DE4230193A1 - Punktraster-bildaufzeichnungsverfahren - Google Patents
Punktraster-bildaufzeichnungsverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Wiedergeben oder Reproduzieren des Halbtons eines
farbigen Originals durch digitales Erzeugen eines
Punktrasterbilds mit einem beliebigen Rasterwinkel und
einem beliebigen Rasterabstand auf der Basis von
Bilddaten, die von dem farbigen Original mit einer
Bildeingabevorrichtung, wie z. B. einem Farbscanner gelesen
werden.
In dem Fall, in dem ein Druck aus Bilddaten mit
Graustufen, die von einem farbigen Original durch eine
Bildeingabevorrichtung, wie z. B. einem Farbscanner,
gelesen werden, erzeugt wird, wird das farbige Original
fotoelektrisch überscannt, um drei Primärfarbsignale zu
erhalten. Darauf werden die Farbsignale einer
Farbkorrektur unterworfen und danach in Bildsignale für
Farbaufspaltungen "magenta", "zyan", "gelb" und "schwarz"
umgewandelt. Weiterhin wird ein Punktraster erzeugt, das
einen Rasterprozentsatz entsprechend einer Graustufe des
Bildsignals hat. Die Rasterpunkte werden periodisch
angeordnet und die Periode der Anordnung wird
Rasterabstand genannt. Ein fotosensitives
Aufzeichnungsmedium wird mit einer Lichtquelle belichtet,
die durch ein Aufzeichnungssignal lumineszenzmoduliert
wird, zum Erzeugen des Punktrasters, so daß jede
Farbaufspaltung erhalten wird. Darauf wird überlagertes
oder ausgerichtetes Drucken mit einem Drucker ausgeführt
unter Benutzung von Druckfarben entsprechend den
Farbaufspaltungen, wodurch die Wiedergabe eines
endgültigen Bildes enthalten wird.
Tatsächlich ist Drucken mit genauer Ausrichtung von
Rasterpunkten der jeweiligen Farbaufspaltung nicht möglich
und eine kleine Abweichung in einer Rasterpunktperiode und
Rasterpunktrichtung zwischen den Farbaufspaltungen ergibt
ein Moir´-Muster. Ein Streifenmuster oder dergleichen,
welches nicht im Original enthalten ist, tritt in einem
Druck aufgrund des Moir´-Musters auf, wodurch die
Wiedergabefähigkeit oder Reproduktionsfähigkeit des
Originals verschlechtert wird. Es ist möglich, das Moir´-
Muster unauffällig zu gestalten durch Ändern eines
Winkels, unter dem Rasterpunkte in jeder der vier
Farbaufspaltungen angeordnet sind. Dieser Winkel wird
Rasterwinkel genannt. Es ist bekannt, daß die Kombination
von Rasterwinkeln von 0°, 15°, 45° und 75° vorzuziehen
ist, um einen Einfluß des Moir´-Musters bei einem Vier-
Farb-Drucken zu minimalisieren.
Das herkömmliche Verfahren zum Aufzeichnen eines Bildes
von Rasterpunkten mit solch einem Rasterwinkel bildet ein
Verfahren, bei dem ein lithografischer Film zum
Aufzeichnen in engen Kontakt mit einem Kontaktraster
gebracht wird und einer Belichtung ausgesetzt wird.
In den vergangenen Jahren wurden andererseits verschiedene
Verfahren zum elektronischen Bilden von Punktrastern
entwickelt und in praktische Benutzung gebracht. Die
fundamentalen Eigenschaften dieser Verfahren sind so, daß
ein Aufzeichnungsmedium in Aufzeichnungselemente kleiner
als ein Rasterabstand aufgeteilt wird und ein digitales
Aufzeichnungssignal zum Bestimmen, ob oder ob nicht das
Aufzeichnungselement, das aufgezeichnet werden soll,
erzeugt wird in Übereinstimmung mit der Graustufe eines
Bildsignals, so daß das Aufzeichnungsmedium einer Aufnahme
unterworfen wird. Im allgemeinen wird eine Matrix von
Schwellwerten beim Erzeugen des Aufzeichnungssignals
benutzt. Nämlich wird ein Matrixelement entsprechend dem
Aufzeichnungselement ausgewählt und ein Schwellwert der
des ausgewählten Matrixelements und eine Graustufe des
Bildsignals werden verglichen, um ein Aufzeichnungssignal
in Übereinstimmung mit einer Größenbeziehung zwischen
beiden Werten zu erzeugen. Punktraster können periodisch
unter periodischer Benutzung der Matrixelemente benutzt
werden. In diesem Fall ist es von Bedeutung, wie
Rasterpunkte mit einem gewünschten Rasterwinkel erzeugt
werden, um ein Auftreten des Moir´-Musters zu verhindern.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum elektronischen Erzeugen
von Punktrastern mit einem erwünschten Rasterwinkel stellt
ein Punktraster-Bilderzeugungsverfahren dar, das offenbart
ist in US-Patent Nr. 44 99 489. Jedoch leidet ein
Punktrasterbild, das mit diesem Verfahren erzeugt wird,
unter dem Problem, daß die Anzahl von Fixeln, die jeden
Rasterpunkt bilden, und die Form eines Rasterpunkts
verschieden sind, sogar in dem Fall, wo eine feste
Graustufe dargestellt wird, und eine unerwünschte
Holprigkeit kann in der Form des Punktrasters auftreten.
Insbesondere gibt es in einem Bereich, wo die Form eines
Punktrasters klein ist, ein Problem, daß ein
reproduziertes Bild eine unerwünscht rauhe
Erscheinungsform für das Gefühl aufweist, was in der
Verschlechterung der Qualität des reproduzierten Bildes
resultiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das oben
erwähnte Problem zu lösen oder ein besseres
Punktrasterbild zu schaffen, welches einen beliebigen
Rasterwinkel und einen beliebigen Rasterabstand hat und
bei dem die Form jedes Rasterpunkts eine vorbestimmte
erwünschte Form einnimmt.
Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst nach
Anspruch 1 durch ein Punktraster-
Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem eine einem
Aufzeichnungselement als minimaler Aufzeichnungseinheit
eines Bildaufzeichnungssystems zugeordnete Graustufe, die
von einem Halbton-Original erhalten wird, und ein
Schwellwert zum Bestimmen, ob oder ob nicht das
Aufzeichnungselement aufzuzeichnen ist als
Bestandteilselement eines Punktrasters, verglichen werden
mit Aufzeichnungs-Punktrastern, welche in einer
erwünschten Rasterperiode in einer geneigten Richtung
unter einem erwünschten Winkel bezüglich eines
orthogonalen Koordinatensystems, bei dem
Aufnahmerichtungen des Bildaufzeichnungssystems als
Koordinatenachsen genommen werden und die Größe des
Aufzeichnungselements als Einheit des Koordinatensystems
genommen wird, angeordnet sind, wodurch der Halbton des
Originals wiedergegeben wird. Zunächst wird eine Matrix D
mit Schwellwerten als Matrixelementen vorbereitet. Die
Matrix D hat eine Größe, die es ermöglicht, die Gesamtheit
eines Punktrasterblocks einzuschließen, wenn die
Matrixelemente auf Aufzeichnungselementen überlagert
werden, wobei die Reihen und Spalten der Matrix D direkt
parallel dem Koordinatensystem sind, und hat als ein
Referenzelement der Matrix D ein Matrixelement, welches
auf einem Aufzeichnungselement überlagert ist
einschließlich eines definierten Referenzpunktes in dem
Punktrasterblock. Der Punktrasterblock ist ein
Gitterbereich, der wiederholt wird mit der erwünschten
Periode in der geneigten Richtung unter dem erwünschten
Winkel bezüglich des Koordinatensystems. Alle relativen
Positionen des Referenzpunktes unter jedem
Punktrasterblock sind identisch und fixiert. Als nächstes
wird der Koordinatenwert eines Referenzpunktes B eines
Punktrasterblocks P bestimmt, in dem ein
Aufzeichnungselement A eingeschlossen ist. Ein
Matrixelement E der Matrix D wird ausgewertet wird
ausgewertet als Schwellwert, um mit einer Graustufe
verglichen zu werden, welche dem Aufzeichnungselement A
zugeordnet ist. Die Position des ausgewählten
Matrixelements E relativ zum Referenzelement der Matrix D
ist die gleiche wie die Position des Aufzeichnungselements
A relativ zum Aufzeichnungselement B′, welches einen durch
Umwandeln der Koordinaten des Referenzpunktes B in eine
ganze Zahl erhaltenen Koordinatenwert hat. Die Graustufe,
welche dem Aufzeichnungselement A zugeordnet ist, und der
Schwellwert werden verglichen, um zu bestimmen, ob oder ob
nicht das Aufzeichnungselement A aufzuzeichnen ist.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm einer Verarbeitung einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Verarbeitung zum
Bestimmen von zentralen Koordinaten eines
Referenzpunktes (µ, ) eines Punktrasterblocks,
in dem ein Aufzeichnungselement (i, j) in Fig. 1
enthalten ist;
Fig. 3A und 3B zeigen ein Koordinatensystem, welches in der
vorliegenden Erfindung benutzt wird, und
Fig. 3C ist ein vergrößertes Diagramm des
Koordinatensystems von Fig. 3A in der Nähe
dessen Ursprungs;
Fig. 4A bis 4C sind Diagramme zum Erklären des Prinzips der
vorliegenden Erfindung und insbesondere zeigt
Fig. 4A einen Punktraster, der eine Graustufe p
wiedergibt, Fig. 4B ein Diagramm, bei dem ein
Referenzpunkt in Fig. 4A überlagert ist auf
einem Referenzpunkt eines Punktrasterblocks in
Fig. 3A, und Fig. 4C ein Diagramm, bei dem
Rasterpunkte parallel von Fig. 4B so verschoben
sind, daß sie zusammenfallen oder ausgerichtet
sind mit Aufzeichnungselementen;
Fig. 5A und 5B Diagramme, welche eine Beziehung zwischen
Punktrasterblöcken und einer Matrix darstellen
und insbesondere Fig. 5A ein Diagramm, bei dem
die Matrix den Punktrasterblöcken überlagert
ist, und Fig. 5B ein Diagramm zum Erklären einer
Beziehung zwischen dem Punktrasterblock und
einem Referenzelement der Matrix;
Fig. 6A bis 6C Beispiele von Punktrastern mit verschiedenen
Graustufen zusammen mit einer Matrix von
Schwellwerten;
Fig. 7 ein Diagramm, welches Rasterpunkte mit einem
Rasterwinkel von 15° und einem Rasterprozentsatz
von etwa 10%, hergestellt durch ein Verfahren
der vorliegenden Erfindung, zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm einer Verarbeitung bei einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, bei der die zentralen Koordinaten des
Referenzpunktes (µ, ) des Punktrasterblocks
einschließlich des Aufzeichnungselements (i, j),
wie gezeigt in Fig. 2, vereinfacht sind;
Fig. 9A bis 9D Flußdiagramme von Verarbeitungen in einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 10 ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines in der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
benutzten Systems zeigt.
Ein orthogonales Koordinatensystem, welches in der
vorliegenden Erfindung benutzt wird, ist in Fig. 3A
gezeigt. Fig. 3C ist ein vergrößertes Diagramm von Fig. 3A
in der Nähe des Ursprungs des Koordinatensystems. Unter
der Annahme des Falls, bei dem ein Punktrasterbild durch
ein sequentielles Scannen in einer Hauptscanrichtung und
einer untergeordneten Scanrichtung erzeugt wird, welches
Aufzeichnungsrichtungen eines Bildaufzeichnungssystems
sind, wird angenommen, daß eine J-Achse des
Koordinatensystems 2 die Haupt-Scanrichtung und eine
I-Achse davon die untergeordnete Scanrichtung ist. Es wird
ebenfalls angenommen, daß die Größe eines
Aufzeichnungselements 1 als Minimaleinheit des
I-J-Koordinatensystems genommen wird. Dementsprechend nehmen
die Koordinaten des Aufzeichnungselements 1 einen
Ganzzahlwert in dem I-J-Koordinatensystem ein. Zum
Beispiel sind die Koordinaten eines Aufzeichnungselements
A in Fig. 3A (25, 21). Ein Aufzeichnungselement mit einem
Koordinatenwert (i, j) wird bezeichnet als
Aufzeichnungselement (i, j). Ebenfalls stellt ein
Gitterbereich, wie gezeigt durch eine unterbrochene Linie,
einen Punktrasterblock 5 dar. Der Punktrasterblock 5 ist
ein Gitterbereich, der wiederholt wird mit einem
Rasterabstand T in Richtungen, die geneigt sind, unter
einem Winkel R bezüglich des I-J-Koordinatensystems 2.
Diese Richtungen werden als X- und Y-Richtungen aufgefaßt.
Der Rasterabstand T wird dargestellt mit derselben Einheit
wie das Koordinatensystem. Obwohl nicht gezeigt, wird eine
Graustufe oder Datenwert p (i, j) jedem
Aufzeichnungselement zugeordnet.
Als nächstes wird das grundlegende Prinzip der
vorliegenden Erfindung erklärt werden unter Benutzung von
Fig. 3A und Fig. 4A bis 4C.
Die Erklärung wird gemacht werden mit dem Beispiel eines
Verfahrens zum Herstellen eines Punktrasterbildes eines
Originals, dessen Graustufe ein feststehender Wert p ist.
Die Form eines Rasterpunkts wird in diesem Fall bestimmt
durch eine Matrix D, die im voraus geschaffen wird. Man
nehme an, daß ein schattierter Bereich in Fig. 4A ein
Punktraster zum Wiedergeben der Graustufe p zeigt. Solche
Rasterpunkte werden erzeugt unter einem erwünschten
Rasterwinkel und einem erwünschten Rasterabstand. Es wird
nämlich eine Arbeit durchgeführt, bei dem die Rasterpunkte
in einem feststehenden Intervall angeordnet werden, als ob
ein Bild, wie in Fig. 4A gezeigt, aufgezogen würde. Um
eine Position, an der ein Punktraster aufzuziehen ist, zu
bestimmen, sind ein Referenzpunkt in dem Punktraster,
welches aufzuziehen ist, und ein Referenzpunkt an einer
Stelle, wo das Punktraster aufzuziehen ist, erforderlich.
Ein Referenzpunkt eines Punktrasters wird durch ein
Zeichen ○ in Fig. 4A bezeichnet, und ein Referenzpunkt 4
eines Orts, wo das Punktraster aufzuziehen ist, wird durch
ein Zeichen ⚫ in Fig. 3A bezeichnet. Die Zeichen ⚫ der
Referenzpunkte 4 sind angeordnet in einem Abstand des
Rasterabstands T in Richtungen, welche geneigt sind, unter
dem Rasterwinkel R bezüglich der I- und J-Achsen.
Ebenfalls folgt immer das, da die Punktrasterblöcke 5
ähnlich angeordnet, sind, daß ein Referenzpunkt 4 für
jeden Punktrasterblock 5 existiert und daß alle relativen
Positionen des Referenzpunktes in entsprechenden
Punktrasterblöcken identisch und feststehend sind.
Fig. 4B ist ein Diagramm, bei dem das Zeichen ○ in Fig. 4A
jedem Zeichen ⚫ in Fig. 3A überlagert ist. Die
Minimaleinheit zum Aufzeichnen in dem
Bildaufzeichnungssystem ist ein Aufzeichnungselement,
d. h., ein Quadrat in Fig. 4B. Da jedoch der schattierte
Bereich in Fig. 4B von den Quadraten abweicht, ist es
nicht möglich, tatsächliches Aufzeichnen zu bewirken.
Deshalb werden die Rasterpunkte parallel bewegt, so daß
die schattierten Bereiche mit den Quadraten ausgerichtet
werden, wie in Fig. 4C gezeigt. Es wird nämlich ein
Punktrasterbild erzeugt durch Überlagern des Zeichens ○
von Fig. 4A auf ein Aufzeichnungselement, welches den
Referenzpunkt 4 beinhaltet.
Nach dem obigen Verfahren wird ein besseres Punktraster
mit einer vorbestimmten erwünschten Form für die Graustufe
p wiedergegeben. Selbstverständlich kann dieselbe Prozedur
auch unternommen werden für den Fall, in dem die Graustufe
nicht fixiert ist. Falls die aufzuziehende Einheit durch
eine Vielzahl von Rasterpunkten gebildet wird und ein
Punktrasterblock so definiert ist, daß er eine Größe hat,
die es ermöglicht, die Vielzahl von Rasterpunkten darin zu
beherbergen, ist es möglich, die Vielzahl von
Rasterpunkten auf einmal aufzuziehen.
