DE4340217A1 - Farbfehler-Diffusion - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf adaptive Fehlerdiffusionsschaltkreise und Verfahren in einem Farbbild­ prozessor.

Wenn ein Farbbild in Bildprozessoren, wie z. B. Farbdruckern wiedergegeben wird, tritt im allgemeinen eine Verzerrung von Helligkeit und Farbe auf, gemäß dem TYP der Farbbild­ verarbeitung und der Charakteristik eines Farbdruckers, auf den der verwendete Bildverarbeitungstyp angewendet wird. Da menschliche Augen für die Helligkeit eines Bildes und Farb­ schwankungen sehr empfindlich sind, sollte eine Verzerrung der Helligkeit und Farbe in passender Weise kompensiert werden, um einen guten Farbdruck und eine gute Wiedergabe zu erzielen.

Als ein Verfahren zum Verarbeiten der Helligkeit und Farbe ist ein Fehlerdiffusionsprozeß bekannt. Dieser Prozeß findet breite Verwendung bei Farbbilddruckern mit begrenzten primären Farben von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta und Gelb, weil die Bildwiedergabefähigkeit excellent ist. Der Fehlerdiffusionsprozeß ist eine Technik, die verwendet wird, um auf benachbarte Pixel einen Fehler zu verteilen, der erzeugt wird, wenn ein Bild mit einer kontinuierlichen Grauskala binärisiert wird. Unter Berücksichtigung dieses Fehlers wird, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, die Binärisierung durchgeführt. Bei diesem Vorgehen wird im Vergleich zu einem geordneten Flimmer- bzw. Zitterprozeß eine gute räumliche Auflösung erzielt. Der Fehlerdiffusionsprozeß ist weiter­ gehend beschrieben in einem Artikel von Robert Ulichney mit dem Titel "Digital Halftoning" (siehe Kapitel 8, "Dithering with blue noise") der von MIT Press veröffentlicht ist, oder auch das an Chan erteilte US-Patent Nummer 5,031,050 oder 5,140,432, und die Aufmerksamkeit des Lesers wird besonders auf diese Vorveröffentlichungen gelenkt.

Fig. 1 der begleitenden Schemazeichnungen zeigt einen herkömmlichen Fehlerdiffusionsschaltkreis. Ein an einen Eingabeanschluß Iin angelegtes Videosignal wird zu der Ausgabe eines Fehlerdiffusionsfilters 30 in einem ersten Addierer 40 addiert. Der erste von dem ersten Addierer 40 erzeugte addierte Wert wird an einen Schwellenschaltkreis 10 angelegt. Die Ausgabe des Schwellenschaltkreises 10 und der erste addierte Wert werden in einem zweiten Addierer 20 addiert. Der zweite von dem zweiten Addierer 20 erzeugte Wert ist ein als ein Fehler erfaßter Wert, und dieser Fehler wird an das Fehlerdiffusionsfilter 30 angelegt.

Der obige Fehlerdiffusionsschaltkreis weist gute Zwischen­ töne in einem monochromatischen Bild auf. In einem Farb­ drucker vom Tintenstrahl- oder elektrofotografischen Typ ist es jedoch, da die Charakteristik des Druckers nicht betrachtet wird, schwierig, eine ursprüngliche Bildfarbe wiederzugeben. D.h., die Bildfarbe kann dunkel oder farblich verfälscht sein, und zwar verursacht durch Tintenbluten oder ein Überlappen von Farbe von einem benachbarten und einem gerade durchlaufenden bzw. gegenwärtigen Pixel.

In einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker wird jegliches Pixel mit einem größeren Ausmaß gedruckt als im Idealfall, und eine Überlappung von einem benachbarten Pixel und einem gerade durchlaufenden Pixel tritt auf, wie in den Fig. 4A und 4B der begleitenden schematischen Zeichnungen gezeigt. Daher wird, wenn ein Bild gedruckt wird, die Helligkeit dunkler und eine Farbschwankung tritt teilweise auf. In einem Idealfall, wenn das Pixel gedruckt wird, ist die Absorption 255, wie in Fig. B gezeigt und wenn das Pixel nicht gedruckt wird, ist sie 0, wie in Fig. 4A gezeigt. In dem Fall, daß jedoch die Helligkeit und Farbe schwanken, besteht das berechnete Ergebnis darin, daß, wenn das Pixel gedruckt wird, die Absorption gleich 50-1200 ist (unterschiedlich je nach der Farbe des benachbarten Pixels und des gerade durchlaufenden Pixels), und wenn das Pixel nicht gedruckt wird, ist sie 0. Da die Fehler sehr groß sind im Vergleich mit dem Idealfall und gemäß der Farbe des benachbarten Pixels unterschiedlich sind, sollten diese Fehler notwendigerweise in Betracht gezogen werden, wenn das Pixel verarbeitet wird. Das berechnete Ergebnis kann mit dem Druckertyp und der Auflösung schwanken. Dennoch treten in den herkömmlichen Tintenstrahldruckern, da das Pixel auf der Basis des Idealfalles ohne Berücksichtigung der Druckercharakteristik verarbeitet wird, die zuvor erwähnten Nachteile auf.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, ein Verfahren und einen Schaltkreis bereitzustellen, die in der Lage sind, das Tintenbluten und die Überlappung von Farben zwischen einem benachbarten Pixel und einem gerade durchlaufenden Pixel zu kompensieren.

