DE60305762T2 - Abbildungsgerät und -verfahren - Google Patents

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DE60305762T2
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    • H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bildverarbeitungsapparat, der ein Fehlerstreuungsverfahren an Bilddaten mit M Graustufen durchführt, um ein N-stufiges Punktbild (M > N) zu reproduzieren, wobei die Technologie für die Anwendung in Druckern, digitalen Kopierern, Faxgeräten und dergleichen geeignet ist.
  • 2. Stand der Technik
  • Die Abbildungsqualität von Druckern und die Geschwindigkeit von Personalcomputern haben sich über die vergangenen paar Jahre signifikant verbessert. Insbesondere hat die Ausgangsauflösung von Druckern eine Höhe von 1200 x 1200 dpi erreicht und einige Drucker sind in der Lage, die Ausgangspunktgröße von einer Wahl von kleinen, mittleren bis großen Punkten zu ändern. Das Erreichen einer höheren Auflösung in Tintenstrahldruckern beinhaltet das Erhöhen der Dichte der Tintenköpfe, die Tinte spritzen, und das Verbessern der Leistung der Papierförderungen oder das Verhindern, dass die gespritzte Tinte sich auf dem Papier ausbreitet, indem beispielsweise Tinte mit hoher Viskosität verwendet wird, und das Steuern der Menge an Tinte, die herauskommt, so dass die Punktgröße geändert werden kann, um ein Gemisch von Punkten mit kleiner, mittlerer und großer Größe zu erhalten. In elektrophotographischen Druckern kann die Auflösung auch verbessert werden, indem die Dichte der auf dem Photoleiter zu bestrahlenden Schreibpunkte erhöht wird und die Größe der auf das Papier zu überführenden Tonerteilchen verringert wird, und ferner indem das Ausmaß der Bestrahlung, die einen Punkt bildet, durch Impulsbreitenaufteilung des Schreibstrahls oder durch Modulieren der Punktegröße durch Verändern der Intensität des bei der obigen Bestrahlung verwendeten Laserstrahls gesteuert wird.
  • Im Tintenstrahldrucker wird das N-stufige Punktbild unter Verwendung von Tinte mit veränderlichen Konzentrationsgraden reproduziert. Insbesondere ist die Tinte in helle Tinte und dunkle Tinte unterteilt (normalerweise ist die helle Tinte zu einem Drittel (1/3) bis einem Sechstel (1/6) der Konzentration der dunklen Tinte verdünnt) und in den hervorgehobenen Abschnitten des Bildes wird die helle Tinte verwendet, wohingegen in den mittleren bis dunklen Abschnitten die dunkle Tinte verwendet wird.
  • Die mehrstufige Graustufendarstellung gemäß dem Tintenstrahlverfahren, in dem Tinte mit veränderlichen Konzentrationsgraden verwendet wird, und die mehrstufige Graustufendarstellung gemäß dem elektrophotographischen Verfahren, in dem die Punktgröße moduliert wird, sind beide wirksame Technologien für Ausgabevorrichtungen, die ein Bild von M Graustufen in ein N-stufiges Punktbild (2 < N < M) quantisieren, und die obigen Technologien können einen großen Beitrag zur Verbesserung der Bildqualität leisten.
  • Bei der Reproduktion eines Bildes ist die Körnigkeit ein wichtiger Faktor. Die Körnigkeit der hervorgehobenen Abschnitte des Bildes kann durch Erhöhen der Dichte der Punkte im Ausdruck und Verwenden von Tinte mit veränderlicher Konzentration oder Modulieren der Punktgröße verbessert werden. Normalerweise werden kleine Punkte, die für das menschliche Auge nicht erkennbar sind, gleichmäßig verteilt.
  • In einem Drucker, der außerstande ist, die Punktgrößenmodulation durchzuführen, wird eine Punktflächenmodulation verwendet, um eine Abstufung durch Verändern der von Punkten belegten Fläche darzustellen. In einem solchen Drucker können Bilder mit mittlerer Dichte mit gleichmäßigen Punkten mit guter Körnigkeit ausgegeben (oder reproduziert) werden, da die Punkte unerkennbar sind und gleichmäßig ausgegeben werden. Dasselbe gilt für Drucker mit hoher Auflösung. In einem Drucker mit niedriger Auflösung werden jedoch große Punkte für die hervorgehobenen Abschnitte des Bildes ausgegeben und die Punkte sind voneinander beabstandet, was verursacht, dass die isolierten Punkte hervorstechen und dadurch die Körnigkeit des Bildes verschlechtern. In einem Drucker mit hoher Auflösung ist die Punktgröße kleiner und mehr Punkte werden ausgegeben, so dass die Körnigkeit der hervorgehobenen Abschnitte kein so großes Problem ist.
  • In dem Punktgrößen-Modulationsverfahren wird die Helligkeit des hervorgehobenen Bildes durch zahlreiche kleine Punkte dargestellt, so dass eine feinere Körnigkeit erhalten werden kann. Unter Verwendung von hellerer Tinte (Tinte mit niedriger Konzentration) weisen die Ausgangspunkte auch eine hellere Schattierung auf und sind weniger erkennbar, wodurch die Körnigkeit weiter verbessert wird.
  • Wenn Bilddaten von M Graustufen zu einem Drucker geliefert werden, der in der Lage ist, ein N-stufiges Punktbild (M > N) auszugeben, wird ein Quantisierungsverfahren durchgeführt, um die Anzahl von Graustufen von jedem Pixel zu verringern. Das Quantisierungsverfahren kann unter Verwendung des Fehlerstreuungsverfahrens oder des Verfahrens des minimierten mittleren Fehlers durchgeführt werden, die beide bei der Bereitstellung einer Abstufung (oder Änderung des Tons) der Körnigkeit und Schärfe im Bild überlegen sind.
  • Die Fehlerstreuung ist ein Dithering- oder digitales Halbtonverfahren, in dem der während der Quantisierung eines Pixels erzeugte Quantisierungsfehler gewichtet und zu benachbarten Pixeln verteilt wird, die noch nicht quantisiert sind, so dass der Fehler gestreut werden kann. Das Minimierungsverfahren des minimierten mittleren Fehlers ist ein weiteres Dithering- oder digitales Halbtonverfahren, in dem der Bilddatenwert des Zielpixels auf der Basis des gewichteten Mittelswerts des an bereits quantisierten benachbarten Pixeln erzeugten Quantisierungsfehlers korrigiert wird. In beiden Verfahren werden die Quantisierungsfehler im ganzen Bild bewahrt; folglich wird ein Bild mit ausgezeichneter Körnigkeit reproduziert. Der Unterschied zwischen dem Fehlerstreuungsverfahren und dem Verfahren des minimierten mitleren Fehlers besteht nur im Zeitablauf der Durchführung der Fehlerstreuung und folglich werden beide dieser Verfahren im Folgenden als Fehlerstreuungsverfahren bezeichnet.
  • 1 ist ein Diagramm, das das Fehlerstreuungsverfahren gemäß dem Stand der Technik darstellt. In diesem Fehlerstreuungsverfahren werden eine Eingabe (mehrstufige Graustufen-Bilddaten) 1 und ein an einer Fehlerstreuungsmatrix 7 im Voraus berechneter Fehlerwert durch einen Addierer 2 addiert, wobei das berechnete Ergebnis in ein Quantisierungsteil 3 eingegeben wird. Ferner werden der Eingangswert des Quantisierungsteils 3 und ein Quantisierungsschwellenwert verglichen, um einen Ausgangswert 4 zu bestimmen. Dann wird die Differenz zwischen dem Ausgangswert 4 und dem in das Quantisierungsteil 3 eingegebenen Wert durch einen Subtrahierer 5 berechnet und das obige Ergebnis wird in einem Fehlerspeicher 6 als Fehlerwert des nächsten Zielpixels gespeichert. Bei der Durchführung des obigen Verfahrens für das nächste Pixel wird der Fehlerwert für das Zielpixel (*) in der Fehlerstreuungsmatrix 7 unter Verwendung der Fehlerwerte von beispielsweise vier benachbarten Pixeln erhalten und der erhaltene Fehlerwert wird dann zum Eingangswert 1 durch den Addierer 2 addiert. Durch Wiederholen des obigen Verfahrens für jedes der Pixel kann die Helligkeit (Graustufe) des Bildes im Fehlerstreuungsverfahren bewahrt werden.
  • 2 ist ein Diagramm, das die Punktausgangsverteilung in einem 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahren als Beispiel eines mehrstufigen Fehlerstreuungsverfahrens zeigt. In Anbetracht der Tatsache, dass die vier Stufen der Quantisierungsausgangswerte den Eingangswerten 0 (Punkt aus), 85 (kleiner Punkt), 170 (mittlerer Punkt) und 255 (großer Punkt) entsprechen, nimmt der Prozentsatz von kleinen Punkten zu, wenn die Dichte (Graustufe) zunimmt, bis sie 85 erreicht, und wenn der Eingangsdatenpegel 85 erreicht, wird der Prozentsatz der kleinen Punkte 100 %. Wenn der Eingangsdatenpegel zwischen 85 und 170 liegt, nimmt der Prozentsatz der kleinen Punkte ab, während der Prozentsatz der mittleren Punkte zunimmt. Wenn der Eingangsdatenpegel 170 erreicht, wird der Prozentsatz der mittleren Punkte 100 %. Wenn der Eingangsdatenpegel (Graustufe) zwischen 170 und 225 liegt, nimmt der Prozentsatz der mittleren Punkte ab, während der Prozentsatz der großen Punkte zunimmt, und bei einem Eingangsdatenpegel von 225 wird der Prozentsatz der großen Punkte 100 %.
  • Obwohl das Fehlerstreuungsverfahren in der Körnigkeit (oder Änderung des Tons) ausgezeichnet ist, wird in den Übergangsbereichen der Quantisierungsausgangswerte ein visueller Spalt erzeugt (wenn der Eingangswert exakt einem Quantisierungsausgangswert entspricht). Dieses Phänomen wird unter Verwendung eines Beispiels der Umwandlung von 256 Graustufen von Bilddaten (wobei jedes Pixel durch 8 Bits dargestellt wird) in ein 4-stufiges quantisiertes Bild unter Verwendung der Fehlerstreuung erläutert, wobei M = 256 und N = 4 gegeben ist. Hierbei werden die 4-stufigen Quantisierungsausgangswerte vom Fehlerstreuungsverfahren als O1 (Punkt aus oder leeres Loch), O2 (kleiner Punkt), O3 (mittlerer Punkt) und O4 (großer Punkt) bezeichnet, wobei die Graustufe, die jedem der 4-stufigen Quantisierungsausgangswerte entspricht, 0, 85, 170 bzw. 255 ist und die Schwellenwerte der Mittelwert von jedem der Ausgangswerte sind, nämlich 43, 128 und 213. 01 (Punkt aus) stellt auch Weiß dar und 04 (255; vollständige Tintenbedeckung oder massive Dichte) stellt Schwarz in diesem Beispiel dar; dies kann jedoch umgekehrt werden.
  • Wenn die Fehlerstreuung an einem Halbtonbild durchgeführt wird, das sich von einem Grauwert von 0 auf 128 ändert, wird der Grauwert unter Verwendung von 01 (Punkt aus) und 02 (kleiner Punkt) dargestellt, wenn der Eingangswert der Graustufe unterhalb 85 liegt. Wenn der Eingangswert der Graustufe 85 ist, wird er durch eine Dichte von 100 % des Ausgangswerts 02 (kleiner Punkt) dargestellt. Wenn der Eingangswert der Graustufe über 86 liegt, wird die Graustufe durch eine Mischung von Ausgangswerten 02 (kleiner Punkt) und 03 (mittlerer Punkt) dargestellt.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis der Durchführung eines einfachen 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens an einem Halbtonbild zeigt, in dem sich die Graustufe von 0 auf 128 ändert. Wie in 3 gezeigt, kann in Abhängigkeit von der Änderungsrate in der Tonabstufung und der Verarbeitungsrichtung eine Verzögerung in der Ausgabe des Ausgangswerts 03 (mittlerer Punkt) für den Graustufen-Eingangswert von 86 bestehen, so dass mit Ausgangswerten 02 (kleiner Punkt) aufgefüllte Bereiche sich statt dessen ausbreiten. Ebenso tritt der obige Effekt auf, wenn das Fehlerstreuungsverfahren an einem Halbtonbild durchgeführt wird, in dem sich die Graustufe von 128 auf 0 ändert. Hierbei kann beim Graustufen-Eingangswert von 84 eine Verzögerung in der Ausgabe des Ausgangswerts 01 (Punkt aus) bestehen, so dass mit Ausgangswerten 02 (kleiner Punkt) aufgefüllte Bereiche sich statt dessen ausbreiten.
