走査されたドキュメントのためのデジタル・スクリーニング解除技術
【課題】デジタル式に走査されたドキュメントをスクリーニング解除する方法等の提供。
【解決手段】オリジナル画像信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを生成するために、フィルタバンクを用いて画像信号をスクリーニング解除するための方法及びシステムが開示される。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが生成される。選択されたぼかし信号の対からの出力が互いに混合されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムーズに変化させることができる可変の混合出力が生成される。さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【解決手段】オリジナル画像信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを生成するために、フィルタバンクを用いて画像信号をスクリーニング解除するための方法及びシステムが開示される。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが生成される。選択されたぼかし信号の対からの出力が互いに混合されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムーズに変化させることができる可変の混合出力が生成される。さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号のスクリーニングを解除する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲン化銀写真法を除くほとんど全ての印刷物は、ハーフトーン・スクリーンを用いて印刷される。これらのハーフトーン・スクリーンは、伝統的には、印刷装置のために最適化されており、オリジナル走査画像から適正に除去されなかった場合には、かなりのハーフトーン干渉（可視的な大面積ビーティング）と可視モアレパターンをもたらすことがある。テキストと線画品質を妥協することなしのこうしたスクリーンの良好な除去は、ドキュメントの走査とドキュメントのセグメンテーション及び圧縮の品質に対する基本的な鍵である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４４７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
潜在的なハーフトーン干渉と容認できないモアレパターンが除去されるか又は実質的に減少されるように、デジタル式に走査されたドキュメントのスクリーニングを解除する新規な方法及びシステムを提供すること。また、走査された入力信号からハーフトーン・スクリーンを選択的に除去する一方で、テキスト又は線オブジェクトのシャープなエッジ情報を保つか又は強調すること等。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
画像信号のスクリーニングを解除する方法（デスクリーニング（de-screening）方法）及びシステム（デスクリーニング・システム）が開示される。フィルタバンクが画像信号をフィルタ処理し、フィルタ出力信号の組を生成する。この方法及びシステムは、このフィルタバンクを用いて、オリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを生成する。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが作成される。選択されたぼかし処理信号の対からの出力が互いに混合（ブレンド）されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムズに変化させることができる可変の混合出力が作成される。さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化（sharpening）制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（ニュートラル）（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のシステムのブロック図である。
【図２】オリジナルカラー信号のぼかし処理バージョンの組を与えるのに用いられるフィルタユニットを示す図である。
【図３】一次元フィルタ応答を示す図である。
【図４】スパース・コントラスト・モジュールのための入力／出力ラインを示す図である。
【図５】図４のスパース・コントラスト・モジュールのブロック図である。
【図６】ＣＬＯフィルタを示す図である。
【図７】ピクセル・コントロール・モジュールのブロック図である。
【図８】可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦのブロック図である。
【図９】フィルタバンクの出力を示す図である。
【図１０】フィルタバンクモジュールのブロック図である。
【図１１】上位３つのバンクビットに基づく順次のフィルタの対を示すテーブルである。
【図１２】正規化ファクタ及びシフトを表示するテーブルである。
【図１３】種々のフィルタバンクフィルタの一次元フィルタ応答を示す図である。
【図１４】可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
潜在的なハーフトーン干渉と容認できないモアレパターンが除去されるか又は実質的に減少されるように、デジタル式に走査されたドキュメントのスクリーニングを解除する新規な方法及びシステムを説明する。この方法の目的は、走査された入力信号からハーフトーン・スクリーンを選択的に除去する一方で、テキスト又は線オブジェクトのシャープなエッジ情報を保つか又は強調することである。これは、２つのタイプの情報が空間的に分離されていない場合（例えば一列になったテキスト）でさえも達成される。
改善された技術は、オリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを与えるためにフィルタバンクを用いるものである。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが作成される。選択されたぼかし処理信号の対からの出力が互いに混合されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムーズに変化させることができる可変の混合出力が作成される。
さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【０００８】
この方法は、個々のピクセルをどれ位ぼかし処理し及び／又は鮮明化するかを決めるため、及び１つのピクセルから次のピクセルへの瞬間的な強調制御を与えるための、複雑な論理を用いるものである。この方法は、第２の大型コントラスト・ウインドウに対する必要性を無くすものである。また、新しいハーフトーン・スクリーンの周波数及び大きさは、必要とする演算が非常に少ない。
【０００９】
本発明の方法は、区分的に線形の制御関数と種々の閾値レジスタの使用を通して十分にプログラム可能となるように作ることができる。スクリーニング解除遮断周波数、ハーフトーン・スクリーン除去度、及びエッジ強調量の選択は全て、高品質出力のために調節され調整される。本発明は、どんなドキュメント走査製品に対しても適用可能である。本発明の１つの実施形態はソフトウェアにおいて実行され、広範囲のスクリーン周波数と活版印刷サイズにわたる優れた画像品質を与えることが示された。
【００１０】
図１は、ＤＳＣモジュール３０とＤＳＶモジュール４０からなる本発明のシステムのスクリーン解除（デスクリーナー）装置２０を示す。スクリーン解除モジュール３０及び４０は、それぞれ、走査画像からオリジナル・ハーフトーン・パターンをフィルタ除去するために応答可能である。ハロゲン化銀写真技術を除くほとんど全ての印刷物は、ハーフトーン・スクリーンを用いて印刷される。これらのハーフトーンは、印刷装置に対して非常に特定的なものであり、適正に除去されなかった場合には、可視大面積ビーティングと容認できないモアレパターンを生じさせる場合がある。スクリーニング解除動作は、カラー・ドキュメントにとっては、それらが通常は４つ又はそれ以上のカラー分解をもって印刷され、各分解は僅かに異なるスクリーンを用いることが多いので、さらに重要である。
【００１１】
以下に説明する方法及びアルゴリズムは、ＬＡＢカラー・スペースを用いるものであることに留意されたい。或いは、輝度及び中性度が適切に修正される場合にＹＣｂＣｒ、ＲＧＢ等のような他のカラー・スペースを用いることができる。多くの場合において、線形のＹＣｂＣｒ（ガンマ補正前）は、（非線形）ＬＡＢより良好な結果をもたらすことができる。
【００１２】
スクリーン解除装置システム２０の目的は、入力ストリームにおいて入ってくるハーフトーンを検出し、それらを選択的にフィルタ除去することである。主な目的は、入力画像によって表わされるページの線画の鮮明なオブジェクト・エッジに依然として残っているハーフトーンをフィルタ除去することである。同時に、スクリーン解除装置システムは、テキスト及び線画グラフィックスの品質を著しく妥協させないように、随意的に、鮮明なエッジ形成をもつテキスト又は線画オブジェクトを強調することができる。２つの動作（フィルタ処理と強調）が、厳密に、しかし別々に制御される。
【００１３】
図１を再び参照すると、制御モジュールＤＳＣ３０が入力信号２２を受信する。入力信号２２は、フルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）ソース信号Ｓｒｃ２２である。制御モジュールＤＳＣ３０は、信号Ｓｒｃ２２のぼかし処理バージョンと３つの制御信号を計算する。次いで、これらの４つの信号がモジュールＤＳＶ４０に送られ、該モジュールがＳｒｃ画像を修正して、強調された出力ＤＳＶ１７６を生成する。主入力信号Ｓｒｃ２２は、色度チャネル（ａ、ｂ）が通常は高速走査方向に２ｘの係数によって普通にサブサンプリングされるフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。出力信号ＤＳＶ１７６もフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号であり、入力信号Ｓｒｃ２２と同様の表現をもち同一の速度である。しかしながら、ＤＳＶ信号１７６は、同時にぼかし処理され鮮明化され、問題のあるハーフトーン・スクリーンの多くが適正に除去された入力信号Ｓｒｃ２２の強調バージョンである。
【００１４】
制御モジュールＤＳＣ３０は、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭ（図示せず）からの２つの付加的な入力信号に依存するものである。これらは、推定スクリーン周波数Ｓｃｆ２６及び推定スクリーン大きさＳｃｍ２４を与える２つの８ビットモノクロ信号である。
【００１５】
