KR100381651B1

KR100381651B1 - 칼라 중간조 처리 장치

Info

Publication number: KR100381651B1
Application number: KR10-2000-0000258A
Authority: KR
Inventors: 김지형
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-01-05
Filing date: 2000-01-05
Publication date: 2003-04-26
Also published as: KR20010068363A

Abstract

본 발명은 화상 시스템에서의 칼라 중간조 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오차 확산 방법에 있어서, 주목 화소와 흑색으로 중간조 처리된 가장 가까운 화소와의 거리를 일정한 거리 이상 이격되도록 함에 따라 워엄 아티팩트(worm artifacts)를 방지하여 선명한 칼라 중간조 화상을 얻을 수 있는 칼라 중간조 처리 장치에 관한 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 장치의 동작을 요약하면 상기 주목 화소에서 최단 거리상에 존재하는 흑색으로 이치화된 화소와의 이격 거리가 기설정된 강제 이격 거리 이상 이격되도록 함으로써 워엄 아티팩트를 제거하면서 밝은 계조에서의 패턴이 블루 노이즈 특성을 가지도록 한다. 즉, 이미 이치화 처리된 화소 중에서 흑색으로 처리된 가장 가까운 화소를 탐색하여 주목 화소와의 거리를 구하고 이 거리가 일정한 거리(TH_dis)를 유지하지 못할 경우에는 무조건 주목 화소를 백색으로 이치화하여 워엄 아티팩트(worm artifacts)라고 부르는 상관 패턴(correlated patterm)이 발생하지 않도록 하는 것이다. 이런 과정을 반복하다가 흑색으로 이미 이치화 처리된 가장 가까운 화소와의 거리가 일정한 거리(TH_dis) 이상 떨어지게 되면 정상적인 오차 확산 방법에 따라 흑색, 또는 백색으로 이치화를 수행한다.

앞에서 언급한 바와 같은 과정을 각 계조 화상에 모두 독립적으로 적용하여 오차 확산 이치화 처리를 수행한 후, 각 색상에 대한 이치화 화상을 합성하여 인쇄함으로써 선명한 칼라 중간조 화상을 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면 워엄 아티팩트(worm artifacts)를 효과적으로 억제함으로써 선명한 칼라 중간조 화상을 획득할 수 있는 이점이 있다.

Description

칼라 중간조 처리 장치{Apparatus for processing color halftoning}

본 발명은 화상 시스템에서의 칼라 중간조 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오차 확산 방법에 있어서, 주목 화소와 흑색으로 중간조 처리된 가장 가까운 화소와의 거리를 일정한 거리 이상 이격되도록 함에 따라 워엄 아티팩트(worm artifacts)를 방지하여 선명한 칼라 중간조 화상을 얻을수 있는 칼라 중간조 처리 장치에 관한 것이다.

중간조 처리 기법(Halftoning method)은 제한된 계조값 재현 특성을 갖는 장치에서 화소당 양자화 계조를 줄이면서도 원래의 화상에 가깝게 보이게 만드는 화상 처리 기법이다. 이 기법은 인쇄 윤전기(cylinder printing press), 잉크젯 프린터(ink-jet printer), 레이져 프린터(laser printer)와 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 각종 디스플레이 장치 및 화상 출력 장치 등에 광범위하게 이용되고 있다.

특히, 인쇄 측면에서 보면, 중간조 처리 기법은 점묘법의 일종으로 디더링(dithering) 처리와 더불어 화상 데이터를 문서 형태로 인쇄할 시에 가장 대표적으로 채택되고 있는 화상 처리 기법인데, 화상의 계조값(gray level)들을 단위 공간 내에 인쇄되는 점의 밀집도를 통해 표현하며, 신문, 서적, 판촉물, 홍보 전단 등과 같은 대부분의 인쇄물의 인쇄 방법으로 채택되고 있다. 일례로 이를 이용하면, 가장 단순하게는 통상 8비트로 표현되는 화상 데이터의 화소를 1비트의 이진 데이터로 변환할 수 있음에 따라 원화상 데이터의로 인쇄 화상 데이터량을 감축할 수 있다.

