(57)【要約】      （修正有）【課題】階調依存型マルチ周波数ハーフトーンスクリーニングのためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】ハーフトーンスクリーニングシステムは、連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するように適合された手段と、受信された画像を所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するように適合された手段と、を含む。このシステムは、より少ない数の階調レベルのそれぞれ、及び、より少ない数の階調レベルのそれぞれに対するスクリーン周波数データを含むアレイを含む、ルックアップテーブルを含むメモリをさらに含む。このシステムはさらに、対応するスクリーン周波数データがそこから出力されるように、より少ない数の階調レベルのそれぞれを含む画像データをルックアップテーブルへ伝達するように適合された手段を含む。【選択図】図４
2006042332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するように適合された手段と、
ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含むルックアップテーブルを含むメモリと、
対応するハーフトーンデータがそこから出力されるように、各階調レベルを格納する画像データを前記ルックアップテーブルへ伝達するように適合された手段と、
を備える、ハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項２】
前記所望の階調レベルの数は２５６である、請求項１に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項３】
前記受信された画像データを、所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するように適合された手段をさらに備え、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む、請求項１に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項４】
前記より少ない階調レベルの数は１６９である、請求項３に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項５】
２つおきに１つずつの所望の階調レベルが除去される、請求項３に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項６】
２つおきの所望の階調レベルが２レベル小さい階調レベルの値で表される、請求項３に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項７】
前記より少ない数の階調レベルが直線的に見えるように、前記圧縮された画像データを調整するように適合された手段をさらに備える、請求項３に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項８】
直線的に見える勾配が得られるまで前記より少ない数の階調レベルを調整するため、１次元線形近似曲線が使用される、請求項７に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項９】
階調レベルの各レンジに対するハーフトーンデータを格納する各アレイが１ビットアレイである、請求項１に記載のハーフトーンスクリーニングシステム。
【請求項１０】
連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するステップと、
ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含むルックアップテーブルを生成するステップと、
対応するハーフトーンデータがそこから出力されるように、前記階調レベルを格納する前記画像データを前記ルックアップテーブルへ伝達するステップと、
を備える、ハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項１１】
前記所望の階調レベルの数は２５６である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記受信された画像データを、所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するステップをさらに備え、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記より少ない階調レベルの数は１６９である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
２つおきに１つずつの所望の階調レベルが除去される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
