JPH06311366A

JPH06311366A - 画像処理システム

Info

Publication number: JPH06311366A
Application number: JP4356154A
Authority: JP
Inventors: Zhigang Fan; ファンジガング
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1991-12-31
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-11-04
Also published as: US5339170A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】エッジがぼやけずに平滑化が保持される画像
処理を行う。【構成】中間調スキャナ１８、又はメモリ２０からの
スクリーン構成型中間調画像を連続階調画像に変換する
手段１６により、中間調画像の連続ピクセルに対応する
値データが、順次生成され、この各画素を、所定の第１
フィルタで水平方向に順次フィルタリングする平均化処
理をして、中間的フィルタ付画像を作成する。さらに、
パターン・マッチング・フィルタで、この中間的フィル
タ付画像中の各画素を垂直方向に順次フィルタリングし
て、ハイブリッド・フィルタ付画像を作成する。次に、
これを、さらに３つの直交方向集合、即ち、垂直方向と
水平方向、第１対角線方向と第２対角線方向、及び、第
２対角線方向と第１対角線方向に対して、繰り返し作用
される。最良のハイブリッド画像は、保存用２２、又
は、中間調プリント処理用の出力連続階調画像として１
４により作成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続階調画像を復元す
るために中間調画像を処理する機能を有する画像処理シ
ステム及び方法に関し、さらに詳細には、スクリーン構
成型走査又は正射中間調画像を連続階調画像に変換する
システム及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続階調画像は、プリント・コピーの作
成を可能にするために、中間調画像、又は、２進画像に
変換される。２進形式では、この画像は、ブラック又は
ホワイトのピクセルを有するとともに、これらのピクセ
ルは、インクを塗布することによって、あるいは、イン
クを塗布せずにプリントされる。

【０００３】一般に、中間調画像は、スケーリングや強
調等に処理することが困難であり、多くの場合、モアレ
又は歪曲が生じる。従って、通常、中間調画像は、処理
を可能にするために、先ず、連続階調画像に再変換さ
れ、この後に、プリント作業のため中間調画像に再変換
される。

【０００４】通常、リプログラフィック・システムでプ
リンタと併用される画像処理システムに求められるもの
は、再変換の要求に応じるべく中間調画像を連続階調画
像に変換する機能であるとともに、走査処理を行った中
間調画像を、一般に連続階調画像に利用できる多種多様
な強調アルゴリズムによってこの後に処理されることが
できる連続階調画像に変換する機能である。

【０００５】中間調化処理では、元の連続階調画像の中
間調画像への変換において、一部の画像情報が失われ
る。従って、中間調化プロセスは、元の画像と同一の連
続階調画像を再現するために正確に反転させることがで
きないので、中間調画像の連続階調画像への再変換は、
実質的に評価プロセスとなる。

【０００６】連続階調画像を中間調画像に変換する一般
的な１つの方法は、組織的ディザと呼ばれる方法であ
る。現在印刷業界で処理される画像の大半は、大部分の
プリンタがプリントできるのはディザ型画像のみのた
め、ディザ型画像である。一般に、組織的ディザは、連
続階調画像からの連続走査信号が、一連のブラック（１
又はインク）又はホワイト（０又は無インク）のピクセ
ルに変換される方法であり、当該ピクセルの値は、この
走査信号が印加されるしきい値パターン又はディザ・マ
トリックスによって決まる。

【０００７】中間調画像を連続階調画像に変換する、即
ち、中間調画像から連続階調画像を「非スクリーン化」
する古典的な従来の技術による方法では、ローパス・フ
ィルタが、中間調画像データに適用される。本来、ロー
パス・フィルタ法では、フィルタ変換処理の結果、画像
エッジがぼやけたり、あるいは、少なくともエッジ情報
の忠実度（微細なディテール）が欠損するのが普通であ
る。

【０００８】米国特許第４，６３０，１２５号では、ブ
ラックとホワイトのスポットから成る中間調画像に変換
されたグレイスケール値に応じて連続階調画像を再構成
する方法が開示されている。この再構成法は、中間調画
像の各々のスポットを、周辺スポットから成る近傍とと
もに単離させることと、各近傍毎に、ホワイト・スポッ
トを生成する最大スクリーン・パターン値を、ブラック
・スポットを生成する最小スクリーン値と比較すること
と、を含む。

