DE69526197T2 - Verfahren zur Herstellung einer Schwellenmatrix sowie Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines halbtongerasterten Bildes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Schwellenmatrix sowie Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines halbtongerasterten BildesInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schwellenmatrix, die bei der Umwandlung von Multiton-Bilddaten in Halbton-Bilddaten zu verwenden ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Erzeugung von Halbton-Bildern mit der Schwellenmatrix und eine Vorrichtung für dasselbe.
- Auf dem Druckgebiet wird ein Bild mit kontinuierlichem Ton zur Reproduktion des Bildes mit kontinuierlichem Ton in ein Halbtonbild umgewandelt. Halbtonbilder setzen sich aus einer großen Anzahl von kleinen Punkten bzw. Halbtonpunkten zusammen, deren Größe sich gemäß der Bilddichte ändert; je höher die Dichte, desto größer die Punktgröße. Wenn ein Druck mit einer Anordnung von Punkten mit bloßem Auge beobachtet wird, hat das sich ergebende sichtbare Bild eine Dichte, die ähnlich derjenigen des Originalbilds mit kontinuierlichem Ton ist.
- Zur Herstellung eines Farbdrucks wird eine Anzahl von Druckplatten für Primärfarben vorbereitet. Die Anzahl von Druckplatten reproduzieren Halbtonbilder, die so hergestellt werden, dass sie zueinander unterschiedliche Rasterwinkel haben, um ein Moire im Farbdruck zu verhindern. Beispielsweise haben vier Druckplatten für Y (gelb), M (magenta), C (cyan) und K (schwarz) Rasterwinkel von 0, 15, 75, bzw. 45 Grad.
- Die herkömmliche Technik der Reproduktion eines Kontinuierlichton-Bildes mit Halbtonpunkten kann nicht exakt scharfe Ränder im Originalbild (feine Zeichnungslinien in Bildern oder Ränder von Zeichen) reproduzieren. Ein Verfahren, das 'FM- Rasterung' (Frequenzmodulations-Rasterung) genannt wird, wurde jüngst angewandt, um mit diesem Problem fertig zu werden. Bei der FM-Rasterung wird die Auftrittsfrequenz kleiner Punkte gemäß der Bilddichte variiert, während die Größe eines jeden Punktes fest ist. Da sich die kleinen Punkte bei der FM- Rasterung stärker verteilen als die herkömmlichen Halbtonpunkte, kann ein Originalbild mit einer höheren Auflösung reproduziert werden. Die FM-Rasterung hat keine Periodizität im Erscheinen kleiner Punkte und bewirkt dementsprechend keine Moire- und Rosettenmuster beim Mehrfarbendruck.
- Bei der FM-Rasterung werden kleine Punkte so angeordnet, dass sie eine im Wesentlichen regellose Verteilung haben. Bei Halbtonbildern von ungefähr 50 Punktprozent (Flächenanteil kleiner Punkte) können jedoch unter Umständen Schachbrettmuster und lokale spezifische Muster infolge einer Anhäufung von kleinen Punkten und/oder Freibereichen beobachtet werden.
- Da die Schachbrettmuster hohe Ortsfrequenzen haben, sind sie bevorzugt für die Reproduzierbarkeit von Bilddetails. Die Schachbrettmuster erhöhen jedoch die Gesamtumfangslänge von Punkten bzw. Gesamtlänge von Grenzlinien zwischen schwarzen Punkten und Freibereichen, wodurch unerwünschter Weise eine Punktverstärkung vergrößert wird. Die Punktverstärkung ist definiert als eine Punktprozent-Änderung infolge des Prozesses der Erzeugung von Druckplatten anhand von Halbtonfilmen oder infolge des Prozesses des Druckens. Die Punktverstärkung nimmt üblicher Weise mit dem Verhältnis der Umfangslänge von Punkten zum Punktprozentsatz zu.
- Druckmaschinen werden so eingestellt, dass sie ein Bild mit hoher Reproduzierbarkeit gemäß den Punktverstärkungscharakteristiken herkömmlicher Halbtonpunkte drucken. Es wird daher bevorzugt, dass mit der FM-Rasterung hergestellte Halbtonbilder Punktverstärkungs-Charakteristiken haben, die ähnlich denjenigen herkömmlicher Halbtonbilder sind. In diesem Zusammenhang sind Schachbrettmuster in den Bildbereichen von ungefähr 50 Punktprozent nicht wünschenswert.
- Die durch eine Anhäufung von schwarzen Punkten und/oder Freibereichen ausgebildeten lokalen Muster reduzieren die Ortsfrequenz des Halbtonbildes, wodurch sich die Reproduzierbarkeit von Bilddetails verschlechtert. Diese unerwünschten Punktmuster, die Schachbrettmuster und die lokalen Anhäufungsmuster, werden gemäß einer bei der FM-Rasterung verwendeten Schwellenmatrix gebildet.
- In US-A-5 111 310 sind ein Verfahren und ein System zur Herstellung eines Halbtonbildes eines Grauskalenbildes unter Verwendung eines Pixel-für-Pixel-Vergleichs des Grauskalenbildes mit einer Blaurauschmaske beschrieben, bei denen das Grauskalenbild auf einer Pixel-für-Pixel-Basis abgetastet und auf einer Pixel-für-Pixel-Basis mit einer Anordnung entsprechender Datenpunkte verglichen wird, die in der Blaurauschmaske enthalten sind, die in einem PROM oder Rechnerspeicher gespeichert ist, um so das gewünschte Halbtonbild zu erzeugen.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es also, das Auftreten von unerwünschten Punktmustern bei der FM-Rasterung zu verhindern.
- Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schwellenmatrix, wie es in den Ansprüchen 1 und 5 definiert ist. Die vorliegende Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Halbtonbildes durch Vergleichen von Multiton-Bilddaten mit einer Schwellenmatrix, wie in Anspruch 8 definiert.
- Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
- Fig. 1 ist ein Flussdiagramm einer die Erfindung verkörpernden Prozessroutine;
- Fig. 2(A) bis 2(F) zeigen unerwünschte lokale Punkt muster;
- Fig. 3 zeigt vier in der Ausführungsform verwendete Grundkarrees.
- Fig. 4 zeigt einen Prozess der Herstellung von 50%- Punktmustern durch aufeinanderfolgendes Zuweisen der vier Grundkarrees in einem M1 · M2-Schwellenmatrixbereich;
- Fig. 5(A) bis 5(H) zeigen Bespiele verbotener Anordnungen;
- Fig. 6(A) bis 6(D) zeigen weitere Bespiele verbotener Anordnungen;
- Fig. 7 ist eine Draufsicht, welche ein Beispiel von 50%- Punktmustern veranschaulicht;
- Fig. 8 zeigt schwarzen Punkten und weißen Punkten zugeordnete Prioritäten;
- Fig. 9(A) bis 9(C) zeigen Einzelheiten des in den Schritten S3 bis S5 des Flussdiagramms der Fig. 1 durchgeführten Vorgänge;
- Fig. 12(A) bis 12(D) zeigen ein Verfahren der Bereichsunterteilung, das im Vorgang der Erstellung einer 8 · 32 Schwellenmatrix angewandt wird;
- Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer M1 · M2 Schwellenmatrix, die gemäß dem Verfahren der Ausführungsform hergestellt ist;
- Fig. 14 zeigt eine L1 · L2 Schwellenmatrix, die aus mehreren M1 · M2 Schwellenmatrizen besteht,
- Fig. 15(a) bis 15(d) zeigen ein zweites Verfahren der Ausführung des Halbtonprozesses von Farbbilddaten; und
- Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer die Erfindung verkörpernden Bildaufzeichnungsvorrichtung veranschaulicht.
