(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチビット（Ｎ）カラー画像出力装置にて出力するためのカラー画像画素データを処理する方法において、カラー画像画素を、関連付けられたＮ個の連続的なスキャンラインに対応付ける。【解決手段】これらのスキャンラインは、効率的な処理のために、関連するスキャンラインに沿って分散された連続的なＮ×Ｎ画素グループによって架橋されている工程と、上記各画素グループの画素に対して、Ｎ個のカラーパレットを繰り返し用いることによって、画素毎およびスキャンライン毎に、ベクトル誤差拡散を含む処理を適用する工程であって、これらのカラーパレットは、その１つが２値であり、他方（または２値以外のもの）はレベルＮまでの高ビットレベルであり、それぞれが異なるスキャンラインに対応している工程とを含む方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチビット（Ｎ）カラー画像出力装置にて出力するためのカラー画像画素データを処理する方法において、
カラー画像画素を、関連付けられたＮ個の連続的なスキャンラインに対応付ける工程であって、これらのスキャンラインは、効率的な処理のために、関連するスキャンラインに沿って分散された連続的なＮ×Ｎ画素グループによって架橋されている工程と、
上記各画素グループの画素に対して、Ｎ個のカラーパレットを繰り返し用いることによって、画素毎およびスキャンライン毎に、ベクトル誤差拡散を含む処理を適用する工程であって、これらのカラーパレットは、その１つが２値であり、他方（または２値以外のもの）はレベルＮまでの高ビットレベルであり、それぞれが異なるスキャンラインに対応している工程とを含む方法。
【請求項２】
各画素グループ内には、第１〜第Ｎまでのスキャンラインが設けられており、
第１のスキャンラインにある画素に対しては、より高いビットレベルカラーパレットを用いたベクトル誤差拡散処理を行い、
次のスキャンラインにある画素に対しては、より低いビットレベルカラーパレットを用いて処理する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マルチビットカラー画像出力装置にて出力するためのカラー画像画素データを処理する方法において、
上記処理の間に用いるための、少なくとも２つのカラーパレット（これらのパレットの１つは２値であり、他のパレットはマルチビットである）を準備する工程と、
これらの異なるカラーパレットを順々に選択して用いることで処理を実行する工程とを含む方法。
【請求項４】
マルチビットカラー画像出力装置にて出力するためのカラー画像画素データをベクトル誤差拡散処理する方法において、
処理されるカラー画像における異なる画素画像の部分を認識する工程と、
画像中における選択された異なる部分の画素に対して、選択された異なるカラーパレットを使用する工程とを含む方法。
【請求項５】
画素を、反復的な識別化された複数のスキャンラインに効果的に体系化し、異なるスキャンラインに対して上記異なるパレットをそれぞれ用いる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（ａ）２つのスキャンラインを使用し、第１および第２スキャンラインとしてそれぞれ交互に認識し、
（ｂ）多値のカラーパレットを、各第１スキャンラインの画素用に用いて、２値のパレットを、各第２スキャンラインの画素用に用いる、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の背景および概要〕 
本発明は、カラー画像印刷用のカラー画像データ前処理に関する。より具体的には、本発明は、電子写真式（ＥＰ）エンジンにより印刷されるカラー画像データのベクトル誤差拡散処理におけるパターニングおよびドットゲインの改善に関連する方法に関する。このように、本発明は、マルチカラーレベルのＥＰエンジン（概してマルチビット（Ｎ）カラー出力装置と呼ばれる）と関連して実施することが好ましい。このような装置として、ここでは具体的に２ビットＥＰエンジンの形式で図示されている。
【０００２】
