DE69118162T2 - Farbgekoppelte Fehlerdiffusion - Google Patents

Farbgekoppelte Fehlerdiffusion

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die elektronische Bildverarbeitung und insbesondere ein System zur Verbesserung der Ausgabequalität von Vollfarbbildern, die auf Bildschirmen, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von Farben darstellen, oder auf Druckern, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von Farben drucken, wiedergegeben werden, wobei Halbton- und Fehlerdiffusionsverfahreneingesetzt werden, bei denen der Quantisierungsfehler einer Farbe eines bestimmten Pixels zur Modifizierung der Quantisierung der anderen Farben dieses Pixels verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • In Vollfarbbildern wird jedes Pixel typischerweise als eine von 16 Millionen Farben dargestellt. Bei herkömmlichen elektronischen Anzeigen oder Rechnerbildschirmen, wie beispielsweise jenen, die für den IBM PS/2 mit VGA verwendet werden, können jedoch nur 256 Farben angezeigt werden. Es ist daher ein Problem, eine hervorragende Anzeige von Vollfarbbildern auf einem Bildschirm zu erreichen, der nur eine kleine Anzahl von Farben darstellen kahn. Genauso sind herkömmliche Drucker in der Anzahl der Farben eines Vollfarbbildes, das wiedergegeben werden kann, begrenzt. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, dieses Farbwiedergabeproblem unter Anwendung von Halbton- und Fehlerdiffusionsverfahren zu überwinden.
  • Das Halbtonverfahren, so wie der Begriff hier verwendet wird, bezieht sich auf eine elektronische Verarbeitung, bei der ein Eingangsbild verarbeitet wird, bei dem jedes Pixel eine beliebige einer großen Anzahl von Grauschattierungen oder Farbschattierungen annehmen kann, und bei der ein Ausgangsbild erzeugt wird, bei dem jedes Pixel eine beliebige einer kleineren Anzahl von Grauschattierungen oder Farbschattierungen annehmen kann. Mit der richtigen Wahl der Ausgangspixelwerte läßt sich das Ausgangsbild, wenn es aus einiger Entfernung betrachtet wird, so gestalten, daß es ein vollständiges Komplement von Schattierungen zu haben scheint. Um einen guten Überblick über Halbtonverfahren zu erhalten, kann auf den Text von R. Ulichney, Digital Halftoning, Cabridge, MA., MIT Press, 1987, Bezug genommen werden.
  • Fehlerdiffusion
  • Die Fehlerdiffusion ist allgemein ein bekanntes Verfahren zur Zwischengrauschattierung von Bildern. Ihre erste Anwendung wird gewöhnlich Robert Floyd und Louis Steinberg zugeschrieben, wie es in "An Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale", 1975 SID International Symposium, Digest of Technical Papers, Seiten 36 bis 37, dargelegt ist. Viele Variationen der Fehlerdiffusion werden auch in dem oben zitierten Text Digital Halftoning von R. Ulichney erörtert.
  • Verarbeitungsschritte bei der Fehlerdiffusion
  • Die Fehlerdiffusion beginnt mit den diffundierten Fehlern, eij, an jeder Pixelposition, die gleich null ist. Mathematisch wird dies beschrieben als: eij = 0 ij.
  • Dann werden die Eingangspixel im Anschluß an die Verarbeitung eines ausgewählten Pixels an einer Anfangs- oder ersten Pixelposition, im Vergleich zu der die diffundierten Fehler bestimmt werden, der Reihe nach verarbeitet, wobei die Verarbeitungsschritte für jedes verbleibende Pixel wie folgt sind:
  • 1. Der Wert des modifizierten Pixels, mpij, wird als die Summe aus dem Eingangspixelwert, ipij und dem Wert des diffundierten Fehlers an dieser Pixelposition berechnet. Mathematisch wird dies beschrieben als:
  • mpij = ipij + eij.
  • 2. Der Wert des Ausgangspixels, opij wird als einer der möglichen Ausgangswerte, q&sub1;, der nahe dem modifizierten Pixelwert liegt, ausgewählt. Mathematisch wird dies beschrieben als:
  • opij = Q(mpij)
  • wobei Q(x) einen der verfügbaren Ausgangswerte, q&sub1;, nahe x auswählt.
  • 3. Der Quantisierungsfehler, δij, wird als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels und dem Wert des Ausgangspixels berechnet. Mathematisch wird dies beschrieben als:
  • δij = mpij - opij.
  • 4. An noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen werden die diffundierten Fehler um Beträge erhöht, die proportional zu dem Quantisierungsfehler an der Pixelposition sind. Mathematisch wird dies beschrieben, als:
  • ei+rj+s = ei+rj+s + cr,s δij abhängig von Σ cr,s = γ.
  • Viele der Unterschiede bei den verschiedenen Fehlerdiffusionsverfahren sind Abweichungen bei der Auswahl, die für die im Schritt 4 verwendeten Diffusionskoeffizienten, cr,s, getroffen wird. Beispielsweise sind die Koeffizienten in dem oben zitierten Artikel von Floyd und Steinberg Konstante, während sich ein Beispiel für die Verwendung von Koeffizienten in Form von Zufallsvariableninder US-Patentschrift US-A-4 654 721, ausgegeben am 31. März 1987 an Gerald Goertzel und Gerhard R. Thompson, mit dem Titel "System for Reproducing Multi-Level Digital Images on a Bi-Level Printer of Fixed Dot Size" findet. Auf drei Farbebenen unabhängig voneinander angewandte Fehlerdiffusion
  • Die Fehlerdiffusion eignet sich besonders für eine Anwendung auf die Situation, bei der die Anzeigepalette orthogonal in Rot, Grün und Blau verläuft. Mit einer orthogonalen Palette in dieser Situation ist folgendes gemeint:
  • Wenn sich der rote Wert r in der Anzeigepalette befindet,
  • wenn sich der grüne Wert g in der Anzeigepalette befindet und
  • wenn sich der blaue Wert b in der Anzeigepalette befindet,
  • dann befindet sich auch die Farbendreiergrupe r,g,b in der Anzeigepalette.
  • Ein farbiges Eingangsbild kann als drei Eingangsbilder behandelt werden, wobei
  • ipc1/ij das Eingangsbild für die Farbe 1 ist,
  • ipc2/ij das Eingangsbild für die Farbe 2 ist und
  • ipc3/ij das Eingangsbild für die Farbe 3 ist.