Es ist ein anderes Ziel, ein Verfahren und einen Schaltkreis bereitzustellen, die in der Lage sind, die Ausgangs­ charakteristik eines Druckers leicht zu kompensieren, indem nur eine Farbschablone und ein Abtaster verändert werden.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlerdiffusionsschaltkreis bereitgestellt für einen Farbbilddrucker mit einem Schaltkreis zum Erzeugen von R-G-B (Rot-Grün-Blau)-Signalen, durch Abtasten von Dokumenten und Umwandeln der R-G-B-Signale in C-M-Y (Cyan-Magenta-Gelb)- Signale, wobei der Fehlerdiffusionsschaltkreis folgendes aufweist:
eine Farbbestimmungseinrichtung zum Addieren der C-M-Y- Signale zu einem Diffusionsfehler, um einen gegen­ wärtigen Pixelwert zu erzeugen, wobei der aktuelle Pixelwert mit sequentiell bereitgestellten Fehler- Nachschlagedaten verglichen wird, um eine Adresse von Fehlernachschlagedaten zu bestimmen, die den kleinsten Fehler als Ausgabepixel-Farbinformation haben, und wobei die Ausgabepixelfarbinformation an den Drucker angelegt wird;
eine Fehlerspeichereinrichtung zum Speichern des kleinsten Fehlers von den Fehlern, die von der Farb­ bestimmungseinrichtung berechnet wurden als ein Fehler für ein gegenwärtiges Pixel, wobei der gespeicherte Fehler ausgelesen wird, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, und wobei der Auslesefehler als Nachbarpixel-Fehlerinformation der Farbbestimmungs­ einrichtung zugeführt wird, um den Diffusionsfehler zu erzeugen;
eine Nachbarpixel-Bildinformations-Speichereinrichtung zum Speichern der Ausgabepixel-Bildinformation als Nachbarpixel-Bildinformation des nächsten Pixels; und
eine Fehlernachschlagetabelle-Speichereinrichtung zum Speichern von Fehlerwerten, die erzeugt werden, wenn ein Eingabepixel gedruckt wird gemäß der Ausgabepixel- Farbinformation und wobei die Fehlerwerte als die Fehlernachschlagedaten der Farbbestimmungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei auf die Fehlernachschlage­ tabelle-Speichereinrichtung durch die Nachbarpixel- Farbinformation zugegriffen wird.

Vorzugsweise werden diese Fehlernachschlagedaten erzielt durch den Unterschied zwischen der Helligkeit, wenn ein vorliegendes Pixel weiß ist, und derjenigen, wenn das vorliegende Pixel eine andere Farbe hat, indem man jedes einer Vielzahl von Farbchips abtastet, wobei die Farbchips gemacht werden in Proportion zu einer Anzahl von Druckproben eines ersten benachbarten Pixels, eines zweiten benachbarten Pixels und eines vorliegenden Pixels, wobei eine druckbare Farbe des benachbarten Pixels entlang der Abszissenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, wobei eine druckbare Farbe des ersten benachbarten Pixels entlang der Ordinatenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, und wobei eine druckbare Farbe des vorliegenden Pixels eine Farbe aus Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß in einer Schablone hat.

