DE69418684T2

DE69418684T2 - Verfahren zur Quantisierung von Grautonbilddaten mit erweitertem Verteilungssatz

Info

Publication number: DE69418684T2
Application number: DE69418684T
Authority: DE
Inventors: Shigang Fan; Jeng-Nan Shiau
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2014-12-10
Also published as: EP0659012A2; US5353127A; DE69418684D1; EP0659012B1; JPH08101912A; BR9404971A; EP0659012A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Umwandlung von Bildern von Graustufen - Pixelwerten zu einer reduzierten Stufenanzahl von Pixelwerten unter Verwendung von Fehlerdiffusionstechniken, welche die normalerweise bei einer Fehlerdiffusion sichtbaren Artefakte reduzieren.
Es sind Algorithmen zum Umwandeln von Graubildern zu binären Bildern oder Bildern mit einer anderen Stufenanzahl bekannt, die eine Beibehaltung der Graudichte anstreben und unter anderem eine Fehlerdiffusion verwenden, wie zum Beispiel in "An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale" von Floyd und Steinberg in Proceedings of the SID 17/2, 75 - 77 (1976) (im folgenden "Floyd und Steinberg") gelehrt. Das Verfahren von Floyd und Steinberg schlägt eine Verteilung des in der Quantisierung des n - ten Pixeln in der Scanzeile l (d. h. des Pixels n, l) bestimmten Fehlers vor, wobei die Matrix Pixel an Positionen umfaßt, die den Pixeln {(n + 1, l), (n - 1, l + 1), (n, l + 1), (n + 1, l + 1)} entsprechen. Die Verteilungsgewichtung wird dabei in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema {(n + 1, l) = 0,4375, (n - 1, l + 1) = 0,1875, (n, l + 1) = 0,3125, (n + 1, l + 1) = 0,0625} oder für die Computerberechnung in Übereinstimmung mit dem folgenden angenäherten Satz vorgenommen {(n + 1, l) = 0,5, (n - 1, l + 1) = 0,125, (n, l + 1) = 0,25, (n + 1, l + 1) = 0,125}, wie in US - A - 4,733,230 (Kurihara). Siehe Fig. 1.
Es werden Modifikationen zu dem durch Floyd und Steinberg gelehrten Fehlerdiffusionsalgorithmus vorgeschlagen, z. B.: eine andere Gewichtungsmatrix, wie zum Beispiel in "A Survey of Techniques for the Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Displays" von Jarvis et al., Computer Graphics and Image Processing, Vol. 5, pp. 13 - 40 (1976) und in "MECCA - A Multiple - Error Correction Computation Algorithm for Bi - Level Image Hardcopy Reproduction" von Stucki, IBM Res. Rep. RZ1060 (1981). Erweiterte Verteilungssätze kooperieren, um Wümer auf Kosten einer übermäßigen Betonung der Kanten, eines zusätzlichen Berechnungsaufwands und einer stärkeren Strukturorientierung in den mittleren Tonbereichen zu reduzieren. Modifikationen der Fehlerberechnung und Gewichtungszuweisung werden zum Beispiel in den US - Patenten 4,924,322 (Kurosawa et al.), 5,077,812 (Kanno), 4,339,774 (Temple) und 4,955,065 (Ulichney) gelehrt.
Die Fehlerdiffusion strebt eine Beibehaltung von Grau an, indem sie eine pixelweise Umwandlung von Graupixeln zu Binärpixeln oder Pixeln mit einer anderen Stufenanzahl vornimmt. Die Prozedur untersucht jedes Pixel in bezug auf einen Schwellwert, wobei die Diffe renz zwischen dem Graustufen - Pixelwert und dem Schwellwert dann in Übereinstimmung mit einem Gewichtungsschema zu einer ausgewählten Gruppe von benachbarten Pixeln weitergegeben wird. Das auf diese Weise korrigierte Bild wird dann als Eingabe für die Verarbeitung genommen. Deshalb umfaßt der berechnete Fehler alle zuvor gemachten Fehler.
