JPH08228289A

JPH08228289A - 連続トーン再現方法及び連続トーン再現デバイス

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Publication number: JPH08228289A
Application number: JP7271343A
Authority: JP
Inventors: Steven J Harrington; ジェイ．ハリントンスティーブン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1996-09-03
Also published as: CA2154100A1; EP0710007A2; EP0710007A3; CA2154100C

Abstract

(57)【要約】【課題】画像特性情報を使用して局所的ハーフトーン
アプリケーションを決定する近隣をベースにしたスクリ
ーン処理方法によって、画像形成におけるコントーンの
再現を最適化するための方法及び装置を提供する。【解決手段】バッファ１１６に記憶されたバイナリ信
号Ｂ（ｘ，ｙ）はフィードバック経路に沿ってサブパタ
ーンバリエーションロジック１２０へも導かれる。前に
用いられたサブパターンによって生じたバイナリ信号に
基づいて、スクリーンセルの次の部分に対する異なるサ
ブパターンを呼び出すために、信号がＲＡＭ１００への
サブパターン選択入力として生成される。オプションと
して、点線コネクション１２２によって例示されるよう
に、サブパターンバリエーションロジックはサブパター
ンバリエーションの処理の際に、入力信号Ｉ（ｘ，ｙ，
ｄ）も考慮に入れてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルハーフトー
ン処理システムに関し、詳細にはハーフトーンスクリー
ンセルを使用して画質を高めるための方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】連続ト
ーン（contone)信号をバイナリ（二値）信号に変換する
一つの標準的な方法は、ハーフトーンスクリーン処理方
法を使用することである。そのような方法においては、
選択された画像の領域における連続トーン信号は予め選
択されたしきい値レベルのパターン（スクリーンセル又
はアレイ）に従ってしきい値処理され、バイナリ（二
値）又は白黒信号を生成し、それらの信号は共に異なる
グレーレベルを表す。スクリーンセルは、セルに対応す
る領域に渡ってしきい値レベルを分散させることによっ
て種々のグレーレベルを画定する。一般的に、スクリー
ン処理はブール値関数を使用して以下のように表され
る。Ｈ₁（ｘ，ｙ，ｄ）＝ｄ（ｘ，ｙ）＞Ｔ（ｘＭＯＤ
Ｍ，ｙＭＯＤＮ）これが、連続トーン画像における位置（ｘ，ｙ）でのピ
クセル又はピクセルの領域が黒か白かを決定する。関数
Ｈ₁（ｘ，ｙ，ｄ）は、位置（ｘ，ｙ）に対応する連続
トーン信号の暗さ、即ち深さｄ（ｘ，ｙ）と、画像を覆
うために繰り返し生成される予め決められたスクリーン
セル（Ｍ×Ｎ）のしきい値レベルＴとを比較する。この
関数は連続トーン画像における全ての信号に適用されな
ければならないため、ハードウェア又はソフトウェアを
使用して単純且つ素早く計算できなければならない。こ
の方法の更なる議論は、アール．ウリチニー（R. Ulich
ney)による "ディジタルハーフトーン処理（Digital Ha
lftoning) ”（ＭＩＴプレス、ケンブリッジ、マサチュ
ーセッツ州（１９８７年））で得られ、同じ実施はホラ
デー（Holladay) による米国特許第４、１４９、１９４
号で説明されている。

