JPH06105129A - 分離可能フィルターを使用する電子ハイファイスクリーンレス変換装置及び方法 - Google Patents

分離可能フィルターを使用する電子ハイファイスクリーンレス変換装置及び方法

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JPH06105129A
JPH06105129A JP17093793A JP17093793A JPH06105129A JP H06105129 A JPH06105129 A JP H06105129A JP 17093793 A JP17093793 A JP 17093793A JP 17093793 A JP17093793 A JP 17093793A JP H06105129 A JPH06105129 A JP H06105129A
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JP17093793A
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Inventor
Zhenhua Xie
ゼンファ・シー
Michael A Rodriguez
マイケル・エイ・ロドリゲス
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RR Donnelley and Sons Co
Original Assignee
RR Donnelley and Sons Co
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
    • H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
    • H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続階調値を第一レベルもしくは第二レベル
のいずれか一方の出力値へ変換する際に分離可能フィル
ターを使用する電子ハイファイスクリーンレス変換装置
を提供する。 【構成】 本発明装置は、スキャナーからの信号によっ
て表される画像と線画をブロック２１で結合して、その
後画像の方は色修正器２２、デジタル型サンプル器２
３、スクリーンレス変換器２４、再サンプル器２５、ビ
ットワイズ結合器２８の順に、線画の方はデジタル型サ
ンプル器２６、スクリーンレス変換器２７、ビットワイ
ズ結合器２８の順に各ブロックを通過して出力値を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力値を出力値へ変換
することに関し、さらに詳しく言うと、連続階調値を原
稿の複写に使用できるドットを表す出力値へ変換する際
の分離可能フィルターの使用に関する。
【０００２】
【従来技術と解決課題】平版印刷装置において、複写さ
れるべき原稿は画素一個づつの方式でスキャナーによっ
て走査され、そうして得た走査値は一つもしくはそれ以
上の印刷プレートを作成するのに使用される。モノクロ
ーム（例えば、黒色と白色）複写が印刷されるべき時に
は、単一の印刷プレートが作成される。他方、カラー複
写が印刷されるべき時には、減色法の原色であるマゼン
タ及びシアン及び黄色それぞれについて一つづつと黒色
について一つの、計四つのプレート一組が作成される。
彩色インクが原稿の色合いを再生し、そして黒インク
（もしくは墨インク）が彩色インクだけでは達成できな
い所望の中間濃度を作る。さらに、墨インクは彩色イン
クよりも安価であるため、灰色置換（あいまいな色の除
去の形式）により彩色インクの量を墨インクの量に置き
換えできる。このプロセスは、外観にそれほど影響を与
えずにコストを抑えて複写物を作成する。
【０００３】伝統的な従来技術の平版中間階調複写装置
では、各印刷プレートは同じ大きさの多数の隣接セルを
含んでいる。各セルは、一個の大きな「ドット」を形成
するように密集された０個、１個もしくはそれ以上の基
本マーク（もしくは、「マイクロドット」）を含んでい
る。さらに最近では、これらの装置は、マイクロドット
が一定パターンで各セル内に分散されるように工夫され
た。別の装置では、マイクロドットは、ある媒体でラン
ダムパターンに分散される。それぞれの装置において、
密集ドットあるいは分散ドットの形成に使用される基本
マークの数は、セルの位置で基質（サブストレート）に
付与されるインクの量に依存する。このインクの量は、
さらに対応位置の原稿の走査値に依存する。
【０００４】従来、ドットは、光化学エッチングプロセ
スの際にスクリーンを使用して一定の間隔つまり格子状
にセル内に形成された。さらに最近では、中間階調複写
装置は、中間階調像を表すデータを電子工学的に作成す
るデータ処理装置を使用していた。このデータは、実際
のスクリーンを使用せずにフィルムをプロットするある
いは直接印刷プレートを作成するのに使用できる。しか
しながら、用語「スクリーン(screen)」と「スクリーニ
ング(screening) 」は、さらに中間階調複写で作成され
るドットパターンを定義するのにも使用される。例え
ば、用語「スクリーンルーリング(screen ruling) 」
は、プレートの隣接セルの中心間の距離を特定する。セ
ルが全て同じ大きさで一定の間隔のときには、プレート
は「一定スクリーニング(regular screening) 」をもつ
と呼ばれる。この場合、一個のセルはスクリーンの一周
期を含む。
【０００５】一定スクリーニングで中間階調像を複写す
る装置は、いくつかの欠点を有する。例えば、解像度は
スクリーンルーリングによって限定される。スクリーン
ルーリングもまた、確実かつむらなく印刷できる最小ド
ットの大きさ及び間隔によって限定される。さらに、カ
ラー複写において一定スクリーニングにより作成される
一定ドットパターンは、重ねドットパターン間の干渉に
より生じるモアレ効果及びカラーシフトを招く。好まし
くないこのような人工産物（アーティファクト）は、従
来では互いに関してある角度でスクリーンを重ねること
によって抑制された。しかし、好ましくない効果が少な
くされるだけで完全に除去されないのであるから、この
技術は全体としては十分でない。
【０００６】従来技術は、一定スクリーンの使用を省く
ことによってモアレ効果及びカラーシフトを抑制し、そ
れと同時に複写の質を向上させた。これに代わって、
「スクリーンレス」平版印刷（ランダムスクリーニング
もしくはランダムドット平版とも呼ばれる）として知ら
れるプロセスが、不規則なドットパターンを印刷版面上
に作成するのに使用された。不規則ドットパターンを使
用すると、ドットパターンの重なりによって生じる目に
見える干渉(visual interference) を除去できる。こう
して、モアレ効果は実質的に制限もしくは排除される。
【０００７】従来技術のある装置において、不規則な粒
状構造をもつ印刷プレートは、写真平板プロセスの時に
写真のように露光されかつ化学的に現像されて不規則ド
ット構造に作成される。しかしながら、この装置は、プ
レート毎に一貫したドットパターンを作成できない。
【０００８】ランダムスクリーニングは、Floyd 及びSt
einberg によってProceeding of the S.I.D. の１９７
６年の二号（季刊）Vol. 17/2 に”An Adaptive Algori
thmfor Spatial Greyscale ”と題して掲載された論文
に開示されたような誤差拡散技術を使用して電子工学的
に達成される。この論文は、原稿を走査することによっ
て得られる各連続階調値を閾値と比較して連続階調値の
バイナリ近似を得る複写装置を開示している。連続階調
値が閾値より小さければ、この連続階調値はバイナリ値
０に変換される。連続階調値が閾値より大きければ、こ
の連続階調値はバイナリ値１に変換される。この変換の
後、連続階調値の近似から生じる誤差は誤差部分に再分
され、この誤差部分はさらに変換されるべき近くの連続
階調値に指定パターンで加算される。結果としてこのよ
うな誤差が拡散される。こうして、変換されるべき各連
続階調値は、その原稿の連続階調値に先に変換した隣の
連続階調値の変換によって拡散されたいくらかの誤差部
分を加えた結合値である。その後、次の変換されるべき
連続階調値は、閾値と比較されてバイナリ値の内の一方
に変換される。こうして得た誤差がもしあれば、その誤
差はさらに変換されるべき隣の連続階調値に拡散され
る。このプロセスは、原稿の走査から得た全ての連続階
調値がバイナリ値に変換されるまで繰り返される。こう
して、導かれたバイナリ値は、この数値によって定義さ
れる位置にドットをもつ印刷プレートを作成するのに使
用される。
【０００９】上述のプロセスはランダムドットで中間階
調像を複写するのに効果的であるが、このランダムドッ
トは複写において人工産物を作ることが分かった。これ
らの人工産物は、複写物の外観を悪くする。Sullivanの
米国特許第5,051,844 号は、人間の視覚系の役割をする
ブルアフィルター（blur filter)が複写の際の人工産物
