KR100204348B1 - 반조화와 역반조화 및 그에 따른 화상의 송신장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

역반조 또는 반조화상의 그레이 스케일화상을 구하는 방법은 반조화상이 클러스터 도트 또는 분산도트로 이루어질 수 있다는 점에서 알려져 있으므로, 스크리닝 방법 또는 파라미터에 대해 정통할 필요는 없다. 이 방법은 반조의 가로행과 세로행과 대각선중 최소한 하나로 적응 런-렝스를 필터링하는 것을 포함한다. 각각의 압축 및 감축상태에서 그레이 스케일화상을 송신 및 수신하는 방법은 화상을 송신하는 팩시밀리에 효과적이라고도 알려져 있다. 이 방법은 로칼 평균 연속톤 화상과 에러화상을 송신하는 것을 포함한다.

Description

[발명의 명칭]

반조화와 역반조화 및 그에 따른 화상의 송신 장치 및 방법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에서 형성된 청색 잡음 패턴의 전력 스펙트럼을 나타내는 그래프.

제2도는 본 발명의 청색 잡음 마스크를 제작하기 위한 플로우 챠트.

제3도는 본 발명에서 청색 잡음 마스크를 이용한 반조화를 디지탈로 구현하기 위한 플로우 챠트.

제4도는 본 발명에서 청색 잡음 마스크를 이용한 반조화를 디지탈로 구현하기 위한 하드웨어 시스템의 상세 블럭도.

제5도는 본 발명에서 청색 잡음 마스크를 이용한 반조화를 광학적으로 구현하기 위한 광학처리장치의 개략도.

제6도는 제5도의 처리장치에 연결되어 청색 잡음 마스크를 이용한 반조화를 광학적으로 구현하는데 이용되는 부가 광학처리장치의 블럭도.

제7도는 그레이 스케일 화상을 반조화상으로 변환시키기 위해 수행되는 전처리 과정의 플로우 챠트.

제8도는 본 발명에서 청색 잡음 마스크를 이용하여 그레이 레벨의 영역을 최대로 포함하기 위해 1과 4 픽셀 재생을 확장하는 곡선을 나타내는 그래프.

제9도는 본 발명에서 반조화상으로부터 역반조화상을 얻기 위한 플로우 챠트.

제10도는 본 발명에서 반조화 방법을 이용하여 그레이 화상을 송신하기 위한 플로우 챠트.

제11도는 제10도의 플로우 챠트를 이용하여 그레이 화상을 수신하면서 제10도의 그레이 화상으로부터 생성되는 반조화상을 바람직하게 생성하기 위한 플로우 챠트.

제12도는 본 발명에서 디지탈 화상을 인코딩 및 디코딩하기 위한 선택 시스템을 나타내는 플로우 챠트.

제13도는 본 발명에서 반조화상을 송신 및 수신하기 위한 송신용 및 수신용 팩시밀리 장치의 실시를 보인 상세 블럭도이다.

[발명의 배경]

본 발명은 일반적으로 반조화, 역반조화 및 팩시밀리의 화상 송신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이진화상에서 역반조(inverse-halfton)가 되도록 하는 방법 및 시스템과 반조화상(halton image)을 효과적으로 송신시키고 수신된 반조화상을 역반조화시킴으로써 송신된 그레이 스케일 화상을 복원하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

다수의 프린팅 장치는 그레이 스케일 화상이 이진 레벨이기 때문에 ,그레이 스케일 화상을 재생시키는 것이 불가능하다. 그 결과 ,그레이 스케일 화상의 이진 표현은 레이저프린터, 팩시밀리 기계, 리소그래피(신문인쇄), 액정표시소자 및 플라즈마 판넬과 같이 넓은 범위에 응용하기 위해서는 불가결한 것이다. 그레이 스케일 화상은 일반적으로 반조 기술을 이용하여 이진화상으로 변환된다. 반조화는 두개의 레벨, 즉 검정색 및 백색만 이용함으로써 그레이의 셰이드(shade)가 다양하게 표시되도록 하고, 디지탈(팩시밀리기계, 레이저프린터) 또는 광학(신문인쇄)중 하나의 방법으로 실행될 수 있다.

역반조화는 그레이 스케일 화상의 근사치를 이진, 즉 원시 화상의 변형인 반조로부터 복원하는 방법이다. 디지탈 반조화는 N비트 그레이 스케일 화상을그레이 스케일이 포함된 것을 인지하는 1비트 이진화상으로 변환시키는 처리방법이다. 디지탈 역반조화는 그레이 스케일 화상을 반조화된 상태에서 복원시키는 방법이다.

1비트 화상에 대해 처리하는 역반조화는 여러 가지 어플리케이션에 이용하는 것은 바람직하다. 몇가지 상태에서 살펴보면, 이용가능한 유일한 화상은 반조화된 것이고, 반조화된 화상에서 그레이 스케일 화상을 복원하기 위해 역반조화 방법이 사용되어야 한다. 다른 경우에, 화상을 수신하는 시스템은 이진 디스플레이(프린터, 팩시밀리기계)를 디스플레이하는 것이 가능하다. 반조화상이 멀티레벨 자치에 디스플레이되는 것이 가능할 경우 여러상황이 또한 존재가능하다. 예를 들어, 레이저와 도트 매트릭스 프린터를 비교하면, CRT 디스플레이의 넓은 동적영역으로 인해 이진화상의 디스플레이는 허쉬(harsh) 또는 로우드(loud)하게 나타나게 된다. 또한 이진화상이 멀티레벨 장치에 나타날 때 이진화상의 픽쳐(picture)질은 매우 향상될 수 있다. 이 진화상으로부터 그레이 스케일의 근사치를 생성함에 의해, 화상에서 눈이 수행해야 하는 저역필터링의 레벨은 매우 줄어든다.

거의 모든 프린트체는 반조기술을 이용함으로써 생산된다. 현재에는 매우 진보된 디지탈 스캐닐 장치가 생산되고 있으며, 이에따라 디지탈 복사 장치가 창안되었다. 반조화상을 처리하기 위한 상기와 같은 장치의 기능이 반조 알고리즘을 이용하여 변환하는 기능을 가진다면, 매우 향상될 것이다. 또한 반조화상을 처리하는 기능은 매우 중요하며 데스크 탑(desk top) 생산업에 유용하게 이용된다. 그런데, 필터링, 데시메이션(decimation), 보간(interpolation), 샤프닝(sharpening)등과 같은 기본적인 화상처리동작은 그레이 스케일 화상에 일반적으로 수행되는 것인데, 이것만으로는 반조화상을 처리하기가 쉽지 않다. 이진텍스트와 이진화상을 처리하는 방법은 공지되어 있다. 그런데, 이 알고리즘은 이진으로 인지되는 화상에만 국한되어 있어 그레이의 환영을 생성하는 검정색과 백색의 고주파수를 배열하는데는 이용할 수 없다.

이진화상에서 그레이 스케일 화상을 복원하는 몇가지 실례는 플리커가 비월되어 정렬된 디더화상을 제거하기 위한 방법 및 장치(Method and Arrangement for Eliminating Flicker Interlaced Ordered Dither Images)의 제목으로 주디스(Judice)에 의해 출원된 미국특허 제3,953,668호와 비디오 디스플레이에 플리커리스 정렬 디더화상을 제공하는 장치(Arrangement for Providing a Fliickerless Order Dither Image for a Video Display)의 제목으로 소터(Sautter)사에 의해 출원된 미국출원 제4,377,821호에서와 같이 알려져 있다. 종래 다른기술은 네트라빌리(Netravali)와 보웬(Bowen)에 의해 쓰여진 디더된 화상의 디스플레이(Display of Dithered Images)(SID 방법, Vol.22, No.3, pp.185-190, 1981)과 미타(Mita), 슈규라(Sugiura) 그리고 쉬모뮤라(Shimomura)에 의해 발표된 이진레벨 화상에서 고화질의 멀티레벨 화상으로의 복원(High Quality Multi-level Image Restoration from Bi-level Image)(어떤 영향 없이 검정색과 백색과 칼라를 프린트하는 기술을 향상시키기 위한 제6차 국제회의, October 21~26, pp.235~236, 1990)에 나와 있다. 그런데, 이 방법들은 간단한 저역필터링에서부터 복잡한 신경망에 까지 이른다. 일반적으로 저역필터링은 이진화상에서 발견되는 임펄스를 평활화하기에 충분하며, 또한 상기 화상의 선명한 특징을 흐리게한다. 그러므로 저역필터링을 바탕으로 하여 그레이스케일 화상을 이진화상으로부터 복원하면 화상의 화소가 거칠게 되거나 흐려지게되는 것 때문에 시각적으로 불쾌해진다. 신경망은 트레이닝을 필요로하나, 그와 같은 것은 많은 다른 반조기술에는 바람직하지 못한 것이다. 부가 설명하면, 신경망 기술은 그 구조가 이용가능할때, 그레이 스케일 화상과 전력 스펙트럼에서의 모든 연역적인 구속 또는 반조 마스크의 특성을 이용하지 않는다. 역반조화 기술의 다른 종래기술은 이진화상을 생성하기 위해 이용되는 반조 스크린에 대한 세밀한 지식 로트링(Roetling)에 의한 미국특허 제4,630,125호와 팬(Fan)에 의한 미국 특허 제5,027,078호(참조)을 필요로 하거나 반조 스크린을 추정하는 것이 필요하다. 이것은 에러확산과 같은 몇몇 반조기술이 일정한 반조스크린을 가지지 않기 때문에 유익하지 못하다.

이러한 일례에서 명료화를 위해 다음과 같은 규칙이 이용된다. 그레이 스케일 또는 멀티레벨 화상은 함수 g(i,j)의 이차원 광밀도로 정의된다. 여기서 i, j는 별개의 픽셀좌표이다. ㅡ리고, 어떤 임의의 점(i, j)에서 g의 값은 그 점에서 화상의 그레이 레벨에 비례한다. 8비트 그레이 스케일을 이용하면 그레이 레벨 1=0은 검정색으로 간주되고, 1=255이면 백색으로 간주되는 인터벌 [O.L-1] 상태의 그레이 스케일 레벨은 L=256이 가능하게 된다. 반조이진 또는 이진레벨 화상은 1비트의 구성으로 이루어지는 것을 제외하고는 비슷하게 정의된다. 그러므로 반조화상은 오로지 두개의 그레이 레벨 [b0, b1] 만 포함하게 되는데, 여기서 b0 : b1은 0 : 1 이거나 0 : 255 이므로 검정색이나 백색에 해당된다. 모든 복원에 앞서, M*N 픽셀, 즉 실수와 양수의 8비트 그레이 스케일 화상은 M*N, 즉 1비트 이진화상으로 반조화된다. 따라서 본 발명의 목적은 초기 M*N 8비트 화상을 추정값으로 재생하는 것으로 설명될 수 있다. 여기서 초기 M*N 8비트 화상의 추정값은 에지와 플랫화상 영역이 정확하게 재생되고 눈에 거슬리거나 불쾌한 인공물을 제거하는 것과 같이 시각적으로 수용가능하여, 기본적인 화상 처리 알고리즘도 수용가능하고, 반조방법들 사이에서의 변환도 가능하게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 정보 디스플레이 장치의 다수는 원래 2진수이다. 그런데, 대부분의 화상은 연속적이다. 그러므로 이진 장치에서 연속통 화상을 디스플레이 하는 기술은 매우 유용한 것이다. 그런데, 이진형태로 연속화상을 디스플레이하는 것은 수백년이 지나도 풀리지 않는 문제거리가 되고 있다. 이러한 문제는 여러 형태의 매체변환기의 즉 그래픽 기술에서 팩시밀리 기계에 이르기까지 발생한다. 실질적으로 책, 잡지, 신문 등에 프린트된 모든 화상은 이진특성을 지니고 있다. 컴퓨터 하드 카피 장치는 원래 거의 전적으로 이진장치이다. 연속 그레이 스케일 화상을 연속톤을 포함하는 것으로 인지되는 이진정보로 변환시키는 처리를 반조화라고 한다.

연속화상은 내춰럴(natural)로 정의 될 수 있다. 이는 한 그레이 레벨에서 다음 그레이 레벨까지의 변화가 구별되지 않는다. 이진화상은 픽처 성분으로 이루어지는데, 이때 픽처성분은 검정색 또는 백색 중 하나이다. 그러므로, 이진 출력장치에서 그레이 스케일 화상을 디스플레이함에 있어서는 연속화상이 두개의 레벨로 양자화되는 것이 요구된다. 이진화 알고리즘은 샘플 g(i, j)를 입력으로 이용하여 이진화상에 대해 샘플 b(i, j)=0 또는 1이 되도록 생성한다. 이 스레시홀딩 결과는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 g(i, j)는 좌표 (i, j)를 가진 픽셀의 그레이 레벨이고, t는 스레시홀드 값, 즉 [O, L-1]의 구성요소이다.