  • Analog dazu kann ein farbiges Ausgangsbild als drei Ausgangsbilder betrachtet werden, wobei
  • opc1/ij das Ausgangsbild für die Färbe 1 ist,
  • opc2/ij das Ausgangsbild für die Farbe 2 ist und
  • opc3/ij das Ausgangsbild für die Farbe 3 ist.
  • Mit einer orthogonalen Palette können die drei Eingangsbilder, die ein farbiges Eingangsbild darstellen, unter Verwendung der Fehlerdiffusion unabhängig voneinander verarbeitet werden, um drei Ausgangsbilder zu erzeugen, die dann zur Darstellung eines farbigen Ausgangsbildes kombiniert werden. Damit ist gemeint, daß:
  • ipc1/ij von den oben unter "Verarbeitungsschritte bei der Fehlerdiffusion" beschriebenen Schritten verarbeitet wird, um opc1/ij zu erzeugen.
  • ipc2/ij von den oben unter "Verarbeitungsschritte bei der Fehlerdiffusion" beschriebenen Schritten verarbeitet wird, um opc2/ij zu erzeugen.
  • ipc3/ij von den oben unter "Verarbeitungsschritte bei der Fehlerdiffusion" beschriebenen Schritten verarbeitet wird, um opc2/ij zu erzeugen.
  • Ein solches Verfahren ist im IBM Technical Disclosure Bulletin, Jahrgang 32, Nr. 5A, Seiten 194 bis 197, beschrieben.
  • Diese Verarbeitung kann Farbbilder guter Qualität mit exakter Farbe erzeugen und wurde demonstriert und angewandt. Jedoch kommt es in dem Ausgangsbild zu Nebenprodukten, wobei das Hauptnebenprodukt die Menge an sichtbarer Struktur bei der Bildwiedergabe ist. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Verarbeitung zu verbessern, indem sie dieses Hauptnebenprodukt minimiert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung macht von einer Verarbeitung von ein Vollfarbbild darstellenden Eingangssignalen Gebrauch, die man als farhgekoppelte Fehlerdiffusion bezeichnen kann, um ein Ausgangsbild mit sichtbar verbesserter Farbwiedergabe zu erzeugen, und eignet sich besonders zum Einsatz mit einer orthogonalen Farbpalette. Genauer gesagt, werden Signale, die stellvertretend für die Farben der Pixel eines Vollfarbbildes sind, in eine Verarbeitungseinheit, wie beispielsweise einen Personal-Computer, eingegeben, um schließlich eine Darstellung des Bildes auf einer Ausgabeeinheit, wie beispielsweise eine Anzeige auf einem Bildschirm oder ein Ausdruck von einem Drucker, zu erzeugen, die im Vergleich zu der Anzahl von Farben, die von den Eingangssignalen dargestellt werden, lediglich eine kleine Anzahl von Farben erzeugen kann. Um die Eingangssignale. so zu verarbeiten, daß man eine Ausgabe in einer Form erhält, die einem Betrachter des Ausgangsproduktes das Vollfarbbild am besten wiedergibt oder darstellt, d.h. das Bild auf dem Monitor oder das vom Drucker ausgedruckte Bild, wird die Fehlerdiffusion auf die Eingangssignale angewandt, wobei ein verbessertes Verfahren wie folgt zum Einsatz kommt. Eine Ausgangspixelposition wird ausgewählt, die als Bemessungsgrundlage für die diffundierten Fehler dient. Mit den diffundierten Fehlern für jede Farbe (z.B. drei Farben) und an jeder Pixelposition, die gleich null ist, das heißt, eck/ij = 0 ij für ck = c1, c2, c3, beginnend, werden dann die Eingangspixel-Signale eines Farbbildes der Reihe nach durch die folgenden Schritte verarbeitet:
  • Ein Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 1 wird für das Pixel an einer ersten oder bestimmten Position (die unmittelbar auf die Anfangspixelposition folgt) als der Eingangspixelwert für die Farbe 1 plus dem Wert des diffundierten Fehlers für die Farbe 1 an dieser Pixelposition berechnet,
  • der Ausgangspixelwert für die Farbe 1 an der bestimmten Position wird unter jenen möglichen ausgewählt, die in der Nähe des Wertes des modifizierten Pixels für die Farbe 1 liegen, und der Quantisierungsfehler für die Farbe 1 wird als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 1 und dem Ausgangspixelwert für die Farbe 1 berechnet;
  • ein Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 2 wird auf ähnliche Weise für das Pixel an derbestimmten Position als der Eingangspixelwert für die Farbe 2 plus dem Wert des diffundierten Fehlers für die Farbe 2 an dieser Pixelposition berechnet; der Ausgangspixelwert für die Farbe 2 an der bestimmten Position wird unter jenen möglichen ausgewählt, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 2 und dem Produkt aus einer Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 liegen;
  • der Quantisierungsfehler für die Farbe 2 wird ähnlich dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 berechnet, d.h. der Fehler wird als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 2 und dem Ausgangspixelwert für die Farbe 2 berechnet;
  • ein Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 3 wird auf ähnliche Weise für das Pixel an der bestimmten Position als der Eingangspixelwert für die Farbe 3 plus dem Wert des diffundierten Fehlers für die Farbe 3 an dieser Pixelpösition berechnet; der Ausgangspixelwert für die Farbe 3 an der bestimmten Position wird unter jenen möglichen ausgewählt, die nahe der Summe aus - dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 3 und dem Produkt aus einer Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 und dem Produkt aus einer anderen Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 2 liegen;
  • der Quantisierungsfehler für die Farbe 3 wird ähnlich dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 berechnet; und an noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen werden die diffundierten Fehler für die Farbe 1 um Beträge erhöht, die aus dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 an der bestimmten Pixelposition berechnet werden, und die diffundierten Fehler für die Farbe 2 und die Farbe 3 werden auf ähnliche Weise an jeder Position erhöht, wobei die aus dem jeweiligen Quantisierungsfehler für die Farbe 2 und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 3 an der bestimmten Pixelposition berechneten Beträge verwendet werden.
