JPH0880641A - 中間調画像において、ウォームを減少させるためのディザアレイを生成する改良方法、および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 中間調化によって生じる色調のひずみを減少
させるために、規則的分散ドット型ディザアレイを生成
することができる方法および装置。 【構成】 ディザアレイを生成するための空白と密集の
方法は、２つの追加的なステップが含む。第１の追加的
ステップでは、ある一定階調値をもつグレイ・パターン
に誤差拡散法が適用されて、均質化された起動２進パタ
ーン８０４が生成される。第２の追加的ステップでは、
起動２進パターンから起動グレイ・パターンが生成さ
れ、そして、プリンタが「１」ピクセルの位置に過大サ
イズのドットをプリントすることを考慮して、「１」ピ
クセルを包囲する「０」ピクセルへの過大ドットのはみ
出し量に応じたグレイスケール値の修正が、起動グレイ
・パターン８０６に対して行われ、起動２進パターンお
よび起動グレイ・パターンの双方８０８を用いてディザ
アレイに対して閾値８１０が割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はデジタル的プリント装
置に関するものであり、より詳細には、グレイスケール
の入力をプリント処理のために好適な２進出力に変換す
る中間調動作において用いられるディザアレイを生成す
るための方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ・プリンタ、ドット・マトリクス
・プリンタおよびインク・ジェット・プリンタのよう
な、ハードコピーを生成させる多くのコンピュータ駆動
式のプリント装置は２進形式でプリント処理をするもの
であって、その出力媒体は画素もしくは「ピクセル」の
アレイに分割されており、当該装置は各ピクセル位置に
おいて小さいカラー付きドットをプリントするか、また
は、該当のピクセル位置をブランク状態にする。白黒プ
リンタの場合には全てのドットが単色でプリントされる
が、カラー・プリンタにおいてはドット対応のカラーは
小さいカラーのセットから選択される。いずれの場合に
おいても、ドット自体は一様なカラーを有しており、結
果としての出力はカラー付きのピクセルおよびブランク
状態のピクセルのアレイからなる。

【０００３】これに対して、写真技術または計算機技術
に基づく画像化方式によって生成されるような画像は、
その色調に連続性がある。このような像がピクセルに分
割されるときには、各ピクセルが、その色調値がある所
定の色調値範囲に入る「グレイスケール」カラーを提示
することになる。従って、電子的なプリント処理によっ
てこのような「連続的な色調の」像を再生するために
は、像の形式を、一般的には２進形式であるプリント装
置の特性に整合したものに変換せねばならない。多くの
形式をとることができるこの変換プロセスは、一般的に
は「中間調化」と呼ばれる。中間調の像は実際には２進
ピクセル（カラー付きのドットまたはブランク状態のド
ット）の空間的なパターンだけからなるものであるが、
人体の視覚系統によってこのパターンが積分処理され
て、連続的な色調の像の幻影を生じるようにされる。

【０００４】そのプリント処理のプロセスの間に、プリ
ントされるべき像は一連のピクセルに分割され、また、
各ピクセルにおける像の値が量子化されて、該当のピク
セルの色調値を表す多ビットのデジタル・ワードが生成
される。像はこのようにしてデジタル・ワードの流れに
変換されて、プリント装置に加えられる。各ワードのフ
ォーマットをデジタル装置での再生に好適なフォーマッ
トに変換するためには、先行処理と呼ばれるプロセスの
間に、デジタル・ワードの流れに対する中間調化の処理
が実行される。多年にわたり、多くの中間調化の技術が
開発され、改良されている。それらの最も簡単な形式の
ものにおいては、各デジタル・ワードの値が閾値レベル
と比較され、その相対的な値に依存して２進出力のピク
セル値が生成される。

【０００５】例えば、連続的な色調の像を処理するデジ
タル・スキャナーによれば、検出された光の強度を表す
多ビットのワードの流れを生成することができる。これ
らのワードの数値的な値は普通は０から２５５にわたる
ものであり、２５６−レベルのグレイスケールもしくは
８−ビット・ワードに対応している。このようなデジタ
ル・ワードの流れが２進のプリント装置において再生さ
れるときには、中間調化のプロセスで、スキャナーの出
力ワードが単一の閾値または閾値のアレイのいずれかと
比較されて、所要の２進出力のピクセルの流れを生成す
るようにされる。このようなシステムにおいては、８−
ビットのスキャナー・ワードの各々が効果的に圧縮され
て、１−ビットの出力ワードにされる。

【０００６】当然のことであるが、このような圧縮によ
れば視覚情報について相当な損失が生じて、当初の像に
は存在しなかったようなひずみが、再生された像におい
て生じることになる。そこで、中間調化のプロセスによ
って生じる視覚的なひずみを減少させるために、追加的
な技術が開発されている。その一つのアプローチは「誤
差拡散」として知られており、「量子化誤差」（即ち、
多ビット・ワードで表される入力値と単一ビットまたは
２個の多ビット・ワードで表される出力値との間の差）
を隣接するピクセルの中で比例的に「拡散」しようとす
るものである。一つの実施例の誤差拡散プロセスの間に
は、入力ワードで表された入力ピクセルが「ラスター」
の順序で処理される（ライン毎であり、各ラインは、次
続する下位のラインが処理されるのに先立ち、左から右
へと処理される）。各ピクセルは、その値とある所定の
閾値とを比較することによって処理され、その結果とし
ての量子化誤差は、ある比例係数で乗じられて、処理さ
れていない隣接のピクセル値に加えられる（一つの例示
的な実施例においては、該当のピクセルは処理されてい
るものの右にあり、３個の隣接したピクセルは次続する
ピクセル・ライン内にある）。比例係数は合計１００％
になるように選択される。次のピクセルは、その当初値
と先行ピクセルの処理に際して生じた量子化誤差の部分
との和からなるものであり、同じやり方で続けて処理さ
れる。このやり方で、量子化誤差は幾つかのピクセルに
わたって展開され、拡散される。

【０００７】一般的には、誤差の拡散により優れた像の
再生がなされるけれども、「ウォーム」および「雪か
き」と呼ばれる周知の副産的ノイズも生じて像の質を低
下させる。この副産的ノイズのパターンを減少させるた
めに、（例示的な実施例のラスター走査の順序からの）
処理順序を変えるべく多くの試行がなされた。その結
果、前記副産ノイズを全面的に除去することはできなか
ったが、肉眼に一層快さを与えるよう外観つまり配向の
改善が得られたため、それら試みは部分的には成功であ
ったといえる。

【０００８】これに加え、誤差拡散法に固有の別の問題
は、ある一つの像を処理するために多くの計算をせねば
ならないことである。処理される各ピクセルについて、
乗算を含む幾つかの計算をせねばならないために、典型
的な高解像度の像では、最終的な出力値を生成させるた
めに膨大な量の計算が必要である。また、次続するライ
ンの像の値に加えるように、少なくとも１ライン分の誤
差値を蓄積させることが必要である。この膨大な量の計
算と所要の蓄積部との組み合わせにより各々の像に対す
る処理時間が増大し、この処理時間の増大の直接的な結
果としてプリント装置の処理能力比が減少する。

【０００９】このために、追加的な中間調化の技術が開
発されて、像の処理に含まれる計算量を減少するように
された。一つのこのような従来の中間調化の技術は「規
則的ディザ処理」と呼ばれるものである。従来の規則的
ディザ処理の技術によれば、一般的には異なっている所
定の閾値のアレイ（ディザアレイと呼ばれる）が、像ピ
クセルと同じ間隔をもって、像ピクセル・アレイの上に
概念的に覆うよう置かれる。ディザアレイが像アレイよ
りも小サイズのときには、ディザアレイが像アレイ上で
反復的に敷き並べられ、つまり「タイル」されて、反復
パターンを生成するようにされる。それにより、各ピク
セルはそれに関連する２個の値を概念的に有する、つま
り、実際のピクセルの色調値と、それを覆っているディ
ザアレイの閾値とを有することになる。或いは、同様の
方法で、ある固定の閾値との比較に先立ち、ディザアレ
イの値を各ピクセルの像の値に加える場合もある。

