JP4615776B2

JP4615776B2 - 調整可能しきい値設定によるエッジ向上処理プロセッサ及びその方法

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Publication number: JP4615776B2
Application number: JP2001228571A
Authority: JP
Inventors: イー・エス・ング; フェイ・ツー・タイ
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: JP2002112026A; US7079281B1; DE10137211A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概してディジタル画像処理に関するもので、より詳しくは、バイナリ画像データ又はバイナリ画像データとグレイスケール画像データとの混合データを含む低解像度画像ファイルから生成された印刷画像又は表示画像のエッジ特徴を向上させるためのディジタル画像処理システム及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
エッジやラインのギザギザは、低解像度バイナリ画像データを印刷することに伴う通常の問題である。ラインのギザギザを減少又は解消するために、多くの努力がなされてきた。これに関しては、米国特許第 6,021,256 号明細書を参照されたい。前記明細書では、バイナリ画像とグレイレベル画像との混合画像入力ファイルからバイナリデータを示すデータを選別するために、バイナリ化及び選別ユニットを使用するバイナリ画像とグレイレベル画像との混合画像ファイルのエッジを向上させるためのシステムが開示されている。次に、選別されたバイナリデータは、エッジ向上処理をするためのバイナリデータエッジ向上プロセッサに供給される。バイナリデータエッジ向上プロセッサユニットからの出力は、オリジナル画像データとともに、データ混合ユニットに供給される。データ混合ユニットは、オリジナル画像データがグレイスケール画像の一部分であるか否かを決定する。オリジナルデータがバイナリ画像データであるとデータ混合ユニットが判断した場合には、バイナリエッジ向上プロセッサユニットからの出力が処理システムの出力として供給される。前記明細書に記載されたシステムが正常に作動する一方で、画像データが下色除去及び／又はグレイ成分置換及び／又は色変換処理が予め行われた色分解画像データを表すとの問題、及び生成画像データがバイナリ画像データに作用するように構成されたエッジ向上プロセッサにより予想される値に達しないグレイスケール値を有するとの問題が、生じる可能性がある。そこで、エッジ向上プロセッサは、全画像データをグレイレベル画像データであると考え、かつ画像データの少なくとも一部が、エッジ向上プロセッサに入力された画像データよりもエッジ向上処理後に好ましく選択されるバイナリ画像データを示すといった出力用画像データを選択する。
【０００３】
上述した要求及び目的及び他の要求及び目的が、以下に示す本発明により達成されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によると、画像内のギザギザを減らすために、グレイスケール画像データを含むように所定の画素位置における画像データを修正するためのエッジ向上処理システムが提供されている。前記システムは、しきい値基準（thresholding criterion）に従って現在の入力グレイレベル画素に対する現在のバイナリ画素値を確定する調整可能しきい値デバイスと；しきい値基準内でしきい値を調節するためのしきい値デバイスに入力アクセス可能なオペレータと；画像のエッジのギザギザを減らすために、現在の画素をグレイスケール値に修正することを判断するための予め定められた基準に従って、現在のバイナリ画素と隣接する各バイナリ画素を検査するエッジ向上画像処理デバイスと；を備えている。
【０００５】
本発明の第２の態様によると、画像データを処理するためのエッジ向上方法が提供されている。該方法は、オペレータからの入力に応じて、しきい値基準内で調整可能しきい値を決定する段階と；しきい値を使用するしきい値基準に従って、現在の入力グレイレベル画素に対する現在のバイナリ画素値を確定する段階と；画像のエッジのギザギザを減らすために、現在のバイナリ画素をグレイスケール値に修正することを判断するための予め定められた基準に従って、現在のバイナリ画素と該画素に隣接する各画素を検査する段階と；画像のエッジのギザギザを減らすために、現在のバイナリ画素の代わりにグレイスケール値を用いる段階と；を備えている。
【０００６】
本発明の第３の態様によると、画像データを処理するためのエッジ向上方法が提供されている。該方法は、下色除去及び／又はグレイ成分置換を使用して画像データを処理する段階と；下色除去及び／又はグレイ成分置換が使用されるか否か（又はそのような使用の範囲）に従って、画像データのエッジ向上処理を調節する段階と；を備えている。
【０００７】
本発明と本発明の更なる目的及び有利点とは、以下に示す好適な実施形態の詳細な説明を読んだ後に、より明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に示す本発明の好適な実施形態の詳細な記載では、添付の図面に対して参照する。
ここで記載する方法は、多色分解（multiple color separation）を行う完全多色システム（full process color system）についてのものであるが、記載した本発明は、白黒システム及び強調色システム（accent color system）に適用することも可能である。ここでは、明瞭にする目的から、多色分解画像形成システムの各色分解のうちのただ１つに対して画像データを処理するための方法及び装置が記載されている。全ての色分解への拡張は、各色に対する付加システム又は平行システムを具備することにより、又は異なる色を連続的に処理することにより行われる、というように自明事項である。システムに対する入力画像は、ＧＣＲ（グレイ成分置換）処理及びＵＣＲ（下色除去）処理が既に行われた後に、連続階調色分解（continuous-tone color separation）（ポストＲＩＰラスター化画像）となっていると思われる。入力画像データは、スキャナによる文書の走査によって抽出されたグレイレベル画像データである。図１において、本発明による画像処理システムの概略図を示している。印刷システムの実時間運転中に、個人的に又は好みを最後の瞬間で所望する顧客が、（redder, greener等といった）既にラスター済みの画像に色分解着色することができるように、１−Ｄ（１次元）ルックアップ表（ＬＵＴ）１２又は全体色処理制御（global color process control）（再プログラム可能）を使用して入力データに作用させる。次に、ＬＵＴ１２により出力データとして修正された入力データが、適応スクリーン分析ユニット１４（画像分割（image segmentation））に入力されかつ分析されて、画像タイプＩＤ機能（この場合は、コントラスト指数）を生成する。このコントラスト指数は、選択したハーフトーンスクリーンの混合係数（ＢＣ１，ＢＣ２）を得るためのポインタとして作用する。この実施形態では、同時に使用されるスクリーンは２つ（テキストスクリーンと画像スクリーン）だけであると仮定している。さらに中間スクリーンを使用可能であることは理解できる。これについては米国特許第 5,956,157 号明細書を参照されたい（本発明は該明細書の内容を含んでいる）。この実施形態では、コントラスト指数は、選択した各スクリーンの使用パーセントを割り付けるために、画像分割の基本概念及びファジー論理アプローチを使用する一公知方法のものである。
【０００９】