【０００９】ブラック・スポットを表す最小スクリーン
値が、ホワイト・スポットを表す最大スクリーン値より
も大きい場合は、単離スポットのグレイスケールピクセ
ル値は、上述した最大スクリーン値と最小スクリーン値
の平均になる。ブラック・スポットを表す最小スクリー
ン値が、ホワイト・スポットを表す最大スクリーン値よ
りも小さい場合は、最大又は最小スクリーン値を含有す
る周辺スポット近傍の、単離スポットから最も遠い部分
を抹消した後に、このプロセスが反復される。この考案
は、ディザで作成される中間調画像中のドットの規則性
を基礎とするものなので、この考案の用途は、正射、又
は、デジタル式に作成保存されるディザ型画像に限定さ
れる。

【００１０】別の米国特許第４，８４１，３７７号で
は、元の連続階調画像を、保存される２進画像で評価す
る方法が開示されている。特に、この方法は、ディザ・
マトリックスで構成される２進画像中の複数の走査アパ
ーチャをセットすることと、評価される連続画像の画素
毎に、所定条件を満たす走査アパーチャを１つ選択する
ことと、選択された走査アパーチャのホワイト画素又は
ブラック画素の数に基づいてこの連続画像を評価するこ
とと、を含む。同様に、この方法も、ディザ型中間調画
像に限定される。

【００１１】さらに最近では、米国特許第５，０２７，
０７８号に、中間調画像を連続階調画像に変換する方法
が開示されている。この方法は、「ロジック・フィルタ
リング」の使用により、前記特許第４，６３０，１２５
号の方法よりも優れている。このロジック・フィルタ法
によって、デジタル式に作成保存されるディザ型中間調
画像の場合、最良の結果が得られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術を要約する
と、一般に、従来の技術では、中間調画像から連続階調
画像の「非スクリーン化」において、エッジ平滑化を保
持すること、及び、エッジがぶれないようにすることに
欠点があった。さらに、前述特許第４，６３０，１２５
号の場合のように、改良された非スクリーン化結果が実
現されたが、かかる改良は、処理可能な種類のスクリー
ン構成型中間調画像を対象に限られていた。例えば、こ
の特許第４，６３０，１２５号では、処理することがで
きるのは、正射中間画像のみである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によると、中間調
画像の連続ピクセルに対応する値データを順次作成する
手段と、中間的フィルタ処理を行った画像を作成すべ
く、この中間調画像中の各々のピクセルを所定の第１フ
ィルタに従って第１画像方向に順次フィルタリングする
第１の手段と、ハイブリッド・フィルタ処理を行った画
像を作成すべく、前記中間的フィルタ処理を行った画像
中の各ピクセルを第２所定フィルタに従って第２画像方
向に順次フィルタリングする第２の手段と、保存又は中
間調コピー若しくはプリント処理を行うために、前記ハ
イブリッド・フィルタ処理を行った画像のピクセルを含
む出力連続階調画像を作成する手段と、を含む、スクリ
ーン構成型中間調画像を連続階調画像に変換する画像処
理システムが提供される。

【００１４】

【実施例】図１に示される画像処理システム１０には、
通常のプリンタ１２が含まれ、このプリンタ１２は、シ
ステム・コンピュータ１６の制御下でプリンタ制御装置
１４により本発明に従って作動される。入力中間調画像
は、スキャナ１８又は第１メモリ２０から得られる。他
のメモリ２２は、出力用に変換された画像を保存するた
めに使用される。

【００１５】本発明によると、先ず、ブラックとホワイ
トのスクリーン構成型入力画像は、連続階調画像に変
換、又は、「非スクリーン化」され、この後に、プリン
ト処理のために中間調画像に再変換される。必要に応じ
て、未処理の中間調画像を、本発明に基づく以後の変換
と処理のために別のメモリ（図示せず）に保存すること
ができる。

【００１６】走査式又は被格納入力画像は、スクリーン
構造を有するディザ型画像である。

【００１７】中間調画像を連続階調画像に変換すること
が望ましい用途には、様々なものがある。好適な画像処
理の実施例では、中間調から連続階調への画像変換は、
高品質プリント作業を可能とするために行われる。

【００１８】従来のローパス・フィルタリング・アプロ
ーチは、かかる画像変換の用途のすべてにおいて、ぶれ
たエッジと微細ディテールの欠損とを伴うことが特徴で
あった。その他の変換法では、上述したように、ある程
度の改良が得られたが、既知の方法には、高品質なエッ
ジ平滑化の機能を有するものがいままでなく、特に、被
保存又は正射スクリーン構成型中間調画像と走査式スク
リーン構成型中間調画像の両方の変換では、そうであっ
た。