특히, 상대적으로 저가형의 프린터는 구현의 용이성과 비용 절감을 기하기 위해 중간조 화상을 인쇄하도록 설계되는 것이 일반적이며, 인쇄소와 같이 대량으로 인쇄물을 출력하는 분야에 있어서, 중간조 화상이 원래의 연속 계조 화상(continuous tone image)과 가급적 시각적으로 차이가 없는 것처럼 보이면서 동시에 인쇄 속도에 중대한 영향을 미치는 변환 시간을 감축시킬 수 있는 적정한 변환 기법을 개발하고자 함은 오랜 시간에 걸쳐 해결하고자 하는 현안이다.

종래 기술에 따른 중간조 처리 방법은 잘 알려진 바 있는 정렬 디더 방법(ordered dither method), 오차 확산 방법(error diffusion method), 도트 확산 방법(dot diffusion method) 등이 가장 대표적이다.

로버트 울리크니(Robert Ulichney)에 의해 저술되어 MIT 출판부(Massachusetts Institute Technology press)에서 발간한 "디지털 중간조 처리(Digital Halftoning)"와 찬(Chan)에 의해 출원되어 미합중국 특허 번호 5,140,432 호를 얻은 "정렬 디더와 오차 확산을 이용한 단색 및 칼라 화상을 복원하기 위한 방법 및 시스템(Method and System for Reproducing Monochrome and Color Images Using Ordered Dither and Error Diffusion)"에 이러한 내용들이 상세하게 기술되어 있지만 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본원에서 종래 기술에 대한 중간조 처리 방법을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 정렬 디더 방법은 랜덤 디더 방법(random dither method)이 랜덤하게 역치를 발생시키는 것에 반해, 기설정된 역치 배열인 디더 행렬(dither matrix)을 가지고 1차 역치 처리(simple thresholding process, 즉, 단순 역치 처리)를 수행하는 단색 중간조 처리 방법으로, 상기 디더 행렬은 다수의 구성 원소들을 구비하여 화소 공간상에서 물리적인 공간을 점유하게 된다.

이러한 디더 행렬은 연속 계조 화상(continuous-tone image) 상에 매핑되며,상기 연속 계조 화상의 각 화소는 대응되는 상기 디더 행렬의 각 원소들과 화소 단위(pixel by pixel)로 비교되는 데, 만일, 연속 계조 화상의 화소값이 대응되는 디더 행렬의 원소값(즉, 역치값) 보다 크면, 중간조 화상의 대응되는 위치의 도트(dot, 점)는 인쇄되지 않는 반면에 그렇지 않은 경우에는 상기 도트를 인쇄함으로써 전체적으로 자연스러운 중간조 화상을 발생시키고자 한다.

이때, 디더 행렬이 점유하는 공간의 크기가 연속 계조 화상의 크기 보다 작으면, 상기 디더 행렬을 전체 연속 계조 화상의 크기에 맞도록 복제함으로써 화상의 크기에 제한을 받지 않고 중간조 처리를 수행할 수 있다.

한편, 또 다른 방법인 오차 확산 방법은 고정된 역치를 기준으로 하여 상기 역치보다 큰 계조값에는 인쇄를 수행하는 도트로 할당하고, 그렇지 않은 계조값에는 인쇄를 수행하지 않는 도트로 할당하도록 하는 역치 처리(threshold process)를 통해 연속 계조 화상을 중간조 화상으로 변환·처리한다.

이때, 고정된 역치를 사용함에 따라 정확도가 결여되는 현상이 발생할 수 있는 데, 이에 따라 오차 확산 방법에서는 연속 계조 화상의 화소값(target pixel value)과 역치화된 이진 화소값(binary pixel value) 간의 오차(error)를 인접한 화소들에 확산(diffusion)시킴으로써 이를 보상하여 이와 같은 문제를 극복하고 있다.

다시 말해서, 현시점에서 처리하고 있는 연속 계조 화상의 이치화 대상 화소값과 역치화된 이진 화소값 간의 오차(error)를 가중치 결정에 참여하는 인접 화소들에 전파시킴으로써 상기한 바와 같은 문제를 해결하고 있는 데, 이와 같은 접근방식은 몇몇 소수의 도트들에 의해 둘러 쌓인 작은 영역에 걸쳐 있는 연속 계조(continuous tone)를 표현할 시에 더욱 더 우수한 특성을 보이고 있다.

