JP2004040781A

JP2004040781A - ドットエッジ検知スキームを用いた中間調網点の画素数変更技術

Info

Publication number: JP2004040781A
Application number: JP2003147976A
Authority: JP
Inventors: Gustav J Braun; グスタフ・ジェイ・ブラウン; Peter D Burns; ピーター・ディ・バーンズ; Kevin E Spaulding; ケビン・イー・スポルディング
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: EP1365574A3; EP1365574A2; EP1365574B1; DE60333417D1; JP4386674B2; US20030218780A1; US7116447B2

Abstract

【課題】丸め誤差の影響を受けない画像校正方法を提供する。
【解決手段】本発明の画像校正方法は、中間調ビットマップ原画像を所定の色校正関数によって校正して、色校正された中間調ビットマップ画像を生成する方法である。その方法は、中間調ビットマップ原画像を提供するステップと、一組の副画像ブロックにおける中間調ビットマップ原画像のドット面積率を推定するステップと、各々の副画像ブロックについて、所定の色校正関数に基づき、目標となるドット面積率を計算するステップと、その各々の副画像ブロックについて、オン状態又はオフ状態に変換する中間調ビットマップ画像の画素数（Ｎ）を計算するステップと、各々の副画像ブロックについて、中間調ビットマップ原画像におけるＮ個の画素を、それぞれ、オン又はオフ状態のいずれかに変換し、目標となるドット面積率を有する修正された中間調ビットマップ画像を生成するステップとを備える。
【選択図】図１ａ