【００１９】本発明によると、画像処理システム１０に
は、エッジの保存が改善され、改良した画像変換が得ら
れるハイブリッド・フィルタ・アルゴリズムが組み込ま
れている。画像変換は、ハイブリッド・フィルタ・プロ
シージャで実行させることが望ましく、また、このプロ
シージャでは、ローパス・フィルタとパターン・マッチ
ング・フィルタとを使用するのが望ましい。次の説明で
は、中間調は、０と１のピクセル値を有するように規定
されるとともに、グレイ画像は、０がホワイトで１がブ
ラックである、０から１の範囲内のピクセル値を有する
ように規定されている。

【００２０】この好適な実施例では、本発明の広範囲な
原理に従ってハイブリッド・フィルタリング・プロシー
ジャが適用されており、このプロシージャでは、少なく
とも２つの異なるフィルタ手段が、スクリーン構成型中
間調画像へ、この画像を横切る少なくとも２つの異なる
方向に順次付けられる。これらのハイブリッド・フィル
タ手段は、第１画像方向の前記中間調画像に付けられる
ローパス・フィルタの形と、第１画像方向と直交する第
２画像方向の前記中間調画像に付けられるパターン・マ
ッチング・フィルタの形と、にされたものが望ましい。

【００２１】さらに、ハイブリッド・フィルタリング・
プロシージャは、このプロシージャの実行毎に異なる第
１方向を使って所定回数反復させることが望ましい。好
適な実施例では、このハイブリッド・フィルタリング・
プロシージャは、第１方向を、第１実行で水平方向に、
第２実行で垂直方向に、第３実行で一方の対角線方向
に、最終実行で他方の対角線方向にして、４回実行され
る。このプロシージャの４回の実行の画像結果が比較さ
れるので、出力に最良な画像を、最良の平滑性と最少の
ブレとを有する縁取りに基づいて選択することが望まし
い。

【００２２】ハイブリッド・フィルタリング・プロシー
ジャでは、ローパス・フィルタリング・プロシージャと
パターン・マッチングを特別に結合した新しいアルゴリ
ズムが採用されている。前記パターン・マッチングは、
上記特許第５，０２７，０７８号に開示されたロジック
・フィルタリングを一般化したものである。ハイブリッ
ド・アルゴリズムは、前述のように、１方向の１次元ロ
ーパス・フィルタと、この方向と直交する方向の１次元
パターン・マッチング・フィルタと、で構成される２次
元フィルタリングを行う。この新規アルゴリズムで使用
される、ドット位置に関する情報は、適応性ローパス・
フィルタよりも多いが、ロジック・フィルタよりは少な
い。従って、このハイブリッド・アルゴリズムの頑強性
と性能は、適応性ローパス・フィルタとロジック・フィ
ルタの各アプローチの頑強性と性能の中間にある。この
新規アルゴリズムは、走査型又は被保存中間調に適用さ
せることができるが、但し、誤差拡散型中間調には適用
させることはできない。ここでは、ロジック・フィルタ
・アプローチを開示する前述特許第５，０２７，０７８
号を資料として用いる。

【００２３】図５では、ハイブリッド・アルゴリズムの
応用を例示するために、スクリーン構成型中間調画像３
０が図示されている。この画像３０は、２，２ドットで
作成されたが、このドット拡張パターン、又は、ディザ
・マトリックス３１は、図７に図示されている。

【００２４】図７において、ディザしきい値マトリック
ス３１は、この実例では、元の連続階調画像から中間調
画像３０を作成するのに使用されたことが分かる。その
作成プロセスでは、マトリックス３１は、オーバラップ
せずに連続階調画像を横切る水平方向へこの画像上に繰
り返しマスクされる。この水平マスキングは、垂直に移
動されるとともに、画像全体がディザ化されるまで連続
ピクセル行の上をオーバラップせずに反復される。連続
行のウィンドウ開始点は、水平方向前後にシフトされ
る。

【００２５】ディザ・マトリックス３１に配置された２
×４の各ブロックは、このディザ・マトリックス３１の
配置毎にピクセルと対応されるとともに、当該ピクセル
は、個別のブロックに対して表示される個別のしきい値
に基づいてグレイ値が与えられている。従って、左端上
のピクセルは、１のしきい値（０から１のグレイスケー
ルで１／８に相当する）を有する。この位置の下引き画
像のグレイ値が、１／８を越える場合は、これに対応す
るピクセルは、中間調画像ではブラックになる。当該画
像のグレイ値が１／８を超過しない場合は、これに対応
するピクセルはホワイトになる。しきい値処理プロセス
は、残り７つのピクセル毎に同一であるが、但し、しき
い値は、図示されるように異なる。例えば、上部２番目
のブロックは、２／８のしきい値を有するとともに、上
部３番目のピクセルは、８／８又は１のしきい値を有す
る、といった具合である。

