(57)【要約】【課題】  潜在的なハーフトーン干渉および不快なモアレ・パターンが除去または実質的に削減され得るように、走査された文書のデ・スクリーニングを提供する。【解決手段】  フィルタのバンクを用いて、いくつかの段々増加する滲んだバージョンのオリジナルの画像信号を提供するために、画像信号をデ・スクリーニングするための装置および方法が開示される。いかなる時点においても、一つあるいはそれ以上の滲んだバージョンが、画素毎に生成される。滲んだ信号の選択された組からの出力は次に、一緒に混合されて、滲み無しから最大滲みに、円滑で連続的なやり方で、非常に円滑に変化可能な、可変の混合出力を生成する。更に、本装置および方法は、独立のポスト滲み鮮鋭化制御を持つ、可変の非鮮鋭マスキング・メカニズムを用いて、強調されたテキストおよびライン・アートを提供し、中性（色無し）出力画素を検知し、それを強調する。【選択図】          図１
2005228314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの、予測されたスクリーン周波数を生成し、
前記予測されたスクリーン周波数および一つあるいはそれ以上の制限パラメータだけに基づいて、フィルタ・バンクから一つあるいはそれ以上のフィルタを選択する、
ステップを備える、画像データをデ・スクリーニングするための方法。
【請求項２】
画像データの予測されたスクリーン周波数を生成するためのスクリーン周波数予測器、および、
前記予測されたスクリーン・周波数および一つあるいはそれ以上の制限パラメータだけに基づいて、フィルタ・バンクから一つあるいはそれ以上のフィルタを選択するための、フィルタ選択器、
を備える、画像データをデ・スクリーンするための装置。
【請求項３】
データ処理装置で実行可能なプログラム命令の組を記憶する記憶媒体であって、当該プログラム命令の組が、
画像データの予測されたスクリーン周波数を生成するための命令、および、
前記予測されたスクリーン周波数および一つあるいはそれ以上の制限パラメータだけに基づいて、フィルタのバンクから複数のフィルタを選択するための命令、
を含む、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体として、画像処理のための装置および方法に関連し、特に、走査された文書のデ・スクリーニングのための装置および方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
ハーフトーン・スクリーンは通常、印刷装置のために最適化され、もし、オリジナルの走査された画像から適切に除去されなければ、かなりのハーフトーン干渉（可視的な大面積のビート）、および、可視的なモアレ・パターンを引き起こし得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
画像信号のデ・スクリーニングのための装置および方法が開示される。フィルタ・バンクは、画像信号をフィルタリングし、フィルタ出力信号の組を生成する。種々の実施例において、本装置および方法はフィルタのバンクを利用して、オリジナルの信号の、いくつかの更に滲んだ（blurred）バージョンを提供する。いかなる時点においても、一つあるいはそれ以上の滲んだバージョンが、画素毎に生成される。滲んだ信号の選択された組からの出力は次に、一緒に混合されて、円滑で連続的なやり方で、滲み無し状態から、滲み最大状態に非常に円滑に変化しうる可変混合出力を生成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本装置および方法は、潜在的なハーフトーン干渉および不快なモアレ・パターンが除去され得る、または実質的に削減され得るように、走査された文書のデ・スクリーニングを提供する。
【０００５】
種々の実施例において、装置および方法はフィルタのバンクを利用して、オリジナルの信号の、いくつかの増加的に滲まされたバージョン（信号）を提供する。滲んだ信号の一つあるいはそれ以上は、画素毎に増加され得る。一つあるいはそれ以上の滲んだ信号は次に、一緒に混合され、円滑で連続的ななやり方で、滲み無し状態から最大滲み状態に円滑に変化する、可変混合出力信号を生成し得る。
【０００６】
本装置および方法は、独立なポスト滲み鮮鋭化制御とともに、可変の非鮮鋭なマスキング・メカニズムを用いて、強調されたテキストおよびライン・アート（art）を提供し得、中性（色無し）出力画素を検知して強調し得る。種々の実施例において、複雑なロジックが利用されて、個々の画素が、どれだけ多く滲まされるか、及び／又は、鮮鋭化されるか、が決定され得、並びに、一つの画素から次への瞬時の強調制御が提供され得る。本方法は、ピースワイズ（piecewise）なリニア制御機能（linear control functions）および種々のスレッシュホールド・レジスタの使用を通じて、完全にプログラム可能であり得る。デ・スクリーニング・カットオフ周波数、ハーフトーン・スクリーン除去の程度、および、エッジ強調の総量の選択、の全てが、高品質出力のために調整され同調（tuned）され得る。
【０００７】
図１は、デ・スクリーナ20を示す。デ・スクリーナ20は、ゼログラフィーのカラー・プリンタ、マーキング装置、デジタル・コピー機、走査能力を持つインク・ジェット装置、に実装され得る。デ・スクリーナ20は、デ・スクリーン制御（ＤＳＣ）モジュール30およびデ・スクリーン変数（De-Screen Variable）（ＤＳＶ）モジュール40を含む。ＤＳＣモジュール30およびＤＳＶモジュール40のそれぞれは、走査された画像からオリジナルのハーフトーン・パターンをフィルタリング出力する責務を担う。
【０００８】
