(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理方法であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、
ｔｉ∈[０，２５５]であり、
ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、
ＷＴが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
δ∈[０，２５５]である場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔｉから、正−負変換係数δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔｉを、前記差の値ｒｔｉに置換するステップと、
Ｆｊ∈[０，１２７]であり、
ｊ∈[１，ｎ]である場合に、
各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、前記差の値ｒｔｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するステップと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るステップと、
を含む、画像処理方法。
【請求項２】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴは、辺の長さＬを有する正方行列であることを特徴とする、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目の値と、前記各データ項目の近くのデータ項目の値との差は、比較的に大きいことを特徴とする、請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する前記ステップは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用するサブステップを含む、請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である場合に、
前記パラメータａと、ｂと、ｃは、式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用することによって得られる、請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
各色面に対して設定された前記確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、前記差の値ｒｔｉとに従って、前記画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成する前記ステップは、
前記画像の各色面ｊに対して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の前記データ項目ｉの前記置換された値ｒｔｉが、ｒｔｉ＜０及び（ｒｔｉ＋δ）＜Ｆｊを満たす場合に、
前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、
さもなければ、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の前記対応する位置における前記データ項目の前記値を、０に設定するサブステップを含む、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記画像の各色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の前記対応する位置における前記データ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行う前記ステップは、
各色面ｊに対して、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊの長さ及び幅が、それぞれ、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊとして選択するサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行うサブステップと、
を含む、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項８】
プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理装置であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、
ｔｉ∈[０，２５５]であり、
ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、
ＷＴが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットと、
δ∈[０，２５５]である場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔｉを、前記差の値ｒｔｉに置換するために使用される、変換ユニットと、
Ｆｊ∈[０，１２７]であり、
ｊ∈[１，ｎ]である場合に、
画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットと、
前記Ｆｊと、前記置換された値ｒｔｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットと、
を含む、画像処理装置。
【請求項９】
前記第１のマトリックス生成ユニットは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、
ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕであり、
Ｌが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの辺の長さである場合に、
式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットと、
Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である場合に、
式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用して計算して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットとを、
含む、請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記処理ユニットは、
色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊの長さ及び幅が、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊとして選択する、選択サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するために使用される、処理サブユニットと、
を含む、請求項８に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理技術における画像のハードコピーの分野、特に、プリンタのスクリーニング製版技術に適用されるハーフトーンの画像処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像のハードコピーは、主に、プリンタのためのスクリーニング製版技術と、最高品質の製版装置とに関係する。画像のハードコピーに使用されるスクリーニング技術は、ディジタル画像ハーフトーン技術とも称される。ディジタル画像ハーフトーン技術は、２つのカテゴリに分類され得る。２つのカテゴリは、それぞれ、振幅変調スクリーニングと、周波数変調スクリーニングとである。振幅変調スクリーニングは、クラスタ化されたドットを配列するディザリング技術（clustered-dot ordered dithering technology）とも称され、生成されたハーフトーン画像中の幾何学的に近くの２つの染色ドットをクラスタ化して、染色領域の塊を形成することを特徴とする。染色領域の塊は、スクリーンドットとも呼ばれる。クラスタ化されたドットを配列するディザリング技術は、スクリーンドットの面積をコントロールして、元の画像のグレーを再現する方法を採用しているので、これらのスクリーンドットは、振幅変調スクリーンドットと称される。
