DE10136357A1

DE10136357A1 - Kombinierte Punktdichten- und Punktgrößen-Modulation

Info

Publication number: DE10136357A1
Application number: DE10136357A
Authority: DE
Inventors: Zhen He; Charles A Bouman; Qian Lin
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2002-03-21
Also published as: JP2002118748A; US7031025B1

Abstract

Ein kombiniertes Punktdichten- und Punktgrößen-Modulationssystem verwendet ein Halbtönen mit verteiltem Punkt in Verbindung mit einer Punktgrößenmodulation, um ein Halbtonbild zu erzeugen, bei dem sowohl die Dichte als auch die Größe der Punkte moduliert sind, um den Gesamtgraupegel zu steuern. Ein Eingangspixelwert wird verwendet, um unabhängig einen Punktdichtewert und einen Punktgrößenwert zu erzeugen. Der Punktdichtewert und der Punktgrößenwert können aus z. B. Nachschlagtabellen erhalten werden, die für die Druckqualität und die Druckerstabilität optimiert wurden. Das Halbtönen mit verteiltem Punkt wird verwendet, um einen Halbtonwert für die gewünschte Pixelposition unter Verwendung des Punktdichtewerts zu erhalten. Der Halbtonwert und der Punktgrößenwert für die Pixelposition werden dann verwendet, um einen modulierten Code, z. B. einen Pulsbreiten-modulierten Code, zu dem Drucker zu erzeugen. Der modulierte Code kann sowohl die Pulsbreite des gewünschten Punkts für die Pixelposition als auch die Justierung, z. B. links, in der Mitte oder rechts, für die Pixelposition umfassen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Halbtönen und insbesondere auf ein Halbtönverfahren, das eine Punkt größenmodulation und eine Punktbeabstandungsmodulation kom biniert, um den Gesamtgraupegel in einer Bilderzeugungs- oder Druck-Vorrichtung zu steuern.

Halbtonbilder, wie z. B. Diagramme, Zeichnungen und Bilder, können als eine zweidimensionale Matrix von Bildelementen (Pixel) dargestellt werden. Die räumliche Auflösung und der Intensitätspegel für jedes Pixel werden ausgewählt, um der speziellen verwendeten Ausgabevorrichtung zu entsprechen. Das digitale Halbtönen wird typischerweise verwendet, um ein Halbtonbild in die gewünschte Matrix von Pixeln zu transformieren.

Herkömmliche Verfahren zum digitalen Halbtönen fallen all gemein in zwei Kategorien: geballter bzw. angehäufter Punkt und zerstreuter bzw. verteilter Punkt. Wie es in der Tech nik gut bekannt ist, wird bei Verfahren des geballten Punkts die Größe des gedruckten Punkts variiert, um den wahrgenommenen Graupegel oder äquivalent die Dichte des ge druckten Tons zu steuern. Diese Verfahren können als Ampli tudenmodulations-(AM-)Halbtönverfahren bezeichnet werden, da die Amplitude oder die Größe der Punkte den gedruckten Graupegel steuert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Halb tönverfahren mit geballtem Punkt darstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird typischerweise ein Bild x(m,n) bei einem Block 2 transformiert oder Ton-kompensiert, so daß der ge druckte Graupegel für jeden Eingangswert korrekt ist. Die Tonkompensation (Block 2) wird verwendet, um Eigenschaften des Halbtönalgorithmus, der Bildkalibrierung und des Druckerverhaltens zu korrigieren. Die meisten Drucker sind ins besondere aufgrund der unvermeidbaren Effekte des Punktüberlappens nichtlinear. Die Punktgröße wird dann bei einem Block 4 moduliert, und das resultierende Signal wird zu dem Drucksystem gesendet. Die Punktgrößenmodulation wird typischerweise unter Verwendung eines Siebens, das ein Schwellenarray verwendet, das mit dem Pixelwert verglichen wird, durchgeführt. AM-Halbtönverfahren besitzen bestimmte Vorteile, wie z. B. die verbesserte Robustheit gegenüber Druckartefakten. Eine Begrenzung der AM-Halbtönverfahren besteht jedoch darin, daß die Auswahl der Punktgröße einen wesentlichen Kompromiß zwischen der räumlichen Auflösung und der Zahl der Graupegel darstellt.

Halbtönverfahren mit verteiltem Punkt steuern den Graupegel durch die Beabstandung oder äquivalent durch die Frequenz der Punktplazierung. Das Halbtönen mit verteiltem Punkt kann als ein Frequenzmodulations-(FM-)Halbtönverfahren bezeichnet werden, da die Frequenz oder die Beabstandung der Punkte den gedruckten Graupegel steuert. Die Halbtön verfahren mit verteiltem Punkt sind gut bekannt und umfas sen beispielsweise ein Fehlerdiffusionshalbtönen, ein Sie ben und in jüngster Zeit eine Halbtönen basierend auf einer iterativen Suche. Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Halbtönverfahren mit verteiltem Punkt dar stellt. Wie bei dem Halbtönverfahren mit geballtem Punkt wird das Bild x(m,n) bei einem Block 6 transformiert oder tonkompensiert, so daß der gedruckte Graupegel für jeden Eingangswert korrekt ist.

Die Beabstandung der Punkte wird dann geeignet bei einem. Block 8 verteilt, und das resultierende Signal wird zu dem Drucksystem gesendet.

Das Halbtönen mit verteiltem Punkt verwendet typischerweise die kleinstmöglichen Punkte, um zu drucken, da es nicht er wünscht ist, tatsächlich die Punkte in dem gedruckten Bild wahrzunehmen. Ein Nachteil des Halbtönens mit verteiltem Punkt besteht darin, daß der Drucker gut gebildete getrenn te Punkte drucken können muß. Die Fehlerdiffusion wird bei spielsweise typischerweise lediglich in Tintenstrahl typdruckern verwendet, da dieselben allgemein stabile ge trennte Punkte drucken können. Die Fehlerdiffusion wird je doch typischerweise nicht bei kommerziellen elektrophoto graphischen Druckern und Kopierern, wie z. B. Laserdruckern, aufgrund der Instabilität derselben beim Erzeugen von binären oder mehrpegeligen Halbtönen, verwendet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Halbtönen eines Bilds, ein Verfahren zum Drucken eines Halbtonbilds, ein Verfahren zum Optimieren einer Punktgrößennachschlagtabelle und einer Punktdich tenachschlagtabelle für ein Drucksystem, das eine Punktgrö ßenmodulation und eine Punktdichtenmodulation verwendet, ein Drucksystem, ein Bilderzeugungssystem und eine Bilder zeugungsvorrichtung zu schaffen, die das Drucken von gut gebildeten getrennten Punkten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Halbtönen eines Bilds gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Drucken eines Halbtonbildes gemäß Anspruch 15, ein Verfahren zum Optimie ren einer Punktgrößenachschlagtabelle und einer Punktdich tennachschlagtabelle, das eine Punktgrößenmodulation und eine Punktdichtenmodulation verwendet, gemäß Anspruch 22, ein Drucksystem gemäß Anspruch 26, ein Bilderzeugungssystem gemäß Anspruch 28 und eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 33 gelöst.

Ein Halbtönsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung verwendet ein Halbtönen mit verteiltem Punkt in Verbindung mit einer Punktgrößenmodulation, um ein Bild zu erzeugen, bei dem die Dichte und die Größe der Punkte in Verbindung miteinander moduliert werden, um den Gesamtgraupegel in einem Bilderzeugungssystem zu steuern. Die Punktdichte wird moduliert, um die Beabstandung oder Frequenz des Punkts, der gedruckt werden soll, für eine spezielle Pixelposition hinsichtlich Punkten, die bei vor hergehenden oder folgenden Pixelpositionen gedruckt werden sollen, zu steuern, während die Punktgröße moduliert wird, um die Größe des Punkts, der bei der speziellen Pixelposi tion gedruckt werden soll, zu steuern. Das Punktdichten- und Punktgrößen-Modulationssystem kann in einem Bilderzeu gungs- oder Druck-System, z. B. einem Computer und einem Drucker, verwendet werden. Es ist offensichtlich, daß das Bilderzeugungs- oder Druck-System der vorliegenden Erfin dung einen elektrophotographischen Drucker oder einen Ko pierer, einen Tintenstrahldrucker, ein Faksimilegerät oder jede andere Vorrichtung, die verwendet werden kann, um ein Bild zu drucken, umfassen soll, jedoch nicht darauf be grenzt ist. Das Punkt-Dichten- und Größen-Modulationssystem ist insbesondere bei moderneren elektrophotographischen Drucksystemen nützlich, die es ermöglichen, daß die ge druckte Punktgröße fast kontinuierlich durch die Spezifika tion eines Pulsbreitenmodulations-(PWM-; PWM = Pulse Width Modulation)Codes variiert wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Punktgröße durch Steuern der Punktdichte für eine Pixelposition unter Verwendung eines Eingangspixelwerts für diese Pixelposition und durch Durchführen eines Halbtönens mit verteiltem Punkt, um eine Punktposition basierend auf der Punktdichte zu erzeugen, moduliert. Eine Nachschlagta belle kann beispielsweise einen Punktdichtewert basierend auf dem Eingangspixelwert erzeugen, der dann bei dem Halb tönverfahren mit verteiltem Punkt verwendet wird. Das Halb tönverfahren mit verteiltem Punkt kann eine Fehlerdiffusi on, z. B. eine tonabhängige Fehlerdiffusion, ein Sieben mit verteiltem Punkt oder ein Halbtönen basierend auf einer iterativen Suche, sein. Die tonabhängige Fehlerdiffusion ist insbesondere vorteilhaft, da dieselbe hochqualitative Strukturen bzw. Muster mit verteiltem Punkt erzeugt und be rechnungsmäßig effizient ist.