カラー画像データの処理において誤差拡散を実施すると、多くの場合、ハーフトーンパターニングといった高周波ブルーノイズとして知られているものが引き起こされる。この特性により、通常、望ましくない粒状性および他のパターニング問題（いわゆる「メルティング」または「尾引き（テイリング）」など）が生じる。さらに、処理の結果をＥＰエンジンによって印刷すると、多くの場合、非常に望ましくない画像を生成してしまう深刻なドットゲインが生じる。
【０００３】
従来、これらの問題に対処するための試みとして、多くの場合、閾値処理法が採用されている。この閾値処理法は、画素配置を制御して、望ましくない画素クラスタ化を回避するために使用される。しかしながら、この閾値処理法は、カラーシフトおよび他の種類の不要なパターニングなどによって、画像の品質を、さらに悪化させてしまう可能性がある。ベクトル誤差拡散を実行する場合は、これらの問題点の全てが増幅する傾向がある。
【０００４】
本発明は、比較的簡単に、しかし、極めて効果的に、これらの問題点に対処するものである。より具体的には、本発明にて実施される印刷用カラー画像データ前処理に関する独自の方法は、カラー画素処理を行なうために少なくとも２つの異なるカラーパレットを使用することによって、これらの問題点に完全に対処するものである。当業者にとって明らかであるように、３つ以上の異なるカラーパレットを必要に応じて使用できる。
【０００５】
本発明の好ましい形態では、ここに説明されるように、具体的には２つの完全に異なる特性のカラーパレットを用いられる。これらのパレットの１つは、２値のパレット、あるいはルックアップテーブル（ＬＵＴ）であり、他方は、多値の（マルチビットの）、すなわち２ビットのパレット、あるいはＬＵＴである。説明のために、入力画像データの色空間をＲＧＢとなるように選択する。また、ＬＵＴ変換される色空間は、２値のＬＵＴ用の基本ＣＭＹＫ色空間、および、（以下で詳しく説明するような）２ビットＣ，ＣI，ＣII，Ｍ，ＭI，ＭIIなどの２ビットＬＵＴ用のマルチカラーレベル色空間である。
【０００６】
上記した本発明の好ましい形態によれば、ここで言及する２つの異なる「スキャンライン」を、各クラスタに２つずつある優先順位の高い画素および優先順位の低い画素として規定するために、２×２画素の４ビットクラスタ（ハーフトーンセル）が選択される。スキャンライン番号１（２つのスキャンラインの上側のもの）は、指定された、優先順位の高い２つの画素を含んでいる。スキャンライン番号２（下側のスキャンライン）は、指定された、優先順位の低い２つの画素を含んでいる。
【０００７】
本発明の実施形態において、また、プリプリンティングベクトル誤差拡散の実行に関連して、優先順位の高い画素は、多値のＬＵＴを使用して処理され、優先順位の低い画素は、２値のＬＵＴを使用して処理される。
【０００８】
このようにＬＵＴを区別して使用することが、本発明の鍵となる事項である。上述した本発明を実現することによって、上述の望ましくないＥＰ印刷の問題点にしっかりと対応することができ、最終的に印刷されるカラー画像における画像画素パターニングおよびドットゲインに関する的確な改善が行なわれる。
【０００９】
本発明によって提供される様々な他の特徴や利点は、以下の詳細な説明を添付の図を参考にしながら読むことでよりいっそう明らかになる。
【００１０】
図１は、２×２ハーフトーンセル（画素クラスタ）を示す図である。ここで用いられる概念である優先順位について説明しやすくするため、画素の場所には番号が付けられている。図２は、典型的なマルチカラーレベル（２ビット）ＥＰエンジン用の、図１に示すようなセルに関する典型的な階調再現曲線を表す図である。図３は、本発明の実施形態に係る、好ましい最良の形態を実現する構成および方法を示すブロック／概略構成図である。図４は、図３において用いられる２値のカラーパレットまたはＬＵＴを概略的に示す図である。図５は、図３において用いられるマルチカラーレベル（２ビットカラー）のパレットまたはＬＵＴを断片的かつ概略的に示す図である。
【００１１】
〔発明の詳細な説明〕
