JPH08195882A - Improvement method and device and for correcting tone by predistortion of picture data used in ink reduction device in binary printer - Google Patents

Improvement method and device and for correcting tone by predistortion of picture data used in ink reduction device in binary printer

Info

Publication number
JPH08195882A
JPH08195882A JP7256635A JP25663595A JPH08195882A JP H08195882 A JPH08195882 A JP H08195882A JP 7256635 A JP7256635 A JP 7256635A JP 25663595 A JP25663595 A JP 25663595A JP H08195882 A JPH08195882 A JP H08195882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source image
pixel data
pixel
density
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7256635A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiyuu Jiyosefu
ジョセフ・シュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/320,542 external-priority patent/US5625755A/en
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of JPH08195882A publication Critical patent/JPH08195882A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide improvement for reducing the required amount of calculation, reducing the required amount of ink and performing printing with a high resolution in a turn-to-halftone process by an error diffusion method or a dither method for converting gray scale pictures provided with continuous tones to halftone pictures suitable for a binary printer. CONSTITUTION: At the time of defining the resolution of printing as dpi, when the radius of a dot corresponding to one picture element formed by the printer is 1/dpi<= (r)<=√2/dpi, a de-vice for performing the turn-to-halftone process by the error diffusion method or the dither method selectively executes a halftone processing only to every other picture element in respective rows while processing picture data by each row. For instance, only the picture elements of odd-numbered columns are processed in odd-numbered rows and only the picture elements of even-numbered columns are processed in even-numbered rows. The printer prints only the processed every other picture element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルプリント
装置に関係し、更に詳細には、プリントに必要なインク
の量および処理時間を減少させるための技法に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to digital printing devices and, more particularly, to techniques for reducing the amount of ink required for printing and processing time.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ・プリンタ、ドット・マトリクス
・プリンタおよびインク・ジェット・プリンタのよう
な、ハードコピーを生成させる多くのコンピュータ駆動
式のプリント装置は2値形式でプリント処理をするもの
であって、その出力媒体は画素つまり「ピクセル」のア
レイに分割されており、当該装置は各ピクセル位置にお
いて小さいカラー付きドットをプリントするか、また
は、該当のピクセル位置をブランク状態にする。白黒プ
リンタの場合には全てのドットが単色でプリントされる
が、カラー・プリンタにおいてはドット対応のカラーは
小さいカラーのセットから選択される。いずれの場合に
おいても、ドット自体は一様なカラーを有しており、結
果としての出力はカラー付きのピクセルおよびブランク
状態のピクセルのアレイからなる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many computer-driven printing devices that produce hardcopy, such as laser printers, dot matrix printers, and ink jet printers, print in a binary format. , The output medium is divided into an array of picture elements or "pixels" and the device either prints a small colored dot at each pixel location or blanks out the relevant pixel location. In black and white printers all dots are printed in a single color, whereas in color printers the dot corresponding colors are selected from a small set of colors. In either case, the dots themselves have a uniform color and the resulting output consists of an array of colored and blank pixels.

【0003】これに対して、写真技術または計算機技術
に基づく画像化方式によって生成されるような画像は、
そのトーンに連続性がある。このような像がピクセルに
分割されるときには、各ピクセルが、そのトーン値があ
る所定のトーン範囲に入る「グレイスケール」カラーを
提示することになる。従って、電子的なプリント処理に
よってこのような「連続的なトーンの」画像を再生する
ためには、画像の形式を、一般的には2値形式であるプ
リント装置の特性に整合したものに変換せねばならな
い。多くの形式をとることができるこの変換プロセス
は、一般的には「ハーフトーニング」、「ハーフトーン
化」、「ハーフトーン処理」などと呼ばれる。ハーフト
ーン化された画像(以下、ハーフトーン画像という)は
実際には2値ピクセル(カラー付きのドットまたはブラ
ンク状態のドット)の空間的なパターンだけからなるも
のであるが、人体の視覚系統によってこのパターンが積
分処理されて、連続的なトーンの画像の幻影を生じるよ
うにされる。
On the other hand, an image generated by an imaging method based on photographic technology or computer technology is
The tone has continuity. When such an image is divided into pixels, each pixel will present a "grayscale" color whose tone value falls within some predetermined tone range. Therefore, in order to reproduce such a "continuous tone" image by electronic printing, the image format is converted to one that is generally binary and compatible with the characteristics of the printing device. I have to do it. This conversion process, which can take many forms, is commonly referred to as "halftoning,""halftoning,""halftoning," and the like. A halftoned image (hereinafter referred to as a halftone image) actually consists of only a spatial pattern of binary pixels (colored dots or blank dots), but it depends on the visual system of the human body. This pattern is integrated to produce the illusion of a continuous tone image.

【0004】そのプリント処理のプロセスの間に、プリ
ントされるべき像は一連のピクセルに分割され、また、
各ピクセルにおける像の値が量子化されて、該当のピク
セルのトーン値を表す多ビットのデジタル・ワードが生
成される。像はこのようにしてデジタル・ワードの流れ
に変換されて、プリント装置に加えられる。各ワードの
フォーマットをデジタル装置での再生に好適なフォーマ
ットに変換するためには、先行処理と呼ばれるプロセス
の間に、デジタル・ワードの流れに対するハーフトーン
化の処理が実行される。多年にわたり、多くのハーフト
ーン化の技術が開発され、改良されている。それらの最
も簡単な形式のものにおいては、各デジタル・ワードの
値が閾値レベルと比較され、その相対的な値に依存して
2値出力のピクセル値が生成される。
During the printing process, the image to be printed is divided into a series of pixels, and
The image value at each pixel is quantized to produce a multi-bit digital word representing the tone value of that pixel. The image is thus converted into a stream of digital words and applied to the printing device. In order to convert the format of each word into a format suitable for reproduction on a digital device, a process of halftoning the digital word stream is performed during a process called preprocessing. Over the years, many halftoning techniques have been developed and improved. In their simplest form, the value of each digital word is compared to a threshold level and a binary output pixel value is generated depending on its relative value.

【0005】例えば、連続的なトーンの画像を処理する
デジタル・スキャナーによれば、検出された光の強度を
表す多ビットのワードの流れを生成することができる。
これらのワードの数値的な値は普通は0から255にわ
たるものであり、256−レベルのグレイスケールもし
くは8−ビット・ワードに対応している。このようなデ
ジタル・ワードの流れが2値のプリント装置において再
生されるときには、ハーフトーン化のプロセスで、スキ
ャナーの出力ワードが単一の閾値または閾値のアレイの
いずれかと比較されて、所要の2値出力のピクセルの流
れを生成するようにされる。このようなシステムにおい
ては、8−ビットのスキャナー・ワードの各々が効果的
に圧縮されて、1−ビットの出力ワードにされる。
For example, a digital scanner that processes continuous tone images can produce a multi-bit word stream representing the detected light intensity.
The numerical values of these words typically range from 0 to 255, corresponding to 256-level grayscale or 8-bit words. When such a stream of digital words is reproduced on a binary printing device, the process of halftoning compares the output word of the scanner to either a single threshold or an array of thresholds to obtain the required 2 It is adapted to generate a stream of pixels for value output. In such a system, each 8-bit scanner word is effectively compressed into a 1-bit output word.

【0006】当然のことであるが、このような圧縮によ
れば視覚情報について相当な損失が生じて、当初の画像
には存在しなかったようなひずみが、再生された像にお
いて生じることになる。そこで、ハーフトーン化のプロ
セスによって生じる視覚的なひずみを減少させるため
に、追加的な技術が開発されている。その一つのアプロ
ーチは「誤差拡散」として知られており、「量子化誤
差」(即ち、多ビット・ワードで表される入力値と単一
ビットまたは2個の多ビット・ワードで表される出力値
との間の差)を隣接するピクセルの中で比例的に「拡
散」しようとするものである。
Of course, such compression results in a considerable loss of visual information, resulting in distortions in the reconstructed image that were not present in the original image. . Therefore, additional techniques have been developed to reduce the visual distortion caused by the halftoning process. One approach, known as "error diffusion", is "quantization error" (ie, an input value represented by a multi-bit word and an output represented by a single bit or two multi-bit words). The difference between the values) is proportionally "diffused" among adjacent pixels.

【0007】この拡散処理は、量子化誤差の一部を、処
理ライン内における次の画素の入力値、及び、次の1つ
のライン又は複数のラインにおける隣接画素に加えるこ
とによって行われる。量子化誤差は、数個の画素に亙っ
て「拡散」されるようにして、それらの画素値が処理さ
せる前に、それらの画素値に加えられる。
This diffusion processing is performed by adding a part of the quantization error to the input value of the next pixel in the processing line and the adjacent pixel in the next one line or a plurality of lines. The quantization error is added to the pixel values before they are processed so that they are "spread" over several pixels.

【0008】誤差拡散プロセスの1つの実施例に従え
ば、入力ワードによって表される入力画素は「ラスタ」
順に処理される(つまり、各ラインは、次の下側ライン
が処理される前に、左から右に1行ずつ処理される)。
一般に、処理順序が左から右へ向かう場合、誤差拡散プ
ロセスによって、優れた画像が再生されるが、画像の質
を低下させる「ウォーム(芋虫)」及び「スノープロー
イング(雪かき)」などと呼ばれる周知の副産的ノイズ
パターンも生じる。「ウォーム」は、均質なグレー(灰
色)の画像領域内に、曲線或いは対角直線として現れ、
そして、ハーフトーン画像内にパターン化された外観を
生じる。そこで、これらの種類のノイズパターンを軽減
又は除去するために種々の技法が用いらてきた。
According to one embodiment of the error diffusion process, the input pixels represented by the input word are "raster".
They are processed in sequence (that is, each line is processed one row from left to right before the next lower line is processed).
In general, when the processing sequence goes from left to right, the error diffusion process produces a good image, but it is known as "worm" and "snow plowing" that degrades the image quality. A by-product noise pattern of "Worms" appear as curves or diagonal lines in a homogeneous gray image area,
Then, it produces a patterned appearance in the halftone image. As such, various techniques have been used to reduce or eliminate these types of noise patterns.

【0009】米国特許第4,955,065号、特開平4
−37256号及び特開平第4−51773号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン(この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される)から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
US Pat. No. 4,955,065, JP-A-4
-37256 and some of the known techniques of this kind disclosed in JP-A-4-51773,
From a conventional raster scan pattern (where each pixel within each line of the image is processed from left to right, and the lines are processed from top to bottom):
The pixel lines are still processed from top to bottom, but the arranged pixel lines are turned into a serpentine scan pattern which is processed in alternating directions.

【0010】これらの技法は、ウォームの向きを直し、
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
These techniques correct the worm,
While this causes the worm to appear as horizontal lines in the homogeneous gray area of the image, and thus be less noticeable, the worm is still present as it would be with a conventional raster scan.

【0011】特開平3−151762号に開示されたウ
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その1つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「1」と
「0」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に(「1」応答し
て)、または、右から左に(「0」応答して)実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
2回走査し、次に、右から左に2回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
The other known methods for minimizing the appearance of the worm disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-151762 are also different from the conventional raster pattern in the processing sequence. According to one embodiment, the processing direction for each line of the image is selected based on the quantized "1" and "0" streams output from the random number generator or the noise pattern generator. Therefore, pixel processing for each line is performed from left to right (in response to "1") or from right to left (in response to "0"). According to another known embodiment, the pixels in the line are
Processing from left to right and from right to left according to a predetermined periodic pattern. For example, scanning twice from left to right and then twice from right to left. Although these conventional processing sequence techniques reduce the size of the worm, the worm is still present in the halftone image.

【0012】誤差拡散法に固有の別の問題は、1つの画
像を処理するために極めて多数の計算が必要とされるこ
とである。乗算を含む幾つかの計算を処理された各画素
について行わなければならないので、一般的な高解像度
画像用の最終出力を生成するために数百万の計算が必要
とされる場合も有り得る。更に、連続した1行の画像値
に適用されるべきエラー値を少なくとも1行分は記憶す
ることが必要である。この極めて多数の計算および必要
とされる記憶量が組合わされると、各画像を処理するた
めの時間が増大し、その結果としてプリンタの処理能力
が低下する。
Another problem inherent in the error diffusion method is that a large number of calculations are required to process one image. Millions of calculations may be required to produce the final output for a typical high resolution image, as some calculations, including multiplications, must be done for each processed pixel. In addition, it is necessary to store at least one line of error values to be applied to one continuous line of image values. The combination of this extremely large number of calculations and the amount of storage required increases the time to process each image, and consequently reduces the processing power of the printer.

【0013】そこで、1つの画像を処理するために必要
な計算の数を少くするために、誤差拡散法の代替技法が
開発された。この種の代替技法の1つは、「規則的ディ
ザ法」と呼ばれ、この場合、前以て決定された(そし
て、一般に同じでない)閾値のアレイ、即ち、「ディザ
アレイ」が、画像画素と同じ間隔を保って画像の画素ア
レイを覆うように概念的に配置される。
Therefore, in order to reduce the number of calculations required to process one image, an alternative technique to the error diffusion method was developed. One such alternative technique is called "regular dithering", where an array of pre-determined (and generally not the same) thresholds, or "dither arrays," is used as image pixels. It is conceptually arranged to cover the pixel array of the image with the same spacing.

【0014】ディザアレイが画像アレイより小さい場合
には、ディザアレイは、繰り返し敷き並べられ、つまり
「タイル張り」されて、反復的なパターンを形成する。
従って、各画素は、概念的に当該画素と関連した2つの
値を持つことになる。即ち、画素の実際のトーン値とデ
ィザアレイのセルの閾値であり、両者は比較される。或
は、ディザアレイの値を各画素のトーン値に加算し、こ
の加算値を固定した閾値と比較するようにしてもよい。
いずれの場合にも、比較に基づいて出力値が生成され
る。各画素の処理は、簡単な比較であり、しかも、隣接
画素値から独立しているので、1つの全画像を処理する
ために必要とされる計算時間は、誤差拡散のために必要
な計算時間よりもかなり少ない。
If the dither array is smaller than the image array, the dither array is repeatedly tiled or "tiled" to form a repeating pattern.
Therefore, each pixel conceptually has two values associated with it. That is, the actual tone value of the pixel and the threshold of the cells of the dither array, which are compared. Alternatively, the value of the dither array may be added to the tone value of each pixel, and this added value may be compared with a fixed threshold value.
In either case, an output value is generated based on the comparison. Since the processing of each pixel is a simple comparison and is independent of the neighboring pixel values, the calculation time required to process one whole image is the calculation time required for error diffusion. Much less than.

【0015】ただし、結果として処理済みの画像の質
は、ディザアレイに関して選定された閾値に全面的に依
存する。一般に、2つのタイプのディザアレイが用いら
れる。その一つのタイプである「集中ドット」型のディ
ザアレイでは、閾値は、近接配置された値からなる小密
集に整列されている。これらの密集は種々のサイズの
「ドット群」を擬態し、それにより、写真凸版作成プロ
セスに長年に亙って使用されてきた伝統的なハーフトー
ンスクリーンによって作られる画像に視覚的に類似した
処理済み画像が生成される。
However, the quality of the resulting processed image depends entirely on the threshold selected for the dither array. Generally, two types of dither arrays are used. In one type, the "lumped dot" type dither array, the thresholds are arranged in a small cluster of closely spaced values. These clusters mimic "dots" of various sizes, thereby producing a process that is visually similar to the image produced by traditional halftone screens that have been used for many years in the photolithography process. The generated image is generated.

【0016】他方、「分散ドット」型のディザアレイで
は、大小の閾値がアレイ全体に均等に分布している。こ
の技法は、プリント可能なグレースケール並びに解像度
を向上させる。単一の分離された画素を明瞭にディスプ
レイすることが可能な画像再生装置では、分散ドット型
ディザアレイは、一般に、集中ドット型ディザアレイよ
りも良好な質の画像を生成する。その理由は、分散ドッ
ト型アレイは、高周波に対する忠実度がより優れてお
り、解像度および周期の同じ集中ドット型アレイの場合
よりも優れた連続的なグレー領域の幻覚を生成すること
ができるからである。
On the other hand, in the "dispersed dot" type dither array, large and small threshold values are evenly distributed over the entire array. This technique improves printable grayscale as well as resolution. In an image reproduction device capable of clearly displaying a single separated pixel, a distributed dot dither array generally produces better quality images than a lumped dot dither array. The reason is that distributed dot arrays have better fidelity to high frequencies and can produce a better continuous gray area illusion than concentrated dot arrays with the same resolution and period. is there.

【0017】双方のタイプのアレイによれば、表現でき
る離散的なグレイ・レベルの数(ディザアレイのセルが
増加するとともに増加する)と、一様なグレイの領域に
おける厄介な低周波の幾何学的パターンの出現(これも
ディザアレイのセルの増加の数として現れる)との間
に、ある種の二律背反的関係が一般的に存在する。ま
た、ディザアレイのサイズを増大させると、低周波値が
消散するに伴い像の解像度が低下するという傾向も生じ
る。これらのパターンを減少させ、解像度を持続させる
一つのやり方は、ディザアレイのサイズを極めて大に
し、かつ、均質な閾値パターンであって、連続して並ぶ
閾値が、ピクセルを「オンにする」パターンが均質でラ
ンダムになるようなディザアレイを用いることである。
しかしながら、アレイのサイズが増大するにつれて、こ
のような均質なパターンを生成させるためにディザアレ
イのセルに対して閾値を割り当てることは容易なことで
はなくなる。そこで、ランダムな閾値のシーケンスを得
て、それらをアレイのセルに割り当てるようにするため
の、様々な先行技術が開発されている。
With both types of arrays, the number of discrete gray levels that can be represented (increases as the number of cells in the dither array increases) and the annoying low frequency geometry in the region of uniform gray. There is generally some kind of antinomy relation between the appearance of patterns, which also appears as the number of dither array cells increasing. Further, when the size of the dither array is increased, there is also a tendency that the resolution of the image decreases as the low frequency value dissipates. One way to reduce these patterns and maintain resolution is to make the size of the dither array very large and a homogeneous threshold pattern where consecutive thresholds result in a pattern that "turns on" pixels. Using a dither array that is homogeneous and random.
However, as the size of the array increases, assigning a threshold to the cells of the dither array to produce such a homogeneous pattern becomes difficult. Therefore, various prior art techniques have been developed to obtain random threshold sequences and assign them to the cells of the array.

【0018】均質な規則的ディザアレイを生成させるた
めの一つの通常のやり方は「反復的なモザイク法」と呼
ばれるものである。反復的なモザイク法の目標は、連続
的に並ぶセルの各々が付番される、つまり、「オンにさ
れる」につれて、2次元アレイの「オン」状態のセルが
可能な限り均質に整列されるようなやり方で、ディザア
レイのセルの各々に対して閾値を割り当てることであ
る。このために、該ディザアレイがハーフトーン化のプ
ロセスにおいて閾値アレイとして用いられると、対応す
る出力2値ドットの配列が、模擬されるべき各グレイレ
ベルに対してできるだけ均質に配分されることになる。
One conventional way to produce a homogeneous regular dither array is called the "repetitive mosaic method". The goal of the iterative mosaic method is that each successive cell is numbered, ie, "on", the cells in the "on" state of the two-dimensional array are arranged as homogeneously as possible. Is to assign a threshold value to each of the cells of the dither array. Because of this, when the dither array is used as a threshold array in the halftoning process, the corresponding array of output binary dots will be distributed as homogeneously as possible for each gray level to be simulated.

【0019】閾値アレイを生成するための反復的なモザ
イク法において用いられるアルゴリズムは、規則的な幾
何学的形状つまり「タイル」が2次元のディザアレイを
カバーする、つまり敷き並べられたときに、当該形状の
中心点およびその頂点が、同じ幾何学的形状ではあるが
1セル分だけ小さいサイズにされた新規なタイルを、ア
レイに敷き並べるための中心点として作用可能であると
いう事実に基づいている。そして、これら新規なタイル
の中心点および頂点は、再び1セル分だけ小さくされた
タイルによる、別の敷き並べに対する中心点として作用
することができる。
The algorithm used in the iterative mosaic method for generating the threshold array is such that when a regular geometric shape or "tile" covers or is laid out over a two-dimensional dither array. Based on the fact that the center point of a shape and its vertices can act as a center point for laying a new tile in the array with the same geometric shape but sized one cell smaller. . Then, the center points and vertices of these new tiles can act as the center points for another laying by the tiles that are again reduced by one cell.

【0020】この反復モザイクのアルゴリズムによれ
ば、この反復モザイクの各段階における全てのタイルの
頂点は、次続の敷き並べが生起するのに先立って閾値数
が割り当てられる。このアルゴリズムで用意される機構
は、タイルの頂点間で生じる空白部の中心に正確に存在
する点群を位置決めするためのものである。本質的に
は、「オン」状態のピクセルが存在しない最大の「空白
部」または領域において、新規の点が追加される。反復
的なモザイク法およびその結果としての閾値アレイにつ
いては、Robert Ulichney 著,1990年, Cambridge,
Massachusetts andLondon, England の MIT Press 社
刊行になる「Digital Halftoning(デジタル的なハーフ
トーン処理)」の128−171頁に詳述されている。
反復的なモザイク法によれば大きいディザアレイを生成
することができるけれども、これらのアレイは、従来の
ハーフトーン化において用いられると、結果としての画
像に対して不自然な外見が強く周期的に現れるという、
構造的な不具合がある。
According to the iterative mosaic algorithm, the vertices of all tiles at each stage of the iterative mosaic are assigned a threshold number prior to the occurrence of the next laying sequence. The mechanism provided by this algorithm is for locating the point cloud that lies exactly at the center of the void that occurs between the tile vertices. Essentially, a new point is added at the largest "blank" or area where there are no "on" pixels. Robert Ulichney, 1990, Cambridge, on the iterative mosaic method and the resulting threshold array.
It is detailed on pages 128-171 of "Digital Halftoning" published by MIT Press, Massachusetts and London, England.
Although iterative mosaic methods can produce large dither arrays, these arrays, when used in conventional halftoning, have a strong periodic appearance of an unnatural appearance to the resulting image. That
There is a structural defect.

