KR101716281B1 - 하프토닝 스크린 생성장치, 인쇄 제어 단말장치, 화상형성장치, 하프토닝 스크린 생성 방법, 인쇄 제어 방법, 화상형성방법 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체 - Google Patents

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    • H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size

Abstract

하프토닝 스크린 생성장치가 개시된다. 본 하프토닝 스크린 생성장치는, 스크린 정보를 입력받는 입력부, 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 도트 센터 배치부, 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 보로노이 계산부, 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 필터 계산부, 및, 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 도트값 설정부를 포함한다.

Description

하프토닝 스크린 생성장치, 인쇄 제어 단말장치, 화상형성장치, 하프토닝 스크린 생성 방법, 인쇄 제어 방법, 화상형성방법 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체{HALFTONE SCREEN PRODUCING APPARATUS, PRINT CONTROLING APPARATUS, IMAGE FORMING APPARATUS, METHOD FOR PRODUCING OF HALFTONE SCREEN, METHOD FOR CONTROLING PRINT, METHOD FOR IMAGE FORMING, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}
본 발명은 하프토닝 스크린 생성장치, 인쇄 제어 단말장치, 화상형성장치, 하프토닝 스크린 생성 방법, 인쇄 제어 방법, 화상형성방법 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 생성할 수 있는 하프토닝 스크린 생성장치, 인쇄 제어 단말장치, 화상형성장치, 하프토닝 스크린 생성 방법, 인쇄 제어 방법, 화상형성방법 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 관한 것이다.
일반적으로, 화상형성장치는 컴퓨터와 같은 단말장치에서 생성된 인쇄 데이터를 기록 용지에 인쇄하는 장치를 의미한다. 이러한 화상형성장치의 예로는 복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(Multi Function Peripheral: MFP) 등을 들 수 있다.
화상형성장치와 같이 제한적인 계조 재현 능력을 가진 기기에서 많은 수의 계조를 표현하기 위해서 하프토닝을 사용한다. 하프토닝은 하나의 픽셀 당 가질 수 있는 값의 범위가 큰 원본 이미지에서 범위가 작은 이미지를 만들어내는 방법으로, 보통 2개 계조를 가지는 이미지를 만들어 내는 것을 하프토닝이라 한다.
화상형성장치에서 하프토닝을 하기 위해서는 제한된 크기를 가지는 스크린을 이용한다. 스크린은 가로, 세로 방향의 크기가 제한된 격자로, 각 격자에는 각각 하나의 정수 값이 할당된다. 하프토닝 수행시 스크린상의 격자 하나는 원본 이미지의 픽셀 한 개와 대응된다. 예를 들어, m x n 크기의 스크린을 이용하여 10m x 10n 크기의 이미지를 하프토닝하려는 경우, 스크린을 10 x 10번 좌우상하 방향으로 틸링(tiling)하여 수행한다.
하프토닝된 이미지의 질은 스크린에 많은 영향을 받는다. 스크린에 따라서 이미지의 부드러운 정도, 패턴의 크기 등이 달라지며, 실제 프린터로 출력했을 때 이미지가 잘 만들어질 수가 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 따라서 이미지의 질을 높일 수 있는 스크린을 만들어 사용하는 것이 중요하다.
종래에는 도트들이 서로 균일한 간격을 가지는 순서(ordered) 스크린을 이용하였다. 그러나 이러한 순서 스크린은 특정한 각도와 주파수를 갖는다는 점에서, 칼라 인쇄를 진행시에 무아레(moire) 등과 같은 간섭무늬가 발생하는 경우가 존재하였다.
이러한 점을 해결하기 위하여 최근에 스토캐스틱 스크린을 이용하는 방법이 제안되고 있으나, 종래의 스토캐스틱 스크린은 1200dpi 이상의 고해상도에서만 정상적으로 사용 가능하며, 그 이하의 해상도에서 사용할 경우에는 화질이 급격하게 저하되는 문제가 존재하였다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 생성할 수 있는 하프토닝 스크린 생성장치, 인쇄 제어 단말장치, 화상형성장치, 하프토닝 스크린 생성 방법, 인쇄 제어 방법, 화상형성방법 및 컴퓨터 판독가능 기록 매체를 제공하는 데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성장치는, 스크린 정보를 입력받는 입력부, 상기 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 도트 센터 배치부, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 보로노이 계산부, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 필터 계산부, 및, 상기 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 도트값 설정부를 포함한다.
이 경우, 상기 스크린 정보는, 스크린 크기, 스크린 주파수, 도트 성장 모양을 결정하는 상수, 도트 센터의 개수 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트 센터 배치부는, 상기 수신된 스크린 정보의 스크린 크기 및 스크린 주파수에 기초하여 도트 센터의 개수를 계산하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트 센터 배치부는, DBS(Direct binary search) 알고리즘을 이용하여 상기 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터를 스크린 내에 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보로노이 계산부는, 상기 도트 센터가 배치된 스크린을 복수의 영역으로 분할하는 영역 분할부, 상기 분할된 복수의 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하는 삼각형 분할부, 및, 상기 분할된 삼각형 내의 도트 위치에 기초하여 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트의 보로노이값을 산출하는 산출부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 영역 분할부는, 보로노이 분할 알고리즘을 이용하여 영역별 하나의 도트 센터가 배치된 복수의 영역으로 분할하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 삼각형 분할부는, 상기 영역 분할부에서 분할된 영역 내의 무게중심 위치를 결정하고, 결정된 무게중심 위치와 상기 분할된 영역의 꼭짓점(vertex)을 연결하여, 상기 분할된 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 산출부는, 상기 무게중심 위치와 상기 꼭짓점을 연결하는 연결선 내의 기설정된 지점을 결정하고, 결정된 지점과 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트 위치에 기초하여 보로노이값을 산출하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 산출부는, 도트 성장 모양을 결정하는 상수에 기초하여 상기 기설정된 지점을 결정하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트 성장 모양을 결정하는 상수는, 스크린 주파수와 반비례 상수인 것이 바람직하다.
한편, 상기 필터 계산부는, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 필터 계산부는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00001
여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
이 경우, 상기 가우시안 필터는 아래의 수학식인 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00002
여기서, F(x, y)는 x, y 값에 대한 가우시안 필터값, s는 가우시안 함수의 표준편차이다.
한편, 상기 도트값 설정부는, 상기 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산하고, 상기 가중 합계값이 가장 낮은 도트에 도트값을 설정하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트값 설정부는, 아래의 수학식을 이용하여 가중 합계값을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00003
여기서 W(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 가중 합계값, V(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 보로노이값, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, WV는 보로노이값의 가중치, WG는 필터값의 가중치이다.
한편, 본 하프토닝 스크린 생성장치는, 스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으며, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 상기 필터 계산부 및 상기 스크린 생성부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 인쇄 제어 단말장치는, 문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 인쇄 데이터 생성부, 및, 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 통신 인터페이스부를 포함하고, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱(stochastic) 스크린인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 하프토닝 스크린은, 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것이 바람직하다.