の事象を抑制するのに使用される誤差拡散変換装置を開
示している。この装置では、フィルターは、フィルター
の要素もしくは数字の配列を有しており、これら要素の
内の一つが変換を行う連続階調値についての仮想バイナ
リ値０と乗算され、そして残りの要素は既に変換された
連続階調値を表すバイナリ値と乗算される。こうして得
た数値は、変換を行う連続階調値から減算されて第一誤
差を生じる。第二誤差は、一つのフィルター要素が変換
を行う連続階調値についての仮想バイナリ値１と乗算さ
れることを除いて同様式で導かれる。第一誤差の大きさ
が第二誤差の大きさより小さい場合、変換を行う連続階
調値はバイナリ値０へ変換される。その反対であれば、
この数値はバイナリ値１へ変換される。連続階調値の変
換から生じる誤差は、その後予め決めた様式でまだ変換
されていない隣の連続階調値に拡散される。
【００１０】したがって、Sullivanの装置は、別の方法
で生じた認識誤差を抑制するために、人間の目に近いブ
ルアフィルターを適用して変換した連続階調値の回顧的
空間視野の役をさせる。しかしながら、この装置は、変
換プロセスの予測的空間視野を考慮に入れてもうまく行
かず、目に見える人工産物を完全に除去することができ
ない。
【００１１】本出願の譲受人に譲渡されたXie 他の"Ele
ctronic High-Fidelity ScreenlessConversion System"
と題して米国特許出願第07/775,334号に開示された変
換装置は、さらに各連続階調値を対応する出力値へ変換
する際に予測空間視野と回顧空間視野との役割りをする
ことによって知覚誤差と目に見える人工産物を抑制す
る。この変換装置は、変換を行う連続階調値を囲む隣の
連続階調値に対応する第一及び第二の組の出力値にフィ
ルターを適用することによって第一及び第二誤差を生成
する。さらに詳しく言うと、第一組は、（ａ）選択した
数の先に変換した連続階調値に対応する出力値（回顧空
間視野の出力値）と、（ｂ）さらに選択した数の変換さ
れるべき連続階調値に対応する予測もしくは推定される
出力値（予測空間視野の出力値）と、（ｃ）変換を行う
連続階調値についての仮想出力値０と、を含んでいる。
第二組は、回顧及び予測空間視野の出力値と、変換を行
う連続階調値についての仮想出力値１と、を含んでい
る。第一誤差の絶対値が第二誤差の絶対値よりも小さい
場合には、変換した連続階調値は出力値０に変換され
る。その反対であれば、この連続階調値は出力値１に変
換される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、人の視
覚系に基づくフィルターは、変換プロセスには使用され
ない。むしろ、複写プロセスに発生するノイズは、簡単
な分離可能なフィルターによって除去できる。上述した
Sullivanの装置及びXie 他の装置と比較してみると、た
とえ同数の隣の数値が変換プロセスで使用できるとして
も、分離可能フィルターの方が入力値を出力値へ変換す
るためにずっと少ない計算で済む。こうして、コンピュ
ータのオーバヘッド及び処理時間が制限される。
【００１３】さらに詳しく言うと、一連の入力値の一つ
をある出力値に変換するための装置（この装置では前の
入力値が前の出力値に変換された後、次の入力値が出力
値に変換されなければならない。）は、変換を行う入力
値についての第一及び第二誤差を生成するための手段を
含んでいる。第一誤差は、選択した数の前の出力値と、
ある数の次の入力値について予測される出力値と、変換
を行う一つの入力値についての仮想第一レベルをもつ出
力値と、に分離可能フィルターを適用することに基づい
ている。第二誤差は、選択した数の前の出力値と、ある
数の次の入力値について予想される出力値と、変換を行
う一つの入力値についての仮想第二レベルをもつ出力値
と、に分離可能フィルターを適用することに基づいてい
る。手段は、変換を行う入力値を、第一誤差が第二誤差
よりも小さければ第一レベルをもつ出力値に、第一誤差
が第二誤差よりも大きければ第二レベルをもつ出力値
に、設定するように講じられている。
【００１４】出力値設定手段は、変換を行う入力値が第
一レベルをもつ出力値へ変換される場合、第一誤差を選
択した数の次の入力値に拡散し、そして変換を行う入力
値が第二レベルをもつ出力値へ変換される場合、第二誤
差を選択した数の次の入力値に拡散するための手段を含
むのが好ましい。
【００１５】また、本発明のこの様相によれば、誤差生
成手段は、ある数の次の入力手段の各々を閾値と比較す
るための手段と、前記比較手段に応答してある数の次の
入力値各々を次の入力値が閾値より上か下かに従う第一
レベルあるいは第二レベルをもつ対応する予測出力値に
変換するための手段と、ある数の次の入力値の各々とこ
れに対応する予想出力値との差を他の次の入力値に拡散
するための手段とを含むのが好ましい。別の実施例によ
れば、閾値は固定値でもランダム値でもよい。また、差
拡散手段は、サーペンタイン様式で差を拡散するのが好
ましい。
【００１６】また、本発明のこの様相によれば、手段は
第一解像度で原稿をサンプルしてサンプル値を得るよう
に講じられており、そして誤差生成手段はさらに現像手
段に応答し、サンプル値の解像度を第一解像度より大き
な第二解像度に増大して一連の入力値を得るためのデジ
タル型再サンプル手段を含んでいる。この第二のより大
きな解像度のサンプル値の変換はサンプル値の帯域幅を
再サンプル及び変換の前のサンプル値の最初の帯域幅以
上に増大する傾向にあるので、分離可能フィルターには
出力値をサンプル値の最初の帯域幅に制限するローパス
型が好ましい。
【００１７】本発明のさらなる様相によれば、入力値を
対応する出力値へ変換する方法（ここで、変換を行う入
力値はその前に先に変換された入力値とその次に変換さ
れるべき入力値とをもち、そして入力値の各々は少なく
ともＭ個の可能レベルの内の一つをもち、出力値の各々
は少なくともＮ個の可能レベルの内の一つをもつ。な
お、ＭはＮより大きいものとする。）は、分離可能フィ
ルターを使用してＮ個の誤差（この誤差の各々はＮ個の
可能レベルの内の対応する一つに基礎づけられる）を生
成する段階と、変換を行う入力値を最小の誤差に対応す
る出力値に変換する段階と、最小の誤差を予め決めた数
の変換されるべき入力値に拡散する段階と、を含んでい
る。前述の諸段階は、変換されるべき入力値の各々につ
いて繰り返される。
【００１８】
【実施例】図１に示されるように、本発明は、画像複写
装置１０の一部として特に有用である。複写装置１０
は、原稿１２の一つの画素１６のような各画素を走査も
しくはサンプルするスキャナー１１を含んでいる。原稿
１２は、絵画像と線画から構成されていてもよい。この
うち、線画は、文字データ（textual material）を含ん
でもよい。原稿１２の各ピクセルは、スキャナー１１に
よってプロセッサ１３のメモリ（図１及び図１６には図
示されていない）に供給されてその中に格納される８ビ
ットのデジタル化された連続の階調値に変換される。
（この８ビットデジタル連続階調値は、また入力値と呼
んでもよい）。８ビットが使用されるため、各連続階調
値は２５６の相違レベルの十分な解像度をもつ。プロセ
ッサ１３は、好ましい実施例では、連続階調値をレベル
が二つだけの出力値に変換する。そのため、この出力値
は中間階調バイナリ値と呼ばれる。これらの中間階調バ
イナリ値は、メモリ内に格納されて、その後フィルムプ
ロッター１４によって使用されてフィルムをプロットす
る。そしてこのフィルムは、ブロック１５で使用されて
印刷プレートを作る。
【００１９】別法として、図１６に示すように、この中
間階調バイナリ値は、最初に中間階調バイナリ値からフ
ィルムを作りその後このフィルムを使用してプレートを
作成することをせず、直接に印刷プレートの作成に使用
できる。
【００２０】フィルムによってかあるいは直接のいずれ
かで作られた印刷プレートは、オフセット印刷機のよう
な原稿１２を複写するための印刷機内で使用できる。
【００２１】本発明の理解を容易にするために、第一及
び第二の配列を形成するように連続階調値及び中間階調
バイナリ値をプロセッサのメモリ内に想定することは、
データがこのように物理的に格納される必要はないけれ
ども、理解するのに有用である。第二配列内の各中間階
調バイナリ値の位置は、潜在的な基本マーク（マイクロ
ドット）の位置を決定するのに使用され、そして中間階
調バイナリ値の特定値は、マークがその決定位置のフィ
ルム上に印刷されるか否かあるいは直接その位置のプレ
ート上に形成されるか否かを決定する。中間階調バイナ
リ値の配列は、全体として、フィルム上もしくは直接プ
レート上にプロットされるべき基本マークのパターンを
定義し、そしてこのパターンが印刷されると原稿の複写
物となる。
【００２２】原稿１２が一つのインク（例えば、黒色）
だけ使用して複写される場合、プロセッサ１３は一組の
バイナリ値だけを格納し提供する。所定領域内の基本マ
ークの数が複写画像のこの領域内の灰色の度合いを調整
し、基本マークのこのパターンが原稿の画像と線画を表
す。実際には、この装置は、カラー複写に使用され、ス
