JPH1188686A - ハーフトーン化方法 - Google Patents
ハーフトーン化方法Info
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- JPH1188686A JPH1188686A JP10185609A JP18560998A JPH1188686A JP H1188686 A JPH1188686 A JP H1188686A JP 10185609 A JP10185609 A JP 10185609A JP 18560998 A JP18560998 A JP 18560998A JP H1188686 A JPH1188686 A JP H1188686A
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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
- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
-
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- 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
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- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
- H04N1/4053—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions with threshold modulated relative to input image data or vice versa
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】異なるハーフトーン化アルゴリズムを統合し、
画像内容に基づくアルゴリズムの移行を制御することに
より、ハーフトーン画像作成を改善する。 【解決手段】連続色調画像の領域が評価し、少くとも２
つの異なるハーフトーン化方法によるハーフトーン化の
適合性を判定し、次いで、特定の領域をハーフトーン化
するために最適のハーフトーン化方法が使用される。画
像の各領域をにおけるハーフトーン化の適合性について
評価するために、活動指標を使用する。その際、誤差拡
散などのハーフトーン化方法が、詳細な連続色調画像区
域への適用に最適であると見すことができ、平滑ディザ
などのハーフトーン化方法が、平坦な連続色調画像区域
への適用に最適であると見なすことがで、画像中の鮮明
な遷移を補償し、それによりゴースト化を解消するため
にヒステリシスが導入される。
画像内容に基づくアルゴリズムの移行を制御することに
より、ハーフトーン画像作成を改善する。 【解決手段】連続色調画像の領域が評価し、少くとも２
つの異なるハーフトーン化方法によるハーフトーン化の
適合性を判定し、次いで、特定の領域をハーフトーン化
するために最適のハーフトーン化方法が使用される。画
像の各領域をにおけるハーフトーン化の適合性について
評価するために、活動指標を使用する。その際、誤差拡
散などのハーフトーン化方法が、詳細な連続色調画像区
域への適用に最適であると見すことができ、平滑ディザ
などのハーフトーン化方法が、平坦な連続色調画像区域
への適用に最適であると見なすことがで、画像中の鮮明
な遷移を補償し、それによりゴースト化を解消するため
にヒステリシスが導入される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像処
理に関し、さらに詳細には連続色調画像をハーフトーン
画像に処理することに関する。
理に関し、さらに詳細には連続色調画像をハーフトーン
画像に処理することに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル・ハーフトーン化は、連続色
調画像を元の連続色調画像の幻影を有する２値画像に変
換する処理である。これについては、Ｒ．Ｕｌｉｃｈｎ
ｅｙの「Digital Halftoning（ディジタル・ハーフトー
ン化）」ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓ出版社、米国マサチューセ
ッツ州ケンブリッジ、１９８７年を参照のこと。カラー
画像の場合、カラー連続色調画像は通常最初にカラー・
チャネルに分離される。次いで各カラー・チャネルごと
に別々のハーフトーンが形成される。
調画像を元の連続色調画像の幻影を有する２値画像に変
換する処理である。これについては、Ｒ．Ｕｌｉｃｈｎ
ｅｙの「Digital Halftoning（ディジタル・ハーフトー
ン化）」ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓ出版社、米国マサチューセ
ッツ州ケンブリッジ、１９８７年を参照のこと。カラー
画像の場合、カラー連続色調画像は通常最初にカラー・
チャネルに分離される。次いで各カラー・チャネルごと
に別々のハーフトーンが形成される。
【０００３】誤差拡散（Ｒ．Ｗ．ＦｌｏｙｄおよびＬ．
Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇの「An adaptive Algorithm for Sp
atial Greyscale（空間グレースケールのための適応ア
ルゴリズム）」、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ，１７：７５−７
７，１９７６年参照）は、１つの重要なディジタル・ハ
ーフトーン化アルゴリズムのクラスであり、画像のグレ
ー・レベルをしきい値処理し、隣接する非処理ピクセル
に対して、しきい値処理することに起因する誤差を分配
することにより連続色調画像をレンダリングする。誤差
拡散は画像詳細を生成するのに適している。しかし、平
坦領域では、解消困難なワーム（ｗｏｒｍ）などの目に
見えるアーティファクト（人工物）を生じることが多
い。
Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇの「An adaptive Algorithm for Sp
atial Greyscale（空間グレースケールのための適応ア
ルゴリズム）」、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ，１７：７５−７
