JPH08294013A - グレイバランス補正を用いて中間調画像におけるウォームを減少させるための改良方法、および装置 - Google Patents

グレイバランス補正を用いて中間調画像におけるウォームを減少させるための改良方法、および装置

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JPH08294013A
JPH08294013A JP7294652A JP29465295A JPH08294013A JP H08294013 A JPH08294013 A JP H08294013A JP 7294652 A JP7294652 A JP 7294652A JP 29465295 A JP29465295 A JP 29465295A JP H08294013 A JPH08294013 A JP H08294013A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像から副産的ノイズを取り除くための方法
及び装置を提供する。2値印刷装置によって得られるハ
ーフトーン画像の質を改善する装置及び方法を提供す
る。 【解決手段】 拡散誤差の累積によって生じる副産的ノ
イズが、グレイ・バランス補正技術によって、ハーフト
ーン画像の「グレイ」を基調とする色調領域から除去さ
れる。この技術によれば、まず、3つの入力カラーに関
連した画素の色調値を検査して、グレイ画像領域の形成
を指定する条件を検出する。この条件を検出すると、既
に処理済みの画素からの誤差が、これらの入力カラー画
素へ「拡散」される前に、平均化される。その後、入力
画素は、従来のハーフトーニング処理に従って処理さ
れ、結果の2値画素値が、印刷に備えて出力バッファに
送られる。誤差拡散に先立つ誤差の平均化によって、上
記検出した条件が、その入力カラー画素値の前処理の全
般にわたって維持されるという保証が得られる。

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・カラ−
印刷装置に関わり、特に、この種の装置の誤差拡散ハ−
フト−ニングに起因するプリント出力の副産的ノイズ
(「誤差的着色ドット」)を最少にするための技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】レ−ザ、ドットマトリックスおよびイン
クジェット・プリンタのようなハ−ドコピ−を作成する
大部分のコンピュータ駆動の印刷装置では、出力媒体が
画素つまり「ピクセル」の配列に分割され、そして、各
画素の位置が小さな着色ドットで印刷されるか又は空白
のままにされる、いわゆる2値方式で印刷が行われる。
カラ−プリンタでは、ドットカラ−は小数のカラ−・セ
ットから選ばれる。例えば、代表的なカラ−プリンタで
は、シアン(C)、マゼンタ(M)、および黄(Y)の
3色をプリントするように構成することができる。CM
Yの3色を種々に組み合わせることによって、青
(B)、緑(G)、赤(R)、および黒(K)のような
別の色を作り出すことができる。それらドットの各々は
一般に一つの色であるから、結果的な出力は合計8色の
着色および無色の画素(後者の画素は白色(W)を表
す)の配列から成ることになる。
【0003】これに対し、写真技術やコンピュータ・イ
メ−ジング・システムで作られるような絵画的画像は色
調において連続的である。このような画像を画素に分割
した場合、各画素は、ある色調値範囲に含まれる色調値
をそれぞれもった「グレイスケ−ル」カラ−を示す。電
子的な印刷手段によってそのような「連続調」画像を再
現するには、一般に、画像は印刷装置の特性に適した形
式である2値形式に変換されなければならない。この変
換プロセスは、多くの方式があるが、一般に「ハ−フト
−ニング」と呼ばれている。ハ−フト−ン画像は、実際
に2値画素(着色または空白ドット)の空間的パタ−ン
だけから成っているが、人間の視覚システムはこのパタ
−ンを集めて、目の錯覚による連続調画像を作り出して
いる。
【0004】印刷プロセスの間、プリントされる画像は
一連の画素に分割され、各画素の画像値は量子化され
て、画素の色調値を表したマルチビット・デジタルワ−
ドに変換される。この結果、画像は印刷装置に供給され
るデジタルワ−ド・ストリ−ムに変換される。各ワ−ド
の形式をデジタル装置で再現するのに適した形式に変換
するために、「前処理」と呼ばれるプロセスで、デジタ
ルワ−ド・ストリ−ムのハ−フト−ニングが行われる。
近年、多くのハ−フト−ニング技術が開発され、改良さ
れている。それらのうちもっとも簡単な形態のものは、
各デジタルワ−ドの値を閾値と比較して、相対値によっ
て決まる2値出力画素値を生成する。
【0005】例えば、連続調画像を処理するデジタルス
キャナは、検出した輝度、すなわち、代表的なRGB
(3色)の画素色調値を表すマルチビットワ−ドのスト
リ−ムを生成する。これらのワ−ドの数値は一般に、2
56レベル・グレイスケ−ルつまり8ビットワ−ドに相
当する0から255の範囲にある。このようなデジタル
ワ−ド・ストリ−ムが2値印刷装置で再現される場合、