일반적으로, 오차 확산 방법은 정렬 디더 방법에 비해 상대적으로 복잡도가 높기 때문에 구현 시, 보다 많은 하드웨어적인 구성 요소가 필요하지만, 화질적인 측면에서 이를 상쇄시킬 수 있을 만큼의 우수한 계조 표현 능력을 갖고 있다.

그러나, 기존의 오차 확산 방법은 전반적으로 우수한 계조 표현 능력을 가지고 있는 반면에 계조값이 어느 이상을 넘어가면(8비트의 256 계조 화상을 기준할 때, 계조값이 대략 230 이상에서) 도1에 제시된 워엄 아티팩트(worm artifacts)가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 계조 화상을 대상으로 오차 확산 방법을 적용할 시에 흑색으로 중간조 처리된 가장 가까운 화소와의 거리를 일정한 거리 이상 이격되도록 함에 따라 워엄 아티팩트(worm artifacts)를 발생을 방지함으로써 자연스러운 계조 표현 능력을 갖도록 하여 선명한 칼라 중간조 화상을 획득하도록 한 칼라 중간조 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 워엄 아티팩트(worm artifacts)의 예시도이다.

도2는 본 발명에 따른 칼라 중간조 처리 장치의 구성도이다.

도3은 제1 오차 확산 및 이치화 수행부의 구성도이다.

도4는 CplusM 이치화 수행기의 구성도이다.

도5는 거리 정보 산출기의 구성도이다.

도6은 제2 오차 확산 및 이치화 수행부의 구성도이다.

도7은 메모리 제어부의 구성도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 칼라 중간조 처리 장치는 워엄아티팩트의 발생을 억제하기 위해 흑색으로 중간조 처리된 가장 가까운 화소와의 거리를 일정한 거리 이상 이격되도록 중간조 처리를 수행하는 것이 특징이다.

도2는 본 발명에 따른 칼라 중간조 처리 장치의 구성도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 칼라 중간조 처리 장치(1)는 크게 세 부분으로 나누어지는데 C+M, C 화소값의 오차 확산 및 이치화 수행부(10)와 Y 와 M 화소값의 오차 확산 및 Y 와 M 및 C 화소값의 이치화 수행부(20) 및 메모리 제어부(30)로 나뉘어지며 메모리(5)는 칼라 중간조 처리를 할 때 발생하는 상기 화소값들의 오차 및 이치화 결과를 저장하는데 사용한다.

본 발명의 칼라 중간조 처리 장치의 동작을 간략히 설명하면, 외부에서 RGB 색상 형태의 데이터를 라인 단위로 입력받아 이를 CMY 색상 형태의 데이터로 변환을 한 후 두 개의 라인 동기화 신호를 기준으로 첫 번째 라인 동기화 신호에 의해서는 C+M 과 C 화소값에 대한 오차 확산 및 이치화가 수행되며(제1 pass) 두 번째 동기화 신호에 의해서는 Y, M 화소값에 대한 오차 확산 및 이치화가 수행된다(제2 pass).

상기 오차 확산 및 이치화 과정이 종료되면 소정의 과정에 의해 주목 화소에 대한 수정(modification)을 실시하여 중간조 처리된 데이터를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 칼라 중간조 처리 장치의 작용을 각 기능 단위별로 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 우선 하기 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일 구성 요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되었더라도 동일한 참조번호를 부가했음에 유의하여야 한다.

또한 본 발명의 설명에 있어서 관련된 공지 사항에 대한 구체적 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도3은 C+M, C 화소값의 오차 확산 및 이치화 수행부의 구성도를 나타낸 것이다.

C+M, C 화소값의 오차 확산 및 이치화 수행부(10)는 입력되는 C 와 M 화소값의 합(CplusM)을 구하기 위해 사용되는 합산기(11), 상기 두 pass 를 구분해주는 신호(Y_MC)의 제어를 받아 상기 CplusM 또는 입력되는 C 화소값 중 어느 하나를 선택하여 주목 화소값(Img_data1)을 추출해내는 제1 주목 화소 선별기(12), 상기 Img_data1 와 이전 라인의 이치화값(Mem_data_in) 및 바로 전 처리된 화소의 오차(Data_out2)를 입력받아 수정된 주목 화소값(Mod_data1)을 추출해내는 제1 수정치 발생기(13), CplusM 의 이치화 데이터(Data_out1) 및 CplusM 의 오차 데이터(Error_CplusM)을 추출하는 CplusM 이치화 수행기(14), Y 와 M 화소값의 오차 확산 및 Y 와 M 및 C 화소값의 이치화 수행부(20)로부터 C 의 이치화 결과(C_bin_out)를 참조하여 C 의 오차 데이터(Error_C)를 추출해내는 C 오차 산출기(15), Y_MC 를 참조하여 Error_CplusM 와 Error_C 중 어느 하나를 택해 Data_out2 로 출력하는 제1 오차 산출기(16), Data_out1 와 Data_out2 중 어느 하나를 택하여 상기 각 pass 에 따른 오차 데이터와 이치화 결과(Mem_data_out1)를 출력하는 오차 및 이치화값 출력기(17)로 이루어져 있다.