【0021】そこで、ディザアレイを生成させるために
別の先行技術の方法が開発されたが、これらの先行技術
の方法の一つが「ブルー・ノイズ・マスク」と呼ばれる
ものである。一般的に、「ブルー・ノイズ」とは、ホワ
イト・ノイズ・スペクトルの高周波成分のものである。
ブルー・ノイズのパワー・スペクトルは低周波で遮断さ
れ、相当な高周波の限界までフラットな状態にある。一
般的に、ブルー・ノイズ・マスクで生成されるドット・
パターンは非周期的で放射状に対称性のものであり、こ
れらのパターンによれば、低周波での粒子性なしに、非
周期的で非相関性のディザアレイ構成が生成される。ブ
ルー・ノイズ・マスクを選択することは、前述された誤
差拡散プロセスによって生成されるドット・パターンに
おける周波数的な研究からもたらされたものである。こ
れらのドット・パターンがパワー対周波数のパワー・ス
ペクトルに変換されたときには、ここで認められること
は、該パワー・スペクトルが有する低周波での遮断点
は、「ブルー・ノイズ」なる名称の通り、青色光の周波
数範囲で生じるということである。
Therefore, other prior art methods were developed to produce the dither array, one of these prior art methods is called the "blue noise mask". Generally, "blue noise" is the high frequency component of the white noise spectrum.
The power spectrum of blue noise is cut off at low frequencies and remains flat up to the limits of considerable high frequencies. In general, dots generated by blue noise masks
The patterns are non-periodic and radially symmetric, and these patterns produce non-periodic, non-correlated dither array configurations without graininess at low frequencies. The choice of blue noise mask came from a frequency study on the dot pattern produced by the error diffusion process described above. When these dot patterns are transformed into a power versus frequency power spectrum, what is observed here is that the low frequency cutoff point of the power spectrum is, as the name "blue noise" implies: It occurs in the frequency range of blue light.

【0022】パワー・スペクトルの形状については、ブ
ルー・ノイズのパワー・スペクトルを生成するドット・
パターンを吟味して、これらのドット・パターンからデ
ィザアレイを生成することにより、ディザアレイを構成
するために用いることができる。しかしながら、結果と
してのアレイが生成する高品質の出力については、該ア
レイを導出するために必要な周波数と空間的な領域との
間の変換により、ディザアレイを生成するために必要な
複雑なアルゴリズムが生成される。ブルー・ノイズ・マ
スクについては、Proceedings SPIE, Image Processing
Algorithms And Techniques II, v. 1452, pps. 47-5
6, February 21st - March 1, 1991 の、T. Mitsa およ
び K. Parker による「Digital Halftoning Using A Bl
ue NoiseMask(ブルー・ノイズ・マスクを用いたデジタ
ル的なハーフトーン処理)」に詳述されている。
Regarding the shape of the power spectrum, the dot noise that produces the power spectrum of blue noise
It can be used to construct a dither array by examining the pattern and generating a dither array from these dot patterns. However, for the high quality output produced by the resulting array, the transformation between the frequency and the spatial domain required to derive the array results in the complex algorithm required to produce the dither array. Is generated. For Blue Noise Mask, Proceedings SPIE, Image Processing
Algorithms And Techniques II, v. 1452, pps. 47-5
6, February 21st-March 1, 1991, `` Digital Halftoning Using A Bl '' by T. Mitsa and K. Parker.
ue NoiseMask (digital halftone processing using blue noise mask) ”.

【0023】大きくて均質なディザアレイを生成するた
めの別の先行技術は「空白と密集の方法」と呼ばれるも
のである。この後者の方法の目標について更にみると、
初期パターンで出発して最も窮屈な「密集」からピクセ
ルを取り出し、それらを最大の「空白」に挿入すること
によって、1および0の均質な配分を生成させることに
ある。この空白と密集の方法については、IS&T/SPIE Sy
mposium on Electronic Imaging Science and Technolo
gy, San Jose, California, February 3, 1993の、Robe
rt Ulichney による「The Void-and-Cluster Method Fo
r Dither Array Generation(ディザアレイの生成のた
めの空白と密集の方法)」,および、Society for Info
rmation Display International Symposium, San Fose,
California, June 14-16, 1994 の、Robert Ulichney
による「Filter Design For Void-and-Cluster Dither
Arrays(空白と密集のディザアレイのためのフィルター
設計)」に詳述されており、その内容はここでの参照に
よって組み込まれる。
Another prior art technique for producing large, uniform dither arrays is what is called the "blank and crowd method." Looking further at the goals of this latter method,
It is to start with an initial pattern and take the pixels from the tightest "crowding" and insert them into the largest "blanks" to produce a homogeneous distribution of 1s and 0s. See IS & T / SPIE Sy
mposium on Electronic Imaging Science and Technolo
Robe in gy, San Jose, California, February 3, 1993
`` The Void-and-Cluster Method Fo by rt Ulichney
r Dither Array Generation (Blank and congestion methods for dither array generation) ", and Society for Info
rmation Display International Symposium, San Fose,
Robert Ulichney, California, June 14-16, 1994
By `` Filter Design For Void-and-Cluster Dither
Arrays (filter design for blank and dense dither arrays), the contents of which are incorporated by reference herein.

【0024】特に前述された論文によれば、ディザアレ
イを生成するために用いられる初期パターンは「Protot
ype Binary Pattern(原型2値パターン)」と呼ばれて
おり、用語「cluster(密集)」および「void(空
白)」については、「minority pixels(少数ピクセ
ル)」および「majority pixels(多数ピクセル)」に
よって定義されている。原型2値パターンにおけるピク
セルの半分未満が特定のタイプ(1または0のいずれ
か)であるときには、それらが少数ピクセルと呼ばれ、
別のタイプのピクセルが多数ピクセルと呼ばれる。少数
ピクセルおよび多数ピクセルについてこれらの定義を用
いることにより、用語「密集」および「空白」は、多数
ピクセルを背景とする小数ピクセルの配列を意味するこ
とになる。即ち、「空白」は少数ピクセル間の大きい空
間であり、「密集」は少数ピクセルの窮屈な集まりであ
る。原型2値パターンの処理の過程では、パターンを均
質化するために、少数ピクセルが最大の空白の中心部に
対して常に加えられ、また、最も窮屈な密集の中心部か
ら取り出される(または、少数ピクセルで置換され
る)。
In particular, according to the article mentioned above, the initial pattern used to generate the dither array is "Protot
It is called “ype Binary Pattern” and the terms “cluster” and “void” are “minority pixels” and “majority pixels”. Is defined by When less than half of the pixels in the original binary pattern are of a particular type (either 1 or 0), they are called minority pixels,
Another type of pixel is called a majority pixel. By using these definitions for minority pixels and majority pixels, the terms "dense" and "blank" are meant to mean an array of fractional pixels with a majority pixel background. That is, "blank" is a large space between a few pixels and "dense" is a tight gathering of a few pixels. In the process of processing a prototype binary pattern, a few pixels are always added to the center of the largest void and taken out of the most tightly packed center to homogenize the pattern. Replaced by pixels).

【0025】空白および密集の方法は、(A)原型2値
パターンを生成すること、(B)密集からピクセルを取
り出すことによって原型2値パターンを「均質化」し、
それらを空白に割り当てて均質化した初期2値パターン
を生成すること、および(C)結果として均質化した初
期2値パターンに対してディザアレイの閾値数を割り当
てること、の3段階の個別のステップからなるものであ
る。
The blank and dense methods are: (A) generating a prototype binary pattern; (B) "homogenizing" the prototype binary pattern by extracting pixels from the dense;
From the three individual steps of assigning them to the blanks to generate a homogenized initial binary pattern, and (C) assigning a threshold number of dither arrays to the resulting homogenized initial binary pattern. It will be.

【0026】より詳細にいえば、原型2値パターンの生
成は、ピクセルの半分未満が「1」であり、その残りが
「0」である入力パターンを生成させる任意の適宜な技
術を用いることによってなされる。例えば、ホワイト・
ノイズ・パターンは原型2値パターンとして作用するこ
とになる。
More specifically, the generation of the prototype binary pattern is accomplished by using any suitable technique which produces an input pattern in which less than half of the pixels are "1" and the rest are "0". Done. For example, white
The noise pattern will act as a prototype binary pattern.

【0027】該方法における次続のステップにより「空
白」および「密集」が見出されて、空白と密集との間で
ピクセルが移動できるようにされる。空白および密集
は、処理されている各ピクセルに接する隣接のピクセル
を調べるフィルターによって位置検出される。特に、空
白発見フィルターによれば、原型2値パターンにおける
全ての多数ピクセル周辺の隣接ピクセルが考慮され、ま
た、密集発見フィルターによれば、全ての少数ピクセル
周辺の隣接ピクセルが考慮される。前述された論文にお
いては、空白および密集を見出すために、
The next step in the method finds "blanks" and "crowds" to allow pixels to move between the blanks and the crowds. White space and congestion are located by filters that examine adjacent pixels that touch each pixel being processed. In particular, the blank finding filter considers neighboring pixels around all majority pixels in the prototype binary pattern, and the dense finding filter considers neighboring pixels around all minority pixels. In the above mentioned paper, to find voids and congestion,

【0028】[0028]

【数1】 [Equation 1]

【0029】なる関数で表される2次元のガウス・フィ
ルターが用いられる。この処理の過程で、アレイにおけ
る値が反復して処理され、単一のピクセルが密集から空
白へと何度か移動される。この処理は、空白が更に小さ
くなることを停止するまで、そして、密集が更に粗にな
ることを停止するまで、反復して実行される。パターン
内の最も窮屈な密集から「1」が移動することにより最
大の空白が生成されたときに、処理が完了したものと判
断される。その結果得られた均質化されたパターンは、
初期2値パターンと呼ばれる。
A two-dimensional Gaussian filter represented by the following function is used. During this process, the values in the array are iteratively processed, moving a single pixel several times from dense to blank. This process is iteratively performed until the whitespace stops becoming smaller and the congestion becomes less coarse. The process is considered complete when the largest void is created by moving a "1" from the tightest packing in the pattern. The resulting homogenized pattern is
It is called an initial binary pattern.

【0030】この方法の第3のステップによると、初期
2値パターンを用いてディザアレイに対する閾値を割り
当てることにより、該初期2値パターンからディザアレ
イが構築される。このステップの実行においては、初期
2値パターンとディザアレイとが、所定のアルゴリズム
によって3相にて並列に乗算される。閾値の割り当て
は、初期2値パターンにおける「1」の「ランク(ra
nk)」値に基づいて、ディザアレイのセルに対してな
される。即ち、第1の相Iにおいては、少数ピクセルで
ある「1」が初期2値パターンから一度に1個除去さ
れ、その一方では、これと並行して、初期2値パターン
に残っている少数ピクセルの数つまりランクが、除去さ
れた「1」の位置に対応するディザアレイの位置に挿入
される。各場面において、除去される少数ピクセルは、
最も窮屈な密集の中心部におけるピクセルである。
According to the third step of the method, a dither array is constructed from the initial binary pattern by assigning a threshold for the dither array using the initial binary pattern. In performing this step, the initial binary pattern and the dither array are multiplied in parallel in three phases by a predetermined algorithm. The threshold value is assigned by "rank" (ra) of "1" in the initial binary pattern.
nk) ”value for the cells of the dither array. That is, in the first phase I, the minority pixel "1" is removed from the initial binary pattern one at a time, while in parallel, the minority pixel remaining in the initial binary pattern is The number, or rank, is inserted at the dither array position corresponding to the removed "1" position. In each scene, the few pixels removed are
The pixel in the center of the tightest crowd.

【0031】第2の相(相II)において、初期2値パタ
ーンが起動の基本として再び用いられて、少数ピクセル
(即ち「1」)が初期2値パターンに対して一度に1個
挿入され、その一方では、これと並行して、そのランク
がディザアレイに挿入される。各場面において、挿入さ
れる少数ピクセルは、最大の空白の中心の「0」の位置
に挿入される。
In the second phase (Phase II), the initial binary pattern is again used as the basis for activation, a small number of pixels (ie "1") are inserted one at a time into the initial binary pattern, On the other hand, in parallel with this, the rank is inserted into the dither array. In each scene, the minority pixel to be inserted is inserted at the "0" position in the center of the largest blank.

【0032】最後の相IIIにおいては、相IIにおいて
「1」を加えることによって生成された初期2値パター
ンが起動点として用いられる。この相IIIにおいては、
相IIにおいて「1」が加えられているために、初期2値
パターンにおける「1」が「0」よりも多いことから、
「少数ピクセル」の意味が「1」から「0」に転換され
る。ここで、初期2値パターンは更に多くの「1」で充
たされて行き、その一方で、ディザアレイはランク値で
充たされて行くことになる。それぞれのステップにおい
て、少数ピクセルの最も窮屈な密集において同定された
「0」位置に対して「1」が挿入される。相IIIの終わ
りにおいて、初期2値パターンは全て「1」によって充
たされ、ディザアレイは0からピクセルの最大値まで
の、各セルに固有のランク値で充たされる。
In the final phase III, the initial binary pattern generated by adding "1" in phase II is used as the starting point. In this Phase III,
Since "1" is added in Phase II, there are more "1" s than "0" s in the initial binary pattern.
The meaning of "minority pixel" is changed from "1" to "0". Here, the initial binary pattern will be filled with more "1" s, while the dither array will be filled with rank values. At each step, a "1" is inserted for the "0" position identified in the tightest cluster of few pixels. At the end of Phase III, the initial binary pattern is filled with all "1s" and the dither array is filled with a unique rank value for each cell, from 0 to the maximum number of pixels.

【0033】この空白と密集の方法ではディザアレイが
生成され、これに次いで、一般的にはノイズ性がない高
品質のハーフトーン化した像が生成されるが、そのトー
ンにはまだ多少のひずみがあり、結果として得られる像
には更に改良の余地がある。全てのディジタル式ハーフ
トーン化技法は、完全に正方形の画素を想定し、この正
方形の画素群により記録媒体の印刷可能な部位が全面的
に覆われるものと仮定する。これが実際上も真実なら
ば、プリンタ出力濃度は、原画像のスキャン入力濃度に
正比例するであろう。つまり、この理想的なケースは、
図12の45°線(一点鎖線)により示されるように、出
力濃度Yが入力濃度Xに正確に合致するときに生じる。
しかしながら実際上は、現実の電子式印刷装置の応答
は、一般に非線形である。というのは、そのような機器
は、完璧に隣接し合って重なり合わない正方形ドットで
はなく、むしろ正方形よりも円形のドットを生成するか
らであり、しかも、その円形ドットは理想画素の境界か
ら外側にはみ出ているからである。このドットのはみ出
しは、各種の印刷条件の下で、未着色空間を残すことな
く隣接するドットが完全に繋がることができるように(
例えば、十分に着色された領域が、未着色空隙無しに完
全に印刷されるように) するために必要な条件である。
このように実際のドットは、ハーフトーン化アルゴリズ
ムにおいて想定されるものよりも大サイズなので、入力
グレースケール濃度Xの関数であるプリンタ出力濃度Y
のプロット( 正規化された%ドット面積で表される)
は、図12におけるf(x)と同様な曲線に従うのが通常
である。(尚、図12では、座標軸上の大きい値が低い
濃度に対応しており、よって、原点が最大濃度に対応し
ている。)したがって、実際に印刷された画像は、期待
されたものよりも高濃度つまり暗く現れることになる。
ここで、関数f(x)の正確な形状は、プリンタの特性と
採用されたハーフトーン化アルゴリズムとにより決ま
る。
This blank-and-dense method produces a dither array, which is generally followed by a high quality, halftoned image that is noiseless, but with some distortion in the tone. Yes, there is room for further improvement in the resulting image. All digital halftoning techniques assume a perfectly square pixel, and that group of square pixels completely covers the printable portion of the recording medium. If this is true in practice, the printer output density will be directly proportional to the scan input density of the original image. So in this ideal case,
This occurs when the output density Y exactly matches the input density X, as indicated by the 45 ° line (dashed line) in FIG.
However, in practice, the response of real electronic printing devices is generally non-linear. This is because such devices produce round dots rather than squares, rather than perfectly adjacent but non-overlapping square dots, which are outside the boundaries of the ideal pixel. Because it protrudes. This protrusion of dots allows adjacent dots to be completely connected under various printing conditions without leaving uncolored space (
For example, the conditions necessary for fully colored areas to be completely printed without uncolored voids).
Thus, since the actual dots are larger than expected in the halftoning algorithm, the printer output density Y which is a function of the input grayscale density X
Plot of (expressed as normalized% dot area)
Normally follows a curve similar to f (x) in FIG. (In FIG. 12, a large value on the coordinate axis corresponds to a low density, and thus the origin corresponds to the maximum density.) Therefore, the actually printed image is more than expected. High density, that is, it will appear dark.
Here, the exact shape of the function f (x) is determined by the characteristics of the printer and the halftoning algorithm employed.

【0034】この影響を補償するために、関数f(x)
は、個々の濃度測定と回帰を通して数学的に測定され、
そして、その逆( 変換) 関数f-1(x) が同様に決定さ
れる。この後者の関数は、入力ソースデータに適用され
るとき、プリンタ機能の影響を相殺しデータを補正する
ので、ハーフトーン化アルゴリズムによる処理は、印刷
された画像の濃度特性が原画像のそれに一層合致するよ
うになった画像を生成することができる。
To compensate for this effect, the function f (x)
Is measured mathematically through individual concentration measurements and regressions,
Then, the inverse (transformation) function f-1 (x) is similarly determined. This latter function, when applied to the input source data, offsets the effects of printer functionality and corrects the data, so the processing by the halftoning algorithm makes the density characteristics of the printed image more consistent with that of the original image. It is possible to generate an image adapted to do so.

【0035】「事前歪」として知られるこの技法は、未
修正のハーフトーン画像データより優れた印刷画像を生
成するが、理想的な線形応答になるように補正しても、
最も視覚的に望ましい印刷コピーが必ずしも生成されな
い。その理由は、人間視覚システムと、各種スケールに
ついてのハーフトーン化アルゴリズムにより生成された
パターンとの間の複雑な相互作用に起因するものであ
る。つまり、主観的な応答は、採用されるハーフトーン
化アルゴリズムと事前歪の程度とにより変わることが多
い。例えば、Tronteljなどによる著作「印刷解像度に依
存する最適ハーフトーン化アルゴリズム」 SID 92ダイ
ジェスト749(1992)を参照されたい。
This technique, known as "predistortion", produces better printed images than unmodified halftone image data, but when corrected to an ideal linear response,
The most visually desirable printed copy is not always produced. The reason is due to the complex interaction between the human visual system and the patterns generated by the halftoning algorithm for different scales. That is, the subjective response often depends on the halftoning algorithm employed and the degree of predistortion. See, for example, Trontelj et al., "Optimal Halftoning Algorithm Dependent on Print Resolution," SID 92 Digest 749 (1992).

【0036】本願と同じ出願人に譲渡された1994年
7月1日付け米国出願第08/269,601号は、元
の画像つまりソース画像の種々の濃度を表す多ビットソ
ースデータがフィルタ関数によって修正されるようなプ
リント装置およびその方法を提供している。フィルタリ
ングされたデータは、次に、ハーフトーン化モジュール
によって処理されて、プリント装置に転送するために適
した単一ビットデータのラスタに変換される。このラス
タデータは、入力ソースデータに線形的に対応したもの
ではなく、ハイライト領域及び高側中間トーン領域では
ソース画像の濃度パターンよりも明るく、且つ、シャド
ー領域および低側中間トーン領域ではソース画像の濃度
パターンよりも暗い濃度パターンを示している。
No. 08 / 269,601 filed Jul. 1, 1994, assigned to the same applicant as the present application, multi-bit source data representing various densities of the original or source image is filtered by a filter function. Provided is a printing device and method thereof as modified. The filtered data is then processed by the halftoning module and converted into a raster of single bit data suitable for transfer to a printing device. This raster data does not linearly correspond to the input source data, is brighter than the density pattern of the source image in the highlight region and the high-side intermediate tone region, and is the source image in the shadow region and the low-side intermediate tone region. The darkness pattern is darker than the darkness pattern.

【0037】更に、そのフィルタは、ソースデータでな
く、ハーフトーン化処理アルゴリズムに関与するパラメ
ータに適用してもよい。例えば、閾値アレイを用いるデ
ィザ法では、フィルタ関数はそれら閾値に適用可能であ
る。その場合、そのフィルタを通した閾値をソースデー
タに逆の態様で適用してラスタパターンを生成したと
き、そのラスタパターンが所定の非線形出力関数に従っ
て重み付けされるようにして、上記フィルタ関数が上記
閾値に適用される。この方法によれば、1つのディザア
レイを1度だけ修正するだけで、その修正されたアレイ
をソースデータに繰り返して適用できるため、処理負荷
をかなり節約することが可能である。例えば、1つの6
4×64ディザアレイを使用する場合、フィルタ関数を
各セルに適用するち4,096個のデータ値を処理する
ことが必要である。これに対し、フィルタ関数を各ソー
スデータ値に適用した場合には、ソース画像に関するサ
ンプリング密度を1インチにつき720×720ドット
であるものと仮定すれば、8インチ×10インチのサイ
ズの各画像領域に関して、4千万個のデータポイントを
処理することが必要とされる。
Furthermore, the filter may be applied to the parameters involved in the halftoning algorithm rather than the source data. For example, in the dither method using threshold arrays, the filter function can be applied to those thresholds. In that case, when the rasterized pattern is generated by applying the filtered threshold value to the source data in the reverse manner, the rasterized pattern is weighted according to a predetermined nonlinear output function, and the filter function is set to the threshold value. Applied to. According to this method, the modified array can be repeatedly applied to the source data by modifying one dither array only once, and thus the processing load can be considerably saved. For example, one 6
When using a 4x64 dither array, it is necessary to apply a filter function to each cell and process 4,096 data values. On the other hand, if the filter function is applied to each source data value, assuming that the sampling density for the source image is 720 × 720 dots per inch, then each image area of size 8 inches × 10 inches. For, it is required to process 40 million data points.