ハ−フト−ニング処理では通常、必要な2値出力画素ス
トリ−ムを作り出すために、スキャナ出力ワ−ドを単一
の閾値と比較する(例えば、グレイスケ−ル値の範囲0
から255に対して、固定閾値は128となる)。この
ようなシステムでは、各8ビット・スキャナワ−ドは1
ビット・出力ワ−ドに効果的に圧縮される。
【0006】当然、このような圧縮によって視覚情報の
損失がかなり発生し、また、再現された画像も元の画像
を忠実に再現せず歪みを生ずる。例えば、単一のドット
が印刷されたようにR=G=Bの色を重ねると、通常、
(過度のインキの蓄積によって)印刷媒体を飽和させ、
グレイの「濁った」シャド−を生成する。このグレイの
発生を改善するために、「下色除去」と呼ばれるテクニ
ックが開発され、黒インキを別に使用することによっ
て、良好なK及びWのドットの空間パターンから成るグ
レイのハーフトーン・画像を生成している。
【0007】この従来テクニックによれば、入力された
RGB3色のカラ−値うちから最低値が選定されてKに
置き換えられる。その後、選定された最低値は残りの2
色の入力カラ−値から引き算される。
【0008】しかし、R=G=Bの場合、この組み合わ
せがカラーKに置換される。例えば、デジタル・スキャ
ナからのRGB出力ワードの値が、 R=100、G=100、B=100 の場合、下色除去を適用することによって、次の組合せ
が得られる。 R=0、G=0、B=0、K=100
【0009】次に、結果のKカラー値に対しハーフトー
ニングが実施される。ハーフトーニング・プロセスによ
って生じる視覚的歪みを低減するために、「誤差拡散」
として知られる技術を用いて、近傍画素間において調和
のとれるように、「量子化誤差」(すなわち、マルチ・
ビット・ワードで表された入力値と単一ビットで表され
た出力値の差、または2つのマルチ・ビット・ワード間
の差)の「拡散」が行われる。
【0010】この拡散は、処理ラインにおける次の画素
の入力値、及び、後続ラインにおける近傍画素に対し
て、量子化誤差の一部を加えることによって、結果のK
カラーに対して実施される。量子化誤差は、幾つもの画
素にわたって「拡散」されるようにして、それら画素が
処理される前にそれらの画素値に加算される。
【0011】しかし、この処理を行なう前に下色除去を
行った場合、先行する画素から累積されて来た「拡散」
誤差が、除去されたRGBカラーを復活させて、「新た
な」RGBの組合せを生じさせてしまう。出力媒体にプ
リントするときには、今度は、黒インクがRGBカラー
・ドットに重ねられるので、結果生じるハーフトーン画
像は、再び濁ることになる(そして、媒体が飽和する可
能性がある)。
【0012】さらに、先行拡散誤差の累積によって、所
望のグレイ・トーン領域の画素に望ましくないカラーを
発生することもある。例えば、RGBの3つの入力カラ
ー値は当初は等しいが、既に処理済みの画素からの拡散
誤差と統合された後は、RGBカラー画素値は、次のよ
うに変わる可能性がある。 R=140、G=240、B=100
【0013】これらのワードのそれぞれを固定閾値の1
28と比較すると、次のハーフトーン・パターンが得ら
れる。 R=1、G=1、B=0
【0014】従って、グレイが主体の領域であるべきと
ころに、黄のドットが生じることになる。この黄のドッ
ト、つまり「副産的ノイズ」は、結果の画像におけるグ
レイ・カラーの質を落とすことになる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、画像からこうした副産的ノイズを取り除くための方
法及び装置を提供することにある。
【0016】本発明の別の目的は、2値印刷装置によっ
て得られるハーフトーン画像の質を改善する装置及び方
法を提供することにある。
【0017】本発明のさらに別の目的は、カラー・イン
ク・ジェット・プリンタまたはレーザ・プリンタのよう
な2値印刷装置によって得られる出力画像における、誤
差拡散ハーフトーニングに起因する画像の副産的ノイズ
を最小限に抑える方法及び装置を提供することにある。
【0018】本発明のさらに別の目的は、特別のハード
ウェアまたは既存のプリンタ・ドライバにおいて比較的
容易に実施可能な、こうした方法を提供することにあ
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】要するに、本発明は、ハ
ーフトーン画像の「グレイ」トーンを基調とする領域か
ら副産的ノイズを除去するためのグレイ・バランス補正
技術に本質がある。それらの副産的ノイズは、一般に、
拡散誤差の累積によって生じるもので、この誤差累積に
よって、ハーフトーニング処理後に、画像の質に悪影響
を及ぼすカラー・ドットが生じてしまう。ここで説明す
るグレイ・バランス補正技術は、それらの副産的ノイズ
の発生を無くし、グレイの画像領域から「異質の」カラ
ー・ドットを有効に除去するものである。
【0020】すなわち、まず、3つの入力カラーに関連
する画素色調値が検査されて、グレイ画像領域の形成を
指定する条件が検出される。例示の実施形態の場合、入
