(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ピクセル値を有する入力ピクセルを含む入力画像から、出力ピクセルを含むハーフトーン画像を生成する方法であって、
各入力ピクセルについて、入力ピクセル値に、入力ピクセルに割り当てられる前ピクセルの誤差値の加重総和である誤差項を加算して、修正された入力ピクセル値を得ること（Ｓ１６）と、
入力ピクセル値に基づいて誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）を決定すること（Ｓ１４）と、
出力ピクセル値を得るために、決定された誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）を用いて、修正された入力ピクセル値に量子化演算を適用すること（Ｓ１８）と、
出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との差である、入力ピクセルの誤差値を決定すること（Ｓ２０）とを含み、
誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）が、入力ピクセル値と一連のしきい値から選択された１つのしきい値（Ｄ）との間で実行される比較演算（Ｓ１２）の結果（Ｙ）に依存し、
しきい値（Ｄ）の選択が入力画像内の入力ピクセルの位置に基づいてなされ、
比較演算の結果（Ｙ）が値１または０を取り、誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）は、Ｔ＝Ｔ０−Ｒ×（２×Ｙ−１）／Ｋによって決定され、Ｔ０は固定しきい値レベルであり、Ｒは強度範囲を表す定数であり、Ｋは係数であることを特徴とする、ハーフトーン画像を生成する方法。
【請求項２】
しきい値（Ｄ）が入力画像内の入力ピクセルの位置に応じて、一連のしきい値の周期に従って周期的にアドレス指定され、周期が一連のしきい値内のしきい値の数を表す、請求項１に記載のハーフトーン画像を生成する方法。
【請求項３】
しきい値（Ｄ）が、デジタル画像の入力ピクセルの行および列アドレスに従ってディザマトリクス内でアドレス指定されたディザしきい値（Ｓ１０）である、請求項１に記載のハーフトーン画像を生成する方法。
【請求項４】
ディザマトリクスが規則的ディザマトリクスである、請求項３に記載のハーフトーン画像を生成する方法。
【請求項５】
入力ピクセル値を有する入力ピクセルを含む入力画像から、出力ピクセルを含むハーフトーン画像を生成する装置であって、
入力ピクセル値に、入力ピクセルに割り当てられる前ピクセルの誤差値の加重総和である誤差項を加算して、修正された入力ピクセル値を得る、および出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との間の差である入力ピクセル誤差値を決定する、誤差拡散モジュールと、
入力ピクセル値に基づいて誤差拡散しきい値レベルを決定する、しきい値計算器と、
出力ピクセル値を得るために、決定された誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）を用いて、修正された入力ピクセル値に量子化演算を適用する量子化器とを備え、
しきい値計算器が、入力画像内の入力ピクセルの位置に応じて、入力ピクセル値と一連のしきい値から選択された１つのしきい値（Ｄ）との間で実行される比較演算の結果（Ｙ）に基づいて、誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）を決定するのに適しており、
比較演算の結果（Ｙ）が値１または０を取り、誤差拡散しきい値レベル（Ｔ）は、Ｔ＝Ｔ０−Ｒ×（２×Ｙ−１）／Ｋによって決定され、Ｔ０は固定しきい値レベルであり、Ｒは強度範囲を表す定数であり、Ｋは係数であることを特徴とする、ハーフトーン画像を生成する装置。
【請求項６】
しきい値（Ｄ）が、デジタル画像の入力ピクセルの行および列アドレスに従ってディザマトリクス内でアドレス指定されたディザしきい値である、請求項５に記載のハーフトーン画像を生成する装置。
【請求項７】
