JP4610802B2 - グレイレベル画像のエッジエンハンスメント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、ディジタル画像処理に関し、より詳細には、ハーフトーンスクリーニング演算を受ける印刷または表示された画像のエッジ特性をエンハンスするためのディジタル画像処理システムおよび方法に関する。処理された画像データについては、媒体に応じて大きさまたは密度が変動するグレイレベルピクセルを用いて、表示または印刷システム上で再生することができる。
【０００２】
【従来の技術】
低解像度のプリンタに関する画像イメージ（pictorial images）の画質を改善するための、グレイレベルピクセルを用いた多数レベルのハーフトーンが公知である。（フルドット（full-dot）またはミックスドット（mix-dot）ハーフトーンのような）電子写真（ＥＰ）処理の安定性を改善するための、または、（部分ドット（partial-dot）ハーフトーンのような）細部の再生に関する改善を行うための、様々な形式のハーフトーンが公知である。（前記フルドットまたはミックスドットハーフトーンに関しては、"Gray Level Printing Method With Embedded Non-Uniformity Correction Method Using a Multi-bit LED Printhead", IS&T 47 Annual Conference Proceeding, p.622-625; 1994 および、米国特許第５，９５６，１５７号公報を参照のこと。これらの内容は、前記ハーフトーンに対する参照として本明細書内に組み込まれている。）ローカル画像形式の入力を区別するための画像セグメンテーション方法が公知であり、これにより、（ＥＰの安定性を改善しかつ密度のコンタリング（contouring）を低減させるために、画像と広範囲のテキストの内部とに対しては低いスクリーン周波数の混合モードハーフトーンを用い、かつ、より緻密な線の再生を改善するためにフォントおよびエッジに対しては高いスクリーン周波数の部分ドットを用いるように）様々なローカル入力画像形式のために用いられる様々なハーフトーン形式を選択することができる。セグメンテッド（segmented）画像領域間における突然の移行アーティファクト（transition artifact）を低減させるための、（ファジー論理形式の方法を用いた）画像形式の境界領域において種々の多数レベルハーフトーンをブレンディングすることもまた公知である。これに関しては、米国特許第５，２００，８３１号公報、米国特許第５，６９４，２２４号公報、米国特許第５，９５６，１５７号公報を参照のこと。セグメンテーション方法の適切な利用は、広い領域の画像に対して良好なＥＰの安定性を生じさせることができ、かつ、緻密な線の細部を生成することができるが、ほぼ飽和状態の（near-saturated）テキストおよびグラフィックに対してアンチエイリアシング（anti-aliasing）効果を生じさせない。多数レベルのレンダリングを用いて、入力された飽和状態の（saturated）テキスト／グラフィックに対して、エンハンストアンチエイリアシングテキスト／グラフィックを生成するための、ＧＲＥＴ（Gray Enhanced Anti-aliasing Technology）のようなアンチエイリアシング方法が公知である。これに関しては、米国特許第５，４５０，５３１号公報、米国特許第５，６００，７６１号公報、米国特許第６，０２１，２５６号公報を参照のこと。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＧＲＥＴは、非飽和状態の（non-saturated）テキストに対してアンチエイリアシングを行うためには、それほど効率的ではない。発明者は、（マルチプルカラーシステム（multiple color system）に関してさえ）非飽和状態のテキストだけでなく飽和状態のテキストに対してもアンチエイリアシング効果を生じさせるために、また、（画像に関する高周波数特性により生じた入力モアレのような）スキャナにより誘発された入力モアレの効果を低減させるために、かつ、カラー電子写真処理の長期的安定性をなおも維持するために、前述の方法を併合できることが望ましいと認識している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴によれば、グレイレベル画像データを処理するための方法であって、ハーフトーン処理されたスクリーン画像データを形成するために、グレイレベル画像データにハーフトーンスクリーン処理を受けさせる段階と、当該ピクセルが飽和状態のカラーテキストイメージであるかどうかを決定するために、ハーフトーン処理されたスクリーン画像データの当該ピクセルをテスト基準に対して分析して、該当ピクセルが、起こり得る飽和状態のカラーテキストイメージであるかどうかを決定し、起こり得る飽和状態のカラーテキストイメージであるための基準を当該ピクセルが満たしていれば、当該ピクセルに関するグレイレベル画像エンハンスト処理の変更を出力のために与え、起こり得る飽和状態のカラーテキストイメージであるためのテスト基準を当該ピクセルが満たしていなければ、当該ピクセルグレイレベルを、ハーフトーンスクリーン処理により処理されるものとして、プリンタまたはディスプレイへの出力のために与える段階とを具備する方法が提供される。
【０００５】
本発明の第２の特徴によれば、複数の別々のハーフトーン処理されたスクリーングレイレベル画像データを形成するために、最初のグレイレベル画像データに複数の別々のハーフトーンスクリーン処理を受けさせる段階と、コントラスト指数に対して、最初のグレイレベル画像データの当該ピクセルを分析する段階と、前記分析に応答して、当該ピクセルを処理するためのブレンディング係数を生成する段階と、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル当該ピクセルを形成すべく、同じ当該ピクセルのハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データをブレンディングするために、ブレンディング係数によって、複数の別々のハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データを処理する段階と、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルを、閾値基準と比較する段階と、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルが閾値基準を満たしていれば、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルに関するグレイレベル画像エンハンスト処理の変更を、プリンタまたはディスプレイへの出力のために与える段階と、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルが閾値基準を満たしていなければ、当該ピクセルのグレイレベルを、ブレンディングされたハーフトーンスクリーン処理により処理されるものとして、プリンタまたはディスプレイへの出力のために与える段階とを具備することを特徴とするグレイレベル画像データを処理するための方法が提供される。
【０００６】
本発明の第３の特徴によれば、複数の別々のハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データを形成するために、最初のグレイレベル画像データに複数の別々のハーフトーンスクリーン処理を受けさせる段階と、同じ当該ピクセルのハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データをブレンディングして、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル値当該ピクセルを形成する段階と、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル値当該ピクセルが実質的に最大密度ピクセルであるかまたは実質的に最大密度ピクセルとなるように調整されれば、ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル値当該ピクセルに、画像内のギザギザを低減させるためのグレイレベル画像エンハンスト処理の変更を受けさせる段階とを具備する方法が提供される。
【０００７】
本発明の第４の特徴によれば、グレイレベル画像データを処理するための装置であって、複数の別々のハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データを形成する第１および第２ハーフトーンスクリーン処理装置と、当該グレイレベルピクセルを示す画像データを入力するための、前記スクリーン処理装置の各々への入力と、コントラスト指数に対して、当該ピクセルを分析するための装置と、ブレンディング係数を生成するために、コントラスト指数に応答する装置と、当該ピクセルに対するブレンディングハーフトーンデータ出力を生成するブレンディング演算プロセッサと、第１および第２ハーフトーンスクリーン処理装置のそれぞれの出力とブレンディング係数とを入力するためのブレンディング演算プロセッサにおける入力と、ブレンディング演算プロセッサの出力に接続されているグレイレベル画像エンハンスメント処理装置と、ブレンディングプロセッサによる演算の後に当該ピクセルを検査し、かつ、ブレンディングプロセッサの演算の後に当該ピクセルの隣接ピクセルを検査するための、かつ、当該ピクセルおよびこのような隣接ピクセルが、実質的に２進画像ファイルを示すかどうかを決定するための、かつ、このような決定に対する信号を生成するための検出器と、前記信号に応答し、かつ、グレイレベル画像エンハンスメント処理装置の出力、または、ブレンディングされたハーフトーンデータ出力を示すバイパスのいずれかを選択するセレクタとを具備することを特徴とする装置が提供される。