In dem Fall, in dem ein Bild tatsächlich durch
Rasterpunkte reproduziert wird, wird nicht ein Verfahren
angewendet, bei dem ein Punktraster aufgezogen wird,
nachdem die Form des Punktrasters bestimmt worden ist,
sondern ein Verfahren, bei dem eine Matrix D, welche
Schwellwerte als Matrixelemente hat, die zu vergleichen
sind mit Graustufen, welche Aufzeichnungselementen
zugeordnet sind, aufgezogen wird in einer ähnlichen Weise
wie der in Fig. 4C gezeigten, und die Form eines
Punktrasters wird bestimmt durch Auswählen von Elementen
der Matrix D. Ein Element in der m-ten Reihe und in der
n-ten Spalte der Matrix D wird dargestellt durch D(m, n).
Fig. 5A zeigt ein Diagramm, bei dem die Matrix D parallel
ausgerichtet ist zu dem I-J-Koordinatensystem, so daß die
Matrixelemente und die Aufzeichnungselemente einander
überlagert sind, in einer Weise ähnlich der Art und Weise
des Punktrasteraufziehens, das in Verbindung mit Fig. 4C
erklärt worden ist. Um die Matrix nacheinander aufziehen,
um die gesamte Aufzeichnungsfläche ohne einen Zwischenraum
zu lassen, zu bedecken, ist es erforderlich, daß die
Matrix D einen Rasterpunktblock vollständig beinhaltet.
Dementsprechend ist es erforderlich, daß die Größe M×N
der Matrix D der folgenden Bedingung genügt:
M, N [T (|sin R| + |cos R|) + 1] (1)
wobei der Faktor +1 ausgelassen wird in dem Fall, in dem
T(sinR+cosR) eine ganze Zahl ist und die [ ] das
Gaußsche Symbol darstellt und die maximale Ganzzahl
darstellt, welche eine Zahl in [ ] nicht überschreitet.
Die rechte Seite der Beziehung (1) ist die minimale
Matrixgröße, welche vollständig einen Punktrasterblock
beinhaltet.
In ähnlicher Weise zum Referenzpunkt für das aufzuziehende
Punktraster, wie gezeigt in Fig. 4A ist ein
Referenzelement erforderlich für die Matrix D. Wie
ersichtlich in Fig. 5A kann ein Matrixelement, welches
einem Aufzeichnungselement (µ′, ′) beinhaltend den
Referenzpunkt 4 des Punktrasterblocks 5, genommen werden
als Referenzelement D (mo, no) der Matrix D. In Fig. 5A
wird dieses Referenzelement bezeichnet durch ein Zeichen
○. Dementsprechend ist ein Schwellwert, der zu vergleichen
ist mit einer Graustufe, die dem Aufzeichnungselement (µ′,
′) zugeordnet ist, D(mo, no). Ein Bereich, den mo und no
annehmen können, ist bestimmt durch die relative Position
Xb, Yb des Referenzpunktes 4 in dem Punktrasterblock 5
(siehe Fig. 5B) und die Größe M, N der Matrix D, welche
der Beziehung 1 genügt. Hier können xb und yb beliebige
Werte annehmen, welche den Bedingungen genügen 0 xb T
und 0 yb T. Wenn die Matrix D in D1 angeordnet ist, wie
gezeigt in Fig. 5B, werden mo und no das Minimum und sind
mo = [xb cos R + (T-yb) sin R] +1
no = [xb sin R + yb cos R] + 1
no = [xb sin R + yb cos R] + 1
wobei +1 auf der rechten Seite genommen wird unter der
Annahme, daß das Matrixelement, ausgehend von 1, numeriert
ist. Andererseits, wenn die Matrix D angeordnet ist in D2,
werden mo und no das Maximum und sind
mo = [M - L + xb cos R + (T-yb) sin R]
no = [N - L + xb sin R + yb cos R]
no = [N - L + xb sin R + yb cos R]
wobei L = T[|cos R| + |sin R|). Dementsprechend sind
mögliche Werte von mo und no, die sie annehmen,
Ganzzahlwerte zwischen den oben gezeigten Minimal- und
Maximalwerten. Das gilt für den Fall, wobei 0° R 90°
ist. Eine Prozedur ähnlich der erklärten in Verbindung mit
Fig. 5B kann auch für die anderen Werte von 6 genommen
werden. Ein Bereich von Ganzzahlwerten, die mo und no
annehmen können, wird wie folgt zusammengefaßt
[dm] + 1 mo [M-L+dm] (2)
[dn] + 1 no [N-L+dn] (3)
wobei in dem Fall von 90° R 180°
dm = -(T-xb) cos R + (T-yb) sin R
dn = xb sin R - (T-yb) cos R
dn = xb sin R - (T-yb) cos R
in dem Fall von 0° R 90°
dm = xb cos R + (T-yb) sin R
dn = xb sin R + yb cos R
dn = xb sin R + yb cos R
in dem Fall von -90° R 0°
dm = xb cos R - yb sin R
dn = -(T-xb) sin R + yb cos R
dn = -(T-xb) sin R + yb cos R
und in dem Fall von -180° R -90°
dm = -(T-xb) cos R - yb sin R
dn = -(T-xb) sin R - (T-yb) cos R .
dn = -(T-xb) sin R - (T-yb) cos R .
Besonders in dem Fall, wo die Minimum-Matrixgröße, die der
Beziehung (1) genügt, gewählt wird, wird nur ein
Ganzzahlwert für sowohl mo und no bestimmt, der
mo = [dm] + 1 (2′)
no = [dn] +1 (3′)
ist.
Wenn weiterhin ein Referenzpunkt eines Punktrasterblocks
ausgewählt wird als zentraler Punkt des Blocks, sind Xb und
yb gleich T/2 und daher mo und no vereinfacht, unabhängig
vom Bereich von R, wie folgt:
mo = no = [L/2] +1 (4)
Das Matrixelement D(m, n) der Matrix D mit der Größe M×N
und einem so bestimmten Referenzelement D(mo, no) können
einem geeigneten Schwellwert zugeordnet werden, so daß
eine erwünschte Form und eine erwünschte Größe eines
Punktrasters wiedergegeben werden kann in Übereinstimmung
mit einer Graustufe. Ein spezielles Beispiels wird später
gezeigt werden im Zusammenhang mit einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Als nächstes werden die Koordinaten (µ, ) eines
Referenzpunktes 4 eines Punktrasterblocks 5, welcher ein
Aufzeichnungselement (i, j) beinhaltet, bestimmt. Wenn
diese Koordinaten bestimmt sind, ist es möglich, ein
Aufzeichnungselement (µ′, ′), das dem Referenzelement
D(m, n) zu überlagern ist, zu kennen. Das
Aufzeichnungselement (µ′, ′) wird bestimmt durch
Umwandeln der Koordinaten (µ, ) des Referenzpunktes 4 in
einen Ganzzahlwert in Übereinstimmung mit den folgenden
Gleichungen:
μ′ = [ μ ] (5)
′ = [ ] (6)
Wenn ein mit einer Graustufe, welche dem
Aufzeichnungselement (i, j) zugeordnet ist, zu
vergleichender Schwellwert ein Matrixelement D(m, n) ist,
welches dem Aufzeichnungselement (i, j) überlagert wird,
wird die Position des Aufzeichnungselements (i, j) relativ
zum Aufzeichnungselement (µ′, ′) die gleiche wie die
Position des Matrixelements D(m, n) relativ zum
Referenzelement D(mo, no) der Matrix D. Dementsprechend
können m und n durch die folgenden Gleichungen bestimmt
werden:
m = i - μ′ + mo (7)
n = j - ′ + no (8)
Da die zwei Elemente der Matrix, die mit den Graustufen zu
vergleichen sind, welche zwei nebeneinanderliegenden
Aufzeichnungselementen in einem Punktrasterblock
zugeordnet sind, nebeneinander liegen, gibt es keine
Möglichkeit, daß dasselbe Element der Matrix D ausgewählt
wird. Deshalb ist es möglich, einen Rasterpunkt wie
erwünscht zu erzeugen, wenn Schwellwerte Matrixelementen
zugeordnet werden.
