DE60122178T2

DE60122178T2 - Verfahren und Gerät zum Drucken von Graustufen

Info

Publication number: DE60122178T2
Application number: DE2001622178
Authority: DE
Inventors: Rudi 2640 Vanhooydonck
Original assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: EP1318020A1; EP1318020B1; JP2003237141A; DE60122178D1

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft den Tintenstrahldruck und insbesondere bedruckte Medien, ein Verfahren zum Drucken und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Bildern mit Graustufen variierender Intensität, insbesondere für das Drucken auf Dias, die verwendet werden, um qualitativ hochwertige medizinische Bilder herzustellen wie etwa Röntgenstrahlen, Ultraschall, Nuklearmedizin, Kernspinresonanz, Computertomographie, Positronenemissionstomographie und Angiographie. Unter Graustufen werden Schwarzweiß- und/oder Farbstufen variierender Intensität verstanden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In der medizinischen Bildgebung ist es notwendig, Bilder mit einer Auflösung von mindestens 300 dpi und mit 256 unterscheidbaren Graustufen zu drucken, damit man auf dem medizinischen Bild ausreichend Details sehen kann.
Im allgemeinen existieren drei Verfahren, um in einem Bild eine Graustufe zu erzielen: bereichsmoduliertes Drucken, dichtemoduliertes Drucken oder kombiniertes bereichs- und dichtemoduliertes Drucken.
Beim bereichsmodulierten Drucken erhält man Graustufen durch Bedrucken bestimmter Stellen eines Druckmediums und Nichtbedrucken von anderen. Es wird Tinte mit einer unendlichen Dichte verwendet. Auf das Medium einfallendes Licht tritt durch Bereiche hindurch, wo nichts gedruckt ist, und wird von der Tinte auf den bedruckten Bereichen vollständig absorbiert. Verschiedene Verfahren sind möglich, um auf diese Weise ein Bild zu drucken: unter Verwendung eines Pixels mit unterschiedlichen Punktgrößen, unter Verwendung verschiedener Pixel mit einer Punktgröße und unter Verwendung verschiedener Pixel mit verschiedenen Punktgrößen.
US-6102513 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Drucken eines Ausgabebilds auf einem Empfängermedium als Reaktion auf eine durch mehrere Pixel definierte Eingabebilddatei. Jedes Pixel erhält einen Pixelwert. Die Vorrichtung enthält einen Druckkopf mit mehreren Düsen. Jede der Düsen ist in der Lage, mehrere Tintentröpfchen daraus auszustoßen. Die Mitten von Tintentröpfchen unterschiedlicher Volumina werden in der Mitte eines Pixels auf dem Empfänger plaziert. Auf diese Weise werden Tintenflecken unterschiedlicher Durchmesser oder Größen innerhalb von Pixeln auf dem Empfänger symmetrisch plaziert.
Es ist sehr schwierig, ein bereichsmoduliertes Druckverfahren zu verwenden, um in einem transparenten Bild 256 Graustufen auf 300 dpi zu erhalten, weil die gedruckten Punkte sehr klein sein müssen (kleiner als 10 μm), damit sie unter der Kanamori-Kurve liegen, die eine Kurve ist, die die Nichtlinearität der Empfindlichkeit des menschlichen Auges berücksichtigt. Wenn eine Ebene mit einer ersten Dichte innerhalb einer Ebene mit einer zweiten Dichte liegt und die Dichtedifferenz zwischen beiden unter der Kanamori-Kurve liegt, dann läßt sich die Ebene mit der ersten Dichte von der Ebene mit der zweiten Dichte nicht unterscheiden. Zudem müssen die Punkte sehr präzise plaziert werden. Wenn eine Dichte von 3 mit einer unendlichen Tinte erreicht werden soll, sollte ein Bereich von 1/1000 des Pixels nicht bedeckt sein, da die Beziehung zwischen Dichte und Transparenz gegeben ist durch T = 10^–D, wobei D die Dichte und T die Transparenz sind. Dies bedeutet, daß die Tröpfchen mit einer Genauigkeit von
der Auflösung plaziert werden müssen. Dies beläuft sich auf 2,7 μm für 300 dpi. Wenn die Genauigkeit geringer ist (der Abstand zwischen zwei Punkten über 2,7 μm bei einem 300 dpi-Bild liegt), werden Streifen sichtbar.
Ein zweites Verfahren, um ein Graubild zu erhalten, ist das dichtemodulierte Drucken, bei dem man Graustufen erzielt durch Drucken von Punkten der gleichen Größe, aber mit einer verschiedenen Tintendichte. Eine verschiedene Tintendichte erhält man durch Reduzieren der Transparenz der Tinte für bestimmte Punkte. Licht tritt in Abhängigkeit von der Dichte oder der Farbe der Tinte mehr oder weniger durch die Tinte hindurch. Weil es unmöglich ist, 256 Köpfe zu haben, die jeweils eine andere Tinte drucken, muß die Tinte während des Druckens gemischt werden. Dies kann entweder vor dem Ausstoßen erfolgen, wie zum Beispiel in US-5606351 oder in US-6097406 beschrieben, oder auf dem Medium.
In US-6042209 werden auf einem Empfänger Halbtonpixel produziert, indem die dem Empfänger zugeführte Tintenmenge gesteuert wird, um die optische Dichte der Pixel zu steuern. Alle Bildpixel weisen auf dem Empfänger unabhängig von den abgeschiedenen Tintenvolumina gleiche Flächen auf. Wenn eine geringe optische Dichte gewünscht wird, wird wenig Tinte zugeführt; und wenn eine hohe optische Dichte gewünscht wird, wird mehr Tinte zugeführt.
In EP 0941858 kann eine Bilddruckvorrichtung Farbbilder unter Verwendung von Farbdruckköpfen und monochromatische Bilder unter Verwendung von monochromatischen Druckköpfen drucken, wobei die monochromatischen Bilder mehr Dichtestufen als die Farbbilder aufweisen, und kann zum Beispiel auf dem Gebiet der Medizin verwendet werden.
In US-5625397 werden mehrere Tinten des gleichen Farbstoffs mit verschiedenen Dichten in einem Punkt-auf-Punkt-Druckformat verwendet. Auf diese Weise kann ohne weiteres eine gewünschte optische Dichtestufe erzielt werden.
