KR100707273B1 - 압축률을 고려한 스크린 설계가 가능한 하프톤 스크린설계장치 및 그 스크린 설계방법 - Google Patents

압축률을 고려한 스크린 설계가 가능한 하프톤 스크린설계장치 및 그 스크린 설계방법 Download PDF

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Abstract

압축률을 고려한 스크린 설계가 가능한 하프톤 스크린 설계장치 및 그 스크린 설계방법이 개시된다. 본 하프톤 스크린 설계장치는 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(cost function)를 적용하여, 스크린 테이블 값을 할당할 후보픽셀을 선택하기 위한 코스트 값을 산출하는 코스트함수 적용부, 코스트함수 적용부에 의해 산출된 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정하는 후보픽셀 선정부, 후보픽셀 선정부가 선정한 후보픽셀들에 대해 압축률을 산출하고, 산출한 후보픽셀들의 압축률을 비교하는 압축률 비교부, 및 압축률 비교부의 비교 결과에 따라 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 스크린 테이블 값을 할당하는 스크린 테이블값 할당부를 구비한다. 이에 의해, 압축된 영상의 사이즈가 작아짐으로써, 프린팅장치까지의 전송 속도가 빨라지므로 인쇄시간이 짧아질 뿐만 아니라 프린팅장치의 메모리도 효율적으로 사용할 수 있다.
하프톤 스크린, 압축률, 코스트 함수, 스크린 테이블값

Description

압축률을 고려한 스크린 설계가 가능한 하프톤 스크린 설계장치 및 그 스크린 설계방법{Halftone screen generating apparatus for generating screen considering compression rate and the screen generating method thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 스크린 설계장치의 블럭도, 그리고
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 초기입력 패턴부 120 : 코스트함수 적용부
130 : 후보픽셀 선정부 140 : 압축률 비교부
150 : 스크린 테이블값 할당부 160 : 스크린 설계 제어부
본 발명은 프린팅장치로 인쇄데이터를 전송하는 호스트장치에서의 하프톤 스크린 설계장치 및 그 하크톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전송시 압축된 영상의 사이즈를 줄이기 위해 압축률을 고려하여 하프토닝을 수행하기 위한 하프톤 스크린을 설계하는 하프톤 스크린 설계장치 및 그 스크린 설계방법에 관한 것이다.
일반적으로, 프린팅장치는 멀티 레벨(Multi-level)을 갖는 영상장치와 다르게 도트(Dot)의 출력 유무에 따른 두 가지 상태의 이진 레벨(Binary-level)을 갖는다. 멀티 레벨 입력 영상을 이진 레벨로 인쇄하는 방법을 하프토닝(halftoning)이라 한다.
구체적으로, 0~255까지의 256단계의 밝기 값을 갖는 영상을 연속적인 계조영상이라 하고, 연속적인 계조영상을 하프톤 스크린을 이용해 0(흑색) 및 255(백색)만으로 표현하는 방법을 하프토닝이라 하며, 하프토닝에 의해 발생된 영상을 이진 영상이라 한다.
호스트장치는 프린팅장치로 인쇄할 영상을 전송할 경우, 전송할 영상에 대해 하프토닝을 수행하여 이진 영상을 발생시킨다. 그리고, 호스트장치는 발생된 이진 영상에 압축 알고리즘을 적용하여, 압축된 이진 영상을 프린팅장치로 전송한다.
이때, 압축된 영상의 사이즈는 프린팅장치까지 전송되는 시간과 프린팅장치에 구비된 메모리의 용량과 관계된다. 구체적으로, 압축된 영상의 사이즈가 크면, 프린팅장치까지 전송되는 시간이 오래 걸리게 되고, 결국 인쇄되는 시간이 길어진다. 또한, 압축된 영상의 사이즈가 크면, 프린팅장치에 구비된 메모리의 용량도 커져야하는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 하프톤 스크린을 설계하는 과정에서 압축률을 고려하여 스크린을 설계할 필요가 있다. 이는, 하프톤 스크린을 이용하여 하프토닝 을 수행하는 과정에서 어떤 스크린을 사용하는냐에 따라 영상의 압축률이 결정되기 때문이다.