【０００３】図１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、
スクリーンセルを表すために多数の異なるしきい値パタ
ーン又はディザ信号が使用されてきた。これらのパター
ンは、ピクセル（スポット）がグレーの濃度の変化を提
供するドットを形成するようにセル領域内で白から黒へ
切り換えられる順番を表す。一般的に、しきい値パター
ンは、該パターンが生成する "ドット”によって分類さ
れ、ドットが分散されたドットパターンかクラスタリン
グされたドットパターンのいずれかを生成する二つの一
般的なしきい値パターン（Ａ）及び（Ｂ）を有し、それ
らの例がそれぞれ示されている。ここで、 "スポット”
はＩＯＴ（入力／出力ターミナル）によってプリント可
能な最小ユニット（単位）を表し、典型的にはピクセル
であり、一方 "ドット”という用語はスクリーンセルに
対応してプリントされたスポットの集合を表す。グレー
の再現を最適化するために異なるタイプのドットが異な
るＩＯＴによって使用されうる。単一のスポットはゼロ
グラフィーの方法ではきれいに再現できないため、ゼロ
グラフィー（電子写真）ＩＯＴはクラスタリングされた
ドットの使用を必要とする傾向があり、一方インクジェ
ットＩＯＴは滲みやインク溜まりの問題を防ぐ方法とし
て分散されたドットを使用する。

【０００４】これらの連続トーン再現方法の根本的な欠
点は、スクリーンセル内のグレーレベル数（精度）とプ
リンタのように典型的にバイナリである再現デバイスの
解像度との間に存在するトレードオフである。あまりピ
クセルを含まないようにスクリーンセルのサイズを小さ
くするとバイナリ画像の有効解像度及び周波数が高くな
り、グレーレベル数が減少する。従って、高い有効解像
度で再現された画像は、結果として詳細が尖鋭になり、
一方広範囲の強度レベルで再現された画像は高い精度を
有する非常に均一なグレー又はカラーになる。

【０００５】スクリーン処理に関連する別の問題は、ゼ
ログラフィープリンタ又はサーマルインクジェットプリ
ンタのようなディジタルプリントデバイス上でスクリー
ンセルを使用して生成されたグレーのシェードが、視覚
的に線形なプログレッションを生成しないことである。
実際、スクリーンセル内の非スポットからスクリーン内
の一つのスポットへの変化は、最大数より一つ少ないス
ポットから最大数のスポットへの変化よりもシェードの
視覚的な知覚においてより明確な変化である。即ち、各
スポットはトーンスケールのダークエンドよりもトーン
スケールのライトエンドでより優れた視覚的効果を有す
る。結果として、トーンスケールのダークエンドにおい
て、視覚的に等しいトーンの数がスクリーンセル内のド
ット数よりも少なくなる可能性がある。ゼログラフィー
及びインクジェットプリントの両方において、再現され
た画像の画質を向上させる試みがなされてきた。

【０００６】単一のハーフトーンしきい値アレイを用い
た従来のスクリーン処理は、ドットパターン内において
単調な濃度増加を示す。即ち、パターン内のスポットが
黒になる濃度値に達した後、スポットは全てのより濃い
濃度に対して黒になる。濃度が増すとパターンにスポッ
トを加えることはできるが取り除くことはできない。こ
れによって従来のスクリーン処理に別の問題が起きる。
ある濃度レベルで生成されたパターンは可視のテクスチ
ャーを示すか、そうでない場合は美的感覚上美しくな
い。そのパターンによって生成された濃度値のシーケン
スも望まれるように均一でない。

【０００７】例えば、ゼログラフィープリンタは、受光
体（例えば、感光体）の放電特性かゼログラフィー現像
システムのベタ領域現像特性のいずれか、又はその両方
に起因する急な傾きを有するトーン再生曲線（ＴＲＣ）
を有するため、連続するトーンの原稿のコピーを常に忠
実にレンダリングするわけではない。結果として、再現
された画像はぼやけた（washed-out) ハイライト（強
調）又は現像過度の影を有するかもしれない。普通の視
点距離よりも近い距離であるとき、又はハーフトーンセ
ルのサイズが大きいとき、再現されるピクチャーの画質
は低下する。許容可能な粒状性は、１インチ当たり少な
くとも６５個のハーフトーンセルを必要とする。優れた
画質のハーフトーンは、１インチ当たり約１００個のセ
ルを必要とする。高画質（例えば、マガジンタイプ）で
は１インチ当たり約１５０個のセルを必要とする。３又
は４個のグレーレベルのハーフトーンから成るハイブリ
ッドシステムは、『画像形成テクノロジージャーナル』
（第１５巻、第３号、６月、１９８９年）のラマ（Lam
a) 等による "ハイブリッド（グレーピクセル）ハーフ
トーンプリント”と題された出版物で説明されている。

