JPH1097618A - ハーフトーンのためのシームレスな並列的隣接処理 - Google Patents
ハーフトーンのためのシームレスな並列的隣接処理Info
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- JPH1097618A JPH1097618A JP9147000A JP14700097A JPH1097618A JP H1097618 A JPH1097618 A JP H1097618A JP 9147000 A JP9147000 A JP 9147000A JP 14700097 A JP14700097 A JP 14700097A JP H1097618 A JPH1097618 A JP H1097618A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
-
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- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】画像の複数の領域を個別に且つ／又は並列して
ハーフトーン化することにより画像の継ぎ目のないハー
フトーン化を実行する方法及び装置を開示する。 【解決手段】画像の各々の領域を任意に確定し、その領
域の所定の近傍の中にある画素のハーフトーン化画素結
果に基づいて領域をハーフトーン化する。この構成は領
域の個別ハーフトーン化に際してより大きな融通性を発
揮する一方、画像の隣接するハーフトーン化領域の間を
ほぼ継ぎ目なく接合する。更に、画像の隣接する領域を
ほぼ継ぎ目のない結果を伴って並列処理（ハーフトーン
化）するメカニズムを構成する。
ハーフトーン化することにより画像の継ぎ目のないハー
フトーン化を実行する方法及び装置を開示する。 【解決手段】画像の各々の領域を任意に確定し、その領
域の所定の近傍の中にある画素のハーフトーン化画素結
果に基づいて領域をハーフトーン化する。この構成は領
域の個別ハーフトーン化に際してより大きな融通性を発
揮する一方、画像の隣接するハーフトーン化領域の間を
ほぼ継ぎ目なく接合する。更に、画像の隣接する領域を
ほぼ継ぎ目のない結果を伴って並列処理（ハーフトーン
化）するメカニズムを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像処理の
分野に関し、特に、連続トーン画像をデジタルハーフト
ーン化する方法に関する。
分野に関し、特に、連続トーン画像をデジタルハーフト
ーン化する方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】画像のデジタルハーフトーン化は当該技
術分野では良く知られているプロセスであり、通常は２
レベルの表示能力又は印刷能力しかもたない表示装置又
は印刷装置で使用される。そのため、ハーフトーン化技
法はレーザープリンタ、ファクシミリ装置、リソグラフ
ィ（新聞紙の印刷）、液晶表示装置、プラズマパネル及
びその他の形態のフラットパネル表示装置などの広い範
囲の用途において、グレイスケール画像の２進表現で使
用される場合が多い。グレイスケール画像は、通常、様
々なハーフトーン化技法を使用して２進画像に変換され
る。カラー画像は、通常、様々な原色に分割される。た
とえば、ビデオ表示装置では一般に赤、緑、青（ＲＧ
Ｂ）の三原色を使用し、印刷装置においては一般にシア
ン、マゼンタ、黄色、黒（ＣＹＭＫ）の原色を使用し、
それぞれの原色に様々なハーフトーン化技法を個別に適
用することができる。ハーフトーン化の原理についての
更なる議論は、R. Ulichney 著「Digital Halftoning」
（マサチューセッツ州、ケンブリッジ、MIT Press 、１
９９０年刊）などの標準的な教本を参照されたい。
術分野では良く知られているプロセスであり、通常は２
レベルの表示能力又は印刷能力しかもたない表示装置又
は印刷装置で使用される。そのため、ハーフトーン化技
法はレーザープリンタ、ファクシミリ装置、リソグラフ
ィ（新聞紙の印刷）、液晶表示装置、プラズマパネル及
びその他の形態のフラットパネル表示装置などの広い範
囲の用途において、グレイスケール画像の２進表現で使
用される場合が多い。グレイスケール画像は、通常、様
々なハーフトーン化技法を使用して２進画像に変換され
る。カラー画像は、通常、様々な原色に分割される。た
とえば、ビデオ表示装置では一般に赤、緑、青（ＲＧ
Ｂ）の三原色を使用し、印刷装置においては一般にシア
ン、マゼンタ、黄色、黒（ＣＹＭＫ）の原色を使用し、
それぞれの原色に様々なハーフトーン化技法を個別に適
用することができる。ハーフトーン化の原理についての
更なる議論は、R. Ulichney 著「Digital Halftoning」
（マサチューセッツ州、ケンブリッジ、MIT Press 、１
９９０年刊）などの標準的な教本を参照されたい。
【０００３】特定のハーフトーン化技法の１つはディザ
リングとして知られている。この技法は、入力画像の複
数の部分を通常は非周期アレイ又はマスクといった非画
像と点ごとに比較することを含む。画像中の点、すなわ
ち、画素ごとに、画像の点値と、マスクの点値のいずれ
が大きいかに応じて、２進出力画像の対応する場所でオ
ン又はオフのいずれかの値が使用される。フルカラー画
像に関しては、上記のプロセスが各原色のカラーチャネ
ルに個別に適用される。
リングとして知られている。この技法は、入力画像の複
数の部分を通常は非周期アレイ又はマスクといった非画
像と点ごとに比較することを含む。画像中の点、すなわ
ち、画素ごとに、画像の点値と、マスクの点値のいずれ
が大きいかに応じて、２進出力画像の対応する場所でオ
ン又はオフのいずれかの値が使用される。フルカラー画
像に関しては、上記のプロセスが各原色のカラーチャネ
ルに個別に適用される。
【０００４】ディザリングは他のハーフトーン化プロセ
スと比較して単純であり且つ速度の面でも有利である
が、ディザリングを行うと、画像の一部（又は画像全
体）を形成する図形オブジェクトの縁部（エッジ部）の
鮮鋭度が損なわれる。従って、速度や単純さなどのディ
ザリングの好都合な面を有しながら、ディザリングなど
の点プロセスハーフトーン化技法と比べて出力画質が改
善されるようなハーフトーン化プロセスを提供すること
が望ましい。
スと比較して単純であり且つ速度の面でも有利である
が、ディザリングを行うと、画像の一部（又は画像全
体）を形成する図形オブジェクトの縁部（エッジ部）の
鮮鋭度が損なわれる。従って、速度や単純さなどのディ
ザリングの好都合な面を有しながら、ディザリングなど
の点プロセスハーフトーン化技法と比べて出力画質が改
善されるようなハーフトーン化プロセスを提供すること
が望ましい。
【０００５】本発明の目的は、少なくともある種（クラ
ス）の画像について出力の改善をもたらす別の形態のハ
ーフトーン化を提供することである。これに関わる画像
の種類としては、たとえば、画素が同時にハーフトーン
化される画像、並列ブロック方式でハーフトーン化され
るべき画像又は順次ブロック方式でハーフトーン化され
るべき画像がある。
ス）の画像について出力の改善をもたらす別の形態のハ
ーフトーン化を提供することである。これに関わる画像
の種類としては、たとえば、画素が同時にハーフトーン
化される画像、並列ブロック方式でハーフトーン化され
るべき画像又は順次ブロック方式でハーフトーン化され
るべき画像がある。
【０００６】
【発明の要約】本発明の第１の態様によれば、複数の画
素から構成されるグレイスケール画像をハーフトーン化
する方法であって、画素のハーフトーン化結果を確定す
るために限定近傍ハーフトーン化基準方法を選択する工
程と、該限定近傍ハーフトーン化基準方法は現在画素の
限定近傍の画素のうち少なくとも１つの既にハーフトー
ン化された画素の結果を利用して現在画素のハーフトー
ン化結果を確定し、画像を複数の画素領域にセグメント
化する工程と、前記画素領域のそれぞれをハーフトーン
化する順序とは無関係に現在画素について同一のハーフ
トーン画素結果が得られるように、選択されたハーフト
ーン化基準方法を利用して各画素領域をハーフトーン化
する工程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方
法が提供される。
素から構成されるグレイスケール画像をハーフトーン化
する方法であって、画素のハーフトーン化結果を確定す
るために限定近傍ハーフトーン化基準方法を選択する工
程と、該限定近傍ハーフトーン化基準方法は現在画素の
限定近傍の画素のうち少なくとも１つの既にハーフトー
ン化された画素の結果を利用して現在画素のハーフトー
ン化結果を確定し、画像を複数の画素領域にセグメント
化する工程と、前記画素領域のそれぞれをハーフトーン
化する順序とは無関係に現在画素について同一のハーフ
トーン画素結果が得られるように、選択されたハーフト
ーン化基準方法を利用して各画素領域をハーフトーン化
する工程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方
法が提供される。
【０００７】好ましくは、画像を複数の画素領域にセグ
メント化することは、前記画素領域を２つ以上の異なる
大きさのマイクロタイル領域に分割することを更に含
む。ほぼ同じ大きさである各マイクロタイル領域は、典
型的には、少なくとも所定の近傍距離だけ離間する。
メント化することは、前記画素領域を２つ以上の異なる
大きさのマイクロタイル領域に分割することを更に含
む。ほぼ同じ大きさである各マイクロタイル領域は、典
型的には、少なくとも所定の近傍距離だけ離間する。
【０００８】また、好ましくは、複数の画素領域はほぼ
並列してハーフトーン化される。
並列してハーフトーン化される。
【０００９】本発明の第２の態様によれば、複数の画素
から構成されるグレイスケール画像をハーフトーン化す
る方法であって、ハーフトーン画素結果を確定するため
に限定近傍ハーフトーン化基準方法を選択する工程と、
該限定近傍ハーフトーン化基準方法は現在画素の所定の
限定近傍の画素のうち少なくとも１つの既にハーフトー
ン化された画素結果を利用して現在画素のハーフトーン
画素結果を確定し、画像を複数の画素領域にセグメント
化する工程と、画像全体にわたり継ぎ目なしハーフトー
ン結果を得るために、前記選択されたハーフトーン化基
準方法を利用して前記画素領域のそれぞれを個別にハー
フトーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフ
トーン化方法が提供される。
から構成されるグレイスケール画像をハーフトーン化す
る方法であって、ハーフトーン画素結果を確定するため
に限定近傍ハーフトーン化基準方法を選択する工程と、
該限定近傍ハーフトーン化基準方法は現在画素の所定の
限定近傍の画素のうち少なくとも１つの既にハーフトー
ン化された画素結果を利用して現在画素のハーフトーン
画素結果を確定し、画像を複数の画素領域にセグメント
化する工程と、画像全体にわたり継ぎ目なしハーフトー
ン結果を得るために、前記選択されたハーフトーン化基
準方法を利用して前記画素領域のそれぞれを個別にハー
フトーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフ
トーン化方法が提供される。
【００１０】また、本発明の第３の態様によれば、複数
の画素から構成されるグレイスケール画像をハーフトー
ン化する方法であって、現在画素から所定の距離の中に
入る既にハーフトーン化された画素の少なくとも１つの
ハーフトーン結果を利用して、現在画素のハーフトーン
画素結果を確定するハーフトーン化基準方法を選択する
工程と、画像を２つ以上の画素を含む複数の隣接する第
１の領域に分割する工程と、前記画像を実質的に覆う複
数の（重なり合わない）第２の領域にセグメント化する
工程と、前記第２の領域のそれぞれをハーフトーン化す
る順序とは無関係に現在画素について同一のハーフトー
ン画素結果が得られるように、選択されたハーフトーン
化基準方法を利用して前記第２の領域の各画素をハーフ
トーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフト
ーン化方法が提供される。本発明の第４の態様によれ
ば、複数の画素から構成されるグレイスケール画像をハ
ーフトーン化する方法であって、ハーフトーン画素結果
を確定するために限定近傍ハーフトーン化基準方法を選
択する工程と、該限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
既にハーフトーン化された画素の少なくとも１つのハー
フトーン結果を利用して現在画素のハーフトーン画素結
果を確定するものであり、選択された限定近傍ハーフト
ーン化基準方法について、限定近傍距離を、２つの画素
の距離が最小となるように確定する工程と、画像を２つ
以上の画素を含む複数の隣接する重なり合わない第１の
領域に分割する工程と、前記第１の領域の各々に前記第
１の領域をハーフトーン化する順序を表わす所定の順序
によってラベル付けする工程、ハーフトーン化すべき画
像を重なり合いなく実質的に覆う複数の第２の領域を形
成するために、前記第１の領域をグループ化する工程
と、少なくとも１つの前記第２の領域と、該第２の領域
の少なくとも１つの画素に寄与することができるハーフ
トーン結果を有する画素を含む最小限の数の第１の領域
とを備える複数の第３の画素の領域に画像をセグメント
化する工程と、前記第２の領域の各々をハーフトーン化
する順序とは無関係に現在画素について同一のハーフト
ーン画素結果が得られるように、選択されたハーフトー
ン化基準方法を利用して前記第２の領域の各画素をハー
フトーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフ
トーン化方法が提供される。
の画素から構成されるグレイスケール画像をハーフトー
ン化する方法であって、現在画素から所定の距離の中に
入る既にハーフトーン化された画素の少なくとも１つの
ハーフトーン結果を利用して、現在画素のハーフトーン
画素結果を確定するハーフトーン化基準方法を選択する
工程と、画像を２つ以上の画素を含む複数の隣接する第
１の領域に分割する工程と、前記画像を実質的に覆う複
数の（重なり合わない）第２の領域にセグメント化する
工程と、前記第２の領域のそれぞれをハーフトーン化す
る順序とは無関係に現在画素について同一のハーフトー
ン画素結果が得られるように、選択されたハーフトーン
化基準方法を利用して前記第２の領域の各画素をハーフ
トーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフト
ーン化方法が提供される。本発明の第４の態様によれ
ば、複数の画素から構成されるグレイスケール画像をハ
ーフトーン化する方法であって、ハーフトーン画素結果
を確定するために限定近傍ハーフトーン化基準方法を選
択する工程と、該限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
既にハーフトーン化された画素の少なくとも１つのハー
フトーン結果を利用して現在画素のハーフトーン画素結
果を確定するものであり、選択された限定近傍ハーフト
ーン化基準方法について、限定近傍距離を、２つの画素
の距離が最小となるように確定する工程と、画像を２つ
以上の画素を含む複数の隣接する重なり合わない第１の
領域に分割する工程と、前記第１の領域の各々に前記第
１の領域をハーフトーン化する順序を表わす所定の順序
によってラベル付けする工程、ハーフトーン化すべき画
像を重なり合いなく実質的に覆う複数の第２の領域を形
成するために、前記第１の領域をグループ化する工程
と、少なくとも１つの前記第２の領域と、該第２の領域
の少なくとも１つの画素に寄与することができるハーフ
トーン結果を有する画素を含む最小限の数の第１の領域
とを備える複数の第３の画素の領域に画像をセグメント
化する工程と、前記第２の領域の各々をハーフトーン化
する順序とは無関係に現在画素について同一のハーフト
ーン画素結果が得られるように、選択されたハーフトー
ン化基準方法を利用して前記第２の領域の各画素をハー
フトーン化する工程とを備えることを特徴とするハーフ
トーン化方法が提供される。
【００１１】本発明の第５の態様よれば、複数の画素か
ら構成されるデジタル画像をハーフトーン化する方法で
あって、現在画素の所定の近傍の画素のうち少なくとも
１つの既にハーフトーン化された画素の結果を利用して
現在画素のハーフトーン化結果を確定するハーフトーン
化基準方法を選択する工程と、画像を複数の第１の画素
領域に分割する工程と、画像を複数の第２の画素領域に
セグメント化する工程と、前記画像の隣接する第２の画
素領域の間に継ぎ目なしハーフトーン化結果を提供する
ように、第１の画素領域の各々をハーフトーン化する工
程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方法が提
供される。
ら構成されるデジタル画像をハーフトーン化する方法で
あって、現在画素の所定の近傍の画素のうち少なくとも
１つの既にハーフトーン化された画素の結果を利用して
現在画素のハーフトーン化結果を確定するハーフトーン
化基準方法を選択する工程と、画像を複数の第１の画素
領域に分割する工程と、画像を複数の第２の画素領域に
セグメント化する工程と、前記画像の隣接する第２の画
素領域の間に継ぎ目なしハーフトーン化結果を提供する
ように、第１の画素領域の各々をハーフトーン化する工
程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方法が提
供される。
【００１２】本発明の第６の態様によれば、ハーフトー
ン化すべき複数の画素から構成されるデジタル入力画像
を受信する画像入力データ格納部と、前記入力データ格
納部から入力画像の所定の第１の領域を選択する領域選
択手段と、前記選択された第１の領域をハーフトーン化
するタイルハーフトーンエンジンと、タイルハーフトー
ンエンジンに結合し、ハーフトーン化された第１の領域
から複数のハーフトーン化された画素から構成される第
２の領域を確定するタイル選択手段と、ハーフトーン化
された画素の前記第２の領域を記憶する画像出力データ
格納部とを備えることを特徴とする継ぎ目なしハーフト
ーン化装置が提供される。
ン化すべき複数の画素から構成されるデジタル入力画像
を受信する画像入力データ格納部と、前記入力データ格
納部から入力画像の所定の第１の領域を選択する領域選
択手段と、前記選択された第１の領域をハーフトーン化
するタイルハーフトーンエンジンと、タイルハーフトー
ンエンジンに結合し、ハーフトーン化された第１の領域
から複数のハーフトーン化された画素から構成される第
２の領域を確定するタイル選択手段と、ハーフトーン化
された画素の前記第２の領域を記憶する画像出力データ
格納部とを備えることを特徴とする継ぎ目なしハーフト
ーン化装置が提供される。
【００１３】本発明の第７の態様によれば、並列ブロッ
ク方式で画像をハーフトーン化することができる継ぎ目
なしハーフトーン化システムにおいて、画像の多数の領
域をハーフトーン化する複数のタイルエンジンを具備
し、各タイルエンジンは画像の少なくとも１つの領域を
ハーフトーン化すことができ、且つ２つ以上のタイルエ
ンジンは画像のハーフトーン結果を同時に提供すること
を特徴とする継ぎ目なしハーフトーン化システムが提供
される。
ク方式で画像をハーフトーン化することができる継ぎ目
なしハーフトーン化システムにおいて、画像の多数の領
域をハーフトーン化する複数のタイルエンジンを具備
し、各タイルエンジンは画像の少なくとも１つの領域を
ハーフトーン化すことができ、且つ２つ以上のタイルエ
ンジンは画像のハーフトーン結果を同時に提供すること
を特徴とする継ぎ目なしハーフトーン化システムが提供
される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の好ま
しい実施形態に従ってデジタル画像をハーフトーン化す
るステップのフローチャートが示されている。最初のス
テップ１０では、「限定近傍ハーフトーン化基準方法」
（以下、基準方法と呼ぶ場合が多い）を選択（又は確
定）する。これは、好ましくは、ハーフトーン化すべき
現在画素を取り囲む所定の数の画素の中にある画素の入
力値と、ハーフトーン結果があればそれらの結果とを利
用することにより、現在画素のハーフトーン結果を確定
できる。所定の数の周囲画素は、ここでは「画素の限定
近傍（又は「限定近傍」）と呼ばれるものを定義する。
しい実施形態に従ってデジタル画像をハーフトーン化す
るステップのフローチャートが示されている。最初のス
テップ１０では、「限定近傍ハーフトーン化基準方法」
（以下、基準方法と呼ぶ場合が多い）を選択（又は確
定）する。これは、好ましくは、ハーフトーン化すべき
現在画素を取り囲む所定の数の画素の中にある画素の入
力値と、ハーフトーン結果があればそれらの結果とを利
用することにより、現在画素のハーフトーン結果を確定
できる。所定の数の周囲画素は、ここでは「画素の限定
近傍（又は「限定近傍」）と呼ばれるものを定義する。
【００１５】次に図２を参照すると、好ましい実施形態
に従った「限定近傍」２０の一例が示されている。図示
するように、現在画素（current pixel）は直行する斜
線の陰影部で埋めることによって示されており、処理済
画素（processed pixel）は斜線、すなわち、斜線部に
よって示され、未処理画素（un-processed pixel）は斜
線なし（白ベタ）で示されている。この例では、限定近
傍２０は５ｘ５画素アレイから構成されているがこれに
限られるものではない。限定近傍の大きさは画素ごとの
ハーフトーン出力値の数によって決まる。たとえば、１
つの出力画素値が１つのビット、すなわち、「０」又は
「１」によって表わされ、この画素ごとに１つのビット
出力を使用して、たとえば、黒の色から白の色（黒と白
を含む）まで２５６のグレイレベルを表わすことが望ま
れる場合、黒の色から白の色に向かう第１のグレイレベ
ルでは、２５５の１つの画素が「オン」されるであろ
う。この１ビットの例の「限定近傍」は２５５画素より
大きい領域であり、典型的には１６ｘ１６画素以上の領
域になる。別の例として、表示装置の各色を表わすため
に４ビット（１６レベル）を使用し、色ごとに２５６の
レベルを表現することが望まれる場合には、４ｘ４画素
以上の領域を使用して、色ごとに２５６レベルのスケー
ルを表現できる。
に従った「限定近傍」２０の一例が示されている。図示
するように、現在画素（current pixel）は直行する斜
線の陰影部で埋めることによって示されており、処理済
画素（processed pixel）は斜線、すなわち、斜線部に
よって示され、未処理画素（un-processed pixel）は斜
線なし（白ベタ）で示されている。この例では、限定近
傍２０は５ｘ５画素アレイから構成されているがこれに
限られるものではない。限定近傍の大きさは画素ごとの
ハーフトーン出力値の数によって決まる。たとえば、１
つの出力画素値が１つのビット、すなわち、「０」又は
「１」によって表わされ、この画素ごとに１つのビット
出力を使用して、たとえば、黒の色から白の色（黒と白
を含む）まで２５６のグレイレベルを表わすことが望ま
れる場合、黒の色から白の色に向かう第１のグレイレベ
ルでは、２５５の１つの画素が「オン」されるであろ
う。この１ビットの例の「限定近傍」は２５５画素より
大きい領域であり、典型的には１６ｘ１６画素以上の領
域になる。別の例として、表示装置の各色を表わすため
に４ビット（１６レベル）を使用し、色ごとに２５６の
レベルを表現することが望まれる場合には、４ｘ４画素
以上の領域を使用して、色ごとに２５６レベルのスケー
ルを表現できる。
【００１６】色ごとに４ビットの例においては、「限定
近傍」を１５画素より大きいどのような領域によっても
定義でき、限定近傍として使用するのに好都合な画素領
域は５ｘ５画素アレイである。
近傍」を１５画素より大きいどのような領域によっても
定義でき、限定近傍として使用するのに好都合な画素領
域は５ｘ５画素アレイである。
【００１７】基準方法として使用するのに適するハーフ
トーン化技法を図２に示す。このハーフトーン化技法に
よれば、１）先にハーフトーン化（処理）された画素２
２（斜線部）が１つ以上あれば、その画素のハーフトー
ン化結果と、２）随意であるが、限定近傍２０の中の１
つ以上の画素の入力値とを使用して、現在画素２１（直
行する斜線の陰影部により指示されている）のハーフト
ーン結果を確定できる。
トーン化技法を図２に示す。このハーフトーン化技法に
よれば、１）先にハーフトーン化（処理）された画素２
２（斜線部）が１つ以上あれば、その画素のハーフトー
ン化結果と、２）随意であるが、限定近傍２０の中の１
つ以上の画素の入力値とを使用して、現在画素２１（直
行する斜線の陰影部により指示されている）のハーフト
ーン結果を確定できる。
【００１８】１つの画素をハーフトーン化するときに、
その限定近傍２０の中に利用可能なハーフトーン結果が
ない場合、たとえば、第１の画素の入力値に最も近い出
力値を割り当てることにより、第１の画素の出力値（す
なわち、ハーフトーン結果）を確定できる。
その限定近傍２０の中に利用可能なハーフトーン結果が
ない場合、たとえば、第１の画素の入力値に最も近い出
力値を割り当てることにより、第１の画素の出力値（す
なわち、ハーフトーン結果）を確定できる。
【００１９】基準方法は、現在画素の所定の限定近傍２
０の中の先に処理された画素２２の全てのハーフトーン
結果を利用するのが好ましい。「限定近傍ハーフトーン
化基準方法」として使用するのに適するハーフトーン化
方法の一例を、後述の［フォースフィールドハーフトー
ン化］と、添付の図１６〜図３５Ｅに示す。
０の中の先に処理された画素２２の全てのハーフトーン
結果を利用するのが好ましい。「限定近傍ハーフトーン
化基準方法」として使用するのに適するハーフトーン化
方法の一例を、後述の［フォースフィールドハーフトー
ン化］と、添付の図１６〜図３５Ｅに示す。
【００２０】フォースフィールドハーフトーン化におい
ては、現在画素２１のハーフトーン化結果は先に処理さ
れた画素２２のハーフトーン結果に依存し、画像のある
１つの部分の外側にあるハーフトーン結果とは関係な
く、現在画素のハーフトーン結果は画像のその部分の中
にあるハーフトーン画素に適合され得る。
ては、現在画素２１のハーフトーン化結果は先に処理さ
れた画素２２のハーフトーン結果に依存し、画像のある
１つの部分の外側にあるハーフトーン結果とは関係な
く、現在画素のハーフトーン結果は画像のその部分の中
にあるハーフトーン画素に適合され得る。
【００２１】フォースフィールドハーフトーン化は本発
明の基準方法として特に適しているが、本発明がそれに
限定されないことは当業者には明白であろう。画像のあ
る１つの部分の外側にある画素のハーフトーン結果とは
関係なく、画像のその部分の中にある画素のハーフトー
ン結果を利用して画像のその部分をハーフトーン化する
のに適した他のハーフトーン化方法を、本発明の趣旨か
ら逸脱することなく基準方法として利用できる。
明の基準方法として特に適しているが、本発明がそれに
限定されないことは当業者には明白であろう。画像のあ
る１つの部分の外側にある画素のハーフトーン結果とは
関係なく、画像のその部分の中にある画素のハーフトー
ン結果を利用して画像のその部分をハーフトーン化する
のに適した他のハーフトーン化方法を、本発明の趣旨か
ら逸脱することなく基準方法として利用できる。
【００２２】フォースフィールドハーフトーン化では、
現在画素のハーフトーン出力値は通常は次の形態をとる
コストの尺度を最小限に抑えるハーフトーン出力値とし
て決定される。
現在画素のハーフトーン出力値は通常は次の形態をとる
コストの尺度を最小限に抑えるハーフトーン出力値とし
て決定される。
【００２３】
【数１】
【００２４】上記のコストの尺度において、 １）ｅiは処理済画素ｉの誤差を表わす尺度であり、典
型的には、
型的には、
【００２５】
【数２】
【００２６】であり、式中ｉｎｐｕｔiは処理済画素ｉ