Um kleine Bildvariationen mit einer Fehlerdiffusionstechnik wiederzugeben, sind ziemlich große Bildbereiche erforderlich. Die Fehlerdiffusionstechnik ist also beim Beibehalten von Grau im Bild effektiv, wobei aber ein ziemlich großer Bereich des Bildes für die effektive Fehlerkompensation erforderlich ist. In derartigen Bereichen können unerwünschte Strukturen und sich weit erstreckende Muster auftreten, die der Fehlerverteilung inhärent sind und häufig als Würmer bezeichnet werden. Einige Artefakte treten insbesondere in hervorgehobenen Bereichen und in Schattenbereichen eines Bildes auf, das mit dem ursprünglichen von Floyd und Steinberg vorgeschlagenen Koeffizientensatz aufbereitet wurde.
In "A Simple Modification of Error Diffusion Weights", IS & T's 46th Annual Conference (May 9 - 15, 1993) behauptet einer der Erfinder, daß die Erzeugung von Würmern ein Ergebnis des Fehlens einer Fehlerverteilung über die Richtung der durch die Pixel (n, l) und (n - 1, l + 1) definierten Diagonale hinaus ist. Eine zusätzliche Verteilung auf (n - 2, l + 1) wird mit der Beseitigung der Verteilung auf (n + 1, l + 1) kombiniert.
In EP - A - 0272147 wird der Fehler auf einen Satz von peripher benachbarten Bildelementen an den Pixelpositionen (n + 1, l), (n - 1, l + l), (n, l + 1), (n + 1, l + 1) aufgeteilt.
In WO - A - 89/06080 nimmt ein Filter die vier Fehler von der vorhergehenden Bildzeile, die dem nächsten gesampelten Pixel am nächsten sind, sowie den Fehler, der dem nächsten gesampelten Pixel unmittelbar vorhergeht.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Quantisieren von Pixelwerten angegeben, in dem ein Bild durch eine Vielzahl von. Pixeln gebildet wird, wobei jedes Pixel eine optische Dichte des Bildes an einer Position im Bild wiedergibt und mit einem ursprünglichen optischen Dichtewert assoziiert ist, der aus einem Satz von ursprünglichen optischen Dichtewerten ausgewählt ist, wobei die Anzahl der verschiedenen Dichtewerte im Satz der ursprünglichen Dichtewerte größer ist als die Anzahl der verschiedenen Dichtewerte in einem Satz von gewünschten optischen Ausgabedichtewerten, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Addieren eines aus der Quantisierung von vorhergehenden Pixeln resultierenden Fehlers (&epsi;n, l) (wenn vorhanden) zu jedem Pixel, um einen modifizierten optischen Dichtewert zu erhalten,
Vergleichen des modifizierten optischen Dichtewertes eines n - ten Pixels in einer Scanzeile l(n, l) mit einem Schwellwert, um einen Ausgabewert (Bn, l) auszuwählen, der das Pixel wiedergibt,
Bestimmen eines Fehlerterms (&epsi;m), der der Differenz zwischen dem Ausgabewert und dem modifizierten optischen Dichtewert entspricht,
Verteilen eines gewichteten Teils des Fehlerwerts (&epsi;m) auf eine vorbestimmte Vielzahl von Pixeln, die Pixel an den Positionen (n + 1, l), (n - 3, l + 1), (n - 2, l + 1), (n - 1, l + 1), (n, l + 1) umfaßt, wobei die Gewichtung jedes gewichteten Teils wie folgt ist:
(n + 1, l) = 0,5, (n - 3, l + 1) = 0,0625, (n - 2, l + 1) = 0,0625, (n - 1, l + 1) = 0,125, (n, l + 1) = 0,25.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Vorbereiten eines elektronischen Dokuments zum Drucken an einem Drucker angegeben, der dafür ausgebildet ist, n Stufenpunkte für jedes Pixel zu drucken, wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen Dokumenteneingang, der durch digitale elektronische Eingabesignale definierte Dokumentenbilder empfängt, wobei jedes Signal eine Größe aufweist, die aus einer von m Stufen ausgewählt ist (wobei m größer ist als n), einem Pixel entspricht und die Dichte des Dokuments an der Position n in einer Scanzeile l(n, l) beschreibt,