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、デジタル中間調画像生成システムに関し、より詳細には、ドットエッジ検知スキームを用いたデジタル中間調網点の画素数変更技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル中間調処理とは、二値の要素（画素）をうまく配列することによって連続階調画像の錯覚を生成する任意のアルゴリズム処理をいう。
【０００３】
ラスタ画像処理（ＲＩＰ）は、連続階調画像と元のグラフィック要素を取得して、二値の中間調出力画像ファイルを提供するデジタル画像処理方法である。画像ファイルのＲＩＰ処理は、大抵、空間フィルタ処理、補間、色調及び色修正、並びにデジタル中間調処理のステップを含む。
【０００４】
既存の中間調ビットマップにおいては、ドットの大きさを制御する必要がある。このビットマップは、デジタルスクリーニングシステム（即ち、ＲＩＰ）によって、又はフィルムの光学的部分を走査し、デジタルビットマップファイルを生成することによって生成できる。一般に、これらのビットマップファイルは、ある特定の出力装置を考慮に入れて生成される。従って、ドットパターンは、対象となる出力装置に対応した、ドット面積率に対する所定の濃度の関係を実現するように生成される。もし、このビットマップファイルが、対象の装置と異なるドットゲイン特性を有する出力装置で印刷されるなら、ドット面積率の関数としての濃度が異なる。従って、所望のドット面積率を達成して、異なる装置に対象となる装置の濃度関係を出力するために、対象となる装置に対するビットマップファイルを、対象となる装置と所定の出力装置との間のドットゲインの差に応じて修正しなければならない。
【０００５】
ほとんどの伝統的なデジタル校正にとって、このドットゲイン「補償」は、原版を、修正されたドットゲイン曲線で、再びＲＩＰ処理することによりなされる。この修正されたドットゲイン曲線は、対象となる装置と校正刷りシステムとの間のドットゲインの差を埋め合わせる。従って、カスタムビットマップファイルは、各々の出力装置に対して生成される必要がある。この実例の主な欠点は、校正刷りが、対象となるビットマップファイルを生成するために使用されるのと同じスクリーン技術を使用しないシステムでなされる場合があることである。従って、ＲＩＰワンスアウトプットメニー（ＲＯＯＭ）ワークフローをサポートするために、ドットゲイン補償が、直接そのビットマップファイルに適用される必要がある。
【０００６】
本発明は、印刷の前にビットマップファイルの色及び色調が調整できるように、ビットマップ画像ファイルのドットの大きさを調整する効率の良い技術を提供する。これらのビットマップファイルは、単色装置（例えば、白黒ラスタプリンタ）、ＣＭＹＫ出力装置（例えば、印刷機又はグラフィックアートの校正刷り装置）、任意の数のチャネルのビットマップファイルを用いる任意の出力装置（例えば、多色インクインクジェットプリンタ）のビットマップファイル等の単チャネルビットマップから成ってもよい。本発明において、ビットマップファイルの色及び色調は、ドットエッジ検知スキームを用いた中間調網点の画素数変更技術に基づく縮小／拡大を用いて、ビットマップドットの大きさを増大又は減少させることによって調整される。
【０００７】
簡単に言えば、この技術は、中間調網点のエッジを識別し、選択的に、これらのエッジに２値ファイル（ビットマップドット）を追加し、又はこれらのエッジから２値ファイルを除去して、中間調網点の大きさを制御する。中間調網点のエッジは、それぞれ、問題のドットの大きさが増大することが必要か、減少することが必要かに応じて、縮小及び拡大を用いる境界検知のモルフォジカル画像処理技術を用いて得られる。ドット形状の「外側境界」は、拡大に基づく境界検知処理を用いて検知される。ドット形状の内側境界は、収縮に基づく境界検知処理を用いて検知される。エッジ検知処理で用いられる構造要素は、ドット数変更タスクに応じて調整されてよい。所定のドット面積率が、大きくなる又は小さくなることが必要な量は、「ドットゲイン曲線」によって定められる。
【０００８】
ビットマップのドットゲイン修正に関するいくつかの方法が、提案されている。ドットゲインは、主色であるシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各々に対して調整されてよい。これをどのようにするかについての説明が、「画像生成システムにおいて正確な色調再生制御を提供する適応技術（Ａｄａｐｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｃｃｕｒａｔｅｔｏｎｅｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｉｎａｎｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）」と題する米国特許第５２５５０８５号、及び「校正刷りシステムにおいて色調再生を校正する方法及び装置（ＭｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇｔｏｎｅｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＡｐｒｏｏｆｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）」と題する米国特許第５２９３５３９号において、Ｓｐｅｎｃｅによって開示される。ここで、マリーとデービスの式（ＭｕｒｒａｙａｎｄＤａｖｉｅｓｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて、測定された濃度からドット面積率が計算される。
【０００９】
Ｄｅｎｂｅｒ等は、「印刷画像を細線化する方法及び装置（ＭＥＴＨＯＤＡＮＤＡＰＰＡＲＡＴＵＳＦＯＲＴＨＩＮＮＩＮＧＰＲＩＮＴＥＤＩＭＡＧＥＳ）」と題する米国特許第５２５０９３４号において、ビットマップ画像をそれ自身でシフトし、表示された画像を細線化する方法を開示する。また、もし、１つのビットが、シフト、論理ＡＮＤ演算子、及び論理ＯＲ演算子を用いて、２つのアクティブビットの間に対角線上にあるなら、１つのビットを中間レベルに設定する方法を教示する。
【００１０】