Beim kombinierten bereichs- und dichtemodulierten Drucken werden die Verfahren von beiden kombiniert.
WO 91/04864 beschreibt ein Verfahren zum Verbessern der Druckqualität von Halbtonvorlagen mit Hilfe von Druckern des Typs, bei dem eine Reihe von Punkten in einer Zelle zusammengebracht werden. Jeder Punkt in der Zelle wird bezüglich seiner Größe und/oder seines Farbwerts individuell gesteuert. Das obige Verfahren hat den Nachteil, daß zum Drucken von zum Beispiel medizinischen Bildern keine ausreichenden Graustufen erhalten werden können.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von mehreren Grauskalenstufen, bevorzugt mindestens 256, deren Dichten gleichmäßig über dem Gesamtdichtebereich verteilt sind, damit die Kanamori-Kurve erfüllt ist, d.h., um eine Quantisierung der Dichtewerte zu liefern, wobei Inkremente zwischen einem ersten und einem zweiten Dichtewert entsprechend aufeinanderfolgenden Grauskalenwerten der kleinsten wahrnehmbaren Dichtedifferenz entsprechen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Druckers und eines Druckverfahrens, die zum Drucken mehrerer Grauskalenstufen in der Lage sind, bevorzugt mindestens 256, deren Dichten gleichmäßig über dem Gesamtdichtebereich verteilt sind, damit die Kanamori-Kurve erfüllt ist, d.h., um eine Quantisierung der Dichtewerte zu liefern, wobei Inkremente zwischen einem ersten und einem zweiten Dichtewert entsprechend aufeinanderfolgenden Grauskalenwerten der kleinsten wahrnehmbaren Dichtedifferenz entsprechen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von bedruckten Medien mit einem Druck mit mehreren Grauskalenstufen, bevorzugt mindestens 256, deren Dichten gleichmäßig über dem Gesamtdichtebereich verteilt sind, damit die Kanamori-Kurve erfüllt ist, d.h., um eine Quantisierung der Dichtewerte zu liefern, wobei Inkremente zwischen einem ersten und einem zweiten Dichtewert entsprechend aufeinanderfolgenden Grauskalenwerten der kleinsten wahrnehmbaren Dichtedifferenz entsprechen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit zum Drucken eines Bilds mit Superpixeln hergestellt aus einer Kombination von Punkten in benachbarten Zellen auf einem Druckmedium, wobei jeder der Punkte in benachbarten Zellen bezüglich der Größe jedes Punkt, der Dichte jedes Punkts und einer zumindest teilweisen Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen unabhängig gesteuert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können mindestens zwei Tinten mit verschiedenen Graustufen verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren bereit zum Auswählen mehrerer Grauskalenstufen von Superpixeln hergestellt aus einer Kombination von Punkten von benachbarten Zellen auf einem Druckmedium, wobei die Graustufen bestimmt werden von der Größe jedes Punkts, der Dichte jedes Punkts und einer Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen, wobei die Auswahl auf der Kanamori-Kurve basiert. Bevorzugt enthalten die mehreren Grauskalenstufen 256 Grauskalenstufen. Die Auswahl kann weiterhin auf Stabilität basieren. Unter Stabilität wird der Widerstand jedes Grauskalenwerts gegenüber Druckfehlern verstanden, zum Beispiel der Widerstand der Dichte gegenüber Fehlern bei der Genauigkeit des Plazierens jedes Punkts, der ein Superpixel ausmacht, oder der Steuerung der Größe jedes Punkt oder Dichte des Punkts.
Alle Verfahren der vorliegenden Erfindung können verwendet werden, um Grauskalenstufen für das Drucken medizinischer Bilder bereitzustellen und auszuwählen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Vorrichtung bereit zum Drucken eines Bilds mit Superpixeln, wobei jedes Superpixel eine Kombination von auf ein Druckmedium zu druckenden Punkten umfaßt, wobei die Vorrichtung Mittel umfaßt zum unabhängigen Steuern von Punkten in benachbarten Zellen innerhalb eines Superpixels bezüglich:

1) einer Größe jedes Punkts,
2) einer Dichte jedes Punkts und
3) einer mindestens teilweisen Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen.

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Kanamori-Kurve, die Dichtedifferenzen angibt, die sich mit einem menschlichen Auge unterscheiden lassen, als Funktion von Dichten.
2 zeigt, daß verschiedene Kombinationen von Punkten in einem Superpixel zu unterschiedlichen Dichten führen; die gleichen Punktgrößen werden in den in 2 gezeigten verschiedenen Möglichkeiten verwendet.
3 zeigt schematisch einige Kombinationen von Punkten mit einer gleichen Dichte und andere Kombinationen der gleichen Punkte mit einer unterschiedlichen Dichte.
4 veranschaulicht ein 2×2-Matrix-Superpixel mit vier überlappenden Punkten unterschiedlicher Punktgrößen.
5 zeigt zwei teilweise überlappende Punkte zu Berechnungszwecken.
6a veranschaulicht ein 2×2-Matrix-Superpixel mit vier überlappenden Punkten gleicher Punktgrößen; 6b zeigt ein vergrößertes mittleres Quadrat von 6a.
7 zeigt eine graphische Darstellung des Kontrastes als Funktion von Dichten eines Beispiels eines 2×2-Matrix-Superpixels, bei dem Punkte mit Tinten mit zwei unterschiedlichen Dichten gedruckt werden.