【０００８】
本発明、および、そのさらなる目的および利点は、以下に呈される好ましい実施形態に関する詳細な説明を読んだ後に、より明らかとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に呈される本発明の好ましい実施形態に関する詳細な説明において、添付の図面が参照される。
【００１０】
本明細書において説明される方法は、多数の色分解（color separation）を有する全処理式（full process）カラーシステムのために意図されているが、説明されている本発明は、白黒およびアクセントカラーシステムにも適用可能である。本明細書においては、明確な目的のために、複数処理色分解画像形成システム（plural process color separation image forming system）の色分解のうち１つのみに関して画像データを処理するための方法および装置について説明されている。全ての色分解に対する拡張は、例えば、各々のカラーに対して追加のまたは並列のシステムを提供することにより、または、様々なカラーを直列的に処理することにより、明白な問題となる。システムへの入力画像は、ＧＣＲ（Gray Component Replacement）処理およびＵＣＲ（Under Color Removal）処理が既に適用された後の連続色調（continuous-tone）の色分解（ポストＲＩＰラスタライズ画像）であると仮定される。入力画像データは、スキャナによる文書のスキャニングから生じた可能性があるグレイレベル画像データである。図１において、本発明による画像処理システムの概略が示されている。１−Ｄ（１次元）ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１２またはグローバルカラー処理制御装置（再プログラム可能）は、印刷システムがリアルタイムで運転している間に、最終的な（last-minute）顧客による所望のパーソナライゼーションまたはプリファレンス（preference）が、既にラスタライズされた画像の（より赤く、より緑にするなどのような）色分解カラーリングに影響を与えることを可能にすべく、入力データに作用するために用いられる。次に、ＬＵＴ１２により出力される際に変更された入力データは、適応型スクリーン分析器１４に入力され、かつ、該適応型スクリーン分析器１４により分析され（画像セグメンテーション）、画像形式の識別関数（この場合には、コントラスト指数（contrast index））を生成する。このコントラスト指数は、選択されたハーフトーンスクリーンのためのブレンディング係数（blending coefficient）（ＢＣ１，ＢＣ２）を得るためのポインタとして作用する。この例においては、同時に用いられているスクリーンが２つのみ存在する（テキストスクリーンおよび画像スクリーン）と仮定される。より中間的なスクリーンを用いることができることが理解され、これに関しては、米国特許第５，９５６，１５７号公報を参照。この米国特許の内容は、本明細書に参照として組み込まれている。この例においては、コントラスト指数は、画像セグメンテーションと、選択されたあるスクリーンの使用量のパーセンテージを割り当てるためのファジー論理方法とに関する基本的概念を用いるという、ある公知の方法である。
【００１１】
変更された入力コントーン（contone）データは、同時にハーフトーン処理を行うために、２つのスクリーナすなわちＬＵＴ１８，２０にも渡される。各々のスクリーナＬＵＴブロックにおいて、入力されたコントーンデータは、ピクセルクロックおよびラインクロックからの入力を有するスクリーニングアドレス計算機２２の制御下で、（非常に高周波のテキスト用ソフトスクリーンのような）スクリーナのみによりハーフトーン処理されると仮定される。ハーフトーンレンダリングされた値は、各々のスクリーニングブロック１８，２０からの出力である。有理数スクリーンの場合には、２つのスクリーン選択に対して反復的に計算されるハーフトーンブロックアドレスは、必ずしも同じではない。そこで、全てのスクリーンのブレンディング係数およびハーフトーン値を考慮に入れたブレンディング演算がプロセッサ２４において行われ、これにより、この結果に基づくブレンドされかつレンダリングされた値（ブレンドされたハーフトーン値）が生じる。非飽和状態のテキスト／グラフィックスのエッジは、高周波のソフト画像スクリーン（このスクリーンは、部分的ドットの生育（growth）パターンを用いる）を主として用いる可能性が高く、その一方で、より大きなテキストの内部は、より低周波の（ミックスドットの生育パターンの）スクリーンを主として用いる可能性がより高いので、緻密な細部が維持され、かつ、広い領域のＥＰの安定性が同時に達成される。さらに、非飽和状態のテキストのエッジは高周波スクリーンを用いているので、通常の低周波スクリーン処理により劣化しない（このことは、ほとんど、非飽和状態のテキストおよびグラフィックスに対してアンチエイリアシング効果が行われるようなものである）。スクリーンのブレンディングは、さらに、画像形式の境界におけるアーティファクトを低減させる。このことは、高周波特性と、一定のスクリーン（スクリーン角度、スクリーン周波数）のハーフトーンスクリーンを備えた出力とを有する入力画像をスキャニングすることにより生じるモアレ問題をも低減させる。
【００１２】
米国特許第５，６９４，２２４号公報に記されているように、グレイレベル印刷において、各々のピクセルは、幾つかの異なるドットサイズまたは密度で、したがって、異なるグレイレベルで、レンダリングされる能力を有している。グレイレベル数は少なくとも３つである一方で、２進システムにおいては、２つのレベル（バックグラウンドおよび最も高い密度）のみが可能である。しかしながら、単に各々のピクセルに独立したグレイレベルを与える代わりに、幾つかのピクセルをともに組織化することができ、これにより、スーパーピクセルまたはセルが形成される。次に、セル内の各々のピクセルには、グレイレベルが与えられる。人間による視覚的応答は、セル内の個々のピクセルに関する種々のグレイレベルを、該セルに関して知覚される単一のグレイレベルピクセルに統合する。このことは、２進ハーフトーン処理の基本的概念と類似している。しかしながら、セルに対するトーンスキル（tone skill）数は、各々のピクセルに対して有効な様々なグレイレベルの数に起因して、著しく増大する。例えば、各々のピクセルに対する２進ハーフトーン処理に与えられた２つのみのレベルの代わりに、セル内の各々のピクセルに対して、２５６レベル（ゼロを含む）を、グレイレベル印刷に与えることができる。セルのピクセルにおけるドットの形成については、様々な所望の結果を達成するために、多くの異なる方法で行うことができる。ドットについては、グレイレベルハーフトーン処理を与えるために、“フル”ドット、“部分的”ドット、“ミックス”ドットまたは固定ドットとして形成することができる。部分的ドット形成処理およびミックスドット形成処理は、前述の米国特許第５，６９４，２２４号公報に説明されている。
【００１３】
この時点まで、システムは、非飽和状態のテキストに対してアンチエイリアシング効果を生成することができ、かつ、入力に対する出力スクリーンを打ち延ばすこと（beating）により生じるモアレを低減させることができ、かつ同時に、ＥＰ処理に関する安定性を維持することができる。前記システムは、飽和状態のテキストに対してもアンチエイリアシング効果を生成する必要がある。さらに、カラーシステムに関して、ＧＣＲおよびＵＣＲがしばしば用いられるので、元来飽和状態の（モノクロームの）テキストの中には、ほぼ飽和状態のテキストに変更されているものある。この問題を解決するために、プログラム可能である調整可能な閾値／検出器２６が、ブレンディングかつハーフトーン処理されたデータに用いられる（図１を参照）。これにより、ある一定の閾値よりも上のブレンディングされたグレイレベルハーフトーン値は、各々が、ＧＲＥＴアンチエイリアシング検出器２８に入力される前に、ＧＲＥＴ調整可能な閾値／検出器２６により２進値の１に変換され、かつ、残りは、２進値のゼロに設定される。これに関しては、米国特許第５，４５０，５３１号公報および米国特許第５，６００，７６１号公報が参照されており、飽和状態のテキストのエッジを改善するために他のグレイレベルエッジエンハンスメントプロセッサを用いることができるが、前記米国特許の内容は、ＧＲＥＴ処理の開示のために本明細書に参照として組み込まれている。ＧＲＥＴからのアンチエイリアシングエッジエンハンスメント出力の示唆は、エッジを平滑にするためのマルチレベル出力値を有するＬＵＴに対するポインタを設定する。