상기 수기(1)은 스레시홀딩 알고리즘의 두가지 형태로 표현된다. 첫번째 형태는 화상이 이진으로 인식되기 위해 분할되는 것이다. 두번째 형태는 결과적으로 생성되는 화상이 연속적으로 인식되도록 하기 위해 이진 픽처요소를 분배하는 것이다. 이진으로 인식된 스레시홀드 화상을 역반조화에 유용할만한 정보를 만약 있다할지라도 아주 조금 생성한다. 후자에 표현된 스레시홀드 알고리즘은 반조화하기 위한 것이다. 다음에 설명될 것으로, 반조화상은 그레이 스케일 복원을 만족할 만큼 형성하기에 충분한 정보를 포함하게 된다.

바람직한 반조 알고리즘의 특성은 다음과 같은 성질을 포함한다.

구현의 간단성; 저 주파수(또는 상수)와 고 주파수(또는 세부 디테일에서 에지부분) 둘 모두를 정확하게 재생; 그리고 모이레(Moire') 패턴(일명)인 저 주파수와 잘못된 양자화 경계(인위적인 경계)와 같은 시각적인 인공물 제거.

본질적으로 반조화과정의 바람직한 결과는 다음과 같다. 즉, 정상상태에서 가시거리가 30~45cm로 측정되는 반조화상은 그레이 레벨이 변함에 따라 도트분산이 감지되는데, 이때 기본 도트구조는 눈에 띄지 않는 상태이다.

반조화는 광학 및 디지탈 두 모두에 의해 구현될 수 있다. 광학적으로 구현할시에는 두가지 포토그래픽 과정으로 수행된다. 원화상은 그물망 또는 격자모양으로 이루어진 반조 스크린이라 일컬어지는 것을 통해 포토그래픽된다. 그리고 이진특성을 가진 화상은 하이 콘트라스트 포토그래픽용 재료를 이용하여 이루어진다. 반조화를 디지탈로 구현하는 방법은 자비스(Jarvis), 주디스(Judice) 그리고 닌케(Ninke)에 의해 쓰여진 이진레벨 디스플레이를 연속톤 픽처로 디스플레이하는 기술개론(A Survey of Techniques for the Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Display)(컴퓨터 그래픽과 화상처리, Vol.5, No.1, pp.13~40, 1976)과 같은 몇몇 잡지에서 설명된다. 주요한 몇가지 반조화 방법은 다음에 간단히 언급될 것이다. 반조화 기술을 완전히 분석하기 위해 참조한 것은 자비스(Jarvis)등에 의해 쓰여진 것으로 잡지 및 책자로 발표된 것들이다.

반조화 방법은 출력 이진화상에서 하나의 출력 포인트를 구하기 위해 필요로 되는 입력 그레이 스케일 화상으로부터 포인트 갯수에 따르는 포인트 또는 주변 연산중 하나에 기초한다. 포인트 연산은 입력과 출력사이가 일 대 일로 대응이 존재하는 임의의 연산을 가르킨다. 주어진 위치에서의 출력은 그 위치에서 단 하나의 입력 픽셀에 기초한다. 디지탈 반조화의 경우, 포인트는 픽셀에 해당한다. 포인트 알고리즘에서 반조화는 무화상(non-image), 즉 대게 주기적(항상은 아님) 배열 또는 마스크에 대해 그레이 스케일 화상을 간단한 포인트 방법으로 비교함으로써 이루어진다.

입력화상에서의 모든 포인트에 대해 포인트 값(그레이 스케일 화상 또는 마스크)이 점점 커지는데 영향을 받아 1 또는 0중 하나가 이진 출력화상에서 해당하는 위치에 각각 위치하게 된다.

다른 주변 방법들은 다 대 일 연산에 해당한다. 입력 픽셀과 그것을 둘러싸고 있는 픽셀은 출력 픽셀을 검출하는데 이용된다. 출력화상에서 한점을 구하기 위해 주변 알고리즘을 이용하는 반조화는 간단한 포인트 방식의 비교에 의해서가 아닌 입력 그레이 스케일 화상으로부터 포인트의 갯수를 포함하는 필터링 동작을 일반적으로 필요로 한다. 포인트 연산은 디지탈 그리고 광학적으로 모두 구현될 수 있다. 그런데 주변연산은 디지탈 어플리케이션에 한정되어 있다. 일반적으로 포인트 연산은 주변연산보다 더 빠르나, 주변연산이 더 우수한 결과를 가져다 준다.

현재, 즉 주어진 현존하는 반조화 알고리즘에서 특정 반조화 알고리즘에 대한 선택 문제는 타깃 장치에 영향을 받으며 항상 화질과 속도 사이의 교환(trade-off)을 필요로 한다. 주변 반조화 알고리즘은 좋은 화질을 가져오나(화상이 완전히 인공물이 없는 상태는 아니어도), 속도가 느리며 광학적으로도 구현할 수가 없다. 이는 신문 인쇄가 같은 광학 응용에 대한 유일한 선택으로 포인트 알고리즘은 그대로 남겨둔다. 포인트 알고리즘은 모든 타깃 장치에 대해 속도가 빠르고 안정적이다. 그러나 대게 출력은 주기성의 인공물과 잘못된 경계와 같은 인공물로부터 불안정해진다.

그레이 스케일 레벨과 같은 다중 레벨의 화상을 디지탈로 반조화 하는 것은 공지되어 있다. 두가지 주요한 기술과 몇가지 다른 기술은 일반적으로 이용되고 있다. 이는 전역 고정 스레시홀딩, 직각톤 스케일 생성, 전자 스크리닝, 정렬 디더, 에러 확산 및 청색 잡음 마스크 스레시홀딩이다. 이들 각각의 기술을 간단하게 설명하면 아래와 같다.

외부 고정 스레시홀딩은 모든 그레이 레벨 화상 픽셀이 고정상수와 비교된다는 점에 있어서 간단한 포인트 연산이다. 그레이레벨이 상수보다 더 커지게 되면 그 결과는 백색이 될 것이다. 그레이레벨이 상수와 같거나 더 작으면 그 결과는 검정색이 될 것이다. 이러한 방법이 높은 콘트라스트 성분을 하이로 유지하는 반면 어떤 톤 스케일 정보도 포함하지 않는다.

직각톤 스케일 생성은 각각 그레이 레벨값이 나타내는 패턴의 형태를 연속되게 하기 위해 이진 픽셀의 창을 조정한다. 또한 이러한 그레이 스케일의 형태를 이루는 패턴은 최소한 내부적으로는 간격을 두고 인쇄되어, 그 결과 연속화상을 재생하게 된다. 그런데, 결과적으로 생성된 화상은 고 주파수 정보의 손실로 인해 거칠게 될 수도 있다.

전자 스크리닝은 상기에서 설명된 광학 방법과 유사한 포인트 연산이다. 그것은 또한 외부 고정 스레시홀딩 방법을 확장한 것이다. 요소는 스레시홀드와 비교되어, 그 결과 검정색 또는 백색으로 결정된다. 그런데, 스레시홀드는 일정한 상수로 유지되지 않는다. 대신 스레시홀드 레벨은 반조셀 스레시홀드 세트로 정의되는 이차원 행렬로부터 순차적인 순서로 선택된다. 스레시홀드 세트와 스레시홀드 세트 내에서 그것들의 배열은 반조화상의 성질(도트 분산, 에지와 플랫 영역 보존 등)을 결정한다.

정렬 디더는 더 어두워지거나 더 밝게 된 패턴을 제공하기 위해 배열된 도트의 클러스터로 연속톤을 나타내는 포인트 연산이다. 입력값은 고정된 크기의 스크린에 대해 비교되고, 도트는 그레이 레벨이 증가하는 상태에서 디더격자에 첨가된다. 정렬 디더 알고리즘의 단점은 가장 미세한 디테일의 손실과 인공물의 주기적 유입을 가져오는 것이다. 메사츄셋, 캠브리지, MIT 프레스, 알.울리크니(R. Ulichney, MIT Press, Cambrige, Massachusetts(1987))에 의한 디지탈 반조화를 참조한다. 또한 알. 더블유. 플로이드(R.W.Floyd), 엘. 스타인베르그(L. Steinberg)에 의한 공간 그레이 스케일에 대한 적용 알고리즘(Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale)(기술 논문의 SID 국제 심포지움 다이제스트, pps.46~37)도 참조한다. 플로이드와 스타인베르그의 논문은 그레이 스케일의 디지탈 반조화에 직접 관련된 것이다.

정렬 디더의 주요한 기술은 클러스터된 도트 디더와 분산된 도트 디더 기술이다. 백색 잡음을 랜덤하게 하는 디더 기술은 가장 나쁜 화질의 화상을 생성하기 때문에 좀처럼 이용되지 않으므로, 다른 두가지 디더 기술중 클러스터 도트(cluster dot)를 훨씬 많이 이용한다. 이들 양쪽 기술은 크기가 고정되어 있는 스레시홀드 스크린 패턴에 기초한다. 예를 들면, 6*6의 스레시홀드 스크린은 디지탈 입력값과 비교될 수 있다. 입력 디지탈값이 스크린 패턴의 수보다 더 크다면 1이 생성되고, 더 작다면 0 값이 할당된다. 어느쪽 기술이든 이용하여 나타날 수 있는 레벨의 수는 스크린의 크기에 영향을 받는다. 예를 들면, 6*6의 스크린은 36의 특수 레벨을 생성할 수 있다.

레벨이 점점 더 많아지면 많아질수록 점점 더 큰 패턴을 얻을 수 있게 되지만 유효한 해상도에 있어서 감소(reduction)가 발생하는데 이는 레벨간의 가능한 변이가 거친 피치로 이루어지기 때문이다. 복사기와 레이저 프린터의 평균 픽셀인 인치당 약 500에서 300의 픽셀 비율에서 패턴 인공물은 4*4보다 큰 스크린 패턴으로 뚜렷히 볼 수 있으며, 그리고 16레벨이 일반적인 연속톤 화상을 충족시키는 정확함을 제공하지 못하기 때문에 결과는 대게 바람직하지 못하다.

그러한 문제에 있어서 한가지 해결책은 논문 청색 잡음으로 디더링하는 방법(Dithering with Blue Noise)(IEEE 방법, Vol.76, No.1, January 1988)에서 울리크니(Ulichney)에 의해 공지되어 있다. 상기 책에서 공간 디더링 방법은 이진 픽처 성분의 생성만이 가능한 디스플레이에서 연속톤 픽처가 환영되도록 표현되어 있다. 그 방법은 반조화에 대해 바람직한 특성을 제공하기 위해 필터로부터 청색 잡음 패턴(백색 잡음의 고주파수)을 생성한다. 더 특히, 울리크니는 본 발명에서 얻을 수 있는 것보다 훨씬 느린 속도(대략 50시간이 더 느림)로 동작하도록 디지탈적으로 구현된 일정하지 않은 가중(perturbed-weight)의 에러확산 방법을 이용한다.

울리크니의 IEEE 논문에 공지된 것과 같은 에러확산 기술은 어떤 고정 스크린 패턴도 없다는 점에서 정렬 디더 기술과 기본적으로 다르다. 반대로 회복 알고리즘은 이진 값에 의해 연속 신호를 나타냄에 따라 만들어진 에러를 수정하고자 하는데 이용된다.

울리크니와 그밖에 다른, 즉 플로이드와 스타인베르그와 같은 사람들에 의해 쓰여진 에러 확산 방법도 또한 스캐닝, 회선형 계산을 필요로 하고, 비록 복사기, 팩시밀리 기계등을 이용하기 위해 구현된 것일지라도 로컬 계산을 필요로 하는 단점을 가진다. 그런데 이는 광학적으로도 구현될 수 없다. 부가설명하면, 모든 에러 확산 기술은 울리크니 및 플로이드와 스타인베르그에 의해 쓰여진 방법들을 포함하면서, 스캐닝을 나타내고, 인공물을 개시하는데, 이는 본 발명에 즉시적으로 대처하지 못한다. 또한 울리크니가 청색 잡음을 생성하는 방법을 서술한 반면에 본 발명에서도 청색 잡음 패턴을 생성하였는데, 이는 울리크니 또는 다른 에러 확산 방법에 의해 생성된 것 보다 등방성이다. 정렬 디더를 이용하면 에러 확산 방법에 의해 생성된 것보다 훨씬 더 두드러진, 특히 주기적인 패턴을 생성한다.

