KR102057197B1

KR102057197B1 - 하이브리드 해프토닝 개선 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102057197B1
Application number: KR1020150024017A
Authority: KR
Inventors: 장슬기; 이지영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2019-12-18
Also published as: KR20160101445A; WO2016133275A1; US20180039871A1; US10482360B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 화상 형성 방법은, 화상 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역을 검출하는 단계; 상기 검출된 경계 영역의 방향성(direction), 상기 경계 영역의 주조색(dominant color) 및 상기 경계 영역의 에지 강도(edge intensity)를 결정하는 단계; 상기 결정된 방향성, 주조색 및 강도에 기초하여, 상기 경계 영역의 개선 정보를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 개선 정보에 기초하여, 상기 화상 데이터에 대한 화상을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

하이브리드 해프토닝 개선 방법 및 이를 위한 장치{Method and Apparatus for improving a hybrid halftoning scheme}

본 발명은 화상 형성 장치에서 화상 형성시에 화질 개선 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 영상의 명암을 표현하는 해프토닝 개선 방법에 관한 것이다.

프린터, 복합기 등과 같은 화상 형성 장치는 인쇄물을 인쇄되는 데이터와 실질적으로 동일한 형태로 출력하기 위하여 다양한 화질 개선 방식을 이용하고 있다. 과학 기술의 발전으로 인하여, 인쇄되는 데이터의 용량이 증가함으로써 고화질(고품질)의 인쇄가 요구되고 있으며, 고화질(고품질)의 인쇄물을 획득하기 위하여 고밀도 인쇄 방법 및 관련 분야의 기술이 발전하고 있다.

한편, 출력장치로부터 인쇄되는 인쇄물에서 연속 계조 화상(contiguous tone image)의 경계부에서의 정확한 계조(tone)의 재현을 위해서는 해프토닝 방식을 이용할 수 있다.

본 발명은 이종 해프토닝 기술이 교차되는 영역에서 단차 또는 지글거리는 현상(raggedness)을 효과적으로 줄이는 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 기재된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제가 유추될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 화상 형성 방법에 있어서, 화상 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역을 검출하는 단계; 상기 검출된 경계 영역의 방향성(direction), 상기 경계 영역의 주조색(dominant color) 및 상기 경계 영역의 에지 강도(edge intensity)를 결정하는 단계; 상기 결정된 방향성, 주조색 및 강도에 기초하여, 상기 경계 영역의 개선 정보를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 개선 정보에 기초하여, 상기 화상 데이터에 대한 화상을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역은, 서로 다른 해프토닝(halftoning) 방식을 이용한 두 영역 사이의 경계 영역일 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역의 상기 방향성은, 상기 화상 데이터의 일부분 내에서의 2차원 벡터로 표현 가능한 정보일 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역의 상기 주조색은, 상기 경계 영역에 대한 하나 이상의 색상 정보 중에서 기설정된 수식에 의하여 결정될 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 하나 이상의 색상 정보는 CMYK 색공간 상에서 정의될 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역의 상기 에지 강도는, 상기 경계 영역의 하나 이상의 색상 정보들의 농도값에 따라서 변할 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역은, 오차 확산(error diffusion) 영역 및 스크린(screen) 영역 간의 경계 영역일 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 오차 확산 영역은 텍스트 정보를 표현하는 영역이고, 상기 스크린 영역은 텍스트 이외의 정보를 표현하는 영역일 수 있다.

바람직하게는, 상기 경계 영역의 개선 정보는, 상기 경계 영역에 형성되는 선(line)에 대한 색상 또는 농도 중에서 하나 이상일 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 경계 영역에 형성되는 선에 대한 농도 정보는, 인치(inch)당 도트(dot)의 개수 또는 크기에 의해서 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 외부로부터 사용자 양식 문서에 관한 데이터를 수신하는 네트워크 인터페이스; 상기 수신된 사용자 양식 문서에 관한 데이터를 저장하는 메모리; 제어부; 및 결정된 개선 정보에 기초하여, 상기 사용자 양식 문서를 인쇄하는 프린트 엔진;을 포함하고, 상기 제어부는 사용자 양식 문서에 관한 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역을 검출하고, 상기 검출된 경계 영역의 방향성(direction), 상기 경계 영역의 주조색(dominant color) 및 상기 경계 영역의 에지 강도(edge intensity)를 결정하고, 상기 결정된 방향성, 주조색 및 강도에 기초하여, 상기 경계 영역의 개선 정보를 결정하도록 설정될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해프토닝(halftoning) 방식을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해프토닝 방식의 기술 분류 및 적용 이미지를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝(hybrid halftoning) 방식을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용한 출력 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향성을 결정하는 방법을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMYK 색공간을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도에 따른 에지 강도를 도시한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도 조절 방법을 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 래지드니스(raggedness) 측정값을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구조를 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 한정하지 아니하고 오로지 예시를 위한 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.