さらに、修正された入力連続階調データ（input contone data）は、同時にハーフトーン処理するための２つのスクリーナ（screener）又はＬＵＴ１８，２０を通される。各スクリーナＬＵＴブロックにおいて、画素クロック及びラインクロックからの入力を有するスクリーニングアドレス計算機の制御下で、入力連続階調データが、（テキスト用超高周波ソフトスクリーンといった）スクリーナによってのみハーフトーン化される。ハーフトーン修正値が、各スクリーニングブロック１８，２０からの出力である。合理的なスクリーン（rational screen）の場合には、２つのスクリーン選択に対する各ハーフトーンブロックの繰り返し計算されるアドレスは、必ずしも同じではない。次に、混合演算が、全スクリーンの混合係数とハーフトーン値を考慮するプロセッサ２４で行われ、これによりその結果に基づいて混合された修正ハーフトーン値（混合されたハーフトーン値）が出力される。不飽和テキスト／グラフィクスの各エッジは、主として、（部分ドットを成長パターンに使用する）高周波ソフト画像スクリーンを使用する可能性が高い一方で、比較的大きなテキストの内部は、主として低周波数（混合ドット成長パターン）スクリーンを使用する可能性がさらに高いので、精細な詳細部が保持され、同時に広いエリアでのＥＰ安定性が達成される。さらに、不飽和テキストの各エッジが高周波スクリーンを使用するので、不飽和テキストは通常の低周波スクリーン処理により劣化しない（アンチエリアシング効果が不飽和のテキスト及びグラフィクスに対してなされたのと概略等しい）。各スクリーンの混合により、各画像タイプの境界におけるアーチファクトも減少させる。これは、高周波特徴部を有する入力画像を走査することにより生じるモアレ問題を低減し、固定されたスクリーン（スクリーン角度，スクリーン周波数）によりハーフトーンスクリーンを出力する。
【００１０】
グレイレベル印刷での米国特許第 5,694,224 号明細書において表されているように、各画素がいくつかの異なるドットサイズ又は濃度（よって、異なるグレイレベル）に修正される可能性を有している。グレイレベルの数は少なくとも３つである。ここで、バイナリシステムでは、２つのレベル（背景と最高濃度）をとることが可能である。しかしながら、各画素に対して独立したグレイレベルを単純に付与する代わりに、複数の画素が互いに組織化されて、スーパー画素又はセルを形成してもよい。次に、セル内の各画素がグレイレベルを具備する。人間の視覚応答は、セル内の個々の画素の多様なグレイレベルをセルに対する１つの知覚グレイレベルに統合する。これは、バイナリハーフトーン化の基本概念と同様である。しかしながら、異なるグレイレベルの数が各画素に対して使用可能であるので、セルに対するトーンスキルの数が非常に増大している。例えば、各画素に対するバイナリハーフトーン化の際にただ２つのレベルを具備する代わりに、セル内の各画素に対するグレイレベル印刷により（ゼロを含む）２５６レベルを具備可能である。異なる所望の結果を得るために、異なる方法の数で、セルの各画素のドットを形成することが可能である。ドットは、「完全」ドット、「部分」ドット、「混合」ドット、又はグレイレベルハーフトーン化を具備するための固定ドットとして形成可能である。部分ドット形成工程及び混同ドット形成工程は、前記米国特許第 5,694,224 号明細書に記載されている。
【００１１】
この程度までは、システムは、不飽和テキスト（non-saturated text）に対してアンチエリアシング効果を生じさせ、かつ入力に対する出力スクリーンのうなりにより生じたモアレを減少させ、かつ同時にＥＰ工程に対する安定性を維持することができる。システムは、さらに、不飽和テキストに対してアンチエリアシング効果を生じさせる必要がある。さらに、カラーシステムにとって、ＧＣＲとＵＣＲがしばしば使用されるので、（単色において）もともと飽和していたテキストのいくつかが概略飽和したテキスト（near-saturated text）に変化していた。この問題を解決するために、プログラム可能な調整可能しきい値／検出器２６が、混合されたハーフトーン化データに使用される（図１参照）。よって、あるしきい値を越えた混合グレイレベルハーフトーン値が、ＧＲＥＴ調整可能しきい値／検出器２６によりバイナリの１の値に変換され、残りがＧＲＥＴアンチエリアシング検出器２８に入力される前に、バイナリの０の値に設定される。この点に関しては、米国特許第 5,450,531 号明細書、米国特許第 5,600,761 号明細書を参照されたい。他のグレイレベルエッジ向上プロセッサが飽和したテキストの各エッジを向上させるために使用されるが、ＧＲＥＴ処理の開示内容を参照することで、本発明は前記米国特許文献の内容を含んでいる。ＧＲＥＴによるアンチエリアシングエッジ向上出力の提案では、各エッジを滑らかにするように多段レベル出力値を含むＬＵＴにポインタを設定する。図１に示されるように、多かれ少なかれ滑らかにし、又はライン幅制御を行うために、異なる強度（グレイ値）の各ＬＵＴを提供可能である。この特別のＧＲＥＴ強度はＬＵＴ３０への入力により選択されている。当然のことながら、多段レベル画像に対するＧＲＥＴアルゴリズムに基づいて、検出器２６が、検査窓内に存在するバイナリ以外の値（高いが飽和していない値及び／又は低い値）があるか無いかの判定もする。窓内に他のグレイ値がある場合には、代わりに、バイパスグレイ値（混合演算プロセッサ２４による出力としての混合されたハーフトーン化値）が使用されよう。この点に関して、ＧＲＥＴ調節可能しきい値／検出器２６は、混合演算プロセッサ２４の出力のＧＲＥＴプロセッサ２８のバイパスを追加的に提供していることに注意すべきである。選択デバイス３２が、ＧＲＥＴ強度セレクタ３０により修正されたＧＲＥＴ処理済みデータを通すか、又は混合演算プロセッサ２４による混合されたハーフトーン化データ出力を表すバイパスデータを通すかの選択ができるように、バイパスデータに加えて、セレクタ信号がＧＲＥＴ又はバイパス選択デバイス３２への入力として提供されている。従って、本発明の方法及び装置と同様に、不飽和テキストに対する品質の向上に加えて、概略飽和したテキスト／グラフィクスに対するアンチエリアシングが達成される。
【００１２】
図２には、コントラスト指数を計算するための方法が示されている（これは、適応スクリーン分析装置１４により使用されている）。この方法において、９個の画素の窓（これは全体色処理制御デバイス１２の出力から得られる）が使用され、かつ１対の隣接画素間の最大の差を求めるために、隣接する各画素間の差の絶対値が調べられる。この点に関しては、米国特許第 5,956,157 号明細書を参照されたい。
【００１３】
図３において、混合係数（ＢＣ１，ＢＣ２）が２つのスクリーナファジー論理システムでコントラスト指数により計算される方法を例示している。さらに、混合されたハーフトーン値（修正値）が混合係数及び異なるハーフトーンスクリーンルックアップ表出力のハーフトーンドットグレイ値から如何に計算されるかを例示している。
【００１４】
本システムは、２つのハーフトーンスクリーンとＧＲＥＴＬＵＴエッジ値とから独立して、ＬＵＴ内の多段レベルの出力をチューニングしている。２つのハーフトーンスクリーングレイレベルとスクリーン構造とを一致させることが望ましい。この点に関して、各画像タイプ間の境界領域において、濃度と構造の一致が形成されており、それにより、２つのスクリーナＬＵＴ内のグレイ値が、この一致を得るように調整される。すなわち、同一の入力値で、２つのスクリーンの出力濃度（これらは、各スクリーンが異なるので、必ずしも同一のグレイ出力値ではない）が、よく一致するように選択される（勿論、２つのスクリーンの各スクリーン構造もテクスチャの不一致を減らすように選択される）。これにより、各画像タイプ領域間の漸進的移行が達成可能となる。同様の理由により、（顧客の選択に依存して）概略飽和したテキストアンチエリアシング効果に対する最適化された性能を与えるために、各グレイ値と各ＧＲＥＴＬＵＴ（高／中間／低：高，中間，低との記載はアンチエリアシングに関して強さの程度の違いを意味している）が、各スクリーナＬＵＴ値とは独立して調整される。ここで記載された本システムは、行うべき内容全てのために独立手段を提供している。
