JP3982874B2 - 画像データ処理方法及びシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ又はプリントシステムによって再現する前に、孤立したサブピクセルを排除する誤差拡散プロセスに関する。更に詳細には、本発明は孤立したサブピクセルの生成を排除してこの孤立したサブピクセルの排除を補うように、拡散した誤差値を調整するための、誤差拡散プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
誤差拡散は、階調画像を２値（バイナリ）画像に変換するために一般的な技術である。しかしこのプロセスは、プリンタを、その有効サイズに拘わらずブラック画素及びホワイト画素が再現されることのできる理想的な装置と想定したものである。図１は従来の誤差拡散プロセスのブロック図を表す。
【０００３】
図２２に図示されたように、入力グレイビデオは加算器１０に入力され、ここでＦＩＦＯ１１に格納された低速走査誤差（先の画素の走査ラインの処理より生じた誤差を表す）は、入力グレイビデオに加算される。更に、誤差分配回路１５からの高速走査誤差もまた、加算器１０で入力グレイビデオに加算される。誤差分配回路１５からの高速走査誤差は、同じ走査ラインの先の画素の処理より生じた誤差を表す。修正入力グレイビデオ（ＰｉｘN ）は次に比較器１４に供給され、この比較器１４は修正入力グレイビデオを閾値と比較する。閾値との比較に基づいて、比較器１４は１又は０のどちらかの２値出力を出力する。修正入力グレイビデオは、減算回路１２及び乗算器１４にも供給される。減算回路１２はブラックリファレンス値と修正入力グレイビデオ値との差を表す値を生成する。この差も乗算器１４に供給される。乗算器１４は、比較器１４からの２値出力に基づいて現在処理された画素の画素誤差として、差値又は修正入力グレイビデオ値のどちらかを選択する。この画素誤差は誤差分配回路１５に供給され、この回路１５は複数の重み付け係数を用いて誤差を様々な隣接画素に分配する。
【０００４】
しかし、近年のプリンタ性能の向上に伴い、従来の誤差拡散は再現画像にアーチファクトを生じさせることなく容易に使用することができない。例えば、多くのプリンタは今は高アドレス可能出力を用いており、２つ以上の２値（バイナリ）ビットが各グレイ画素入力のために生成される。一般に、複数ビットが高速走査方向（１本の走査ラインが印刷される方向）に生成される。
【０００５】
高アドレス可能度は、画像データのオリジナル画素１つにつき画像データの２つ以上のサブピクセルを生成する可能度であり、装置が１つの分解能で画像データを処理するが、より高い分解能で印刷する場合に重要である。このような状況において、本発明は低分解能画像のために設計された処理システム（低分解能はより速くかつより低コストで処理されることができる）、及びレーザーパルス操作を介して高分解能で印刷することができるプリント装置を、利用する。例えば、画像は本発明の高アドレス可能度プロセスを用いて６００ｘ６００ｘ８で処理され、２４００ｘ６００ｘ１で印刷されることができる。上記の例において、高アドレス可能度指数部は４である。画像が６００ｘ６００ｘ８で処理されて１２００ｘ６００ｘ１で処理されれば、高アドレス可能度指数部は２である。
【０００６】
このような高アドレス可能環境において、従来の誤差拡散プロセスは、多くの孤立したサブピクセルを含む画像を生成する可能性がある。孤立したサブピクセルは、高速走査方向に両隣りの２つのサブピクセルとは異なるサブピクセル、即ちホワイトサブピクセルに囲まれたブラックサブピクセル、である。一見これは問題ではないように見えるが、ゼログラフィーは単一の孤立したサブピクセルを効果的に印刷するほど感度が高くないので、再現画像に好ましくないアーチファクトが生成される。
【０００７】
ゼログラフィックシステムがサブピクセルを再現できないことによって生じたこのような１つのアーチファクトは、出力データにおけるグレイレベルのシフトである。更に詳細には、ゼログラフィックプリンタの感度が足りないためにプリントされない孤立したサブピクセルは望み通りに光の吸収を付加せず、従って認識された実際のグレイレベルは元の画像のグレイレベルと等しくならないので、グレイレベルシフトが生じる。
【０００８】
例えば、グレイスイープ（grey sweep）が１より大きい高アドレス可能度指数、例えば２を用いて印刷された場合、画像はグレイからグレイ、明るいグレイ、白への円滑なグラジエントとして現れる。しかし、このようなグレイスイープが従来の誤差拡散及び１より大きな高アドレス可能度指数部を用いて印刷された場合、ダークな端部付近の画像に非連続性が現れる。この非連続性は、あるグレイレベルが比較的少ない孤立したサブピクセルを生成するが、隣接するグレイレベルはより多くの孤立したサブピクセルを生成することによるものである。孤立したサブピクセルを大部分有する領域は、サブピクセルが忠実に再生されないためより明るく見える。
【０００９】
孤立したサブピクセルが再現できないことによる他の悪影響は、あるグレイレベルがホワイトをかけた領域を有することである。この悪影響は、多くの孤立したサブピクセルが局部的に印刷されることによって引き起こされる。言い換えると、孤立した画素はプリンタによって有効に再現されることができないため、生成された出力文書においてこれらの孤立した画素はホワイト領域となる。従って、プリンタによって多くの孤立したサブピクセルが適切に再現されなければ、グレイ領域は完全にホワイトになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は画像データを処理するために高アドレス可能度誤差拡散を用いる場合に、孤立したサブピクセルを取り除くことによって孤立したサブピクセルを再現できないプリンタを補うシステムを提案する。本発明はまた、サブピクセルのデータストリームにおける修正を行うために誤差拡散プロセスにおける伝搬された誤差のアップデートを提案する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様は、画像データを処理する方法である。この方法は、第一分解能を有する画像データの画素を受け取り、受け取った画像データの画素を複数のサブピクセルに変換し、この複数のサブピクセルは第二分解能を表し、この第二分解能は第一分解能よりも高い。複数のサブピクセルは閾値処理されて各画素のためのサブピクセル値のグループ及び閾値誤差値を生成する。この方法は、閾値処理プロセスからのサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを生成するときに、閾値処理プロセスからのサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを生成して、孤立したサブピクセルを含まないパターンを生成するようにサブピクセル値のグループを修正するかどうか決定する。
【００１２】
本発明の第二の態様は、画像データを処理するためのシステムである。このシステムは、第一分解能を有する画像データの画素を複数のサブピクセルに変換するための手段を含み、この複数のサブピクセルは第二分解能を表し、この第二分解能は第一分解能よりも高く、複数のサブピクセルを閾値化して各画素のためのサブピクセル値のグループ及び閾値誤差値を生成するための手段を含み、サブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを形成するかどうかを決定するための孤立サブピクセル手段を含み、及び、修正されていないサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを形成する場合に孤立したサブピクセルのないパターンを生成するようサブピクセル値のグループを修正する手段を含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明において示された図面について詳細に説明する。各図面は、本発明を説明するためのものであり、従って、例示目的のためにのみ提示されたものであって、本発明の範囲を限定するものではない。記載及び図面において、同じ参照番号は同じ装置、回路、又は同等の機能を発揮する回路を表す。
【００１４】
孤立したサブピクセルを取り除く実際の概念について論じる前に、本発明のの展望をよく理解してもらうために、高アドレス可能度誤差拡散について述べる。
【００１５】
先に述べたように、本発明の誤差拡散プロセスは、高アドレス可能度誤差拡散プロセスである。従来の誤差拡散プロセスを先に述べたような高アドレス可能度環境に拡張するために、より高い空間的分解能で２値化（閾値処理）を行い、かつ元の低空間的分解能で誤差演算及び伝搬を行う。プロセスをこのように分割することによって、孤立したサブピクセルの数を実質的に無くし、若しくは低減し、これによって高画像品質を維持する。本発明のこの高分解能／低分解能方法について以下更に詳細に述べることとする。
【００１６】
高アドレス可能度の特徴は、画素間の補間、サブピクセルの生成を含むことに注意されたい。この補間によって、高アドレス可能度誤差拡散プロセスに効果を与える。更に詳細には、補間のされる方法に応じて、本発明の高アドレス可能度誤差拡散プロセスを用いて、２つの異なる出力を得ることができる。これらの異なる出力のそれぞれを以下に述べる。
【００１７】
第一補間スキームの例は図２３に表されており、ここでサブピクセルは０〜Ｎ−１で表されている。図２３において、高アドレス可能度指数部Ｎは４である。
【００１８】
図２３に表されたように、値Ｐ０とＰ１とを結ぶ線が引かれている（ｉの下付き文字は簡略化のために省略されている）。更に、閾値１２８を表す破線が引かれている。（ここでも、ビデオ信号の範囲は０〜２５５であるが、あらゆる範囲及びあらゆる閾値が使用されてもよいことに注意されたい）。Ｐ０とＰ１とを結ぶラインと閾値１２８を表す破線との交点は、どのサブピクセルが再現即ちプリントされるかを決定する。交点のＸ座標は等式Ｘ＝Ｎ（１２８−Ｐ０）／（Ｐ１−Ｐ０）によって決定及び正規化される。
【００１９】
次に、どのサブピクセルをＯＮにするかを決定する。Ｘが０以下で且つＰ１が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはＯＮにセットされ、或いは全てのサブピクセルはＯＦＦにセットされる。この決定は、画素の完全な再現又は非再現を表す。全体の画素の部分的再現を決定するために、サブピクセル分析が行われなければならない。この場合、値Ｘを個々のサブピクセル値と比較しなければならない。
【００２０】
図２３に図示されたように、Ｘの値は必ずしも全部の数若しくはサブピクセルまで演算する必要はなく、これによってあらゆる分析が断片的な成分を含むようになることに注意されたい。これを避けるために、Ｘは全部の数又はサブピクセル値に変換される。この変換のために、ｎはＸの切捨て整数値に等しくさせられる。次にこの値ｎ及びＸは、どのサブピクセルをＯＮにして、どのサブピクセルをＯＦＦにするかを決定するために、使用される。更に詳細には、Ｘが０より大きくてＮより小さく、且つＰ１が１２８未満であれば、０〜ｎまでのサブピクセルのみがＯＮにセットされ、残りのサブピクセルはＯＦＦにセットされる。或いは、０〜ｎまでのサブピクセルがＯＦＦにセットされ、残りのサブピクセルはＯＮにセットされる。ＸがＮ以上であり且つＰ０が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはＯＮに、或いはＯＦＦにセットされる。
【００２１】
この閾値処理プロセスは誤差を生成し、この誤差は下流の画素に送られる必要がある。更に、先に述べたように、この誤差は元の低分解能入力である必要がある。元の分解能への変換は、所望の出力（Ｐ０＋Ｐ１）／２と実出力、即ちｂ* ２５５／Ｎとの差を決定することによって実現され、ここでｂはＯＮにされたサブピクセルの数である。変換された誤差は次に重み付け係数のセットによって乗じられ、下流画素に分配される。
【００２２】
図２４は、上記の補間及び分配プロセスを実行するのに使用される実際の方法を表している。図２４において、修正されたスクリーンビデオ入力信号はステップＳ１０でＮ個のサブピクセル値に分割される。値Ｐ０i 及びＰ１i はステップＳ２０で上記のように演算される。次に、交点のＸ座標はステップＳ３０で、１２８とＰ０の差に値Ｎを乗じてこの積をＰ１とＰ０の差で除算することによって決定及び正規化される。正規化された値ＸはステップＳ４０で値０と比較される。Ｘが０以下であれば、ステップＳ５０は値Ｐ１を値１２８と比較する。値Ｐ１が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはステップＳ６０でＯＮの状態にセットされる。しかし、Ｐ１が１２８未満であれば、ステップＳ７０で全てのサブピクセルはＯＦＦの状態にセットされる。
【００２３】
一方、ステップＳ４０でＸが０より大きいと決定すれば、ステップＳ９０はＸの整数値を決定し、この整数値をＹと等しくセットする。ステップＳ１００で、整数値Ｙは値０及びＮと比較される。値Ｙが０とＮとの間であれば、ステップＳ１１０はＰ１値が１２８以下であるがどうか決定する。Ｐ１値が１２８以下であれば、ステップＳ１２０はサブピクセル０〜ＹをＯＮの状態にセットし、サブピクセルＹ＋１〜ＮをＯＦＦの状態にセットする。しかし、ステップＳ１１０でＰ１値が１２８より大きいと決定すれば、ステップＳ１３０はサブピクセル０〜ＹをＯＦＦの状態に、及びサブピクセルＹ＋１〜ＮをＯＮの状態にセットする。
【００２４】
ステップＳ１００が、値Ｙは値０〜Ｎの間でないと決定すれば、ステップＳ１４０はＰ１値が１２８以上であるかどうかを決定する。Ｐ１値が１２８以上であれば、ステップＳ１６０は全てのサブピクセルをＯＮの状態にする。しかし、ステップＳ１４０で、Ｐ１値が１２８未満であると決定すれば。ステップＳ１５０は全てのサブピクセルをＯＦＦの状態にセットする。
【００２５】
ステップＳ６０、Ｓ７０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１５０、又はＳ１６０のどれかでの処理が完了すると、本発明の誤差拡散方法は、ステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０で、ＯＮのサブピクセルの数が算出され、Ｚに等しくセットされる。次に、ステップＳ１８０で下流の画素に送られる誤差が演算される。即ち、誤差は元の低空間的分解能を表すように演算される。ステップＳ１８０で誤差の演算をすると、ステップＳ１９０はこの誤差に重み付け係数を乗じ、この重み付けされた誤差項を下流の画素に分配する。