力カラーはRGBが望ましく、捜し求められる条件はR
=G=Bである。この条件が検出されると、既に処理済
みの画素からの誤差が、それら入力カラー画素への「拡
散」に先だって、平均化される。その後、入力画素に
は、従来のハーフトーニング処理に基づいて処理が施さ
れ、結果得られる2値画素値は、印刷のために出力バッ
ファに送られる。誤差拡散に先立つ誤差の平均化によっ
て、条件R=G=Bが、入力カラー画素値の前処理全般
にわたって維持されるという保証が得られる。
【0021】本発明の方法は、比較的低コストで、印刷
装置のドライバ・ソフトウェアに簡単に組み込むことが
できるし、あるいは、プリンタ・ポートまたはプリンタ
自体における特別のハードウェアとして具現化すること
もできる点で有利である。本発明の方法を利用すれば、
誤差拡散ハーフトーニングによって、副産的ノイズを最
小限に抑えて、質の高いハーフトーン画像を形成するこ
とが可能になる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明は、IBM社のPS/2や
アップル社のマッキントッシュといったコンピュータの
ようなパソコンに常駐するオペレ−ティング・システム
上で好適に実施される。代表的なハ−ドウェア環境を図
1に示す。図1は本発明が適用されるコンピュータ10
0の標準的なハ−ドウェア構成を表す。コンピュータ1
00は、中央処理装置(CPU)102で制御される。
このCPUは通常のマイクロプロセッサでよく、また、
このほかに多くのユニットがすべてシステムバス108
を介して相互に接続され、指定されたタスクを実行す
る。特定のコンピュータは図1に示した幾つかのユニッ
トだけを持つこともあり、あるいは図示していない別の
構成品をもつこともあるが、ほとんどのコンピュータは
少なくとも図示したユニットを含んでいる。
【0023】特に、図1に示したコンピュータ100
は、情報の一時的な記憶のためのランダムアクセスメモ
リ(RAM)106、コンピュータ・コンフィギュレ−
ションおよび基本オペレ−ティング・コマンドを永久的
に記憶するためのリ−ドオンリメモリ(ROM)10
4、及びデイスクユニット113やプリンタ114のよ
うな周辺機器をそれぞれケ−ブル112や115を介し
てバス108に接続するための入出力(I/0)アダプ
タ110を有している。また、ユ−ザインタフェ−ス・
アダプタ116も備えられ、キ−ボ−ド120やマウ
ス、スピ−カ、マイクロフォンなどの既知のインタフェ
−ス装置などの入力装置を、バス108に接続してい
る。また、デイスプレイアダプタ118がバス108を
ビデオモニタのような表示装置122に接続しており、
このデイスプレイアダプタ118によって可視出力が提
供される。コンピュータ100は、そこにオペレ−ティ
ング・システムを常駐させており、これによって制御お
よび調整される。
【0024】図1に示したコンピュータ・システムに
は、一般に、印刷装置が含まれている。印刷装置はコン
ピュータ・システムに電気的に接続され、コンピュータ
・システムによって制御されて、選択された媒体上に永
久的画像を形成する。モニタに表示され又はメモリに記
憶されているドキュメントをプリントするために、幾つ
かの動作が行われる。まず最初に、印刷媒体は一般に固
定サイズであるため、印刷可能情報は選択された媒体に
十分適合するようなサイズに分割される。このプロセス
がペ−ジ割り付け(ペ−ジネ−ション)と呼ばれるもの
である。さらに、この印刷可能情報は、表示又は記憶さ
れたデータ形式から、実際に媒体にプリントするために
印刷装置を制御するのに適したデータ形式に再フォーマ
ットされる必要がある場合がある。この後者のステップ
での再フォーマットには、上述したハ−フト−ニング処
理によってグラフィックな表示を印刷装置で使用する形
式に変換するための前処理ステップを含ませることがで
きる。
【0025】印刷可能情報を所要の印刷装置で印刷でき
る形式に転換するために必要なペ−ジ割り付けおよび再
フォーマットは、特別なハ−ドウェアで実行することが
できるが、一般には、コンピュータ・システム内で作動
しているソフトウェア・プログラムによって実行され
る。ペ−ジ割り付けは、初期出力を生成したアプリケ−
ション・プログラムか、あるいはオペレ−ティング・シ
ステムかのいずれかで実行される。オペレ−ティング・
システムは基本的なファイル操作機能を実行するユ−テ
ィリティ・プログラムの集まりである。上述した下色除
去およびハ−フト−ニング・オペレ−ションを含めた再
フォ−マットは、印刷装置に特有のものであり、通常、
「ドライバ」と呼ばれるソフトウェア・プログラムの中
に含まれている。このドライバはオペレ−ティング・シ
ステムの一部であるが、専ら特定の印刷装置に関係付け
られているものである。ドライバ・プログラムは文書情
報と画像情報をコンピュータ・システムから受け、印刷
装置を直接制御できる信号を生成するための処理オペレ
ーションを行なう。
【0026】例えば、図2はアプリケ−ション・プログ
ラム、オペレ−ティング・システムおよびプリンタドラ
イバを利用する代表的なコンピュータ・システムの概略