  • Man wird sehen, daß die Anordnung dieser Schritte unkritisch ist, da viele andere Anordnungen der Schritte immer noch dieselben Ausgangssignale erzeugen würden. Das Ergebnis der Kombination dieser Ausgangssignale ist ein Ausgangsbild, das stellvertretend für ein Vollfarb-Eingangsbild ist, wobei im Vergleich zur Anzahl der Farben in dem Eingangsbild eine kleine Anzahl von Farben verwendet wird, aber Nebenprodukte, wie beispielsweise die Menge an sichtbarer Struktur in dem Ausgangsbild, minimiert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Figur 1(a) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Quantisierung der ersten Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur 1(b) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Quantisierung der zweiten Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur 1(c) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Quantisierung der dritten Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur2(a) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Erhöhung der diffundierten Fehler für die erste Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur 2(b) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Erhöhung der diffundierten Fehler für die zweite Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur 2(c) ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Erhöhung der diffundierten Fehler für die dritte Farbebene gemäß der Erfindung.
  • Figur 3 ist eine Schemadarstellung eines Systems zur Erzeugung von Koeffizienten für eine Zufallsfehlerdiffusion.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die vorliegende Erfindung wendet ein Verfahren an, das als farbgekoppelte Fehlerdiffusion bezeichnet werden kann, und in der zu beschreibenden bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung auf ein System mit drei Farben, d.h. mit drei Farbebenen angewandt, wobei Grün als die Färbe 1, Rot als die Färbe 2 und Blau als die Farbe 3 verwendet werden. Das Verfahren zielt darauf ab, die Qualität der Ausgabe von Vollfarbbildern auf Bildschirmen, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von Farben darstellen, oder auf Druckern, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von Farben drucken, zu verbessern, wobei der Quantisierungsfehler einer Farbe eines bestimmten Pixels zur Modifizierung der anderen Farben dieses Pixelsverwendet wird. Genauer gesagt, wird in der Bildverarbeitung unter Verwendung der Fehlerdiffusion, wie oben erwähnt wurde, ein modifiziertes Eingangssignal mit einer Gruppe von möglichen Ausgangssignalen verglichen, und eines der Ausgangssignale wird ausgewählt. Typischerweise wird das dem Eingangssignal "am nächsten kommende" Ausgangssignal gewählt. Dieser Prozeß der Auswahl eines Ausgangssignals, das nahe am Eingangssignal ist, wird als "Quantisierung" bezeichnet. Der Unterschied zwischen dem Eingangssignal und dem ausgewählten Signal wird als "Quantisierungsfehler" bezeichnet. Für ein monochromes (eine Farbe mit vielen Schattierungen) Bild, ist die Bestimmung der "am nächsten kommenden" Farbe ziemlich einfach; aber für ein mehrfarbiges Bild (z.B. mit mehreren Schattierungen von Rot, Grün und Blau) liegt die Wahl der am nächsten kommenden Farbe nicht auf der Hand. Derzeit erfolgt die Quantisierung von Farbbildern dadurch, daß jede der Farbkomponenten (für gewöhnlich die drei: Rot, Grün und Blau) unabhängig von den anderen Farbkomponenten verarbeitet wird. Im Gegensatz dazu verwendet die vorliegende Erfindung den Quantisierungsfehler, der von einer Farbkomponente für ein bestimmtes Pixel erzeugt wurde, um die Quantisierung von nachfolgenden Farbkomponenten für dasselbe Pixel zu beeinflussen, und zwar auf die Weise, daß das so wiedergegebene Farbbild weniger körnig erscheint. Im wesentlichen schließt die Erfindung die Spezifizierung eines neuen Quantisierungsverfahrens für mehrfarbige Bilder, die mit orthogonalen oder trennbaren Farbbildpaletten wiedergegeben werden, ein, das die von der Fehlerdiffusion vorgenommenen Berechnungen vorteilhaft nutzt.
  • Erstens werden bei der Verwendung eines Systems und eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung Signale, die stellvertretend für die Farben der Pixel eines Vollfarbbildes sind, in eine Verarbeitungseinheit, wie beispielsweise einen Personal- Computer, eingegeben, um schließlich eine Ausgabe, wie beispielsweise eine Anzeige auf einem Bildschirm oder einen Ausdruck von einem Drucker, zu erzeugen, die im Vergleich zu der Anzahl der von den Eingangssignalen dargestellten Farben nur aus einer kleinen Anzahl von Farben besteht. Es ist dementsprechend wünschenswert, die Eingangssignale so zu verarbeiten, daß man eine Ausgabe in einer Form erhält, die einem Betrachter des Ausgangsproduktes, d.h. des Bildes auf dem Bildschirm oder des vom Drucker ausgedruckten Bildes, das Vollfarbbild am besten wiedergibt oder darstellt. Zu diesem Zweck werden unter Verwendung der Fehlerdiffusion an den Eingangssignalen und beginnend mit den diffundierten Fehlern für jede Farbe und an jeder Pixelposition, die gleich null ist, d.h. eck/ij = 0 ij für ck = c1, c2, c3, die Eingangspixelsignale eines Farbbildes dann der Reihe nach durch die folgenden Schritte verarbeitet:
  • 1. Der Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 1 wird als die Summe aus dem Eingangspixelwert für die Farbe 1 und dem Wert des diffundierten Fehlers für die Farbe 1 an einer ersten oder bestimmten Pixelposition in dem Bild berechnet:
  • mpc1/ij = ipc1/ij + ecl/ij.
  • Basierend auf der Auswahl eines geeigneten Startpunktes, kann sich die erste oder bestimmte Position an einer beliebigen Stelle in dem Bild befinden. Der Startpunkt ist eine Anfangspixelposition, an der die Pixeleingangssignale als Grundlage für die Bestimmung der diffundierten Fehler der verbleibenden Pixelpositionen verwendet werden. Das Pixel an der ersten Pixelposition in der oberen rechten Ecke des Bildes ist für gewöhnlich eine geeignete Wahl für einen Startpunkt, so daß die erste oder bestimmte Position typischerweise die zweite, d.h. die in horizontaler Richtung benachbarte Position in der oberen rechten Ecke wäre.