【０００８】一方、サーマルインクジェットプリンタ
は、ハーフトーンパターンの均一性及び一貫性を向上さ
せるために個々のインク液滴のサイズ及び間隔を変化さ
せることによってスクリーンセルパターン全体を制御す
る種々の方法を使用してきた。

【０００９】典型的なシステムにおいては、スクリーン
関数はＲＡＭメモリのような標準的な記憶デバイスに記
憶され、ホラデーによる米国特許第４、１４９、１９４
号の例で教示されるように、要求されるごとにページに
わたって繰り返されるか、そうでない場合は関数として
導かれる。図２（Ａ）を参照すると、ビー．イー．ベイ
ヤー（B.E. Bayer) による "連続トーンピクチャーの２
レベルレンダリングのための最適な方法”（コミュニケ
ーションに関するＩＥＥＥ国際会議会議記録第（２６−
１１）項−（２６−１５）項、１９７３年）で教示され
るように、ベイヤー（Bayer)のドットスクリーンセル、
即ちパターンは図２（Ｂ）に示される２×２のサブセル
即ちサブパターンの４×４個の集合から成ることが分か
る。そのような場合では、しきい値は図２（Ｃ）のオフ
セットによって調節される。これを表す別の方法は、位
置（ｘ，ｙ）の強度と、パターン［ｘ％８］［ｙ％８］
で与えられたしきい値レベル（典型的にはＲＡＭメモリ
に記憶される）とを比較するのではなく、位置（ｘ，
ｙ）の強度と、サブパターン［ｘ％２］［ｙ％２］＋オ
フセット［（ｘ／２）％４］［（ｙ／２）％４］で与え
られたしきい値レベルとを比較することである（この表
記において、記号 "％”の表示はＣプログラミング言語
における剰余動作を示す）。この関係が非実在であって
も、サブパターンをフルハーフトーンセルとして定義
し、オフセットアレイを単一の "０”エントリとして定
義することによって全ての従来のスクリーンパターンは
モデルに配置されうる。しかしながら、以下に説明され
る本発明は、ハーフトーンセルが多くの小さなサブパタ
ーンに分解（ファクタ）されうるときに使用されるのが
好ましい。

【００１０】ング(Ng)による米国特許第５、１３０、８
２１号はハーフトーン処理システムについて説明してお
り、該システムではスクリーンセルに対する予め画定さ
れたしきい値パターンが入力画像濃度の階調度に基づい
て変化される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、画像特
性情報を使用して局所的ハーフトーンアプリケーション
を決定する近隣をベースにしたスクリーン処理方法によ
って、画像形成において連続トーンの再現を最適化する
ための方法及び装置が提供される。

【００１２】本発明に従うと、連続トーン再現方法が提
供され、該方法は、連続トーン信号の入力セットを選択
された出力デバイスを駆動させるのに適切なバイナリ信
号の出力セットに変換し、しきい値ファクタのサブセル
マトリックスの反復によって画定されるスクリーンマト
リックスを利用し、スクリーンセル内のサブセルの反復
位置に従ってしきい値ファクタにオフセットが与えられ
てしきい値信号が得られ、ａ）出力デバイスを駆動させ
るのに適切なバイナリ信号に変換するために、サブセル
に対応する連続トーン信号によって画定された画像の一
部分を受け取るステップと、ｂ）画像特性を決定するス
テップと、ｃ）決定された画像特性に従って、サブセル
マトリックスのセットからサブセルマトリックスを選択
するステップと、ｄ）スクリーンセル内のサブセルの反
復位置の関数としてオフセット値を獲得し、前記オフセ
ットをサブセルマトリックスの各しきい値ファクタに適
用してしきい値信号を生成するステップと、ｅ）対応す
るしきい値信号で画像部分の各連続トーン信号をしきい
値処理してバイナリ出力を得るステップとを含む。選択
が成されるサブセルマトリックスのセットは、同じしき
い値ファクタを異なる空間配置で有する複数のマトリッ
クスを含む。

