(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラードキュメントの各色セパレーションをプリントするために、ｃレベルにより各色セパレーションイメージ信号が記述された複数の色セパレーションからなるカラードキュメントイメージを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置での出力のために、処理するための処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であり、ｃ＞ｄ＞１の関係を満たし、前記色セパレーションイメージ信号は該色セパレ−ションを生成するためにプリンタを駆動するイメージ信号の配列からなるとき、前記処理システムが、
ｃレベルにより記述された色セパレーションイメージ信号を受け取るイメージ信号入力と、
前記受信された色セパレーションイメージ信号及び可変の基準信号を信号入力として有し、受信された各色セパレーションイメージ信号のためにｄレベルにより記述された出力信号を生成し、同じ色セパレーションにおける少なくとも一つの隣接したイメージ信号に中間調の誤差を送る誤差拡散回路と、
可変の基準信号発生器と、
を備え、前記可変基準信号発生器は、
受信された色セパレーションイメージ信号に隣接した領域における強度及び少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号により変化する振幅値を発生させる振幅値源と、
色セパレーションイメージ信号の単一の走査線における各イメージ信号に対する基準信号に与えられるべき基準信号変更の重み付けを定義する重み付け値源と、
重み付け値源からの重み付け値と振幅値とを乗算して基準信号修正信号を発生する信号プロセッサーと、
色セパレーションイメージ信号のための基準信号を発生させるために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することによって前記基準信号を更新し、前記誤差拡散回路に前記更新された基準信号を送る基準信号メモリーと、
を含む、処理システム。
【請求項２】
複数の色セパレ−ションからなり、ｃレベルにより各信号が記述されたカラードキュメントを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置への出力のために処理するためのドキュメント処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であるとき、前記ドキュメント処理システムが、
各色セパレーションに対応する入力イメージ信号の複数の配列を生成し、各配列の要素はイメージのセパレーションにおける別個の点における光学濃度を表し、前記入力信号はｃレベル内で変化する大きさを有するドキュメントイメージクリエーターと、
先の入力イメージ信号を処理することによって導出された先に決定された誤差信号を前記入力イメージ信号に加算するための手段と、
前記加算により変更された入力イメージ信号を少なくとも一つの基準信号と比較して、第ｄレベルの出力信号のうちのいずれが変更された入力イメージ信号を最もよく表しているかを決定する手段と、
前記出力信号に応答し、それに従ってドキュメントを再生するプリンターと、
決定された出力信号及び変更された入力イメージ信号間の差を判定し、前記差を示す少なくとも一つの誤差信号応答を発生させる手段と、
前記入力イメージ信号に対する基準信号を生成するための手段と、
を備え、前記生成手段は、
ａ）前記入力イメージ信号に隣接した領域における強度を測定し、測定された強度を示す強度測定信号を生成する強度測定手段と、
ｂ）振幅値を記憶する振幅メモリーであって、前記強度測定信号及び少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号に基づいて前記振幅値を出力する振幅メモリーと、
ｃ）単一の走査線における１配列のイメージ入力信号の各々に対する基準信号に適用されるべき１配列の基準信号変更の重み付けを定義する重み付け配列を記憶する重み付けメモリー手段と、
ｄ）前記重み付け配列値と、前記振幅値とを乗算して、基準信号修正信号を発生する信号プロセッサー手段と、
ｅ）前記イメージ入力信号のための基準信号を発生させるために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することにより前記基準信号を更新し、前記更新された基準信号を閾値比較器に送る閾値メモリアレイ手段と、
ｆ）閾値比較器において使用された後、閾値メモリーアレイに記憶された基  準信号の値を減少させる閾値減少信号プロセッサー手段と、を備える、
処理システム。
【請求項３】
カラードキュメントの各色セパレーションをプリントするために、ｃレベルにより各色セパレーションのイメージ信号が記述された複数の色セパレーションからなるカラードキュメントイメージを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置での出力のために、処理するための処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であり、ｃ＞ｄ＞１の関係を満たし、前記色セパレーションイメージ信号は該色セパレ−ションを生成するためにプリンタを駆動するイメージ信号の配列からなるとき、前記処理システムが、
第一の色セパレーションに対応するｃレベルにより記述されたイメージ信号を受信するイメージ信号入力と、
前記イメージ信号及び可変の基準信号を入力信号として有し、前記イメージ信号に対し、第一の色セパレーションに対応するｄレベルで記述された出力信号を生成し、そして第一の色セパレーションにおける少なくとも一つの隣接したイメージ信号に中間調誤差を送る誤差拡散回路と、
少なくとも一つの他の色セパレーションから少なくとも一つの出力信号を受信し、前記出力信号の関数である誤差拡散回路への閾値信号を生成する可変基準信号発生器と、
を備え、
前記可変基準信号発生器は、
受信されたイメージ信号に隣接した領域における強度及び前記少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号により変化する振幅値を発生させる振幅値源と、