図である。コンピュータ・システムは点線で示されたボ
ックス200で図示されている。アプリケ−ション・プ
ログラムはボックス202で表され、オペレ−ティング
・システムはボックス206で表される。アプリケ−シ
ョン・プログラム202とオペレ−ティング・システム
206の間の情報授受は、矢印204で図示されてい
る。この複合プログラム・システムは、メインフレ−ム
からパソコンまでの範囲の多くの形式のコンピュータ・
システムで使用されている。
【0027】一方、印刷処理の方法は、コンピュータ毎
に異なる。これに関して、図2では代表的な従来のパソ
コン・システムを表している。印刷機能を提供するため
に、アプリケ−ション・プログラム202はプリンタド
ライバ・ソフトウェア210と(矢印208で図示した
ように)相互作用する。プリンタドライバ・ソフトウエ
ア210は、下色除去およびハ−フト−ニングのオペレ
−ションを実行し、典型的な入力カラ−画素の色調値
(つまり、RGB)を表すマルチビット・ワードを、R
GBKの選択されたカラーを表す2値出力画素ストリ−
ムに変換する。さらに、このドライバ・ソフトウエア2
10は、矢印214で示されるように、組込型コマンド
および変換されたグラフィカル情報を含む再フォ−マッ
ト情報ストリ−ムを作り出すための別のオペレ−ション
も実行する。
【0028】変換された情報ストリ−ムは、次に、プリ
ンタポ−ト212に入っていく。そこには入って来た情
報ストリ−ムを電気信号に変換する回路がある。この信
号は次にケ−ブル216を通ってプリンタ218に送ら
れる。プリンタ218には通常、「イメ−ジング・エン
ジン」が入っている。これはハ−ドウエア・デバイスま
たはROMプログラム化されたコンピュータであり、こ
れらは入ってきた情報ストリ−ムを受け入れ、これを実
際のプリンティング・エレメントを駆動するのに必要な
電気信号に変換する。その結果、選択された媒体上に
「ハ−ドコピ−」出力が得られる。誤差拡散プロセスを
行なう装置は、また、プリンタ218自体のプリンタポ
−ト212にある特別なハ−ドウエアの中に組み込まれ
てもよい。
【0029】誤差拡散プロセス自体は周知のものであ
り、例えば、Robert Ulichney著の「デ
ジタル・ハ−フト−ニング」、MIT Press、ケ
ンブリッジ、マサチュ−セッツおよびロンドン/英国、
1990年出版のp239〜p319に詳細が記載され
ている。誤差拡散プロセスの間、オリジナル画像を構成
する画素は1ラインごとに処理され、各ラインにおい
て、画素は1つの方向(左から右、または右から左)に
処理される。一般的なライン・プロセッシング・パタ−
ンを図3に示した。ここでは各画素ライン300、30
2、303、306、および308は、左から右に処理
されてから、次のラインが左から右に処理される。全画
像が上から下の方向に処理されるまで、引き続いて次の
ラインが左から右に処理される。
【0030】図4は、左から右方向にラインに沿って処
理が進行する場合、各画素の処理の間に誤差が発生して
隣り合う画素に拡散される様子を表している。各画素は
所定の固定的な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」は、オリジナルのグレイスケ−
ル値に、他の画素の前の処理の結果から得られた誤差調
整値を加えたものである。この実施形態では、グレイス
ケ−ル値の範囲が0〜255の間であるのに対し、固定
閾値は128である。画素の値が閾値を超える場合は、
「1」つまりドットが出力される。逆に、画素の値が閾
値を下回れば、「0」つまりドットは出力されない。次
に、入力画素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、誤差値が決められる。この誤差は、次
に、隣接する未処理の画素に「拡散」つまり分散され
る。
【0031】この「拡散」プロセスは図4に示されてい
る。ここでは、処理中の画素はボックス400で表して
ある。図示の態様では、処理から生じた誤差は、(矢印
402で示したように)処理された画素400のすぐ右
の隣接する画素に拡散される。さらに、また矢印40
4、406、408で示したように次の画素ライン上の
隣接する3つの画素にも拡散される。誤差値が隣接する
画素に加算される前に、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となるように配分され
ている。例えば、次のような比例定数を使用することが
できる。つまり、q1 =5/16、q2 =1/16、q
3 =7/16、q4 =3/16である。画素400が処
理された後、画素400の右隣の画素が、その画素値に
比例配分された誤差値を加算され、そして画素400と
同じようにして処理される。この方法でライン上の各画
素が処理された後、画像の次のラインが同じ方法で処理
される。
【0032】既に述べたように、誤差拡散ハ−フト−ニ
ング処理の前に、入力カラ−画素の下色除去処理を行う
と、入力カラー画素の色調値が等しい時には、一般に、
グレイの濁ったシェードが生じることになる。さらに、
これらの処理の順序を逆にすると、所望のグレイ画像領
