JP4168033B2 - Method for creating threshold matrix and threshold matrix - Google Patents

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Description

この発明は、連続階調画像を2値画像であるドットパターンに変換するFMスクリーンあるいはストキャスティック(stochastic)スクリーンと呼ばれるスクリーンを作成するための閾値マトリクスの作成方法及びその閾値マトリクスに関し、例えばフイルムセッター、プレートセッター、CTP(Computer to Plate)装置、CTC(Computer to Cylinder)装置、DDCP(Direct Digital Color Proof)システム等の印刷分野機器(出力システム)、その他インクジェットプリンタあるいは電子写真プリンタに適用して好適な閾値マトリクスの作成方法及びその閾値マトリクスに関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a threshold matrix creating method for creating a screen called an FM screen or a stochastic screen that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image, and the threshold matrix. Suitable for printing field devices such as plate setters, CTP (Computer to Plate) devices, CTC (Computer to Cylinder) devices, DDCP (Direct Digital Color Proof) systems, and other inkjet printers or electrophotographic printers The present invention relates to a method for creating a threshold matrix and the threshold matrix.

従来から、印刷分野では、線数、角度、ドット形状で特徴付けられる、いわゆるAM(振幅変調)スクリーンの他、FM(周波数変調)スクリーンが採用されている(特許文献1参照)。   Conventionally, in the printing field, an FM (frequency modulation) screen is employed in addition to a so-called AM (amplitude modulation) screen characterized by the number of lines, an angle, and a dot shape (see Patent Document 1).

このFMスクリーン用の閾値マトリクスを作成する技術が上記特許文献1に提案されている。   A technique for creating a threshold value matrix for the FM screen is proposed in Patent Document 1 described above.

この特許文献1に係る技術では、既に決定された閾値の位置と新たに決定する閾値の位置との距離が最も離れるように閾値位置を決定することで閾値マトリクスを昇順あるいは降順に作成する。このようにして作成された閾値マトリクスを用いた2値画像のドットパターンでは、ドットが片寄ることがなく、また、閾値マトリクスの繰り返しを原因とする周期性が現れないという優れた特徴を有する。   In the technique according to Patent Document 1, the threshold value matrix is created in ascending or descending order by determining the threshold position so that the distance between the already determined threshold position and the newly determined threshold position is the longest. The dot pattern of the binary image using the threshold value matrix created in this way has excellent characteristics that the dots are not shifted and the periodicity due to the repetition of the threshold value matrix does not appear.

なお、閾値マトリクスの作成に関し、以下に示す特許文献を上げることができる。   Regarding the creation of the threshold matrix, the following patent documents can be raised.

特許文献2に係る技術は、あるドットパターンが持つ低周波成分で、白画素(未黒化画素)中、低周波成分が最も弱い画素と、黒化画素中、低周波成分が最も強い画素を抽出し、抽出した白画素と黒化画素を入れ替えることでドットパターンの平滑化を図る技術である(特許文献2参照)。   The technology according to Patent Document 2 is a low-frequency component of a certain dot pattern, which includes a pixel having the weakest low-frequency component among white pixels (unblackened pixels) and a pixel having the strongest low-frequency component among blackened pixels. This is a technique for smoothing a dot pattern by extracting and replacing the extracted white pixels and blackened pixels (see Patent Document 2).

特許文献3に係る技術は、閾値マトリクス中、閾値マトリクスが持つ低周波成分の最も弱い位置に次の黒化画素が配置されるように閾値位置を決定していく技術である(特許文献3参照)。   The technique according to Patent Document 3 is a technique for determining a threshold position so that the next black pixel is arranged at the position where the low-frequency component of the threshold matrix is weakest in the threshold matrix (see Patent Document 3). ).

特許文献4に係る技術は、ある階調までの閾値マトリクス中の閾値配列が決定しているとき、次階調の閾値位置を決める際、低周波成分を強めない位置に黒化画素が配置されるように閾値位置を決める技術である(特許文献4参照)。   In the technique according to Patent Document 4, when the threshold arrangement in the threshold matrix up to a certain gradation is determined, when determining the threshold position of the next gradation, the blackened pixels are arranged at positions where the low frequency component is not strengthened. In this technique, the threshold position is determined (see Patent Document 4).

特許文献5に係る技術は、ある階調での理想的なドットパターンが与えられている場合に、このドットパターンに基づき、上記特許文献2〜4の技術を適用し、閾値マトリクスを作成する技術である(特許文献5参照)。   The technique according to Patent Document 5 is a technique for creating a threshold matrix by applying the techniques of Patent Documents 2 to 4 based on this dot pattern when an ideal dot pattern at a certain gradation is given. (See Patent Document 5).

特開平8−265566号公報JP-A-8-265 566 特許第3400316号公報Japanese Patent No. 34003116 特開2001−292317号公報JP 2001-292317 A 特開2002−368995号公報JP 2002-36895 A 特開2002−369005号公報JP 2002-369005 A

ところで、FMスクリーンをオフセット印刷で用いる場合、画像品質上でざらつきが目立つという不具合がある。またFMスクリーンでは、印刷時、あるいは印刷の中間工程であるフイルムの出力時、あるいはCTP装置による刷版の出力時に、ドットゲインが大きくなったり、画像再現が不安定になる等の不具合が発生する。   By the way, when the FM screen is used in offset printing, there is a problem that the roughness is conspicuous in the image quality. Also, the FM screen has problems such as increased dot gain and unstable image reproduction when printing, when outputting a film, which is an intermediate process of printing, or when outputting a printing plate using a CTP device. .

従来技術に係るFMスクリーンでは、1(1×1)画素FM、4(2×2)画素FMのように、構成画素数が1画素からなるドット、あるいは4画素からなるドットのようにドットサイズが決定されると、FMスクリーンを作成するアルゴリズムによって閾値マトリクスを構成する閾値の配列が決定されて出力品質が決定してしまい、ドットサイズのみが、FMスクリーンの品質を決めるパラメータになっている。例えば、ハイライト側で2×2画素FMのドットを安定して再現することができない出力システムに対して、ドットサイズを3×3画素FMに決定すると、中間調の解像度(パターン周波数あるいはパターン解像度という。)が低下し画像品質が低下する。   In the FM screen according to the prior art, the dot size is such that the number of constituent pixels is one pixel, such as 1 (1 × 1) pixel FM, 4 (2 × 2) pixel FM, or four pixels. Is determined, the threshold value array constituting the threshold value matrix is determined by the algorithm for creating the FM screen to determine the output quality, and only the dot size is a parameter that determines the quality of the FM screen. For example, if the dot size is determined to be 3 × 3 pixels FM for an output system that cannot stably reproduce 2 × 2 pixel FM dots on the highlight side, halftone resolution (pattern frequency or pattern resolution) The image quality is reduced.

図13には、従来技術に係るドットサイズが2×2画素FMの網パーセントが5%のハイライトHL側でのドットパターン1と、網パーセントが50%の中間調でのドットパターン2を示すとともに、ドットサイズが3×3画素FMの網パーセントが5%のハイライトHL側でのドットパターン3と、網パーセントが50%の中間調でのドットパターン4を示している。   FIG. 13 shows a dot pattern 1 on the highlight HL side with a dot percentage of 2 × 2 pixels FM with a dot percentage of 5% and a dot pattern 2 in a halftone with a dot percentage of 50%. In addition, the dot pattern 3 on the highlight HL side where the dot size is 3 × 3 pixels FM and the dot percentage is 5% and the dot pattern 4 in the halftone where the dot percentage is 50% are shown.

また、図14は、図13の2×2画素FMのドットパターン2に対してFFT(高速フーリエ変換)をかけた場合のパワー図を示し、図15は、図13の3×3画素FMのドットパターン4に対してFFTをかけた場合のパワー図を示している。   14 shows a power diagram when FFT (Fast Fourier Transform) is applied to the dot pattern 2 of the 2 × 2 pixel FM of FIG. 13, and FIG. 15 shows the 3 × 3 pixel FM of FIG. The power figure at the time of applying FFT with respect to the dot pattern 4 is shown.

図13中、中間調の50%において、2×2画素FMのドットパターン2は、3×3画素FMのドットパターン4に比較してざらつきは少ないが、網パーセントの印刷への再現性は悪い。その一方、中間調の50%において、3×3画素FMのドットパターン4のパターン周波数6は約13[c/mm]であり、2×2画素FMのドットパターン2のパターン周波数5である約20[c/mm]に比較して低くなる。ここで、ピーク値のパターン周波数6、5は、それぞれピーク空間周波数fpeakとも呼ぶ。   In FIG. 13, the dot pattern 2 of the 2 × 2 pixel FM has less roughness than the dot pattern 4 of the 3 × 3 pixel FM at 50% of the halftone, but the reproducibility to halftone printing is poor. . On the other hand, in 50% of the halftone, the pattern frequency 6 of the dot pattern 4 of the 3 × 3 pixel FM is about 13 [c / mm], and is about the pattern frequency 5 of the dot pattern 2 of the 2 × 2 pixel FM. Lower than 20 [c / mm]. Here, the pattern frequencies 6 and 5 of the peak value are also called peak spatial frequencies fpeak, respectively.