７，１９７６年参照）は、１つの重要なディジタル・ハ
ーフトーン化アルゴリズムのクラスであり、画像のグレ
ー・レベルをしきい値処理し、隣接する非処理ピクセル
に対して、しきい値処理することに起因する誤差を分配
することにより連続色調画像をレンダリングする。誤差
拡散は画像詳細を生成するのに適している。しかし、平
坦領域では、解消困難なワーム（ｗｏｒｍ）などの目に
見えるアーティファクト（人工物）を生じることが多
い。
【０００４】一方、平滑ディザ（Ｓｍｏｏｔｈ Ｄｉｔ
ｈｅｒ）は、領域中に平滑な組織（ｔｅｘｔｕｒｅ）を
生成する一クラスのハーフトーン化方法であるが、通
常、フィードバックがないので鮮明度が劣る。平滑ディ
ザの一例は、カラー平滑ディザ（ＣＳＤ）（１９９６年
４月３０日出願のＪ．Ｐ．ＡｌｌｅｂａｃｈおよびＱ．
Ｌｉｎの米国特許出願第０８／６４１，３０４号「Join
t Designk of DitherMatrices for a Set of Colorants
（１組の色料のためのディザ行列の共同設計）」参照）
である。平滑ディザの別の例は、超平滑ディザ（ＳＳ
Ｄ）（１９９５年１１月２１日発行のＱ．Ｌｉｎの米国
特許第５，４６９，５１５号「HalftoneImage Formatio
n Using Dither Matrix Generated Based Upon Printed
SymbolModels（印刷シンボル・モデルに基づいて生成
されるディザ行列を使用したハーフトーン画像形成）」
および１９９４年５月３１日発行のＱ．Ｌｉｎの米国特
許第５，３１７，４１８号「Halftone Images Using Sp
ecial Filters（特殊フィルタを使用したハーフトーン
画像）」参照）である。
ｈｅｒ）は、領域中に平滑な組織（ｔｅｘｔｕｒｅ）を
生成する一クラスのハーフトーン化方法であるが、通
常、フィードバックがないので鮮明度が劣る。平滑ディ
ザの一例は、カラー平滑ディザ（ＣＳＤ）（１９９６年
４月３０日出願のＪ．Ｐ．ＡｌｌｅｂａｃｈおよびＱ．
Ｌｉｎの米国特許出願第０８／６４１，３０４号「Join
t Designk of DitherMatrices for a Set of Colorants
（１組の色料のためのディザ行列の共同設計）」参照）
である。平滑ディザの別の例は、超平滑ディザ（ＳＳ
Ｄ）（１９９５年１１月２１日発行のＱ．Ｌｉｎの米国
特許第５，４６９，５１５号「HalftoneImage Formatio
n Using Dither Matrix Generated Based Upon Printed
SymbolModels（印刷シンボル・モデルに基づいて生成
されるディザ行列を使用したハーフトーン画像形成）」
および１９９４年５月３１日発行のＱ．Ｌｉｎの米国特
許第５，３１７，４１８号「Halftone Images Using Sp
ecial Filters（特殊フィルタを使用したハーフトーン
画像）」参照）である。
【０００５】異なるタイプの画像および異なるタイプの
プリンタに対しては、異なるハーフトーン化アルゴリズ
ムが、最良である。例えば、表１はコンピュータで生成
されたグラフィックスを印刷している代表的なインクジ
ェット・プリンタ上での異なる画像領域のための最適ハ
ーフトーン化アルゴリズムを示す。コンピュータで生成
されたグラフィックスの場合、ハーフトーン化されてい
る画像のタイプの情報がプリント・ドライバに知られて
いるので、特定の画像に最適のハーフトーン化技法を選
択することが可能である。
プリンタに対しては、異なるハーフトーン化アルゴリズ
ムが、最良である。例えば、表１はコンピュータで生成
されたグラフィックスを印刷している代表的なインクジ
ェット・プリンタ上での異なる画像領域のための最適ハ
ーフトーン化アルゴリズムを示す。コンピュータで生成
されたグラフィックスの場合、ハーフトーン化されてい
る画像のタイプの情報がプリント・ドライバに知られて
いるので、特定の画像に最適のハーフトーン化技法を選
択することが可能である。
【０００６】表１．コンピュータで生成されたグラフィ
ックスの最適ハーフトーン化アルゴリズム （オブジェクト・タイプはドライバにとって既知） テキスト 誤差拡散 ライン・アート 誤差拡散 区域充填 平滑ディザ ハーフトーン化技法の適切な選択は、テキスト、ライン
・アート、および区域充填の混合物ならびにラスタ画像
がある走査されたドキュメントをレンダリングする際に
特に重要である。例えば、表２は走査されたドキュメン
トを印刷している代表的なインクジェット・プリンタ上
の異なる画像領域のための最適ハーフトーン化アルゴリ
ズムを示す。
ックスの最適ハーフトーン化アルゴリズム （オブジェクト・タイプはドライバにとって既知） テキスト 誤差拡散 ライン・アート 誤差拡散 区域充填 平滑ディザ ハーフトーン化技法の適切な選択は、テキスト、ライン
・アート、および区域充填の混合物ならびにラスタ画像
がある走査されたドキュメントをレンダリングする際に
特に重要である。例えば、表２は走査されたドキュメン
トを印刷している代表的なインクジェット・プリンタ上
の異なる画像領域のための最適ハーフトーン化アルゴリ
ズムを示す。
【０００７】表２．走査されたドキュメントの最適ハー
フトーン化アルゴリズム （オブジェクト・タイプはドライバには不明） テキスト 誤差拡散 ライン・アート 誤差拡散 区域充填 平滑ディザ ビジー画像領域 誤差拡散 平滑画像領域 平滑ディザ 同様に、ハーフトーン化技法の適切な選択は、詳細領域
と均一に平滑な着色領域の混合物を有するディジタル写
真画像をレンダリングする際にも重要である。しかし、
走査写真画像などの画像については、プリント・ドライ
バはページの構成に関する情報は何も持ってないので、
最良のハーフトーン化技法を選択することができない。
フトーン化アルゴリズム （オブジェクト・タイプはドライバには不明） テキスト 誤差拡散 ライン・アート 誤差拡散 区域充填 平滑ディザ ビジー画像領域 誤差拡散 平滑画像領域 平滑ディザ 同様に、ハーフトーン化技法の適切な選択は、詳細領域
と均一に平滑な着色領域の混合物を有するディジタル写
真画像をレンダリングする際にも重要である。しかし、
走査写真画像などの画像については、プリント・ドライ
バはページの構成に関する情報は何も持ってないので、
最良のハーフトーン化技法を選択することができない。
【０００８】従って、ハーフトーン画像作成技法のため
にハーフトーン画像出力装置の画像品質が制限され、多