한편, 본 인쇄 제어 단말장치는, 복수의 하프토닝 스크린을 저장하는 저장부, 및, 상기 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 문서에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 스크린 선택부를 더 포함하고, 상기 사용자 인터페이스부는 인쇄 옵션을 선택받고, 상기 스크린 선택부는 상기 선택받은 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며, 상기 인쇄 데이터 생성부는 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄 데이터를 생성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시 예에 따른 화상형성장치는, 인쇄 데이터를 수신하는 통신 인터페이스부, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 렌더링부, 및, 상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 화상형성부를 포함하며, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 하프토닝 스크린은. 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것이 바람직하다.
한편, 본 화상형성장치는, 복수의 하프토닝 스크린을 저장하는 저장부, 및, 상기 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 인쇄 데이터에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 스크린 선택부를 더 포함하고, 상기 스크린 선택부는 상기 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며, 상기 렌더링부는 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 렌더링을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성방법은, 스크린 정보를 입력받는 단계, 상기 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 단계, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 단계, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 단계, 및, 상기 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 스크린 정보는, 스크린 크기, 스크린 주파수, 도트 성장 모양을 결정하는 상수, 도트 센터의 개수 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 본 하프토닝 스크린 생성방법은, 상기 수신된 스크린 정보의 스크린 크기 및 스크린 주파수에 기초하여 도트 센터의 개수를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 도트 센터를 배치하는 단계는, DBS(Direct binary search) 알고리즘을 이용하여 상기 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터를 스크린 내에 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 보로노이값을 계산하는 단계는, 상기 도트 센터가 배치된 스크린을 복수의 영역으로 분할하는 단계, 상기 분할된 복수의 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하는 단계, 및, 상기 분할된 삼각형 내의 도트 위치에 기초하여 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트의 보로노이값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 복수의 영역으로 분할하는 단계는, 보로노이 분할 알고리즘을 이용하여 영역별 하나의 도트 센터가 배치된 복수의 영역으로 분할하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 복수의 삼각형으로 분할하는 단계는, 상기 분할된 영역 내의 무게중심 위치를 결정하고, 결정된 무게중심 위치와 상기 분할된 영역의 꼭짓점(vertex)을 연결하여, 상기 분할된 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 산출하는 단계는, 상기 무게중심 위치와 상기 꼭짓점을 연결하는 연결선 내의 기설정된 지점을 결정하고, 결정된 지점과 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트 위치에 기초하여 보로노이값을 산출하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 산출하는 단계는, 도트 성장 모양을 결정하는 상수에 기초하여 상기 기설정된 지점을 결정하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트 성장 모양을 결정하는 상수는, 스크린 주파수와 반비례 상수인 것이 바람직하다.
한편, 상기 필터값을 계산하는 단계는, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 필터값을 계산하는 단계는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00004
여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
이 경우, 상기 가우시안 필터는 아래의 수학식인 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00005
여기서, F(x, y)는 x, y 값에 대한 가우시안 필터값, s는 가우시안 함수의 표준편차이다.
한편, 상기 도트값을 설정하는 단계는, 상기 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산하고, 상기 가중 합계값이 가장 낮은 도트에 도트값을 설정하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 도트값을 설정하는 단계는, 아래의 수학식을 이용하여 가중 합계값을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00006
여기서 W(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 가중 합계값, V(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 보로노이값, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, WV는 보로노이값의 가중치, WG는 필터값의 가중치이다.
한편, 본 하프토닝 스크린 생성방법은, 스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으면, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 상기 필터값 계산단계 및 상기 도트값을 설정하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 인쇄 제어 방법은, 문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 단계, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 단계, 및, 상기 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 하프토닝 스크린은, 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것이 바람직하다.
한편, 본 인쇄 제어 방법은, 상기 문서에 적용될 인쇄 옵션을 선택받는 단계, 및, 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 문서에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 선택받은 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며, 상기 인쇄 데이터를 생성하는 단계는, 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄 데이터를 생성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시 예에 따른 화상형성방법은, 인쇄 데이터를 수신하는 단계, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 단계, 및 상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 단계를 포함하며, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 하프토닝 스크린은, 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것이 바람직하다.
한편, 본 화상형성방법은, 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 인쇄 데이터에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 선택하는 단계는, 상기 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며, 상기 렌더링을 수행하는 단계는, 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 렌더링을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 하프토닝 스크린 생성 방법은, 스크린 정보를 입력받는 단계, 상기 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 단계, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 단계, 상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 단계, 및, 상기 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 보로노이값을 계산하는 단계는, 상기 도트 센터가 배치된 스크린을 복수의 영역으로 분할하는 단계, 상기 분할된 복수의 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하는 단계, 및, 상기 분할된 삼각형 내의 도트 위치에 기초하여 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트의 보로노이값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 필터값을 계산하는 단계는, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 상기 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 필터값을 계산하는 단계는, 아래의 수학식을 이용하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것이 바람직하다.
Figure 112011031915005-pat00007
여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
한편, 상기 도트값을 설정하는 단계는, 상기 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산하고, 상기 가중 합계값이 가장 낮은 도트에 도트값을 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 하프토닝 스크린 생성 방법은, 스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으면, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 상기 필터값 계산단계 및 상기 도트값을 설정하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 인쇄 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 인쇄 제어 방법은, 문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 단계, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 단계, 및, 상기 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린인 것이 바람직하다.
한편, 본 실시 예에 따른 화상형성방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 화상형성방법은, 인쇄 데이터를 수신하는 단계, 하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 단계, 및, 상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 단계를 포함하며, 상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린인 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄 제어 단말장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 2의 렌더링부에서 수행하는 하프토닝 동작을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 5는 본 실시 예에 따른 DBS 알고리즘에서 에러 값을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 실시 예에 따라 보로노이 분할된 스크린의 예를 도시한 도면,
도 7은 도 6의 하나의 보로노이 셀을 확대하여 도시한 도면,
도 8은 본 실시 예에 따라 보로노이값을 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 실시 예에 따라 생성되는 2차원 가우시안 함수의 예를 도시한 도면,
도 10은 종래의 스토캐스틱 스크린과 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린의 출력결과를 비교한 도면,
도 11은 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린에 대한 그레이 레벨별 출력 결과를 도시한 도면,
도 12는 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린의 주파수 특성을 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄 제어 단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 인쇄 제어 단말장치(100)는 통신 인터페이스부(110), 사용자 인터페이스부(120), 저장부(130), 스크린 선택부(140), 인쇄 데이터 생성부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
통신 인터페이스부(110)는 화상형성장치(200)와 연결되며, 화상형성장치(200)에서 처리 가능한 형태의 인쇄 데이터 및 인쇄 옵션을 화상형성장치(200)에 제공한다. 화상형성장치(200)에서 처리 가능한 인쇄 데이터에는, PCL(Printer Command Language), PS(PostScript) 언어로 작성된 PDL(Page Description Language) 데이터 및 XPS 파일을 포함한다. 구체적으로 통신 인터페이스부(110)는 인쇄 제어 단말장치(100)를 외부 장치에 연결하기 위해 형성되고, 병렬 포트, USB(Universal Serial Bus) 포트, 무선 포트 등으로 형성될 수 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 인쇄 제어 단말장치(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키들을 구비하며, 인쇄 제어 단말장치(100)에서 제공되는 각종 정보를 표시한다. 한편, 사용자 인터페이스부(120)는 터치패드 등과 같이 입력과 출력이 동시에 구현되는 장치로 구현될 수도 있고, 마우스 및 모니터의 결합을 통한 장치로도 구현이 가능하다. 그리고 사용자 인터페이스부(120)는 출력 가능한 문서를 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 사용자 인터페이부(120)를 통해 제공되는 사용자 인터페이스 창을 통해, 인쇄를 수행하고자하는 문서 및 해당 문서에 대한 인쇄 옵션을 설정할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스부(120)를 통해 제공되는 사용자 인터페이스 창을 통해, 선택한 문서에 대한 인쇄 명령을 입력할 수 있다.
