DE69316504T2

DE69316504T2 - Bildprozessor und Druckgerät

Info

Publication number: DE69316504T2
Application number: DE69316504T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kakutani
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: EP0591977A1; DE69316504D1; US5509085A; EP0591977B1; SG66255A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildprozessor und eine Farbdruckvorrichtung, auf welche der Bildprozessor angewendet wird.
Für den Fall, daß Volltonfarbbilddaten auf Druckvorrichtungen und Anzeigen ausgegeben werden, welche keine Farbtonsteuerung auf einer Bildpunkteebene bereitstellen, ist ein Verfahren zur binären Kodierung notwendig, um den Farbton der Farbkomponenten eines Bildpunktes auf zwei Stufen zu vermindern: Die Stufe Punkt ist vorhanden und die Stufe Punkt fehlt.
Ein Beispiel des Druckens von Vorlagenbilddaten wird betrachtet werden, wobei eine Druckvorrichtung verwendet wird, die Punkte nur in zwei Farbtonstufen pro Farbkomponente ausgeben kann. Die Vorlagenbilddaten bestehen aus drei Farbkomponenten, Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y), welche die primären Farben der Tinten darstellen. Jede der Farbkomponenten, die zu einem Bildpunkt gehören, kann insgesamt 256 Farbtonstufen von 0 bis 255 annehmen. In einem solchen Fall müssen die C-, M-, Y-Punkte für jeden Bildpunkt der Bilddaten binär kodiert werden, um festzulegen, ob solche Punkte gedruckt werden sollen (EIN) oder nicht (AUS).
Eine Reihe von Methoden zur binären Kodierung stehen zur Verfügung. Ein Minimaldurchschnittsfehlerverfahren und ein Fehlerdiffusionsverfahren finden breite Anwendung und sind ausgezeichnete Verfahren, was die Reproduzierbarkeit der Auflösung und des Farbtones betrifft. Das Minimaldurchschnittsfehlerverfahren berichtigt den Datenwert eines Bildpunktes, der binär kodiert werden soll, aufgrund eines gewichteten Mittelwertes eines Quantisierungsfehlers, der in bereits binär kodierten Bildpunkten verursacht wurde, die dem Bildpunkt, der binär kodiert werden soll, benachbart sind. Das Fehlerdiffusionsverfahren fügt einen Quantisierungsfehler, der im Augenblick des binären Kodierens eines Bildpunktes verursacht wird, den benachbarten Bildpunkten hinzu, welche noch nicht durch Diffusion binär kodiert wurden. Das vorherige unterscheidet sich vom letzteren in der Wahl des Zeitpunktes, zu welchem der Fehlerdiffusionsvorgang ausgeführt wird; die zwei Verfahren sind logisch völlig gleichartig. Das Fehlerdiffusionsverfahren ist in "R. Floyd et al., 1975 SID International Symposium Digest of Technical papers, 4.3, pp. 36 (1975)" und auch in JP-A-1284173/1989 ("IMAGE PROZESSOR AND APPARATUS") offenbart. Das Minimaldurchschnittsfehlerverfahren wird andererseits in "J.F. Jarvice, C.N. Judice and W.H. Ninke; Computer Graphics and Image Processing, Vol 5, No. 1, pp. 13 (1976)" offenbart.
Um das Minimaldurchschnittsfehlerverfahren oder das Fehlerdiffusionsverfahren auf das binäre Kodieren eines Farbbildes anzuwenden, wird die Fehlerdiffusion auf der Ebene der Farbkomponenten unabhängig ausgeführt. Zum Beispiel wird der Vorgang des binären Kodierens der Farbkomponente C unabhängig von den Farbkomponenten M und Y ausgeführt. Daher geschieht es zufällig, ob der C-Punkt dem M-Punkt oder dem Y-Punkt auf einem einzelnen Bildpunkt überlagert wird, was bedeutet, daß keine Steuerung zur Aufbereitung des Punktes vorgesehen ist, damit dieser leicht oder schwer überlagert werden kann, oder dergleichen.
Ein Problem tritt auf, wenn Graudaten, welche achromatisch sind, binär kodiert werden. Für den Fall einer Druckvorrichtung, welche nur die primären Farbtinten C, M, Y besitzt, wird ein schwarzer Punkt gewöhnlich durch Überlagerung der drei Farbpunkte einer über den anderen auf einem einzelnen Bildpunkt erzeugt. Wie oben beschrieben jedoch führt der herkömmliche adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen aus Farbbildern den Fehlerdiffusionsvorgang auf jede Farbkomponente unabhängig aus. Es kann daher nicht vollständig gesteuert werden, wie Punkte überlagert werden. Beim binären Kodieren von achromatischen Graudaten einer mittleren Dichte werden die drei Farbpunkte zufällig überlagert. Das bedeutet, daß neben einem Punkt, der durch Überlagerung der drei Farben C, M, Y erzeugt wird, auch eine Ausgabe vorhanden sein kann, die einen Punkt, der durch Überlagerung von zwei der drei Farben erzeugt wird, einen einzelnen Farbpunkt und einen Bildpunkt ohne Farbtinte umfaßt. Wenn zum Beispiel Graudaten, für welche die Farbtonstufe eines ursprünglichen Bildes 128/255 für jede der drei Farbkomponenten C, M, Y beträgt, binär kodiert werden, ist die Wahrscheinlichkeit, daß jeder Punkt einer Farbkomponente zu EIN binär kodiert werden wird, beinahe 1/2. Wie in der folgenden Tabelle gezeigt, werden insgesamt acht Farbkombinationen nach einem Vorgang des binären Kodierens auf der Bildpunkteebene mit einer beinahe gleichen Wahrscheinlichkeit von 1/8 erzeugt.
Auch wenn die ursprünglichen Bilddaten achromatisch grau sind, stellen die binär kodierten Ergebnisse davon einen Satz von Bildpunkten dar, dessen Farben verschieden sind. Es ist daher ziemlich schwierig, eine derartige Mischung von verschiedenen Farben so einzustellen, daß sie sich achromatisch zeigt. Obwohl es wahrscheinlich ist, daß jede der acht Kombinationen mit der gleichen Wahrscheinlichkeit auftritt, können solche Wahrscheinlichkeiten durch Schwankungen gestört werden, so daß eine vorbestimmte Kombination in einem größeren Verhältnis als jenes einer anderen Kombination auftreten kann, und das zieht Unstimmigkeiten in den erzeugten Farben nach sich. Das menschliche Auge nimmt die leiseste Störung der Grauabstimmung wahr. Wenn einmal ein Teil, der grau sein sollte, gefärbt wird, worauf dieser nicht achromatisch erscheint, wird die Unstimmigkeit dem menschlichen Auge derart überbetont, daß es eine wesentliche Verschlechterung der Bildqualität empfindet.
Für den Fall eines Druckers, der neben den drei Farbtinten C, M, Y schwarze Tinte (K) verwenden kann, kann ein schwarzer Bildpunkt des Falls (1), in welchem alle drei Farbpunkte C, M, Y zu EIN binär kodiert wurden, durch einen Bildpunkt ersetzt werden, der nur aus K-Tinte besteht (C, M, Y sind AUS und nur K ist EIN). Dies trägt zur Verbesserung der Dichte und Grauabstimmung der schwarzen Punkte bei, aber das Problem, daß diese Daten aus Bildpunkten mit verschiedenen Farben bestehen, kann nicht beseitigt werden. Folglich bleibt das Problem der unausgewogenen Grauabstimmung ungelöst.
Um eine gleichmäßige Wiedergabe einer achromatischen Fläche zu erhalten, wurde eine Methode zur Unterfarbentfernung (UCR) vorgeschlagen. Die UCR-Methode ist dazu bestimmt, die Schwarzkomponente K von den C-, M-, Y-Komponenten vor dem binären Kodieren zu entfernen. In diesem Fall werden die Daten für die Farbtonstufen der vier Farbkomponenten C', M', Y', und K durch das UCR-Verfahren aufgrund der Farbtondaten des ursprünglichen Bildes der C-, M-, Y-Komponenten erzeugt, und die Farbkomponenten C', M', Y', K werden danach binär kodiert. Das einfachste Beispiel eines UCR- Verfahrens sieht wie folgt aus.
K = MIN (C, M, Y)
C' = C - K
M' = M - K
Y' = Y - K
Die C', M', Y', K-Komponenten werden durch den obigen Algorithmus erzeugt, wobei MIN (C, M, Y) die Funktion zur Auffindung des Minimums der C-, M-, Y-Komponenten darstellt.
Dann werden die C'-, M'-, Y'-, K-Werte, welche mit Hilfe des UCR-Verfahrens erhalten wurden, mit Hilfe des Fehlerdiffusionsverfahrens oder dergleichen binär kodiert, um binär kodierte Punkte der entsprechenden Farbkomponenten C, M, Y, K zu erzeugen. Für den Fall der Verwendung der K- Tinte können die binär kodierten Ergebnisse von C', M', Y', K gedruckt werden wie sie sind, wogegen für den Fall, in dem nur die drei Farbtinten C, M, Y verwendet werden, der K-Punkt dann durch die Überlagerung der drei Farben C, M, Y ersetzt wird.
Wenn die Daten des ursprünglichen Bildes achromatisch sind, sind die Werte von C, M, Y untereinander gleich. Daher werden nach dem UCR-Vorgang alle C'-, M'-, Y'-Komponenten null, wonach nur die K-Komponente übrig bleibt. Daher geben die binär kodierten Ergebnisse an, daß nur der K-Punkt vorhanden ist. Das bedeutet, daß die achromatische Fläche nur aus schwarzen Punkten besteht, wodurch die Entstehung von einer Unausgewogenheit in der Grauabstimmung und eine Unstimmigkeit in der erzeugten Farbe vermieden wird, die sich daraus ergibt, daß eine graue Fläche aus Bildpunkten mit verschiedenen Farben zusammengesetzt wird.