Vorzugsweise hat die Fehlernachschlagetabelle-Speicher­ einrichtung erste, zweite und gegenwärtige Pixelbereiche, die jeweils Fehlerwerte speichern, die an einem Eingabepixel während des Druckens von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß erzeugt werden, wobei jede Druckfehlerwert-Speicherbereiche von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des ersten Pixelbereichs klassifiziert ist in den zweiten Pixelbereich, wobei jeder Druckfehlerwert-Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des zweiten Pixelbereichs klassifiziert ist in den gegenwärtigen Pixelbereich.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein adaptives Fehlerdiffusionsverfahren bereitgestellt für einen Farbbilddrucker mit einer Fehlernachschlagetabelle zum Speichern einer Vielzahl von Farben, die als ein Ausgabepixel eines gegenwärtigen Pixelwerts bestimmt werden können, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Umwandeln eines Eingabepixels von R-G-B(Rot-Grün-Blau)- in C-M-Y (Cyan-Magenta-Gelb)-Signale, wobei die C-M-Y- Signale zu einem Diffusionsfehler addiert werden, um einen gegenwärtigen Pixelwert zu erzeugen, wobei der gegenwärtige Pixelwert mit einem sequentiell bereitgestellten Fehlernachschlagedatenwert verglichen wird, um eine Adresse von Fehlernachschlagedaten zu bestimmen, welche den kleinsten Fehler zwischen zwei Werten als Ausgabepixelfarbinformation haben, und Anlegen der Ausgabepixel-Farbinformation an den Drucker;
Speichern des kleinsten Fehlers aus Fehlern, die von der Farbbestimmungseinrichtung berechnet werden, als einen Fehler für ein gegenwärtiges Pixel, um diesen kleinsten Fehler als Nachbarpixel-Fehlerinformation bereitzu­ stellen, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, so daß der Diffusionsfehler erzeugt wird; und
Speichern der Ausgabepixel-Farbinformation zur Verwendung als Nachbarpixel-Farbinformation, wenn das nächste Pixel verarbeitet wird.

Vorzugsweise werden diese Fehlernachschlagedaten erzielt durch den Unterschied zwischen der Helligkeit, wenn ein gegenwärtiges Pixel weiß ist, und derjenigen, wenn das gegenwärtige Pixel eine andere Farbe hat, indem man jedes einer Vielzahl von Farbchips abtastet, wobei die Farbchips gemacht werden in Proportion zu einer Anzahl von Druckproben eines ersten Nachbarpixels, eines zweiten Nachbarpixels und eines gegenwärtigen Pixels, wobei eine druckbare Farbe des zweiten Nachbarpixels entlang der Abszissenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, wobei eine druckbare Farbe der ersten Nachbarpixel entlang der Ordinatenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß und eine druckbare Farbe des gegenwärtigen Pixels eine Farbe von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß in einer Schablone hat.

Vorzugsweise werden Fehlerwerte gespeichert durch eine Fehlernachschlagetabelle-Speichereinrichtung, welche Bereiche erster, zweiter und gegenwärtiger Pixel hat, welche jeweils Fehlerwerte speichern, die an einem Eingabepixel während dem Drucken von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß erzeugt werden, wobei jeder Druckfehlerwert- Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des ersten Pixelbereichs klassifiziert wird in den zweiten Pixelbereich, wobei jeder Druckfehlerwert-Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des zweiten Pixelbereichs klassifiziert wird in den gegenwärtigen Pixelbereich.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlerdiffusionsschaltkreis bereitgestellt, welcher aufweist:
Eingabeeinrichtungen zum Aufnehmen getrennter Farbsignale, welche die Farben von Pixeln eines Eingabebildsignals darstellen;
Speichereinrichtungen zum Speichern von Fehlerwerten, welche jeweils eine Kompensation der Farbe eines gegenwärtigen Pixels darstellen in Abhängigheit von der gewünschten Farbe des gegenwärtigen Pixels und der gewünschten Farbe von zumindest einem benachbarten Pixel; und
Ausgabeeinrichtungen zum Erzeugen, ausgehend von den Farbsignalen eines gegenwärtigen Eingabepixels und eines jeweiligen Fehlerwerts von der Speichereinrichtung, eines Ausgabesignals, welches die kompensierte Farbe eines gegenwärtigen zu druckenden Pixels darstellt.

Ein Schaltkreis wie oben kann weiterhin jedes oder mehrere der Merkmale aufweisen, welche in der begleitenden Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und/oder den Zeichnungen in jeglicher Kombination offenbart werden.

