[发明专利]彩色半色调方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字半色调(halftoning)，具体地，本发明针对用彩色化的像 素(colorizedpixel)替换单色数字半色调单元(cell)内的透明像素。

背景技术

迄今，通过利用四个单色文件：三基色的每个基色各一个单色文件以及 用于黑色的一个单色文件，数字半色调已再现了彩色。该四个文件的每一个 都具有相当的大小和复杂度，使得难以有效地传输和存储完整图像的大小和 复杂度。

近150年前，JamesClerckMaxwell发现通过混合三基色可以创造任何颜 色。色度学科学已经稳定发展到现在。国际照明委员会(CIE)于1931年开 始公布的颜色空间标准已经启动了当今对颜色的许多理解。

颜色表现可以是加色的(additive)(发射光)，如由计算机监视器所例示 的，或者是减色的(subtractive)(反射光)，如由打印纸所例示的。加色被认 为通过混合基色：红色、蓝色和绿色(RGB模式)而最佳地表现。减色被认 为通过混合基色：青色、洋红色和黄色(CMY模式)而最佳地表现。

尽管通过三个决定因素(determinant)可以表现颜色，然而添加第四个 决定因素改进了结果。为了简化的目的，该决定因素可以被称为光的强度或 者亮度。加色模式中的亮度包括在Alpha通道中，并且已知为RGBa。减色模 式中的亮度包括在黑色通道(K)中，并且已知为CMYK。

在数字领域中，如果通过相同数目的比特来表示RGBa、CMYK或其它 的四通道模式，则每个所述模式将导致增加的文件大小。

在美国专利No.5504846“MethodandApparatusforImprovedArea DemarcationinBitMappedImageDerivedfromMulti-ColorBitMappedImage” 中，Fisher试图通过组合相同颜色的相邻区域来改善从加色屏幕图像得到的 减色打印图像。然而，他的方法需要额外的彩色/抖动(半色调)图案，增加 文件大小，将其与我提出的方法区分开来。

在美国专利No.5991512“InkRelocationforColorHalftones”中，Shaked 等试图通过选择性地移动彩色区域来降低彩色半色调噪声。然而，他们的方 法导致模糊边界的副作用，其使得增强进程成为必要的，该增强进程包括在 细微细节的区域中抑制他们的方法以及半色调边缘锐化。这样的增强进程也 增加文件大小，将他们的方法与我提出的方法区分开来。

发明内容

本发明的第一实施例教导了一种用于将由多个像素组成的数字图像彩色 化的方法。通过处理器接收表示数字图像的数字数据值。每个像素由多个数 字数据值表示，其中，数字图像的数字数据值具有输入颜色密度(color density)。确定数字图像的输出半色调亮度。基于输入颜色密度和输出半色调 亮度确定每个像素的新的彩色数据。在其它实施例中，每个像素的数字数据 值包括三个颜色值以及一个亮度值。在另外的实施例中，数字图像的新的彩 色数据具有比数字图像的原始数字数据小的大小。

在另一实施例中，输出半色调亮度对于每个像素包括一个比特值，两个 可能的值是透明和黑色。

本发明的实施例可以在数字图像的区域上实施。将该区域内的每个颜色 的数字数据加起来。基于每个颜色的相加值，确定该区域内的每个透明的半 色调值的新的颜色值。将子区域内的每个颜色的数字数据加起来以建立子区 域的相加值。该子区域相加值以及所述相加值被用来确定新的颜色值。

在某些实施例中，数字图像的每个像素具有至少两个颜色值以及一个亮 度值。基于亮度值，确定数字图像的半色调表示，其中，每个像素是黑色或 者是非黑色。将该图像划分成多个区域，并且基于该区域的颜色密度，确定 非黑色像素的颜色值。在其它实施例中，区域的输出亮度和颜色密度的数字 数据大小小于原始输入区域的原始亮度和颜色值的数据大小。基于区域的亮 度值和颜色值，可以确定输出颜色密度，并且可以将区域的输出颜色密度分 配给区域内的所有非黑色区域。

该用于确定数字图像的颜色值的方法可以在计算机可读介质上的计算机 程序中实现。