図１および図２を参照すると、図１に概して１０で示されているのは、４つの画素を含む２×２ハーフトーンセル画素グループまたはクラスタである。これらの４つの画素は、場所１、２、３、および４というように番号が付けられている。この画素のグループ（ここではＮ×Ｎグループとも呼ばれる）は、以下で説明するような本発明の手順に基づいて処理されるカラー画像用のデータの一部を形成するものである。場所１，２，３，４というように番号が付けられている４つの画素は、ここでは、それぞれ参照番号１２，１４，１６，１８によっても指定される。画素１２・１４は、ここでは第１スキャンライン２０と呼ばれるものに沿って配置されており、画素１６・１８は、第２スキャンライン２２と呼ばれるものに沿って配置されている。グループ１０において、画素１２・１４は、優先順位の高い画素とも呼ばれ、画素１６・１８は、優先順位の低い画素とも呼ばれる。
【００１２】
上述のように、本発明の好ましい実施形態では、処理されたカラー画像の画素データをＥＰエンジンへ供給することに関して説明されている。また、この方法を実現する非常に便利で好ましい方法は、画素データ処理の様々な段階（後述する）を呼び出すための基礎モデルとして、ハーフトーンセル画素グループ（グループ１０など）を利用することを含む。当業者は、グループ１０のような２×２ハーフトーンセルグループを使用する代わりに、異なるＮ×Ｎのセルグループ（例えば３×３グループ、４×４グループなど）を使用することも十分に可能であることを認識するであろう。本発明の工程、実施、および実現を、このような他の種類の選択可能なセルグループに対応可能に設計する方法は、順次明らかにする本発明の実施形態の開示内容を読み、参照することによって、当業者には完全に明らかになるであろう。
【００１３】
図２にしばらく注目する。図２は、典型的な多値の（すなわち、マルチカラーの）ＥＰエンジン用の２×２ハーフトーンセル（例えば、セル１０）の階調再現曲線２４を示す図である。この曲線から、図１において１、２、３、および４という番号の付けられた場所にある画素に関して以下の（ａ）〜（ｃ）であることが分かる。
（ａ）場所番号１にある画素（１２）は、概してグレーレベルの約８０％のレベルになるように「作動」される。
（ｂ）場所番号２にある画素（１４）は、グレーレベルの約１０％を得る。
（ｃ）場所番号３・４にある残りの２つの画素（１６，１８）は、グレーレベルの約１０％以下を共同で得るように「作動」される。当業者はこの現象を十分に認識する。
【００１４】
従って、上述したように、セル１０の場所１・２に配置されている画素１２・１４は、セル１０における優先順位の高い画素として扱われており、それゆえ、「作動」状態の主要なレベルを得る。一方、場所３・４にある画素１６・１８（優先順位の低い画素）は、「作動」されない可能性が高く、基本的に（ほとんどの場合）白いままである。
【００１５】
図１の１０に示すようなＮ×Ｎグループにおける４つの画素の高い優先順位および低い優先順位は、本発明の実施に応じて、プリプリンティング処理中に使用される２つの異なるカラーパレットのうちの１つに関する特定の選択を決めるために用いられる。より具体的には、今論議しているような２×２画素グループが、カラー画像画素データ処理の土台を提供するために選択される場合は、各Ｎ×Ｎセルグループにおいて、２つの異なるカラーパレットが、一方は優先順位の高い画素のために、他方は優先順位の低い画素のために用いられる（ここでは、用いられるものについて説明されている）。優先順位の高い画素は、多値のカラーパレットまたはＬＵＴ（この場合は、２ビットのカラーパレット）を利用して処理される。また、優先順位の低い画素は、２値のカラーパレットまたはＬＵＴを利用して処理される。従って、スキャンライン１（ライン２０）にある画素は、多値のＬＵＴによって処理され、スキャンライン２（ライン２２）にある画素は、上記２値のＬＵＴを利用して処理される。
【００１６】
カラー画像用の全てのデータが処理されるにつれて、このデータは、スキャンライン１・２の連続的な組という形式で効果的に認識される。処理は、図１のグループ１０に示すような隣接する２×２画素のグループを介して連続的に進められ、スキャンラインの各組に沿って行なわれる。スキャンラインの所定の隣接する組に対する処理が終了したら、処理は、全ての画像データファイルが処理されるまで、スキャンライン１・２・・・といった次の連続的な組に続く。
【００１７】
図３を参照すると、ここで２６にて一般的に示されているのは、図１および図２を参考にして一般的に説明した優先順位の高い画素処理、および優先順位の低い画素処理を実現および実施するための、好ましく、かつ、最良の形態の方法を示すブロック／概略構成図である。