【００２６】中間調画像３０が作成される元の連続階調
画像が妥当に評価されるのは、水平エッジによって区分
される２つの均一な領域である。元の連続階調画像は、
次の２段階ハイブリッド・フィルタリング・プロシージ
ャに従って正確に判定される。

【００２７】中間調画像３０は、先ず、１×Ｍx 平均フ
ィルタを使って水平方向に沿ってローパス・フィルタが
かけられるが、ここで、Ｍx は、水平ドット期間であ
り、この実例では、Ｍx ＝４である。この結果生成され
た画像３２は、ローパス・フィルタリング結果（ＬＦ
Ｒ）と呼ばれ、図６に図示されている。ＬＦＲ画像は、
この実例では、水平方向に一様であるので、従って、１
カラムのみが表示されている。

【００２８】ＬＦＲ画像３２に基づいて、このＬＦＲ画
像３２の各部は、所定の方向に対し長さＮx のシーケン
スである、水平な「フル・ドット・テンプレート」とマ
ッチされるが、この長さＮx は、上記方向に沿って一様
な領域を１次元ローパス・フィルタリングすることによ
って、フル・ドット・パターンから得られるグレイ・パ
ターンになるように設定されるものであり、ここで、

【００２９】

【数１】

【００３０】Ｌは、中間調パターンのレベル数であり、
この実例では、Ｌ＝９、及び、Ｎx ＝２である。

【００３１】所定の方向に対し、各グレイレベル毎にフ
ル・ドット・テンプレートが１つある。図８及び図９に
は、ドット拡張マトリックス３１のフル・ドット・パタ
ーン３４と水平フル・ドット・テンプレート３６とが、
それぞれ図示されている。この実例では、画像の上半分
と下半分は、グレイレベル３とグレイレベル１の各フル
・ドット・テンプレートに対し最良の整合を有する。従
って、これらに対応する領域中のピクセルは、３のグレ
イレベル、又は、１のグレイレベルに指定される。

【００３２】上記実例では、エッジの水平配向が経験則
として知られていることが前提であるが、通常は、この
限りではない。このプロシージャは、エッジの配向が分
からない一般的な状態に対処するために、複数の量子化
方向に（例えば、水平、垂直、及び、２つの対角線に沿
って）行われる。この後、結果が、画像の各部分毎に比
較される。最も平滑な境界を生じるものが、最終出力画
像に選ばれる。このように、最良のハイブリッドとは、
エッジ方向に付けられるローパス・フィルタと、このエ
ッジ方向と直交する方向に付けられるパターン・マッチ
ング・フィルタと、を非常に密接に有するものである。

【００３３】フル・ドット・パターンが経験則として知
られている場合、又は、前に引用された特許第５，０２
７，０７８号に説明されるように、フル・ドット・パタ
ーンを容易に評価することができる正射中間調の場合で
は、フル・ドット・テンプレートは、簡単なローパス・
フィルタリングによって得ることができる。走査型中間
調の場合、フル・ドット・パターンの評価は、プリント
作業と走査の各処理中に起こり得る形状の歪みにより、
かなり一層複雑になる。従って、フル・ドット・テンプ
レートは、フル・ドット・パターンから得る代わりに、
直接評価されることが望ましい。

【００３４】一般に、フル・ドット・パターンは、前に
引用された特許第５，０２７，０７８号に指摘されるよ
うに、中間調画像では、部分ドット・パターンよりも頻
繁に現れる。従って、フル・ドット・テンプレートは、
ＬＦＲ画像では、他のパターンよりも表示が多いことも
また事実である。水平方向などの所定方向のフル・ドッ
ト・テンプレートの評価は、次のように行われる。