【０００３】
現在、従来の印刷技術において、最も用途が広く且つ広範に使用されている技術は、振幅変調のハーフトーンベースのディジタルスクリーニング技術である。出力された振幅変調のスクリーンドットは、実際の使用における要求に従って、異なるスクリーンドットのサイズと配置角度、即ち、いわゆる、スクリーンメッシュとスクリーン角度とを有する。スクリーンドットのサイズとスクリーンメッシュが、１ビットのドットマトリックスにおけるスクリーンドットのクラスタ化の程度を決める。理論上は、スクリーンメッシュの数がより多くなるのに従って、スクリーンドットのサイズはより小さくなり、スクリーンメッシュの数がより少なくなるのに従って、スクリーンドットのサイズはより大きくなる。従来の印刷出力デバイスに関して、通常は、印刷の出力品質を保証して、１ビットの装置に基づく階層的なトーンの鮮鋭化の問題を回避するために、従来の印刷出力デバイスは、一般に２４００ｄｐｉ以上の、より高精度の解像度を有する。
【０００４】
従来の印刷と比較されるものとして、ディジタル印刷、等のような、新しいディジタル印刷モードが、近年現われた。新しいディジタル印刷モードは、プリンタの出力に基づく既存のデスクトップパブリッシングシステムによく似た動作特徴を有する。ディジタル印刷は、従来の印刷の高解像度の出力品質と、色の精密な再現効果とを目標としている。一方で、写真製版法の概念の出現に関連して、ディジタル印刷が、従来の印刷による１ビットのドットマトリックスの出力と互換性を有することも、次第に要求されるようになり、ディジタル印刷と従来の印刷とのシームレスな結合が最終的に達成されつつある。
【０００５】
ディジタル印刷と従来の印刷は、主として、画像化モードと出力の精度とにおいて異なる。ディジタル印刷デバイスの画像化モードは、主に、インクジェットによる画像化又はレーザによるカーボン粉末の画像化であり、従来の印刷におけるハーフトーンのスクリーンドットに基づく色の生成と本質的に異なる。一方で、ディジタル印刷デバイスの出力精度は、効率、コスト、等に関連して、低い精度の出力に属しており、３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、７２０ｄｐｉ、等が、一般に使用されている。
【０００６】
現在、ディジタル印刷と従来の印刷とをより緊密に組み合わせると、ディジタル印刷によって処理された画像は、一般的な８ビットの画像を含むだけでなく、高解像度の１ビットのドットマトリックスも更に提示する。これは、多くの技術的な処理上の問題をもたらす。このような問題は、以下において主に具現する。即ち、高解像度の１ビットのドットマトリックスを低解像度の８ビットの画像にどのようにスムーズに変換するか；ディジタル印刷にとって色補正し易い、スクリーンドットに関する情報を有する変換された８ビットの画像をどのように得るか；等である。ディジタル印刷にとって色補正し易い、スクリーンドットに関する情報を有する変換された８ビットの画像をどのように得るかの問題は、次第に、ディジタル印刷プロセスにおける克服できない障害になってきた。
【０００７】
上述の問題によると、解像度を下げて処理をスムーズにするために、高解像度の１ビットの振幅変調スクリーンドット画像を変換し、変換後に得られる８ビットの画像が、完全な８ビットの連続トーンの画像でなくなる際に、これらが主に具現する。８ビットの連続トーンの画像でなくなるのは、変換された８ビットの画像が、元の１ビットのドットマトリックスにおけるスクリーンドットに関する情報を有することが主な原因である。この情報は、主に、複数の純色のブロックによってクラスタ化されたスクリーンドットにおいて具現する。元の１ビットのドットマトリックスにおける純色の画素の値の量を超えると、理想的な８ビットの画像のトーンの連続性が壊れて、８ビットの連続トーンの画像に基づくその後の色較正の重大な妨害になる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、従来のスクリーニング製版技術における元の１ビットのドットマトリックス中に存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決するために、画像処理方法及び装置を提供する。
【０００９】
本発明の実施形態は、プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理方法であって、
確率的スクリーニング（stochastic screening）のディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、ｔｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、ＷＴが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
δ∈[０，２５５]である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔｉから、正−負変換係数δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔｉを、前記差の値ｒｔｉに置換するステップと、
Ｆｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、各色面（color surface）に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、前記差の値ｒｔｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するステップと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算（logical "and" operation）をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面の処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るステップと、
を含む、画像処理方法を提供する。
【００１０】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴは、辺の長さＬを有する正方行列である。
【００１１】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目の値と、前記各データ項目の近くのデータ項目の値との差は、比較的に大きい。
【００１２】
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する前記ステップは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、
前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用するサブステップを含む。
【００１３】
Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である場合に、前記パラメータａと、ｂと、ｃは、式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用することによって得られる。
【００１４】
各色面に対して設定された前記確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、前記差の値ｒｔｉとに従って、前記画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成する前記ステップは、
前記画像の各色面ｊに対して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の前記データ項目ｉの前記置換された値ｒｔｉが、ｒｔｉ＜０及び（ｒｔｉ＋δ）＜Ｆｊを満たす場合に、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、さもなければ、前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の前記対応する位置における前記データ項目の前記値を、０に設定するサブステップを含む。
【００１５】