【００１８】
図３にはブロック２８が含まれている。ブロック２８は、断片矢印３０によって示されているように、任意の適切な方法で送られた入力色空間画素画像カラーデータを（ここで説明することを目的として）ＲＧＢ色空間で受信する。ブロック２８では、事前に計算されたベクトル誤差拡散の「補正値」が、画素毎の入力画素データに加えられる。その結果、矢印３２で示されるように、出力画素データ情報が、スイッチングブロックとして示されているブロック３４へ提供される。「スイッチ」３４ａは、ブロック３４の内部に概略的に示されている。このスイッチは、画素データを、矢印３６・３８で示される２つの異なる出力部の一方へ送る。これらの出力部は、マルチビット（ここでは２ビット）のパレットまたはＬＵＴ４０と、２値のカラーパレットまたはＬＵＴ４２とを含む２つの異なるカラーパレットまたはＬＵＴへそれぞれ情報を供給する。図１に示すスキャンライン２０に沿った場所１・２にある優先順位の高い画素は、ＬＵＴ４０へ送信され、スキャンライン２２（第２スキャンライン）に沿った場所３・４にある優先順位の低い画素は、２値のＬＵＴ４２へ供給される。
【００１９】
テーブル４０・４２の出力部側は、マルチカラーレベル、マルチビットプリンタ、または、画像出力装置である４４と、「ＶＥＤ」とラベルされたブロック４６とにそれぞれ接続されている。ベクトル誤差拡散処理は、既知の従来方法で行なわれる。ブロック４６からの出力情報は、従来の誤差フィルタ４８を通して、誤差バッファ５０へ供給される。バッファ５０において利用可能となった情報は、矢印５２に示されるように、ＡＤＤブロック２８へ供給される。このとき、上述のベクトル誤差拡散の補正値が入力画素データに加算される。
【００２０】
図３に示す構成に基づいて適切なソフトウエアが採用される。このソフトウエアの詳細は、本発明の一部を構成するものではない。また、このソフトウエアは、当業者の技術の範囲内で、複数の異なる形式のものを用いることができる。なお、ソフトウエアを図３に示す構成に基づいて採用する目的は、ブロック３４の操作を制御して、スキャンライン１およびスキャンライン２における優先順位の高い画素データおよび優先順位の低い画素データを、ＬＵＴ４１・４２に対して適切に供給するためである。このことは、上述したように、本発明を実施するために必要に応じて周期的かつ反復的に行なわれる。
【００２１】
図４の５２、および、図５の５４に、パレットまたはＬＵＴ４０・４２の一般的な構成についてそれぞれ概略的に示す。テーブル５２は、２値の出力カラーに関連するプリンタ４４用の２値のテーブルである。この出力カラーは、プリンタに入力されるＲＧＢ入力画素（ＣＭＹＫ値へ変換された）が適切な値であるプリンタによって生成可能である。具体的なテーブル値はテーブル５２には示されておらず、５２ａとして２つ示しているように、短い横線によって概略的にのみ示されている。
【００２２】
多値の（２ビットの）ＬＵＴ５４（プリンタ４４に関する操作のためにも準備されている）は、プリンタ４４によって生成可能な出力カラーであって、使用可能な２ビットの（多値の（Ｃ，ＣI，ＣIIなど））出力カラーの各々の入力ＲＧＢ画素値に関するものである。同じく、具体的なテーブル値はテーブル５４には示されていないが、図５の５４ａとして２つ示しているように、短い横線によって示されている。テーブル５２，５４の「構成」は、その特徴が一般的な当業者には周知であるため、さらに詳しく説明する必要はない。
【００２３】
本発明の実施に応じた、ここで説明するような２×２のクラスタにある画素のアドレス指定の実施に関する、カラー画像画素データの処理中に、いずれのクラスタでも連続的に、図１に示すような場所番号１・２にある画素（グループ１０のスキャンライン１の画素）は、ブロック２８・３４を通してマルチビットＬＵＴ４０へとシステムに連続的に供給される。同様に、図１に示すセル１０にある場所３・４の連続的なビットは、システム内のブロック２８・３４を通って、２値のＬＵＴ４２へ供給される。各画素が関連付けられているＬＵＴへそれぞれ「供給」されると、その後、他の部分では従来通りの処理を行い、このように示された各画素に関して、関連するテーブルにあるどのＲＧＢカラー値が、表示された画素カラー値に対して「最も近い距離」（ベクトル差）であるかを決定する。この距離を決定するための周知の等式は以下のとおりである：
