PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE ESTABLECIMIENTO DE TRAMAS POR DECISION DE NIVELES DE SATURACION CROMATICA Y DIFUSION DE ERROR.

Procedimiento de establecimiento de señales de trama (1) por decisión (3) de nivel de saturación cromática y difusión (60) de error comprendiendo una etapa de representación (15) de las señales representativas de los pixeles en vectores en un espacio (2) pluridimensional del cual al menos ciertas dimensiones corresponden a componentes cromáticos y/o de luminosidad,

y comprendiendo una sola dimensión para representar un mismo color a niveles de saturación cromática diferentes y comprendiendo igualmente el procedimiento una etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores en las diferentes dimensiones (21, 22) representativas de los diferentes componentes cromáticos de los pixeles sucesivos, siendo la etapa de representación en un espacio (2) pluridimensional distinta a la etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática

Procedimiento y dispositivo de establecimiento de tramas por decisión de niveles de saturación cromática y difusión de error.

Campo técnico de la invención

La presente invención se aplica al campo de la electrónica y especialmente al ajuste de señales representativas de tramas de colores para permitir su impresión por un dispositivo de impresión o su visualización por medios de visualización (pantallas LCD, CRT o plasma). La presente invención se refiere a un procedimiento de establecimiento de tramas de imágenes por difusión de error vectorial, utilizando umbrales regulables de nivel de saturación de colores para determinar el error vectorial de los pixeles sucesivos.

Segundo plano de la invención

Una trama es un conjunto de líneas sucesivas constituidas de puntos sucesivos (o pixeles) cuyos valores representativos de la combinación bidimensional y de las composiciones cromáticas y/o de luminosidad definen una imagen. El tramado corresponde pues a la atribución de un color y/o de una luminosidad a cada pixel de la trama.

Se conocen del arte anterior unos procedimientos de tramado por difusión de error en los cuales los niveles de grises de los pixeles de una imagen en curso de tramado están comparados a un umbral para atribuir a los pixeles el color negro o el color blanco. A cada comparación al umbral, el error correspondiente a la aproximación realizada está conservado en memoria para influir la comparación al umbral de los pixeles siguientes y vecinos en la trama. El error realizado sobre cada pixel es por consiguiente difundido sobre los pixeles vecinos.

Son conocidos también procedimientos de tramado por difusión de error en los cuales los colores sufren un cambio del espacio de los colores. En vez de representarse por capas de colores primarios, los colores están representados por unos vectores en un espacio de varias dimensiones. Cada dimensión del espacio corresponde a un componente cromático (y/o de luminosidad). Las características cromáticas (y/o de luminosidad) de un pixel están en consecuencia representadas por las coordinadas de un vector en las diferentes dimensiones de este espacio pluridimensional. Entre los vectores de este espacio, ciertos corresponden exactamente a combinaciones de colores directamente imprimibles o visualizables por los dispositivos de impresión o de visualización y son llamados vectores de referencia. En cada dimensión del espacio pluridimensional, correspondiendo cada una a un color (y/o luminosidad), las coordinadas de un vector de referencia tienen valores extremos que definen la ausencia o la presencia de este color (y/o luminosidad) en la combinación de colores representados por este vector de referencia. Para cada vector representativo de un pixel, su vector de referencia más cercano es buscado calculando el error vectorial mínimo (es decir la diferencia mínima entre el vector representativo del pixel y uno de los vectores de referencia). La búsqueda del vector de referencia más cercano al vector representativo del pixel en curso de tratamiento equivale pues a la comparación de las coordinadas del vector representativo del pixel a un umbral para cada dimensión del espacio pluridimensional y a la atribución al vector de un valor discreto en cada dimensión. El error vectorial introducido para este pixel está después difundido sobre los pixeles siguientes y vecinos en la trama, para influir su representación vectorial en el espacio pluridimensional. El error a difundir corresponde entonces a la diferencia entre el valor real de las coordinadas del vector en cada dimensión y el valor discreto atribuido al vector en esta dimensión después de comparación con el umbral.

Se conoce de la solicitud de patente EP 1.542.450, depositada por la solicitante y formando parte del estado de la técnica tal como definido por el artículo 54(9)GBE, un procedimiento de establecimiento de trama por difusión de error vectorial en el cual el cálculo realizado para el tramado está acelerado dado que comprende una consulta de una tabla de correspondencia para encontrar el vector de referencia más cercano del vector representativo del pixel en curso de tramado y dado que la tabla de correspondencia es de dimensiones reducidas con relación al número de vectores color posibles, gracias al hecho de que un indicio de entrada en esta tabla corresponde a una pluralidad de vectores que tienen su extremidad en una misma región del espacio de representación pluridimensional, según una aproximación de estos vectores al vector cuya extremidad se encuentra en el centro de la región, introduciendo esta aproximación un error invisible al ojo humano. Esta solución acelera el tratamiento de la imagen limitando la cantidad de datos a calcular pero presenta sin embargo el inconveniente de no tratar los niveles de saturación cromática independientemente de la representación de los pixeles en un espacio color pluridimensional.