なお、イメージセッタ及びCTP(Computer to Plate)装置等の出力システムの出力解像度(以下、出力システムの解像度を出力解像度Rという。)は、例えば2540[画素/インチ]=100[画素/mm](や2400[画素/インチ]=94.488[画素/mm])のように設定されているが、この場合、1×1画素FMのドットサイズが10[μm]×10[μm](10.6[μm]×10.6[μm)となり、2×2画素FMのドットサイズが20[μm]×20[μm](21.2[μm]×21.2[μm])になる。この明細書において、出力解像度Rと図14、図15に示したドットパターン2、4のパターン周波数5、6とは異なる。   The output resolution of an output system such as an image setter and a CTP (Computer to Plate) apparatus (hereinafter, the resolution of the output system is referred to as output resolution R) is, for example, 2540 [pixel / inch] = 100 [pixel / mm] ( Or 2400 [pixel / inch] = 94.488 [pixel / mm]). In this case, the dot size of the 1 × 1 pixel FM is 10 [μm] × 10 [μm] (10. 6 [μm] × 10.6 [μm], and the dot size of the 2 × 2 pixel FM is 20 [μm] × 20 [μm] (21.2 [μm] × 21.2 [μm]). In this specification, the output resolution R is different from the pattern frequencies 5 and 6 of the dot patterns 2 and 4 shown in FIGS.

この発明は、上述した従来技術に係るFMスクリーンの課題を考慮してなされたものであり、出力システムに最適であり、かつ印刷適性に優れる高品質の画像を再現することを可能とする閾値マトリクスの作成方法及びその閾値マトリクスを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described problems of the FM screen according to the prior art, and is a threshold matrix that can reproduce a high-quality image that is optimal for an output system and excellent in printability. And a threshold matrix thereof.

この発明に係る閾値マトリクスの作成方法は、連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換する閾値マトリクスの作成方法において、前記閾値マトリクスのサイズを決定する過程と、最小サイズのドットの構成画素数を決定する過程と、中間調のうち、ある網パーセントでパターン周波数を決定する過程と、前記ある網パーセントにおいて前記パターン周波数を持つように、各網パーセントでの前記最小サイズのドットを配置する候補位置を決定するに際し、前記ある網パーセントで前記閾値マトリクスのサイズと同サイズのホワイトノイズパターン発生し、発生したホワイトノイズパターンを周波数領域データに変換し、さらに前記パターン周波数の帯域フィルタによりフィルタをかけた周波数領域データを得、該周波数領域データを空間領域データに変換し、該空間領域データの各画素の値と、前記ある網パーセントに対応する画素値とを比較器により比較し、2値データのドットパターンを定め、前記2値データのドットパターン中、黒化されている領域をハイライト側での前記最小サイズのドットの候補位置とし、白抜けとなっている領域をシャドー側での前記最小サイズのドットの候補位置として決定する過程と、前記2値データのドットパターンが定まった網パーセントに対して今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程と、画素数が調整されたドットからなる、閾値マトリクスのサイズに対応したドットパターンとなるように、閾値の配置位置を順次決定する過程とを有し、前記閾値の配置位置を順次決定する過程では、各網パーセントにおいて前記最小サイズのドットを配置する候補位置と前記最小サイズのドット数を参照して閾値配置候補位置を決定した後、各網パーセントに合うようにドットを構成する画素数を調整して閾値配置位置を決定することを特徴とする(請求項1記載の発明)。 The threshold matrix creation method according to the present invention is a threshold matrix creation method for converting a continuous tone image into a dot pattern, which is a binary image. In the threshold matrix creation method, the process of determining the size of the threshold matrix and the constituent pixels of the minimum size dot arrangement and determining the number of halftone, and determining the pattern frequency in a certain dot percentage, as in the dot percentage in front SL with the pattern frequency, the dot of the minimum size of each dot percentage When determining a candidate position to be generated, a white noise pattern having the same size as the threshold matrix is generated at a certain halftone percentage, the generated white noise pattern is converted into frequency domain data, and further filtered by a band filter of the pattern frequency Frequency domain data multiplied by the frequency domain data The data is converted into spatial region data, the value of each pixel of the spatial region data is compared with a pixel value corresponding to the certain halftone percentage by a comparator, a dot pattern of binary data is determined, and the dot of the binary data In the pattern, a process of determining a blackened area as a candidate position of the minimum size dot on the highlight side and a blank area as a candidate position of the minimum size dot on the shadow side ; A threshold matrix comprising a process of determining the number of dots of the minimum size to be newly set with the current half percent with respect to the half percent in which the dot pattern of the binary data is determined, and a dot with adjusted number of pixels In order to obtain a dot pattern corresponding to the size of the threshold, and sequentially determining the threshold position, and in the process of sequentially determining the threshold position After determining the threshold placement candidate position with reference to the candidate position for arranging the dot of the minimum size and the number of dots of the minimum size in each halftone percentage, the number of pixels constituting the dot is adjusted to match each halftone percentage. Then, the threshold arrangement position is determined (the invention according to claim 1).

この発明では、最小サイズのドットの構成画素数と、ドットパターンの中間調でのパターン周波数を設定し、これら最小サイズのドットの構成画素数とパターン周波数に基づき、各網パーセントでのドットパターン作成する際に、前記パターン周波数となるように、ハイライト域及びシャドー域でドットの候補位置を決定するとともに、ドットパターンが定まった網パーセントに対して今回の網パーセントで新規に設定する最小サイズのドットの数を決定した後、各網パーセントに合うようにドットの画素数を増減して調整し、画素数が調整されたドットパターンを発生できる閾値を順次設定するようにしているので、出力システムに最適な閾値マトリクスを作成することができる。   In this invention, the number of constituent pixels of the minimum size dot and the pattern frequency in the halftone of the dot pattern are set, and the dot pattern is created for each halftone based on the number of constituent pixels of the minimum size dot and the pattern frequency. In this case, the dot candidate positions are determined in the highlight area and the shadow area so as to be the pattern frequency, and the minimum size newly set with the current half percentage with respect to the half percentage where the dot pattern is determined. After determining the number of dots, the threshold is set so that the dot pattern can be generated by adjusting the number of dots to adjust to the percentage of each dot, and the output system is set in order. An optimal threshold value matrix can be created.

この場合、前記ホワイトノイズパターンを前記周波数領域データに変換するときには、前記ホワイトノイズパターンにFFTをかけ、前記周波数領域データを前記空間領域データに変換するときには、前記周波数領域データにIFFTをかければよい(請求項2記載の発明)。 In this case, when the white noise pattern is converted to the frequency domain data, FFT is applied to the white noise pattern, and when the frequency domain data is converted to the spatial domain data, IFFT may be applied to the frequency domain data. (Invention of Claim 2).

なお、前記中間調は、網パーセントで10%を超え90%未満の階調に設定される(請求項3記載の発明)。   In addition, the halftone is set to a gradation of more than 10% and less than 90% in halftone (the invention according to claim 3).

また、前記今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程では、網パーセント0%〜50%の範囲で、0%から所定網パーセントまでの範囲では理想FMスクリーンに対応するドット数から徐々に減少するように決定し、所定網パーセントから50%の範囲では増加数をゼロ値に決定することができる(請求項4記載の発明)。   Further, in the process of determining the number of dots of the minimum size to be newly set by the current screen percentage, the ideal FM screen is set in the range from 0% to 50%, and from 0% to a predetermined screen percentage. The number of dots can be gradually decreased from the corresponding number of dots, and the number of increases can be determined to be a zero value in the range of the predetermined halftone to 50% (the invention according to claim 4).

さらに、前記今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程では、網パーセント0%〜50%の範囲で、0%から第1の網パーセントの範囲まで理想FMスクリーンに対応するドット数から徐々に減少するように決定し、第1の網パーセントから第2の網パーセントの範囲までは増加数をゼロ値に決定し、さらに第2の網パーセントから50%の範囲までは徐々に増加するように決定することができる(請求項5記載の発明)。このように決定することで、中間調で所定のパターン周波数が得られ、かつドットゲインの少ないドットパターンを作成することができる。   Further, in the process of determining the number of dots of the minimum size to be newly set by the current screen percentage, the ideal FM screen ranges from 0% to the first screen percentage in the range of 0% to 50%. In the range from the first halftone dot to the second halftone percent, the increase number is determined to be zero, and further from the second halftone percent to the range of 50%. Can be determined so as to increase gradually (the invention according to claim 5). By determining in this way, a predetermined pattern frequency can be obtained in halftone, and a dot pattern with a small dot gain can be created.