【００２６】
以下に、本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の実施に関する第二の補間方法を述べる。
【００２７】
第二の補間方法において、修正された画素値はＰ０i ＝Ｖi ＋ｅi 及びＰ１i ＝ｖi+1 ＋ｅi である。図２５は本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の第二バージョンのための値Ｐ０及びＰ１を表す。
【００２８】
図２６は、本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の第二補間バージョンで使用されるプロセスを表す。図２６においてと同様、入力修正ビデオ信号は、ステップＳ１０でＮ個のサブピクセルユニットに分割される。ステップＳ２００で、Ｐ０及びＰ１値は先に述べたように算出される。ステップＳ２１０で、Ｙ及びＺ値は０と等しくセットされ、ここでＹはＯＮにされるサブピクセルの数を表し、Ｚは高アドレス可能度係数を表す。ステップＳ２２０でＺはＮと比較され、修正ビデオ信号内の全てのサブピクセルが閾値処理されたかどうか決定する。サブピクセルが閾値処理されたままであると決定すれば、プロセスはステップＳ２３０に進み、ここで次のサブピクセル値が算出される。ステップＳ２４０は次にこの算出されたサブピクセル値を閾値、即ち１２８と比較する。このサブピクセル値がこの閾値以上であれば、ステップＳ２６０はこのサブピクセル値をＯＮの状態にセットし、ステップＳ２７０はＯＮにされたサブピクセルの数を表すＹ値をインクリメントする。しかし、サブピクセル値が１２８未満であれば、ステップＳ２５０はサブピクセル値をＯＦＦにセットする。
【００２９】
ステップＳ２５０又はステップＳ２７０のどちらかでの処理が完了すると、プロセスはステップＳ２８０に進み、高アドレス可能度値Ｚがインクリメントされる。このサブルーチンは、修正ビデオ信号内の全てのサブピクセル値が閾値と比較されるまで、繰り返される。全てのサブピクセル値の比較が完了すると、プロセスはステップＳ２９０に進み、ここでＯＮのサブピクセルの数が算出される。ステップＳ３００で、閾値処理プロセスより生じた誤差が算出され、この値は元の低空間的分解能を表す。誤差を算出すると、ステップＳ３１０はこの誤差に重み付け係数を乗じ、この誤差を下流の画素に分配する。
【００３０】
上記のよううにサブピクセルのＯＮ又はＯＦＦ特性を決定するために、サブピクセル値は幾つかの比較ステップによって処理される。高アドレス可能度誤差拡散プロセスを実施するために使用される回路の実際の構造の例を次に記載する。
【００３１】
図１〜図７は、特定の補間スキームを使用した高アドレス可能度誤差拡散を行うために必要な演算ステップを図示している。まず、図１に図示されたように、画素値Ｖi 及びＶi+1 が得られる。実画素値は図１にグラフで表されており、画素値Ｖi はサブピクセル位置０における画素値を表し、画素値Ｖi+1 はＮサブピクセルにおける画素値を表す。図１において、処理されるべき画像データのマルチレベルグレイ値を表す通常の８ビットのデータワードを使用した場合、画素値は０〜２５５の範囲である。画像データのグレイレベル値を表すために任意の範囲、例えば０〜５１１、０〜１２７等の範囲を使用することが可能であることに注意されたい。
【００３２】
最初の画素値Ｖi 及びＶi+1 を得た後、拡散された誤差成分ｅi （先の画素の２値化プロセスから蓄積された誤差）が画素値Ｖi 及びＶi+1 に加算される。誤差成分ｅi は２つの成分ｅFIFO及びｅFBから成ることに注意されたい。ここでｅFIFOはラインバッファに格納された合計の誤差成分であり、及びｅFBはフィードバック誤差成分である。誤差成分ｅi の加算は、図２にグラフで表されている。
【００３３】
拡散された誤差成分を加算した後、補間サブピクセル値が図３に図示されたように算出される。例えば、補間サブピクセル値はＢn ＝Ｐ０i ＋ｎ（Ｐ１i −Ｐ０i ）／Ｎであり（ｎ＝０〜Ｎ−１）、Ｎは選択された高アドレス可能度指数部である。Ｐ０i はＶi ＋ｅi に等しく、Ｐ１i はＶi+1 ＋ｅi に等しいことに注意されたい。
【００３４】
補間サブピクセル値を算出した後、各補間サブピクセル値は閾値レベルと比較される。図４に表された例において、閾値は１２８である。この閾値は、所望の結果によって、画像データの範囲内のいかなる値でもよい。この例において、１２８以上の値を有するの各サブピクセルはＯＮにセットされる。
【００３５】
次に、所望の出力（Ｐ０i ＋Ｐ１i ）／２が算出される。所望の出力のこの演算は、図５にグラフで表されている。所望の出力を算出した後、実出力が算出される。この例において、実出力はｎ* ２５５／Ｎに等しく、ｎは図１０に図示された比較の結果ＯＮにされたサブピクセルの数である。算出された実出力をグラフで表したものが図６に図示されている。いったん所望の出力及び実出力が算出されると、誤差拡散方法は誤差を算出し、この誤差は下流に送られる。この誤差は（所望の出力）−（実出力）で算出される。この演算をグラフで表したものが図７に図示されている。
【００３６】
図７に図示されたように、誤差はｅi+1 ＝（Ｐ０i ＋Ｐ１i ）／２−（ｎ* ２５５／Ｎ）として算出される。この場合、誤差ｅi+1 は本発明の２値化プロセスより生じた誤差を表す。全ての従来の誤差拡散プロセスと同じように、２値化プロセスより生じた誤差は下流の画素に分配される。下流画素への誤差ｅi+1 の分配は、図８に表されている。この例において、誤差の分配は誤差拡散係数のセットを使用し、これによって簡単なビットシフトによる高速処理が可能になる。図８は各画素位置に関する係数を表す。
【００３７】
図９において、スクリーン処理された入力ビデオ信号は分割され、ラッチ１０１内にラッチされて、スクリーン処理された画素値Ｖ０i 及びＶ１i を生成する。Ｖ０i は上記のラッチされたスクリーン入力ビデオ信号Ｖ１i を表し、Ｖ０i は同じ走査線内のスクリーン処理された画素値Ｖ１i の直前のスクリーン処理された画素値を表す。スクリーン処理された画素値Ｖ０i は誤差成分ｅi と共に加算器１０３に供給される。更に、誤差成分ｅi はスクリーン処理された入力ビデオ信号Ｖ１i と共に加算器１０５に供給される。加算器１０３は出力信号Ｐ０i を生成し、この出力信号Ｐ０i は２の補数回路１０７に供給されて負のＰ０i が生成される。負のＰ０i はＰl i 値と共に加算器１０９に供給されて、Ｐl i −Ｐ０i の値を生成する。負のＰ０i は加算器１１１にも供給されて閾値と合計される。この例では、閾値は１２８である。
【００３８】
加算器１１１からこの合計は乗算器１１５に供給され、（１２８−Ｐ０i ）値が高アドレス可能度指数部値Ｎで乗算される。この積は、次に除算回路１１７によって加算器１０９からの合計で除算される。この商はデコーダ１１９に供給される。デコーダ１１９の実際の関数は図１０にグラフで表されている。
【００３９】
更に詳細には、図１０に表されたように、デコーダ１１９はＰ０i ／Ｐ１i ラインと値１２８との交点を決定する。この交点の決定から、デコーダ１１９はＯＮにされるサブピクセルの数ｎを決定する。デコーダ１１９からの解は２値化された出力としてプリンタエンジン及び乗算器１２１に供給される。乗算器１２１はデコーダ１１９からの出力に（−２２５／Ｎ）値を掛ける。加算器１２３内で乗算器１２１の積は加算器１１３によって生成された合計に加算される。加算器１１３は値Ｐ０i とＰ１i を加算して値Ｐ１i ＋Ｐ０i を生成する。
【００４０】
加算器１２３の解は誤差成分ｅi+1 を表し、この誤差成分ｅi+1 は簡単なビットシフト回路１２５に供給されて様々な誤差値を生成し、この誤差値は分配プロセスで使用される。ビットシフト回路１２５によって生成された誤差値は誤差分配回路１２７に供給され、ここで半分の誤差ＥrrB は同じ走査線内の次の画素に分配され、及び、誤差の残り半分ＥrrA は誤差分配回路１２７内に設定された重み付け係数に従って次の走査線内の様々な画素に分配される。
【００４１】
図１１は本発明で実施される２つの並列演算を表す。更に詳細には、図１１はスクリーン処理された画素値Ｖi 及びＶi+1 が、一つのサブピクセルのための所望の出力演算の開始と平行して得られるところが表されており、所望の出力は拡散された誤差成分ｅFIFO又はｅFBを含まないで算出される。
【００４２】
これらの並列演算が完了した後、本発明の好適な実施の形態は、図３と同じように補間サブピクセル値を算出する。しかし、補間サブピクセル値のこの演算に平行して、所望の出力が誤差成分ｅFIFOを加算することによって算出され続ける。これは図１２にグラフで表されている。
【００４３】
次に、誤差成分ｅFIFOは図１３に表されたように、スクリーン処理された画素値Ｖi 、Ｖi+1 及び補間サブピクセルに加算される。同時に（これと平行して）全ての可能な実サブピクセル出力が、拡散された誤差成分ｅFBを含まないで所望の出力から減算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力は、図１２で算出された所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力ｅp を生成する（所望の出力−実出力＝誤差ｅp ）。図１３に図示された演算は、図１４に図示された演算と平行して行われる。
【００４４】
誤差成分ｅFBはスクリーン処理された画素値Ｖi 、Ｖi+1 及び図１５に表されたような様々な補間サブピクセル値に加算される。フィードバック誤差成分ｅFBが図１５で加算されると同時に、誤差成分ｅFBは図１６に図示されたように全ての可能なサブピクセルの所望の出力に加算される。換言すると、誤差成分ｅFBは図１４に図示された演算より生じたＮ個全ての誤差解（ｅp ）に個々に加算される。
【００４５】
これらの並列演算を完了した後、次のステップは図１７、図１８及び図１９に図示された演算を含む。前記次のステップにおいて、各補間サブピクセル値は閾値１２８と比較され、閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。このプロセスは図１７及び図１８にグラフで表されており、図１７は補間サブピクセル値と閾値との比較を表し、図１８は閾値以上の値を有するサブピクセルをＯＮにしたところを表す。
【００４６】
図１６に表された演算の結果として全ての可能な誤差値が同時に使用可能になるので、下流に送られるべき誤差はこれで即選択可能（即ち、ＯＮにされるサブピクセルの数に基づいてマルチプレクサを介して）になる。換言すると、図１９は、図１６に表された演算によって生成された、同時に使用可能な様々な誤差値から適切に選択された誤差値を表している。この選択された誤差値は次に、従来の誤差拡散技術を使用して下流の画素に分配される。本発明の好適な実施の形態では、誤差は上記の誤差拡散係数を使用して下流の画素に分配される。
【００４７】
図２０は、平行パイプライン高アドレス可能度誤差拡散回路の機能的なブロック図を表す。図２０において、入力ビデオ信号は誤差演算回路１及びビデオ修正回路３に供給される。誤差成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）もまた誤差演算回路１に供給される。誤差演算回路は、現在起こっている２値化プロセスより生じ得る様々な可能な誤差値全てを演算する。誤差演算回路１によって出力されるべき適切な誤差の選択は受け取った誤差選択信号に基づいてなされ、これは以下更に詳細に述べることとする。
【００４８】
誤差演算回路１から選択された誤差値は係数マトリックス回路５に供給され、この回路５は重み付け係数のセットに基づいて誤差値を分配する。係数マトリックス回路５は誤差値を２つの成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）に分割する。先に述べたように、フィードバック誤差ＥrrA は係数マトリックス回路５からビデオ修正回路３及び誤差演算回路１にフィードバックされる。ビデオ修正回路３はまた、バッファ９からＥrrB も受け取る。
【００４９】
ビデオ修正回路３は、補間サブピクセル値が閾値と共に２値化回路７に供給される高アドレス可能度誤差拡散方法のための補間サブピクセル値を生成する。本発明の好適な実施の形態において、閾値は１２８である。しかし、この閾値はいかなる値でもよいことに注意されたい。
【００５０】
２値化回路７は入力されたビデオデータを２値化して、画像再現装置で使用するために２値化画像データを出力する。２値化回路７はまた誤差選択信号を生成し、この信号は誤差演算回路１によって係数マトリックス回路５に供給されるべき正しい誤差値を選択するために使用される。この誤差選択信号は、２値化プロセスの間にＯＮにされる補間サブピクセルの数を表す。従って、誤差演算回路１はこの選択を行うために乗算器を含んでもよい。図２０に図示されたように、誤差演算回路１はビデオ修正回路３及び２値化回路７に平行である。
【００５１】
図２１は高アドレス可能度誤差拡散の他の実施の形態の回路の詳細なブロック図を表している。図２１に表されたように、図１１〜図１９に関して先に述べたような演算の多くは、平行して行われる。
【００５２】
画素値Ｖi 及びＶi+1 は、２つの隣接する高速走査画素が処理可能であるように、ビデオ信号をラッチするラッチ２０５を使用することによって得られる。この画素値Ｖi 及びＶi+1 は加算器２０６内で合計され、この合計は除算器２０７によって半分に分割される。除算器２０７からの解は、誤差項ｅFIFOと共に加算器２０８に供給される。この合計はプリンタへの所望の出力を表す。
【００５３】
上記のプロセスに平行して、実出力生成回路２００は高アドレス可能度指数部に基づいてプリンタへの可能な出力全てを生成する。これらの値は、減算操作のために加算器が使用されるため、負であることに注意されたい。高アドレス可能度指数部がＮであれば、Ｎ個の可能な実出力が生成される。また、上記のプロセスに平行して、サブピクセル回路は画素値Ｖi 及びＶi+1 に基づいて、全ての補間サブピクセルを生成する。