Jedoch erfordert diese Methode nicht nur den zusätzlichen UCR-Vorgang, sondern auch die Operation des binären Kodierens für die K-Komponente zusätzlich zu den C-, M-, Y- Komponenten. Daher erhöht sich der Umfang der Operation des binären Kodierens um das 4/3-fache, was ein Problem darstellt. Da die Operation des binären Kodierens des Fehlerdiffusionsverfahrens oder dergleichen eine Anzahl von Verfahrensschritten umfaßt und kompliziert ist, wird jegliche Ausdehnung bzw. Vermehrung der Verarbeitungszeit und Verarbeitungshardware, wie ein Speicher, als wesentliches Problem betrachtet.
Das sind die Probleme, auf die der herkömmliche adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen stößt. Zusammengefaßt, ob der C-Punkt dem M-Punkt oder dem Y-Punkt auf einem einzelnen Bildpunkt überlagert wird, geschieht zufällig, was bedeutet, daß keine Steuerung vorgesehen ist, damit der Punkt leicht oder schwer überlagert werden kann, oder dergleichen.
Im Gegensatz dazu wurde ein Verfahren zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, daß die entsprechenden Farbpunkte überlagert werden, unter Verwendung des Fehlerdiffusionsverfahrens in JP-A-4006948 /1992 ("METHOD OF BINARY-CODING COLOR IMAGE") vorgeschlagen. Deren Ziel ist es, die Kompression von binär kodierten Farbbilddaten mit einem hohen Kompressionsverhältnis zuzulassen. Folglich wird ein Verfahren zum binären Kodieren bereitgestellt, welches imstande ist, die Bildpunkte der entsprechenden Farben derart aufzubereiten, daß sie leicht überlagert werden können. Eine Zusammenfassung der Grundidee dieses Verfahrens ist wie folgt.
Die binär kodierten Signale der Farbkomponenten eines Zielbildpunktes werden in absteigender Reihenfolge geordnet und in dieser Ordnung binär kodiert. Wenn die binär kodierten Ergebnisse der bereits binär kodierten Farbkomponenten AUS darstellen, dann werden die Farbkomponenten danach in absteigender Reihenfolge auf AUS gezwungen, um sicherzustellen, daß sie nicht EIN sein können. Gemäß einem solchen Verfahren können kleine Farbsignalkomponenten nicht EIN sein, sofern nicht größere Farbsignalkomponenten EIN sind, wobei die EIN-Punkte derart aufbereitet werden, daß sie leicht zu überlagern sind.
Jedoch erfordert dieses Verfahren die Operation des Ordnens der entsprechenden Farbdaten eines Zielbildpunktes in absteigender Reihenfolge. Das bedeutet, daß der Vorgang des binären Kodierens nicht begonnen werden kann, bis alle Farbdaten des Zielbildpunktes bereit sind, was ein Problem darstellt. Sogar wenn die Bilddaten pro Farbe in Zeileneinheiten oder in Bildschirmeinheiten erhalten werden sollen, kann folglich der Vorgang des binären Kodierens nicht mit dem Erhalt der Farbkomponente begonnen werden, was die Notwendigkeit erzeugt, die erhaltenen Farbkomponenten zu speichern, bis alle Farbdaten bereit sind. Daraus erhebt sich das Problem einer verminderten Verarbeitungsgeschwindigkeit und des Erfordernisses von größerer Speicherung. Das Ziel der oben genannten JP-A-4006948/1992 ist, nur das Datenkompressionsverhältnis zu verbessern, und die Beschreibung sieht kein Verfahren zur Steuerung der Grauabstimmung vor.
Die Erfindung ist angesichts der obigen Sachlage gemacht worden. Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, einen Bildprozessor und eine Farbdruckvorrichtung zu schaffen, welche in der Lage sind, eine Ausgabe zu erzeugen, die eine ausgezeichnete Grauausgewogenheit beibehält, während sie die Bedingungen erfüllt, daß:
(1) eine Erhöhung der Zahl der Verfahrensschritte des binären Kodieren auf ein Mindestmaß verringert wird; und
(2) die Verarbeitung eingeleitet werden kann, ohne abzuwarten, bis alle Farbkomponenten verfügbar sind.
Um das obige und andere Ziele zu erreichen, schafft die Erfindung einen Bildprozessor gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und eine Druckvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 4 oder 5. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen der Beschreibung und den Zeichnungen offensichtlich.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildprozessor, der die Aufgabe hat, Halbtonfarbbilddaten binär zu kodieren, so daß die Bilddaten auf Vorrichtungen ausgegeben werden können, die kein Farbtonsteuerungssystem auf Ebene der Bildpunkte besitzen.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt wird die Erfindung auf einen Bildprozessor angewandt, der entsprechende Farbkomponenten von Farbtonfarbbilddaten binär kodiert, die aus drei Farbkomponenten bestehen. Der Bildprozessor umfaßt: ein Mittel zur binären Kodierung einer ersten Farbkomponente, um eine erste Farbkomponente binär zu kodieren, ein Mittel zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente, um eine zweite Farbkomponente binär zu kodieren, ein Steuermittel für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente für das Mittel zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente, wobei das Steuermittel für den Stellenwert der zweiten Farbkomponente einen Schwellenwert zur binären Kodierung der zweiten Farbkomponente gemäß einem binär kodierten Ergebnis, AUS oder EIN, der ersten Farbkomponente erhöht oder senkt, ein Mittel zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente, um eine dritte Farbkomponente binär zu kodieren und ein Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente für das Mittel zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente, wobei das Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente einen Schwellenwert zur binären Kodierung der dritten Farbkomponente durch Bezugnahme auf mindestens eines der binär kodierten Ergebnisse, AUS oder EIN, der ersten Farbkomponente und der binär kodierten Ergebnisse für die zweite Farbkomponente erhöht oder senkt.
Überdies umfaßt die Farbdruckvorrichtung der Erfindung vorzugsweise ein Mittel zur Erzeugung schwarzer Punkte, um einen Zielbildpunkt durch einen einzelnen schwarzen Tintenpunkt zu ersetzen, falls die entsprechenden Farbkomponenten des Zielbildpunktes zu EIN (ein Punkt ist vorhanden) binär kodiert worden sind.
Wenn achromatische Graudaten binär kodiert werden, werden als Ergebnis der obigen Anordnung solche Daten aus im wesentlichen schwarzen Punkten aufgebaut, wodurch eine hinsichtlich der Grauwerte gut abgestimmte Ausgabe erzeugt wird.
Figur 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Figur 2 ist ein Diagramm, welches ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer Pseudoprogrammiersprache zeigt;
Figur 3 ist ein Diagramm, welches ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer Pseudoprogrammiersprache zeigt;
Figur 4 ist ein Diagramm, das einen Vorgang 6 von Figur 3 zeigt, der durch ein unterschiedliches Verfahren verwirklicht ist; und
Figur 5(a) bis 5(c) stellen Diagramme dar, die Beispiele einer Gewichtungsmatrize eines Minimalfehlerdurchschnittsverfahrens der Erfindung zeigen.
Bildprozessoren und Druckvorrichtungen von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung werden in ihren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Die Figur 1 zeigt einen Bildprozessor und eine Druckvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Farbkomponente 1 Cyan (C), eine Farbkomponente 2 ist Magenta (M) und eine Farbkomponente 3 ist Gelb (Y), und die entsprechenden Farbkomponenten eines Zielbildpunktes werden zu EIN (ein Punkt ist vorhanden) und AUS (ein Punkt fehlt) binär kodiert. Der gesamte Abschnitt von Figur 1 bezieht sich auf ein Beispiel einer Druckvorrichtung der Erfindung, wogegen der Abschnitt, der von einer gestrichelten Linie umgeben ist, sich nur auf einen Bildprozessor der Erfindung bezieht.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird ein Algorithmus zum binären Kodieren beschrieben, der in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, in welchem ein Minimaldurchschnittsfehlerverfahren als das zugrundeliegende Verfahren zum binären Kodieren verwendet wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Punkt vorhanden (EIN), wenn eine Farbkomponente zu einem größeren Wert binär kodiert wird, und ein Punkt fehlt (AUS), wenn eine Farbkomponente zu einem geringeren Wert binär kodiert wird.

