KR960005016B1 - 칼라 프린터에 있어서 적응칼라 에러 확산방법 및 회로 - Google Patents

칼라 프린터에 있어서 적응칼라 에러 확산방법 및 회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

칼라 프린터에 있어서 적응칼라 에러 확산방법 및 회로
제 1 도는 종래의 회로도
제 2 도는 본 발명에 따른 회로도
제 3 도는 본 발명에 따른 흐름도
제 4 도는 본 발명에 따른 인접화소와 주목화소의 관계에서 주목화소에 색상의 처리결과를 나타낸 예시도
제 5 도는 본 발명에 따른 칼라 템블레이트와 에러 룩업 테이블도
제 6 도는 본 발명에 따른 제 5 도의 에러 룩업 테이블 메모리 맵 및 어드레스 필드 지정 포맷도
제 7 도는 본 발명에 따른 에러 확산에 사용되는 윈도우 및 하중요소를 나타낸 도면
본 발명은 칼라 이미지 프린터에 있어서 에러 확산 처리회로에 관한 것으로, 특히 인접화소의 색정보와 인접화소의 에러값을 이용하여 출력색상을 결정하고 상기 결정된 출력 색상으로부터 에러값을 테이블에서 찾아 저장하고 이를 이용하여 적응적으로 왜곡을 보상하는 칼라 프린터에 있어서 적응 칼라 에러 확산 방법 및 회로에 관한 것이다.
일반적으로 사람의 눈은 이미지의 밝기 및 색상의 변화에 매우 민감하다. 그러므로 칼라 이미지의 재현시 프린터의 특성에 따라 발생하는 밝기 및 색상의 왜곡을 보상해 주어야만 양질의 칼라 프린팅 및 복사를 할 수 있다.
상기 색의 밝기 및 색상의 표현방식으로 에러 확산(Error Diffusion) 방식이 있다.
이 방식은 이미지의 표현 능력이 우수하여 가장 많이 사용하고 있는 기술이다. 상기 에러 확산(Error Diffusion)은 연속 계조 이미지의 이치화시에 발생하는 오차를 인접화소에 부가하여 다음 화소 처리시 이 오차를 고려하여 이치화하도록 한 것이다. 이는 조직적 디더법에 비하여 공간해상도(Spatial resolution)가 뛰어난 화상을 얻을 수있는 것으로 알려져 있다.
이에 대해 " Digital Halftoning", Robert Ulichney, The MiT Press Chapter 8. Dithering with blue noise에서 구체적으로 알 수 있다.
종래의 에러 확산방법은 제 1 도와 같은 구성에 의해 실현되어 왔었다.
입력단(Iin)으로 입력되는 영상신호를 가산기(40)에서 에러 왜곡필터(30)의 출력과 가산한다. 상기 가산기(40)의 가산값을 드레쉬홀드회로(10)를 통해 소정 처리하여 출력토록 되어 있으며, 상기 드레쉬홀드회로(10)의 값과 상기 가산기(40)의 값을 가산기(20)에서 가산하여 에러를 검출한 후 에러 왜곡필터(30)에 입력토록 되어 있다.