【００５４】
次に、誤差成分ｅFIFOは加算器２１０によって各補間サブピクセルに加算される。これと同時に（これと平行して）、可能な実出力（負の値）のそれぞれが、加算器２０１によって所望の出力に個々に加算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力が所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力が生成される。
【００５５】
加算装置２１１及び２０２では、フィードバック誤差項ｅFBが加算装置２１０及び２０１からの各合計にそれぞれ加算される。これらの演算は平行して行われる。これらの並列演算の完了後、加算装置２１１からの各補間サブピクセルは閾値回路２１２内で閾値と比較される。閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。閾値回路はＯＮにされたサブピクセルの数を表す数を出力する。この情報はデコード論理回路内に供給され、該回路はこの情報から２値データを生成してこのデータがプリンタに送られる。
【００５６】
更に、加算装置２０２からの誤差項はマルチプレクサ２０３に供給され、このマルチプレクサ２０３はどの誤差項を下流の画素に伝搬させるかを選択する。誤差項はデコード論理回路２１３から受け取った制御信号に基づいて選択される。選択された誤差項は分配回路２０４に供給され、この回路２０４は次のフィードバック誤差を生成し、この誤差はバッファ内に格納されて次の走査線の処理に使用される。
【００５７】
先に述べたように、これらの高アドレス可能度誤差拡散回路は、取り付けられたプリントシステムによっては再現不可能となりうる孤立したサブピクセルを生成し得る。従って本発明は、プリントシステムへの孤立したサブピクセルの被害を取り除くための２つのアプローチを提唱する。
【００５８】
第一のアプローチは、孤立したサブピクセルを生成するある状態を拒否することによって誤差拡散プロセスに制約を課すものである。この拒否状態は先の画素のビット出力パターンより決定される。
【００５９】
このアプローチの例について、高速走査方向に２つの高アドレス可能ビットを有するシステムを用いて説明する。このシステムにおいて、全ての位置で、１つの入力画素につき２つの出力ビットが生成される。先の画素が”０１”の出力ビットパターンを有すると仮定しよう。すると本発明は、（以前の状態及び現在の状態のパターンを組み合わせた）連続パターン”０１００”及び”０１０１”は孤立したサブピクセル（両連続パターンの左から２番目のビット）を含むため、”００”及び”０１”のビット出力パターンを現在の画素の拒否状態に指定する。
【００６０】
このアプローチはリアルタイムが標準でないシステム、例えばソフトウェア誤差拡散を使用する画像システム又は画素レートがそれほど高くないシステム等においては有効であるが、１秒に５０００万画素以上処理するシステムにおいては、拒否状態のチェック機能はリアルタイムの実施に組み入れられることはできない。従って、本発明の第２アプローチは、入ってくるビットストリームを操作して誤差拡散プロセスより生じた誤差を修正することによって、単一の孤立したサブピクセルの生成をチェック及び修正する、後誤差拡散プロセスを使用する。このプロセスは、誤差拡散プロセスにより生じた出力ストリームに対して作用する。
【００６１】
本発明の好適な実施の形態において、入ってくるビットストリームの操作は、形態フィルタを使用することによって実現される。この形態フィルタは、入力画素の誤差拡散サブピクセルパターン及び現在の状態の誤差拡散サブピクセルパターンを使用して補正されたサブピクセルパターン出力及び次の状態パターンを出力する。このような状態マシンは図２７に表されている。
【００６２】
図２７に表されたように、現在の状態の誤差拡散サブピクセルパターンは論理回路２１及び２２に供給され、これらの回路２１及び２２は遅延ユニット２３から与えられた画素のための誤差拡散サブピクセルパターンも受け取る。論理回路２２は現在の状態ビットパターン及び出力画素のための誤差拡散ビットパターンに基づいて補正されたサブピクセルパターンを出力する。一方、論理回路２１は現在の状態ビットパターン及び入力画素のための誤差拡散ビットパターンに基づいて次の状態サブピクセルパターンを出力する。本発明の好適な実施の形態において、論理回路２１及び２２は下記のような表１及び表２にそれぞれ従って、出力パターンを生成する。表３は図２７に表された状態マシンの全体的なフィルタリングの態様を表している。以下の表は、高アドレス可能度特性２を有するプリントシステムのための例を表す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
【表３】
【００６６】
図２７のフィルター２０を見る一つの方法は、状態Ｚ（ｉ）を中間出力と見做すことである。これは連続画素パターン（Ｖin（ｉ，ｋ），Ｚ（ｉ））が孤立したサブピクセルを含まない場合に、次の出力Ｖout （ｉ＋１）がなるものである。更に詳細には、誤差拡散ストリーム中に孤立したサブピクセルが検出されなければ、出力は入力から変化しないままである。孤立したサブピクセルを含まないビットパターンには補正は行われない。
【００６７】
連続画素パターンＣ（ｉ，ｋ）に１つのサブピクセルが検出されれば、次の出力画素又は次の中間状態は、この孤立したサブピクセルを除去するために変えられる。中間状態が変われば、状態マシンがフィードバックループでフィルタするので、この変化は次に将来の全ての出力にリップルされることに注意されたい。従って、これは出力パターンに全ての変化を局在させる傾向があるので、可能であれば、出力状態を変えることによって単一のサブピクセルを排除することが有利である。
【００６８】
この孤立したサブピクセルの排除プロセスは、図３１に表されている。図３１に表された例は、高アドレス可能度指数部が３である場合、即ち画像データのオリジナル画素１つにつき画像データの３つのサブピクセルが生成される場合のものである。更に、図３１における各水平な楕円は、画像データの画素を処理するための時間ポイントを表す。
【００６９】
図３１に表されたように、楕円３００において、画素(N-1) のための３サブピクセルビットパターン（１１１）は画素(N) のための３サブピクセルビットパターン（０００）と比較される。この比較から、楕円３０１で、サブピクセル排除回路は画素(N-1) に対応するサブピクセルビットパターン（１１１）を出力し、画素(N) に対応するサブピクセルビットパターン（０００）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようになる。楕円３０２で、画素(N+1) のためのサブピクセルビットパターン（１００）は受信されて、画素(N) のためのサブピクセルビットパターン（０００）と比較される。この後、楕円３０３でサブピクセル排除回路は画素(N) に対応するサブピクセルビットパターン（０００）を出力し、画素(N+1) のためのサブピクセルビットパターンを（１１０）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+1) のためのビットパターンの第一サブピクセル）を排除し、及び画素(N+1) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１１０）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。
【００７０】
楕円３０４で、画素(N+1) のための新しいサブピクセルビットパターン（１１０）は受け取った画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターン（１１０）と比較される。この比較から、楕円３０５で、サブピクセル排除回路は、画素(N+1) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１１１）を出力し、画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターンを（１００）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+1) のためのビットパターンの最後のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+2) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１００）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。楕円３０６で、画素(N+3) のためのサブピクセルビットパターン（００１）は受信されて、画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターン（１００）と比較される。その後、楕円３０７で、サブピクセル排除回路は、画素(N+2) に対応するサブピクセルビットパターン（１００）を出力し、画素(N+3) に対応するサブピクセルビットパターン（００１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。
【００７１】
楕円３０８において、画素(N+3) のためのサブピクセルビットパターン（００１）は画素(N+4) のための受け取ったサブピクセルビットパターン（００１）と比較される。この比較から、楕円３０９で、サブピクセル排除回路は、画素(N+3) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（０００）を出力し、画素(N+4) のためのサブピクセルビットパターンを（０１１）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+3) のためのビットパターンの最後のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+4) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（０１１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。楕円３１０で、画素(N+5) のためのサブピクセルビットパターン（０１１）は受信されて、画素(N+4) のためのサブピクセルビットパターン（０１１）と比較される。その後、楕円３１１で、サブピクセル排除回路は、画素(N+4) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（００１）を出力し、画素(N+5) に対応するサブピクセルビットパターンを（１１１）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+5) のためのビットパターンの最初のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+5) に対応するサブピクセルビットパターン（１１１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。このプロセスは全ての画素（サブピクセルビットパターン）が処理されるまで続けられる。
【００７２】
本発明の第二パートは、出力ビットパターンで行われた変更を考慮にいれるために低速走査方向に拡散された誤差を変えることに関する。これは、ブラック及びホワイトのサブピクセルの全数がサブピクセルの操作プロセスによって変更されないようにする。
【００７３】
先に述べたように、多くのプリントシステムには拒否状態を取り入れるために誤差拡散プロセスを変更する充分な時間がない。更に、画素出力パターンが修正された時までに既にこれが使用されるので、高速走査方向に送られた誤差を修正する充分な時間がない。しかし、将来の走査ラインに送られる誤差（低速走査方向に拡散される誤差）は、これがずっと後まで必要とされないので変更可能である。低速走査方向の画素への誤差の送出は、サブピクセルの操作に関する情報が画素情報の将来の処理で考慮に入れられることのできる場所である。
【００７４】
先に述べたように、一般的な誤差拡散プロセスにおいて、重み付け係数１セットにつき、入力グレイレベル及び出力画素パターンが将来の画素に送られる誤差を決定するのに使用される。同様に、誤差拡散生成ビットパターンとサブピクセル操作後の出力ビットパターンとの誤差の差は、低速走査方向の画素に誤差を送るために本発明によって使用される。
【００７５】
本発明プロセスの例として、ホワイトサブピクセルはＸS の数値を有し、ブラックサブピクセルはＢS の数値を有する。更に、単一の画素がＮ個のホワイトサブピクセル及びＭ−Ｎ個のブラックサブピクセルからなる場合（Ｍは高アドレス可能ビットの数）、単一の画素は（Ｍ* ＢS ＋Ｎ* （ＷS −ＢS ））の数値を有する。上記の操作によってこのパターンがＮ＋Ｋ個のホワイトサブピクセル及びＭ−Ｎ−Ｋ個のブラックサブピクセルに変わった場合、単一の画素は（Ｍ* ＢS ＋（Ｎ＋Ｋ）* （ＷS −ＢS ））の新しい数値を有する。単一画素の数値のこの変更は、Ｋ* （ＷS −ＢS ）に等しい。従来の誤差拡散に似て、生成された誤差は入力及び出力ビットパターンの数値差に等しい。本発明において、生成された誤差はセブピクセル誤差＝Ｋ* （ＷS −ＢS ）に等しい（Ｋはブラックからホワイトに変わった単一ピクセル中のサブピクセルの数である）。
【００７６】
この誤差は、合計して１つになる重みの任意の組み合わせを用いて低速走査方向の次の走査ライン又は画素に送られることができる。本発明の好適な実施の形態において、孤立したサブピクセルの除去プロセスのための誤差拡散プロセスは、高アドレス可能誤差拡散プロセスによって既に実施された低速走査係数重みの同じセットを使用する。これらの係数重みが使用される場合、従来の誤差拡散プロセスによって送られた誤差をサブピクセルの操作のための誤差補正と組み合わせることが可能となり、これによってこのプロセスを実施するのにハードウェアを追加する必要性を低減する。しかし、低速走査係数の合計は合計されて１つにはならず、従って、低速走査方向の画素まで通過する結果の誤差が変わらないようにサブピクセル補正誤差を正規化する必要があることに注意されたい。例えば、低速走査方向に送られたサブピクセル誤差は、低速走査係数の合計で分割されたサブピクセル誤差と等しい。