【0038】一般に、多くのデジタル式ハーフトーン化
技法においては、例えば、記録媒体のプリント可能なエ
リアを完全に覆う正方形画素のような理想的に形成され
た画素を仮定する。これは、様々なプリント条件の下に
おいて、着色されないスペースを一切残すことなしに隣
接ドットが完全に重複することを保証する(例えば、完
全に着色された領域が、間に無着色の空所を残さずに、
連続的にプリントされる)ために必要である。図6は、
解像度が1/dpiのプリンタのハードコピー出力を示
す。ここに、dpiはインチ当たりのドット数である。
ここに示すように、理想的な画素1001−1004は
「オン」として図示される。隣接画素の間には空所が無
いことに注意されたい。
In general, many digital halftoning techniques assume ideally formed pixels, such as square pixels that completely cover the printable area of the recording medium. This ensures that under various printing conditions adjacent dots completely overlap without leaving any uncolored space (e.g., completely colored areas leave uncolored voids between them). Without leaving
To be printed continuously). FIG.
The hard copy output of a printer with a resolution of 1 / dpi is shown. Here, dpi is the number of dots per inch.
As shown here, ideal pixels 1001-1004 are illustrated as "on". Note that there are no voids between adjacent pixels.

【0039】これらの理想的に形成された画素は実際に
は近似である。実際の画素は、一般により円形なドット
によって表される。当業者であれば理解できるように、
これらのドットの寸法または半径は、例えば、印字メカ
ニズム、インク、及び記録シートなどの多くのファクタ
に依存する。
These ideally formed pixels are actually approximations. The actual pixel is generally represented by a more circular dot. As those skilled in the art will understand,
The size or radius of these dots depends on many factors, such as the printing mechanism, the ink, and the recording sheet.

【0040】図7は、画素に対応するプリントされたド
ットの直径が1/dpiに等しいか、或いは、未満であ
る例を示す。換言すれば、半径rは、1/{√2×dp
i}未満である。図示のように、画素1001aと10
02aを表すドットの間に空所1100が存在する。従
って、2つの隣接画素がオンであっても、空所のある部
分が存在する。この例においては、認容できない結果が
生じ、よって、1/{√2×dpi}以下の半径を有す
るドットは使用されない。
FIG. 7 shows an example where the diameter of the printed dots corresponding to the pixels is less than or equal to 1 / dpi. In other words, the radius r is 1 / {√2 × dp
It is less than i}. As shown, pixels 1001a and
There is a void 1100 between the dots representing 02a. Therefore, even if two adjacent pixels are on, there is a portion with a void. In this example, unacceptable results occur, so dots with radii less than or equal to 1 / {√2 × dpi} are not used.

【0041】図8は、画素を表わすドットの半径が次式
で表される別の例である。
FIG. 8 shows another example in which the radius of a dot representing a pixel is expressed by the following equation.

【0042】1/{√2×dpi}≦r<1/dpi 図示のように、例えば画素1001cと1002cのよ
うな隣接する画素を表すドットの間には空所が無い。た
だし、画素1001cと1002cを表すドットはエリ
ア1200において重複する。
1 / {√2 × dpi} ≦ r <1 / dpi As shown, there are no voids between dots representing adjacent pixels, such as pixels 1001c and 1002c. However, the dots representing the pixels 1001c and 1002c overlap in the area 1200.

【0043】図9(A)及び(B)は、次式で表される
半径を有する画素を表わすドットの別の例を示す。
FIGS. 9A and 9B show another example of dots representing pixels having a radius expressed by the following equation.

【0044】1/dpi≦r≦√2/dpi 図9(A)は、説明を簡単にするために1つおきの行の
1つおきの画素を示す。図に示すように、同じ行の1つ
おきの画素、例えば、画素を1001d及び1002d
(又は、同じ列の場合には、例えば、画素1002d及
び1003d)は重複する。ただし、画素1001c及
び1003cを表すドットは重複しない。図9(B)に
全ての画素を示す。同図において、画素1001d及び
1002dを表すドットが画素1004dのエリアを占
有するので、画素1004dを表すドットは冗長な情報
を提供する。従って、画素1004dをプリントするた
めに使われるインクは不要である。更に、全ての隣接す
る画素をプリントするためには、付加的な計算とプリン
ト時間とが必要である。一般に、720dpiにおける
1/dpiの値は0.0014インチであり、rは0.
0015インチであり、√2/dpiは0.0020イ
ンチである。
1 / dpi ≦ r ≦ √2 / dpi FIG. 9A shows every other pixel in every other row for simplification of description. As shown, every other pixel in the same row, eg, pixels 1001d and 1002d.
(Or, in the case of the same column, for example, pixels 1002d and 1003d) overlap. However, the dots representing the pixels 1001c and 1003c do not overlap. All pixels are shown in FIG. In the figure, the dots representing pixels 1001d and 1002d occupy the area of pixel 1004d, so the dots representing pixel 1004d provide redundant information. Therefore, the ink used to print pixel 1004d is unnecessary. Furthermore, additional computation and printing time are required to print all adjacent pixels. Generally, the value of 1 / dpi at 720 dpi is 0.0014 inches and r is 0.
0015 inches and √2 / dpi is 0.0020 inches.

【0045】更に、このサイズのドットに関しては、
(正規化されたパーセンテージドットエリアで表わされ
る)プリンタ出力濃度のプロットは、図12(軸に沿っ
て大きい値ほど低い濃度に対応し、原点が最大濃度に対
応する)において、点線のf(x)に類似した曲線に通
常従った入力グレースケール濃度の関数として表され
る。従って、プリントされる画像は、予測されるよりも
暗い画像として現れる。更に、図示のように曲線形状が
矩形様になるほど、画像のダイナミックレンジは一層狭
くなる。一般に、ダイナミックレンジは半分程度であ
る。従って、一点鎖線で示す逆(変換)関数f-1(x)
のダイナミックレンジも同様に半分程度である。
Furthermore, regarding dots of this size,
A plot of printer output densities (represented by normalized percentage dot areas) is shown in FIG. 12 (higher values along the axis correspond to lower densities and the origin corresponds to the maximum density), as indicated by the dotted line f (x ) Is represented as a function of input grayscale density, which normally follows a curve similar to Therefore, the printed image appears as a darker image than expected. Further, as the curved shape becomes more rectangular as shown, the dynamic range of the image becomes narrower. Generally, the dynamic range is about half. Therefore, the inverse (conversion) function f-1 (x) shown by the chain line
The dynamic range of is also about half.

【0046】図10(A)及び(B)は次に示す半径を
持つ画素を表わすドットの例を示す。
FIGS. 10A and 10B show examples of dots representing pixels having the following radii.

【0047】√2/dpi≦r 画素1001e及び1003e(交互対角画素と呼ばれ
る)を表すドットが交差すること以外は、この例は、図
9(A)及び(B)に示す例と同様である。
√2 / dpi ≦ r This example is similar to the example shown in FIGS. 9A and 9B, except that dots representing pixels 1001e and 1003e (called alternating diagonal pixels) intersect. is there.

【0048】従来のプリンタの解像度は、一般に300
dpiから360dpi程度である。更に高い解像度を
持つプリンタの解像度は720dpiに達することもあ
り得る。当然理解されるように、解像度720dpiに
よりプリントした場合の解像度は360dpiに場合の
約4倍である。換言すれば、720dpiによりプリン
トする場合には、1平方インチのプリント領域には72
0×720即ち518,400個のドットが含まれる。
一方、360dpiによりプリントする場合には、1平
方インチのプリント領域には360×360即ち12
9,600個のドットが含まれる。ただし、現行技術に
よれば、従来のプリントメカニズム、インク、及び/又
は、用紙を用いて、720dpiにおいてプリントした
場合、図9(A)及び(B)に示すように結果として得
られるドットのサイズは次式で表される。
The resolution of a conventional printer is generally 300.
It is about 360 to 360 dpi. The resolution of a printer having a higher resolution can reach 720 dpi. As will be understood, the resolution when printed at a resolution of 720 dpi is about four times that at 360 dpi. In other words, when printing at 720 dpi, 72 prints per square inch.
It contains 0x720 or 518,400 dots.
On the other hand, when printing at 360 dpi, 360 × 360, that is, 12 in a print area of 1 square inch.
It contains 9,600 dots. However, according to the current technology, when printing at 720 dpi using the conventional printing mechanism, ink and / or paper, the resulting dot size as shown in FIGS. 9 (A) and (B) Is expressed by the following equation.

【0049】1/dpi≦r≦√2/dpi 従って、このドットサイズにより720dpiにおいて
プリントする場合には、結果として冗長な情報をプリン
トし、そして、追加的な計算および追加的なプリント時
間を必要とする。
1 / dpi≤r≤√2 / dpi Therefore, printing at 720 dpi with this dot size results in printing redundant information and requires additional computation and additional printing time. And

【0050】[0050]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、2値
プリント装置によって生成されるハーフトーン化画像の
解像度を改良する装置および方法を提供することにあ
る。
It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for improving the resolution of halftoned images produced by a binary printing device.

【0051】発明の他の目的は、従来のプリンタの問題
を克服する方法、及び、装置を提供することである。
Another object of the invention is to provide a method and apparatus that overcomes the problems of conventional printers.

【0052】本発明の更に別の目的は、従来の装置及び
方法に比較してインクの必要量が少なく、しかも、高い
解像度でプリントする方法及び装置を提供することにあ
る。
Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for printing with high resolution, which requires less ink than the conventional apparatus and method.

【0053】本発明の更に別の目的は、従来の装置及び
方法に比較して計算の必要量が少なく、しかも、高い解
像度でプリントする方法、及び、装置を提供することに
ある。
Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for printing with high resolution, which requires less calculation as compared with the conventional apparatus and method.

【0054】本発明の更に別の目的は、ダイナミックレ
ンジの損失なしに非線形事前ひずみ処理を適用する方法
及び装置を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a method and apparatus for applying non-linear predistortion processing without loss of dynamic range.

【0055】本発明の更に他の目的は、専用ハードウェ
ア或いは既存プリンタドライバーのいずれかにおいて比
較的容易に実行可能な方法を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to provide a method that is relatively easy to implement, either on dedicated hardware or on existing printer drivers.

【0056】本発明の更の他の目的は、空白と密集の技
法によって生成されたディザアレイを用いたハーフトー
ン化処理によって生成されるトーンひずみを軽減するこ
とにある。
Yet another object of the present invention is to reduce the tone distortion produced by the halftoning process using a dither array produced by the blank and congestion technique.

【0057】本発明の更に他の目的は、ドットが均等に
配分された任意のサイズの規則的分散ドット型ディザア
レイを生成することにある。
Yet another object of the present invention is to create a regularly distributed dot dither array of arbitrary size with evenly distributed dots.

【0058】更に、本発明の目的は、規則的分散ドット
型ディザアレイの処理時間を生成することにある。
A further object of the present invention is to generate the processing time for a regular distributed dot dither array.

【0059】[0059]

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
れば、m個の画素を含むn列によって構成され、各画素
がグレースケール値を指定するような、一連の電子的に
符号化されたn×m個の画素として表わされる連続的な
トーンの画像を、電子式プリントに適した2値ラスタに
変換するための方法および装置が提供される。この場
合、画像の線形セグメントに対応して一連の画素群が識
別される。識別された画素群は、例えば、n本の画素列
中の奇数番目の列に対応するm個の画素中の奇数番目の
画素と、n本の画素列中の偶数番目の列に対応するm個
の画素中の偶数番目の画素とによって構成される。識別
された画素群は、前以て決定済みの方向におけるセグメ
ントに沿った動きに対応する順序に従って処理されて、
2値ラスタ値に変換される。画像が完全に処理されるま
で、画素の識別および処理が繰り返される。
SUMMARY OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, a series of electronically encoded sequences consisting of n columns containing m pixels, each pixel specifying a grayscale value. A method and apparatus is provided for converting a continuous tone image, represented as an imaged n × m pixel, into a binary raster suitable for electronic printing. In this case, a series of pixels is identified corresponding to the linear segment of the image. The identified pixel group is, for example, an odd-numbered pixel of m pixels corresponding to an odd-numbered column of n pixel columns and an m-th pixel of an even-numbered column of n pixel columns. It is composed of an even-numbered pixel of the pixels. The identified groups of pixels are processed according to an order corresponding to movement along the segment in a predetermined direction,
Converted to binary raster values. Pixel identification and processing is repeated until the image is completely processed.

【0060】本発明の他の態様によれば、連続的なトー
ンの画像をプリント操作に適した2値アレイに変換する
ための画像処理手段が、グレースケール値を表すように
電子的に符号化された一連のn×m個の画素を記憶する
ための記憶手段を有する。そして、読取り手段が、メモ
リ手段から1つおきの画素を読み取る。ハーフトーン化
手段が、セグメントに沿った所定方向への動きを表わす
順序に従って、読取り手段によって読み取られた画像の
線形セグメントに対応する一連の画素を反復的に処理し
て、残りの2値データを生成する。
According to another aspect of the invention, image processing means for converting a continuous tone image into a binary array suitable for printing operations is electronically encoded to represent grayscale values. And a storage means for storing a series of n × m pixels that have been stored. The reading means then reads every other pixel from the memory means. The halftoning means iteratively processes the series of pixels corresponding to the linear segments of the image read by the reading means in an order representing the movement in the predetermined direction along the segment, to obtain the remaining binary data. To generate.

【0061】本発明の更に別の態様によれば、連続的な
トーンの画像をプリント媒体上に単色ドットのパターン
としてプリントするためのプリンタは、連続的なトーン
の画像に応答するディジタル化手段を有し、このディジ
タル化手段は、各画素値が連続的なトーンの画像の各部
のグレースケールを表わすように電子的に符号化された
m×n個の画素値のストリームを生成する。メモリ手段
が、この電子的に符号化された画素値のストリームを受
けて、複数の線形セグメントに分けてその電子的に符号
化された画素値を記憶する。各線形セグメントは、始端
と終端とを有し、連続的トーンの画像の連続した部分を
表す画素値から構成される。読取り手段は、電子的に符
号化された1つおきの画素をメモリ手段から読み取る。
ハーフトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々に
おいて読取り手段により始端から終端への順序及び終端
から始端への順序で読み取られた電子的に符号化された
各画素値を処理することにより、結果的な出力を生成す
る。この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムが
プリント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
According to yet another aspect of the invention, a printer for printing a continuous tone image as a pattern of monochrome dots on a print medium includes a digitizing means responsive to the continuous tone image. The digitizing means comprises a stream of m × n pixel values, each pixel value being electronically encoded such that each pixel value represents a gray scale of a portion of a continuous tone image. Memory means receives the stream of electronically encoded pixel values and divides it into a plurality of linear segments to store the electronically encoded pixel values. Each linear segment has a beginning and an end and is composed of pixel values that represent a contiguous portion of a continuous tone image. The reading means reads every other electronically encoded pixel from the memory means.
The halftoning means processes each electronically encoded pixel value read by the reading means in each of the plurality of linear segments in start-to-end order and end-to-start order. Produces a static output. Upon receipt of this resulting output, the printing mechanism produces a pattern of monochrome dots on the print medium.

【0062】本発明の更に別の態様によれば、コンピュ
ータシステムは、データ及びプログラムを記憶するのた
めのメモリを有する。このメモリに記憶されているプロ
グラムに応答して中央処理装置がコンピュータシステム
の動作を制御および統合し、そして、ディジタル化手段
が、連続的なトーンの画像に応答して、各画素が連続的
なトーンの画像の各部のグレースケール値を表すような
電子的に符号化された画素のストリームを生成する。メ
モリ手段は、この電子的に符号化された画素値のストリ
ームを受けて、複数の線形セグメントに分けてその電子
的に符号化された画素値を記憶する。各線形セグメント
は、始端と終端とを有し、連続的なトーンの画像の連続
した部分を表す画素値から構成される。読取り手段は、
メモリ手段から1つおきに全ての画素を読み取る。ハー
フトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々におい
て読取り手段により始端から終端への順序及び終端から
始端への順序で読み取られた電子的に符号化された各画
素値を処理することにより、結果的な出力を生成する。
この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムがプリ
ント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
According to yet another aspect of the present invention, a computer system has a memory for storing data and programs. A central processing unit controls and integrates the operation of the computer system in response to a program stored in the memory, and a digitizing means responds to the continuous tone image to cause each pixel to be continuous. Generate a stream of electronically encoded pixels that represent the grayscale values of each part of the toned image. The memory means receives the stream of electronically encoded pixel values, divides it into a plurality of linear segments and stores the electronically encoded pixel values. Each linear segment has a beginning and an end and is composed of pixel values that represent a continuous portion of a continuous tone image. The reading means is
Every other pixel is read from the memory means. The halftoning means processes each electronically encoded pixel value read by the reading means in each of the plurality of linear segments in start-to-end order and end-to-start order. Produces a static output.
Upon receipt of this resulting output, the printing mechanism produces a pattern of monochrome dots on the print medium.

【0063】更に、本発明の他の様態によれば、ソース
画像の線形セグメントに対応する一連の画素データが得
られるプリント装置および方法が提供される。1つおき
の画素データが選定され、選定された画素データは、フ
ィルタ関数に従ってフィルタリングされる。フィルタリ
ングされた画素データは、プリントされた場合、ハイラ
イト及び高側中間トーン領域においてソース画像よりも
明るく、シャドー及び低側中間トーン領域においてソー
ス画像より暗い濃度パターンを表したハーフトーンパタ
ーンになる。このハーフトーンパターンは、記録媒体に
プリントされる。
Furthermore, according to another aspect of the present invention, there is provided a printing apparatus and method capable of obtaining a series of pixel data corresponding to a linear segment of a source image. Every other pixel data is selected, and the selected pixel data is filtered according to the filter function. When printed, the filtered pixel data is a halftone pattern that represents a density pattern that is brighter in the highlight and high midtone regions than the source image and darker in the shadow and low midtone regions than the source image. This halftone pattern is printed on the recording medium.

【0064】本発明の更に別の態様によれば、プリンタ
は、ソース画像と関連した濃度レベルを表わす一連の符
号化された画素データのソースを有する。セレクタは、
1つおきの画素データを選定する。ハーフトーン化エン
ジンは、選定された画素データを処理して、ソース画像
に対応するがハイライト領域においてはソース画像より
も明るく、そして、中間トーン及びシャドーの領域にお
いてはソース領域よりも暗い濃度パターンを表したラス
タパターンを生成する。そして、このハーフトーン化さ
れたパターンに従ってインク又はトナーが記録媒体に供
給される。
According to yet another aspect of the invention, a printer has a source of a series of encoded pixel data representing density levels associated with a source image. The selector is
Every other pixel data is selected. The halftoning engine processes the selected pixel data to produce a density pattern corresponding to the source image that is brighter than the source image in the highlight regions and darker in the midtone and shadow regions than the source region. To generate a raster pattern. Then, ink or toner is supplied to the recording medium according to the halftoned pattern.

【0065】本発明の方法及び装置は、比較的小さなコ
ストによって、プリント装置のドライバーソフトウェア
に容易に組み込むことが可能であり、或いは、プリンタ
ポート又はプリンタ自体におけるハードウェアとして具
現化されることが可能である。本発明によれば、誤差拡
散ハーフトーン処理においてウォーム型のノイズパター
ンの発生を最小限に抑制して、高品質のハーフトーン画
像を生成することが可能である。
The method and apparatus of the present invention can be easily incorporated into the driver software of the printing device, or can be embodied as hardware at the printer port or at the printer itself, at a relatively low cost. Is. According to the present invention, it is possible to minimize the generation of a worm type noise pattern in the error diffusion halftone processing and generate a high quality halftone image.

【0066】本発明の好ましい実施形態については、詳
細な説明および添付図面によって詳しく記述されている
が、当業者であれば、本発明の多くの改造及び修正は、
添付特許請求の範囲によって規定された本発明の技術的
範囲内に含まれることを理解できる筈である。
While the preferred embodiment of the invention has been described in detail by the detailed description and accompanying drawings, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the invention will occur.
It should be understood that the invention is included in the technical scope of the present invention defined by the appended claims.

【0067】[0067]

【発明の実施の形態】この発明は、IBM(登録商
標),PS/2(登録商標)またはApple(登録商
標)Macintosh(登録商標)コンピュータのよ
うなパーソナル・コンピュータに常駐するオペレーティ
ング・システムを背景として好適に実施されるものであ
る。図1には代表的なハードウエアの環境が示されてい
るが、ここで例示されているものは、この発明によるコ
ンピュータ100の典型的なハードウエア構成である。
コンピュータ100は、中央処理ユニット102によっ
て制御されており、この中央処理ユニット102は例え
ば従来の通常のマイクロプロセッサである。その他の多
くのユニットは、特定のタスクを達成すべく、いずれも
システム・バス108を介して相互に接続されている。
ある特定のコンピュータは図1に例示されたユニットの
中の幾つかしか備えず、または、図示されていない追加
的な構成要素を備えることがあるものの、大抵のコンピ
ュータは少なくとも図示されたユニットを含んでいる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to an operating system that resides on a personal computer such as an IBM®, PS / 2® or Apple® Macintosh® computer. Is preferably implemented as. Although a typical hardware environment is shown in FIG. 1, what is illustrated here is a typical hardware configuration of a computer 100 in accordance with the present invention.
The computer 100 is controlled by a central processing unit 102, which is, for example, a conventional conventional microprocessor. Many other units are all interconnected via the system bus 108 to accomplish particular tasks.
Although a particular computer may include only some of the units illustrated in FIG. 1, or may include additional components not shown, most computers include at least the illustrated units. I'm out.