  • 2. Der Ausgangspixelwert für die Farbe 1 wird als einer der möglichen Ausgangswerte für die Farbe 1, qcl/1, nahe dem Wert des modifizierten Pixels ausgewählt:
  • 3. Der Quantisierungsfehler für die Farbe 1 wird als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 1 und dem Ausgangspixelwert für die Farbe 1 berechnet:
  • Eine Durchführung dieser Schritte 1 bis 3 ist in Figur 1(a) veranschaulicht. In der Figur stellt die Komponente Σ eine beliebige Einheit dar, die Summen oder Differenzen von Signalen berechnen kann; und ob ein Signal hinzugefügt oder abgezogen werden soll, wird von einem "+" beziehungsweise einem "-" angezeigt. Der Block mit der Bezeichnung Quantisierung QC1 stellt die Komponente dar, welche die Quantisierungsoperation ausführt. Diese Operation kann durch Berechnung äusgeführt werden, aber normalerweise wird eine Zuordnungstabelle verwendet, um sie auszuführen.
  • 4. Der Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 2 wird ähnlich berechnet als:
  • 5. Der Ausgangspixelwert für die Farbe 2 wird als einer der möglichen Ausgangswerte für die Farbe 2, qc2/1, nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 2 und dem Produkt aus einer Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 ausgewählt:
  • 6. Der Quantisierungsfehler für die Farbe 2 wird ähnlich dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 berechnet als:
  • Eine Durchführung dieser Schritte 4 bis 6 ist in Figur 1(b) veranschaulicht.
  • 7. Der Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 3 wird ähnlich berechnet als:
  • 8. Der Ausgangspixelwert für die Farbe 3 wird als einer der möglichen Ausgangswerte für die Farbe 3, qc3/1, nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die Farbe 3, dem Produkt aus einer Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 und dem Produkt aus einer anderen Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die Farbe 2 ausgewählt:
  • 9. Der Quantisierungsfehler für die Farbe 3 wird ähnlich dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 berechnet als:
  • Die Durchführung dieser Schritte 7 bis 9 ist in Figur 1(c) veranschaulicht.
  • 10. An noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen werden die diffundierten Fehler für die Farbe 1 um Beträge erhöht, die aus dem Quantisierungsfehler für die Farbe 1 an dieser ersten Pixelposition berechnet werden als:
  • abhängig von
  • Eine Durchführung dieses Schrittes ist in Figur 2(a) veranschaulicht. Wie in der Figur gezeigt ist, werden Zähler verwendet, um e£nen Index r,s zu erzeugen, der, wenn er an einen Koeffizientenspeicher gelegt wird, zur Erzeugung des Koeffizienten cc1/r,s aus dem Koeffizientenspeicher führt. Der Index r,s wird auch zur Adresse ij hinzugefügt, um die indexierte Adresse i+rj+s zu bilden, die, wenn sie an einen Fehlerspeicher gelegt wird, zur Erzeugung des Fehlers
  • aus dem Fehlerspeicher führt. Der erzeugte Koeffizient wird mit dem Quantisierungsfehler, δc1/ij, multipliziert und zu dem Fehler aus dem Fehlerspeicher hinzugefügt, um den aktualisierten Fehler
  • zu erzeugen. Nach einer Verzögerüng wird der aktualisierte Fehler
  • in den Fehlerspeicher eingefügt, wobei er die frühere Version ersetzt. Diese Operation wird für jeden von den Zählern erzeugten Index wiederholt.
  • 11. Die diffundierten Fehler für die Farbe 2 werden ähnlich erhöht als:
  • abhängig von
  • Eine Durchführung dieses Schrittes ist in Figur 2(b) veranschaulicht. Diese Durchführung ist ähnlich der Durchführung von Figur 2(a), außer daß der Quantisierungsfehler für die Farbe 1, der Koeffizientenspeicher für die Farbe 1 beziehungsweise der Fehlerspeicher für die Farbe 1 durch den Quantisierungsfehler für die Farbe 2, den Koeffizientenspeicher für die Farbe 2 und den Fehlerspeicher für die Farbe 2 ersetzt werden.
  • 12. Die diffundierten Fehler für die Farbe 3 werden ähnlich erhöht als:
  • abhängig von
  • Eine Durchführung dieses Schrittes ist in Figur 2(c) veranschaulicht. Diese Durchführung ist ähnlich der Durchführung von Fig. 2(a), außer daß der Quantisierungsfehler für die Farbe 1, der Koeffizientenspeicher für die Farbe 1 beziehungsweise der Fehlerspeicher für die Farbe 1 durch den Quantisierungsfehler für die Farbe 3, den Koeffizientenspeicher für die Farbe 3 und den Fehlerspeicher für die Farbe 3 ersetzt werden.
  • Wie oben erwähnt wurde, ist in der bevorzugten Ausführungsform die Farbe 1 Grün, die Farbe 2 Rot und die Farbe 3 Blau. Die Konstanten werden gleich 1,0, d.h. α¹² = 1,0, α¹³ =1,0, α²³ = 1,0 gesetzt, und die Summen der Koeffizienten werden gleich 1,0, γc1 = 1,0, γc2 = 1,0, γc3 = 1,0, gesetzt. Es wird darauf hingewiesen, daß mit dieser Wahl:
  • der grüne Äusgangswert im Schritt 2 so gewählt wird, daß er den Unterschied zwischen dem grünen Eingangswert und dem grünen Ausgangswert minimiert;
  • der rote Ausgängswert im Schritt 5 so gewählt wird, daß er den Unterschied zwischen der Summe aus den grünen und roten Eingangswerten und der Summe aus den grünen und roten Ausgangswerten minimiert; und
  • der blaue Ausgangswert im Schritt 8 so gewählt wird, daß er den Unterschied zwischen der Summe aus den grünen, roten und blauen Eingangswerten und der Summe aus den grünen, roten und blauen Ausgangswerten minimiert.
  • Bei den Koeffizienten in der Fehlerdiffusionsverarbeitung kann es sich um Gruppen von Konstanten oder auf Wunsch um Kqeffizienten in Form von Zufallsvariablen handeln. Eine Durchführung der letzteren Verarbeitung ist in Fig. 3 veranschaulicht. Wie in der Figur gezeigt ist, wird ein Zufallszahlengenerator zur Bereitstellung von Zufallszahlensignalen verwendet, die mit entsprechenden Konstanten aus einem Konstantenspeicher multipliziert werden. Der Konstantenspeicher ist mit den indexerzeugenden Zählern von Figur 2 und außerdem mit dem darin befindlichen Koeffizientenspeicher verbunden, und die Produkte aus den Zufallszahlen und den Konstanten werden in den Koeffizientenspeicher eingegeben, dessen Ausgangssignal die Funktion hat, entsprechende Multiplikatoren für die diffundierten Fehler bereitzustellen.