域に望ましくないカラーが生じてしまう。拡散誤差の累
積によって生じる副産的ノイズは、結果の画像のグレイ
・トーンに悪影響を与え、従って、画像の質を劣化させ
る。本発明のグレイ・バランス補正技術によれば、グレ
イ画像領域からそれら副産的ノイズが除去されるので、
画像の質が向上する。
【0033】すなわち、本発明では、RGB入力カラー
に関連した画素色調値を検査して、一般に、K及びWの
「カラー」ドットの形成を指定する条件R=G=Bが検
出される。この条件を検出すると、先に処理された画素
からの誤差が、それらの入力カラー画素に「拡散」され
るのに先立って、平均化される。例えば、RGB入力値
が下記の色調値を有している場合を想定する。 R=130、G=130、B=130 …表1
【0034】明らかに、入力カラー画素の値は等しく、
この関係は当然に、印刷装置に対する処理済みカラー値
の出力に先立って実施される前処理オペレーション(従
来のアンダー・カラー除去を含む。これ以上の説明は省
略する。)の全般にわたって維持されることが望まし
い。この場合、上記処理条件が検出されるから、既に処
理済みのRGB画素からの誤差には、それらRGB入力
画素への拡散に先立って、平均化が施され、そして、そ
の誤差の平均値がRGB誤差値のそれぞれと等しくされ
る。つまり、 Rerr=Gerr=Berr=(Rerr+Gerr+Berr)/3 …式1 とされる。
【0035】本発明の教示によれば、誤差拡散に先立つ
誤差の平均化によって、条件R=G=Bが、処理操作全
般にわたって維持されるという保証が得られる。よっ
て、もし、誤差Rerr、Gerr、及びBerrの値が、 Rerr=50、Gerr=110、Berr=86 …表2 であるならば、本発明によるグレイ・バランス補正技術
によって、それらの誤差は下記の平均値になることにな
る。 Rerr=Gerr=Berr=(50+110+86)/3=82
【0036】これに続く誤差拡散処理によって、RGB
の入力カラー画素の各々について、(130+82)=
212のような「処理済み」の値が得られる。その後、
閾値、例えば128、を利用した従来のハーフトーニン
グ処理に基づく量子化によって、カラーK画素に関する
「1」の2進値が得られ、これらの値は、さらに、印刷
に備えて出力バッファに送られる。
【0037】図5は、本発明の原理に従って構成された
誤差拡散ハーフトーニング回路を例示した概略ブロック
図である。各入力(RGB)カラー画素ストリーム毎
に、こうした回路を1つ設けることが望ましく、従っ
て、本実施形態の場合、3つの誤差拡散ハーフトーニン
グ回路500a〜cが設けられている。説明及び図示を
容易にするため、これらの回路のうちの1回路500a
のみを図示して説明する。
【0038】この誤差拡散回路は、デジタル・ワードで
表した入力グレイ・スケール画像のストリームを、イメ
ージング装置(図示せず)からライン502を通じて従
来の方法で受信する。画像画素のストリームは画素検出
・制御回路504によって受信される。この画素検出・
制御回路504は、回路500aの他の要素を制御する
ように構成されている。特に、後述するように、画素検
出・制御回路504は、誤差拡散ハーフトーニング回路
500b、cの同様の回路と相互作用して、3つの入力
画像画素の各値が等しくなる条件を共同で検出する。こ
の条件の検出に応答して、画素検出・制御回路504
は、後述するように、適当な制御信号を発してグレイ・
バランス回路520内での演算及び論理オペレーション
を作動させる。
【0039】入力された画像画素は、順次、検出・制御
回路504を通過して、従来の入力バッファ506に送
り込まれる。バッファ506は、一般に、1つのライン
全体の画素に関する入力画像画素ワードを記憶するのに
十分なサイズを備えているが、本発明の教示範囲内の他
のバッファ・サイズであってもかまわない。さらに、バ
ッファ506は、(矢印510によって示すように)バ
ッファ制御回路508の制御を受けて、後述するよう
に、先行画素の処理によって生じた「誤差」値を拡散す
るように構成された加算回路512に対して、ライン順
に、記憶された値を出力する。なお、バッファ制御回路
508の制御により、バッファ506は必要に応じて、
記憶された画素データを「右から左」の順に出力するこ
と(先入れ先出し)も、記憶された画素データを「左か
ら右」の順に順次出力すること(後入れ先出し)も可能
である。
【0040】入力バッファ506から出力された、記憶
されている入力データは、加算回路512とライン51
4とを介して、閾値回路516に供給される。閾値回路
516の出力は、量子化2値画像(「0」と「1」から
構成される)であって、これは画素値(各画素「値」
は、元の入力画像値と加算回路512によって導入され
る「誤差」調整値とから成る)と所定の固定閾値とを比
較し、画素値が閾値を超える場合には1を出力し、画素
値が閾値以下の場合には「0」を出力することによって
得られる。例えば、閾値回路516は、0.5(0〜1
の範囲のグレイ・スケール値の場合)または128(0
〜255の範囲のグレイ・スケール値の場合)といっ
