所执行的半色调处理。

图5是根据本总的发明构思的实施方式的半色调方法的流程图。参照图5，该半色调方法包括通过最多两次将要被半色调图像数据与抖动矩阵比较而允许用于半色调图像数据的可用浓淡度数量等于或大于3(操作510到570)。

第一半色调单元310在操作510中确定第一图像数据是否大于第一抖动浓淡度。

如果在操作510中确定第一图像数据大于第一抖动浓淡度，则第二半色调单元320在操作520中确定第一图像数据是否等于或小于第M抖动浓淡度。这里，可以如图5所示，在操作510之后执行操作520，或者可以在操作510之前或者与操作510同时执行操作520。如果在操作510之前操作520，则操作510确定是否在操作520中确定了第一图像数据等于或小于第M抖动浓淡度，如果在操作510中确定第一图像数据大于第一抖动浓淡度，则进一步执行下面描述的操作530。为了描述方便，假设如图5中所示在操作510之后执行操作520。

如果在操作520确定第一图像数据等于或小于第M抖动浓淡度，则计算器330在操作530计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率。计算器330还计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势。然而，如果在操作520确定了第一图像数据等于或小于第M抖动浓淡度，则计算器330可以计算变化趋势，或者计算机起330可以在操作510之前计算变化趋势。

第三半色调单元340在操作540中将与所计算的变化趋势和所计算的比率对应的第k输出浓淡度确定为第二图像数据。

如果在操作510中确定了第一图像数据等于或小于第一抖动浓淡度，则第一半色调单元310在操作560中将第一输出浓淡度确定为第二图像数据。

如果在操作520中确定第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则第二半色调单元320在操作570中确定第二输出浓淡度为第二图像数据。

还可以将本总的发明构思实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质可以是能够存储之后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储器设备和载波(诸如通过因特网的数据传送)。还可以通过耦合计算机系统的为了分布计算机可读记录介质，从而以分布的方式存储和执行计算机可读代码。而且，本总的发明构思所属领域的程序员可以容易地理解用于完成本总的发明构思的功能程序、代码和代码段。图5中所示的方法可以以计算机可读代码的形式存储在计算机记录介质中，以在计算机读取记录介质的计算机可读代码时执行该方法。

如上所述，由于根据本总的发明构思的实施方式的半色调设备和方法通过最多两次将要被半色调的图像数据比较于抖动矩阵以允许用于半色调图像数据的可用浓淡度数量等于或大于3，所以即使用于半色调图像数据的可用浓淡度数量较大也可以快速地完成半色调处理。而且，由于不论用于半色调图像数据的可用浓淡度数量是多少，需要存储在半色调设备中的抖动矩阵的数量都可以等于或小于2，所以可以最小化在半色调设备中所需要的存储空间，从而确保半色调设备的价格竞争力。

虽然已经示出和描述了本总的发明构思的一些实施方式，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不偏离本总的发明构思的原理和精神的情况下可以在这些实施方式中进行改变，在所附权利要求及其等效物中限定了本总的发明构思的范围。

Claims (22)

1.一种用于半色调第一图像数据并且创建第二图像数据的半色调设备，所述半色调设备包括：

计算器，用于计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且用于计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；

第一半色调单元，用于将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，并且响应于所述第一半色调单元所获得的比较结果产生第一控制信号；

第二半色调单元，用于将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，并且响应于所述第二半色调单元所获得的比较结果产生第二控制信号；和

第三半色调单元，用于响应于第一和第二控制信号，对应于所述计算器所计算的所述变化趋势和比率，输出第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数，

其中所述第二图像数据具有第一到第(M+1)输出浓淡度的浓淡度，而且M是大于等于或大于2的整数。

2.根据权利要求1所述的半色调设备，其中，所述第三半色调单元使用由所述计算器所计算的变化趋势和比率来计算最接近于第一图像数据的第k抖动浓淡度，并且输出与所计算的第k抖动浓淡度对应的第k输出浓淡度作为第二图像数据。

3.根据权利要求1所述的半色调设备，其中：

所述第一半色调单元将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较，并且响应于所述第一半色调单元所获得的比较结果输出第一输出浓淡度作为第二图像数据；和

所述第二半色调单元将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较，并且响应于所述第二半色调单元所获得的比较结果输出第(M+1)输出浓淡度作为第二图像数据。

4.根据权利要求1所述的半色调设备，其中，所述计算器响应于第一和第二控制信号进行操作。

5.一种半色调第一图像数据并且创建第二图像数据的半色调方法，所述半色调方法包括：

计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；

确定所述第一图像数据是否大于所述第一抖动浓淡度并且等于或者小于第M抖动浓淡度；以及

如果确定所述第一图像数据大于所述第一抖动浓淡度而且等于或小于第M抖动浓淡度，则对应于所计算的变化趋势和所计算的比率来确定第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数，

