JP2012506174A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

画像処理方法は、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成して（S101）、確率的スクリーニングのディザマトリックスに対して、中心となる正−負変換演算を行なって（S102）、正−負変換演算を行なった後の確率的スクリーニングのディザマトリックスと、画像の各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値とに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスを生成して、画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なって、色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の処理された値として、結果を使用することを含む。更に、画像処理方法に対応する装置が提供される。上述の画像処理方法及び装置に従って、元の１ビットのドットマトリックスに存在する純色の画素を超える従来技術における問題を解決することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理技術における画像のハードコピーの分野、特に、プリンタのスクリーニング製版技術に適用されるハーフトーンの画像処理方法及び装置に関する。

画像のハードコピーは、主に、プリンタのためのスクリーニング製版技術と、最高品質の製版装置とに関係する。画像のハードコピーに使用されるスクリーニング技術は、ディジタル画像ハーフトーン技術とも称される。ディジタル画像ハーフトーン技術は、２つのカテゴリに分類され得る。２つのカテゴリは、それぞれ、振幅変調スクリーニングと、周波数変調スクリーニングとである。振幅変調スクリーニングは、クラスタ化されたドットを配列するディザリング技術（clustered-dot ordered dithering technology）とも称され、生成されたハーフトーン画像中の幾何学的に近くの２つの染色ドットをクラスタ化して、染色領域の塊を形成することを特徴とする。染色領域の塊は、スクリーンドットとも呼ばれる。クラスタ化されたドットを配列するディザリング技術は、スクリーンドットの面積をコントロールして、元の画像のグレーを再現する方法を採用しているので、これらのスクリーンドットは、振幅変調スクリーンドットと称される。

現在、従来の印刷技術において、最も用途が広く且つ広範に使用されている技術は、振幅変調のハーフトーンベースのディジタルスクリーニング技術である。出力された振幅変調のスクリーンドットは、実際の使用における要求に従って、異なるスクリーンドットのサイズと配置角度、即ち、いわゆる、スクリーンメッシュとスクリーン角度とを有する。スクリーンドットのサイズとスクリーンメッシュが、１ビットのドットマトリックスにおけるスクリーンドットのクラスタ化の程度を決める。理論上は、スクリーンメッシュの数がより多くなるのに従って、スクリーンドットのサイズはより小さくなり、スクリーンメッシュの数がより少なくなるのに従って、スクリーンドットのサイズはより大きくなる。従来の印刷出力デバイスに関して、通常は、印刷の出力品質を保証して、１ビットの装置に基づく階層的なトーンの鮮鋭化の問題を回避するために、従来の印刷出力デバイスは、一般に２４００ｄｐｉ以上の、より高精度の解像度を有する。

従来の印刷と比較されるものとして、ディジタル印刷、等のような、新しいディジタル印刷モードが、近年現われた。新しいディジタル印刷モードは、プリンタの出力に基づく既存のデスクトップパブリッシングシステムによく似た動作特徴を有する。ディジタル印刷は、従来の印刷の高解像度の出力品質と、色の精密な再現効果とを目標としている。一方で、写真製版法の概念の出現に関連して、ディジタル印刷が、従来の印刷による１ビットのドットマトリックスの出力と互換性を有することも、次第に要求されるようになり、ディジタル印刷と従来の印刷とのシームレスな結合が最終的に達成されつつある。

ディジタル印刷と従来の印刷は、主として、画像化モードと出力の精度とにおいて異なる。ディジタル印刷デバイスの画像化モードは、主に、インクジェットによる画像化又はレーザによるカーボン粉末の画像化であり、従来の印刷におけるハーフトーンのスクリーンドットに基づく色の生成と本質的に異なる。一方で、ディジタル印刷デバイスの出力精度は、効率、コスト、等に関連して、低い精度の出力に属しており、３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、７２０ｄｐｉ、等が、一般に使用されている。