【0068】より詳細にいえば、図1に示されたコンピ
ュータ100に含まれているものは、情報の一時的な蓄
積のためのランダム・アクセス・メモリ(RAM)10
6,コンピュータの構成および基本的な動作上のコマン
ドの永久的な蓄積のためのリード・オンリ・メモリ(R
OM)104,および、ディスク・ユニット113およ
びプリンタ114のような周辺装置をそれぞれにケーブ
ル115および112を介してバス108に接続するた
めの入出力(I/O)アダプタ110である。ユーザ・
インタフェース・アダプタ116も設けられており、キ
ーボード120のような入力手段、および、マウス、ス
ピーカおよびマイクロホンのようなその他の既知のイン
タフェース手段をバス108に接続するようにされる。
可視的な出力は、ビデオ・モニタのような表示装置12
2をバス108に接続するディスプレイ・アダプタ11
8によって与えられる。このワークステーションは、そ
の中に常駐しているオペレーティング・システムによっ
て制御されかつ協同動作される。
More specifically, included in computer 100 shown in FIG. 1 is a random access memory (RAM) 10 for temporary storage of information.
6, Read only memory (R) for permanent storage of computer configuration and basic operational commands
OM) 104, and input / output (I / O) adapter 110 for connecting peripheral devices such as disk unit 113 and printer 114 to bus 108 via cables 115 and 112, respectively. User·
An interface adapter 116 is also provided to connect input means such as a keyboard 120 and other known interface means such as a mouse, speaker and microphone to the bus 108.
The visible output is a display device 12 such as a video monitor.
Display adapter 11 connecting 2 to bus 108
Given by 8. The workstation is controlled and cooperated by the operating system resident therein.

【0069】図1に示されたようなコンピュータ・シス
テムに一般的に含まれているプリント装置は、コンピュ
ータ・システムに電気的に接続されており、選択された
媒体上に永久的な像を生成させるために、それによって
制御される。モニタに表示されたり、メモリに蓄積され
ていたりする文書類をプリントするためには、幾つかの
動作をすることが必要である。まず、プリント用の媒体
は固定サイズのものが普通であるから、選択された媒体
に十分適合するような大きさの部分にプリント可能な情
報を分割せねばならず、このようなプロセスは丁付けと
呼ばれる。これに加えて、情報については、表示または
蓄積されるときのフォーマットから、媒体上で実際にプ
リント処理を実行するためにプリント装置を制御するの
に好適なフォーマットへと、再フォーマット化の処理を
する必要がある。この後者のステップにおける再フォー
マット化処理は、上述されたハーフトーン化の処理をす
ることにより、グラフィック表示がプリント装置で用い
られる形式のものに変換される先行処理ステップを含む
ことができる。
A printing device, typically included in a computer system such as that shown in FIG. 1, is electrically connected to the computer system and produces a permanent image on a selected medium. To be controlled by it. To print documents that are displayed on the monitor or stored in memory, it is necessary to perform some operations. First, because print media is usually of fixed size, the printable information must be divided into pieces that are large enough to fit the selected media. Called. In addition to this, the information is reformatted from the format in which it is displayed or stored to a format suitable for controlling the printing device to actually perform the printing process on the medium. There is a need to. The reformatting process in this latter step may include a preceding process step in which the graphic representation is converted to the form used by the printing device by performing the halftoning process described above.

【0070】プリント可能な情報をプリントできる形式
のものに変換するために必要な丁付けおよび再フォーマ
ット化処理は、特定の構成にされたハードウエアによっ
ても実行できるけれども、一般的には、コンピュータ・
システム内で稼働するソフトウエア・プログラムによっ
て実行される。丁付けの実行は、初期出力を生成させる
アプリケーション・プログラム、または、基本的なファ
イル処理機能を実行する単位プログラムの集まりである
オペレーティング・システムのいずれかによってなされ
る。ハーフトーン化の処理を含む再フォーマット化処理
はプリント装置に特定のものであり、通常は、オペレー
ティング・システムの一部であり得る、「ドライバ」と
呼ばれるソフトウエア・プログラムに含まれているが、
ある特定のプリント装置と特別の関連があることが必要
である。該ドライバ・プログラムは、コンピュータ・シ
ステムから文章や像に関する情報を受け入れて、プリン
ト装置を直接的に制御する信号を発生させるために、上
述されたような処理を実行する。
In general, computerization, although the pagination and reformatting processes necessary to convert printable information into a printable form, can also be performed by hardware configured for a particular configuration.
It is executed by a software program running in the system. The pagination is performed either by an application program that produces the initial output, or by the operating system, which is a collection of unit programs that perform basic file processing functions. The reformatting process, including the process of halftoning, is specific to the printing device and is typically contained in a software program called a "driver," which may be part of the operating system.
It is necessary to have a special association with a particular printing device. The driver program receives the information about the text or image from the computer system and performs the processing as described above to generate a signal that directly controls the printing device.

【0071】例えば図2は、アプリケーション・プログ
ラム、オペレーティング・システムおよびプリンタ・ド
ライバを用いる、典型的なコンピュータ・システムの概
略的な例示図である。ここで、コンピュータ・システム
は点線のボックス200で概略的に表されており、ま
た、アプリケーション・プログラムはボックス202に
より、そして、オペレーティング・システムはボックス
206により表されている。アプリケーション・プログ
ラム202とオペレーティング・システム206との間
の相互作用は矢印204によって概略的に例示されてい
る。このデュアル式のプログラム・システムは、大型コ
ンピュータからパーソナル・コンピュータまでの多くの
タイプのコンピュータ・システムにおいて用いられてい
る。
For example, FIG. 2 is a schematic illustration of a typical computer system using application programs, operating systems and printer drivers. Here, the computer system is represented schematically by the dotted box 200, the application program is represented by box 202, and the operating system is represented by box 206. The interaction between application program 202 and operating system 206 is schematically illustrated by arrow 204. This dual programming system is used in many types of computer systems, from large computers to personal computers.

【0072】しかしながら、プリント処理をするための
方法はコンピュータに依存して異なるものであり、この
ことに関して、図2には先行技術のパーソナル・コンピ
ュータ・システムが示されている。プリント処理の機能
を与えるためには、アプリケーション・プログラム20
2が(矢印208で概略的に示されているように)プリ
ンタ・ドライバ・ソフトウエア210と相互作用するよ
うにされる。プリンタ・ドライバ・ソフトウエア210
は、一般的にはハーフトーン化の処理を実行するもので
あるが、矢印214で概略的に示されているように、埋
め込み式のコマンドおよび変換されたグラフィック情報
を含む再フォーマット化された情報の流れを生成するた
めの別の動作をすることが可能である。変換された情報
の流れは、次いで、入力される情報の流れを電気信号に
変換する回路を含むプリンタ・ポート212に加えられ
る。プリンタ218に通常含まれている「イメージング
・エンジン」は、入力される情報の流れを取り込み、こ
れを実際のプリント処理要素を駆動するために必要な電
気信号に変換するための、ハードウエア装置またはRO
Mプログラム式のコンピュータである。その結果として
の「ハード・コピー」出力は選択された媒体上で得られ
る。本発明の誤差拡散処理を行う装置は、プリンタ21
8自体のプリンタポート212に設置された特殊ハード
ウェアに組み込んでも差し支えない。
However, the method for performing the printing process is computer dependent, and in this regard, a prior art personal computer system is shown in FIG. In order to provide the print processing function, the application program 20
2 is made to interact with printer driver software 210 (as indicated schematically by arrow 208). Printer driver software 210
Generally performs a halftoning process, but reformatted information, including embedded commands and converted graphic information, is shown schematically by arrow 214. It is possible to take another action to generate a stream of. The transformed information stream is then applied to a printer port 212 which contains circuitry to transform the incoming information stream into electrical signals. An "imaging engine", typically included in printer 218, is a hardware device or device for capturing the incoming stream of information and converting it into the electrical signals necessary to drive the actual print processing elements. RO
It is an M program type computer. The resulting "hard copy" output is available on the selected media. The apparatus for performing the error diffusion processing of the present invention is the printer 21.
8 may be incorporated in special hardware installed in the printer port 212 of itself.

【0073】すでに述べたように、720dpiの解像
度でプリントし且つ半径が1/dpi≦r≦√2/dp
iであるドットを持つプリンタは、冗長な情報を印字す
ることになる。再び図9(B)を参照して、画素100
1d及び1002dを表すドットは、画素1004dの
領域において重複する。従って、画素1004dにおい
ては、一切の処理および印字を行う必要がない。本発明
に従へば、各行において1つ置きの画素だけが処理され
印字される。例えば、図17に示すように、奇数番ライ
ンにおいては奇数番カラムの画素だけが、そして、偶数
番ラインにおいては偶数番カラムの画素のみが処理され
る(勿論、奇数番ラインの偶数番カラムの画素、およ
び、偶数番ラインの奇数番カラムの画素を処理して印字
してもよい)。このようにして印字することにより、3
60×720dpiつまり1平方インチ当たり259,
200画素の解像度を得ることができる。この解像度
は、360dpiの2倍の解像度である。既に述べたよ
うに、2値プリンタで印字するために、これらの画素
は、ハーフトーン処理される。例えば、この種の処理に
は、次に詳しく説明される誤差拡散方およびディザ法が
含まれる。
As already mentioned, printing is performed at a resolution of 720 dpi and the radius is 1 / dpi≤r≤√2 / dpi.
A printer that has a dot that is i will print redundant information. Referring to FIG. 9B again, the pixel 100
The dots representing 1d and 1002d overlap in the area of pixel 1004d. Therefore, it is not necessary to perform any processing or printing on the pixel 1004d. According to the invention, only every other pixel in each row is processed and printed. For example, as shown in FIG. 17, only pixels in odd-numbered columns are processed in odd-numbered lines, and only pixels in even-numbered columns are processed in even-numbered lines (of course, even-numbered columns in odd-numbered lines are processed). Pixels and pixels in even-numbered lines and odd-numbered columns may be processed and printed). By printing in this way, 3
60 × 720 dpi or 259 per square inch,
A resolution of 200 pixels can be obtained. This resolution is twice the resolution of 360 dpi. As already mentioned, these pixels are halftoned for printing on a binary printer. For example, this type of processing includes error diffusion and dithering methods, which are described in detail below.

【0074】1.誤差拡散処理 誤差拡散プロセス自体は公知であり、例えばRobert Uli
chney(ロバート・ユリシネー)著「ディジタルハーフ
トーン化」(MITプレス、ケンブリッジ、マサチュー
セッツおよびロンドン、イギリス1990年刊、239
−319ページ)に詳細に記載されている。誤差拡散プ
ロセス中に、オリジナル画像を構成するピクセルがライ
ン毎の態様で処理され、各ラインではピクセルは単一方
向(左から右、または右から左)へと処理される。一般
的なライン処理パターンが図3に示されており、この場
合は各ピクセルライン300,302,304,306
および308は左から右の順に処理された後、次のライ
ンが左から右の順に処理され、画像全体が上から下の方
向に処理され終わるまで、順次に後続のラインが左から
右の順に処理される。
1. Error diffusion process The error diffusion process itself is well known, for example Robert Uli.
"Digital Halftoning" by chney (Robert Uricine) (MIT Press, Cambridge, Massachusetts and London, UK 1990, 239).
Pp. 319). During the error diffusion process, the pixels that make up the original image are processed in a line-by-line manner, with each line processing the pixels in a single direction (left to right, or right to left). A general line processing pattern is shown in FIG. 3, in this case each pixel line 300, 302, 304, 306.
And 308 are processed from left to right, then the next line is processed from left to right, and subsequent lines are sequentially processed from left to right until the entire image is processed from top to bottom. It is processed.

【0075】図4(A)は、ラインに沿って左から右の
方向に処理が進行する場合の、各ピクセルの処理中に発
生する誤差を隣接するピクセルへと拡散させる態様を示
している。すなわち、各ピクセルはそのピクセル値を所
定の閾値と比較することによって処理され、この場合、
ピクセル「値」とはオリジナルのグレースケール値に他
のピクセルの先行する処理から生じた誤差調整値を加算
した値である。このピクセル値が閾値を越えると、
「1」すなわちドットが出力される。逆に、ピクセル値
が閾値未満である場合は、「0」が出力される。すなわ
ちドットは出力されない。次に入力された値から、実際
に出力されたドット値を減算することによって誤差値が
算出される。この誤差値は次に、隣接しているが未処理
である幾つかのピクセルへ「拡散」つまり分散される。
FIG. 4A shows a mode in which an error generated during the processing of each pixel is diffused to the adjacent pixels when the processing progresses from the left to the right along the line. That is, each pixel is processed by comparing its pixel value with a predetermined threshold, in which case
The pixel "value" is the original grayscale value plus the error adjustment value resulting from the previous processing of the other pixels. If this pixel value exceeds the threshold,
"1", that is, dots are output. Conversely, if the pixel value is less than the threshold value, "0" is output. That is, no dots are output. The error value is calculated by subtracting the actually output dot value from the next input value. This error value is then "diffused" or dispersed into several adjacent but unprocessed pixels.

【0076】この「拡散」プロセスが図4(A)に示さ
れており、処理されるピクセルはボックス400として
示されている。図示した構成では、処理プロセスから生
ずる誤差は処理されたピクセル400のすぐ右隣のピク
セルへ(矢印402で示す)、および矢印404,40
6および408で示すように次ラインの3つの隣接する
ピクセルへと拡散される。誤差値が隣接するピクセルに
加算される前に、誤差値に比例定数が乗算される。これ
らの定数q1,q2 ,q3 およびq4 の値は、q1+q2 +
q3 + q4 = 1になるように構成されている。例えば、
以下の重みを用いることができる。q1 =5/16、q
2 =1/16、q3 =7/16、およびq4 =3/16
である。ピクセル400の処理が終了した後、ピクセル
400の右隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分
された誤差値を加算し、これをピクセル400と同様に
処理することによって処理される。ライン内の各ピクセ
ルがこのように処理された後、画像内の次ラインが同様
に処理される。
This "diffusion" process is shown in FIG. 4A, where the pixels to be processed are shown as box 400. In the illustrated arrangement, the error resulting from the processing process goes to the pixel immediately to the right of processed pixel 400 (indicated by arrow 402), and arrows 404, 40.
It is spread to three adjacent pixels in the next line as shown at 6 and 408. The error value is multiplied by a proportional constant before it is added to adjacent pixels. The values of these constants q1, q2, q3 and q4 are q1 + q2 +
It is configured such that q3 + q4 = 1. For example,
The following weights can be used: q1 = 5/16, q
2 = 1/16, q3 = 7/16, and q4 = 3/16
Is. After the processing of pixel 400 is complete, the pixel to the right of pixel 400 is processed by adding a proportional error value to that pixel value and processing it in the same manner as pixel 400. After each pixel in a line is processed in this way, the next line in the image is processed in the same way.

【0077】ピクセル処理が右から左方向に行われる場
合の拡散プロセスが図4(B)に示されており、ピクセ
ルはボックス410で示されている。図示した構成で
は、処理プロセスから生ずる誤差は処理されたピクセル
410のすぐ左隣接のピクセルへ(矢印412で示
す)、および、矢印414,416および418で示す
ように次ラインの3つの隣接するピクセルへと拡散され
る。誤差値が隣接するピクセルに加算される前に、この
場合も誤差値に比例定数が乗算される。これらの定数q
1,q2 ,q3 およびq4 の値は、q1+q2 + q3+ q4 =
1になるように構成されている。例えば、以下の重み
を用いることができる。q1 =5/16,q2=1/1
6、q3 =7/16、およびq4 =3/16である。ピ
クセル410の処理が終了した後、ピクセル410の左
隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分された誤差
値を加算し、これをピクセル410と同様に処理するこ
とによって処理される。ライン内の各ピクセルがこのよ
うに処理された後、画像内の次ラインが同様に処理され
る。
The diffusion process is shown in FIG. 4B, where the pixel processing is from right to left, and the pixel is shown in box 410. In the configuration shown, the error resulting from the processing process is to the pixel immediately to the left of processed pixel 410 (indicated by arrow 412) and in the next three adjacent pixels of lines 414, 416 and 418. Spread to. Again, the error value is multiplied by a proportionality constant before it is added to adjacent pixels. These constants q
The values of 1, q2, q3 and q4 are q1 + q2 + q3 + q4 =
It is configured to be 1. For example, the following weights can be used. q1 = 5/16, q2 = 1/1
6, q3 = 7/16, and q4 = 3/16. After processing pixel 410, the pixel to the left of pixel 410 is processed by adding a proportional error value to that pixel value and processing it in the same manner as pixel 410. After each pixel in a line is processed in this way, the next line in the image is processed in the same way.

【0078】一般に、処理順序が左から右へ向かう場
合、誤差拡散プロセスによって、優れた画像が再生され
るが、画像の質を低下させる「ウォーム(芋虫)」及び
「スノープローイング(雪かき)」などと呼ばれる周知
の副産的ノイズパターンも生じる。「ウォーム」は、均
質なグレー(灰色)の画像領域内に、曲線或いは対角直
線として現れ、そして、ハーフトーン画像内にパターン
化された外観を生じる。そこで、これらの種類のノイズ
パターンを軽減又は除去するために種々の技法が用いら
てきた。
In general, when the processing sequence is from left to right, the error diffusion process produces a good image, but reduces the quality of the image such as "worm" and "snow plowing". A well-known byproduct noise pattern, also called, also occurs. "Warms" appear as curves or diagonal lines in a homogeneous gray image area and produce a patterned appearance in the halftone image. As such, various techniques have been used to reduce or eliminate these types of noise patterns.

【0079】米国特許第4,955,065号、特開平4
−37256号及び特開平第4−51773号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン(この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される)から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
US Pat. No. 4,955,065, JP-A-4
-37256 and some of the known techniques of this kind disclosed in JP-A-4-51773,
From a conventional raster scan pattern (where each pixel within each line of the image is processed from left to right, and the lines are processed from top to bottom):
The pixel lines are still processed from top to bottom, but the arranged pixel lines are turned into a serpentine scan pattern which is processed in alternating directions.

【0080】これらの技法は、ウォームの向きを直し、
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
These techniques correct the worm,
While this causes the worm to appear as horizontal lines in the homogeneous gray area of the image, and thus be less noticeable, the worm is still present as it would be with a conventional raster scan.

【0081】特開平3−151762号に開示されたウ
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その1つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「1」と
「0」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に(「1」応答し
て)、または、右から左に(「0」応答して)実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
2回走査し、次に、右から左に2回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
The other known method for minimizing the appearance of the worm disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-151762 is also different in the processing sequence from the conventional raster pattern. According to one embodiment, the processing direction for each line of the image is selected based on the quantized "1" and "0" streams output from the random number generator or the noise pattern generator. Therefore, pixel processing for each line is performed from left to right (in response to "1") or from right to left (in response to "0"). According to another known embodiment, the pixels in the line are
Processing from left to right and from right to left according to a predetermined periodic pattern. For example, scanning twice from left to right and then twice from right to left. Although these conventional processing sequence techniques reduce the size of the worm, the worm is still present in the halftone image.

【0082】本願と同一出願人に譲渡された1994年
7月1日付け米国特許出願第08/269,708号
は、ラインからラインへの処理方向を、ハーフトーン画
像内におけるウォーム型のノイズパターンを最小限にす
るような変える方法及び装置を提供する。この技法によ
れば、画像内の各ラインの処理方向が画像の内容に依存
して適応的に変更される。更に詳細には、画像内の各ラ
インの処理方向は、グレースケール値、及び/又は、画
像内の以前に処理されたラインの1つ又は複数の画素と
関連した量子化誤差に依存して決められる。
US patent application Ser. No. 08 / 269,708, dated July 1, 1994, assigned to the same applicant as the present application, describes the line-to-line processing direction as a warm noise pattern in a halftone image. A method and apparatus is provided that minimizes According to this technique, the processing direction of each line in the image is adaptively changed depending on the content of the image. More specifically, the processing direction of each line in the image is determined depending on the grayscale value and / or the quantization error associated with one or more pixels of previously processed lines in the image. To be

【0083】〔第1の実施形態〕本発明の第1の実施形
態を図11に示す。既に述べたように、各行の1つおき
の画素のみ、又は、交互の画素が誤差拡散によって処理
される。この図に示すように、奇数番行においては奇数
カラム画素のみ、そして、偶数番号行においては偶数カ
ラム画素のみが処理される。これらの画素を選定された
画素と称する。更に詳細には、この誤差拡散技法におい
て、各選定された画素は、その値を前以て決定済みの閾
値と比較することによって処理される。ここで、画素の
「値」とは、もとのグレースケールの値に、他の画素の
以前の処理に起因する誤差調整値を加算した値をいう。
画素の値がしきい値を超過した場合には、「1」つまり
ドットが出力される。その代りに、画素の値がしきい値
より小さい場合には、「0」が出力される、つまりドッ
トが出力されない。次に、誤差値は、入力値から実際に
出力されたドットの値を差算することによって決定され
る。次に、この誤差は、「拡散」される、つまり、未処
理画素以外の周辺画素に分散される。
[First Embodiment] FIG. 11 shows a first embodiment of the present invention. As already mentioned, only every other pixel in each row, or alternating pixels, is processed by error diffusion. As shown in this figure, only odd column pixels are processed in the odd numbered rows and only even column pixels are processed in the even numbered rows. These pixels are called selected pixels. More specifically, in this error diffusion technique, each selected pixel is processed by comparing its value with a predetermined threshold. Here, the “value” of a pixel is a value obtained by adding an error adjustment value resulting from previous processing of another pixel to the original grayscale value.
When the pixel value exceeds the threshold value, "1", that is, a dot is output. Instead, if the pixel value is smaller than the threshold value, "0" is output, that is, no dot is output. The error value is then determined by subtracting the value of the dot actually output from the input value. This error is then "diffused", that is, distributed to surrounding pixels other than the unprocessed pixels.

【0084】既に検討されたように、誤差拡散の方向
は、種々の方法によって決定することが出来る。図4
(A)及び(B)は、それぞれ、右から左、及び、左か
ら右方向への誤差拡散の例を示す。
As already discussed, the direction of error diffusion can be determined by various methods. FIG.
(A) and (B) show examples of error diffusion from right to left and from left to right, respectively.