- Fig. 1 ist ein Flussdiagramm, welches eine die Erfindung verkörpernde Prozessroutine zeigt. Diese Prozessroutine beinhaltet das Erstellen einer Schwellenmatrix mit einer Größe von M1 · M2 Punkten. M1 ist eine ganze Zahl einer n-ten Potenz von 2, wie 2, 4, 8, etc.. M2 ist eine ganze Zahl, die durch Multiplizieren von M1 mit einer n-ten Potenz von 4, wie 4 · M1, 16 · M1; 64 · M1, etc., gewonnen ist.
- Im Schritt S1 wird ein 50%-Punktmuster in einem M1 · M2 Schwellenmatrixbereich erzeugt. Das 50%-Punktmuster ist so definiert, dass es einen 50%-Flächenanteil für sowohl schwarze Punkte als auch weiße Punkte hat. Bei dieser Ausführungsform wird ein 50%-Punktmuster nach einem unten beschriebenen Verfahren erzeugt, welches wirkungsvoll das Auftreten unerwünschter lokaler Punktmuster, wie sie in den Fig. 2(A)-2(F) gezeigt sind, verhindert. Fig. 2(A) und 2(B) sind Schachbrettmuster, Fig. 2(C) und 2(D) sind Muster, wo vier schwarze Punkte und vier weiße Punkte so angeordnet sind, dass sie eine 2 · 2 Quadratform haben; und Fig. 2(E) und 2(F) sind Muster, wo schwarze Punkte und weiße Punkte in linearer Form angeordnet sind. Die unerwünschten lokalen Punktmuster enthalten diejenigen, die durch Drehen der Muster der Fig. 2(E) und 2(F) um 90 Grad gewonnen sind.
- Um das Auftreten der unerwünschten lokalen Punktmuster, wie sie in den Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind, zu verhindern, erzeugt das Verfahren dieser Ausführungsform ein 50%- Punktmuster in einem Schwellenmatrixbereich, der vier Grundkarrees T0 bis T3, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, verwendet. Jedes Grundkarree hat eine Größe von 2 · 2 Punkten, wo zwei schwarze Punkte und zwei weiße Punkte parallel angeordnet sind. Den vier Grundkarrees T0 bis T3 sind Modusdaten MODE von '0' bis '3' zugeordnet.
- Fig. 4 zeigt einen konkreten Schritt der Herstellung eines 50% Punktmusters durch aufeinanderfolgendes Zuweisen der vier Grundkarrees T0 bis T3 in einem M1 · M2-Schwellenmatrixbereich. Das 50%-Punktmuster wird erzeugt, indem regellos die Werte von Modusdaten MODE[i][j] an betreffenden Karreepositionen in dem M1 · M2-Schwellenmatrixbereich bestimmt werden, wobei die Modusdaten MODE[1] [j] eine zweidimensionale Anordnung bezeichnen, welche durch zwei Indices 'i' und 'j' definiert ist. In diesem Prozess sind jedoch die in den Fig. 5(A) bis 5(H) und 6(A) bis 6(D) gezeigten Anordnungen verboten, um die unerwünschten lokalen Punktmuster, wie sie in den Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind, zu verhindern.
- Die Fig. 5(A) bis 5(D) zeigen verbotene Anordnungen vom Typ I, wo schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 2 · 2- Quadratform angeordnet sind. Die Fig. 5(E) bis 5(H) zeigen verbotene Anordnungen vom Typ II, wo schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 4 · 1-Linearform angeordnet sind. Die Fig. 6(A) bis 6(D) zeigen eine weitere verbotene Anordnung vom Typ I, wo schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 2 · 2-Quadratform angeordnet sind. Wenn irgendeine der verbotene Anordnungen vom Typ I und Typ II, wie sie in den Fig. 5(A) bis 5(H) und 6(A) bis 6(D) gezeigt sind, im Prozess der Zuweisung der vier Grundkarrees in dem M1 · M2-Schwellenmatrixbereich, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, zu erscheinen droht, wird das zuletzt zugewiesene Grundkarree durch ein anderes Grundkarre ersetzt. Dies verhindert wirksam das Auftreten unerwünschter lokaler Punktmuster, wie sie in den Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind.
- Fig. 7 ist eine Draufsicht, welche ein Beispiel eines so erzeugten 50%-Punktmusters veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt, dass das 50%-Punktmuster aus den in Fig. 3 gezeigten Grundkarrees T0 bis T3 besteht und dass keines der unerwünschten lokalen Punktmuster, wie sie in den Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind, erscheint.
- Nach der Erstellung eines 50%-Punktmusters in dem M1 · M2- Schwellenmatrixbereich wird der Schritt S2 im Flussdiagramm der Fig. 1 ausgeführt, wo bestimmte Prioritäten den schwarzen Punkten und den weißen Punkten im 50%-Punktmuster zugewiesen werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine Priorität '0' den schwarzen Punkten und '1' den weißen Punkten zugeordnet, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Der Ausdruck 'Priorität' in der Beschreibung schließt die Bedeutung ein, dass Positionen der schwarzen Punkte vorzugsweise vor denjenigen (d. h. früher als diejenigen) von weißen Punkten geschwärzt werden. Irgendwelche anderen vorgegebenen Werte, die eine Unterscheidung zwischen schwarzen Punkten und weißen Punkten gestatten, können alternativ im Schritt S2 zugeordnet werden.
- In einer ersten Teilungsroutine der Schritte S3 bis S5 im Flussdiagramm der Fig. 1 wird eine Breite M2 in einer Hauptabtastrichtung des M1 · M2-Schwellenmatrixbereichs in vier gleiche Teile (Schritt S3) unterteilt, und vier unterschiedliche Prioritätswerte '0' bis '3' werden den vier so gewonnenen Teilmatrixbereichen zugeordnet (Schritt S4). Der Vorgang der Schritte S3 und S4 wird wiederholt, bis jeder Teilmatrixbereich eine Quadratform bildet (Schritt S5).
- Die Fig. 9(A) bis 9(C) zeigen Einzelheiten des Vorgangs, der in den Schritten S3 bis S5 im Flussdiagramm der Fig. 1 ausgeführt wird. Im Beispiel der Fig. 9(A) bis 9(C) ist M1 = 8 und M2 = 128. Im Schritt S3 wird die Breite M2 in der Hauptabtastrichtung eines in Fig. 9(a) gezeigten M1 · M2- Schwellenmatrixbereichs MR in vier gleiche Teile, vier Teilmatrixbereiche MR&sub0; bis MR&sub3;, wie in Fig. 9(B) gezeigt, ergebend, unterteilt. In Schritt S4 werden vier verschiedene Werte '0' bis '3' regellos den vier Teilmatrixbereichen MR&sub0; bis MR&sub3; als Prioritätsdaten dt_1_1 zugeordnet.
- Alternativ können die Prioritätswerte, die den betreffenden vier Positionen vorab zugeordnet werden, den vier Teilmatrixbereichen zugewiesen werden. Beispielsweise können Prioritätswerte '3', '1', '2' und '0' an der obersten Position bis zur untersten Position in dieser Reihenfolgen eingestellt werden, und als die Prioritätsdaten dt_1_1 den vier Teilmatrixbereichen zugeordnet werden.
