KR101098713B1 - 디더 마스크 생성 방법과 이를 포함하는 이미지 하프토닝 방법, 디더 마스크 생성 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

디더 마스크 생성 방법과 이를 포함하는 이미지 하프토닝 방법, 디더 마스크 생성 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디더 마스크를 생성하는 기술에 관한 것이다. 디더 마스크는 제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴의 시퀀스를 선택함으로써 생성된다. 적어도 3개의 원래의 패턴 사이에 시퀀스 내의 보간 패턴을 생성하도록 적어도 2개의 패턴이 보간된다. 만일 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 시퀀스 내에 존재하면, 적어도 2개의 패턴 사이에 보간하는 단계와, 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계가 반복된다. 이 보간은 시퀀스 내의 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각각의 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 존재한다.

Description

디더 마스크 생성 방법과 이를 포함하는 이미지 하프토닝 방법, 디더 마스크 생성 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체 {A METHOD OF GENERATING A DITHER MASK, A METHOD OF HALFTONING AN IMAGE COMPRISING THE SAME, AN APPARATUS AND COMPUTER READABLE MEDIUM FOR GENERATING A DITHER MASK}
본 발명은 디더(dither) 마스크 생성 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 반복 보간을 통한 디더 마스크의 생성을 수반하는 하프토닝(halftoning) 방법 및 장치에 관한 것이다.
디지털 하프토닝은 2차원 매체 상에 사진을 디스플레이하는 기술로서, 작은 점(dot) 및 한정된 개수의 컬러가 사용된다. 이 사진은 적절한 거리에서 볼 때 다수의 컬러로 이루어져 있는 것처럼 보인다. 예컨대, 흑백 점들로 이루어져 있는 사진은 다양한 회색 레벨(gray level)처럼 보인다.
초기에 상당히 코어스(coarse)한 해상도를 가진 순흑백 머신이었던 디지털 인쇄기는 컬러, 보다 정교한(finer) 해상도 및 최근에는 픽셀 당 하나 이상의 비트 정보를 수용하는 것으로 발전하였다. 여기에 설명된 픽셀은 픽셀 또는 펠(pel)을 지칭한다.
가장 빠르고 일반적인 디지털 하프토닝 방법은 임계 어레이(threshold array)를 사용하는 디더링 알고리즘을 포함하고, 디더 매트릭스 또는 디더 마스크로도 지칭된다. 하드웨어 또는 소프트웨어에서 정의되는 디더 마스크는 다수의 매트릭스로서 간주될 수 있다. 이들 마스크의 원래 형태는 "순서 디더(ordered dither)"로 지칭되는 임계치의 주기적인 패턴을 사용하였다. "랜덤 디더"에서, 임계치는 몇몇 확률적 프로세스(stochastic process)에 따라 처리된다. 통상적인 디더 마스크는 다수의 회색 레벨을 제공하지 않는다. 이것은 분산된 마스크에 따라 사용된 확산 기술에 대립하는 것으로서, 더 어두운 회색이 더 큰 흑점 클러스터를 인쇄함으로써 산출되었던 클러스터링된(clustered) 마스크의 경우에 특히 그러하였다. 일반적으로 레이저 인쇄기에서 이용되는 클러스터링된 마스크 및 일반적으로 잉크 제트 인쇄기에서 이용되는 클러스터링된 마스크인 2가지 유형의 마스크는 디지털 인쇄에서 중요하다.
만일 마스크의 사이즈가 대략 주어진 다수의 별개의 회색 레벨이 제공되는 데 필요한 최소 사이즈이거나, 마스크 내의 임계치의 정렬이 주기적인 구조를 의도적으로 형성하면 마스크는 주기성(periodic)으로 정의된다. 주기성은 보통 "긴 주기"를 지칭하며, 이는 결과 마스크가 단지 더 작은 동일한 마스크의 병렬 배치(juxtapositioning)가 아닌 방식으로, 임계치 각각이 마스크에서 비교적 여러 번 반복됨을 의미한다.
디더 마스크의 설계에서 너무 심한 랜덤은 이미지를 흐리게 하고 미적이 아닌 결과를 산출한다. 1980년대 후반에, 청색 잡음(blue noise), 또는 대다수의 회색 레벨에 대한 방사상 평균화 전력 스펙트럼(the radially averaged power spectrum)에서 감쇠된 저주파를 갖는 잡음이 개선된 시각적 효과를 제공한다고 발견되었는데, 예컨대, R. Ulichney의 "Dithering with Blue Noise", Proc. IEEE 76, 제 1 호, 1988, pp. 56-79를 참조하라. 그 후에 청색 잡음이 있는 디더 마스크를 구성하는 방법이 제안되었는데, 예컨대, Parker 등의 미국 특허 제 5,111,310 호, M. Yao 등의 "Modified Approach to the Construction of a Blue Noise Mask", J. of Electronic Imaging 3, 제 1 호, 1994, pp. 92-97 및 R. Ulichney의 "The Void-Cluster Method for Dither Array Generation", Proc. SPIE 1913, 1993, pp. 332-343을 참조하라.
청색 잡음 마스크는 분산된 점을 생성하는데, 이것은 회색 레벨이 모든 흑점이 분리되게 할 수 없거나 불가능하게 할 정도로 충분히 어둡다면, 흑점이 클러스터링될 수 있음을 의미한다. 이로 인해, 청색 잡음 마스크는 레이저 인쇄기 또는 건식(xerographic) 인쇄기용으로 실용적이지 않다.
클러스터링을 달성하기 위해, 통상적인 임계 어레이는 회색 레벨의 증가가 더 큰 클러스터를 고정된 주기성으로 인쇄하는 것에 해당하도록 구성될 수 있다. 이 방법은 만족스럽지 않은 아티팩트(artifact)를 산출하지는 않지만, 이러한 방법을 사용하여 나타날 수 있는 회색 레벨의 개수가 너무 적거나, 생성되는 클러스터가 너무 크다. 이들 효과를 보정하기 위해, 다중셀 어레이(multicell array)가 사용될 수 있는데, 이는 다수의 단일 클러스터 임계 어레이로 타일링되는 것이다. 다중셀 어레이에서, 다수의 클러스터는 단일-클러스터 어레이와 동일한 공간 주기 로 성장되지만, 동시에 성장되지는 않는다. 이것은 추가적인 중간 회색 레벨을 고려한다. 통상적인 다중셀 어레이에는 주기가 고려되고, 셀이 일반적으로 성장되는 순서 및 방법은 불만족스러운 주기적 패턴을 다수의 회색 레벨로 생성한다.