Die Punktgröße wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch unabhängiges Steuern der Punktgröße für die Pixelposition unter Verwendung des Ein gangspixelwerts und durch Durchführen der Punktgrößenmodu lation basierend auf sowohl der Punktgröße als auch der Punktposition durchgeführt. Eine getrennte Nachschlagtabel le kann daher beispielsweise verwendet werden, um den Punktgrößenwert basierend auf dem Eingangspixelwert zu er zeugen. Die Punktgrößensteuerung und die Punktdichtesteue rung kann vorteilhafterweise vorberechnet sein, und bei ei nem Ausführungsbeispiel sind dieselben hinsichtlich einan der und der Charakteristika des Drucksystems entworfen, um das Bild zu optimieren, während die Druckvorrichtungscha rakteristika angepaßt werden. Der resultierende Punktgrö ßenwert sowie die Punktposition von dem Halbtönverfahren mit verteiltem Punkt werden dann verwendet, um ein Signal, z. B. einen Pulsbreiten-modulierten Code, zu erzeugen, dass das Druckersystem steuert. Das Signal kann durch eine wei tere Nachschlagtabelle erzeugt werden und kann Informatio nen sowohl hinsichtlich der Pulsbreite des gewünschten Punkts für die Pixelposition als auch der Justierung z. B. links, mittig oder rechts, für die Pixelposition umfassen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Punktgrößennachschlagtabelle und die Punktdichten nachschlagtabelle hinsichtlich einander und der Charakteri stika des Drucksystems in einem Meßverfahren mit geschlos sener Schleife entworfen, um die Qualität des Bilds zu op timieren, während die Druckvorrichtungscharakteristika an gepaßt werden.

Das System gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine Kombination der Punktgröße und der Punktdichte, um den ge wünschten Graupegel zu erzeugen, was Vorteile gegenüber reinen Punktdichtemodulationssystemen oder reinen Punktgrö ßemodulationssystemen bietet. Die Kombination der Punkt dichten- und der Punktgrößen-Modulation ermöglicht einen zusätzlichen Grad an Flexibilität, der verwendet werden kann, um die visuelle Qualität des halbgetönten Musters zu erhöhen und/oder die Robustheit des Halbtönens gegenüber Druckerartefakten und Druckervariationen zu erhöhen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Halbtön verfahren mit geballtem Punkt darstellt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Halbtön verfahren mit verteiltem Punkt darstellt;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Punktdichten- und Punktgrößen-Modulations-System (auf das hierin als AM/FM-Halbtön-System Bezug genommen wird) ge mäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Drucksystems, das einen Drucker und einen Computer umfaßt, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des AM/FM-Halbtönsystems, bei dem die Punktdichte steuerung und die Punktgrößensteuerung Nach schlagtabellen sind, und das Halbtönen mit ver teiltem Punkt eine tonabhängige Fehlerdiffusion ist;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer tonabhängigen Fehlerdif fusion, die bei dem AM/FM-Halbtönsystem von Fig. 5 verwendet werden kann;

Fig. 7A und 7B ein Array von Pixeln bzw. ein Pixelpaar, die die Fehlerdiffusion darstellen, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 8A, 8B und 8C ein idealisiertes Lasermodulationsaus gangssignal für ein PWM-System, bei dem die Brei te des Pulses kleiner als die volle Breite des Pixels sein kann und links, mittig oder rechts justiert sein kann;

Fig. 9 das Verfahren, das verwendet wird, um einen kreisförmigen Punkt mit einer Fläche θ = 2 zu bilden, der bei einem Pixel (m, n) zentriert ist;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das eine Verfahren zum Optimie ren der Punktgrößen- und der Punktdichten- Nachschlagtabellen zeigt, die ein Meßverfahren mit geschlossener Schleife gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwen den;

Fig. 11 eine graphische Darstellung, die die gemessene Tonkurve g_θ(n), d. h. den Ausgangsabsorptionsgrad gegen die Eingangspunktdichte für einen festen Wert der Punktgröße θ = 1 zeigt, wobei eine qua dratische Punktform verwendet wird;

Fig. 12 eine graphische Darstellung, die die Druckverzer rung D_θ(n) gegen die Eingangspunktdichte für ei nen festen Wert der Punktgröße θ = 1 zeigt, wobei eine quadratische Punktform verwendet wird;

Fig. 13 eine graphische Darstellung, die einen Satz von inversen Tonkurven für Punktgrößen zeigt, die von 0,3 bis 1,4 reichen;

Fig. 14 eine graphische Darstellung, die einen Satz von Diagrammen der Druckverzerrung gegen den ge wünschten Ausgangsabsorptionsgrad für Punktgrö ßen, die von 0,3 bis 1,4 reichen, zeigt, wobei jede Kurve D_θ _,g als eine Funktion von g für ein festes θ entspricht;

Fig. 15 eine graphische Darstellung einer Punktgrößenkur ve für unterschiedliche σ Werte, wobei die ver wendete optimierte Punktgrößennachschlagtabelle θ_i ist mit σ = 0,05;

Fig. 16 eine graphische Darstellung, die eine Punktdich tenkurve für eine optimierte Punktdichtennach schlagtabelle zeigt, die der Kurve σ = 0,05 ent spricht, die in der graphischen Darstellung in Fig. 15 gezeigt ist, und eine Funktion des ge wünschten Absorptionsgrads ist;

Fig. 17 eine graphische Darstellung, die eine weitere Punktgrößenkurve für eine optimierte Punktgrößen nachschlagtabelle als eine Funktion des gewünsch ten Absorptionsgrads zeigt;

Fig. 18 eine graphische Darstellung, die eine Punktdich tenkurve für eine optimierte Punktdichtennach schlagtabelle zeigt, die der Kurve entspricht, die in der graphischen Darstellung in Fig. 17 ge zeigt ist, und eine Funktion des gewünschten Ab sorptionsgrads ist;

Fig. 19 ein weiteres Ausführungsbeispiel des AM/FM- Halbtönsystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 20 ein Blockdiagramm, das ein weiteres Ausführungs beispiel des AM/FM-Halbtönsystems darstellt.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Punkt-Größen- und Dichten-Modulationssystem (auf das hierin als ein AM/FM- Halbtönsystem Bezug genommen wird) 100 gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird jedes Pixel x(m,n) eines zu druckenden Bilds verarbeitet, um die Punktdichte bei einer Punktdich tensteuerung 102 und die Punktgröße bei einer Punktgrößen steuerung 104 zu bestimmen. Das AM/FM-Halbtönsystem 100 um faßt ein Teilsystem 106 mit einem FM-Modulationsabschnitt, z. B. einer Einheit 108 für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt, und eine AM-Modulationseinheit, z. B. eine Punktgrö ßenmodulationseinheit 110.

Die Punktdichtensteuerung 102 liefert einen Punktdichte wert, der durch die Einheit 108 für ein Halbtönen mit ver teiltem Punkt empfangen wird, um die Positionen von Punkten in dem diskreten Druckgitter zu bestimmen. Die Punktgrößen steuerung 104 liefert einen Punktgrößenwert, der durch die Punktgrößenmodulationseinheit 110 zusammen mit den Positio nen der Punkte von der Einheit 108 für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt empfangen wird. Die Punktgrößenmodulati onseinheit 110 erzeugt ein Ausgangssignal, das die modu lierte Größe und die modulierte Dichte des durch das Druck system zu druckenden Punkts für das Eingangspixel x(m,n) zeigt.

Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm eines Drucksystems 112, das einen Hostcomputer 113, einen Monitor 114 (z. B. eine CRT) und einen Drucker 116 umfaßt, die mit der vorlie genden Erfindung verwendet werden können. Der Drucker 116 kann ein beliebiger Typ eines Druckers, der schwarze Punkte und/oder Farbpunkte druckt, einschließlich eines elektro photographischen Druckers, beispielsweise ein Laserdrucker, oder Kopierer oder ein Tintenstrahldrucker, sein. Der Drucker 116 umfaßt typischerweise eine Tonerkassette 117, die Partikel von Trockentoner über eine elektrostatische Anzie hung zu einer drehbaren Trommel oder einem Blatt Papier liefert. Das Papier wird dann gewärmt, um den Toner zu schmelzen, so daß der Toner dauerhaft an dem Papier haftet. Bei Tintenstrahldruckern wird typischerweise eine Druckkas sette verwendet, die sich über das Papier bewegt und Tröpf chen von Tinte auf eine bekannte Art und Weise druckt. Zu sätzliche Tonerkassetten 118 können ferner in dem Drucker 116 beispielsweise umfaßt sein, um unterschiedliche Farb tinten zu liefern. Der Drucker 116 umfaßt oftmals eine Druckersteuerung 119 zum Steuern des Druckens von Punkten, und kann tatsächlich den Hostcomputer 113 in dem Drucker 116 umfassen, wobei in diesem Fall der Monitor 114 nicht benötigt wird. Es gibt viele gut bekannte Typen dieser Vor richtungen und Details des Betriebs derselben müssen hier nicht für ein klares Verständnis des Betriebs der vorlie genden Erfindung dargestellt werden.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm von einem Ausführungsbei spiel eines AM/FM-Halbtönsystems 120 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Punktdichtesteuerung eine erste 256 × 7-Bit-Nachschlagtabelle ("LUT"; LUT = Look-Up Table) 122 ist und die Punktgrößensteuerung eine zweite 256 × 7-Bit-LUT 124 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die Punktdichtensteuerungs-LUT 122 und die Punktgrößensteue rungs-LUT 124 jedes Eingangspixel x(m,n) auf einen spezifi schen gewünschten Wert ab. Bei einem Ausführungsbeispiel erzeugt die LUT 122 einen Punktdichtewert, der von 0 bis 128 reicht, und die LUT 124 erzeugt einen Punktgrößenwert, der von 0 bis 63 reicht, diese Werte können jedoch, wenn gewünscht, variieren. Bei einigen Drucksystemen kann bei spielsweise der Punktdichtewert zwischen 0 und 255 variie ren. Außerdem kann die Punktdichtesteuerung und die Punkt größensteuerung bei anderen Ausführungsbeispielen allgemei ner sein und von der lokalen Nachbarschaft des Eingangspi xels x(m,n) abhängen, was z. B. für Zwecke des Verbesserns der Qualität von Text oder von Bildkanten oder des genaue ren Wiedergebens von Texturen oder glatten Gradienten nütz lich sein kann.

Sowohl die Punktdichte als auch die Punktgröße werden vor teilhafterweise unabhängig basierend auf Eigenschaften des Eingangsbilds x(m,n) variiert. Trotzdem steuern weder die Punktdichtesteuerung noch die Punktgrößensteuerung unabhän gig den gedruckten Ton. Statt dessen wird der gedruckte Ton durch eine Kombination der beiden gesteuert. Die Punktdich te und die Punktgröße werden hinsichtlich einander und hin sichtlich des Drucksystems entworfen, um das gedruckte Bild zu optimieren, während die Vorrichtungscharakteristika des Drucksystems angepaßt werden. Eine Tonkorrektur kann folg lich direkt in der kombinierten Dichte/Größen-Steuerung enthalten sein.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die FM-Modulation der Einheit für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt ein tonabhängiges Fehlerdiffusions-(TDED-; TDED = Tone Dependent Error Dif fusion)System 128. Das TDED-System 128 kann beispielsweise ähnlich zu demselben sein, das in dem U.S.-Patent Serien-Nr. 09/307,003, mit dem Titel "Tone Dependent Error Diffu sion" an Pingshan Li und Jan P. Allebach, eingereicht am 7. Mai 1999, beschrieben ist, das hierin durch Bezugnahme auf genommen ist. Die tonabhängige Fehlerdiffusion ist vorteil haft, da dieselbe hochqualitative Muster mit verteiltem Punkt erzeugt und berechnungsmäßig effizient ist. Die Ein heit für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt kann jedoch von der speziellen Anwendung, d. h. dem Druckersystem, abhän gen, und kann eines einer breiten Vielfalt von bekannten Halbtönverfahren sein, die die Fehlerdiffusion, das Sieben mit verteiltem Punkt oder ein Halbtönen basierend auf einem iterativen Suchen, wie z. B. eine direkte binäre Suche (DBS), die beispielsweise in M. Analoui und J. Allebach, "Model-Based Halftoning Using Direct Binary Search", Proc. SPIE/IS's symp., electr., imag. sci. and tech., Band 1666, S. 96-108, San Jose, CA, Feb. 1992, beschrieben ist und die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, umfassen.

Die Größe, die typischerweise beim Halbtönen mit verteiltem Punkt variiert wird, ist die Punktbeabstandung, die unter Verwendung der Zahl der Punkte pro Einheitsfläche oder der Punktdichte spezifiziert ist. Es ist jedoch offensichtlich, daß für bestimmte Halbtönverfahren mit verteiltem Punkt das Ausgangssignal der Punktdichtesteuerung nur ungefähr gleich der wahren Punktdichte ist. Für weitere allgemeine Informa tionen hinsichtlich des Halbtönens mit verteiltem Punkt siehe beispielsweise J. Mulligan und A. Ahumada, Jr., "Principled Halftoning Based on Models of Human Vision", Proc. SPIE/IS's symp. electr., imag. sci. and tech., Band 1666, S. 109-121, San Jose, CA, Feb. 1992; und T. Pappas und D. Neuhoff, "Least-Squares Model-Based Halftoning", Proc. SPIE/IS's symp., electr. imag. sci. and tech., Band 1666, S. 165-176, San Jose, CA, Feb. 1992, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines TDED-Systems 140, das als das TDED-System 128 von Fig. 5 verwendet werden kann, um ein TDED-Ausgangssignal in der Form eines Halbtonwerts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erzeugen. Der Eingangspixelwert, der einen Halbtonwert, z. B. von 0 bis 128 aufweist, wird als X(m,n) dargestellt, wobei m und n die Pixelpositionen sind. Das TDED-System 140 verwendet ein Fehlerdiffusionsfilter 142, das als eine Ge wichtungsmatrix wirkt, und eine Schwellenmatrix 144.

Der Eingangspixelwert wird in einer Gewichtungs-LUT 146 plaziert, die beispielsweise eine 3 × 129 × 8-Bit-LUT sein kann, und die drei unterschiedliche Gewichtungen für das Fehlerdiffusionsfilter 142 erzeugt. Der Eingangspixelwert wird ferner in einer Schwellen-Gewichtungs-LUT 148 pla ziert, die beispielsweise eine 2 × 129 × 8-Bit-LUT sein kann und die zwei unterschiedliche Schwellenwerte für die Schwellenmatrix 144 erzeugt. Die Pixelposition (m, n) wird zusätzlich durch ein direktes binäres Suchsieb (DBS) 150 empfangen, wobei das Ausgangssignal desselben mit dem resultierenden Ausgangssignal der Schwellen-Gewichtungs-LUT 148 multipliziert wird, was dann mit dem anderen resultie renden Ausgangssignal der Schwellen-Gewichtung-LUT 148 sum miert wird. Das summierte Resultat wird dann zu der Schwel lenmatrix 144 geliefert.

Das Fehlerdiffusionsfilter 142 liefert einen Fehlerwert von vorher verarbeiteten Pixeln, der mit dem Eingangspixelwert X(m,n) summiert wird, um einen modifizierten Pixelwert u(m,n) zu erzeugen. Der modifizierte Pixelwert u(m,n) wird durch die Schwellenmatrix 144 empfangen und mit mindestens einem Schwellenpegel verglichen, um den Ausgangshalbtonwert g(m,n) zu erzeugen. Ein Quantisiererfehlerwert d(m,n) wird als die Differenz zwischen dem Ausgangshalbtonwert g(m,n) und dem modifizierten Pixelwert u(m,n) erzeugt. Der Quanti siererfehler d(m,n) wird durch das Fehlerdiffusionsfilter 142 empfangen, und wird zu benachbarten anschließend verar beiteten Pixelpositionen diffundiert bzw. gestreut. Siehe U.S.-Patent Serien-Nr. 09/307,003 mit dem Titel "Tone De pendent Error Diffusion" an Pingshan Li und Jan P. Alle bach, eingereicht am 7. Mai 1999, das hierin durch Bezug nahme für eine Erörterung der Implementation des TDED- Systems 140 aufgenommen ist. Fachleuten wird es offensicht lich sein, daß ein TDED-System für spezielle Drucksysteme und Druckcharakteristika durch Ändern des speziellen Ver fahrenskoeffizienten optimiert werden kann. Hinsichtlich der speziellen verwendeten Koeffizienten gemäß einem Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung siehe Anhang A2.