【0085】この「拡散」プロセスを図11に示す。こ
の場合、処理されている画素を画素1501とする。既
に述べたように、1つおきの画素のみが処理される。従
って、選定されていない画素の誤差拡散処理は行われな
い。図に示す配列において、処理に起因する誤差は、処
理済みの画素1501の右側の周辺画素1502(直接
隣接している画素はスキップする)、次のラインの2つ
の周辺画素1503、1506(画素1501の直ぐ下
の画素はスキップする)、及び更に次のラインの3つの
周辺画素1504、1505、1507に分散される。
誤差値には、周辺画素に加算される以前に、比例重み係
数が乗算される。これらの係数、q1、q2、q3、q
4、q5、及び、q6の値は、q1+q2+q3+q4
+q5+q6=1であるように配分される。例えば、次
の重み係数が用いられる、即ち、q1=7/16,q2
=8/32,q3=1/32,q4=5/32,q5=
8/32及びq6=3/32である。これらの値は好ま
しい一例であり、当業者であれば、他にも有用な値を見
出せる筈である。画素1501が処理された後で、画素
1501の右側の画素1502は、画素値に比例配分さ
れた誤差値を加算され、そして、画素1501の場合と
同じ方法によって処理される。1つのラインの各画素が
この方法において処理された後で、当該画像内の次のラ
インが、同じ方法において処理される。勿論、誤差は、
更に別のラインへも拡散されても差し支えない。
This "diffusion" process is shown in FIG. In this case, the pixel being processed is the pixel 1501. As already mentioned, only every other pixel is processed. Therefore, the error diffusion processing is not performed on the unselected pixels. In the array shown in the figure, the error caused by the processing is as follows: the peripheral pixel 1502 on the right side of the processed pixel 1501 (skips the pixel that is directly adjacent to it), and the two peripheral pixels 1503 and 1506 (pixel 1501 on the next line). Pixels immediately below is skipped), and are further distributed to the three peripheral pixels 1504, 1505, 1507 in the next line.
The error value is multiplied by the proportional weighting factor before being added to the surrounding pixels. These coefficients, q1, q2, q3, q
The values of 4, q5, and q6 are q1 + q2 + q3 + q4
It is distributed so that + q5 + q6 = 1. For example, the following weighting factors are used: q1 = 7/16, q2
= 8/32, q3 = 1/32, q4 = 5/32, q5 =
8/32 and q6 = 3/32. These values are a preferred example, and those skilled in the art should be able to find other useful values. After pixel 1501 has been processed, pixel 1502 to the right of pixel 1501 is added with the error value prorated to the pixel value and then processed in the same manner as pixel 1501. After each pixel of one line has been processed in this way, the next line in the image is processed in the same way. Of course, the error is
It may be diffused to another line.

【0086】画素1601の処理が右から左に向かって
行われる場合における拡散プロセスを図11に示す。図
において、処理に起因する誤差は、処理済み画素160
1の左側の画素1602、次のラインの2つの周辺画素
1603、1606、及び更に次のラインの3つの周辺
画素1604、1605、1607に分散される。周辺
画素に加算される以前に、誤差値には、同様に比例重み
係数が乗算される。これらの係数q1、q2、q3、q
4、q5、及びq6の値は、q1+q2+q3+q4+
q5+q6=1となるように配分される。例えば、次に
示す重み係数を用いることができる、即ち、q1=7/
16、q2=8/32、q3=1/32、q4=5/3
2、q5=8/32およびq6=3/32である。これ
らの値は好ましい一例であり、当業者であれば、他にも
有用な値を見出せる筈である。画素1601が処理され
た後で、画素1601の右側の画素1602は、比例配
分された誤差値を画素値に加算され、そして、画素16
01の場合と同じ方法により1602は処理される。
FIG. 11 shows the diffusion process when the processing of the pixel 1601 is performed from right to left. In the figure, the error due to processing is the processed pixel 160.
The pixel 1602 on the left side of 1 and the two peripheral pixels 1603 and 1606 on the next line and the three peripheral pixels 1604, 1605 and 1607 on the next line are dispersed. Before being added to the surrounding pixels, the error value is also multiplied by the proportional weighting factor. These coefficients q1, q2, q3, q
The values of 4, q5, and q6 are q1 + q2 + q3 + q4 +
It is distributed so that q5 + q6 = 1. For example, the following weighting factors can be used: q1 = 7 /
16, q2 = 8/32, q3 = 1/32, q4 = 5/3
2, q5 = 8/32 and q6 = 3/32. These values are a preferred example, and those skilled in the art should be able to find other useful values. After pixel 1601 has been processed, the pixel 1602 to the right of pixel 1601 is added to the pixel value with the proportional error value, and pixel 16
1602 is processed in the same manner as in the case of 01.

【0087】本実施形態における誤差拡散回路の概略構
成を図5に示す。図5のものは好ましい一例であり、当
業者はこれに種々の修正や変更が可能であることを理解
するはずである。
A schematic configuration of the error diffusion circuit in this embodiment is shown in FIG. The one in FIG. 5 is a preferred example, and those skilled in the art should understand that various modifications and changes can be made thereto.

【0088】誤差拡散回路は従来と同様に、イメージン
グ装置(図示せず)からディジタル・ワードで表される
グレースケール画像ピクセルの流れ500を受ける。画
像ピクセルの流れは連続的に従来形の入力バッファ50
2に入力される。バッファ502は基本的に、ピクセル
・ライン全部についての入力画像ピクセル・ワードを記
憶するのに充分な容量のバッファである。
The error diffusion circuit conventionally receives a stream 500 of grayscale image pixels represented by digital words from an imaging device (not shown). The stream of image pixels is continuous in the conventional input buffer 50.
Entered in 2. Buffer 502 is basically a buffer of sufficient capacity to store the input image pixel word for the entire pixel line.

【0089】一方、バッファ502は記憶された値をラ
イン順に加算回路506と、数値/論理演算回路(以
下、数値/論理演算回路という)514の双方に出力す
るようにバッファ制御回路510(矢印512で概略的
に示す)によって制御される。バッファコンットロール
510に応答して、既に述べたように、奇数番ラインに
おける奇数番カラム画素、及び偶数番ラインにおける偶
数番カラム画素が出力される。加算回路506は、後に
詳述するように、先行するピクセルの処理によって生じ
た「誤差」値を減算するために用いられる。数値/論理
演算回路514は、上述した技術に従って処理方向を制
御するために使用される。すなわち、バッファ制御回路
510の制御の下で(この制御は矢印512で概略的に
示す)、バッファ502は記憶されたピクセル・データ
を「左から右」の順に(後入れ先出し)順次出力するこ
とができ、また、「右から左」の順に(先入れ先出し)
順次出力することもできる。
On the other hand, the buffer 502 outputs the stored values to both the adder circuit 506 and the numerical value / logical operation circuit (hereinafter, referred to as numerical value / logical operation circuit) 514 in line order, and the buffer control circuit 510 (arrow 512). (Schematically indicated by). In response to the buffer control 510, as described above, the odd-numbered column pixels in the odd-numbered lines and the even-numbered column pixels in the even-numbered lines are output. The adder circuit 506 is used to subtract the "error" value caused by the processing of the preceding pixel, as described in detail below. Numerical / logical operation circuit 514 is used to control the processing direction according to the techniques described above. That is, under the control of the buffer control circuit 510 (this control is schematically indicated by arrow 512), the buffer 502 sequentially outputs the stored pixel data in a "left to right" order (last in, first out). Can be done in the order of "right to left" (first in first out)
It can also be output sequentially.

【0090】入力バッファ502に記憶された入力デー
タは、入力バッファ出力504から加算回路506およ
び信号線508を介して閾値回路528へと送られる。
閾値回路528の出力は量子化された(「0」と「1」
からなる)2値画像であり、これはピクセル値(各ピク
セル「値」はオリジナルの入力画像値と、加算回路50
6によって加えられた「誤差」調整値とからなってい
る)を予め定められた固定閾値と比較し、ピクセル値が
閾値より大きい場合は「1」を出力し、ピクセル値が閾
値以下の場合は「0」を出力することによって生成され
る。一例として、閾値回路528は、(グレースケール
値がレンジを0から1とした場合)例えば0.5の固定
閾値を用いることができる。
The input data stored in the input buffer 502 is sent from the input buffer output 504 to the threshold circuit 528 via the adder circuit 506 and the signal line 508.
The output of the threshold circuit 528 is quantized (“0” and “1”).
A binary image, which is a pixel value (each pixel “value” is the original input image value and an adder circuit 50).
(Composed of the "error" adjustment value added by 6) with a predetermined fixed threshold value, and outputs "1" if the pixel value is greater than the threshold value, and if the pixel value is less than or equal to the threshold value. It is generated by outputting "0". As an example, the threshold circuit 528 can use a fixed threshold (for example, when the grayscale value ranges from 0 to 1) of 0.5.

【0091】閾値回路528によって発生された量子化
された2値信号は出力線532を経て第2加算回路53
0へと送られる。第2加算回路530は、信号線508
上の量子化されていない入力信号を、出力線532上の
閾値回路528から出力された量子化された信号から減
算して、量子化誤差値を算出する。量子化誤差値はフィ
ルタ回路522に送られる。フィルタ回路522は、誤
差値に比例定数を乗算して拡散された誤差値を算出し、
この誤差値の一つは加算回路506によって処理される
べく次のピクセルに加算され、残りの誤差値は次のピク
セルラインの処理中に加算されるように誤差バッファ5
18に記憶される。
The quantized binary signal generated by the threshold circuit 528 is sent through the output line 532 to the second adder circuit 53.
Sent to zero. The second addition circuit 530 uses the signal line 508.
The above unquantized input signal is subtracted from the quantized signal output from the threshold circuit 528 on the output line 532 to calculate the quantization error value. The quantization error value is sent to the filter circuit 522. The filter circuit 522 calculates the diffused error value by multiplying the error value by a proportional constant,
One of these error values is added to the next pixel to be processed by the adder circuit 506 and the remaining error value is added during processing of the next pixel line.
18 is stored.

【0092】誤差バッファ518は更に、選択された記
憶値を加算回路506と数値/論理演算回路514の双
方に(出力線524を介して)出力するように、(矢印
516で概略的に示すように)バッファ制御回路510
によって制御される。バッファ制御回路510の制御下
で、誤差バッファ518は、誤差値を入力バッファ50
2からシフトアウトされた入力データと突き合わせるた
め、記憶された誤差値を「左から右」の順(後入れ先出
し)に順次出力することができ、また、記憶された誤差
値を「右から左」の順(先入れ先出し)に順次出力する
こともできる。
The error buffer 518 further outputs the selected stored value to both the adder circuit 506 and the numerical / logical operation circuit 514 (via the output line 524) (as indicated schematically by arrow 516). Buffer control circuit 510
Controlled by. Under the control of the buffer control circuit 510, the error buffer 518 outputs the error value to the input buffer 50.
In order to match the input data shifted out from 2, the stored error values can be sequentially output in the order of “left to right” (last in, first out), and the stored error values can be output from “right to right”. It is also possible to sequentially output in the order of "left" (first in first out).

【0093】ピクセルラインの処理中に、バッファ制御
回路510は、バッファ502からの入力ピクセル値を
加算回路506に順次送り、また、誤差バッファ518
からの誤差値を加算回路506へと順次送るように入力
バッファ502と誤差バッファ518の双方を制御す
る。次に加算回路506が、誤差拡散されたピクセル値
を量子化された出力を生成する閾値回路528へと順次
送る。閾値回路528の出力は出力バッファ534にも
送られ、この出力バッファ534もバッファ制御回路5
10によって制御される。出力バッファ534は、印刷
装置に送られるための2値ピクセルの連続的な流れを出
力線536に出力する。
During pixel line processing, the buffer control circuit 510 sequentially sends the input pixel values from the buffer 502 to the adder circuit 506 and also the error buffer 518.
Both the input buffer 502 and the error buffer 518 are controlled so as to sequentially send the error value from 1 to the adding circuit 506. The adder circuit 506 then sequentially sends the error diffused pixel values to a threshold circuit 528 which produces a quantized output. The output of the threshold circuit 528 is also sent to the output buffer 534, which also outputs the buffer control circuit 5.
Controlled by 10. The output buffer 534 outputs on output line 536 a continuous stream of binary pixels to be sent to the printing device.

【0094】2.事前歪処理 〔第2の実施形態〕最初に、本発明の第2の実施形態の
動作を示す図13(A)及び(B)を参照する。この図
の場合には、従来の技法によって行われるように全ての
画素を処理する代りに、1つおきの画素のみを処理す
る。既に説明した方法によって、処理に使用する画素を
選定する。更に、図12に示す線形レスポンスを生じる
変換関数f-1(x)に従ってソースデータを処理する代
りに、図13(A)にその代表的な態様が示されるよう
な異なる形の関数g(x)を用いる。この関数は、ソー
スデータに適用した場合、ソースデータを修正して、ハ
ーフトーン処理によって、その最終的な印刷画像が図1
3(B)においてh(x)=f(g(x))として示さ
れる正規化された値(100パーセントドットカバレッ
ジ)の変動を示すようなラスタが生成されるようにする
(何故なら、プリンタ関数f(x)は、ソースデータxに
対してでなく、g(x)により事前歪処理されたデータに
対して作用するからである)。具体的には、原画像のハ
イライトおよび高側中間トーン領域(つまり、比較的に
明るい濃度領域)は、原画像の対応濃度よりも明るい濃
度で表現され、一方、シャドーおよび低側中間トーン領
域(つまり、比較的に暗い濃度領域)は、より暗い濃度
で表現される。
2. Predistortion Processing [Second Embodiment] First, reference is made to FIGS. 13A and 13B showing the operation of the second embodiment of the present invention. In the case of this figure, instead of processing every pixel as is done by conventional techniques, only every other pixel is processed. Pixels to be used for processing are selected by the method already described. Further, instead of processing the source data according to the conversion function f-1 (x) which produces the linear response shown in FIG. 12, a different form of the function g (x ) Is used. When this function is applied to the source data, the source data is modified, and the final print image is subjected to the halftoning process so that
3 (B) so that a raster is generated that shows the variation of the normalized value (100 percent dot coverage) denoted as h (x) = f (g (x)) (because the printer This is because the function f (x) operates on the data pre-distorted by g (x), not on the source data x). Specifically, the highlight and high-side midtone areas of the original image (that is, the relatively light density areas) are expressed in lighter densities than the corresponding densities of the original image, while the shadow and low-side midtone areas are represented. (That is, a relatively dark density area) is represented by a darker density.

【0095】ここで、上記パーセントドットカバレッジ
は次式で定義される。
Here, the percent dot coverage is defined by the following equation.

【0096】[0096]

【数2】 [Equation 2]

【0097】ここに、 DT=スクリーンされたエリアの濃度 Ds=無地エリアの濃度 n=紙の光散乱特性に関する定数 であり、Dγ及びDsは紙に関して測定した値である。Here, DT = density of screened area Ds = density of plain area n = constant concerning light scattering characteristic of paper, and Dγ and Ds are values measured on paper.

【0098】本実施形態で用いる適切な変換関数は、最
も好都合にはプリンタ関数f(x)に基づいており、その
関数は、呼び出されると、入力ソースデータを、それが
プリンタ上で実際に表現される濃度に関係付ける。一つ
の好ましい変換関数g(x)は、下記の通りである。
The appropriate transformation function used in this embodiment is most conveniently based on the printer function f (x), which, when called, represents the input source data as it actually appears on the printer. Related to the concentration One preferred conversion function g (x) is:

【0099】g(x) = N − f(N − x) ここに、xは数値として表されるソースデータ点の濃度
である。N はソースデータが表す数値的に最高値を示
すグレースケール濃度(例えば、8ビットグレースケー
ルではN=255)であり、印刷濃度のゼロ点に対応す
る。また、f はプリンタの関数である。
G (x) = N−f (N−x) where x is the density of the source data points expressed as a numerical value. N is a gray scale density (for example, N = 255 in an 8-bit gray scale) that numerically shows the highest value represented by the source data, and corresponds to the zero point of the print density. Further, f is a printer function.

【0100】ユーザが出力( すなわち、h(x)に従う最
終画像の外観) を容易に制御できるようにする変換曲線
の族を得るために、関数g(x)をパラメータ化すること
もできる。そのような制御は、実際の濃度パターンと、
そのパターンの視覚作用との間に複雑な関係が与えられ
たとき、種々の印刷条件、ハーフトーン化アルゴリズム
および画像形式にわたり視覚的に最適の出力画像を達成
するために必要なことがある。好ましくは関数g(x)
は、加重係数w を使用してパラメータ化され、利用で
きる関数族は下記の通りとなる。
The function g (x) can also be parameterized in order to obtain a family of transformation curves that allows the user to easily control the output (ie the appearance of the final image according to h (x)). Such control is based on the actual density pattern,
Given the complex relationship between the pattern's visual effects, it may be necessary to achieve a visually optimal output image across various printing conditions, halftoning algorithms and image formats. Preferably the function g (x)
Is parameterized using the weighting factor w 1 and the available function families are:

【0101】 g(x) = 2w [N − f(N − x) + x] + x ただし、0≦ w ≦1である。得られた結果は、図1
3(B)に示されるような曲線群となる。曲線cは、w
= 0.5の場合における、出力h(x) =f(g(x))を
示している。曲線aは、w =1の場合に対応し、この場
合、出力h(x)は関数g(x)に等しくなる。逆に、曲線
eは、w =0の場合に対応し、この場合、出力は未修正
のf(x)に対応する。また、曲線bおよびdは、中間的
な場合を表す。
G (x) = 2w [N−f (N−x) + x] + x However, 0 ≦ w ≦ 1. The results obtained are shown in Figure 1.
A curve group as shown in 3 (B) is obtained. The curve c is w
The output h (x) = f (g (x)) in the case of = 0.5 is shown. The curve a corresponds to the case of w = 1, in which case the output h (x) is equal to the function g (x). Conversely, curve e corresponds to the case of w = 0, in which case the output corresponds to uncorrected f (x). Curves b and d represent intermediate cases.

【0102】図15は、本実施例の代表的なハードウエ
ア構成を示す。同図において、多ビット画像データは、
( 例えば、固定された範囲のグレースケール値にわた
り、離散的に原画像の濃度をサンプリングするディジタ
ル式スキャナから)N ビット値の流れとして到来し、デ
ータバッファ20に蓄積される。N ビットデータは、
フィルタ22へ転送され、そのフィルタは、上述した変
換関数に従って各N ビット濃度値を修正する。ユーザ
操作調整機能部24は、スライドスイッチまたはディジ
タル的にプログラム可能な入力装置の形態でもよく、加
重係数w の選定された値を変換フィルタ関数に乗じる
ことにより、フィルタの作用を変調する。
FIG. 15 shows a typical hardware configuration of this embodiment. In the figure, the multi-bit image data is
It arrives as a stream of N-bit values (eg, from a digital scanner that discretely samples the density of the original image over a fixed range of grayscale values) and is stored in a data buffer 20. N-bit data is
Transferred to a filter 22, which modifies each N-bit density value according to the conversion function described above. The user operation adjustment function 24, which may be in the form of a slide switch or a digitally programmable input device, modulates the action of the filter by multiplying the transform filter function by a selected value of the weighting factor w 1.

【0103】修正されたN ビット画像データは、ハー
フトーンエンジン26へ転送され、その変換部は、入力
データを、適切なハーフトーン処理アルゴリズムに従っ
て1ビット要素の集合パターンへ変換する。本実施形態
は、各種のアルゴリズムと関連して適切に使用され、そ
れらのアルゴリズムとしては、広域的に固定されたレベ
ルの閾値算法、制約された平均閾値算法、動的閾値算
法、直交トーンスケール生成算法、所謂電子選別アルゴ
リズム、種々のディザ法アルゴリズム( 拡散ドット型デ
ィザ法のような規則的ディザ技法を含む) および誤差拡
散技法などがある。
The modified N-bit image data is transferred to the halftone engine 26, and its conversion unit converts the input data into a set pattern of 1-bit elements according to an appropriate halftone processing algorithm. This embodiment is suitably used in connection with various algorithms, such as globally fixed level threshold algorithm, constrained average threshold algorithm, dynamic threshold algorithm, orthogonal tone scale generation. There are arithmetic methods, so-called electronic selection algorithms, various dithering algorithms (including regular dithering techniques such as diffusion dot type dithering) and error diffusion techniques.

【0104】上述の形態のフィルタ関数は、プリンタ関
数に対して作用するものであるが、当該フィルタ関数に
関して対称であるプリンタ関数に対しては使用できな
い。何故なら、当該フィルタ関数を適用しても、所要の
S形非対称出力関数h(x)を生成しないからである。例
えば、上記数式で示されたg(x)は、h(x)に関して対
称のプリンタ関数を生じるような集中ドット型ディザ法
ハーフトーン化アルゴリズムと連係して使用することが
できない。しかしながら、別の数学的構成体を利用して
所要の出力関数を生成できる。
The filter function of the above-mentioned form operates on the printer function, but cannot be used for the printer function which is symmetric with respect to the filter function. This is because the required S-shaped asymmetric output function h (x) is not generated even if the filter function is applied. For example, g (x) shown in the above equation cannot be used in conjunction with a lumped-dot dither halftoning algorithm that produces a symmetric printer function with respect to h (x). However, other mathematical constructs can be utilized to generate the required output function.

【0105】ハーフトーンエンジン26のラスタ出力
は、従来の電子式プリンタ28へ送り出され、そのプリ
ンタは、ラスタパターンに従って、インクまたはトナー
を記録媒体へ付着する。
The raster output of the halftone engine 26 is sent to a conventional electronic printer 28 which deposits ink or toner on a recording medium in accordance with the raster pattern.

【0106】〔第3の実施形態〕本発明の第3の実施形
態は、画像データの代わりにハーフトーン化アルゴリズ
ムがフィルタリングされるものであり、図15はそのハ
ードウエア構成を示す。この場合、ハーフトーンフィル
タ30は、最終のハーフトーン出力画像が関数g(x)に
従ってバイアスされるように、ハーフトーンエンジン2
6を修正する。
[Third Embodiment] In a third embodiment of the present invention, a halftoning algorithm is filtered instead of image data, and FIG. 15 shows the hardware configuration thereof. In this case, the halftone filter 30 uses the halftone engine 2 so that the final halftone output image is biased according to the function g (x).
Fix 6.