8 ist eine stark schematische Darstellung eines Tintenstrahldruckers zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine schematische Darstellung eines Druckercontrollers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern nur durch die Ansprüche. Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf das Tintenstrahldrucken beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Ausdruck "Drucken", wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sollte breit ausgelegt werden. Er bezieht sich auf das Ausbilden von Markierungen, sei es durch Tinte oder andere Materialien oder Verfahren, auf einem Drucksubstrat. Verschiedene Druckverfahren, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in dem Buch "Principles of non-impact printing", J. L. Johnson, Palatino Press, Irvine, 1998, beschrieben, zum Beispiel Thermotransferdruck, Thermofarbstofftransferdruck, abgelenkter Tintenstrahldruck, Ionenprojektionsdruck, Feldsteuerdruck, Impulstintenstrahldruck, Drop-on-Demand-Tintenstrahldruck, kontinuierlicher Tintenstrahldruck. Kontaktlose Druckverfahren werden besonders bevorzugt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Jede Form des Druckens mit Punkten oder Tröpfchen auf einem Substrat ist innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung enthalten, zum Beispiel können piezoelektrische Druckköpfe verwendet werden, um Polymermaterialien zu drucken, wie es von Plastic-Logic (http://plasticlogic.com/) für das Drucken von Dünnfilmtransistoren verwendet und beschrieben wird. Somit beinhaltet der Ausdruck "Drucken" gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur das Markieren mit herkömmlichenden abfärbenden Tinten, sondern auch die Ausbildung von gedruckten Strukturen oder Bereichen mit unterschiedlichen Charakteristiken auf einem Substrat. Ein Beispiel ist das Drucken von wasserabstoßenden oder wasseranziehenden Gebieten auf einem Substrat, um durch Drucken eine Offsetdruckplatte zu bilden. Dementsprechend sollte auch der Ausdruck "Druckmedium" oder "Drucksubstrat" eine breite Bedeutung erhalten, die nicht nur Papier, transparente Folien, Textilien einschließt, sondern auch flache Platten oder gekrümmte Platten, die in einer Druckpresse enthalten sein oder Teil dieser bilden können. Zusätzlich kann das Drucken bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden, zum Beispiel um Heißschmelzkleber zu drucken, kann der Druckkopf über die Schmelztemperatur erhitzt sein. Dementsprechend sollte der Ausdruck "Tinte" auch breit interpretiert werden, so daß er nicht nur herkömmliche Tinten beinhaltet, sondern auch feste Materialien wie etwa Polymere, die in Lösung oder durch Senken ihrer Viskosität bei hohen Temperaturen gedruckt werden können, sowie Materialien, die einem Drucksubstrat eine gewisse Charakteristik liefern, wie etwa Informationen, die durch eine Struktur auf der Oberfläche des Drucksubstrats definiert werden, Wasserabweisungsvermögen oder das Binden von Molekülen wie etwa DNA, die auf Mikroarrays getupft werden. Als Lösungsmittel können sowohl Wasser als auch organische Lösungsmittel verwendet werden. Tinten, wie sie mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können eine Vielzahl von Additiven enthalten, wie etwa Ameisen-Oxidantien, Pigmente und Vernetzungsmittel.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jedes Pixel eines zum Beispiel 300 dpi-Bilds in eine 2×2-Matrix unterteilt. Ein aus einer derartigen 2×2-Matrix bestehendes Pixel wird deshalb als ein Superpixel bezeichnet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Erzeugung von 256 Graustufen, die die Kanamori-Kurve erfüllen. Die Kanamori-Kurve liefert eine Beziehung zwischen Dichtedifferenzen und Dichte, wobei sich die Dichtedifferenz vom menschlichen Auge bei dieser Dichte unterscheiden läßt. Für jede Dichte ist eine kleinste Dichtedifferenz erforderlich, damit sie unterscheidbar ist. Die Kanamori-Kurve verläuft wie in 1 gezeigt. Es werden Serien von Kurven entwickelt, die für bestimmte Umgebungsbedingungen die kleinste Dichtedifferenz innerhalb einer gegebenen umgebenden Dichte angeben, die vom menschlichen Auge immer noch detektiert werden kann. Bei dem Beispiel von 1 beginnt die Kurve bei Dichte 0,23, der Eigendichte des Films, auf den das Bild gedruckt wird, aufgrund von Filmschleier. Unter der Eigendichte des Films liegende Bilddichten werden von dem Sehsystem des Menschen nicht gesehen. Es ist zu erkennen, daß sich bei Dichten im unteren Teil der Kurve niedrigere Dichtedifferenzen leichter sehen lassen als bei Dichten im oberen Teil der Kurve. Beispielsweise muß für Dichte 1, damit sie unterscheidbar ist, die Dichtedifferenz mindestens etwa 0,008 betragen, während die Dichtedifferenz für Dichte 2 mindestens etwa 0,022 betragen muß. Deshalb sind für niedrigere Dichten mehr Graustufen erforderlich als für höhere Dichten, damit man Graustufenübergänge hat, die nicht bemerkt werden.
Jedes 2×2-Matrix-Superpixel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt vier Zellen, wobei jede einen Punkt umfassen kann. Wenn ein 300 dpi-Bild gedruckt werden soll, weist jede Zelle eine Auflösung von 600 dpi auf.
Jeder der vier Punkte, die zusammen das Superpixel bilden, weist eine Menge Parameter auf, die geändert werden können:

1) die Größe des Tröpfchens: zum Beispiel wird eine bestimmte Anzahl auswählbarer Stufen bereitgestellt, wie etwa 8 Stufen, wodurch die Größe des Tröpfchens größer sein kann als die Größe einer Zelle – Wahl der Größe des Tröpfchens kann deshalb auch das Überlappen von benachbarten Tröpfchen fixieren,
2) die Dichte des Tröpfchens: Dichte hängt von der verwendeten Tinte ab, zum Beispiel kann eine auswählbare Anzahl von Tinten bereitgestellt werden, drei verschiedene Tinten können beispielsweise verwendet werden.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können diese Parameter unabhängig geändert werden, und viele Kombinationen sind möglich.
Wenn L die Anzahl der Stufen von Tröpfchengrößen und P die Anzahl von Pixeln in einem Superpixel sind, dann kann die Anzahl unterschiedlicher Kombinationen, wenn in einem Superpixel eine einzelne Tinte verwendet wird, wie folgt berechnet werden:
Für das von 4 Pixeln in einem Superpixel und 8 Stufen für die Größe jedes der Tröpfchen gegebene Beispiel sind 330 Kombinationen möglich.