デ・スクリーナ20は、入力ストリームにおける入来ハーフトーンを検知し、それらを選択的にフィルタ出力する。ハーフトーンであるが、入力画像によって表現されたページ上のライン・アートに未だオブジェクトの鮮鋭なエッジを維持するものをフィルタ出力することが望ましい。テキストおよびライン・アート・グラフィックスの品質について大きく妥協しないために、鮮鋭なエッジ定義（edge definitions）を持つテキスト或いはライン・アート・オブジェクト（line art objects）を同時に強調することが望ましい。したがって、デ・スクリーナ20は、２つのオペレーション（フィルタリングおよび強調）を実行し得る。
【０００９】
フィルタリングおよび強調（enhancement）を実行するために、ＤＳＣモジュール30は滲んだ色信号および制御信号を提供する。ＤＳＣモジュール30は、信号ライン22を通じて入力ソース信号Srcを受け取る。ソース信号Srcは、クロマ・チャンネル（ａ，ｂ）を持つフル・カラー（Ｌ，ａ，ｂ）の信号でありうる。このソース信号Srcは、高速走査方向に２×のファクター（factror of 2x）だけサブ・サンプルされているかもしれない。ソース信号Srcの更なる詳細は、ここに取り込まれる米国特許出願10/612,084に発見できるかもしれない。ＤＳＣモジュール30は、３つの制御信号に加えて、ソース信号Srcの、非常に滲んだ色信号Blrを計算し得る。４つの信号は次に、ソース信号Srcを修正して信号ライン176を通じて強調された信号Dsvを生成するＤＳＶモジュール40に渡される。強調された（enhanced）信号Dsvは、類似の表現（representation）およびソース信号Srcと同じレートを持つフル・カラー（Ｌ,ａ,ｂ）の信号でもあり得る。しかし、強調された信号Dsvは、ソース信号Srcの強調されたバージョンであり、問題のあるハーフトーン・スクリーンの多くが適切に除去された状態で、これは同時に滲まされ鮮鋭化されている。
【００１０】
ＤＳＣモジュール30は、１チャンネル・スクリーン周波数予測（ＳＥＭ）モジュール（不図示）から、信号ライン24を通じて、スクリーン周波数予測信号（frequency estimate signal）Scmを受け取る。ＳＥＭモジュールの更なる詳細は、ここに取り込まれる米国特許出願10/612,084に発見できるかもしれない。スクリーン周波数予測信号Scmは、予測された（estimated）スクリーン周波数を提供する８ビットのモノクロ信号でありうる。モノクロ（8ビット）スクリーン周波数予測信号Scmとともに色（24ビット）ソース信号Srcを用いて、ＤＳＣモジュール30は、瞬時の、画素毎の、制御信号を生成し得る。画素毎の制御信号は、信号ライン44の上の非常に滲んだ（super-blurred）色信号Blrおよび３つのモノクロ制御信号（信号ライン48の上のバンク制御信号Bnk、信号ライン46の上のシャープネス制御信号Shp、および、信号ライン54の上の画素中性（neutrality）制御信号Ntl）でありうる。非常に滲んだ色信号Blr、３つのモノクロ制御信号、バンク制御信号Bnk、シャープネス制御信号Shp、および、画素中性制御信号Ntlの生成について、以下に説明する。
【００１１】
ＤＳＣモジュール30内において、第１のフィルタ32は、入力ソース信号Srcをフィルタリングして、信号ライン58上に滲んだ色信号Bl5を生成する。滲んだ色信号Bl5は、更に、第２のフィルタ34を通じてフィルタリングされて、信号ライン44の上に非常に滲んだ色信号Blrを生成し得る。追加のフィルタリングは、非常に滲んだ色信号Blrが安定的で比較的ノイズ・フリーな信号であることを確実にするために実行され得る。非常に滲んだ色信号Blrは、画素制御モジュール42によって使用され得、そして、ＤＳＶモジュール40内の非鮮鋭マスク・フィルタ（un-sharp mask filter）のための参照信号として使用され得る。32と34の双方のフィルタとしては、（11×11）サイズの、２次元（２−Ｄ）の分離可能な三角フィルタ（triangular filter）が適用され得る。このフィルタの詳細が以下に記載される。
【００１２】
図２は、本発明の実施例による、滲みフィルタ（blurring filter）のアレンジメントを示す。２つの類似の11×11のフィルタ32および34が、オリジナルの色ソース信号Srcの滲んだバージョンの組を提供するために使用され得る。フィルタのサイズは、検知されるべき、逆「最低」ハーフトーン周波数に比例的であり得る。
【００１３】
各フィルタへの入力信号は、フル・カラーの信号である。ここで、クロマ・チャンネルは、高速走査方向に、２のファクター（a factor of two）によってサブ・サンプルされる。例えば、24ビットの入力ソース信号Srcは、第１のフィルタ32に供給されて、信号ライン58の上にフィルタリングされた滲んだ色信号BI5を生成し得る。フィルタリングされた滲んだ色信号BI5は次に、第２のフィルタ34に供給されて、フィルタリングされた、非常に滲んだ色信号Blrを生成する。双方のフィルタは、フルの入力データ・レート（それぞれが、独立のフル・カラーのフィルタリングされた出力を生成する）において作動する。各フィルタは、11×11＝121入力画素をカバーするので、フィルタ32および34は、非常に計算集中的（quite compute-intensive）である。この理由のため、大きい数の乗数に対する必要性を除去するために、フィルタ係数は単純な整数に制限され得る。
【００１４】
一つの実施例において、各フィルタ32および34は、形状的に対称的で分離可能な、Ｆ＿11、即ち、11×11のＳの２−Ｄ有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタから成る。１次元（１−Ｄ）ディスクリート・フィルタ応答56が、図３に示される。各フィルタは、整数の係数（integer coefficients）を持った対称的な三角形状を持つ。フィルタは分離可能（separable）なので、２つの１−Ｄ対角ステップ（orthogonal step）においてそれらを実装（implement）することがより効率的である。