  • Die Koeffizienten werden nach der Verarbeitung eines jeden Pixels vorzugsweise neu erstellt.
  • Es wurde festgestellt, daß die Erfindung, verglichen mit der Leistungsfähigkeit der Fehlerdiffusiön unabhängiger Farben, eine deütlich verbesserte Leistungsfähigkeit bietet, da sich die erzeugten Ausgangsbilder durch eine weitaus weniger sichtbare Körnigkeit auszeichnen, während wenige zusätzliche Berechnungs schritte erforderlich sind. Desweiteren könnte der Quantisierungsfehler von Farbebenen, die bereits verarbeitet wurden, um andere Farbebenen zu modifizieren, auch zur Verbesserung von verwischten Farbbildern verwendet werden. Darüber hinaus wird die Erfindung bei farbbilddarstellenden Anwendungen insbesondere für Anzeigen, die äußerst quantisiert sind (z.B. Flüssig- kristallanzeigen) oder die flache Bildspeicher haben (z.B. das IBM-Modell 8514A), als nützlich befunden werden.

Claims (18)

1. Verfahren zur Erzeugung einer qualitativ verbesserten Ausgangsdarstellung von Vollfarb-Eingangsbildern auf Geräten, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von möglichen Ausgangsfarben erzeugen, indem die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Quelle von einer Gruppe von Ausgangssignalen, die den möglichen Ausgangspixelwerten für die Ausgangsfarben entsprechen;
Empfangen von Eingangssignalen, die mindestens drei Farbkomponenten der Eingangspixel an jeder Pixelposition des Farbbildes darstellen;
Wählen einer Anfangspixelposition unter den Pixelpositionen und entsprechend der Eingangssignale an der Anfangsposition Auswählen von Ausgangspixelwerten für jede Farbkomponente unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten und Liefern von Signalen, die ein Hinweis auf die ausgewählten Ausgangspixelwerte sind, an die Ausgabequelle;
Bilden von diffundierte Fehler anzeigenden Signalen für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt;
Summieren der empfangenen Eingangssignale und der Signale für die diffundierten Fehler, um Signale zu erzeugen, die ein Hinwels auf entsprechende Werte von modifizierten Pixeln für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, sind;
entsprechend der Signale, die ein Hinweis auf die entsprechenden Werte von modifizierten Pixeln sind, Auswählen von Ausgangspixelwerten unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition und Liefern von Signalen, die ein Hinweis auf die ausgewählten Ausgangspixelwerte sind, an die Ausgabequelle;
Bestimmen der Quantisierungsfehler für jede der Färbkomponenten als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für eine Farbkomponente und dem ausgewählten Ausgangspixelwert für die Farbkomponente und Erzeugen von Signaien, die ein Hinweis auf die Quantisierungsfehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition sind; und
an jeder Pixelposition vor dem Auswählen der Ausgangspixelwerte Addition der Produkte aus entsprechenden Konstanten und den Quantisierungsfehlern einer jeden der zuvor verarbeiteten Farbkomponenten an der entsprechenden Pixelposition zudem entsprechenden Wert des modifizierten Pixels für jede Farbkomponente an der entsprechenden Position, die nicht zuerst verarbeitet wird, so daß die Signale, die ein Hinweis äuf die entsprechenden Werte von modifizierten Pixeln sind, durch vorausgehende Quantisierungsfehler von Farbkomponenten modifiziert werden und die Auswahl der entsprechenden, die ausgewählten Ausgangspixelwerte anzeigenden Signale, die der Ausgabequelle zugeführt werden, durchführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das, beginnend mit der ersten Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, desweiteren das Erhöhen der diffundierten Fehler an noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen durch die folgenden Schritte umfaßt:
Erhöhen des diffundierten Fehlers für die erste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer ersten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
Erhöhen des diffundierten Fehlers für die zweite Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer zweiten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
Erhöhen des diffundierten Fehlers für eine nächste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer dritten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die nächste Farbkomponente ap der ersten Pixelposition berechnet wird; und
Erhöhen des diffundierten Fehlers für beliebige weitere Farbkomponenten an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer entsprechenden Gruppe von Koeffizienten und dem entsprechenden Quantisierungsfehler für die entsprechende weitere Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das desweiteren das Erzeugen der Werte für die Gruppen von Koeffizienten, die beim Erhöhen der diffundierten Fehler verwendet werden, einschließt und die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen von Zufallszahlen; und Berechnen der Produkte aus den erzeugten Zufallszahlen und ausgewählten Konstanten aus entsprechenden Gruppen von Konstanten und Erzeugen von Ausgangssignalen, welche die Werte der Produkte als die Werte für die Gruppen von Koeffizienten anzeigen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Gruppen von Koeffizienten nach der Verarbeitung eines jeden Pixels neu erstellt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, das desweiteren den Schritt des Setzens der diffundierten Fehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition gleich null umfaßt, bevor die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden.