Die Erfindung erstreckt sich auf einen Farbdrucker, einen Farbdokumentenabtaster oder eine Kombination davon, welche mit einem Schaltkreis versehen sind oder ausgelegt sind um ein Verfahren durchzuführen gemäß eines der vorhergehenden Aspekte der Erfindung.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie Ausführungsbeispiele derselben in die Tat umgesetzt werden, wird nun an Hand von Beispielen auf die Fig. 2 bis 7 der begleitenden schematischen Zeichnungen Bezug genommen, wobei:

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, welches ein Beispiel eines adaptiven Farbfehler-Diffusionsschaltkreises gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, welches ein Beispiel eines adaptiven Farbfehler-Diffusionsbetriebs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4A die Beziehung zeigt zwischen einem benachbarten Pixel und einem gegenwärtigen Pixel, wenn eine Farbe nicht gedruckt wird;

Fig. 4B die Beziehung zeigt zwischen einem benachbarten Pixel und einem gegenwärtigen Pixel, wenn eine Farbe gedruckt wird;

Fig. 5 ein Beispiel einer Farbschablone zeigt in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A einen Speicherplan einer Fehlernachschlagetabelle zeigt;

Fig. 6B ein Adressenfeldzuweisungsformat zeigt; und

Fig. 7 ein Fenster und einen Gewichtungsfaktor zeigt, der in einem Beispiel eines Fehlerdiffusionsprozesses gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Mit Bezug auf Fig. 2 tastet ein Abtaster 201 Dokumente ab und erzeugt R-G-B(Rot-Grün-Blau)-Signale für ein Eingabepixel. Die R-G-B-Signale werden umgewandelt in C-M-Y(Zyan-Magenta- Gelb)-Signale in einem R-G-B/C-M-Y-Wandler 202. Ein Farbbestimmungsabschnitt 205 addiert die C-M-Y-Signale zu einem Diffusionsfehler, um einen gegenwärtigen Pixelwert zu erzeugen und vergleicht den gegenwärtigen Pixelwert mit einem sequentiell bereitgestellten Fehlernachschlage-Datenwert, um eine Adresse von Fehlernachschlagedaten zu bestimmen, welche den keinsten Fehler zwischen zwei Werten als Ausgabepixel- Farbinformation haben. Die bestimmte Ausgabepixel- Farbinformation wird einem Drucker 206 bereitgestellt. Ein Fehlerspeicherabschnitt 207 speichert den kleinsten Fehler von Fehlern welche von dem Farbbestimmungsabschnitt 205 als ein gegenwärtiger Pixelfehler bestimmt werden. Wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, liest der Fehler­ speicherabschnitt 207 den gespeicherten Fehler aus und stellt ihn als einen Nachbarpixelfehler dem Farbbestimmungs­ abschnitt 205 bereit, so daß der Diffusionsfehler erzeugt wird. Ein Nachbarpixel-Farbinformation-Speicherabschnitt 204 speichert die bestimmte Ausgabepixel-Farbinformation als eine Nachbarpixel-Farbinformation eines nächsten zu verarbeitenden Pixels. Auf einen Fehlernachschlagetabelle- Speicherabschnitt 203 wird zugegriffen durch die Nachbarpixel-Farbinformation, und er speichert Fehlerwerte, welche erzeugt werden können, wenn das Eingabepixel gemäß der Ausgabepixel-Farbinformation gedruckt wird. Die gespeicherten Fehlerwerte werden als die Fehlernachschlagedaten dem Farbbestimmungsabschnitt 205 bereitgestellt. Bezüglich Fig. 3 liest der Abtaster 201 bei Schritt 3A Dokumente aus und wandelt die Eingabepixel in R-G-B-Signale um. Die R-G-B- Signale werden ausgedrückt als 256(=2⁸) Grauskalapegel. Die R-G-B-Signale sind geeignet für additive Farbmischung, die weite Verwendung finden in Anzeigeeinheiten, wie z. B. Monitoren. In einer Aufzeichnungseinheit, wie z. B. einem Drucker, wird jedoch in erster Linie subtraktive Farbmischung verwendet, und in diesem Fall sind die C-M-Y-Signale geeignet. Bei Schritt 3b wandelt der R-G-B/C-M-Y-Wandler 202 die von dem Abtaster 201 empfangenen R-G-B-Signale um in die C-M-Y-Signale, welche für die subtraktive Farbmischung nützlich sind. Die C-M-Y-Signale werden an den Farbbestimmungsabschnitt 205 gelegt. Bei den Schritten 3c und 3d berechnet der Farbbestimmungsabschnitt 205 den Diffusionsfehler von der Nachbarpixel-Fehlerinformation, welche von dem Fehlerspeicherabschnitt 207 bereitgestellt wird, und erzeugt den gegenwärtigen Pixelwert durch Addieren des Diffusionsfehlers zu den C-M-Y-Signalen. Der gegenwärtige Pixelwert wird verglichen mit den sequentiell bereitgestellten Fehlernachschlagedaten, und die Adresse der Fehlernachschlagedaten mit dem kleinsten Fehler wird als die an den Drucker 206 anzulegende Ausgabepixel-Farbinformation bestimmt.