スクリーン解除モジュール２０の主要処理パスは、図１の上側部分に沿って生じる。入力信号Ｓｒｃ２２は、可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０を通って送られて、混合信号Ｂｌｖを生成し、これがさらに可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に通され鮮明化されて、最終的にスクリーニング解除された出力信号Ｄｓｖ１７６が生成される。これらの信号の全ては、高速走査方向にのみ２ｘだけサブサンプリングされたクロミナンスであるフルカラー信号である。
【００１６】
スクリーニング解除作業の多くは、可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０において実行される。可変三角形ぼかしフィルタユニットは、どんな所与の時間においても、各々が次第に広くなるフィルタスパンをもつ入力信号の引き続きフィルタ処理された５つのバージョンのうち２つを生成するフィルタバンクユニットからなる。バンク信号Ｂｎｋ４８の上位３ビットは、フィルタのどの対を使用するのかを選択する。選択されたフィルタの出力は、次いで、バンク信号Ｂｎｋ４８の次の下位２ビットにおいて特定された混合量だけ互いに混合される。どのフィルタをどれだけ混合するかの選択は、８ビットバンク信号Ｂｎｋ４８（ビット数は変えることができる）の内容に応じて、ピクセル毎に変えることができる。
【００１７】
可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０からのフルカラー混合出力Ｂｌｖ５１は、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に送られる。ユニットＶＳＮ５２は、混合された信号Ｂｌｖ５１をさらに強調する能力を与える。これらの能力は、Ｂｌｖ５１信号を鮮明化し、その色度軸線上の中性度を制御することを含む。ユニットは、基準信号としてソース信号Ｓｒｃ２２の重くぼかし処理されたバージョンを用いるＢｌｒ４４組込型非鮮明マスクフィルタを含む。鮮明化の量は、８ビット信号Ｓｈｐ４６によって制御される。さらに、組込型色度調節回路は、８ビット制御信号Ｎｔｌ５４の内容に応じて、出力信号Ｄｓｖ１７６を中性（ａ＝ｂ＝１２８）（ゼロに等しい）にする、非中性にする、又は（ｂ＝＋１２７）（−１に等しい）にすることができる。
【００１８】
図１の左側のＤＳＣ３０は、瞬間的なピクセル毎の制御信号を生成させるために応答可能である。この部分に対する入力は、本出願人の出願継続中の出願である出願人整理番号Ｄ／Ａ３０１１により十分に説明され開示されるように、カラー入力信号Ｓｒｃ２２と、２つのモノクロ（８ビット）信号スクリーン周波数Ｓｃｆ２６と、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭからの大きさＳｃｍ２４とを含む。この部分からの出力は、ぼかし処理カラー基準信号Ｂｌｒ４４と、上記の３つのモノクロ制御信号であるバンクＢｎｋ４８、鮮明Ｓｈｐ４６、及び中性Ｎｔｌ５４を含む。スクリーン解除モジュール３０のこの部分の動作は後で説明する。
【００１９】
第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５ ３２は、入力カラー信号Ｓｒｃ２２をフィルタ処理してぼかし処理カラー信号ＢＬ５ ５８を生成させる。ＢＬ５ ５８信号はさらに、第２Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬＡ３４を通してフィルタ処理され、超ぼかし処理基準カラー信号Ｂｌｒ４４を生成し、これはピクセル制御モジュールＰｘＣ４２において用いられる。両方のフィルタユニットＢＬ５ ２及びＢＬＡ３４は、サイズ（１１×１１）の２Ｄ分離可能な三角形フィルタを適用する。このフィルタの詳細については後述する。
【００２０】
付加的なフィルタ処理量は、Ｂｌｒ４４が安定で比較的ノイズのない信号であることを保証するのに必要である。Ｂｌｒ４４信号は、ＤＳＶ４０の内部の非鮮明マスクフィルタの基準信号としてピクセル制御モジュールＰｘＣ４２において、並びにセグメンテーション・モジュールＳＥＧ（図示せず）において用いられる。
【００２１】
第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５ ３２からのカラー出力はまた、スパース・コントラスト（Sparse Contrast）・ユニットＳＣ５ ３６に送られる。スパース・コントラスト・モジュールＳＣ５ ９２は、現在の関心あるピクセル上の５×５ウィンドウにおけるカラー・コントラストを計算する。結果として得られる８ビットモノクロ・コントラスト値９２はさらに、第３Ｆ＿１１フィルタユニットＣＬＯ３８を通してフィルタ処理され、信号Ｃｌｏ９４を生成する。フィルタ処理されたコントラスト信号Ｃｌｏ９４は、ピクセル制御モジュールＰｘＣ ４２に供給される。
【００２２】
実行の最適化として、ＣＬＯユニットは、随意的に、Ｃｌｏの１／２スケールのバージョンをもたらす通常の速度の１／４で動作させることができる。Ｃｌｏ信号は、単純な最隣接２ｘアップスケーリングを行うことによって、必要とされるどこででも用いることができる。
【００２３】
ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２は、入力として、ぼかし処理信号Ｂｌｒ４４と、フィルタ処理されたコントラスト値Ｃｌｏ９４と、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭから推定されるスクリーン周波数Ｓｃｆ２６及び大きさＳｃｍ２４を取り込む。ピクセル制御モジュール４２は、可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ５０においてどのくらいのぼかし処理が適用されるかについて、ピクセル毎に瞬間的な決定をもたらす。この決定は、制御信号Ｂｎｋ４８を介して実行するために可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ５０に通信される。さらに、ピクセル制御モジュールはまた、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２の鮮明度Ｓｈｐ４６及び中性度Ｎｔｌ５４の量についての付加的な強調制御をもたらす。ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２の動作については後でさらに詳しく説明する。
【００２４】
ぼかし処理フィルタ配置が図２に示されている。２つの同一の１１×１１フィルタユニットＢｌ５ ３２及びＢＬＡ３４は、オリジナルカラー信号Ｓｒｃ２２のぼかし処理バージョンの組を与えるのに用いられる。これらのフィルタのサイズは、検出されるべき最低ハーフトーン周波数の逆数に比例する。現在の設計は６００ｄｐｉまでの走査に対応することを目標としているので、これらのフィルタのサイズを、それらの現在の寸法よりかなり小さくなるように著しく減少させることはできない。
【００２５】
各フィルタユニットに対する入力信号は、色度チャネルが高速走査方向のみに２ｘの倍率で普通にサブサンプリングされるフルカラー信号である。２４ビット入力信号Ｓｒｃ２２は、第１フィルタユニットＢＬ５ ３２に送られて、Ｂｌ５ ５８で示すフルカラーフィルタ処理出力を生成する。ＢＬ５ ３２信号は、第２フィルタユニットＢＬＡ３４に送られて、フルカラーフィルタ処理され超ぼかし処理された出力Ｂｌｒ４４を生成する。両方のフィルタユニットは、フル入力データ速度で作動し、各々は独立したフルカラーフィルタ処理出力を生成する。各フィルタは１１×１１＝１２１入力ピクセルをカバーするので、フィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４は非常に計算が集中する。この理由から、フィルタ係数は、多くの乗数に対する必要性をなくすために、簡単な整数に制限される。
【００２６】
２つのフィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４は同一のものである。各ユニットは、形状が対称で分離可能である１１×１１の２ＤのＦＩＲフィルタからなる。１Ｄ個別フィルタ応答５６が図３に示されている。各フィルタは対称な三角形であり、整数の係数をもつ。フィルタは分離可能なので、それらを２つの１Ｄ直交ステップにおいて実行することがより効果的である。
【００２７】
さらに、フィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４の各々１つは、入力において（Ｌ、ａ、ｂ）カラー成分の各々１つに対して独立した１１×１１フィルタ処理を適用する。しかしながら、普通は、全ての２つの順次のピクセルは、同じ色度（ａ、ｂ）値をもち、色度フィルタは、後でより詳しく説明するように簡単化することができる。１Ｄ輝度フィルタ形状は、式（１）によって与えられる。
【００２８】
【数１】
【００２９】
Ｆ＿１１輝度フィルタの全体的な２Ｄ応答は、式（２）によって与えられる。
【００３０】
【数２】
【００３１】
１／３６＝４５５／２＾１４（右シフトの丸め処理を用いる）を用いて８ビットまで戻るように各パスを正規化するか、又は１／３６*１／３６＝８０９／２＾２０（右シフトの丸め処理を用いる）のみを用いて最終パスを正規化するために、異なる実行を選択することができる。
【００３２】
サブサンプリングされた色度画像をフィルタ処理する強引な方法は、ピクセルを輝度と同じ解像度まで拡大し、輝度と同じウェイトを用いてフィルタ処理し、次いでｘにおける隣接する色度の対の結果を平均して、サブサンプリングされたＸ色度表現に戻すことである。この方法は、ソースと目的色度ピクセルがＸにおいてサブサンプリングされることを知ることによって簡単化することができる。
【００３３】
例えば、クロミナンス・フィルタは、式（３）及び式（４）に示されるように２つの交互フィルタとして実装することができる。
【００３４】
【数３】
【００３５】
【数４】
【００３６】
ここで、Ｘ＝０は、現在のフィルタ処理演算に関係しない未使用ピクセルの位置を表わす。２つの色度フィルタは、全ての他のピクセルを交互にする。
【００３７】
普通は、出力色度はまた、入力色度と同じ方法でサブサンプリングされる。したがって、両方のピクセルの色度値は、奇数及び偶数の場合の平均となるであろう。これはまた、ウェイト｛１,３,５,７,９,１１，１１，９，７，５，３，１｝及び正規化値１／（３６*２）のをもつ１２ワイドフィルタを用いて１ステップで計算することができる。
【００３８】
フィルタ効率を高める１つの手法は、垂直方向のコンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することである。例えば、最大のフィルタＦ＿１１は、単一の出力ラインを生成するのに１１の入力ラインを要求する（〜９％の効率）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインに対して改善される。例えば、入力ラインの数が１１から２０まで増加される場合には、フィルタは、８つの入力ラインを生成することができ、効率は４０％＝８／２０までとなる。しかしながら、これは、より多くのラインを保持するためにより大きい入力バッファを要求し、これはパイプライン遅延を意味する。