【００１５】
フィルタ32および34のそれぞれ一つは、その入力における（Ｌ、ａ、ｂ）色コンポーネントの各々一つにおいて独立の11×11フィルタリングを適用（apply）し得る。しかし、通常は全ての２つの後続画素は、同じクロマ（a,b）値を持ち得るので、クロマフィルタは、より詳細に後述するように単純化され得る。１−Ｄ輝度フィルタ形状が、
ＦＬ＿１１＝１／３６（１,２,３,４,５,６,５,４,３,２,１）      （１）
のように式（１）によって与えられる。
【００１６】
輝度Ｆ＿１１フィルタの全体的な２−Ｄ応答は、
【数１】
2005228314.tif 000003
のように式（２）によって与えられる。
【００１７】
異なった実装（implementation）が、
３６＝455/2＾14（丸め右シフト（rounding right shift）を用いる）
を用いた各パスの８ビットへ戻す正規化か、
1/36*1/36＝809/2＾20（丸め右シフト（rounding right shift）を用いる）
を用いた最終パスのみの正規化か、のいずれかを選択し得る。
【００１８】
クロマのサブサンプルされた画像のフィルタリングのための力任せ法（brute force method）が、フィルタが輝度と同じ重みを用いた状態で、最初に画素を輝度と同じ解像度に伸張し、次に、Ｘクロマのサブサンプルされた表現（representation）に戻るためにｘにおける隣接クロマの組の結果を平均化する、ために使用され得る。この方法は、ソース（source）および目的地（destination）のクロマ画素がＸにおいてサブサンプルされていることを知ることによって単純化され得る。
【００１９】
例えば、クロミナンス・フィルタは、式（３）および（４）に示されるような２つの交代フィルタ（alternating filter）として実装され得る。
偶数画素に対して、
ＦＬAB＿１１＝１／３６（１,ｘ,５,ｘ,９,ｘ,１１,ｘ,７,ｘ,３）      （３）
奇数画素に対して、
ＦＬAB＿１１＝１／３６（３,ｘ,７,ｘ,１１,ｘ,９,ｘ,５,ｘ,１）      （４）
ここで、ｘ＝０は、現在のフィルタリング動作に関係していない不使用画素の位置を表す。２つのクロマ・フィルタは、画素一つ毎に（every other pixel）交代し得る。
【００２０】
通常は、出力クロマもまた、入力クロマと同じやり方でサブサンプルされ得る。それ故、双方の画素に対するクロマ値は、奇数と偶数のケースの平均であり得る。これもまた、重み｛1,3,5,7,9,11,11,9,7,5,3,1｝および正規化値（1/（36*2））を持つ１２画素幅のフィルタを用いて、一つのステップにおいて計算され得る。
【００２１】
フィルタ効率を増加させるための一つのアプローチは、垂直コンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することであり得る。例えば、最も大きいフィルタＦ＿１１は、一つの出力ラインを生成するために、１１ラインの入力を必要とする（〜９％の効率）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインによって改善され得る。例えばもし、入力ラインの数が１１から２０に増加されるならば、フィルタは、８ラインの出力を生成し、効率は、４０％＝８／２０に向上する。しかし、これは、より多くのラインを保持するために、より大きな入力バッファを必要とし得、結果として、パイプライン遅延をもたらし得る。
【００２２】
第１のフィルタ32からの色出力は、疎コントラスト（ＳＣ：sparse contrast）モジュール36に進められ得る。疎コントラスト・モジュール36は、第１のフィルタ32の出力からの、フィルタリングされた滲んだ色信号Ｂ１５のコントラストの総量を測定し得る。フィルタリングされた滲んだ色信号Ｂ１５は、ａ,ｂが、高速走査方向における２ｘのファクターによってサブサンプルされた、24-ビット（Ｌ,ａ,ｂ）信号であり得る。図４に示されるように、疎コントラスト・モジュール36は、単一ライン92の上に、モノクロのコントラスト値信号Ｓｃ５を生成し得る。これは、例えば8ビット出力レンジに適合させるために、正規化され得る。疎コントラスト・モジュール36は、注目している（of interest）現在の画素に中心が置かれた３つの5ｘ5ウィンドウ（色コンポーネント毎に１つ）を利用し得る。
【００２３】
図５は、本発明の実施例による疎コントラスト・モジュール36のブロック図を示す。コントラスト・モジュール36のオペレーションは、以下のようなものである。各画素位置について、例えば、5ｘ5ウィンドウのコンテントについて、最小および最大値が探索され得る。探索は、色コンポーネントについて独立に為され得る。
【００２４】
全体的計算の数を削減するために、探索は、図５に示されるように、一つ置き（every other）の画素位置66（即ち、影付き（shaded）画素エリア）において実行され得る。疎探索（sparse search）による全体的な節約は、６４％だけ少ない計算であり得る。何故なら、フルのウィンドウ・サーチと比べて、２５画素のうち９画素だけが比較されるからである。
【００２５】
結合されたコントラスト測定は、式（５）,（６）および（７）に示されるように、各色コンポーネントＬ（80,82）,Ａ（84,86）、および、Ｂ（88,90）からの二乗貢献（square contributions）72の合計70として定義され得る。
ΔＬ＝Ｌmax−Ｌmin      （５）
ΔＡ＝Ａmax−Ａmin      （６）
ΔＢ＝Ｂmax−Ｂmin      （７）