그런데, 종래의 호스트장치에서의 하프톤 스크린 설계장치는 스크린을 설계하는 과정에서 압축률을 고려하지 않았다. 하프톤 스크린 설계장치는 스크린을 설계하기 위한 초기 패턴을 설정한 후, 스크린을 이루는 수퍼셀의 센터 도트들을 결정한다. 그리고, 하프톤 스크린 설계장치는 스폿 함수(spot function)를 이용해 다음 인쇄할 픽셀의 도트의 순서를 차례대로 결정하여, 스크린을 완성한다.
따라서, 스크린을 설계하는 과정에서 압축률이 전혀 고려되지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전송시 압축된 영상의 사이즈를 줄이기 위해 압축률을 고려한 스크린 설계가 가능한 하프톤 스크린 설계장치 및 그 스크린 설계방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하프톤 스크린 설계장치는, 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(cost function)를 적용하여, 스크린 테이블 값을 할당할 후보픽셀을 선택하기 위한 코스트 값을 산출하는 코스트함수 적용부, 상기 코스트함수 적용부에 의해 산출된 상기 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정하는 후보픽셀 선정부, 상기 후보픽셀 선정부가 선정한 후보픽셀들에 대해 압축률을 산출하고, 산출한 상기 후보픽셀들의 압축률을 비교하는 압축률 비교부, 및 상기 압축률 비교부의 비교 결과에 따라 상기 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀 에 상기 스크린 테이블 값을 할당하는 스크린 테이블값 할당부를 포함한다.
구체적으로, 상기 압축률 비교부는 상기 후보픽셀들에 상기 스크린 테이블 값을 할당했을 경우의 스크린을 이용하여 하프토닝한 후 발생되는 이진 영상을 압축하여 상기 압축률을 산출하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 압축률 비교부는 제이비그(JBIG : Joint Bi-level Image Experts Group)에 따라 상기 압축률을 산출한다.
그리고, 상기 코스트함수 적용부는 균일성(uniformity), 안정성(stability), 밴딩(banding) 중 어느 하나에 대한 상기 코스트 값을 산출하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 스크린 테이블 값은 인쇄결정순서이다.
한편, 본 발명의 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법은, 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(cost function)를 적용하여, 스크린 테이블 값을 할당할 후보픽셀을 선택하기 위한 코스트 값을 산출하는 단계, 상기 산출된 상기 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정하는 단계, 상기 선정된 후보픽셀들에 대해 압축률을 산출하고, 산출한 상기 후보픽셀들의 압축률을 비교하는 단계, 및 상기 비교 결과에 따라 상기 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 상기 스크린 테이블 값을 할당하는 단계를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 압축률은 상기 후보픽셀들에 상기 스크린 테이블 값을 할당했을 경우의 스크린을 이용하여 하프토닝한 후 발생되는 이진 영상을 압축하여 산출하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 압축률은 제이비그(JBIG : Joint Bi-level Image Experts Group)에 따라 산출하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 코스트 값을 산출하는 단계는 균일성(uniformity), 안정성(stability), 밴딩(banding) 중 어느 하나에 대한 상기 코스트 값을 산출한다.
바람직하게는, 상기 스크린 테이블 값은 인쇄결정순서이다.
그리고, 코스트 값이 유사한 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 스크린 테이블 값을 할당하여, 하프톤 스크린을 설계하는 하프톤 스크린 설계장치는 호스트장치에 장치에 구비되는 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 스크린 설계장치의 블럭도이다.
본 하프톤 스크린 설계장치는 하프톤 스크린을 설계하는 과정에서 압축률을 고려하여 스크린을 설계한다. 이때, 하프톤 스크린 설계장치는 새로운 특정한 패턴을 갖는 스크린을 설계하는 것이 아니라 기존의 스크린 중 원하는 스크린의 패턴을 바꾸지 않는 범위 안에서 최대한의 압축률을 가질 수 있는 스크린을 설계한다.