キャナー１１は、カラーフィルターを使用して加色法の
三原色、赤色、緑色及び青色の各々について１つ、つま
り三つの配列もしくは組の連続階調値を作る。この加色
法の三原色を表す三つの配列がシアン、マゼンタ、黄色
及び黒色の四つの印刷カラーを表す四つの配列に前もっ
て置き換えられていない場合、プロセッサ１３がこれを
行う。プロセッサ１３は、連続階調値の各配列を対応す
る中間階調バイナリ値の配列に変換する。その後、フィ
ルムプロッター１４が各配列を使用して印刷する色の各
々について別々のフィルムをプロットするか、あるいは
各配列を使用して印刷する色の各々について別々の印刷
プレートを直接作成する。良く知られているように、印
刷中に、各印刷プレートは原稿が複写される紙もしくは
基質上に関連する色を別々に降下させる。これらの色
は、人間の視覚系により結合されて原稿１２の色彩を再
生する。
【００２３】汎用コンピュータの形式でもよいプロセッ
サ１３は、図２に示すような多数の機能を実行する。ス
キャナー１１からの信号によって表される画像及び線画
は、これが複写に現れるような版面を作成するためにブ
ロック２１によって結合できる。この点で、画像と線画
は、版面が所望の体裁を整えるまで操作人により調整さ
らに再調整できる。版面作成ブロック２１から、画像を
表す連続階調値は、図２の上方の経路に沿って処理さ
れ、他方線画は下方の経路に沿って処理される。
【００２４】上方経路に沿って見ていくと、画像データ
は、印刷のために色が修正される色修正器２２に供給さ
れる。本出願の譲受人に譲渡されたClark 他の米国特許
第4,477,833 号及び第 4,481,532号（これらの明細書は
本明細書に参照例として引用されている）に開示されて
いるようなこの色修正は、インク、紙及びマーキング装
置（例えば、フィルムプロッター１４）の異なる特性を
計算して、複写物と原稿を実質的に一致させる性能を提
供する。必要があれば、その後、25.4mm（１インチ）に
ついての連続階調値の数を増加するために、色修正後ブ
ロック２３によって連続階調値がデジタル形式で再度サ
ンプルされる。この増加は、複写の解像度を増大するの
に望ましく、マーキング装置のできるだけ高度な解像度
を得るのに必要かもしれない。例えば、色修正器２２を
出る連続階調値の解像度は、25.4mm（１インチ）につき
３００の基本マークにできる。これに対して、デジタル
式再サンプル器２３を出る連続階調値は25.4mm（１イン
チ）につきおよそ７５０の基本マークの解像度をもつこ
とができる。
【００２５】デジタル型再サンプル器２３は、供給され
る入力連続階調値の間を補間するための補間器（インタ
ーポレイター）を含んでいる。図３に示されるように、
垂直実線は入力の連続階調値ＣIN1 〜ＣIN7 を表し、点
線は入力の連続階調値の間の補間つまり再度サンプルさ
れた連続階調値ＣR1〜ＣR6を表す。再度サンプルした
後、中間階調値へ変換されるべき連続階調値は、入力の
連続階調値と補間された連続階調値の両方からなる。直
線補間のようなある形式の補間が隣接する入力値の間に
使用できるけれど、１９８６年４月１６日のパターン認
識及び画像処理ＩＴＬの東京会議の記事録に、Goertze
l、 Mintzer、 Thomson及びChinにより"TheDesign of I
nterpolation Filtors and their Application to Imag
e Scalingand Rotation" と題して開示された補間フィ
ルターを使用するのが好ましい。それ故、この開示は参
照例としてここに引用される。この記事に開示されたフ
ィルターは、サンプルデータの数を増加あるいは減少の
いずれかを行うことによって画像を評価し、かつサンプ
ルデータによって表される画像を回転するのに使用でき
る。本発明に関しては、このフィルターは、連続階調値
の数を増加するのにだけ使用される。このフィルター
は、（連続階調値の列の数を増大する効果をもつ）各行
の連続階調値の数を増大して、その後（連続階調値の行
の数を増大する効果をもつ）各列の連続階調値の数を増
大する。
【００２６】こうして得た連続階調値は、その後、これ
ら連続階調値をメモリ２９と協同して対応する中間階調
バイナリ値へ変換するスクリーンレス変換器２４に供給
される。スクリーンレス変換器２４は、変換プロセスも
しくは方法において図４に示すような分離可能フィルタ
ーを使用する。
【００２７】本発明の方法による連続階調値の変換で分
離可能なフィルターを使用することは、図５に示される
連続階調値の配列の例と関連して示すことができる。実
際の実施では、さらに多くの変換されるべき連続階調値
があるが、しかし図５に示す１０ｘ１０配列はこの例と
して十分である。この配列は、多数の配列位置をもつよ
うに例示されている。ここで、下付文字は、原稿から得
られた連続階調値の相対的な配列位置を示す。変換され
るべき最初の連続階調値は、位置Ｃ1、1 で示される最も
左側の最上位置の連続階調値である。
【００２８】本明細書に開示される変換プロセスは、前
に変換した連続階調値に対応するバイナリ値とこれから
変換されるべき連続階調値に対応する予測バイナリ値と
に分離可能フィルターを適用する。しかしながら、変換
プロセスのスタート時には、バイナリ値に変換された連
続階調値は存在しないので、前に変換した連続階調値に
対応するバイナリ値も存在しない。このようなバイナリ
値を提供するために、スクリーンレス変換器は、初めに
図５に示される若干の連続階調値の複製を作る。初めに
複製される連続階調値の数は、フィルターの大きさに従
う。この場合、図４に示すように、七つの要素のフィル
ターが使用される。
【００２９】したがって、図６、図１７及び図１８に図
示されるフローチャートによって示されるように、変換
方法は、変換プロセスを始めるのに必要とされる連続階
調値を複製するブロック３１で始まる。さらに詳しく言
うと、図５に示される配列の最初の行の連続階調値は、
図７に示すような行０、−１、−２に複製される。この
結果、位置Ｃ1,1 の連続階調値は位置Ｃ0,1 、Ｃ-1,1及
びＣ-2,1に複製され、位置Ｃ1,2 の連続階調値は位置Ｃ
0,2 、Ｃ-1,2及びＣ-2,2に複製される。そして、位置Ｃ
1,10の連続階調値が位置Ｃ0,10、Ｃ-1,10 及びＣ-2,10
に複製されるまで同様に複製される。次に、列１の最初
の七つの連続階調値は列０、−１、−２に複製される。
こうして、位置Ｃ-2、1の連続階調値は位置Ｃ-2、0、Ｃ
-2、-1 及びＣ-2、-2 に複製され、位置Ｃ-1、1の連続階調
値は位置Ｃ-1、0、Ｃ-1、-1 及びＣ-1 、-2 に複製される。
そして、位置Ｃ4,1 の連続階調値が位置Ｃ4,0 、Ｃ4,-1
及びＣ4,-2に複製されるまで同様に複製される。最後
に、列１０の最初の七つの連続階調値は列１１、１２及
び１３に複製される。つまり、位置Ｃ-2、10 の連続階調
値は位置Ｃ-2、11 、Ｃ-2、12 及びＣ-2、13 に複製され、
位置Ｃ-1、10 の連続階調値は位置Ｃ-1、11 、Ｃ-1、12 及
びＣ-1、13 に複製される。そして、位置Ｃ4、10の連続階
調値が位置Ｃ4、11、Ｃ4、12及びＣ4、13に複製されるまで
同様に複製される。こうして得た最初の７行の連続階調
値が図７に示される。なお、破線で囲んであるのは図５
に示される最初の４行の連続階調値である。
【００３０】図６において、次に、プログラムのブロッ
ク３２で、変数ｉを数値−３にセットされる。変数ｉは
数値が位置付けられる行を表す。その後ブロック３３
で、変数ｉに１だけ加算し、第二変数ｊはブロック３４
で数値−３をセットされる。この変数ｊは、ブロック３
５で１だけ加算される。したがって、この時点では、ｉ
＝−２及びｊ＝−２となっている。その後、ブロック３
６は、位置Ｃ-2、-2 の連続階調値に対するバイナリ値Ｂ
-2、2を予測する。
【００３１】ブロック３６は、標準誤差拡散技術を使用
して連続階調値に対応するバイナリ値を予測する。この
誤差拡散技術によると、位置Ｃ-2、-2 の連続階調値は閾
値と比較される。連続階調値は、例えば０〜２５５の範
囲のデジタル数値を持つので、この連続階調値をデジタ
ル閾値１２８（いくつかの別の閾値を使用してもよい）
と比較するのは都合が良い。位置Ｃ-2、-2 の連続階調値
が閾値より大きければ、図８の位置Ｂ-2、-2 の対応する
バイナリ値はデジタル値２５５（バイナリ「１」を表
す）にセットされる。位置Ｃ-2、-2 の連続階調値が閾値
より小さければ、位置Ｂ-2、-2 の対応するバイナリ値は
デジタル値０（バイナリ「０」を表す）にセットされ
る。その後、位置Ｃ-2、-2 の連続階調値とこれに対応す
る位置Ｂ-2、- 2 のバイナリ値との差が、図９に示される
拡散パターン８に従って拡散される。さらに詳しく言う
と、この差（Ｄ）の１／３は位置Ｃ-2、-1 の連続階調値
に加算され、この差の１／６は位置Ｃ-1、-1 の連続階調
値に加算され、この差の１／３は位置Ｃ-1、-2 の連続階
調値に加算され、この差の残りの１／６は位置Ｃ-1、-2
の連続階調値の左に連続階調値が存在しないので分配さ