くの適用例でこの装置が使用できないことがわかる。
にハーフトーン画像出力装置の画像品質が制限され、多
くの適用例でこの装置が使用できないことがわかる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、異なるハーフ
トーン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアル
ゴリズムの移行を制御することにより、ハーフトーン画
像作成を改善する技法について、未解決の必要性があ
る。
トーン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアル
ゴリズムの移行を制御することにより、ハーフトーン画
像作成を改善する技法について、未解決の必要性があ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】異なるハーフトーン化ア
ルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアルゴリズムの
移行を制御することにより、ハーフトーン画像品質を改
善する方法および装置について説明する。
ルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアルゴリズムの
移行を制御することにより、ハーフトーン画像品質を改
善する方法および装置について説明する。
【００１１】この方法は、異なるハーフトーン化方法を
連続色調画像の異なる領域に適用することによって動作
する。連続色調画像の領域が評価され、少くとも２つの
異なるハーフトーン化方法によるハーフトーン化の適合
性が判定される。次いで、特定の領域をハーフトーン化
するために最適のハーフトーン化方法が使用される。
連続色調画像の異なる領域に適用することによって動作
する。連続色調画像の領域が評価され、少くとも２つの
異なるハーフトーン化方法によるハーフトーン化の適合
性が判定される。次いで、特定の領域をハーフトーン化
するために最適のハーフトーン化方法が使用される。
【００１２】画像の各領域を、特定のハーフトーン化方
法によるハーフトーン化の適合性について評価するため
に、活動指標（あるいは各ピクセル位置での画像値の特
定の尺度による遷移を示す指標あるいはアクティビティ
・インデックス）が使用できる。その際に、誤差拡散な
どのハーフトーン化方法が、詳細な連続色調画像区域へ
の適用に最適であると見なすことができる。平滑ディザ
などのハーフトーン化方法が、平坦な連続色調画像区域
への適用に最適であると見なすことができる。また、画
像中の鮮明な遷移を補償し、それによりゴースト化を解
消するためにヒステリシスが導入される。
法によるハーフトーン化の適合性について評価するため
に、活動指標（あるいは各ピクセル位置での画像値の特
定の尺度による遷移を示す指標あるいはアクティビティ
・インデックス）が使用できる。その際に、誤差拡散な
どのハーフトーン化方法が、詳細な連続色調画像区域へ
の適用に最適であると見なすことができる。平滑ディザ
などのハーフトーン化方法が、平坦な連続色調画像区域
への適用に最適であると見なすことができる。また、画
像中の鮮明な遷移を補償し、それによりゴースト化を解
消するためにヒステリシスが導入される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は以下の詳細な説明を添付
の図面と併せ読めば容易に理解することができるであろ
う。図面では、同じ参照番号は同じ構成要素を示すもの
として用いられる。
の図面と併せ読めば容易に理解することができるであろ
う。図面では、同じ参照番号は同じ構成要素を示すもの
として用いられる。
【００１４】図１ないし図３を参照して、本発明の実施
形態について以下に論ずる。しかし、本発明はこの限定
された実施形態の程度を越えるので、この図について本
明細書に記載の詳しい説明が例示的なものであること
を、当業者なら容易に理解するであろう。
形態について以下に論ずる。しかし、本発明はこの限定
された実施形態の程度を越えるので、この図について本
明細書に記載の詳しい説明が例示的なものであること
を、当業者なら容易に理解するであろう。
【００１５】イメージ・スマートは、異なるハーフトー
ン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアルゴリ
ズムの移行を制御するための技術である。図１は、平滑
ディザを誤差拡散と統合するための機構１００の実施形
態を示す。誤差拡散とカラー平滑ディザ間の遷移を容易
にするためにパラメータαおよびβが導入される。
ン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基づくアルゴリ
ズムの移行を制御するための技術である。図１は、平滑
ディザを誤差拡散と統合するための機構１００の実施形
態を示す。誤差拡散とカラー平滑ディザ間の遷移を容易
にするためにパラメータαおよびβが導入される。
【００１６】図２は、ハーフトーン化を制御するための
αおよびβの使用を示す。図２に示すαおよびβの値
は、０と１の間の範囲に正規化されている。式１および
式２は、以下のように、特定のαおよびβについて、し
きい値および誤差値を計算するのに使用される計算を示
す。従って、 しきい値＝β＊ｔ（ｉ，ｊ）＋（１−β）＊０．５ （式１） かつ 誤差値＝α＊（ｃ（ｉ，ｊ）−ｂ（ｉ，ｊ）） （式２） 上式で、ｔ（ｉ，ｊ）はＣＳＤディザ行列しきい値であ
り、ｃ（ｉ，ｊ）は連続色調画像であり、ｂ（ｉ，ｊ）
は２値画像であり、すべて現在のピクセル位置（ｉ，
ｊ）にある。
αおよびβの使用を示す。図２に示すαおよびβの値
は、０と１の間の範囲に正規化されている。式１および
式２は、以下のように、特定のαおよびβについて、し
きい値および誤差値を計算するのに使用される計算を示
す。従って、 しきい値＝β＊ｔ（ｉ，ｊ）＋（１−β）＊０．５ （式１） かつ 誤差値＝α＊（ｃ（ｉ，ｊ）−ｂ（ｉ，ｊ）） （式２） 上式で、ｔ（ｉ，ｊ）はＣＳＤディザ行列しきい値であ
り、ｃ（ｉ，ｊ）は連続色調画像であり、ｂ（ｉ，ｊ）
は２値画像であり、すべて現在のピクセル位置（ｉ，
ｊ）にある。
【００１７】αの制御下では、加算器１１０が前のピク
セル計算から伝播された誤差１４０を、現在のピクセル
にある連続色調画像値と組み合わせることができる。β
の制御下で、この和が現在のピクセルにある２値画像値
を形成するためにしきい値処理される（１２０）。この
２値画像値はまた否定計算をされ、加算器１３０により
加算器１１０からの和と組み合わされる。次に誤差は、