現在、ディジタル印刷と従来の印刷とをより緊密に組み合わせると、ディジタル印刷によって処理された画像は、一般的な８ビットの画像を含むだけでなく、高解像度の１ビットのドットマトリックスも更に提示する。これは、多くの技術的な処理上の問題をもたらす。このような問題は、以下において主に具現する。即ち、高解像度の１ビットのドットマトリックスを低解像度の８ビットの画像にどのようにスムーズに変換するか；ディジタル印刷にとって色補正し易い、スクリーンドットに関する情報を有する変換された８ビットの画像をどのように得るか；等である。ディジタル印刷にとって色補正し易い、スクリーンドットに関する情報を有する変換された８ビットの画像をどのように得るかの問題は、次第に、ディジタル印刷プロセスにおける克服できない障害になってきた。

上述の問題によると、解像度を下げて処理をスムーズにするために、高解像度の１ビットの振幅変調スクリーンドット画像を変換し、変換後に得られる８ビットの画像が、完全な８ビットの連続トーンの画像でなくなる際に、これらが主に具現する。８ビットの連続トーンの画像でなくなるのは、変換された８ビットの画像が、元の１ビットのドットマトリックスにおけるスクリーンドットに関する情報を有することが主な原因である。この情報は、主に、複数の純色のブロックによってクラスタ化されたスクリーンドットにおいて具現する。元の１ビットのドットマトリックスにおける純色の画素の値の量を超えると、理想的な８ビットの画像のトーンの連続性が壊れて、８ビットの連続トーンの画像に基づくその後の色較正の重大な妨害になる。

本発明は、従来のスクリーニング製版技術における元の１ビットのドットマトリックス中に存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決するために、画像処理方法及び装置を提供する。

本発明の実施形態は、プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理方法であって、
確率的スクリーニング（stochastic screening）のディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、Ｗ_Ｔが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
δ∈[０，２５５]である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔ_ｉから、正−負変換係数δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔ_ｉを、前記差の値ｒｔ_ｉに置換するステップと、
Ｆ_ｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、各色面（color surface）に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、前記差の値ｒｔ_ｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するステップと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算（logical "and" operation）をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面の処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るステップと、
を含む、画像処理方法を提供する。

前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴは、辺の長さＬを有する正方行列である。

前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目の値と、前記各データ項目の近くのデータ項目の値との差は、比較的に大きい。

前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する前記ステップは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用するサブステップを含む。

Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である場合に、前記パラメータａと、ｂと、ｃは、式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用することによって得られる。

各色面に対して設定された前記確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、前記差の値ｒｔ_ｉとに従って、前記画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成する前記ステップは、
前記画像の各色面ｊに対して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の前記データ項目ｉの前記置換された値ｒｔ_ｉが、ｒｔ_ｉ＜０及び（ｒｔ_ｉ＋δ）＜Ｆ_ｊを満たす場合に、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、さもなければ、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の前記対応する位置における前記データ項目の前記値を、０に設定するサブステップを含む。

前記画像の各色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の前記対応する位置における前記データ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行うステップは、
各色面ｊに対して、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを１つずつ傾斜（tilt）させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊの長さ及び幅が、それぞれ、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊとして選択するサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行うサブステップと、を含む。

更に、本発明の実施形態は、プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理装置であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、Ｗ_Ｔが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットと、
δ∈[０，２５５]である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔ_ｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔ_ｉを、前記差の値ｒｔ_ｉに置換するために使用される、変換ユニットと、
Ｆ_ｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットと、
前記Ｆ_ｊと、前記置換された値ｒｔ_ｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットと、
を含む、画像処理装置を提供する。

前記第１のマトリックス生成ユニットは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕであり、Ｌが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの辺の長さである場合に、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットと、
Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である場合に、計算するために式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットとを、
含む。

前記処理ユニットは、
色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊの長さ及び幅が、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊとして選択する、選択サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するために使用される、処理サブユニットと、
を含む。