Ｍａｉｌｌｏｕｘ等は、「プリンタ特性を補償する、解像度変換不要の画像の縮小（ＤＩＬＡＴＩＯＮＯＦＩＭＡＧＥＳＷＩＴＨＯＵＴＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮＴＯＣＯＭＰＥＮＳＡＴＥＦＯＲＰＲＩＮＴＥＲＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ）」と題する米国特許第５４８３３５１号において、ルックアップテーブルに対する４×４の入力を用いた、ハーフビット又はフルビットの拡大及び縮小を実行するために、中央の２×２の画素をどのように操作するかの判断を開示する。これは、中央の画素をどのように拡大及び縮小するかを判断するとき、周囲の画素のいくつかを知ることを要求する。
【００１１】
Ｅｓｃｈｂａｃｈは、「ライトホワイト、ライトブラック、及び中間色ビットマップの間の変換（ＣＯＮＶＥＲＴＩＮＧＢＥＴＷＥＥＮＷＲＩＴＥ−ＷＨＩＴＥ，ＷＲＩＴＥ−ＢＬＡＣＫ，ＡＮＤＮＥＵＴＲＡＬＢＩＴＭＡＰＳ）」と題する米国特許第５２５８８５４号において、１フルビットよりも小さい量でビットマップ画像のサイズをどのように変更するかを教示する。Ｅｓｃｈｂａｃｈは、拡大及び縮小が、ｘ方向及びｙ方向における量が異なることによるものであってよく、サイズを変更する量が、画素全体の一部であってもよいと説明する。
【００１２】
Ｌｏｃｅ等は、「画像マッピングのための縮小に基づくフィルタ対を採用する方法及び装置（ＭＥＴＨＯＤＡＮＤＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＭＰＬＯＹＩＮＧＥＲＯＳＩＯＮ―ＢＡＳＥＤＦＩＬＴＥＲＰＡＩＥＳＦＯＲＩＭＡＧＥＭＡＰＰＩＮＧ）」と題する米国特許第５６８０４８５号において、２つのモルフォロジフィルタ対と原画像とを論理的に組み合わせて、出力画像を生成することを教示する。説明されているモルフォロジフィルタは、縮小フィルタである。その縮小フィルタのうち１つは、所望のフィルタよりも縮小が小さく、所望のフィルタよりも縮小が大きい。論理的に、原画像と２つの縮小された画像の組み合せを結合する事は、中間的な結果を得る方法を提供する。
【００１３】
Ｅｓｃｈｂａｃｈは、「適応誤差拡散を伴う画素量子化（ＰＩＸＥＬＱＵＡＮＴＩＺＡＴＩＯＮＷＩＴＨＡＤＡＰＴＩＶＥＥＲＲＯＲＤＩＦＦＵＳＩＯＮ）」と題する米国特許第５２０８８７１号において、入力ビットマップのサイズを変更する方法を説明する。Ｅｓｃｈｂａｃｈは、走査解像度が、入力ビットマップと異なるように、入力ビットマップからの出力画像の走査をシミュレートする。誤差拡散は、出力されたビットマップを、所望の出力ビット解像度に量子化するために用いられる。この例は、マルチレベル画素の量子化における誤差を、減じられた数の出力状態に広げる誤差拡散を使用する。
【文献１】
米国特許第５２５５０８５号明細書
【文献２】
米国特許第５２９３５３９号明細書
【文献３】
米国特許第５２５０９３４号明細書
【文献４】
米国特許第５４８３３５１号明細書
【文献５】
米国特許第５２５８８５４号明細書
【文献６】
米国特許第５６８０４８５号明細書
【文献７】
米国特許第５２０８８７１号明細書
【文献８】
米国特許第６１１５１４０号明細書
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述の特許はどれも、中間調ビットマップ画像のドット形状を調整して階調を上げ下げすることに関する問題を扱うものではない。２０００年９月に発行された、発明者Ｂｒｅｓｌｅｒ及びＮｏｓｋｏの、米国特許第６１１５１４０号が対象となる。この特許は、結合可能なフィルタ処理された１組の中間調ビットマップ画像を生成する拡大及び縮小に基づくフィルタ処理を用いて中間調ビットマップ画像を色校正し、色校正された中間調ビットマップ画像を生成する。その処理は、その質及び実用性を制限するいくつかの制限を有する。それらの処理において、Ｂｒｅｓｌｅｒ及びＮｏｓｋｏは、中間調ビットマップ原画像を取得して、拡大及び縮小のモルフォロジフィルタ処理を実行し、一連のフィルタ処理された中間調ビットマップ画像を生成する。それらの処理において、彼らは、中間調ビットマップ画像に存在する元の中間調網点形状の周囲に、オン状態の画素の完全な層を追加する方法を教示する。この方法は、この特許出願の図９に説明される。図９に、元の形状の３つの拡大レベルが示されていることに留意して下さい。また、図９を参照すると、元のビットマップ（７００）が拡大され、１回拡大されたビットマップ（７０２）が生成される。それに続く１回拡大されたビットマップ（７０２）の拡大は、２回拡大されたビットマップ（７０４）を生成する。それに続く２回拡大されたビットマップ（７０４）の拡大は、３回拡大されたビットマップ（７０６）を生成する。
【００１５】
出力された中間調ビットマップ画像は、拡大又は縮小されたビットマップ画像のデイザ処理された組み合せから成る。ディザ処理は、デスクリーニング処理を用いて生成された中間調ビットマップ画像の連続階調予測によって制御される。このディザ処理は、単一の固定されたしきい値の技術、又は２以上の複雑な可変しきい値の技術の形態をとってよい。本質的に、この処理は、結果として得られるビットマップに望まれない構成を生成し得る丸め誤差の影響を受ける。
【００１６】
本発明によれば、これらの問題に対する解決策が提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の特徴によれば、中間調ビットマップ原画像を所定の色校正関数によって校正して、色校正された中間調ビットマップ画像を生成する画像校正方法が提供される。その画像校正方法は、中間調ビットマップ原画像を提供する提供ステップと、一組の副画像ブロックにおける前記の中間調ビットマップ原画像のドット面積率を推定する推定ステップと、前記の中間調ビットマップ原画像における各々の前記の副画像ブロックについて、所定の色校正関数に基づき、目標となるドット面積率を計算する計算ステップと、前記の中間調ビットマップ原画像における各々の前記の副画像ブロックについて、目標となる前記のドット面積率を有する修正された中間調ビットマップ画像を生成するために、Ｎで示される、オン状態又はオフ状態に変換する中間調ビットマップ画像の画素数を計算する計算ステップと、前記の中間調ビットマップ原画像における各々の前記の副画像ブロックについて、前記の中間調ビットマップ原画像におけるＮ個の画素を、それぞれ、目標となる前記のドット面積率が、前記の中間調ビットマップ原画像の前記のドット面積率よりも大きいか小さいかに応じて、オン又はオフ状態のいずれかに変換する変換ステップとを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、拡大及び縮小のモルフォロジフィルタ処理は、中間調ビットマップ画像の所定の領域において中間調網点の内側境界及び外側境界を識別するという説明された目的で使用される。これらの境界領域の識別は、正確な方法で中間調網点を拡大又は縮小するために使用される機構を与える。また、所望の中間調網点の推定を生成するために合成されるべき候補となるドットパターンを生成する必要がない。
