DE19941183B4 - Pseudo-Halbton-Bildausdrucksverfahren - Google Patents

Pseudo-Halbton-Bildausdrucksverfahren Download PDF

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Abstract

Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren zum Ausdrucken von Grauniveaus von n × n/m durch Variieren der Anzahl innerhalb einer Matrix von n × n Punkten gebildeter Punkte auf einer m-Punktbasis (wobei n eine ganze Zahl von 8 oder mehr bezeichnet und m irgendeine ganze Zahl bezeichnet), welches aufweist:
eine erste Stufe entsprechend jedem Grauniveau innerhalb der Matrix in einem niedrigen Graubereich unter Benutzung einer ersten Punkt-Bilde-Regel; und
eine zweite Stufe entsprechend jedem Grauniveau innerhalb der Matrix in einem hohen Graubereich unter Benutzung einer zweiten Punkt-Bilde-Regel, wobei
in einer ersten Stufe Punkte zufällig und in Dispersion angeordnet werden, um einen Punkt von jedem anderen durch die erste Punkt-Bilde-Regel z7u trennen; und
in einer zweiten Stufe Punkte in zufälligen Richtungen der Reihe nach ausgedehnt werden, um zu verhindern, dass Inseln aufeinanderfolgender Punkte sich miteinander verbinden, wobei die Punkte, welche bei der ersten Stufe angeordnet wurden, von der zweiten Punkt-Bilde-Regel als ein Kern...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Pseudo-Halbton-Bildausdruckverfahren zur Benutzung beim Ausdrucken eines derartigen Bildes, welches Halbtöne wie eine Schwarz-Weiß- und Farb-Fotografie aufweist, graduell mit binären Punkten.
  • Im Fall von vier Grundfarben zyan, magenta, gelb und schwarz, kann ein Rasterplotter lediglich sieben ganze Farben einschließlich daraus gemischter Farben von rot, grün und blau zusätzlich zu den vier Farben zum Ausdruck bringen. Er kann nicht mehr als acht Farben zum Ausdruck bringen, selbst wenn die Grundfarbe weiß zusätzlich beinhaltet ist. Jedoch wurden verschiedene Verfahren entwickelt, um im Stand der Technik Pseudo-Halbtöne zu erzeugen. Allgemein bekannte Verfahren beinhalten ein Muster-Zitter-Verfahren, welches einen Pseudo-Halbton-Ausdruck z. B. durch Verteilen von Schwellwerten für eine Binärisierung in eine Matrix von 4 × 4 Punkten verwirklicht und wobei die Anzahl der gebildeten Punkte in Übereinstimmung mit Grauniveaus erhöht wird. 8 exemplifiziert einige Schwellwert-Matrizen. 8A bis 8C veranschaulichen jeweils die Schwellwert-Matrizen eines Bayer-Typs, eines Maschen-Typs und eines Whirl-Pool-Typs.
  • Es gibt andere geeignete Verfahren zum Verarbeiten eines Ganzfarbenbildes, wie z. B. einer Fotografie im allgemeinen, während ihre Algorithmen anspruchsvoller sind und ihre Rechenkomplexitäten größer sind als die des Muster-Zitter-Verfahrens, wo versucht wird, den Pseudo-Halbton-Ausdruck mit einem einfachen Algorithmus zu verwirklichen. Ein Fehler-Diffusions-Verfahren repräsentiert derartige Verfahren. Dieses Verfahren ersetzt einen Gegenstandspunkt mit der am nächsten liegenden Basisfarbe oder einer daraus gemischten Farbe und kompensiert einen Fehler, der relativ zu ursprünglichen Farbe durch die Ersetzung bewirkt wird bei einer späteren Farbersetzung.
  • Das Muster-Zitter-Verfahren kann vorteilhaft den Pseudo-Halbton-Ausdruck mit einem relativ einfachen Algorithmus, einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und geringer Rechenkomplexität verwirklichen. Es hat jedoch den Nachteil, dass die Grob-Bildqualität außergewöhnlich ist, derart, dass z. B. dasselbe Muster wiederholt gesehen wird.