た、固定閾値を利用することが可能である。
【0041】閾値回路516によって発生する量子化2
値信号は、出力ライン524を介して、第2の加算回路
526に送られ、ここでライン525における非量子化
入力信号から減算されて、ライン528に量子化誤差を
発生する。この量子化誤差値は、フィルタ回路530に
送られ、比例係数との乗算が施されて、ライン536に
拡散誤差値が発生し、誤差バッファ538に記憶される
ことになる。これらの拡散誤差値は、引き続き、次のラ
インの画素に関する処理時に、加算回路512によって
所定の近傍画素に加えられる。
【0042】しかし、近傍画素(ライン502上の入力
画素)へ「拡散」される前に、各入力カラー画素に関連
した誤差値は、本発明に従って、それぞれのグレイ・バ
ランス回路520に供給される。回路520は、誤差拡
散ハーフトーニング回路500b、cの同様の回路と連
係して動作し、それぞれのフィルタ回路によって生じる
誤差値の平均化を共同で実施する。従って、画素検出・
制御回路504は、ライン522を介して回路520に
対し制御信号を発生し、例えばR=G=Bといった条件
の検出に応答して、上述のような誤差値の平均化が行わ
れるようにする。
【0043】当業者にとって明らかなように、回路50
4及び520には、グレイの色調の画像領域を印刷する
ための正しい2値画素値を生じさせるために、「同等の
画素値」条件を検出して拡散誤差値を(式1に基づい
て)平均化する論理及び数値演算処理の実施に必要な回
路要素(例えば、コンパレータ、加算器、レジスタ等)
が含まれている。回路504及び520の詳細な回路構
成は、これらの回路によって(及び、誤差拡散ハーフト
ーニング回路500b、cの同様の回路によって)実施
される詳細な演算、論理、及び同期処理と共に、本発明
の精神及び範囲を逸脱することなく、変更することが可
能である。
【0044】誤差バッファ538は、(矢印540で示
すように)バッファ制御回路508に制御され、出力ラ
イン542を介して、グレイ・バランス回路520に対
して選択された記憶値を出力する。バッファ制御回路5
08の制御により、誤差バッファ538は、誤差データ
と入力バッファ506からシフト・アウトされる入力デ
ータが一致するように、「左から右」の順に記憶画素デ
ータを順次出力すること(後入れ先出し)も、「右から
左」の順に記憶画素データを出力すること(先入れ先出
し)も可能である。画素ラインの処理中に、バッファ制
御回路508は、入力バッファ506と誤差バッファ5
38の両方を制御し、それにより加算回路512に対し
て、バッファ506からは入力画素値を、また、誤差バ
ッファ538からはグレイ・バランス回路520を介し
て拡散誤差値を順次供給させる。そして、加算回路は誤
差拡散値を閾値回路516に順次供給し、これによっ
て、量子化出力が発生する。閾値回路516の出力は、
出力バッファ550にも供給され、この出力バッファ5
50も(矢印554によって示すように)バッファ制御
回路508の制御を受ける。出力バッファ550はライ
ン552に、印刷装置に供給されるべき2値画素の直列
ストリームを出力する。
【0045】以上説明したように、上述の目的が有効に
達成される。上述した方法及び構成には、本発明の範囲
を逸脱することなくある程度の変更を加えることが可能
であるから、添付図面に従った上記説明に含まれる全て
の事項は、例示のためのものであって、限定の趣旨では
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンピュータ・システム、例えば、本発明の構
成を用いたグレイ・バランス補正処理を実行可能なパー
ソナル・コンピュータ・システムの概略ブロック図であ
る。
【図2】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、及びグレイ・バランス補正処理処理が
実施されるプリンタ・ドライバの関係を示した従来技術
のコンピュータ・システムに関する概略ブロック図であ
る。
【図3】誤差拡散ハーフトーニングを利用した従来のラ
イン処理パターンにおける画素処理のシーケンスを示し
た説明図である。
【図4】図3のパターンに基づく画素処理時に、誤差拡
散処理に用いられる比例係数の選択を例示した説明図で
ある。
【図5】本発明によるグレイ・バランス補正技術の実施
に用いられる、修正された誤差拡散ハーフトーニング装
置の概略ブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 1/46 H04N 1/46 Z

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続色調の入力画素の複数のストリーム
    に対して実施される前処理の結果として生じるハーフト
    ーン画像の質を改善するための方法であって、各ストリ
    ームが特定色調のカラー値をもつ画素から構成されてい
    るものにおいて、 各ストリームから1画素づつ選択された第1の入力画素
