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JPS6359536A - 中間色像形成方法 - Google Patents

中間色像形成方法

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Publication number
JPS6359536A
JPS6359536A JP62211216A JP21121687A JPS6359536A JP S6359536 A JPS6359536 A JP S6359536A JP 62211216 A JP62211216 A JP 62211216A JP 21121687 A JP21121687 A JP 21121687A JP S6359536 A JPS6359536 A JP S6359536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dot size
error
density
dot
intermediate color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62211216A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiee Deisupoto Giyarii
ギャリー・ジェー・ディスポト
Aaru Mazaa Rarii
ラリー・アール・マザー
Dee Maiyaa Jiyon
ジョン・デー・マイヤー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Japan Inc
Original Assignee
Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hewlett Packard Ltd filed Critical Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Publication of JPS6359536A publication Critical patent/JPS6359536A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
    • H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
    • H04N1/4057—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern the pattern being a mixture of differently sized sub-patterns, e.g. spots having only a few different diameters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、可変ドツトサイズでプリンティング可能なプ
リンタを使用して、自然な連続濃淡像を用紙上に形成す
ることに関する。
〔発明の技術的背景及びその問題点〕
デジタルプリンティングの領域において、用紙上に色の
強さ、すなわち中間色（ｇｒａｙ　１ｅｖｅｌ）をいか
に表現するかがこの１０年間に発表された種々様々なア
ルゴリズムの目的であった。デジタルフ゛リンタは与え
られた均一の大きさの印を通常ドツトの形で、しかも決
められた分解能、すなわち、単位長あたりの印の数で普
通は１インチあたりのドツト数（ｄｐｉ）で用紙上に印
を形成できるプリンタとして定義される。そのようなデ
ジタルプリンタを用いて色の強度を表現するには用紙上
に印、すなわち、ドツトを様々な幾何学パターンに従っ
て配置し、ドツトおよびドツトのない空白部分のグルー
プが目で見たときに用紙本来の色（通常臼）と黒ベタと
の中間色調となるようにするのが一般的である。次のパ
ラグラフにおいて、用紙は白いものとして論じていく。
白い用紙は例として用いるにすぎず、本発明を制限する
ものではないことがわかる。
用紙上のドツトマトリックスの分解能がそれほど高くな
く、たとえば１００ｄｐｉ、あるいはそれ以下であって
、幾何学的パターンが特に目に見えるようになる場合に
明らかな問題がもち上がる。この場合、観察者は幾何学
的パターン像から注意をそらされ、像の質が悪いと惑す
る。この問題は分解能を非常に高くし、たとえば３００
ｄｐｉ、あるいはそれ以上にして不自然さを目立たなく
すれば明らかに解決できる。
１９７６年にＲｏｂｅｒｔ　Ｗ、　ＦｌｏｙｄおよびＬ
ｏｕｔｓ　Ｓｔｅｉｎ−ｂｅｒｇがＰｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓ、１．Ｄ、第１７／２巻に’Ａ
ｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　
５ｐａｔｉａｌ　Ｇｒａｙ−ｓｃａｌｅ　Ｊと題した論
