KR20210099109A - 이미지를 스크리닝하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

표면 상에 인쇄될 출력 이미지를 생성하기 위해 연속-톤 이미지를 스크리닝하는 방법으로서, 연속-톤 이미지는 각각의 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖는 복수의 픽셀을 포함하고; 방법은: 복수의 의도된 인쇄 위치의 서브세트를 포함하는 제1 시퀀스를 선택하는 단계 - 제1 시퀀스는 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택됨 -; 제1 시퀀스에서의 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 연속-톤 이미지에서 식별된 대응하는 픽셀을 포함하는 오차 확산 프로세스에 대한 제2 시퀀스를 획득하기 위해 연속-톤 이미지에서 대응하는 픽셀을 식별하는 단계를 포함한다.

Description

이미지를 스크리닝하기 위한 방법 및 시스템

본 발명의 양상은 일반적으로 이미지 데이터 처리에 관한 것이고, 특히 연속-톤 이미지(continuous-tone images)를 스크리닝하는 것(screening)에 관한 것이다.

"스크리닝"은 일반적으로, 제한된 톤 범위를 갖는 디바이스에 의해 출력될 연속-톤("contone") 디지털 이미지와 같은 이미지를 근사화하는 프로세스를 지칭한다. 잉크젯 인쇄에서, 오차 확산은 더 적은 수의 그레이레벨(greylevel) 또는 이진 점 값으로 다수의 색상 또는 그레이스케일 음영을 시뮬레이션하기 위해 사용되는 스크리닝의 타입이다. 예를 들어, 검은 색 점만을 인쇄할 수 있는 프린터는 오차 확산을 사용하여 회색(grey)의 음영을 시뮬레이션할 수 있다.

플로이드-스타인버그(Floyd-Steinberg) 오차 확산 알고리즘과 같은 잘 알려진 확산 알고리즘은, 평균 로컬 회색 값이 연속-톤 입력 값에 거의 일치하도록 이웃한 픽셀 간의 오차를 전파하는 데 사용될 수 있다. 이러한 알고리즘은 다수의 경우에 잘 작동하지만, 이웃한 픽셀의 대부분 또는 모두가 인쇄되지 않는 경우 즉, "희소(sparse)" 이미지에는 적절하지 않다. "희소" 이미지는 적어도 하나의 픽셀이 타겟 표면 상의 의도된 인쇄 위치에 대응하지 않는 것으로 정의된다.

예를 들어, 잉크젯 프린트헤드가 곡면 상에 인쇄되는 상황에서 희소 이미지가 사용될 수 있다. 이는 인쇄될 이미지가 보통 비트 맵의 형태, 즉 x 픽셀의 y 행의 직선 어레이를 나타내는 정보이기 때문이다. 이러한 직선 이미지는 예를 들어, 구와 같은 곡면에 쉽게 매핑될 수 없다. 이러한 상황에서는 비-인쇄 픽셀을 포함하는 이미지를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이는 곡면에서 인접한 의도된 인쇄 위치가 인쇄될 이미지에서 비-인쇄 픽셀에 의해 분리될 수 있음을 의미한다.

희소 이미지 데이터는 예를 들어, 인쇄 위치에 있는지를 나타내기 위해 각 픽셀에 대한 플래그를 보유하는 단일 비트 마스크 층을 사용하여 관리될 수 있다. 인쇄될 이미지에서의 각 픽셀에 대해, 스와스 데이터(swathe data)는 픽셀이 인쇄 위치에 있는지(즉, 점을 분사할지 여부) 및 픽셀 값(분사할 점의 크기)을 나타낸다. 대안적으로, 희소 데이터는 픽셀 값 및 대응하는 위치 좌표의 목록으로서 제공될 수 있으며, 일부 중간 위치 좌표는 제공된 픽셀 값을 갖지 않는다.

발명의 제1 독립적인 양상에 따라, 표면 상에 인쇄될 출력 이미지를 생성하기 위해 연속-톤 이미지를 스크리닝하는 방법이 제공되고, 연속-톤 이미지는 각각의 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖는 복수의 픽셀을 포함하고;

방법은:

복수의 의도된 인쇄 위치의 서브세트를 포함하는 제1 시퀀스를 선택하는 단계 - 제1 시퀀스는 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택됨 - ;

제1 시퀀스에서의 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 연속-톤 이미지에서 식별된 대응하는 픽셀을 포함하는 오차 확산 프로세스(error diffusion process)에 대한 제2 시퀀스를 획득하기 위해 연속-톤 이미지에서 대응하는 픽셀을 식별하는 단계를 포함한다.