なお、請求項1または2記載の発明において、画素数を調整する際に、現在までに決定している閾値が配列された閾値マトリクスにより形成されるドットパターンの低周波成分を抽出し、画素数が足らない場合には、この低周波成分の最も弱い画素が既存のドットに付くように、画素数が多い場合には、この低周波成分の最も強い画素を既存のドットから除去するように閾値配置位置を調整することができる。   In the invention according to claim 1 or 2, when adjusting the number of pixels, a low frequency component of a dot pattern formed by a threshold value matrix in which threshold values determined so far are arranged is extracted, and the number of pixels is determined. If the number of pixels is large, the threshold is set so that the strongest pixel of the low frequency component is removed from the existing dot. The arrangement position can be adjusted.

ここで、低周波成分を抽出する際、視覚特性フィルタをかけることが好ましい。さらには、低周波成分の抽出は、フイルム、刷版、紙等の記録媒体上に再現されるドットパターンを、レーザビーム形状及び感光材料の特性に基づく計算によって予測した濃度画像(濃度ドットパターン)に変換し、この予測濃度画像(濃度ドットパターン)から行うようにすることもできる。   Here, it is preferable to apply a visual characteristic filter when extracting the low frequency component. Furthermore, the extraction of low-frequency components is a density image (density dot pattern) in which a dot pattern reproduced on a recording medium such as a film, a printing plate, or paper is predicted by calculation based on the laser beam shape and the characteristics of the photosensitive material. It is also possible to convert this into a predicted density image (density dot pattern).

この発明の閾値マトリクスは、連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換するN×M(N=Mも含む。)マトリクスサイズの閾値マトリクスにおいて、出力システムの出力解像度がR[画素/mm]であって、各画素値が網パーセントの50[%]に対応する値を有する連続調画像データを2値化して生成されるドットパターンのパターン周波数がr[c/mm]であるとき、網パーセント0[%]から前記パターン周波数rに対応するドットの数がN×M/(R/r)2[個]近傍になるまで、n(nは少なくとも1)個の構成画素からなる最小サイズのドットが相互に接しないように付けられたドットパターンが作成され、前記最小サイズのドットの数がN×M/(R/r)2近傍になった領域以降の網パーセントでは、既存の前記最小サイズのドットの周囲に画素を付けてドットの数を増加させないドットパターンを作成する閾値配列を有することを特徴とする(請求項6記載の発明)。 The threshold matrix of the present invention is an N × M (including N = M) matrix size threshold matrix that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image, and the output resolution of the output system is R [pixel / mm]. And the dot pattern pattern frequency generated by binarizing continuous tone image data in which each pixel value has a value corresponding to halftone percent 50 [%] is r [c / mm] A minimum of n (n is at least 1) constituent pixels until the number of dots corresponding to the pattern frequency r is in the vicinity of N × M / (R / r) 2 [pieces] from halftone percent 0 [%]. A dot pattern is created so that dots of the size do not touch each other, and the net percentage after the area where the number of dots of the minimum size is in the vicinity of N × M / (R / r) 2 in front Characterized in that it has a threshold array to create a dot pattern around a minimum size of a dot with a pixel without increasing the number of dots (the invention described in claim 6).

この発明によれば、中間調では、周囲長の増加が従来のFMスクリーンに比較して抑制されるようにしているので、ドットゲインが減少し、出力システムに最適であり、かつ印刷適性に優れる高品質の画像を再現することができる。   According to the present invention, in the halftone, since the increase in the peripheral length is suppressed as compared with the conventional FM screen, the dot gain is reduced, which is optimal for the output system and excellent in printability. High quality images can be reproduced.

この場合、連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換するN×M(N=Mも含む。)マトリクスサイズの閾値マトリクスにおいて、出力システムの出力解像度がR[画素/mm]であって、各画素値が網パーセントの50[%]に対応する値を有する連続調画像データを2値化して生成されるドットパターンのパターン周波数がr[c/mm]であるとき、網パーセント0[%]から前記パターン周波数rに対応するドットの数がN×M/(R/r)2[個]近傍になるまで、n(nは少なくとも1)個の構成画素からなる最小サイズのドットが相互に接しないように付けられたドットパターンが作成され、前記最小サイズのドットの数がN×M/(R/r)2近傍になった領域以降の網パーセントでは、既存の前記最小サイズのドットの周囲に画素を付けてドットの面積を調整するとともに、既存のドットが接した場合には、前記パターン周波数rに対応するドットの数近傍となるまで、新規の前記最小サイズのドットが増加するようにしたドットパターンを作成する閾値配列を有するようにすることで、実質的に中間調においてパターン周波数が保持されることになり、中間調において、目標パターン周波数により近いパターン周波数が得られるドットパターンの作成可能な閾値マトリクスが得られる。 In this case, the output resolution of the output system is R [pixel / mm] in an N × M (including N = M) matrix size threshold matrix that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image. When the pattern frequency of a dot pattern generated by binarizing continuous tone image data in which each pixel value has a value corresponding to 50% of halftone is r [c / mm], halftone 0 [ %] Until the number of dots corresponding to the pattern frequency r is in the vicinity of N × M / (R / r) 2 [pieces], the minimum size dot consisting of n (n is at least 1) constituent pixels Dot patterns attached so as not to touch each other are created, and in the net percentage after the area where the number of dots of the minimum size is in the vicinity of N × M / (R / r) 2 , the existing minimum size Dot In addition to adjusting the area of the dots by attaching pixels around the area, if the existing dots touch, the new minimum size dots increase until the number of dots corresponding to the pattern frequency r is near. By having a threshold arrangement for creating such a dot pattern, the pattern frequency is substantially maintained in the halftone, and the dot pattern that can obtain a pattern frequency closer to the target pattern frequency in the halftone A threshold matrix that can be created is obtained.

この発明の閾値マトリクスの作成方法は、1以上の所定個の構成画素からなる最小サイズのドットと、ドットパターンの中間調でのパターン周波数と各網パーセントにおける最小サイズのドットの新規設定個数を設定し、これらの制限下に、閾値配置位置を順次決定することで、出力システムに最適な閾値マトリクスを作成することができる。   The threshold matrix creation method of the present invention sets a minimum size dot consisting of one or more predetermined constituent pixels, a pattern frequency in the halftone of the dot pattern, and a newly set number of minimum size dots in each halftone dot. Then, by sequentially determining the threshold arrangement positions under these restrictions, it is possible to create a threshold matrix that is optimal for the output system.

所定個の画素からなる最小サイズのドットの設定により、画像のハイライト部で画像を安定に再現でき、出力・印刷適性を向上させることができ、全網パーセントで高品質な画像を再現することができる。その一方、十分に細かいパターン周波数が得られた時点で、パターン周波数を大きくしないようにしているので、ドットゲインが急激に増加しない出力適性のあるドットパターンを発生する閾値マトリクスを作成することができる。   By setting a minimum size dot consisting of a predetermined number of pixels, the image can be stably reproduced at the highlight part of the image, the output and printability can be improved, and a high-quality image can be reproduced with a percentage of the entire network. Can do. On the other hand, since the pattern frequency is not increased when a sufficiently fine pattern frequency is obtained, a threshold value matrix that generates a dot pattern with output suitability that does not increase the dot gain rapidly can be created. .

さらに具体的に説明すると、ハイライト側では確実にドットがつき、中間調ではざらつきが低減されかつドットゲインの少ない画像を発生させることができる閾値マトリクスを作成できる。   More specifically, it is possible to create a threshold matrix that can generate an image with dots surely on the highlight side, with reduced roughness in halftones, and with a small dot gain.

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、この発明の実施形態に係る閾値マトリクスの作成方法が適用された閾値マトリクス作成システム10の基本的な構成を示している。   FIG. 1 shows a basic configuration of a threshold matrix creation system 10 to which a threshold matrix creation method according to an embodiment of the present invention is applied.