【００１３】本発明は、共に用いられてハーフトーンセ
ルパターンを生成する幾つかのサブパターンの使用を許
容し、該ハーフトーンセルパターンは一つのサブパター
ンのみを使用して生成されたハーフトーンセルパターン
とは区別される。ハーフトーン処理において、位置ｘ，
ｙの画像の濃度はサブパターン［ｉ］［ｘ％ａ］［ｙ％
ｂ］＋オフセット［（ｘ／ｃ）％４］［（ｙ／ｄ）％
４］と比較され、ここで、ｉはｉ番目のサブパターンを
表しａ及びｂはサブパターンの大きさ、ｃ及びｄはハー
フトーンセルの大きさを表す。これはよりフレキシブル
（柔軟な）なハーフトーン設計を可能にする。ハーフト
ーンの形態はサブパターンの選択によって変化され、比
較的高い周波数で変化されることが可能である。サブパ
ターンは、例えば近隣のスポット又はサブドット（共に
完全な１個のドットを構成する複数のスポットのグルー
ピング）を含む種々のパラメータをベースにして選択さ
れる。従って、ハーフトーン構成は画像の局所形態に従
って調節されうる。サブパターンの選択の際に使用され
る画像情報は、例えば、近隣ピクセルのスポット値であ
ってもよく、近隣サブパターン又は近隣セルに対して選
択された特定のサブパターンにおいて、濃度が増加され
たスポットの合計数であってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照すると、その表示は本
発明の実施の形態について説明するためのものであり、
本発明を制限する目的ではなく、画像処理システム２を
含む基本的な原稿（文書）処理システムが図３に示され
ている。画像処理システム２は、入力デバイスインタフ
ェース３かネットワークインタフェース４のどちらかを
介して画像情報を受け取る。この実施の形態では、入力
デバイスインタフェース３はスキャナ５に接続され、該
スキャナは画定された幅ｘ、長さｙ、及び濃度レベル数
ｄを有する画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）を生成する。例えば、
ピクセルクラフト７６５０のような通常のスキャナは、
多くの目的に許容可能な解像度で８ビット／ピクセルデ
ータを生成し、ｄ＝２５６を提供する。カラー画像は複
数のビットマップによって画定されてもよい。或いは、
ネットワークインタフェース４を介してネットワーク６
から受け取られた画像情報は、遠隔スキャナ、ファイル
サーバ、又はページ記述言語（ＰＤＬ）ドライバ（図示
せず）のようなデバイスから伝達されうる。ネットワー
クインタフェース４を介して受け取られた情報は画定さ
れた幅、長さ及び濃度を有するラスタ画像形式の部分的
又はフル画像情報を含む。

【００１５】ラスタ画像が原稿処理システム２によって
スキャナ５から受け取られると、画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）
はコネクション８を介してか、又は、システムコントロ
ーラ１１によって導かれるときはデータバス９を介して
画像メモリ７に伝達される。結果として、画像情報はイ
ンタフェース３及び４を介して同時に受け取られ、コン
トローラ１１は画像情報をネットワーク６からデータバ
ス９を介して第２記憶装置、即ちハードディスク１３へ
送り、入力デバイス即ちスキャナ５からコネクション８
を使用して第１記憶装置、即ち画像メモリ７へ画像情報
を送る。画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）のような画像情報が受け
取られメモリ７に記憶されると、画像プロセッサ１２
が、ビデオディスプレイ又はその類似物上で作動するユ
ーザインタフェース１０を介してプログラムされたコン
トローラ１１によって起動される。画像Ｉ（ｘ，ｙ，
ｄ）の処理に引き続いて、メモリ７に記憶されたバイナ
リ画像情報Ｏ（ｘ，ｙ）（例えば、黒又は白のピクセル
値）は、コネクション１４及び出力デバイスインタフェ
ース１８を介して出力デバイス、即ちプリンタ１９で再
現されるか第２記憶装置１３又はデータバス９を介して
ネットワーク６に接続される遠隔デバイスに伝達され
る。

