JPH08195882A - ２値印刷装置において、インク減少装置で用いられ、画像データのプレ歪みによりトーン補正するための改良方法及び装置 - Google Patents
２値印刷装置において、インク減少装置で用いられ、画像データのプレ歪みによりトーン補正するための改良方法及び装置Info
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- JPH08195882A JPH08195882A JP7256635A JP25663595A JPH08195882A JP H08195882 A JPH08195882 A JP H08195882A JP 7256635 A JP7256635 A JP 7256635A JP 25663595 A JP25663595 A JP 25663595A JP H08195882 A JPH08195882 A JP H08195882A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続トーンをもつグレースケール画像を２値
プリンタに適したハーフトーン画像に変換するための誤
差拡散法またはディザ法によるハーフトーン化プロセス
において、計算の必要量が少なく、インクの必要量も少
なく、かつ、高い解像度でプリントできるようにっする
ための改良を提供する。 【解決手段】 印刷の解像度をｄｐｉとしたとき、プリ
ンタが形成する１画素に対応するドットの半径が１／ｄ
ｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉである場合、誤差拡散法または
ディザ法によるハーフトーン化プロセスを行う装置は、
画像データを１行づつ処理しつつ、各行において１つ置
きの画素のみに選択的にハーフトーン処理を実施する。
例えば、奇数番目の行では奇数番列の画素のみを処理
し、偶数番目の行では偶数番列の画素のみを処理する。
プリンタは処理された１つ置きの画素のみを印刷する。
プリンタに適したハーフトーン画像に変換するための誤
差拡散法またはディザ法によるハーフトーン化プロセス
において、計算の必要量が少なく、インクの必要量も少
なく、かつ、高い解像度でプリントできるようにっする
ための改良を提供する。 【解決手段】 印刷の解像度をｄｐｉとしたとき、プリ
ンタが形成する１画素に対応するドットの半径が１／ｄ
ｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉである場合、誤差拡散法または
ディザ法によるハーフトーン化プロセスを行う装置は、
画像データを１行づつ処理しつつ、各行において１つ置
きの画素のみに選択的にハーフトーン処理を実施する。
例えば、奇数番目の行では奇数番列の画素のみを処理
し、偶数番目の行では偶数番列の画素のみを処理する。
プリンタは処理された１つ置きの画素のみを印刷する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルプリント
装置に関係し、更に詳細には、プリントに必要なインク
の量および処理時間を減少させるための技法に関する。
装置に関係し、更に詳細には、プリントに必要なインク
の量および処理時間を減少させるための技法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ・プリンタ、ドット・マトリクス
・プリンタおよびインク・ジェット・プリンタのよう
な、ハードコピーを生成させる多くのコンピュータ駆動
式のプリント装置は２値形式でプリント処理をするもの
であって、その出力媒体は画素つまり「ピクセル」のア
レイに分割されており、当該装置は各ピクセル位置にお
いて小さいカラー付きドットをプリントするか、また
は、該当のピクセル位置をブランク状態にする。白黒プ
リンタの場合には全てのドットが単色でプリントされる
が、カラー・プリンタにおいてはドット対応のカラーは
小さいカラーのセットから選択される。いずれの場合に
おいても、ドット自体は一様なカラーを有しており、結
果としての出力はカラー付きのピクセルおよびブランク
状態のピクセルのアレイからなる。
・プリンタおよびインク・ジェット・プリンタのよう
な、ハードコピーを生成させる多くのコンピュータ駆動
式のプリント装置は２値形式でプリント処理をするもの
であって、その出力媒体は画素つまり「ピクセル」のア
レイに分割されており、当該装置は各ピクセル位置にお
いて小さいカラー付きドットをプリントするか、また
は、該当のピクセル位置をブランク状態にする。白黒プ
リンタの場合には全てのドットが単色でプリントされる
が、カラー・プリンタにおいてはドット対応のカラーは
小さいカラーのセットから選択される。いずれの場合に
おいても、ドット自体は一様なカラーを有しており、結
果としての出力はカラー付きのピクセルおよびブランク
状態のピクセルのアレイからなる。
【０００３】これに対して、写真技術または計算機技術
に基づく画像化方式によって生成されるような画像は、
そのトーンに連続性がある。このような像がピクセルに
分割されるときには、各ピクセルが、そのトーン値があ
る所定のトーン範囲に入る「グレイスケール」カラーを
提示することになる。従って、電子的なプリント処理に
よってこのような「連続的なトーンの」画像を再生する
ためには、画像の形式を、一般的には２値形式であるプ
リント装置の特性に整合したものに変換せねばならな
い。多くの形式をとることができるこの変換プロセス
は、一般的には「ハーフトーニング」、「ハーフトーン
化」、「ハーフトーン処理」などと呼ばれる。ハーフト
ーン化された画像（以下、ハーフトーン画像という）は
実際には２値ピクセル（カラー付きのドットまたはブラ
ンク状態のドット）の空間的なパターンだけからなるも
のであるが、人体の視覚系統によってこのパターンが積
分処理されて、連続的なトーンの画像の幻影を生じるよ
うにされる。
に基づく画像化方式によって生成されるような画像は、
そのトーンに連続性がある。このような像がピクセルに
分割されるときには、各ピクセルが、そのトーン値があ
る所定のトーン範囲に入る「グレイスケール」カラーを
提示することになる。従って、電子的なプリント処理に
よってこのような「連続的なトーンの」画像を再生する
ためには、画像の形式を、一般的には２値形式であるプ
リント装置の特性に整合したものに変換せねばならな
い。多くの形式をとることができるこの変換プロセス
は、一般的には「ハーフトーニング」、「ハーフトーン
化」、「ハーフトーン処理」などと呼ばれる。ハーフト
ーン化された画像（以下、ハーフトーン画像という）は
実際には２値ピクセル（カラー付きのドットまたはブラ
ンク状態のドット）の空間的なパターンだけからなるも
のであるが、人体の視覚系統によってこのパターンが積
分処理されて、連続的なトーンの画像の幻影を生じるよ
うにされる。
【０００４】そのプリント処理のプロセスの間に、プリ
ントされるべき像は一連のピクセルに分割され、また、
各ピクセルにおける像の値が量子化されて、該当のピク
セルのトーン値を表す多ビットのデジタル・ワードが生
成される。像はこのようにしてデジタル・ワードの流れ
に変換されて、プリント装置に加えられる。各ワードの
フォーマットをデジタル装置での再生に好適なフォーマ
ットに変換するためには、先行処理と呼ばれるプロセス
の間に、デジタル・ワードの流れに対するハーフトーン
化の処理が実行される。多年にわたり、多くのハーフト
ーン化の技術が開発され、改良されている。それらの最
も簡単な形式のものにおいては、各デジタル・ワードの
値が閾値レベルと比較され、その相対的な値に依存して
２値出力のピクセル値が生成される。
ントされるべき像は一連のピクセルに分割され、また、
各ピクセルにおける像の値が量子化されて、該当のピク
セルのトーン値を表す多ビットのデジタル・ワードが生
成される。像はこのようにしてデジタル・ワードの流れ
に変換されて、プリント装置に加えられる。各ワードの
フォーマットをデジタル装置での再生に好適なフォーマ
ットに変換するためには、先行処理と呼ばれるプロセス
の間に、デジタル・ワードの流れに対するハーフトーン
化の処理が実行される。多年にわたり、多くのハーフト
ーン化の技術が開発され、改良されている。それらの最
も簡単な形式のものにおいては、各デジタル・ワードの
値が閾値レベルと比較され、その相対的な値に依存して
２値出力のピクセル値が生成される。
【０００５】例えば、連続的なトーンの画像を処理する
デジタル・スキャナーによれば、検出された光の強度を
表す多ビットのワードの流れを生成することができる。
これらのワードの数値的な値は普通は０から２５５にわ
たるものであり、２５６−レベルのグレイスケールもし
くは８−ビット・ワードに対応している。このようなデ
ジタル・ワードの流れが２値のプリント装置において再
生されるときには、ハーフトーン化のプロセスで、スキ
ャナーの出力ワードが単一の閾値または閾値のアレイの
いずれかと比較されて、所要の２値出力のピクセルの流
れを生成するようにされる。このようなシステムにおい
ては、８−ビットのスキャナー・ワードの各々が効果的
に圧縮されて、１−ビットの出力ワードにされる。
デジタル・スキャナーによれば、検出された光の強度を
表す多ビットのワードの流れを生成することができる。
これらのワードの数値的な値は普通は０から２５５にわ
たるものであり、２５６−レベルのグレイスケールもし
くは８−ビット・ワードに対応している。このようなデ
ジタル・ワードの流れが２値のプリント装置において再
生されるときには、ハーフトーン化のプロセスで、スキ
ャナーの出力ワードが単一の閾値または閾値のアレイの
いずれかと比較されて、所要の２値出力のピクセルの流
れを生成するようにされる。このようなシステムにおい
ては、８−ビットのスキャナー・ワードの各々が効果的
に圧縮されて、１−ビットの出力ワードにされる。
【０００６】当然のことであるが、このような圧縮によ
れば視覚情報について相当な損失が生じて、当初の画像
には存在しなかったようなひずみが、再生された像にお
いて生じることになる。そこで、ハーフトーン化のプロ
セスによって生じる視覚的なひずみを減少させるため
に、追加的な技術が開発されている。その一つのアプロ
ーチは「誤差拡散」として知られており、「量子化誤
差」（即ち、多ビット・ワードで表される入力値と単一
ビットまたは２個の多ビット・ワードで表される出力値
との間の差）を隣接するピクセルの中で比例的に「拡
散」しようとするものである。
れば視覚情報について相当な損失が生じて、当初の画像
には存在しなかったようなひずみが、再生された像にお
いて生じることになる。そこで、ハーフトーン化のプロ
セスによって生じる視覚的なひずみを減少させるため
に、追加的な技術が開発されている。その一つのアプロ
ーチは「誤差拡散」として知られており、「量子化誤
差」（即ち、多ビット・ワードで表される入力値と単一
ビットまたは２個の多ビット・ワードで表される出力値
との間の差）を隣接するピクセルの中で比例的に「拡
散」しようとするものである。
【０００７】この拡散処理は、量子化誤差の一部を、処
理ライン内における次の画素の入力値、及び、次の１つ
のライン又は複数のラインにおける隣接画素に加えるこ
とによって行われる。量子化誤差は、数個の画素に亙っ
て「拡散」されるようにして、それらの画素値が処理さ
せる前に、それらの画素値に加えられる。
理ライン内における次の画素の入力値、及び、次の１つ
のライン又は複数のラインにおける隣接画素に加えるこ
とによって行われる。量子化誤差は、数個の画素に亙っ
て「拡散」されるようにして、それらの画素値が処理さ
せる前に、それらの画素値に加えられる。
【０００８】誤差拡散プロセスの１つの実施例に従え
ば、入力ワードによって表される入力画素は「ラスタ」
順に処理される（つまり、各ラインは、次の下側ライン
が処理される前に、左から右に１行ずつ処理される）。
一般に、処理順序が左から右へ向かう場合、誤差拡散プ
ロセスによって、優れた画像が再生されるが、画像の質
を低下させる「ウォーム（芋虫）」及び「スノープロー
イング（雪かき）」などと呼ばれる周知の副産的ノイズ
パターンも生じる。「ウォーム」は、均質なグレー（灰
色）の画像領域内に、曲線或いは対角直線として現れ、
そして、ハーフトーン画像内にパターン化された外観を
生じる。そこで、これらの種類のノイズパターンを軽減
又は除去するために種々の技法が用いらてきた。
ば、入力ワードによって表される入力画素は「ラスタ」
順に処理される（つまり、各ラインは、次の下側ライン
が処理される前に、左から右に１行ずつ処理される）。
一般に、処理順序が左から右へ向かう場合、誤差拡散プ
ロセスによって、優れた画像が再生されるが、画像の質
を低下させる「ウォーム（芋虫）」及び「スノープロー
イング（雪かき）」などと呼ばれる周知の副産的ノイズ
パターンも生じる。「ウォーム」は、均質なグレー（灰
色）の画像領域内に、曲線或いは対角直線として現れ、
そして、ハーフトーン画像内にパターン化された外観を
生じる。そこで、これらの種類のノイズパターンを軽減
又は除去するために種々の技法が用いらてきた。
【０００９】米国特許第４,９５５,０６５号、特開平４
−３７２５６号及び特開平第４−５１７７３号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン（この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される）から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
−３７２５６号及び特開平第４−５１７７３号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン（この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される）から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
【００１０】これらの技法は、ウォームの向きを直し、
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
【００１１】特開平３−１５１７６２号に開示されたウ
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その１つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「１」と
「０」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に（「１」応答し
て）、または、右から左に（「０」応答して）実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
２回走査し、次に、右から左に２回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その１つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「１」と
「０」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に（「１」応答し
て）、または、右から左に（「０」応答して）実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
２回走査し、次に、右から左に２回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
【００１２】誤差拡散法に固有の別の問題は、１つの画
像を処理するために極めて多数の計算が必要とされるこ
とである。乗算を含む幾つかの計算を処理された各画素
について行わなければならないので、一般的な高解像度
画像用の最終出力を生成するために数百万の計算が必要
とされる場合も有り得る。更に、連続した１行の画像値
に適用されるべきエラー値を少なくとも１行分は記憶す
ることが必要である。この極めて多数の計算および必要
とされる記憶量が組合わされると、各画像を処理するた
めの時間が増大し、その結果としてプリンタの処理能力
が低下する。
像を処理するために極めて多数の計算が必要とされるこ
とである。乗算を含む幾つかの計算を処理された各画素
について行わなければならないので、一般的な高解像度
画像用の最終出力を生成するために数百万の計算が必要
とされる場合も有り得る。更に、連続した１行の画像値
に適用されるべきエラー値を少なくとも１行分は記憶す
ることが必要である。この極めて多数の計算および必要
とされる記憶量が組合わされると、各画像を処理するた
めの時間が増大し、その結果としてプリンタの処理能力
が低下する。
【００１３】そこで、１つの画像を処理するために必要
な計算の数を少くするために、誤差拡散法の代替技法が
開発された。この種の代替技法の１つは、「規則的ディ
ザ法」と呼ばれ、この場合、前以て決定された（そし
て、一般に同じでない）閾値のアレイ、即ち、「ディザ
アレイ」が、画像画素と同じ間隔を保って画像の画素ア
レイを覆うように概念的に配置される。
な計算の数を少くするために、誤差拡散法の代替技法が
開発された。この種の代替技法の１つは、「規則的ディ
ザ法」と呼ばれ、この場合、前以て決定された（そし
て、一般に同じでない）閾値のアレイ、即ち、「ディザ
アレイ」が、画像画素と同じ間隔を保って画像の画素ア
レイを覆うように概念的に配置される。
【００１４】ディザアレイが画像アレイより小さい場合
には、ディザアレイは、繰り返し敷き並べられ、つまり
「タイル張り」されて、反復的なパターンを形成する。
従って、各画素は、概念的に当該画素と関連した２つの
値を持つことになる。即ち、画素の実際のトーン値とデ
ィザアレイのセルの閾値であり、両者は比較される。或
は、ディザアレイの値を各画素のトーン値に加算し、こ
の加算値を固定した閾値と比較するようにしてもよい。
いずれの場合にも、比較に基づいて出力値が生成され
る。各画素の処理は、簡単な比較であり、しかも、隣接
画素値から独立しているので、１つの全画像を処理する
ために必要とされる計算時間は、誤差拡散のために必要
な計算時間よりもかなり少ない。
には、ディザアレイは、繰り返し敷き並べられ、つまり
「タイル張り」されて、反復的なパターンを形成する。
従って、各画素は、概念的に当該画素と関連した２つの
値を持つことになる。即ち、画素の実際のトーン値とデ
ィザアレイのセルの閾値であり、両者は比較される。或
は、ディザアレイの値を各画素のトーン値に加算し、こ
の加算値を固定した閾値と比較するようにしてもよい。
いずれの場合にも、比較に基づいて出力値が生成され
る。各画素の処理は、簡単な比較であり、しかも、隣接
画素値から独立しているので、１つの全画像を処理する
ために必要とされる計算時間は、誤差拡散のために必要
な計算時間よりもかなり少ない。
【００１５】ただし、結果として処理済みの画像の質
は、ディザアレイに関して選定された閾値に全面的に依
存する。一般に、２つのタイプのディザアレイが用いら
れる。その一つのタイプである「集中ドット」型のディ
ザアレイでは、閾値は、近接配置された値からなる小密
集に整列されている。これらの密集は種々のサイズの
「ドット群」を擬態し、それにより、写真凸版作成プロ
セスに長年に亙って使用されてきた伝統的なハーフトー
ンスクリーンによって作られる画像に視覚的に類似した
処理済み画像が生成される。
は、ディザアレイに関して選定された閾値に全面的に依
存する。一般に、２つのタイプのディザアレイが用いら
れる。その一つのタイプである「集中ドット」型のディ
ザアレイでは、閾値は、近接配置された値からなる小密
集に整列されている。これらの密集は種々のサイズの
「ドット群」を擬態し、それにより、写真凸版作成プロ
セスに長年に亙って使用されてきた伝統的なハーフトー
ンスクリーンによって作られる画像に視覚的に類似した
処理済み画像が生成される。
【００１６】他方、「分散ドット」型のディザアレイで
は、大小の閾値がアレイ全体に均等に分布している。こ
の技法は、プリント可能なグレースケール並びに解像度
を向上させる。単一の分離された画素を明瞭にディスプ
レイすることが可能な画像再生装置では、分散ドット型
ディザアレイは、一般に、集中ドット型ディザアレイよ
りも良好な質の画像を生成する。その理由は、分散ドッ
ト型アレイは、高周波に対する忠実度がより優れてお
り、解像度および周期の同じ集中ドット型アレイの場合
よりも優れた連続的なグレー領域の幻覚を生成すること
ができるからである。
は、大小の閾値がアレイ全体に均等に分布している。こ
の技法は、プリント可能なグレースケール並びに解像度
を向上させる。単一の分離された画素を明瞭にディスプ
レイすることが可能な画像再生装置では、分散ドット型
ディザアレイは、一般に、集中ドット型ディザアレイよ
りも良好な質の画像を生成する。その理由は、分散ドッ
ト型アレイは、高周波に対する忠実度がより優れてお
り、解像度および周期の同じ集中ドット型アレイの場合
よりも優れた連続的なグレー領域の幻覚を生成すること
ができるからである。
【００１７】双方のタイプのアレイによれば、表現でき
る離散的なグレイ・レベルの数（ディザアレイのセルが
増加するとともに増加する）と、一様なグレイの領域に
おける厄介な低周波の幾何学的パターンの出現（これも
ディザアレイのセルの増加の数として現れる）との間
に、ある種の二律背反的関係が一般的に存在する。ま
た、ディザアレイのサイズを増大させると、低周波値が
消散するに伴い像の解像度が低下するという傾向も生じ
る。これらのパターンを減少させ、解像度を持続させる
一つのやり方は、ディザアレイのサイズを極めて大に
し、かつ、均質な閾値パターンであって、連続して並ぶ
閾値が、ピクセルを「オンにする」パターンが均質でラ
ンダムになるようなディザアレイを用いることである。
しかしながら、アレイのサイズが増大するにつれて、こ
のような均質なパターンを生成させるためにディザアレ
イのセルに対して閾値を割り当てることは容易なことで
はなくなる。そこで、ランダムな閾値のシーケンスを得
て、それらをアレイのセルに割り当てるようにするため
の、様々な先行技術が開発されている。
る離散的なグレイ・レベルの数（ディザアレイのセルが
増加するとともに増加する）と、一様なグレイの領域に
おける厄介な低周波の幾何学的パターンの出現（これも
ディザアレイのセルの増加の数として現れる）との間
に、ある種の二律背反的関係が一般的に存在する。ま
た、ディザアレイのサイズを増大させると、低周波値が
消散するに伴い像の解像度が低下するという傾向も生じ
る。これらのパターンを減少させ、解像度を持続させる
一つのやり方は、ディザアレイのサイズを極めて大に
し、かつ、均質な閾値パターンであって、連続して並ぶ
閾値が、ピクセルを「オンにする」パターンが均質でラ
ンダムになるようなディザアレイを用いることである。
しかしながら、アレイのサイズが増大するにつれて、こ
のような均質なパターンを生成させるためにディザアレ
イのセルに対して閾値を割り当てることは容易なことで
はなくなる。そこで、ランダムな閾値のシーケンスを得
て、それらをアレイのセルに割り当てるようにするため
の、様々な先行技術が開発されている。
【００１８】均質な規則的ディザアレイを生成させるた
めの一つの通常のやり方は「反復的なモザイク法」と呼
ばれるものである。反復的なモザイク法の目標は、連続
的に並ぶセルの各々が付番される、つまり、「オンにさ
れる」につれて、２次元アレイの「オン」状態のセルが
可能な限り均質に整列されるようなやり方で、ディザア
レイのセルの各々に対して閾値を割り当てることであ
る。このために、該ディザアレイがハーフトーン化のプ
ロセスにおいて閾値アレイとして用いられると、対応す
る出力２値ドットの配列が、模擬されるべき各グレイレ
ベルに対してできるだけ均質に配分されることになる。
めの一つの通常のやり方は「反復的なモザイク法」と呼
ばれるものである。反復的なモザイク法の目標は、連続
的に並ぶセルの各々が付番される、つまり、「オンにさ
れる」につれて、２次元アレイの「オン」状態のセルが
可能な限り均質に整列されるようなやり方で、ディザア
レイのセルの各々に対して閾値を割り当てることであ
る。このために、該ディザアレイがハーフトーン化のプ
ロセスにおいて閾値アレイとして用いられると、対応す
る出力２値ドットの配列が、模擬されるべき各グレイレ
ベルに対してできるだけ均質に配分されることになる。
【００１９】閾値アレイを生成するための反復的なモザ
イク法において用いられるアルゴリズムは、規則的な幾
何学的形状つまり「タイル」が２次元のディザアレイを
カバーする、つまり敷き並べられたときに、当該形状の
中心点およびその頂点が、同じ幾何学的形状ではあるが
１セル分だけ小さいサイズにされた新規なタイルを、ア
レイに敷き並べるための中心点として作用可能であると
いう事実に基づいている。そして、これら新規なタイル
の中心点および頂点は、再び１セル分だけ小さくされた
タイルによる、別の敷き並べに対する中心点として作用
することができる。
イク法において用いられるアルゴリズムは、規則的な幾
何学的形状つまり「タイル」が２次元のディザアレイを
カバーする、つまり敷き並べられたときに、当該形状の