Um die Koordinaten (µ, ) des Referenzpunktes 4 des
Punktrasterblocks 5 einschließend das Aufzeichnungselement
(i, j) zu bestimmen, ist es bequem, die Koordinaten eines
Referenzpunktes eines Rasterpunktblocks zu benutzen, wobei
dem ein Aufzeichnungselement neben dem
Aufzeichnungselement (i, j) eingeschlossen ist. Dann sei
eine Positionsbeziehung zwischen einem Rasterpunktblock
P*, welche das Aufzeichnungselement A* beinhaltet, und
einem Rasterpunktblock P, welcher ein Aufzeichnungselement
A mit einem Koordinatenwert größer um 1 als der
Koordinatenwert von A* in dem I- oder J-Koordinatenwert
betrachtet. Hier ist es definiert, daß x und y die
relative Position des Aufzeichnungselements A in dem
Punktrasterblock P sind, d. h. die Projektionskomponente
eines Vektors von einem feststehenden Punkt des
Punktrasterblocks P zu dem Aufzeichnungselement A auf
jeweils die X-Richtung und die Komponente davon auf die
Y-Richtung. Der feststehende Punkt des Punktrasterblocks
kann beliebig definiert werden. In Fig. 3A ist der
feststehende Punkt des Punktrasterblocks definiert, die
linke und obere Ecke 6 desselben Block zu sein, und ein
Vektor von dem feststehenden Punkt zum
Aufzeichnungselement A und die Projektionskomponenten x
und y des Vektors sind gezeigt. In diesem Falle nehmen x
und y einen Wert zwischen 0 und T (oder dem Rasterabstand)
ein.
Die Inkremente von x und y sind, wenn die I-Koordinate um
1 erhöht wird, die Komponenten der Projektion einer Seite,
parallel zur I-Achse eines Aufzeichnungselements auf die
X- und Y-Richtungen. Die Inkremente Δx1 und Δy1 sind in
Fig. 3C gezeigt. Diese werden unter Benutzung des
Rasterwinkels R wie folgt dargestellt:
Δxi = cos R (9)
Δyi = -sin R (10)
Dann werden x und y des Aufzeichnungselements A
dargestellt durch die folgenden Gleichungen unter
Benutzung von x* und y*, die die relative Position des
Aufzeichnungselements A* in dem Punktrasterblock P*
anzeigen:
x = x* + Δxi (11)
y = y* + Δyi (12)
Andererseits werden Δxj und Δyj, x und y, da die Inkremente
von x und y, Δxj und Δyj, wie gezeigt, in Fig. 3C sind, wenn
die J-Koordinate um 1 erhöht wird, wie im Fall der I-
Koordinate durch die folgenden Gleichungen dargestellt:
Δxj = sin R (13)
Δyj = cos R (14)
x = x* + Δxj (15)
y = y* + Δyj (16)
Wenn zumindest einer der x- und y-Werte so bestimmt wird,
außerhalb des Bereiches zwischen 0 und T zu liegen, heißt
daß, daß der Punktrasterblock P einschließlich des
Aufzeichnungselements A und der Punktrasterblock P*
einschließlich des Aufzeichnungselements A* verschieden
voneinander sind. Wenn x und y beide innerhalb des
Bereichs von T liegen, sind die Aufzeichnungselemente A
und A* beinhaltet im selben Punktrasterblock (P=P*). Die
folgende Klassifizierung wird abhängig gemacht von den
Werten von x und y:
(Fall 1) x < 0
Die Positionsbeziehung zwischen dem Punktrasterblock P,
einschließlich dem Aufzeichnungselement A(i, j), und dem
Punktrasterblock P*, einschließlich dem
Aufzeichnungselement A*(i*, j*) mit dem i- oder j-Wert um
1 kleiner als der von A, ist so, daß P neben P* in einer
negativen Richtung der X-Achse liegt, davon beabstandet um
einen Block (wie in dem Fall von A₁ und in Fig. 3B).
Dies tritt auf, wenn Δxi<0, i=i*+1 und j=j* oder
wenn Δxj<0, i=i* und j=j*+1 ist.
(Fall 2) x T
P liegt neben P* in einer positiven Richtung der X-Achse,
beabstandet davon um einen Block (wie in dem Fall von A₂
und in Fig. 3A). Dies tritt auf, wenn Δxi<0, i=i*+1
und j=j* oder wenn Δxj<0, i=i* und j=j*+1.
(Fall 3) x < 0
P liegt neben P* in einer negativen Richtung der Y-Achse,
beabstandet davon um einen Block (wie im Fall von A₃ und
in Fig. 3A). Dies tritt auf, wenn Δyi<0, i=i*+1 und
j=j* oder wenn Δyj<0, i=i* und j=j*+1 ist.
(Fall 4) y T
P liegt neben P* in einer positiven Richtung der Y-Achse,
beabstandet davon um einen Block (wie im Fall von A₄ und
in Fig. 3A). Dies tritt auf, wenn Δyi<0, i=i*+1 und
j=j* oder wenn Δyj<0, i=i* und j=j*+1.
Der Fall 1 oder 2 und der Fall 3 oder 4 können
gleichzeitig erfüllt sein. In diesem Fall sind die
Rasterpunktblöcke P und P* in einer schiefen Beziehung
angeordnet:
(Fall 5) 0 x < T und 0 y < T
Das Aufzeichnungselement A und das Aufzeichnungselement A*
sind im selben Punktrasterblock enthalten.
Wenn eine Positionsbeziehung zwischen Punktrasterblöcken
in einer oben erwähnten Art und Weise bekannt ist, können
die Koordinaten (μ, ) des Referenzpunktes des
Punktrasterblocks P, beinhaltend das Aufzeichnungselement
A, einfach auf die folgende Art und Weise von den
Koordinaten (μ*, *) des Referenzpunkts des
Punktrasterblocks P*, beinhaltend das Aufzeichnungselement
A*, welches neben dem Aufzeichnungselement A liegt,
bestimmt werden.
In den Fällen 1 bis 4 können die Koordinaten (μ, ) des
Referenzpunktes des Punktrasterblocks P, da die
Punktrasterblöcke P und P* nebeneinander liegen, in solch
einer Art und Weise bestimmt werden, daß eine Verschiebung
eines Punktrasterblocks in einer Koordinate, welche
bestimmt wird durch den Rasterwinkel R und den
Rasterabstand T, addiert wird oder substrahiert wird von
der Koordinate (μ*, *) des Referenzpunkts des
Punktrasterblocks P*. In dem Fall, wo die
Punktrasterblöcke aneinander in der X-Richtung liegen,
(oder in den Fällen 1 und 2), wird eine Verschiebung Δμx in
der I-Achsenrichtung und eine Verschiebung Δx in der
J-Achsenrichtung entsprechend einem Punktrasterblock, wie
gezeigt in Fig. 3C, durch die folgenden Gleichungen
dargestellt:
Δμx = T cos R (17)
Δx = T sin R (18)
In dem Fall, wo die Punktrasterblöcke nebeneinander in der
Y-Richtung liegen (oder in den Fällen 3 und 4), kann eine
Verschiebung Δμy, in der I-Achsenrichtung und eine
Verschiebung Δy in der J-Achsenrichtung durch die
folgenden Gleichungen aus Fig. 3C ähnlich dem Fall der
X-Achsenrichtung dargestellt werden:
Δμy = -T sin R (19)
Δy = T cos R (20)
Eine Beziehung zwischen μ und μ* und eine Beziehung
zwischen und * für die Fälle 1 bis 5 werden wie folgt
bestimmt unter der Benutzung von Δμx, Δx, Δμy und Δy.
Ebenfalls können x und y eines Aufzeichnungselements A in
einem neu bestimmten Punktrasterblock bestimmt werden
durch Korrigieren von x und y durch den Raterabstand T.
(Fall 1)
μ = μ* - Δμx (21)
= * - Δ* (22)
x ← x + T (23)
(Fall 2)
μ = μ* + Δμx (24)
= * + Δ* (25)
x ← x - T (26)
(Fall 3)
μ = μ* - Δμy (27)
= * - Δy (28)
y ← y + T (29)
(Fall 4)
μ = μ* + Δμyy (30)
= * + Δy (31)
y ← y - T (32)
In dem Fall, wo der Fall 1 oder 2 und der Fall 3 oder 4
kombiniert werden, können zwei Sätze entsprechender
Verschiebungen benutzt werden. Zum Beispiel werden µ und
in der Kombination der Fälle 1 und 3 durch die folgenden
Gleichungen bestimmt:
μ = μ* - Δμx - Δμy (33)
= * - Δx - Δy (34)
(Fall 5)
μ = μ* (35)
= * (36)
Der Schwellwert D(m, n) kann bestimmt werden unter
Benutzung der so bestimmten (μ, ) und den Gleichungen (5)
bis (8). Eine Graustufe p(i, j), die dem
Aufzeichnungselement (i, j) zugeordnet ist, wird mit dem
Schwellwert D(m, n) verglichen, um ein Aufzeichnungssignal
S(i, j) zu erzeugen. In dem Fall, wo p(i, j) kleiner ist
als der Schwellwert, wird das Aufzeichnungssignal S(i, j)
auf "1" gesetzt, so daß das Aufzeichnungselement (i, j)
aufgezeichnet wird als Teil eines Punktrasters. In dem
Fall, wo p(i, j) gleich oder größer als der Schwellwert
ist, wird das Aufzeichnungssignal S(i, j) auf "0" gesetzt.