Fig. 7A und 7B zeigen ein Array von Pixeln 160 bzw. ein Pi xelpaar 164, die die Fehlerdiffusion des TDED-Systems 128 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen. Wie in Fig. 7A dargestellt, werden die Punkte unter Verwendung einer Serpentinenrasterabtastung, wie durch Pfeile 161 gezeigt, gedruckt. Die Pixel sind in Pi xelpaare eingeteilt, bei denen ein modulierter Punkt in le diglich einem Pixel abgefeuert wird, das mit einem "X" dar gestellt ist. Die Pixel, die mit einem "O" dargestellt sind, werden keinen abgefeuerten Punkt aufweisen. Die Punk te werden beschränkt, um bei Positionen in einem diagonalen Gittermuster abzufeuern. Die tonabhängige Fehlerdiffusion verwendet vier Gewichtungen, die zu vier benachbarten Pi xeln gestreut werden, wie es durch Pfeile 162 und 163 ge zeigt ist. Wie in Fig. 7A gezeigt, wird der Fehler zu dem nächsten zu verarbeitenden Pixel ungeachtet dessen, ob ein Punkt in diesem Pixel abgefeuert wird, und zu den drei be nachbarten Pixeln der nächsten Reihe wiederum ungeachtet dessen, ob ein Punkt in diesem Pixel abgefeuert wird, ge streut. Wie in Fig. 7B gezeigt, das ein Pixelpaar 164 zeigt, wird bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung jedes Pixel in einem Pixelpaar 164 hin zu dem an deren Pixel justiert. Das linke Pixel "X" wird folglich rechts justiert und das rechte Pixel "O" wird links ju stiert.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Punktgrößenmodulation ein Pulsbreitenmodulations-(PWM)System 130, das direkt die Größe des physischen Punkts moduliert, wie es in der Tech nik gut bekannt ist. Der Punktgrößenmodulationsschritt er fordert eine sehr geringe Berechnung, da die geeigneten PWM-Codes für jede Punktgröße vorberechnet werden können und in einer LUT gespeichert werden können, und auf diesel ben unter Verwendung des Halbtonwerts vom TDED-System 128 und des Punktgrößenwerts von der Punktgrößen-LUT 124 zuge griffen werden kann. Die Punktgrößenmodulation kann jedoch ferner von der spezifischen Anwendung, d. h. dem Drucksy stem, abhängen, und kann eines einer Zahl von bekannten Verfahren sein, die die Größe eines gedruckten Punkts ent weder durch Zusammengruppieren von Ballungen bzw. Anhäufun gen von Punkten, einschließlich des digitalen Halbtönens mit geballten Punkt, variieren.

Das PWM-System 130 erzeugt ein Signal, z. B. einen 8-Bit-PWM-Code, das die Größe des gedruckten Punkts steuert, der beispielsweise durch einen Laser in einem elektrophotogra phischen Drucker erzeugt wird. Wie es in der Technik gut verstanden ist, wird bei einem elektrophotographischen Drucker der Toner lediglich aufgebracht, wenn der Laser ein ist. Folglich steuert jeder 6-Bit-PWM-Code die Breite eines einzigen Pixels. Das Ausgangssignal von dem PWM-System 130 kann ferner zwei Bits von Informationen hinsichtlich der Justierung des Punktes umfassen, d. h. ob der Punkt links, mittig oder rechts in dem Pixel justiert ist.

Der Quellcode in Anhang A1, der in der Programmiersprache C geschrieben ist, ist ein Beispiel einer Implementation der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines 8-Bit-PWM-Codes, um ein Druckersystem zu steuern, das eine pulsbrei tenmodulierte Laserfähigkeit für jedes gedruckte Pixel auf weist.

In Fig. 7A wird auf jede Gruppierung von zwei benachbarten Pixeln als ein Pixelpaar Bezug genommen und wird mit einem X in dem linken Pixel und einer 0 in dem rechten Pixel ge zeigt. Ein einziges Beispielpixelpaar ist an dem unteren Ende von Fig. 7 gezeigt. Jedes Pixelpaar ist entweder ab hängig von dem TDED-Ausgangswert bei der Position X, die dem linken Pixel in dem Pixelpaar entspricht, aktiviert oder deaktiviert. Wenn der TDED-Ausgangswert anzeigt, daß ein Punkt bei der X-Position abfeuern soll, dann ist das Paar aktiviert. Wenn der TDED-Ausgangswert nicht anzeigt, daß ein Punkt bei der X-Position abfeuern sollte, dann ist das Paar nicht aktiviert. Wenn das Paar nicht aktiviert ist, dann werden die PWM-Codes für sowohl die X-Position als auch die 0-Position des Pixelpaars auf 0 eingestellt, und nichts wird bei beiden der zwei Pixel gedruckt. Wenn das Pixelpaar aktiviert ist, dann wird jedes der zwei Pixel getrennt unter Verwendung des Punktgrößenwerts von der Punktgrößen-LUT 124 AM-moduliert. Der PWM-Code für das lin ke Pixel, das durch XPWM bezeichnet ist, und der PWM-Code für das rechte Pixel, das durch OPWM bezeichnet ist, werden insbesondere wie folgt berechnet:

XPWM = Punktgröße_LUT (linkes Pixel)<<1+Rechtsjustierung (Glg. 1) und

OPWM = (Punktgrößen_LUT (rechtes Pixel)+1)<<1+Linksjustierung (Glg. 2).

Wenn ein Punkt nicht abgefeuert wird, dann ist XPWM = OPWM = Aus. Hier bezeichnen die Werte "linkes Pixel" und "rech tes Pixel" die Werte des Halbtonbilds, die bei den entspre chenden linken und rechten Positionen des Pixelpaars ge druckt werden sollen.

Fig. 8A, 8B und 8C zeigen ein idealisiertes Lasermodulati onsausgangssignal für ein PWM-System, bei dem die Breite des Pulses kleiner als die volle Breite des Pixels sein kann, und links, mittig bzw. in der Mitte oder rechts ju stiert sein kann. Die unteren sechs Bits eines 8-Bit-PWM-Codes können folglich beispielsweise die Breite des Laser puls spezifizieren, und die höchsten zwei Bits spezifizie ren die Justierung (links, mittig oder rechts). Der Puls breitenwert reicht von 0 bis 63, wobei 0 einen Puls der Breite 0 spezifiziert, und 63 einen Puls spezifiziert, der die volle Breite des Pixels aufweist. Die PWM-Codes, die verwendet werden können, um die Justierung für jedes modu lierte Pixel zu spezifizieren, sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Fig. 9 stellt ein weiteres Verfahren dar, um einen Punkt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu bilden. Fig. 9 zeigt ein Verfahren, das verwendet wird, um einen kreisförmigen Punkt 170 mit einer Fläche θ = 2 zu bilden, der bei einem Pixel (m, n) zentriert ist. Zuerst wird der Radius des gewünschten idealen Punktes als r = √θ/π bestimmt. Dann wird für jede Reihe von Pixeln die Fläche des Schnitts zwischen der Reihe und dem idealen Punkt berechnet. Um dies durchzuführen, ist k der Index der Reihen des Bilds, und es ist k = 0 für die Reihe, die das Pixel (m, n) enthält. Dann ist die Schnittregion durch

S_k = {(x,y) : x² + y² < r und |x - k| < 1/2} Glg. 3

definiert. x und y sind der Abstand von der Mitte des Pi xels (m, n). Die Schnittfläche ist dann β_k = Fläche {S_k}. Wenn β_k < 1 ist, dann sind n_k = 2[(β_k - 1)/2]+1 Pixel in der k-ten Reihe vollständig eingeschaltet. Für die verbleibende Bruchteilsfläche γ_k = β_k - n_k sind zwei Pixel auf jeder Sei te der vollständig eingeschalteten Pixel eingeschaltet, je weils mit einer Fläche γ_k/2. Die Gruppe von Pixeln ist ju stiert, so daß der Punkt kompakter ist, d. h. das linkssei tige Pixel ist rechts justiert und das rechtsseitige Pixel ist links justiert, so daß der Punkt durch einen Puls ge bildet ist. Wenn β_k < 1 wird lediglich ein Pixel der Fläche β_k mit einer mittigen Justierung eingeschaltet. Dies ist in Fig. 9 als Array 172 dargestellt. Die PWM-Codes mit Werten, die von 0 bis 63 reichen und eine Anzeige der Links- (L), Rechts- (R) und Mitte-(C)Justierung für jedes Pixel sind in einem Array 174 in Fig. 9 gezeigt. Die Abbildung bzw. Tabellierung der Punktgröße θ auf die PWM-Codes kann vorbe rechnet und unter Verwendung einer LUT in der PWM 130 (die in Fig. 5 gezeigt ist) implementiert sein. Das Vorberechnen der PWM-Codes und das Verwenden einer LUT erhöht die Be triebsgeschwindigkeit. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein rechteckiger Punkt und nicht ein kreisförmiger Punkt verwendet werden. Die Verwendung eines rechteckigen Punkts besitzt den Vorteil, daß wenn die Punktfläche θ kleiner als 1 ist, lediglich ein einziges Pixel moduliert wird. Die Verwendung eines rechteckigen Punkts macht das Punktdrucken für eine Punktgröße von θ < 1 stabiler.