２つおきの所望の階調レベルが２レベル小さい階調レベルの値で表される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記より少ない数の階調レベルが直線的に見えるように、前記圧縮された画像データを調整するステップをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
直線的に見える勾配が得られるまで前記より少ない数の階調レベルを調整するため、１次元線形近似曲線が使用される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
レベルの各レンジに対するハーフトーンの各アレイが１ビットアレイである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するように適合された手段と、
ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータのアレイを含むルックアップテーブルを含むメモリと、
対応するハーフトーンデータがそこから出力されるように、前記階調レベルを格納する画像データを前記ルックアップテーブルへ伝達するように適合された手段と、
を備える、ハーフトーンスクリーニングのためのコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２０】
前記所望の階調レベルの数は２５６である、請求項１９に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２１】
前記受信された画像を、所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するように適合された手段をさらに備え、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む、請求項１９に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２２】
前記より少ない階調レベルの数は１６９である、請求項２１に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
２つおきに１つずつの所望の階調レベルが除去される、請求項２１に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
２つおきの所望の階調レベルが２レベル小さい階調レベルの値で表される、請求項２１に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２５】
前記より少ない数の階調レベルが直線的に見えるように、前記圧縮された画像データを調整するように適合された手段をさらに備える、請求項２１に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２６】
直線的に見える勾配が得られるまで前記より少ない数の階調レベルを調整するため、１次元線形近似曲線が使用される、請求項２４に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２７】
階調レベルの各レンジに対するハーフトーンデータを格納する各アレイが１ビットアレイである、請求項１９に記載のコンピュータが読み取り可能な媒体。
【請求項２８】
連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するステップと、
ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータのアレイを含むルックアップテーブルを生成するステップと、
対応するハーフトーンデータがそこから出力されるように、前記階調レベルのレンジを格納する前記画像データを前記ルックアップテーブルへ伝達するステップと、
を備える、コンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項２９】
前記所望の階調レベルの数は２５６である、請求項２８に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３０】
前記受信された画像データを、所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するステップをさらに備え、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、前記ルックアップテーブルは、前記より少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む、請求項２８に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３１】
前記より少ない階調レベルの数は１６９である、請求項３０に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３２】
２つおきに１つずつの所望の階調レベルが除去される、請求項３０に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３３】