Es ist selbstverständlich, daß "1" und "0" des
Aufzeichnungssignals S(i, j) invertiert werden können. Das
Aufzeichnungssignal S(i, j) kann als elektrisches Signal
direkt benutzt werden oder kann in einem Speicher
zeitweise gespeichert werden.
Eine detailliertere Beschreibung der vorliegenden
Erfindung wird jetzt unter Benutzung von Ausführungsformen
gemacht werden.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
erklärt mit Hilfe eines Flußdiagramms, das in Fig. 1
gezeigt ist.
Zunächst wird eine Matrix D von Schwellwerten vorbereitet,
welche angepaßt ist auf einen Rasterwinkel 6 und einen
Rasterabstand T (Schritt 100). Die Größe eines
Aufzeichnungselements wird benutzt als eine Längeneinheit
für den Rasterabstand T. Deshalb ist es notwendig, den
Rasterabstand T aus der aktuellen Länge zu berechnen. Zum
Beispiel, wenn die Aufzeichnungselemente eine Dichte von
2,015 dpi haben und 175 lpi Raster erzeugt wird, ist
T = 2,015/175 = 11,51.
T = 2,015/175 = 11,51.
Die Minimalgröße der Matrix D, um vollständig einen
Punktrasterblock zu beinhalten, wird bestimmt aus der
rechten Seite der Beziehung (1). Unter Benutzung eines
Rasterwinkels R=15° und dem obigen Wert von T wird die
rechte Seite der Beziehung (1):
[11,51 × (|sin 15°| + |cos 15°|) + 1] = 15
Nämlich kann die Größe M×N der Matrix D 15×15 sein.
Selbstverständlich kann eine größere Größe gewählt werden,
da nur erforderlich ist, daß der Punktrasterblock
vollständig enthalten ist. Fig. 6A bis 6C zeigen diese
Matrix D und Beispiele eines unter der Benutzung der
Matrix D erzeugten Punktes. Eine Fläche von einem
Punktrasterblock (mit einer Größe von T×T) wird durch
eine gepunktete Linie zum Vergleich mit der Größe der
Matrix D gezeigt. Ein Bezugszeichen im gleichen Quadrat
stellt einen Schwellwert dar, der ein Element der Matrix D
ist. Die Schwellwerte sind so gewählt, daß eine erwünschte
Form und eine erwünschte Größe eines Rasterpunkts
wiedergegeben werden kann. Im allgemeinen oder in vielen
Fällen wird eine Graustufe durch eine ganze Zahl von acht
Bits wiedergegeben. Unter der Annahme einer solchen
Darstellung werden Schwellwerte von 0 bis 255 als Elemente
der Matrix D bei der vorliegenden Ausführungsform benutzt.
In dem Fall, in dem die relative Position des
Referenzpunktes des Punktrasterblocks, wie gezeigt in Fig.
5B, xb = 4,5 und yb = 4,3 ist und die minimale Matrixgröße
ausgewählt ist, folgt mo = 7 und no = 6 aus Gleichung (2′)
und (3′). Es ist selbstverständlich, daß beliebige Werte
für Xb und Yb ausgewählt werden können, solange sie
innerhalb des Bereichs zwischen 0 und T liegen. Ein von
einer dicken Linie umschlossenes Quadrat in Fig. 6 stellt
ein Referenzelement D(mo, no) der so bestimmten Matrix D
dar. Ein schraffierter Bereich stellt ein erzeugtes
Punktraster dar, d. h. eine Ansammlung von Punkten von S(i,
j)=1. Fig. 6A, 6B und 6C zeigen Punktraster mit
Graustufen, welche jeweils 25 (oder 26), 57 (oder 58) und
115 (oder 116) sind.
Als nächstes werden das Setzen der Konstanten und die
Initialisierung von Variablen durchgeführt (Schritt 101).
Konstante Δxi, Δyi, Δxj, Δyj, Δμx, Δx, Δμy und Δy werden
jeweils aus den Gleichungen (9), (10), (13), (14), (17),
(18), (19), und (20) bestimmt. Anfangswerte xo und yo
repräsentieren x und y eines Aufzeichnungselements (0, 0)
und sind beide 0. Ebenfalls sind Anfangswerte µo und o die
Koordinaten eines Referenzpunktes eines Punktrasterblocks,
beinhaltend das Aufzeichnungselement (O, O) und werden
bestimmt unter Benutzung von xb und yb aus den folgenden
Gleichungen:
μo = xb cos R - yb sin R
o = xb sin R + yb cos R
o = xb sin R + yb cos R
Um Aufzeichnungssignale für alle Aufzeichnungselemente zu
erzeugen, werden die folgenden Schritte für i von 0 bis
zur Gesamtzahl H von Aufzeichnungselementen in der
I-Achsenrichtung und j von 0 bis zur Gesamtzahl W von
Aufzeichnungselementen der J-Achsenrichtung wiederholt.
Zunächst wird ein Referenzpunkt (µ, ) eines
Punktrasterblocks, beinhaltend ein Aufzeichnungselement
(i, j) bestimmt (Schritt 105). Insbesondere wird die
Beurteilung der oben erwähnten Fälle 1 bis 5 durchgeführt
auf der Basis der Werte x und y des Aufzeichnungselements
(i, j) und die Berechnung des Referenzpunkts (µ, ) und
die Korrektur von x und y werden durchgeführt in
Abhängigkeit davon mit den Gleichungen (21) bis (36). Es
ist nicht notwendig, µ, , x und y für all die
Aufzeichnungselemente i, j zu speichern. Da der bloße
Bezug zu dem jeweils vorhergehenden Aufzeichnungselement
(i, j-1) genügt, können jeweils µ, , x und y sukzessiv
aufgefrischt werden unter Benutzung von einer Variablen.
Bei j = 0 jedoch ist eine weitere Variable notwendig, da
Bezug hergestellt wird zu einem Aufzeichnungselement (i-1,
0). Somit werden µ, , x und y für j 1 benutzt und µo
o, xo und yo für j = 0 benutzt.
Ein detailliertes Flußdiagramm von Schritt 105 ist in Fig.
2 gezeigt. Zunächst wird die Beurteilung gemacht, ob oder
ob nicht j = 0 (Schritt 115) ist. In dem Fall, wo j = 0
ist, wird die Beurteilung der Fälle 1 bis 5 gemacht unter
Benutzung von xo und yo in Verbindung mit der
Positionsbeziehung zwischen einem Punktrasterblock in
einem Aufzeichnungselement (i-1, 0) beinhaltet ist und
einem Punktrasterblock, in dem ein Aufzeichnungselement
(i, 0) beinhaltet ist.
Zunächst wird die Beurteilung gemacht, ob oder ob nicht xo
kleiner als 0 ist (Schritt 116). Der Fall, in dem xo
kleiner als 0 ist, entspricht dem Fall 1. In diesem Fall
werden µo, o, xo und yo aufgefrischt in Übereinstimmung mit
den Gleichungen (21) bis (23) (Schritt 117). Danach
schreitet der Fluß zur Beurteilung von yo voran.
Wenn xo nicht größer als 0 ist (Schritt 116), wird die
Beurteilung gemacht, ob oder ob nicht xo nicht kleiner als
T ist Schritt 118). Der Fall, in dem xo nicht kleiner als T
ist, entspricht dem Fall 2. In diesem Schritt werden µo,
o, xo und yo aufgefrischt in Übereinstimmung mit den
Gleichungen (24) bis (26) (Schritt 119).