【００１０】これに次いで、各ピクセルはその色調値を
関連のディザアレイの値と比較することによって処理さ
れ（または、増大したピクセル値がある固定の閾値と比
較され）、出力ピクセル値はこの比較に基づいて生成さ
れる。各ピクセルの処理には簡単な比較が含まれている
だけであり、また、隣接のピクセル値とは関係がないこ
とから、全体的な像の処理のために必要とされる計算時
間は、誤差拡散の処理時間から大幅に縮減される。

【００１１】しかしながら、処理された結果としての像
の品質は、ディザアレイに対して選択された閾値に完全
に依存している。一般的にいって、常用されるディザア
レイには２種のタイプのものがある。その第１のものは
「集中ドット型」ディザアレイと呼ばれるものであり、
このようなアレイにおいては、閾値は同様な値の閾値番
号の小密集を形成するよう整列されている。このような
アレイでは、閾値の密集は種々のサイズの「ドット」を
擬態しており、このために、写真製版法において多年に
わたって用いられたような、従来の中間調スクリーンに
よって生成されたものと同じ特性をもって処理された像
を生成するようにされる。

【００１２】第２のタイプのディザアレイは「分散ドッ
ト型」ディザアレイと呼ばれるものであり、ここでは、
異なる閾値が全体的なアレイにわたって均等に分布して
いる。単一の分離したピクセルを明確に表示できる像再
生装置に対して分散ドット型のディザアレイで通常生成
されるものは、高周波での忠実度がより良好であるため
に、集中ドット型のディザアレイの場合に比べて良好な
品質に処理された像であり、また、分散ドット型のアレ
イによれば、同じ解像度および周期の集中ドット型のア
レイの場合に比べて、ある一定のグレイ領域のより良好
な幻影が生成される。

【００１３】双方のタイプのアレイによれば、表現でき
る離散的なグレイ・レベルの数（ディザアレイのセルが
増加するとともに増加する）と、一様なグレイの領域に
おける厄介な低周波の幾何学的パターンの出現（これも
ディザアレイのセルの増加の数として現れる）との間
に、ある種の二律背反的関係が一般的に存在する。ま
た、ディザアレイのサイズを増大させると、低周波値が
消散するに伴い像の解像度が低下するという傾向も生じ
る。これらのパターンを減少させ、解像度を持続させる
一つのやり方は、ディザアレイのサイズを極めて大に
し、かつ、均質な閾値パターンであって、連続して並ぶ
閾値が、ピクセルを「オンにする」パターンが均質でラ
ンダムになるようなディザアレイを用いることである。
しかしながら、アレイのサイズが増大するにつれて、こ
のような均質なパターンを生成させるためにディザアレ
イのセルに対して閾値を割り当てることは容易なことで
はなくなる。そこで、ランダムな閾値のシーケンスを得
て、それらをアレイのセルに割り当てるようにするため
の、様々な先行技術が開発されている。

【００１４】均質な規則的ディザアレイを生成させるた
めの一つの通常のやり方は「反復的なモザイク法」と呼
ばれるものである。反復的なモザイク法の目標は、連続
的に並ぶセルの各々が付番される、つまり、「オンにさ
れる」につれて、２次元アレイの「オン」状態のセルが
可能な限り均質に整列されるようなやり方で、ディザア
レイのセルの各々に対して閾値を割り当てることであ
る。このために、該ディザアレイが中間調化のプロセス
において閾値アレイとして用いられると、対応する出力
２進ドットの配列が、模擬されるべき各グレイレベルに
対してできるだけ均質に配分されることになる。

【００１５】閾値アレイを生成するための反復的なモザ
イク法において用いられるアルゴリズムは、規則的な幾
何学的形状つまり「タイル」が２次元のディザアレイを
カバーする、つまり敷き並べられたときに、当該形状の
中心点およびその頂点が、同じ幾何学的形状ではあるが
１セル分だけ小さいサイズにされた新規なタイルを、ア
レイに敷き並べるための中心点として作用可能であると
いう事実に基づいている。そして、これら新規なタイル
の中心点および頂点は、再び１セル分だけ小さくされた
タイルによる、別の敷き並べに対する中心点として作用
することができる。

【００１６】この反復モザイクのアルゴリズムによれ
ば、この反復モザイクの各段階における全てのタイルの
頂点は、次続の敷き並べが生起するのに先立って閾値数
が割り当てられる。このアルゴリズムで用意される機構
は、タイルの頂点間で生じる空白部の中心に正確に存在
する点群を位置決めするためのものである。本質的に
は、「オン」状態のピクセルが存在しない最大の「空白
部」または領域において、新規の点が追加される。反復
的なモザイク法およびその結果としての閾値アレイにつ
いては、Robert Ulichney 著，１９９０年, Cambridge,
Massachusetts andLondon, England の MIT Press 社
刊行になる「Digital Halftoning（デジタル的な中間調
処理）」の１２８−１７１頁に詳述されている。反復的
なモザイク法によれば大きいディザアレイを生成するこ
とができるけれども、これらのアレイは、従来の中間調
化において用いられると、結果としての像に対して不自
然な外見が強く周期的に現れるという、構造的な不具合
がある。

【００１７】そこで、ディザアレイを生成させるために
別の先行技術の方法が開発されたが、これらの先行技術
の方法の一つが「ブルー・ノイズ・マスク」と呼ばれる
ものである。一般的に、「ブルー・ノイズ」とは、ホワ
イト・ノイズ・スペクトルの高周波成分のものである。
ブルー・ノイズのパワー・スペクトルは低周波で遮断さ
れ、相当な高周波の限界までフラットな状態にある。一
般的に、ブルー・ノイズ・マスクで生成されるドット・
パターンは非周期的で放射状に対称性のものであり、こ
れらのパターンによれば、低周波での粒子性なしに、非
周期的で非相関性のディザアレイ構成が生成される。ブ
ルー・ノイズ・マスクを選択することは、前述された誤
差拡散プロセスによって生成されるドット・パターンに
おける周波数的な研究からもたらされたものである。こ
れらのドット・パターンがパワー対周波数のパワー・ス
ペクトルに変換されたときには、ここで認められること
は、該パワー・スペクトルが有する低周波での遮断点
は、「ブルー・ノイズ」なる名称の通り、青色光の周波
数範囲で生じるということである。

【００１８】パワー・スペクトルの形状については、ブ
ルー・ノイズのパワー・スペクトルを生成するドット・
パターンを吟味して、これらのドット・パターンからデ
ィザアレイを生成することにより、ディザアレイを構成
するために用いることができる。しかしながら、結果と
してのアレイが生成する高品質の出力については、該ア
レイを導出するために必要な周波数と空間的な領域との
間の変換により、ディザアレイを生成するために必要な
複雑なアルゴリズムが生成される。ブルー・ノイズ・マ
スクについては、Proceedings SPIE, Image Processing
Algorithms And Techniques II, v. 1452, pps. 47-5
6, February 21st - March 1, 1991 の、T. Mitsa およ
び K. Parker による「Digital Halftoning Using A Bl
ue NoiseMask（ブルー・ノイズ・マスクを用いたデジタ
ル的な中間調処理）」に詳述されている。

【００１９】大きくて均質なディザアレイを生成するた
めの別の先行技術は「空白と密集の方法」と呼ばれるも
のである。この後者の方法の目標について更にみると、
初期パターンで出発して最も窮屈な「密集」からピクセ
ルを取り出し、それらを最大の「空白」に挿入すること
によって、１および０の均質な配分を生成させることに
ある。この空白と密集の方法については、IS&T/SPIE Sy
mposium on Electronic Imaging Science and Technolo
gy, San Jose, California, February 3, 1993の、Robe
rt Ulichney による「The Void-and-Cluster Method Fo
r Dither Array Generation（ディザアレイの生成のた
めの空白と密集の方法）」，および、Society for Info
rmation Display International Symposium, San Fose,
California, June 14-16, 1994 の、Robert Ulichney
による「Filter Design For Void-and-Cluster Dither
Arrays（空白と密集のディザアレイのためのフィルター
設計）」に詳述されており、その内容はここでの参照に
よって組み込まれる。