【００１９】
エッジマスクを生成することによって、本発明は、正確な数のオン状態の画素が、元の中間調網点に直接追加されること、又は、元の中間調網点から直接除去されることを可能にする。結果として、本発明は、デジタルビットマップにおいて、所定の中間調網点に追加されうる、面積カバー率に関連して生じ得る丸め誤差（すなわち、１画素の誤差の半分）の最小値を有する。加えて、所定の中間調網点に単一の誤差を追加することに関連した残りのドット面積誤差が、隣接ドットに拡散できる。これは、既知の処理で可能な構成よりもより滑らかな外見を生成する。
【００２０】
本発明の別の効果は、画素が、任意の順番で、現存する中間調網点のエッジに追加されることが可能になることである。この追加された制御は、本発明が、異なるドット形状に適応できることを可能にする。この処理は、従来技術では教えられない。
【００２１】
さらに別の効果は、元の中間調ビットマップ画像の局所的なドット面積率のみを計算するだけでよいことである。網点処理をしない中間的な中間調ビットマップ画像が存在しない。これは、処理全体において、十分に効果的なゲインを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、印刷の前に、ビットマップファイルの色及び色調を調整できるように、そのビットマップ画像ファイルのドットの大きさを調整する効率の良い技術を提供する。これらのビットマップファイルは、単色装置（例えば、白黒レーザプリンタ）、ＣＭＹＫ出力装置（例えば、印刷機又はグラフィックアートの校正刷り装置）、又は任意の数のチャネルのビットマップファイルを用いる任意の出力装置（例えば、多色インクジェットプリンタ）に対するビットマップファイルと同様に、単一チャネルビットマップから成ってもよい。本発明において、ビットマップファイルの色及び色調は、ドットエッジ検知スキームを用いた中間調網点の画素数変更技術に基づく拡張／縮小を利用する、ビットマップドットの大きさを増大又は減少させることによって調整される。
【００２３】
要するに、この技術は、中間調網点のエッジを区画して、選択的にそれらのエッジに２値の画素（ビットマップドット）を追加し、若しくはそれらのエッジから２値の画素を除去して、中間調網点の大きさを制御する。中間調網点のエッジは、問題となるドットが、それぞれ、サイズの増大又はサイズの減少を必要とするかどうかに応じて「縮小」及び「拡大」を用いる、２値検知の形態的画像処理技術を用いて得られる。ドット形状の「外側の境界」が、２値検知処理に基づいた縮小を用いて検知される。エッジ検知処理において用いられる構造要素は、ドットの画素数変更タスクに応じて調整できる。所定のドットの割合が拡大又は縮小を必要とする量は、「ドットゲイン曲線」によって決定される。
【００２４】
図１に、本発明の高レベルフロー図が示される。本発明において、元のビットマップファイル（Ｏ）が、アルゴリズムに入力される（ステップ１０）。画像は、ビットマップ全体の大きさよりも小さいブロックで処理される（ステップ１５）。好ましくは、これらのブロックは、大体、ビットマップの生成に用いられるハーフトーンスクリーンの「ハーフトーンセルの大きさ」に対応する。これらのブロックのドット面積率は、ローパスフィルタ、デシメーション及び補間処理を用いて推定される（ステップ１５）。この処理の概要が、図２に示される。元のビットマップの予測されたドット面積率（Ａ_ｉｎ）は、ドットゲイン曲線（Ｇ）を用いて、目的のドット面積率（Ａ_ａｉｍ）に変換される。ドットゲイン曲線（Ｇ）は、所定の入力されたドット面積率に必要とされる利得の量を示す。このドットとゲインの関数（ドットゲイン関数）の例が、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される（この関数は、異なる形態をもつことに注意して下さい）。ドットとゲインの関係は、２つの形態で説明される。図３ａは、入力ドット面積率の関数としての出力ドット面積率を示し、図３ｂは、入力ドットの百分率の関数としての実際のドットゲインを示す。
【００２５】
図１を参照すると、出力ビットマップ（Ｂ）は、入力ビットマップ（Ｏ）に等しくなるように初期化される（出力ビットマップは、入力ビットマップと同数の画素を有することに注意して下さい）。出力ビットマップ（Ｂ）は、１５に定義されるように、Ｌ×Ｍのブロック（ｊ＝１，２，３．．．Ｌ，ｉ＝１，２，３．．．Ｍ）から成る。出力ビットマップ（Ｂ）は、Ｂにおける各々のブロックを処理することにより、繰り返して調整される。そのアルゴリズムは、ブロック変数ｉ、ｊ及びｃを０に初期化することによって始まる（３５）。ここで、ｉ及びｊは、現在のブロックの座標であり、ｃは、処理されたブロックの数を記録するカウンタである（ステップ３５）。また、現在のブロック（すなわち、Ｂ（ｉ，ｊ））に関する量子化誤差に相当する変数εは、０に設定される（ステップ３５）。
【００２６】
Ｂのブロック全体についての（ｉ，ｊについての）２次元ループが、ステップ｛４０，４５，４６，４７及び４８｝で確立される。この（ｉ，ｊについての）２次元ループは、ステップ｛５０，５５，６０，６５，７０及び８０｝において実行される計算に対する指標ｉ，ｊを制御する。２次元ループは、ステップ４５に示されるように、Ｂにおける全てのブロックが処理される（すなわち、ｃ＝Ｌ×Ｍが成り立つ）まで実行される。
【００２７】
それ故、ｃ≦Ｌ×Ｍが成り立つ間、Ｂにおける各々のブロックの処理は、以下の工程から成る。
（ａ）Ｂの（ｉ，ｊ）番目のブロックの面積カバー率が、Ａ_ａｉｍ（ｉ，ｊ）に近くなるように、Ｂの（ｉ，ｊ）番目のブロックに追加又は除去される画素数（Ｎ）を計算する（ステップ５０）。Ｎの値は、以下の式（１）を用いて計算される。
【数式１】