가장 최근에 개발된 반조기술은 청색 잡음 마스크를 이용한다. 청색 잡음은 백색 잡음의 고 주파수에 주어진 칼라 이름이다. 이 방법은 디지탈과 광학적으로 모두 구현될 수 있는 고 등방성의 스크린을 이용하여 포인트 연산을 실행한다. 마스크는 어떤 그레이 레벨이 스레시홀드로 이요될 때 첫번째 및 두번째 정렬 특성을 유일하게 가지도록 구성된다. 이로 인해 주기성이 비주기화되고, 저 주파수 성분이 제거된다. 청색 잡음 마스크를 이용하여 생성된 반조화상은 포인트 연산의 속도를 고려하는 동안 주변 연산의 특성을 유지한다. 이 기술은 1990년 12월 4일에 출원된 미국 특허출원 제622,056호에 설명되어 있는데, 이것은 이 출원의 상호참조 부분에서 참조된 것과 같다. 그밖에 달리 언급되지 않은 기술이 있다면 그것은 본 발명에 의해 실행된 반조화상을 생성하기 위해 이용된 기술이다.

일반적으로 그레이 스케일 화상에 반조 알고리즘을 적용함에 대한 준비에 있어서, 몇가지 전처리 과정은 그레이 스케일 화상으로 구현된다. 첫번째 과정에서는 화상톤 스케일이 조절된다. 일반적으로 히스토그래밍 포인트 연산은 그레이 레벨의 극치가 각각 0 또는 L-1에대해 보다 상위와 보다 하위에 가깝도록 하기 위해 이용되며, 새롭게 확장된 영역을 통해 그레이 값을 리매핑하기 위해 이용된다. 이러한 클리핑 동작은 핀지 또는 스냅과정으로 귀결된다. 다른 방법으로 플랫 되는 반조화상에서는 어둡고 밝은 영역을 강조함으로써 동적영역을 부가한다.

두번째 과정은 샤프닝이다. 이 동작은 화상이 제대로 형태를 갖추지 않는 경향이 있는 반조화의 효과를 상쇄시키기 위해 상쇄동작으로서 임의로 이용된다. 샤프닝과정은 미세한 화상의 디테일이 소모되는 것을 방지한다. 샤프닝 과정 후에 실시되는 세번째와 마지막 과정은 앞서 설명된 것과 같은 스레시홀딩 방법이다. 스레시홀딩 과정이 수행된 후에 바람직한 반조화상이 생성된다. 본 발명에 관련되어 이용되는 특별하고도 보다 나은 스레시홀딩 방법은 청색 잡음 마스크 방법이다. 본 출원에 관련하여 이용된 반조화상은 상기에서 언급된 전처리과정, 또는 제7도에서 보인 전처리 과정에 따라 생성된다.

팩시밀리 시스템에서 반조화상이 송신 시간을 길게 필요로 한다는 사실은 잘 알려져 있다. 이는 반조화상이 텍스트와 선으로 빈틈 없이 이루어진 검정색과 백색의 모자이크이기 때문이다. 이진 반조화상의 효과적인 압축은 산술 코딩(랭던과 리사넨(Langdon and Rissanen)에 의한 검정색=백색 화상의 압축(Compression of Black-White Image)(IEEE Trans. Comm, COM-29(6) pp.858~867, 1981)과 유반(Urban)에 의한 팩시밀리 시스템을 위한 전자 화상의 표준화 논평(Review of Standards for Electronic Imaging for Facsimile System)(Jour. Elect. Imaging, 1(1) pp.5~21, 1992)을 포함하는 것을 목적으로 하는 다른 포인트 방식들로부터 연구되어진다. 아직까지 어떤 방법도 널리 이용되지 않고 있으며, 특히 고화질의 반조화상을 재생하는데 있어 최대한으로 이용되지 않고 있다.

[발명의 요약 및 목적]

상기 설명한 바에 의하면, 그레이 스케일 화상을 제공하기 위해 이용되는 역반조화를 수행하는 방법을 간단하고 정확하게 실행하는 디지탈 데이타 처리장치에는 그레이 스케일 화상을 생성하기 위해 반조화상을 반전시키는 방법과 장치에 대한 기술이 여전히 필요함을 알 수 있다.

게다가 팩시밀리가 반조화상을 송신함에 있어 인코딩을 간단하고 효과적으로 수행해야할 필요가 여전히 남아 있다.

특허, 본 발명의 목적은 그레이 스케일 화상을 바람직하게 생성하기 위해 간단하고도 확실한 기술을 가지고 반조화상을 역반조화시키는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반조화상을 역반조화시키고 반조화상을 효과적으로 송신하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.

간단히 설명하면, 본 발명의 상기와 같은 목적과 나머지 다른 목적은 어른거리는 것이 느껴지지 않고 반조화상이 도트구조로 유지되는 동안 처음부터 이진화상을 그레이화상으로 변환시킴으로써 반조화상을 역반조화상으로 변화시키는 시스템에 의해 달성된다. 이는 반조화상의 가로행과 세로행을 통해 적응 런-렝스 알고리즘을 적용시킴으로써 이루어진다. 이때 적응 런-렝스 알고리즘을 반조화상의 가로행과 세로행을 통해 적용한 결과는 평균화되어 저역 필터링되며, 그리고 나서 필터링된 화상에 잔류하는 임펄스가 제거된다. 이때 화상의 최고치에 가깝게 된 그레이 스케일 레벨은 동적방법으로 리매핑되어, 그 결과 역반조화상 또는 그레이 스케일화상이 생성된다.

본 발명을 또다른 견지에서 보면, 위에서 설명된 청색 잡음 마스크는 반조화상의 팩시밀리 통신이 정보를 효과적으로 인코딩하여 송신할 수 있도록 해준다. 이는 블럭 또는 서브화상의 평균 그레이값과 작은 반조에러화상과 같은 반조화상을 인코딩하고나서 상기 두화상을 순차적으로 송신함으로써 이루어진다. 이에 따라 화상의 반조화는 설명된 청색 잡음 마스크를 이용하여 수행함이 바람직하다. 청색 잡음 마스크와 같은 빌트인(built-in) 반조 스크린은 송신용 팩시밀리와 수신용 팩시밀리 양쪽에 저장된다. 이때 송신된 그레이 스케일 화상은 반조화상을 생성하기 위해 하나씩 반조화되고 선정된 서브영역의 갯수 각각에 대해 로컬 평균 그레이 화상이 계산된다. 그리고나서 평균 그레이 블럭은 블럭 평균 반조화상을 생성하기 위해 동일한 반조 스크린을 이용하여 반조화된다. 그리고, 에러화상은 반조화상과 평균 반조화상 사이에서 차이를 구함으로써 생성된다. 마지막으로, 평균 블럭 레벨 화상과 에러화상은 팩시밀리에서 이용하는 표준 인코딩 기술에 의해 송신된다.

수신용 팩시밀리에서는 평균 블럭 레벨 화상이 수신되어 블럭 평균 반조화상이 생성된다. 에러화상 또한 수신된다. 수신된 에러화상과 생성된 반조화상을 이용하여 평균반조화상과 에러화상을 같이 더함으로써 반조화상이 바람직하게 생성된다. 이때 결과적으로 생성된 반조화상은 나중에 이용하기 위해 프린트되거나 저장된다.

반조화상을 송신하고 수신하기 위한 상기 설명된 시스템은 저장 또는 송신중 하나의 동작이 수행되는 동안 디지탈 화상을 인코딩하고 디코딩하는데에도 이용될 수 있다. 그레이화상을 반조화상으로 변형시킴으로써 화상은 처음엔 압축되거나 인코딩되는데, 이때 이용되는 것은 청색 잡음 마스크이다. 반조화상을 재생하는데 필요한 정보는 생성된 반조화상이 저장되거나 송신되는 결과로 더욱더 감소된다. 저장되거나 수신된 정보를 감축시키거나 디코딩하기 위해서 반조화상은 수신용 팩시밀리에 연결된 상기에서 설명된 디코딩 방법을 이용하여 재생된다. 그리하며 상기에서 설명된 역반조화 시스템은 반조화상을 거의 초기 그레이 스케일 화상으로 회복시키는데 이용된다.

[바람직한 일실시예의 상세설명]

본 발명을 설명하기에 앞서, 다음에 설명될 내용은 청색 잡음 마스크의 스레시홀딩 방법의 이론상 기초에 관한 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 청색 잡음에 대하여 그레이 스케일 화상을 픽셀 대 픽셀로 비교함으로써 동작을 수행하는 시스템을 이루는 반조를 이용한다. 위에서 언급된 청색 잡음이란 용어는 시각적으로 보기좋은 특성을 가지는 무시해도 좋을 정도로 낮은 주파수 성분을 가지는 형태인데, 이는 알. 울리크니의 책, 즉 디지탈 반조화(Digital Halftoning)에서 알. 울리크니에 의해 기술된다.

본 발명에서 그레이 스케일 화상 또는 청색 잡음 마스크중 하나는 픽셀이 점점 더 커짐에 따라 영향을 받아, 반조가 변형된 그레스 스케일 화상인 이진(감정색 또는 백색) 화상 파일에 1 또는 0이 위치된다. 그레이 스케일 화상의 크기를 M*N 픽셀로 표기하는 표기법과 픽셀당 그레이를 B비트로 나타내는 표기법을 이용하면, 청색 잡음 마스크는 크기면에 있어서 매열 J*K에 좀 더 밀접해질 수 있다. 여기서 J는 M보다 더 작거나 같고, K는 오로지 픽셀당 B-1 비트로 N보다 작거나 같다.

상기에서 설명된 청색 잡음 마스크는 유일하게 첫번째와 두번째 정렬 특성을 가지도록 구성된다. 어떤 레벨에서 스레시홀드가 행해질때, 예를 들어 A%가 최고 레벨이라고 가정하면, 대부분 100픽셀 이상인 A는 정확하게 스레시홀드 값보다 더 크게 된다. 부가 설명하면, 스레시홀드 이상의 픽셀 공간 분배는 시각적으로 보기좋은 청색 잡음 패턴을 형성하기 위한 방법으로 배열된다.

그러므로 설명된 청색 잡음 마스크는 첫번째 정렬 통계량이 그레이 레벨을 통해 일정하게 분배되는 특성을 지닌다. 즉, 청색 잡음 마스크가 그레이 레벨 g에서 스레시홀드될 때, 정확히 모든 값의 g*100% 는 스레시홀드 이하가 된다. g=0.5에 대해 청색 잡음 마스크 픽셀의 정확히 50%는 이상이 되고, 50%는 스레시홀드 값 이하가 된다. 또한 상기에서 설명된 청색 잡음 마스크는 어떤 레벨 g에서 스레시홀드될 때, 그 결과로 생기는 비트 패턴은 일정한 전력 스펙트럼을 가지며, 스레시홀드에 대해 청색 잡음 마스크가 이상에 가깝게 된다. 부가 설명하면, 청색 잡음 화상은 정확히 랩어라운드(wraparoung) 성분으로 구성되어 있기 때문에, J*K의 작은 청색 잡음 패턴은 더 큰 M*N 픽셀의 화상을 만드는데 반조화를 이용할 수 있다. 때문에 픽셀 대 픽셀 비교는 각각의 방향에서 모듈로 J와 모듈로 K를 어떤 불연속이 나타남이 없거나 주기성이 뚜렷하지 않은 상태로 계속하게 된다. 그런데, (J*K)의 값은 X/2보다 더 작게 되지 않는다. 여기서 X는 조기 그레이 스케일 화상의 레벨 수이다.

불연속 공간이 연속공간으로 교체되는 아날로그 경우에 대해서도 본 발명의 디지탈 반조화 시스템은 바람직하게 설명된다. 표기법을 이용함에 있어, X와 Y가 연속 공간을 표시하고, i와 j는 불연속 공간을 표시한다. 이와 같이 그레이 스케일 화상은 f(X, Y)에 의해 표시되며, 청색 잡음 마스크는 m(X, Y)에 의해 표시되고, 출력(반조화) 이진 화상은 h(X, Y)에 의해 표시된다.

이와 같이, B비트 화상 배열 f(i, j)에 대해 청색 잡음 마스크 배열 m(i, j)은 B비트 배열이 되므로, f(i, j)에 대해 스레시홀드될 때, 검정색과 백색 도트의 변화 있는 분배로 2^B에 달하게 된 레벨은 직사각형의 격자판으로 표현될 수 있다. 청색 잡음 마스크의 차원은 그레이 스케일 화상의 차원보다 더 작을 수 있으며, 그레이 스케일 화상의 반조화는 전체화상 플랜에서 m(i, j)를 주기적으로 반복함으로써 이루어진다. 예를 들면, 256*256의 8비트 화상 종류에 대해 128*128의 8비트 청색 잡음 마스크 배열이 이용될 수 있다.