【００２０】特に前述された論文によれば、ディザアレ
イを生成するために用いられる初期パターンは「Protot
ype Binary Pattern（原型２進パターン）」と呼ばれて
おり、用語「cluster（密集）」および「void（空
白）」については、「minority pixels（少数ピクセ
ル）」および「majority pixels（多数ピクセル）」に
よって定義されている。原型２進パターンにおけるピク
セルの半分未満が特定のタイプ（１または０のいずれ
か）であるときには、それらが少数ピクセルと呼ばれ、
別のタイプのピクセルが多数ピクセルと呼ばれる。少数
ピクセルおよび多数ピクセルについてこれらの定義を用
いることにより、用語「密集」および「空白」は、多数
ピクセルを背景とする小数ピクセルの配列を意味するこ
とになる。即ち、「空白」は少数ピクセル間の大きい空
間であり、「密集」は少数ピクセルの窮屈な集まりであ
る。原型２進パターンの処理の過程では、パターンを均
質化するために、少数ピクセルが最大の空白の中心部に
対して常に加えられ、また、最も窮屈な密集の中心部か
ら取り出される（または、少数ピクセルで置換され
る）。

【００２１】空白および密集の方法は： （Ａ）原型２進パターンを生成すること； （Ｂ）密集からピクセルを取り出すことによって原型２
進パターンを「均質化」し、それらを空白に割り当てて
均質化した初期２進パターンを生成すること；および （Ｃ）結果として均質化した初期２進パターンに対して
ディザアレイの閾値数を割り当てること；の３段階の個
別のステップからなるものである。

【００２２】より詳細にいえば、原型２進パターンの生
成は、ピクセルの半分未満が「１」であり、その残りが
「０」である入力パターンを生成させる任意の適宜な技
術を用いることによってなされる。例えば、ホワイト・
ノイズ・パターンは原型２進パターンとして作用するこ
とになる。

【００２３】該方法における次続のステップにより「空
白」および「密集」が見出されて、空白と密集との間で
ピクセルが移動できるようにされる。空白および密集
は、処理されている各ピクセルに接する隣接のピクセル
を調べるフィルターによって位置検出される。特に、空
白発見フィルターによれば、原型２進パターンにおける
全ての多数ピクセル周辺の隣接ピクセルが考慮され、ま
た、密集発見フィルターによれば、全ての少数ピクセル
周辺の隣接ピクセルが考慮される。前述された論文にお
いては、空白および密集を見出すために、

【００２４】

【数１】

【００２５】なる関数で表される２次元のガウス・フィ
ルターが用いられる。この処理の過程で、アレイにおけ
る値が反復して処理され、単一のピクセルが密集から空
白へと何度か移動される。この処理は、空白が更に小さ
くなることを停止するまで、そして、密集が更に粗にな
ることを停止するまで、反復して実行される。パターン
内の最も窮屈な密集から「１」が移動することにより最
大の空白が生成されたときに、処理が完了したものと判
断される。その結果得られた均質化されたパターンは、
初期２進パターンと呼ばれる。

【００２６】この方法の第３のステップによると、初期
２進パターンを用いてディザアレイに対する閾値を割り
当てることにより、該初期２進パターンからディザアレ
イが構築される。このステップの実行においては、初期
２進パターンとディザアレイとが、所定のアルゴリズム
によって３相にて並列に乗算される。閾値の割り当て
は、初期２進パターンにおける「１」の「ランク（ｒａ
ｎｋ）」値に基づいて、ディザアレイのセルに対してな
される。即ち、第１の相Ｉにおいては、少数ピクセルで
ある「１」が初期２進パターンから一度に１個除去さ
れ、その一方では、これと並行して、初期２進パターン
に残っている少数ピクセルの数つまりランクが、除去さ
れた「１」の位置に対応するディザアレイの位置に挿入
される。各場面において、除去される少数ピクセルは、
最も窮屈な密集の中心部におけるピクセルである。

【００２７】第２の相（相II）において、初期２進パタ
ーンが起動の基本として再び用いられて、少数ピクセル
（即ち「１」）が初期２進パターンに対して一度に１個
挿入され、その一方では、これと並行して、そのランク
がディザアレイに挿入される。各場面において、挿入さ
れる少数ピクセルは、最大の空白の中心の「０」の位置
に挿入される。

【００２８】最後の相IIIにおいては、相IIにおいて
「１」を加えることによって生成された初期２進パター
ンが起動点として用いられる。この相IIIにおいては、
相IIにおいて「１」が加えられているために、初期２進
パターンにおける「１」が「０」よりも多いことから、
「少数ピクセル」の意味が「１」から「０」に転換され
る。ここで、初期２進パターンは更に多くの「１」で充
たされて行き、その一方で、ディザアレイはランク値で
充たされて行くことになる。それぞれのステップにおい
て、少数ピクセルの最も窮屈な密集において同定された
「０」位置に対して「１」が挿入される。相IIIの終わ
りにおいて、初期２進パターンは全て「１」によって充
たされ、ディザアレイは０からピクセルの最大値まで
の、各セルに固有のランク値で充たされる。

【００２９】この空白と密集の方法ではディザアレイが
生成され、これに次いで、一般的にはノイズ性がない高
品質の中間調化した像が生成されるが、その色調にはま
だ多少のひずみがあり、結果として得られる像には更に
改良の余地がある。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、空白と密集の方法で生成されたディザアレイを用
いて、中間調化によって生じる色調のひずみを減少する
ことにある。

【００３１】この発明の更なる目的は、規則的分散ドッ
ト型のディザアレイであって、任意のサイズのものを生
成することにあり、ここでのドットは均質に分散された
ものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】この発明の例示的な実施
例において、前記された問題は解決され、また、前記さ
れた目的は達成されるが、ここで先行技術の空白の密集
の方法は次のように修正される。即ち、より均質化した
原型２進パターンを生成し、この原型２進パターンを調
節して、プリント装置によって過大のドットが生成され
るようにするための、２個の追加的なステップが含めら
れる。より詳細にいえば、グレイスケールの起動パター
ンに誤差拡散プロセスを施して第１の２進パターンを生
成することによって、原型２進パターンが生成される。
この第１の２進パターンを用いて初期２進パターンを生
成することができ、また、この初期的な処理はより均質
な起動点を生成し、結果として、より均質な初期２進パ
ターンが得られる。

【００３３】例えば、起動パターンがグレイスケールの
ホワイト・ノイズ・パターンであったとすれば、初期２
進パターンを生成するためピクセルを密集から空白に移
動するという処理をそのパターンに施すに先立ち、その
パターンに対して誤差拡散プロセスを適用することがで
きる。

【００３４】これに加え、この第１の２進パターンが生
成された後に、殆どのプリンタではドット間の白領域を
無くすために「過大なドット」がプリントされる、とい
うことを考慮に入れた修正が行われることが望ましい。
即ち、誤差拡散プロセスを用いて生成された第１の２進
パターンから、第２の２進パターンを生成する際、
「１」ピクセルを包囲する「０」ピクセルに対してグレ
イスケール値を割り当てるために、過大ドット情報が利
用される。次に、この第２の２進パターンに対し密集発
見フィルターおよび空白発見フィルターが用いられて初
期２進パターンが生成され、そして、先の空白と密集の
方法の残余部が用いられてディザアレイが定められる。