図１に示されているような多少のスムージングまたはライン幅の制御を与える目的のために、様々な強度（グレイ値）のＬＵＴを与えることができる。この特定のＧＲＥＴ強度の選択は、ＬＵＴ３０への入力により行われる。もちろん、マルチレベルの画像に対するＧＲＥＴアルゴリズムに基づいて、検出器２６は、さらに、検査ウィンドウ内に存在する２進値以外の値（ハイであるが非飽和状態の値および／またはロー値）が存在するかどうかを決定する。他のグレイ値がこのウィンドウ内に存在すれば、バイパスグレイ値（ブレンディング演算プロセッサ２４により出力される際にブレンディングかつハーフトーン処理された値）が代わりに用いられる。これに関しては、ＧＲＥＴの調整可能な閾値／検出器２６が、さらに、ブレンディング演算プロセッサ２４の出力に関して、ＧＲＥＴプロセッサ２８のバイパスを与えることを特筆しておく。バイパスデータに加えて、セレクタ信号が、ＧＲＥＴまたはバイパスセレクタ３２に入力として与えられ、これにより、該セレクタ３２は、ＧＲＥＴ強度セレクタ３０により変更されるＧＲＥＴ処理されたデータを通すべきか、または、ブレンディング演算プロセッサ２４により出力されたブレンディングかつハーフトーン処理されたデータを示すバイパスデータを通すべきかどうかを決定することができる。したがって、本発明の方法および装置において、非飽和状態のテキストの質の向上の他に、ほぼ飽和状態のテキスト／グラフィックスに対しても、アンチエイリアシングが達成される。
【００１４】
図２において、コントラスト指数を計算する方法が示されている（これは、適応型スクリーン分析器１４により用いられる方法である）。この方法においては、（グローバルカラー処理制御装置１２の出力から得られる）９ピクセルのウィンドウが用いられ、かつ、ある隣接ピクセル間における絶対値の差は、１組の隣接ピクセル間における最大の差を決定するために検査される。これに関しては、米国特許第５，９５６，１５７号公報が参照される。
【００１５】
図３において、ブレンディング係数（ＢＣ１，ＢＣ２）が、コントラスト指数を備えた２つのスクリーナファジー論理システムにおいて計算される方法（１００％＝１）の例が示されている。さらに、ブレンディングされたハーフトーン値（レンダリングされた値）が、異なるハーフトーンスクリーンルックアップテーブルの出力のブレンディング係数およびハーフトーンドットグレイ値から計算される方法の例も示されている。
【００１６】
本システムは、２つのハーフトーンスクリーンとＧＲＥＴ ＬＵＴエッジ値とから独立した、ＬＵＴ内におけるマルチレベル出力の同調を提供する。２つのハーフトーンスクリーングレイレベルとスクリーン構造とをマッチングさせることが望ましい。これに関しては、画像形式間における境界領域での密度と構造とのマッチングが与えられ、これにより、２つのスクリーナＬＵＴ内のグレイ値は、このマッチングを達成するために、すなわち、同様の入力値において、同調され、２つのスクリーンの出力密度（スクリーンが異なるので、必ずしも同じグレイ出力値ではない）は、良好にマッチングするように選択され（もちろん、２つのスクリーンのスクリーン構造もまた、テクスチャの不整合（mismatch）を低減させるように選択される）、これにより、画像形式の領域間における漸進的移行を達成することができる。同様の理由により、グレイ値およびＧＲＥＴ ＬＵＴ（高／中／低 − 高、中、低は、アンチエイリアシングに関する攻撃性（aggressiveness）の様々な程度を指す）は、（顧客の選択に応じて）ほぼ飽和状態のテキストのアンチエイリアシング効果に関する最適化された性能を与えるために、スクリーナＬＵＴ値から独立して同調される。本明細書に説明されている本システムは、行うべき全てのことに関して、独立した手段を提供する。
【００１７】
１Ｄ（１次元）グローバルカラー処理制御装置ＬＵＴ１２は、初めに、画像が既にＲＩＰ（ラスタ画像処理）された後でプリンタが運転中であっても、好みの色に関する最終的な同調が可能であることを保証するために用いられる。ＬＵＴ１２への一入力は、色分解画像に関する８ビット入力データである。ＬＵＴ１２への第２入力は、色分解画像の飽和状態を調整するためのカラートウィーキング（color tweaking）値である。図１８に示されるように、ＬＵＴ１２へのグレイレベル入力と、これに対応するＬＵＴ１２からのグレイレベル出力と、（図１９のワークステーションＷＳのコントロールパネルにおいて有効である）カラートウィーキング調整入力を与えるオペレータにより出力における色の飽和状態を変更することにより可能な調整の範囲と、を示す概略図が与えられている。この入力が、ジョブ画像バッファの後に生じて、かつ、この入力が、画像データが該ジョブ画像バッファから出力された後に該画像データを効率的に変更していることを特筆しておく。これにより、画像データが電子形式で呈される場合に、元のハードコピー文書を再スキャニングしたり該画像データをラスタライズすることなく、種々のトウィーキング調整によって、（校正コピーのような）コピーを作成する実験を、オペレータにより行うことができる。好みのカラートウィーキングは、校正プリントにより観察され得るように印刷されているカラーをユーザーが好まない場合に、ユーザーがカラーを調整することを可能にするための副次的なカラー調整に関する最終的な段階を与える。したがって、脱飽和状態の（de-saturated）カラーを、より飽和状態のカラーへ調整して戻すことができる。画像における特定のカラーのブーストが与えられる。カラーリングは、カラーを正確なものにするかまたはカラーを整合させるための各々のカラーの微同調を与えるようには意図されていない。その理由は、公知のカラー管理処理を、ラスタライズ化の前に、機器のフロントエンド部において与えることができるためである。フルカラーまたはプロセスカラー処理に関して（シアン、マゼンタ、黄、および、任意に黒）、カラートウィーキングは、ハーフトーン処理の前に行われることが好ましい。その理由は、ハーフトーン処理されたデータではなく、コントーン（連続階調）データを変更することにより、改善された結果が得られるためである。コントーンデータに対して調整を与えることの利点は、ハーフトーン処理の後に形成されたドット構造およびドットデータに対する変更が、該ドット構造における望ましくないアーティファクト（他のカラーチャンネルからの相互作用）誘発する可能性があり、かつ、より多くのカラーバリエーションをもたらす傾向があるか、または、少なくとも、カラーの調整を予測／制御するためにもっと困難になる傾向がある、ということである。
【００１８】
ＧＣＲ／ＵＣＲ範囲に関する何らかの制約された程度を扱うために、調整可能なＧＲＥＴ閾値段階が、さらに、様々な程度のほぼ飽和状態のテキストおよびグラフィックスのアンチエイリアシングの必要性のために、閾値検出器２６において与えられる。他のエンハンスメントは、１つより多い画像スクリーンを第２スクリーナ（スクリーナ２０）ＬＵＴ内に置くことを包含し、これにより、ＬＵＴを再ロードする必要なしに、印刷された１ページ内において様々な画像スクリーンを選択することができる（もちろん、スクリーンアドレス計算機のスクリーン位置決めインクリメント計算については、一方の画像スクリーンから他方の画像スクリーンへ変更する必要がある）。さらなる改善は、より平滑な移行のために、ブレンディング演算において一度に２つより多いスクリーンを用いることを包含する。
【００１９】
図４において、適応型スクリーン分析器１４、ブレンディング係数ＬＵＴ１６のような機能に関する詳細な実装と、ブレンディング演算ブロック２４の細部とが示されている。（前記適応型スクリーン分析器１４は、コントラスト指数を生成し、この素子の機能の説明については図２を参照。前記ブレンディング係数ＬＵＴ１６の機能の説明については図３を参照。前記ブレンディング演算ブロック２４は、スクリーナからの出力値を利用し、かつ、ブレンディング係数を、出力値を得るためのポインタとして利用する。）この場合には、ＧＲＥＴブロックへの出力を生成するための、予め計算されたＬＵＴのアプローチが示されている。（前記予め計算されたＬＵＴのアプローチは、非常に高速の動作を得るためのものである。前記ＧＲＥＴブロックの詳細については図１を参照。前記ＧＲＥＴブロックへの出力は、ブレンディングされたハーフトーンデータであり、これと等価なものについては図３を参照。）図３から理解されるように、コントラスト指数が計算された後に、ブレンディング係数が、図３の例示にしたがって生成される。０．４というコントラスト指数の例に対して、第１スクリーナ（１８）からの出力値には７０％が乗算され、その一方で、第２スクリーナ（２０）からの出力値には３０％が乗算されている。図３から理解されるように、比較的小さなまたは大きなコントラスト指数には、あるスクリーナ値により１００％が乗算され、かつ、他のスクリーナ値により０％が乗算されている。
【００２０】