도4는 CplusM 이치화 수행기의 구성도이다.

CplusM 이치화 수행기(14)는 Mod_data1 과 역치(threshold value)를 비교하는 제1 비교기(14a), CplusM 와 이의 역치(TH_level)를 비교하는 제2 비교기(14b), Mem_data_in 와 현재 라인의 이전 화소의 이치화 결과(CplusM_bin_out_b)와 Mod_data1 와 CplusM 및 레지스터로부터 고정 거리 및 랜덤 오프셋 정보(Reg_data)를 입력받아 상기 CplusM 값의 주목 화소로부터 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와의 거리(Flag)를 산출하는 거리 정보 산출기(14c), Flag 와 '로우(low)' 중 어느 하나를 제2 비교기(14b) 출력 신호(comp2)의 제어를 받아 선택하는 강제 이격 거리 산출기(14d), 제1 비교기(14a)의 출력과 강제 이격 거리 산출기(14d)의 출력을 받아 CplusM 의 이치화값(CplusM_bin_out_c)을 추출하는 CplusM 이치화부(14e), CplusM_bin_out_c 의 결과에 따라 Error_CplusM 을 산출하는 CplusM 오차 산출기(14f)로 이루어져 있다.

도5는 거리 정보 산출기의 구성도이다.

거리 정보 산출기(14c)는 주목 화소와 흑색으로 이치화된 이전 화소간의 거리값(D)을 추출해내는 거리 산출기(14c-a), 기설정된 고정 거리 정보(Reg_data) 및 CplusM 을 입력받아 주목 화소값에 대한 고정 거리 데이터(Distance)을 출력하는 고정 거리 산출기(14c-b), Mod_data1 와 CplusM 및 레지스터로부터 랜덤 오프셋 정보(Reg_data)를 입력받아 주목 화소값에 대한 랜덤 오프셋 거리 데이터(Offset)를산출하는 랜덤 거리 산출기(14c-c), Distance 와 Offset 을 합하여 주목 화소값에 대한 역치 거리 데이터(TH_dis)를 산출하는 역치 거리 산출기(14c-d), 상기 D 값을, TH_dis 를 참조하여 CplusM 값의 주목 화소로부터 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와의 최소한의 거리(Flag)로 추출하는 거리 정보 추출기(14c-e)로 이루어져 있다.

도3, 도4, 도5 를 참고하여 C+M, C 화소값의 오차 확산 및 이치화 수행부의 작용을 설명하기로 한다.

합산기(11)는 C 와 M 의 화소값을 입력받아 CplusM 을 산출하는 부분이다. 제1 주목 화소 선별기(12)는 C 화소값과 CplusM 의 입력을 받아 Y_MC 의 상태를 참조하여 Y_MC 가 '하이(제1 pass)' 일 때에는 CplusM 을 Img_data1 으로 출력하고 Y_MC 가 '로우(제2 pass)' 일 때에는 C 화소값을 Img_data1 으로 출력한다. 제1 주목 화소 선별기(12)의 역할은 심홍색 계조 화상(C), '청록색+심홍색' 계조 화상(CplusM) 중 어느 하나의 계조 화상을 이치화 대상 화상으로 선택한 후 선택된 이치화 대상 화상의 주목 화소값(Img_data1)을 추출하는 것이다.

제1 수정치 발생기(13)는 Img_data1, Data_out2, Mem_data_in 을 받아 인접 화소에 오차를 확산시킨 후 Img_data1 의 수정된 주목 화소값(Mod_data1)을 추출해내는 부분으로서 오차 확산의 구체적 방법은 Floyd 와 Steinberg 가 제안한 방법을 이용하여 이루어진다.