6. Vorrichtung zur Erzeugung einer qualitativ verbesserten Ausgangsdarstellung von Vollfarb-Eingangsbildern auf Geräten, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von möglichen Ausgangsfarben erzeugen, indem die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
ein Ausgabemittel, um eine Gruppe von Ausgangssignalen, die den möglichen Ausgangspixelwerten für die Ausgangsfarben entsprechen, zu liefern;
ein Mittel, um Eingangssignale zu empfangen, die mindestens drei Farbkomponenten der Eingangspixel an jeder Pixelposition des Farbbildes darstellen;
ein Fehlerdiffusionsmittel, um Signale zu liefern, die ein Hinweis auf diffundierte Fehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition in bezug auf die entsprechenden Farbkomponenten an einer ausgewählten Anfangspixelposition sind;
ein erstes Summierungsmittel zum Summieren der empfangenen Eingangssignale und der Signale für die diffundierten Fehler, um Signale zu erzeugen, die ein Hinweis auf entsprechende Werte von modifizierten Pixeln für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition sind;
ein Quantisierungsmittel, um Ausgangspixelwerte unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition auszuwählen und um dem Ausgabemittel Signale zuzuführen, die ein Hinweis auf die ausgewählten Ausgangspixelwerte sind;
ein zweites Summierungsmittel, das auf den Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für eine Farbkomponente und dem ausgewählten Ausgangspixelwert für die Farbkomponente anspricht, um Signale zu erzeugen, die ein Hinweis auf die Quantisierungsfehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition sind; und
ein drittes Summierungsmittel, das mit dem Quantisierungsmittel verbunden ist und auf die Quantisierungsfehlersignale anspricht, um an jeder Pixelposition das Produkt aus entsprechenden Konstanten und den Quantisierungsfehlern einer jeden der zuvor verarbeiteten Farbkomponenten an der entsprechenden Pixelposition zu dem entsprechenden Wert des modifizierten Pixels für jede Farbkomponente an der entsprechenden Position hinzuzufügen, bevor die Signale, die ein Hinweis äuf die entsprechenden Werte von modifizierten Pixeln sind, dem Quantisierungsmittel zugeführt werden, und um dem Quantisierungsmittel Signale, die ein Hinweis auf die Hinzufügungen sind, als die Werte von modifizierten Pixeln zu liefern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Quantisierungsmittel eine Zuordnungstabelle umfaßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, die desweiteren ein Mittel umfaßt, um die diffundierten Fehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition gleich null zu setzen, bevor die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, die desweiteren ein Mittel enthält, das auf das Auswählen von Ausgangspixelwerten durch das Quantisierungsmittel an einer ersten Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, anspricht, um die diffundierten Fehler an noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen zu erhöhen, und folgendes umfaßt:
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für die erste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizieriten einer ersten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für die zweite Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer zweiten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für eine nächste Farbkomporiente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer dritten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die nächste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird; und
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für beliebige weitere Farbkomponenten an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer entsprechenden Gruppe von Koeffizienten und dem entsprechenden Quantisierungsfehler für die entsprechende weitere Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird; und
ein Mittel zur Aktivierung des Ausgabemittels, um Ausgangssignale aus der Gruppe von Ausgangssignalen, die den ausgewählten Ausgangspixelwerten für die Farbkomponenten an jeder Pixelposition entsprechen, zu liefern.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, die desweiteren ein Mittel enthält, um die Werte für die Gruppen von Koeffizienten, die in dem Fehlerdiffusionsmittel verwendet werden, zu erzeugen, das folgendes umfaßt:
ein Mittel zum Erzeugen von Zufallszahlen;
ein Mittel, um die Produkte aus den erzeugten Zufallszahlen und ausgewählten Konstanten aus entsprechenden Gruppen von Konstanten zu berechnen und um Ausgangssignäle, welche die Werte der Produkte als die Werte für die Gruppen von Koeffizienten anzeigen, zu erzeugen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Gruppen von Koeffizienten nach der Verarbeitung eines jeden Pixels neu erstellt werden.
12. Verfahren zür Erzeugung von qualitativ verbesserten Ausgangsdarstellungen von Vollfarb-Eingangsbildern auf Geräten, die eine vergleichsweise kleine Anzahl von Ausgangsfarben erzeugen, indem die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach entsprechend den Schritten, die folgendes einschließen, verarbeitet werden:
Bereitstellen einer Quelle von Ausgangssignalen, die den möglichen Ausgangspixelwerten für die Aüsgangsfarben entsprechen;
Empfangen von Eingangssignalen, die mindestens drei Farbkomponenten der Eingangspixel an jeder Pixelposition des Farbbildes darstellen;
Wählen einer Anfangspixelposition unter den Pixelpositionen und entsprechend der Eingangssignale an der Anfangsposition Auswählen von Ausgangspixelwerten für jede Farbkomponente unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten und Liefern von Signalen, die ein Hinweis auf die ausgewählten Ausgangspixelwerte sind, an die Ausgabequelle;
an der ersten Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, Berechnen von Werten von modifizierten Pixeln der Farbkomponenten mit Hilfe der Fehlerdiffusionsverabeitung;
Auswählen des Ausgangspixelwertes für die erste Farbkomponente unter den möglichen Ausgangspixelwerten, die nahe dem Wert des modifizierten Pixels für die erste Farbkomponente liegen;
Berechnen des Quantisierungsfehlers für die erste Farbkomponente als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für die erste Farbkomponente und dem ausgewählten Ausgangspixelwert für die erste Farbkomponente; Auswählen des Ausgangspixelwertes für die zweite Farbkomponente unter den möglichen Ausgangspixelwerten, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels der zweiten Farbkomponente und dem Produkt aus einer ersten Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente liegen;
Berechnen des Quantisierungsfehlers für die zweite Farbkomponente als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für die zweite Farbkomponente und dem Ausgangspixelwert für die zweite Farbkomponente;
Auswählen des Ausgangspixelwertes für eine nächste Farbkomponente unter den möglichen Ausgangspixelwerten, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die nächste Farbkomponente und dem Produkt aus einer zweiten Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkompönente und dem Produkt aus einer dritten Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente liegen;
Berechnen des Quantisierungsfehlers für die nächste Farbkomponente als Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels und dem Ausgangspixelwert der nächsten Farbkomponente; und
Auswählen von Ausgangspixelwerten für beliebige weitere Farbkomponenten unter Verwendung des entsprechenden Wertes des modifizierten Pixels, der mit den Produkten aus aufeinanderfolgenden Konstanten und den entsprechenden Quantisierungsfehlern der ersten Farbkomponente und aufeinanderfolgenden vorausgehenden Farbkomponenten summiert wird, wobei die entsprechenden Quantisierungsfehler als der Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels und dem Ausgangspixelwert der entsprechenden Farbkomponente berechnet werden; und
an noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen Erhöhen des diffundierten Fehlers für die erste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer ersten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird, Erhöhen des diffundierten Fehlers für die zweite Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer zweiten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird, und Erhöhen des diffundierten Fehlers für eine nächste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer dritten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die nächste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
Erhöhen des diffundierten Fehlers für beliebige weitere Farbkomponenten an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer entsprechenden Gruppe von Koeffizienten und dem entsprechenden Quantisierungsfehler für die entsprechende weitere Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
Verarbeiten der Signale, welche die Eingangspixel an den verbleibenden Pixelpositionen darstellen, indem die Berechnungs-, Auswahl- und Erhöhungsschritte auf die gleiche Weise wie bei der Verarbeitung der Eingangspixelsignale an der ersten Pixelposition wiederholt werden; und
Erzeugen von Ausgangssignalen, die den ausgewählten Ausgangspixelwerten für die Ausgangsfarben an jeder Pixelpo- sition entsprechen, um das Farbbild wiederzugeben.