Ablauf 1:

Ein Mittel 101 zur binären Kodierung einer ersten Farbkomponente kodiert die Farbkomponente C eines Zielbildpunktes binär. Die folgenden Schritte werden unternommen, wenn das Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers als das Verfahren zum binären Kodieren verwendet wird:
1-1 Die C-Daten des Zielbildpunktes werden durch einen Fehler des binären Kodierens von den Bildpunkten, die dem Zielbildpunkt benachbart sind, berichtigt.
1-2 Der berichtigte C-Wert wird durch Vergleich mit einem Schwellenwert für die erste Farbkomponente binär kodiert. Das heißt, falls der berichtigte C-Wert größer ist als der Schwellenwert für die erste Farbkomponente, wird der Punkt auf EIN gesetzt, wogegen der Punkt auf AUS gesetzt wird, wenn er geringer ist.
1-3 Ein Fehler des binären Kodierens der Farbkomponente C, welcher am Zielbildpunkt entstanden ist, wird berechnet. Obwohl der berechnete Fehlerwert im Vorgang des binären Kodierens des Zielbildpunktes nicht notwendig ist, wird ein solcher Wert gespeichert, weil ein solcher Wert zum Zeitpunkt des binären Kodierens eines nicht binär kodierten, benachbarten Bildpunktes notwendig ist.

Ablauf 2:

Ein Steuermittel 102 für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente erhöht oder senkt den Schwellenwert zur binären Kodierung der zweiten Farbkomponente M gemäß dem binär kodierten Ergebnis der ersten Farbkomponente C. Insbesondere wenn die Farbkomponente C zu EIN (ein Punkt ist vorhanden) binär kodiert ist, wird der Schwellenwert gesenkt, wogegen der Schwellenwert erhöht wird, wenn die Farbkomponente C zu AUS (ein Punkt fehlt) binär kodiert ist.

Ablauf 3:

Ein Mittel 103 zur binären Kodierung der zweiten Farbkomponente kodiert die Farbkomponente M unter Verwendung des Schwellenwertes zur binären Kodierung der zweiten Farbkomponente M binär, welcher durch das Steuermittel 102 für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente bestimmt wurde. Die folgenden Schritte werden aufgrund des Verfahrens zur Minimierung des mittleren Fehlers unternommen:
3-1 Der Wert für die Farbkomponente M des Zielbildpunktes wird um den Fehler des binären Kodierens berichtigt.
3-2 Der berichtigte M-Wert wird durch Vergleich mit dem Schwellenwert für die Farbkomponente M binär kodiert. Das heißt, wenn der korrigierte M-Wert größer als der Schwellenwert für die Farbkomponente M ist, wird der berichtigte M-Wert zu EIN binär kodiert, wogegen der berichtigte M-Wert zu AUS binär kodiert wird, wenn er geringer ist.
3-3 Der Fehler des binären Kodierens, der am Zielbildpunkt verursacht wurde, wird berechnet und gespeichert.

Ablauf 4:

Ein Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente erhöht oder senkt den Schwellenwert für das binäre Kodieren der dritten Farbkomponente Y gemäß dem binär kodierten Ergebnis der ersten Farbkomponente C und der zweiten Farbkomponente M. Insbesondere wenn sowohl C und M zu EIN binär kodiert sind, wird der Schwellenwert gesenkt, wogegen der Schwellenwert erhöht wird, falls C oder M zu AUS binär kodiert sind.