【0107】本実施形態は、所定の( または徐々に変化
する) 数値列を入力ソースデータへ適用するようなアレ
イベースのハーフトーン化技法に対して、最も有利に適
用することができる。したがって、本実施形態はディザ
法と連係して特に有用である。本実施例では、各アレイ
値は個々の強度レベルとして扱われ、これにフィルタ関
数が適用されて、修正された値が得られる。アレイ値は
強度ではなく閾値を表す( または閾値へ変換される)も
のであるから、g(x)ではなく逆関数g-1(x)がアレイ
値へ適用されることになる。ハーフトーンエンジン26
は、このフィルタリングされたディザアレイを、上述し
たように選定された画素データへ適用する。前述のよう
に、選定された画素データは、ソース画像を表す1つお
きの画素データからなり、これは、図16に示す画素選
出回路21によって選出される。
This embodiment can be most advantageously applied to array-based halftoning techniques where a predetermined (or gradually changing) sequence of numbers is applied to the input source data. Therefore, the present embodiment is particularly useful in cooperation with the dither method. In the present example, each array value is treated as an individual intensity level and a filter function is applied to it to obtain a modified value. Since the array values represent (or are converted to) thresholds rather than intensities, the inverse function g-1 (x) will be applied to the array values rather than g (x). Halftone engine 26
Applies this filtered dither array to the pixel data selected as described above. As described above, the selected pixel data consists of every other pixel data representing the source image, which is selected by the pixel selection circuit 21 shown in FIG.

【0108】この技法の適用例を図14(A)及び
(B)に示す。プリンタの印刷された出力濃度は代表的
なf(x)パターンに従うので、ソースデータと比較され
るディザアレイ閾値は、一般に、反対の固有バイアスf
-1(x) を反映するように調整される。そうすることに
より、入力ソースデータとディザアレイ閾値とを比較す
るとき、全体の出力濃度は入力濃度とほぼ同一となるこ
とになる。最終的な印刷出力画像を得るのに必要なf
(g(x))パターンに従うディザリング(つまり、先に述
べた関数g(x)の入力ソースデータへの適用)を行うた
めに、ディザアレイ内の値は、逆関数g-1(x) = N −
f-1(N − x) に従ってバイアスされて、図14
(B)の曲線cを生成する。この曲線cは所要の出力曲
線と逆であり、このように逆バイアスされたアレイ値に
対する閾値算法の結果として、最終画像は所要の出力曲
線に合致する。
An application example of this technique is shown in FIGS. 14A and 14B. Since the printed output density of the printer follows a typical f (x) pattern, the dither array threshold compared to the source data is generally the opposite intrinsic bias f
Adjusted to reflect -1 (x). By doing so, when comparing the input source data with the dither array threshold, the overall output density will be approximately the same as the input density. F required to obtain the final printed output image
In order to perform dithering according to the (g (x)) pattern (that is, application of the function g (x) to the input source data described above), the values in the dither array are inverse functions g-1 (x) = N-
Biased according to f-1 (N-x), FIG.
The curve c of (B) is generated. This curve c is the inverse of the required output curve, and as a result of the thresholding algorithm on the array values thus reverse biased, the final image matches the required output curve.

【0109】ここで再び、特定の条件に適合させるため
に、ユーザが濃度修正の程度を選定できるように、変換
関数g-1(x) の調整を実施するのが望ましい。これ
は、調整機能部24で実施され、その機能部は、重さw
を用いて、下記の利用可能な変換関数群を得る。
Here again, it is desirable to adjust the conversion function g-1 (x) so that the user can select the degree of density correction in order to adapt to a specific condition. This is done in the adjustment function 24, which weighs w.
Is used to obtain the following set of available conversion functions.

【0110】 g-1(x) = x − 2w [x − N + f-1(N − x)] ただし、0≦ w ≦1である。この関数に従う代表的
な曲線は、図14に示される。ここで、曲線cは、w=
0.5の場合の最終出力f(g(x)) を示す。曲線a
は、ディザ修正を反映しないw =0の場合に対応し、
曲線eは、関数g(x)と同じ最終出力の場合を示し、ま
た曲線bおよびdは中間的な場合を表す。
G−1 (x) = x−2w [x−N + f−1 (N−x)], where 0 ≦ w ≦ 1. A representative curve that follows this function is shown in FIG. Here, the curve c is w =
The final output f (g (x)) in the case of 0.5 is shown. Curve a
Corresponds to the case of w = 0 which does not reflect the dither correction,
Curve e represents the same final output case as function g (x), and curves b and d represent the intermediate case.

【0111】上述したように、修正されたディザアレイ
内の値は、対応するラスタ点が着色されるか着色されな
いかを決めるハーフトーン化の閾値として、ソースデー
タ値と直接的に比較される。或は、修正されたディザア
レイがソースデータ値の上に概念的に載置されて、対応
するディザアレイセルの値により各原画素の濃度値が増
補され、その後に、増補されたソースデータ値が固定の
閾値と比較される。
As described above, the values in the modified dither array are directly compared to the source data values as a halftoning threshold that determines whether the corresponding raster point is colored or uncolored. Alternatively, the modified dither array is conceptually placed on top of the source data value and the value of the corresponding dither array cell augments the density value of each original pixel, after which the augmented source data value is It is compared with a fixed threshold.

【0112】3.ディザアレイの生成 〔第4の実施形態〕既に述べたように、本実施形態で
は、1つおきの画素のみが処理される。図17に示すよ
うに、△印のついた画素のみが処理される。その他の画
素は、処理もプリントもされず、例えばゼロのような非
印字値にセットされる。従来のディザアレイ生成プロセ
スが実施された場合には、処理されるべきでない画素即
ち、ゼロにセットされている画素は印字値をとる可能性
があり、よって、その画素において印字が行われる可能
性がある。これは、本発明によって得られる利点を損ね
かねない。従って、本実施例では、その要素が処理され
るべき画素にのみ対応するようなディザアレイを得るこ
とによって、ディザアレイ生成プロセスを修正すること
になる。以下に詳しく説明するように、ディザアレイ及
びディザアレイをドライブするために用いられる中間ア
レイは、処理された1つおきの画素に対応するに充分な
要素のみを含む。換言すれば、p×qディザアレイによ
ってディザ処理され、そして、n×m画素によって表さ
れる画像に関しては、1つおきの画素、つまり{n/
2}×m画素のみが処理される。従って、ディザアレイ
及び凡ゆる中間アレイは、l×k要素を含み、その各要
素は{n/2}×mエレメントのみに関して対応する。
以下に、このようなディザアレイを生成するための方法
及び装置について詳述する。
3. Generation of Dither Array [Fourth Embodiment] As described above, in the present embodiment, only every other pixel is processed. As shown in FIG. 17, only the pixels marked with Δ are processed. The other pixels are not processed or printed and are set to a non-printing value such as zero. If a conventional dither array generation process is performed, pixels that should not be processed, i.e., pixels that are set to zero, may have a printed value, and thus printing may occur at that pixel. is there. This can impair the advantages afforded by the present invention. Therefore, this embodiment modifies the dither array generation process by obtaining a dither array whose elements correspond only to the pixels to be processed. As described in detail below, the dither array and the intermediate array used to drive the dither array include only enough elements to accommodate every other pixel processed. In other words, for an image that is dithered by a p × q dither array and represented by n × m pixels, every other pixel, ie {n /
Only 2} × m pixels are processed. Thus, the dither array and all intermediate arrays contain lxk elements, each element corresponding only with respect to {n / 2} xm elements.
The method and apparatus for producing such a dither array is detailed below.

【0113】ディザアレイの生成は図1に示されたコン
ピュータ・システムにおいてなされるが、一般的には、
ハーフトーン化処理の開始に先立って「オフライン」で
なされる。この態様において、プリンタ・ドライバ・ソ
フトウエア210は、画像の処理の間に、画像のデータ
をディザアレイの閾値と比較するだけである。図19
(A)に示されている典型的な起動パターン(「原型2
値パターン」と呼ばれる)は、先行技術の空白と密集の
ディザアレイの生成方法に従って用いることができる。
図19(A)に示されているようなパターンは、例え
ば、ホワイト・ノイズ発生器の出力を取り出し、そのホ
ワイト・ノイズ値をある固定の閾値と比較して、ノイズ
値が閾値を越えると「1」を挿入し、該ノイズ値が閾値
に充たなければ「0」を挿入することにより、当該ノイ
ズ値を量子化して2値「1」および「0」のパターンに
することによって生成することができる。この図19
(A)に示されているようなパターンは、実際には、4
個の同一パターン300,302,304および306
からなるものである。先行技術のディザアレイの生成方
法において起動点として用いられる原型2値パターン
は、実際にはそれらのパターンの一つからなるものであ
るが、2次元の画像をタイル張りするためにパターンが
どのように使用され得るのか示すために、ここでは4個
のパターンを図示してある。
Generation of the dither array is done in the computer system shown in FIG. 1, but in general
It is done "offline" prior to the start of the halftoning process. In this manner, the printer driver software 210 only compares the image data with the dither array thresholds during image processing. FIG.
The typical activation pattern shown in (A) ("Prototype 2"
Value pattern)) can be used according to the prior art method of creating blank and dense dither arrays.
The pattern as shown in FIG. 19A is obtained by, for example, extracting the output of the white noise generator, comparing the white noise value with a certain fixed threshold value, and when the noise value exceeds the threshold value. "1" is inserted, and if the noise value does not meet the threshold value, "0" is inserted, and the noise value is quantized to generate a binary "1" and "0" pattern. You can This FIG.
The pattern shown in (A) is actually 4
Individual identical patterns 300, 302, 304 and 306
It consists of The prototype binary pattern used as the starting point in the prior art dither array generation method actually consists of one of those patterns, but how is the pattern used to tile a two-dimensional image? Four patterns are shown here to show how they can be used.

【0114】図19(A)に示されている原型2値パタ
ーンが先行技術の空白と密集の方法で用いられる場合
は、最も窮屈な密集からのピクセルを取り出し、それら
を最大の空白に配置することによって、該パターンは直
接的に均質化される。ところが、生成されたディザアレ
イを用いて得られる出力画像の品質は、処理の開始のた
めに用いられる起動パターンに決定的に依存することが
見出されている。図19(A)に示されているパターン
300のようなパターンは、粗い量子化のために初めは
均質ではない。
If the prototype binary pattern shown in FIG. 19A is used in the prior art blank and crowd method, then the pixels from the tightest crowd are taken and placed in the largest blank. By doing so, the pattern is directly homogenized. However, it has been found that the quality of the output image obtained using the generated dither array depends critically on the activation pattern used to start the process. A pattern, such as the pattern 300 shown in FIG. 19A, is not initially homogeneous due to the coarse quantization.

【0115】本発明の原理に従えば、最も窮屈な密集か
らのピクセルを取り出し、それらを最大の空白に配置す
ることによって更なる均質化の処理が実行されるのに先
立ち、より均質なパターンが必然的に生成される。この
より均質な起動パターンの生成は、同等なグレイスケー
ル値で充たされたアレイから開始される。該値の各々
は、総体的なスケールの半分未満の値による一定のグレ
イトーンを表している。例えば、ピクセル毎に8ビット
のシステム(各ピクセルに対して255の最大値を有す
る)においては、アレイの各要素は初期的には同じ数で
充たされるものであり、ここでの数は127より小さい
値である。
In accordance with the principles of the present invention, a more homogenous pattern is obtained before the further homogenization process is performed by taking the pixels from the tightest packing and placing them in the largest white space. Inevitably generated. The generation of this more homogeneous activation pattern begins with an array filled with equivalent gray scale values. Each of the values represents a constant gray tone with a value less than half the overall scale. For example, in an 8 bit per pixel system (with a maximum of 255 for each pixel), each element of the array is initially filled with the same number, where the number is greater than 127. It is a small value.

【0116】これに次いで、誤差拡散がこの一定のグレ
イ入力(「原型グレイ・パターン」と呼ばれる)に適用
されると、図19(B)に示されているような、より均
質の第1の2値パターン308が生成される。この増強
された均質性の結果として、空白と密集の処理が完了し
た後でも、より均質な初期2値パターンが得られ、これ
に次いで、より良好な出力が結果的にもたらされる。こ
の図19(B)において、誤差拡散によるパターンはま
だ4個の分離したパターン308,310,320およ
び322からなっていることに注意されたい。
This is then followed by an error diffusion applied to this constant gray input (referred to as the "prototype gray pattern") to produce a more homogenous first, as shown in FIG. A binary pattern 308 is generated. As a result of this increased homogeneity, a more homogenous initial binary pattern is obtained even after the blank and congestion processing is complete, which in turn results in a better output. Note that in FIG. 19B, the error diffusion pattern is still composed of four separate patterns 308, 310, 320 and 322.

【0117】既に述べたように、原型グレーパターンを
処理するために使われる誤差拡散プロセスは、例えば図
11に示したように全ての1つ置きの画素に適用され
る。従って、この誤差拡散に関する説明は、ここでは省
略することとする。
As already mentioned, the error diffusion process used to process the original gray pattern is applied to every other pixel, for example as shown in FIG. Therefore, a description of this error diffusion will be omitted here.

【0118】原型グレイ・パターンに対する誤差拡散プ
ロセスの適用の結果としての2値パターン(以下「起動
2値パターン」と呼ばぶ)は、先行技術の空白と密集の
処理における均質化のステップに対する起動パターンと
して直接的に使用することができる。しかしながら、空
白と密集の処理が実行されるのに先立ち、起動2値パタ
ーンに対して追加的な修正を行えば、より改良されたデ
ィザアレイが生成されることが見出されている。この発
明の原理によれば、インク・ジェット・プリンタやレー
ザ・プリンタのようなプリント装置によって生成される
「過大の」ドットを計算に入れて、起動2値パターンに
対する追加の修正がなされる。
The binary pattern resulting from the application of the error diffusion process to the original gray pattern (hereinafter referred to as the "starting binary pattern") is the starting pattern for the homogenization step in the prior art blank and congestion processing. Can be used directly as However, it has been found that additional modifications to the activation binary pattern prior to performing the whitespace and congestion processing result in a more improved dither array. In accordance with the principles of the present invention, an additional modification to the activation binary pattern is made to account for "oversized" dots produced by printing devices such as ink jet printers and laser printers.

【0119】詳細に説明すれば、従来の空白と密集のデ
ィザアレイ生成技法においては、出力画素は方形である
ので、画素は重複することなしに互いに隣接するものと
仮定される。この画素の形を図6に示す。この図におい
ては、先行技術における空白と密集の方法によって仮定
された画素を正方形画素1003として示す。ただし、
図9(B)に示し、そして、既に述べたように、多くの
プリント装置は、実際には、ドット1002dのような
円形ドットを生成する。このドットの直径は、一般に方
形画素エリアより大きいので、「黒一色」のエリア内に
おける白一色のスポットを除去するために、隣接画素に
対応するドットは重複する。既に言及したように、ドッ
ト1001dと1002dは充分重複しているので、こ
れらのドットの間に配置された画素1004dを処理お
よびプリントすることは不必要である。従って、ドット
1001dは、このドットが表す画素より大きいので、
空白と密集の方法においては、重複したエリアは考慮の
対象とされない。本発明に従えば、この重複したエリア
を考慮するために、図18に示す特大エリアが他の画素
と重複したときに生じる3つの明確な重複エリア(影付
で図示したエリア)が考慮される。更に、空白と密集の
方法においては、原型2値パターン、原型グレーパター
ン、及び、起動2値パターンが、プリントされる画素の
数と同数のエレメントを含むようにされなければならな
い。例えば、n×m個の画素がある場合、1つおきの画
素すなわち(n/2)×m個の画素がプリントされる。
従って、上記の各パターンは、(n/2)×m個の画素
に対応するエレメントのみを含む。実際には、図18に
示すように、例えば45度だけ、これらのパターンのア
レイを置き換えることによって達成される。
In particular, in the conventional blank and dense dither array generation techniques, the output pixels are square, so it is assumed that the pixels are adjacent to each other without overlap. The shape of this pixel is shown in FIG. In this figure, the pixels assumed by the prior art blank and congestion method are shown as square pixels 1003. However,
As shown in FIG. 9B, and as already mentioned, many printing devices actually produce circular dots, such as dot 1002d. Since the diameter of this dot is generally larger than the square pixel area, the dots corresponding to adjacent pixels overlap in order to remove the solid white spot in the "solid black" area. As already mentioned, the dots 1001d and 1002d are sufficiently overlapped that it is unnecessary to process and print the pixel 1004d located between these dots. Therefore, since the dot 1001d is larger than the pixel represented by this dot,
Overlapping areas are not considered in the blank and dense methods. According to the invention, in order to consider this overlapping area, three distinct overlapping areas (areas shown shaded) that occur when the oversized area shown in FIG. 18 overlaps with other pixels are considered. . Further, in the blank and dense method, the prototype binary pattern, the prototype gray pattern, and the activation binary pattern must contain as many elements as there are pixels to be printed. For example, if there are nxm pixels, every other pixel, or (n / 2) xm pixels, will be printed.
Therefore, each of the above patterns includes only elements corresponding to (n / 2) × m pixels. In practice, this is accomplished by replacing the array of these patterns by, for example, 45 degrees, as shown in FIG.

【0120】より詳細にいえば、図18に示されている
ものは、3個の「オン」状態のピクセル600,602
および604と、これに付随するプリンタ・ドット60
6,608および610であり、これらドット606,
608および610は3個のピクセル領域600,60
2および604を表すために用いられている。過大のプ
リンタ・ドットに起因する重複のために、3種のタイプ
のエリアが単独または組み合わせで用いられて、ドット
の重複に対して隣合う領域を正確に調節するようにされ
る。これらのエリアは、図18おいて、影付きのエリア
として例示されている。例えば、第1のタイプのエリア
612は、「α」領域として示されている。第2のタイ
プのエリア614は「β」領域として示されており、ま
た、第3のタイプのエリア616は「γ」領域と呼ばれ
るものである。α,βおよびγなるエリアのサイズは、
それぞれに特定の型式のプリンタにおいて固定であり、
また、プリンタ・ドットの半径およびプリンタの解像度
に依存している。任意の特定のプリンタにおけるドット
の半径は、プリンタによって生成されるドットを顕微鏡
で調べることで決定することができる。ドットの半径が
一旦確定すると、次の公式を用いることにより正規化し
た半径(γ0)を算出することができる。
More specifically, what is shown in FIG. 18 is three "on" state pixels 600, 602.
And 604 and associated printer dots 60
6, 608 and 610, these dots 606,
608 and 610 are three pixel regions 600, 60
It is used to represent 2 and 604. Due to the overlap due to oversized printer dots, three types of areas can be used, either alone or in combination, to precisely adjust adjacent areas for dot overlap. These areas are illustrated as shaded areas in FIG. For example, the first type of area 612 is shown as an “α” region. The second type of area 614 is shown as a "β" region, and the third type of area 616 is what is called a "γ" region. The sizes of the areas α, β and γ are
Each is fixed on a specific type of printer,
It also depends on the printer dot radius and the printer resolution. The radius of a dot on any particular printer can be determined by examining the dots produced by the printer with a microscope. Once the dot radius is determined, the normalized radius (γ0) can be calculated by using the following formula.

【0121】[0121]

【数3】 (Equation 3)

【0122】ここに、「dpi」はプリンタの「ドット
/インチ」の解像度である。既に述べたように、本発明
が対象とする画素の半径は、一般に、1/dpi≦r≦
√2/dpiの範囲内にある。γ0が一旦算出される
と、3個の領域α,βおよびγは次の公式に従って決定
される。
Here, "dpi" is the resolution of "dot / inch" of the printer. As already mentioned, the radius of the pixel targeted by the present invention is generally 1 / dpi ≦ r ≦
It is within the range of √2 / dpi. Once γ0 is calculated, the three regions α, β and γ are determined according to the following formula.

【0123】[0123]

【数4】 [Equation 4]

【0124】図20(A)及び(B)には、原型2値パ
ターン(先行技術の空白と密集の方法において用いられ
るホワイト・ノイズ・パターン)または起動2値パター
ン(誤差拡散が適用された後の原型グレイ・パターン)
のいずれかに対して、過大のドットを考慮するための修
正のやり方が示されている。更に、これらの図には、そ
れらのパターンが45度だけ置き換えられたことが示さ
れている。図20(A)はパターンの一部分を示してお
り、これは、例えば、方形のピクセルを仮定して生成さ
れる図19(A)または図19(B)のパターンの一部
分である。該パターンには「1」および「0」の矩形の
アレイが含まれており、例えば図20(A)にしたアレ
イ部分は主として「0」からなり、3個の「1」はアレ
イの要素700,702および704に位置している。
20A and 20B, the prototype binary pattern (white noise pattern used in the prior art blank and crowd method) or the starting binary pattern (after error diffusion has been applied) is shown. Prototype gray pattern)
For either of the above, a correction method for taking the excessive dot into consideration is shown. Further, these figures show that the patterns were replaced by 45 degrees. FIG. 20 (A) shows a part of the pattern, which is a part of the pattern of FIG. 19 (A) or FIG. 19 (B) generated assuming, for example, a rectangular pixel. The pattern includes a rectangular array of "1" s and "0" s. For example, the array portion shown in FIG. 20A mainly consists of "0" s, and three "1" s are elements 700 of the array. , 702 and 704.