ここで、（Ｌmax,Ｌmin）60、（Ａmax,Ａmin）62、および、（Ｂmax,Ｂmin）64は、それぞれの色コンポーネントの疎5ｘ5ウィンドウ内に発見された、独立の最小および最大値であり得る。そして、出力値76は、式（８）で、
Δ＝（ΔＬ2＋ΔＡ2＋ΔＢ2）      （８）
のように定義され得る。
Δの値が余りにも大き過ぎてしまう場合に、結果の値を8ビット78の範囲に制限するために、追加のロジックが使用され得る。
【００２６】
出力コントラスト値が、分散に近い平方和の測定であることが理解されるべきである。それは、疎5ｘ5ウィンドウ内の、最も大きい平方されたコントラストを測定する。ウィンドウ内で同じ最大または最小値を持つ１つより多くの画素が存在するか否かは問題ではない。その場合もコントラストは依然として同じである。同様に、もし一定の色コンポーネントが、ウィンドウに亘って一定であるならば、その最大値は、その最小値と同一となろうし、コントラスト貢献（contribution）は、０となろう。
【００２７】
図６を参照する。ここで、結果としての8ビットのモノクロ・コントラスト値信号Ｓｃ５は、更にフィルタリングされて、信号ライン94の上にフィルタリングされたコントラスト信号Cloを生成するために、第３のフィルタ38に進まされ得る。実装最適化として、第３のフィルタ38は、オプションとして、1/2のスケーリングされたバージョンのフィルタリングされたコントラスト信号Cloを生成する、通常レートの1/4において作動することが可能とされ得る。次に、フィルタリングされたコントラスト信号Clo信号が必要とされる場合に、単純な、最も近い隣接２ｘアップ・スケーリングを実行することによって、フィルタリングされたコントラスト信号Clo信号が用いられ得る。
【００２８】
第３のフィルタ38は、上述の第１のおよび第２のフィルタ32および34（即ち、Ｆ＿１１フィルタ）に類似するタイプのフィルタであり得る。しかし、安定したコントラスト出力信号Cloを得るために、大量のフィルタリングが要求され得る。この理由から、第３のフィルタ38に対して、大きなフィルタ・サイズが使用され得る。第３のフィルタ38と第１および第２のフィルタ32および34の間の根本的な差異は、この場合には、第３のフィルタ38が、一つの8ビットのグレイ・コンポーネントの上で作動することである（第１のおよび第２のフィルタ32および34における3-チャネルのフル・カラーＬＡＢフィルタとは反対である）。
【００２９】
図１に戻る。ここで、画素制御モジュール42は、入力として、非常に滲んだ色信号Blr、フィルタリングされたコントラスト値信号Clo、および、スクリーン周波数予測信号Scmを取る。画素制御モジュール42は、画素毎に、可変三角滲みフィルタ（ＶＴＦ：Variable Triangular Blur Filter）モジュール50においてどれ位多くの滲みが適用され得るかについての、瞬時決定（instantaneous decision）を生成し得る。この決定は、実行のために、バンク制御信号Bnkを介して信号ライン48の上に、可変三角滲みフィルタ・モジュール50に伝えられる。画素制御モジュール42は、可変鮮鋭度および中性度（ＶＳＮ：Variable Sharpening and Neutral）モジュール52のために、信号ライン46の上の鮮鋭度制御信号Shpを用いて鮮鋭度の総量についての、および、信号ライン54の上の画素中性度制御信号Ntlを用いて画素中性度についての、追加の強調制御をも生成する。
【００３０】
図７は、画素制御モジュール42の、より詳細なブロック図を示す。画素制御モジュール42は、入力として、非常に滲んだ色信号Blr、フィルタリングされたコントラスト値信号Clo、および、スクリーン周波数予測信号Scm、を取り得る。フィルタリングされたコントラスト値信号Col、およびスクリーン周波数予測信号Scmは全て、8ビット量（quantities）であり得る一方、非常に滲んだ色信号Blrは、フル・カラー（Ｌ,ａ,ｂ）信号であり得る。
【００３１】
画素制御モジュールは画素毎に、可変三角滲みフィルタ・モジュール50（図１参照）のフィルタ出力のどの組（pair）が、一緒に混合されるべきか、および、どれだけの量が混合されるべきか、に関して瞬時決定（instantaneous decision）を生成し得る。この決定は、バンク制御信号（bank control signal）Bnkを介して、可変三角滲みフィルタ・モジュール50に通信される。バンク制御信号Bnk（例えば図１０）は、8ビットの信号（その最上部の３つの最も重要なビット（ＭＳＢ）がベース・フィルタを選択し、次の２つの重要なビットが、フィルタ出力と後続のフィルタ出力の間に適用される混合（blend）の総量（これは通常、ベース・フィルタより多い）を提供する）であり得る。ベース・フィルタおよび適用されるべき混合の総量を選択するための実装の詳細に基づいて、他のビット割当て（assignments）が割当てされ得ることを理解して頂きたい。実際の混合オペレーションは、フル・カラーの線形補間を用いて、可変三角滲みフィルタ・モジュール50内に実装され得る。
【００３２】
画素制御モジュール42は、鮮鋭度制御信号Shpおよび画素中性度制御信号Ntlについての追加の強調制御をも生成し得る。8ビット信号は、可変鮮鋭化および中性（ＶＳＮ：Variable Sharpen and Neutral）モジュール52に進まされ得、そこで、実行され得る。
【００３３】