次のピクセルのハーフトーン化に使用するために伝播さ
れる（１４０）。誤差伝播方式はＦｌｏｙｄ-Ｓｔｅｉ
ｎｂｅｒｇ誤差拡散、またはその変形の１つでよい。た
だし、誤差の一部分は隣接するピクセルに伝播される。
前述のＵｌｉｃｈｎｅｙの書物に、いくつかのこうした
誤差伝播方式についての説明がある。
セル計算から伝播された誤差１４０を、現在のピクセル
にある連続色調画像値と組み合わせることができる。β
の制御下で、この和が現在のピクセルにある２値画像値
を形成するためにしきい値処理される（１２０）。この
２値画像値はまた否定計算をされ、加算器１３０により
加算器１１０からの和と組み合わされる。次に誤差は、
次のピクセルのハーフトーン化に使用するために伝播さ
れる（１４０）。誤差伝播方式はＦｌｏｙｄ-Ｓｔｅｉ
ｎｂｅｒｇ誤差拡散、またはその変形の１つでよい。た
だし、誤差の一部分は隣接するピクセルに伝播される。
前述のＵｌｉｃｈｎｅｙの書物に、いくつかのこうした
誤差伝播方式についての説明がある。
【００１８】従って、αが０、かつβが１のとき、現在
のピクセル位置（ｉ，ｊ）で適用されるその結果得られ
るハーフトーン化アルゴリズムは、カラー平滑ディザで
ある。同様に、αが１、かつβが０のとき、その結果得
られるハーフトーン化アルゴリズムは誤差拡散である。
最後に、αとβのどちらも０のとき、その結果得られる
ハーフトーン化アルゴリズムは単純なしきい値処理であ
る。
のピクセル位置（ｉ，ｊ）で適用されるその結果得られ
るハーフトーン化アルゴリズムは、カラー平滑ディザで
ある。同様に、αが１、かつβが０のとき、その結果得
られるハーフトーン化アルゴリズムは誤差拡散である。
最後に、αとβのどちらも０のとき、その結果得られる
ハーフトーン化アルゴリズムは単純なしきい値処理であ
る。
【００１９】ここで、２本の線分、 α＝１，０≦β≦１ β＝１，０≦α≦１ に沿ったα値およびβ値が、連続色調画像のグレー・レ
ベルを保存することに留意されたい。αとβの他の組み
合わせは行われない。しかし、忠実な再現により提供さ
れる画像よりもきれいだと認められる画像をもたらす可
能性がある他の組み合わせの値を使用することができ
る。カラー・スマート（１９９５年３月２８日発行のＲ
ｉｃａｒｄｏ Ｄ．Ｍｏｔｔａ、Ａｎｄｒｅｗ Ｅ．Ｆ
ｉｔｚｈｕｇｈ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｄ．ＭｃＧｕｉｒ
ｅ、およびＧａｒｙ Ｊ．Ｄｉｓｐｏｔｏの米国特許第
５，４０２，２４５号「Bi-level Digital Color Print
er System Exhibiting Improved Undercolor Removal a
nd Error Diffusion Procedures（改善された下色除去
および誤差拡散手順を示す２レベル・ディジタル・カラ
ー・プリンタ・システム）」参照）に示すとおり、とき
にはユーザが忠実な再現よりもきれいに見える画像を好
むことがある。
ベルを保存することに留意されたい。αとβの他の組み
合わせは行われない。しかし、忠実な再現により提供さ
れる画像よりもきれいだと認められる画像をもたらす可
能性がある他の組み合わせの値を使用することができ
る。カラー・スマート（１９９５年３月２８日発行のＲ
ｉｃａｒｄｏ Ｄ．Ｍｏｔｔａ、Ａｎｄｒｅｗ Ｅ．Ｆ
ｉｔｚｈｕｇｈ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｄ．ＭｃＧｕｉｒ
ｅ、およびＧａｒｙ Ｊ．Ｄｉｓｐｏｔｏの米国特許第
５，４０２，２４５号「Bi-level Digital Color Print
er System Exhibiting Improved Undercolor Removal a
nd Error Diffusion Procedures（改善された下色除去
および誤差拡散手順を示す２レベル・ディジタル・カラ
ー・プリンタ・システム）」参照）に示すとおり、とき
にはユーザが忠実な再現よりもきれいに見える画像を好
むことがある。
【００２０】あるいは、図１にカラー平滑ディザ行列で
あるディザ行列ｔ（ｉ，ｊ）を示すが、他のクラスタ化
ドットまたは平滑ディザ技法も使用される。
あるディザ行列ｔ（ｉ，ｊ）を示すが、他のクラスタ化
ドットまたは平滑ディザ技法も使用される。
【００２１】テキスト、ライン・アート、区域充填、お
よび写真の混合物を含むページをレンダリングするため
に、Ｆｌｏｙｄ-Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ誤差拡散アルゴリ
ズムを用いて、テキスト、ライン・アート、および写真
の縁部領域などのビジー区域をレンダリングすること、
すなわち図２の点（１，０）に近い（α，β）を使用す
ることが好ましい。一方、カラー平滑ディザを用いて、
すなわち図２の点（０，１）に近い（α，β）を使用す
ることにより、区域充填および写真の非縁部領域などの
平滑区域がうまくレンダリングされる。以下に示すよう
に、ある区域がビジーで平滑であるかどうか計算するた
めに活動指標が使用される。次いで、活動指標計算に基
づいてαおよびβが選択される。
よび写真の混合物を含むページをレンダリングするため
に、Ｆｌｏｙｄ-Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ誤差拡散アルゴリ
ズムを用いて、テキスト、ライン・アート、および写真
の縁部領域などのビジー区域をレンダリングすること、
すなわち図２の点（１，０）に近い（α，β）を使用す
ることが好ましい。一方、カラー平滑ディザを用いて、
すなわち図２の点（０，１）に近い（α，β）を使用す
ることにより、区域充填および写真の非縁部領域などの
平滑区域がうまくレンダリングされる。以下に示すよう
に、ある区域がビジーで平滑であるかどうか計算するた
めに活動指標が使用される。次いで、活動指標計算に基
づいてαおよびβが選択される。
【００２２】画像中に鮮明な遷移があるとき、それに対
応してハーフトーン化アルゴリズム中に鮮明な遷移があ
る。これは、ゴースト効果の原因となる。この問題は、
活動指標計算中にヒステリシスを導入することにより緩
和される。図３は、特定のピクセルでのハーフトーン化
技法と適切な場合のヒステリシスの導入との間の選択を
示す流れ図である。
応してハーフトーン化アルゴリズム中に鮮明な遷移があ
る。これは、ゴースト効果の原因となる。この問題は、
活動指標計算中にヒステリシスを導入することにより緩
和される。図３は、特定のピクセルでのハーフトーン化