  • Wenn der quantisierte Ausgangswert der N-stufigen Fehlerstreuung und der Eingangswert äquivalent sind, nämlich wenn die Eingangswerte 0, 85, 170 und 255 im obigen Beispiel sind, wird die Graustufe durch Auffüllen des relevanten Bereichs mit 01 (Punkt aus), 02 (kleiner Punkt), 03 (mittlerer Punkt) bzw. 04 (großer Punkt) dargestellt. In diesen Bereichen vermischen sich die Ausgangswerte nicht mit anderen Ausgangswerten; daher sind die Frequenzeigenschaften des Bildes gleichmäßig und eine feine Körnigkeit kann erreicht werden. Andererseits wird in den anderen Bereichen die Graustufe durch eine Kombination von N-stufigen quantisierten Ausgangswerten dargestellt, folglich vermischen sich in diesen Bereichen zwei Ausgangswerte und die Frequenzeigenschaften des Bildes sind ungleichmäßig. Das heißt, in einem Halbtonbild, in dem sich die Graustufe von 0 auf 128 ändert, hat der Bereich, in dem der Graustufenwert der Eingabe 85 ist, eine feinere Körnigkeit als der Rest der Bereiche, wodurch eine Unannehmlichkeit in diesem Bereich erzeugt wird.
  • Ebenso wird eine feine Körnigkeit auch von Eingangsgraustufenwerten von 0 und 255 erhalten; dies ist jedoch für Fälle verschieden, in denen die Eingangsgraustufenwerte 85 oder 170 sind. In dem Halbtonbild, in dem sich die Eingangsgrauwerte von 0-128 ändern, ändert sich die Körnigkeit um den Graustufenwert von 85 in der folgenden Weise:
    Zufälliges Punktbild → gleichmäßiges Punktbild → zufälliges Punktbild. In dem obigen Fall liegt das gleichmäßige Punktbild zwischen zufällig gepunkteten Bildern mit den fehlergestreuten Tönen, was den Unterschied leicht erkennbar macht.
  • Andererseits ist die Änderung der Körnigkeit um den Graustufenwert von 0 folgendermaßen:
    Gleichmäßiges Punktbild → zufälliges Punktbild
  • Diese Änderung ist weniger erkennbar. Das heißt, in den Bereichen um die geweißten Abschnitte (Graustufenwert 0) und die vollständig verdunkelten Abschnitte (Graustufenwert 255) ist die Unannehmlichkeit aufgrund der visuellen Vorurteile des menschlichen Auges weniger wahrscheinlich wahrzunehmen. In dem Bereich nahe dem Graustufenwert 0 (Graustufenwert 1) ist die Unannehmlichkeit, die durch die Körnigkeit entsteht, nicht wirklich ein Problem; statt dessen liegt das Problem in der Verzögerung der im Fehlerstreuungsverfahren erzeugten Punkte, was zu einer Zunahme des geweißten Abschnitts führt.
  • Wie vorher erwähnt, werden die Bereiche, die den Graustufenwerten 85 und 86 entsprechen, durch die Ausgangswerte 02 (kleiner Punkt) aufgefüllt, wie in 3 gezeigt. In der Realität sollte der Bereich, der dem Graustufenwert 86 entspricht, hauptsächlich mit dem Ausgangswert 02 (kleiner Punkt) zusammen mit einem kleinen Bruchteil des Ausgangswerts 03 (mittlerer Punkt) ausgegeben werden, um eine Änderung der Helligkeit darzustellen. In dem Bild von 3 wird jedoch der Ausgangswert 03 (mittlerer Punkt) nicht in diesem Bereich ausgegeben. Aufgrund der Verzögerung bei der Erzeugung von Punkten in den Übergangsbereichen der 4-stufigen Quantisierungsausgangswerte wird ein Graustufenspalt (Kontur) in den Übergangsbereichen erzeugt, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird. Ähnlich wird ein Graustufenspalt (Kontur) ebenso in den Übergangsbereichen des Graustufenwerts 170 erzeugt.
  • Im Allgemeinen sind im N-stufigen Fehlerstreuungsverfahren N-2 Bereiche vorhanden, in denen eine Unannehmlichkeit aufgrund der außergewöhnlichen feinen Körnigkeit entsteht, d. h. die Bereiche, in denen die Eingangsgraustufe exakt den Ausgangswerten entspricht, ausschließlich des geweißten Abschnitts und des vollständig verdunkelten Abschnitts. Die Spalte (Konturen) in der Graustufendarstellung, die in diesen Bereichen erzeugt werden (den Übergangsbereichen des N-stufigen Quantisierungsausgangswerts), sind die Ursachen für die Bildqualitätverschlechterung.
  • Im Stand der Technik wurden eine Anzahl von Technologien in Reaktion auf die vorstehend beschriebenen Probleme, die durch die Verzögerung bei der Punkterzeugung verursacht werden, entwickelt. In der japanischen offen gelegten Patentveröffentlichung (JPA) Nr. 7-111591 ist beispielsweise ein Bildverarbeitungsapparat, in dem die Verzögerung bei der Punkterzeugung in hervorgehobenen Abschnitten des Bildes und die Verzögerung bei der Erzeugung von punktlosen leeren Löchern in den verdunkelten Abschnitten in einer zweistufigen Fehlerstreuung durch Verändern der Schwellenwerte in Abhängigkeit von der Helligkeit (Dichte) beseitigt werden, vorgeschlagen. In der japanischen offen gelegten Patentveröffentlichung (JPA) Nr. 10-257302 ist auch eine Technologie zum Beseitigen der Verzögerung bei der Punkterzeugung beim Durchführen eines mehrstufigen Fehlerstreuungsverfahrens, um die Schärfe des Bildes zu verbessern, vorgeschlagen.
  • Die vorstehend erwähnten Verfahren des Standes der Technik lösen das Problem von Verzerrungen des Bildes aufgrund der Verzögerung bei der Punkterzeugung; die durch die Verzögerung bei der Punkterzeugung in den Übergangsbereichen der N-stufigen Quantisierungsausgangswerte verursachte Bildqualitätverschlechterung wird jedoch nicht besonders berücksichtigt.
  • Folglich wurden Maßnahmen unternommen, um die Spalte (Konturen) weniger erkennbar zu machen, indem Rauschen zu den Übergangsbereichen der Quantisierungsausgangswerte hinzugefügt wurde und mittlere Punkte und Löcher ohne Punkte in den jeweiligen Bereichen erzeugt wurden.
  • 4 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis von einem 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahren zeigt, in dem ein Zufallswert mit Schwingung von ±32 zum Graustufenwert 85 addiert wird.
  • Bei diesem Verfahren erscheinen jedoch mehr mittlere Punkte in dem Bereich, der dem Graustufenwert 85 entspricht, als in den Bereichen, die die Graustufenwerte 86 und 87 darstellen, wodurch die ursprüngliche Graustufenreihenfolge umgekehrt wird. Da Zufallswerte addiert werden, liegen überdies die Positionen der erzeugten mittleren Punkte und Löcher ohne Punkte in Unordnung, wodurch die Körnigkeit verschlechtert wird. Ferner ist das obige Verfahren für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung nicht geeignet, da Zufallswerte verwendet werden.
  • Vor der vorliegenden Anmeldung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung folglich einen Bildverarbeitungsapparat vorgeschlagen, der ein mehrstufiges Fehlerstreuungsverfahren durchführt, bei dem die Verzögerung bei der Punkterzeugung um die Quantisierungsausgangswerte beseitigt wird, wobei diese Erfindung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-15863 (noch nicht offen gelegt) offenbart ist. In dem Fehlerstreuungsverfahren, in dem M Graustufenwerte in N Stufen (M > N > 2) quantisiert werden, verursacht die Verzögerung bei der Punkterzeugung in den Übergangsbereichen der N-stufigen Quantisierungsausgangswerte die Verschlechterung der Bildqualität. Durch Unterteilen der M Graustufenwerte in N-1 Abschnitte und Ändern des Schwellenwerts in jedem Abschnitt gemäß dem eingegebenen Graustufenwert des Zielpixels wird folglich das Problem hinsichtlich der Verzögerung bei der Punkterzeugung um den Beginn und das Ende eines Abschnitts, nämlich der Übergangsbereiche der N-stufigen Quantisierungsausgangswerte, gelöst.
  • 5 ist ein Diagramm, das zeigt, wie der Schwellenwert gemäß dem Eingangswert zunimmt. Gemäß dieser Zeichnung werden die Eingangswerte in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt, wobei der vorbestimmte Schwellenwert um den Beginn eines Abschnitts verringert wird, der Schwellenwert um das Ende des Abschnitts erhöht wird und die zwei Punke durch eine gerade Linie verbunden werden, um den Schwellenwert des Abschnitts zu erhalten. In diesem Beispiel wird die 4-stufige Fehlerstreuung durchgeführt; daher werden die Eingangswerte in 3 Abschnitte unterteilt, wie in 5 gezeigt. In einem Fehlerstreuungsverfahren mit N Stufen sind die Bereiche, in denen die Verzögerung bei der Punkterzeugung auftritt, die Übergangsbereiche der Quantisierungsausgangswerte und folglich ist die Anzahl der obigen Bereiche N-2. Daher wird der Eingangswert in N-1 Abschnitte unterteilt und der Schwellenwert des Beginns eines Abschnitts wird verringert, um die Punkterzeugung zu erleichtern, und der Schwellenwert des Endes des Abschnitts wird erhöht, so dass die Punkterzeugung gesteuert wird.
  • In einem zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren können die Verzögerung bei der Punkterzeugung um die hervorgehobenen Abschnitte und die Verzögerung bei der Erzeugung von Löchern ohne Punktum die vollständig verdunkelten Abschnitte unter Verwendung eines Schwellenwerts auch beseitigt werden, der gemäß dem Eingangswert zunimmt, wie in 6 gezeigt.
  • Mit dem Schwellenwert, der gemäß dem Eingangswert zunimmt, wie in 6 gezeigt, haben jedoch Ergebnisse von subjektiven Bewertungen gezeigt, dass die Schärfe des Bildes aufgrund der Unfähigkeit, Kantenabschnitte des Bildes genau zu reproduzieren, verschlechtert wird. Das heißt, mit den Schwellenwerten, die wie in 5 und 6 geneigt sind, nimmt die Akkumulation von Fehlerwerten um die Übergangsbereiche des Bildes ab, so dass die Punkterzeugung vereitelt wird und wiederum die Schärfe des Bildes verschlechtert wird.
  • EP-A-0 544 511 offenbart die Halbtonerzeugung mit einem verbesserten dynamischen Bereich und einer an den Kanten verbesserten Fehlerstreuung. Die Aufgabe von EP-A-0 544 511 besteht darin, ein verbessertes Verfahren und einen verbesserten Apparat für die Quantisierung von Pixelwerten zu schaffen, wobei insbesondere diese Aufgabe unter Verwendung eines Schwellenwerts, der eine Funktion der ursprünglichen optischen Dichte des zu quantisierenden Pixels ist, und eines Schwellenwerts, der aus Schwellenwerten mit einem dynamischen Bereich, der größer ist als jener des Originalbildes, ausgewählt wird, gelöst wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Reaktion auf die vorstehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik entwickelt. Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bildverarbeitungsapparat zu schaffen, der die Verzögerung bei der Punkterzeugung verhindert, um das Bildmuster genau zu reproduzieren. Die vorstehend erwähnte Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche richten sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
  • Vorteilhafterweise wird auf benachbarte Pixel bei der Ermittlung des Schwellenwerts eines Zielpixels Bezug genommen und gleichzeitig werden die Übergangsabschnitte des Bildes betont. In dieser Weise kann ein Bildverarbeitungsapparat, der sowohl die Körnigkeit als auch die Schärfe des Bildes berücksichtigt, verwirklicht werden.
  • Vorteilhafterweise wird ein Fehlerstreuungsverfahren zum Quantisieren einer M-stufigen Graustufe in N Stufen (M > N) verwendet. In der vorliegenden Erfindung werden die M Graustufen in N-1 Abschnitte unterteilt und ein Schwellenwert Tn in einem Abschnitt n wird auf der Basis der Beziehung zwischen den eingegebenen Informationen über ein Zielpixel und Informationen über seine benachbarten Pixel bestimmt. Diese Anordnung kann eine Verzögerung bei der Punkterzeugung verhindern, während die Schärfe des zu reproduzierenden Bildes aufrechterhalten wird. Die Informationen sind beispielsweise Dichteinformationen.