【００７７】
誤差拡散プロセスによって生成された通常の誤差に加えて低速走査方向に送られた誤差を用いて、ブラック及びホワイトのサブピクセルの総数は同じままに維持される。換言すると、平均グレイレベルは本発明によって変更されない。
【００７８】
図３０は本発明の孤立したサブピクセルの排除プロセスを表す簡単なフローチャートである。図３０に表されたように、ステップＳ４０１は上記のフィルタリング（論理）を用いてあらゆる孤立したサブピクセルを排除し、この排除に従って２値出力を変更し、及びホワイトからブラックへ、又はブラックからホワイトへ変更されたサブピクセルの数を決定する。次に、ステップＳ４０２は、ホワイトからブラックへ、又はブラックからホワイトへ変更されたサブピクセルの数に、ホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差を乗じて、孤立したサブピクセル排除ルーチンから生じた誤差を算出する。最後に、ステップＳ４０３はＦＩＦＯバッファ内で誤差を低速走査画素位置に拡散する。
【００７９】
図２８は、本発明の１つの実施の形態に従った、孤立サブピクセル排除プロセスを実行するためのブロック図を表す。図２８において、入力ビデオ信号は誤差演算回路１及びビデオ修正回路３に供給される。誤差成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）もまた誤差演算回路１に供給される。誤差演算回路は、現在起こっている２値化プロセスより生じ得る様々な可能な誤差値全てを演算する。誤差演算回路１によって出力されるべき適切な誤差の選択は受け取った誤差選択信号に基づいてなされ、これは以下更に詳細に述べることとする。
【００８０】
誤差演算回路１から選択された誤差値は係数マトリックス回路５に供給され、この回路５は重み付け係数のセットに基づいて誤差値を分配する。係数マトリックス回路５は誤差値を２つの成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）に分割する。先に述べたように、フィードバック誤差ＥrrA は係数マトリックス回路５からビデオ修正回路３及び誤差演算回路１にフィードバックされる。ビデオ修正回路３はまた、バッファ９からＥrrB も受け取る。
【００８１】
ビデオ修正回路３は、補間サブピクセル値が閾値と共に２値化回路７に供給される高アドレス可能度誤差拡散方法のための補間サブピクセル値を生成する。本発明の好適な実施の形態において、閾値は１２８である。しかし、この閾値はいかなる値でもよいことに注意されたい。
【００８２】
２値化回路７は入力されたビデオデータを２値化して２値化画像データを出力し、この２値画像データを単一サブピクセル排除回路２０及びサブピクセル数変更回路２３に供給する。本発明の好適な実施の形態において、単一サブピクセル排除回路２０は図２７に図示された状態マシンである。単一サブピクセル排除回路２０は画像再現装置及びサブピクセル数変更回路２３によって使用される画像データを出力する。サブピクセル数変更回路２３は、単一サブピクセル排除回路２０に供給された画像データと単一サブピクセル排除回路２０によって生成された画像データを比較することによって、サブピクセルの状態変化の数を決定する。この値は乗算器２４に供給され、この乗算器２４は変化数値にホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差に等しい差値を乗じて、サブピクセル誤差値を生成する。サブピクセル誤差値は係数マトリックス回路５からの低速走査誤差と共に低速走査誤差調整回路２５に供給され、この回路２５はこの低速走査誤差を、上記のプロセスに従ってＦＩＦＯバッファ９を介して隣接する画素に拡散する。
【００８３】
２値化回路７はまた誤差選択信号を生成し、この信号は誤差演算回路１によって係数マトリックス回路５に供給されるべき正しい誤差値を選択するために使用される。この誤差選択信号は、２値化プロセスの間にＯＮにされる補間サブピクセルの数を表す。従って、誤差演算回路１はこの選択を行うために乗算器を含んでもよい。図２０に図示されたように、誤差演算回路１はビデオ修正回路３及び２値化回路７に平行である。
【００８４】
図２９は、本発明の他の実施の形態に従って孤立したサブピクセルの排除プロセスを行うためのブロック図を表す。図２９に表されたように、画素値Ｖi 及びＶi+1 は、２つの隣接する高速走査画素が処理可能であるように、ビデオ信号をラッチするラッチ２０５を使用することによって得られる。この画素値Ｖi 及びＶi+1 は加算器２０６内で合計され、この合計は除算器２０７によって半分に分割される。除算器２０７で演算された解は、誤差項ｅFIFOと共に加算器２０８に供給される。この合計はプリンタへの所望の出力を表す。
【００８５】
上記のプロセスに平行して、実出力生成回路２００は高アドレス可能度指数部に基づいてプリンタへの可能な出力全てを生成する。これらの値は、減算操作のために加算器が使用されるため、負であることに注意されたい。高アドレス可能度指数部がＮであれば、Ｎ個の可能な実出力が生成される。また、上記のプロセスに平行して、サブピクセル回路は画素値Ｖi 及びＶi+1 に基づいて、全ての補間サブピクセルを生成する。
【００８６】
次に、誤差成分ｅFIFOは加算器２１０によって各補間サブピクセルに加算される。これと同時に（これと平行して）、可能な実出力（負の値）のそれぞれが、加算器２０１によって所望の出力に個々に加算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力が所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力が生成される。
【００８７】
加算装置２１１及び２０２では、フィードバック誤差項ｅFBが加算装置２１０及び２０１からの各合計にそれぞれ加算される。これらの演算は平行して行われる。これらの並列演算の完了後、加算装置２１１からの各補間サブピクセルは閾値回路２１２内で閾値と比較される。閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。閾値回路はＯＮにされたサブピクセルの数を表す数を出力する。この情報はデコード論理回路２１３内に供給され、該回路２１３はこの情報から２値サブピクセルビットパターンを生成してこのパターンが単一サブピクセル除去回路２０及びサブピクセル数変更回路２３に送られる。本発明の好適な実施の形態において、単一のサブピクセル排除回路２０は図２７に図示された状態マシンである。
【００８８】
単一サブピクセル除去回路２０は画像再現装置及びサブピクセル数変更回路２３によって使用される画像データを出力する。サブピクセル数変更回路２３は、単一サブピクセル除去回路２０に供給された画像データと単一サブピクセル除去回路２０によって生成された画像データを比較することによってサブピクセル状態変更の数を決定する。この値は乗算器２４に供給されてこの乗算器２４は変更数値にホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差に等しい差値を乗じてサブピクセル誤差値を生成する。サブピクセル誤差値は、分配回路２０４からの低速走査誤差と共に低速走査誤差調整回路２５に供給され、この誤差調整回路２５は、上記のプロセスに従ってＦＩＦＯバッファを介して隣接する画素にこの低速走査誤差を拡散してプリンタに送る。
【００８９】
更に、加算装置２０２からの誤差項はマルチプレクサ２０３に供給され、このマルチプレクサ２０３はどの誤差項を下流の画素に伝搬させるかを選択する。誤差項はデコード論理回路２１３から受け取った制御信号に基づいて選択される。選択された誤差項は分配回路２０４に供給され、この回路２０４は次のフィードバック誤差を生成し、この誤差は低速走査誤差調整回路２５に供給され、ＦＩＦＯバッファに送られて次の走査線の処理に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】境界サブピクセル値の獲得をグラフで表した図である。
【図２】得られた境界サブピクセル値を誤差成分で修正するところをグラフで表した図である。
【図３】修正された境界サブピクセル値間の補間サブピクセル値をグラフで表した図である。
【図４】補間サブピクセル値を閾値と比較してグラフで表した図である。
【図５】所望の出力値の演算をグラフで表した図である。
【図６】実出力値の演算をグラフで表した図である。
【図７】下流の画素に送られるべき誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図８】一般的な誤差分配ルーチンにおける誤差の実際の配分をグラフで表した図である。
【図９】高アドレス可能度誤差拡散プロセスを実施するための例を図示したブロック図である。
【図１０】図９に表されたデコードプロセスをグラフで表した図である。
【図１１】所望の出力値の演算と平行した境界サブピクセル値の獲得をグラフで表した図である。
【図１２】所望の出力を誤差成分で修正するのと平行して得られた境界サブピクセル値間のサブピクセル値の補間をグラフで表した図である。
【図１３】得られた境界サブピクセル値間のサブピクセル値を誤差成分で修正するところをグラフで表した図である。
【図１４】複数の部分的な可能誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図１５】図１１の修正されたサブピクセル値を他の誤差成分で更に修正するところをグラフで表した図である。
【図１６】複数の完全な可能誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図１７】更に修正されたサブピクセル値の閾値処理をグラフで表した図である。
【図１８】閾値以上のサブピクセルの数の決定をグラフで表した図である。
【図１９】複数の可能な完全誤差値のうち１つの選択をグラフで表した図である。
【図２０】図１１〜図１９に図示されたプロセスの実施を表すブロック図である。
【図２１】図１１〜図１９に図示されたプロセスの回路の実施を表すブロック図である。
【図２２】一般的な誤差拡散方法を表すブロック図を表す。
【図２３】サブピクセル補間をグラフで表した図である。
【図２４】図２３の補間スキームを用いた誤差拡散方法をフローチャートで表した図である。
【図２５】他のサブピクセル補間方法をグラフで表した図である。
【図２６】図２５の補間スキームを用いた誤差拡散方法をフローチャートで表した図である。
【図２７】本発明の実施の形態に従って孤立したサブピクセルを除去するための状態マシン形態フィルタのブロック図である。
【図２８】本発明の１つの実施の形態に従った孤立したサブピクセルの除去回路の実施を表すブロック図である。
【図２９】本発明の他の実施の形態に従った孤立したサブピクセルの除去回路の実施を表すブロック図である。
【図３０】孤立したサブピクセルの除去をフローチャートで表した図である。
【図３１】高アドレス可能度指数部が３である場合のサブピクセル除去の例を表した図である。
【符号の説明】
１ 誤差演算回路
３ ビデオ修正回路
５ 係数マトリックス回路
７ ２値化回路
９ ＦＩＦＯ
２０ 単一サブピクセル除去回路
２３ サブピクセル数変更回路
２５ 低速走査誤差調整回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ又はプリントシステムによって再現する前に、孤立したサブピクセルを排除する誤差拡散プロセスに関する。更に詳細には、本発明は孤立したサブピクセルの生成を排除してこの孤立したサブピクセルの排除を補うように、拡散した誤差値を調整するための、誤差拡散プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
誤差拡散は、階調画像を２値（バイナリ）画像に変換するために一般的な技術である。しかしこのプロセスは、プリンタを、その有効サイズに拘わらずブラック画素及びホワイト画素が再現されることのできる理想的な装置と想定したものである。図１は従来の誤差拡散プロセスのブロック図を表す。
【０００３】
図２２に図示されたように、入力グレイビデオは加算器１０に入力され、ここでＦＩＦＯ１１に格納された低速走査誤差（先の画素の走査ラインの処理より生じた誤差を表す）は、入力グレイビデオに加算される。更に、誤差分配回路１５からの高速走査誤差もまた、加算器１０で入力グレイビデオに加算される。誤差分配回路１５からの高速走査誤差は、同じ走査ラインの先の画素の処理より生じた誤差を表す。修正入力グレイビデオ（ＰｉｘN ）は次に比較器１４に供給され、この比較器１４は修正入力グレイビデオを閾値と比較する。閾値との比較に基づいて、比較器１４は１又は０のどちらかの２値出力を出力する。修正入力グレイビデオは、減算回路１２及び乗算器１４にも供給される。減算回路１２はブラックリファレンス値と修正入力グレイビデオ値との差を表す値を生成する。この差も乗算器１４に供給される。乗算器１４は、比較器１４からの２値出力に基づいて現在処理された画素の画素誤差として、差値又は修正入力グレイビデオ値のどちらかを選択する。この画素誤差は誤差分配回路１５に供給され、この回路１５は複数の重み付け係数を用いて誤差を様々な隣接画素に分配する。
【０００４】
しかし、近年のプリンタ性能の向上に伴い、従来の誤差拡散は再現画像にアーチファクトを生じさせることなく容易に使用することができない。例えば、多くのプリンタは今は高アドレス可能出力を用いており、２つ以上の２値（バイナリ）ビットが各グレイ画素入力のために生成される。一般に、複数ビットが高速走査方向（１本の走査ラインが印刷される方向）に生成される。
【０００５】
高アドレス可能度は、画像データのオリジナル画素１つにつき画像データの２つ以上のサブピクセルを生成する可能度であり、装置が１つの分解能で画像データを処理するが、より高い分解能で印刷する場合に重要である。このような状況において、本発明は低分解能画像のために設計された処理システム（低分解能はより速くかつより低コストで処理されることができる）、及びレーザーパルス操作を介して高分解能で印刷することができるプリント装置を、利用する。例えば、画像は本発明の高アドレス可能度プロセスを用いて６００ｘ６００ｘ８で処理され、２４００ｘ６００ｘ１で印刷されることができる。上記の例において、高アドレス可能度指数部は４である。画像が６００ｘ６００ｘ８で処理されて１２００ｘ６００ｘ１で処理されれば、高アドレス可能度指数部は２である。