【００１６】本明細書で使用されるように、 "ドット”
という用語はスクリーン処理の結果の生成物又は画像を
表す。本明細書で使用されるように、 "スクリーンセ
ル”はドットを共に形成するピクセルのセットを表し、
"スクリーンマトリックス”という用語は用いられるし
きい値のセットを共に構成する値のセットを表すために
使用される。 "ピクセル”は、白と黒の間の濃度を有す
る画像の特定の位置に関連する画像信号を表す。従っ
て、ピクセルは濃度及び位置によって画定される。１個
のドットは複数のピクセルから成る。プリンタがピクセ
ル（時に "スポット”と呼ばれる）をプリントする一
方、スクリーン処理方法はピクセルをクラスタリングし
てドットを作る傾向がある。クラスタリングされたピク
セルから成るドットは、いくつかのプリントハードウェ
アにおいて、クラスタリングされていないピクセルから
成るドットよりもより優れた再現特性を有する。

【００１７】図４を参照すると、一度メモリ７に記憶さ
れた画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）を形成する連続トーンラスタ
情報は、バイナリ出力デバイス、即ちプリンタ１９で再
現される前にハーフトーンジェネレータ１７を使用して
バイナリ画像に変換される。画像プロセッサ１２は、ハ
ーフトーンジェネレータ１７を使用して本発明に従って
ハーフトーン処理が実行される前にフィルター１６で入
力画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）を処理してもよい。画像フィル
ター１６は、画質向上又は解像度変換のような画像処理
機能を含みうる。画像フィルター１６によって処理が実
行され、画質向上、クリーニング、及びハーフトーンジ
ェネレータ１７によって処理するための入力画像Ｉ
（ｘ，ｙ，ｄ）への適切なフォーマット変換又は適切な
スケーリングが行われる。一般的に、フィルター１６は
ハーフトーンジェネレータ１７に対して画像を前処理す
るため、結果としてハーフトーン画像は、ハーフトーン
ジェネレータ１７によるハーフトーン画像出力を再現す
る特定の出力デバイスの物理的特性に従って最適化され
る。

【００１８】図５はハーフトーンジェネレータ１７の実
施の形態を示しており、該ハーフトーンジェネレータ
は、入力画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｃ）を受け取り出力バイナリ
画像Ｂ（ｘ，ｙ）として生成し、これら両方はシステム
２のメモリ７（図３）に記憶される。最初にシステムコ
ントローラ１１（図３）は入力画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）を
処理するために使用される一つ又はそれ以上のスクリー
ンマトリックス及びスクリーンアングルを選択する。本
発明では、そのようなセルの選択に関して、しきい値フ
ァクタのサブアレイから成るサブセルパターンは、バリ
エーションを形成するサブセルパターンのセットとして
ＲＡＭ１００に記憶される。同時に、しきい値ファクタ
に適用されるオフセットのアレイから成るオフセット関
数がＲＡＭ１０２にロードされる。ＲＡＭは、画像Ｉの
連続トーン信号Ｉ（ｘ，ｙ，ｃ）の位置を示すピクセル
クロック信号及び走査線クロック信号に応答し、当該位
置に基づく正しいサブパターンしきい値ファクタを得る
ためにアドレスを提供する。画像Ｉの各Ｉ（ｘ，ｙ，
ｃ）に対して、しきい値ファクタはＲＡＭ１００から得
られ、オフセットは１０２から得られ、それらの値は加
算器１０４で加算され、コンパレータ１０６でＩ（ｘ，
ｙ，ｃ）と比較されてバイナリ信号Ｂ（ｘ，ｙ）を生成
し、出力バッファ１１６に記憶される。オフセットの値
は単に画像内の位置のみに関連するため、オフセットは
メモリ回路ではなく論理回路を介しても提供されうるこ
とが理解されるであろう。

