JPH07193726A - ピクセルの色決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤差拡散ドット・パタ−ンのより低い視認性
を生成する変更されたベクトル誤差拡散アルゴリズムを
提供することである。 【構成】 本発明は、ベクトル誤差拡散を行い、連続色
調イメ−ジを表す色中間調イメ−ジの減少された粒状性
をもたらす。本発明は、２値イメ−ジを形成する際に固
有の誤差拡散パタ−ンの視認性を減少しつつ出力色を制
御する。特に、本発明は、ベクトル誤差拡散を用いてド
ット・パタ−ン相関関係に影響を与えることを含み、そ
して異なった色成分のすべてに対しドット・パタ−ンの
相互作用により生ずる影響を考慮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誤差拡散ドット・パタ
−ンの視認性を減少するようにプリンタによりプリント
されたもしくはモニタ上に表示された色を制御するため
の装置及び方法に関し、特に、出力色制御でもってベク
トル誤差拡散を行うための装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】空間グ
レ−スケ−ルもしくは中間調（halftoning）技術を用い
て色モニタ及び色プリンタ上に連続色調イメ−ジを再生
及び表示することは良く知られている。しかしながら、
結果的に生ずる中間調イメ−ジは、中間調プロセスにお
いて固有の誤差から生ずる「粒状性」の種々の量もしく
はレベルを表示する。

【０００３】デイジタル中間調は、連続的な色調イメ−
ジを２値レベルに変換するプロセスである。多くのプリ
ンタ及び幾つかのＣＲＴ（陰極線管）やＬＣＤ（液晶表
示）に基づく装置を含む多くの出力装置は、本質的に２
値レベル（bi-level）である、すなわちプロセスは１つ
のドットをプリントまたは表示するかもしくはドットを
何もプリントまたは表示しないかだけができる。従っ
て、種々の幾何学的パタ−ンは、ドット群及びブランク
領域が連続的な色調イメ−ジをできるだけ近接的に表す
ように生成される。中間調イメ−ジは、単に、連続的な
色調イメ−ジの近似表示であるので、連続的な色調イメ
−ジと中間調イメ−ジとの間に差がある。元のイメ−ジ
をマッチしない中間調パタ−ンのこれら領域は、雑音
（ノイズ）もしくは誤差である。ディジタル中間調にお
ける多くの探索の目的は、視認性雑音の量を減らすこと
である。

【０００４】ディジタル中間調は、「通常の受動中間
調」と「能動中間調」との２つのクラスに分類され得、
この場合、誤差拡散は、後者のカテゴリにおいて広く行
き渡った選択方法である。通常の受動中間調（最初に論
じた）は、ディジタル技術が利用できる前に発展した古
典的なアナログ・プロセスにより与えられたものと同様
である現象をもたらし；それは、孤立されたピクセルを
表示することができない装置にとって最も適切である。
誤差拡散は、１９世紀の終わりごろに点描画家によって
生成されたものに一層類似したイメ−ジ外観を生成す
る。それは、孤立されたピクセルを表示することができ
る装置にとって最も適切である。誤差拡散は、より高
い、従ってより少ない視認性空間周波数（頻度）におけ
る雑音を有する傾向があり、しばしば、より快い外観を
もたらす。例えば、電子イメ−ジング３のジャ−ナルの
１８５−１９２頁（１９９３）、K.T.Knox 及び R.Esc
hbach による「誤差拡散におけるスレショ−ルド変
調」、並びにそこに引用された参照文献を参照された
い。

【０００５】プロセス雑音に対する感度を減じ、通常の
中間調に対する連続的な色調イメ−ジの階調の外観を維
持するための幾つかの試みが為されてきた。例えば、Ba
ssettit 等に与えられた米国特許第 4,625,222号には、
制御論理回路が、イメ−ジ生産品質を改善するために一
組のイメ−ジ変更パラメ−タを処理するという、静電コ
ピ−機のためのプリント強化制御システムが開示されて
いる。これらのパラメ−タは、固定のもしくは所定の値
を有し、そして変調されたグレ−スケ−ル信号を変更す
ることによりイメ−ジ品質を改善する。

【０００６】Hermann 等に与えられた米国特許第 4,70
0,229号には、画像の二進表示を変更することにより、
低品質のイメ−ジ信号を高品質のイメ−ジ信号に変換す
るイメ−ジ強化回路が開示されている。イメ−ジ強化
は、明白な画像解像度を改善することにより一層はっき
りしたイメ−ジを生成する、一連の重み付け因子を一連
の誤差信号に乗算することにより達成される。