저장부(130)는 복수의 하프토닝 스크린을 저장한다. 저장부(130)에 저장되는 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이다. 구체적으로, 이러한 스토캐스틱 스크린은 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린으로, 후술할 하프토닝 스크린 생성장치(300)에서 생성된 스크린이다. 한편, 저장부(130)는 인쇄 제어 단말장치(100) 내의 저장매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, USB 메모리를 포함한 Remvable Disk, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
스크린 선택부(140)는 복수의 하프토닝 스크린 중 문서에 적용될 하프토닝 스크린을 선택한다. 구체적으로, 스크린 선택부(140)는 사용자 인터페이스부(120)를 통해 사용자가 선택한 인쇄 옵션을 고려하여 저장부(130)에 저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 인쇄 명령이 입력된 문서에 적용될 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다.
하프토닝은 멀티레벨(Multi-level)에 의해 표현된 이미지를 이진 레벨의 이미지로 변환하는 동작으로, 어떠한 방식으로 하프토닝을 수행하느냐에 따라 문서의 품질은 변화한다. 따라서, 일반적인 화상형성장치는 사용자가 선택한 인쇄 품질에 따라 다른 하프토닝 스크린을 이용하여 하프토닝을 수행할 수 있다.
이와 같은 점에서, 스크린 선택부(140)는 인쇄 품질과 관련된 인쇄 옵션(예를 들어, 인쇄 품질(고품질 인쇄, 보통 인쇄, 고속 인쇄), 컬러 인쇄 여부, 에지 개선 여부)의 설정상태를 파악하여 적용할 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 구체적으로, 스크린 선택부(140)는 고품질 인쇄가 필요한 경우, 높은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있으며, 보통 인쇄, 고속 인쇄가 필요한 경우, 낮은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다.
한편, 하프토닝의 수행은 인쇄 제어 단말장치(100)에서 수행될 수 있으나, 화상형성장치(200)에서도 수행될 수 있다. 따라서, 스크린 선택부(140)는 하프토닝이 화상형성장치에서 수행되는 경우, 화상형성장치(200)가 수행할 수 있는 하프토닝 스크린의 종류 및 적용 조건 등의 정보를 통신 인터페이스부(110)를 통하여 수신하고, 이를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다.
인쇄 데이터 생성부(150)는 하프토닝 스크린을 적용하여 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성한다. 구체적으로, 인쇄 데이터 생성부(150)는 상술한 스크린 선택부(140)에서 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 하프토닝의 수행이 화상형성장치(200)에서 수행되는 경우, 인쇄 데이터 생성부(150)는 스크린 선택부(140)에서 선택된 하프토닝 스크린에 대한 정보를 포함하는 인쇄 데이터를 생성할 수 있다. 본 실시 예에서는 스크린 선택부(140) 및 인쇄 데이터 생성부(150)가 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 통상적인 프린터 드라이버와 같은 하나의 구성으로 구현할 수도 있다.
제어부(160)는 인쇄 제어 단말장치(100) 내의 각 구성에 대해서 제어를 수행한다. 구체적으로, 제어부(160)는 사용자 인터페이스부(120)를 통해 인쇄 명령을 입력받으면, 해당 문서에 대한 인쇄 옵션을 선택받기 위한 사용자 인터페이스 창이 표시되도록 사용자 인터페이스부(120)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(160)는 사용자가 선택한 인쇄 옵션에 대응하는 하프토닝 스크린이 선택되도록 스크린 선택부(140)를 제어하고, 선택된 하프토닝 스크린이 적용된 인쇄 데이터가 생성되도록 인쇄 데이터 생성부(150)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(160)는 생성된 인쇄 데이터가 화상형성장치(200)에 전송되도록 통신 인터페이스부(110)를 제어할 수 있다. 그리고 제어부(160)는 인쇄 데이터 생성부(150)에서 생성된 인쇄 데이터가 저장되도록 저장부(130)를 제어할 수도 있다. 구체적으로, 사용자가 선택한 문서에 대한 출력이 반복적으로 이용될 수 있는바, 생성된 인쇄 데이터를 저장부(130)에 저장할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 인쇄 제어 단말장치(100)는 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄를 수행하는바, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 화상형성장치(200)는 통신 인터페이스부(210), 사용자 인터페이스부(220), 저장부(230), 스크린 선택부(240), 렌더링부(250), 화상형성부(260) 및 제어부(270)를 포함한다.
통신 인터페이스부(210)는 인쇄 제어 단말장치(100)와 연결되며, 인쇄 제어 단말장치(100)로부터 인쇄 데이터 및 인쇄 옵션을 수신한다. 구체적으로 통신 인터페이스부(210)는 화상형성장치(200)를 외부 장치에 연결하기 위해 형성되고, 병렬 포트, USB(Universal Serial Bus) 포트, 무선 포트 등으로 형성될 수 있다. 본 실시 예에서는 인쇄 데이터 및 인쇄 옵션이 개별적으로 전송되는 것으로 설명하였지만, 인쇄 옵션이 인쇄 데이터 내에 포함되는 경우, 인쇄 데이터만을 수신하는 형태로도 구현될 수 있다.
사용자 인터페이스부(220)는 화상형성장치(200)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키들을 구비하며, 화상형성장치(200)에서 제공되는 각종 정보를 표시한다. 한편, 사용자 인터페이스부(220)는 터치패드 등과 같이 입력과 출력이 동시에 구현되는 장치로 구현될 수도 있고, 마우스 및 모니터의 결합을 통한 장치로도 구현이 가능하다.
저장부(230)는 인쇄 데이터를 저장한다. 구체적으로, 저장부(230)는 상술한 통신 인터페이스부(210)로부터 수신된 인쇄 데이터 및 인쇄 옵션을 저장할 수 있다. 그리고 저장부(230)는 복수의 하프토닝 스크린을 저장한다. 저장부(230)에 저장되는 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이다. 구체적으로, 이러한 스토캐스틱 스크린은 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린으로, 후술할 하프토닝 스크린 생성장치(300)에서 생성된 스크린이다. 한편, 저장부(230)는 화상형성장치(200) 내의 저장매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, USB 메모리를 포함한 Remvable Disk, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
스크린 선택부(240)는 복수의 하프토닝 스크린 중 인쇄 데이터에 적용될 하프토닝 스크린을 선택한다. 구체적으로, 스크린 선택부(240)는 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션을 고려하여, 저장부(230)에 저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 수신된 인쇄 데이터에 적용될 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다.
