DE102005055446B3

DE102005055446B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds

Info

Publication number: DE102005055446B3
Application number: DE200510055446
Authority: DE
Inventors: Naoki Kawai
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2025-11-22

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds angegeben, durch das eine zyklische Anordnung von Halbtonpunkten vermieden wird, während die Eigenschaften von AM-Schirmbildern erhalten bleiben, wodurch der Farbton eines Originalbilds getreu durch die Fläche von Halbtonpunkten wiedergegeben werden kann. Es werden Ausgangspunkte M auf zyklische Weise mit einer Standardschrittweite entsprechend einer Anzahl von Linien in einer Ebene mit einer darauf ausgebildeten Pixelanordnung, die ein Schirmbild erzeugt, angeordnet, und dann werden diese Ausgangspunkte M zufällig unter Verwendung von Zufallszahlen verschoben. Unter Verwendung jedes Ausgangspunkts M als Kern wird eine Voronoi-Aufteilungsverarbeitung ausgeführt, um die Ebene in eine Anzahl von Einheitsgebieten U aufzuteilen. Für jedes der mehreren Pixel in jedem Einheitsgebiet wird ein vorbestimmter Pixelwert so bestimmt, dass alle Pixelwerte mit ungefähr derselben Rate in einem jeweiligen Einheitsgebiet U auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr abfallender oder ansteigender Reihenfolge ausgehend vom Zentrum zum Umfang des Einheitsgebiets angeordnet sind. Die dadurch erhaltene Pixelanordnung wird als Schirmbild ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds, die dazu verwendet wird, ein mit kontinuierlichen Tönen vorgegebenes Bild durch einen Rechenvorgang in ein Halbtonbild zu wandeln. Ein derartiges Schirmbild wird auch als Halbtonmaske, Schwellenwertmatrix, Dithermatrix oder Dithermaske bezeichnet. In der vorliegenden Anmeldung wird überwiegend der Begriff "Schirmbild" verwendet. Dieser bedeutet also eine zweidimensionale Anordnung von Pixeldaten, die dazu verwendet wird, ein Originalbild durch einen Rechenvorgang in ein Halbtonbild zu wandeln.
Beim Offsetdruck und beim Hochdruck ist es z. B. erforderlich, als Originalbilder gelieferte Bilder in Halbtonbilder zu wandeln, die anschließend zu drucken sind. Dies, da eine vorbestimmte Druckfarbenmenge zugemessen wird, die auf einer Platte festzuhalten ist und an einen Druckkörper zu übertragen ist. Zusätzlich dazu ist es, insbesondere im Fall eines mit kontinuierlichen Tönen angegebenen Bilds (Vollfarbenbild), das mit Graustufeninformation zu kontinuierlichen Farbtönen zu drucken ist, unmöglich, bei normalen Vorgängen beim Offsetdruck und Hochdruck eine Auswahl zwischen mehreren Druckfarbarten mit verschiedenen Konzentrationen vorzunehmen. Da Halbtonbilder dem Grunde nach Binärbilder sind, die den Unterschied zwischen Gebieten, an die Druckfarbe zu übertragen ist, und Gebieten, an die keine zu übertragen ist, angeben, ist es nicht erforderlich, mehrere Druckfarbarten mit verschiedenen Konzentrationen bereitzustellen. Selbst wenn jedoch ein als Originalbild angegebenes Bild mit kontinuierlichen Farbtönen in ein Halbtonbild gewandelt wird, muss das Halbtonbild die zugehörige Graustufeninformation durch den Flächenanteil oder die Dichte von Halbtonpunkten (Zellen) ausdrücken, um die im Originalbild ausgedrückt Graustufeninformation zu erhalten. Schließlich können durch Wandlung erhaltene Halbtonbilder als Bilder mit pseudokontinuierlichen Farbtönen (Pseudo-Graustufenbilder) angesehen werden, die kontinuierliche Farbtöne auf Pseudoweise wiedergeben.
Um ein als Originalbild vorgelegtes Bild in ein Halbtonbild zu wandeln, während die zugehörige Dichteinformation erhalten bleibt, wie oben angegeben, werden üblicherweise Bilddaten verwendet, die als AM-Schirm bezeichnet werden. AM-Schirmbilder dienen zum Anwenden einer Amplitudenmodulation auf Dichteinformation (Graustufeninformation) in einem Bild, wodurch es möglich ist, eine Wandlung auszuführen, gemäß der Pixelwerte (Dichteinformation) im Originalbild als Fläche von Halbtonpunkten widergespiegelt werden. Da es sich bei einem AM-Schirm tatsächlich um Bilddaten aus zweidimensionalen Pixeln handelt, die mit konstanter Schrittweite angeordnet sind, ist die Wandlungsverarbeitung (Schirmverarbeitung) vom Originalbild in das Halbtonbild durch eine Rechenoperation unter Verwendung der Bilddaten auszuführen.
Indessen wurden in jüngerer Zeit FM-Schirmbilder verwendet, mit denen Halbtonbilder mit einer verteilten Halbtonpunktanordnung erzielt werden können. FM-Schirmbilder dienen zum Anwenden einer Frequenzmodulation, mit der es möglich ist, eine Wandlung auszuführen, durch die Pixelwerte (Dichteinformation) in einem Originalbild als Dichteverteilung in der Halbtonpunktebene mit konstanter Fläche widergespiegelt werden. Der Grund dafür, Bilddaten zur Wandlung, die aus Daten für eine zweidimensionale Pixelanordnung bestehen, als "Schirmbild" zu bezeichnen, wie oben angegeben, besteht darin, dass diese Daten funktionsmäßig Kontaktschirmen ähneln, die herkömmlicherweise für fotochemische Druckplattenherstellung verwendet werden.
Selbst im Fall von Halbtonbildern, die aus demselben Origi nalbild erhalten werden, tritt im fertigen Zustand ein deutlicher Unterschied abhängig von den Eigenschaften der für die Wandlungsverarbeitung verwendeten Schirmbilder auf. Daher ist es wesentlich, Schirmbilder mit verschiedenen Eigenschaften zu erzeugen.
Bei der Wandlungsverarbeitung unter Verwendung eines herkömmlichen AM-Schirmbilds ist es möglich, da der Farbton eines Originalbilds durch die Fläche von Halbtonpunkten wiedergegeben wird, ein Halbtonbild mit konzentrierten Halbtonpunkten zu erhalten, so dass es für Offsetdruck und Hochdruck und auch für Tiefdruck geeignet ist. Jedoch besteht auf Grund der zyklischen Anordnung von Halbtonpunkten ein Problem dahingehend, dass Moiré-Streifen und/oder rosettenförmige Muster usw. auftreten können. Auch bei einem Bild mit einer kontinuierlichen Dichteänderung von stark nach schwach (sogenanntes "kontinuierliches Graustufenmuster") ist es möglich, einen Dichtesprung (auch als "springen" bezeichnet), wenn es aus einer Gruppe zyklischer Halbtonpunkte besteht. Dagegen kann bei einem Halbtonbild, das durch eine Wandlungsverarbeitung unter Verwendung eines FM-Schirmbilds erhalten wird, da der Farbton des Originalbilds durch die Dichte von Halbtonpunkten ausgedrückt wird, eine zyklische Anordnung der Halbtonpunkte vermieden werden, ohne dass man unter dem oben genannten Problem zu leiden hätte. Jedoch wird darauf hingewiesen, dass z. B. ein Problem hinsichtlich einer mangelhaften Übertragung der Farbe und/oder hinsichtlich einer verringerten Reproduzierbarkeit der Graustufeneigenschaften des Originalbilds besteht.

In der EP 1 111 905 A2 wird ein Verfahren zur Erzeugung von Halbton-Punkten beschrieben. Dabei wird jeder Halbton-Punkt mit einer zufälligen Schrittweite in Pixelanordnung angeordnet. Mit Hilfe eines Aufteilungsverarbeitungsverfahrens werden mehrere Einheitsgebiete erzeugt. Alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet sollen dabei mit derselben Rate auftreten, wobei die Pixelwerte in absteigender und ansteigende Weise um ein Zentrum jedes Einheitsgebiets angeordnet sind.

Aus der EP 1 528 789 A2 ist ebenfalls ein Verfahren zur Erzeugung von Halbton-Punkten bzw. Punktmasken beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds zu schaffen, mit denen eine zyklische Anordnung von Halbtonpunkten beseitigt werden kann, während die Eigenschaften von AM-Schirmbildern erhalten bleiben, gemäß denen der Farbton eines Ori ginalbilds durch die Fläche von Halbtonpunkten wiedergegeben werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die Verfahren gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 und 3 sowie die Vorrichtungen gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 17 und 18 gelöst. Die erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich bei einem Programm zum Ausführen desselben (Anspruch 13), einem Computerlesbaren Aufzeichnungsträger mit einem solchen Programm (Anspruch 13), Datenträger mit Schirmbilddaten (Anspruch 14), einer Bildwandlungsvorrichtung (Anspruch 15) und Druckerzeugnissen (Anspruch 16) anwenden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds ist es möglich, da Einheitsgebiete entsprechend der Position zufällig angeordneter Ausgangspunkte definiert werden, ein Schirmbild zu erzeugen, bei dem keine zyklische Anordnung von Halbtonpunkten vorliegt und die Eigenschaften von AM-Schirmbildern erhalten sind, gemäß denen der Farbton eines Originalbilds durch die Fläche von Halbtonpunkten wiedergegeben werden kann. Dadurch können die Erzeugung von Moiré und Dichtesprünge in einem Bild vermieden werden, in dem die Dichte kontinuierlich zunimmt und abnimmt. Außerdem ist es möglich, da um jedes Valenzband herum ein Begrenzungsbereich gebildet ist, an den in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe übertragen wird, und da der Pixelwert von Pixeln in jedem Valenzband abhängig vom Abstand zum Begrenzungsbereich bestimmt wird, möglich, unabhängig von der Form jedes Valenzbands ein gewünschtes Halbtonbild zu erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
1 ist ein Blockdiagramm, das das Grundkonzept einer üblichen Schirmbildverarbeitung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine spezielle Prozedur zeigt, wie sie bei einer speziellen Schirmbildverarbeitung auszuführen ist;
3 ist eine Draufsicht, die die Pixelanordnung eines speziellen Schirmbilds 31 zeigt, das bei der in der 2 dargestellten Prozedur zu verwenden ist;
4 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 11 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 0 gesetzt sind;
5 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 12 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 1 gesetzt sind;
6 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 13 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 2 gesetzt sind;
7 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 14 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 4 gesetzt sind;
8 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 15 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 8 gesetzt sind;
9 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass ein Halbtonbild 21 dadurch erhalten werden kann, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 bei einem Originalbild 16 angewandt wird, wobei alle Pixelwerte auf 15 gesetzt sind;
10 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Schirm-s 32 zeigt, das dadurch erzeugt wurde, dass wiederholt mehrere Einheitsgebiete U vertikal und horizontal angeordnet wurden;
11 ist eine Draufsicht, die eine Prozedur einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines Schirmbilds mit höherer Auflösung als der eines Originalbilds zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen der Grundprozedur eines Verfahrens zum Erzeugen eines Schirmbilds gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
13 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Ausgangspunkte M an den Mittelpunkten regelmäßiger Sechsecke mit derselben Größe bei einer Anordnung in einer XY-Ebene ohne Abstand angeordnet sind;
14 ist eine Draufsicht, die den Positionsverschiebungsbereich eines Ausgangspunkts unter der Bedingung zeigt, dass das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse maximal in den Bereich von +/–(1/2)Px fällt, während das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse maximal in den Bereich +/–(1/2)Py fällt;
15 ist eine Draufsicht, die zeigt, dass der Zustand, bei dem geordnet angeordnete Ausgangspunkten, wie in der 13 dargestellt, gemäß einem vorbestimmten Algorithmus verschoben sind;
16 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Einheitsgebiete U auf Grundlage der in der 15 dargestellten Ausgangspunkte M definiert sind;
17 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen des Grundkonzepts einer Voronoi-Aufteilungsverarbeitung;
18 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Einheitsgebiets U mit Zufallsform zeigt;
19 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem zwischen Einheitsgebieten U ein Begrenzungsbereich B gebildet ist;
20 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Einheitsgebiete U auf Grundlage der in der 15 dargestellten Ausgangspunkte M so definiert werden, dass ein Begrenzungsbereich B gebildet wird;
21 ist eine Draufsicht, die das Prinzip der Ermittlung zeigt, ob in einem Begrenzungsbereich ein Pixel Q (x, y) enthalten ist oder nicht;
22 ist eine Draufsicht, die ein spezielles Beispiel eines Schirmbilds zeigt, das durch einen Algorithmus (dieser wird im Abschnitt 2 beschrieben) erzeugt wird, der zum Festlegen von Pixelwerten entsprechend dem Abstand von Ausgangspunkten dient;
23 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig hellgraues Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 20% angewandt wird;
24 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig mittelgraues Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 50% angewandt wird;
25 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig schwarzes Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 100% angewandt wird;
26 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds an einem Originalbild mit einem Graustufenmuster mit einer Farbtonvariation mit einer Dichte von 0 bis 100% angewandt wird;
27 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Pixelwerte Pixeln in einem Einheitsgebiet U in ansteigender Reihenfolge des Absteigens zu einem Ausgangspunkt M zugewiesen sind;
28 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Pixelwerte Pixeln in einem Einheitsgebiet U mit eher verzerrter Formin ansteigender Reihenfolge des Absteigens zu einem Ausgangspunkt M zugewiesen sind;
29 ist eine Draufsicht, die einen Sammelbereich von fünf Einheitsgebieten U1 bis U5 zeigt, die über jeweilige verzerrte Formen verfügen;
30 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Pixelwerte Pixeln in einem Einheitsgebiet U, das dieselbe Form aufweist, wie sie in der 28 dargestellt ist, in absteigender Reihenfolge des Abstands zu einem Begrenzungsbereich B zugewiesen sind;
31 ist eine Draufsicht, die ein spezielles Beispiel eines Schirmbilds zeigt, das durch einen Algorithmus (dieser wird im Abschnitt 4 beschrieben) zum Bestimmen von Pixelwerten entsprechend dem Abstand von einem Begrenzungsbereich erzeugt wurde;
32 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig hellgraues Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 20% angewandt wird;
33 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig mittelgraues Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 50% angewandt wird;
34 ist ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds auf ein gleichmäßig schwarzes Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 100% angewandt wird;
35 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem ein unerwünschtes Ergebnis durch eine Schirmbildverarbeitung erzielt wird, bei der ein durch ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erzeugtes Schirmbild verwendet wird.
36 ist eine Draufsicht, die ein ideales Halbtonbild zeigt, das aus dem in der 35 dargestellten Originalbild 18 zu erhalten ist;
37 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen des Konzepts eines speziellen Schirmbildverarbeitungsverfahrens, mit dem das in der 36 dargestellte Halbtonbild erhalten werden kann;
38 ist eine Ansicht, die das Prinzip zum Festlegen des Ausmaßes der Verschiebung eines Ausgangspunkts in einem Polarkoordinatensystem zeigt;
39 ist eine Ansicht, die den Verschiebungsbereich eines Ausgangspunkts M (x, y) durch eine Verschiebungsverarbeitung auf Grundlage eines Polarkoordinatensystems zeigt;
40 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer verallgemeinerten Prozedur eines Verfahrens zum Erzeugen eines Schirmbilds gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
41 ist ein Blockdiagramm, das ein Bildwandlungssystem zeigt, das unter Verwendung einer Schirmbild-Erzeugungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf gebaut ist.
Abschnitt 1. Übliche Schirmbildverarbeitung
Als Erstes wird in diesem Abschnitt das Grundkonzept einer üblichen Schirmbildverarbeitung beschrieben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Wie oben angegeben, handelt es sich bei einer Schirmbildverarbeitung um eine Operation zum Wandeln eines Originalbilds in ein Halbtonbild unter Verwendung eines Schirmbilds. Die 1 ist ein Blockdiagramm, das das Grundkonzept einer üblichen Schirmbildverarbeitung zeigt. Eine Bildwandlungsvorrichtung 100 in dieser Figur ist eine Vorrichtung, die auch als Schirmbildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer Schirmbildverarbeitung bezeichnet werden kann, wobei sie über eine Funktion zur Wandlung eines vorgegebenen Originalbilds 10 (Bild mit kontinuierlichen Farbtönen) in ein Halbtonbild 20 (Bild mit pseudo-kontinuierlichen Farbtönen) verfügt. Zur Wandlungsverarbeitung wird ein Schirmbild 30 verwendet. Das Originalbild 10, das Halbtonbild 20 und das Schirmbild 30 sind alle tatsächlich Daten zu einer zweidimensionalen Pixelanordnung, und sie bestehen aus einer Gruppe von Pixeln mit jeweils bestimmten Pixelwerten (Bilddichte). Jedoch ist für jedes das Originalbild 10 bildende Pixel ein Pixelwert definiert, wie er dazu erforderlich ist, einen oder mehrere Farbtöne auszudrücken, während für jedes Pixel, das das Halbtonbild 20 bildet, einer von zwei Pixelwerten definiert ist.
Obwohl häufig für ein übliches Druckerzeugnis ein Originalbild mit einem Farbtonwert von acht Bits (Pixelwerte von 0 bis 255) erzeugt wird, wird hier das Grundkonzept einer Schirmbildverarbeitung kurz für den Fall beschrieben, dass ein Originalbild 10 mit einem Farbtonwert von vier Bits (Pixelwerte von 0 bis 15) in ein Halbtonbild 20 mit einem Farbtonwert von 1 Bit (Pixelwert 0 oder 1) gewandelt wird. Da ein Pixelwert von 1 Bit für jedes das Halbtonbild 20 aufbauende Pixel anzeigt, ob Farbe auf das schließlich hergestellte Druckerzeugnis übertragen wird oder nicht, werden hier als Pixelwerte nicht die Werte 0 und 1 sondern schwarz (Farbe ist zu übertragen) bzw. weiß (es ist keine Farbe zu übertragen) verwendet.