画素制御モジュール42は、２つのプログラマブルな区分的線形構成関数（piecewise linear configuration functions）を利用し得る。それらは、BnkVsScmモジュール102と、KilVsConモジュール112であり、出力として、信号ライン101の上に中間バンク制御信号Bnk0を、そして、信号ライン111の上にKill制御信号Killを生成する。一般的に、区分的線形関数は、8ビットの入力を、8ビットの出力にマップしうる。そして、フルの256エントリのルックアップ・テーブルを用いて実装（implemented）され得る。BnkVsScmモジュール102は、比較的複雑であるが、これらの関数（および他のモジュールに発見される他の関数）は一般的に非常に単純であり、通常、２つの重要なポイントのみを含む。それらは、ｙ＝Ａｘ＋Ｂによって近似され得る。ここでＡは、いくつかの加算／減算オペレーションとして実装され得る低精度定数の乗数である。或いは、それらは、メモリ内のルックアップ・テーブルとして実装され得る。
【００３４】
図７の最上部から判るように、バンク制御信号Bnkは、スクリーン周波数予測信号scmを用いて生成され得、スクリーン強度（magnitude）予測信号とスクリーン周波数予測信号の双方を必要としない。スクリーン周波数予測信号scmだけが必要とされれるので、これによって、バンク制御信号Bnkの生成が単純化される。
【００３５】
中間バンク制御信号Bnk0は、頂部（top）の区分的線形関数BnkVsScmモジュール102を通じて、8ビット入力スクリーン周波数予測信号Scmを渡す（passing）ことによって生成され得る。中間バンク制御信号Bnk0は、信号ライン103上に中間バンク制御信号BnkKを生成するために、プログラマブルな一定の係数（factor）KillFac113によって乗算され得る。中間バンク制御信号Bnk0と、中間バンク制御信号BnkKの双方は、バンク信号が許容範囲内にあることを確実にするために、0と160の間でクランプ（clamped）されるべきである。
【００３６】
線形補間モジュール104が次に用いられて、信号ライン105の上に他のバンク制御信号Bnk1を生成するために、中間バンク制御信号Bnk0と中間バンク制御信号BnkKの間を混合し得る。混合の総量は、Kill制御信号Kill（これは、フィルタリングされたコントラスト値信号Cloから、区分的線形関数KilVsConモジュール112を介して生成され得る）によって決定され得る。したがって、フィルタリングされたコントラスト値信号Clo、およびそれ故にKill制御信号Killが、制限パラメータ（limit parameters）として振舞う。KilVsCon関数は通常、負の傾斜を持つために、コントラストが減少するときに、フィルタリングの増加した総量をもたらす。8ビット混合の出力（8-bit blended output）は次に、最終のバンク制御信号Bnkとするために、バンク制御最小信号BnkMinでクランプされ得る。ノイジーなスキャナのために、或いは、後に削減スケーリングが必要とされるとき（恐らくパイプライン内において）に、非ゼロのバンク制御最小信号BnkMinが使用され得る。
【００３７】
図７の下部分において、滲んだクロミナンス・チャンネルが、クロミナンス自乗された信号Csqを生成するクロミナンス自乗（ＣＳＱ：chrominance squared）モジュール132に送られ得る。クロミナンス自乗された信号Csqは、
Csq＝min（255,（BlrA）2＋（BlrB）2）      （９）
のように、非常に滲んだ色信号Blrの、自乗されたクロミナンス・コンポーネントのクランプされた合計であり得る。
【００３８】
クロミナンス自乗された（squared）信号Csqは次に、クロミナンス自乗された信号たる小さな信号CsqSml（chrominance squared signal small signal）（これは、いつ、クロミナンス自乗された信号Csqが小さいかを示す）を信号ライン135の上に生成するため、制限Ntl＿CsqSmLim  134と比較され得る。信号ライン135の上を通過したクロマ自乗された小さな信号CsqSmlは次に、それぞれ画素中性度制御信号Ntlおよび鮮鋭度増加値信号ShpIncを生成しているゲート136および138への入力として使用され得る。
図７に示されるように、NTL54ゲートへの他の入力は、
Scm＜Ntl＿ScmLim    （Scmが小さいときに真）126
Clo＞＝Ntl＿CloThr  （Cloが小さくないときに真）128
Blr0＞＝Ntl＿LumThr  （滲んだ輝度が小さくないときに真）130
である。
【００３９】
画素中性度信号Ntl出力は、信号ライン54の上を、中性調整モジュール188（図１５参照）に通過され得、ＡおよびＢ画素値を変更すること（以下に説明）によって画素を中性化するための後続の段階で使用される。
【００４０】
鮮鋭度制御ロジックは、図７の中央部分内にある。滲んだ信号Blr0の輝度コンポーネントは、Shp＿TxIncVsLum区分的線形関数を通じて通過され得る。Shp＿TxIncVsLumの関数は、滲んだ信号Blr0の輝度値に基づいてテキストの鮮鋭度を増加させるためのものである。例えば、もし、滲んだ信号Blr0の輝度値が小さいならば、混合された信号Blv（図１５参照）には、少しの鮮鋭度しか適用されない。低輝度は、厚くて黒い（thick and dark）テキストを意味し得る。もし、輝度値が高いならば、混合された信号Blvに、より多くの鮮鋭化が適用される。高輝度は、より明るいテキストを意味し得る。しかし、もしテキストが余りにも明るくなるならば、背景ノイズの強調を防ぐために、鮮鋭化は突然停止され得る。図８に示されるように、Shp＿TxtIncVsLumは、鋸歯形状関数140に制約され得る。しかし、所望の結果を実現するために、Shp＿TxtIncVsLumのために、種々の形状が使用され得る。
【００４１】