CplusM 의 이치화값(Data_out1) 및 CplusM 의 오차(Error_CplusM)을 추출하는 CplusM 이치화 수행기(14)는 CplusM 의 이치화값(Data_out1) 및 CplusM 의 오차(Error_CplusM)을 산출하는데 제1 비교기(14a)는 수정된 주목 화소값(Mod_data1)이 워엄 아티팩트 발생 구간에 포함되는지 판단하는 부분으로 Mod_data1 과 그의 역치인 127 과의 대소를 판별하여 127 보다 크면 그 결과(comp1)를 '하이'로 출력하며 작으면 '로우'로 출력한다.

제2 비교기(14b)는 CplusM 이 워엄 아티팩트 발생 구간에 포함되는지 판단하는 부분으로 CplusM 와 그의 역치인 TH_level 과의 대소를 판별하여 TH_level 보다 크면 그 결과(comp2)를 '하이'로 출력하며 작으면 '로우'로 출력한다.

강제 이격 거리 산출기(14c)는 CplusM 값의 주목 화소로부터 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와의 거리(Flag)를 산출하는데 거리 산출기(14c-a)는 주목 화소와 흑색으로 이치화된 이전 화소간의 거리(D)를 산출해내며 고정 거리 산출기(14c-b)는 레지스터로부터 고정 거리 정보(Reg_data)를 입력받아 주목 화소값(CplusM)에 대한 고정 거리값(Distance)을 출력하며 랜덤 거리 산출기(14c-c)는 Mod_data1 와 CplusM 및 레지스터로부터 랜덤 오프셋 정보(Reg_data)를 입력받아 주목 화소값(CplusM)에 대한 랜덤 오프셋 거리값(Offset)을 산출한다. 역치 거리 산출기(14c-d)는 Distance 와 Offset 을 합하여 주목 화소값에 대한 역치 거리값(강제 이격 거리, TH_dis)을 산출한다. 역치 거리 산출부(14c-e)는 TH_dis 에 따라 상기 D 값을, CplusM 값의 주목 화소가 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와 유지해야 할 최소한의 거리(강제 이격 거리, Flag)로 산출한다.

강제 이격 거리 산출기(14d)는 거리 정보 산출기(14c)의 결과(Flag)와 '0'중 어느 하나를 제2 비교기(14b) 출력 신호(comp2)의 제어를 받아 선택하는데 comp2 가 '로우'이면 Flag 을 선택하며 '하이'이면 '0'을 선택한다. 여기서 '0'은 논리적 '로우'를 의미한다.

CplusM 이치화부(14e)는 제1 비교기(14a)의 출력(comp1)과 강제 이격 거리 산출기(14d)의 출력(Flag_out)을 받아 CplusM 의 이치화값(CplusM_bin_out_c)을 만들어 내는데 Flag_out 이 '하이'이면 CplusM_bin_out_c 은 '0'이 되며 '로우'이면 '1'이 된다.

CplusM 오차 산출기(14f)는 CplusM_bin_out_c 의 결과에 따라 Error_CplusM 을 산출하는데 CplusM_bin_out_c 가 '하이'이면 Mod_data1 와 255 와의 차이를 Error_CplusM 으로 산출하며 '로우'이면 Mod_data1 을 Error_CplusM 으로 산출한다.

C 오차 산출기(15)는 Y 와 M 화소값의 오차 확산 및 Y 와 M 및 C 화소값의 이치화 수행부(20)로부터 C 의 이치화 결과(C_bin_out)를 참조하여 C 의 오차 데이터(Error_C)를 추출하며 제1 오차 출력기(16)는 Y_MC 의 제어를 받아 Error_CplusM 와 Error_C 중 어느 하나를 택하여 data_out2 를 출력한다. 오차 및 이치화값 출력기(17)는 Data_out1 와 Data_out2 중 어느 하나를 택하여 메모리 데이터(Mem_data_out1)로 출력한다.

도6은 Y 와 M 화소값의 오차 확산 및 Y 와 M 및 C 화소값의 이치화 수행부의 구성도이다.