    を、複数の第1の量子化誤差に変換するステップと、 各ストリームから1画素づつ選択された第2の入力画素
    の、色調値が等しくなる条件を検出するステップと、 前記検出するステップに応答して前記第1の量子化誤差
    を集合的に処理して、前記第1の量子化誤差の各値を前
    記第1の量子化誤差の平均に等しい値に変換するステッ
    プと、 各ストリームからの前記平均化された第1の量子化値
    を、各ストリームからの第2の入力画素色調値にそれぞ
    れ加算することによって、前処理全般を通じて前記条件
    を維持し、それにより、ハーフトーン画像の質を改善す
    るステップとを備えることを特徴とするハーフトーン画
    像の質の改善方法。
  2. 【請求項2】 前記集合的に処理するステップが、 前記第1の量子化誤差の値を合計するステップと、 前記値の合計を第1の量子化誤差の総数で除算して、前
    記第1の量子化値の平均を得るステップとを有すること
    を特徴とする請求項1記載のハーフトーン画像の質の改
    善方法。
  3. 【請求項3】 前記複数のストリームが、カラーRGB
    の各々に1ストリームづつの3つのストリームを含み、
    且つ、前記条件がR=G=Bを含むことを特徴とする請
    求項2記載のハーフトーン画像の質の改善方法。
  4. 【請求項4】 前記変換するステップが、 前記第1の入力画素の色調値と閾値を比較するステップ
    と、 この比較結果に基づいて、2値画素値を選択するステッ
    プと、 前記第1の入力画素値と前記閾値の差によって決まる誤
    差値を、前記第1の量子化誤差として電子的に記憶する
    ステップとを有することを特徴とする請求項1記載のハ
    ーフトーン画像の質の改善方法。
  5. 【請求項5】 前記集合的に処理するステップが、 前記第1の量子化誤差の値を合計するステップと、 前記値の合計を第1の量子化誤差の総数で除算して、前
    記第1の量子化値の平均を得るステップとを有すること
    を特徴とする請求項4記載のハーフトーン画像の質の改
    善方法。
  6. 【請求項6】 前記複数のストリームが、カラーRGB
    の各々に1ストリームずつの3つのストリームを含み、
    且つ、前記条件がR=G=Bを含むことを特徴とする請
    求項5に記載のハーフトーン画像の質の改善方法。
  7. 【請求項7】 連続色調の入力画素の複数のストリーム
    に対して実施される前処理の結果として生じるハーフト
    ーン画像の質を改善するための装置であって、各ストリ
    ームが特定色調のカラー値をもつ画素から構成されてい
    るものにおいて、 各ストリームから1画素づつ選択された第1の入力画素
    を、複数の第1の量子化誤差に変換する手段と、 各ストリームから1画素づつ選択された第2の入力画素
    の、色調値が等しくなる条件を検出する手段と、 前記検出する手段に応答して前記第1の量子化誤差を集
    合的に処理して、前記第1の量子化誤差の各値を前記第
    1の量子化誤差の平均に等しい値に変換する手段と、 各ストリームからの前記平均化された第1の量子化値
    を、各ストリームからの第2の入力画素色調値にそれぞ
    れ加算することによって、前処理全般を通じて前記条件
    を維持し、それにより、ハーフトーン画像の質を改善す
    る手段とを備えることを特徴とするハーフトーン画像の
    質の改善装置。
  8. 【請求項8】 前記集合的に処理する手段が、 前記第1の量子化誤差の値を合計し、この値の合計を第
    1の量子化誤差の総数で除算して前記第1の量子化値の
    平均を得ることにより、前記第1の量子化誤差の平均化
    を行うように構成されたグレイ・バランス回路とを有す
    ることを特徴とする請求項7記載のハーフトーン画像の
    質の改善装置。
  9. 【請求項9】 前記複数のストリームが、カラーRGB
    の各々に1ストリームづつの3つのストリームを含み、
    且つ、前記条件がR=G=Bを含むことを特徴とする請
    求項8記載のハーフトーン画像の質の改善装置。
  10. 【請求項10】 前記検出する手段が、前記条件に応答
    して前記第1の量子化誤差の平均化を作動させる制御信
    号を発生するように構成された画素検出・制御回路を有
    することを特徴とする請求項8記載のハーフトーン画像
    の質の改善装置。
  11. 【請求項11】 前記変換する手段が、 前記第1の入力画素の色調値と閾値を比較する手段と、 この比較結果に基づいて、2値画素値を選択する手段
    と、 前記第1の入力画素値と前記閾値の差によって決まる誤
    差値を、前記第1の量子化誤差として電子的に記憶する
    手段とを有することを特徴とする請求項7記載のハーフ
    トーン画像の質の改善装置。
  12. 【請求項12】 前記集合的に処理する手段が、 前記第1の量子化誤差の値を合計して、この値の合計を
    第1の量子化誤差の総数で除算して前記第1の量子化値
    の平均を得るように構成されたグレイ・バランス回路を