En efecto, los dispositivos modernos de impresión o de visualización permiten igualmente discriminar unas señales correspondiendo a pixeles de mismo color pero de saturación cromática diferente. Ciertos dispositivos de impresión permiten por ejemplo atribuir a un pixel el color cian claro o cian oscuro, gracias a la existencia de dos diluciones diferentes o de dos tintas diferentes en el dispositivo o por una gestión del tamaño de gotas de tinta proyectadas.

Los procedimientos de tramado actuales y en particular el descrito en la solicitud EP 1.542.450 depositada por la solicitante realizan esta gestión de las señales de niveles de saturación de los colores durante el cambio del espacio de los colores, es decir que un pixel está representado en un espacio pluridimensional cuyas ciertas dimensiones representan un mismo color pero a niveles de saturación cromática diferentes. Una dimensión del espacio representa un color claro y otra dimensión representa el mismo color, pero oscuro. Las coordinadas del vector representativo de un pixel están comparadas a un umbral para cada dimensión del espacio pluridimensional y uno de los dos valores extremos (presencia o ausencia del color) está atribuido al vector en cada dimensión, lo que conduce a un vector de referencia.

Estando un mismo color de dos niveles de saturación cromática diferentes considerado como dos colores diferentes, los procedimientos de tramado utilizando este tipo de espacio pluridimensional se arriesgan a superponer, por ejemplo, el cian claro y el cian oscuro para un mismo pixel, lo que no presenta gran interés visual y constituye pues un desperdicio de tinta. Además, esta gestión de los niveles de saturación de los colores aumenta el número de dimensiones del espacio pluridimensional de representación de los colores y hace los cálculos de establecimiento de la trama lentos y complicados.

Descripción general de la invención

La presente invención tiene por objetivo paliar ciertos inconvenientes del arte anterior proponiendo un procedimiento de establecimiento de señales de tramas por decisión de nivel de saturación cromática y difusión de error que es rápido, dado que los niveles de saturación de los colores están manejados después del cambio del espacio de los colores, lo que reduce el número de componentes de color a tratar.

El objetivo se alcanza puesto que la invención se refiere a un procedimiento de establecimiento de señales de trama por decisión de nivel de saturación cromática y difusión de error, caracterizado porque comprende:

- una etapa de representación de las señales representativas de los pixeles en vectores en un espacio pluridimensional del cual al menos ciertas dimensiones corresponden a componentes cromáticas y/o de luminosidad y no comprenden varias dimensiones para representar un mismo color a niveles de saturación cromática diferentes;

- una etapa de decisión de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores en las diferentes dimensiones representativas de los diferentes componentes cromáticos de los pixeles sucesivos, siendo la etapa de representación en un espacio pluridimensional distinta de la etapa de decisión de los niveles de saturación cromática.

Según otra particularidad, la etapa de decisión de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores representativos de los pixeles sucesivos, en cada una de las dimensiones concerniendo componentes cromáticos para los cuales existe una señal representativa de un nivel de saturación cromática intermediario entre las señales representativas de los dos valores extremos de representación de saturación cromática...

1. Procedimiento de establecimiento de señales de trama (1) por decisión (3) de nivel de saturación cromática y difusión (60) de error comprendiendo una etapa de representación (15) de las señales representativas de los pixeles en vectores en un espacio (2) pluridimensional del cual al menos ciertas dimensiones corresponden a componentes cromáticos y/o de luminosidad, y comprendiendo una sola dimensión para representar un mismo color a niveles de saturación cromática diferentes y comprendiendo igualmente el procedimiento una etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores en las diferentes dimensiones (21, 22) representativas de los diferentes componentes cromáticos de los pixeles sucesivos, siendo la etapa de representación en un espacio (2) pluridimensional distinta a la etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática.

2. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores representativos de los pixeles sucesivos, en cada una de las dimensiones (21) concerniendo unos componentes cromáticos para los cuales existe una señal representativa de un nivel (212) de saturación cromática intermediaria entre las señales representativas de los dos valores extremos (210, 211) de representación de saturación cromática en los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada, consiste en las etapas siguientes:

- comparación, en esta dimensión (21), de las señales representativas de las coordenadas del vector (20) representativo del pixel (11) en curso de tratamiento con un valor de umbral regulable (31) de zonas de grado de saturación cromática definiendo el límite, en la escala (21) completa de las señales representativas de los niveles de saturación cromática posibles, entre dos zonas (310, 311) de grado de saturación cromática diferentes (clara y oscura), después la elección de la zona en la cual las coordenadas del vector, en esta dimensión, están comprendidas;

- puesta a escala (33) de las señales representativas de las coordenadas del vector en esta dimensión (21) y de las señales representativas de la zona de grado de saturación cromática elegida (310, 311) al tamaño de la escala (21) completa de las señales representativas de los niveles de saturación cromática posibles, comparación de las señales representativas de las coordenadas del vector, en la zona (310, 311) de saturación cromática elegida, con un valor de umbral regulable (32) de saturación definiendo el límite entre dos señales representativas de niveles de saturación cromática diferentes (210-212, 212-211), atribución a las coordenadas del vector en esta dimensión (21) de la señal representativa del nivel de saturación cromática del cual estas coordenadas son las más cercanas, luego combinación (400) de la señal atribuida para esta dimensión (21) con las señales representativas de las coordenadas del vector en las otras dimensiones y transmisión (40) de estas señales combinadas hacia los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada,

- vuelta (333) de la señal atribuida para esta dimensión (21) a escala de salida y combinación (350) con las señales representativas de las coordenadas del vector en las otras dimensiones, después representación de las nuevas coordenadas (30) del vector en el espacio (2) pluridimensional, con vistas a su comparación con las coordenadas iniciales (20).

3. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores representativos de los pixeles sucesivos, en cada una de las dimensiones (22) concerniendo componentes cromáticos para los cuales solo existen las señales representativas de los dos valores extremos (220, 221) de niveles de saturación cromática en los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada, consiste en las etapas siguientes:

- comparación de las señales representativas de las coordenadas de los vectores (20) en esta dimensión con un valor de umbral regulable (32) de saturación cromática y atribución de una de las dos señales representativas de los valores extremos (220, 221) de niveles de saturación cromática en esta dimensión del espacio (2);

- combinación (400) de la señal atribuida para esta dimensión con las señales representativas de las coordenadas de los vectores en las otras dimensiones, luego transmisión (40) de estas señales combinadas hacia los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada;

- combinación (350) de la señal atribuida para esta dimensión con las señales atribuidas a las coordenadas de los vectores en las otras dimensiones y vuelto a poner a escala para la representación de las nuevas coordenadas (30) de los vectores en el espacio (2) pluridimensional, con vistas a su comparación con las coordenadas iniciales (20).

4. Procedimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque consiste en la repetición de las etapas siguientes para cada pixel de la trama:

- representación (15) del pixel (11) en dicho espacio (2) pluridimensional en forma de señales representativos de un vector (20) cuyas coordenadas están almacenadas (29) en memoria después de ajuste (60, en función de las señales representativas de los errores vectoriales (52) memorizadas eventualmente introducidas sobre los pixeles (10) precedentes y vecinos en la trama;

- decisión (3) de señales representativas de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de este vector (20) en las diferentes dimensiones (21, 22) representativas de los diferentes componentes cromáticos, para definir nuevas coordenadas vectoriales (30);

- cálculo y memorización del error vectorial (52) introducido para este pixel por comparación de las nuevas coordenadas (30) del vector con sus coordenadas iniciales (20) almacenadas (29) en memoria y difusión (60) del error vectorial(52) a los pixeles (12) memorizados, siguientes y vecinos en la trama.

5. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cálculo del error vectorial (52) consiste en el cálculo de un vector de error (521) cuyas coordenadas, en dicho espacio (2) pluridimensional, son iguales a la diferencia entre las coordenadas iniciales (20, guardadas (29) en memoria, del vector representativo del pixel en curso de tratamiento y las (30) después de decisión de los niveles de saturación cromática en las diferentes dimensiones (21, 22) del espacio (2) pluridimensional.

6. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la difusión (60) del error vectorial (52) memorizada consiste en la añadidura, en dicho espacio (2) pluridimensional, de las señales representativas de las coordenadas de un vector de error (521), calculado y memorizado para un pixel (11), a las señales representativas de las coordenadas de los vectores representativos de los pixeles (12)memorizados, siguientes y vecinos en la trama.