13. Verfahren nach Anspruch 12, das desweiteren das Erzeugen der Werte für die Gruppen von Koeffizienten, die beim Erhöhen der diffundierten Fehler verwendet werden, durch die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen von Zufallszahlen; und
Berechnen der Produkte aus den erzeugten Zufallszahlen und ausgewählten Konstanten aus entsprechenden Gruppen von Konstanten und Erzeugen von Ausgangssignalen, welche die Werte der Produkte als die Werte für die Gruppen von Koeffizienten anzeigen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Gruppen von Koeffizienten nach der Verarbeitung eines jeden Pixels neu erstellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, das desweiteren den Schritt des Setzens der diffundierten Fehler für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition gleich null umfaßt, bevor die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden.
16. Vorrichtung zur Erzeugung einer qualitativ verbesserten Ausgangsdarstellung von Vollfarb-Eingangsbildern auf Geräten,die eine vergleichsweise kleine Anzahl von möglichen Ausgangsfarben erzeugen, indem die Signale, welche die Eingangspixel des Farbbildes darstellen, der Reihe nach verarbeitet werden, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
ein Mittel, um eine Gruppe von Ausgangssignalen, die den möglichen Ausgangspixelwerten für die Ausgangsfarben entsprechen, zu liefern;
ein Mittel, um Eingangssignale zu empfangen, die mindestens drei Farbkomponenten der Eingangspixel an jeder Pixelposition des Farbbildes darstellen;
ein Mittel, um eine Anfangspixelposition unter den Pixelpositionen zu wählen und um entsprechend der Eingangssignale an der Anfangsposition Ausgangspixelwerte unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten auszuwählen und um dem Mittel Signale, die einen Hinweis auf die ausgewählten Ausgangspixelwerte geben, zuzuführen, um eine Gruppe von entsprechenden Ausgangssignalen zu liefern;
ein Mittel zur Verarbeitung der empfangenen Eingangssignale, um Werte von modifizierten Pixeln für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, zu erzeugen, wobei ein Wert des modifizierten Pixels die Summe aus dem Eingangspixelwert einer Farbkomponente eines Eingangssignals und einem diffundierten Fehler für die Farbkomponente ist;
ein Mittel, um Ausgangspixelwerte unter den möglichen Ausgangspixelwerten für jede der Farbkomponenten an jeder Pixelposition unter Verwendung der Werte von modifizierten Pixeln und der Quantisierungsfehler auszuwählen, wobei ein Quantisierungsfehler der Unterschied zwischen dem Wert des modifizierten Pixels für eine Farbkomponente und dem Ausgangspixelwert für die Farbkomponente ist, das folgendes umfaßt:
ein Mittel, um einen Ausgangspixelwert für die erste Farbkomponente an einer bestimmten Pixelposition als einen der möglichen Ausgangspixelwerte, die nahe dem Wert des modifizierten Pixels für die erste Farbkomponente liegen, auszuwählen;
ein Mittel, um einen Ausgangspixelwert für die zweite Farbkomponente an der bestimmten Position als einen der möglichen Ausgangspixelwerte, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die zweite Farbkomponente und dem Produkt aus einer ersten Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente liegen, auszuwählen;
ein Mittel, um einen Ausgangspixelwert für die nächste Farbkomponente an der bestimmten Position als einen der möglichen Ausgangspixelwerte, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die nächste Farbkomponen-, te und dem Produkt aus einer zweiten Konstanten und dem Quäntisierungsfehler für die erste Farbkomponente und dem Produkt aus einer dritten Konstanten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente liegen, auszuwählen; und
ein Mittel, um einen Ausgangspixelwert für beliebige weitere Farbkomponenten an der bestimmten Position als einen der möglichen Ausgangspixelwerte, die nahe der Summe aus dem Wert des modifizierten Pixels für die entsprechende Farbkomponente und den Produkten aus entsprechenden Konstanten und den Quantisierungsfehlern für alle vorausgehenden Farbkomponenten liegen, auszuwählen; und
ein Mittel, das auf das Auswählen von Ausgangspixelwerten durch das Auswahlmittel an der ersten Pixelposition, die auf die Anfangspixelposition folgt, anspricht, um die diffundierten Fehler an noch nicht verarbeiteten Pixelpositionen zu erhöhen, und folgendes umfaßt:
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für die erste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer ersten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die erste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird;
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für die zweite Farbkömponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Prödukt aus einem Koeffizienten einer zweiten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die zweite Farbkomponente an der ersten Pixelposition bereähnet wird;
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für eine nächste Farbkomponente an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer dritten Gruppe von Koeffizienten und dem Quantisierungsfehler für die nächste Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird; und
ein Mittel, um den diffundierten Fehler für beliebige weitere Farbkomponenten an jeder solchen Pixelposition um einen Betrag zu erhöhen, der aus dem Produkt aus einem Koeffizienten einer entsprechenden Gruppe von Koeffizienten und dem entsprechenden Quantisierungsfehler für die entsprechende weitere Farbkomponente an der ersten Pixelposition berechnet wird; und
ein Mittel zur Aktivierung des Ausgangssignal-Bereitstellungsmittels, um Ausgangssignale aus der Gruppe vön Ausgangssignalen, die den ausgewählten Ausgangspixelwerten für die Farbkomponenten an jeder Pixelposition entsprechen, zu liefern.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, die desweiteren ein Mittel enthält, um die Werte für die Gruppen von Koeffizienten, die in dem Fehlerdiffusionsmittel verwendet werden, zu erzeugen, das folgendes umfaßt:
ein Mittel zum Erzeugen von Zufallszahlen;
ein Mittel, um die Produkte aus den erzeugten Zufallszahlen und ausgewählten Konstanten aus entsprechenden Gruppen von Konstanten zu berechnen und um Ausgangssignale, welche die Werte der Produkte als die Werte für die Gruppen von Koeffizienten anzeigen, zu erzeugen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Gruppen von Koeffizienten nach der Verarbeitung eines jeden Pixels neu erstellt werden.