종래 기술에서, 오차 확산 프로세스를 위해 선택된 시퀀스는 연속-톤 이미지에서의 모든 픽셀이 동등한 직선 배열로 인쇄될 것이라는 가정이 있기 때문에, 제공된 연속-톤 이미지에서의 시퀀스를 처리하는 것을 기초로 한다. 대조적으로, 본 발명은 더욱 효율적인 의도된 인쇄 위치만의 제1 시퀀스를 처리한다.

오차 확산을 위해 선택된 시퀀스는 인쇄된 이미지에서의 인쇄 가공물에 영향을 미친다. 제공된 연속-톤 이미지의 특성을 기초로 하는 것 보다, 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 시퀀스를 선택함으로써, 인쇄된 출력의 품질이 최적화된다.

종속적인 양상에서, 복수의 연속-톤 이미지 픽셀에서 적어도 하나의 픽셀은 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖지 않는다.

이러한 연속-톤 이미지는 "희소" 이미지로 지칭된다.

종속적인 양상에서, 방법은 오차 확산 프로세스를 제2 시퀀스에 적용하는 단계를 더 포함한다.

제2 시퀀스는 연속-톤 이미지에서 픽셀의 시퀀스이다.

종속적인 양상에서, 제1 시퀀스는 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계에 기초하여 선택된다.

예를 들어, 기하학적 관계는 도 1a 내지 1c에 각각 도시된 바와 같이 의도된 인쇄 위치를 통한 단방향 경로 또는 구불구불한 경로 또는 핀-휠 경로(pin-wheel path)일 수 있는 실질적으로 스캐닝 경로일 수 있다. 종래 기술에서, 핀-휠 경로는 스크리닝 작업을 병렬로 수행될 수 있는 하위 작업의 세트로 분할하는 데 사용된다. 대안적으로, 곡면에서 다른 테셀레이팅 형태(tessellating shapes)가 유리할 수 있다. 예를 들어, 육각형 및 오각형의 형태에서 나선형 경로는 유사한 계산 이점을 제공하기 위해 스페로이드(spheroids)의 표면 상에 테셀레이션될 수 있다.

종속적인 양상에서, 출력 이미지는 그레이레벨 이미지이고 오차 확산 프로세스는 확산-가중치 관계의 세트에 따른 연속-톤 오차 확산 프로세스이고, 각 확산-가중치 관계는 제2 시퀀스에서의 연속-톤 오차 도너(donor) 픽셀에 대응하는 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하기 위한 오차 확산 규칙을 포함하고, 확산-가중치 관계는 연속-톤 이미지에서 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀로부터 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 오차를 확산시키기 위한 각각의 가중치를 더 포함한다.

확산-가중치 관계의 세트는 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 보통 오차 확산 테이블이다.

종속적인 양상에서, 오차 확산 규칙은 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 한다. 추가적인 종속적인 양상에서, 오차 확산 규칙은 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 한다.

예를 들어, 플로이드-스타인버그에 유사한 오차 확산 방법을 구현하기로 선택한 경우, 플로이드-스타인버그 방법에서 식별된 동쪽, 남쪽, 남동쪽, 남서쪽 픽셀에 대응하는 근처-이웃한 의도된 인쇄 위치를 식별하는 것이 필요할 것이다. 이는 일치하는 의도된 인쇄 위치를 검색하기 위한 각도 및 거리의 허용 가능한 범위를 식별함으로써 행해질 수 있다. 일치하는 의도된 인쇄 위치는 물론, 플로이드-스타인버그에 암시된 것에 대한 근사치이지만, 오차 확산 프로세스는 이러한 변형에 대해 강력하다. 다른 오차-확산 방식에 대해 유사한 근사치가 가능하다.

종속적인 양상에서, 확산-가중치 관계의 세트는 복수의 확산-가중치 관계의 세트로부터 선택된다. 종속적인 양상에서, 확산-가중치 관계의 세트는 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택된다. 추가적인 종속적인 양상에서, 확산-가중치 관계의 세트는 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 선택된다.

다수의 경우에서, 예를 들어 구불구불한 경로 또는 핀-휠 경로에서, 또는 이미지의 가장자리 또는 모서리에서 방향을 변경할 때, 확산-가중치 관계의 세트(테이블)를 전환하는 것이 유리하다.