【０００７】Tomohisa 等に与えられた米国特許第 4,6
72,463号には、原図のコピ−品質を調べることにより計
算されてきたイメ−ジ・シャ−プネス制御パラメ−タの
値に基づいてイメ−ジのシャ−プネスを改善する静電再
生機械内でイメ−ジ品質を改善する方法が開示されてい
る。

【０００８】Takeuchi に与えられた米国特許第 4,70
9,250号には、原図の中間調イメ−ジ品質を改善するイ
メ−ジ形成装置が開示されている。基準制御信号のパル
ス幅は、検出されたイメ−ジ濃度信号に応答して、イメ
−ジ品質を制御しかつ改善する。

【０００９】Rushing に与えられた米国特許第 4,724,4
61号には、一組のプロセス制御パラメ−タを調整するこ
とにより高いイメ−ジ品質を維持する静電複写機のため
のイメ−ジ改善プロセス制御が開示されている。

【００１０】Fujimura 等に与えられた米国特許第 4,2
56,401号には、静電複写機内の所定のイメ−ジ濃度レベ
ルが、入力制御パラメ−タの変化する組により標準濃度
に維持されるというイメ−ジ濃度調整方法が開示されて
いる。

【００１１】Gerger に与えられた米国特許第 4,693,5
93号には、イメ−ジ転送部材の感光度計特性における変
化に応答して単一プロセス・パラメ−タを制御すること
により、イメ−ジ品質を改善する方法が開示されてい
る。

【００１２】上述したように、連続色調から２値レベル
表示に変換するもう１つの方法は、Proc.Soc.Inf.Disp.
17,75-77(1976)におけるRobert W. Floyd 及び Louis S
teinberg による「空間グレ−スケ−ルのための適応性
アルゴリズム」という名称の論説に開示された誤差拡散
である。誤差拡散のプロセスは、連続色調デ−タのスレ
ショ−ルド値との比較に基づいて或る場所にドットをプ
リントすべきかか否かを決定するアルゴリズムを含む。
選ばれたスレショ−ルド以上のグレ−レベルは、プリン
トされるべきドットが割り当てられ、該スレショ−ルド
以下のものは、プリントされるべきドットが割り当てら
れない。スレショ−ルドが黒及び白間の中間に対応する
ならば、該方法は、常に、黒と白とのより近いものを選
ぶ。このような選択から生じる固有の誤差は、スレショ
−ルド付け（thresholding）に先立ってピクセルを変更
するよう未だ考慮されていない隣接の画素もしくはピク
セルに対し特定の量で伝播される。この方法は、従来の
中間調付け（halftoning）よりも、幾つかのドットを取
り巻く小さい領域に渡るグレ−ト−ンの一層正確な表示
を生成する。それ故、ディジタル・イメ−ジの強度にお
ける誤差は拡散され、そして平均でゼロである。

【００１３】各隣に加えられる誤差の小部分は、一組の
重みに依存し、全誤差は、与えられた隣に対応する重み
によって乗算され、次に、その隣の値に加算される。重
みの選択は、イメ−ジ品質に大いに影響し得、多くは、
好ましい結果を与えるために適切な重みについて言われ
てきた。最初の Floyd 及び Steinberg のアルゴリズ
ムにおけるもの以外の３つの重みの例は、Jarvis、Judi
ce、及び Ninkey による論文（Computer Graphics and
Image Processing, 5 の pp.13-40 (1976)の「２値レベ
ル表示上の連続色調画像の表示のための技術の概
観」）、Stucki の論文（ディジタル・イメ−ジ・プロ
セッシングにおける進歩、pp.177-218、NewYork、Plenu
m、1979 の「書類再生産のためのイメ−ジ処理」）、
及び Fan による論文（Proceedings of the IS&T 46th
Annual Conference, pp.113-114, Boston 1993 の「誤
差拡散重みの簡単な変更」）に見い出され得る。

【００１４】可視のパタ−ンを減じることにおける他の
試みは、ピクセルが考慮される順番を変えることを含
む。これは、Floyd 及び Steinberg の最初の論説にお
いて彼等により示唆されたように、各走査線上で方向を
変えるのと同程度に簡単であり得、もしくはそれは、複
雑な曲線に追従することを含み得る。後者の方法は、Co
le による論文（Proceedings of CGI '90, Springer-V
erlag, pp.203-222 の「素朴な中間調」) 、並びにWyvi
ll及び McNaughton による論文（Proceedingsof CGI'9
1, Springer Verlag, pp.379-394の「３プラス５は８を
作る：中間調への単純化された方法」）を含む種々の形
態で説明されてきた。