일정 상수 레벨 g에서 청색 잡음 마스크를 스레시홀딩 한 후에 나타나는 결과인 이진 패턴은 그 레벨에 대한 도트 프로파일(dot profiles)이라 일컫는다. 도트 프로파일은 마스크 배열과 같은 차원을 다진 배열이며, 1s(ones)과 0s(zeros)으로 구성한다. 1s(ones)과 0s(zeros)에 대한 비율은 도트 프로파일마다 다르며, 도트 프로파일이 특별하게 나타나는 것은 그레이 레벨에 영향을 받아서이다. 상기에서 이용된 표기법에서, 그레이 레벨이 커지면 커질수록 1s(ones)은 점점 더 많아지고, 0s(zeros)는 점점 더 적어지게 되는데, 이는 도트 프로파일 내에 포함된다. p(i, j, g)는 픽셀 위치(i, j)에서 그리고 그레이 레벨 g에 대해 도트 프로파일 값을 나타내는데 이용된다. g=0은 검정색을 나타내는데 이용되고, g=1은 백색을 나타내는데 이용된다. 이와 같이 g는 0보다 크거나 같고 1보다 작거나 같다(0≤g≤1). 또한 픽셀 위치 (i, j)에서 불연속 공간함수 f(_{i, j})의 값을 fi, j와 같이 표현함으로써, N*N 이진 화상 h(X, Y)는 아래와 같은 도트 프로파일의 항으로 표현될 수 있다.

여기서 R은 디스플레이 장치에서 어드레스할 수 있는 포인트 사이의 간격이고, I*I1/2이면 rect(X)=1이며, 그밖의 다른 경우에는 rect(X)=0이다. 그러므로 그레이 스케일 화상에 대해 해당하는 이진 화상 h(X, Y)은 다음과 같은 도트 프로파일의 항으로 구성될 수 있다 : (i, j)의 위치에 있으면서 f_{i, j}= g의 값을 가지는 그레이 스케일 화상 배열f(i, j)에서의 모든 픽셀에 대해, 이진 화상 배열 h(i, j)에서 해당 픽셀은 (i, j)의 위치에서 g레벨의 도트 프로파일 값에 의해 주어진 값을 가진다.

모든 레벨에 대한 도트 프로파일은 단일 부가 함수, 즉 청색 잡음 마스크를 만들기 위한 방식으로 제작되고 결합된다. 청색 잡음 마스크는 어떤 레벨에서 스레시홀드될 때, 결과적으로 생겨난 도트 프로파일은 지역적으로 주기성이 제거되고 작은 저 주파수 성분으로 이루어진 등방성의 이진 패턴이 되도록 구성되는데, 이는 반조화 기술에 있어서, 청색 잡음 패턴을 알려져 있다. 이러한 도트 프로파일은 서로 영향 받지 않으나, 레벨 g₁+Δg 대한 도트 프로파일은 선택된 약간의 0s(zeros)를 1s(ones)로 교체함으로써 생긴 레벨 g₁에 대한 도트 프로파일로부터 구성된다. 예를 들면, N*N의 B비트 마스크 배열과 2^B에 의해 주어진 픽셀값의 최대치에 대해, Δg는 Δg=1/2^B에 의해 주어지며, 1s(ones)로 변환될 0s(zeros)의 수는 N²/2^B인데, 이는 레벨이 레벨 g₁에서 레벨 g₁+Δg까지 동작하도록 하기 위함이다.

도트 프로파일이 g₁에서 g₁+Δg까지 그것의 패턴으로부터 변화됨에 따라 누산식 배열이라 일컬어지는 또다른 배열은 그레이 레벨에서 그레이 레벨까지 도트 프로파일에서 변화하는 트랙을 계속 유지하기 위한 방법으로 증가된다. 이런 누산식 배열(이진 배열이 아니고 B비트 배열임)은 어떤 레벨 g에서 스레시홀드될 때, 그 결과 나타나는 이진 패턴이 그 레벨에 대해 도트 프로파일을 생성하기 때문에 청색 잡음 마스크가 된다.

이하 계속해서 같은 참조 번호를 이용하여 도면을 인용한다. 제1도에서 보인 그래프는 저 주파수 성분이 없으면서 방사상 대칭인 청색 잡음 패턴의 전력 스펙트럼의 그래프이다. 주파수 영역에서 저 주파수 성분의 결여는 공간 영역에서 분배된 인공물의 결여에 해당한다. 주파수 영역에서 방사상 대칭은 공간 영역에서 등방성에 해당한다. 등방성, 무주기성 및 저 주파수 인공물의 결여는 시각적으로 보기좋은 패턴을 이루도록 하기 때문에 반조화에서는 모두 바람직한 성분이 된다.

제1도에 보인 바와 같이, 주요 주파수 성분이 되는 컷오프 주파수 fg는 다음과 같이 그레이 레벨 g에 영향을 받는다.

여기서 R은 상기에서 설명한 바와 같이, 디스플레이에서 어드레스할 수 있는 포인트 사이의 거리이고, 그레이 레벨 g는 0과 1 사이에서 정상 상태가 된다. 상기 식으로부터 나타나는 것은 fg가 g=1/2에서 최대값을 얻게 된다는 것인데, 이는 그 레벨에서 검정색과 백색 도트의 개체수가 같아짐으로해서 매우 높은 주파수 성분이 이진 화상에 나타나기 때문이다.

최고 픽셀 값으로서 2^B를 가지는 N*N의 B비트 화상에 대해 청색 잡음 마스크는 다음과 같이 구성된다. : 우선 50%의 그레이 레벨에 해당하는 도트 프로파일 P[i, j, 1/2]이 생성된다. 그 도트 프로파일은 고역 원형 대칭 필터(high pass clrclulary symmetric filter)로 필터링한 후에 백색 잡음 패턴으로부터 생성되고, 그 결과 시각적으로 불쾌하게 하는 저주파수 성분을 가지는 이진 화상이 생성된다. P[i, j, 1/2]의 도트 프로파일로 청색 잡음 성분을 주기 위해 다음과 같은 단계를 반복 이용하게 되는데, 이는 제2도에 보인 것과 같이, 레벨 g에서 g + Δg로 성장시키기 위한 청색 잡음 마스크를 제작하는 단계를 보인 플로우 챠트이다.

단계 1. 도트 프로파일 P[i, j, 1/2]를 2차 푸리에 변환시켜 도트 프로파일 P[u, v, 1/2]를 구한다. 여기서 u와 v는 변환 좌표이고, P는 푸리에 변환을 나타낸다.

단계 2. 청색 잡음 필터 D(, v, 1/2)를 스펙트럼 P[u, v, 1/2]에 적용하여 새로운 P'[u, v, 1/2] = P[u, v, 1/2] * D(u, v, 1/2)를 구한다. 청색 잡음 필터는 제1도에 보인 방사상 대칭선을 따라 횡단면의 평균을 도트 프로파일 P'[u, v, 1/2] 에서 생성하기 위해 제작된다. 주요 주파수는 fg=(1√2)R에 의해 주어진다.

단계 3. P'[u, v, 1/2]를 역 푸리에 변환시켜 P'[i, j, 1/2]를 구한다. 여기서, 더이상 이진은 존재하지 않고 더욱더 좋아진 청색 잡음 성분이 존재한다.

단계 4. e[i, j, 1/2] = P'[i, j, 1/2] - P[i, j, 1/2]으로 차이를 구한다. 차이는 에러 배열로서 설명된다.

단계 5. 각 픽셀에 대한 P[i, j, 1/2]의 값에 다르는 두개의 클래스(class)에서 모든 픽셀을 분리한다. 모든 0s(zeros)는 첫번째 클래스에 속하고, 모든 1s(ones)은 두번째 클래스에 속한다. 이때, 각 픽셀에 대한 e[i, j, 1/2]의 값에 따라 두개의 클래스에서 모든 픽셀을 순서대로 정령한다.

단계 6. 최고 허용 에러의 크기에 대해 극한 ℓ_ε=ε을 설정한다. 극한은 대게 에러 크기의 평균과 같도록 설정된다. 0s(zeros)에 대해서는 ℓ_ε=ε이고, 1s(ones)에 대해서는 ℓ_ε=-ε이다. 0(zeros)를 포함하는 모든 픽셀을 변환시키면 1s(ones)로 정의된 극한보다 더 큰 에러를 가지게 된다. 이와 비슷하게 1(one)을 포함하는 모든 픽셀을 변환시키면 0s(zeros)으로 정의된 음의 극한보다 더 작은 에러를 가지게된다. 1s(ones)로 변환된 0s(zeros)의 수는 0s(zeros)로 변환된 1s(ones)의 수와 일치하며, 이에 따라 전체 평균은 보존된다. 이로써 초기 단계는 완료된다.

상기 단계는 픽셀이 몇몇 선정된 에러보다 더 큰 에러를 가지지 않게 될때까지 반복된다. 에러 평균의 크기는 반복되는 동작의 매시간마다 0s(zeros)와 1s(ones) 둘다에 대해 보다 작아진다.

초기 단계를 완료하기 위해, 또다른 N*N 배열, 즉 C[i, j, 1/2]로 표기되고 누산식 배열로 일컬어지는 배열을 이용하여 도트 프로파일 내에서 0s(zeros)를 가지게 된 해당 픽셀 모두에 2^B-1의 값을 할당하고, 그밖의 다른 픽셀에는 2^B-1의 값을 할당한다. 이러한 방법에 있어서, 결과적으로 청색 잡음 마스크가 될 누산식 배열이 50% 그레이 레벨에서 스레시홀드될 때, 그 결과 도트 프로파일은 P[i, j, 1/2]와 동일하게 된다.

상기 도트 프로파일을 1/2 그레이 레벨에 대해 생성한 후에, 1/2 + Δg의 그레이 레벨이 양자화된 극한으로 구성하는데, 여기서 Δg는 대개 1/2^B로 알려진다. 일반적으로 Δg≥ 1/2^B이다. 1/2 + Δg 그레이 레벨에 대한 도트 프로파일은 N²/2^B의 0s(zeros)를 1s(ones)으로 변환시킴으로써 1/2레벨에 대한 도트프로파일로부터 생성된다. 0(zero)를 포함하고 있으면서 1(one)로 교체될 픽셀에 대한 선택은 앞에서 설명된 제2도에서 보인 1/2도트 프로파일의 제작과 비슷한 단계로 다음과 같이 수행된다.

일반적으로 g +Δg 레벨에 대한 도트 프로파일은 제2도에서 보인 바와 같이, g 레벨에 대한 도트 프로파일로부터 생성될 수 있다. 단계4에 이르러 g +Δg 도트 프로파일을 생성하는 과정은 1/2 레벨에 대한 초기 도트 프로파일을 생성하는 과정과 정확하게 일치한다. 단계2에서 언급된 내용은 중요한 것으로 청색 잡음 필터의 주요 주파수는 식(2)에 따르는 모든 레벨에 대해 갱신된다. 단계 4후, 그 결과 한 그레이 레벨이 오르게 되어 0s(zeros)만 1s(ones),로 변하게 된다. 에러 배열을 이용하게 되면, 0(zero)를 포함하는 픽셀은 단계 5에서 분리되어 순서대로 정렬된다. 그리고나서, N²/2^B의 선택된 0s(zeros)는 단계 6에서 1s(ones)로 변환된다. :

0(zero)가 1(one)로 변환되는 매 시간마다, 주변 변화의 통계량은 변하게 되어 주변 픽셀에 대해 에러 배열에 포함된 정보는 더이상 유효하지 않게 된다. 이러한 이유로 인해, 겨우 몇 개의 0s(zeros)만이 1s(ones)로 교체되고, 이때 에러 배열은 검산되거나 특별한 적도, 즉 주변 방법과 런렝스와 같은 것으로 체크된다. 마지막으로, 누산식 배열은 도트 프로파일 P[i, j, g+Δg]에서 여전히 0s(zeros)에 해당하는 픽셀에만 하나를 첨가함으로써, 단계 7에서 갱신된다. :

여기서 바(bar)는 0s(zeros)를 1s(ones)로 변환시키는 논리적 not 연산을 가르킨다.

이러한 방법에 있어서, 청색 잡음 마스크가 상수 레벨 g +Δg에서 스레시홀드될 때, 그 결과 이진 패턴은 도트 프로파일 P[i, j, g+Δg]가 된다. 이러한 과정은 1/2 +Δg에서 1에 이르기까지의 모든 레벨에 대해 도트 프로파일이 생성될때까지 반복된다. 1/2 +Δg에서 0가지의 레벨은 1s(ones)이 0s(zeros)로 변환되는 것만 다르고 나머지는 같은 방법으로 생성된다. 누산식 배열은 다음과 같이 갱신된다. :

상기 과정이 모든 그레이 레벨 g에 대해 구현될 때, 누산식 배열은 모든 그레이 레벨에 대해 바람직한 청색 잡음 도트 프로파일을 포함하게 되고, 이에따라 바람직한 청색 잡음 마스크가 된다.

일단 청색 잡음 마스크가 생성되면, 제1도와 2도에 관련하여 설명한 바와같이, 반조화 처리에 이용될 수 있다. 청색 잡음 마스크를 이용하는 반조화는 포인트 알고리즘이므로, 이로 인해 디지탈 또는 광학적으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따라 청색 잡음 마스크를 이용하여 반조화를 디지탈로 구현하는 것을 설명하는 플로우 챠트는 제3도에서 보여진다. 팩시밀리 기계와 레이저 프린터와 같은 디지탈 응용에 있어서, 실시 방법은 보다 훨씬 적은 메모리와 또는 미국특허 제4,920,501호(1990년 4월 24일)에서 울리크니와 설리반 등에 의해 밝혀진 에러확산과 같은 다른 청색 잡음 생성 기술을 수행하는 것 보다 훨씬 더 적은 계산을 필요로 한다.