の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔi は処理済画素ｉのハー
フトーン出力値である。
の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔi は処理済画素ｉのハー
フトーン出力値である。
【００２７】２）ｅcurrentは特定のハーフトーン出力
値をとる現在画素の誤差を表わす尺度であり、典型的に
は、
値をとる現在画素の誤差を表わす尺度であり、典型的に
は、
【００２８】
【数３】
【００２９】であり、式中、ｉｎｐｕｔcurrentは現在
画素の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔcurrent は現在画素
の特定のハーフトーン出力値である。
画素の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔcurrent は現在画素
の特定のハーフトーン出力値である。
【００３０】３）ｗiは現在画素に対する処理済画素ｉ
の相対的な位置関係のみによって決定される重み値であ
る。
の相対的な位置関係のみによって決定される重み値であ
る。
【００３１】４）通常、誤差を表わす尺度ｅiをｅcurre
ntと同じ符号として、全ての処理済画素ｉについて和を
計算する。
ntと同じ符号として、全ての処理済画素ｉについて和を
計算する。
【００３２】フォースフィールドハーフトーン化のコス
ト尺度におけるｗiを現在画素からある距離を越える全
ての画素ｉに関してゼロに設定することにより、フォー
スフィールドハーフトーン化を限定近傍ハーフトーン化
方法として使用できることは明らかである。
ト尺度におけるｗiを現在画素からある距離を越える全
ての画素ｉに関してゼロに設定することにより、フォー
スフィールドハーフトーン化を限定近傍ハーフトーン化
方法として使用できることは明らかである。
【００３３】限定近傍ハーフトーン化基準方法として使
用できるハーフトーン化方法の別の例は、誤差尺度を最
小にするハーフトーン化である。誤差尺度の一例は、
用できるハーフトーン化方法の別の例は、誤差尺度を最
小にするハーフトーン化である。誤差尺度の一例は、
【００３４】
【数４】
【００３５】上記の誤差尺度において、 １）eiは処理済画素ｉの誤差を表わす尺度であり、典型
的には、
的には、
【００３６】
【数５】
【００３７】であり、式中、ｉｎｐｕｔiは処理済画素
ｉの入力値であり、ｒｅｓｕｌｔi は処理済画素ｉのハ
ーフトーン出力値である。
ｉの入力値であり、ｒｅｓｕｌｔi は処理済画素ｉのハ
ーフトーン出力値である。
【００３８】２）ｅcurrentは特定のハーフトーン出力
値をとる現在画素の誤差尺度であり、典型的には、
値をとる現在画素の誤差尺度であり、典型的には、
【００３９】
【数６】
【００４０】であり、式中、ｉｎｐｕｔcurrentは現在
画素の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔcurrentは現在画素
の特定のハーフトーン出力値である。
画素の入力値であり、ｒｅｓｕｌｔcurrentは現在画素
の特定のハーフトーン出力値である。
【００４１】３）ｗiは現在画素に対する処理済画素ｉ
の相対的な位置関係のみによって決定される重み値であ
る、 ４）ｗcurrentは現在画素の重み値である、 ５）通常、全ての処理済画素ｉについて和を計算する。
の相対的な位置関係のみによって決定される重み値であ
る、 ４）ｗcurrentは現在画素の重み値である、 ５）通常、全ての処理済画素ｉについて和を計算する。
【００４２】同様に、上記の誤差尺度のｗiのような、
誤差尺度で使用される重み値を現在画素からある距離を
越える全ての画素ｉについてゼロに等しく設定すること
により、誤差最小化ハーフトーン化を限定近傍ハーフト
ーン化方法として使用できる。
誤差尺度で使用される重み値を現在画素からある距離を
越える全ての画素ｉについてゼロに等しく設定すること
により、誤差最小化ハーフトーン化を限定近傍ハーフト
ーン化方法として使用できる。
【００４３】そこで図１に戻ると、好ましい実施形態に
おける第２のステップ１１では、通常は先に説明したよ
うに選択された「限定近傍」により定義される「近傍距
離」を確定する。近傍距離は２つの画素の中心の最小離
間距離であり、それら２つの画素のうち一方画素のハー
フトーン結果は他方の画素のハーフトーン結果又は入力
画素値を参照せずに決定される。近傍距離を、先に説明
したように独立してハーフトーン化できる画素の２つの
領域の最小離間距離としても表現できる。
おける第２のステップ１１では、通常は先に説明したよ
うに選択された「限定近傍」により定義される「近傍距
離」を確定する。近傍距離は２つの画素の中心の最小離
間距離であり、それら２つの画素のうち一方画素のハー
フトーン結果は他方の画素のハーフトーン結果又は入力
画素値を参照せずに決定される。近傍距離を、先に説明
したように独立してハーフトーン化できる画素の２つの
領域の最小離間距離としても表現できる。
【００４４】近傍距離は、実質的には、現在画素を取り
囲む半径方向エリアを定義し、その半径方向エリアの中
にある画素の１つ又は複数の既にハーフトーン化された
結果を使用して、現在画素のハーフトーン結果を確定す
ることができる。従って、半径方向エリアの外にある画
素のハーフトーン化結果は現在画素のハーフトーン化に
直接には関与しないのが好ましい。
囲む半径方向エリアを定義し、その半径方向エリアの中
にある画素の１つ又は複数の既にハーフトーン化された
結果を使用して、現在画素のハーフトーン結果を確定す
ることができる。従って、半径方向エリアの外にある画
素のハーフトーン化結果は現在画素のハーフトーン化に
直接には関与しないのが好ましい。
【００４５】好ましい実施形態の第３のステップ１２
（図１）は、デジタル画像又はその一部を複数の不連続
の「マイクロタイル」に分割するステップであり、各マ
イクロタイルはデジタル画像の１つの画素領域を表わ
す。マイクロタイルは、１つのラベルを有するマイクロ
タイルの各画素が同じラベルを有する別のマイクロタイ
ル中の各画素から少なくとも選択された近傍距離だけ離
間するように、適切にラベル付けされる。
（図１）は、デジタル画像又はその一部を複数の不連続
の「マイクロタイル」に分割するステップであり、各マ
イクロタイルはデジタル画像の１つの画素領域を表わ
す。マイクロタイルは、１つのラベルを有するマイクロ
タイルの各画素が同じラベルを有する別のマイクロタイ
ル中の各画素から少なくとも選択された近傍距離だけ離
間するように、適切にラベル付けされる。
【００４６】図３は、複数の画素３１から構成されるデ
ジタル画像３０（又はその一部）をそれぞれが所定の数
の画素３１で形成される複数の不連続のマイクロタイル
３２に分割する例を示す。この例では、それぞれのマイ
クロタイル３２は適切にラベル付けされ、整数Ｌと関連
付けされている。尚、ＬＭＡＸを所定の整数とすると、
１≦Ｌ≦ＬＭＡＸである。図３に示す例においては、Ｌ
ＭＡＸは３となるように設定されており、そのため、Ｌ
＝１、Ｌ＝２及びＬ＝３として、三種類のマイクロタイ
ル３２が示されている。
ジタル画像３０（又はその一部）をそれぞれが所定の数
の画素３１で形成される複数の不連続のマイクロタイル
３２に分割する例を示す。この例では、それぞれのマイ
クロタイル３２は適切にラベル付けされ、整数Ｌと関連
付けされている。尚、ＬＭＡＸを所定の整数とすると、
１≦Ｌ≦ＬＭＡＸである。図３に示す例においては、Ｌ
ＭＡＸは３となるように設定されており、そのため、Ｌ
＝１、Ｌ＝２及びＬ＝３として、三種類のマイクロタイ
ル３２が示されている。
【００４７】マイクロタイル３２は、１つのラベル（た
とえば、Ｌ＝１）を有するマイクロタイルの各画素が同
じラベル（たとえば、Ｌ＝１）を有する別のマイクロタ
イル３２の各画素から少なくとも近傍距離３３だけ離間
するように位置決めされている。
とえば、Ｌ＝１）を有するマイクロタイルの各画素が同
じラベル（たとえば、Ｌ＝１）を有する別のマイクロタ
イル３２の各画素から少なくとも近傍距離３３だけ離間
するように位置決めされている。
【００４８】好ましくは、図３に示すように、同じラベ
ルＬの各マイクロタイル３２は同じ形状と大きさを有
し、一組の結合した（隣接する）画素から形成されてい
る。ただし、これらの特徴はここで説明する技法の必要
条件ではない。
ルＬの各マイクロタイル３２は同じ形状と大きさを有
し、一組の結合した（隣接する）画素から形成されてい
る。ただし、これらの特徴はここで説明する技法の必要
条件ではない。
【００４９】再び図１に戻ると、この実施形態の次のス
テップ１３は、各マクロタイルが複数のマイクロタイル
から構成され且つマイクロタイルが唯１つのマクロタイ
ルの中に完全に含まれるように、ラベル付けされたマイ
クロタイルをグループ化して、「マクロタイル」を形成
する。
テップ１３は、各マクロタイルが複数のマイクロタイル
から構成され且つマイクロタイルが唯１つのマクロタイ
ルの中に完全に含まれるように、ラベル付けされたマイ
クロタイルをグループ化して、「マクロタイル」を形成
する。
【００５０】次に図４を参照すると、完全な「マイクロ
タイル」３２のみから構成される複数の重なり合わない
「マクロタイル」４１の例が示されている。すなわち、
いずれか１つのマイクロタイルの１つの画素３１が「マ
クロタイル」４１の中にあるならば、そのマイクロタイ
ルの全ての画素は、そのマクロタイル４１の中にある。
通常、２つ以上の完全なマイクロタイルをグループ化し
て、１つのマクロタイルを形成する。各マクロタイル
は、各マクロタイルが接合し、ハーフトーン化すべきデ
ジタル画像の画素の実質的に全ての領域を、重なり合い
なく覆うように配列された完全なマイクロタイルをグル
ープ化することで構成される。
タイル」３２のみから構成される複数の重なり合わない
「マクロタイル」４１の例が示されている。すなわち、
いずれか１つのマイクロタイルの１つの画素３１が「マ
クロタイル」４１の中にあるならば、そのマイクロタイ
ルの全ての画素は、そのマクロタイル４１の中にある。
通常、２つ以上の完全なマイクロタイルをグループ化し
て、１つのマクロタイルを形成する。各マクロタイル
は、各マクロタイルが接合し、ハーフトーン化すべきデ
ジタル画像の画素の実質的に全ての領域を、重なり合い
なく覆うように配列された完全なマイクロタイルをグル
ープ化することで構成される。
【００５１】マイクロタイル３２は、マクロタイル４１
全体を重なり合いなく覆うようにマクロタイル４１の中
に配列されているのが好ましい。しかしながら、マイク
ロタイル３２を重なり合いを伴ってマクロタイル４１の
中に配列しても、本発明の趣旨から逸脱することにはな
らない。
全体を重なり合いなく覆うようにマクロタイル４１の中
に配列されているのが好ましい。しかしながら、マイク
ロタイル３２を重なり合いを伴ってマクロタイル４１の
中に配列しても、本発明の趣旨から逸脱することにはな
らない。
【００５２】以下に説明するようにマクロタイルを並列
してハーフトーン化することも、あるいは順次ハーフト
ーン化することも可能であるが、マクロタイルを並列し
てハーフトーン化する場合には、各マクロタイルが同一
の形状と大きさであることが望ましい。
してハーフトーン化することも、あるいは順次ハーフト
ーン化することも可能であるが、マクロタイルを並列し
てハーフトーン化する場合には、各マクロタイルが同一
の形状と大きさであることが望ましい。
【００５３】図１に示す、デジタル画像をハーフトーン
化するプロセスにおける次のステップ１４は、「外側マ
クロタイル」領域を定義する。外側マクロタイル領域
は、少なくとも１つのマクロタイル４１から構成され、
そのマクロタイル４１の１つの画素のハーフトーン化に
寄与することができるハーフトーン画素結果をもつ、既
にハーフトーン化された画素を少なくとも１つは有する
最小限の一組の完全なマイクロタイル３２を含む。
化するプロセスにおける次のステップ１４は、「外側マ
クロタイル」領域を定義する。外側マクロタイル領域
は、少なくとも１つのマクロタイル４１から構成され、
そのマクロタイル４１の１つの画素のハーフトーン化に
寄与することができるハーフトーン画素結果をもつ、既
にハーフトーン化された画素を少なくとも１つは有する
最小限の一組の完全なマイクロタイル３２を含む。
【００５４】図５には、少なくとも１つのマクロタイル
４１から構成される「外側マクロタイル」領域５１の一
例を示す。この領域は、マクロタイル４１の画素をハー
フトーン化するときに、マクロタイル４１の少なくとも
１つの画素のハーフトーン化に寄与することができるハ
ーフトーン画素結果を有する少なくとも１つの画素を含
む最小限の一組の完全なマイクロタイル（３４−３６、
５２−５６）を含んでいる。
４１から構成される「外側マクロタイル」領域５１の一
例を示す。この領域は、マクロタイル４１の画素をハー
フトーン化するときに、マクロタイル４１の少なくとも
１つの画素のハーフトーン化に寄与することができるハ
ーフトーン画素結果を有する少なくとも１つの画素を含
む最小限の一組の完全なマイクロタイル（３４−３６、
５２−５６）を含んでいる。
【００５５】外側マクロタイル５１の形状は、マイクロ
タイル３２が処理（ハーフトーン化）される順序によっ
て決まり、この例においては、マイクロタイル（３４−
３６、５２−５６）はラベルの値が大きくなる順に、す
なわち、Ｌ＝１からＬＭＡＸの順にハーフトーン化され
る。すなわち、Ｌ＝１の全てのマイクロタイルはＬ＝２
の全てのマイクロタイルより先にハーフトーン化され、
その後も同様の処理が実行されて、最終的には、各外側
マクロタイル領域５１の中のＬ＝ＬＭＡＸ（図５ではＬ
ＭＡＸ＝３）の全てのマイクロタイルが処理（ハーフト
ーン化）される。この結果、外側マクロタイルの中のハ
ーフトーン化画素結果のみに依存してマクロタイル４１
全体のハーフトーン化が完了する。たとえば、５ｘ５限
定近傍５８を用いた基準方法を利用して、マクロタイル
４１の現在画素５７をハーフトーン化する場合、基準方
法は、現在画素５７のハーフトーン化に寄与することが
でき、従って、マクロタイル４１のハーフトーン化に寄
与することができるハーフトーン結果を有する、既にハ
ーフトーン化された画素を有するマイクロタイル３５、
３６、５２及び５３に依存することができる。
タイル３２が処理（ハーフトーン化）される順序によっ
て決まり、この例においては、マイクロタイル（３４−
３６、５２−５６）はラベルの値が大きくなる順に、す
なわち、Ｌ＝１からＬＭＡＸの順にハーフトーン化され
る。すなわち、Ｌ＝１の全てのマイクロタイルはＬ＝２
の全てのマイクロタイルより先にハーフトーン化され、
その後も同様の処理が実行されて、最終的には、各外側
マクロタイル領域５１の中のＬ＝ＬＭＡＸ（図５ではＬ
ＭＡＸ＝３）の全てのマイクロタイルが処理（ハーフト
ーン化）される。この結果、外側マクロタイルの中のハ
ーフトーン化画素結果のみに依存してマクロタイル４１
全体のハーフトーン化が完了する。たとえば、５ｘ５限
定近傍５８を用いた基準方法を利用して、マクロタイル
４１の現在画素５７をハーフトーン化する場合、基準方
法は、現在画素５７のハーフトーン化に寄与することが
でき、従って、マクロタイル４１のハーフトーン化に寄
与することができるハーフトーン結果を有する、既にハ
ーフトーン化された画素を有するマイクロタイル３５、
３６、５２及び５３に依存することができる。
【００５６】マクロタイル４１のハーフトーン化は、外
側マクロタイル５１の中の画素にのみ依存している。従
って、対応するマクロタイル４１をハーフトーン化する
ときに、それぞれの外側マクロタイル５１は何らかの所
定の順序で処理されれば良く、デジタル画像の全ての
（外側）マクロタイル５１は並列に処理されるのが好ま
しい。
側マクロタイル５１の中の画素にのみ依存している。従
って、対応するマクロタイル４１をハーフトーン化する
ときに、それぞれの外側マクロタイル５１は何らかの所
定の順序で処理されれば良く、デジタル画像の全ての
（外側）マクロタイル５１は並列に処理されるのが好ま
しい。
【００５７】外側マクロタイル５１の領域は並列に処理
されても良く、あるいはどの外側マクロタイル領域５１
が先に処理されるかの順序には関係なく順次処理されて
も良いが、好ましくはＬ＝１からＬ＝ＬＭＡＸというラ
ベルの値Ｌが大きくなる順というような、ある所定の順
序でマイクロタイル（３４−３５、５２−５６）は処理
（ハーフトーン化）される。
されても良く、あるいはどの外側マクロタイル領域５１
が先に処理されるかの順序には関係なく順次処理されて
も良いが、好ましくはＬ＝１からＬ＝ＬＭＡＸというラ
ベルの値Ｌが大きくなる順というような、ある所定の順
序でマイクロタイル（３４−３５、５２−５６）は処理
（ハーフトーン化）される。
【００５８】図６を参照すると、外側マクロタイル５１
が重なり合う場合の例が示されている。１つの画素６０
が１つ又は複数の重なり合う外側マクロタイル（５１、
５１ａ−ｃ）の中に入ることもあり、外側マクロタイル
領域（５１、５１ａ−ｃ）を処理する順序とは関係な
く、画素６０のハーフトーン結果は同じである。たとえ
ば、外側マクロタイル５１が外側マクロタイル５１ｂよ
り先に処理される外側マクロタイル５１ａより先に処理
されるか否か、又は外側マクロタイル５１ｃが５１ｂの
後に処理されるか否か、あるいは外側マクロタイル（５
１、５１ａ−ｃ）が並列して処理されるか（図１の実施
形態のステップ１５）、又は他の何らかの所定のシーケ
ンスで処理されるかに関わらず、画素６０のハーフトー
ン出力結果は同じままである。
が重なり合う場合の例が示されている。１つの画素６０
が１つ又は複数の重なり合う外側マクロタイル（５１、
５１ａ−ｃ）の中に入ることもあり、外側マクロタイル
領域（５１、５１ａ−ｃ）を処理する順序とは関係な
く、画素６０のハーフトーン結果は同じである。たとえ
ば、外側マクロタイル５１が外側マクロタイル５１ｂよ
り先に処理される外側マクロタイル５１ａより先に処理
されるか否か、又は外側マクロタイル５１ｃが５１ｂの
後に処理されるか否か、あるいは外側マクロタイル（５
１、５１ａ−ｃ）が並列して処理されるか（図１の実施
形態のステップ１５）、又は他の何らかの所定のシーケ
ンスで処理されるかに関わらず、画素６０のハーフトー
ン出力結果は同じままである。
【００５９】外側マクロタイル領域を処理（ハーフトー
ン化）する順序とは関係なく現在画素について同じハー
フトーン結果を生成するというこの特徴は、限定近傍ハ
ーフトーン化基準方法の使用と相まって、隣接する複数
対のマクロタイル領域を実質的に継ぎ目なく接合させ
る。
ン化）する順序とは関係なく現在画素について同じハー
フトーン結果を生成するというこの特徴は、限定近傍ハ
ーフトーン化基準方法の使用と相まって、隣接する複数
対のマクロタイル領域を実質的に継ぎ目なく接合させ
る。
【００６０】続いて図７を参照すると、図５のマイクロ
タイルに関する別のラベル配列が示されており、この場
合にもマイクロタイルをラベル「Ｌ」が大きくなる順に
処理すると、すなわち、Ｌ＝１の全てのマイクロタイル
をＬ＝２の全てのマイクロタイルより先に処理し、その
後も同様にして、最後にＬ＝ＬＭＡＸ（図７では、ＬＭ
ＡＸ＝３）の全てのマイクロタイルを処理するようにす
ると、別のマクロタイル７１をあらかじめ確定すること
ができ、それに対応して、別の外側マクロタイル領域７
２が得られる。
タイルに関する別のラベル配列が示されており、この場
合にもマイクロタイルをラベル「Ｌ」が大きくなる順に
処理すると、すなわち、Ｌ＝１の全てのマイクロタイル
をＬ＝２の全てのマイクロタイルより先に処理し、その
後も同様にして、最後にＬ＝ＬＭＡＸ（図７では、ＬＭ
ＡＸ＝３）の全てのマイクロタイルを処理するようにす
ると、別のマクロタイル７１をあらかじめ確定すること
ができ、それに対応して、別の外側マクロタイル領域７
２が得られる。
【００６１】一般に、図６及び７のそれぞれの外側マク
ロタイルは個別に、又は所定のシーケンスで、又は並列
してハーフトーン化され、マクロタイル中の各画素につ
いてハーフトーン結果を生成する。尚、そのマクロタイ
ルは外側マクロタイルの中に含まれている。外側マクロ
タイル中の各マイクロタイルは所定の順序で、好ましく
はラベル値Ｌが大きくなる順に従ってハーフトーン化さ
れる。
ロタイルは個別に、又は所定のシーケンスで、又は並列
してハーフトーン化され、マクロタイル中の各画素につ
いてハーフトーン結果を生成する。尚、そのマクロタイ
ルは外側マクロタイルの中に含まれている。外側マクロ
タイル中の各マイクロタイルは所定の順序で、好ましく
はラベル値Ｌが大きくなる順に従ってハーフトーン化さ
れる。
【００６２】次に、図８から図１５を参照して本発明の
第２の実施形態を説明する。この実施形態においては、
画像を複数のマクロタイル（「マクロ領域」）にセグメ
ント化（すなわち、重なり合いなく分割）し、これを近
傍プロセスハーフトーン化（ベース）方法と共に使用し
て、マクロタイルごとにハーフトーン結果を生成する。
この実施形態は、マクロタイルごとにハーフトーン結果
を生成する際に、画像の別のマクロタイルの処理とは無
関係にマクロタイルを処理し、且つ（隣接する）マクロ
タイルの間に継ぎ目のないハーフトーン結果を提供する
ことができるのが望ましい。
第２の実施形態を説明する。この実施形態においては、
画像を複数のマクロタイル（「マクロ領域」）にセグメ
ント化（すなわち、重なり合いなく分割）し、これを近
傍プロセスハーフトーン化（ベース）方法と共に使用し
て、マクロタイルごとにハーフトーン結果を生成する。
この実施形態は、マクロタイルごとにハーフトーン結果
を生成する際に、画像の別のマクロタイルの処理とは無
関係にマクロタイルを処理し、且つ（隣接する）マクロ
タイルの間に継ぎ目のないハーフトーン結果を提供する
ことができるのが望ましい。
【００６３】互いに所定の距離の中に入っているいずれ
か２つの画素のハーフトーン結果が一貫性を有する場
合、又はそれら２つの画素のうち少なくとも一方のハー
フトーン結果が他方の画素のハーフトーン結果を使用し
て確定されるという意味で「協調性」を有する場合に
は、ここではハーフトーン結果に継ぎ目がないことを表
わしている。
か２つの画素のハーフトーン結果が一貫性を有する場
合、又はそれら２つの画素のうち少なくとも一方のハー
フトーン結果が他方の画素のハーフトーン結果を使用し
て確定されるという意味で「協調性」を有する場合に
は、ここではハーフトーン結果に継ぎ目がないことを表
わしている。
【００６４】マクロタイルを個別に処理することによ
り、複数のマクロタイルのハーフトーン化結果を同時に
生成できるという程度には、マクロタイルの並列処理が
可能になる。
り、複数のマクロタイルのハーフトーン化結果を同時に
生成できるという程度には、マクロタイルの並列処理が
可能になる。
【００６５】そこで図８を参照すると、第２の実施形態
の概要が示されている。最初のステップ８０では、デジ
タル画像をハーフトーン化するためにハーフトーン化技
法と共に使用するための「限定近傍」ハーフトーン化基
準方法を選択（確定）する。
の概要が示されている。最初のステップ８０では、デジ
タル画像をハーフトーン化するためにハーフトーン化技
法と共に使用するための「限定近傍」ハーフトーン化基
準方法を選択（確定）する。
【００６６】ハーフトーン化基準方法は、一組の画素の
所定の限定近傍の中に入っている、既にハーフトーン化
された画素のハーフトーン結果を使用して、その一組の
画素のハーフトーン結果を生成する技法であるのが好ま
しい。ハーフトーン化基準方法は、所定の限定近傍の中
に入る画素が全く処理されていないか、その一部しか処
理されていないか、あるいは全て処理されているかに関
わらず適用できるという利点を有しているのが好まし
い。これにより、その一組の画素について生成されるハ
ーフトーン結果は互いに一貫性（又は協調性）をもつよ
うになり、また、既に処理された隣接画素のハーフトー
ン結果とも一貫性をもつ。更に、ハーフトーン化基準方
法は、現在画素のハーフトーン結果を現在画素と、先に
ハーフトーン化された画素との相対距離の関数として確
定することを特徴としているのが好ましい。たとえば、
現在画素と、先にハーフトーン化された画素結果との間
の距離尺度を確定することができ、ハーフトーン化画素
結果と、その距離尺度を使用して、現在画素結果を確定
する。
所定の限定近傍の中に入っている、既にハーフトーン化
された画素のハーフトーン結果を使用して、その一組の
画素のハーフトーン結果を生成する技法であるのが好ま
しい。ハーフトーン化基準方法は、所定の限定近傍の中
に入る画素が全く処理されていないか、その一部しか処
理されていないか、あるいは全て処理されているかに関
わらず適用できるという利点を有しているのが好まし
い。これにより、その一組の画素について生成されるハ
ーフトーン結果は互いに一貫性（又は協調性）をもつよ
うになり、また、既に処理された隣接画素のハーフトー
ン結果とも一貫性をもつ。更に、ハーフトーン化基準方
法は、現在画素のハーフトーン結果を現在画素と、先に
ハーフトーン化された画素との相対距離の関数として確
定することを特徴としているのが好ましい。たとえば、
現在画素と、先にハーフトーン化された画素結果との間
の距離尺度を確定することができ、ハーフトーン化画素
結果と、その距離尺度を使用して、現在画素結果を確定
する。
【００６７】図８の概要図に示される次のステップ８１
は、それぞれが画像の複数の画素から構成されている複
数のマイクロ領域を識別し、好ましくはそれらにラベル
付けするステップである。各マイクロ領域の画素数とし
ての大きさと、形状は任意に選択されて良いが、画像の
実質的に全てのマイクロ領域を合体させたものがハーフ
トーン化すべき画像を覆っていなければならない。
は、それぞれが画像の複数の画素から構成されている複
数のマイクロ領域を識別し、好ましくはそれらにラベル
付けするステップである。各マイクロ領域の画素数とし
ての大きさと、形状は任意に選択されて良いが、画像の
実質的に全てのマイクロ領域を合体させたものがハーフ
トーン化すべき画像を覆っていなければならない。
【００６８】図９を参照すると、画像９１を覆う複数の
マイクロ領域（図９には図示せず）の中の１つのマイク
ロ領域９０が示されている。所定の（又は選択された）
限定近傍ハーフトーン化基準方法と、複数画素から成る
マイクロ領域９０について、「マイクロ領域近傍」９２
を確定することができる。マイクロ領域近傍９２は、そ
のマイクロ領域の画素から成り且つマイクロ領域の所定
の距離の中にある画素を更に含む画素のスーパーセット
から構成されている。通常、マイクロ領域近傍は、マイ
クロ領域に関するハーフトーン結果を生成するためにハ
ーフトーン化基準方法を適用するときに使用されるべき
結果を伴う先にハーフトーン化された画素を含む。画像
９１の各マイクロ領域９０は、対応するマイクロ領域近
傍９２を有しているのが好ましい。
マイクロ領域（図９には図示せず）の中の１つのマイク
ロ領域９０が示されている。所定の（又は選択された）
限定近傍ハーフトーン化基準方法と、複数画素から成る
マイクロ領域９０について、「マイクロ領域近傍」９２
を確定することができる。マイクロ領域近傍９２は、そ
のマイクロ領域の画素から成り且つマイクロ領域の所定
の距離の中にある画素を更に含む画素のスーパーセット
から構成されている。通常、マイクロ領域近傍は、マイ
クロ領域に関するハーフトーン結果を生成するためにハ
ーフトーン化基準方法を適用するときに使用されるべき
結果を伴う先にハーフトーン化された画素を含む。画像
９１の各マイクロ領域９０は、対応するマイクロ領域近
傍９２を有しているのが好ましい。
【００６９】画像のマイクロ領域は、同じラベルを有す
る２つのマイクロ領域が、いずれも少なくとも所定の距
離だけ離間するように、第１の所定のラベルから第２の
所定のラベルへとラベル付けされる。第１の所定のラベ
ルはＬＭＩＮ＝１であり、第２の所定のラベル（ＬＭＡ
Ｘ）は画像のマイクロ領域の総数より小さい値であるの
が好ましい。マイクロ領域を処理する際の好ましい特徴
は、各ラベルのマイクロ領域を等しい所定の数にするこ