２つおきの所望の階調レベルが２レベル小さい階調レベルの値で表される、請求項３０に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３４】
前記より少ない数の階調レベルが直線的に見えるように、前記圧縮された画像データを調整するステップをさらに備える、請求項３０に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３５】
直線的に見える勾配が得られるまで前記より少ない数の階調レベルを調整するため、１次元線形近似曲線が使用される、請求項３４に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【請求項３６】
前記階調レベルのそれぞれに対するスクリーン周波数の各アレイが１ビットアレイである、請求項３０に記載のコンピュータで実施されるハーフトーンスクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般にハーフトーンスクリーニングプロセスに係わり、より詳細には、階調依存型マルチ周波数ハーフトーンスクリーンシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハーフトーンスクリーニングプロセスは連続階調画像を、観察者によって元の連続階調画像として描画され、認識されるべき２値画像に変換するため機能する。ハーフトーンスクリーニングプロセスは典型的にハーフトーンスクリーンを連続階調画像に適用する。その結果、個別の黒及び白のプリンタデバイスドットのパターン又はグループによって構成されるように見える２値画像が得られる。各パターン又はグループは、選択された明暗のレベルの印象を少し離れたところで与えることができるように、ある割合又は配置の黒及び白のドットを有する。したがって、ハーフトーン画像が典型的な視聴距離から観察されたとき、それは元の連続階調画像のように見える。現在、ハーフトーンスクリーニングプロセスは、レーザプリンタ、ドットマトリクスプリンタ、インクジェットプリンタなどのような印刷及び表示装置で使用される。
【０００３】
ハーフトーニングが必要である理由は、多数の出力装置は、連続階調画像にしばしば含まれる陰影又は色の全てを生成する能力がないからである。例えば、レーザプリンタは、１色、典型的に黒色のインクのみである。明暗は存在しない。ハーフトーニングは多数の明暗の陰影の出現を可能にさせる。
【０００４】
ハーフトーンスクリーンは、典型的に１インチ当たりライン数（ｌｐｉ）のような単位長さ当たりのライン数で測定されたスクリーン周波数によって規定される。したがって、スクリーン周波数はしばしばグリッドによって表現される。グリッド内の各四角形は、この場合、ハーフトーンドットパターンを保持する能力があるハーフトーンセルを表現する。スクリーン周波数が高くなるにつれて、より精細なハーフトーンスクリーンが生成され、スクリーン周波数が低くなるにつれて、より粗いハーフトーンスクリーンが生成される。さらに、多数のスクリーン周波数が多重グリッド又はハーフトーンスクリーンによって表現される。
【０００５】
連続階調画像をハーフトーン画像に変換するため、ハーフトーンスクリーン又はグリッドは、典型的に連続階調画像に重ね合わされる。ハーフトーンスクリーン又はグリッド内の各ハーフトーンセルは、次に、このハーフトーンセルのための連続階調画像データを表現するためサイズの異なるドットが割り当てられる。この場合も、ドットの全てが通常の視聴距離から観察されたとき、ドットは元の連続階調画像のように見える。
【０００６】
ハーフトーンセルのサイズは、選択されたスクリーン周波数とプリンタのデバイス解像度との交点によって決められる。「プリンタ」という用語は、物理的被印刷物にマークを付ける能力を適切に備えた、当技術分野において既知のあらゆる機構を意味する。プリンタはハーフトーンスクリーンの電子版を作成し、スクリーニングソフトウェアは選択されたドットパターンを電子画像に適用する。画像記録装置の解像度設定は、画像記録装置がデバイスドットを一体的に接近させて配置する能力に影響を与える。例えば、デバイスドットは、画像記録装置レーザビームが印刷ドラムの点に焦点を合わされたとき、このレーザビームによって作成される。ハーフトーン画像が印刷されるとき、レーザビームによって照射されたエリアに対応する用紙上のエリアは黒色である。レーザがドットをより一体的に接近させて配置可能であり、かつ、ドットの直径が小さくなるほど、ハーフトーン解像度がより高くなる。したがって、グリッドを構成するデバイスドットのグループは一般に「プリンタドット」と呼ばれ、さらに、プリンタデバイス解像度は、１インチ当たりのデバイスドット数（ｄｐｉ）で測定され、またグリッドによって表現される。
【０００７】
ハーフトーングリッドが解像度グリッド上に重ねられたとき、各ハーフトーンセルはデバイスドットで埋められる。デバイスドットのグループはハーフトーンドットを形成する。したがって、前述の例におけるハーフトーンセルのそれぞれは、プリンタのレーザによって作成された多数のデバイスドットによって構成され、ハーフトーンドットを形成する。画像記録装置によって作成されたこれらのデバイスドットのそれぞれは、選択的にオンにされ、最終出力、例えば明暗階調を生成し、或いはオフにされ、出力を生成しないか、もしくは白色を生成する。
