KR100462631B1 - Hallftoning method and apparatus using wavelet transformation - Google Patents
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Abstract
웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법 및 장치가 개시된다. 이 방법은, 디지탈 화상 데이타를 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하는 단계와, 제1 디더링 행렬을 이용하여 저주파 화상을 하프토닝하고, 제1 디더링 행렬보다 작은 크기를 갖는 제2 디더링 행렬을 이용하여 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하는 단계 및 하프토닝된 저주파 화상과 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 디지탈 화상을 저주파 화상과 고주파 화상별로 분류하고, 계조수가 많고 해상도가 낮은 디더링 행렬을 이용하여 저주파 화상을 하프토닝하고 계조수가 적고 해상도가 높은 디더링 행렬을 이용하여 고주파 화상을 하프토닝하여, 화상을 하프토닝할 때 계조수와 해상도간의 트레이드 오프를 개선시킬 수 있고 저주파 성분을 계층적으로 수회에 걸쳐 세분화하면 매우 많은 계조수를 갖는 원래의 화상을 높은 해상도로 하프토닝할 수 있는 효과를 갖는다.A half-toning method and apparatus using wavelet transform is disclosed. The method includes classifying digital image data into low frequency and high frequency images using wavelet transform, halftoning a low frequency image using a first dithering matrix, and a second having a smaller size than the first dithering matrix. Halftoning only the edge portion of the high frequency image using a dithering matrix, and synthesizing the edge regions of the halftoned low frequency image and the halftoned high frequency image, and determining the synthesized result as binary image data. It features. Therefore, the digital images are classified into low frequency images and high frequency images, and half toning of low frequency images using a dithering matrix having a large number of gradations and a low resolution, and halftoning a high frequency image using a dithering matrix having a small number of gradations and a high resolution, When half-toning, the tradeoff between the number of gray levels and the resolution can be improved, and subdividing the low frequency components several times in a hierarchical manner has the effect of half-toning the original image having a very high number of gray numbers at a high resolution.
Description
본 발명은 영상 처리에서 하프토닝(halftoning)에 관한 것으로서, 특히 웨이브릿(wavelet) 변환을 이용한 하프토닝 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to halftoning in image processing, and more particularly, to a halftoning method and apparatus using wavelet transform.
이하, 종래의 하프토닝 방법을 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the conventional half toning method will be described as follows.
인쇄하고자 하는 연속 계조(또는, 다계조)의 디지탈 화상 데이타의 계조 스케일을 조정한다. 이 때, 화상의 엣지 부분 같은 고주파 영역을 강조하기 위해, 계조 스케일이 조정된 결과에 대해 영상 또렷화(image sharpening) 과정을 적용한다. 영상 또렷화 과정을 거친 결과를 이용하여 디지탈 화상 데이타에 대한 이진 화상 데이타를 구하는 하프토닝 작업을 수행한다. 여기서, 하프토닝은 프린터의 종류에 따라 여러 가지 방법으로 달리 수행될 수 있다. 예를 들면, 레이져 프린터의 경우, 집중 도트(dot)형 디더링(dithering)과 같은 하프토닝법이 이용된다. 이와 같이, 하프토닝된 결과는 '0'과 '1'로 이루어지는 이진 화상으로서, 레이져 프린터의 래스터 화상 스캐닝(raster image scanning)부(미도시)로 입력된다. 래스트 화상 스캐닝부는 하프토닝된 결과로부터 레이져의 온/오프 신호를 생성한다. 여기서, 온/오프 신호는 프린터의 감광 부재를 감광시켜, 종이와 같은 부재에 화상이 인쇄될수 있도록 한다.The gradation scale of digital image data of continuous gradation (or multi gradation) to be printed is adjusted. In this case, an image sharpening process is applied to the result of adjusting the gradation scale to emphasize the high frequency region such as the edge portion of the image. Using the result of the image sharpening process, a half-toning operation for obtaining binary image data of digital image data is performed. Here, half toning may be performed in various ways depending on the type of printer. For example, in the case of a laser printer, a half toning method such as intensive dot dithering is used. As such, the half-toned result is a binary image consisting of '0' and '1' and is input to a raster image scanning unit (not shown) of the laser printer. The last image scanning unit generates the laser on / off signal from the half-toned result. Here, the on / off signal exposes the photosensitive member of the printer so that an image can be printed on a member such as paper.
전술한 종래의 하프토닝 방법은 하프토닝을 위해 항상 일정한 크기를 갖는 디더링 행렬을 이용한다. 만일, 디더링 행렬의 크기가 크면, 표현할 수 있는 계조의 수는 증가하지만 해상도를 감소한다. 이와 반대로, 디더링 행렬의 크기가 작으면, 해상도를 높아지지만 계조수는 감소한다. 따라서, 종래의 하프토닝 방법에 의할 경우, 해상도를 높이기 위해 작은 크기의 디더링 행렬을 사용하면 계조수가 줄어들고, 계조수를 높이기 위해 큰 크기의 디더링 행렬을 사용하면 해상도가 줄어드드는 문제점이 있다.The conventional halftoning method described above uses a dithering matrix that always has a constant size for halftoning. If the size of the dither matrix is large, the number of gray levels that can be represented increases but the resolution decreases. On the contrary, when the dither matrix is small in size, the resolution is increased but the number of gray levels is decreased. Therefore, according to the conventional half-toning method, there is a problem in that the number of grayscales is reduced when a dithering matrix of a small size is used to increase the resolution, and the resolution is reduced when a large dithering matrix is used to increase the number of grayscales.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디지탈 화상을 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하고, 분류된 화상들 각각 서로 다른 디더링 행렬들을 적용하여 하프토닝하는 하프토닝 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a half-toning method and apparatus for classifying a digital image into a low frequency image and a high frequency image using wavelet transform, and halftoning by applying different dithering matrices to each of the classified images. There is.
도 1은 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a flowchart for explaining a half-toning method using the wavelet transform according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 제14 단계에서 저주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 일 실시예를 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 2 is a flowchart for describing an exemplary embodiment of the present invention for halftoning a low frequency image in the fourteenth step illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 제14 단계에서 고주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 실시예를 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 3 is a flowchart for describing an exemplary embodiment of the present invention for halftoning a high frequency image in the fourteenth step illustrated in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 제14 단계에서 저주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 다른 실시예를 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 4 is a flowchart for explaining another exemplary embodiment of the present invention for halftoning a low frequency image in the fourteenth step shown in FIG. 1.