図1例の閾値マトリクス作成システム10は、均一濃度のテストパターンを含む任意の画像データIを発生するとともに、この画像データIの2次元上のアドレス(x,y)を発生する画像データ発生器12と、アドレス(x,y)で読み出される閾値thを出力する複数の閾値マトリクスTMを格納する閾値マトリクス格納部14と、閾値thと画像データIとを比較して2値画像データHを出力する比較器16と、比較器16から出力される2値画像データHに対応するドットパターンデータHaを発生するドットパターン発生器18を含みドットパターンデータHaが表すドットパターンが所望のドットパターンとなるように閾値マトリクスTMの閾値配列(閾値位置)を決定する閾値マトリクス作成装置20と、ドットパターンデータHaに対応するドットパターンをフイルム、刷版PP、あるいは印刷物上に形成する出力システム22とから構成されている。   1 generates an arbitrary image data I including a test pattern of uniform density, and an image data generator for generating a two-dimensional address (x, y) of the image data I. 12 and a threshold value matrix storage unit 14 for storing a plurality of threshold value matrices TM for outputting a threshold value th read out at an address (x, y), and the threshold value th and the image data I are compared to output binary image data H. And a dot pattern generator 18 that generates dot pattern data Ha corresponding to the binary image data H output from the comparator 16, and the dot pattern represented by the dot pattern data Ha is a desired dot pattern. As described above, the threshold value matrix creating device 20 that determines the threshold value array (threshold position) of the threshold value matrix TM, and dot pattern data A dot pattern corresponding to Ha film, and an output system 22 for forming on a printing plate PP or printed material.

ここで、閾値マトリクス格納部14は、ハードディスク等の記録媒体であり、出力システム22を除く、画像データ発生器12、比較器16、ドットパターン発生器18及び閾値マトリクス作成装置20は、パーソナルコンピュータ(CPU、メモリ、キーボードマウス等の入力装置20a、ディスプレイ20b及びプリンタ20c等の出力装置を含む。)に格納されたプログラムを該コンピュータが実行することで達成される機能実現手段で構成することができる。また、閾値マトリクス作成装置20を構成する機能実現手段はハードウエアにより構成することも可能である。なお、閾値マトリクス作成装置20に含まれる機能実現手段の構成及び作用については後述する。   Here, the threshold matrix storage unit 14 is a recording medium such as a hard disk, and the image data generator 12, the comparator 16, the dot pattern generator 18, and the threshold matrix generator 20 except for the output system 22 are personal computers ( Including an input device 20a such as a CPU, a memory, and a keyboard mouse, and an output device such as a display 20b and a printer 20c.) It can be constituted by function realizing means achieved by executing the program stored in the computer. . Moreover, the function realization means which comprises the threshold value matrix production apparatus 20 can also be comprised with a hardware. The configuration and operation of the function realizing means included in the threshold value matrix creating apparatus 20 will be described later.

この実施形態において、出力システム22は、基本的には、露光ユニット26と印刷版材EMが巻かれたドラム27とを有するCTP装置の構成とされ、図示しない主走査モータにより高速で主走査方向MSに回転されるドラム27に巻かれた印刷版材EMに対して、ドットパターンデータHaに応じて画素毎にオンオフする複数のレーザビーム(記録ビーム)を出力する露光ユニット26を図示しない副走査モータによりドラム27の軸方向である副走査方向ASに移動させることで、印刷版材EM上に潜像としての2次元画像であるドットパターンを形成する。なお、レーザビームの数は、数百チャンネルにわたる場合もある。   In this embodiment, the output system 22 is basically configured as a CTP apparatus having an exposure unit 26 and a drum 27 around which a printing plate material EM is wound, and is driven at high speed by a main scanning motor (not shown). Sub-scanning (not shown) of an exposure unit 26 that outputs a plurality of laser beams (recording beams) that are turned on and off for each pixel in accordance with the dot pattern data Ha with respect to the printing plate EM wound on the drum 27 rotated by the MS. By moving the drum 27 in the sub-scanning direction AS, which is the axial direction of the drum 27, a dot pattern which is a two-dimensional image as a latent image is formed on the printing plate material EM. Note that the number of laser beams may extend over several hundred channels.

ドットパターンの潜像が形成された印刷版材EM(通常、CMYK用のスクリーン角度が異なった4種の印刷版材)は、自動現像機28により現像処理されて、顕像化されたドットパターンが形成された刷版PPが作成される。作成された刷版PPが図示していない印刷機に装着され、装着された刷版PPに対してインキが付けられる。   The printing plate material EM (usually four types of printing plate materials having different screen angles for CMYK) on which the latent image of the dot pattern is formed is developed by the automatic processor 28 and visualized. A printing plate PP in which is formed is prepared. The prepared printing plate PP is mounted on a printing machine (not shown), and ink is applied to the mounted printing plate PP.

なお、印刷版材EMが含む感光材料としては、特許第3461377号公報に開示されているような、アルカリ可溶性結着剤と、赤外光又は近赤外光を吸収し熱を発生する物質と、熱分解性でありかつ分解しない状態では前記結着剤の溶解性を実質的に低下させる物質を含むポジ型画像記録材料であることが好ましい。刷版PP用の印刷版材としては、アルミ板あるいはポリエステルフイルム等の支持体上に前記各物質を含む層が設けられた感光材料を含む画像記録材料であることが好ましい。   The photosensitive material included in the printing plate material EM includes an alkali-soluble binder and a substance that absorbs infrared light or near infrared light and generates heat as disclosed in Japanese Patent No. 3461377. The positive image recording material preferably contains a substance which is thermally decomposable and does not decompose so as to substantially reduce the solubility of the binder. The printing plate material for the printing plate PP is preferably an image recording material containing a photosensitive material in which a layer containing each of the above substances is provided on a support such as an aluminum plate or a polyester film.

この場合、アルカリ可溶性結着剤としては、フェノール樹脂、アクリル樹脂、あるいはポリウレタン樹脂を含むものが用いられる。また、赤外光又は近赤外光を吸収し熱を発生する物質としては、染料、顔料、あるいはカーボンブラックが用いられる。さらに、熱分解性でありかつ分解しない状態では前記結着剤の溶解性を実質的に低下させる物質としては、オニウム塩、ジアゾニウム塩、あるいはキノンジアジド化合物を含む物質が用いられる。   In this case, as the alkali-soluble binder, a material containing a phenol resin, an acrylic resin, or a polyurethane resin is used. In addition, as a substance that absorbs infrared light or near infrared light and generates heat, a dye, a pigment, or carbon black is used. Further, as the substance that is thermally decomposable and does not decompose, the substance containing onium salt, diazonium salt, or quinonediazide compound is used as the substance that substantially lowers the solubility of the binder.

刷版PPに付けられたインキが印画紙等の記録媒体である印刷用紙上に転移されることで、印刷用紙上に画像が形成された所望の印刷物を得ることができる。   By transferring the ink applied to the printing plate PP onto a printing paper, which is a recording medium such as photographic paper, a desired printed matter having an image formed on the printing paper can be obtained.

また、後述するように、出力システムとしては、いわゆるレーザ光を用いた走査露光装置に限らず、面露光方式やインクジェット方式でフイルム、刷版あるいは印刷物を描画する装置、さらには、CTC印刷機等にも適用することができる。   As will be described later, the output system is not limited to a scanning exposure apparatus using a so-called laser beam, but is an apparatus that draws a film, a printing plate, or a printed material by a surface exposure method or an inkjet method, and a CTC printer, etc. It can also be applied to.

なお、閾値マトリクス格納部14に格納されている閾値マトリクスTMの閾値配列は、DVD、CDROM、CD−R、半導体メモリ等のパッケージメディアであって持ち運ぶことの可能な記録媒体に記録して可搬することが可能である。   The threshold value array of the threshold value matrix TM stored in the threshold value matrix storage unit 14 is recorded on a portable recording medium such as a DVD, CDROM, CD-R, or semiconductor memory, and is portable. Is possible.

次に、図1に示した閾値マトリクス作成システム10を使用した閾値マトリクスの作成方法について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図2のフローチャートに係るプログラムを実行する主体は、閾値マトリクス作成装置20である。   Next, a threshold matrix creating method using the threshold matrix creating system 10 shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the main body that executes the program according to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1において、3つのパラメータを設定する。第1のパラメータは、閾値マトリクス格納部14に設定される閾値マトリクスTMのサイズであり、N×N個の画素に対応するN×N個の閾値が格納される閾値マトリクスTMのサイズN×Nを設定する。閾値マトリクスTMは、アドレス(x,y)で決定される各位置(要素)に、0〜thmaxをとる閾値thが配置される。最大閾値thmaxの値は、8ビットの階調を持つシステムでは「255」、16ビットの階調を持つシステムでは「65535」に設定される。なお、以下、正方の閾値マトリクスサイズN×Nについての例を説明するが、長方の閾値マトリクスサイズN×Mを用いることもできる。実際上、閾値マトリクスTMは、画像の大きさに対応して、同じ閾値配列を有する閾値マトリクスサイズN×Nの閾値マトリクスTMがタイル状に複数敷きつめられた構成(スーパー閾値マトリクスSTMと呼ぶ。)として使用に供される。閾値マトリクスTMを構成する閾値thは、スーパー閾値マトリクスSTM全体の閾値配列を考慮して決定される。   First, in step S1, three parameters are set. The first parameter is the size of the threshold matrix TM set in the threshold matrix storage unit 14, and the size N × N of the threshold matrix TM in which N × N thresholds corresponding to N × N pixels are stored. Set. In the threshold matrix TM, a threshold th that takes 0 to thmax is arranged at each position (element) determined by an address (x, y). The value of the maximum threshold thmax is set to “255” in a system having an 8-bit gradation, and “65535” in a system having a 16-bit gradation. Hereinafter, an example of the square threshold matrix size N × N will be described, but a rectangular threshold matrix size N × M can also be used. In practice, the threshold value matrix TM has a configuration in which a plurality of threshold value matrixes TM having a threshold value matrix size N × N having the same threshold value array are arranged in a tile shape corresponding to the size of an image (referred to as a super threshold value matrix STM). As used. The threshold th constituting the threshold matrix TM is determined in consideration of the threshold arrangement of the entire super threshold matrix STM.