とである。
る２つのマイクロ領域が、いずれも少なくとも所定の距
離だけ離間するように、第１の所定のラベルから第２の
所定のラベルへとラベル付けされる。第１の所定のラベ
ルはＬＭＩＮ＝１であり、第２の所定のラベル（ＬＭＡ
Ｘ）は画像のマイクロ領域の総数より小さい値であるの
が好ましい。マイクロ領域を処理する際の好ましい特徴
は、各ラベルのマイクロ領域を等しい所定の数にするこ
とである。
【００７０】図１０は、同じラベルのマイクロ領域が少
なくとも所定の距離だけ離間するようにラベル１０２が
付加された、画像１０１の複数のマイクロ領域１００の
例を示す。この所定の距離は、１つのラベルをもつマイ
クロ領域にハーフトーン化基準方法を適用したときに、
生成されるハーフトーン結果が同じラベルの別のマイク
ロ領域のハーフトーン結果とは無関係であるように、十
分な距離となっている。すなわち、１つのラベルを有す
るマイクロ領域の画素のハーフトーン結果は、同じラベ
ルの別のマイクロ領域の画素のハーフトーン結果により
影響を受けない。言い換えれば、任意のラベルＬの１つ
のマイクロ領域の画素はラベルＬの別のマイクロ領域の
マイクロ領域近傍の中には絶対に入らない。図１０に示
す例では、ＬＭＩＮ＝１、ＬＭＡＸ＝６であり、ＬＭＩ
ＮからＬＭＡＸまでのマイクロ領域のラベル付けは、同
じラベルのどの２つのマイクロ領域も少なくとも所定の
距離だけ離間するという結果をもたらす（擬似）ランダ
ム方式で実行される。図１０における所定の距離は、１
つのラベルのマイクロ領域１００（たとえば、マイクロ
領域Ｌ＝２）が同じラベルの別のマイクロ領域（たとえ
ば、別のマイクロ領域Ｌ＝２）のマイクロ領域近傍と重
なり合わないことを要求する。
なくとも所定の距離だけ離間するようにラベル１０２が
付加された、画像１０１の複数のマイクロ領域１００の
例を示す。この所定の距離は、１つのラベルをもつマイ
クロ領域にハーフトーン化基準方法を適用したときに、
生成されるハーフトーン結果が同じラベルの別のマイク
ロ領域のハーフトーン結果とは無関係であるように、十
分な距離となっている。すなわち、１つのラベルを有す
るマイクロ領域の画素のハーフトーン結果は、同じラベ
ルの別のマイクロ領域の画素のハーフトーン結果により
影響を受けない。言い換えれば、任意のラベルＬの１つ
のマイクロ領域の画素はラベルＬの別のマイクロ領域の
マイクロ領域近傍の中には絶対に入らない。図１０に示
す例では、ＬＭＩＮ＝１、ＬＭＡＸ＝６であり、ＬＭＩ
ＮからＬＭＡＸまでのマイクロ領域のラベル付けは、同
じラベルのどの２つのマイクロ領域も少なくとも所定の
距離だけ離間するという結果をもたらす（擬似）ランダ
ム方式で実行される。図１０における所定の距離は、１
つのラベルのマイクロ領域１００（たとえば、マイクロ
領域Ｌ＝２）が同じラベルの別のマイクロ領域（たとえ
ば、別のマイクロ領域Ｌ＝２）のマイクロ領域近傍と重
なり合わないことを要求する。
【００７１】別の実施形態によれば、重なり合うマイク
ロ領域が１つ又は複数の画素を共通して有するようにマ
イクロ領域を重なり合いを伴って識別することもでき、
あるいは、マイクロ領域を共通する画素を含まない、重
なり合いのないものとして識別することも可能である。
重なり合うマイクロ領域と、重なり合わないマイクロ領
域の任意の組み合わせによって別の実施形態を実施して
も、本発明の趣旨から逸脱することにはならないであろ
う。いずれにしても、マイクロ領域が重なり合いを伴っ
て確定（識別）されるか、重なり合いなく確定される
か、又はそれらの組み合わせとなるかに関わらず、１つ
の画像の全てのマイクロ領域を合体させたものがハーフ
トーン化すべき画像の領域全体を覆うように確定されな
ければならない。更に、マイクロ領域を確定し、ラベル
付けするときには、先に述べた通り、同じラベルのマイ
クロ領域は所定の距離だけ離間していなければならない
ので、同じラベルのマイクロ領域が重なり合うことはあ
りえない。
ロ領域が１つ又は複数の画素を共通して有するようにマ
イクロ領域を重なり合いを伴って識別することもでき、
あるいは、マイクロ領域を共通する画素を含まない、重
なり合いのないものとして識別することも可能である。
重なり合うマイクロ領域と、重なり合わないマイクロ領
域の任意の組み合わせによって別の実施形態を実施して
も、本発明の趣旨から逸脱することにはならないであろ
う。いずれにしても、マイクロ領域が重なり合いを伴っ
て確定（識別）されるか、重なり合いなく確定される
か、又はそれらの組み合わせとなるかに関わらず、１つ
の画像の全てのマイクロ領域を合体させたものがハーフ
トーン化すべき画像の領域全体を覆うように確定されな
ければならない。更に、マイクロ領域を確定し、ラベル
付けするときには、先に述べた通り、同じラベルのマイ
クロ領域は所定の距離だけ離間していなければならない
ので、同じラベルのマイクロ領域が重なり合うことはあ
りえない。
【００７２】図１０の画像１０１は、ラベルＬ＝１の各
マイクロ領域をハーフトーン化基準方法の適用によって
まず最初にハーフトーン化する段階的並列技法を使用し
て処理される。次に、Ｌ＝２の各マイクロ領域をハーフ
トーン化し、続いて、Ｌ＝３の各マイクロ領域をハーフ
トーン化し、最後に、ラベルＬ＝６の各マイクロ領域を
ハーフトーン化する。同じラベルの２つ以上のマイクロ
領域を同時に（すなわち、並列して）処理するのが好ま
しい。段階的並列とは、特定のラベルの複数のマイクロ
領域を並列してハーフトーン化できることを意味してい
る。
マイクロ領域をハーフトーン化基準方法の適用によって
まず最初にハーフトーン化する段階的並列技法を使用し
て処理される。次に、Ｌ＝２の各マイクロ領域をハーフ
トーン化し、続いて、Ｌ＝３の各マイクロ領域をハーフ
トーン化し、最後に、ラベルＬ＝６の各マイクロ領域を
ハーフトーン化する。同じラベルの２つ以上のマイクロ
領域を同時に（すなわち、並列して）処理するのが好ま
しい。段階的並列とは、特定のラベルの複数のマイクロ
領域を並列してハーフトーン化できることを意味してい
る。
【００７３】段階的並列技法は、２つの画素が互いにあ
る所定の距離にあるとき、それらの画素は互いに依存し
合うハーフトーン結果を生じるという意味で、画像に対
して継ぎ目のないハーフトーン結果を提供する。すなわ
ち、それら２つの画素の少なくとも一方のハーフトーン
結果は他方の画素のハーフトーン結果によって決まる。
る所定の距離にあるとき、それらの画素は互いに依存し
合うハーフトーン結果を生じるという意味で、画像に対
して継ぎ目のないハーフトーン結果を提供する。すなわ
ち、それら２つの画素の少なくとも一方のハーフトーン
結果は他方の画素のハーフトーン結果によって決まる。
【００７４】規則的な形状の（矩形の）画像を覆う不規
則な形状のマイクロ領域の場合、通常、いくつかのマイ
クロ領域１００は、図１０に示す例で見られるように、
画像１０１の境界を越えてしまうことがある（１０
３）。画像１０１の境界を越えた領域に画素値を与える
ために、いくつかの技法のうち１つを採用することがで
きるが、その技法は、 ａ）画像の境界を越えた全ての画素値にゼロを割り当て
る方法、又は、 ｂ）画像の各境界線に関する対称の画像を生成し、それ
に対応する画素値を使用する方法である。
則な形状のマイクロ領域の場合、通常、いくつかのマイ
クロ領域１００は、図１０に示す例で見られるように、
画像１０１の境界を越えてしまうことがある（１０
３）。画像１０１の境界を越えた領域に画素値を与える
ために、いくつかの技法のうち１つを採用することがで
きるが、その技法は、 ａ）画像の境界を越えた全ての画素値にゼロを割り当て
る方法、又は、 ｂ）画像の各境界線に関する対称の画像を生成し、それ
に対応する画素値を使用する方法である。
【００７５】あるいは、画像の境界を越えるマイクロ領
域を画像の境界と一致するようにクリッピングすること
ができる。
域を画像の境界と一致するようにクリッピングすること
ができる。
【００７６】この第２の実施形態は画像１０１を覆うマ
イクロ領域１００の形状、大きさ及び位置が不規則であ
る例を参照して説明されるが、実際には、マイクロ領域
の位置決めに際しては規則的な格子パターンを選択する
ことが望ましく、また、同じラベルを有する各マイクロ
領域の形状と大きさはほぼ同じになるように選択される
のが好ましい。そのようにすることによって、マイクロ
領域（及び／又はマクロ領域）のハーフトーン化専用の
ハードウェア（又はソフトウェア）エンジンの設計及び
／又は実現が容易になる。
イクロ領域１００の形状、大きさ及び位置が不規則であ
る例を参照して説明されるが、実際には、マイクロ領域
の位置決めに際しては規則的な格子パターンを選択する
ことが望ましく、また、同じラベルを有する各マイクロ
領域の形状と大きさはほぼ同じになるように選択される
のが好ましい。そのようにすることによって、マイクロ
領域（及び／又はマクロ領域）のハーフトーン化専用の
ハードウェア（又はソフトウェア）エンジンの設計及び
／又は実現が容易になる。
【００７７】再び図８の概要図の次のステップ８２に戻
ると、画像をセグメント化した複数のマクロ領域（又は
タイル）を確定（識別）するステップが示されている。
各マクロ領域は一組の画素であり、マクロ領域は重なり
合うことがなく、マクロ領域を合体させたものはハーフ
トーン化すべき画像を覆う。図１１には画像１１０につ
いてタイル１１１（マクロ領域）を確定する例が示され
ており、分かりやすくするため、便宜上、タイル１１１
は画像１１０をセグメント化した規則的な形状の領域
（矩形）として示されている。しかしながら、画像１１
０をセグメント化するタイル１１１は規則的である必要
はなく、形状と大きさは任意に選択されて良い。１つの
画像をセグメント化する（すなわち、画像を重なり合わ
ない複数の領域に分割する）例としては、画像全体を１
つのタイルとする方法、任意の形状と大きさの領域を１
つのタイルとして識別し、画像の残る部分を別のタイル
とする方法、タイルを複数のマイクロ領域と一致するも
のとして識別する方法、又は可能であれば前述のように
タイルとして領域を組み合わせる方法などがある。先に
説明した好ましい実施形態の場合のようにマクロ領域
（タイル）をマイクロ領域の大きさ及び形状と関連づけ
ることが好ましい特徴でないならば、そのような関連づ
けを有する必要はない。すなわち、好ましい実施形態の
マクロ領域は、図４に示すように、複数のマイクロ領域
の形状及び大きさに従った形状と大きさをとる。
ると、画像をセグメント化した複数のマクロ領域（又は
タイル）を確定（識別）するステップが示されている。
各マクロ領域は一組の画素であり、マクロ領域は重なり
合うことがなく、マクロ領域を合体させたものはハーフ
トーン化すべき画像を覆う。図１１には画像１１０につ
いてタイル１１１（マクロ領域）を確定する例が示され
ており、分かりやすくするため、便宜上、タイル１１１
は画像１１０をセグメント化した規則的な形状の領域
（矩形）として示されている。しかしながら、画像１１
０をセグメント化するタイル１１１は規則的である必要
はなく、形状と大きさは任意に選択されて良い。１つの
画像をセグメント化する（すなわち、画像を重なり合わ
ない複数の領域に分割する）例としては、画像全体を１
つのタイルとする方法、任意の形状と大きさの領域を１
つのタイルとして識別し、画像の残る部分を別のタイル
とする方法、タイルを複数のマイクロ領域と一致するも
のとして識別する方法、又は可能であれば前述のように
タイルとして領域を組み合わせる方法などがある。先に
説明した好ましい実施形態の場合のようにマクロ領域
（タイル）をマイクロ領域の大きさ及び形状と関連づけ
ることが好ましい特徴でないならば、そのような関連づ
けを有する必要はない。すなわち、好ましい実施形態の
マクロ領域は、図４に示すように、複数のマイクロ領域
の形状及び大きさに従った形状と大きさをとる。
【００７８】第２の実施形態の概要図である図８に戻る
と、次のステップ８３はハーフトーン化すべきタイル
（マクロ領域）ごとに外側マクロ領域を識別する。各外
側マクロ領域はマイクロ領域の集合体であり、先に説明
した段階的並列技法を使用するマイクロ領域の処理に従
って、対応するタイル（マクロ領域）と、タイルのハー
フトーン化に影響を及ぼすことができる画素とを含む。
と、次のステップ８３はハーフトーン化すべきタイル
（マクロ領域）ごとに外側マクロ領域を識別する。各外
側マクロ領域はマイクロ領域の集合体であり、先に説明
した段階的並列技法を使用するマイクロ領域の処理に従
って、対応するタイル（マクロ領域）と、タイルのハー
フトーン化に影響を及ぼすことができる画素とを含む。
【００７９】詳細には、対応するタイルの外側マクロ領
域を以下に説明するようにタイルから繰り返し生成又は
「成長」させる。
域を以下に説明するようにタイルから繰り返し生成又は
「成長」させる。
【００８０】タイルのスーパーセット（ここでは「スー
パータイル」と称する）は、マクロ領域のハーフトーン
化に影響を及ぼすことができるハーフトーン結果を伴う
画素を含む複数のマイクロ領域から構成される。スーパ
ータイルは、最終スーパータイルで反復プロセスが終了
するまで、反復プロセスの中で順次成長していく。最終
スーパータイルは（対応する）タイル（マクロ領域）の
外側マクロ領域と呼ばれる。スーパータイルを外側マク
ロ領域へと成長させるべく反復プロセスを開始させるた
めに、タイル（マクロ領域）の１つの画素を含む全ての
マイクロ領域の集合体により確定される画像の領域をス
ーパータイルに割り当てる。反復プロセスの各段階で、
ラベルＬＭＡＸから始まり、ラベルＬＭＩＮ＋１へと下
っていく特定のラベル番号をもつスーパータイルの中の
マイクロ領域は所定の反復ステップによって処理され
る。
パータイル」と称する）は、マクロ領域のハーフトーン
化に影響を及ぼすことができるハーフトーン結果を伴う
画素を含む複数のマイクロ領域から構成される。スーパ
ータイルは、最終スーパータイルで反復プロセスが終了
するまで、反復プロセスの中で順次成長していく。最終
スーパータイルは（対応する）タイル（マクロ領域）の
外側マクロ領域と呼ばれる。スーパータイルを外側マク
ロ領域へと成長させるべく反復プロセスを開始させるた
めに、タイル（マクロ領域）の１つの画素を含む全ての
マイクロ領域の集合体により確定される画像の領域をス
ーパータイルに割り当てる。反復プロセスの各段階で、
ラベルＬＭＡＸから始まり、ラベルＬＭＩＮ＋１へと下
っていく特定のラベル番号をもつスーパータイルの中の
マイクロ領域は所定の反復ステップによって処理され
る。
【００８１】所定の反復ステップは、ＬＭＡＸからＬＭ
ＩＮ＋１までの各ラベルＬのマイクロ領域について、 １）スーパータイルの中のラベルＬのマイクロ領域を識
別するステップと、 ２）ラベルＬの識別されたマイクロ領域のうち１つのマ
イクロ領域のマイクロ領域近傍の１つの画素を含む、Ｌ
より小さいラベル番号をもつマイクロ領域をスーパータ
イルに追加するステップと、 ３）Ｌ−１ラベルのマイクロ領域に減分し、ＬＭＩＮ＋
１ラベルのマイクロ領域の全てが処理されるまでこれら
３つのステップを繰り返すステップとを含んでいる。図
１２を参照すると、タイル（マクロ領域）１２１につい
て外側マクロ領域１２０を確定する例が示されている。
簡単にするため、図１２には複数のタイル１２１のうち
１つのタイルのみを示す。前述の反復プロセスを使用し
て外側マクロ領域１２０を確定するときには、まず、タ
イル１２１と少なくとも１つの画素を共通して有する全
てのマイクロ領域の集合体としてスーパータイル１２２
を確定する。先に挙げた反復ステップに従えば、スーパ
ータイル１２２の最高のラベル（代表的にはＬＭＡＸ）
Ｌ＝ＬＭＡＸ＝４をもつマイクロ領域１２３から開始し
て、ラベルＬ＝４のマイクロ領域１２３のマイクロ領域
近傍１２６と共通して１つの画素を有する、ＬＭＡＸ＝
４より小さいラベルの全てのマイクロ領域をスーパータ
イル１２２に追加する。このようにして最高のラベルの
全てのマイクロ領域を処理したならば、次に低いラベル
のマイクロ領域（すなわち、Ｌ＝３）をＬ＝４のマイク
ロ領域の場合とほぼ同じように反復ステップを経て処理
する。スーパータイルの中のマイクロ領域を反復ステッ
プを経て処理し、反復プロセスにおける最終ステップは
Ｌ＝２のマイクロ領域の処理である。この反復プロセス
の結果、（対応する）タイル１２１の外側マクロ領域１
２０と呼ばれる最終スーパータイルが得られる。
ＩＮ＋１までの各ラベルＬのマイクロ領域について、 １）スーパータイルの中のラベルＬのマイクロ領域を識
別するステップと、 ２）ラベルＬの識別されたマイクロ領域のうち１つのマ
イクロ領域のマイクロ領域近傍の１つの画素を含む、Ｌ
より小さいラベル番号をもつマイクロ領域をスーパータ
イルに追加するステップと、 ３）Ｌ−１ラベルのマイクロ領域に減分し、ＬＭＩＮ＋
１ラベルのマイクロ領域の全てが処理されるまでこれら
３つのステップを繰り返すステップとを含んでいる。図
１２を参照すると、タイル（マクロ領域）１２１につい
て外側マクロ領域１２０を確定する例が示されている。
簡単にするため、図１２には複数のタイル１２１のうち
１つのタイルのみを示す。前述の反復プロセスを使用し
て外側マクロ領域１２０を確定するときには、まず、タ
イル１２１と少なくとも１つの画素を共通して有する全
てのマイクロ領域の集合体としてスーパータイル１２２
を確定する。先に挙げた反復ステップに従えば、スーパ
ータイル１２２の最高のラベル（代表的にはＬＭＡＸ）
Ｌ＝ＬＭＡＸ＝４をもつマイクロ領域１２３から開始し
て、ラベルＬ＝４のマイクロ領域１２３のマイクロ領域
近傍１２６と共通して１つの画素を有する、ＬＭＡＸ＝
４より小さいラベルの全てのマイクロ領域をスーパータ
イル１２２に追加する。このようにして最高のラベルの
全てのマイクロ領域を処理したならば、次に低いラベル
のマイクロ領域（すなわち、Ｌ＝３）をＬ＝４のマイク
ロ領域の場合とほぼ同じように反復ステップを経て処理
する。スーパータイルの中のマイクロ領域を反復ステッ
プを経て処理し、反復プロセスにおける最終ステップは
Ｌ＝２のマイクロ領域の処理である。この反復プロセス
の結果、（対応する）タイル１２１の外側マクロ領域１
２０と呼ばれる最終スーパータイルが得られる。
【００８２】タイルについて外側マクロ領域を確定する
プロセスを非反復方式で実行することも可能であり、本
発明の趣旨からは逸脱しない。多くの場合、マイクロ領
域とマクロ領域の幾何配列からタイル（マクロ領域）の
外側マクロ領域を容易に推論できるので、外側マクロ領
域を識別するために反復ステップは不必要である。
プロセスを非反復方式で実行することも可能であり、本
発明の趣旨からは逸脱しない。多くの場合、マイクロ領
域とマクロ領域の幾何配列からタイル（マクロ領域）の
外側マクロ領域を容易に推論できるので、外側マクロ領
域を識別するために反復ステップは不必要である。
【００８３】再び図８に戻ると、概要図の最終ステップ
８４は、タイルの対応する外側マクロ領域を処理するこ
とにより各タイルを並列に（又は個別に）ハーフトーン
化する。各タイル（マクロ領域）は、そのタイルの対応
する外側マクロ領域に関する画素入力データを使用する
ことにより処理され、外側マクロ領域は、ハーフトーン
化基準方法を適用することにより処理されて、外側マク
ロ領域の中に含まれる各マイクロ領域がハーフトーン化
される。マイクロ領域はマイクロ領域ラベルの順序でハ
ーフトーン化されるのが好ましい。たとえば、ラベル１
の全てのマイクロ領域をまずハーフトーン化し、続い
て、次に高いラベルのマイクロ領域をハーフトーン化し
て、最終的に、外側マクロ領域の全てのマイクロ領域を
ハーフトーン化する。
８４は、タイルの対応する外側マクロ領域を処理するこ
とにより各タイルを並列に（又は個別に）ハーフトーン
化する。各タイル（マクロ領域）は、そのタイルの対応
する外側マクロ領域に関する画素入力データを使用する
ことにより処理され、外側マクロ領域は、ハーフトーン
化基準方法を適用することにより処理されて、外側マク
ロ領域の中に含まれる各マイクロ領域がハーフトーン化
される。マイクロ領域はマイクロ領域ラベルの順序でハ
ーフトーン化されるのが好ましい。たとえば、ラベル１
の全てのマイクロ領域をまずハーフトーン化し、続い
て、次に高いラベルのマイクロ領域をハーフトーン化し
て、最終的に、外側マクロ領域の全てのマイクロ領域を
ハーフトーン化する。
【００８４】上記の実施形態において説明した技法は、
各タイル（マクロ領域又はマクロタイル）を画像の他の
どのタイルからも独立してハーフトーン化でき、ほぼ全
ての隣接するタイルについて継ぎ目のないハーフトーン
結果を生成するという意味で画像を並列してハーフトー
ン化するプロセスを提供する。
各タイル（マクロ領域又はマクロタイル）を画像の他の
どのタイルからも独立してハーフトーン化でき、ほぼ全
ての隣接するタイルについて継ぎ目のないハーフトーン
結果を生成するという意味で画像を並列してハーフトー
ン化するプロセスを提供する。
【００８５】上記の実施形態は、汎用コンピュータにお
いて、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専
用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ及び／又はフロッ
ピードライブ及び／又はＣＤ−ＲＯＭなどの磁気記憶メ
モリ及び光学記憶メモリを含むコンピュータメモリに常
駐するソフトウェアとして実施（実現）できる。さら
に、このソフトウェアはネットワークシステム又はイン
ターネットを介してアクセスされる別のコンピュータシ
ステムに常駐していても良い。複数の画像又は画像シー
ケンスは、汎用コンピュータにおいて、画像ごとに継ぎ
目なく個別に又は並列方式でハーフトーン化できる。ハ
ーフトーン化の後、ハーフトーン画像は表示装置に表示
される。任意に、ハーフトーン化専用のアプリケーショ
ン専用集積回路（ＡＳＩＣ）チップのようなハードウェ
アで本発明の実施形態を実現することもできる。ハード
ウェアでの実現のもう１つの例は、上記の実施形態の１
つ又は２つ以上を実行することだけを目的とし、汎用コ
ンピュータに直接に又は間接的に接続する専用カードで
ある。
いて、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専
用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ及び／又はフロッ
ピードライブ及び／又はＣＤ−ＲＯＭなどの磁気記憶メ
モリ及び光学記憶メモリを含むコンピュータメモリに常
駐するソフトウェアとして実施（実現）できる。さら
に、このソフトウェアはネットワークシステム又はイン
ターネットを介してアクセスされる別のコンピュータシ
ステムに常駐していても良い。複数の画像又は画像シー
ケンスは、汎用コンピュータにおいて、画像ごとに継ぎ
目なく個別に又は並列方式でハーフトーン化できる。ハ
ーフトーン化の後、ハーフトーン画像は表示装置に表示
される。任意に、ハーフトーン化専用のアプリケーショ
ン専用集積回路（ＡＳＩＣ）チップのようなハードウェ
アで本発明の実施形態を実現することもできる。ハード
ウェアでの実現のもう１つの例は、上記の実施形態の１
つ又は２つ以上を実行することだけを目的とし、汎用コ
ンピュータに直接に又は間接的に接続する専用カードで
ある。
【００８６】図１３は、画像を表示装置に表示する表示
システム１３０の例を示す。表示システム１３０は、１
つ又は複数の入力画像（Image or Images）１３３を受
信し且つ対応するハーフトーン化画像を表示装置（Disp
lay Device）１３１へ出力することができる継ぎ目なし
ハーフトーン化手段（Seamless Halftoning Means）１
３２を含む。
システム１３０の例を示す。表示システム１３０は、１
つ又は複数の入力画像（Image or Images）１３３を受
信し且つ対応するハーフトーン化画像を表示装置（Disp
lay Device）１３１へ出力することができる継ぎ目なし
ハーフトーン化手段（Seamless Halftoning Means）１
３２を含む。
【００８７】次に図１４を参照すると、図１３の継ぎ目
なしハーフトーン化手段１３２がさらに詳細に示されて
いる。継ぎ目なしハーフトーン化手段１３２は複数の外
側マクロ領域選択（又は確定）手段（region selectio
n）１４８と、複数のタイル（マクロ領域又はマクロタ
イル）エンジン（tile (or macro region) engine）１
４１と、画像入力データ格納部１４２と、複数のタイル
選択（確定）モジュラ又は回路（Tile Select）１４９
と、画像出力データ格納部（image output data stor
e）１４３と、データ入力線１４４と、データ出力線１
４５とを含む。ハーフトーン化すべき画像をデータ入力
線１４４を介して受信し、画像入力データ格納部１４２
に記憶する。それぞれの外側マクロ領域選択モジュール
１４８は、画像入力データ格納部１４２から、外側マク
ロ領域に関する画素情報を取り出し、その情報を対応す
るタイルエンジン１４１へ送信する（１４６）。タイル
エンジン１４１は外側マクロ領域を処理し、ハーフトー
ン結果をタイル選択モジュール１４９へ出力する。タイ
ル選択モジュール１４９は、外側マクロ領域のハーフト
ーン結果から、実質的に対応するマクロ領域（又はタイ
ル）に関連するハーフトーン（画素）結果を確定（選
択）し、それらの結果を画像出力データ格納部１４３に
記憶する。設けられるタイルエンジンの数に応じて、対
応する数のマクロ領域を同時にハーフトーン化すること
ができる。たとえば、タイルエンジンを設けた場合、１
０のマクロ領域を同時にハーフトーン化することがで
き、続いて、全てのマクロ領域が、従って、画像のほぼ
全ての画素がハーフトーン化されるまで、次の１０のマ
クロ領域を処理できる。タイルエンジン１４１は１つの
マクロ領域を、別のマクロ領域の別のタイルエンジンに
よる処理とは無関係に処理でき、タイルエンジンを並列
処理モード、順次処理モード又はそれらのモードの組み
合わせで動作させることができる。画像出力データ格納
部１４３のハーフトーン化画像は表示装置１３１（図１
３）へ送られる。
なしハーフトーン化手段１３２がさらに詳細に示されて
いる。継ぎ目なしハーフトーン化手段１３２は複数の外
側マクロ領域選択（又は確定）手段（region selectio
n）１４８と、複数のタイル（マクロ領域又はマクロタ
イル）エンジン（tile (or macro region) engine）１
４１と、画像入力データ格納部１４２と、複数のタイル
選択（確定）モジュラ又は回路（Tile Select）１４９
と、画像出力データ格納部（image output data stor
e）１４３と、データ入力線１４４と、データ出力線１
４５とを含む。ハーフトーン化すべき画像をデータ入力
線１４４を介して受信し、画像入力データ格納部１４２
に記憶する。それぞれの外側マクロ領域選択モジュール
１４８は、画像入力データ格納部１４２から、外側マク
ロ領域に関する画素情報を取り出し、その情報を対応す
るタイルエンジン１４１へ送信する（１４６）。タイル
エンジン１４１は外側マクロ領域を処理し、ハーフトー
ン結果をタイル選択モジュール１４９へ出力する。タイ
ル選択モジュール１４９は、外側マクロ領域のハーフト
ーン結果から、実質的に対応するマクロ領域（又はタイ
ル）に関連するハーフトーン（画素）結果を確定（選
択）し、それらの結果を画像出力データ格納部１４３に
記憶する。設けられるタイルエンジンの数に応じて、対
応する数のマクロ領域を同時にハーフトーン化すること
ができる。たとえば、タイルエンジンを設けた場合、１
０のマクロ領域を同時にハーフトーン化することがで
き、続いて、全てのマクロ領域が、従って、画像のほぼ
全ての画素がハーフトーン化されるまで、次の１０のマ
クロ領域を処理できる。タイルエンジン１４１は１つの
マクロ領域を、別のマクロ領域の別のタイルエンジンに
よる処理とは無関係に処理でき、タイルエンジンを並列
処理モード、順次処理モード又はそれらのモードの組み
合わせで動作させることができる。画像出力データ格納
部１４３のハーフトーン化画像は表示装置１３１（図１
３）へ送られる。