中心点およびその頂点が、同じ幾何学的形状ではあるが
１セル分だけ小さいサイズにされた新規なタイルを、ア
レイに敷き並べるための中心点として作用可能であると
いう事実に基づいている。そして、これら新規なタイル
の中心点および頂点は、再び１セル分だけ小さくされた
タイルによる、別の敷き並べに対する中心点として作用
することができる。
【００２０】この反復モザイクのアルゴリズムによれ
ば、この反復モザイクの各段階における全てのタイルの
頂点は、次続の敷き並べが生起するのに先立って閾値数
が割り当てられる。このアルゴリズムで用意される機構
は、タイルの頂点間で生じる空白部の中心に正確に存在
する点群を位置決めするためのものである。本質的に
は、「オン」状態のピクセルが存在しない最大の「空白
部」または領域において、新規の点が追加される。反復
的なモザイク法およびその結果としての閾値アレイにつ
いては、Robert Ulichney 著，１９９０年, Cambridge,
Massachusetts andLondon, England の MIT Press 社
刊行になる「Digital Halftoning（デジタル的なハーフ
トーン処理）」の１２８−１７１頁に詳述されている。
反復的なモザイク法によれば大きいディザアレイを生成
することができるけれども、これらのアレイは、従来の
ハーフトーン化において用いられると、結果としての画
像に対して不自然な外見が強く周期的に現れるという、
構造的な不具合がある。
ば、この反復モザイクの各段階における全てのタイルの
頂点は、次続の敷き並べが生起するのに先立って閾値数
が割り当てられる。このアルゴリズムで用意される機構
は、タイルの頂点間で生じる空白部の中心に正確に存在
する点群を位置決めするためのものである。本質的に
は、「オン」状態のピクセルが存在しない最大の「空白
部」または領域において、新規の点が追加される。反復
的なモザイク法およびその結果としての閾値アレイにつ
いては、Robert Ulichney 著，１９９０年, Cambridge,
Massachusetts andLondon, England の MIT Press 社
刊行になる「Digital Halftoning（デジタル的なハーフ
トーン処理）」の１２８−１７１頁に詳述されている。
反復的なモザイク法によれば大きいディザアレイを生成
することができるけれども、これらのアレイは、従来の
ハーフトーン化において用いられると、結果としての画
像に対して不自然な外見が強く周期的に現れるという、
構造的な不具合がある。
【００２１】そこで、ディザアレイを生成させるために
別の先行技術の方法が開発されたが、これらの先行技術
の方法の一つが「ブルー・ノイズ・マスク」と呼ばれる
ものである。一般的に、「ブルー・ノイズ」とは、ホワ
イト・ノイズ・スペクトルの高周波成分のものである。
ブルー・ノイズのパワー・スペクトルは低周波で遮断さ
れ、相当な高周波の限界までフラットな状態にある。一
般的に、ブルー・ノイズ・マスクで生成されるドット・
パターンは非周期的で放射状に対称性のものであり、こ
れらのパターンによれば、低周波での粒子性なしに、非
周期的で非相関性のディザアレイ構成が生成される。ブ
ルー・ノイズ・マスクを選択することは、前述された誤
差拡散プロセスによって生成されるドット・パターンに
おける周波数的な研究からもたらされたものである。こ
れらのドット・パターンがパワー対周波数のパワー・ス
ペクトルに変換されたときには、ここで認められること
は、該パワー・スペクトルが有する低周波での遮断点
は、「ブルー・ノイズ」なる名称の通り、青色光の周波
数範囲で生じるということである。
別の先行技術の方法が開発されたが、これらの先行技術
の方法の一つが「ブルー・ノイズ・マスク」と呼ばれる
ものである。一般的に、「ブルー・ノイズ」とは、ホワ
イト・ノイズ・スペクトルの高周波成分のものである。
ブルー・ノイズのパワー・スペクトルは低周波で遮断さ
れ、相当な高周波の限界までフラットな状態にある。一
般的に、ブルー・ノイズ・マスクで生成されるドット・
パターンは非周期的で放射状に対称性のものであり、こ
れらのパターンによれば、低周波での粒子性なしに、非
周期的で非相関性のディザアレイ構成が生成される。ブ
ルー・ノイズ・マスクを選択することは、前述された誤
差拡散プロセスによって生成されるドット・パターンに
おける周波数的な研究からもたらされたものである。こ
れらのドット・パターンがパワー対周波数のパワー・ス
ペクトルに変換されたときには、ここで認められること
は、該パワー・スペクトルが有する低周波での遮断点
は、「ブルー・ノイズ」なる名称の通り、青色光の周波
数範囲で生じるということである。
【００２２】パワー・スペクトルの形状については、ブ
ルー・ノイズのパワー・スペクトルを生成するドット・
パターンを吟味して、これらのドット・パターンからデ
ィザアレイを生成することにより、ディザアレイを構成
するために用いることができる。しかしながら、結果と
してのアレイが生成する高品質の出力については、該ア
レイを導出するために必要な周波数と空間的な領域との
間の変換により、ディザアレイを生成するために必要な
複雑なアルゴリズムが生成される。ブルー・ノイズ・マ
スクについては、Proceedings SPIE, Image Processing
Algorithms And Techniques II, v. 1452, pps. 47-5
6, February 21st - March 1, 1991 の、T. Mitsa およ
び K. Parker による「Digital Halftoning Using A Bl
ue NoiseMask（ブルー・ノイズ・マスクを用いたデジタ
ル的なハーフトーン処理）」に詳述されている。
ルー・ノイズのパワー・スペクトルを生成するドット・
パターンを吟味して、これらのドット・パターンからデ
ィザアレイを生成することにより、ディザアレイを構成
するために用いることができる。しかしながら、結果と
してのアレイが生成する高品質の出力については、該ア
レイを導出するために必要な周波数と空間的な領域との
間の変換により、ディザアレイを生成するために必要な
複雑なアルゴリズムが生成される。ブルー・ノイズ・マ
スクについては、Proceedings SPIE, Image Processing
Algorithms And Techniques II, v. 1452, pps. 47-5
6, February 21st - March 1, 1991 の、T. Mitsa およ
び K. Parker による「Digital Halftoning Using A Bl
ue NoiseMask（ブルー・ノイズ・マスクを用いたデジタ
ル的なハーフトーン処理）」に詳述されている。
【００２３】大きくて均質なディザアレイを生成するた
めの別の先行技術は「空白と密集の方法」と呼ばれるも
のである。この後者の方法の目標について更にみると、
初期パターンで出発して最も窮屈な「密集」からピクセ
ルを取り出し、それらを最大の「空白」に挿入すること
によって、１および０の均質な配分を生成させることに
ある。この空白と密集の方法については、IS&T/SPIE Sy
mposium on Electronic Imaging Science and Technolo
gy, San Jose, California, February 3, 1993の、Robe
rt Ulichney による「The Void-and-Cluster Method Fo
r Dither Array Generation（ディザアレイの生成のた
めの空白と密集の方法）」，および、Society for Info
rmation Display International Symposium, San Fose,
California, June 14-16, 1994 の、Robert Ulichney
による「Filter Design For Void-and-Cluster Dither
Arrays（空白と密集のディザアレイのためのフィルター
設計）」に詳述されており、その内容はここでの参照に
よって組み込まれる。
めの別の先行技術は「空白と密集の方法」と呼ばれるも
のである。この後者の方法の目標について更にみると、
初期パターンで出発して最も窮屈な「密集」からピクセ
ルを取り出し、それらを最大の「空白」に挿入すること
によって、１および０の均質な配分を生成させることに
ある。この空白と密集の方法については、IS&T/SPIE Sy
mposium on Electronic Imaging Science and Technolo
gy, San Jose, California, February 3, 1993の、Robe
rt Ulichney による「The Void-and-Cluster Method Fo
r Dither Array Generation（ディザアレイの生成のた
めの空白と密集の方法）」，および、Society for Info
rmation Display International Symposium, San Fose,
California, June 14-16, 1994 の、Robert Ulichney
による「Filter Design For Void-and-Cluster Dither
Arrays（空白と密集のディザアレイのためのフィルター
設計）」に詳述されており、その内容はここでの参照に
よって組み込まれる。
【００２４】特に前述された論文によれば、ディザアレ
イを生成するために用いられる初期パターンは「Protot
ype Binary Pattern（原型２値パターン）」と呼ばれて
おり、用語「cluster（密集）」および「void（空
白）」については、「minority pixels（少数ピクセ
ル）」および「majority pixels（多数ピクセル）」に
よって定義されている。原型２値パターンにおけるピク
セルの半分未満が特定のタイプ（１または０のいずれ
か）であるときには、それらが少数ピクセルと呼ばれ、
別のタイプのピクセルが多数ピクセルと呼ばれる。少数
ピクセルおよび多数ピクセルについてこれらの定義を用
いることにより、用語「密集」および「空白」は、多数
ピクセルを背景とする小数ピクセルの配列を意味するこ
とになる。即ち、「空白」は少数ピクセル間の大きい空
間であり、「密集」は少数ピクセルの窮屈な集まりであ
る。原型２値パターンの処理の過程では、パターンを均
質化するために、少数ピクセルが最大の空白の中心部に
対して常に加えられ、また、最も窮屈な密集の中心部か
ら取り出される（または、少数ピクセルで置換され
る）。
イを生成するために用いられる初期パターンは「Protot
ype Binary Pattern（原型２値パターン）」と呼ばれて
おり、用語「cluster（密集）」および「void（空
白）」については、「minority pixels（少数ピクセ
ル）」および「majority pixels（多数ピクセル）」に
よって定義されている。原型２値パターンにおけるピク
セルの半分未満が特定のタイプ（１または０のいずれ
か）であるときには、それらが少数ピクセルと呼ばれ、
別のタイプのピクセルが多数ピクセルと呼ばれる。少数
ピクセルおよび多数ピクセルについてこれらの定義を用
いることにより、用語「密集」および「空白」は、多数
ピクセルを背景とする小数ピクセルの配列を意味するこ
とになる。即ち、「空白」は少数ピクセル間の大きい空
間であり、「密集」は少数ピクセルの窮屈な集まりであ
る。原型２値パターンの処理の過程では、パターンを均
質化するために、少数ピクセルが最大の空白の中心部に
対して常に加えられ、また、最も窮屈な密集の中心部か
ら取り出される（または、少数ピクセルで置換され
る）。
【００２５】空白および密集の方法は、（Ａ）原型２値
パターンを生成すること、（Ｂ）密集からピクセルを取
り出すことによって原型２値パターンを「均質化」し、
それらを空白に割り当てて均質化した初期２値パターン
を生成すること、および（Ｃ）結果として均質化した初
期２値パターンに対してディザアレイの閾値数を割り当
てること、の３段階の個別のステップからなるものであ
る。
パターンを生成すること、（Ｂ）密集からピクセルを取
り出すことによって原型２値パターンを「均質化」し、
それらを空白に割り当てて均質化した初期２値パターン
を生成すること、および（Ｃ）結果として均質化した初
期２値パターンに対してディザアレイの閾値数を割り当
てること、の３段階の個別のステップからなるものであ
る。
【００２６】より詳細にいえば、原型２値パターンの生
成は、ピクセルの半分未満が「１」であり、その残りが
「０」である入力パターンを生成させる任意の適宜な技
術を用いることによってなされる。例えば、ホワイト・
ノイズ・パターンは原型２値パターンとして作用するこ
とになる。
成は、ピクセルの半分未満が「１」であり、その残りが
「０」である入力パターンを生成させる任意の適宜な技
術を用いることによってなされる。例えば、ホワイト・
ノイズ・パターンは原型２値パターンとして作用するこ
とになる。
【００２７】該方法における次続のステップにより「空
白」および「密集」が見出されて、空白と密集との間で
ピクセルが移動できるようにされる。空白および密集
は、処理されている各ピクセルに接する隣接のピクセル
を調べるフィルターによって位置検出される。特に、空
白発見フィルターによれば、原型２値パターンにおける
全ての多数ピクセル周辺の隣接ピクセルが考慮され、ま
た、密集発見フィルターによれば、全ての少数ピクセル
周辺の隣接ピクセルが考慮される。前述された論文にお
いては、空白および密集を見出すために、
白」および「密集」が見出されて、空白と密集との間で
ピクセルが移動できるようにされる。空白および密集
は、処理されている各ピクセルに接する隣接のピクセル
を調べるフィルターによって位置検出される。特に、空
白発見フィルターによれば、原型２値パターンにおける
全ての多数ピクセル周辺の隣接ピクセルが考慮され、ま
た、密集発見フィルターによれば、全ての少数ピクセル
周辺の隣接ピクセルが考慮される。前述された論文にお
いては、空白および密集を見出すために、
【００２８】
【数１】
【００２９】なる関数で表される２次元のガウス・フィ
ルターが用いられる。この処理の過程で、アレイにおけ
る値が反復して処理され、単一のピクセルが密集から空
白へと何度か移動される。この処理は、空白が更に小さ
くなることを停止するまで、そして、密集が更に粗にな
ることを停止するまで、反復して実行される。パターン
内の最も窮屈な密集から「１」が移動することにより最
大の空白が生成されたときに、処理が完了したものと判
断される。その結果得られた均質化されたパターンは、
初期２値パターンと呼ばれる。
ルターが用いられる。この処理の過程で、アレイにおけ
る値が反復して処理され、単一のピクセルが密集から空
白へと何度か移動される。この処理は、空白が更に小さ
くなることを停止するまで、そして、密集が更に粗にな
ることを停止するまで、反復して実行される。パターン
内の最も窮屈な密集から「１」が移動することにより最
大の空白が生成されたときに、処理が完了したものと判
断される。その結果得られた均質化されたパターンは、
初期２値パターンと呼ばれる。
【００３０】この方法の第３のステップによると、初期
２値パターンを用いてディザアレイに対する閾値を割り
当てることにより、該初期２値パターンからディザアレ
イが構築される。このステップの実行においては、初期
２値パターンとディザアレイとが、所定のアルゴリズム
によって３相にて並列に乗算される。閾値の割り当て
は、初期２値パターンにおける「１」の「ランク（ｒａ
ｎｋ）」値に基づいて、ディザアレイのセルに対してな
される。即ち、第１の相Ｉにおいては、少数ピクセルで
ある「１」が初期２値パターンから一度に１個除去さ
れ、その一方では、これと並行して、初期２値パターン
に残っている少数ピクセルの数つまりランクが、除去さ
れた「１」の位置に対応するディザアレイの位置に挿入
される。各場面において、除去される少数ピクセルは、
最も窮屈な密集の中心部におけるピクセルである。
２値パターンを用いてディザアレイに対する閾値を割り
当てることにより、該初期２値パターンからディザアレ
イが構築される。このステップの実行においては、初期
２値パターンとディザアレイとが、所定のアルゴリズム
によって３相にて並列に乗算される。閾値の割り当て
は、初期２値パターンにおける「１」の「ランク（ｒａ
ｎｋ）」値に基づいて、ディザアレイのセルに対してな
される。即ち、第１の相Ｉにおいては、少数ピクセルで
ある「１」が初期２値パターンから一度に１個除去さ
れ、その一方では、これと並行して、初期２値パターン
に残っている少数ピクセルの数つまりランクが、除去さ
れた「１」の位置に対応するディザアレイの位置に挿入
される。各場面において、除去される少数ピクセルは、
最も窮屈な密集の中心部におけるピクセルである。
【００３１】第２の相（相II）において、初期２値パタ
ーンが起動の基本として再び用いられて、少数ピクセル
（即ち「１」）が初期２値パターンに対して一度に１個
挿入され、その一方では、これと並行して、そのランク
がディザアレイに挿入される。各場面において、挿入さ
れる少数ピクセルは、最大の空白の中心の「０」の位置
に挿入される。
ーンが起動の基本として再び用いられて、少数ピクセル
（即ち「１」）が初期２値パターンに対して一度に１個
挿入され、その一方では、これと並行して、そのランク
がディザアレイに挿入される。各場面において、挿入さ
れる少数ピクセルは、最大の空白の中心の「０」の位置
に挿入される。
【００３２】最後の相IIIにおいては、相IIにおいて
「１」を加えることによって生成された初期２値パター
ンが起動点として用いられる。この相IIIにおいては、
相IIにおいて「１」が加えられているために、初期２値
パターンにおける「１」が「０」よりも多いことから、
「少数ピクセル」の意味が「１」から「０」に転換され
る。ここで、初期２値パターンは更に多くの「１」で充
たされて行き、その一方で、ディザアレイはランク値で
充たされて行くことになる。それぞれのステップにおい
て、少数ピクセルの最も窮屈な密集において同定された
「０」位置に対して「１」が挿入される。相IIIの終わ
りにおいて、初期２値パターンは全て「１」によって充
たされ、ディザアレイは０からピクセルの最大値まで
の、各セルに固有のランク値で充たされる。
「１」を加えることによって生成された初期２値パター
ンが起動点として用いられる。この相IIIにおいては、
相IIにおいて「１」が加えられているために、初期２値
パターンにおける「１」が「０」よりも多いことから、
「少数ピクセル」の意味が「１」から「０」に転換され
る。ここで、初期２値パターンは更に多くの「１」で充
たされて行き、その一方で、ディザアレイはランク値で
充たされて行くことになる。それぞれのステップにおい
て、少数ピクセルの最も窮屈な密集において同定された
「０」位置に対して「１」が挿入される。相IIIの終わ
りにおいて、初期２値パターンは全て「１」によって充
たされ、ディザアレイは０からピクセルの最大値まで
の、各セルに固有のランク値で充たされる。
【００３３】この空白と密集の方法ではディザアレイが
生成され、これに次いで、一般的にはノイズ性がない高
品質のハーフトーン化した像が生成されるが、そのトー
ンにはまだ多少のひずみがあり、結果として得られる像
には更に改良の余地がある。全てのディジタル式ハーフ
トーン化技法は、完全に正方形の画素を想定し、この正
方形の画素群により記録媒体の印刷可能な部位が全面的
に覆われるものと仮定する。これが実際上も真実なら
ば、プリンタ出力濃度は、原画像のスキャン入力濃度に
正比例するであろう。つまり、この理想的なケースは、
図１２の45°線（一点鎖線）により示されるように、出
力濃度Ｙが入力濃度Ｘに正確に合致するときに生じる。
しかしながら実際上は、現実の電子式印刷装置の応答
は、一般に非線形である。というのは、そのような機器
は、完璧に隣接し合って重なり合わない正方形ドットで
はなく、むしろ正方形よりも円形のドットを生成するか
らであり、しかも、その円形ドットは理想画素の境界か
ら外側にはみ出ているからである。このドットのはみ出
しは、各種の印刷条件の下で、未着色空間を残すことな
く隣接するドットが完全に繋がることができるように(
例えば、十分に着色された領域が、未着色空隙無しに完
全に印刷されるように) するために必要な条件である。
このように実際のドットは、ハーフトーン化アルゴリズ
ムにおいて想定されるものよりも大サイズなので、入力
グレースケール濃度Ｘの関数であるプリンタ出力濃度Ｙ
のプロット( 正規化された％ドット面積で表される)
は、図１２におけるｆ(ｘ)と同様な曲線に従うのが通常
である。（尚、図１２では、座標軸上の大きい値が低い
濃度に対応しており、よって、原点が最大濃度に対応し
ている。）したがって、実際に印刷された画像は、期待
されたものよりも高濃度つまり暗く現れることになる。
ここで、関数ｆ(ｘ)の正確な形状は、プリンタの特性と
採用されたハーフトーン化アルゴリズムとにより決ま
る。
生成され、これに次いで、一般的にはノイズ性がない高
品質のハーフトーン化した像が生成されるが、そのトー
ンにはまだ多少のひずみがあり、結果として得られる像
には更に改良の余地がある。全てのディジタル式ハーフ
トーン化技法は、完全に正方形の画素を想定し、この正
方形の画素群により記録媒体の印刷可能な部位が全面的
に覆われるものと仮定する。これが実際上も真実なら
ば、プリンタ出力濃度は、原画像のスキャン入力濃度に
正比例するであろう。つまり、この理想的なケースは、
図１２の45°線（一点鎖線）により示されるように、出
力濃度Ｙが入力濃度Ｘに正確に合致するときに生じる。
しかしながら実際上は、現実の電子式印刷装置の応答
は、一般に非線形である。というのは、そのような機器
は、完璧に隣接し合って重なり合わない正方形ドットで
はなく、むしろ正方形よりも円形のドットを生成するか
らであり、しかも、その円形ドットは理想画素の境界か
ら外側にはみ出ているからである。このドットのはみ出
しは、各種の印刷条件の下で、未着色空間を残すことな
く隣接するドットが完全に繋がることができるように(
例えば、十分に着色された領域が、未着色空隙無しに完
全に印刷されるように) するために必要な条件である。
このように実際のドットは、ハーフトーン化アルゴリズ
ムにおいて想定されるものよりも大サイズなので、入力
グレースケール濃度Ｘの関数であるプリンタ出力濃度Ｙ
のプロット( 正規化された％ドット面積で表される)
は、図１２におけるｆ(ｘ)と同様な曲線に従うのが通常
である。（尚、図１２では、座標軸上の大きい値が低い
濃度に対応しており、よって、原点が最大濃度に対応し
ている。）したがって、実際に印刷された画像は、期待
されたものよりも高濃度つまり暗く現れることになる。
ここで、関数ｆ(ｘ)の正確な形状は、プリンタの特性と
採用されたハーフトーン化アルゴリズムとにより決ま
る。
【００３４】この影響を補償するために、関数ｆ(ｘ)
は、個々の濃度測定と回帰を通して数学的に測定され、
そして、その逆( 変換) 関数ｆ-1(ｘ) が同様に決定さ
れる。この後者の関数は、入力ソースデータに適用され
るとき、プリンタ機能の影響を相殺しデータを補正する
ので、ハーフトーン化アルゴリズムによる処理は、印刷
された画像の濃度特性が原画像のそれに一層合致するよ
うになった画像を生成することができる。
は、個々の濃度測定と回帰を通して数学的に測定され、
そして、その逆( 変換) 関数ｆ-1(ｘ) が同様に決定さ
れる。この後者の関数は、入力ソースデータに適用され
るとき、プリンタ機能の影響を相殺しデータを補正する
ので、ハーフトーン化アルゴリズムによる処理は、印刷
された画像の濃度特性が原画像のそれに一層合致するよ
うになった画像を生成することができる。
【００３５】「事前歪」として知られるこの技法は、未
修正のハーフトーン画像データより優れた印刷画像を生
成するが、理想的な線形応答になるように補正しても、
最も視覚的に望ましい印刷コピーが必ずしも生成されな
い。その理由は、人間視覚システムと、各種スケールに
ついてのハーフトーン化アルゴリズムにより生成された
パターンとの間の複雑な相互作用に起因するものであ
る。つまり、主観的な応答は、採用されるハーフトーン
化アルゴリズムと事前歪の程度とにより変わることが多
い。例えば、Tronteljなどによる著作「印刷解像度に依
存する最適ハーフトーン化アルゴリズム」 SID 92ダイ
ジェスト749(1992)を参照されたい。
修正のハーフトーン画像データより優れた印刷画像を生
成するが、理想的な線形応答になるように補正しても、
最も視覚的に望ましい印刷コピーが必ずしも生成されな
い。その理由は、人間視覚システムと、各種スケールに
ついてのハーフトーン化アルゴリズムにより生成された
パターンとの間の複雑な相互作用に起因するものであ
る。つまり、主観的な応答は、採用されるハーフトーン
化アルゴリズムと事前歪の程度とにより変わることが多
い。例えば、Tronteljなどによる著作「印刷解像度に依