なお、この実施形態において、出力システム22により出力可能な画素の大きさは、10[μm]×10[μm]=1×1画素ドット=1画素であるものとする。10[μm]×10[μm]は、この実施形態では、印刷版材EMを露光記録する際の露光ユニット26で制御可能な最小単位である。   In this embodiment, the size of a pixel that can be output by the output system 22 is 10 [μm] × 10 [μm] = 1 × 1 pixel dot = 1 pixel. In this embodiment, 10 [μm] × 10 [μm] is a minimum unit that can be controlled by the exposure unit 26 when exposing and recording the printing plate material EM.

第2のパラメータは、出力システム22から安定して出力可能な、換言すれば、出力システム22から出力される刷版PP上に安定して形成可能な最小サイズのドットの構成画素数である。この場合、最小サイズのドットは、1画素ドット(最小サイズのドットの構成画素数が1画素)、2画素ドット、3画素ドット、2×2画素(最小サイズのドットの構成画素数が4画素)ドット、2×3画素(6画素)ドット、3×3画素(9画素)ドット等に設定することができる。この実施形態において、刷版PP(実際上は、印刷物)上に安定して形成可能な最小サイズのドットは、ドットサイズが2×2の4画素からなる2×2画素ドットであるものとする。   The second parameter is the number of constituent pixels of the minimum size dot that can be stably output from the output system 22, in other words, can be stably formed on the printing plate PP output from the output system 22. In this case, the minimum size dot is 1 pixel dot (the number of constituent pixels of the minimum size dot is 1 pixel), 2 pixel dots, 3 pixel dots, 2 × 2 pixels (the number of constituent pixels of the minimum size dot is 4 pixels) ) Dots, 2 × 3 pixels (6 pixels) dots, 3 × 3 pixels (9 pixels) dots, and the like. In this embodiment, it is assumed that the minimum size dot that can be stably formed on the printing plate PP (in practice, a printed matter) is a 2 × 2 pixel dot composed of 4 pixels having a dot size of 2 × 2. .

第3のパラメータは、網パーセント(濃度パーセントともいう。)が、10%〜50%の中間調の中、所定の網パーセントでのパターン周波数、すなわち中間調ドットパターンのパターン周波数rである。中間調ドットパターンのパターン周波数rは、中間調でドットパターンが持つピーク空間周波数fpeak[c/mm]を指定する。   The third parameter is a pattern frequency at a predetermined halftone ratio, that is, a pattern frequency r of a halftone dot pattern in a halftone having a halftone (also referred to as density percentage) of 10% to 50%. The pattern frequency r of the halftone dot pattern designates the peak spatial frequency fpeak [c / mm] that the dot pattern has in halftone.

このピーク空間周波数fpeakは、実際上、画像のディテールの再現に対応する他、ざらつき等の画像品質に影響する。この実施形態においては、視覚的に十分に細かい20[c/mm]、すなわち、508(20×25.4)[LPI:Line Per Inch]にパターン周波数rを設定する(fpeak=r=20[c/mm])。   This peak spatial frequency fpeak actually corresponds to reproduction of image details and affects image quality such as roughness. In this embodiment, the pattern frequency r is set to 20 [c / mm] fine enough visually, that is, 508 (20 × 25.4) [LPI: Line Per Inch] (fpeak = r = 20 [ c / mm]).

次に、ステップS2において、中間調において、パターン周波数rを持つように、ハイライトHLのドット候補位置及びシャドーSDのドット候補位置を決定する。   Next, in step S2, the dot candidate position of the highlight HL and the dot candidate position of the shadow SD are determined so as to have the pattern frequency r in the halftone.

この場合、第1に、図3Aに示すように、閾値マトリクスTMのサイズN×Nと同一サイズN×Nの網パーセント50%でのホワイトノイズパターンWHをホワイトノイズ発生器30により作成する。ホワイトノイズパターンWHは、1×1画素ドットが空間領域にランダムに配置された画像である。なお、ホワイトノイズパターンWHは、網パーセント10%〜90%の中間調内任意の値で発生させることができる。   In this case, first, as shown in FIG. 3A, a white noise pattern WH is created by the white noise generator 30 with a screen percentage of 50% of the same size N × N as the size N × N of the threshold matrix TM. The white noise pattern WH is an image in which 1 × 1 pixel dots are randomly arranged in a spatial area. The white noise pattern WH can be generated at an arbitrary value in the halftone of 10% to 90% halftone.

第2に、このホワイトノイズパターンWHに対してFFT器(高速フーリエ変換器)32でFFT(高速フーリエ変換)をかけ、さらに、パターン周波数帯域フィルタ(パターン周波数BPF)34によりパターン周波数r(±Δ)の帯域フィルタをかけると、図3Bに示すように、半径がパターン周波数rのリング状の周波数領域データAFFT2が得られる。   Second, the white noise pattern WH is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) by an FFT unit (Fast Fourier Transformer) 32, and further, a pattern frequency band filter (pattern frequency BPF) 34 is used to apply a pattern frequency r (± ΔΔ). ), A ring-shaped frequency domain data AFFT2 having a radius of the pattern frequency r is obtained as shown in FIG. 3B.

第3に、この周波数領域データAFFTにIFFT器(高速逆フーリエ変換器)36によりIFFT(高速逆フーリエ変換)をかけ、図3Cに示す連続階調画像の空間領域データA2に変換する。   Third, the frequency domain data AFFT is subjected to IFFT (fast inverse Fourier transform) by an IFFT unit (fast inverse Fourier transform) 36 to convert it into the spatial domain data A2 of the continuous tone image shown in FIG. 3C.

第4に、空間領域データA2の各画素の値に対して、中央階調値(例えば、最大階調が255であれば、127)を比較器38により比較し、図3Dに示す2値データA2_binを作成する。   Fourthly, the central gradation value (for example, 127 if the maximum gradation is 255) is compared by the comparator 38 against the value of each pixel in the spatial area data A2, and the binary data shown in FIG. A2_bin is created.

この2値データA2_bin中、黒化されている部分(領域)がハイライトHLでのドット候補位置となり、白抜けとなっている部分(領域)がシャドーSDでのドットの候補位置となる。   In this binary data A2_bin, a blackened portion (region) is a dot candidate position in the highlight HL, and a white portion (region) is a dot candidate position in the shadow SD.

なお、2値データA2_binは、ハイライトHL側あるいはシャドーSD側でのドットを配置する候補位置であって、必ずしも、網パーセントが50%の時に、2値データA2_binのパターンになる訳ではない。これは、2値データA2_binが、必ずしも最適な50%のドットパターンではないとき、最適なドットパターンとなるように自由度を大きくするためである。   The binary data A2_bin is a candidate position for arranging dots on the highlight HL side or the shadow SD side, and does not necessarily become a pattern of the binary data A2_bin when the dot percentage is 50%. This is because when the binary data A2_bin is not necessarily the optimum dot pattern of 50%, the degree of freedom is increased so that the optimum dot pattern is obtained.

ただし、50%において、特徴的なドットパターンを用いたいとき、あるいは2値データA2_binに相当するドットパターンを修正して最適な50%のドットパターンを得ることができたときには、50%のドットパターンを設定することができる。   However, when it is desired to use a characteristic dot pattern at 50%, or when an optimum dot pattern of 50% can be obtained by correcting the dot pattern corresponding to the binary data A2_bin, the dot pattern of 50% Can be set.