하프토닝은 멀티레벨(Multi-level)에 의해 표현된 이미지를 이진 레벨의 이미지로 변환하는 동작으로, 어떠한 방식으로 하프토닝을 수행하느냐에 따라 문서의 품질은 변화한다. 따라서, 일반적인 화상형성장치는 사용자가 선택한 인쇄 품질에 따라 다른 하프토닝 스크린을 이용하여 하프토닝을 수행한다.
이와 같은 점에서, 스크린 선택부(240)는 인쇄 품질과 관련된 인쇄 옵션(예를 들어, 인쇄 품질(고품질 인쇄, 보통 인쇄, 고속 인쇄), 컬러 인쇄 여부, 에지 개선 여부)의 설정상태를 파악하여 적용할 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 구체적으로, 스크린 선택부(240)는 고품질 인쇄가 필요한 경우, 높은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있으며, 보통 인쇄, 고속 인쇄가 필요한 경우, 낮은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다.
렌더링부(250)는 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린을 적용하여 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행한다. 구체적으로, 스크린 선택부(240)에서 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 통신 인터페이스부(210)를 통하여 수신된 인쇄 데이터에 대한 하프토닝을 수행하여 렌더링을 수행할 수 있다.
화상형성부(260)는 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄한다.
제어부(270)는 화상형성장치(200) 내의 각 구성에 대해서 제어를 수행한다. 구체적으로, 제어부(270)는 통신 인터페이스부(210)를 통해 인쇄 데이터 및 인쇄 옵션을 수신하면, 하프토닝 스크린이 선택되도록 스크린 선택부(240)를 제어할 수 있다.
그리고 하프토닝 스크린이 선택되면, 제어부(270)는 선택된 하프토닝 스크린에 따른 렌더링이 수행되도록 렌더링부(250)를 제어하고, 렌더링된 인쇄 데이터가 인쇄 되도록 화상형성부(260)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2를 설명함에 있어서, 하프토닝 스크린이 화상형성장치(200)에서 선택되는 실시 예에 대해서만 설명하였지만, 화상형성장치(200)가 도 1에 도시된 바와 같은 인쇄 제어 단말장치(100)와 연결되는 경우, 하프토닝 스크린이 인쇄 제어 단말장치(100)에서 선택되고, 인쇄 제어 단말장치(100)에서 전달되는 하프토닝 스크린에 대한 정보를 이용하는 형태로도 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 화상형성장치(200)는 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄를 수행하는바, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있다.
도 3은 도 2의 렌더링부에서 수행하는 하프토닝 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참고하면, 렌더링부(250)는 스크린 메모리(152) 및 비교기(153)를 포함한다.
스크린 메모리(152)는 C, M, Y, K 등 각 채널에 대한 하프토닝 스크린이 저장된다. 본 실시 예에서는 하프토닝 스크린이 렌더링부(250) 내에 저장되는 것으로 설명하지만, 이러한 하프토닝 스크린은 상술한 저장부(230)에 저장되는 형태로 구현될 수 있다.
비교기(153)는 통신 인터페이스부(210)에서 수신된 인쇄 데이터(151)와 스크린 메모리(152)에 저장된 스크린 데이터를 비교하여 출력 화상 데이터(154)를 뽑아낼 수 있다. 이 과정에서 1개 픽셀 당 m 비트(bit)로 구성되었던 데이터는 1개 픽셀 당 비트(bit) 데이터로 변환되는데, n값은 m값보다 작은 값을 갖는다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참고하면, 본 하프토닝 스크린 생성장치(300)는 입력부(310), 도트 센터 배치부(320), 보로노이 계산부(330), 필터 계산부(340), 도트값 설정부(350) 및 제어부(360)를 포함한다.
입력부(310)는 스크린 정보를 입력받는다. 구체적으로, 입력부(310)는 외부 장치(미도시) 또는 사용자 인터페이스 창을 통하여 스크린 정보를 입력받을 수 있다. 여기서 스크린 정보는 스크린 크기, 스크린 주파수, 도트 성장 모양을 결정하는 상수, 도트 센터의 개수와 같은 정보일 수 있다.
여기서, 스크린 크기는 생성될 하프토닝 스크린의 크기로, 예를 들어, 128 x 128 크기일 수 있다. 그리고 스크린 주파수는, 생성될 스크린의 주파수로, 예를 들어, 200lpi, 180lip, 150lip 값일 수 있다. 그리고 도트 성장 모양을 결정하는 상수는 후술할 도트 성장시 성장되는 도트 모양을 결정하는 상수로, 상수값이 클수로 도트는 둥근 모양으로 성장하고, 상수값이 작을수록 도트는 뾰족한 모양으로 성장한다. 그리고 도트 성장 모양을 결정하는 상수는 스크린 주파수와 반비례일 수 있다. 즉, 스크린 주파수가 입력된 경우, 도트 성장 모양을 결정하는 상수의 값은 입력된 스크린 주파수를 이용하여 계산될 수 있다.
그리고 도트 센터의 개수는 스크린 내에 배치되는 도트 센터의 개수이다. 이러한 도트 센터의 개수는, 스크린 크기 및 스크린 주파수를 이용하여 계산될 수 있다. 반대로, 스크린 크기 및 도트 센터의 개수가 설정된 경우, 스크린 주파수가 계산될 수도 있다. 예를 들어, 스크린 크기가 128x128이고, 도트 센터의 개수가 1536으로 설정된 경우, 600dpi 출력시 스크린 주파수는 약 180lpi를 가질 수 있다.
도트 센터 배치부(320)는 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치한다. 구체적으로, 도트 센터 배치부(320)는 입력받은 스크린 정보의 스크린 크기 및 스크린 주파수에 기초하여 도트 센터의 개수를 계산하고, 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터를 DBS(Direct binary search)알고리즘을 이용하여 스크린 내에 배치할 수 있다. 그리고 도트 센터 배치부(320)는 부드러운 스크린을 만들기 위해서 어떤 순서로 도트를 켜야하는지를 결정하기 위하여 DBS 알고리즘을 변형하여 결정할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 하이라이트 영역에서 시각적으로 보기 좋은 균일한 스토캐스틱 패턴을 만들 수 있다.
DBS 알고리즘은 원본 영상과 현재 작업하고 있는 하프토닝 영상을 비교하여 에러 값을 만들어 내어 비교를 하는 알고리즘으로, 최적의 하프토닝 영상을 찾는데 이용될 수 있다. DBS 알고리즘에서 에러 값을 구하는 방법에 대해서는 도 5를 참고하여 이하에서 설명한다.
도 5는 본 실시 예에 따른 DBS 알고리즘에서 에러 값을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고하면, 현재 작업중인 영상(510)과 원본 영상(520)을 비교하여(530) 차영상을 만들어 내고, 만들어진 차영상에 HVS(Human Visual System) 필터(540)를 적용하여 에러 영상(550)을 만들 수 있다. 그리고 만들어진 에러 영상(550)의 모든 픽셀 값을 합쳐(560)서 에러 값(570)을 구할 수 있다.