Die 2 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur einer speziellen Schirmbildverarbeitung, wie sie bei den oben angegebenen Bedingungen auszuführen ist. Bei den oben beschriebenen speziellen Bedingungen nehmen die Pixelwerte P des Originalbilds 10 sechzehn verschiedene Werte im Bereich 0 ≤ P ≤ 15 ein, während der Pixelwert H des Halbtonbilds 20 entweder schwarz oder weiß ist. Beim in der Figur dargestellten Beispiel wird, um unter derartigen Bedingungen eine Bildwandlungsverarbeitung auszuführen, ein Schirmbild aus einer Gruppe von Pixeln mit fünfzehn verschiedenen Pixelwerten Q im Bereich 0 ≤ P ≤ 15 verwendet. Der Grund für die Anordnung, dass der Pixelwert P des Originalbilds 16 verschiedene Werte im Bereich 0 ≤ P ≤ 15 einnimmt, während der Pixelwert Q des Schirmbilds fünfzehn verschiedene Werte im Bereich 0 ≤ P ≤ 15 einnimmt, wird weiter unten beschrieben.
Die 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Pixelanordnung des so spezifizierten Schirmbilds 31 zeigt. Wie oben angegeben, sind Schirmbilder tatsächlich Daten einer zweidimensionalen Pixelanordnung, die für eine Operation zum Wandeln eines Bilds mit kontinuierlichen Farbtönen in ein Halbtonbild zu verwenden sind, und das in der 3 dargestellte Beispiel führt ein Schirmbild mit einer Pixelanordnung einer Größe von 4 × 4 ein. Wie es in der Figur dargestellt ist, ist für jedes das Schirmbild 31 aufbauende Pixel ein Pixelwert innerhalb von 0 bis 14 definiert.
Nun wird der Fall betrachtet, dass ein Originalbild 11 aus einer Pixelanordnung mit der Größe 4 × 4, wie es auf der linken Seite der 4 dargestellt ist, unter Verwendung des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 in ein Halbtonbild 21 gewandelt wird. Die einfachsten Beispiele, wie sie in den folgenden 4 bis 9 dargestellt sind, gemäß denen Originalbilder 11 bis 16 in Halbtonbilder 21 bis 26 mit jeweils nur einem Halbtonpunkt (schraffiertes Gebiet auf der rechten Seite jeder Figur) gewandelt werden, dienen zum Beschreiben des Prinzips. Da sowohl das Originalbild 11 als auch das Schirmbild 31 aus einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4 bestehen, entsprechen alle Pixel in den beiden Bildern auf Grundlage ihrer Position in der Anordnung einander in eineindeutiger Weise. Demgemäß kann das Ergebnis, wie es auf der rechten Seite der 4 dargestellt ist, durch Vergleichen des Pixelwerts eines bestimmten Pixels P des Originalbilds 11 (der Wert wird mit demselben Symbol P wie das Pixel gekennzeichnet) und desjenigen des entsprechenden Pixels Q im Schirmbild 31 (der Wert wird mit demselben Symbol Q wie das Pixel gekennzeichnet), um das Originalbild 11 mit dem Pixelwert P in das Halbtonbild 21 mit dem Pixelwert H auf Grundlage der folgenden Definition, wie sie auch in der 2 dargestellt ist, erhalten werden: Pixelwert H = schwarz, wenn Pixelwert P > Pixelwert Q gilt; Pixelwert H = weiß, wenn Pixelwert P ≤ Pixelwert Q gilt.
Das heißt, dass ein Halbtonbild 21 erhalten werden kann, bei dem alle Pixel auf weiß einstellt sind. Dies, da alle Pixel des Originalbilds 11 auf P = 0 eingestellt sind, wodurch für alle Pixel Q im in der 3 dargestellten Schirmbild 31 die Beziehung Pixelwert P < Pixelwert Q gilt.
Als Nächstes ermöglicht es die Anwendung der Wandlungsverarbeitung auf ein Originalbild 12 mit einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4, wie es links in der 5 dargestellt ist, unter Verwendung desselben Schirmbilds 31, wie es in der 3 dargestellt ist, ein Halbtonbild 22 zu erhalten, wie es rechts in der 5 dargestellt ist. Das schraffierte Pixel zeigt hierbei an, dass der Pixelwert H = schwarz er zielt wird, d.h., dass Farbe darauf zu übertragen ist. Da alle Pixel im Originalbild 12 auf P = 1 gesetzt sind, gilt für ein Pixel mit dem Pixelwert Q = 0 im in der 3 dargestellten Schirmbild 31 die Beziehung Pixelwert P > Pixelwert Q, während für die anderen Pixel die Beziehung Pixelwert P ≤ Pixelwert Q gilt.
Ferner kann durch Anwenden einer Wandlungsverarbeitung auf ein Originalbild 13 mit einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4, wie es links in der 6 dargestellt ist, möglich, ein Halbtonbild 23 zu erhalten, wie es rechts in der 6 dargestellt ist. Für die Pixel mit dem Pixelwert Q = 0 oder 1 im in der 3 dargestellten Schirmbild 31 wird die Beziehung Pixelwert P > Pixelwert Q erzielt, da alle Pixel im Originalbild 13 auf P = 2 gesetzt ist, während für die anderen Pixel die Beziehung Pixelwert P ≤ Pixelwert Q erzielt wird. Die 7, 8 und 9 veranschaulichen Ergebnisse, die dadurch erhalten wurden, dass dieselbe Wandlungsverarbeitung auf die Originalbilder 14, 15 bzw. 16 angewandt wurden, um Halbtonbilder 24, 25 bzw. 26 zu erhalten.
Hierbei ergibt es sich, dass in den in den 5 bis 9 dargestellten Halbtonbildern 22 bis 26 ein Gebiet gebildet ist, das aus einer Gruppe integrierter schwarzer Pixel besteht (wobei Pixelwert H = schwarz erzielt wird). Das Gruppengebiet schwarzer Pixel soll ein Halbtonpunktgebiet bilden, bei dem Farbe auf ein tatsächliches Druckerzeugnis übertragen wird. Schließlich ist das Originalbild 11, das, wie es in der 4 dargestellt ist, aus Pixeln mit dem Pixelwert P = 0 besteht, in das Halbtonbild 21 mit einem Halbtonpunkt mit dem Gebiet 0 zu wandeln; das aus Pixeln mit dem Halbtonpunkt P = 1 bestehende Originalbild 11, wie es in der 5 dargestellt ist, ist in das Halbtonbild 22 mit einem Halbtonpunkt mit einem Gebiet von 1 Pixel zu wandeln; das aus Pixeln mit dem Pixelwert P = 2 bestehende Originalbild 13, wie es in der 6 dargestellt ist, ist in das Halbtonbild 23 mit einem Halbtonpunkt mit einem Gebiet von 2 Pixeln zu wandeln; das aus Pixeln mit dem Pixelwert P = 4 bestehende Originalbild 14, wie es in der 7 dargestellt ist, ist in das Halbtonbild 24 mit einem Halbtonpunkt mit einem Gebiet von 4 Pixeln zu wandeln; und das aus Pixeln mit dem Pixelwert P = 8 bestehende Originalbild 15, wie es in der 8 dargestellt ist, ist in das Halbtonbild 25 mit einem Halbtonpunkt mit einem Gebiet von 8 Pixeln zu wandeln.
Eine Verallgemeinerung besteht darin, dass beim hier dargestellten Beispiel ein aus Pixeln mit dem Pixelwert P = i bestehendes Originalbild in ein Halbtonbild zu wandeln ist, das einen Halbtonpunkt mit einem Gebiet von i Pixeln enthält, wobei dann, wenn ein Einheitsgebiet mit einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4 makroskopisch betrachtet wird, die Graustufeninformation des Originalbilds durch einen Halbtonpunkt in Pseudoweise wiedergegeben ist, der über eine Fläche entsprechend dem Pixelwert des Originalbilds verfügt.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei hier angegebenen Beispiel ein Originalbild 16 aus Pixeln mit dem Pixelwert P = 15 (maximaler Pixelwert), wie es in der 9 dargestellt ist, in ein Halbtonbild 26 mit einem Halbtonpunkt Punkt mit einem Gebiet von 16 Pixeln gewandelt wird. Beim hier dargestellten Beispiel wird eine Ausnahmebehandlung (wobei ein aus Pixeln mit dem Pixelwert P = i bestehendes Originalbild in ein Halbtonbild zu wandeln ist, das über einen Halbtonpunkt mit einem Gebiet von (i + 1) Pixeln verfügt) nur im Fall des Pixelwerts P P = i bestehendes Originalbild = 15 ausgeführt, wobei es sich nur um einen Versuch handelt, es zu ermöglichen, Pixel mit dem maximalen Pixelwert im Originalbild als schwarze Gebiete (in die vollständig Farbe übertragen wird) im Halbtonbild auszudrücken, wobei es sich um kein wesentliches Problem bei der Schirmbildverarbeitung handelt.
Der Grund dafür, dass die Anordnung des Pixelwerts P des Originalbilds innerhalb von 0 bis 15 eingestellt wird, während der Pixelwert des Schirmbilds innerhalb von 0 bis 14 eingestellt wird, besteht darin, dass Pixel mit dem maximalen Pixelwert 15 als schwarze Gebiete wiedergegeben werden.
Obwohl insoweit das Grundkonzept einer üblichen Schirmbildverarbeitung für ein kleines Einheitsgebiet mit einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4 beschrieben wurde, bestehen Originalbilder tatsächlich aus einer größeren Pixelanordnung, und sie enthalten eine Gruppe mehrerer Halbtonpunkte. Demgemäß wird ein tatsächliches Schirmbild in der Praxis dadurch hergestellt, dass mehrere Pixelanordnungen als Einheitsgebiet, wie es in der 3 dargestellt ist, vertikal und horizontal angeordnet werden. Die 10 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Schirmbilds 32 zeigt, das durch wiederholtes vertikales und horizontales Anordnen mehrerer Einheitsgebiete U hergestellt wurde. Durch die fette Linie in der Figur umschlossene Gebiet bieten jeweils ein Einheitsgebiet U. Bei diesem Beispiel besteht jedes Einheitsgebiet U aus einer Pixelanordnung der Größe 4 × 4, und für jedes Pixel Q ist ein vorbestimmter Pixelwert definiert, wie z. B. beim in der 3 dargestellten Beispiel. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Einheitsgebiet U ein Gebiet bedeutet, das für einen Halbtonpunkt gilt, wenn ein Originalbild einer Gruppe von Halbtonpunkten gebildet wird, wobei dann, wenn die Fläche eines Halbtonpunkts maximal ist, dieser Halbtonpunkt das gesamte Einheitsgebiet U belegt.
Hierbei ist in einem Halbtonbild, das durch Wandlung unter Verwendung eines Einheitsgebiets U erhalten wird, ein Halbtonpunkt auszubilden. Die in der 10 dargestellten Punkte C kennzeichnen die Mittelpunkte der jeweiligen Einheitsgebiete U, wobei Halbtonpunkte zu den jeweiligen Mittelpunkten C zentriert anzuordnen sind. Daher entsprechen die hori zontale Schrittweite Px und die vertikale Schrittweite Py der Mittelpunkte C der Anordnungschrittweite der jeweiligen Halbtonpunkte. Wie oben angegeben, hängt die Fläche jedes Halbtonpunkts vom Pixelwert P der Pixel in einem Originalbild ab, und bei diesem Beispiel sind Halbtonpunkte mit insgesamt 16 Flächenarten definiert.
Wie oben angegeben, wird, da häufig ein Originalbild mit einem Farbtonwert von 8 Bits (Pixelwerte innerhalb von 0 bis 255) für ein übliches Druckerzeugnis erzeugt werden, in der Praxis häufig ein Schirmbild verwendet, bei dem eine Anzahl von Einheitsgebieten U aus einer Pixelanordnung der Größe 16 × 16 wiederholt vertikal und horizontal angeordnet sind. In diesem Fall wird der Pixelwert Q jedes das Schirmbild bildenden Pixels innerhalb von z. B. 0 bis 254 eingestellt, wodurch Halbtonpunkte mit insgesamt 256 Flächenarten definiert werden.
Obwohl bisher Beispiele beschrieben wurden, bei denen ein Originalbild, ein Schirmbild und ein Halbtonbild alle dieselbe Auflösung aufweisen, existiert häufig der Fall, dass ein Schirmbild mit einer anderen Auflösung als der eines Originalbilds verwendet wird. In einem solchen Fall ist es erforderlich, Pixelwerte für ein Bild mit kleiner Auflösung zu interpunktieren. Beispielsweise ist die 11 eine Draufsicht, die eine Prozedur für eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines Schirmbilds 37 mit höherer Auflösung als der eines Originalbilds 17 veranschaulicht. Bei diesem Beispiel verfügt das Schirmbild 37 über eine Auflösung, die 16 mal größer als diejenige des Originalbilds 17 ist, so dass ein Pixel des Originalbilds 17 16 Pixeln des Schirmbilds 37 entspricht. In diesem Fall kann die Schirmbildverarbeitung durch Interpolieren von Pixelwerten im Originalbild 17 ausgeführt werden, wodurch es möglich ist, ein Halbtonbild mit derselben Auflösung wie der des Schirmbilds 37 zu erzielen.
Zum Beispiel ermöglicht es das Ausdrücken der Position jedes Pixels durch den Koordinatenwert des zugehörigen Mittelpunkts, ein an einer Koordinate (x, y) im Schirmbild 37 positioniertes Pixel als Pixel Q (x, y) auszudrücken. Demgemäß wird, betreffend das Pixel Q (x, y) der entsprechende Punkt Q (x, y) für dieselbe Koordinate (x, y) im Originalbild 17 definiert. Da der entsprechende Punkt QQ (x, y) zumindest im Pixel P3 enthalten ist, ist es möglich, wenn eine Schirmbildverarbeitung ausgeführt wird, den Pixelwert (schwarz oder weiß) für das an der Koordinate (x, y) im Halbtonbild positionierte Pixel H (x, y) dadurch festzulegen, dass die Pixelwerte des Pixels Q (x, y) und des Pixels P3 verglichen werden. Um jedoch die Wandlungsverarbeitung genau auszuführen, ist es nur erforderlich, einen Interpolationswert von Pixelwerten am entsprechenden Punkt Q (x, y) zu berechnen, um den Pixelwert für das Pixel H (x, y) durch Vergleichen des interpolierten Werts und des Pixelwerts des Pixels Q (x, y) zu bestimmen. Der interpolierte Wert am entsprechenden Punkt QQ (x, y) kann auf Grundlage der Pixelwerte der umgebenden vier Pixel P1 bis P4 berechnet werden. Genauer gesagt, ist es nur erforderlich, den interpolierten wert durch eine Operation zu erhalten, bei der der Mittelwert der Pixelwerte der Pixel P1 bis P4 mit einer Gewichtung entsprechend dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der vier Pixel P1 bis P4 und dem entsprechenden Punkt QQ (x, y) ermittelt wird.
Abschnitt 2. Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds gemäß der Erfindung
Schirmbilder unter Verwendung der oben beschriebenen Schirmbildverarbeitung werden allgemein als AM-Schirmbilder bezeichnet. AM-Schirmbilder verfügen über eine Funktion zum Erzeugen eines Halbtonpunkts mit einer Fläche entsprechend dem Pixelwert eines Bilds. Um diese Funktion zu erfüllen, müssen AM-Schirmbilder über die folgenden zwei Grundeigenschaften verfügen.
Die erste, für AM-Schirmbild erforderliche Eigenschaft ist die, dass jeder Pixelwert mit ungefähr derselbe Rate innerhalb eines Einheitsgebiets auftritt (wobei ein Halbtonpunkt in einem Halbtonbild anzuordnen ist). Zum Beispiel tritt im Fall des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 jeder Pixelwert von 0 bis 13 einmal auf, während nur der Pixelwert 14 zweimal auftritt. Bei diesem Beispiel ist es, da das Schirmbild 31 aus insgesamt Pixeln besteht, während 15 Arten von Pixelwerten von 0 bis 14 zu verwenden sind, unmöglich, dass jeder Pixelwert genau mit derselben Rate auftritt. So tritt bei diesem Beispiel der Pixelwert 14 einmal häufiger als die anderen Pixelwerte auf. Es ist ersichtlich, dass die anderen Pixelwerte so angepasst werden können, dass sie einmal mehr häufiger auftreten. Die Eigenschaft, dass es demgemäß möglich ist, dass jeder Pixelwert ungefähr mit derselben Rate in einem Einheitsgebiet auftritt, ist wesentlich, um die Graustufeninformation eines Originalbilds mit kontinuierlichen Farbtönen getreu zu reproduzieren.
Die zweite, für AM-Schirmbilder erforderliche Eigenschaft besteht darin, dass eine Pixelwertanordnung vorliegt, bei der ein Gebiet (Halbtonpunkt) aus einer Gruppe integrierter schwarzer Pixel (einfach zusammenhängender Bereich gemäß der mathematischen Nomenklatur) in einem Einheitsgebiet ausgebildet ist. Um eine derartige Eigenschaft zu realisieren, ist es nur erforderlich, jeden Pixelwert mit ungefähr absteigender oder ansteigender Reihenfolge ausgehend vom Zentrum (nicht notwendigerweise das geometrische Zentrum, wie es nachfolgend beschrieben wird) zum Umfang des Einheitsgebiets anzuordnen. Zum Beispiel werden im Fall des in der 3 dargestellten Schirmbilds 31 die Pixelwert 0, 1, 2, 3, 4, ... auf spiralförmige Weise vom Zentrum zum Umfang angeordnet, so dass die Pixelwerte dadurch ungefähr in aufsteigender Reihenfolge vom Zentrum zum Umfang des Einheitsgebiets angeordnet werden. Der Grund für die Tatsache, dass die in den 5 bis 9 dargestellten Halbtonbilder 22 bis 26 alle einen Halbtonpunkt enthalten, der um das Zentrum des Einheitsgebiets herum angeordnet ist, besteht darin, dass das in der 3 dargestellte Schirmbild 31 über diese zweite Eigenschaft verfügt.