본 실시예들은 하이브리드 해프토닝 개선 방법 및 이를 이용한 화상 형성 장치에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해프토닝(halftoning) 방식을 도시한다.

디지털 해프토닝(digital halftoning)이란 흑색(black) 및 백색(white)의 이진(binary) 영상만을 사용하는 프린터나 복합기를 위하여 연속 계조 영상을 이진 영상으로 근사시키는 방식을 의미한다.

디지털 해프토닝 방식은 처리 방식에 따라서 주어진 화소값만을 고려하는 포인트 프로세싱(point processing) 방식 및 주변 화소값들에 의해서 결정되는 영역 프로세싱(area processing) 방식으로 구분될 수 있다. 디더링(dithering, 또는 스크린)은 포인트 프로세싱 방식에 해당되며, 주어진 화소값 및 미리 정해진 임계 값(threshold value)를 비교하여 임계 값보다 화소값이 작은 경우에만 프린트하는 방식을 의미한다.

이와 다르게 오차 확산(error diffusion) 방식은 주어진 화소를 이진화(binarization) 함으로써 발생되는 오차를 주위의 화소들에 전파시키고, 이와 같이 전파된 오차를 주위 화소들의 이진화 시에 고려하는 영역 프로세싱 방식이다.

도 1에 도시된 바와 같이, (a)에 표시된 이미지는 하나의 톤(tone)을 명암 조절하여 이에 대하여 연속적으로 표현하여 연속적인 톤(continous tone; contone과 혼용하여 칭할 수 있다)으로 출력된 이미지이다.

도 1의 (b)에 표시된 이미지는 해프톤(halftone)을 표현하는 것으로, 도트(dot)의 크기 또는 분포로서 명암을 조절하는 경우를 도시한다. 상대적으로 큰 사이즈의 도트를 조밀하게 분포시켜 어두운 계조를 표현하고 상대적으로 작은 사이즈의 도트를 성기게 분포시켜 밝은 계조를 표현하여 명암 조절을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해프토닝 방식의 기술 분류 및 적용 이미지를 도시한다.

디더링(또는 스크린(screen)과 혼용하여 칭할 수 있다)은 영상의 평탄부를 부드럽게 표현하는데 유리하며, 오차 확산은 텍스트와 같이 영상의 디테일한 부분을 표현하는데 유리한 효과가 있다. 하이브리드 해프토닝(hybrid halftoning) 방식은 이와 같은 디더링 및 오차 확산 방식의 유리한 점을 결합한 기술이다.

하지만, 하이브리드 해프토닝 방식은 서로 다른 해프토닝 방식이 교차되는 경계 영역에서 단차 또는 래지드니스 (raggedness) 현상을 발생시키는 문제가 있다. 따라서, 본 개시에서는 경계 영역에서의 단차 또는 래지드니스 현상을 개선하기 위한 방식을 제안한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝(hybrid halftoning) 방식을 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 오차 확산 방식이 적용되는 영역 및 디더링(또는 스크린과 혼용하여 칭할 수 있다)이 적용되는 경계 영역에서는 단차 또는 래지드니스 현상이 발생할 수 있다. 래지드니스 현상은 경계 영역에서 지글거리는 현상을 의미한다.

하이브리드 해프토닝 방식의 경우에는 이종의(hetero) 해프토닝 방식을 결합하여 출력하는 과정에서 경계 영역에서의 이미지 처리가 중요하게 되었으며, 화질의 평가에도 중요한 변수로 적용될 수 있다. 따라서, 전체 출력되는 화상 데이터에서 경계 영역을 판별하고, 판별된 경계 영역에 개선 정보를 결정하는 과정을 수행할 필요가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용한 출력 이미지이다.

도 4는 화상 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역에 대하여 추가적인 개선 정보를 반영하지 않고, 디더링 및 오차 확산 방식을 적용한 하이브리드 해프토닝 방식으로 출력한 이미지이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 텍스트로 표시되는 영역과 텍스트의 배경에 해당되는 평탄부 사이에서는 래지드니스 현상이 발생하여, 가독성(legibility) 및 시인성(visibility)을 감소시키는 문제가 발생할 수 있다. 특히 이러한 래지드니스 현상은 작은 크기의 텍스트 또는 세밀하게 표현해야 하는 이미지에 있어서, 가독성 또는 시인성을 나쁘게 할 수 있다. 따라서 하이브리드 해프토닝 방식이 적용되는 경계 영역을 개선하여 표현하기 위한 추가적인 프로세스가 요구된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식의 순서도이다.

단계 S510에서, 제어부는 화상 데이터에서 하이브리드 해프토닝 방식이 적용되어 생기는 경계 영역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 텍스트가 표시되는 영역과 텍스트의 배경이 표시되는 영역에 대하여 서로 다른 해프토닝 방식이 적용될 수 있다. 텍스트가 표시되는 영역은 오차 확산 방식이 적용될 수 있으며, 텍스트의 배경이 표시되는 영역은 디더링이 적용될 수 있다.