少なくとも１つの処理ユニットが、請求項１から４のいずれかの方法を実行できる命令を含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力ピクセル値を有する入力ピクセルを含む入力画像から、出力ピクセルを含むハーフトーン画像を生成する方法に関するものであって、この方法は、各入力ピクセルについて、予め決定された誤差項を入力ピクセル値に加算して、修正された入力ピクセル値を得ることと、入力ピクセル値に基づいて誤差拡散しきい値レベルを決定することと、出力ピクセル値を得るために、決定された誤差拡散しきい値レベルを用いて修正された入力ピクセル値に量子化演算を適用することと、出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との差である誤差寄与分を決定することと、を含む。
【背景技術】
【０００２】
デジタルハーフトーン化は、連続階調画像からハーフトーン出力画像を生成するために画像処理分野で用いられる技術である。特にデジタルハーフトーン化は、例えば８ビットのグレースケール画像または２４ビットのカラースケール画像などの連続階調画像の印刷が可能な、インクジェットプリンタなどのような２値または限定されたレベルの出力を備えるプリンタにおいて使用される。多値ハーフトーン画像を生成する通常の従来技術の方法は、誤差拡散および周期的ディザ法を利用する。
【０００３】
誤差拡散に基づくハーフトーン化は、連続階調画像からハーフトーン出力画像を生成するための最も普及している技術の１つである。特にコンピュータ画像分野においては、例えば８ビットのグレースケール画像または２４ビットのカラー値画像が一般的であり、多値出力プリンタを使用してハーフトーン画像を印刷する場合には、誤差拡散ハーフトーン化が広く用いられている。２値出力プリンタは多値出力プリンタの１つの例である。
【０００４】
上記タイプの多値ハーフトーン画像を生成する方法は、欧州特許出願公開第０５４４５１１号明細書から知られている。誤差拡散しきい値レベルを決定する関数は、一連のしきい値から選択された１つのしきい値と、選択された強調係数を乗算された入力ピクセル値との差である。上記選択された強調係数は、画像細部がどの程度厳密に保存されるかを決定し、および例えば、画像の表示鮮明度を改善できる。一連のしきい値から選択された１つのしきい値の関数を導入することにより、誤差拡散しきい値レベルの周期的変調を実現する。
【０００５】
欧州特許出願公開第０５４４５１１号明細書に開示された方法では、中間階調の帯ならびに明部分および暗部分の波状の線（しばしばワーム（ｗｏｒｍ）と呼ばれる）などのような、望ましくないテクスチャがハーフトーン画像内に現れることを指摘している。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０５４４５１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ハーフトーン画像内における望ましくないテクスチャの出現を低減する方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、誤差拡散しきい値レベルは、入力ピクセル値と一連のしきい値から選択された１つのしきい値との間でなされる比較演算の結果に依存し、しきい値の選択は入力画像内の入力ピクセルの位置に基づいてなされる。本発明による方法は、広帯域を有するドット配置と均一なドット分布とを有するハーフトーン画像を実現することができる。特に、ハーフトーン画像の粒状性が細かく、画像のワームは実質的に存在しないことが観測される。同時に、優れた空間解像度がハーフトーン画像内で得られる。
【０００８】
本発明による方法の一実施形態においては、しきい値は、デジタル画像の入力ピクセルの行および列アドレスに従ってディザマトリクス内でアドレス指定された、ディザしきい値である。このような依存関係を有する誤差拡散しきい値レベルでは、決定された誤差拡散しきい値レベルを用いて、量子化器が、入力ピクセル値とディザマトリクス内のアドレス指定されたディザしきい値との間で実行される、比較演算の結果から得られるレベルに等しい出力ピクセル値に戻る確率が高くなる。このように確率が高くなることにより、通常の誤差拡散方式ハーフトーン化アルゴリズムにより発生する望ましくないテクスチャが大幅に減少する。さらに、予め決定された誤差項を入力ピクセル値に加算することにより、修正された入力ピクセル値を得ることができるため、誤差拡散方式アルゴリズムの利点が維持され、ハーフトーン画像内で優れた空間解像度が得られることを意味する。本発明による誤差拡散しきい値レベルを決定する関数は、画像内のピクセル位置に基づく周期的関数と全く異なる。上記関数はまた、固定のしきい値にランダムノイズを加えるのとは全く異なる。