Jedoch leidet, wie oben angegeben, eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines herkömmlichen AM-Schirmbilds unter Problemen dahingehend, dass Moiréstreifen und/oder Rosettenmuster usw. auftreten können und auf Grund der zyklischen Anordnung von Halbtonpunkten ein Dichtesprung auftreten kann. Wenn z. B. eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 10 dargestellten AM-Schirmbilds 32 ausgeführt wird, werden, da Halbtonpunkte zentriert zu jeweiligen Mittelpunkten C jedes Einheitsgebiets U in einem Halbtonbild anzuordnen sind, wie es oben angegeben ist, viele Halbtonpunkte erzeugt, die auf zyklische Weise mit einer horizontalen Schrittweite Px und einer vertikalen Schrittweite Py angeordnet sind. Diese zyklische Anordnung führt dazu, dass Moiréstreifen und/oder Rosettenmuster usw. auftreten.
Gemäß dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds ist es möglich, ein Schirmbild zu erzeugen, mit dem ein Halbtonbild erhalten werden kann, bei dem keine zyklische Anordnung von Halbtonpunkten vorliegt, während die beiden oben beschriebenen Eigenschaften von AM-Schirmbildern erhalten geblieben sind. Das Verfahren wird nachfolgend beschrieben.
Die 12 ist ein Flussdiagramm, das die Grundprozedur einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Schirmbilds veranschaulicht. Die im Flussdiagramm dargestellten Schritte werden unter Verwendung eines Computers ausgeführt. Zunächst werden in einem Schritt S1 Parameter eingestellt, die für die anschließende Verarbeitung benötigt werden. Beim in der Figur dargestellten Beispiel werden Parameter wie die Größen Sx und Sy der Pixelanordnung, die Standardschrittweiten von Ausgangspunkten Px und Py, der Fehlordnungsgrad Dr und die Begrenzungsbereichbreite Wb eingestellt.
Die Größen Sx und Sy der Pixelanordnung sind Parameter, die die horizontale bzw. vertikale Anzahl von Pixeln einer Pixelanordnung angeben, die ein zu erzeugendes Schirmbild aufbaut. Wenn z. B. das in der 10 dargestellte Schirmbild 32 erzeugt wird, sind die Parameter Sx = 20 und Sy = 12 einzustellen. Indessen sind die Standardschrittweiten Px und Py der Ausgangspunkte Parameter, die die horizontale bzw. vertikale Schrittweite der im Schritt S2 anzuordnenden Ausgangspunkte M angeben. "Ausgangspunkt M" in der vorliegenden Beschreibung bedeutet einen Kernpunkt (nicht notwendigerweise den geometrischen Mittelpunkt, wie dies nachfolgend beschrieben wird) eines Halbtonpunkts (Zelle). Zum Beispiel entsprechen im Fall eines herkömmlichen AM-Schirmbilds mit auf zyklische Weise angeordneten Halbtonpunkten, wie es in der 10 dargestellt ist, die Mittelpunkte C den Ausgangspunkten M, wobei die in der 10 dargestellten Schrittweiten Px und Py auch den Schrittweiten Px und Py der Ausgangspunkte entsprechen. Das heißt, dass beim in der 10 dargestellten Beispiel die Größen der Pixelanordnung Sx = 20 und Sy = 12 sind, während die Schrittweiten der Ausgangspunkte Px = 4 und Py = 4 sind. Die im Schritt S1 einzustellenden Parameter Px und Py werden als "Standard"schrittweiten von Ausgangspunkten bezeichnet, da die Ausgangspunkte im Schritt S3 zu verschieben sind, wobei die abschließenden Schrittweiten der Ausgangspunkte durch zufälliges Ändern der Standardschrittweiten erhalten werden.
Obwohl beim hier angegebenen Beispiel die Größen Sx und Sy der Pixelanordnung und die Schrittweiten Px und Py der Ausgangspunkte unter Verwendung der Schrittweiten jedes das Schirmbild aufbauenden Pixels als Einheitslänge eingestellt werden, ist es zu beachten, dass die Parameter unter Verwendung von Werten tatsächlicher Abmessungen eingestellt werden können. Zum Beispiel geben zwar beim oben genannten Beispiel die Einstellwerten Sx = 20, Sy = 12, Px = 4 und Py = 4 eine 20 Pixeln entsprechende Länge, eine 12 Pixeln entsprechende Länge, eine 4 Pixeln entsprechende Länge bzw. eine 4 Pixeln entsprechende Länge an, jedoch können die Parameter Sx, Sy, Px und Py entsprechend der tatsächlichen Abmessung eingestellt werden, wenn die 1 Pixel entsprechende Länge mit einer tatsächlichen Abmessung definiert wird. Mit der tatsächlichen Abmessung definierte Werte Sx und Sy dienen als Parameter, die tatsächliche Abmessung des zu erzeugenden Schirmbilds angeben und die mit der tatsächlichen Abmessung angegebenen Standardschrittweiten Px und Py dienen als Parameter, die die Standardschrittweiten von Halbtonpunkten in einem Halbtonbild angeben, das durch eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des Schirmbilds erhalten wird (der Kehrwert eines Abmessungswerts wird im Allgemeinen als Linienzahl bezeichnet).
Indessen ist der im Schritt S1 eingestellte Fehlordnungsgrad Dr ein Parameter, der das Ausmaß der Verschiebung von Ausgangspunkten im Schritt S3 anzeigt, und bei diesem Beispiel ist ein beliebiger Wert im Bereich 0 < Dr < 1 einzustellen. Obwohl die zyklische Anordnung von Halbtonpunkten zu Moiréstreifen und/oder Rosettenmustern usw. führt, wie oben angegeben, kann diese zyklische Anordnung beseitigt werden, wenn der Parameter Dr auf einen größeren Wert eingestellt wird, wodurch Moiréstreifen und/oder Rosettenmuster usw. erschwert auftreten. Es sei darauf hingewiesen, dass im in der Figur dargestellten Schritt S1 ein zusätzlicher Parameter, nämlich eine Begrenzungsbereichbreite Wb eingestellt wird, die insbesondere unter Berücksichtigung von Tiefdruckvorgängen bereitgestellt wird, wobei die Funktionen dieses Parameters im Abschnitt 3 beschrieben werden.
Im folgenden Schritt S2 sind Ausgangspunkte einzustellen. Das heißt, dass viele Ausgangspunkte M mit den Standardschrittweiten Px und Py in einer zweidimensionalen Ebene mit einer Pixelanordnung mit den im Schritt S1 eingestellten Größen Sx und Sy angeordnet werden. Beim in der 10 dargestellten Beispiel sind 5 × 3 Einheitsgebiete U aus jeweils 4 × 4 Pixeln in einer Pixelanordnung von 20 × 12 definiert, wobei Ausgangspunkte M in den jeweiligen Mittelpunkten C angeordnet sind. Es ist zu beachten, dass Ausgangspunkte M nicht notwendigerweise in der Form eines Rechteckgitters anzuordnen sind, wenn die Erfindung realisiert wird. Für die Praxis ist es bevorzugt, Ausgangspunkte an Positionen entsprechend den Mittelpunkten regelmäßiger Sechsecke derselben Größe anzuordnen, die ihrerseits ohne Zwischenraum in einer zweidimensionalen Ebene angeordnet sind. Die 13 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Ausgangspunkte M an den Mittelpunkten regelmäßiger Sechsecke derselben Größe angeordnet sind, wobei die Sechsecke ihrerseits in einer XY-Ebene ohne Zwischenraum angeordnet sind. Jedes regelmäßige Sechseck bildet ein Einheitsgebiet U, in dessen Zentrum jeweils ein Ausgangspunkt M positioniert ist.
Die in derartiger Weise regelmäßige Sechsecke benutzende Anordnung von Ausgangspunkten ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Abstände zwischen benachbarten Ausgangspunkten gleich sind. Das heißt, dass alle Ausgangspunkte M, wie es durch die schwarzen Punkte in der 13 gekennzeichnet ist, ein Gitter regelmäßiger Dreiecke bilden, wobei jeder Ausgangspunkt M auf einer Spitze der regelmäßigen Dreiecke angeordnet ist. Daher entspricht jeder Abstand zwischen benachbarten Ausgangspunkten der Seitenlänge der regelmäßigen Dreiecke, wodurch es möglich ist, Halbtonpunkte mit nahezu kreisförmiger Form auf einem fertiggestellten Druckerzeugnis zu erzeugen. Demgegenüber unterscheidet sich bei den mit der Form eines Rechteckgitters angeordneten Ausgangspunkten, wie es in der 10 dargestellt ist, der Abstand zwischen vertikal oder horizontal benachbarten Ausgangspunkten von diagonal benachbarten Ausgangspunkten verschieden, was zu Schwierigkeiten führt, wenn Halbtonpunkte mit nahezu Kreisform ausgebildet werden sollen.
Es wird darauf hingewiesen, dass beim Anordnen von Ausgangspunkten M in den Mittelpunkten der regelmäßigen Sechsecke, wie sie in der 13 dargestellt sind, die Schrittweite Px in der Richtung der X-Achse notwendigerweise verschieden von der Schrittweite Py in der Richtung der Y-Achse ist. Genauer gesagt, besteht die Beziehung Px:Py = 2:√3. Da digitale Bilddaten üblicherweise aus einer Pixelanordnung mit vertikal und horizontal angeordneten rechteckigen Pixeln bestehen (bei diesem Beispiel zeigt das zu erzeugende Schirmbild eine Pixelanordnung mit den Größen Sx und Sy), ermöglicht es außerdem das Erzeugen eines Einheitsgebiets U in Form eines regelmäßigen Sechsecks, wie es in der 13 dargestellt ist, viele Pixel über eine Grenzlinie zwischen Einheitsgebieten U hinweg zu positionieren (z. B. das in der 13 dargestellte Pixel Q). Jedoch führt eine Anordnung, bei der ein Gebiet, das den Mittelpunkt eines Pixels enthält, als das Pixel enthaltende Einheitsgebiet behandelt wird, zu keinem Nachteil.
Es ist ersichtlich, dass die Verarbeitung zum Anordnen von Ausgangspunkten im Schritt S2 tatsächlich als Operation in einem Computer auszuführen ist, wobei es sich speziell um eine Verarbeitung handelt, einen vorbestimmten Koordinatenwert für jeden Ausgangspunkt M zu erzielen. Hier sei angenommen, dass eine Operation zum Erzielen eines Koordinatenwerts (x, y) in einem XY-Koordinatensystem für jeden Ausgangspunkt M ausgeführt wird, und dann wird der an der Koordinate (x, y) positionierte Ausgangspunkt als Ausgangspunkt M (x, y) bezeichnet.
Im folgenden Schritt S3 ist eine Verarbeitung zur Ausgangspunkt-Positionverschiebung auszuführen, um die im Schritt S2 angeordneten Ausgangspunkte zufällig zu verschieben. Obwohl die Verarbeitung zur Ausgangspunkt-Positionsverschiebung eine beliebige sein kann, wenn nur jeder Ausgangspunkt zufällig verschoben wird, wird beim in der 12 dargestellten Beispiel das folgende spezielle Verfahren zum Verschieben der Ausgangspunkte verwendet.
Als Erstes wird grundsätzlich dafür gesorgt, dass die Ausgangspunkte so verschoben werden, dass das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse maximal in den Bereich +/–(1/2)Py fällt, während das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse maximal in den Bereich +/–(1/2)Py fällt. Hierbei sind Px und Py die im Schritt S1 eingestellten Standardschrittweiten für die Ausgangspunkte. Die 14 ist eine Draufsicht, die den Positionsverschiebungsbereich für einen Ausgangspunkt unter derartigen Bedingungen zeigt. Das heißt, dass ein Ausgangspunkt M (x, y) innerhalb des schraffierten Bereichs in der Figur zu verschieben ist. Ein Verschieben innerhalb eines derartigen Bereichs ermöglicht es, dass kein Wechsel der Positionsbeziehung zwischen benachbarten Ausgangspunkten auftritt, wobei die gesamten Mittelwerte der Schrittweiten der Ausgangspunkte dicht bei den im Schritt S1 eingestellten Standardschrittweiten Px und Py bleiben, obwohl die Schrittweiten zwischen verschobenen Ausgangspunkten Zufallswerte aufweisen.
Tatsächlich wird dafür gesorgt, damit der Ausgangspunkt M (x, y) innerhalb des schraffierten Gebiets in der 14 zufällig verschoben werden kann, dass in einem Computer Zufallszahlen erzeugt werden, um die Position mittels der Verschiebungsverarbeitung auf Grundlage dieser Zufallszahlen zu bestimmen. Um es auch zu ermöglichen, dass das Ausmaß der Verschiebung entsprechend dem im Schritt S1 eingestellten Parameter des Fehlordnungsgrads Dr liegt, wird ein Algorithmus zum Bestimmen des Ausmaßes der Verschiebung unter Berücksichtigung dieses Parameters Dr verwendet. Im in der 12 veranschaulichten Schritt S3 werden nämlich die Koordinantenwerte x und y eines Ausgangspunkts M (x, y) auf Grundlage der folgenden Formeln verschoben: x → x + (R·Dr·Px), y → y + (R·Dr·Py,wobei Px, Py und Dr im Schritt S1 eingestellte Parameter sind und R eine Zufallszahl unter gleichmäßig innerhalb von –0,5 bis +0,5 verteilten Zufallszahlen repräsentiert. Wenn der Parameter Dr hier auf den Maximalwert 1 eingestellt wird, ist der in der 14 dargestellte Ausgangspunkt M (x, y) an eine beliebige Position innerhalb des schraffierten Gebiets zu verschieben, während dann, wenn der Parameter Dr auf einen kleineren Wert eingestellt wird, der schraffierte Bereich allmählich kleiner wird. Daher dient der Parameter Dr als Parameter zum Kontrollieren des Ausmaßes der Verschiebung von Ausgangspunkten sowie zum Kontrollieren des Fehlordnungsgrads der Position der Ausgangspunkte nach der Verschiebung.
Die 15 ist eine Draufsicht, die den Zustand zeigt, ge mäß dem gleichmäßig angeordnete Ausgangspunkte M, wie sie in der 13 dargestellt sind, durch den oben beschriebenen Algorithmus verschoben wurden. Die gestrichelte Linie kennzeichnet die Position regelmäßiger Sechsecke, wie sie in der 13 dargestellt sind. Es ergibt sich, dass zwar die Ausgangspunkte M in den Zentren der regelmäßigen Sechsecke in der 13 positioniert sind, dass jedoch in der 15 die Ausgangspunkte zufällig verschoben sind. Wie oben angegeben, bedeutet in der vorliegenden Beschreibung "Ausgangspunkt" einen Kernpunkt eines Halbtonpunkts (einer Zelle) und eines Einheitsgebiets U. Ein Einheitsgebiet U bedeutet hier ein Gebiet, das in einen Halbtonpunkt (Zelle) in einem AM-Schirmbild zu wandeln ist und das über die Eigenschaft verfügen muss, dass jeder Pixelwert im Einheitsgebiet mit ungefähr derselben Rate auftritt, und dass eine Pixelwertanordnung vorliegt, bei der ein Gebiet (Halbtonpunkt) aus einer Gruppe integrierter schwarzer Pixel in einem Einheitsgebiet aufgebaut ist. Wenn Ausgangspunkte M regelmäßig anzuordnen sind, wie es in der 13 dargestellt ist, können regelmäßig angeordnete regelmäßige Sechsecke unverändert als Einheitsgebiete U verwendet werden, jedoch ist es erforderlich, unregemäßige Einheitsgebiete U separat zu definieren, wenn Ausgangspunkte M zufällig verschoben werden, wie es durch die 15 veranschaulicht ist.
Im durch die 12 veranschaulichten Schritt S4 sind Ausgangspunkte U auf Grundlage der verschobenen Ausgangspunkte M zu definieren. Die 16 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem Einheitsgebiete U auf Grundlage der in der 15 dargestellten Ausgangspunkten definiert sind. Obwohl für das Verfahren zum Definieren von Einheitsgebieten U mit zufällig angeordneten Ausgangspunkten M als Kernen auf Grundlage dieser Ausgangspunkte M nicht notwendigerweise eine Einschränkung auf ein Verfahren besteht, ist es hinsichtlich der praktischen Anwendung bevorzugt, ein Verfahren zu verwenden, mit dem in einem Computer eine effektive Operation möglich ist. Aktuell wird das nachfolgend beschriebene, als Voronoi-Aufteilungsverarbeitung bezeichnete Verfahren als optimales Verfahren zum Erreichen des Ziels der Erfindung angesehen.
Das Grundkonzept der Voronoi-Aufteilungsverarbeitung besteht darin, dass für jeden der auf verteilte Weise angeordneten Ausgangspunkte M in einem Raum ein Kontrollgebiet bestimmt wird, um den Raum in eine Vielzahl von Kontrollgebieten aufzuteilen. Als Bedingung zum Festlegen eines Kontrollgebiets wird der Abstand zwischen einem vorbestimmten Punkt und einem Ausgangspunkt in einem Raum (Euklidischer Abstand) verwendet. Als Beispiel sei der Fall betrachtet, gemäß dem drei Ausgangspunkte M1, M2 und M3 in einer zweidimensionalen Ebene angeordnet sind, wie es in der 17 dargestellt ist, die durch eine Voronoi-Aufteilungsverarbeitung in drei Kontrollgebiete mit den Ausgangspunkten M1, M2 und M3 zu unterteilen ist.