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6262809B1 (en) * 1991-12-27 2001-07-17 Minolta Co., Ltd. Image processing apparatus shifting image data between adjacent picture elements
US5463702A (en) * 1992-05-12 1995-10-31 Sony Electronics Inc. Perceptual based color-compression for raster image quantization
US5509085A (en) * 1992-10-07 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Image processor and printing apparatus which perform binary coding of color components
US5412766A (en) * 1992-10-21 1995-05-02 International Business Machines Corporation Data processing method and apparatus for converting color image data to non-linear palette
US5575719A (en) * 1994-02-24 1996-11-19 Acushnet Company Method and apparatus to determine object striking instrument movement conditions
DE69431006D1 (de) * 1993-01-11 2002-08-29 Canon Kk Abschneidung des Farbtonbereichs
AU674037B2 (en) * 1993-01-11 1996-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Colour gamut clipping
US5489921A (en) * 1993-04-08 1996-02-06 Linotype-Hell Ag Method for generating uniform color area definitions with addition and removal operators
US5313287A (en) * 1993-04-30 1994-05-17 Hewlett-Packard Company Imposed weight matrix error diffusion halftoning of image data
US5377041A (en) * 1993-10-27 1994-12-27 Eastman Kodak Company Method and apparatus employing mean preserving spatial modulation for transforming a digital color image signal
DE4342019A1 (de) * 1993-12-09 1995-06-14 Sel Alcatel Ag Verfahren zur Umsetzung eines n-Bit-Farbbildsignals in ein m-Bit-Farbbildsignal
US6031974A (en) * 1994-03-25 2000-02-29 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method, and method of manufacturing ink-jet recorded article
JP3603906B2 (ja) * 1994-04-15 2004-12-22 富士写真フイルム株式会社 画像信号2値化処理装置および方法
DE69517855T2 (de) * 1994-04-29 2001-03-01 Adobe Systems Inc Verfahren zur Erzeugung einer Schwellenmatrix
US5675716A (en) * 1994-10-11 1997-10-07 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for vivid color correction in binary printing devices
US5469276A (en) * 1994-10-11 1995-11-21 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for reducing artifacts in halftone images using gray balance correction
US5565994A (en) * 1994-12-06 1996-10-15 Xerox Corporation Multiple separation error diffusion, with cross separation correlation control for color images
JP3034446B2 (ja) * 1995-03-14 2000-04-17 株式会社東芝 カラー画像記録装置
US5832184A (en) * 1995-05-01 1998-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method
US5809177A (en) * 1996-06-06 1998-09-15 Xerox Corporation Hybrid error diffusion pattern shifting reduction using programmable threshold perturbation
JP4348748B2 (ja) * 1996-07-18 2009-10-21 セイコーエプソン株式会社 印刷装置および画像記録方法
US6606166B1 (en) * 1999-04-30 2003-08-12 Adobe Systems Incorporated Pattern dithering
US7277203B1 (en) * 1999-10-18 2007-10-02 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of improving start-up behavior for color error diffusion digital half-toning
US6995868B2 (en) * 2001-06-29 2006-02-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Halftoning algorithm adapted to prevent unaesthetic output
US7199905B2 (en) * 2001-12-04 2007-04-03 Xerox Corporation Systems and methods for halftoning multiple color separation layers by interlayer error diffusion
US8137210B2 (en) * 2001-12-05 2012-03-20 Acushnet Company Performance measurement system with quantum dots for object identification
US7502138B2 (en) * 2002-11-25 2009-03-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Spacing out output of pixels for other color components upon output of pixel for color component of an image pixel
US8872914B2 (en) * 2004-02-04 2014-10-28 Acushnet Company One camera stereo system
US8500568B2 (en) 2004-06-07 2013-08-06 Acushnet Company Launch monitor
US8556267B2 (en) 2004-06-07 2013-10-15 Acushnet Company Launch monitor
US7837572B2 (en) * 2004-06-07 2010-11-23 Acushnet Company Launch monitor
US8622845B2 (en) * 2004-06-07 2014-01-07 Acushnet Company Launch monitor
US8475289B2 (en) * 2004-06-07 2013-07-02 Acushnet Company Launch monitor
US7959517B2 (en) * 2004-08-31 2011-06-14 Acushnet Company Infrared sensing launch monitor
US7626729B2 (en) * 2005-03-02 2009-12-01 Xerox Corporation Halftoning with color error diffusion of one separation based on color error diffusion of a previous separation
US8159720B2 (en) * 2005-04-08 2012-04-17 Xerox Corporation Color error diffusion
JP6448345B2 (ja) * 2014-12-16 2019-01-09 キヤノン株式会社 画像処理装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60230693A (ja) * 1984-04-27 1985-11-16 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション カラ−画像表示システム
JPS6163893A (ja) * 1984-09-06 1986-04-02 株式会社日立製作所 デイスプレイ装置における擬似中間調画像の表示方法
US4668995A (en) * 1985-04-12 1987-05-26 International Business Machines Corporation System for reproducing mixed images
US4742400A (en) * 1986-02-12 1988-05-03 Ricoh Corporation Digital image processing device for intermediate tone
DE3786621T2 (de) * 1986-08-25 1994-03-17 Dainippon Screen Mfg Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Bilddaten, die beim Gradationsbildaufzeichnen verwendet werden.
US4890167A (en) * 1986-10-17 1989-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for processing image signal
JPS6418369A (en) * 1987-07-14 1989-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture signal processor
DE3751916D1 (de) * 1986-12-19 1996-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gerät zur Verarbeitung von Signalen für die Anzeige von Bildern mit zwei Pegeln
US4878125A (en) * 1987-01-08 1989-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for image processing with fed-back error correction
US4969052A (en) * 1988-05-11 1990-11-06 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus
US5045952A (en) * 1989-08-21 1991-09-03 Xerox Corporation Method for edge enhanced error diffusion
US5119186A (en) * 1989-09-28 1992-06-02 International Business Machines Corporation Color mapping system and method
US5031050A (en) * 1990-02-26 1991-07-09 Hewlett-Packard Company Method and system for reproducing monochromatic and color images using ordered dither and error diffusion
JPH0414187A (ja) * 1990-05-08 1992-01-20 Eastman Kodak Japan Kk 画像情報圧縮方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0501023A2 (de) 1992-09-02
JPH0795813B2 (ja) 1995-10-11
EP0501023A3 (en) 1993-06-09
DE69118162D1 (de) 1996-04-25
US5210602A (en) 1993-05-11
JPH04278779A (ja) 1992-10-05
EP0501023B1 (de) 1996-03-20

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