【００１５】Floyd 及び Steinberg の誤差拡散アルゴ
リズムの変形は、ドットをプリントもしくは表示すべき
か否かを決定するために変化するスレショ−ルドを使用
することを含む。これら変化するスレショ−ルドのアル
ゴリズムの例は: ディザ・パタ−ンがスレショ−ルドと
して用いられた、Proc. Soc. Inf. Disp. 24, pp.253-2
58(1983)における C.Billotet-Hoffmann 及び O.Bryng
dahl による「電子中間調のための誤差拡散に関し」
と；入力信号の関数がスレショ−ルドとして用いられ
た、Eschbach に与えられた米国特許第 5,045,952号
と；そして２進出力の関数がスレショ−ルドとして用い
られた、Levien に与えられた米国特許第 5,055,942号
とである。

【００１６】色イメ−ジの誤差拡散を行うための他の既
知の方法は、各色と関連した誤差を別々に拡散する従来
技術の装置を含む。例えば、ＲＧＢイメ−ジの誤差拡散
を行うに際し、従来技術のアルゴリズムは、緑及び青を
無視しつつ赤を別々に拡散する。かかるアルゴリズム
は、色イメ−ジを含む異なった色成分のドット・パタ−
ン間での相互作用の影響を考慮しない。他の従来技術の
アルゴリズムは、ＲＧＢイメ−ジの各色ごとに別の誤差
拡散を行うが、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換をも行
う。

【００１７】ベクトル誤差拡散として知られているもの
は、Dennis Venable, Judy Stinehour 及び Paul Roet
ling による論文（Proc IS&T Annual Meeting, Roches
ter1990 の「画像表示のための小さい色セットの選択
及び使用」）、並びに R. Miller 及び J. Sullivan
による論文（Proc IS&T Annual Meeting, Rochester199
0 の「誤差拡散及び人間可視システム・モデルを用い
た色中間調」）に記載された。ベクトル誤差拡散におい
て、色は、３次元空間における点として処理され、該色
は、該空間内の与えられたピクセルの個別の場所にプリ
ント可能もしくは表示可能である。連続色調色が表示可
能であるべきとき、最も近い表意可能の色が選択され、
かつ誤差が色空間内のベクトルとして計算される。ここ
に、「近さ」は、色空間における単純な距離であるかも
知れないし、または人間可視モデルに基づく重み付けさ
れた距離であるかも知れない。ベクトルは、所望の色
と、得られる色との間の差である。（誤差）ベクトル
は、次に、正常な誤差拡散におけるのと同じ方法で拡散
される。

【００１８】本発明の目的は、誤差拡散ドット・パタ−
ンのより低い視認性を生成する変更されたベクトル誤差
拡散アルゴリズムを提供することである。

【００１９】本発明のもう１つの目的は、人間可視シス
テムの或る特性を考慮するために現存する誤差拡散アル
ゴリズムを変更することである。

【００２０】本発明のさらにもう１つの目的は、変更さ
れたベクトル誤差拡散アルゴリズムを用いたドット・パ
タ−ン相関関係に影響を与えるための方法及び装置を提
供することである。

【００２１】また、本発明の目的は、色イメ−ジを含む
異なった色成分のドット・パタ−ン間の相互作用の影響
を考慮することにより色出力を改善するための方法及び
装置を提供することである。

【００２２】本発明のさらなる目的は、輝度変化を減少
しかつパタ−ン頻度を増加することにより誤差拡散ドッ
ト・パタ−ンの視認性を減少するための方法及び装置を
提供することである。

【００２３】本発明のさらにもう１つの目的は、個々の
色ピクセルごとに色調被覆力及びインク被覆力の影響を
考慮することにより色出力を改善するための方法及び装
置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、ベクトル誤差拡散を用いたドット・パ
タ−ン相関関係に影響を与えるための方法及び装置を提
供する。色イメ−ジの誤差拡散を行うための最も普通で
かつ簡単な方法は、各色成分を個別に処理し、もしくは
各色を３次元空間における量として処理し、そして該量
にベクトル誤差拡散を適用することである。しかしなが
ら、本発明は、色のすべてを一緒に処理することによ
り、そして色イメ−ジにおける色の各々に対するドット
・パタ−ンの相互作用により生ずる影響を考慮すること
によって色出力を変更することにより、これらの方法を
変更している。

【００２５】本発明は、色イメ−ジの各ピクセルの各色
成分と、人間の視覚系の固有の特性との間の固有の相互
作用を認識する。本発明は、これら既知の相互作用と特
性を用い、そして既知の誤差拡散技術を変更して、人間
の視覚系の解明されたモデルを含める必要性無しで、出
力イメ−ジ粒状性を減少する。特に、本発明は、ピクセ
ルをタ−ンオンすべきか否かを決定するための方法を変
更し、そしてどの色ピクセルを出力すべきかを決定する
ための方法を変更する。