【０００８】
ハーフトーンセル内のデバイスドットのグループは、特定のサイズ及び形状のハーフトーンドットを生成する。例えば、ハーフトーンドットをより大きくする必要があるならば、プリンタのレーザはより多数のデバイスドットをオンにする。同様に、ハーフトーンドットをより小さくする必要があるならば、プリンタのレーザはより少数のデバイスドットをオンにする。様々な形状を作成するため、プリンタのレーザは、様々なシーケンスでデバイスドットをオンにする。各シーケンスは、スポット関数と呼ばれる数式によって決められ、又は、より一般的には、スレッショルドアレイと呼ばれる数字のシーケンスによって決められる。様々なスポット関数及びアレイシーケンスがドット形状ごとに存在する。一般的な形状には、円形、菱形、四角形及び楕円形が含まれる。
【０００９】
ハーフトーンという名前は紛らわしい。例えば、２種類の四角形の形をしたハーフトーンが存在する。それらのうちの一方において、ハーフトーンドットは、濃淡又は明暗階調のあらゆる段階で四角形のような形にされる。もう一方では、ハーフトーンドットは、円形のような形状で始まり、中間階調で四角形状に成長し、次に、もう一度円形になる。その上、例えば、印刷装置の様々な製造者がハーフトーンドットを作成するため様々なスポット関数を使用する。したがって、必ずしも全ての製造者の円形又は四角形ドットが、例えば、全く同じ方法で成長するわけではない。
【００１０】
明暗レベルを取り扱うシステムを含む、一般にポストスクリプト（登録商標、アドビ・システムズ社、PostScript Adobe Systems）と呼ばれる１つのプリント標準が登場した。ポストスクリプトは連続階調画像を正確に再現するため少なくとも２５６レベルの明暗を必要とする。この要求のため、製造者は事実上の標準として２５６明暗レベルを採用した。
【００１１】
一般的には、元の連続階調画像により厳密に類似するハーフトーン画像を提供するために、スクリーン周波数を増加し、階調レベルを増加することが望ましい。しかしながら、より高いスクリーン周波数と階調レベルの数との間には、トレードオフがある。より多くのハーフトーンセルを収容することによってスクリーン周波数をより高くすると、元の連続階調画像のより多くの細部を捉えることができるより精細なスクリーンが生成される。したがって、解像度が一定に保たれるので、より多数のハーフトーンセルが存在し、各セルはより少数のデバイスドットを収容することが可能である。さらに、各ハーフトーンセル内のデバイスドットの数が減少するのにつれて、各ハーフトーンセルが再現できる階調レベルの数も減少する。
【００１２】
従って、解像度を増加させると共に、階調レベルの数も増加させるシステム及び方法の必要性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、解像度を増加させると同時に階調レベルの数を増加させる。本発明は、ハーフトーンスクリーニングのためのシステム及び方法を対象にする。より詳細には、本発明は、階調依存型マルチ周波数ハーフトーンスクリーンを対象にする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、ハーフトーンスクリーニングシステムが提供される。このシステムは、連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信するように適合された手段を備える。システムは、有利には、ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含むルックアップテーブルを収容するメモリを含む。このシステムは、対応するスクリーン周波数データがそこから出力されるように、各階調レベルを格納する画像データをルックアップテーブルへ伝達するように適合された手段を教示する。
【００１５】
好ましい一実施形態では、このシステムは、受信された画像データを所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するように適合された手段をさらに備え、ルックアップテーブルはより少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、ルックアップテーブルはより少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む。
【００１６】
さらに、本発明によれば、ハーフトーンスクリーニング方法が提供される。この方法は、連続階調画像を表す所望の数の階調レベルを有する画像データを受信することを備える。この方法はルックアップテーブルを生成することをさらに含み、ルックアップテーブル自体は、ある階調レベルのレンジに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む。このシステムは、対応するハーフトーンデータがそこから出力されるように、階調レベルを格納する画像データをルックアップテーブルへ伝達することを教示する。