Shp2とラベリングされたShp＿TxtIncVsLum区分的線形関数からの出力は、３路（three-way）ＡＮＤゲート138に渡され得る。ＡＮＤゲート138への他の２つの入力は、クロマ自乗された小さな信号CsqSml（上述）、および、ShpF信号、を含み得る。クロマ自乗された小さな信号CsqSmlは、追加の鮮鋭化のみが、殆ど中性のテキスト・エッジに適用されることを確実にする。もしバンク信号Bnkが非ゼロならば、ShpF信号は、追加の鮮鋭化をオフし得る。後者の条件は、近傍におけるハーフトーンまたはスクリーンの存在を示し得る（これらのハーフトーンまたはスクリーンについては、不所望のアーティファクトを防ぐために、鮮鋭化を削減することが望ましい）。
【００４２】
３路ＡＮＤゲートからの鮮鋭化増加値（sharpness increment value）ShpInc出力が、鮮鋭化制御信号Shpを生成しているデフォールトの鮮鋭Shp＿Defaultに追加され得る。Shp＿Default値は、テキストおよびライン・アートの強調としての、鮮鋭化のデフォルトの総量を設定するために使用され得る。
【００４３】
図９は、本発明の一つの実施例による、可変三角滲みフィルタ・モジュール50のブロック図を示す。デ・スクリーン作業（work）の多くは、可変三角滲みフィルタ・モジュール50で実行され得る。この実施例では、可変三角滲みフィルタ・モジュール50は、いかなる時点においても、それぞれが、増大する、より大きなフィルタ・スパンを持つ５つの後続のフィルタリングされた入力信号のバージョンのうちの２つを生成し得るフィルタ・バンク140を含む。図１０を参照する。ここで、バンク制御信号Bnkの最頂部の３つのビットは、フィルタのどの組が、使用されるべきかを選択する。選択されたフィルタの出力は次に、バンク制御信号Bnkの次に低い２つのビットで指定された混合の総量によって一緒に混合される。どのフィルタを混合するか、および、どれだけの総量（amount）によって混合するか、の選択は、8ビットバンク制御信号Bnkの内容（content）にしたがって、画素毎に変化し得る。
【００４４】
フルの色が混合された、可変三角滲みフィルタ・モジュール50からの混合Blvは、可変鮮鋭化および中性モジュール52に進まされる。可変鮮鋭化および中性モジュール52は、混合された信号Blvを更に強調する能力を提供し得る。これらの能力は、混合された信号Blvの鮮鋭化、および、クロマ軸上でのその中性度の制御、を含み得る。可変三角滲みフィルタ・モジュール50は、参照信号として非常に滲んだ色信号Blrを使用する、ビルト・インの非鮮鋭（un-sharp）マスク・フィルタを含む。鮮鋭化の総量は、鮮鋭度制御信号Shpによって制御される。更に、画素中性度制御信号Ntlの内容（content）に応じて、ビルト・インのクロマ調整回路が、出力強調された信号Dsvが、中性である（a=b=128）（ゼロに等しい）、非中性である、または、（ｂ＝＋127）（-1に等しい）、ように強いることができる。
【００４５】
可変三角滲みフィルタ・モジュール（Variable Triangular Blur Filter module）50は、色入力ソース信号Srcを滲ませて、オリジナルのハーフトーン・スクリーン・パターンを除去することによって、メインのデ・スクリーン・オペレーションを適用する責任を担う。滲みの総量は、画素毎に修正され得る。可変三角滲みフィルタ・モジュール50は、複数の固定された三角形の滲みフィルタから成り立ち得る。後続のフィルタからの出力は、一緒に混合されて、オリジナルのソース信号Srcから、最も大きく、最も重く（heavily）滲んだF＿11（即ち、第１のおよび第２のフィルタ32および34）の出力に円滑に変化し得る、可変滲み信号を生成し得る。
【００４６】
可変三角滲みフィルタ・モジュール50への入力は、フルのカラーのLabソース信号Src、および、モノクロの8ビットのバンク制御信号Bnkを含み得る。可変三角滲みフィルタ・モジュール50からの出力は、フル・カラーのデ・スクリーンされた、混合された信号Blv（これは、入力ソース信号Srcの、滲んで、混合されたバージョンである）であり得る。デ・スクリーンされた混合された信号Blvは、更なる処理および強調のために、可変鮮鋭化および中性モジュール52に伝送され得る。
【００４７】
可変三角滲みフィルタ・モジュール50は、フィルタ・バンク・モジュール140および可変混合モジュール142を含み得る。フィルタ・バンク・モジュール140は、デ・スクリーナ20において最も計算が集中するものであり得る。図９に示されるように、フィルタ・バンク・モジュール140は、オリジナルの信号ＢＬＲ＿１、ＢＬＲ＿２、ＢＬＲ＿３、ＢＬＲ＿４、およびＢＬＲ＿５の、５つの段々と滲んだバージョンを提供する。
【００４８】
選択された滲んだ信号は、一緒に混合されて、滲み無し（出力＝入力ソース信号Src）から、最大滲みまでに、連続的な態様で円滑に遷移させられる可変混合出力を生成する。特に、画素制御モジュール42は、バンク制御Bnk48信号を介して、使用するフィルタ、および、混合の総量、の選択を決定する。例えば、図10に示されるように、最頂部の３つのビットが、バンクの組を選択し、次の２つが、適用すべき混合の総量を規定する。これらのビットの使用は、図12および13の表で捕捉（captured）される。
【００４９】
フィルタ・バンク140は、５つの独立のフル・カラーの三角フィルタＦ＿３、Ｆ＿５、Ｆ＿７、Ｆ＿９、およびＦ＿１１、を含む。フィルタ・バンク140のアレンジメントが、図１１に示される。フィルタ・バンク140内の最も大きいフィルタのサイズは、削除されるべき「最も低い」ハーフトーン周波数によって決定される。
【００５０】
フィルタの各一つへの入力信号は、フル・カラーのLabソース信号Srcである。ここで、クロマ・チャンネル（a，b）は通常、高速走査方向に、２のファクター（factor of two）によってサブ・サンプルされる。選択されるべきフィルタの組が何であれ、それらのフィルタは、フルの入力ソース信号Srcのデータ・レートにおいて作動している。その各々は、それ自身の独立のフル・カラーの滲んだ出力（ＢＬＲ＿ｎとラベリングされたもの（ｎはフィルタ・インデックスである））を生成している。