디더 마스크 생성에서 2가지 중요한 문제점은 클러스터링된 비주기적 마스크 및 아티팩트가 없는 다중셀 마스크의 산출이다. 전형적으로, 모든 가능한 균일한 회색 레벨에서 테스트될 때, 다중셀이 클러스터링된 디더 어레이는 주어지는 균일한 회색 레벨 및 인쇄기의 물리적 특성에 따라 최적의 패턴 및 덜 만족스러운 패턴 모두를 생성할 것이다.
이들 문제점은 순차적으로 해결되었다.
1) Thompson 등의 미국 특허 제 5,917,951 호(이하에 "TTW1"으로 지칭됨)
2) Thompson 등의 미국 특허 제 6,025,930 호(이하에 "TTW2"으로 지칭됨)
3) Stanich 등의 미국 특허 제 6,597,813 호(이하에 "STTW"로 지칭됨)
4) C. W. Wu 등의 "Supercell dither masks with constrained blue noise interpolation", NIP 17: IS&T's International Conference on Digital printing Technologies, 2001, pp. 487-490.
각 특허 및 논문은 본 명세서에 참조로서 인용된다. 이들 문제점을 해결하는 데 있어서, 예컨대, 레이저 인쇄기 또는 건식 인쇄기에서 필요한 만족스러운 하프토닝 패턴을 산출하기 위해, 청색 잡음 및 클러스터링의 장점을 조합하는 기술을 제공하는 것이 일반적이었다.
보다 구체적으로, TTW1, TTW2, STTW에 따르면, 회색 스케일 이미지의 하프토 닝 방법은, 부분적으로 랜덤한 일가 함수(single valued function) 및 부분적으로 결정적인 일가 함수로 이루어지며, 회색 레벨로 임계화될 때 시각적으로 만족스러운 점 구성을 생성하도록 설계되는 클러스터링된 비주기적 마스크에 대해 이미지를 픽셀별로 비교한다. TTW1에서 TTW2로의 기본적인 개선은 다수의 청색 효과를 제공하는 것이었다. TTW1 및 TTW2에서 STTW로의 기본적인 개선은 마스크를 가장 밝은 회색 레벨부터 가장 어두운 회색 레벨까지 구성할 때 발생하는 클러스터링 변조였다. 따라서, 시각적으로 만족스러운 청색 잡음을 만드는 유사한 주기성의 부족을 나타내는 랜덤하지 않은 디더 마스크가 구성된다. 그러나, TTW1, TTW2 및 STTW는 분산된 경우와 유사한 장점을 제공할 수 없다. 보다 구체적으로, 이들은 디더 마스크 내의 바람직하지않은 패턴의 원하는 특성을 관리하는 데 있어서 융통성을 제공할 수 없다.
본 발명은 디더 마스크를 생성하고 이용하는 기술을 제공하며, 보다 구체적으로는, 2개 이상의 서로 다른 컬러(예컨대, 흑색 및 백색) 픽셀의 원하는 패턴 세트의 반복적인 보간을 통해 디더 마스크를 생성하여, 이들 패턴의 특성이 디더 마스크에서 유지되는 동안 시퀀스로부터 바람직하지않은 패턴이 제거될 수 있는 기술을 제공한다.
예컨대, 본 발명의 일 측면에서, 디더 마스크는 제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴의 시퀀스를 선택함으로써 생성된다. 적어도 3개의 원래의 패턴 사이에 시퀀스 내의 보간 패턴을 생성하도록 적어도 2개의 패턴이 보간된다. 만일 적어도 하나의 지정된(specified) 특성을 갖는 패턴이 시퀀스 내에 존재하면, 적어도 2개의 패턴 사이에 보간하는 단계와, 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계가 반복된다. 이 보간은 시퀀스 내의 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 존재한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 이미지는 디더 마스크를 생성하고, 각 이미지 픽셀과 디더 마스크 내의 임계치를 비교함으로써 하프토닝된다. 디더 마스크와의 비교에 기초하여 하나 이상의 픽셀에 대한 제 1 컬러의 점이 인쇄된다.
유리하게, 이들 경우에 대한 마스크 생성 장치를 설계하지 않고도 패턴의 초기 시퀀스의 소정의 특성이 마지막 디더 마스크에 주입될 수 있다. 전용 알고리즘 및 방법을 필요로 하는 완전히 다른 마스크 특성은 이러한 발명을 이용하여 획득될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특성 및 장점은 첨부하는 도면과 관련하여 이해되는 후속하는 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 상세한 설명으로 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하프토닝 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 시스템을 위한 디더 마스크 생성 방 법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반복적인 픽셀 정렬 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따라, 이들 사이에 패턴이 보간되는 초기의 연속하는 패턴을 도시하는 도면이다.
도 4(b)는 본 발명의 실시예에 따라, 선택된 2개의 패턴 사이의 제 2 보간을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명의 하나 이상의 부품/방법이 구현될 수 있는 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템의 예시적인 하드웨어 구현을 도시하는 도면이다.
후속하는 설명은 예시적인 데이터 프로세싱 시스템 아키텍처를 사용하여 본 발명을 기술할 것이다. 그러나, 본 발명은 임의의 특정 시스템 아키텍처를 사용하는 것으로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 대신에 본 발명은 보다 일반적으로 하프토닝 기술로 디더 마스크를 생성하는 것이 바람직한 임의의 시스템에 적용할 수 있다.