【００８８】図１５は、図１４のタイルエンジン１４１
を更に詳細に示す。タイルエンジン１４１は複数のマイ
クロ領域（マイクロタイル）エンジン（micro region e
ngine）１５０と、外側マクロ領域入力データ格納部（o
uter macro region input data store）１５２と、外側
マクロ領域出力データ格納部１５３とを含む。先に説明
したように、タイルエンジン１４１は外側マクロ領域に
関する画素情報をタイルエンジン入力線１４６を介して
受信する。この外側マクロ領域画素情報は外側マクロ領
域入力データ格納部１５２に記憶され、このデータ格納
部から、マイクロ領域エンジン１５０は外側マクロ領域
のマイクロ領域に関する画素情報を得る。複数のマイク
ロ領域エンジン１５０は外側マクロ領域のマイクロ領域
をハーフトーン化する。マイクロ領域エンジン１５０は
ラベルＬ＝ＬＭＩＮの全てのマイクロ領域をハーフトー
ン化し、次にラベルＬ＝ＬＭＩＮ＋１の全てのマイクロ
領域をハーフトーン化し、続いて、ラベルＬ＝ＬＭＩＮ
＋２の全てのマイクロ領域をハーフトーン化し、その後
も同様にして、最後に、ラベルＬ＝ＬＭＡＸの全てのマ
イクロ領域を処理するのが好ましい。外側マクロ領域が
ほぼ処理され終わるまで、ハーフトーン化されたマイク
ロ領域は外側マクロ領域出力データ格納部１５３に記憶
される。外側マクロ領域出力データ格納部１５３から、
処理済外側マクロ領域に対応する、マクロ領域（タイ
ル）に関する画素のハーフトーン結果を取り出し、出力
線１４７を介して図１４の画像出力データ格納部１４３
へ出力する。
を更に詳細に示す。タイルエンジン１４１は複数のマイ
クロ領域（マイクロタイル）エンジン（micro region e
ngine）１５０と、外側マクロ領域入力データ格納部（o
uter macro region input data store）１５２と、外側
マクロ領域出力データ格納部１５３とを含む。先に説明
したように、タイルエンジン１４１は外側マクロ領域に
関する画素情報をタイルエンジン入力線１４６を介して
受信する。この外側マクロ領域画素情報は外側マクロ領
域入力データ格納部１５２に記憶され、このデータ格納
部から、マイクロ領域エンジン１５０は外側マクロ領域
のマイクロ領域に関する画素情報を得る。複数のマイク
ロ領域エンジン１５０は外側マクロ領域のマイクロ領域
をハーフトーン化する。マイクロ領域エンジン１５０は
ラベルＬ＝ＬＭＩＮの全てのマイクロ領域をハーフトー
ン化し、次にラベルＬ＝ＬＭＩＮ＋１の全てのマイクロ
領域をハーフトーン化し、続いて、ラベルＬ＝ＬＭＩＮ
＋２の全てのマイクロ領域をハーフトーン化し、その後
も同様にして、最後に、ラベルＬ＝ＬＭＡＸの全てのマ
イクロ領域を処理するのが好ましい。外側マクロ領域が
ほぼ処理され終わるまで、ハーフトーン化されたマイク
ロ領域は外側マクロ領域出力データ格納部１５３に記憶
される。外側マクロ領域出力データ格納部１５３から、
処理済外側マクロ領域に対応する、マクロ領域（タイ
ル）に関する画素のハーフトーン結果を取り出し、出力
線１４７を介して図１４の画像出力データ格納部１４３
へ出力する。
【００８９】マイクロ領域エンジンは同じラベルを有す
るマイクロ領域を並列してハーフトーン化するのが好ま
しく、それらのマイクロ領域のハーフトーン結果は、次
のラベルの一組のマイクロ領域が処理される前に外側マ
クロ領域出力データ格納部１５３に記憶される（１５
４）。マイクロ領域を処理するときには、対応するマイ
クロ領域近傍の中にある先にハーフトーン化された画素
（そのような画素があれば）のハーフトーン化画素結果
を使用する。対応するマイクロ領域近傍の中にある先に
処理された画素（そのような画素があれば）のハーフト
ーン画素結果は、マイクロ領域エンジン１５０により別
の入力手段１５５を介して外側マクロ領域出力データ格
納部１５３から得られる。通常、第１のラベルのマイク
ロ領域の第１の画素を処理する場合、先にハーフトーン
化された画素結果を利用できないので、第１のラベルの
（又は第１に処理される）マイクロ領域の第１の画素の
ハーフトーン化は、ハーフトーン化で使用される選択さ
れた基準方法に依存する。しかしながら、第１のラベル
の（又は第１に処理される）マイクロ領域の第１の画素
のハーフトーン結果をディザリング及び／又は閾値処理
を含む技法によって得ることができる。たとえば、閾値
処理の場合には、画素の入力値に従って決まる出力値
（ハーフトーン結果）と、所定の閾値とをその画素に割
り当てる。
るマイクロ領域を並列してハーフトーン化するのが好ま
しく、それらのマイクロ領域のハーフトーン結果は、次
のラベルの一組のマイクロ領域が処理される前に外側マ
クロ領域出力データ格納部１５３に記憶される（１５
４）。マイクロ領域を処理するときには、対応するマイ
クロ領域近傍の中にある先にハーフトーン化された画素
（そのような画素があれば）のハーフトーン化画素結果
を使用する。対応するマイクロ領域近傍の中にある先に
処理された画素（そのような画素があれば）のハーフト
ーン画素結果は、マイクロ領域エンジン１５０により別
の入力手段１５５を介して外側マクロ領域出力データ格
納部１５３から得られる。通常、第１のラベルのマイク
ロ領域の第１の画素を処理する場合、先にハーフトーン
化された画素結果を利用できないので、第１のラベルの
（又は第１に処理される）マイクロ領域の第１の画素の
ハーフトーン化は、ハーフトーン化で使用される選択さ
れた基準方法に依存する。しかしながら、第１のラベル
の（又は第１に処理される）マイクロ領域の第１の画素
のハーフトーン結果をディザリング及び／又は閾値処理
を含む技法によって得ることができる。たとえば、閾値
処理の場合には、画素の入力値に従って決まる出力値
（ハーフトーン結果）と、所定の閾値とをその画素に割
り当てる。
【００９０】高いスループットを発生するためには、外
側マクロ領域の中にある同じラベルのマイクロ領域の最
大数と同じ数のマイクロ領域エンジン１５０を設けるこ
とが望ましい。ところが、これが必ずしも実用的である
とは言えず、特定の用途に応じてマイクロ領域エンジン
１５０の所定の数を決定することができる。
側マクロ領域の中にある同じラベルのマイクロ領域の最
大数と同じ数のマイクロ領域エンジン１５０を設けるこ
とが望ましい。ところが、これが必ずしも実用的である
とは言えず、特定の用途に応じてマイクロ領域エンジン
１５０の所定の数を決定することができる。
【００９１】以上、本発明の実施形態を説明した。本発
明の趣旨から逸脱することなく、当業者には自明である
変形を実施することは可能である。詳細にいえば、現在
画素のハーフトーン結果を確定するために、隣接する画
素の入力又は出力結果を利用する他のハーフトーン化技
法への拡張を基準方法として適合させることができる。
更に、他の構成のマイクロタイル、マクロタイル及び外
側マクロタイルも当業者には容易に明らかになるであろ
う。
明の趣旨から逸脱することなく、当業者には自明である
変形を実施することは可能である。詳細にいえば、現在
画素のハーフトーン結果を確定するために、隣接する画
素の入力又は出力結果を利用する他のハーフトーン化技
法への拡張を基準方法として適合させることができる。
更に、他の構成のマイクロタイル、マクロタイル及び外
側マクロタイルも当業者には容易に明らかになるであろ
う。
【００９２】［フォースフィールドハーフトーン化］以
下に、フォースフィールドハーフトーン化を説明する。
下に、フォースフィールドハーフトーン化を説明する。
【００９３】［従来の技術］デジタルハーフトーン化
は、画像処理において連続トーン入力画像からハーフト
ーン出力画像を生成するために使用される技法である。
デジタルカラー画像をハーフトーン化するときには、た
とえば、スキャナによって連続トーンカラー画像をサン
プリングし、次に、それらのサンプル値をデジタル化し
て、コンピュータ装置に記憶させる。フルカラーシステ
ムの場合、デジタル化サンプル、すなわち、画素を画像
の色成分の互いに独立した２進表現から構成することが
できる。たとえば、大半の出力表示装置で利用される周
知の赤、緑、青のシステム（ＲＧＢ）では、デジタル化
サンンプル、すなわち、画素は赤、緑及び青の走査色値
の２進表現からそれぞれ構成されている。それらの２進
表現は、通常、色ごとに０から２５５の範囲にあるの
で、原色ごとのビット数は８であり、従って、２４ビッ
トで１つの画素を表わすことになる。別のカラーシステ
ムはシアン、マゼンタ、黄及び黒（ＣＭＹＫ）を含み、
主にプリンタ出力装置で使用される。
は、画像処理において連続トーン入力画像からハーフト
ーン出力画像を生成するために使用される技法である。
デジタルカラー画像をハーフトーン化するときには、た
とえば、スキャナによって連続トーンカラー画像をサン
プリングし、次に、それらのサンプル値をデジタル化し
て、コンピュータ装置に記憶させる。フルカラーシステ
ムの場合、デジタル化サンプル、すなわち、画素を画像
の色成分の互いに独立した２進表現から構成することが
できる。たとえば、大半の出力表示装置で利用される周
知の赤、緑、青のシステム（ＲＧＢ）では、デジタル化
サンンプル、すなわち、画素は赤、緑及び青の走査色値
の２進表現からそれぞれ構成されている。それらの２進
表現は、通常、色ごとに０から２５５の範囲にあるの
で、原色ごとのビット数は８であり、従って、２４ビッ
トで１つの画素を表わすことになる。別のカラーシステ
ムはシアン、マゼンタ、黄及び黒（ＣＭＹＫ）を含み、
主にプリンタ出力装置で使用される。
【００９４】標準的な陰極線管（ＣＲＴ）型の表示装置
は、各画素をその画素のそれぞれの色成分の多数の変化
分によって表示することができるので、ＣＲＴ型表示装
置の各画素の色成分ごとに、できれば、２５６の値を記
憶することが望ましい。ところが、プリンタなどの他の
出力装置や、強誘電性液晶表示装置のようなある種の表
示装置の場合には、出力色ごとに限られた数の色又は輝
度値しか表示できないように設計されていることが多
い。そのため、そのような装置で画像を表示するときに
は、可能な出力色を出力画像の中に適切に分布させるこ
とにより、マルチレベルカラーが表示されたという感覚
を発生させる必要がある。一例として、第１の例の表示
装置の各画素は赤、緑、青の色値（ＲＧＢ）を表示可能
であり、それぞれの色は完全にオン又は完全にオフのい
ずれかの状態をとるものと仮定することができる。従っ
て、各色成分値は２つの色のうち一方を表示でき、その
ような画素により表示できる色の総数は２ｘ２ｘ２＝８
色となる。
は、各画素をその画素のそれぞれの色成分の多数の変化
分によって表示することができるので、ＣＲＴ型表示装
置の各画素の色成分ごとに、できれば、２５６の値を記
憶することが望ましい。ところが、プリンタなどの他の
出力装置や、強誘電性液晶表示装置のようなある種の表
示装置の場合には、出力色ごとに限られた数の色又は輝
度値しか表示できないように設計されていることが多
い。そのため、そのような装置で画像を表示するときに
は、可能な出力色を出力画像の中に適切に分布させるこ
とにより、マルチレベルカラーが表示されたという感覚
を発生させる必要がある。一例として、第１の例の表示
装置の各画素は赤、緑、青の色値（ＲＧＢ）を表示可能
であり、それぞれの色は完全にオン又は完全にオフのい
ずれかの状態をとるものと仮定することができる。従っ
て、各色成分値は２つの色のうち一方を表示でき、その
ような画素により表示できる色の総数は２ｘ２ｘ２＝８
色となる。
【００９５】２つの周知のハーフトーン化方法は誤差拡
散と、ディザリングである。誤差拡散及びディザリング
の説明に際しては、たとえば、画素のアレイの各画素が
黒又は白のいずれかを表示できるような単色表示システ
ムを考える。入力画像は２５６の可能表示レベル、すな
わち、０から２５５の値を有するものと仮定する。画素
ごとに、０の「オフ」値を表示すべきか、又は２５５の
「オン」値を表示すべきかを決定しなければならない。
散と、ディザリングである。誤差拡散及びディザリング
の説明に際しては、たとえば、画素のアレイの各画素が
黒又は白のいずれかを表示できるような単色表示システ
ムを考える。入力画像は２５６の可能表示レベル、すな
わち、０から２５５の値を有するものと仮定する。画素
ごとに、０の「オフ」値を表示すべきか、又は２５５の
「オン」値を表示すべきかを決定しなければならない。
【００９６】この例のシステムの場合の誤差拡散におい
ては、現在画素の入力値にその画素に転送された誤差値
を加えた値が１２７以下であるときは「オフ」値を表示
し、入力値にその画素に転送された誤差値を加えた値が
１２８以上であるときには「オン」値を表示する。現在
画素の誤差値を取り出すが、これは、選択された出力値
より小さい、画素の入力値と、その画素に転送された誤
差値との和である。この誤差値の一部は、この後、周知
の分布マスクに従って、まだ出力されていない周囲の画
素へ転送される。これは出力画像中のいくつかの画素に
誤差を広げる、すなわち、「拡散させる」効果を有す
る。
ては、現在画素の入力値にその画素に転送された誤差値
を加えた値が１２７以下であるときは「オフ」値を表示
し、入力値にその画素に転送された誤差値を加えた値が
１２８以上であるときには「オン」値を表示する。現在
画素の誤差値を取り出すが、これは、選択された出力値
より小さい、画素の入力値と、その画素に転送された誤
差値との和である。この誤差値の一部は、この後、周知
の分布マスクに従って、まだ出力されていない周囲の画
素へ転送される。これは出力画像中のいくつかの画素に
誤差を広げる、すなわち、「拡散させる」効果を有す
る。
【００９７】入力画像がビデオデータ又は他の形態の動
きを伴うデータ（すなわち、動画像）、あるいはノイズ
特性を伴うデータから構成されている場合、誤差拡散は
不満足な結果をもたらすことがわかっている。動画像又
は何らかの関連ノイズを含む画像を誤差拡散すると、誤
差拡散プロセスはフレームごとにわずかなばらつきを生
じ、その結果、画素値は検出可能な、混乱を起こすよう
な速度で「オン」、「オフ」される。この問題は、急速
に変化する個別の画素値を有するので、「スパークリン
グノイズ」、「ダンシングドット」及び「ツインクリン
グ」として様々に説明されているが、全体としてはほぼ
一定の色であるエリアを生成する効果も有する。この問
題は、そのような画像を表示する単色出力表示装置に
も、フルカラー出力表示装置にも等しく現われる。
きを伴うデータ（すなわち、動画像）、あるいはノイズ
特性を伴うデータから構成されている場合、誤差拡散は
不満足な結果をもたらすことがわかっている。動画像又
は何らかの関連ノイズを含む画像を誤差拡散すると、誤
差拡散プロセスはフレームごとにわずかなばらつきを生
じ、その結果、画素値は検出可能な、混乱を起こすよう
な速度で「オン」、「オフ」される。この問題は、急速
に変化する個別の画素値を有するので、「スパークリン
グノイズ」、「ダンシングドット」及び「ツインクリン
グ」として様々に説明されているが、全体としてはほぼ
一定の色であるエリアを生成する効果も有する。この問
題は、そのような画像を表示する単色出力表示装置に
も、フルカラー出力表示装置にも等しく現われる。
【００９８】一方、従来のディザリングによるハーフト
ーン化のプロセスは、「ディザマトリクス」を生成する
ことを含み、現在画素の入力値をディザマトリクスの対
応する値と比較し、現在画素の出力値を取り出す。たと
えば、ディザマトリクス値が現在画素の入力値より小さ
い場合には、プリンタ又はディスプレイなどの表示装置
は現在画素で「オン」の値を発生する。
ーン化のプロセスは、「ディザマトリクス」を生成する
ことを含み、現在画素の入力値をディザマトリクスの対
応する値と比較し、現在画素の出力値を取り出す。たと
えば、ディザマトリクス値が現在画素の入力値より小さ
い場合には、プリンタ又はディスプレイなどの表示装置
は現在画素で「オン」の値を発生する。
【００９９】ディザマトリクスは出力ハーフトーン化画
像の外観を改善するいくつかの特性を有するように構成
されるのが好ましい。それらの特性は、得られる「オ
ン」又は「オフ」の画素値ができるかぎり広がるような
ディザマトリクス値の配列を含む。
像の外観を改善するいくつかの特性を有するように構成
されるのが好ましい。それらの特性は、得られる「オ
ン」又は「オフ」の画素値ができるかぎり広がるような
ディザマトリクス値の配列を含む。
【０１００】しかしながら、動画像をディザリングす
る、すなわち、画像シーケンスの一部を形成する画像を
ディザリングするプロセスの結果として複製される画像
の外観は、ほぼ一定の色を有する領域でノイズを含む
「まだら」状態を生じる。ディザリングのもう１つの欠
点は、画像の一部を形成する図形オブジェクトの縁部の
鮮鋭度が低いことである。
る、すなわち、画像シーケンスの一部を形成する画像を
ディザリングするプロセスの結果として複製される画像
の外観は、ほぼ一定の色を有する領域でノイズを含む
「まだら」状態を生じる。ディザリングのもう１つの欠
点は、画像の一部を形成する図形オブジェクトの縁部の
鮮鋭度が低いことである。
【０１０１】上記のハーフトーン化技法は、それぞれ、
独自の明確な利点を有するが、各技法の好都合な面を採
用することが望ましい。
独自の明確な利点を有するが、各技法の好都合な面を採
用することが望ましい。
【０１０２】本実施形態のフォースフィールドハーフト
ーン化の目的は、少なくとも様々なクラスの画像又は画
像シーケンスについて出力値を改善するような別の形態
のハーフトーン化を提供することである。
ーン化の目的は、少なくとも様々なクラスの画像又は画
像シーケンスについて出力値を改善するような別の形態
のハーフトーン化を提供することである。
【０１０３】［フォースフィールドハーフトーン化の概
要］フォースフィールドハーフトーン化の実施形態の第
１の態様によれば、それぞれが入力値と、少なくとも２
つの出力値のうち１つをとることができる割り当て可能
な出力値とを有する複数の画素から構成される画像をハ
ーフトーン化する方法であって、前記画像の現在画素に
ついて、（ａ）前記画像の複数の先にハーフトーン化さ
れた画素のアンダリザルト（under result）及びオーバ
リザルト(over result)を確定する過程と、（ｂ）先に
ハーフトーン化された画素のアンダリザルト及びオーバ
リザルトを使用して、現在画素のアンダリザルト反発尺
度及びオーバリザルト反発尺度を確定する過程と、
（ｃ）アンダリザルト反発尺度をオーバリザルト反発尺
度と比較する過程と、（ｄ）アンダリザルト反発尺度が
オーバリザルト反発尺度より大きい場合に現在画素の出
力値として第１の出力状態値を割り当て、オーバリザル
ト反発尺度がアンダリザルト反発尺度より大きい場合に
は前記現在画素の出力値として第２の出力状態値を割り
当てる過程とから成る方法が提供される。
要］フォースフィールドハーフトーン化の実施形態の第
１の態様によれば、それぞれが入力値と、少なくとも２
つの出力値のうち１つをとることができる割り当て可能
な出力値とを有する複数の画素から構成される画像をハ
ーフトーン化する方法であって、前記画像の現在画素に
ついて、（ａ）前記画像の複数の先にハーフトーン化さ
れた画素のアンダリザルト（under result）及びオーバ
リザルト(over result)を確定する過程と、（ｂ）先に
ハーフトーン化された画素のアンダリザルト及びオーバ
リザルトを使用して、現在画素のアンダリザルト反発尺
度及びオーバリザルト反発尺度を確定する過程と、
（ｃ）アンダリザルト反発尺度をオーバリザルト反発尺
度と比較する過程と、（ｄ）アンダリザルト反発尺度が
オーバリザルト反発尺度より大きい場合に現在画素の出
力値として第１の出力状態値を割り当て、オーバリザル
ト反発尺度がアンダリザルト反発尺度より大きい場合に
は前記現在画素の出力値として第２の出力状態値を割り
当てる過程とから成る方法が提供される。
【０１０４】フォースフィールドハーフトーン化の実施
形態の第２の態様によれば、複数の画素から構成される
１つ又は複数の画像をハーフトーン化する方法であっ
て、現在画像の画素ごとに、（ａ）その画素の出力値に
所定の値を割り当てる過程と、（ｂ）画素の所定の出力
値を使用して、画素と、現在画像の複数の先にハーフト
ーン化された画素との反発尺度を確定する過程と、
（ｃ）反発尺度を画素について達成可能な最小反発尺度
と閾値との組み合わせと比較する過程と、（ｄ）反発尺
度が最小反発尺度と閾値との和より小さい場合、前記画
素の出力値として所定の値を保持する過程とから成る方
法が提供される。
形態の第２の態様によれば、複数の画素から構成される
１つ又は複数の画像をハーフトーン化する方法であっ
て、現在画像の画素ごとに、（ａ）その画素の出力値に
所定の値を割り当てる過程と、（ｂ）画素の所定の出力
値を使用して、画素と、現在画像の複数の先にハーフト
ーン化された画素との反発尺度を確定する過程と、
（ｃ）反発尺度を画素について達成可能な最小反発尺度
と閾値との組み合わせと比較する過程と、（ｄ）反発尺
度が最小反発尺度と閾値との和より小さい場合、前記画
素の出力値として所定の値を保持する過程とから成る方
法が提供される。
【０１０５】また、上記の態様のそれぞれを実行する装
置も開示される。
置も開示される。
【０１０６】更に、フォースフィールドハーフトーン化
の実施形態の別の態様によれば、それぞれが入力値と、
少なくとも２つの出力値のうち一方をとることができる
割り当て可能な出力値とを有する複数の画素から構成さ
れる画像をハーフトーン化するための複数のプロセスモ
ジュールを含む命令を汎用コンピュータで実行するコン
ピュータソフトウェアシステムであって、前記プロセス
モジュールは、前記画像の複数の先にハーフトーン化さ
れた画素のアンダリザルト及びオーバリザルトを確定す
る第１の確定モジュールと、アンダリザルト及びオーバ
リザルトを使用して、現在画素についてアンダリザルト
反発尺度及びオーバリザルト反発尺度を確定する第２の
確定モジュールと、アンダリザルト反発尺度をオーバリ
ザルト反発尺度と比較する比較モジュールと、アンダリ
ザルト反発尺度がオーバリザルト反発尺度より大きい場
合に現在画素の出力値として第１の出力状態値を割り当
て、オーバリザルト反発尺度がアンダリザルト反発尺度
より大きい場合には前記現在画素の出力値として第２の
出力状態値を割り当てる割り当てモジュールとを含むコ
ンピュータソフトウェアシステムが提供される。
の実施形態の別の態様によれば、それぞれが入力値と、
少なくとも２つの出力値のうち一方をとることができる
割り当て可能な出力値とを有する複数の画素から構成さ
れる画像をハーフトーン化するための複数のプロセスモ
ジュールを含む命令を汎用コンピュータで実行するコン
ピュータソフトウェアシステムであって、前記プロセス
モジュールは、前記画像の複数の先にハーフトーン化さ
れた画素のアンダリザルト及びオーバリザルトを確定す
る第１の確定モジュールと、アンダリザルト及びオーバ
リザルトを使用して、現在画素についてアンダリザルト
反発尺度及びオーバリザルト反発尺度を確定する第２の
確定モジュールと、アンダリザルト反発尺度をオーバリ
ザルト反発尺度と比較する比較モジュールと、アンダリ
ザルト反発尺度がオーバリザルト反発尺度より大きい場
合に現在画素の出力値として第１の出力状態値を割り当
て、オーバリザルト反発尺度がアンダリザルト反発尺度
より大きい場合には前記現在画素の出力値として第２の
出力状態値を割り当てる割り当てモジュールとを含むコ
ンピュータソフトウェアシステムが提供される。
【０１０７】フォースフィールドハーフトーン化の実施
形態の別の態様によれば、それぞれが複数の画素から構
成される１つ又は複数の画像をハーフトーン化するため
の複数のプロセスモジュールを含む命令を汎用コンピュ
ータで実行するコンピュータソフトウェアシステムであ
って、前記プロセスモジュールは、画素の出力値に所定
の値を割り当てる割り当てモジュールと、画素と、現在
画像の複数の先にハーフトーン化された画素との反発尺
度を確定する確定モジュールと、反発尺度を画素につい
て達成可能な最小反発尺度と閾値との組み合わせと比較
する比較モジュールと、反発尺度が最小反発尺度と閾値
との和より小さい場合、前記画素の出力値として所定の
値を保持する決定モジュールとを含むコンピュータソフ
トウェアシステムが提供される。
形態の別の態様によれば、それぞれが複数の画素から構
成される１つ又は複数の画像をハーフトーン化するため
の複数のプロセスモジュールを含む命令を汎用コンピュ
ータで実行するコンピュータソフトウェアシステムであ
って、前記プロセスモジュールは、画素の出力値に所定
の値を割り当てる割り当てモジュールと、画素と、現在
画像の複数の先にハーフトーン化された画素との反発尺
度を確定する確定モジュールと、反発尺度を画素につい
て達成可能な最小反発尺度と閾値との組み合わせと比較
する比較モジュールと、反発尺度が最小反発尺度と閾値
との和より小さい場合、前記画素の出力値として所定の
値を保持する決定モジュールとを含むコンピュータソフ
トウェアシステムが提供される。
【０１０８】更に、フォースフィールドハーフトーン化
の実施形態の別の態様によれば、画像又は画像のシーケ
ンスを受信する入力手段と、ハーフトーン化すべき画像
の現在画素と、画像の先にハーフトーン化されていた複
数の画素との相対反発力を確定することを特徴とする方
法により、前記画像をハーフトーン化するハーフトーン
化手段と、前記ハーフトーン化手段から出力される画像
を表示する個別レベル表示装置とを具備するコンピュー
タシステムが提供される。
の実施形態の別の態様によれば、画像又は画像のシーケ
ンスを受信する入力手段と、ハーフトーン化すべき画像
の現在画素と、画像の先にハーフトーン化されていた複
数の画素との相対反発力を確定することを特徴とする方
法により、前記画像をハーフトーン化するハーフトーン
化手段と、前記ハーフトーン化手段から出力される画像
を表示する個別レベル表示装置とを具備するコンピュー
タシステムが提供される。
【０１０９】フォースフィールドハーフトーン化の実施
形態の別の態様によれば、表示すべき画像の画素データ
を受信する入力手段と、前記画素データと複数の先にハ
ーフトーン化された画素との反発力から反発尺度データ
を確定する手段と、前記画素データ及び前記反発尺度デ
ータからイメージプロセッサのハーフトーン出力データ
を確定する画素計算機手段とを具備するイメージプロセ
ッサが提供される。
形態の別の態様によれば、表示すべき画像の画素データ
を受信する入力手段と、前記画素データと複数の先にハ
ーフトーン化された画素との反発力から反発尺度データ
を確定する手段と、前記画素データ及び前記反発尺度デ
ータからイメージプロセッサのハーフトーン出力データ
を確定する画素計算機手段とを具備するイメージプロセ
ッサが提供される。
【０１１０】フォースフィールドハーフトーン化の実施
形態の別の態様によれば、複数の画素から構成される画
像をハーフトーン化する方法であって、ハーフトーン化
すべき画像の現在画素と、先にハーフトーン化されてい
た画像の複数の画素との反発力を確定することを特徴と
する方法が提供される。
形態の別の態様によれば、複数の画素から構成される画
像をハーフトーン化する方法であって、ハーフトーン化
すべき画像の現在画素と、先にハーフトーン化されてい
た画像の複数の画素との反発力を確定することを特徴と
する方法が提供される。
【０１１１】本発明者は、この別の形態のハーフトーン
化が画素に作用する相対色力に依存することから、これ
をフォースフィールドハーフトーン化と命名した。
化が画素に作用する相対色力に依存することから、これ
をフォースフィールドハーフトーン化と命名した。
【０１１２】［フォースフィールドハーフトーン化の実
施形態の詳細な説明］単純にするため、本フォースフィ
ールドハーフトーン化の第１の実施形態を単色出力表示
装置に関連して説明する。この場合、出力画像の各画素
値（出力画素値）は完全に「オフ」か、完全に「オン」
かの２レベル値をとることができる。たとえば、白黒出
力画像の場合には、完全に「オフ」の出力画素値は黒色
を表わし、完全に「オン」は白色を表わす。単色の場
合、以下の説明中、「オフ」画素を黒画素値、「オン」
画素を白画素値と表わすこともある。