本発明の有益な効果は、以下の通りである。即ち、
本発明の実施形態によって提供される画像処理方法及び装置は、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉが、ｔ_ｉ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成して、確率的スクリーニングのディザマトリックスの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊを設定して、差の値ｒｔ_ｊと、確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成して、画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換する。本発明によって提供される画像処理方法及び装置は、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０にランダムに設定して、以前のスクリーニング製版技術において、元の１ビットのドットマトリックスに存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決するために使用される。

本発明の実施形態における、画像処理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における、スクリーンドットディザコントラストマトリックスの中のデータバイトに対する逆演算の規則を示す概略図である。 本発明の実施形態における、スクリーンドットディザコントラストマトリックスと１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスとの間における演算を示す概略図である。 本発明の実施形態における、振幅変調スクリーンによって異なるレベルで処理された後の結果の図である。 本発明の実施形態における、画像処理装置の構造を示す概略図である。 本発明の実施形態における、画像処理装置の中の第１のマトリックス生成ユニットの構造を示す概略図である。 本発明の実施形態における、画像処理装置の中の処理ユニットの構造を示す概略図である。

本発明の実施形態は、画像処理方法であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、Ｗ_Ｔが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
δ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得るステップと、
各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、差の値ｒｔ_ｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するステップと、
画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するステップと、
を含む、画像処理方法を提供する。

本発明の上述の方法を、添付の図面に関連付けて、以下に詳しく記載する。

図１は、本発明の実施形態における画像処理方法のフローチャートを示しており、以下を含む。

ステップS101。本発明の実施形態では、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用することによって、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する。なお、
マトリックスＴの中の各データ項目ｉの値は、ｔ_ｉであり、ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、Ｗ_Ｔは、マトリックスＴの中のデータ項目の数であり、
マトリックスＴの辺の長さは、Ｌであり、従って、Ｗ_Ｔ＝Ｌ×Ｌであり、
ｕとｖは、マトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃは、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである。

特に、マトリックスＴの辺の長さＬが、より長くなるのに従って、前記方法の処理品質は、より高くなるが、処理効率は、より低くなる。本発明の実施形態では、方法の処理品質と処理効率とを総合的に検討して、Ｌ＝２５６に設定する。

本発明の実施形態では、式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得る。なお、Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である。Ｔｒ_ｎと、Ｔｒ_ｎ−１と、Ｔｒ_ｎ−２とが、互いに素数であることが満たされるまで、Ｔｒ_ｎを計算して、ａ＝Ｔｒ_ｎ−２、ｂ＝Ｔｒ_ｎ−１、ｃ＝Ｔｒ_ｎに設定する。別の実施形態では、更に、他の方法を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得ることができる。

上述の方法に従って生成されたマトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値は、テーブル１に示されている通りである。

テーブル１：マトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値

ステップS102。上述の方法に従って生成されたマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉは、非負の数である。方法の次の処理に適応させるために、マトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉに対して、中心となる正−負変換演算を行なうことが必要である。変換係数をδとして設定する。具体的な演算は、次の通りである。

ｒｔ_ｉ＝ｔ_ｉ−δ、δ∈[０，２５５]、ｒｔ_ｉは、マトリックスＴの中の各データ項目ｉの変換された値であり、ｒｔ_ｉ∈[−δ，２５５−δ]である。

変換係数δを決定すると、正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中の正数の数と負数の数とが決まる。一般に、正数の数と負数の数とが同程度である場合が最良である。従って、本発明の実施形態では、δ＝１２７に設定する。

正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中の、テーブル１に対応するデータ項目の一部分の値は、テーブル２に示されている通りである。

テーブル２：正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値

ステップS103。画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊ、Ｆ_ｊ∈[０，１２７]、ｊ∈[１，ｎ]を設定する。

確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊは、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中のデータに追加される確率的ディザの程度を決める。Ｆ_ｊがより小さくなるのに従って、追加される確率的ディザの程度がより大きくなる。本発明の実施形態では、ｎ＝１、Ｆ_１＝１１０に設定する。別の実施形態では、他の値を選択することができる。