단계 S520에서, 제어부는 경계 영역의 정보를 획득할 수 있다. 경계 영역의 방향성(direction), 주조색(dominant color) 및 에지 강도(edge intensity)를 계산할 수 있다.

단계 S530에서, 제어부는 획득된 경계 영역의 정보에 기초하여, 개선량을 결정할 수 있다. 개선량은 방향성, 주조색 및 에지 강도가 될 수 있으며, 이에 따른 도트의 농도가 결정될 수 있다. 제어부는 결정된 개선량에 기초하여, 화상 데이터에 대하여 경계 영역의 화상을 형성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용한 개선 출력 이미지이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 하이브리드 해프토닝 방식을 적용함에 있어서, 두 개의 방식이 서로 교차하는 경계 영역에서의 처리가 요구된다. 도 6(a)는 단순히 오차 확산 방식 및 디더링의 두 개의 해프토닝 방식을 결합하여 출력된 영상이다.

도 6(b)에 도시된 바와 같이, 제어부는 경계 영역을 검출할 수 있다. 화상 데이터에 있어서 텍스트 또는 다양한 타입의 이미지에 관한 것인 경우, 경계 영역이 다수의 영역에 분포될 수 있다. 경계 영역에서 방향성, 주조색 및 에지 강도 등의 값을 검출하고 이에 대한 개선량을 결정하여, 경계 영역에서의 선 및 농도를 조정할 수 있다.

도 6(c)에 도시된 바와 같이, 개선량을 적용시킴으로서 단순히 하이브리드 해프토닝을 적용한 것에 비해 경계 영역에서 단차 또는 래지드니스 가 감소하는 것을 확인할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.

도 6과 마찬가지로, 텍스트 출력에 적용되는 오차 확산 방식과 평탄부 출력에 적용되는 디더링 방식의 결합에 있어서, 경계 영역을 개선하는 프로세스를 수행하지 않은 출력 영상이 도 7(a)이며, 개선 프로세스를 수행한 출력 영상이 도 7(b)이다.

도 7(b)에 도시된 텍스트의 경계 영역에서의 이글거림이 도 7(a)에 도시된 텍스트의 경계 영역에서의 이글거림보다 줄어든 것을 확인할 수 있으며, 이러한 이글거림(래지드니스)이 줄어들기 위해서는 우선적으로, 경계 영역에서의 개선량을 결정하여야 한다. 이하에서는, 경계 영역에서의 개선의 대상이 되는 항목 및 어떠한 방법으로 개선량을 결정하는지 구체적으로 서술하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 경계의 방향성을 결정하는 방법을 도시한다.

도 8의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 화상 데이터는 다양한 방향성을 가질 수 있다. 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 90도, 0도의 방향성, 또는 도 8(c) 및 도 8(d)에 도시된 바와 같이, 45도, 135도의 방향성을 가질 수 있다.

제어부는 경계 영역에서의 방향성을 결정할 수 있다. 여기에서 방향성이라 함은 시점 및 종점에 서로 무관하다. 가로, 세로 또는 대각선의 조합으로 경계 영역의 방향이 결정될 수 있다. 화상 데이터 전체의 방향성을 결정하는 것은 어려우므로, 제어부는 화상 데이터 내의 특정 영역에 대한 방향성을 결정할 수 있다. 화상 데이터의 일 영역을 N x N (N은 정수)의 영역으로 정의하여 해당 영역에서의 방향성을 결정할 수 있다.

제어부는 경계 영역에서의 주조색(dominant color)을 결정할 수 있다. 주조색이라 함은 배색의 기본이 되는 색을 의미하며, 제어부는 하기와 같은 수학식을 이용하여 주조색을 결정할 수 있다.

상기의 수학식 1에 기재된 바와 같이, CMYK 색공간에서의 값의 최소값을 주조색으로 결정할 수 있다. 여기서, CMYK 색공간은 C(Cyan), M(Magenta), Y(Yellow) 및 K(blacK)의 색상의 조합으로 구성되는 색공간을 의미한다. 제어부는 CMYK 색공간에서 그 평균값이 최소인 색상 값을 주조색으로 결정할 수 있다. Min{} 함수는 변수 중에서 최소값을 가지는 값을 선택하는 함수이며, avg는 평균값을 의미한다. 따라서 C, M, Y 및 K의 색상 각각의 평균값 중에서 최소값을 주조색으로 결정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CMYK 색공간을 도시한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙의 4 개의 색상을 조합하여 생성된 색공간에서 다양한 색상이 조합될 수 있다. 백색(white)을 (0, 0, 0)의 기준 값으로 하여, 시안, 마젠타 및 옐로우의 3 개의 서로 직교하는 축을 기준으로 하여, 다양한 색상의 값을 정의할 수 있다. 예를 들어 녹색(green)의 경우 CMYK 색공간에서 (1,0,1)의 값으로 정의될 수 있다.