eine Summenschaltung zum Addieren eines Fehlersignals (&epsi;n, l), das aus der Quantisierung vorhergehender Signale resultiert (wenn vorhanden), zu jedem Eingabesignal (In, l), um ein modifiziertes Eingabesignal zu erhalten,
einen Vergleicher, der operativ mit dem Dokumenteneingang zum Empfangen der modifizierten Eingabesignale und mit einer Quelle von Schwellwertsignalen verbunden ist, wobei der Vergleicher nach dem Vergleichen jedes modifizierten Eingabesignals mit einem Schwellwertsignal eine Ausgabeantwort erzeugt, die aus den n Stufenpunkten ausgewählt ist,
eine Differenzschaltung, die als Eingaben die Ausgabeantwort und die modifizierten Eingabesignale empfängt und ein digitales Fehlertermsignal erhält, das die Dichtedifferenz zwischen der Ausgabeantwort und dem modifizierten Eingabesignal wiedergibt, einen ersten Fehlertermpuffer und ein entsprechendes Verschieberegister, die operativ mit der Differenzschaltung verbunden sind, um einen Fehlerterm aus der Quantisierung des Signals (n - 1, l) zu empfangen und den Fehlerterm für die Addition eines gewichteten Teils desselben zu dem Eingabesignal n in der Scanzeile l(n, l) in der Summenschaltung zu verschieben,
einen Zeilenpuffer, der operativ mit dem ersten Fehlertermpuffer verbunden ist und eine Zeile von Fehlertermsignalen speichert, die Signalen in der Scanzeile l - 1 entsprechen,
wenigstens einen zweiten, dritten, vierten und fünften Fehlertermpuffer, die jeweils ein entsprechendes Verschieberegister umfassen und operativ mit dem Zeilenpuffer verbunden sind, um Fehlerterme aus der Quantisierung der Signale an den Positionen (n, l - 1), (n + 1, l - 1), (n + 2, l - 1), (n + 3, l - 1) zu empfangen, wobei jedes Schieberegister den Fehlerterm für die Addition eines gewichteten Teils desselben zu dem Eingabesignal n in der Scanzeile l(n, l) in der Summenschaltung verschiebt, wobei die Gewichtung jedes gewichteten Teils in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema vorgenommen wird:
(n - 1, l) = 0,5, (n + 3, l - 1) = 0,0625, (n + 2, l - 1) = 0,0625, (n + 1, l - 1) = 0,125, (n, l - 1) = 0,25.
Graupixel mit jeweils einem Wert einer aus einer großen Anzahl von Eingabestufen werden durch einen Fehlerdiffusion - Quantisierungsprozeß geleitet, um zu einem Wert aus einer relativ kleinen Anzahl von Werten umgewandelt zu werden. Jedes Pixel der Graustufendaten wird durch einen entsprechenden gewichteten Fehlerkorrekturterm (oder entsprechende gewichtete Fehlerkorrekturterme) von zuvor verarbeiteten Pixeln modifiziert, um einen modifizierten Pixelwert zu erzeugen. Dieser modifizierte Pixelwert wird mit einem Satz von Schwellwerten verglichen, wobei der Vergleich bestimmt, daß die Ausgabe eine aus einer begrenzten Anzahl von Ausgabestufen ist. Der Differenzwert zwischen dem modifizierten Pixelwert und dem Ausgabepixelwert wird in Übereinstimmung mit einem gewichteten Ver teilungsschema auf eine Matrix verteilt, die einen Satz von benachbarten nicht verarbeiteten Pixeln umfaßt, wobei die Grauwerte dieser als modifiziert bezeichneten Pixel erhöht oder herabgesetzt werden.