종속적인 양상에서, 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀의 각각에 대해, 오차 확산 프로세스는:

i. 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계;

ii. 가장 가까운 인쇄된 연속-톤 값을 생성할 출력 그레이레벨 값을 선택하는 단계;

iii. 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대응하는 출력 그레이레벨 이미지 픽셀을 결정하는 단계;

iv. 상기 출력 그레이레벨 이미지 픽셀의 값을 상기 출력 그레이레벨 값으로 설정하는 단계;

v. 출력 그레이레벨 값에 대한 인쇄된 연속-톤 값을 결정하는 단계;

vi. 입력 연속-톤 값으로부터 인쇄된 연속-톤 값을 감산함으로써 총 연속-톤 오차를 계산하는 단계;

vii. 적어도 하나의 오차 확산 규칙을 사용하여 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하는 단계;

viii. 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀에 대해:

적어도 하나의 확산-가중치 관계로부터 각각의 가중치를 식별하는 단계;

총 연속-톤 오차에 상기 각각의 가중치를 곱함으로써 확산될 연속-톤 오차를 계산하는 단계; 및

연속-톤 오차를 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 확산시키는 단계를 포함한다.

종속적인 양상에서, 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는:

식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대해, 상기 식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀이 연속-톤 오차 수신자 픽셀이었던 확산된 연속-톤 오차의 합을 계산하는 단계; 및

상기 합에 상기 연속-톤 오차 도너 픽셀의 연속-톤 값을 더하는 단계를 포함한다.

종속적인 양상에서, 의도된 인쇄 위치의 제1 및 제2 실질적으로 평행한 경로를 제공하는 단계 - 제1 시퀀스는 처리 방향에서 제1 경로를 따라 선택됨 - 로서, 제1 경로 상의 현재 의도된 인쇄 위치에 대해, 대응하는 연속-톤 이미지 픽셀은 연속-톤 오차 도너 픽셀로서 식별되고, 확산-가중치 관계의 세트는:

(a) 오차 확산 규칙이 처리 방향에서 제1 경로를 따라 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(b) 오차 확산 규칙이 현재 의도된 인쇄 위치에 가장 가까운 제2 경로를 따라 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(c) 오차 확산 규칙이 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 의도된 인쇄 위치 이후 처리 방향에서 제2 경로를 따라 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(d) 오차 확산 규칙이 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 의도된 인쇄 위치 이전에 처리 방향에서 제2 경로를 따라 이전에 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남서쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(e) 그에 의해, 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 단계 (a) 내지 (d)에서 식별된 의도된 인쇄 위치에 대응하는 것으로서 식별하는 단계; 및

(f) 각각의 가중치를 세트에서 확산-가중치 관계의 각각에 할당하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제공된다.

곡면 상에서의 인쇄를 위한 잉크젯 시스템에서, 인접한 노즐이 후속하는 경로는 실질적으로 평행하지만, 곡면의 기하학적 형태로 인해, 의도된 인쇄 위치는 경로에 수직인 방향(크로스-프로세스 방향)으로 정렬되지 않는다. 그러므로, 알려진 오차-확산 알고리즘에서 사용되는 것과 유사한 의도된 인쇄 위치를 식별하는 것이 유리하다.

종속적인 양상에서, 단계 (f)에서, 동쪽 확산-가중치 관계에 대한 각각의 가중치는 7/16로 할당되고, 남쪽 확산-가중치 관계에 대한 각각의 가중치는 5/16로 할당되고, 남서쪽 확산-가중치 관계에 대한 각각의 가중치는 3/16으로 할당되고, 및 남동쪽 확산-가중치 관계에 대한 각각의 가중치는 1/16로 할당된다.

통상의 기술자는 이들 가중치를 플로이드-스타인버그 알고리즘으로부터의 것으로서 인식할 것이다. 다른 오차-확산 방식이 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

종속적인 양상에서, 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는 복수의 잡음 값으로부터 무작위로(randomly) 선택된 잡음 값을 더하는 단계를 더 포함한다.

디지털 스크리닝 알고리즘은 눈에 보이는 가공물에 취약할 수 있으며, 잡음을 추가하는 것이 이러한 가공물의 형성을 방해하는 효과적인 방법이라는 것이 잘 알려져 있다.

종속적인 양상에서, 기계에 의해 실행될 때, 기계가 위에서 설명된 방법의 단계를 수행하게 하는 명령어를 제공하는 기계-판독가능 매체가 제공된다.

발명의 제2 독립적인 양상에 따라, 표면 상에 인쇄될 출력 이미지를 생성하기 위해 연속-톤 이미지를 스크리닝하기 위한 시스템이 제공되고, 연속-톤 이미지는 각각의 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖는 복수의 픽셀을 포함하고;

시스템은:

복수의 의도된 인쇄 위치의 서브세트를 포함하는 제1 시퀀스를 선택하고 - 제1 시퀀스는 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택됨 - ;

제1 시퀀스에서 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 연속-톤 이미지에서 식별된 대응하는 픽셀을 포함하는 오차 확산 프로세스에 대한 제2 시퀀스를 획득하기 위해 연속-톤 이미지에서 대응하는 픽셀을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

각 독립적인 양상의 바람직한 특징은 종속항에서 제공된다.