前記画像の各色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の前記対応する位置における前記データ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行うステップは、
各色面ｊに対して、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを１つずつ傾斜（tilt）させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊの長さ及び幅が、それぞれ、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊとして選択するサブステップと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行うサブステップと、を含む。
【００１６】
更に、本発明の実施形態は、プリンタのスクリーニング製版技術に適用される画像処理装置であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、ｔｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、ＷＴが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットと、
δ∈[０，２５５]である場合に、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの前記値ｔｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、各データ項目ｉの元の前記値ｔｉを、前記差の値ｒｔｉに置換するために使用される、変換ユニットと、
Ｆｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットと、
前記Ｆｊと、前記置換された値ｒｔｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットと、
前記画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、前記画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットと、
を含む、画像処理装置を提供する。
【００１７】
前記第１のマトリックス生成ユニットは、
ｕとｖが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕであり、Ｌが、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの辺の長さである場合に、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、前記確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットと、
Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である場合に、計算するために式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットとを、
含む。
【００１８】
前記処理ユニットは、
色面の前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊの長さ及び幅が、前記色面の前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、前記傾斜マトリックスＳＣＴｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊとして選択する、選択サブユニットと、
前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、前記コントラストマトリックスＣＳＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なって、前記１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するために使用される、処理サブユニットと、
を含む。
【００１９】
本発明の有益な効果は、以下の通りである。即ち、
本発明の実施形態によって提供される画像処理方法及び装置は、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔｉが、ｔｉ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成して、確率的スクリーニングのディザマトリックスの中の各データ項目ｉの値ｔｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊを設定して、差の値ｒｔｊと、確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する前記スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成して、画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、前記論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換する。本発明によって提供される画像処理方法及び装置は、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０にランダムに設定して、以前のスクリーニング製版技術において、元の１ビットのドットマトリックスに存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における、画像処理方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態における、スクリーンドットディザコントラストマトリックスの中のデータバイトに対する逆演算の規則を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態における、スクリーンドットディザコントラストマトリックスと１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスとの間における演算を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態における、振幅変調スクリーンによって異なるレベルで処理された後の結果の図である。
【図５】本発明の実施形態における、画像処理装置の構造を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態における、画像処理装置の中の第１のマトリックス生成ユニットの構造を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態における、画像処理装置の中の処理ユニットの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態は、画像処理方法であって、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、ｔｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、ＷＴが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するステップと、
δ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得るステップと、
各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、差の値ｒｔｉとに従って、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するステップと、
画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換するステップと、
を含む、画像処理方法を提供する。
【００２２】
本発明の上述の方法を、添付の図面に関連付けて、以下に詳しく記載する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態における画像処理方法のフローチャートを示しており、以下を含む。
【００２４】