ここで、ＮＩＮＴは、その入力の「最も近い整数」を返し、ａは、（ｉ，ｊ）番目のブロック内における１つの画素の面積である。よって、ａは、以下の式（２）によって定義される。
【数式２】

ここで、ｒ及びｃは、Ｂ（ｉ，ｊ）の垂直方向及び水平方向における画素の数である。
【００２８】
（ｂ）量子化誤差（ε）を計算する（ステップ５５）。ＮＩＮＴ演算子が、Ｎを計算するために使用されたので、目標となるＢ（ｉ，ｊ）の面積カバー率（Ａ_ａｉｍ（ｉ，ｊ））と実際の面積カバー率との間に量子化によって誘発されるいくらかの誤差がある。この誤差は、以下の式（３）によって与えられる。
【数式３】

【００２９】
（ｃ）量子化誤差（ε）を拡散する（ステップ６０）。この量子化の目に見える効果を低減するために、誤差（ε）は、適切な誤差拡散スキームを用いて、Ａ_ａｉｍの隣接する画素に拡散できる（ステップ６０）。そのようなスキームの１つは、Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ拡散重みを用いた誤差拡散である（それは、この例が、錯覚のために選択されることを認識するべきである。実際には、他の誤差拡散スキームが使用されてもよい）。
【００３０】
（ｄ）オン状態の画素（以下、「オン画素」という。）、又はオフ状態の画素（以下、「オフ画素」という。）の数を変更する（ステップ６５）（ステップ７０，７５，８０）。現在のＮの値が与えられると、オン画素又はオフ画素の数を追加、除去又は一定に保つ。２値画像におけるオン画素及びオフ画素は、オン画素＝１及びオフ画素＝０として定義される。Ｂ（ｉ，ｊ）における画素は、以下の法則に従う。
もし、Ｎ＝０が成り立つなら、Ｂ（ｉ，ｊ）におけるオン画素又はオフ画素の数を同じにする（ステップ７５）。
もし、Ｎ＜０なら、ステップ７０に与えられるスキームに従って、Ｂ（ｉ，ｊ）からＮ個のオン画素を除去する。
もし、Ｎ＞０なら、８０に与えられるスキームに従って、Ｂ（ｉ，ｊ）にＮ個のオン画素を追加する。
ＢにおけるＬ×Ｍ個のブロックの全てが処理される。
【００３１】
（ｄ）修正されたビットマップは、ディスクに記憶され、目的の印刷装置に送られる（ステップ８５）。
【００３２】
図２を参照すると、元のビットマップ（Ｏ）の局所的なドット面積率を推定する処理（ステップ１５）は、Ｏの低域フィルタ処理とサブサンプリングから成る。まず、ダウンサンプリング係数Ｒが、ビットマップＯのｄｐｉ及びｌｐｉの比率に基づいて計算される（ステップ６００）。（この関係は、ダウンサンプリングレート（Ｒ）を特定するために使用される処理の一例である。実際には、この値を設定するために、異なる基準が使用されてもよい。）。元のビットマップは、ダウンサンプリングレートの整数倍になるように、埋め込まれる（ステップ６０５）。局所的なドット面積率を生成するために使用される処理は、最終的なバイリニア補間の前に、ダウンバイツーデシメーションを使用する。各々のダウンバイツーデシメーションは、ダウンサンプリングレートが２であることに相当する。従って、Ｒにおけるダウンバイツーデシメーションｌｏｇ_２（Ｒ）が存在する。定義により、ダウンバイツーデシメーションの数は、整数である必要がある。従って、ダウンバイツーの数（ｎ）は、以下の式（４）によって計算される（ステップ６１０）。
【数式４】