Ablauf 5:

Ein Mittel 105 zum binären Kodieren der dritten Farbkomponente kodiert die Farbkomponente Y unter Verwendung des Schwellenwertes zur binären Kodierung der dritten Farbkomponente Y, welcher durch das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente bestimmt wurde, in einer Weise binär, welcher jener für die Komponente M im Ablauf 3 ähnlich ist. Wenn das Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers verwendet wird, werden die folgenden Schritte unternommen:
5-1 Der Wert für die Farbkomponente Y des Zielbildpunktes wird um den Fehler des binären Kodierens der benachbarten Bildpunkte berichtigt.
5-2 Der berichtigte Y-Wert wird durch Vergleich mit dem Schwellenwert für die Farbkomponente Y binär kodiert. Das heißt, falls der berichtigte Y-Wert größer als der Schwellenwert für die Farbkomponente Y ist, der berichtigte Y-Wert zu EIN binär kodiert wird, wogegen der berichtigte Y-Wert zu AUS binär kodiert wird, falls er geringer ist.
5-3 Ein Fehler des binären Kodierens der Farbkomponente Y, der am Zielbildpunkt verursacht wurde, wird berechnet und gespeichert.
Im vorhergehenden wird das Ausführungsbeispiel des Bildprozessors der Erfindung beschrieben. Die folgenden Abläufe werden zum Betrieb der Druckvorrichtung der Erfindung hinzugefügt.

Ablauf 6:

Ein Mittel 106 zur Erzeugung eines schwarzen Punktes setzt einen K-Punkt einfach auf AUS, wenn irgendeine der Komponenten C, M, Y des Zielbildpunktes auf AUS gesetzt ist. Wenn die Komponenten C, M, Y des Zielbildpunktes zu EIN binär kodiert sind, ersetzt sie das Mittel 106 zur Erzeugung eines schwarzen Punktes durch einen K-Punkt; d.h. der K-Punkt wird auf EIN gesetzt und die C-, M-, Y-Punkte auf

Ablauf 7:

Ein Mittel 107 zum Drucken von Punkten druckt mit Tinten gemäß den binär kodierten Ergebnissen der C-, M-, Y- und K- Punkte, die im Ablauf 6 erhalten wurden. Die Druckverfahren umfassen ein Kettenpunktverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Thermotransferverfahren, ein elektrofotografisches Verfahren oder dergleichen.
Auf das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente im Ablauf 4 der Erfindung können die folgenden abgsonderten Abläufe, Ablauf 4A bis 4D, angewandt werm den.

Ablauf 4A:

Das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente senkt den Schwellenwert, wenn die erste Farbkomponente C zu EIN binär kodiert ist, oder erhöht den Schwellenwert, wenn C zu AUS gemäß dem binär kodierten Ergebnis von C binär kodiert ist.

Ablauf 4B:

Das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente senkt den Schwellenwert, wenn die zweite Farbkomponente M zu EIN binär kodiert ist, oder erhöht den Schwellenwert, wenn M zu AUS gemäß dem binär kodierten Ergebnis von M binär kodiert ist.

Ablauf 4C:

Das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente senkt den Schwellenwert, wenn C oder M zu EIN binär kodiert sind, oder erhöht den Schwellenwert, wenn sowohl C als auch M zu AUS gemäß den binär kodierten Ergebnissen von C und M binär kodiert sind.

Ablauf 4D:

Das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente senkt zuerst den Schwellenwert, wenn C zu EIN binär kodiert ist, oder erhöht den Schwellenwert, wenn C zu AUS gemäß dem binär kodierten Ergebnis von C binär kodiert ist. Das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente senkt dann den Schwellenwert, wenn M zu EIN binär kodiert ist, oder erhöht den Schwellenwert, wenn M zu AUS gemäß dem binär kodierten Ergebnis von M binär kodiert ist.
Die Beispiele des Ablaufs 4A und Ablaufs 4B beziehen sich nur auf das binär kodierte Ergebnis entweder der ersten Farbkomponente C oder der zweiten Farbkomponente M zum Zeitpunkt des binären Kodierens der dritten Farbkomponente Y. Jedoch wird aus Gründen, daß die erste Farbkomponente C und die zweite Farbkomponente M zur leichten Überlagerung bis zum Ablauf 3 hindurch aufbereitet wurden und daß die Zahl der Punkte C der Zahl der Punkte M im Fall von Graudaten gleich ist, der M-Punkt höchstwahrscheinlich zu EIN für einen Bildpunkt binär kodiert, dessen C-Punkt zu EIN bis zum Ablauf 3 hindurch binär kodiert worden ist, so daß durch ausschließliche Bezugnahme auf jeweils einen der beiden ein Nutzen erzielt werden kann, der jenem sehr nahe ist, der durch Bezugnahme sowohl auf C als auch M erhalten wird.
Aus denselben Gründen kann in den Beispielen wie Ablauf 4C und Ablauf 4D ein ähnlicher Nutzen erzielt werden, wenn die Daten des ursprünglichen Bildes grau sind. Im Fall von Ablauf 4D wird der Schwellenwert für das binäre Kodieren der dritten Farbkomponente:
ein Minimalwert, falls sowohl C als auch M zu EIN binär kodiert sind;
ein Maximalwert, falls sowohl C als auch M zu AUS binär kodiert sind; und
ein Mittelwert, falls entweder C oder M zu EIN binär kodiert sind.
Folglich schwankt der Schwellenwert zwischen drei bis vier Stufen.
Im Ablauf 4A beziehen sich unter anderem sowohl das Steuermittel für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente als auch das Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente nur auf das binär kodierte Ergebnis der ersten Farbkomponente C. Daher kann gesagt werden, daß der Bildprozessor der Erfindung in einer einfachen Ausführungsform eingesetzt werden kann, darin begründet, daß es nicht notwendig ist, das binär kodierte Ergebnis der zweiten Farbkomponente M zu speichern und daß das Steuermittel für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente und das Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente den selben Aufbau aufweisen, usw.
Unter Bezugnahme auf obigen Ablauf 1 bis Ablauf 5 sind Ablauf 1, Ablauf 3 und Ablauf 5 Abschnitte, die mit dem vorhandenen Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers geteilt werden, wogegen das Steuermittel 102 für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente, Teile des Ablaufes 2 und des Ablaufes 4, welche das Steuermittel 104 für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente mit einbeziehen, Gegenstand der Erfindung sind. Diese Steuermittel für die Schwellenwerte tragen zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit bei, daß Punkte überlagert werden. Das Prinzip eines solchen Vorganges wird unten beschrieben.
Im allgemeinen erhöht sich bei einem geordneten Farbmischverfahren, einem Minimaldurchschnittsfehlerverfahren oder dergleichen, welche einen Vorgang des binären Kodierens durch Vergleich mit Schwellenwerten erfordern, die Wahrscheinlichkeit, daß ein binär kodiertes Ergebnis EIN darstellt, falls der Schwellenwert für das binäre Kodieren gesenkt wird, wogegen die Wahrscheinlichkeit, daß ein binär kodiertes Ergebnis AUS darstellt, absinkt, falls der Schwellenwert für das binäre Kodieren erhöht wird. Wenn der Schwellenwert für das binäre Kodieren von M gemäß dem binär kodierten Ergebnis von C wie in diesem Ausführungsbeispiel erhöht oder gesenkt wird, ist folglich die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß M zu EIN binär kodiert wird, falls das binär kodierte Ergebnis von C EIN darstellt, wogegen die Wahrscheinlichkeit erhöht ist, daß M zu AUS binär kodiert wird, falls das binär kodierte Ergebnis von C AUS darstellt. Folglich sind der C-Punkt und der M-Punkt leicht zu überlagern. Zusätzlich kann der Y-Punkt zum Zeitpunkt des binären Kodierens von Y nur dann aufbereitet werden, daß er den Punkten C und M durch Senken des Schwellenwertes für das binäre Kodieren von Y leicht überlagert werden kann, wenn die binär kodierten Ergebnisse von M und C EIN darstellen.
Das bedeutet, daß durch Ändern des Schwellenwertes für die binäre Kodierung der zweiten Farbe gemäß dem binär kodierten Ergebnis der ersten Farbe die Wahrscheinlichkeit, daß die erste Farbe der zweiten Farbe überlagert wird, erhöht oder gesenkt werden kann. Darüber hinaus kann durch Ändern des Schwellenwertes für die binäre Kodierung der dritten Farbe gemäß dem binär kodierten Ergebnis der ersten Farbe oder dem binär kodierten Ergebnis der zweiten Farbe die Wahrscheinlichkeit, daß die erste Farbe der zweiten Farbe überlagert wird, auch erhöht werden. Da die Erfindung beabsichtigt, die Punkte, die aus den drei Farben C, M, und Y gebildet werden, künstlich aufzubereiten, damit einer dem anderen aufgrund dieses Prinzips leicht überlagert werden kann, wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß die drei Farbpunkte zu EIN binär kodiert werden, so daß sie auf einem einzelnen Bildpunkt überlagert werden können. Für den Fall, daß das ursprüngliche Bild aus grauen Daten besteht, in welchen die Zahl der Punkte C, M, und Y einander beinahe gleich sind, fällt die Mehrheit der Bildpunkte, wenn der Schwellenwert ausreichend erhöht oder gesenkt worden ist, folglich in zwei Klassen: Bildpunkte, in welchen alle drei Farben C, M, Y auf EIN gesetzt sind, d.h. die Punkte, die durch K zu ersetzen sind, und Bildpunkte, in welchen alle drei Farben zu AUS binär kodiert sind, d.h. weiße Punkte. Das bedeutet, daß wenige Fälle auftreten, in denen die drei Farben nicht auf einem einzelnen Punkt überlagert sind. In anderen Worten, es wird keinen Fall geben, in dem Punkte mit verschiedenen Farben in einer grauen Fläche aufscheinen.
Während ein Beispiel, in welchem das Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers als das Verfahren des binären Kodierens verwendet wird, mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, können überdies andere Verfahren des binäre Kodierens wie ein geordnetes Farbmischverfahren, ein Quantisierungsverfahren mittels mehrstufiger Division oder dergleichen eingesetzt werden, um die erste Farbkomponente 1 im Ablauf 1 binär zu kodieren.
Um die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente im Ablauf 3 und Ablauf 5 binär zu kodieren, kann der Nutzen des Steuermechanismus der Erfindung für die Überlagerungswahrscheinlichkeit darüber hinaus noch durch jegliches Verfahren des binären Kodierens erzielt werden, solange ein solches Verfahren den Ablauf des binären Kodierens aufgrund von Vergleichen mit Schwellenwerten umfaßt.
Da das gewöhnliche geordnete Farbmischverfahren oder dergleichen die ausgegebene Bildsättigung in merklichem Ausmaß verändert, wenn die Schwellenwerte einfach erhöht oder gesenkt werden, können jedoch in bestimmten Fällen besondere Maßnahmen ergriffen werden. Falls das Verfahren der Minimierung des mittleren Fehlers gemäß diesem Ausführungsbeispiel oder der adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen oder dergleichen als das Verfahren des binären Kodierens verwendet werden, erfolgt die Berichtigung zum Zeitpunkt, da ein nächster Bildpunkt binär kodiert wird, um den Fehler zu beseitigen, der zu dem Zeitpunkt verursacht wird, da der Zielbildpunkt binär kodiert wird. Wenn geringe Änderungen bei den Schwellenwerten gemacht werden, werden folglich keine störenden Schwankungen in der ausgegebenen Bildsättigung angetroffen.
Die Figur 2 stellt ein Diagramm dar, das beispielhaft für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, in welchem das erste Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Pseudoprogrammiersprache genauer beschrieben ist. Das zweite Ausführungsbeispiel ist dazu bestimmt, die entsprechenden Farbkomponenten von Bilddaten entweder zu 0 oder 255 binär zu kodieren, wobei die Bilddaten aus drei Farben, C, M und Y, bestehen und insgesamt 256 Farbtonstufen (von 0 bis 255) aufweisen.
Im zweiten Ausführungsbeispiel sind die Operationen, die dem Ablauf 1 bis Ablauf 6 im ersten Ausführungsbeispiel von Figur 1 entsprechen, unter Verwendung einer Pseudoprogrammiersprache beschrieben, die der Programmiersprache C ähnlich ist. Während die Operationen (+, - , =, ==, > , &&, usw.), if-else-Schleifen für bedingte Verzweigungen, Funktionsaufrufe und dergleichen ähnlich zu C sind, werden Vereinbarungen der Konstanten, Variablen, Funktionen usw. nicht ausdrücklich vorgenommen noch sind sie beschränkt. Die Bedeutungen der verwendeten Variablen und Funktionen sind wie folgt:
Überdies sind slsh_C, slsh_base_M, slsh_base_Y' slsh_add_M, slsh_add_Y, slsh_sub_M, slsh_sub_Y Konstanten. Die Werte, die solche Konstanten im zweiten Ausführungsbeispiel annehmen, sind:
slsh C_= slsh_base M = slsh_base_Y = 127,
slsh_add_M = slsh_add_Y = 26, und
slsh_sub_M = slsh_sub_Y = 26.
Die Funktion error_sum_C() im Ablauf 1 von Figur 2 berechnet einen Berichtigungswert für die Daten der Farbkomponente C. Dieser Vorgang der Datenberichtigung wird gewöhnlich mit Hilfe des Verfahrens zur Minimierung des mittleren Fehlers ausgeführt. Ein gewichteter Mittelwert der Fehlerfarbkomponenten C, der bei bereits binär kodierten, benachbarten Bildpunkten verursacht wurde, wird berechnet.
Angenommen, daß der Fehler des binären Kodierens eines Bildpunktes, der um y über einem Zielbildpunkt und um x links vom Zielbildpunkt liegt, E(x,y) ist, eine Gewichtung davon W(x,y) ist und der Bildpunkt über dem Zielbildpunkt (y > 0) und ein Pixel links vom Zielbildpunkt in der selben Zeile wie der Zielbildpunkt (y = 0 und x < 0) bereits binär kodiert worden sind. Wenn eine Gewichtungsmatrize, wie in Figur 5(a) gezeigt, in diesem Fall verwendet wird,
W(-1,0) = W(0,1) = 2
W(-2,0) = W(-1,1) = W(1,1) = W(0,2) = 1
Eine allgemeine Gleichung zur Berechnung des gewichteten Mittelwertes der Fehler ist:
(Σ E(x,y)W(x,y)) / Σ W(x,y).
Eine Kombination von x,y, welche das Ziel der Summenbildungsoperation ist, wird jedoch nur dort betrachtet, wo W definiert ist.
Genauer gesagt, berechnet die Funktion error_sum_A()
(2 E(-1,0)+2 E(0,1)+E(-2,0)+E(-1,1)+E(1,1)+E(0,2))/ (2+2+1+1+1+1) für die Farbkomponente C, und der berechnete Wert wird addiert, um die Berechnung zu erneuern. Die Funktion error sum_M() im Ablauf 3 berechnet dasselbe für die Farbkomponente M.
Der Schwellenwert slsh_C zum binären Kodieren der ersten Farbkomponente in Ablauf 1 verwendet gewöhnlich einen Wert zwischen zwei Werten, welche binär kodierte Ergebnisse sein könnten. Ein Wert 127 wird in diesem Ausführungsbeispiel verwendet. Der berichtigte Wert correct_C der Farbkomponente C wird entweder zu 0 oder 255 durch Vergleich mit dem Schwellenwert slsh_C binär kodiert, um den Wert result_C des binär kodierten Ergebnisses zu erhalten. Ein Fehler err_C ist der Fehler des binär Kodierens der Farbkomponente C, der durch das binäre Kodieren des Zielbildpunktes verursacht wird. Auf diesen Fehler des binären Kodierens wird von der Funktion error_sum_Co von Ablauf 1 Bezug genommen, wenn ein nächster Bildpunkt binär kodiert wird, und wird deshalb für eine solche nächste Operation des binären Kodierens gespeichert.
Der Ablauf 2 ist die Operation des Erhöhens oder Senkens des Schwellenwertes für die zweite Farbkomponente M, welche vom Steuermittel für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente ausgeführt wird. Wenn das binär kodierte Ergebnis der Farbkomponente C 0 nach Vergleich mit slsh_base_M darstellt, welches der Grundschwellenwert für die Farbkomponente N ist, wird slsh_add_M addiert, wogegen slsh_sub_M subtrahiert wird, wenn das binär kodierte Ergebnis der Farbkomponente C 255 darstellt. Da im zweiten Ausführungsbeispiel
slsh_base_M = 127
slsh_add_M = 25
slsh_sub_M = 25,
ist der Schwellenwert slsh_M für die zweite Farbkomponente M:
127 + 25 = 152 wenn das binär kodierte Ergebnis der Farbkomponente C 0 ist, und
127 - 25 = 102 wenn das binär kodierte Ergebnis der Farbkomponente C 255 ist.
Die Operation des binären Kodierens der Farbkomponente M im Ablauf 3 ist genau dieselbe Operation wie in Ablauf 1 für die Farbkomponente M, vorausgesetzt jedoch, daß der Schwellenwert slsh_M, der bereits im Ablauf 2 verarbeitet wurde, verwendet wird.
Der Ablauf 4 ist eine Operation des Erhöhens oder Senkens des Schwellenwertes für die dritte Farbkomponente Y, welche durch das Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente ausgeführt wird. Wenn die binär kodierten Ergebnisse der Farbkomponenten C und M 0 sind, bezogen auf slsh_base_Y, was den Grundschwellenwert für die Farbkomponente Y darstellt, wird slsh_add_Y hinzugezählt, wogegen slsh_sub_Y abgezogen wird, wenn das binär kodierte Ergebnis der Farbkomponente C 255 ist.
Die Operation des binären Kodierens der Farbkomponente Y im Ablauf 5 ist genau die gleiche Operation wie im Ablauf 3 für die Farbkomponente Y.
Der Ablauf 6 ist ein Abschnitt, der mit der Druckvorrichtung der Erfindung verknüpft ist, und erzeugt result_K für eine Ausgabe auf einen Drucker, der schwarze Tinte besitzt, und neue result_C, result_M, result_Y aufgrund der result_C, result_M, result_Y, die bereits mit Hilfe des Bildprozessorabschnittes der Erfindung bis zu Ablauf 5 erhalten wurden. Eine Beschreibung bis in die Einzelheiten des abschließenden Schrittes, wie tatsächlich Punkte gedruckt werden, wird weggelassen.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird slsh_add_M, slsh_sub_M aufgrund des Schwellenwertes erhöht oder gesenkt, und slsh_add_Y, slsh_sub_Y werden alle auf 25 gesetzt. Das bedeutet eine 10%ige Erhöhung oder Senkung des Schwellenwertes bezogen auf den höchst möglichen Schwellenwert von Bilddaten, der 255 beträgt. Wenn ein Grautonbild, d.h. ein Bild, in welchen die Werte der drei primären Farbkomponenten C, M, Y einander gleich sind, binär kodiert worden ist, werden mit einer knapp 10 %igen Erhöhung oder Senkung des Schwellenwertes die Punkte, in welchen alle drei Farben C, M, Y überlagert worden sind, 99 % oder mehr ausmachen. Das bedeutet, daß die Zahl der Bildpunkte, in welchen nur eine Farbe oder zwei von C, M, Y zu EIN binär kodiert sind, nur so wenig wie 1 % oder weniger ausmacht. Je größer die Erhöhung des Schwellenwertes ist, um so wirksamer wird nebenbei die Steuerung der Überlagerung. Daher kann eine geeignete Erhöhung oder Senkung des Schwellenwertes durch eine Bewertung dessen gesetzt werden, welcher Wert der beste für ein zu verwendendes Verfahren des binären Kodierens oder dergleichen ist.
Überdies ist es nicht notwendig, alle Werte slsh_add_M, slsh_sub_M, slsh_add_Y, slsh_sub_Y wie in diesem Beispiel gleichzusetzen. Für den Fall dieses Ausführungsbeispieles ist eine solche Vorgabe wie
slsh_add_M = 40
slsh_sub_M = 0
annehmbar, wobei geringe Probleme aufgezwungen werden. Solange im wesentlichen
slsh_add_M > slsh_sub_M
erfüllt ist, kann die Erhöhung oder Senkung einen positiven oder negativen Wert bzw. den Wert Null annehmen. Der Grund dafür ist, daß in dem Fall, in dem der Nutzen der Berichtigung des Fehlers des binären Kodierens mit Hilfe des Verfahrens zur Minimierung des mittleren Fehlers erzielt wird wie in diesem Ausführungsbeispiel, im großen und ganzen nicht die Höhe des Schwellenwertes in seiner absoluten Größe, sondern die Größe des Schwellenwertes in seiner relativen Größe unter Bezug auf einen benachbarten die Wahrscheinlichkeit beeinflußt, mit der Punkte zu EIN binär kodiert werden.
Obwohl der Vergleich mit den Bilddaten in diesem Beispiel gemacht wird, nachdem die Operation der Erhöhung oder Senkung des Schwellenwertes abgeschlossen worden ist, ist dieser Vergleich logisch gleichwertig mit dem Ausführen der Operation des Erhöhens oder Senkens einer Größe mit entgegengesetzten Vorzeichen auf der Seite der Bilddaten, wobei der Schwellenwert unveränderlich bleibt. Folglich kann die eine oder andere Operation ausgeführt werden. Zum Beispiel wird in Ablauf 2 der Schwellenwert entsprechend
slsh_M = slsh_base_M + slsh_add_M erhöht,
und danach wird in [Ablauf 3] ein Vergleich mit den Bilddaten entsprechend
if(correct_M > slsh_M) durchgeführt.
Wenn nur dieser Teil des Vergleichs betrachtet wird, kann er als
if(correct_M > slsh_base_M + slsh_add_M)
geschrieben werden. Dieser Teil kann darüber hinaus umgeformt werden in
if(correct_M - slsh_add_M > slsh_base_M), so daß eine Erhöhung oder Senkung auf der Datenseite gemacht wird, wobei der Schwellenwert gleich bleibt. Obwohl die Grundschwellenwerte slsh_base_M und slsh_base_Y in der obigen Beschreibung Konstanten darstellen, können sie auch Variable darstellen, welche systematisch oder zufällig gemäß der Lage eines Bildpunktes schwanken. Obwohl das Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers als ein Beispiel im obigen Ausführungsbeispiel herangezogen worden ist, kann der adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen als Ersatz dienen, da der adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen im Grunde dem Verfahren zur Minimierung des mittleren Fehlers gleichwertig ist. Obwohl eine Berichtigung von zu berechnenden Werten durch die Funktion error sum_M() im Ablauf 3 ausgedrückt wird als eine Summe von Fehlern, die von benachbarten Bildpunkten verteilt werden im Sinne des adaptiven Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen, sind im diesem Fall beide im wesentlichen gleich. Die Operationen 1-1 bis 1-3 im Ablauf 1 des ersten Ausführungsbeispieles können im Sinne des adaptiven Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen wie folgt beschrieben werden:

Ablauf 1':

1-1' Die berichtigten C-Daten werden durch Vergleich mit dem Schwellenwert für die Farbkomponente C binär kodiert. Das bedeutet, wenn die berichtigten C-Werte größer sind als der Schwellenwert für die Farbkomponente C, werden die berichtigten C- Werte zu EIN binär kodiert, wogegen wenn sie kleiner sind, die berichtigten C-Werte zu AUS binär kodiert werden.
1-2 Der Fehler des binären Kodierens der Farbkomponente C, der am Zielbildpunkt verursacht wird, wird berechnet.
1-3' Die Werte für den Fehler des binären Kodierens werden auf die nicht binär kodierten benachbarten Bildpunkte verteilt (fehlerdiffundiert).
Der adaptive Algorithmus zur Erzeugung räumlicher Graustufen beginnt die Operation der Fehlerdiffusion für nicht binär kodierte benachbarte Bildpunkte entsprechend 1-3' zum Zeitpunkt, da der Fehler des binären Kodierens für den Zielbildpunkt berechnet worden ist. Wenn einmal die Operation des binären Kodierens für einen nächsten Bildpunkt begonnen worden ist, sind deshalb die korrigierten Daten, d.h. fehlerdiffundierten Daten sogar ohne den Vorgang der Berechnung der Fehlersumme wie in 1-1 in Ablauf 1 bereit.
Obwohl das in Figur 5(a) gezeigte Beispiel als die Gewichtungsmatrize des Verfahrens zur Minimierung des mittleren Fehlers im obigen Ausführungsbeispiel verwendet wird, können auch Matrizen, wie sie in Figur 5(b) und 5(c) gezeigt sind, verwendet werden. Es sind auch Beispiele berücksichtigt, in welchen eine andere Gewichtungsmatrize pro Farbkomponente verwendet wird, oder eine Vielzahl von Gewichtungsmatrizen werden für das binäre Kodieren einer einzelnen Farbkomponente vorbereitet, so daß eine solche Vielzahl von Gewichtungsmatrizen zufällig ausgewählt werden.
Obwohl C der ersten Farbkomponente, M der zweiten Farbkomponente und Y der dritten Farbkomponente in den obigen Ausführungsbeispielen zugeordnet ist, kann die Bezeichnung von Farbkomponenten willkürlich sein.
Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ähnlich dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 ist das dritte Ausführungsbeispiel auch in einer Pseudoprogrammiersprache ähnlich der Sprache C beschrieben. Obwohl die Komponenten C, M, Y, welche die Primärfarben der substraktiven Farbmischung darstellen, in den Ausführungsbeispielen von Figur 1 und 2 verwendet werden, sind Rot (R), Grün (G) und Blau (B), welche die Primärfarben der additiven Farbmischung darstellen, als die erste Farbkomponente, die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente in diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Nun werden Beispiele beschrieben, in welchen solche Farbkomponenten R, G und B binär kodiert werden. Während die Farbkomponenten entweder zu 0 oder 255 durch Unterteilung der ursprünglichen Buddaten in 256 Farbtonstufen von 0 bis 255 im zweiten Ausführungsbeispiel binär kodiert sind, ist die Zahl der Farbtonstufen in diesem Ausführungsbeispiel nicht auf einen besonderen Wert beschränkt. Das heißt, daß die ursprünglichen Bilddaten reale Werte zwischen 0 bis 1 annehmen, und solche realen Werte werden zu 0 (ein Punkt ist AUS) oder zu 1 (ein Punkt ist EIN) binär kodiert. Jedoch ist ein negativer Bildpunkt in diesem Ausführungsbeispiel ein positiver Bildpunkt im zweiten Ausführungsbeispiel; d.h. wenn alle Punkte R, G, B zu EIN binär kodiert werden, wird der Bildpunkt weiß (erleuchtet), wogegen der Bildpunkt schwarz wird, wenn alle Punkte zu AUS binär kodiert werden.
Die Bedeutungen der Variablen und der Funktionen des dritten Ausführungsbeispieles sind die folgenden:
Überdies sind slsh_R, slsh_base_G, slsh_base_B, slsh_add_G, slsh_add_B, slsh_sub_G, slsh_sub B Konstanten, deren Werte:
slsh R = slsh_base G = slsh_base B = 0,5,
slsh_add_G = slsh_add_B = 0,1,
slsh_sub_G = 0,2 und
slsh_sub_B = 0
in diesem Ausführungsbeispiel sind.
Da die meisten Variablen und Funktionen für _C' _M, _Y in Figur 2 nur durch jene für _R, _G, _B ersetzt wurden, und da die Operation des Bildprozessorabschnittes im Ablauf 1 bis Ablauf 5 ähnlich ist, wenn nur C, M, Y für R, G, B eingesetzt werden, wird eine weitere Beschreibung davon weggelassen. Wie für den Abschnitt, der die Druckvorrichtung im Ablauf 6 betrifft, ist ein Negativ-Positiv-Umwandlungsvorgang zur Umwandlung der binär kodierten Ergebnisse von R, G, B zu jenen von C, M, Y im dritten Ausführungsbeispiel erforderlich. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im besonderen vom Ausführungsbeispiel von Figur 2 darin, daß der Verfahrensschritt des Errechnens von C, M, Y durch Umkehren der binär kodierten Ergebnisse von R, G, B im Anfangsteil eingeschoben ist.
Die Figur 4 ist eine umgeschriebene Fassung von Ablauf 6 von Figur 3. Die durch diese Fassung erhaltenen Ergebnisse sind dieselben. Der Ablauf von Figur 4 enthält zu Beginn nicht den Schritt des ausdrücklichen Ausführens der Umwandlungsoperation von R, G, B zu C, M, Y, wie in Figur 3 gezeigt, aber findet ein Ereignis auf, bei welchem alle C-, M-, Y-Punkte zu EIN mit einem konditionalen Ausdruck binär kodiert sind:
(result_R==0 && result_G==0 && result_B==0).
Obwohl Ausführungsbeispiele, die mit Hilfe der Pseudoprogrammiersprache ähnlich der Sprache C umgesetzt wurden, in Figur 2 bis 4 dargelegt wurden, geschieht es nur zum Zweck der Verdeutlichung der Inhalte der Datenverarbeitung. Diese Ausführungsbeispiele können ebenso mit Hilfe von Hardware umgesetzt werden.
Wie oben beschrieben, ist der Bildprozessor der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er nur durch Ausführen einer einfachen Operation wie die Operation des Erhöhens oder Senkens eines Schwellenwertes mit Hilfe des Steuermittels für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente und dem Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente zuläßt, daß alle Punkte aus drei Farbkomponenten abgewandelt werden, damit sie leicht überlagert werden können. Folglich kann für den Fall des binären Kodierens von Graudaten eine Ausgabe erhalten werden, die im wesentlichen nur aus zwei Arten von Bildpunkten besteht, Bildpunkte, für welche alle drei Farbpunkte zu EIN binär kodiert sind, und Bildpunkte, für welche keine Farbpunkte zu EIN binär kodiert sind. Dieses Merkmal trägt zur Erzeugung eines hoch aufgelösten Ausgabebildes mit weniger beschädigter Grauabstimmung bei, verglichen mit dem Fall, wo graue Daten aus einer Vielzahl von Farbpunkten bestehen.
Das Steuermittel für den Schwellenwert des Bildprozessors der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es sich nur auf die binär kodierten Ergebnisse der bereits binär kodierten Farbkomponenten bezieht. Es ist daher nicht notwendig, darauf zu warten, daß alle Farbwerte eines Zielbildpunktes bereit sind. Dieses Merkmal trägt dazu bei, daß die entsprechenden Daten der Farbkomponenten in jeglicher Reihenfolge, z.B. als Bildpunktefolge, als Zeilenfolge oder als Bildschirmfolge usw., je nach Belieben erhalten werden. Da die Kapazität für die binär kodierten Daten verglichen mit jener der ursprünglichen Bilddaten ziemlich stark vermindert ist, ist dies für die Einsparung von Speicherkapazität vorteilhaft. Insbesondere da der Aufbau, daß das Steuermittel für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente sich nur auf die binär kodierten Daten der ersten Farbkomponente bezieht, ohne die Bezugnahme auf die binär kodierten Ergebnisse der zweiten Farbkomponente auskommen kann, ist ein solcher Aufbau in einem System vorteilhaft, das mit Bildschirmfolgen oder dergleichen arbeitet.
Die Druckvorrichtung der Erfindung gemäß einem bevorzugten Aspekt ist darin gekennzeichnet, daß sie zusätzlich zum Bildprozessor der Erfindung ein Mittel zur Erzeugung von schwarzen Punkten enthält, das einen Punkt, dessen Farbkomponenten C, M, Y zu EIN binär kodiert worden sind, durch einen Punkt aus schwarzer Tinte ersetzt. Folglich werden die Graudaten mit schwarzer Tinte ausgegeben, wodurch es möglich ist, eine weiter verbesserte Grauausgewogenheit beizubehalten. Noch vorteilhafter ist, daß kein weiterer komplizierter Vorgang des binären Kodierens erforderlich ist, der dafür hinzugefügt werden müßte.