【００１５】
＜好みの色飽和調整＞
各画像が既にＲＩＰ（ラスタイメージ処理）されてしまった後で、プリンタの稼働中であっても、１Ｄ（１次元）全体色処理制御ＬＵＴ１２を最初に使用して、最後の瞬間で好みの色に調整することの可能性を持たせている。ＬＵＴ１２への入力は、色分解画像の８ビット入力データである。ＬＵＴ１２への第２の入力は、色分解画像の飽和を調節するための色微調整値（color tweaking value）である。図２２に示すように、ＬＵＴ１２内へのグレイレベル入力と、ＬＵＴ１２からの対応するグレイレベル出力と、図２３のワークステーションＷＳの制御パネルで有効な色微調整入力を行うオペレータによって出力の色飽和を修正することにより可能である調整の範囲とを示す概略図が提供されている。この入力がジョブ画像バッファの後に続き、かつ画像データがジョブ画像バッファから出力された後に、画像データを効果的に修正していることに気付くであろう。よって、データが電子形式で与えられている場合には、オリジナルのハードコピー文書を再走査しかつ画像データを再ラスター化することなく、種々の微調整装置により（プルーフコピーといった）コピーを作る際に、オペレータにより実験がなされてもよい。プルーフプリントで見る際に、ユーザが印刷された色を好まない場合には、ユーザが色を調整できるように、好みの色の微調整では軽微な色調節の最終段階を具備している。よって、飽和が抑制された色（de-saturated color）が、より飽和された色に調整されてもよい。画像内の特定の色を増大することを具備してもよい。ラスター化に先だって、装置のフロントエンド部に公知の色管理工程を具備するというように、精確な色ぬりとされ又は色を合致させるために各色の微調整を行うためのカラーリングは考えていない。ハーフトーン処理化データというよりも、むしろコントーン（連続階調）データを修正することにより得られた向上した結果があるので、ハーフトーン処理する前に、好ましくは、フルカラー又はプロセスカラー（process color）工程（シアン、マゼンダ、黄、及びオプションとして黒）に対して、色微調整が行われる。コントーンデータを調整する有利点は、ハーフトーン工程後に形成されたドット構造又はドットデータに対する修正が、ドット構造内に望ましくないアーチファクト（他の色チャネルからの相互作用）を導入する可能性があり、かつより色変化を与える傾向があり、又は少なくとも色の調整を予測／制御することがより難しい傾向にあることである。
【００１６】
ＧＣＲ／ＵＣＲ範囲のいくらか制限された程度を扱うために、アンチエリアシングが必要とする異なる程度の概略飽和したテキストとグラフィクスに対するしきい値検出器２６に、調整可能ＧＲＥＴしきい値段階がさらに備えられている。他の改良点は、スクリーナ２（スクリーナ２０）ＬＵＴ内に１つ以上の画像スクリーンを置く点であり、これにより、ＬＵＴをリロードする必要なく、異なる画像スクリーンを印刷ページ内で選択可能である（勿論、スクリーンアドレス計算機のスクリーン位置決め増分計算は、ある画像スクリーンから他の画像スクリーンに変化させる必要がある。）。さらなる改良点は、より滑らかな移行に対する混合演算において、同時に２つ以上のスクリーンを使用することが含まれている。
【００１７】
図４には、適応スクリーン分析装置１４（該装置はコントラスト指数を生成する；その機能の記載については図２を参照されたい）といった機能の詳細な実行と、混合係数ＬＵＴ１６（その機能の記載については図３を参照されたい）と、混合演算ブロック２４の詳細（これは各スクリーナからの出力値を使用し、かつ出力値を得るためのポインタとしての混合係数を使用する。）とが示されている。この場合に、ＧＲＥＴブロック（詳細は図１を参照されたい）に対する出力（混合されたハーフトーンデータ；この式については図３を参照されたい）を生成するための（非常に高速な演算を得るための）予計算ＬＵＴアプローチが記載されている。図３において判るように、コントラスト指数が計算された後に、図３の記載に従って、混合係数が生成される。コントラスト指数の例０．４に対して、スクリーナ１（１８）からの出力値は７０パーセントだけ掛けられており、一方、スクリーナ２（２０）からの出力値は３０パーセントだけ掛けられている。図３から認識できるように、比較的小さいか又は比較的大きいコントラスト指数は、一方のスクリーナ値により１００パーセントが掛けられかつ他のスクリーナ値により０パーセントが掛けられている。
【００１８】
図５には、スクリーンアドレス計算機２２、（高速演算用）ＬＵＴを使用する各スクリーナ１８，２０、及び混合演算ブロック２４（ブレンダ）といった機能の詳細な履行を示している。より高速を達成するために、２段工程チャネルアプローチが使用されている。この２段チャネルアプローチでは、現在の偶数画素と現在の奇数画素とが、別々に同時に処理される。現在の偶数画素のコントラスト指数を計算するために、現在の偶数画素の隣接する各奇数画素だけを必要とする。現在の偶数画素に対して、ファーストイン・ファーストアウトバッファ（ＦＩＦＯ）２１ａが備えられ、現在の偶数画素を定めるコントラスト指数のために必要な隣接する各奇数画素を格納している。同様に、現在の奇数画素に対して、ＦＩＦＯ２１ｂが備えられ、現在の奇数画素に対してコントラスト指数を決定するために必要とされる隣接する各偶数画素を格納している。現在の各偶数画素がそれぞれ偶数画素スクリーンＬＵＴ１８ａ，２０ａに入力され；かつ現在の各奇数画素がそれぞれ奇数画素スクリーンＬＵＴ１８ｂ，２０ｂに入力されている。各スクリーナの出力と奇数画素及び偶数画素のそれぞれに対する各コントラスト指数から計算された混合係数とが、各画素混合演算プロセッサ２４ａ，２４ｂに入力される。合理的な各スクリーンに対して、修正されたスクリーン値の座標アドレス（スクリーン角度及びスクリーン周波数に基づき、異なる色分解が異なるスクリーナ角度と周波数を使用可能であり、これらのアドレスを異なるようにすることが可能である）が、以下の記載に従って生成される。入力画素値と計算された座標値とに基づくハーフトーンスクリーン多段出力を格納するハーフトーンスクリーナＬＵＴ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ）に対する座標出力を得るために、画素クロックとラインクロックが合理的なスクリーンに対する現在の画素位置に基づいてカウンタを増大するために使用される。
【００１９】
＜修正スクリーン値の生成＞
図６，図７，図８を参照すると、各図において１９×１９長方形配列内に形成された通常スクリーンタイルが示されている。スクリーンタイルは４×１５の回転された矩形である。スクリーンタイルは、１４．９３度のスクリーナ角度内で、６００ｄｐｉ（ドット／インチ）で１５４．６ＬＰＩ（ライン／インチ）スクリーン罫線を修正するために使用される。各図において、タイルが、８ビット／画素システムにおいて、２５５，１２８，２のうちの１つのグレイ値に対するハーフトーン修正値（halftone rendering value）を表していることが理解されよう。
【００２０】
図９，図１０，図１１のデータを参照すると、これは、各グレイレベル平面２５５，１２８，２のそれぞれに対して、各ハーフトーンタイルを表す繰り返し可能な数列として作用することが可能である２４１個の文字列を表している。図９には、異なる行と列に２４１個の数が見られるが、２４１個の数からなる単一行又はブリックであるように、２４１個の数を見ることができる。平面１２８と平面２の場合には、通常のグレイレベルの場合に、ブリック内の数が全て同じであるとは限らないことがより明らかとなっている。図９に示すように、ブリック幅が２４１、ブリック高さが１であり、かつ１７７のブリックオフセットのＩＤがある（これは以下で記載する）。各グレイレベルに対応する２４１個の値を使用して、画像の各画素位置に対してハーフトーン修正値を定めることを示すために、ブリックの概念を使用している。これら２４１個の値が、スクリーン支配周波数、スクリーン角度、及びスクリーンタイルのサイズに基づき決定され、かつこれら２４１個の値がただ１つの色分解に対するハーフトーン修正値を表していることは、勿論理解されよう。特に、画像ハーフトーンスクリーンに関する同一の多色画像を作るために使用する場合に、各色分解が他の色分解色のスクリーン角度とは異なるスクリーン角度を有していることが通常望ましい。