  • Vorteilhafterweise wird ein Bildverarbeitungsapparat geschaffen, der umfasst:
    ein Quantisierungsteil, das ein Bild von M Graustufen in ein N-stufiges Punktbild (M > N) quantisiert, indem es ein Fehlerstreuungsverfahren an jedem Pixel unter Verwendung von N-1 Schwellenwerten durchführt, wobei die M Graustufen in N-1 Abschnitte unterteilt werden und der Schwellenwert von mindestens einem Abschnitt in Abhängigkeit von einer eingegebenen Dichte eines Zielpixels variiert;
    ein Teil zur Detektion des Dichteunterschiedes benachbarter Pixel, welches eine Dichte eines benachbarten Pixels des Zielpixels detektiert; und
    ein Schwellenwert-Ermittlungsteil, das den Schwellenwert ermittelt, der von dem Quantisierungsteil für das Zielpixel verwendet wurde, indem auf die Dichte des benachbarten Pixels Bezug genommen wird.
  • Der Schwellenwert wird auf der Basis der Beziehung zwischen dem Zielpixel und jedem von mindestens zwei benachbarten Pixeln in zwei verschiedenen Richtungen ermittelt, um das Bildmuster genau zu reproduzieren sowie die Schärfe des Bildes zu verbessern.
  • Der Schwellenwert kann so ermittelt werden, dass er eine steigende Neigung in den unterteilten Abschnitten besitzt. Diese Anordnung ermöglicht, dass ein Bildverarbeitungsapparat eine kontinuierliche mehrstufige Punktausgabe um die Quantisierungsausgangswerte erzeugt, wodurch eine hohe Bildqualität im Bildmusterabschnitt verwirklicht wird.
  • Der Schwellenwert kann aus dem Pixel, das links vom Zielpixel entlang der primären Abtastrichtung liegt, und aus dem Pixel, das über dem Zielpixel entlang der Unterabtastrichtung liegt, ermittelt werden. Diese Anordnung kann die Schärfe in der vertikalen und horizontalen Richtung des Bildes verbessern.
  • Der Schwellenwert kann auf der Basis der Differenz zwischen dem Zielpixel und dem Pixel auf seiner linken Seite und der Differenz zwischen dem Zielpixel und dem Pixel über ihm ermittelt werden. Diese Anordnung verbessert auch die Schärfe in der vertikalen und der horizontalen Richtung des Bildes in einer einfachen Weise.
  • Der Schwellenwert kann auch auf der Basis der Beziehung zwischen dem Zielpixel P(x, y) und vier benachbarten Pixeln, die bereits verarbeitet wurden, nämlich P(x – 1, y – 1), P(x, y – 1), P(x + 1, y – 1) und P(x – 1, y), ermittelt werden, um die Schärfe des Bildübergangsabschnitts in allen Richtungen gleichermaßen zu steuern.
  • Der Schwellenwert kann auch auf der Basis der Absolutwerte der Differenz der Dichte zwischen dem Zielpixel und jedem einer Vielzahl von benachbarten Pixeln ermittelt werden, um die Schärfe des Bildübergangsabschnitts zu steuern.
  • Der Schwellenwert kann auf der Basis der Quadratwerte der Differenz der Dichte zwischen dem Zielpixel und jedem einer Vielzahl von benachbarten Pixeln erhalten werden, um die Schärfe des Bildübergangsabschnitts zu steuern.
  • Der Schwellenwert kann auf der Basis von Daten eines benachbarten Pixels ermittelt werden, von welchem aus einem Vergleich, der durch ein Vergleichsmittel durchgeführt wird, festgestellt wurde, dass es den größten Wert aufweist, so dass die Verzögerung bei der Punkterzeugung verhindert werden kann und die Schärfe für einen Betonungseffekt im Bildübergangsabschnitt gesteuert werden kann.
  • Der Schwellenwert kann auf der Basis des Pixels, das sich rechts vom Zielpixel entlang der primären Abtastrichtung befindet, und des Pixels, das sich unter dem Zielpixel entlang der Unterabtastrichtung befindet, ermittelt werden, so dass die Schärfe in Bezug auf die Dichteänderung in der Richtung der rechten Kante und unteren Kante des Bildes gesteuert werden kann.
  • Ferner kann der Schwellenwert auf der Basis der Beziehung zwischen dem Zielpixel P(x, y) und vier benachbarten Pixeln, die noch zu verarbeiten sind, nämlich P(x + 1, y), P(x – 1, y + 1), P(x, y + 1) und P(x + 1, y + 1), ermittelt werden, um die Schärfe des Dichteübergangsabschnitts in den Richtungen nach rechts und nach unten des Bildes zu steuern.
  • Der Schwellenwert kann auch auf der Basis der Beziehung zwischen zumindest dem Zielpixel und einem Pixel einer speziellen Richtung und dem Zielpixel und einem Pixel einer zur obigen speziellen Richtung symmetrischen Richtung ermittelt werden, um den Grad der Betonung der Dichteänderung des Bildes von beiden Seiten gleichermaßen zu steuern.
  • Ferner kann der Grad der Betonung der Dichteänderung in dem Bild durch Multiplizieren eines ausgewählten Pixelwerts mit einem Koeffizienten frei gesteuert werden.
  • Der Grad der Betonung der Dichteänderung in dem Bild kann auch durch Verändern des Multiplikationskoeffizienten in Abhängigkeit von der Art von Bild oder dem Ausgabemodus des Bildes frei gesteuert werden.
  • Außerdem kann der Multiplikationskoeffizient auf einen Wert oberhalb oder gleich 1 gesetzt werden, so dass der Grad der Betonung der Dichteänderung im Bild erhöht wird.
  • Alternativ kann der Multiplikationskoeffizient auf einen Wert unterhalb 1 gesetzt werden, so dass der Grad der Betonung der Dichteänderung in dem Bild verringert wird.
  • Der Grad der Betonung der Dichteänderung in dem Bild kann durch Addieren oder Subtrahieren einer vorbestimmten Zahl zum/vom ausgewählten Pixelwert frei gesteuert werden.
  • Der Schwellenwert kann durch Gewichten des Koeffizienten in Abhängigkeit von der Abtastrichtung ermittelt werden, so dass der Grad der Betonung der Dichteänderung in dem Bild gemäß der Bildrichtung frei gesteuert werden kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Konfiguration eines Fehlerstreuungsverfahrens des Standes der Technik;
  • 2 zeigt die Punktausgabeverteilung in einem 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens
  • 3 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines einfachen 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens an einem Halbtonbild, in dem sich die Graustufe von 0 auf 128 ändert;
  • 4 zeigt das Ergebnis der Addition einer Zufallszahl mit einer Schwingung von ±32 zur Graustufe 85 während des 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens;
  • 5 zeigt einen Schwellenwert, der gemäß dem Eingangswert zunimmt, wobei dies von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vor der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen wurde;
  • 6 zeigt einen Schwellenwert, der gemäß dem Eingangswert in einem zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren zunimmt;
  • 7 zeigt eine Konfiguration einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 8 zeigt Druckköpfe von vier Farben;
  • 9 zeigt Druckköpfe von sieben Farben;
  • 10 zeigt das Steuerteil der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 11 zeigt eine Konfiguration eines Laserdruckers, der ein Bildverarbeitungsapparat des elektrophotographischen Verfahrens ist;
  • 12A und 12B zeigen Lichtwellenformen und Punktmuster in einem Lichtintensitäts-Modulationsverfahren bzw. einem Impulsbreitenmodulationsverfahren;
  • 13 zeigt ein Bild einer dünnen Linie;
  • 14 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines einfachen zweistufigen Fehlerstreuungsverfahrens (mit einem festen Schwellenwert) an dem Bild von 13;
  • 15 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines zweistufigen Fehlerstreuungsverfahrens unter Verwendung des Schwellenwerts von 6 an dem Bild von 13;
  • 16 zeigt Koeffizienten zum Gewichten der Fehlerwerte von benachbarten Pixeln;
  • 17 zeigt eine Fehlermatrix, die auf Fehlerwerte eines benachbarten Pixels (a) auf der linken Seite und eines oberen rechten Pixels (b) eines Zielpixels (*) Bezug nimmt;
  • 18 zeigt ein Beispiel von Bezugspixelpositionen benachbart zu einem Zielpixel;
  • 19 zeigt ein Beispiel von Dichtewerten (d. h. Graustufen) des Zielpixels und seiner benachbarten Pixel zum Beschreiben einer erhöhten Dichteänderung und einer verringerten Dichteänderung;
  • 20 zeigt ein weiteres Beispiel von Bezugspixelpositionen benachbart zum Zielpixel;
  • 21 zeigt eine Konfiguration einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 22 zeigt einen Verfahrensablaufplan der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 23 zeigt das Ergebnis der Durchführung des Verfahrens der ersten Ausführungsform an dem Bild von 13;
  • 24 zeigt ein weiteres Beispiel von Bezugspixelpositionen benachbart zum Zielpixel;
  • 25 zeigt noch ein weiteres Beispiel von Bezugspixelpositionen benachbart zum Zielpixel;
  • 26 zeigt benachbarte Bezugspixelpositionen, die zu den Pixelpositionen von 25 entgegengesetzt sind;
  • 27 zeigt ein Konfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 28 zeigt einen Verfahrensablaufplan der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 29 zeigt eine Konfiguration einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 30 zeigt einen Verfahrensablaufplan der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 31 zeigt die Beziehung zwischen einem Eingangswert und einem Schwellenwert im Fall einer 4-stufigen Fehlerstreuung;
  • 32 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines einfachen 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens an dem Bild von 13;
  • 33 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens an dem Bild von 13 unter Verwendung des Schwellenwerts, der gemäß einer Zunahme des Eingangswerts zunimmt, wie in 31 gezeigt;
  • 34 zeigt einen Verfahrensablaufplan einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 35 zeigt das Ergebnis der Durchführung des Verfahrens der vierten Ausführungsform an dem Bild von 13.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Zuallererst werden Beschreibungen einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung und eines Laserdruckers als Beispiele von speziellen Anwendungen der vorliegenden Erfindung gegeben.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung darstellt. Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung umfasst einen Rahmen 21, Führungsschienen 22 und 23, die über den Rahmen 21 montiert sind, einen Wagen 24, der verschiebbar auf den Führungsschienen 22 und 23 implementiert ist, und einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf (nachstehend als "Druckkopf" bezeichnet) 25, der am Wagen 24 montiert ist. Der Wagen 24 bewegt sich in den Richtungen des Pfeils, der in der Zeichnung gezeigt ist, mittels einer Antriebsquelle wie z. B. eines Motors, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, um die Abtastung (primäre Abtastung) zu ermöglichen. Ferner zieht die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung ein Stück Papier 27, das auf eine Führungsplatte 26 gelegt ist, unter Verwendung einer Walze 30 mit einem Sendeknopf 30a ein, die sich mittels einer nicht gezeigten Antriebsquelle über ein Antriebszahnrad 28 und ein Schaltrad 29 dreht, befördert das Papier mit der Umfangsfläche der Walze 30 und einer Druckwalze 31, die auf die Walze 30 gedrückt wird, und zeichnet durch Drucken ein Bild auf dem Papier 27 unter Verwendung des Druckkopfs 25 auf.
  • Der Druckkopf 25 kann aus vier Tintenstrahlköpfen K, Y, M und C bestehen, die in der Richtung der primären Abtastung ausgerichtet sind und die Tintenfarben Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M) bzw. Zyan (C) auslassen, wie in 8 gezeigt, oder er kann aus sieben Tintenstrahlköpfen K, Y, M, C, LY, LM, LC bestehen, die in der Richtung der primären Abtastung ausgerichtet sind und die Tintenfarben Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C), helles Gelb (LY), helles Magenta (LM) bzw. helles Zyan (LC) auslassen. In einigen Strukturen des Druckkopfs kann die Anzahl von Tintenfarben erhöht oder verringert werden. Insbesondere kann beispielsweise helles Gelb beseitigt werden, da gelbe Punkte in einem hervorgehobenen Abschnitt nicht leicht wahrgenommen werden (wobei dieses Auslassen zu einer Kostenverringerung führt), oder jede der Farben helles Schwarz, Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz kann in drei oder vier Tonstufen unterteilt werden, wodurch eine höhere Bildqualität verwirklicht wird. Jeder der Tintenstrahlköpfe aktiviert selektiv ein Stellglied, das ein Mittel zur Energieerzeugung ist, wie z. B. eine Heizvorrichtung für die Luftblasenerzeugung oder ein piezoelektrisches Element. Dann wird Druck auf die in einem Flüssigkeitsraum enthaltene Tinte aufgebracht, was bewirkt, dass Tintentröpfchen aus einer Düse gespritzt werden, die mit diesem Flüssigkeitsraum verbunden ist, und die Tinte wird auf das Papier 27 überführt, um das Bild aufzuzeichnen. Hierbei kann die Menge an Tinte, die aus einer Düse gespritzt wird, durch Liefern von zahlreichen Ansteuersignalen zum Stellglied gesteuert werden und folglich ist eine mehrstufige Graustufendarstellung möglich, wobei große und kleine Punkte oder große, mittlere und kleine Punkte auf das Papier ausgegeben werden.