Eine Fehlernachschlagetabelle wird wie folgt hergestellt. Die Fehlernachschlagedaten einer Fehlernachschlagetabelle sind ein Absorptionsfehler, der erzeugt werden kann, wenn eine entsprechende Farbe von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz oder Weiß auf einer gegenwärtigen Pixelposition Q gedruckt wird, wie in Fig. 4A gezeigt. Eine Farbschablone zum Erzielen der Kompensationsinformation wird hergestellt wie in Fig. 5 gezeigt, nachdem das in Fig. 4B gezeigte Pixel konstruiert wurde. Bezüglich Fig. 5 variiert die Farbe eines zweiten Nachbarpixels C1 entlang der Abszissenachse, und die Farbe eines ersten Nachbarpixels C2 variiert entlang der Koordinatenachse. Die Farbe eines gegenwärtigen Pixels C0 hat nur eine Farbe pro Schablone. Da das zweite Nachbarpixel C1 und das erste Nachbarpixel C2 in einer Schablone jeweils acht Farben hat, gibt es in einer Schablone 64 Farbchips. Da das gegenwärtige Pixel C0 acht Farben hat, werden weiterhin acht Schablonen bereitgestellt. Daher werden 512(=64×8) Farbchips hergestellt. Jede Schablone wird durch den Abtaster 201 ausgelesen, und daraufhin wird ein Fehlerwert erzielt, indem man die Helligkeit vergleicht, wenn das gegenwärtige Pixel C0 weiß ist, mit derjenigen, wenn es eine andere Farbe hat, und wobei man die Differenz der Helligkeit berechnet. D.h., wenn das gegenwärtige Pixel C0 weiß ist, da in diesem Fall die Tinte nicht gedruckt wird, wird der Absorptionsfehler erzielt, indem man die Differenz der Helligkeit berechnet, wenn das gegenwärtige Pixel C0 Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz ist, und es ist weiß. Der erzielte Absorbtionsfehler sind die Fehlernachschlagedaten, und ein in Fig. 6A gezeigter Speicherplan wird durch diesen Absorptionsfehler hergestellt. Falls die Farbinformation der Nachbarpixel C1 und C2 bereitgestellt wird, können die Absorptionsfehler für die gegenwärtigen Pixel C0 von acht Farben kontinuierlich gelesen werden. Die Fehler­ nachschlagetabelle benötigt 512 Speicherbereiche.

In Fig. 3 speichert der Fehlerspeicherabschnitt 207 bei Schritt 3e wiederum den kleinsten Fehler von den Fehlern, welche von dem Fehlerbestimungsabschnitt 205 berechnet werden, als den gegenwärtigen Pixelfehler, um ihn als die Nachbarpixel-Fehlerinformation an den Farbbestimmungs­ abschnitt 205 bereitzustellen, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird. Die Anzahl von einem während einem Fehlerdiffusionsprozeß betrachteten Nachbarpixel ist 12, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Anzahl der Pixel und ein Gewichtungsfaktor können sich von denjenigen der Fig. 7 unterscheiden (vergleiche den eben genannten Artikel mit dem Titel " Digital Halftoning").

In der Zwischenzeit speichert der Nachbarpixel- Farbinformations-Speicherabschnitt 204 die Ausgabepixel- Farbinformation, welche von dem Farbbestimmungsabschnitt 205 bestimmt wird als die Nachbarpixel-Farbinformation des nächsten zu verarbeitenden Pixels. Die Nachbarpixel- Farbinformation wird bereitgestellt als eine Adresse zu dem Fehlernachschlagetabelle-Speicherabschnitt 203. Da der Drucker 206 in der Lage ist, acht Farben von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß zum Ausdruck zu bringen, werden Werte von 0 bis 7 den jeweiligen Farben zugeordnet, um als die Adresse verwendet zu werden.

Wenn z. B. eine Farbe nicht an der gegenwärtigen Pixelposition Q gedruckt wird wie in Fig. 4A gezeigt, falls das erste und zweite Nachbarpixel C2 und C1 vorliegen, wird eine erste und zweite Nachbarpixel-Farbinformation an den Fehlernachschlagetabelle-Speicherabschnitt 204 angelegt. Da ein Druckbetrieb von der oberen Seite zu der unteren Seite und von links nach rechts bewerkstelligt wird, erkennt man sogleich, daß die Nachbarpixel an der oberen und linken Seite des gegenwärtigen Pixels positioniert werden. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden, obwohl das in Fig. 4A der Fig. 4B gezeigte Farbbluten nicht auftritt, die herkömmlichen beispielhaften Diagramme verwendet.