【００３９】
スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６は、フィルタユニットＢＬ５ ３２の出力からの第１ぼかし信号Ｂｌ５ ５８のコントラスト量を計測する。Ｂｌ５ ５８信号自体は、Ｆ＿１１フィルタＢＬ５ ３２を通してＳｒｃ２２を送ることによって生成されたフルカラー入力信号Ｓｒｃ２２のぼかしバージョンである。ＢＬ５ ３２入力は、高速走査方向に２ｘの倍率でサブサンプリングされたａ，ｂをもつ２４ビット（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。図４に示すように、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６は、モノクロ出力Ｓｃ５ ９２（単一チャネル）を生成し、これは８ビット出力範囲に適合するように正規化される。スパース・コントラスト・モジュール３６は、現在の関心あるピクセルを中心とする、カラー成分当り１つである、３つの５×５ウィンドウを用いる。
【００４０】
ＳＣ５モジュールのブロック図が図５に示されている。コントラスト・モジュールの動作は以下の通りである。各ピクセル位置において、５×５ウィンドウのコンテンツが、最小値と最大値について検索される。検索は、各カラー成分について独立して行われる。
【００４１】
全体的な計算数を減らすために、図６に示されるように全ての他のピクセル位置６６において検索が実行される。スパース検索からの純節約は、２５のピクセルのうち９つのピクセルのみがフルウィンドウ検索に対して比較されるべきなので、６４％少ない計算である。
【００４２】
組み合わされたコントラスト尺度は、式（５）、（６）及び（７）において示される各カラー成分Ｌ（８０、８２）、Ａ（８４、８６）及びＢ（８８、９０）からの二乗された寄与７２の合計７０として定められる。
ΔＬ＝Ｌmax−Ｌmin （５）
ΔＡ＝Ａmax−Ａmin （６）
ΔＢ＝Ｂmax−Ｂmin （７）
ここで、（Ｌmax、Ｌmin）６０、（Ａmax、Ａmin）６２、及び（Ｂmax、Ｂmin）６４は、それぞれのカラー成分のスパース５×５ウィンドウ内に見られる独立した最小値及び最大値であり、出力値７６は、式（８）において次のように定められる。
Δ＝（ΔＬ2＋ΔＡ2＋ΔＢ2） （８）
【００４３】
付加的な論理は、Δの値が大きくなり過ぎる場合に８ビット７８の範囲に対する結果の値を制限するのに用いられる。
【００４４】
出力コントラスト値は、分散と非常に良く似た平方和尺度であることに注意されたい。これは、スパース５×５ウィンドウの内部の最大平方コントラストの尺度である。ウィンドウの内部に同じ最大値又は最小値をもつ１つより多いピクセルが存在するかどうかは問題ではなく、コントラストは依然として同じになるであろう。同様に、或るカラー成分がウィンドウにわたって一定である場合には、最大値は最小値と同一となり、コントラスト寄与はゼロとなるであろう。
【００４５】
ＣＬＯ Ｆ＿１１ ３８フィルタは、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６からのＳｃ５ ９２画像に対してさらにフィルタ処理を適用するのに用いられる。安定なコントラスト出力信号Ｃｌｏ９４を得るために大量のフィルタ処理が必要とされる。このため、図６に示されるように、ＣＬＯ３８のために大きいフィルタサイズのＦ＿１１が用いられる。
【００４６】
ＣＬＯ３８ Ｆ＿１１フィルタは、入力として、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ９２から８ビット出力を取り込む。これは、８ビット範囲に適合するように制限されフィルタ処理された出力Ｃｌｏ９４を生成する。使用されるＦ＿１１フィルタのタイプは、上述のフィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４に用いられるフィルタと同一のものである。このユニットと（ＢＬ５、ＢＬＡ）ユニットとの間の原理の差は、この場合においては、フィルタが、（ＢＬ５及びＢＬＡにおける３チャネルフルカラーＬＡＢフィルタとは対照的に）単一の８ビットグレイ成分上でのみ動作することである。
【００４７】
次に図７を参照すると、ピクセル制御モジュール４２のブロック図が示されている。ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２は、入力としてぼかしＳｒｃ２２信号Ｂｌｒ４４と、コントラスト値Ｃｌｏ９４と、周波数推定Ｓｃｆ２６及びスクリーン周波数推定モジュールＳＥＭからの大きさＳｃｍ２４値を取り込む。Ｃｌｏ９４、Ｓｃｆ２６、及びＳｃｍ２４は、全て８ビット量であり、ぼかし信号Ｂｌｒ４４のみがフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。
【００４８】
ピクセル制御モジュール４２は、可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０のフィルタ出力のどの対が互いにどの位混合されるかについて、ピクセル毎に瞬間的な決定をもたらす。この決定は、バンク制御信号Ｂｎｋ４８を介して可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０に通信される。Ｂｎｋ４８出力は８ビット信号であり、上位３つの最も重要なビットがベースフィルタを選択し、２つの次に重要なビットがこのフィルタ出力とその次の（ワンサイズ大きい）ものとの間に適用する混合量を与える。実際の混合作業は、フルカラー直線補間を用いて可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０の内部で実行される。
【００４９】
さらに、ピクセル制御モジュール４２はまた、鮮明度Ｓｈｐ及びピクセル中性度Ｎｔｌについての付加的な強調信号を生成する。８ビット信号Ｎｔｌ５４及びＳｈｐ４６は、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に送られそこで実行される。
【００５０】
ピクセル制御モジュール４２は、Ｂｎｋａ１０１及びＫｉｌｌ １１１を生成するＢｎＫＶｓＦｒｑ１０２及びＫｉＬＶｓＣｏｎ１１２の２つのプログラム可能な区分的線形構成関数を適用する。一般に、区分的線形関数は、８ビットの入力を８ビットの出力にマップし、フル２５６入力ルックアップテーブルを用いて実行することができる。ＢｎｋＶｓＦｒｑ１０２は、比較的複雑であるが、これらの関数（及び他のモジュールにおいて見出される他のもの）は、典型的には非常にシンプルであり、普通は２つのみの特異点に関係する。これらは、ｙ＝Ａｘ＋Ｂによって概算することができ、ここでＡは、僅かな足す／引く動作として実行することができる低精度の定数乗数である。
【００５１】
図７の最上部に見られるように、中間Ｂｎｋａ１０１信号は、８ビット入力スクリーン周波数推定信号Ｓｃｆ２６を上部の区分的線形関数ＢｎｋＶｓＦｒｑ１０２ユニットＢｎｋａ１０１に通して送ることによって生成される。中間Ｂｎｋａ１０１信号は、Ｂｎｋｂ１０３を生成するＢｎｋｂユニットにおいて２が掛けられる。Ｂｎｋａ１０１及びＢｎｋｂ１０３は、０から１６０までの間でクランプされなければならない。
【００５２】
直線補間ユニットＢｎＫｉ１０４は、次いで、Ｂｎｋｂ１０３とＢｎｋａ１０１を互いに混合するのに用いられ、Ｂｎｋｉ１０５出力を生成する。混合量は、制御信号Ｋｉｌｌ
【００５３】
１１１によって求められ、これは区分的線形関数ＫｉｌＶｓＣｏｎ１１２ｔを介してＣＬＯ９４から生成される。次いで、８ビット混合出力に８ビット入力信号Ｓｃｍが掛けられ、結果として得られた出力は、最小としてＢｎｋＭｉｎ１００でクランプされた２５６
【００５４】
１０８で割られ、Ｂｎｋ４８が制御されることになる。非ゼロＢｎｋＭｉｎ１００は、ノイズの多いスキャナに用いられるか、又は後で減少スケーリングが要求されるとき、恐らくはパイプラインにおいて用いられる。
【００５５】
図７の下側部分においては、ぼかしクロミナンスチャネルがＣＳＱに送られ、クロミナンス平方信号Ｃｓｑ１３２が生成される。Ｃｓｑ１３２は、Ｂｌｒ４４の平方クロミナンス成分のちょうどクランプ和である。
Ｃｓｑ＝ｍｉｎ（２５５，（ＢｌｒA）2＋（ＢｌｒB）2） （９）
【００５６】
Ｃｓｑ１３３は、限界Ｎｔｌ＿ＣｓｑＳｍｌＬｉｍ１３４と比較され、信号ＣｓｑＳｍｌ１３５をもたらし、これはＣｓｑ１３３が小さいときを示す。ＣｓｑＳｍｌ １３５は、次いで、Ｎｔｌ ５４とＳｈｐｌｎｃ１２０との２つの出力を生成するゲートへの入力として用いられる。
【００５７】
図７に示されるように、ＮＴＬ５４ゲートへの他の入力は、
Ｓｃｍ＜Ｎｔｌ＿ＳｃｍＬｉｍ（Ｓｃｍが小さいとき真である）１２６
Ｃｌｏ＞＝Ｎｔｌ＿ＣｌｏＴｈｒ（Ｃｌｏが小さくないとき真である）１２８
Ｂｌｒ０＞＝Ｎｔｌ＿ＬｕｍＴｈｒ（ぼかしルミナンスが小さくないとき真である）１３０
【００５８】
エクスポートされたＮｔｌ ５４出力は、Ａ及びＢサンプル値を１２８（０に等しい）か又は後述するように１２８（非ゼロ）からのアレイに設定することによってピクセルを中性化するために、後の段階ＶＳＮ５２で用いられることになる。
【００５９】
Ｓｈｐｌｎｃ１２０を生成するゲートへの他の入力は、反転されたＳｃｍ２４と２５６で割られたＳｈｐ＿ＴｘｔｌｎｃＶｓＬｕｍ１１６区分的線形関数との積１２２である。実施するためには、Ｓｈｐ＿ＴｘｔｌｎｃＶｓＬｕｍ１１６は、鋸歯状関数となるように制約される（後述する）。鮮明度インクリメント値Ｓｈｐｌｎｃ１２０は、鮮明度制御信号Ｓｈｐ４６を生成するデフォルト鮮明値Ｓｈｐ＿デフォルト１１４に加えられる１２２。
【００６０】
図８は、可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０のブロック図を示す。可変三角形ぼかしモジュールＶＴＦ５０は、オリジナル・ハーフトーン・スクリーン・パターンを除去するために、カラー入力信号Ｓｒｃ２２をぼかすことによって、主スクリーン解除動作を適用するために応答可能である。ぼかし量は、ピクセル毎に修正することができる。しかし、可変三角形ぼかしモジュールＶＴＦ５０は、幾つかの固定三角形ぼかしフィルタから構成される。順次フィルタからの出力は、互いに混合されて、オリジナルＳｒｃ２２信号から最大の最も重いぼかしＦ＿１１フィルタの出力までスムーズに変化することができる可変ぼかし信号を生成する。
【００６１】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０への入力は、フルカラーＬａｂソース信号Ｓｒｃ２２とモノクローム８ビットバンク制御信号Ｂｎｋ４８とを含む。可変三角形ぼかしフィルタからの出力は、フルカラー出力Ｂｌｖ１５０であり、これば入力Ｓｒｃ２２がぼかされ混合されたバージョンである。スクリーン解除された出力Ｂｌｖ１５０は、さらに処理し強調するために可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ１４２に運ばれる。