ΔＥ＝［ΔＲ２＋ΔＧ２＋ΔＢ２］１／２
この最短距離の問題を解決するために求められたＬＵＴカラー値のどのセットにおいても、図３に示すように、多値のプリンタ４４へ出力する（送信する）画素のカラーを決定できる。
【００２４】
このＬＵＴ操作は、本発明の好ましい形態において用いられた２つの異なるパレットの各々にて表示される画素に関連して行なわれる。
【００２５】
本発明の実績および実施によれば、画素のクラスタサイズおよび処理のために選択されたスキャンラインの数に関する複数のカラーパレットまたはルックアップテーブルを用いる手法は、ＥＰエンジンから印刷されたカラー画像を、上述した画像化の問題を顕著に最小化して生成することを示している。また、指摘したように、本発明を実施する好ましい方法として、ここでは２×２画素クラスタについて説明してきたが、必要に応じて他のクラスタ数を採用することもできる。
【００２６】
従って、本発明の方法は、マルチビット（Ｎ）カラー出力装置にて出力するためのカラー画像画素データの処理方法を含むものであると説明できる。また、この方法は以下の工程を含んでいる。
(a) カラー画像画素を、関連付けられたＮ個の連続的なスキャンラインに対応付ける工程であって、これらのスキャンラインは、効率的な処理のために、関連するスキャンラインに沿って分散された連続的なＮ×Ｎ画素グループによって架橋されている工程、
(b) 上記各画素グループの画素に対して、Ｎ個のカラーパレットを繰り返し用いることによって、画素毎およびスキャンライン毎に、ベクトル誤差拡散を含む処理を適用する工程であって、これらのカラーパレットは、その１つが２値であり、他方（または２値以外のもの）はレベルＮまでの高ビットレベルであり、それぞれが異なるスキャンラインに対応している工程。
【００２７】
この方法の実施形態では、第１スキャンラインの画素は、高ビットレベルカラーパレットに基づいて処理され、第２スキャンラインの画素は、２値のカラーパレットに基づいて処理される。選択された画素グループが、２×２よりも大きい場合、例えば、Ｎ×Ｎ（ただし、Ｎ＞２）である場合、このようなグループは、ここでは、「第１〜第Ｎの」スキャンラインと呼ばれる。
【００２８】
本発明を実施する他の方法としては、マルチビットカラー出力装置にて出力するためのカラー画像画素データを処理するための方法として説明できる。この方法は、
(a) 上記処理の間に用いるための、少なくとも２つのカラーパレット（これらのパレットの１つは２値であり、他のパレットはマルチビットである）を準備する工程と、
(b) これらの異なるカラーパレットを順々に選択して用いることで処理を実行する工程とを含んでいる。
【００２９】
本発明を説明する他の方法としては、マルチビットカラー画像出力装置にて出力するためのカラー画像画素データをベクトル誤差拡散処理する方法である。この方法は、
(a) 処理されるカラー画像における異なる画素画像の部分を認識する工程と、
(b) 画像中における選択された異なる部分の画素に対して、選択された異なるカラーパレットを使用する工程とを含んでいる。
【００３０】
従って、ここでは、本発明の好ましい実施形態や、一部提案された潜在的な改善およびその実施形態について説明および図示してきたが、他の変化例および改善例も、本発明の範囲内で行なえることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】２×２ハーフトーンセル（画素クラスタ）を示す図である。
【図２】典型的なマルチカラーレベル（２ビット）ＥＰエンジン用の、図１に示すようなセルに関する典型的な階調再現曲線を表す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、好ましい最良の形態を実現する構成および方法を示すブロック／概略構成図である。
【図４】図３において用いられる２値のカラーパレットまたはＬＵＴを概略的に示す図である。
【図５】図３において用いられるマルチカラーレベル（２ビットカラー）のパレットまたはＬＵＴを断片的かつ概略的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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