그러나 이와 같은 종래 방법은 흑백 영상에서 우수한 중간조 표현을 할 수 있으나, 잉크제트방식의 칼라 출력기 또는 전자사진 방식의 칼라 출력기에서는 프린터의 특성이 전혀 고려되지 않아 원래의 이미지의 색을 표현하는데는 어려움이 있다. 즉, 잉크의 퍼짐, 인접화소와의 겹침으로 인한 밝기 및 색상의 변화가 있어 원래의 이미지보다 어둡고 변색되는 결과로 나타나는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 잉크의 번짐 및 인접화소와의 색의 겹침을 보정할 수있는 방법 및 회로를 제공함에 있다
본 발명의 다른 목적은 칼라 템블레이트 및 스케너만으로 프린터의 출력 특성의 보정을 용이하게 할 수 있는 방법 및 회로를 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 발명에 따른 회로도로서, 영상을 읽어들이어 RGB(Red, Green, Blue)로 출력하는 스케너(201)와, 상기 스케너(201)의 RGB의 출력을 칼라 색상(CMY)(Cyan, Magenta, Yellow)으로 변환하는 RGB/CMY변환기(202)와. 상기 RGB/CMY변환기(202)의 CMY출력을 받아 인접화소의 색정보와 에러값을 출력 색상을 결정하여 프린터(206)에 프린팅하고 상기 결정한 출력 색상으로부터 에러값을 찾아 계산하는 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)와, 상기 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)에서 출력되는 인접화소의 에러값을 저장하는 에러 저정메모리(207)와, 상기 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)에서 출력되는 인접화소의 색 정보를 보관하고 있는 인접화소 색정보 메모리(204)와, 상기 인접화소 색정보 메모리(204)의 인접화소 색정보에 의해 흡수에러(absorption Error)를 발생하여 상기 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)에 제공하는 에러 룩업 테이블 메모리(203)로 구성된다.
제 3 도는 본 발명에 따른 흐름도로서, (3a), (3b)는 제 2 도 스케너(201)에서 스케닝에 따라 RGB를 출력하고 RGB/CMY 변환기(202)에서 CMY신호로 변환되는 상태를 도시한 것이고, (3c)-(3f)과정은 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)에서 인접화소의 색정보 및 인접화소의 에러값을 이용하여 출력색상을 결정하여 보상된 프린팅 데이타로 출력하고 상기 결정된 출력색상에 의해 색 보정 메모리에 저장함과 동시에 에러값은 에러 룩업 테이블에서 찾아 계산한 후 메모리에 기록토록 되어 있다. 이는 처리할 화소가 없을 때까지 진행된다.
제 4 도는 본 발명에 따른 인접화소와 주목화소와의 관계에서 주목화소에 색상이 찍힌 경우(4B)와 안찍힌 경우(4A)를 나타낸 것이고, 제 5도,제 6도,제 7도는 본 발명에 따른 칼라 템블레이트와 에러 룩업 테이블도를 나타낸다.
따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제 2 도 - 제 7 도를 참조하여 상세히 설명하면, 스케너(201)은 원고를 독취하여 색정보를 RGB의 세가지 디지탈 신호로 변환하여 준다(3a). RGB의 세 신호는 각각 28=256가지의 계조를 표현한다. RGB신호는 모니터등과 같은 표시수단에 많이 이용되는 색의 가법혼합에 적합하다. 프린터등과 같은 기록수단에는 감법혼합이 주로 쓰이는데, 이때는 CMY의 신호가 쓰인다. (3b)과정에서 RGB/CMY변환기(202)는 상기 스케너(201)에서 받은 RGB신호를 감법혼합방식에 맞는 CMY신호로 변환해 준다. 상기 RGB/CMY변환기(202)의 출력 CMY를 에러계산기 및 칼라 결정논리부(205)에 입력되어 에러 저장 메모리(207)과 에러 룩업 테이블 메모리(203)의 출력에 따라 처리된다. 상기 한편, 에러저장 메모리(207)는 현재 화소의 처리시 고려하는 인접화소들의 에러값들을 저장하게 된다. 에러 확산시 고려하게 되는 주위화소의 수는 제 7 도의 예와 같다. 고려되는 화소의 수 및 하중요소는 제 7 도와 달리할 수 있다.
이는 "Digital Halftoning", Robert Ulichney, The MIT Press, CH.8에서 상세히 밝히고 있다. 그리고 상기 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)의 출력 인접화소를 기록하는 인접화소 정보 메모리(204)는 상기 에러 룩업 테이블 메모리(203)에서 흡수에러(absorption error)값을 얻기 위한 메모리 어드레스를 제공하게 된다. 상기 인접화소 정보는 제 4(a)도와 같이 COLOR 1, COLOR 2 정보를 제공하고, 이것은 에러 룩업 테이블 메모리(204)에 인가된다.