【００６２】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦは、フィルタバンクユニット１４０と可変混合ユニット１４２との２つのユニットからなる。フィルタバンクユニットは、スクリーン解除ユニットにおいて最も計算が集中する。図９に示されるように、フィルタバンクユニット１４０は、選択フィルタの対１４４と選択混合１４６とを作成することによってオリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する５つのバージョンを生成する。
【００６３】
ぼかし信号の選択された対１４４、１４６からの出力は、互いに混合されて、連続的な手法でぼかしなし（出力＝入力Ｓｒｃ）から最大ぼかしまでスムーズに移行することができる可変混合出力を生成する。使用するフィルタと混合量の選択は、バンク制御Ｂｎｋ４８信号を介してピクセル制御モジュールＰｘＣ４２から通信される。上位３つのビットはバンクの対を選択し、次の２つは適用する混合量を定める。これらのビットの使用は、図１１及び図１２に示されるテーブル１６０及び１６２において取り込まれる。
【００６４】
フィルタバンク１４０は、５つの独立したフルカラー三角フィルタ、すなわち、Ｆ＿３、Ｆ＿５、Ｆ＿７、Ｆ＿９及びＦ＿１１からなる。フィルタバンク１４０配置が図１０に示されている。フィルタバンク１４０における最大のフィルタサイズは、検出される最低ハーフトーン周波数によって決定される。現在の設計は６００ｄｐｉまでの走査に対応することを目的としているので、最大のフィルタサイズを、現在の寸法よりもかなり大きく減少させることはできない。
【００６５】
フィルタの各々１つに対する入力信号は、色度チャネル（ａ、ｂ）が高速走査方向のみに２倍の倍率で普通にサブサンプリングされるフルカラーＬａｂソース信号Ｓｒｃ２２である。選択されたどんなフィルタの対であろうとも、これらのフィルタは、フル入力Ｓｒｃ２２データ速度で動作し、各々はＢＬＲ＿ｎのラベルが付され、ｎがフィルタ指数である独自の独立したフルカラーぼかし出力を生成する。
【００６６】
フィルタユニットの各々（現在選択された２つのもの以外）は、（ＹＣＣ）カラー成分の各々に対して入力データを独立して処理する。各フィルタは対称な三角形の分離可能な形状を有し、整数の係数をもつ。フィルタ１５２の１Ｄ離散的応答が図１３に示されている。Ｂｎｋ信号のビット４及び５は、本質的には分数バンク値である混合ファクタＢｌｅｎｄ（ブレンド）１４６を特定する。出力Ｂｌｖ１５０は次式で与えられる。
【００６７】
【数５】
【００６８】
加えられた２は、最も近い整数への丸め処理を与える。各フィルタ出力は、最初に１１ビット範囲に戻るようにのみ正規化される（丸め処理なしで）。すなわち、各結果は、係数８により拡大されたままに留められる。これは、混合動作のために３つの余剰ビットの精度を保つ。式（１１）は、丸め処理と余剰係数８が以下のように考慮に入れられる最終混合段階を示す。
【００６９】
【数６】
【００７０】
８により拡大される中間の結果を留める正規化因子及びシフトが、図１２に示された表１６２に示されている。フィルタ指数０（未フィルタ処理Ｓｒｃ）は３シフトされたままに留められなければならない（８が掛けられる）。全ての他のシフトは右シフトである。
【００７１】
一般に、丸め処理は、シフトを実行する前に除数の半分を加えることによって適用されることが要求される。二進数でコード化された２の補数に対して実行される右シフトがフロア関数と同等な値（分子／２＾シフト）であるので、除数の半分を加えることによって、符号付きの分子と符号なしの分子との両方に対して最も近い整数への丸め処理が行われる。また、最終スケーリング段階の間に丸め処理が一回だけ行われるのが最善である。
【００７２】
最小のフィルタＦ＿３の全体的な２Ｄ応答は、式（１２）のように与えられる。
【００７３】
【数７】
【００７４】
より大きいフィルタが同様に説明される。Ｆ＿１１式は、（１２）と同一のものである。これらのフィルタは分離可能であるので、それらを２つの直交１Ｄステップにおいて実行するのが最善である。第１ステップのより有効な実施においては、それらを別々に計算するのではなく、より大きいフィルタは、より小さいフィルタと部分的な結果を共有することができる。例えば、１Ｄ非正規化三角和ＴｒｉNは、以下のループを用いて計算することができる。
Ｎ＝０
Ｓｕｍ0＝ｐｉｘｅｌ（０）
Ｔｒｉ0＝Ｓｕｍ0
Ｆｏｒ（Ｎ ｉｎ ０ ｔｏ ４）
ＳｕｍN+1＝ＳｕｍN＋ｐｉｘｅｌ（−Ｎ−１）＋ｐｉｘｅｌ（Ｎ＋１）
ＴｒｉN+1＝ＴｒｉN＋ＳｕｍN+1
【００７５】
ピクセル指数ゼロの位置は現在の関心あるピクセルであり、正の指数軸線は通常のラスタ順走査である。フィルタ効率を高める１つの方法は、垂直方向コンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することである。例えば、最大のフィルタＦ＿１１は、単一の出力ラインを生成するために１１の入力ラインを要求する（〜９％の効率）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインによって改善される。例えば、入力ラインの数が１１から２０まで増加された場合には、フィルタは次いで８つの出力ラインを生成することができ、効率は４０％＝８／２０にまで上がる。これはより多くのラインを保持するために大きな入力バッファを要求し、より大きなパイプライン遅延を意味する。
【００７６】
図１に戻ると、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２は、付加的な鮮明化強調を適用し、出力色度を調節するために応答可能である。ＶＳＮ５２ユニットに対する入力は、フルカラー混合入力信号Ｂｌｖ５１、フルカラー基準超ぼかし信号Ｂｌｒ、及び鮮明度と中性のための２つの８ビット制御信号Ｓｈｐ及びＮｔｌを含む。可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮの出力は、スクリーン解除ＤＳＶモジュールのフルカラー最終結果Ｄｓｖである。
【００７７】
可変鮮明化・中性化ユニットのブロック図が図１４に示されている。可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮは２つの部分からなり、１つは非シャープマスク鮮明化フィルタの要素からなる。この後に中性調節ユニットが続く。
【００７８】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦからの混合出力Ｂｌｖは、ＡｂｓＣｌｒＳｇｎユニットを通して送られ、これはカラーチャネルのみを修正する。クロミナンスチャネルにおいては、符号付きクロミナンス値（ａｂｓ（ｃｌｒ−１２８））の絶対値を出力する。ＡｂｓＣｌｒＳｇｎはまた、信号ＣｌｒＮｅｇを出力し、これは演算が実行される前に２つのクロミナンス成分の符号（端点を含む１・・・１２７までの範囲のマイナス）を記録する。Ｂｌｒ入力に対するＡｂｓＣｌｒユニットは、Ｂｌｒ画像のクロミナンス成分に対して同じ絶対値関数を実行する。
【００７９】
非シャープマスクフィルタの演算は、ソース入力の低周波数バージョンである超ぼかし信号Ｂｌｒを混合出力Ｂｌｖから引くことによって達成される。この差は、次いで、ＰｘＣモジュールによって供給された８ビットＳｈｐ信号によって求められる幾つかの係数によって拡大され、次いで混合出力に戻し加えられる。非シャープマスクフィルタが低周波数成分の或る部分を引くので、差は、より多くの高周波成分を含む。より多くの高周波数成分をオリジナル入力Ｂｌｖに戻し加えることによる真の結果は、画像を強調しそれを鮮明化させることである。Ｓｈｐ信号は、固定小数点１．５として解釈され、それにより鮮明化ファクタ１．０として３２が定められる。非シャープマスクフィルタは、Ｂｌｖの３つ（Ｌ，ａ，ｂ）のカラー成分の各々に対して独立して適用される。
【００８０】
生の強調画像は、ＣｌｒＣｌａｍｐユニットに送られ、これが生の強調ルミナンス信号の関数としてクロミナンスチャネルにおいて可能な強調を制限する。最初に、鮮明化前に、０・・・１２８となるように制約された生の強調クロミナンス値が０から１２７までの間にクランプされる。これは主に、クロミナンス符号の変化へと移行する負のスイングを防ぐ。次に、このクロミナンスの大きさは、計測された輝度のオーバーシュートの大きさだけ減少される。ルミナンスのオーバーシュートは、基準として構成パラメータＣｌｒＬｕｍＯｖｒＴｈｒを用いて、ルミナンス信号が非常に明るく動作するピクセルを特定する。このオーバーシュート度は、鮮明化クロミナンスの大きさを減らすために用いられる。最後に、鮮明化クロミナンスの大きさは、オリジナルクロミナンス符号を求めるためにＣｌｒＮｅｇビットを用いて通常の８ビットコード化値に戻るように変換される。輝度チャネルは、０から２５５までの間に単純にクランプされる。
【００８１】
【００８２】
クロミナンス鮮明化の全体的なプロセスは、ＣｌｒＥｎａｂｌｅ構成パラメータをクリアすることによって無効にすることができる。残りのクランプユニットは、鮮明化ルミナンスを０から２５５までの間に単純に制限する。現在の計画は、Ｓｈｐ＿ＣｌｒＥｎが偽であると仮定することであり、図１．６．２のこの単純な形態を使用することである。
【００８３】
最後に、中性調節ユニットは、最終出力Ｄｓｖの色度成分（Ａ、Ｂ）値を制御する。Ｎｔｌ＿Ｅｎａｂｌｅ構成パラメータが正しい場合には、出力色度値をＡ＝Ｂ＝１２８に設定することによって、ＰｘＣによって供給された中性制御Ｎｔｌ５４が色度成分をゼロにする。また、Ｎｔｌ＿ＥｎｓｕｒｅＮｏｎＮｔｌが可能になり、次いでＮｔｌ制御が偽であるが鮮明化後のピクセル色度成分が両方とも１２８である場合には、色度信号の一方（Ｂ）を任意に１２７に設定する（−１に等しい）ことによって、該色度信号の一方がゼロから遠ざけられる。
【符号の説明】
【００８４】
２０ スクリーン解除装置システム
３０ ＤＳＣモジュール
３２ 第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５
３４ 第２Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬＡ３４
３６ スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５
３８ 第３Ｆ＿１１フィルタユニットＣＬＯ
４０ ＤＳＶモジュール
４２ ピクセル制御モジュールＰｘＣ
５０ 可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ
５２ 可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号のスクリーニングを解除する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲン化銀写真法を除くほとんど全ての印刷物は、ハーフトーン・スクリーンを用いて印刷される。これらのハーフトーン・スクリーンは、伝統的には、印刷装置のために最適化されており、オリジナル走査画像から適正に除去されなかった場合には、かなりのハーフトーン干渉（可視的な大面積ビーティング）と可視モアレパターンをもたらすことがある。テキストと線画品質を妥協することなしのこうしたスクリーンの良好な除去は、ドキュメントの走査とドキュメントのセグメンテーション及び圧縮の品質に対する基本的な鍵である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４４７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
潜在的なハーフトーン干渉と容認できないモアレパターンが除去されるか又は実質的に減少されるように、デジタル式に走査されたドキュメントのスクリーニングを解除する新規な方法及びシステムを提供すること。また、走査された入力信号からハーフトーン・スクリーンを選択的に除去する一方で、テキスト又は線オブジェクトのシャープなエッジ情報を保つか又は強調すること等。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
画像信号のスクリーニングを解除する方法（デスクリーニング（de-screening）方法）及びシステム（デスクリーニング・システム）が開示される。フィルタバンクが画像信号をフィルタ処理し、フィルタ出力信号の組を生成する。この方法及びシステムは、このフィルタバンクを用いて、オリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを生成する。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが作成される。選択されたぼかし処理信号の対からの出力が互いに混合（ブレンド）されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムズに変化させることができる可変の混合出力が作成される。さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化（sharpening）制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（ニュートラル）（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のシステムのブロック図である。
【図２】オリジナルカラー信号のぼかし処理バージョンの組を与えるのに用いられるフィルタユニットを示す図である。
【図３】一次元フィルタ応答を示す図である。
【図４】スパース・コントラスト・モジュールのための入力／出力ラインを示す図である。
【図５】図４のスパース・コントラスト・モジュールのブロック図である。
【図６】ＣＬＯフィルタを示す図である。
【図７】ピクセル・コントロール・モジュールのブロック図である。
【図８】可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦのブロック図である。
【図９】フィルタバンクの出力を示す図である。
【図１０】フィルタバンクモジュールのブロック図である。
【図１１】上位３つのバンクビットに基づく順次のフィルタの対を示すテーブルである。
【図１２】正規化ファクタ及びシフトを表示するテーブルである。
【図１３】種々のフィルタバンクフィルタの一次元フィルタ応答を示す図である。
【図１４】可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
潜在的なハーフトーン干渉と容認できないモアレパターンが除去されるか又は実質的に減少されるように、デジタル式に走査されたドキュメントのスクリーニングを解除する新規な方法及びシステムを説明する。この方法の目的は、走査された入力信号からハーフトーン・スクリーンを選択的に除去する一方で、テキスト又は線オブジェクトのシャープなエッジ情報を保つか又は強調することである。これは、２つのタイプの情報が空間的に分離されていない場合（例えば一列になったテキスト）でさえも達成される。
改善された技術は、オリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する幾つかのバージョンを与えるためにフィルタバンクを用いるものである。どんな所与の時間においても、ピクセル毎に、これらのぼかし処理バージョンのうち２つのみが作成される。選択されたぼかし処理信号の対からの出力が互いに混合されて、スムーズかつ連続的な手法で、ぼかし処理なしから最大ぼかし処理までスムーズに変化させることができる可変の混合出力が作成される。
さらに、この方法は、ぼかし処理後の独立した鮮明化制御をもつ可変非鮮明マスキング機構を用いることによって、テキスト及び線画を強調する能力と、中性（無色）出力ピクセルを検出し強調する能力を与える。
【０００８】
この方法は、個々のピクセルをどれ位ぼかし処理し及び／又は鮮明化するかを決めるため、及び１つのピクセルから次のピクセルへの瞬間的な強調制御を与えるための、複雑な論理を用いるものである。この方法は、第２の大型コントラスト・ウインドウに対する必要性を無くすものである。また、新しいハーフトーン・スクリーンの周波数及び大きさは、必要とする演算が非常に少ない。
【０００９】
本発明の方法は、区分的に線形の制御関数と種々の閾値レジスタの使用を通して十分にプログラム可能となるように作ることができる。スクリーニング解除遮断周波数、ハーフトーン・スクリーン除去度、及びエッジ強調量の選択は全て、高品質出力のために調節され調整される。本発明は、どんなドキュメント走査製品に対しても適用可能である。本発明の１つの実施形態はソフトウェアにおいて実行され、広範囲のスクリーン周波数と活版印刷サイズにわたる優れた画像品質を与えることが示された。
【００１０】
図１は、ＤＳＣモジュール３０とＤＳＶモジュール４０からなる本発明のシステムのスクリーン解除（デスクリーナー）装置２０を示す。スクリーン解除モジュール３０及び４０は、それぞれ、走査画像からオリジナル・ハーフトーン・パターンをフィルタ除去するために応答可能である。ハロゲン化銀写真技術を除くほとんど全ての印刷物は、ハーフトーン・スクリーンを用いて印刷される。これらのハーフトーンは、印刷装置に対して非常に特定的なものであり、適正に除去されなかった場合には、可視大面積ビーティングと容認できないモアレパターンを生じさせる場合がある。スクリーニング解除動作は、カラー・ドキュメントにとっては、それらが通常は４つ又はそれ以上のカラー分解をもって印刷され、各分解は僅かに異なるスクリーンを用いることが多いので、さらに重要である。
【００１１】
以下に説明する方法及びアルゴリズムは、ＬＡＢカラー・スペースを用いるものであることに留意されたい。或いは、輝度及び中性度が適切に修正される場合にＹＣｂＣｒ、ＲＧＢ等のような他のカラー・スペースを用いることができる。多くの場合において、線形のＹＣｂＣｒ（ガンマ補正前）は、（非線形）ＬＡＢより良好な結果をもたらすことができる。
【００１２】
スクリーン解除装置システム２０の目的は、入力ストリームにおいて入ってくるハーフトーンを検出し、それらを選択的にフィルタ除去することである。主な目的は、入力画像によって表わされるページの線画の鮮明なオブジェクト・エッジに依然として残っているハーフトーンをフィルタ除去することである。同時に、スクリーン解除装置システムは、テキスト及び線画グラフィックスの品質を著しく妥協させないように、随意的に、鮮明なエッジ形成をもつテキスト又は線画オブジェクトを強調することができる。２つの動作（フィルタ処理と強調）が、厳密に、しかし別々に制御される。
【００１３】
図１を再び参照すると、制御モジュールＤＳＣ３０が入力信号２２を受信する。入力信号２２は、フルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）ソース信号Ｓｒｃ２２である。制御モジュールＤＳＣ３０は、信号Ｓｒｃ２２のぼかし処理バージョンと３つの制御信号を計算する。次いで、これらの４つの信号がモジュールＤＳＶ４０に送られ、該モジュールがＳｒｃ画像を修正して、強調された出力ＤＳＶ１７６を生成する。主入力信号Ｓｒｃ２２は、色度チャネル（ａ、ｂ）が通常は高速走査方向に２ｘの係数によって普通にサブサンプリングされるフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。出力信号ＤＳＶ１７６もフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号であり、入力信号Ｓｒｃ２２と同様の表現をもち同一の速度である。しかしながら、ＤＳＶ信号１７６は、同時にぼかし処理され鮮明化され、問題のあるハーフトーン・スクリーンの多くが適正に除去された入力信号Ｓｒｃ２２の強調バージョンである。
【００１４】
制御モジュールＤＳＣ３０は、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭ（図示せず）からの２つの付加的な入力信号に依存するものである。これらは、推定スクリーン周波数Ｓｃｆ２６及び推定スクリーン大きさＳｃｍ２４を与える２つの８ビットモノクロ信号である。
【００１５】
スクリーン解除モジュール２０の主要処理パスは、図１の上側部分に沿って生じる。入力信号Ｓｒｃ２２は、可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０を通って送られて、混合信号Ｂｌｖを生成し、これがさらに可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に通され鮮明化されて、最終的にスクリーニング解除された出力信号Ｄｓｖ１７６が生成される。これらの信号の全ては、高速走査方向にのみ２ｘだけサブサンプリングされたクロミナンスであるフルカラー信号である。
【００１６】
スクリーニング解除作業の多くは、可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０において実行される。可変三角形ぼかしフィルタユニットは、どんな所与の時間においても、各々が次第に広くなるフィルタスパンをもつ入力信号の引き続きフィルタ処理された５つのバージョンのうち２つを生成するフィルタバンクユニットからなる。バンク信号Ｂｎｋ４８の上位３ビットは、フィルタのどの対を使用するのかを選択する。選択されたフィルタの出力は、次いで、バンク信号Ｂｎｋ４８の次の下位２ビットにおいて特定された混合量だけ互いに混合される。どのフィルタをどれだけ混合するかの選択は、８ビットバンク信号Ｂｎｋ４８（ビット数は変えることができる）の内容に応じて、ピクセル毎に変えることができる。
【００１７】
可変三角形ぼかしフィルタユニットＶＴＦ５０からのフルカラー混合出力Ｂｌｖ５１は、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に送られる。ユニットＶＳＮ５２は、混合された信号Ｂｌｖ５１をさらに強調する能力を与える。これらの能力は、Ｂｌｖ５１信号を鮮明化し、その色度軸線上の中性度を制御することを含む。ユニットは、基準信号としてソース信号Ｓｒｃ２２の重くぼかし処理されたバージョンを用いるＢｌｒ４４組込型非鮮明マスクフィルタを含む。鮮明化の量は、８ビット信号Ｓｈｐ４６によって制御される。さらに、組込型色度調節回路は、８ビット制御信号Ｎｔｌ５４の内容に応じて、出力信号Ｄｓｖ１７６を中性（ａ＝ｂ＝１２８）（ゼロに等しい）にする、非中性にする、又は（ｂ＝＋１２７）（−１に等しい）にすることができる。