【０００９】
本発明はさらに、入力ピクセル値を有する入力ピクセルを含む入力画像からの出力ピクセルを有するハーフトーン画像を生成する装置に関するものであって、この装置は、予め決定された誤差項を入力ピクセル値に加算して修正された入力ピクセル値を得ること、および出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との差である誤差寄与分を決定することを実行する、誤差拡散モジュールと、入力ピクセル値に基づいて誤差拡散しきい値レベルを決定するしきい値計算器と、出力ピクセル値を得るために、決定された誤差拡散しきい値レベルを用いて修正された入力ピクセル値に量子化演算を適用する量子化器と、を備える。しきい値計算器は、入力ピクセル値と、入力画像内の入力ピクセル位置に従って一連のしきい値から選択された１つのしきい値との間でなされる比較演算の結果に基づいて誤差拡散しきい値レベルを決定するのに適している。
【００１０】
本発明はさらに、コンピュータ読取可能媒体上に存在するコンピュータプログラムプロダクトに関し、このプログラムプロダクトによって、少なくとも１つの処理ユニットが特許請求の範囲に定義される方法が実行可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
誤差拡散によるハーフトーン化の公知の方法の各ステップは、図１のフローチャートに概略的に示されている。これらのステップは、誤差拡散モジュールとプリント装置の制御ユニット上で作動する量子化器とを備える、ハーフトーン画像を生成する公知の装置によって実行できる。公知の方法によれば、第１ステップＳ２においては、誤差項が入力画像の入力ピクセル形成部分の入力ピクセル値ＩＮ（ｎ）に加算され、これにより修正された入力ピクセル値が得られる。誤差項は、入力ピクセルｎに割り当てられる前ピクセルの誤差値の加重総和である。上記第１ステップＳ２は誤差拡散モジュールによって実行される。第２ステップＳ４においては、修正された入力ピクセル値をしきい値と比較して、求める必要がある出力ピクセル値ＯＵＴ（ｎ）を決定する。例えば、２値プリンタに印刷する目的のためにハーフトーン化を実行する場合は、しきい値レベルは強度範囲の半分になり、修正された入力ピクセル値がしきい値レベルを超える場合には出力ピクセル値は１であり、修正された入力ピクセル値がしきい値レベルを超えない場合には出力ピクセル値は０である。２値プリンタの場合においては、１に等しい出力値は、プリンタが印刷媒体上の対応する位置にドットを出力する（ピクセル「ＯＮ」）ことを意味し、一方、０に等しい出力ピクセル値は、ドットの不在を意味する（ピクセル「ＯＦＦ」）。上記第２ステップＳ４は量子化器によって実行される。第３ステップＳ６では、出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との間の誤差値は、誤差拡散モジュールによって計算される。第４ステップＳ８においては、誤差値が、所定の加重係数を用いて隣接ピクセルに拡散され（誤差フィルタ）、これにより、誤差の所定の割合が隣接ピクセルの入力ピクセル値に加算される。加重係数は、例えば、ＳｉＤ会報、ｖｏｌ．１７／２、７５−７７（１９７６）におけるＦｌｏｙｄおよびＳｔｅｉｎｂｅｒｇによる「空間グレースケールに対する適応アルゴリズム（Ａｎ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｇｒｅｙｓｃａｌｅ）」に記載の加重係数を使用できる。誤差値の割合は誤差拡散モジュールによって累積され、これにより、入力ピクセル値にステップＳ２において加算される誤差項が、処理される次のピクセルに対して得られるようになる。次に、次の入力ピクセルについて所定の走査方向に処理を続行し、対応する出力ピクセル値を得る。
【００１２】