Als nächstes wird die Bestimmung gemacht, ob oder ob nicht
yo kleiner als 0 ist (Schritt 120). Der Fall, in dem yo
kleiner als 0 ist, entspricht dem Fall 3. In diesem Fall
werden µo, o, xo und yo aufgefrischt in Übereinstimmung mit
den Gleichungen (27) bis (29) (Schritt 121) und die
Beurteilung ist beendet.
Wenn yo nicht kleiner ist als 0 ist (Schritt 120), wird die
Beurteilung gemacht, ob oder ob nicht yo nicht kleiner als
T ist (Schritt 122). Der Fall, in dem yo nicht kleiner als
T ist, entspricht dem Fall 4. IN diesem Fall werden µo, o,
xo und yo aufgefrischt in Übereinstimmung mit den
Gleichungen (30) bis (32) (Schritt 123).
Die Beurteilung der Fälle 1 bis 5 wird durch das Obige
vervollständigt, und x, y, µ und werden jeweils geändert
in xo + Δ xj (in Übereinstimmung mit der Gleichung 15), yo +
AΔ yj (in Übereinstimmung mit der Gleichung 16), µo und o um
die Vorbereitung für das nächste Aufzeichnungselement (i,
1) (Schritt 124) zu treffen. Weiterhin werden Δxi und Δyi
jeweils addiert zu xo und yo (in Übereinstimmung mit
Gleichung 11 und 12), um Vorbereitungen zu treffen für ein
Aufzeichnungselement (i+1, 0) für die nächste Aufzeichnung
(Schritt 125). Dadurch wird der Referenzpunkt-
Bestimmungsschritt 105 im Falle von j = 0 vervollständigt.
In dem Fall, wo j ≠ 0 in Schritt 115 bestimmt wird, wird
eine ähnliche Beurteilung bezüglich der Positionsbeziehung
zwischen dem Punktrasterblock beinhaltend das
Aufzeichnungselement (i, j-1) und dem Punktrasterblock,
beinhaltend das Aufzeichnungselement (i, j) gemacht mit µo
o, xo und yo in den Schritten 116 bis 123 jeweils ersetzt
durch µ, ψ, x und y (Schritte 126 bis 133).
Nach Vervollständigung der Beurteilung werden Δ xj und Δ yj
jeweils zu x und y addiert in Übereinstimmung mit den
Gleichungen 15 und 16, um Vorbereitungen für das nächste
Aufzeichnungselement (i, j+1) (Schritt 124) zu treffen,
wodurch der Referenzpunkt-Bestimmungsschritt 105
vervollständigt wird.
Durch das Vorhergehende ist der Referenzpunkt (µ, ν) des
Punktrasterblocks, beinhaltend das Aufzeichnungselement
(i, j) bestimmt worden. Die Erklärung wird fortgesetzt,
zurückgehend zum Flußdiagramm, der in Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Schwellwert zum Bestimmen, ob oder ob nicht das
Aufzeichnungselement (i, j) aufzuzeichnen ist, wird
ausgewählt unter Elementen der vorbereiteten Matrix D.
Zunächst werden H und u in ganze Zahlen umgewandelt in
Übereinstimmung mit den Gleichungen (5) und (6), um µ′ und
′ zu erhalten (Schritt 106). Als nächstes werden die
Gleichungen (7), und (8) benutzt, um m und n eines
Schwellwertes D(m, n), welche ein auszuwählendes
Matrixelement ist, benutzt (Schritt 107).
Schließlich werden der gewählte Schwellwert D(m, n) und
eine Graustufe p(i, j), die dem Aufzeichnungselement (i,
j) zugeordnet ist, verglichen (Schritt 108). In dem Fall,
wo die Graustufe kleiner als der Schwellwert ist, wird das
Aufzeichnungssignal S(i, j) für das Aufzeichnungselement
(i, j) auf "1" gesetzt (Schritt 109). In dem Fall, wo die
Graustufe nicht kleiner als der Schwellwert ist, wird S(i,
j) auf "0" gesetzt (Schritt 110).
Der Aufbau eines in der vorliegenden Ausführungsform
gezeigten Systems ist in Fig. 10 gezeigt. Drei
Primärfarbsignale werden von einem farbigen Original durch
einen Farbscanner 10 gelesen. Die Signale werden
umgewandelt in Bildsignale für Farbaufspaltungen
"magenta", "zyan", "gelb" und "schwarz" auf einer
Arbeitsstation 11 unter Benutzung einer bekannten Technik.
Die Bildsignale können durch ein anderes System erzeugt
werden. In diesem Fall werden die Signale in die
Arbeitsstation 11 durch ein magnetisches Medium oder ein
Netzwerk aufgenommen. Die Bildsignale werden in einem
Hilfsspeicher 12 gespeichert, um sie als die Graustufen
p(i, j) in Schritt 108 von Fig. 1 zu benutzen. Während der
Durchführung der Verarbeitung durch die Arbeitsstation 11,
wie gezeigt in Fig. 1, wird das Aufzeichnungssignal S(i,
j) sukzessiv gespeichert in einem Zwischenspeicher 13. Der
Inhalt des Zwischenspeichers wird übertragen an eine
Laserscanner-Ausgabeaufzeichnungsvorrichtung 15 durch eine
Schnittstelle 14. Die Laserscanner-
Ausgabeaufzeichnungsvorrichtung 15 schaltet einen Laser
ein und aus in Übereinstimmung mit dem übertragenen
Aufzeichnungssignal S(i, j). Die Gesamtheit eines
Aufzeichnungsmediums wird gescannt zur Belichtung, um
Farbaufspaltungen zu erhalten. Der wesentliche Punkt der
vorliegenden Erfindung liegt in der Akquisition des
Aufzeichnungssignals S(i, j) von der Graustufe p(i, j) des
Bildsignals. Deshalb ist die vorliegende Erfindung nicht
auf den Systemaufbau beschränkt.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel, in dem ein Punktrasterbild
tatsächlich durch das oben beschriebene Verfahren
hergestellt wurde. In Fig. 7 ist ein Punktrasterbild in
einem Rasterwinkel R von 15° und einem konstanten
Rasterprozentsatz von etwa 10% hergestellt, bei dem jeder
Rasterpunkt dem in Fig. 6A gezeigten Rasterpunkt
entspricht. Ein Punktrasterbild ist hergestellt, welches
einen Rasterwinkel und einen Rasterabstand, wie erwartet,
hat und bei dem jeder Rasterpunkt dieselbe Form hat.
Aus der Klassifizierung in die Fälle 1 bis 4 wird
ersichtlich, daß das Vorzeichen von Δxj (oder Δyj)
bestimmt, ob der Punktrasterblock, beinhaltend das
Aufzeichnungselement (i, j) neben dem Punktrasterblock,
beinhaltend das Aufzeichnungselement (i, j-1) in der
negativen Richtung oder in der positiven Richtung der
X-Achse (oder Y-Achse) liegt. Zum Beispiel existiert, falls
Δxj < 0 (oder Δyj < 0) nur der Fall, wo der vorige Block
neben dem letzteren Block in der positiven Richtung der
X-Achse (oder Y-Achse) liegt. Da das Vorzeichen von Δxj (oder
Δyj) durch den Rasterwinkel R bestimmt ist, reicht allein
die Beurteilung des Falls 2 (oder 4), und die Beurteilung
des Falls 1 (oder Fall 3) oder Schritt 126 (oder Schritt
130) in Fig. 2 ist nicht notwendig. Dasselbe gilt (in
Verbindung mit dem Fluß in Fig. 2 und im Fall von j = 0)
für eine Beziehung zwischen dem Aufzeichnungselement (i,
j) und dem Aufzeichnungselement (i-1, j), welches durch
die Vorzeichen von Δxi und Δyi bestimmt wird.
Dementsprechend kann die Verarbeitung vereinfacht werden,
wenn die Fälle 1 und 2 oder die Fälle 3 und 4 gemeinsam
verarbeitet werden.
Zu diesem Zweck werden x und y redefiniert als Komponente
eines Vektors vom zentralen Punkt eines Punktrasterblocks
zu jeweils einem Aufzeichnungselement in der X-Richtung
und einer Komponente davon in der Y-Richtung. Dann kann,
da xo, yo, x und y Werte im Bereich zwischen -T/2 und T/2
einnehmen, die Beurteilung der Fälle 1 bis 4 gemacht
werden durch Beurteilen, ob oder ob nicht der Absolutwert
von xo, yo, x oder y T/2 überschreitet.