【００３３】
埋め込まれた元のオリジナルマップを考慮すると、出力された連続階調画像（Ａ_ｉｎ）は、Ｏに等しくなるように初期化される（ステップ６１５）。次に、ステップ６２５とステップ６３０で、範囲ｉ＝１，２，３…ｎに渡って、条件付きループが成立し、ｎ回反復してＡ_ｉｎを低域フィルタ処理し（ステップ６３５とステップ６４５）、サブサンプリング処理する（ステップ６４０とステップ６５０）。各々の繰り返しの間、低域フィルタ処理及びサブサンプリング処理は、別個に実行される。まず、Ａ_ｉｎは、水平方向の平均カーネル（Ｆ_Ｈ）で畳み込まれる（ステップ６３５）。次に、水平方向にフィルタ処理された画像は、水平方向に２回サブサンプリングされる。この処理は、垂直方向において、垂直方向の平均カーネル（Ｆ_ｖ）（ステップ６４５）、及び２回のサブサンプリング処理（ステップ６５０）を用いて繰り返される（ステップ６４５）。Ａ_ｉｎの低域フィルタ処理と２回のサブサンプリングとがｎ回なされた後、（ここで説明される処理が、Ｏの局所的なドット面積率を推定する処理のほんの一例であることに留意して下さい。本発明の精神において、ビットマップを、一組の推定の局所的ドット面積率に変換する他の処理が存在することが認識されるべきである。）
【００３４】
図４を参照し、ＮとＢの所定のブロックとを考慮すると、Ｂ（ｉ，ｊ）にオン画素を追加するために使用されるスキームは、図５に示されるように、２値の構造要素（ｓ）を用いて、Ｂ（ｉ，ｊ）を拡大することによって開始し、出力（Ｄ）の拡大版を生成する（ステップ３３０）（拡大は、丸付き＋の記号で示されることに留意して下さい）。
【数式５】

【００３５】
次に（ステップ３４０）、Ｂ（ｉ，ｊ）に与えられる形状の「外側境界」（ＥＢ）が、以下の式（６）に与えられる関係を用いて決定される。
【数式６】

【００３６】
ＥＢにおける「外側境界」要素の分離が、ＥＢのサポートの領域内に含まれるオン画素を探索することによって実行される。これらの離れた位置は、現在のブロック（ｉ，ｊ）について、エッジマスク（ｍ）と呼ばれるものに相当する（ステップ３５０）。それ故、ｍは、ＥＢ画像がオン状態である位置を含むｋ要素ベクトルである。それ故、エッジマスクをガイドとして使用すると、ｋ個の外側境界画素の全ては、形状の画素数変更の候補である（ステップ３６０）。式（５）及び式（６）に形式化される処理は、図５ａから図５ｃに示される。図５ａを参照すると、Ｂ（ｉ，ｊ）は、対称的な構造要素（ｓ）によって拡大され、Ｄを生成する。図５ｂを参照すると、外側境界（ＥＢ）は、ＤからＢ（ｉ，ｊ）を減じることによって生成される。図５ｃを参照すると、エッジマスク（ｍ）は、ＥＢにおけるオン画素の位置を記憶することによって生成される。
【００３７】
もし、ｋが、Ｎ以上なら（ステップ３７０）、エッジマスクｍは、Ｂ（ｉ，ｊ）における形状を目標となる面積カバー率まで画素数変更するために十分な「外側境界」位置を含む。それ故、エッジマスクリストｍに含まれる、Ｂ（ｉ，ｊ）における最初のＮ個の画素は、オン画素に変換される（ステップ３８０）。Ｂ（ｉ，ｊ）における画素が、オン画素に変換される順序は、順序付けられても無作為であってもよい。この順序は、「順序選択行列（Ｐ）」によって制御される（ステップ５００）。順序選択行列（Ｐ）の一例は、図６に示される。この例において、ブロックＢ（ｉ，ｊ）は、７×７画素である。行列における数は、最低から最高まで、オン画素がＢ（ｉ，ｊ）に追加される順序に相当する。従って、もし、エッジマスクｍが、Ｐにおける複数の位置に相当するＢ（ｉ，ｊ）における画素位置を含むなら、最も小さいＰの値に相当するｍにおける画素の位置は、最初にオンする。Ｂ（ｉ，ｊ）における続く画素は、ｍに記憶される各々の位置について、増加するＰ値に相当するパターンにおいてオンする（ｍにおける点に関連したＰ値は、調整を必要としないことに留意して下さい。）。例えば、所定の４要素ｍベクトルは、｛１，９，３，８｝のＰ値を有する画素位置を示してもよい。上述の論理を考慮すると、Ｂ（ｉ，ｊ）における画素は、ｍ（１）、ｍ（３）、ｍ（４）、ｍ（２）の順序でオンされる。
【００３８】
もし、ｋがＮより小さいなら（ステップ３７０）、エッジマスクｍは、Ｂ（ｉ，ｊ）における形状を目標となる面積カバー率まで画素数変更するために十分な「外側境界」位置を含まない。それ故、エッジマスクリストｍに含まれる、Ｂ（ｉ，ｊ）におけるｋ個の全ての画素が、オン画素に変換される（ステップ３９０）。目標となるドットの画素数変更が、Ｂ（ｉ，ｊ）におけるＮ個のオフ画素をオン画素に変換することを要するので、Ｂ（ｉ，ｊ）は、Ｎ個の全てのオフ画素がオン画素に変換されるまで、ｓによって反復して拡大され（ステップ３３０）、外側境界のマッピングに変換され（ステップ３４０）、エッジマスクに変換され（ステップ３５０）、埋め込まれる（ステップ３８０及びステップ３９０）。各々の反復の間、次の反復に必要とされるオン画素の数は、現在の反復において生成されるオン画素の数によって、Ｎを調整することにより更新される（すなわち、Ｎ＝Ｎ−ｋ）（ステップ３９５）。
【００３９】
図１を参照すると、Ｂ（ｉ，ｊ）からオン画素を除去する処理（７０）が、図７に示される。図７に示されるように、所定のＮとＢの所定のブロックに対し、Ｂ（ｉ，ｊ）からオン画素を除去するために使用されるスキームが、２値の構造要素（ｓ）を用いてＢ（ｉ，ｊ）を縮小することによって始まり、出力（Ｅ）が縮小版を生成する（ステップ４３０）（縮小は、記号Θで示されることに留意して下さい）。
【数式７】