【００１８】
図１の左側のＤＳＣ３０は、瞬間的なピクセル毎の制御信号を生成させるために応答可能である。この部分に対する入力は、本出願人の出願継続中の出願である出願人整理番号Ｄ／Ａ３０１１により十分に説明され開示されるように、カラー入力信号Ｓｒｃ２２と、２つのモノクロ（８ビット）信号スクリーン周波数Ｓｃｆ２６と、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭからの大きさＳｃｍ２４とを含む。この部分からの出力は、ぼかし処理カラー基準信号Ｂｌｒ４４と、上記の３つのモノクロ制御信号であるバンクＢｎｋ４８、鮮明Ｓｈｐ４６、及び中性Ｎｔｌ５４を含む。スクリーン解除モジュール３０のこの部分の動作は後で説明する。
【００１９】
第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５ ３２は、入力カラー信号Ｓｒｃ２２をフィルタ処理してぼかし処理カラー信号ＢＬ５ ５８を生成させる。ＢＬ５ ５８信号はさらに、第２Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬＡ３４を通してフィルタ処理され、超ぼかし処理基準カラー信号Ｂｌｒ４４を生成し、これはピクセル制御モジュールＰｘＣ４２において用いられる。両方のフィルタユニットＢＬ５ ２及びＢＬＡ３４は、サイズ（１１×１１）の２Ｄ分離可能な三角形フィルタを適用する。このフィルタの詳細については後述する。
【００２０】
付加的なフィルタ処理量は、Ｂｌｒ４４が安定で比較的ノイズのない信号であることを保証するのに必要である。Ｂｌｒ４４信号は、ＤＳＶ４０の内部の非鮮明マスクフィルタの基準信号としてピクセル制御モジュールＰｘＣ４２において、並びにセグメンテーション・モジュールＳＥＧ（図示せず）において用いられる。
【００２１】
第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５ ３２からのカラー出力はまた、スパース・コントラスト（Sparse Contrast）・ユニットＳＣ５ ３６に送られる。スパース・コントラスト・モジュールＳＣ５ ９２は、現在の関心あるピクセル上の５×５ウィンドウにおけるカラー・コントラストを計算する。結果として得られる８ビットモノクロ・コントラスト値９２はさらに、第３Ｆ＿１１フィルタユニットＣＬＯ３８を通してフィルタ処理され、信号Ｃｌｏ９４を生成する。フィルタ処理されたコントラスト信号Ｃｌｏ９４は、ピクセル制御モジュールＰｘＣ ４２に供給される。
【００２２】
実行の最適化として、ＣＬＯユニットは、随意的に、Ｃｌｏの１／２スケールのバージョンをもたらす通常の速度の１／４で動作させることができる。Ｃｌｏ信号は、単純な最隣接２ｘアップスケーリングを行うことによって、必要とされるどこででも用いることができる。
【００２３】
ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２は、入力として、ぼかし処理信号Ｂｌｒ４４と、フィルタ処理されたコントラスト値Ｃｌｏ９４と、スクリーン周波数推定モジュールＳＥＭから推定されるスクリーン周波数Ｓｃｆ２６及び大きさＳｃｍ２４を取り込む。ピクセル制御モジュール４２は、可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ５０においてどのくらいのぼかし処理が適用されるかについて、ピクセル毎に瞬間的な決定をもたらす。この決定は、制御信号Ｂｎｋ４８を介して実行するために可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ５０に通信される。さらに、ピクセル制御モジュールはまた、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２の鮮明度Ｓｈｐ４６及び中性度Ｎｔｌ５４の量についての付加的な強調制御をもたらす。ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２の動作については後でさらに詳しく説明する。
【００２４】
ぼかし処理フィルタ配置が図２に示されている。２つの同一の１１×１１フィルタユニットＢｌ５ ３２及びＢＬＡ３４は、オリジナルカラー信号Ｓｒｃ２２のぼかし処理バージョンの組を与えるのに用いられる。これらのフィルタのサイズは、検出されるべき最低ハーフトーン周波数の逆数に比例する。現在の設計は６００ｄｐｉまでの走査に対応することを目標としているので、これらのフィルタのサイズを、それらの現在の寸法よりかなり小さくなるように著しく減少させることはできない。
【００２５】
各フィルタユニットに対する入力信号は、色度チャネルが高速走査方向のみに２ｘの倍率で普通にサブサンプリングされるフルカラー信号である。２４ビット入力信号Ｓｒｃ２２は、第１フィルタユニットＢＬ５ ３２に送られて、Ｂｌ５ ５８で示すフルカラーフィルタ処理出力を生成する。ＢＬ５ ３２信号は、第２フィルタユニットＢＬＡ３４に送られて、フルカラーフィルタ処理され超ぼかし処理された出力Ｂｌｒ４４を生成する。両方のフィルタユニットは、フル入力データ速度で作動し、各々は独立したフルカラーフィルタ処理出力を生成する。各フィルタは１１×１１＝１２１入力ピクセルをカバーするので、フィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４は非常に計算が集中する。この理由から、フィルタ係数は、多くの乗数に対する必要性をなくすために、簡単な整数に制限される。
【００２６】
２つのフィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４は同一のものである。各ユニットは、形状が対称で分離可能である１１×１１の２ＤのＦＩＲフィルタからなる。１Ｄ個別フィルタ応答５６が図３に示されている。各フィルタは対称な三角形であり、整数の係数をもつ。フィルタは分離可能なので、それらを２つの１Ｄ直交ステップにおいて実行することがより効果的である。
【００２７】
さらに、フィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４の各々１つは、入力において（Ｌ、ａ、ｂ）カラー成分の各々１つに対して独立した１１×１１フィルタ処理を適用する。しかしながら、普通は、全ての２つの順次のピクセルは、同じ色度（ａ、ｂ）値をもち、色度フィルタは、後でより詳しく説明するように簡単化することができる。１Ｄ輝度フィルタ形状は、式（１）によって与えられる。
【００２８】
【数１】
【００２９】
Ｆ＿１１輝度フィルタの全体的な２Ｄ応答は、式（２）によって与えられる。
【００３０】
【数２】
【００３１】
１／３６＝４５５／２＾１４（右シフトの丸め処理を用いる）を用いて８ビットまで戻るように各パスを正規化するか、又は１／３６*１／３６＝８０９／２＾２０（右シフトの丸め処理を用いる）のみを用いて最終パスを正規化するために、異なる実行を選択することができる。
【００３２】
サブサンプリングされた色度画像をフィルタ処理する強引な方法は、ピクセルを輝度と同じ解像度まで拡大し、輝度と同じウェイトを用いてフィルタ処理し、次いでｘにおける隣接する色度の対の結果を平均して、サブサンプリングされたＸ色度表現に戻すことである。この方法は、ソースと目的色度ピクセルがＸにおいてサブサンプリングされることを知ることによって簡単化することができる。
【００３３】
例えば、クロミナンス・フィルタは、式（３）及び式（４）に示されるように２つの交互フィルタとして実装することができる。
【００３４】
【数３】
【００３５】
【数４】
【００３６】
ここで、Ｘ＝０は、現在のフィルタ処理演算に関係しない未使用ピクセルの位置を表わす。２つの色度フィルタは、全ての他のピクセルを交互にする。
【００３７】
普通は、出力色度はまた、入力色度と同じ方法でサブサンプリングされる。したがって、両方のピクセルの色度値は、奇数及び偶数の場合の平均となるであろう。これはまた、ウェイト｛１,３,５,７,９,１１，１１，９，７，５，３，１｝及び正規化値１／（３６*２）のをもつ１２ワイドフィルタを用いて１ステップで計算することができる。
【００３８】
フィルタ効率を高める１つの手法は、垂直方向のコンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することである。例えば、最大のフィルタＦ＿１１は、単一の出力ラインを生成するのに１１の入力ラインを要求する（〜９％の効率）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインに対して改善される。例えば、入力ラインの数が１１から２０まで増加される場合には、フィルタは、８つの入力ラインを生成することができ、効率は４０％＝８／２０までとなる。しかしながら、これは、より多くのラインを保持するためにより大きい入力バッファを要求し、これはパイプライン遅延を意味する。
【００３９】
スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６は、フィルタユニットＢＬ５ ３２の出力からの第１ぼかし信号Ｂｌ５ ５８のコントラスト量を計測する。Ｂｌ５ ５８信号自体は、Ｆ＿１１フィルタＢＬ５ ３２を通してＳｒｃ２２を送ることによって生成されたフルカラー入力信号Ｓｒｃ２２のぼかしバージョンである。ＢＬ５ ３２入力は、高速走査方向に２ｘの倍率でサブサンプリングされたａ，ｂをもつ２４ビット（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。図４に示すように、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６は、モノクロ出力Ｓｃ５ ９２（単一チャネル）を生成し、これは８ビット出力範囲に適合するように正規化される。スパース・コントラスト・モジュール３６は、現在の関心あるピクセルを中心とする、カラー成分当り１つである、３つの５×５ウィンドウを用いる。
【００４０】
ＳＣ５モジュールのブロック図が図５に示されている。コントラスト・モジュールの動作は以下の通りである。各ピクセル位置において、５×５ウィンドウのコンテンツが、最小値と最大値について検索される。検索は、各カラー成分について独立して行われる。
【００４１】
全体的な計算数を減らすために、図６に示されるように全ての他のピクセル位置６６において検索が実行される。スパース検索からの純節約は、２５のピクセルのうち９つのピクセルのみがフルウィンドウ検索に対して比較されるべきなので、６４％少ない計算である。
【００４２】
組み合わされたコントラスト尺度は、式（５）、（６）及び（７）において示される各カラー成分Ｌ（８０、８２）、Ａ（８４、８６）及びＢ（８８、９０）からの二乗された寄与７２の合計７０として定められる。
ΔＬ＝Ｌmax−Ｌmin （５）