도 5는 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 장치의 블럭도이다.5 is a block diagram of a half-toning apparatus using wavelet transform according to the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 저주파 하프토닝부의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예의 블럭도이다.FIG. 6 is a block diagram of a preferred embodiment of the present invention as shown in FIG.
도 7은 도 5에 도시된 고주파 하프토닝부의 본 발명에 의한 바람직한 일 시예의 블럭도이다.FIG. 7 is a block diagram of a preferred embodiment of the present invention as shown in FIG. 5.
도 8은 도 5에 도시된 고주파 하프토닝부의 본 발명에 의한 바람직한 다른실시예의 블럭도이다.FIG. 8 is a block diagram of another preferred embodiment of the present invention as shown in FIG. 5.
도 9는 도 5에 도시된 저주파 하프토닝부의 본 발명에 의한 다른 실시예의 블럭도이다.9 is a block diagram of another embodiment according to the present invention of the low frequency half-toning unit shown in FIG. 5.
상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법은, 디지탈 화상 데이타를 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하는 단계와, 제1 디더링 행렬을 이용하여 상기 저주파 화상을 하프토닝하고, 상기 제1 디더링 행렬보다 작은 크기를 갖는 제2 디더링 행렬을 이용하여 상기 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하는 단계 및 상기 하프토닝된 저주파 화상과 상기 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 결정하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, a half-toning method using wavelet transform includes classifying digital image data into a low frequency image and a high frequency image using wavelet transform, and using the first dither matrix. Halftoning and halftoning only an edge portion of the high frequency image using a second dithering matrix having a size smaller than the first dithering matrix, and an edge region of the halftoned low frequency image and the halftoned high frequency image. Is synthesized, and the synthesized result is determined as binarized image data.
상기 다른 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 장치는, 디지탈 화상 데이타를 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하는 화상 분류부와, 제1 디더링 행렬을 이용하여 상기 저주파 화상을 하프토닝하는 저주파 하프토닝부와, 상기 제1 디더링 행렬보다 적은 크기를 갖는 제2 디더링 행렬을 이용하여 상기 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하는 고주파 하프토닝부 및 상기 하프토닝된 저주파 화상과 상기 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 출력하는 화상 합성부로 구성되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a half-toning apparatus using wavelet transform using an image classification unit for classifying digital image data into a low frequency image and a high frequency image using wavelet transform, and using a first dither matrix. A high frequency half toning unit halftoning the edge portion of the high frequency image using a low frequency half toning unit half-toning the low frequency image, a second dithering matrix having a size smaller than the first dithering matrix, and the half toned low frequency image It is preferable that the image synthesizer is composed of an image synthesizer which combines an edge region of the image and the half-toned high frequency image and outputs the synthesized result as binary image data.
이하, 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a half toning method using a wavelet transform according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 디지탈 화상을 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하는 단계(제10 및 제12 단계들) 및 분류된 화상별로 하프토닝을 수행하는 단계(제14 및 제16 단계들)로 이루어진다.1 is a flowchart for explaining a half-toning method using wavelet transform according to the present invention, comprising: classifying a digital image into a low frequency image and a high frequency image (10th and 12th steps) and a half by classified image. Performing toning (fourteenth and sixteenth steps).
본 발명에 의한 웨이브릿(wavelet) 변환을 이용한 하프토닝 방법은 먼저, 디지탈 화상(또는, 디지탈 화상 데이타)의 계조 스케일을 조정한다(제10 단계). 여기서, 계조(gradation)란, 화상에서 농도가 가장 짙은 부분에서 가장 옅은 유효 농도부분까지의 농도 이행과정을 의미한다. 또한, 디지탈 화상 데이타는 연속 계조(또는 많은 수의 계조)를 가질 수 있다.In the half-toning method using the wavelet transform according to the present invention, first, the gradation scale of the digital image (or digital image data) is adjusted (step 10). Here, gradation means a process of concentration transition from the darkest to the lightest effective concentration in the image. Further, the digital image data may have a continuous gray scale (or a large number of gray scales).
제10 단계후에, 계조 스케일이 조정된 디지탈 화상 데이타를 2차원 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류한다(제12 단계). 여기서, 디지탈 화상 데이타를 2차원 웨이브릿 변환하면, 4개의 화상들을 얻는다. 4개의 화상들중에 하나는 근사(approximated) 화상으로서 저주파 성분을 갖는 화상인 저주파 화상에 해당하고, 나머지 3개의 화상들은 각각 수평, 수직 및 대각선 방향의 세부(detailed) 화상으로서 고주파 성분을 갖는 화상인 고주파 화상에 해당한다.After the tenth step, the digital image data whose gradation scale is adjusted is classified into a low frequency image and a high frequency image using two-dimensional wavelet transform (step 12). Here, if the digital image data is two-dimensional wavelet transformed, four images are obtained. One of the four pictures corresponds to a low frequency picture which is an approximate picture and has a low frequency component, and the other three pictures are each a detail having high frequency components as horizontal, vertical and diagonal directions. Corresponds to a high frequency image.
도 1에 도시된 하프토닝 방법은 제10 단계를 마련하지 않을 수도 있다. 이 경우, 디지탈 화상 데이타의 계조를 스케일링하지 않고, 디지탈 화상 데이타를 2차원 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류한다(제12 단계).The half-toning method shown in FIG. 1 may not provide a tenth step. In this case, the digital image data is classified into a low frequency image and a high frequency image using two-dimensional wavelet transform without scaling the gray scale of the digital image data (step 12).