일반적으로, 색의 삼원색으로 적색(red), 황색(yellow) 및 청색(blue)을 지칭하므로 색의 3원색으로 구성되는 색공간으로 정의할 수도 있으나, 프린터와 같은 화상 형성 장치의 경우, 일반적인 삼원색의 조합에 따른 색 조성 원리가 다를 수 있다. 화상 형성 장치에서의 색의 표현은 각각의 원색들이 망점(dot)으로 구현되어 사람의 눈으로 볼 때에 색이 혼합되어 보이는 것이므로, CYMK 색공간에서의 색 조성이 유리할 수 있다.

또한, 화상 형성 장치에서는 RGB 색공간의 색상을 이용하지 않고, CMYK 색공간에서 정의되는 색상을 이용한다. RGB 색공간의 경우, 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue)의 색상을 각각의 축으로 하여 다양한 색상을 정의한다. 하지만, RGB 색공간에서는 3가지 색상을 모두 혼합하였을 경우 가장 밝은 백색이 조성되므로, 빛의 혼합색을 조성하는데 유리하다. 화상 형성 장치와 같이 인쇄(printing)를 하는 경우에 있어서는 빛으로 표현할 수 없으므로, RGB 색공간의 색상을 이용하지 않으며, CMYK 색공간의 색상을 이용하는 것이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도에 따른 에지 강도를 도시한 그래프이다.

제어부는 경계 영역의 개선 정보로서 에지 강도(edge intensity)를 결정할 수 있다. 에지 강도라 함은, 이미지의 선명한 정도를 결정하는 하나의 변수로서 하기와 같은 수학식으로 결정될 수 있다.

(x1은 도 8에서 제1 색상으로 표시된 영역 계조(gradation, 810), x2는 도 8에서 제2 색상으로 표시된 영역의 계조(830))

상기 수학식 2에 기재된 바와 같이, 제1 색상의 계조 값의 합 및 제2 색상의 계조 값의 합 간의 계조 차이의 절대값으로서 에지 강도를 결정할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 경계 영역에서의 에지 강도는 개선 정보인 농도 값과 서로 비례하는 관계에 있음을 알 수 있다. 농도가 진해질수록 에지 강도의 값은 점점 증가하는 형태를 가지며, 일 영역에서 에지 강도가 높은 값을 가지는 것은 일 영역에 다양한 요소가 산재되어 있는(mixed) 것을 의미할 수 있다. 반대로, 일 영역에서 에지 강도의 값이 낮은 경우, 단조로운(flat) 형태의 이미지 영역일 수 있다. 이하에서는 개선 정보를 경계 영역에 적용시킴으로써 출력 이미지의 경계 영역에서 개선되는 방법으로 농도 조절 방법을 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 농도 조절 방법을 도시한다.

프린터와 같은 인쇄 방식에서는 망점(halftone dot)을 이용하여 농도 등을 조절할 수 있다. 망점이란 화상 형성시의 최소 면적 단위를 의미하며, 예를 들어, 잉크 프린팅의 경우 잉크가 묻는 최소 단위 면적을 말한다. 이러한 망점은 음영이 포함된 화상 데이터를 표현하기 위해서 이용되며, 일정 면적에서 망점 개수를 변경하면 그만큼 백색 공간이 생기게 되므로, 백색 공간 대비 흑색 공간의 비율에 따라서 음영 등을 조절할 수 있다.

화상 형성 장치에서 이용되는 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(Yellow) 및 블랙(black) 색상에 대하여 계조(gradation)이 낮을수록 망점 비율이 낮으며, 이는 망점 개수가 적음을 의미한다.

도 11(a) 내지 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 망점의 개수를 변경함으로써 그 농도를 다르게 표현할 수 있다. 도 11(a)에 도시된 바와 같이, 일 영역에 대하여 1 비트(bit)로 표현 가능한 경우, 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 2 비트로 표현 가능한 경우, 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 4 비트로 표현 가능한 경우 등 다양한 비트로 표현할 수 있다. 각 경우의 농도는 서로 다를 수 있으며, 도 11(a)의 경우보다 도 11(b)의 경우가 더 농도가 진하고, 도 11(b)의 경우보다 도 11(c)의 경우가 더 농도가 진하게 표현될 수 있다.

실시예 1

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.

도 12(a)에 도시된 바와 같이, 크게 1 내지 4의 영역으로 구분되는 화상 데이터가 있을 수 있다. 도 12 에서 1 내지 4는 화상 데이터에 포함되지 않는 텍스트로서, 본 개시의 설명의 편의를 위하여 임의로 지정한 숫자에 불과함에 유의할 필요가 있다. 도 12(a)의 영역 1 내지 영역 4에 있어서 각 영역이 교차하는 경계 영역에서는 단차 또는 래지드니스 현상이 발생하였음을 볼 수 있다.