Wenn die Punktfläche größer als 1 ist, d. h. wenn θ größer als 1 ist, kann ein Punktüberlappen auftreten. Bei diesem Fall werden die Pulsbreiten addiert, und lediglich die er ste Pulsjustierung wird behalten. Es sei insbesondere ange nommen, daß es N Punkte gibt, die mit i = 1, . . ., N indi ziert sind, die der gleichen Pixelposition entsprechen. Es sei b_i der Justierungsteil (die zwei höchstwertigen Bits) des PWM-Codes und a_i sei der Pulsbreitenteil (die verblei benden sechs Bits) eines 8-Bit-PWM-Codes. Dann wird der PWM-Code für ein Pixel durch

bestimmt. Der Wert der Pulsbreite wird abgeschnitten bzw. begrenzt, wenn derselbe den maximalen Wert von 63 über schreitet. Effekte dieses Abschneidens auf die Tonkurve werden entfernt, wenn die Punktdichtensteuerungs-LUT 122 (Fig. 5) und die Punktgrößensteuerungs-LUT (124) entworfen sind, um eine Verzerrung der Tonkurve zu verhindern.

Bei einigen Fällen können 63 Pulsbreitenpegel von PWM ver fügbar sein oder es können weniger als 63 Pegel der Puls breitenmodulation verfügbar sein, was Konturartefakte in den gedruckten Bildern bewirken kann. In jedem Fall tritt das Konturieren auf, da eine Änderung von einem Pegel in dem PWM-Code ausreichend ist, um einen sichtbaren Unter schied in dem Graupegel zu bewirken. Um dieses Problem zu eliminieren, können die Pulsbreitencodes gezittert werden. Das Zittern bzw. Dithering kann unter Verwendung von Zu fallszahlen, einer Schwellenmaske eines weißen Rauschens, einer Schwellenmaske mit verteiltem Punkt (wie z. B. das DBS-Sieb 150, das in Fig. 6 gezeigt ist) oder einem Fehler diffusionsverfahren durchgeführt werden. Das Zittern funk tioniert ähnlich zu Mehrpegelhalbtönalgorithmen und elimi niert visuelle Konturen.

Die Punktdichten- und Punktgrößen-Steuerungen werden ausge wählt, um den gewünschten Graupegel, z. B. die Tonkurve, für jeden Eingangswert x(m,n) zu erhalten. Die Punktgrößen steuerung und die Punktdichtensteuerung können vorteilhaf terweise vorberechnet werden, und bei einem Ausführungsbei spiel sind dieselben hinsichtlich einander und der Charak teristika des Drucksystems in einem Meßverfahren mit ge schlossener Schleife entworfen, um die Qualität des Bilds zu optimieren, während die Druckvorrichtungscharakteristika angepaßt werden. Da die Tonkurve durch die Kombination der Punktdichtensteuerung und der Punktgrößensteuerung gesteu ert wird, gibt es einen zusätzlichen Freiheitsgrad, der verwendet werden kann, um eine Vielfalt von Druckeigen schaften, einschließlich der Druckqualität und/oder der Druckstabilität, zu optimieren. Es ist mit anderen Worten möglich, die gewünschten Tonkurven durch entweder Vari ieren der Größe der Punkte oder der Dichte der Punkte zu erreichen. Daher macht eine spezielle Auswahl einer Punkt größe eine spezifische Punktdichte notwendig, um die ge wünschte Tonkurve zu erreichen. Das Ziel besteht darin, dann die Punktgröße bei jeder gewünschten Ausgangsdichte auszuwählen, die die "beste" gedruckte Ausgabe erzeugt. Die Punktdichten-LUT 122 und die Punktgrößen-LUT 124 sind durch experimentelles Messen der Qualität der gedruckten Halbtöne bei jeder Kombination der Punktgröße und Punktdichte und dann durch Auswählen der besten Kombination der Punkt-Größe und -Dichte für jeden gewünschten Ausgangsgraupegel entwor fen. Da die Punktdichtensteuerung und die Punktgrößensteue rung durch direktes Messen der Druckqualität entworfen sind, berücksichtigt der resultierende Entwurf Eigenschaf ten von sowohl dem Drucker als auch dem verwendeten Halb tönsystem.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm 180, das ein Verfahren zum Optimieren der Punktgrößen- und Punktdichten-Nachschlagta bellen unter Verwendung eines Meßverfahrens mit geschlosse ner Schleife gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung zeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird eine Testseite für jede feste Punktgröße über den Bereich von Punktdichten (Block 182) gedruckt. n sei die Punktdichte, θ ist die Punktgröße und g ist der Punktgraupegel. Der Punkt graupegel g wird in Einheiten eines gammakorrigierten Ab sorptionsgrads, der von 0 bis 1 reicht, gemessen. Somit ist die normierte Leuchtdichte durch l = (1 - g)^γ angegeben, wo bei γ = 2,2 ist. Für jede Punktdichte und jede Punktgröße werden der Ausgangsabsorptionsgrad, d. h. der Graupegel g_θ(n), und die Druckverzerrung D_θ(n) aus den gedruckten Testseiten gemessen, die bei 600 dpi (= 600 Punkten pro Zoll ≈ 236 Punkten pro cm) (Block 184) abgetastet werden. Jede Testseite besteht aus einem Array von 16 × 16 Blöcken, die mit einer festen Punktgröße und festen Punktdichten, die von 0 bis 255 reichen, gedruckt werden, wobei 255 dem entspricht, daß alle Punkte Ein sind. Die Blöcke besitzen eine Größe von 0,35 Zoll × 0,35 Zoll (= 0,889 cm × 0,889 cm) und sind in zufälliger Reihenfolge plaziert, um syste matische Meßfehler zu vermeiden, wenn über eine Seite ge druckt wird.

Um die Punktverzerrung D_θ(n) für jede Punktgröße θ und Punktdichte n zu messen, wird ein Frequenz-gewichteter qua dratischer Gesamtfehler als das Maß verwendet, wobei die Frequenzwichtung ausgewählt ist, um die menschliche Sehsy stem-(HVS-; HVS = Human Visual System)Reaktion anzunä hern. Das HVS-Modell ist ein lineares verschiebungsinvari antes Tiefpaßfilter. Die Frequenzantwort dieses Filters ist durch

gegeben. L ist die Durchschnittsleuchtdichte in cd/m², a = 131,6, b = 0,3188, c = 0,525 und d = 3,91.

f(m,n) bezeichnet den gemessenen Graupegel gemessen in Ein heiten eines Gamma-korrigierten Absorptionsgrades, so daß I(m,n) = (1 - f (m,n))^γ ist, wobei I(m,n) der normierte Ab sorptionsgrad ist und γ = 2,2 ist. Dann sei

der Durchschnittsabsorptionsgradpegel. Der gefensterte Feh ler wird wie folgt berechnet:

e(m,n) = (f(m,n) - g)w(m,n)(4) Glg. 7

w(m,n) ist ein Hamming-Fenster. Die diskrete Fourier-Transformation (DFT) von e(m,n) wird berechnet, um E(k,l) zu bilden, und das Druckverzerrungsmaß ist dann durch

gegeben. H(k,l) ist die geeignet abgetastete Version von H(u,v).

Fig. 11 und 12 sind graphische Darstellungen 200 und 210, die die gemessene Tonkurve g_θ(n), d. h. den Ausgangsabsorp tionsgrad, bzw. die Druckverzerrung D_θ(n) gegen die Ein gangspunktdichte für einen festen Wert einer Punktgröße θ = 1 zeigen, wobei eine quadratische Punktform verwendet wird, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 9 erörtert ist. Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, sind die Messungen der Tonkurve und der Verzerrung rauschig, so daß dieselben geeignet geglät tet werden müssen. Das Glätten der Tonkurve stellt ferner sicher, daß die geglättete Tonkurve monoton zunimmt. Das Glätten wird unter Verwendung einer Kombination eines Me dianfilterns und eines linearen Filterns und durch eine Po lynomkurvenanpassung durchgeführt, die in der Technik gut bekannt sind. Die rohen Daten der Tonkurve können bei spielsweise mit einem Medianfilter der Länge 3, das 5 mal angewendet wird, gefolgt von einem linearen Filter, das 3 mal mit einem Filterkern [0,25, 0,5, 0,25] angewendet wird, geglättet werden. Eine Polynomkurvenanpassung fünfter Ord nung wird dann angewendet, um eine geglättete Tonkurve zu erhalten. Die Druckverzerrungskurve kann beispielsweise durch Quadrieren der gemessenen Daten, Anwenden eines Me dianfilters einer Länge 9, 40maliges Anwenden eines linea ren Filters mit einem Filterkern [0,25, 0,5, 0,25] und dann Ziehen der Quadratwurzel des Resultats geglättet werden. Die Ton-korrigierte Rampe für jede Punktgröße wird ausge druckt, um zu sehen, ob die resultierende Kurve vernünftig ist. Natürlich kann jedes gewünschte Verfahren des Glättens verwendet werden, um eine vernünftig glatte Kurve zu erzeu gen.