Die Verteilungsgewichtung erfolgt in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema: {(n + 1, l) = 0,5, (n - 3, l + l) = 0,0625, (n - 2, l + 1) = 0,0625, (n - 1, l + 1) = 0,125, (n, l + 1) = 0,25}. Diese Werte sind besonders nützlich für die digitale Verarbeitung und die Implementierung in Hardware.
Mit dem Distributionsschema und den Koeffizienten von Floyd & Steinberg werden Würmer durch das Fehlen einer Fehlerverteilung über die Richtung der durch die Pixel (n, l) und (n - 1, l + 1) definierten Diagonale hinaus erzeugt. Es hat sich herausgestellt, daß relativ wenige Gewichtungen in größeren Nachbarschaften zu der Reduktion von Würmern beitragen, während die restlichen hinzugefügten Gewichtungen weiterhin Nebeneffekte verursachen. Außerdem wurde bei herkömmlichen Fehlerverteilungsnachbarschaften versucht, eine symmetrische Verteilung um eine Achse durch das Pixel n, l und das Pixel n, l + 1 beizubehalten, weil die Fehlerverteilung offensichtlich statisch betrachtet wurde. Die vorliegende Erfindung fügt eine Fehlerweitergabe über die 45 - Grad - Diagonale zu dem Pixel (n - 2, l + 1) oder zu den Pixeln (n - 3, l + 1) und (n - 2, l + 1) hinzu. Dieser Effekt wird mit der Beseitigung einer Fehlerweitergabe in der Richtung des Pixel (n + 1, l + 1) kombiniert. Die Wahl eines Fehlerverteilungssatzes für eine nicht symmetrische Nachbarschaft berücksichtigt, daß das Verhalten der Fehlerweitergabe dynamisch ist. Die neuen Gewichtungen sind also nicht symmetrisch, pflanzen jedoch einen Fehler gleichmäßiger um die Achse durch das Pixel n, l und das Pixel n, l + 1 fort.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Matrix aus dem Stand der Technik für die gewichtete, Verteilung in einer Fehlerdiffusion,
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Grundsystems zum Ausführen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
Figur. 3 die Fehlerdiffusionsmatrix in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, die vorliegende Erfindung jedoch keineswegs auf dieselbe beschränken. Ein Grundsystem zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. In dem vorliegenden Fall werden Graustufen - Bilddaten von der Bildeingabe 8 als Bilddaten vorgesehen, wobei jedes Pixel derselben mit einer bestimmten Stufe aus einem Satz von Stufen definiert ist, wobei die Anzahl der Stufen in dem Satz größer ist als gewünscht. Jedes Pixel wird in der oben beschriebenen Weise verarbeitet, um jedes Pixel mit Bezug auf einen neuen und kleineren Satz von Stufen neu zu definieren. Dabei können Farbdaten durch eine Anzahl von unabhängigen und unabhängig gehandhabten Kanälen wiedergegeben werden; die Farbdaten können jedoch auch als Vektordaten in einem vordefinierten Farbraum, z. B. RGB, CIELab usw., wiedergegeben werden und verschiedenen Vektoroperationen wie einer Fehlerberechnung und - korrektur unterzogen werden. Ein gewöhnlicher Fall in diesem Verfahren beinhaltet die Umwandlung von Daten aus einem relativ großen Satz von Werten zu einem kleineren Satz von Werten für das Drucken oder eine andere Anzeigetechnik.