【００１７】
一実施形態において、この方法は、受信された画像データを所望の数の階調レベルからより少ない数の階調レベルを有する画像データへ圧縮するステップをさらに含み、ルックアップテーブルはより少ない数の階調レベルのそれぞれを含み、ルックアップテーブルはより少ない数の階調レベルのそれぞれに対するハーフトーンデータを格納するアレイを含む。
【００１８】
本発明のさらなる利点及び新しい特徴は、以下の説明中に部分的に記載され、部分的には以下の事項の調査後に当業者に明らかになるか、又は、本発明の実施によって確認される。このような本発明の利点は、特許請求の範囲及びそれらの等価物に包含される多様な構造及び方法によって実現され達成される。
【００１９】
本明細書に組み込まれ、これの一部を形成する添付図面は、本発明の複数の態様を明らかにし、明細書本文と併せて本発明の原理を説明するために役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明はハーフトーンスクリーニングのためのシステム及び方法を対象にする。本明細書で使用されているように、ハーフトーンスクリーニングという用語は、連続階調画像を、観察者によって元の連続階調画像として描画され、認識される２値画像に変換するため使用されるプロセスを指す。ハーフトーンスクリーニングは、視覚的出力レンダリング装置、又は、例えば、レーザプリンタ、オフセット印刷機及びインクジェットプリンタのような印刷装置に適している。
【００２１】
図１Ａを参照すると、本発明の原理による明暗レベルをスクリーン周波数へマッピングする説明図が掲載されている。より詳細には、図１Ａは、左から右へ明暗レベルをスクリーン周波数へマッピングするプロセス１００を説明する。図１Ａの最も左側の部分から始めて、連続階調画像を表す所望の数の階調レベル１０４を有する画像データ１０２が受信される。殆どの画像は最大で２５６レベルの階調レベルで記述されるので、事実上のポストスクリプト標準に準拠して、２５６レベルの所望の階調レベル１６が図１Ａの実施形態のため使用される。しかしながら、当業者は、異なる数の所望の階調レベルが本発明の精神を逸脱することなく有利に使用されることを認めるであろう。さらに、当業者は、本発明が明暗レベル又は明暗階調に限定されず、カラープロセスにも同様に適用可能であることも理解するであろう。
【００２２】
画像データ１０２は、次に、階調レベル１０６が直線的に見えるまで調整される。直線的に見える勾配が実現されるまで階調レベル１０６を調整するため、１次元線形近似曲線が使用される。このような勾配の実例は図３と併せて明らかにされ、より詳細に説明される。
【００２３】
図１Ａの最も右側の部分を参照すると、画像データ１０２は１ビットハーフトーンスレッショルドアレイに変換される。より詳細には、ある階調レベルのレンジは、１ビットのドットで記述される画像を生ずる適切なアレイに関連付けられ、ハーフトーンが結果的に得られる。この実施例は、画像階調レベルが１／３に分割され、各１／３の部分が異なるハーフトーンスクリーンに関係する。中央のスクリーンは画像の明暗レベルの上側部分及び下側部分よりも周波数が高い。上側１／３の明暗レベルに対するスクリーンは、有利には下側１／３のレベルに対するスクリーンとは異なる。
【００２４】
これのリアルタイム又はリアルタイムに近い実現化を実施するのが適当であるが、有利にはルックアップテーブルがこの変換のため使用される。ルックアップテーブルは、階調レベル１０４のそれぞれに対するスクリーン周波数データ１０８を格納するアレイを含む。このようなルックアップテーブルは図４と併せてより詳細に説明される。
【００２５】
典型的に、ポストスクリプトハーフトーンは、特定のスクリーン周波数によって形成された各セルの範囲内のハーフトーンドットの構築されたパターン及び形状を記述するスポット関数又は数字のアレイのいずれかを使用する。これに対して、本発明は３個のアレイの連結を記述する。さらに、スポット関数は、種々のドット形状を記述する多数の関数からなる可能性がある。アレイ１０８はセルごとにドットの形状及び成長を非定式的に記述する。
【００２６】
例えば、さらに図１Ａを参照すると、３個のアレイ１０８うちの第１の階調エリア１１０は、あるハーフトーン周波数を有するセルを記述し、第２の階調エリア１１２は別のハーフトーン周波数を有するセルを記述する。さらに、アレイ１０８の第３の階調エリア１１４はさらに別のハーフトーン周波数を有するセルを記述する。
【００２７】
当業者によって理解されるように、好ましい一実施形態では、主題の発明は、有利には、ハーフトーンを適用する前に階調スケールの圧縮と併せて利用される。例えば、図１Ｂを参照すると、本発明の原理に従って、左から右へ明暗レベルをスクリーン周波数にマッピングするプロセス１５０が表されている。当業者は、ハーフトーンが適用される前に、階調スケールの圧縮が行われることを理解するであろう。プロセス１５０は、多数の階調レベル１５４、例えば、２５６個のレベル１５６を有する画像データ１５２を、図１Ｂの真ん中に示されているように、より少ない数の階調レベル１６０を有する画像データ１５８へ圧縮することから始まる。本実施例を続けて、より少ない１６９個の階調レベル１６２が使用される。