Y 와 M 화소값의 오차 확산 및 Y 와 M 및 C 화소값의 이치화 수행부(20)는 Y_MC 의 제어를 받아 입력되는 Y 와 M 화소값 중 어느 하나를 선택하여 주목 화소값(Img_data2)를 추출하는 제2 주목 화소 선별기(21), 상기 Img_data2 와 이전 라인의 이치화값(Mem_data_in)과 바로 전 처리된 화소의 오차(Mem_data_out2)를 입력받아 수정된 주목 화소값(Mod_data2)을 추출해내는 제2 수정치 발생기(22), 상기 Y 의 이치화 결과(Y_bin_out) 및 Y 의 오차 데이터(Error_Y)을 추출하는 Y 이치화 수행기(23), M 와 C 화소값의 이치화 결과(M_bin_out, C_bin_out) 및 M 의 오차 데이터(Error_M)를 추출해내는 M 와 C 이치화 수행기(24), Y_MC 의 제어를 받아 Error_Y 와 Error_M 중 어느 하나를 택하여 Mem_data_out2 로 출력하는 제2 오차 산출기(25)로 이루어져 있다.

제2 주목 화소 선별기(21)는 Y_MC 의 상태에 따라 Img_data2 를 추출해내는데 Y_MC 이 '하이'이면 Y 화소값을 '로우'이면 M 화소값을 Img_data2 로 출력한다.

제2 주목 화소 선별기(21)의 역할은 노란색 계조 화상(Y), 청록색 계조 화상(M) 중 어느 하나의 계조 화상을 이치화 대상 화상으로 선택한 후 선택된 이치화 대상 화상의 주목 화소값(Img_data2)을 추출하는 것이다.

제2 수정치 발생기(22)는 상기 Img_data2 와 이전 라인의 이치화값(Mem_data_in)과 바로 전 처리된 화소의 오차(Mem_data_out2)를 입력받아 인접 화소에 오차를 확산시킨 후 수정된 주목 화소값(Mod_data2)을 추출해내는 부분으로서 오차 확산의 구체적 방법은 제1 수정치 발생기(15)와 같이 Floyd 와 Steinberg 가 제안한 방법을 이용하여 이루어진다.

Y 이치화 수행기(23)는 Y 에 대한 수정 주목 화소값(Mod_data2)과 이의 역치인 127 을 비교하여 127 보다 크면 Y_bin_out 을 '1'로 작으면 '0'으로 지정하고 Y 의 오차 데이터(Error_Y)을 추출한다.

M 와 C 이치화 수행기(24)는 M 에 대한 수정 화소값(Mod_data2)과 C 에 대한 수정 화소값(Mod_data1) 및 C+M 에 대한 이치화 결과(Mem_data_in)를 입력받아 M 와 C 화소값의 이치화 결과(M_bin_out, C_bin_out) 및 M 의 오차 데이터(Error_M)를 추출한다.

제2 오차 산출기(25)는 Y_MC 를 참조하여 Error_Y 와 Error_M 중 어느 하나를 택하여 Mem_data_out2 로 출력하는데 Y_MC 이 '하이'이면 Error_Y 를 '로우'이면 Error_M 을 Mem_data_out2 로 출력한다.

도7은 메모리 제어부의 구성도이다.

상기 각 기능 블럭에서 발생하는 오차 데이터를 메모리에 쓰고 메모리에서 읽을 때 참조하는 어드레스(err_add)를 만들어내는 오차 데이터 어드레스 발생기(31), 이치화 데이터를 메모리에 쓰고 메모리에서 읽을 때 참조하는 어드레스(bin_add)를 만들어내는 이치화 데이터 어드레스 발생기(32), 주소 선택 신호(add_sel)에 따라 상기 두 어드레스 중 하나를 선택하여 메모리 어드레스(Mem_address)를 추출해내는 메모리 어드레스 발생기(33), 데이터 출력 신호(out_sel)에 따라 Mem_data_out1 과 Mem_data_out2 중 어느 하나를 선택하여 메모리 데이터(Mem_data)를 출력시키는 메모리 데이터 선별기(34), 메모리의 읽기 신호(Mem_read)와 쓰기 신호(Mem_write)를 발생시키는 메모리 제어 신호 발생기(35)로 구성되어 있다.

앞에서 언급한 바와 같은 과정을 각 계조 화상에 모두 독립적으로 적용하여 오차 확산 이치화 처리를 수행한 후, 각 색상에 대한 이치화 화상(즉, 중간조 화상)을 합성하여 프린팅함으로써 선명한 칼라 중간조 화상을 프린팅할 수 있다.

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할것이다.