単一の走査線における各イメージ信号に対する基準信号に与えられるべき基準信号変更の重み付けを定義する重み付け値源と、
重み付け値源からの重み付け値と振幅値とを乗算して基準信号修正信号を発生する信号プロセッサーと、
イメージ信号のための基準信号を生成するために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することによって前記基準信号を更新し、前記誤差拡散回路に前記更新された基準信号を閾値信号として送る基準信号メモリーと、
を含む、処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラードキュメントにおける量子化又は中間調 (halftoning) に関し、特に、多数のセパレーションカラードキュメントにおける誤差拡散の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディザーは、特に、セパレーション間の理想的でない位置合わせ（registration) を持ったプリンティングシステムにおいて、多数のセパレーションにおける同様の反復パターンに渡って重畳される時、イメージを通るスクリーンの反復パターンがモアレもしくは他のアーチファクトを生じ得るというカラードキュメント再生における問題を創成する。Ｈｏｌｌａｄａｙに与えられたＵＳ−Ａ４，１４９，１９４は、モアレを除去はしないけれども減少する傾向を有する回転されるスクリーンを提供することによってこの問題をある程度処理している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
誤差拡散は、ピクセルバイピクセルベースで動作するので非周期的でありモアレの問題を緩和する。しかしながら、誤差拡散は決定論的プロセスであるので、異なった決定論的カラーセパレーションの誤った位置合わせ(misregistration) がカラーシフトに導かれる。このカラーシフトは、イメージノイズの犠牲において、誤差拡散プロセスにランダム素子を導入することによって減少され得る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、先に処理されたセパレーション(separation)を考慮した誤差拡散プロセスで各セパレーションを処理することによって、プリントのためのマルチセパレーションカラードキュメントを準備する方法が提供される。
【０００５】
具体的には、本発明の第１の態様によれば、カラードキュメントの各色セパレーションをプリントするために、ｃレベルにより各色セパレーションイメージ信号が記述された複数の色セパレーションからなるカラードキュメントイメージを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置での出力のために、処理するための処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であり、ｃ＞ｄ＞１の関係を満たし、前記色セパレーションイメージ信号は該色セパレ−ションを生成するためにプリンタを駆動するイメージ信号の配列からなるとき、前記処理システムが、
ｃレベルにより記述された色セパレーションイメージ信号を受け取るイメージ信号入力と、
前記受信された色セパレーションイメージ信号及び可変の基準信号を信号入力として有し、受信された各色セパレーションイメージ信号のためにｄレベルにより記述された出力信号を生成し、同じ色セパレーションにおける少なくとも一つの隣接したイメージ信号に中間調の誤差を送る誤差拡散回路と、
可変の基準信号発生器と、
を備え、前記可変基準信号発生器は、
受信された色セパレーションイメージ信号に隣接した領域における強度及び少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号により変化する振幅値を発生させる振幅値源と、
色セパレーションイメージ信号の単一の走査線における各イメージ信号に対する基準信号に与えられるべき基準信号変更の重み付けを定義する重み付け値源と、
重み付け値源からの重み付け値と振幅値とを乗算して基準信号修正信号を発生する信号プロセッサーと、
色セパレーションイメージ信号のための基準信号を発生させるために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することによって前記基準信号を更新し、前記誤差拡散回路に前記更新された基準信号を送る基準信号メモリーと、
を含む、
処理システムが提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、複数の色セパレ−ションからなり、ｃレベルにより各信号が記述されたカラードキュメントを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置への出力のために処理するためのドキュメント処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であるとき、前記ドキュメント処理システムが、
各色セパレーションに対応する入力イメージ信号の複数の配列を生成し、各配列の要素はイメージのセパレーションにおける別個の点における光学濃度を表し、前記入力信号はｃレベル内で変化する大きさを有するドキュメントイメージクリエーターと、
先の入力イメージ信号を処理することによって導出された先に決定された誤差信号を前記入力イメージ信号に加算するための手段と、
前記加算により変更された入力イメージ信号を少なくとも一つの基準信号と比較して、第ｄレベルの出力信号のうちのいずれが変更された入力イメージ信号を最もよく表しているかを決定する手段と、
前記出力信号に応答し、それに従ってドキュメントを再生するプリンターと、
決定された出力信号及び変更された入力イメージ信号間の差を判定し、前記差を示す少なくとも一つの誤差信号応答を発生させる手段と、
前記入力イメージ信号に対する基準信号を生成するための手段と、
を備え、前記生成手段は、
ａ）前記入力イメージ信号に隣接した領域における強度を測定し、測定された強度を示す強度測定信号を生成する強度測定手段と、
ｂ）振幅値を記憶する振幅メモリーであって、前記強度測定信号及び少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号に基づいて前記振幅値を出力する振幅メモリーと、
ｃ）単一の走査線における１配列のイメージ入力信号の各々に対する基準信号に適用されるべき１配列の基準信号変更の重み付けを定義する重み付け配列を記憶する重み付けメモリー手段と、
ｄ）前記重み付け配列値と、前記振幅値とを乗算して、基準信号修正信号を発生する信号プロセッサー手段と、
ｅ）前記イメージ入力信号のための基準信号を発生させるために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することにより前記基準信号を更新し、前記更新された基準信号を閾値比較器に送る閾値メモリアレイ手段と、
ｆ）閾値比較器において使用された後、閾値メモリーアレイに記憶された基  準信号の値を減少させる閾値減少信号プロセッサー手段と、を備える、
処理システムが提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、カラードキュメントの各色セパレーションをプリントするために、ｃレベルにより各色セパレーションのイメージ信号が記述された複数の色セパレーションからなるカラードキュメントイメージを、ｄレベルの出力信号に対応する出力装置での出力のために、処理するための処理システムであって、前記ｃ及びｄは階調レベルを表す整数値であり、ｃ＞ｄ＞１の関係を満たし、前記色セパレーションイメージ信号は該色セパレ−ションを生成するためにプリンタを駆動するイメージ信号の配列からなるとき、前記処理システムが、
第一の色セパレーションに対応するｃレベルにより記述されたイメージ信号を受信するイメージ信号入力と、
前記イメージ信号及び可変の基準信号を入力信号として有し、前記イメージ信号に対し、第一の色セパレーションに対応するｄレベルで記述された出力信号を生成し、そして第一の色セパレーションにおける少なくとも一つの隣接したイメージ信号に中間調誤差を送る誤差拡散回路と、
少なくとも一つの他の色セパレーションから少なくとも一つの出力信号を受信し、前記出力信号の関数である誤差拡散回路への閾値信号を生成する可変基準信号発生器と、
を備え、
前記可変基準信号発生器は、
受信されたイメージ信号に隣接した領域における強度及び前記少なくとも一つの他の色セパレーションからの少なくとも一つの出力信号により変化する振幅値を発生させる振幅値源と、
単一の走査線における各イメージ信号に対する基準信号に与えられるべき基準信号変更の重み付けを定義する重み付け値源と、
重み付け値源からの重み付け値と振幅値とを乗算して基準信号修正信号を発生する信号プロセッサーと、
イメージ信号のための基準信号を生成するために、先の走査線のための基準信号を記憶し、記憶された基準信号及び基準信号修正信号を加算することによって前記基準信号を更新し、前記誤差拡散回路に前記更新された基準信号を閾値信号として送る基準信号メモリーと、
を含む、処理システムが提供される。
【０００８】
本発明の第一の態様によれば、プリント用のマルチセパレーションカラードキュメントを受けるプリント用のドキャメントを準備するためのイメージ処理システムが提供され、信号によって記載されたイメージにおける各個別の領域もしくはピクセルは、選択されたプリンターによりレンダリングされ得るよりも大きい数の可能なステージを有する。このようなシステムにおいて、イメージの各セパレーションはもしあるならば、先のセパレーションの処理を考慮する誤差拡散プロセスでもって別々に処理される。セパレーションからの出力信号は少なくとも一つの他のセパレシーヨンに対する閾値を決定するために用いられる。
【０００９】
本発明の第一の態様によれば、プリント用のマルチセパレーションカラードキュメントを受けるプリント用のドキャメントを準備するためのイメージ処理システムが提供され、信号によって記載されたイメージにおける各個別の領域もしくはピクセルは、選択されたプリンターによりレンダリングされ得るよりも大きい数の可能なステージを有する。このようなシステムにおいて、イメージの各セパレーションはもしあるならば、先のセパレーションの処理を考慮する誤差拡散プロセスでもって処理される。セパレーションからの出力信号は少なくとも一つの他のセパレシーヨンに対する閾値を決定するために用いられる。そのように構成された入力イメージに対して、最初に、セパレーションにおけるイメージ信号は、セパレーションにおける近隣のピクセルのセットに対する先に決定された誤差に従って最初に変更される。出力信号情報はセパレーション間を通され、現在のセパレーションにおけるピクセルが閾値を越えるであろうか否かに関する可能性を選択的に制御する。しかしながら、この制御に加えて、閾値レベルにおける増加もしくは減少は、たとえば、Ｒ．Ｅｓｃｈｂａｃｈに与えられたＵＳ−Ａ５，０４５，９５２、Ｒ．Ｅｓｃｈｂａｃｈに与えられたＵＳ−Ａ５，２６８，７７４、及びＲ．Ｅｓｃｈｂａｃｈに与えられたＵＳ−Ａ５，３２５，２１１に記載された様な領域的な入力強度もしくは他の任意の測定に任意的に基づいている。記載されたような閾値信号セットと共に、変更された入力信号が評価され、そしてｄレベルの一つである出力信号がそれに従って決定される。量子化に続いて、決定された出力信号と変更された入力信号との間の差は評価されて誤差として記憶され、同じセパレーションにおける評価されない近隣の信号のあらかじめ選択されたグループに加算するために散らされる。
【００１０】
本発明のこれら及び他の観点は添付図面とともに成される好適な実施の形態を示す以下の説明から明瞭となるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、これら図面は本発明を制限するためのものではない。図１には基本的なイメージ処理システムが示されている。本実施の形態において、グレーイメージデータはイメージ信号として特徴付けられ得、その各ピクセルは、‘ｃ’光学濃度レベルのセットにおける単一のレベルもしくは光学濃度で定義され、レベルのセット（組）におけるメンバーの数は所望のものよりも大きい。各ピクセルは以下に説明する態様で処理され、‘ｄ’レベルの新しいより小さいセット（組）により各ピクセルを再定義する。このプロセスにおいて、‘ｃ’及び‘ｄ’は、ピクセル深さを表す整数値、もしくはピクセルが現出し得る信号レベルの数である。この方法の一つの一般的な場合は、比較的大きいセット（組）のグレーレベルから、バイナリープリンターで印刷するために、二つの適法の若しくは許容されたバイナリーレベルの一つへのデータの変換を含む。
【００１２】
ここで使用されるものとして、ピクセルとは、最小及び最大の間の濃度を有する、イメージにおける特定の位置と関連したイメージ信号に言及している。従って、ピクセルは強度及び位置によって定義される。説明する特定のカラーシステムにおいて、カラードキュメントは、多数のセット（組）のイメージ信号で表され、各セット（又はセパレーション（separation) ）は、普通独立に処理される独立のチャネルにより表される。従って、ここで用いられる「カラーイメージ」は、ゼロックス４８５０ハイライトカラープリンター（Ｘｅｒｏｘ４８５０  Ｈｉｇｈｌｉｇｈｔ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）のような少なくとも二つのセパレーション、及びＸｅｒｏｘ  ４７００  Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｉｎｔｅｒ又はＸｅｒｏｘ  ５７７５Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｐｉｅｒのような普通３つ又は４つのセパレーション、もしくは時には４つ以上のセパレーションを含むドキュメントである。各セパレーションは、イメージの一つのカラーセパーレョンを生成するためにプリンターを駆動する１セットのイメージ信号もしくはセパーレーションピクセルを提供する。マルチカラープリンターの場合は、一緒に重畳されるセパレーションがカラーイメージを形成する。この文脈で、ピクセルは、その与えられた小さい領域でドキュメントイメージの光学濃度を表す個々のイメージ信号として記載される。用語「セパーレーションピクセル（separation pixel）」は、各セパーレションにおける対応のピクセルのカラー濃度の合計であるカラーピクセルから区別されるものとして、各セパレーシュョンにおけるかかるイメージ信号に言及するために用いられる。ここで用いられる「グレー」は、そうであるという特別の指定がない限りカラーに言及しない。むしろ、この用語は、信号が用いられているセパレーションのカラーに係わりなく、最大及び最小の間で変化するイメージ信号に言及する。
【００１３】
本発明の目的を表す総括的なシステム要件を示す図１を参照すると、スキャナー１のようなイメージ入力ターミナルからのドキュメント（以後、イメージ）の電子表示は、いくつかの態様で、装置の物理的特性に関連したフォーマットで、およびピクセル毎にｍビットで定義されるピクセルと共通に、電子デジタルデータを引き出す。例えば、Ｘｅｒｏｘ  ５７７５  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＣｏｌｏｒＣｏｐｉｅｒｓ  又は  Ｐｉｘｅｌｃｒａｆｔ  ７６５０Ｃのような普通のカラースキャナーは、多くの目的に対して受容可能な解像度で８ビット／ピクセルデータを生成する。これはカラードキュメントであるので、イメージは、二つまたはそれより多いセパレーションビットマップ、普通は同一の解像度及びピクセル深さでもって定義される。電子的イメージ信号はイメージ出力ターミナル又はプリンター３に関する再生もしくは複製のために適したイメージが得られるように処理されるようイメージ処理ユニット（ＩＰＵ）２を通して向けられる。イメージ処理ユニット２は、普通、中間調プロセッサ（halftone processor）４を含んでおり、該中間調プロセッサ４はｍビットデジタルイメージ信号を、特定のプリンターを駆動するために適したｎビットデジタルイメージ信号に変換し、ここにｍ及びｎは整数値である。
【００１４】
本発明の実施の形態の説明に入る前に本発明の原理を説明する。ここで説明する本発明のカラー誤差拡散プロセスにおいて、カラーイメージは一度に一つのカラーセパレーションを用いて処理され、すなわちイメージの走査線に対して、走査線‘ｎ’の赤のセパレーション（色分離：separation）が処理され、それに続いて走査線‘ｎ’の緑のセパレーション及び走査線‘ｎ’の青のセパレーションが処理される。赤の成分において発生された誤差は、赤成分に対してのみ計算されて赤成分の未来のピクセルにのみ拡散される。同じことは他のセパレーションに対しても真実である。
【００１５】
閾値インプリントを用いたクロスセパレーシヨン相関関係制御に潜む概念を理解するために、最初に、閾値インプリント方法を説明する。というのは、それが、個々のセパーレョンの出力状態クラスタリング（clustering）に影響を与えるように用いられ得るからである。この概念は次に、閾値インプリントが異なったカラーセパレーション間で転送されるのを許容するよう拡張される。
【００１６】
同様のピクセル（色又は白）のクラスタリングを思い留まらせるための簡単な方法は、白ピクセルがセットされる時は閾値を高める事であり、色ピクセルがセットされる時は閾値を下げる事である。しかしながら、これはそれ自体、均一なパルス配分を発生させるために十分ではない。むしろ閾値の上げ下げは、局部入力値に従って色／白ピクセルの可能性を変化させなければならない、すなわち、１／４強度の領域における白ピクセルは、３つの近隣のピクセルに対して設定されたもう一つの白ピクセルの可能性を減少すべきであり、そして１／１０強度の領域における白ピクセルは、９の近隣のピクセルに対する可能性を減少するべきである。この簡単な方法は価値を有するけれども、その履行の問題と共に、大きい領域が処理中に用意されなければならないであろう。
【００１７】
２次元領域に渡って閾値インプリントを発生するための有効な方法は、走査線が処理されている時走査線にそって一次元のインプリントを発生することである。次の走査線を処理する時、先の走査線の減衰された（dampened）閾値が、現在の走査線に対する初期の閾値として用いられる。減衰することは、インプリントの効果がいくつかの走査線に渡って消失される／減衰されるということを保証し、それゆえその関係は以下に与えられる：
閾値（ｎ，ｌ）＝Ｄ×閾値（ｎ，ｌ−１）
ここに、Ｄは減衰係数である。
【００１８】
この閾値アレイは現在の走査線において発生されたインプリントにより処理中に引き続き変更されるということに留意すべきである。
【００１９】
ここまでは、一次元のインプリントから二次元の閾値インプリントを発生する方法だけが説明されてきており、各個々のインプリントの正確な形態に対する説明は与えられてきていない。上述したように、インプリントが局部の強度（the local intensities ）の関数として近隣の領域に影響を与えるということが望ましい、すなわち、１／１０強度（1/10 intensity）の領域における白ピクセルに対するインプリントは次のセパレーションにおける９つの近隣のピクセルの領域に影響を与えるべきである。インプリントが入力レベルに依存してより大きいもしくはより小さい領域に影響を与えるようにするために、インプリントの大きさおよび形態が強度の関数であるようにすることができる。ここで、大きさは、インプリントのピクセルにおける物理的大きさに言及しており、形態は、その大きさ内でインプリントの実際の形態に言及している。例えば、インプリントは、ガウスの形態における１０ピクセルの大きさを有することができる。代替的な方法として、大きさ及び形態を一定に保ってインプリントの強さ（strength）を強度の関数とすることができる。これは、１／１０の強度における白ピクセルのためのインプリントの強さが、強度１／５における白ピクセルのためのインプリントの強さよりも大きいということを意味する。プロセスの内側で、これは、インプリントテンプレート（imprint template）を、局部強度に依存したテーブルから取られる数で乗算することによって行われる。簡単さの為に、好ましい方法は、局部強度の指示として現在の入力強度だけを用いる。これは、異なったインプリントが振幅においては変化するが、大きさ又は形態においては変化しないということを意味する。
【００２０】
対称の議論に基づいて、暗い領域における白ピクセルは、明るい領域における色ピクセルと等価なものとして扱われ得、一方の時は、閾値を高めて白ピクセル（すなわち同じピクセル）の可能性をより少なくするよう白ピクセルを用い、他方の時は、閾値を下げ色ピクセル（すなわち同じピクセル）の可能性をより少なくするように色ピクセルを用いる。理想的なシステムに対して、インプリントの強さは、１／１０の強度における白ピクセルによって引き起こされる変化が、異なった符号を有する９／１０の強度における色ピクセルによって引き起こされるインプリントの強さと同じであるようにセットされ得る。この方法において、インプリント強さの１つのテーブルだけが、結合されたカラー及び白のインプリントの双方に対して用意されなければならない。これは以下を意味する：
振幅（白、入力）＝−振幅（色、最大 入力−入力）
いくつかの他の条件が閾値インプリントの強さに適用され得る：
【００２１】
１．  インプリントは、非常に暗い／明るい領域において強くあるべきであるが、中間グレー流域に対して消失するべきであり、ここに標準の誤差拡散技術が良好な性能を有する。
【００２２】
この要件は、中間調（midtones）における誤差拡散の良好な性能が維持されること、並びに誤差拡散が不愉快なドット構造に導く領域においてのみ変更が効果を表すということを保証する。それは、現在の履行においては２つの異なった方法によって達成される。第一に、５０％の入力強度における白ピクセルのためのインプリント振幅は、５０％入力強度における白ピクセルのインプリント振幅と逆に等しいので、引き続くインプリントは互いに相殺する。第二に、それは又、中間調における”〜０”のインプリント強さを単に用いることによっても達成される。
【００２３】
２．  全ての入力に対して、閾値インプリントは、境界を越えて成長しない安定した２次元閾値インプリントアレイに帰結するべきである。
【００２４】
閾値インプリントの安定性を保証する簡単な方法は正負のインプリントを用いることである。一例として、非常に少ない白ピクセルを持った暗い領域を考慮する。白ピクセルの場所において、閾値インプリントが創成され、閾値を局部的に増加する。発生される色ピクセル毎に、閾値は、弱いインプリントだけを用いて再度減少され、すなわち、暗い領域においてセットされるカラーピクセルは、白ピクセルの可能性を増加するために、近隣において閾値を非常にわずかに下げるであろう。このバイポーラインプリンティングは、互いの同じ入力強度領域作用において、色ピクセル及び白ピクセルの振幅を作ることによって閾値インプリントの安定性を保証する為の容易な方法を開く。１／１０の強度に対して９つのカラーピクセル毎に１つの白ピクセルを期待する。この場合において、個々の色ピクセルのインプリントの振幅は、再度対向する符号を有して個々の白ピクセルのインプリントの振幅の１／９である。１／５の強度に対して、一つの白及び４つの色ピクセルを持って、カラーインプリントの振幅は白インプリント等の振幅の１／４である。このバイポーラインプリントの形態は、インプリント振幅のための追加の対称性をもたらす、すなわち：
振幅（白、入力）＝−振幅（色、最大 入力−入力）
＝（入力／（最大 入力−入力））×振幅（白、最大 入力−入力）
ここに最初の２つの項は色／白対称に基づいて等しく、そして最後の２つの項はインプリングのバイポーラ形態に基づいて等しい。
【００２５】
標準の誤差拡散アルゴリズムの他の全ての部分は変わらずに残される。示された例は、Ｆｌｏｙｄ及びＳｔｅｉｎｂｅｒｇによって示唆されたような同一の誤差拡散重みを用いる。又、ＵＳ−Ａ５、０４５、９５２及び他のもののような変更が本発明とともに簡単に履行でき、又、誤差計算及び重みの割当ての変更も同様に簡単に履行できる。このような誤差計算及び重みの割当ては例えば、Ｅｓｃｈｂａｃｈ  による「多数誤差拡散マトリックスの適用を有したイメージ変換の為の方法」という名称の米国特許出願シリアル番号０７／６７２、９８７（ＪＰ−Ａ１  ４−３２８９５７において日本で公開された対応の出願を有する）、Ｋｕｒｏｓａｗａ等に与えられたＵＳ−Ａ特許４、９２４、３２２、Ｔｅｍｐｌｅに与えられたＵＳ−Ａ４、３３９、７７４、及びＵｌｉｃｈｎｅｙに与えられたＵＳ−Ａ４、９５５、０６５に教示されている。
【００２６】
上述の閾値変更は、個々のセパレーションに対する出力ピクセル配分の制御を許容する。異なったセパレーション間の相関関係を制御するために対応のスキームを用いることができる。
【００２７】
セパレーション間の相関関係の制御は、一つの成分（セパレーション走査ライン）の出力の閾値イプリントを発生することによって、及び、次のセパレーションのプロセスを行なう、すなわち閾値処理する決定においてこの閾値インプリントを用いることによって得られる。例えば、各セパーレションにおける可能な出力状態がオンすなわち赤、緑又は青であるか、又は、オフすなわち黒である場合のディスプレイ赤、緑、青カラー空間（ＲＧＢ）において、図２は、提案されたアルゴリズムを図式的に示す。シアン、マジェンタ、黄色のカラー空間（ＣＭＹ）のような他のカラー空間も用いることができ、この場合には対応のオン状態はシアン、マジェンタ、黄色、及び黒であり、そしてオフ状態は白である。この例において、赤の成分は、おそらく標準の誤差拡散回路５を用いておそらく一定の閾値ＴR でもって最初にバイナリー化される。この量子化プロセスは、出力装置に送られる赤のセパレーションに対するバイナリーデータを発生する。同時に赤の成分のバイナリー化プロセスの出力は、以下に定義されける緑の成分ＴG の閾値に対する閾値インプリントを発生するために用いられる。
【００２８】
0003874828.tif 000002
ここに、α＞０及びβ＜０は、ピクセルがセットされなかった場合は次のセパレーションにおける閾値を増加することによって、ピクセルがセットされた場合はそれを減少することによって、セパレーションインフェーズ      (the separations 'in-phase')を相関させるように選択される。そして、α＜０及びβ＞０は、ピクセルがセットさた場合は次のセパレーションにおける閾値を増加することによって、そしてピクセルがセットされなかった場合はそれを減少することによって、セパレーションアウトオブフェーズ(the separations 'out-of-phase')を相関させるように選択される。
【００２９】
表１は、異なったセッテングを有するアリゴリズムを一定のカラーに適用した結果を示す。この場合において、３つの色、赤、緑、青の系が用いられた。この系に対して、黒は０状態で表され、すなわち、セパレーションがセットされない。赤、緑及び青は１状態によって表され、すなわち一つのセパレーションだけがセットされた。シアン、マジェンタ及び黄色は２の状態で表され、すなわち２つのセパレーションが１つのピクセルに対して同時にセットされた。白は、３の状態で表され、即ち３つのセパレーションの全てがピクセルに対してセットされた。表１から、α＜０及びβ＞０のアウトオブフェーズの場合は、オン状態にセットされた１以上のセパレーションを有する非常に少ないピクセルを含むということがわかる。ＲＧＢの例においては、これは、ピクセルが主に赤、緑、青、及び黒であり、シアン、マジェンタ、黄色、及び白ピクセルは非常に少ないということを意味する。又、α＞０及びβ＜０のインフェーズの場合はオン状態にセットされた３つの全てのセパレーションを有するピクセルの非常に高い数を含むということも表１から分かる。ランダムな場合は中間の位置を有する。α＝０及びβ＝０の場合のランダムな相関関係（correlation)は真実にランダムではなく、入力データの相関関係によって影響されるということに注意すべきである。真実にランダムな相関関係はランダム化されたα及びβを用いることによって得られ得る。
【００３０】
【表１】
0003874828.tif 000003
【００３１】
説明された方法は、誤差拡散における相互セパレーション相関関係（inter-separation correlations)に影響を与えるための簡単な方法を提供する。これは、次のセパレーションに対する閾値を決定するよう一つのセパレーションの出力を用いることによって行われる。ここまでは、インフェーズ相関関係からアウトオブフェーズ相関関係へ相互セパレーション相関関係を変えるために、出力上の簡単な点操作だけが用いられた。
【００３２】
相互セパレーション相関関係を制御するための能力は少なくとも二つの別個の領域において長所を有する：
第１に、熱インクジェット装置においては、任意のピクセル場所におけるインクの量が、インク走行及びペーパーカールを減少するように制御されるべきである。ここで、１状態ピクセルは１００％のインク適用範囲(ink coverage)を有し、それに対し、２状態及び３状態ピクセルは、それぞれ２００％及び３００％のインク適用範囲を呈するということに注意することが重要である。アウトオブフェーズの相互セパレーションの相関関係は、高いインクの適用範囲でもって出力ピクセルを最小にし（表１参照）、そしてそれによりインク走行（ink running)の可能性を減少する。
【００３３】
第２に、カラー印刷適用において、印刷するために用いられるインク又はトナーは、異なったインク／トナーの吸収スペクトルが部分的に重複する程度まで理想的でない。異なったカラーセパレーション間の実際の相関関係に依存して、カラーシフトが生ずる。これは、それが、回転されるドットスキームを用いて達成され得るので、ランダムもしくは幾分ランダムな相関関係を用いて最小にされ得る。しかしながら、誤差拡散の様な活動的なアルゴリズムにおいては、適切なカラー安定性は、しばしば、システムにノイズを加えることによって得られ、それゆえ、異なったセパレーションは、比較的大きい領域に渡ってはインフェーズで、そして次の領域に対してはアウトオブフェーズで相関しない。しかしながら、ノイズを加えることは出力の全イメージ品質を減少する。インターセパレーションもしくは相互セパレーションの相関関係制御を許容すれば、ピクセル重複の制御を可能とし、そして結果的にカラーシフトを減少する。
【００３４】
図３及び図４は共に、本発明の誤差拡散部分の可能な実行を示す。処理されるべきセパレーションの数に対応する誤差拡散回路の数があって良く、また複数のセパレーションに対して複数回用いられる単一の回路があっても良い。本実施の形態は前者をとる。従って、３つのカラーシステムに対して、実質的に同一の回路Ｓ１、Ｓ２（図示される）及びＳ３が提供される。適切なドライバーソフトウェアもしくはコンピュータで発生される表示に従って任意のイメージ入力装置１から操作されうる入力ＲＡＭ８に格納された単一のセパレーションＩS2を表す入力イメージ信号の格納されたアレイは、信号−信号ベースでシステムに入力イメージＩS2を向け、ここに、ｎ，ｌは、イメージ信号の流れにおける単一のセパレーションイメージ信号ＩS2（ｎ，ｌ）の位置を表す。このようなグレーレベル信号もしくはピクセルは、マルチビットもしくはＮビット値として概して定義され、光学濃度の２N もしくは'ｃ’の可能なレベルを定義する。最初に、単一の信号ＩS2（ｎ，ｌ）は、イメージＩS2の部分を保持するために適切な入力ＲＡＭもしくは他の記憶装置８から、かかるマルチビット信号を記憶するために適切な記憶装置である入力レジスター１０に格納される。入力レジスター１０に格納された各入力信号は、信号加算器１２においてイメージ信号Ｉに加算される対応の誤差修正信号εを有し、ここで、εS2（ｎ，ｌ）は、ＩS2（ｎ，ｌ）に加算されるべき先のピクセルの重みづけされた誤差項信号の合計であり、これによりＩS2（ｎ，ｌ）は変更されたイメージ信号に帰結する。変更されたイメージ信号、即ち入力イメージ信号、及び先のピクセルの誤差修正信号の合計（ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ））は、閾値比較器１４に通され、そこで、本発明に従って発生された閾値信号Ｔと比較されて、対応する出力状態ｄi を決定する。ここで図面では簡単化のために２つの出力状態ｄ1 及びｄ2 に対する場合を示しているが、より多くの出力レベルが可能である。状態ｄ1 及びｄ2 は、例えばバイナリー出力プリンティングシステムに対するスポットあり又はスポット無のような、ピクセルＩS2（ｎ，ｌ）に対する適切な出力信号ＢS2（ｎ，ｌ）に対応する。この比較に応答して、もし信号ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ）が基準よりも大きいならば、次に、単一のセット（組）もしくはカラースポットを表すイメージ信号が、ＲＡＭメモリー２２から出力レジスター１８に向けられる。この比較に応答して、もし信号ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ）が基準よりも小さいならば、次に、単一の黒スポットを表すイメージ信号がメモリー２０から出力レジスター１８に向けられる。もし黒ピクセルが出力レジスター１８に向けられる場合は、スイッチＳ１は、変更された入力イメージ信号ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ）が変更なしで誤差レジスター３０に格納されるのを許容する。もしセットされたピクセルが出力レジスター１８に向けられる場合には、スイッチＳ２は、変更された入力イメージ信号ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ）が、信号からセット（８ビットの場合において２５５）に等しい値を差し引かれた後、誤差レジスター３０に格納されるのを許容する。出力レジスター１８に格納されたピクセルは、出力装置４０に結局は向けら��る。ＩS2がイメージの単一のセパレーションを表すという本ケースの場合において、更なる相関関係処理を行って、又は行わずに、セパレーションは、Ｘｅｒｏｘ  ５７７５  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ、Ｘｅｒｏｘ  ４７００  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｉｎｔｅｒ、又はＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  １２００Ｃインクジェットカラープリンタのようなカラープリンターでプリントされ得る。
【００３５】
ピクセルの量子化において決定される誤差は、誤差の追加を要求するイメージ信号がシステムを通過するまで、誤差ＲＡＭ３２に記憶される。次に、先の量子化からの格納された誤差の部分は、過去の誤差レジスター５２、５４、５６及び誤差レジスター３０から加算器５０に向けられる。誤差レジスター５２、５４、５６は、データの線が説明されたシステムを通して向けられるので、誤差信号がレジスターからレジスターへシフトされるのを許容するよう接続される。誤差信号は、所望に従って選択された重み付けスキームでもって、Ｆｌｏｙｄ及びＳｔｅｉｎｂｅｒｇ型の誤差拡散に従って、乗算器Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを通してそれぞれ向けられる。４つの誤差信号の使用は説明の為だけであり、それより少ない若しくはそれより多い数が実際の実行において用いられ得ることに注意されたい。信号加算器５０は、ＩS2（ｎ，ｌ）に加算されるべき信号εS2（ｎ，ｌ）を生成し、変更されたイメージ信号をもたらす。変更されたイメージ信号、即ち入力されたイメージ信号、及び先のピクセルの誤差修正信号の合計は、（ＩS2（ｎ，ｌ）＋εS2（ｎ，ｌ））によって与えられる。
【００３６】
図３及び図４に戻ると、近隣濃度測定６０は、イメージセパレーションＩS2の領域に渡ってイメージ濃度の測定を生成し、そして測定された濃度に関して動作して、閾値がいかに強く変化されるかに反映する信号ＡS2（ｎ，ｌ）を生成する。簡単さの為に、この領域は、現在のピクセルだけを包含するように任意的に減少され得る。これは、必ずしも必要とされない任意的なステップである。好ましくは、近隣濃度測定は、現在のセパレーションに帰属しうる閾値設定プロセスのその部分だけをもたらす。
【００３７】
インプリント振幅ＬＵＴ７０において、信号ＡS2（ｎ，ｌ）は、インプリント振幅値のテーブルへのインデックスとして現在及び先のセパレーション（この場合、セパレーションＳ２及びＳ１から）の出力レジスター１８からの信号と一緒に用いられ、振幅信号ａｍｐS2（ｎ，ｌ）を発生する。例示された場合において、Ｓ２及びＳ2 の出力レジスター１８からの信号は、例えば加算器７４において単に加算されるが、これは必要なことではない。現在のセパレーションからの無スポット制御が用いられる場合には、先のセパレーションの出力セジスター１８からの信号だけが用いられる。
【００３８】
インプリントＬＵＴ８０において、インプリントはシステム内での使用のために格納される。代表的には、インプリントセンターの指示と一緒に相対的なインプリント振幅レベルを与えることによって実際のインプリントの形態を決定する一連のデジタル的に格納された値があるであろう：
テンプレート(template)：｛0.05、0.25、0.55、0.75、0.9 、1.0 、1.1 、                              1.0 、0.75、0.55、0.25、0.05｝
ここに、1.1 はセンターピクセルである。インプリントセンターピクセルを定義するためにいくつかの異なった履行が用いられ得る。対称的なインプリントにおいては、最初のピクセルはセンターピクセルとして指定され、そして外部の先のテンプレート(template)は：
テンプレート：｛1.1 、1.0 、0.75、0.55、0.25、0.05｝
として記憶されるであろう。このような場合、正のインデックスｉを持った全てのピクセル（ｎ＋ｉ，ｌ）はテーブルから直接取られ、それに対し、負のインデックスｉを持った全てのピクセル（ｎ＋ｉ，ｌ）は、テーブルへのインデックスとしてｉの絶対値を用いる。
【００３９】
代替的な方法は、インプリントのセンターを定義するために特定のテーブル値を指定することである。センターに対して 1.0  の指定をされた値を用いれば、２つの少数に四捨五入された（rounded to two decimals)  もとのテンプレートが：
テンプレート：｛0.05、0.23、0.5 、0.68、0.82、0.91、1.0 、0.91、                        0.82、0.68、0.5 、0.23、0.05｝
として記憶されるであろう。
【００４０】
もう一つの代替的な方法は、インプリントのセンターとしてインプリントＬＵＴのセンターピクセルを用いるだろう。
【００４１】
インプリントＬＵＴ８０から得られた信号は、信号乗算器９０において、インプリント振幅ＬＵＴ７０からの信号で乗算され、閾値修正信号Ｔi を生成する。信号Ｔi は閾値アレイ１００において閾値信号Ｔ’（ｎ，ｌ）に加算される。
【００４２】
閾値アレイＲＡＭ１００は最初にクリアーされ、そして第一のピクセル閾値Ｔ（１，１）は、閾値アレイＴ’（１，１）ＲＡＭ１００の第一の要素へＲＡＭ１００からの最初の閾値ＴSTART を加算器１１２において加算することによって生成される。第一の出力ピクセルＢ（１，１）は、閾値Ｔ（１，１）を用い、出力レジスター１８をセットして生成される。インプリント振幅ＬＵＴ７０に応答して、インプリントが、インプリントＬＵＴ８０及び乗算器９０を介して生成され、閾値アレイＴ’（１，１）の第一の要素を変更する。説明のために、閾値インプリントＴi ＝Ｔ-2，Ｔ-1，Ｔ0 ，Ｔ1 ，Ｔ2 ，を仮定すると、閾値アレイＲＡＭ１００の第一の閾値要素Ｔ'（１，１）は、Ｔ’（１，１）＝Ｔ0 に変更され、第二の要素Ｔ’（２，１）は、Ｔ’（２，１）＝Ｔ1 に変更される、等である。第二の入力ピクセルＴ（２，１）に対する閾値は、次に、Ｔ（２，１）＝ＴSTART ＋Ｔ’（２，１）＝ＴSTART ＋Ｔ1 として計算される。この閾値ＴS2（２，１）は、第二の出力ピクセルＢ（２，１）を発生するために用いられる。第二の出力ピクセルＢ（２，１）に応答して、新しいインプリント振幅Ｕi がＬＵＴ７０において発生される。説明のために閾値インプリントＵi ＝Ｕ-2，Ｕ-1，Ｕ0 ，Ｕ1 ，Ｕ2 を仮定すると、閾値ＲＡＭ１００は、Ｔ’（１，１）をＴS2’（１，１）＝Ｔ0 ＋Ｕ-1に変更し、Ｔ’（２，１）をＴ’（２，１）＝Ｔ1 ＋Ｕ0 に変更し、そしてＴ’（３，１）をＴ’（３，１）＝Ｔ2 ＋Ｕ1 に変更する等により変更される。入力ピクセルＩ（３，１）に対する新しい閾値は、次に、Ｔ（３，１）＝ＴSTART ＋Ｔ’（３，１）として計算される。
【００４３】
走査線の完了後、閾値アレイＲＡＭ１００は、新しい走査線に対する最初の閾値でもってロードされる。単純な履行においては、新しい閾値Ｔ’（ｎ＋１，ｉ）は、Ｔ’（ｎ＋１，ｉ）＝Ｄ×Ｔ’（ｎ，ｉ）を介して導出される。この動作に対する物理的メモリーの大きさは一つの走査線を包含することだけが必要であり、Ｔ’（ｎ＋１，ｉ）及び、Ｔ’（ｎ，ｉ）が同じＲＡＭを用いることを可能とすることに注意されたい。
【００４４】
代替的な履行においては、新しい走査線に対する最初の閾値は、先の走査線の最後の閾値の重み付けされた合計、Ｔ’（ｎ＋１，ｉ）＝Ｔ’（ｎ，ｉ）＋ａＴ’（ｎ，ｉ−１）＋ｂＴ’（ｎ，ｉ＋１）＋・・・として形成される。
【００４５】
特定の実施の形態では、セパレーション間の出力信号結果だけを通したけれども、各セパレーションに対する閾値は他のセパレーションに対する閾値の関数として作られうるということを理解するべきである。
【００４６】
変更されたイメージ信号が比較される閾値を変更することは、該変更された信号に閾値を加算することと完全に等価であり、そして変更された信号を固定の閾値と比較することと完全に等価であるということが同業者には理解されるであろう。このような構成も本発明の範囲内にある。
【００４７】
本発明は、ソフトウェア、ハードウェア、もしくはソフトウェア−ハードウェアの結合した履行のいずれでも行ない得るということが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が長所的な使用を発見し得るシステムを簡単に説明にするためのブロック図である。
【図２】本発明が履行されるカラードキュメント中間調回路のブロック図である。
【図３】図４と一緒になって、本発明で有用な誤差拡散回路を示すブロック回路図である。
【図４】図３と一緒になって、本発明で有用な誤差拡散回路を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１    スキャナ
２    イメ−ジ処理ユニット
３    プリンタ
４    中間調プロセッサ
５    標準の誤差拡散回路
【図１】
0003874828.tif 000004
【図２】
0003874828.tif 000005
【図３】
0003874828.tif 000006
【図４】
0003874828.tif 000007