그런데 프린터(208)가 표현할 수 있는 색은 RED, GREEN, BLUE, CYAN, MAGENTA, YELLOW, BLACK, WHITE의 8가지 색이다. 이것에 각각 0에서 7까지의 값을 부여하여 어드레스로 사용하게 된다.
제 7 도에 에러 룩업 테이블 메모리(203)의 메모리맵을 도시하였듯이 COLOR 2의 색은 어드레스 8, 7, 6번째 비트에 인가되고, COLOR 1의 색은 어드레스 5, 4, 3번째 비트에 인가된다. 예를들어 COLOR 2은 GREEN이고, COLOR 1는 BLUE이면, COLOR 2에 의해 40H에서 7FH까지의 영역을 억세스하고 이 영역 중 COLOR 2에 의해 50H에서 57H까지의 영역을 억세스한다. 이 영역에는 COLOR 0의 8가지 색에 대한 흡수에러(Absorption error)가 저장되어 있다. 상기 에러 저장 메모리(207)에서 받은 인접화소의 에러값들은 각각 화중 요소가 곱해진 후 48로 나누어 입력신호(CMY신호)와 더해진다. 이 계산된 값은 COLOR 2와 COLOR 1에 의해 결정된 8가지의 흡수 에러(Absorption Error)와 비교된다. 이때 비교된 오차가 가장 적은 COLOR 0의 흡수에러의 차를 구하여 에러 저장 메모리(207)에 저장하여 다음 화소의 처리시에 이용하게 된다.
그런데 잉크제트 프린터에서 잉크의 번짐은 제 4 도(4A, 4B)에서와 같다. 한 화소는 이상적인 경우보다 크게 찍히며, 인접화소와 색의 겹침현상이 발생한다. 따라서 화상의 출력시 원래 의도했던 것보다 밝기가 어두워지며 부분적으로는 색상의 변화가 일어난다. 이러한 출력기기의 특성을 화상 처리시 고려하여 보정하기 위하여 제4(a)도와 같이 COLOR 1, COLOR 2만 출력한 것과 제4(b)도의 COLOR 1, COLOR 2, COLOR 0를 출력한 것을 만든다. 이것으로부터 각각의 밝기의 차를 구하여 실제 화소가 찍혔을 때의 오차를 구한다. 기존의 에러확산 방식에서는 화소가 찍혔을 경우 흡수(Absorption)는 255, 화소가 안찍혔을 경우 흡수(Absorption)는 0로 가정하여 화소를 처리하였다.
잉크제트 프린터의 경우는 이러한 이상적인 경우와는 매우 다르다. 제 4도의 경우처럼 잉크는 매우 크게 번지고 인접화소와 색이 겹친다. 위의 경우를 측정한 결과 화소가 찍혔을 경우 흡수(Absorption)는 50-1200(인접화소 및 주목화소의 색상에 따라 다르다.), 화소가 안찍혔을 경우 흡수(Absorption)는 0를 얻었다. 이러한 오차는 이상적인 경우에 비하여 매우 크로 인접화소의 색에 따라 달라지므로 화소의 처리시에 반드시 고려되어야 한다. 위에서 측정한 결과는 프린터의 방식 및 해상도에 따라 크게 달라질 수 있는 값들이다.
보상의 정도를 얻기 위한 칼라 템블레이트는 제 4(b)도와 같이 화소를 구성하여 제 5(a)도처럼 만든다. COLOR 1은 각 템블레이트에서 가로측으로 변화하고 COLOR 2는 세로축으로 변화한다. COLOR 0은 한 템블레이트에서 한가지의 색만 갖는다. 한 템블레이트에는 COLOR 1, COLOR 2가 각각 8가지의 색을 취할 수 있으므로 64개의 칼라칩이 있게 된다. 템블레이트는 COLOR 0가 8가지의 색을 취할 수 있으므로 8개의 템블레이트가 만들어진다. 따라서 총 64×8=512개의 칼라 칩이 만들어진다.