ステップS101。本発明の実施形態では、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用することによって、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成する。なお、
マトリックスＴの中の各データ項目ｉの値は、ｔｉであり、ｔｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、ＷＴは、マトリックスＴの中のデータ項目の数であり、
マトリックスＴの辺の長さは、Ｌであり、従って、ＷＴ＝Ｌ×Ｌであり、
ｕとｖは、マトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、
パラメータａと、ｂと、ｃは、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである。
【００２５】
特に、マトリックスＴの辺の長さＬが、より長くなるのに従って、前記方法の処理品質は、より高くなるが、処理効率は、より低くなる。本発明の実施形態では、方法の処理品質と処理効率とを総合的に検討して、Ｌ＝２５６に設定する。
【００２６】
本発明の実施形態では、式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得る。なお、Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である。Ｔｒｎと、Ｔｒｎ−１と、Ｔｒｎ−２とが、互いに素数であることが満たされるまで、Ｔｒｎを計算して、ａ＝Ｔｒｎ−２、ｂ＝Ｔｒｎ−１、ｃ＝Ｔｒｎに設定する。別の実施形態では、更に、他の方法を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得ることができる。
【００２７】
上述の方法に従って生成されたマトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値は、テーブル１に示されている通りである。
【００２８】
テーブル１：マトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値
【表１】
0005065526.tif 000002
【００２９】
ステップS102。上述の方法に従って生成されたマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔｉは、非負の数である。方法の次の処理に適応させるために、マトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔｉに対して、中心となる正−負変換演算を行なうことが必要である。変換係数をδとして設定する。具体的な演算は、次の通りである。
【００３０】
ｒｔｉ＝ｔｉ−δ、δ∈[０，２５５]、ｒｔｉは、マトリックスＴの中の各データ項目ｉの変換された値であり、ｒｔｉ∈[−δ，２５５−δ]である。
【００３１】
変換係数δを決定すると、正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中の正数の数と負数の数とが決まる。一般に、正数の数と負数の数とが同程度である場合が最良である。従って、本発明の実施形態では、δ＝１２７に設定する。
【００３２】
正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中の、テーブル１に対応するデータ項目の一部分の値は、テーブル２に示されている通りである。
【００３３】
テーブル２：正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中のデータ項目の一部分の値
【表２】
0005065526.tif 000003
【００３４】
ステップS103。画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊ、Ｆｊ∈[０，１２７]、ｊ∈[１，ｎ]を設定する。
【００３５】
確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊは、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中のデータに追加される確率的ディザの程度を決める。Ｆｊがより小さくなるのに従って、追加される確率的ディザの程度がより大きくなる。本発明の実施形態では、ｎ＝１、Ｆ１＝１１０に設定する。別の実施形態では、他の値を選択することができる。
【００３６】
このステップと上述のステップS101、S102は、順番に並べられていない。
【００３７】
ステップS104。現在の色面ｊに対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊを得る。
【００３８】
ステップS105。正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの現在のデータ項目ｉの値ｒｔｉを得る。
【００３９】
ステップS106。ｒｔｉ＜０及び（ｒｔｉ＋δ）＜Ｆｊである場合は、ステップS107を行なって、現在の色面に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、１に設定し、さもなければ、ステップS108を行なって、現在の色面に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目の値を、０に設定する。
【００４０】
ステップS109。正−負変換演算を行なった後のマトリックスＴの中のデータ項目の全てに、ステップS106の処理を行なったかどうかを決定する。データ項目の全てに、ステップS106の処理を行なったとは限らない場合は、ステップS105に進んで、マトリックスＴの中の次のデータ項目ｉ＋１について、正−負変換演算を行なった後の値ｒｔｉ＋１を得る。データ項目の全てに、ステップS106の処理を行なった場合は、ステップS110に進む。
【００４１】
ステップS110。上述の方法に従って、現在の色面ｊに対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを得る。
【００４２】
本発明の実施形態における、色面１に対して得られたスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の、テーブル１に対応するデータ項目の一部分の値は、テーブル３に示される通りである。
【００４３】
テーブル３：色面１に対するスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴ１の中のデータ項目の一部分の値
【表３】
0005065526.tif 000004
【００４４】
上述のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊにおけるデータバイトの配置パターンは、出力装置における配置パターンと一致しているが、コンピュータにおける記憶動作に対して逆になっているので、バイトを逆にする動作を行なうことが必要である。本発明の実施形態における動作規則は、以下の通りであり、図２に示されている通りである。
【００４５】
１つの処理単位として、４バイトごとに、順番に取り込んで、
コンピュータにおける４つのバイトの記憶順をバイト単位で逆の順番にする。即ち、バイト１、バイト２、バイト３、バイト４を、バイト４、バイト３、バイト２、バイト１にする。
【００４６】
ステップS111。図３に示されているように、現在の色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスに従って、現在の色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを処理する。
【００４７】