Claims

1. Bildprozessor zur Verwendung in einer Operation binärer Kqdierung entsprechender Farbkomponenten von Halbtonfarbbilddaten mit oder bestehend aus drei Farbkomponenten, mit:

einem Mittel (101) zur binären Kodierung einer ersten Farbkomponente, um eine erste Farbkomponente binär zu kodieren;

einem Mittel (103) zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente, um eine zweite Farbkomponente binär zu kodieren;

einem Steuermittel (102) für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente für das Mittel (103) zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente, wobei das Steuermittel (102) für den Schwellenwert der zweiten Farbkomponente einen Schwellenwert zur binären Kodierung der zweiten Farbkomponente gemäß einem binär kodierten Ergebnis, EIN oder AUS, der ersten Farbkomponente erhöht oder senkt;

einem Mittel (105) zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente, um eine dritte Farbkomponente binär zu kodieren;

einem Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente für das Mittel (105) zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente, wobei das Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente einen Schwellenwert zur binären Kodierung der dritten Farbkomponente durch Bezugnahme auf mindestens eines der binär kodierten Ergebnisse, EIN oder AUS, der ersten Farbkomponente und der binär kodierten Ergebnisse für die zweite Farbkomponente erhöht oder senkt;

2. Bildprozessor gemäß Anspruch 1, bei dem das Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente sich insbesondere auf ein binär kodiertes Ergebnis der ersten Farbkomponente bezieht und einen Schwellenwert für die dritte Farbkomponente gemäß nur einem binär kodierten Ergebnis EIN oder AUS der ersten Farbkomponente erhöht oder senkt.

3. Bildprozessor gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem mindestens ein Mittel ausgewählt aus dem Mittel (103) zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente und dem Mittel (105) zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente gemäß einem Verfahren ausgewählt aus einem Minimaldurchschnittsfehlerverfahren und einer Fehlerdiffusion arbeitet.

4. Druckvorrichtung zum Drucken von Punkten unter Verwendung von Tinten von mindestens drei Primärfarben mit einem Bildprozessor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

5. Druckvorrichtung zum Drucken von Punkten unter Verwendung von Tinten von vier Farben, einschließlich drei Primärfarben und Schwarz, mit:

einem Bildprozessor mit:

einem Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente für das Mittel (105) zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente, wobei das Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente einen Schwellenwert zur binären Kodierung der dritten Farbkomponente durch Bezugnahme auf mindestens eines der binär kodierten Ergebnisse für die erste Farbkomponente oder für die zweite Farbkomponente und gemäß einem binär kodierten Ergebnis, AUS oder EIN, für den betreffenden Farbkomponentenpunkt erhöht oder senkt; und

einem Mittel (106) zur Erzeugung eines schwarzen Punktes zum Ersetzen eines Zielpixels mit einem einzigen schwarzen Tintenpunkt, falls alle drei Farbkomponenten des Zielpixels in einer durch den Bildprozessor durchgeführten Operation binärer Kodierung auf EIN binär kodiert wurden.

6. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 5, bei dem das Steuermittel (104) für den Schwellenwert der dritten Farbkomponente sich insbesondere auf ein binär kodiertes Ergebnis der ersten Farbkomponente bezieht und einen Schwellenwert für die dritte Farbkomponente gemäß nur einem binär kodierten Ergebnis EIN oder AUS der ersten Farbkomponente erhöht oder senkt.

7. Bildprozessor gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem mindestens ein Mittel ausgewählt aus dem Mittel (103) zur binären Kodierung einer zweiten Farbkomponente und dem Mittel (105) zur binären Kodierung einer dritten Farbkomponente gemäß einem Verfahren ausgewählt aus einem Minimaldurchschnittsfehlerverfahren und einer Fehlerdiffusion arbeitet.