JP4149269B2 - 中間ドットを用いた誤差拡散方法及びシステム - Google Patents
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Description
・システム100
図1は、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構110を実施することができる例示的なコンピュータシステム100を示すブロック図である。該コンピュータシステム100は、有線媒体(例えばケーブル)や無線リンク(例えば無線周波数(RF)リンク又は赤外線(IR)リンク)といった通信リンク114を介してオフィス機器108に接続されたパーソナルコンピュータ(PC)104を含む。該PC104は、ポータブルコンピュータ、個人情報端末、携帯電話等といった任意のコンピューティングデバイスとすることが可能である。
・ソフトウェアによる実施形態
図2は、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構の例示的なソフトウェアによる一実施形態を示している。この実施形態では、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構110は、メモリ(例えばROM又はRAM)等の記憶装置210内に存在するソフトウェアコードとして実施することができる。
・ハードウェアによる実施形態
図3は、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構の例示的なハードウェアによる一実施形態を示している。この実施形態では、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構110は、ハードウェアで実施することができる。例えば、オフィス機器108は、本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構110に従って処理を実行する論理回路を有する集積回路310を含むことができる。
・誤差拡散
従来技術による典型的なED解析では、グレーレベルは、次の3ステップの手順で決定される。第1に、しきい値プロセスに基づいてプリンティング決定が行われる。第2に、該プリンティング決定の結果として誤差が計算される。第3に、該計算された誤差が隣接する領域又はピクセルに伝搬され、すなわち拡散される。
ここで、lmaxは1ドット(典型的には1インクスポット)の最大濃度である。
ここで、
m=1,…,k; n=0の場合、上記式は現在の行における将来のピクセルを表し、
m=-k,…,k; n=1,…,kの場合、上記式は将来の行における将来のピクセルを表す。
・中間ドットを用いた誤差拡散
図4は、本発明の一実施形態による中間ドットを用いた誤差拡散を実行するシステム400を示すブロック図である。該システム400は、ドットサイズルックアップテーブル(LUT)410と、該ドットサイズLUT410に接続された可変出力しきい値処理モジュール(VTM)420と、該VTM420に接続された誤差拡散モジュール430とを含む。該システム400は、入力ピクセル値x(i,j)を受け取り、出力値z(i,j)を生成する。
・ドットサイズルックアップテーブル410の作成
本発明の一つの特徴は、入力ピクセルx(i,j)を入力として受け取り、プリンタにより再現されるべき中間ドットサイズに対応する再現可能なグレーレベル値を出力として提供する、ドットサイズルックアップテーブル410にある。好ましくは、可変の再現可能なグレーレベル値P(i,j)は、入力グレーレベルx(i,j)に従って選択される。例えば、可変の再現可能なグレーレベルP(i,j)は、ハイライト領域では小さく、シャドー領域では大きくすることが可能である。x(i,j)の値が0〜255の間にある場合、P(i,j)の値は0〜255の間にある。
可変出力しきい値処理モジュール(VTM)420は、再現可能なグレーレベルP(i,j)(以下「中間ドットサイズ」とも称す)を受け取るための第1の入力と、補正されたグレーレベルy(i,j)を受け取るための第2の入力と、出力グレーレベルz(i,j)を生成するための出力とを有する。可変出力しきい値処理モジュール(VTM)420は、ゼロ値又は可変再現可能なグレーレベルP(i,j)の何れか一方を選択的に生成する。該ゼロ値は、ドットがないことを示し、可変再現可能なグレーレベルは、中間ドットを示すものである。なお、P(i,j)の値は入力ピクセル毎に変化し得るものである(すなわち再現可能なグレーレベルはi及びjに依存する)。
0 (上記以外の場合)
(t(i,j)はしきい値)
しきい値は、所定のしきい値又はランダムに生成されたしきい値とすることができる。所定のしきい値の例としては、従来のクラスタドット・ハーフトーンスクリーン、分散ドット又はブルーノイズ・ハーフトーンスクリーン、及びグリーンノイズ・ハーフトーンスクリーンを使用することにより生成されるしきい値が挙げられる。ブルーノイズマスクを使用する一例が、T. Mitsa及びK. J. Parkerによる「Digital Halftoning Technique Using a Blue-Noise Mask」(J. Opt. Soc. of Am. A, 9 (11): 1920-1929, November 1992)に記載されている。グリーンノイズマスクを使用する一例が、D. Lau、G. Arce、及びN Allagherによる「Digital Halftoning by Means of green-Noise Masks」(J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 16, No. 7 ,pp1575-1586,July 1999)に記載されている。
t(i,j)=0.3×(128−tcsd(i,j))+P(i,j)/2