【００３５】

【実施例】この発明は、ＩＢＭ（登録商標），ＰＳ／２
（登録商標）またはＡｐｐｌｅ（登録商標）Ｍａｃｉｎ
ｔｏｓｈ（登録商標）コンピュータのようなパーソナル
・コンピュータに常駐するオペレーティング・システム
を背景として好適に実施されるものである。図１には代
表的なハードウエアの環境が示されているが、ここで例
示されているものは、この発明によるコンピュータ１０
０の典型的なハードウエア構成である。コンピュータ１
００は、中央処理ユニット１０２によって制御されてお
り、この中央処理ユニット１０２は例えば従来の通常の
マイクロプロセッサである。その他の多くのユニット
は、特定のタスクを達成すべく、いずれもシステム・バ
ス１０８を介して相互に接続されている。ある特定のコ
ンピュータは図１に例示されたユニットの中の幾つかし
か備えず、または、図示されていない追加的な構成要素
を備えることがあるものの、大抵のコンピュータは少な
くとも図示されたユニットを含んでいる。

【００３６】より詳細にいえば、図１に示されたコンピ
ュータ１００に含まれているものは、情報の一時的な蓄
積のためのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１０
６，コンピュータの構成および基本的な動作上のコマン
ドの永久的な蓄積のためのリード・オンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）１０４，および、ディスク・ユニット１１３およ
びプリンタ１１４のような周辺装置をそれぞれにケーブ
ル１１５および１１２を介してバス１０８に接続するた
めの入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ１１０である。ユーザ・
インタフェース・アダプタ１１６も設けられており、キ
ーボード１２０のような入力手段、および、マウス、ス
ピーカおよびマイクロホンのようなその他の既知のイン
タフェース手段をバス１０８に接続するようにされる。
可視的な出力は、ビデオ・モニタのような表示装置１２
２をバス１０８に接続するディスプレイ・アダプタ１１
８によって与えられる。このワークステーションは、そ
の中に常駐しているオペレーティング・システムによっ
て制御されかつ協同動作される。

【００３７】図１に示されたようなコンピュータ・シス
テムに一般的に含まれているプリント装置は、コンピュ
ータ・システムに電気的に接続されており、選択された
媒体上に永久的な像を生成させるために、それによって
制御される。モニタに表示されたり、メモリに蓄積され
ていたりする文書類をプリントするためには、幾つかの
動作をすることが必要である。まず、プリント用の媒体
は固定サイズのものが普通であるから、選択された媒体
に十分適合するような大きさの部分にプリント可能な情
報を分割せねばならず、このようなプロセスは丁付けと
呼ばれる。これに加えて、情報については、表示または
蓄積されるときのフォーマットから、媒体上で実際にプ
リント処理を実行するためにプリント装置を制御するの
に好適なフォーマットへと、再フォーマット化の処理を
する必要がある。この後者のステップにおける再フォー
マット化処理は、上述された中間調化の処理をすること
により、グラフィック表示がプリント装置で用いられる
形式のものに変換される先行処理ステップを含むことが
できる。

【００３８】プリント可能な情報をプリントできる形式
のものに変換するために必要な丁付けおよび再フォーマ
ット化処理は、特定の構成にされたハードウエアによっ
ても実行できるけれども、一般的には、コンピュータ・
システム内で稼働するソフトウエア・プログラムによっ
て実行される。丁付けの実行は、初期出力を生成させる
アプリケーション・プログラム、または、基本的なファ
イル処理機能を実行する単位プログラムの集まりである
オペレーティング・システムのいずれかによってなされ
る。中間調化の処理を含む再フォーマット化処理はプリ
ント装置に特定のものであり、通常は、オペレーティン
グ・システムの一部であり得る、「ドライバ」と呼ばれ
るソフトウエア・プログラムに含まれているが、ある特
定のプリント装置と特別の関連があることが必要であ
る。該ドライバ・プログラムは、コンピュータ・システ
ムから文章や像に関する情報を受け入れて、プリント装
置を直接的に制御する信号を発生させるために、上述さ
れたような処理を実行する。

【００３９】例えば図２は、アプリケーション・プログ
ラム、オペレーティング・システムおよびプリンタ・ド
ライバを用いる、典型的なコンピュータ・システムの概
略的な例示図である。ここで、コンピュータ・システム
は点線のボックス２００で概略的に表されており、ま
た、アプリケーション・プログラムはボックス２０２に
より、そして、オペレーティング・システムはボックス
２０６により表されている。アプリケーション・プログ
ラム２０２とオペレーティング・システム２０６との間
の相互作用は矢印２０４によって概略的に例示されてい
る。このデュアル式のプログラム・システムは、大型コ
ンピュータからパーソナル・コンピュータまでの多くの
タイプのコンピュータ・システムにおいて用いられてい
る。

【００４０】しかしながら、プリント処理をするための
方法はコンピュータに依存して異なるものであり、この
ことに関して、図２には先行技術のパーソナル・コンピ
ュータ・システムが示されている。プリント処理の機能
を与えるためには、アプリケーション・プログラム２０
２が（矢印２０８で概略的に示されているように）プリ
ンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０と相互作用するよ
うにされる。プリンタ・ドライバ・ソフトウエア２１０
は、一般的には中間調化の処理を実行するものである
が、矢印２１４で概略的に示されているように、埋め込
み式のコマンドおよび変換されたグラフィック情報を含
む再フォーマット化された情報の流れを生成するための
別の動作をすることが可能である。変換された情報の流
れは、次いで、入力される情報の流れを電気信号に変換
する回路を含むプリンタ・ポート２１２に加えられる。
プリンタ２１８に通常含まれている「イメージング・エ
ンジン」は、入力される情報の流れを取り込み、これを
実際のプリント処理要素を駆動するために必要な電気信
号に変換するための、ハードウエア装置またはＲＯＭプ
ログラム式のコンピュータである。その結果としての
「ハード・コピー」出力は選択された媒体上で得られ
る。

【００４１】ディザアレイの生成は図１に示されたコン
ピュータ・システムにおいてなされるが、一般的には、
中間調化処理の開始に先立って「オフライン」でなされ
る。この態様において、プリンタ・ドライバ・ソフトウ
エア２１０は、像の処理の間に、像のデータをディザア
レイの閾値と比較するだけである。図３(Ａ)に示されて
いる典型的な起動パターン（「原型２進パターン」と呼
ばれる）は、先行技術の空白と密集のディザアレイの生
成方法に従って用いることができる。図３(Ａ)に示され
ているようなパターンは、例えば、ホワイト・ノイズ発
生器の出力を取り出し、そのホワイト・ノイズ値をある
固定の閾値と比較して、ノイズ値が閾値を越えると
「１」を挿入し、該ノイズ値が閾値に充たなければ
「０」を挿入することにより、当該ノイズ値を量子化し
て２進「１」および「０」のパターンにすることによっ
て生成することができる。この図３(Ａ)に示されている
ようなパターンは、実際には、４個の同一パターン３０
０，３０２，３０４および３０６からなるものである。
先行技術のディザアレイの生成方法において起動点とし
て用いられる原型２進パターンは、実際にはそれらのパ
ターンの一つからなるものであるが、２次元の像をタイ
リングするためにパターンがどのように使用され得るの
か示すために、ここでは４個のパターンを図示してあ
る。

【００４２】図３(Ａ)に示されている原型２進パターン
が先行技術の空白と密集の方法で用いられる場合は、最
も窮屈な密集からのピクセルを取り出し、それらを最大
の空白に配置することによって、該パターンは直接的に
均質化される。ところが、生成されたディザアレイを用
いて得られる出力像の品質は、処理の開始のために用い
られる起動パターンに決定的に依存することが見出され
ている。図３(Ａ)に示されているパターン３００のよう
なパターンは、粗放な量子化のために初めは均質ではな
い。

