JPH11168638A

JPH11168638A - カラー・ハーフトーン画像処理方法

Info

Publication number: JPH11168638A
Application number: JP10209841A
Authority: JP
Inventors: Doron Shaked; ドロン・シェイクト; Nur Arad; ヌル・アラド; Andrew Fitz; アンドリュー・フィツ; Irwin Sobel; イルウィン・ソベル
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 1999-06-22
Also published as: US5991512A; EP0895410B1; DE69824496T2; DE69824496D1; EP0895410A2; EP0895410A3

Abstract

(57)【要約】【課題】後処理カラー・ハーフトーン局部輝度変動低
減方式によりカラー・ハーフトーン処理されたディジタ
ル画像のパターンの認識可能性を低減する。【解決手段】ハーフトーン・プロセッサ１１０は、デ
ィジタル・カラー画像１００を処理し、カラー・ハーフ
トーン画像１２０を生成する。次いで最小輝度変動プロ
セッサ１３０がハーフトーン画像１２０に作用して中間
画像１４０を形成する。最小輝度変動プロセッサ１３０
は、最小輝度変動プロセッサの動作を制御するコントロ
ーラ、比較器、輝度変動低減可能な候補画素セットの画
素値をより小さな輝度変動を有する画素値で置き換える
リロケータ、およびリロケータによる輝度変動低減を抑
えるサプレッサとを含む。最後に、中間画像１４０は、
エッジ・シャープナ１５０により、出力装置１７０によ
って生成される最終画像１６０になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像処
理に関し、詳細にはカラー・ハーフトーン画像の処理に
関する。

【０００２】

【従来の技術】単色ハーフトーン（白黒）・アルゴリズ
ムは、目に見えるアーティファクトを低減するように慎
重に設計される。現行のカラー・ハーフトーン処理アル
ゴリズムは通常、画像の色成分に対応する３つのハーフ
トーン処理された単色平面のデカルト積である。たとえ
ば、A.Zakhor、S.Lin、F.Eskafi著「A New Class of B/Wa
nd Color Halftoning Algorithms」（International Co
nference on Acoustics、Speech and Signal Processin
g、１９９１年）を参照されたい。

【０００３】良好なカラー・ハーフトーンを生成するに
は、下記の仕様が最適に満たされるようにカラー・ドッ
トを配置する必要がある。（１）配置パターンが視覚的に認識不能である。（２）局部の平均色が所望の色である。（３）使用する色がパターンの認識可能性を低減するも
のである。最初の２つの設計基準は単色ハーフトーン・アルゴリズ
ムでも容易に満たすことができる。しかし、第３の設計
基準を単色ハーフトーン処理の簡単なデカルト積の一般
化では満たすことはできない。

【０００４】ハーフトーン・ノイズ・アーティファクト
が生じる最も重要な要因の１つは、ドットの輝度の変動
である。単色ハーフトーン処理（すなわち白黒）の場合
では、この要因を軽減することはできない。しかし、カ
ラー・ハーフトーン処理には、いくつかの異なるハーフ
トーン色集合（それぞれの異なる輝度変動を有する）を
使用してレンダリングできる色が存在する。実際のレン
ダリングでそのような特定のハーフトーン色を使用でき
るようにするには、色平面どうしを相関付ける必要があ
る。したがって、単色ハーフトーン処理のデカルト積の
一般化ではこの問題を対処できない。

【０００５】「Joint Design of Dither Matrices for
a Set of Colorants」と題する本出願人に譲渡された１
９９６年４月３０日付米国特許出願第０８／６４１，３
０４号において、Jan AllebachおよびQian Linは、パタ
ーンの認識可能性を低減する色として選択された色を使
用する基準について説明している。その実施態様におい
てはいくつかの色をレンダリングする際にあるハーフト
ーン色の使用を不能にしている。しかし、第３の設計基
準に対する彼らの解釈は、部分的なものに過ぎず、した
がってこの出願では可能なハーフトーン・ノイズ低減の
一部しか達成されない。

【０００６】したがって、カラー・ハーフトーン画像形
成技術は、ハーフトーン画像出力装置においてパターン
認識可能性に関する制限を課するものであり、多数の応
用分野でのこのようなハーフトーン画像出力装置の使用
を抑制することがわかる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、第３の設
計基準を正しく組み込む（パターンの認識可能性を低減
する色を使用する）ことによってより優れたカラー・ハ
ーフトーン画像を生成することができる技術が必要であ
る。

【０００８】本発明は、インク再配置プロセスによっ
て、カラー・ハーフトーン画像の近傍内の輝度の変動を
調べ調節することにより、カラー・ハーフトーン画像の
パターンの認識可能性を低減することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】インク再配置プロセスに
よってハーフトーン処理されたカラー画像のパターンの
認識可能性を低減する方法および装置について説明す
る。このインク再配置プロセスでは、任意のカラー・ハ
ーフトーンが、最小輝度変動基準（Minimum Brightness
Variation Criterion）で具体化される第３の設計基準
を満たすカラー・ハーフトーンに変換される。

【００１０】インク再配置では、ハーフトーン・ノイズ
が低減されるが、画像の細部がぼける可能性もある。い
くつかの関連する色補正問題について簡単に論じた後
に、このぼけを解消する２つの代替強化技術を提示す
る。第１の技術は基本的に、顕著な画像細部（エッジ）
の近くでインク再配置を不能にするスイッチである。第
２の技術は、ハーフトーン鮮鋭化プロセスの修正であ
る。

【００１１】インク再配置手順は、任意のカラー・ハー
フトーン画像に適用することができ、画質を大幅に向上
させることができる。この手順では、計算もかなり迅速
に行われる。

【００１２】本発明は、添付の図面に関連する下記の詳
細な説明によって容易に理解されよう。図面で、同じ参
照符号は同じ構造要素を指定する。

【００１３】

【発明の実施の形態】下記で図１〜図１３を参照して本
発明の実施形態について論じる。本発明は、このような
限られた実施形態を超えたものであるので、当業者に
は、これらの図に関して本明細書で与える詳細な説明が
説明のためのものであることが容易に理解されよう。

【００１４】図１は、本発明による後処理カラー・ハー
フトーン局部輝度変動低減方式を使用したカラー・ハー
フトーン処理されたディジタル画像の処理及び表示装置
を示すブロック図である。図１では、ディジタル・カラ
ー画像１００がハーフトーン・プロセッサによって処理
され、カラー・ハーフトーン画像１２０が生成される。
ハーフトーン・プロセッサ１１０は、既知のカラー・ハ
ーフトーン処理技術を使用して動作することができる。
したがって、カラー・ハーフトーン画像１２０は任意の
カラー・ハーフトーン画像でよい。下記で詳しく説明す
るように、最小輝度変動プロセッサ１３０がカラー・ハ
ーフトーン画像１２０に作用して中間画像１４０を形成
する。

【００１５】一実施形態では、エッジ・シャープナ１５
０が中間画像１４０に作用して、エッジが鮮鋭化された
最終画像１６０を生成する。最終画像は次いで、出力装
置１７０から生成される。別法として、エッジ鮮鋭化は
実行されない。その代わり、中間画像１４０が、出力装
置１７０によって生成される最終画像１６０になる。

【００１６】図２は、本発明によるカラー・ハーフトー
ン局部輝度変動低減を適用するのに適した後ハーフトー
ン処理装置を示すブロック図である。最小輝度変動プロ
セッサ１３０は、コントローラ２１０と、比較器２２０
と、リロケータ２３０と、サプレッサ２４０とを含む。