Da Gl. 1 jede Kombination mit den gleichen Punktgrößen einmal zählt, müssen zu diesem Ergebnis andere Kombinationen mit der gleichen Punktgröße, die aber eine andere Dichte erzeugen, addiert werden. In 2 werden ein Superpixel 2 mit drei Kombinationen von Punkten Punkt 1, Punkt 2, Punkt 3, Punkt 4, mit den gleichen Punktgrößen in jeder der Kombinationen dargestellt. Die verschiedenen Kombinationen führen jedoch aufgrund von Unterschieden bei der Überlappung der Punkte Punkt 1, Punkt 2, Punkt 3, Punkt 4 zu verschiedenen Dichten. Für jede Kombination von vier Punkten Punkt 1, Punkt 2, Punkt 3, Punkt 4 kann man maximal zwei andere Kombinationen finden, die zu einer anderen Dichte führen. Dies ist in 3 gezeigt, wo die verschiedenen Anzahlen innerhalb eines Superpixels 2 einer bestimmten Punktgröße entsprechen. Um vier Punktgrößen in vier Zellen zu plazieren, die ein 2×2-Matrix-Superpixel 2 bilden, gibt es 24 Möglichkeiten, wobei alle Kombinationen in 3 gezeigt sind. Bei allen Kombinationen in der ersten Spalte wird ein Punkt mit Größe 1 auf einer Seite neben einem Punkt mit Größe 2 und auf einer anderen Seite neben einem Punkt mit Größe 3 plaziert. Dies bedeutet, daß die Punkte mit der Größe 2 und 3 bei allen Kombinationen in der ersten Spalte von 3 neben einem Punkt mit Größe 4 liegen. Deshalb weisen alle Kombinationen in der ersten Spalte die gleichen Überlappungen zwischen Punkt 1 und Punkt 2, Punkt 1 und Punkt 3, Punkt 2 und Punkt 4 bzw. Punkt 3 und Punkt 4 und somit die gleiche Dichte auf. Das gleiche gilt für alle Kombinationen in der zweiten Spalte, wo ein Punkt mit Größe 1 sowohl neben einem Punkt mit Größe 4 als auch einem Punkt mit Größe 2 plaziert ist; und für alle Kombinationen in der dritten Spalte, wo ein Punkt mit Größe 1 sowohl neben einem Punkt mit Größe 3 als auch einem Punkt mit Größe 4 plaziert ist.
Der Unterschied zwischen den Kombinationen in einer beliebigen Zeile von 3 ist wie in 2 gezeigt: Kombinationen von Punkten mit unterschiedlichen Überlappungen führen zu verschiedenen Dichten für das Superpixel.
Wenn P die Anzahl der Pixel in einem Superpixel und L die Anzahl der Stufen von Tröpfchengröße ist, dann scheint die Gesamtzahl möglicher Kombinationen zu sein:
wobei X ein Faktor ist, der von der Anzahl von Pixeln in dem Superpixel und dem Ort der Pixel in dem Superpixel und somit der Gestalt des Superpixels abhängt. Beispielsweise beträgt der Faktor X 3 für ein Superpixel, das vier in einem Quadrat plazierte Pixel umfaßt, wie in 2 und 3 gezeigt.
In Spezialfällen jedoch wie etwa, wenn drei Punkte mit der gleichen Größe verwendet werden und nur ein Punkt mit einer anderen Größe, dann ergeben die Kombinationen in einer Reihe das gleiche Dichteergebnis. Die Gesamtzahl möglicher Kombinationen wird deshalb nicht von Gleichung 2 angegeben, sondern ist kleiner. Beispielsweise ist für vier Pixel und acht Stufen die Gesamtzahl verschiedener Kombinationen kleiner als 330·3 = 990. Nach dem Filtern identischer Kombinationen bleiben 778 verschiedene Kombinationen für eine Tinte übrig.
Zur Berechnung der Dichte eines Superpixels muß jeder der überlappenden Bereiche der Punkte in den Zellen berechnet werden. Dies muß für jede der möglichen Kombinationen erfolgen, somit für jede der 778 Kombinationen des oben angeführten Beispiels.
Bei dem unten ausgearbeiteten Modell weist die maximale Punktgröße einen Durchmesser vom Doppelten des Pixelabstands d auf. Der Pixelabstand d ist der Abstand zwischen den Mitten von zwei benachbarten Pixeln, wie in 4 zu sehen ist. Wenn eine maximale Punktgröße mit einem Durchmesser größer als dem Doppelten des Pixelabstands d ebenfalls verwendet werden kann, muß ein weiteres Modell konstruiert werden, da in diesem Fall mehr Nachbarn die Überlappungsbereiche beeinflussen.
Die mit Tinte bedeckten Bereiche entsprechend Dichten für das Superpixel können berechnet werden. In 4 ist ein 2×2-Matrix-Superpixel mit vier verschiedenen gedruckten Punkten Punkt 1, Punkt 2, Punkt 3, Punkt 4 gezeigt. Wenn die Superpixel eine Auflösung von 300 dpi aufweisen, beträgt die Auflösung der Zellen, die die Superpixel bilden, 600 dpi. Wenn angenommen wird, daß eine Tinte mit einer unendlichen Dichte verwendet wird, dann wird die maximale Dichte erreicht, wenn eine Deckung von 100% erreicht ist. Für ein 600 dpi-Bild beträgt der Abstand d zwischen zwei Punkten 25400 μm/600 = 42,33 μm. Der Durchmesser des größten Punkts, um eine Deckung von 100% zu erreichen, beträgt dann 2·42,33 μm = 84,66 μm.