이러한 DBS 알고리즘의 핵심은 도 5와 같이 계산된 에러 값을 줄이는 방향으로 작업중인 하프토닝 영상에 변화를 가하는 데 있다. 하프토닝 영상을 변화하는 방법으로 토글(toggle) 연산(구체적으로, 특정 도트를 켜거나 끔) 또는 스왑(swap) 연산(구체적으로, 서로 다른 값을 가지는 도트의 위치를 바꿈)을 이용할 수 있다. 스크린을 제작하는 과정에서는 모든 도트의 값을 하프토닝이 표현하고자 하는 그레이 레벨(gray level) 값으로 설정한 원본 영상을 가지고 DBS 알고리즘을 동작시킬 수 있다.
스토캐스틱 스크린의 질은 도트 센터의 분포에 큰 영향을 받는다. 즉, 도트 센터들이 균일하게 분포되어야 좋은 스토캐스틱 스크린을 만들 수 있다. 이러한 점에서, 도트 센터가 모드 켜졌을 때의 도트 센터의 분포를 최적화하기 위하여, 먼저 도트 센터가 모드 켜졌을 대의 이미지를 만들고, 도트 센터를 하나씩 빼 나가면서 도트 센터의 순서를 정할 수 있다.
구체적으로, 먼저 스크린상에 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터들을 뿌리고, 스왑(swap) 연산만을 이용하여 가장 에러 값이 작은 영상을 얻을 수 있다. 그리고 이미 켜진 도트들을 끄는 토글(toggle) 연산만을 이용하여 도트가 꺼지는 순서를 정할 수 있다. 그리고 이 순서를 반대로 하면, 아무 도트도 켜지지 않은 초기 상태에서 도트 센터들을 켜 나가는 순서를 정할 수 있다.
이러한 과정을 통하여 도트 센터를 스크린에 배치하고, 각 도트 센터를 중심으로 도트 클러스터를 성장시켜 하프토닝 스크린을 만들 수 있다. 이러한 도크 클러스터 성장 동작은 후술할 브로노이값 및 필터 계산값을 이용하여 수행될 수 있다. 이하에서는 보로노이값 및 필터 계산값을 이용하여 스크린 내의 도트값을 설정하는 동작에 대해서 설명한다.
보로노이 계산부(330)는 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산한다. 구체적으로, 보로노이 계산부(330)는 영역 분할부(331), 삼각형 분할부(333) 및 산출부(335)를 포함한다.
영역 분할부(331)는 도트 센터가 배치된 스크린을 복수의 영역으로 분할한다. 구체적으로, 영역 분할부(331)는 보로노이 분할 알고리즘을 이용하여 영역별 하나의 도트 센터가 배치된 복수의 영역으로 분할할 수 있다.
여기서 보로노이 분할 알고리즘은 평면을 다수의 영역으로 나누는 방법이다. 구체적으로, 보로노이 분할을 하기 위해서는 중심점 역할을 하는 점들의 집합이 있어야 한다. 따라서, 영역 분할부(331)는 상술한 도트 센터 배치부(320)에서 배치된 도트 센터를 이용하여 보로노이 분할을 수행할 수 있다.
한편, 실제 하프토닝 작업시에 스크린이 이미지상에서 상하좌우로 반복되는바, 영역 분할부(331)는 보로노이 분할을 하기 전에 m x n 사이즈의 스크린을 3 x 3 번 반복한 3m x 3n 크기의 새로운 평면을 만들고, 이 평면을 기준으로 보로노이 분할을 수행할 수 있다. 이러한 보로노이 분할을 통해 분할된 스크린을 도 6에 도시하였다.
본래 스크린의 각 격자 점은 하프토닝 동작시 이미지의 각 픽셀에 대응하기 때문에 디스크리트(discrete)한 분포를 가지지만, 보로노이 분할을 하는 과정에서는 해당 평면을 가로, 세로 방향으로 실수 값을 가질 수 있는 평면으로 설정할 수 있다. 평면상의 모든 점은 가장 가까운 도트 센터가 존재한다. 따라서, 하나의 도트 센터에 귀속되는 점들을 만들 수 있다. 이 집합은 실수 평면상에서 다각형 모양으로 나타나며, 이를 보로노이 셀이라고 한다. 결과적으로 영역 분할부(331)를 통하여 만들어지는 다각형들의 각 변은 인접한 도트 센터 간의 등간격선(equidistance line)의 조합이다.
삼각형 분할부(333)는 분할된 복수의 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할한다. 삼각형 분할부(333)의 구체적인 동작은 도 7을 참고하여 이하에서 설명한다.
도 7은 도 6의 하나의 보로노이 셀을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 삼각형 분할부(333)는 영역 분할부(331)에서 분할된 영역(즉, 보로노이 셀(VO, V1, V2, V3, V4)) 내의 무게중심 위치(PO)를 결정한다.
그리고 삼각형 분할부(333)는 결정된 무게중심 위치(PO)와 분할된 영역의 꼭짓점(vertex)(V0, V1, V2, V3, V4)을 연결하여, 보로노이 셀을 복수의 삼각형(PO-V1-V2, PO-V2-V3, PO-V3-V4, PO-V4-V0, PO-V0-V1)으로 분할할 수 있다.
그리고 삼각형 분할부(333)는 이웃하는 보로노이 셀의 무게중심 위치(P1)를 이은선과 분할된 영역의 꼭짓점 간의 선분(Vo-V1)의 교점(MO)을 구하여, 분할된 삼각형을 두개의 삼각형(예를 들어, PO-MO-V1, PO-MO-V0)으로 분할할 수 있다. 이러한 과정은 다른 보로노이 셀의 무게중심 위치에 대해서도 적용할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 보로노이 셀은 10개의 삼각형으로 분할될 수 있다.
산출부(335)는 분할된 삼각형 내의 도트 위치에 기초하여 분할된 삼각형 내의 각 도트의 보로노이값을 산출한다. 산출부(335)의 구체적인 동작에 대해서는 도 8을 참고하여 이하에서 설명한다.
도 8은 본 실시 예에 따라 보로노이값을 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
산출부(335)는 삼각형 분할부(333)에서 구한 삼각형을 기반으로 각 도트의 브로노이값을 계산한다.
각 도트의 값을 계산하기 전에, 산출부(335)는 먼저 V1A:V1P0=1:k가 되는 '무게중심 위치(PO)와 꼭짓점(V1)을 연결하는 연결선(PO-V1)) 내의 지점(점 A)의 위치를 구한다. 여기서, k는 도트 성장 모양을 결정하는 상수로, k값이 클수록 도트가 성장할 때 둥그스름한 모양에 가깝게 성장하며, k값이 작을수록 뾰족한 모양으로 성장한다.
그리고, 산출부(335) 결정된 지점을 이용하여 각 도트의 브로노이 값을 계산한다. 먼저, 삼각형(PO-MO-A) 내의 각 도트(예를 들어, B1)에 대한 보로노이값을 계산하는 방법을 설명하면, 산출부(335)는 삼각형(PO-MO-A) 내의 도트(예를 들어, B1)와 평행한 선을 그어 무게중심 위치(PO)와 꼭짓점(V1)을 연결하는 연결선(PO-V1) 내의 위치(C1)를 정한다. 그리고 산출부(335)는 아래의 수학식 1을 이용하여 삼각형(PO-MO-A) 내의 도트(B1)에 대한 보로노이값을 산출한다.