【００２１】
図１２に関し、修正値の数のブリック列を使用する概念の説明について理解を助ける図が示されている。図１２に示すように、入力画素が修正値のオーダー（ビット深さ）と異なるオーダーである場合に使用される随意のルックアップ表に画素値Ｐ（ｘ，ｙ）が入力される。よって、入力画素がグレイレベルビット深さ（例えば、１２）を有している場合には、入力画素はルックアップ表によりビット深さ８に変換されてもよい。適切なビット深さであるように、ハーフトーン修正されかつ変更されるべき画素が、ｇ（ｘ，ｙ）として示されている。この入力画素のグレイレベルが、２５６個のブリック平面０〜２５５の１つであるか又は２５６個のブリック平面０〜２５５の１つに対するポインタとして作用する。各ブリック平面が、そのグレイレベルに対するブリックの数列を含んでいる。よって、平面２５５は、図９で示した２４１個の数列を含んでいる。画素ｇ（ｘ，ｙ）のグレイ値に加えて、画像の画素に対するｘ，ｙ座標位置又は画像画素アドレスをも具備している。座標位置は、画素に対するグレイレベルにより形成された画素平面に、画素に対する固有の修正値を配置するために使用される。
【００２２】
ブリック平面における座標値Ｉ，Ｊを計算するための図１３の流れ図を参照する（ここでは、ｘ，ｙ画像平面の現在の画素の座標値が分かっている）。本実施形態では、座標値Ｊが常に１に等しいと仮定されている。これは、この特殊な場合に、ハーフトーンスクリーンラインの性質によりブリック高さが１であるからである。他のスクリーンについては、ブリック高さは２又は３以上であってもよい。
【００２３】
画素ｇ（ｘ，ｙ）に対する修正値を決定するために、グレイレベル平面が、画素のグレイ値により決定され、かつ修正すべき画素の第１ラインを考える。各画素の第１ラインでの第１画素の画像平面の座標は、Ｘ＝０，Ｙ＝０である。前記画素のグレイレベル平面のブリックにおける最初の数（Ｉ＝０，Ｊ＝０）は、前記画素に対する修正値である。画像平面の第１ラインの第２画素（Ｘ＝１，Ｙ＝０）は、該第２画素に対するグレイレベルを有するブリック平面のブリック内の第２の数により修正され、続いて、２４２番目の画素が修正されるまで、第１ラインの各画素ｇ（ｘ，０）に対して修正される。この画素に対して、ブリック文字列又は数列の初めに戻り、かつブリック座標Ｉ＝０からＩ＝２４０へ反復方法により繰り返し、かつラインＹ＝０に対する全ての画素がハーフトーン修正されるまで続ける。
【００２４】
次の画素ラインＹ＝１に対して、このラインｇ（０，１）における第１画素が、ブリック内のオフセット位置Ｉ＝１７７にマップされ（この位置はこのスクリーンに特有なものである）、かつ異なって計算されたオフセット位置にてブリック内の開始位置が始まるように、画像の異なる各ラインが見つけられる。画像ラインｇ（１，１）内の次の画素が、レンダリング位置Ｉ＝１７８にマップされ、かつ位置２４０に到るまで続けられる。次に、この画像ライン内の次の画素のマッピングがレンダリング位置Ｉ＝１から開始される。よって、オフセットは、種々の計算されたオフセット位置における新しい画像ラインを開始するためだけに使用される。よって、第２画像ラインＹ＝１の画素に対して、パターンは、（画像画素Ｘ＝０からＸ＝６３に対して）Ｉ＝１７７からＩ＝２４０、（画像画素Ｘ＝６４からＸ＝３０４に対して）Ｉ＝０からＩ＝２４０，（画像画素Ｘ＝３０５からＸ＝５４５に対して）Ｉ＝０からＩ＝２４０等、このラインの全画素がハーフトーン修正されるまでのマッピングシーケンスである。続くラインＹ＝２に対して、繰り返しパターンは、Ｉ＝１１３からＩ＝２４０，Ｉ＝０からＩ＝２４０，Ｉ＝０からＩ＝２４０等、このラインの全画素がハーフトーン修正されるまでである。画素のグレイ値に依存する画素基底により１つの画素に異なるブリック平面が考慮されるように、修正すべき各画素に対して変数がそのグレイレベル値となることは、注意すべきである。
【００２５】
この処理の大雑把な実行過程が、図１３の流れ図により示されている。ここで、座標（ｘ，ｙ）を有する画素が、ブリック平面内のある位置（Ｉ，Ｊ）にマップされる。この位置は、ハーフトーンスクリーンルックアップ表への１入力として供給される。ハーフトーンスクリーンルックアップ表は、さらにそれ自体への入力（画素のグレイ値ｇ（ｘ，ｙ））がある。ルックアップ表は、画像画素ｇ（ｘ，ｙ）のハーフトーン修正に対する修正された画素値を格納している。この実施形態では、ＬＵＴ内に２４１×２５５の修正値がある（ブリック平面の数のブリック幅倍）。この実施形態では、グレイ値０，２５５を有する各画素がそれぞれの値で修正されるので、グレイ値０，２５５が関連性のないＩとＪの値を有していると見なすことで、表サイズをさらに小さくすることが可能である。図１３の流れ図では、画素画像座標値ｘ，ｙが計算機に入力される。該計算機は、ｘ座標の値を取り出し、最初にブリック高さにより割られかつ次にブリックオフセット値を掛けられたｙ座標の値を前記ｘ座標の値に加える。次に、この和がブリック幅で割られる。ここで、余りはＩに対するブリック座標値として保持される。例えば、Ｘ＝１７８，Ｙ＝１，Ｂｈ＝１，Ｂｓ＝１７７，及びＢｗ＝２４１である場合に、和の計算がなされて、１７８＋（１／１）１７７＝３５５となり、これが、ブリック幅２４１で割られて、余りＩ＝１１４が生成する。画像平面のｙ座標値を取り出し、ｙ座標値をブリック高さで割り、かつ余りをＪの値として保持することにより、Ｊ座標値が決定される。このスクリーンについての例では、Ｊの値は常にゼロであるが、上述したように、いくつかのスクリーンは、２つ又は３つ以上のブリック高さを有してもよく、これによりブリック平面のＪ座標は決定するために必須となる。ブリック座標計算機は、コンピュータにより処理されるといったソフトウエアにより又はこの計算を演算するように形成されたチップにより実行されてもよい。計算は式（１）により表現される。
【００２６】
Ｉ＝（Ｘ＋（Ｙ／Ｂｈ）＊Ｂｓ）％Ｂｗ・・・（１）
【００２７】
ここで、“％”は、割り算が行われて、余りが決定することを示している。上述したように、ある状況でのＢｈは１に等しく、これによりこの場合の式（２）の如く式が簡略化する。
【００２８】
Ｉ＝（Ｘ＋Ｙ＊Ｂｓ）％Ｂｗ・・・（２）
【００２９】
図５で気付くように、分離同時処理が奇数画素及び偶数画素に対して行われ、奇数画素及び偶数画素に対してブリック座標値の計算を同時に行うために、ハードウエア又はソフトウエアを実行してもよい。さらに、ハーフトーン画像スクリーン及びハーフトーンテキストスクリーンに対して共に修正（rendering）が行われるので、テキストスクリーン及び画像スクリーンに対するブリック平面座標の計算が同時に行われてもよい。テキストスクリーンの例が図１４に示されており、かつテキストスクリーンにより処理される画素を修正するためにブリックの平面技術を使用して修正値を特徴付けるルックアップ表が、図１５に示されている。図から見ることができるように、テキストスクリーンは、画像スクリーンよりも非常に簡素化されており、かつ画像スクリーンの場合のような色分解間の回転を必要としない。しかしながら、特徴付けられた特有のテキストスクリーンは、各ブリック平面に対して２つのブリック行を有している。
【００３０】