7. Procedimiento de establecimiento de trama(1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los componentes cromáticos de representación correspondiendo a las dimensiones (21, 22) del espacio pluridimensional de representación son directamente utilizables por los dispositivos (100) a los cuales la trama (1) está destinada y que la transmisión (40) de las señales representativas de las coordenadas (30) de vector hacia estos dispositivos (100) consiste simplemente en el envío de las señales representativas de los niveles de saturación cromática elegidos, para cada dimensión (21, 22) del espacio (2) de representación.

8. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, cuando los componentes cromáticos y/o de luminosidad correspondiendo a las dimensiones (21, 22) del espacio (2) pluridimensional de representación no son directamente utilizables por los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada, la transmisión (40) de las señales representativas de las coordenadas (30) de vector hacia estos dispositivos comprende una etapa previa de conversión de las señales representativas de los niveles de saturación cromática elegidos, para cada dimensión (21, 22) de las coordenadas (30) de los vectores representativos de los pixeles, en señales representativas de niveles de saturación de los componentes cromáticos directamente utilizables por los dispositivos a los cuales la trama está destinada.

9. Procedimiento de establecimiento de trama (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la etapa de decisión (3) de los niveles de saturación cromática correspondiendo a las coordenadas de los vectores representativos de los pixeles sucesivos, en cada una de las dimensiones (21) refiriéndose a componentes cromáticos para los cuales existen n señales representativas de niveles (212) de saturación cromática intermediarios entre las señales representativas de los dos valores extremos (210, 211) de niveles de saturación cromática en los dispositivos (100) a los cuales le trama está desinada, consiste en las etapas siguientes:

- comparación, en esta dimensión (21), de las señales representativas de las coordenadas del vector (20) representativo del pixel (11) en curso de tratamiento con n valores de umbrales regulables (31) de zonas de grado de saturación cromática definiendo los límites, en la escala (21) completa de las señales representativas de los niveles de saturación cromática posibles, entre n+1 zonas (310, 311) de grado de saturación cromática diferentes (clara y oscura), y luego elección de la zona en la cual las coordenadas del vector, en esta dimensión, están comprendidas;

- puesta a escala (33) de las señales representativas de las coordenadas del vector en esta dimensión (21) y de las señales representativas de la zona de grado de saturación cromática elegida (310, 311) al tamaño de la escala (21) completa de las señales representativas de los niveles de saturación cromática posibles, comparación de las señales representativas de las coordenadas del vector, en la zona (310, 311) de saturación cromática elegida, con un valor de umbral regulable (32) de saturación definiendo el límite entre dos señales representativas de niveles de saturación cromática diferentes (210-212, 212-211), atribución a las coordenadas del vector en esta dimensión (21) de la señal representativa del nivel de saturación cromática del cual estas coordenadas son las más cercanas, luego combinación (440) de la señal atribuida para esta dimensión (21) con las señales representativas de las coordenadas del vector en las otras dimensiones y transmisión (40) de estas señales combinadas hacia los dispositivos (100) a los cuales la trama está destinada;

- vuelta (333) de la señal atribuida para esta dimensión (21) a escala de salida y combinación (350) con las señales representativas de las coordenadas del vector en las otras dimensiones, después representación de las nuevas coordenadas (30) del vector en el espacio (2) pluridimensional, con vistas a su comparación con las coordenadas iniciales (20).

10. Dispositivo de establecimiento de trama de imagen comprendiendo unos medios de tratamiento para la representación de señales representativas de pixeles de una imagen en vectores en un espacio (2) pluridimensional del cual al menos ciertas dimensiones corresponden a unos componentes cromáticos y/o de luminosidad, y comprendiendo unos medios de tratamiento de cada vector representativo de un pixel de una imagen para decidir de los niveles de saturación cromática a atribuir a las coordenadas de este vector para cada dimensión representativa de los diferentes componentes cromáticos teniendo unos niveles de saturación cromática de representación otros que los niveles extremos de un componente cromático.

11. Dispositivo de establecimiento de trama de imagen según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende unos medios de cálculo de los errores vectoriales introducidos por el tratamiento de decisión de los niveles de saturación cromática, unos medios de memorización de los errores y unos medios de difusión de los errores vectoriales sobre los pixeles a tratar, siguientes y vecinos en la memorización matricial de la imagen.

12. Dispositivo de establecimiento de trama de imagen según una de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque comprende unos medios de transmisión de las señales representativas de los niveles de saturación atribuidos a cada pixel de la trama hacia los dispositivos a los cuales la trama está destinada, en forma de señales directamente utilizables por estos dispositivos.