바람직한 종속적인 양상에서, 시스템 청구항에서 청구된 시스템을 포함하는 인쇄 시스템이 제공된다. 통상의 기술자에 의해, "인쇄 시스템"에 의해, 예를 들어, 잉크젯 프린트헤드, 레이저 식각 디바이스, 기계 스크라이브 또는 펀치를 포함하는 임의의 형태의 증착 또는 마크 생성 시스템을 이해한다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 발명의 맥락에서 "이미지"는 물체의 표면에 만들어질 마크의 임의의 배열을 설명한다. 이는 그래픽, 텍스트, 기능성 재료, 코팅 또는 전처리, 식각 또는 저항성 화학 물질, 접착제 또는 생물학적 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

이제, 본 발명의 양상은 첨부 도면을 참조로 예시로서만 설명될 것이다:
도 1a 내지 1c는 오차 확산 알고리즘에서 사용될 의도된 인쇄 위치의 시퀀스를 선택하기 위한 기하학적 관계의 예시를 도시한다.
도 2는 플로이드-스타인버그 알고리즘에 따른 방향-가중치 테이블이다.
도 3은 출력 그레이레벨 이미지로서 스크리닝될 희소 연속-톤 이미지, 인쇄될 표면에서 그의 의도된 인쇄 위치 및 실제 인쇄된 위치를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크리닝 방법의 흐름도이다.
도 5는 곡면에 인쇄할 때 유리한 스크리닝 방법의 예시를 도시한다.

연속-톤 이미지(10)는 픽셀의 세트에 대한 강도(intensity) 값을 나타내는 데이터의 세트를 나타낸다. 통상적으로, 연속-톤 이미지는 비트 맵의 형태 즉, 각각 강도 값을 포함하는 x 픽셀의 y 행의 직선 어레이를 나타내는 정보이다. 종래 기술에서, 연속-톤 이미지의 상대적인 기하학적 구조는 편평한 표면 상의 타겟 이미지의 상대적인 기하학적 구조에 직접적으로 대응하고, 각 연속적인-톤 픽셀은 의도된 인쇄 위치에 대응한다.

도 3을 참조하면, 곡면 상에 인쇄할 때, 하나 이상의 픽셀이 인쇄되지 않는 희소 연속-톤 이미지(10)를 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 연속-톤 이미지(10) 비트 맵 및 인쇄 픽셀의 동반하는 비트 맵에 의해 표현될 수 있지만, 다른 표현도 가능하다.

출력 그레이레벨 이미지(20)를 획득하기 위해 연속-톤 이미지(10)를 스크리닝하는 알려진 방법은 정의된 시퀀스에서 연속-톤 이미지 픽셀을 처리하는 것을 수반한다. 이 처리의 의사 코드 예시(pseudo code example)는 다음과 같을 수 있다:

1. 행의 동쪽 한계에 있지 않은 경우, 동쪽으로 하나의 픽셀 이동;

2. 그렇지 않고, 이미지의 남쪽 한계에 있지 않은 경우, 남쪽으로 하나의 행을 이동시키고 가장 서쪽의 픽셀로 이동;

3. 그렇지 않은 경우, 완료.

x-y 어레이에 대응하는 비-희소 이미지에서, 이미지 픽셀은 표면 상의 의도된 인쇄 위치에 정확하게 대응한다. 따라서 비-희소 이미지의 경우 동일한 기하학적 관계가 대응하는 의도된 인쇄 위치의 시퀀스에 적용된다. 대조적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 희소 이미지(10)의 경우, 동일한 기하학적 관계가 적용되지 않으며, 그러므로 알려진 오차 확산 방법이 작동하지 않는다. 도 3의 예시에서, 의도된 인쇄 위치(30)는 연속-톤 이미지(10)와 동일한 특성(즉, 상대적인 기하학적 관계)을 갖지 않는다. 의도된 인쇄 위치는 실제 인쇄 위치(인쇄된 이미지(40))로 인쇄될 것이고, 고유한 시스템 오차에 따라 인식될 것이다.

오차 확산

오차 확산은 스크리닝의 타입이다. 알려진 오차 확산 알고리즘은 복수의 픽셀을 갖는 연속-톤 이미지를 처리하고, 통상적으로 픽셀의 시퀀스를 형성하기 위해 선형 방식으로 각 픽셀을 차례로 취한다. 오차 확산을 위한 시퀀스를 선택하기 위한 기하학적 관계의 예시는 도 1a 내지 1c에 도시된다.