修正されたハーフトーンスクリーン値のルックアップ表を生成するための技術は、図２６〜図３１と図３２の流れ図とを参照して記載されている。明らかなように、図３２の流れ図の各段階は図２６〜図３１の各図番に対応している。図２６では、スクリーン角度４５度で、１インチ当たり６００ドット、１インチ当たり１４１ラインを有するスクリーン例のタイル構造に明暗をつけて示している。Ｃ１として識別される各画素は、同じタイルに属する画素を表している。全画像平面が結合している同一のタイルを備えていることは理解されよう。この例において、タイルを形成している各画素が１つのセル又はスーパーセルを形成し、かつ各タイルがタイル構造内で複数のセル又は複数のスーパーセルを有して形成されてもよいことも理解されよう。タイルが複数のセル又はスーパーセルを有している場合には、タイル内に、２組の画素連続数があってもよい。
【００３１】
この例のタイルの個々の画素は、タイル内の他の画素に対する唯一の位置を有しており、かつ１から１８の連続数を有する画素としてこの実施形態では識別することが可能である。概して、タイル構造の形状及びタイル構造内の画素の数及びタイルの方向は、スクリーン周波数及びスクリーン角度の関数である。図２７では、タイル内の個々の画素が、１から１８の連続数により識別される。図２８では、画像平面が各タイルの連続数により満たされている。図２９と図３０では、画像平面における連続数の反復長方形ブロックを見つけるための検索の結果が記されている。図から見ることができるように、最小反復ブロック又はブリックが６つの連続数のブリック幅（Ｂｗ）と、３つの連続数のブリック高さ（Ｂｈ）とを有していることが分かる。さらに見ることができるように、各ブリックの第２のコースは、３つの連続数だけオフセットされた位置から開始し、これは、ブリックオフセット又はＢｓとして称されている。
【００３２】
ブリック幅、ブリック高さ、及びブリックオフセットのパラメータを定めた後に、修正された値のルックアップ表に対する値が、各画素の連続数の代わりに用いられてもよい。この特別なスクリーンに対して、各画素に対する連続数は、８ビット／画素システムに対する全てのタイルグレイレベル値１〜２５５と一致している。しかしながら、各タイルグレイレベル値に対して、タイルの特別な連続数は、特別に修正された値に対応している。グレイレベル２に対して連続数１を有する画素が修正されたグレイレベル値１０６を有する一方で、ブリックの他の全画素が修正されたグレイ値０を有しているタイルの値を示す図３１に示されている。グレイレベル１２８を有するタイルの例において、タイル内のいくつかの画素が０の値に修正されている一方で、他の画素が０とは異なる画素値に修正されていることを見ることができる。タイルグレイレベル２５５では、この例では、タイル内の全画素が修正された値２５５を有している。
【００３３】
図３３（ａ）〜図３５（ｂ）を参照すると、タイル構造内に４つのセル又はスーパーセルを有するタイルのスクリーン構造を表す異なるスクリーンのタイル構造が示されている。このタイル構造は、回転角度０度で１インチ当たり１７１ラインを有するスクリーンに対応している。図３３（ａ）で見ることができるように、４つのセルが３つの異なる形状を有している。このタイルのブリック構造が、図３３（ｂ）にも示されている。このブリック構造がブリックオフセットのないブリック高さ７を有していることを見ることができる。図３４（ａ），図３４（ｂ）、及び図３５（ａ），図３５（ｂ）では、散布されたドットタイプ成長パターンをそれぞれ有するハーフトーンドットに対するタイルグレイレベル２，１２８の修正された画素値を有するブリック構造及びタイル構造が示されている。このタイプのセル内のグレイレベルドットのハーフトーンドット成長パターンでは、成長は、セルグレイレベルが増大するにつれて、セルのいくつかの画素要素に分配される傾向にある。この成長パターンは、完全ドットタイプ成長パターンとは異なっている。ここで、画素が最大グレイレベルとなるまで（この点でセルのグレイレベル成長がセル内の次の画素位置で増大する傾向にある）、１画素のグレイレベルを増大させることにより、セルグレイレベルの成長が増大する傾向にある。ブリック構造はこの例のタイル構造に対応していることにも注意されたい。
【００３４】
タイルに対する修正されたスクリーン値を生成するために、スクリーン角度，１インチ当たりのライン，１画素当たりのグレイレベルの数といった種々のタイルパラメータが考慮される。さらに、ドットドライバの特性及びドットタイプ成長パターンも考慮される。ドットドライバの例が、円形又は螺旋タイプの成長パターン（ここで、セル内のドットが中央から外側に成長する傾向にある）を有する１６×１６ドットサイズドライバに対して図３６（ｂ）に示されている。他のタイプのドットドライバが使用されてもよく、ライン又は楕円に沿う成長といった他の形状の成長パターンに適している。これらのファクタが、タイル内のセルを考慮し、かつ露出の画素位置におけるタイルの一部を構成する他のセルの他の画素位置からあふれ出た露出の寄与分とを考慮するドットメンバーシップ関数生成器に入力されてもよい。次に、スクリーンプロファイルビルダーを使用して、まだ量子化されていない各画素位置での露出値を合計することにより、タイル内の全体グレイレベルを決定してもよい。次に、修正値を整数（例えば、１画素ビット深さ当たり８ビットを有するシステムで０〜２５５）で表現できるように、スクリーンプロファイル量子化器が、個々の画素修正値を量子化する。
【００３５】
勿論、本明細書で記載したように、修正済みスクリーン値の割当ては、取得した修正済みスクリーン値に基づいて他の画像処理演算を実行する際にプリンタに直接出力される値であることを意味しないことは理解されよう。よって、本明細書で記載したように、エッジ向上処理といった更なる処理又は混合演算に対する適格性を確立するために、特別な画素に対する修正済みスクリーン値をしきい値処理してもよい。
【００３６】
本発明の方法及び装置で使用してもよいエッジ向上処理システムの一例の機能ブロック部が図１６に示されている。既に注意したように、ＧＲＥＴプロセッサ２８への入力は、ＧＲＥＴ調整可能しきい値／検出器２６による調整を経て、バイナリビットマップの形式である。これはしきい値処理をしたデータに関するものである。混合演算プロセッサ２４によるデータ出力も、ＧＲＥＴ又はバイパス選択デバイス３２にバイパスされる。ＧＲＥＴプロセッサ２８への入力は、バイナリビットマップである。ここで、「バイナリ」ビットマップ又は「バイナリ」画像との記載は、画像画素が十分に又は実質的に十分に露出されているか、又は露出していない又は実質的に露出されていない（すなわち、グレイスケール画素データが実質的に現れていない）ビットマップ又は画像を指していることは、当業者により理解されることである。この例では、ＧＲＥＴプロセッサが、１画素当たり４ビットのビット深さで画素を処理しているので、検出器２６は１画素画像データ当たり８ビットをＧＲＥＴプロセッサにより必要とされる１画素ビット深さ当たり４ビットに修正してもよい。「グレイスケール」との記載は、完全に露出されている状態と完全に露出されていない状態との間の１つ又は２つ以上のグレイの陰（shade of gray）を示すために、各画素が１ビット以上のデータにより表されている画像データを指している。勿論、画素の実際の色は、画素を現像するための印刷工程で使用されるカラートナー又は顔料に依存していよう。画像データが４つのバイナリビット情報により表される例として、バイナリビットマップは０又は１５により表される画像データを有している。バイナリビットマップはこの画像データの行列を有しており、ここで０が未露出画素を表しかつ１５が完全に露出している画素エリアを表している。勿論、１５が未露出画素を表しかつ０が完全に露出している画素エリアとすることが可能である。現像箇所は、好ましくは、露出された画素エリアで行われ、かつ未露出画素エリアでは現像されない（放電エリア現像又はリバーサル現像として知られ、あるいは荷電エリア現像が使用されてもよい）。ここでは、「露出された」及び「未露出」画素を参照したが、他の印刷又はディスプレイシステムでは、システムの特性が露出を使用しない（例えば、インクの沈着を使用するインクジェット）としても、システムの特性に従って画素の同等表示がなされる。