【００１７】コントローラ２１０は、カラー・ハーフト
ーン画像中の隣接する画素の輝度変動が調べられるよう
に最小輝度変動プロセッサの動作を制御する。比較器２
２０が輝度変動を低減することができる候補画素セット
を識別する場合、リロケータ２３０は候補画素セットの
画素値をより小さな輝度変動を有する画素値で置き換え
る。

【００１８】一実施形態では、サプレッサ２４０は、下
記で説明するある状況の下でリロケータ２３０による輝
度変動低減を抑える。別法として、サプレッサ２４０を
使用せず、リロケータ２３０が比較器２２０によって識
別された候補画像セット対の輝度変動を最小限に抑える
ように動作する。

【００１９】最小輝度変動プロセッサ１３０の基本動作
原則は、例を挙げることによって最もうまく説明するこ
とができる。５０％グレーの均一なパッチを例にとって
説明する。あるドット・パターン（たとえば、チェッカ
ーボード）を選択すると仮定する。このドット・パター
ンは、青ドットと黄色ドット、赤ドットとシアン・ドッ
ト、または緑ドットとマゼンタ・ドットの場合と同様
に、黒ドットと白ドットを用いてレンダリングすること
もできる。図３は、５０％グレー上で交わる主対角線を
含むＲＧＢ立方体を示す図である。図３を見るとわかる
が、ハーフトーン処理されたパッチの色は理論的には、
前記すべてのドット・パターンの組み合せの場合で同じ
である。しかし、ノイズ効果は異なる。ほぼ同じ輝度を
有する緑とマゼンタは、たとえば黒と白と比べて低いノ
イズ効果を有する。

【００２０】この例では、本出願で提案する最小輝度変
動基準をカラー・ハーフトーン処理方法の設計規則に追
加した場合の利点を示すものである。第１節では、任意
の均一な色のパッチをレンダリングする簡単な場合を調
べることによってこの追加基準を分析する。追加基準を
用いた様々なハーフトーン処理方法の再設計は特殊処理
に値するものであり、本出願と同じ日付に出願された
「Color Halftone ErrorDiffusion with Local Brightn
ess Variation Reduction」と題する関連特許出願であ
る米国出願第号に記載されている。第２節では、イ
ンク再配置、すなわち、任意のハーフトーンを、新しい
色設計基準を満たすハーフトーンに変換する後処理を提
示する。第３節では、いくつかの関連する色補正問題を
簡単に論じた後に、ぼけを解消する２つの代替強化ルー
チンを提示する。第１のルーチンは基本的に、顕著な画
像細部（エッジ）の近くでインク再配置を不能にするス
イッチである。第２のルーチンは、１９９６年１０月２
２日にA.Silversteinによって出願された米国特許出願
第０８／７３４８２１号に詳しく記載されたハーフトー
ン鮮鋭化プロセスを修正するものである。第４節では、
インク再配置の一実施形態を詳しく説明する。第５節は
概要である。

【００２１】１．均一なカラー・パッチ本節では、任意の均一な色の大きなパッチをレンダリン
グする特殊な場合の色設計基準を分析する。ＲＧＢ立方
体内の色が与えられた場合、立方体の頂点に位置する８
つの基本色を使用してその色をレンダリングできること
が知られている。実際には、任意の色をたったの４つ
の色を用いてレンダリングすることができ、異なる色は
異なるクワドルプル（quadruple）を必要とする。さら
に、ある特定の色に対応するクワドルプルは一般的には
固有のものではない（所望の色を含む凸包（convex hul
l）を有する任意のクワドルプルとすることができ
る）。本節で問題とするのは、均一な色のパッチを印刷
したい場合に使用すべき色は何色かということである。
ハーフトーン処理に関する過去のあらゆる研究において
はドットの配置パターンが問題とされており、各色にい
くつのドットを使用すべきかについては問題とすること
は少なかった。

【００２２】ハーフトーン処理の基本的な原理について
考察する。周波数の高いパターンに対しては、人間の視
覚系は低域フィルタを「適用」し、そのパターンの平均
値のみを知覚する。現在のインクジェット印刷の解像度
（最大約６００ｄｐｉ）は人間の視覚系によって解像可
能であり、したがってより高い周波数を達成する必要が
ある。当面の問題には、人間の視覚系が平均周波数がは
るかに低いクロミナンスの変化より輝度の変化に対して
はるかに敏感であることが関係している。そこで、均一
な色のパッチのハーフトーン処理に対する最小輝度変動
基準に達した。

【００２３】[最小輝度変動基準]ハーフトーン・ノイズ
を低減するには、所望の色のレンダリングに用いられる
可能性のあるすべての色集合から、輝度変動が最小限の
色集合を選択する。

【００２４】いくつかの標準的な「視覚的に一様な」色
空間と、いくつかの標準的な色差尺度がある。たとえ
ば、G.WyszeckiおよびW.S.Stiles著「Color Science: C
oncepts and Methods, Quantitative Data and Formula
e」（第２版、John Wiley andSons、１９８２年）を参
照されたい。本出願で提案する最小輝度変動基準は必ず
しも、最大色差尺度が最小限である色集合を選択するこ
とと必ずしも等価ではない。本発明がより一般的な色差
尺度である（輝度軸上の）見掛け上の一次元投影を使用
する理由は、視覚的に一様な色空間およびその結果得ら
れる色差尺度が大きな均一なカラー・パッチを得るため
に開発されたことである。一方、高周波数パターンの色
を考えてみる。関与する色間のクロミナンス差は作用す
るが、クロミナンス・チャネルにおける低域通過が強い
ため、その差の影響は標準的な色差方式に組み込んだ場
合ほど問題にならない。通常のＣＭＹＫプリンタの解像
度において、最小輝度変動基準は適切なものと考えられ
る。

【００２５】色集合の輝度変動を考えるときは、輝度ス
ケール上で８つの基本色を順序付けるだけでよい。色理
論（たとえば、L.D.Grandis「Theory and Use of Colo
r」（J.Gilbert、Prentice Hall,Inc.、Harry N.Abrams,I
nc.翻訳、１９８４年）では、原色（シアン、マゼンタ
および黄）および二次色（赤、緑および青）は特定の輝
度順序を有する。青は最も暗い二次色であり、緑は最も
明るい二次色である。これらの補色である黄色（青の補
色）は最も明るい原色であり、マゼンタ（緑の補色）は
最も暗い原色である。したがって、２つの色順序を有す
る。すなわち、｛ＫＢＲＧ｝という順序の「暗い」色と
｛ＭＣＹＷ｝という順序の「明るい」色である。その場
合、組み合わされた場合輝度順序がどうなるかというこ
とが問題である。

【００２６】明るい色は常に暗い色よりも明るいと仮定
することは自然である。実際、大部分のインクを使用す
る場合その通りになる。しかし、他のインク（または適
切な他の媒体）を使用する場合、これが変わることがあ
る。たとえば、ある種のＣＲＴ画面上でレンダリングさ
れた色は異なる輝度順序、すなわち｛ＫＢＲＭＧＣＹ
Ｗ｝を有し、この場合、緑よりもマゼンタの方が暗くな
る。実際には、この置換が現在の三色システムの唯一可
能な置換であることは容易にわかる。現在の技術では、
マゼンタおよび黄色の２インク滴の重なりとして赤が生
成される。同様に、青はマゼンタおよびシアンが重なっ
たものである。したがって、マゼンタが赤や青よりも暗
くてはならない。緑は、シアンおよび黄色の重なりとし
て生成されるので、シアンや黄色よりも明るくてはなら
ない。この議論は、減法三色システム（たとえば、印
刷）において有効である。加法カラー・システム（たと
えば、ＣＲＴ）に関しても同様な議論が当てはまる。