도 1을 참조하면, 하프톤 스크린 설계장치는 초기입력 패턴부(110), 코스트함수 적용부(120), 후보픽셀 선정부(130), 압축률 비교부(140), 스크린 테이블값 할당부(150), 및 스크린 설계 제어부(160)를 포함한다.
초기입력 패턴부(110)는 스크린을 설계하기 위한 최초의 입력 패턴을 설정한다. 구체적으로, 초기입력 패턴부(110)는 clustered 스크린일 경우에는 센터 도트의 위치가 선정된 상태를 초기 패턴으로 설정하고, dispersed 스크린일 경우에는 균일한 분포를 갖는 임의 레벨의 패턴을 설정한다.
코스트함수(cost function) 적용부(120)는 초기입력 패턴부(110)에 의해 최초 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(평가함수)를 적용하여, 다음 인쇄할 후보 픽셀을 선택할 수 있는 코스트 값(cost value)을 산출한다. 코스트함수는 하나의 도트 센터에 대한 주변 도트의 영향을 코스트 값으로 산출하는 함수로, 균일성, 안정성, 밴딩 등에 대한 코스트 값을 산출한다.
이때, 코스트함수 적용부(120)는 이진 영상을 대상으로 한 영상 압축 방식의 표준인 제이비그(JBIG : Joint Bi-level Image Experts Group)에 적합한 코스트함수로 코스트 값을 산출한다.
후보픽셀 선정부(130)는 코스트함수 적용부(120)에 의해 코스트함수가 적용되어 산출된 코스트 값이 동일한 후보픽셀을 선정한다. 이때, 코스트 값이 동일한 후보픽셀이 존재하지 않을 경우에는 압축률을 고려할 수 없기 때문에, 후보픽셀 선정부(130)는 압축률을 최대화하기 위해 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정한다.
압축률 비교부(140)는 후보픽셀 선정부(130)가 선정한 코스트 값이 동일한 후보픽셀에 대해 제이비그에 따라 각각이 선택되었을 경우의 압축률을 산출하고, 산출한 압축률을 비교한다. 구체적으로, 압축률 비교부(140)는 각 후보픽셀에 스크린 값 즉, 인쇄결정순서를 할당했을 경우의 스크린을 이용하여 하프토닝을 한다고 가정한다. 그리고, 압축률 비교부(140)는 가정한 하프토닝을 하였을 때 발생되는 이진 영상을 압축하여 사이즈를 산출한다. 압축률 비교부(140)는 각 후보픽셀에 대해서 산출한 압축 사이즈를 비교한다.
스크린 테이블값 할당부(150)는 압축률 비교부(140)의 비교 결과에 따라 압 축 사이즈가 가장 작은 즉, 압축률이 가장 높은 후보픽셀에 인쇄결정순서를 할당한다.
스크린 설계 제어부(160)는 이러한 과정을 스크린 테이블의 모든 픽셀에 대해 인쇄결정순서를 할당할 때까지 반복적으로 수행되도록 제어하여, 스크린을 설계한다.
이로 인해, 원하는 스크린 패턴을 바꾸지 않는 범위 안에서 하프토닝 후 압축 영상의 사이즈를 최소화할 수 있는 스크린을 설계할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 영상이 입력되면, 초기입력 패턴부(110)는 스크린을 설계하기 위한 초기 패턴을 설정한다(S210).
코스트함수(cost function) 적용부(120)는 초기입력 패턴부(110)에 의해 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수를 적용하여, 다음 인쇄할 후보 픽셀을 선택할 수 있는 코스트 값을 산출한다(S220).
후보픽셀 선정부(130)는 코스트함수 적용부(120)에 의해 코스트함수가 적용되어 산출된 코스트 값이 같은 후보픽셀을 선정한다(S230).