次いで、ステップS3において、ドットパターンが定まった網パーセントに対して、今回の網パーセントで新規に設定する最小サイズのドット数(新規の最小サイズのドット数あるいは最小サイズの新規ドット数ともいう。)Dnを決定する。各網パーセントP[%]で設定される最小サイズの新規ドット数Dnは、各網パーセントPにおける累積ドット数(累積値)をDs(P)とすると、Dn(P)=Ds(P)−Ds(P−1)[個]で表すことができる。   Next, in step S3, the minimum number of dots set newly with the current half percent with respect to the half percent where the dot pattern is determined (also referred to as the new minimum size dot number or the minimum size new dot number). Dn is determined. The minimum number of new dots Dn set in each halftone percentage P [%] is Dn (P) = Ds (P) −, where Ds (P) is the cumulative number of dots (cumulative value) in each halftone percentage P. Ds (P-1) [pieces].

すなわち、ステップS3では、網パーセントを増大させながら順次ドットの候補位置を決定するときに、既にドットパターンが定まっている1つ前の網パーセントP−1に対して今回の網パーセントPで新規に設定する最小サイズのドット数Dn(P)を決定する。   That is, in step S3, when the dot candidate positions are sequentially determined while increasing the halftone percentage, the current half percentage P is newly added to the previous half percentage P-1 in which the dot pattern has already been determined. The minimum number of dots Dn (P) to be set is determined.

閾値マトリクスのサイズN×Nに対して、ドットパターンが網パーセントPを持つとき、閾値マトリクスTMのサイズN×Nに対応するドットパターン中での黒化総画素数は、N×N×P/100[個]と計算される。ドットパターンを構成する全てのドットが2×2(n=4)画素ドットの最小サイズのドットのみによる構成であれば、各網パーセントPにおける最小サイズのドットの数は、Ds(P)=(N×N×P/100)/nで表されるので、例えば、図4の実線の直線naに示すように、N×N×P/100/n(n=4)[個]となる。   When the dot pattern has a halftone percentage P with respect to the threshold matrix size N × N, the total number of black pixels in the dot pattern corresponding to the size N × N of the threshold matrix TM is N × N × P / It is calculated as 100 [pieces]. If all the dots constituting the dot pattern are composed of only 2 × 2 (n = 4) pixel dots of the minimum size, the number of dots of the minimum size in each halftone dot P is Ds (P) = ( Since it is expressed by N × N × P / 100) / n, for example, N × N × P / 100 / n (n = 4) [pieces] as shown by the solid line na in FIG.

このとき、今回の網パーセントPで新規に設定する最小サイズのドット数Dn(P)は、Dn(P)=Ds(P)−Ds(P−1)=(N×N/100/n)となる。   At this time, the minimum number of dots Dn (P) newly set with the current halftone dot P is Dn (P) = Ds (P) −Ds (P−1) = (N × N / 100 / n). It becomes.

なお、図4の縦軸は、新規に設定する最小サイズのドット数(新規ドット数)Dnの計算上の累積値Dsである。実際には、網パーセントPが25[%]より大きくなってくると、隣接する最小サイズのドットが接してくるため、実際にドットパターンに形成されるドット数は、図4に示した新規ドット数Dnの累積値Dsより小さくなる。   Note that the vertical axis of FIG. 4 represents the cumulative value Ds in calculation of the newly set minimum number of dots (number of new dots) Dn. Actually, when the halftone percentage P is larger than 25 [%], adjacent dots of the minimum size come into contact with each other. Therefore, the number of dots actually formed in the dot pattern is the new dot shown in FIG. It becomes smaller than the cumulative value Ds of the number Dn.

直線で表される新規ドット数累積特性naの各網パーセントでの新規ドット数Dnを決定した場合には、従来技術に係るFMスクリーンとなり、印刷時、あるいは印刷の中間工程であるフイルムの出力時に、ドットゲインが大きくなったり、画像再現が不安定になる等の不具合が発生する。   When the new dot number Dn is determined for each halftone of the new dot number accumulation characteristic na represented by a straight line, it becomes an FM screen according to the prior art, and at the time of printing or when outputting a film which is an intermediate process of printing Inconveniences such as increased dot gain and unstable image reproduction occur.

そこで、この発明の一実施形態では、網パーセント10%未満のハイライトHL側では、パターン周波数が小さくなることを考慮し、全てのドットを最小サイズのドットで構成し、網パーセントが10%〜50%の中間調領域では、ドットを最小サイズのドットから太らせて、この実施形態では、画素数5(2×2+1)以上のドットを使用するようにして、各網パーセントでの新規に増加するドット数Dnの数が、たとえば点線の曲線で表される新規ドット数累積特性ncに示すように、網パーセントが10%から25%程度までは、設定される最小サイズの新規ドット数Dnが徐々に少なくなるように設定され、網パーセントが25%から50%に向かっては新規ドット数Dnがゼロ値に設定される。あるいは、網パーセントが25%から50%に向かって新規ドット数Dnが再び徐々に増加するように設定される一点鎖線の曲線で表される新規ドット数累積特性nbが選択される。   Therefore, in one embodiment of the present invention, in consideration of the fact that the pattern frequency becomes smaller on the highlight HL side where the halftone percentage is less than 10%, all the dots are composed of the minimum size dots, and the halftone percentage is 10% to In the halftone area of 50%, the dots are thickened from the dots of the minimum size, and in this embodiment, the number of pixels of 5 (2 × 2 + 1) or more is used, and a new increase at each halftone percentage is performed. As shown in the new dot number cumulative characteristic nc represented by the dotted curve, for example, the number of dots Dn to be performed is such that the new dot number Dn of the minimum size to be set is about 10% to 25%. The number of new dots Dn is set to zero when the halftone percentage is from 25% to 50%. Alternatively, a new dot number accumulation characteristic nb represented by a one-dot chain line curve is set so that the new dot number Dn gradually increases again from 25% to 50%.

この実施形態において、出力システム22の出力解像度Rは、100[画素/mm]←→10[μm/画素]であり、中間調ドットパターンのパターン周波数rをr=20[c/mm]としているので、N×N画素の1辺で考えると、100画素/mm(R画素/mm)当たり4画素からなる黒化されている最小サイズのドットが20ドット(1ドットは2×2画素でr[c/mm])[個]存在しなければならない。したがって、N×N個の閾値マトリクスTMのサイズで考えると、中間調までの新規ドット数Dnの累積値Dsは、(N/(R/r))2=N×N×(r/R)2=N×N×(20/100)2=N×N×0.04[個]になる。 In this embodiment, the output resolution R of the output system 22 is 100 [pixel / mm] ← → 10 [μm / pixel], and the pattern frequency r of the halftone dot pattern is r = 20 [c / mm]. Therefore, if one side of N × N pixels is considered, the minimum blackened size dot consisting of 4 pixels per 100 pixels / mm (R pixels / mm) is 20 dots (1 dot is 2 × 2 pixels and r [C / mm]) [pieces] must be present. Accordingly, considering the size of N × N threshold matrixes TM, the cumulative value Ds of the number of new dots Dn up to halftone is (N / (R / r)) 2 = N × N × (r / R) 2 = N × N × (20/100) 2 = N × N × 0.04 [pieces].

このように設定すれば、網パーセント10%〜50%の中間調では、各網パーセントにおいて、閾値マトリクスTMにより作成されるドットパターンを構成する総画素数は従来技術に係るFMスクリーンの場合と同数となるが、すなわち網パーセントは同一であるが、ドット数が減ることになるので、ドットパターンを構成する全てのドットの周囲を合計した周囲長は、従来技術に係るFMスクリーンに比べて減少することになる。   With this setting, in halftones of 10% to 50% halftone, the total number of pixels constituting the dot pattern created by the threshold matrix TM in each halftone is the same as in the FM screen according to the prior art. That is, the halftone dot ratio is the same, but the number of dots is reduced. Therefore, the total perimeter of all dots constituting the dot pattern is reduced as compared with the FM screen according to the prior art. It will be.

ここで、周囲長とは、例として示す図5A、図5Bの同一面積のドットパターン100、104から分かるように、ドットパターン100には、1×1画素ドット102が16個含まれ、ドットパターン104には、2×2画素ドット106が4個含まれており、ドットパターン100を構成するドット102の面積の総和と、ドットパターン104を構成するドット106の面積の総和は同一である。すなわち、ドットパターン100とドットパターン104の網パーセントは同一であるが、単位面積当たりのドットパターンの白黒境界の長さの総和、すなわちドット周囲長は、ドットパターン100が16[個]×4=64、4[個]×8=32のドットパターン104に比べて2倍の長さを有することが分かる。   Here, as can be seen from the dot patterns 100 and 104 having the same area in FIGS. 5A and 5B shown as examples, the dot pattern 100 includes 16 1 × 1 pixel dots 102, and the perimeter is a dot pattern. 104 includes four 2 × 2 pixel dots 106, and the total area of the dots 102 constituting the dot pattern 100 and the total area of the dots 106 constituting the dot pattern 104 are the same. That is, although the dot percentages of the dot pattern 100 and the dot pattern 104 are the same, the dot pattern 100 is 16 [pieces] × 4 = the sum of the lengths of the black and white boundaries of the dot pattern per unit area, that is, the dot perimeter. It can be seen that the length is twice as long as the dot pattern 104 of 64, 4 [pieces] × 8 = 32.