청색 잡음 마스크 배열을 저장하는데 필요한 메모리는 제4도와 같이 피름(PROM)에 저장되어 있다. 이때, 청색 잡음 마스크 배열 m(i, j)에 대하여 N*N의 그레이 스케일 화상 배열 f(i, j)을 반조화 시키는 것은 다음과 같이 구현된다. 변수 i와 j는 우선 단계 300과 302에서 각각 0으로 설정된다. 다음 픽셀 f_{i, j}는 단계 304에서 주사된다. 픽셀 f_{i, j}값이 청색 잡음 마스크 배열 m_{i, j}에서 해당 구성요소의 값 보다 큰지 아닌지를 판단하기 위해 단계 306에서 판단이 이루어진다.

만일 단계 306에서 그레이 스캐일 화상 배열의 픽셀 값이 청색 잡음 마스크 배열의 픽셀 값 보다 작다고 판단되면, 그 결과 배열 h_{i, j}의 값은 단계 310에서 0과 같이 설정된다.

만일 단계 306에서 긍정적인 판단이 이루어진다면, 그 결과 배열 구성요소 h_{i, j}의 값은 단계 308에서 1과 같이 설정된다. 단계 308과 310 후에 j가 N-1보다 큰지 작은지를 단계 312에서 판단하게 된다. 이는 가로행과 세로행의 마지막을 가르킨다. 만일 단계 312에서 부정적인 판단이 이루어진다면 단계 314에서 j는 j+1과 같이 설정되면서, 프로그램은 다음 픽셀을 주사하기 위해 단계 304로 복귀하게 된다.

만일 단계 312에서 긍정적인 판단이 이루어진다면, 주사된 라인의 마지막이 도달했음을 가르키게 된다. 이때, 실시방법은 다음 라인의 첫번째 픽셀(J=0)에 적용된다. 이때 i가 N-1보다 큰지를 단계 318에서 판단하게 된다. 만일 단계 318에서 긍정적으로 판단이 된다면, 이는 화상의 마지막이 도달했음을 가르키는 것으로, 프로그램은 단계 320에서 종료하게 된다.

만일 단계 318에서 부정적으로 판단된다면, 이는 화상의 마지막이 도달하지 않은 것을 가르키는 것이므로 픽셀을 첨가하게 된다. 이와 같이, 다음 라인은 주사된다. 이때 i의 값은 단계 322에서 i+1과 같이 설정되고, j의 값은 단계 316에서 0으로 설정된다. 그리고나서 다음 픽셀은 단계 304에서 주사된다.

제4도는 실시응용에서 설명된 것과 같은 청색 잡음 마스크를 이용하여 반조화를 디지탈로 구현하는데 이용되는 하드웨어의 예시도이다. 하드웨어는 디지탈 또는 아날로그중 하나로 구현할 수 있는데, 예를 들면 아날로그의 경우에는 비교기(402) 대신에 연산 증폭기를 이용하여 구현가능하다. 청색 잡음 마스크를 이용하여 디지탈 반조화를 하는데 있어 중요한 이점은 다른 공지된 청색 잡음 생성 기술보다 훨씬 더 빠르다는 것인데, 이는 반조화가 간단한 픽셀식 비교에 의해 행해지기 때문이다 청색 잡음 마스크를 이용하여 본 발명을 처리하는 디지탈 반조화는 병렬로 비교과정을 수행함으로써 훨씬 더 속도가 증가될 수 있는데, 이는 스레시홀드 모두가 미리 할당되어 있기 때문이다.

제4도에서 보인 바와 같이, 주사기(400)는 화상을 주사하는데 이용되면서 배열 f(X, Y)에서 그레이 스케일 화상 배열 f(i, j)까지 화상 위에 있는 픽셀을 변환시키는데 이용된다. 주사기(400)에서의 출력은 비교기(402)에서 첫번째 입력으로 제공된다.

앞서 설명된 것에 따라, 청색 잡음 마스크 배열 m(i, j)는 컴퓨터(405)에 설치된 피롬(PROM)(406)에 저장된다. 피롬(406)에서의 출력은 비교기(402)의 두 번째 입력으로 제공된다. 비교기(402)의 출력은 이진 디스플레이(404)로 공급되는 이진 화상 배열 h(i, j)이며, 상기 이진 디스플레이(404)는 상기 이진 화상 배열 h(i, j)을 마지막 화상 배열 h(X, Y)로 변환시킨다.

앞서 설명된 것에 따라, 청색 잡음 마스크를 이용하여 반조화를 수행하는 본 발명은 광학 또는 포토그래픽 방법으로도 구현가능하다. 본 반조화 시스템의 광학적 응용의 실례는 신문인쇄에 이용되는 포토그래픽 프로세스이다. 이와 같은 프로세스는 증가되거나 부가될 수 있다.

증가 포토그래픽 프로세스에서, 그레이 스케일 화상 f(X, Y)(500)는 m(X, Y)를 송신하는 청색 잡음 마스크(502)를 통해 포토그래픽된다. 그 결과 중첩된 h(X, Y) = f(X, Y) * m(X, Y)는 하이 감마 필름과 같은 하이 콘트라스트 필름(504)에서 프린트된다. 이러한 처리연산은 제5도에 나와 있다. 배열 f(X, Y)에서 포인트 f_p는 배열 h(X, Y)에서 도트 h_p에 해당하고, 그 크기와 형태는 f_p를 나타내는 그레이 레벨에 영향을 받는다는 사실을 알 수 있다.

제6도는 이중 노광에 의해 필름 평면에서 그레이 스케일 화상이 첨가 되는 청색 잡음 마스크에 있어서 부가 포토그래픽 프로세스를 나타낸다. 그레이 스케일 배열 화상과 청색 잡음 마스크 배열은 덧셈기(600)에 의해 더해지고, 그 후 반조 출력을 생성하는 하이 감마 필름과 같은 하이 콘트라스트 필름(504)으로 공급된다. 덧셈기(600)는 하이 콘트라스트 필름(504)의 반복 노광을 가장 간단하게 형성한다. 여기서 화상과 청색 잡음 마스크는 하이 콘트라스트 필름(504) 위에서 부분적으로 노광되고 나서 현상된다.

일반적으로 그레이 스케일 포토그래픽 청색 잡음 마스크 m(X,Y)는 피롬 또는 컴퓨터로 인터페이스된 매트릭스 카메라와 같은 필름 프린터를 이용하여 계산된 배열 m(X,Y)로부터 얻어질 수 있다. 이때 불연속 포인트에서 연속 화상까지의 변환은 식(1)에 의해 구해진다. 프린트 필름 또는 투명 필름은 포토그래픽 청색 잡음 마스크를 생성하기 위해 필름 프린터를 제어하는 컴퓨터에 의해 노광된다.

청색 잡음 마스크는 다중 비트와 칼라 디스플레이를 포함하는 응용에서 반조화를 위해 이동될 수도 있다. 청색 잡음 마스크(제2도)를 이용하여 이진 디스플레이를 디지탈 반조화 하는 프로세스는 또한 다음과 같이 표현될 수 있다. :

h(i,j) = int{ m(i,j) + f(i,j)} (7)

여기서 int는 정수 끊음을 나타내고, m(i,j)와 f(i,j)의 그레이 레벨은 0과 1 사이에서 변한다. 일반적으로 K비트 디스플레이에 대해 출력 화상 배열 h(i,j)는 다음과 같이 표현될 수 있다. :

2^k-1의 스레시홀드 값은 0과 1사이에서 똑같은 간격을 두고 배치된다. 불규칙한 양자화 또한 가능하다.

실시방법은 칼라 반조화에도 적용될 수 있는데, 이는 청색 잡음 마스크에 대해 칼라성분 각각을 개별적으로 스레시홀딩 하고나서 오버프린팅함으로써 가능하다.

역반조화 프로세스에서 반조화상으로부터 그레이 스케일 화상을 재생하기 위한 방법에는 두가지가 있다. 첫 번째 방법은 이용가능한 정보가 반조화상에 포함되어 있는 정보로 한정되어 있는 경유를 포함한다. 이러한 방법은 마스크 또는 반조핵(halfton kernel)을 이용하지 않는 에러확산과 같은 방법을 포함하여, 이용된 정확한 반조 마스크에 대한 화상은 일정하지 않게 된다. 두 번째 방법은 반조핵이 식별되거나 규정될 수 있는 경우로 구성된다. 이는 동일함을 증명할 수 있는 정렬디디의 반조화 방법과 청색 잡음 마스크 방법을 포함한다. 게다가 반조핵이 식별되지, 부가구속은 그레이 레벨을 재생하는데 이용하기 위해 얻어질 수 있다. 상기 두가지 경우를 살펴본 바에 의하면, 후자의 경우는 종래 기술에 의해 다루어지는 것이다.

역반조화의 두 번째 방법은 부가 정보가 반조 마스크의 기술로부터 얻어질 수 있는 상태로 이용된다. 네트라베리(Netravali)와 보웬(Bowen)은 앞서 설명된 그들의 논문 디더화상의 디스플레이(Display of Dithered Images)(SID 프로세싱) 에서 그레이 레벨 화상이 반조 매트릭스에 의해 공급된 정보를 이용하여 디더된 화상으로 부터 근사화될 수 있다라고 지적했다. 반조 마스크가 식별될 때, 추정된 그레이 레벨에 대해 가능한 그레이 값의 영역은 감소된다. 이는 네트라벨리와 보웬에 의해 기술된 방법을 통해 그레이 스케일 화상의 추정을 향상시킨다.

그레이 스케일 화상의 단 하나의 픽셀 추정은 반조 마스크 h(i,j)가 숙지될 때, 이진화상의 단 하나의 픽셀로부터 수행될 수 있다. 이는 다음과 같이 이루어지는 반조화를 위한 기본 결정법칙 때문이다.

이와 같이 단하나의 픽셀 추정(h가 정상화되면 h는 0보다 크고 1보다 작게됨)은 다음과 같이 표현된다.

여기서 추정은 주어진 영역에서 기대되는 값이 되도록 실행된다. 추정의 정확성은 픽셀과 관련된 수의 범위에 의한다. 즉, b(i,j)가 1이고, h(i,j)가 0.6D이면 g'(i,j)값의 가능한 영역은 0.6과 1.0 사이이다. 그런데 이는 바람직하지 못한 넓은 영역이다. 이러한 넓은 영역은 한정될 수 있는데, 이는 다른 추정을 결합한 방법을 이용하는 것으로 가능하다.

단 하나의 픽셀 추정은 포인트 연산이기 때문에 주변연산에 관계되는 어떤 어른거림의 첨가도 없이 그레이 화상이 재생된다. 단하나의 픽셀연산을 수행하여 얻어진 정보는 추정될 픽셀값, 즉 g'(i,j)에 한정되지 않는다. 두 개의 부가구속은 화상을 보다 먼저 처리하도록 하기 위해서도 이용된다. 그러한 구속의 첫 번째는 양호(goodness) 또는 가중값(weight value)으로 , 이는 좋지않은 추정으로부터 좋은 추정을 구별한다.

이러한 값은 각 추정된 픽셀에 할당될 수 있다. 0에 근접하는 g(i,j)와 1에 근접하는 g(i,j)에 대해 가중값은 다음과 같이 증가한다.

그리고 다음과 같이 감소한다.

이러한 정보는 픽셀 값이 에러상태에 있게 됨으로써, 그리고 얼마만큼의 값이 조절됨으로써 점차 근사치로 이용될 수 있다.

두 번째 구속은 각 추정된 픽셀에 대해 이용가능한 영역의 정보이다. 이 구속은 경계를 성정하기 위해 이용될 수 있는데, 이는 우선처리가 수행될 때 불가능한 값에 흥분하는 것으로부터 픽셀을 계속 유지하기 위함이다. 이러한 구속은 아래식에 표현된다.

이진화상의 두 개 또는 그 이상의 픽셀이 반조 마스크의 해당 픽셀과 같이 이용될 때, 그레이 스케일 화상이 추정에 대한 정확성은 크게 증가된다. 이와같이 화상이 영역 R에서 느리게 변하고, b(I ,j)가 1 이라고 가정한다면 그 결과는 다음과 같다.

유사한 법칙은 b(I ,j) 가 경우에 대해서 동작 가능하다.:

결과를 혼합하게 되면, b의 값은 주변에서 0과 1이 되어, 그 결과 g' 위에서 최소치 및 최대치가 새롭게 제공된다.