Beispielsweise kann der Bereich, auf dem Tinte abgeschieden wird, in dem doppelt schraffierten Quadrat zwischen Punkt 2 und Punkt 4 wie folgt berechnet werden. Der abgedeckte Bereich ist gegeben durch ein Viertel des durch Punkt 2 geformten Kreises plus ein Viertel des durch Punkt 4 geformten Kreises minus dem gemeinsamen Teil zwischen Punkt 2 und Punkt 4 (weil dieser gemeinsame Teil zweimal gezählt worden ist). Wenn der Radius von Punkt 2 und Punkt 4 durch R₂ bzw. R₄ gegeben sind, ist die Fläche eines Viertels des durch Punkt 2 gebildeten Kreises gegeben durch:
und die Fläche eines Viertels des von Punkt 4 gebildeten Kreises ist gegeben durch:
Der gemeinsame Teil zwischen Punkt 2 und Punkt 4 kann bei Betrachtung von 5 berechnet werden. Der Abstand zwischen zwei Punkten Punkt 1, Punkt 2 ist gegeben durch die Rasterauflösung d. R₁ ist der Radius von Punkt 1, und R₂ ist der Radius von Punkt 2. Die Fläche S₁ des vom Winkel 2☐ in Punkt 1 gebildeten Sektors ist gegeben durch S₁ = ☐R 2 / 1. Die Fläche S₂ des vom Winkel 2☐ in Punkt 2 gebildeten Sektors ist gegeben durch S₂ = ☐R 2 / 2. Weiterhin ist es möglich, den Bereich des Dreiecks, das durch den Winkel ☐, die Seite R₁ und die Seite y gebildet wird, zu berechnen:
Gleichermaßen ist die Fläche des Dreiecks, das vom Winkel ☐, der Seite R₂ und der Seite y gebildet wird, gegeben durch:
Die Fläche der gemeinsamen Segmente zwischen Punkt 1 und Punkt 2 wird erhalten durch Subtrahieren der Flächen der durch 2☐, R₁, 2y und durch 2☐, R₂, 2y gegebenen Dreiecke von den Flächen S₁, S₂ der Sektoren: C12 = S1 – 2·T1 + S2 – 2·T2 (Gl. 7)
Zum Berechnen von ☐ und ☐ wird die Kosinus-Regel verwendet: R21 = R22 + d2 – 2R2dcosβ (Gl. 8) R22 = R21 + d2 – 2R1dcosα (Gl. 9)
Dies führt zu:
Auf diese Weise kann die Tintendeckung (IC) in einem doppelt schraffierten Quadrat von 4 berechnet werden: IC = Sec1 + Sec2 – C12 (Gl. 12)oder somit IC = Sec1 + Sec2 – S1 – S2 + 2T1 + 2T2 (Gl. 13)
Für jedes der schraffierten Quadrate in 4 kann die Tintendeckung IC mit Hilfe von Gl. 13 berechnet werden. Die berechneten Tintendeckungen müssen addiert werden, um die Gesamttintendeckung in den schraffierten Quadraten zu erhalten. Wenn jede Kombination zweimal genommen wird (da sich die Superpixel nebeneinander in allen Richtungen wiederholen; wobei die Graustufen für nebeneinanderliegende Pixel die gleichen sind), dann ist die Größe des von Tinte bedeckten Bereichs der vier Pixel bekannt: Aink_4pixel = (IC12 + IC13 + IC24 + IC34)·2 (Gl. 14)
Die Transparenz T kann berechnet werden, indem diese Fläche durch die Gesamtfläche des Superpixels dividiert wird: T = Aink_4pixel/4d2 (Gl. 15)
Die erreichte Dichte für das Superpixel kann anhand von Gleichung 14 und Gleichung 15 über die folgende Formel berechnet werden: D = –log(T) Gl. 16)
Oben ist nur eine Tinte mit unendlicher Dichte verwendet worden. Wenn jedoch eine Reihe von Tinten verschiedener Dichten verwendet werden, dann kann jeder Punkt für jede Kombination mit Tinte einer anderen Dichte gedruckt werden. Wenn n Tinten und nur eine Punktgröße verwendet werden, beträgt die Gesamtzahl möglicher Kombinationen n^P, wobei P die Anzahl der Pixel in dem Superpixel ist, weil jedes Pixel mit jeder der Tinten gedruckt werden kann. Die Gesamtzahl verschiedener Kombinationen, die beispielsweise mit drei Tinten in einem 2×2-Matrix-Superpixel erzielt werden können, beträgt dann 3⁴ = 81.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Verwendung unterschiedlicher Tinten mit der Verwendung verschiedener Punktgrößen kombiniert werden, wodurch sich Punkte überlappen können. Beispielsweise gibt es theoretisch für drei Tinten, vier Pixel (= 2×2-Matrix-Superpixel) und acht Punktgrößenstufen 81·778 = 63018 Kombinationen. In der Realität gibt es weniger Kombinationen, weil einige von ihnen die gleiche Dichte aufweisen. Die reale Anzahl möglicher Kombinationen für das angegebene Beispiel beläuft sich auf 39258.
Unter diesen 39258 Kombinationen mit einer unterschiedlichen Dichte können 256 Kombinationen gewählt werden, die zu Graustufen führen, die gewisse im voraus gesetzte Bedingungen erfüllen, wie beispielsweise Stabilität. Unter Stabilität wird der Widerstand jedes Grauskalenwerts gegenüber Druckfehlern verstanden, zum Beispiel der Widerstand der Dichte gegenüber Fehlern bei der Genauigkeit der Plazierung jedes Punktes, der ein Superpixel ausmacht oder die Steuerung der Größe jedes Punkts oder die Dichte eines Punkts.
Die Dichte D₁₂ eines überlappenden Bereichs zwischen einem ersten Punkt mit Dichte D₁ und einem zweiten Punkt mit Dichte D₂ kann wie folgt berechnet werden: D12 = D1 + D2 (Gl. 17)oder als Funktion der Transparenz, wodurch die Transparenz T gegeben ist als Funktion der Dichte D als T = 10^–D: T12 = T1·T2 (Gl. 18)
Das Berechnen der resultierenden Dichte des in 6a dargestellten Superpixels, wodurch jeder Punkt eine andere Dichte aufweisen kann, kann beispielsweise wie unten beschrieben erfolgen. Bei diesem Verfahren wird die Fläche jeder Oberfläche in 6b, die eine vergrößerte Version des mittleren Quadrats in 6a darstellt, berechnet. Formeln zum Berechnen jeder der Oberflächen sind im folgenden nicht angegeben, da sie für einen Fachmann offensichtlich sind.