【０００６】
このような高アドレス可能環境において、従来の誤差拡散プロセスは、多くの孤立したサブピクセルを含む画像を生成する可能性がある。孤立したサブピクセルは、高速走査方向に両隣りの２つのサブピクセルとは異なるサブピクセル、即ちホワイトサブピクセルに囲まれたブラックサブピクセル、である。一見これは問題ではないように見えるが、ゼログラフィーは単一の孤立したサブピクセルを効果的に印刷するほど感度が高くないので、再現画像に好ましくないアーチファクトが生成される。
【０００７】
ゼログラフィックシステムがサブピクセルを再現できないことによって生じたこのような１つのアーチファクトは、出力データにおけるグレイレベルのシフトである。更に詳細には、ゼログラフィックプリンタの感度が足りないためにプリントされない孤立したサブピクセルは望み通りに光の吸収を付加せず、従って認識された実際のグレイレベルは元の画像のグレイレベルと等しくならないので、グレイレベルシフトが生じる。
【０００８】
例えば、グレイスイープ（grey sweep）が１より大きい高アドレス可能度指数、例えば２を用いて印刷された場合、画像はグレイからグレイ、明るいグレイ、白への円滑なグラジエントとして現れる。しかし、このようなグレイスイープが従来の誤差拡散及び１より大きな高アドレス可能度指数部を用いて印刷された場合、ダークな端部付近の画像に非連続性が現れる。この非連続性は、あるグレイレベルが比較的少ない孤立したサブピクセルを生成するが、隣接するグレイレベルはより多くの孤立したサブピクセルを生成することによるものである。孤立したサブピクセルを大部分有する領域は、サブピクセルが忠実に再生されないためより明るく見える。
【０００９】
孤立したサブピクセルが再現できないことによる他の悪影響は、あるグレイレベルがホワイトをかけた領域を有することである。この悪影響は、多くの孤立したサブピクセルが局部的に印刷されることによって引き起こされる。言い換えると、孤立した画素はプリンタによって有効に再現されることができないため、生成された出力文書においてこれらの孤立した画素はホワイト領域となる。従って、プリンタによって多くの孤立したサブピクセルが適切に再現されなければ、グレイ領域は完全にホワイトになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は画像データを処理するために高アドレス可能度誤差拡散を用いる場合に、孤立したサブピクセルを取り除くことによって孤立したサブピクセルを再現できないプリンタを補うシステムを提案する。本発明はまた、サブピクセルのデータストリームにおける修正を行うために誤差拡散プロセスにおける伝搬された誤差のアップデートを提案する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様は、画像データを処理する方法である。この方法は、第一分解能を有する画像データの画素を受け取り、受け取った画像データの画素を複数のサブピクセルに変換し、この複数のサブピクセルは第二分解能を表し、この第二分解能は第一分解能よりも高い。複数のサブピクセルは閾値処理されて各画素のためのサブピクセル値のグループ及び閾値誤差値を生成する。この方法は、閾値処理プロセスからのサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを生成するときに、閾値処理プロセスからのサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを生成して、孤立したサブピクセルを含まないパターンを生成するようにサブピクセル値のグループを修正するかどうか決定する。
【００１２】
本発明の第二の態様は、画像データを処理するためのシステムである。このシステムは、第一分解能を有する画像データの画素を複数のサブピクセルに変換するための手段を含み、この複数のサブピクセルは第二分解能を表し、この第二分解能は第一分解能よりも高く、複数のサブピクセルを閾値化して各画素のためのサブピクセル値のグループ及び閾値誤差値を生成するための手段を含み、サブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを形成するかどうかを決定するための孤立サブピクセル手段を含み、及び、修正されていないサブピクセル値のグループが孤立したサブピクセルを含むパターンを形成する場合に孤立したサブピクセルのないパターンを生成するようサブピクセル値のグループを修正する手段を含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明において示された図面について詳細に説明する。各図面は、本発明を説明するためのものであり、従って、例示目的のためにのみ提示されたものであって、本発明の範囲を限定するものではない。記載及び図面において、同じ参照番号は同じ装置、回路、又は同等の機能を発揮する回路を表す。
【００１４】
孤立したサブピクセルを取り除く実際の概念について論じる前に、本発明のの展望をよく理解してもらうために、高アドレス可能度誤差拡散について述べる。
【００１５】
先に述べたように、本発明の誤差拡散プロセスは、高アドレス可能度誤差拡散プロセスである。従来の誤差拡散プロセスを先に述べたような高アドレス可能度環境に拡張するために、より高い空間的分解能で２値化（閾値処理）を行い、かつ元の低空間的分解能で誤差演算及び伝搬を行う。プロセスをこのように分割することによって、孤立したサブピクセルの数を実質的に無くし、若しくは低減し、これによって高画像品質を維持する。本発明のこの高分解能／低分解能方法について以下更に詳細に述べることとする。
【００１６】
高アドレス可能度の特徴は、画素間の補間、サブピクセルの生成を含むことに注意されたい。この補間によって、高アドレス可能度誤差拡散プロセスに効果を与える。更に詳細には、補間のされる方法に応じて、本発明の高アドレス可能度誤差拡散プロセスを用いて、２つの異なる出力を得ることができる。これらの異なる出力のそれぞれを以下に述べる。
【００１７】
第一補間スキームの例は図２３に表されており、ここでサブピクセルは０〜Ｎ−１で表されている。図２３において、高アドレス可能度指数部Ｎは４である。
【００１８】
図２３に表されたように、値Ｐ０とＰ１とを結ぶ線が引かれている（ｉの下付き文字は簡略化のために省略されている）。更に、閾値１２８を表す破線が引かれている。（ここでも、ビデオ信号の範囲は０〜２５５であるが、あらゆる範囲及びあらゆる閾値が使用されてもよいことに注意されたい）。Ｐ０とＰ１とを結ぶラインと閾値１２８を表す破線との交点は、どのサブピクセルが再現即ちプリントされるかを決定する。交点のＸ座標は等式Ｘ＝Ｎ（１２８−Ｐ０）／（Ｐ１−Ｐ０）によって決定及び正規化される。
【００１９】
次に、どのサブピクセルをＯＮにするかを決定する。Ｘが０以下で且つＰ１が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはＯＮにセットされ、或いは全てのサブピクセルはＯＦＦにセットされる。この決定は、画素の完全な再現又は非再現を表す。全体の画素の部分的再現を決定するために、サブピクセル分析が行われなければならない。この場合、値Ｘを個々のサブピクセル値と比較しなければならない。
【００２０】
図２３に図示されたように、Ｘの値は必ずしも全部の数若しくはサブピクセルまで演算する必要はなく、これによってあらゆる分析が断片的な成分を含むようになることに注意されたい。これを避けるために、Ｘは全部の数又はサブピクセル値に変換される。この変換のために、ｎはＸの切捨て整数値に等しくさせられる。次にこの値ｎ及びＸは、どのサブピクセルをＯＮにして、どのサブピクセルをＯＦＦにするかを決定するために、使用される。更に詳細には、Ｘが０より大きくてＮより小さく、且つＰ１が１２８未満であれば、０〜ｎまでのサブピクセルのみがＯＮにセットされ、残りのサブピクセルはＯＦＦにセットされる。或いは、０〜ｎまでのサブピクセルがＯＦＦにセットされ、残りのサブピクセルはＯＮにセットされる。ＸがＮ以上であり且つＰ０が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはＯＮに、或いはＯＦＦにセットされる。
【００２１】
この閾値処理プロセスは誤差を生成し、この誤差は下流の画素に送られる必要がある。更に、先に述べたように、この誤差は元の低分解能入力である必要がある。元の分解能への変換は、所望の出力（Ｐ０＋Ｐ１）／２と実出力、即ちｂ* ２５５／Ｎとの差を決定することによって実現され、ここでｂはＯＮにされたサブピクセルの数である。変換された誤差は次に重み付け係数のセットによって乗じられ、下流画素に分配される。
【００２２】
図２４は、上記の補間及び分配プロセスを実行するのに使用される実際の方法を表している。図２４において、修正されたスクリーンビデオ入力信号はステップＳ１０でＮ個のサブピクセル値に分割される。値Ｐ０i 及びＰ１i はステップＳ２０で上記のように演算される。次に、交点のＸ座標はステップＳ３０で、１２８とＰ０の差に値Ｎを乗じてこの積をＰ１とＰ０の差で除算することによって決定及び正規化される。正規化された値ＸはステップＳ４０で値０と比較される。Ｘが０以下であれば、ステップＳ５０は値Ｐ１を値１２８と比較する。値Ｐ１が１２８以上であれば、全てのサブピクセルはステップＳ６０でＯＮの状態にセットされる。しかし、Ｐ１が１２８未満であれば、ステップＳ７０で全てのサブピクセルはＯＦＦの状態にセットされる。
【００２３】
一方、ステップＳ４０でＸが０より大きいと決定すれば、ステップＳ９０はＸの整数値を決定し、この整数値をＹと等しくセットする。ステップＳ１００で、整数値Ｙは値０及びＮと比較される。値Ｙが０とＮとの間であれば、ステップＳ１１０はＰ１値が１２８以下であるがどうか決定する。Ｐ１値が１２８以下であれば、ステップＳ１２０はサブピクセル０〜ＹをＯＮの状態にセットし、サブピクセルＹ＋１〜ＮをＯＦＦの状態にセットする。しかし、ステップＳ１１０でＰ１値が１２８より大きいと決定すれば、ステップＳ１３０はサブピクセル０〜ＹをＯＦＦの状態に、及びサブピクセルＹ＋１〜ＮをＯＮの状態にセットする。
【００２４】
ステップＳ１００が、値Ｙは値０〜Ｎの間でないと決定すれば、ステップＳ１４０はＰ１値が１２８以上であるかどうかを決定する。Ｐ１値が１２８以上であれば、ステップＳ１６０は全てのサブピクセルをＯＮの状態にする。しかし、ステップＳ１４０で、Ｐ１値が１２８未満であると決定すれば。ステップＳ１５０は全てのサブピクセルをＯＦＦの状態にセットする。
【００２５】
ステップＳ６０、Ｓ７０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１５０、又はＳ１６０のどれかでの処理が完了すると、本発明の誤差拡散方法は、ステップＳ１７０に進む。ステップＳ１７０で、ＯＮのサブピクセルの数が算出され、Ｚに等しくセットされる。次に、ステップＳ１８０で下流の画素に送られる誤差が演算される。即ち、誤差は元の低空間的分解能を表すように演算される。ステップＳ１８０で誤差の演算をすると、ステップＳ１９０はこの誤差に重み付け係数を乗じ、この重み付けされた誤差項を下流の画素に分配する。
【００２６】
以下に、本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の実施に関する第二の補間方法を述べる。
【００２７】
第二の補間方法において、修正された画素値はＰ０i ＝Ｖi ＋ｅi 及びＰ１i ＝ｖi+1 ＋ｅi である。図２５は本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の第二バージョンのための値Ｐ０及びＰ１を表す。
【００２８】
図２６は、本発明の高アドレス可能度誤差拡散方法の第二補間バージョンで使用されるプロセスを表す。図２６においてと同様、入力修正ビデオ信号は、ステップＳ１０でＮ個のサブピクセルユニットに分割される。ステップＳ２００で、Ｐ０及びＰ１値は先に述べたように算出される。ステップＳ２１０で、Ｙ及びＺ値は０と等しくセットされ、ここでＹはＯＮにされるサブピクセルの数を表し、Ｚは高アドレス可能度係数を表す。ステップＳ２２０でＺはＮと比較され、修正ビデオ信号内の全てのサブピクセルが閾値処理されたかどうか決定する。サブピクセルが閾値処理されたままであると決定すれば、プロセスはステップＳ２３０に進み、ここで次のサブピクセル値が算出される。ステップＳ２４０は次にこの算出されたサブピクセル値を閾値、即ち１２８と比較する。このサブピクセル値がこの閾値以上であれば、ステップＳ２６０はこのサブピクセル値をＯＮの状態にセットし、ステップＳ２７０はＯＮにされたサブピクセルの数を表すＹ値をインクリメントする。しかし、サブピクセル値が１２８未満であれば、ステップＳ２５０はサブピクセル値をＯＦＦにセットする。
【００２９】
ステップＳ２５０又はステップＳ２７０のどちらかでの処理が完了すると、プロセスはステップＳ２８０に進み、高アドレス可能度値Ｚがインクリメントされる。このサブルーチンは、修正ビデオ信号内の全てのサブピクセル値が閾値と比較されるまで、繰り返される。全てのサブピクセル値の比較が完了すると、プロセスはステップＳ２９０に進み、ここでＯＮのサブピクセルの数が算出される。ステップＳ３００で、閾値処理プロセスより生じた誤差が算出され、この値は元の低空間的分解能を表す。誤差を算出すると、ステップＳ３１０はこの誤差に重み付け係数を乗じ、この誤差を下流の画素に分配する。
【００３０】
上記のよううにサブピクセルのＯＮ又はＯＦＦ特性を決定するために、サブピクセル値は幾つかの比較ステップによって処理される。高アドレス可能度誤差拡散プロセスを実施するために使用される回路の実際の構造の例を次に記載する。
【００３１】
図１〜図７は、特定の補間スキームを使用した高アドレス可能度誤差拡散を行うために必要な演算ステップを図示している。まず、図１に図示されたように、画素値Ｖi 及びＶi+1 が得られる。実画素値は図１にグラフで表されており、画素値Ｖi はサブピクセル位置０における画素値を表し、画素値Ｖi+1 はＮサブピクセルにおける画素値を表す。図１において、処理されるべき画像データのマルチレベルグレイ値を表す通常の８ビットのデータワードを使用した場合、画素値は０〜２５５の範囲である。画像データのグレイレベル値を表すために任意の範囲、例えば０〜５１１、０〜１２７等の範囲を使用することが可能であることに注意されたい。