【００３５】ＬＦＲ画像は、長さＮx の離散直立ウィン
ドウに分割される。当該ウィンドウ中に保存されるドッ
ト又はピクセルのグレイレベル・パターンは、正規化さ
れるとともにレジスタされるので、各々のピクセルのグ
レイレベル・パターンの表示の数がカウントされる。所
定のレベルに対して最高のカウントを有するピクセル・
グレイレベル・パターンが、当該レベルのフル・ドット
・テンプレートに選ばれる。この正規化プロセスによっ
て、グレイレベル・パターンは、確実に位相のずれだけ
互いに異なるようになり、例えば、９８６、８６９、６
９８は、同一のグレイレベル・パターンと見なされる。
走査処理を行った画像では、別々のウィンドウの相対的
な位相のずれを正確に知ることは困難であるので、これ
は重要である。グレイレベル・パターンの正規化によっ
て、このパターンは、最小のＬＦＲ出力が最初に表れる
ように、例えば、６９８は、９８６、８６９、及び、６
９８の正規化形態になるように、回転される。さらに形
式的には、シーケンス｛ｚ（０）、ｘ（１）、．．．、
ｚ（Ｎx −１）｝の正規化は、考えられる全回転量の内
で式２に規定されるＣを最小化することである。

【００３６】

【数２】

【００３７】ここで、Ｚm は、ｚ（ｉ）の可能な最大値
よりも大きな数字である。実例として、ｚ（ｉ）（ｉ＝
０、１、２、）の値は、０と１５の間にあるものとす
る。Ｚmは、１６に選定される。６９８に対応するＣ
は、６×１６2 ＋８×１６＋９＝１６８８であり、これ
は、９８６と８６９に対するＣよりも小さいことが立証
される。

【００３８】パターン・マッチングは、ローパス・フィ
ルタリングの方向と直交する方向に沿って、ＬＦＲ画像
３２上に１行づつ行われる。ローパス・フィルタリング
は、この実例では水平であるので、従って、パターン・
マッチングは、垂直方向に１列づつ行われる。

【００３９】カラムｘでは、ピクセルｙO を中心とする
１次元ウィンドウＷ内のデータは、レベルＫのフル・ド
ット・テンプレートと比較される。ここで関係するの
は、同上のカラム中のピクセルのみであるので、ピクセ
ルは、簡略化のため、ｙ座標のみで表示される。このウ
ィンドウのサイズは、上記式１に規定されるようにＮx
である。Ｋは、次の距離測定値Ｄk を最小化すべく選択
される。

【００４０】

【数３】

【００４１】ここで、ｚ（ｘ，ｙO ＋ｉ）は、ウィンド
ウＷ内のＬＦＲデータであり、ｆK は、レベルＫのフル
・ドット・テンプレートであり、ｉO は、ｆK の初期の
位相のずれである。

【００４２】様々なｉOは、ｆK に対するウィンドウＷ
の相対的な位相のずれを処理する。このウィンドウ中に
格納されるグレイレベル・パターンが、レベルＫのフル
・ドット・テンプレートである場合、ＤK は、ゼロと等
価である。グレイレベルＫは、以下に該当する場合、ピ
クセル（ｘ，ｙO ）に割り当てられる。

【００４３】

【数４】

【００４４】ここで、しきい値Ｄmax （Ｄmax ≧０）
は、ノイズの許容レベルを制御する。

【００４５】上記式４が受け入れられない場合は、ステ
ップ・エッジが存在することを意味する。それで、ウィ
ンドウＷは、このウィンドウＷが、ｙO を依然として含
むがｙO を中心としないように、前後にスライドされ、
比較的良好な適合を得ることができるか否かを判定する
ようになっている。この手順は、当該エッジの片側のグ
レイレベルをｙO に割り当てることを試みるものであ
る。こうして、このエッジの勾配度が保持される。

【００４６】再度、上記式４が受け入れられない場合、
これは、ｙO が、微細なディテールの領域中に配置され
ている場合に限って起こるものであり、ウィンドウ・サ
イズは、上記式４が満たされるまで縮小される。１ピク
セルのウィンドウ・サイズに対して、Ｄk がゼロと等価
になるようなＫが、少なくとも１つ常に存在するので、
上記プロセスの収束は保証される。

【００４７】縮小ウィンドウ・サイズの場合は、このウ
ィンドウ中のデータは、実際に、フル・ドット・テンプ
レートの一部分とマッチしようと試みる。通常、多様な
整合、即ち、同上のＤk の値が満たされる（上記式４）
Ｋの値が複数ある。縮小されていない初期画像中のドッ
トのグレイレベルに最も近いＫ値が選択される。

【００４８】例えば、ＬＦＲ｛１，４，０，．．．｝
は、Ｄmax がゼロであれば、図９に示されるフル・ドッ
ト・テンプレートとマッチするものとされる。第２のピ
クセルでは、サイズ２の初期ウィンドウは、｛１，４｝
を含む。たとえこのウィンドウがスライドして｛４，
０｝を含む場合でも、整合を見つけることはできない。