도 12(b)에서는 각 경계 영역에 대하여 개선 정보에 기초하여 선 형태의 이미지를 추가적으로 삽입한 것을 볼 수 있다. 도 12(b)의 경우, 영역 1 내지 영역 4의 각 경계 영역이, 도 12(a)의 경계 영역에 비하여 명확해지는 것을 볼 수 있다. 추가적으로 선을 삽입하기 위해서는, 경계 영역에서의 방향성을 결정하는 것이 선행되어야 한다. 또한, 경계 영역에서의 주조색 및 에지 강도를 결정하여야 하며, 이러한 과정은 상기 수학식 1 및 수학식 2에 의해서 수행될 수 있다.

도 12(c)에 도시된 바와 같이, 경계 영역에 삽입된 선의 농도를 조절할 수 있다. 도 12(c)에서의 경계 영역은 도 12(b)에서의 경계 영역에 비하여 근접 영역의 농도 값과 유사한 것을 볼 수 있다. 또한 도 12(a)에서의 경계 영역에서의 래지드니스 현상이 도 12(c)에서 많이 줄어든 것을 볼 수 있다. 경계 영역의 농도를 결정함에 있어서는 비트 수를 조절하여 근접 영역의 농도 값과 유사하도록 결정할 수 있다.

실시예 2

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 출력 이미지이다.

도 13(a)에 도시된 바와 같이, 텍스트가 출력되는 영역과 텍스트가 출력되지 않는 영역으로 구분되는 화상 데이터가 있을 수 있다. 도 13(a)의 텍스트가 표시된 영역 및 텍스트가 표시되지 않은 영역이 교차하는 경계 영역에서는 단차 또는 래지드니스 현상이 발생하였음을 볼 수 있다.

도 13(b)에서는 각 경계 영역에 대하여 개선 정보에 기초하여 선 형태의 이미지를 추가적으로 삽입한 것을 볼 수 있다. 도 13(b)의 경우, 경계 영역이 도 13(a)의 경계 영역에 비하여 명확해지는 것을 볼 수 있다. 추가적으로 선을 삽입하기 위해서는, 경계 영역에서의 방향성을 결정하는 것이 선행되어야 한다. 또한, 경계 영역에서의 주조색 및 에지 강도를 결정하여야 하며, 이러한 과정은 상기 수학식 1 및 수학식 2에 의해서 수행될 수 있다.

도 13(c)에 도시된 바와 같이, 경계 영역에 삽입된 선의 농도를 조절할 수 있다. 도 13(c)에서의 경계 영역은 도 13(b)에서의 경계 영역에 비하여 근접 영역의 농도 값과 유사한 것을 볼 수 있다. 또한 도 13(a)에서의 경계 영역에서의 래지드니스 현상이 도 13(c)에서 많이 줄어든 것을 볼 수 있다. 경계 영역의 농도를 결정함에 있어서는 비트 수를 조절하여 근접 영역의 농도 값과 유사하도록 결정할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해프토닝 방식을 적용하기 전후의 래지드니스 (raggedness) 측정값을 나타낸다.

래지드니스 현상이 줄어드는 것을 육안으로 구별하는 것도 가능하지만, 래지드니스 값을 측정함으로써 경계 영역의 개선 처리를 수행하기 전후의 값을 보다 명확하게 증명할 수 있다.

일 영역에 있어서 경계 영역에서 본 개시에서 제안하는 개선 처리를 적용하기 전에는 래지드니스 값이 25.518 값을 가진 것으로 실험적으로 확인하였다. 개선 처리를 수행한 이후의 래지드니스 값은 10.40으로서, 그 값이 절반 이하로 감소한 것을 확인할 수 있다(래지드니스 값이 작을수록 경계 영역이 선명하게 구분된다).

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구조를 도시한 도면이다. 화상 형성 장치(100)는 화상 데이터를 생성, 인쇄, 수신, 전송 등을 수행하는 장치로서, 대표적인 예로서 프린터, 스캐너, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합 구현한 복합기(MFP) 등을 들 수 있다.

도 15를 참조하면, 화상 형성 장치(100)는 사용자 인터페이스(110), 외부 입력 포트(120), 저장부(130), 전원 공급부(140), 기능 모듈들(150), 메인보드(160), 메인 메모리(161), 제어부(162) 및 캐시 메모리(163)를 포함한다.

사용자 인터페이스(110)는 사용자로부터의 조작을 입력받고, 사용자에게 조작 결과를 디스플레이한다. 사용자 인터페이스(110)는 사용자로부터 조작을 입력 받기 위한 사용자 입력키를 구비할 수 있다. 사용자 입력키는 물리적인 버튼으로 구현되거나 또는 터치 스크린상에 구현될 수 있다. 사용자 인터페이스(110)는 사용자에게 조작 결과를 디스플레이하기 위한 표시부(미도시)를 구비할 수 있다. 표시부(미도시)는 사용자 입력키의 기능을 포함하는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.