【００２７】最小輝度変動基準を使用する場合の興味深
い副次的効果は、カラー・パッチがより高い飽和度でレ
ンダリングされることである。この現象は、媒体（たと
えば、用紙タイプ）および第３節で詳しく説明する組み
込まれる色補正に強く依存する。最小輝度変動基準を適
用すると、中立的なドット（ＫまたはＷ）が破棄され、
その代わりに飽和したドット（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、ま
たはＹ）が使用されるので、色飽和度が向上することが
予想される。したがって、レンダリング済みパッチは中
立（グレー）軸（図３のＫ−Ｗ軸）から離れた位置に現
れる。

【００２８】１世紀以上も前から新印象派によって「鈍
い」トーンの多彩に関して同様なことが主張されている
ことに留意されたい。芸術家にして理論家のGeorges Se
urat（１８５９年−１８９１年）は、カラー印刷の黎明
期に（芸術的手法としての）点描画法に関する理論を確
立した。特に、Georges Seuratは、自然な光および影の
効果をレンダリングするには、白と黒の組合せではなく
補色のドット組合せを適用する必要があると主張した。
実際、Georges Seuratおよびその追随者は黒をいっさい
使用しなかった。

【００２９】２．インク再配置後処理前節では、一定のカラー・パッチの特殊な場合用の色設
計基準は最小輝度変動基準であると判定した。しかし、
自然画像は均一なカラー・パッチよりもずっと複雑であ
り、ハーフトーン処理アルゴリズムは、様々な色調描出
およびパターンを最適にレンダリングするように慎重に
設計される。各ハーフトーン処理アルゴリズム、たとえ
ばディザリングや誤差拡散は、同じ設計基準に異なる解
釈を加えた異なる技術を使用する。前述のように、各基
本のハーフトーン処理方法に追加色基準を組み込むには
別々の手法が必要である。本明細書では、任意のハーフ
トーンにインク再配置後処理を使用して、最小輝度変動
基準に基づいてよりノイズの少ないハーフトーンを生成
することを提案する。

【００３０】均一な色の大きなパッチの簡単な例をもう
一度考えてみる。既存のアルゴリズムが、使用すべきカ
ラー・ドットをどのように選択するかについて論じる。
誤差拡散では、均一なカラー・パッチをレンダリングす
る際にほぼすべての８つの基本色が使用され、これらの
基本色の出現率は、所望の色からの距離のある種の減少
関数である。しかし、ディザリングでは、すべての色平
面に同じディザ画面角度を使用する場合、４色、すなわ
ち白（Ｗ）、ある原色、ある二次色、黒（Ｋ）のみが下
記のように使用される。所望の色のＲ値、Ｇ値、Ｂ値よ
りも高いディザ値の位置には黒いドットが割り振られ
る。最高ＲＧＢ値よりも低いが、残りの値よりも高いデ
ィザ値の位置には二次色（Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの最高値）
が割り振られる。ＲＧＢ成分のうちの最小値のみよりも
高いディザ値の位置には原色が割り振られる（Ｒ、Ｇ、
Ｂのうちの最低値を除く組合せ、すなわちＣとＭとＹの
うちのどれか）。すべての残りの位置（ディザ値がすべ
てのＲＧＢ値よりも低い）には白が割り振られる。下記
の公式が定義される。Ｖ_max＝ｍａｘ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝，Ｖ_med＝ｍｅｄ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝，Ｖ_min＝ｍｉｎ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝，（１）

【００３１】使用すべき二次色はａｒｇｍａｘ｛Ｒ，
Ｇ，Ｂ｝であり、原色は、２つの異なる二次色ａｒｇｍ
ａｘ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝とａｒｇｍｅｄ｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝の追
加組合せである。ディザリングで用いるクワドルプルに
おける色出現率は次式によって表される。Ｗ＝Ｖ_min Ｐｒｉｍａｒｙ（原色）＝Ｖ_med−Ｖ_min Ｋ＝１−Ｖ_maxＳｅｃｏｎｄａｒｙ（二次色）＝Ｖ_max−Ｖ_med（２）

【００３２】この率が合計で１になることに留意された
い。黒と白は常に存在するので、最小輝度変動基準に関
しては、ディザリングで用いるクワドルプルが最悪の選
択肢であることにも留意されたい。

【００３３】有効なクワドルプルおよび対応する出現率
を求めることができ、それを使用して最小輝度変動クワ
ドルプルおよびその出現率を求めることができることに
留意されたい。これをアルゴリズムによって行う。ま
ず、等しい量の黒ドットおよび白ドットを取り出し、も
はや黒ドットまたは白ドットがなくなるまでそれぞれ、
緑ドットおよびマゼンタ・ドットで置き換える。最初の
ハーフトーン・パターンとの整合性を維持するには、暗
いドット（緑）で暗いドット（黒）を置き換え、明るい
ドット（マゼンタ）で明るいドット（白）を置き換え
る。この変換は次式によって示される。ＫＷ→ＧＭ．（３）

【００３４】下記の同様な手順（手順（３）によってす
べての黒ドットがなくなる場合には無効である）を進め
る。ＫＹ→ＲＧ；ＫＣ→ＢＧ；ＫＭ→ＢＲ．（４）

【００３５】次に、黒がまだ残っている場合、最小輝度
変動クワドルプルはＲＧＢＫである。そうでない場合
は、下記の手順を進める。ＷＢ→ＣＭ；ＷＲ→ＹＭ；ＷＧ→ＹＣ．（５）

【００３６】次に、白ドットが残っている場合、最小輝
度変動クワドルプルはＷＣＭＹである。そうでない場
合、６色のドットが残る。２つの最後の色をなくすに
は、下記の２つの手順によって青と黄色のどちらか、お
よび赤とシアンのどちらかを選択する。ＢＹ→ＧＭ；ＲＣ→ＧＭ．（６）

【００３７】図４は、ＲＧＢ立方体を６つのクラスに分
割したものであり、そのクラスの色を最適に表現するた
めの最小輝度変動クワドルプルの凸包を示す図である。
複雑に見えるこのアルゴリズム記述は、図４の（Ａ）〜
図４の（Ｆ）に示した６つの四面体へのＲＧＢ立方体の
分割として容易に解釈することができる。

【００３８】所与の色に対応する最小輝度変動クワドル
プルは、その色が配置された四面体の１組の頂点であ
る。したがって、ＲＧＢトリプレットが与えられた場
合、点位置によってその最小輝度変動クワドルプルを算
出することができる。そのような計算には（平均で）４
回の加算と３回未満の比較が必要である。

【００３９】図４の（Ａ）〜図４の（Ｆ）の分割は、輝
度スケールと共に、指定されたクワドルプルを使用して
すべての色をレンダリングできることと、指定されたク
ワドルプルが実際に最小輝度変動クワドルプルであるこ
とを示す。