  • Das Fehler-Diffusions-Verfahren andererseits führt eine Feinkompensation auf der Basis eines Punktes durch und lässt somit zu, dass der Pseudo-Halbton-Ausdruck mit einer relativ höheren Bildqualität verarbeitet wird. Es hat jedoch den Nachteil, dass seine Rechenkomplexität wegen der Fehlerkompensationsberechnung auf einer Punktbasis groß wird. Das Fehler-Diffusion-Verfahren weist auch die anderen Nachteile auf dass die Kompensation nicht erreicht werden kann, bis die Fehler abgespeichert werden, wenn eine helle Farbe übermalt wird und dass die Kompensation ein Bild mit einer scharfen Dichtevariation nicht übernehmen kann und die Bildqualität extrem mindert. Zusätzlich ist das Verfahren beim Verarbeiten von Vektordaten schwierig zu benutzen, während es effektiv für Rasterdaten ist, weil die Berechnung zusammen mit dem Abtasten erreicht wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Beachtung derartiger Nachteile gemacht und hat entsprechend ein Ziel, das Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren zu schaffen, welches in der Lage ist, Vektordaten mit hoher Bildqualität und geringer Rechenkomplexität zu verarbeiten.
  • Hinzukommend zu den vorab anhand von 8 beschriebenen Verfahren wird noch angegeben, dass aus der DE 41 24 828 A1 ein Verfahren zum Ausgeben eines Grautonbildes als Pseudo-Halbtonbild sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens hervorgeht. Dabei erfolgt die Erzeugung von Pseudo-Halbtonbildern mittels feiner binärer Bildraster, bei denen abhängig vom dazustellenden Grauwert nur ein Teil des Rasters mit Bildpunkten belegt ist, durch Vergleich mit Schwellwertmatrizen mit unterschiedlichen Schwellwerten an den einzelnen Matrixpunkten. Insbesondere bei kleinen Grauwerten sinkt dann jedoch die mögliche Bildauflösung. Außerdem ist die Anzahl der darstellbaren Graustufen abhängig von der Größ0e der Schwellwertmatrix.
  • Nach der Lehre der DE 41 24 828 A1 wird ferner berücksichtigt, eine ternäre Bildpunktmodulation zu verwenden, d. h. nicht nur Bildpunkte mit extremem Schwärzungsgrad, sondern auch mit einem mittleren Schwärzungsgrad^. Dafür werden zwei verschiedene Raster erzeugt, indem das Halbtonbild mit zwei Schwellwertmatrizen verglichen wird, die an denselben Punkten unterschiedliche Schwellwerte aufweisen, und für die Erzeugung des Rasters für den extremen Schwärzungsgrad wird ein Vergleich in bestimmter Weise durchgeführt. Dadurch ergibt sich eine sehr gleichmäßige Grautonstufung.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Pseudo-Halbtonbild-Ausdruckverfahren zu schaffen, bei dem eine hohe Bildqualität erreichbar ist, wobei die Rechenkomplexität gering ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gesamtheit der im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung ist it einem Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren versehen, um Grauniveaus von n × n/m durch Variieren der Anzahl gebildeter Punkte innerhalb einer Matrix von n × n Punkten auf einer m- Punktbasis (wobei n eine ganze Zahl von 8 oder mehr bezeichnet und m eine ganze Zahl von 4 oder mehr bezeichnet) zum Ausdruck zu bringen. Eine Punkt-Bilde-Regel entsprechend jedem Grauniveau innerhalb einer Matrix ist in zumindest 2 Stufen geteilt, von einem niedrigem Grauniveau zu einem hohen Grauniveau. In einer ersten Stufe werden Punkte zufällig und in Dispersion angeordnet, um einen Punkt vom anderen zu trennen. In einer zweiten Stufe werden Punkte in zufälligen Richtungen der Reihe nach ausgedehnt, um zu verhindern, daß Inseln aufeinanderfolgender Punkte sich miteinander verbinden, wobei die Punkte, welche bei der ersten Stufe angeordnet wurden, als ein Kern benutzt werden.