しきい値は、R. Ulichney著「The Void-and-Cluster Method for Dither Array Generation」(Proceedings, IS&T/ SPIE Symposium on Elec. Imaging Science&Technology,pp155-158,San Jose, CA, February 1993)に記載の技術といった他の技術を使用することにより生成することもできることを理解されたい。
・処理ステップ
図7は、本発明の一実施形態による中間ドットを用いた誤差拡散機構により実行される各ステップを示すフローチャートである。ステップ700で、所与のピクチャレベル(例えばグレーレベル)を有する入力画素(入力ピクセル)を受け取る。ステップ710で、該入力ピクセルのグレーレベルに基づいて再現可能なグレーレベルが生成される。ステップ720で、入力ピクセルのグレーレベルと所与の誤差量(例えば、先行する領域又はピクセル(すなわち既に処理済のピクセル)から伝搬され又は拡散された誤差)とに基づいて補正されたグレーレベルが生成される。ステップ730で、該補正されたグレーレベルがしきい値と所定の関係にあるか否かが判定される。補正されたグレーレベルがしきい値と所定の関係にある場合には、ステップ740で、再現可能なグレーレベル(中間ドット)が出力として提供される。また、補正されたグレーレベルがしきい値と所定の関係にない場合には、ステップ750で、ゼロ値(ドットなし)が出力として提供される。なお、出力グレーレベルが誤差拡散モジュール430に提供されることに留意されたい。また、しきい値は、所定のしきい値又はランダムに生成されたしきい値とすることが可能であることに留意されたい。以下で説明するように、しきい値は、しきい値アレイ(例えばハーフトーンスクリーン)とすることが可能である。
・クラスタドットパターンへの拡張
本発明の中間ドットを用いた誤差拡散機構は、特定の用途の場合に一層安定する傾向を有するクラスタ化ドット・ハーフトーンパターンを生成するよう拡張させることができる。この実施形態では、クラスタ化ドット確率的(stochastic)ディザマトリクス(例えばグリーンノイズマスク)をしきい値アレイに使用することにより、最終的なハーフトーンパターンがクラスタ化ドットとなることが促進される。レーザプリンタ等のプリンタの場合には、クラスタ化ドット・ハーフトーンパターンが一層安定したものとなる。
Claims (10)
- 複数の入力ピクセルを有するディジタルイメージをハーフトーン化するための方法であって、
ドットサイズルックアップテーブルにおいて、入力ピクセルを受け取り(700)、
前記ドットサイズルックアップテーブルを用いて、少なくとも1つの前記入力ピクセルのグレーレベルに基づいて再現可能なグレーレベルを生成し(710)、
前記少なくとも1つの前記入力ピクセルのグレーレベルと、隣接するピクセルからの誤差量とを加算することによって、補正されたグレーレベルを生成し(720)、
前記補正されたグレーレベルがしきい値と所定の関係にあるか否かを判定し(730)、
前記補正されたグレーレベルが前記しきい値と所定の関係にある場合には、前記再現可能なグレーレベルを出力として提供し(740)、及び、
前記補正されたグレーレベルが前記しきい値と所定の関係にない場合には、ゼロ値を出力として提供する(750)、
という各ステップを含む、方法。 - 誤差拡散モジュールに誤差測度を提供するステップを更に含み、
前記誤差測度が前記出力グレーレベルと前記補正されたグレーレベルとを加算することによって生成され、
前記誤差拡散モジュールが該誤差測度を未処理のピクセルに拡散させることからなる、請求項1に記載の方法。 - 前記出力グレーレベルと前記補正されたグレーレベルとを誤差拡散モジュールに提供し、
前記出力グレーレベルと前記補正されたグレーレベルとから前記誤差測度を生成し、及び、
前記誤差測度を未処理のピクセルに拡散させる、
という各ステップを更に含むことからなる、請求項1に記載の方法。 - 前記しきい値が、所定のしきい値及びランダムに生成されたしきい値のうちの一方であることからなる、請求項1に記載の方法。
- 前記所定のしきい値が、ハーフトーンスクリーンを使用して生成されることからなる、請求項4に記載の方法。
- 前記ハーフトーンスクリーンが、ブルーノイズ・ハーフトーンスクリーン、クラスタ化ドット・ハーフトーンスクリーン、及びグリーンノイズ・ハーフトーンスクリーンのうちの1つであることからなる、請求項5に記載の方法。
- 前記補正されたグレーレベルがしきい値と所定の関係にあるか否かを判定する前記ステップが、前記補正されたグレーレベルが前記しきい値よりも大きいか否かを判定することを含むことからなる、請求項1に記載の方法。
- 前記しきい値が、次式、すなわち、
t(i,j)=0.3×(128−tcsd(i,j))+p/2
(ここで、tcsd(i,j)は各CMYK色ごとのハーフトーンマトリクスに対応する色平滑ディザマトリクス要素であり、pは再現可能なグレーレベル値である)
により生成されることからなる、請求項1に記載の方法。 - 前記再現可能なグレーレベルが、ハイライト領域でサブピクセル変調を使用して生成され、及び中間階調領域及びシャドー領域で完全なドットへと移行する、中間ドットとして表されることからなる、請求項1に記載の方法。
- 前記出力のピクセル値z(i,j)が、次式、すなわち、
z(i,j)=P(i,j) (y(i,j)>t(i,j)の場合)
0 (上記を除く場合)
により生成され、ここで、y(i,j)は前記補正されたグレーレベル値であり、Pは前記再現可能なグレーレベル値であり、及びt(i,j)は前記しきい値であることからなる、請求項1に記載の方法。
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