其中，所述第二图像数据具有第一到第(M+1)输出浓淡度的浓淡度，而且M是大于或等于2的整数。

6.根据权利要求5所述的半色调方法，其中，第k输出浓淡度的确定包括：

通过使用所计算的变化趋势和所计算的比率来计算最接近于第一图像数据的第k抖动浓淡度；和

将与所计算的第k抖动浓淡度对应的第k输出浓淡度确定为第二图像数据。

7.根据权利要求5所述的半色调方法，还包括：

如果确定第一图像数据等于或小于第一抖动浓淡度，则将第一输出浓淡度确定为第二图像数据；和

如果确定第一图像数据大于第M抖动浓淡度，则将第(M+1)输出浓淡度确定为第二图像数据。

8.根据权利要求5所述的半色调方法，其中，如果确定第一图像数据大于第一抖动浓淡度并且等于或小于第M抖动浓淡度，则执行所述计算。

9.一种用于存储用于执行半色调第一图像数据并且创建第二图像数据的半色调方法的程序的计算机可读记录介质，所述半色调方法包括：

计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势，其中第a抖动浓淡度＜第(a+1)抖动浓淡度，并且计算第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度和第一图像数据之间的差的比率；

确定所述第一图像数据是否大于所述第一抖动浓淡度并且等于或者小于第M抖动浓淡度；以及

如果确定所述第一图像数据大于所述第一抖动浓淡度而且等于或小于第M抖动浓淡度，则对应于所计算的变化趋势和所计算的比率来确定第k输出浓淡度作为第二图像数据，其中k是在范围1＜k＜M+1中的整数，

其中，所述第二图像数据具有第一到第(M+1)输出浓淡度的浓淡度，而且M是大于或等于2的整数。

10.一种半色调设备，包括：

计算器，用于计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和所述抖动浓淡度之间的差对第M抖动浓淡度之间的差的比率；

半色调单元，用于根据第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调所述第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信号，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率产生第三控制信号。

11.根据权利要求10所述的半色调设备，其中，所述半色调单元包括：

第一半色调单元，用于使用第一抖动矩阵将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较并且产生第一控制信号；

第二半色调单元，用于使用第M抖动矩阵将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较并且产生第二控制信号；和

第三半色调单元，用于根据第一图像数据和第一、第二和第三控制信号来输出第二图像数据。

12.根据权利要求10所述的半色调设备，还包括：

存储单元，用于存储第一抖动矩阵、第M抖动矩阵和所计算的变化趋势和比率。

13.根据权利要求10所述的半色调设备，其中，所输出的第二图像数据具有第一到(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度，其中M是等于或大于2的整数。

14.根据权利要求13所述的半色调设备，其中，输出浓淡度是第k输出浓淡度，其中k是范围1＜k＜M+1中的整数。

15.一种半色调方法，包括：

计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差对第M抖动浓淡度之间的差的比率；

根据所述第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信号，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率来产生第三控制信号。

16.根据权利要求15所述的半色调方法，还包括：

使用第一抖动矩阵将第一图像数据与第一抖动浓淡度比较以产生第一控制信号；

使用第M抖动矩阵将第一图像数据与第M抖动浓淡度比较以产生第二控制信号；和

根据第一图像数据和第一、第二和第三控制信号来输出第二图像数据。

17.根据权利要求15所述的半色调方法，还包括：

将第一抖动矩阵、第M抖动矩阵和所计算的变化趋势和比率存储在存储单元中。

18.根据权利要求16所述的半色调方法，其中，所输出的第二图像数据具有第一到(M+1)输出浓淡度的可用浓淡度，其中M是等于或大于2的整数。

19.根据权利要求18所述的半色调方法，其中，输出浓淡度是第k输出浓淡度，其中k是范围1＜k＜M+1中的整数。

20.一种半色调设备，包括：

存储单元，用于存储第一抖动浓淡度、中间抖动浓淡度和最后抖动浓淡度；和

半色调单元，用于将第一图像数据与第一和最后抖动浓淡度进行比较以产生用于半色调第一图像数据以产生第二图像数据的第一和第二控制信号，根据第一到最后抖动浓淡度的变化趋势将一个中间抖动浓淡度选择为输出浓淡度，以及根据第一和第二控制信号、第一图像数据和第一到最后抖动浓淡度的变化趋势来输出具有输出浓淡度的经半色调的第二图像数据。

21.根据权利要求20所述的半色调设备，其中所述存储单元还附加存储第一到最后抖动浓淡度的变化趋势。

22.一种用于存储执行半色调方法的程序的计算机可读记录介质，该半色调方法包括：

计算第一到第M抖动浓淡度的变化趋势以及第一图像数据和第一抖动浓淡度之间的差与第M抖动浓淡度之间的差的比率；

根据第一和第M抖动浓淡度产生用于半色调第一图像数据以创建第二图像数据的第一和第二控制信息化，并且根据所述第一图像数据和所述变化趋势和所述比率来产生第三控制信号。

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