【００２６】本発明は、１）黒及び白のピクセル出力の
数を最小にしつつ；２）黒及び白ピクセルが印刷されな
い場合に印刷された二次の色の数を最小にしつつ；そし
て３）支配的な空間周波数もしくは空間頻度を増加する
ようプリントされるもしくは表示されるピクセルを散乱
させつつ、良好な相互分解位置合わせ（inter-separati
on registration ）を有した単一のピクセルをプリント
もしくは表示することを追求する。空間周波数もしくは
空間頻度を増加することにより、生成される一層少ない
可視ノイズがあり；黒及び二次の色を避けることによ
り、プリントされるピクセルと、プリントされないピク
セルとの間の一層少ないコントラストがある。ノイズの
可視性もしくは視認性は高い周波数及び低いコントラス
ト・レベルにおいて少ないので、ノイズもしくは粒状性
の可視性もしくは視認性は実質的に減少される。

【００２７】具体的には、本発明によれば、元のイメ−
ジからピクセルの色を決定する方法であって、拡散され
たインク誤差寄与及び前記元のイメ−ジから導出された
入力デ−タに基づいて前記ピクセルのインク寄与を決定
する段階と、ゆがめられた色空間、前記ピクセルの前記
決定されたインク寄与、及び拡散された色誤差に基づい
て前記ピクセルの色を選択する段階と、前記ピクセルの
前記選択された色に基づいて前記拡散された色誤差及び
前記拡散されたインク誤差寄与を更新する段階と、前記
元のイメ−ジを表す出力ビットマップに前記ピクセルの
前記選択された色を設定する段階とを含んだ方法が提供
される。

【００２８】

【実施例】本発明は、プリンタによりプリントされるか
もしくはカラ−表示モニタにより表示されるべき連続色
調イメ−ジにおいて異なったカラ−成分のためのドット
・パタ−ンの相互作用の影響を考慮した変更されたベク
トル・エラ−拡散アルゴリズムを提供する。装置及び方
法は、輝度変化を減少し、出力イメ−ジの局部領域にお
いて用いられる分離の数に影響を与えることによりパタ
−ン頻度もしくは周波数を増加する。

【００２９】本発明は、黒ピクセルの次に白空間がある
とき、白と黒との間に大きいコントラストもしくは対比
があるということを認識する。従って、しばしば妨害ノ
イズとして視覚される高い対比変遷がもたらされる。さ
らに、互いに隣接して置かれたときに高い対比及び高い
雑音に寄与する他の色結合もある。本発明の方法及び装
置は、より低い対比を有する色を置き換え、そして互い
に隣接してこれらの色をプリントもしくは表示すること
により、この対比の視認性もしくは可視性を低めてい
る。例えば、たまにタ−ンオンされるもしくはプリント
される黒点を有する代わりに、シアン、マゼンタ及び黄
のドットがしばしばタ−ンオンもしくはプリントされ
る。これは、対比を減少し、空間周波数もしくは頻度を
増加する。従って、ノイズ・パタ−ンは一層視認性が低
くなる。

【００３０】もう１つの例は、シアン、赤、白の３つの
ピクセルの結合が必要とされる場合である。従来技術に
おいては、シアンのピクセルが最初にプリントされる。
次に、黄色のピクセルの上にプリントされるマゼンタ・
ピクセルでもって生成される赤色のピクセルがプリント
される。最後に、ピクセルは空白のまま残される。本発
明はこの結合を拡散し、そしてシアン・ピクセル、マゼ
ンタ・ピクセル及び黄色ピクセルの結合をプリントす
る。このことは、対比（コントラスト）を減少し、そし
てエラ−拡散を広げる。一層なめらかな灰色イメ−ジが
重複ピクセル無しで生じる。

【００３１】図１を参照すると、従来の色立方体１０が
示されている。立方体中の色は、白１２、マゼンタ１
４、赤１６、黄１８（背面左の色ブロックは隠されてい
る）、緑２０、シアン２２、青２４及び黒２６である。
カラ−・プリンタにおいて、用いられる３つのインク
は、概してシアン／マゼンタ／黄である。幾つかのプリ
ンタは、プリントされるもしくは印刷されるインクの量
を維持するために、４番目のインク、黒を用いる。色モ
ニタは、赤、緑及び青の発光性合成物を用いる。