【００１９】本発明に従うと、バッファ１１６に記憶さ
れたバイナリ信号Ｂ（ｘ，ｙ）はフィードバック経路に
沿ってサブパターンバリエーションロジック１２０へも
導かれる。前に用いられたサブパターンによって生じた
バイナリ信号に基づいて、スクリーンセルの次の部分に
対する異なるサブパターンを呼び出すために、信号がＲ
ＡＭ１００へのサブパターン選択入力として生成され
る。オプションとして、点線コネクション１２２によっ
て例示されるように、サブパターンバリエーションロジ
ックはサブパターンバリエーションの処理の際に、入力
信号Ｉ（ｘ，ｙ，ｄ）も考慮に入れてもよい。サブパタ
ーンバリエーションロジックは、選択処理で使用するた
めに前のサブパターン選択又は画像値を記憶するメモリ
を含んでもよい。

【００２０】説明されるシステムの基本的な動作に関し
て例示が成される。図６（Ａ）では、ベイヤータイプ
（Bayer-type) のスクリーンセルが５０％の濃度で示さ
れる。８ビットの計算システムでは、この領域は１２８
のグレーレベル（ここでは、白が２５５で黒が０であ
る）に対応する。従来のハーフトーンの単調性のため、
１２４のグレーレベルを得る場合には、図６（Ｂ）に示
されるように追加のブラックピクセルがセットされなけ
ればならない。結果として得られるパターンは、境界線
を接する５個のオンになったピクセルによって知覚可能
なアーチファクトを含むことになる。アーチファクト
は、境界線を接してオンになったピクセルが４個しかな
い図６（Ｃ）のパターンが得られるとかなり緩和され
る。

【００２１】ベイヤーのスクリーンマトリックスは、図
２（Ｂ）及び（Ｃ）のサブパターンとオフセットの記述
を有するため、基本的なベイヤーのサブパターンは、図
７（Ａ）に示されるように濃度が２５５から０に増加す
る。しかしながら、図６（Ｃ）のスクリーンセルパター
ンを得るためには、図７（Ｂ）及び（Ｃ）のパターンが
使用されなければならないので、図７（Ｂ）の（ｃ）及
び図７（Ｃ）の（ｃ）のように５０％のパターンが与え
られる。従って、図６（Ｃ）のパターンを構成するため
には３つの異なるパターンが使用されなければならな
い。

【００２２】どのサブパターンが使用されるかを決定す
るために、注目しているサブセルのすぐ上のサブパター
ンの黒のスポットの数が数えられる（図７（Ａ）のパタ
ーンである）。他のサブセルが２個の濃いスポットを有
するようなサブセル内領域に対応する当該サブセル内領
域において１個又は３個の濃いスポットを有するような
１個のサブセルがある場合のみに新しいマトリックスを
使用したいので、上のサブセルの左及び右の近隣に対し
ても注意が払われる。従って、上のサブセルのスポット
カウントが以下のシーケンスであるとき、２３２しきい値の二番目のサブパターンが使用される。サブセ
ルのスポットのカウントが
２１２であるとき、三番目のサブパターンが使用される。

【００２３】図８は、この特定の実施の形態のためのサ
ブパターンバリエーションロジック１２０を例示してい
る。Ｍｏｄ回路２００の走査線クロック信号及びＭｏｄ
回路２０２のピクセルクロック信号のそれぞれをベース
にして、特定のサブパターン反復位置における任意のピ
クセルの特定の位置を決定するために、ＲＯＭ又はＲＡ
Ｍに記憶され、ｘ及びｙの位置によってインデックスさ
れたサブパターンカウント又は和を記憶するレジスタ２
０４は、出力バッファ１１６（図５）の信号Ｂ（ｘ，
ｙ）の各黒ピクセルに対して値１が増分される。Ｄｉｖ
回路２００及び２０２は、それぞれの回路への入力とし
てそれぞれ提供されるａ及びｂによって各サブパターン
のサイズをベースにして、Ｂ（ｘ，ｙ）の各ピクセルの
位置情報を提供する。この特定の実施の形態において、
少なくとも一本のサブパターンのラインを収容するか、
又は、前述のベイヤードットを形成する２×２個のサブ
パターンの場合は二本の走査線を収容する複数の走査線
に対して、黒ピクセルのカウントが記憶される。