技法と適切な場合のヒステリシスの導入との間の選択を
示す流れ図である。
【００２３】図３の処理３００で、ｉ行の特定の連続色
調ピクセルｊの近隣について変化（ＤＥＬＴＡ）が計算
される（３１０）。一実施形態では、ＤＥＬＴＡは次の
ように計算される。
調ピクセルｊの近隣について変化（ＤＥＬＴＡ）が計算
される（３１０）。一実施形態では、ＤＥＬＴＡは次の
ように計算される。
【００２４】ＤＥＬＴＡ＝４＊（ａｂｓ（ＣＵＲＲ［Ｊ
＋１］−ＣＵＲＲ［Ｊ］）＋ａｂｓ（（ＰＲＥＶ［Ｊ］
−ＣＵＲＲ［Ｊ］）） 上式で、４は倍率であり、ＣＵＲＲはその行のＪ個の連
続色調値を含む配列である。ＰＲＥＶは前の行の連続色
調値を緩衝するために使用されるＣＵＲＲに対応する配
列である。ＤＥＬＴＡが値２５５を超える場合、ＤＥＬ
ＴＡは２５５に設定される。
＋１］−ＣＵＲＲ［Ｊ］）＋ａｂｓ（（ＰＲＥＶ［Ｊ］
−ＣＵＲＲ［Ｊ］）） 上式で、４は倍率であり、ＣＵＲＲはその行のＪ個の連
続色調値を含む配列である。ＰＲＥＶは前の行の連続色
調値を緩衝するために使用されるＣＵＲＲに対応する配
列である。ＤＥＬＴＡが値２５５を超える場合、ＤＥＬ
ＴＡは２５５に設定される。
【００２５】この特定の計算では、ＤＥＬＴＡを形成す
るために現在のピクセルとそのすぐ右および上にあるピ
クセルとの間の変化が組み合わされる。ただし、ＤＥＬ
ＴＡを定式化するとき、他の方向での変化およびさらに
多くのピクセルを横切る変化を交互に考慮できることを
理解されたい。
るために現在のピクセルとそのすぐ右および上にあるピ
クセルとの間の変化が組み合わされる。ただし、ＤＥＬ
ＴＡを定式化するとき、他の方向での変化およびさらに
多くのピクセルを横切る変化を交互に考慮できることを
理解されたい。
【００２６】誤差伝播の流れは右および下である。従っ
て、ヒステリシスが導入されない場合、この方向にゴー
スト効果が生じる可能性がある。一実施形態では、その
行の前のピクセルのＤＥＬＴＡおよび現在のピクセルの
すぐ上のピクセルのＤＥＬＴＡが検査される（３２
０）。あるいは現在のピクセルと直前のピクセルの間の
活動指標の変化が比較される。変化が大き過ぎる場合、
前に使用された活動指標に比例する活動指標を使用する
ことにより、ヒステリシスが導入される。
て、ヒステリシスが導入されない場合、この方向にゴー
スト効果が生じる可能性がある。一実施形態では、その
行の前のピクセルのＤＥＬＴＡおよび現在のピクセルの
すぐ上のピクセルのＤＥＬＴＡが検査される（３２
０）。あるいは現在のピクセルと直前のピクセルの間の
活動指標の変化が比較される。変化が大き過ぎる場合、
前に使用された活動指標に比例する活動指標を使用する
ことにより、ヒステリシスが導入される。
【００２７】従って、大きな変化がなかった場合は、単
にＤＥＬＴＡ値を正規化することができる（例えば、０
から２５５までの範囲ではなく、０から１までの範囲を
有する指標を形成する）（３３０）。しかし、活動指標
の変化が大きすぎ、活動が大きく低下した場合、活動指
標を徐々に変化させるためにヒステリシスが導入される
（３８０）。一実施形態では、現在のＤＥＬＴＡ値が前
のＤＥＬＴＡ値の９０％より小さい場合、３１０で計算
された現在のＤＥＬＴＡ値を使用するのではなく、前の
ＤＥＬＴＡ値の９０％であるＤＥＬＴＡ値が使用され
る。ヒステリシスが導入されるとき（３８０）、比例Ｄ
ＥＬＴＡが正規化されて（３３０）、活動指標がもたら
される。
にＤＥＬＴＡ値を正規化することができる（例えば、０
から２５５までの範囲ではなく、０から１までの範囲を
有する指標を形成する）（３３０）。しかし、活動指標
の変化が大きすぎ、活動が大きく低下した場合、活動指
標を徐々に変化させるためにヒステリシスが導入される
（３８０）。一実施形態では、現在のＤＥＬＴＡ値が前
のＤＥＬＴＡ値の９０％より小さい場合、３１０で計算
された現在のＤＥＬＴＡ値を使用するのではなく、前の
ＤＥＬＴＡ値の９０％であるＤＥＬＴＡ値が使用され
る。ヒステリシスが導入されるとき（３８０）、比例Ｄ
ＥＬＴＡが正規化されて（３３０）、活動指標がもたら
される。
【００２８】一旦、活動指標が０から１までの範囲を有
するように正規化されれば、この指標値（ｉｎｄｅｘ）
からβおよびαを計算することができる。例えば、これ
は式３および式４を使用することにより円弧に従って活
動指標を計算することによって実施される。
するように正規化されれば、この指標値（ｉｎｄｅｘ）
からβおよびαを計算することができる。例えば、これ
は式３および式４を使用することにより円弧に従って活
動指標を計算することによって実施される。
【００２９】β＝１−ｉｎｄｅｘ （式３） α＝√（１−β2） （式４） 次に、式１および式２を使用してしきい値および誤差が
計算される（３５０）。最後に、現在のピクセルに対す
る計算の終了（３７０）前に、（例えば、Ｆｌｏｙｄ-
Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇフィルタおよび重み付けを使用し
て）誤差が将来のピクセルに伝播される（３６０）。
計算される（３５０）。最後に、現在のピクセルに対す
る計算の終了（３７０）前に、（例えば、Ｆｌｏｙｄ-
Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇフィルタおよび重み付けを使用し
て）誤差が将来のピクセルに伝播される（３６０）。
【００３０】［試験および利点］例えば、走査された雑
誌ページをハーフトーン化し次いで印刷することにより
このアルゴリズムを試験した。結果によれば、このアル
ゴリズムは、ワーム状のアーティファクトを含まない鮮
明なテキストおよび良好な画像詳細を生成することがで
きる。その上、ハーフトーン化処理中に誤差拡散を組み
込むことができるため、雑誌のページのハーフトーンの
ディジタル・サンプリングによって通常生じる高周波モ
アレ・パターンが抑制されることが判明した。
誌ページをハーフトーン化し次いで印刷することにより
このアルゴリズムを試験した。結果によれば、このアル
ゴリズムは、ワーム状のアーティファクトを含まない鮮
明なテキストおよび良好な画像詳細を生成することがで
きる。その上、ハーフトーン化処理中に誤差拡散を組み
込むことができるため、雑誌のページのハーフトーンの
ディジタル・サンプリングによって通常生じる高周波モ
アレ・パターンが抑制されることが判明した。
【００３１】本発明の多くの特徴および利点は前記の説
明から明らかであり、従って添付の特許請求の範囲によ
り本発明のこのすべての特徴および利点がカバーされる