한편, 제12 단계후에 제1 디더링 행렬을 이용하여 저주파 화상을 하프토닝하고, 제1 디더링(dithering) 행렬보다 작은 크기를 갖는 제2 디더링 행렬을 이용하여 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝한다(제14 단계). 여기서, 제1 디더링 행렬은 계조수가 많고 해상도가 낮은 행렬이고, 제2 디더링 행렬은 계조수가 적고 해상도다 높은 행렬을 의미한다. 이 때, 본 발명에 의하면, 저주파 화상의 하프토닝을 고주파 화상의 하프토닝보다 먼저 수행하거나 나중에 수행하거나 동시에 수행할 수 있다.Meanwhile, after the twelfth step, half-toning the low frequency image using the first dithering matrix and half-toning only the edge portion of the high frequency image using the second dithering matrix having a smaller size than the first dithering matrix (second Step 14). Here, the first dither matrix is a matrix having a large number of gray scales and a low resolution, and the second dither matrix is a matrix having a small gray scale and a high resolution. At this time, according to the present invention, halftoning of a low frequency image may be performed before halftoning of a high frequency image, later, or simultaneously.
도 2는 도 1에 도시된 제14 단계에서 저주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 일 실시예를 설명하기 위한 플로우차트로서, 저주파 화상의 계조 스케일을 조정하여 하프토닝하는 단계(제20 및 제22 단계들)로 이루어진다.FIG. 2 is a flowchart for describing an exemplary embodiment of the present invention for halftoning a low frequency image in the fourteenth step illustrated in FIG. 1. FIG. 20 and twenty-second steps).
먼저, 저주파 화상의 계조 스케일을 조정한다(제20 단계). 제20 단계후에, 계조 스케일이 조정된 저주파 화상을 제1 디더링 행렬을 이용하여 하프토닝하고, 제16 단계로 진행한다(제22 단계).First, the gray scale of the low frequency image is adjusted (step 20). After the twentieth step, the low frequency image having the gray scale scale adjusted is half-toned using the first dither matrix, and the process proceeds to the sixteenth step (step 22).
도 3은 도 1에 도시된 제14 단계에서 고주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 실시예를 설명하기 위한 플로우차트로서, 고주파 화상을 필요에 따라 영상 또렷화시키고 스케일을 조정하는 단계(제30 ∼ 제36 단계) 및 고주파 화상의 엣지 영역만을 하프토닝하는 단계(제38 및 제40 단계들)로 이루어진다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention for halftoning a high frequency image in the fourteenth step shown in FIG. 1, in which an image is sharpened and scaled as needed. (30th through 36th steps) and halftoning only the edge area of the high frequency image (38th and 40th steps).
먼저, 분류된 고주파 화상을 역 웨이브릿(inverse wavelet) 변환한다(제30 단계). 제30 단계후에, 역 웨이브릿 변환된 결과를 이용하여 고주파 화상의 엣지 영역이 또렷하게 표현되는가를 판단한다(제32 단계). 즉, 엣지 영역이 충분히 표현되는가를 판단한다.First, inverse wavelet transform of the classified high frequency image (step 30). After the thirtieth step, it is determined whether the edge region of the high frequency image is clearly expressed using the result of the inverse wavelet transform (step 32). That is, it is determined whether the edge region is sufficiently represented.
만일, 엣지 영역이 또렷하게 표현된다고 판단되면, 제36 단계로 진행한다. 그러나, 엣지 영역이 또렷하게 표현되지 않는다고 판단되면, 역 웨이브릿 변환된 결과에 해당하는 영상을 또렷화시킨다(제34 단계). 제34 단계후 또는 엣지 영역이 또렷하게 표현된다고 판단되면, 또렷화된 결과 또는 고주파 화상을 역 웨이브릿 변환한 결과의 계조 스케일을 조정한다(제36 단계). 제36 단계후에, 계조 스케일이 조정된 결과에서 고주파 화상의 엣지 영역을 선택한다(제38 단계). 예를 들어, 고주파 화상의 엣지 영역을 선택하기 위해서, 쿼드트리 분해(quadtree decomposition)법이 사용될 수 있다.If it is determined that the edge area is clearly expressed, the flow proceeds to step 36. However, if it is determined that the edge region is not clearly represented, the image corresponding to the inverse wavelet transformed result is sharpened (step 34). If it is determined that the edge region is clearly expressed after the thirty-fourth step, the gray scale of the sharpened result or the result of the inverse wavelet transform of the high frequency image is adjusted (step 36). After the thirty-sixth step, an edge region of the high frequency image is selected from the result of adjusting the gray scale (step 38). For example, in order to select the edge area of a high frequency image, a quadtree decomposition method may be used.
도 3에 도시된 고주파 화상을 하프토닝하는 단계의 실시예에서, 제32, 제34및 제36 단계들은 마련되지 않을 수도 있다.In the embodiment of the step of halftoning the high frequency image shown in FIG. 3, the 32nd, 34th and 36th steps may not be provided.
만일, 제32 및 제34 단계들이 마련되지 않을 경우, 제30 단계후에 역 웨이브릿 변환된 결과의 계조 스케일을 조정한다(제36 단계). 그러나, 제36 단계가 마련되지 않을 경우, 또렷화된 결과 또는 고주파 화상을 역 웨이브릿 변환한 결과에서 고주파 화상의 엣지 영역을 선택한다(제38 단계). 또한, 제32, 제34 및 제36 단계들이 모두 마련되지 않을 경우, 제30 단계후에, 역 웨이브릿 변환된 결과로부터 고주파 화상의 엣지 영역을 선택한다(제38 단계). 이와 같이, 고주파 화상의 전체를 선택하지 않고 엣지 영역만을 선택한다.If the thirty-second and thirty-fourth steps are not provided, the gray scale of the result of the inverse wavelet transform after the thirtieth step is adjusted (step 36). However, if the 36th step is not provided, the edge region of the high frequency image is selected from the sharpened result or the result of the inverse wavelet transform of the high frequency image (step 38). In addition, when all of the thirty-second, thirty-fourth and thirty-sixth steps are not provided, after the thirtieth step, an edge region of the high frequency image is selected from the result of the inverse wavelet transform (step 38). In this manner, only the edge region is selected without selecting the whole high frequency image.
제38 단계후에, 선택된 엣지 영역을 제2 디더링 행렬을 이용하여 하프토닝하고, 제16 단계로 진행한다(제40 단계).After operation 38, the selected edge region is half-toned using the second dither matrix, and the operation proceeds to operation 16 (operation 40).
한편, 하프토닝된 저주파 화상과 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상(또는, 이진화된 화상 데이타)으로서 결정한다(제16 단계).Meanwhile, the edge regions of the halftoned low frequency image and the halftoned high frequency image are synthesized, and the synthesized result is determined as a binarized image (or binarized image data) (step 16).