외부 입력 포트(120)는 외부 입력 장치(미도시)와 데이터를 송수신한다. 외부 입력 장치(미도시) 대표적인 예로는, 호스트 컴퓨터, 모바일 단말기, 디지털 카메라 및 이동식 디스크 등을 들 수 있다. 외부 입력 포트(120)를 통해 수신되는 데이터는 인쇄 작업 데이터(Print Job Data), 사용자 인증 정보, 외부 입력 장치의 인증 정보, 화상 형성 장치(100)의 유지 및 관리에 관한 명령, 화상 형성 장치(100)의 기기에 대한 기본 설정값 등을 예시할 수 있다.

인쇄 작업 데이터란, 복사, 팩스, 스캐닝, 프린팅 등의 화상 형성 장치(100)의 작업을 PJL(Print Job Language)언어로 기술한 데이터를 말한다. 따라서, 인쇄 작업 데이터가 반드시 용지에 이미지를 프린트하기 위한 데이터만으로 한정되지 않는다. 화상 형성 장치(100)에 사용자 인증 또는 외부 입력 장치의 인증 기능이 설정되면, 화상 형성 장치(100)는 외부 입력 포트(120)를 통해 사용자 인증을 위한 아이디 및 패스워드를 수신하거나 또는 외부 입력 장치(미도시)를 인증하기 위한 기기 식별자를 수신할 수 있다. 이러한, 사용자 인증 정보 및 외부 입력 장치의 인증 정보는 PJL언어로 기술되어 인쇄 작업 데이터에 포함될 수도 있다.

외부 입력 포트(120)는 예컨대, USB(Universal Serial Bus) 포트(121), 네트워크 인터페이스 포트(122) 및 패러렐(parallel) 포트(123) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 외부 입력 포트(120)가 네트워크 인터페이스 포트(122)를 구비하는 경우, 네트워크 인터페이스 포트는 네트워크를 통한 데이터 전송을 위하여 TCP 프로토콜을 사용하는 것이 바람직하다. 화상 형성 장치(100)는 네트워크 인터페이스 포트(122)를 통해 네트워크에 접속되고, 화상 형성 장치(100) 자체에 IP(Internet Protocol)주소가 할당된다. 이때 화상 형성 장치(100)는 IP 주소에 기초하여 네트워크 프린터, 인터넷 팩스, 이메일 전송 및 웹 브라우징 등의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 외부 입력 포트(120)의 USB 포트(121) 및 네트워크 인터페이스 포트(122)는 유선뿐만 아니라 무선 연결을 지원할 수 있다. 예컨대, 외부 입력 포트(120)는 WUSB(Wireless USB) 포트 또는 무선랜 인터페이스 포트를 포함할 수 있다.

저장부(130)는 화상 형성 장치(100)가 수신하거나 생성한 데이터를 저장한다. 화상 형성 장치(100)가 사용자별로 파일을 저장하는 문서 박스 기능을 포함하는 경우, 저장부(130)는 사용자에게 파일을 저장하기 위한 스토리지를 제공한다. 예컨대, 스캔된 이미지 파일, 인쇄 대상이 되는 원본 문서 파일, 팩스로 송수신하는 이미지 파일, 외부 입력 포트(120)를 통해 수신된 인쇄 작업 데이터 등이 저장부(130)에 저장될 수 있다.

저장부(130)는 사용자 인증을 위한 사용자 인증 정보를 저장할 수 있다. 즉, 저장부(130)에는 사용자 인증을 위한 아이디 및 패스워드가 저장될 수 있다. 사용자 인증 정보 외에도 화상 형성 장치(100)의 인증 방식에 따라서 인쇄를 요청한 프린터 드라이버를 인증하기 위한 드라이버 인증 정보, 인쇄를 요청한 어플리케이션을 인증하기 위한 어플리케이션 인증 정보, 인쇄를 요청한 디바이스를 인증하기 위한 디바이스 인증 정보 등이 저장부(130)에 저장될 수 있다.

저장부(130)에는 정상 모드(P0) 및 일반 절전모드(P1)에서 화상 형성 장치(100)의 동작을 제어하는 메인 커널(Main Kernel, 210)과 극 절전모드(P2)에서 화상 형성 장치의 동작을 제어하는 마이크로 커널(220)을 저장하고 있다. 정상 모드(P0) 또는 일반 절전모드(P1)에서는 저장부(130)에 저장된 메인 커널(210)이 메인 메모리(161)에 상주하며 화상 형성 장치(100)의 동작을 제어하고, 극 절전 모드(P2)에서는 마이크로커널(220)이 캐시 메모리(163)에 상주하며 화상 형성 장치(100)의 동작을 제어한다. 정상 모드(P0), 일반 절전모드(P1) 및 극 절전모드(P2)에 대한 상세한 설명은 도 2에서 후술하기로 한다.