주변연산이 저역필터링의 형태를 수반함에도 불구하고, 반조 마스크 구속에 관계된 주변연산은 오로지 이진 패턴 위에서 평활화(smoothing)연산에 관련된 주변연산 보다 더 작게 될 수 있다. 이용된 픽셀의 수가 증가함에 따라, g'의 기대값은 초기 그레이 레벨에 더욱더 가까이 근접하게 되고, 동적영역은 보다 덜 압축된다. 이와 같이하여 청색 잡음 마스크가 보통 반조 스크린 보다 더 우수해진다. 청색 잡음 마스크에서 이웃하는 픽셀 사이의 연관 정도가 아주 크므로 독립 정보를 얻기 위해 필요로 되는 영역의 크기는 감소된다. 청색 잡음마스크가 반조를 생성하기 위해 이용될 때에는 어떠한 감소도 발생하지 않는다.

청색 잡음 마스크로 주변연산을 이용하여 생성된 정보는 다음과 같이 요약된다.

1. 주변연산은 저역필터링을 수반하기 때문에, 화상에 어른거림이 악간 발생하게 되는데, 이는 주변의 크기에 영향을 받은 만큼 발생된다.

2. 압축 영역이 크게 감소됨으로써, 그레이 스케일 값의 초기 영역은 더욱더 면밀히 보존된다.

3. 양호또는 가중척도와 정보 영역은 단일 픽셀의 경우에는 더 이상 정확하게 적용될 수 없다. 이는 추정된 값이 주어진 픽셀과 더 이상 관계하지 않고, 오히려 주변 픽셀의 통계량과 관계하기 때문이다. 단일 픽셀 또는 주변 연산 그리고 그레이 스케일 화상이 생성되어 형태를 이루는 청색 잡음 마스크를 이용하여, 그 결과 생성된 화상이 그레이 스케일의 압축된 상태가 된다. 대부분의 그레이 레벨이 여전히 재생에 존재하면, 로컬 평균은 압축될 것이다. 예를 들면, 1 픽셀 연산에 대해 선형 50%의 압축이 발생한다. 주변연산을 이용하는 추정에 대해, 동적영역은 주변 감소에 포함되는 픽셀의 수로 확장된다.

제8도는 1픽셀과 4픽셀 주변 재생에 기인되는 매핑을 나타낸다. 입력 그레이 레벨 추정은 전체 그레이 스케일 [0,L-1]을 이용하기 위해 수직축에 리매핑된다. 이러한 잡음 추정에 대해 리매핑의 결과는 이상적이지 못하다. 그러므로 우선 처리연산은 실시 역반조화 방법의 최고이점을 획득하기 위해 수행되어야 한다.

제8도에서 보인 바와 같은 연산이 실제로 수행되는 동안, 그레이 스케일의 수는 줄어드는데, 이는 셰이딩(shading)이 연속임을 가장하고 경계를 없애기 위해 인간의 시각이 6비트 또는 127 그레이 레벨만 필요로하는 화상 처리에 잘 알려져 있다. 1픽셀 연산은 이러한 규칙과 관계한다. 그러므로 마스크가 식별되면 1픽셀 재생은 종래 방법에 비해 상당히 향상된다. 어떤 어른거림도 첨가되지 않으며 그레이 스케일의 근사치는 보다 나은 것으로 획득된다. 상기 결과를 이용하는 몇가지 기술은 추정된 화상에서 에러를 보다 더 최소화하기 위해 최적 주파수 영역필터링과 같이 이용될 수도 있다.

앞서 설명된 각각의 방법으로 반조화상으로부터 그레이 스케일 화상을 재생하는 동안, 이들 방법중 몇가지는 시각에 의한 인식결과에 관계하여 보다 좋게 수행되고 다른 방법들은 다른 기준에 관계하여 보다 좋게 수행된다. 그런데, 많은 경우에 있어서, 차이점은 본질적이나 어떤 한 방법도 다른 방법보다 확실히 더 좋다고 할 수 없다. 그런데 재생 방법중 서로 다른 방법들을 결합함으로써 한 재생방법의 강함(strong) 특성이 또다른 것에 관계되는 약함(weakness)을 제거한다.

앞서 설명한 바에 따라, g'의 주요한 추정의 수와 후처리된 추정 g의 수는 생성될 수 있다. 이는 실제로 잘 알려지지 않은 반조 마스크와 Is와 Os의 런렝스를 위한 것이며, 여기서 추정은 로컬 창 주변연산에 기초를 들 수 있다. 그런데, 반조 마스크가 식별될 때, 부가 추정이 이루어지며, 이는 실제 화상 펄스의 O(zero) 평균인 백색잡음으로서 이루어질 수 있다. 독립 추정은 에러 또는 잡음에 영향을 받지 않는다. 다른 추정은 간단한 산술평균을 이용하여 다음과 같은 결과를 얻게 된다.:

독립 추정을 가지게 되면, 잡음의 마지막 변화는 어떤 한 추정에서 잡음의 변화인 1/k이 될 것이다. 그런데 어떤 추정도 독립적일 수는 없다. 그러므로 재생 사이에서의 독립은 몇몇 기술이 단일 픽셀의 연산에 기초를 두고 있고, 몇몇은 교정된 로컬 주변연산에, 그리고 나머지 기술들은 다른 적응 런렝스에 기초를 두고 있기 때문에 눈에 보이는 듯하게 추측된다.

정보를 결합하는 두 번째 방법, 그리고 본 실시예에서 기술되는 역반조화 발명 방법을 위한 바람직한 방법은 앞서 설명된 알고리즘과 순차 알고리즘의 몇가지 다른점을 종속적으로 접속한 것이다. 이 방법은 각 알고리즘이 전상태에서 남겨진 정보를 더욱더 많이 이용하도록 하기 위해 연속된다는 이론에 기초하여, 그 결과는 향상된다. 이러한 방법에 있어서, 각 지술에 기인하는 이점이 더욱더 중요하게 자리잡게 되는데, 이에 따라 발생하는 효과는 각 방법에서 나타나는 약함이 감소된다는 것이다.

설명된 알고리즘 중 어떤 하나의 결과보다 시각적으로 더 우수한 결과를 생성하기 위해서는 3단계 과정이 이용된다. 상기 연산 과정은 제9도에서 보인 블록 다이아그램이며, 이는 아래와 같이 설명된다. 제9도에서 보인 연산과정은 가장 분산된 도트에 의해 화상을 반조화 시키는 반조방법, 그리고 특히 청색 잡음 마스크와 에러 확산 기술을 잘 수행하도록 하는데 적용될 수 있으며, 또한 클러스터 도트의 반조화상에 이용될 수도 있다. 이러한 과정은 반조마스크 또는 요구되는 방법에 대한 어떤 정보도 필요로 하지 않는다.

앞서 설명된 바와 같이 제7도에 관련하여 생성된 반조화상으로 시작하면(900), 적응 런랭스 알고리즘은 반조화상의 세로행을 통해서 (902)뿐 아니라 가로행을 통해서도 적용된다(904). 적응 런렝스 알고리즘은 전체 변경되지 않은 반조화상, 즉 가로행을 통한 하나와 세로행을 통한 하나에 각각 적용된다. 가로행과 세로행을 통한 적응 런렝스 방법은 다음과 같이 주어진다.

적응 런렝스와 같은 것을 이용하면 주의할 만한 어른거림의 첨가 없이 이진을 그레이 스케일로 초기에 변환생성한다. 적응 런렝스 알고리즘은 더욱더 좋게 되도록 하기위해 확장시키는 것이 용이하다. 예를 들면, 패턴이 반복하고 있는지(또는 근사적으로 반복하고 있는지)를 판단하기 위해 Is(ones)과 Os(zeros)의 다음 스트링에 앞을 보라(look ahead)가 가능하다. 만일 YES이면 추정은 전체 영역으로 확장될 수 있다. 비슷하게 1차원의 가로행과 세로행으로 처리되는 런렝스는 이차원 필터 그리고 대각선과 같은 다른 방향을 따르는 런렝스로 확장 가능하다. 적응 런렝스 필터는 종래 기술에서 필요로 하는 반조 스크린에대한 지식 없이도 유용하다. 이 그레이 스케일 정보의 제공은 최소한의 어른거림으로 평활화 알고리즘에 기초를 둔 로칼 통계를 이용하여 에지 방향, 즉 두 번째 단계(두번째 평활화 단계)에서 이용되는 방향에 대해 증가된 양을 제공한다. 애지는 검출되기가 쉽기 때문에, 평활화 오피레이터는 단지 적응 런렝스 알고리즘만을 이용하는 것보다 더 나은 결과를 가져온다.

가로행과 세로행을 통해 적용된 적응 런렝스 알고리즘의 결과는 단계 906에서 평균하되고 나서, 단계 908에서 로칼 분산에서 변화에 민감한 적응 공간 저역 필터에 적용된다. 단계 908에 이용되는 일반적으로 첨가되는 잡음 필터는 리(Lee)에 의해 쓰여진 로칼 통계를 이용함에 의한 디지털 화상 증대와 잡음 필터링(Digital Image Enhancement and Noise Filtering by Use of Lcal Statistics)(패턴 분석에 대한 IEEE 트랜잭션과 기계성능 향상, Vol,PAMI-2, No.2, pp. 165~ 168, March 1980)에서 설명되는 필터이다. 리의 부가 잡음 필터는 다음과 같은 식에 따르는 그레이 스케일 화상을 결과적으로 생성한다.:

5*5의 커넬과 800으로 설정된 K를 이용하여 얻을 수 있는 평활화의 정도는 그레이 스케일 화상을 통해 생긴다. 즉, 필터링된 그레이 스케일 화상은 저역 통과 연산으로 만들어진 큰 반점 또는 어른거림과 같은 인공물을 포함하지 않는다.

단계 908이 완료된 후에, 필터링된 화상은 임펄스 제거기로 임의 적용된다. 단계 910에서와 같이, 잔류 임펄스가 제거기는 다음과 같은 반복 알고리즘이다.

그레이 스케일 화상은 단지 한 번만 일펄스 제거기를 통하게 된다. 임펄스 제거기를 이용하는 목적은 에지와 연결되지 않고 주변 연산의 기대값으로부터 강하게 빗나가는(+ 또는 -30 또는 그 이상) 픽셀을 위치시키고 상대적으로 조절하기 위함이다. 일반적으로 2.0%보다 더 작은 것과 같이 작은 픽셀의 퍼센티지는 부분변경된다.

주기적 크러스터 도트의 반조화상이 역반조화되는 경우에 대해, 단계 908의 출력은 임펄스 대신 주기적 패턴을 가지게 된다. 이러한 주기적 패턴은 반조 스크린의 커넬에 관계되며, 단계 910은 임펄스 뿐 아니라 주기적 패턴을 제거하기 위해 부분변경될 수 있다. 이것은 주파수 선택필터와 같은 일반적인 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한 클러스터를 포함하기 위해 일반식(20)에 의해 수행될 수 있다.

단계 910에서 잔류 임펄스와 주기적 패턴을 제거한 후에도, 여전히 극치에 가까운 그레이 스케일 레벨은 정확하게 재생되지 않는다. 그레이 스케일 레벨의 극치의 재생에는 대개 롱 런렝스가 필요하다. 연속되는 검정색 픽셀의 임의의 수, 예를 들면 10에 대해 범위는 검정색(g=0)이 조밀한 화상의 작은 영역에 관계되나, 런레스의 한정된 영역은 픽셀을 1/(10+1) 또는 g'=23으로 양자화시킨다. 그러므로 단계 912에서 극치(0과 255)에 가까운 픽셀은 제8도의 입력-출력 곡선과 비슷한 상태에서 상기 극치를 향하여 간단한 지수이동으로 리매핑된다. 단계 912에서 동적영역을 매핑한 후에, 역반조화상 또는 그레이스케일 화상(914)이 생성된다.

제9도에서 보인 동작순서는 마스크 정보를 포함하기 위해 부분변경될 수 있는데, 이는 이용가능한 것이라야 한다. 예를 들면, 단계 902와 904에서 적응 런렝스는 부분변경될 수 있는데, 이에 대한 판단은 아래 식(21)을 이용한다.

여기서 g'_b는 양자화된 런렝스를 나타내고, g'_m은 마스크 데이터와 비교되는 동일한 런레스를 이용하여 얻어진 값을 나타낸다. 그런데, 그러한 기술에 기초하는 결과가 마스크에 대한 기술 없이 얻어진 결과보다 훨씬 더 중요시 되지 않는다. 게다가 반조화상에서 그레이 스케일 화상으로 변환시키기 위해 이용되는 마스크에 대한 기술 없이 반조화상으로부터 그레이 스케일 화상을 재생할 수 있다는 이점이 분명해진다. 이와 같이 마스크를 이용하지 않는 애러 확산 기술을 이용하여 생성된 반조화상은 본 발명을 이용하여 재생가능하다. 또한 마스크 정보의 포함으로 마스크가 초기 반조스크린의 위치에 적당히 재편성 되지 않는다면, 비팅(beating) 및 다른 경우의 문제가 발생할 가능성이 있다.