【００３７】
ＧＲＥＴプロセッサ２８では、現在の画素位置が、バンドバッファ１００からの出力としてｎ（ｉ，ｊ）の記載により示されている。水平方向及び垂直方向の各ゾーベルグラディエントマスク（Sobel gradient mask）１２０，１４０がバイナリビットマップデータｎ（ｉ，ｊ）に作用して、グラディエントｘ演算子（ｇｘ）とグラディエントｙ演算子（ｇｙ）が生成される。使用可能な通常のゾーベルグラディエントマスクは米国特許第 6,021,256 号明細書に記載されているマスクを含んでおり、本発明はこの内容を含んでいる。他のグラディエントマスクが使用されてもよい。グラディエント振幅又はグラディエント大きさ（gradient magnitude; gm）がプロセッサ１６０によりビットマップ内の各位置に対してグラディエントｘ演算子（ｇｘ）の２乗とグラディエントｙ演算子（ｇｙ）の２乗との和の平方根を取ることで計算され、グラディエント大きさマップが生成される。次に、グラディエント大きさマップが、後で使用するためにバッファ１８０内に格納される。同様に、グラディエント角度（ｇａ）２２０が各画素位置について決定され、グラディエント角度マップ２２０が生成される。便利なように、グラディエント角度（ｇａ）は、好ましくは、グラディエント方向選別器（gradient direction sorter）２４０により選択したグラディエント方向（ｇｄ）に制限されている。各位置についてのグラディエント方向がバッファ２６０内に格納される。オリジナルのビットマップデータ、及び該データに対応するグラディエント大きさ（ｇｍ）及びグラディエント方向（ｇｄ）が判断マトリックス２８０に供給される。このマトリックスは、この情報を使用して、ＧＲＥＴプロセッサに入力するバイナリビットマップデータを置換するためのエッジ向上グレイスケール出力データを選択する。判断マトリックス２８０は、予め定められた画素値とグラディエント大きさとにより表された１組の基準と画素データとを比較することにより、バイナリビットマップデータの窓の中央画素が黒画素であるか又は白画素であるか、かつ中央画素が１つの画素ラインと欠陥部位（kink site）に対応する画素の位置に含められているかを判断する。１組の基準を確立している規則に従って、判断マトリックス２８０は、ルックアップ表ＬＵＴ３０に供給されるアドレスを生成する。ＬＵＴ３０は、判断マトリックス２８０により生成されたアドレスに基づいて、エッジ向上グレイスケール出力データを生成する。向上したグレイスケール出力データは、バイナリ入力データをしきい値／検出器２６による出力に置換し、かつプリンタのグレイスケールプリントヘッド（例えば、レーザ、ＬＥＤ、サーマル、インクジェット、又はその他のタイプのプリントヘッド）に適用した場合、又はＣＲＴ又は他の適切なディスプレイといったグレイレベルディスプレイに適用した場合に、ギザギザのエッジを有することのないより滑らかな画像を生成する。汎用コンピュータ、又は専用にプログラムされたコンピュータ、又は（特に、用途特定集積回路（application-specific integrated circuit; ASIC）又は該ＡＳＩＣの組合せの形態の）パイプライン処理システムといったハードウエアにて実行されるコンピュータプログラムとして、ＧＲＥＴシステムを実行することが可能であることは理解されよう。図１で注目したＬＵＴ３０が一連の高／中間／低ＬＵＴ３０であり、これらがエッジ向上強度のタイプについての好みを提供するためにＧＲＥＴ強度セレクタ信号の入力によって選択されてもよい。
【００３８】
＜可変強度ＧＲＥＴ＞
図１７、図１８〜図２１を参照すると、ＧＲＥＴ出力の可変強度の作用が記載されている。図１８には、バイナリであり、かつ値２５５が最大の現像である画素エリアを表す一方で、０で示された画素エリアが現像されないか又は背景であることを表すように１画素当たり８ビットで表されたオリジナル画像が示されている。該画像は、原点に対して異なる角度で延びているラインであって、原点位置から発せられている種々のラインを表している。これらの発散ラインのうちのあるものには階段効果又はギザギザがあり、かつ比較的滑らかな外観を呈するように、各ラインの周縁の特定部位にグレイレベル画素を配置することによりこのギザギザを最小化することを試みることが、この解像度向上デバイスの目的であることに気付かれたい。ＧＲＥＴ出力が示されている図１９を考察すると、ルックアップ表３０が中間強度用に調整されている。図２０と図２１を図１９と比較する際に、高強度ルックアップ表を使用するＧＲＥＴ出力の場合に、ＧＲＥＴプロセッサにより付与されるグレイレベル値は、高強度、中間強度、低強度の各場合で異なっていることに注目されたい。バイナリである値（すなわち、０か又は２５５）は、影響を受けていないことに注目されたい。よって、これは、アンチエリアシングにおける向上についてのオペレータによる個人的な好みの入力調整を可能としているので、ワークステーションＷＳのオペレータにさらなる調整を提供している。オペレータは、ギザギザの低減を向上するために、使用者が好むＬＵＴ３０（高強度、中間強度、低強度）のどのオプションかを単に選択するだけである。
【００３９】
＜ＧＲＥＴ処理に対する調整可能しきい値入力＞
図２３には、上述した画像処理システム１０を有するプリンタ又はディスプレイ装置４００が示されている。該装置はスキャナ４１０により走査される文書を有しており、該スキャナは走査した濃度を表す８ビット信号を生成する。通常、赤，緑，青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の形式に走査された未処理画像データはバッファ４１２にバッファされ、次いで、色処理されかつガンマ補正４１４といった他の画像処理を受ける。画像データが単色システムの形式である場合に、カラー画像データを色変換演算部４１６により異なるカラーシステムに変換する必要がある。通常プリンタで使用される変換された色分解画像データは、好ましくはＣ，Ｙ，Ｍ，Ｋである。上述したように、色変換プロセッサは、周知の下色除去及び／又はグレイ成分置換機能を備えてもよい。下色除去の機能は、トナー高さ又はトナーカバレージ（toner coverage）を低減するために、暗領域又は概略中間陰領域の有彩色（chromatic color）（黄、マゼンダ、シアン）を主に除去することである。グレイ成分置換は、これと同様であるが、多色のグレイ成分に対して黒色トナーを使用することを指しており、概略中間色エリアへの下色除去といったことに制限されていない。これら２つの技術の目的は異なっているが、実際には、画像から着色トナーをいくらか少なくするために、黒色トナーを使用する点において同様である。図２４、図２５を参照すると、茶混合色を有するＧＣＲとＵＣＲの一例が提供されている。ＧＣＲの機能は、全体色空間における効果により着色印刷インク又はトナーのグレイ成分が黒プロセスカラーに置換することを可能としている。置換量は所望する量に設定可能である。色の印象は同様のままである。特定の色調を生成するために色は必要としない（すなわち、エリアが減少する）。これはグレイ軸（gray axis）がより安定していることを意味している。少ない有彩色を使用するので、コストを低減可能である。ＵＣＲは、色再生における追加又は選択の設定オプションである。この工程では、有彩色印刷インキ又はトナーのグレイ成分が中間画像陰において黒に置換される。特定の色調を生成するために色はあまり必要ではない（すなわち、エリアが減少する）。これは、グレイ軸がより安定し、かつ有彩色が少なく使用され、ＵＣＲによってもコストを低減可能であることを意味している。色空間変換後にＵＣＲ及び／又はＧＣＲプロセッサを具備することが知られているが、色空間変換の間にＵＣＲ及び／又はＧＣＲプロセッサを具備することがより好ましい。ＵＣＲ及び／又はＧＣＲを使用することについての問題は、処理によって生成した最も飽和した色値が、さもなくば、バイナリデータ画像情報を表すことを示すレベルに到達しないことである。