- Im Schritt S5 wird festgestellt, ob jeder der im Schritt S3 gewonnenen Teilmatrixbereiche MR&sub0; bis MR&sub3; quadratische Form hat. Da die Breite M2 in der Hauptabtastrichtung des M1 · M2- Schwellenmatrixbereichs eine ganze Zahl ist, die durch Multiplizieren einer Breite M1 in einer Nebenabtastrichtung mit der n-ten Potenz von 4 gewonnen ist, macht die wiederholte Ausführung der Schritte S3 und S4 schließlich jeden Teilmatrixbereich in der Form quadratisch. Wenn nicht jeder Teilmatrixbereich im Schritt S5 quadratische Form hat, kehrt das Programm zur Wiederholung der ersten Teilungsroutine nach Schritt S3 zurück.
- Fig. 9(C) zeigt Teilmatrixbereiche MR&sub0;&sub0; bis MR&sub0;&sub3;, etc., die durch den zweiten Zyklus von Schritt S3 gewonnen werden. Im zweiten Zyklus der Schritte S3 bis S5 werden vier verschiedene Prioritätsdaten dt_1_2 von '0' bis '3' regellos beispielsweise den vier Teilmatrixbereichen MR&sub0;&sub0; bis MR&sub0;&sub3; zugeordnet, die durch Unterteilen des ursprünglichen Teilmatrixbereichs MR&sub0; erzeugt werden. Der gleiche Vorgang wird für die anderen in Fig. 9(B) gezeigten Teilmatrixbereiche MR&sub1; bis MR&sub3; durchgeführt.
- Eine erste umfassende Priorität dt_1, die jedem in Fig. 9(C) gezeigten Teilmatrixbereich quadratischer Form zugeordnet ist, wird durch die Priorität dt_1_1, die durch den ersten Zyklus der ersten Teilungsroutine gegeben ist, und die Priorität dt_1_2, die durch den zweiten Zyklus der Routine gegeben ist, gemäß Gleichung 1 definiert:
- dt_1 = dt_1_1 + 4 · dt_1_2 (1)
- Die erste Teilungsroutine der Schritte S3 bis S5 wird viele Male für die große Breite M2 in der Hauptabtastrichtung des M1 · M2-Schwellenmatrixbereiches wiederholt. Im Allgemeinen ist die erste umfassende Priorität dt_1, die jedem der schließlichen Teilmatrixbereiche quadratischer Form, die durch N&sub1; Zyklen der ersten Teilungsroutine gewonnen sind, zugeordnet ist, durch Gleichung 2 gegeben:
- dt_1 = 4(i-1) · dt_1_i (2)
- wobei dt_1_i eine im i-ten Zyklus der ersten Teilungsroutine zugeordnete Priorität bezeichnet.
- Da jeder Teilmatrixbereich im Zustand der Fig. 9(C) quadratische Form hat, geht das Programm von Schritt S5 nach Schritt S6 in Fig. 1 weiter.
- Die Schritte S6 bis S8 bilden eine zweite Teilungsroutine, welche jeden quadratischen Teilmatrixbereich in kleinere quadratische Teilmatrixbereiche weiter unterteilt.
- Fig. 10(A) bis 10(C) zeigen Einzelheiten des Vorgangs, der in den Schritten S6 bis S8 im Flussdiagramm der Fig. 1 durchgeführt wird. Das Beispiel der Fig. 10(A) bis 10(C) zeigt den Vorgang der weiteren Unterteilung des 8 · 8 quadratischen Teilmatrixbereichs MR&sub0;&sub0; an der obersten Position in Fig. 9(C). Im Schritt S6 wird der in Fig. 10(A) gezeigte quadratische Teilmatrixbereich MR&sub0;&sub0; in zwei gleiche Teile sowohl in einer Hauptabtastrichtung Y als auch einer Nebenabtastrichtung X unterteilt, so dass sich vier quadratische Teilmatrixbereiche RR&sub0; bis RR&sub3;, wie in Fig. 10(B) gezeigt, ergeben. Im Schritt S7 werden vier verschiedene Prioritätsdaten dt_2_1 von '0' bis '3' regellos den einzelnen Teilmatrixbereichen RR&sub0; bis RR&sub3; zugeordnet.
- Alternativ können die Prioritätswerte, die den einzelnen vier Positionen vorab zugeordnet werden, den vier Teilmatrixbereichen zugewiesen werden. Gemäß einer weiteren möglichen Prozedur wird eines von acht Diagonalmustern, in welchen die Werte '0' und '1' an Diagonalpositionen vorhanden sind und die Werte '2' und '3' ebenfalls an Diagonalpositionen vorhanden sind, regellos ausgewählt, und die Priorität dt_2_1 wird den vier Teilmatrixbereichen beruhend auf dem ausgewählten Diagonalmuster zugewiesen.
- In Schritt S8 wird festgestellt, ob jede der im Schritt S6 gewonnenen Teilmatrixbereiche RR&sub0; bis RR&sub3; eine Größe von 2 · 2 Punkten hat. Da die Breite M1 in der Nebenabtastrichtung des M1 · M2 Schwellenmatrixbereichs als n-te Potenz von 2 ausgedrückt wird, kann durch die wiederholte Ausführung der Schritte S6 und S7 jeder Teilmatrixbereich schließlich die Größe von 2 · 2 Punkten haben. Wenn nicht jeder Teilmatrixbereich die Größe von 2 · 2 Punkten im Schritt S8 hat, kehrt das Programm nach Schritt S6 zurück und wiederholt die zweite Teilungsroutine.
- Fig. 10 (C) zeigt Teilmatrixbereiche RR&sub0;&sub0; bis RR&sub0;&sub3;, etc.,, welche durch den zweiten Zyklus von Schritt S6 gewonnen werden. In dem zweiten Zyklus der zweiten Teilungsroutine werden vier verschiedene Prioritätsdaten dt_2_2 von '0' bis '3' regellos beispielsweise den vier Teilmatrixbereichen RR&sub0;&sub0; bis RR&sub0;&sub3; zugewiesen, die durch Unterteilen des ursprünglichen Teilmatrixbereichs RR&sub0; erzeugt werden. Der gleiche Vorgang wird auch für die anderen Teilmatrixbereiche RR&sub1; bis RR&sub3;, die in Fig. 10(B) gezeigt sind, durchgeführt. Eine zweite umfassende Priorität dt_2, die jedem in Fig. 10(C) gezeigten Teilmatrixbereich von 2 · 2 Punkten zugeordnet ist, wird durch die durch den ersten Zyklus der zweiten Teilungsroutine gegebene Priorität dt_2_1, und die durch den zweiten Zyklus der Routine gegebene Priorität dt_2_2 gemäß Gleichung 3 definiert:
- dt_2 = dt_2_1 + 4 · dt_2_2 (3)
- Die zweite Teilungsroutine der Schritte S6 bis S8 wird viele Male für die große Breite M1 in der Nebenabtastrichtung des M1 · M2-Schwellenmatrixbereichs wiederholt. Im Allgemeinen ist die zweite umfassende Priorität dt_2, die jedem der schließlichen Teilmatrixbereiche aus 2 · 2 Punkten zugewiesen ist, die durch N&sub2; Zyklen der zweiten Teilungsroutine gewonnen sind, durch Gleichung 4 gegeben:
- dt_2 = 4(j-1) · dt_2_j (4)
- wobei dt_2_j die Priorität bezeichnet, die im j-ten Zyklus der zweiten Teilungsroutine zugeordnet wurde.