Im mittleren Quadrat von 6a ist jeder Schnittpunkt eines Punkts mit einem anderen und jeder Schnittpunkt eines Punkts mit dem Quadrat mit Hilfe einer zweistelligen Zahl ij numeriert, zum Beispiel 11, 12, ..., 16, 21, ..., 26, 31, ..., 36, 41, ..., 46, wie in der vergrößerten 6b gezeigt, in der die erste Ziffer i anzeigt, zu welchem Punkt der Schnittpunkt gehört, und wobei die zweite Ziffer j eine laufende Nummer angibt. Für jede Menge von zwei nachfolgenden Schnittpunkten eines Punkts i wird der Winkel zwischen beiden Punkten ij₁, ij₂ bezüglich des Mittelpunkts ci des jeweiligen Punkts i berechnet, zum Beispiel wird für Punkt 1 Winkel1_12 berechnet, was vom Mittelpunkt c1 von Punkt 1 aus gesehen der Winkel zwischen den Punkten 11 und 12 ist (im allgemeinen als Winkeli_j₁j₂ bezeichnet.
Ein Ursprung O wird beispielsweise im Mittelpunkt c3 von Punkt 3 gewählt, wie in 6b gezeigt, und Koordinaten jedes der Schnittpunkte werden berechnet, wodurch die berechneten Winkel Winkeli_j₁j₂, der Abstand dh in horizontaler Richtung zwischen den Mitten von zwei benachbarten Punkten und der Abstand dv in vertikaler Richtung zwischen den Mitten zweier benachbarter Punkte verwendet werden. Bei dem in 6a und 6b angegebenen Beispiel sind dh und dv gleich, doch können sie im allgemeinen verschieden sein.
Für jeden Punkt i werden unter Verwendung der berechneten Winkel Winkeli_j₁j₂ die Oberflächen der Segmente berechnet, wie etwa zum Beispiel Sektioni-j₁j₂, in 6b als Sektion2_23 dargestellt.
Kreuzungen zwischen verschiedenen Punkten Punkt i₁, Punkt i₂ werden berechnet, wie etwa zum Beispiel die in 6b gezeigte Kreuzung Punkt3–Punkt4, wobei die berechneten Winkel Winkeli_j₁j₂ und die Strahlen der Punkte verwendet werden.
Flächen verschiedener Dreiecke werden berechnet wie etwa Dreieck_34_15_14, die in Kombination mit den jeweiligen berechneten Segmenten (zu addieren oder zu subtrahieren) die Fläche der jeweiligen Oberflächen angeben.
Weil die Fläche jedes Teils des mit Tinte mit einer bestimmten Dichte bedeckten Superpixels bekannt ist (berechnet werden kann), kann auch die Gesamtdichte des Superpixels berechnet werden, beispielsweise für das Superpixel in 6a:
A_i ist die mit einer einzelnen Tinte mit Dichte D_i bedeckte Fläche des Superpixels (oder somit die Fläche mit einer Transparenz T_i); A_ij ist die Fläche des mit zwei verschiedenen Tinten mit den Dichten D_i und D_j bedeckten Superpixels (oder somit die Fläche mit den Transparenzen T_i und T_j); A_ijk ist die Fläche des mit drei Tinten mit den Dichten D_i, D_j und D_k bedeckten Superpixels (oder somit die Fläche mit den Transparenzen T_i, T_j und T_k); A_ijkl ist die Fläche des mit vier Tinten mit den Dichten D_i, D_j, D_k und D_l bedeckten Superpixels (oder somit die Fläche mit den Transparenzen T_i, T_j, T_k und T_l); und A_empty ist die Fläche des Superpixels, das überhaupt nicht von Tinte bedeckt ist. Die Gesamtdichte hängt ab von der Überlappung der individuellen Pixel. Eine gewisse Dichte wird erhalten, indem die Summe aller Bereiche multipliziert mit der Transparenz genommen wird und dann der Mittelwert über den ganzen Bereich genommen wird.
Die Oberfläche des Superpixels ist gleich: 4d2 = A1 + A2 + A3 + A4 + A12 + A13 + A14 + A23 + A24 + A34 + A123 + A124 + A134 + A234 + A1234 + Aempty (Gl. 20)
Unter Verwendung von Gl. 19 und Gl. 20 kann die Dichte eines Superpixels für jede Kombination von Punkten innerhalb dieses Superpixels berechnet werden.
Die Ergebnisse können geordnet werden und die Differenz ☐ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werten kann berechnet werden. Diese Differenz ☐ wird beispielsweise graphisch als Funktion der Dichte dargestellt und dann mit der Kanamori-Kurve verglichen. Auf diese Weise kann die Anzahl der benötigten Tinten sowie ihre Dichte bestimmt werden. Indem das Verfahren von Bereichen kombiniert mit verschiedenen Tintendichten verwendet wird, können die besten Tinten gewählt werden, mit denen eine bestimmte Kurve erhalten wird. Erreicht werden kann dies durch Auswählen von Tintendichten und dann unter Einsatz von Trial-and-Error, um die besten Ergebnisse zu erhalten.
7 zeigt eine graphische Darstellung von Dichten eines Beispiels eines 2×2-Matrix-Superpixels, bei dem Punkte mit acht verschiedenen Punktgrößen mit zwei verschiedenen Tinten gedruckt werden, im Vergleich zu der Kanamori-Kurve. Die Dichte der ersten Tinte ist I₁ = 0,15, und die Dichte der zweiten Tinte ist I₂ = 1,77. Die graphische Darstellung zeigt, daß es möglich ist, 256 Werte derart zu wählen, daß der Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werten niemals so ist, daß er über der Kanamori-Kurve liegt. Dies bedeutet, daß es möglich ist, einen Halbton derart zu erzeugen, daß in gedruckten Materialien keine Bänder zu sehen sind. Wenn eine graphische Darstellung erhalten würde, in der Spitzen ihren Höhepunkt über der Kanamori-Kurve erreichen, dann existiert keine Kombination, für die diese Dichte (der Spitze) erhalten werden kann.
Die Wahl der Dichten kann weiterhin auf Stabilität basieren: wenn Punkte nicht an den richtigen Orten plaziert werden können (was bei Tintenstrahlköpfen geschehen kann), das heißt, die Punkte sind nicht perfekt ausgerichtet, dann verschiebt sich die Überlappung zwischen individuellen Punkten. Dies ändert die Graustufe des Superpixels. Die Dichte wird in einem derartigen Fall berechnet, indem die Dichte von zwei verschiedenen Rechtecken wie in 6a und 6b berechnet wird, eines mit einer Seite, die ein wenig kleiner ist als die Seite des Quadrats, und eines mit einer Seite, die ein wenig größer ist, wobei die kleinere und größere Seite bezüglich der Abweichung des Ortes der Punkte genommen werden.