전원 공급부(140)는 제어부(162)의 지시에 따라서 화상 형성 장치(100)에 전원을 공급한다. 화상 형성 장치(100)가 정상모드, 일반 절전모드(P1) 및 극 절전모드(P2) 중 어떠한 모드로 동작하는지에 따라서, 전원 공급부(140)가 전원을 공급하는 하드웨어 자원들은 달라질 수 있다. 예컨대, 극 절전모드(P2)에서 전원 공급부(140)는 제어부(162)의 지시에 따라서, 저장부(130), 기능 모듈들(150), 메인 메모리(161)에 대한 전원 공급을 차단할 수 있다.

기능 모듈들(150)은 화상 형성 장치(100)가 구비한 프린트 기능, 스캐너 기능, 팩스 기능, 복사 기능 등을 실행한다. 따라서, 기능 모듈들(150)은 프린팅 모듈(151), 스캐닝 모듈(152), 팩스 모듈(153) 및 복사 모듈(154)를 포함할 수 있다. 도 15의 실시예에서는 화상 형성 장치(100)가 복합기(MFP)인 경우를 가정하여 설명하고 있지만, 화상 형성 장치(100)가 하나의 기능만을 실행하는 경우, 일부 기능 모듈들(150)은 생략될 수 있다. 예컨대 프린팅 기능만을 수행하는 장치라면, 스캐닝 모듈스캐닝 모듈(152), 팩스 모듈(153) 및 복사 모듈(154)은 생략 가능하다.

메인 보드(160)는 전술한 화상 형성 장치(100)의 하드웨어 자원들을 상호 연결하는 회로를 제공한다. 메인 보드(160) 상에는 메인 메모리(161), 제어부(162) 및 캐시 메모리(163)가 장착된다. 메인 메모리(161)는 정상모드(P0) 또는 일반 절전모드(P1)에서 동작하는 대용량의 메모리로서, 전술한 바와 같이 메인 메모리(161)에는 메인 커널이 상주한다. 또한, 메인 메모리(161)는 화상 형성 장치(100)가 정상모드(P0) 또는 일반 절전모드(P1)에서 소정의 작업을 수행하는데 필요한 데이터의 읽기와 쓰기 공간을 제공한다. 메인 메모리(161)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)로 구현될 수 있다. 극 절전모드(P2)에서는 메인 메모리(161)에 대한 전원 공급이 중단되므로, 메인 메모리(161)에 상주하는 메인 커널의 동작도 중단된다.

캐시 메모리(163)는 정상모드(P0) 또는 일반 절전모드(P1)에서는 메인 메모리(161)의 데이터 중 일부를 저장하고 있으므로, 제어부(162)가 메인 메모리(161)에 저장된 데이터에 보다 효율적으로 액세스하도록 한다. 캐시 메모리(163)는 메인 메모리(161)에 비하여 빠른 읽기/쓰기 속도를 갖는 SRAM(Static Random Access Memory)으로 구현될 수 있다. 극 절전모드(P2)에서 캐시 메모리(163)는 메인 메모리(161)의 캐시(Cache)로 동작하는 것이 아니라고, 마이크로 커널(220)이 상주하게 된다. 마이크로 커널(220)에 대한 상세한 설명은 도 3에 대한 설명을 참조한다.

제어부(162)는 정상모드(P0), 일반 절전모드(P1) 및 극 절전모드(P2)에서 화상 형성 장치(100)의 동작을 제어한다. 제어부(162)는 정상모드(P0)와 일반 절전모드(P1)에서는 메인 메모리(161)에 상주하는 메인 커널(210)을 실행함으로써, 화상 형성 장치(100)의 동작을 제한다. 제어부(162)는 극 절전모드(P2)에서는 캐시 메모리(163)에 상주하는 마이크로 커널(220)을 실행함으로써, 화상 형성 장치의 동작을 제어한다.

제어부(162)는 극 절전모드(P2)에서도 외부 입력 포트(120), 캐시 메모리(163) 및 제어부(162)에 전원이 공급되도록 전원 공급부(140)를 제어한다. 극 절전모드(P2)에서도 외부 입력 포트(120)에 전원이 공급되기 때문에, 외부 입력 포트(120)는 웨이크 업 이벤트를 수신할 수 있다. 제어부(162)는 캐시 메모리(163)에 상주하는 마이크로커널(220)을 실행하여 극 절전모드(P2) 중에 수신된 웨이크 업 이벤트를 처리한다. 외부 입력 포트(120)가 수신한 웨이크 업 이벤트가 인쇄 작업 데이터의 수신이라면, 제어부(162)는 극 절전 모드(P2)를 유지한 채로 인쇄 작업 데이터에서 인증을 수행하기 위한 인증 필드 값이 존재하는지 여부를 검사한다. 검사 결과 인증 필드 값이 존재하지 않는 경우, 제어부(162)는 웨이크 업 이벤트를 무시하고 극 절전 모드(P2)를 계속 유지한다. 극 절전모드(162)에서 제어부(162)의 동작에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 화상 형성 장치