In welchem Kontrollgebiet ein bestimmter Punkt Q (x, y) in der zweidimensionalen Ebene enthalten sein soll, wird dadurch festgelegt, dass der Abstand D1, D2 und D3 zwischen dem Punkt und dem jeweiligen Ausgangspunkt M1, M2 bzw. M3 ermittelt wird. Das heißt, dass der Punkt Q (x, y) im Kontrollgebiet des Ausgangspunkts enthalten sein soll, der ihm am nächsten liegt (nachfolgend als proximaler Ausgangspunkt bezeichnet). Beim in der 17 dargestellten Beispiel ist M1 der proximale Ausgangspunkt zum Punkt Q (x, y), da D1 < D2 < D3 gilt, so dass der Punkt Q (x, y) im Kontrollgebiet des Ausgangspunkts M1 enthalten sein soll. Durch dieses Einschließen aller Punkte in der zweidimensionalen Ebene in die Kontrollgebiete der entsprechenden proximalen Ausgangspunkte kann die zweidimensionale Ebene in drei Kontrollgebiete aufgeteilt werden.
Es ist zu beachten, dass zwar eine unendliche Anzahl von Punkten innerhalb einer zweidimensionalen Ebene vorhanden ist, dass es jedoch nur erforderlich ist, Pixel, die eine Pixelanordnung mit den im Schritt S1 definierten Größen Sx und Sy bilden, in den Kontrollgebieten der entsprechenden proximalen Ausgangspunkte unterzubringen sind, wenn die Erfindung realisiert wird. Genauer gesagt, ist es, um ein Kontrollgebiet zu bestimmen, in dem ein bestimmtes Pixel unterzubringen ist, z. B. nur erforderlich, den Abstand zwischen der zentralen Position des Pixels und allen Ausgangspunkten durch eine Operation zu bestimmen, um den Ausgangspunkt mit dem minimalen Abstand als proximalen Ausgangspunkt zu identifizieren, und um dann das Pixel im Kontrollgebiet dieses proximalen Ausgangspunkts unterzubringen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Belastung bei der Operation dadurch praktisch verringerbar ist, dass die Abstandsquadrate ermittelt und verglichen werden, anstatt dass die Abstände selbst ermittelt und verglichen werden. Diese Verarbeitung ermöglicht es, alle eine Pixelanordnung bildenden (Sx·Sy) Pixel in irgendeinem Kontrollgebiet von Ausgangspunkten unterzubringen. Demgemäß ist es möglich, ein Einheitsgebiet zu definieren, das einen jeweiligen Ausgangspunkt als Kern enthält, wenn eine Gruppe von im selben Kontrollgebiet enthaltenen Pixeln als Einheitsgebiet definiert wird.
Schließlich kann die im Schritt S4, wie er in der 12 genannt ist, auszuführende Verarbeitung als eine solche Verarbeitung angesehen werden, bei der Ausgangspunkte, die am dichtesten bei jeweiligen Pixeln liegen, die eine Pixelanordnung mit den im Schritt S1 eingestellten Größen Sx und Sy bilden, als proximale Ausgangspunkte für die jeweiligen Pixel definiert werden und mehrere Einheitsgebiete in einer zweidimensionalen Ebene so definiert werden, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proxi malen Ausgangspunkt besteht. Das so definierte jeweilige Einheitsgebiet verfügt über eine Zufallsform und ist zufällig angeordnet. Die 18 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Einheitsgebiets U mit Zufallsform zeigt, wobei M die Position des zugehörigen Ausgangspunkts kennzeichnet. Wie es in der Figur dargestellt ist, besteht das Einheitsgebiet U aus einer Gruppe vieler Pixel Q (x, y).
Es sei darauf hingewiesen, dass selbst dann, wenn Einheitsgebiete U mittels einer Voronoi-Aufteilungsverarbeitung auf Grundlage regelmäßig angeordneter Ausgangspunkte M, wie es in der 13 dargestellt ist, definiert werden, die Ausgangspunkte M in den Mittelpunkten der entsprechenden Einheitsgebiete U liegen, die Ausgangspunkte M nicht notwendigerweise auf den geometrischen Mittelpunkten (Schwerpunkten) der entsprechenden Einheitsgebiete U liegen, wenn diese Einheitsgebiete U durch eine Voronoi-Aufteilungsverarbeitung auf Grundlage unregelmäßig angeordneter Ausgangspunkte M, wie in der 15 dargestellt, definiert werden. Dies ist der Grund dafür, dass die Grenzlinie zwischen Einheitsgebieten U, wie sie durch eine Voronoi-Aufteilungsverarbeitung definiert werden, als Gruppe von Punkten ausgebildet ist, die gleich weit von benachbarten Ausgangspunkten entfernt sind (die in der 16 dargestellten Einheitsgebiete U sind nicht ausdrücklich solche, die als Ergebnis einer genauen Voronoi-Aufteilungsverarbeitung erhalten worden wären). Wie es nachfolgend beschrieben ist, sind, da Ausgangspunkte M Kernpunkte von Halbtonpunkten (Zellen) sind, die schließlich auf einem Druckerzeugnis auszubilden sind, die Ausgangspunkte M, wenn sie nicht in den geometrischen Mittelpunkten der entsprechenden Einheitsgebiete U positioniert sind, auch nicht in den geometrischen Mittelpunkten der zu erzeugenden Halbtonpunkte positioniert, was jedoch zu keinem Problem in der Praxis führt.
Wenn die Festlegung von Einheitsgebieten auf diese Weise abgeschlossen ist, ist die Verarbeitung zum Festlegen eines Pixelwerts für jedes Pixel in den Einheitsgebieten im in der 12 dargestellten letzten Schritt S5 auszuführen. Wie oben angegeben, bedeutet Einheitsgebiet U ein Gebiet, das in einem AM-Schirmbild in einen Halbtonpunkt (eine Zelle) zu wandeln ist und das die Eigenschaft aufweisen muss, dass jeder Pixelwert in ihm mit ungefähr derselben Rate auftritt und dass eine Pixelwertanordnung vorliegt, bei der in einem Einheitsgebiet ein Gebiet (ein Halbtonpunkt) aus einer Gruppe integrierter schwarzer Pixel ausgebildet ist.
Beispielsweise ergibt es sich, wenn das in der 3 dargestellte AM-Schirmbild 31 als ein Einheitsgebiet betrachtet wird, dass die vorstehend genannten Bedingungen erfüllt sind. Das heißt, dass jeder Pixelwert von 0 bis 14 ungefähr mit derselben Rate, d.h. ein- oder zweimal auftritt. Auch ermöglicht es das Ausführen einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des AM-Schirmbild 31, ein Gebiet (einen Halbtonpunkt) aus einer Gruppe integrierter schwarzer Pixel als Halbtonbilder 22 bis 26 auszubilden, wie sie in den 5 bis 9 dargestellt sind. Dies, da die Pixelwerte 0, 1, 2, 3, 4, ... ausgehend vom Zentrum bis zum Rand des Einheitsgebiets mit ungefähr ansteigender Reihenfolge angeordnet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass zwar beim im Abschnitt 1 beschriebenen Beispiel die Schirmbildverarbeitung so ausgebildet ist, dass sie auf Grundlage der folgenden Definition ausgeführt wird: Pixelwert H = schwarz für Pixelwert P > Pixelwert Q, während Pixelwert H = weiß für Pixelwert P ≤ Pixelwert Q gilt, es möglich ist, weiße und schwarze Pixel umgekehrt zu definieren. In diesem Fall ist es nur erforderlich, eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines AM-Schirmbilds auszuführen, bei dem die Pixelwerte 14, 13, 12, 11, 10, ... vom Zentrum zum Umfang des Einheitsgebiets mit ungefähr absteigender Reihenfolge angeordnet sind.
Schließlich ist es im Schritt S5 erforderlich, jedes Pixel, das ein derartiges Einheitsgebiet, wie es in der 18 dargestellt ist, aufbaut, als Pixelwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu definieren. Der Bereich zu definierender Pixelwerte hängt von der Toninformation in einem Originalbild ab. Um z. B. ein AM-Schirmbild für eine Schirmbildverarbeitung bei einem Originalbild mit einem Farbtonwert von vier Bits (Pixelwerte innerhalb von 0 bis 15) auszuführen, ist es nur erforderlich, Pixelwert innerhalb von 0 bis 14 (oder Pixelwerte innerhalb von 1 bis 15) zu definieren, und um ein AM-Schirmbild zur Schirmbildverarbeitung für ein Originalbild mit einem Farbtonwert von acht Bits (Pixelwerte von 0 bis 255) zu erzeugen, ist es nur erforderlich, Pixelwerte innerhalb von 0 bis 254 (oder Pixelwerte innerhalb von 1 bis 255) zu definieren.
Um eine Pixelwertverteilung mit den Eigenschaften als AM-Schirmbild zu realisieren, ist es jedoch erforderlich, vorbestimmte Pixelwerte so zu definieren, dass alle Pixelwerte in einem Einheitsgebiet U mit ungefähr derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr fallender oder ansteigender Reihenfolge vom Zentrum (nicht notwendigerweise dem geometrischen Zentrum, das jedoch als Kern dienen kann) zum Umfang des Einheitsgebiets U angeordnet sind.
Um einen Pixelwert auf solche Weise zu bestimmen, dass diese Bedingungen erfüllt sind, kann beispielsweise das folgende Verfahren verwendet werden. Als Erstes wird die Gesamtanzahl K der in einem Einheitsgebiet U unterzubringenden Pixel, für die ein Pixelwert zu bestimmen ist, berechnet. Im Fall des in der 18 dargestellten Einheitsgebiets U ist der berechnete Wert K = 135 zu erhalten.
Als Nächstes wird der Abstand zwischen jedem der K Pixel und dem Ausgangspunkt M im Einheitsgebiet U durch eine Operation erhalten. Als Position jedes Pixels kann z. B. die Koordinate des Mittelpunkts desselben verwendet werden. Im Fall des in der 18 dargestellten Pixels Q (x, y) wird der Abstand zwischen dem Pixel und dem Ausgangspunkt M auf Grundlage des Koordinatenwerts (x, y) des Mittelpunkts des Pixels und des Koordinatenwerts des Ausgangspunkts M erhalten. Wenn der Abstand zwischen einem jeweiligen Pixel im Einheitsgebiet U und dem Ausgangspunkt M für alle Pixel erhalten ist, wird die Reihenfolge der Pixel in ansteigender Reihenfolge des Abstands definiert. Beim in der 18 dargestellten Beispiel wird die Reihenfolge vom ersten bis zum 135. Pixel definiert. Dann wird für das Pixel I mit dem kleinsten Abstand ein Pixelwert auf Grundlage der Operation N × (i/K) bestimmt. Hierbei ist N ein Parameter, der den maximalen zu bestimmenden Pixelwert anzeigt, und wenn ein ganzzahliger Pixelwert innerhalb von 0 bis N für jedes Pixel bestimmt wird, ist ein Bruchteil im Ergebnis der Operation N × (i/K) durch ein vorbestimmtes Verfahren zu runden.
Genauer gesagt, kann, wenn für jedes Pixel, das das in der 18 dargestellte Einheitsgebiet U aufbaut, ein Pixelwert (N = 14) innerhalb von 0 bis 14 definiert wird, das Pixel I mit dem kleinsten Abstand zum Ausgangspunkt M durch die Operation 14 × (i/135) mit einem Pixelwert versehen werden. Wenn es z. B. angenommen wird, den Bruchteil eines Operationsergebnisses abzurunden, ist das Pixel, das dem Ausgangspunkt M am nächsten liegt, auf Grundlage des Operationsergebnisses 14 × (i/135) mit dem Pixelwert 0 zu versehen, während dasjenige Pixel, das vom Ausgangspunkt M am weitesten entfernt ist, auf Grundlage des Operationsergebnisses 14 × (135/135) mit dem Pixelwert 14 zu versehen ist. Schließlich treten alle Pixelwerte innerhalb von 0 bis 14 mit ungefähr derselben Rate auf (die Pixelwerte 0 und 14 treten etwas weniger häufig als die anderen Pixelwerte auf, was zu keinem speziellen Problem führt). Außerdem kann eine Pixelwertverteilung erzielt werden, bei der alle Pixelwerte mit ungefähr absteigender Reihenfolge vom Ausgangspunkt M (der Position, die als Kern des Einheitsgebiets U dient) zum Umfang ansteigen. Wenn dagegen angenommen wird, dass für das Pixel I mit dem größten Abstand auf Grundlage der Operation N × (i/K) ein Pixelwert bestimmt wird, kann eine Pixelwertverteilung erzielt werden, bei der alle Pixelwerte mit ungefähr absteigender Reihenfolge vom Ausgangspunkt M zum Umfang angeordnet sind.
Die im Schritt S4 definierten Einheitsgebiete U verfügen über jeweils verschiedene Formen und Größen, und sie beinhalten auch jeweilige verschiedene Anzahlen von Pixeln. Daher ist die Verarbeitung zum Bestimmen eines Pixelwerts im Schritt S5 für jedes Einheitsgebiet individuell auszuführen. Wenn die Verarbeitung zum Festlegen eines Pixelwerts für jedes Einheitsgebiet U auf diese Weise abgeschlossen ist, wird für jedes Pixel, das eine Pixelanordnung mit den Größen Sx und Sy bildet, ein vorbestimmter Pixelwert erhalten, so dass es nur erforderlich ist, die Pixelanordnung als Schirmbild mit den Größen Sx und Sy auszugeben. Das so ausgegebene Schirmbild verfügt über die Funktion der Erzeugung eines Halbtonbilds, bei dem die Dichteinformation durch die Fläche von Halbtonpunkten ausgedrückt wird, wie im Fall herkömmlicher AM-Schirmbilder, wobei ferner die Erzeugung von Moiréstreifen und/oder Rosettenmustern sowie ein Dichtesprung usw. dadurch unterdrückt werden kann, dass die zyklische Anordnung von Halbtonpunkten beseitigt wird.
Abschnitt 3. Erzeugung eines Begrenzungsbereichs
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds beschrieben, das dazu geeignet ist, ein Druckerzeugnis zu erzeugen, bei dem benachbarte Halbtonpunkte (Zellen) nicht miteinander in Kontakt stehen. Beim Offsetdruck und beim Hochdruck ist es im Allgemeinen möglich, Farbe vollständig in Gebiete mit einem Halbton-Flächenanteil von 100% zu übertragen. Aus diesem Zweck ist es nur erforderlich, dass in einem Schirmbild definierte Einheitsgebiete U die zweidimensionale Ebene ausfüllen.
Zum Beispiel wird das in der 10 dargestellte Schirmbild 32 dadurch ausgebildet, dass Einheitsgebiete U mit einer 4 × 4 Pixelanordnung vertikal und horizontal angeordnet werden, wodurch die zweidimensionale Ebene mit den Einheitsgebieten U ausgefüllt wird. Daher ist dann, wenn eine Schirmbildverarbeitung ausgeführt wird, um alle Pixel in jedem Einheitsgebiet U zu schwarzen Pixeln zu machen, ein Halbtonbild zu erzielen, bei dem Farbe vollständig auf die zweidimensionale Ebene übertragen wird. Dies gilt auch für ein Einheitsgebiet U in Form eines regelmäßigen Sechsecks. Beim in der 13 dargestellten Beispiel ist auch beispielsweise ein Halbtonbild zu erzielen, bei dem Farbe vollständig auf die zweidimensionale Ebene übertragen wird, wenn eine Schirmbildverarbeitung ausgeführt wird, um alle Pixel in jedem Einheitsgebiet U in Form eines regelmäßigen Sechsecks zu schwarzen Pixeln zu machen.
Dagegen wird hier der Fall betrachtet, bei dem Einheitsgebiete so definiert werden, dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten für einen Zwischenraum gesorgt ist, wie es in der 19 dargestellt ist. Beim in dieser Figur dargestellten Beispiel ist, wenn jedes Einheitsgebiet U als regelmäßiges Sechseck angesehen wird, eine Struktur vorhanden, bei der alle Sechsecke über einen Korridor der Breite Wb hinweg in Kontakt stehen. In diesem Fall ist selbst dann, wenn eine Schirmbildverarbeitung zum Wandeln aller Pixel in jedem Einheitsgebiet U in schwarze Pixel ausgeführt wird, keine Farbe an das dem Korridor entsprechende Gebiet zu übertragen.
Schirmbilder mit einer Einheitsgebietanordnung, wie sie in der 19 dargestellt ist, die für Offsetdruck und Hochdruck verwendet werden kann, werden insbesondere für Tiefdruck verwendet. Das heißt, dass dann, wenn Tiefdruckoperationen ausgeführt werden, Schirmbilder mit einer Einheitsgebietanordnung, wie sie in der 13 dargestellt ist, nicht verwendet werden können. Dies, da es erforderlich ist, für Tiefdruck vertiefte Zellen (nachfolgend als Tiefdruckzellen) auszubilden, und diese ausfüllende Farbe auf Papier zu übertragen. Das Übertragen von Farbe, die eine Tiefdruckzelle auffüllt, auf Papier ermöglicht es, einen Halbtonpunkt zu erzeugen.
Bei Tiefdruckoperationen, wie sie herkömmlicherweise verwendet werden, wird ein Verfahren (herkömmliches Verfahren) genutzt, bei dem eine Graustufe dadurch wiedergegeben wird, dass die Tiefe der Tiefdruckzellen variiert wird, während die Größe des Öffnungsbereichs jeder Tiefdruckzelle auf einem Standardwert gehalten wird. Zellen mit größerer Tiefe können mit einer größeren Farbmenge als Zellen als mit geringerer Tiefe befüllt werden, wodurch eine größere Farbmenge auf Papier übertragen wird. Daher verfügen zwar Halbtonpunkte aus auf Papier übertragener Farbe über dieselbe Größe (entsprechend der Größe des Öffnungsbereichs der Tiefdruckzellen), jedoch tritt eine Graustufendifferenz der die Halbtonpunkte bildenden Punkte auf, die der Tiefe der Tiefdruckzellen entspricht, was es ermöglicht, Farbtöne wiederzugeben.