이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명은 디더 마스크를 생성하는 기술 및 보다 구체적으로는, 2개 이상의 컬러(예컨대, 흑색, 백색) 픽셀의 원하는 패턴 세트의 반복적인 보간을 통해 디더 마스크를 생성하여, 이들 패턴의 특성이 디더 마스크에서 유지되는 동안 시퀀스로부터 바람직하지않은 패턴이 제거될 수 있는 기술을 도입한다.
당업자는 픽셀 당 1 비트의 정보를 갖는 인쇄기 모델에 대한 개선이 보다 진보된 머신에 용이하게 적용될 수 있음을 인식한다. 이와 유사하게, 단일 디더 마스크를 생성하고 사용하는 방법은 다수의 디더 마스크를 동시에 생성하고 사용하기에 적합할 수 있다. 이하에 설명되는 픽셀 당 하나의 비트를 갖는 디더 마스크 생성 기술은 흑백 인쇄 설정을 이용하지만, 컬러 및 다중-비트 인쇄기 또는 다른 이미징 디바이스까지 확장된다.
여기에 설명되는 바와 같이, 마스크는 임계치의 어레이 M=[m(i,j)]로서 정의되는데, 여기서 i는 1, 2, ..., h이고, j는 1, 2, ..., v이며, h와 v는 각각 마스크의 가로 사이즈 및 세로 사이즈이다. m(i,j)은 N개의 가능한 값으로 처리되어 -일반적으로 1, 2, ..., N으로 조정됨-, N' = N + 1개의 별개의 회색 레벨을 발생시키는 것으로 가정된다.
(일반적으로 1인치 당 점의 개수(dpi)로 표현되는) 인쇄기의 해상도로 스케일링되는 입력 이미지는 입력값의 어레이 A=[a(i,j)]인데, 여기서 i는 1, 2, ..., H이고, j는 1, 2, ..., V이며, H와 V는 각각 이미지의 가로 사이즈 및 세로 사이즈이다. 몇몇 실시예에서, H >> h이고 V >> v이지만, 이들 관계가 본 발명의 모든 실시예에 요구되는 것은 아니다.
인쇄기 해상도에서의 출력 이미지(여기서 흑백 이미지)는 출력값의 어레이 O=[o(i,j)]인데, i는 1, 2, ..., H이고, j는 1, 2, ..., V이며, H와 V는 각각 이미 지의 가로 사이즈 및 세로 사이즈이다. 라인 H 당 픽셀의 개수 및 열 V 당 픽셀의 개수는 어레이 A 및 어레이 O에 대해 동일하다.
M과 A가 주어지면, 출력 이미지 O는 다음 마스크 식으로 정의된다.
Figure 112006079255918-pct00001
여기서, S(x)는 단계 함수로서, x < 0이면 S(x) = 0이고, x ≥ 0이면 S(x) = 1이다. 이러한 단계 함수에 있어서, "1"은 픽셀을 어둡게 하는 것에 해당하고, "0"은 픽셀을 어둡지 않게 하는 것에 해당한다.
만일 a(i,j)에서의 몇몇 회색 레벨 g에 대해 o(i,j) = 1이면, a'(i',j')에서의 임의의 어두워진 회색 레벨 g'에 대해서도 o(i',j') = 1이고, 여기서 i mod h = i' mod h이고, j mod v = j' mod v이다. 이러한 제약은 확장 특성으로 정의되는 것으로, 마스크 식의 직접 결과이고 시각적으로 만족스러운 마스크를 생성하는 데 있어서 주요한 장애물 중 하나이다. 이러한 어려움을 설명하기 위해, 2개의 균일한 회색 레벨 g1 < g2이 주어지며, g1에 대해 흑색인 모든 픽셀은 g2에 대해서도 흑색이어야 한다는 점에 유의해야 한다.
기하학적 관점에서, h×v 디더 마스크 M는 주기적 경계 조건을 취함으로써 구현되어, 어레이는 2차원 원환체(torus)로 간주될 수 있다. 어레이 내의 2개의 지점 사이의 간격이 지칭되거나 관련된 개념이 사용될 때마다, 이 간격은 원환체 상의 간격을 지칭하며 직사각형 상의 간격을 지칭하지 않는 것으로 되어있다. 기호 M은 매트릭스의 형태로 주어진 어레이, 대응하는 h×v 직사각형 또는 원환체를 지정하는 데 사용되며, 매트릭스, 직사각형 또는 원환체가 지칭되는지 여부가 명확해야한다.
실수 세트를 나타내는 R 및 실수인 2개의 좌표로 파라미터화한 평면을 나타내는 R2을 사용하여, 몇몇 함수 r : R2 → R는 원점에서 멀어지는 수가 감소하여 원점에서 최대값을 가지는 것으로 선택되거나, 원점에서 멀어지는 수가 증가하여 원점에서 최소값을 가지는 것으로 선택된다. 함수 r는 전위 함수(potential function)로 해석된다. 하나의 함수가 실행하는 데 사용하는 회색 레벨 gi 및 디더 마스크 생성 방법이 존재하는 단계에도 의존하여 전위 r을 선택함으로써 더 나은 결과가 획득된다.
마스크를 생성하는 방법을 개시하거나 재개시하기 위해, 패턴 Pk의 초기 시퀀스는 시각적으로 만족스러운 것으로 선택된다. 패턴은 "0's" 및 "1's"인 h×v 매트릭스이다. "0's"은 백색 픽셀에 해당하고 "1's"는 흑색 픽셀에 해당한다. 각 패턴 Pi은 Pi 내의 총 픽셀에 대한 흑색 픽셀의 비율인 회색 레벨 gi(0≤gi≤1)에 해당한다. 이러한 초기 시퀀스 내의 패턴의 개수는 회색 레벨의 마지막 수보다 작고, 적어도 2개의 패턴(모두 "0's" 및 "1's")을 포함한다. 이러한 초기 시퀀스는 임의의 2개의 패턴 Pi, Pi+1에 있어서, Pi에서 흑색인 임의의 픽셀이 Pi+1에서도 흑색이도록, 확장 특성을 만족시켜야 한다. 이러한 초기 조건은 k개의 회색 레벨로 이루어진 시작 패턴
Figure 112006079255918-pct00002
으로 나타낼 수 있다.