図２は、本発明の一実施形態による多値ハーフトーン画像を生成する装置２の概略図である。装置２は中央処理ユニット（ＣＰＵ）４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６、ハードディスク（ＨＤ）などのデータ格納手段８、画像処理ユニット２２およびハーフトーンユニット２０を備える。上記のユニットはバスシステム１０を介して相互に接続される。装置２はハーフトーン画像を印刷するのに適したプリントエンジン１８に接続できる。プリントエンジン１８は、インクジェット、熱染料転写などを含む各種の異なる技術を利用して、印刷媒体上に着色剤を転写できる。本発明の別の実施形態においては、画像処理ユニット２２は多値ハーフトーン画像を生成する装置２内に含まれない。多値ハーフトーン画像を生成する装置２はプリント装置の制御ユニットに実装でき、画像処理ユニット２２は別個のホストコンピュータに実装できる。
【００１３】
ＣＰＵ４は、例えば、以下に記載されるフローチャートに示される処理を実行するのに必要なコンピュータプログラムなどの、ハードディスク８に格納される制御プログラムに従って装置２のそれぞれのユニットを制御する。
【００１４】
ハードディスク８はデジタル画像を格納する格納手段の１つの例である。ＨＤ８に格納されたデータは必要に応じてＣＰＵ４によってＲＡＭ６上に読み出される。この読み出しがなされるのは、ハードディスクに格納された入力デジタル画像が本発明の方法に従ってハーフトーン化されるときである。ハーフトーン化後、ハーフトーン画像のデータはＣＰＵによってＲＡＭから読み出され、ハードディスクに書き込むかまたは印刷のためにプリントエンジンに直接送ることができる。
【００１５】
ＲＡＭ６は、プログラムおよびＣＰＵ４によってメモリ手段８から読み出される画像データなどのデータを一時的に格納する領域と、さらに、各種の処理を実行するためにＣＰＵ４によって使用される作業領域とを有する。
【００１６】
画像処理ユニット２２は、ソース画像をピクセルマップ画像またはビットマップに変換するのに適している。ソース画像は、スキャナまたはコンピュータアプリケーションから得られるラスタ画像データであってもよく、またはページ記述言語（ＰＤＬ）などの形式の画像データであってもよい。画像処理ユニット２２はラスタ画像プロセッサ（ＲＩＰ）であってもよい。画像処理ユニット２２から得られるピクセルマップ画像は、以後、ハーフトーン化される入力ピクセルを含む画像を形成する入力画像データを指すものとする。
【００１７】
ハーフトーンユニット２０はしきい値計算器１２と、誤差拡散モジュール１４と、装置２上で作動するオペレーションシステムのソフトウェアコンポーネントまたはＣＰＵ４上で実行されるファームウェアプログラムのいずれかとして実現できる、量子化器１６とを含む。ハーフトーンユニットは、入力画像データをプリントエンジン１８に出力できるハーフトーン画像データに変換するのに適している。プリントエンジン１８に内部に置かれる制御ユニットは、ドットがハーフトーン画像データに応じて、プリントヘッドによって記録媒体上に配置されることを保証する。
【００１８】
本発明の一実施形態によるしきい値計算器１２、誤差拡散モジュール１４および量子化器１６は、図３を参照して以下に説明されるタスクを実行する。本発明の一実施形態によるハーフトーン画像を生成する方法は、図３に示される各ステップを含む。
【００１９】
ｎをハーフトーン化される入力ビットマップ画像の入力ピクセルとし、この入力ピクセルは本発明の例では、０〜２５５の間の整数であるＩＮ（ｎ）に等しい入力ピクセル値を有するものとする。入力ピクセルｎは、ビットマップ画像内に、それぞれｒ（ｎ）およびｃ（ｎ）に等しい行アドレスおよび列アドレスを有する。ステップＳ１０では、しきい値計算器１２によって実行されるアルゴリズムのサブパートが、ディザマトリクスからディザしきい値を抽出する。マトリクスは０〜２５５の間のしきい値を含む。抽出される値はピクセルｎの行および列アドレスに依存する。ほとんどの場合、画像サイズがマトリクスサイズより大きいため、マトリクスは、ディザしきい値を抽出するために画像上にタイル型に並べられる。このように、しきい値Ｄ（ｎ）は、一連のしきい値の１つの例であるディザマトリクス内で周期的にアドレス指定される。しきい値がアドレス指定される周期は、ディザマトリクスのサイズ、すなわちマトリクス内のしきい値の数に一致する。例えば、ディザマトリクスが８×８構成を有する場合、このマトリクスは６４のしきい値を含む。ディザマトリクス、好ましくは、規則的ディザマトリクスは、本発明の例では、０〜２５５の間のしきい値を含む。したがって、抽出される値Ｄ（ｎ）は０〜２５５の間の整数である。