Dagegen wurde in jüngerer Zeit vielfach ein Verfahren verwendet, bei dem die Größe des Öffnungsbereichs in jeder Tiefdruckzelle variiert wird. Bei diesem Verfahren hängt die Größe von Halbtonpunkten aus auf Papier übertragener Farbe von der Größe des Öffnungsbereichs der Tiefdruckzellen ab, was es ermöglicht, Farbtöne auf Grundlage der Größe von Halbtonpunkten wiederzugeben, wie im Fall des Offsetdrucks und des Hochdrucks. Ein Schirmbild gemäß der Erfindung ist auf jedenfall ein AM-Schirmbild, und es dient zum Wiedergeben von Farbtönen auf Grundlage der Größe von Halbtonpunkten. Daher kann ein Schirmbild gemäß der Erfindung bei Tiefdruckoperationen auf Grundlage des Verfahrens verwendet werden, gemäß dem die Größe des Öffnungsbereichs der Tiefdruckzellen verändert wird.
Jedoch ist bei Tiefdruckoperationen, da die Schritte des Erzeugens ausgesparter Tiefdruckzellen in einer Druckplatte, des Befüllens der Zellen mit Farbe und des Übertragens der Farbe auf Papier erforderlich sind, ein körperlicher Begrenzungsbereich erforderlich, der jede Tiefdruckzelle umgeben muss. Das heißt, dass es erforderlich ist, durch einen körperlichen Begrenzungsbereich umgebene Zellen zu erzeugen, die in der Oberfläche einer Tiefdruckplatte als Graben dienen. Hinsichtlich Schirmbildern mit Einheitsgebieten in Form eines regemäßigen Sechsecks, kann ein Schirmbild, wie es in der 13 dargestellt ist, für Tiefdruck nicht verwendet werden, während ein Schirmbild, wie es in der 19 dargestellt ist, dafür verwendet werden können, da im Ersteren kein körperlicher Begrenzungsbereich ausgebildet ist, während dies beim Letzteren der Fall ist. Das heißt, dass im Fall des in der 19 dargestellten Schirmbilds der als Korridor dienende Bereich der Breite Wb als körperlicher Begrenzungsbereich auf einer Tiefdruckplatte verwendet werden kann. Demgemäß wird in der vorliegenden Beschreibung ein als Korridor dienender Bereich nachfolgend als Begrenzungsbereich B bezeichnet, und die Breite Wb desselben wird als Begrenzungsbereichsbreite bezeichnet.
Das Definieren eines Begrenzungsbereichs B mit einer Begren zungsbereichsbreite Wb in einem Schirmbild wie beim in der 19 dargestellten Beispiel kann zwischen Halbtonpunkten in einem Halbtonbild, das unter Verwendung des Schirmbilds zu erhalten ist, für einen Zwischenraum gesorgt werden, der mindestens der Begrenzungsbereichsbreite Wb entspricht, so dass ein körperlicher Begrenzungsbereich mit zumindest der Begrenzungsbereichsbreite Wb zwischen auf einer Tiefdruckplatte auszubildenden Tiefdruckzellen auszubilden ist. Dies, da die Größe von Halbtonpunkten oder des Öffnungsbereichs von Tiefdruckzellen maximal derjenigen jedes Einheitsgebiets U entspricht und der Begrenzungsbereich B konstant außerhalb der Zellen zu verbleiben hat.
Es wird darauf hingewiesen, dass die 19 ein Beispiel zeigt, bei dem Einheitsgebiete U auf Grundlage regelmäßig angeordneter Ausgangspunkte M bestimmt sind, weswegen auch die Einheitsgebiete U regelmäßig angeordnet sind. Gemäß der Erfindung können so festgelegte, regelmäßig angeordnete Einheitsgebiete nicht zum Erzeugen eines Schirmbilds verwendet werden. Um ein erfindungsgemäßes Schirmbild zu erzeugen, ist es erforderlich, Einheitsgebiete zu definieren, wie sie beispielhaft in der 20 dargestellt sind. Die in der 20 dargestellten Einheitsgebiete U sind solche, wie sie unter Verwendung jedes in der 15 dargestellten Ausgangspunkts M als Kern definiert werden. Die in der 16 dargestellten Einheitsgebiete U werden durch ein Verfahren erhalten, bei dem dafür gesorgt wird, dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten U ein Begrenzungsbereich B mit einer Begrenzungsbereichsbreite Wb verwendet wird.
Das Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds auf diese Weise unter Berücksichtigung eines Begrenzungsbereichs B ist ungefähr dasselbe wie das im Abschnitt 2 beschriebene, und dem Grunde nach ist es nur erforderlich, der Prozedur gemäß dem Flussdiagramm der 12 zu folgen. Nachfolgend werden Ein zelheiten beschrieben, die verschieden von dem sind, was zum im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren gehört.
Als Erstes sind, wie im Fall des oben beschriebenen Verfahrens, im in der 12 dargestellten Schritt S1 Parameter einzustellen. Hierbei ist die Begrenzungsbereichsbreite Wb als Parameter hinzuzufügen (das im Abschnitt 2 beschriebene Verfahren entspricht dem Fall, dass die Begrenzungsbereichsbreite Wb auf 0 gesetzt ist). Wie oben angegeben, ist die Begrenzungsbereichsbreite Wb ein Parameter, der die Abmessung (den Abstand oder den Zwischenraum) zwischen benachbarten Einheitsgebieten U angibt, und bei Tiefdruckoperationen dient er als Parameter, durch den für die Minimalabmessung eines körperlichen Begrenzungsbereichs zwischen auf einer Druckplatte auszubildenden Tiefdruckzellen gesorgt wird. Wenn die Minimalabmessung des körperlichen Begrenzungsbereichs zu klein ist, kann der Begrenzungsbereich während eines Druckvorgangs zerstört werden, und eine Tiefdruckzelle füllende Farbe kann in eine benachbarte Tiefdruckzelle ausfließen, was es unmöglich macht, einen Tiefdruckvorgang mit genauen Farbtönen auszuführen. Daher ist es beim Einstellen der Begrenzungsbereichsbreite Wb als Parameter erforderlich, diesen Parameter auf einen solchen Abmessungswert einzustellen, dass ein auf einer Tiefdruckplatte ausgebildeter körperlicher Begrenzungsbereich selbst dann, wenn eine große Anzahl benötigter Blätter gedruckt wird, ausreichende Beständigkeit zeigt. Außerdem ist der Prozess zum Ausbilden einer Tiefdruckzelle in einer Druckplatte im Allgemeinen ein Korrosionsprozess unter Verwendung einer Ätzlösung, wobei ein sogenanntes seitliches Ätzen (Korrosion in der Richtung parallel zur Plattenoberfläche) auftreten kann, weswegen es bevorzugt ist, unter Berücksichtigung des Ausmaßes der seitlichen Ätzung eine optimale Begrenzungsbereichsbreite Wb festzulegen.
Die folgende Prozedur eines Schritts zum Anordnen von Ausgangspunkten im Schritt S2 sowie des Positionsverschiebungsschritts für Ausgangspunkte im Schritt S3 ist vollständig dieselbe wie beim im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren.
Im Einheitsgebiet-Festlegeschritt S4 ist es erforderlich, das im Abschnitt 2 beschriebene Verfahren leicht zu modifizieren. Das heißt, dass zwar zum im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren die Schritte des Erhaltens eines proximalen Ausgangspunkts für jedes Pixel, des Definierens eines Einheitsgebiets durch eine Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt sowie das Einschließen jedes Pixels in eines der Einheitsgebiete gehören, es jedoch beim Verfahren unter Berücksichtigung eines Begrenzungsbereichs B erforderlich ist, im 1 Begrenzungsbereich B positionierte Pixel nicht in ein Einheitsgebiet sondern einen Begrenzungsbereich (der in keinem Einheitsgebiet enthalten ist) einzuschließen. Zu diesem Zweck können Einheitsgebiete durch die folgende Prozedur definiert werden.
Als Erstes ist die Verarbeitung zum Definieren von Ausgangspunkten, die am nächsten bei jeweiligen Pixeln liegen, als proximale Ausgangspunkte für die jeweiligen Pixel auszuführen, wie dies im Fall des im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahrens gilt. In diesem Fall ist auch eine Verarbeitung zum Definieren von Ausgangspunkten, die am zweitnächsten positioniert sind, als zweite proximale Ausgangspunkte für jeweilige Pixel auszuführen. Dadurch werden ein proximaler und ein zweiter proximaler Ausgangspunkt für ein bestimmtes Pixel erhalten, wodurch es auf Grundlage der Position des proximalen und des zweiten proximalen Ausgangspunkts möglich ist, zu ermitteln, ob ein Pixel in einem Begrenzungsbereich enthalten ist oder nicht.
Die 21 ist eine Draufsicht, die das Prinzip veranschau licht, das dazu dient, zu ermitteln, ob ein Pixel Q (x, y) an einer Koordinate (x, y) in einem Begrenzungsbereich mit der Begrenzungsbereichbreite Wb enthalten ist oder nicht. Hierbei ist angenommen, dass Ausgangspunkte, die am dichtesten, zweitdichtesten und drittdichtesten am Pixel Q (x, y) liegen, durch M1, M2 bzw. M3 repräsentiert sind. In diesem Fall ist M1 der proximale Ausgangspunkt zum Pixel Q (x, y), und M2 ist der zweite zugehörige Ausgangspunkt, während M3 bei dieser Ermittlung keine Rolle spielt. Bei der Ermittlung wird als Erstes ein Segment L1 (gestrichtelte Linie in der Figur) erhalten, das den proximalen Ausgangspunkt M1 und den zweiten proximalen Ausgangspunkt M2 verbindet, und dann wird die orthogonale Halbierende L2 (Linie mit abwechselnd langen und kurzen Strichen in der Figur) zum Segment L1 erhalten. Anschließend wird ein streifenförmiger Bereich Ab (schraffiertes Gebiet in der Figur) mit einer der Begrenzungsbereichsbreite Wb als Parameter eingestellten Breite zentrisch zur orthogonalen Halbierenden L2 definiert, und wenn das zu ermittelnde Pixel Q (x, y) im streifenförmigen Bereich Ab enthalten ist, kann daraus geschlossen werden, dass es im Begrenzungsbereich B enthalten ist.
Beim in der Figur dargestellten Beispiel ist ein Pixel Q (x, y), das nicht im streifenförmigen Bereich Ab enthalten ist, dahingehend zu bewerten, dass es nicht im Begrenzungsbereich B enthalten ist. Eine derartiges Pixel, für das ermittelt wurde, dass es nicht im Begrenzungsbereich B enthalten ist, muss nur als Pixel behandelt werden, das im den proximalen Ausgangspunkt M1 entsprechenden Einheitsgebiet enthalten ist, wie im Fall des im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahrens. Beim in der Figur dargestellten Beispiel ist das Pixel Q (x, y) in dem proximalen Ausgangspunkt M1 entsprechenden Einheitsgebiet enthalten. Es ist zu beachten, dass der in der 21 dargestellte streifenförmige Bereich Ab ein Bereich ist, der als Kriterium für die Ausgangspunkte M1 und M2 dient. Daher wird im Fall des Ermittelns eines anderen Pixels mit z. B. dem proximalen Ausgangspunkt M1 und dem zweiten proximalen Ausgangspunkt M3 ein anderer streifenförmiger Bereich als Kriterium verwendet, der zentrisch zur orthogonalen Halbierenden eines Segments definiert ist, das die Ausgangspunkte M1 und M3 verbindet. Nachdem auf diese Weise ermittelt wurde, ob ein jeweiliges Pixel in einem Begrenzungsbereich enthalten ist oder nicht, werden alle nicht im Begrenzungsbereich enthaltenden Pixel in Einheitsgebieten untergebracht, die den jeweiligen proximalen Ausgangspunkten entsprechen, was gemäß dem im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren erfolgt, während die im Begrenzungsbereich enthaltenen Pixel entsprechend der durch die 20 veranschaulichten Gebietsdefinition erhalten werden können.
Abschließend ist es im Pixelwert-Bestimmungsschritt S5 nur erforderlich, einen vorbestimmten Pixelwert für jedes Pixel in jedem Einheitsgebiet entsprechend dem im Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren zu bestimmen. Indessen ist es nicht erforderlich, einen Pixelwert für jedes Pixel im Begrenzungsbereich zu bestimmen, so dass keine Farbe darauf in ein gewandeltes Halbtonbild übertragen wird. Wenn z. B. jedes Pixel in einem Einheitsgebiet einen Pixelwert Q innerhalb von 0 bis 14 erhält und dann eine Verarbeitung mit dem Pixelwert H = schwarz für Pixelwert P > Pixelwert Q sowie Pixelwert H = weiß für Pixelwert P ≤ Pixelwert Q, wie beim in der 2 dargestellten Beispiel, bei einem Originalbild mit einem Pixelwert P innerhalb von 0 bis 15 angewandt wird, wenn eine Schirmbildverarbeitung zum Erzeugen eines Halbtonbilds mit dem Pixelwert H ausgeführt wird, ist es nur erforderlich, den Pixelwert Q = 15 zu definieren, der anzeigt, dass keine Farbe auf das Halbtonbild zu übertragen ist, und jedem Pixel im Begrenzungsbereich den Pixelwert Q = 15 zuzuordnen.
Durch dieses Ausführen der Pixelwert-Bestimmungsverarbeitung erhält jedes Pixel in jedem in der 20 dargestellten Einheitsgebiet U einen Pixelwert innerhalb von Q = 0 bis 14 (das heißt den Pixelwert Q = 0 für ein Pixel an der Position eines als Kern dienenden Ausgangspunkts M, während der Pixelwert Q = 14 für ein Pixel nahe der Außenlinie des Einheitsgebiets U gilt), wohingegen jedes Pixel im Begrenzungsbereich B den Pixelwert Q = 15 erhält. Indessen sind, da jedes das Originalbild bildende Pixel einen Pixelwert innerhalb von P = 0 bis 15 aufweist, im Begrenzungsbereich B nur weiße Pixel anzuordnen, wenn eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung der oben beschriebenen Bedingung "Pixelwert H = weiß für Pixelwert P ≤ Pixelwert Q'' ausgeführt wird, wodurch der Begrenzungsbereich dauerhaft ohne an ihn übertragene Farbe verbleibt.
Schließlich werden spezielle Beispiele für Bilder angegeben. Die 22 ist eine Draufsicht, die ein spezielles Beispiel eines Schirmbilds zeigt, das durch das vorstehend genannte Verfahren unter Berücksichtigung eines Begrenzungsbereichs erzeugt wurde. Es ergibt sich, dass viele unregelmäßige Einheitsgebiete zufällig über einen Begrenzungsbereich mit vorbestimmter Breite hinweg angeordnet sind, wobei jedoch der Graustufenzustand auf Grund der Einschränkung der Auflösung der Figur etwas undeutlich ist. Jedes Einheitsgebiet verfügt umso höhere Dichte (näher an schwarz), je näher es am Zentrum liegt, während die Dichte niedriger (näher an weiß) ist, wenn es näher am Umfang liegt. Dies, da sich der Pixelwert allmählich vom Zentrum zum Umfang ändert.
Die 23 bis 26 sind alle Halbtonbilder, wie sie unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds erhalten werden. Genauer gesagt, ist die 23 ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig hellgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 20% angewandt wird; die 24 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig mittelgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 50% erhalten wird; und die 25 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig schwarzen Originalbild mit einem Farbtonwert mit einer Dichte von 100% erhalten wird; während die 26 ein Halbtonbild ist, das durch Anwenden einer Schirmbildverbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem Originalbild mit einem Graustufenmuster einhergehend mit einer Farbtonänderung mit einer Dichte von 0 bis 100% erhalten wird.
Es ergibt sich, dass diese Halbtonbilder alle aus unregelmäßigen Halbtonpunkten bestehen und dass keine zyklische Anordnung dieser Halbtonpunkte vorliegt. Dies ist eine spezielle Eigenschaft, die sich bei Halbtonbildern nicht findet, wie sie unter Verwendung eines herkömmlichen AM-Schirmbilds erhalten werden. Halbtonbilder mit dieser Eigenschaft zeigen keine Moiréstreifen und/oder Rosettenmuster usw. Außerdem bildet das Drucken dieser Halbtonbilder durch einen Tiefdruckvorgang kein Problem, da ein Begrenzungsbereich mit einer vorbestimmten minimalen Breite Wb auf zuverlässige Weise ausgebildet ist, wie es in den Figuren dargestellt ist.
Abschnitt 4. Algorithmus zum Bestimmen des Pixelwerts
Als Beispiel zu einem Verfahren zum Bestimmen von Pixelwerten im in der 12 dargestellten Schritt S5 ist im obigen Abschnitt 2 ein Verfahren beschrieben, gemäß dem der Abstand zwischen jedem Pixel in einem Einheitsgebiet und einem Ausgangspunkt M ermittelt wird, eine absteigende Reihenfolge entsprechend dem Abstand gebildet wird und jeder Pixelwert in ansteigender oder absteigender Reihenfolge angeordnet wird. Wenn z. B. für jedes Pixel, das ein in der 18 dargestelltes Einheitsgebiet U aufbaut, ein Pixelwert bestimmt wird, ist es möglich, alle Pixelwerte dadurch in ansteigender Reihenfolge anzuordnen, dass der folgende Prozess ausgeführt wird: als Erstes erhalten das den Ausgangspunkt M enthaltende Pixel und mehrere in der zugehörigen Nachbarschaft positionierte Pixel den Pixelwert 0, anschließend erhalten mehrere darum herum positionierte Pixel den Pixelwert 1, und dann erhalten mehrere darum positionierte Pixel den Pixelwert 2, ... . Die 27 zeigt ein Beispiel, bei dem Pixelwerte innerhalb von 0 bis 14 durch einen derartigen Prozess festgelegt wurden (Pixelwerte sind nur teilweise angegeben, um die Figur nicht zu kompliziert zu machen). Wie es in der Figur dargestellt ist, sind dichter am Ausgangspunkt M positionierte Pixel mit einem kleineren Pixelwert versehen, während weiter vom Ausgangspunkt M entfernte Pixel mit einem größeren Pixelwert versehen sind.