れない。位置Ｃ-2、-1 の連続階調値は、現在、この前で
隣の連続階調値（この場合、位置Ｃ-2、-2 の連続階調値
のみ）の予測からこれ（位置Ｃ-2、-1 の連続階調値）に
拡散されて累算した誤差と（初期の位置Ｃ1、1 の値と同
一である）原稿の連続階調値とから成る。
【００３２】位置Ｃ-2、-2 の連続階調値がブロック３６
によって対応する予測バイナリ値へ変換された後、そし
てその結果得た差Ｄの拡散の後、決定ブロック３７でｊ
がｘ＋３に等しいかどうかを判定する。なお、ｘは変換
されるべき連続階調値の列の数である（この例では、ｘ
は図５に示すように１０に等しい）。現在、ｊは−２に
等しいから、プログラムはｊに１だけ加算するブロック
３５へ戻る。その後、ブロック３６で、位置Ｃ-2、-1 の
連続階調値が上述したような閾値比較及び拡散を使用し
て対応する予測バイナリ値へ変換される。
【００３３】このプロセスは、行−２の残りの連続階調
値を対応する予測バイナリ値へ変換するために、繰り返
してｊに１だけ加算して次の連続階調値に移ることによ
り行−２に沿って続行する。ｊがｘ＋３（もしくは、こ
の例では１３）に等しくなると、ブロック３８で変数ｋ
に０をセットし、ブロック３９でｋに１だけ加算する。
このプログラムは、点Ｂを経由して最初の行（すなわ
ち、行−２）の中間のＴ値を決定する図１７のブロック
４０へ変換プロセスを継続する。これらのＴ値は、図８
の位置Ｂ-2、-2 〜Ｂ-2、13 の予測バイナリ値にフィルタ
ー値を水平方向に適用することにより得て保存される。
それによりフィルター値はまた垂直方向にも適用でき
る。ｉ＝−２とｋ＝１の場合、決定されるべき最初のＴ
値はＴ-2、1である。数値Ｔ-2、1は、図４に示す分離可能
フィルターからの対応するフィルター要素によって乗算
される図８の最初の七つのバイナリ値の各々の総計に等
しい。したがって、Ｔ-2、1は、次の数式で決定される。
【数２】 T-2、1 = (B-2、-2)(W1)+ (B-2、-1)(W2)+ (B-2、0)(W3)+ (B-2、1)(W4) + (B-2、2)(W5)+ (B-2、3)(W6)+ (B-2、4)(W7) (1) 決定ブロック４１はｋがｘ（すなわち、変換されるべき
原稿の連続階調値の列の数）に等しいかどうかを決定す
る。ｋがｘと等しくなければ、プログラムは点Ｅを経由
してｋに１だけ加算するブロック３９に戻る。その後、
ブロック４０は、次式のように、次のＴ値であるＴ-2、2
を決定する。
【数３】 T-2、2 = (B-2、-1)(W1)+ (B-2、0)(W2)+ (B-2、1)(W3)+ (B-2、2)(W4) + (B-2、3)(W5)+ (B-2、4)(W6)+ (B-2、5)(W7) (2) この時、ｋはまだｘに等しくないから、ｋは再度ブロッ
ク３９で１だけ加算されて次のＴ値であるＴ-2、3が決定
される。このプロセスは、値Ｔ-2、10 が次のように決定
されるまで行−２についてのＴ値を計算し続ける。
【数４】 T-2、10 = (B-2、7)(W1)+ (B-2、8)(W2)+ (B-2、9)(W3)+ (B-2、10)(W4) + (B-2、11)(W5)+ (B-2、12)(W6)+ (B-2、13)(W7) (3) ブロック４０がＴ-2、10 を決定すると、ｋは現在ｘ（す
なわち、図５の例では１０）に等しくなり、決定ブロッ
ク４２はチェックしてｉが４より大きいかまたは等しい
かどうかを決定する。ｉは、現在−２に等しいので、プ
ログラムは点Ａを経由して図６のブロック３３に戻る。
ここで、ｉは−２の値から−１の値へ１だけ加算され、
変数ｊはブロック３４で−３をリセットされる。その
後、ブロック３５でｊを１だけ加算する。その後、ブロ
ック３６で、位置Ｃ-1、-2 の連続階調値を図８の位置Ｂ
-1、-2 の予測バイナリ値へ変換する。この予測プロセス
は、位置Ｃ-1、13 の連続階調値が予測バイナリ値へ変換
されるまで行−１に沿って右方へ進む。位置Ｃ-1、13 の
連続階調値が予測バイナリ値へ変換されると、決定ブロ
ック３７はｊがｘ＋３（すなわち、この例では１３）に
等しいことを決定し、ブロック３８は変数ｋを０にリセ
ットし、ブロック３９はｋを１だけ加算する。ｉ＝−１
とｋ＝１の場合、ブロック４０は値Ｔ-1、1を次式に従っ
て決定する。
【数５】 T-1、1 = (B-1、-2)(W1)+ (B-1、-1)(W2)+ (B-1、0)(W3)+ (B-1、1)(W4) + (B-1、2)(W5)+ (B-1、3)(W6)+ (B-1、4)(W7) (4) 行−１の残りのＴ値は、行−１の各Ｔ値についてｋを１
だけ繰り返し加算してブロック４０を実行することによ
って同様に決定される。ｋがｘ（すなわち、例では１
０）に等しい時でｉが４より小さい場合、プログラムは
ブロック３３に戻る。ブロック３３では、図７の行０の
連続階調値は、図８の行０の予測バイナリ値に変換され
る。これらの予測バイナリ値がブロック４０で使用され
て対応する行の中間Ｔ値を計算する。このように、この
プログラムは、図７の最初の７行の連続階調値の全てが
予測バイナリ値に変換され、それからこれらの予測バイ
ナリ値が使用されて７行の中間Ｔ値を計算し終えるまで
動作し続ける。図１０は、こうして得られたＴ値を示
す。これらのＴ値は、図４の七つの要素の分離可能フィ
ルターを図８に示す予測バイナリ値の最初の７行に水平
方向に適用することにより決定された。
【００３４】最終的な複写画像の目に見える外観を改善
するために、ランダム閾値を使用して連続階調値を予測
バイナリ値へ変換することができる。したがって、各連
続階調値は、例えばランダム数字発生器によって作るこ
とができるようなランダム閾値と比較される。それで、
閾値１２８を使用して一つの連続階調値についてのバイ
ナリ値を予測してもよいが、閾値１９６もしくは閾値１
１４を使用して次の連続階調値についてのバイナリ値を
予測してもよい。さらに、サーペンタインラスタリング
がこの予測プロセス中に実施できる。すなわち、バイナ
リ値が図９の拡散パターン８を使って行−２の連続階調
値を右方へ連続して変換することにより予測された後、
行−１の連続階調値が予測バイナリ値へ変換される段に
なると、位置Ｃ-2、13 の連続階調値のすぐ下の位置Ｃ
-1、13 の連続階調値が、次に予測バイナリ値へ変換され
る。その後、変換は、図７に示す位置Ｃ-1、13 の連続階
調値から位置Ｃ-1、-2 の連続階調値へ行−１に沿って左
方へ進む。変換が左方へ進むので、変換される連続階調
値とその予測バイナリ値との差Ｄは図９に示す拡散パタ
ーン９に従って拡散される。位置Ｃ-1、-2 の連続階調値
が予測バイナリ値へ変換された後、行０の連続階調値が
予測バイナリ値へ変換される段になると、変換は、拡散
パターン８を使って位置Ｃ0、-2の連続階調値からＣ0、13
の連続階調値へ行０に沿って右方へ進む。行１の連続階
調値は右から左へ変換される。以下同様に進む。
【００３５】一旦、行４のＴ値が計算されると、ｉは決
定ブロック４２によって決定されるように４に等しいあ
るいはこれより大きいとなり、そしてブロック４３で変
数ｎを０にセットし、ブロック４４でｎに１だけ加算す
る。ｉ＝４かつｎ＝１になると、その後ブロック４５で
次のように変数ｕを決定するために中間Ｔ値の最初の列
に七つのフィルター値を適用する。
【数６】 u = (W1)(T-2、1)+ (W2)(T-1、1)+ (W3)(T0、1)+ (W4)(T1、1) + (W5)(T2、1)+ (W6)(T3、1)+ (W7)(T4、1) (5) 以下に詳しく示すように、誤差ｅ0 とｅ1 は一部を変数
ｕに基づいて計算されて位置Ｃ1、1 の連続階調値をバイ
ナリ「０」かバイナリ「１」のいずれに変換するかを決
定するのに使用される。分離可能フィルターの数値W
4は、変数ｕの計算中に位置Ｂ1、1 の予測バイナリ値に
対し二度適用される。すなわち、図１７のブロック４０
から分かるように、ｉ＝１及びｋ＝１のとき、
【数７】 T1、1 = (W1)(B1、-2)+ (W2)(B1、-1)+ (W3)(B1、0)+ (W4)(B1、1) + (W5)(B1、2)+ (W6)(B1、3)+ (W7)(B1、4) (6) このように、Ｔ1、1 は、一部、 (W4)(B1、1) に従属す
る。ｕが、数式(6) で示されるように、一部(W4)(T1、1)
に従属するので、結果としてフィルター値W4が位置Ｂ
1、1 の予測バイナリ値に対し二度適用されることにな
る。したがって、誤差ｅ0 及びｅ1 が決定される前に、
ブロック４６で位置Ｂ1、1 の予測バイナリ値を乗算され
たフィルター値Ｗ4 の二乗を変数ｕから減算する。
【００３６】ブロック４７では、位置Ｃ1、1 の連続階調
値から総計を減算することによって誤差ｅ0 が決定され
る。ここの総計とは、位置Ｂ1、1 のバイナリ値として仮
想されるバイナリ値「０」とフィルター値Ｗ4 2との積に
変数ｕを加算することにより得られる。（ある要素と０
との積は常に０であるから、この場合、総計は変数ｕに
等しい）。ブロック４８（図１８）では、バイナリ値
「１」が位置Ｂ1、1 のバイナリ値として仮想されること