【００２８】
画像データを２５６個の階調レベル１５６から１６９個の階調レベル１６２へ圧縮することにより、１７０／２５６、すなわち、約０．６６４の圧縮率が得られる。このような圧縮では、２つおきに１つの所望の階調レベル１５４が除去されるか、又は、２つおきの所望の階調レベル１５４は２レベル小さい階調レベル１６０の値で表される。圧縮の完了後、画像データ１５８は階調レベル１６２が直線的に見えるまで調整される。既に参照され、かつ、図３を参照して後述されるように、１次元線形近似曲線は、直線的に見える勾配が得られるまで、階調レベル１６２を調整するため使用される。
【００２９】
図１Ｂの最も右側の部分は、１ビットハーフトーンスレッショルドアレイに変換された、より少ない数の階調レベル１６０を有する画像データ１５８の説明図である。２５６から１６９への階調圧縮によって得られる階調レベルは、適切なアレイと関連付けられる。これにより、１ビットドット、例えば、ハーフトーンで記述された画像が得られる。図１Ａにおいて既に参照したように、変換のためルックアップテーブルを実施するのが適当である。ルックアップテーブルは、階調レベル１６０のそれぞれ、及び、より少ない数の階調レベル１６０のそれぞれに対する、スクリーン周波数データ１６４を格納するアレイを含む。したがって、それぞれがより少ない階調レベル１６０を記述する１６９個のスレッショルドアレイがルックアップテーブルに存在する。アレイ１６４はセルごとにドットの形状及び成長を非定式的に記述する。
【００３０】
図１Ｂの実施例を続けると、アレイ１６４の第１の階調エリア１６６は１セルごとに１個のハーフトーン周波数を有するセルを記述し、第２の階調エリア１６８は３個のハーフトーン周波数を有するセルを記述する。さらに、アレイ１６４の第３の階調エリア１７０は２個のハーフトーン周波数を有するセルを記述する。
【００３１】
図１Ａに戻ると、本発明は、スクリーン周波数を、３個の階調レンジ、例えば、ハイライトレンジ、中間階調レンジ、及びシャドウレンジを主に収容する階調エリアと関連付けることにより、ハーフトーン画像の質を改良する。より詳細には、異なるスクリーン周波数を伴う３個のハーフトーンは、階調データ１０２を３つのバンド、例えば、１１０、１１２、１１４に分割し、３つのバンド１１０、１１２及び１１４を３個のハーフトーン周波数と関連付けることにより、階調データ１０２に適用される。ハーフトーン周波数は連続的に増加するように選択される。当業者は、本発明がハーフトーンセルの範囲内で任意の個数のハーフトーン周波数へ拡張され得る点で有利であることを認めるであろう。
【００３２】
各ハーフトーン範囲内の３個の周波数は、直線形状と共に、円形、四角形及び楕円形のスポット形状を含むのが適当である。当業者は、直線形状が主題の発明を説明するため本明細書で使用されていることを認めるであろう。既に説明したように、本発明の他の実施形態では、３個の周波数はカラーチャネルによって表されることが適当である。例えば、黄色チャネルは３個の周波数を記述する３個のハーフトーンアレイからなる可能性がある。
【００３３】
図１から３を参照し、本明細書に記載された本発明の実施形態へ戻ると、１６９個の階調レベルと、４個の周波数、例えば、１インチ当たり６００デバイスドットで１インチ当たり４６、９２、１３８及び１９２ライン（ｌｉｐ）を備えた１３×１３型のデバイスドットセルが表されている。セルは、任意の数のデバイスドット、任意の数の周波数を収容し、任意の数の階調レベルを記録するため適している。セルは対称又は直交でなくてもよい。セルは任意の数のデバイスドット及び任意の数の階調レベルを収容するフレキシビリティを与えるので、他のスクリーンで一般に見られる特徴的な不規則形状及び異なるサイズの欠陥は、デバイスドット解像度が十分に高い場合に除去される点で有利である。
【００３４】
図２を参照すると、ハーフトーンスクリーンの種々の階調レベル２００が表されている。より詳細には、階調レベル１は参照符号２０２で示され、階調レベル９は参照符号２０４で示され、階調レベル４９は参照符号２０８で示され、階調レベル５８は参照符号２１０で示され、階調レベル６４は参照符号２１２で示され、階調レベル７２は参照符号２１４で示され、階調レベル７８は参照符号２１６で示され、階調レベル９１は参照符号２１８で示され、階調レベル１０４は参照符号２２０で示され、階調レベル１１７は参照符号２２２で示され、階調レベル１４３は参照符号２２４で示され、階調レベル１５９は参照符号２２６で示される。当業者は、これらの階調レベルの外挿が図２に具体的に表された階調レベルの中間にあることを認めるであろう。
【００３５】
図３を参照すると、図２の種々の階調レベル２００は勾配３００を表示するため組み合わされる。より詳細には、勾配３００は、９０度の傾きでの成長直線（line growth）を表す。当業者は、４５度のような他の傾きでの直線成長を認めるであろう。その上、当業者は、本発明が特定の傾きに限定されることなく、考えられる全ての傾きを含むことを認めるであろう。３個の周波数による３個のハーフトーン３０２、３０４及び３０６が表示される。さらに、本発明を使用し、スーパーセルテクノロジーと組み合わされるとき、無理数角も得られる。