  • 10 ist ein Diagramm, das das Steuerteil der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung darstellt. Das Steuerteil der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung umfasst ein Drucksteuerteil 31, das mit einem Drucksteuermittel versehen ist, ein Kopfantriebsteil 32, das jedes der Stellglieder der entsprechenden Tintenstrahlköpfe K, Y, M und C des Druckkopfs 25 antreibt, ein Wagenantriebs-Steuerteil 33, das den Wagen 24 steuert, ein Zeilenvorschub-Antriebssteuerteil 34, das die Drehung der Walze 30 steuert, usw. Das Drucksteuerteil 31 steuert das Drucken der Tintenstrahlvorrichtung auf der Basis von empfangenen Bilddaten. Jeder der Köpfe K, Y, M und C lässt nämlich Tinte mit einer vorbestimmten Farbe über das Kopfantriebsteil 32 aus, so dass ein den empfangenen Bilddaten entsprechendes Bild aufgezeichnet wird. Bei der Hin- und Herbewegung des Wagens 24 wird das Spritzen von Tinte so gesteuert, dass die Köpfe K, Y, M und C nur die Tinte mit einer im Voraus festgelegten Farbe auslassen.
  • 11 ist ein Diagramm eines Laserdruckers, der ein Bildverarbeitungsapparat des elektrophotographischen Verfahrens ist. Ein Laserdrucker 40 von 11 reproduziert ein Bild unter Verwendung einer Photoleitertrommel 41. Ferner sind Einheiten zum Durchführen einer Reihe von xerographischen Verfahren, nämlich eine Elektrizitätsaufladeeinrichtung 45, eine Strahlschreibeinheit 43, eine Entwicklungseinheit 44, eine Transfertrommel 42, eine Reinigungseinheit 46 und dergleichen, um die Photoleitertrommel 41 implementiert. Die Strahlschreibeinheit 43 weist einen Halbleiterlaser (Laserdiode LD), die in der Fig. nicht gezeigt ist, auf und der von dieser Laserdiode LD erzeugte Laserstrahl wird entlang der primären Abtastrichtung durch einen mehrseitigen Drehspiegel 43b abgelenkt, der als Ablenkungsabtastmittel fungiert. Folglich durchläuft der Laserstrahl eine Linse 43c, einen Spiegel 43d und eine Linse 43e, damit er auf die Oberfläche der Photoleitertrommel 41 fokussiert wird. Der mehrseitige Drehspiegel 43b wird durch einen Polygonmotor 43a angetrieben, damit er sich regelmäßig mit einer hohen Geschwindigkeit dreht.
  • Ein Bildsteuerteil, das in der Fig. nicht gezeigt ist, steuert das Ansteuersignal der LD, so dass die Strahlerzeugungszeitsteuerung der durch das mehrstufige Graustufenbildsignal angesteuerten LD mit der Laserstrahl-Ablenkungsabtastung des mehrseitigen Drehspiegels 43b synchronisiert wird. Das heißt, die Strahlerzeugung durch die LD wird so gesteuert, dass die Photoleitertrommel 41 durch den Laserstrahl in der primären Abtastrichtung von einer vorbestimmten Strahlschreibausgangsposition abgetastet wird. Die Photoleitertrommel 41 wird mit einem hohen elektrischen Potential durch eine Koronaentladung gleichmäßig aufgeladen, wobei dies durch die Elektrizitätsaufladeeinrichtung 45 verwirklicht wird, die als Elektrifizierungsmittel fungiert, wonach die Photoleitertrommel 41 mit dem Laserstrahl, der von der Strahlschreibeinheit 43 stammt, die als Strahlschreibmittel fungiert, bestrahlt wird, und folglich ein xerographisches latentes Bild erzeugt wird. Das xerographische latente Bild auf der Photoleitertrommel 41 wird durch die Entwicklungseinheit 44, die als Entwicklungsmittel fungiert, zu einem sichtbaren Bild gemacht.
  • Die Entwicklungseinheit 44 besitzt beispielsweise vier Sätze von Entwicklungszählern M, C, Y und K, die das Bild des xerographischen latenten Bildes auf der Photoleitertrommel 41 für jede Farbe Magenta (M), Zyan (C), Gelb (Y) bzw. Schwarz (K) entwickeln. Einer der Entwicklungszähler M, C, Y und K wird selektiv erregt, um den Entwicklungsprozess durchzuführen, und das xerographische latente Bild auf der Photoleitertrommel 41 wird zu einem Tonerbild mit einer der Farben M, C, Y oder K entwickelt.
  • Andererseits wird Transferpapier, das in einer Papierzuführungskassette 51 als Papierzuführungsvorrichtung untergebracht ist, durch eine Papiervorschubwalze 52 eingezogen und wird zur Oberfläche der Transfertrommel 42 mit einer geeigneten Zeitsteuerung durch Resistwalzen 53 gesandt. Dann wird das Papier an der Oberfläche der Transfertrommel 42 festgehängt und wird gemäß der Drehbewegung der Transfertrommel 42 bewegt. Das Tonerbild auf der Photoleitertrommel 41 wird auf das Transferpapier auf der Transfertrommel durch eine Transferaufladeeinrichtung 47, die als Transfermittel fungiert, übertragen.
  • Im Fall einer einfarbigen Kopierbetriebsart wird ein einfarbiger Abbildungsprozess durchgeführt. Die Laserdiode LD der Strahlschreibeinheit 43 wird mit dem einfarbigen Bildsignal moduliert und das einfarbige Tonerbild wird auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt. Nachdem dieses Tonerbild auf das Transferpapier übertragen ist, wird das Transferpapier von der Transfertrommel getrennt. An einem Stabilisator 49 wird das Tonerbild auf dem Transferpapier stabilisiert und das Papier wird dann an das Auswurftablett 50 ausgeworfen.
  • Im Fall einer Vollfarbbetriebsart werden Abbildungsprozesse von jeder der Farben nacheinander durchgeführt, wobei die Bilder von jeder der Farben Bk, M, C und Y nacheinander auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt werden. Dann werden die Bilder von jeder der Farben Bk, M, C, Y, die nacheinander auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt wurden, alle auf das Transferpapier übertragen.
  • Im obigen Fall wird die LD der Strahlschreibeinheit 43 mit einem Bk-Bildsignal moduliert und ein Bk-Tonerbild wird auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt. Dann wird dieses Bk-Tonerbild auf das Transferpapier auf der Transfertrommel 42 übertragen. Hierbei wird das Transferpapier nicht von der Transfertrommel 42 getrennt und die LD der Strahlschreibeinheit 43 wird mit einem M-Bildsignal moduliert, so dass ein M-Tonerbild auf der Photoleitertrommel 42 erzeugt wird. Dann wird dieses M-Tonerbild auf das Bk-Tonerbild auf dem Transferpapier, das auf der Transfertrommel 42 angeordnet ist, übertragen.
  • Ferner wird die LD der Strahlschreibeinheit 43 mit einem C-Bildsignal moduliert und ein C-Tonerbild wird auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt. Dann wird dieses C-Tonerbild auf das Transferpapier auf der Transfertrommel 42 auf das Bk-Tonerbild und das M-Tonerbild übertragen, wonach die LD der Strahlschreibeinheit 43 mit einem Y-Bildsignal moduliert wird, so dass ein Y-Tonerbild auf der Photoleitertrommel 41 erzeugt wird. Dann wird dieses Y-Tonerbild auf das Transferpapier auf der Transfertrommel 42 auf das Bk-Tonerbild, das M-Tonerbild und das C-Tonerbild übertragen. In dieser Weise wird ein Vollfarbbild erzeugt. Nachdem die Übertragung der Tonerbilder für alle Farben Bk, M, C und Y vollendet ist, wird das Transferpapier auf der Transfertrommel 42 von der Transfertrommel 42 durch eine Trennaufladeeinrichtung 48 getrennt. Dann werden die Tonerbilder am Stabilisator 49 stabilisiert, wonach das Transferpapier an das Auswurftablett 50 ausgeworfen wird.
  • Im Obigen wurde eine beispielhafte Beschreibung der Abbildungsoperation gegeben; ein Farbbildverarbeitungsapparat gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Konfiguration begrenzt. Anstelle der Transfertrommel 42 kann beispielsweise eine Zwischentransferkomponente wie z. B. ein Zwischentransferband verwendet werden. Hierin wird jedes der Tonerbilder der vier Farben Bk, M, C und Y auf der Photoleitertrommel erzeugt und die Tonerbilder werden nacheinander auf das Zwischentransferband übereinander übertragen, wonach das kombinierte Tonerbild auf ein Transferpapier übertragen wird. Der Bildverarbeitungsapparat der vorliegenden Erfindung kann auch nur einen einfarbigen Bk-Toner aufweisen.
  • Im Folgenden wird eine Beschreibung der mehrstufigen LD-Modulation gegeben. Als mehrstufiges LD-Modulationsverfahren für eine mehrstufige Einpunkt-Ausgabe gibt es das Impulsbreitemodulationsverfahren (PWM-Verfahren) und das Lichtintensitäts-Modulationsverfahren (PM-Verfahren). 12A und 12B sind Diagramme, die Lichtwellenformen und Punktmuster beim Lichtintensitäts-Modulationsverfahren bzw. beim Impulsbreitenmodulationsverfahren darstellen. Jedes dieser Modulationsverfahren wird im Folgenden im Einzelnen beschrieben.
  • Das Lichtintensitäts-Modulationsverfahren verwendet den Zwischenbestrahlungsbereich, um eine Halbtonaufzeichnung (Halbtonbilderzeugung) zu verwirklichen. Folglich ist die Stabilisation des Abbildungsprozesses ein wichtiges Kriterium für dieses Verfahren und die Anforderungen für den Abbildungsprozess sind ziemlich streng. Bei diesem Verfahren wird jedoch die LD-Steuermodulation erleichtert. Das heißt, das Lichtintensitäts-Modulationsverfahren ist ein Verfahren zum Schreiben des Strahls durch Ändern des Lichtausgabepegels selbst, wie in 12A gezeigt, und jedes Punktmuster wird in der an der Oberseite von 12A gezeigten Form ausgegeben. Bei diesem Verfahren kann das Steuermodulationsteil der LD eine einfache und kleine Konfiguration aufweisen. Da jedoch der Zwischenbestrahlungsbereich verwendet wird, um das Halbtonbild zu entwickeln, ist die Stabilität des Abbildungsprozesses wie z. B. die Stabilität der Entwicklungsvorspannung stark gefordert.
  • Andererseits besteht beim Impulsbreitenmodulationsverfahren der Lichtausgabepegel selbst aus nur zwei Werten. Dieses Verfahren ist jedoch ein Schreibstrahlverfahren zum Ändern der Lumineszenzzeit, nämlich der Impulsbreite, und jedes der Punktmuster wird in der an der Oberseite von 12B gezeigten Form ausgegeben. Da dieses Verfahren im Wesentlichen ein zweistufiges Schreibstrahlverfahren ist, wird der Zwischenbestrahlungsbereich im Vergleich zum Lichtintensitäts-Modulationsvertahren weniger häufig verwendet. Der Zwischenbestrahlungsbereich kann durch Kombinieren von benachbarten Punkten weiter minimiert werden und dadurch können die Anforderungen für den Abbildungsprozess verringert werden. In beiden der mehrstufigen LD-Modulationsverfahren ist eine mehrstufige Ausgabe im elektrophotographischen Prozess möglich.
  • Wie vorher erwähnt, kann im zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren die Verzögerung bei der Punkterzeugung unter Verwendung eines Schwellenwerts, der gemäß dem Einganswert zunimmt, wie in 6 gezeigt, beseitigt werden. 6 zeigt ein Beispiel des Schwellenwerts, der gemäß dem Eingangswert zunimmt. In 6 gibt die Linie (a) einen geneigten Schwellenwert für das zweistufige Fehlerstreuungsverfahren an und die gestrichelte Linie (b) gibt einen festen Schwellenwert 128 für das zweistufige Fehlerstreuungsverfahren an. Die gestrichelte Linie (c) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert angibt, wenn der Eingangswert 10 ist, die gestrichelte Linie (d) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert angibt, wenn der Eingangswert 128 ist, und die gestrichelte Linie (e) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert angibt, wenn der Eingangswert 245 ist.