"그레이레벨"은 인쇄에 적합한 적은 수의 강도 레벨 중 하나를 나타내는 픽셀 값이고, 통상적으로 0 내지 15의 범위에 있다. 대조적으로, 연속-톤 값은 그레이 스케일 값보다 더 정확한 강도 표현이 될 더 많은 수의 강도 레벨 - 예를 들어, 0에서 255 범위 - 을 나타낸다. 인쇄된 연속-톤 값은 표면 상에 인쇄된 강도를 가장 가깝게 나타내는 연속-톤 범위에서의 강도의 값을 나타낸다.

픽셀의 연속-톤 값과 인쇄된 연속-톤 값의 차이는 오차로 지칭된다. 연속-톤 값에 더 양호하게 가까워지도록, 아직 처리되지 않은 이웃한 픽셀에 대한 오차 확산 알고리즘에 의해 오차가 분산된다.

하나의 연속-톤 픽셀로부터 오차를 확산시키기 위한 스크리닝의 방법은 적용할 방향 및 가중치를 나열하는 테이블에 의해 나타날 수 있다. 예를 들어, 도 2에서의 테이블에는, 동쪽 방향으로 픽셀을 처리하는, 플로이드-스타인버그 알고리즘의 경우가 도시된다. 가중치는 기하학적 관계에 따라 오차를 전파한다.

이 방법을 뒷받침하는 기하학적 관계는 각 방향으로 하나의 스텝(step)만큼 떨어진 픽셀이 있다는 것이다. x-y 어레이에 대응하는 비-희소 이미지에서, 이미지 픽셀은 표면 상의 의도된 인쇄 위치에 정확하게 대응한다. 따라서, 비-희소 이미지의 경우 동일한 기하학적 관계가 대응하는 의도된 인쇄 위치의 시퀀스에 적용된다. 연속-톤 오차 수신자 픽셀이 (예를 들어, 이미지의 가장자리에서) 이용 가능하지 않은 연속-톤 이미지의 위치에서, 보통 다른 테이블이 적용될 것이다.

플로이드-스타인버그 필터가 널리 사용되는 오차 확산 기술을 나타내지만, 플로이드-스타인버그 알고리즘의 변형을 나타내는 다수의 다른 알고리즘이 제안된다. 잘 알려진 오차 확산의 변형은 동등한 방법을 사용하지만, 방향 가중치 테이블이 다르다.

예시

도 4를 참조하면, 스크리닝의 방법에서, 연속-톤 이미지(10)가 제공되고, 이미지는 의도된 인쇄 위치(30)에 대응하는 픽셀을 갖는다(단계 S101). 단계 S102에서, 제1 시퀀스가 선택되고, 제1 시퀀스는 의도된 인쇄 위치(30)의 특성을 기초로 복수의 의도된 인쇄 위치를 포함한다. 예를 들어, 제1 시퀀스는 의도된 인쇄 위치(30)의 구불구불한 시퀀스, 단방향 시퀀스 또는 핀-휠 시퀀스로서 선택될 수 있다.

단계 S103에서, 제1 시퀀스에서 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 제2 시퀀스를 획득하기 위해 연속-톤 이미지(10)에서 대응하는 픽셀이 식별된다. 단계 S104에서, 제2 시퀀스를 사용하여 오차 확산 프로세스가 적용된다.

도 5에 도시된 예시에서, 잉크젯 인쇄 시스템은 곡면 상에 인쇄한다. 의도된 인쇄 위치(1, 3, 4, 5, 6)는 실질적으로 평행한 경로(51, 52)를 따라 제공된다. 인접한 프린트헤드 노즐이 후속하는 경로(51, 52)가 실질적으로 평행한 한편, 곡면의 기하학적 구조로 인해, 의도된 인쇄 위치는 경로에 수직인 방향(크로스-프로세스 방향)으로 정렬되지 않는다.

의도된 인쇄 위치의 제1 시퀀스는 (화살표(2)에 의해 지시되는) 처리 방향에서 제1 경로(51)를 따라 선택된다. 제1 경로(51) 상의 현재 의도된 인쇄 위치(1)에 대해, 대응하는 연속-톤 이미지 픽셀은 연속-톤 오차 도너 픽셀(continuous-tone error donor pixel)로서 식별되고 확산-가중치 관계의 세트는 다음 방법 단계:

(a) 오차 확산 규칙이 처리 방향(2)에서 제1 경로(51)를 따라 다음 의도된 인쇄 위치(3)를 선택하는 동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(b) 오차 확산 규칙이 현재 의도된 인쇄 위치(1)에 가장 가까운 제2 경로(52)를 따라 의도된 인쇄 위치(4)를 선택하는 남쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계,

(c) 남쪽 확산-가중치 관계를 위해 선택된 의도된 인쇄 위치(4) 이후에 처리 방향(2)에서 제2 경로(52)를 따라 오차 확산 규칙이 다음 의도된 인쇄 위치(5)를 선택하는 남동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;

(d) 남쪽 확산-가중치 관계를 위해 선택된 의도된 인쇄 위치(4) 이전에 처리 방향에서 제2 경로(52)를 따라 오차 확산 규칙이 이전에 의도된 인쇄 위치(6)를 선택하는 남서쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계에 따라 제공된다.