이진화상으로부터 그레이 스케일 화상을 만들어내는 실시 역반조화 방법을 이용할 때, 정확한 그레이 스케일 화상을 재생하는 것이 불가능해지는 것은 앞선 반조화 처리과정이 좋지 않은 처리과정이기 때문이다. 그런데, 역반조화의 실제 목표는 정확하게 재생되고 인공물이 명확히 제거된 에지 및 플랫 영역에서 그레이 스케일 화상을 나타내는 것이다. 어른거림과 큰지 및 플랫 영역에서 그레이 스케일 화상을 나타내는 것이다. 어른거림과 큰반점과 같은 인공물의 유입을 최소화하는 동안 그레이 레벨 사이를 평평하게 변화시켜 시각적으로 더 부드러워지고(SOFTER)더 자연스러워진 화상은 실시 발명을 이용하여 생성된다.

다른 반조 스크린 뿐아니라 앞서 설명된 청색 잡음 마스크는 반조화상의 팩시밀리 통신에서 인코딩과 정보 송신에 효과적으로 이용될 수 있다.

다른 반조 스크린이 같은 목적으로 이용될 때, 앞서 설명된 청색 잡음 마스크가 동일한 통신에 이용되는 것은 바람직하다. 앞서 설명된 것과 같이, 청색 잡음 마스크는 배열되지 않은 등방성 패턴으로 시각적으로 보기 좋은 분산 도트 패턴을 생성하는 반조 스크린이다. 팩시밀리 통신에 의한 인코딩과 정보송신에 대해 청색 잡음 마스크 반조 스크린을 이용하기 위해 송신용 및 수신용 및 수신용 팩시밀리 장치는 각각의 메모리내에 동일한 반조 스크린을 저장한다. 이러한 방법에 있어서, 후자에 설명된 것과 같이 반조 화상을 인코딩하는데 있어서의 문제점은 증가된 용장과 초기 반조에 비교되는 런렝스로 작은 반조 에러 화상에 의해 생성되는 블록의 평균 그레이 값 또는 서브화상이 송신될시 감소 된다는 것이다. 이러한 방법에 있어서, 화상 엔트로피는 감소되고, 일반적인 런랭스는 펙터가 5에 이르기까지 증가가 가능하다. 이는 증가된 송신속도가 결합되어 반조 팩스 화상을 이용하고 수용하는데 중요하게 첨가되는 화질을 향상시킨다.

잘 알려진 바와 같이, 팩스 데이터의 송신에 프린트된 텍스트의 용장을 이용하면 효과적이다. 검정색 또는 백색 픽셀의 롱런 렝스는 부분변경된 휴프만(Modified Huffman)과 부분변경된 리드(Modified Read)의 코드를 이용하여 표현되고, 라인 대 라인의 용장은 팩시밀리를 재생하는데 요구되는 페이지당 비트수를 감소시키는데 이용된다.

용장-감소 코딩은 CCITT에 의해 표준화되는데, 여기서 그룹 3과 그룹 4의 팩시밀리 장비를 이용하기 위한 표준 코딩 기술이 출발하게 된다.

CCITT 팩시밀리 코딩 기술은 코딩 라인 위로 즉시 위치되는 참조 라인에 놓인 해당 참조 요소의 위치를 고려하여 코딩된 일반 코딩 라인위에서 각각 변하는 요소의 위치에 2차원의 라인 대 라인 코딩 방법을 이용한다.

코딩라인이 코딩된 후에 다음 코딩라인이 참조 라인이 된다.

그런데 그레이 스케일 화상이 텍스트 대신에 주사되면 코딩 기술에 문제가 발생한다. 대부분의 팩시밀리 프린터는 검정색과 백색만 출력이 가능하기 때문에 화상은 먼저 반조화된다. 일반적으로 반조화상은 분산된 검정색과 백색 픽셀의 모자이크로 구성되어, 일반적인 용장-감소 코딩에는 부적당하다.

많은 다른 반조기술이 있음에도 불구하고, 이들 중 시각적으로 가장 보기 좋은 것을청색 잡음으로 알려져 있는 검정색과 백색 픽셀이 세밀히 분산되어 배열되지 않은 등방성 패턴을 생성한다. 최근까지 청색잡음 패턴은 애리확산으로 알려져 있는 알고리즘 종류에 의해 생성되는데, 이는 새로운 화상이 반조 패턴이 되기 위해 새로운 계산을 필요로 하는 단점이 있다. 그런데 앞서 설명된 청색 잡음 마스크는 반조 스크린이면서 알고리즘이 아니므로 바람직한 분산도트, 즉 검정색과 백색 픽셀의 배열되지 않은 패턴을 가지는 반조가 빠르게 되도록 하기 위해 이용될 수 있다. 송신용 및 수신용 팩시밀리 기계내에 고정된 유일한 반조스크린이 존재하여 회복 및 재생이 가능하기 때문에, 청색 잡음 마스크는 화상의 인코딩과 디코딩을 효과적으로 수행하는데 이용될 수 있다.

청색 잡음 마스크와 같은 붙박이 반조스크린을 이용하는 실시방법은 제10도에서 보인 송신용 팩시밀리 장치와 제11도에 보인 수신용 팩시밀리 장치에 나타난다. 바이어(Bayer's) 그리고 클러스터 도트 스크린도 또한 이용될 수 있다는 사실을 알 수 있다. 또한 그레이 스케일 화상이 픽셀 당B비트에서 M*N의 픽셀로 계수화됨을 추측할 수 있다. 제10도 및 11도에 보인 시스템과 앞서 설명된 것과 같은 것 또한 팩시밀리 텍스트의 빈틈 없는 텍스트 송신을 제공한다는 사실도 지적한다.

제10도에 보인 바와 같이, 시스템은 그레이 스케일 화상 g(i,j)(500)으로 시작한다. 단계 1002에서 그레이 스케일 화상은 반조화상 h(i,j)를 생성하기 위해 다중비트와 식(22)의 비교규칙을 이용하여 이루어지는 반조 스크린 b(i,j)의 M*N 배열을 이용하여 반조화된다.

다음으로 단계 1004에 보인 바와 같이, 청색 잡음 마스크의 M*N 배열보다 더 작은 블록 크기L*K는 그레이 스케일 화상 g(i,j)를 재분활하기 위해 선택된다. 각L*K 서브영역 또는 블록에 대한 토컬 평균 그레이 화상 g(J)는 다음과 같은 식(23)에 따라 계산된다 :

여기서 합은 J번째 서브영역을 통해 얻어진다. 서브영역 L*K의 최적 크기는 제10도에서 보인 송신단계 1012와 1014를 수행하기 위해 요구되는 전체 시간에 근거가 되도록 실험적으로 결정될 수 있다. 또한 최적 크기는 전력 스팩트럼의 중요성 또는 화상 길이의 상관관계에 근거가 되도록 결정될수 있다. 또한 중앙 오퍼레이터는 평균 대신 이용 가능한 것으로 단지 단계 1006에서 보다 크게 요구되는 계산을 이용하여 에러화상을 보다 좋게 향상시킨다.

다음으로 단계 1008에서 평균 블록 레벨 g(J)의 반조화상이 단계 1002에서 이용한 것과 같은 반조 스크린을 이용하여 생성된다.

식(24)에서 보인 바와 같이 평균 블록 레벨의 반조화상은 블러키(blocky)한 반조화상 h(i,j)이다. 여기서 화상의 저주파 성분의 반조화상이 효과적으로 포획된다. 롬(ROM)또는 다른 메모리에 저장된 반조스크린 같은 것을 가지는 수신기는 미리 순서대로 배열된 상태에서 평균 그레이 블록 레벨 g(J)을 수신함으로써 블록 평균 반조 화상h(i,j)을 빠르게 재생할 수 있다.

그런다음 단계 1010에서 에러화상 e(i,j)은 생성된다. 에러화상은 바람직한 반조화상 h(i,j)와 블록 평균 반조 화상 h(i,j) 사이에서의 차이이며, 이는 다음과 같이 계산된다.

e( I, j ) = [h(i, j) - h(i, j)] mod 2 (25)

블록의 크기 L*K가 보다 작아질수록 에러화상이 보다 작게 된다는 사실을 알 수 있다 .반대로, 부가블럭의 평균값을 송신하는데 아주 많은 시간이 필요하다. 에러화상은 e(i,j)는 a+1, 0 또는 a-1 중 하나가 될 수 있을지라도, 두가지 상태, 즉 1과 0만은 두 개의 이진화상 사이에서 에러와 난-에러상태를 나타내는데 필요하다. 이는 블록 평균 화상과 바람직한 반조화상 사이의 차이를 모듈로 2 합에 의해 이루어질 수 있다.

이와 같이 바람직한 화상 h(i,j)는 수신용 팩시밀리에서 평균 값 g(J)과 e(i,j)로부터 재생될 수 있다.

순서대로 송신한다. 여기서 (N*M)/(K*L) 블록이 존재하게 되는데, 이는 J가 1에서(N*M/(K*L)까지 동작하고 이들 평균값(블럭당 B비트)은 어떤 표준기술로 인코딩될 수 있기 때문이다. 반조화상 정보를 송신하는 마지막 단계는 단계 1014에 나타난다. 상기단계에서 에러화상 e(i,j)는 송신용 팩시밀리 기계에 의해 수신용 팩시밀리로 송신된다. 에러가 작기 때문에 표준 CCITT 인코딩 기술은 더욱더 효과적이게 된다.

제11는 송신 팩시밀리 기계에서 설명된 것과 같은 평균 블록 레벨과 송신 에러화상은 송신용 팩시밀리 기계에 의해 이용되는 시스템을 보인 것이다. 단계1100에서 보인 바와 같이 수신용 팩시밀리 기계는 우선 평균 블록 레벨g(J)를 수신하여 블록 평균 반조화상h(i,j)을 다음과 같이 생성한다.

단계 1102에서 수신용 팩시밀리는 에러화상 e(i,j)를 수신한다. 단계 1104에서는 바람직한 반조화상 h(i,j)이 평균 반조화상과 에러화상 e(i,j)을 더하여, 더한 결과를 모듈로 2 함으로써 생성된다. 바람직한 반조화상 h(i,j)이 생성되고나서, 수신용 팩시밀리 기계에 의해 프린트되거나 나중에 이용하기 위해 팩시밀리의 메모리 내에 저장될 수 있다.

주사와 함계 하는 송신단계와 수신단계는 동시에 수행될 수도 있는데, 그 결과 한 팩스 기계에서 또다른 팩스 기계로 팩시밀리에 의해 팩스를 송신하기 위해 요구되는 시간이 최소화된다. 반조화상의 압축, 송신 및 감축을 위해 상기 시스템은 수신용 팩시밀리 기계에서 배열되지 않아 시각적으로 보기좋게된 분산도트 패턴의 화상을 생성하기 위해 이용된다. 일반적으로 비지(BUSY)반조화상의 송신과 비교하면, 실시발명의 이용으로 엔트로피가 감소되고 4~5의 팩터에 의해 평균 런렝스가 증가된다. 이와같이 일반적인 CCITT 기술을 이용하는 송신은 일반적으로 획득 가능한 결과에 비해 속도와 팩시밀리 기계에 의해 송신된 반조의 질이 상승된 상태로 효과적으로 실현될 수 있다.

제10 및 11도에 설명된 방법은 저장 또는 송신을 위해 인코딩 및 디코딩되는 디지털 화상에도 이용될 수 있다. 예를 들면, 디지털 화상을 처리하는데 있어서 발생하는 일반적인 문제는 화상을 효과적으로 저장 또는 송신하는데 데이터의 비트가 너무 많이 필요하다는 것이다. 예를 들면, 연속톤 화상의 질을 픽셀당 8비트에서 1K * 1K의 픽셀로 계수화하기 위해서는 일백만 바이트의 정보가 디지털 화상을 저장 및 송신하는데 필요하게 된다. 저장과 송신에 있어 손실을 구하기 위해 많은 인코딩 기술이 개발되어 왔다. 이러한 모든 기술은 초기화상을 열거하는데 요구되는 정보를, 예로써 화상에 현존하는 용장을 이용함에 의해 최소화하고자 한다. 본 시스템은 소위 디지탈 화상을 인코딩하기 위한 손실(lossy)방법이 수용가능한 화상을 생성하는데 이용될 수 있다라는 사실을 이용한다.