【００４０】ハーフトーン処理方法では所望の色が局部
的にレンダリングされるので、（３）〜（６）に記載し
たインク再配置プロセスも局部的に適用することができ
る。すべてのプロセスが実際には、２つの位置間で単一
のインク層を再配置することしか必要としないことにも
留意されたい。インク・ドットは、マルチドット位置か
らより少ないドットを含む位置へ再配置される。実際に
はすべてのインク再配置プロセス（３）〜（５）で、ド
ット数差は２または３である。たとえば、図５は、本発
明の一実施形態によって実施されるインク・ドットの再
配置による局部輝度変動低減を示す図である。図５を見
るとわかるが、（３）のインク再配置プロセスでは、マ
ゼンタ・インク滴が黒ドットの位置（３ドット位置）か
ら白ドットの空位置（３ドット差）へ再配置される。

【００４１】図５で、黒ドット５１０および白ドット５
２０は、後処理の後にそれぞれ、緑ドット５３０および
マゼンタ・ドット５４０で置き換えられる。黒ドット５
１０は、シアン・ドット５１０Ｃと、マゼンタ・ドット
５１０Ｍと、黄色ドット５１０Ｙとで構成され、それに
対して緑ドット５３０はシアン・ドット５３０Ｃおよび
黄色ドット５３０Ｙによって生成され、位置５３０Ｍに
マゼンタ・ドットはない。同様に、白ドット５２０はド
ットなしで構成され（すなわち、位置５２０Ｃにはシア
ン・ドットがなく、位置５２０Ｍにはマゼンタ・ドット
がなく、位置５２０Ｙには黄色ドットがない）、それに
対してマゼンタ・ドット５４０はマゼンタ・ドット５４
０Ｍによって生成され、位置５４０Ｃにはシアン・ドッ
トがなく、位置５４０Ｙには黄色ドットがない）。

【００４２】したがって、インク再配置プロセスは、イ
ンク・ドットをマルチドット位置から、より少ないドッ
トを有する近傍の位置へ広げる方法とみなせることがわ
かる。しかし、プロセスのこのような考え方は、局部輝
度変動を最小限に抑える考え方よりも不十分である。こ
れは、現在のプリンタが通常、（シアン滴と黄色滴とマ
ゼンタ滴を組み合わせるのではなく）別々の単一の黒イ
ンク・ドットを使用して黒ドットを生成するからであ
る。

【００４３】図６は、本発明の一実施形態によって実施
されるインク再配置に関する近傍のドットを示す図であ
る。インク再配置後処理の一実施形態では、各ドットが
順次、すぐ隣の４つのドットと比較される。インク再配
置プロセス（３）〜（６）に従ってインク層が再配置さ
れる。したがって、位置６００にあるドットが位置６５
０にあるドットと比較され、次いで位置６６０および６
７０にあるドットと比較され、最後に位置６８０にある
ドットと比較される。別法として、より一般的な、各画
素の８つの近傍ドットは、よりよい結果を与えることが
できるが、追加ラスタ線を遅延させる必要がある。この
方法の使用は、応用例の制約を受けるとみなすべきであ
る。この代替実施形態では、位置６００にあるドット
が、位置６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６
６０、６７０にある各ドットと比較され、最後に位置６
８０にあるドットと比較される。他の代替実施形態も可
能である。上記で指定した４つの近傍位置の調査は迅速
に行うことができ、しかもかなり良好な結果を生成する
ことが判明している。

【００４４】均一なカラー・パッチのハーフトーンに適
用したインク再配置の結果について調べた。我々の試験
では、ディザ・ハーフトーンに本実施形態の後処理を適
用すると通常、最小輝度変動クワドルプルの色のみが生
成された。誤差拡散ハーフトーンに本実施形態の後処理
を適用した場合には他の小数のドットも生成されたが、
輝度変動は大幅に低減された。

【００４５】また、誤差拡散を使用してレンダリングし
た均一な色のパッチと、誤差拡散をインク再配置後処理
と共に使用してレンダリングしたパッチを調査した。ハ
ーフトーン・ノイズおよびハーフトーン・アーティファ
クト（ウォーム（worm））の低減がはっきり目に見える
（ただし、プリンタおよび媒体に依存する）ことが判明
した。

【００４６】さらに、バイヤー・ディザを使用してレン
ダリングした画像のサンプルと、バイヤー・ディザをイ
ンク再配置後処理と共に使用してレンダリングした画像
のサンプルと、誤差拡散を使用してレンダリングした画
像のサンプルと、誤差拡散をインク再配置後処理と共に
使用してレンダリングした画像のサンプルも比較した。
これらのサンプルでは、ハーフトーン・ノイズおよびア
ーティファクトの低減が均一なパッチの場合よりも容易
に認識されることが判明した。

【００４７】インク再配置のためにハーフトーン品質が
向上すると共に、いくつかのアーティファクトが見える
ようになった。これについては、下記のことに留意され
たい。・ディザ・ハーフトーンを後処理することによって、悪
影響を与えるいくつかのアーティファクトが生じる。こ
れらはおそらく、ブルーノイズ・ディザ（bluenoise di
ther ）と構造化された後処理との相互作用によるもの
である。すなわち、近傍には同じ順序でアクセスされ、
各位置ごとに９回のインク再配置プロセス（３）〜
（６）が同じ順序で実行される。これは、近傍にアクセ
スする順序を変更し、あるいは９回のインク再配置プロ
セス（３）〜（６）を実行する順序を変更し、あるいは
その両方を行うことによって容易に解消することができ
る。・レンダリング法は通常、色補正プロセスを必要とす
る。インク再配置を後処理として使用するとレンダリン
グ法が変更され、したがって場合によっては、異なる色
補正前処理が必要になる。色補正については次節で論じ
る。・インク再配置は基本的に平滑化プロセスである。再配
置されたインク・ドットは通常、１つの位置だけ移動す
るが、２つの位置にわたって移動することができる。ハ
ーフトーン・ノイズ低減で暗黙的に行われるエッジ強化
のために、ぼけ効果は通常、予想されるほど悪影響を与
えないことが判明している。画像のエッジ鮮鋭化問題お
よびエッジ保存問題については次節で論じる。

【００４８】３．追加補正および強化本節では、インク再配置後処理の結果をさらに向上させ
るためにパイプラインに組み込まれる手順について説明
する。本節では、輝度補正、色補正、エッジ保存、画像
のエッジ鮮鋭化に言及する。

【００４９】[輝度補正]インク・ドットはライト・フィ
ルタ（light filter）である。インク再配置の空間イン
ク広がりによって、総反射光が低減される。インク再配
置プロセス（３）〜（５）では、この現象は下記のよう
にモデル化することができる。可視光の波長を考えてみ
る。その波長中のより明るい位置から反射される光の部
分をｌとして示す。インク再配置後の２つのドットから
反射される光の部分をｌ₁およびｌ₂として示す。インク
再配置された２つのドットが共に、最初のより明るい位
置よりも暗いので、次式が成立する。ｌ₁＜ｌａｎｄｌ₂＜ｌ（７）

【００５０】線形モデルを仮定すると、最初のより暗い
位置でのフィルタ吸収は、インク再配置されたドットの
フィルタの重畳である。したがって、そのより暗い位置
から反射される光の部分はｌ₁ｌ₂である。数式（７）か
ら、インク再配置の前の２つの位置から反射された光の
部分はインク再配置後の同様な反射された光の部分より
も大きいことが容易にわかる。ｌ＋ｌ₁ｌ₂＞ｌ₁＋ｌ₂ （８）

【００５１】インク再配置プロセス（６）の２回のイン
ク再配置に関しては、理論的には輝度の明確な変化は予
想されないが、実験結果によれば、インク再配置ではよ
り明るいパッチは生成されないようである。