도 4는 도 1에 도시된 제14 단계에서 저주파 화상을 하프토닝하는 단계에 대한 본 발명에 의한 다른 실시예를 설명하기 위한 플로우차트로서, 저주파 화상을 다시 고주파 성분과 저주파 성분으로 세분화하여 하프토닝하는 단계(제50 및 제52 단계들)로 이루어진다.FIG. 4 is a flowchart for explaining another exemplary embodiment of the present invention for halftoning a low frequency image in the fourteenth step shown in FIG. 1. The low frequency image is further subdivided into high frequency components and low frequency components. It consists of the steps (50th and 52nd steps).
먼저, 제12 단계에서 분류된 저주파 화상을 웨이브릿 변환을 이용하여 부(sub) 저주파 화상과 부 고주파 화상으로 다시 분류한다(제50 단계). 이 때, 일차적으로 분류된 저주파 화상을 웨이브릿 변환을 이용하여 부 저주파 화상 및 부고주파 화상으로 2차적으로 다시 분류하기 전에, 분류된 저주파 화상의 계조를 조정할 수 있다. 이 경우, 계조가 조정된 결과를 부 저주파 화상과 부 고주파 화상으로 분류한다(제50 단계).First, the low frequency image classified in the twelfth step is classified into a sub low frequency image and a sub high frequency image using wavelet transform (step 50). At this time, the gray level of the sorted low frequency image can be adjusted before the second sorted low frequency image is secondly reclassified into a sub low frequency image and a sub high frequency image using wavelet transform. In this case, the result of adjusting the gradation is classified into a sub low frequency image and a sub high frequency image (step 50).
제50 단계후에, 제1 디더링 행렬보다 큰 크기를 갖는 제3 디더링 행렬을 이용하여 부 저주파 화상을 하프토닝하고, 제1 디더링 행렬과 동일한 크기를 갖는 제4 디더링 행렬을 이용하여 부 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하고 제16 단계로 진행한다(제52 단계). 이 때, 본 발명에 의하면, 부 저주파 화상을 도 2에 도시된 바와 같이 하프토닝할 수 있고, 부 고주파 화상을 도 3에 도시된 바와 같이 하프토닝할 수 있다. 이 경우, 제52 단계에서 하프토닝된 부 저주파 화상과 제52 단계에서 하프토닝된 부 고주파 화상의 엣지 영역과 제14 단계에서 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 결정한다(제16 단계).After the 50th step, the half-toning of the sub low frequency image is performed using a third dither matrix having a size larger than the first dither matrix, and the edge of the sub high frequency image is used using a fourth dither matrix having the same size as the first dither matrix. Half-toning only the part and proceeding to step 16 (step 52). At this time, according to the present invention, the sub low frequency image can be halftoned as shown in FIG. 2, and the sub high frequency image can be half toned as shown in FIG. In this case, the edge region of the sub-high frequency image half-toned in the 52nd step and the edge region of the high frequency image half-toned in the 52nd step and the edge region of the high frequency image half-toned in the 14th step are synthesized, and the synthesized result is binarized. Determination as image data (step 16).
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 저주파 화상이 도 4에 도시된 바와 같이 다시 세분화되어 하프토닝되는 것과 비슷하게, 고주파 화상도 다시 세분화되어 하프토닝될 수 있다. 즉, 제12 단계에서 일차적으로 분류된 고주파 화상을 웨이브릿 변환을 이용하여 부 저주파 화상과 부 고주파 화상으로 2차적으로 다시 분류한다. 이 때, 제2 디더링 행렬보다 큰 크기를 갖는 제5 디더링 행렬을 이용하여 부 저주파 화상을 하프토닝하고, 제2 디더링 행렬과 동일한 크기를 갖는 제6 디더링 행렬을 이용하여 부 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하고 제16 단계로 진행한다.According to another embodiment of the present invention, the high frequency image may be further subdivided and halftoned, similarly to the low frequency image subdivided and halftoned again as shown in FIG. 4. That is, the high frequency image classified first in the twelfth step is secondly classified into a sub low frequency image and a sub high frequency image using wavelet transform. At this time, the half-toning of the sub-low frequency image using the fifth dither matrix having a size larger than the second dither matrix, and only the edge portion of the sub-frequency image using the sixth dither matrix having the same size as the second dither matrix Halftone and proceed to step 16.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 제12 단계에서 일차적으로 세분화된 고주파 또는 저주파 화상은 전술한 바와 같이 2차적으로만 세분화될 수 있는 것이 아니라, 수 차례로 계층적으로 세분화되어 하프토닝될 수도 있다. 즉, 일차적으로 세분화된 저주파 또는 고주파 화상을 다시 2차적으로 저주파 성분과 고주파 성분으로 세분화하고, 2차적으로 세분화된 부 저주파 또는 부 고주파 화상을 3차적 또는 계속해서 4차등 계층적으로 세분화할 수 있다. 이 때, 화상이 세분화될 수록 하프토닝에 사용되는 디더링 행렬의 크기가 커진다. 여기서, 디더링 행렬의 크기가 클수록, 해상도는 낮아지고 계조수는 증가한다.According to another embodiment of the present invention, the high-frequency or low-frequency image that is primarily subdivided in the twelfth step may not be subdivided only secondarily as described above, but may be hierarchically subdivided and half-toned several times. . That is, the first subdivided low frequency or high frequency image may be further subdivided into the low frequency component and the high frequency component, and the second subdivided sub low frequency or sub high frequency image may be subdivided into the third or subsequent quadratic hierarchically. . At this time, the more the image is subdivided, the larger the size of the dither matrix used for half toning. Here, the larger the size of the dither matrix, the lower the resolution and the higher the number of gray scales.
한편, 전술한 본 발명에 의한 하프토닝 방법이 레이져 프린터에 적용될 경우, 하프토닝된 결과인 이진화된 화상 데이타는 레스트 화상 프로세서(raster image processor)(미도시)에 인가되어 프린터의 레이져를 구동시키는데 사용될 수 있다. 이 때, 레이져가 구동되므로서 감광 드럼이 감광되고 토너가 현상되어 화상이 종이에 인쇄될 수 있다.On the other hand, when the half-toning method according to the present invention described above is applied to a laser printer, the binarized image data resulting from the half-toning is applied to a raster image processor (not shown) to be used to drive the laser of the printer. Can be. At this time, the laser is driven so that the photosensitive drum is exposed and the toner is developed so that an image can be printed on paper.