文を発表した。その中で「誤差拡散Ｊ（ＥＤ）と名付け
たアルゴリズムについて論ぺている。本アルゴリズムは
２値要素（ｄｅｖ　１ｃｅ）、すなわち、ドツトの有無
による要素で中間色を出す方法を提供している。この従
来技術室に従えば連続的な濃淡像を表わす中間色データ
にしきい値処理を施し、それによって選択されたしきい
値（たとえば５０％）以上の中間色でドツトがプリント
されるようにし、それ以下のグレーレベルではドツトを
プリントしない。さらに、この処理による強度誤差に注
意を払い、この誤差を決められた量だけ隣接した画素に
伝達し、しきい値処理時に画素に重み付けすることによ
り粗雑さを補償する。
このアプローチでは数個のドツトを含む小さい領域にわ
たって、より正確に、中間色副を表わせる。
ゆえに、不自然さを減少し、よりよい質の中間色像が得
られる。さらに、ＥＤアルゴリズムでは、形成された像
の周端品質（ｅｄｇｅ　ｑｕａｌｉｔｙ）が良（保たれ
、２値で形成した像に固有の「ぼやけ」が最小になる。
ＥＤアプローチはその後の調べでたとえ３００ｄｐｉの
分解能であっても良質の像を形成するにはなお厳しい限
界があることがわかった。たとえば、Ｃ０ＢＣ０Ｂ１１
１ｏｔｅｔ−ＨｏｆｆおよびＯ，Ｂｒｙｎｇｄａｈｌに
よるＰｒｏ−ｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｓ、１．Ｄ第２
４７３巻２５３ページの’０ｎｔｈｅ　Ｅｒｒｏｒ　Ｄ
ｉｆｆｕｓｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　　ｆｏｒ　Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃＨａｌｆｔｏｎｉｎｇｊ、　Ｙｉｇ
ｄｌ　ＧｕｒおよびＦ、　Ｘ、　Ｄ、　Ｏ’Ｄｏｎ−ｎ
ｅｌｌによるＴＡＧＡ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、　１
９８５年版の６０３ページの’Ｈａｌｆ−ｔｏｎｉｎｇ
　Ｕｓｉｎｇ　Ｉｎｋ−ＪｅｔＨＰａｒｔ　１　。
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　Ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉ
ｏｎ　Ｊ　、およびＹｉｇａｌＧｕｒおよびＦ、　Ｘ、
　Ｄ、　０°ＤｏｎｎｅｌｌによるＴＡＧＡＰｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ　１９８５年版の６１１ページの’）ｌａ
ｌｆ−ｔｏｎｉｎｇ　Ｕｓｉｎｇ　Ｉｎｋ　Ｊｅｔ：　
　Ｐａｒｔ　２．　　Ｔａｉｌｏｒｉｎｇ　Ａｌｇｏ−
ｒｉｔｈｍ　ｔｏ　ａ　Ｐｔ１ｎｔｅｒａがある。これ
らのすべての内容はここに参照として組み入れである。
特に、ＥＤアプローチで中間色像を形成するときに２値
プリンタのドツトの直径がアドレス可能な地点間の距離
よりも大きく、したがってドツトが重なり合うことがあ
る。この時、この重なり合いにより中間色調打切り（ｄ
ｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ）表示に非線形応答が生ず
る。さらに、しきい値処理によりある中間色がプリント
される場合に、目につく望ましくないバ外ン、あるいは
模様もできる。
Ｇｕｒおよび０°Ｄｏｎｎｅｌｌはしきい値をランダム
化して後者の問題を解決するような手段を述べている。
しかしながらこの解決法ではより複雑で時間を浪費する
アルゴリズムが必要になる。
〔発明の目的〕
本発明は、見た目に自然で、良質の中間色プリントが、
比較的低分解能（低ｄｐｉ）のプリンタでもできる、中
間色プリント方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は従来技術のドツト配置よりむしろドツトの大き
さを決定するのにＥＤ技術を応用している。特にＥＤは
用紙上に、ある範囲の大きさのドツトを形成できるプリ
ント技術と共に用いられる。
そのようなプリント技術の例がアメリカ合衆国特許第４
５０３４４４号’Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ　ｆｏｒ　Ｇｅ−ｎｅｒａｔｉｎ９　ａ　　Ｇｒ
ａｙ　　５ｃａｌｅ　　Ｗｉｔｈ　　ａ　　Ｈｉｇｈ　
　５ｐｅｅｄ　　Ｔｈｅｒ−ｍａｌ　Ｉｎｋ　Ｊｅｔ　
Ｐｒ１ｎｔｅｒ　Ｊに述べられており、該特許は参照と
して全体的に組み入れられている。本発明の望ましい実
施例に従えば、ドツトをプリントするときにＥＤアルゴ
リズムを用いてドツトの誤差を決定する。誤差は次に隣
接する画素にまで拡散され、該画素において、しきい値
処理での画素の重み付けに用いるかわりに、誤差を用い
て適当なドツトサイズを決定する。ドツトサイズはゼロ
（ドツト無し）から最大値までの範囲である。
結果として従来技術のような、２値プリンタ用の粗いし
きい値処理はここでは必要としない。中間色の初期量子