図５において、スクリーンアドレス計算機２２、（より高速の動作のための）ＬＵＴを用いたスクリーナ１８，２０、ブレンディング演算ブロック２４（ブレンダ（blender））のような機能に関する詳細な実装が示されている。さらなる高速を達成するために、二重処理チャンネルによるアプローチが利用される。この二重チャンネルによるアプローチにおいて、当該の偶数ピクセルおよび当該の奇数ピクセルが、別々に同時に処理される。当該偶数ピクセルのコントラスト指数を計算するためには、この当該偶数ピクセルに隣接する奇数ピクセルのみが必要とされる。当該偶数ピクセルに対しては、この当該偶数ピクセルに対するコントラスト指数の決定のために必要な隣接奇数ピクセルを記憶するための先入れ先出しバッファ（ＦＩＦＯ）２１ａが与えられる。同様に、当該奇数ピクセルに対しては、該奇数ピクセルに対するコントラスト指数の決定のために必要な隣接する偶数ピクセルを記憶するためのＦＩＦＯ２１ｂが与えられる。当該偶数ピクセルは、偶数ピクセルスクリーンＬＵＴ１８ａ，２０ａにそれぞれ入力され、かつ、当該奇数ピクセルは、奇数ピクセルスクリーンＬＵＴ１８ｂ，２０ｂにそれぞれ入力される。スクリーナの出力と、奇数および偶数ピクセルの各々に関するそれぞれのコントラスト指数から計算されたブレンディング係数とは、ピクセルブレンディング演算プロセッサ２４ａ，２４ｂにそれぞれ入力される。有理数スクリーンに関して、レンダリングされたスクリーン値の座標アドレスは、以下に与えられる説明にしたがって生成される（スクリーン角度とスクリーン周波数とに依存するので、様々な色分解は様々なスクリーン角度およびスクリーン周波数を用いる可能性があり、これらのアドレスは様々なものであり得る。）。ピクセルクロックおよびラインクロックは、有理数スクリーンに対する当該ピクセル位置に応じてカウンタをインクリメントするために用いられ、これにより、入力ピクセル値と計算された座標値とに基づいてハーフトーンスクリーンマルチレベル出力を記憶するハーフトーンスクリーナＬＵＴ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ）への座標出力が得られる。
【００２１】
＜レンダリングされたスクリーン値の生成＞
図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、各々の図において、１９×１９の矩形配列内に画定される従来のスクリーンタイルが示されている。このスクリーンタイルは、４×１５の回転された四角形である。このスクリーンタイルは、６００ｄｐｉ（dot per inch）、１４．９３°のスクリーン角度において、１５４．６ＬＰＩ（line per inch）のスクリーン罫線をレンダリングするために用いられる。各々の図において、タイルが、８ビット／ピクセルのシステムにおけるグレイ値２５５，１２８，２に対するハーフトーンレンダリング値を示していることが理解される。
【００２２】
以下、各々のグレイレベル平面２５５，１２８，２に対して、それぞれのハーフトーンタイルを示す反復可能な数値の連続として機能することができる２４１個のストリングを示す図７Ａ〜図７Ｃにおけるデータを参照する。図７Ａにおいて、種々の行および列において２４１個が示されているが、この２４１個の数は、単一の行またはブリック（brick）の２４１個の状態にある際に、最適に視覚化される。１２８および２というグレイレベル平面の場合に関しては、通常のグレイレベルの場合において、ブリック内の数が全て同じではないことがより明白である。図７Ａに示されるように、ブリック幅は２４１であり、ブリック高さは１であり、かつ、１７７のブリックオフセット（これについては、後述する）の識別が存在する。ブリックという概念の利用は、各々のグレイレベルに関連する２４１個の値を用いて、画像内の任意のピクセル位置に対するハーフトーンレンダリング値を決定できることを示すために実施される。もちろん、これら２４１個の値が、スクリーンタイルのスクリーン罫線の周波数と、スクリーン角度と、サイズとに基づいて決定され、かつ、１つの色分解のみに対するハーフトーンレンダリング値を示すことが理解される。通常は、特に画像のハーフトーンスクリーンに対して同じマルチカラー画像を構成するために用いられる場合に、各々の色分解が、他の色分解のスクリーン角度とは異なるスクリーン角度を有していることが望ましい。
【００２３】
以下、図８を参照すると、レンダリング値の数字のブリック系列を用いるという概念の説明を促進するための例が示されている。図８に示されているように、ピクセル値Ｐ（ｘ，ｙ）は、入力ピクセルがレンダリング値のオーダー（ビット深度）とは異なるオーダーである場合に用いられる任意のルックアップテーブルに入力される。したがって、入力ピクセルが、例えば１２というグレイレベルビット深度を有していれば、ルックアップテーブルにより、８というビット深度に変換することができる。適切なビット深度となるようにハーフトーンレンダリングしかつ変更すべきピクセルは、ｇ（ｘ，ｙ）として示される。この入力ピクセルのグレイレベルは、２５６個のブリック平面０〜２５５のうちの１つに対するポインタを識別し、または、該ポインタとして機能する。各々のブリック平面は、そのグレイレベルに対するブリックの系列数を備えている。したがって、２５５という平面は、図７Ａに示されるように、２４１個の系列数を備えている。ピクセルｇ（ｘ，ｙ）のグレイ値に加えて、画像内のピクセルに関して、ｘ，ｙ座標位置または画像ピクセルアドレスが、さらに与えられている。座標位置は、ピクセル平面内のピクセルに対して特定のレンダリング値を配置するために用いられる（このピクセル平面は、このピクセルに対するグレイレベルにより画定される）。
【００２４】
以下、ブリック平面における座標値Ｉ，Ｊを計算するための図９のフローチャートが参照され、この場合には、ｘ，ｙ画像平面における当該ピクセル座標値が既知である。与えられている例においては、座標値Ｊは、常に１に等しい。その理由は、この特定の場合には、ハーフトーンスクリーンラインの性質に起因してブリック高さが１であるためである。他のスクリーンに対して、ブリック高さは、２以上であってもよい。
【００２５】
ピクセルｇ（ｘ，ｙ）のためのレンダリング値を決定するために、グレイレベル平面がピクセルのグレイ値により決定され、かつ、以下、レンダリングすべきピクセルの第１ラインについて考慮する。ピクセルの第１ラインにおける第１ピクセルの画像平面内の座標は、Ｘ＝０，Ｙ＝０である。そのピクセルのグレイレベル平面のブリック（Ｉ＝０，Ｊ＝０）における最初の数は、このピクセルのためのレンダリング値である。画像平面（Ｘ＝１，Ｙ＝０）の第１ラインにおける第２ピクセルは、ピクセルｇ（ｘ，０）の第１ラインに対して、該第２ピクセルに対するグレイレベルなどを有するブリック平面のブリック内の第２の数により、２４２番目のピクセルがレンダリングされるまでレンダリングされる。
このピクセルに関しては、ブリックストリングまたは系列数の始めに戻り、かつ、反復的なやり方などでラインＹ＝０に対する全てのピクセルがハーフトーンレンダリングされるまで、ブリック座標Ｉ＝０から２４０までを繰り返す。
【００２６】
次のピクセルラインＹ＝１に関して、このラインにおける第１ピクセルｇ（０，１）は、ブリック内のオフセット位置Ｉ＝１７７へマッピングし、該位置は、このスクリーンのために特有のものであり、かつ、様々な画像ラインが、ブリック内の開始位置を、計算された様々なオフセット位置において開始させるために見出される。画像ライン内の次のピクセルｇ（１，１）は、２４０という位置に到達するまで、レンダリング位置Ｉ＝１７８などへマッピングする。次に、この画像ライン内の次のピクセルのマッピングは、レンダリング位置Ｉ＝１において始まる。したがって、オフセットは、計算された種々のオフセット位置において新たな画像ラインを開始するためにのみ用いられる。したがって、第２画像ラインＹ＝１内のピクセルに関して、パターンは、このライン内の全てのピクセルがハーフトーンレンダリングされるまで、Ｉ＝１７７〜２４０（画像ピクセルＸ＝０〜６３に対して）、Ｉ＝０〜２４０（画像ピクセルＸ＝６４〜３０４に対して）、Ｉ＝０〜２４０（画像ピクセルＸ＝３０５〜５４５に対して）など、というマッピングシーケンスである。次に続くラインＹ＝２に関して、反復パターンは、このライン内の全てのピクセルがハーフトーンレンダリングされるまで、Ｉ＝１１３〜２４０、Ｉ＝０〜２４０、Ｉ＝０〜２４０などである。レンダリングすべき各々のピクセルに関して、変数はそのグレイレベル値であり、これにより、異なるブリック平面が、ピクセルのグレイレベル値に応じて、ピクセル毎に基づいて考慮されることを特筆しておく。
【００２７】
この処理の概略的な実施は、図９のフローチャートにより示され、この場合に、座標（ｘ，ｙ）を有するピクセルが、ブリック平面内のある位置（Ｉ，Ｊ）にマッピングされ、該位置は、次に、１つの入力としてハーフトーンスクリーンルックアップテーブルに供給され、該ハーフトーンスクリーンルックアップテーブルは、さらに、それ自体に、ピクセルのグレイ値ｇ（ｘ，ｙ）を入力している。ルックアップテーブルは、画像ピクセルｇ（ｘ，ｙ）のハーフトーンレンダリングのために、レンダリングされたピクセル値を記憶する。この例においては、ＬＵＴ内に２４１×２５５のレンダリング値が存在する（ブリック高さ×ブリック平面の数）。テーブルサイズのさらなる減少を、無関係な値であるＩ，Ｊをグレイ値０，２５５が有することを認識することにより行うことができる。その理由は、この例において、グレイ値０，２５５を有する各々のピクセルがそれぞれの値においてレンダリングされるためである。図９のフローチャートにおいて、ピクセル画像座標値ｘ，ｙは、計算機に入力され、該計算機は、ｘ座標の値を得て、かつ、このｘ座標の値を、最初にブリック高さで除算されかつ次にブリックオフセット値を乗算されたｙ座標の値に加える。この合計は、次にブリック幅で除算され、ここでは、剰余のみが、Ｉに対するブリック座標値として保持される。例えば、Ｘ＝１７８，Ｙ＝１，Ｂｈ＝１，Ｂｓ＝１７７，Ｂｗ＝２４１の場合に、計算は、１７８＋（１／１）×１７７＝３５５を加算することからなり、この値は、次に２４１というブリック幅で除算され、これにより、剰余Ｉ＝１１４が得られる。Ｊ座標値は、画像平面内のｙ座標値を得て、このｙ座標値をブリック高さで除算し、かつ、剰余をＪに対する値として保持することにより決定される。この例においては、このスクリーンに関して、Ｊの値は常にゼロであるが、前述したように、スクリーンの中には２以上のブリック高さを有することができるものもあり、したがって、ブリック平面内のＪ座標は、決定のために不可欠となる。ブリック座標計算機の実施は、コンピュータまたはこの計算を行うように設計されているチップにより処理されるようなソフトウェアによるものであってもよい。この計算については、