Schließlich enthält die das in der 27 dargestellte Einheitsgebiet U aufbauende Pixelanordnung jeweilige Pixelwerte 0 bis 14 mit ungefähr derselben Rate, und es liegt eine Pixelwertverteilung vor, bei der alle Pixelwerte mit ungefähr ansteigender Reihenfolge ausgehend vom Ausgangspunkt M zum Umfang angeordnet sind. Unter Verwendung einer Pixelanordnung mit einem derartigen Merkmal als Schirmbild kann ein Halbtonbild mit Halbtonpunkten mit einer Fläche entsprechend dem Pixelwert eines Originalbilds erhalten werden, wie es im Fall der in den 4 bis 9 dargestellten Beispiele gilt.
Wenn jedoch Pixelwerte auf Grundlage des oben beschriebenen Algorithmus bestimmt werden, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass bestimmte Pixelwerte an einem Ende eines Einheitsgebiets U ungleichmäßig verteilt sind. Zum Beispiel ist beim in der 27 dargestellten Beispiel der Ausgangspunkt M ausgehend vom geometrischen Mittelpunkt des Einheitsgebiets U leicht nach oben verschoben. Pixel mit dem maximalen Pixelwert 14 sind demgemäß im unteren Teil des Einheitsgebiets U ungleichmäßig verteilt. Dies ergibt sich als natürliches Ergebnis der Anordnung, gemäß der Pixel mit einem umso größeren Pixelwert versehen sind, je weiter entfernt sie vom Ausgangspunkt M positioniert sind.
Eine derartige ungleichmäßige Verteilung von Pixeln wird zunehmend deutlich, wenn die Form eines Ausgangspunkts U immer stärker von einem Kreis abweicht. Die 28 zeigt ein Beispiel, bei dem Pixelwerten in einem Einheitsgebiet U mit einer wesentlich verzerrten Form in ansteigender Reihenfolge abhängig vom Abstand zum Ausgangspunkt M zugewiesen sind. Wie es in der Figur dargestellt ist, sind Pixel mit größeren Pixelwerten 12, 13 und 14 im unteren Teil des Einheitsgebiets U ungleichmäßig verteilt. Wenn eine derartige ungleichmäßige Verteilung von Pixeln auftreten kann, besteht die Möglichkeit, dass zwischen Halbtonpunkten in einem Teil mit niedrigerer bis mittlerer Dichte in einem Originalbild in unerwünschter Weise ein größerer Zwischenraum erzeugt wird. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines Schirmbilds mit der in der 28 dargestellten Pixelwertverteilung bei einem grauen Originalbild angewandt wird, das aus einer Gruppe von Pixeln mit dem Pixelwert 12 besteht, ist ein Halbtonpunkt zu erzeugen, der im in der 28 dargestellten Einheitsgebiet U aus Pixeln mit dem Pixelwert 11 oder weniger besteht, und daher bildet der untere Teil (dem die Pixelwerte 12 oder mehr zuzuweisen sind) des Einheitsgebiets U einen Zwischenraum, an den keine Farbe zu übertragen ist.
Die 29 ist eine Draufsicht, die einen Sammelabschnitt von fünf Einheitsgebieten U1 bis U5 zeigt, die alle über jeweilige verzerrte Formen verfügen. Der Zwischenraum zwischen den Einheitsgebieten U1 bis U5 ist ein Begrenzungsbereich B. Wenn hierbei angenommen wird, dass ein Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines Schirmbilds aus den Einheitsgebieten U1 bis U5 bei einem Teil mit einer mittleren Dichte eines Originalbilds angewandt wird, sind, wenn die Pixelwertverteilung in den Einheitsgebieten U1 bis U5 wie beim in der 28 dargestellten Beispiel ungleichmäßig ist, Halbtonpunkte in Gebieten auszubilden, wie sie in der 29 schraffiert dargestellt sind. Da diese Halbtonpunkte alle zentriert zu den jeweiligen Ausgangspunkten M1 bis M5 erzeugt werden, sind Zwischenräume (nicht schraffiert), in die keine Farbe zu übertragen ist, in der Nähe eines Punkts E im Begrenzungsbereich auszubilden. Ein derartiger Zwischenraum sorgt dafür, dass Betrachter das Gefühl, dass ein körniges Bild vorliegt.
Demgemäß wird bei der im vorliegenden Abschnitt 4 beschriebenen Ausführungsform der folgende Algorithmus für die Pixelwert-Bestimmungsverarbeitung im in der 12 dargestellten Schritt S5 verwendet, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Diese Eigenschaft dieses Algorithmus besteht darin, dass alle Pixelwerte mit ungefähr derselben Rate in einem Einheitsgebiet U auftreten, wie dies beim im Abschnitt 2 beschriebenen Algorithmus der Fall ist. Die zweite Eigenschaft des Algorithmus besteht darin, dass ein vorbestimmter Pixelwert so bestimmt wird, dass alle Pixelwerte mit ungefähr ansteigender oder absteigender Reihenfolge entsprechend dem Abstand zum Begrenzungsbereich B angeordnet werden. Die zweite Eigenschaft unterscheidet sich deutlich von der beim im Abschnitt 2 beschriebenen Algorithmus. Das heißt, dass der im Abschnitt 2 beschriebene Algorithmus so ausgebildet ist, dass für jedes Pixel auf Grund lage des Abstands zwischen diesem und dem Ausgangspunkt M ein Pixelwert bestimmt wird, während der hier beschriebene Algorithmus so beschaffen ist, dass ein Pixelwert auf Grundlage des Abstands zwischen dem Pixel und dem Begrenzungsbereich B bestimmt wird.
Die 30 zeigt ein Beispiel, bei dem Pixelwerte Pixeln in einem Einheitsgebiet U mit derselben Form, wie sie in der 28 dargestellt ist, in absteigender Reihenfolge bezogen auf den Abstand zum Begrenzungsbereich B zugewiesen sind. In der 30 ist zwar nur ein einzelnes Einheitsgebiet U dargestellt, jedoch sind tatsächlich andere Einheitsgebiet E darum herum benachbart über den Begrenzungsbereich B hinweg vorhanden. Der Abstand zwischen jedem Pixel und dem Begrenzungsbereich B kann schließlich durch den Abstand zwischen dem Pixel und der Grenzlinie des dieses Pixel enthaltenden Einheitsgebiets U angegeben werden. Beim in der 30 dargestellten Beispiel ist einigen Pixeln entlang der Außenlinie des Einheitsgebiets U der Pixelwert 14 zugewiesen.
Es sei darauf hingewiesen, dass der maximale Pixelwert 14 nicht allen Pixeln entlang der durch die fette Linie gekennzeichneten Außenlinie zugewiesen wird, da die Bedingung vorliegt, dass alle Pixelwerte mit ungefähr derselben Rate auftreten. In der 30 ist zwar die Außenlinie des Einheitsgebiets U entsprechend der Auflösung der Pixel vorhanden, jedoch ist die Position der Außenlinie des Einheitsgebiets U tatsächlich mit höherer Genauigkeit zu berechnen, als sie der Auflösung der Pixel entspricht. So werden selbst für die Pixel, die im äußersten Teil des Einheitsgebiets U positioniert sind, jeweils verschiedene Werte für den Abstand zum Begrenzungsbereich B berechnet. Daher sind einige Pixel entlang der Außenlinie des Einheitsgebiets U mit dem maximalen Pixelwert 14 zu versehen, wie es in der Figur dargestellt ist, während andere Pixel mit dem Pixelwert 13 zu versehen sind.
Indessen ist es zweckdienlich, wenn die Berechnungsverarbeitung für den Abstand zum Begrenzungsbereich B für jedes Pixel gemeinsam mit der Verarbeitung zum Ermitteln, ob ein jeweiliges Pixel im Begrenzungsbereich B enthalten ist oder nicht, ausgeführt wird. Gemäß der im Abschnitt 3 beschriebenen Ermittlungsverarbeitung wird, wie es in der 21 dargestellt ist, wenn ermittelt wird, ob das Pixel Q (x, y) an einer Koordinaten (x, y) im Begrenzungsbereich B enthalten ist oder nicht, der am dichtesten beim Pixel Q (x, y) positionierte Ausgangspunkt M als proximaler Ausgangspunkt für das Pixel definiert, während der am zweitnächsten beim Pixel Q (x, y) liegende Ausgangspunkt M2 als zweiter proximaler Ausgangspunkt für das Pixel definiert wird und ein streifenförmiger Bereich Ab mit einer der Begrenzungsbereichbreite Wb als Parameter eingestellten Breite zentrisch auf der orthogonalen Halbierenden L2 eines Segments L1 ausgebildet wird, das den proximalen Ausgangspunkt M1 und den zweiten proximalen Ausgangspunkt M2 verbindet, wobei dann, wenn das Pixel Q (x, y) im streifenförmigen Bereich Ab enthalten ist, ermittelt wird, dass es sich im Begrenzungsbereich B befindet. Demgemäß ermöglicht es die Verwendung der orthogonalen Halbierenden L2, wie sie bei der Ermittlungsverarbeitung erhalten wird, den Abstand zwischen dem Pixel Q (x, y) und dem Begrenzungsbereich B zu berechnen.
Genauer gesagt, kann der in der 21 dargestellte Abstand zwischen dem Pixel Q (x, y) und der orthogonalen Halbierenden L2 als Wert verwendet werden, der den Abstand zwischen dem Pixel Q (x, y) und dem Begrenzungsbereich B angibt. Da die orthogonale Halbierende L2 eine gerade Linie ist, die zu erhalten ist, während die Verarbeitung ausgeführt wird, gemäß der ermittelt wird, ob ein jeweiliges Pixel im Begrenzungsbereich B enthalten ist oder nicht, kann dann, wenn die Verarbeitung zum Berechnen des Abstands zwischen der geraden Linie und dem Pixel ebenfalls zu diesem Zeitpunkt ausgeführt wird, der den Abstand zwischen einem jeweiligen Pixel im Einheitsgebiet und dem Begrenzungsbereich B angebende Wert erhalten werden, wenn die Verarbeitung zum Ermitteln, ob ein jeweiliges Pixel im Begrenzungsbereich B enthalten ist oder nicht, abgeschlossen ist (d.h., wenn die Außenlinie jedes Einheitsgebiets bestimmt ist). Daher ermöglicht es ein Sortieren der Pixel auf Grundlage des Abstandswerts, die Verarbeitung zum Zuweisen eines vorbestimmten Pixelwerts zu einem jeweiligen Pixel unmittelbar entsprechend der Reihenfolge der Pixel auszuführen.
Der Grundgedanke des so in diesem Abschnitt 4 beschriebenen Algorithmus zum Bestimmen von Pixelwerten kann wie folgt allgemein beschrieben werden. Nun sei der Fall betrachtet, dass insgesamt K Pixel in einem Einheitsgebiet U enthalten sind und für jedes Pixel ein ganzzahliger Pixelwert innerhalb von 0 bis N festzulegen ist, und dann ist es, um den oben beschriebenen Algorithmus zum Bestimmen von Pixelwerten anzuwenden, nur erforderlich, die folgende Verarbeitung auszuführen: Erhalten des Abstands zwischen jedem Pixel im Einheitsgebiet U und dem um dieses herum positionierten Begrenzungsbereich B; Definieren der Reihenfolge der Pixel in ansteigender oder absteigender Reihenfolge bezogen auf den Abstand; und Bestimmen eines Pixelwerts für das i-kleinste oder i-größte Pixel auf Grundlage der Operation N × (i/K). Es sei darauf hingewiesen, dass jedes Pixel im Begrenzungsbereich B mit einem vorbestimmten Pixelwert (z. B. dem Pixelwert 15) so versehen werden kann, dass in einen Bereich eines gewandelten Halbtonbilds keine Farbe übertragen wird. Außerdem wird ein neuer Ausgangspunkt MM als Punkt definiert, der am weitesten vom Begrenzungsbereich B entfernt ist, wie es in der 30 dargestellt ist. Die Pixelwerte für alle Pixel im Einheitsgebiet U sind so zu verteilen, dass eine allmählich Zunahme vom neuen Ausgangspunkt MM zum Umfang vorliegt.
Das Definieren von Pixelwerten auf Grundlage dieses Algorithmus ermöglicht es, das Problem zu beseitigen, dass in einem Halbtonbild Zwischenräume erzeugt werden können. Der Grund dafür ist leicht durch einen Vergleich der in den 28 und 30 dargestellten Pixelwertverteilungen ersichtlich. Bei der in der 28 dargestellten Pixelwertverteilung ist, da Pixel mit größerem Pixelwert im unteren Teil des Einheitsgebiets U ungleichmäßig verteilt sind, in diesem unteren Teil ein größerer Zwischenraum zu erzeugen, wenn eine Schirmbildverarbeitung auf einen Teil mit mittlerer Dichte eines Originalbilds anzuwenden ist. Indessen besteht bei der in der 30 dargestellten Pixelwertverteilung, da Pixel mit größerem Pixelwert gleichmäßig entlang der Außenlinie verteilt sind, keine Möglichkeit, dass in einem bestimmten Teil ein größerer Zwischenraum erzeugt wird.
Schließlich werden spezielle Beispiele für Bilder angegeben, wie sie durch Definieren von Pixelwerten entsprechend dem im Abschnitt 4 beschriebenen Algorithmus erhalten werden. Die 31 ist eine Draufsicht, die ein spezielles Beispiel eines Schirmbilds zeigt, das durch das Verfahren zum Definieren von Pixelwerten unter Verwendung des im Abschnitt 4 beschriebenen Algorithmus erzeugt wurde. Ein Vergleich der in den 31 und 22 dargestellten Schirmbilder ermöglicht es, die Vorteile des neuen Algorithmus zu verdeutlichen. Das in der 22 dargestellte Schirmbild wird dadurch erhalten, dass Pixelwerte auf Grundlage des Abstands zum Ausgangspunkt M, wie in der 28 dargestellt, definiert werden. Demgegenüber wird das in der 31 dargestellte Schirmbild dadurch erhalten, dass Pixelwerte auf Grundlage des Abstands zum Begrenzungsbereich B, wie in der 30 dargestellt, definiert werden. Im ersteren Fall scheinen die Ecken jedes Einheitsgebiets abgerundet, während im letzteren Fall die Ecken jedes Einheitsgebiets spitz zu sein scheinen.
Ein derartiger Unterschied kann dadurch deutlicher gemacht werden, dass Halbtonbilder verglichen werden, die unter Verwendung dieser Schirmbilder erhalten werden. Wie oben angegeben, sind die 23 bis 25 alle Halbtonbilder, die unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds erhalten werden. Genauer gesagt, ist die 23 ein Halbtonbild, das dadurch erhalten wird, dass eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig hellgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 20% erhalten wird; die 24 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig mittelgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 50% erhalten wird; und die 25 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 22 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig schwarzen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 100% erhalten wird. Indessen sind die 32 bis 34 alle Halbtonbilder, die unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds erhalten werden. Genauer gesagt, ist die 32 ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig hellgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 20% erhalten wird; die 33 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig mittelgrauen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 50% erhalten wird; und die 34 ist ein Halbtonbild, das durch Anwenden einer Schirmbildverarbeitung unter Verwendung des in der 31 dargestellten Schirmbilds bei einem gleichmäßig schwarzen Originalbild mit einem Farbtonwert entsprechend einer Dichte von 100% erhalten wird.
Durch Vergleichen der 23 und 32, die die Ergebnisse für ein Originalbild mit einer geringeren Dichte von 20% zeigen, ergibt es sich aus der ersteren Figur, dass jeder Halbtonpunkt vollständig abgerundet ist und dass zwischen Halbtonpunkten viele Zwischenräume bestehen, während es sich aus der letzteren Figur ergibt, dass jeder Halbtonpunkt scharf ausgebildet ist und zwischen Halbtonpunkten wenig Zwischenräume bestehen. Aus einem Vergleich der 24 und 33, die die Ergebnisse für ein Originalbild mit einer mittleren Dichte von 50% zeigen, ergibt es sich, dass der Unterschied zwischen abgerundeten Halbtonpunkten und solchen, deren Verlauf scharf geblieben ist, deutlicher ist. Durch Vergleichen der 25 und 34, die die Ergebnisse für ein Originalbild mit einer höheren Dichte von 100% zeigen, ergibt sich kein deutlicher Unterschied. Dies, da im Fall eines Originalbilds mit einer Dichte von 100%, da jeder Halbtonpunkt ein Einheitsgebiet U vollständig belegt, in jedem Fall nur die Begrenzungsbereiche selbst einen Zwischenraum zwischen Halbtonpunkten bilden (es kann selbst ein Schirmbild mit einer in der 26 dargestellten Pixelwertverteilung oder ein Schirmbild mit einer in der 30 dargestellten Pixelwertverteilung verwendet werden, um eine Schirmbildverarbeitung bei einem Originalbild mit Pixeln anzuwenden, die alle den Pixelwert 15 zeigen, wobei jeder erhaltene Halbtonpunkt ein Einheitsgebiet U vollständig belegt).
So kann davon ausgegangen werden, dass das Verfahren zum Bestimmen von Pixelwerten auf Grundlage des im Abschnitt 4 beschriebenen Algorithmus die Bildqualität eines Teils mit niedriger bis mittlerer Dichte in einem Originalbild verbessert.