を除いて、同様式で誤差ｅ1 が決定される。
【００３７】これら二つの誤差の大きさ（すなわち、絶
対値）は、決定ブロック４９で互いに比較され、ｅ0 の
大きさがｅ1 の大きさより大きい場合には、位置Ｃ1、1
の連続階調値はブロック５０でバイナリ値「１」へ変換
される。そしてこのバイナリ値は位置Ｂ1、1 の中に位置
付けられる。他方、ｅ0 の大きさがｅ1 の大きさより大
きくない場合、位置Ｃ1、1 の連続階調値は代わりにブロ
ック５１でバイナリ値「０」へ変換される。そしてこの
バイナリ値は位置Ｂ1、1 の中へ位置付けられる。こうし
て、図８の位置Ｂ1、1 の予測バイナリ値は、位置Ｃ1、1
の連続階調値が変換される実際のバイナリ値と取り替え
られる。変換後、位置Ｃ1、1 の連続階調値がバイナリ値
「０」へ変換された場合、ブロック５２で誤差ｅ0 が拡
散される。そうでない場合は、ブロック５２で誤差ｅ1
が拡散される。どちらの誤差が拡散されようと、その誤
差は図９の拡散パターン８を使って変換されるべき連続
階調値へ拡散される。
【００３８】この時点では、一つの変換されたバイナリ
値、すなわち位置Ｂ1、1 にこのバイナリ値が存在する。
現在の位置Ｂ1、1 の変換バイナリ値が位置Ｂ1、1 の前の
予測バイナリ値と相違している場合、ブロック５３で位
置Ｃ1、1 の連続階調値を変換以前の位置Ｂ1、1 に存在す
る予測バイナリ値に従属していた全Ｔ値を再度計算し直
す。このように、位置Ｂ1、1 の前の予測バイナリ値と変
換バイナリ値との相違するために必要があれば、Ｔ値Ｔ
1、1 、Ｔ1、2 、Ｔ1、3 及びＴ1、4 は位置Ｂ1、1の現在の
バイナリ値を使用して再度計算される。さらに詳しく言
うと、位置Ｂ1、 1 の前の予測バイナリ値がバイナリ
「０」でありかつ位置Ｃ1、1 の連続階調値がバイナリ
「１」へ変換された場合、位置Ｂ1、1 の変換バイナリ値
は、各Ｔ値に適当なフィルター値と乗算され、それで得
た値が対応するＴ値に単に加算される。したがって、(W
4)(B1,1)はT1、1に加算され、(W3)(B1,1)はT1、2に加算さ
れ、(W2)(B1,1)はT1、3に加算され、(W1)(B1,1)はT1、4に
加算される。
【００３９】これと反対に、位置Ｂ1、1 の前の予測バイ
ナリ値がバイナリ値「１」であり且つ連続階調値の位置
Ｃ1、1 がバイナリ値「０」へ変換されたと仮定すると、
位置Ｂ1、1 の前の予測バイナリ値「１」は適当なフィル
ター値で乗算されて対応するＴ値から単に減算される。
したがって、(W4)(B1,1)はT1、1から減算され、(W3)(B
1,1)はT1、2から減算され、(W2)(B1,1)はT1、3から減算さ
れ、(W1)(B1,1)はT1、4から減算される。
【００４０】適当なＴ値が再度計算された後、決定ブロ
ック５４でｎがｘに等しいかどうかが決定される。もし
等しくないのであれば、ブロック４４（図１７）でｎが
１だけ加算される。現在ｎが２に等しい場合、ブロック
４５は次式に従って次の列のＴ値に基づく変数ｕの新し
い値を計算する。
【数８】 u = (W1)(T-2、2)+ (W2)(T-1、2)+ (W3)(T0、2)+ (W4)(T1、2) + (W5)(T2、2)+ (W6)(T3、2)+ (W7)(T4、2) (7)
【００４１】その後、制御は、ブロック４６〜５４へと
進む。ここでは、位置Ｃ1、2 の連続階調値の変換が行わ
れて、そうして得た誤差が拡散される。制御は、図５に
示す連続階調値の最初の行の残りの連続階調値Ｃ1、3 〜
Ｃ1、10の全てが変換されるまでブロック４４〜５４から
成るループを繰り返す。
【００４２】最初の行の最後の連続階調値が変換される
と、ｎ＝ｘとなり、決定ブロック５５でｉがｙ（すなわ
ち、変換されるべき連続階調値の行の数。図５の例で
は、ｙもまた１０に等しい）より大きいもしくは等しい
が決定される。現時点でi は４に等しいのだから、ブロ
ック５６で図５に示す５行目の位置Ｃ5、1 とＣ5、10の左
端及び右端の連続階調値を位置Ｃ5、-2、Ｃ5、-1及びＣ
5、0 と、位置Ｃ5、11、Ｃ5、 12及びＣ5、13とにそれぞれ複
製する。プログラムは、ｉが１だけ加算されるブロック
３３へ戻り続行する。次に、ブロック３４でｊを−３に
リセットし、ブロック３５でｊに１だけ加算する。その
後ブロック３６で先にバイナリ値を予測するのに使用さ
れたと同様の誤差拡散プロセスを使用して５行目の連続
階調値についてのこの行の残りの位置Ｂ5、-2〜Ｂ5、13の
バイナリ値を予測する。これに関して、連続値Ｃ4、-2〜
Ｃ4、13についてのバイナリ値の予測から得た誤差部分が
先に保存されいて図９の拡散パターン８もしくは９に従
って連続階調値Ｃ5、-2〜Ｃ5、13に加算されることに注意
すべきである。
【００４３】次の行（すなわち、５行目）のＴ値を決定
するために、変数ｋは、ブロック３８によって０にリセ
ットされ、ブロック３９によって１だけ加算される。そ
の後、ブロック４０で５行目のＴ値を計算する。このよ
うに、ブロック４０で次式のように数値Ｔ5、1 を計算す
る。
【数９】 T5、1 = (B5、-2)(W1)+ (B5、-1)(W2)+ (B5、0)(W3)+ (B5、1)(W4) + (B5、2)(W5)+ (B5、3)(W6)+ (B5、4)(W7) (8) その後、決定ブロック４１はｋがｘに等しいかどうかを
決定し、等しくなければ、ブロック３９はｋに１だけ加
算し、ブロック４０が次のＴ値、Ｔ5、2 を次のように計
算する。
【数１０】 T5、2 = (B5、-1)(W1)+ (B5、0)(W2)+ (B5、1)(W3)+ (B5、2)(W4) + (B5、3)(W5)+ (B5、4)(W6)+ (B5、5)(W7) (9) 他のＴ値、Ｔ5、3 〜Ｔ5、10は、同様式で計算される。ｋ
が１０に等しい時ブロック４０は次のようにＴ5、10を計
算する。
【数１１】 T5、10 = (B5、7)(W1)+ (B5、8)(W2)+ (B5、9)(W3)+ (B5、10)(W4) + (B5、11)(W5)+ (B5、12)(W6)+ (B5、13)(W7) (10) ５行目の中間Ｔ値が計算されると、今やっと図５に示す
２行目の連続階調値がバイナリ値へ変換できる。従っ
て、決定ブロック４１で決定される際ｋはｘに等しいか
ら、そして決定ブロック４２で決定される際ｉは４より
大きいまたは等しいから、ブロック４３でｎは０にリセ
ットされ、ブロック４４ではｎが１だけ加算される。ｉ
＝５及びｎ＝１であれば、その後ブロック４５で次のよ
うに変数ｕを決定するために七つのフィルター値を１列
目の中間Ｔ値に適用する。
【数１２】 u = (W1)(T-1、1)+ (W2)(T0、1)+ (W3)(T1、1)+ (W4)(T2、1) + (W5)(T3、1)+ (W6)(T4、1)+ (W7)(T5、1) (11) ブロック４６で前述したようにｕの値を修正し、そして
ブロック４７及び４８で位置Ｃ2、1 の連続階調値に基づ
いた誤差ｅ0 及びｅ1 を決定する。ブロック４９〜５３
で位置Ｃ2、1 の連続階調値を位置Ｂ2、1 のバイナリ値に
変換し、誤差ｅ0あるいはｅ1 を分配し、位置Ｂ2、1 の
予測バイナリ値に基づいて算出されたこれらの中間Ｔ値
を再度計算する。ブロック４４〜５４で連続階調値の５
行目の残りの連続階調値を同様に変換し、ブロック３３
〜５６でｙ−３行の連続階調値を通って六行目の連続階
調値を上述の方式で変換する。
【００４４】図１８に示すように、行７（すなわちｉ＝
１０）の連続階調値が対応するバイナリ値に変換された
後ではｉがまだ１０に等しくても、決定ブロック５５で
ｉがもはやｙ（例ではｙ＝１０）より小さくないことを
決定し、決定ブロック５７でチェックしてｉがｙ＋３に
等しいかどうかを決定する。現在、ｉはｙ（すなわち、
１０）に等しいから、ブロック５８で最後の行（すなわ
ち、行ｙ）の連続階調値を１１行目の複製される連続階
調値へ複製する。したがって、図５の例では、位置Ｃ
10、1の連続階調値は位置Ｃ11、1へ複製され、位置Ｃ10、2
の連続階調値は位置Ｃ11、2へ複製され、位置Ｃ10、10 の
連続階調値が位置Ｃ11、10 へ複製されるまで続く。次
に、ブロック５８で位置Ｃ11、1の連続階調値を位置Ｃ
11、0、Ｃ11、-1及びＣ11、-2 へ複製し、位置Ｃ11、10 の
連続階調値を位置Ｃ11、11 、Ｃ11、12 及びＣ11、13 へ複
製する。
【００４５】その後、制御はブロック３３〜５５へ進
む。ここで、ｙ＋１行目（すなわち行１１）の連続階調
値についてのバイナリ値が、ブロック３６によって予測
され、ｙ＋１行目（すなわち行１１）の中間Ｔ値はこれ
らの予測バイナリ値に基づいてブロック４０で計算さ
れ、そしてｙ−２行目（すなわち行８）の連続階調値は
ブロック４４〜５４によって５〜１１行目の中間Ｔ値に
基づいたバイナリ値へ変換される。その後、ｉは再度ｙ
より大きいもしくは等しいのであるから、制御は決定ブ
ロック５５から決定ブロック５７へ進む。ｉはまだｙ＋
３（すなわち、例では１３）と等しくないので、１０行
目が複製されて１１行目の複製の連続階調値を形成する
のと同じ様式で図５の１０行目の連続階調値を複製する