  • Ein Faktor zum Mindern der Bildqualität gemäß dem herkömmlichen Muster-Zitter-Verfahren ist ein beträchtliches Texturrauschen. Dieses wird durch regelmäßiges Vergrößern der Punkte sowohl in Länge als auch in Breite innerhalb der Matrix in Übereinstimmung mit der Variation der Grauniveaus von einem niedrigem Niveau zu einem hohen Niveau bewirkt. Ein weiterer Faktor zum Vermindern der Bildqualität ist ein unregelmäßiges dichtes Muster, welches bei einem Abschnitt auftritt, bei dem sich eine Menge von Punkten verbindet, wenn das Grauniveau von einem gewissen Niveau zu einem nächsten Niveau variiert und die Anzahl von Punkten zunimmt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl innerhalb der Matrix gebildeter Punkte auf einer Mehr-Punktbasis in Übereinstimmung mit den Grauniveau-Variationen variiert. Zusätzlich werden die Punkte zufällig und in Dispersion bei der ersten Stufe angeordnet, um einen Punkt von einem anderen zu trennen. Die Punkte werden auch bei der zweiten Stufe in zufälligen Richtungen wiederum ausgedehnt, um zu verhindern, daß sich Inseln aufeinanderfolgender Punkte miteinander verbinden. So kann ein weiches und ausgezeichnetes Bild ohne eine regelmäßige Anordnung und örtliche Konzentration von Punkten erreicht werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet ein festes Mustersystem in Übereinstimmung mit Grauniveaus. Somit ist es möglich, eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung ohne eine derartige Berechnung auf einer Punktbasis zu ver wirklichen, wie sie beim Fehler-Diffusions-Verfahren durchgeführt wird, und auch Vektordaten leicht zu verarbeiten.
  • Aus dem folgenden Grund wird n als eine ganze Zahl von 8 oder mehr festgelegt. Wenn n kleiner als 8 ist, wird es schwierig, mehrere Punkte innerhalb der Matrix zufällig und in Dispersion anzuordnen und auch graduell in Übereinstimmung mit einem Inselwachstum zum Ausdruck zu bringen, was zu dem regelmäßigen Rauschen und unregelmäßiger Dichte führt.
  • Ferner berücksichtigt die vorliegende Erfindung eine dritte Stufe, die auf die zweite Stufe folgt und als eine Punkt-Bilde-Regel gemäß den Grauniveaus innerhalb der Matrix arbeitet. In der dritten Stufe wird ein neuer Punkt, welcher sich nicht mit jeder Insel verbindet, angeordnet, bevor Inseln verschiedener Punkte, welche bei der zweiten Stufe gebildet wurden, sich miteinander verbinden. Dann werden die Punkte von einem niedrigen Grauniveau zu einem hohen Grauniveau der Reihe nach ausgedehnt, wobei der neue Punkt als Kern benutzt wird. Somit kann eine extreme Dichtevariation wegen einer Verbindung zwischen Inseln vermieden werden und ein weiterhin glattes und ausgezeichnetes Bild kann erhalten werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein halbes Punkt-Bilde-Muster, welches in niedrigeren Grauniveaus unter den gesamten Grauniveaus auszudrücken ist, gespeichert werden. Dann kann ein weiteres halbes Punkt-Bilde-Muster in höheren Grauniveaus als ein invertiertes Muster des Punkt-Bilde-Musters in niedrigeren Grauniveaus bestimmt werden. Somit ist es möglich, die Datenmenge der zu speichernden Muster auf die Hälfte der ursprünglichen Speichermenge zu reduzieren. Als ein Ergebnis kann die Zeit zum Erhalten des Musters und die Speicherkapazität zum Speichern des Musters um die Hälfte reduziert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Position des innerhalb der Matrix bei der ersten Stufe anzuordnenden Punktes durch ein zufälliges Anordnen einer Vielzahl von Punkten innerhalb der Matrix bestimmt werden und durch Wiederholen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen eines Prozesses zum Bewegen eines jeden Punktes, so daß dieser von dem nächsten Punkt um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist. Zusätzlich kann die Position eines innerhalb der Matrix anzuordnenden Punktes bei der ersten Stufe mit der leersten Position unter den schon angeordneten Punkten bestimmt werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen klar.
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der nun folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen umfassender verständlich, in welchen:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, welches eine wesentliche Anordnung eines Plotters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Diagramm ist, welches ein Schwellwertmuster zur Benutzung in einer Binärisierungseinheit in der Ausführungsform veranschaulicht;
  • 3 ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht.