【００５２】前述の理論では、インク再配置によって処
理されたハーフトーンが最初のハーフトーンよりも暗く
見えることが予想される。実際、多くのハーフトーン処
理方法にこのことが当てはまることが判明している。い
くつかのハーフトーン処理方法では、他のハーフトーン
処理方法の場合よりも輝度低減効果が顕著であったこと
に留意されたい。輝度の差は、好ましくは最初のハーフ
トーン処理の前に補正しておくべきである。

【００５３】輝度の差は、ガンマ補正と呼ばれるマッピ
ングによって容易に補正される。ガンマ補正では、あら
ゆる強度値ｘが新しい値ｘ^1/γにマップされる。γ値が
大きいと画像が明るくなる。ガンマ補正が点ごとのプロ
セスであり、インク再配置が近傍ごとのプロセスである
ので、（たとえば、一定の色のパッチの）統計平均を使
用することができる。１つのそのような手法について
は、後述の較正方法において詳しく説明する。

【００５４】[色補正]インク再配置プロセスは、輝度の
非一様性を低減することができる。極端な例では、最初
のレンダリング法でインク再配置がまったく必要とされ
ない色がある。

【００５５】レンダリング法のそれらインク再配置が必
要ないすべての色差、及び純粋な色差は、色補正によっ
て対処される。したがって、輝度補正は、より正確な色
補正に対する一次近似に過ぎない。

【００５６】色補正を行う一方法として、一定の色の２
１６個のパッチを生成し、ＲＧＢ立方体を均等にサンプ
リングした。次いで、色分光計によって各サンプルの実
験値を測定した。ＲＧＢ値が、最初のＲＧＢ値から予期
されるようにレンダリングされた新しい値にマップさ
れ、したがってすべてのカラー・アーティファクトを補
償するように、マッピングを構築した。前処理として適
用されるこのマッピングは、色補正問題を解決する。

【００５７】[エッジ保存]インク再配置プロセスは線形
プロセスではないが、それにもかかわらずその影響半径
を推定することができる。１つの位置のために行われる
インク再配置は通常、１つの近傍位置にしか影響を与え
ない。しかし、場合によっては２つの位置にわたる一連
のインク再配置が行われる。したがって、鋭いエッジに
おけるインク再配置により生じるぼけを、２つのドット
位置の半径を有するものとしてモデル化することができ
る。

【００５８】ぼけの影響は、エッジの両側でのトーン差
のために、エッジの上方でインクが再配置される強いエ
ッジでしか認識できない。したがって、エッジが検出さ
れた場合はぼけを防止することができ、エッジの上方の
インク再配置は抑圧される。エッジの上方の後処理を不
能にしても、まず平滑な領域のレンダリングを向上させ
るように設計されたインク再配置の正の効果は低減され
ないことに留意されたい。

【００５９】エッジとは、勾配の大きさが大きな位置で
ある。カラー画像の勾配は輝度成分の勾配と色平面内の
勾配の組合せのどちらかとみなすことができる。別法と
して、話を簡単にするために、ＲＧＢトリプレットの緑
値の変化を調べることによって良好な結果を得た。必要
な局所性を維持するには、最も簡単な差方式を勾配に使
用することができる。すなわち、２つの近傍画素では、
それらの画素のＧ値の絶対差が所定のしきい値よりも大
きい場合、それらの画素間のインク再配置が抑圧され
る。このしきい値は、インク再配置の対象とされる各画
素対ごとに調査される。

【００６０】[エッジ鮮鋭化後処理]大部分の鮮鋭化アル
ゴリズムは画像領域で動作する。いくつかのハーフトー
ン処理方法は固有の鮮鋭化を組み込んでいる。インク再
配置ではハーフトーンが処理されるので、一実施形態で
は、ハーフトーン領域で動作する鮮鋭化アルゴリズムを
使用する（画素が容易にハーフトーン・ドット位置に変
換されるとは限らない）。１９９６年１０月２２日に出
願され引用によって本明細書に組み込まれた米国特許出
願第０８／７３４８２１号に詳しく記載されたA.Silver
steinのハーフトーン鮮鋭化アルゴリズムは、ある種の
画像データを必要とするが、ハーフトーンの後処理とし
て働く。

【００６１】基本のハーフトーン鮮鋭化アルゴリズムは
下記のように要約することができる。１）各色平面および対応するインク・ドットごとに、
２）〜５）を行う。２）各ドット位置ごとに、その位置に対応する画素とそ
の左隣の位置に対応する画素との間のグレーレベル差を
調査する。３）グレーレベル差（勾配）が（所定のしきい値より
も）大きい場合、ハーフトーン勾配が一致しないことを
確認する。４）ハーフトーン勾配が一致しない場合（より明るい画
像位置上にドットがあり、より暗いドット位置上はドッ
トがない）、ドット位置を切り換える。５）同じことを行い、各位置をその下方の位置と比較す
る。

【００６２】実際には、前述の基本アルゴリズムによっ
て得られる結果は鮮鋭過ぎることがあり、すなわち鋭い
エッジの近くに妨害バンドまたは強調表示効果が存在す
ることがある。A.Silversteinによって提案された解決
策は奇数位置ライン上でのみルーチンを実行することで
ある。本発明は、鮮鋭化ドット切換が、必要に応じて、
たとえば図１３で説明するようにグレーレベル差に比例
する確率を用いてランダムに行われる、同様な解決策を
組み込んだ。図１３は、本発明の一実施形態によって実
施されるインク再配置の前に、エッジ鮮鋭化がカラー・
ディジタル・ハーフトーン画像に適用される確率を示す
グラフである。

【００６３】ｘ軸は勾配の大きさ（すなわち、近傍画素
対のグレー値の差）であり、ｙ軸はランダム化で使用さ
れた確率係数である。特定の確率係数を有する画素の平
均適用比がその係数に等しくなるように、鮮鋭化手順を
ランダムに適用した。

【００６４】ランダム化によって、合理的なバンドを有
する鮮鋭なハーフトーン画像が生成される。鮮鋭化を、
強調表示されたバンドを低減する際に有効なインク再配
置後処理と組み合わせると、著しく少ないバンドとハイ
ライトとを有する匹敵する鮮鋭化ハーフトーンが生成さ
れる。

【００６５】前述のハーフトーン鮮鋭化アルゴリズムで
は、（画像勾配が抑圧のために使用される）インク再配
置を介した局部輝度変動低減の場合と同様に、（鮮鋭化
のために）画像勾配が使用されることに留意されたい。
より包括的に、このような局部処理のどんな組合せが所
与の位置での画像勾配を最もうまく近似するかを考えて
みる。この近似を行う場合、勾配測定は高空間周波数ノ
イズの影響を非常に受けやすいので、慎重に適切な勾配
推定量（すなわち、ある平滑化が組み込まれた推定量）
を使用すべきである。したがって、アルゴリズムに勾配
近似の概念を含めることによって、ぼけ問題を解決する
ことができる。

【００６６】４．インク再配置プロセス図７は、本発明の一実施形態によって実施されるカラー
・ハーフトーン画像の局部輝度変動低減処理手順を示す
フローチャートである。図７を見ると、処理すべきカラ
ー・ハーフトーン画像がまず検索されることがわかる
（プロセス（カラー・ハーフトーン画像の検索）７０
０）。一実施形態では、カラー・ハーフトーン画像全体
が一度に検索される。別法として、画像の一部のみが検
索される。カラー・ハーフトーン画像の一部の輝度変動
を調整する必要しかないために画像の一部のみを検索す
るだけでよい場合がある。しかし、画像の複数の部分を
調整し、カラー・ハーフトーン画像のそれぞれの異なる
部分を順次あるいは並行して処理することもできる。