따라서, 전체 임계치 세트는 본 명세서에 참조로서 인용되는 특허 및 논문에 따라서 모든 회색 레벨(1, 2 ..., N')로 생성된다. N1개의 시각적으로 만족스러운 회색 레벨
Figure 112011034596407-pct00003
이 선택되어, 구성함으로써 확장 특성을 만족시킨다. 이들 회색 레벨은 초기 조건
Figure 112011034596407-pct00004
을 포함할 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 예컨대, 초기 조건을 무시함으로써 시각적으로 만족스럽고 주기성을 피하는 것처럼 보이는 패턴이 제공되지만, 시작 패턴
Figure 112011034596407-pct00005
이 주기적이었으면 사실상 주기적이다.
이어서 다음 단계에 대한 초기 조건으로서 새로운 패턴
Figure 112006079255918-pct00006
이 사용될 수 있다. 설명된 방법은 반복되고, 순차적인 단계 및 예컨대,
Figure 112006079255918-pct00007
와 같은 새로운 초기 조건을 생성할 수 있도록 연구되었다.
이 방법은 약 N'개의 만족스러운 회색 레벨을 가지면 종료하는데, 즉, Nm은 N'와 거의 같다. 몇몇 회색 레벨에 상당한 시각 효과가 없으므로 이 근사치는 만족스럽다. 예컨대, 레벨에 이르지 못하면 분리, 즉 상당히 밝아지거나 상당히 어두워진다.
전체 마스크를 생성하는 방법은 우선 하나 이상의 회색 레벨에 대한 초기 조건으로서 사용될 것인 특정 회색 레벨을 생성하는 데에만 집중시킬 수 있다. 따라서, 모든 N'개의 회색 레벨을 산출하는 대신에, 회색 레벨에 가까운 연속적인 회색 레벨만이 산출되는데, 선택된 회색은 초기 조건으로서 사용된다.
예컨대, 이러한 방법의 능력 및 융통성은 명암 패턴과 함께, 바둑판 모양을 형성하는 회색 레벨의 ½(N/2 이하의 임계 레벨)에 대응하는 하프톤 패턴으로 설명된다. 주기적이지 않은 근접하는 회색 레벨이 생성되고, 2개가 선택되는데, 하나는 ½보다 밝고, 다른 하나는 ½보다 어둡다. 선택된 회색 레벨은 미학을 위해 수정될 수 있고, 이어서 확장 특성을 만족시키도록 더 수정될 수 있다. 다음에, 이들 2개의 레벨은 회색 레벨의 ½을 생성하는 데 사용되는데, 이 방법은 약간 미적이고 시각적으로 만족스러울 수 있는 ½ 회색이 산출될 때까지 반복된다.
이제 도면, 보다 구체적으로 도 1을 참조하면, 블록도는 본 발명의 실시예에 따른 하프토닝 시스템을 도시한다. 보다 구체적으로, 입력 이미지(100)는 스캐너(110)에 의해 스캐닝되어, 이미지 저장장치(120)에 이미지 어레이 A = a(i,j)로 저장되는데, 여기서 (i,j)는 이미지 어레이 A 내의 픽셀 위치이다. 입력 이미지(100)는 다른 방법 및 장치에 의해서도 시스템에 입력될 수 있다. 디더 매트릭스 어레이 M = m(i,j)(130)는 이미지 저장장치(120) 내의 이미지를 하프토닝하는 데 사용된다.
만일 N' = N + 1이 나타난 회색 레벨의 개수이면, 이 설명에서 고려되는 임의의 h×v 매트릭스 M = m(i,j)는 임계 레벨을 나타내는 0과 N사이의 숫자 어레이이다. 디더 마스크 생성은 마스크 식에 따라서 실행한다.
Figure 112006079255918-pct00008
하프톤 비교기(140)에서 출력 이미지 O = o(i,j)를 생성한다. 이어서 이 어레이는 인쇄기(160)에서 실제 인쇄된 이미지(170)로 변환될 수 있다. 이미지의 실제 인쇄 는 M이 완전히 구성되기 전에 시작할 수 있다. 인쇄기는 A와 M의 외부에서 O의 구성이 발생하는 프로세서에 비해 외용일 수 있고, 스캐너, 프로세서 및 인쇄기와 같은 구성 요소 사이에서 전달하는 모든 정보는 유선 또는 무선일 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 흐름도는 본 발명의 실시예에 따라, 도 1에 도시된 하프토닝 시스템에서 사용하는 예시적인 디더 마스크 M 생성 방법을 도시한다.
이 방법은 블록(210)에서 시작하는데, 흑색 픽셀 및 백색 픽셀의 k개의 패턴 P1 내지 Pk의 순서 시퀀스가 선택된다. 각 패턴은 사이즈가 h×v인데, 여기서 h와 v는 양의 정수이다. 블록(212)에 도시된 바와 같이, 각 패턴 Pi에 있어서, 대응하는 회색 레벨 gi(0≤gi≤0)은 gi= (Pi 내의 흑색 픽셀의 개수)/(h×v)로서 정의된다. Pi는 모든 백색 픽셀 및 모든 "0's"의 매트릭스를 갖는 0 매트릭스로 선택된다. 이 선택은 완전함을 위해서는 바람직하지만, 상당히 밝은 회색도 본 발명의 실시예에 도입되기 쉬우므로 필요한 것은 아니다. 해당하는 회색 레벨 gi은 0이다. Pk는 모든 "1's"의 매트릭스를 갖는 모든 흑색 픽셀의 패턴으로서 선택된다. 다시 말하면, 이 선택은 완전함을 위해서는 바람직하지만, 상당히 어두운 회색이 본 발명의 실시예에 쉽게 도입될 수 있으므로 필요한 것은 아니다. 해당하는 회색 레벨 gk은 1이다.