現在の色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊ301を、１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊ302の長さ及び幅が、それぞれ、現在の色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の長さ及び幅よりも大きくなるようにする(図３において、傾斜マトリックスＳＣＴｊ302は、４個のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊ301から構成されている)。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する一部分を、傾斜マトリックスＳＣＴｊ302から、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊ303として選択する。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の中の各データ項目と、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊ303の中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なう。１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックス304の中の対応する位置におけるデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果に置換する。即ち、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０に設定する。
【００４８】
ステップS112。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なったかどうかを決定する。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なったとは限らない場合は、ステップS104に進んで、次の色面ｊ＋１の確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊ＋１を得る。色面の全てにステップS104−S111の処理を行なった場合は、ステップS113に進んで、処理ステップを終了する。
【００４９】
上述の画像処理方法によって処理された異なるレベルの１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中のデータの結果の図は、図４に示されている通りである。図４は、それぞれ、１０％と、５０％と、７０％との３つのレベルにおける、振幅変調スクリーンに対する結果の図を含んでいる。黒の画素ブロックの中に複数の白の画素点があることが分かるであろう。
【００５０】
同じ発明の概念に基づいて、本発明の上述の実施形態によって提供される画像処理方法に従って、本発明の実施形態は、画像処理装置を更に提供する。装置の構造の概略図は、図５に示されている通りである。構造は、特に、
確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値が、ｔｉであり、ｔｉ∈[０，２５５]であり、ｉ∈[０，ＷＴ−１]であり、ＷＴが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中のデータ項目の数である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、第１のマトリックス生成ユニットS501と、
δ∈[０，２５５]である場合に、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中の各データ項目ｉの値ｔｉから、δを減算して、各データ項目ｉに対応する差の値ｒｔｉを得て、各データ項目ｉの元の値ｔｉを差の値ｒｔｉに置換するために使用される、変換ユニットS502と、
Ｆｊ∈[０，１２７]であり、ｊ∈[１，ｎ]である場合に、画像のｎ個の色面のうちの各色面に対する確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊを設定するために使用される、閾値設定ユニットS503と、
確率的スクリーニングのディザ閾値Ｆｊと、差の値ｒｔｊとに従って、各色面に対して、スクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを生成するために使用される、第２のマトリックス生成ユニットS504と、
画像の各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算をそれぞれ行なって、１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の対応するデータ項目の値を、論理ＡＮＤ演算の結果の値に置換して、画像の各色面に対する処理された１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスを得るために使用される、処理ユニットS505と、
を含む。
【００５１】
図６に示されているように、上述の第１のマトリックス生成ユニットS501は、更に、
ｕとｖが、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴの中に位置するそれぞれのデータ項目の、水平方向における座標と、垂直方向における座標と、をそれぞれ示しており、パラメータａと、ｂと、ｃが、互いに素数である３つの正の整数であって、対応するｔｉ∈[０，２５５]を満たす値をとり、ｉ＝ｖ×Ｌ＋ｕである場合に、式Ｔ＝（ａ×ｕ＋ｂ×ｖ）ｍｏｄ（ｃ）を使用して、確率的スクリーニングのディザマトリックスＴを生成するために使用される、マトリックス生成サブユニットS601と、
Ｔｒ０＝０、Ｔｒ１＝１、Ｔｒ２＝１である場合に、式Ｔｒｎ＝Ｔｒｎ−１＋Ｔｒｎ−２＋Ｔｒｎ−３（ｎ＞２）を使用して、パラメータａと、ｂと、ｃとを得るために使用される、パラメータ計算サブユニットS602と、
を含む。
【００５２】
図７に示されているように、上述の処理ユニットS505は、更に、
各色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスＣＴｊを１つずつ傾斜させて、傾斜させた後に得られる傾斜マトリックスＳＣＴｊの長さ及び幅が、色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅よりも大きくなるようにするために使用される、傾斜サブユニットS701と、
１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの長さ及び幅と同等の長さ及び幅を有する任意の一部分を、傾斜マトリックスＳＣＴｊから、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊとして選択する、選択サブユニットS702と、
１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、コントラストマトリックスＣＳＣＴｊ中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なうために使用される、処理サブユニットS703と、
を含む。
【００５３】
結論として、本発明の実施形態によって提供される解決策は、生成された確率的スクリーニングのディザマトリックスと、各色面に対して設定された確率的スクリーニングのディザ閾値とに従って、画像の各色面のスクリーンドットディザマトリックスを生成して、各色面の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の各データ項目と、色面のスクリーンドットディザコントラストマトリックスの中の対応する位置におけるデータ項目との間において、論理ＡＮＤ演算を行なうことによって、元の１ビットの振幅変調スクリーンドットマトリックスの中の１の値を有するデータ項目の一部分の値を、０にランダムに設定して、以前のスクリーニング製版技術における、元の１ビットのドットマトリックスに存在する純色の画素の値の量を超える問題を解決している。
【００５４】
本発明の意図と範囲とから逸脱することなく、様々なバリエーションと変更とが可能であることは、当業者に明らかである。従って、本発明に対して行われるこれらのバリエーションと変更とが、本発明の請求項の範囲及び本発明の請求項と同等のものの範囲に属する場合に、これらのバリエーションと変更は、本発明に包含されることを意味する。
【符号の説明】
【００５５】
302・・・傾斜マトリックスＳＣＴｊ、303・・・コントラストマトリックスＣＳＣＴｊ。
【図１】
0005065526.tif 000005
【図２】
0005065526.tif 000006
【図３】
0005065526.tif 000007
【図４】
0005065526.tif 000008
【図５】
0005065526.tif 000009
【図６】
0005065526.tif 000010
【図７】
0005065526.tif 000011