ものである。さらに、多数の修正および変更が当業者に
は容易に思いつくはずなので、本発明を図示し説明した
とおりの構造および動作に限定するものではない。従っ
て、すべての適切な修正および均等物が、本発明の範囲
内に含まれるものである。
明から明らかであり、従って添付の特許請求の範囲によ
り本発明のこのすべての特徴および利点がカバーされる
ものである。さらに、多数の修正および変更が当業者に
は容易に思いつくはずなので、本発明を図示し説明した
とおりの構造および動作に限定するものではない。従っ
て、すべての適切な修正および均等物が、本発明の範囲
内に含まれるものである。
【００３２】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００３３】（実施態様１）ハーフトーン画像を形成す
るために連続色調画像をハーフトーン化する方法であっ
て、少なくとも２つの異なるハーフトーン化方法により
ハーフトーン化に対する適合性を判定するために連続色
調画像の領域を評価するステップと、前記ハーフトーン
化方法のうちの最適のハーフトーン化方法を使用してこ
の領域をハーフトーン化し、異なるハーフトーン化方法
を連続色調画像の異なる領域に適用するステップとを含
む方法。
るために連続色調画像をハーフトーン化する方法であっ
て、少なくとも２つの異なるハーフトーン化方法により
ハーフトーン化に対する適合性を判定するために連続色
調画像の領域を評価するステップと、前記ハーフトーン
化方法のうちの最適のハーフトーン化方法を使用してこ
の領域をハーフトーン化し、異なるハーフトーン化方法
を連続色調画像の異なる領域に適用するステップとを含
む方法。
【００３４】（実施態様２）前記ハーフトーン化方法の
うち、第１のハーフトーン化方法が詳細な連続色調画像
区域への適用に最適であり、第２のハーフトーン化方法
が平坦な連続色調画像区域への適用に最適であることを
特徴とする実施態様１に記載の方法。
うち、第１のハーフトーン化方法が詳細な連続色調画像
区域への適用に最適であり、第２のハーフトーン化方法
が平坦な連続色調画像区域への適用に最適であることを
特徴とする実施態様１に記載の方法。
【００３５】（実施態様３）前記第１のハーフトーン化
方法が誤差拡散法であることを特徴とする実施態様２に
記載の方法。
方法が誤差拡散法であることを特徴とする実施態様２に
記載の方法。
【００３６】（実施態様４）前記第２のハーフトーン化
方法が、ディザ法であることを特徴とする実施態様２お
よび３に記載の方法。
方法が、ディザ法であることを特徴とする実施態様２お
よび３に記載の方法。
【００３７】（実施態様５）前記連続色調画像の領域を
評価するために活動指標が使用されることを特徴とする
実施態様１ないし４に記載の方法。
評価するために活動指標が使用されることを特徴とする
実施態様１ないし４に記載の方法。
【００３８】（実施態様６）前記連続色調画像の画像中
の鮮明な遷移を補償するためにヒステリシスを導入する
ステップを含む実施態様１ないし５に記載の方法。
の鮮明な遷移を補償するためにヒステリシスを導入する
ステップを含む実施態様１ないし５に記載の方法。
【００３９】（実施態様７）ハーフトーン画像を形成す
るために連続色調画像をハーフトーン化するための処理
装置であって、少なくとも２つの異なるハーフトーン化
方法によりハーフトーン化に対する適合性を判定するた
めに連続色調画像の領域を評価する手段と、前記ハーフ
トーン化方法のうちの最適のハーフトーン化方法を使用
してこの領域をハーフトーン化し、異なるハーフトーン
化方法が連続色調画像の異なる領域に適用する手段とを
有する処理装置。
るために連続色調画像をハーフトーン化するための処理
装置であって、少なくとも２つの異なるハーフトーン化
方法によりハーフトーン化に対する適合性を判定するた
めに連続色調画像の領域を評価する手段と、前記ハーフ
トーン化方法のうちの最適のハーフトーン化方法を使用
してこの領域をハーフトーン化し、異なるハーフトーン
化方法が連続色調画像の異なる領域に適用する手段とを
有する処理装置。
【００４０】（実施態様８）前記評価手段において、第
１のハーフトーン化方法が詳細な連続色調画像区域への
適用に最適であり、第２のハーフトーン化方法が平坦な
連続色調画像区域への適用に最適であることを特徴とす
る実施態様７に記載の処理装置。
１のハーフトーン化方法が詳細な連続色調画像区域への
適用に最適であり、第２のハーフトーン化方法が平坦な
連続色調画像区域への適用に最適であることを特徴とす
る実施態様７に記載の処理装置。
【００４１】（実施態様９）前記評価手段の前記第１の
ハーフトーン化方法が、誤差拡散法であることを特徴と
する実施態様８に記載の処理装置。
ハーフトーン化方法が、誤差拡散法であることを特徴と
する実施態様８に記載の処理装置。
【００４２】（実施態様１０）前記評価手段の前記第２
のハーフトーン化方法が、ディザ法であることを特徴と
する実施態様８および９に記載の処理装置。
のハーフトーン化方法が、ディザ法であることを特徴と
する実施態様８および９に記載の処理装置。
【００４３】（実施態様１１）前記連続色調画像の領域
を評価する手段において、活動指標が使用されることを
特徴とする実施態様７ないし１０に記載の処理装置。
を評価する手段において、活動指標が使用されることを
特徴とする実施態様７ないし１０に記載の処理装置。
【００４４】（実施態様１２）画像中の鮮明な遷移を補
償するためにヒステリシスを導入する手段を有すること
を特徴とする実施態様７ないし１１に記載の処理装置。
償するためにヒステリシスを導入する手段を有すること
を特徴とする実施態様７ないし１１に記載の処理装置。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、本発明を用いると、異な
るハーフトーン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基
づくアルゴリズムの移行を制御することにより、ハーフ
トーン画像作成を改善することができる。
るハーフトーン化アルゴリズムを統合し、画像内容に基
づくアルゴリズムの移行を制御することにより、ハーフ
トーン画像作成を改善することができる。
【００４６】また、本発明によれば、ワーム状のアーテ
ィファクトを含まない鮮明なテキストおよび良好な画像
詳細を生成することができる。その上、ハーフトーン化
処理中に誤差拡散を組み込むことができるため、雑誌の
ページのハーフトーンのディジタル・サンプリングによ
って通常生じる高周波モアレ・パターンが抑制される。
ィファクトを含まない鮮明なテキストおよび良好な画像