- Im Schritt S9 werden vier verschiedene dritte Prioritätsdaten dt_3 von '0' bis '3' den vier Punkten in jedem durch den Prozess bis zu Schritt S8 gewonnenen Teilmatrixbereich zugeordnet. Die Fig. 11(A) bis 11(C) zeigen Einzelheiten des im Schritt S9 ausgeführten Prozesses. Im Schritt S9 wird der Wert von entweder '0' oder '1' regellos als die dritte Priorität dt_3 den schwarzen Punkten zugeordnet, denen der Prioritätswert '0' im Schritt S2 (Fig. 11(B)) zugeordnet worden ist, und der Wert von entweder '2' oder '3' wird regellos als dritte Priorität dt_3 den weißen Punkten zugeordnet, denen der Prioritätswert '1' im Schritt S2 zugeordnet worden ist.
- Die dritte Priorität dt_3 bestimmt die obersten zwei Bits von einen Schwellenwert darstellenden Digitaldaten, wie später noch im Einzelnen beschrieben wird. Der Prozess von Schritt S9 ist also äquivalent dem Prozess der Einstellung der obersten zwei Bits von einen Schwellenwert darstellenden Digitaldaten auf den Wert '0' oder '1' für die schwarzen Punkte in dem in Fig. 7 gezeigten Schwellenmatrixbereich, während die obersten zwei Bits von Digitaldaten auf den Wert '2' oder '3' für die weißen Punkte eingestellt werden.
- Im Schritt S10 wird eine jedem Punkt zugeordnete Endpriorität aus der in der ersten Teilungsroutine zugewiesenen ersten Priorität dt_1 (Gleichung 2), der in der zweiten Teilungsroutine zugewiesenen zweiten Priorität dt_2 (Gleichung 4) und der im Schritt S9 zugewiesenen dritten Priorität dt_3 gemäß Gleichung 5 berechnet:
- dt = dt_1 + 4N1 · dt_2 + 4(N1+N2) · dt_3 (5)
- wobei N&sub1; die Anzahl ausgeführter Zyklen der ersten Teilungsroutine und N&sub2; die Anzahl ausgeführter Zyklen der zweiten Teilungsroutine bezeichnet.
- Die durch Gleichung 5 gegebene Endpriorität dt sind Digitaldaten, die einen Schwellenwert jedes Punktes darstellen.
- Die Fig. 12(A) bis 12(D) zeigen ein Beispiel des Bereichsunterteilungsvorgangs, der beim Herstellen einer 8 · 32 Schwellenmatrix angewandt wird. Zunächst werden erste Prioritäten dt_1_1[a] bis dt_1_1[d] vier durch die erste Teilungsroutine gewonnenen Teilmatrixbereichen a bis d (Fig. 12(A)) zugeordnet. In diesem Beispiel ist dt_1_1[a] = 3, dt_1_1[b] = 1, dt_1_1[c] = 2 und dt_1_1[d] = 0. Vier verschiedene Werte '0' bis '3' werden regellos als Prioritäten dt_2_1[a'] bis dt_2_1[d'] vier Teilmatrixbereichen a' bis d' (siehe Fig. 12(B)) zugewiesen, die durch den ersten Zyklus der zweiten Teilungsroutine gewonnen sind. In dieser Ausführungsform sind die Prioritäten dt_2_1[a'] bis dt_2_1[d'] diejenigen, die regellos unter den acht Diagonalmustern (bei welchen die Werte '0' und '1' sich an Diagonalpositionen und die Werte '2' und '3' sich an Diagonalpositionen befinden) ausgewählt sind. Vier verschiedene Werte '0' bis '3' werden regellos als Prioritäten dt_2_2[a"] bis dt_2_2[d"] vier Teilmatrixbereichen a" bis d" zugeordnet (Fig. 12(C)), die durch den zweiten Zyklus der zweiten Teilungsroutine gewonnen sind. In diesem Beispiel wird die Priorität auf ein festes Diagonalmuster von dt_2_2[a"] = 0, dt_2_2[b"] = 3, dt_2_2[c"] = 2 und dt_2_2[d"] = 1 eingestellt. Dritte Prioritäten dt_3[a'''], dt_3[b'''], dt_3[c'''] und dt_3[d'''] werden vier Punkten a''' bis d''' (Fig. 12 (D)) in jeder 2 · 2 Punktmatrix gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zugewiesen.
- Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer 8 · 32 Schwellenmatrix, die mit dem Prozess der Fig. 12(A) bis 12(D) hergestellt ist. In diesem Beispiel der Fig. 13 wird der Schwellenwert eines jeden Punktes in quaternärer Notation oder quaternärem Codiersystem ausgedrückt. Wie unten in Fig. 13 angegeben, ist die niedrigste Stelle eines jeden in quaternärer Notation ausgedrückten Schwellenwerts die im Prozess der Fig. 12(A) zugewiesene erste Priorität dt_1(= dt_1_1). Die zweitniedrigste Stelle und die drittniedrigste Stelle eines jeden Schwellenwerts sind die im Prozess der Fig. 12(B) und 12(C) zugewiesenen zweiten Prioritäten dt_2_1 und dt_2_2. Die höchste Stelle eines jeden Schwellenwerts stellt die im Prozess der Fig. 12(D) zugewiesene dritte Priorität dt_3 dar.
- In binärer Notation oder binärem Codiersystem wird jede Stelle in quaternärer Notation durch zwei Bits (nachfolgend als gepaarte Bits bezeichnet) ausgedrückt. Die niedrigsten gepaarten Bits eines jeden Schwellenwerts in binärer Notation stellen die erste Priorität dt_1 dar; die zweitniedrigsten gepaarten Bits und die drittniedrigsten gepaarten Bits eines jeden Schwellenwerts stellen die zweiten Prioritäten dt_2_1 und dt_2_2 dar; und die höchsten gepaarten Bits eines jeden Schwellenwerts stellen die dritte Priorität dt_3 dar. Allgemein stellen N&sub1; Stück der niedrigsten gepaarten Bits die erste Priorität dt_1 (Gleichung 2) dar, wenn die erste Teilungsroutine des Flussdiagramms der Fig. 1 N&sub1;-mal ausgeführt ist. N&sub2; Stück von (N&sub1; + 1)-tem bis (N&sub2; + N&sub2;)-tem niedrigsten gepaarten Bits stellen die zweite Priorität dt_2 (Gleichung 4) dar, wenn die zweite Teilungsroutine N&sub2;-mal ausgeführt ist. Die obersten gepaarten Bits stellen die dritte Priorität dt_3 dar.
- In dem Beispiel der Fig. 13 wird die den in jedem 4 · 4- Punktbereich enthaltenen vier 2 · 2-Punktbereichen a" bis d", die in Fig. 12(C) gezeigt sind, zugewiesene Priorität dt_2_2 so eingestellt, dass sie ein festes Diagonalmuster von dt_2_2[a"] = 0, dt_2_2[b"] = 3, dt_2_2[c"] = 2 und dt_2_2[d"] = 1 hat. Die Priorität dt_2_2 wird den drittunteren gepaarten Bits zugeordnet, wie unten in Fig. 13 gezeigt. Wie in diesem Fall sind, wenn die Verteilung der drittuntersten gepaarten Bits so eingestellt ist, dass sie ein festes Diagonalmuster haben, schwarze Punkte nicht angrenzend aneinander in einem Bereich von 0 bis 6,25 Punktprozent, wobei der Wert 6,25 durch 100/16 gewonnen ist. Dies erzielt eine günstige Körnigkeit der schwarzen Punkte in diesem Bereich; d. h. eine große Ansammlung von schwarzen Punkten ist verhindert. Eine günstige Körnigkeit von weißen Punkten wird in einem anderen Bereich von 93,75 bis 100 Punktprozent auch beobachtet.