본 발명의 이해를 돕기 위해, n비트(2n)의 계조를 갖는 a×b 픽셀의 디지탈 화상 데이타를 x 도트 퍼 인치(dpi:dot per inch)의 해상도를 갖는 레이져 프린터로 출력하고자 할 때, 디지탈 화상 데이타는 이진화된 화상 데이타로 다음과 같이 하프토닝된다.In order to facilitate understanding of the present invention, when outputting axb pixel digital image data having a gradation of n bits (2 n ) to a laser printer having a resolution of x dot per inch (dpi), Digital image data is halftoned as binary image data as follows.
먼저, 디지탈 화상 데이타의 계조를 스케일링한다(제10 단계). 이 때, 계조 스케일링된 디지탈 화상 데이타에 2차원 웨이브릿 변환을 적용하면, 4개의a/2×b/2의 화상들로 분류된다(제12 단계). 이중 하나는 저주파 화상이고, 나머지 3개는 고주파 화상이다. 이 때, 제14 단계를 수행하기 위해, 저주파 화상을 하프토닝하는데 사용되는 제1 디더링 행렬은 c×c의 45도 스크린 각도의 행렬로서 2×c×c+1개의 계조수를 갖는다. 이와 같이 하프토닝하여 생성되는 이진 화상의 크기는 (c×a/2)×(c×b/2)가 된다. 한편, 고주파 화상에 대해 역 웨이브릿 변환을 수행한다(제30 단계). 이 때, 제32 단계를 수행하여, 역 웨이브릿 변환된 결과에 대해 제34 단계를 수행할 필요가 있는가를 검사한다. 이 때, 제36 단계를 선택적으로 수행한 후, 제38 단계를 수행하여 엣지 영역을 선택한다. 이 때, 제40 단계를 수행할 때, 선택된 엣지 영역을 하프토닝하기 위해서 사용되는 제2 디더링 행렬은 d×d의 45도 스크린 각도의 행렬로서, 2×d×d+1 개의 계조수를 갖는다.First, the gradation of digital image data is scaled (step 10). At this time, when the two-dimensional wavelet transform is applied to the gray scaled digital image data, it is classified into four a / 2 x b / 2 images (step 12). One of them is a low frequency image, and the other three are high frequency images. At this time, in order to perform the fourteenth step, the first dithering matrix used for halftoning the low frequency image is a matrix of 45 degree screen angles of c × c and has 2 × c × c + 1 gray scale numbers. The size of the binary image generated by half-toning in this manner is (c × a / 2) × (c × b / 2). Meanwhile, inverse wavelet transform is performed on the high frequency image (step 30). In this case, a thirty-second step is performed to check whether it is necessary to perform a thirty-fourth step on the inverse wavelet transformed result. In this case, after performing the 36th step selectively, the 38th step is performed to select the edge region. At this time, when performing the 40th step, the second dithering matrix used for halftoning the selected edge region is a matrix of 45 degrees screen angle of d × d, and has 2 × d × d + 1 gray scales. .
이와 같이, 하프토닝된 저주파 화상과 하프토닝된 고주파 화상을 합성하여, 최종적으로 (c×a/2)×(c×b/2) 크기의 이진화된 화상 데이타를 구한다(제16 단계).In this manner, the half-toned low frequency image and the half-toned high frequency image are synthesized, and finally, binarized image data having a size of (c × a / 2) × (c × b / 2) is obtained (step 16).
이하, 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a half-toning apparatus using wavelet transform according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 장치의 블럭도로서, 제1 스케일링부(60), 화상 분류부(62), 저주파 하프토닝부(64), 고주파 하프토닝부(66) 및 화상 합성부(68)로 구성된다.5 is a block diagram of a half-toning apparatus using wavelet transform according to the present invention, and includes a first scaling unit 60, an image classifying unit 62, a low frequency half toning unit 64, and a high frequency half toning unit 66. And an image synthesizing unit 68.
도 5에 도시된 하프토닝 장치는 도 1에 도시된 하프토닝 방법을 수행할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 제1 스케일링부(60)는 제10 단계를 수행하기 위해,입력단자 IN1을 통해 입력한 디지탈 화상 데이타의 계조 스케일을 조정하고, 계조 스케일이 조정된 디지탈 화상 데이타를 화상 분류부(62)로 출력한다.The half toning apparatus illustrated in FIG. 5 may perform the half toning method illustrated in FIG. 1. For example, in order to perform the tenth step, the first scaling unit 60 illustrated in FIG. 5 adjusts the gray scale of the digital image data input through the input terminal IN1, and displays the digital image data of which the gray scale is adjusted. Output to the classifier 62.
이 때, 제12 단계를 수행하기 위해, 화상 분류부(62)는 제1 스케일링부(60)로부터 입력한 계조 스케일이 조정된 디지탈 화상 데이타를 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하고, 분류된 저주파 화상을 저주파 하프토닝부(64)로 출력하고, 분류된 고주파 화상을 고주파 하프토닝부(66)로 각각 출력한다,At this time, in order to perform the twelfth step, the image classifying unit 62 classifies the digital image data whose gray scale scale input from the first scaling unit 60 is adjusted into a low frequency image and a high frequency image, and classifies the low frequency image. Are output to the low frequency half toning unit 64, and the classified high frequency images are output to the high frequency half toning unit 66, respectively.
도 5에 도시된 하프토닝 장치는 제1 스케일링부(60)를 마련하지 않을 수도 있다. 이 경우, 화상 분류부(62)는 입력단자 IN1을 통해 입력되는 디지탈 화상 데이타를 웨이브릿 변환을 이용하여 저주파 화상과 고주파 화상으로 분류하고, 분류된 저주파 화상과 고주파 화상을 저주파 하프토닝부(64) 및 고주파 하프토닝부(66)로 각각 출력한다.The half toning apparatus shown in FIG. 5 may not provide the first scaling unit 60. In this case, the image classifying unit 62 classifies the digital image data input through the input terminal IN1 into a low frequency image and a high frequency image using wavelet transform, and classifies the classified low frequency image and the high frequency image into the low frequency half toning unit 64. ) And high frequency half-toning unit 66, respectively.