【００３２】図２に示されるように、色立方体１０の断
面は、白１２、マゼンタ１４、シアン２２及び青２４か
ら成る４つの状態を示す。該断面の内側の境界は領域の
輪郭を描き、該領域のために、かかる領域内に含まれる
すべての色は、立方体の他の角よりも、対応の角により
近くなっている。例えば、入力色が、５１−１００％の
輝度範囲を有した白色がかった明るい青ならば、プリン
タは白のピクセルをプリントし（色は「白」と記された
象限で始まる）、そして次に、適切な量で白と青との間
で振動する（誤差が拡散れた後、色は交互に青象限２４
と白象限１２とに落ちる。）もし入力色が０％−４９％
の輝度範囲を有した黒ずんだ暗い青ならば、次に、青ピ
クセルが最初にプリントされ、その後に、適切な結合で
白及び青ピクセルの振動が続くであろう。白と青間の振
動は、大きい輝度変動を生じ、そして「シアン」と「マ
ゼンタ」の結合として「青」を表すインク・ジェット・
プリンタの場合には、インク被覆力においても大きい変
動を表す。

【００３３】本発明は、ゆがめられた色立方体を用いて
おり、その可能な断面が図３に示されている。再度、示
された境界は、対応の色に一層近いと見なされる領域に
分けている。立方体における最も近い頂点を見つけるよ
う用いられる距離測定は、色間の相互作用を考慮してゆ
がめられている。このゆがめられた色立方体を使用すれ
ば、ノイズを減少し、２次の白及び黒に渡って主な色の
選択に有利であることによって空間的周波数もしくは頻
度を増加する。これは、有利とされない色が、有利とさ
れる色よりも、立方体中の殆どの色から一層離れるよう
に配列することによって行われる。このことは、最も接
近した色を選択するために用いられるスレショ−ルドを
変更することによって、もしくは距離を計算するために
用いられる方法を変更することによって達成される。

【００３４】例えば、５０％の青ピクセルが必要なら
ば、従来の方法は、白（どの色もプリントされない）及
び青ピクセル間で交互するであろう。しかしながら、本
発明では、最初のピクセルはシアンによって表される
（シアンがマゼンタよりも好ましいと仮定して）。続く
ピクセルは、シアン及びマゼンタ間の好ましい交互を用
いてプリントされる。青に最も接近していると見なされ
る色の領域は、シアンもしくはマゼンタに最も接近して
いると見なされる色の領域よりも小さいので、明るい青
の大きい領域は、散在される幾らかの白ピクセルと共
に、シアン及びマゼンタを用いてプリントされ得る。こ
のことは、白と青との間のコントラストと比較して、互
いに対する及び白に対するこれらの色間のコントラスト
が減少するために長所的である。

【００３５】１つの好適な実施例は、必要とされる色の
色立方体における位置と、色立方体１０における色の各
々の頂点との間の距離を測定する。最も小さい距離は、
プリントするための色として用いられる。ゆがめられた
色立方体の場合、頂点の座標は、黒、白、赤、緑及び青
のような不所望の色を選択するのを避けるために変更さ
れ得る。

【００３６】ゆがめられた色立方体を表す１つの方法
は、幾つかの罰則もしくはペナルテイに従って距離を修
正することである。各々の色ごとに距離に割り当てられ
る罰則もしくはペナルテイは、インク被覆力の関数及び
／または出力状態の輝度の関数として決定され得る。出
力ピクセル色が、次に、すべての色に対する最小の（修
正された）距離をピッキングすることにより選択され
る。これらの所定のペナルテイは、ルック・アップ・テ
−ブルに格納され得る。同様に、最も接近した色も、ル
ック・アップ・テ−ブルに格納され得る。

【００３７】輝度変動の減少が望まれるならば、ペナル
テイＰを以下のように有し得る： Ｐシアン ＝Ｐマセ゛ンタ＝Ｐアカ＝Ｐミト゛リ ＜ Ｐシロ ＝Ｐキイロ ＝Ｐアオ ＝Ｐクロ 従って、白／青よりもシアン／マゼンタが選択されるで
あろう、というのは、前者の色の場合、ペナルテイが少
ない（それ故、それらの変更された距離が少ない）から
である。

【００３８】３つの色インクを用いた装置の場合のイン
ク被覆力を維持するためのシステムは、以下のペナルテ
イを割り当て得る： Ｐシアン ＝Ｐマセ゛ンタ ＝Ｐキイロ ＜ Ｐシロ＝Ｐアカ＝Ｐミト゛リ ＝Ｐアオ＜ Ｐクロ 黒ピクセルは、３つのすべての色が、同じピクセル空間
にプリントされることを必要とする。従って、黒は高い
ペナルテイを有しており、なぜならば、それは、インク
消費の増加に起因してあまり望ましくないからである。