Abschnitt 5. Spezielles Schirmbild-Verarbeitungsverfahren
Nun wird ein spezielles Schirmbild-Verarbeitungsverfahren beschrieben, das zum Ausführen einer Verarbeitung unter Verwendung eines durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Schirmbilds geeignet ist. Wie es in der 2 dargestellt ist, gehört es zum Prinzip einer üblichen Schirmbildverarbeitung, den Pixelwert P eines Originalbilds und den Pixelwert Q eines Schirmbilds, die an entsprechenden Positionen in einer zweidimensionalen Ebene existieren (wenn die Bilder über jeweils verschiedene Auflösungen verfügen, wie beim in der 11 dargestellten Beispiel, werden interpolierte Pixelwerte verglichen) zu vergleichen und den Pixelwert H eines an derselben Position existierenden Halbtonbilds in einer zweidimensionalen Ebene auf Grundlage der Größenbeziehung zu bestimmen.
Demgemäß ist, wenn z. B. der Fall betrachtet wird, bei dem eine Schirmbildverarbeitung bei einem streifenförmigen Originalbild 18, wie es im oberen Teil der 35 dargestellt ist, durch eine Bildwandlungsvorrichtung (Schirmbild-Verarbeitungsvorrichtung) 100 unter Verwendung eines Schirmbilds 38 (durch das im Abschnitt 3 oder 4 beschriebene Verfahren erzeugt), wie es im mittleren Teil der 4 dargestellt ist, angewandt wird, obwohl theoretisch ein Halbtonbild 28 zu erhalten ist, wie es im unteren Teil der 35 dargestellt ist, dieses Begrenzungsbereich 28 nicht vorzugsweise ein solches, wie es durch eine AM-Schirmbildverarbeitung erhalten werden soll. Dies, da durch eine AM-Schirmbildverarbeitung erhaltene Halbtonbilder grundsätzlich aus Halbtonpunkten aus kontinuierlichen Bereichen bestehen sollten, die sich um einen vorbestimmten Kern versammeln, wobei jeder Halbtonpunkt so ausgebildet sein sollte, dass er über eine bestimmte Flächengröße verfügt, um zu gewährleisten, dass Farbe gut auf Papier übertragen wird. Beim im unteren Teil der 35 dargestellten Halbtonbild 28 ist jede als Halbtonpunkt zu bezeichnende Fläche durch mehrere Streifen wiedergegeben, ohne dass eine integrierte Fläche vorläge.
Aus makroskopischen Gesichtspunkten wird ein derartiges Originalbild 18, wie es im oberen Teil der 35 dargestellt ist, nicht ursprünglich als Streifenmuster erkannt, sondern es sollte als graues Bild mit wenig ungleichmäßiger Dichte erkennbar sein, und idealerweise sollte es z. B. als Halbtonbild wiedergegeben werden, wie es in der 36 dargestellt ist. Da das in der 36 dargestellte Halbtonbild aus Halbtonpunkten besteht, die kontinuierliche Bereiche sind und sich um einen vorbestimmten Kern versammeln, wird Farbe bei einem Druckvorgang gut auf Papier übertragen.
Das in der 35 dargestellte Beispiel ist offensichtlich ein extremes, und in der Praxis ist es wenig wahrscheinlich, dass eine Schirmbildverarbeitung auf ein sehr feines Streifenmuster wie das Originalbild 18 unter Verwendung eines relativ groben AM-Schirmbilds wie des Schirmbilds 38 angewandt wird. Jedoch ist es häufig der Fall, dass ein sehr feines Muster, wie es im Originalbild 18 dargestellt ist, selbst bei einem standardmäßigen Originalbild lokal vorhanden ist. In diesem Fall wird der lokale Teil einer nicht wünschenswerten Schirmbildverarbeitung unterzogen, so dass ein Ergebnis wie das Halbtonbild 28 erzielt wird. Das hier beschriebene spezielle Schirmbild-Verarbeitungsverfahren kann zu einem bevorzugteren Ergebnis führen, wenn in einem Originalbild eine sehr feine Graustufenänderung enthalten ist.
Die 37 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen des Konzepts des speziellen Schirmbild-Verarbeitungsverfahrens. Nun sei angenommen, dass ein Schirmbild 39 vorliege, wie es links in der Figur dargestellt ist, sowie ein Originalbild 19, wie es rechts in der Figur dargestellt ist. Für das Schirmbild 39 sind nur Pixel in einem Einheitsgebiet U dargestellt. Auch wird das hier dargestellte Schirmbild 39 dadurch erhalten, dass jeder Pixelwert auf Grundlage des im Abschnitt 4 beschriebenen Algorithmus definiert wird, wobei der Punkt MM in der Figur einen neuen Ausgangspunkt kennzeichnet. Indessen kennzeichnet die gestrichelte Linie im Originalbild 19 ein dem Einheitsgebiet U entsprechendes Gebiet. Wie es in der Figur dargestellt ist, sollte, da das Schirmbild 39 und das Originalbild 19 über jeweils verschiedene Auflösungen verfügen, der Pixelwert Q z. B. des Pixels Q (x, y) im Schirmbild 39 ursprünglich mit dem Pixelwert des Originalbilds an der Position des entsprechenden Punkts QQ (x, y) im Originalbild 19 verglichen werden (beim in der Figur dargestellten Beispiel handelt sich um einen interpolierten Wert, der durch Berechnen des gewichteten Mittelwerts für alle Pixelwerte der Pixel P1, P2, P5 und P6 erhalten wird).
Jedoch wird bei der in diesem Abschnitt 5 beschriebenen speziellen Schirmverarbeitung der Pixelwert Q des Pixels Q (x, y) im Schirmbild 39 mit dem Pixelwert des Originalbilds an de Position "des Punkts MM* entsprechend dem neuen Ausgangspunkt MM" im Originalbild 19 verglichen (beim in der Figur dargestellten Beispiel handelt es sich um einen interpolierten Wert, der durch Berechnen des gewichteten Mittelwerts der Pixelwerte der Pixel P6, P7, P10 und P11 erhalten wird). Beim in der Figur dargestellten Beispiel existieren im das Schirmbild 39 aufbauenden Einheitsgebiet U insgesamt 135 Pixel. Für alle diese 135 Pixel ist dann der Pixelwert im Originalbild an der Position "des Punkts MM*, der dem neuen Ausgangspunkt MM entspricht" im Originalbild 19 (in der Pra xis ein interpolierter Wert) zum Vergleich zu verwenden. Schließlich ist der Pixelwert im Originalbild an der Position des Punkts MM*, entsprechend dem neuen Ausgangspunkt (in der Praxis ein interpolierter Wert) als repräsentativer Pixelwert für das Gebiet (entsprechend dem Einheitsgebiet U) zu verwenden, das im Originalbild 19 durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet ist.
Kurz gesagt, ist bei der hier beschriebenen speziellen Schirmbildverarbeitung dann, wenn der Pixelwert eines Pixels H (x, y) in einem Halbtonbild, das dem Pixel Q (x, y) im Originalbild 39 entspricht, der Pixelwert des Originalbilds an der Position des Punkts MM* im Originalbild 19, der dem neuen Ausgangspunkt MM im das Pixel Q (x, y) enthaltenden Einheitsgebiet U entspricht, mit dem Pixelwert des Pixels Q (x, y) vergleichen, anstatt dass der Ausgangspunkt des Punkts QQ (x, y), entsprechend dem Pixel Q (x, y), und der Pixelwert des Pixels Q (x, y) zu vergleichen wären.
Demgemäß ist es durch Ausführen der speziellen Verarbeitung, die es ermöglicht, Pixel im selben Einheitsgebiet dauernd mit dem repräsentativen Pixelwert an der Position des Punkts MM*, entsprechend dem neuen Ausgangspunkt, selbst dann zu vergleichen, wenn eine Schirmbildverarbeitung bei einem derartigen Originalbild 18 mit sehr feiner Graustufeninformation, wie im oberen Teil der 35 dargestellt, ausgeführt wird, möglich, ein derartiges ideales Halbtonbild zu erzielen, wie es in der 36 dargestellt ist.
Es ist zu beachten, dass die so in diesem Abschnitt 5 beschriebene spezielle Schirmbildverarbeitung auch bei einem Schirmbild angewandt werden kann, das durch Definieren jedes Pixelwerts auf Grundlage des im Abschnitt 2 beschriebenen Algorithmus erhalten wird. In diesem Fall kann zwar ein neuer Ausgangspunkt MM als Punkt definiert werden, der am wei testen vom Begrenzungsbereich B entfernt ist, jedoch kann der ursprüngliche Ausgangspunkt M direkt verwendet werden, da der neue Ausgangspunkt MM dem ursprünglichen Ausgangspunkt M entspricht.
Es sei darauf hingewiesen, dass die hier beschriebene spezielle Schirmbildverarbeitung, die dann besonders wirkungsvoll ist, wenn eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Schirmbilds ausgeführt wird, auch dann angewandt werden kann, wenn eine Schirmbildverarbeitung unter Verwendung eines herkömmlichen, üblichen Schirmbilds ausgeführt wird.
Abschnitt 6. Beispielhafte Variation für eine Ausgangspunktanordnung
Als Nächstes wird eine beispielhafte Variation für eine Ausgangspunktanordnung beschrieben. Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform werden, um zufällig angeordnete Ausgangspunkte zu erzielen, Ausgangspunkte als Erstes mit einer Standardschrittweite angeordnet (Schritt S2), und dann werden sie zufällig verschoben (Schritt S3), wie es im Flussdiagramm der 12 dargestellt ist. Dann wurde, als spezielles Verfahren zum Verschieben von Ausgangspunkten im Schritt S3, das in der 14 veranschaulichte Beispiel beschrieben, gemäß dem das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse sowie das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse in einem orthogonalen XY-Koordinatensystem zufällig bestimmt werden.
Jedoch ist das Ausmaß der Verschiebung von Ausgangspunkten nicht notwenidigerweise entlang der zwei Achsenrichtungen in einem orthogonale Koordinatensystem zu bestimmen, sondern es kann z. B. auf Grundlage des Winkels und des Abstands in einem Polarkoordinatensystem bestimmt werden. Die 38 ist eine Ansicht, die das Prinzip zum Definieren des Ausmaßes der Verschiebung eines Ausgangspunkts in einem Polarkoordinatensystem veranschaulicht. Die schwarzen Kreispunkte in der Figur kennzeichnen regelmäßig angeordnete Ausgangspunkte (in den Ecken eines regelmäßigen Sechsecks). Wenn hierbei der zentrale Ausgangspunkt M (x, y) verschoben wird, ändern sich der X-Koordinatenwert x und der Y-Koordinatenwert y wie folgt: x → x + LL·cosΘ,wobei LL = R·Dr·L gilt; R eine Zufallszahl mit gleichmäßiger Verteilung von Zufallszahlen innerhalb von 0 bis 1 (0 ≤ R ≤ 1) repräsentiert; Θ eine Zufallszahl von Zufallszahlen mit gleichmäßiger Verteilung innerhalb von 0 bis 2π (0 ≤ Θ < 2π) repräsentiert; L den Abstand zwischen Ausgangspunkten vor dem Verschieben repräsentiert; und Dr den im Schritt S1 eingestellten Fehlordnungsgrad repräsentiert. Der Ausgangspunkt M (x, y) ist durch die in der Figur veranschaulichte Verschiebungsverarbeitung an die Position des Ausgangspunkts M'(x, y) zu verschieben. Dabei handelt es sich lediglich um das Bestimmen des Ausmaßes der Winkeländerung Θ (0 ≤ Θ < 2π) und des Ausmaßes der linearen Verschiebung LL (0 ≤ LL ≤ L) auf zufällige Weise in einem Polarkoordinatensystem sowie die Verschiebung des Ausgangspunkts M in solcher Weise, dass das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse den Wert LL·cosΘ einnimmt, während das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse den Wert LL·sinΘ einnimmt.
Die 39 ist eine Ansicht, die den Verschiebungsbereich eines Ausgangspunkts M (x, y) durch eine derartige Verschiebungsverarbeitung auf Grundlage eines Polarkoordinatensystems veranschaulicht. Da das Ausmaß der Winkeländerung Θ Werte zwischen 0 und 2π einnimmt, kann der Ausgangspunkt M (x, y) in jeder Richtung verschoben werden, während der Ma ximalwert der Linearverschiebung LL der Schrittweite L zwischen Ausgangspunkten vor der Verschiebung entspricht, so dass der verschobene Ausgangspunkt innerhalb des schraffierten Kreises mit dem Radius L, wie in der Figur dargestellt, enthalten sein muss. Es sei darauf hingewiesen, dass der Maximalwert der Linearverschiebung LL nicht notwendigerweise auf die Schrittweite L zwischen den Ausgangspunkten vor der Verschiebung eingeschränkt ist, sondern dass es sich um einen beliebigen Wert handeln kann. Hinsichtlich der praktischen Ausführbarkeit wurde jedoch geklärt, dass es möglich ist, eine bevorzugtere Ausgangspunktanordnung zu erzielen, wenn der Maximalwert der Linearverschiebung LL der Wert L' (d.h. 0 ≤ LL ≤ L') ist, wobei ein Maximalwert L' innerhalb des Bereichs L/2 ≤ L' ≤ L verwendet wird.
Obwohl bisher ein Verfahren beschrieben wurde, gemäß dem Ausgangspunkte mit der Standardschrittweite angeordnet werden und sie dann zufällig verschoben werden, um zufällig angeordnete Ausgangspunkte zu erzielen, wird dieser Prozedur beim Realisieren der Erfindung nicht notwendigerweise gefolgt, da es nur erforderlich ist, dass viele Ausgangspunkte zufällig in einer Ebene verteilt sind, wenn die Voronoi-Aufteilungsverarbeitung im in der 12 dargestellten Schritt S4 ausgeführt wird. Beispielsweise wird zwar die in der 15 dargestellte Ausgangspunktverteilung dadurch erhalten, dass mit der Standardschrittweite verteilte Ausgangspunkte, wie in der 13 dargestellt, zufällig verschoben werden, jedoch können derartig zufällig angeordnete Ausgangspunkte auch durch ein anderes Verfahren erhalten werden.
Beispielsweise ermöglicht es das Definieren einer Pixelanordnung, wie sie in der 10 dargestellt ist, in einer XY-Ebene entsprechend einem zu erzeugenden Schirmbild, und das Definieren zufälliger Ausgangspunkte im Gebiet der Pixelanordnung, zufällig angeordnete Ausgangspunkte zu erhal ten, wie sie in der 15 dargestellt sind. Genauer gesagt, ist es nur erforderlich, eine Zufallszahl Rx mit Normierung im horizontalen Bereich der Koordinatenwerte der Pixelanordnung und eine Zufallszahl Ry mit Normierung innerhalb des vertikalen Bereichs von Koordinatenwerten zu erzeugen und dann wiederholt jeweils einen Ausgangspunkt an der durch die Koordinate (Rx, Ry) gekennzeichneten Position zu erzeugen.
Die 40 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen einer verallgemeinerten Prozedur eines Verfahrens zum Erzeugen eines Schirmbilds gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Parametereinstellschritt S1 dient zum Einstellen verschiedener Parameter, wie der Schritt S1 im in der 12 dargestellten Flussdiagramm. In diesem Schritt sind zumindest die Größen Sx und Sy einer Pixelanordnung, die ein zu erzeugendes Schirmbild bildet, und die Begrenzungsbereichbreite Wb einzustellen. Der folgende Schritt S23 dient zum Erhalten zufällig angeordneter Ausgangspunkte. Wie oben angegeben, kann dieser Schritt durch jedes beliebige spezielle Verfahren ausgeführt werden, solange viele Ausgangspunkte zufällig in einer Ebene angeordnet werden. Der "Ausgangspunkt-Anordnungsschritt" S2 und der "Ausgangspunkt-Positionsverschiebungsschritt" S3 im in der 12 dargestellten Flussdiagramm können als Ausführungsform des Schritts S23 im in der 40 dargestellten verallgemeinerten Flussdiagramm verstanden werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Schritte S4 und S5 im in der 40 dargestellten Flussdiagramm genau dieselben wie die Schritte S4 und S5 im in der 12 dargestellten Flussdiagramm sind.
Obwohl das Grundkonzept eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Schirmbilds demgemäß als verallgemeinerte Prozedur entsprechend dem in der 40 dargestellten Flussdiagramm angegeben ist, ist die im Flussdiagramm der 12 dargestellte Ausführungsform hinsichtlich der praktischen Anwendbarkeit am bevorzugtesten. Dies, da es die im Flussdiagramm der 12 veranschaulichte Ausführungsform ermöglicht, zunächst Ausgangspunkte mit konstanter Schrittweite anzuordnen (Schritt S2) und sie dann mit einem vorbestimmten Fehlordnungsgrad zufällig zu verschieben (Schritt S3). Das heißt, dass dann, wenn die im Flussdiagramm der 12 veranschaulichte Ausführungsform ausgeführt wird, Ausgangspunkte, die einer Voronoi-Aufteilungsverarbeitung zu unterziehen sind (Schritt S4), vernünftig über Positionen verteilt werden, die dazu geeignet sind, schließlich als Kern eines Halbtonpunkts (Zelle) zu dienen, wobei sie jedoch zufällig angeordnet sind. Dies ist ein wesentlicher Vorteil zum Erzeugen eines praxisgerechten Schirmbilds.