Sobald die Ton- und Verzerrungs-Kurven für jede Punktgröße, z. B. θ = 0,3 bis 1,4, bestimmt sind, werden diese Kurven verwendet, um die Verzerrung bei jedem Graupegel (Block 186) zu bestimmen. Jede Tonkurve wird invertiert, um den Wert der Punktdichte zu berechnen, der erforderlich ist, um jeden Graupegel zu erzeugen.

Fig. 13 ist eine graphische Darstellung 220, die einen Satz von inversen Tonkurven für Punktgrößen zeigt, die von 0,3 bis 1,4 reichen. Die x-Achse ist der gewünschte Ausgangsab sorptionsgrad, während die y-Achse die Punktdichte ist, die erforderlich ist, um diesen Absorptionsgradpegel zu erzeu gen.

Die inversen Tonkurven werden verwendet, um die Druckver zerrung als eine Funktion des Graupegels zu bestimmen.

D_θ _,g= D_θ(n_θ(g)) Glg. 10

Fig. 14 ist eine graphische Darstellung 230, die einen Satz von Diagrammen der Druckverzerrung gegen den gewünschten Ausgangsabsorptionsgrad für Punktgrößen zeigt, die von 0,3 bis 1,4 reichen, wobei jede Kurve D_θ _,g als eine Funktion von g für ein festes θ entspricht. Diese Kurven können verwen det werden, um den besten Wert der Punktgröße für jeden ge wünschten Ausgangsabsorptionsgrad zu bestimmen. Bei den niedrigen Werten des Absorptionsgrades erzeugen die kleine re Punktgrößen beispielsweise allgemein eine niedrigere Verzerrung.

Mit diesen Messungen können die optimierte Punktgrößen-LUT 124 und die Punktdichten-LUT 122 berechnet werden (Blöcke 188 und 190). Diese zwei Nachschlagtabellen sind durch θ_i bzw. n_i bezeichnet, wobei i von 0 bis 255 reicht. Die Nach schlagtabellenfunktionen g_i und θ_i können, so daß beide glatt sind und eine nahezu optimale Druckqualität bei jedem gewünschten Absorptionsgradpegel erreichen, durch Minimie ren einer Aufwandsfunktion, die im folgenden als eine Funk tion der Nachschlagtabellen θ_i gezeigt ist, optimiert wer den.

σ ist hier ein Parameter, der die Glätte des Resultats steuert, indem die Werte der Parameter θ_i gezwungen werden, sich lediglich in kleinen Mengen zu ändern. Da die Druck verzerrungsfunktion lediglich für diskrete Werte der Punkt größe θ gemessen wird, muß die Funktion unter Verwendung z. B. einer kubischen Spline-Interpolation für fehlende Werte interpoliert werden. Eine Koordinatenabnahmeoptimierung wird verwendet, um die Aufwandsfunktion zu minimieren; an dere Optimierungsverfahren können jedoch verwendet werden und können wünschenswert sein, insbesondere dieselben, die gegenüber lokalen Minima in der Aufwandsfunktion robust sind.

Fig. 15 ist eine graphische Darstellung 240, die eine Punktgrößenkurve für unterschiedliche Werte σ als eine Funktion des gewünschten Absorptionsgrades zeigt, wobei die Kurve 242 der optimierten Punktgrößen-LUT 124 θ_i σ = 0,05 ist. Die glatte Kurve 242 wird als die Punktgrößen-LUT 124 für das AM/FM-Halbtönsystem 120, das in Fig. 5 gezeigt ist, verwendet. Kleinere Werte von σ können verwendet werden, um die Glätte der Punktgrößen-LUT zu erhöhen, und größere Wer te von σ können verwendet werden, um die Glätte der LUT zu reduzieren.

Sobald die Nachschlagtabelle θ_i bestimmt ist, kann die ent sprechende Punktdichten-LUT 122 n_i durch Verwenden der in versen Tonkurven n_θ(g), die in der graphischen Darstellung 222 in Fig. 13 gezeigt sind, bestimmt werden, so daß:

Da wiederum n_θ(i) nicht für jeden Wert der Punktgröße θ ge messen wird, können die Zwischenwerte unter Verwendung z. B. einer kubischen Spline-Interpolation interpoliert wer den.

Fig. 16 ist eine graphische Darstellung 250, die die Punkt dichtenkurve zeigt, die der Kurve 242 entspricht, die in der graphischen Darstellung 240 in Fig. 15 gezeigt ist und eine Funktion des gewünschten Absorptionsgrades ist. Die Punktdichtenkurve, die in der graphischen Darstellung 250 gezeigt ist, wird als die Punktdichten-LUT 122 für das AM/FM-Halbtönsystem 120, das in Fig. 5 gezeigt ist, verwen det.

Obwohl die graphischen Darstellungen 240 und 250 als die Punktgrößen-LUT 124 und die Punktdichten-LUT 122 in dem AM/FM-Halbtönsystem 120 verwendet werden können, können in der Praxis die besten Resultate eine bestimmte manuelle Einstellung dieser Kurven erfordern. Die Punktdichtenkurve in der graphischen Darstellung 250 ist beispielsweise nicht monoton. Obwohl die resultierenden Graupegel des AM/FM- Halbtönsystems 120 dennoch aufgrund der ansteigenden Punkt größe bei diesen Graupegeln monoton sind, ist es in der Praxis wünschenswerter, die Lösung zu zwingen, eine monoton zunehmende Punktdichte aufzuweisen.

Fig. 17 und 18 sind graphische Darstellungen 260 und 270, die eine Punktgrößenkurve bzw. eine Punktdichtenkurve zei gen, wie die, die bei einem 8-Bit-PWM-Codeausführungs beispiel verwendet werden, bei dem die Pixelpaare, wie un ter Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B beschrieben, verwen det werden.

Es ist offensichtlich, daß Variationen des vorliegenden AM/FM-Halbtönsystems möglich sind. Fig. 19 zeigt beispiels weise ein Ausführungsbeispiel des AM/FM-Halbtönsystems 300, das ähnlich zu den Ausführungsbeispielen ist, die in Fig. 3 gezeigt sind, in denen ähnlich bezeichnete Elemente gleich sind. Das AM/FM-Halbtönsystem 300 umfaßt jedoch eine Punkt größendiffusionseinheit 302, die eine Fehlerdiffusion für die Punktgröße auf eine Art und Weise durchführt, die ähn lich zu dem Punktdichtendiffusionssystem ist, das oben z. B. unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben ist. Die Punkt größendiffusionseinheit 302 wird mit einer Punktgrößenmodu lationseinheit 110 innerhalb der AM-Modulationseinheit 304 betrieben. Dieses Ausführungsbeispiel kann insbesondere nützlich sein, wenn die PWM-Pegel begrenzt sind. Wenn daher beispielsweise der PWM-Code ein 2-Bit-Code ist, sind vier PWM-Pegel möglich. Mit lediglich 4 PWM-Pegeln treten Kon turartefakte oder Diskontinuitäten auf. Unter Verwendung einer Punktgrößendiffusionseinheit 302 können die Konturar tefakte minimiert werden.

Der Quellcode in den Anhängen B1 und B2, der in der Pro grammiersprache C geschrieben ist, ist ein Beispiel einer Implementation der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines 2-Bit-PWM-Codes, um ein Druckersystem zu steuern, das eine pulsbreitenmodulierte Laserfähigkeit für jedes ge druckte Pixel aufweist. Der Anhang B3 listet die speziellen Koeffizienten auf, die bei dem tonabhängigen Fehlerdiffusi onsverfahren für den 2-Bit-Code verwendet werden, der in Verbindung mit den Anhängen B1 und B2 verwendet wird.

Fig. 20 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel des vorliegenden AM/FM-Halbtönsystems darstellt. Fig. 20 zeigt ein integriertes AM/FM-Halbtön system 350, bei dem die Punktdichtensteuerung in dem Halb tönsystem 352 mit verteiltem Punkt und die Punktgrößen steuerung in dem Punktgrößenmodulationssystem 354 inte griert ist. Es ist natürlich offensichtlich, daß eine ande re Variation existiert, wie z. B. lediglich das Integrieren der Punktdichtensteuerung in dem Halbtönsystem 352 mit ver teiltem Punkt oder lediglich der Punktgrößensteuerung in dem Punktgrößenmodulationssystem 354. Das integrierte AM/FM-Halbtönsystem 350 weist mögliche Vorteile des Redu zierens von Quantisierungsartefakten, des Reduzierens der Komplexität und des Verbesserns der Halbtonqualität auf.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Nachschlagtabellen und das Verfahren zum Steuern des Fehlerdiffusionsverfah rens in einem computerlesbaren Medium, wie z. B. einer Mi krodiskette oder einer Floppydiskette, als ein Druckertrei ber vorgesehen. Dieser Druckertreiber wird dann in dem Com puter installiert, so daß das Programm in dem RAM (RAM = Read Access Memory = Direktzugriffsspeicher) des Computers eingerichtet ist. Ein solches Programm kann ferner in dem Drucker installiert sein, und bei einem Ausführungsbeispiel in der Firmware innerhalb des Druckers installiert sein. Alle Logikfunktionen können in Hardware oder Software im plementiert sein. Das Bilderzeugungssystem kann daher bei spielsweise einen Computer umfassen, der mit der Druckvor richtung gekoppelt ist, wobei ein Computerprogramm, das durch den Computer ausgeführt wird, Befehle zum Implemen tieren der Funktionen der vorliegenden Erfindung umfaßt. Der Computer kann beispielsweise ein Hostcomputer, ein Mi kroprozessor oder jede andere geeignete Vorrichtung sein. Wenn Hardware verwendet wird, sind die verschiedenen Tabel lenwerte der Schaltungsanordnung, die das Halbtonverfahren implementiert, über Busleitungen verfügbar. Das Verfahren kann ferner durch eine ASIC (ASIC = Application Specific Integrated Circuit = anwendungsspezifische integrierte Schaltung) durchgeführt werden, die die zeitliche Abstim mung und die Übertragung von Daten zu verschiedenen Logik vorrichtungen und Nachschlagtabellen sowie zu und von der Bildtabelle steuert, wie es für Fachleute nach dem Lesen dieser Offenbarung offensichtlich ist.