【００４９】｛４｝を含む１ピクセルのウィンドウ・サ
イズでは、｛２，４｝（Ｋ＝６）、｛３，４｝（Ｋ＝
７）、及び、｛４，４｝（Ｋ＝８）の全フル・ドット・
テンプレートが、上記式４を満たす。この場合、Ｋ＝６
が、元のウィンドウ中のデータ、即ち、｛１，４｝のグ
レイレベルである５に最も近いので、Ｋ＝６が選ばれ
る。

【００５０】中間調画像の非スクリーン化のためにハイ
ブリッド・フィルタリングを使用するプログラム化コン
ピュータ・プロシージャ図２、図３、及び、図４に示さ
れるように、フローチャート４０によって、中間調画像
を非スクリーン化する好適なハイブリッド・フィルタリ
ング・プロシージャが、さらに詳細に図示されている。
ブロック４２で、中間調画像データが得られるととも
に、カウンタｉは、ブロック４４で１の値にセットさ
れ、２つのフィルタの第１方向集合、即ち、この実施例
では、水平方向と垂直方向のハイブリッド・フィルタリ
ング・プロシージャをこのカウンタに指示するようにな
っている。

【００５１】ブロック４６では、この第１プログラム・
パスで、水平方向に沿って全画像ピクセルのローパス・
フィルタリングが実行される。一般に、ＬＦＲ画像中の
各ピクセル毎にグレイ値を平均化によって判定するため
に、Ｍx ×１フィルタが使用される。

【００５２】次に、テストブロック４８では、処理され
る中間調画像のしきい値マトリックスが認識されるか否
かについて、即ち、オペレータは、フル・ドット・パタ
ーンとフル・ドット・テンプレートが求められるマトリ
ックス３１を入力したか否かについて判定される。入力
済みの場合は、ブロック５０で、入力されたテンプレー
トのプログラム使用が指示される。

【００５３】未入力の場合は、ブロック５２で、フル・
ドット・テンプレートが、図４でさらに詳細に図示され
るルーチンに従って評価される。フル・ドット・テンプ
レートが規定された後に、ブロック５４で、ＬＦＲ画像
中の全ピクセルに対する次のフィルタリング作業が実行
される、即ち、ブロック５４では、ローパス・フィルタ
方向と直交する垂直方向にテンプレート／ＬＦＲパター
ン・マッチングが実行されて、合成画像が作成される。
パターン・マッチングは、図３にさらに詳細に表示され
ている。

【００５４】ブロック４６と５４でのハイブリッド・フ
ィルタリングの完了後、テストブロック５６では、ｉカ
ウンタを調べて、別のフィルタ方向を処理するのにさら
にループ・パスが必要であるか判定される。さらにルー
プ・パスが必要と判定される場合は、ｉカウンタ中のカ
ウントは、１だけ進められるとともに、ブロック４６に
戻される。上述したプログラム・フローは、前設定され
たフィルタ方向の数に達するまで、各フィルタ方向に対
して順次反復される。フィルタ付き合成画像が、各ルー
プパス毎に１つずつ生成される。

【００５５】好適な実施例では、１×Ｍy フィルタを使
って、垂直方向のローパス・フィルタリングと水平方向
のパターン・マッチングとを行う場合、第２ループ・パ
スがある。第３ループ・パスと第４ループ・パスは、前
述したように、２つの対角線方向に対して実行される。

【００５６】ブロック５８では、４回のハイブリッド・
フィルタ実行の画像結果が比較されるとともに、出力に
最良な画像が、ブロック６０で選択される。この選択
は、引用済み特許第５，０２７，０７８号でさらに十分
に開示されるように、エッジの平滑性に基づいて行われ
る。

【００５７】パターン・マッチング・ルーチン５４（図
３）では、ブロック６２で、先ず、（ｍ，ｎ）を中心と
するＮ×１ウィンドウＷが作成される。好適な実施例で
は、２×１ウィンドウが使用される。

【００５８】次に、ブロック６４では、フル・ドット・
テンプレートとウィンドウＷ中のピクセル・データとの
間の最良のパターン・マッチが、ピクセル値の各位相ず
れ毎に、また、各グレイレベルのフル・ドット・テンプ
レート毎に、探索される。

【００５９】この最良のパターン・マッチの距離差Ｄ
が、ノイズ公差しきい値Ｄｍａｘと等価、又はそれ未満
である場合は、ブロック６８によって、カレント・ピク
セル値は、最良のマッチング・テンプレートのグレイレ
ベルであるＧと等しくなるようにセットされる。