Abschnitt 7. Andere Beispielsvariationen
Obwohl bisher das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds auf Grundlage einiger Ausführungsformen beschrieben wurde, besteht keine Beschränkung hierauf, sondern es können verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise ist es für die oben beschriebenen Ausführungsformen angenommen, dass sie bei Schwarz/weiß-Bildern angewandt werden, jedoch kann die Erfindung auch bei einer Schirmbildverarbeitung für Farbbilder angewandt werden. In diesem Fall muss die Schirmbildverarbeitung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren für jedes Bild mit einer vorbestimmten Farbkomponente ausgeführt werden. Außerdem existiert im Allgemeinen keine perfekte linare Beziehung zwischen der Fläche von Halbtonpunkten (Zellen) und dem Dichtewert auf einem Druckerzeugnis. So ist es üblich, dass Schirmbilder einer vorbestimmten Dichtekompensationsverarbeitung unterzogen werden. Daher ist es in der Praxis bevorzugt, eine Dichtekompensationsverarbeitung auch bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds auszuführen.
Wie oben angegeben, wird jede Prozedur gemäß dem in der 12 oder 40 dargestellten Flussdiagramm tatsächlich von einem Computer ausgeführt, und eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds kann durch einen Computer realisiert werden, in den ein vorbestimmtes Programm eingespeichert ist. Die 41 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines Bildwandlungssystems unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Schirmbild-Erzeugungsvorrichtung. Das Bildwandlungssystem verfügt über eine Schirmbild-Erzeugungsvorrichtung 200 und eine Bildwandlungsvorrichtung 100 zum Wandeln von Daten eines Originalbilds 10 in Daten eines Halbtonbilds 20 unter Verwendung der Daten eines durch die Schirmbild-Erzeugungsvorrichtung 200 erzeugten Schirmbilds 30. Auf Grundlage der Daten des erhaltenen Halbtonbilds 20 ist eine Druckplatte 40 (z. B. eine Offsetdruckplatte, eine Hochdruckplatte oder eine Tiefdruckplatte) herzustellen, und es ist ein Druckerzeugnis 50 (z. B. ein Offset-Druckerzeugnis, ein Hochdruck-Druckerzeugnis oder ein Tiefdruck-Druckerzeugnis) herzustellen. Bei der Druckplatte 40 und dem Druckerzeugnis 50 wird der Farbton des Originalbilds durch die Fläche von Halbtonpunkten (Zellen) wiedergegeben, während keine zyklische Anordnung von Halbtonpunkten (Zellen) mehr vorliegt.
Die Schirmbild-Erzeugungsvorrichtung 200 dient zum Erzeugen eines Schirmbilds auf Grundlage der im Flussdiagramm der 12 veranschaulichten Ausführungsform, und sie verfügt über Folgendes, wie es in der Figur dargestellt ist: einen Parametereinstellabschnitt 210 (Komponente zum Ausführen des in der 12 dargestellten Schritts S1) zum Einstellen von Parametern, die z. B. die Größe einer ein zu erzeugendes Schirmbild bildenden Pixelanordnung und die Standardschrittweite von Ausgangspunkten angeben; einen Ausgangspunkt-Anordnungsabschnitt 220 (Komponente zum Ausführen des in der 12 dargestellten Schritts S2) zum Anordnen der Ausgangspunkte mit der Standardschrittweite auf einer zweidimensionalen Ebene mit der auf dieser definierten Pixelanordnung; einen Ausgangspunkt-Positionsverschiebeabschnitt 230 (Komponente zum Ausführen des in der 12 dargestellten Schritts S3) zum zufälligen Verschieben der Ausgangspunkte; einen Einheitsgebiet-Bestimmungsabschnitt 240 (Komponente zum Ausführen des in der 12 dargestellten Schritts S4) zum Bestimmen von Ausgangspunkten, die am dichtesten bei jeweiligen Pixeln liegen, die die Pixelanordnung bilden, als proximale Ausgangspunkte für die jeweiligen Pixel sowie zum Bestimmen mehrerer Einheitsgebiete in der zweidimensionalen Ebene in solcher Weise, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt besteht; einen Pixelwert-Bestimmungsabschnitt 250 (Komponente zum Ausführen des in der 12 dargestellten Schritts S5) zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel in jedem Einheitsgebiet in solcher Weise, dass alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet ungefähr mit derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr ansteigender oder abfallender Reihenfolge entsprechend dem Abstand zum Begrenzungsbereich angeordnet sind, und zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel im Begrenzungsbereich in solcher Weise, dass in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe auf den Begrenzungsbereich übertragen wird; und einen Schirmbild-Ausgabeabschnitt 260 zum Ausgeben der Pixelanordnung mit bestimmten Pixelwerten als Schirmbild 30.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds, das zum Wandeln eines als Originalbild vorgegebenen Bilds in ein Halbtonbild zu verwenden ist, mit: – einem Parametereinstellschritt (S1) zum Einstellen von Parametern, die die Größe einer ein zu erzeugendes Schirmbild bildenden Pixelanordnung und eine Begrenzungsbereichbreite als Abstand zwischen benachbarten Einheitsgebieten angeben; – einem Schritt (S2, S3) zum zufälligen Anordnen von Ausgangspunkten mit zufälliger Schrittweite in einer zweidimensionalen Ebene, in der die Pixelanordnung definiert ist; – einem Einheitsgebiet-Bestimmungsschritt (S4) zum Bestimmen von Ausgangspunkten, die jeweiligen, die Pixelanordnung bildenden Pixeln am nächsten liegen, als proximale Ausgangspunkte für diese jeweiligen Pixel, und zum Bestimmen mehrerer Einheitsgebiete in der zweidimensionalen Ebene in solcher Weise, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt besteht, und dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten ein Begrenzungsbereich mit einer Begrenzungsbereichbreite, der in keinem Einheitsgebiet enthalten ist, gebildet wird; und – einem Pixelwert-Bestimmungsschritt (S5) zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes die Pixelanordnung bildende Pixel in solcher Weise, dass alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet mit ungefähr derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr abnehmender oder ansteigender Reihenfolge ausgehend vom Zentrum zum Umfang jedes Einheitsgebiets angeordnet werden, und zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel im Begrenzungsbereich in solcher Weise, dass in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe auf den Begrenzungsbereich übertragen ist; – wobei diese Schritte so ausgebildet sind, dass sie durch einen Computer ausführbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Pixelwert-Bestimmungsschritt (S5) zum Bestimmen eines ganzzahligen Pixelwerts innerhalb von 0 bis N für jeweils ingesamt K Pixel, die ein jeweiliges Einheitsgebiet bilden, der Abstand zwischen jedem der Pixel und jedem Ausgangspunkt in einem jeweiligen Einheitsgebiet ermittelt wird, um die Reihenfolge der Pixel in ansteigender oder abnehmender Reihenfolge des Abstands zu bestimmen und für das Pixel i in der Reihenfolge auf Grundlage der Operation N × (i/K) einen Pixelwert zu bestimmen.
Verfahren zum Erzeugen eines Schirmbilds, das zum Wandeln eines als Originalbild vorgegebenen Bilds in ein Halbtonbild zu verwenden ist, mit: – einem Parametereinstellschritt (S1) zum Einstellen von Parametern, die die Größe einer ein zu erzeugendes Schirmbild bildenden Pixelanordnung und eine Begrenzungsbereichbreite als Abstand zwischen benachbarten Einheitsgebieten angeben; – einem Schritt (S2, S3) zum zufälligen Anordnen von Ausgangspunkten mit zufälliger Schrittweite in einer zweidimensionalen Ebene, in der die Pixelanordnung definiert ist; – einem Einheitsgebiet-Bestimmungsschritt (S4) zum Bestimmen von Ausgangspunkten, die jeweiligen, die Pixelanordnung bildenden Pixeln am nächsten liegen, als proximale Ausgangspunkte für diese jeweiligen Pixel, und zum Bestimmen mehrerer Einheitsgebiete in der zweidimensionalen Ebene in solcher Weise, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt besteht, und dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten ein Begrenzungsbereich mit einer Begrenzungsbereichbreite, der in keinem Einheitsgebiet enthalten ist, gebildet wird; und – einem Pixelwert-Bestimmungsschritt (S5) zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel in jedem Ein heitsgebiet in solcher Weise, dass alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet mit ungefähr derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr abnehmender oder ansteigender Reihenfolge entsprechend dem Abstand zum Begrenzungsbereich jedes Einheitsgebiets angeordnet werden, und zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel im Begrenzungsbereich in solcher Weise, dass in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe auf den Begrenzungsbereich übertragen ist; – wobei diese Schritte so ausgebildet sind, dass sie durch einen Computer ausführbar sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Pixelwert-Bestimmungsschritt (S5) zum Bestimmen eines ganzzahligen Pixelwerts innerhalb von 0 bis N für jeweils ingesamt K Pixel, die ein jeweiliges Einheitsgebiet bilden, der Abstand zwischen jedem der Pixel und jedem Einheitsgebiet und dem dieses umgebenden Begrenzungsbereich ermittelt wird, um die Reihenfolge der Pixel in ansteigender oder abnehmender Reihenfolge des Abstands zu bestimmen und für das Pixel i in der Reihenfolge auf Grundlage der Operation N × (i/K) einen Pixelwert zu bestimmen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einheitsgebiet-Bestimmungsschritt (S4) Ausgangspunkte, die die Pixelanordnung bildenden Pixeln jeweils am nächsten liegen, als proximale Ausgangspunkte für diese jeweiligen Pixel definiert werden, während Ausgangspunkte, die am zweitnächsten positioniert sind, als zweite proximale Ausgangspunkte für die jeweiligen Pixel definiert werden, und dass ein streifenförmiger Bereich mit einer der als Parameter eingestellten Begrenzungsbereichsbreite zentrisch zur orthogonalen Halbierenden eines Segments erzeugt wird, das jeden proximalen Ausgangspunkt und jeden zweiten proximalen Ausgangspunkt verbindet, wobei angenommen wird, dass jedes im streifenförmigen Bereich enthaltene Pixel im Begrenzungsbereich enthalten ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Pixelwert-Bestimmungsschritt (S5) der Abstand zwischen der orthogonalen Halbierenden eines Segments, das jeden proximalen Ausgangspunkt und jeden zweiten proximalen Ausgangspunkt jedes Pixels verbindet, und dem jeweiligen Pixel als Wert zum Angeben des Abstands zwischen dem jeweiligen Pixel und dem Begrenzungsbereich verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Parametereinstellschritt (S1) ferner Parameter eingestellt werden, die die Standardschrittweite von Ausgangspunkten und den Fehlordnungsgrad angeben; und – der Schritt (S2, S3) zum zufälligen Anordnen von Ausgangspunkten Folgendes beinhaltet: – einen Ausgangspunkt-Anordnungsschritt (S2) zum Anordnen von Ausgangspunkten mit der Standardschrittweite; und – einen Ausgangspunkt-Positionsverschiebungsschritt (S3) zum zufälligen Verschieben der Ausgangspunkte um einen Wert entsprechend dem den Fehlordnungsgrad anzeigenden Parameter.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – im Ausgangspunkt-Anordnungsschritt (S2) die Ausgangspunkte in einer zweidimensionalen XY-Ebene mit einer Schrittweite Px in der Richtung der X-Achse und einer Schrittweite Py in der Richtung der Y-Achse angeordnet werden; und – im Ausgangspunkt-Positionsverschiebungsschritt (S3) die Ausgangspunkte so verschoben werden, dass das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse maximal in den Bereich +/–(1/2)Px fällt, während das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse maximal in den Bereich +/–(1/2)Py fällt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass – im Ausgangspunkt-Anordnungsschritt die Ausgangspunkte so angeordnet werden, dass der Abstand zwischen benachbarten Ausgangspunkten den Wert L einnimmt; und – im Ausgangspunkt-Positionsverschiebungsschritt das Ausmaß der Winkeländerung Θ (0 ≤ Θ ≤ 2π) und das Ausmaß der Linearverschiebung LL (0 ≤ LL ≤ L', mit L/2 ≤ L' ≤ L) zufällig bestimmt werden und die Ausgangspunkte so verschoben werden, dass das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der X-Achse den Wert LL·cosΘ einnimmt, während das Ausmaß der Verschiebung in der Richtung der Y-Achse den Wert LL·sinΘ einnimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgangspunkt-Anordnungsschritt (S2) die Ausgangspunkte an Positionen angeordnet werden, die den Mittelpunkten regelmäßiger Sechsecke entsprechen, die über dieselbe Größe verfügen und in eine zweidimensionalen Ebene ohne Zwischenraum angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen des Pixelwerts des Pixels H (x, y) im Halbtonbild, das der Position eines Pixels Q (x, y) im Schirmbild entspricht, der Pixelwert an einer Position M* im Originalbild, die der Position eines Ausgangspunkts M in einem dieses Pixel Q (x, y) enthaltenden Einheitsgebiets U entspricht, und der Pixelwert dieses Pixels Q (x, y) verglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass – derjenige Punkt, der vom Begrenzungsbereich am weitesten entfernt ist, als neuer Ausgangspunkt MM für jedes Einheitsgebiet bestimmt wird; und – beim Bestimmen des Pixelwerts des Pixels H (x, y) im Halbtonbild, das der Position eines Pixels Q (x, y) im Schirm bild entspricht, der Pixelwert an einer Position MM* im Originalbild, die der Position eines neuen Ausgangspunkts MM in einem dieses Pixel Q (x, y) enthaltenden Einheitsgebiets U entspricht, und der Pixelwert dieses Pixels Q (x, y) verglichen werden.
Programm, das es einem Computer ermöglicht, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, oder Computer-lesbarer Aufzeichnungsträger, auf dem dieses Programm aufgezeichnet ist.
Datenträger mit Schirmbilddaten, die durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 erzeugt wurden, oder Computer-lesbarer Aufzeichnungsträger, auf dem derartige Daten aufgezeichnet sind.
Bildwandlungsvorrichtung mit einem Computer, der Schirmbilddaten, die durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 erzeugt wurden und ein Programm zum Wandeln eines als Originalbild gelieferten Bilds in ein Halbtonbild unter Verwendung dieser Daten speichert.
Druckerzeugnis mit einem auf es aufgedruckten Halbtonbild, das durch eine Wandlungsverarbeitung unter Verwendung eines durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erzeugten Schirmbilds hergestellt wurde, oder Druckplatte, die dazu verwendet wird, ein solches Druckerzeugnis zu drucken.
Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds, das zum Wandeln eines als Originalbild gelieferten Bilds in ein Halbtonbild zu verwenden ist, mit: – einem Parametereinstellabschnitt (210) zum Einstellen von Parametern, die die Größe einer ein zu erzeugendes Schirmbild bildenden Pixelanordnung und eine Begrenzungsbereich breite als Abstand zwischen benachbarten Einheitsgebieten angeben; – einem Abschnitt (220, 230) zum zufälligen Anordnen von Ausgangspunkten mit zufälliger Schrittweite in einer zweidimensionalen Ebene, in der die Pixelanordnung definiert ist; – einem Einheitsgebiet-Bestimmungsabschnitt (240) zum Bestimmen von Ausgangspunkten, die jeweiligen, die Pixelanordnung bildenden Pixeln am nächsten liegen, als proximale Ausgangspunkte für diese jeweiligen Pixel, und zum Bestimmen mehrerer Einheitsgebiete in der zweidimensionalen Ebene in solcher Weise, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt besteht, und dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten ein Begrenzungsbereich mit einer Begrenzungsbereichbreite, der in keinem Einheitsgebiet enthalten ist, gebildet wird; und – einem Pixelwert-Bestimmungsabschnitt (250) zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes die Pixelanordnung bildenden Pixel in solcher Weise, dass alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet mit ungefähr derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr abnehmender oder ansteigender Reihenfolge ausgehend vom Zentrum zum Umfang jedes Einheitsgebiets angeordnet werden, und zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel im Begrenzungsbereich in solcher Weise, dass in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe auf den Begrenzungsbereich übertragen ist; und – einem Schirmbild-Ausgabeabschnitt (260) zum Ausgeben der Pixelanordnung mit den bestimmten Pixelwerten als Schirmbild.
Vorrichtung zum Erzeugen eines Schirmbilds, das zum Wandeln eines als Originalbild gelieferten Bilds in ein Halbtonbild zu verwenden ist: – einem Parametereinstellabschnitt (210) zum Einstellen von Parametern, die die Größe einer ein zu erzeugendes Schirmbild bildenden Pixelanordnung und eine Begrenzungsbereich breite als Abstand zwischen benachbarten Einheitsgebieten angeben; – einem Abschnitt (220, 230) zum zufälligen Anordnen von Ausgangspunkten mit zufälliger Schrittweite in einer zweidimensionalen Ebene, in der die Pixelanordnung definiert ist; – einem Einheitsgebiet-Bestimmungsabschnitt (240) zum Bestimmen von Ausgangspunkten, die jeweiligen, die Pixelanordnung bildenden Pixeln am nächsten liegen, als proximale Ausgangspunkte für diese jeweiligen Pixel, und zum Bestimmen mehrerer Einheitsgebiete in der zweidimensionalen Ebene in solcher Weise, dass jedes Einheitsgebiet aus einer Gruppe von Pixeln mit demselben proximalen Ausgangspunkt besteht, und dass zwischen benachbarten Einheitsgebieten ein Begrenzungsbereich mit einer Begrenzungsbereichbreite, der in keinem Einheitsgebiet enthalten ist, gebildet wird; und – einem Pixelwert-Bestimmungsabschnitt (250) zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel in jedem Einheitsgebiet in solcher Weise, dass alle Pixelwerte in jedem Einheitsgebiet mit ungefähr derselben Rate auftreten und alle Pixelwerte mit ungefähr abnehmender oder ansteigender Reihenfolge entsprechend dem Abstand zum Begrenzungsbereich angeordnet werden, und zum Bestimmen eines vorbestimmten Pixelwerts für jedes Pixel im Begrenzungsbereich in solcher Weise, dass in einem gewandelten Halbtonbild keine Farbe auf den Begrenzungsbereich übertragen ist; und – einem Schirmbild-Ausgabeabschnitt (260) zum Ausgeben der Pixelanordnung mit den bestimmten Pixelwerten als Schirmbild.