또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 본 발명의 청구 범위에 모두 귀속됨은 명백하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 연속 계조 화상의 화소값과 역치화된 이진 화소값 간의 계조 오차값(gray level error value)을 인접 화소들에 확산시켜 이치화를 수행하는 칼라 중간조 처리 장치에 있어서, 각 색상의 계조 화상을 대상으로 오차 확산 방법을 적용할 시에 현 시점에서 중간조 처리를 수행하고자 하는 주목 화소값의 크기가 연속 계조 화상의 전체 계조 범위 중 역치 이상의 계조값에 속할 경우에는 워엄 아티팩트의 발생을 억제하기 위해 흑색으로 중간조 처리된 가장 가까운 화소와의 거리를 일정한 거리 이상 이격되도록 중간조 처리를 수행하는 본 발명에 따르면, 워엄 아티팩트(worm artifacts)를 효과적으로 억제함으로써 선명한 칼라 중간조 화상을 획득할 수 있는 이점이 있다.

Claims

청록색+심홍색(C+M), 청록색(C) 화소값의 오차 확산 및 상기 C+M 화소값의 이치화를 수행하는 제1 오차 확산 및 이치화부와, 노란색(Y) 와 심홍색(M) 화소값의 오차 확산 및 상기 Y 화소값과 상기 M 화소값, 상기 C 화소값의 이치화를 수행하는 제2 오차 확산 및 이치화부와, 상기 두 이치화부로부터 산출되는 이치화 결과 및 오차 데이터의 저장에 사용되는 메모리, 및 상기 메모리의 동작을 제어하는 메모리 제어부를 포함하는 계조 화상의 화소값과 역치화된 이진 화소값 간의 계조 오차값(gray level error value)을 인접 화소들에 확산시켜 이치화를 수행하는 칼라 중간조 처리 장치에 있어서,

제1 오차 확산 및 이치화부는,

입력되는 상기 C 와 M 화소값의 합(CplusM)을 구하기 위해 사용되는 합산기; 상기 CplusM 또는 입력되는 C 화소값 중 어느 하나를 선택하여 주목 화소값(Img_data1)을 추출해내는 제1 주목 화소 선별기;

상기 Img_data1 와 현재 처리 중인 라인의 이전 라인의 이치화값 (Mem_data_in) 및 현재 처리중인 화소의 바로 전 처리된 화소의 오차를 상기 메모리로부터 입력받아 인접 화소에 오차를 확산시킨 후 수정된 주목 화소값(Mod_data1)을 추출해내는 제1 수정치 발생기;

상기 CplusM 의 이치화 데이터(Data_out1) 및 오차 데이터(Error_CplusM)를 추출하는 CplusM 이치화 수행기;

상기 제2 오차 확산 및 이치화부로부터 오는 C 의 이치화 결과(C_bin_out)를 참조하여 상기 C_bin_out 이 '하이'이면 상기 Mod_data1 와 이의 최대 계조값의 차를, '로우'이면 상기 Mod_data1 를 C 의 오차 데이터(Error_C)로 추출해내는 C 오차 산출기;

상기 Error_CplusM 와 Error_C 중 어느 하나를 선택해 오차(Data_out2)로 출력하는 제1 오차 산출기; 및

상기 Data_out1 와 Data_out2 중 어느 하나를 택하여 오차 데이터 및 이치화 결과(Mem_data_out1)를 출력하는 오차 및 이치화값 출력기를 포함함을 특징으로 하는 칼라 중간조 처리 장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 CplusM 이치화 수행기는,

상기 Mod_data1 과 이의 역치(threshold value)와의 대소를 비교하여 그 결과(comp1)를 상기 Mod_data1 가 크면 '하이'로, 작으면 '로우'로 출력하는 제1 비교기;

CplusM 와 이의 역치(TH_level)와의 대소를 비교하여 그 결과(comp2)를 상기 CplusM 가 크면 '하이'로, 작으면 '로우'로 출력하는 제2 비교기;

상기 Mem_data_in 와 현재 라인의 이전 화소의 이치화 결과(CplusM_bin_out_b)와 Mod_data1 와 CplusM 및 고정 거리 및 랜덤 오프셋 정보(Reg_data)를 입력받아 상기 CplusM 값의 주목 화소로부터 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와의 거리 정보(Flag)를 산출하는 거리 정보 산출기;