Die Adresse für den Zugriff auf die in Fig. 6A gezeigte Fehlernachschlagetabelle ist so konstruiert, wie in Fig. 6B gezeigt. Die erste Nachbarpixel-Farbinformation wird dem neunten (B8), dem achten (B7) und dem siebten (B6) Bit eines Adressenfeldes zugeordnet; die zweite Nachbarpixel- Farbinformation wird einem sechsten (B5), einem fünften (B4) und einem vierten (B3) Bit des Adressenfeldes zugeordnet; und die Ausgabepixelinformation für das gegenwärtige Pixel wird dem dritten (B2), dem zweiten (B1) und dem ersten (B0) Bit des Adressenfeldes zugeordnet. Wenn z. B. Grün auf dem ersten Nachbarpixel C2 gedruckt wird und Blau auf dem zweiten Nachbarpixel C1 gedruckt wird, wird auf Bereiche von 40H bis 7FH zugegriffen durch die erste Nachbarpixel-Farbinformation, und auf Bereiche von 50H bis 57H wird zugegriffen durch die zweite Nachbarpixel-Farbinformation. In den Bereichen, auf welche durch die weite Nachbarpixel-Farbinformation zugegriffen wird, werden die Fehlernachschlagedaten, d. h. der Absorptionsfehler für acht Farben, welche als die Ausgabepixel des gegenwärtigen Pixels bestimmt werden können, gespeichert.

Der zu den C-M-Y-Signalen in dem Farbbestimmungs­ abschnitt 205 addierte Diffusionsfehler wird erhalten, indem man einen Fehlerwert von jedem Nachbarpixel mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert und indem man einen, durch Addieren jeweiliger multiplizierter Werte für die Nachbarpixel berechneten Wert, durch 48 dividiert. Die Zahl 48 ist ein Wert, den man erzielt, indem man alle Gewichtungsfaktoren addiert. Jedes Nachbarpixel hat auch einen Fehler, welcher erzeugt wird während der Binärisierung, und dieser Fehler wird an dem Fehlerspeicherabschnitt 207 gespeichert.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 3f wird nachgeprüft, um zu sehen, ob es ein zu verarbeitendes Pixel gibt. Falls ein Fehlerdiffusionsbetrieb für alle Pixel nicht beendet wird, kehrt Schritt 3f zurück zu Schritt 3a, und andernfalls wird die gesamte Serie der obigen Schritte beendet.

Wie oben beschrieben, kann das Tintenbluten und die Überlappung von Farben zwischen einem benachbarten Pixel und einem gegenwärtigen Pixel leicht kompensiert werden, und die Ausgabecharakteristik des Bildes kann kompensiert werden, indem man einfach die Farbschablone und den Abtaster verwendet anstelle eines komplizierten Farbkalibrierers. Da weiterhin die Konfiguration der Fehlernachschlagetabelle einfach ist, wird die Struktur des Systems vereinfacht.

Es wurde zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt und beschrieben, doch wird der Fachmann verstehen, daß die vorhergehenden und andere Abänderungen in der Form und in Einzelheiten durchgeführt werden können, ohne daß man von dem Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abweicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung können Eingabefarbsignale (entweder R-G-B- oder C-M-Y- oder andere Farbsignale) von einer Quelle erhalten, welche kein Dokumentenabtaster ist. Z.B. können die Eingabefarbsignale direkt durch Rechnergrafik oder Entwurfsprogramme erzeugt werden.

Die Aufmerksamkeit des Lesers wird auf alle Artikel und Dokumente gerichtet, welche gleichzeitig mit oder vor dieser Beschreibung eingereicht werden in Verbindung mit dieser Anmeldung und welche zur öffentlichen Einsichtnahme mit dieser Beschreibung bereitliegen, und die Inhalte aller derartiger Artikel und Dokumente werden hiermit durch Verweis mit aufgenommen.

Alle in dieser Beschreibung offenbarten Merkmale (einschließlich jeglicher begleitender Ansprüche, Zusammen­ fassung und Zeichnungen) und/oder alle der so offenbarten Schritte irgendeines Verfahrens oder Prozesses können in irgendeiner Kombination kombiniert werden, ausgenommen von Kombinationen, bei denen zumindest einige derartige Merkmale und/oder Schritte sich gegenseitig ausschließen.