블록(214)에서, 제약 세트가 선택된다. 제약의 예는 클러스트링 기준(본 명세서에 참조로서 인용되는 특허 및 논문 참조)을 포함할 수 있다. 어떠한 제약도 선택하지 않는 것도 제약의 유형으로 고려될 수 있다. 패턴 pi, pi+1의 각 세트에 대한 하나의 제약이 존재할 수 있는데, 여기서 i는 1 내지 k-1의 범위이다.
디더 마스크 M는 블록(216)에서 다음과 같이 초기화된다.
1) P1 내의 각 흑색 픽셀에 있어서, M 내의 대응하는 성분은 정수로 어림하여 gi×N으로 설정되는데, 여기서 N은 m(i,j)에 의해 가정된 값의 개수이다.
2) P1 내에 존재하지 않는 P2 내의 각 흑색 픽셀에 있어서, M 내의 대응하는 성분은 정수로 어림하여 gi×N으로 설정된다.
3) P1 내지 Pi-1 내에 존재하지 않는 Pi 내의 각 흑색 픽셀에 있어서, M 내의 대응하는 성분은 정수로 어림하여 gi×N으로 설정된다.
각 쌍의 인접 패턴 Pi와 Pi+1에 있어서, 마스크는 임계값으로 충진되어, gi 내지 gi+1의 회색 레벨에 대한 하프톤을 생성한다.
i = 1로 초기화되어, 블록(218)에서, Qi는 Pi+1에서는 흑색이지만 Pi에서는 흑색이 아닌 픽셀 세트로서 정의된다. Qi 내의 흑색 픽셀의 개수는 ti로 나타낸다. 이어서 ti/(N×(gi+1 - gi))와 거의 같은 정수 ni가 계산되고, 블록(220)에서 인접 패턴 쌍에 대한 제약이 선택된다.
다음에, 도 3에 추가로 설명되는 바와 같이, 블록(222)에서 Qi 내의 ni개의 픽셀을 재배열하는 데 다음과 같은 반복적인 방식이 사용된다.
1. 이들 ni개의 픽셀은 Qi 내에 남는다.
2. 이들 ni개의 픽셀은 Pi와 함께 충분히 비주기적인 패턴을 형성한다.
3. 이들 ni개의 픽셀은 Pi와 함께 선택된 제약을 만족시킨다.
블록(224)에서 (gi×N)+1에 가장 가까운 정수는 이들 ni개의 위치에서의 디더 마스크 내에 입력된다. 이것은 Pi과 이들 픽셀의 합이, gi+(1/N)과 거의 같은 회색 레벨에 대응하는 패턴일 수 있음을 보장한다.
이어서 블록(226)에서 Pi는 Pi와 ni개의 픽셀의 합으로 대체되고, gi는 gi+(1/N)으로 대체된다. 다음에 블록(228)에서 Pi+1 내의 모든 픽셀이 계산되었는지 또는 성분이 Pi+1 내의 모든 흑색 픽셀의 위치에서의 M 내에 배치되었는지 여부가 결정된다. 모든 픽셀이 계산되지 않았으면, 블록(218, 220, 222, 224, 226, 228)은 반복된다.
블록(230)에서, 만일 Pi+1 내의 모든 흑색 픽셀이 계산되었으면, i는 1만큼 증가하여 다음 회색 레벨 쌍(gi, gi+1) 사이의 회색 레벨에 충진하는 다음 반복이 시작된다. 블록(232)에서, i가 k보다 작은지 여부가 결정되는데, 여기서 k는 패턴의 총 개수이다. 만일 i가 k보다 작으면, 다음 패턴 쌍을 가지고 블록(218)으로 진행한다. 만일 i가 k와 같거나 k보다 크면, 디더 마스크(M)의 모든 회색 레벨은 고려되었다.
블록(234)은 패턴 시퀀스 내에 임의의 바람직하지않은 패턴이 존재하는지 여부를 결정한다. 바람직하지않은 패턴은 특정 사용자 지정 특성을 가질 수 있고, 사용자에 의해 개별적으로 결정될 수 있다. 예컨대, 사용자는 순 주기 패턴 또는 순 확률적 패턴이 바람직하지 않다는 것을 발견할 수 있다. 만일 시퀀스 내에 바람직하지않은 패턴이 존재한다고 결정되면, 방법은 블록(238)으로 진행한다. 블록(238)에서, 2개 이상의 패턴이 선택되는데, 적어도 하나는 바람직하지않은 패턴의 각 측면으로부터의 패턴이다. 이어서 방법은 블록(210)으로 돌아가서 2개 이상의 선택된 패턴 사이에 초기 패턴으로서 보간된다. 따라서, 회색 레벨은 패턴들 사이에서 형성되고, 바람직하지않은 패턴은 제거된다. 그러나, 2개 이상의 선택된 패턴에 전달되었던 바람직하지않은 패턴의 특성도 새롭게 보간되는 패턴에 전달될 수 있다. 블록(234)에서 바람직하지 않은 패턴들이 없는 경우, 방법은 블록(236)으로 계속된다.
유리하게, 본 발명의 실시예는 이들 경우에 대한 마스크 생성 장치를 설계하지 않고도 초기 시퀀스의 패턴의 소정의 특성을 마지막 디더 마스크에 주입하는 쉽고 일반적인 방법을 제공한다. 예컨대, 만일 클러스터링이 필요하면, 초기 시퀀스의 패턴은 클러스터링되고, 여기에 설명된 보간은 클러스터링된 디더 마스크를 생성할 것이다. 만일 확률적으로 보이는 마스크를 생성하는 것이 필요한데, 하나가 주요 기본 주파수를 포함하면, 이 주파수에서의 분산 패턴 또는 패턴들을 개시기(starter) 세트로 사용할 수 있다. 이들 패턴은 상당히 규칙적인 분산 세트일 수 있다. 전체 패턴 세트에 대한 보간 후에, 다수의 보간된 패턴은 순 확률적으로 보일 것이지만, 이러한 주요 주파수 특성은 여전히 남아있다. 이어서 만일 이들 패턴이 제 2 보간에 대한 서브세트로서 선택되면, 결과 마스크는 청색 잡음 마스크처럼 보일 수 있지만, 여전히 개시기 패턴으로부터의 주요 주파수를 포함할 것이다. 따라서, 각 경우에 대한 전용 알고리즘 및 방법을 필요로 하는 완전히 다른 마스크 특성은 이러한 발명을 이용하여 획득될 수 있다.