연속-톤 오차 수신자 픽셀은 단계 (a) 내지 (d)에서 식별된 바와 같이, 의도된 인쇄 위치(3, 4, 5, 6)에 대응하는 것으로서 식별된다. 각각의 가중치는 세트에서 확산-가중치 관계의 각각에 할당된다.

경계 조건은 인쇄 경로에 의존하여 달라질 수 있음이 인식될 것이다. 가능한 경우, 오차는 그레이스케일 불연속성을 피하기 위해 국부화된 경계를 넘어 전파되어야 한다. 예를 들어, 그의 시작점으로 되돌아가는 스와스의 행의 끝에서, 오차는 그것이 이웃 근처에 있기 때문에 행의 끝으로부터 다음 행의 시작으로 전파될 수 있다.

발명이 위에서 제시된 바람직한 실시예에 대하여 설명되었지만, 이들 실시예는 단지 예시적이라는 것이 이해되어야 한다. 통상의 기술자는 첨부된 청구항의 범주 내에 있는 것으로 고려되는 개시를 고려하여 수정 및 대안을 만들 수 있을 것이다. 본 명세서에 개시되거나 예시된 각 특징은 단독으로 또는 본원에 개시되거나 예시된 임의의 다른 특징과의 임의의 적절한 조합으로 발명에 통합될 수 있다.

예를 들어, 불확실함(doubt)의 회피를 위해, 본 발명의 맥락에서 이미지는 인쇄 시스템에 의해 생성된 기판 상의 토너, 잉크, 바니시(varnish) 또는 다른 물질의 타겟 배열, 또는 증착기에 의해 배치된 물품의 타겟 증착, 또는 레이저 또는 툴을 사용하는 것과 같은 기판의 마킹을 설명하며, 기판은 편평하거나, 굴곡지거나 또는 다른 기하학적 형태일 수 있고, 유체를 포함하는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 이는 그래픽, 텍스트, 기능성 재료, 코팅 또는 전처리, 식각 또는 저항성 화학물, 접착제 및 생물학적 재료를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

Claims (32)