Da die Dichte in dem Rechteck mit der größeren Seite kleiner ist und in dem Rechteck mit der kleineren Seite höher ist, variiert die mittlere Dichte zweier derartiger Rechtecke, die benachbart sind, nur ein wenig. Es ist möglich, diese Dichte für eine bestimmte Fehlausrichtung der Punktplazierung zu berechnen. Danach können beispielsweise alle Dichten, die um mehr die Hälfte des Werts der Kanamori-Kurve für eine bestimmte Dichte außerhalb des Bereichs liegen, verworfen werden. Von den verbleibenden Werten werden zum Beispiel 256 Grauwerte gewählt, die frei von Toleranz sind. Dieses Verfahren kann für eine Punktfehlausrichtung von bis zu 4 μm verwendet werden.
Die beiden verschiedenen, verwendeten Tinten weisen eine unterschiedliche Dichte auf. Wenn verschiedene Tinten mit mehr als zwei Dichten verwendet werden, können jene erzeugt werden durch Mischen verschiedener Konzentrationen von zwei Tinten, von denen eine eine hohe Dichte und eine eine niedrige Dichte aufweist.
Statt zwei verschiedenen Tinten können drei oder mehr verschiedene Tinten verwendet werden. Wenn zum Beispiel drei verschiedene Tinten verwendet werden, weist bevorzugt eine erste Tinte eine sehr geringe Dichte auf, eine zweite Tinte eine mittlere Dichte und eine dritte Tinte eine höhere Dichte auf. Beispielsweise können optische Dichten von zum Beispiel 0,03, 1,15 und 2,13 ausgewählt werden.
8 ist eine stark schematische allgemeine Perspektivansicht eines Tintenstrahldruckers 20, der mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Der Drucker 20 enthält eine Basis 31, eine Schlittenbaugruppe 32, einen Schrittmotor 33, einen von dem Schrittmotor 33 angetriebenen Antriebsriemen 34 und eine Führungsschienenbaugruppe 36 für die Schlittenbaugruppe 32. An der Schlittenbaugruppe 32 ist ein Druckkopf 10 montiert, der mehrere Düsen aufweist. Der Druckkopf 10 kann auch eine oder mehrere Tintenpatronen oder ein beliebiges geeignetes Tintenversorgungssystem enthalten. Die Tintenpatronen können einen Satz von mindestens zwei Behältern für monochromatische Tinte umfassen, die beim Drucken verschiedene Grauskalenstufen aufweisen. Ein Blatt aus Papier 37 oder anderen Druckmedien, zum Beispiel ein Dia, wird in der Langsamscanrichtung von einem nichtgezeigten Zufuhrmechanismus über einen Träger 38 vorgeschoben. Die Schlittenbaugruppe 32 wird durch die Aktion des von dem Schrittmotor 33 angetriebenen Antriebsriemens 34 in der Schnellscanrichtung entlang der Führungsschienenbaugruppe 36 bewegt.
9 ist ein Blockdiagramm des Elektroniksteuersystems eines Druckers 20, das ein Beispiel für ein Steuersystem zur Verwendung mit einem Druckkopf 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Der Drucker 20 enthält einen Pufferspeicher 40 zum Empfangen einer Druckdatei in Form von Signalen von einem Hostcomputer 30, einen Bildpuffer 42 zum Speichern von Druckdaten und einen Druckercontroller 60, der den Gesamtbetrieb des Druckers 10 steuert. An den Druckercontroller 60 sind ein Schnellscantreiber 62 für einen Schlittenbaugruppenantriebsmotor 66, ein Langsamscantreiber 64 für einen Papiervorschubantriebsmotor 68 und ein Kopftreiber 44 für den Druckkopf 10 angeschlossen. Zusätzlich gibt es einen Datenspeicher 70 zum Speichern einer Nachschlagetabelle oder etwas ähnlichem, wodurch man eine Übereinstimmung zwischen einer zu druckenden Graustufe und der Anzahl, Größe, wahlweiser Überlappung (falls nicht automatisch durch Punktgröße gegeben) und wahlweise Tintentyp für jeden Punkt eines zu druckenden Superpixels erhält. Der Hostcomputer 30 kann eine beliebige geeignete programmierbare Recheneinrichtung wie etwa ein PC mit einem beispielsweise von Intel Corp., USA, gelieferten Mikroprozessor Pentium III mit Speicher und graphischer Schnittstelle wie etwa Windows 98 von Microsoft Corp., USA, sein. Der Druckercontroller 60 kann eine Recheneinrichtung enthalten, zum Beispiel einen Mikroprozessor, beispielsweise kann es ein Mikrocontroller sein. Insbesondere kann er einen programmierbaren Druckercontroller enthalten, beispielsweise ein programmierbares digitales Logikelement wie etwa ein PAL (Programmable Array Logic), ein PLA (Programmable Logic Array), ein PGA (Programmable Gate Array), insbesondere ein FPGA (Field Programmable Gate Array), sein. Die Verwendung eines FPGA gestattet die nachfolgende Programmierung der Druckereinrichtung zum Beispiel durch Herunterladen der erforderlichen Einstellungen des FPGA.
Die in dem Datenspeicher 70 zu speichernden Parameter können vom Hostrechner 30 in dem Datenspeicher 70 gesetzt werden, zum Beispiel durch auf dem Hostrechner 30 laufende Druckertreibersoftware. Beispielsweise bestimmt ein Druckertreiber des Hostrechners 30 die verschiedenen Parameter, die die Druckoperationen definieren, und überträgt diese zum Druckercontroller 60 zum Schreiben in den Datenspeicher 70. Auf der Basis dieser Parameter liest der Druckercontroller 60 die erforderlichen Informationen, die in den im Pufferspeicher 40 gespeicherten Druckdaten enthalten sind und sendet Steuersignale an die Treiber 62, 64 und 44.