存する最適ハーフトーン化アルゴリズム」 SID 92ダイ
ジェスト749(1992)を参照されたい。
【００３６】本願と同じ出願人に譲渡された１９９４年
７月１日付け米国出願第０８／２６９,６０１号は、元
の画像つまりソース画像の種々の濃度を表す多ビットソ
ースデータがフィルタ関数によって修正されるようなプ
リント装置およびその方法を提供している。フィルタリ
ングされたデータは、次に、ハーフトーン化モジュール
によって処理されて、プリント装置に転送するために適
した単一ビットデータのラスタに変換される。このラス
タデータは、入力ソースデータに線形的に対応したもの
ではなく、ハイライト領域及び高側中間トーン領域では
ソース画像の濃度パターンよりも明るく、且つ、シャド
ー領域および低側中間トーン領域ではソース画像の濃度
パターンよりも暗い濃度パターンを示している。
７月１日付け米国出願第０８／２６９,６０１号は、元
の画像つまりソース画像の種々の濃度を表す多ビットソ
ースデータがフィルタ関数によって修正されるようなプ
リント装置およびその方法を提供している。フィルタリ
ングされたデータは、次に、ハーフトーン化モジュール
によって処理されて、プリント装置に転送するために適
した単一ビットデータのラスタに変換される。このラス
タデータは、入力ソースデータに線形的に対応したもの
ではなく、ハイライト領域及び高側中間トーン領域では
ソース画像の濃度パターンよりも明るく、且つ、シャド
ー領域および低側中間トーン領域ではソース画像の濃度
パターンよりも暗い濃度パターンを示している。
【００３７】更に、そのフィルタは、ソースデータでな
く、ハーフトーン化処理アルゴリズムに関与するパラメ
ータに適用してもよい。例えば、閾値アレイを用いるデ
ィザ法では、フィルタ関数はそれら閾値に適用可能であ
る。その場合、そのフィルタを通した閾値をソースデー
タに逆の態様で適用してラスタパターンを生成したと
き、そのラスタパターンが所定の非線形出力関数に従っ
て重み付けされるようにして、上記フィルタ関数が上記
閾値に適用される。この方法によれば、１つのディザア
レイを１度だけ修正するだけで、その修正されたアレイ
をソースデータに繰り返して適用できるため、処理負荷
をかなり節約することが可能である。例えば、１つの６
４×６４ディザアレイを使用する場合、フィルタ関数を
各セルに適用するち４,０９６個のデータ値を処理する
ことが必要である。これに対し、フィルタ関数を各ソー
スデータ値に適用した場合には、ソース画像に関するサ
ンプリング密度を１インチにつき７２０×７２０ドット
であるものと仮定すれば、８インチ×１０インチのサイ
ズの各画像領域に関して、４千万個のデータポイントを
処理することが必要とされる。
く、ハーフトーン化処理アルゴリズムに関与するパラメ
ータに適用してもよい。例えば、閾値アレイを用いるデ
ィザ法では、フィルタ関数はそれら閾値に適用可能であ
る。その場合、そのフィルタを通した閾値をソースデー
タに逆の態様で適用してラスタパターンを生成したと
き、そのラスタパターンが所定の非線形出力関数に従っ
て重み付けされるようにして、上記フィルタ関数が上記
閾値に適用される。この方法によれば、１つのディザア
レイを１度だけ修正するだけで、その修正されたアレイ
をソースデータに繰り返して適用できるため、処理負荷
をかなり節約することが可能である。例えば、１つの６
４×６４ディザアレイを使用する場合、フィルタ関数を
各セルに適用するち４,０９６個のデータ値を処理する
ことが必要である。これに対し、フィルタ関数を各ソー
スデータ値に適用した場合には、ソース画像に関するサ
ンプリング密度を１インチにつき７２０×７２０ドット
であるものと仮定すれば、８インチ×１０インチのサイ
ズの各画像領域に関して、４千万個のデータポイントを
処理することが必要とされる。
【００３８】一般に、多くのデジタル式ハーフトーン化
技法においては、例えば、記録媒体のプリント可能なエ
リアを完全に覆う正方形画素のような理想的に形成され
た画素を仮定する。これは、様々なプリント条件の下に
おいて、着色されないスペースを一切残すことなしに隣
接ドットが完全に重複することを保証する（例えば、完
全に着色された領域が、間に無着色の空所を残さずに、
連続的にプリントされる）ために必要である。図６は、
解像度が１／ｄｐｉのプリンタのハードコピー出力を示
す。ここに、ｄｐｉはインチ当たりのドット数である。
ここに示すように、理想的な画素１００１−１００４は
「オン」として図示される。隣接画素の間には空所が無
いことに注意されたい。
技法においては、例えば、記録媒体のプリント可能なエ
リアを完全に覆う正方形画素のような理想的に形成され
た画素を仮定する。これは、様々なプリント条件の下に
おいて、着色されないスペースを一切残すことなしに隣
接ドットが完全に重複することを保証する（例えば、完
全に着色された領域が、間に無着色の空所を残さずに、
連続的にプリントされる）ために必要である。図６は、
解像度が１／ｄｐｉのプリンタのハードコピー出力を示
す。ここに、ｄｐｉはインチ当たりのドット数である。
ここに示すように、理想的な画素１００１−１００４は
「オン」として図示される。隣接画素の間には空所が無
いことに注意されたい。
【００３９】これらの理想的に形成された画素は実際に
は近似である。実際の画素は、一般により円形なドット
によって表される。当業者であれば理解できるように、
これらのドットの寸法または半径は、例えば、印字メカ
ニズム、インク、及び記録シートなどの多くのファクタ
に依存する。
は近似である。実際の画素は、一般により円形なドット
によって表される。当業者であれば理解できるように、
これらのドットの寸法または半径は、例えば、印字メカ
ニズム、インク、及び記録シートなどの多くのファクタ
に依存する。
【００４０】図７は、画素に対応するプリントされたド
ットの直径が１／ｄｐｉに等しいか、或いは、未満であ
る例を示す。換言すれば、半径ｒは、１／｛√２×ｄｐ
ｉ｝未満である。図示のように、画素１００１ａと１０
０２ａを表すドットの間に空所１１００が存在する。従
って、２つの隣接画素がオンであっても、空所のある部
分が存在する。この例においては、認容できない結果が
生じ、よって、１／｛√２×ｄｐｉ｝以下の半径を有す
るドットは使用されない。
ットの直径が１／ｄｐｉに等しいか、或いは、未満であ
る例を示す。換言すれば、半径ｒは、１／｛√２×ｄｐ
ｉ｝未満である。図示のように、画素１００１ａと１０
０２ａを表すドットの間に空所１１００が存在する。従
って、２つの隣接画素がオンであっても、空所のある部
分が存在する。この例においては、認容できない結果が
生じ、よって、１／｛√２×ｄｐｉ｝以下の半径を有す
るドットは使用されない。
【００４１】図８は、画素を表わすドットの半径が次式
で表される別の例である。
で表される別の例である。
【００４２】１／｛√２×ｄｐｉ｝≦ｒ＜１／ｄｐｉ 図示のように、例えば画素１００１ｃと１００２ｃのよ
うな隣接する画素を表すドットの間には空所が無い。た
だし、画素１００１ｃと１００２ｃを表すドットはエリ
ア１２００において重複する。
うな隣接する画素を表すドットの間には空所が無い。た
だし、画素１００１ｃと１００２ｃを表すドットはエリ
ア１２００において重複する。
【００４３】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、次式で表される
半径を有する画素を表わすドットの別の例を示す。
半径を有する画素を表わすドットの別の例を示す。
【００４４】１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉ 図９（Ａ）は、説明を簡単にするために１つおきの行の
１つおきの画素を示す。図に示すように、同じ行の１つ
おきの画素、例えば、画素を１００１ｄ及び１００２ｄ
（又は、同じ列の場合には、例えば、画素１００２ｄ及
び１００３ｄ）は重複する。ただし、画素１００１ｃ及
び１００３ｃを表すドットは重複しない。図９（Ｂ）に
全ての画素を示す。同図において、画素１００１ｄ及び
１００２ｄを表すドットが画素１００４ｄのエリアを占
有するので、画素１００４ｄを表すドットは冗長な情報
を提供する。従って、画素１００４ｄをプリントするた
めに使われるインクは不要である。更に、全ての隣接す
る画素をプリントするためには、付加的な計算とプリン
ト時間とが必要である。一般に、７２０ｄｐｉにおける
１／ｄｐｉの値は０．００１４インチであり、ｒは０．
００１５インチであり、√２／ｄｐｉは０．００２０イ
ンチである。
１つおきの画素を示す。図に示すように、同じ行の１つ
おきの画素、例えば、画素を１００１ｄ及び１００２ｄ
（又は、同じ列の場合には、例えば、画素１００２ｄ及
び１００３ｄ）は重複する。ただし、画素１００１ｃ及
び１００３ｃを表すドットは重複しない。図９（Ｂ）に
全ての画素を示す。同図において、画素１００１ｄ及び
１００２ｄを表すドットが画素１００４ｄのエリアを占
有するので、画素１００４ｄを表すドットは冗長な情報
を提供する。従って、画素１００４ｄをプリントするた
めに使われるインクは不要である。更に、全ての隣接す
る画素をプリントするためには、付加的な計算とプリン
ト時間とが必要である。一般に、７２０ｄｐｉにおける
１／ｄｐｉの値は０．００１４インチであり、ｒは０．
００１５インチであり、√２／ｄｐｉは０．００２０イ
ンチである。
【００４５】更に、このサイズのドットに関しては、
（正規化されたパーセンテージドットエリアで表わされ
る）プリンタ出力濃度のプロットは、図１２（軸に沿っ
て大きい値ほど低い濃度に対応し、原点が最大濃度に対
応する）において、点線のｆ（ｘ）に類似した曲線に通
常従った入力グレースケール濃度の関数として表され
る。従って、プリントされる画像は、予測されるよりも
暗い画像として現れる。更に、図示のように曲線形状が
矩形様になるほど、画像のダイナミックレンジは一層狭
くなる。一般に、ダイナミックレンジは半分程度であ
る。従って、一点鎖線で示す逆（変換）関数ｆ-1（ｘ）
のダイナミックレンジも同様に半分程度である。
（正規化されたパーセンテージドットエリアで表わされ
る）プリンタ出力濃度のプロットは、図１２（軸に沿っ
て大きい値ほど低い濃度に対応し、原点が最大濃度に対
応する）において、点線のｆ（ｘ）に類似した曲線に通
常従った入力グレースケール濃度の関数として表され
る。従って、プリントされる画像は、予測されるよりも
暗い画像として現れる。更に、図示のように曲線形状が
矩形様になるほど、画像のダイナミックレンジは一層狭
くなる。一般に、ダイナミックレンジは半分程度であ
る。従って、一点鎖線で示す逆（変換）関数ｆ-1（ｘ）
のダイナミックレンジも同様に半分程度である。
【００４６】図１０（Ａ）及び（Ｂ）は次に示す半径を
持つ画素を表わすドットの例を示す。
持つ画素を表わすドットの例を示す。
【００４７】√２／ｄｐｉ≦ｒ 画素１００１ｅ及び１００３ｅ（交互対角画素と呼ばれ
る）を表すドットが交差すること以外は、この例は、図
９（Ａ）及び（Ｂ）に示す例と同様である。
る）を表すドットが交差すること以外は、この例は、図
９（Ａ）及び（Ｂ）に示す例と同様である。
【００４８】従来のプリンタの解像度は、一般に３００
ｄｐｉから３６０ｄｐｉ程度である。更に高い解像度を
持つプリンタの解像度は７２０ｄｐｉに達することもあ
り得る。当然理解されるように、解像度７２０ｄｐｉに
よりプリントした場合の解像度は３６０ｄｐｉに場合の
約４倍である。換言すれば、７２０ｄｐｉによりプリン
トする場合には、１平方インチのプリント領域には７２
０×７２０即ち５１８,４００個のドットが含まれる。
一方、３６０ｄｐｉによりプリントする場合には、１平
方インチのプリント領域には３６０×３６０即ち１２
９,６００個のドットが含まれる。ただし、現行技術に
よれば、従来のプリントメカニズム、インク、及び／又
は、用紙を用いて、７２０ｄｐｉにおいてプリントした
場合、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように結果として得
られるドットのサイズは次式で表される。
ｄｐｉから３６０ｄｐｉ程度である。更に高い解像度を
持つプリンタの解像度は７２０ｄｐｉに達することもあ
り得る。当然理解されるように、解像度７２０ｄｐｉに
よりプリントした場合の解像度は３６０ｄｐｉに場合の
約４倍である。換言すれば、７２０ｄｐｉによりプリン
トする場合には、１平方インチのプリント領域には７２
０×７２０即ち５１８,４００個のドットが含まれる。
一方、３６０ｄｐｉによりプリントする場合には、１平
方インチのプリント領域には３６０×３６０即ち１２
９,６００個のドットが含まれる。ただし、現行技術に
よれば、従来のプリントメカニズム、インク、及び／又
は、用紙を用いて、７２０ｄｐｉにおいてプリントした
場合、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように結果として得
られるドットのサイズは次式で表される。
【００４９】１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉ 従って、このドットサイズにより７２０ｄｐｉにおいて
プリントする場合には、結果として冗長な情報をプリン
トし、そして、追加的な計算および追加的なプリント時
間を必要とする。
プリントする場合には、結果として冗長な情報をプリン
トし、そして、追加的な計算および追加的なプリント時
間を必要とする。
【００５０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、２値
プリント装置によって生成されるハーフトーン化画像の
解像度を改良する装置および方法を提供することにあ
る。
プリント装置によって生成されるハーフトーン化画像の
解像度を改良する装置および方法を提供することにあ
る。
【００５１】発明の他の目的は、従来のプリンタの問題
を克服する方法、及び、装置を提供することである。
を克服する方法、及び、装置を提供することである。
【００５２】本発明の更に別の目的は、従来の装置及び
方法に比較してインクの必要量が少なく、しかも、高い
解像度でプリントする方法及び装置を提供することにあ
る。
方法に比較してインクの必要量が少なく、しかも、高い
解像度でプリントする方法及び装置を提供することにあ
る。
【００５３】本発明の更に別の目的は、従来の装置及び
方法に比較して計算の必要量が少なく、しかも、高い解
像度でプリントする方法、及び、装置を提供することに
ある。
方法に比較して計算の必要量が少なく、しかも、高い解
像度でプリントする方法、及び、装置を提供することに
ある。
【００５４】本発明の更に別の目的は、ダイナミックレ
ンジの損失なしに非線形事前ひずみ処理を適用する方法
及び装置を提供することにある。
ンジの損失なしに非線形事前ひずみ処理を適用する方法
及び装置を提供することにある。
【００５５】本発明の更に他の目的は、専用ハードウェ
ア或いは既存プリンタドライバーのいずれかにおいて比
較的容易に実行可能な方法を提供することにある。
ア或いは既存プリンタドライバーのいずれかにおいて比
較的容易に実行可能な方法を提供することにある。
【００５６】本発明の更の他の目的は、空白と密集の技
法によって生成されたディザアレイを用いたハーフトー
ン化処理によって生成されるトーンひずみを軽減するこ
とにある。
法によって生成されたディザアレイを用いたハーフトー
ン化処理によって生成されるトーンひずみを軽減するこ
とにある。
【００５７】本発明の更に他の目的は、ドットが均等に
配分された任意のサイズの規則的分散ドット型ディザア
レイを生成することにある。
配分された任意のサイズの規則的分散ドット型ディザア
レイを生成することにある。
【００５８】更に、本発明の目的は、規則的分散ドット
型ディザアレイの処理時間を生成することにある。
型ディザアレイの処理時間を生成することにある。
【００５９】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
れば、ｍ個の画素を含むｎ列によって構成され、各画素
がグレースケール値を指定するような、一連の電子的に
符号化されたｎ×ｍ個の画素として表わされる連続的な
トーンの画像を、電子式プリントに適した２値ラスタに
変換するための方法および装置が提供される。この場
合、画像の線形セグメントに対応して一連の画素群が識
別される。識別された画素群は、例えば、ｎ本の画素列
中の奇数番目の列に対応するｍ個の画素中の奇数番目の
画素と、ｎ本の画素列中の偶数番目の列に対応するｍ個
の画素中の偶数番目の画素とによって構成される。識別
された画素群は、前以て決定済みの方向におけるセグメ
ントに沿った動きに対応する順序に従って処理されて、
２値ラスタ値に変換される。画像が完全に処理されるま
で、画素の識別および処理が繰り返される。
れば、ｍ個の画素を含むｎ列によって構成され、各画素
がグレースケール値を指定するような、一連の電子的に
符号化されたｎ×ｍ個の画素として表わされる連続的な
トーンの画像を、電子式プリントに適した２値ラスタに
変換するための方法および装置が提供される。この場
合、画像の線形セグメントに対応して一連の画素群が識
別される。識別された画素群は、例えば、ｎ本の画素列
中の奇数番目の列に対応するｍ個の画素中の奇数番目の
画素と、ｎ本の画素列中の偶数番目の列に対応するｍ個
の画素中の偶数番目の画素とによって構成される。識別
された画素群は、前以て決定済みの方向におけるセグメ
ントに沿った動きに対応する順序に従って処理されて、
２値ラスタ値に変換される。画像が完全に処理されるま
で、画素の識別および処理が繰り返される。
【００６０】本発明の他の態様によれば、連続的なトー
ンの画像をプリント操作に適した２値アレイに変換する
ための画像処理手段が、グレースケール値を表すように
電子的に符号化された一連のｎ×ｍ個の画素を記憶する
ための記憶手段を有する。そして、読取り手段が、メモ
リ手段から１つおきの画素を読み取る。ハーフトーン化
手段が、セグメントに沿った所定方向への動きを表わす
順序に従って、読取り手段によって読み取られた画像の
線形セグメントに対応する一連の画素を反復的に処理し
て、残りの２値データを生成する。
ンの画像をプリント操作に適した２値アレイに変換する
ための画像処理手段が、グレースケール値を表すように
電子的に符号化された一連のｎ×ｍ個の画素を記憶する
ための記憶手段を有する。そして、読取り手段が、メモ
リ手段から１つおきの画素を読み取る。ハーフトーン化
手段が、セグメントに沿った所定方向への動きを表わす
順序に従って、読取り手段によって読み取られた画像の
線形セグメントに対応する一連の画素を反復的に処理し
て、残りの２値データを生成する。
【００６１】本発明の更に別の態様によれば、連続的な
トーンの画像をプリント媒体上に単色ドットのパターン
としてプリントするためのプリンタは、連続的なトーン
の画像に応答するディジタル化手段を有し、このディジ
タル化手段は、各画素値が連続的なトーンの画像の各部
のグレースケールを表わすように電子的に符号化された
ｍ×ｎ個の画素値のストリームを生成する。メモリ手段
が、この電子的に符号化された画素値のストリームを受
けて、複数の線形セグメントに分けてその電子的に符号
化された画素値を記憶する。各線形セグメントは、始端
と終端とを有し、連続的トーンの画像の連続した部分を
表す画素値から構成される。読取り手段は、電子的に符
号化された１つおきの画素をメモリ手段から読み取る。
ハーフトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々に
おいて読取り手段により始端から終端への順序及び終端
から始端への順序で読み取られた電子的に符号化された
各画素値を処理することにより、結果的な出力を生成す
る。この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムが
プリント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
トーンの画像をプリント媒体上に単色ドットのパターン
としてプリントするためのプリンタは、連続的なトーン
の画像に応答するディジタル化手段を有し、このディジ
タル化手段は、各画素値が連続的なトーンの画像の各部
のグレースケールを表わすように電子的に符号化された
ｍ×ｎ個の画素値のストリームを生成する。メモリ手段
が、この電子的に符号化された画素値のストリームを受
けて、複数の線形セグメントに分けてその電子的に符号
化された画素値を記憶する。各線形セグメントは、始端
と終端とを有し、連続的トーンの画像の連続した部分を
表す画素値から構成される。読取り手段は、電子的に符
号化された１つおきの画素をメモリ手段から読み取る。
ハーフトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々に
おいて読取り手段により始端から終端への順序及び終端
から始端への順序で読み取られた電子的に符号化された
各画素値を処理することにより、結果的な出力を生成す
る。この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムが
プリント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
【００６２】本発明の更に別の態様によれば、コンピュ
ータシステムは、データ及びプログラムを記憶するのた
めのメモリを有する。このメモリに記憶されているプロ
グラムに応答して中央処理装置がコンピュータシステム
の動作を制御および統合し、そして、ディジタル化手段
が、連続的なトーンの画像に応答して、各画素が連続的
なトーンの画像の各部のグレースケール値を表すような
電子的に符号化された画素のストリームを生成する。メ
モリ手段は、この電子的に符号化された画素値のストリ
ームを受けて、複数の線形セグメントに分けてその電子
的に符号化された画素値を記憶する。各線形セグメント
は、始端と終端とを有し、連続的なトーンの画像の連続
した部分を表す画素値から構成される。読取り手段は、
メモリ手段から１つおきに全ての画素を読み取る。ハー
フトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々におい
て読取り手段により始端から終端への順序及び終端から
始端への順序で読み取られた電子的に符号化された各画
素値を処理することにより、結果的な出力を生成する。
この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムがプリ
ント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
ータシステムは、データ及びプログラムを記憶するのた
めのメモリを有する。このメモリに記憶されているプロ
グラムに応答して中央処理装置がコンピュータシステム
の動作を制御および統合し、そして、ディジタル化手段
が、連続的なトーンの画像に応答して、各画素が連続的
なトーンの画像の各部のグレースケール値を表すような
電子的に符号化された画素のストリームを生成する。メ
モリ手段は、この電子的に符号化された画素値のストリ
ームを受けて、複数の線形セグメントに分けてその電子
的に符号化された画素値を記憶する。各線形セグメント
は、始端と終端とを有し、連続的なトーンの画像の連続
した部分を表す画素値から構成される。読取り手段は、
メモリ手段から１つおきに全ての画素を読み取る。ハー
フトーン化手段は、複数の線形セグメントの各々におい
て読取り手段により始端から終端への順序及び終端から
始端への順序で読み取られた電子的に符号化された各画
素値を処理することにより、結果的な出力を生成する。
この結果的な出力を受けて、プリントメカニズムがプリ
ント媒体上に単色のドットのパターンを生成する。
【００６３】更に、本発明の他の様態によれば、ソース
画像の線形セグメントに対応する一連の画素データが得
られるプリント装置および方法が提供される。１つおき
の画素データが選定され、選定された画素データは、フ
ィルタ関数に従ってフィルタリングされる。フィルタリ
ングされた画素データは、プリントされた場合、ハイラ
イト及び高側中間トーン領域においてソース画像よりも
明るく、シャドー及び低側中間トーン領域においてソー
ス画像より暗い濃度パターンを表したハーフトーンパタ
ーンになる。このハーフトーンパターンは、記録媒体に
プリントされる。
画像の線形セグメントに対応する一連の画素データが得
られるプリント装置および方法が提供される。１つおき
の画素データが選定され、選定された画素データは、フ
ィルタ関数に従ってフィルタリングされる。フィルタリ
ングされた画素データは、プリントされた場合、ハイラ
イト及び高側中間トーン領域においてソース画像よりも
明るく、シャドー及び低側中間トーン領域においてソー
ス画像より暗い濃度パターンを表したハーフトーンパタ
ーンになる。このハーフトーンパターンは、記録媒体に
プリントされる。
【００６４】本発明の更に別の態様によれば、プリンタ
は、ソース画像と関連した濃度レベルを表わす一連の符
号化された画素データのソースを有する。セレクタは、
１つおきの画素データを選定する。ハーフトーン化エン