【0125】図20(B)に示されているアレイ部分
は、過大のドットに対して修正されている。例えば、図
20(B)におけるアレイ要素708は、ここでは、
「β」の値を当初の値(「0」)に加えることによって
調節されている。その調節は、要素710に位置するド
ットによって生成される重複領域から生じるものであ
る。従って、この値は、図20(A)において対応する
要素706内の当初の「0」値から変化したものであ
る。同様にして、3個の「1」を包囲するアレイ要素に
おける値は、図20(B)において例示されるような、
過大のドットによって生成される重複領域に従って調節
される。これらの調節は、周囲の要素に「グレイスケー
ル」値を付与して、ドット・パターンを更に精細にす
る。この付与されたグレイスケール値のために、このパ
ターンは以後は「起動グレイ・パターン」と呼ばれる。
The array portion shown in FIG. 20B has been corrected for oversized dots. For example, the array element 708 in FIG.
It is adjusted by adding the value of "β" to the original value ("0"). The adjustment is from the overlap area created by the dots located in element 710. Therefore, this value has changed from the original "0" value in the corresponding element 706 in FIG. Similarly, the values in the array elements surrounding the three “1” s are as illustrated in FIG.
Adjusted according to the overlap area created by oversized dots. These adjustments impart "grayscale" values to surrounding elements to further refine the dot pattern. Because of this added gray scale value, this pattern is henceforth referred to as the "activation gray pattern".

【0126】この発明の原理によれば、(図19(B)
に示されているような)起動2値パターンおよび(図2
0(B)に示されているような)起動グレイ・パターン
の双方は、これに次いで空白と密集の処理に従って、密
集からのピクセルを空白部に移動させることにより、初
期2値パターンおよび初期グレイ・パターンを生成させ
る。図19(B)および図20(B)に例示されている
ような追加的な調節のために、この発明の空白と密集の
方法で生成されるディザアレイの品質が更に増強される
ことが見出されている。
According to the principle of the present invention (FIG. 19 (B))
The activation binary pattern (as shown in FIG.
Both activation gray patterns (as shown in 0 (B)) are then followed by an initial binary pattern and an initial gray pattern by moving pixels from the congestion to the voids according to the processing of the voids and congestion. -Generate a pattern. It has been found that the quality of the dither array produced by the blank and compaction method of the present invention is further enhanced due to the additional adjustment as illustrated in FIGS. 19 (B) and 20 (B). Has been done.

【0127】図21は、上述された2個の改良を組み込
んでなる、本発明の空白と密集の方法の例示的なフロー
チャートである。改良の双方は図21で例示された方法
に適用されているけれども、それら改良ステップのいず
れも、改良されたディザアレイを生成させるためには、
他方のものとは関係がないことが理解されるべきであ
る。特に、本発明の方法は、過程800において開始さ
れ、過程801まで進行し、ここにおいて、グレイパタ
ーンの要素が、1つおきの画素(選定された画素)に対
応するように配列される。図18に示すように、グレー
パターンアレイの各要素が各選定された画素に対応する
ように、グレーパターンは、約45度置き換えられる。
ステップ802では、例えばアレイの各要素の定数値を
用いて、原型グレイ・パターンが生成される。これに続
くステップ804においては、誤差拡散プロセスが原型
グレイ・パターンに適用されて、起動2値パターンが生
成される。この起動2値パターンアレイは、選定された
画素の個数と同じ個数の要素を含んでいるステップ80
6においては、上述されし且つ図20(A)および図2
0(B)に示されているように、起動2値パターンが過
大のドット・パターンに対して調節されて、起動グレイ
・パターンを生成するようにされる。これに次いで、ス
テップ808においては、先行技術の空白と密集の方法
に従ってピクセルを密集から空白部に移動することによ
り、初期2値パターンおよび初期グレイ・パターンが、
それぞれ起動2値パターンおよび起動グレイ・パターン
から生成される。
FIG. 21 is an exemplary flow chart of the blank and congestion method of the present invention incorporating the two improvements described above. Both of the refinements have been applied to the method illustrated in FIG. 21, but any of these refinement steps may produce:
It should be understood that it has nothing to do with the other. In particular, the method of the present invention begins at step 800 and proceeds to step 801, where the elements of the gray pattern are arranged to correspond to every other pixel (selected pixel). As shown in FIG. 18, the gray pattern is replaced by about 45 degrees so that each element of the gray pattern array corresponds to each selected pixel.
In step 802, a prototype gray pattern is generated, eg, using a constant value for each element of the array. Following this, in step 804, an error diffusion process is applied to the prototype gray pattern to produce a starting binary pattern. The activation binary pattern array contains as many elements as there are selected pixels, step 80.
6 described above and in FIGS. 20 (A) and 2
The activation binary pattern is adjusted for oversized dot patterns to produce an activation gray pattern, as shown at 0 (B). Following this, in step 808, the initial binary pattern and the initial gray pattern are moved by moving pixels from the dense to the blank according to the prior art blank and dense method.
Generated from the activation binary pattern and activation gray pattern, respectively.

【0128】最後に、ステップ810においては、図2
2から図24に示された方法を用いて、初期2値パター
ンおよび初期グレイ・パターンを用いることにより、デ
ィザアレイに対して閾値が割り当てられる。このルーチ
ンはステップ812において終了する。
Finally, in step 810, as shown in FIG.
A threshold is assigned to the dither array by using an initial binary pattern and an initial gray pattern using the method shown in FIGS. The routine ends at step 812.

【0129】図22、図23および図24には、一緒に
配置されることにより、初期グレイ・パターンおよび初
期2値パターンを用いてディザアレイに閾値が割り当て
るための、この発明による方法が開示されている。この
開示に係る方法は、先行技術の空白と密集の方法におい
て用いられるものに類似しているけれども、この方法は
空白部および密集の方法において、先行技術の方法で用
いられている初期2値パターンに代えて、初期グレイ・
パターンを用いるように修正されている。初期グレイ・
パターンは過大ドットのために調節されていることか
ら、最も窮屈な密集および最大の空白部に関してより正
確な位置を提供する。特に、例示されている方法は3つ
の処理フェーズから構成される。フェーズI(図22に
示されている)の過程で、要素数(「1の個数」−1)
から0までのディザアレイ要素が入れられる。フェーズ
II(図23に示されている)では、「1の個数」から
「lk/2−1」までのディザアレイ要素が加えられ、
そして、フェーズIII(図24に示されている)では、
「lk/2」から「lk」までの要素が入れられる。
22, 23 and 24 disclose a method according to the invention for co-locating to assign thresholds to a dither array using an initial gray pattern and an initial binary pattern. There is. Although the method according to this disclosure is similar to that used in the prior art blank and congestion method, this method is the same in the blank and congestion method as the initial binary pattern used in the prior art method. Instead of the initial gray
It has been modified to use patterns. Early gray
The pattern is tuned for oversized dots, thus providing a more accurate position for the tightest congestion and largest voids. In particular, the illustrated method consists of three processing phases. In the process of Phase I (shown in FIG. 22), the number of elements (“the number of 1s” −1)
Dither array elements from 0 to 0 are entered. Phase
In II (shown in FIG. 23), dither array elements from "number of 1s" to "lk / 2-1" are added,
And in Phase III (shown in FIG. 24),
Elements from "lk / 2" to "lk" are entered.

【0130】より詳細にいえば、例示的なルーチンはス
テップ900で開始して、ステップ902に進行し、グ
レイ・パターン・アレイに初期グレイ・パターンがロー
ドされる。このルーチンでは、「グレイ・パターン」ア
レイおよび「2値パターン」アレイと呼ばれる2個のア
レイが用いられる。これらのアレイは、ディザアレイと
同数の要素を備えている(任意であるが、それらはl列
およびk行を形成する)。ステップ902においては、
グレイ・パターン・アレイに、上述のように生成された
初期グレイ・パターン・アレイからとられた値がロード
される。
More specifically, the exemplary routine begins at step 900 and proceeds to step 902 where the gray pattern array is loaded with an initial gray pattern. This routine uses two arrays, called a "gray pattern" array and a "binary pattern" array. These arrays have as many elements as dither arrays (optionally, they form l columns and k rows). In step 902,
The gray pattern array is loaded with the values taken from the initial gray pattern array generated as described above.

【0131】次のステップ904においては、2値パタ
ーン・アレイに、上述のように生成された初期2値パタ
ーン・アレイの値がロードされる。これに続くステップ
906においては、変数「1個数」が2値パターンにお
ける1の数に等しく設定され、ステップ908において
は、変数「ランク」が「1個数」−「1」の値に等しく
設定される。
In the next step 904, the binary pattern array is loaded with the values of the initial binary pattern array generated as described above. In the following step 906, the variable "1 count" is set equal to the number of 1's in the binary pattern, and in step 908 the variable "rank" is set equal to the value of "1 count"-"1". It

【0132】ステップ910においては、変数「ラン
ク」が0よりも小さいかどうかがチェックされる。この
チェックにより、閾値割り当てルーチンのフェーズIが
終了したかどうかが決定される。「ランク」の値が0よ
りも小さくないときには、ルーチンはステップ912に
進行して、グレイ・パターン・アレイにおいて最も窮屈
な密集の位置が決定される。前述したように、この決定
は、(上述した)2次元ガウス・フィルタを用いてなさ
れる。このフィルタは、最も窮屈な密集の位置を決める
ために、グレイ・パターンにおいて調節されたグレイス
ケール値を計算に入れている。
In step 910, it is checked whether the variable "rank" is less than zero. This check determines if Phase I of the threshold assignment routine has ended. If the "rank" value is not less than 0, the routine proceeds to step 912 to determine the location of the tightest congestion in the gray pattern array. As mentioned above, this determination is made using the two-dimensional Gaussian filter (described above). This filter takes into account adjusted grayscale values in the gray pattern to locate the tightest congestion.

【0133】次のステップ914においては、新しい2
値パターンを形成するために、ステップ912で決定さ
れた位置において、2値値「1」が2値パターンから除
去される。これに続くステップ916においては、新し
い閾値を形成するために、変数「ランク」の値がディザ
アレイの対応する位置に入力される。
In the next step 914, the new 2
The binary value "1" is removed from the binary pattern at the position determined in step 912 to form the value pattern. In the following step 916, the value of the variable "rank" is entered in the corresponding position of the dither array to form a new threshold.

【0134】ステップ914においては、2値パターン
からの「1」の除去により、「1」が除去されて対応の
位置に「0」が挿入されたという事実を計算に入れて、
α,βおよびγの再調節が必要となるために、グレイス
ケール値の再調節が行われる。その結果として、ステッ
プ918においては、ステップ914で「1」を除去す
ることにより生成された新規な2値パターンから、グレ
イ・パターンが再計算される。
In step 914, the fact that the removal of "1" from the binary pattern removed "1" and inserted "0" at the corresponding position was calculated,
Since the readjustment of α, β and γ is required, readjustment of the gray scale value is performed. As a result, in step 918, the gray pattern is recomputed from the new binary pattern generated by removing the "1" in step 914.

【0135】ステップ920においては、変数「ラン
ク」の値が減少されて、ルーチンはステップ910に戻
り、フェーズIが終了したかどうかの点検が更になされ
る。もし然りであれば、ルーチンは接続子922および
924を介して、図23に示されているフェーズIIへ進
行する。これに対して、ステップ910において、変数
「ランク」の値が0よりも小さくなければ、ステップ9
12−920が反復され、フェーズIが終了するまで、
ルーチンはこの態様を継続する。
In step 920, the value of the variable "rank" is decremented and the routine returns to step 910 to further check if Phase I is complete. If so, the routine proceeds via connectors 922 and 924 to Phase II, shown in FIG. On the other hand, in step 910, if the value of the variable “rank” is not smaller than 0, step 9
12-920 is repeated until Phase I is complete,
The routine continues this aspect.

【0136】図22には、この発明による閾値割り当て
方法のフェーズIIにおいて実行されるステップが示され
ている。より詳細には、ルーチンは接続子924からス
テップ926に進行して、先に決定された初期グレイ・
パターン値をロードすることにより、グレイ・パターン
・アレイが初期化される。同様にして、ステップ928
においては、先に決定された初期2値パターン値をロー
ドすることにより、2値パターン・アレイが初期化され
る。ステップ930においては、変数「ランク」の値が
変数「1個数」の値に等しく設定される。
FIG. 22 shows the steps carried out in phase II of the threshold allocation method according to the invention. More specifically, the routine proceeds from connector 924 to step 926 where the previously determined initial gray
The gray pattern array is initialized by loading the pattern values. Similarly, step 928
At, the binary pattern array is initialized by loading the previously determined initial binary pattern values. In step 930, the value of the variable "rank" is set equal to the value of the variable "1 number".

【0137】次のステップ932においては、変数「ラ
ンク」の値が、列数に行数を乗じたものを2で除したも
の(lk/2)よりも小さいかどうかを決定するための
点検がなされる。変数「ランク」の値はルーチンのルー
プを通過する毎に増大することから、該変数「ランク」
の値は最終的には値(lk/2)を越えて、ステップ9
32において指示されているように、ルーチンは閾値割
り当て方法のフェーズIIIに進行する。
In the next step 932, a check is made to determine if the value of the variable "rank" is less than the number of columns times the number of rows divided by 2 (lk / 2). Done. Since the value of the variable "rank" increases each time the loop of the routine is passed, the value of the variable "rank" is increased.
Finally exceeds the value (lk / 2), and step 9
As indicated at 32, the routine proceeds to Phase III of the threshold assignment method.

【0138】しかしながら、ステップ932において残
りの「空白」を処理する必要があると決定されたときに
は、ルーチンはステップ934に進行して、上述された
2次元のガウス・フィルターを再び用いることにより、
グレイ・パターン・アレイにおける最大の空白の位置が
決定される。
However, when it is determined in step 932 that the remaining "blanks" need to be processed, the routine proceeds to step 934 to re-use the two-dimensional Gaussian filter described above.
The position of the largest blank in the gray pattern array is determined.

【0139】次のステップ936においては、2値パタ
ーンの対応する位置に2値値「1」が挿入され、これに
より当初の「0」が置換されて、新しい2値パターンが
形成される。そして、ステップ938においては、変数
「ランク」の値がディザアレイの対応する位置に入れら
れる。
In the next step 936, the binary value "1" is inserted in the corresponding position of the binary pattern, thereby replacing the original "0" and forming a new binary pattern. Then, in step 938, the value of the variable "rank" is placed in the corresponding position of the dither array.

【0140】これに次いで、ステップ936における
「0」と「1」との置換に対する調節のために、グレイ
・パターン・アレイが新しい2値パターンから再計算さ
れる。そして、ステップ942においては、変数「ラン
ク」の値が1だけ増大される。これに次いでルーチンは
ステップ932に戻り、フェーズIIが終了したかどうか
を決定するために、変数「ランク」の値が再び点検され
る。フェーズIIが終了していなければ、ステップ934
−942が反復される。変数「ランク」の値が(lk/
2)を越えたことによりフェーズIIが終了すると、ルー
チンは接続子944および946を介して、図24に詳
細に示されているような、閾値割り当てルーチンのフェ
ーズIIIへ進行する。
Following this, the gray pattern array is recomputed from the new binary pattern for adjustment to the replacement of "0" s and "1" s in step 936. Then, in step 942, the value of the variable “rank” is incremented by 1. Following this, the routine returns to step 932, where the value of the variable "Rank" is checked again to determine if Phase II has ended. If Phase II has not ended, step 934.
-942 is repeated. The value of the variable "rank" is (lk /
When Phase II ends due to crossing 2), the routine proceeds via connectors 944 and 946 to Phase III of the threshold assignment routine as detailed in FIG.

【0141】ここで図24を参照すると、ルーチンは接
続子946からステップ948に進行して、「少数ピク
セル」の定義が「1」から「0」に変更される(前述し
たように、フェーズIIの過程でアレイは2値値「1」で
充たされるために、2値値「1」は当初は「少数」ピク
セルであったものが、いまでは「多数」ピクセルになっ
ている)。これに次いでルーチンはステップ950に進
行して、変数「ランク」の値が、列数に行数を乗じた値
(lk)よりも小さいかどうか点検される。フェーズII
Iにおいて変数「ランク」の値は増大するために、最終
的にはlkに等しくなり、この時点でルーチンは終了す
る。この時点において、ディザアレイのl×k要素の各
々は、選定された(n/2)×m個の画素の各々に対応
する。
Referring now to FIG. 24, the routine proceeds from connector 946 to step 948 where the definition of "minority pixel" is changed from "1" to "0" (as described above, Phase II. The binary value "1" is now a "minor" pixel, but is now a "major" pixel because the array is filled with a binary value of "1" during the process. Following this, the routine proceeds to step 950 where it is checked whether the value of the variable "rank" is less than the number of columns times the number of rows (lk). Phase II
At I, the value of the variable "rank" increases, so that it eventually equals lk, at which point the routine ends. At this point, each lxk element of the dither array corresponds to each of the selected (n / 2) xm pixels.

【0142】しかしながら、ステップ950において、
変数「ランク」の値がlkよりも小さいと決定されれ
ば、ルーチンはステップ952に進行して、前述された
ガウス・フィルターを再び用いることにより、グレイ・
パターン・アレイにおける最も窮屈な密集の位置が決定
される。これに続くステップ954においては、新しい
2値パターンを形成するために、ステップ952で決定
された位置において、「1」が2値パターンに挿入され
る。そして、ステップ956においては、変数「ラン
ク」の値が、ディザアレイにおいて対応する位置に入力
される。
However, in step 950,
If it is determined that the value of the variable "rank" is less than lk, the routine proceeds to step 952, where the gray
The location of the tightest packing in the pattern array is determined. In the following step 954, a "1" is inserted into the binary pattern at the position determined in step 952 to form a new binary pattern. Then, in step 956, the value of the variable "rank" is input to the corresponding position in the dither array.

【0143】ステップ958において新しい2値パター
ンからグレイ・パターン・アレイが再計算され、ステッ
プ960において変数「ランク」の値が増大される。ル
ーチンはステップ950に戻り、フェーズIIIが終了し
たかどうかの決定がなされる。然りであればステップ9
62においてルーチンは終了し、そうでなければ、ディ
ザアレイの全ての要素に閾値が割り当てられるまで、ス
テップ952から960までが反復される。
At step 958, the gray pattern array is recomputed from the new binary pattern and at step 960 the value of the variable "rank" is increased. The routine returns to step 950 and a determination is made whether Phase III has ended. If yes, step 9
The routine ends at 62, otherwise steps 952 through 960 are repeated until all elements in the dither array have been assigned a threshold value.

【0144】上記の説明は単一の色平面に焦点が絞られ
ていたが、当業者であれば、これらの技法が各々の色平
面に適用可能であることを理解するはずである。換言す
れば、これらの技法は、カラープリントに適用可能であ
る。
Although the above description has focused on a single color plane, those skilled in the art should understand that these techniques are applicable to each color plane. In other words, these techniques are applicable to color printing.

【0145】更に、添付図面及び上記の説明に含まれる
全ての事柄は例示的であって、制限的な意味を持たない
から、前述の技法を実施する際には、本発明の要旨を逸
脱することなしに種々の変更や修正を加えることが可能
である。
Furthermore, since all matters contained in the accompanying drawings and the above description are illustrative and not restrictive, it is out of the scope of the present invention when implementing the aforementioned technique. It is possible to make various changes and modifications without incident.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に従う誤差拡散技法を用いるハーフトー
ン処理が作動可能なコンピュータシステムの構成概略
図。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a computer system in which halftone processing using an error diffusion technique according to the present invention is operable.

【図2】アプリケーションプログラムと、オペレーティ
ングシステムと、ハーフトーン処理または事前処理が実
施されるプリンタドライバーとの間の関係を示す先行技
術におけるコンピュータシステムの構成概略図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a computer system in the prior art showing a relationship between an application program, an operating system, and a printer driver on which halftone processing or preprocessing is performed.

【図3】誤差拡散技法を用いることにより原型2値パタ
ーンにける画素を処理するための処理シーケンスを示す
説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a processing sequence for processing pixels in a prototype binary pattern by using an error diffusion technique.

【図4】(A)は、画素が左から右方向に処理される場
合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択方
法を示し、(B)は、画素が右から左方向に処理される
場合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択
方法示す説明図。
FIG. 4A shows a method of selecting a proportional coefficient used for error diffusion processing when pixels are processed from left to right, and FIG. 4B shows pixels processed from right to left. Explanatory drawing which shows the selection method of the proportional coefficient used for error diffusion processing in a case.

【図5】誤差拡散ハーフトーン化装置の構成概略図。FIG. 5 is a schematic diagram of the configuration of an error diffusion halftoning device.

【図6】隣接し合う理想画素のグループを示すダイアグ
ラム。
FIG. 6 is a diagram showing a group of adjacent ideal pixels.

【図7】半径がr≦1/{√2dpi}である画素を示
すダイアグラム。
FIG. 7 is a diagram showing pixels with a radius r ≦ 1 / {√2 dpi}.

【図8】半径が1/{√2dpi}≦r≦1/dpiで
ある画素を示すダイアグラム。
FIG. 8 is a diagram showing a pixel having a radius of 1 / {√2 dpi} ≦ r ≦ 1 / dpi.

【図9】(A)は、半径が1/dpi≦r≦√2/dp
iである1つ置きのライン上の1つ置きの画素を示し、
(B)は、半径が1/dpi≦r≦√2/dpiである
隣接し合う画素を示すダイアグラム。
FIG. 9A shows a radius of 1 / dpi ≦ r ≦ √2 / dpi.
i show every other pixel on every other line that is i,
(B) is a diagram showing adjacent pixels each having a radius of 1 / dpi ≦ r ≦ √2 / dpi.

【図10】(A)は、半径が√2/dpi<rである1
つ置きのライン上の1つ置きの画素を示し、(B)は、
半径が√2/dpir≦1である隣接し合う画素を示す
ダイアグラム。
FIG. 10 (A) shows that the radius is √2 / dpi <r1.
Shows every other pixel on every other line, (B) is
FIG. 3 is a diagram showing adjacent pixels with a radius of √2 / dspir ≦ 1.

【図11】1つ置きの画素に適用された誤差拡散技法を
示すダイアグラム。
FIG. 11 is a diagram showing an error diffusion technique applied to every other pixel.

【図12】濃度レベルに関して、電子式プリンタの出力
が、どのようにしてソース連続トーン画像から偏る傾向
があり、そして、先行技術においてどのようにしてこの
偏りが訂正されるかについて示す特性図。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing how the output of an electronic printer tends to deviate from the source continuous tone image in terms of density level and how this deviation is corrected in the prior art.