제14 단계를 수행하기 위해, 저주파 하프토닝부(64) 및 고주파 하프토닝부(66)가 마련될 수 있다. 여기서, 저주파 하프토닝부(64)는 제1 디더링 행렬을 이용하여 저주파 화상을 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 화상 합성부(68)로 출력한다. 또한, 고주파 하프토닝부(66)는 제1 디더링 행렬보다 적은 크기를 갖는 제2 디더링 행렬을 이용하여 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 화상 합성부(68)로 출력한다.In order to perform the fourteenth step, a low frequency half toning unit 64 and a high frequency half toning unit 66 may be provided. Here, the low frequency half-toning unit 64 half-tons the low-frequency image using the first dither matrix, and outputs the half-toned result to the image synthesizing unit 68. In addition, the high frequency half toning unit 66 halftons only the edge portion of the high frequency image using a second dithering matrix having a size smaller than that of the first dithering matrix, and outputs the half-toned result to the image combining unit 68. .
도 6은 도 5에 도시된 저주파 하프토닝부(64)의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예(64A)의 블럭도로서, 제2 스케일링부(70) 및 제1 하프 토닝부(72)로 구성된다.FIG. 6 is a block diagram of a preferred embodiment 64A according to the present invention of the low frequency half toning unit 64 shown in FIG. 5, which is composed of a second scaling unit 70 and a first half toning unit 72. As shown in FIG. do.
도 6에 도시된 저주파 하프토닝부(64A)는 도 2에 도시된 제20 및 제22 단계들을 수행하는 역할을 한다. 즉, 저주파 하프토닝부(64A)의 제2 스케일링부(70)는 제20 단계를 수행하기 위해, 화상 분류부(62)로부터 입력단자 IN2를 통해 입력한 저주파 화상의 계조 스케일을 조정하고, 계조 스케일이 조정된 저주파 화상을 제1 하프토닝부(72)로 출력한다. 제22 단계를 수행하기 위해, 제1 하프토닝부(72)는 제2 스케일링부(70)로부터 입력한 계조 스케일이 조정된 저주파 화상을 제1 디더링 행렬을 이용하여 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 출력단자 OUT2를 통해 화상 합성부(68)로 출력한다.The low frequency half-toning unit 64A shown in FIG. 6 performs the twentieth and twenty-second steps shown in FIG. 2. That is, the second scaling unit 70 of the low frequency half-toning unit 64A adjusts the gray scale of the low frequency image input from the image classifying unit 62 through the input terminal IN2 to perform the twentieth step. The scaled low frequency image is output to the first half toning unit 72. In order to perform the twenty-second step, the first half-toning unit 72 half-tons the low-frequency image of which the gray scale scale input from the second scaling unit 70 is adjusted using the first dither matrix, and half-toned. Is outputted to the image synthesizing section 68 through the output terminal OUT2.
도 7은 도 5에 도시된 고주파 하프토닝부(66)의 본 발명에 의한 바람직한 일 시예(66A)의 블럭도로서, 역 웨이브릿 변환부(80), 엣지 검사부(82), 영상 또렷화(image sharpening)부(84), 엣지 선택부(86) 및 제2 하프토닝부(88)로 구성된다.FIG. 7 is a block diagram of a preferred example 66A according to the present invention of the high frequency half-toning unit 66 shown in FIG. 5, which includes an inverse wavelet transform unit 80, an edge inspection unit 82, and image sharpening ( image sharpening) 84, an edge selector 86, and a second half-toning 88.
도 7에 도시된 고주파 하프토닝부(66A)는 도 3에 도시된 제30, 제32, 제34, 제38 및 제40 단계들을 수행하는 역할을 한다. 예컨대, 제30 단계를 수행하기 위해, 역 웨이브릿 변환부(80)는 입력단자 IN3을 통해 화상 분류부(62)로부터 입력한 고주파 화상을 역 웨이브릿 변환하고, 역 웨이브릿 변환된 결과를 엣지 검사부(82)로 출력한다.The high frequency half-toning unit 66A shown in FIG. 7 performs the thirtieth, thirty-second, thirty-fourth, thirty-eighth, and forty-fourth steps shown in FIG. 3. For example, in order to perform the thirtieth step, the inverse wavelet transform unit 80 performs inverse wavelet transform on the high frequency image inputted from the image classifying unit 62 through the input terminal IN3 and edges the result of the inverse wavelet transform. Output to the inspection unit 82.
제32 단계를 수행하기 위해, 엣지 검사부(82)는 역 웨이브릿 변환부(80)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과로부터 엣지 영역이 또렷하게 표현되는가를 검사하고, 검사된 결과를 제어신호로서 영상 또렷화부(84) 및 엣지 선택부(86)로 각각 출력한다.In order to perform the thirty-second step, the edge inspecting unit 82 checks whether the edge region is clearly expressed from the inverse wavelet transformed result input from the inverse wavelet transforming unit 80, and uses the image as a control signal. Output to the sharpening unit 84 and the edge selection unit 86, respectively.
제34 단계를 수행하기 위해, 영상 또렷화부(84)는 엣지 검사부(82)로부터 입력한 제어 신호에 응답하여, 역 웨이브릿 변환부(80)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과에 해당하는 영상을 또렷화시키고, 영상이 또렷화된 결과를 엣지 선택부(86)로 출력한다. 예컨대, 제어 신호를 통해 엣지 영역이 또렷하게 표현되지 않은 것으로 인식되면, 영상 또렷화부(84)는 역 웨이브릿 변환부(80)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과에 해당하는 영상을 또렷화시킨다.In order to perform the thirty-fourth step, the image sharpening unit 84 corresponds to a result of the inverse wavelet transform input from the inverse wavelet transform unit 80 in response to the control signal input from the edge inspection unit 82. The image is sharpened and the result of the sharpened image is output to the edge selector 86. For example, if it is recognized that the edge region is not clearly expressed through the control signal, the image sharpening unit 84 sharpens the image corresponding to the result of the inverse wavelet transform input from the inverse wavelet transform unit 80.