【００２０】
ステップＳ１２においては、しきい値計算器１２によって実行されるアルゴリズムの別のサブパートが、入力ピクセル値ＩＮ（ｎ）と前に抽出されたディザしきい値Ｄ（ｎ）とを比較する。入力ピクセル値が抽出されたディザしきい値より大きい場合、比較の結果Ｙ（ｎ）が値１を取る。入力ピクセル値が抽出されたディザしきい値以下である場合、比較演算の結果Ｙ（ｎ）は値０を取る。比較演算の結果Ｙ（ｎ）は入力ピクセル値と抽出されたディザしきい値とに依存し、抽出されたディザしきい値は入力画像内の入力ピクセルの位置に依存することが明らかである。
【００２１】
ステップＳ１４においては、しきい値計算器１２によって実行されるアルゴリズムの別のサブパートが、Ｙ（ｎ）の値、すなわちステップＳ１２の比較演算の結果を考慮に入れて、誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）を計算する。例えば、誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）を決定する関数は、以下の関係式で表すことができる。
【数１】
0005260865.tif 000002
ここで、Ｒは強度範囲（例えば２５６）を表す定数であり、Ｔ０は固定しきい値レベル、例えば１２８（すなわち、強度範囲Ｒの半分）を表す定数であり、Ｋは１〜５に含まれる、好ましくは３の係数である。
【００２２】
誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）は、入力ピクセル値ＩＮ（ｎ）と、ピクセルｎの行アドレスｒ（ｎ）および列アドレスｃ（ｎ）に従ってディザマトリクス内でアドレス指定されたディザしきい値Ｄ（ｎ）との間の比較である、ステップＳ１２で実行される比較演算の結果Ｙ（ｎ）に依存する。この例においては、最大範囲強度Ｒは２５６に等しく、Ｔ０は１２８に等しく、係数Ｋは３に等しく、Ｙ（ｎ）が１に等しい場合は、誤差拡散レベルＴ（ｎ）は、（Ｔ０−最大範囲強度Ｒ／３）に等しくなり、すなわちＴ（ｎ）は４３に等しくなる。一方、Ｙ（ｎ）が０に等しい場合、誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）は、（Ｔ０＋最大範囲強度Ｒ／３）に等しくなり、すなわちＴ（ｎ）は２１３に等しくなる。図１に示される公知のアルゴリズム（しきい値レベルＴ０が固定されている）と比較すると、誤差拡散しきい値レベルは、次に、入力ピクセル値と、デジタル画像内における入力ピクセルの行および列アドレスに従ってディザマトリクス内でアドレス指定されたディザしきい値との間の比較結果に基づいて、調整される。
【００２３】
ステップＳ１６においては、予め決定された誤差項が入力ピクセル値ＩＮ（ｎ）に加算され、修正された入力ピクセル値が得られる。ステップＳ１８では、修正された入力ピクセル値が、ステップＳ１４で得られた誤差拡散レベルＴ（ｎ）と比較され、ステップ１８にて出力ピクセル値ＯＵＴ（ｎ）が得られる。修正された入力ピクセル値がＴ（ｎ）を超える場合、ＯＵＴ（ｎ）は値１を取る。修正された入力ピクセル値がＴ（ｎ）を超えない場合、ＯＵＴ（ｎ）は値０を取る。
【００２４】
ステップ２０では、出力ピクセル値と修正された入力ピクセル値との間の誤差が計算される。
【００２５】
ステップ２２では、誤差は、例えばＦｌｏｙｄおよびＳｔｅｉｎｂｅｒｇにより教示される所定の加重係数を用いて、隣接ピクセルに拡散される。
【００２６】
上記の例においては、誤差拡散しきい値の値は、ステップＳ１２で実行される比較演算の結果を表すＹ（ｎ）の減少関数であることが分かる。ステップＳ１２は、入力ピクセル値ＩＮ（ｎ）と、ピクセルｎの行アドレスｒ（ｎ）および列アドレスｃ（ｎ）に従ってディザマトリクス内でアドレス指定されたディザしきい値Ｄ（ｎ）との間の比較である。ステップＳ１２における比較結果が１で表される場合、誤差拡散しきい値レベルは、（固定しきい値レベルＴ０−最大強度範囲の１／Ｋ）に等しい。一方、ステップＳ１２における比較結果が０で表される場合、誤差拡散しきい値レベルは、（固定しきい値レベルＴ０＋最大強度範囲の１／Ｋ）に等しい。