【００５１】
各フィルタ（現在選択されている２つの中からの）は、（Lab）カラー・コンポーネントの各々に対して、入力データを独立に処理する。各フィルタは、整数の係数を伴って、対称的で、三角形で、分離可能な形状、を持つ。フィルタ152の、１−Ｄの離散応答が、図14に示される。バンク制御信号Bnkのビット4および5は、混合ファクターBlend146を指定する。これは通常、分数（fractional）のバンク値である。デ・スクリーンされた混合された信号Blvは、
Blv=(Blr_n*(4-Blend)+Blend*(BLr_n+1)+2)/4      （10）
のように与えられる。
【００５２】
加算された２つは、最も近い整数への丸めを提供する。各フィルタ出力は、11ビットレンジへの、最初の正規化だけされたもの（丸め無し）である。即ち、各結果は、８のファクターによってスケール・アップされたままにされる。これは、混合オペレーションのための、精度の、３つの余分のビット（3 extra bits of precision）を保存する。式（11）は、以下のように、丸め（rounding）および余分のファクターたる8が考慮された、最終の混合ステップを説明する。
Blv=(8xBlr_n*(4-Blend)+Blend*(8xBlr_n+1)+16)/32      （11）
【００５３】
中間結果を８倍だけスケール・アップしたままにする（leave the intermediate results scaled up by 8）、正規化ファクターおよびシフトが、図１３の表に示される。フィルタ・インデックス0（フィルタリングされないSrc）は、３だけシフトされた（８を掛けられた）ままにされねばならない。他の全てのシフトは、右シフトである。
【００５４】
一般的に、丸めが呼び出される（called for）ときには、それは、シフトを実行する前に、除数の半分を加算することによって適用される。２の補数でコーディングされたバイナリ数の上で実行される右シフトは、フロアー（floor）（分子／２＾シフト）（numerator/2^shift）と等化なので、除数の半分を加算することは、符号付きと符号無しの分子（numerator）との双方に対して、最も近い整数への丸めをもたらし得る。最終スケーリング・ステップ中に、一回だけ丸めることもまた最良である。
【００５５】
最も小さいフィルタ、Ｆ＿３、の全体的な２−Ｄ応答は、式（12）で与えられる。
【数２】
2005228314.tif 000004
【００５６】
より大きなフィルタも同様に記述される。Ｆ＿１１の式は、（12）における式と同一である。これらのフィルタは分離可能（separable）なので、それらを、２つの対角１Ｄステップに実現することが最良である。最初のステップの、より効率的な実現については、それらを別個に計算するよりもむしろ、より大きなフィルタが、より小さなフィルタとの、部分的結果を共有可能である。例えば、１Ｄの非正規化された三角合計（triangular sum）ＴriNの各々は、以下のループを用いて計算され得る。
N=0
Sum0=pixel(0)
Tri0=Sum0
For (N in 0 to 4)
SumN+1=SumN+pixel(-N-1)+pixel(N+1)
TriN+1=TriN+SumN+1
【００５７】
ここで、画素インデックス・ゼロは、注目している現在の画素であり、正（positive）のインデックスの軸は、通常のラスタ順序走査（normal raster order scan）内にある。フィルタ効率を増加させるための一つのアプローチは、垂直コンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することである。例えば、最も大きいフィルタＦ＿11は、出力の単一のラインを生成するために、入力の11ラインを要求する（効率〜９％）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインによって改善される。例えば、もし入力ラインの数が、11から20に増加されるならば、フィルタは今、8ラインの出力を生成できる。そして、効率は、40％＝8/20に上がる。これは、より多くのラインを保持するために、より大きな入力バッファを必要とし、より大きなパイプライン遅延が想定される。
【００５８】
図１に戻る。ここで、可変鮮鋭化および中性モジュール52は、追加の鮮鋭化強調および出力クロマの調整を適用する責任を持つ。可変鮮鋭化および中性モジュール52への入力は、フル・カラーの混合された信号Blv、非常に滲んだ色信号Blr、および、それぞれ鮮鋭度制御と画素中性度制御のための２つの８ビット制御信号ShpおよびNtlを含む。可変鮮鋭化および中性モジュール52の出力は、フル・カラーの強調された信号Dsvである。
【００５９】
図１５は、本発明の一つの実施例による、可変鮮鋭化および中性モジュール52のブロック図を示す。可変鮮鋭化および中性モジュール52は、非鮮鋭のマスク鮮鋭化フィルタ（un-sharp mask sharpening filter）190、および、中性調整モジュール（Neutral Adjust module）188、の要素を含む。非鮮鋭のマスク・フィルタ190は、輝度コンポーネントに適用され得る。可変三角滲みフィルタ50からの混合された信号Blvは、DSCモジュール30からの非常に（super）滲んだ色信号Blrと混合され得る（図１参照）。混合された信号Blvの（a,b）クロマコンポーネントは、修正されずに、非鮮鋭マスク・フィルタ190を通じて渡される。
【００６０】