  • Wie in 6 gezeigt, wird der Schwellenwert (c) für den Eingangswert 10 auf einen niedrigeren Wert als den festen Schwellenwert (b) gesetzt, so dass Punkte selbst dann erzeugt werden können, wenn Fehlerwerte nicht stark akkumuliert werden. Ebenso wird der Schwellenwert (e) für den Eingangswert 245 auf einen höheren Wert als den festen Schwellenwert (b) gesetzt, so dass Löcher ohne Punkte selbst dann erzeugt werden können, wenn negative Fehlerwerte nicht stark akkumuliert werden. Im Obigen wird die Verzögerung bei der Erzeugung von Punkten und Löchern ohne Punkte durch Manipulieren des Schwellenwerts verbessert; die Dichte kann jedoch bewahrt werden, da positive und negative Fehlerwerte zweckmäßig gestreut werden.
  • 13 stellt ein Bild einer dünnen Linie (B) mit einer Breite von 1 Pixel und mit einem Graustufenwert von 128 dar, die in einem Hintergrund mit einem Graustufenwert 10 (A, C) gezeichnet ist. Der fette Pfeil in dieser Zeichnung gibt die primäre Abtastrichtung des Fehlerstreuungsverfahrens an. 14 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines einfachen zweistufigen Fehlerstreuungsverfahrens (unter Verwendung eines festen Schwellenwerts) an dem Bild von 13. 15 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines zweitstufigen Fehlerstreuungsverfahrens unter Verwendung des in 6 gezeigten Schwellenwerts. Beim Vergleichen von 14 und 15 kann erkannt werden, dass die Verzögerung bei der Punkterzeugung um den Bereich, in dem die Linie gezeichnet ist, in 15 verbessert (verringert) ist. In 15 ist jedoch die Schärfe des Bildes infolge der Verwendung des Schwellenwerts von 6 im Fehlerstreuungsverfahren verschlechtert.
  • Die Ursache für die obige Verschlechterung der Schärfe des Bildes wird mit Bezug auf einen Fall beschrieben, in dem ein eindimensionales Fehlerstreuungsverfahren an dem Bild von 13 als Beispiel durchgeführt wird. Das heißt, wenn die Fehlerstreuung in der Richtung des Pfeils in 13 durchgeführt wird, wird der dem Graustufenwert 10 entsprechende Schwellenwert für die Hintergrundabschnitte A und C ausgewählt und der dem Graustufenwert 128 entsprechende Schwellenwert wird für den Kantenabschnitt B ausgewählt. Mit einer Kante, die im Graustufenwert zunimmt, wie die in 13 gezeigte, nimmt der Schwellenwert an den Kantenabschnitten drastisch zu und folglich entsteht eine Verzögerung bei der Punkterzeugung in diesen Bereichen. Dies begrenzt wiederum die Reproduktionsfähigkeiten des Abbildungsprozesses.
  • Um die Schärfe einer Kante mit einem erhöhten Graustufenwert wie z. B. der in 13 gezeigten zu verbessern, müssen folglich die folgenden Bedingungen erfüllt sein:
    • (1) Punkte werden am Kantenabschnitt erzeugt
    • (2) Punkte werden weniger leicht um den Kantenabschnitt erzeugt.
  • Durch Verzögern der Änderung des Schwellenwerts des Kantenabschnitts (Zielpixel) durch wenige Pixel, so dass der Schwellenwert nicht plötzlich zunimmt, wird die Punkterzeugung im Kantenabschnitt folglich erleichtert. In den Bereichen, die den Kantenabschnitt umgeben, wird die Verzögerung so gemacht, dass der Schwellenwert erhöht wird, was die Punkterzeugung verhindert. Folglich kann ein Bild mit guter Schärfe erhalten werden. Eine Verzögerung in der Änderung des Schwellenwerts um ein Pixel reicht zum Erhalten eines Bildes mit feiner Schärfe aus.
  • In dem Beispiel von 13 wird vielmehr der dem Graustufenwert 10 entsprechende Schwellenwert, der der Graustufenwert des Pixels direkt vor dem Zielpixel (Kantenabschnitt) in Bezug auf die primäre Abtastrichtung ist, als Schwellenwert des Kantenabschnittes (Zielpixels) als der ursprünglich angenommene Schwellenwert, der dem Graustufenwert 128 entspricht, der höher ist, ausgewählt. In dieser Weise kann verhindert werden, dass der Schwellenwert am Kantenabschnitt plötzlich zunimmt, und die Punkterzeugung wird erleichtert.
  • Bei der Verarbeitung des Pixels neben dem Kantenabschnitt auf der rechten Seite wird ferner der dem Graustufenwert 128 entsprechende Schwellenwert, welcher der Graustufenwert des Pixels direkt vor dem Zielpixel in Bezug auf die Abtastrichtung ist, nämlich der höhere Schwellenwert, ausgewählt, so dass die Punkte weniger leicht erzeugt werden. In dieser Weise wird die Punkterzeugung am Kantenabschnitt erleichtert und die Punkterzeugung wird am benachbarten Pixel auf der rechten Seite verzögert.
  • Wenn der dem Graustufenwert 10 entsprechende Schwellenwert am Kantenabschnitt ausgewählt wird, ist, wie vorstehend beschrieben, der Schwellenwert ausreichend niedriger als der feste Schwellenwert (128), so dass ein Punkt leicht ausgegeben wird, selbst wenn Fehlerwerte nicht akkumuliert werden. Da der Punkt als Ergebnis eines niedrigen Schwellenwerts ausgegeben wird, wird ein großer negativer Fehlerwert in der Pixelposition des Graustufenwerts 128 gehalten.
  • 16 zeigt eine Matrix, die die Summe von Produkten von gewichteten Fehlerwerten bezeichnet. Wenn diese so genannte Fehlermatrix verwendet wird, können die folgenden zwei Effekte erhalten werden.
  • Erstens wird die Punkterzeugung auf der rechten Seite des Kantenabschnitts verzögert und die Bildqualität wird verbessert. Die Werte 1/16, 3/16, 5/16 und 7/16 in 16 stellen Koeffizienten zum Erhalten der Summe von Produkten der gewichteten Fehlerwerte von benachbarten Pixeln dar und (*) gibt die Position des Zielpixels an. In einer Fehlermatrix, wie in 16 gezeigt, bewirkt die Streuung eines negativen Fehlerwerts an einem Pixel auf der linken Seite des Zielpixels, dass der Punkt weniger wahrscheinlich durch 2-3 Pixel erzeugt wird.
  • Zweitens wird die Punkterzeugung auf der unteren linken Seite des Kantenabschnitts verzögert und die Bildqualität wird verbessert. In einer Fehlermatrix, wie in 16 gezeigt, wird die Punkterzeugung aufgrund des negativen Fehlerwerts in der Pixelposition auf der oberen rechten Seite in Bezug auf das Zielpixel verzögert. Dieser Effekt kann nicht nur durch die Koeffizienten der Fehlermatrix von 16, sondern auch durch eine Fehlermatrix, wie in 17 gezeigt, erreicht werden, wobei auf die Fehlerwerte des linken benachbarten Pixels (a) und des Pixels auf der oberen rechten Seite (b) des Zielpixels (*) Bezug genommen wird.
  • Im Fall einer Kante mit einem beispielsweise von 245 auf 128 verringerten Graustufenwert wird ebenso der Schwellenwert in Abhängigkeit von der Dichte des Pixels direkt vor dem Zielpixel ausgewählt, so dass die Punkterzeugung im Kantenabschnitt mit einem verringerten Graustufenwert verhindert wird, wodurch die Schärfe des Bildes verbessert wird.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren dient für den Kantenabschnitte; ein ähnliches Verfahren wird jedoch an den Nicht-Kanten-Abschnitten (Hintergrund) ebenso durchgeführt. Ein Verfahren zum Auswählen des Schwellenwerts, der der Dichte des Pixels direkt vor dem Zielpixel entspricht, wird nämlich am Hintergrundabschnitt von 13 implementiert. Hierbei ist der Schwellenwert, der der Dichte des Pixels direkt vor dem Zielpixel entspricht, zu jenem des Zielpixels selbst äquivalent. Folglich besteht im Hintergrund, wo keine plötzliche Änderung der Dichte von Pixeln vorhanden ist, kein Problem bei der Auswahl des Schwellenwerts, der der Dichte des Pixels direkt vor dem Zielpixel entspricht.
  • Im Obigen wurde ein eindimensionales Fehlerstreuungsverfahren beschrieben. Im Fall eines zweidimensionalen Fehlerstreuungsverfahrens wird die Schärfe vorzugsweise für sowohl die primäre als auch die Unterabtastrichtung verbessert. Um dies zu verwirklichen, werden die Kantenabschnitte, die betont werden sollten, in der primären und Unterabtastrichtung erfasst und eine Bestimmung hinsichtlich dessen, welche Kante (in welcher Richtung) optimiert werden sollte, wird durchgeführt.
  • Im Folgenden wird beispielsweise ein zweidimensionales Fehlerstreuungsverfahren für eine Kante mit einem erhöhten Graustufenwert beschrieben. In 18 sind die Koordinaten des Zielpixels P0 als (x, y) bezeichnet, die Koordinaten des benachbarten Pixels P2 in Bezug auf die primäre Abtastrichtung sind als (x – 1, y) bezeichnet, die Koordinaten des benachbarten Pixels P1 in Bezug auf die Unterabtastrichtung sind als (x, y – 1) bezeichnet und die Dichten von jedem der obigen Pixel sind als P(x, y), P(x – 1, y) bzw. P(x, y – 1) bezeichnet. Da die Kante, die betont werden muss, dort liegt, wo sich die Dichte plötzlich ändert, wird ein Vergleich zwischen den Dichtedifferenzen P(x, y) – P(x – 1, y) und P(x, y) – P(x, y – 1) durchgeführt, um die Kante, die betont werden muss, in der primären Abtastrichtung und der Unterabtastrichtung auszuwählen.
  • Die obige Kante kann entweder eine Kante mit erhöhter Dichte oder eine Kante mit verringerter Dichte sein. In 19 ist die Dichte des Zielpixels P0 beispielsweise 128, die Dichte des benachbarten Pixels P1 ist 170 und die Dichte des benachbarten Pixels P2 ist 10. In diesem Fall besteht vom Pixel P2 zum Pixel P0 eine Zunahme der Dichte von 10 auf 128 und vom Pixel P1 zum Pixel P0 besteht eine Abnahme der Dichte von 170 auf 128. Wenn sowohl eine Kante mit erhöhter Dichte als auch eine Kante mit verringerter Dichte gleichzeitig neben dem Zielpixel liegen, weisen die Dichtedifferenz an der erhöhten Kante und die Dichtedifferenz an der verringerten Kante unterschiedliche positive/negative Vorzeichen auf.
  • Damit das obige zweidimensionale Fehlerstreuungsverfahren korrekt funktioniert, muss die Dichtedifferenz beim Bestimmen, welche Kante (in welcher Richtung) im Hinblick auf die Schärfe optimiert werden sollte, folglich hinsichtlich von Absolutwerten |P(x, y) – P(x – 1, y)| und |P(x, y) – P(x, y – 1)| verglichen werden. In der Praxis wird der Absolutwert der Dichtedifferenz als Quadratwert der Dichtedifferenz berechnet: {P(x, y) – P(x – 1, y)} × {P(x, y) – P(x – 1, y)} und dieser wird im Vergleich verwendet.
  • Wenn die Richtung der zu optimierenden Kante (Dichteänderung) die Richtung der primären Abtastung ist, wird auf die Dichte der Koordinaten (x – 1, y) des Pixels P2 bei der Ermittlung des Schwellenwerts des Zielpixels Bezug genommen. Wenn die obige Richtung die Unterabtastrichtung ist, wird auf die Dichte der Koordinaten (x, y – 1) des Pixels P1 bei der Ermittlung des Schwellenwerts des Zielpixels Bezug genommen.
  • Das vorstehend beschriebene benachbarte Pixel zum Zielpixel ist nicht auf das in 18 gezeigte begrenzt. In 20 sind die Koordinaten des Zielpixels P0 beispielsweise als (x, y) bezeichnet, die Koordinaten des benachbarten Pixels P3 in Bezug auf die primäre Abtastrichtung sind als (x + 1, y) bezeichnet, die Koordinaten des benachbarten Pixels P4 in Bezug auf die Unterabtastrichtung sind als (x, y + 1) bezeichnet und der Schwellenwert, der der Pixeldichte der noch nicht verarbeiteten benachbarten Pixel P3 und P4 entspricht, kann verwendet werden.
  • (Ausführungsform 1)
  • 21 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines zweistufigen Fehlerstreu ungsverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Zeichnung sind die Eingabe (mehrstufig) 1, der Addierer 2, das Quantisierungsteil (zweistufig) 3, die Ausgabe 4 (zweistufig), der Subtrahierer 5, der Fehlerspeicher 6 und die Fehlerstreuungsmatrix 7 dieselben wie diejenigen des in 1 gezeigten Standes der Technik. In der vorliegenden Erfindung sind ein Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel, ein Bildspeicher 9 und ein Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 zur Konfiguration hinzugefügt.