【００３２】
最初の画素値Ｖi 及びＶi+1 を得た後、拡散された誤差成分ｅi （先の画素の２値化プロセスから蓄積された誤差）が画素値Ｖi 及びＶi+1 に加算される。誤差成分ｅi は２つの成分ｅFIFO及びｅFBから成ることに注意されたい。ここでｅFIFOはラインバッファに格納された合計の誤差成分であり、及びｅFBはフィードバック誤差成分である。誤差成分ｅi の加算は、図２にグラフで表されている。
【００３３】
拡散された誤差成分を加算した後、補間サブピクセル値が図３に図示されたように算出される。例えば、補間サブピクセル値はＢn ＝Ｐ０i ＋ｎ（Ｐ１i −Ｐ０i ）／Ｎであり（ｎ＝０〜Ｎ−１）、Ｎは選択された高アドレス可能度指数部である。Ｐ０i はＶi ＋ｅi に等しく、Ｐ１i はＶi+1 ＋ｅi に等しいことに注意されたい。
【００３４】
補間サブピクセル値を算出した後、各補間サブピクセル値は閾値レベルと比較される。図４に表された例において、閾値は１２８である。この閾値は、所望の結果によって、画像データの範囲内のいかなる値でもよい。この例において、１２８以上の値を有するの各サブピクセルはＯＮにセットされる。
【００３５】
次に、所望の出力（Ｐ０i ＋Ｐ１i ）／２が算出される。所望の出力のこの演算は、図５にグラフで表されている。所望の出力を算出した後、実出力が算出される。この例において、実出力はｎ* ２５５／Ｎに等しく、ｎは図１０に図示された比較の結果ＯＮにされたサブピクセルの数である。算出された実出力をグラフで表したものが図６に図示されている。いったん所望の出力及び実出力が算出されると、誤差拡散方法は誤差を算出し、この誤差は下流に送られる。この誤差は（所望の出力）−（実出力）で算出される。この演算をグラフで表したものが図７に図示されている。
【００３６】
図７に図示されたように、誤差はｅi+1 ＝（Ｐ０i ＋Ｐ１i ）／２−（ｎ* ２５５／Ｎ）として算出される。この場合、誤差ｅi+1 は本発明の２値化プロセスより生じた誤差を表す。全ての従来の誤差拡散プロセスと同じように、２値化プロセスより生じた誤差は下流の画素に分配される。下流画素への誤差ｅi+1 の分配は、図８に表されている。この例において、誤差の分配は誤差拡散係数のセットを使用し、これによって簡単なビットシフトによる高速処理が可能になる。図８は各画素位置に関する係数を表す。
【００３７】
図９において、スクリーン処理された入力ビデオ信号は分割され、ラッチ１０１内にラッチされて、スクリーン処理された画素値Ｖ０i 及びＶ１i を生成する。Ｖ０i は上記のラッチされたスクリーン入力ビデオ信号Ｖ１i を表し、Ｖ０i は同じ走査線内のスクリーン処理された画素値Ｖ１i の直前のスクリーン処理された画素値を表す。スクリーン処理された画素値Ｖ０i は誤差成分ｅi と共に加算器１０３に供給される。更に、誤差成分ｅi はスクリーン処理された入力ビデオ信号Ｖ１i と共に加算器１０５に供給される。加算器１０３は出力信号Ｐ０i を生成し、この出力信号Ｐ０i は２の補数回路１０７に供給されて負のＰ０i が生成される。負のＰ０i はＰl i 値と共に加算器１０９に供給されて、Ｐl i −Ｐ０i の値を生成する。負のＰ０i は加算器１１１にも供給されて閾値と合計される。この例では、閾値は１２８である。
【００３８】
加算器１１１からこの合計は乗算器１１５に供給され、（１２８−Ｐ０i ）値が高アドレス可能度指数部値Ｎで乗算される。この積は、次に除算回路１１７によって加算器１０９からの合計で除算される。この商はデコーダ１１９に供給される。デコーダ１１９の実際の関数は図１０にグラフで表されている。
【００３９】
更に詳細には、図１０に表されたように、デコーダ１１９はＰ０i ／Ｐ１i ラインと値１２８との交点を決定する。この交点の決定から、デコーダ１１９はＯＮにされるサブピクセルの数ｎを決定する。デコーダ１１９からの解は２値化された出力としてプリンタエンジン及び乗算器１２１に供給される。乗算器１２１はデコーダ１１９からの出力に（−２２５／Ｎ）値を掛ける。加算器１２３内で乗算器１２１の積は加算器１１３によって生成された合計に加算される。加算器１１３は値Ｐ０i とＰ１i を加算して値Ｐ１i ＋Ｐ０i を生成する。
【００４０】
加算器１２３の解は誤差成分ｅi+1 を表し、この誤差成分ｅi+1 は簡単なビットシフト回路１２５に供給されて様々な誤差値を生成し、この誤差値は分配プロセスで使用される。ビットシフト回路１２５によって生成された誤差値は誤差分配回路１２７に供給され、ここで半分の誤差ＥrrB は同じ走査線内の次の画素に分配され、及び、誤差の残り半分ＥrrA は誤差分配回路１２７内に設定された重み付け係数に従って次の走査線内の様々な画素に分配される。
【００４１】
図１１は本発明で実施される２つの並列演算を表す。更に詳細には、図１１はスクリーン処理された画素値Ｖi 及びＶi+1 が、一つのサブピクセルのための所望の出力演算の開始と平行して得られるところが表されており、所望の出力は拡散された誤差成分ｅFIFO又はｅFBを含まないで算出される。
【００４２】
これらの並列演算が完了した後、本発明の好適な実施の形態は、図３と同じように補間サブピクセル値を算出する。しかし、補間サブピクセル値のこの演算に平行して、所望の出力が誤差成分ｅFIFOを加算することによって算出され続ける。これは図１２にグラフで表されている。
【００４３】
次に、誤差成分ｅFIFOは図１３に表されたように、スクリーン処理された画素値Ｖi 、Ｖi+1 及び補間サブピクセルに加算される。同時に（これと平行して）全ての可能な実サブピクセル出力が、拡散された誤差成分ｅFBを含まないで所望の出力から減算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力は、図１２で算出された所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力ｅp を生成する（所望の出力−実出力＝誤差ｅp ）。図１３に図示された演算は、図１４に図示された演算と平行して行われる。
【００４４】
誤差成分ｅFBはスクリーン処理された画素値Ｖi 、Ｖi+1 及び図１５に表されたような様々な補間サブピクセル値に加算される。フィードバック誤差成分ｅFBが図１５で加算されると同時に、誤差成分ｅFBは図１６に図示されたように全ての可能なサブピクセルの所望の出力に加算される。換言すると、誤差成分ｅFBは図１４に図示された演算より生じたＮ個全ての誤差解（ｅp ）に個々に加算される。
【００４５】
これらの並列演算を完了した後、次のステップは図１７、図１８及び図１９に図示された演算を含む。前記次のステップにおいて、各補間サブピクセル値は閾値１２８と比較され、閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。このプロセスは図１７及び図１８にグラフで表されており、図１７は補間サブピクセル値と閾値との比較を表し、図１８は閾値以上の値を有するサブピクセルをＯＮにしたところを表す。
【００４６】
図１６に表された演算の結果として全ての可能な誤差値が同時に使用可能になるので、下流に送られるべき誤差はこれで即選択可能（即ち、ＯＮにされるサブピクセルの数に基づいてマルチプレクサを介して）になる。換言すると、図１９は、図１６に表された演算によって生成された、同時に使用可能な様々な誤差値から適切に選択された誤差値を表している。この選択された誤差値は次に、従来の誤差拡散技術を使用して下流の画素に分配される。本発明の好適な実施の形態では、誤差は上記の誤差拡散係数を使用して下流の画素に分配される。
【００４７】
図２０は、平行パイプライン高アドレス可能度誤差拡散回路の機能的なブロック図を表す。図２０において、入力ビデオ信号は誤差演算回路１及びビデオ修正回路３に供給される。誤差成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）もまた誤差演算回路１に供給される。誤差演算回路は、現在起こっている２値化プロセスより生じ得る様々な可能な誤差値全てを演算する。誤差演算回路１によって出力されるべき適切な誤差の選択は受け取った誤差選択信号に基づいてなされ、これは以下更に詳細に述べることとする。
【００４８】
誤差演算回路１から選択された誤差値は係数マトリックス回路５に供給され、この回路５は重み付け係数のセットに基づいて誤差値を分配する。係数マトリックス回路５は誤差値を２つの成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）に分割する。先に述べたように、フィードバック誤差ＥrrA は係数マトリックス回路５からビデオ修正回路３及び誤差演算回路１にフィードバックされる。ビデオ修正回路３はまた、バッファ９からＥrrB も受け取る。
【００４９】
ビデオ修正回路３は、補間サブピクセル値が閾値と共に２値化回路７に供給される高アドレス可能度誤差拡散方法のための補間サブピクセル値を生成する。本発明の好適な実施の形態において、閾値は１２８である。しかし、この閾値はいかなる値でもよいことに注意されたい。
【００５０】
２値化回路７は入力されたビデオデータを２値化して、画像再現装置で使用するために２値化画像データを出力する。２値化回路７はまた誤差選択信号を生成し、この信号は誤差演算回路１によって係数マトリックス回路５に供給されるべき正しい誤差値を選択するために使用される。この誤差選択信号は、２値化プロセスの間にＯＮにされる補間サブピクセルの数を表す。従って、誤差演算回路１はこの選択を行うために乗算器を含んでもよい。図２０に図示されたように、誤差演算回路１はビデオ修正回路３及び２値化回路７に平行である。
【００５１】
図２１は高アドレス可能度誤差拡散の他の実施の形態の回路の詳細なブロック図を表している。図２１に表されたように、図１１〜図１９に関して先に述べたような演算の多くは、平行して行われる。
【００５２】
画素値Ｖi 及びＶi+1 は、２つの隣接する高速走査画素が処理可能であるように、ビデオ信号をラッチするラッチ２０５を使用することによって得られる。この画素値Ｖi 及びＶi+1 は加算器２０６内で合計され、この合計は除算器２０７によって半分に分割される。除算器２０７からの解は、誤差項ｅFIFOと共に加算器２０８に供給される。この合計はプリンタへの所望の出力を表す。
【００５３】
上記のプロセスに平行して、実出力生成回路２００は高アドレス可能度指数部に基づいてプリンタへの可能な出力全てを生成する。これらの値は、減算操作のために加算器が使用されるため、負であることに注意されたい。高アドレス可能度指数部がＮであれば、Ｎ個の可能な実出力が生成される。また、上記のプロセスに平行して、サブピクセル回路は画素値Ｖi 及びＶi+1 に基づいて、全ての補間サブピクセルを生成する。
【００５４】
次に、誤差成分ｅFIFOは加算器２１０によって各補間サブピクセルに加算される。これと同時に（これと平行して）、可能な実出力（負の値）のそれぞれが、加算器２０１によって所望の出力に個々に加算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力が所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力が生成される。
【００５５】
加算装置２１１及び２０２では、フィードバック誤差項ｅFBが加算装置２１０及び２０１からの各合計にそれぞれ加算される。これらの演算は平行して行われる。これらの並列演算の完了後、加算装置２１１からの各補間サブピクセルは閾値回路２１２内で閾値と比較される。閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。閾値回路はＯＮにされたサブピクセルの数を表す数を出力する。この情報はデコード論理回路内に供給され、該回路はこの情報から２値データを生成してこのデータがプリンタに送られる。
【００５６】
更に、加算装置２０２からの誤差項はマルチプレクサ２０３に供給され、このマルチプレクサ２０３はどの誤差項を下流の画素に伝搬させるかを選択する。誤差項はデコード論理回路２１３から受け取った制御信号に基づいて選択される。選択された誤差項は分配回路２０４に供給され、この回路２０４は次のフィードバック誤差を生成し、この誤差はバッファ内に格納されて次の走査線の処理に使用される。
【００５７】
先に述べたように、これらの高アドレス可能度誤差拡散回路は、取り付けられたプリントシステムによっては再現不可能となりうる孤立したサブピクセルを生成し得る。従って本発明は、プリントシステムへの孤立したサブピクセルの被害を取り除くための２つのアプローチを提唱する。
【００５８】
第一のアプローチは、孤立したサブピクセルを生成するある状態を拒否することによって誤差拡散プロセスに制約を課すものである。この拒否状態は先の画素のビット出力パターンより決定される。
【００５９】
このアプローチの例について、高速走査方向に２つの高アドレス可能ビットを有するシステムを用いて説明する。このシステムにおいて、全ての位置で、１つの入力画素につき２つの出力ビットが生成される。先の画素が”０１”の出力ビットパターンを有すると仮定しよう。すると本発明は、（以前の状態及び現在の状態のパターンを組み合わせた）連続パターン”０１００”及び”０１０１”は孤立したサブピクセル（両連続パターンの左から２番目のビット）を含むため、”００”及び”０１”のビット出力パターンを現在の画素の拒否状態に指定する。
【００６０】
このアプローチはリアルタイムが標準でないシステム、例えばソフトウェア誤差拡散を使用する画像システム又は画素レートがそれほど高くないシステム等においては有効であるが、１秒に５０００万画素以上処理するシステムにおいては、拒否状態のチェック機能はリアルタイムの実施に組み入れられることはできない。従って、本発明の第２アプローチは、入ってくるビットストリームを操作して誤差拡散プロセスより生じた誤差を修正することによって、単一の孤立したサブピクセルの生成をチェック及び修正する、後誤差拡散プロセスを使用する。このプロセスは、誤差拡散プロセスにより生じた出力ストリームに対して作用する。