Beispielsweise werden die Druckdaten in die individuellen Farbkomponenten zerlegt, um Bilddaten in Form einer Bitmap für jede Farbkomponente zu erhalten, die in dem jeweiligen Pufferspeicher 30 gespeichert ist. Jedes Bit der Bitmap ist mit einer Graustufe assoziiert. Gemäß Steuersignalen von dem Druckercontroller 60 liest der Kopftreiber 44 die Farbkomponentenbilddaten aus dem Bildpufferspeicher 52 aus, um das oder die Arrays von Düsen am Druckkopf 10 anzusteuern, die erforderlichen Superpixel zu drucken.
Wie oben angedeutet, kann der Druckercontroller 60 programmierbar sein, zum Beispiel kann er einen Mikroprozessor oder ein FPGA enthalten. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung so programmiert werden, daß er unterschiedliche Graustufendruckkomplexitäten liefert. Beispielsweise kann das Basismodell des Druckers eine Auswahl einer ersten Anzahl von Graustufen bereitstellen. Ein Upgrade in Form eines Programms zum Herunterladen in den Mikroprozessor oder FPGA des Controllers 60 kann zusätzliche Graustufen bereitstellen. Dementsprechend beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, das die Funktionalität beliebiger der Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bei Ausführung auf einer Recheneinrichtung bereitstellt. Zudem enthält die vorliegende Erfindung einen Datenträger wie etwa eine CD-ROM oder eine Diskette, die das Computerprodukt in maschinenlesbarer Form speichert und die mindestens eines der Verfahren der Erfindung ausführt, wenn sie auf einer Recheneinrichtung ausgeführt werden. Die Recheneinrichtung kann einen Mikroprozessor oder einen FPGA enthalten.
Der Datenspeicher 70 kann eine beliebige Einrichtung zum Speichern digitaler Daten umfassen, wie dem Fachmann bekannt ist, zum Beispiel ein Register oder ein Satz von Registern, ein Speicherbauelement wie etwa ein RAM, EPROM, ROM oder einen beliebigen Halbleiterspeicher.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, versteht der Fachmann, daß verschiedene Änderungen oder Modifikationen hinsichtlich Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen definiert abzuweichen. Beispielsweise wird unter Bezugnahme auf 9 die Parameter zum Bestimmen der zum Drucken von Superpixel-Graustufen erforderlichen Daten im Datenspeicher 70 gespeichert. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch die Druckdatei zum Durchführen der oben erwähnten gedruckten Ausführungsformen vom Hostrechner 30 vorbereitet werden, und der Drucker 20 druckt einfach gemäß dieser Datei als eine Untereinrichtung des Hostrechners 30. Somit beinhaltet die vorliegende Erfindung, daß die Druckverfahren der vorliegenden Erfindung in Software auf einem Hostrechner implementiert und auf einem Drucker gedruckt werden, der die Anweisungen vom Hostrechner ohne Abänderung ausführt. Die vorliegende Erfindung enthält dementsprechend ein Computerprogrammprodukt, das die Funktionalität eines beliebigen der Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellt bei Ausführung auf einer Recheneinrichtung, die mit einem Druckkopf assoziiert ist, das heißt, der Druckkopf und die programmierbare Recheneinrichtung können mit dem Drucker enthalten sein oder die programmierbare Einrichtung kann ein Computer oder Computersystem, zum Beispiel ein an einen Drucker angeschlossenes lokales Netz sein. Der Drucker kann ein Netzdrucker sein. Zudem enthält die vorliegende Erfindung einen Datenträger wie etwa eine CD-ROM oder eine Diskette, die das Computerprodukt in maschinenlesbarer Form speichert und die mindestens eines der Verfahren der Erfindung ausführen kann, wenn das auf dem Datenträger gespeicherte Programm auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird. Die Recheneinrichtung kann einen PC oder eine Workstation enthalten.

Claims

Verfahren zum Drucken eines Bilds mit Superpixeln, wobei jedes Superpixel eine Graustufe aufweist und eine Kombination von Punkten in benachbarten Zellen auf einem Druckmedium umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte in benachbarten Zellen innerhalb mindestens eines Superpixels unabhängig gesteuert werden bezüglich: 1) einer Größe jedes Punkts, 2) einer Dichte jedes Punkts und 3) einer mindestens teilweisen Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jedes Superpixel aus mehreren zusammenhängenden Zellen besteht und mindestens ein Punkt in jeder Zelle gedruckt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens zwei Tinten mit verschiedenen Graustufen verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Graustufe der Superpixel eine einer Auswahl von Graustufen aus den mehreren Graustufen von Superpixeln ist, die sich durch mehrere Kombinationen von Punkten in benachbarten Zellen auf einem Druckmedium erhalten lassen, wobei die Graustufe eines Superpixels bestimmt wird von der Größe jedes Punkts, der Dichte jedes Punkts und einer Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen innerhalb des Superpixels und wobei die Auswahl von Graustufen auf der Kanamori-Kurve basiert.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Auswahl weiterhin auf Stabilität basiert durch das Umfassen des Schritts des Zurückweisens der durch Punktkombinationen erhaltenen Graustufen, die aufgrund einer Punktfehlplazierung eine hohe Dichteabweichung zeigen.
Verwendung eines beliebigen der Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 zum Erhalten von Graustufen für das Drucken medizinischer Bilder.
Vorrichtung zum Drucken eines Bilds mit Superpixeln, wobei Superpixel aus einer Kombination von Punkten in benachbarten Zellen besteht, die auf ein Druckmedium gedruckt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel umfaßt zum unabhängigen Steuern von Punkten in benachbarten Zellen innerhalb eines Superpixels bezüglich: 1) einer Größe jedes Punkts, 2) einer Dichte jedes Punkts und 3) einer mindestens teilweisen Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei Mittel zum Drucken eines Punkts mit einer Tinte aus mindestens zwei möglichen Tinten mit verschiedenen Graustufen vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, weiterhin mit Mitteln zum Auswählen der Größe jedes Punkts, der Dichte jedes Punkts und der Überlappung von mindestens zweien der Punkte in benachbarten Zellen, wobei die Auswahl auf der Kanamori-Kurve basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Mittel für eine Auswahl weiterhin dafür ausgelegt ist, auf der Basis von Stabilität auszuwählen durch Enthalten eines Mittels zum Zurückweisen der durch Punktkombinationen erhaltenen Graustufen, die aufgrund einer Punktfehlplazierung eine hohe Dichteabweichung zeigen.