施形態の詳細な説明］単純にするため、本フォースフィ
ールドハーフトーン化の第１の実施形態を単色出力表示
装置に関連して説明する。この場合、出力画像の各画素
値（出力画素値）は完全に「オフ」か、完全に「オン」
かの２レベル値をとることができる。たとえば、白黒出
力画像の場合には、完全に「オフ」の出力画素値は黒色
を表わし、完全に「オン」は白色を表わす。単色の場
合、以下の説明中、「オフ」画素を黒画素値、「オン」
画素を白画素値と表わすこともある。
【０１１３】以下に説明するプロセスは、画像の出力画
素の個々の色が個別に処理されるか又は出力画素が２つ
以上の値をそれぞれとることができるカラー画像表示装
置又はマルチレベル表示装置にも等しく適用される。た
とえば、赤、緑及び青（ＲＧＢ）成分表示フォーマット
では、出力画素値の赤色成分は、赤色の有無をそれぞれ
表わす完全に「オン」の値又は完全に「オフ」の値をと
ることができる。これとほぼ同様に、緑色成分と青色成
分にも完全に「オン」の値と、完全に「オフ」の値を割
り当てることができる。このように、赤、緑、青のそれ
ぞれの色を個別にハーフトーン化することができる。
素の個々の色が個別に処理されるか又は出力画素が２つ
以上の値をそれぞれとることができるカラー画像表示装
置又はマルチレベル表示装置にも等しく適用される。た
とえば、赤、緑及び青（ＲＧＢ）成分表示フォーマット
では、出力画素値の赤色成分は、赤色の有無をそれぞれ
表わす完全に「オン」の値又は完全に「オフ」の値をと
ることができる。これとほぼ同様に、緑色成分と青色成
分にも完全に「オン」の値と、完全に「オフ」の値を割
り当てることができる。このように、赤、緑、青のそれ
ぞれの色を個別にハーフトーン化することができる。
【０１１４】そこで図１６を参照すると、現在画素１１
の出力画素値を確定すべき画像１０が示されている。画
像１０の出力画素値が既に確定されている画素の存在す
る部分、左上象限１２と、右上象限１３も示されてい
る。左上象限１２は出力値がわかっている全ての画素を
含み、現在画素１１に対して画像１０の左上の領域にあ
る。右上象限１３は出力値がわかっている全ての画素を
含み、現在画素１１に対して、現在画素１１の上方の現
在列１５を含むが、現在画素１１が位置している現在行
１４は含まない右上の領域にある。図１６から、ラスタ
方式で走査される表示装置の場合、上記の「象限」は画
像１０の四分の一を表わさないことが多いのがわかるで
あろう。たとえば、画像１０の第１の走査線上にある現
在画素に対しては、右上象限１３は存在せず、左上象限
１２は、第１の走査線上の既にハーフトーン化された画
素のみを含む。同様に、画像の最終走査線上の第１の画
素に対しては、左上象限１２は存在せず、先行する全て
の走査線上にある全ての画素は右上象限１３に含まれ
る。従って、「象限」という用語は、ここでは、先にハ
ーフトーン化された画素から成る任意のエリアを指示す
るという特別の意味をもって使用されている。
の出力画素値を確定すべき画像１０が示されている。画
像１０の出力画素値が既に確定されている画素の存在す
る部分、左上象限１２と、右上象限１３も示されてい
る。左上象限１２は出力値がわかっている全ての画素を
含み、現在画素１１に対して画像１０の左上の領域にあ
る。右上象限１３は出力値がわかっている全ての画素を
含み、現在画素１１に対して、現在画素１１の上方の現
在列１５を含むが、現在画素１１が位置している現在行
１４は含まない右上の領域にある。図１６から、ラスタ
方式で走査される表示装置の場合、上記の「象限」は画
像１０の四分の一を表わさないことが多いのがわかるで
あろう。たとえば、画像１０の第１の走査線上にある現
在画素に対しては、右上象限１３は存在せず、左上象限
１２は、第１の走査線上の既にハーフトーン化された画
素のみを含む。同様に、画像の最終走査線上の第１の画
素に対しては、左上象限１２は存在せず、先行する全て
の走査線上にある全ての画素は右上象限１３に含まれ
る。従って、「象限」という用語は、ここでは、先にハ
ーフトーン化された画素から成る任意のエリアを指示す
るという特別の意味をもって使用されている。
【０１１５】次に図１７を参照すると、０から２５５の
単一の値をとり、それにより、０（黒）から２５５
（白）までの２５６のグレイスケールレベルを表わすこ
とができる現在画素１１の入力値（Input value）２０
が示されている。現在画素１１の出力値は２レベル単色
の場合には２つの可能な状態（Output values）の一方
をとることができ、第１の状態（first state）２１は
完全に「オン」の値（白色値）であり、第２の状態（se
cond state）２２は完全に「オフ」の値（黒色値）であ
る。
単一の値をとり、それにより、０（黒）から２５５
（白）までの２５６のグレイスケールレベルを表わすこ
とができる現在画素１１の入力値（Input value）２０
が示されている。現在画素１１の出力値は２レベル単色
の場合には２つの可能な状態（Output values）の一方
をとることができ、第１の状態（first state）２１は
完全に「オン」の値（白色値）であり、第２の状態（se
cond state）２２は完全に「オフ」の値（黒色値）であ
る。
【０１１６】以下に説明するように、現在画素１１の出
力画素値については、２つの可能な状態２１、２２の一
方が選択される。更に、出力値の確定のために、現在画
素１１の出力画素値の選択の結果に続いて、現在画素１
１のオーバリザルト値と、アンダリザルト値も確定され
る。オーバリザルト値２３とアンダリザルト値２４を、
以下に説明する単色表示の例の中では、過剰白値（ｗx,
y)及び過剰黒値（ｂx,y）とそれぞれ表わす。
力画素値については、２つの可能な状態２１、２２の一
方が選択される。更に、出力値の確定のために、現在画
素１１の出力画素値の選択の結果に続いて、現在画素１
１のオーバリザルト値と、アンダリザルト値も確定され
る。オーバリザルト値２３とアンダリザルト値２４を、
以下に説明する単色表示の例の中では、過剰白値（ｗx,
y)及び過剰黒値（ｂx,y）とそれぞれ表わす。
【０１１７】現在画素１１の出力値が白色値２１である
と選択された場合、現在画素１１の過剰白値（ｗx,y）
は白色値２１と、現在画素１１の入力値２０との差に等
しい値２３を割り当てられる。現在画素１１の出力値と
して白色値２１を選択した後に、現在画素１１の過剰黒
値（ｂx,y）はゼロの値を割り当てられる。
と選択された場合、現在画素１１の過剰白値（ｗx,y）
は白色値２１と、現在画素１１の入力値２０との差に等
しい値２３を割り当てられる。現在画素１１の出力値と
して白色値２１を選択した後に、現在画素１１の過剰黒
値（ｂx,y）はゼロの値を割り当てられる。
【０１１８】逆に、現在画素１１の出力値が黒色値２２
であると選択された場合には、現在画素１１の過剰白値
（ｗx,y）はゼロの値を割り当てられ、現在画素１１の
過剰黒値（ｂx,y）は入力値２０と等しい値２４を割り
当てられる。
であると選択された場合には、現在画素１１の過剰白値
（ｗx,y）はゼロの値を割り当てられ、現在画素１１の
過剰黒値（ｂx,y）は入力値２０と等しい値２４を割り
当てられる。
【０１１９】従って、出力画素値が既に確定されてい
る、先にハーフトーン化された画素の各々と関連する値
として、過剰白値（ｗi,j）と、過剰黒値（ｂi,j）があ
る。
る、先にハーフトーン化された画素の各々と関連する値
として、過剰白値（ｗi,j）と、過剰黒値（ｂi,j）があ
る。
【０１２０】次に図１８を参照すると、図１６の左上象
限１２がさらに詳細に示されている。先にハーフトーン
化された画素３１と関連する値として、過剰白値２３及
び過剰黒値２４と、出力値がある。
限１２がさらに詳細に示されている。先にハーフトーン
化された画素３１と関連する値として、過剰白値２３及
び過剰黒値２４と、出力値がある。
【０１２１】現在画素１１と、先にハーフトーン化され
た画素３１との間で「白反発力」３２及び「黒反発力」
３３を確定する。「白反発力」３２は、現在画素１１の
出力値として白色値２１を選択しないようにする度合い
を表わす尺度である。「黒反発力」３３は現在画素１１
の出力値として黒色値２２を選択しないようにする度合
いを表わす尺度である。
た画素３１との間で「白反発力」３２及び「黒反発力」
３３を確定する。「白反発力」３２は、現在画素１１の
出力値として白色値２１を選択しないようにする度合い
を表わす尺度である。「黒反発力」３３は現在画素１１
の出力値として黒色値２２を選択しないようにする度合
いを表わす尺度である。
【０１２２】現在画素１１と、ハーフトーン化された画
素３１との間の白反発力３２は、第１に重み値、第２に
先に確定されたハーフトーン化画素３１の過剰白値、第
３に現在画素が出力値として白色値２１を有すると選択
されたときに得られる現在画素１１の過剰白値という３
つの値の積により確定される。
素３１との間の白反発力３２は、第１に重み値、第２に
先に確定されたハーフトーン化画素３１の過剰白値、第
３に現在画素が出力値として白色値２１を有すると選択
されたときに得られる現在画素１１の過剰白値という３
つの値の積により確定される。
【０１２３】現在画素１１と、ハーフトーン化された画
素３１との間の黒反発力３３は、第１に重み値と、第２
にハーフトーン化された画素３１の過剰黒値と、第３に
現在画素が出力値として黒色値２２を有すると選択され
たときに得られる現在画素１１の過剰黒値という３つの
値の積により確定される。
素３１との間の黒反発力３３は、第１に重み値と、第２
にハーフトーン化された画素３１の過剰黒値と、第３に
現在画素が出力値として黒色値２２を有すると選択され
たときに得られる現在画素１１の過剰黒値という３つの
値の積により確定される。
【０１２４】従って、現在画素１１は、それ自体と、ハ
ーフトーン化された画素３１との間の上記の白反発力３
２及び黒反発力３３を関連する値として有している。現
在画素１１と、他のハーフトーン化済画素との間にも、
それぞれ、対応する力が存在している。
ーフトーン化された画素３１との間の上記の白反発力３
２及び黒反発力３３を関連する値として有している。現
在画素１１と、他のハーフトーン化済画素との間にも、
それぞれ、対応する力が存在している。
【０１２５】好ましい実施形態では、オーバリザルト反
発尺度（以下、「総白反発力」という）及びアンダリザ
ルト反発尺度（以下、「総黒反発力」という）は、それ
ぞれ現在画素１１に関して左上象限１２と右上象限１３
にある全ての既にハーフトーン化された画素から確定さ
れる。
発尺度（以下、「総白反発力」という）及びアンダリザ
ルト反発尺度（以下、「総黒反発力」という）は、それ
ぞれ現在画素１１に関して左上象限１２と右上象限１３
にある全ての既にハーフトーン化された画素から確定さ
れる。
【０１２６】現在画素１１の総白反発力は、ハーフトー
ン化画素３１ごとの白反発力３２の和により求められ
る。同様に、現在画素の総黒反発力はハーフトーン化画
素３１ごとの黒反発力の和により求められる。
ン化画素３１ごとの白反発力３２の和により求められ
る。同様に、現在画素の総黒反発力はハーフトーン化画
素３１ごとの黒反発力の和により求められる。
【０１２７】現在画素１１の出力値は、現在画素１１の
総白反発力と総黒反発力との比較によって確定される。
現在画素１１の総白反発力が現在画素１１の総黒反発力
より小さい場合、現在画素１１の出力値は白色値２１を
割り当てられる。逆に、現在画素１１の総黒反発力が現
在画素１１の総白反発力より小さい場合には、現在画素
１１の出力値は黒色値２２を割り当てられる。
総白反発力と総黒反発力との比較によって確定される。
現在画素１１の総白反発力が現在画素１１の総黒反発力
より小さい場合、現在画素１１の出力値は白色値２１を
割り当てられる。逆に、現在画素１１の総黒反発力が現
在画素１１の総白反発力より小さい場合には、現在画素
１１の出力値は黒色値２２を割り当てられる。
【０１２８】座標位置（x,y）にある現在画素の総黒反
発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を次の式に
よって表わすことができる。
発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を次の式に
よって表わすことができる。
【０１２９】
【数７】
【０１３０】式中、Ｘi,jは、画像の最上位置から数え
て行番号「ｊ」及び画像の左側から数えて画素位置番号
「i」にある先にハーフトーン化された画素の所定の重
み値であり、ｂi,jはその画素の過剰黒値であり、ｗi,j
はその画素の過剰白値である。たとえば、画像の左上角
にある画素の座標はi = 1, j = 1である。
て行番号「ｊ」及び画像の左側から数えて画素位置番号
「i」にある先にハーフトーン化された画素の所定の重
み値であり、ｂi,jはその画素の過剰黒値であり、ｗi,j
はその画素の過剰白値である。たとえば、画像の左上角
にある画素の座標はi = 1, j = 1である。
【０１３１】現在画素の出力値が黒色値２２であると選
択されたならば、ｂx,yは現在画素１１の過剰黒値であ
る。一方、現在画素の出力値が白色値２１であると選択
されたならば、ｗx,yは現在画素１１の過剰白値であ
る。
択されたならば、ｂx,yは現在画素１１の過剰黒値であ
る。一方、現在画素の出力値が白色値２１であると選択
されたならば、ｗx,yは現在画素１１の過剰白値であ
る。
【０１３２】次に図１９を参照すると、現在画素１１に
ついて総白反発力又は総黒反発力を確定するときに利用
される一組の係数４０が示されている。これら一組の係
数４０の各セル位置４１と関連する所定の係数は重み値
４２であり、現在画素１１の総白反発力又は総黒反発力
を確定するときに過剰白値又は過剰黒値をこの重み値４
２と乗算する。
ついて総白反発力又は総黒反発力を確定するときに利用
される一組の係数４０が示されている。これら一組の係
数４０の各セル位置４１と関連する所定の係数は重み値
４２であり、現在画素１１の総白反発力又は総黒反発力
を確定するときに過剰白値又は過剰黒値をこの重み値４
２と乗算する。
【０１３３】図１９に示すように、係数４０は、各セル
位置４１が左上画素象限１２と右上画素象限１３にある
先にハーフトーン化された画素の位置にそれぞれ対応す
るように、左象限重み値４４と、右象限重み値４５とに
分割されている。
位置４１が左上画素象限１２と右上画素象限１３にある
先にハーフトーン化された画素の位置にそれぞれ対応す
るように、左象限重み値４４と、右象限重み値４５とに
分割されている。
【０１３４】係数４０のリードセル位置４３は処理中の
現在画素１１の位置に対応しており、このリードセル位
置４３と関連する係数はない。
現在画素１１の位置に対応しており、このリードセル位
置４３と関連する係数はない。
【０１３５】一組の係数４０の左象限重み値４４は所定
の重み値「Ｆ」４６を有する第１の列、第１の行にセル
エントリを有し、第２の列、第１の行は、第１の行、第
１の列の所定の重み値に第１の所定の比「ｐ」を乗算す
ることにより得られる重み値「Ｆｐ」４７に等しい重み
値を有する。このように、左象限重み値４４の各セルエ
ントリは、すぐ右の位置にあるセルエントリの重み値に
第１の所定の比「ｐ」を乗算した値に等しい重み値をと
る。更に、左象限重み値４４の第１の行の上の各行につ
いては、列のセルエントリはすぐ下の位置にあるセルの
重み値に第２の所定の比「ｑ」を乗算した値に等しい重
み値をとる。たとえば、第１の列から２列左、第１の行
の１行上の位置にあるセルエントリの重み値は「Ｆｐ^2
q」４８の値をとる。
の重み値「Ｆ」４６を有する第１の列、第１の行にセル
エントリを有し、第２の列、第１の行は、第１の行、第
１の列の所定の重み値に第１の所定の比「ｐ」を乗算す
ることにより得られる重み値「Ｆｐ」４７に等しい重み
値を有する。このように、左象限重み値４４の各セルエ
ントリは、すぐ右の位置にあるセルエントリの重み値に
第１の所定の比「ｐ」を乗算した値に等しい重み値をと
る。更に、左象限重み値４４の第１の行の上の各行につ
いては、列のセルエントリはすぐ下の位置にあるセルの
重み値に第２の所定の比「ｑ」を乗算した値に等しい重
み値をとる。たとえば、第１の列から２列左、第１の行
の１行上の位置にあるセルエントリの重み値は「Ｆｐ^2
q」４８の値をとる。
【０１３６】同様に、一組の係数４０の右象限重み値４
５は第１の列、第１の行にセルエントリ「ｆ」を有し、
たとえば、その２列右、１行上のセルエントリは「ｆｓ
ｒ^2」５０の値を有することになる。言い換えれば、右
象限重み値４５のセルエントリは、第１の列、第１の行
のセルの値に第１の列から数えた列の数の分だけ第３の
所定の比「ｓ」を累乗した値を乗算し、更に、第１の行
から数えた行の数の分だけ第４の所定の比「ｒ」を累乗
した値を乗算した値をとる。重み値（係数）４０は式１
及び式２においてはＸi,jにより表わされている。
５は第１の列、第１の行にセルエントリ「ｆ」を有し、
たとえば、その２列右、１行上のセルエントリは「ｆｓ
ｒ^2」５０の値を有することになる。言い換えれば、右
象限重み値４５のセルエントリは、第１の列、第１の行
のセルの値に第１の列から数えた列の数の分だけ第３の
所定の比「ｓ」を累乗した値を乗算し、更に、第１の行
から数えた行の数の分だけ第４の所定の比「ｒ」を累乗
した値を乗算した値をとる。重み値（係数）４０は式１
及び式２においてはＸi,jにより表わされている。
【０１３７】現在画素１１の総白反発力は、一組の係数
４０のそれぞれの重み値と、対応するそれぞれのハーフ
トーン化画素の過剰白値（ｗi,j）との積と、（現在画
素の出力値が白色値として選択されていると仮定すれ
ば）現在画素１１の過剰白値（ｗi,j）との和を全ての
ハーフトーン化画素について計算することによって確定
される（式２を参照）。また、現在画素１１の総黒反発
力も総白反発力とほぼ同様にして確定されるが、この場
合には、先にハーフトーン化された画素の過剰黒値（ｂ
i,j）と、（現在画素の出力値画黒色値として選択され
ていると仮定すれば）現在画素１１の過剰黒値（ｂx,
y）とを相応して利用する（式１を参照）。
４０のそれぞれの重み値と、対応するそれぞれのハーフ
トーン化画素の過剰白値（ｗi,j）との積と、（現在画
素の出力値が白色値として選択されていると仮定すれ
ば）現在画素１１の過剰白値（ｗi,j）との和を全ての
ハーフトーン化画素について計算することによって確定
される（式２を参照）。また、現在画素１１の総黒反発
力も総白反発力とほぼ同様にして確定されるが、この場
合には、先にハーフトーン化された画素の過剰黒値（ｂ
i,j）と、（現在画素の出力値画黒色値として選択され
ていると仮定すれば）現在画素１１の過剰黒値（ｂx,
y）とを相応して利用する（式１を参照）。
【０１３８】現在画素１１の総黒反発力及び総白反発力
は、左上ハーフトーン化画素象限１２及び右上ハーフト
ーン化画素象限１３の各々がそれぞれの力に寄与する程
度によって確定できる。
は、左上ハーフトーン化画素象限１２及び右上ハーフト
ーン化画素象限１３の各々がそれぞれの力に寄与する程
度によって確定できる。
【０１３９】白左象限値（ＱＷｌｅｆｔx-1,y）は、左
象限重み値４４のそれぞれの重み値と、ハーフトーン化
画素の左上象限１２にある対応するハーフトーン化画素
の過剰白値（ｗi,j）との積を加算することによって確
定できる。
象限重み値４４のそれぞれの重み値と、ハーフトーン化
画素の左上象限１２にある対応するハーフトーン化画素
の過剰白値（ｗi,j）との積を加算することによって確
定できる。
【０１４０】白右象限値（ＱＷｒｉｇｈｔx,y-1）は、
右象限重み値４５のそれぞれの重み値と、ハーフトーン
化画素の右上象限１３にある対応するハーフトーン化画
素の過剰白値（ｗi,j）との積を加算することによって
確定できる。
右象限重み値４５のそれぞれの重み値と、ハーフトーン
化画素の右上象限１３にある対応するハーフトーン化画
素の過剰白値（ｗi,j）との積を加算することによって
確定できる。
【０１４１】同様に、黒左象限値（ＱＢｌｅｆｔx-1,
y）と、黒右象限値（ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1）も確定でき
る。
y）と、黒右象限値（ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1）も確定でき
る。
【０１４２】そこで、座標位置（x,y）にある現在画素
の総黒反発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を
次の式により表わすことができる。
の総黒反発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を
次の式により表わすことができる。
【０１４３】
【数８】
【０１４４】１行分の画素をパスするたびに１行の画素
をハーフトーン化することにより速度の面では著しく大
きな利点が得られるが、メモリに課される条件を軽減す
るためには、一般に、画素ごとに総白反発力と総黒反発
力を確定する際に画素の行ごとに２回パスのハーフトー
ン化プロセスが要求される。次に、画素の行ごとの２パ
スハーフトーン化プロセスを説明する。
をハーフトーン化することにより速度の面では著しく大
きな利点が得られるが、メモリに課される条件を軽減す
るためには、一般に、画素ごとに総白反発力と総黒反発
力を確定する際に画素の行ごとに２回パスのハーフトー
ン化プロセスが要求される。次に、画素の行ごとの２パ
スハーフトーン化プロセスを説明する。
【０１４５】左から右へ進む一行（y）の画素の第１の
パスにおいては、座標位置（x,y）にある画素ごとに、
象限値ＱＢｌｅｆｔx-1,y，ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1，ＱＷ
ｌｅｆｔx-1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,y-1を使用してその
画素の出力値を確定し、また、新たな左象限値ＱＢｌｅ
ｆｔx,y及びＱＷｌｅｆｔx,yをも確定する。右から左へ
進む同じ行（y）の第２のパスの間には、座標位置（x,
y）にある画素ごとに、新たな右象限値ＱＢｒｉｇｈｔ
x,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,yを確定する。
パスにおいては、座標位置（x,y）にある画素ごとに、
象限値ＱＢｌｅｆｔx-1,y，ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1，ＱＷ
ｌｅｆｔx-1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,y-1を使用してその
画素の出力値を確定し、また、新たな左象限値ＱＢｌｅ
ｆｔx,y及びＱＷｌｅｆｔx,yをも確定する。右から左へ
進む同じ行（y）の第２のパスの間には、座標位置（x,
y）にある画素ごとに、新たな右象限値ＱＢｒｉｇｈｔ
x,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,yを確定する。
【０１４６】あるいは、以下に説明する画素の行ごとの
単一パスハーフトーン化プロセスによって、余分のメモ
リを使用しなければならないという不都合はあるが、速
度面の利点を得ることもできる。
単一パスハーフトーン化プロセスによって、余分のメモ
リを使用しなければならないという不都合はあるが、速
度面の利点を得ることもできる。
【０１４７】各行（y）の画素は左から右の方向又は右
から左の方向のいずれかで処理されるが、その処理方向
は先の画素の行（y-1）とは逆になる。
から左の方向のいずれかで処理されるが、その処理方向
は先の画素の行（y-1）とは逆になる。
【０１４８】画素の行（y）を左から右へ処理するので
あれば、座標位置（x,y）にある画素ごとに、左象限値
ＱＢｌｅｆｔx-1,y及びＱＷｌｅｆｔx-1,yを確定し、象
限値ＱＢｌｅｆｔx-1,y，ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1，ＱＷｌ
ｅｆｔx-1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,y-1を使用して画素の
出力値を確定し、更に、新たな左象限値ＱＢｌｅｆｔx,
y及びＱＷｌｅｆｔx,yを確定する。
あれば、座標位置（x,y）にある画素ごとに、左象限値
ＱＢｌｅｆｔx-1,y及びＱＷｌｅｆｔx-1,yを確定し、象
限値ＱＢｌｅｆｔx-1,y，ＱＢｒｉｇｈｔx,y-1，ＱＷｌ
ｅｆｔx-1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,y-1を使用して画素の
出力値を確定し、更に、新たな左象限値ＱＢｌｅｆｔx,
y及びＱＷｌｅｆｔx,yを確定する。
【０１４９】画素の行（y）を右から左に処理するので
あれば、座標位置（x,y）にある画素ごとに、右象限値
ＱＢｒｉｇｈｔx+1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx+1,yを確定
し、象限値ＱＢｌｅｆｔx,y-1，ＱＢｒｉｇｈｔx+1,y，
ＱＷｌｅｆｔx,y-1及びＱＷｒｉｇｈｔx+1、yを使用して
画素の出力値を確定し、更に、新たな右象限値ＱＢｒｉ
ｇｈｔx,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,yを確定する。
あれば、座標位置（x,y）にある画素ごとに、右象限値
ＱＢｒｉｇｈｔx+1,y及びＱＷｒｉｇｈｔx+1,yを確定
し、象限値ＱＢｌｅｆｔx,y-1，ＱＢｒｉｇｈｔx+1,y，
ＱＷｌｅｆｔx,y-1及びＱＷｒｉｇｈｔx+1、yを使用して
画素の出力値を確定し、更に、新たな右象限値ＱＢｒｉ
ｇｈｔx,y及びＱＷｒｉｇｈｔx,yを確定する。
【０１５０】次に図２０を参照すると、白左象限値を確
定する好ましい方法の概略的な説明が示されている。黒
左象限値、白右象限値及び黒右象限値もほぼ同様にして
確定することができる。
定する好ましい方法の概略的な説明が示されている。黒
左象限値、白右象限値及び黒右象限値もほぼ同様にして
確定することができる。
【０１５１】図２０に示す白左寄与象限５１の各エント
リ５２は、左上象限１２にある各ハーフトーン化画素の
過剰白値と、左象限重み値４４の中の対応する重み値４
２とを乗算し、続いて、左上象限１２の全ての画素につ
いて和を求め、白左寄与象限５１に関する単一値ＱＷｌ
ｅｆｔx-1,yを生成することにより与えられる。
リ５２は、左上象限１２にある各ハーフトーン化画素の
過剰白値と、左象限重み値４４の中の対応する重み値４
２とを乗算し、続いて、左上象限１２の全ての画素につ
いて和を求め、白左寄与象限５１に関する単一値ＱＷｌ
ｅｆｔx-1,yを生成することにより与えられる。
【０１５２】現在画素１１の左側の画素１８の白左寄与
象限５３に対する単一値ＱＷｌｅｆｔx-2,yと、現在画
素の上に位置する画素１７の白左寄与象限５４に対する
単一値ＱＷｌｅｆｔx-1,y-1とを、画素１７及び１８を
ハーフトーン化するのに先立って確定しておく。更に、
現在画素１１の左上に位置する画素１６の白左寄与象限
５５に関する単一値ＱＷｌｅｆｔx-2,y-1を画素１６を
ハーフトーン化する前に確定しておく。
象限５３に対する単一値ＱＷｌｅｆｔx-2,yと、現在画
素の上に位置する画素１７の白左寄与象限５４に対する
単一値ＱＷｌｅｆｔx-1,y-1とを、画素１７及び１８を
ハーフトーン化するのに先立って確定しておく。更に、
現在画素１１の左上に位置する画素１６の白左寄与象限
５５に関する単一値ＱＷｌｅｆｔx-2,y-1を画素１６を
ハーフトーン化する前に確定しておく。
【０１５３】座標位置（x,y）を有する現在画素１１の
白左寄与象限４１に関する単一値ＱＷｌｅｆｔx-1,yは
次の帰納的式によって確定される。
白左寄与象限４１に関する単一値ＱＷｌｅｆｔx-1,yは
次の帰納的式によって確定される。
【０１５４】
【数９】
【０１５５】式中、ｗx-1,yは現在画素１１の左側にあ
る画素１８の過剰白値である。このように、現在画素１