ΔＡ＝Ａmax−Ａmin （６）
ΔＢ＝Ｂmax−Ｂmin （７）
ここで、（Ｌmax、Ｌmin）６０、（Ａmax、Ａmin）６２、及び（Ｂmax、Ｂmin）６４は、それぞれのカラー成分のスパース５×５ウィンドウ内に見られる独立した最小値及び最大値であり、出力値７６は、式（８）において次のように定められる。
Δ＝（ΔＬ2＋ΔＡ2＋ΔＢ2） （８）
【００４３】
付加的な論理は、Δの値が大きくなり過ぎる場合に８ビット７８の範囲に対する結果の値を制限するのに用いられる。
【００４４】
出力コントラスト値は、分散と非常に良く似た平方和尺度であることに注意されたい。これは、スパース５×５ウィンドウの内部の最大平方コントラストの尺度である。ウィンドウの内部に同じ最大値又は最小値をもつ１つより多いピクセルが存在するかどうかは問題ではなく、コントラストは依然として同じになるであろう。同様に、或るカラー成分がウィンドウにわたって一定である場合には、最大値は最小値と同一となり、コントラスト寄与はゼロとなるであろう。
【００４５】
ＣＬＯ Ｆ＿１１ ３８フィルタは、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ３６からのＳｃ５ ９２画像に対してさらにフィルタ処理を適用するのに用いられる。安定なコントラスト出力信号Ｃｌｏ９４を得るために大量のフィルタ処理が必要とされる。このため、図６に示されるように、ＣＬＯ３８のために大きいフィルタサイズのＦ＿１１が用いられる。
【００４６】
ＣＬＯ３８ Ｆ＿１１フィルタは、入力として、スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５ ９２から８ビット出力を取り込む。これは、８ビット範囲に適合するように制限されフィルタ処理された出力Ｃｌｏ９４を生成する。使用されるＦ＿１１フィルタのタイプは、上述のフィルタユニットＢＬ５ ３２及びＢＬＡ３４に用いられるフィルタと同一のものである。このユニットと（ＢＬ５、ＢＬＡ）ユニットとの間の原理の差は、この場合においては、フィルタが、（ＢＬ５及びＢＬＡにおける３チャネルフルカラーＬＡＢフィルタとは対照的に）単一の８ビットグレイ成分上でのみ動作することである。
【００４７】
次に図７を参照すると、ピクセル制御モジュール４２のブロック図が示されている。ピクセル制御モジュールＰｘＣ４２は、入力としてぼかしＳｒｃ２２信号Ｂｌｒ４４と、コントラスト値Ｃｌｏ９４と、周波数推定Ｓｃｆ２６及びスクリーン周波数推定モジュールＳＥＭからの大きさＳｃｍ２４値を取り込む。Ｃｌｏ９４、Ｓｃｆ２６、及びＳｃｍ２４は、全て８ビット量であり、ぼかし信号Ｂｌｒ４４のみがフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）信号である。
【００４８】
ピクセル制御モジュール４２は、可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０のフィルタ出力のどの対が互いにどの位混合されるかについて、ピクセル毎に瞬間的な決定をもたらす。この決定は、バンク制御信号Ｂｎｋ４８を介して可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０に通信される。Ｂｎｋ４８出力は８ビット信号であり、上位３つの最も重要なビットがベースフィルタを選択し、２つの次に重要なビットがこのフィルタ出力とその次の（ワンサイズ大きい）ものとの間に適用する混合量を与える。実際の混合作業は、フルカラー直線補間を用いて可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０の内部で実行される。
【００４９】
さらに、ピクセル制御モジュール４２はまた、鮮明度Ｓｈｐ及びピクセル中性度Ｎｔｌについての付加的な強調信号を生成する。８ビット信号Ｎｔｌ５４及びＳｈｐ４６は、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２に送られそこで実行される。
【００５０】
ピクセル制御モジュール４２は、Ｂｎｋａ１０１及びＫｉｌｌ １１１を生成するＢｎＫＶｓＦｒｑ１０２及びＫｉＬＶｓＣｏｎ１１２の２つのプログラム可能な区分的線形構成関数を適用する。一般に、区分的線形関数は、８ビットの入力を８ビットの出力にマップし、フル２５６入力ルックアップテーブルを用いて実行することができる。ＢｎｋＶｓＦｒｑ１０２は、比較的複雑であるが、これらの関数（及び他のモジュールにおいて見出される他のもの）は、典型的には非常にシンプルであり、普通は２つのみの特異点に関係する。これらは、ｙ＝Ａｘ＋Ｂによって概算することができ、ここでＡは、僅かな足す／引く動作として実行することができる低精度の定数乗数である。
【００５１】
図７の最上部に見られるように、中間Ｂｎｋａ１０１信号は、８ビット入力スクリーン周波数推定信号Ｓｃｆ２６を上部の区分的線形関数ＢｎｋＶｓＦｒｑ１０２ユニットＢｎｋａ１０１に通して送ることによって生成される。中間Ｂｎｋａ１０１信号は、Ｂｎｋｂ１０３を生成するＢｎｋｂユニットにおいて２が掛けられる。Ｂｎｋａ１０１及びＢｎｋｂ１０３は、０から１６０までの間でクランプされなければならない。
【００５２】
直線補間ユニットＢｎＫｉ１０４は、次いで、Ｂｎｋｂ１０３とＢｎｋａ１０１を互いに混合するのに用いられ、Ｂｎｋｉ１０５出力を生成する。混合量は、制御信号Ｋｉｌｌ
【００５３】
１１１によって求められ、これは区分的線形関数ＫｉｌＶｓＣｏｎ１１２ｔを介してＣＬＯ９４から生成される。次いで、８ビット混合出力に８ビット入力信号Ｓｃｍが掛けられ、結果として得られた出力は、最小としてＢｎｋＭｉｎ１００でクランプされた２５６
【００５４】
１０８で割られ、Ｂｎｋ４８が制御されることになる。非ゼロＢｎｋＭｉｎ１００は、ノイズの多いスキャナに用いられるか、又は後で減少スケーリングが要求されるとき、恐らくはパイプラインにおいて用いられる。
【００５５】
図７の下側部分においては、ぼかしクロミナンスチャネルがＣＳＱに送られ、クロミナンス平方信号Ｃｓｑ１３２が生成される。Ｃｓｑ１３２は、Ｂｌｒ４４の平方クロミナンス成分のちょうどクランプ和である。
Ｃｓｑ＝ｍｉｎ（２５５，（ＢｌｒA）2＋（ＢｌｒB）2） （９）
【００５６】
Ｃｓｑ１３３は、限界Ｎｔｌ＿ＣｓｑＳｍｌＬｉｍ１３４と比較され、信号ＣｓｑＳｍｌ１３５をもたらし、これはＣｓｑ１３３が小さいときを示す。ＣｓｑＳｍｌ １３５は、次いで、Ｎｔｌ ５４とＳｈｐｌｎｃ１２０との２つの出力を生成するゲートへの入力として用いられる。
【００５７】
図７に示されるように、ＮＴＬ５４ゲートへの他の入力は、
Ｓｃｍ＜Ｎｔｌ＿ＳｃｍＬｉｍ（Ｓｃｍが小さいとき真である）１２６
Ｃｌｏ＞＝Ｎｔｌ＿ＣｌｏＴｈｒ（Ｃｌｏが小さくないとき真である）１２８
Ｂｌｒ０＞＝Ｎｔｌ＿ＬｕｍＴｈｒ（ぼかしルミナンスが小さくないとき真である）１３０
【００５８】
エクスポートされたＮｔｌ ５４出力は、Ａ及びＢサンプル値を１２８（０に等しい）か又は後述するように１２８（非ゼロ）からのアレイに設定することによってピクセルを中性化するために、後の段階ＶＳＮ５２で用いられることになる。
【００５９】
Ｓｈｐｌｎｃ１２０を生成するゲートへの他の入力は、反転されたＳｃｍ２４と２５６で割られたＳｈｐ＿ＴｘｔｌｎｃＶｓＬｕｍ１１６区分的線形関数との積１２２である。実施するためには、Ｓｈｐ＿ＴｘｔｌｎｃＶｓＬｕｍ１１６は、鋸歯状関数となるように制約される（後述する）。鮮明度インクリメント値Ｓｈｐｌｎｃ１２０は、鮮明度制御信号Ｓｈｐ４６を生成するデフォルト鮮明値Ｓｈｐ＿デフォルト１１４に加えられる１２２。
【００６０】
図８は、可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０のブロック図を示す。可変三角形ぼかしモジュールＶＴＦ５０は、オリジナル・ハーフトーン・スクリーン・パターンを除去するために、カラー入力信号Ｓｒｃ２２をぼかすことによって、主スクリーン解除動作を適用するために応答可能である。ぼかし量は、ピクセル毎に修正することができる。しかし、可変三角形ぼかしモジュールＶＴＦ５０は、幾つかの固定三角形ぼかしフィルタから構成される。順次フィルタからの出力は、互いに混合されて、オリジナルＳｒｃ２２信号から最大の最も重いぼかしＦ＿１１フィルタの出力までスムーズに変化することができる可変ぼかし信号を生成する。
【００６１】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦ５０への入力は、フルカラーＬａｂソース信号Ｓｒｃ２２とモノクローム８ビットバンク制御信号Ｂｎｋ４８とを含む。可変三角形ぼかしフィルタからの出力は、フルカラー出力Ｂｌｖ１５０であり、これば入力Ｓｒｃ２２がぼかされ混合されたバージョンである。スクリーン解除された出力Ｂｌｖ１５０は、さらに処理し強調するために可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ１４２に運ばれる。
【００６２】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦは、フィルタバンクユニット１４０と可変混合ユニット１４２との２つのユニットからなる。フィルタバンクユニットは、スクリーン解除ユニットにおいて最も計算が集中する。図９に示されるように、フィルタバンクユニット１４０は、選択フィルタの対１４４と選択混合１４６とを作成することによってオリジナル信号のぼけ程度が次第に増加する５つのバージョンを生成する。
【００６３】
ぼかし信号の選択された対１４４、１４６からの出力は、互いに混合されて、連続的な手法でぼかしなし（出力＝入力Ｓｒｃ）から最大ぼかしまでスムーズに移行することができる可変混合出力を生成する。使用するフィルタと混合量の選択は、バンク制御Ｂｎｋ４８信号を介してピクセル制御モジュールＰｘＣ４２から通信される。上位３つのビットはバンクの対を選択し、次の２つは適用する混合量を定める。これらのビットの使用は、図１１及び図１２に示されるテーブル１６０及び１６２において取り込まれる。
【００６４】
フィルタバンク１４０は、５つの独立したフルカラー三角フィルタ、すなわち、Ｆ＿３、Ｆ＿５、Ｆ＿７、Ｆ＿９及びＦ＿１１からなる。フィルタバンク１４０配置が図１０に示されている。フィルタバンク１４０における最大のフィルタサイズは、検出される最低ハーフトーン周波数によって決定される。現在の設計は６００ｄｐｉまでの走査に対応することを目的としているので、最大のフィルタサイズを、現在の寸法よりもかなり大きく減少させることはできない。
【００６５】
フィルタの各々１つに対する入力信号は、色度チャネル（ａ、ｂ）が高速走査方向のみに２倍の倍率で普通にサブサンプリングされるフルカラーＬａｂソース信号Ｓｒｃ２２である。選択されたどんなフィルタの対であろうとも、これらのフィルタは、フル入力Ｓｒｃ２２データ速度で動作し、各々はＢＬＲ＿ｎのラベルが付され、ｎがフィルタ指数である独自の独立したフルカラーぼかし出力を生成する。
【００６６】