ジンは、選定された画素データを処理して、ソース画像
に対応するがハイライト領域においてはソース画像より
も明るく、そして、中間トーン及びシャドーの領域にお
いてはソース領域よりも暗い濃度パターンを表したラス
タパターンを生成する。そして、このハーフトーン化さ
れたパターンに従ってインク又はトナーが記録媒体に供
給される。
は、ソース画像と関連した濃度レベルを表わす一連の符
号化された画素データのソースを有する。セレクタは、
１つおきの画素データを選定する。ハーフトーン化エン
ジンは、選定された画素データを処理して、ソース画像
に対応するがハイライト領域においてはソース画像より
も明るく、そして、中間トーン及びシャドーの領域にお
いてはソース領域よりも暗い濃度パターンを表したラス
タパターンを生成する。そして、このハーフトーン化さ
れたパターンに従ってインク又はトナーが記録媒体に供
給される。
【００６５】本発明の方法及び装置は、比較的小さなコ
ストによって、プリント装置のドライバーソフトウェア
に容易に組み込むことが可能であり、或いは、プリンタ
ポート又はプリンタ自体におけるハードウェアとして具
現化されることが可能である。本発明によれば、誤差拡
散ハーフトーン処理においてウォーム型のノイズパター
ンの発生を最小限に抑制して、高品質のハーフトーン画
像を生成することが可能である。
ストによって、プリント装置のドライバーソフトウェア
に容易に組み込むことが可能であり、或いは、プリンタ
ポート又はプリンタ自体におけるハードウェアとして具
現化されることが可能である。本発明によれば、誤差拡
散ハーフトーン処理においてウォーム型のノイズパター
ンの発生を最小限に抑制して、高品質のハーフトーン画
像を生成することが可能である。
【００６６】本発明の好ましい実施形態については、詳
細な説明および添付図面によって詳しく記述されている
が、当業者であれば、本発明の多くの改造及び修正は、
添付特許請求の範囲によって規定された本発明の技術的
範囲内に含まれることを理解できる筈である。
細な説明および添付図面によって詳しく記述されている
が、当業者であれば、本発明の多くの改造及び修正は、
添付特許請求の範囲によって規定された本発明の技術的
範囲内に含まれることを理解できる筈である。
【００６７】
【発明の実施の形態】この発明は、ＩＢＭ（登録商
標），ＰＳ／２（登録商標）またはＡｐｐｌｅ（登録商
標）Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ（登録商標）コンピュータのよ
うなパーソナル・コンピュータに常駐するオペレーティ
ング・システムを背景として好適に実施されるものであ
る。図１には代表的なハードウエアの環境が示されてい
るが、ここで例示されているものは、この発明によるコ
ンピュータ１００の典型的なハードウエア構成である。
コンピュータ１００は、中央処理ユニット１０２によっ
て制御されており、この中央処理ユニット１０２は例え
ば従来の通常のマイクロプロセッサである。その他の多
くのユニットは、特定のタスクを達成すべく、いずれも
システム・バス１０８を介して相互に接続されている。
ある特定のコンピュータは図１に例示されたユニットの
中の幾つかしか備えず、または、図示されていない追加
的な構成要素を備えることがあるものの、大抵のコンピ
ュータは少なくとも図示されたユニットを含んでいる。
標），ＰＳ／２（登録商標）またはＡｐｐｌｅ（登録商
標）Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ（登録商標）コンピュータのよ
うなパーソナル・コンピュータに常駐するオペレーティ
ング・システムを背景として好適に実施されるものであ
る。図１には代表的なハードウエアの環境が示されてい
るが、ここで例示されているものは、この発明によるコ
ンピュータ１００の典型的なハードウエア構成である。
コンピュータ１００は、中央処理ユニット１０２によっ
て制御されており、この中央処理ユニット１０２は例え
ば従来の通常のマイクロプロセッサである。その他の多
くのユニットは、特定のタスクを達成すべく、いずれも
システム・バス１０８を介して相互に接続されている。
ある特定のコンピュータは図１に例示されたユニットの
中の幾つかしか備えず、または、図示されていない追加
的な構成要素を備えることがあるものの、大抵のコンピ
ュータは少なくとも図示されたユニットを含んでいる。
【００６８】より詳細にいえば、図１に示されたコンピ
ュータ１００に含まれているものは、情報の一時的な蓄
積のためのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０
６，コンピュータの構成および基本的な動作上のコマン
ドの永久的な蓄積のためのリード・オンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）１０４，および、ディスク・ユニット１１３およ
びプリンタ１１４のような周辺装置をそれぞれにケーブ
ル１１５および１１２を介してバス１０８に接続するた
めの入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ１１０である。ユーザ・
インタフェース・アダプタ１１６も設けられており、キ
ーボード１２０のような入力手段、および、マウス、ス
ピーカおよびマイクロホンのようなその他の既知のイン
タフェース手段をバス１０８に接続するようにされる。
可視的な出力は、ビデオ・モニタのような表示装置１２
２をバス１０８に接続するディスプレイ・アダプタ１１
８によって与えられる。このワークステーションは、そ
の中に常駐しているオペレーティング・システムによっ
て制御されかつ協同動作される。
ュータ１００に含まれているものは、情報の一時的な蓄
積のためのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０
６，コンピュータの構成および基本的な動作上のコマン
ドの永久的な蓄積のためのリード・オンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）１０４，および、ディスク・ユニット１１３およ
びプリンタ１１４のような周辺装置をそれぞれにケーブ
ル１１５および１１２を介してバス１０８に接続するた
めの入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ１１０である。ユーザ・
インタフェース・アダプタ１１６も設けられており、キ
ーボード１２０のような入力手段、および、マウス、ス
ピーカおよびマイクロホンのようなその他の既知のイン
タフェース手段をバス１０８に接続するようにされる。
可視的な出力は、ビデオ・モニタのような表示装置１２
２をバス１０８に接続するディスプレイ・アダプタ１１
８によって与えられる。このワークステーションは、そ
の中に常駐しているオペレーティング・システムによっ
て制御されかつ協同動作される。
【００６９】図１に示されたようなコンピュータ・シス
テムに一般的に含まれているプリント装置は、コンピュ
ータ・システムに電気的に接続されており、選択された
媒体上に永久的な像を生成させるために、それによって
制御される。モニタに表示されたり、メモリに蓄積され
ていたりする文書類をプリントするためには、幾つかの
動作をすることが必要である。まず、プリント用の媒体
は固定サイズのものが普通であるから、選択された媒体
に十分適合するような大きさの部分にプリント可能な情
報を分割せねばならず、このようなプロセスは丁付けと
呼ばれる。これに加えて、情報については、表示または
蓄積されるときのフォーマットから、媒体上で実際にプ
リント処理を実行するためにプリント装置を制御するの
に好適なフォーマットへと、再フォーマット化の処理を
する必要がある。この後者のステップにおける再フォー
マット化処理は、上述されたハーフトーン化の処理をす
ることにより、グラフィック表示がプリント装置で用い
られる形式のものに変換される先行処理ステップを含む
ことができる。
テムに一般的に含まれているプリント装置は、コンピュ
ータ・システムに電気的に接続されており、選択された
媒体上に永久的な像を生成させるために、それによって
制御される。モニタに表示されたり、メモリに蓄積され
ていたりする文書類をプリントするためには、幾つかの
動作をすることが必要である。まず、プリント用の媒体
は固定サイズのものが普通であるから、選択された媒体
に十分適合するような大きさの部分にプリント可能な情
報を分割せねばならず、このようなプロセスは丁付けと
呼ばれる。これに加えて、情報については、表示または
蓄積されるときのフォーマットから、媒体上で実際にプ
リント処理を実行するためにプリント装置を制御するの
に好適なフォーマットへと、再フォーマット化の処理を
する必要がある。この後者のステップにおける再フォー
マット化処理は、上述されたハーフトーン化の処理をす
ることにより、グラフィック表示がプリント装置で用い
られる形式のものに変換される先行処理ステップを含む
ことができる。
【００７０】プリント可能な情報をプリントできる形式
のものに変換するために必要な丁付けおよび再フォーマ
ット化処理は、特定の構成にされたハードウエアによっ
ても実行できるけれども、一般的には、コンピュータ・
システム内で稼働するソフトウエア・プログラムによっ
て実行される。丁付けの実行は、初期出力を生成させる
アプリケーション・プログラム、または、基本的なファ
イル処理機能を実行する単位プログラムの集まりである
オペレーティング・システムのいずれかによってなされ
る。ハーフトーン化の処理を含む再フォーマット化処理
はプリント装置に特定のものであり、通常は、オペレー
ティング・システムの一部であり得る、「ドライバ」と
呼ばれるソフトウエア・プログラムに含まれているが、
ある特定のプリント装置と特別の関連があることが必要
である。該ドライバ・プログラムは、コンピュータ・シ
ステムから文章や像に関する情報を受け入れて、プリン
ト装置を直接的に制御する信号を発生させるために、上
述されたような処理を実行する。
のものに変換するために必要な丁付けおよび再フォーマ
ット化処理は、特定の構成にされたハードウエアによっ
ても実行できるけれども、一般的には、コンピュータ・
システム内で稼働するソフトウエア・プログラムによっ
て実行される。丁付けの実行は、初期出力を生成させる
アプリケーション・プログラム、または、基本的なファ
イル処理機能を実行する単位プログラムの集まりである
オペレーティング・システムのいずれかによってなされ
る。ハーフトーン化の処理を含む再フォーマット化処理
はプリント装置に特定のものであり、通常は、オペレー
ティング・システムの一部であり得る、「ドライバ」と
呼ばれるソフトウエア・プログラムに含まれているが、
ある特定のプリント装置と特別の関連があることが必要
である。該ドライバ・プログラムは、コンピュータ・シ
ステムから文章や像に関する情報を受け入れて、プリン
ト装置を直接的に制御する信号を発生させるために、上
述されたような処理を実行する。
【００７１】例えば図２は、アプリケーション・プログ
ラム、オペレーティング・システムおよびプリンタ・ド
ライバを用いる、典型的なコンピュータ・システムの概
略的な例示図である。ここで、コンピュータ・システム
は点線のボックス２００で概略的に表されており、ま
た、アプリケーション・プログラムはボックス２０２に
より、そして、オペレーティング・システムはボックス
２０６により表されている。アプリケーション・プログ
ラム２０２とオペレーティング・システム２０６との間
の相互作用は矢印２０４によって概略的に例示されてい
る。このデュアル式のプログラム・システムは、大型コ
ンピュータからパーソナル・コンピュータまでの多くの
タイプのコンピュータ・システムにおいて用いられてい
る。
ラム、オペレーティング・システムおよびプリンタ・ド
ライバを用いる、典型的なコンピュータ・システムの概
略的な例示図である。ここで、コンピュータ・システム
は点線のボックス２００で概略的に表されており、ま
た、アプリケーション・プログラムはボックス２０２に
より、そして、オペレーティング・システムはボックス
２０６により表されている。アプリケーション・プログ
ラム２０２とオペレーティング・システム２０６との間
の相互作用は矢印２０４によって概略的に例示されてい
る。このデュアル式のプログラム・システムは、大型コ
ンピュータからパーソナル・コンピュータまでの多くの
タイプのコンピュータ・システムにおいて用いられてい
る。
【００７２】しかしながら、プリント処理をするための
方法はコンピュータに依存して異なるものであり、この
ことに関して、図２には先行技術のパーソナル・コンピ
ュータ・システムが示されている。プリント処理の機能
を与えるためには、アプリケーション・プログラム２０
２が（矢印２０８で概略的に示されているように）プリ
ンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０と相互作用するよ
うにされる。プリンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０
は、一般的にはハーフトーン化の処理を実行するもので
あるが、矢印２１４で概略的に示されているように、埋
め込み式のコマンドおよび変換されたグラフィック情報
を含む再フォーマット化された情報の流れを生成するた
めの別の動作をすることが可能である。変換された情報
の流れは、次いで、入力される情報の流れを電気信号に
変換する回路を含むプリンタ・ポート２１２に加えられ
る。プリンタ２１８に通常含まれている「イメージング
・エンジン」は、入力される情報の流れを取り込み、こ
れを実際のプリント処理要素を駆動するために必要な電
気信号に変換するための、ハードウエア装置またはＲＯ
Ｍプログラム式のコンピュータである。その結果として
の「ハード・コピー」出力は選択された媒体上で得られ
る。本発明の誤差拡散処理を行う装置は、プリンタ２１
８自体のプリンタポート２１２に設置された特殊ハード
ウェアに組み込んでも差し支えない。
方法はコンピュータに依存して異なるものであり、この
ことに関して、図２には先行技術のパーソナル・コンピ
ュータ・システムが示されている。プリント処理の機能
を与えるためには、アプリケーション・プログラム２０
２が（矢印２０８で概略的に示されているように）プリ
ンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０と相互作用するよ
うにされる。プリンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０
は、一般的にはハーフトーン化の処理を実行するもので
あるが、矢印２１４で概略的に示されているように、埋
め込み式のコマンドおよび変換されたグラフィック情報
を含む再フォーマット化された情報の流れを生成するた
めの別の動作をすることが可能である。変換された情報
の流れは、次いで、入力される情報の流れを電気信号に
変換する回路を含むプリンタ・ポート２１２に加えられ
る。プリンタ２１８に通常含まれている「イメージング
・エンジン」は、入力される情報の流れを取り込み、こ
れを実際のプリント処理要素を駆動するために必要な電
気信号に変換するための、ハードウエア装置またはＲＯ
Ｍプログラム式のコンピュータである。その結果として
の「ハード・コピー」出力は選択された媒体上で得られ
る。本発明の誤差拡散処理を行う装置は、プリンタ２１
８自体のプリンタポート２１２に設置された特殊ハード
ウェアに組み込んでも差し支えない。
【００７３】すでに述べたように、７２０ｄｐｉの解像
度でプリントし且つ半径が１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐ
ｉであるドットを持つプリンタは、冗長な情報を印字す
ることになる。再び図９（Ｂ）を参照して、画素１００
１ｄ及び１００２ｄを表すドットは、画素１００４ｄの
領域において重複する。従って、画素１００４ｄにおい
ては、一切の処理および印字を行う必要がない。本発明
に従へば、各行において１つ置きの画素だけが処理され
印字される。例えば、図１７に示すように、奇数番ライ
ンにおいては奇数番カラムの画素だけが、そして、偶数
番ラインにおいては偶数番カラムの画素のみが処理され
る（勿論、奇数番ラインの偶数番カラムの画素、およ
び、偶数番ラインの奇数番カラムの画素を処理して印字
してもよい）。このようにして印字することにより、３
６０×７２０ｄｐｉつまり１平方インチ当たり２５９,
２００画素の解像度を得ることができる。この解像度
は、３６０ｄｐｉの２倍の解像度である。既に述べたよ
うに、２値プリンタで印字するために、これらの画素
は、ハーフトーン処理される。例えば、この種の処理に
は、次に詳しく説明される誤差拡散方およびディザ法が
含まれる。
度でプリントし且つ半径が１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐ
ｉであるドットを持つプリンタは、冗長な情報を印字す
ることになる。再び図９（Ｂ）を参照して、画素１００
１ｄ及び１００２ｄを表すドットは、画素１００４ｄの
領域において重複する。従って、画素１００４ｄにおい
ては、一切の処理および印字を行う必要がない。本発明
に従へば、各行において１つ置きの画素だけが処理され
印字される。例えば、図１７に示すように、奇数番ライ
ンにおいては奇数番カラムの画素だけが、そして、偶数
番ラインにおいては偶数番カラムの画素のみが処理され
る（勿論、奇数番ラインの偶数番カラムの画素、およ
び、偶数番ラインの奇数番カラムの画素を処理して印字
してもよい）。このようにして印字することにより、３
６０×７２０ｄｐｉつまり１平方インチ当たり２５９,
２００画素の解像度を得ることができる。この解像度
は、３６０ｄｐｉの２倍の解像度である。既に述べたよ
うに、２値プリンタで印字するために、これらの画素
は、ハーフトーン処理される。例えば、この種の処理に
は、次に詳しく説明される誤差拡散方およびディザ法が
含まれる。
【００７４】１．誤差拡散処理 誤差拡散プロセス自体は公知であり、例えばRobert Uli
chney（ロバート・ユリシネー）著「ディジタルハーフ
トーン化」（ＭＩＴプレス、ケンブリッジ、マサチュー
セッツおよびロンドン、イギリス１９９０年刊、２３９
−３１９ページ）に詳細に記載されている。誤差拡散プ
ロセス中に、オリジナル画像を構成するピクセルがライ
ン毎の態様で処理され、各ラインではピクセルは単一方
向（左から右、または右から左）へと処理される。一般
的なライン処理パターンが図３に示されており、この場
合は各ピクセルライン３００，３０２，３０４，３０６
および３０８は左から右の順に処理された後、次のライ
ンが左から右の順に処理され、画像全体が上から下の方
向に処理され終わるまで、順次に後続のラインが左から
右の順に処理される。
chney（ロバート・ユリシネー）著「ディジタルハーフ
トーン化」（ＭＩＴプレス、ケンブリッジ、マサチュー
セッツおよびロンドン、イギリス１９９０年刊、２３９
−３１９ページ）に詳細に記載されている。誤差拡散プ
ロセス中に、オリジナル画像を構成するピクセルがライ
ン毎の態様で処理され、各ラインではピクセルは単一方
向（左から右、または右から左）へと処理される。一般
的なライン処理パターンが図３に示されており、この場
合は各ピクセルライン３００，３０２，３０４，３０６
および３０８は左から右の順に処理された後、次のライ
ンが左から右の順に処理され、画像全体が上から下の方
向に処理され終わるまで、順次に後続のラインが左から
右の順に処理される。
【００７５】図４（Ａ）は、ラインに沿って左から右の
方向に処理が進行する場合の、各ピクセルの処理中に発
生する誤差を隣接するピクセルへと拡散させる態様を示
している。すなわち、各ピクセルはそのピクセル値を所
定の閾値と比較することによって処理され、この場合、
ピクセル「値」とはオリジナルのグレースケール値に他
のピクセルの先行する処理から生じた誤差調整値を加算
した値である。このピクセル値が閾値を越えると、
「１」すなわちドットが出力される。逆に、ピクセル値
が閾値未満である場合は、「０」が出力される。すなわ
ちドットは出力されない。次に入力された値から、実際
に出力されたドット値を減算することによって誤差値が
算出される。この誤差値は次に、隣接しているが未処理
である幾つかのピクセルへ「拡散」つまり分散される。
方向に処理が進行する場合の、各ピクセルの処理中に発
生する誤差を隣接するピクセルへと拡散させる態様を示
している。すなわち、各ピクセルはそのピクセル値を所
定の閾値と比較することによって処理され、この場合、
ピクセル「値」とはオリジナルのグレースケール値に他
のピクセルの先行する処理から生じた誤差調整値を加算
した値である。このピクセル値が閾値を越えると、
「１」すなわちドットが出力される。逆に、ピクセル値
が閾値未満である場合は、「０」が出力される。すなわ
ちドットは出力されない。次に入力された値から、実際
に出力されたドット値を減算することによって誤差値が
算出される。この誤差値は次に、隣接しているが未処理
である幾つかのピクセルへ「拡散」つまり分散される。
【００７６】この「拡散」プロセスが図４（Ａ）に示さ
れており、処理されるピクセルはボックス４００として
示されている。図示した構成では、処理プロセスから生
ずる誤差は処理されたピクセル４００のすぐ右隣のピク
セルへ（矢印４０２で示す）、および矢印４０４，４０
６および４０８で示すように次ラインの３つの隣接する
ピクセルへと拡散される。誤差値が隣接するピクセルに
加算される前に、誤差値に比例定数が乗算される。これ
らの定数ｑ1,ｑ2 ，ｑ3 およびｑ4 の値は、ｑ1+ｑ2 +
ｑ3 + ｑ4 = １になるように構成されている。例えば、
以下の重みを用いることができる。ｑ1 ＝５／１６、ｑ
2 ＝１／１６、ｑ3 ＝７／１６、およびｑ4 ＝３／１６
である。ピクセル４００の処理が終了した後、ピクセル
４００の右隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分
された誤差値を加算し、これをピクセル４００と同様に
処理することによって処理される。ライン内の各ピクセ
ルがこのように処理された後、画像内の次ラインが同様
に処理される。
れており、処理されるピクセルはボックス４００として
示されている。図示した構成では、処理プロセスから生
ずる誤差は処理されたピクセル４００のすぐ右隣のピク
セルへ（矢印４０２で示す）、および矢印４０４，４０
６および４０８で示すように次ラインの３つの隣接する
ピクセルへと拡散される。誤差値が隣接するピクセルに
加算される前に、誤差値に比例定数が乗算される。これ
らの定数ｑ1,ｑ2 ，ｑ3 およびｑ4 の値は、ｑ1+ｑ2 +
ｑ3 + ｑ4 = １になるように構成されている。例えば、
以下の重みを用いることができる。ｑ1 ＝５／１６、ｑ
2 ＝１／１６、ｑ3 ＝７／１６、およびｑ4 ＝３／１６
である。ピクセル４００の処理が終了した後、ピクセル
４００の右隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分
された誤差値を加算し、これをピクセル４００と同様に
処理することによって処理される。ライン内の各ピクセ
ルがこのように処理された後、画像内の次ラインが同様
に処理される。
【００７７】ピクセル処理が右から左方向に行われる場
合の拡散プロセスが図４（Ｂ）に示されており、ピクセ
ルはボックス４１０で示されている。図示した構成で
は、処理プロセスから生ずる誤差は処理されたピクセル
４１０のすぐ左隣接のピクセルへ（矢印４１２で示
す）、および、矢印４１４，４１６および４１８で示す
ように次ラインの３つの隣接するピクセルへと拡散され
る。誤差値が隣接するピクセルに加算される前に、この
場合も誤差値に比例定数が乗算される。これらの定数ｑ
1,ｑ2 ，ｑ3 およびｑ4 の値は、ｑ1+ｑ2 + ｑ3+ ｑ4 =
１になるように構成されている。例えば、以下の重み
を用いることができる。ｑ1 ＝５／１６，ｑ2＝１／１
６、ｑ3 ＝７／１６、およびｑ4 ＝３／１６である。ピ
クセル４１０の処理が終了した後、ピクセル４１０の左
隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分された誤差
値を加算し、これをピクセル４１０と同様に処理するこ
とによって処理される。ライン内の各ピクセルがこのよ
うに処理された後、画像内の次ラインが同様に処理され
る。
合の拡散プロセスが図４（Ｂ）に示されており、ピクセ
ルはボックス４１０で示されている。図示した構成で
は、処理プロセスから生ずる誤差は処理されたピクセル
４１０のすぐ左隣接のピクセルへ（矢印４１２で示
す）、および、矢印４１４，４１６および４１８で示す
ように次ラインの３つの隣接するピクセルへと拡散され
る。誤差値が隣接するピクセルに加算される前に、この
場合も誤差値に比例定数が乗算される。これらの定数ｑ
1,ｑ2 ，ｑ3 およびｑ4 の値は、ｑ1+ｑ2 + ｑ3+ ｑ4 =
１になるように構成されている。例えば、以下の重み
を用いることができる。ｑ1 ＝５／１６，ｑ2＝１／１