【００２４】これらの値が書き込まれると、各サブパタ
ーンに対する黒ピクセルカウントは、ルックアップテー
ブル２０６へのインデックス値として使用するためのレ
ジスタ２０４の出力となり、ルックアップテーブル２０
６は、ＲＯＭ又はＲＡＭメモリに記憶され、サブパター
ンセル数を呼び出し又は選択するために黒ピクセルカウ
ント数をインデックスする。サブパターンセル選択数
は、サブパターンＲＡＭ１００（図５）へフィードバッ
クされ、当該サブパターンバリエーションに対してＲＡ
Ｍ１００に記憶されたパターンから選択が行われる。こ
の特定の構成において、ｎ番目のサブパターン列のｍ番
目のサブパターン（サブパターン（ｍ，ｎ））は、サブ
パターン（ｍ−１，ｎ−１）（ｍ−１，ｎ）（ｍ−１，
ｎ＋１）の黒ピクセルカウント数を使用する。

【００２５】黒ピクセルの数及びサブパターンの濃度は
バイナリシステムにおいてほぼ交換可能な値であるが、
２レベル以上の光学濃度でプリントするシステムを使用
する時には必ずしもそうではないことが理解される。従
って、黒ピクセルをカウントするのではなく、システム
は累積濃度を測定し、濃度に基づくベースパターンの選
択を行うことが可能である。

【００２６】実際のパターンがプリントされるマッチン
グ構成が決定されることも理解されるであろう。従って
黒ピクセルをカウントするのではなく、システムは前に
プリントされたパターンをベースにしたパターン選択に
よってプリントパターンをマッチングする。

【００２７】入力画像濃度はパターンの選択を助けるこ
とも明らかである。所望の画像濃度に対して最も近い値
を与えるようにサブパターンが選択されることが可能で
あるか、又は、急峻な濃度変化がある場合に詳細なエッ
ジ構造を最も良く再現するパターンが使用されることが
可能である。

【００２８】開示されたハーフトーン処理方法は、種々
のハードウェアプラットフォームで使用されうるポータ
ブルソースコードを提供するオブジェクト指向ソフトウ
ェア開発環境で使用されるソフトウェアで容易に実施で
きる。或いは、開示された画像処理システムは、標準的
な論理回路を使用するハードウェアで部分的に又は全て
実施されうるか又はＶＬＳＩデザインを使用した単一の
チップ上で特定的に実施されうる。システムを実施する
ためにソフトウェア又はハードウェアのどちらが使用さ
れるかは、システムの速度及び能率の要求によって変化
し、特定の機能及び特定のソフトウェアかハードウェア
システム及び特定のマイクロプロセッサ又はマイクロコ
ンピュータが利用される。しかしながら、本画像処理シ
ステムは、コンピュータ技術の一般的な知識及び本明細
書に提供された機能的な記述から、過度の実験を伴うこ
となく当該分野の技術者によって容易に開発されうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は連続トーン信号をハーフトーン処理す
る際に使用されるスクリーンパターンの原則を例示した
図である。（Ｂ）は連続トーン信号をハーフトーン処理
する際に使用されるスクリーンパターンの原則を例示し
た図である。

【図２】（Ａ）はベイヤードットを示した図である。
（Ｂ）はしきい値ファクタのサブパターンアレイを示し
た図である。（Ｃ）はサブパターンオフセットアレイを
示した図である。

【図３】本発明を使用するシステムのブロック図であ
る。

【図４】図３のシステムで使用するための例示的な画像
処理ユニットを示した図である。

【図５】本発明を実行する図４のハーフトーンプロセッ
サの詳細を例示した図である。

【図６】（Ａ）は比較可能なハーフトーンドットを示し
た図である。（Ｂ）は従来技術の方法で生成された比較
可能なハーフトーンドットを示した図である。（Ｃ）は
本発明によって生成された比較可能なハーフトーンドッ
トを示した図である。