Ｉ＝（Ｘ＋（Ｙ／Ｂｈ）＊Ｂｓ）％Ｂｗ
という数式により示すことができ、ここで、“％”は、除算演算が行われることを示し、ここで、剰余が決定される。前述したように、ある一定の場合におけるＢｈは１に等しく、これにより、前記数式は、このような場合には、
Ｉ＝（Ｘ＋Ｙ＊Ｂｓ）％Ｂｗ
と簡略化される。
【００２８】
図５において述べたように、別々の同時処理については、奇数ピクセルと偶数ピクセルとから構成することができ、かつ、ハードウェアまたはソフトウェアの実装については、奇数ピクセルと偶数ピクセルとに関して同時にブリック座標値を計算することに適応するために与えることができる。さらに、ハーフトーン画像スクリーンおよびハーフトーンテキストスクリーンの両方によるレンダリングが存在することになるので、画像スクリーンの他にテキストスクリーンに関するブリック平面座標の計算の同時実施があり得る。テキストスクリーンの例は、図１０に示されており、かつ、テキストスクリーンにより処理されるピクセルをレンダリングするためのブリック平面技術を利用するレンダリング値を特徴づけているルックアップテーブルは、図１１に示されている。以下に理解されるように、テキストスクリーンは、画像スクリーンよりも著しく単純であり、かつ、画像スクリーンの場合によくあるような色分解間における回転を必要としない。しかしながら、特徴づけられている特定のテキストスクリーンは、各々のブリック平面に対して２行のブリックを有する。
【００２９】
レンダリングされたハーフトーンスクリーン値のルックアップテーブルを生成するための技術に関する説明を、図２１と、フローチャート図２２とを参照して行う。以下に明白となるように、図２２のフローチャート内の段階は、図２１のそれぞれの図番号に対応している。図２１Ａは、４５度のスクリーン角度を有しかつ６００ドット／インチにおいて１４１本／インチのラインを有するスクリーン例に関するタイル構成を示している。Ｃ１として識別されるピクセルは、同じタイルに属するピクセルを示す。画像平面全体が、互いにかみ合う同様のタイルからなることが理解される。さらに、この例においては、タイルを形成しているピクセルが１つのセルまたはスーパーセルを形成しており、かつ、これらのタイルについては、タイル構成内に複数のセルまたはスーパーセルを有して形成できることが理解される。タイルが複数のセルまたはスーパーセルを有している場合には、ピクセルのシーケンス番号のセットの複写がタイル内に存在し得る。
【００３０】
この例のタイルの個々のピクセルは、該タイル内の他のピクセルに対して独自の位置を有しており、かつ、この例においては、シーケンス番号１〜１８を備えたピクセルとして識別され得る。概して、タイル構成の形状、その中のピクセル番号、および、該タイルの方位は、スクリーン周波数およびスクリーン角度の関数である。図２１Ｂにおいては、タイル内の個々のピクセルは、シーケンス番号１〜１８により識別される。図２１Ｃにおいては、画像平面は、それぞれのタイルのシーケンス番号によって満たされている。図２１Ｄおよび図２１Ｅにおいては、画像平面内において反復しているシーケンス番号の矩形ブロックを見出すための検索結果が示されている。以下に理解されるように、６つのシーケンス番号からなるブリック幅（Ｂｗ）と３つのシーケンス番号からなるブリック高さ（Ｂｈ）とを有する最小の反復ブロックまたはブリックが見出される。さらに、以下に理解されるように、ブリックの第２進路は、３つのシーケンス番号のオフセット位置から始まり、かつ、これについては、ブリックオフセットまたはＢｓと称する。
【００３１】
ブリック幅、ブリック高さ、ブリックオフセットというパラメータを決定した後に、レンダリングされた値のルックアップテーブルに対する値については、ピクセルのシーケンス番号によって代用することができる。この特定のスクリーンに関して、ピクセルに対するシーケンス番号は、８ビット／ピクセルのシステムのための全タイルのグレイレベル値１〜２５５に対して一貫している。しかしながら、各々のタイルのグレイレベル値に関して、タイルにおける特定のシーケンス番号は、特定のレンダリングされた値に対応する。このことは、図２１Ｆに示されており、この図は、このタイルに関するグレイレベル２の値に対して、シーケンス番号１を有するピクセルが、レンダリング値１０６を有しており、その一方で、ブリック内の他の全てのピクセルが、レンダリングされたグレイ値ゼロを有していることを示している。グレイレベル１２８を有するタイルの例においては、タイル内の少数のピクセルのみが、ゼロというレンダリングされた値を有しており、その一方で、他のピクセルが、ゼロ以外のレンダリングされたピクセル値を有していることが理解される。この例においては、タイルのグレイレベル２５５において、タイル内の全てのピクセルが、レンダリング値２５５を有している。
【００３２】
以下、図２３Ａ〜図２３Ｃを参照すると、タイル構成内に４つのセルまたはスーパーセルを有するタイルのためのスクリーン構成を示す様々なスクリーンに対するタイル構成が示されている。このタイル構成は、回転角度ゼロ°において１７１本／インチのラインを有するスクリーンに対応している。図２３Ａにおいて理解されるように、４つのセルは、３つの異なる形状を有している。このタイルに対するブリック構成もまた、図２３Ａに示されている。以下に理解されるように、このブリック構成は、ブリックオフセットなしでブリック高さ７を有している。図２３Ｂおよび図２３Ｃにおいて、ブリック構成およびタイル構成が、分散型ドット形式の生育パターンを有するハーフトーンドットに関するタイルグレイレベル２，１２８に対するそれぞれのレンダリングされたピクセル値によって示されている。セル内のグレイレベルドットのハーフトーンドット生育パターンに関するこの形式においては、セルのグレイレベルが増加するにつれて、生育がセルの幾つかのピクセル部材（pixel member）に分散される傾向がある。この生育パターンは、フルドット形式の生育パターンとは異なっている。フルドット形式の生育パターンの場合には、ピクセルが最大グレイレベル（このポイントで、セルのグレイレベルの生育は、セル内の次のピクセル位置において増加する傾向がある）になるまで、セルのグレイレベルの生育が、ピクセルのグレイレベルを増加させることによって増加する傾向がある。この例においては、ブリック構成がタイル構成に対応していることも特筆しておく。
【００３３】
タイルのためのレンダリングされたスクリーン値を生成するために、スクリーン角度、ライン数／インチ、グレイレベル数／ピクセルのような種々のタイルパラメータが考慮される。さらに、ドットドライバの性質およびドット形式の生育パターンもまた考慮される。円状または螺旋状形式の生育パターンを有する１６×１６ドットサイズドライバに関するドットドライバの例が図２４に示されており、この場合には、セル内のドットは、中心から外側へ生育する傾向がある。他の形式のドットドライバを、線に沿った生育や楕円の生育のような他の形状の生育パターンに対して用いたり適応させたりすることもできる。これらの要因については、ドットメンバーシップ関数生成器（dot membership function generator）に入力することができ、該生成器は、タイル内のセルを考慮し、かつ、ピクセル位置における露出に対する、該タイルの一部を構成する他のセルからの他のピクセル位置からの露出の流出貢献（contribution of spill）とを考慮する。次に、スクリーンプロファイルビルダ（screen profile builder）については、まだ量子化されていないピクセル位置における露出値を合計することによりタイル内の総グレイレベルを決定するために用いることができる。次に、スクリーンプロファイル量子化器は、個々のピクセルレンダリング値を量子化し、これにより、これらの値を、８ビット／ピクセルのビット深度を有するシステムにおいて、例えば０〜２５５のような番号全体の形式で示すことができる。
【００３４】
もちろん、本明細書に説明されているように、レンダリングされたスクリーン値の割り当ては、これが直接的にプリンタへ出力される値であることを暗示しておらず、その理由が、得られたレンダリングスクリーン値に基づいて、他の画像処理演算を実施することができるためであることが理解される。したがって、本明細書に説明されているように、特定のピクセルに関するレンダリングされたスクリーン値には、エッジエンハンスメント処理のようなさらなる処理に対する適格性（eligibility）を確立するための閾値づけ（thresholding）を、または、ブレンディング演算を受けさせることができる。
【００３５】