1. 표면 상에 인쇄될 출력 이미지를 생성하기 위해 연속-톤 이미지(continuous-tone image)를 스크리닝하는(screening) 방법으로서, 상기 연속-톤 이미지는 각각의 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖는 복수의 픽셀을 포함하고;
   상기 방법은:
   복수의 의도된 인쇄 위치의 서브세트를 포함하는 제1 시퀀스를 선택하는 단계 - 상기 제1 시퀀스는 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택됨 - ;
   상기 제1 시퀀스에서의 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 상기 연속-톤 이미지에서 식별된 대응하는 픽셀을 포함하는 오차 확산 프로세스(error diffusion process)에 대한 제2 시퀀스를 획득하기 위해 상기 연속-톤 이미지에서 상기 대응하는 픽셀을 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 복수의 연속-톤 이미지 픽셀에서 적어도 하나의 픽셀은 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖지 않는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은 상기 제2 시퀀스에 상기 오차 확산 프로세스를 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 시퀀스는 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 선택되는, 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 출력 이미지는 그레이레벨 이미지(greylevel image)이고 상기 오차 확산 프로세스는 확산-가중치 관계의 세트에 따른 연속-톤 오차 확산 프로세스이고, 각 확산-가중치 관계는 상기 제2 시퀀스에서의 연속-톤 오차 도너 픽셀(continuous-tone error donor pixel)에 대응하는 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하기 위한 오차 확산 규칙을 포함하고, 상기 확산-가중치 관계는 상기 연속-톤 이미지에서 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀로부터 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 오차를 확산시키기 위한 각각의 가중치를 더 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 오차 확산 규칙은 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 하는, 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 오차 확산 규칙은 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 하는, 방법.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 확산-가중치 관계의 복수의 세트로부터 선택되는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택되는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 선택되는, 방법.
11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀의 각각에 대해, 상기 오차 확산 프로세스는:
    i. 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계;
    ii. 가장 가까운 인쇄된 연속-톤 값을 생성할 출력 그레이레벨 값을 선택하는 단계;
    iii. 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대응하는 출력 그레이레벨 이미지 픽셀을 결정하는 단계;
    iv. 상기 출력 그레이레벨 이미지 픽셀의 값을 상기 출력 그레이레벨 값으로 설정하는 단계;
    v. 상기 출력 그레이레벨 값에 대한 상기 인쇄된 연속-톤 값을 결정하는 단계;
    vi. 상기 입력 연속-톤 값으로부터 상기 인쇄된 연속-톤 값을 감산함으로써 총 연속-톤 오차를 계산하는 단계;
    vii. 적어도 하나의 오차 확산 규칙을 사용하여 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하는 단계;
    viii. 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀에 대해:
    적어도 하나의 확산-가중치 관계로부터 상기 각각의 가중치를 식별하는 단계;
    상기 총 연속-톤 오차에 상기 각각의 가중치를 곱함으로써 확산될 상기 연속-톤 오차를 계산하는 단계; 및
    상기 연속-톤 오차를 상기 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 확산시키는 단계를 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는:
    상기 식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대해, 상기 식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀이 상기 연속-톤 오차 수신자 픽셀이었던 상기 확산된 연속-톤 오차의 합을 계산하는 단계; 및
    상기 합에 상기 연속-톤 오차 도너 픽셀의 상기 연속-톤 값을 더하는 단계를 포함하는, 방법.
13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 의도된 인쇄 위치의 제1 및 제2 실질적으로 평행한 경로를 제공하는 단계 - 상기 제1 시퀀스는 처리 방향에서 제1 경로를 따라 선택됨 - 를 더 포함하고, 상기 제1 경로 상의 현재 의도된 인쇄 위치에 대해, 상기 대응하는 연속-톤 이미지 픽셀은 상기 연속-톤 오차 도너 픽셀로서 식별되고, 상기 확산-가중치 관계의 세트는:
    (a) 상기 오차 확산 규칙이 상기 처리 방향에서 상기 제1 경로를 따라 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (b) 상기 오차 확산 규칙이 상기 현재 의도된 인쇄 위치에 가장 가까운 상기 제2 경로를 따라 상기 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (c) 상기 오차 확산 규칙이 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 상기 의도된 인쇄 위치 이후 상기 처리 방향에서 상기 제2 경로를 따라 상기 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (d) 상기 오차 확산 규칙이 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 상기 의도된 인쇄 위치 이전에 상기 처리 방향에서 상기 제2 경로를 따라 상기 이전에 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남서쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (e) 그에 의해, 상기 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 단계 (a) 내지 (d)에서 식별된 상기 의도된 인쇄 위치에 대응하는 것으로서 식별하는 단계; 및
    (f) 각각의 가중치를 상기 세트에서 상기 확산-가중치 관계의 각각에 할당하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제공되는, 방법.
14. 제13항에 있어서, 단계 (f)에서, 상기 동쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 7/16로 할당되고, 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 5/16로 할당되고, 상기 남서쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 3/16으로 할당되고, 및 상기 남동쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 1/16로 할당되는, 방법.
15. 제12항 내지 제14항에 있어서, 상기 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는 복수의 잡음 값으로부터 무작위로(randomly) 선택된 잡음 값을 더하는 단계를 더 포함하는, 방법.
16. 기계에 의해 실행될 때, 상기 기계가 전술한 청구항 중 어느 한 항에서 청구된 방법의 모든 단계를 수행하게 하는 명령어를 제공하는 기계-판독가능 매체.