【００６７】プロセス（局部輝度変動調整）７１０で
は、プロセス７００で検索したカラー・ハーフトーン画
像（あるいはその一部）の局部輝度変動を調整する。必
要に応じて、ターミナル（終了）７３０で終了する前
に、プロセス（カラー・ハーフトーン画像をエッジ鮮鋭
化）７２０で、調整済みのカラー・ハーフトーン画像を
エッジ鮮鋭化する。

【００６８】図８は、本発明の一実施形態によって実施
されるカラー・ハーフトーン画像の局部輝度変動を調整
する（プロセス７１０）制御手順を示すフローチャート
である。プロセス（最初の行選択）８００で、最初に処
理すべき画像の行を選択し、プロセス（行中の第一の画
素を選択）８１０で、その行中の第１の画素を選択す
る。プロセス（画素近傍を調査と調整）８２０で、選択
した画素の近傍を調べ、隣接する画素の候補画素対を識
別した場合に局部最小輝度変動を調整する。すなわち、
選択した画素と、選択した画素の近傍中の別の画素が非
最小輝度変動を有することが判明した場合、この２つの
画素の値を、局部輝度変動を最小限に抑えるように調整
する。前述のように、調べるべき特定の近傍画素を変更
することができる。通常、調べる画素が近ければ近いほ
ど、ハーフトーン・ノイズが低減するが、ぼけが増加
し、処理時間も延びる。

【００６９】ブロック８３０で、試験を実行し、選択し
た行に少なくとも１つの画素が残っているかどうかを判
定する。行中に他の画素がある場合、プロセス（１画素
をシフトし、次の画素選択）８６０で、画素を行を横切
って１画素だけシフトし、行中の次の画素を選択する。
次いで、処理はプロセス８２０に進み、新たに選択した
画素の近傍を調べ、隣接する画素の候補画素対を識別し
た場合に局部最小輝度変動を再び調整する。

【００７０】行中に他の画素がない場合、ブロック８４
０で試験を実行し、画像中に少なくとも１つの行が残っ
ているかどうかを判定する。画像中に他の行がある場
合、プロセス（１行シフトし、次の行選択）８７０で、
画像内で１行だけシフトし、次に選択される行を形成す
る。処理は、ターミナル（終了）８５０ですべての行が
処理されたときに終了する。

【００７１】図９は、本発明の一実施形態によって実施
されるカラー・ハーフトーン画像の局部輝度変動低減に
関する画素近傍調査および調整（プロセス８２０）手順
を示すフローチャートである。調査および調整はプロセ
ス（開始）９００から開始する。

【００７２】ブロック９１０で、試験を実行し、選択し
た画素が黒の値を有するかどうかを判定する。選択した
画素が黒の値を有する場合、ブロック（選択した画素が
青又は赤の値か？）９３０に進む前にプロセス（黒画素
近傍調整）９５０で、黒画素近傍調整を行う。

【００７３】ブロック９１０で、選択した画素が黒の値
を有さないことが判明した場合、ブロック９２０で試験
を実行し、選択した画素が白の値を有するかどうかを判
定する。選択した画素が白の値を有する場合、ターミナ
ル（終了）９４０で終了する前にプロセス（白画素近傍
調整）９６０で白画素近傍調整を行う。

【００７４】同様に、ブロック９２０で、選択した画素
が白の値を有さないことが判明した場合、ブロック９３
０で試験を実行し、選択した画素が青または赤の値を有
するかどうかを判定する。選択した画素が青または赤の
値を有する場合、ターミナル９４０で終了する前にプロ
セス（青/赤画素近傍調整）９７０で青／赤画素近傍調
整を行う。

【００７５】最後に、ブロック９３０で、選択した画素
が青または赤の値を有さないことが判明した場合、選択
した画素の局部輝度変動調整は必要ではなく、処理はタ
ーミナル９４０で終了する。

【００７６】最終的な画質と処理速度との兼ね合いをと
ることができることに留意されたい。たとえば、ブロッ
ク９３０およびブロック９７０をスキップすると、処理
時間が短縮するが、より多くの局部輝度変動が許容され
るようになる。

【００７７】図１０は、本発明の一実施形態によって実
施されるカラー・ハーフトーン画像の黒画素近傍局部輝
度変動低減部（プロセス９５０）の処理手順を示すフロ
ーチャートである。黒画素近傍調査および調整はプロセ
ス（開始）１０００から開始する。

【００７８】ブロック１０１０で、試験を実行し、選択
した画素が白値の近傍画素を有するかどうかを判定す
る。選択した画素が、白値の近傍画素を有する場合、プ
ロセス（黒画素→緑，白画素→マゼンタ）１０１５に示
したように、選択した画素の値を黒から緑に変更し、近
傍画素の値を白からマゼンタに変更することによって、
局部輝度変動を低減することができる。

【００７９】ブロック１０１０で、選択した画素が白値
の近傍画素を有さないことが判明した場合、ブロック１
０２０で試験を実行し、選択した画素が黄色値の近傍画
素を有するかどうかを判定する。選択した画素が黄色値
の近傍画素を有する場合、プロセス（黒画素→赤，黄色
画素→緑）１０２５に示したように、選択した画素の値
を黒から赤に変更し、近傍画素の値を黄色から緑に変更
することによって、局部輝度変動を低減することができ
る。

【００８０】同様に、ブロック１０２０で、選択した画
素が黄色値の近傍画素を有さないことが判明した場合、
ブロック１０３０で試験を実行し、選択した画素がシア
ン値の近傍画素を有するかどうかを判定する。選択した
画素がシアン値の近傍画素を有する場合、プロセス（黒
画素→青，シアン画素→緑）１０３５に示したように、
選択した画素の値を黒から青に変更し、近傍画素の値を
シアンから緑に変更することによって、局部輝度変動を
低減することができる。

【００８１】ブロック１０３０で、選択した画素がシア
ン値の近傍画素を有さないことが判明した場合、ブロッ
ク１０４０で試験を実行し、選択した画素がマゼンタ値
の近傍画素を有するかどうかを判定する。選択した画素
がマゼンタ値の近傍画素を有する場合、プロセス（黒画
素→青，マゼンタ→赤）１０４５に示したように、選択
した画素の値を黒から青に変更し、近傍画素の値をマゼ
ンタから赤に変更することによって、局部輝度変動を低
減することができる。

【００８２】最後に、ブロック１０４０で、選択した画
素がマゼンタ値の近傍画素を有さないことが判明した場
合、この近傍に関しては、選択した画素の局部輝度変動
調整は不可能であり、処理はターミナル（終了）１０５
０で終了する。

【００８３】前述のように、局部輝度変動の最小化を、
調査中の近傍に対して抑制すべきである場合がある。し
たがって、ブロック１０１０、１０２０、１０３０、ま
たは１０４０の試験によって候補画素対が識別された場
合、ブロック１０６０で試験を実行し、画素値調整を抑
制すべきかどうかを判定する。ブロック１０６０で、画
素値調整を抑制すべきではないと判定された場合、ター
ミナル１０５０で終了する前に、プロセス（適切な画素
値調整）１０７０で適切な画素値調整（すなわち、それ
ぞれのプロセス１０１５、１０２５、１０３５、または
１０４５）を行う。