したがって、網パーセントに対するドット数Dnの累積値Dsの関係を新規ドット数累積特性ncのように設定すれば、中間調でのドットゲインの増加が直線の新規ドット数累積特性naのように累積値Dsが設定されるFMスクリーンに比較して抑制できる。また、全ての網パーセント範囲において十分な解像度を持ち、従来のFMスクリーンと同等となる。ただし、中間調での新規ドット数Dnを新規ドット数累積特性ncで示すように増加しないようにすると(余り減らしすぎると)、1つ1つのドットが大きくなってざらつきが見えやすくなり画像品質が落ちるので、ドットパターンのパターン周波数が粗くなってしまう。   Accordingly, if the relationship of the cumulative value Ds of the dot number Dn to the halftone percentage is set as the new dot number cumulative characteristic nc, the increase in dot gain in the halftone is the cumulative value as the straight new dot number cumulative characteristic na. This can be suppressed compared to an FM screen in which Ds is set. Moreover, it has sufficient resolution in all halftone ranges and is equivalent to a conventional FM screen. However, if the new dot number Dn in the halftone is not increased as indicated by the new dot number accumulation characteristic nc (if it is too much reduced), each dot becomes larger and the roughness becomes easier to see and the image quality is improved. Since it falls, the pattern frequency of a dot pattern will become coarse.

つまり、新規ドット数累積特性ncのように各網パーセントに対して新規ドット数Dnを設定しても、網パーセントが25%を超えると隣接するドットが接し始めるので、新規ドット数累積特性ncで設定したドット数Dnの累積値Dsにはならない。   That is, even if the new dot number Dn is set for each halftone as in the new dot number accumulation characteristic nc, adjacent dots start to contact when the halftone percentage exceeds 25%, so the new dot number accumulation characteristic nc The cumulative value Ds of the set number of dots Dn is not reached.

このため、実際には、設定として、図4の一点鎖線の曲線で示す新規ドット数累積特性nbに示すように、網パーセントが25%を超えたときから50%に至るまで、新規のドット数Dnが再び略一定数増加するように最小サイズの新規のドット数Dnを設定する。この新規ドット数累積特性nbの設定により、網パーセント50%付近で集中してドットが接することが回避され、トーンジャンプの発生が抑制されるという効果が達成される。   Therefore, in practice, as shown in the new dot number cumulative characteristic nb shown by the one-dot chain line curve in FIG. 4, the new dot number from when the halftone percentage exceeds 25% to 50% is set. A new dot number Dn of the minimum size is set so that Dn increases again by a substantially constant number. By setting the new dot number accumulation characteristic nb, it is possible to avoid the dots coming into contact with each other in the vicinity of 50% of the halftone, and to suppress the occurrence of tone jump.

なお、網パーセント50%を超え100%までの新規ドット数Dnの累積値Dsの設定は、網パーセント50%の垂直線に線対称な曲線に設定すればよい。なお、網パーセント50%〜100%では、100%側から50%側に向かって考えればよく、黒化画素の新規ドット数Dnではなく、白抜け画素(2×2白抜画素)の新規ドット数で考えることとなる。   The cumulative value Ds of the number of new dots Dn exceeding the halftone percentage of 50% and up to 100% may be set to a curve symmetrical to the vertical line of the halftone percentage of 50%. It should be noted that the halftone percentage of 50% to 100% may be considered from the 100% side toward the 50% side, not the new number of dots Dn of blackened pixels, but new dots of white pixels (2 × 2 white pixels). Think in numbers.

次に、ステップS4のハイライトHL側とシャドーSD側とから閾値thを交互に順次昇順及び降順で決定する手順について、図6のフローチャートを参照して説明する。なお、以下、繁雑となるのを避けるために、ハイライトHL側で閾値thを順次決定する手順を主に説明するが、シャドーSD側でも同様である。   Next, the procedure for alternately determining the threshold value th in the ascending order and descending order from the highlight HL side and the shadow SD side in step S4 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following, in order to avoid complication, the procedure for sequentially determining the threshold th on the highlight HL side will be mainly described, but the same applies to the shadow SD side.

ここで、ハイライト側(0%〜50%)の閾値th_hl{0〜(thmax−1)/2}及びシャドー側(100%〜50%)の閾値th_sd{thmax〜(thmax−1)/2}の初期値は、それぞれ、ステップS11で、th_hl=0、th_sd=thmaxと決める。   Here, the threshold value th_hl {0 to (thmax-1) / 2} on the highlight side (0% to 50%) and the threshold value th_sd {thmax to (thmax-1) / 2 on the shadow side (100% to 50%) } Are determined as th_hl = 0 and th_sd = thmax in step S11, respectively.

この図6のフローチャートにおいて、閾値thの配置位置の決定順序は、閾値0→閾値thmax→閾値1→閾値thmax−1→…→閾値(thmax−1)/2の順で、網パーセントが50%までの全閾値thの配置位置(配列)が決定される。   In the flowchart of FIG. 6, the arrangement order of the threshold th is determined in the order of threshold 0 → threshold thmax → threshold 1 → threshold thmax−1 →... → threshold (thmax−1) / 2. Arrangement positions (arrangements) of all the threshold values th are determined.

ハイライト側の所定の閾値th_hlの配列(配置位置)を決める際、ステップS12において、ドット中心位置を設定する。このステップS12では、ステップS2で決定してある2値データA2_bin(図3D)中、黒化されている部分(領域)のハイライトHLでのドット候補位置のうち、網パーセントに対応するステップS3で決定した新規ドット数Dn分のドット中心位置を設定する。   When determining the arrangement (arrangement position) of the predetermined threshold th_hl on the highlight side, the dot center position is set in step S12. In this step S12, in the binary data A2_bin (FIG. 3D) determined in step S2, among the dot candidate positions in the highlight HL of the blackened portion (area), step S3 corresponding to halftone percentage. The dot center positions for the number of new dots Dn determined in (1) are set.

ドットの中心位置は、特開平8−265566号公報(特許文献1)に記載されているように、既に閾値マトリクスTM中の閾値thの配置位置が決定している1階調前までの閾値th_hl−1により決定される現在存在する各ドットに対し、今回閾値マトリクスTM中の配置位置を決定しようとする閾値th_hlにより設定される(付けられる)各ドットが、最も離れる位置に設定されるように決められる。   As described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-265666 (Patent Document 1), the center position of the dot is the threshold th_hl up to one gradation before the arrangement position of the threshold th in the threshold matrix TM has already been determined. For each dot that currently exists determined by −1, each dot that is set (attached) by the threshold th_hl for determining the arrangement position in the current threshold matrix TM is set to the most distant position. It is decided.

理解の容易化のために、各閾値マトリクスTMの閾値数が25個の9個の閾値マトリクスTM1〜TM9が敷きつめられたスーパー閾値マトリクスSTMを模式的に示す図7を参照して説明すれば、閾値マトリクスTMのハイライトHL側から昇順に、あるいはシャドーSD側から降順に閾値の配置位置を決定する際、図7中、中央の閾値マトリクス(図7例では、5×5の閾値マトリクス)TM5の周囲(図7例では9近傍)に配置される同一閾値配置構成からなる他の閾値マトリクスTM1〜TM4、TM6〜TM9を含め、既に決定された閾値th(図7例では「1」)の配置位置と、新たに配置する閾値th_hl(図7例では「2」)の配置位置との間の距離が最も離れるように新たに配置する閾値th_hlの中心位置を決定する。   For ease of understanding, a description will be given with reference to FIG. 7 schematically showing a super threshold value matrix STM in which nine threshold value matrixes TM1 to TM9 each having 25 threshold values are arranged. When determining threshold arrangement positions in ascending order from the highlight HL side of the threshold matrix TM or descending order from the shadow SD side, the central threshold matrix (5 × 5 threshold matrix in the example of FIG. 7) TM5 in FIG. Including the other threshold matrixes TM1 to TM4 and TM6 to TM9 having the same threshold value arrangement arranged around (near 9 in the example of FIG. 7) of the already determined threshold th (“1” in the example of FIG. 7). The center position of the newly arranged threshold th_hl is determined so that the distance between the arranged position and the arrangement position of the newly arranged threshold th_hl (“2” in the example of FIG. 7) is the longest. .