非鮮鋭マスク・フィルタ190のオペレーションは、混合された信号Blvから、ソース入力の非常に滲んだ色信号Blrの低周波数バージョンを減算することによって実現され得る。その差は次に、画素制御モジュール42によって供給される鮮鋭度制御信号Shpによって決定されるいくつかのファクターによってスケールされ得、次に、混合された出力に加算されて戻される。非鮮鋭マスク・フィルタ190は、低周波数コンテントのいくらかの部分を減算するので、差は、高周波数コンテントのより多くを含む。高周波数コンテントのより多くを加算して、オリジナルの混合された信号blvに戻すことによって、合計としての結果は、画像の強調およびその鮮鋭化である。鮮鋭度制御信号Shpは、32の値が1.0の鮮鋭化ファクターとなるように規定されるように、固定ポイント1.5数（fixed-point 1.5 number）として解釈（interpreted）され得る。従って、鮮鋭化の総量は、ゼロから、高周波数コンテントの最大８倍の追加（addition of 8 times）までに変動し得る。クランプ184は、単純に、鮮鋭化された輝度出力を、0と255の間に制限する。
【００６１】
中性調整モジュール（Neutral Adjustment module）188は、最終強調された信号Dsvのクロマ・コンポーネント（A,B）値を制御する。もしNtl＿Enable構成パラメータが真ならば、次に、画素制御モジュール42によって供給される画素中性制御信号Ntlが、出力クロマ値を、Ａ＝Ｂ＝128に設定することによって、クロマ・コンポーネントが0になるように強いることになる。もし、Ntl_EnsureNonNtlがエネーブルされ、次に、もしNtl制御が偽であるが鮮鋭化の後の画素クロマコンポーネントの双方が128ならば、そのクロマコンポーネント（Ｂ）の一つが、それを127（-1と等価）に任意設定する（arbitrary setting it）ことによって、ゼロから離れるように強制される。
【００６２】
いかなる適切なハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェア要素またはデータ構造もが、図面との関係で上に概説された、一つあるいはそれ以上の種々のモジュール及び／又は信号ラインを実現するために使用され得ることを理解して欲しい。
【００６３】
図面との関係で説明された上述の回路、ルーチン、アプリケーション、モジュール等の各々は、コンピュータ読取り可能な媒体の上に記憶され、コンピュータ上で実行可能なソフトウェアとして実装され得ることを理解して欲しい。そのようなコンピュータ読取り可能な媒体は、ソフトウェア命令を処理装置に提供するための搬送波等を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】システムのブロック図を示す。
【図２】オリジナルの色信号の滲んだバージョンの組を提供するために用いられるフィルタ・ユニットを示す。
【図３】１次元フィルタ応答を示す。
【図４】疎コントラスト・モジュール（Sparse Contrast module）のブロック図を示す。
【図５】図４の疎コントラスト・モジュールのより詳細なブロック図を示す。
【図６】フィルタリングされたコントラスト信号を出力するフィルタを示す。
【図７】画素制御モジュールの詳細なブロック図を示す。
【図８】鋸歯形状の関数となるように制限されたShp_TxtIncVsLumのpiece-wise-linear関数を示す。
【図９】可変三角形状滲みフィルタ・モジュール（ＶＴＦ）の詳細なブロック図を示す。
【図１０】バンク制御信号の構成を示す。
【図１１】フィルタ・バンク・モジュールのブロック図を示す。
【図１２】最上部の３つのバンク・ビットに基づく後続フィルタの組を示す表である。
【図１３】正規化ファクターおよびシフトを表す表である。
【図１４】種々のフィルタ・バンク・フィルタの１次元フィルタ応答を表す。
【図１５】種々の鮮鋭化および中性モジュール（ＶＳＮ）のブロック図を示す。
【符号の説明】
【００６５】
20  デ・スクリーナ
22  信号ライン
24  信号ライン
30  デ・スクリーン制御（ＤＳＣ）モジュール
32  第１のフィルタ
34  第２のフィルタ
36  疎コントラスト（ＳＣ：sparse contrast）モジュール
38  第３のフィルタ
40  デ・スクリーン変数（De-Screen Variable）（ＤＳＶ）モジュール
42  画素制御モジュール
44  信号ライン
46  信号ライン
48  信号ライン
50  可変三角滲みフィルタ（ＶＴＦ：Variable Triangular Blur Filter）モジュール
52  可変鮮鋭度および中性度（ＶＳＮ：Variable Sharpening and Neutral）モジュール
54  信号ライン
58  信号ライン
92  単一ライン
94  信号ライン
176  信号ライン
【図１】
2005228314.tif 000005
【図２】
2005228314.tif 000006
【図３】
2005228314.tif 000007
【図４】
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【図５】
2005228314.tif 000009
【図６】
2005228314.tif 000010
【図７】
2005228314.tif 000011
【図８】
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【図９】
2005228314.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
2005228314.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2005228314.tif 000017
【図１４】
2005228314.tif 000018
【図１５】
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