Figure 112011031915005-pat00008
그리고 삼각형(V1-MO-A) 내의 각 도트(예를 들어, B2)에 대한 보로노이값을 계산하는 방법을 설명하면, 산출부(335)는 삼각형(V1-MO-A) 내의 도트(예를 들어, B2)와 평행한 선을 그어 무게중심 위치(PO)와 꼭짓점(V1)을 연결하는 연결선(PO-V1) 내의 위치(C2)를 정한다. 그리고 산출부(335)는 아래의 수학식 2를 이용하여 삼각형(V1-MO-A) 내의 도트에 대한 보로노이값을 산출한다.
Figure 112011031915005-pat00009
여기서, m은 도트 성장 과정에서 먼저 삼각형(PO-M0-A) 내의 픽셀이 켜진 후에 삼각형(V1-MO-A) 내의 픽셀이 켜지도록 하는 역할을 하며, 2 이상의 값을 가진다. 구현시에 m는 3의 값을 가질 수 있다.
필터 계산부(340)는 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산한다. 구체적으로, 필터 계산부(340)는 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정한다. 이 과정을 통하여 만들어지는 2차원 가우시안 함수의 예는 도 9에 도시하였다.
그리고 필터 계산부(340)는 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산할 수 있다. 즉, 필터 계산부(340)는 아래의 수학식 3을 이용하여 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산할 수 있다.
Figure 112011031915005-pat00010
여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터로 아래의 수학식 4와 같고, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
Figure 112011031915005-pat00011
여기서, F(x, y)는 x, y 값에 대한 가우시안 필터값, s는 가우시안 함수의 표준편차이다. 구현시에 s는 2.7의 값을 가질 수 있다.
이와 같이 필터값을 스크린 내의 각 도트에 대해서 계산함으로써, 스크린 내의 켜지는 도트가 균일하게 분포되도록 할 수 있다. 즉, 이러한 필터값은 스크린 생성과정에서 로우 패스 필터의 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로 보로노이값만을 이용하여 스크린을 만들 경우, 즉, 보로노이값이 작은 순서대로 도트를 켤 경우에는 도트 클러스터들이 균일한 분포를 가지면서 켜지지 않는다. 그 이유는 무게중심의 위치와 꼭짓점(vertex)의 위치가 실수 그리드(grid) 상에 존재하는데 비해 실제 픽셀은 해상도의 제한으로 인해 켜질 수 있는 위치가 제한되어 있기 때문이다.
도트값 설정부(350)는 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정한다. 구체적으로, 도트값 설정부(350)는 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산할 수 있다. 즉, 도트값 설정부(350)는 아래의 수학식 5와 같이 스크린 내의 도트 각각에 대해서 가중 합계값을 계산할 수 있다.
Figure 112011031915005-pat00012
여기서 W(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 가중 합계값, V(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 보로노이값, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, WV는 보로노이값의 가중치, WG는 필터값의 가중치이다. 구현시에 WV는 0.4값을 가질 수 있으며, WG는 0.6값을 가질 수 있다. 이러한 보로노이값의 가중치 및 필터값의 가중치는 도트 성장과정에서 변화될 수 있다. 예를 들어, 스크린 내의 전체 도트 중 70%가 켜질 때까지는 WV는 0.4값, WG는 0.6값을 갖도록 하고, 스크린 내의 전체 도트 중 70%가 켜진 이후에는 WV는 0값, WG는 1값을 갖도록 할 수 있다. 이와 같이 가중치 값을 도트 성장과정에서 변화함으로써, 이미지의 화질을 밝게 할 수 있다.
그리고 도트값 설정부(350)는 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 가중 합계값 중 가장 낮은 가중 합계값을 갖는 도트에 도트값을 설정할 수 있다. 즉, 가장 낮은 가중 합계값을 갖는 도트 하나를 킬 수 있다.
제어부(360)는 스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으며, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록, 즉, 상술한 바와 같은 동작이 반복되도록 보로노이 계산부(330), 필터 계산부(340) 및 도트값 설정부(350)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(660)는 도트값 설정부(350)에서 출력된 스크린을 확인하여, 스크린상의 모든 도트가 켜졌는지를 검사하고, 만약 모든 도트가 켜지지 않았으면, 스크린 내의 각 픽셀에 대한 보로노이값 및 필터값이 재차 계산되어 하나의 도트가 켜질 수 있도록 필터 계산부(340) 및 도트값 설정부(350)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(360)는 스크린 내의 전체 도트 중 켜진 비율에 따라 상술한 브로노이값의 가중치 및 필터값의 가중치를 변화할 수 있다.
그리고 제어부(360)는 모든 도트가 켜지면, 해당 스크린이 상술한 인쇄 제어 단말장치(100)의 저장부(130), 화상형성장치(200)의 저장부(230) 및 스크린 메모리(152) 등에 저장하고, 하프토닝 처리시 이용되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성장치(300)는 저해상도 환경에서 보로노이 분할 기반의 스토캐스틱 스크린을 생성할 수 있는바, 이를 이용하여 저해상도 환경에서도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 이미지를 출력할 수 있게 되어, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있게 된다.
도 10은 종래의 스토캐스틱 스크린과 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린의 출력결과를 비교한 도면이다. 구체적으로, 도 10은 128x128 크기를 갖는 종래의 스토캐스틱 스크린과 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린을 600dpi 해상도에서 85, 115, 145 그레이 레벨별 출력한 결과이다.
도 10을 참고하면, 종래의 스토캐스틱 스크린(또는 기존 스크린)은 낮은 해상도의 영향으로 인해 낮은 보로노이값을 갖는 도트들이 특정 위치에 몰려 저주파 노이즈가 존재하는 것을 확인할 수 있다. 반면에 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린은 보로노이값 및 필터값을 고려하여 생성되기 때문에 도트가 균일하게 분포되어 저주파 노이즈가 존재하지 않는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린에 대한 그레이 레벨별 출력 결과를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 11은 스크린 주파수에 따른 본 실시 예의 하프토닝 스크린을 85, 115, 145 그레이 레벨로 출력한 결과이다.
도 11을 참고하면, 보통의 레이저 프린터를 기준으로 보았을 때 고주파 스크린이라 볼 수 있는 200lpi 스크린의 경우에도 균일한 패턴이 재현됨을 확인할 수 있다.
도 12는 본 실시 예에 따라 생성된 하프토닝 스크린의 주파수 특성을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 12는 150 lpi, 600dpi, 그레이 레벨 115의 조건에서 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린의 RAPS(Radially Averaged Power Spectrum)이다.
도 12를 참고하면, 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린은 150 lpi 부분에서 그래프의 최대치가 나와 주된 주파수(principal frequency)가 150lpi임을 확인할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 사용자로부터 문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는다(S1310). 이때 해당 문서에 대한 인쇄 옵션도 함께 설정받을 수 있다.
그리고 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 문서에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택한다(S1320). 구체적으로, 사용자가 선택한 인쇄 옵션을 고려하여 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 인쇄 명령이 입력된 문서에 적용될 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 예를 들어, 고품질 인쇄가 필요한 경우, 높은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있으며, 보통 인쇄, 고속 인쇄가 필요한 경우, 낮은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 여기서 기저장된 하프토닝 스크린은 상술한 하프토닝 스크린 생성장치(300)에서 생성된 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이다.