【図７】（Ａ）は他のセルとは異なるしきい値順序を有
するセル内の明確な成長パターンを例示した図である。
（Ｂ）は他のセルとは異なるしきい値順序を有するセル
内の明確な成長パターンを例示した図である。（Ｃ）は
他のセルとは異なるしきい値順序を有するセル内の明確
な成長パターンを例示した図である。

【図８】図５で使用されるサブパターンバリエーション
ロジックの詳細を例示した図である。

【符号の説明】

２画像処理システム３入力デバイスインタフェース４ネットワークインタフェース５スキャナ６ネットワーク７画像メモリ１１システムコントローラ１２画像プロセッサ１３ディスク１８出力デバイスインタフェース１９プリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続トーン再現方法であって、前記方法
は、連続トーン信号の入力セットを選択された出力デバ
イスを駆動させるのに適切なバイナリ信号の出力セット
に変換し、類似したサイズのしきい値ファクタのサブセ
ルマトリックスの反復によって画定されるスクリーンマ
トリックスを利用し、反復及びオフセット値がスクリー
ンセルのサブセルの反復位置に従って適用されてしきい
値信号が得られ、ａ）連続トーン信号によって画定された画像の一部分
を受け取り、出力デバイスを駆動させるのに適切なバイ
ナリ信号に変換するステップと、ｂ）画像特性を決定するステップと、ｃ）決定された画像特性に従って、可能なサブセルマ
トリックスのセットからサブセルマトリックスを選択す
るステップと、ｄ）メモリに記憶されたオフセットをスクリーンマト
リックス内のサブセルの反復位置の関数として獲得し、
前記オフセットを選択されたサブセルマトリックスの各
しきい値ファクタに適用してしきい値信号を生成するス
テップと、ｅ）対応するしきい値信号で画像部分の各連続トーン
信号をしきい値処理してバイナリ出力を得るステップ
と、を含む連続トーン再現方法。
【請求項２】しきい値ファクタのサブセルマトリック
スのセットは、複数のサブセルマトリックスを含み、サ
ブセルマトリックスの各々は同じしきい値ファクタから
成る異なる空間配置を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】連続トーン再現デバイスであって、前記
デバイスは、連続トーン信号の入力セットを選択された
出力デバイスを駆動させるのに適切なバイナリ信号の出
力セットに変換し、記憶された類似したサイズのしきい
値ファクタのサブセルマトリックスの反復によって画定
されるスクリーンマトリックスを利用し、オフセット値
の記憶されたセットの反復がスクリーンセルのサブセル
の反復位置に従って適用されてしきい値信号が得られ、ａ）出力デバイスを駆動させるのに適したバイナリ信
号に変換するために連続トーン信号によって画定された
画像の少なくとも一部分を記憶する画像バッファを有
し、ｂ）サブセルマトリックスの複数のセットを記憶し、
決定された画像特性に従ってサブセルマトリックスを出
力するためにアドレス可能な第１メモリを有し、前記複
数のサブセルマトリックスの各々は、同じしきい値ファ
クタから成る異なる空間配置を有し、ｃ）オフセット値を生成する回路を有し、各オフセッ
ト値は、スクリーンセル内のサブセルの反復位置の関数
としてサブセルマトリックス内の各しきい値に適用され
てスクリーンマトリックスにしきい値信号を生成し、ｄ）画像部分の各連続トーン信号をスクリーンマトリ
ックス内の対応するしきい値信号と比較してバイナリ出
力を獲得するコンパレータ回路を有し、ｅ）画像特性ロジックを有し、前記ロジックは、画像
特性を決定し、決定された画像特性に従って、しきい値
ファクタから成る異なる空間配置を有するサブセルマト
リックスの一つを選択する、連続トーン再現デバイス。