상기 Flag 와 '0' 중 어느 하나를 상기 comp2 의 제어를 받아 comp2 이 '하이'이면 '0'을, '로우'이면 Flag 을 그 결과(Flag_out)로 출력하는 강제 이격 거리 산출기;

상기 제1 비교기의 출력(comp1)과 상기 강제 이격 거리 산출기의 출력(Flag_out)을 참조하여 상기 comp1 이 '하이'이고 상기 Flag_out 이 '로우'인 경우에만 상기 CplusM 의 이치화값(CplusM_bin_out_c)을 '1(백색)'으로 추출하며 그 이외의 경우는 '0(흑색)'으로 추출하는 CplusM 이치화부;

상기 CplusM_bin_out_c 의 결과에 따라 상기 CplusM_bin_out_c 이 '하이'이면 상기 Mod_data1 와 이의 최대 계조값의 차를, '로우'이면 상기 Mod_data1 를 CplusM 의 오차 데이터(Error_CplusM)로 추출해내는 CplusM 오차 산출기를 포함함을 특징으로 하는 칼라 중간조 처리 장치.
제3항에 있어서 상기 거리 정보 산출기는

주목 화소와 흑색으로 이치화된 이전 화소간의 거리값(D)을 산출해내는 거리 산출기;

기설정된 고정 거리 정보(Reg_data) 및 상기 CplusM 을 입력받아 주목 화소값에 대한 고정 거리(Distance)를 출력하는 고정 거리 산출기;

상기 Mod_data1 와 CplusM 및 랜덤 오프셋 정보(Reg_data)를 입력받아 주목 화소값에 대한 랜덤 오프셋 거리 데이터(Offset)를 산출하는 랜덤 거리 산출기;

상기 Distance 와 Offset 을 합하여 주목 화소값에 대한 역치 거리 데이터(TH_dis)를 산출하는 역치 거리 산출기; 및

상기 D 값을, TH_dis 를 참조하여 CplusM 값의 주목 화소로부터 적정 거리 내에 흑색으로 이치화된 화소와의 최소한의 거리(Flag)로 출력하는 거리 정보 추출기를 포함함을 특징으로 하는 칼라 중간조 처리 장치.
제1항에 있어서 상기 제2 오차 확산 및 이치화부는

입력되는 Y 화소값과 M 화소값 중 어느 하나를 선택하여 주목 화소값(Img_data2)를 추출하는 제2 주목 화소 선별기;

상기 Img_data2 와 상기 메모리로부터 독출되는, 이전 라인의 이치화값(Mem_data_in)과 바로 전 처리된 화소의 오차(Mem_data_out2)를 입력받아 수정된 주목 화소값(Mod_data2)을 추출해내는 제2 수정치 발생기;

상기 Y 의 이치화 결과(Y_bin_out) 및 Y 의 오차 데이터(Error_Y)을 추출하는 Y 이치화 수행기;

M 와 C 화소값의 이치화 결과(M_bin_out, C_bin_out) 및 M 의 오차 데이터(Error_M)를 추출해내는 M 와 C 이치화 수행기; 및

상기 Error_Y 와 Error_M 중 어느 하나를 택하여 상기 Mem_data_out2 로 출력하는 제2 오차 산출기를 포함함을 특징으로 하는 칼라 중간조 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리 제어부는

상기 기능 블럭에서 발생하는 오차 데이터를 메모리에 쓰고 메모리에서 읽을 때 참조하는 어드레스(err_add)를 만들어내는 오차 데이터 어드레스 발생기;

상기 기능 블럭에서 발생하는 이치화 데이터를 메모리에 쓰고 메모리에서 읽을 때 참조하는 어드레스(bin_add)를 만들어내는 이치화 데이터 어드레스 발생기;

상기 두 어드레스 중 하나를 선택하여 메모리 어드레스(Mem_address)를 추출해내는 메모리 어드레스 발생기;

데이터 출력 신호(out_sel)에 따라 상기 Mem_data_out1 과 Mem_data_out2 중 어느 하나를 선택하여 메모리 데이터(Mem_data)를 출력시키는 메모리 데이터 선별기; 및

메모리의 읽기 신호(Mem_read)와 쓰기 신호(Mem_write)를 발생시키는 메모리 제어 신호 발생기를 포함함을 특징으로 하는 칼라 중간조 처리 장치.