그리고 하프토닝 스크린을 적용하여 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성한다(S1330). 구체적으로, 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 문서에 대한 렌더링을 수행하여 인쇄 데이터를 생성할 수 있다. 본 실시 예에서는 인쇄 제어 단말장치(100)에서 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 하프토닝을 수행하는 것으로 설명하였으나, 하프토닝이 화상형성장치(200)에서 수행되는 경우, 선택된 하프토닝 스크린에 대한 정보를 포함하는 인쇄 데이터를 생성할 수 있다.
그리고 생성된 인쇄 데이터를 화상형성장치에 전송한다(S1340). 이때 생성된 인쇄 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 선택한 문서에 대한 출력이 반복적으로 이용될 수 있는바, 생성된 인쇄 데이터를 저장할 수도 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 인쇄 제어 방법은, 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 이용하여 이미지를 출력하는바, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있다. 도 13과 같은 인쇄 제어 방법은, 도 1의 구성을 가지는 인쇄 제어 단말장치상에서 실시될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 인쇄 제어 단말장치상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 인쇄 제어 방법은, 상술한 바와 같은 인쇄 제어방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 컴퓨터 판독 기록매체에 저장될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 인쇄 데이터를 수신하고(S1410), 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 수신된 인쇄 데이터에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택한다(S1420). 구체적으로, 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션을 고려하여, 기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 수신된 인쇄 데이터에 적용될 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 예를 들어, 고품질 인쇄가 필요한 경우, 높은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있으며, 보통 인쇄, 고속 인쇄가 필요한 경우, 낮은 스크린 주파수를 갖는 하프토닝 스크린을 선택할 수 있다. 여기서 기저장된 하프토닝 스크린은 상술한 하프토닝 스크린 생성장치(300)에서 생성된 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이다.
그리고 선택된 하프토닝 스크린을 적용하여 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행한다(S1430). 구체적으로, 앞선 단계에서 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 수신된 인쇄 데이터에 대한 하프토닝을 수행하여 렌더링을 수행할 수 있다.
그리고 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄한다(S1440).
따라서, 본 실시 예에 따른 화상형성방법은, 저해상도 인쇄시에도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 하프토닝 스크린을 이용하여 이미지를 출력하는바, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있다. 도 14과 같은 화상형성방법은, 도 2의 구성을 가지는 화상형성방법 상에서 실시될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 화상형성방법 상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 화상형성방법은, 상술한 바와 같은 화상형성방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 컴퓨터 판독 기록매체에 저장될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참고하면, 먼저, 스크린 정보를 입력받는다(S1510). 여기서 스크린 정보는 스크린 크기, 스크린 주파수, 도트 성장 모양을 결정하는 상수, 도트 센터의 개수 등의 정보이다.
그리고 수신된 스크린 정보의 스크린 크기 및 스크린 주파수에 기초하여 도트 센터의 개수를 계산한다(S1520).
그리고 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치한다(S1530). 구체적으로, 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터를 DBS(Direct binary search) 알고리즘을 이용하여 스크린 내에 배치할 수 있다.
그리고 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산한다(S1540). 구체적으로, 도트 센터가 배치된 스크린을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 복수의 영역 각각을 복수의 삼각형으로 분할하고, 분할된 삼각형 내의 도트 위치에 기초하여 상기 분할된 삼각형 내의 각 도트의 보로노이값을 산출할 수 있다. 이러한 브로노이값을 계산하는 동작에 대해서는 도 3과 관련하여 자세히 설명하였는바, 중복 설명은 생략한다.
그리고 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산한다(S1550). 구체적으로, 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산할 수 있다. 즉, 상술한 수학식 3을 이용하여 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산할 수 있다.
그리고 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정한다(S1560). 구체적으로, 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산할 수 있다. 즉, 상술한 수학식 5와 같이 스크린 내의 도트 각각에 대해서 가중 합계값을 계산하고, 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 가중 합계값 중 가장 낮은 가중 합계값을 갖는 도트에 도트값을 설정할 수 있다. 즉, 가장 낮은 가중 합계값을 갖는 도트 하나를 킬 수 있다.
그리고 스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으면, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 필터값 계산 단계 및 도트값을 설정하는 단계를 반복한다(S1570).
따라서, 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성방법은, 저해상도 환경에서 보로노이 분할 기반의 스토캐스틱 스크린을 생성할 수 있는바, 이를 이용하여 저해상도 환경에서도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 이미지를 출력할 수 있게 되어, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있게 된다. 도 15와 같은 하프토닝 스크린 생성방법은, 도 4의 구성을 가지는 하프토닝 스크린 생성장치 상에서 실시될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 하프토닝 스크린 생성장치 상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 하프토닝 스크린 생성방법은, 상술한 바와 같은 하프토닝 스크린 생성방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 컴퓨터 판독 기록매체에 저장될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 입력 파라미터를 입력받는다(S1610). 여기서 입력 파라미터는 스크린 크기, 스크린 주파수, 도트 성장 모양을 결정하는 상수, 도트 센터의 개수 등이다.
그리고 도트 센터를 생성한다(S1620), 구체적으로, 입력받은 입력 파라미터에 기초하여 도트 센터의 개수를 계산하고, 계산된 도트 센터의 개수만큼의 도트 센터를 DBS 알고리즘을 이용하여 스크린 내에 배치할 수 있다.
그리고 보로노이 분할을 수행한다(S1630). 구체적으로, 도트 센터가 배치된 스크린을 보로노이 분할 알고리즘을 이용하여 복수의 영역으로 분할할 수 있다.
그리고 삼각형 분할을 수행한다(S1640). 삼각형 분할 동작에 대해서는 도 7과 관련하여 앞서 구체적으로 설명하였는바 중복 설명은 생략한다.
그리고 각 도트의 보로노이값을 계산한다(S1650). 각 도트의 보로노이값을 계산하는 동작에 대해서는 도 8과 관련하여 구체적으로 설명하였는바, 중복 설명은 생략한다.
그리고 각 도트의 필터값을 계산한다(S1660). 구체적으로, 복수의 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 복수의 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산할 수 있다.
그리고 브로노이값 및 필터값의 가중 합계를 계산한다(S1670). 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 보로노이값 및 필터값 각각에 가중치를 부여하여 합산할 수 있다.
그리고 최소 가중 합계값을 가지는 도트를 켠다(S1680). 구체적으로, 스크린 내의 도트 각각에 대해서 계산된 가중 합계값 중 가장 낮은 가중 합계값을 갖는 도트에 도트값을 설정할 수 있다.
그리고 스크린 내의 모든 도트가 켜졌는지를 판단하고(S1690), 스크린 내의 모든 도트가 켜지지 않은 경우(S1690-N), 필터값을 계산하는 단계, 가중 합계를 계산하는 단계, 도트를 켜는 단계를 반복한다.
반면에 스크린 내의 모든 도트가 켜진 경우, 생성된 하프토닝 스크린을 저장한다(S1690-Y).