例えば、しきい値／検出器２６は、バイナリ情報であると仮定されるしきい値レベルよりも高い予めプログラムされたあるしきいレベル値を具備している。もし、ある色変換処理が使用されて、前記予めプログラムされたしきい値レベル以下に全ての処理情報が落ち込んだならば、全ての情報がバイナリ画像データファイルではないと仮定し、かつＧＲＥＴプロセッサのバイパスに送られるであろう。プリンタのオペレータが、使用される色変換処理を知っており、従って、ＧＲＥＴ調整可能しきい値／検出器２６へのしきい値入力の調整により、バイナリ画像データファイルを示すレベルよりも高い有用なしきい値と実質的に見なされるレベルであるかを考慮した新たなしきい値レベルを提供可能である。例えば、通常、バイナリ画像ファイルは、８ビット深さシステムで飽和色グレイ値により表される（ここで、グレイ値は２５４又は２５５であると見なされる）。よって、しきい値２５３が、しきい値／検出器２６で設定される。しかしながら、特にＵＣＲ及び／又はＧＣＲが使用される場合には、最大グレイ値は２５３以上ではないであろう。よって、注意すべき事は、バイナリ画像データファイルが生じず、かつＧＲＥＴプロセッサをバイパスしたデータのみが選択されるであろうということである。しかしながら、この結果は、色変換における処理の特性のために、画像情報の特性にそぐわない。この問題点を解消するために、ＧＲＥＴプロセッサをバイパスしたデータとＧＲＥＴ処理された画像データのうちいずれか選択された画像データによって向上した制御がなされるように、オペレータは、何がバイナリ画像データファイルであるとすべきかを決定するための新たなしきい値を設定するためのプログラムされた調整可能なしきい値を入力する機会を与えられている。よって、例えば、ＵＣＲ及び／又はＧＣＲが使用されている場合に、出力に対して選択されたいくつかの情報がＧＲＥＴ処理された情報であることを確実にするために、オペレータはＧＲＥＴしきい値／検出器２６に対して（例えば２５３）より低いしきい値を設定する。あるいは、下色除去及び／又はグレイ成分置換のオペレータによる選択、又は下色除去及び／又はグレイ成分置換の量の調節による選択により、自動的にしきい値を変更することによって、より低いしきい値が設定されてもよい。
【００４０】
走査された未処理画像データに対して、従来技術により周知となっている他の修正を行っても良い。さらに、電子データソース４２０からの入力が、ラスターイメージプロセッサ（ＲＩＰ）４２２によるラスター化後に、さらにジョブ画像バッファ４２４に入力される画像データの各ページに供給されてもよい。スキャナ又は電子データソースからの１ページ又は２ページ以上のラスター化画像データが、ジョブ画像バッファ（ＪＩＢ）に（好ましくは圧縮された形式で）格納される。これにより、データがプリンタに送信された後に、ジョブ画像バッファ内の画像データを電子的に再循環させることにより、ページ順にそろえられた複数部数の文書をプリントすることが可能となっている。この点に関しては、Shope氏らの名義で出願された米国特許第 5,047,955 号明細書を参照されたい。本願発明は、前記明細書の記載内容を含んでいる。画像データが、グレイレベルプリントヘッド又はディスプレイ４７０に最終的に出力されるために、上述した画像処理システム１０に出力される。プリントヘッドが、同一でない記録要素に対して修正するためのライターインターフェースボード４６０、又はパルス幅変調、パルス強度変調等により露出レベルを調節するといった他の公知の修正デバイス又はスキームにより修正されてもよい。この点に関しては、Ng氏らの名義により出願された米国特許第 6,021,256 号明細書、Ng氏の名義により出願された米国特許第 5,914,744 号明細書を参照されたい。装置の全体的制御は、周知のプログラミングスキルによる制御をするために適切にプログラムされた１つ又は２つ以上のマイクロコンピュータの形態であるマーキングエンジン制御器４２６により提供されてもよい。ワークステーションＷＳは、検出器２６により使用されるＧＲＥＴ調整可能しきい値入力値、ＧＲＥＴ強度選択（高ＬＵＴ，中間ＬＵＴ，低ＬＵＴ）、及びＬＵＴ１２で使用される実時間カラー微調整を含み、かつコピーの部数、紙選択等といったプリントジョブに関する種々のジョブパラメータをマーキングエンジン制御器に入力する。
【００４１】
本発明の好適な装置では、（例えば解像度６００ｄｐｉの）プリントヘッドは、均一に帯電された光導電性ドラム又はウェブを露光し、かつウェブが顔料入り検電トナー粒子（pigmented electroscopic toner particle）により現像されて像が現れる。次に、現像と他の色分解の現像が、分離工程又は一工程で連続的に、光導電性ウェブ又はドラムから直接的に又は中間転写部材を介して間接的に、受容シートに転写される。この点については、Tombs氏らの名義で付与されかつ各色分解画像を受容シートに連続的に転写するためのカラー電子写真装置を記載した米国特許第 6,075,965 号明細書を参照されたい。
【００４２】
本方法の拡張としては、各スクリーナの中の１つのスクリーナに含まれる１つ以上画像スクリーンを格納することが含まれ、これにより異なる各画像スクリーンを印刷ページ（又は、スクリーナＬＵＴをリロードすることなく次のページ）に使用することが可能である。勿論、この場合には、（各ＬＵＴの行と列に）１セット以上のスクリーンアドレスを格納する必要があろう。さらに、使用するための画像スクリーンのセレクタ機能も、例えばワークステーションＷＳに、含まれる必要があろう。
【００４３】
本発明の趣旨の他の拡張については、下方アドレス可能出力デバイスによるこの方法を使用して、不合理なスクリーンを使用可能であり、かつ精確なスクリーン角度と周波数についてのより多くの選択肢を得ることが可能であるというように、不合理スクリーン座標計算機（スクリーン角度と周波数の計算に対する誤差が処理流れ方向に伝播可能であって、これにより、その後のスクリーンブロックの調整がこれらの誤差を修正するために行うことができる）を使用することが含まれる。より詳細には、スクリーン座標計算機が、スクリーンブリックを介して各段階に対するＬＵＴデータアドレスを計算し、かつブリックを介して進むことによる位置誤差を蓄積する。この位置誤差は、予め定義された位置誤差しきい値を超えた場合に、アドレスをジャンプさせることにより修正される。
【００４４】
よって、グレイレベル値が実質的にバイナリ画像データとしての画像データと適切に一致しない、よって、このような画像データはアンチエリアシング処理に従う処理を免れてしまうといった従来の処理をされてきた画像データについての処理における調整可能性を提供している改良装置及びその方法が記載された。この調整可能性により、画像データを適切に一致させることができ、かつエッジ向上処理により処理することができる。
【００４５】
本発明は、好適な実施形態を参照して記載してきた。しかしながら、特許請求の範囲内で変形及び変更が可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像処理システムの概略ブロック図である。
【図２】９画素の窓を示した図であって、コントラスト指数を求めるための１つの具体的方法を示した図である。
【図３】混合係数対（２つの異なるハーフトーン処理に対する）コントラスト指数を示すグラフを使用して、混合されて修正されたドット値を決めることを示す図である。
【図４】図１の一部を拡大して詳細に示すブロック図である。
【図５】図１のシステムの一部を拡大して詳細に示す別のブロック図である。
【図６】図１のシステムにおいて、各ハーフトーンスクリーンの１つとして使用されてもよい１９×１９画素ハーフトーンスクリーンタイルを示す図である。
【図７】図１のシステムにおいて、各ハーフトーンスクリーンの１つとして使用されてもよい１９×１９画素ハーフトーンスクリーンタイルを示す図である。
【図８】図１のシステムにおいて、各ハーフトーンスクリーンの１つとして使用されてもよい１９×１９画素ハーフトーンスクリーンタイルを示す図である。
【図９】図６で図示したスクリーンに対するハーフトーンスクリーン画素修正値を生成するために使用されるスクリーンアドレス「ブリック（brick）」の例を示す図である。
【図１０】図７で図示したスクリーンに対するハーフトーンスクリーン画素修正値を生成するために使用されるスクリーンアドレス「ブリック」の例を示す図である。
【図１１】図８で図示したスクリーンに対するハーフトーンスクリーン画素修正値を生成するために使用されるスクリーンアドレス「ブリック」の例を示す図である。
【図１２】図６，図７，図８の図示したスクリーンに対するハーフトーンスクリーン画素修正値を生成するためにそれぞれ使用されるルックアップ表の例を示す図である。
【図１３】図１２のルックアップ表構造において、ブリックが対応づけられたアドレスを定めるために使用されてもよい流れ図である。
【図１４】ハーフトーン修正テキストスクリーン値を定めるために使用されるテキストスクリーンタイルの一例を示す図である。
【図１５】図１４のテキストスクリーンに対するハーフトーンスクリーン画素修正値を生成するために使用されるスクリーンアドレスブリックの一例を示す図である。
【図１６】図１のシステムで使用される好適なグレイレベルエッジ向上プロセッサのブロック図である。
【図１７】グレイレベルエッジ向上プロセッサからの出力の各タイプに対する相互関係を示す図である。
【図１８】２５５が最大濃度を表し、かつ０が背景又は濃度無しを示すバイナリ画像を概略的に示す図である。
【図１９】ルックアップ表に対する中間強度設定からの出力に応じて、グレイレベルエッジ向上を具備するバイナリ画像を概略的に示した図である。
【図２０】ルックアップ表に対する低強度設定からの出力に応じて、グレイレベルエッジ向上を具備するバイナリ画像を概略的に示した図である。
【図２１】ルックアップ表に対する高強度設定からの出力に応じて、グレイレベルエッジ向上を具備するバイナリ画像を概略的に示した図である。
【図２２】色飽和微調整に応じて、入力画素グレイ値対修正グレイ値の関係を示すグラフである。
【図２３】図１の画像処理システムを組み込んだ印刷又は表示システムのブロック図である。
【図２４】色変換工程におけるグレイ成分置換（ＧＣＲ）の例を示す図である。
【図２５】色変換工程における下色除去（ＵＣＲ）の例を示す図である。
【図２６】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図２７】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図２８】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図２９】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図３０】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図３１】ブリック構造を形成するための段階を示す図である。
【図３２】ブリック構造を形成するための工程の流れ図である。
【図３３】（ａ）は０度回転角度における１インチ当たり１７１ラインを有するスクリーンに対するタイル構造を示し、（ｂ）はそのブリック構造を示す図である。
【図３４】（ａ）は０度回転角度における１インチ当たり１７１ラインを有するスクリーンに対するタイル構造を示し、（ｂ）はそのブリック構造を示す図である。
【図３５】（ａ）は０度回転角度における１インチ当たり１７１ラインを有するスクリーンに対するタイル構造を示し、（ｂ）はそのブリック構造を示す図である。
【図３６】（ａ），（ｂ）は円形又は螺旋状タイプの成長パターンを有し、かつ１タイルに対して修正されたスクリーン値を生成する際に使用するドットサイズドライバを示す図である。
【符号の説明】
２６調整可能しきい値／検出器（調整可能しきい値デバイス）

Claims

画像内のギザギザを減らすために、グレイスケール画像データを含むように特定の画素位置における画像データを修正するためのエッジ向上処理システムであって、しきい値基準に従って、現在の入力グレイレベル画素に対する現在のバイナリ画素値を確定する調整可能しきい値デバイスと；前記しきい値基準内でしきい値を調整するための前記しきい値デバイスに入力アクセス可能なオペレータと；画像のエッジのギザギザを減らすために、現在の入力グレイレベル画素をグレイスケール値に修正することを判断するための予め定められた基準に従って、現在のバイナリ画素と隣接するバイナリ画素とを検査するエッジ向上画像処理デバイスと；を備え、
前記画像データをハーフトーン化する２つのスクリーンと；前記スクリーンの各ハーフトーン修正値に全スクリーンのコントラスト指数から得られる各混合係数を掛けて、前記掛けられたハーフトーン修正値を混合することよって、前記画像データの各画素を前記現在の入力グレイレベル画素に修正するブレンダと；前記画像データの各画素に対して隣接する画素間の絶対差のうちの最大値として前記コントラスト指数を計算する適応スクリーン分析デバイスと；前記コントラスト指数に応じて前記スクリーンの出力濃度が一致するように前記混合係数を計算するために使用されるルックアップテーブルと；をさらに備えることを特徴とするエッジ向上処理システム。
オペレータからの入力に応じてしきい値基準内で調整可能しきい値を決定する段階と；しきい値を使用する前記しきい値基準に従って、現在の入力グレイレベル画素に対する現在のバイナリ画素値を確定する段階と；前記画像のエッジのギザギザを減らすために、現在のバイナリ画素をグレイスケール値に修正することを判断するための予め定められた基準に従って、現在のバイナリ画素と該画素に隣接する各画素とを検査する段階と；前記画像のエッジのギザギザを減らすために、前記現在のバイナリ画素の代わりにグレイスケール値を用いる段階と；を備え、
前記調整可能しきい値の決定に先立って、前記画像データの各画素に対して隣接する画素間の絶対差のうちの最大値としてコントラスト指数を計算し、前記コントラスト指数に応じて２つのスクリーンの出力濃度が一致するように混合係数を計算し、前記画像データを前記２つのスクリーンでハーフトーン化し、前記スクリーンの各ハーフトーン修正値に全スクリーンのコントラスト指数から得られる前記各混合係数を掛けて、前記掛けられたハーフトーン修正値を混合することによって、前記現在の入力グレイレベル画素を計算する段階をさらに備えることを特徴とする画像データを処理するためのエッジ向上方法。
下色除去及び／又はグレイ成分置換を使用して画像データを処理する段階と；下色除去及び／又はグレイ成分置換が使用されるか否か、又はそのような使用の範囲に従って、前記画像データのエッジ向上処理を調節する段階と；を備え、
前記画像データのエッジ向上処理を調節する段階は、
前記画像データを２つのスクリーンでハーフトーン化する段階と；
前記スクリーンの各ハーフトーン修正値に、全スクリーンのコントラスト指数から得られる各混合係数を掛ける段階と；
前記掛けられたハーフトーン修正値を混合する段階と；
下色除去又はグレイ成分置換が使用されるか否か、又はそのような使用の範囲に従って、前記混合された画像の各画素に対する現在のバイナリ画素値を確定する段階と；
前記画像のエッジのギザギザを減らすために、現在のバイナリ画素をグレイスケール値に修正することを判断するための予め定められた基準に従って、現在のバイナリ画素と該画素に隣接する各画素とを検査する段階と；
前記画像のエッジのギザギザを減らすために、前記現在のバイナリ画素を前記判断されたグレイスケール値に修正する段階と；を備え、
前記コントラスト指数は、前記画像データの各画素に対して隣接する画素間の絶対差のうちの最大値として計算され、
前記混合係数は、前記コントラスト指数に応じて前記スクリーンの出力濃度が一致するように計算されることを特徴とする画像データを処理するためのエッジ向上方法。