化およびプリントされるドツトの指定が非常に正確にな
り、隣接する画素に伝えられる誤差は小さい。これはほ
んの数個の隣接する画素だけが誤差を受は取るので非常
に小型のアルゴリズムが使用可能になるという付加的な
長所がある。ゆえに、色調はより小さい領域にわたって
表され、結果として観察者は細部の印象もはっきり認知
できるようになる。
また含まれる画素が最小なのでアルゴリズムを非常に早
く処理できることを意味する。
さらにまた本発明の長所は、以前はあまりに低すぎてＥ
Ｄアプローチには不適当だと考えられていた分解能で、
良質の中間色プリントが達成できることである。特に１
００ｄｐｉで動（ドツトサイズ可変プリンタを用い、白
い用紙と真黒の間に１６レベルのドツトサイズを持つ本
発明に従って形成された中間色像は、自然な卓越した品
質の像を生み出すことがわかった。したがって、この技
術は、分解能を最適に用いて詳細な演出をすると同時に
、プリンタの中間色表示能力を最高にしている。
この方法では、２値プリンタで生ずるドツトの重なりに
よる非線形性が最小になるというもう一つの長所がある
。本発明に従った多種のドツトサイズのＥＤ技術では、
はとんど真黒ないくつかのドツトサイズに対してのみド
ツトの重なりが起る。
しかし、像の黒い領域は中間色以上の明るい部分とは違
ってそれほど重要ではない傾向があるので観察者はこの
重なりを像欠陥とは認識しない。この問題はさらに光学
濃度単位を使ってＥＤに対する計算を行うことによって
減少することができる。
これらの単位はプリントされた像に日ぺが感応する方法
に自然に関連しているので、自動的に、より正確になる
。この方法では、ある特定の光学濃度はある特定のドツ
トサイズに結びついている。
ドツトサイズを決定する最終データがプリンタを駆動す
るために発生されると、ドツトは最初の像データの光学
濃度を表わすようになる。この方法で中間色の非線形的
な不自然さのない自然な演出が実現される。
用紙上にサイズ可変ドツトを形成できるプリンタの出現
によってのみＥＤアルゴリズムを用いてドツトサイズを
決定することができ、本発明に従って正確に、しかも効
果的に中間色像を形成することができる。
〔発明の実施例〕
従来技術における典型的なＥＤ分析においては中間色レ
ベルが３段階で決定される。すなわち、しきい値処理を
基にしたプリンティング決定、該プリンティング決定の
結果として計算された誤差、および隣接の領域、すなわ
ち、画素に伝えられる、拡散された誤差である。像表示
において、像の各画素（ｐｉｘｅｌ）は実際の画像レベ
ルＩ　　（ｉ、ｊ）を持つ。ここでｉはｉ番目の画素を
表わし、ｊは１番目の走査を表わす。この画像レベルは
連続する濃淡レベルの有限なレベルなので二値システム
において、二値に選択してプリンティングすれば実際の
画像レベルが偶然臼、すなわち、ドツトがないか、ある
いは真黒、すなわち、ドツトがぎっしりつまっているか
のどちらかでない限り、本質的に誤差が存在する。した
がって、画素に対してどのようにプリンティング決定し
ようともだいがいは誤差要素を含むことになる。ＥＤを
用いる典型的なプリンティング状態において、画素Ｉｃ
（ｉ。
ｊ）の補正レベルをしきい値Ｔと比較することによって
画素に対するプリンティング決定が為される。すなわち
、Ｉｃ　（ｉ、ｊ）がＴより大きい場合、プリンティン
グＰ　（ｉ、　　ｊ）　＝１であり、Ｉｃ　（ｉ、ｊ）
がＴに等しいかそれ以下である場合、Ｐ　（ｔ、ｊ）＝
０である。次に、補正レベル、および用紙上に実際に記
録するレベル間の差として誤差を計算する。すなわち、 Ｅ（ｉ　、　ｊ）　＝Ｉｃ（ｉ　、　ｊ）　−Ｉｍａｘ
　Ｐ（ｉ　、　Ｄであり、ここでＩｍａｘはドツトの最
大濃度であり、典型的にはインクの点である。この誤差
Ｅ（ｉ。
ｊ）は隣接する画素に伝えられ、その結果は次のように
なる。
Ｉｃ（ｉ＋ｍ、　ｊ＋ｍ）＝Ｉｃ（ｉ、　ｊ）＝Ｅ（ｉ
＋　ｊ）Ｗ（ｍ、　ｎ）／Ｓ　ｍ　Ｗ　（ｍ＋　ｎ） ここでｍ＝−に、　・・・、Ｋ　；　ｎ＝ｏ、”・、に
：　Ｗ（ｍ、　　ｎ）はマトリックス、すなわち誤差拡
散の核であり、ＳｍＷ　（ｍ、ｎ）はＷ（ｍ、ｎ）の和
である。
本発明においては、プリンティング決定Ｐ（ｉ。
ｊ）はしきい値Ｔに依存しない。そのかわり、補正画素
レベルＩｃ　（ｉ、　　ｊ）は様々な中間色に対応して
ドツトサイズを変化させる参照テーブルへのアドレスと
して用いられる。実際、本発明に従った方法ではいくつ
かの中間色を表わすのにいくつかのドツトサイズをかな
り自由に選択できる。
誤差Ｅ（ｉ、ｊ）は隣接した画素に伝えられ、隣接した
画素に対する補正画素レベル１ｃ（ｉ＋ｍ。
ｊ＋ｍ）を供給する。これらの補正画素レベルは隣接す
る画素内でプリンティングすべきドツトサイズを順次、
決定する。本発明に従った画素の組み合わせによって形
成された像は従来のＥＤ技術では達成されなかった高い
品質の中間色であることが証明される。
特に本発明の望ましい実施例に従った方法論を次の手順
で示す。
１、濃度参照テーブルの作成 テストパターンを様々なドツトサイズでプリントする。