블록(236)은 생성된 h×v 마스크 M와 다른 사전정의된 h2×v2 마스크 M2를 조합하여 더 큰 (h×h2)×(v×v2) 마스크 M3를 생성하는 데 사용될 수 있는 선택적 단계를 제공한다. 상당히 큰 디더 어레이 M3가 생성될 수 있지만, 주요 집약적 계산이 실행되어 비교적 작은 마스크 M를 생성할 수도 있다. 이러한 선택적 단계는 TTW1에서 충분히 설명된다. 만일 이러한 선택적 단계가 사용되면, 도 1의 이미지 하프토닝에 디더 마스크 (M이 아닌) M3가 사용될 것이다.
이제 도 3을 참조하면, 흐름도는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 반복적 픽셀 정렬 방법을 설명한다. 이것은 도 2의 블록(222)에 대한 상세한 설명을 고려할 수 있다.
블록(310)에서, 선택된 제약 (만약 존재한다면) 을 만족시키는 Qi 내의 ni개의 위치가 랜덤으로 선택된다. 제약이 "제약 없음"인 경우에, Qi 내의 ni개의 위치는 랜덤으로 선택되거나, 가능한 균일한 분산과 같은 몇몇 바람직한 분산으로 선택된다. 블록(312)에서, 전위 r는 ni개의 지점 각각 상에 그리고 Pi 내의 흑색 픽셀 각각 상에 인가된다. 이어서 PT(총 전위)로 나타내는 전위의 총합은 제약을 만족시키는 Qi 내의 각 지점에 대해 계산된다. 전위 r은 gi에 의존할 수 있다.
블록(314)에서, 최소 총 전위 PT을 갖는 픽셀이 이전의 반복 내의 최소 총 전위 PT을 갖는 픽셀인지 여부를 결정한다. 만일 이것이 제 1 반복이거나 최소 총 전위를 갖는 픽셀이 이전 반복 내의 최소 총 전위를 갖지 않으면, 이 방법은 바로 블록(316)으로 진행한다. 만일 최소 총 전위를 갖는 픽셀이 이전 반복 내의 최소 총 전위를 가지면, 이 방법은 바로 블록(322)으로 진행한다. 블록(316)에서, 최고 총 전위 PT을 갖는 ni개의 지점 중 하나는 최소 총 전위 PT을 가지며 220에서 선택된 제약을 만족시키는 Qi 내의 지점으로 이동된다. 이어서 블록(318)에서 반복 카운트 C1가 증가한다. 블록(320)에서 반복 카운트 C1가 몇몇 사전결정된 최소값보다 큰지 여부를 결정한다. 만일 아니라면, 이 방법은 다시 블록(312)으로 돌아가서 다른 반복을 시작한다. 만일 예라면, 방법은 블록(322)에서 계속된다.
블록(322)에서, 카운트 C2가 증가한다. 블록(324)에서, 현재의 ni개의 지점에 대한 구성이 이전에 저장된 구성보다 뛰어난지 여부를 결정한다. "뛰어난"은 최대값과 클러스터링 기준을 만족시키는 Qi 내의 모든 지점에 걸쳐 대응하는 PT의 최소값의 차이가 작음을 의미할 수 있다. 만일 예라면, 블록(326)에서 현재 구성이 저장된다. 만일 아니라면, 현재 구성은 저장되지 않는다. 블록(328)에서, 몇몇 사전설정한 실재 측정에 따라서 또는 시각적 검사에 의해, C2가 몇몇 사전결정된 최대값보다 작은지 여부 및 저장된 ni개 위치 구성이 만족스러운 패턴을 형성하는지 여부를 결정한다. 만일 아니라면(즉, C2가 너무 크거나 패턴이 만족시키지 않으면), 블록(310)으로 진행하여 새로운 Qi 내의 ni개의 랜덤 위치 세트가 선택된다. 만일 예라면, 저장된 ni개의 지점의 구성은 도 2의 블록(222)에서 사용되는 마지막 구성일 것이다.
당업자는 본 발명이 적절한 회색 레벨 및 부적절한 회색 레벨을 산출하는 임의의 마스크를 수정하는 데 사용될 수 있음을 알 것이다. 또한, 본 발명은 마스크가 산출할 수 있는 별개의 회색 레벨의 개수를 변경하는 데에도 쉽게 사용될 수 있다. 따라서, 회색 레벨의 개수는 종료 이후에 확장된 마스크의 순차적인 회색 레벨을 그룹화함으로써 감소하거나 증가할 수 있다. 또한, Wu 등의 NIP 17 논문에 따라 교정된 마스크가 생성될 수 있다.
이제 도 4(a)를 참조하면, 도면은 디더 마스크의 패턴 및 회색 레벨 세트를 설명한다. 회색 레벨 gi, gj, gk에서의 원래의 패턴 세트는 초기 시퀀스이다. 시작기 회색 레벨 gj은 회색 레벨 gi와 gk 사이에 보간된 패턴에 전달되는 특정 속성을 갖는다. 도 4(b)는 도 2의 블록(234,238)에 설명된 바와 같이 바람직하지않은 패턴이 존재할 때의 회색 레벨을 설명하는 도면이다. 보다 구체적으로, 회색 레벨 gj이 바람직하지않은 패턴에 해당하면, 회색 레벨 gj의 어느 한 측면 상의 2개의 보간 패턴이 선택되고, 보간 방법이 반복됨으로써, 2개의 선택된 보간 패턴 사이에 새로운 보간 패턴이 생성된다. 새로운 패턴도 gj로부터의 몇몇 특성을 갖지만, gj는 더 이상 존재하지 않는다.