詳細を生成することができる。その上、ハーフトーン化
処理中に誤差拡散を組み込むことができるため、雑誌の
ページのハーフトーンのディジタル・サンプリングによ
って通常生じる高周波モアレ・パターンが抑制される。
【図１】本発明による、平滑ディザを誤差拡散と統合す
るためのハーフトーン化機構を示す図である。
るためのハーフトーン化機構を示す図である。
【図２】本発明による、ハーフトーン化を制御するため
にαおよびβを使用する実施形態を示す図である。
にαおよびβを使用する実施形態を示す図である。
【図３】特定のピクセルでのハーフトーン化技法と適切
な場合のヒステリシスの導入との間の選択を示す流れ図
である。
な場合のヒステリシスの導入との間の選択を示す流れ図
である。
Claims (1)
- 【請求項１】ハーフトーン画像を形成するために連続色
調画像をハーフトーン化する方法であって、 少なくとも２つの異なるハーフトーン化方法によりハー
フトーン化に対する適合性を判定するために連続色調画
像の領域を評価するステップと、 前記ハーフトーン化方法のうちの最適のハーフトーン化
方法を使用してこの領域をハーフトーン化し、異なるハ
ーフトーン化方法を連続色調画像の異なる領域に適用す
るステップとを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/884,750 US5970178A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Adaptive halftoning based on image content |
| US884,750 | 1997-06-30 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008215982A Division JP4740987B2 (ja) | 1997-06-30 | 2008-08-25 | ハーフトーン化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188686A true JPH1188686A (ja) | 1999-03-30 |
| JPH1188686A5 JPH1188686A5 (ja) | 2005-10-20 |
Family
ID=25385312
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10185609A Withdrawn JPH1188686A (ja) | 1997-06-30 | 1998-06-16 | ハーフトーン化方法 |
| JP2008215982A Expired - Fee Related JP4740987B2 (ja) | 1997-06-30 | 2008-08-25 | ハーフトーン化方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008215982A Expired - Fee Related JP4740987B2 (ja) | 1997-06-30 | 2008-08-25 | ハーフトーン化方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5970178A (ja) |
| EP (1) | EP0889641B1 (ja) |
| JP (2) | JPH1188686A (ja) |
| DE (1) | DE69817473T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611981B1 (ko) | 2004-05-01 | 2006-08-11 | 삼성전자주식회사 | 이미지의 하프토닝 방법 및 장치 |
| JP2015149719A (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-20 | 株式会社リコー | 選択的な向上のあるデジタル画像ハーフトーン変換 |
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|---|---|---|---|---|
| US6002804A (en) | 1998-03-26 | 1999-12-14 | Hewlett-Packard Company | Tone dependent variable halftoning with adjustable algorithm selection |
| TW384612B (en) * | 1998-08-19 | 2000-03-11 | Acer Peripherals Inc | Image processing system and method capable of converting gray-level images into binary images |
| NL1012708C2 (nl) * | 1999-07-26 | 2001-01-29 | Ocu Technologies B V | Afdrukken van digitale kleurenbeelden met locaal aangepaste halftoning. |
| US6443549B1 (en) * | 2000-02-04 | 2002-09-03 | Scitex Digital Printing, Inc. | Continuous tone reproduction using improved ink jet droplet dispersion techniques |
| US7158262B2 (en) * | 2000-02-17 | 2007-01-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multi-level error diffusion apparatus and method of using same |
| US6760126B1 (en) | 2000-06-20 | 2004-07-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Adaptive halftoning method and apparatus |
| US20050030586A1 (en) * | 2003-07-23 | 2005-02-10 | Jincheng Huang | Adaptive halftone scheme to preserve image smoothness and sharpness by utilizing X-label |