Ein Eingabebild des in Übereinstimmung mit der folgenden Beschreibung zu verarbeitenden Typs kann durch eine Reihe von Graustufen (Graustufenpixel) wiedergegeben werden, die in einer Matrix aus L Zeilen mit jeweils N Graustufenpixel angeordnet sind. In, l gibt ein bestimmtes Pixel in einem Bild an der Position n, l sowie den Grauwert oder Intensitätswert dieses Pixels an. Die Grauwerte werden typischerweise durch ganze Zahlen zwischen 0 und 255 ausgedrückt, wobei jedoch auch größere oder kleinere Anzahlen von Stufen möglich sind. Ein Ausgabebild besteht aus Pixeln, wobei jedes Pixel einem Ausgabepunkt oder - element entspricht, das durch einen digitalen Drucker gedruckt wird. In einer hier betrachteten Ausführungsform werden Bilddaten mit 256 Stufen erhalten und unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auf eine von 5 Stufen quantisiert. Dann wird eine Pulsbreitenmodulation verwendet, um die 5 Stufen zu einer binären Ausgabe umzuwandeln, die für das Drucken durch ein elektrostatographisches oder xerographisches Druckgerät mit einer binären Ausgabe geeignet ist. Bei elektrostatographischen oder xerographischen Druckgeräten werden die gewöhnlich unter Verwendung von Fehlerdiffusion erzeugten einzelnen kleinen Punkte nicht gut wiedergegeben. Die Verwendung des Pulsbreitenmodulationsverfahrens zum Umwandeln der 5 Stufen der Bilddaten zu einer binären Ausgabe erlaubt das Clustern der Pixel für eine bessere Druckausgabe. Andere Verfahren zum Quantisieren der 5 Stufen der Bilddaten zu binären Stufen, die die Werte der benachbarten Pixel berücksichtigen und allgemein ein Halbtönen umfassen, können verwendet werden, um einen Satz von e Drucker - Ausgabewerten zu erzeugen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Anzahl der Mitglieder des Satzes gleich 2 ist. Natürlich ist die vorliegende Erfindung unabhängig von einem derartigen Quantisierungsschritt nützlich, insbesondere bei Anzeigetechnologien und bei Drucktechnologien wie dem Tintenstrahldrucken, in denen der Druckpunkt gut wiedergegeben werden kann.
Im folgenden wird auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Bildeingabe 8 kann eine beliebige Quelle von Graustufen - Bilddaten sein, die auf einer pixelweisen Basis ein Bild I in das System einführt. Jedes Eingabepixel weist einen entsprechenden Fehlerwert &epsi;n,l auf, der im Addierer 10 zu dem Eingabewert In,l addiert wird, wobei &epsi;n,l die Summe der Fehlerwerte vorhergehender Pixel ist, so daß ein durch modifizierte Pixelwerte wiedergegebenes modifiziertes Bild resultiert, das vorübergehend im Puffer 12 gespeichert wird. Das modifizierte Bild, die Summe des Eingabewertes und des Fehlerwertes von vorhergehenden Pixeln (In,l + &epsi;n,l) wird zu dem Schwellwertvergleicher 14 gegeben. Die modifizierten Bilddaten werden mit dem/den Schwellwert(en) T verglichen, um eine richtige Ausgabestufe Bn,l das Pixel In,l zu bestimmen. Der/die angewendete(n) Schwellwert(e) können für das gesamte Bild konstant sein. Sie können aber auch zufällig oder wie in "On the Error Diffusion Technique for Electronic Halftoning" von Billotet - Hoffmann and Bryngdahl, Proceedings of the SID, Vol. 14/3, pp. 253 - 258 gelehrt in Übereinstimmung mit einem im RAM - Speicher gespeicherten Halbtonmuster, wie in US - A 5,145,952 (Eschbach) in Übereinstimmung mit Eingabeinformation, wie in US - A - 5,055,942 (Levien) in Übereinstimmung mit Ausgabeinformation oder in Übereinstimmung mit einer beliebigen anderen Variation variieren. Wenn die Ausgabestufe Bn,l bestimmt und zu dem Ausgabebildspeicher 16 für die folgende Übertragung zu einer Ausgabe über die Leitung 18 gegeben ist, dann wird der Wert Bn,l von dem modifizierten Bildwert (In,l + &epsi;n,l) subtrahiert, um die