    有することを特徴とする請求項11記載のハーフトーン
    画像の質の改善装置。
  13. 【請求項13】 前記複数のストリームが、カラーRG
    Bの各々に1ストリームずつの3つのストリームを含
    み、且つ、前記条件がR=G=Bを含むことを特徴とす
    る請求項12記載のハーフトーン画像の質の改善装置。
  14. 【請求項14】 前記検出する手段が、前記条件に応答
    して前記第1の量子化誤差の平均化を作動させる制御信
    号を発生するように構成された画素検出・制御回路を有
    することを特徴とする請求項13記載のハーフトーン画
    像の質の改善装置。
  15. 【請求項15】 連続色調の入力画素の複数のストリー
    ムに対して実施される前処理の結果として生じる副産的
    ノイズを、ハーフトーン画像のグレイ色調の領域から除
    去するためのシステムであって、各ストリームが特定色
    調のカラー値をもつ画素から構成されているにおいて、 各ストリームから1画素づつ選択された第1の入力画素
    を、複数の第1の量子化誤差に変換する手段と、 各ストリームから1画素づつ選択された第2の入力画素
    の、色調値が等しくなる条件を検出する手段と、 前記検出する手段に応答して前記第1の量子化誤差を集
    合的に処理して、前記第1の量子化誤差の各値を前記第
    1の量子化誤差の平均に等しい値に変換するグレイ・バ
    ランス回路と、 各ストリームからの前記平均化された第1の量子化値
    を、各ストリームからの第2の入力画素色調値にそれぞ
    れ加算することによって、前処理全般を通じて前記条件
    を維持し、それにより、ハーフトーン画像のグレイ色調
    の質を改善する手段とを備えることを特徴とする副産的
    ノイズ除去システム。
  16. 【請求項16】 前記第1と第2の入力画素の色調画素
    値を記憶するための入力バッファを更に備え、前記画素
    の各々が前記バッファから選択されることを特徴とする
    請求項15記載の副産的ノイズ除去システム。
  17. 【請求項17】 前記変換する手段が、 前記第1の入力画素の各々の色調値と閾値を比較する閾
    値回路と、 前記第1の入力画素値と前記閾値の差により決まる誤差
    値を記憶する誤差バッファと、 各ストリームの近傍画素に前記誤差値を拡散する誤差フ
    ィルタ回路とを有することを特徴とする請求項16記載
    の副産的ノイズ除去システム。
  18. 【請求項18】 前記誤差バッファが直前の一連の画素
    に関する誤差値を記憶し、前記誤差値が前記誤差バッフ
    ァから選択されることを特徴とする請求項17記載の副
    産的ノイズ除去システム。
  19. 【請求項19】 前記入力バッファを制御して、選択さ
    れた記憶画素値を前記加算手段に出力させることと、前
    記誤差バッファを制御して、選択された記憶誤差値を前
    記グレイ・バランス回路に出力させることとの、一方を
    行うバッファ制御回路を更に備えることを特徴とする請
    求項18記載の副産的ノイズ除去システム。
  20. 【請求項20】 データ及びプログラムを記憶するため
    のメモリと、 メモリに記憶されているプログラムに応答して、コンピ
    ュータ・システムの動作の制御及び調整を行う中央演算
    処理装置と、 連続色調の画像を受けて、各ストリームが特定の色調の
    カラー値をもつ画素から構成され且つ各画素が連続色調
    画像の部分のグレイ・スケール値を表している、電子的
    に符号化された画素値のストリームを生成するデジタル
    化手段と、 前記電子的に符号化された画素値のストリームを受け
    て、各ストリームの現在の画素列の個々の電子的に符号
    化された画素値と、各ストリームの先行する画素列の個
    々の電子的に符号化された画素値とを記憶する入力バッ
    ファと、 各ストリームの現在の画素列の個々の画素の値が等しく
    なる条件を検出する画素検出・制御回路と、 前記先行する画素列についての量子化誤差を、前記スト
    リームの現在の符号化画素値列に拡散させるために、発
    生する手段と、 前記検出された条件に応答して前記量子化誤差を集合的
    に処理して、前記量子化誤差の値が、この量子化誤差の
    平均に等しい値に変換されるようにするグレイ・バラン
    ス回路と、 前記平均化された量子化誤差値と、前記現在の画素列の
    個々の電子的に符号化された画素値との合計を求める手
    段と、 現在の画素列の前記合計されたグレイ・スケール値を量
    子化してハーフトーン・パターン化する手段と、 前記合計されたグレイ・スケール値に応答して、印刷媒
    体上に単色ドットのハーフトーン・パターンを印刷し、
    ハーフトーン画像を形成するするプリンタとを備えるこ
    とを特徴とするコンピュータ・システム。
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