Jedes in dieser Beschreibung offenbarte Merkmal (einschließ­ lich jedes begleitenden Anspruchs, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) kann ersetzt werden durch alternative Merkmale, welche dem gleichen, äquivalenten oder ähnlichen Zweck dienen, es sei denn, es wird ausdrücklich anderes behauptet. Wo nicht ausdrücklich anderes behauptet wird, ist somit jedes offenbarte Merkmal nur ein Beispiel einer generischen Serie äquivalenter oder ähnlicher Merkmale.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Einzelheiten der vorhergehenden Ausführungsbeispiele. Die Erfindung erstreckt sich auf jedes neue, oder jede neue Kombination, der in dieser Beschreibung offenbarten Merkmale (einschließlich eines jeden der begleitenden Ansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) oder auf jeden neuen oder jede neue Kombination der so offenbarten Schritte irgendeines Verfahrens oder Prozesses.

Claims (15)

1. Fehlerdiffusionsschaltkreis für einen Farbbilddrucker mit einem Schaltkreis zum Erzeugen von R-G-B(Rot-Grün-Blau)- Signalen durch Abtasten von Dokumenten und Umwandeln der R-G-B-Signale in C-M-Y(Cyan-Magenta-Gelb)-Signale, wobei der Fehlerdiffusionsschaltkreis aufweist:
eine Farbbestimmungseinrichtung zum Addieren der C-M-Y- Signale zu einem Diffusionsfehler, um einen gegen­ wärtigen Pixelwert zu erzeugen, Vergleichen des gegen­ wärtigen Pixelwerts mit sequenziell bereitgestellten Fehlernachschlagedaten, um eine Adresse von Fehler­ nachschlagedaten zu bestimmen, die den kleinsten Fehler als eine Ausgabepixel-Farbinformation haben, und Anlegen der Ausgabepixel-Farbinformation an den Drucker;
eine Fehlerspeichereinrichtung zum Speichern des kleinsten Fehlers von Fehlern, die von der Farb­ bestimmungseinrichtung berechnet werden als ein Fehler für ein gegenwärtiges Pixel, Auslesen des gespeicherten Fehlers, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, und Bereitstellen des Auslesefehlers als Nachbarpixel- Fehlerinformtion an die Farbbestimmungseinrichtung, so daß ein Diffusionsfehler erzeugt wird;
eine Nachbarpixel-Farbinformation-Speichereinrichtung zum Speichern der Ausgabepixel-Farbinformation als Nachbarpixel-Farbinformation des nächsten Pixels; und
eine Fehlernachschlagetabelle-Speichereinrichtung zum Speichern von Fehlerwerten, die erzeugt werden, wenn ein Eingabepixel gemäß der Ausgabepixel-Farbinformation gedruckt wird, und Bereitstellen der Fehlerwerte als die Fehlernachschlagedaten an die Farbbestimmungsein­ richtung, wobei auf die Fehlernachschlagetabelle- Speichereinrichtung zugegriffen wird durch Nachbarpixel- Farbinformation.

2. Fehlerdiffusionsschaltkreis nach Anspruch 1, wobei die Fehlernachschlagedaten erzielt werden durch die Differenz zwischen der Helligkeit, wenn ein gegenwärtiges Pixel weiß ist, und derjenigen, wenn das gegenwärtige Pixel eine Farbe hat, indem man jedes einer Vielzahl von Farbchips abtastet, wobei die Farbchips in Proportion zu einer Anzahl von Druckproben eines ersten Nachbarpixels, eines zweiten Nachbarpixels und eines gegenwärtigen Pixels gemacht werden, wobei eine druckbare Farbe des zweiten Nachbarpixels entlang der Abszissenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, wobei eine druckbare Farbe des ersten Nachbarpixels entlang der Koordinatenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, und wobei eine druckbare Farbe des gegenwärtigen Pixels eine Farbe von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß in einer Schablone hat.

3. Fehlerdiffusionsschaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fehlernachschlagetabelle-Speichereinrichtung erste, zweite und gegenwärtige Pixelbereiche hat, welche jeweils Fehlerwerte speichern, die an einem Eingabepixel erzeugt werden, während des Druckens von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, wobei jeder Druckfehlerwert- Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des ersten Pixelbereichs klassifiziert wird in den zweiten Pixelbereich, wobei jeder Druckfehlerwert-Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des zweiten Pixelbereichs klassifiziert wird in den gegenwärtigen Pixelbereich.