【００３９】プリントされるピクセルが離れて広げられ
る傾向を有するのは誤差拡散の特性である。ピクセルが
或る色にセットされたならば、誤差は、その色から離れ
るベクトルによって表されるであろう（おそらく、しか
し０の長さの誤差は同様ではない）。結果として、変更
された入力値は、近くの隣同士に対して、今プリントさ
れた色から離れて移動し、同じ色の第２のピクセルがプ
リントされることをありそうもなくする。

【００４０】この例が、１次元誤差拡散を示す図４に示
されている。２次元誤差拡散も多くは同じ方法で動作す
るが、示すのはより困難である。各ピクセル１−９が３
の入力値を有すると仮定する。変更された入力値が５に
達すると、ピクセルがプリントされる。プリントされた
ピクセルは１０の値を有する。誤差が次に計算され、そ
して次のピクセルに対して拡散される（誤差のすべては
同じ隣人に拡散されると仮定する）。例えば、ピクセル
１は３の入力値を有する。先のピクセルから拡散された
誤差が無いと仮定すると、変更された入力値も３であ
る。変更された入力はスレショ−ルド値よりも小さく、
従って、どんなピクセルもプリントされず、そして出力
はゼロである。拡散された誤差は今や３である。ピクセ
ル２の変更された入力は、３の入力値と、先のピクセル
から拡散された誤差とを加えることにより計算される。
従って、変更された入力は、スレショ−ルド値を越えた
６である。ピクセルがプリントされ、このことは出力を
１０にする。誤差は、変更された入力値から出力値を引
いたものであり、従って、拡散された誤差は負の４であ
る。ピクセル３の変更された入力は、負の１である。従
って、出力は、変更された入力がスレショ−ルド値を越
えていないのでゼロである。拡散された誤差は負の１で
あり、ピクセル４に拡散される。プロセスが完了した
後、ピクセル２、５及び９だけがプリントされる。

【００４１】図４において、ピクセルの設定（出力＝１
０）が変更された入力値を減少する２つの場合が記され
ている。この効果は、ピクセルのセットもしくは設定の
分離を増加し、それ故、イメ−ジの支配的な空間周波数
を減少するために用いられ、ピクセルをセットすべきと
きを決定するために誤差拡散を用いることが、ピクセル
の設定を本質的に分散する。

【００４２】上述したように本発明のゆがめられた色立
方体を用いることにより、二次及び三次の色の減少があ
る。このように、青−白−青−白パタ−ンは、好ましい
シアン−マゼンタ−シアン−マゼンタのパタ−ンによっ
て置き換えられるであろう。しかしながら、青−白−白
−白のパタ−ンは、未だ、最適ではないシアン−マゼン
タ−白−白のパタ−ンとなるであろう。すでに説明した
方法の変更は、所望のシアン−白−マゼンタ−白のパタ
−ンを提供し、出力イメ−ジの支配的な空間周波数（も
しくは頻度）の増加をもたらす。該方法は、プリントさ
れた各色、すなわちシアン、黄及びマゼンタに、或る値
を割り当てることを含む。特定のドットに対して必要と
されるインクの全量を決定するために、値の合計が計算
される。このように、各ドットに対する色の組のインク
の全量が、単に色変換を行う代わりに計算される。次
に、必要とされるインクの全量が所定のスレショ−ルド
を越える度に、ピクセルがプリントされるべきであると
いうことが決定される。標準（非ベクトル）の誤差拡散
が、必要とされるインクの全量を計算するために用いら
れる。このように、各ピクセルにおいて、全量はスレシ
ョ−ルドと比較され、ピクセルがプリントされ得るかも
しくはプリントされ得ず、そしてインクの全量における
誤差が隣り合ったピクセルの全インク要求に対して拡散
される。

【００４３】特に、シアン＋マゼンタ＋黄＞スレショ−
ルドならば、ピクセル（ｎ）＝ＯＮであり、ここに、Ｏ
Ｎは、ピクセルの色を特定せず、ピクセルの存在だけを
特定し、ピクセルの色は、上述したゆがめられた色立方
体を用いることにより決定される。

【００４４】このように、本発明は、輝度を最高に減少
して誤差パタ−ンの視認性を減少するために、ピクセル
をタ−ン・オンすべきとき、並びにそのピクセルが何の
色であるべきかを決定する。

【００４５】図５を参照すると、どの色ピクセルをＯＮ
にすべきかを決定するためのフロ−チャ−トが示されて
いる。ステップ１００において、ライン・カウンタ（走
査計数）がゼロにセットされ、ピクセル・カウンタがゼ
ロにセットされる。