【００６１】
本発明の好適な実施の形態において、入ってくるビットストリームの操作は、形態フィルタを使用することによって実現される。この形態フィルタは、入力画素の誤差拡散サブピクセルパターン及び現在の状態の誤差拡散サブピクセルパターンを使用して補正されたサブピクセルパターン出力及び次の状態パターンを出力する。このような状態マシンは図２７に表されている。
【００６２】
図２７に表されたように、現在の状態の誤差拡散サブピクセルパターンは論理回路２１及び２２に供給され、これらの回路２１及び２２は遅延ユニット２３から与えられた画素のための誤差拡散サブピクセルパターンも受け取る。論理回路２２は現在の状態ビットパターン及び出力画素のための誤差拡散ビットパターンに基づいて補正されたサブピクセルパターンを出力する。一方、論理回路２１は現在の状態ビットパターン及び入力画素のための誤差拡散ビットパターンに基づいて次の状態サブピクセルパターンを出力する。本発明の好適な実施の形態において、論理回路２１及び２２は下記のような表１及び表２にそれぞれ従って、出力パターンを生成する。表３は図２７に表された状態マシンの全体的なフィルタリングの態様を表している。以下の表は、高アドレス可能度特性２を有するプリントシステムのための例を表す。
【００６３】
【表１】
【表２】
【表３】
図２７のフィルター２０を見る一つの方法は、状態Ｚ（ｉ）を中間出力と見做すことである。これは連続画素パターン（Ｖin（ｉ，ｋ），Ｚ（ｉ））が孤立したサブピクセルを含まない場合に、次の出力Ｖout （ｉ＋１）がなるものである。更に詳細には、誤差拡散ストリーム中に孤立したサブピクセルが検出されなければ、出力は入力から変化しないままである。孤立したサブピクセルを含まないビットパターンには補正は行われない。
【００６７】
連続画素パターンＣ（ｉ，ｋ）に１つのサブピクセルが検出されれば、次の出力画素又は次の中間状態は、この孤立したサブピクセルを除去するために変えられる。中間状態が変われば、状態マシンがフィードバックループでフィルタするので、この変化は次に将来の全ての出力にリップルされることに注意されたい。従って、これは出力パターンに全ての変化を局在させる傾向があるので、可能であれば、出力状態を変えることによって単一のサブピクセルを排除することが有利である。
【００６８】
この孤立したサブピクセルの排除プロセスは、図３１に表されている。図３１に表された例は、高アドレス可能度指数部が３である場合、即ち画像データのオリジナル画素１つにつき画像データの３つのサブピクセルが生成される場合のものである。更に、図３１における各水平な楕円は、画像データの画素を処理するための時間ポイントを表す。
【００６９】
図３１に表されたように、楕円３００において、画素(N-1) のための３サブピクセルビットパターン（１１１）は画素(N) のための３サブピクセルビットパターン（０００）と比較される。この比較から、楕円３０１で、サブピクセル排除回路は画素(N-1) に対応するサブピクセルビットパターン（１１１）を出力し、画素(N) に対応するサブピクセルビットパターン（０００）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようになる。楕円３０２で、画素(N+1) のためのサブピクセルビットパターン（１００）は受信されて、画素(N) のためのサブピクセルビットパターン（０００）と比較される。この後、楕円３０３でサブピクセル排除回路は画素(N) に対応するサブピクセルビットパターン（０００）を出力し、画素(N+1) のためのサブピクセルビットパターンを（１１０）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+1) のためのビットパターンの第一サブピクセル）を排除し、及び画素(N+1) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１１０）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。
【００７０】
楕円３０４で、画素(N+1) のための新しいサブピクセルビットパターン（１１０）は受け取った画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターン（１１０）と比較される。この比較から、楕円３０５で、サブピクセル排除回路は、画素(N+1) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１１１）を出力し、画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターンを（１００）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+1) のためのビットパターンの最後のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+2) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（１００）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。楕円３０６で、画素(N+3) のためのサブピクセルビットパターン（００１）は受信されて、画素(N+2) のためのサブピクセルビットパターン（１００）と比較される。その後、楕円３０７で、サブピクセル排除回路は、画素(N+2) に対応するサブピクセルビットパターン（１００）を出力し、画素(N+3) に対応するサブピクセルビットパターン（００１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。
【００７１】
楕円３０８において、画素(N+3) のためのサブピクセルビットパターン（００１）は画素(N+4) のための受け取ったサブピクセルビットパターン（００１）と比較される。この比較から、楕円３０９で、サブピクセル排除回路は、画素(N+3) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（０００）を出力し、画素(N+4) のためのサブピクセルビットパターンを（０１１）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+3) のためのビットパターンの最後のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+4) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（０１１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。楕円３１０で、画素(N+5) のためのサブピクセルビットパターン（０１１）は受信されて、画素(N+4) のためのサブピクセルビットパターン（０１１）と比較される。その後、楕円３１１で、サブピクセル排除回路は、画素(N+4) に対応する新しいサブピクセルビットパターン（００１）を出力し、画素(N+5) に対応するサブピクセルビットパターンを（１１１）に変更して孤立したサブピクセル（画素(N+5) のためのビットパターンの最初のサブピクセル）を排除し、及び画素(N+5) に対応するサブピクセルビットパターン（１１１）をシフト（格納）して、次の比較に使用できるようにする。このプロセスは全ての画素（サブピクセルビットパターン）が処理されるまで続けられる。
【００７２】
本発明の第二パートは、出力ビットパターンで行われた変更を考慮にいれるために低速走査方向に拡散された誤差を変えることに関する。これは、ブラック及びホワイトのサブピクセルの全数がサブピクセルの操作プロセスによって変更されないようにする。
【００７３】
先に述べたように、多くのプリントシステムには拒否状態を取り入れるために誤差拡散プロセスを変更する充分な時間がない。更に、画素出力パターンが修正された時までに既にこれが使用されるので、高速走査方向に送られた誤差を修正する充分な時間がない。しかし、将来の走査ラインに送られる誤差（低速走査方向に拡散される誤差）は、これがずっと後まで必要とされないので変更可能である。低速走査方向の画素への誤差の送出は、サブピクセルの操作に関する情報が画素情報の将来の処理で考慮に入れられることのできる場所である。
【００７４】
先に述べたように、一般的な誤差拡散プロセスにおいて、重み付け係数１セットにつき、入力グレイレベル及び出力画素パターンが将来の画素に送られる誤差を決定するのに使用される。同様に、誤差拡散生成ビットパターンとサブピクセル操作後の出力ビットパターンとの誤差の差は、低速走査方向の画素に誤差を送るために本発明によって使用される。
【００７５】
本発明プロセスの例として、ホワイトサブピクセルはＸS の数値を有し、ブラックサブピクセルはＢS の数値を有する。更に、単一の画素がＮ個のホワイトサブピクセル及びＭ−Ｎ個のブラックサブピクセルからなる場合（Ｍは高アドレス可能ビットの数）、単一の画素は（Ｍ* ＢS ＋Ｎ* （ＷS −ＢS ））の数値を有する。上記の操作によってこのパターンがＮ＋Ｋ個のホワイトサブピクセル及びＭ−Ｎ−Ｋ個のブラックサブピクセルに変わった場合、単一の画素は（Ｍ* ＢS ＋（Ｎ＋Ｋ）* （ＷS −ＢS ））の新しい数値を有する。単一画素の数値のこの変更は、Ｋ* （ＷS −ＢS ）に等しい。従来の誤差拡散に似て、生成された誤差は入力及び出力ビットパターンの数値差に等しい。本発明において、生成された誤差はセブピクセル誤差＝Ｋ* （ＷS −ＢS ）に等しい（Ｋはブラックからホワイトに変わった単一ピクセル中のサブピクセルの数である）。
【００７６】
この誤差は、合計して１つになる重みの任意の組み合わせを用いて低速走査方向の次の走査ライン又は画素に送られることができる。本発明の好適な実施の形態において、孤立したサブピクセルの除去プロセスのための誤差拡散プロセスは、高アドレス可能誤差拡散プロセスによって既に実施された低速走査係数重みの同じセットを使用する。これらの係数重みが使用される場合、従来の誤差拡散プロセスによって送られた誤差をサブピクセルの操作のための誤差補正と組み合わせることが可能となり、これによってこのプロセスを実施するのにハードウェアを追加する必要性を低減する。しかし、低速走査係数の合計は合計されて１つにはならず、従って、低速走査方向の画素まで通過する結果の誤差が変わらないようにサブピクセル補正誤差を正規化する必要があることに注意されたい。例えば、低速走査方向に送られたサブピクセル誤差は、低速走査係数の合計で分割されたサブピクセル誤差と等しい。
【００７７】
誤差拡散プロセスによって生成された通常の誤差に加えて低速走査方向に送られた誤差を用いて、ブラック及びホワイトのサブピクセルの総数は同じままに維持される。換言すると、平均グレイレベルは本発明によって変更されない。
【００７８】
図３０は本発明の孤立したサブピクセルの排除プロセスを表す簡単なフローチャートである。図３０に表されたように、ステップＳ４０１は上記のフィルタリング（論理）を用いてあらゆる孤立したサブピクセルを排除し、この排除に従って２値出力を変更し、及びホワイトからブラックへ、又はブラックからホワイトへ変更されたサブピクセルの数を決定する。次に、ステップＳ４０２は、ホワイトからブラックへ、又はブラックからホワイトへ変更されたサブピクセルの数に、ホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差を乗じて、孤立したサブピクセル排除ルーチンから生じた誤差を算出する。最後に、ステップＳ４０３はＦＩＦＯバッファ内で誤差を低速走査画素位置に拡散する。
【００７９】
図２８は、本発明の１つの実施の形態に従った、孤立サブピクセル排除プロセスを実行するためのブロック図を表す。図２８において、入力ビデオ信号は誤差演算回路１及びビデオ修正回路３に供給される。誤差成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）もまた誤差演算回路１に供給される。誤差演算回路は、現在起こっている２値化プロセスより生じ得る様々な可能な誤差値全てを演算する。誤差演算回路１によって出力されるべき適切な誤差の選択は受け取った誤差選択信号に基づいてなされ、これは以下更に詳細に述べることとする。
【００８０】
誤差演算回路１から選択された誤差値は係数マトリックス回路５に供給され、この回路５は重み付け係数のセットに基づいて誤差値を分配する。係数マトリックス回路５は誤差値を２つの成分ｅFIFO（ＥrrB ）及びｅFB（ＥrrA ）に分割する。先に述べたように、フィードバック誤差ＥrrA は係数マトリックス回路５からビデオ修正回路３及び誤差演算回路１にフィードバックされる。ビデオ修正回路３はまた、バッファ９からＥrrB も受け取る。
【００８１】
ビデオ修正回路３は、補間サブピクセル値が閾値と共に２値化回路７に供給される高アドレス可能度誤差拡散方法のための補間サブピクセル値を生成する。本発明の好適な実施の形態において、閾値は１２８である。しかし、この閾値はいかなる値でもよいことに注意されたい。
【００８２】
２値化回路７は入力されたビデオデータを２値化して２値化画像データを出力し、この２値画像データを単一サブピクセル排除回路２０及びサブピクセル数変更回路２３に供給する。本発明の好適な実施の形態において、単一サブピクセル排除回路２０は図２７に図示された状態マシンである。単一サブピクセル排除回路２０は画像再現装置及びサブピクセル数変更回路２３によって使用される画像データを出力する。サブピクセル数変更回路２３は、単一サブピクセル排除回路２０に供給された画像データと単一サブピクセル排除回路２０によって生成された画像データを比較することによって、サブピクセルの状態変化の数を決定する。この値は乗算器２４に供給され、この乗算器２４は変化数値にホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差に等しい差値を乗じて、サブピクセル誤差値を生成する。サブピクセル誤差値は係数マトリックス回路５からの低速走査誤差と共に低速走査誤差調整回路２５に供給され、この回路２５はこの低速走査誤差を、上記のプロセスに従ってＦＩＦＯバッファ９を介して隣接する画素に拡散する。