Claims

화상 형성 장치의 화상 형성 방법에 있어서,
화상 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역을 검출하는 단계;
상기 검출된 경계 영역의 방향성(direction), 상기 경계 영역의 주조색(dominant color) 및 상기 경계 영역의 에지 강도(edge intensity)를 결정하는 단계;
상기 결정된 방향성, 주조색 및 강도에 기초하여, 상기 경계 영역의 개선 정보를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 개선 정보에 기초하여, 상기 화상 데이터에 대한 화상을 형성하는 단계를 포함하고,
텍스트가 디스플레이되는 영역은 오차 확산(error diffusion)이 적용되고, 상기 텍스트의 배경이 디스플레이되는 영역은 디더링(dithering)이 적용되는, 화상 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 경계 영역은, 서로 다른 해프토닝(halftoning) 방식을 이용한 두 영역 사이의 경계 영역인, 화상 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 방향성은, 상기 화상 데이터의 일부분 내에서의 2차원 벡터로 표현 가능한 정보인, 화상 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 주조색은,
상기 경계 영역에 대한 하나 이상의 색상 정보 중에서 기설정된 수식에 의하여 결정되는, 화상 형성 방법.
제4항에 있어서,
상기 하나 이상의 색상 정보는 CMYK 색공간 상에서 정의되는, 화상 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 에지 강도는,
상기 경계 영역의 하나 이상의 색상 정보들의 농도값에 따라서 변하는, 화상 형성 방법,
제1항에 있어서,
상기 경계 영역은,
오차 확산(error diffusion) 영역 및 스크린(screen) 영역 간의 경계 영역인, 화상 형성 방법.
제7항에 있어서,
상기 오차 확산 영역은 디테일 정보를 표현하는 영역이고,
상기 스크린 영역은 디테일 정보 이외의 정보를 표현하는 영역인, 화상 형성 방법.
제1항에 있어서,
상기 경계 영역의 개선 정보는,
상기 경계 영역에 형성되는 선(line)에 대한 색상 또는 농도 중에서 하나 이상인, 화상 형성 방법.
제9항에 있어서,
상기 경계 영역에 형성되는 선에 대한 농도 정보는, 인치(inch) 당 도트의 개수 또는 크기에 의해서 결정되는, 화상 형성 방법.
외부로부터 사용자 양식 문서에 관한 데이터를 수신하는 네트워크 인터페이스;
상기 수신된 사용자 양식 문서에 관한 데이터를 저장하는 메모리;
제어부; 및
결정된 개선 정보에 기초하여, 상기 사용자 양식 문서를 인쇄하는 프린트 엔진;을 포함하고,
상기 제어부는
사용자 양식 문서에 관한 데이터의 일부분 내에서의 경계 영역을 검출하고, 상기 검출된 경계 영역의 방향성(direction), 상기 경계 영역의 주조색(dominant color) 및 상기 경계 영역의 에지 강도(edge intensity)를 결정하고, 상기 결정된 방향성, 주조색 및 강도에 기초하여, 상기 경계 영역의 개선 정보를 결정하도록 설정되고,
텍스트가 디스플레이되는 영역은 오차 확산이 적용되고, 상기 텍스트의 배경이 디스플레이되는 영역은 디더링이 적용되는, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역은, 서로 다른 해프토닝(halftoning) 방식을 이용한 두 영역 사이의 경계 영역인, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 방향성은, 상기 사용자 양식 문서에 관한 데이터의 일부분 내에서의 2차원 벡터로 표현 가능한 정보인, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 주조색은,
상기 경계 영역에 대한 하나 이상의 색상 정보 중에서 기설정된 수식에 의하여 결정되는, 화상 형성 장치.
제14항에 있어서,
상기 하나 이상의 색상 정보는 CMYK 색공간 상에서 정의되는, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역의 상기 에지 강도는,
상기 경계 영역의 하나 이상의 색상 정보들의 농도값에 따라서 변하는, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역은,
오차 확산(error diffusion) 영역 및 스크린(screen) 영역 간의 경계 영역인, 화상 형성 장치.
제17항에 있어서,
상기 오차 확산 영역은 디테일 정보 를 표현하는 영역이고,
상기 스크린 영역은 디테일 이외의 정보를 표현하는 영역인, 화상 형성 장치.
제11항에 있어서,
상기 경계 영역의 개선 정보는,
상기 경계 영역에 형성되는 선(line)에 대한 색상 또는 농도 중에서 하나 이상인, 화상 형성 장치.
제19항에 있어서,
상기 경계 영역에 형성되는 선에 대한 농도 정보는, 인치(inch) 당 도트(dot)의 개수 또는 크기에 의해서 결정되는, 화상 형성 장치.