６、ｑ3 ＝７／１６、およびｑ4 ＝３／１６である。ピ
クセル４１０の処理が終了した後、ピクセル４１０の左
隣のピクセルは、そのピクセル値に比例配分された誤差
値を加算し、これをピクセル４１０と同様に処理するこ
とによって処理される。ライン内の各ピクセルがこのよ
うに処理された後、画像内の次ラインが同様に処理され
る。
【００７８】一般に、処理順序が左から右へ向かう場
合、誤差拡散プロセスによって、優れた画像が再生され
るが、画像の質を低下させる「ウォーム（芋虫）」及び
「スノープローイング（雪かき）」などと呼ばれる周知
の副産的ノイズパターンも生じる。「ウォーム」は、均
質なグレー（灰色）の画像領域内に、曲線或いは対角直
線として現れ、そして、ハーフトーン画像内にパターン
化された外観を生じる。そこで、これらの種類のノイズ
パターンを軽減又は除去するために種々の技法が用いら
てきた。
合、誤差拡散プロセスによって、優れた画像が再生され
るが、画像の質を低下させる「ウォーム（芋虫）」及び
「スノープローイング（雪かき）」などと呼ばれる周知
の副産的ノイズパターンも生じる。「ウォーム」は、均
質なグレー（灰色）の画像領域内に、曲線或いは対角直
線として現れ、そして、ハーフトーン画像内にパターン
化された外観を生じる。そこで、これらの種類のノイズ
パターンを軽減又は除去するために種々の技法が用いら
てきた。
【００７９】米国特許第４,９５５,０６５号、特開平４
−３７２５６号及び特開平第４−５１７７３号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン（この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される）から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
−３７２５６号及び特開平第４−５１７７３号に開示さ
れたこの種の公知技法の幾つかは、処理シーケンスを、
従来のラスタ走査パターン（この場合、画像の各ライン
内の各々の画素は左から右に処理され、そして、ライン
は、最上部から下部に向かう順序で処理される）から、
画素ラインは依然として最上部から下部に向かって処理
されるが、配列された画素ラインが交互に反対方向に処
理される蛇行状走査パターンに変える。
【００８０】これらの技法は、ウォームの向きを直し、
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
それによって、ウォームが、画像の均質グレー領域内に
おいて水平ラインとして現れ、その結果、余り目立たな
くするものではあるが、ウォームは、従来のラスタ走査
を用いた場合と同程度に依然として存在する。
【００８１】特開平３−１５１７６２号に開示されたウ
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その１つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「１」と
「０」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に（「１」応答し
て）、または、右から左に（「０」応答して）実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
２回走査し、次に、右から左に２回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
ォームの外観を最小限にしようとする他の公知の方法
も、同様に、処理シーケンスが従来のラスタパターンの
場合と異なる。その１つの実施形態によれば、画像の各
ラインに関する処理方向は、乱数発生器またはノイズパ
ターン発生器から出力される量子化された「１」と
「０」のストリームに基づいて選定される。従って、各
ラインに関する画素処理は、左から右に（「１」応答し
て）、または、右から左に（「０」応答して）実施され
る。他の公知の実施形態に従えば、ライン内の画素は、
前以て決定済みの定期的パターンに従って、左から右
に、及び、右から左に処理される。例えば、左から右に
２回走査し、次に、右から左に２回走査する。これら従
来の処理順序技法はウォームのサイズを減少するが、ウ
ォームは、ハーフトーン画像内に依然として存在する。
【００８２】本願と同一出願人に譲渡された１９９４年
７月１日付け米国特許出願第０８／２６９,７０８号
は、ラインからラインへの処理方向を、ハーフトーン画
像内におけるウォーム型のノイズパターンを最小限にす
るような変える方法及び装置を提供する。この技法によ
れば、画像内の各ラインの処理方向が画像の内容に依存
して適応的に変更される。更に詳細には、画像内の各ラ
インの処理方向は、グレースケール値、及び／又は、画
像内の以前に処理されたラインの１つ又は複数の画素と
関連した量子化誤差に依存して決められる。
７月１日付け米国特許出願第０８／２６９,７０８号
は、ラインからラインへの処理方向を、ハーフトーン画
像内におけるウォーム型のノイズパターンを最小限にす
るような変える方法及び装置を提供する。この技法によ
れば、画像内の各ラインの処理方向が画像の内容に依存
して適応的に変更される。更に詳細には、画像内の各ラ
インの処理方向は、グレースケール値、及び／又は、画
像内の以前に処理されたラインの１つ又は複数の画素と
関連した量子化誤差に依存して決められる。
【００８３】〔第１の実施形態〕本発明の第１の実施形
態を図１１に示す。既に述べたように、各行の１つおき
の画素のみ、又は、交互の画素が誤差拡散によって処理
される。この図に示すように、奇数番行においては奇数
カラム画素のみ、そして、偶数番号行においては偶数カ
ラム画素のみが処理される。これらの画素を選定された
画素と称する。更に詳細には、この誤差拡散技法におい
て、各選定された画素は、その値を前以て決定済みの閾
値と比較することによって処理される。ここで、画素の
「値」とは、もとのグレースケールの値に、他の画素の
以前の処理に起因する誤差調整値を加算した値をいう。
画素の値がしきい値を超過した場合には、「１」つまり
ドットが出力される。その代りに、画素の値がしきい値
より小さい場合には、「０」が出力される、つまりドッ
トが出力されない。次に、誤差値は、入力値から実際に
出力されたドットの値を差算することによって決定され
る。次に、この誤差は、「拡散」される、つまり、未処
理画素以外の周辺画素に分散される。
態を図１１に示す。既に述べたように、各行の１つおき
の画素のみ、又は、交互の画素が誤差拡散によって処理
される。この図に示すように、奇数番行においては奇数
カラム画素のみ、そして、偶数番号行においては偶数カ
ラム画素のみが処理される。これらの画素を選定された
画素と称する。更に詳細には、この誤差拡散技法におい
て、各選定された画素は、その値を前以て決定済みの閾
値と比較することによって処理される。ここで、画素の
「値」とは、もとのグレースケールの値に、他の画素の
以前の処理に起因する誤差調整値を加算した値をいう。
画素の値がしきい値を超過した場合には、「１」つまり
ドットが出力される。その代りに、画素の値がしきい値
より小さい場合には、「０」が出力される、つまりドッ
トが出力されない。次に、誤差値は、入力値から実際に
出力されたドットの値を差算することによって決定され
る。次に、この誤差は、「拡散」される、つまり、未処
理画素以外の周辺画素に分散される。
【００８４】既に検討されたように、誤差拡散の方向
は、種々の方法によって決定することが出来る。図４
（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、右から左、及び、左か
ら右方向への誤差拡散の例を示す。
は、種々の方法によって決定することが出来る。図４
（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、右から左、及び、左か
ら右方向への誤差拡散の例を示す。
【００８５】この「拡散」プロセスを図１１に示す。こ
の場合、処理されている画素を画素１５０１とする。既
に述べたように、１つおきの画素のみが処理される。従
って、選定されていない画素の誤差拡散処理は行われな
い。図に示す配列において、処理に起因する誤差は、処
理済みの画素１５０１の右側の周辺画素１５０２（直接
隣接している画素はスキップする）、次のラインの２つ
の周辺画素１５０３、１５０６（画素１５０１の直ぐ下
の画素はスキップする）、及び更に次のラインの３つの
周辺画素１５０４、１５０５、１５０７に分散される。
誤差値には、周辺画素に加算される以前に、比例重み係
数が乗算される。これらの係数、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ
４、ｑ５、及び、ｑ６の値は、ｑ１＋ｑ２＋ｑ３＋ｑ４
＋ｑ５＋ｑ６＝１であるように配分される。例えば、次
の重み係数が用いられる、即ち、ｑ１＝７／１６，ｑ２
＝８／３２，ｑ３＝１／３２，ｑ４＝５／３２，ｑ５＝
８／３２及びｑ６＝３／３２である。これらの値は好ま
しい一例であり、当業者であれば、他にも有用な値を見
出せる筈である。画素１５０１が処理された後で、画素
１５０１の右側の画素１５０２は、画素値に比例配分さ
れた誤差値を加算され、そして、画素１５０１の場合と
同じ方法によって処理される。１つのラインの各画素が
この方法において処理された後で、当該画像内の次のラ
インが、同じ方法において処理される。勿論、誤差は、
更に別のラインへも拡散されても差し支えない。
の場合、処理されている画素を画素１５０１とする。既
に述べたように、１つおきの画素のみが処理される。従
って、選定されていない画素の誤差拡散処理は行われな
い。図に示す配列において、処理に起因する誤差は、処
理済みの画素１５０１の右側の周辺画素１５０２（直接
隣接している画素はスキップする）、次のラインの２つ
の周辺画素１５０３、１５０６（画素１５０１の直ぐ下
の画素はスキップする）、及び更に次のラインの３つの
周辺画素１５０４、１５０５、１５０７に分散される。
誤差値には、周辺画素に加算される以前に、比例重み係
数が乗算される。これらの係数、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ
４、ｑ５、及び、ｑ６の値は、ｑ１＋ｑ２＋ｑ３＋ｑ４
＋ｑ５＋ｑ６＝１であるように配分される。例えば、次
の重み係数が用いられる、即ち、ｑ１＝７／１６，ｑ２
＝８／３２，ｑ３＝１／３２，ｑ４＝５／３２，ｑ５＝
８／３２及びｑ６＝３／３２である。これらの値は好ま
しい一例であり、当業者であれば、他にも有用な値を見
出せる筈である。画素１５０１が処理された後で、画素
１５０１の右側の画素１５０２は、画素値に比例配分さ
れた誤差値を加算され、そして、画素１５０１の場合と
同じ方法によって処理される。１つのラインの各画素が
この方法において処理された後で、当該画像内の次のラ
インが、同じ方法において処理される。勿論、誤差は、
更に別のラインへも拡散されても差し支えない。
【００８６】画素１６０１の処理が右から左に向かって
行われる場合における拡散プロセスを図１１に示す。図
において、処理に起因する誤差は、処理済み画素１６０
１の左側の画素１６０２、次のラインの２つの周辺画素
１６０３、１６０６、及び更に次のラインの３つの周辺
画素１６０４、１６０５、１６０７に分散される。周辺
画素に加算される以前に、誤差値には、同様に比例重み
係数が乗算される。これらの係数ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ
４、ｑ５、及びｑ６の値は、ｑ１＋ｑ２＋ｑ３＋ｑ４＋
ｑ５＋ｑ６＝１となるように配分される。例えば、次に
示す重み係数を用いることができる、即ち、ｑ１＝７／
１６、ｑ２＝８／３２、ｑ３＝１／３２、ｑ４＝５／３
２、ｑ５＝８／３２およびｑ６＝３／３２である。これ
らの値は好ましい一例であり、当業者であれば、他にも
有用な値を見出せる筈である。画素１６０１が処理され
た後で、画素１６０１の右側の画素１６０２は、比例配
分された誤差値を画素値に加算され、そして、画素１６
０１の場合と同じ方法により１６０２は処理される。
行われる場合における拡散プロセスを図１１に示す。図
において、処理に起因する誤差は、処理済み画素１６０
１の左側の画素１６０２、次のラインの２つの周辺画素
１６０３、１６０６、及び更に次のラインの３つの周辺
画素１６０４、１６０５、１６０７に分散される。周辺
画素に加算される以前に、誤差値には、同様に比例重み
係数が乗算される。これらの係数ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ
４、ｑ５、及びｑ６の値は、ｑ１＋ｑ２＋ｑ３＋ｑ４＋
ｑ５＋ｑ６＝１となるように配分される。例えば、次に
示す重み係数を用いることができる、即ち、ｑ１＝７／
１６、ｑ２＝８／３２、ｑ３＝１／３２、ｑ４＝５／３
２、ｑ５＝８／３２およびｑ６＝３／３２である。これ
らの値は好ましい一例であり、当業者であれば、他にも
有用な値を見出せる筈である。画素１６０１が処理され
た後で、画素１６０１の右側の画素１６０２は、比例配
分された誤差値を画素値に加算され、そして、画素１６
０１の場合と同じ方法により１６０２は処理される。
【００８７】本実施形態における誤差拡散回路の概略構
成を図５に示す。図５のものは好ましい一例であり、当
業者はこれに種々の修正や変更が可能であることを理解
するはずである。
成を図５に示す。図５のものは好ましい一例であり、当
業者はこれに種々の修正や変更が可能であることを理解
するはずである。
【００８８】誤差拡散回路は従来と同様に、イメージン
グ装置（図示せず）からディジタル・ワードで表される
グレースケール画像ピクセルの流れ５００を受ける。画
像ピクセルの流れは連続的に従来形の入力バッファ５０
２に入力される。バッファ５０２は基本的に、ピクセル
・ライン全部についての入力画像ピクセル・ワードを記
憶するのに充分な容量のバッファである。
グ装置（図示せず）からディジタル・ワードで表される
グレースケール画像ピクセルの流れ５００を受ける。画
像ピクセルの流れは連続的に従来形の入力バッファ５０
２に入力される。バッファ５０２は基本的に、ピクセル
・ライン全部についての入力画像ピクセル・ワードを記
憶するのに充分な容量のバッファである。
【００８９】一方、バッファ５０２は記憶された値をラ
イン順に加算回路５０６と、数値／論理演算回路（以
下、数値／論理演算回路という）５１４の双方に出力す
るようにバッファ制御回路５１０（矢印５１２で概略的
に示す）によって制御される。バッファコンットロール
５１０に応答して、既に述べたように、奇数番ラインに
おける奇数番カラム画素、及び偶数番ラインにおける偶
数番カラム画素が出力される。加算回路５０６は、後に
詳述するように、先行するピクセルの処理によって生じ
た「誤差」値を減算するために用いられる。数値／論理
演算回路５１４は、上述した技術に従って処理方向を制
御するために使用される。すなわち、バッファ制御回路
５１０の制御の下で（この制御は矢印５１２で概略的に
示す）、バッファ５０２は記憶されたピクセル・データ
を「左から右」の順に（後入れ先出し）順次出力するこ
とができ、また、「右から左」の順に（先入れ先出し）
順次出力することもできる。
イン順に加算回路５０６と、数値／論理演算回路（以
下、数値／論理演算回路という）５１４の双方に出力す
るようにバッファ制御回路５１０（矢印５１２で概略的
に示す）によって制御される。バッファコンットロール
５１０に応答して、既に述べたように、奇数番ラインに
おける奇数番カラム画素、及び偶数番ラインにおける偶
数番カラム画素が出力される。加算回路５０６は、後に
詳述するように、先行するピクセルの処理によって生じ
た「誤差」値を減算するために用いられる。数値／論理
演算回路５１４は、上述した技術に従って処理方向を制
御するために使用される。すなわち、バッファ制御回路
５１０の制御の下で（この制御は矢印５１２で概略的に
示す）、バッファ５０２は記憶されたピクセル・データ
を「左から右」の順に（後入れ先出し）順次出力するこ
とができ、また、「右から左」の順に（先入れ先出し）
順次出力することもできる。
【００９０】入力バッファ５０２に記憶された入力デー
タは、入力バッファ出力５０４から加算回路５０６およ
び信号線５０８を介して閾値回路５２８へと送られる。
閾値回路５２８の出力は量子化された（「０」と「１」
からなる）２値画像であり、これはピクセル値（各ピク
セル「値」はオリジナルの入力画像値と、加算回路５０
６によって加えられた「誤差」調整値とからなってい
る）を予め定められた固定閾値と比較し、ピクセル値が
閾値より大きい場合は「１」を出力し、ピクセル値が閾
値以下の場合は「０」を出力することによって生成され
る。一例として、閾値回路５２８は、（グレースケール
値がレンジを０から１とした場合）例えば０．５の固定
閾値を用いることができる。
タは、入力バッファ出力５０４から加算回路５０６およ
び信号線５０８を介して閾値回路５２８へと送られる。
閾値回路５２８の出力は量子化された（「０」と「１」
からなる）２値画像であり、これはピクセル値（各ピク
セル「値」はオリジナルの入力画像値と、加算回路５０
６によって加えられた「誤差」調整値とからなってい
る）を予め定められた固定閾値と比較し、ピクセル値が
閾値より大きい場合は「１」を出力し、ピクセル値が閾
値以下の場合は「０」を出力することによって生成され
る。一例として、閾値回路５２８は、（グレースケール
値がレンジを０から１とした場合）例えば０．５の固定
閾値を用いることができる。
【００９１】閾値回路５２８によって発生された量子化
された２値信号は出力線５３２を経て第２加算回路５３
０へと送られる。第２加算回路５３０は、信号線５０８
上の量子化されていない入力信号を、出力線５３２上の
閾値回路５２８から出力された量子化された信号から減
算して、量子化誤差値を算出する。量子化誤差値はフィ
ルタ回路５２２に送られる。フィルタ回路５２２は、誤
差値に比例定数を乗算して拡散された誤差値を算出し、
この誤差値の一つは加算回路５０６によって処理される
べく次のピクセルに加算され、残りの誤差値は次のピク
セルラインの処理中に加算されるように誤差バッファ５
１８に記憶される。
された２値信号は出力線５３２を経て第２加算回路５３
０へと送られる。第２加算回路５３０は、信号線５０８
上の量子化されていない入力信号を、出力線５３２上の
閾値回路５２８から出力された量子化された信号から減
算して、量子化誤差値を算出する。量子化誤差値はフィ
ルタ回路５２２に送られる。フィルタ回路５２２は、誤
差値に比例定数を乗算して拡散された誤差値を算出し、
この誤差値の一つは加算回路５０６によって処理される
べく次のピクセルに加算され、残りの誤差値は次のピク
セルラインの処理中に加算されるように誤差バッファ５
１８に記憶される。
【００９２】誤差バッファ５１８は更に、選択された記
憶値を加算回路５０６と数値／論理演算回路５１４の双
方に（出力線５２４を介して）出力するように、（矢印
５１６で概略的に示すように）バッファ制御回路５１０
によって制御される。バッファ制御回路５１０の制御下
で、誤差バッファ５１８は、誤差値を入力バッファ５０
２からシフトアウトされた入力データと突き合わせるた
め、記憶された誤差値を「左から右」の順（後入れ先出
し）に順次出力することができ、また、記憶された誤差
値を「右から左」の順（先入れ先出し）に順次出力する
こともできる。
憶値を加算回路５０６と数値／論理演算回路５１４の双
方に（出力線５２４を介して）出力するように、（矢印
５１６で概略的に示すように）バッファ制御回路５１０
によって制御される。バッファ制御回路５１０の制御下
で、誤差バッファ５１８は、誤差値を入力バッファ５０
２からシフトアウトされた入力データと突き合わせるた
め、記憶された誤差値を「左から右」の順（後入れ先出
し）に順次出力することができ、また、記憶された誤差
値を「右から左」の順（先入れ先出し）に順次出力する
こともできる。
【００９３】ピクセルラインの処理中に、バッファ制御
回路５１０は、バッファ５０２からの入力ピクセル値を
加算回路５０６に順次送り、また、誤差バッファ５１８
からの誤差値を加算回路５０６へと順次送るように入力
バッファ５０２と誤差バッファ５１８の双方を制御す
る。次に加算回路５０６が、誤差拡散されたピクセル値
を量子化された出力を生成する閾値回路５２８へと順次
送る。閾値回路５２８の出力は出力バッファ５３４にも
送られ、この出力バッファ５３４もバッファ制御回路５
１０によって制御される。出力バッファ５３４は、印刷
装置に送られるための２値ピクセルの連続的な流れを出
力線５３６に出力する。
回路５１０は、バッファ５０２からの入力ピクセル値を
加算回路５０６に順次送り、また、誤差バッファ５１８
からの誤差値を加算回路５０６へと順次送るように入力
バッファ５０２と誤差バッファ５１８の双方を制御す
る。次に加算回路５０６が、誤差拡散されたピクセル値
を量子化された出力を生成する閾値回路５２８へと順次
送る。閾値回路５２８の出力は出力バッファ５３４にも
送られ、この出力バッファ５３４もバッファ制御回路５
１０によって制御される。出力バッファ５３４は、印刷
装置に送られるための２値ピクセルの連続的な流れを出
力線５３６に出力する。
【００９４】２．事前歪処理 〔第２の実施形態〕最初に、本発明の第２の実施形態の
動作を示す図１３（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。この図
の場合には、従来の技法によって行われるように全ての
画素を処理する代りに、１つおきの画素のみを処理す
る。既に説明した方法によって、処理に使用する画素を
選定する。更に、図１２に示す線形レスポンスを生じる
変換関数ｆ-1（ｘ）に従ってソースデータを処理する代
りに、図１３（Ａ）にその代表的な態様が示されるよう
な異なる形の関数ｇ（ｘ）を用いる。この関数は、ソー
スデータに適用した場合、ソースデータを修正して、ハ
ーフトーン処理によって、その最終的な印刷画像が図１
３（Ｂ）においてｈ（ｘ）＝ｆ（ｇ（ｘ））として示さ
れる正規化された値（１００パーセントドットカバレッ
ジ）の変動を示すようなラスタが生成されるようにする
（何故なら、プリンタ関数ｆ(ｘ)は、ソースデータｘに
対してでなく、ｇ(ｘ)により事前歪処理されたデータに
対して作用するからである）。具体的には、原画像のハ
イライトおよび高側中間トーン領域（つまり、比較的に
明るい濃度領域）は、原画像の対応濃度よりも明るい濃
度で表現され、一方、シャドーおよび低側中間トーン領
域（つまり、比較的に暗い濃度領域）は、より暗い濃度
で表現される。
動作を示す図１３（Ａ）及び（Ｂ）を参照する。この図
の場合には、従来の技法によって行われるように全ての
画素を処理する代りに、１つおきの画素のみを処理す
る。既に説明した方法によって、処理に使用する画素を
選定する。更に、図１２に示す線形レスポンスを生じる
変換関数ｆ-1（ｘ）に従ってソースデータを処理する代
りに、図１３（Ａ）にその代表的な態様が示されるよう
な異なる形の関数ｇ（ｘ）を用いる。この関数は、ソー
スデータに適用した場合、ソースデータを修正して、ハ
ーフトーン処理によって、その最終的な印刷画像が図１
３（Ｂ）においてｈ（ｘ）＝ｆ（ｇ（ｘ））として示さ
れる正規化された値（１００パーセントドットカバレッ
ジ）の変動を示すようなラスタが生成されるようにする
（何故なら、プリンタ関数ｆ(ｘ)は、ソースデータｘに
対してでなく、ｇ(ｘ)により事前歪処理されたデータに
対して作用するからである）。具体的には、原画像のハ
イライトおよび高側中間トーン領域（つまり、比較的に
明るい濃度領域）は、原画像の対応濃度よりも明るい濃
度で表現され、一方、シャドーおよび低側中間トーン領
域（つまり、比較的に暗い濃度領域）は、より暗い濃度
で表現される。
【００９５】ここで、上記パーセントドットカバレッジ
は次式で定義される。
は次式で定義される。
【００９６】
【数２】
【００９７】ここに、 ＤT＝スクリーンされたエリアの濃度 Ｄｓ＝無地エリアの濃度 ｎ＝紙の光散乱特性に関する定数 であり、Ｄγ及びＤｓは紙に関して測定した値である。
【００９８】本実施形態で用いる適切な変換関数は、最
も好都合にはプリンタ関数ｆ(ｘ)に基づいており、その
関数は、呼び出されると、入力ソースデータを、それが
プリンタ上で実際に表現される濃度に関係付ける。一つ
の好ましい変換関数ｇ(ｘ)は、下記の通りである。
も好都合にはプリンタ関数ｆ(ｘ)に基づいており、その
関数は、呼び出されると、入力ソースデータを、それが
プリンタ上で実際に表現される濃度に関係付ける。一つ
の好ましい変換関数ｇ(ｘ)は、下記の通りである。
【００９９】ｇ(ｘ) = Ｎ − ｆ(Ｎ − ｘ) ここに、ｘは数値として表されるソースデータ点の濃度
である。Ｎ はソースデータが表す数値的に最高値を示
すグレースケール濃度（例えば、８ビットグレースケー
ルではＮ＝２５５)であり、印刷濃度のゼロ点に対応す
る。また、ｆ はプリンタの関数である。
である。Ｎ はソースデータが表す数値的に最高値を示
すグレースケール濃度（例えば、８ビットグレースケー