- Schwellenwerte in dem M1 · M2-Schwellenmatrixbereich werden gemäß dem oben beschriebenen Prozess bestimmt. Die so erhaltene M1 · M2-Schwellenmatrix erzeugt ein Halbtonbild mit einem wie in Fig. 7 bei 50 Punktprozent gezeigten Muster, welches frei von den unerwünschten lokalen Punktmustern ist, wie sie in den Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind.
- Durch regelloses Zuweisen von vier verschiedenen Werten '0' bis '3' zu vier Teilmatrixbereichen in wenigstens einer von erster und zweiter Teilungsroutine, die in Fig. 1 gezeigt sind, können die Schwellenwerte regellos in der Schwellenmatrix angeordnet werden. Die regellose Schwellenmatrix erzeugt Bilddetails mit hoher Präzision.
- Bei der Herstellung eines Halbtonbilds auf einem Aufzeichnungsmedium mit einem Lichtbündel wird das EIN/AUS des Lichtbündels für jeden Punkt gemäß der Beziehung zwischen Bilddaten ID und Schwellenwert TD, die durch die Ungleichungen (6a) und (6b) gegeben ist, bestimmt:
- Bilddaten ID > Schwellenwert TD: EIN (schwarz) (6a)
- Bilddaten ID ≤ Schwellenwert TD: AUS (weiß) (6b)
- Wenn die Bilddaten 2 N-Bit-Digitaldaten, wobei N eine 2N = (M1 · M2)0,5 erfüllende ganze Zahl ist, sind, haben die Bilddaten M1 · M2 Tonniveaus von 0 bis (M1 · M2 - 1). Zur Reproduktion aller Tonniveaus der Bilddaten gemäß den Ungleichungen (6a) und (6b) muss der maximale Schwellenwert (M1 · M2 - 1) in jeder M1 · M2- Schwellenmatrix durch einen Wert in einem Bereich von 0 bis (M1 · M2 - 2) ersetzt werden. Dies stellt den maximalen Schwellenwert auf (M1 · M2 - 2) ein. In einer 8 · 32-Schwellenmatrix beispielsweise reichen die eingestellten Schwellenwerte von 0 bis 254(= 8 · 32 - 2), während die 8-Bit-Bilddaten von 0 bis 255 reichen. Der Vergleich zwischen den Schwellenwerten und den 8- Bit-Multiton-Bilddaten reproduziert daher 256 Tonniveaus. Die angepasste M1 · M2-Schwellenmatrix mit dem ersetzten maximalen Schwellenwert hat eine solche Verteilung, dass jeder Schwellenwert in einem Bereich von 0 bis (M1 · M2-2) wenigstens einmal erscheint, während ein Schwellenwert zweimal erscheint, anders ausgedrückt, nur einer der Schwellenwerte erscheint zweimal in der Matrix, während alle anderen Schwellenwerte nur einmal erscheinen.
- Der Halbtonprozess, der durch wiederholtes Anwenden einer M1 · M2-Schwellenmatrix sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung umgesetzt wird, kann infolge einer inneren Charakteristik der M1 · M2-Schwellenmatrix ein wiederholtes Muster in einem Halbtonbild bewirken. Um das Auftreten eines solchen wiederholten Musters zu verhindern, verwendet die tatsächliche Prozedur eine L1 · L2-Schwellenmatrix, die aus einer Anzahl von M1 · M2-Schwellenmatrizen besteht, wie in Fig. 14 gezeigt. L1 und L2 bezeichnen ganzzahlige Vielfache von M1 und M2. Beispielsweise ergibt eine Anordnung von 8 · 32 Schwellenmatrizen in zwei Spalten und vier Reihen eine 32 · 64- Schwellenmatrix. Bei der Erzeugung der L1 · L2-Matrix werden eine Anzahl von M1 · M2-Schwellenmatrizen mit unterschiedlichen Verteilungen von Schwellenwerten erzeugt.
- Es wird bevorzugt, eine L1 · L2-Schwellenmatrix auszubilden, welche alle Tonniveaus glatt reproduziert. Zu diesem Zweck wird der maximale Schwellenwert (M1 · M2 - 1) in jeder M1 · M2- Schwellenmatrix durch irgendeinen regellos unter den Werten im Bereich von 0 bis (M1 · M2 - 2) ausgewählten Wert ersetzt, wie vorstehend beschrieben.
- Wenn unten angegebene Ungleichungen (7a) und (7b) für die EIN/AUS-Bestimmung für jeden Punkt angewandt werden, ist der minimale Schwellenwert (= 0) durch irgendeinen Wert im Bereich von 0 bis (M1 · M2 - 2) zu ersetzen:
- Bilddaten ID ≥ Schwellendaten TD: EIN (schwarz) (7a)
- Bilddaten ID < Schwellendaten TD: AUS (weiß) (7b)
- Um ein Farbbild mit Druckplatten zu drucken, ist der Halbtonprozess für jede der mehreren Farbkomponenten von Farbbilddaten zur Erzeugung von Halbtonbildern für die jeweiligen Druckplatten erforderlich. Es gibt mehrere unten beschriebene Verfahren, die auf den Halbtonprozess von Farbbilddaten anwendbar sind.
- Das erste Verfahren erstellt unabhängig L1 · L2-Schwellenmatrizen für die betreffenden Farbkomponenten der Farbbilddaten. Da Schwellenwerte, wie vorstehend beschrieben, regellos in jeder Schwellenmatrix angeordnet sind, haben die so für die betreffenden Farbkomponenten erstellten L1 · L2-Schwellenmatrizen unterschiedliche Verteilungen von Schwellenwerten.
- Dieses Verfahren verhindert wirkungsvoll Moiré- und Rosettenmuster im Prozess des Druckens eines Farbbildes mit mehreren Druckplatten.
- Das zweite Verfahren verwendet lediglich eine Schwellenmatrix, ordnet aber verschiedene Versetzungen der L1 · L2-Schwellenmatrix den betreffenden Farbkomponenten im Halbtonprozess zu. Fig. 15(a) bis 15(d) zeigen den Halbtonprozess gemäß dem zweiten Verfahren. In diesem Beispiel bestehen Farbbilddaten aus vier Farbkomponenten Y (gelb), M (magenta), C (cyan) und K (schwarz). Die einzelnen Farbkomponenten haben unterschiedliche Versetzungen OY, OM, OC und OK in Bezug auf den Ursprung 0 auf der Bildebene. Jeder durch '256 · 256' definierte Block entspricht der gleichen L1 · L2-Schwellenmatrix, die wiederholt auf die Bildebene angewandt wird. Während die Versetzung OY(Xy, Yy) der Y-Komponente gleich (0,0) eingestellt wird, werden die Versetzungen OM(Xm, Ym), OC(Xc, Yc) und OK(Xk, Yk) der Komponenten M, C und K auf verschiedene Werte eingestellt. Es wird bevorzugt, dass diese Versetzungen gleich ganzzahligen Vielfachen von M1 oder M2 für die M1 · M2- Schwellenmatrix sind, obwohl andere beliebige ganze Zahlen ebenfalls anwendbar sind.