【００８３】
２値化回路７はまた誤差選択信号を生成し、この信号は誤差演算回路１によって係数マトリックス回路５に供給されるべき正しい誤差値を選択するために使用される。この誤差選択信号は、２値化プロセスの間にＯＮにされる補間サブピクセルの数を表す。従って、誤差演算回路１はこの選択を行うために乗算器を含んでもよい。図２０に図示されたように、誤差演算回路１はビデオ修正回路３及び２値化回路７に平行である。
【００８４】
図２９は、本発明の他の実施の形態に従って孤立したサブピクセルの排除プロセスを行うためのブロック図を表す。図２９に表されたように、画素値Ｖi 及びＶi+1 は、２つの隣接する高速走査画素が処理可能であるように、ビデオ信号をラッチするラッチ２０５を使用することによって得られる。この画素値Ｖi 及びＶi+1 は加算器２０６内で合計され、この合計は除算器２０７によって半分に分割される。除算器２０７で演算された解は、誤差項ｅFIFOと共に加算器２０８に供給される。この合計はプリンタへの所望の出力を表す。
【００８５】
上記のプロセスに平行して、実出力生成回路２００は高アドレス可能度指数部に基づいてプリンタへの可能な出力全てを生成する。これらの値は、減算操作のために加算器が使用されるため、負であることに注意されたい。高アドレス可能度指数部がＮであれば、Ｎ個の可能な実出力が生成される。また、上記のプロセスに平行して、サブピクセル回路は画素値Ｖi 及びＶi+1 に基づいて、全ての補間サブピクセルを生成する。
【００８６】
次に、誤差成分ｅFIFOは加算器２１０によって各補間サブピクセルに加算される。これと同時に（これと平行して）、可能な実出力（負の値）のそれぞれが、加算器２０１によって所望の出力に個々に加算される。換言すると、Ｎ個の可能な実際のサブピクセル出力が所望の出力から減算されて、Ｎ個の可能な誤差出力が生成される。
【００８７】
加算装置２１１及び２０２では、フィードバック誤差項ｅFBが加算装置２１０及び２０１からの各合計にそれぞれ加算される。これらの演算は平行して行われる。これらの並列演算の完了後、加算装置２１１からの各補間サブピクセルは閾値回路２１２内で閾値と比較される。閾値以上の値を有するサブピクセルはＯＮにされる。閾値回路はＯＮにされたサブピクセルの数を表す数を出力する。この情報はデコード論理回路２１３内に供給され、該回路２１３はこの情報から２値サブピクセルビットパターンを生成してこのパターンが単一サブピクセル除去回路２０及びサブピクセル数変更回路２３に送られる。本発明の好適な実施の形態において、単一のサブピクセル排除回路２０は図２７に図示された状態マシンである。
【００８８】
単一サブピクセル除去回路２０は画像再現装置及びサブピクセル数変更回路２３によって使用される画像データを出力する。サブピクセル数変更回路２３は、単一サブピクセル除去回路２０に供給された画像データと単一サブピクセル除去回路２０によって生成された画像データを比較することによってサブピクセル状態変更の数を決定する。この値は乗算器２４に供給されてこの乗算器２４は変更数値にホワイトサブピクセル値とブラックサブピクセル値との差に等しい差値を乗じてサブピクセル誤差値を生成する。サブピクセル誤差値は、分配回路２０４からの低速走査誤差と共に低速走査誤差調整回路２５に供給され、この誤差調整回路２５は、上記のプロセスに従ってＦＩＦＯバッファを介して隣接する画素にこの低速走査誤差を拡散してプリンタに送る。
【００８９】
更に、加算装置２０２からの誤差項はマルチプレクサ２０３に供給され、このマルチプレクサ２０３はどの誤差項を下流の画素に伝搬させるかを選択する。誤差項はデコード論理回路２１３から受け取った制御信号に基づいて選択される。選択された誤差項は分配回路２０４に供給され、この回路２０４は次のフィードバック誤差を生成し、この誤差は低速走査誤差調整回路２５に供給され、ＦＩＦＯバッファに送られて次の走査線の処理に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】境界サブピクセル値の獲得をグラフで表した図である。
【図２】得られた境界サブピクセル値を誤差成分で修正するところをグラフで表した図である。
【図３】修正された境界サブピクセル値間の補間サブピクセル値をグラフで表した図である。
【図４】補間サブピクセル値を閾値と比較してグラフで表した図である。
【図５】所望の出力値の演算をグラフで表した図である。
【図６】実出力値の演算をグラフで表した図である。
【図７】下流の画素に送られるべき誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図８】一般的な誤差分配ルーチンにおける誤差の実際の配分をグラフで表した図である。
【図９】高アドレス可能度誤差拡散プロセスを実施するための例を図示したブロック図である。
【図１０】図９に表されたデコードプロセスをグラフで表した図である。
【図１１】所望の出力値の演算と平行した境界サブピクセル値の獲得をグラフで表した図である。
【図１２】所望の出力を誤差成分で修正するのと平行して得られた境界サブピクセル値間のサブピクセル値の補間をグラフで表した図である。
【図１３】得られた境界サブピクセル値間のサブピクセル値を誤差成分で修正するところをグラフで表した図である。
【図１４】複数の部分的な可能誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図１５】図１１の修正されたサブピクセル値を他の誤差成分で更に修正するところをグラフで表した図である。
【図１６】複数の完全な可能誤差値の演算をグラフで表した図である。
【図１７】更に修正されたサブピクセル値の閾値処理をグラフで表した図である。
【図１８】閾値以上のサブピクセルの数の決定をグラフで表した図である。
【図１９】複数の可能な完全誤差値のうち１つの選択をグラフで表した図である。
【図２０】図１１〜図１９に図示されたプロセスの実施を表すブロック図である。
【図２１】図１１〜図１９に図示されたプロセスの回路の実施を表すブロック図である。
【図２２】一般的な誤差拡散方法を表すブロック図を表す。
【図２３】サブピクセル補間をグラフで表した図である。
【図２４】図２３の補間スキームを用いた誤差拡散方法をフローチャートで表した図である。
【図２５】他のサブピクセル補間方法をグラフで表した図である。
【図２６】図２５の補間スキームを用いた誤差拡散方法をフローチャートで表した図である。
【図２７】本発明の実施の形態に従って孤立したサブピクセルを除去するための状態マシン形態フィルタのブロック図である。
【図２８】本発明の１つの実施の形態に従った孤立したサブピクセルの除去回路の実施を表すブロック図である。
【図２９】本発明の他の実施の形態に従った孤立したサブピクセルの除去回路の実施を表すブロック図である。
【図３０】孤立したサブピクセルの除去をフローチャートで表した図である。
【図３１】高アドレス可能度指数部が３である場合のサブピクセル除去の例を表した図である。
【符号の説明】
１ 誤差演算回路
３ ビデオ修正回路
５ 係数マトリックス回路
７ ２値化回路
９ ＦＩＦＯ
２０ 単一サブピクセル除去回路
２３ サブピクセル数変更回路
２５ 低速走査誤差調整回路
Claims (2)
- 画像データを処理するための方法であって、
（ａ）第一分解能を有する画像データの画素を受け取るステップを含み、
（ｂ）受け取った画像データの画素を複数のサブピクセルに変換するステップを含み、前記複数のサブピクセルは第二分解能を表し、第二分解能は第一分解能よりも高く、
（ｃ）複数のサブピクセルを閾値処理して各画素のための複数のサブピクセル値及び閾値誤差値を生成するステップを含み、
（ｄ）閾値処理プロセスからの前記複数のサブピクセル値が孤立したサブピクセルを含むパターンを生成するかどうかを決定するステップを含み、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）が肯定的決定を行ったときに、孤立したサブピクセルを排除し、前記排除によるサブピクセル値の２値出力を変更し、及びホワイトからブラックへ、又はブラックかホワイトへ変更されたサブピクセルの数を決定することによって、前記複数のサブピクセル値を修正するステップを含み、
（ｆ）前記ステップ（ｅ）で行われる修正による誤差を算出するステップを含み、
（ｇ）前記算出された誤差を低速走査方向の画素位置に拡散して孤立したサブピクセルのないパターンを生成するステップを含む、
画像データ処理方法。 - 画像データを処理するためのシステムであって、
第一分解能を有する画像データの画素を複数のサブピクセルに変換するための手段を含み、この複数のサブピクセルは第二分解能を表し、第二分解能は第一分解能よりも高く、
複数のサブピクセルを閾値処理して各画素のための複数のサブピクセル値及び閾値誤差値を生成するための手段を含み、
前記複数のサブピクセル値が孤立したサブピクセルを含むパターンを形成するかどうかを決定するための孤立したサブピクセル手段を含み、
修正されていない前記複数のサブピクセル値が孤立したサブピクセルを含むパターンを形成するとき、孤立したサブピクセルを排除し、前記排除によるサブピクセル値の２値出力を変更し、及びホワイトからブラックへ、又はブラックかホワイトへ変更されたサブピクセルの数を決定することによって、前記複数のサブピクセル値を修正する修正手段を含み、
前記修正による誤差を算出する手段を含み、
前記算出された誤差を低速走査方向の画素位置に拡散し孤立したサブピクセルのないパターンを生成するための手段を含む、
画像データ処理システム。
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| US6963355B2 (en) * | 2001-02-24 | 2005-11-08 | Eyesee380, Inc. | Method and apparatus for eliminating unwanted mirror support images from photographic images |
| TW508941B (en) * | 2001-04-20 | 2002-11-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Error diffusion implementation method applied on plasma display panel |
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Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4532503A (en) * | 1982-11-08 | 1985-07-30 | International Business Machines Corporation | Sequence controlled pixel configuration |
| US4829587A (en) * | 1987-03-02 | 1989-05-09 | Digital Equipment Corporation | Fast bitonal to gray scale image scaling |
| US5121447A (en) * | 1989-04-27 | 1992-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for performing gradation processing on image data |
| US5410615A (en) * | 1990-09-25 | 1995-04-25 | Xerox Corporation | Bitmap image resolution converter compensating for write-white xerographic laser printing |
| US5442461A (en) * | 1991-09-03 | 1995-08-15 | Levien; Raphael L. | Screen generation for halftone screening of images with reduction of irrational correction artifacts |
| JP2500834B2 (ja) * | 1991-09-05 | 1996-05-29 | ゼロックス コーポレイション | 画素値の量子化方法及び装置 |
| US5258854A (en) * | 1991-12-06 | 1993-11-02 | Xerox Corporation | Converting between write-white, write-black and neutral bitmaps |
| KR940005247B1 (ko) * | 1991-12-07 | 1994-06-15 | 삼성전자 주식회사 | 화상처리 시스템의 해상도 변환방법 |
| US5274472A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-28 | Xerox Corporation | High addressability image generator using pseudo interpolation of video and screen data |
| US5271070A (en) * | 1992-11-06 | 1993-12-14 | Xerox Corporation | Multi-dimensional error diffusion technique |
| JPH07212592A (ja) * | 1994-01-13 | 1995-08-11 | Mita Ind Co Ltd | 画像処理方法 |
| US5528384A (en) * | 1994-08-03 | 1996-06-18 | Xerox Corporation | System and method for implementing fast high addressability error diffusion process |
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