【００４０】
次に（ステップ４４０）、Ｂ（ｉ，ｊ）に与えられる形状の「内側境界」（ＩＢ）が、以下の式（８）に与えられる関係を用いて決定される。
【数式８】

【００４１】
ＩＢにおける「内側境界」の分離が、ＩＢのサポートの領域内に含まれるオン画素を探し出すことによって実行される。これらの離れた位置は、現在のブロック（ｉ，ｊ）に対して、「エッジマスク」（ｍ）と呼ばれるものに相当する（ステップ４５０）。それ故、ｍは、ＩＢ画像がオン状態である位置を含むｋ要素ベクトルである。それ故、エッジマスクをガイドとして用いると、ｋ個の「内側境界」画素の全てが、形状の画素数変更の候補である。式（７）や式（８）に形式化された方法は、図８に示される。図８を参照すると、元の形状が、対称的な構造要素（ｓ）によって縮小され、Ｅ（ｉ，ｊ）を生成する。図８ｂを参照すると、内側境界（ＩＢ）が、Ｂ（ｉ，ｊ）からＥ（ｉ，ｊ）を減じることによって生成される。図８ｃを参照すると、エッジマスク（ｍ）は、ＩＢにおけるオン画素の位置を記憶することによって生成される。
【００４２】
図７を参照すると、もし、ｋが｜Ｎ｜以上なら、エッジマスクｍは、Ｂ（ｉ，ｊ）における形状を、目標となる面積カバー率まで画素数変更するのに十分な「内側境界」の位置を含む。それ故、エッジマスクリストｍに含まれるＢ（ｉ，ｊ）における第１の｜Ｎ｜画素が、オフ画素に変換される（ステプ４８０）。Ｂ（ｉ，ｊ）における画素が、オフ画素に変換される順番は、順序付けられていても無作為であってもよい。この順番は、「順序選択行列」（Ｐ）によって制御される（ステップ５００）。順序選択行列（Ｐ）の一例が、図６に示される。この例において、ブロックＢ（ｉ，ｊ）は、１０×１０の画素である。行列における数は、最低値から最高値まで、オン画素が、Ｂ（ｉ，ｊ）から除去される順序に相当する。従って、もし、エッジマスクｍが、Ｐにおける複数の位置に対応するＢ（ｉ，ｊ）における画素の位置を含むなら、まず、ｍにおける、最も小さいＰの値に対応する画素の位置がオフされる。Ｂ（ｉ，ｊ）におけるそれに続く画素は、ｍに記憶された各々の位置について、増加するＰの値に対応するパターンにおいてオフされる（ｍにおける点と関連するＰの値は、調整する必要がないことに留意して下さい。）。例えば、所定の４要素のｍベクトルは、｛１，９，３，８｝のＰの値をもつ画素の位置を示してもよい。上述の論理を考慮すると、Ｂ（ｉ，ｊ）における画素は、ｍ（１）、ｍ（３）、ｍ（４）、ｍ（２）の順序でオフされる。
【００４３】
もし、ｋが｜Ｎ｜より小さいなら（ステップ４７０）、エッジマスクｍは、Ｂ（ｉ，ｊ）における形状を目標となる面積カバー率まで画素数変更するために十分な「内側境界」を含まない。それ故、エッジマスクリストｍに含まれる、Ｂ（ｉ，ｊ）におけるｋ個の全ての画素が、オフ画素に変換される（ステップ４９０）。目標となるドットの画素数変更が、Ｂ（ｉ，ｊ）における｜Ｎ｜個のオン画素をオフ画素に変換することを要するので、Ｂ（ｉ，ｊ）は、｜Ｎ｜個の全てのオン画素がオフ画素に変換されるまで、ｓによって反復して収縮され（ステップ４３０）、内側境界のマッピングに変換され（ステップ４４０）、エッジマスクに変換され（ステップ４５０）、埋め込まれる（ステップ４８０及びステップ４９０）。各々の反復の間、次の反復に必要とされるオフ画素の数は、現在の反復において生成されるオフ画素の数によって、Ｎを調整することにより更新される（すなわち、Ｎ＝−（｜Ｎ｜−ｋ））（ステップ４９５）。
【００４４】
本発明の用途は、ＲＩＰ−ｏｎｃｅ−ｏｕｔｐｕｔ−ｍａｎｙ（ＲＯＯＭ）システムである。これらは、印刷の準備ができたビットマップファイルを取り込み、デジタル校正システムにおいて使用できる調整されたビットマップファイルを生成するデジタル校正装置等のシステムである。このシナリオにおいて、印刷の準備ができたビットマップファイルは、所定のデジタル校正システムで印刷されるとき、結果として得られる校正が補正色及び色調特性を有するように、調整される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１ａと図１ｂの関係を示す図。
【図１ａ】ドット画素数変更アルゴリズムの高レベル処理フローのフローチャートの一部を示す図。
【図１ｂ】ドット画素数変更アルゴリズムの高レベル処理フローのフローチャートの一部を示す図。
【図２】局所的なドット面積網羅予測とブロック生成の高レベルな説明のフローチャート。
【図３ａ】典型的なドット入力に対するドット出力の曲線を示すドットとゲインの関数の一例を示すグラフ。
【図３ｂ】入力ドットの関数としてのドットゲイン百分率の一例を示すグラフ。
【図４】ドット形状の外側の境界に画素を追加する方法の高レベルの説明を示すフローチャート。
【図５ａ】外側の境界（ＥＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図５ｂ】外側の境界（ＥＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図５ｃ】外側の境界（ＥＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図６】順序選択行列の一例を示す図。
【図７】ドット形状の内側の境界から画素を減じる方法の高レベルの説明を示すフローチャート。
【図８ａ】内側の境界（ＩＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図８ｂ】内側の境界（ＩＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図８ｃ】内側の境界（ＩＢ）を探索し、入力形状Ｂに対するエッジマスク（ｍ）を生成するために使用される方法を示す図。
【図９】米国特許第６１１５１４０号によって教示されるように、２値形状の境界に環状の画素（７０２）を追加するよう設計された対称的な構造要素によって、元の中間調網点（７００）を拡大する効果を説明する図であり、７０４及び７０６における説明は、同じ構造要素を用いた、７０２の続く１回及び２回の拡大を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５，４６，４７，４８，５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０，８５　ドット画素数変更アルゴリズムの高レベル処理を構成するステップ