  • 4A ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 4B ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 5A ein Diagramm ist, welches ein Abstandsberechnungsverfahren beim Erzeugen des Musters veranschaulicht;
  • 5B ein Diagramm ist, welches ein Abstandsberechnungsverfahren beim Erzeugen des Musters veranschaulicht;
  • 5C ein Diagramm ist, welches ein Abstandsberechnungsverfahren beim Erzeugen des Musters veranschaulicht;
  • 6A ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 6B ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 7A ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 7B ein Diagramm ist, welches einen Erzeugungsprozeß des Musters veranschaulicht;
  • 8A ein Diagramm ist, welches ein herkömmliches Muster-Zitter-Verfahren veranschaulicht;
  • 8B ein Diagramm ist, welches ein herkömmliches Muster-Zitter-Verfahren veranschaulicht; und
  • 8C ein Diagramm ist, welches ein herkömmliches Muster-Zitter-Verfahren veranschaulicht.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Plotters zum Verwirklichen eines Pseudo-Halbton-Bild-Ausdrucksverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ausgelesene Halbtondaten von einem nicht dargestellten Speicher werden in eine Binärisierungseinheit 1 zusammen mit Adressen X und Y eingegeben, welche für ihre Druckposition kennzeichnend sind. Die Adressen X und Y, welche in die Binärisierungseinheit 1 eingegeben wurden, sind für eine Position innerhalb einer Matrix kennzeichnend. Wenn die Matrix eine Größe von 16 × 16 Punkten aufweist, sind nur 4 niederwertige Bits der Adressen ausreichend, um in die Binärisierungseinheit 1 eingegeben zu werden. Die Binärisierungseinheit 1 weist im Innern eine ROM-Tabelle zum Speichern eines Schwellwert-Musters, wie in 2 gezeigt ist, auf und vergleicht einen Schwellwert einer Punktposition in der ROM-Tabelle, welche durch die Adressen X und Y gekennzeichnet ist, mit den eingegebenen Halbtondaten. Wenn „Halbtondaten < Schwellwertdaten" dann gibt die Binärisierungseinheit 1 „0" aus. Wenn „Halbtondaten ≥ Schwellwertdaten" gibt sie „1" aus. Diese binäre Ausgabe wird in einem Speicher 2 gespeichert und dann von einem Tintenstrahlkopf, einem thermischen Kopf oder dergleichen bei einer Druckprozeßeinheit 3 ausgedruckt.
  • Ein Verfahren zum Erzeugen eines derartigen Schwellwert-Musters, wie in 2 gezeigt ist, und von aus dem Schwellwert-Muster zu bildenden Punkten wird im folgenden beschrieben.
  • Es wird angenommen, daß die Matrix-Größe 16 × 16 Punkte ist und daß die Halbtonniveaus 0, 1, 2, ...., 32 sind. Kein Punkt wird beim Niveau 0 gebildet und 8 Punkte werden beim Niveau 1 gebildet. Ähnlich nimmt die Anzahl von Punkten um 8 zu, wenn das Niveau Schritt für Schritt um 1 nach oben geht und 256 Punkte werden beim Niveau 32 gebildet. Ein Prozeß vom Niveau 0 bis zum Niveau 32 wird in drei Stufen geteilt, welche erste, zweite und dritte Stufen aufweisen, vom niedrigeren Niveau, auf welches verschiedene Punkt-Bilde-Regeln jeweils angewandt werden.
  • 1. Stufe:
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein Verfahren zum Bestimmen von Positionen von 8 Punkten beim Niveau 1 veranschaulicht. Zuerst sind 8 Punkte zufällig innerhalb einer Matrix angeordnet, wie in Figur (A) gezeigt ist. Danach wird ein Prozeß zum „Suchen des nächsten Punktes relativ zu einem Gegenstandspunkt und dann Bewegen des Gegenstandspunktes, um vom nächsten Punkt um einen Punkt getrennt zu sein" mehrfach wiederholt. Figur (B) zeigt schematisch, daß eine Bewegung jeden Punkt von jedem anderen trennt. Figur (C) zeigt, daß 20 malige Bewegungen jeden Punkt in fast zufälliger Dispersion anordnen.
  • Nachdem 8 Punkte, wie in 4(A) gezeigt, schon in Dispersion angeordnet wurden, werden die nächsten 8 Punkte an leereren Positionen gebildet, soweit wie möglich entfernt, um nicht den schon angeordneten Punkten nahezukommen, wie in 4(B) gezeigt. Der umgekehrt proportionale Wert für das Quadrat des Abstandes von einem weiteren Punkt wird zu diesem Zeitpunkt angewandt, um die leerste Position zu suchen. Wenn die Matrix-Größe größer als in diesem Fall ist, kann das Bestimmen aller Punkte als Berechnungsobjekte die Rechenkomplexität enorm erhöhen. Entsprechend kann z. B. im Fall von 128 × 128 Punkten das Beschränken eines Rechenbereichs auf innerhalb von ± 20 Punkte von der Gegenstandsposition die Rechenkomplexität reduzieren.