【００３６】
典型的に、ハーフトーンセルは、アレイによって規定されるとき、デバイスドットを追加することにより、密度が高くなり、すなわち、暗さ又は階調レベルが増加する。対照的に、図２及び３を参照すると、本明細書で説明される本発明の実施形態は、デバイスドットを追加する図２の４個のアレイ、及び図３の３個のアレイ３０２、３０４、３０６を記述し、セルの範囲内でドットを新しい場所へ移動する。それによって、ドットの移動がハーフトーン周波数の変化を可能にさせる。
【００３７】
図３を参照すると、ハーフトーンセルが記載されている。再度図１Ａと図１Ｂを参照すると、３個のハーフトーン周波数とそれぞれに関連付けられた３個のバンド１１０、１１２、１１４と１６６、１６８、１７０は、４フェーズで記述されている。第１フェーズは、ラスタ画像の階調値の最高レンジを規定するドットを記述する。さらに、第１フェーズは、１インチ当たり４６ドット（ｄｐｉ）の簡単な四角形セル成長、及び第１の階調レベルを記述する。第１フェーズは概略的にバンド１１０、１６６に表される。
【００３８】
第２フェーズは、階調レンジの次の３分の１において、スクリーン周波数が４６ｌｐｉから９２ｌｐｉへ変更される遷移フェーズを記述する。さらに、第２フェーズは中間階調レンジを記述し、参照符号１１６、１７２によって概略的に示される。
【００３９】
第３フェーズは、階調レンジの次の３分の１において、スクリーン周波数９２ｌｐｉから元の９２ｌｐｉへ変更される遷移フェーズを記述する。さらに、第３フェーズは中間階調シャドウレンジを記述し、参照符号１１８、１７４によって概略的に示される。
【００４０】
図４を参照すると、本発明の原理によるスクリーニング方法のプログラムフローを説明するフローチャートが表されている。当業者によって理解されるように、このようなプログラムは、一般に印刷装置に組み込まれるか、又は、印刷装置と共に使用される、例えばラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）又はポストスクリプトプロセッサのようなプロセッサによって実行される。
【００４１】
プログラム４００はステップ４０２におけるソース画像で始まる。ステップ４０４において、画像の階調レベルはプリンタの要求に合わせて調整される。この場合も、殆どの画像は事実上のポストスクリプト標準に準拠して最大で２５６個の階調レベルで記述されるので、２５６個の階調レベルが本明細書において一実施例として使用される。当業者は、本発明の精神を逸脱することなく異なる個数の階調レベルが使用されることを認めるであろう。
【００４２】
次に、ステップ４０６において、階調レベルが直線的に見えるように画像が調整される。本明細書中で既に説明したように、１次元線形近似曲線が、視覚的に直線的な勾配が得られるまで階調レベルを調整するため使用される。
【００４３】
階調レベルが直線的に見えるようになると、階調レベルはステップ４０８において１ビットハーフトーンスレッショルドアレイに変換される。３個のスレッショルドアレイ４１４、４１６及び４１８を備え、階調レベルのレンジを記述するハーフトーンルックアップテーブル４１０がメモリ４１２に記憶され、アクセスされ、変換のため使用される。任意の数の明暗値のレンジを記述する、任意の数のハーフトーンアレイが使用されてもよい。
【００４４】
画像の階調レベルの全てが一旦変換された後、ハーフトーン画像はステップ４２０で出力される。より詳細には、ハーフトーン画像は１ビットドットで記述される。プログラム４００はステップ４２２で終了する。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態の上記の説明は、実例と解説の目的のため提示されている。網羅的であること、又は、本発明を正確にその開示された形式に限定することは意図されていない。明白な変形又は変更が上記の教示内容の観点から考えられる。実施形態は、本発明の原理及びその実際的な応用の最良の実例を提供し、それによって、当業者が種々の実施形態、及び、意図された特定の使用に適するような種々の変形で本発明を利用することを可能にさせるために、選択され説明された。このような変形又は変更の全ては、公正に、法律的に、及び、公平に権利付与された範囲に応じて解釈されるときに請求項に記載された事項によって定まるような本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明の原理による明暗レベルのスクリーン周波数へのマッピングを説明する図。
【図１Ｂ】本発明の原理による典型的な一実施形態の明暗レベルのスクリーン周波数へのマッピングを説明する図。
【図２】図１に示されたハーフトーンスクリーンの種々の階調レベルを説明する図。
【図３】勾配を表示するため組み合わされた、図２の３つの周波数を説明する図。
【図４】図１のマッピングに従うスクリーニング方法のプログラムフローを説明するフローチャート。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2006042332000001.pdf