【図13】本発明に従って派生された変換関数のパラメ
ータ化されたファミリ、及び結果としてのプリンタ出力
を示す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a parameterized family of conversion functions derived in accordance with the present invention and the resulting printer output.

【図14】ディザアレイに適用するために派生された変
換関数のパラメータ化されたファミリを示す特性図。
FIG. 14 is a characteristic diagram illustrating a parameterized family of conversion functions derived for application to a dither array.

【図15】本発明の第2の態様の好ましいハードウェア
構成を示すブロック図。
FIG. 15 is a block diagram showing a preferred hardware configuration of a second aspect of the present invention.

【図16】本発明の第3の態様の好ましいハードウェア
構成を示すブロック図。
FIG. 16 is a block diagram showing a preferred hardware configuration of a third aspect of the present invention.

【図17】本発明の態様に従って処理されるべき1つお
きの画素を示す概略図。
FIG. 17 is a schematic diagram showing every other pixel to be processed in accordance with aspects of the present invention.

【図18】特大ドットに関して初期2値パターンを訂正
するために使われる3つの調整エリアを示す説明図。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing three adjustment areas used to correct the initial binary pattern for oversized dots.

【図19】(A)は、白色雑音を用いて生成された原型
2値パターンを示し、(B)は、(A)に示すパターン
に空白と密集の技法を適用することによって生成される
改良された原型2値パターンを示す説明図。
FIG. 19 (A) shows a prototype binary pattern generated using white noise, and FIG. 19 (B) is an improvement generated by applying blank and congestion techniques to the pattern shown in (A). Explanatory drawing which shows the produced prototype binary pattern.

【図20】(A)は、先行技術による空白と密集の技法
によって生成された初期2値パターンの一部分を示し、
(B)は、本発明の原理に従い改良された空白と密集の
技法によって生成された初期2値パターンの同じ部分を
示す説明図。
FIG. 20 (A) shows a portion of an initial binary pattern generated by prior art blank and congestion techniques,
FIG. 3B is an illustration showing the same portion of an initial binary pattern generated by the blank and congestion technique improved according to the principles of the present invention.

【図21】改良された空白と密集の技法の処理の流れ
図。
FIG. 21 is a process flow diagram of an improved blank and congestion technique.

【図22】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズIの流れ図。
FIG. 22 is a Phase I flow diagram of a process for adding a threshold to a dither array in accordance with the principles of the present invention.

【図23】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズIIの流れ図。
FIG. 23 is a phase II flow diagram of a process for adding a threshold to a dither array in accordance with the principles of the present invention.

【図24】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズIIIの流れ図。
FIG. 24 is a Phase III flow diagram of a process for adding a threshold to a dither array in accordance with the principles of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 画素選択回路 24 ユーザ操作調整機能部 26 ハーフトーンエンジン 28 プリンタ 30 ハーフトーン化フィルタ 300、302、304、304 原型2進パターン 308、310、320、322 初期2進パターン 502、600、604、608、1001、100
2、1003、1004、1005 過大のドット 612、614、616 重複領域 1501、1502、1503、1504、1505、
1506、1507、1601、1602、1603、
1604、1605、1606、1607 選択された
画素
21 Pixel Selection Circuit 24 User Operation Adjustment Function Unit 26 Halftone Engine 28 Printer 30 Halftoning Filter 300, 302, 304, 304 Prototype Binary Pattern 308, 310, 320, 322 Initial Binary Pattern 502, 600, 604, 608 , 1001, 100
2, 1003, 1004, 1005 Oversized dots 612, 614, 616 Overlapping area 1501, 1502, 1503, 1504, 1505,
1506, 1507, 1601, 1602, 1603,
1604, 1605, 1606, 1607 Selected pixel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 3/12 L G06T 5/00 H04N 1/41 B B41J 3/12 G G06F 15/68 320 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location G06F 3/12 L G06T 5/00 H04N 1/41 B B41J 3/12 G G06F 15/68 320 A

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリントする方法において、 a.ソース画像の線形セグメントに対応する一連の画素
データを獲得する過程と、 b.過程aにより獲得した画素データを1つおきに選定
する過程と、 c.過程bにより選定された画素データをフィルタ関数
に従ってフィルタリングする過程と、 d.過程cによりフィルタリングされた画素データを、
プリントされた場合に、ハイライト領域および高側中間
トーン領域ではソース画像よりも明るく、そして、シャ
ドー領域および低側中間トーン領域ではソース画像より
も暗い濃度パターンを示すハーフトーンパターンに処理
する過程と、 e.前記ハーフトーンパターンに従って一連のドットを
記録媒体上にプリントする過程と、 を備えたことを特徴とする方法。
1. A method of printing, comprising: a. Obtaining a series of pixel data corresponding to linear segments of the source image; b. Selecting every other pixel data acquired in step a, and c. Filtering the pixel data selected in step b according to a filter function, d. The pixel data filtered by the process c is
The process of processing into a halftone pattern that, when printed, has a density pattern that is brighter than the source image in the highlight and high midtone areas and darker than the source image in the shadow and low midtone areas. , E. Printing a series of dots on a recording medium according to the halftone pattern.
【請求項2】 請求項1記載の方法において、前記プリ
ント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プリン
タによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとした場合、前記
フィルタ関数がg(x)=N−f(N−x)であること
を特徴とする方法。
2. The method according to claim 1, wherein the printing step is carried out by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the density of pixel data of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The method wherein the filter function is g (x) = Nf (Nx), where N is the density.
【請求項3】 請求項1記載の方法において、前記プリ
ント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プリン
タによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとし、0≦w≦1
とした場合に、前記フィルタ関数がg(x)=2w{N
−f(N−x)−x}であり、 更に、wの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。
3. The method according to claim 1, wherein the printing step is performed by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the density of pixel data of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The density is N and 0 ≦ w ≦ 1
Then, the filter function is g (x) = 2w {N
-F (N-x) -x}, further comprising the step of selecting an appropriate value for w.
【請求項4】 請求項1の方法において、前記処理過程
が誤差拡散法によって達成されることを特徴とする方
法。
4. The method of claim 1, wherein the processing step is accomplished by an error diffusion method.
【請求項5】 請求項1記載の方法において、前記処理
過程がディザ法によって達成されることを特徴とする方
法。
5. The method of claim 1, wherein the processing step is accomplished by dithering.
【請求項6】 請求項5記載の方法において、前記処理
過程が分散ドット型のディザ法よって達成されることを
特徴とする方法。
6. The method of claim 5, wherein the processing step is accomplished by a distributed dot dither method.
【請求項7】 請求項5記載の方法において、前記処理
過程が、 a.ソース画像の個々の画素データを2値ラスタ点に対
応付ける過程と、 b.ディザアレイを前記ソース画像の画素データに適用
する過程と、 c.ディザアレイが適用された画素データと画素閾値と
を比較する過程と、 d.前記ディザアレイが適用された画素データが閾値を
越えるかどうかに基づいて、対応するラスタ点の2値数
を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。
7. The method of claim 5, wherein the processing step comprises: a. Associating individual pixel data of the source image with binary raster points; b. Applying a dither array to the pixel data of the source image; c. Comparing the pixel data to which the dither array has been applied with a pixel threshold, and d. Selecting the binary number of the corresponding raster point based on whether the pixel data to which the dither array is applied exceeds a threshold value.
【請求項8】 請求項5記載の方法において、前記処理
過程が、 a.ソース画像の個々の画素データを2値ラスタ点に関
連付ける過程と、 b.ソース画像の画素データをディザアレイ内における
数値と順次比較する過程と、 c.前記画素データが対
応する前記数値を越えるかどうかに基づいて前記ラスタ
点の2値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。
8. The method of claim 5, wherein the processing step comprises: a. Associating individual pixel data of the source image with binary raster points; b. Sequentially comparing the pixel data of the source image with the numbers in the dither array, c. Selecting the binary number of the raster point based on whether the pixel data exceeds the corresponding numerical value.
【請求項9】 請求項1記載の方法において、dpiを
1インチ当たりのドット数で表した画素の解像度とした
とき、各々のドットの半径rが1/dpi≦r≦√2/
dpiの範囲内であることを特徴とする方法。
9. The method according to claim 1, wherein, when dpi is a resolution of a pixel expressed by the number of dots per inch, the radius r of each dot is 1 / dpi ≦ r ≦ √2 /
a method of being within a range of dpi.
【請求項10】 プリントする方法において、 a.ソース画像の線形セグメントに対応する一連の画素
データを獲得する過程と、 b.過程aで獲得した画素データを1つおきに選定する
過程と、 c.過程bで選定された画素データを、プリントされた
場合に、ハイライト領域および高側中間トーン領域では
ソース画像よりも明るく、そして、シャドー領域および
低側中間トーン領域ではソース画像よりも暗い濃度パタ
ーンを示すハーフトーンパターンに処理する過程と、 d.前記ハーフトーンパターンに従って一連のドットを
記録媒体上にプリントする過程と、 を有することを特徴とする方法。
10. A method of printing, comprising: a. Obtaining a series of pixel data corresponding to linear segments of the source image; b. Selecting every other pixel data acquired in step a, and c. When the pixel data selected in step b is printed, a density pattern that is brighter than the source image in the highlight region and the high-side intermediate tone region and darker than the source image in the shadow region and the low-side intermediate tone region Processing into a halftone pattern showing d. Printing a series of dots on a recording medium according to the halftone pattern.
【請求項11】 請求項10記載の方法において、前記
処理過程が、 a.各要素が数値と関係付けられた複数の要素を有する
ディザアレイを提供する過程と、 b.ソース画像の個々の画素データを2値ラスタ点に対
応付ける過程と、 c.バイアス関数に従って前記要素の数値を修正する過
程と、 d.ソース画像の画素データの濃度値とディザアレイの
数値とを順次に比較することによってディザアレイをソ
ース画像の画素データに適用する過程と、 e.ソース画像の画素データが対応する要素の数値を超
過するかどうかに基づいて、対応する前記ラスタ点の2
値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。
11. The method of claim 10, wherein the processing step comprises: a. Providing a dither array having a plurality of elements, each element associated with a numerical value; b. Associating individual pixel data of the source image with binary raster points; c. Modifying the value of the element according to a bias function, d. Applying the dither array to the pixel data of the source image by sequentially comparing the density values of the pixel data of the source image with the values of the dither array; e. 2 of the corresponding raster points based on whether the pixel data of the source image exceeds the numerical value of the corresponding element.
A step of selecting a number of values, and a method comprising :.
【請求項12】 請求項10記載の方法において、前記
処理過程が、 a.ソース画像の個々の画素データを2値ラスタ点と関
連付ける過程と、 b.各要素が数値と関連付けられた複数の要素を有する
ディザアレイを提供する過程と、 c.バイアス関数に従って前記要素の数値を修正する過
程と、 d.ソース画像の各画素データに前記要素の数値を加え
ることによってディザアレイをソース画像の画素データ
に適用する過程と、 e.ディザアレイが適用された画素データと画素閾値と
を比較する過程と、 f.前記ディザアレイが適用された画素データが固定し
た閾値を越えるかどうかに基づいて、対応するラスタ点
の2値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。
12. The method of claim 10, wherein the processing step comprises: a. Associating individual pixel data of the source image with binary raster points; b. Providing a dither array, each element having a plurality of elements associated with a numerical value; c. Modifying the value of the element according to a bias function, d. Applying a dither array to the pixel data of the source image by adding the numerical value of the element to each pixel data of the source image; e. Comparing the pixel data to which the dither array has been applied with a pixel threshold, and f. Selecting the binary number of the corresponding raster point based on whether the pixel data to which the dither array is applied exceeds a fixed threshold value.
【請求項13】 請求項11記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとした場合、前記
バイアス関数がg-1(x)=N−f-1(N−x)である
ことを特徴とする方法。
13. The method according to claim 11, wherein the printing step is performed by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the density of pixel data of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The method wherein the bias function is g-1 (x) = Nf-1 (Nx), where N is the concentration.
【請求項14】 請求項12記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとした場合、前記
バイアス関数がg-1(x)=N−f-1(N−x)である
ことを特徴とする方法。
14. The method of claim 12, wherein the printing step is performed by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the density of pixel data of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The method wherein the bias function is g-1 (x) = Nf-1 (Nx), where N is the concentration.
【請求項15】 請求項11記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとし、0≦w≦1
とした場合に、前記バイアス関数がg-1(x)=x−2
w{x−N+f(N−x)}であり、 更に、wの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。
15. The method of claim 11, wherein the printing step is performed by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the pixel data density of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The density is N and 0 ≦ w ≦ 1
, The bias function is g-1 (x) = x-2
w {x−N + f (N−x)}, further comprising the step of selecting an appropriate value of w.
【請求項16】 請求項12記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数fを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとし、0≦w≦1
とした場合に、前記バイアス関数がg-1(x)=x−2
w{x−N+f(N−x)}であり、 更に、wの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。
16. The method of claim 12, wherein the printing step is performed by an electronic printer having a printer conversion function f, wherein the pixel data density of the source image is x, and the highest gray scale represented by the source image. The density is N and 0 ≦ w ≦ 1
, The bias function is g-1 (x) = x-2
w {x−N + f (N−x)}, further comprising the step of selecting an appropriate value of w.
【請求項17】 請求項10記載の方法において、dp
iを1インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径rが1/dpi≦r≦√
2/dpiの範囲内であることを特徴とする方法。
17. The method of claim 10, wherein dp
When i is the resolution of a pixel expressed by the number of dots per inch, the radius r of each dot is 1 / dpi ≦ r ≦ √
A method of being within a range of 2 / dpi.
【請求項18】 プリント装置において、 a.ソース画像と関連した濃度レベルを表わす逐次的に
符号化された画素データの供給源と、 b.1つおきの画素データを選択するためのセレクタ
と、 c.フィルタ関数に従って選定された画素データを修正
するためのフィルタと、 d.プリントされた場合に、ハイライト領域および高側
中間トーン領域ではソース画像よりも明るく、そして、
シャドー領域および低側中間トーン領域ではソース画像
よりも暗い濃度パターンを示すハーフトーンパターン
に、前記修正済みデータを処理するハーフトーンエンジ
ンと、 e.前記ハーフトーンパターンに従ってインク又はトナ
ーのドットを記録媒体に供給するための手段と、 を備えたことを特徴とするプリント装置。
18. A printing apparatus comprising: a. A source of sequentially coded pixel data representing density levels associated with the source image; b. A selector for selecting every other pixel data, c. A filter for modifying the pixel data selected according to the filter function, d. When printed, it is brighter than the source image in the highlight and high midtone areas, and
A halftone engine that processes the modified data into a halftone pattern that exhibits a darker density pattern in the shadow and lower midtone regions than the source image; e. And a unit for supplying dots of ink or toner to a recording medium according to the halftone pattern.
【請求項19】 請求項18記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数fを有し、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとした場合、前記
フィルタ関数がg(x)=N−f(N−x)であること
を特徴とする装置。
19. The apparatus according to claim 18, wherein the printing device has a printer conversion function f, the density of pixel data of the source image is x, and the maximum grayscale density represented by the source image is N. , The filter function is g (x) = Nf (Nx).
【請求項20】 請求項18記載の方法において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数fを有し、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとし、0≦w≦1
とした場合に、前記フィルタ関数がg(x)=2w{N
−f(N−x)−x}であり、 更に、wの適当な値を選択する手段を備えたことを特徴
とする装置。
20. The method according to claim 18, wherein the printing device has a printer conversion function f, the density of pixel data of the source image is x, the highest grayscale density represented by the source image is N, and 0 ≤w≤1
Then, the filter function is g (x) = 2w {N
-F (N-x) -x}, further comprising means for selecting an appropriate value for w.
【請求項21】 請求項18記載の装置において、誤差
拡散法に従って前記ハーフトーンエンジンが作動するこ
とを特徴とする装置。
21. The apparatus of claim 18, wherein the halftone engine operates according to an error diffusion method.
【請求項22】 請求項18記載の装置において、ディ
ザ法に従って前記ハーフトーンエンジンが作動すること
を特徴とする装置。
22. The apparatus of claim 18, wherein the halftone engine operates according to the dither method.
【請求項23】 請求項22記載の装置において、分散
ドット型のディザ法に従って前記ハーフトーンエンジン
が作動することを特徴とする装置。
23. The apparatus of claim 22, wherein the halftone engine operates according to a distributed dot dither method.
【請求項24】 請求項18記載の装置において、dp
iを1インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径rが1/dpi≦r≦√
2/dpiの範囲内であることを特徴とする装置。
24. The device of claim 18, wherein dp
When i is the resolution of a pixel expressed by the number of dots per inch, the radius r of each dot is 1 / dpi ≦ r ≦ √
A device characterized by being in the range of 2 / dpi.
【請求項25】 プリント装置において、 a.ソース画像と関連した濃度レベルを表わす逐次的に
符号化された画素データの供給源と、 b.1つおきの画素データを選択するためのセレクタ
と、 c.ソース画像に対応し、ハイライト領域ではソース画
像よりも明るく、そして、中間トーン領域およびシャド
ー領域ではソース画像よりも暗い濃度パターンを表すラ
スタパターンに、前記選定された画素データを処理する
ハーフトーンエンジンと、 d.前記ハーフトーンパターンに従ってインク又はトナ
ーのドットを記録媒体に供給するための手段と、 を備えたことを特徴とするプリント装置。
25. In a printing device, a. A source of sequentially coded pixel data representing density levels associated with the source image; b. A selector for selecting every other pixel data, c. A halftone engine that processes the selected pixel data into a raster pattern that corresponds to the source image and is brighter than the source image in the highlight region and darker than the source image in the intermediate tone region and the shadow region. And d. And a unit for supplying dots of ink or toner to a recording medium according to the halftone pattern.
【請求項26】 請求項25記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数fを有し、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとした場合、前記
ハーフトーンエンジンが関数g-1(x)=N−f-1(N
−x) に応じてバイアスされることを特徴とする装
置。
26. The apparatus according to claim 25, wherein the printing apparatus has a printer conversion function f, the density of pixel data of the source image is x, and the maximum grayscale density represented by the source image is N. , The halftone engine functions g-1 (x) = N-f-1 (N
A device characterized in that it is biased according to -x).
【請求項27】 請求項25記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数fを有し、 ソース画像の画素データの濃度をxとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をNとし、0≦w≦1
とした場合に、前記ハーフトーンエンジンが関数g-1
(x)=x−2w{x−N+f(N−x)}に応じてバ
イアスされ、 更に、wの適当な値を選択する手段を備えたことを特徴
とする装置。
27. The apparatus according to claim 25, wherein the printing apparatus has a printer conversion function f, the density of pixel data of the source image is x, the maximum grayscale density represented by the source image is N, and 0 ≤w≤1
Then, the halftone engine uses the function g-1.
An apparatus characterized in that it is biased according to (x) = x-2w {x-N + f (N-x)} and further comprises means for selecting an appropriate value for w.
【請求項28】 請求項25記載の装置において、dp
iを1インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径rが1/dpi≦r≦√
2/dpiの範囲内であることを特徴とする装置。
28. The device of claim 25, wherein dp
When i is the resolution of a pixel expressed by the number of dots per inch, the radius r of each dot is 1 / dpi ≦ r ≦ √
A device characterized by being in the range of 2 / dpi.
JP7256635A 1994-10-11 1995-10-03 Improvement method and device and for correcting tone by predistortion of picture data used in ink reduction device in binary printer Pending JPH08195882A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/320,542 1994-10-11
US08/320,542 US5625755A (en) 1994-07-01 1994-10-11 Method and apparatus for tonal correction in binary printing devices by predistortion of image data utilizing ink reduction processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08195882A true JPH08195882A (en) 1996-07-30

Family

ID=23246889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7256635A Pending JPH08195882A (en) 1994-10-11 1995-10-03 Improvement method and device and for correcting tone by predistortion of picture data used in ink reduction device in binary printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08195882A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3276936A1 (en) * 2016-07-29 2018-01-31 Funai Electric Co., Ltd. Image processing apparatus and method of generating binarized image

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3276936A1 (en) * 2016-07-29 2018-01-31 Funai Electric Co., Ltd. Image processing apparatus and method of generating binarized image
US10412264B2 (en) 2016-07-29 2019-09-10 Funai Electric Co., Ltd. Image processing apparatus and method for generating a binary image with areas having different ratios of change in gradation formed by different dot patterns alternatingly disposed

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08228287A (en) Method and device for minimizing worm in image used for ink reduction processing and generated by error diffusion halftone data
JP3381755B2 (en) Method and apparatus for improved adaptive filtering and thresholding to reduce image graininess
EP0409915B1 (en) Circuit halftoning with minimum visual modulation patterns
Pappas et al. Printer models and error diffusion
EP0560872B1 (en) Method and apparatus for halftone rendering of a gray scale image using a blue noise mask
US5341228A (en) Method and apparatus for halftone rendering of a gray scale image using a blue noise mask
JPH08195883A (en) Improvement method and device for generating dither pattern for reducing worm in halftone picture data used in ink reduction processing
US5317418A (en) Halftone images using special filters
US5602943A (en) Digital halftoning space filling curves
JP3306855B2 (en) Improved method and apparatus for generating dither arrays to reduce warming in halftone images
US5625755A (en) Method and apparatus for tonal correction in binary printing devices by predistortion of image data utilizing ink reduction processing
EP0977424A2 (en) Halftone printing using donut filters
AU743319B2 (en) Method and apparatus for producing threshold arrays using variance minimization and pixel angle calculations
EP1366618B1 (en) Error diffusion with partial dots method and system
US5568572A (en) Method and apparatus for tonal correction in binary printing devices by predistortion of image data
US6025930A (en) Multicell clustered mask with blue noise adjustments
US6717696B1 (en) Systems and methods for moiré-reduced halftoning
US20040090654A1 (en) FM screening with sub-dot phase modulation
US6597813B1 (en) Masks with modulated clustering and aperiodicity and rescaling of masks
JPH08195882A (en) Improvement method and device and for correcting tone by predistortion of picture data used in ink reduction device in binary printer
Yao Blue noise halftoning
CA2231816C (en) Method and apparatus for halftone rendering of a gray scale image using a blue noise mask