  • Im Folgenden wird die Operation des Fehlerstreuungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform, wobei die in 6 gezeigten Schwellenwerte verwendet werden und der den benachbarten Pixeln von 18 entsprechende Schwellenwert implementiert wird, beschrieben. 22 ist ein Verfahrensablaufplan der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zuerst werden Bilddaten für zwei Zeilen im Bildspeicher 9 gespeichert und die Dichteinformationen des Zielpixels P0 und der benachbarten Pixel P1 und P2 von 18 werden in das Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel aufgenommen (Schritt 101). Als nächstes wird im Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel der Absolutwert der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel P0 und den benachbarten Pixeln P1 und P2, Pa = P|(x, y) – P(x – 1, y)| und Pb = |P(x, y) – P(x, y – 1)| berechnet (Schritt 102). Die berechneten Absolutwerte Pa und Pb der Dichtedifferenzen werden verglichen. Wenn Pa größer ist als Pb (Schritt 103 Ja), wird die Dichte des Pixels P2 (x – 1, y) beim Ermitteln des Schwellenwerts als Bezugspixeldichte ausgewählt (Schritt 105). Wenn Pa geringer ist als Pb (Schritt 103 Nein), wird die Dichte des Pixels P1 (x, y – 1) beim Ermitteln des Schwellenwerts als Bezugspixeldichte ausgewählt (Schritt 104).
  • Das Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 umfasst beispielsweise eine LUT, wobei ein spezieller Eingangswert einen entsprechenden Schwellenwert besitzt, wie in 6 gezeigt, und der entsprechende Schwellenwert wird aus einer Tabelle mit dem Eingangswert als Adresse ausgelesen wird. Wie vorstehend beschrieben, wird der der Bezugspixeldichte entsprechende Schwellenwert, der im Erfassungsteil 8 ausgewählt wird, aus der Tabelle ausgelesen und wird im Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 ermittelt (Schritt 106).
  • Im Addierer 2 werden die Fehlerwerte um das Zielpixel, die im Voraus berechnet werden, und der Eingangswert addiert, um einen korrigierten Wert zu erhalten (Schritt 107). Der korrigierte Wert wird in das Quantisierungsteil 3 eingegeben und wird mit dem im Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 ermittelten Schwellenwert verglichen. Wenn der korrigierte Wert gleich dem Schwellenwert ist oder über diesem liegt (Schritt 108 Ja), wird der Ausgangswert 225 (Punkt ein) ausgegeben und die Differenz zwischen dem Wert vor der Quantisierung und dem Wert nach der Quantisierung wird am Subtrahierer 5 erhalten. Das Subtraktionsergebnis wird im Fehlerspeicher 6 der Zielpixelposition als Fehlerwert gespeichert (Schritt 110). Wenn der korrigierte Wert unter dem Schwellenwert liegt (Schritt 108 Nein), wird der Ausgangswert 0 (Punkt aus) ausgegeben und der Fehlerwert wird berechnet (Schritt 109). Das vorstehend beschriebene Verfahren wird für alle Pixel des Bildes durchgeführt (Schritt 111). 23 zeigt die resultierende Reproduktion, die durch Durchführen des Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform an dem in 13 gezeigten Bild erhalten wird. Wie in 23 zu sehen ist, ist die Schärfe an den Kantenabschnitten optimiert.
  • Im obigen Beispiel wird die Dichtedifferenz durch Bezugnahme auf die Pixel (x – 1, y) und (x, y – 1), die zum Zielpixel benachbart sind, erhalten; die obige Dichtedifferenz kann jedoch auch aus einer Kombination einer Vielzahl von benachbarten Pixeln erhalten werden, wie in 24 gezeigt. Das heißt, wenn die Koordinaten des Zielpixels als (x, y) bezeichnet werden, sind die Koordinaten von jedem seiner benachbarten Pixel (x – 1, y – 1), (x, y – 1), (x + 1, y – 1), (x – 1, y), (x + 1, y), (x – 1, y + 1), (x, y + 1) und (x + 1, y + 1). Da Kanten in einer Vielzahl von Richtungen vorhanden sind, kann der Absolutwert der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel und jedem der benachbarten Pixel zum Vergleich erhalten werden und der der Dichte des Pixels mit dem größten Absolutwert in der Dichtedifferenz entsprechende Schwellenwert kann ausgewählt werden. Alternativ kann der Absolutwert der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel P(x, y) und jedem der vier Pixel, die bereits verarbeitet wurden, nämlich der Pixel P(x – 1, y – 1), P(x, y – 1); P(x + 1, y – 1), P(x – 1, y), für den Vergleich erhalten werden und der Schwellenwert, der der Dichte des Pixels mit dem größten Absolutwert der Dichtedifferenz entspricht, kann ausgewählt werden. Andererseits kann der Absolutwert der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel P(x, y) und jedem der vier Pixel, die noch nicht verarbeitet wurden, nämlich der Pixel P(x + 1, y), P(x – 1, y + 1), P(x, y + 1), P(x + 1, y + 1), für den Vergleich erhalten werden und der Schwellenwert, der der Dichte des Pixels mit dem größten Absolutwert in der Dichtedifferenz entspricht, kann ausgewählt werden.
  • Ebenso kann die Dichtedifferenz aus einer Vielzahl von benachbarten Pixeln erhalten werden, wie in 25 gezeigt. Wenn in 25 das Zielpixel als (x, y) bezeichnet wird, sind die Koordinaten von jedem der benachbarten Pixel (x – 5, y – 5), ... (x – 1, y – 5), (x, y – 5), ... (x – 5, y – 1), ... (x – 1, y – 1), (x – 5, y), (x – 1, y), ... und (x – 1, y). Hierin wird der Absolutwert der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel und absolut jedem der in 25 gezeigten Pixel oder jedem der mindestens zwei Pixel in zwei Richtungen, die in 25 gezeigt sind, zum Vergleich erhalten und der Schwellenwert, der der Dichte des Pixels mit dem größten Absolutwert in der Dichtedifferenz entspricht, kann ausgewählt werden.
  • Der Schwellenwert, der der Dichte des Pixels in irgendeiner der Pixelpositionen (x – 5, y – 5), (x, y – 5) oder (x – 5, y) in 25 entspricht, kann auch ausgewählt werden. In diesem Beispiel wird der Schwellenwert durch Bezugnahme auf die Dichte eines Pixels in einer Position, die in einem Abstand von 5 Pixeln vom Zielpixel entfernt liegt, festgelegt. Das Ansprechvermögen bei der Wiederherstellung der Schärfe wird jedoch nicht um 5 Pixel verzögert; vielmehr kann der Effekt der Schärfewiederherstellung aufrechterhalten werden, so dass er jenem in dem Fall entspricht, in dem auf zwei benachbarte Pixel Bezug genommen wird, wie in 18. Auf die benachbarten Pixel in symmetrischen Positionen in Bezug auf jene von 25 kann wie in der Beziehung zwischen 18 und 20 auch Bezug genommen werden (26). Überdies kann der Schwellenwert durch Bezugnahme auf die Dichtedifferenz, die in anderen benachbarten Pixeln erfasst wird, die weder in 25 noch in 26 gezeigt sind, festgelegt werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Schwellenwert, der gemäß dem Eingangswert (Dichte) variiert, wie in 6 gezeigt, verwendet und die Schärfe kann durch Ermitteln des der Dichte eines benachbarten Pixels entsprechenden Schwellenwerts gesteuert werden. Der Betonungseffekt hängt jedoch von der Neigung des Schwellenwerts von 6 ab.
  • In Abhängigkeit von der Bildkonstruktion gibt es Fälle, in denen eine größere Betonung der Schärfe im Bild verlangt wird, und es gibt Fälle, in denen der Betonungseffekt nicht stark gefordert wird. In einem Fall, in dem eine größere Betonung verlangt wird, kann der Schwellenwert folglich verringert werden, wenn die Kante eine erhöhte Dichte aufweist, und der Schwellenwert kann erhöht werden, wenn die Kante eine verringerte Dichte aufweist. Andererseits wird in einem Fall, in dem die Betonung nicht stark gefordert wird, der Schwellenwert geringfügig höher gesetzt, wenn die Kante eine erhöhte Dichte aufweist, und der Schwellenwert wird geringfügig niedriger gesetzt, wenn die Kante eine verringerte Dichte aufweist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der der Dichte des benachbarten Pixels entsprechende Schwellenwert mit einem den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α multipliziert oder durch diesen dividiert, um die Schärfe des Bildes zu steuern. In einem Fall, in dem ein größerer Betonungseffekt erwünscht ist, wird der den Betonungseffekt steuernde Koeffizient α so festgelegt, dass α > 1 gilt, wobei der vorbestimmte Schwellenwert durch den den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α dividiert wird, wenn die Kante eine erhöhte Dichte aufweist, so dass der Schwellenwert verringert wird und die Punkterzeugung beschleunigt wird, und der vorbestimmte Schwellenwert wird mit dem den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α multipliziert, wenn die Kante eine verringerte Dichte aufweist, so dass der Schwellenwert höher gesetzt wird und die Punkterzeugung verzögert wird.
  • Wenn der Betonungseffekt nicht erwünscht ist, wird ebenso der den Betonungseffekt steuernde Koeffizient α so festgelegt, dass α < 1 gilt, wobei der vorbestimmte Schwellenwert durch den den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α dividiert wird, wenn die Kante eine erhöhte Dichte aufweist, so dass der Schwellenwert höher ist und die Punkterzeugung im Vergleich zum vorbestimmten Schwellenwert geringfügig verzögert wird, und der vorbestimmte Schwellenwert mit dem Koeffizienten α multipliziert wird, wenn die Kante eine verringerte Dichte aufweist, so dass der Schwellenwert niedriger gesetzt wird und die Punkterzeugung im Vergleich zum vorbestimmten Schwellenwert geringfügig erleichtert wird. Die Bestimmung dessen, ob die Kante eine erhöhte Dichte oder eine verringerte Dichte aufweist, kann durch Vergleichen der Dichte des Zielpixels und der Dichte des Bezugspixels für die Schwellenwertbestimmung leicht durchgeführt werden.
  • 27 ist ein Diagramm, das die Konfiguration der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der zweiten Ausführungsform ist ein Dichtevergleichsteil 11 zur Konfiguration der ersten Ausführungsform hinzugefügt. Das Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 in der ersten Ausführungsform ist auch gegen ein primäres Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a und ein sekundäres Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b ausgetauscht. 28 ist ein Verfahrensablaufplan der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Im Folgenden wird die Operation der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 27 und 28 beschrieben. Das Verfahren bis Schritt 202 ist identisch zu jenem der ersten Ausführungsform. Dann verglicht das Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel die Absolutwerte der Dichtedifferenz Pa und Pb. Wenn Pa größer ist als Pb (Schritt 203 Ja), wird die Dichte des Pixels P2 (x – 1, y) als Bezugspixeldichte zum Ermitteln des Schwellenwerts ausgewählt (Schritt 205), und wenn Pa kleiner ist als Pb (Schritt 203 Nein), wird die Dichte des Pixels P1 (x, y – 1) als Bezugspixeldichte zum Ermitteln des Schwellenwerts ausgewählt (Schritt 204).
  • Als nächstes wird der Schwellenwert, der der Bezugspixeldichte entspricht, die am Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel ausgewählt wurde, im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a festgelegt (Schritt 206). Die am Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel ausgewählte Bezugspixeldichte (die Dichte der Pixelposition mit dem größten Absolutwert) wird auch in das Dichtevergleichsteil 11 eingegeben.
  • Im Dichtevergleichsteil 11 wird ein Vergleich zwischen der Dichte des Zielpixels der Eingabe 1 und der Bezugspixeldichte, die im Erfassungsteil 8 ausgewählt wurde, durchgeführt. Das Ergebnis des Vergleichs wird zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b gesandt. Wenn die Zielpixeldichte größer ist als die Bezugspixeldichte (Schritt 207 Ja), sendet das sekundäre Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b den Wert, der durch Dividieren des im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelten Schwellenwerts durch den den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α erhalten wird, als neuen Schwellenwert zum Quantisierungsteil 3 (Schritt 208). Wenn die Zielpixeldichte geringer ist als die Bezugspixeldichte (Schritt 207 Nein), sendet das sekundäre Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b den Wert, der durch Multiplizieren des im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelten Schwellenwerts mit dem den Betonungseffekt steuernden Koeffizienten α erhalten wird, als neuen Schwellenwert zum Quantisierungsteil 3 (Schritt 209). Der Rest des Verfahrens ist identisch zu jenem der ersten Ausführungsform und dadurch wird auf seine Beschreibung verzichtet. Es sollte beachtet werden, dass der obige Koeffizient α variabel ist und dieser Koeffizient α durch die Bedienperson manuell oder automatisch eingestellt werden kann. Anstatt durch α zu dividieren und mit α zu multiplizieren, kann ferner eine vorbestimmte Zahl zu dem im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelten Schwellenwert addiert oder von diesem subtrahiert werden.