손실화상은 화상이 근사적으로 회복된 상태인데, 이는 인코딩 방법으로부터 화상이 정확하게 회복되는데 방해를 받음으로써 손실없음(lossy)이라 불리우게 된다. 인간의 눈은 인코딩 및 디코딩된 화상으로부터 생성된 화상에서의 작은 손실 또는 저하를 인식하지 못하기 때문에 손실 방법과 같은 것은 일반적으로 이용이 가능하다. 실제적으로 손실로 알려진 인코딩 방법의 실례로는 연합 포토그래픽 전문 그룹(Joint Photographic Expert Group : JPEG)으로 알려진 국제 표준 그룹에서의 방법이다. JPEG 표준을 이용하면 인코딩된 디지털 화상을 송신하기 위해 필요한 정보의 양은 10 또는 그 이상의 팩터(factor)에 의해 감소될 수 있다. 이와 같이 하면 전화선에 의해 인코딩된 화상을 빠르게 송신하는 것이 가능해지며, 또한 인코딩된 화상을 저장하기 위해 필요한 메모리에서 감소를 허용한다. 그런데 JPEG 표준은 반조화상에는 적당하지 않다.

제9도에서 보인 역반조화 시스템 및 제10 및 11도에서 보인 인코딩 및 디코딩 시스템을 이용하면, 디지털 화상을 인코딩 및 디코딩 하기 위한 선택 시스템(alternative system)이 제공된다. 그 방법은 제12도에 나타난다. 우선, 화상 또는 칼라화상의 각 채널을 반조에서 앞서 설명한 청색 잡음 마스크를 이용하여 감소시킴으로써 압축되거나 인코딩된다. 제10도에서 보인 나머지 과정을 이용하면 반조화상을 재생하기 위해 필요한 정보는 보다 더 감소되는데, 그 결과 생성된 반조화상은 저장되거나 송신될 수 있다. 반조화상은 저장되거나 수신된 정보를 감축 또는 디코딩하기 위해 제11도의 디코딩 방법을 이용하여 재생된다. 이때, 제9도의 역반조화 방법은 초기 그레이 스케일 또는 칼라채널의 화상을 근사적으로 회복시키는데 이용된다.

이러한 방법이 손실없음에도 불구하고, 그 방법이 미디움과 고분해 반조화상에 적용될 때, 인간의 눈은 손실을 인식하지 못한다. 이러한 인코딩 및 디코딩 방법에 대해 청색 잡음 마스크를 이용할 필요가 없게 되면, 다른 반조 스크린이 이용될 수 있기 때문에, 청색 잡음 마스크는 반조 스크린으로 적당하여, 그 결과 최고화질이 재생된다. 게다가, 제12도에서 설명된 인코딩 및 디코딩 기술은 보다 간단히 이용되는 JPEG 기술 이상으로 이점을 가지게 되어, 이에 따라 보다 빠르게 동작하게 되거나 JPEG 기술보다 적은 하드웨어를 필요로 한다. 또한 JPEG 기술의 미처리 데이터는 본 발명의 미처리 데이터가 반조 화상 또는 에러배열이라는 점에 있어서 유용하지 못하다. 상기 데이터는 제12도에서 보인 바와 같은 반조 또는 연속톤 출력장치에 이용될 수 있다. JPEG기술은 연속톤 출력장치를 위해 제작된다.

이진화상에 대해 JBIG(Joint Bi-level Image Group)를 권장하게 되면 더욱더 복잡하게 되어 고화질의 분산 도트의 반조화상이 최적화되지 않는다. 이와 같이 실시발명은 종래기술에 비해 속도, 간단성 및 양질을 제공한다.

제13도는 송신용 팩시밀리(1300)와 수신용 팩시밀리(1302)를 나타내는 것으로 청색 잡음 마스크를 각각의 메모리내에 저장하여 포함한다.

본 발명의 시스템을 이용하면, 반조화상은 수신하기 위해 송신용 팩시밀리(1300)에 의해 인코팅된 형태로 송신되어 수신용 팩시밀리(1302)디코딩될 수 있다. 이때 디코딩된 반조화상은 이전 디스플레이 또는 프린터(1200)을 이용하여 디스플레이 되거나 프린트가 가능하며, 또는 전처리과정을 끝낸후에 연속 디스플레이 또는 프린터(1202)에서 디스플레이 되거나 프린트가 가능하다.

실시발명은 또한 칼라화상에 대한 팩시밀리 장치에 이용가능하다.

제9,10,11,12 및 13도에 보인 시스템은 RGB 스페이스, CYMK 스페이스, IYQ스페이스 또는 다른 칼라 플랜 스페이스내에서 화상의 칼라 플랜 각각에 적용 될 수 있다. 부분변경으로 칼라 플랜 사이의 상호관계는 단 하나의 칼라 플랜으로부터 계산되는 블록 평균 레벨 G(i,j)에 이용될 수 있으며, 에러배열 e(i,j)은 모두 첫 번째 프레임을 고려하여 계산된다.

또다른 부분변경으로 실시발명은 연속화상에 적용된다. 이와같은 적용에 있어서, 블록 평균값 g(i,j)은 상호연관된 연속화상에서 첫 번째 프레임에 대해 계산된다. 그리고 뒤이은 모든 에러배열은 첫 번째 프레임을 고려하면서 계산된다.

또다른 부분변경으로 본 발명은 다중 비트 반조로 확장되는데, 여기서 이진 출력 대신 프린터 또는 디스플레이 장치가 한정된 수의 출력 상태를 생성할 수 있다. 이러한 경우, 제9~13도에서의 이진데이타 처리는 다중비트 데이터로 확장된다. 특히, 제9도 단계904 및 902에서의 적응 런렝스 필터는 ls(ones) 및Os(zeros) 와 다중 비트 레벨의 런렝스를 찾기 위해 부분 변경된다. 게다가, 제10및11도의 에러화상 배열 e(i,j)를 포함하는 연산은 b비트 레벨의 반조시스템이 이용될 때, 모듈로 b 산술(모듈로 2 대신)을 이용하도록 한다.

바람직한 일실시예의 상세한 설명은 상기와 같으나, 발명의 목적과 기대범주에 벗어남이 없이 첨가된 청구항의 범위내에서 상기 기술을 고려하면 본 발명의 부분변경 및 변화가 가능함을 알 수 있다.

Claims (29)

1. 반조의 가로행과 세로행과 대각선중 적어도 하나에 걸쳐 적응 런-렝스 필터링하여 런-렝스 추정치를 평균 연속톤 화상에 합성하는 단계와; 상기 평균 연속톤 화상을 필터링하는 단계와; 및 필터링된 평균 연속톤 화상에 잔류하는 임펄스와 주기성을 제거하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
2. 제1항에 있어, 역반조화상을 생성하기 위해 상기 잔류 임펄스와 주기성을 제거한 후에 상기 필터링된 평균 연속톤 화상을 동적으로 리매핑하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화하는 방법.
3. 반조의 가로행과 세로행과 대각선에 걸쳐 적응 런-렝스 필터링하여 런-렝스 추정치를 평균 연속톤 화상에 합성하는 단계와; 상기 필터링된 평균연속톤 화상에 잔류하는 임펄스와 주기성을 제거하는 단계와; 및 역반조화상을 생성하기 위해 임펄스와 주기성을 제거한 후에 상기 평균 연속톤 화상을 동적으로 리매핑하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 평균 연속톤 화상에서 임펄스와 주기성을 제거하기 전에 상기 평균 연속톤 화상을 필터링하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
5. 반조를 가로행과 세로행과 대각선에 걸쳐 적응 런-렝스 필터링하여 런-렝스 추정치를 평균 연속톤 화상에 합성하는 단계와; 상기 평균 연속톤 화상을 필터링하는 단계와; 및 역반조화상을 생성하기 위해 상기 필터링된 평균 연속톤 화상을 동적으로 리매핑하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 필터링된 평균 연속톤 화상에서 임펄스와 주기성을 제거하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 필터링 단계는 적응 공간 저역필터를 이용함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
8. 제1항에 있어서 상기 적응 런-렝스 필터는 2차원 영역을 이용함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
9. 인코딩될 연속론 화상의 반조화상을 소정의 반조 스크린을 이용하여 생성하는 단계와; 상기 연속톤 화상을 소정의 크기를 가지는 블록으로 재분할하는 단계와; 상기 블록 각각에 대한 로컬 평균 연속톤 화상을 계산하는 단계와; 상기 소정의 반조 스크린을 이용하여 상기 계산된 로컬 평균 연속론 화상 각각에 대한 평균 반조화상을 생성하는 단계와; 및 상기 반조화상과 상기 평균 반조화상 사이의 차이를 구함으로써 에러화상을 생성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 블록 각각에 대한 로컬 평균 연속록 화상을 송신하고 상기 에러화상을 송신하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 송신단계는 표준 인코딩 기술을 이용함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 송신단계는 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 블록 각각에 대한 상기 로컬 평균 연속톤 화상을 저장하고 상기 에러화상을 저장하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
14. 제9항에 있어서, 상기 소정의 반조 스크린을 청색 잡음 마스크임을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 연속톤 화상을 생성하기 위해 상기 블록 각각에 대해 송신되어 인코딩된 로컬 평균 연속톤 화상과, 상기 송신되어 인코딩된 에러화상을 수신하여 디코딩하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 상기 소정의 반조 스크린을 이용하여 상기 블록 각각에 대한 상기 수신된 로컬 평균 연속톤 화상으로부터 블록 평균 반조화상을 생성하는 단계와; 및 상기 반조 스케일화상을 생성하기 위해 상기 블록 각각에 대해 상기 블록 평균 반조화상과 상기 수신된 에러화상을 더하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 반조 스케일화상을 프린트하는 단계 및 저장하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
18. 소정의 반조 스크린을 이용하여 상기 연속론 화상을 인코딩하는 단계와; 상기 인코딩된 연속론 화상을 송신하는 단계와; 상기 인코딩된 연속론 화상을 수신하는 단계와; 및 상기 연속톤 화상을 재생하기 위해 상기 소정의 반조 스크린을 이용하여 상기 인코딩된 연속론 화상을 디코딩하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 연속톤 화상의 송신 및 수신 방법.
19. 제18항에 있어서, 메모리에 저장된 소정의 반조 스크린을 가지는 팩시밀리 장치 1에 의해 상기 연속톤 화상을 인코딩해서 수신용 팩시밀리 장치로 송신하는 단계를 포함하는데, 상기 수신 팩시밀리장치는 상기 연속톤 화상을 재생하기 위해 상기 인코딩된 연속톤 화상을 상기 소정의 반조 스크린을 이용하여 디코딩하는 메모리에 저장된 소정의 반조 스크린을 가지는 것을 특징으로 하는 연속톤 화상의 송신 및 수신 방법.
20. 제18항에 있어서, 상기 소정의 반조 스크린은 청색 잡음 마스크임을 특징으로 하는 연속톤 화상 송신 및 수신 방법.
21. 소정의 반조 스크린이 저장된 메모리를 포함하는 팩시밀리 장치1과; 상기 팩시밀리 장치 1에 포함되며, 상기 반조화상을 인코딩하여 송신하는 수단과; 상기 소정의 반조 스크린이 저장된 메모리를 포함하는 팩시밀리 장치 2와; 상기 팩시밀리 장치 2에 포함되며 상기 송신된 인코딩 반조화상을 수신하여 디코딩하는 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 반조화상의 송신 및 수신 장치.
22. 제21항 있어서, 상기 소정의 반조 스크린은 청색 잡음 마스크임을 특징으로 하는 반조화상의 송신 및 수신 장치.
23. 제21항에 있어서, 상기 팩시밀리 장치 2는 상기 반조화상을 프린트하는 수단과 저장하는 수단중 적어도 하나의 수단을 추가로 포함함을 특징으로 하는 반조화상의 송신 및 수신 장치.
24. 청색 잡음 마스크를 이용하여 디지털 화상을 반조화하는 단계와; 상기 반조화된 디지털 화상을 인코딩하는 단계와; 상기 인코딩된 반조화 디지털 화상을 송신하는 단계와; 상기 인코딩된 반조화 디지털 화상을 수신하는 단계와; 상기 반조화 디지털 화상을 재생하기 위해 상기 청색 잡음 마스크를 이용하여 인코딩된 반조화 디지털 화상을 디코딩하는 단계와; 및 상기 디지털 화상을 재생하기 위해 상기 반조화된 디지털 화상을 역반조화 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 화상의 인코딩 및 디코딩 방법.
25. 제2항에 있어서, 상기 역반조화 방법은 b-비트 반조 장치에 적용됨을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
26. 제18항에 있어서, 상기 역반조화 방법은 b-비트 반조 장치에 적용됨을 특징으로 하는 연속톤 화상의 송신 및 수신 방법.
27. 제2항에 있어서, 상기 역반조와 방법은 컬러화상에 적용됨을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.
28. 제18항에 있어서, 상기 역반조화 방법은 컬러화상에 적용됨을 특징으로 하는 연속톤 화상의 송신 및 수신 방법.
29. 제9항에 있어서, 상기 연속톤 화상을 인코딩하는 방법은 그레이화상, 컬러화상 및 반조화상의 순으로 적용됨을 특징으로 하는 반조를 역반조화 하는 방법.