本発明の方法および装置において用いることができるエッジエンハンスメント処理システムの一例に関する機能ブロック図は、図１２に示されている。前述したように、ＧＲＥＴプロセッサ２８への入力は、ＧＲＥＴ調整可能な閾値／検出器２６による調整を介しての２進ビットマップの形式である。これは、閾値づけを受けたデータに関するものである。ブレンディング演算プロセッサ２４により出力されたデータは、さらに、ＧＲＥＴまたはバイパスセレクタ３２へバイパスされる。ＧＲＥＴプロセッサ２８への入力は２進ビットマップであり、この場合には、“２進”ビットマップまたは画像という用語は、画像ピクセルが、完全にまたは実質的に完全に露出されているか、あるいは、露出されていないまたは実質的に露出されていない（すなわち、グレイスケールピクセルデータが実質的に存在していない）場合のビットマップまたは画像を指していると、当業者には理解される。この例においては、ＧＲＥＴプロセッサが、４ビット／ピクセルのビット深度でピクセルを処理することができるので、検出器２６は、８ビット／ピクセルの画像データを、ＧＲＥＴプロセッサにより必要とされる４ビット／ピクセルのビット深度に変更することができる。“グレイスケール”という用語は、完全に露出された状態と全く露出されていない状態との間における１つ以上のグレイシェードを示すために、各々のピクセルが１つより多いビットにより示される場合の画像データを指す。もちろん、ピクセルの実際のカラーは、ピクセルを現像するための印刷処理において用いられるカラートナーまたはピグメント（pigment）に依存している。画像データが４つの２進ビットの情報により示される場合の例として、２進ビットマップは、ゼロまたは１５のいずれかにより示される画像データを有する。この２進ビットマップは、この画像データの行および列を有しており、この場合に、ゼロは露出されていないピクセルを示すことができ、かつ、１５は完全に露出されているピクセル領域を示すことができる。もちろん、この逆もあり得る。現像は露出されたピクセルデータにおいて行われ、露出されていないピクセルデータにおいては何の現像も行われないことが好ましい（放電領域（discharged area）の現像または逆現像として既知であるが、代わりに、チャージ領域現像を用いることもできる）。本明細書において、“露出された”および“露出されていない”ピクセルが参照される一方で、他の印刷または表示システムにおいて、該システムの性質が例えばインクの堆積を用いるインクジェットのような露出を用いなくても、該システムの性質にしたがってピクセルの等価的な表示がもたらされることが理解される。
【００３６】
ＧＲＥＴプロセッサ２８において、バンドフィルタ１００から出力される際の当該ピクセル位置は、ｎ（ｉ，ｊ）という項により示される。水平方向および垂直方向の両方に対するソーベル（Sobel）勾配マスク（gradient mask）１２０，１４０は、２進ビットマップデータｎ（ｉ，ｊ）に作用して、勾配ｘのオペレータ（ｇｘ）と、勾配ｙのオペレータ（ｇｙ）とを生成する。通常の用いることができるソーベル勾配マスクは、米国特許第６，０２１，２５６号公報に説明されているマスクを包含する。他の勾配マスクを用いることもできる。次に、勾配の振幅または大きさ（ｇｍ）は、勾配の大きさのマップを生成するために、ビットマップ内の各々の位置に対して、勾配ｘのオペレータ（ｇｘ）の二乗と勾配ｙのオペレータ（ｇｙ）の二乗との合計の平方根を得ることにより、プロセッサ１６０により計算される。次に、勾配の大きさのマップは、後で使用するためにバッファ１８０に記憶される。同様に、勾配角度（ｇａ）２２０は、勾配角度マップ２２０を生成するために、各々のピクセル位置に関して決定される。便宜上の目的のために、勾配角度（ｇａ）は、勾配方向ソータ２４０による勾配方向（ｇｄ）の選択に制約されることが好ましい。各々の位置に対する勾配方向は、バッファ２６０に記憶される。元のビットマップデータと、これに対応する勾配の大きさ（ｇｍ）および勾配方向（ｇｄ）とは、決定マトリクス２８０に供給され、該決定マトリクス２８０は、この情報を用いて、ＧＲＥＴプロセッサに入力される２進ビットマップデータを置き換えるためのエッジエンハンストグレイスケール出力データを選択する。決定マトリクス２８０は、所定のピクセル値および勾配の大きさにより示される一式の基準と、ピクセルデータとを比較することにより、２進ビットマップデータのウィンドウの中央ピクセルが黒または白のピクセルであるかどうかを決定し かつ、該決定マトリクス２８０は、中央ピクセルが、単一ピクセルラインと、キンク部位に対するピクセルの位置とに包含されるかどうかを決定する。一式の基準を確立している規則にしたがって、決定マトリクス２８０は、ルックアップテーブルＬＵＴ３０に供給されるアドレスを生成する。ＬＵＴ３０は、エッジエンハンストグレイスケール出力データを、決定マトリクス２８０により生成されるアドレスに基づいて生成する。プリンタのグレイスケールプリントヘッド（例えば、レーザー、ＬＥＤ、感熱式、インクジェット、または他の形式のプリントヘッド）に、または、ＣＲＴまたは他の適切なディスプレイのようなグレイレベルディスプレイに印加されると、エンハンストグレイスケール出力データは、閾値／検出器２６により、２進入力データの出力に取って代わり、かつ、ギザギザしたエッジのない、より円滑な画像を生成する。汎用コンピュータまたは専用にプログラムされたコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムとして、または、パイプライン処理システムのようなハードウェアの形で（詳細には、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の形式で）、または、これらの組み合わせの形で、ＧＲＥＴシステムを実施できることが理解される。図１に述べられているようなＬＵＴ３０は、一連の高／中／低ＬＵＴ３０であってもよく、該ＬＵＴの各々については、エッジエンハンスメントの強度すなわちタイプに関する好みを提供するために、ＧＲＥＴ強度セレクタ信号の入力により選択することができる。
【００３７】
＜可変強度ＧＲＥＴ（variable strength GRET）＞
図１３と、図１４〜図１７とを参照すると、以下に、ＧＲＥＴ出力の可変的増強の演算に関する説明が与えられている。図１４においては、８ビット／ピクセルにより示されている元の２進画像が示されており、これにより、２５５という値は、最大の現像が存在する場合のピクセル領域を示しており、その一方で、ゼロとして示されるピクセル領域は、何の現像もバックグラウンドもないことを示している。画像は、起点（origin）の位置から現れかつこの起点に対して様々な角度で動作する種々のラインを示す。これらの放射ラインの中には階段効果（staircasing effect）またはギザギザが存在するものもあり、かつ、これが、相対的な平滑さの様相をもたらすために、ライン周辺における特定の部位にグレイレベルピクセルを配置することによりこのギザギザを最小限にしようとするこの解像度エンハンスメントの目的であることを特筆しておく。以下、ルックアップテーブル３０が中位の強度に対して調整されている場合のＧＲＥＴ出力が示されている図１５について考慮する。以下、図１６および図１７と、図１５とを比較すると、高強度のルックアップテーブルを用いるＧＲＥＴ出力の場合に関して、ＧＲＥＴプロセッサに加えられるグレイレベル値は、高強度、中強度、低強度の場合とは異なっていることを特筆しておく。さらに、本来は２進（すなわち、０または２５５）である値は、影響を受けないことも特筆しておく。したがって、このことは、アンチエイリアシングの改善のためのオペレータによる個人的好みの入力調整を可能にする形で、ワークステーションＷＳのオペレータに対してさらなる調整を提供する。オペレータは、単に、ギザギザを低減させるために、自分が選ぶＬＵＴ３０のうちのどのオプション（高、中、低の強度）を改善すべきかを選択するのみである。
【００３８】
＜ＧＲＥＴプロセッサに関する調整可能な閾値入力＞
図１９において、前述の画像処理システム１０を有するプリンタまたはディスプレイ装置４００が示されている。この装置は、スキャニングされる密度を示す８ビット信号を生成するスキャナ４１０によりスキャニングされる文書を有する。通常は赤、緑、青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の形式のスキャニングされた生の画像データについては、バッファ４１２にバッファリングすることができ、かつ次に、ガンマ補正部４１４のような色および他の画像処理を受ける。画像データが１つのカラーシステムの形式である場合には、カラー画像データを、カラー変換演算部４１６により、様々なカラーシステムに変換する必要がある。通常はプリンタとともに用いられる変換された色分解画像データは、Ｃ，Ｙ，Ｍ，Ｋであることが好ましい。前述したように、カラー変換処理には、公知であるようなＵＣＲ（under color removal）および／またはＧＣＲ（gray component replacement）を与えることができる。ＵＣＲの機能は、主に、トナー高さまたはトナーカバレッジを低減させるために、暗いまたはほぼ中立的な（near-neutral）陰影領域における有彩色（chromatic color）（黄、マゼンタ、シアン）を低減させることである。