  • (Ausführungsform 3)
  • In einer Ausgabevorrichtung, die eine unterschiedliche Reproduzierbarkeit von dünnen Linien in Abhängigkeit von der Abtastrichtung (primäre Abtastung oder Unterabtastung) aufweist, wie z. B. der elektrophotographische Bildverarbeitungsapparat, werden der den Betonungseffekt steuernde Koeffizient α für die primäre Abtastung und jener für die Unterabtastung vorzugsweise verändert. Wenn der vorbestimmte Koeffizient zum Steuern des Betonungspegels als α bezeichnet wird, werden in einem solchen Fall einzelne Koeffizienten jeder der primären Abtastung und der Unterabtastung zugewiesen, und ein anderer Koeffizient α wird für jede der verschiedenen Abtastrichtungen verwendet.
  • 29 zeigt die Konfiguration der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied zwischen der zweiten und der dritten Ausführungsform besteht darin, dass in der dritten Ausführungsform ein Signal zum Auswählen entweder eines Koeffizienten α 1 oder α 2 vom Erfassungsteil 8 zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b gesandt wird. Das heißt, das Erfassungsteil 8 benachrichtigt das sekundäre Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b über die Richtung (primäre Abtastung oder Unterabtastung) des Pixels, das es als Bezugspixel zum Ermitteln des Schwellenwerts ausgewählt hat. 30 ist ein Verfahrensablaufplan der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 30 ist das Verfahren bis Schritt 303 zu jenem der zweiten Ausführungsform identisch. Das Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel vergleicht den Absolutwert der Dichtedifferenz Pa und Pb. Wenn Pa größer ist als Pb (Schritt 303 Ja), wird die Dichte des Pixels P2 (x – 1, y) als Bezugspixeldichte zum Ermitteln des Schwellenwerts ausgewählt und ein Signal, das die Auswahl von α = α 2 als Betonungskoeffizient α befiehlt, wird auch zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b gesandt (Schritt 305). Wenn Pa kleiner ist als Pb (Schritt 303 Nein), wird die Dichte des Pixels P1 (x, y – 1) als Bezugspixeldichte zum Ermitteln des Schwellenwerts ausgewählt und ein Signal, das die Auswahl von α = α 1 als Betonungskoeffizient α befiehlt, wird zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b gesandt (Schritt 304).
  • Als nächstes wird der Schwellenwert, der der Bezugspixeldichte entspricht, die im Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel ausgewählt wird, im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelt (Schritt 306). Die im Erfassungsteil 8 für die Dichtedifferenz benachbarter Pixel ausgewählte Bezugspixeldichte (die Dichte der Pixelposition mit dem größten Absolutwert) wird auch in das Dichtevergleichsteil 11 eingegeben.
  • Im Dichtevergleichsteil 11 wird ein Vergleich zwischen der Dichte des Zielpixels der Eingabe 1 und der im Erfassungsteil 8 ausgewählten Bezugspixeldichte durchgeführt. Das Ergebnis des Vergleichs wird zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b gesandt. Wenn die Zielpixeldichte größer ist als die Bezugspixeldichte (Schritt 307 Ja), dividiert das sekundäre Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b den im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelten Schwellenwert durch den Koeffizienten α 1 oder α 2, der auf der Basis des Signals ausgewählt wird, das entweder in Schritt 304 oder Schritt 305 gesandt wird, und sendet den berechneten Wert als neuen Schwellenwert zum Quantisierungsteil 3 (Schritt 308). Wenn die Zielpixeldichte kleiner ist als die Bezugspixeldichte (Schritt 307 Nein), multipliziert der sekundäre Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b den im primären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10a ermittelten Schwellenwert mit dem Koeffizienten α 1 oder α 2, der auf der Basis des Signals ausgewählt wird, das entweder in Schritt 304 oder Schritt 305 gesandt wird, und sendet den berechneten Wert als neuen Schwellenwert zum Quantisierungsteil 3 (Schritt 309). Der Rest des Verfahrens ist identisch zu jenem der ersten Ausführungsform und dadurch wird auf seine Beschreibung verzichtet.
  • Es sollte beachtet werden, dass in dieser Ausführungsform das Erfassungsteil 8 ein Signal für den sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b sendet, um entweder den Koeffizienten α 1 oder α 2 beim Ermitteln des Schwellenwerts auszuwählen. Als Modifikation dieser Ausführungsform kann jedoch das Erfassungsteil 8 tatsächlich den zu verwendenden Koeffizienten α 1 oder α 2 auswählen und die Informationen des ausgewählten Koeffizienten zum sekundären Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10b senden.
  • (Ausführungsform 4)
  • In einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein 4-stufiges Fehlerstreuungsverfahren implementiert. Die vierte Ausführungsform hat die Konfiguration von 21; das Quantisierungsteil 3 und die Ausgabe 4 weisen jedoch jeweils vier Werte auf. 31 zeigt die Beziehung zwischen dem Eingangswert und dem Schwellenwert in dem 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahren. In 31 werden die N Grauwerte (256 Grauwerte) in N-1 Abschnitte (3 Abschnitte) aufgeteilt und ein Schwellenwert wird so festgelegt, dass er zusammen mit der Zunahme des Einganswerts in jedem der obigen Abschnitte zunimmt.
  • In 31 stellt die Linie (a) einen ersten Schwellenwert 1 des 4-stufigen Verfahrens dar; die Linie (b) stellt einen zweiten Schwellenwert 2 des 4-stufigen Verfahrens dar; und die Linie (c) stellt einen dritten Schwellenwert 3 des 4-stufigen Verfahrens dar. Die gestrichelte Linie (d) ist auch eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert des Eingangswerts 10 angibt; die gestrichelte Linie (e) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert des Eingangswerts 80 angibt; die gestrichelte Linie (f) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert des Eingangswerts 90 angibt; die gestrichelte Linie (g) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert des Einganswerts 165 angibt; und die gestrichelte Linie (h) ist eine Unterstützungslinie, die den Schwellenwert 1 des Eingangswerts 80 und den Schwellenwert 1 des Eingangswerts 165 angibt.
  • 32 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines einfachen 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens (siehe 1) an dem Bild von 13, und 33 zeigt das Ergebnis der Durchführung eines 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens, in dem sich der Schwellenwert in Abhängigkeit vom Eingangswert ändert. Beim Vergleichen der obigen zwei Bildreproduktionen von 32 und 33 kann erkannt werden, dass die Schärfe in 33 verschlechtert ist.
  • Im Folgenden wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die verschiedenen Beispiele des Bildes von 13, das in eine Hintergrundabschnittsdichte und eine Liniendichte aufgeteilt wird, beschrieben. Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, wird angenommen, dass ein Betonungseffekt an dem Schwellenwert, der der Dichte P(x – 1, y) oder P(x, y – 1) des Pixels direkt vor dem Kantenabschnitt entspricht, nicht verlangt wird.
  • In einem ersten Beispiel liegen die Grauwerte (Dichte) des Hintergrundabschnitts und der Linie beide innerhalb eines Abschnitts, wie z. B. in einem Fall, in dem der Hintergrundabschnitt einen Grauwert von 10 besitzt und die Linie einen Grauwert von 80 besitzt. In einem solchen Fall wird auf die Dichte des Pixels direkt vor dem Kantenabschnitt Bezug genommen, wie im zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren. Ein Fall, in dem die Schwellenwerte nicht umgekehrt werden, selbst wenn die Grauwerte des Hintergrundes und der Linie in verschiedenen Abschnitten liegen, wie z. B. wenn der Grauwert des Hintergrundes 10 ist und der Grauwert der Linie 165 ist, passt auch in dieses Beispiel. Folglich wird auf die Dichte des Pixels direkt vor dem Kantenabschnitt Bezug genommen, wie im zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren.
  • In einem zweiten Beispiel liegen die Grauwerte des Hintergrundabschnitts und der Linie in verschiedenen Abschnitten und die Schwellenwerte sind umgekehrt, wie z. B., wenn der Grauwert des Hintergrundes 80 ist und der Grauwert der Linie 90 ist. Hierin ist der dem Graustufenwert 80 entsprechende Schwellenwert höher als der dem Graustufenwert 90 entsprechende Schwellenwert, wodurch die ursprüngliche Eingangswertreihenfolge umgekehrt wird. Folglich wird verhindert, dass Punkte am Kantenabschnitt erzeugt werden, und die Punkterzeugung wird um 1-2 Pixel verzögert. Es besteht jedoch keine große Differenz zwischen dem Hintergrundabschnitt und der Linie im Originalbild aus subjektiven Bewertungen, d. h., die Kante sticht im Bild nicht hervor, und daher ist die Verschlechterung der Bildqualität vernachlässigbar.
  • In einem dritten Beispiel liegen die Grauwerte des Hintergrundabschnitts und der Linie in verschiedenen Abschnitten, aber die Schwellenwerte unterscheiden sich nicht, wie z. B., wenn der Grauwert des Hintergrundes 80 ist und der Grauwert der Linie 165 ist. In einem solchen Fall nimmt der Schwellenwert am Kantenabschnitt nicht ab und daher wird die Punkterzeugung am Kantenabschnitt nicht angeregt. Da der Schwellenwert mit dem Wert verglichen wird, der durch Addieren der Summe des Produkts der gewichteten benachbarten Pixelwerte zum Eingangswert erhalten wird, werden einige Punkte am Kantenabschnitt erzeugt, und selbst wenn ein Punkt nicht erzeugt wird, bleibt ein Fehlerwert in der Pixelposition. Aus dem obigen Fehlerwert wird ein Punkt am nächsten Pixel erzeugt. Da ein Punkt entweder am Kantenabschnitt oder am benachbarten Pixel, das nicht weit von der ursprünglichen Kante entfernt ist, erzeugt wird, wird die Schärfe der Kante nicht drastisch verschlechtert.
  • 34 ist ein Verfahrensablaufplan der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied zwischen diesem Verfahren und jenem der ersten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben. Das Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 besteht beispielsweise aus einer LUT und ein Eingangswert (IN) wird einem entsprechenden Schwellenwert zugewiesen, wie in 31 gezeigt. Der entsprechende Schwellenwert wird aus einer Tabelle mit dem Eingangswert als Adresse ausgelesen. Der Schwellenwert 1, der Schwellenwert 2 und der Schwellenwert 3, die einer Bezugspixeldichte entsprechen, die am Erfassungsteil 8 ausgewählt wird, werden aus der Tabelle ausgelesen und werden am Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 10 festgelegt (Schritt 406).
  • Der korrigierte Wert wird in das Quantisierungsteil 3 eingegeben und wird mit dem Schwellenwert 1, dem Schwellenwert 2 und dem Schwellenwert 3, die am Schwellenwertmengen-Ermittlungsteil 3 ermittelt wurden, verglichen. Wenn der korrigierte Wert geringer ist als der Schwellenwert 1 (Schritt 408 Ja), wird ein Ausgangswert 0 (OUTO; Punkt aus) ausgegeben, wonach die Differenz zwischen dem Wert vor der Quantisierung und dem Wert nach der Quantisierung am Subtrahierer 5 erhalten wird. Die erhaltene Differenz wird im Fehlerspeicher 6 als Fehlerwert der Zielpixelposition gespeichert (Schritt 414). Wenn der korrigierte Wert über dem Schwellenwert 1 (Schritt 408 Nein) und unter dem Schwellenwert 2 (Schritt 409 Ja) liegt, wird der Ausgangswert 85 (OUT1; kleiner Punkt) ausgegeben und der Fehlerwert wird berechnet (Schritt 413). In einer ähnlichen Weise werden der Ausgangswert 170 (OUT2; mittlerer Punkt) und der Ausgangswert 255 (OUT3; großer Punkt) ausgegeben (Schritt 411, 412). Der vorstehend beschriebene Prozess wird für alle Pixel im Bild durchgeführt (Schritt 415). 35 zeigt das Ergebnis der Verarbeitung des Bildes von 13 gemäß der vierten Ausführungsform. Wie in 35 gezeigt, wird die Schärfe des Kantenabschnitts verbessert.
  • Im 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahren kann der Betonungseffekt auch wie in der vorher beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform gesteuert werden. Dies wird durch Ändern des Quantisierungsteils 3 in 27 oder 29 so, dass es vier Werte anstatt zwei Werte besitzt, verwirklicht.
  • Im Obigen wurde eine Beschreibung eines 4-stufigen Fehlerstreuungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben; die vorliegende Erfindung kann jedoch leicht die Ausgangswerte steigern, um ein N-stufiges Fehlerstreuungsverfahren auszuführen. Hierin kann die Schärfe des Bildes aufrechterhalten werden, indem ein Schwellenwert gemäß der Dichte eines benachbarten Pixels wie im zweistufigen Fehlerstreuungsverfahren festgelegt wird.