| US9292904B2 (en) | 2004-01-16 | 2016-03-22 | Nvidia Corporation | Video image processing with parallel processing |
| US7308159B2 (en) * | 2004-01-16 | 2007-12-11 | Enuclia Semiconductor, Inc. | Image processing system and method with dynamically controlled pixel processing |
| US7738740B2 (en) * | 2005-01-13 | 2010-06-15 | Nvidia Corporation | Video processing system and method with dynamic tag architecture |
| US7853044B2 (en) * | 2005-01-13 | 2010-12-14 | Nvidia Corporation | Video processing system and method with dynamic tag architecture |
| US20060152627A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-13 | Ruggiero Carl J | Video processing system and method with dynamic tag architecture |
| US7869666B2 (en) | 2005-01-13 | 2011-01-11 | Nvidia Corporation | Video processing system and method with dynamic tag architecture |
| US7620243B2 (en) * | 2005-12-14 | 2009-11-17 | Seiko Epson Corporation | Noise reduction for primary tones for image replication systems |
| US8848249B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-09-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Creating an image to be printed using halftone blending |
| CN105164722B (zh) | 2013-06-13 | 2019-04-16 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 建立图像流水线 |
| EP3368972B1 (en) * | 2015-10-30 | 2021-04-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Halftoning of object data for a three-dimensional object |
| CN108510474B (zh) * | 2018-03-09 | 2021-07-06 | 上海烟草集团有限责任公司 | 烟叶图像质量的评价方法、系统、存储器、及电子设备 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4974097A (en) * | 1986-11-18 | 1990-11-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Data communication apparatus |
| JPH07264402A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 印刷版画像の作成方法 |
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-
1997
- 1997-06-30 US US08/884,750 patent/US5970178A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-04 DE DE69817473T patent/DE69817473T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-04 EP EP98304430A patent/EP0889641B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-16 JP JP10185609A patent/JPH1188686A/ja not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-08-25 JP JP2008215982A patent/JP4740987B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015149719A (ja) * | 2014-02-04 | 2015-08-20 | 株式会社リコー | 選択的な向上のあるデジタル画像ハーフトーン変換 |
Also Published As
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|---|---|
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| DE69817473D1 (de) | 2003-10-02 |
| JP2009005397A (ja) | 2009-01-08 |
| EP0889641A3 (en) | 1999-03-03 |
| DE69817473T2 (de) | 2004-06-24 |
| US5970178A (en) | 1999-10-19 |
| EP0889641B1 (en) | 2003-08-27 |
| EP0889641A2 (en) | 1999-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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