ＧＣＲは、同様なものであるが、任意の色のグレイ成分に対する黒色トナーの使用を指しており、かつ、ほぼ中立的な陰影領域に対するＵＣＲのように制約されるものではない。これら２つの技術の目的は異なっているが、実際には、これらの技術は、色彩トナーのうち幾つかを画像から減らすために黒色トナーを用いるという点で類似している。以下、図２０Ａおよび図２０Ｂを参照すると、茶色を混合した色を伴うＧＣＲおよびＵＣＲの例が与えられている。ＧＣＲ機能は、カラー空間全体における効果によって、色彩印刷インクまたはトナーのグレイ成分を黒色処理のカラーに置き換えることを可能とする。置き換えられた量については、所望の通りに設定することができる。カラーの印象は同じままである。特定の色調を作り出すのに、より少ないカラーしか必要とされない。すなわち、領域が縮小する。このことは、グレイ軸がより安定していることを意味する。より少数の色彩カラーしか用いられないので、コストを低減させることができる。ＵＣＲは、色彩再生におけるさらなるまたは任意の設定オプションである。この処理においては、色彩印刷インクまたはトナーのグレイ成分は、中立的画像陰影において、黒色に置き換えられる。特定の色調を作り出すのに、より少ないカラーしか必要とされない。すなわち、領域が縮小する。このことは、グレイ軸がより安定しており、かつ、より少数の色彩カラーしか用いられないので、ＵＣＲに関してもコストを低減させることができることを意味する。カラー空間変換後にＵＣＲおよび／またはＧＣＲプロセッサを与えることは公知であるが、カラー空間変換の間に、該ＵＣＲおよび／またはＧＣＲプロセッサを与えることが、より好ましい。ＵＣＲおよび／またはＧＣＲを用いることに関連した問題は、前記処理により生成された最も飽和したカラー値が、別の場合にはこれらのカラー値が２進データ画像情報を示すことを示すレベルに到達できないことである。例えば、閾値／検出器２６には、予めプログラムされたある一定の閾値レベル値が与えられ、この閾値レベル値は、２進情報であると仮定された閾値レベルよりも上である。この予めプログラムされた閾値レベルよりも下に全ての処理情報が収まる場合のカラー変換処理が用いられれば、全ての情報は、２進画像データファイルではないと仮定され、かつ、ＧＲＥＴプロセッサのバイパスを受ける。印刷機のオペレータは、用いられているカラー変換処理に気づき、かつこれにより、ＧＲＥＴ調整可能な閾値／検出器２６への閾値入力の調整を介して、実質的に有用な閾値（これより上の閾値レベルは、２進画像データファイルを示すことになる）と考えられるものを考慮に入れた新たな閾値レベルをもたらすことができる。例えば、通常は、２進画像ファイルについては、８ビット深度システムの飽和状態のカラーグレイ値により示すことができ、この場合には、該グレイ値は、２５４または２５５と考えられる。したがって、２５３というグレイ値を、閾値／検出器２６において確立することができる。しかしながら、特に、ＵＣＲおよび／またはＧＣＲが用いられる場合には、最大グレイ値は、２５３でしかないことがある。したがって、この表示は、２進画像データが存在しないということになり、かつ、選択は、ＧＲＥＴプロセッサをバイパスしたデータのみからなることになる。しかしながら、この結果は、カラー変換における処理の性質という理由により、画像情報の性質に反する。この問題を克服するために、オペレータには、プログラムされた調整可能な閾値入力を介して、改善された制御が次にもたらされるような２進画像データと定義されるものを決定するための新たな閾値を確立する機会が与えられ、該改善された制御の間に、画像データが、ＧＲＥＴをバイパスしたデータ、または、ＧＲＥＴ処理を受ける画像データのいずれかの選択を受ける。したがって、例えば、ＵＣＲおよび／またはＧＣＲが用いられる場合には、オペレータは、出力のために選択された情報の中にはＧＲＥＴ処理からの情報もあることを確認するために、閾値／検出器２６に対して、例えば２５３よりも低い閾値を確立することになる。あるいはまた、ＵＣＲおよび／またはＧＣＲのオペレータによる選択に基づいて、または、ＵＣＲおよび／またはＧＣＲの量の調整に基づいて、自動的に閾値を変更することによって、より低い閾値を確立することもできる。
【００３９】
前記スキャニングされた生の画像データは、従来技術において公知である他の補正をも受け得る。画像データのページという電子データソース４２０からの入力も与えることができ、該画像データについては、ラスタ画像プロセッサ（ＲＩＰ）４２２によるラスタライズの後に、ジョブ画像バッファ４２４に入力することができる。スキャナまたは電子データソースからのラスタライズされた画像データのうち１ページ以上が、ジョブ画像バッファ（ＪＩＢ）に、好ましくは圧縮された形式で記憶され、これにより、ジョブ画像バッファ内で画像データを電子的に再循環させることによって、該データがプリンタに送られた後に、校合されたマルチページ文書一式を印刷することが可能となる。この点に関しては、Shopeらの名で出願された米国特許第５，０４７，９５５号公報を参照することができる。画像データは、グレイレベルプリントヘッドまたはディスプレイ４７０への最終的な出力のために、前述の画像処理システム１０へ出力される。このプリントヘッドには、記録素子の非均一性に関する補正のための書き込みインターフェースボード４６０により、または、パルス幅変調やパルス強度変調などを介して露出レベルを調整するような他の公知の補正装置あるいはスキームにより、補正を与えることができる。この点に関しては、Ngらの名で出願された米国特許第６，０２１，２５６号公報と、Ngの名で出願された米国特許第５，９１４，７４４号公報とが参照される。装置の全体的制御については、公知のプログラミング技術にしたがって制御を与えるために適切にプログラムされた１つ以上のマイクロコンピュータの形式であり得るマーキングエンジンコントローラ４２６により与えることができる。ワークステーションＷＳは、コピー数や用紙の選択などのような、印刷ジョブに対する種々のジョブパラメータに関するマーキングエンジンコントローラへ入力を与え、該種々のジョブパラメータは、検出器２６により用いられるＧＲＥＴ調整可能な閾値入力値、ＧＲＥＴ強度選択（高、中、低ＬＵＴ）、ＬＵＴ１２において用いられるリアルタイムカラートウィーキング調整を包含する。
【００４０】
本発明の好ましい装置においては、例えば６００ｄｐｉ解像度のプリントヘッドは、均一的にチャージされた光伝導ドラムまたはウェブを露出し、かつ、該ウェブは、画像を現像するための彩色された検電式（electroscopic）トナー粒子によって現像される。次に、現像された画像は、他の色分解の現像画像の他に、別々の演算で直列的に、または、１つの演算でのいずれかで、光伝導ウェブまたはドラムから直接的に、または、中間転送部材を介してのいずれかで、受信機シートへ転送される。この点に関しては、色分解画像を受信機シートへ直列的に転送するためのカラー電子写真機構に関する説明のために、Tomsらに付与された米国特許第６，０７５，９６５号公報が参照される。
【００４１】
この方法の拡張は、スクリーナの１つの中に、１つより多い画像スクリーンを記憶することを包含し、これにより、印刷されたページ内において（または、スクリーナＬＵＴを再ロードせずに次のページ内において）様々な画像スクリーンを用いることができる。もちろん、この場合には、１つより多いスクリーンアドレスのセットを（行ＬＵＴおよび列ＬＵＴに）記憶する必要がある。さらに、どの画像スクリーンを用いるべきかに関する、例えばワークステーションＷＳにおけるセレクタ機能を包含する必要がある。
【００４２】
前記主題に関する他の拡張は、無理数スクリーン座標計算機の利用を包含し（スクリーン角度や周波数計算に関する誤差については、前方向へ伝搬することができ、これにより、これらの誤差を補正するために後続のスクリーンブロックの調整を行うことができる）、これにより、無理数スクリーンを用いることができ、かつ、より下位のアドレサビリティ（addressability）出力装置による方法を用いて、正確なスクリーン角度および周波数に関してもっと多くの選択を得ることができる。より詳細には、スクリーン座標計算機は、スクリーンブリックを介して、各々の段階に対するＬＵＴデータアドレスを計算し、かつ、該ブリックを介して進むことに起因する位置誤差を累積する。この位置誤差は、所定の位置誤差閾値が超過される場合にアドレスジャンプを行うことにより補正される。
【００４３】
このように、グレイレベル画像データファイルが、画像イメージ、または、非飽和状態のテキストイメージおよび非飽和状態のテキストイメージを有することができ、かつ、これらのそれぞれのイメージには、それぞれのハーフトーン処理と、アンチエイリアシング効果を低減する他の処理とを与えることができる、という改善された装置および方法について説明してきた。
【００４４】
本発明について、これに関するある好ましい実施形態を参照して説明してきた。しかしながら、添付の請求項の範囲内において、変更および変形を行うことができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による画像処理システムの概略的なブロック図である。
【図２】 ９ピクセルのウィンドウの例示であり、コントラスト指数を決定するためのある例示的な方法を示す図である。
【図３】 ２つの異なるハーフトーン処理の各々に対するブレンディング係数−対−コントラスト指数を示すグラフを用いて、ブレンディングかつレンダリングされたドット値の決定を示す図である。