  • Aus den obigen Beschreibungen kann außerdem direkt vorausgesetzt werden, dass die vorliegende Erfindung durch Hardware implementiert wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch durch Software unter Verwendung eines Universalcomputersystems implementiert werden. In diesem Fall werden Programme zum Verwirklichen der Abbildungsoperationen und Verfahrensschritte (siehe 22, 28, 30, 34 usw.) der vorliegenden Erfindung in einem Speichermedium und dergleichen gespeichert. Die obigen Programme im Speichermedium werden wiederum in das Computersystem ausgelesen und durch eine CPU ausgeführt, wodurch die Abbildungsfunktionen der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden. In der vorliegenden Erfindung werden auch Bilddaten, die durch einen Scanner ausgelesen werden, oder Bilddaten, die auf einer Festplatte vorbereitet werden, verwendet. Alternativ können die Bilddaten über ein Netz und dergleichen aufgenommen werden. Das Verarbeitungsergebnis wird an einen Drucker oder eine Festplatte ausgegeben oder es kann an eine externe Vorrichtung (wie z. B. einen Drucker) über ein Netz ausgegeben werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, können gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte erhalten werden.
    • (1) Da der Schwellenwert auf der Basis der Beziehung zwischen einem Zielpixel und mindestens zwei benachbarten Pixeln in zwei verschiedenen Richtungen festgelegt wird, kann die Verzögerung bei der Punkterzeugung verhindert werden und die Dichte des Bildmusterabschnitts kann genau reproduziert werden. Da die Punkterzeugung am Bildübergangsabschnitt verbessert wird, kann auch die Bildschärfe darin verwirklicht werden. Dieser Effekt kann in mindestens zwei verschiedenen Richtungen eines Bildes erhalten werden und die Schärfe wird für die obigen Bildrichtungen gleichermaßen gesteuert.
    • (2) Da der Schwellenwert so ermittelt wird, dass er eine steigende Neigung aufweist, wird die Verzögerung bei der Punkterzeugung, insbesondere der mehrstufigen Punkte um den Quantisierungsausgangswert, verhindert und die Dichte des Bildmusterabschnitts kann genau reproduziert werden.
    • (3) Die Schärfe des Bildübergangsabschnitts kann in einer horizontalen und einer vertikalen Richtung des Bildes gesteuert werden und die Betonung des Bildes kann auch in beiden dieser Richtungen gesteuert werden.
    • (4) Da der Schwellenwert auf der Basis der Differenzen zwischen dem Zielpixel und den Pixeln über dem und links vom Zielpixel erhalten wird, kann die Schärfe in der horizontalen und der vertikalen Richtung des Bildes leicht gesteuert werden.
    • (5) Da der Schwellenwert auf der Basis der Beziehung zwischen dem Zielpixel und jedem der bereits verarbeiteten vier benachbarten Pixel erhalten wird, kann die Schärfe des Bildübergangsabschnitts gleichermaßen in Bezug auf alle Umgebungsrichtungen gesteuert werden.
    • (6) Da der Schwellenwert auf der Basis des Absolutwerts oder des Quadratwerts der Dichtedifferenz zwischen dem Zielpixel und seiner benachbarten Pixel erhalten wird, kann die Schärfe des Bildübergangsabschnitts gesteuert werden.
    • (7) Da der Schwellenwert durch Auswählen des benachbarten Pixels mit dem größten Absolutwert in der Dichtedifferenz festgelegt wird, kann die Verzögerung bei der Punkterzeugung, die um den Quantisierungsausgangswert des mehrstufigen Fehlerstreuungsverfahrens auftritt, verhindert werden und die Schärfe wird so gesteuert, dass der Bildübergangsabschnitt betont werden kann.
    • (8) Da der Schwellenwert aus dem Pixel, das sich rechts vom Zielpixel entlang der primären Abtastrichtung befindet, und aus dem Pixel, das sich unter dem Zielpixel entlang der Unterabtastrichtung befindet, erhalten wird, wird die Schärfe des Bildes so gesteuert, dass der Bildübergang in der rechten Kantenrichtung oder der Abwärtskantenrichtung betont werden kann.
    • (9) Da der Schwellenwert auf der Basis der Beziehung zwischen dem Zielpixel und jedem der noch zu verarbeitenden vier benachbarten Pixel erhalten wird, kann die Schärfe in einem Bilddichteübergang von der rechten Seite des Bildes zu einer Abwärtsrichtung gesteuert werden.
    • (10) Da der Schwellenwert auf der Basis der Beziehung zwischen zumindest dem Zielpixel und einem Pixel einer speziellen Richtung und dem Zielpixel und einem Pixel einer zur obigen speziellen Richtung symmetrischen Richtung festgelegt wird, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs gleichermaßen von beiden Seiten gesteuert werden.
    • (11) Da das ausgewählte benachbarte Pixel mit einem Koeffizienten multipliziert wird, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs frei gesteuert werden.
    • (12) Da der Multiplikationskoeffizient variabel ist, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs gemäß der Bildausgabevorrichtung, der Bildausgabebetriebsart, den Betonungsspezifikationen und dergleichen frei gesteuert werden, so dass die bevorzugte Bildqualität erhalten werden kann.
    • (13) Da der Multiplikationskoeffizient größer als oder gleich 1 ist, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs so gesteuert werden, dass er starke Effekte besitzt. Durch Einstellen des Multiplikationskoeffizienten auf weniger als 1 kann auch der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs so geschwächt werden, dass ein Bild, das mehr der Körnigkeit des Bildmusters oder der Graustufe entspricht, erhalten werden kann.
    • (14) Da eine vorbestimmte Zahl zum ausgewählten benachbarten Pixelwert addiert oder von diesem subtrahiert wird, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs frei gesteuert werden. Da die Schwellenwerte in Abhängigkeit von der primären Abtast- und Unterabtastrichtung unterschiedlich gewichtet werden, kann der Grad der Betonung des Bilddichteübergangs gemäß der Bildrichtung frei gesteuert werden.

Claims (17)

  1. Bildverarbeitungsapparat, welcher Folgendes umfasst: ein Quantisierungsteil (3), welches ein Bild aus M Graustufen in ein N-stufiges Punktbild (M > N) quantisiert, indem es an jedem Pixel ein Fehlerstreuungsverfahren bzw. Fehlerdiffusionsverfahren ausführt, wobei N-1 Schwellenwerte verwendet werden, bei welchem die M Graustufen in N-1 Abschnitte aufgeteilt bzw. geteilt sind und der Schwellenwert von mindestens einem Abschnitt abhängig von der eingegebenen Dichte eines Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) variiert; ein Teil (8) zur Detektion des Dichteunterschiedes benachbarter Pixel, welches eine Dichte eines benachbarten Pixel (P1, P2) des Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) detektiert; und ein Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10), welches den Schwellenwert ermittelt bzw. bestimmt, welcher von dem Quantisierungsteil (3) für das Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) verwendet wurde, indem auf die Dichte des benachbarten Pixel (P1, P2) Bezug genommen wird; dadurch gekennzeichnet, dass: das Teil (8) zur Detektion des Dichteunterschiedes benachbarter Pixel Absolutwerte bzw. Betragwerte bzw. Effektivwerte oder Quadratwerte einer Differenz in der Dichte bzw. eines Dichteunterschiedes zwischen dem Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) und jedem einer Vielzahl von benachbarten Pixel (P1, P2) berechnet, die Absolutwerte bzw. Betragwerte bzw. Effektivwerte oder Quadratwerte des Dichteunterschiedes vergleicht, und die Dichte des benachbarten Pixels (P1, P2) auswählt, welches den größten Absolutwert bzw. Betragwert bzw. Effektivwert oder Quadratwert aufweist; und das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10) einen Schwellenwert ermittelt bzw. bestimmt, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht.
  2. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 1, wobei das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10) an bzw. mit dem Schwellenwert eine vorher festgelegte bzw. bestimmte Berechnung durchführt, der der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) entspricht.
  3. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, welcher weiter Folgendes aufweist: ein Dichte-Vergleichsteil (11), welches die Dichte der ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) mit der Dichte des Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) vergleicht und das Ergebnis des Vergleichs zu dem bzw. an das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10) sendet; wobei das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10) weiter ein erstes bzw. primäres Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10a) umfasst, welches den Schwellenwert, der der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) entspricht, ermittelt bzw. bestimmt, und ein zweites bzw. sekundäres Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10b) umfasst, welches das Ergebnis des Vergleichs von dem Dichte-Vergleichsteil (11) empfängt und die vorher festgelegte bzw. bestimmte Berechnung an bzw. mit dem Schwellenwert durchführt, welcher in dem ersten bzw. primären Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10a), basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs, ermittelt wurde.
  4. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, bei welchem die vorher festgelegte bzw. bestimmte Berechnung einer Multiplikation des Schwellenwertes, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht, mit einem vorher festgelegten Koeffizienten entspricht.
  5. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, bei welchem die vorher festgelegte Berechnung einer Division des Schwellenwertes, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht, durch einen vorher festgelegten Koeffizienten entspricht.
  6. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, bei welchem der vorher festgelegte Koeffizient abhängig von dem ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) variiert.
  7. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 5, bei welchem der vorher festgelegte Koeffizient abhängig von dem ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) variiert.
  8. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 6, bei welchem das Teil (8) zur Detektion des Dichteunterschiedes benachbarter Pixel ein Signal an das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil sendet, um den vorher festgelegten Koeffizienten auszuwählen, welcher dem ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) entspricht.
  9. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 7, bei welchem das Teil (8) zur Detektion des Dichteunterschiedes benachbarter Pixel ein Signal an das Schwellenwert-Ermittlungsteil bzw. -Bestimmungsteil (10) sendet, um den vorher festgelegten Koeffizienten auszuwählen, welcher dem ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) entspricht.
  10. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, bei welchem die vorher festgelegte Berechnung einer Addition einer vorher festgelegten Zahl zu dem Schwellenwert entspricht, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht.
  11. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 2, bei welchem die vorher festgelegte Berechnung einer Subtraktion einer vorher festgelegten Zahl von dem Schwellenwert entspricht, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht.
  12. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 1, bei welchem die benachbarten Pixel (P1, P2) Pixel in einer Haupt-Abtastrichtung bzw. primären Abtastrichtung und einer Neben-Abtastrichtung bzw. Unterabtastrichtung sind.
  13. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 1, bei welchem die benachbarten Pixel (P1, P2) an das Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) angrenzende Pixel sind.
  14. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 13, bei welchem die benachbarten Pixel (P1, P2) vier angrenzende Pixel sind, welche bereits verarbeitet wurden.
  15. Bildverarbeitungsapparat nach Anspruch 13, bei welchem die benachbarten Pixel (P1, P2) vier angrenzende Pixel sind, welche noch nicht verarbeitet wurden.
  16. Bildverarbeitungsverfahren, welches die folgenden Schritte umfasst: Quantisieren eines Bildes aus M Graustufen in ein N-stufiges Punktbild (M > N), indem an jedem Pixel ein Fehlerstreuungsverfahren bzw. Fehlerdiffusionsverfahren ausgeführt wird, wobei N-1 Schwellenwerte verwendet werden, wobei die M Graustufen in N-1 Abschnitte aufgeteilt bzw. geteilt werden und der Schwellenwert von mindestens einem Abschnitt abhängig von der eingegebenen Dichte des Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0), variiert; und Ermitteln bzw. Bestimmen eines Schwellenwertes, welcher in dem Quantisierungsschritt für das Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) verwendet wird, indem auf eine Dichte eines benachbarten Pixel (P1, P2) des Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) Bezug genommen wird; welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Berechnen eines Absolutwertes bzw. Betragwertes bzw. Effektivwertes oder Quadratwertes einer Differenz in der Dichte bzw. eines Dichteunterschiedes zwischen dem Ziel- bzw. Soll-Pixel (P0) und jedem einer Vielzahl von benachbarten Pixel (P1, P2); Vergleichen des berechneten Absolutwertes bzw. Betragwertes bzw. Effektivwertes oder Quadratwertes des Dichteunterschiedes; Auswählen einer Dichte des benachbarten Pixels (P1, P2), welche den größten Absolutwert bzw. Betragwert bzw. Effektivwert oder Quadratwert aufweist; und Ermitteln bzw. Bestimmen eines Schwellenwertes, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixel (P1, P2) entspricht.
  17. Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 16, welches weiter den Schritt des Ausführens bzw. Durchführung einer vorher festgelegten Berechnung an bzw. mit dem Schwellenwert umfasst, welcher der Dichte des ausgewählten benachbarten Pixels (P1, P2) entspricht.
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