【００２７】
以下に記載される結果が得られる。本発明によるハーフトーン化の方法は、完全に規則的なディザ法と同じ出力ピクセル値を体系的に与えないことが明らかである。これは単に、ステップＳ１２で実行される比較演算の結果Ｙ（ｎ）が、本発明によるハーフトーン化方法によって得られる出力ピクセル値ＯＵＴ（ｎ）に体系的に等しくない事実による結果である。ただし、本発明によれば、出力ピクセルが「ＯＦＦ」または「ＯＮ」に変化する確率は、単純な規則的ディザ法で得る結果により影響される。出力ピクセルが完全に規則的ディザ法により「ＯＦＦ」である場合は、本発明によるハーフトーン化方法がピクセル「ＯＦＦ」を出力する確率は、図１に示される従来の誤差拡散に比べて増加する。この結果は、Ｙ（ｎ）が０に等しい場合、誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）がＴ０に比べて増加する事実による。一方、出力ピクセルが完全に規則的なディザ法により「ＯＮ」である場合は、本発明によるハーフトーン化方法がピクセル「ＯＮ」を出力する確率は、図１に示される従来の誤差拡散に比べて増加する。この結果は、Ｙ（ｎ）が１に等しい場合、誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）がＴ０に比べて減少する事実による。言い換えると、ステップＳ１２で実行される比較の結果が量子化モジュール１６に対する大きな誘因となり、完全に規則的なディザ法が実行される場合に、ピクセルをＯＮまたはＯＦＦに変化させる。大きな誘因は単に、量子化器がピクセルＯＮまたはＯＦＦを出力する確率がこれによって増加する事実によって表される。
【００２８】
上記の実施形態は２値出力プリンタに適するハーフトーン化方法を説明してきたが、３つ以上の出力レベル（Ｌ＞２）を有する多値出力プリンタにも適することは明らかである。このようなプリンタでは、「ＯＮ」ピクセルと「ＯＦＦ」ピクセルの中間レベルはドットサイズ変調などの技術を用いて得られる。
【００２９】
誤差拡散のみに基づき、およびＬの出力レベルを有するプリンタに適する公知の多値ハーフトーン化アルゴリズムは、修正された入力ピクセル値と（Ｌ−１）のしきい値を比較する量子化器を有する。例えば、４つの出力レベル（０；１／３；２／３；１）と０〜２５５の間の入力範囲と有するプリンタでは、３つの固定しきい値レベル、例えばＴ１＝６３、Ｔ２＝１２７、およびＴ３＝１９１を定義できる。修正された入力ピクセル値の関数としての出力ピクセル値が、公知の方法による以下の表により与えられる。
【表１】
0005260865.tif 000003
【００３０】
Ｌの出力レベル（Ｌ＞２）を有する多値出力プリンタに適する本発明のハーフトーン化方法の一実施形態においては、Ｙ（ｎ）の可能な値の数、ステップＳ１２において実行される比較の結果は２に留まり、入力ピクセル値および抽出されたディザしきい値に依存して、Ｙ（ｎ）が値１または０を取ることができることを意味する。（Ｌ−１）の固定誤差拡散しきい値レベルのそれぞれは、ステップＳ１４において、Ｙ（ｎ）に基づいて調整され、これによって誤差拡散しきい値レベルＴ（ｎ）が得られる。例えば、（Ｌ−１）の固定誤差拡散しきい値レベルがＴ１、Ｔ２、およびＴ３である場合は、それらのレベルは以下の関係式に従って調整される。
【数２】
0005260865.tif 000004
【数３】
0005260865.tif 000005
【数４】
0005260865.tif 000006
【００３１】
ここで、Ｒは強度範囲（例えば２５６）を表す定数であり、Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３は固定しきい値レベルを表す定数であり、Ｋは１〜５に含まれる係数であり、Ｌは可能な出力レベルの数である。Ｙ（ｎ）は、ステップＳ１２において得られる結果に依存して、値１または０を取る。