１の白左象限値ＱＷｌｅｆｔx-1,yは、隣接する画素１
６、１７及び１８をハーフトーン化するのに先立って確
定された白左象限値ＱＷｌｅｆｔx-2,y，ＱＷｌｅｆｔx
-1,y-1，ＱＷｌｅｆｔx-2,y-1から帰納的方式で確定さ
れる（Ｆは所定の重み値４６である）。
る画素１８の過剰白値である。このように、現在画素１
１の白左象限値ＱＷｌｅｆｔx-1,yは、隣接する画素１
６、１７及び１８をハーフトーン化するのに先立って確
定された白左象限値ＱＷｌｅｆｔx-2,y，ＱＷｌｅｆｔx
-1,y-1，ＱＷｌｅｆｔx-2,y-1から帰納的方式で確定さ
れる（Ｆは所定の重み値４６である）。
【０１５６】現在画素１１について総白反発力及び総黒
反発力を確定したならば、現在画素１１の総白反発力を
総黒反発力と比較する。総白反発力が総黒反発力より小
さいならば、現在画素１１の出力値は白色値２１を割り
当てられる。逆に、総白反発力が総黒反発力より大きい
場合には、現在画素１１の出力値は黒色値２２を割り当
てられる。総白反発力と総黒反発力とが等しい場合に
は、現在画素１１の出力値は任意に黒色値２２又は白色
値２１のいずれかを割り当てられる。
反発力を確定したならば、現在画素１１の総白反発力を
総黒反発力と比較する。総白反発力が総黒反発力より小
さいならば、現在画素１１の出力値は白色値２１を割り
当てられる。逆に、総白反発力が総黒反発力より大きい
場合には、現在画素１１の出力値は黒色値２２を割り当
てられる。総白反発力と総黒反発力とが等しい場合に
は、現在画素１１の出力値は任意に黒色値２２又は白色
値２１のいずれかを割り当てられる。
【０１５７】現在画素に対して先にハーフトーン化され
た画素の総白反発力及び総黒反発力を確定する方法は、
図１９及び図２０を参照して説明した計算技法には限定
されない。たとえば、先にハーフトーン化された画素
は、それに関連して、先に説明したように過剰白値と過
剰黒値を有しているので、先にハーフトーン化された画
素のいずれかの領域及び現在画素に式２及び式１を適用
することにより、現在画素の総白反発力と総黒反発力を
確定することができる。
た画素の総白反発力及び総黒反発力を確定する方法は、
図１９及び図２０を参照して説明した計算技法には限定
されない。たとえば、先にハーフトーン化された画素
は、それに関連して、先に説明したように過剰白値と過
剰黒値を有しているので、先にハーフトーン化された画
素のいずれかの領域及び現在画素に式２及び式１を適用
することにより、現在画素の総白反発力と総黒反発力を
確定することができる。
【０１５８】画像の第１番目の画素においては、通常、
画像の中に先にハーフトーン化された画素は存在してお
らず、その場合、この第１番目の画素には入力値に最も
近い選択された出力状態値を出力値に割り当てることに
よりハーフトーン化される（すなわち、誤差拡散）。あ
るいは、第１番目の画素をディザリングすることができ
る。
画像の中に先にハーフトーン化された画素は存在してお
らず、その場合、この第１番目の画素には入力値に最も
近い選択された出力状態値を出力値に割り当てることに
よりハーフトーン化される（すなわち、誤差拡散）。あ
るいは、第１番目の画素をディザリングすることができ
る。
【０１５９】第１の実施形態の変形であるフォースフィ
ールドハーフトーン化の第２の実施形態を図２１を参照
して説明する。図２１には、動く画像、たとえば、モー
ションデータ又は特性ノイズデータを有するビデオ画像
の一部を形成する画像フレームのシーケンス６０が示さ
れている。
ールドハーフトーン化の第２の実施形態を図２１を参照
して説明する。図２１には、動く画像、たとえば、モー
ションデータ又は特性ノイズデータを有するビデオ画像
の一部を形成する画像フレームのシーケンス６０が示さ
れている。
【０１６０】この実施形態では、現在画像フレーム
（ｎ）６１の現在画素６２は、先行する画像フレーム
（ｎ−１）６４の対応する画素６３の出力値と等しい出
力値をとるものと仮定する。たとえば、単色表示の場
合、対応する画素６３の出力値が白色値であれば、現在
画素６３は白色値と等しい出力値をとるものと仮定す
る。
（ｎ）６１の現在画素６２は、先行する画像フレーム
（ｎ−１）６４の対応する画素６３の出力値と等しい出
力値をとるものと仮定する。たとえば、単色表示の場
合、対応する画素６３の出力値が白色値であれば、現在
画素６３は白色値と等しい出力値をとるものと仮定す
る。
【０１６１】そこで、現在画像フレーム（ｎ）６１の先
にハーフトーン化された画素の領域６５と、白色値を有
すると仮定される現在画素６２との間で、現在画素６２
の総白反発力を確定する。現在画素６２の総白反発力
は、先に図１８、図１９及び図２０を参照して説明した
ように確定される。現在画素６２の総白反発力が現在画
素６２の過剰黒反発力と、第１の閾値増分値との和であ
る第１の閾値より小さいならば、現在画素６２の出力値
は先行する画像フレーム（ｎ−１）６４の対応する画素
６３の出力値と等しい値を割り当てられる。
にハーフトーン化された画素の領域６５と、白色値を有
すると仮定される現在画素６２との間で、現在画素６２
の総白反発力を確定する。現在画素６２の総白反発力
は、先に図１８、図１９及び図２０を参照して説明した
ように確定される。現在画素６２の総白反発力が現在画
素６２の過剰黒反発力と、第１の閾値増分値との和であ
る第１の閾値より小さいならば、現在画素６２の出力値
は先行する画像フレーム（ｎ−１）６４の対応する画素
６３の出力値と等しい値を割り当てられる。
【０１６２】このことは次のように表現できる。先行す
るフレームの対応する画素の出力値がわかっている場
合、たとえば、フレームメモリに記憶されている場合、
次の条件を満足すればその出力値は受け入れられる。
るフレームの対応する画素の出力値がわかっている場
合、たとえば、フレームメモリに記憶されている場合、
次の条件を満足すればその出力値は受け入れられる。
【０１６３】
【数１０】
【０１６４】閾値増分値は、特定の表示装置又は表示す
べき画像の特定の種類に対してプリセットされた一定の
値であれば良い。しかしながら、閾値増分値は画像内容
の何らかの関数として変化するのが好ましい。たとえ
ば、閾値増分値は画素の入力値（グレイレベル）の関数
であっても良い。あるいは、閾値増分値を局所縁部（エ
ッジ部）条件の関数から、又は局所グレイレベルの関数
から、又は画像フレームごとの画素入力値の変化の局所
量の関数から、又はそれらの関数の組み合わせとして閾
値増分値を確定することもできる。この場合の局所と
は、関数値を確定する際に近傍の画素を使用することを
表わす。
べき画像の特定の種類に対してプリセットされた一定の
値であれば良い。しかしながら、閾値増分値は画像内容
の何らかの関数として変化するのが好ましい。たとえ
ば、閾値増分値は画素の入力値（グレイレベル）の関数
であっても良い。あるいは、閾値増分値を局所縁部（エ
ッジ部）条件の関数から、又は局所グレイレベルの関数
から、又は画像フレームごとの画素入力値の変化の局所
量の関数から、又はそれらの関数の組み合わせとして閾
値増分値を確定することもできる。この場合の局所と
は、関数値を確定する際に近傍の画素を使用することを
表わす。
【０１６５】同様に、先行する画像フレーム（ｎ−１）
６４の対応する画素６３が黒色値と等しい出力値を有す
る場合、現在画素６２の総黒反発力が確定され、第２の
閾値と比較される。現在画素６２の過剰白反発力と、第
２の閾値増分値との和を第２の閾値とするとき、現在画
素６２の総黒反発力が第２の閾値より小さいならば、現
在フレーム（ｎ）６１の現在画素６２の出力値は、先行
する画像フレーム（ｎ−１）６４の対応する画素６３の
出力値と等しい値を割り当てられる。
６４の対応する画素６３が黒色値と等しい出力値を有す
る場合、現在画素６２の総黒反発力が確定され、第２の
閾値と比較される。現在画素６２の過剰白反発力と、第
２の閾値増分値との和を第２の閾値とするとき、現在画
素６２の総黒反発力が第２の閾値より小さいならば、現
在フレーム（ｎ）６１の現在画素６２の出力値は、先行
する画像フレーム（ｎ−１）６４の対応する画素６３の
出力値と等しい値を割り当てられる。
【０１６６】先行するフレームの対応する画素６３の出
力値が白色値であり且つ現在画素６２の総白反発力が第
１の閾値より小さくない場合、又は先行するフレームの
対応する画素６３の出力値が黒色値であり且つ現在画素
６２の総黒反発力が第２の閾値より小さくない場合に
は、現在画素６２の出力値が（第１の実施形態により説
明したように）白色値又は黒色値のいずれかをとること
ができるということに基づいて、現在画素６２の総白反
発力と総黒反発力の双方を確定する。この場合、現在画
素６２の総白反発力と総黒反発力を比較し、どちらの力
（白反発力又は黒反発力のどちら）が低い値を有するか
を判定する。総白反発力が総黒反発力より小さいと判定
されたならば、現在画素６２の出力値は白色値を割り当
てられる。また、総黒反発力が総白反発力より小さいと
判定された場合には、現在画素６２の出力値は黒色値を
割り当てられる。最後に、現在画素６２の総白反発力が
現在画素６２の総黒反発力と等しいときには、現在画素
６２の出力値は黒色値又は白色値のいずれかを任意に割
り当てられる。
力値が白色値であり且つ現在画素６２の総白反発力が第
１の閾値より小さくない場合、又は先行するフレームの
対応する画素６３の出力値が黒色値であり且つ現在画素
６２の総黒反発力が第２の閾値より小さくない場合に
は、現在画素６２の出力値が（第１の実施形態により説
明したように）白色値又は黒色値のいずれかをとること
ができるということに基づいて、現在画素６２の総白反
発力と総黒反発力の双方を確定する。この場合、現在画
素６２の総白反発力と総黒反発力を比較し、どちらの力
（白反発力又は黒反発力のどちら）が低い値を有するか
を判定する。総白反発力が総黒反発力より小さいと判定
されたならば、現在画素６２の出力値は白色値を割り当
てられる。また、総黒反発力が総白反発力より小さいと
判定された場合には、現在画素６２の出力値は黒色値を
割り当てられる。最後に、現在画素６２の総白反発力が
現在画素６２の総黒反発力と等しいときには、現在画素
６２の出力値は黒色値又は白色値のいずれかを任意に割
り当てられる。
【０１６７】第２及び第３の実施形態から適合される別
の実施形態においては、１つ又は複数の画像又は画像フ
レームをハーフトーン化するために、フォースフィール
ドハーフトーン化を他の何らかのハーフトーン化方法と
組み合わせることができる。
の実施形態においては、１つ又は複数の画像又は画像フ
レームをハーフトーン化するために、フォースフィール
ドハーフトーン化を他の何らかのハーフトーン化方法と
組み合わせることができる。
【０１６８】すなわち、まず、画像フレームの現在画素
１１の出力値を何らかのハーフトーン化方法により確定
する。次に、第２及び第３の実施形態と同様に、現在画
素のその出力値と関連する反発力が現在画素のいずれか
の出力値について達成し得る最小反発力と、閾値との和
より小さい場合に出力値を受け入れる。所定の出力値が
受け入れられない場合には、画素の出力値は、その画素
について達成し得る最小の反発力を与える出力値を割り
当てられる。
１１の出力値を何らかのハーフトーン化方法により確定
する。次に、第２及び第３の実施形態と同様に、現在画
素のその出力値と関連する反発力が現在画素のいずれか
の出力値について達成し得る最小反発力と、閾値との和
より小さい場合に出力値を受け入れる。所定の出力値が
受け入れられない場合には、画素の出力値は、その画素
について達成し得る最小の反発力を与える出力値を割り
当てられる。
【０１６９】フォースフィールドハーフトーン化の第３
の実施形態は、現在画素６２の出力値が対応する画素６
３の出力値をとると仮定されず、ディザリングのプロセ
スによって確定されるという点を除き、ほぼ第２の実施
形態と同じである。画像フレームのシーケンス６０の中
の現在画像フレーム６１の現在画素６２の入力値をディ
ザマトリクスのディザ値と比較して、現在画素６２のデ
ィザ出力値を選択する。現在画素６２の出力値は、第２
の実施形態で説明した、対応する画素６３の出力値では
なく、ディザ出力値をとる。出力値としてディザ出力値
を選択するとき、第３の実施形態は、第２の実施形態に
おいて説明したようにプロセスを進行させ、ディザ値を
現在画素６２の出力値として割り当てるべきか、又は前
述のように総白反発力と総黒反発力との最小値を求める
ことにより出力値を確定すべきであるかを判定する。従
って、第３の実施形態はフォースフィールドハーフトー
ン化とディザリングとの組み合わせとして表わされ得
る。
の実施形態は、現在画素６２の出力値が対応する画素６
３の出力値をとると仮定されず、ディザリングのプロセ
スによって確定されるという点を除き、ほぼ第２の実施
形態と同じである。画像フレームのシーケンス６０の中
の現在画像フレーム６１の現在画素６２の入力値をディ
ザマトリクスのディザ値と比較して、現在画素６２のデ
ィザ出力値を選択する。現在画素６２の出力値は、第２
の実施形態で説明した、対応する画素６３の出力値では
なく、ディザ出力値をとる。出力値としてディザ出力値
を選択するとき、第３の実施形態は、第２の実施形態に
おいて説明したようにプロセスを進行させ、ディザ値を
現在画素６２の出力値として割り当てるべきか、又は前
述のように総白反発力と総黒反発力との最小値を求める
ことにより出力値を確定すべきであるかを判定する。従
って、第３の実施形態はフォースフィールドハーフトー
ン化とディザリングとの組み合わせとして表わされ得
る。
【０１７０】第３の実施形態をカラー表示システムに適
用する場合、ディザリングプロセスに相関性をもたせな
いと有利である。たとえば、各画素が赤、緑、青の画素
要素を含むとき、緑の輝度は赤と青の輝度の和にほぼ等
しいという事実を利用して、相関の防止を行う。この効
果は図２２の（Ａ）と（Ｂ）を比較することによってわ
かる。図２２の（Ａ）には、ＲＧＢ２レベル表示装置７
０で中間レベルのグレイトーンを再生する従来のディザ
リング済画像が示されている。中間レベルのグレイトー
ンの場合、画素７１の半分７２がイネーブルされて、
赤、緑及び青を発する。画素７１の残る半分７３はディ
スエーブルされるので、輝度は５０％となる。ところ
が、図２２の（Ｂ）に示す相関防止ディザリングにおい
ては、表示装置７５の各画素７６の選択された色だけが
イネーブルされる。選択される色は画素７７では赤と青
であるが、他の画素７８では緑である。画素間の輝度の
遷移が少なくなるため、図２２の（Ａ）の表示と比べる
と、目が知覚する画質は向上する。
用する場合、ディザリングプロセスに相関性をもたせな
いと有利である。たとえば、各画素が赤、緑、青の画素
要素を含むとき、緑の輝度は赤と青の輝度の和にほぼ等
しいという事実を利用して、相関の防止を行う。この効
果は図２２の（Ａ）と（Ｂ）を比較することによってわ
かる。図２２の（Ａ）には、ＲＧＢ２レベル表示装置７
０で中間レベルのグレイトーンを再生する従来のディザ
リング済画像が示されている。中間レベルのグレイトー
ンの場合、画素７１の半分７２がイネーブルされて、
赤、緑及び青を発する。画素７１の残る半分７３はディ
スエーブルされるので、輝度は５０％となる。ところ
が、図２２の（Ｂ）に示す相関防止ディザリングにおい
ては、表示装置７５の各画素７６の選択された色だけが
イネーブルされる。選択される色は画素７７では赤と青
であるが、他の画素７８では緑である。画素間の輝度の
遷移が少なくなるため、図２２の（Ａ）の表示と比べる
と、目が知覚する画質は向上する。
【０１７１】ここで説明するようなフォースフィールド
ハーフトーン化の相対的性能の一例を従来のハーフトー
ン化方法と比較することができ、その結果が図２３の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示されている。この場合、
単一トーングレイスケールがハーフトーン化されてい
る。図２３の（Ａ）は、誤差拡散によって生成される特
性ハーフトーンパターンを示す。パターンは、当該技術
では一般に「ウォーム」と呼ばれる周知の「波状」パタ
ーンを表示している。図２３の（Ｂ）は、同じ入力から
ディザリングによって生成される特性ハーフトーンパタ
ーンを示し、このパターンはランダムであるが、ターン
オンされる画素（白の画素）の事例が最適の形では広が
っていないことがわかる。これに対し、同じ入力からこ
こで説明するようなフォースフィールドハーフトーン化
によって生成される、図２３の（Ｃ）に示す特性ハーフ
トーンパターンは、最適に近い広がりパターンを生成し
ており、少なくともある種の画像については、ディザリ
ング及び誤差拡散のプロセスと比べて顕著な改善が見ら
れる。フォースフィールドハーフトーン化の性能向上の
第２の例（この場合には誤差拡散に対しての性能向上）
は、画像のシーケンスのハーフトーン化と、上記のスパ
ークリングノイズの減少に現われる。すなわち、フォー
スフィールドハーフトーン化とディザリングを混合した
第３の実施形態は表示されるハーフトーン画像を更に安
定させるので、シーケンス全体にわたりよりすぐれたハ
ーフトーンパターンを提供する。
ハーフトーン化の相対的性能の一例を従来のハーフトー
ン化方法と比較することができ、その結果が図２３の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示されている。この場合、
単一トーングレイスケールがハーフトーン化されてい
る。図２３の（Ａ）は、誤差拡散によって生成される特
性ハーフトーンパターンを示す。パターンは、当該技術
では一般に「ウォーム」と呼ばれる周知の「波状」パタ
ーンを表示している。図２３の（Ｂ）は、同じ入力から
ディザリングによって生成される特性ハーフトーンパタ
ーンを示し、このパターンはランダムであるが、ターン
オンされる画素（白の画素）の事例が最適の形では広が
っていないことがわかる。これに対し、同じ入力からこ
こで説明するようなフォースフィールドハーフトーン化
によって生成される、図２３の（Ｃ）に示す特性ハーフ
トーンパターンは、最適に近い広がりパターンを生成し
ており、少なくともある種の画像については、ディザリ
ング及び誤差拡散のプロセスと比べて顕著な改善が見ら
れる。フォースフィールドハーフトーン化の性能向上の
第２の例（この場合には誤差拡散に対しての性能向上）
は、画像のシーケンスのハーフトーン化と、上記のスパ
ークリングノイズの減少に現われる。すなわち、フォー
スフィールドハーフトーン化とディザリングを混合した
第３の実施形態は表示されるハーフトーン画像を更に安
定させるので、シーケンス全体にわたりよりすぐれたハ
ーフトーンパターンを提供する。
【０１７２】フォースフィールドハーフトーン化の、こ
の場合にはディザリングに対しての性能向上の第３の例
は、テキストや領域の縁部を含む画像の詳細部のハーフ
トーン化に現われる。
の場合にはディザリングに対しての性能向上の第３の例
は、テキストや領域の縁部を含む画像の詳細部のハーフ
トーン化に現われる。
【０１７３】図１６から図２０を参照して説明した実施
形態においては、実行される様々なフォースフィールド
ハーフトーン計算は、表示すべき画像の「象限」に分割
された既に処理されている画素の影響に基づいていた。
図１９に明らかに見られる通り、係数ｐ，ｑ，ｒ及びｓ
が対応する画素に及ぼす影響、並びに現在画素４３に力
の計算を適用したときにそれらの係数がその計算に寄与
する程度は、現在画素４３からそれぞれの方向へ同じ量
だけ減少しており、この点は重要である。従って、たと
えば、図１９においてｐ＝ｑ及びｒ＝ｓであれば、係数
の影響の減少を現在画素４３に関して菱形又は三角形を
形成する適切な対角線によって表わすことができる。
形態においては、実行される様々なフォースフィールド
ハーフトーン計算は、表示すべき画像の「象限」に分割
された既に処理されている画素の影響に基づいていた。
図１９に明らかに見られる通り、係数ｐ，ｑ，ｒ及びｓ
が対応する画素に及ぼす影響、並びに現在画素４３に力
の計算を適用したときにそれらの係数がその計算に寄与
する程度は、現在画素４３からそれぞれの方向へ同じ量
だけ減少しており、この点は重要である。従って、たと
えば、図１９においてｐ＝ｑ及びｒ＝ｓであれば、係数
の影響の減少を現在画素４３に関して菱形又は三角形を
形成する適切な対角線によって表わすことができる。
【０１７４】本発明者は、先にハーフトーン化された画
素の影響がハーフトーン化画素と現在画素との距離にほ
ぼ比例するときに、更に良い結果が得られることを確認
した。従って、図１９は菱形又は三角形の影響を示して
いるが、最も最適化された影響は現在画素を中心とする
円により表わされる影響である。本発明者は、先にハー
フトーン化された画素の２つの象限を現在画素からほぼ
半径方向に延出するいくつかの「ウェッジ」に分割する
ことによって、円による最適化を近似できることを確認
した。
素の影響がハーフトーン化画素と現在画素との距離にほ
ぼ比例するときに、更に良い結果が得られることを確認
した。従って、図１９は菱形又は三角形の影響を示して
いるが、最も最適化された影響は現在画素を中心とする
円により表わされる影響である。本発明者は、先にハー
フトーン化された画素の２つの象限を現在画素からほぼ
半径方向に延出するいくつかの「ウェッジ」に分割する
ことによって、円による最適化を近似できることを確認
した。
【０１７５】図２４では、図１６の２つの先行する象限
１２及び１３を現在画素９４のハーフトーン化に使用さ
れる４つのウェッジ９０、９１、９２及び９３に分割し
ており、これは破線８９の上方にある全ての先に処理さ
れた画素を含む。それら４つのウェッジ９０−９３は過
剰黒結果を表わす４つのウェッジ値と、過剰白値を表わ
す４つのウェッジ値とを提供し、各々のウェッジ値は対
応する画素のウェッジの中にある既に処理された画素の
現在画素９４に対する影響を要約したものとなる。
１２及び１３を現在画素９４のハーフトーン化に使用さ
れる４つのウェッジ９０、９１、９２及び９３に分割し
ており、これは破線８９の上方にある全ての先に処理さ
れた画素を含む。それら４つのウェッジ９０−９３は過
剰黒結果を表わす４つのウェッジ値と、過剰白値を表わ
す４つのウェッジ値とを提供し、各々のウェッジ値は対
応する画素のウェッジの中にある既に処理された画素の
現在画素９４に対する影響を要約したものとなる。
【０１７６】象限値を使用するフォースフィールドハー
フトーン化の場合と同様に、この実施形態のウェッジ値
を使用するフォースフィールドハーフトーン化は、画像
の上から下へ走査線ごとに画像を処理する。走査線ごと
の処理は、典型的には、図２５及び図２６に示される順
方向パスと、それに続く同じ走査線の逆方向パスとから
構成されている。しかしながら、象限値を使用するフォ
ースフィールドハーフトーン化について先に説明したの
に類似する方式により、走査線ごとの単一パスから処理
を構成することも可能である。
フトーン化の場合と同様に、この実施形態のウェッジ値
を使用するフォースフィールドハーフトーン化は、画像
の上から下へ走査線ごとに画像を処理する。走査線ごと
の処理は、典型的には、図２５及び図２６に示される順
方向パスと、それに続く同じ走査線の逆方向パスとから
構成されている。しかしながら、象限値を使用するフォ
ースフィールドハーフトーン化について先に説明したの
に類似する方式により、走査線ごとの単一パスから処理
を構成することも可能である。
【０１７７】図２５に見られるように、走査線の順方向
パスにおいては、入力データは、 ・先の走査線（previous scanline）のウェッジ値９５
Ａ、９５Ｂ、９５Ｃ及び９５Ｄ、 ・先の走査線の前の走査線の「左上位置」のウェッジ値
９６、及び ・現在走査線（current scanline）の画素の入力値９７
から構成されている。計算される出力データは、 ・現在走査線の画素のハーフトーン出力値、過剰黒値及
び過剰白値９８、及び ・現在走査線の「左下位置（bottom left）」ウェッジ
値９９及び「左上位置（top left）」ウェッジ値１００
から構成されている。
パスにおいては、入力データは、 ・先の走査線（previous scanline）のウェッジ値９５
Ａ、９５Ｂ、９５Ｃ及び９５Ｄ、 ・先の走査線の前の走査線の「左上位置」のウェッジ値
９６、及び ・現在走査線（current scanline）の画素の入力値９７
から構成されている。計算される出力データは、 ・現在走査線の画素のハーフトーン出力値、過剰黒値及
び過剰白値９８、及び ・現在走査線の「左下位置（bottom left）」ウェッジ
値９９及び「左上位置（top left）」ウェッジ値１００
から構成されている。
【０１７８】図２６に示す走査線の逆方向処理では、入
力データは、 ・先の走査線の「右下位置（bottom right）」ウェッジ
値１０１及び「右上位置（top right）」ウェッジ値１
０２、 ・先の走査線の前の走査線の「右最上位置」ウェッジ値
１０３、及び ・現在走査線の画素の過剰黒値及び過剰白値１０４から
構成されている。計算される出力データは、 ・現在走査線の「右下位置」ウェッジ値１０５及び「右
上位置」ウェッジ値１０６から構成されている。
力データは、 ・先の走査線の「右下位置（bottom right）」ウェッジ
値１０１及び「右上位置（top right）」ウェッジ値１
０２、 ・先の走査線の前の走査線の「右最上位置」ウェッジ値
１０３、及び ・現在走査線の画素の過剰黒値及び過剰白値１０４から
構成されている。計算される出力データは、 ・現在走査線の「右下位置」ウェッジ値１０５及び「右
上位置」ウェッジ値１０６から構成されている。
【０１７９】図２４、図２５及び図２６の実施形態の場
合、現在画素結果は、座標位置x,yにある現在画素の総
黒反発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を計算
した後に確定される。総黒反発力「Ｆｂx,y」はウェッ
ジ値を使用して次のように計算される。
合、現在画素結果は、座標位置x,yにある現在画素の総
黒反発力「Ｆｂx,y」及び総白反発力「Ｆｗx,y」を計算
した後に確定される。総黒反発力「Ｆｂx,y」はウェッ
ジ値を使用して次のように計算される。
【０１８０】
【数１１】
【０１８１】式中、Ｆleft、Ｆtop_left、Ｆtop、Ｆtop
_right及びＦrightは所定の重み値であり、ＷＢｂｌx,y
＝ 角画素x,yを伴う画素の左最下位奥ウェッジの過剰
黒ウェッジ値＝x,yにある角画素を伴う画素の左下位置
ウェッジ内の（i,j）に対するΣＸijｂijである。
_right及びＦrightは所定の重み値であり、ＷＢｂｌx,y
＝ 角画素x,yを伴う画素の左最下位奥ウェッジの過剰
黒ウェッジ値＝x,yにある角画素を伴う画素の左下位置
ウェッジ内の（i,j）に対するΣＸijｂijである。
【０１８２】ＷＢｔｌx,y、ＷＢｔｒx,y及びＷＢｂｒx,
yにも同様の確定方法が適用される。
yにも同様の確定方法が適用される。
【０１８３】同様に、総白反発力「Ｆｗx,y」はウェッ
ジ値を使用して次のように計算される。
ジ値を使用して次のように計算される。
【０１８４】
【数１２】
【０１８５】式中、Ｆleft、Ｆtop_left、Ｆtop、Ｆtop
_right及びＦrightは所定の重み値であり、ＷＷｂｌx,y
＝ 角画素x,yを伴う画素の左最下位置ウェッジの過剰
白ウェッジ値＝x,yにある角画素を伴う画素の左下位置
ウェッジ内の（i,j）に対するΣＸijｗijである。
_right及びＦrightは所定の重み値であり、ＷＷｂｌx,y
＝ 角画素x,yを伴う画素の左最下位置ウェッジの過剰
白ウェッジ値＝x,yにある角画素を伴う画素の左下位置
ウェッジ内の（i,j）に対するΣＸijｗijである。
【０１８６】ＷＷｔｌx,y、ＷＷｔｒx,y及びＷＷｂｒx,
yにも同様の確定方法が適用される。
yにも同様の確定方法が適用される。
【０１８７】そこで、「左下位置」、「左上位置」、
「右下位置」及び「右上位置」のウェッジ値の計算を次
のように記載することができる。
「右下位置」及び「右上位置」のウェッジ値の計算を次
のように記載することができる。
【０１８８】図２７の（Ａ）に示すウェッジの場合、
【０１８９】