ルではＮ＝２５５)であり、印刷濃度のゼロ点に対応す
る。また、ｆ はプリンタの関数である。
【０１００】ユーザが出力( すなわち、ｈ(ｘ)に従う最
終画像の外観) を容易に制御できるようにする変換曲線
の族を得るために、関数ｇ(ｘ)をパラメータ化すること
もできる。そのような制御は、実際の濃度パターンと、
そのパターンの視覚作用との間に複雑な関係が与えられ
たとき、種々の印刷条件、ハーフトーン化アルゴリズム
および画像形式にわたり視覚的に最適の出力画像を達成
するために必要なことがある。好ましくは関数ｇ(ｘ)
は、加重係数ｗ を使用してパラメータ化され、利用で
きる関数族は下記の通りとなる。
終画像の外観) を容易に制御できるようにする変換曲線
の族を得るために、関数ｇ(ｘ)をパラメータ化すること
もできる。そのような制御は、実際の濃度パターンと、
そのパターンの視覚作用との間に複雑な関係が与えられ
たとき、種々の印刷条件、ハーフトーン化アルゴリズム
および画像形式にわたり視覚的に最適の出力画像を達成
するために必要なことがある。好ましくは関数ｇ(ｘ)
は、加重係数ｗ を使用してパラメータ化され、利用で
きる関数族は下記の通りとなる。
【０１０１】 ｇ(ｘ) = 2ｗ [Ｎ − ｆ(Ｎ − ｘ) ＋ ｘ] ＋ ｘ ただし、０≦ ｗ ≦１である。得られた結果は、図１
３（Ｂ）に示されるような曲線群となる。曲線ｃは、ｗ
= ０．５の場合における、出力ｈ(ｘ) ＝ｆ(ｇ(ｘ))を
示している。曲線ａは、ｗ =１の場合に対応し、この場
合、出力ｈ(ｘ)は関数ｇ(ｘ)に等しくなる。逆に、曲線
ｅは、ｗ =０の場合に対応し、この場合、出力は未修正
のｆ(ｘ)に対応する。また、曲線ｂおよびｄは、中間的
な場合を表す。
３（Ｂ）に示されるような曲線群となる。曲線ｃは、ｗ
= ０．５の場合における、出力ｈ(ｘ) ＝ｆ(ｇ(ｘ))を
示している。曲線ａは、ｗ =１の場合に対応し、この場
合、出力ｈ(ｘ)は関数ｇ(ｘ)に等しくなる。逆に、曲線
ｅは、ｗ =０の場合に対応し、この場合、出力は未修正
のｆ(ｘ)に対応する。また、曲線ｂおよびｄは、中間的
な場合を表す。
【０１０２】図１５は、本実施例の代表的なハードウエ
ア構成を示す。同図において、多ビット画像データは、
( 例えば、固定された範囲のグレースケール値にわた
り、離散的に原画像の濃度をサンプリングするディジタ
ル式スキャナから)Ｎ ビット値の流れとして到来し、デ
ータバッファ２０に蓄積される。Ｎ ビットデータは、
フィルタ２２へ転送され、そのフィルタは、上述した変
換関数に従って各Ｎ ビット濃度値を修正する。ユーザ
操作調整機能部２４は、スライドスイッチまたはディジ
タル的にプログラム可能な入力装置の形態でもよく、加
重係数ｗ の選定された値を変換フィルタ関数に乗じる
ことにより、フィルタの作用を変調する。
ア構成を示す。同図において、多ビット画像データは、
( 例えば、固定された範囲のグレースケール値にわた
り、離散的に原画像の濃度をサンプリングするディジタ
ル式スキャナから)Ｎ ビット値の流れとして到来し、デ
ータバッファ２０に蓄積される。Ｎ ビットデータは、
フィルタ２２へ転送され、そのフィルタは、上述した変
換関数に従って各Ｎ ビット濃度値を修正する。ユーザ
操作調整機能部２４は、スライドスイッチまたはディジ
タル的にプログラム可能な入力装置の形態でもよく、加
重係数ｗ の選定された値を変換フィルタ関数に乗じる
ことにより、フィルタの作用を変調する。
【０１０３】修正されたＮ ビット画像データは、ハー
フトーンエンジン２６へ転送され、その変換部は、入力
データを、適切なハーフトーン処理アルゴリズムに従っ
て１ビット要素の集合パターンへ変換する。本実施形態
は、各種のアルゴリズムと関連して適切に使用され、そ
れらのアルゴリズムとしては、広域的に固定されたレベ
ルの閾値算法、制約された平均閾値算法、動的閾値算
法、直交トーンスケール生成算法、所謂電子選別アルゴ
リズム、種々のディザ法アルゴリズム( 拡散ドット型デ
ィザ法のような規則的ディザ技法を含む) および誤差拡
散技法などがある。
フトーンエンジン２６へ転送され、その変換部は、入力
データを、適切なハーフトーン処理アルゴリズムに従っ
て１ビット要素の集合パターンへ変換する。本実施形態
は、各種のアルゴリズムと関連して適切に使用され、そ
れらのアルゴリズムとしては、広域的に固定されたレベ
ルの閾値算法、制約された平均閾値算法、動的閾値算
法、直交トーンスケール生成算法、所謂電子選別アルゴ
リズム、種々のディザ法アルゴリズム( 拡散ドット型デ
ィザ法のような規則的ディザ技法を含む) および誤差拡
散技法などがある。
【０１０４】上述の形態のフィルタ関数は、プリンタ関
数に対して作用するものであるが、当該フィルタ関数に
関して対称であるプリンタ関数に対しては使用できな
い。何故なら、当該フィルタ関数を適用しても、所要の
Ｓ形非対称出力関数ｈ(ｘ)を生成しないからである。例
えば、上記数式で示されたｇ(ｘ)は、ｈ(ｘ)に関して対
称のプリンタ関数を生じるような集中ドット型ディザ法
ハーフトーン化アルゴリズムと連係して使用することが
できない。しかしながら、別の数学的構成体を利用して
所要の出力関数を生成できる。
数に対して作用するものであるが、当該フィルタ関数に
関して対称であるプリンタ関数に対しては使用できな
い。何故なら、当該フィルタ関数を適用しても、所要の
Ｓ形非対称出力関数ｈ(ｘ)を生成しないからである。例
えば、上記数式で示されたｇ(ｘ)は、ｈ(ｘ)に関して対
称のプリンタ関数を生じるような集中ドット型ディザ法
ハーフトーン化アルゴリズムと連係して使用することが
できない。しかしながら、別の数学的構成体を利用して
所要の出力関数を生成できる。
【０１０５】ハーフトーンエンジン２６のラスタ出力
は、従来の電子式プリンタ２８へ送り出され、そのプリ
ンタは、ラスタパターンに従って、インクまたはトナー
を記録媒体へ付着する。
は、従来の電子式プリンタ２８へ送り出され、そのプリ
ンタは、ラスタパターンに従って、インクまたはトナー
を記録媒体へ付着する。
【０１０６】〔第３の実施形態〕本発明の第３の実施形
態は、画像データの代わりにハーフトーン化アルゴリズ
ムがフィルタリングされるものであり、図１５はそのハ
ードウエア構成を示す。この場合、ハーフトーンフィル
タ３０は、最終のハーフトーン出力画像が関数ｇ(ｘ)に
従ってバイアスされるように、ハーフトーンエンジン２
６を修正する。
態は、画像データの代わりにハーフトーン化アルゴリズ
ムがフィルタリングされるものであり、図１５はそのハ
ードウエア構成を示す。この場合、ハーフトーンフィル
タ３０は、最終のハーフトーン出力画像が関数ｇ(ｘ)に
従ってバイアスされるように、ハーフトーンエンジン２
６を修正する。
【０１０７】本実施形態は、所定の( または徐々に変化
する) 数値列を入力ソースデータへ適用するようなアレ
イベースのハーフトーン化技法に対して、最も有利に適
用することができる。したがって、本実施形態はディザ
法と連係して特に有用である。本実施例では、各アレイ
値は個々の強度レベルとして扱われ、これにフィルタ関
数が適用されて、修正された値が得られる。アレイ値は
強度ではなく閾値を表す( または閾値へ変換される)も
のであるから、ｇ(ｘ)ではなく逆関数ｇ-1(ｘ)がアレイ
値へ適用されることになる。ハーフトーンエンジン２６
は、このフィルタリングされたディザアレイを、上述し
たように選定された画素データへ適用する。前述のよう
に、選定された画素データは、ソース画像を表す１つお
きの画素データからなり、これは、図１６に示す画素選
出回路２１によって選出される。
する) 数値列を入力ソースデータへ適用するようなアレ
イベースのハーフトーン化技法に対して、最も有利に適
用することができる。したがって、本実施形態はディザ
法と連係して特に有用である。本実施例では、各アレイ
値は個々の強度レベルとして扱われ、これにフィルタ関
数が適用されて、修正された値が得られる。アレイ値は
強度ではなく閾値を表す( または閾値へ変換される)も
のであるから、ｇ(ｘ)ではなく逆関数ｇ-1(ｘ)がアレイ
値へ適用されることになる。ハーフトーンエンジン２６
は、このフィルタリングされたディザアレイを、上述し
たように選定された画素データへ適用する。前述のよう
に、選定された画素データは、ソース画像を表す１つお
きの画素データからなり、これは、図１６に示す画素選
出回路２１によって選出される。
【０１０８】この技法の適用例を図１４（Ａ）及び
（Ｂ）に示す。プリンタの印刷された出力濃度は代表的
なｆ(ｘ)パターンに従うので、ソースデータと比較され
るディザアレイ閾値は、一般に、反対の固有バイアスｆ
-1(ｘ) を反映するように調整される。そうすることに
より、入力ソースデータとディザアレイ閾値とを比較す
るとき、全体の出力濃度は入力濃度とほぼ同一となるこ
とになる。最終的な印刷出力画像を得るのに必要なｆ
(ｇ(ｘ))パターンに従うディザリング(つまり、先に述
べた関数ｇ(ｘ)の入力ソースデータへの適用)を行うた
めに、ディザアレイ内の値は、逆関数ｇ-1(ｘ) = Ｎ −
ｆ-1(Ｎ − ｘ) に従ってバイアスされて、図１４
（Ｂ）の曲線ｃを生成する。この曲線ｃは所要の出力曲
線と逆であり、このように逆バイアスされたアレイ値に
対する閾値算法の結果として、最終画像は所要の出力曲
線に合致する。
（Ｂ）に示す。プリンタの印刷された出力濃度は代表的
なｆ(ｘ)パターンに従うので、ソースデータと比較され
るディザアレイ閾値は、一般に、反対の固有バイアスｆ
-1(ｘ) を反映するように調整される。そうすることに
より、入力ソースデータとディザアレイ閾値とを比較す
るとき、全体の出力濃度は入力濃度とほぼ同一となるこ
とになる。最終的な印刷出力画像を得るのに必要なｆ
(ｇ(ｘ))パターンに従うディザリング(つまり、先に述
べた関数ｇ(ｘ)の入力ソースデータへの適用)を行うた
めに、ディザアレイ内の値は、逆関数ｇ-1(ｘ) = Ｎ −
ｆ-1(Ｎ − ｘ) に従ってバイアスされて、図１４
（Ｂ）の曲線ｃを生成する。この曲線ｃは所要の出力曲
線と逆であり、このように逆バイアスされたアレイ値に
対する閾値算法の結果として、最終画像は所要の出力曲
線に合致する。
【０１０９】ここで再び、特定の条件に適合させるため
に、ユーザが濃度修正の程度を選定できるように、変換
関数ｇ-1(ｘ) の調整を実施するのが望ましい。これ
は、調整機能部２４で実施され、その機能部は、重さｗ
を用いて、下記の利用可能な変換関数群を得る。
に、ユーザが濃度修正の程度を選定できるように、変換
関数ｇ-1(ｘ) の調整を実施するのが望ましい。これ
は、調整機能部２４で実施され、その機能部は、重さｗ
を用いて、下記の利用可能な変換関数群を得る。
【０１１０】 ｇ-1(ｘ) = ｘ − 2ｗ [ｘ − Ｎ ＋ ｆ-1(Ｎ − ｘ)] ただし、０≦ ｗ ≦１である。この関数に従う代表的
な曲線は、図１４に示される。ここで、曲線ｃは、ｗ＝
０．５の場合の最終出力ｆ(ｇ(ｘ)) を示す。曲線ａ
は、ディザ修正を反映しないｗ ＝０の場合に対応し、
曲線ｅは、関数ｇ(ｘ)と同じ最終出力の場合を示し、ま
た曲線ｂおよびｄは中間的な場合を表す。
な曲線は、図１４に示される。ここで、曲線ｃは、ｗ＝
０．５の場合の最終出力ｆ(ｇ(ｘ)) を示す。曲線ａ
は、ディザ修正を反映しないｗ ＝０の場合に対応し、
曲線ｅは、関数ｇ(ｘ)と同じ最終出力の場合を示し、ま
た曲線ｂおよびｄは中間的な場合を表す。
【０１１１】上述したように、修正されたディザアレイ
内の値は、対応するラスタ点が着色されるか着色されな
いかを決めるハーフトーン化の閾値として、ソースデー
タ値と直接的に比較される。或は、修正されたディザア
レイがソースデータ値の上に概念的に載置されて、対応
するディザアレイセルの値により各原画素の濃度値が増
補され、その後に、増補されたソースデータ値が固定の
閾値と比較される。
内の値は、対応するラスタ点が着色されるか着色されな
いかを決めるハーフトーン化の閾値として、ソースデー
タ値と直接的に比較される。或は、修正されたディザア
レイがソースデータ値の上に概念的に載置されて、対応
するディザアレイセルの値により各原画素の濃度値が増
補され、その後に、増補されたソースデータ値が固定の
閾値と比較される。
【０１１２】３．ディザアレイの生成 〔第４の実施形態〕既に述べたように、本実施形態で
は、１つおきの画素のみが処理される。図１７に示すよ
うに、△印のついた画素のみが処理される。その他の画
素は、処理もプリントもされず、例えばゼロのような非
印字値にセットされる。従来のディザアレイ生成プロセ
スが実施された場合には、処理されるべきでない画素即
ち、ゼロにセットされている画素は印字値をとる可能性
があり、よって、その画素において印字が行われる可能
性がある。これは、本発明によって得られる利点を損ね
かねない。従って、本実施例では、その要素が処理され
るべき画素にのみ対応するようなディザアレイを得るこ
とによって、ディザアレイ生成プロセスを修正すること
になる。以下に詳しく説明するように、ディザアレイ及
びディザアレイをドライブするために用いられる中間ア
レイは、処理された１つおきの画素に対応するに充分な
要素のみを含む。換言すれば、ｐ×ｑディザアレイによ
ってディザ処理され、そして、ｎ×ｍ画素によって表さ
れる画像に関しては、１つおきの画素、つまり｛ｎ／
２｝×ｍ画素のみが処理される。従って、ディザアレイ
及び凡ゆる中間アレイは、ｌ×ｋ要素を含み、その各要
素は｛ｎ／２｝×ｍエレメントのみに関して対応する。
以下に、このようなディザアレイを生成するための方法
及び装置について詳述する。
は、１つおきの画素のみが処理される。図１７に示すよ
うに、△印のついた画素のみが処理される。その他の画
素は、処理もプリントもされず、例えばゼロのような非
印字値にセットされる。従来のディザアレイ生成プロセ
スが実施された場合には、処理されるべきでない画素即
ち、ゼロにセットされている画素は印字値をとる可能性
があり、よって、その画素において印字が行われる可能
性がある。これは、本発明によって得られる利点を損ね
かねない。従って、本実施例では、その要素が処理され
るべき画素にのみ対応するようなディザアレイを得るこ
とによって、ディザアレイ生成プロセスを修正すること
になる。以下に詳しく説明するように、ディザアレイ及
びディザアレイをドライブするために用いられる中間ア
レイは、処理された１つおきの画素に対応するに充分な
要素のみを含む。換言すれば、ｐ×ｑディザアレイによ
ってディザ処理され、そして、ｎ×ｍ画素によって表さ
れる画像に関しては、１つおきの画素、つまり｛ｎ／
２｝×ｍ画素のみが処理される。従って、ディザアレイ
及び凡ゆる中間アレイは、ｌ×ｋ要素を含み、その各要
素は｛ｎ／２｝×ｍエレメントのみに関して対応する。
以下に、このようなディザアレイを生成するための方法
及び装置について詳述する。
【０１１３】ディザアレイの生成は図１に示されたコン
ピュータ・システムにおいてなされるが、一般的には、
ハーフトーン化処理の開始に先立って「オフライン」で
なされる。この態様において、プリンタ・ドライバ・ソ
フトウエア２１０は、画像の処理の間に、画像のデータ
をディザアレイの閾値と比較するだけである。図１９
（Ａ）に示されている典型的な起動パターン（「原型２
値パターン」と呼ばれる）は、先行技術の空白と密集の
ディザアレイの生成方法に従って用いることができる。
図１９（Ａ）に示されているようなパターンは、例え
ば、ホワイト・ノイズ発生器の出力を取り出し、そのホ
ワイト・ノイズ値をある固定の閾値と比較して、ノイズ
値が閾値を越えると「１」を挿入し、該ノイズ値が閾値
に充たなければ「０」を挿入することにより、当該ノイ
ズ値を量子化して２値「１」および「０」のパターンに
することによって生成することができる。この図１９
（Ａ）に示されているようなパターンは、実際には、４
個の同一パターン３００，３０２，３０４および３０６
からなるものである。先行技術のディザアレイの生成方
法において起動点として用いられる原型２値パターン
は、実際にはそれらのパターンの一つからなるものであ
るが、２次元の画像をタイル張りするためにパターンが
どのように使用され得るのか示すために、ここでは４個
のパターンを図示してある。
ピュータ・システムにおいてなされるが、一般的には、
ハーフトーン化処理の開始に先立って「オフライン」で
なされる。この態様において、プリンタ・ドライバ・ソ
フトウエア２１０は、画像の処理の間に、画像のデータ
をディザアレイの閾値と比較するだけである。図１９
（Ａ）に示されている典型的な起動パターン（「原型２
値パターン」と呼ばれる）は、先行技術の空白と密集の
ディザアレイの生成方法に従って用いることができる。
図１９（Ａ）に示されているようなパターンは、例え
ば、ホワイト・ノイズ発生器の出力を取り出し、そのホ
ワイト・ノイズ値をある固定の閾値と比較して、ノイズ
値が閾値を越えると「１」を挿入し、該ノイズ値が閾値
に充たなければ「０」を挿入することにより、当該ノイ
ズ値を量子化して２値「１」および「０」のパターンに
することによって生成することができる。この図１９
（Ａ）に示されているようなパターンは、実際には、４
個の同一パターン３００，３０２，３０４および３０６
からなるものである。先行技術のディザアレイの生成方
法において起動点として用いられる原型２値パターン
は、実際にはそれらのパターンの一つからなるものであ
るが、２次元の画像をタイル張りするためにパターンが
どのように使用され得るのか示すために、ここでは４個
のパターンを図示してある。
【０１１４】図１９（Ａ）に示されている原型２値パタ
ーンが先行技術の空白と密集の方法で用いられる場合
は、最も窮屈な密集からのピクセルを取り出し、それら
を最大の空白に配置することによって、該パターンは直
接的に均質化される。ところが、生成されたディザアレ
イを用いて得られる出力画像の品質は、処理の開始のた
めに用いられる起動パターンに決定的に依存することが
見出されている。図１９（Ａ）に示されているパターン
３００のようなパターンは、粗い量子化のために初めは
均質ではない。
ーンが先行技術の空白と密集の方法で用いられる場合
は、最も窮屈な密集からのピクセルを取り出し、それら
を最大の空白に配置することによって、該パターンは直
接的に均質化される。ところが、生成されたディザアレ
イを用いて得られる出力画像の品質は、処理の開始のた
めに用いられる起動パターンに決定的に依存することが
見出されている。図１９（Ａ）に示されているパターン
３００のようなパターンは、粗い量子化のために初めは
均質ではない。
【０１１５】本発明の原理に従えば、最も窮屈な密集か
らのピクセルを取り出し、それらを最大の空白に配置す
ることによって更なる均質化の処理が実行されるのに先
立ち、より均質なパターンが必然的に生成される。この
より均質な起動パターンの生成は、同等なグレイスケー
ル値で充たされたアレイから開始される。該値の各々
は、総体的なスケールの半分未満の値による一定のグレ
イトーンを表している。例えば、ピクセル毎に８ビット
のシステム（各ピクセルに対して２５５の最大値を有す
る）においては、アレイの各要素は初期的には同じ数で
充たされるものであり、ここでの数は１２７より小さい
値である。
らのピクセルを取り出し、それらを最大の空白に配置す
ることによって更なる均質化の処理が実行されるのに先
立ち、より均質なパターンが必然的に生成される。この
より均質な起動パターンの生成は、同等なグレイスケー
ル値で充たされたアレイから開始される。該値の各々
は、総体的なスケールの半分未満の値による一定のグレ
イトーンを表している。例えば、ピクセル毎に８ビット
のシステム（各ピクセルに対して２５５の最大値を有す
る）においては、アレイの各要素は初期的には同じ数で
充たされるものであり、ここでの数は１２７より小さい
値である。
【０１１６】これに次いで、誤差拡散がこの一定のグレ
イ入力（「原型グレイ・パターン」と呼ばれる）に適用
されると、図１９（Ｂ）に示されているような、より均
質の第１の２値パターン３０８が生成される。この増強
された均質性の結果として、空白と密集の処理が完了し
た後でも、より均質な初期２値パターンが得られ、これ
に次いで、より良好な出力が結果的にもたらされる。こ
の図１９（Ｂ）において、誤差拡散によるパターンはま
だ４個の分離したパターン３０８，３１０，３２０およ
び３２２からなっていることに注意されたい。
イ入力（「原型グレイ・パターン」と呼ばれる）に適用
されると、図１９（Ｂ）に示されているような、より均
質の第１の２値パターン３０８が生成される。この増強
された均質性の結果として、空白と密集の処理が完了し
た後でも、より均質な初期２値パターンが得られ、これ
に次いで、より良好な出力が結果的にもたらされる。こ
の図１９（Ｂ）において、誤差拡散によるパターンはま
だ４個の分離したパターン３０８，３１０，３２０およ
び３２２からなっていることに注意されたい。
【０１１７】既に述べたように、原型グレーパターンを
処理するために使われる誤差拡散プロセスは、例えば図
１１に示したように全ての１つ置きの画素に適用され
る。従って、この誤差拡散に関する説明は、ここでは省
略することとする。
処理するために使われる誤差拡散プロセスは、例えば図
１１に示したように全ての１つ置きの画素に適用され
る。従って、この誤差拡散に関する説明は、ここでは省
略することとする。
【０１１８】原型グレイ・パターンに対する誤差拡散プ
ロセスの適用の結果としての２値パターン（以下「起動
２値パターン」と呼ばぶ）は、先行技術の空白と密集の
処理における均質化のステップに対する起動パターンと
して直接的に使用することができる。しかしながら、空
白と密集の処理が実行されるのに先立ち、起動２値パタ
ーンに対して追加的な修正を行えば、より改良されたデ
ィザアレイが生成されることが見出されている。この発
明の原理によれば、インク・ジェット・プリンタやレー
ザ・プリンタのようなプリント装置によって生成される
「過大の」ドットを計算に入れて、起動２値パターンに
対する追加の修正がなされる。
ロセスの適用の結果としての２値パターン（以下「起動
２値パターン」と呼ばぶ）は、先行技術の空白と密集の
処理における均質化のステップに対する起動パターンと
して直接的に使用することができる。しかしながら、空
白と密集の処理が実行されるのに先立ち、起動２値パタ
ーンに対して追加的な修正を行えば、より改良されたデ
ィザアレイが生成されることが見出されている。この発
明の原理によれば、インク・ジェット・プリンタやレー
ザ・プリンタのようなプリント装置によって生成される
「過大の」ドットを計算に入れて、起動２値パターンに
対する追加の修正がなされる。
【０１１９】詳細に説明すれば、従来の空白と密集のデ
ィザアレイ生成技法においては、出力画素は方形である
ので、画素は重複することなしに互いに隣接するものと
仮定される。この画素の形を図６に示す。この図におい
ては、先行技術における空白と密集の方法によって仮定
された画素を正方形画素１００３として示す。ただし、
図９（Ｂ）に示し、そして、既に述べたように、多くの
プリント装置は、実際には、ドット１００２ｄのような
円形ドットを生成する。このドットの直径は、一般に方
形画素エリアより大きいので、「黒一色」のエリア内に
おける白一色のスポットを除去するために、隣接画素に
対応するドットは重複する。既に言及したように、ドッ
ト１００１ｄと１００２ｄは充分重複しているので、こ
れらのドットの間に配置された画素１００４ｄを処理お
よびプリントすることは不必要である。従って、ドット
１００１ｄは、このドットが表す画素より大きいので、
空白と密集の方法においては、重複したエリアは考慮の
対象とされない。本発明に従えば、この重複したエリア
を考慮するために、図１８に示す特大エリアが他の画素
と重複したときに生じる３つの明確な重複エリア（影付
で図示したエリア）が考慮される。更に、空白と密集の
方法においては、原型２値パターン、原型グレーパター
ン、及び、起動２値パターンが、プリントされる画素の
数と同数のエレメントを含むようにされなければならな
い。例えば、ｎ×ｍ個の画素がある場合、１つおきの画
素すなわち（ｎ／２）×ｍ個の画素がプリントされる。
従って、上記の各パターンは、（ｎ／２）×ｍ個の画素
に対応するエレメントのみを含む。実際には、図１８に
示すように、例えば４５度だけ、これらのパターンのア
レイを置き換えることによって達成される。
ィザアレイ生成技法においては、出力画素は方形である
ので、画素は重複することなしに互いに隣接するものと
仮定される。この画素の形を図６に示す。この図におい
ては、先行技術における空白と密集の方法によって仮定
された画素を正方形画素１００３として示す。ただし、
図９（Ｂ）に示し、そして、既に述べたように、多くの
プリント装置は、実際には、ドット１００２ｄのような
円形ドットを生成する。このドットの直径は、一般に方
形画素エリアより大きいので、「黒一色」のエリア内に
おける白一色のスポットを除去するために、隣接画素に
対応するドットは重複する。既に言及したように、ドッ
ト１００１ｄと１００２ｄは充分重複しているので、こ
れらのドットの間に配置された画素１００４ｄを処理お
よびプリントすることは不必要である。従って、ドット