【００３２】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明による方法によって得られた、修正された入力ピクセル値の関数としての出力ピクセル値の特性を示す。第１の場合（図４Ａ）では、Ｙ（ｎ）、ステップＳ１２の比較演算の結果は０であり、第２の場合では、Ｙ（ｎ）は１である。以下のパラメータは、Ｒ＝２５６、Ｌ＝４、Ｋ＝４、Ｔ１＝６３、Ｔ２＝１２７、およびＴ３＝１９１と考えられる。図４Ａおよび図４Ｂで見られるとおり、誤差拡散しきい値Ｔ１（ｎ）、Ｔ２（ｎ）およびＴ３（ｎ）は、画像内の入力ピクセルの行および列アドレスの関数として単に変調されたものではない。入力ピクセル値はまた影響を有する。この理由は、入力ピクセル値がステップＳ１２における比較結果であるＹ（ｎ）の値に影響を与えるためである。
【００３３】
本発明の方法は、広い空間帯域幅および好ましいドット配置を有するハーフトーン画像を実現する。ステップＳ１４については、式（１）に基づくアルゴリズムを用い、均一なグレーパッチを含む入力画像については、Ｒ＝２５６、Ｔ０＝１２７およびＫ＝３を用いてテストが実行された。ステップＳ１０において用いられるディザマトリクスは、ディメンジョン２５６×２５６を有する規則的ディザマトリクスであった。得られたハーフトーン画像は２進プリンタに印刷され、好ましい視覚形態を示した。特に、極めて明るい領域では、「ワーム（ｗｏｒｍ）」状の欠点が、従来の誤差拡散ベースのハーフトーン化アルゴリズムの場合に比べて、大幅に減少することが判明した。さらに、中間階調では、従来の誤差拡散では一般的である粗いノイズパターン欠点がなくなる。規則的ディザ法のみに基づくハーフトーン化によって得られる結果と比較すると、粒状性が大幅に減少する。
【００３４】
細線を含む入力画像について実施したテストでは、完全に規則的なディザ法を使用したときは消える傾向にあるが、細線であっても正しく表示されることが判明した。写真画像における他のテストでは、中間階調領域は、従来の誤差拡散では一般的である粗いノイズパターンによって損なわれることなく、全ての細部は視覚的に十分鮮明であることが観測される。
【００３５】
係数Ｋは入力ピクセル値に依存する値を取ることができる。Ｋ（ＩＮ（ｎ））を与える関数は図５における１つの例として示される。
【００３６】
本発明による画像をハーフトーン化する方法はまた、カラー入力画像に適する。ハーフトーン化アルゴリズムは、上述のとおり、独立したカラー平面のそれぞれに適用される。グレースケール画像に関して判明した改良点は、カラー画像に関しても認められる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術の方法によるハーフトーン画像を生成するステップを示すフローチャート図である。
【図２】本発明の一実施形態による多値ハーフトーン画像を生成する装置の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるハーフトーン画像を生成するステップを示すフローチャート図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態によるアルゴリズムを適用することによって得られた、出力ピクセル値を修正された入力ピクセル値の関数として表すグラフである。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態によるアルゴリズムを適用することによって得られた、出力ピクセル値を修正された入力ピクセル値の関数として表すグラフである。
【図５】係数Ｋの変化を入力ピクセル値の関数として表すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
２  装置
４  中央処理ユニット（ＣＰＵ）
６  ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
８  データ格納手段
１０  バスシステム
１２  しきい値計算器
１４  誤差拡散モジュール
１６  量子化器
１８  プリントエンジン
２０  ハーフトーンユニット
２２  画像処理ユニット
【図１】
0005260865.tif 000007
【図２】
0005260865.tif 000008
【図３】
0005260865.tif 000009
【図４Ａ】
0005260865.tif 000010
【図４Ｂ】
0005260865.tif 000011
【図５】
0005260865.tif 000012