【００６０】最良のパターン・マッチの距離差Ｄが、当
該しきい値Ｄｍａｘと等価でもそれ未満でもない場合
は、ブロック７０で、このウィンドウは、スライドされ
て、もう一度パターン・マッチを試みる。このプログラ
ム・フローは、可能なスライドが全部試みられたことを
テストブロック７２で示されるまで、又は、パターン・
マッチがブロック６６で見つかるまで、６４と６６と７
０の各ブロックを介してループする。

【００６１】全てのスライドが試みられると、ブロック
７４によって、ウィンドウ・サイズは、パターン・マッ
チを再度試みるために縮小される。さらに、プログラム
・フローは、パターン・マッチが発見されるまで、ある
いは、ウィンドウ・サイズをさらに縮小させる必要に迫
られるまで、上述した方法で再度ループする。

【００６２】ウィンドウ・サイズが、単一のピクセルに
なると、パターン・マッチは、必然的にブロック６６に
よって発見される。ＬＦＲ画像の全ピクセルが、このパ
ターン・マッチング・ルーチン５４によって処理された
後、ブロック５６（図２）が、前述したように作動す
る。

【００６３】フル・ドット・テンプレート評価ルーチン
５２の場合、図４に示されるように、フローパスのブロ
ック９０で、第１ウィンドウが画像に印加されるととも
に、ブロック９１で、このパターンが、上述したように
正規化されるので、同一パターンの位相ずれされたすべ
ての変形に対して１つだけカウントされる。

【００６４】次に、ブロック９４で、カレント・パター
ンのカウントが、１だけ増加するとともに、テストブロ
ック９６で、まだ他にウィンドウがないかチェックされ
る。まだ、１つ以上のウィンドウが、処理される予定で
ある場合は、ブロック９８で、次のウィンドウが呼び出
され、フローパスが、当該次のウィンドウに対して再実
行される。

【００６５】最終ウィンドウが完了すると、それぞれの
パターンによって個別の合成カウントを有するので、ブ
ロック１００では、反復カウンタｉは、１にセットされ
る。次に、ブロック１０２では、レベルｉのパターンで
最高カウントを有するパターンが探索されるとともに、
ブロック１０４で、このパターンは、レベルｉのフル・
ドット・テンプレートに指定される。

【００６６】ブロック１０６では、全レベルの中間調パ
ターン（Ｌ−２）が処理されたかを判定すべくチェック
される。まだ処理されていない場合は、ブロック１０８
で、カウンタｉは、ｉ＋１にセットされるとともに、次
のレベルのパターンが、上述したようにブロック１０２
と１０４で評価される。すべての中間調レベル・パター
ンが判定されると、ブロック１０６で、この評価ルーチ
ン５２が終了されて図２のブロック５４に出ていく。レ
ベル０とレベルＬ−１のフル・ドット・テンプレート
は、それぞれ、常に｛０，０，．．．０｝と｛Ｍｘ，Ｍ
ｘ．．．Ｍｘ｝であるので、評価される必要はない。

【００６７】次に、本発明に基づくマッチングを示す。

【００６８】ａ）ピクセル０１２３４入力２／４３／４２／４３／４０Ｎｘ＝２Ｄmax ＝０ピクセル０では、ウィンドウＷは、２／４、３／４を含
むとともに、これは、Ｄ＝０でフル・ドット・テンプレ
ート５／８とマッチする。Ｚ（０）＝５／８ピクセル１では、ウィンドウＷは、３／４、２／４を含
むとともに、これは、Ｄ＝０でフル・ドット・テンプレ
ート５／８（１ピクセルシフト）とマッチする。Ｚ
（１）＝５／８ピクセル２の場合、ピクセル０と同じ。Ｚ（２）＝５／
８ピクセル３では、ウィンドウＷは、３／４、０を含む
が、これは、どのフル・ドット・テンプレートともマッ
チしない。Ｗが２／４、３／４を含むように、ウィンド
ウを１ピクセル分だけ後方にスライドさせる。従って、
Ｄ＝０の場合にテンプレート５／８に対応する整合が認
められる。Ｚ（３）＝５／８

【００６９】ｂ）ピクセル０１２３入力２／４１／４４／４０Ｎｘ＝２Ｄmax ＝０ピクセル２の場合、Ｗは４／４を含み、整合は無い。ウ
ィンドウを１ピクセル分だけ後方にスライドさせる。Ｗ
は１／４、４／４を含む。同様に、整合は無い。ウィン
ドウ・サイズ１に縮小し、Ｗは４／４を含む。６／８、
７／８、及び、８／８とマッチする。６／８は、元のウ
ィンドウ４／４、０中のデータのグレイレベルである４
／８に最も近いので、この６／８が出力に選ばれる。