【数１３】
【０１９０】図２７の（Ｂ）に示すウェッジの場合、
【０１９１】
【数１４】
【０１９２】図２７の（Ｃ）に示すウェッジの場合、
【０１９３】
【数１５】
【０１９４】図２７の（Ｄ）に示すウェッジの場合、
【０１９５】
【数１６】
【０１９６】ＷＷｂｌx,y、ＷＷｔｌx,y、ＷＷｔｒx,y
及びＷＷｂｒx,yに関する式も同様である。
及びＷＷｂｒx,yに関する式も同様である。
【０１９７】フォースフィールドハーフトーン化の更に
別の実施形態は、オーバリザルト値（たとえば、過剰白
値）及びアンダリザルト値（たとえば、過剰黒値）を確
定するために使用される誤差尺度の型を変更することに
より提供される。この点に関して、図２８は、８ビット
の範囲の入力値に対して、０（出力画素がイネーブルさ
れず、従って、単色表示の場合、黒であることを表わ
す）と、１（全ての画素がイネーブルされ、従って単色
表示の場合、白であることを表わす）の範囲内の入力画
素値ｇに基づいてハーフトーン出力値を選択する方式を
示す。過剰白及び過剰黒それぞれの実際の出力値におけ
る標準誤差を次のように定義することができる。
別の実施形態は、オーバリザルト値（たとえば、過剰白
値）及びアンダリザルト値（たとえば、過剰黒値）を確
定するために使用される誤差尺度の型を変更することに
より提供される。この点に関して、図２８は、８ビット
の範囲の入力値に対して、０（出力画素がイネーブルさ
れず、従って、単色表示の場合、黒であることを表わ
す）と、１（全ての画素がイネーブルされ、従って単色
表示の場合、白であることを表わす）の範囲内の入力画
素値ｇに基づいてハーフトーン出力値を選択する方式を
示す。過剰白及び過剰黒それぞれの実際の出力値におけ
る標準誤差を次のように定義することができる。
【０１９８】
【数１７】
【０１９９】これが与えられれば、新たな誤差尺度を次
のように定義できる。
のように定義できる。
【０２００】
【数１８】
【０２０１】新たな誤差尺度ε’を定義することによ
り、誤差の比を維持できる。このように、過剰黒及び過
剰白に関する修正誤差を次のように定義することができ
る。
り、誤差の比を維持できる。このように、過剰黒及び過
剰白に関する修正誤差を次のように定義することができ
る。
【０２０２】
【数１９】
【０２０３】一定のグレイレベルを有する画像の場合、
修正誤差尺度を使用すると、出力結果に変化はない。と
ころが、多数のグレイレベルをもつ画像の場合には、修
正誤差尺度を使用すると、一般に、ハーフトーン化され
た画素の領域が現在画素に及ぼす影響はハーフトーン化
された画素の領域のグレイレベルとは無関係であること
がわかる。
修正誤差尺度を使用すると、出力結果に変化はない。と
ころが、多数のグレイレベルをもつ画像の場合には、修
正誤差尺度を使用すると、一般に、ハーフトーン化され
た画素の領域が現在画素に及ぼす影響はハーフトーン化
された画素の領域のグレイレベルとは無関係であること
がわかる。
【０２０４】すなわち、ハーフトーン化された画素の領
域がグレイレベルg1を有するならば、通常は、その領域
にある画素のg1の部分はターンオンされ、（1 - g1）の
部分はターンオフされる。
域がグレイレベルg1を有するならば、通常は、その領域
にある画素のg1の部分はターンオンされ、（1 - g1）の
部分はターンオフされる。
【０２０５】その領域の１つの画素を無作為に選択した
とき、その画素がオンである確率はｇ１であり、オフで
ある確率は（１−ｇ１）である。
とき、その画素がオンである確率はｇ１であり、オフで
ある確率は（１−ｇ１）である。
【０２０６】すなわち、ハーフトーン化された画素の領
域の１つの画素について、修正誤差尺度を使用したとき
の過剰黒誤差の期待値は、 ｇ１＊ｅ'xb＝ｇ１＊１／ｇ１＝１ のようになる。
域の１つの画素について、修正誤差尺度を使用したとき
の過剰黒誤差の期待値は、 ｇ１＊ｅ'xb＝ｇ１＊１／ｇ１＝１ のようになる。
【０２０７】同様に、ハーフトーン化された画素の領域
の１つの画素について、修正誤差尺度を使用したときの
過剰白誤差の期待値は、 （１−ｇ１）＊ｅ'xw＝（１−ｇ１）＊１／（１−ｇ
１）＝１ のようになる。
の１つの画素について、修正誤差尺度を使用したときの
過剰白誤差の期待値は、 （１−ｇ１）＊ｅ'xw＝（１−ｇ１）＊１／（１−ｇ
１）＝１ のようになる。
【０２０８】すなわち、ハーフトーン化された画素の領
域にある画素が及ぼすと期待される影響は、ハーフトー
ン化された画素の領域のグレイレベルとは無関係であ
る。その結果、修正誤差尺度は、画像のグレイレベルが
変化する場所でアーティファクトを生じさせない。
域にある画素が及ぼすと期待される影響は、ハーフトー
ン化された画素の領域のグレイレベルとは無関係であ
る。その結果、修正誤差尺度は、画像のグレイレベルが
変化する場所でアーティファクトを生じさせない。
【０２０９】以上説明した実施形態では、何らかの特定
のグレイレベルを表現するために正しい数の画素がター
ンオンされるという保証はない。平均ハーフトーン出力
グレイレベルは入力グレイレベルにごく近いことが望ま
しい。
のグレイレベルを表現するために正しい数の画素がター
ンオンされるという保証はない。平均ハーフトーン出力
グレイレベルは入力グレイレベルにごく近いことが望ま
しい。
【０２１０】先に説明したようなフォースフィールドハ
ーフトーン化の第１の実施形態の場合に、０≦ｇ≦１と
して、一定グレイレベルｇの画像をハーフトーン化する
ときに生成される平均ハーフトーン出力グレイレベルを
ＦＦ（ｇ）と表わす。
ーフトーン化の第１の実施形態の場合に、０≦ｇ≦１と
して、一定グレイレベルｇの画像をハーフトーン化する
ときに生成される平均ハーフトーン出力グレイレベルを
ＦＦ（ｇ）と表わす。
【０２１１】ＦＦ（ｇ）はｇに近いが、ｇに非常に近い
という理想的な状態にはないことがわかる。ところが、
ＦＦ（ｇ）は単調増加関数であることがわかっている。
すなわち、ｇ１＜ｇ２である２つのグレイレベルｇ２、
ｇ２であれば、ＦＦ（ｇ１）≦ＦＦ（ｇ２）となる。ま
た、ＦＦ（０）＝０及びＦＦ（１）＝１である。
という理想的な状態にはないことがわかる。ところが、
ＦＦ（ｇ）は単調増加関数であることがわかっている。
すなわち、ｇ１＜ｇ２である２つのグレイレベルｇ２、
ｇ２であれば、ＦＦ（ｇ１）≦ＦＦ（ｇ２）となる。ま
た、ＦＦ（０）＝０及びＦＦ（１）＝１である。
【０２１２】これは、ＦＦ（ＦＦ−１（ｇ））＝ｇとな
るようにインタバル［０，１］からインタバル［０，
１］へマッピングされる逆関数ＦＦ-1が存在することを
意味している。
るようにインタバル［０，１］からインタバル［０，
１］へマッピングされる逆関数ＦＦ-1が存在することを
意味している。
【０２１３】それぞれの画素入力値ｇをＦＦ-1（ｇ）に
再マッピングする入力データの再マッピングをフォース
フィールドハーフトーン化に取り入れることにより、フ
ォースフィールドハーフトーン化は、一定グレイレベル
ｇの画像をハーフトーン化するときに生成される平均ハ
ーフトーン出力グレイレベルがｇに非常に近くなるとい
う必要な特性を得る。
再マッピングする入力データの再マッピングをフォース
フィールドハーフトーン化に取り入れることにより、フ
ォースフィールドハーフトーン化は、一定グレイレベル
ｇの画像をハーフトーン化するときに生成される平均ハ
ーフトーン出力グレイレベルがｇに非常に近くなるとい
う必要な特性を得る。
【０２１４】好ましい実現形態においては、入力画素の
前処理をルックアップテーブルを使用して実行すること
ができる。
前処理をルックアップテーブルを使用して実行すること
ができる。
【０２１５】現在画素の出力値を、まず、入力グレイレ
ベルごとの２レベルディザマトリクス又はドットパター
ンの使用によって確定すれば、第３の実施形態の更に別
の変形が得られる。
ベルごとの２レベルディザマトリクス又はドットパター
ンの使用によって確定すれば、第３の実施形態の更に別
の変形が得られる。
【０２１６】グレイレベルごとのドットパターンには相
関性をもたせても、もたせなくても良い。
関性をもたせても、もたせなくても良い。
【０２１７】これは、全てのグレイレベルに対して単一
のディザマトリクスを使用する場合と比べて、他のグレ
イレベルに関するハーフトーンパターンによる制約を少
なくして、グレイレベルごとのハーフトーンパターンを
最適化できるという利点を有する。
のディザマトリクスを使用する場合と比べて、他のグレ
イレベルに関するハーフトーンパターンによる制約を少
なくして、グレイレベルごとのハーフトーンパターンを
最適化できるという利点を有する。
【０２１８】あるいは、他のグレイレベルに関するハー
フトーンパターンによる制約を全く受けずに、グレイレ
ベルごとのドットパターンを最適化することができる。
フトーンパターンによる制約を全く受けずに、グレイレ
ベルごとのドットパターンを最適化することができる。
【０２１９】これにより、一定の入力グレイレベルに対
して達成し得るハーフトーンパターンが改善される。
して達成し得るハーフトーンパターンが改善される。
【０２２０】更に一般的にいえば、現在画素の出力値
を、まず、一組のディザマトリクスの中の１つを使用し
て確定し、使用される特定のディザマトリクスを現在画
素の局所近傍の中にある画像入力値の関数として選択す
ると、第３の実施形態の更に別の変形が得られる。
を、まず、一組のディザマトリクスの中の１つを使用し
て確定し、使用される特定のディザマトリクスを現在画
素の局所近傍の中にある画像入力値の関数として選択す
ると、第３の実施形態の更に別の変形が得られる。
【０２２１】以上、画素が完全に「オフ」である状態又
は完全に「オン」である状態を表わす黒色又は白色の値
の出力値を有する、表示画素の単色出力値に関連して、
本発明のいくつかの実施形態を説明した。上述の実施形
態を画素ごとに複数の色成分を有する表示装置及び／又
は画素ごと、色成分ごとに３つ以上の出力レベルを有す
る表示装置に拡張することは容易にできる。その場合、
各色成分は個別にハーフトーン化される。
は完全に「オン」である状態を表わす黒色又は白色の値
の出力値を有する、表示画素の単色出力値に関連して、
本発明のいくつかの実施形態を説明した。上述の実施形
態を画素ごとに複数の色成分を有する表示装置及び／又
は画素ごと、色成分ごとに３つ以上の出力レベルを有す
る表示装置に拡張することは容易にできる。その場合、
各色成分は個別にハーフトーン化される。
【０２２２】第３の実施形態に関連して、色成分フォー
スフィールドハーフトーン化の２つの特定の、注目に値
する拡張は、「逆」ディザマトリクスの使用と、「変
位」ディザマトリクスの使用である。詳細にいえば、デ
ィザ値ｄi,jを有し、Ｄにおける最大ディザ値がＭＡＸ
ＶＡＬであるディザマトリクスＤの場合、「逆」ディザ
マトリクスを次のようなディザ値を有するマトリクスと
して定義することができる。
スフィールドハーフトーン化の２つの特定の、注目に値
する拡張は、「逆」ディザマトリクスの使用と、「変
位」ディザマトリクスの使用である。詳細にいえば、デ
ィザ値ｄi,jを有し、Ｄにおける最大ディザ値がＭＡＸ
ＶＡＬであるディザマトリクスＤの場合、「逆」ディザ
マトリクスを次のようなディザ値を有するマトリクスと
して定義することができる。
【０２２３】
【数２０】
【０２２４】あるいは、ディザ値ｄi,jを有するディザ
マトリクスＤの場合、「変位」ディザマトリクスを次の
値を有するマトリクスとして定義することができる。
マトリクスＤの場合、「変位」ディザマトリクスを次の
値を有するマトリクスとして定義することができる。
【０２２５】
【数２１】
【０２２６】以下に、カラーハーフトーン化のための
「逆」ディザマトリクスの使用と、「変位」ディザマト
リクスの使用の２つの例を挙げる。
「逆」ディザマトリクスの使用と、「変位」ディザマト
リクスの使用の２つの例を挙げる。
【０２２７】＜例１＞ ＲＧＢディザマトリクスハー
フトーン化 ＲＧＢハーフトーン化では、ディザ値ｄi,jを有し、Ｄ
における最大ディザ値がMAXVALであるディザマトリクス
Ｄが与えられると、緑色成分ＤＧに関してディザ値ｄｇ
i,j＝ｄi,jを有するディザマトリクスを使用できる。赤
色及び青色の成分については、ディザ値ｄｒｂi,j＝Ｍ
ＡＸＶＡＬ−ｄi,jを有する単一のディザマトリクスを
使用できる。
フトーン化 ＲＧＢハーフトーン化では、ディザ値ｄi,jを有し、Ｄ
における最大ディザ値がMAXVALであるディザマトリクス
Ｄが与えられると、緑色成分ＤＧに関してディザ値ｄｇ
i,j＝ｄi,jを有するディザマトリクスを使用できる。赤
色及び青色の成分については、ディザ値ｄｒｂi,j＝Ｍ
ＡＸＶＡＬ−ｄi,jを有する単一のディザマトリクスを
使用できる。
【０２２８】＜例２＞ ＣＭＹＫディザマトリクスハ
ーフトーン化 ＣＭＹＫハーフトーン化の場合には、ディザ値ｄi,jを
有し、Ｄにおける最大デイザ値がＭＡＸＶＡＬであるデ
ィザマトリクスＤに対して、複数のディザマトリクスを
組み合わせて使用することができる。まず、次のディザ
値を有する黒（Ｋ）色成分ＤＫに関するディザマトリク
スが適用される。
ーフトーン化 ＣＭＹＫハーフトーン化の場合には、ディザ値ｄi,jを
有し、Ｄにおける最大デイザ値がＭＡＸＶＡＬであるデ
ィザマトリクスＤに対して、複数のディザマトリクスを
組み合わせて使用することができる。まず、次のディザ
値を有する黒（Ｋ）色成分ＤＫに関するディザマトリク
スが適用される。
【０２２９】
【数２２】
【０２３０】ディザ値ｄｍi,j＝ｄi,jを有するマゼンタ
色成分ＤＭに関するディザマトリクスとディザ値ｄｃｖ
i,j＝ＭＡＸＶＡＬ−ｄi,jを有するシアン及び黄色の色
成分ＤＣＹに関するディザマトリクスも適用される。
色成分ＤＭに関するディザマトリクスとディザ値ｄｃｖ
i,j＝ＭＡＸＶＡＬ−ｄi,jを有するシアン及び黄色の色
成分ＤＣＹに関するディザマトリクスも適用される。
【０２３１】上述の実施形態は、汎用コンピュータでソ
フトウェアにより実際に実施できるが、このソフトウェ
アは磁気記憶装置（たとえば、ハードディスク及び／又
はフロッピーディスク）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ）、揮発性ＲＡＭを含むコンピュータメモリの中に常
駐しているか、又はインターネットなどのコンピュータ
ネットワークを介してアクセス可能である。そのような
場合、個々の画像又は画像シーケンスをハーフトーン化
し、汎用コンピュータと関連するマルチレベル表示装置
（たとえば、ＦＬＣＤ）へ直接に出力できる。
フトウェアにより実際に実施できるが、このソフトウェ
アは磁気記憶装置（たとえば、ハードディスク及び／又
はフロッピーディスク）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ）、揮発性ＲＡＭを含むコンピュータメモリの中に常
駐しているか、又はインターネットなどのコンピュータ
ネットワークを介してアクセス可能である。そのような
場合、個々の画像又は画像シーケンスをハーフトーン化
し、汎用コンピュータと関連するマルチレベル表示装置
（たとえば、ＦＬＣＤ）へ直接に出力できる。
【０２３２】図２９は、画像を表示装置１２６に表示す
る表示システム１２０を示す。表示画像は入力画像（In
put Image）１２２から得られ、入力画像１２２は本発
明に従って動作するように構成されたフォースフィール
ドハーフトーン化手段（Force Field Halftoning Mean
s）１２４に供給される。フォースフィールドハーフト
ーン化手段１２４は、入力画像に対して、ハーフトーン
出力信号が表示装置（Display Device）１２６に供給さ
れるようにハーフトーン化動作を実行する。表示装置１
２６は強誘電性液晶装置などの電子表示装置、プラスマ
装置、又は入力画像のハーフトーン化が望まれる通常は
限定された数の表示レベルを有する他の構造であっても
良い。あるいは、表示装置は、同様に通常は限定された
数の輝度レベルを有するプリンタ又は他の何らかの形態
のハードコピー再生装置であっても良い。
る表示システム１２０を示す。表示画像は入力画像（In
put Image）１２２から得られ、入力画像１２２は本発
明に従って動作するように構成されたフォースフィール
ドハーフトーン化手段（Force Field Halftoning Mean
s）１２４に供給される。フォースフィールドハーフト
ーン化手段１２４は、入力画像に対して、ハーフトーン
出力信号が表示装置（Display Device）１２６に供給さ
れるようにハーフトーン化動作を実行する。表示装置１
２６は強誘電性液晶装置などの電子表示装置、プラスマ
装置、又は入力画像のハーフトーン化が望まれる通常は
限定された数の表示レベルを有する他の構造であっても
良い。あるいは、表示装置は、同様に通常は限定された
数の輝度レベルを有するプリンタ又は他の何らかの形態
のハードコピー再生装置であっても良い。
【０２３３】図３０に示す特定の構成は、出力端子がＦ
ＬＣＤ装置（FLCD Device）１３２に接続されているコ
ンピュータ１３４を含むコンピュータシステム１３０で
ある。コンピュータ１３４はシステムバス１３６を含
み、このシステムバス１３６に制御用マイクロプロセッ
サ（Microprocessor）１３８が接続している。コンピュ
ータ１３４はハードディスク１４２の形態の不揮発性ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、典型的には半導体
素子から構成される揮発性ＲＡＭ（Volatile RAM）１４
４とを内蔵している。コンパクトディスク装置（ＣＤ−
ＲＯＭ）１４０などの読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）装
置もバスに接続し、情報・制御プログラム源を形成して
いる。バス１３６に結合する入力インタフェース（Inpu
t Interface）１４６を介して、入力画像（Input Imag
e）１５０をコンピュータ１３４に供給することができ
る。更にバス１３６に結合している出力インタフェース
（Output Interface）１４８は、信号線１５２を介して
ＦＬＣＤ１３２に接続する。動作中、ＣＤ−ＲＯＭ１４
０又はハードディスク１４２のいずれかに、本発明の一
実施形態に従ってフォースフィールドハーフトーン化を
実行するように構成されたコンピュータプログラムを記
憶することができる。コンピュータプログラムの実行を
可能にするため、一般に、プログラムはＣＤ−ＲＯＭ１
４０又はハードディスク１４２のいずれかからＲＡＭ１
４４にロードされる。ハーフトーン化すべき画像は入力
画像線１５０を介して供給するか、又はＣＤ−ＲＯＭ１
４０又はハードディスク１４２のいずれかから供給する
ことが可能である。マイクロプロセッサ１３８は、プロ
グラムを介して画像のフォースフィールドハーフトーン
化を実行できる。コンピュータプログラムがハーフトー
ン化を実行する速度に応じて、たとえば、揮発性ＲＡＭ
１４４の一部を構成するフレームメモリにハーフトーン
化画像を記憶させることができ、画像全体をハーフトー
ン化し終わったならば、画像全体を出力インタフェース
１４８へ転送し、ＦＬＣＤ１３２に表示できる。あるい
は、処理速度が許す場合には、マイクロプロセッサ１３
８はフォースフィールドハーフトーン化を実行し、ＲＡ
Ｍ１４４を先に説明したフォースフィールドハーフトー
ン計算で使用される様々な反発尺度等を記憶する中間記
憶装置として使用しつつ、出力インタフェースを介して
ハーフトーン化画素値を直接にＦＬＣＤ１３２へ出力す
ることも可能である。
ＬＣＤ装置（FLCD Device）１３２に接続されているコ
ンピュータ１３４を含むコンピュータシステム１３０で
ある。コンピュータ１３４はシステムバス１３６を含
み、このシステムバス１３６に制御用マイクロプロセッ
サ（Microprocessor）１３８が接続している。コンピュ
ータ１３４はハードディスク１４２の形態の不揮発性ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、典型的には半導体
素子から構成される揮発性ＲＡＭ（Volatile RAM）１４
４とを内蔵している。コンパクトディスク装置（ＣＤ−
ＲＯＭ）１４０などの読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）装
置もバスに接続し、情報・制御プログラム源を形成して
いる。バス１３６に結合する入力インタフェース（Inpu
t Interface）１４６を介して、入力画像（Input Imag
e）１５０をコンピュータ１３４に供給することができ
る。更にバス１３６に結合している出力インタフェース
（Output Interface）１４８は、信号線１５２を介して
ＦＬＣＤ１３２に接続する。動作中、ＣＤ−ＲＯＭ１４
０又はハードディスク１４２のいずれかに、本発明の一
実施形態に従ってフォースフィールドハーフトーン化を
実行するように構成されたコンピュータプログラムを記
憶することができる。コンピュータプログラムの実行を
可能にするため、一般に、プログラムはＣＤ−ＲＯＭ１
４０又はハードディスク１４２のいずれかからＲＡＭ１
４４にロードされる。ハーフトーン化すべき画像は入力
画像線１５０を介して供給するか、又はＣＤ−ＲＯＭ１
４０又はハードディスク１４２のいずれかから供給する
ことが可能である。マイクロプロセッサ１３８は、プロ
グラムを介して画像のフォースフィールドハーフトーン
化を実行できる。コンピュータプログラムがハーフトー
ン化を実行する速度に応じて、たとえば、揮発性ＲＡＭ
１４４の一部を構成するフレームメモリにハーフトーン
化画像を記憶させることができ、画像全体をハーフトー
ン化し終わったならば、画像全体を出力インタフェース
１４８へ転送し、ＦＬＣＤ１３２に表示できる。あるい
は、処理速度が許す場合には、マイクロプロセッサ１３
８はフォースフィールドハーフトーン化を実行し、ＲＡ
Ｍ１４４を先に説明したフォースフィールドハーフトー
ン計算で使用される様々な反発尺度等を記憶する中間記
憶装置として使用しつつ、出力インタフェースを介して
ハーフトーン化画素値を直接にＦＬＣＤ１３２へ出力す
ることも可能である。
【０２３４】図３０には、オプションのフォースフィー
ルドハーフトーン化プロセッサ（Force Field Halftoni
ng Processor）１６０がバス１３６に接続し、マイクロ
プロセッサ１３８の制御の下に、プロセッサ１６０が特
定のフォースフィールドハーフトーン化計算及び動作を
ハードウェアで実行し、それにより、マイクロプロセッ
サ１３８を複雑な計算から解放し、その結果、マイクロ
プロセッサ１３８にシステム１３０の制御に必要な他の
管理動作を実行させることができるようにした別の構成
も示されている。
ルドハーフトーン化プロセッサ（Force Field Halftoni
ng Processor）１６０がバス１３６に接続し、マイクロ
プロセッサ１３８の制御の下に、プロセッサ１６０が特
定のフォースフィールドハーフトーン化計算及び動作を
ハードウェアで実行し、それにより、マイクロプロセッ
サ１３８を複雑な計算から解放し、その結果、マイクロ
プロセッサ１３８にシステム１３０の制御に必要な他の
管理動作を実行させることができるようにした別の構成
も示されている。
【０２３５】図３３Ａ〜図３３Ｈ及（APPENDIX1）び図
３４Ａ〜図３４I（APPENDIX2）は、本発明に従って実行
される２レベル（白黒）ハーフトーン化をソフトウェア
で実現するための、Ｃ言語で書かれたコンピュータコー
ドを示し、その開示内容は本明細書にも取り入れられて
いる。詳細にいえば、図３３Ａ〜図３３Ｈは図３４Ａ〜
図３４Iの中で指定されているプログラムリストで使用
される画像入力データを前処理するためのマップを含
み、図３４Ａ〜図３４Iはコンピュータ１３４で実行で
きる特定のインプリメンテーションを記載している。
３４Ａ〜図３４I（APPENDIX2）は、本発明に従って実行
される２レベル（白黒）ハーフトーン化をソフトウェア
で実現するための、Ｃ言語で書かれたコンピュータコー
ドを示し、その開示内容は本明細書にも取り入れられて
いる。詳細にいえば、図３３Ａ〜図３３Ｈは図３４Ａ〜
図３４Iの中で指定されているプログラムリストで使用
される画像入力データを前処理するためのマップを含
み、図３４Ａ〜図３４Iはコンピュータ１３４で実行で
きる特定のインプリメンテーションを記載している。
【０２３６】図３０に示すような構成は、画像更新時間
がシステムの性能にとって決定的な要素とならないよう
な計算及び他の用途において有用である。
がシステムの性能にとって決定的な要素とならないよう
な計算及び他の用途において有用である。
【０２３７】ところが、特に画像シーケンスの表示に際
しては、本発明をソフトウェアで実現したときの速度
は、リアルタイム画像表示（たとえば、ＰＡＬカラーシ
ステムにおいては毎秒２５フレーム）を達成するほど十
分な速さにはならないであろう。更に、ポータブルパー
ソナルコンピュータなどのいくつかの用途では、本発明
の実際の形態をそのような用途で使用される標準ハード
ウェアとの間に互換性をもつように実現することが望ま
しい。従って、本発明の一実施形態を個別レベル表示装
置に組み込むと有利である。
しては、本発明をソフトウェアで実現したときの速度
は、リアルタイム画像表示（たとえば、ＰＡＬカラーシ
ステムにおいては毎秒２５フレーム）を達成するほど十
分な速さにはならないであろう。更に、ポータブルパー
ソナルコンピュータなどのいくつかの用途では、本発明
の実際の形態をそのような用途で使用される標準ハード
ウェアとの間に互換性をもつように実現することが望ま
しい。従って、本発明の一実施形態を個別レベル表示装
置に組み込むと有利である。
【０２３８】図３１は、フォースフィールドハーフトー
ン化プロセッサ（Force Field Halftoning Processor）
１８０からハーフトーン化画素データを供給されるＦＬ
ＣＤ表示パネル（FLCD Panel）１９０を含む表示装置１
７０を示す。プロセッサ１８０は、テレビジョン受像機
などのビデオ装置を含む適切な画素データ源、又は、た
とえば、汎用コンピュータから（実質的に連続トーン
の）画素データ（ImageSource）１８２を入力される。
ン化プロセッサ（Force Field Halftoning Processor）
１８０からハーフトーン化画素データを供給されるＦＬ
ＣＤ表示パネル（FLCD Panel）１９０を含む表示装置１
７０を示す。プロセッサ１８０は、テレビジョン受像機
などのビデオ装置を含む適切な画素データ源、又は、た
とえば、汎用コンピュータから（実質的に連続トーン
の）画素データ（ImageSource）１８２を入力される。
【０２３９】図３２は、総体的な構成を上述の実施形態
のいくつかに適用できるようなフォースフィールドハー
フトーン化プロセッサ２００の一実施形態を示す。図３
２では画素入力値の流れ（Pixel Input VAlue）２０２
は画素結果計算機（Pixel Result Calculator）２０４
に供給される。計算機２０４はプロセッサ２００の表示
出力を表わしている画素ハーフトーン出力値（Pixel Ha
lftone Output Value）２０６を供給する。また、計算
機２０４は画素過剰値を信号線２０８を介して画素シリ
アルメモリ（Pixel Result Serial Memory）２１０と、
左ウェッジ計算機（Left Wedges Calculator）２１２と
へ出力する。左ウェッジ計算機２１２は黒左ウェッジ過
剰値及び白左ウェッジ過剰値を確定し、それらの値は左
ウェッジシリアルメモリ（Left Wedges Serial Memor
y）２２６へ出力される（２２４）。メモリ２２６は左
ウェッジ計算機２１２に接続する戻り線２２８と、画素
結果計算機２０４に接続する出力線２３０とを有する。
画素結果シリアルメモリ２１０は、右ウェッジ計算機
（Right Wedges Calculator）２１４に入力を供給する
出力線２１３を有する。右ウェッジ計算機２１４は黒右
ウェッジ過剰値及び白右ウェッジ過剰値を確定し、それ