【００８４】一方、ブロック１０６０で、画素値調整を
抑制すべきであると判定された場合、適切な画素値調整
（すなわち、それぞれのプロセス１０１５、１０２５、
１０３５、または１０４５）は行わず、処理は単にター
ミナル１０５０で終了する。

【００８５】別法として、近傍の最小輝度変動画素対を
調整するのではなく、単に、輝度変動を低減できる識別
された第１の近傍画素を調整することができることに留
意されたい。この代替方法では絶対的最小局部輝度変動
は生成されないが、処理時間が短くなり、未処理のハー
フトーン画像よりも低い局部輝度変動を有する最終画像
が生成される。

【００８６】図１１は、本発明の一実施形態によって実
施されるカラー・ディジタル・ハーフトーン画像の白画
素近傍局部輝度変動低減部（プロセス９６０）の処理手
順を示すフローチャートである。白画素近傍調査および
調整はプロセス（開始）１１００から開始する。

【００８７】ブロック１１１０で、試験を実行し、選択
した画素が黒値の近傍画素を有するかどうかを判定す
る。選択した画素が黒値の近傍画素を有する場合、プロ
セス（黒画素→緑，白画素→マゼンタ）１１１５に示し
たように、選択した画素の値を白から緑に変更し、近傍
画素の値を黒からマゼンタに変更することによって、局
部輝度変動を低減することができる。

【００８８】ブロック１１１０で、選択した画素が黒値
の近傍画素を有さないことが判明した場合、ブロック１
１２０で試験を実行し、選択した画素が青値の近傍画素
を有するかどうかを判定する。選択した画素が青値の近
傍画素を有する場合、プロセス（白画素→シアン，青画
素→マゼンタ）１１２５に示したように、選択した画素
の値を白からシアンに変更し、近傍画素の値を青からマ
ゼンタに変更することによって、局部輝度変動を低減す
ることができる。

【００８９】同様に、ブロック１１２０で、選択した画
素が青値の近傍画素を有さないことが判明した場合、ブ
ロック１１３０で試験を実行し、選択した画素が赤値の
近傍画素を有するかどうかを判定する。選択した画素が
赤値の近傍画素を有する場合、プロセス（白画素→黄
色，赤画素→マゼンタ）１１３５に示したように、選択
した画素の値を白から黄色に変更し、近傍画素の値を赤
値からマゼンタに変更することによって、局部輝度変動
を低減することができる。

【００９０】ブロック１１３０で、選択した画素が赤値
の近傍画素を有さないことが判明した場合、ブロック１
１４０で試験を実行し、選択した画素が緑値の近傍画素
を有するかどうかを判定する。選択した画素が緑値の近
傍画素を有する場合、プロセス（白画素→黄色，緑画素
→シアン）１１４５に示したように、選択した画素の値
を白から黄色に変更し、近傍画素の値を緑からシアンに
変更することによって、局部輝度変動を低減することが
できる。

【００９１】最後に、ブロック１１４０で、選択した画
素が緑の値を有する近傍画素を有さないことが判明した
場合、この近傍に関しては、選択した画素の局部輝度変
動調整は不可能であり、処理はターミナル（終了）１１
５０で終了する。

【００９２】この場合も、局部輝度変動の最小化を、調
査中の近傍に対して抑制すべきである場合がある。した
がって、ブロック１１１０、１１２０、１１３０、また
は１１５０の試験によって候補画素対が識別された場
合、決定論理ブロック１１６０で試験を実行し、画素値
調整を抑制すべきかどうかを判定する。ブロック１１６
０で、画素値調整を抑制すべきではないと判定された場
合、ターミナル１１５０で終了する前に、プロセス（適
切な画素値調整）１１７０で適切な画素値調整（すなわ
ち、それぞれのプロセス１１１５、１１２５、１１３
５、または１１４５）を行う。

【００９３】一方、ブロック１１６０で、画素調整を抑
制すべきであると判定された場合、適切な画素値調整
（すなわち、それぞれのプロセス１１１５、１１２５、
１１３５、または１１４５）は行わず、処理は単にター
ミナル１１５０で終了する。

【００９４】図１２は、本発明の一実施形態によって実
施されるカラー・ディジタル・ハーフトーン画像の青／
赤画素近傍局部輝度変動低減部（プロセス９７０）の処
理手順を示すフローチャートである。青／赤画素近傍調
査および調整はプロセス（開始）１２００から開始す
る。

【００９５】ブロック１２１０で、試験を実行し、選択
した画素が青の値を有するかどうかを判定する。選択し
た画素が青の値を有する場合、ブロック１２２０で試験
を実行し、選択した画素が黄色値の近傍画素を有するか
どうかを判定する。選択した青値の画素が黄色値の近傍
画素を有する場合、プロセス（青画素→マゼンタ，黄色
画素→緑）１２３０に示したように、選択した画素の値
を青からマゼンタに変更し、近傍画素の値を黄色から緑
に変更することによって、局部輝度変動を低減すること
ができる。

【００９６】一方、選択した青値の画素が黄色値の近傍
画素を有さない場合、この選択した画素の局部輝度変動
調整は不可能であり、処理はターミナル（終了）１２９
０で終了する。

【００９７】同様に、ブロック１２１０で、選択した画
素が青値を有さないことが判明した場合、ブロック１２
４０で試験を実行し、選択した画素が赤の値を有するか
どうかを判定する。選択した画素が赤値を有する場合、
ブロック１２５０で試験を実行し、選択した画素がシア
ン値の近傍画素を有するかどうかを判定する。選択した
赤値の画素がシアン値の近傍画素を有する場合、プロセ
ス（赤画素→マゼンタ，シアン画素→緑）１２６０に示
したように、選択した画素の値を赤からマゼンタに変更
し、近傍画素の値をシアンから緑に変更することによっ
て、局部輝度変動を低減することができる。

【００９８】一方、選択した赤値の画素がシアン値の近
傍画素を有さない場合、この近傍に関しては、選択した
画素の局部輝度変動調整は不可能であり、処理はターミ
ナル１２９０で終了する。

【００９９】最後に、ブロック１２４０で、選択した画
素が赤の値を有する近傍画素を有さないことが判明した
場合、この近傍に関しては、選択した画素の局部輝度変
動調整は不可能であり、処理はターミナル１２９０で終
了する。

【０１００】この場合も、局部輝度変動の最小化を、調
査中の近傍に対して抑制すべきである場合がある。した
がって、ブロック１２１０および１２２０の試験または
ブロック１２４０および１２５０の試験によって候補画
素対が識別された場合、ブロック１２７０で試験を実行
し、画素値調整を抑制すべきかどうかを判定する。ブロ
ック１２７０で、画素値調整を抑制すべきではないと判
定された場合、ターミナル１２９０で終了する前に、プ
ロセス（適切な画素値調整）１２８０で適切な画素値調
整（すなわち、それぞれのプロセス１２３０または１２
６０）を行う。

【０１０１】一方、ブロック１２７０で、画素値調整を
抑制すべきであると判定された場合、適切な画素値調整
（すなわち、それぞれのプロセス１２３０または１２６
０）は行わず、処理は単にターミナル１２９０で終了す
る。

【０１０２】５．概要エッジ鮮鋭化を適用するかどうかにかかわらず、インク
再配置アルゴリズムは後フィルタとしてカラー・ハーフ
トーン処理されたディジタル画像に適用することがで
き、画質を大幅に向上させることができる。インク再配
置アルゴリズムはまた、かなり高速に計算を行う。