4. Adaptives Fehlerdiffusionsverfahren für einen Farbbilddrucker mit einer Fehlernachschlagetabelle zum Speichern einer Vielzahl von Farben, welche als ein Ausgabepixel eines gegenwärtigen Pixelwerts bestimmt werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Umwandeln eines Eingabepixels von R-G-B(Rot-Grün-Blau)­ in C-M-Y(Cyan-Magenta-Gelb)-Signale, wobei die C-M-Y- Signale zu einem Diffusionsfehler addiert werden, um einen gegenwärtigen Pixelwert zu erzeugen, wobei der gegenwärtige Pixelwert mit einem sequentiell bereitgestellten Fehlernachschlagedatenwert verglichen wird, um eine Adresse von Fehlernachschlagedaten zu bestimmen, welche den kleinsten Fehler zwischen zwei Werten als Ausgabepixel-Farbinformation haben, und Bereitstellen der Ausgabepixel-Farbinformation an den Drucker;
Speichern des kleinsten Fehlers von Fehlern, die berechnet werden von der Fehlerbestimmungseinrichtung als ein Fehler für ein gegenwärtiges Pixel, um den kleinsten Fehler als Nachbarpixel-Fehlerinformation bereitzustellen, wenn ein nächstes Pixel verarbeitet wird, um den Diffusionsfehler zu erzeugen; und
Speichern der Ausgabepixel-Farbinformation, um als die Nachbarpixel-Farbinformation verwendet zu werden, wenn das nächste Pixel verarbeitet wird.

5. Fehlerdiffusionsverfahren nach Anspruch 4, wobei die Fehlernachschlagedaten erzielt werden durch die Differenz zwischen der Helligkeit, wenn ein gegenwärtiges Pixel weiß ist, und derjenigen, wenn das gegenwärtige Pixel eine andere Farbe hat, indem jedes einer Vielzahl von Farbchips abgetastet wird, wobei die Farbchips hergestellt werden in Proportion zu einer Anzahl von Druckproben eines ersten Nachbarpixels, eines zweiten Nachbarpixels und eines gegenwärtigen Pixels, wobei eine druckbare Farbe des zweiten Nachbarpixels entlang der Abszissenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß wobei eine druckbare Farbe des ersten Nachbarpixels entlang der Ordinatenachse variiert mit Pixelgruppen von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß und wobei eine druckbare Farbe des gegenwärtigen Pixels eine Farbe von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß in einer Schablone hat.

6. Fehlerdiffusionsverfahren nach Anspruch 1 oder 5, wobei Fehlerwerte gespeichert werden durch eine Fehlernachschlagetabelle-Speichereinrichtung, welche erste, zweite und dritte Pixelbereiche hat, die jeweils Fehlerwerte speichern, die an einem Eingabepixel erzeugt werden während des Druckens von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, wobei jeder Druckfehlerwert-Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des ersten Pixelbereichs klassifiziert ist in den zweiten Pixelbereich, wobei jeder Druckfehlerwert- Speicherbereich von Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß innerhalb des zweiten Pixelbereichs klassifiziert wird an den gegenwärtigen Pixelbereich.

7. Fehlerdiffusionsschaltkreis im wesentlichen wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 2 der begleitenden Zeichnungen.

8. Fehlerdiffusionsschaltkreis im wesentlichen wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 2 bis 7 der begleitenden Zeichnungen.

9. Fehlerdiffusionsverfahren im wesentlichen wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 3 der begleitenden Zeichnungen.

10. Fehlerdiffusionsverfahren im wesentlichen wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 2 bis 7 der begleitenden Zeichnungen.

11. Fehlerdiffusionsschaltkreis, welcher aufweist:
eine Eingabeeinrichtung zum Empfangen getrennter Farbsignale, die die Farben von Pixeln eines Eingabebildsignals darstellen;
eine Speichereinrichtung zum Speichern von Fehlerwerten, welche jeweils eine Kompensation der Farbe eines gegenwärtigen Pixels darstellen in Abhängigkeit von der gewünschten Farbe des gegenwärtigen Pixels und der gewünschten Farbe von zumindest einem benachbarten Pixel; und
eine Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen, ausgehend von den Farbsignalen eines gegenwärtigen Eingabepixels und eines entsprechenden Fehlerwerts von der Speichereinrichtung, eines Ausgabesignals, welches die kompensierte Farbe eine zu druckenden, gegenwärtigen Pixels darstellt.

12. Schaltkreis nach Anspruch 11, welcher weiterhin eines oder mehrere der Merkmale aufweist, die in der begleitenden Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und/oder den Zeichnungen in irgend einer Kombination offenbart sind.

13. Farbdrucker, der gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Schaltkreis versehen ist oder angepaßt ist, um ein Verfahren durchzuführen.

14. Farbdokumentabtaster, der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einem Schaltkreis versehen ist oder angepaßt ist, ein Verfahren durchzuführen.

15. Drucker nach Anspruch 13 und Abtaster nach Anspruch 14 in Kombination.