제38 단계를 수행하기 위해, 엣지 선택부(86)는 엣지 검사부(82)로부터 입력한 제어 신호에 응답하여, 역 웨이브릿 변환부(80)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과 또는 영상 또렷화부(84)로부터 입력한 또렷화된 결과에서 고주파 화상의 엣지 영역을 선택하고, 선택된 엣지 영역을 제2 하프토닝부(88)로 출력한다. 예컨대, 제어 신호를 통해 엣지 영역이 또렷하게 표현되지 않은 것으로 인식되면, 엣지 선택부(86)는 영상 또렷화부(84)로부터 입력한 또렷화된 결과로부터 고주파 화상의 엣지 영역을 선택한다. 그러나, 제어 신호를 통해 엣지 영역이 또렷하게 표현되는 것으로 인식되면, 엣지 선택부(86)는 역 웨이브릿 변환부(80)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과에서 고주파 화상의 엣지 영역을 선택한다.In order to perform the 38 th step, the edge selector 86 may perform an inverse wavelet transformed result from the inverse wavelet transform unit 80 or an image sharpening unit in response to a control signal input from the edge inspector 82. An edge region of the high frequency image is selected from the sharpened result input from 84, and the selected edge region is output to the second half toning unit 88. For example, if it is recognized that the edge region is not clearly expressed through the control signal, the edge selector 86 selects the edge region of the high frequency image from the sharpened result input from the image sharpening unit 84. However, if it is recognized that the edge region is clearly expressed through the control signal, the edge selector 86 selects the edge region of the high frequency image from the result of the inverse wavelet transform input from the inverse wavelet transform unit 80.
제40 단계를 수행하기 위해, 제2 하프토닝부(88)는 엣지 선택부(86)로부터 입력한 선택된 엣지 영역을 제2 디더링 행렬을 이용하여 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 화상 합성부(68)로 출력단자 OUT3을 통해 출력한다.In order to perform the forty-second step, the second half toning unit 88 halftons the selected edge area input from the edge selecting unit 86 using the second dither matrix, and the half toning unit 88 outputs the half-toned result. 68) through the output terminal OUT3.
도 8은 도 5에 도시된 고주파 하프토닝부(66)의 본 발명에 의한 바람직한 다른 실시예(66B)의 블럭도로서, 역 웨이브릿 변환부(100), 엣지 검사부(102), 영상 또렷화부(104), 제3 스케일링부(106), 엣지 선택부(108) 및 제2 하프토닝부(110)로 구성된다.FIG. 8 is a block diagram of another preferred embodiment 66B according to the present invention of the high frequency half-toning unit 66 shown in FIG. 5, which is an inverse wavelet transform unit 100, an edge inspection unit 102, and an image sharpening unit. 104, a third scaling unit 106, an edge selecting unit 108, and a second half toning unit 110.
도 8에 도시된 고주파 하프토닝부(66B)는 도 3에 도시된 고주파 화상을 하프토닝하는 단계 즉, 제30 ∼ 제40 단계들을 수행하는 역할을 한다. 따라서, 도 8에 도시된 역 웨이브릿 변환부(100), 엣지 검사부(102), 영상 또렷화부(104) 및 제2 하프토닝부(110)는 도 7에 도시된 역 웨이브릿 변환부(80), 엣지 검사부(82), 영상 또렷화부(84) 및 제2 하프토닝부(88)와 각각 동일한 역할을 수행하기 때문에 그에 대한 설명을 생략한다. 즉, 도 8에 도시된 역 웨이브릿 변환부(100), 엣지 검사부(102), 영상 또렷화부(104) 및 제2 하프토닝부(110)는 도 3에 도시된 제30, 제32, 제34 및 제40 단계를 각각 수행하는 역할을 한다.The high frequency half toning unit 66B illustrated in FIG. 8 performs half toning of the high frequency image illustrated in FIG. 3, that is, performs the 30 th through 40 th steps. Therefore, the inverse wavelet transform unit 100, the edge inspecting unit 102, the image sharpening unit 104, and the second half toning unit 110 illustrated in FIG. 8 are the inverse wavelet transform unit 80 illustrated in FIG. 7. ), The edge inspecting unit 82, the image sharpening unit 84, and the second half toning unit 88 play the same role, and thus description thereof will be omitted. That is, the inverse wavelet transform unit 100, the edge inspection unit 102, the image sharpening unit 104, and the second half toning unit 110 illustrated in FIG. It serves to perform steps 34 and 40 respectively.
제36 단계를 수행하기 위해, 제3 스케일링부(106)는 엣지 검사부(102)로부터 입력한 제어 신호에 응답하여, 영상 또렷화부(104)로부터 입력한 또렷화된 결과 또는 역 웨이브릿 변환부(100)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과의 계조 스케일을 조정하고, 계조 스케일이 조정된 결과를 엣지 선택부(108)로 출력한다. 예컨대, 제어 신호를 통해 엣지 영역이 또렷하게 표현되지 않은 것으로 인식되면, 제3 스케일링부(106)는 영상 또렷화부(104)로부터 입력한 또렷화된 결과의 계조 스케일을 조정한다. 그러나, 제어 신호를 통해 엣지 영역이 또렷하게 표현되는 것으로 인식되면, 제3 스케일링부(106)는 역 웨이브릿 변환부(100)로부터 입력한 역 웨이브릿 변환된 결과의 계조 스케일을 조정한다.In order to perform the thirty-sixth step, the third scaling unit 106 responds to the control signal input from the edge inspecting unit 102, and the sharpened result input from the image sharpening unit 104 or the inverse wavelet converting unit ( The gray scale of the inverse wavelet transformed result input from 100 is adjusted, and the result of adjusting the gray scale is output to the edge selector 108. For example, if it is recognized that the edge area is not clearly expressed through the control signal, the third scaling unit 106 adjusts the gray scale of the sharpened result input from the image sharpening unit 104. However, if it is recognized that the edge region is clearly expressed through the control signal, the third scaling unit 106 adjusts the gray scale of the result of the inverse wavelet transform input from the inverse wavelet transform unit 100.