フィルタユニットの各々（現在選択された２つのもの以外）は、（ＹＣＣ）カラー成分の各々に対して入力データを独立して処理する。各フィルタは対称な三角形の分離可能な形状を有し、整数の係数をもつ。フィルタ１５２の１Ｄ離散的応答が図１３に示されている。Ｂｎｋ信号のビット４及び５は、本質的には分数バンク値である混合ファクタＢｌｅｎｄ（ブレンド）１４６を特定する。出力Ｂｌｖ１５０は次式で与えられる。
【００６７】
【数５】
【００６８】
加えられた２は、最も近い整数への丸め処理を与える。各フィルタ出力は、最初に１１ビット範囲に戻るようにのみ正規化される（丸め処理なしで）。すなわち、各結果は、係数８により拡大されたままに留められる。これは、混合動作のために３つの余剰ビットの精度を保つ。式（１１）は、丸め処理と余剰係数８が以下のように考慮に入れられる最終混合段階を示す。
【００６９】
【数６】
【００７０】
８により拡大される中間の結果を留める正規化因子及びシフトが、図１２に示された表１６２に示されている。フィルタ指数０（未フィルタ処理Ｓｒｃ）は３シフトされたままに留められなければならない（８が掛けられる）。全ての他のシフトは右シフトである。
【００７１】
一般に、丸め処理は、シフトを実行する前に除数の半分を加えることによって適用されることが要求される。二進数でコード化された２の補数に対して実行される右シフトがフロア関数と同等な値（分子／２＾シフト）であるので、除数の半分を加えることによって、符号付きの分子と符号なしの分子との両方に対して最も近い整数への丸め処理が行われる。また、最終スケーリング段階の間に丸め処理が一回だけ行われるのが最善である。
【００７２】
最小のフィルタＦ＿３の全体的な２Ｄ応答は、式（１２）のように与えられる。
【００７３】
【数７】
【００７４】
より大きいフィルタが同様に説明される。Ｆ＿１１式は、（１２）と同一のものである。これらのフィルタは分離可能であるので、それらを２つの直交１Ｄステップにおいて実行するのが最善である。第１ステップのより有効な実施においては、それらを別々に計算するのではなく、より大きいフィルタは、より小さいフィルタと部分的な結果を共有することができる。例えば、１Ｄ非正規化三角和ＴｒｉNは、以下のループを用いて計算することができる。
Ｎ＝０
Ｓｕｍ0＝ｐｉｘｅｌ（０）
Ｔｒｉ0＝Ｓｕｍ0
Ｆｏｒ（Ｎ ｉｎ ０ ｔｏ ４）
ＳｕｍN+1＝ＳｕｍN＋ｐｉｘｅｌ（−Ｎ−１）＋ｐｉｘｅｌ（Ｎ＋１）
ＴｒｉN+1＝ＴｒｉN＋ＳｕｍN+1
【００７５】
ピクセル指数ゼロの位置は現在の関心あるピクセルであり、正の指数軸線は通常のラスタ順走査である。フィルタ効率を高める１つの方法は、垂直方向コンテキストを増加させ、多くのラインを平行に処理することである。例えば、最大のフィルタＦ＿１１は、単一の出力ラインを生成するために１１の入力ラインを要求する（〜９％の効率）。フィルタ効率は、より多くの入力ラインによって改善される。例えば、入力ラインの数が１１から２０まで増加された場合には、フィルタは次いで８つの出力ラインを生成することができ、効率は４０％＝８／２０にまで上がる。これはより多くのラインを保持するために大きな入力バッファを要求し、より大きなパイプライン遅延を意味する。
【００７６】
図１に戻ると、可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ５２は、付加的な鮮明化強調を適用し、出力色度を調節するために応答可能である。ＶＳＮ５２ユニットに対する入力は、フルカラー混合入力信号Ｂｌｖ５１、フルカラー基準超ぼかし信号Ｂｌｒ、及び鮮明度と中性のための２つの８ビット制御信号Ｓｈｐ及びＮｔｌを含む。可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮの出力は、スクリーン解除ＤＳＶモジュールのフルカラー最終結果Ｄｓｖである。
【００７７】
可変鮮明化・中性化ユニットのブロック図が図１４に示されている。可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮは２つの部分からなり、１つは非シャープマスク鮮明化フィルタの要素からなる。この後に中性調節ユニットが続く。
【００７８】
可変三角形ぼかしフィルタＶＴＦからの混合出力Ｂｌｖは、ＡｂｓＣｌｒＳｇｎユニットを通して送られ、これはカラーチャネルのみを修正する。クロミナンスチャネルにおいては、符号付きクロミナンス値（ａｂｓ（ｃｌｒ−１２８））の絶対値を出力する。ＡｂｓＣｌｒＳｇｎはまた、信号ＣｌｒＮｅｇを出力し、これは演算が実行される前に２つのクロミナンス成分の符号（端点を含む１・・・１２７までの範囲のマイナス）を記録する。Ｂｌｒ入力に対するＡｂｓＣｌｒユニットは、Ｂｌｒ画像のクロミナンス成分に対して同じ絶対値関数を実行する。
【００７９】
非シャープマスクフィルタの演算は、ソース入力の低周波数バージョンである超ぼかし信号Ｂｌｒを混合出力Ｂｌｖから引くことによって達成される。この差は、次いで、ＰｘＣモジュールによって供給された８ビットＳｈｐ信号によって求められる幾つかの係数によって拡大され、次いで混合出力に戻し加えられる。非シャープマスクフィルタが低周波数成分の或る部分を引くので、差は、より多くの高周波成分を含む。より多くの高周波数成分をオリジナル入力Ｂｌｖに戻し加えることによる真の結果は、画像を強調しそれを鮮明化させることである。Ｓｈｐ信号は、固定小数点１．５として解釈され、それにより鮮明化ファクタ１．０として３２が定められる。非シャープマスクフィルタは、Ｂｌｖの３つ（Ｌ，ａ，ｂ）のカラー成分の各々に対して独立して適用される。
【００８０】
生の強調画像は、ＣｌｒＣｌａｍｐユニットに送られ、これが生の強調ルミナンス信号の関数としてクロミナンスチャネルにおいて可能な強調を制限する。最初に、鮮明化前に、０・・・１２８となるように制約された生の強調クロミナンス値が０から１２７までの間にクランプされる。これは主に、クロミナンス符号の変化へと移行する負のスイングを防ぐ。次に、このクロミナンスの大きさは、計測された輝度のオーバーシュートの大きさだけ減少される。ルミナンスのオーバーシュートは、基準として構成パラメータＣｌｒＬｕｍＯｖｒＴｈｒを用いて、ルミナンス信号が非常に明るく動作するピクセルを特定する。このオーバーシュート度は、鮮明化クロミナンスの大きさを減らすために用いられる。最後に、鮮明化クロミナンスの大きさは、オリジナルクロミナンス符号を求めるためにＣｌｒＮｅｇビットを用いて通常の８ビットコード化値に戻るように変換される。輝度チャネルは、０から２５５までの間に単純にクランプされる。
【００８１】
【００８２】
クロミナンス鮮明化の全体的なプロセスは、ＣｌｒＥｎａｂｌｅ構成パラメータをクリアすることによって無効にすることができる。残りのクランプユニットは、鮮明化ルミナンスを０から２５５までの間に単純に制限する。現在の計画は、Ｓｈｐ＿ＣｌｒＥｎが偽であると仮定することであり、図１．６．２のこの単純な形態を使用することである。
【００８３】
最後に、中性調節ユニットは、最終出力Ｄｓｖの色度成分（Ａ、Ｂ）値を制御する。Ｎｔｌ＿Ｅｎａｂｌｅ構成パラメータが正しい場合には、出力色度値をＡ＝Ｂ＝１２８に設定することによって、ＰｘＣによって供給された中性制御Ｎｔｌ５４が色度成分をゼロにする。また、Ｎｔｌ＿ＥｎｓｕｒｅＮｏｎＮｔｌが可能になり、次いでＮｔｌ制御が偽であるが鮮明化後のピクセル色度成分が両方とも１２８である場合には、色度信号の一方（Ｂ）を任意に１２７に設定する（−１に等しい）ことによって、該色度信号の一方がゼロから遠ざけられる。
【符号の説明】
【００８４】
２０ スクリーン解除装置システム
３０ ＤＳＣモジュール
３２ 第１Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬ５
３４ 第２Ｆ＿１１フィルタユニットＢＬＡ３４
３６ スパース・コントラスト・ユニットＳＣ５
３８ 第３Ｆ＿１１フィルタユニットＣＬＯ
４０ ＤＳＶモジュール
４２ ピクセル制御モジュールＰｘＣ
５０ 可変三角形ぼかしユニットＶＴＦ
５２ 可変鮮明化・中性化ユニットＶＳＮ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号のスクリーニングを解除する方法であって、
（ａ）フィルタバンクから一対のフィルタを選択するために制御信号を求める動作と、
（ｂ）一対のフィルタ出力信号を生成するために選択されたフィルタの対を用いて画像信号をフィルタ処理する動作と、
（ｃ）制御モジュールを用いて画像信号に基づく少なくとも１つの第１制御信号を生成する動作と、
（ｄ）スクリーン解除された出力信号を生成するために、混合モジュールを用いて第１制御信号に従ってフィルタ出力信号の対を動的に混合する動作と、
からなる方法。
【請求項２】
画像信号のスクリーニングを解除するシステムであって、
（ａ）画像信号をフィルタ処理し、フィルタ出力信号の組を生成するフィルタバンクから選択されたフィルタの組と、
（ｂ）前記画像信号と前記フィルタ出力信号の一部とを受信し、少なくとも１つの第１制御信号を生成する制御モジュールと、
（ｃ）スクリーン解除された出力信号を生成するために、前記第１制御信号に従って前記第１出力信号を動的に混合する混合モジュールと、
からなるシステム。
【請求項１】
画像信号のスクリーニングを解除する方法であって、
（ａ）フィルタバンクから一対のフィルタを選択するために制御信号を求める動作と、
（ｂ）一対のフィルタ出力信号を生成するために選択されたフィルタの対を用いて画像信号をフィルタ処理する動作と、
（ｃ）制御モジュールを用いて画像信号に基づく少なくとも１つの第１制御信号を生成する動作と、
（ｄ）スクリーン解除された出力信号を生成するために、混合モジュールを用いて第１制御信号に従ってフィルタ出力信号の対を動的に混合する動作と、
からなる方法。
【請求項２】
画像信号のスクリーニングを解除するシステムであって、
（ａ）画像信号をフィルタ処理し、フィルタ出力信号の組を生成するフィルタバンクから選択されたフィルタの組と、
（ｂ）前記画像信号と前記フィルタ出力信号の一部とを受信し、少なくとも１つの第１制御信号を生成する制御モジュールと、
（ｃ）スクリーン解除された出力信号を生成するために、前記第１制御信号に従って前記第１出力信号を動的に混合する混合モジュールと、
からなるシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−２８４５５０（Ｐ２００９−２８４５５０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０１３２３（Ｐ２００９−２０１３２３）
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【分割の表示】特願２００４−２８６５７（Ｐ２００４−２８６５７）の分割
【原出願日】平成１６年１月５日（２００４．１．５）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【分割の表示】特願２００４−２８６５７（Ｐ２００４−２８６５７）の分割
【原出願日】平成１６年１月５日（２００４．１．５）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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