이제 도 5를 참조하면, 블록도는 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명의 하나 이상의 부품/방법(예컨대, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4(a), 도 4(b)에 설명된 부품/방법)이 구현될 수 있는 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템의 예시적인 하드웨어 구현을 도시하는 도면이다. 예컨대, 이러한 도 5의 컴퓨팅 시스템은 도 1의 스캐너(11), 이미지 저장장치(12), 하프톤 비교기(14) 및 인쇄기(15)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 버스(518) 또는 다른 접속 장치를 통해 결합되는 프로세서(510), 메모리(512), I/O 디바이스(514) 및 네트워크 인터페이스(516)에 따라 구현될 수 있다.
여기에 사용된 용어 "프로세서"는 예컨대, CPU(중앙 처리 장치) 및/또는 다른 프로세싱 회로소자를 포함하는 프로세싱 디바이스와 같은 임의의 프로세싱 디바이스를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 또한 용어 "프로세서"는 하나 이상의 프로세싱 디바이스도 지칭하며, 프로세싱 디바이스와 관련된 다양한 소자가 다른 프로세싱 디바이스에 의해 공유될 수도 있음을 이해해야 한다.
여기에 사용된 용어 "메모리"는 예컨대, RAM, ROM, 고정 메모리 디바이스(예컨대, 하드 드라이브), 분리성 메모리 디바이스(예컨대, 디스켓), 플래시 메모리 등처럼, 프로세서 또는 CPU와 관련된 메모리를 포함한다.
또한, 여기에 설명된 구(phrase) "입/출력 디바이스" 또는 "I/O 디바이스"는 예컨대, 프로세싱 유닛에 데이터를 입력하는 하나 이상의 입력 디바이스(예컨대, 키보드, 마우스, 스캐너 등) 및/또는 프로세싱 유닛과 관련된 결과를 나타내는 하나 이상의 출력 디바이스(예컨대, 스피커, 디스플레이, 인쇄기 등)를 포함한다. 도 1의 입력 이미지(10)는 하나 이상의 I/O 디바이스에 따라 제공될 수 있다.
여기에 설명된 또 다른 구 "네트워크 인터페이스"는 예컨대, 하나의 컴퓨터 시스템이 적절한 통신 프로토콜을 통해 다른 컴퓨터 시스템과 통신하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 송수신기를 포함한다.
여기에 설명된 방법을 수행하는 인스트럭션 또는 코드를 포함하는 소프트웨어 구성요소는 하나 이상의 관련된 메모리 디바이스(예컨대, ROM, 고정 메모리 또는 분리성 메모리)에 저장될 수 있고, 이용되려 할 때, (예컨대, RAM 내의) 전체 또는 부분에 로딩되고 CPU에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부하는 도면을 참조하여 본 명세서에 설명되었지만, 본 발명이 이들 실시예로 제한되지 않음은 물론이며, 당업자는 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 알 것이다.

Claims (30)

  1. 디더 마스크(dither mask)를 생성하는 방법으로서,
    제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀들을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴들의 시퀀스를 선택하는 단계;
    상기 적어도 3개의 원래의 패턴들 간의 상기 시퀀스 내에 보간된 패턴들을 생성하기 위해 적어도 2개의 패턴들 간에 보간(interpolating)하는 단계;
    적어도 하나의 지정된(specified) 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재할 때, (i) 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계 ― 상기 보간은 상기 시퀀스 내의 상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각각의 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 있음 ―; 및 (ⅱ) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 반복하는 단계
    를 포함하는 디더 마스크를 생성하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴을 포함하지 않는 새로운 디더 마스크를 생성하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 새로운 디더 마스크를 생성하는 단계에서,
    상기 새로운 디더 마스크의 보간된 패턴들은 상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 적어도 하나의 특성을 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계는,
    제 1 패턴의 제 1 컬러이고 제 2 패턴의 제 1 컬러가 아닌 한 쌍의 상기 적어도 2개의 패턴들로부터 한 세트의 픽셀들을 정의하는 단계;
    상기 세트의 픽셀들에 대응하는 위치들에서 상기 디더 마스크에 회색 레벨(grey level)과 관련된 정수를 입력하는 단계; 및
    적어도 하나의 부가적인 패턴이 상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스 내에 존재할 때 한 세트의 픽셀들을 정의하고 제 2 쌍의 패턴들에 대한 정수를 입력하는 단계를 반복하는 단계 ― 상기 제 2 패턴은 새로운 제 1 패턴이 되고, 상기 부가적인 패턴은 새로운 제 2 패턴이 됨 ―
    를 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 패턴의 제 1 컬러 픽셀들에 대응하는 모든 위치들에 대해 입력(entry)이 상기 디더 마스크에 배치될 때까지 반복하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계에서,
    상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스 내의 제 1 패턴은 제 2 컬러의 모든 픽셀들을 포함하고, 상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스 내의 마지막 패턴은 제 1 컬러의 모든 픽셀들을 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    각각의 패턴에 대한 대응하는 회색 레벨을 정의하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각각의 패턴에 대한 대응하는 회색 레벨을 정의하는 단계에서,
    상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스의 상기 제 1 패턴의 회색 레벨은 0이고, 상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스의 마지막 패턴의 회색 레벨은 1인, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    적어도 한 쌍의 패턴들에 대한 하나 이상의 제약을 선택하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 패턴을 재배열된 픽셀들을 갖는 상기 제 1 패턴으로 재정의(redefine)하는 단계; 및
    상기 제 1 패턴의 회색 레벨을 조정하는 단계
    를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    선택된 상기 제약을 충족시키기 위해 상기 세트의 픽셀들을 재배열하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세트의 픽셀들을 재배열하는 단계에서,
    상기 재배열된 픽셀들은 상기 세트 내에 남아있고, 비주기적인(aperiodic) 패턴을 형성하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽셀들을 재배열하는 단계는 상기 세트 및 상기 픽셀들의 총 전위(total potential)를 계산하고 평가하는 단계를 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    최저 총 전위를 갖는 픽셀이 이전의 반복에서의 최고 총 전위를 갖는 픽셀이 될 때까지, 최고 총 전위를 갖는 픽셀을 상기 제약을 만족시키는 최저 총 전위를 갖는 상기 세트 내의 픽셀로 반복적으로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    픽셀들의 재배열된 구성이 이전 구성보다 더 양호한지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제약을 선택하는 단계에서,
    상기 제약은 클러스터링 기준을 포함하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  17. 제 4 항에 있어서,
    상기 정수를 입력하는 단계에서,
    상기 정수는 상기 제 1 패턴의 회색 레벨 및 회색 레벨들의 개수와 관련되는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  18. 제 4 항에 있어서,
    상기 정수를 입력하는 단계에서,
    상기 마스크에 정수들을 입력하는 것은 각각의 쌍의 패턴들에 대한 회색 레벨들에 대한 하프톤(halftone)들을 생성하는, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  19. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계에서,
    각각의 쌍의 패턴들은 상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스 내에서 연속적인, 디더 마스크를 생성하는 방법.