１００１ｄは、このドットが表す画素より大きいので、
空白と密集の方法においては、重複したエリアは考慮の
対象とされない。本発明に従えば、この重複したエリア
を考慮するために、図１８に示す特大エリアが他の画素
と重複したときに生じる３つの明確な重複エリア（影付
で図示したエリア）が考慮される。更に、空白と密集の
方法においては、原型２値パターン、原型グレーパター
ン、及び、起動２値パターンが、プリントされる画素の
数と同数のエレメントを含むようにされなければならな
い。例えば、ｎ×ｍ個の画素がある場合、１つおきの画
素すなわち（ｎ／２）×ｍ個の画素がプリントされる。
従って、上記の各パターンは、（ｎ／２）×ｍ個の画素
に対応するエレメントのみを含む。実際には、図１８に
示すように、例えば４５度だけ、これらのパターンのア
レイを置き換えることによって達成される。
【０１２０】より詳細にいえば、図１８に示されている
ものは、３個の「オン」状態のピクセル６００，６０２
および６０４と、これに付随するプリンタ・ドット６０
６，６０８および６１０であり、これらドット６０６，
６０８および６１０は３個のピクセル領域６００，６０
２および６０４を表すために用いられている。過大のプ
リンタ・ドットに起因する重複のために、３種のタイプ
のエリアが単独または組み合わせで用いられて、ドット
の重複に対して隣合う領域を正確に調節するようにされ
る。これらのエリアは、図１８おいて、影付きのエリア
として例示されている。例えば、第１のタイプのエリア
６１２は、「α」領域として示されている。第２のタイ
プのエリア６１４は「β」領域として示されており、ま
た、第３のタイプのエリア６１６は「γ」領域と呼ばれ
るものである。α，βおよびγなるエリアのサイズは、
それぞれに特定の型式のプリンタにおいて固定であり、
また、プリンタ・ドットの半径およびプリンタの解像度
に依存している。任意の特定のプリンタにおけるドット
の半径は、プリンタによって生成されるドットを顕微鏡
で調べることで決定することができる。ドットの半径が
一旦確定すると、次の公式を用いることにより正規化し
た半径（γ0)を算出することができる。
ものは、３個の「オン」状態のピクセル６００，６０２
および６０４と、これに付随するプリンタ・ドット６０
６，６０８および６１０であり、これらドット６０６，
６０８および６１０は３個のピクセル領域６００，６０
２および６０４を表すために用いられている。過大のプ
リンタ・ドットに起因する重複のために、３種のタイプ
のエリアが単独または組み合わせで用いられて、ドット
の重複に対して隣合う領域を正確に調節するようにされ
る。これらのエリアは、図１８おいて、影付きのエリア
として例示されている。例えば、第１のタイプのエリア
６１２は、「α」領域として示されている。第２のタイ
プのエリア６１４は「β」領域として示されており、ま
た、第３のタイプのエリア６１６は「γ」領域と呼ばれ
るものである。α，βおよびγなるエリアのサイズは、
それぞれに特定の型式のプリンタにおいて固定であり、
また、プリンタ・ドットの半径およびプリンタの解像度
に依存している。任意の特定のプリンタにおけるドット
の半径は、プリンタによって生成されるドットを顕微鏡
で調べることで決定することができる。ドットの半径が
一旦確定すると、次の公式を用いることにより正規化し
た半径（γ0)を算出することができる。
【０１２１】
【数３】
【０１２２】ここに、「ｄｐｉ」はプリンタの「ドット
／インチ」の解像度である。既に述べたように、本発明
が対象とする画素の半径は、一般に、１／ｄｐｉ≦ｒ≦
√２／ｄｐｉの範囲内にある。γ0が一旦算出される
と、３個の領域α，βおよびγは次の公式に従って決定
される。
／インチ」の解像度である。既に述べたように、本発明
が対象とする画素の半径は、一般に、１／ｄｐｉ≦ｒ≦
√２／ｄｐｉの範囲内にある。γ0が一旦算出される
と、３個の領域α，βおよびγは次の公式に従って決定
される。
【０１２３】
【数４】
【０１２４】図２０（Ａ）及び（Ｂ）には、原型２値パ
ターン（先行技術の空白と密集の方法において用いられ
るホワイト・ノイズ・パターン）または起動２値パター
ン（誤差拡散が適用された後の原型グレイ・パターン）
のいずれかに対して、過大のドットを考慮するための修
正のやり方が示されている。更に、これらの図には、そ
れらのパターンが４５度だけ置き換えられたことが示さ
れている。図２０（Ａ）はパターンの一部分を示してお
り、これは、例えば、方形のピクセルを仮定して生成さ
れる図１９（Ａ）または図１９（Ｂ）のパターンの一部
分である。該パターンには「１」および「０」の矩形の
アレイが含まれており、例えば図２０（Ａ）にしたアレ
イ部分は主として「０」からなり、３個の「１」はアレ
イの要素７００，７０２および７０４に位置している。
ターン（先行技術の空白と密集の方法において用いられ
るホワイト・ノイズ・パターン）または起動２値パター
ン（誤差拡散が適用された後の原型グレイ・パターン）
のいずれかに対して、過大のドットを考慮するための修
正のやり方が示されている。更に、これらの図には、そ
れらのパターンが４５度だけ置き換えられたことが示さ
れている。図２０（Ａ）はパターンの一部分を示してお
り、これは、例えば、方形のピクセルを仮定して生成さ
れる図１９（Ａ）または図１９（Ｂ）のパターンの一部
分である。該パターンには「１」および「０」の矩形の
アレイが含まれており、例えば図２０（Ａ）にしたアレ
イ部分は主として「０」からなり、３個の「１」はアレ
イの要素７００，７０２および７０４に位置している。
【０１２５】図２０（Ｂ）に示されているアレイ部分
は、過大のドットに対して修正されている。例えば、図
２０（Ｂ）におけるアレイ要素７０８は、ここでは、
「β」の値を当初の値（「０」）に加えることによって
調節されている。その調節は、要素７１０に位置するド
ットによって生成される重複領域から生じるものであ
る。従って、この値は、図２０（Ａ）において対応する
要素７０６内の当初の「０」値から変化したものであ
る。同様にして、３個の「１」を包囲するアレイ要素に
おける値は、図２０（Ｂ）において例示されるような、
過大のドットによって生成される重複領域に従って調節
される。これらの調節は、周囲の要素に「グレイスケー
ル」値を付与して、ドット・パターンを更に精細にす
る。この付与されたグレイスケール値のために、このパ
ターンは以後は「起動グレイ・パターン」と呼ばれる。
は、過大のドットに対して修正されている。例えば、図
２０（Ｂ）におけるアレイ要素７０８は、ここでは、
「β」の値を当初の値（「０」）に加えることによって
調節されている。その調節は、要素７１０に位置するド
ットによって生成される重複領域から生じるものであ
る。従って、この値は、図２０（Ａ）において対応する
要素７０６内の当初の「０」値から変化したものであ
る。同様にして、３個の「１」を包囲するアレイ要素に
おける値は、図２０（Ｂ）において例示されるような、
過大のドットによって生成される重複領域に従って調節
される。これらの調節は、周囲の要素に「グレイスケー
ル」値を付与して、ドット・パターンを更に精細にす
る。この付与されたグレイスケール値のために、このパ
ターンは以後は「起動グレイ・パターン」と呼ばれる。
【０１２６】この発明の原理によれば、（図１９（Ｂ）
に示されているような）起動２値パターンおよび（図２
０（Ｂ）に示されているような）起動グレイ・パターン
の双方は、これに次いで空白と密集の処理に従って、密
集からのピクセルを空白部に移動させることにより、初
期２値パターンおよび初期グレイ・パターンを生成させ
る。図１９（Ｂ）および図２０（Ｂ）に例示されている
ような追加的な調節のために、この発明の空白と密集の
方法で生成されるディザアレイの品質が更に増強される
ことが見出されている。
に示されているような）起動２値パターンおよび（図２
０（Ｂ）に示されているような）起動グレイ・パターン
の双方は、これに次いで空白と密集の処理に従って、密
集からのピクセルを空白部に移動させることにより、初
期２値パターンおよび初期グレイ・パターンを生成させ
る。図１９（Ｂ）および図２０（Ｂ）に例示されている
ような追加的な調節のために、この発明の空白と密集の
方法で生成されるディザアレイの品質が更に増強される
ことが見出されている。
【０１２７】図２１は、上述された２個の改良を組み込
んでなる、本発明の空白と密集の方法の例示的なフロー
チャートである。改良の双方は図２１で例示された方法
に適用されているけれども、それら改良ステップのいず
れも、改良されたディザアレイを生成させるためには、
他方のものとは関係がないことが理解されるべきであ
る。特に、本発明の方法は、過程８００において開始さ
れ、過程８０１まで進行し、ここにおいて、グレイパタ
ーンの要素が、１つおきの画素（選定された画素）に対
応するように配列される。図１８に示すように、グレー
パターンアレイの各要素が各選定された画素に対応する
ように、グレーパターンは、約４５度置き換えられる。
ステップ８０２では、例えばアレイの各要素の定数値を
用いて、原型グレイ・パターンが生成される。これに続
くステップ８０４においては、誤差拡散プロセスが原型
グレイ・パターンに適用されて、起動２値パターンが生
成される。この起動２値パターンアレイは、選定された
画素の個数と同じ個数の要素を含んでいるステップ８０
６においては、上述されし且つ図２０（Ａ）および図２
０（Ｂ）に示されているように、起動２値パターンが過
大のドット・パターンに対して調節されて、起動グレイ
・パターンを生成するようにされる。これに次いで、ス
テップ８０８においては、先行技術の空白と密集の方法
に従ってピクセルを密集から空白部に移動することによ
り、初期２値パターンおよび初期グレイ・パターンが、
それぞれ起動２値パターンおよび起動グレイ・パターン
から生成される。
んでなる、本発明の空白と密集の方法の例示的なフロー
チャートである。改良の双方は図２１で例示された方法
に適用されているけれども、それら改良ステップのいず
れも、改良されたディザアレイを生成させるためには、
他方のものとは関係がないことが理解されるべきであ
る。特に、本発明の方法は、過程８００において開始さ
れ、過程８０１まで進行し、ここにおいて、グレイパタ
ーンの要素が、１つおきの画素（選定された画素）に対
応するように配列される。図１８に示すように、グレー
パターンアレイの各要素が各選定された画素に対応する
ように、グレーパターンは、約４５度置き換えられる。
ステップ８０２では、例えばアレイの各要素の定数値を
用いて、原型グレイ・パターンが生成される。これに続
くステップ８０４においては、誤差拡散プロセスが原型
グレイ・パターンに適用されて、起動２値パターンが生
成される。この起動２値パターンアレイは、選定された
画素の個数と同じ個数の要素を含んでいるステップ８０
６においては、上述されし且つ図２０（Ａ）および図２
０（Ｂ）に示されているように、起動２値パターンが過
大のドット・パターンに対して調節されて、起動グレイ
・パターンを生成するようにされる。これに次いで、ス
テップ８０８においては、先行技術の空白と密集の方法
に従ってピクセルを密集から空白部に移動することによ
り、初期２値パターンおよび初期グレイ・パターンが、
それぞれ起動２値パターンおよび起動グレイ・パターン
から生成される。
【０１２８】最後に、ステップ８１０においては、図２
２から図２４に示された方法を用いて、初期２値パター
ンおよび初期グレイ・パターンを用いることにより、デ
ィザアレイに対して閾値が割り当てられる。このルーチ
ンはステップ８１２において終了する。
２から図２４に示された方法を用いて、初期２値パター
ンおよび初期グレイ・パターンを用いることにより、デ
ィザアレイに対して閾値が割り当てられる。このルーチ
ンはステップ８１２において終了する。
【０１２９】図２２、図２３および図２４には、一緒に
配置されることにより、初期グレイ・パターンおよび初
期２値パターンを用いてディザアレイに閾値が割り当て
るための、この発明による方法が開示されている。この
開示に係る方法は、先行技術の空白と密集の方法におい
て用いられるものに類似しているけれども、この方法は
空白部および密集の方法において、先行技術の方法で用
いられている初期２値パターンに代えて、初期グレイ・
パターンを用いるように修正されている。初期グレイ・
パターンは過大ドットのために調節されていることか
ら、最も窮屈な密集および最大の空白部に関してより正
確な位置を提供する。特に、例示されている方法は３つ
の処理フェーズから構成される。フェーズＩ（図２２に
示されている）の過程で、要素数（「１の個数」−１）
から０までのディザアレイ要素が入れられる。フェーズ
II（図２３に示されている）では、「１の個数」から
「ｌｋ／２−１」までのディザアレイ要素が加えられ、
そして、フェーズIII（図２４に示されている）では、
「ｌｋ／２」から「ｌｋ」までの要素が入れられる。
配置されることにより、初期グレイ・パターンおよび初
期２値パターンを用いてディザアレイに閾値が割り当て
るための、この発明による方法が開示されている。この
開示に係る方法は、先行技術の空白と密集の方法におい
て用いられるものに類似しているけれども、この方法は
空白部および密集の方法において、先行技術の方法で用
いられている初期２値パターンに代えて、初期グレイ・
パターンを用いるように修正されている。初期グレイ・
パターンは過大ドットのために調節されていることか
ら、最も窮屈な密集および最大の空白部に関してより正
確な位置を提供する。特に、例示されている方法は３つ
の処理フェーズから構成される。フェーズＩ（図２２に
示されている）の過程で、要素数（「１の個数」−１）
から０までのディザアレイ要素が入れられる。フェーズ
II（図２３に示されている）では、「１の個数」から
「ｌｋ／２−１」までのディザアレイ要素が加えられ、
そして、フェーズIII（図２４に示されている）では、
「ｌｋ／２」から「ｌｋ」までの要素が入れられる。
【０１３０】より詳細にいえば、例示的なルーチンはス
テップ９００で開始して、ステップ９０２に進行し、グ
レイ・パターン・アレイに初期グレイ・パターンがロー
ドされる。このルーチンでは、「グレイ・パターン」ア
レイおよび「２値パターン」アレイと呼ばれる２個のア
レイが用いられる。これらのアレイは、ディザアレイと
同数の要素を備えている（任意であるが、それらはｌ列
およびｋ行を形成する）。ステップ９０２においては、
グレイ・パターン・アレイに、上述のように生成された
初期グレイ・パターン・アレイからとられた値がロード
される。
テップ９００で開始して、ステップ９０２に進行し、グ
レイ・パターン・アレイに初期グレイ・パターンがロー
ドされる。このルーチンでは、「グレイ・パターン」ア
レイおよび「２値パターン」アレイと呼ばれる２個のア
レイが用いられる。これらのアレイは、ディザアレイと
同数の要素を備えている（任意であるが、それらはｌ列
およびｋ行を形成する）。ステップ９０２においては、
グレイ・パターン・アレイに、上述のように生成された
初期グレイ・パターン・アレイからとられた値がロード
される。
【０１３１】次のステップ９０４においては、２値パタ
ーン・アレイに、上述のように生成された初期２値パタ
ーン・アレイの値がロードされる。これに続くステップ
９０６においては、変数「１個数」が２値パターンにお
ける１の数に等しく設定され、ステップ９０８において
は、変数「ランク」が「１個数」−「１」の値に等しく
設定される。
ーン・アレイに、上述のように生成された初期２値パタ
ーン・アレイの値がロードされる。これに続くステップ
９０６においては、変数「１個数」が２値パターンにお
ける１の数に等しく設定され、ステップ９０８において
は、変数「ランク」が「１個数」−「１」の値に等しく
設定される。
【０１３２】ステップ９１０においては、変数「ラン
ク」が０よりも小さいかどうかがチェックされる。この
チェックにより、閾値割り当てルーチンのフェーズＩが
終了したかどうかが決定される。「ランク」の値が０よ
りも小さくないときには、ルーチンはステップ９１２に
進行して、グレイ・パターン・アレイにおいて最も窮屈
な密集の位置が決定される。前述したように、この決定
は、（上述した）２次元ガウス・フィルタを用いてなさ
れる。このフィルタは、最も窮屈な密集の位置を決める
ために、グレイ・パターンにおいて調節されたグレイス
ケール値を計算に入れている。
ク」が０よりも小さいかどうかがチェックされる。この
チェックにより、閾値割り当てルーチンのフェーズＩが
終了したかどうかが決定される。「ランク」の値が０よ
りも小さくないときには、ルーチンはステップ９１２に
進行して、グレイ・パターン・アレイにおいて最も窮屈
な密集の位置が決定される。前述したように、この決定
は、（上述した）２次元ガウス・フィルタを用いてなさ
れる。このフィルタは、最も窮屈な密集の位置を決める
ために、グレイ・パターンにおいて調節されたグレイス
ケール値を計算に入れている。
【０１３３】次のステップ９１４においては、新しい２
値パターンを形成するために、ステップ９１２で決定さ
れた位置において、２値値「１」が２値パターンから除
去される。これに続くステップ９１６においては、新し
い閾値を形成するために、変数「ランク」の値がディザ
アレイの対応する位置に入力される。
値パターンを形成するために、ステップ９１２で決定さ
れた位置において、２値値「１」が２値パターンから除
去される。これに続くステップ９１６においては、新し
い閾値を形成するために、変数「ランク」の値がディザ
アレイの対応する位置に入力される。
【０１３４】ステップ９１４においては、２値パターン
からの「１」の除去により、「１」が除去されて対応の
位置に「０」が挿入されたという事実を計算に入れて、
α，βおよびγの再調節が必要となるために、グレイス
ケール値の再調節が行われる。その結果として、ステッ
プ９１８においては、ステップ９１４で「１」を除去す
ることにより生成された新規な２値パターンから、グレ
イ・パターンが再計算される。
からの「１」の除去により、「１」が除去されて対応の
位置に「０」が挿入されたという事実を計算に入れて、
α，βおよびγの再調節が必要となるために、グレイス
ケール値の再調節が行われる。その結果として、ステッ
プ９１８においては、ステップ９１４で「１」を除去す
ることにより生成された新規な２値パターンから、グレ
イ・パターンが再計算される。
【０１３５】ステップ９２０においては、変数「ラン
ク」の値が減少されて、ルーチンはステップ９１０に戻
り、フェーズＩが終了したかどうかの点検が更になされ
る。もし然りであれば、ルーチンは接続子９２２および
９２４を介して、図２３に示されているフェーズIIへ進
行する。これに対して、ステップ９１０において、変数
「ランク」の値が０よりも小さくなければ、ステップ９
１２−９２０が反復され、フェーズＩが終了するまで、
ルーチンはこの態様を継続する。
ク」の値が減少されて、ルーチンはステップ９１０に戻
り、フェーズＩが終了したかどうかの点検が更になされ
る。もし然りであれば、ルーチンは接続子９２２および
９２４を介して、図２３に示されているフェーズIIへ進
行する。これに対して、ステップ９１０において、変数
「ランク」の値が０よりも小さくなければ、ステップ９
１２−９２０が反復され、フェーズＩが終了するまで、
ルーチンはこの態様を継続する。
【０１３６】図２２には、この発明による閾値割り当て
方法のフェーズIIにおいて実行されるステップが示され
ている。より詳細には、ルーチンは接続子９２４からス
テップ９２６に進行して、先に決定された初期グレイ・
パターン値をロードすることにより、グレイ・パターン
・アレイが初期化される。同様にして、ステップ９２８
においては、先に決定された初期２値パターン値をロー
ドすることにより、２値パターン・アレイが初期化され
る。ステップ９３０においては、変数「ランク」の値が
変数「１個数」の値に等しく設定される。
方法のフェーズIIにおいて実行されるステップが示され
ている。より詳細には、ルーチンは接続子９２４からス
テップ９２６に進行して、先に決定された初期グレイ・
パターン値をロードすることにより、グレイ・パターン
・アレイが初期化される。同様にして、ステップ９２８
においては、先に決定された初期２値パターン値をロー
ドすることにより、２値パターン・アレイが初期化され
る。ステップ９３０においては、変数「ランク」の値が
変数「１個数」の値に等しく設定される。
【０１３７】次のステップ９３２においては、変数「ラ
ンク」の値が、列数に行数を乗じたものを２で除したも
の（ｌｋ／２）よりも小さいかどうかを決定するための
点検がなされる。変数「ランク」の値はルーチンのルー
プを通過する毎に増大することから、該変数「ランク」
の値は最終的には値（ｌｋ／２）を越えて、ステップ９
３２において指示されているように、ルーチンは閾値割
り当て方法のフェーズIIIに進行する。
ンク」の値が、列数に行数を乗じたものを２で除したも
の（ｌｋ／２）よりも小さいかどうかを決定するための
点検がなされる。変数「ランク」の値はルーチンのルー
プを通過する毎に増大することから、該変数「ランク」
の値は最終的には値（ｌｋ／２）を越えて、ステップ９
３２において指示されているように、ルーチンは閾値割
り当て方法のフェーズIIIに進行する。
【０１３８】しかしながら、ステップ９３２において残
りの「空白」を処理する必要があると決定されたときに
は、ルーチンはステップ９３４に進行して、上述された
２次元のガウス・フィルターを再び用いることにより、
グレイ・パターン・アレイにおける最大の空白の位置が
決定される。
りの「空白」を処理する必要があると決定されたときに
は、ルーチンはステップ９３４に進行して、上述された
２次元のガウス・フィルターを再び用いることにより、
グレイ・パターン・アレイにおける最大の空白の位置が
決定される。
【０１３９】次のステップ９３６においては、２値パタ
ーンの対応する位置に２値値「１」が挿入され、これに
より当初の「０」が置換されて、新しい２値パターンが
形成される。そして、ステップ９３８においては、変数
「ランク」の値がディザアレイの対応する位置に入れら
れる。
ーンの対応する位置に２値値「１」が挿入され、これに
より当初の「０」が置換されて、新しい２値パターンが
形成される。そして、ステップ９３８においては、変数
「ランク」の値がディザアレイの対応する位置に入れら
れる。
【０１４０】これに次いで、ステップ９３６における
「０」と「１」との置換に対する調節のために、グレイ
・パターン・アレイが新しい２値パターンから再計算さ
れる。そして、ステップ９４２においては、変数「ラン
ク」の値が１だけ増大される。これに次いでルーチンは
ステップ９３２に戻り、フェーズIIが終了したかどうか
を決定するために、変数「ランク」の値が再び点検され
る。フェーズIIが終了していなければ、ステップ９３４
−９４２が反復される。変数「ランク」の値が（ｌｋ／
２）を越えたことによりフェーズIIが終了すると、ルー
チンは接続子９４４および９４６を介して、図２４に詳
細に示されているような、閾値割り当てルーチンのフェ
ーズIIIへ進行する。
「０」と「１」との置換に対する調節のために、グレイ
・パターン・アレイが新しい２値パターンから再計算さ
れる。そして、ステップ９４２においては、変数「ラン
ク」の値が１だけ増大される。これに次いでルーチンは
ステップ９３２に戻り、フェーズIIが終了したかどうか
を決定するために、変数「ランク」の値が再び点検され
る。フェーズIIが終了していなければ、ステップ９３４
−９４２が反復される。変数「ランク」の値が（ｌｋ／
２）を越えたことによりフェーズIIが終了すると、ルー
チンは接続子９４４および９４６を介して、図２４に詳
細に示されているような、閾値割り当てルーチンのフェ
ーズIIIへ進行する。
【０１４１】ここで図２４を参照すると、ルーチンは接
続子９４６からステップ９４８に進行して、「少数ピク
セル」の定義が「１」から「０」に変更される（前述し
たように、フェーズIIの過程でアレイは２値値「１」で
充たされるために、２値値「１」は当初は「少数」ピク
セルであったものが、いまでは「多数」ピクセルになっ
ている）。これに次いでルーチンはステップ９５０に進
行して、変数「ランク」の値が、列数に行数を乗じた値
（ｌｋ）よりも小さいかどうか点検される。フェーズII
Iにおいて変数「ランク」の値は増大するために、最終
的にはｌｋに等しくなり、この時点でルーチンは終了す
る。この時点において、ディザアレイのｌ×ｋ要素の各
々は、選定された（ｎ／２）×ｍ個の画素の各々に対応
する。
続子９４６からステップ９４８に進行して、「少数ピク
セル」の定義が「１」から「０」に変更される（前述し
たように、フェーズIIの過程でアレイは２値値「１」で
充たされるために、２値値「１」は当初は「少数」ピク
セルであったものが、いまでは「多数」ピクセルになっ
ている）。これに次いでルーチンはステップ９５０に進
行して、変数「ランク」の値が、列数に行数を乗じた値
（ｌｋ）よりも小さいかどうか点検される。フェーズII
Iにおいて変数「ランク」の値は増大するために、最終
的にはｌｋに等しくなり、この時点でルーチンは終了す