  • Es gibt mehrere mögliche Ansätze für eine Abstandsberechnung. 5(A) zeigt ein Verfahren zum Vorwärtsschieben eines Punktes (von der Doppelkreisposition in der oberen linken Ecke) Schritt für Schritt in Länge und Breite und zum Be stimmen des Abstandes, welcher auf der Anzahl der fortgeschrittenen Punkte basiert.
  • 5(B) zeigt ein weiteres Verfahren zum zusätzlichen Zählen der Anzahl von Schritten, wenn ein Punkt auch in einer schrägen Richtung um einen Punkt fortschreitet.
  • 5(C) zeigt ein Euklidisches Abstandsverfahren zum genauen Wiederanzeigen eines Abstandes von einer geraden Linie, welche (die Doppelkreisposition) mit jedem Punkt verbindet. Gemäß dem Verfahren von 5(A) tendieren die Punkte dazu, sich in der schrägen Richtung anzuordnen, während die Punkte gemäß den Verfahren von 5(B) und 5(C) dazu tendieren, sich in der Längs- und Breit-Richtung anzuordnen. Entsprechend wird jedes Rechenverfahren zufällig ausgewählt, so daß solche speziellen Muster nicht auftreten. Gemäß den durch die Erfinder durchgeführten Experimenten kann ein natürliches Bild mit den wenigsten auftretenden Muster durch Wahl der 5(A) bis 5(C) mit einem Gewichtungsverhältnis 2:1:3 erhalten werden.
  • 2. Stufe:
  • Eine Dichteabweichung tritt vorübergehend bei einem bestimmten Zeitpunkt während des Auffüllens von Lücken zwischen den Punkten mit Punkten nacheinander bei der ersten Stufe auf. Dies wird kurz unter Benutzung eines eindimensionalen Modells beschrieben. Es wird jetzt betrachtet, daß die Punkte auf einer Linie mit einer gewissen Länge (z. B. 8 Punkten) anzuordnen sind. Um einen konstanten Abstand zwischen einem neuen Punkt und anderen Punkten soweit wie möglich voneinander entfernt aufrecht zu erhalten, wird die Anordnung z. B. die folgende:
    Figure 00100001
    Figure 00110001
  • Wenn der dritte Punkt gebildet wird, ist der Zwischenpunktabstand zwischen dem zentralen und dem linken Punkt gleich 4 Punkten. Andererseits ist der Zwischenpunktabstand zwischen dem zentralen und dem rechten Punkt nur gleich 2 Punkten. Dieser Unterschied ist doppelt. Wenn der fünfte Punkt gebildet wird, sind in der Nähe des Zentrums sogar 3 Punkte hintereinander angeordnet. Ein derartiger Teil bewirkt ein besonders auffälliges Muster, wenn es als ein Muster gesehen wird. Das ist so, weil die Punkte vorgesehen sind, sich überaus gleichmäßig zu bilden. Um dieses Problem zu lösen, nachdem die Punkte bis zu einem gewissen Grad angeordnet wurden, werden dann die gebildeten Punkte wie unten gezeigt ausgedehnt:
    Figure 00110002
  • Im Falle eines zweidimensionalen Musters werden diese Punkte, nachdem die Punkte bis zu einer gewissen Ausdehnung in der Dispersion bei der ersten Stufe angeordnet wurden, als Kerne benutzt und die Punkte in zufälligen Richtungen ausgedehnt, bei Vermeidung, daß Inseln sich miteinander verbinden. Die zufälligen Richtungen können dazu dienen, glatte Halbtöne ohne das Texturrauschen zu verwirklichen, welches in den Längs- und Breit-Richtungen auftritt.
  • 6(A) zeigt einen Zustand, bei dem Punkte der Reihe nach von den ursprünglichen 8 Punkten ausgedehnt wurden. 6(B) zeigt einen Zustand, bei dem Punkte weiter der Reihe nach von den nächsten 8 Punkten ausgedehnt wur den. Es sei zur Kenntnis genommen, daß die Punktwachstumsrichtungen in der Länge, Breite und Schräge verteilt sind. Eine Punktausdehnungsrichtung wird aus Richtungen ausgewählt, die so weit wie nur möglich leer von Punkten sind. Der Punkt kann von irgendeinem Teil der Insel ausgedehnt werden, wie z. B. von beiden Seiten und von deren Zentralposition. Die leeren Richtungen können durch Durchführen der vorher genannten Abstandsberechnung erhalten werden. Somit sind die Inseln anzuwachsen gerade bis die Inseln sich bei der zweiten Stufe miteinander verbinden.