제38 단계를 수행하기 위해, 엣지 선택부(108)는 제3 스케일링부(106)로부터 입력한 계조 스케일이 조정된 결과로부터 고주파 영상의 엣지 영역을 선택하고, 선택된 엣지 영역을 제2 하프토닝부(110)로 출력한다. 제2 하프토닝부(110)는 도 7에 도시된 제2 하프토닝부(88)와 마찬가지로 제40 단계를 수행하기 위해, 엣지 선택부(108)로부터 입력한 선택된 엣지 영역을 제2 디더링 행렬을 이용하여 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 화상 합성부(68)로 출력단자 OUT4를 통해 출력한다.In order to perform the 38 th step, the edge selector 108 selects an edge region of the high frequency image from the result of adjusting the gradation scale input from the third scaling unit 106, and selects the selected edge region as the second half toning unit. Output to (110). Like the second half toning unit 88 illustrated in FIG. 7, the second half toning unit 110 performs a second dither matrix on the selected edge region input from the edge selection unit 108 to perform the 40th step. Half-toning is performed, and the half-toned result is output to the image synthesizing unit 68 through the output terminal OUT4.
한편, 제16 단계를 수행하기 위해, 화상 합성부(68)는 저주파 하프토닝부(64)로부터 입력한 하프토닝된 저주파 화상과 고주파 하프토닝부(66)로부터 입력한 하프토닝된 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 출력단자 OUT1을 통해 출력한다.Meanwhile, in order to perform the sixteenth step, the image synthesizing unit 68 performs edges of the half-toned low frequency image input from the low frequency half toning unit 64 and the half toned high frequency image input from the high frequency half toning unit 66. The regions are synthesized and the synthesized result is output through the output terminal OUT1 as binary image data.
도 9는 도 5에 도시된 저주파 하프토닝부(64)의 본 발명에 의한 다른 실시예(64B)의 블럭도로서, 화상 분류기(120), 저주파 하프토닝기(122) 및 고주파 하프토닝기(124)로 구성된다.FIG. 9 is a block diagram of another embodiment 64B according to the present invention of the low frequency half toning unit 64 shown in FIG. 5, which includes an image classifier 120, a low frequency half toning unit 122, and a high frequency half toning unit ( 124).
도 9에 도시된 저주파 하프토닝부(64B)는 도 4에 도시된 제50 및 제52 단계들을 수행하는 역할을 한다. 예컨대, 화상 분류기(120)는 제50 단계를 수행하기 위해, 입력단자 IN5를 통해 화상 분류부(62)로부터 입력한 저주파 화상을 웨이브릿 변환을 이용하여 부 저주파 화상과 부 고주파 화상으로 분류하고, 분류된 부 저주파 화상과 부 고주파 화상을 저주파 하프토닝기(122) 및 고주파 하프토닝기(124)로 각각 출력한다.The low frequency half toning unit 64B shown in FIG. 9 performs the 50th and 52nd steps shown in FIG. 4. For example, the image classifier 120 classifies the low frequency image input from the image classifying unit 62 through the input terminal IN5 into the sub low frequency image and the sub high frequency image by using the wavelet transform to perform the 50th step. The sorted sub low frequency image and the sub high frequency image are output to the low frequency half toning machine 122 and the high frequency half toning machine 124, respectively.
제52 단계를 수행하기 위해, 저주파 하프토닝부(64B)는 저주파하프토닝기(122) 및 고주파 하프토닝기(124)를 마련한다. 여기서, 저주파 하프토닝기(122)는 제1 디더링 행렬보다 큰 크기를 갖는 제3 디더링 행렬을 이용하여 부 저주파 화상을 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 출력단자 OUT5를 통해 화상 합성부(68)로 출력한다. 고주파 하프토닝기(124)는 제1 디더링 행렬과 동일한 크기를 갖는 제4 디더링 행렬을 이용하여 부 고주파 화상의 엣지 부분만을 하프토닝하고, 하프토닝된 결과를 출력단자 OUT6을 통해 화상 합성부(68)로 출력한다.In order to perform the fifty-second step, the low frequency half toning unit 64B provides a low frequency half toning unit 122 and a high frequency half toning unit 124. Here, the low frequency half toning unit 122 halftons the sub low frequency image using a third dithering matrix having a size larger than that of the first dithering matrix, and outputs the half toned image through the output terminal OUT5. Will output The high frequency half toning unit 124 uses the fourth dithering matrix having the same size as the first dithering matrix to half toning only the edge portion of the sub-high frequency image, and outputs the half toned image through the output terminal OUT6. )
이 경우, 화상 합성부(68)는 저주파 하프토닝기(122)로부터 입력한 하프토닝된 부 저주파 화상과 고주파 하프토닝기(124)로부터 입력한 하프토닝된 부 고주파 화상의 엣지 영역과 고주파 하프토닝부(66)로부터 입력한 고주파 화상의 엣지 영역을 합성하고, 합성된 결과를 이진화된 화상 데이타로서 출력단자 OUT1을 통해 출력한다.In this case, the image synthesizing unit 68 performs the edge region and the high frequency half toning of the half-toned sub low frequency image input from the low frequency half toning machine 122 and the half toned sub high frequency image input from the high frequency half toning machine 124. The edge areas of the high frequency image inputted from the unit 66 are synthesized, and the synthesized result is output as output image OUT1 as binary image data.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이브릿 변환을 이용한 하프토닝 방법 및 장치는 디지탈 화상을 저주파 화상과 고주파 화상별로 분류하고, 계조수가 많고 해상도가 낮은 디더링 행렬을 이용하여 저주파 화상을 하프토닝하고 계조수가 적고 해상도가 높은 디더링 행렬을 이용하여 고주파 화상을 하프토닝하여, 화상을 하프토닝할 때 계조수와 해상도간의 트레이드 오프(trade off)를 개선시킬 수 있고 저주파 성분을 계층적으로 수회에 걸쳐 세분화하면 매우 많은 계조수를 갖는 원래의 화상을 높은 해상도로 하프토닝할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the half-toning method and apparatus using wavelet transform according to the present invention classify a digital image by a low frequency image and a high frequency image, and half-ton the low frequency image by using a dithering matrix having a large number of gray scales and a low resolution. Halftoning a high frequency image using a dithering matrix with low gradation and high resolution can improve the tradeoff between gradation and resolution when halftoning the image, and segment low frequency components several times hierarchically The effect is that half-toning of an original image having a very large number of gradations at a high resolution can be achieved.
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