ここで、各ドツトの大きさはそれ自身の特定の中間色を
表わしている。このテストパターンをプリンタの特定の
分解能でプリントする。この様々なドツトサイズのテス
トパターンから、形成可能な光学濃度１０４のドツトサ
イズ１０２を確定する濃度参照テーブル１０１を作成す
る。次に、プリンティング決定時にこの参照テーブルを
用いて表面上に印字すべき実際のドツトサイズを決定す
る。
２、像データの光学濃度単位への変換 表示すべき像を画素ごとに走査する。中間色上の合成デ
ータがもしまだそういう形になっていなければ光学濃度
単位に変換する。光学濃度単位を用いることにより、中
間色を見るときの人間的要素を考慮して、より正確な中
間色像を表す。
３、　像データをストアする 画素行の像データは通常、−度に２個ずつ、典型的には
最上左端の画素からバッファ内にストアされる。たとえ
ば、連続する２行の密度が画素の列として以下のようで
あると仮定する。
Ｘ　　　　Ｘ　　　　ＤＩ　　　Ｄ２　　　Ｄ３Ｄ４　
　　Ｄ５　　　Ｄ６　　　Ｄ７　　　Ｄ８光学濃度がＤ
Ｉの各画素に対して参照テーブル１０１からドツトサイ
ズが８１であると仮定する。もし、濃度ＤＩ’　が参照
テーブルの２個の濃度Ｄ１およびＤ２ｄ３間になり、そ
れ自身に対応するドツトサイズがなければ最も近い濃度
の値と対応するドツトサイズをそのかわりに選択する。
この例においては、最も近い濃度の値はＤ２であるとす
る。
４、誤差の計算 誤差Ｅを決定するために、実際の濃度の値ＤＩ’および
選択された濃度の値Ｄ２の間の差をとる。
すなわち、次のようになる。
Ｅ＝Ｄ２−ＤＩ’ この誤差Ｅに係数をかけ、次に隣接する画素に伝達する
。たとえばＥ１＝７Ｅ／１６、Ｅ２＝Ｅ／１６Ｅ３＝５
Ｅ／１６、およびＥ４＝３Ｅ／１６と仮定する。このと
き誤差分布は最上左端画素からＸ　　　Ｘ　　　　　　
Ｄ４　　　　　Ｄ２＋Ｅ１・・・Ｄ４　　Ｄ５＋Ｅ４　
　Ｄ６＋Ｅ３　　Ｄ７＋Ｅ２・・・となる。この手順を
全ての画素に中間色に対応するドツトサイズが指定され
るまで繰り返す。これが達成されるとデータはプリンタ
に送られ、次にプリンタは入力データに従って様々なサ
イズのドツトを印字する。結果として得られた像は本発
明の好適な実施例に従って本質的に自然な像である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明を用いることにより、見た
目に自然で、高品質の中間色プリントを実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例による参照テーブルを示す
図である。 １０１：参照テーブル　　　１０２ニド・ノドサイズ１
０４：光学濃度

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 画素行列を備えた面上に中間色像を形成するのに、次の
    （イ）〜（ホ）の各段階を含むことを特徴とする中間色
    像形成方法。 （イ）前記面上の所定の画素上へ、所定のサイズの第１
    ドットを印字する段階。 （ロ）前記印字された第１ドットの中間色誤差を決定す
    る段階。 （ハ）前記誤差を計算し、前記計算された誤差を前記所
    定の画素に隣接する画素へ割り当てる段階。 （ニ）前記計算された誤差に応じて、第２ドットのサイ
    ズを決定し、所定のサイズの第２ドットを供給する段階
    。 （ホ）前記隣接画素上に、所定のサイズの第２ドットを
    印字する段階。
JP62211216A 1986-08-25 1987-08-25 中間色像形成方法 Pending JPS6359536A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/899,358 US4680645A (en) 1986-08-25 1986-08-25 Method for rendering gray scale images with variable dot sizes
US899358 1986-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6359536A true JPS6359536A (ja) 1988-03-15

Family

ID=25410846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62211216A Pending JPS6359536A (ja) 1986-08-25 1987-08-25 中間色像形成方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4680645A (ja)
EP (1) EP0260020B1 (ja)
JP (1) JPS6359536A (ja)
DE (1) DE3783542T2 (ja)
HK (1) HK118493A (ja)

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