17. 표면 상에 인쇄될 출력 이미지를 생성하기 위해 연속-톤 이미지를 스크리닝하기 위한 시스템으로서, 상기 연속-톤 이미지는 각각의 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖는 복수의 픽셀을 포함하고;
    상기 시스템은:
    복수의 의도된 인쇄 위치의 서브세트를 포함하는 제1 시퀀스를 선택하고 - 상기 제1 시퀀스는 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택됨 - ;
    상기 제1 시퀀스에서 각 의도된 인쇄 위치에 대해, 상기 연속-톤 이미지에서 식별된 대응하는 픽셀을 포함하는 오차 확산 프로세스에 대한 제2 시퀀스를 획득하기 위해 상기 연속-톤 이미지에서 상기 대응하는 픽셀을 식별하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 시스템.
18. 제17항에 있어서, 복수의 연속-톤 이미지 픽셀에서 적어도 하나의 픽셀은 대응하는 의도된 인쇄 위치를 갖지 않는, 시스템.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 시퀀스에 상기 오차 확산 프로세스를 적용하도록 더 구성되는, 시스템.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 시퀀스는 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 선택되는, 시스템.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 출력 이미지는 그레이레벨 이미지이고 상기 오차 확산 프로세스는 확산-가중치 관계의 세트에 따른 연속-톤 오차 확산 프로세스이고, 각 확산-가중치 관계는 상기 제2 시퀀스에서의 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대응하는 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하기 위한 오차 확산 규칙을 포함하고, 상기 확산-가중치 관계는 상기 연속-톤 이미지에서 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀로부터 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 오차를 확산시키기 위한 각각의 가중치를 더 포함하는, 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 오차 확산 규칙은 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 하는, 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 오차 확산 규칙은 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 하는, 시스템.
24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 확산-가중치 관계의 복수의 세트로부터 선택되는, 시스템.
25. 제24항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 상기 복수의 의도된 인쇄 위치의 특성을 기초로 선택되는, 시스템.
26. 제25항에 있어서, 상기 확산-가중치 관계의 세트는 상기 의도된 인쇄 위치 사이의 상대적인 기하학적 관계를 기초로 선택되는, 시스템.
27. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀의 각각에 대해, 상기 오차 확산 프로세스는:
    i. 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계;
    ii. 가장 가까운 인쇄된 연속-톤 값을 생성할 출력 그레이레벨 값을 선택하는 단계;
    iii. 상기 적어도 하나의 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대응하는 출력 그레이레벨 이미지 픽셀을 결정하는 단계;
    iv. 상기 출력 그레이레벨 이미지 픽셀의 값을 상기 출력 그레이레벨 값으로 설정하는 단계;
    v. 상기 출력 그레이레벨 값에 대한 상기 인쇄된 연속-톤 값을 결정하는 단계;
    vi. 상기 입력 연속-톤 값으로부터 상기 인쇄된 연속-톤 값을 감산함으로써 총 연속-톤 오차를 계산하는 단계;
    vii. 적어도 하나의 오차 확산 규칙을 사용하여 적어도 하나의 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 식별하는 단계;
    viii. 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀에 대해:
    적어도 하나의 확산-가중치 관계로부터 상기 각각의 가중치를 식별하는 단계;
    상기 총 연속-톤 오차에 상기 각각의 가중치를 곱함으로써 확산될 상기 연속-톤 오차를 계산하는 단계; 및
    상기 연속-톤 오차를 상기 각 식별된 연속-톤 오차 수신자 픽셀로 확산시키는 단계를 포함하는, 시스템.
28. 제27항에 있어서, 상기 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는:
    상기 식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀에 대해, 상기 식별된 연속-톤 오차 도너 픽셀이 상기 연속-톤 오차 수신자 픽셀이었던 상기 확산된 연속-톤 오차의 합을 계산하는 단계; 및
    상기 합에 상기 연속-톤 오차 도너 픽셀의 상기 연속-톤 값을 더하는 단계를 포함하는, 시스템.
29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 의도된 인쇄 위치의 제1 및 제2 실질적으로 평행한 경로를 제공하도록 - 상기 제1 시퀀스는 처리 방향에서 제1 경로를 따라 선택됨 - 더 구성되고, 상기 제1 경로 상의 현재 의도된 인쇄 위치에 대해, 상기 대응하는 연속-톤 이미지 픽셀은 상기 연속-톤 오차 도너 픽셀로서 식별되고, 상기 확산-가중치 관계의 세트는:
    (a) 상기 오차 확산 규칙이 상기 처리 방향에서 상기 제1 경로를 따라 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (b) 상기 오차 확산 규칙이 상기 현재 의도된 인쇄 위치에 가장 가까운 상기 제2 경로를 따라 상기 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (c) 상기 오차 확산 규칙이 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 상기 의도된 인쇄 위치 이후의 상기 처리 방향에서 상기 제2 경로를 따라 상기 다음 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남동쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (d) 상기 오차 확산 규칙이 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대해 선택된 상기 의도된 인쇄 위치 이전의 상기 처리 방향에서 상기 제2 경로를 따라 상기 이전에 의도된 인쇄 위치를 선택하는 남서쪽 확산-가중치 관계를 제공하는 단계;
    (e) 그에 의해, 상기 연속-톤 오차 수신자 픽셀을 단계 (a) 내지 (d)에서 식별된 상기 의도된 인쇄 위치에 대응하는 것으로서 식별하는 단계; 및
    (f) 각각의 가중치를 상기 세트에서 상기 확산-가중치 관계의 각각에 할당하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제공되는, 시스템.
30. 제29항에 있어서, 단계 (f)에서, 상기 동쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 7/16로 할당되고, 상기 남쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 5/16로 할당되고, 상기 남서쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 3/16으로 할당되고, 및 상기 남동쪽 확산-가중치 관계에 대한 상기 각각의 가중치는 1/16로 할당되는, 시스템.
31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 연속-톤 값을 결정하는 단계는 복수의 잡음 값으로부터 무작위로 선택된 잡음 값을 더하는 단계를 더 포함하는, 시스템.
32. 제17항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함하는, 인쇄 시스템.

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