る。この時点において、ディザアレイのｌ×ｋ要素の各
々は、選定された（ｎ／２）×ｍ個の画素の各々に対応
する。
【０１４２】しかしながら、ステップ９５０において、
変数「ランク」の値がｌｋよりも小さいと決定されれ
ば、ルーチンはステップ９５２に進行して、前述された
ガウス・フィルターを再び用いることにより、グレイ・
パターン・アレイにおける最も窮屈な密集の位置が決定
される。これに続くステップ９５４においては、新しい
２値パターンを形成するために、ステップ９５２で決定
された位置において、「１」が２値パターンに挿入され
る。そして、ステップ９５６においては、変数「ラン
ク」の値が、ディザアレイにおいて対応する位置に入力
される。
変数「ランク」の値がｌｋよりも小さいと決定されれ
ば、ルーチンはステップ９５２に進行して、前述された
ガウス・フィルターを再び用いることにより、グレイ・
パターン・アレイにおける最も窮屈な密集の位置が決定
される。これに続くステップ９５４においては、新しい
２値パターンを形成するために、ステップ９５２で決定
された位置において、「１」が２値パターンに挿入され
る。そして、ステップ９５６においては、変数「ラン
ク」の値が、ディザアレイにおいて対応する位置に入力
される。
【０１４３】ステップ９５８において新しい２値パター
ンからグレイ・パターン・アレイが再計算され、ステッ
プ９６０において変数「ランク」の値が増大される。ル
ーチンはステップ９５０に戻り、フェーズIIIが終了し
たかどうかの決定がなされる。然りであればステップ９
６２においてルーチンは終了し、そうでなければ、ディ
ザアレイの全ての要素に閾値が割り当てられるまで、ス
テップ９５２から９６０までが反復される。
ンからグレイ・パターン・アレイが再計算され、ステッ
プ９６０において変数「ランク」の値が増大される。ル
ーチンはステップ９５０に戻り、フェーズIIIが終了し
たかどうかの決定がなされる。然りであればステップ９
６２においてルーチンは終了し、そうでなければ、ディ
ザアレイの全ての要素に閾値が割り当てられるまで、ス
テップ９５２から９６０までが反復される。
【０１４４】上記の説明は単一の色平面に焦点が絞られ
ていたが、当業者であれば、これらの技法が各々の色平
面に適用可能であることを理解するはずである。換言す
れば、これらの技法は、カラープリントに適用可能であ
る。
ていたが、当業者であれば、これらの技法が各々の色平
面に適用可能であることを理解するはずである。換言す
れば、これらの技法は、カラープリントに適用可能であ
る。
【０１４５】更に、添付図面及び上記の説明に含まれる
全ての事柄は例示的であって、制限的な意味を持たない
から、前述の技法を実施する際には、本発明の要旨を逸
脱することなしに種々の変更や修正を加えることが可能
である。
全ての事柄は例示的であって、制限的な意味を持たない
から、前述の技法を実施する際には、本発明の要旨を逸
脱することなしに種々の変更や修正を加えることが可能
である。
【図１】本発明に従う誤差拡散技法を用いるハーフトー
ン処理が作動可能なコンピュータシステムの構成概略
図。
ン処理が作動可能なコンピュータシステムの構成概略
図。
【図２】アプリケーションプログラムと、オペレーティ
ングシステムと、ハーフトーン処理または事前処理が実
施されるプリンタドライバーとの間の関係を示す先行技
術におけるコンピュータシステムの構成概略図。
ングシステムと、ハーフトーン処理または事前処理が実
施されるプリンタドライバーとの間の関係を示す先行技
術におけるコンピュータシステムの構成概略図。
【図３】誤差拡散技法を用いることにより原型２値パタ
ーンにける画素を処理するための処理シーケンスを示す
説明図。
ーンにける画素を処理するための処理シーケンスを示す
説明図。
【図４】（Ａ）は、画素が左から右方向に処理される場
合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択方
法を示し、（Ｂ）は、画素が右から左方向に処理される
場合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択
方法示す説明図。
合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択方
法を示し、（Ｂ）は、画素が右から左方向に処理される
場合において誤差拡散処理に用いられる比例係数の選択
方法示す説明図。
【図５】誤差拡散ハーフトーン化装置の構成概略図。
【図６】隣接し合う理想画素のグループを示すダイアグ
ラム。
ラム。
【図７】半径がｒ≦１／｛√２ｄｐｉ｝である画素を示
すダイアグラム。
すダイアグラム。
【図８】半径が１／｛√２ｄｐｉ｝≦ｒ≦１／ｄｐｉで
ある画素を示すダイアグラム。
ある画素を示すダイアグラム。
【図９】（Ａ）は、半径が１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐ
ｉである１つ置きのライン上の１つ置きの画素を示し、
（Ｂ）は、半径が１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉである
隣接し合う画素を示すダイアグラム。
ｉである１つ置きのライン上の１つ置きの画素を示し、
（Ｂ）は、半径が１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／ｄｐｉである
隣接し合う画素を示すダイアグラム。
【図１０】（Ａ）は、半径が√２／ｄｐｉ＜ｒである１
つ置きのライン上の１つ置きの画素を示し、（Ｂ）は、
半径が√２／ｄｐｉｒ≦１である隣接し合う画素を示す
ダイアグラム。
つ置きのライン上の１つ置きの画素を示し、（Ｂ）は、
半径が√２／ｄｐｉｒ≦１である隣接し合う画素を示す
ダイアグラム。
【図１１】１つ置きの画素に適用された誤差拡散技法を
示すダイアグラム。
示すダイアグラム。
【図１２】濃度レベルに関して、電子式プリンタの出力
が、どのようにしてソース連続トーン画像から偏る傾向
があり、そして、先行技術においてどのようにしてこの
偏りが訂正されるかについて示す特性図。
が、どのようにしてソース連続トーン画像から偏る傾向
があり、そして、先行技術においてどのようにしてこの
偏りが訂正されるかについて示す特性図。
【図１３】本発明に従って派生された変換関数のパラメ
ータ化されたファミリ、及び結果としてのプリンタ出力
を示す特性図。
ータ化されたファミリ、及び結果としてのプリンタ出力
を示す特性図。
【図１４】ディザアレイに適用するために派生された変
換関数のパラメータ化されたファミリを示す特性図。
換関数のパラメータ化されたファミリを示す特性図。
【図１５】本発明の第２の態様の好ましいハードウェア
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の第３の態様の好ましいハードウェア
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
【図１７】本発明の態様に従って処理されるべき１つお
きの画素を示す概略図。
きの画素を示す概略図。
【図１８】特大ドットに関して初期２値パターンを訂正
するために使われる３つの調整エリアを示す説明図。
するために使われる３つの調整エリアを示す説明図。
【図１９】（Ａ）は、白色雑音を用いて生成された原型
２値パターンを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示すパターン
に空白と密集の技法を適用することによって生成される
改良された原型２値パターンを示す説明図。
２値パターンを示し、（Ｂ）は、（Ａ）に示すパターン
に空白と密集の技法を適用することによって生成される
改良された原型２値パターンを示す説明図。
【図２０】（Ａ）は、先行技術による空白と密集の技法
によって生成された初期２値パターンの一部分を示し、
（Ｂ）は、本発明の原理に従い改良された空白と密集の
技法によって生成された初期２値パターンの同じ部分を
示す説明図。
によって生成された初期２値パターンの一部分を示し、
（Ｂ）は、本発明の原理に従い改良された空白と密集の
技法によって生成された初期２値パターンの同じ部分を
示す説明図。
【図２１】改良された空白と密集の技法の処理の流れ
図。
図。
【図２２】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズＩの流れ図。
える処理のフェーズＩの流れ図。
【図２３】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズIIの流れ図。
える処理のフェーズIIの流れ図。
【図２４】本発明の原理に従い閾値をディザアレイに加
える処理のフェーズIIIの流れ図。
える処理のフェーズIIIの流れ図。
２１ 画素選択回路 ２４ ユーザ操作調整機能部 ２６ ハーフトーンエンジン ２８ プリンタ ３０ ハーフトーン化フィルタ ３００、３０２、３０４、３０４ 原型２進パターン ３０８、３１０、３２０、３２２ 初期２進パターン ５０２、６００、６０４、６０８、１００１、１００
２、１００３、１００４、１００５ 過大のドット ６１２、６１４、６１６ 重複領域 １５０１、１５０２、１５０３、１５０４、１５０５、
１５０６、１５０７、１６０１、１６０２、１６０３、
１６０４、１６０５、１６０６、１６０７ 選択された
画素
２、１００３、１００４、１００５ 過大のドット ６１２、６１４、６１６ 重複領域 １５０１、１５０２、１５０３、１５０４、１５０５、
１５０６、１５０７、１６０１、１６０２、１６０３、
１６０４、１６０５、１６０６、１６０７ 選択された
画素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 3/12 Ｌ Ｇ０６Ｔ 5/00 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ Ｂ４１Ｊ 3/12 Ｇ Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０ Ａ
Claims (28)
- 【請求項１】 プリントする方法において、 ａ．ソース画像の線形セグメントに対応する一連の画素
データを獲得する過程と、 ｂ．過程ａにより獲得した画素データを１つおきに選定
する過程と、 ｃ．過程ｂにより選定された画素データをフィルタ関数
に従ってフィルタリングする過程と、 ｄ．過程ｃによりフィルタリングされた画素データを、
プリントされた場合に、ハイライト領域および高側中間
トーン領域ではソース画像よりも明るく、そして、シャ
ドー領域および低側中間トーン領域ではソース画像より
も暗い濃度パターンを示すハーフトーンパターンに処理
する過程と、 ｅ．前記ハーフトーンパターンに従って一連のドットを
記録媒体上にプリントする過程と、 を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記プリ
ント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プリン
タによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとした場合、前記
フィルタ関数がｇ（ｘ）＝Ｎ−ｆ（Ｎ−ｘ）であること
を特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法において、前記プリ
ント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プリン
タによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとし、０≦ｗ≦１
とした場合に、前記フィルタ関数がｇ（ｘ）＝２ｗ｛Ｎ
−ｆ（Ｎ−ｘ）−ｘ｝であり、 更に、ｗの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。 - 【請求項４】 請求項１の方法において、前記処理過程
が誤差拡散法によって達成されることを特徴とする方
法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法において、前記処理
過程がディザ法によって達成されることを特徴とする方
法。 - 【請求項６】 請求項５記載の方法において、前記処理
過程が分散ドット型のディザ法よって達成されることを
特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の方法において、前記処理
過程が、 ａ．ソース画像の個々の画素データを２値ラスタ点に対
応付ける過程と、 ｂ．ディザアレイを前記ソース画像の画素データに適用
する過程と、 ｃ．ディザアレイが適用された画素データと画素閾値と
を比較する過程と、 ｄ．前記ディザアレイが適用された画素データが閾値を
越えるかどうかに基づいて、対応するラスタ点の２値数
を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項５記載の方法において、前記処理
過程が、 ａ．ソース画像の個々の画素データを２値ラスタ点に関
連付ける過程と、 ｂ．ソース画像の画素データをディザアレイ内における
数値と順次比較する過程と、 ｃ．前記画素データが対
応する前記数値を越えるかどうかに基づいて前記ラスタ
点の２値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項１記載の方法において、ｄｐｉを
１インチ当たりのドット数で表した画素の解像度とした
とき、各々のドットの半径ｒが１／ｄｐｉ≦ｒ≦√２／
ｄｐｉの範囲内であることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 プリントする方法において、 ａ．ソース画像の線形セグメントに対応する一連の画素
データを獲得する過程と、 ｂ．過程ａで獲得した画素データを１つおきに選定する
過程と、 ｃ．過程ｂで選定された画素データを、プリントされた
場合に、ハイライト領域および高側中間トーン領域では
ソース画像よりも明るく、そして、シャドー領域および
低側中間トーン領域ではソース画像よりも暗い濃度パタ
ーンを示すハーフトーンパターンに処理する過程と、 ｄ．前記ハーフトーンパターンに従って一連のドットを
記録媒体上にプリントする過程と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、前記
処理過程が、 ａ．各要素が数値と関係付けられた複数の要素を有する
ディザアレイを提供する過程と、 ｂ．ソース画像の個々の画素データを２値ラスタ点に対
応付ける過程と、 ｃ．バイアス関数に従って前記要素の数値を修正する過
程と、 ｄ．ソース画像の画素データの濃度値とディザアレイの
数値とを順次に比較することによってディザアレイをソ
ース画像の画素データに適用する過程と、 ｅ．ソース画像の画素データが対応する要素の数値を超
過するかどうかに基づいて、対応する前記ラスタ点の２
値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項１０記載の方法において、前記
処理過程が、 ａ．ソース画像の個々の画素データを２値ラスタ点と関
連付ける過程と、 ｂ．各要素が数値と関連付けられた複数の要素を有する
ディザアレイを提供する過程と、 ｃ．バイアス関数に従って前記要素の数値を修正する過
程と、 ｄ．ソース画像の各画素データに前記要素の数値を加え
ることによってディザアレイをソース画像の画素データ
に適用する過程と、 ｅ．ディザアレイが適用された画素データと画素閾値と
を比較する過程と、 ｆ．前記ディザアレイが適用された画素データが固定し
た閾値を越えるかどうかに基づいて、対応するラスタ点
の２値数を選択する過程と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１１記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとした場合、前記
バイアス関数がｇ-1（ｘ）＝Ｎ−ｆ-1（Ｎ−ｘ）である
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１２記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとした場合、前記
バイアス関数がｇ-1（ｘ）＝Ｎ−ｆ-1（Ｎ−ｘ）である
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１１記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとし、０≦ｗ≦１
とした場合に、前記バイアス関数がｇ-1（ｘ）＝ｘ−２
ｗ｛ｘ−Ｎ＋ｆ（Ｎ−ｘ）｝であり、 更に、ｗの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。 - 【請求項１６】 請求項１２記載の方法において、前記
プリント過程が、プリンタ変換関数ｆを有する電子式プ
リンタによって実施され、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとし、０≦ｗ≦１
とした場合に、前記バイアス関数がｇ-1（ｘ）＝ｘ−２
ｗ｛ｘ−Ｎ＋ｆ（Ｎ−ｘ）｝であり、 更に、ｗの適当な値を選択する過程を備えたことを特徴
とする方法。 - 【請求項１７】 請求項１０記載の方法において、ｄｐ
ｉを１インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径ｒが１／ｄｐｉ≦ｒ≦√
２／ｄｐｉの範囲内であることを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 プリント装置において、 ａ．ソース画像と関連した濃度レベルを表わす逐次的に
符号化された画素データの供給源と、 ｂ．１つおきの画素データを選択するためのセレクタ
と、 ｃ．フィルタ関数に従って選定された画素データを修正
するためのフィルタと、 ｄ．プリントされた場合に、ハイライト領域および高側
中間トーン領域ではソース画像よりも明るく、そして、
シャドー領域および低側中間トーン領域ではソース画像
よりも暗い濃度パターンを示すハーフトーンパターン
に、前記修正済みデータを処理するハーフトーンエンジ
ンと、 ｅ．前記ハーフトーンパターンに従ってインク又はトナ
ーのドットを記録媒体に供給するための手段と、 を備えたことを特徴とするプリント装置。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数ｆを有し、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとした場合、前記
フィルタ関数がｇ（ｘ）＝Ｎ−ｆ（Ｎ−ｘ）であること
を特徴とする装置。 - 【請求項２０】 請求項１８記載の方法において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数ｆを有し、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとし、０≦ｗ≦１
とした場合に、前記フィルタ関数がｇ（ｘ）＝２ｗ｛Ｎ
−ｆ（Ｎ−ｘ）−ｘ｝であり、 更に、ｗの適当な値を選択する手段を備えたことを特徴
とする装置。 - 【請求項２１】 請求項１８記載の装置において、誤差
拡散法に従って前記ハーフトーンエンジンが作動するこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２２】 請求項１８記載の装置において、ディ
ザ法に従って前記ハーフトーンエンジンが作動すること
を特徴とする装置。 - 【請求項２３】 請求項２２記載の装置において、分散
ドット型のディザ法に従って前記ハーフトーンエンジン
が作動することを特徴とする装置。 - 【請求項２４】 請求項１８記載の装置において、ｄｐ
ｉを１インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径ｒが１／ｄｐｉ≦ｒ≦√
２／ｄｐｉの範囲内であることを特徴とする装置。 - 【請求項２５】 プリント装置において、 ａ．ソース画像と関連した濃度レベルを表わす逐次的に
符号化された画素データの供給源と、 ｂ．１つおきの画素データを選択するためのセレクタ
と、 ｃ．ソース画像に対応し、ハイライト領域ではソース画
像よりも明るく、そして、中間トーン領域およびシャド
ー領域ではソース画像よりも暗い濃度パターンを表すラ
スタパターンに、前記選定された画素データを処理する
ハーフトーンエンジンと、 ｄ．前記ハーフトーンパターンに従ってインク又はトナ
ーのドットを記録媒体に供給するための手段と、 を備えたことを特徴とするプリント装置。 - 【請求項２６】 請求項２５記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数ｆを有し、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとした場合、前記
ハーフトーンエンジンが関数ｇ-1（ｘ）＝Ｎ−ｆ-1（Ｎ
−ｘ） に応じてバイアスされることを特徴とする装
置。 - 【請求項２７】 請求項２５記載の装置において、前記
プリント装置がプリンタ変換関数ｆを有し、 ソース画像の画素データの濃度をｘとし、ソース画像の
表わす最高のグレースケール濃度をＮとし、０≦ｗ≦１
とした場合に、前記ハーフトーンエンジンが関数ｇ-1
（ｘ）＝ｘ−２ｗ｛ｘ−Ｎ＋ｆ（Ｎ−ｘ）｝に応じてバ
イアスされ、 更に、ｗの適当な値を選択する手段を備えたことを特徴
とする装置。 - 【請求項２８】 請求項２５記載の装置において、ｄｐ
ｉを１インチ当たりのドット数で表した画素の解像度と
したとき、各々のドットの半径ｒが１／ｄｐｉ≦ｒ≦√
２／ｄｐｉの範囲内であることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/320,542 | 1994-10-11 | ||
| US08/320,542 US5625755A (en) | 1994-07-01 | 1994-10-11 | Method and apparatus for tonal correction in binary printing devices by predistortion of image data utilizing ink reduction processing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195882A true JPH08195882A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=23246889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7256635A Pending JPH08195882A (ja) | 1994-10-11 | 1995-10-03 | ２値印刷装置において、インク減少装置で用いられ、画像データのプレ歪みによりトーン補正するための改良方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08195882A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276936A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Funai Electric Co., Ltd. | Image processing apparatus and method of generating binarized image |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP7256635A patent/JPH08195882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276936A1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-31 | Funai Electric Co., Ltd. | Image processing apparatus and method of generating binarized image |
| US10412264B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-09-10 | Funai Electric Co., Ltd. | Image processing apparatus and method for generating a binary image with areas having different ratios of change in gradation formed by different dot patterns alternatingly disposed |
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