このステップと上述のステップS101、S102は、順番に並べられていない。

ステップS104。現在の色面ｊに対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊを得る。

ステップS105。正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの現在のデータ項目ｉの値ｒｔ_ｉを得る。

ステップS106。ｒｔ_ｉ＜０及び（ｒｔ_ｉ＋δ）＜Ｆ_ｊである場合は、ステップS107を行なって、現在の色面に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、さもなければ、ステップS108を行なって、現在の色面に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、０に設定する。

ステップS109。正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中のデータ項目の全てに、ステップS106の処理を行なったかどうかを決定する。データ項目の全てに、ステップS106の処理を行なったとは限らない場合は、ステップS105に進んで、マトリックスＴの中の次のデータ項目ｉ＋１について、正−負変換演算を行なった後の値ｒｔ_ｉ＋１を得る。データ項目の全てに、ステップS106の処理を行なった場合は、ステップS110に進む。

ステップS110。上述の方法に従って、現在の色面ｊに対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを得る。

本発明の実施形態における、色面１に対して得られたスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の、テーブル１に対応するデータ項目の一部分の値は、テーブル３に示される通りである。

テーブル３：色面１に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_１の中のデータ項目の一部分の値

上述のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊにおけるデータバイトの配置パターンは、出力装置における配置パターンと一致しているが、コンピュータにおける記憶動作に対して逆になっているので、バイトを逆にする動作を行なうことが必要である。本発明の実施形態における動作規則は、以下の通りであり、図２に示されている通りである。

１つの処理単位として、４バイトごとに、順番に取り込んで、
コンピュータにおける４つのバイトの記憶順をバイト単位で逆の順番にする。即ち、バイト１、バイト２、バイト３、バイト４を、バイト４、バイト３、バイト２、バイト１にする。

ステップS111。図３に示されているように、現在の色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスに従って、現在の色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを処理する。

現在の色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊ301を、１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊ302の長さ及び幅が、それぞれ、現在の色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の長さ及び幅よりも大きくなるようにする(図３において、傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊ302は、４個のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊ301から構成されている)。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する一部分を、傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊ302から、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊ303として選択する。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の中の各データ項目と、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊ303の中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なう。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の中の対応する位置におけるデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果に置換する。即ち、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０に設定する。

ステップS112。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なったかどうかを決定する。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なったとは限らない場合は、ステップS104に進んで、次の色面ｊ＋１の確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊ＋１を得る。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なった場合は、ステップS113に進んで、処理ステップを終了する。

上述の画像処理方法によって処理された異なるレベルの１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中のデータの結果の図は、図４に示されている通りである。図４は、それぞれ、１０％と、５０％と、７０％との３つのレベルにおける、振幅変調スクリーンに対する結果の図を含んでいる。黒の画素ブロックの中に複数の白の画素点があることが分かるであろう。

同じ発明の概念に基づいて、本発明の上述の実施形態によって提供される画像処理方法に従って、本発明の実施形態は、画像処理装置を更に提供する。装置の構造の概略図は、図５に示されている通りである。構造は、特に、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、Ｗ_Ｔが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットS501と、
δ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔ_ｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、各データ項目ｉの元の値ｔ_ｉを差の値ｒｔ_ｉに置換するために使用される、変換ユニットS502と、
Ｆ_ｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットS503と、
確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、差の値ｒｔ_ｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットS504と、
画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットS505と、
を含む。

図６に示されているように、上述の第１のマトリックス生成ユニットS501は、更に、
ｕとｖが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットS601と、
Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である場合に、式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットS602と、
を含む。

図７に示されているように、上述の処理ユニットS505は、更に、
各色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊの長さ及び幅が、色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットS701と、
１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊとして選択する、選択サブユニットS702と、
１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊ中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なうために使用される、処理サブユニットS703と、
を含む。