Der Anhang A1, der Teil der vorliegenden Offenbarung ist, ist ein Anhang, der aus 8 Seiten besteht. Der Anhang A1 li stet den Quellcode, der in der Programmiersprache C ge schrieben ist, eines darstellenden Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines 8-Bit-Codes auf, um ein Druckersystem zu steuern, das eine pulsbreiten modulierte Laserfähigkeit für jedes gedruckte Pixel auf weist. Der Anhang A2, der Teil der vorliegenden Offenbarung ist, ist ein Anhang, der aus 13 Seiten besteht. Der Anhang A2 listet die speziellen Koeffizienten auf, die bei dem tonabhängigen Fehlerdiffusionsverfahren für den 8-Bit-Code verwendet werden, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Anhang B1, der Teil der vorliegenden Offenbarung ist, ist ein Anhang, der aus 14 Seiten besteht. Der Anhang B1 listet den Quellcode, der in der Programmiersprache C geschrieben ist, von einem darstellenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung unter Verwendung eines 2-Bit-Codes auf, um ein Druckersystem zu steuern, das eine pulsbreitenmodulierte Laser fähigkeit für jedes gedruckte Pixel aufweist. Der Anhang B2, der Teil der vorliegenden Offenbarung ist, ist ein An hang, der aus 2 Seiten besteht. Der Anhang B2 listet den Quellcode auf, der in der Programmiersprache C geschrieben ist, der in Verbindung mit dem Anhang B1 für einen 2-Bit-Code verwendet wird, der verwendet wird, um ein Druckersy stem zu steuern, das eine pulsbreitenmodulierte Laserfähig keit für jedes gedruckte Pixel aufweist. Der Anhang B3, der Teil der vorliegenden Offenbarung ist, ist ein Anhang, der aus 22 Seiten besteht. Der Anhang B3 listet die speziellen Koeffizienten auf, die bei dem tonabhängigen Fehlerdiffusi onsverfahren für den 2-Bit-Code verwendet werden, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ver wendet wird.

Ein Abschnitt der Offenbarung dieses Patentdokuments ent hält Material, das einem Urheberrechtsschutz unterliegt. Der Urheberrechtsinhaber hat keine Einwände gegen eine Fak similereproduktion des Patentdokuments oder der Patentof fenbarung, wie sie in der Patent- und Marken-Amt-Datei oder den Patent- und Marken-Amt-Patentaufzeichnungen erscheinen, durch jedermann, behält sich jedoch alle Urheberrechte vor.

Anhang A1

KOMBINIERTE PUNKT-DICHTEN- UND PUNKTGRÖSSEN-MODULATION

Anhang A2

KOMBINIERTE PUNKTDICHTEN- UND PUNKTGRÖSSEN-MODULATION

Anhang B1

KOMBINIERTE PUNKTDICHTEN- UND PUNKTGRÖSSEN-MODULATION

Anhang B2

KOMBINIERTE PUNKTDICHTEN- UND PUNKTGRÖSSEN-MODULATION

Anhang B3

KOMBINIERTE PUNKTDICHTEN- UND PUNKTGRÖSSEN-MODULATION

Claims

1. Verfahren zum Halbtönen (100) eines Bilds, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Modulieren der Punktdichte (108) des Bilds; und
Modulieren der Punktgröße (110) von gedruckten Punk ten, um ein gedrucktes Halbtonbild zu erhalten.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit ferner folgendem Schritt:
Eingeben eines Eingangspixelwerts für eine Pixelposi tion;
wobei das Modulieren der Punktdichte (108) die Beab standung des zu druckenden Punktes für die Pixelposi tion hinsichtlich der vorhergehenden und anschließen den Pixelpositionen moduliert, und das Modulieren der Punktgröße (110) die Größe des zu druckenden Punktes für die Pixelposition moduliert.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit ferner folgendem Schritt:
Eingeben eines Eingangspixelwerts für eine Pixelposi tion in dem Bild;
wobei das Modulieren der Punktdichte des Bilds das Steuern der Punktdichte für die Pixelposition (102) in dem Bild unter Verwendung des Eingangspixelwerts und das Durchführen des Halbtönens (108) mit verteiltem Punkt aufweist, um eine Punktposition basierend auf der Punktdichte zu erzeugen.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem das Modulieren der Punktgröße des Bilds das Steuern der Punktgröße (104) für die Pixelposition in einem Bild unter Verwendung des Eingangspixelwerts und das Durchführen der Punkt größenmodulation (110) basierend auf der Punktgröße und der Punktposition aufweist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem das Steuern der Punktdichte (102) für die Pixelposition das Erzeugen eines Punktdichtewerts basierend auf dem Eingangspi xelwert aufweist, wobei der Punktdichtewert verwendet wird, um das Halbtönen (108) mit verteiltem Punkt durchzuführen, und wobei das Steuern der Punktgröße (104) für die Pixelposition das Erzeugen eines Punkt größenwerts basierend auf dem Eingangspixelwert auf weist, wobei der Punktgrößenwert verwendet wird, um die Punktgrößenmodulation (110) durchzuführen.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem das Erzeugen eines Punktdichtewerts unter Verwendung einer ersten Nach schlagtabelle (122) durchgeführt wird, und das Erzeu gen eines Punktgrößenwerts unter Verwendung einer zweiten Nachschlagtabelle (124) durchgeführt wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem das Steuern der Punktdichte (102) für die Pixelposition und das Durch führen des Halbtönens (108) mit verteiltem Punkt in einem ersten integrierten Verfahren (352) durchgeführt werden, und das Steuern der Punktgröße (104) für die Pixelposition und das Durchführen der Punktgrößenmodu lation (110) ferner in einem zweiten integrierten Ver fahren (354) durchgeführt werden.

8. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem das Modulieren der Punktgröße (110) des Bilds ferner das Streuen (302) von mindestens einem Teil der Punktgröße für die Pi xelposition zu mindestens einer anschließend verarbei teten Pixelposition aufweist.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Modulieren der Punktdichte unter Verwendung von mindestens entweder der Fehlerdiffusion, einem Sieben mit verteiltem Punkt oder einem Halbtönen basierend auf einer iterativen Suche durchgeführt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Modulieren der Punktdichte unter Verwendung einer tonabhängigen Feh lerdiffusion (128) durchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10 mit ferner folgenden Schritten:
Erzeugen eines Punktdichtewerts basierend auf dem Ein gangspixelwert, wobei der Punktdichtewert bei der ton abhängigen Fehlerdiffusion (128) verwendet wird;
wobei die tonabhängige Fehlerdiffusion (128) folgende Schritte aufweist:
Kombinieren des Punktdichtewerts mit mindestens ei nem vorhergehenden Fehlerwert, um einen modifizier ten Pixelwert zu erzeugen;
Vergleichen des modifizierten Pixelwerts mit einem Schwellenwert, um einen Halbtonwert für die Pixel position zu erzeugen; und
Verwenden des Halbtonwerts für die Pixelposition, um einen Fehlerwert zu erzeugen, der zu mindestens ei nem anschließend verarbeiteten Pixel gestreut wird.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Modulieren der Punktgröße (110) unter Verwendung der Pulsbreitenmodulation (130) durchgeführt wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem die Pulsbreiten modulation (130) einen ersten Wert liefert, der die Breite des Pulses anzeigt, und einen zweiten Wert lie fert, der die Justierung des Pulses in einer Pixelpo sition anzeigt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem, wenn ein ge druckter Punkt (172) größer als ein Pixel ist, die Pulse in benachbarten Pixeln zusammen justiert werden, so daß der Punkt mit einem kontinuierlichen Puls ge bildet werden kann.