【００４３】この発明の原理によれば、最も窮屈な密集
からのピクセルを取り出し、それらを最大の空白に配置
することによって更なる均質化の処理が実行されるのに
先立ち、より均質なパターンが必然的に生成される。こ
のより均質な起動パターンの生成は、同等なグレイスケ
ール値で充たされたアレイによって開始される。該値の
各々は、総体的なスケールの半分未満の値による一定の
グレイ色調を表している。例えば、ピクセル毎に８ビッ
トのシステム（各ピクセルに対して２５５の最大値を有
する）においては、アレイの各要素は初期的には同じ数
で充たされるものであり、ここでの数は１２７より小さ
い値である。

【００４４】これに次いで、誤差拡散がこの一定のグレ
イ入力（「原型グレイ・パターン」と呼ばれる）に適用
されると、図３(Ｂ)に示されているような、より均質の
第１の２進パターン３０８が生成される。この増強され
た均質性の結果として、空白と密集の処理が完了した後
でも、より均質な初期２進パターンが得られ、これに次
いで、より良好な出力が結果的にもたらされる。この図
３(Ｂ)において、誤差拡散によるパターンはまだ４個の
分離したパターン３０８，３１０，３２０および３２２
からなっていることに注意されたい。

【００４５】原型グレイ・パターンを処理するために用
いられる誤差拡散プロセスは周知のものであり、例え
ば、「Digital Halftoning（デジタル中間調化処理）」
なる表題の前記された刊行物の239-319頁に詳述されて
いる。該誤差拡散プロセスの間に、原型グレイ・パター
ンを含むピクセルが１ラインづつ処理されるが、各ライ
ンにおいては、ピクセルは単一の方向において（左から
右へ、または右から左へ）処理される。ラインでの処理
の方向を変えることはできる。異なるライン処理パター
ンを用いる種々の誤差拡散技術の実施態様が存在する。
ただし、この発明において好適に使用されるラインの処
理パターンは、図４(Ａ)に示されている。特に、ピクセ
ル・ライン４００，４０２，４０４，４０６および４０
８の各々は左から右へと処理され、これに続くラインは
左から右へと処理され、そして、これに追従するライン
は左から右へと処理され、以下同様にして、全体的な像
がその頂部から底部への方向において処理されることに
なる。

【００４６】図４(Ｂ)には、隣接のピクセルに対する各
ピクセルの処理の間に生成される誤差の拡散が例示され
ている。特に、各ピクセルの処理は、その値をある所定
の閾値と比較することでなされるものであり、ここでの
ピクセル「値」は、当初のグレイスケール値に対して、
別のピクセルの先行処理の結果としての誤差調節を加え
たものである。ピクセルの値が閾値を越えたときには、
「１」またはドットが出力される。これに対して、ピク
セルの値が閾値に充たなかったときには、「０」または
ドット無しが出力される。これに次ぐ誤差値の決定は、
実際に出力されたドットの値を入力値から減算すること
によってなされる。この誤差は、これに続けて、隣接の
未処理のピクセルの間で「拡散され」、または展開され
る。

【００４７】この「拡散」プロセスは図４(Ｂ)に例示さ
れており、ここでは、処理されているピクセルはボック
ス４１０で示されている。この例示された配列におい
て、処理の結果としての誤差は隣接のピクセルに展開さ
れて、（矢印４１２で指示されているように）処理され
たピクセルのすぐ右に、また、矢印４１４，４１６およ
び４１８で指示されているように、２進パターン・ピク
セルの次続するライン上の３個の隣接するピクセルに至
るようにされる。隣接のピクセルに加えられるのに先立
ち、誤差値は重み定数によって乗算される。これらの定
数ｑ１,ｑ２,ｑ３およびｑ４の値は、ｑ１+ｑ２+ｑ３+
ｑ４=１であるように調整される。例示的な実施例にお
いては、次のような重み値が用いられる。即ち、ｑ１=
５／１６，ｑ２=１／１６，ｑ３=７／１６およびｑ４=
３／１６が用いられる。ピクセル４１０が処理された後
で、該ピクセル４１０の右に隣接するピクセルの処理
が、該ピクセル値に対して比例処理された誤差値を加え
ることにより、ピクセル４１０と同じ態様でなされる。
ある一つのラインにおける各ピクセルがこの態様で処理
された後で、原型グレイ・パターンにおける次続のライ
ンが同じ態様で処理される。

【００４８】原型グレイ・パターンに対する誤差拡散プ
ロセスの適用の結果としての２進パターン（以後は「起
動２進パターン」と呼ばれる）は、先行技術の空白と密
集の処理における均質化のステップに対する起動パター
ンとして直接的に使用することができる。しかしなが
ら、空白と密集の処理が実行されるのに先立ち、起動２
進パターンに対して追加的な修正を行えば、より改良さ
れたディザアレイが生成されることが見出されている。
この発明の原理によれば、インク・ジェット・プリンタ
やレーザ・プリンタのようなプリント装置によって生成
される「過大の」ドットを計算に入れて、起動２進パタ
ーンに対する追加の修正がなされる。

【００４９】特に、先行技術の空白と密集のディザアレ
イの生成方法では、隣接のピクセルが重畳することなく
互いに接するように、出力ピクセルは方形であるとされ
ている。このピクセルの形状は図５に示されており、こ
こでのピクセルは、先行技術の空白と密集の方法で、方
形のピクセル５００として示されている。しかしなが
ら、多くのプリント装置では、実際にはドット５０２の
ような円形のドットが生成される。このドットの直径は
一般的には方形のピクセルの領域よりは大きく、隣接の
ピクセルに対応するドットが重畳して、「オール・ブラ
ック」領域における全てのホワイト・スポットを排除す
るようにされる。このために、ドット５０２はピクセル
５００よりは大きく、影付きで図示した重畳領域は先行
技術の空白と密集の方法では考慮されない。一方、この
発明によれば、この影付きの領域を考えに入れるため
に、図５における過大つまり影付きの領域が他のピクセ
ルに覆い被さるときに形成される３種の個別の重畳領域
を考慮する。これら３種の個別の領域の形状および位置
は図６に示されている。

【００５０】より詳細にいえば、図６に示されているも
のは、３個の「オン」状態のピクセル６００，６０２お
よび６０４と、これに付随するプリンタ・ドット６０
６，６０８および６１０であり、これらドット６０６，
６０８および６１０は３個のピクセル領域６００，６０
２および６０４を表すために用いられている。過大のプ
リンタ・ドットに起因する重畳のために、３種のタイプ
の個別の領域が単独または組み合わせで用いられて、ド
ットの重畳に対して隣接の領域を正確に調節するように
される。これらの領域は、図６において、影付きの領域
として例示されている。例えば、第１のタイプの領域６
１２は、「α」領域として示されている。第２のタイプ
の領域６１４は「β」領域として示されており、また、
第３のタイプの領域６１６は「γ」領域と呼ばれるもの
である。α，βおよびγなる領域のサイズは、それぞれ
に特定の型式のプリンタにおいて固定であり、また、プ
リンタ・ドットの半径およびプリンタの解像度に依存し
ている。任意の特定のプリンタにおけるドットの半径
は、プリンタによって生成されるドットを顕微鏡で調べ
ることで決定することができる。ドットの半径が一旦確
定すると、次の公式を用いることにより正規化した半径
（γ０)を算出することができる。

【００５１】

【数２】

【００５２】ここに、「ｄｐｉ」はプリンタの「ドット
／インチ」の解像度である。γ0が一旦算出されると、
３個の領域α，βおよびγは次の公式に従って決定され
る。

【００５３】

【数３】

【００５４】

【数４】

【００５５】

【数５】

【００５６】図７(Ａ)および図７(Ｂ)には、原型２進パ
ターン（先行技術の空白と密集の方法において用いられ
るホワイト・ノイズ・パターン）または起動２進パター
ン（誤差拡散が適用された後の原型グレイ・パターン）
のいずれかに対して、過大のドットを考慮するための修
正のやり方が示されている。図７(Ａ)に示されているパ
ターンの区分は、例えば、方形のピクセルを仮定して生
成されるような、図３(Ａ)または図３(Ｂ)のいずれかで
示されるパターンの区分であり得るものである。該パタ
ーンには「１」および「０」の矩形のアレイが含まれて
おり、また、図７(Ａ)に示されているアレイの特定の区
分は主として「０」からなり、３個の「１」はアレイの
要素７００，７０２および７０４に位置している。