結論として、本発明の実施形態によって提供される解決策は、生成された確率的スクリーニングのディザマトリックスと、各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値とに従って、画像の各色面のスクリーンドットディザマトリックスを生成して、各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なうことによって、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０にランダムに設定して、以前のスクリーニング製版技術における、元の１ビットのドットマトリックスに存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決している。

本発明の意図と範囲とから逸脱することなく、様々なバリエーションと変更とが可能であることは、当業者に明らかである。従って、本発明に対して行われるこれらのバリエーションと変更とが、本発明の請求項の範囲及び本発明の請求項と同等のものの範囲に属する場合に、これらのバリエーションと変更は、本発明に包含されることを意味する。

302・・・傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊ、303・・・コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊ。

Claims (10)

1. プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理方法であって、
   確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、
   ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、
   ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、
   Ｗ_Ｔが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、
   前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
   δ∈[０，２５５]である場合に、
   前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔ_ｉから、正−負変換係数δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔ_ｉを、前記差の値ｒｔ_ｉに置換するステップと、
   Ｆ_ｊ∈[０，１２７]であり、
   ｊ∈[１，ｎ]である場合に、
   各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、前記差の値ｒｔ_ｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するステップと、
   前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るステップと、
   を含む、画像処理方法。
2. 前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴは、辺の長さＬを有する正方行列であることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目の値と、前記各データ項目の近くのデータ項目の値との差は、比較的に大きいことを特徴とする、請求項２に記載の画像処理方法。
4. 前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する前記ステップは、
   ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
   パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、
   前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用するサブステップを含む、請求項３に記載の画像処理方法。
5. Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である場合に、
   前記パラメータａと、ｂと、ｃは、式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用することによって得られる、請求項４に記載の画像処理方法。
6. 各色面に対して設定された前記確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊと、前記差の値ｒｔ_ｉとに従って、前記画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成する前記ステップは、
   前記画像の各色面ｊに対して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の前記データ項目ｉの前記置換された値ｒｔ_ｉが、ｒｔ_ｉ＜０及び（ｒｔ_ｉ＋δ）＜Ｆ_ｊを満たす場合に、
   前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、
   さもなければ、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の前記対応する位置における前記データ項目の前記値を、０に設定するサブステップを含む、請求項１に記載の画像処理方法。
7. 前記画像の各色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の前記対応する位置における前記データ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行う前記ステップは、
   各色面ｊに対して、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊの長さ及び幅が、それぞれ、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするサブステップと、
   前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊとして選択するサブステップと、
   前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行うサブステップと、
   を含む、請求項１に記載の画像処理方法。
8. プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理装置であって、
   確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔ_ｉであり、
   ｔ_ｉ∈[０，２５５]であり、
   ｉ∈[０，Ｗ_Ｔ−１]であり、
   Ｗ_Ｔが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、
   前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットと、
   δ∈[０，２５５]である場合に、
   前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔ_ｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔ_ｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔ_ｉを、前記差の値ｒｔ_ｉに置換するために使用される、変換ユニットと、
   Ｆ_ｊ∈[０，１２７]であり、
   ｊ∈[１，ｎ]である場合に、
   画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆ_ｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットと、
   前記Ｆ_ｊと、前記置換された値ｒｔ_ｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットと、
   前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットと、
   を含む、画像処理装置。
9. 前記第１のマトリックス生成ユニットは、
   ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
   パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔ_ｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、
   ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕであり、
   Ｌが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの辺の長さである場合に、
   式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットと、
   Ｔｒ_０＝０、Ｔｒ_１＝１、Ｔｒ_２＝１である場合に、
   式Ｔｒ_ｎ＝Ｔｒ_ｎ−１＋Ｔｒ_ｎ−２＋Ｔｒ_ｎ−３（ｎ＞２）を使用して計算して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットとを、
   含む、請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記処理ユニットは、
    色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ_ｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊの長さ及び幅が、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットと、
    前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴ_ｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊとして選択する、選択サブユニットと、
    前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴ_ｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するために使用される、処理サブユニットと、
    を含む、請求項８に記載の画像処理装置。

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