15. Verfahren zum Drucken eines Halbtonbilds mit folgenden Schritten:
Eingeben eines Eingangspixelwerts für eine Pixelposi tion in einem Bild, das gedruckt werden soll;
Erzeugen eines Punktdichtensteuerwerts (102) unter Verwendung des Eingangspixelwerts für die Pixelpositi on;
Erzeugen eines Halbtonwerts (108) für die Pixelpositi on unter Verwendung des Punktdichtensteuerwerts (102);
Erzeugen eines Punktgrößensteuerwerts (104) unter Ver wendung des Eingangspixelwerts für die Pixelposition; und
Erzeugen eines größenmodulierten Halbtonwerts (110) für die Pixelposition basierend auf dem Punktgrößen steuerwert und dem Halbtonwert.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Erzeugen ei nes Halbtonwerts für die Pixelposition ferner akkumu lierte Fehler verwendet, die von mindestens einer an deren Pixelposition gestreut werden, und einen Fehler für die Pixelposition liefert, der zu mindestens einer anschließend verarbeiteten Pixelposition gestreut wer den soll.

17. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem das Er zeugen eines Halbtonwerts für die Pixelposition unter Verwendung einer tonabhängigen Fehlerdiffusion (128) durchgeführt wird.

18. Verfahren gemäß Anspruch 15, 16 oder 17, bei dem das Erzeugen eines Punktdichtensteuerwerts (102) unter Verwendung einer ersten Nachschlagtabelle (122) durch geführt wird, und das Erzeugen eines Punktgrößensteu erwerts (104) unter Verwendung einer zweiten Nach schlagtabelle (124) durchgeführt wird.

19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem das Erzeugen eines größenmodulierten Halbtonwerts (110) unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation (130) durchgeführt wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die Pulsbreiten modulation unter Verwendung einer Nachschlagtabelle durchgeführt wird.

21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 20, das ferner das Streuen (302) von mindestens einem Teil des Punktgrößenwerts für die Pixelposition zu mindestens einer anschließend verarbeiteten Pixelposition auf weist.

22. Verfahren zum Optimieren einer Punktgrößennachschlag tabelle und einer Punktdichtennachschlagtabelle für ein Drucksystem, das eine Punktgrößenmodulation und eine Punktdichtenmodulation verwendet, mit folgenden Schritten:
Drucken (182) von mindestens einer Testseite, die die Kombinationen von Punktgrößen und Punktdichten zeigt;
Messen (184) des Ausgangsabsorptionsgrades für jede Kombination und der Druckverzerrung für jede Kombina tion;
Bestimmen (186) der Druckverzerrung bei jedem Aus gangsabsorptionsgrad unter Verwendung des gemessenen Ausgangsabsorptionsgrades und der gemessenen Druckver zerrung für jede Kombination;
Berechnen (188) der optimierten Punktgrößennachschlag tabelle unter Verwendung der Druckverzerrung bei jedem Ausgangsabsorptionsgrad; und
Berechnen (190) der optimieren Punktdichtennachschlag tabelle unter Verwendung der Druckverzerrung bei jedem Ausgangsabsorptionsgrad.

23. Verfahren gemäß Anspruch 22, bei dem das Bestimmen der Druckverzerrung folgende Schritte aufweist:
Invertieren des Ausgangsabsorptionsgrades für jede Kombination, um den Wert der Punktdichte zu berechnen, der erforderlich ist, um jeden Ausgangsabsorptionsgrad zu erzeugen; und
Verwenden des invertierten Ausgangsabsorptionsgrades und der Druckverzerrung für jede Kombination, um die Druckverzerrung als eine Funktion des Ausgangsabsorp tionsgrades zu bestimmen.

24. Verfahren gemäß Anspruch 22 oder 23, bei dem das Be rechnen der optimierten Punktgrößennachschlagtabelle das Minimieren einer Aufwandsfunktion der Druckverzer rung bei jedem Ausgangsabsorptionsgrad als eine Funk tion der Punktgröße aufweist.

25. Verfahren gemäß Anspruch 24, bei dem das Berechnen der optimierten Punktdichtennachschlagtabelle ferner das Verwenden der berechneten optimierten Punktgrößennach schlagtabelle aufweist.

26. Drucksystem, das einen Drucker und einen Computer auf weist, wobei das Drucksystem ein Punktdichten- und Punktgrößen-moduliertes Bild druckt, wobei das Verfah ren, das durch das Drucksystem durchgeführt wird, fol gende Schritte aufweist:
Durchführen eines Halbtönens mit verteiltem Punkt für eine Pixelposition basierend auf einem Eingangspixel wert für die Pixelposition;
Durchführen der Punktgrößenmodulation für die Pixelpo sition basierend auf den Resultaten des Halbtönens mit verteiltem Punkt und dem Eingangspixelwert.

27. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 26, bei der der Drucker entweder eine elektrophotographische Druckvorrichtung, eine elektrophotographische Kopier vorrichtung oder ein Tintenstrahldrucker ist.

28. Bilderzeugungssystem mit folgenden Merkmalen:
einem Computer (113);
einer Druckvorrichtung (116), die mit dem Computer (113) gekoppelt ist;
einem Computerprogramm, das durch den Computer (113) ausgeführt wird, wobei das Computerprogramm Computer befehle aufweist zum
Empfangen eines Bilds;
Modulieren der Punktdichte des Bilds; und
Modulieren der Punktgröße von gedruckten Punkten, um einen Halbton für das Bild zu erhalten.

29. Bilderzeugungssystem gemäß Anspruch 28, bei dem
das Empfangen eines Bild das Empfangen eines Eingang spixelwerts für eine Pixelposition in dem Bild auf weist;
das Modulieren der Punktdichte des Bilds das Erzeugen eines Punktdichtensteuerwerts (102) unter Verwendung des Eingangspixelwerts für die Pixelposition und das Erzeugen eines Halbtonwerts für die Pixelposition un ter Verwendung des Punktdichtensteuerwerts aufweist; und
das Modulieren der Punktgröße das Erzeugen eines Punktgrößensteuerwerts (104) unter Verwendung des Ein gangspixelwerts für die Pixelposition und das Erzeugen eines größenmodulierten Halbtonwerts (110) für die Pi xelposition basierend auf dem Punktgrößensteuerwert (104) und dem Halbtonwert aufweist.

30. Bilderzeugungssystem gemäß Anspruch 29, bei dem das Erzeugen eines Halbtonwerts für die Pixelposition das Addieren von mindestens einem Teil von akkumulierten Fehlern von mindestens einer anderen Pixelposition mit dem Punktdichtensteuerwert (102) und das Streuen eines Fehlers für die Pixelposition zu mindestens einer an schließend verarbeiteten Pixelposition aufweist.

31. Bilderzeugungssystem gemäß Anspruch 28, 29 oder 30, bei dem der Computer ein Mikroprozessor ist.

32. Bilderzeugungssystem gemäß einem der Ansprüche 28 bis 30, bei dem das Bilderzeugungssystem entweder eine elektrophotographische Druckvorrichtung, eine elektro photographische Kopiervorrichtung oder ein Tinten strahldrucker ist.

33. Bilderzeugungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen:
einer Punktdichtensteuereinheit (102);
einer Punktgrößensteuereinheit (104);
einer Einheit (108) für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt, die mit der Punktdichtensteuereinheit (102) ge koppelt ist; und
einer Punktgrößenmodulationseinheit (110), die mit der Einheit (108) für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt und der Punktgrößensteuereinheit (104) gekoppelt ist; und
einer Druckvorrichtung, die mit der Punktgrößenmodula tionseinheit (110) gekoppelt ist.

34. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 33, bei der
die Punktdichtensteuereinheit (102) konfiguriert ist, um ein Bild zu empfangen und einen Punktdichtewert für mindestens einen Teil des Bilds zu erzeugen;
die Punktgrößensteuereinheit (104) konfiguriert ist, um das Bild zu empfangen und einen Punktgrößenwert für mindestens einen Teil des Bilds zu erzeugen;
die Einheit (108) für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt konfiguriert ist, um den Punktdichtewert zu emp fangen und einen Halbtonwert für mindestens einen Teil des Bilds zu erzeugen; und
die Punktgrößenmodulationseinheit (110) konfiguriert ist, um den Halbtonwert und den Punktgrößenwert zu empfangen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Halbtonwert und einen modulierten Größenwert für den mindestens einen Teil des Bilds darstellt;
wobei die Druckvorrichtung konfiguriert ist, um das Ausgangssignal zu empfangen und den mindestens einen Teil des Bilds zu drucken.

35. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 33 oder 34, bei der die Einheit (108) für ein Halbtönen mit ver teiltem Punkt eine Einheit (128) für eine tonabhängige Fehlerdiffusion ist.

36. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 33, 34 oder 35, die ferner eine Punktgrößendiffusionseinheit (302) aufweist, die mit der Punktgrößenmodulationseinheit (110) gekoppelt ist.

37. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 33 bis 36, bei der die Punktdichtesteuereinheit (102) in der Einheit (352) für ein Halbtönen mit verteiltem Punkt integriert ist.

38. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, bei der die Punktgrößensteuereinheit (104) in der Punktgrößenmodulationseinheit (354) integriert ist.