【００５７】図７(Ｂ)に示されているアレイの部分は、
過大のドットに対して修正されている。例えば、図７
(Ｂ)におけるアレイ要素７０８は、ここでは、「β」の
値を当初の値（「０」）に加えることによって調節され
ている。その調節は、要素７１０に位置するドットによ
って生成される重畳領域から生じるものである。従っ
て、この値は、図７(Ａ)において対応する要素７０６内
の当初の「０」値から変化するものである。同様にし
て、３個の「１」を包囲するアレイ要素における値は、
図７(Ｂ)において例示されるような、過大のドットによ
って生成される重畳領域に従って調節される。これらの
調節は、周囲の要素に「グレイスケール」値を付与し
て、ドット・パターンを更に精細にする。この付与され
たグレイスケール値のために、このパターンは以後は
「起動グレイ・パターン」と呼ばれる。

【００５８】この発明の原理によれば、（図３(Ｂ)に示
されているような）起動２進パターンおよび（図７(Ｂ)
に示されているような）起動グレイ・パターンの双方
は、これに次いで空白と密集の処理に従って、密集から
のピクセルを空白部に移動させることにより、初期２進
パターンおよび初期グレイ・パターンを生成させる。図
３(Ｂ)および図７(Ｂ)に例示されているような追加的な
調節のために、この発明の空白と密集の方法で生成され
るディザアレイの品質が更に増強されることが見出され
ている。

【００５９】図８は、上述された２個の改良を組み込ん
でなる、この発明の空白と密集の方法の例示的なフロー
チャートである。改良の双方は図８で例示された方法に
適用されているけれども、それら改良ステップのいずれ
も、改良されたディザアレイを生成させるためには、他
方のものとは関係がないことが理解されるべきである。
特に、この発明の方法はステップ８００で起動してステ
ップ８０２に進行するが、ここでは、例示的にアレイの
各要素における定数値を用いて、原型グレイ・パターン
が生成される。これに続くステップ８０４においては、
誤差拡散プロセスが原型グレイ・パターンに適用され
て、起動２進パターンが生成される。

【００６０】ステップ８０６においては、上述され、図
７(Ａ)および図７(Ｂ)に示されているように、起動２進
パターンが過大のドット・パターンに対して調節され
て、起動グレイ・パターンを生成するようにされる。こ
れに次いで、ステップ８０８においては、先行技術の空
白と密集の方法に従ってピクセルを密集から空白部に移
動することにより、初期２進パターンおよび初期グレイ
・パターンがそれぞれに起動２進パターンおよび起動グ
レイ・パターンから生成される。

【００６１】最後に、ステップ８１０においては、図９
−図１０に関連して詳述される方法を用いて、初期２進
パターンおよび初期グレイ・パターンを用いることによ
り、ディザアレイに対して閾値が割り当てられる。この
ルーチンはステップ８１２において終了する。

【００６２】図９，図１０および図１１には、一緒に配
置されることにより、初期グレイ・パターンおよび初期
２進パターンを用いてディザアレイに閾値が割り当てる
ための、この発明による方法が開示されている。この開
示に係る方法は、先行技術の空白と密集の方法において
用いられるものに類似しているけれども、この方法は初
期グレイ・パターンを用いるように修正されており、先
行技術の方法で用いられている初期２進パターンに代え
て空白部および密集の位置決めをするようにされる。初
期グレイ・パターンは過大ドットのために調節されてい
ることから、最も窮屈な密集および最大の空白部に対し
て、より正確な位置にされる。特に、例示されている方
法は３相のものである。相Ｉ（図９に示されている）の
過程で、要素数（「１の個数」−１）から０までのディ
ザアレイ要素が入れられる。相II（図１０に示されてい
る）では、「１の個数」から「ＭＮ／２−１」までのデ
ィザアレイ要素が加えられ、そして、相III（図１１に
示されている）では、「ＭＮ／２」から「ＭＮ」までの
要素が入れられる。

【００６３】より詳細にいえば、例示的なルーチンはス
テップ９００で開始して、ステップ９０２に進行し、グ
レイ・パターン・アレイに初期グレイ・パターンがロー
ドされる。このルーチンでは、「グレイ・パターン」ア
レイおよび「２進パターン」アレイと呼ばれる２個のア
レイが用いられる。これらのアレイは、ディザアレイと
同数の要素を備えている（任意のものであるが、それら
はＭ列およびＮ行を有するものとされる）。ステップ９
０２においては、グレイ・パターン・アレイに、上述の
ように生成された初期グレイ・パターン・アレイからと
られた値がロードされる。

【００６４】次のステップ９０４においては、２進パタ
ーン・アレイに、上述のように生成された初期２進パタ
ーン・アレイの値がロードされる。これに続くステップ
９０６においては、変数「１個数」が２進パターンにお
ける１の数に等しく設定され、ステップ９０８において
は、変数「ランク」が「１個数」−「１」の値に等しく
設定される。

【００６５】ステップ９１０においては、変数「ラン
ク」が点検されて、０よりも小さいかどうかが調べられ
る。この点検により、閾値割り当てルーチンの相Ｉが終
了したかどうかが決定される。「ランク」の値が０より
も小さくないときには、ルーチンはステップ９１２に進
行して、グレイ・パターン・アレイにおいて最も窮屈な
密集の位置が決定される。前述したように、この決定
は、（上述した）２次元ガウス・フィルターを用いてな
される。このフィルターは、最も窮屈な密集の位置を決
めるために、グレイ・パターンにおいて調節されたグレ
イスケール値を計算に入れている。

【００６６】次のステップ９１４においては、新しい２
進パターンを形成するために、ステップ９１２で決定さ
れた位置において、２進値「１」が２進パターンから除
去される。これに続くステップ９１６においては、新し
い閾値を形成するために、変数「ランク」の値がディザ
アレイの対応する位置に入力される。

【００６７】ステップ９１４においては、２進パターン
からの「１」の除去により、「１」が除去されて対応の
位置に「０」が挿入されたという事実を計算に入れて、
α，βおよびγの再調節が必要となるために、グレイス
ケール値の再調節が行われる。その結果として、ステッ
プ９１８においては、ステップ９１４で「１」を除去す
ることにより生成された新規な２進パターンから、グレ
イ・パターン再計算される。

【００６８】ステップ９２０においては、変数「ラン
ク」の値が減少されて、ルーチンはステップ９１０に戻
り、相Ｉが終了したかどうかの点検が更になされる。も
し然りであれば、ルーチンは接続子９２２および９２４
を介して、図１０に示されている相IIへ進行する。これ
に対して、ステップ９１０において、変数「ランク」の
値が０よりも小さくなければ、ステップ９１２−９２０
が反復され、相Ｉが終了するまで、ルーチンはこの態様
を継続する。

【００６９】図１０には、この発明による閾値割り当て
方法の相IIにおいて実行されるステップが示されてい
る。より詳細には、ルーチンは接続子９２４からステッ
プ９２６に進行して、先に決定された初期グレイ・パタ
ーン値をロードすることにより、グレイ・パターン・ア
レイが初期化される。同様にして、ステップ９２８にお
いては、先に決定された初期２進パターン値をロードす
ることにより、２進パターン・アレイが初期化される。
ステップ９３０においては、変数「ランク」の値が変数
「１個数」の値に等しく設定される。