각각의 템블레이트를 스케너(201)를 통해서 읽은 후 COLOR 0가 화이트인 경우와 다른 색의 경우의 밝기를 비교하고 그 차를 계산하여 에러값들을 구한다. COLOR 0가 화이트인 경우는 잉크를 안찍는 경우와 같으므로 COLOR 0가 R, G, B, C, M, Y, K인 경우에서 COLOR 0가 W인 경우의 밝기차를 구하면 원하는 절대값을 구할 수 있다. 여기서 구한 흡수에러는 제 5(a)도와 같은 메모리 구조로 재구성한다. 제 5(b)도의 구조는 인접화소의 색상 COLOR 1, COLOR 2가 주어지면 8가지의 COLOR 0에 대한 절대에러를 연속적으로 읽을 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 방법은 프린터의 특성을 고려한 칼라 에러 확산 방식이다. 프린터의 특성 보정은 8개의 칼라 템블레이트와 화상독취에 이용되는 스케너만을 이용하므로 큰 노력과 시간의 투입이 필요없다. 기존의 칼라 측색기를 이용한 색보정 방법에 비해 매우 간편하다. 또한 화상이 처리시에 참고하게 되는 에러 룩업 테이블의 크기는 512개의 메모리 공간만을 필요로 하므로 시스템의 구성이 간단하다.
상술한 바와같이 잉크제트 프린트의 문제점인 잉크의 퍼짐, 인접화소와의 색의 겹침을 쉽게 보정하고, 칼라 템블레이트 및 스케너만으로도 프린터의 출력 특성 보정을 쉽게 할 수 있으며, 측색장비를 이용한 복잡한 보정이 불필요하고, 에러 룩업 테이블의 구성이 간단하여 시스템의 구성이 용이한 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 칼라 원고를 독취하기 위한 스케너(201)와, 상기 스케너(201)로부터 받은 R, G, B신호를 C, Y, Y신호로 바꾸는 RGB/CMY변환기(202)를 구비한 칼라 이미지 프린터의 에러 확산회로에 있어서, 상기 CMY신호와 인접화소의 색정보에 의한 절대에러값가 인접화소의 에러값을 받아 출력할 색상을 결정하고 현재화소의 에러를 계산하는 에러계산 및 칼라 결정논리부(205)와, 상기 에러계산 및 칼라 결정부(205)의 출력화소가 결정된 후 계산된 현재화소에 대한 에러값을 다음 화소의 처리시 이용하기 위해 저장해 두는 에러저장 메모리(207)와, 상기 결정된 출력화소의 색상을 저장하여 다음화소의 처리시 인접화소 색정보를 제공하기 위한 인접화소 색정보 메모리(204)와, 상기 인접화소의 색에 대하여 현재 주목화소에 색이 찍히는 경우에 발생하는 절대에러를 제공하는 에러 룩업 테이블 메모리(203)와, 상기 결정된 색상을 출력하는 프린터(206)으로 구성됨을 특징으로 하는 칼라 프린터에 있어서 적응 칼라 에러 확산회로.
  2. 칼라 원고를 독취하기 위한 스케너(201)와 상기 스케너(201)로부터 받은 R, G, B신호를 C, M, Y 신호로 바꾸는 RGB/CMY변환기(202)를 구비한 칼라 이미지 프린터의 에러 확산방법에 있어서, 이미지 화상을 스케닝하여 RGB를 출력하여 CMY신호로 변환하는 제 1 과정과, 상기 변환된 CMY신호를 인접화소의 색정보 및 인접화소의 에러값을 이용하여 출력색상을 결정하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정의 결정된 색상에 따라 보상된 프린팅 데이타로 출력하고 상기 결정된 출력색상에 의해 색 보정 메모리에 저장함과 동시에 에러값은 에러 룩업 테이블에서 찾아 계산하는제 3 과정과, 상기 계산된 색정보 및 인접화소 에러값을 기록토록하되 처리할 화소가 없을 때까지 진행하는 제 4 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 프린터에 있어서 적응 칼라 에러 확산방법.
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