- Das Zuordnen unterschiedlicher Versetzungen zu den einzelnen Farbkomponenten ermöglicht es, dass die einzelnen Farbkomponenten unterschiedliche Verteilungen von Schwellenwerten bei nur einer in einem Speicher gespeicherten L1 · L2-Schwellenmatrix haben. Auch dieses Verfahren verhindert wirkungsvoll Moiré- und Rosettenmuster im Prozess des Druckens eines Farbbildes mit mehreren Druckplatten. Da das zweite Verfahren nur eine in einem Speicher gespeicherte L1 · L2-Schwellenmatrix verwendet, vermindert es die Zeit und Arbeit, die für die Erstellung von Schwellenmatrizen erforderlich sind, und spart in wünschenswerter Weise Speicherkapazität ein.
- Anstatt nur eine L1 · L2-Schwellenmatrix und mehrere Versetzungsadressen im Speicher zu speichern, speichert ein weiteres mögliches Verfahren mehrere vorab erstellte und als schraffierte Blöcke in den Fig. 15(a) bis 15(d) gezeigte Schwellenmatrizen; diese Schwellenmatrizen werden in einen Speicher anhand einer L1 · L2-Schwellenmatrix geschrieben, während die Schreibadressen der L1 · L2-Schwellenmatrix gemäß den Versetzungsadressen der betreffenden Farbkomponenten verschoben werden. Dieses Alternativverfahren spart keine Speicherkapazität ein, vermindert aber die Zeit und Arbeit, die für die Erstellung mehrerer Schwellenmatrizen erforderlich sind.
- Fig. 16 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer die Erfindung verkörpernden Bildaufzeichnungsvorrichtung veranschaulicht. Die Bildaufzeichnungsvorrichtung weist auf: einen Bildspeicher 20 zur Speicherung von Multiton-Bilddaten ID; Adressengeneratoren 24 und 26 zur Erzeugung von Nebenabtastadressen (X-Adressen) und Hauptabtastadressen (Y-Adressen) auf der Bildebene; einen Schwellenmatrixspeicher 30 zur Speicherung einer L1 · L2-Schwellenmatrix; Adressengeneratoren 32 und 34 zur Erzeugung von Nebenabtastadressen (x-Adressen) und Hauptabtastadressen (y-Adressen) in der L1 · L2-Schwellenmatrix; Versetzungsgeneratoren 36 und 38 zur Erzeugung von Versetzungen der L1 · L2-Schwellenmatrix in der Nebenabtastrichtung (X- Versetzungen) und in der Hauptabtastrichtung (Y-Versetzungen); einen Komparator 40 zum Vergleichen von Bilddaten mit einem Schwellenwert; und eine Ausgabevorrichtung 50 zur Aufzeichnung eines Halbtonbildes auf einem Aufzeichnungsmedium. Der Bildspeicher 20 und die Versetzungsgeneratoren 36 und 38 erhalten ein Farbkomponenten-Identifikationssignal Sc, das von einer (nicht gezeigten) Steuerung, wie einer CPU, ausgegeben wird. Das Farbkomponenten-Identifikationssignal Sc gibt eine aus einer Anzahl von Farbkomponenten an.
- Eine bestimmte durch das Farbkomponenten-Spezifikationssignal Sc spezifizierte Farbkomponente der Bilddaten ID wird aus dem Bildspeicher 20 gemäß der X-Adresse und der Y-Adresse, die von den Adressengeneratoren 24 und 26 erzeugt wurden, ausgelesen. Die Versetzungsgeneratoren 36 und 38 geben Versetzungen der durch das Farbkomponenten-Spezifikationssignal Sc spezifizierten Farbkomponente aus. Das zweite Verfahren, welches unterschiedliche Versetzungen den einzelnen Farbkomponenten zuordnet, wie in den Fig. 15(a) bis 15(d) gezeigt, wird auf die Vorrichtung der Fig. 16 angewandt. Wenn das erste Verfahren angewandt wird, welches für die einzelnen Farbkomponenten erstellte Schwellenmatrizen in den Schwellenmatrixspeicher 30 speichert, können die Versetzungsgeneratoren 36 und 38 weggelassen werden.
- Eine Nebenabtastkoordinate x in der L1 · L2-Schwellenmatrix wird durch den x-Adressengenerator 32 gemäß der vom X- Adressengenerator 24 ausgegebenen X-Adresse (d. h., die Nebenabtastkoordinate auf der Bildebene) und der vom X- Versetzungsgenerator 36 ausgegebenen X-Versetzung erzeugt. Die x-Adresse ist durch eine bestimmte Anzahl von effektiven Bits des Werts, der durch Subtrahieren der X-Versetzung von der X- Adresse gewonnen ist, gebildet. Die effektiven Bits stellen die Dimension der L1 · L2-Schwellenmatrix in x-Richtung dar. In dem Beispiel der Fig. 15(a) bis 15(d) ist die Anzahl von effektiven Bits in der x-Richtung gleich 8. Eine Hauptabtastkoordinate y in der L1 · L2-Schwellenmatrix wird durch den y-Adressengenerator 34 in der gleichen Weise wie oben erzeugt. In dem Beispiel der Fig. 15(a) bis 15(d) ist die Anzahl von effektiven Bits in der y-Richtung ebenfalls gleich 8.
- Die in dem Schwellenmatrixspeicher 30 gespeicherten Schwellenwerte TD werden gemäß den von den Adressengeneratoren 32 und 34 gegebenen Adressen ausgelesen und durch den Komparator 40 mit den Multiton-Bilddaten ID verglichen. Der Komparator 40 erzeugt ein Aufzeichnungssignal RS, welches EIN/AUS darstellt, jedes Punkts beruhend auf dem Vergleichsergebnis, und liefert das Aufzeichnungssignal Rs an die Ausgabevorrichtung 50. Die Ausgabevorrichtung 50, etwa ein Aufzeichnungsscanner, zeichnet Halbtonbilder der einzelnen Farbkomponenten auf einem Aufzeichnungsmedium, etwa einem lichtempfindlichen Film, auf. Die so erstellten Halbtonbilder der einzelnen Farbkomponenten haben keine herausragenden regelmäßigen Muster, und ein sich ergebendes Farbbild, das durch Überlagerung dieser Halbtonbilder erstellt wird, weist keine unerwünschten Wechselwirkungsmuster, wie etwa Moiré- und Rosettenmuster, auf.
- Obige Ausführungsform ist nur veranschaulichend und in keiner Weise einschränkend. Es kann viele Änderungen, Modifikationen und Abwandlungen geben, ohne den Rahmen und Gedanken wesentlicher Merkmale der Erfindung zu verlassen. Solche Beispiele von Modifikationen werden nachstehend gegeben.
- (1) Das Verfahren der Unterteilung eines M1 · M2-Schwellenmatrixbereiches beschränkt sich nicht auf den Prozess der Schritte S3 bis S8 des Flussdiagramms der Fig. 1, sondern es kann auch ein anderer Prozess für die Bereichsunterteilung anwendbar sein. Beispielsweise wird ein Schwellenmatrixbereich zunächst vertikal in lange Teilmatrixbereiche von 2 Punkten in Breite der Nebenabtastrichtung unterteilt, und jeder Teilmatrixbereich wird dann horizontal in 2 · 2-Punkt-Teilmatrixbereiche unterteilt.