らの値は右ウェッジシリアルメモリ（Right WedgesSeri
al Memory）２１８へ出力される（２１６）。シリアル
メモリ２１８は、右ウェッジ計算機２１９の別の入力を
供給する第１の出力線２２２と、右ウェッジシリアルメ
モリ２１８の別の入力及び画素結果計算機２０４の別の
入力を供給する第２の出力線２２０という２つの出力線
を有する。
のいくつかに適用できるようなフォースフィールドハー
フトーン化プロセッサ２００の一実施形態を示す。図３
２では画素入力値の流れ（Pixel Input VAlue）２０２
は画素結果計算機（Pixel Result Calculator）２０４
に供給される。計算機２０４はプロセッサ２００の表示
出力を表わしている画素ハーフトーン出力値（Pixel Ha
lftone Output Value）２０６を供給する。また、計算
機２０４は画素過剰値を信号線２０８を介して画素シリ
アルメモリ（Pixel Result Serial Memory）２１０と、
左ウェッジ計算機（Left Wedges Calculator）２１２と
へ出力する。左ウェッジ計算機２１２は黒左ウェッジ過
剰値及び白左ウェッジ過剰値を確定し、それらの値は左
ウェッジシリアルメモリ（Left Wedges Serial Memor
y）２２６へ出力される（２２４）。メモリ２２６は左
ウェッジ計算機２１２に接続する戻り線２２８と、画素
結果計算機２０４に接続する出力線２３０とを有する。
画素結果シリアルメモリ２１０は、右ウェッジ計算機
（Right Wedges Calculator）２１４に入力を供給する
出力線２１３を有する。右ウェッジ計算機２１４は黒右
ウェッジ過剰値及び白右ウェッジ過剰値を確定し、それ
らの値は右ウェッジシリアルメモリ（Right WedgesSeri
al Memory）２１８へ出力される（２１６）。シリアル
メモリ２１８は、右ウェッジ計算機２１９の別の入力を
供給する第１の出力線２２２と、右ウェッジシリアルメ
モリ２１８の別の入力及び画素結果計算機２０４の別の
入力を供給する第２の出力線２２０という２つの出力線
を有する。
【０２４０】メモリ２１０、２２６及び２１８の各々
は、前述のような特定の順方向パス又は逆方向パスで実
行されている計算の方向を表わす信号２３２と共に供給
される「方向」入力を記憶している。信号２３２が論理
値１（順方向パス）である場合、左ウェッジシリアルメ
モリ２２６は左から右へシフトし、右ウェッジシリアル
メモリ２１８と画素結果シリアルメモリ２１０は共に左
から右へシフトする。信号２３２が論理値０（逆方向パ
ス）であるときには、左ウェッジシリアルメモリ２２６
はシフトせず、右ウェッジシリアルメモリ２１８と画素
結果シリアルメモリ２１０は右から左へシフトする。
は、前述のような特定の順方向パス又は逆方向パスで実
行されている計算の方向を表わす信号２３２と共に供給
される「方向」入力を記憶している。信号２３２が論理
値１（順方向パス）である場合、左ウェッジシリアルメ
モリ２２６は左から右へシフトし、右ウェッジシリアル
メモリ２１８と画素結果シリアルメモリ２１０は共に左
から右へシフトする。信号２３２が論理値０（逆方向パ
ス）であるときには、左ウェッジシリアルメモリ２２６
はシフトせず、右ウェッジシリアルメモリ２１８と画素
結果シリアルメモリ２１０は右から左へシフトする。
【０２４１】図３５Ａ〜図３５Ｅ（APPENDIX3）は図３
２の動作を記述する擬似コードを指示しており、特定の
単色ハーフトーン化プロセスにおいてプロセッサ２００
及びそれぞれの計算機２０４、２１２及び２１４に適用
される様々な入力信号及び出力信号を表わすが、その開
示内容は本明細書にも取り入れられている。それら様々
な計算は「ウェッジ」の実施形態に関する先の説明と一
致しているが、前述の「象限」の実施形態に適用される
ように変形されても良い。
２の動作を記述する擬似コードを指示しており、特定の
単色ハーフトーン化プロセスにおいてプロセッサ２００
及びそれぞれの計算機２０４、２１２及び２１４に適用
される様々な入力信号及び出力信号を表わすが、その開
示内容は本明細書にも取り入れられている。それら様々
な計算は「ウェッジ」の実施形態に関する先の説明と一
致しているが、前述の「象限」の実施形態に適用される
ように変形されても良い。
【０２４２】プロセッサ２００の利点は、入力として逐
次画素流れを受信でき、ハーフトーン化の方向を制御す
るために制御順方向／逆方向パス信号２３２にのみ依存
して、すぐにでも表示できる形態の対応する画素出力流
れを提供できる構造を有していることである。更に、そ
れぞれの計算機２０４、２１２及び２１８は加算と乗算
しか実行しないので、シリコンでゲートレベルで計算機
を構成でき、そのため、リアルタイム動作が可能にな
り、ハーフトーン化プロセスによる著しい遅延を引き起
こすことなく、画像シーケンスを表示できる。
次画素流れを受信でき、ハーフトーン化の方向を制御す
るために制御順方向／逆方向パス信号２３２にのみ依存
して、すぐにでも表示できる形態の対応する画素出力流
れを提供できる構造を有していることである。更に、そ
れぞれの計算機２０４、２１２及び２１８は加算と乗算
しか実行しないので、シリコンでゲートレベルで計算機
を構成でき、そのため、リアルタイム動作が可能にな
り、ハーフトーン化プロセスによる著しい遅延を引き起
こすことなく、画像シーケンスを表示できる。
【０２４３】以上、本発明のいくつかの実施形態に限っ
て説明したが、本発明の趣旨から逸脱せずに当業者には
自明である変形を実施することができる。
て説明したが、本発明の趣旨から逸脱せずに当業者には
自明である変形を実施することができる。
【０２４４】
【図１】 本発明の好ましい実施形態に従った継ぎ目な
し並列近傍プロセスハーフトーン化のステップのフロー
チャートである。
し並列近傍プロセスハーフトーン化のステップのフロー
チャートである。
【図２】 好ましい実施形態に従った画素の限定近傍の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図３】 本発明の好ましい実施形態に従って画素から
成る画像を複数のマイクロタイルにセグメント化する例
を示す図である。
成る画像を複数のマイクロタイルにセグメント化する例
を示す図である。
【図４】 本発明の好ましい実施形態に従って図１のセ
グメント化されたマクロタイルをマクロタイルにグルー
プ化する例を示す図である。
グメント化されたマクロタイルをマクロタイルにグルー
プ化する例を示す図である。
【図５】 図４のマクロタイルにより表わされる画素の
領域をハーフトーン化するときに本発明の好ましい実施
形態により利用される画素の「外側マクロタイル」領域
の一例を示す図である。
領域をハーフトーン化するときに本発明の好ましい実施
形態により利用される画素の「外側マクロタイル」領域
の一例を示す図である。
【図６】 本発明の好ましい実施形態に従った図５の重
なり合う外側マクロタイル領域を示す図である。
なり合う外側マクロタイル領域を示す図である。
【図７】 図５の外側マクロタイル領域の別の例を示す
図である。
図である。
【図８】 本発明の別の実施形態の概要を示す概略図で
ある。
ある。
【図９】 図８の実施形態に従ったマイクロ領域及びマ
イクロ領域近傍を示す図である。
イクロ領域近傍を示す図である。
【図１０】 画像の複数の重なり合うマイクロ領域を示
す図である。
す図である。
【図１１】 画像の複数のマクロ領域へのセグメント化
（重なり合いのない分割）を示す図である。
（重なり合いのない分割）を示す図である。
【図１２】 図１１のマクロ領域の中の１つに関する外
側マクロ領域を示す図である。
側マクロ領域を示す図である。
【図１３】 説明した実施形態を実行するための汎用ハ
ードウェア構成を示す図である。
ードウェア構成を示す図である。
【図１４】 本発明の実施形態に従った継ぎ目なしハー
フトーン手段の概略図である。
フトーン手段の概略図である。
【図１５】 本発明の実施形態に従ったエンジン手段の
概略図である。
概略図である。
【図１６】 本発明のいくつかの実施形態と共に使用す
るための画像フレームの象限分割の一例を示す図であ
る。
るための画像フレームの象限分割の一例を示す図であ
る。
【図１７】 画素の入力値と、実施形態により利用され
る出力画素値とを概略的に表す図である。
る出力画素値とを概略的に表す図である。
【図１８】 本発明の実施形態に従ったハーフトーン化
画素と現在画素との間の白及び黒反発力を概略的に表わ
す図である。
画素と現在画素との間の白及び黒反発力を概略的に表わ
す図である。
【図１９】 本発明のいくつかの実施形態に従ってオー
バリザルト反発尺度及びアンダリザルト反発尺度を確定
するときに利用される一組の重み値の一例を表す図であ
る。
バリザルト反発尺度及びアンダリザルト反発尺度を確定
するときに利用される一組の重み値の一例を表す図であ
る。
【図２０】 いくつかの実施形態に従ったハーフトーン
化画素の左上象限によるオーバリザルト反発尺度の寄与
部分とその確定の一例を概略的に表わす図である。
化画素の左上象限によるオーバリザルト反発尺度の寄与
部分とその確定の一例を概略的に表わす図である。
【図２１】 本発明の第２及び第３の実施形態に従った
画像シーケンスのハーフトーン化の概略図である。
画像シーケンスのハーフトーン化の概略図である。
【図２２】 標準ディザリング及び相関防止ディザリン
グの効果を示す図である。
グの効果を示す図である。
【図２３】 誤差拡散、ディザリング及びフォースフィ
ールドハーフトーン化のそれぞれのハーフトーン化効果
を比較して示す図である。
ールドハーフトーン化のそれぞれのハーフトーン化効果
を比較して示す図である。
【図２４】 画像の先行する部分をウェッジに分割する
ことに基づくフォースフィールドハーフトーン化の別の
実施形態を示す図である。
ことに基づくフォースフィールドハーフトーン化の別の
実施形態を示す図である。
【図２５】 図２４の実施形態における順方向パス走査
線処理及び逆方向パス走査線処理を示す図である。
線処理及び逆方向パス走査線処理を示す図である。
【図２６】 図２４の実施形態における順方向パス走査
線処理及び逆方向パス走査線処理を示す図である。
線処理及び逆方向パス走査線処理を示す図である。
【図２７】 図２４の実施形態のウェッジ計算を示す図
である。
である。
【図２８】 任意の入力値に対して画像ハーフトーン化
の際に発生する誤差を示す図である。
の際に発生する誤差を示す図である。
【図２９】 説明した実施形態を実行するための汎用ハ
ードウェア構成を示す図である。
ードウェア構成を示す図である。
【図３０】 説明した実施形態に従ってフォースフィー
ルドハーフトーン化を実行するように動作可能であるコ
ンピュータシステムを示す図である。
ルドハーフトーン化を実行するように動作可能であるコ
ンピュータシステムを示す図である。
【図３１】 説明した実施形態に従って動作可能である
表示システムを示す図である。
表示システムを示す図である。
【図３２】 一実施形態に従ったフォースフィールドハ
ーフトーン化プロセスを表わす概略的ブロック線図であ
る。
ーフトーン化プロセスを表わす概略的ブロック線図であ
る。
【図３３Ａ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｂ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｃ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｄ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｅ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｆ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｇ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３３Ｈ】 一実施形態をソフトウェアで実現すると
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
きに使用される逆フォースフィールドマップを示すリス
トを表す図である。
【図３４Ａ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｂ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｃ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｄ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｅ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｆ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｇ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｈ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３４Ｉ】 図３３Ａから図３３Ｈのマップを使用す
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
る２レベルフォースフィールドハーフトーン化プロセス
をソフトウェアで実現するときのソースコードリストを
表す図である。
【図３５Ａ】 図３２のフォースフィールドプロセッサ
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
【図３５Ｂ】 図３２のフォースフィールドプロセッサ
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
【図３５Ｃ】 図３２のフォースフィールドプロセッサ
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
【図３５Ｄ】 図３２のフォースフィールドプロセッサ
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
【図３５Ｅ】 図３２のフォースフィールドプロセッサ
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
の機能及び動作を示すいくつかの擬似コードのリストを
表す図である。
１３０ 表示システム １３１ 表示装置 １３２ 継ぎ目なしハーフトーン化手段 １４１ タイルエンジン １４２ 画像入力データ格納部 １４３ 画像出力データ格納部 １４８ 外側マクロ領域選択（確定）手段 １４９ タイル選択（確定）モジュール １５０ マイクロ領域エンジン １５２ 外側マクロ領域入力データ格納部 １５３ 外側マクロ領域出力データ格納部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 1/46 Ｚ (72)発明者 ピーター ウイリアム ミッチェル イル ベリ オーストラリア国 2117 ニューサウス ウェールズ洲， ドウンダス， カルソン ストリート 35
Claims (28)
- 【請求項１】 複数の画素から構成されるグレイスケー
ル画像をハーフトーン化する方法であって、 画素のハーフトーン化結果を確定するために限定近傍ハ
ーフトーン化基準方法を選択する工程と、該限定近傍ハ
ーフトーン化基準方法は現在画素の限定近傍の画素のう
ち少なくとも１つの既にハーフトーン化された画素の結
果を利用して現在画素のハーフトーン化結果を確定し、 画像を複数の画素領域にセグメント化する工程と、 前記画素領域のそれぞれをハーフトーン化する順序とは
無関係に現在画素について同一のハーフトーン画素結果
が得られるように、選択されたハーフトーン化基準方法
を利用して各画素領域をハーフトーン化する工程とを備
えることを特徴とするハーフトーン化方法。 - 【請求項２】 複数の画素から構成されるグレイスケー
ル画像をハーフトーン化する方法であって、 ハーフトーン画素結果を確定するために限定近傍ハーフ
トーン化基準方法を選択する工程と、該限定近傍ハーフ
トーン化基準方法は現在画素の所定の限定近傍の画素の
うち少なくとも１つの既にハーフトーン化された画素結
果を利用して現在画素のハーフトーン画素結果を確定
し、 画像を複数の画素領域にセグメント化する工程と、 画像全体にわたり継ぎ目なしハーフトーン結果を得るた
めに、前記選択されたハーフトーン化基準方法を利用し
て前記画素領域のそれぞれを個別にハーフトーン化する
工程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方法。 - 【請求項３】 複数の画素から構成されるグレイスケー
ル画像をハーフトーン化する方法であって、 現在画素から所定の距離の中に入る既にハーフトーン化
された画素の少なくとも１つのハーフトーン結果を利用
して、現在画素のハーフトーン画素結果を確定するハー
フトーン化基準方法を選択する工程と、 画像を２つ以上の画素を含む複数の隣接する第１の領域
に分割する工程と、前記画像を実質的に覆う複数の（重
なり合わない）第２の領域にセグメント化する工程と、 前記第２の領域のそれぞれをハーフトーン化する順序と
は無関係に現在画素について同一のハーフトーン画素結
果が得られるように、選択されたハーフトーン化基準方
法を利用して前記第２の領域の各画素をハーフトーン化
する工程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方
法。 - 【請求項４】 前記複数の画素領域の各々は、複数の重
なり合わない画素の部分領域を更に含むことを特徴とす
る請求項１に記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項５】 前記複数の画素領域の各々の中の前記重
なり合わない画素の部分領域は、該部分領域をハーフト
ーン化する所定の順序又はシーケンスに従ってラベル付
けされることを特徴とする請求項２に記載のハーフトー
ン化方法。 - 【請求項６】 重なり合わない画素の部分領域の各々に
所定の順序又はシーケンスに従ってラベル付けすること
は、 選択された限定近傍ハーフトーン化基準方法について、
２つの画素のうち一方の画素のハーフトーン結果を他方
の画素の結果とは無関係に得ることができ、該２つの画
素の距離が最短となるように限定近傍距離を確定する工
程と、 第１のラベルを有する部分領域の中の各画素が同じ第１
のラベルを有する第２の部分領域の各画素と少なくとも
限定近傍距離だけ離間するように、各部分領域にラベル
付けする工程とを更に含むことを特徴とする請求項３に
記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項７】 前記画素領域の各々は個別にハーフトー
ン化されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
に記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項８】 ２つ以上の前記画素領域が並列してハー
フトーン化されることを特徴とする請求項１乃至７のい
ずれかに記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項９】 限定近傍ハーフトーン化基準方法は、限
定近傍の画素の入力値が現在画素のハーフトーン画素結
果を確定するときに利用されることを特徴とする請求項
１乃至８のいずれかに記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項１０】 限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
フォースフィールドハーフトーン化技法であることを特
徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のハーフトー
ン化方法。 - 【請求項１１】 前記画像の各画素は複数の色成分を有
し、且つ前記色成分の各々は個別にハーフトーン化され
ることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載
のハーフトーン化方法。 - 【請求項１２】 複数の画素から構成されるグレイスケ
ール画像をハーフトーン化する方法であって、 ハーフトーン画素結果を確定するために限定近傍ハーフ
トーン化基準方法を選択する工程と、該限定近傍ハーフ
トーン化基準方法は、既にハーフトーン化された画素の
少なくとも１つのハーフトーン結果を利用して現在画素
のハーフトーン画素結果を確定するものであり、 選択された限定近傍ハーフトーン化基準方法について、
限定近傍距離を、２つの画素の距離が最小となるように
確定する工程と、 画像を２つ以上の画素を含む複数の隣接する重なり合わ
ない第１の領域に分割する工程と、 前記第１の領域の各々に前記第１の領域をハーフトーン
化する順序を表わす所定の順序によってラベル付けする
工程、 ハーフトーン化すべき画像を重なり合いなく実質的に覆
う複数の第２の領域を形成するために、前記第１の領域
をグループ化する工程と、 少なくとも１つの前記第２の領域と、該第２の領域の少
なくとも１つの画素に寄与することができるハーフトー
ン結果を有する画素を含む最小限の数の第１の領域とを
備える複数の第３の画素の領域に画像をセグメント化す
る工程と、 前記第２の領域の各々をハーフトーン化する順序とは無
関係に現在画素について同一のハーフトーン画素結果が
得られるように、選択されたハーフトーン化基準方法を
利用して前記第２の領域の各画素をハーフトーン化する
工程とを備えることを特徴とするハーフトーン化方法。 - 【請求項１３】 限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
限定近傍のほぼ全ての既にハーフトーン化された画素の
ハーフトーン化結果を利用することを特徴とする請求項
１乃至１２のいずれかに記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項１４】 ２つの画素のうち一方の画素のハーフ
トーン化結果を他方の画素の結果とは無関係に得ること
ができることを特徴とする請求項１２に記載のハーフト
ーン化方法。 - 【請求項１５】 前記第１の領域のうちの、第１のラベ
ルを有するいずれか１つの領域の各画素は、該第１の領
域の同じラベルを有する別の１つの領域の各画素から少
なくとも限定近傍距離だけ離間していることを特徴とす
る請求項１２に記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項１６】 前記第２の領域の各々は所定の整数で
ある数の第１の領域を含むことを特徴とする請求項１２
記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項１７】 複数の画素から構成されるデジタル画
像をハーフトーン化する方法であって、 現在画素の所定の近傍の画素のうち少なくとも１つの既
にハーフトーン化された画素の結果を利用して現在画素
のハーフトーン化結果を確定するハーフトーン化基準方
法を選択する工程と、 画像を複数の第１の画素領域に分割する工程と、 画像を複数の第２の画素領域にセグメント化する工程
と、 前記画像の隣接する第２の画素領域の間に継ぎ目なしハ
ーフトーン化結果を提供するように、第１の画素領域の
各々をハーフトーン化する工程とを備えることを特徴と
するハーフトーン化方法。 - 【請求項１８】 第１の画素領域のハーフトーン化は１
つの第２の画素領域のハーフトーンを別の第２の画素領
域とは無関係に提供するように実行されることを特徴と
する請求項１７に記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項１９】 第２の画素領域のハーフトーン化結果
は少なくとも１つの別の第２の画素領域のハーフトーン
化結果と並列して生成されることを特徴とする請求項１
７に記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項２０】 第１の画素領域の各々をハーフトーン
化することは、所定の数の第１の画素領域をハーフトー
ン化するときに対応する第２の画素領域の画素のハーフ
トーン結果を提供する前記所定の数の第１の画素領域を
識別することを更に含むことを特徴とする請求項１７乃
至１９のいずれかに記載のハーフトーン化方法。 - 【請求項２１】 限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
現在画素のハーフトーン画素結果の確定が現在画素から
近傍距離より大きく離間している画素のハーフトーン結
果とは無関係であるような近傍距離を有することを特徴
とする請求項１乃至２０のいずれかに記載のハーフトー
ン化方法。 - 【請求項２２】 限定近傍ハーフトーン化基準方法は、
現在画素と先にハーフトーン化された画素との間の距離
尺度に従って、先にハーフトーン化された画素結果の重
み付けを使用することにより現在画素のハーフトーン画
素結果を確定することを特徴とする請求項２１に記載の
ハーフトーン化方法。 - 【請求項２３】 ハーフトーン化すべき複数の画素から
構成されるデジタル入力画像を受信する画像入力データ
格納部と、 前記入力データ格納部から入力画像の所定の第１の領域
を選択する領域選択手段と、 前記選択された第１の領域をハーフトーン化するタイル
ハーフトーンエンジンと、 タイルハーフトーンエンジンに結合し、ハーフトーン化
された第１の領域から複数のハーフトーン化された画素
から構成される第２の領域を確定するタイル選択手段
と、 ハーフトーン化された画素の前記第２の領域を記憶する
画像出力データ格納部とを備えることを特徴とする継ぎ
目なしハーフトーン化装置。 - 【請求項２４】 前記タイルハーフトーンエンジンは、
第１の領域から複数の第３の領域を選択し且つ前記第３
の領域をハーフトーン化して、前記第１の領域のほぼ全
ての画素のハーフトーン結果を生成する複数のマイクロ
領域エンジンを更に備えることを特徴とする請求項２３
に記載の継ぎ目なしハーフトーン化装置。 - 【請求項２５】 前記タイルハーフトーンエンジンは第
１の領域入力データ格納部をさらに備えることを特徴と
する請求項２３又は２４記載の継ぎ目なしハーフトーン
化装置。 - 【請求項２６】 前記タイルハーフトーンエンジンは第
１の領域出力データ格納部をさらに備えることを特徴と
する請求項２３乃至２５のいずれかに記載の継ぎ目なし
ハーフトーン化装置。 - 【請求項２７】 並列ブロック方式で画像をハーフトー
ン化することができる継ぎ目なしハーフトーン化システ
ムにおいて、画像の多数の領域をハーフトーン化する複
数のタイルエンジンを具備し、各タイルエンジンは画像
の少なくとも１つの領域をハーフトーン化すことがで
き、且つ２つ以上のタイルエンジンは画像のハーフトー
ン結果を同時に提供することを特徴とする継ぎ目なしハ
ーフトーン化システム。 - 【請求項２８】 現在画素のハーフトーン結果は多数の
領域を処理する順序とは無関係に同じであることを特徴
とする請求項２７に記載の継ぎ目なしハーフトーン化シ
ステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097618A true JPH1097618A (ja) | 1998-04-14 |
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ID=3793902
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP (1) | EP0805587A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1097618A (ja) |
| AU (1) | AUPN958996A0 (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |