(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色分離層を有する連続階調画像から中間階調画像を生成するための方法であって、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第１番目(110)を中間階調にして、第１色中間階調分離層(112)を形成し、
前記第１色分離層(110)と前記第１色中間階調分離層(112)とに基づいて第１色誤差分離層(114)を生成し、
複数の色分離層(110,120、130、140)の第２番目(120)を修正して、少なくとも前記第１色誤差分離層(114)に基づく修正された第２色分離層(122)を形成し、そして、
前記修正された第２色分離層(122)を中間階調にして、第２色中間階調分離層(124)を形成する、
段階を含み、
前記第２色分離層(120)と前記第２色中間階調分離層(126)に基づいて第２色誤差分離層(126)を生成し、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第３番目(130)を修正して、少なくとも前記第１色誤差分離層(114)と前記第２色誤差分離層(126)の少なくとも１つに基づく修正された第３色分離層(132)を形成し、
前記修正された第３色分離層(132)を中間階調にして、第３色中間階調分離層(134)を形成し、
第３色分離層(130)及び第３色中間階調分離層(134)に基づいて、第３色分離層(136)を生成し、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第４番目(140)を修正して、少なくとも第１色誤差分離層(114)、第２色誤差分離層(126)、及び、第３色誤差分離層(136)の少なくとも１つに基づく、修正された第４色分離層(142)を形成し、及び、
修正された第４色分離層(142)を中間階調化して、第４色中間階調分離層(144)を形成する、
段階をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１色分離層(110)と前記修正された第２色分離層(122)を中間階調化する段階は、前記第１色分離層(110)と前記修正された第２色分離層(122)を誤差拡散で中間階調化する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２色分離層(120)を修正する段階は、
前記第１色誤差分離層(114)を重みづけし、
前記重みづけされた第１色誤差分離層と前記第２色分離層(120)を組み合わせて、前記修正された第２色分離層(122)を形成する、
段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１色誤差分離層(114)を重みづけするステップが、
前記第１色誤差分離層(114)を、正の重みづけファクターで乗算(multiplying)して、第２色中間階調分離層(124)の能動的画素からの第１色中間階調分離層(112)の能動的(active)画素を分離することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１色誤差分離層(114)を重みづけするステップが、
第１色誤差分離層(114)に、負の重みづけファクターを乗算して、第２色中間階調分離層(124)の能動的画素に、第１色中間階調分離層(112)の能動的画素を重畳させることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
複数の色分離層を有する連続階調画像から中間階調画像を生成するために使用可能な中間階調生成システムであって、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第１番目(110)をハーフトーニングして、第１色中間階調分離層(112)を形成するための手段、
第１色分離層(110)及び第１色中間階調分離層(112)に基づいて、第１色誤差分離層（114）を形成するための手段、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第２番目（120）を修正して、少なくとも第１色誤差分離層(114)に基づく、修正された第２色分離層(122)を形成するための手段、及び、
修正された第２色分離層(122)をハーフトーニングして、第２色中間階調分離層(124)を形成するための手段、
を備え、
第２色分離層(120)及び第２色中間階調分離層(126)に基づいて、第２色誤差分離層(126)を生成するための手段、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第３番目(130)を修正して、少なくとも第１色誤差分離層(114)と第２色誤差分離層(126)の少なくとも１つに基づく、修正された第３色分離層(132)を形成するための手段、及び、
修正された第３色分離層(132)を中間階調化して、第３色中間階調分離層(134)を形成するための手段、
第３色分離層(130)及び第３色中間階調分離層(134)に基づいて、第３色誤差分離層(136)を生成するための手段、
複数の色分離層(110、120、130、140)の第４番目(140)を修正して、少なくとも第１色誤差分離層(114）、第２色誤差分離層(126)、及び、第３色誤差分離層(136)の少なくとも１つに基づく、修正された第４色分離層(142)を形成するための手段、及び、
修正された第４色分離層(142)を中間階調化して、第４色中間階調分離層(144)を形成するための手段、
を更に備えることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
しきい値アレイによる中間階調化システム及び方法と、種々の異なる形式の誤差拡散による中間階調化システム及び方法は、連続階調のグレースケール、ハイライトカラー及び／又はフルカラー画像データを、印刷に適し、二進マーキング技術を用いる画像形成装置において使用可能な二進画像データに変換するために、普遍的に用いられる。そのような二進マーキング技術には、種々のタイプのゼログラフィー・レーザプリンタ及びデジタルコピー機、種々のタイプのインクジェットプリンタ及び他の液体射出システム等が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、黒と白、又は純粋なグレースケール画像は、多くの場合ブラックである単色着色剤を用いて画像を作成する単色分離層を備える。ハイライトカラーにおいては、その１つが通常ブラックである２つ又は３つの着色剤が組み合わされて、多数の１次色及び２次色を生成する。しかしながら、ハイライトカラーは、人間の視覚系によって感知することができる色の全範囲又は全域を網羅しない。対照的に、フルカラーシステムは、３つ又はそれ以上のさらに異なる着色剤を含み、知覚可能な色の全範囲が表されるようになる。
【０００３】
ハイライトカラー及びフルカラーの連続階調画像において、種々の着色剤は、別々の色分離層に分けることができる。各々の色分離層において、特定の着色剤についての特定のピクセルに対する画像値は、着色剤なしであることを表す第１或いは「無色」値と、着色剤の最大量を表す最大或いは「フルカラー」値との間を変化することができる。そうした連続階調画像について、フルカラー値と無値との間の画像値は、着色剤の量についての離散値の数が多いために、２つの隣接する値の間の差が比較的小さくなり、効率的に連続的に変化することが可能になる。例えば、多くの連続階調画像は、０から２５５の間に２５６レベルの着色剤を定義する。一般的に、０は無色を表し、２５５はフルカラーを表すが、これはすなわち、与えられた画像のピクセルについて、画像受信媒体に適用できる着色剤の最大量である。
【０００４】
伝統的に、単純な誤差拡散で中間階調化するシステム及び方法、並びに単純なしきい値アレイで中間階調化するシステム及び方法において、連続階調ハイライト画像或いはフルカラー画像における各々の色分離層は、他の色分離層とは独立して中間階調化される。多重パスにおいてデータを処理する方式を含む、スカラ誤差拡散技術により中間階調の質を改良することに関連して、幾つかの進歩がなされてきた。
【０００５】
しかしながら、そうした単純なスカラ誤差拡散を、他の色分離層とは独立して各々の色分離層に適用すると、しばしば、派手な、或いは人工的なものを含む画像となる。例えば、ライトブルー領域は、シアンとイェローとマゼンタとブラック（ＣＭＹＫ）の画像のマゼンタとシアンのピクセルを組み合わせることによって生成できる。この場合、各々のシアン、イェロー、マゼンタ及びブラックの着色剤は、異なる色分離層に備えられる。しかしながら、マゼンタとシアンの色分離層が独立して処理されると、その結果得られるライトブルー領域内の中間階調フルカラー画像における幾つかのピクセルは、マゼンタとシアンのピクセルの両方を対応する色分離層に有するものとなる。これにより、これらの色分離層が重ねられたとき、得られたフルカラー画像におけるこれらのピクセルにブルー色をもたらす。しかしながら、他のピクセルは全く無色で、結果として白いピクセルとなることがある。他のピクセルはシアンだけ、或いはマゼンタだけを有することがある。この、白いピクセル、ブルーのピクセル、マゼンタのピクセル及びシアンのピクセルの混合は、より強いコントラストを有し、マゼンタとシアンの純粋な組み合わせでできたピクセルより、派手に見える。
【０００６】
同様に、しきい値アレイで中間階調化する技術によれば、オリジナルの連続階調画像は、中間階調画像においては、複数のより解像度の高いピクセルに分割される。これらの解像度の高い各々のピクセルは、それに関連する異なるしきい値アレイを有する。あるピクセルについての入力画像におけるオリジナルの連続階調画像値に応じて、出力画像においては、その連続階調画像値より少ないしきい値を有する解像度の高いピクセルがターンオンされ、入力画像より高いしきい値を有するピクセルはターンオンされない。
【０００７】
この手法により、色の全量を与えられている出力ピクセルと、色を与えられていない出力ピクセルとの間の着色剤の量は、オリジナルの連続階調画像における色の量に厳密に近づくように平均化される。異なる色分離層を構成するために、各々の色分離層は、しばしば、しきい値アレイ中間階調セルのための異なる組のパラメータが与えられる。これらのパラメータは、周波数、サイズ、及び／又は、角度を含むことができる。結果として、ライトブルーの連続階調入力画像ピクセルについてみれば、上述した単純な誤差拡散システム及び方法におけると同様に、結果として得られる高い解像度の出力ピクセルは、白、マゼンタのみ、シアンのみ、及びマゼンタとシアンのピクセルの組み合わせとなり、再び不必要なコントラストと派手さをもたらすものとなる。
【０００８】
従来、この低下した画質の影響を減らすために、ベクトル誤差拡散システム及び方法が、スカラ誤差拡散の代わりに用いられてきた。ベクトル誤差拡散は、スカラ誤差拡散とは反対に、入力画像データにおける各々の色は３次元の色空間における点として扱われる。すなわち、色分離層は独立しては扱われず、単一の誤差拡散３次元中間階調色値を求めるとき、完全に相関される。しかしながら、そうしたベクトル誤差拡散は、各々の入力ピクセルについて、最も近い３次元の中間階調色値を見つけるために、大きな計算処理能力と、他の資源を必要とする。
さらに、そうしたベクトル誤差拡散は、意図された画像提供装置によって提供される、利用可能な色域の境界の近くにある、理想的な色について不安定である。
【０００９】
ベクトル誤差拡散におけるこれらの困難を解決しようとする試みにおいて、色の合計及び差を用いて誤差を最小化することによって、ベクトル誤差拡散技術を修正するシステムが提案された。これらの方法において、各々のピクセルに対する出力色を選択するために、ベクトル誤差拡散は、単純な決定ツリーを用いて、３つのチャネルのみにおいて実行される。
同様に、誤差拡散中間階調法を用いて、連続階調ブラック色分離層を中間階調ブラック色分離層に変換した後に、その結果得られる中間階調ブラック色分離層は、次に、ハイライトカラー或いはフルカラーの連続階調画像の他の各々の色分離層と組み合わされ、残りの色についての修正された連続階調分離層を生成する。これらの修正された各々の連続階調分離層は、その後、標準的な誤差拡散技術を用いて、中間階調色分離層に変換される。
【００１０】
【発明の概要】
上に概説されるように、誤差拡散中間階調法が連続階調のハイライトカラー画像或いはフルカラー画像に適用されるとき、スカラ誤差拡散法では、異なる色分離層の間にリンクを提供できない。対照的に、ベクトル誤差拡散法は、すべての色分離層に対して同時に作動しようとし、誤差拡散プロセスを高度に計算集約的なものにする。４６２特許において開示されたプロセスは、結果として得られるブラックの中間階調データに基づき、残りの色分離層にバイアスを与えるものである。
【００１１】
しかしながら、これらシステムのいずれも、中間階調化されている過程の色分離層内、及び、中間階調化されている過程の色分離層と、これから中間階調化される後続の色分離層との間の両方における誤差を伝播する、誤差拡散中間階調化システム及び方法を開示するものではない。さらに、これらのシステムは、しきい値アレイを用いて中間階調にされた色分離層の間で誤差を拡散することについて試みさえもしていない。
【００１２】
本発明によるシステム及び方法の種々の例示的な実施形態において、ハイライトカラー或いはフルカラーの連続階調画像は、複数の別々の色分離層に分離される。次に、複数の重み係数が選択される。重み係数は、各々の色分離層が中間階調化されるにつれて、誤差がどのように後続色分離層に拡散されるかを制御する。次に、第１番目の色分離層は、誤差拡散或いはしきい値アレイによる中間階調化プロセスを用いて、中間階調色分離層に変換される。そして誤差分離層が、オリジナルの連続階調画像データと、中間階調画像データから生成される。種々の例示的な実施形態において、誤差はピクセル毎に求められる。種々の例示的な実施形態において、誤差分離層は、各々のピクセルについて、そのピクセルについての連続階調画像値と、結果として得られる中間階調画像値との間の差を表す。
【００１３】
次に、まだ中間階調にされていない第２の色分離層が選択される。修正された第２の連続階調色分離層は、第２の連続階調色分離層と、少なくとも１つの前に中間階調にされた色分離層についての少なくとも１つの誤差分離層と、それらの誤差分離層に対応する重み係数から生成される。その第２の修正された連続階調色分離層は、次に中間階調にされ、対応する誤差分離層が、上に概説されたように生成される。次に、最後の色分離層が上に概説されたように修正され、中間階調化されるまでこのプロセスが繰り返される。
【００１４】
種々の例示的な実施形態において、第１の連続階調色分離層と、各々の後続の修正された連続階調色分離層は、誤差拡散中間階調技術を用いて中間階調化される。種々の他の例示的な実施形態において、第１の連続階調色分離層と、各々の後続の修正された連続階調色分離層は、しきい値アレイ中間階調技術を用いて中間階調化される。この場合、１つ又はそれ以上の重みづけされた誤差拡散層を組み合わせることによって、オリジナルの連続階調色分離層が修正された後、修正された連続階調色分離層を生成するために、最初に修正された連続階調色分離層は、多層誤差拡散技術を適用することによって、さらに修正される。
【００１５】
種々の例示的な実施形態において、複数の色分離層の種々のものは、光変調が低くなる順に並べられ、中間階調化される。
種々の例示的な実施形態において、「ドット・オン・ドット」或いは「ドット・オフ・ドット」型の中間階調化を優位にするために、重み係数が選択される。
種々の例示的な実施形態において、正の重みづけは、「ドット・オフ・ドット」型の中間階調画像化を優位にする傾向を与え、より分散された色配分をもたらす。種々の例示的な実施形態において、負の重み係数は、「ドット・オン・ドット」型の中間階調画像化を優位にする傾向を与える。種々の例示的な実施形態において、重み係数の幾つかを選択して０に設定することにより、すべての誤差値が直ぐ後続の色分離層と組み合わされる、より線形のプロセスが得られる。種々の他の例示的な実施形態において、複数の０ではない重み係数を有することによって、誤差は中間階調にされるべき複数の後続の色分離層の中に配分される。
【００１６】
種々の例示的な実施形態において、上に概説されたように、多色の連続階調画像データを別々の色分離層に分離し、次いで各々の色分離層を処理して完成させるのではなく、逆に、連続階調画像の各々のピクセルが選択される。各々の色が、次に、所望の色の順番に基づいて順に選択される。現在のピクセルの第１番目の色が、次に上に概説されたように、中間階調化される。次に、中間階調誤差が、周囲のピクセルに誤差拡散され、現在の色についてのこれらのピクセルの画像値を調整する。次に、前に行った誤差拡散調整を除く、中間階調値とオリジナルの画像値との間の誤差値が求められる。重み係数に基づき、この誤差値は、この現在のピクセルについて中間階調化されるべき１つ又はそれ以上の後続の色に配分される。これは、現在のピクセルの他の色の各々について繰り返される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明によるシステム及び方法は、ハイライトカラー或いはフルカラーの連続階調画像から中間階調画像を生成することに向けられる。本発明のシステム及び方法は、誤差拡散中間階調法としきい値アレイ中間階調法の両方について同様に使用可能である。理解を容易にするために、本発明のシステム及び方法による誤差拡散中間階調法の例示的な一実施形態が図２から図１１までに示される。特に、図２から図１１までに示される例示的な画像データを生成するために用いられる誤差拡散技術は、単純化された誤差拡散プロセスを用いるもので、現在のピクセルの連続階調画像値を中間階調値に変換するときの全誤差が、現在のピクセルの直ぐ右のピクセルに加えられ、又は、現在のピクセルが現在の行の最後のピクセルであれば、後続の行の第１番目のピクセルに加えられる。
【００１８】
そうした単純化された誤差拡散技術は、一般的に、審美的に満足のいく画像或いは高品質の画像をもたらさないことが理解されるであろう。にもかかわらず、この単純化された誤差拡散技術は、画像の種々のピクセル間において誤差の伝播を容易に追随させることを可能にする。したがって、この誤差拡散技術は、説明の目的のためだけに用いられる。種々のほかの例示的な実施形態において、処理中の現在のピクセルを取り囲む複数の未処理のピクセル間における誤差を拡散するために、より洗練された誤差拡散技術を用いることができる。
【００１９】
図１は、複数の別々の連続階調色分離層１１０、１２０、１３０及び１４０からなるフルカラー画像１００の例示的な実施形態を示す。連続階調色分離層１１０から１４０の各々は、複数の独立したピクセル１０２を備える。説明を容易にするために、フルカラー連続階調画像１００の４つの連続階調色分離層は、互いにずらして示される。実際上、フルカラー連続階調画像１００に対応する記録媒体のシート上にフルカラー画像を生成するためには、連続階調色分離層１１０の各々のピクセルが、他の連続階調色分離層１２０、１３０及び１４０において対応するピクセルに位置合わせされ且つ重なり合うように、連続階調色分離層１１０、１２０、１３０及び１４０の各々が、重なり合わされた整合位置に配置される。
【００２０】
図１に示される例示的な連続階調フルカラー画像１００において、４つの連続階調色分離層１１０から１４０は、ブラックの連続階調色分離層Ｋ、マゼンタの連続階調色分離層Ｍ、シアンの連続階調色分離層Ｃ、及びイェローの連続階調色分離層Ｙにそれぞれ対応する。しかしながら、ブラック、マゼンタ、シアン及びイェローの連続階調色分離層１１０から１４０とは異なる、或いはそれに加えて連続階調色分離層を用いるいずれの連続階調フルカラー画像１００も、本発明によるシステム及び方法において使用可能であることが理解されるであろう。同様に、図１に示される連続階調フルカラー画像１００ではなく、ブラックの連続階調色分離層１１０、及び１つ又は２つの連続階調色分離層１２０、１３０及び／又は１４０のいずれかを含む連続階調ハイライトカラー画像も、本発明の範囲内にある。同様に、フルカラー画像を形成するために組み合わされない２つ又はそれ以上の連続階調色分離層を用いる、他のハイライトカラー画像も本発明の範囲内にある。
【００２１】
図１から図１１までにおいて、連続階調データの範囲は、最初は白を表す０から、フルカラーを表す２５５に及ぶことが理解されるであろう。そのため、誤差拡散しきい値は、範囲の半分を表す１２７に設定される。したがって、１２７又はそれより少ない初期の或いは修正された連続階調画像値のいずれについても、対応する中間階調ピクセルの画像値は０に設定され、前のピクセルから持ち越された誤差拡散された画像値をすでに含むピクセルの連続階調画像値が組み合わされ、連続階調の次のピクセルに拡散される。対照的に、１２７より大きい画像値については、中間階調ピクセルの画像値は２５５に設定され、前のピクセルから持ち越された誤差拡散された画像値をすでに含むピクセルの連続階調画像値との差異は２５５に減らされ、結果は次のピクセルに誤差拡散される。図２は、これらのしきい値を用い、ブラックの連続階調色分離層１１０から結果として得られた中間階調画像データを表す。
【００２２】
図２は、図１に示されるブラックの連続階調色分離層１１０から生成された中間階調ブラック色分離層１１２の例示的な一実施形態である。特に、上に概説されたように、ブラックの中間階調色分離層１１２は、上に概説された単純化された誤差拡散プロセスを用いてブラックの連続階調色分離層１１０から生成された。
【００２３】
図３は、ピクセル毎にブラックの連続階調色分離層１１０の各々のピクセルについて連続階調画像値と、ブラックの中間階調色分離層１１２における対応するピクセルについての中間階調画像値とを比較することによって得られた、ブラックの誤差分離層１１４である。特に、ｎ番目の列におけるｍ番目の行に位置するピクセルについて、ブラックの連続階調色分離層１１０の画像値はｉK（ｍ，ｎ）である。ブラックの中間階調色分離層１１２のそのピクセルについての画像値はｂK（ｍ，ｎ）である。誤差分離層１１４におけるそのピクセルについての誤差値は、したがってｄK（ｍ，ｎ）であり、
（１）ｄK（ｍ，ｎ）＝ｉK（ｍ，ｎ）−ｂK（ｍ，ｎ）
である。
したがって、図３に示されるように、ブラックの誤差分離層１１４における誤差値は＋２５５から−２５５に及ぶ。
【００２４】
ブラックの連続階調色分離層１１０について、ピクセル毎のブラックの誤差分離層１１４が決定されると、ｕは重みづけされた誤差分離層を表し、ｖは重みづけされた誤差分離層が加えられる連続階調色分離層を表すものとして、一組の重み係数ａuvに応じて、ブラックの誤差分離層１１４の誤差値が１つ又はそれ以上の残りの色分離層１２０、１３０及び／又は１４０の間に配分される。図１に示される例示的な実施形態において、ａKM、ａKC、ａKYというブラックの誤差分離層１１４についての３つの潜在的な重み係数がある。これらの重み係数は、ピクセル毎にマゼンタ、シアン及びイェローの連続階調色分離層１２０から１４０のそれぞれと組み合わされる、ブラックの誤差分離層１１４の重みづけされた量に対応する。
各々の重み係数ａuvは、実数のどのような値であってもよいことが理解されるであろう。特に、重み係数は合計１にされる必要はない。重み係数についての負の値は、図３に示される誤差値の符号を反転する。これは、フルカラーのピクセルがブラックの中間階調色分離層において生じる同じ位置で、正の値を連続階調画像値に加えさせる傾向を生じる。これは、「ドット・オン・ドット」型の中間階調フルカラー画像を促進する傾向をもつ。
【００２５】
対照的に、正の重み係数は、ブラックのフルカラー中間階調ピクセルが生じる画像値を減らし、ブラックの無色中間階調ピクセルが生じる位置における画像値を増やすように作用する。これは、「ドット・オフ・ドット」型の中間階調フルカラー画像を促進する傾向をもつ。重み係数が０であれば、ブラックの色分離層１１４は、対応する連続階調色分離層と組み合わされない。
【００２６】
例示的な一実施形態においては、各々の重み係数ａKM、ａKC、ａKYが１に設定され、他のすべての重み係数が０に設定される。これは組み込まれる４６２特許の開示とほぼ同様である。しかしながら、４６２特許は重み係数を用いるものではなく、ピクセル毎のブラック中間階調色分離層の二進値を、シアン、マゼンタ及びイェローの分離についての連続階調色分離層に組み合わせるものである。対照的に、この同様に例示的な実施形態においては、重み係数は１に設定される。
さらに、重みづけされない二進のブラックの中間階調色分離層１１２ではなく、ブラックの誤差分離層１１４が重みづけされた状態で、マゼンタ、シアン及びイェローの連続階調色分離層１２０から１４０までについて、ピクセル毎に、他の連続階調色分離層と組み合わせられる。
【００２７】
図４は、ピクセル毎にブラックの誤差分離層１１４をマゼンタの連続階調色分離層１２０に加えることによって生成された、修正されたマゼンタの連続階調色分離層１２２の１つの例示的な実施形態である。特に、図４においては、１の重み係数ａKMが、修正された連続階調画像値を生成するために用いられた。図５は、上に概説された単純化された誤差拡散プロセスを用いて修正されたマゼンタの連続階調色分離層１２２を中間階調化することによって得られたマゼンタの中間階調色分離層１２４を示す。
図６は、オリジナルのマゼンタの連続階調色分離層１２０からマゼンタの中間階調色分離層１２４を引くことによって得られた、マゼンタの誤差分離層１２６の１つの例示的な実施形態である。すなわち、マゼンタの誤差分離層１２６は、修正されたマゼンタの連続階調色分離層１２２から引かれたのではない。上に概説されるように、修正されたマゼンタの連続階調色分離層は、１の重み係数ａKMを用いて生成されたことが理解されるであろう。
【００２８】
このプロセスにより前に中間階調にされたのは、ブラックの連続階調色分離層１１０のみであるため、本発明による重み係数ａuvを用いて重みづけされるべき他の誤差分離層はない。しかしながら、次のシアンの連続階調色分離層１３０について、重み係数ａKC及びａMCは０ではない値に設定できる。この場合、ａKC及びａMCの大きさに応じて、０ではない重みづけ値のために、ブラックの誤差分離層１１４及びマゼンタの誤差分離層１２６の値のいずれか又は両方の幾らかの量が、シアンの連続階調色分離層１３０と組み合わされ、修正されたシアンの連続階調色分離層１３２を生成する。
【００２９】
図７は、修正されたシアンの連続階調色分離層１３２の１つの例示的な実施形態を示す。図７に示される例示的な実施形態において、修正された連続階調色分離層１３２は、マゼンタの誤差分離層１２６のみにおいて加えることによって生成される。すなわち、ブラックとシアンの重み係数ａKCが０に設定され、マゼンタとシアンの重み係数ａMCが１に設定される。
【００３０】
次に、図８に示されるように、ブラックの色分離層１１０及び修正されたマゼンタの色分離層１２２と同様に、修正されたシアンの連続階調色分離層１２２は、上に概説される、単純化された誤差拡散技術を用いて中間階調にされ、シアンの中間階調色分離層１３４を生成する。次に、図９に示されるように、シアンの誤差分離層１３６が、オリジナルのシアンの連続階調色分離層１３０から、シアンの中間階調分離層１３４を引くことによって生成される。
【００３１】
図１０は、修正されたイェローの連続階調色分離層１４２の１つの例示的な実施形態を示す。図７に示される修正されたシアンの連続階調色分離層１３２と同様に、修正されたイェローの連続階調色分離層１４２は、未修正のシアンの誤差分離層１３６のみを、イェローの連続階調色分離層１４０に加えることによって生成される。すなわち、シアンの色分離層１３０に対して上に概説されたのと同様に、ブラックとイェロー、及び、マゼンタとイェローの各々の重み係数ａKY及びａMYが０に設定され、シアンとイェローの重み係数ａCYが１に設定される。
修正されたイェローの連続階調色分離層１４２は、次に、上に概説される単純化された誤差拡散技術を用いて中間階調にされ、イェローの中間階調色分離層１４４を生成し、これは図１１に示される。重要なことは、処理されるべき色分離層は残っていないため、イェローの誤差分離層を生成する必要はないことである。しかしながら、中間階調化されるべき別の色分離層があり、イェローの誤差分離層が、０ではないイェローの重み係数ａYvを用いてこの別の連続階調色分離層と組み合わされなければならない場合には、イェローの誤差分離層を生成することが必要となる。
【００３２】
図１２は、上に概説された単純化された誤差拡散方法を用いて、従来の誤差拡散技術におけるように、色分離層１１０、１２０、１３０及び１４０の各々を中間階調にした後の、図１に示されるフルカラーの連続階調画像１００に対応するフルカラーの中間階調画像１０４を示す。対称的に、図１３は、ブラック、マゼンタ、シアン及びイェローの中間階調色分離層１１２、１２４、１３４及び１４４のそれぞれからなる、本発明による中間階調フルカラー画像１０６の１つの例示的な実施形態を示す。図１２及び１３において、中間階調画像の理解を容易にするために、２５５であるフルカラー値は１の二進値によって置き換えられている。
【００３３】
図１２に示される従来の中間階調フルカラー画像１０４と、図１３に示される本発明によって生成された中間階調フルカラー画像１０６との間の差をより理解するために、図１４及び１５に、対応するフルカラー画像１０５及び１０７を示しているが、そこでは、図１２及び図１３にそれぞれ示される、対応するブラック、マゼンタ、シアンあるいはイェローの中間階調色分離層において「１」が現れる度ごとに、「Ｋ」、「Ｍ」、「Ｃ」及び「Ｙ」の文字がピクセル１０２に配置される。図１４に示されるように、フルカラー画像１０５においては、ブラックのピクセル及びシアンのピクセルの各々が、マゼンタのピクセル又はイェローのピクセルのいずれかと組み合わされる、ブラックのピクセルは決してシアンのピクセルとは組み合わされない。同様に、イェローのピクセル及びマゼンタのピクセルの各々が、ブラック又はシアンのピクセルと組み合わされ、マゼンタのピクセルは決してイェローのピクセルとは組み合わされない。さらに、ただ１つのブラック、マゼンタ、シアン又はイェローのピクセルを含むピクセルはない。同様に、３つ又はそれ以上のブラック、マゼンタ、イェロー又はシアンのピクセルの組み合わせを含むピクセルはない。
【００３４】
対照的に、図１５に示される、本発明によるシステム及び方法の１つの例示的な実施形態を用いて生成された、フルカラーの中間階調画像１０７において、各々のブラック、マゼンタ、シアン及びイェローのピクセルは、すべての他の色と同じ点において生じる。さらに、ただ1つのブラック、イェロー、マゼンタ又はシアンのピクセルを含む、多数のピクセルがある。さらに、そのピクセルの幾つかは、ブラック、マゼンタ及びシアンのピクセル、ブラック、マゼンタ及びイェローのピクセル、ブラック、シアン、及びイェローのピクセルの組み合わせを含む。結果として、図１５に示されるように、色はより均等に配分され、且つ、より大きな組み合わせの組として提供される。これは派手さが少なく、且つ連続する値の異なる色の間に、より均等な遷移を与える画像を生成する。
【００３５】
図１６は、本発明による中間階調フルカラー画像或いはハイライトカラー画像を生成するための方法の１つの実施形態を概説するフローチャートである。図１６に示されるように、作動は段階Ｓ１００で始まり、連続階調多色画像データが入力される段階Ｓ１１０へ続く。多色画像データは、ハイライトカラー画像データ又はフルカラー画像データのいずれであってもよいことが理解されるであろう。次に、段階Ｓ１２０において、多色画像データは多数の単色分離層に分離される。さらに、段階Ｓ１２０において、カウンタＩが１に設定される。次に、段階Ｓ１３０において、段階Ｓ１２０において生成された単色分離層についての一組の重み係数ａuvが選択される。作動は次に、段階１４０に続く。
【００３６】
段階Ｓ１４０において、Ｉ番目の単色分離層が現在の単色分離層として選択される。次に、段階Ｓ１５０において、現在の単色分離層が中間階調化される。上に概説されたように、現在の単色分離層は、誤差拡散又はしきい値アレイのいずれかを用いて中間階調化することができることが理解されるであろう。単色分離層上において作動する、既知の或いは後に開発された誤差拡散方法のいずれもが、段階Ｓ１５０において、現在の単色層を中間階調化するのに用いられることが理解されるであろう。同様に、しきい値アレイによって単色分階層を中間階調化するための、既知の或いは後に開発された方法のいずれも、段階Ｓ１６０において用いることができる。次に、段階Ｓ１６０において、すべての単色分離層が中間階調にされたかどうかが求められる。すべてが中間階調にされていない場合には、作動は段階Ｓ１７０に続く。そうでない場合、作動は段階Ｓ２００に跳ぶ。
【００３７】
段階Ｓ１７０において、現在の単色層についてのＩ番目の誤差分離層が生成される。次に段階Ｓ１８０において、次の単色分離層が現在の単色分離層として選択される。さらに段階Ｓ１８０において、指数値Ｉが１だけ歩進される。次に段階Ｓ１９０において、すべてｉ＜Ｉであるとき、ｉ番目の誤差分離層と、それに対応する重み係数ａjIに基づいて、修正された現在の単色分離層が現在の単色分離層として生成される。作動はその後、段階Ｓ１５０に戻る。
対照的に、段階Ｓ１６０において、すべての単色分階層が中間階調化されると、作動は段階Ｓ２００に続き、ここで、この方法の作動が終了する。
【００３８】
段階Ｓ１９０において、第２の現在の単色分離層、すなわちＩ＝２についてみれば、第２の修正された現在の単色分離層は、第１の誤差分離層と、それに対応する第１、第２の重み係数ａ12とに基づくことが理解されるであろう。重み係数ａ12は、第１の中間階調誤差層が第２の現在の単色分離層と組み合わされることになっているかどうか、そして組み合わされることになっている場合には、それが正に組み合わされるか又は負に組み合わされるかに応じて、正、負、或いは０となることができることが理解されるであろう。
第３の単色分離層についてみれば、第３の修正された単色分離層は、第１及び／又は第２の誤差分離層と、それに対応する第１、３及び第２、３の重み係数ａ12とａ12に基づく。上述のように、第１、３又は第２、３重み係数ａ13及び／又はａ23が０であるかどうか、及び、重み係数が正及び／又は負であるかどうかに応じて、第１及び第２誤差分離層の各々は第３の現在の単色分離層と組み合わされるか、或いは組み合わされない。
【００３９】
図１６に概説された１つの変形では、段階Ｓ１５０において用いられた中間階調プロセスがしきい値プロセスであれば、段階Ｓ１９０において、最初に修正された現在の単色分離層が生成された後、ｉ番目の誤差層とそれに対応する重み係数ａi1に基づいて現在の単色分離層から修正された現在の単色分離層を生成するとき、多重レベルの誤差拡散プロセスが、最初に修正された単色分離層上において実行され、最終的に修正された現在の単色分離層を生成する。これは、修正された現在の単色分離層の範囲が、典型的には０のような無色値から２５５のようなフルカラー値に及ぶ、中間階調画面に含まれるしきい値の範囲の間だけにわたることを確実にするためになされるものである。
【００４０】
すなわち、図４、７及び１０に示されるような、修正された現在の単色分離層が生成された後、特定のピクセルについての修正された画像値は、２５５より大きいか又は０より小さくなることがある。これは誤差拡散中間階調法においては問題ではないが、そうした値は、適切にしきい値アレイで中間階調化することはできない。したがって、この場合、２５５又は他の使用されるいずれかのフルカラー値より大きい修正された現在の単色分離層におけるピクセルについては、フルカラー値を越える量を、まだ分析されていない隣接するピクセルの中に誤差拡散させなければならない。同様に、０より小さい画像値を有する修正された現在の単色分離層のピクセルについても、０或いは使用される他のいずれかの無色値より小さい画像値の量が、まだ分析されていないピクセルに配分されなくてはならない。この場合、フルカラー値より大きいピクセルについての画像値がフルカラー値に設定され、無色値すなわち０より小さいピクセルが無色値に設定される。
【００４１】
図１７は、本発明による中間階調画像生成システムの第１の例示的な実施形態を示すブロック図である。図１７に示されるように、中間階調画像生成システム２００は、入力／出力インターフェース２１０と、制御装置２２０と、メモリ２３０と、中間階調生成回路２４０と、中間階調誤差層生成回路２５０と、修正単色層生成回路２６０と、任意に、多重レベルの誤差拡散生成回路２７０とを含む。さらに、図１７に示されるように、画像データ源３００と、画像データシンク４００と、１つ又はそれ以上の入力装置２９０を、リンク３１０、４１０及び２９２のそれぞれによって、入力／出力インターフェース２１０を通して中間階調画像生成システム２００に接続することができる。
【００４２】
画像データ源３００は、デジタルカメラ、スキャナ、或いは局所又は遠隔コンピュータ、或いは、連続階調電子画像データを生成することができるあらゆる他の既知の、或いは後に開発された装置とすることができる。同様に、画像データ源３００は、クライアントサーバ或いはネットワークのサーバのような連続階調電子画像データを格納及び／又は送信するのに適した、どのような装置であってもよい。画像データ源３００は、内蔵スキャナを有するデジタル複写機におけるように、中間階調画像生成システム２００に組み込むことができる。或いは、画像データ源３００は、モデム、局部領域通信ネットワーク、広域ネットワーク、イントラネット、インターネット、他の分散処理型ネットワーク、或いは既知の又は後に開発された接続装置のような接続装置を介して、中間階調画像生成システム２００に接続することができる。
【００４３】
連続階調電子画像データは、オリジナルの物理的な文書から画像を印刷するときに生成することができるが、電子画像データは、過去のどのような時に生成されたものでもよいことが理解されるであろう。さらに、電子画像データは、オリジナルの物理的な文書から生成されるものである必要はなく、電子的に最初から作成したものでもよい。画像データ源３００は、したがって、リンク３１０を介して電子画像データを中間階調画像生成システム２００に供給することができるようになった、あらゆる既知の、或いは後に開発された装置である。
【００４４】
したがって、図１７は、中間階調画像生成システム２００を、画像データ源３００とは分離した装置として示すものであるが、中間階調画像生成システム２００は、デジタル複写機、内蔵プリンタを備えるコンピュータ、或いは、ハードコピー画像出力を生成することができる、あらゆる他の統合装置とすることができる。そうした構成によって、例えば、画像データ源３００と、中間階調画像生成システム２００及び画像データシンク４００は、単一の装置に含ませることができる。同様に、画像データシンク４００は、中間階調画像生成システム２００と、中間階調画像を格納、送信、或いは表示することによって、中間階調画像データ出力を受け入れることができる、あらゆる既知の、或いは後に開発された装置とすることができる。格納装置は、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ及びディスク、フレキシブルドライブ及びディスク、オプティカルドライブ及びディスク、フラッシュメモリなどのような、高度画像データを無制限に格納するための、あらゆる既知の構造的な装置とすることができる。
【００４５】
或いは、中間階調画像生成システム２００は、ハードコピー出力装置のような、独立型画像データシンク４００の上流側に取り付け可能な画像データ源を含む、別個の装置とすることができる。例えば、中間階調画像生成システム２００は、複数の同じ印刷装置、或いは異なる印刷装置の印刷データを管理するネットワーク印刷サーバに組み込むことができる。さらに、中間階調画像生成システム２００は、画像データ源３００、或いは画像データシンク４００上のソフトウェアとして実施することができる。図１７に示される要素の他の構成を、本発明の精神及び範囲から離れることなく用いることができる。
【００４６】
画像データ源３００がパーソナルコンピュータである場合には、画像データ源３００を中間階調画像生成システム２００に接続するリンク３１０は、パーソナルコンピュータと中間階調画像生成システム２００との間の、直接的なケーブル接続とすることができる。リンク２１０はさらに、局部領域通信ネットワーク、広域ネットワーク、インターネット、イントラネット、或いはあらゆる他の分散処理ネットワーク及び格納ネットワークとすることができる。さらに、リンク２１０は、画像データ源３００及び中間階調画像生成システム２００との間の無線リンクとすることもできる。したがって、画像データ源３００は、画像データ源３００から中間階調画像生成システム２００にデータを送信することができる、あらゆる既知の、或いは後に開発されたシステムを用いて接続することができるものである。
【００４７】
リンク３１０及び４１０は、したがって、直接的なケーブル接続、公衆交換電話ネットワークを介する接続、広域ネットワーク或いは局部領域通信ネットワークを介する接続、イントラネット又はエクストラネットを介する接続、インターネットを介する接続、或いは、あらゆる他の分散処理ネットワーク又はシステムを介する接続を含む、あらゆる既知の、或いは後に開発されたシステムとすることができる。一般的に、リンク３１０及び４１０の各々は、画像データ源３００或いは画像データシンク４００のそれぞれを、中間階調画像生成システム２００に接続するのに使用可能な、あらゆる既知の、或いは後に開発された接続システム或いは構造とすることができる。
【００４８】
図１７に示されるように、メモリ２３０は１つ又はそれ以上の連続階調画像データ部分２３２と、中間階調にされた画像データ部分２３４と、中間階調誤差データ部分２３６と、修正単色層データ部分２３８、及び／又は、重み係数部分２３９とを含むことができる。連続階調画像データ部分２３２は、リンク３１０を介して画像データ源３００から受信し、制御装置２２０の制御のもとで入力／出力インターフェース２１０を通して入力され、メモリ２３０に格納された連続階調画像データを格納する。中間階調画像データ部分２３４は、中間階調生成回路誤差ルーチン２４０によって生成された中間階調画像データを格納する。中間階調誤差データ部分２３６は、中間階調画像データ部分２３４に格納された中間階調画像データから生成する中間階調誤差層と、連続階調画像データ２３２に格納された連続階調画像データから生成された中間階調誤差層を格納する。修正単色層データ部分２３８は、重み係数部分２３９に格納された重み係数を考慮して、連続階調画像データ部分２３２に格納された連続階調画像データと、中間階調誤差データ部分２３６に格納された中間階調誤差データとに基づいて生成された、修正単色層データを格納する。
【００４９】
図１７に示されるように、メモリ２３０は、可変、揮発性又は不揮発性メモリ、或いは不変又は固定メモリの適切な組み合わせのいずれを用いても実施することができる。可変メモリは、揮発性であっても不揮発性であっても、１つ又はそれ以上の静的或いは動的ＲＡＭ、フレキシブルディスク及びディスクドライブ、書き込み可能或いは書き換え可能ディスク及びディスクドライブ、ハードドライブ、フラッシュメモリなどのいずれかを用いて実施することができる。同様に、不変又は固定メモリは、１つ又はそれ以上のＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ或いはＤＶＤ−ＲＯＭディスクのような光ディスク及びディスクドライブなどのいずれかを用いて実施することができる。
【００５０】
中間階調生成回路２４０は、連続階調画像データ部分２３２に格納された第１連続階調色分離層、或いは、修正単色層データ部分２３８に格納された、後続の修正色分離層のいずれかからの中間階調画像データを生成する。中間階調誤差層生成回路２５０は、中間階調画像データ部分２３２に格納された中間階調色分離層と、中間階調画像データ部分に格納された、それに対応する連続階調分離層とに基づいて中間階調誤差層を生成する。修正単色層生成回路２６０は、重み係数部分２３９に格納された対応する重み係数に基づいて中間階調誤差データ部分２３６に格納された１つ又はそれ以上の中間階調誤差分離層を修正し、次に、重みづけされた中間階調誤差分離層と、連続階調分離画像データ部分２３２に格納された、それに対応する連続階調分離層とを組み合わせる。
【００５１】
中間階調生成回路２４０が、しきい値アレイにより中間階調化する技術を用いる場合、多重レベルの誤差拡散生成回路２７０は、上に概説されたように、修正単色層データ部分２３８に格納された、最初の現在の修正された単色分離層をさらに修正するために任意に使用され、画像値がフルカラー値を超えるか、或いは無色値の下にならないことを確実にすることができる。多重レベルの誤差拡散生成回路誤差ルーチン２７０が用いられる場合、該回路は、次の中間階調色分離層を生成するために中間階調生成回路２４０が使用するデータとして、さらに修正された単色分離層を、修正単色層データ部分２３８に戻して格納する。
【００５２】
連続階調画像データ部分２３２に格納されるすべての色分離層が、中間階調色分離層に変換され、中間階調画像データ部分２３４に格納されると、フルカラー或いはハイライトカラーの中間階調画像データが、制御装置２２０の制御のもとで、入力／出力インターフェース２１０を通して、且つリンク４１０を介して、画像データシンク４００に出力される。
【００５３】
連続階調のシアン、マゼンタ、イェロー、ブラック（ＣＭＹＫ）フルカラー画像について、本発明によるシステム及び方法の１つの例示的な実施形態を実施する、誤差拡散による中間階調化のための１つの例示的な技術は、以下のものを含む。
１．連続階調フルカラー画像を別々のシアン、マゼンタ、イェロー及びブラックの連続階調色分離層、ｉC（ｍ，ｎ）、ｉM（ｍ，ｎ）、ｉY（ｍ，ｎ）、ｉK（ｍ，ｎ）に分離する。
２．ｕ及びｖがそれぞれシアン、マゼンタ、イェロー及びブラック（Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫ）の１つを表すものとして、多数の異なる重み係数ａuvを選択する。重み係数についての１つの単純な選択は、ｕ及びｖのすべての適切な値について、ａuv＝１．０
と設定するものであることが理解されるであろう。
３．ブラック（Ｋ）色分離層ｉK（ｍ，ｎ）を誤差拡散中間階調にし、二進値のブラック（Ｋ）中間階調分離層ｂK（ｍ，ｎ）を得る。
４．ブラック（Ｋ）誤差分離層を
ｄK（ｍ，ｎ）＝ｉK（ｍ，ｎ）−ｂK（ｍ，ｎ）
として計算する。
５．修正されたマゼンタ色分離層を
ｉM’（ｍ，ｎ）＝ｉM（ｍ，ｎ）＋ａKMｄK（ｍ，ｎ）
として計算する。
６．修正されたマゼンタ色分離層ｉM（ｍ，ｎ）を誤差拡散中間階調化し、二進値のマゼンタ（Ｍ）中間階調分離層ｂM（ｍ，ｎ）を得る。
７．マゼンタ（Ｍ）誤差分離層をオリジナルのマゼンタ色分離層から
ｄM（ｍ，ｎ）＝ｉM（ｍ，ｎ）−ｂM（ｍ，ｎ）
として計算する。
８．修正されたシアン色分離層を
ｉC’（ｍ，ｎ）＝ｉC（ｍ，ｎ）＋ａKCｄK（ｍ，ｎ）＋ａMCｄM（ｍ，ｎ）
として計算する。
９．修正されたシアン色分離層ｉC（ｍ，ｎ）を誤差拡散中間階調化し、二進値のシアン（Ｃ）中間階調分離層ｂC（ｍ，ｎ）を得る。
１０．シアン（Ｃ）誤差分離層をオリジナルのシアン分離層から
ｄC（ｍ，ｎ）＝ｉC（ｍ，ｎ）−ｂC（ｍ，ｎ）
として計算する。
１１．修正されたイェロー分離層を
ｉY’（ｍ，ｎ）＝ｉY（ｍ，ｎ）＋ａKYｄK（ｍ，ｎ）＋ａCYｄC（ｍ，ｎ）＋ａMYｄM（ｍ，ｎ）
として計算する。
１２．修正されたイェロー分離層ｉY（ｍ，ｎ）を誤差拡散中間階調にし、二進値のイェロー（Ｙ）中間階調分離層ｂY（ｍ，ｎ）を得る。
【００５４】
図１８は、この技術を実施する本発明による中間階調画像生成システムの第２の実施形態を示す。図１８に示されるように、中間階調画像生成システム５００が、１つ又はそれ以上のリンク３１０を介して画像データ源３００に接続され、１つ又はそれ以上のリンク４１０を介して画像データシンクに接続される。中間階調画像生成システム５００は、ブラック色分離層５１２、マゼンタ色分離層５１４、シアン色分離層５１６及びイェロー分離層５１８を、画像データ源３００から入力する。
【００５５】
中間階調画像生成システム５００は、ブラック色分離層５１２をブラックの中間階調化部５２０及び第１加算器５３１に入力する。ブラックの中間階調化部５２０は、既知の、或いは後に開発された中間階調化プロセスのいずれかをブラック色分離層５１２に適用し、二進値のブラックの中間階調分離層５２２を生成する。種々の例示的な実施形態において、ブラックの中間階調化部５２０は、誤差拡散中間階調化プロセスをブラック色分離層５１２に適用し、二進値のブラックの中間階調分離層５２２を生成する。二進値のブラック中間階調分離層５２２は、次に、画像データシンク４００及び第１加算器５３１の両方に出力される。
【００５６】
第１加算器５３１は、二進値のブラックの中間階調分離層５２２を、ブラック色分離層５１２から引き、ブラックの誤差拡散分離層５３２を生成する。第１加算器５３１は、ブラックの誤差拡散分離層５３２を第１乗算器５３３、第２乗算器５５３及び第３乗算器５７３に出力する。第１乗算器５３３は、ブラックの誤差拡散分離層５３２とブラックとマゼンタの重み係数ａKMを掛けたものである。
第１乗算器５３３は、次に、ブラックとマゼンタで重みづけされたブラックの誤差分離層を第２加算器５３４に出力する。第２乗算器５５３は、ブラック誤差分離層５３２とブラックとシアンの重み係数ａKCを掛けたものである。第２乗算器５５３は、次に、このブラックとシアンで重みづけされたブラックの誤差分離層を、第３加算器５５４に出力する。第３乗算器５７３はブラック誤差拡散分離層５３２とブラックとイェローの重み係数ａKYを掛けたものである。第３乗算器５７３は、このブラックとイェローで重みづけされたブラック誤差分離層を、第４加算器５７４に出力する。
【００５７】
中間階調画像生成システム５００は、マゼンタ色分離層５１４を第２加算器５３４及び第５加算器５５１に入力する。第２加算器５３４は、マゼンタ色分離層５１４を第１乗算器５３３から重みづけされたブラックとマゼンタの誤差分離層に加算し、修正されたマゼンタ色分離層５３９を生成する。第２加算器は、修正されたマゼンタ色分離層５３９をマゼンタの中間階調化部５４０に出力する。マゼンタの中間階調化部５４０は、既知の或いは後に開発された中間階調化プロセスのいずれかを、修正されたマゼンタ色分離層５３９に適用し、二進値のマゼンタ中間階調分離層５４２を生成する。種々の実施形態において、マゼンタの中間階調化部は、誤差拡散中間階調化プロセスを修正されたマゼンタ色分離層５３９に適用し、二進値のマゼンタの中間階調分離層５４２を生成する。二進値のマゼンタの中間階調分離層５４２は、次に、画像データシンク４００及び第５加算器５５１の両方に出力される。
【００５８】
第５加算器５５１は、二進値のマゼンタの中間階調分離層５４２をマゼンタ色分離層５１４から引き、マゼンタの誤差分離層５５２を生成する。第５加算器５５１は、マゼンタの誤差分離層５５２を第４乗算器５５５及び第５乗算器５７５に出力する。第４乗算器５５５は、マゼンタの誤差分離層５５２とマゼンタとシアンの重み係数ａMCを掛けたものである。第４乗算器５５５は、次に、マゼンタとシアンで重みづけされたマゼンタの誤差分離層を第６加算器５５６に出力する。第５乗算器５７５は、マゼンタの誤差分離層５５２とマゼンタとイェローで重みづけされた重み係数ａMYを掛けたものである。第５乗算器５７５は、次に、このマゼンタとイェローで重みづけされたマゼンタの誤差分離層を第７の加算器５７６に出力する。
【００５９】
中間階調画像生成システム５００は、シアン色分離層５１６を第３加算器５５４及び第８加算器５７１に入力する。第３加算器５５４は、シアン色分離層５１６を第２乗算器５５３から重みづけされたブラックとシアンの誤差分離層に加算し、その合計を第６加算器５５６に出力する。第６加算器５５６は、その合計に第４乗算器５５５から重みづけされたマゼンタとシアンの誤差分離層を加算し、修正されたシアン色分離層５５９を生成する。第６加算器は修正されたシアン色分離層５５９をシアンの中間階調化部５６０に出力する。
【００６０】
シアンの中間階調化部５６０は、既知の或いは後に開発された中間階調化プロセスのいずれかを、修正されたシアン色分離層５５９に適用し、二進値のシアンの中間階調分離層５６２を生成する。種々の実施形態において、シアンの中間階調化部５６０は、誤差拡散中間階調化プロセスを、修正されたシアン色分離層５５９に適用し、二進値のシアンの中間階調分離層５６２を生成する。二進値のシアンの中間階調分離層５６２は、次に、画像データシンク４００及び第８加算器５７１の両方に出力される。
第８加算器５７１は、二進値のシアンの中間階調分離層５６２を、シアン色分離層５１２から引き、シアンの誤差拡散分離層５７２を生成する。第８加算器５７１は、シアンの誤差拡散分離層５５２を第６乗算器５７７に出力する。第６乗算器５７７は、シアン誤差拡散分離層５７２とシアンとイェローの重み係数ａCYを掛けたものである。第６乗算器５７７は、次に、シアンとイェローで重みづけされたシアンの誤差分離層を第９加算器５７８に出力する。
【００６１】
中間階調画像生成システム５００は、イェロー分離層５１８を第４加算器５７４に入力する。第４加算器５５４は、イェロー分離層５１８を第３乗算器５７３から重みづけされたブラックとイェローの誤差分離層に加算し、その合計を第７加算器５７６に出力する。第７加算器５７６は、その合計に第５乗算器５７５からの重みづけされたマゼンタとイェローの誤差分離層を加算し、さらなる合計を第９加算器５７８に加算する。第９加算器５７８は、その更なる合計に第６乗算器から重みづけされたシアンとイェローの誤差分離層を加算し、修正されたイェロー分離層５７９を生成する。第９加算器は修正されたイェロー分離層５７９をイェローの中間階調化部５８０に出力する。
【００６２】
イェローの中間階調化部５８０は、既知の或いは後に開発された中間階調化プロセスのいずれかを、修正されたイェロー分離層５７９に適用し、二進値のイェローの中間階調分離層５８２を生成する。種々の実施形態において、イェローの中間階調化部５８０は、誤差拡散で中間階調化プロセスを修正されたイェロー分離層５７９に適用し、二進値のイェローの中間階調分離層５８２を生成する。二進値のイェローの中間階調分離層５８２は、次に、画像データシンク４００に出力される。
【００６３】
連続階調のシアン、マゼンタ、イェロー、ブラック（ＣＭＹＫ）フルカラー画像について、本発明によるシステム及び方法の１つの例示的な実施形態を実施する、しきい値で中間階調化するのための１つの例示的な技術は、以下のものを含む。
１．連続階調フルカラー画像を別々のシアン、マゼンタ、イェロー及びブラックの連続階調色分離層、ｉC（ｍ，ｎ）、ｉM（ｍ，ｎ）、ｉY（ｍ，ｎ）、ｉK（ｍ，ｎ）に分離する。
２．ｕ及びｖがそれぞれシアン、マゼンタ、イェロー及びブラック（Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫ）の１つを表すものとして、多数の異なる重み係数ａuvを選択する。重み係数についての１つの単純な選択は、ｕ及びｖのすべての適切な値について、ａuv＝１．０
と設定するものであることが理解されるであろう。
３．ブラック（Ｋ）色分離層ｉK（ｍ，ｎ）をしきい値で中間階調にし、二進値のブラック（Ｋ）の中間階調分離層ｂK（ｍ，ｎ）を得る。
４．ブラック（Ｋ）の誤差分離層を
ｄK（ｍ，ｎ）＝ｉK（ｍ，ｎ）−ｂK（ｍ，ｎ）
として計算する。
５．修正されたマゼンタ色分離層を、
ａ）最初の修正されたマゼンタ色分離層を
ｉM’（ｍ，ｎ）＝ｉM（ｍ，ｎ）＋ａKMｄK（ｍ，ｎ）
とし、
ｂ）最初に修正されたマゼンタ色分離層ｉM（ｍ，ｎ）上において、多重レベルの誤差拡散を出力レベル「０，１，．．．２５５」によって実行し、最終的に修正されたマゼンタ色分離層をｉM（ｍ，ｎ）を得る、
ことによって計算する。
６．最終的に修正されたマゼンタ色分離層をｉM（ｍ，ｎ）をしきい値で中間階調にし、二進値のマゼンタ（Ｍ）の中間階調分離層ｂM（ｍ，ｎ）を得る。
７．マゼンタ（Ｍ）の誤差分離層をオリジナルのマゼンタ色分離層から
ｄM（ｍ，ｎ）＝ｉM（ｍ，ｎ）−ｂM（ｍ，ｎ）
として計算する。
８．修正されたシアン色分離層を、
ａ）最初の修正されたシアン色分離層を、
ｉC’（ｍ，ｎ）＝ｉC（ｍ，ｎ）＋ａKCｄK（ｍ，ｎ）＋ａMCｄM（ｍ，ｎ）
とし、
ｂ）最初に修正されたシアン色分離層ｉC’（ｍ，ｎ）上において、多重レベルの誤差拡散を出力レベル「０，１，．．．２５５」によって実行し、最終的に修正されたシアン色分離層をｉC’’（ｍ，ｎ）を得る、
ことによって計算する。
９．最終的に修正されたシアン色分離層ｉC’’（ｍ，ｎ）をしきい値で中間階調にし、二進値のシアン（Ｃ）の中間階調分離層ｂC（ｍ，ｎ）を得る。
１０．シアン（Ｃ）の誤差分離層をオリジナルのシアン分離層から、
ｄC（ｍ，ｎ）＝ｉC（ｍ，ｎ）−ｂC（ｍ，ｎ）
として計算する。
１１．修正されたイェロー分離層を、
ａ）最初の修正されたイェロー分離層を、
ｉY（ｍ，ｎ）＝ｉY（ｍ，ｎ）＋ａKYｄK（ｍ，ｎ）＋ａCYｄC（ｍ，ｎ）＋ａMYｄM（ｍ，ｎ）
とし、
ｂ）最初に修正されたイェロー分離層ｉY’（ｍ，ｎ）上において、多重レベルの誤差拡散を出力レベル「０，１，．．．２５５」によって実行し、最終的に修正されたイェロー分離層をｉY’’（ｍ，ｎ）を得る、
ことによって計算する。
１２．修正されたイェロー分離層ｉY’’（ｍ，ｎ）をしきい値で中間階調にし、二進値のイェロー（Ｙ）中間階調分離層ｂY（ｍ，ｎ）を得る。
【００６４】
図１９は、この技術を実施する本発明による、図１８に示される中間階調画像生成システムについて使用可能な、中間階調化部の１つの例示的な実施形態を示すブロック図である。上述され、図１８に示されるように、中間階調画像生成システム５００は、１つ又はそれ以上のリンク３１０を介して画像データ源３００に接続され、１つ又はそれ以上のリンク４１０を介して画像データシンクに接続される。中間階調画像生成システム５００は、ブラック色分離層５１２、マゼンタ色分離層５１４、シアン色分離層５１６、及びイェロー分離層５１８を、画像データ源３００から入力する。
【００６５】
図１９は、図１８に示されるマゼンタ、シアン及び／又はイェローの中間階調化部、５４０、５６０、及び／又は、５８０として使用可能な中間階調化部５９０の例示的な実施形態を示す。図１９に示されるように、中間階調化部５９０は多重レベルの拡散器５９２、画面しきい値アレイ及びしきい値中間階調化部を格納するメモリ要素５９４を含む。修正色分離層５９１は、多重レベルの拡散器５９２に入力される。修正色分離層５９１は、修正されたマゼンタ、シアン及び／又はイェローの色分離層５３９、５５９及び／又は５７９のいずれであってもよい。