  20. 이미지를 하프토닝(halftoning)하는 방법으로서,
    디더 마스크를 생성하는 단계
    ― 상기 디더 마스크를 생성하는 단계는,
    제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀들을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴들의 시퀀스를 선택하는 단계,
    상기 적어도 3개의 원래의 패턴들 간에 상기 시퀀스 내의 보간된 패턴들을 생성하기 위해 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계,
    적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계, 및
    적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재할 때, (i) 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계, 및 (ⅱ) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 반복하는 단계
    를 포함하며, 상기 보간은 상기 시퀀스 내의 상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각각의 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 존재함 ―;
    상기 이미지의 하나 이상의 픽셀을 상기 디더 마스크와 비교하는 단계; 및
    상기 디더 마스크와의 비교에 기초하여 상기 하나 이상의 픽셀에 대한 점(dot)을 인쇄하는 단계
    를 포함하는 이미지를 하프토닝하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    이미지 저장장치에 이미지를 스캐닝하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 하프토닝하는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 디더 마스크보다 더 큰 디더 마스크를 형성하기 위해 상기 디더 마스크와 제 2 디더 마스크를 조합하는 단계를 더 포함하는, 이미지를 하프토닝하는 방법.
  23. 디더 마스크를 생성하기 위한 장치로서,
    메모리; 및
    상기 메모리에 결합된 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    (i) 제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀들을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴들의 시퀀스를 선택하며,
    (ⅱ) 상기 적어도 3개의 원래의 패턴들 간의 상기 시퀀스 내에 보간된 패턴들을 생성하기 위해 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하고,
    (ⅲ) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하며, 그리고
    (iv) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재할 때, (a) 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 동작 ― 상기 보간은 상기 시퀀스 내의 상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각각의 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 있음 ―, 및 (b) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 동작을 반복하도록 작동하는,
    디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 동작은,
    제 1 패턴의 제 1 컬러이고 제 2 패턴의 제 1 컬러가 아닌 한 쌍의 상기 적어도 2개의 패턴들로부터 한 세트의 픽셀들을 정의하는 동작;
    상기 세트의 픽셀들에 대응하는 위치들의 상기 디더 마스크에 회색 레벨과 관련된 정수를 입력하는 동작; 및
    적어도 하나의 부가적인 패턴이 상기 적어도 2개의 패턴들의 시퀀스에 존재할 때, 한 세트의 픽셀들을 정의하고 제 2 쌍의 패턴들에 대한 정수를 입력하는 단계를 반복하는 동작 ― 상기 제 2 패턴은 새로운 제 1 패턴이 되고 상기 부가적인 패턴은 새로운 제 2 패턴이 됨 ―
    을 포함하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는 적어도 한 쌍의 패턴들에 대한 하나 이상의 제약을 선택하도록 추가적으로 작동하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 프로세서는 선택된 상기 제약을 충족시키기 위해 상기 세트의 픽셀들을 재배열하도록 추가적으로 작동하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 픽셀들을 재배열하는 동작은 상기 세트 및 상기 픽셀들의 총 전위를 계산하고 평가하는 동작을 포함하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 프로세서는 최저 총 전위를 갖는 픽셀이 이전의 반복에서의 최고 총 전위를 갖는 픽셀이 될 때까지, 최고 총 전위를 갖는 픽셀을 상기 제약을 만족시키는 최저 총 전위를 갖는 상기 세트 내의 픽셀로 반복적으로 이동시키도록 추가적으로 작동하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 프로세서는 픽셀들의 재배열된 구성이 이전 구성보다 양호한지 여부를 결정하도록 추가적으로 작동하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 장치.
  30. 하나 이상의 프로그램들을 포함하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 하나 이상의 프로그램은 실행될 때,
    제 1 컬러와 제 2 컬러 중 적어도 하나의 픽셀들을 포함하는 적어도 3개의 원래의 패턴들의 시퀀스를 선택하는 단계;
    상기 적어도 3개의 원래의 패턴들 간의 상기 시퀀스 내에 보간된 패턴을 생성하기 위해 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계;
    적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재할 때, (i) 적어도 2개의 패턴들 간에 보간하는 단계 ― 상기 보간은 상기 시퀀스 내의 상기 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴의 각각의 측면으로부터의 적어도 하나의 패턴 사이에 있음 ―, 및 (ⅱ) 적어도 하나의 지정된 특성을 갖는 패턴이 상기 시퀀스 내에 존재하는지 여부를 결정하는 단계를 반복하는 단계
    를 구현하는, 디더 마스크를 생성하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
KR1020067022742A 2004-05-28 2005-05-10 디더 마스크 생성 방법과 이를 포함하는 이미지 하프토닝 방법, 디더 마스크 생성 장치 및 컴퓨터 판독가능 매체 KR101098713B1 (ko)

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US10/856,470 2004-05-28
US10/856,470 US7446904B2 (en) 2004-05-28 2004-05-28 Methods and apparatus for generating dither mask through interpolation between preferred patterns
PCT/US2005/016184 WO2005120041A2 (en) 2004-05-28 2005-05-10 Methods and apparatus for generating dither mask through interpolation between preferred patterns

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