Quantisierungsfehlerstufe &epsi;m aus dem Quantisierungspixel (In,l + &epsi;n,l) zu erhalten. Die Subtraktionsoperation wird durch den Vorzeichenwechselblock 20 und den folgenden Addierer implementiert, wobei &epsi;m die Differenz zwischen dem modifizierten Bildwert (In,l + &epsi;n,l) und dem Ausgabewert Bn,l für das Pixel In,l wiedergibt. Der Fehlerterm &epsi;m wird dann verteilt. Für das n - te Pixel in der Scanzeile l, (d. h. das Pixel n, l) umfaßt die Matrix wie in Fig. 3 gezeigt Pixel an Pixelpositionen, die den Pixeln {(n + 1, l), (n - 3, l + 1), (n - 2, l + 1),(n - 1, l + 1), (n, l + 1)} entsprechen.
Die Verteilungsgewichtung erfolgt in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema {(n + 1, l) = 0,5, (n - 3, l + 1) = 0,0625, (n - 2, l + 1) = 0,0625, (n - 1, l + 1) = 0,125, (n, l + 1) = 0,25}.
Wiederum mit Bezug auf Fig. 2 wird die vorliegende Erfindung etwas anderes dargestellt, wobei die Fehlerverteilung auf ein einziges zu verarbeitendes Pixel n, l gezeigt wird. Im folgenden wird die Fehlerweitergabe - Anordnung von Fig. 3 beschrieben. Dabei wird der Fehler &epsi;m zu Beginn in einem Nachfehlerpuffer 24 gespeichert. Aus dem Nachfehlerpuffer 24 wird der Fehler &epsi;m zu einem Verschieberegister 26 gegeben, das den binären Wert, der den Fehler wiedergibt, um eine Anzahl von Stellen verschiebt, um eine Multiplikation mit 0,5 zu erhalten. Der resultierende Fehlerbeitrag wird zu einem Addierer 28 gegeben. Eine Scanzeile von Fehlern &epsi;m wird temporär in einem Fehler - RAM 30 gespeichert. Zu einem entsprechenden Zeitpunkt wird der entsprechende Fehler aus der Scanzeile l - 1 für die Verteilung auf ein zum Addierer 10 gehendes Pixel aus dem RAM 30 in den Nachfehlerpuffer 32 geladen und mit demselben Takt zu den Nachfehlerpuffern 34, 36 und 38 verschoben, mit dem das Pixel in den Addierer verschoben wird. Die gewichteten Teile des Fehlers &epsi;m, die jeweils in den Nachfehlerpuffer gespeichert sind und den Beitrag von den Pixeln zu &epsi;n,l wiedergegeben, werden derart addiert, daß am Addierer 28 für das Pixel n, l jeweils Fehler aus der Bewertung der Pixel (n, l - 1) (n + 1, l - 1) (n + 2, l - 1) (n + 3, l - 1) zu dem Fehler von (n - 1, l) addiert werden, um den Fehler &epsi;n,l zu erhalten.
Jeweils den Nachfehlerpuffern 32, 34, 36 und 38 entsprechende Verschieberegister 40, 42, 44 und 46 stehen zur Verfügung, um eine Bitverschiebungsanordnung vorzusehen, die den binären Wert, der den Fehler wiedergibt, um eine Anzahl von Stellen verschieben, so daß jeweils eine Multiplikation mit 0,0625, 0,0625, 0,125 und 0,225 erhalten wird.
Es ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung durch entweder Software, Hardware oder eine Kombination aus Software und Hardware implementiert werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Quantisieren von Pixelwerten, in dem ein Bild durch eine Vielzahl von Pixeln gebildet wird, wobei jedes Pixel eine optische Dichte des Bildes an einer Position im Bild wiedergibt und mit einem ursprünglichen optischen Dichtewert assoziiert ist, der aus einem Satz von ursprünglichen optischen Dichtewerten ausgewählt ist, wobei die Anzahl der verschiedenen Dichtewerte im Satz der ursprünglichen Dichtewerte größer ist als die Anzahl der verschiedenen Dichtewerte in einem Satz von gewünschten optischen Ausgabedichtewerten, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