【０１０３】本発明の多数の特徴および利点は上記の説
明から明らかであり、したがって、添付の請求の範囲で
は、本発明のすべてのそのような特徴および利点がカバ
ーされる。さらに、当業者には多数の修正および変更が
容易に構想されるので、本発明を、図示し説明した構成
および動作のみに制限する必要はない。したがって、す
べての適切な修正および等価物は本発明の範囲内のもの
とみなすことができる。

【０１０４】以下に本発明の実施の形態を要約する。

【０１０５】１．カラー・ハーフトーン画像に関する方
法であって、カラー・ハーフトーン画像の近傍内の輝度
変動を調べるステップと、局部輝度変動を低減するよう
に前記近傍の色値を調整するステップとを含むことを特
徴とするカラー・ハーフトーン画像処理方法。

【０１０６】２．前記局部輝度変動を低減するために近
傍の滴位置間にインク滴が再配置される上記１に記載の
カラー・ハーフトーン画像処理方法。

【０１０７】３．前記色値が、黒白近傍対が緑マゼンタ
近傍対で置き換えられるように調整される上記１に記載
のカラー・ハーフトーン画像処理方法。

【０１０８】４．前記色値が、黒黄近傍対が赤緑近傍対
で置き換えられ、黒シアン近傍対が青緑近傍対で置き換
えられ、黒マゼンタ近傍対が青赤近傍対で置き換えられ
るように調整される上記１に記載のカラー・ハーフトー
ン画像処理方法。

【０１０９】５．前記色値が、白青近傍対がシアン・マ
ゼンタ近傍対で置き換えられ、白赤近傍対が黄マゼンタ
近傍対で置き換えられ、白緑近傍対が黄シアン近傍対で
置き換えられるように調整される上記１に記載のカラー
・ハーフトーン画像処理方法。

【０１１０】６．前記色値が、青黄近傍対がマゼンタ緑
近傍対で置き換えられ、赤シアン近傍対がマゼンタ緑近
傍対で置き換えられるように調整される上記１に記載の
カラー・ハーフトーン画像処理方法。

【０１１１】７．前記局部輝度変動低減が、エッジ位置
がある領域で抑制される上記１に記載のカラー・ハーフ
トーン画像処理方法。

【０１１２】８．前記エッジ位置が、しきい値を超える
輝度成分勾配を検出することによって判定される上記７
に記載のカラー・ハーフトーン画像処理方法。

【０１１３】９．前記局部輝度変動を低減する前に画像
にハーフトーン鮮鋭化を適用する上記１に記載のカラー
・ハーフトーン画像処理方法。

【０１１４】１０．カラー・ハーフトーン画像に関する
プロセッサであって、カラー・ハーフトーン画像の近傍
内の輝度変動を調べる比較器と、局部輝度変動を低減す
るように近傍の色値を調整するリロケータとを備えるこ
とを特徴とするカラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１１５】１１．前記局部輝度変動を低減するために
近傍の滴位置間にインク滴が再配置される上記１０に記
載のカラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１１６】１２．前記色値が、黒白近傍対が緑マゼン
タ近傍対で置き換えられるように調整される上記１０に
記載のカラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１１７】１３．前記色値が、黒黄近傍対が赤緑近傍
対で置き換えられ、黒シアン近傍対が青緑近傍対で置き
換えられ、黒マゼンタ近傍対が青赤近傍対で置き換えら
れるように調整される上記１０に記載のカラー・ハーフ
トーン画像プロセッサ。

【０１１８】１４．前記色値が、白青近傍対がシアン・
マゼンタ近傍対で置き換えられ、白赤近傍対が黄マゼン
タ近傍対で置き換えられ、白緑近傍対が黄シアン近傍対
で置き換えられるように調整される上記１０に記載のカ
ラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１１９】１５．前記色値が、青黄近傍対がマゼンタ
緑近傍対で置き換えられ、赤シアン近傍対がマゼンタ緑
近傍対で置き換えられるように調整される上記１０に記
載のカラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１２０】１６．エッジ位置がある領域で前記局部輝
度変動を抑制するサプレッサを備える上記１０に記載の
カラー・ハーフトーン画像プロセッサ。

【０１２１】１７．前記エッジ位置が、しきい値を超え
る輝度成分勾配を検出することによって判定されること
を特徴とする請求項１６に記載のカラー・ハーフトーン
画像プロセッサ。

【０１２２】１８．前記局部輝度変動を低減する前に画
像にハーフトーン鮮鋭化を適用することを特徴とする請
求項１３に記載のカラー・ハーフトーン画像プロセッ
サ。

【０１２３】

【発明の効果】本発明によれば、インク再配置プロセス
によって、カラー・ハーフトーン画像における近傍内の
輝度の変動を調べ調整することにより、カラー・ハーフ
トーン処理されたディジタル画像のパターンの認識可能
性を低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による後処理カラー・ハーフトーン局部
輝度変動低減方式を使用したカラー・ハーフトーン処理
されたディジタル画像の処理及び表示装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明によるカラー・ハーフトーン局部輝度変
動低減を適用するのに適した後ハーフトーン処理装置を
示すブロック図である。

【図３】５０％グレー上で交わる主対角線を含むＲＧＢ
立方体を示す図である。

【図４】ＲＧＢ立方体を６つのクラスに分割したもので
あり、そのクラスの色を最適に表現するための最小輝度
変動クワドルプルの凸包を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態によって実施されるインク
・ドットの再配置による局部輝度変動低減を示す図であ
る。

【図６】本発明の一実施形態によって実施されるインク
再配置の近傍のドットを示す図である。

【図７】本発明の一実施形態によって実施されるカラー
・ハーフトーン画像の局部輝度変動低減処理手順を示す
フローチャートである。

【図８】本発明の一実施形態によって実施されるカラー
・ハーフトーン画像の局部輝度変動を調整する制御手順
を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施形態によって実施されるカラー
・ハーフトーン画像の局部輝度変動低減に関する画素近
傍調査および調整手順を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施形態によって実施されるカラ
ー・ハーフトーン画像の黒画素近傍局部輝度変動低減部
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の一実施形態によって実施されるカラ
ー・ハーフトーン画像の白画素近傍局部輝度変動低減部
の処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の一実施形態によって実施されるカラ
ー・ハーフトーン画像の青／赤画素近傍局部輝度変動低
減部の処理手順を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の一実施形態によって実施されるイン
ク再配置の前に、エッジ鮮鋭化がカラー・ハーフトーン
画像に適用される確率を示すグラフである。

【符号の説明】

１００ディジタル・カラー画像１１０ハーフトーン・プロセッサ１２０カラー・ハーフトーン画像１３０最小輝度変動プロセッサ１４０中間画像１５０エッジ・シャープナ１６０最終画像１７０出力装置

フロントページの続き (72)発明者アンドリュー・フィツアメリカ合衆国カリフォルニア，マウンテン・ヴィユー，ナンバー301 ライト・アヴェニュー 928 (72)発明者イルウィン・ソベルアメリカ合衆国カリフォルニア，メンロ・パーク，アルボール・ロード 228

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー・ハーフトーン画像に関する方法
であって、カラー・ハーフトーン画像の近傍内の輝度変動を調べる
ステップと、局部輝度変動を低減するように前記近傍の
色値を調整するステップとを含むことを特徴とするカラ
ー・ハーフトーン画像処理方法。