ことによって１２行目の複製連続階調値をブロック５８
で作る。その後、ブロック３３〜５５で８行目の連続階
調値が変換されるのと同様式で９行目（ｉ＝１２）の連
続階調値をバイナリ値へ変換する。ｉがまだｙ＋３に等
しくないので、１０行目の連続階調値は再度１３行目の
複製連続階調値へ複製されて、ブロック３３〜５５で最
後の行ｙ（すなわち、例では１０行目）の連続階調値を
バイナリ値に変換する。この時点で、決定ブロック５７
でｉ＝ｙ＋３と決定されて、変換プロセスは終了する。
【００４６】典型的に、実際の実行では、変換されるべ
き数千の列及び行の連続階調値が存在する。分離可能フ
ィルターは複写の帯域幅を原稿の帯域幅に制限するロー
パス型である。また、分離可能フィルターの使用は各々
がいくつかの連続階調値の変換に使用される中間Ｔ値の
計算を可能にするので、分離可能フィルターを使用する
ことは、変換プロセスの終了までの計算総数を実質的に
減少させることになる。
【００４７】連続階調値の全てを対応する中間階調値へ
変換するプロセスが完了した後、ドット解像度がマーキ
ング装置の解像度と一致するようにさらに増大される必
要があれば、これらの数値は画素複製によるようにブロ
ック２５によって再度サンプルできる。例えば、スクリ
ーンレス変換の結果としてのバイナリ値の解像度は２
５．４ｍｍ（１インチ）につき約７５０ドットでよい。
ここで、マーキング装置は２５．４ｍｍ（１インチ）に
つき１５００もしくはそれより大きな解像度をもっても
よい。ブロック２５によって使用された再サンプルは、
簡単に最後のバイナリ値配列内に追加ビット位置を作
り、バイナリ値配列の各ビット位置を右方の一つの位置
と下方の一つの位置へ複製する。
【００４８】実施例では、ブロック２４でのスクリーン
レス変換から生じるバイナリ値が図１２の列Ａ、Ｃ、
Ｅ、Ｇ及びＩと行１、３、５、７及び９に示されるよう
なものである場合、再サンプル器２５は列Ｂ、Ｄ、Ｆ、
Ｈ及びＪと行２、４、６、８及び１０に示される新しい
ビット位置を作り、右方の隣接ビット位置に同一バイナ
リ値を位置付けることによって各バイナリ値を複製す
る。こうして、位置Ｂ１には１が位置付けられ、位置Ｄ
１には０が、位置Ｆ１には１が、位置Ｈ１には１が、位
置Ｊ１には０が位置付けられる。その後、行１の値は、
また行２の直接下の対応するビット位置へ複製される。
このように、位置Ａ２及びＢ２には１が位置付けられ、
位置Ｃ２及びＤ２には０が、位置Ｅ２及びＦ２には１
が、位置Ｉ２及びＪ２には０が位置付けられる。他のバ
イナリ値も同様に複製される。したがって、図１３は図
１２に示される配列の複製から得られた完成配列を示
す。
【００４９】再サンプル器２５によって得られた複製の
結果は、その後図２のビットワイズ結合ブロック２８に
供給される。線画の目に見える外観を改善するために
（ブロック２４と同じ）ブロック２７によって解像度が
増大されてスクリーンレス方式で変換される必要がある
場合、線画の情報もまたブロック２８に直接供給される
かあるいは別法として（ブロック２３と同じ）ブロック
２６によってデジタル形式で再度サンプルできる。その
後、こうして得たビットマップは、フィルムをプロット
するためのフィルムプロッタ１４によって使用できる
し、あるいは直接印刷プレートを作成するのにも使用で
きる。
【００５０】上述のように、連続階調値を一方のバイナ
リ値かあるいは他方のバイナリ値に変換するかどうかに
ついての決定は、誤差ｅ0 及びｅ1 の大きさの比較に従
う。この比較は、誤差ｅ0 を「１」（Ｗ4 2／２）と比較
すことと同等であり、そのため誤差ｅ0 が「１」（Ｗ4 2
／２）より大きい場合には、連続階調値はバイナリ値
「１」に変換され、誤差ｅ0 が「１」（Ｗ4 2／２）より
小さい場合には、連続階調値はバイナリ値「０」に変換
される。ここで、バイナリ値「１」が実際にはデジタル
値２５５であることを想起されたい。
【００５１】上に詳しく記述したスクリーンレス変換装
置は連続階調値を二つの可能レベル（「０」か「１」）
のうちの一方だけをもつ出力値へ変換し、こうして中間
階調「バイナリ」値を生成するが、連続階調値が代わり
に二つの可能レベル以上をもつ出力値に変換できること
に注意されたい。実際には、この装置は少なくともＭ個
の（２５６個の可能レベルの内の一つをもつ連続階調値
あるいはアナログ値のような）可能レベルをもつ連続階
調値をＮ個の可能レベルをもつ出力値へ変換するのに使
用できる。なお、ＭはＮよりも大きいものとする。
【００５２】連続階調値を二つの可能レベル以上をもつ
出力値に変換する際に、誤差は出力値の各可能レベルに
ついて生成される。例えば、出力値が三つの可能レベル
を持つことができる場合、第一誤差は、（１）すでに変
換された少なくとも一つの連続階調値と、（２）変換さ
れるべき少なくとも一つの連続階調値と、（３）第一可
能レベルをもつことを仮想される出力値とに基づいて生
成される。第二誤差は、（１）すでに変換された少なく
とも一つの連続階調値と、（２）変換されるべき一つの
連続階調値と、（３）第二可能レベルをもつことを仮想
される出力値とに基づいて生成される。第三誤差は、
（１）すでに変換された少なくとも一つの連続階調値
と、（２）変換されるべき少なくとも一つの連続階調値
と、（３）第三可能レベルをもつことを仮想される出力
値とに基づいて生成される。この三つの誤差の大きさ
（すなわち、絶対値）を比較して、連続階調値を誤差の
大きさが最小となる出力値に変換する。
【００５３】分離可能フィルターが上述のような変換プ
ロセスにおいて使用されるとき、分離可能フィルターの
複数の数値は、既に変換された連続階調値に対応する出
力値と、変換されるべき連続階調値に対応する出力値
と、三つの可能レベルの各々を持つように仮想される出
力値とに適用される。予測プロセスは、出力値について
の可能レベルの全てを使用してもよいし、またはたとえ
連続階調値が二つ以上の可能レベルをもつ出力値に変換
されているとしても二つだけのレベルあるいは他の任意
の数のレベルを使用してもよい。各連続階調値が変換さ
れた後の予測プロセス中には、拡散プロセスは、出力値
についての可能レベルの数によって影響されないままで
ある。
【００５４】連続階調値はスキャナー以外の装置によっ
て生成されてもよい。例えば、図１４では、ドイツのLi
notype-Hell により製造されたスキャナーをデスクリー
ンするModel CN420 のようなデスクリーナー７２が、プ
ロセッサ７３へ供給される連続階調値を生成する。プロ
セッサ７３は三つの連続階調値を図１及び１６に関連し
て記述した様式でマーキング装置７４によってフィルム
をプロットするかあるいは印刷プレートを直接作成する
のに使用できる出力値に変換する。デスクリーナ７２
は、（中間階調プロセスによるような）先に準備された
分離点を走査し、分離点上のプロッターの基本マークを
集積して連続階調値を生成する。プロセッサ７３は、こ
れらの連続階調値を図６、１７及び１８に示されるプロ
セスを使用して出力値に変換する。図１４に示される装
置の主要な利点のひとつは、一定のふるいによる分離点
（スクリーン・セパレイション）を記載したプロセスを
使用してふるいによらない分離点（スクリーンレス・セ
パレイション）へ変換でき、これによって複写の質を改
善するということである。
【００５５】図１５では、図１４のデスクリーナー７２
または図１及び１６のスキャナー１１であってもよい入
力装置８１は、連続階調値をプロセッサ８２へ供給す
る。プロセッサ８２は、マーキング装置８３によってこ
れらの連続階調値を図１及び１６に関連して記述した様
式でフィルムをプロットするかあるいは直接印刷プレー
トを作成するのに使用できる出力値へ変換する。プロセ
ッサ８２は、これらの連続階調値を図６、１７及び１８
に記述したプロセスを使用して出力値へ変換する。校正
刷り機８４は、複写印刷の基準として使用されるべき最
終的な校正刷りを作成する前に、操作人により校正刷り
といくらかの最終的な調整が可能なようにプロセッサ８
２からの出力値を受信する。図１５に示す装置の主要な
利点の一つは、校正刷り機８４が複写を直接校正刷りす
るために出力値を使用できることである。校正刷り機８
４は、出力値と同じ解像度で動作すべきである。さら
に、色修正器２２内で使用される色修正パラメータは、
プレスの場合以上に校正刷り機の場合と異なる。校正刷
り機の場合、修正パラメータは校正刷り機の特性で決ま
るが、しかしプレスの場合、修正パラメータはインク、
紙及びマーキング装置の特性で決まる。
【００５６】本発明の好ましい実施例と現在考えられる
ものを図示し説明してきたけれども、当業者であれば、
本発明の技術思想から逸脱することなく種々の変更及び
修正が可能であることは明白であろう。かかる変更及び
修正は全て本発明の技術思想に含されるべきものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が、使用できる環境を図示するブロック
図である。
【図２】図１及び図１６のプロセッサによって実行され
る機能を示すブロック図である。
【図３】図２のブロック２３及び２６によって実行され
るデジタル型再サンプルを説明する際に便利なグラフで
ある。
【図４】本発明の装置及び方法において使用できる分離
可能フィルターの一例を図示する。
【図５】本発明に従って変換されるべき連続階調値の一
例を図示する。
【図６】本発明に従うスクリーンレス変換の方法のフロ
ーチャートである。
【図７】原稿の端に対応する図５の第一行の最初と最後
の列の連続階調値がどのように複製されてそして原稿の
端の走査から得た連続階調値が変換されるかを図示す
る。
【図８】変換方法のスタート時に初期のバイナリ値を提
供するために図７の連続階調値に誤差拡散を行うことに
よって得た予測バイナリ値を図示する。
【図９】本発明に関連して有益な二つの誤差拡散パター
ンを図示する。
【図１０】連続階調値を出力値へ変換している最中に生
成される中間Ｔ値を図示する。
【図１１】本発明の分離可能フィルターとして使用でき
る実際のフィルター値の一例を図示する。
【図１２】スクリーンレス変換から得たバイナリ値の一
例を図示する。
【図１３】複製後の図１２の数値を図示する。
【図１４】デスクリーナと結合した本発明に従うスクリ
ーンレス変換装置のブロック図である。
【図１５】校正刷り機と結合した本発明に従うスクリー
ンレス変換装置のブロック図である。
【図１６】本発明が、使用できる環境を図示するブロッ
ク図である。
【図１７】本発明に従うスクリーンレス変換の方法のフ
ローチャートである。
【図１８】本発明に従うスクリーンレス変換の方法のフ
ローチャートである。
【符号の説明】
１０ 複写装置 １１ スキャナー １２ 原稿 １３、７３、８２ プロセッサ １４ フィルムプロッタ １５ 印刷プレート １６ 画素 ２１ 版面作成ブロック ２２ 色修正器 ２３、２６ デジタル型再サンプル器 ２４、２７ スクリーンレス変換器 ２８ ビットワイズ結合器 ２９ メモリ ７２ デスクリーナ ７４、８３ マーキング装置 ８１ 入力装置 ８４ 校正刷り機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０ Ａ 9191−5Ｌ ４００ Ａ 9191−5Ｌ

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一連の入力値のうちの一つの入力値を一
    つの出力値へ変換するための装置であり、前の入力値が
    前の出力値に変換されていて次の入力値が出力値に変換
    されるべきである前記装置であって、 変換を行う前記一つの入力値について第一及び第二の誤
    差を生成するための誤差生成手段であって、前記第一誤
    差は選択した数の前の出力値とある数の次の入力値につ
    いて予測される出力値と変換を行う前記一つの入力値に
    ついて仮想された第一レベルをもつ出力値とに分離可能
    フィルターを適用することに基づいており、かつ前記第
    二誤差は前記選択した数の前の出力値と前記ある数の次
    の入力値について予測された出力値と変換を行う前記一
    つの入力値について仮想された第二レベルをもつ出力値
    とに前記分離可能フィルターを適用することに基づいて
    いる前記誤差生成手段と、 変換を行う前記一つの入力値を、前記第一誤差が前記第
    二誤差より小さいなら第一レベルをもつ出力値に、前記
    第一誤差が前記第二誤差より大きいなら第二レベルをも
    つ出力値に、設定するための出力値設定手段と、 を有する前記装置。
  2. 【請求項２】 前記出力値設定手段は、変換を行う前記
    一つの入力値が第一レベルをもつ出力値に変換される場
    合に前記第一誤差を選択した数の前記次の入力値に拡散
    し、且つ変換を行う一つの入力値が第二レベルをもつ出
    力値に変換される場合に前記第二誤差を選択した数の前
    記次の入力値に拡散するための誤差拡散手段を有する請
    求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記誤差生成手段は、前記ある数の前記
    次の入力値のそれぞれを閾値と比較するための比較手段
    と、前記比較手段に応答して前記ある数の前記次の入力
    値を前記次の入力値が閾値以上か以下かどうかに従って
    前記第一レベルもしくは前記第二レベルをもつ対応する
    予測出力値に変換するための変換手段と、前記ある数の
    次の入力値のそれぞれとこのそれぞれに対応する予測出
    力値との差を他の次の入力値へ拡散するための差拡散手
    段と、を含んでいる請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記閾値がランダム閾値である請求項３
    に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記差拡散手段が前記差をサーペンタイ
    ン様式で拡散する請求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 原稿を第一解像度でサンプルしてサンプ
    ル数値を得るためのサンプル手段をさらに含んでおり、
    しかも前記誤差生成手段が前記サンプル手段に応答して
    サンプル数値を前記第一解像度よりも大きな第二解像度
    に増大して一連の入力値を得るためのデジタル型再サン
    プル手段を含んでいる、請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記サンプル値がある帯域幅をもち、し
    かも前記分離可能フィルターが前記出力値をある帯域幅
    に限定するローパス型である、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 連続して入力値を対応する出力値へ変換
    するための装置であり、このため、所定の瞬間に変換を
    行う入力値にはその前に対応する出力値に前に変換され
    た入力値とその後に出力値に変換されるべき次の入力値
    とがある前記装置であって、 分離可能フィルターと、 第一誤差は前に変換した入力値に対応する第一組出力値
    と次の入力値に対応する第二組出力値と変換を行う入力
    値について仮想される第一レベルをもつ出力値とから成
    る二次元配列に分離可能フィルターを適用することに基
    づき、かつ第二誤差は前記第一組出力値と第二組出力値
    と変換を行う入力値について仮想される第二レベルをも
    つ出力値とから成る二次元配列に分離可能フィルターを
    適用することに基づいている、変換を行う入力値につい
    ての前記第一誤差及び前記第二誤差を生成するための誤
    差生成手段と、 変換を行う前記一つの入力値を、前記第一誤差が前記第
    二誤差より小さいなら第一レベルをもつ出力値に、前記
    第一誤差が前記第二誤差より大きいなら第二レベルをも
    つ出力値に設定するための出力値設定手段と、 を有する前記装置。
  9. 【請求項９】 前記出力値設定手段は、変換を行う入力
    値が第一レベルを持つ出力値に変換される場合に前記第
    一誤差を選択した数の変換されるべき入力値に拡散し、
    かつ変換を行う入力値が第二レベルを持つ出力値に変換
    される場合に前記第二誤差を選択した数の変換されるべ
    き入力値に拡散するための誤差拡散手段を有する請求項
    ８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記誤差生成手段は、変換されるべき
    入力値についての出力値を予測して第二組の出力値を得
    るための手段を含んでいる請求項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記予測手段は、変換されるべき各入
    力値を閾値と比較するための比較手段と、変換されるべ
    き入力値が前記閾値以上かあるいは以下であるかに従っ
    て変換されるべき各入力値を第一レベルをもつ予測出力
    値にあるいは第二レベルを持つ予測出力値に変換するた
    めの変換手段と、変換されるべき各入力値と対応する予
    測出力値との差を選択した数の変換されるべき入力値に
    拡散するための拡散手段とを含んでいる請求項１０に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記閾値がランダム閾値である請求項
    １１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記出力値設定手段は、変換を行う入
    力値が第一レベルをもつ出力値に変換される場合に前記
    第一誤差を選択した数の入力値に拡散し、かつ変換を行
    う入力値が第二レベルをもつ出力値に変換される場合に
    前記第二誤差を選択した数の入力値に拡散するための誤
    差拡散手段を有する請求項１１に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 第一解像度で一連のサンプル数値を提
    供するための手段を有し、しかも前記誤差生成手段が前
    記第一解像度より大きな第二解像度に増大して入力値を
    得るためのデジタル型再サンプル手段を含んでいる請求
    項１１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記サンプル値がある帯域幅をもち、
    しかも前記分離可能フィルターが前記出力値をある帯域
    幅に限定するローパス型である請求項１４に記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記出力値設定手段に結合されたフィ
    ルムプロッタをさらに含んでいる請求項１４に記載の装
    置。
  17. 【請求項１７】 前記出力値設定手段に結合され、印刷
    プレートを作成するための手段をさらに含んでいる請求
    項１４に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記提供手段が画素ごとに連続階調の
    原稿を走査するスキャナを有する請求項１４に記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 前記提供手段が中間階調の原稿を連続
    階調の表示に変換するデスクリーナと、前記連続階調表
    示をサンプルして一連のサンプル数値を得るための手段
    とを有する請求項１４に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 変換を行う入力値にはそれより前の前
    に変換した入力値とそれより後の変換されるべき入力値
    とがあり、そして入力値のそれぞれが少なくともＭ個の
    可能レベルのうちの一つをもちかつ出力値のそれぞれが
    Ｎ個の可能レベルの内の一つをもち、なおＭはＮより大
    きい、入力値を対応する出力値に変換する方法であっ
    て、 （ａ）Ｎ個の誤差のそれぞれが変換を行う入力値につい
    て仮想されるＮ個の可能レベルの内の対応する一つをも
    つ出力値に基づいていて且つＮ個の誤差のうちの少なく
    とも一つが最小である、分離可能フィルターを使用して
    Ｎ個の誤差を生成する段階と、 （ｂ）変換を行う入力値を最小誤差に関連付けられるレ
    ベルをもつ出力値に変換する段階と、 （ｃ）最小誤差を予め決めた数の変換されるべき入力値
    に拡散する段階と、 （ｄ）変換されるべき入力値のそれぞれに対して段階
    （ａ）〜（ｃ）を繰り返す段階と、 から成る前記方法。
  21. 【請求項２１】 前記Ｎ個の誤差を生成する段階は、選
    択した数の前に変換した入力値に対応する出力値に分離
    可能フィルターを適用する段階と、選択した数の変換さ
    れるべき入力値に対応する出力値に前記分離可能フィル
    ターを適用する段階と、変換を行う入力値について仮想
    されるＮ個の可能レベルの内の対応する一つをもつ出力
    値に分離可能フィルターを適用する段階とを含んでいる
    請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記Ｎ個の誤差を生成する段階は、各
    前記入力値をＮ個の可能レベルと比較することによって
    選択した数の変換されるべき前記入力値に対応する出力
    値のそれぞれを予測する段階と、前記入力値をＮ個の可
    能レベルの内の一つが前記入力値と最も密接な関係にあ
    ることに従う前記Ｎ個の可能レベルの内の一つをもつ予
    測出力値に変換する段階と、各前記入力値と対応する前
    記予測出力値との差を予め決めた次の数の変化されるべ
    き入力値に拡散する段階と、を有する請求項２１に記載
    の方法。
  23. 【請求項２３】 出力値のそれぞれを予測する段階がサ
    ーペンタイン方式で前記差を拡散する段階を含んでいる
    請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記Ｎ個の誤差を生成する段階は、各
    前記入力値を閾値と比較することによって前記選択した
    数の変換されるべき入力値に対応する前記出力値のそれ
    ぞれを予測する段階と、各前記入力値をこの比較の結果
    としての予測出力値に変換する段階と、各前記入力値と
    これに対応する予測出力値との差を変換されるべき予め
    決めた次の数の入力値に拡散する段階と、を含んでいる
    請求項２１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記出力値のそれぞれを予測する段階
    が入力値が比較されるランダム閾値を生成する段階を含
    んでいる請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記出力値のそれぞれを予測する段階
    が前記差をサーペンタイン方式で拡散する段階を含んで
    いる請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 連続階調の原稿の像をサンプルして第
    一解像度でサンプル値を得る段階と、前記サンプル値の
    解像度を増大して入力値を得る段階とをさらに有する請
    求項２１の方法。
  28. 【請求項２８】 前記サンプルする段階が、スキャナを
    使用してサンプル値を得る段階を有する請求項２７に記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記サンプルする段階が、中間階調の
    原稿の像をデスクリーンする段階と、デスクリーンした
    像をサンプルしてサンプル値を得る段階とを有する請求
    項２７に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記分離可能フィルターが線形配列で
    配列された複数のフィルター値からなる請求項２０に記
    載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記変換する段階が、（ｉ）予測出力
    値と前に変換した入力値に対応する出力値とは二次元配
    列で一緒に配列されていて、選択した数の変換されるべ
    き前記入力値についての前記出力値を予測する段階と、
    （ｉｉ）フィルター値の線形配列を第一及び第二の次元
    に沿って二次元配列の出力値に適用する段階とを含んで
    いる請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記変換する段階が、二次元配列の一
    方の次元に沿ってフィルター値の線形配列の適用に基づ
    いている中間Ｔ値を決定する段階と、前記Ｔ値を使用し
    てＮ個の誤差を計算する段階とを含んでいる請求項３１
    に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記中間Ｔ値を決定する段階が、前記
    二次元配列に前記フィルター値を水平方向に適用する段
    階を有する請求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記Ｔ値を使用する段階が、次式、 【数１】 に従って変数ｕを決定する段階を含んでいる請求項３３
    に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記Ｔ値がさらに二次元配列で配列さ
    れており、しかも前記変数ｕを決定する段階が前記フィ
    ルター値をさらなる二次元配列に適用する段階を含んで
    いる請求項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記Ｔ値がさらなる二次元配列で配列
    されており、しかも前記変換する段階が前記フィルター
    値をさらなる二次元配列に対して垂直方向に適用する段
    階を含んでいる請求項３３に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記変換する段階が、次の入力値の変
    換中に後に使用するために丁度変換した入力値に対応す
    る出力値に基づいているこれらのＴ値を再度計算する段
    階を含んでいる請求項３６に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記変換する段階が、次の入力値の変
    換中に後に使用するために丁度変換した入力値に対応す
    る出力値に基づいているこれらのＴ値を再度計算する段
    階を含んでいる請求項３２に記載の方法。
JP17093793A 1992-07-29 1993-06-18 分離可能フィルターを使用する電子ハイファイスクリーンレス変換装置及び方法 Withdrawn JPH06105129A (ja)

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