Addieren eines aus der Quantisierung von vorhergehenden Pixeln resultierenden Fehlers (&epsi;n, l) (wenn vorhanden) zu jedem Pixel, um einen modifizierten optischen Dichtewert zu erhalten,

Vergleichen des modifizierten optischen Dichtewertes eines n - ten Pixels in einer Scanzeile l(n, l) mit einem Schwellwert, um einen Ausgabewert (Bn, l) auszuwählen, der das Pixel wiedergibt;

Bestimmen eines Fehlerterms (&epsi;m), der der Differenz zwischen dem Ausgabewert und dem modifizierten optischen Dichtewert entspricht,

Verteilen eines gewichteten Teils des Fehlerwerts (&epsi;m) auf eine vorbestimmte Vielzahl von Pixeln, die Pixel an den Positionen (n + 1, l), (n - 3, l + 1), (n - 2, l + 1), (n - 1, l + 1), (n, l + 1) umfaßt, wobei die Gewichtung jedes gewichteten Teils wie folgt ist:

(n + 1, l) = 0,5, (n - 3, l + 1) = 0,0625, (n - 2, l + 1) = 0,0625, (n - 1, l + 1) = 0,125, (n, l + 1) = 0,25.

2. Vorrichtung zum Vorbereiten eines elektronischen Dokuments zum Drucken an einem Drucker, der dafür ausgebildet ist, n Stufenpunkte für jedes Pixel zu drucken, wobei die Vorrichtung umfaßt:

einen Dokumenteneingang, der durch digitale elektronische Eingabesignale definierte Dokumentenbilder empfängt, wobei jedes Signal eine Größe aufweist, die aus einer von m Stufen ausgewählt ist (wobei m größer ist als n), einem Pixel entspricht und die Dichte des Dokumentes an der Position n in einer Scanzeile l(n, l) beschreibt,

eine Summenschaltung (10) zum Addieren eines Fehlersignals (&epsi;n, l), das aus der Quantisierung vorhergehender Signale resultiert (wenn vorhanden), zu jedem Eingabesignal (In, l), um ein modifiziertes Eingabesignal zu erhalten,

einen Vergleicher (14), der operativ mit dem Dokumenteneingang zum Empfangen der modifizierten Eingabesignale und mit einer Quelle von Schwellwertsignalen verbunden ist, wobei der Vergleicher nach dem Vergleichen jedes modifizierten Eingabesignals mit einem Schwellwertsignal eine Ausgabeantwort erzeugt, die aus den n Stufenpunkten ausgewählt ist,

eine Differenzschaltung (22), die als Eingaben die Ausgabeantwort und die modifizierten Eingabesignale empfängt und ein digitales Fehlertermsignal erhält, das die Dichtedifferenz zwischen der Ausgabeantwort und dem modifizierten Eingabesignal wiedergibt,

einen ersten Fehlertermpuffer (24) und ein entsprechendes Verschieberegister (26), die operativ mit der Differenzschaltung verbunden sind, um einen Fehlerterm aus der Quantisierung des Signals (n - 1, l) zu empfangen und den Fehlerterm für die Addition eines gewichteten Teils desselben zu dem Eingabesignal n in der Scanzeile l(n, l) in der Summenschaltung zu verschieben,

einen Zeilenpuffer, der operativ mit dem ersten Fehlertermpuffer verbunden ist und eine Zeile von Fehlertermsignalen speichert, die Signalen in der Scanzeile l - 1 entsprechen,

wenigstens einen zweiten, dritten, vierten und fünften Fehlertermpuffer (32, 34, 36, 38), die jeweils ein entsprechendes Verschieberegister (40,42, 36, 38) umfassen und operativ mit dem Zeilenpuffer verbunden sind, um Fehlerterme aus der Quantisierung der Signale an den Positionen (n, l - 1), (n + 1, l - 1), (n + 2, l - 1), (n + 3, l - 1) zu empfangen, wobei jedes Schieberegister den Fehlerterm für die Addition eines gewichteten Teils desselben zu dem Eingabesignal n in der Scanzeile l(n, l) in der Summenschaltung verschiebt, wobei die Gewichtung jedes gewichteten Teils in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema vorgenommen wird:

(n - 1, l) = 0,5, (n + 3, l - 1) = 0,0625, (n + 2, l - 1) = 0,0625, (n + 1, l - 1) = 0,125, (n, l - 1) = 0,25.