  • 3. Stufe:
  • Wenn die gewachsenen Inseln sich miteinander verbinden, variiert die Dichte in diesem Moment empfindlich, was zu der unregelmäßigen Dichte führt. Entsprechend ist, wenn die Inseln angewachsen sind, gerade bevor sich die Inseln miteinander verbinden, das Anwachsen der Insel anzuhalten, wie in 7(A) gezeigt ist, und es ist ein neuer Punkt in dem leersten Raum unter den Inseln zu bilden, wie in 7(B) gezeigt ist. Der neue Punkt dient als neuer Kern zum Wachsen einer Insel. Das ist die dritte Stufe. Das Wachsen einer neuen Insel auf diese Weise kann es zulassen, daß die Inseln sich später miteinander verbinden. Das Verbinden zwischen Inseln bei relativ höheren Dichteniveaus bewirkt weniger Unregelmäßigkeit verglichen mit dem Verbinden zwischen Inseln bei niedrigeren Dichteniveaus. Das Wachsen von Punkten auf derartige Weise kann Dichteschwankungen zwischen jeweiligen Grauniveaus glätten und ein außergewöhnliches Muster und Texturrauschen verringern. Somit kann ein außerordentlich genauer Pseudo-Halbton-Ausdruck erhalten werden.
  • Die Matrix von 16 × 16 Punkten wurden oben zu Erklärungszwecken beispielhaft veranschaulicht. Wenn eine Matrix von 128 × 128 Punkten angewandt wird, um 256 Grauniveaus auszudrücken, werden die Punkte jedoch gewollt auf einer 64-Punktbasis zufällig und in Dispersion (bei der ersten Stufe) pro Niveau von den Niveaus 0–16 erhöht. Nachdem 1024 Punkte gebildet sind, werden gewollt Inseln (bei der zweiten Stufe) gebildet, wobei diese Punkte als Kerne benutzt werden.
  • Wenn die Insel zu einem Zustand angewachsen ist, wo Punkte zu wenig sind, wird die Wahrscheinlichkeit eines Verbindens des gebildeten Punktes mit anderen Punkten unerwünscht größer. Gemäß den Experimenten der Erfinder wird ein Raum von ungefähr 16 Punkten zum Wachsen einer Insel bevorzugt. Wenn m Grauniveaus unter Benutzung einer Matrix von n × n Punkten bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgedrückt sind, ist es zu bevorzugen, Punkte entsprechend auf einer n × n/m Punktbasis zu bilden. In diesem Fall werden zuerst Punkte gebildet, bis die Anzahl gebildeter Punkte n × n/16 bei der ersten Stufe erreicht und dann kann das Übergehen zur zweiten Stufe das Inselwachstum auf 16 Punkte beschränken.
  • Die Punkt-Bilde-Regeln können nicht nur als die Schwellwert-Muster gespeichert werden, sondern auch direkt als feste Punktmuster bei den jeweiligen Grauniveaus gespeichert werden. Im Falle eines Ausdrückens von 256 Grauniveaus ist es möglich, nur die Muster der Niveaus 1–128 zu speichern und invertierte Muster der Niveaus 1–127 für die Niveaus 129 und darüber anzuwenden. In diesem Fall kann die Zeit zum Erhalten der Muster und die Speicherkapazität zum Speichern der erhaltenen Muster um die Hälfte reduziert werden, verglichen mit dem Fall, wo alle Muster erhalten werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel kann das Durchführen jedes Prozesses, der oben unter Bezugnahme auf Basisfarben beschrieben wurde, ein Ganzfarben-Bild bilden, wogegen Farben von Punkten nicht im besonderen in den Ausführungsformen beschrieben wurden. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung, welche auf dem festen Mustersystem basiert, die Berechnung und das Verarbeiten von Vektordaten vereinfachen.
  • Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß die Anzahl gebildeter Punkte innerhalb der Matrix auf einer Mehrfach-Punktbasis in Übereinstimmung mit Grauniveau-Variationen variiert. Zusätzlich werden die Punkte zufällig und in Disper sion bei der ersten Stufe angeordnet, um einen Punkt von einem anderen zu trennen. Die Punkte werden auch in zufälligen Richtungen der Reihe nach bei der zweiten Stufe ausgedehnt, um zu verhindern, daß die Inseln aufeinanderfolgender Punkte sich miteinander verbinden. Somit kann ein glattes und hervorragendes Bild erreicht werden, ohne irgendeine regelmäßige Anordnung und lokale Konzentration von Punkten. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet ein festes Mustersystem in Übereinstimmung mit Grauniveaus. Somit ist es möglich, eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zu verwirklichen, ohne eine derartige Berechnung auf einer Punktbasis, wie sie beim Fehler-Diffusions-Verfahren durchgeführt wird, und ebenso Vektordaten leicht zu verarbeiten.
  • Nachdem die mit der vorliegenden Erfindung vereinbaren Ausführungsformen beschrieben wurden, werden Fachleuten auch andere Ausführungen und Variationen, die mit der vorliegenden Erfindung zu vereinbaren sind, klar sein. Daher sollte die Erfindung nicht als durch die offenbarten Ausführungsformen begrenzt angesehen werden, sondern sollte als nur durch die Idee und den Umfang der angefügten Ansprüche begrenzt angesehen werden.

Claims (5)

  1. Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren zum Ausdrucken von Grauniveaus von n × n/m durch Variieren der Anzahl innerhalb einer Matrix von n × n Punkten gebildeter Punkte auf einer m-Punktbasis (wobei n eine ganze Zahl von 8 oder mehr bezeichnet und m irgendeine ganze Zahl bezeichnet), welches aufweist: eine erste Stufe entsprechend jedem Grauniveau innerhalb der Matrix in einem niedrigen Graubereich unter Benutzung einer ersten Punkt-Bilde-Regel; und eine zweite Stufe entsprechend jedem Grauniveau innerhalb der Matrix in einem hohen Graubereich unter Benutzung einer zweiten Punkt-Bilde-Regel, wobei in einer ersten Stufe Punkte zufällig und in Dispersion angeordnet werden, um einen Punkt von jedem anderen durch die erste Punkt-Bilde-Regel z7u trennen; und in einer zweiten Stufe Punkte in zufälligen Richtungen der Reihe nach ausgedehnt werden, um zu verhindern, dass Inseln aufeinanderfolgender Punkte sich miteinander verbinden, wobei die Punkte, welche bei der ersten Stufe angeordnet wurden, von der zweiten Punkt-Bilde-Regel als ein Kern benutzt werden; und wobei ferner eine dritte Stufe vorgesehen ist, welche auf die zweite Stufe folgt, wobei eine dritte Punkt-Bilde-Regel gemäß Grauniveaus innerhalb der Matrix benutzt wird, wobei in der dritten Stufe ein neuer Punkt so angeordnet wird, dass der neue Punkt sich nicht mit jeder Insel verbindet, bevor Inseln unterschiedlicher Punkte, welche bei der zweiten Stufe gebildet wurden, sich miteinander verbinden, und neue Punkte von einem niedrigen Grauniveau zu einem hohen Grauniveau der Reihe nach ausgedehnt werden, wobei der neue Punkt als ein Kern durch die dritte Punkt-Bilde-Regel benutzt wird.
  2. Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Position des innerhalb einer Matrix bei der ersten Stufe anzuordnenden Punktes durch ein zufälliges Anordnen einer Vielzahl von Punkten innerhalb der Matrix bestimmt wird und wobei ein Prozess des Bewegens eines jeden Punktes eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt wird, so dass dieser von dem nächsten Punkt um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist.
  3. Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Position des innerhalb der Matrix bei der ersten Stufe anzuordnenden Punktes als die leerste Position unter den schon angeordneten Punkten bestimmt wird.
  4. Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Stufe wiederholt wird, bis n × n/16 Punkte in der Matrix gebildet sind.
  5. Pseudo-Halbton-Bild-Ausdruckverfahren nach Anspruch 1, wobei ein halbes Punkt-Bilde-Muster in niedrigeren Grauniveaus unter den gesamten auszudrückenden Grauniveaus gespeichert wird und ein anderes halbes Punkt-Bilde-Muster in höheren Grauniveaus als ein invertiertes Muster des Punkt-Bilde-Musters in den niedrigeren Grauniveaus bestimmt wird.
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