【００７０】次のステップ９３２においては、変数「ラ
ンク」の値が、列数に行数を乗じたものを２で除したも
の（ＭＮ／２）よりも小さいかどうかを決定するための
点検がなされる。変数「ランク」の値はルーチンのルー
プを通過する毎に増大することから、該変数「ランク」
の値は最終的には値（ＭＮ／２）を越えて、ステップ９
３２において指示されているように、ルーチンは閾値割
り当て方法の相IIIに進行する。

【００７１】しかしながら、ステップ９３２において残
りの「空白」を処理する必要があると決定されたときに
は、ルーチンはステップ９３４に進行して、上述された
２次元のガウス・フィルターを再び用いることにより、
グレイ・パターン・アレイにおける最大の空白の位置が
決定される。

【００７２】次のステップ９３６においては、２進パタ
ーンの対応する位置に２進値「１」が挿入され、これに
より当初の「０」が置換されて、新しい２進パターンが
形成される。そして、ステップ９３８においては、変数
「ランク」の値がディザアレイの対応する位置に入れら
れる。

【００７３】これに次いで、ステップ９３６における
「０」と「１」との置換に対する調節のために、グレイ
・パターン・アレイが新しい２進パターンから再計算さ
れる。そして、ステップ９４２においては、変数「ラン
ク」の値が１だけ増大される。これに次いでルーチンは
ステップ９３２に戻り、相IIが終了したかどうかを決定
するために、変数「ランク」の値が再び点検される。相
IIが終了していなければ、ステップ９３４−９４２が反
復される。（ＭＮ／２）を越えた変数「ランク」の値に
より指示されたように相IIが終了すると、ルーチンは接
続子９４４および９４６を介して、図１１に詳細に示さ
れているような、閾値割り当てルーチンの相IIIへ進行
する。

【００７４】ここで図１１を参照すると、ルーチンは接
続子９４６からステップ９４８に進行して、「少数ピク
セル」の定義が「１」から「０」に変更される（前述し
たように、相IIの過程でアレイは２進値「１」で充たさ
れるために、２進値「１」は当初は「少数」ピクセルで
あったものが、いまでは「多数」ピクセルになってい
る）。これに次いでルーチンはステップ９５０に進行し
て、変数「ランク」の値が、列数に行数を乗じた値（Ｍ
Ｎ）よりも小さいかどうか点検される。相IIIにおいて
変数「ランク」の値は増大するために、最終的にはＭＮ
に等しくなり、この時点でルーチンは終了する。

【００７５】しかしながら、ステップ９５０において、
変数「ランク」の値がＭＮよりも小さいと決定されれ
ば、ルーチンはステップ９５２に進行して、前述された
ガウス・フィルターを再び用いることにより、グレイ・
パターン・アレイにおける最も窮屈な密集の位置が決定
される。これに続くステップ９５４においては、新しい
２進パターンを形成するために、ステップ９５２で決定
された位置において、「１」が２進パターンに挿入され
る。そして、ステップ９５６においては、変数「ラン
ク」の値が、ディザアレイにおいて対応する位置に入力
される。

【００７６】ステップ９５８においては新しい２進パタ
ーンからグレイ・パターン・アレイが再計算され、ステ
ップ９６０においては該変数「ランク」の値が増大され
る。ルーチンはステップ９５０に戻り、相IIIが終了し
たかどうかの決定がなされる。然りであればステップ９
６２においてルーチンは終了し、そうでなければ、ディ
ザアレイの全ての要素に閾値が割り当てられるまで、ス
テップ９５２から９６０までが反復される。

【００７７】この発明の説明は、ある特定のシステムの
環境における好適な実施例に関してなされたけれども、
当業者であれば認識されるように、特許請求の範囲に記
載の要旨を逸脱しない範囲内で、別異のハードウエアお
よびソフトウエアの環境下において適宜のアレンジを施
してこの発明を実施することができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明の改良された空白と密集の方法に
よれば、ドットが均質に分散された規則的分散ドット型
ディザアレイでを生成することができる。そして、この
ディザアレイを用いることにより、中間調化によって生
じる色調のひずみを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】例えばパーソナル・コンピュータ・システムの
ようなコンピュータ・システムの概略的なブロック図で
あり、この発明による方法で生成されたディザアレイを
用いることによる中間調処理の動作を実行できるもので
ある。

【図２】先行技術によるコンピュータ・システムの概略
的なブロック図であり、中間調処理の動作が実行される
アプリケーション・プログラム、オペレーティング・シ
ステムおよびプリンタ・ドライバの関係を示すものであ
る。

【図３】(Ａ)は、ホワイト・ノイズを用いて生成された
原型２進パターンの例示図であり、(Ｂ)は、(Ａ)におけ
るパターンに対して従来の誤差拡散技術を適用すること
によって生成された、改良型の原型２進パターンであ
る。

【図４】(Ａ)は、誤差拡散技術を用いて原型２進パター
ン内のピクセルを処理するための処理シーケンスの例示
図であり、(Ｂ)は、誤差拡散処理において用いられる比
例係数の例示的な選択の例示図である。

【図５】先行技術の空白と密集の方法において、実際に
プリントされたドットで覆われていると仮定された方形
のピクセルを示す図であり、その重畳の程度を例示する
ためのものである。

【図６】過大のドットについて説明するための、初期２
進パターンに修正を施すために用いられる３個の調節領
域（α，βおよびγ）の例示図である。

【図７】(Ａ)は、各アレイ・セルに割り当てられた値を
例示するための、先行技術の空白と密集の方法で生成さ
れた初期２進パターンの部分図であり、(Ｂ)は、各アレ
イ・セルに割り当てられた調節済みの値を例示するため
の、この発明により改良された空白と密集の方法で生成
された初期２進パターンの同様な部分図である。

【図８】改良された空白と密集の方法に含まれるステッ
プの例示的なフローチャートである。

【図９】図１０および図１１と一緒に配置されて、この
発明の原理によりディザアレイに対して閾値を加える際
に含まれるステップの例示的なフローチャートを形成す
るものである。

【図１０】図９および図１１と一緒に配置されて、この
発明の原理によりディザアレイに対して閾値を加える際
に含まれるステップの例示的なフローチャートを形成す
るものである。

【図１１】図９および図１０と一緒に配置されて、この
発明の原理によりディザアレイに対して閾値を加える際
に含まれるステップの例示的なフローチャートを形成す
るものである。

【符号の説明】

３００、３０２、３０４、３０４ 原型２進パターン ３０８、３１０、３２０、３２２ 初期２進パターン ５０２、６００、６０４、６０８ 過大のドット ６１２、６１４、６１６ 重畳領域