- Bei obiger Ausführungsform ergibt die erste Teilungsroutine jedoch quadratische Teilmatrixbereiche, während die zweite Teilungsroutine jeden quadratischen Teilmatrixbereich weiter in vier gleiche Teile, d. h., kleinere quadratische Teilmatrixbereiche, unterteilt. Dies erlaubt die Zuordnung verschiedener Werte von '0' bis '3' der Priorität (unterschiedlicher gepaarter Bits, die einen Schwellenwert darstellen) zu den vier kleineren quadratischen Teilmatrixbereichen. Daher ergibt dieser Prozess wünschenswerter Weise eine Schwellenmatrix, bei welcher höhere Werte nicht wie in Fig. 13 dargestellt lokalisiert sind.
- (2) Bei obiger Ausführungsform ist die Breite M1 der Schwellenmatrix in der Nebenabtastrichtung eine ganze Zahl einer n-ten Potenz von 2, während die Breite M2 in der Hauptabtastrichtung eine ganze Zahl ist, die durch Multiplizieren von M1 mit einer n-ten Potenz von 4 gewonnen ist. M1 und M2 können jedoch beliebige ganze Zahlen sein. In letzterem Fall wird anstelle des im Schritt S2 und nachfolgenden Schritten im Flussdiagramm der Fig. 1 ausgeführten Prozesses ein anderer Prozess auf die Bestimmung von Schwellenwerten angewandt. Auch in einem solchen Fall verhindert das Einstellen eines 50%-Punktmusters gemäß dem Prozess des Schritts 51 wirkungsvoll das Auftreten unerwünschter lokaler Punktmuster, wie sie in Fig. 2(A) bis 2(F) gezeigt sind.
- Obwohl die vorliegende Erfindung im Einzelnen beschrieben und dargestellt worden ist, versteht sich, dass dies nur im Sinne einer Veranschaulichung und als Beispiel erfolgte und nicht einschränkend zu verstehen ist, wobei die Erfindung allein durch den Inhalt der beigefügten Ansprüche beschränkt wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung einer Schwellenmatrix, welche
in einem Halbtonprozess von Multiton-Bilddaten verwendet wird,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
(a) Vorsehen einer Anzahl von Grundkarrees mit jeweils
einer Größe von 2 · 2 Punkten, wobei zwei schwarze Punkte und zwei
weiße Punkte parallel zueinander angeordnet sind;
(b) Anordnen der Anzahl von Grundkarrees in einem
Schwellenmatrixbereich unter Verhinderung, dass die Grundkarrees eine
bestimmte verbotene Anordnung bilden, womit ein Feld von
schwarzen Punkten und weißen Punkten in einem 50%-Halbtonbild in dem
Schwellenmatrixbereich bestimmt wird, wobei das 50%-Halbtonbild
einen Flächenanteil von 50% für sowohl schwarze als auch weiße
Punkte hat, wobei der Schwellenmatrixbereich eine Breite von M1
Punkten in einer ersten Abstastrichtung und eine Breite von M2
Punkten in einer zweiten Abtastrichtung hat, wobei M1 eine ganze
Zahl einer Potenz von 2 und M2 eine durch Multiplizieren von M1
mit einer Potenz von 4 gewonnene ganze Zahl ist; und
(c) Bestimmen von Schwellenwerten in dem
Schwellenmatrixbereich beruhend auf der Anordnung der Anzahl von Grundkarrees in
dem Schwellenmatrixbereich durch:
Zuordnen von Werten 0 und 1 zum obersten Paar von Bits von
2 N-Bit-Digitaldaten, die Schwellenwerte darstellen, an den
Positionen von zwei schwarzen Punkten in jedem Grundkarree in
dem Schwellenmatrixbereich, wobei N eine ganze Zahl von
wenigstens 2 ist, und Zuordnen von Werten 2 und 3 zu dem obersten
Paar von Bits für Schwellenwerte an den Positionen von zwei
weißen Punkten in jedem Grundkarree,
und ferner durch:
(1) Unterteilen des Schwellenmatrixbereichs längs der
zweiten Abtastrichtung in vier gleiche Teile zur Erzeugung von
vier Stück erste Teilbereiche, und Zuordnen von verschiedenen
2-Bit-Werten, die erste Prioritäten 0 bis 3 darstellen, zu den
ersten Teilbereichen;
(2) Wiederholen des Schritts (1), bis eine Breite
eines jeden der ersten Teilbereiche in der zweiten
Abtastrichtung gleich der Breite M1 des Schwellenmatrixbereichs wird,
womit eine Anzahl von M1 · M1 Teilbereichen erzeugt wird;
(3) Unterteilen eines jeden der Anzahl von M1 · M1
Teilbereichen in zwei gleiche Teile sowohl in der ersten
Abtastrichtung als auch in der zweiten Abtastrichtung zur
Erzeugung von vier Stück zweite Teilbereiche, und Zuordnen von
verschiedenen 2-Bit-Werten, die zweite Prioritäten 0 bis 3
darstellen, zu den zweiten Teilbereichen;
(4) Wiederholen des Schritts (3), bis jeder der
zweiten Teilbereiche eine Breite von 2 Punkten hat; und
(5) Zuweisen der ersten und zweiten Prioritäten zu (N-
1) Paaren von niedrigeren Bits in den Schwellenwerte
darstellenden 2 N-Bit-Digitaldaten,
womit die Schwellenmatrix erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
die bestimmte verbotene Anordnung eine erste Art von
verbotener Anordnung umfasst, bei welcher wenigstens entweder
schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 2 · 2 Quadratform angeordnet
sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei
die bestimmte verbotene Anordnung eine zweite Art von
verbotener Anordnung umfasst, bei welcher wenigstens entweder
schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 4 · 1 Linearform
angeordnet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die bestimmte
verbotene eine zweite Art von verbotener Anordnung umfasst, bei welcher
wenigstens entweder schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer
4 · 1 Linearform angeordnet sind.