따라서, 본 실시 예에 따른 하프토닝 스크린 생성방법은, 저해상도 환경에서 보로노이 분할 기반의 스토캐스틱 스크린을 생성할 수 있는바, 이를 이용하여 저해상도 환경에서도 무아레(moire) 및 저주파 노이즈가 발행되지 않는 이미지를 출력할 수 있게 되어, 출력 이미지의 화질을 개선할 수 있게 된다. 도 16과 같은 하프토닝 스크린 생성방법은, 도 4의 구성을 가지는 하프토닝 스크린 생성장치상에서 실시될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 하프토닝 스크린 생성장치상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 하프토닝 스크린 생성방법은, 상술한 바와 같은 하프토닝 스크린 생성방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 컴퓨터 판독 기록매체에 저장될 수 있다.
따라서, 본 발명의 각 블록들은 컴퓨터 판독가능한 기록매체 상의 컴퓨터 기록 가능한 코드로써 실시될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 기록매체는 컴퓨터시스템에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 디바이스가 될 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 기록매체는 롬(ROM), 램(RAM), 씨디-롬(CD-ROMs), 마그네틱 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 광 데이터 저장 디바이스 및 상기 저장 디바이스를 포함하는 텔레비전과 같은 영상디스플레이 장치 등이 될 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독가능한 코드는 반송파의 컴퓨터 데이터 신호로 실시될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 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 개별적으로 이해되어 져서는 안 될 것이다.
100: 인쇄 제어 단말장치 110: 통신 인터페이스부
120: 사용자 인터페이스부 130: 저장부
140: 스크린 선택부 150: 인쇄 데이터 생성부
160: 제어부 200: 화상형성장치
210: 통신 인터페이스부 220: 사용자 인터페이스부
230: 저장부 240: 스크린 선택부
250: 렌더링부 260: 화상형성부
270: 제어부 300: 하프토닝 스크린 생성장치
310: 입력부 320: 도트 센터 배치부
330: 보로노이 계산부 340: 필터 계산부
350: 도트값 설정부 360: 제어부

Claims (52)

  1. 화상형성장치와 연결된 인쇄 제어 단말장치에 있어서,
    문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 사용자 인터페이스부;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 인쇄 데이터 생성부; 및
    상기 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 통신 인터페이스부;를 포함하고,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱(stochastic) 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 인쇄 제어 단말장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 하프토닝 스크린을 저장하는 저장부; 및
    상기 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 문서에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 스크린 선택부;를 더 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스부는 인쇄 옵션을 선택받고,
    상기 스크린 선택부는 상기 선택받은 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며,
    상기 인쇄 데이터 생성부는 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 단말장치.
  4. 인쇄 제어 단말장치와 연결된 화상형성장치에 있어서,
    인쇄 데이터를 수신하는 통신 인터페이스부;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 렌더링부; 및
    상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 화상형성부;를 포함하며,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 화상형성장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    복수의 하프토닝 스크린을 저장하는 저장부; 및
    상기 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 인쇄 데이터에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 스크린 선택부;를 더 포함하고,
    상기 스크린 선택부는 상기 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며,
    상기 렌더링부는 상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 화상형성장치와 연결된 인쇄 제어 단말장치에서의 인쇄 제어 방법에 있어서,
    문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 인쇄 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 문서에 적용될 인쇄 옵션을 선택받는 단계; 및
    기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 문서에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 선택받은 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며,
    상기 인쇄 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 인쇄 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
  10. 화상형성장치와 연결된 인쇄 제어 단말장치에서의 인쇄 제어 방법에 있어서,
    문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 인쇄 데이터를 상기 화상형성장치에 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이며, 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 정보를 입력받는 단계;
    상기 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 단계;
    상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 단계;
    상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 단계; 및
    스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으면, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 상기 필터값 계산단계 및 상기 도트값을 설정하는 단계를 반복하는 단계;에 의하여 생성된 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 필터값을 계산하는 단계는,
    복수의 상기 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 복수의 상기 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필터값을 계산하는 단계는,
    아래의 수학식을 이용하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
    Figure 112011068849977-pat00036

    여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
  13. 인쇄 제어 단말장치와 연결된 화상형성장치에서의 화상형성방법에 있어서,
    인쇄 데이터를 수신하는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 단계; 및
    상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 단계;를 포함하며,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 화상형성방법.
  14. 제13항에 있어서,
    기저장된 복수의 하프토닝 스크린 중 상기 인쇄 데이터에 대해서 적용될 하프토닝 스크린을 선택하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 인쇄 데이터에 설정된 인쇄 옵션 중 인쇄 품질, 컬러 인쇄 여부 및 에지 개선 여부와 관련된 인쇄 옵션 정보를 이용하여 하프토닝 스크린을 선택하며,
    상기 렌더링을 수행하는 단계는,
    상기 선택된 하프토닝 스크린을 이용하여 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린인 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  16. 인쇄 제어 단말장치와 연결된 화상형성장치에서의 화상형성방법에 있어서,
    인쇄 데이터를 수신하는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 단계; 및
    상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 단계;를 포함하며,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고, 스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이며,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 정보를 입력받는 단계;
    상기 입력받은 스크린 정보에 기초하여 스크린 내에 도트 센터를 배치하는 단계;
    상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 보로노이값을 계산하는 단계;
    상기 도트 센터가 배치된 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 보로노이값 및 계산된 필터값을 기초로 스크린 내의 도트값을 설정하는 단계; 및
    스크린 내에 모든 도트에 값이 설정되어 있지 않으면, 스크린 내의 모든 도트에 값이 설정되도록 상기 필터값 계산단계 및 상기 도트값을 설정하는 단계를 반복하는 단계;에 의하여 생성된 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 필터값을 계산하는 단계는,
    복수의 상기 도트 센터 각각에 대해서 가우시안 값을 설정하고, 복수의 상기 도트 센터 각각에 대한 가우시안 값을 중첩하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 필터값을 계산하는 단계는,
    아래의 수학식을 이용하여 상기 스크린 내의 각 도트에 대한 필터값을 계산하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
    Figure 112011068849977-pat00037

    여기서, G(i, j)는 스크린 내의 i, j 도트에서의 필터값, F는 가우시안 필터, Ci(k)는 k번째 도트 센터의 i 좌표, Cj(k)는 k번째 도트 센터의 j 좌표, n는 전체 도트 센터의 개수이다.
  19. 인쇄 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 인쇄 제어 방법은,
    문서에 대한 인쇄 명령을 입력받는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 문서에 대한 인쇄 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 인쇄 데이터를 화상형성장치에 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
  20. 화상형성방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 화상형성방법은,
    인쇄 데이터를 수신하는 단계;
    하프토닝 스크린을 적용하여 상기 수신된 인쇄 데이터에 대한 렌더링을 수행하는 단계; 및
    상기 렌더링된 인쇄 데이터를 인쇄하는 단계;를 포함하며,
    상기 하프토닝 스크린은 보로노이 분할 및 로우 패스 필터가 적용된 스토캐스틱 스크린이고,
    상기 하프토닝 스크린은,
    스크린 내의 각 도트에 대해서 보로노이값 및 필터값의 가중 합계값에 기초하여 생성된 스크린이고, 상기 보로노이값에 적용되는 가중치와 상기 필터값에 적용되는 가중치 각각은 스크린 생성 과정에서 변화하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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