【００４６】ステップ１０２において、ピクセル・カウ
ンタは、すべてのピクセルがプリントされてしまったか
否かを見るためにチェックされる。もし、走査ラインに
おけるピクセルのすべてがプリントされるならば、次
に、ステップ１２６が実行される。走査計数は１つだけ
増分される。ステップ１２８において、イメ−ジ・ペ−
ジのすべてのラインがプリントされてしまったかどうか
を見るために、走査計数がチェックされる。もしイメ−
ジが完了したならば、次に、フロ−チャ−トは終了す
る。もしイメ−ジが完了していないならば、次に、ピク
セル・カウンタがステップ１３０においてゼロにセット
される。フロ−チャ−トはステップ１０２に戻る。

【００４７】もし走査ラインにプリントされるべきより
たくさんのピクセルがあるならば、次に、フロ−チャ−
トはステップ１０４に進む。インク寄与が、元のピクセ
ルの色を分離することによって、次のピクセルに対して
決定される。各色は１の値を有する。インク寄与は、必
要とされる各色の値を３から引いたものに等しい： インク寄与＝３−赤−緑−青 式（１） 例えば、ピクセルが赤ならば、インク寄与は２である
（３−１アカ−０ミト゛リ−０アオ＝２）。ピクセルがマゼンタ
ならば、次に、インク寄与は１である（３−１アカ−０ミト
゛リ −１アオ＝１）。式（１）に対する代替は、シアン、
マゼンタ及び黄のインク寄与を計算することである。１
−赤としてシアンを割り当て、１−緑としてマゼンタを
割り当て、そして１−青として黄を割り当て、次に、マ
ゼンタ、シアン及び黄を加算してインク寄与を与える。

【００４８】ステップ１０６において、インク誤差拡散
バッファからの寄与は、ステップ１０４の計算されたイ
ンク寄与に加えられる。誤差拡散方法は、図４を参照し
て先に説明した。この方法の長所は、シアン、黄及びマ
ゼンタの合計を取って、特定のドットに対して必要とさ
れるインクの全量を決定することにより、各ドットごと
の色の組のインクの全量が、単に色変換を行う代わりに
計算されるということである。もしピクセルが或る色に
設定されてプリントされてしまったならば、その色に対
する変更された入力値（入力プラス誤差）は降下して、
その色の第２のピクセルがプリントされることを見込み
の無いこととする。

【００４９】インク寄与が１より大きいか否かを決定す
るための決定がステップ１０８で行われる。もしインク
寄与がゼロもしくは１ならば、次に、どの色もプリント
されない（白）であろう。ステップ１１０において、ど
の色も選択されなかったときに色誤差が決定される。拡
散された色誤差は、次に、ステップ１２０において、隣
り合ったピクセルに拡散される。ステップ１２２は、隣
り合ったピクセルにインク寄与を拡散する。ピクセル・
カウンタは、ステップ１２４において１だけ増分され、
そしてフロ−チャ−トはステップ１０２に戻る。

【００５０】ステップ１０８において、インク寄与が２
もしくはそれより大きいならば、次に、フロ−チャ−ト
はステップ１１２に進んで、ゆがめられた色空間におい
て最も近い色を見つける。該最も近い色を見つけるため
に、必要とされる色と、色空間における各色との間の距
離が見つけられる。以下の式は、該距離を設定するため
に用いられ得る：

【００５１】

【数１】Ｄシアン ＝‖（赤、緑、青）−（−Ｐシアン,１＋Ｐ
シアン ,1＋Ｐシアン ）‖ Ｄマセ゛ンタ＝‖（赤、緑、青）−（１＋Ｐマセ゛ンタ、−Ｐマセ゛ン
タ、１＋Ｐマセ゛ンタ）‖ Ｄキイロ ＝‖（赤、緑、青）−（１＋Ｐキイロ 、１＋Ｐキイロ
、−Ｐキイロ ）‖ Ｄクロ ＝‖（赤、緑、青）−（−Ｐクロ、−Ｐクロ、−Ｐク
ロ）‖ Ｄアカ ＝‖（赤、緑、青）−（１＋Ｐアカ、−Ｐアカ、−Ｐ
アカ）‖ Ｄミト゛リ ＝‖（赤、緑、青）−（−Ｐミト゛リ 、１＋Ｐミト゛リ
、−Ｐミト゛リ ）‖ Ｄアオ ＝‖（赤、緑、青）−（−Ｐアオ、−Ｐアオ、１＋Ｐ
アオ）‖ Ｄシロ ＝‖（赤、緑、青）−（１＋Ｐシロ、１＋Ｐシロ、１
＋Ｐシロ）‖ ここに、Ｄシアン は、シアンからの距離であり、Ｐシアン
は、シアンと関連したペナルテイである。