5. Verfahren zur Erzeugung eines Halbtonbildes durch
Vergleichen von Multiton-Bilddaten mit einer Schwellenmatrix,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Vorsehen eines ersten Speichers zur Speicherung einer
Schwellenmatrix, wobei die Schwellenmatrix hergestellt wird
durch
(i) Vorsehen einer Anzahl von Grundkarrees mit
jeweils einer Größe von 2 · 2 Punkten, wobei zwei schwarze Punkte
und zwei weiße Punkte parallel zueinander angeordnet sind;
(ii) Anordnen der Anzahl von Grundkarrees in einem
Schwellenmatrixbereich unter Verhinderung, dass die Grundkarrees
eine bestimmte verbotenen Anordnung bilden, womit ein Feld von
schwarzen Punkten und weißen Punkten in einem 50%-Halbtonbild in
dem Schwellenmatrixbereich bestimmt wird, wobei das 50%-
Halbtonbild einen Flächenanteil von 50% für sowohl schwarze als
auch weiße Punkte hat, wobei der Schwellenmatrixbereich eine
Breite von M1 Punkten in einer ersten Abtastrichtung und eine
Breite von M2 Punkten in einer zweiten Abtastrichtung hat, wobei
M1 eine ganze Zahl einer Potenz von 2 und M2 eine durch
Multiplizieren von M1 mit einer Potenz von 4 gewonnene ganze Zahl
ist; und
(iii) Bestimmen von Schwellenwerten in dem
Schwellenmatrixbereich beruhend auf der Anordnung der Anzahl von
Grundkarrees in dem Schwellenmatrixbereich durch:
Zuordnen von Werten 0 und 1 zu einem obersten Paar von
Bits von 2N-Bit-Digitaldaten, die Schwellenwerte darstellen, an
den Positionen von zwei schwarzen Punkten in jedem Grundkarree
in dem Schwellenmatrixbereich, wobei N eine ganze Zahl von
wenigstens 2 ist, und Zuordnen von Werten 2 und 3 zu dem obersten
Paar von Bits für Schwellenwerte an den Positionen von zwei
weißen Punkten in jedem Grundkarree,
und ferner durch:
(1) Unterteilen des Schwellenmatrixbereichs längs
der zweiten Abtastrichtung in vier gleiche Teile zur Erzeugung
von vier Stück erste Teilbereiche, und Zuordnen von
verschiedenen 2-Bit-Werten, die erste Prioritäten 0 bis 3 darstellen,
zu den ersten Teilbereichen;
(2) Wiederholen des Schrittes (1), bis die Breite
eines jeden der ersten Teilbereiche in der zweiten
Abtastrichtung gleich der Breite M1 des Schwellenmatrixbereichs wird,
womit eine Anzahl von M1 · M1 Teilbereichen erzeugt wird;
(3) Unterteilen eines jeden der Anzahl von M1 · M1
Teilbereichen in zwei gleiche Teile sowohl in der ersten
Abtastrichtung als auch in der zweiten Abtastrichtung zur
Erzeugung von vier Stück zweite Teilbereiche, und Zuordnen von
verschiedenen 2-Bit-Werten, die zweite Prioritäten 0 bis 3
darstellen, zu den zweiten Teilbereichen;
(4) Wiederholen des Schritts (3), bis jeder der
zweiten Teilbereiche eine Breite von 2 Punkten hat; und
(5) Zuweisen der ersten und zweiten Prioritäten zu
(N - 1) Paaren von niedrigeren Bits in den Schwellenwerte
darstellenden 2 N-Bit-Digitaldaten, um so Schwellenwerte in dem
Schwellenmatrixbereich zu bestimmen,
womit die Schwellenmatrix erzeugt wird,
(b) Vergleichen von Multiton-Bilddaten mit einem aus dem
ersten Speicher ausgelesenen Schwellenwert, um so die Multiton-
Bilddaten in ein ein Halbtonbild darstellendes
Aufzeichnungssignal umzuwandeln; und
(c) Erzeugen des Halbtonbilds ansprechend auf das
Aufzeichnungssignal.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die bestimmte verbotene
Anordnung eine erste Art von verbotener Anordnung umfasst, bei
welcher wenigstens entweder schwarze Punkte oder weiße Punkte in
einer 2 · 2 Quadratform angeordnet sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die bestimmte verbotene
Anordnung eine zweite Art von verbotener Anordnung umfasst, bei
welcher wenigstens entweder schwarze Punkte oder weiße Punkte in
einer 4 · 1 Linearform angeordnet sind.
8. Vorrichtung zur Erzeugung eines Halbtonbilds durch
Vergleichen von Multitonbilddaten mit einer Schwellenmatrix, wobei
die Vorrichtung aufweist:
einen Speicher (30) zur Speicherung einer Schwellenmatrix,
wobei die Schwellenmatrix hergestellt ist durch
(i) Vorsehen einer Anzahl von Grundkarrees mit
jeweils einer Größe von 2 · 2 Punkten, wobei zwei schwarze
Punkte und zwei weiße Punkte parallel zueinander angeordnet sind;
(ii) Anordnen der Anzahl von Grundkarrees in einem
Schwellenmatrixbereich unter Verhinderung, dass die Grundkarrees
eine bestimmte verbotene Anordnung bilden, womit ein Feld von
schwarzen Punkten und weißen Punkten in einem 50%-Halbtonbild in
dem Schwellenmatrixbereich bestimmt wird, wobei das 50%
-Halbtonbild einen Flächenanteil von 50% für sowohl schwarze als auch
weiße Punkte hat; wobei der Schwellenmatrixbereich eine Breite
von M1 Punkten in einer ersten Abtastrichtung und eine Breite
von M2 Punkten in einer zweiten Abtastrichtung hat, wobei M1
eine ganze Zahl einer Potenz von 2 und M2 eine durch
Multiplizieren von M1 mit einer Potenz von 4 gewonnene ganze Zahl ist;
und
(iii) Bestimmen von Schwellenwerten in dem
Schwellenmatrixbereich beruhend auf der Anordnung der Anzahl von
Grundkarrees in dem Schwellenmatrixbereich durch:
Zuordnen von Werten 0 und 1 zu einem obersten Paar von
Bits von 2N-Bit-Digitaldaten, die Schwellenwerte darstellen,
an den Positionen von zwei schwarzen Punkten in jedem Grundkarree
in dem Schwellenmatrixbereich, wobei N eine ganze Zahl
von wenigstens 2 ist, und Zuordnen von Werten 2 und 3 zu dem
obersten Paar von Bits für Schwellenwerte an den Positionen
von weißen Punkten in jedem Grundkarree,
und ferner durch:
(1) Unterteilen des Schwellenmatrixbereichs längs der
zweiten Abtastrichtung in vier gleiche Teile zur Erzeugung von
vier Stück erste Teilbereiche, und Zuordnen von verschiedenen
2-Bit-Werten, die erste Prioritäten 0 bis 3 darstellen, zu den
ersten Teilbereichen;
(2) Wiederholen des Schritts (1) bis eine Breite
eines jeden der ersten Teilbereiche in der zweiten
Abtastrichtung gleich der Breite M1 des Schwellenmatrixbereichs wird,
womit eine Anzahl von M1 · M1 Teilbereichen erzeugt wird;
(3) Unterteilen eines jeden der Anzahl von M1 · M1
Teilbereichen in zwei gleiche Teile sowohl in der ersten
Abtastrichtung als auch in den zweiten Teilbereichen, und Zuordnen
von verschiedenen 2-Bit-Werten, die zweite Prioritäten 0 bis 3
darstellen, zu den zweiten Teilbereichen;
(4) Wiederholen des Schritts (3), bis jeder der
zweiten Teilbereiche eine Breite von 2 Punkten hat; und
(5) Zuweisen der ersten und zweiten Prioritäten zu
(N - 1) Paaren von niedrigeren Bits in den Schwellenwerte
darstellende 2N-Bit-Digitaldaten, womit Schwellenwerte in dem
Schwellenmatrixbereich bestimmt werden,
womit die Schwellenmatrix erzeugt wird;
Mittel zum Auslesen eines Schwellenwerts aus dem Speicher;
und
einen Komparator (40) zum Vergleichen von Multiton-
Bilddaten mit dem aus dem Speicher ausgelesenen Schwellenwert,
womit die Multiton-Bilddaten in ein ein Halbtonbild
darstellendes Aufzeichnungssignal umgewandelt werden; und
Aufzeichnungsmittel (50) zur Erzeugung des Halbtonbilds
ansprechend auf das Aufzeichnungssignal.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei
die bestimmte verbotene Anordnung eine erste Art von
verbotener Anordnung umfasst, bei welcher wenigstens entweder
schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 2 · 2 Quadratform angeordnet
sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei
die bestimmte verbotene Anordnung eine zweite Art von
verbotener Anordnung umfasst, bei welcher wenigstens entweder
schwarze Punkte oder weiße Punkte in einer 4 · 1 Linearform
angeordnet sind.
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