【００７０】「補遺」次の補遺ページでは、本発明の実
験的応用での画像結が表示されている。画像ａは、Ｉｎ
ｃａスキャナーによって、６００ｓｐｉの解像度で走査
された中間調画像である。この中間調は、１インチ当た
り１００ドットである。画像ｂは、非スクリーン化結果
を表す。Ｄmax は、２に選定された。両画像ａとｂは、
スケール４でプリントされる。

【００７１】

【外１】

【００７２】

【外２】

【００７３】本発明の好適な実施例の前述説明は、例示
説明を目的として提示された。この説明は、全てを網羅
するものではなく、また、本発明を、開示された綿密な
形態に限定するものではないので、本発明の修正や変更
は、上記開示に照らして可能であるとともに、又は本発
明の実施から得ることができる。当該説明は、本発明の
原理とその実用的な応用とを説明するものであり、これ
によって、多様な実施例や修正が、発明された特定の用
途に適合されている場合に、当業者が、これら多様な実
施例や修正に従って本発明を利用できるようにするもの
である。本発明の範囲は、ここに添付される請求項及び
これと均等なものとによって規定されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるリプログラフィック・シス
テムを示す図である。

【図２】本発明に従って中間調画像を連続階調画像にハ
イブリッド・フィルタリングを使って変換する、プログ
ラム化された手順を表すフローチャート図である。

【図３】本発明に従って中間調画像を連続階調画像にハ
イブリッド・フィルタリングを使って変換する、プログ
ラム化された手順を表すフローチャート図である。

【図５】ハイブリッド・フィルタリング・プロシージャ
で、パターン・マッチ・フィルタリングが、ローパス・
フィルタ処理された画像に適用される方法を図解する各
種図表である。

【図６】ハイブリッド・フィルタリング・プロシージャ
で、パターン・マッチ・フィルタリングが、ローパス・
フィルタ処理された画像に適用される方法を図解する各
種図表である。

【図７】ハイブリッド・フィルタリング・プロシージャ
で、パターン・マッチ・フィルタリングが、ローパス・
フィルタ処理された画像に適用される方法を図解する各
種図表である。

【図８】ハイブリッド・フィルタリング・プロシージャ
で、パターン・マッチ・フィルタリングが、ローパス・
フィルタ処理された画像に適用される方法を図解する各
種図表である。

【図９】ハイブリッド・フィルタリング・プロシージャ
で、パターン・マッチ・フィルタリングが、ローパス・
フィルタ処理された画像に適用される方法を図解する各
種図表である。

【符号の説明】

１０画像処理システム１２プリンタ１４プリンタ制御装置１６システム・コンピュータ１８中間調スキャナ２０メモリ２２メモリ３０中間調画像３１ディザ・マトリックス３２ＬＦＲ（ローパス・フィルタリング結果）画像３４フル・ドット・パターン３６フル・ドット・テンプレート

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図４】本発明に従って中間調画像を連続階調画像にハ
イブリッド・フィルタリングを使って変換する、プログ
ラム化された手順を表すフローチャート図である。

【符号の説明】１０画像処理システム１２プリンタ１４プリンタ制御装置１６システム・コンピュータ１８中間調スキャナ２０メモリ２２メモリ３０中間調画像３１ディザ・マトリックス３２ＬＦＲ（ローパス・フィルタリング結果）画像３４フル・ドット・パターン３６フル・ドット・テンプレート

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】削除

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】削除

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間調画像の連続ピクセルに対応する値デ
ータを順次作成する手段と、中間的フィルタ処理を行った画像を作成すべく、前記中
間調画像中の各々のピクセルを所定の第１フィルタに従
って第１画像方向に順次フィルタリングする第１の手段
と、ハイブリッド・フィルタ処理を行った画像を作成すべ
く、前記中間的フィルタ処理を行った画像中の各ピクセ
ルを所定の第２フィルタに従って第２画像方向に順次フ
ィルタリングする第２の手段と、保存用、又は、中間調コピー若しくはプリント処理を行
うために、前記ハイブリッド・フィルタ処理を行った画
像のピクセルを含む出力連続階調画像を作成する手段
と、を具備する、スクリーン構成型中間調画像を連続階調画
像に変換する画像処理システム。