Claims

中間調ビットマップ原画像を所定の色校正関数によっ
て校正して、色校正された中間調ビットマップ画像を生成する画像校正方法であって、
中間調ビットマップ原画像を提供する提供ステップと、
一組の副画像ブロックにおける前記中間調ビットマップ原画像のドット面積率を推定する推定ステップと、
前記中間調ビットマップ原画像における各々の前記副画像ブロックについて、所定の色校正関数に基づき、目標となるドット面積率を計算する計算ステップと、
前記中間調ビットマップ原画像における各々の前記副画像ブロックについて、目標となる前記ドット面積率を有する修正された中間調ビットマップ画像を生成するために、Ｎで示される、オン状態又はオフ状態に変換する中間調ビットマップ画像の画素数を計算する計算ステップと、
前記中間調ビットマップ原画像における各々の前記副画像ブロックについて、前記中間調ビットマップ原画像におけるＮ個の画素を、それぞれ、目標となる前記ドット面積率が、前記中間調ビットマップ原画像の前記ドット面積率よりも大きいか小さいかに応じて、オン又はオフ状態のいずれかに変換する変換ステップと
を備える方法。
前記推定ステップが、前記中間調ビットマップ原画像を、それが所望の数の前記副画像ブロックを有するまで、再帰的に、低域フィルタ処理し、サブサンプリング処理し、その後、補間処理するステップを含む請求項１に記載の画像校正方法。
前記計算ステップが、
色校正された前記中間調ビットマップ画像の所定の前記副画像ブロックと、前記中間調ビットマップ原画像の対応するブロックについて、目標となる前記ドット面積率と推定された前記ドット面積率との差を計算する計算ステップと、
現在の前記中間調ビットマップ原画像において、前記差を、前記中間調ビットマップ画像の単一の画素のドット面積率によって除算し、その除算の結果を四捨五入して、最も近い整数値にすることによって、前記差を、修正すべき前記中間調ビットマップ画像の画素数に変換する変換ステップと
を備える請求項１に記載の画像校正方法。