【００５２】次に、最小距離が決定される： 最小値（Ｄシアン 、Ｄマセ゛ンタ、Ｄキイロ 、Ｄクロ、Ｄアカ、Ｄミト゛
リ 、Ｄアオ、Ｄシロ） ゆがめられた色空間の最も近い色はその色に対して最小
の距離を有する。

【００５３】ステップ１１４において、インク量はイン
ク寄与から差し引かれる。ピクセルは出力ビットマップ
において設定される。もし最も近い色が、シアンか、マ
ゼンタか、黄かのいずれかであるならば、次に、１のイ
ンク量でもって対応のピクセルをセットする。もし最も
近い色が黒ならば、次に、３のインク量でもって対応の
ピクセルをセットする。もし最も近い色が白ならば、次
に、インク量をゼロにセットする。もし最も近い色が、
赤か、緑か、青のいずれかならば、次に、２つの対応の
ピクセルをセットし、そしてインク量は２である。

【００５４】ステップ１１６において、ＯＮにされたピ
クセルの色は出力に送られる。色誤差は、ステップ１１
８において、最も近い色を用いることにより決定され
る。前と同様に、ステップ１１８からの出力は、ステッ
プ１２０において隣り合ったピクセルに色誤差を拡散す
るために用いられる。ステップ１２２において、インク
寄与誤差は、隣り合ったピクセルに拡散される。ピクセ
ル計数は、ステップ１２４において１だけ増分される。
フロ−チャ−トはステップ１０２に戻る。

【００５５】図６を参照すると、該方法を用いるための
機械もしくは構成が示されている。スキャナ２０２は元
のイメ−ジを走査する。元のイメ−ジはピクセルのよう
な部分に分けられ、各部分は、連続色調色イメ−ジから
の色を割り当てられる。色の割り当ては、スキャナに制
限されず、任意の手段により発生され得る。

【００５６】割り当てられた色は、コンピュ−タ２０４
に送られ、該コンピュ−タは、本発明の方法を用いて、
比較的低いコントラスト及び増大した空間周波数もしく
は頻度を有したピクセルの色を発生する。

【００５７】選択されたピクセルの色は、プリンタ２０
６またはモニタ２０８のような出力装置に出力される。

【００５８】色立方体のゆがみにおいて用いられる距離
測定は異なった方法で行われ得るということに留意すべ
きである。このような代替的履行の１つは、色空間の所
望の属性に従って、スレショ−ルドすなわち異なった色
間の分割線を変えることである。

【００５９】

【発明の効果】本発明により、誤差拡散ドット・パタ−
ンのより低い視認性を生成する変更されたベクトル誤差
拡散アルゴリズムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】色立方体の８つの頂点の各々に最も近接した点
を含む８つの副立方体に分けられた従来の色立方体を示
す図である。

【図２】色立方体内の白、シアン、マゼンタ及び青、並
びに出力色の選択を決定するスレショ−ルド境界を示す
図１と同じ色立方体の断面を示す図である。

【図３】ゆがめられた空間における最も近い色−出力色
の選択を決定するスレショ−ルド境界を有した、本発明
における出力色を決定するためのベクトル誤差拡散のた
めに用いられるゆがめられた色空間の断面を示す図であ
る。

【図４】本発明の方法における修正された入力値に出力
ピクセルを設定する効果を示す図である。

【図５】プリントされるべきピクセルを決定するための
フロ−チャ−トを示す図である。

【図６】本発明の方法を用いるための装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

２０２ スキャナ ２０４ コンピュ−タ ２０６ プリンタ ２０８ モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者 ライネル エッシュバッハ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ウェストウッド トレイ ル 812 (72)発明者 クリシュナ エイ．バラート アメリカ合衆国 ジョージア州 30332 アトランタ ジョージア テック ステイ ション ピー．オー．ボックス 25295

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】元のイメ−ジからピクセルの色を決定する
   方法であって、 拡散されたインク誤差寄与及び前記元のイメ−ジから導
   出された入力デ−タに基づいて前記ピクセルのインク寄
   与を決定する段階と、 ゆがめられた色空間、前記ピクセルの前記決定されたイ
   ンク寄与、及び拡散された色誤差に基づいて前記ピクセ
   ルの色を選択する段階と、 前記ピクセルの前記選択された色に基づいて前記拡散さ
   れた色誤差及び前記拡散されたインク誤差寄与を更新す
   る段階と、 前記元のイメ−ジを表す出力ビットマップに前記ピクセ
   ルの前記選択された色を設定する段階と、 を含んだピクセルの色決定方法。