Ebenfalls bestimmt beim Auffrischen des Wertes der
Variablen μo, o, xo, yo, μ, , x oder y das Zeichen von
Δxi, Δyi, Δxj und Δyj, ob die Konstanten T, Δμx, Δx, Δμy
oder Δy addiert oder subtrahiert werden sollten. Somit
werden die Konstanten T, Δμx, Δx, Δμy und Δy wie folgt
geändert:
Txi = -sgn (Δxi) × T (anstelle von T in Schritt 117
und -T in Schritt 119),
Tyi = -sgn (Δyi) × T (anstelle von T in Schritt 121 und -T in Schritt 123),
Tyj = -sgn (Δxj) × T (anstelle von T in Schritt 127 und -T in Schritt 129),
Tyj = -sgn (Δyj) × T (anstelle von T in Schritt 131 und -T in Schritt 133),
Δμxi = sgn (Δxi) × Δμx (anstelle von -Δμx in Schritt 117 und Δμx in Schritt 119),
Δxi = sgn (Δxi) × Δx (anstelle von -Δx in Schritt 117 und Δx in Schritt 119),
Δμyi = sgn (Δyi) × Δμy (anstelle von -Δμy in Schritt 121 und Δμy in Schritt 123),
Δyi = sgn (Δyi) × Δy (anstelle von -Δy in Schritt 121 und Δy in Schritt 123),
Δμxj = sgn (Δxj) × Δμx (anstelle von -Δμx in Schritt 127 und Δμx in Schritt 129),
Δxj = sgn (Δxj) × Δνx (anstelle von -Δx in Schritt 127 und Δx in Schritt 129),
Δμyj = sgn (Δyj) × Δμy (anstelle von -Δμy in Schritt 131 und Δμy in Schritt 133) und
Δyj = sgn (Δyj) × Δy (anstelle von -Δy in Schritt 131 und Δy in Schritt 133).
Tyi = -sgn (Δyi) × T (anstelle von T in Schritt 121 und -T in Schritt 123),
Tyj = -sgn (Δxj) × T (anstelle von T in Schritt 127 und -T in Schritt 129),
Tyj = -sgn (Δyj) × T (anstelle von T in Schritt 131 und -T in Schritt 133),
Δμxi = sgn (Δxi) × Δμx (anstelle von -Δμx in Schritt 117 und Δμx in Schritt 119),
Δxi = sgn (Δxi) × Δx (anstelle von -Δx in Schritt 117 und Δx in Schritt 119),
Δμyi = sgn (Δyi) × Δμy (anstelle von -Δμy in Schritt 121 und Δμy in Schritt 123),
Δyi = sgn (Δyi) × Δy (anstelle von -Δy in Schritt 121 und Δy in Schritt 123),
Δμxj = sgn (Δxj) × Δμx (anstelle von -Δμx in Schritt 127 und Δμx in Schritt 129),
Δxj = sgn (Δxj) × Δνx (anstelle von -Δx in Schritt 127 und Δx in Schritt 129),
Δμyj = sgn (Δyj) × Δμy (anstelle von -Δμy in Schritt 131 und Δμy in Schritt 133) und
Δyj = sgn (Δyj) × Δy (anstelle von -Δy in Schritt 131 und Δy in Schritt 133).
Die Werte der Variablen μo, o, xo, yo, μ, , x und y können
aufgefrischt werden durch Addieren der obigen Konstanten.
Hierbei ist sgn(z) eine wie folgt definierte Funktion:
sgn(z) =
1 (z < 0)
0 (z = 0)
-1 (z < 0) .
1 (z < 0)
0 (z = 0)
-1 (z < 0) .
Durch die obige Prozedur können die Fälle 1 und 2 und die
Fälle 3 und 4 gemeinsam beurteilt werden und der
Referenzpunkt (μ, ) des Punktrasterblocks, beinhaltend das
Aufzeichnungselement (i, j), kann bestimmt werden unter
Benutzung eines Verfahrens, gezeigt eines Flußdiagramms in
Fig. 8 anstelle des Flußdiagramms, das in Fig. 2 gezeigt
ist. Obwohl nicht gezeigt, sollten die obigen Konstanten
weiter in Schritt 101 in Fig. 1 gesetzt werden.
Somit können die Schritte 115 bis 134 in Fig. 2
vereinfacht werden als Schritte 200 bis 211 in Fig. 8.
Nämlich werden die Schritte 116, 117, 126 und 127 in Fig.
2 entsprechend dem Fall 1 und die Schritte 118, 119, 128
und 129 in Fig. 2 entsprechend dem Fall 2 gesammelt in
Schritte 201, 202, 207 und 208 in Fig. 8. Ebenfalls werden
die Schritte 120, 121, 130 und 131 in Fig. 2 entsprechend
dem Fall 3 und die Schritte 122, 123, 132 und 133 in Fig.
2 entsprechend dem Fall 4 gesammelt in Schritt 203, 204,
209 und 210 in Fig. 8.
Das gleiche Resultat wie das von Fig. 7 wird durch die
vorliegende Ausführungsform ebenfalls erhalten.
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform wurden
Schritte 106 und 107 für alle Aufzeichnungselemente (i, j)
ausgeführt, um das Matrixelement D(m, n) zu bestimmen, das
mit der Graustufe p(i, j) zu vergleichen ist. Jedoch kann
in dem Fall 5, in dem das Aufzeichnungselement (i, j) und
das Aufzeichnungselement (i, j-1) im gleichen Punktraster
enthalten sind, das Matrixelement D(m, n) in einer
weiteren einfachen Form wie folgt bestimmt werden.
Da das Aufzeichnungselement (i, j) beinhaltet ist in dem
Punktrasterblock, der das Aufzeichnungselement (i, j-1)
enthält, ist D(m, n) ein Element der Matrix ist, das mit
der Graustufe p(i, j) zu vergleichen ist, unter der
Voraussetzung, daß D(m, n-1) ein Element der Matrix ist,
das mit einer Graustufe p(i, j-1) zu vergleichen ist.
Dementsprechend ist in den Fall, in dem die Prüfung der
Werte von x und y ergibt, daß das Aufzeichnungselement (i,
j) und das Aufzeichnungselement (i, j-1) im gleichen
Punktrasterblock enthalten sind, die bloße Addition von 1
zu dem Wert von n ohne Änderung des Wertes von m
erforderlich, ohne Notwendigkeit des Bestimmens von m und
n in Übereinstimmung mit den Gleichungen (7) und (8).
Das obige ist illustriert durch Flußdiagramme, die in den
Fig. 9A bis 9D gezeigt sind. Fig. 9A zeigt den Fluß der
Gesamtheit und Schritte 105 bis 107 in Fig. 1 sind
gesammelt durch Schritt 305 in Fig. 9A. Fig. 9B zeigt die
Details von Schritt 305. In dem Fall, in dem j = 0 in dem
Schritt 313 ist, wird Schritt 314 ausgeführt. Die Details
von Schritt 314 sind in Fig. 9C gezeigt. In diesem Fall
kann das oben erwähnte Verfahren nicht angewendet werden,
da eine Beziehung zwischen einem Aufzeichnungselement (i,
j) und einem Aufzeichnungselement (i-1, j) geprüft wird.
Dafür wird das Verfahren in der ersten Ausführungsform
benutzt. Nämlich führen Schritte 316 bis 328 in Fig. 9C
Schritte 116 bis 125 in Fig. 2 und Schritte 106 und 107 in
Fig. 1 durch.
In dem Fall, in dem j≠0 ist im Schritt 313, wird das
oben erwähnte Verfahren angewendet in Schritt 315. Die
Details von Schritt 315 sind in Fig. 9D gezeigt. Der Fall,
wo eine der bedingten Beurteilungen in Schritte 329, 331,
333, 335, 337 und 339 eine bekräftigende Bestimmung zeigt,
entspricht einem der Fälle 1 bis 4. In diesem Fall werden
Schritt 106 und 107 in Fig. 1 durchgeführt in Schritten
341 und 342 in Fig. 9D.
Der Fall, in dem alle die bedingten Beurteilungen in
Schritten 329, 331, 337 und 339 eine negative Bestimmung
zeigen, entspricht dem Fall 5. In diesem Fall wird das
oben erwähnte Verfahren angewendet. Dies ist Schritt 343.