【図４】 図１のシステムの一部をより詳細に示すブロック図である。
【図５】 図１のシステムの一部をより詳細に示す他のブロック図である。
【図６Ａ】 図１のシステムにおけるハーフトーンスクリーンの１つとして用いることができる１９×１９ピクセルハーフトーンスクリーンタイルを示す図である。
【図６Ｂ】 図６Ａと同様の図である。
【図６Ｃ】 図６Ａと同様の図である。
【図７Ａ】 図６Ａの画像スクリーンに対するハーフトーンスクリーンピクセルレンダリング値を生成するために用いられるスクリーンアドレス“ブリック”およびルックアップテーブルの例を示す図である。
【図７Ｂ】 図６Ｂの画像スクリーンに対するハーフトーンスクリーンピクセルレンダリング値を生成するために用いられるスクリーンアドレス“ブリック”およびルックアップテーブルの例を示す図である。
【図７Ｃ】 図６Ｃの画像スクリーンに対するハーフトーンスクリーンピクセルレンダリング値を生成するために用いられるスクリーンアドレス“ブリック”およびルックアップテーブルの例を示す図である。
【図８】 図７と同様の図である。
【図９】 図８のルックアップテーブル構成におけるブリック座標アドレスを決定するために用いることができるフローチャートである。
【図１０】 ハーフトーンレンダリングされたテキストスクリーン値を決定するのに用いるためのテキストスクリーンタイルの例を示す図である。
【図１１】 図１０のテキストスクリーンに対するハーフトーンスクリーンピクセルレンダリング値を生成するために用いられるスクリーンアドレスブリックの例を示す図である。
【図１２】 図１のシステムにおいて用いられる好ましいグレイレベルエッジエンハンストプロセッサのブロック図である。
【図１３】 グレイレベルエッジエンハンスメントプロセッサからの様々な形式の出力に対する関係を示すグラフである。
【図１４】 ２５５が最大密度を示し、かつ、ゼロがバックグラウンドまたは密度がないことを示す場合の２進画像を概略的に示す図である。
【図１５】 ルックアップテーブルに関する中位強度の設定からの出力にしたがうグレイレベルエッジエンハンスメントが与えられている２進画像を概略的に示す図である。
【図１６】 ルックアップテーブルに関する低い強度の設定からの出力にしたがうグレイレベルエッジエンハンスメントが与えられている２進画像を概略的に示す図である。
【図１７】 ルックアップテーブルに関する高い強度の設定からの出力にしたがうグレイレベルエッジエンハンスメントが与えられている２進画像を概略的に示す図である。
【図１８】 カラー飽和トウィーキングにしたがう変更されたグレイ値に対する入力ピクセルグレイ値の関係を示すグラフである。
【図１９】 図１の画像処理システムを組み込んでいる印刷またはディスプレイシステムのブロック図である。
【図２０Ａ】 カラー変換処理におけるＧＣＲ（gray component replacement）およびＵＣＲ（undercolor removal）の例を示す図である。
【図２０Ｂ】 図２０Ａと同様の図である。
【図２１Ａ】 ブリック構成を形成するための段階の例を示す図である。
【図２１Ｂ】 図２１Ａと同様の図である。
【図２１Ｃ】 図２１Ａと同様の図である。
【図２１Ｄ】 図２１Ａと同様の図である。
【図２１Ｅ】 図２１Ａと同様の図である。
【図２１Ｆ】 図２１Ａと同様の図である。
【図２２】 ブリック構成を形成するための処理のフローチャートである。
【図２３Ａ】 ゼロ度の回転角度において１７１ライン／インチを有するスクリーンのためのタイル構成およびそれぞれのブリック構成を示す図である。
【図２３Ｂ】 図２３Ａと同様の図である。
【図２３Ｃ】 図２３Ａと同様の図である。
【図２４】 円状または螺旋状形式の生育パターンを有し、かつ、タイルに対するレンダリングされたスクリーン値を生成するのに用いられるドットサイズドライバの例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像処理システム
１２ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
１４ 適応型スクリーン分析器
１６ ブレンディング係数ルックアップテーブル
１８，２０ ルックアップテーブル（スクリーナ）
２２ スクリーニングアドレス計算機
２４ ブレンディング演算プロセッサ
２６ ＧＲＥＴ調整可能な閾値／検出器
２８ ＧＲＥＴプロセッサ
３０ ＧＲＥＴ強度セレクタ
３２ ＧＲＥＴまたはバイパスセレクタ

Claims (3)

1. グレイレベル画像データを処理するための方法であって、
   ハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データを形成するために、グレイレベル画像データに、スクリーン周波数およびドット生育タイプが異なる二つのハーフトーンスクリーン処理を受けさせる段階と、
   前記ハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データのピクセルのグレイレベル値が飽和されたかどうかを決定するために、前記ハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データの前記ピクセルをテスト基準に対して分析する段階と、
   飽和されていることについて前記テスト基準を前記ピクセルが満たしていると前記分析段階が決定すれば、前記ピクセルに関するグレイレベル画像エンハンスト処理によるピクセルの更なるエンハンスメントを出力のために選択する段階と、
   飽和されていることについて前記テスト基準を前記ピクセルが満たしていないと前記分析段階が決定すれば、前記ピクセルの前記グレイレベル値を、前記ハーフトーンスクリーン処理により処理されたものとして、出力のために選択する段階とを具備することを特徴とする方法。
2. スクリーン周波数およびドット生育タイプが異なる二つの別々のハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データを形成するために、最初のグレイレベル画像データに前記二つの別々のハーフトーンスクリーン処理を受けさせる段階と、
   コントラスト指数に対して、最初のグレイレベル画像データの当該ピクセルを分析する段階と、
   前記分析の結果に基づき、当該ピクセルを処理するためのブレンディング係数を生成する段階と、
   ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル当該ピクセルを形成すべく、前記ブレンディング係数を用いて、同じ当該ピクセルのハーフトーンスクリーン処理されたグレイレベル画像データをブレンディングする段階と、
   ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルを、所定の基準と比較する段階と、
   ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルが前記所定の基準を満たしていれば、当該ピクセルに関するグレイレベル画像エンハンスト処理によるピクセルの更なるエンハンスメントを出力のために与える段階と、
   ブレンディングされかつハーフトーンスクリーン処理された当該ピクセルのグレイレベルが前記所定の基準を満たしていなければ、当該ピクセルのグレイレベルを、ハーフトーンスクリーン処理により処理されたものとして、出力のために与える段階とを具備することを特徴とするグレイレベル画像データ処理のために用いられる製品。
3. グレイレベル画像データを処理するための装置であって、
   スクリーン周波数およびドット生育タイプが異なる二つの別々のハーフトーン処理されたスクリーングレイレベル画像データを形成する第１および第２ハーフトーンスクリーン処理装置と、
   当該グレイレベルピクセルを示す画像データを入力するための、前記スクリーン処理装置の各々への入力と、
   コントラスト指数に対して、当該ピクセルを分析するための装置と、
   ブレンディング係数を生成するために、コントラスト指数に応答する装置と、
   当該ピクセルに対するブレンディングハーフトーンデータ出力を生成するブレンディング演算プロセッサと、
   第１および第２ハーフトーンスクリーン処理装置のそれぞれの出力とブレンディング係数とを入力するためのブレンディング演算プロセッサにおける入力と、
   ブレンディング演算プロセッサの出力に接続されているグレイレベル画像エンハンスメント処理装置と、
   当該ピクセル上およびその隣接ピクセル上におけるブレンディングプロセッサによる演算の後に当該ピクセルを検査するための、かつ、当該ピクセルおよび隣接ピクセルが、実質的に２進画像ファイルを示すかどうかを決定するための、かつ、このような決定に対する信号を生成するための検出器と、
   前記信号に応答し、かつ、グレイレベル画像エンハンスメント処理装置の出力、または、ブレンディングされたハーフトーンデータ出力を示すバイパスのいずれかを選択するセレクタとを具備し、
   前記セレクタは、前記隣接ピクセルが２進画像である場合に前記グレイレベル画像エンハンスメント処理装置の出力を選択し、前記隣接ピクセルが２進画像でない場合には前記ブレンディングされたハーフトーンデータ出力を示すバイパスを選択することを特徴とする装置。

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