압축률 비교부(140)는 후보픽셀 선정부(130)가 선정한 코스트 값이 같은 후보픽셀에 대해 제이비그에 따라 각각이 선택되었을 경우의 압축률을 산출한다(S240).
그리고, 압축률 비교부(140)는 산출한 압축률을 비교하여, 산출된 압축률이 최고인 후보픽셀을 선정한다(S250).
스크린 테이블값 할당부(150)는 압축률 비교부(140)가 비교 결과에 따라 선정한 압축률이 최고인 후보픽셀에 스크린 테이블값 즉, 인쇄결정순서를 할당한다(S260).
스크린 설계 제어부(160)는 스크린의 마지막 픽셀인지 여부를 판단한다(S270).
마지막 픽셀이 아닌 것으로 판단되면(S270-N), 스크린 설계 제어부(160)는 스크린의 마지막 픽셀까지 스크린 테이블값이 할당되도록 S220단계에서부터 반복 수행되도록 제어한다.
마지막 픽셀인 것으로 판단되면(S270-Y), 스크린 설계 제어부(160)는 스크린의 각 픽셀들이 스크린 테이블값 할당부(150)가 할당한 인쇄결정순서를 가지도록 스크린 테이블 즉, 스크린을 생성한다(S280).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축된 영상의 사이즈가 작아짐으로써, 프린팅장치까지의 전송 속도가 빨라지므로 인쇄시간이 짧아질 뿐만 아니라 프린팅장치의 메모리도 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (11)

  1. 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(cost function)를 적용하여, 스크린 테이블 값을 할당할 후보픽셀을 선택하기 위한 코스트 값을 산출하는 코스트함수 적용부;
    상기 코스트함수 적용부에 의해 산출된 상기 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정하는 후보픽셀 선정부;
    상기 후보픽셀 선정부가 선정한 후보픽셀들에 대해 압축률을 산출하고, 산출한 상기 후보픽셀들의 압축률을 비교하는 압축률 비교부; 및
    상기 압축률 비교부의 비교 결과에 따라 상기 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 상기 스크린 테이블 값을 할당하는 스크린 테이블값 할당부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압축률 비교부는,
    상기 후보픽셀들에 상기 스크린 테이블 값을 할당했을 경우의 스크린을 이용하여 하프토닝한 후 발생되는 이진 영상을 압축하여 상기 압축률을 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압축률 비교부는,
    제이비그(JBIG : Joint Bi-level Image Experts Group)에 따라 상기 압축률을 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 코스트함수 적용부는,
    균일성(uniformity), 안정성(stability), 밴딩(banding) 중 어느 하나에 대한 상기 코스트 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 테이블 값은,
    인쇄결정순서인 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치.
  6. 초기 패턴이 설정된 스크린에 코스트함수(cost function)를 적용하여, 스크린 테이블 값을 할당할 후보픽셀을 선택하기 위한 코스트 값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 상기 코스트 값이 유사한 후보픽셀을 선정하는 단계;
    상기 선정된 후보픽셀들에 대해 압축률을 산출하고, 산출한 상기 후보픽셀들의 압축률을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 상 기 스크린 테이블 값을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 압축률은,
    상기 후보픽셀들에 상기 스크린 테이블 값을 할당했을 경우의 스크린을 이용하여 하프토닝한 후 발생되는 이진 영상을 압축하여 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 압축률은,
    제이비그(JBIG : Joint Bi-level Image Experts Group)에 따라 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    코스트 값을 산출하는 단계는,
    균일성(uniformity), 안정성(stability), 밴딩(banding) 중 어느 하나에 대한 상기 코스트 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 스크린 테이블 값은,
    인쇄결정순서인 것을 특징으로 하는 하프톤 스크린 설계장치의 스크린 설계방법.
  11. 코스트 값이 유사한 후보픽셀들 중 압축률이 최고인 후보픽셀에 스크린 테이블 값을 할당하여, 하프톤 스크린을 설계하는 하프톤 스크린 설계장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 호스트장치.
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