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/403 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｃ １０３ Ａ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント装置による中間調の像の生成の
   ための空白と密集のディザアレイ生成プロセスで用いら
   れる起動パターンを生成するための装置において、 各要素が一定値をもつ複数の要素の２次元アレイを含ん
   だ原型２進パターンを生成する原型装置と、 前記原型２進パターンに誤差拡散中間調処理のプロセス
   を適用して、第１及び第２の値の一方もつ２進数の２次
   元アレイを含んだ起動２進パターンを生成する第１の均
   質化装置と、 前記起動２進パターンに空白と密集のディザアレイ生成
   プロセスを適用して、改良されたディザアレイを生成す
   る手段とを備えたことを特徴とするディザアレイ生成装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記第１の値の２進数との境界をなす前記第２の値の２
   進数の各々に修正量を加えて、前記プリント装置によっ
   て用いられるプリント・ドットの重畳を修正した起動グ
   レイ・パターンを生成する装置、 を更に備えたことを特徴とするディザアレイ生成装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、 前記修正量が、 水平および垂直の方向での前記ドットの重畳に対する修
   正をするための第１の修正量と、 斜め方向での前記ドットの重畳に対する修正をするため
   の第２の修正量と、 ２個の隣接するドットの重畳に起因するドットの重畳に
   対する修正をするための第３の修正量とを含むことを特
   徴とするディザアレイ生成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記第１の均質化装置が、 前記原型２進パターンにおける要素の各々の値を所定の
   閾値と比較して、出力２進値を生成する比較器と、 前記出力２進値および一定値を受けて誤差値を生成する
   誤差生成装置と、 前記誤差値を受けて複数の誤差拡散値を生成するフィル
   ター装置と、 前記原型２進パターン内の選択された要素の値に対して
   前記誤差拡散値を適用する手段と、 を含むことを特徴とするディザアレイ生成装置。
5. 【請求項５】 プリント装置による中間調の像の生成の
   ための改良されたディザアレイを生成するための装置に
   おいて、 各要素が一定値をもつ複数の要素の２次元アレイを含ん
   だ原型２進パターンを生成する原型装置と、 前記原型２進パターンに誤差拡散中間調処理のプロセス
   を適用して、第１及び第２の値の一方もつ２進数の２次
   元アレイを含んだ起動２進パターンを生成する第１の均
   質化装置と、 前記第１の値の２進数の密集の位置と前記第１の値の２
   進数間の空白の位置とを検出して、前記第１の値の２進
   数を前記密集から前記空白へと反復して移動することに
   より、前記起動２進パターンを均質化して初期２進パタ
   ーンを生成する第２の均質化装置と、 前記初期２進パターンにおける２進数の各々に対して閾
   値数を割り当てて、改良されたディザアレイを生成する
   割り当て装置と、 を備えたことを特徴とするディザアレイ生成装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の装置において、 前記第２の均質化装置が、 前記第１の値の２進数との境界をなす前記第２の値の２
   進数の各々に修正量を加えて、前記プリント装置によっ
   て用いられるプリント・ドットの重畳を修正した起動グ
   レイ・パターンを生成する装置と、 前記第１の値の２進数の密集の位置と前記第１の値の２
   進数間の空白の位置とを検出して、前記第１の値の２進
   数を前記密集から前記空白へと反復して移動することに
   より、前記起動グレイ・パターンを均質化して前記初期
   グレイ・パターンを生成する装置とを含むことを特徴と
   するディザアレイ生成装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の装置において、 前記割り当て装置が、前記初期２進パターンおよび前記
   初期グレイ・パターンを受け、前記２進数の各々に対し
   て閾値数を割り当てて前記改良されたディザアレイを生
   成することを特徴とするディザアレイ生成装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の装置において、 前記割り当て装置が、 前記初期グレイ・パターンを受けて、前記第１の値の２
   進数の密集における中心の第１の値の要素の位置を検出
   するための第１のガウス・フィルターと、 前記初期グレイ・パターンを受けて、前記第１の値の２
   進数間の空白における中心の第２の値の要素の位置を検
   出するための第２のガウス・フィルターと、 前記中心の第１の値の要素に対応する位置における前記
   初期２進パターン内の値を第２の値と置換する第１の置
   換手段と、 前記中心の第２の値の要素に対応する位置における前記
   初期２進パターン内の値を第１の値と置換して、新しい
   初期２進パターンを生成する第２の置換手段と、 前記中心の第１の値の要素に対応する位置に対して、前
   記改良されたディザアレイにおける閾値数を割り当てる
   手段と、 を含むことを特徴とするディザアレイ生成装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の装置において、 前記第２の均質化装置が、前記新しい２進パターンを受
   け、前記第１の値の２進数との境界をなす前記第２の値
   の２進数の各々に対して修正量を加えて、新しいグレイ
   ・パターンを生成する修正装置を更に含むことを特徴と
   するディザアレイ生成装置。
10. 【請求項１０】 請求項６記載の装置において、 前記修正量が、 水平および垂直の方向での前記ドットの重畳に対する修
    正をするための第１の修正量と、 斜め方向での前記ドットの重畳に対する修正をするため
    の第２の修正量と、 ２個の隣接するドットの重畳に起因するドットの重畳に
    対する修正をするための第３の修正量とを含むことを特
    徴とするディザアレイ生成装置。
11. 【請求項１１】 請求項５記載の装置において、 前記第２の均質化装置が、前記起動２進パターンを受
    け、前記第１の値の２進数の密集の位置と前記第１の値
    の２進数間の空白の位置とを検出するガウス・フィルタ
    ーを含むことを特徴とするディザアレイ生成装置。
12. 【請求項１２】 請求項５記載の装置において、 前記第１の均質化装置が、 前記原型２進パターンにおける要素の各々の値を所定の
    閾値と比較して、出力２進値を生成する比較器と、 前記出力２進値および一定値を受けて誤差値を生成する
    誤差生成装置と、 前記誤差値を受けて複数の誤差拡散値を生成するフィル
    ター装置と、 前記原型２進パターン内の選択された要素の値に対して
    前記誤差拡散値を適用する手段とを含むことを特徴とす
    るディザアレイ生成装置。
13. 【請求項１３】 プリント装置による中間調の像の生成
    のための空白と密集のディザアレイ生成プロセスで用い
    られる起動パターンを生成するための方法において、 Ａ． 各要素が一定値をもつ複数の要素の２次元アレイ
    を含んだ原型２進パターンを生成するステップと、 Ｂ． 前記原型２進パターンに誤差拡散中間調処理のプ
    ロセスを適用して、第１および第２の値の一方をもつ２
    進数の２次元アレイを含んだ起動２進パターンを生成す
    るステップと、 Ｃ． 前記起動２進パターンに空白と密集のディザアレ
    イ生成プロセスを適用して、改良されたディザアレイを
    生成するステップとを備えたことを特徴とするディザア
    レイ生成方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の方法において、 Ｄ． 前記起動２進パターンにおいて前記第１の値の２
    進数との境界をなす前記第２の値の２進数の各々に対し
    て修正量を加えて、プリント装置によって用いられるプ
    リント・ドットの重畳を修正した起動グレイ・パターン
    を生成するステップを更に備えたことを特徴とするディ
    ザアレイ生成方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の方法において、 前記ステップＤが、 Ｄ１． 水平および垂直の方向での前記ドットの重畳に
    対する修正を行うための第１の修正量を加えるステップ
    と、 Ｄ２． 斜め方向での前記ドットの重畳に対する修正を
    行うための第２の修正量を加えるステップと、 Ｄ３． ２個の隣接するドットの重畳に起因する前記ド
    ットの重畳に対する修正を行うための第３の修正量を加
    えるステップとを含むことを特徴とするディザアレイ生
    成方法。
16. 【請求項１６】 請求項１３記載の方法において、 前記ステップＢが、 Ｂ１． 前記原型２進パターンにおける要素の各々の値
    を所定の閾値と比較して出力２進値を生成するステップ
    と、 Ｂ２． 前記出力２進値および一定値を受けて誤差値を
    生成するステップと、 Ｂ３． 前記誤差値から複数の誤差拡散値を生成するス
    テップと、 Ｂ４． 前記原型２進パターン内の選択された要素の値
    に対して前記誤差拡散値を適用するステップと、 を含むことを特徴とするディザアレイ生成方法。
17. 【請求項１７】 プリント装置による中間調の像の生成
    のための改良されたディザアレイを生成する方法におい
    て、 Ａ． 各要素が一定値をもつ複数の要素の２次元アレイ
    を含んだ原型２進パターンを生成するステップと、 Ｂ． 前記原型２進パターンに誤差拡散中間調処理のプ
    ロセスを適用して、第１および第２の値の一方をもつ２
    進数の２次元アレイを含んだ起動２進パターンを生成す
    るステップと、 Ｃ． 前記第１の値の２進数の密集の位置と前記第１の
    値の２進数間の空白の位置とを検出して、前記第１の値
    の２進数を前記密集から前記空白へと反復して移動する
    ことにより、前記起動２進パターンを均質化して初期２
    進パターンを生成するステップと、 Ｄ． 前記初期２進パターンにおける２進数の各々に対
    して閾値数を割り当てて、改良されたディザアレイを生
    成するステップとを備えたことを特徴とするディザアレ
    イ生成方法。