Es wird eine Schätzung des Anteils der
Aufzeichnungselemente in Schritt 343 auf alle
Aufzeichnungselemente unterworfen. Die Anzahl von
Aufzeichnungselementen, enthalten in einem
Punktrasterblock, ist ungefähr T×T. Die Anzahl von
Aufzeichnungselementen entsprechend den Fällen 1 bis 4 ist
etwa 2×T, da diese Elemente auf zwei Seiten des
Punktrasterblocks liegen. Da die anderen dem Fall 5
entsprechen, ist die Anzahl von Aufzeichnungselementen
entsprechend dem Fall 5T×T-2×T. Entsprechend ist
der zu schätzende Anteil 1-2/T. Zum Beispiel kann das
oben erwähnte Verfahren angewendet werden für etwa 80% der
Aufzeichnungselemente, wenn T = 11,51 ist. Daraus
resultierend ist die vorliegende Ausführungsform sehr
effektiv zum Verkürzen einer Betriebszeit.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das erwähnte
Verfahren angewendet worden auf die erste Ausführungsform.
Es ist selbstverständlich, daß das oben erwähnte Verfahren
auch angewendet werden kann auf die zweite
Ausführungsform. Dasselbe Resultat wie das von Fig. 7 wird
durch die vorliegende Ausführungsform ebenfalls erhalten.
Claims (2)
1. Punktraster-Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem eine
einem Aufzeichnungselement als der minimalen
Aufzeichnungseinheit eines Bildaufzeichnungssystems
zugeordnete Graustufe, welche von einem Halbton-
Original erhalten wird, und ein Schwellwert zum
Bestimmen, ob oder ob nicht das Aufzeichnungselement
als Bestandteilelement eines Punktrasters
aufzuzeichnen ist, verglichen werden, um Punktraster
in einer erwünschten Periode in einer geneigten
Richtung unter einem erwünschten Winkel bezüglich
eines orthogonalen Koordinatensystems aufzuzeichnen,
wobei die Aufzeichnungsrichtungen des
Bildaufzeichnungssystems als Koordinatenachsen, und
die Größe des Aufzeichnungselements als Einheit des
Koordinatensystems genommen wird, wodurch der Halbton
des Original wiedergegeben wird, umfassend:
einen Schritt des Vorbereitens einer Matrix D, welche Schwellwerte als Matrixelemente hat, wobei die Matrix D eine Größe hat, die es ermöglicht, die Gesamtheit eines Punktrasterblocks einzuschließen, wenn die Matrixelemente den Aufzeichnungselementen überlagert werden, wobei die Reihen und Spalten der Matrix D parallel zu dem Koordinatensystem ausgerichtet sind, und mit einem Matrixelement als Referenzelement der Matrix D, welches einem Aufzeichnungselement überlagert ist, das einen Referenzpunkt definiert in dem Punktrasterblock, wobei der Punktrasterblock ein Gitterbereich ist, der sich wiederholt mit der Periode in der geneigten Richtung, wobei alle relativen Position des Referenzpunktes im entsprechenden Punktrasterblock identisch und fixiert sind;
einen Schritt des Bestimmens der Koordinaten eines Referenzpunkts B des Punktrasterblocks P, in dem ein Aufzeichnungselement A eingeschlossen ist, basierend auf den Koordinaten des Aufzeichnungselements A;
einen Schritt des Auswählens eines Matrixelements E der Matrix D als Schwellwert zum Vergleichen mit einer Graustufe, die dem Aufzeichnungselement A zugeordnet ist, wobei die Position des Matrixelements D bezüglich dem Referenzelement der Matrix D die gleiche ist wie die Position des Aufzeichnungselements A relativ zu einem Aufzeichnungselement B′, welches einen Koordinatenwert hat, der erhalten wird durch Umwandeln der Koordinaten des Referenzpunkts B in eine ganze Zahl; und
einen Schritt des Vergleichens der Graustufe und des Schwellwertes, um zu bestimmen, ob oder ob nicht das Aufzeichnungselement A aufzuzeichnen ist.
einen Schritt des Vorbereitens einer Matrix D, welche Schwellwerte als Matrixelemente hat, wobei die Matrix D eine Größe hat, die es ermöglicht, die Gesamtheit eines Punktrasterblocks einzuschließen, wenn die Matrixelemente den Aufzeichnungselementen überlagert werden, wobei die Reihen und Spalten der Matrix D parallel zu dem Koordinatensystem ausgerichtet sind, und mit einem Matrixelement als Referenzelement der Matrix D, welches einem Aufzeichnungselement überlagert ist, das einen Referenzpunkt definiert in dem Punktrasterblock, wobei der Punktrasterblock ein Gitterbereich ist, der sich wiederholt mit der Periode in der geneigten Richtung, wobei alle relativen Position des Referenzpunktes im entsprechenden Punktrasterblock identisch und fixiert sind;
einen Schritt des Bestimmens der Koordinaten eines Referenzpunkts B des Punktrasterblocks P, in dem ein Aufzeichnungselement A eingeschlossen ist, basierend auf den Koordinaten des Aufzeichnungselements A;
einen Schritt des Auswählens eines Matrixelements E der Matrix D als Schwellwert zum Vergleichen mit einer Graustufe, die dem Aufzeichnungselement A zugeordnet ist, wobei die Position des Matrixelements D bezüglich dem Referenzelement der Matrix D die gleiche ist wie die Position des Aufzeichnungselements A relativ zu einem Aufzeichnungselement B′, welches einen Koordinatenwert hat, der erhalten wird durch Umwandeln der Koordinaten des Referenzpunkts B in eine ganze Zahl; und
einen Schritt des Vergleichens der Graustufe und des Schwellwertes, um zu bestimmen, ob oder ob nicht das Aufzeichnungselement A aufzuzeichnen ist.
2. Punktraster-Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß Benutzen eines zweiten
Referenzpunktes eines zweiten Punktrasterblocks P*
beinhaltend das zweite Aufzeichnungselement A*, wobei
der Referenzpunkt des ersten Punktrasterblocks P
beinhaltend das erste Aufzeichnungselement A neben
dem zweiten Aufzeichnungselement A* liegt, bestimmt
wird durch die Schritte:
einen Schritt des Addierens der Projektionskomponente eines Aufzeichnungselements, projiziert auf die geneigte Richtung auf eine relative Position des zweiten Aufzeichnungselements A* in dem zweiten Punktrasterblocks P*, um eine relative Position des ersten Aufzeichnungselements A in dem zweiten Punktrasterblock P* zu erhalten, wobei die relative Position repräsentiert wird durch die geneigte Richtungsprojektionskomponente eines Vektors zum Aufzeichnungselement von einem Punkt, dessen relative Position fixiert ist in allen Punktrasterblöcken, und
einen Schritt des Nehmens des Koordinatenwerts des Referenzpunkts des zweiten Punktrasterblocks P* als Koordinatenwert des Referenzpunkts des ersten Punktrasterblocks P, wenn die relative Position des ersten Aufzeichnungselements A in dem zweiten Punktrasterblock P* innerhalb eines durch die Periode vorbestimmten Bereichs ist, andererseits eines Wertes, der erhalten wird durch Addieren einer Verschiebung von einem Punktrasterblock bezüglich der Koordinaten, welcher durch den Winkel und die Periode bestimmt ist, zu dem Koordinatenwert des Referenzpunktes des zweiten Punktrasterblocks P*.
einen Schritt des Addierens der Projektionskomponente eines Aufzeichnungselements, projiziert auf die geneigte Richtung auf eine relative Position des zweiten Aufzeichnungselements A* in dem zweiten Punktrasterblocks P*, um eine relative Position des ersten Aufzeichnungselements A in dem zweiten Punktrasterblock P* zu erhalten, wobei die relative Position repräsentiert wird durch die geneigte Richtungsprojektionskomponente eines Vektors zum Aufzeichnungselement von einem Punkt, dessen relative Position fixiert ist in allen Punktrasterblöcken, und
einen Schritt des Nehmens des Koordinatenwerts des Referenzpunkts des zweiten Punktrasterblocks P* als Koordinatenwert des Referenzpunkts des ersten Punktrasterblocks P, wenn die relative Position des ersten Aufzeichnungselements A in dem zweiten Punktrasterblock P* innerhalb eines durch die Periode vorbestimmten Bereichs ist, andererseits eines Wertes, der erhalten wird durch Addieren einer Verschiebung von einem Punktrasterblock bezüglich der Koordinaten, welcher durch den Winkel und die Periode bestimmt ist, zu dem Koordinatenwert des Referenzpunktes des zweiten Punktrasterblocks P*.
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