【００６６】
多重レベル誤差拡散器５９２は、多重レベル誤差拡散器プロセスを修正色分離層５９１に適用し、最終的に修正色分離層５９３を生成する。上で検討したように、最終的に修正色分離層５９３の連続階調画像値が修正され、これらの連続階調画像値が、画面しきい値アレイメモリ５９４に格納された画面しきい値アレイ５９５により定められるしきい値範囲内にあることを確実にする。しきい値中間階調化部は、最終的に修正色分離層５９３と、画面しきい値アレイ５９５の両方を入力し、しきい値アレイで中間階調にされた二進値の中間階調色分離層５９７を生成する。しきい値アレイで中間階調にされた二進値の中間階調色分離層５９７は、マゼンタ、シアン及び／又はイェローの中間階調分離層５４２、５６２及び／又は５８２のいずれであってもよい。
【００６７】
中間階調化部５９０は、例示的な本実施形態において、ブラックの中間階調化部５２０として使用可能でもある。しかしながら、この場合、未修正のブラック色分離層５１２はブラックの中間階調化部５２０に入力されるため、中間階調化部５９０は多重レベルの誤差拡散器５９２を省略することができる。結果として、中間階調化部５９０は未修正のブラック色分離層５１２を、しきい値中間階調化部５９６に直接入力し、しきい値アレイで中間階調にされた二進値の中間階調色分離層５９７を、二進値のブラックの中間階調分離層５２２として生成する。
【００６８】
前述した図１から図１９までの説明において、本発明のシステム及び方法が、別々の連続階調分離層に分離された全体の画像について述べられたことが分かるであろう。しかしながら、本発明のシステム及び方法、例えば図１６から図１９までに関して述べられたようなシステム及び方法は、上に概説されたように、図１６に概説されたピクセル毎或いは走査線毎の段階を適用して遂行できることが分かるであろう。すなわち、画像データを複数の色分離層に分離する必要はない。
【００６９】
中間階調画像生成システム２００及び５００は、それぞれ、種々の例示的な実施形態において、プログラムされた汎用コンピュータ上において実施される。しかしながら、中間階調画像生成システム２００及び／又は５００は、さらに、専用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路要素、ＡＳＩＣその他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、個別素子回路のような配線電子回路或いは配線論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ或いはＰＡＬのようなプログラム可能な論理装置などにおいても実施することができる。一般的に、図１６に示されるフローチャートを実施可能である有限状態機械を実現できるどのような装置も、中間階調画像生成システム２００及び／又は５００を実施するために使用することができる。
【００７０】
さらに、中間階調画像生成システム２００及び５００はそれぞれ、プログラムされた汎用コンピュータ上、専用コンピュータ上、マイクロプロセッサ上において実行されるソフトウェアとして実施することができる。この場合、中間階調画像生成システム２００及び／又は５００は、プリンタドライバに組み込まれたルーチンとして、サーバ上の資源として、或いはその他同様なものとして、実施することができる。中間階調画像生成システム２００及び／又は５００は、さらに、プリンタ又はデジタル写真複写機のハードウェア及びソフトウェアシステムのような、ソフトウェア及び／又はハードウェアシステムに物理的に組み込むことによって、実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  連続階調フルカラー画像の４つの色分離層についての連続階調画像データを示す。
【図２】  誤差拡散法を用いて図１から生成した、最初の色分離層についての中間階調色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図３】  図１の第１色分離層と、それに対応する、図２に示される中間階調層から生成された誤差分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図４】  図１に示される第２の色分離層と、図３に示される誤差分離層から生成された、第２の修正連続階調色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図５】  図４に示される修正された連続階調色分離層から生成された、第２の中間階調色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図６】  図１に示される第２の連続階調色分離層と、図５に示される第２の中間階調色分離層に対応する、誤差分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図７】  図１に示される第３の連続階調色分離層と、図６に示される第２の誤差分離層から生成された、第３の修正連続階調色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図８】  図７に示される第３の修正連続階調色分離層から生成された、第３の中間階調色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図９】  図１に示される第３の連続階調色分離層と、図８に示される第３の中間階調色分離層から生成された、第３の誤差分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図１０】  図１に示される第４の連続階調色分離層と、図９に示される第３の誤差分離層から生成された、第４の修正色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図１１】  図１０に示される第４の修正色分離層から生成された、中間階調の第４の色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図１２】  従来の誤差拡散で中間階調にした後の、図１に示される色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図１３】  本発明のシステム及び方法による中間階調にした後の、図１に示される色分離層の１つの例示的な実施形態を示す。
【図１４】  中間階調画像における色の配分を示す、図１２に示される中間階調データに対応する、結果として得られるフルカラー中間階調画像である。
【図１５】  中間階調画像における色の配分を示す、図１３に示される中間階調データに対応する、フルカラー中間階調画像である。
【図１６】  本発明による層間誤差拡散方法の１つの例示的な実施形態を概要を示すフローチャートである。
【図１７】  本発明による中間階調画像生成システムの第１の例示的な実施形態を概略的に示すブロック図である。
【図１８】  本発明による中間階調画像生成システムの第２の例示的な実施形態を概略的に示すブロック図である。
【図１９】  本発明によるしきい値アレイで中間階調化するために使用可能な図１８の中間階調化部の１つの例示的な実施形態を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１００  フルカラー画像
１１０、１２０、１３０、１４０  連続階調色分離層
１０２  ピクセル
１１２  ブラックの中間階調色分離層
１１４  ブラックの誤差分離層
１２２  修正されたマゼンタの連続階調色分離層
１２４  マゼンタの中間階調色分離層
１２６  マゼンタの誤差分離層
１３２  シアンの連続階調色分離層
１３４  シアンの中間階調色分離層
１３６  シアンの誤差分離層
１４２  イェローの連続階調色分離層
１４４  イェローの中間階調色分離層
１０４  フルカラーの中間階調画像
１０６  中間階調フルカラー画像
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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