この図7例では、閾値マトリクスTM5中、太く囲った中央の閾値「2」は、その周囲にある太く囲った4つの閾値「1」を中心にそれぞれ円を同心的に同時に大きくしていったときに4つの円が接する点を含む配置位置あるいはこの配置位置に最も近い位置であって、かつ2値データA2_bin(図3D)中、黒化されている部分が配置位置とされる。   In the example of FIG. 7, in the threshold value matrix TM5, the centrally surrounded threshold value “2” is concentrically enlarged at the same time around the four thickly surrounded threshold values “1”. Sometimes, the arrangement position including the point where the four circles contact or the position closest to the arrangement position and the blackened portion in the binary data A2_bin (FIG. 3D) is the arrangement position.

具体例で示せば、図8Aに示すように、現在まで決定している閾値thによるドット108からなるドットパターン110中、例えば、△印の位置112がドットの配置位置の中心位置に決定される。   More specifically, as shown in FIG. 8A, in the dot pattern 110 including the dots 108 with the threshold th determined to date, for example, the position 112 of the Δ mark is determined as the center position of the dot arrangement position. .

次いで、ステップS13において、閾値配置位置の候補(閾値候補)th’_hlを設定する。この場合、ステップS12で決定したドット配置位置の中心位置を中心としてステップS1で決定した最小サイズのドットである2×2(n=4)画素ドットを設定し(配置し)、新しい閾値を配置する候補、すなわち閾値候補th’_hlとする。   Next, in step S13, a threshold arrangement position candidate (threshold candidate) th'_hl is set. In this case, 2 × 2 (n = 4) pixel dots, which are the dots of the minimum size determined in step S1 with the center position of the dot layout position determined in step S12 as the center, are set (placed), and a new threshold value is placed. Candidate, ie, threshold candidate th′_hl.

具体例で示せば、図8Bに示すように、図8中の△印のドットの配置位置112に、2×2画素ドットの閾値候補th’_hlが設定されるドットパターン114とされる。   Specifically, as shown in FIG. 8B, a dot pattern 114 is set in which a threshold candidate th′_hl of 2 × 2 pixel dots is set at the dot arrangement position 112 of Δ mark in FIG.

次に、ステップS14〜ステップS16において、現時点までの閾値thの配置が決定している閾値マトリクスTMにより作成されるドットパターンの総画素数が、現在の網パーセントに対応しているかどうかを判断して総画素数の修正処理を行う。なお、このドットパターンは、例えば、画像データ発生器12から網パーセントに対応するグレイパターン(画素値が同一)の連続調画像データ(平網を発生する画像データI)が発生され、閾値マトリクス格納部14に格納されている現時点までに閾値thが決定している閾値th−1までの閾値thが配列されている閾値マトリクスTMと比較器16により比較され、結果として得られる2値データHがドットパターン発生器18に供給されドットパターンデータHaが得られる。このドットパターンデータHaによるドットパターンがディスプレイ20b等に表示される。   Next, in step S14 to step S16, it is determined whether or not the total number of pixels of the dot pattern created by the threshold value matrix TM for which the arrangement of the threshold value th up to the present time corresponds corresponds to the current halftone percentage. To correct the total number of pixels. As the dot pattern, for example, continuous tone image data (image data I for generating a flat screen) corresponding to a halftone is generated from the image data generator 12 and stored in a threshold matrix. The comparator 16 compares the threshold value matrix TM in which the threshold values th to the threshold value th−1 that have been determined by the current time th stored in the unit 14 are arranged, and the resulting binary data H is obtained as a result. The dot pattern data Ha is obtained by being supplied to the dot pattern generator 18. A dot pattern based on the dot pattern data Ha is displayed on the display 20b or the like.

次いで、ステップS14において、既に配置位置が決まっている閾値0〜th−1による総画素数と、新たな設定した閾値候補th’_hlによる総画素数とを加算した現在画素数th_hl_totalが、現在の網パーセントで必要とされる必要画素数th_hl_num=N×N×th/thmaxより少ないかどうかが比較される(th_hl_total<th_hl_num)。   Next, in step S14, the current pixel number th_hl_total obtained by adding the total number of pixels based on the thresholds 0 to th-1 whose arrangement positions have already been determined and the total number of pixels based on the newly set threshold candidates th′_hl is It is compared whether the number of necessary pixels required in the halftone is less than th_hl_num = N × N × th / thmax (th_hl_total <th_hl_num).

もし、少ない場合には、必要画素数th_hl_numから現在画素数th_hl_totalを引いた(th_hl_num−th_hl_total)分の画素を増加する必要があるので、ステップS15において、この画素を付加するドットを、既存の閾値0〜th−1によるドットあるいは未だ配置位置が決まっていない新たな閾値候補th’_hl以外によるドットから新たな閾値候補th’を設定する。   If the number of pixels is small, it is necessary to increase the number of pixels (th_hl_num-th_hl_total) obtained by subtracting the current number of pixels th_hl_total from the required number of pixels th_hl_num. A new threshold candidate th ′ is set from a dot based on 0 to th−1 or a dot other than a new threshold candidate th′_hl whose arrangement position has not yet been determined.

一方、多い場合には、必要画素数th_hl_num−現在画素数th_hl_total分の画素を削除する必要があるので、ステップS16において、この画素を削除するドットを、新たな閾値候補th’_hlによるドットから選択して削除する。   On the other hand, if there are many pixels, it is necessary to delete the required number of pixels th_hl_num−the number of current pixels th_hl_total, so in step S16, the dot from which to delete this pixel is selected from the dots based on the new threshold candidate th′_hl. And delete it.

なお、このステップS16において、ドットパターンを構成するドット中、数ドットについては、最小サイズのドットより小さいドットが発生する可能性がある。この実施形態では、最小サイズのドットを2×2画素ドットとしているため、最小サイズのドットによって作成されるドットパターンの総画素数は4の倍数になる。しかし、網パーセントを合わせるために総ドット数を調整する場合には、2×2画素ドットから1〜3個の画素を削除した3画素ドット、2画素ドット、あるいは1画素ドットが必要となる場合がある。   In step S16, among the dots constituting the dot pattern, there is a possibility that dots smaller than the minimum size dot are generated for several dots. In this embodiment, since the minimum size dot is a 2 × 2 pixel dot, the total number of pixels of the dot pattern created by the minimum size dot is a multiple of four. However, when adjusting the total number of dots to match halftone dots, 3 pixel dots, 2 pixel dots, or 1 pixel dot obtained by deleting 1 to 3 pixels from 2 × 2 pixel dots is required. There is.

上記のステップS15の処理は、特開2001−292317号公報(特許文献3)により提案しているように、既に配置位置が決まっている閾値0〜th−1によるドットと新たな閾値候補th’_hlによるドットとからなる空間領域上のドットパターン(2値画像データ)に対してFFT器32によりFFTをかけて周波数領域に変換した後、LPF(低域通過フィルタ)40により高周波を遮断し、さらにIFFT器36によりIFFTをかけて空間領域にもどした後、低周波成分を抽出する処理を行う。そして、抽出した低周波成分が最も弱い位置を画素を付加すべき閾値候補th’に設定すればよい。ただし、ステップS2の処理において、50%のドットパターンが設定されている場合には、この50%のドットパターンの黒化画素中であって、かつ低周波成分が最も弱い位置を、画素を付加すべき閾値候補th’に設定すればよい。   As proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-292317 (Patent Document 3), the processing in step S15 is performed by using dots 0 to th-1 whose arrangement positions have already been determined and new threshold candidates th ′. After the dot pattern (binary image data) on the spatial region composed of dots by _hl is subjected to FFT by the FFT unit 32 and converted to the frequency region, the high frequency is blocked by the LPF (low pass filter) 40, Further, the IFFT device 36 performs IFFT to return to the spatial region, and then performs processing for extracting low frequency components. Then, the position where the extracted low frequency component is the weakest may be set as the threshold candidate th ′ to which the pixel is to be added. However, if a 50% dot pattern is set in the process of step S2, the pixel is added to the blackened pixel of the 50% dot pattern and the low frequency component is the weakest. What is necessary is just to set to threshold value candidate th 'which should be.

低周波成分の最も弱い位置の抽出処理について、さらに詳しく説明すると、FFTをかけて周波数領域に変換したとき、閾値マトリクスTMの繰り返し周波数内に存在する周波数成分がノイズ成分(低周波成分)であるので、この低周波成分を抽出するために、LPF40をかける。   The extraction process of the weakest position of the low frequency component will be described in more detail. When the FFT is performed and converted into the frequency domain, the frequency component existing in the repetition frequency of the threshold matrix TM is a noise component (low frequency component). Therefore, in order to extract this low frequency component, the LPF 40 is applied.

この場合、ノイズ成分は人間が知覚するものであるから、高周波成分をLPF40により除去する際に、例えば空間周波数0[c/mm]でゼロ値、空間周波数0.8[c/mm]近傍で最大感度(1とする。)、空間周波数2[c/mm]で約0.4、以下空間周波数6〜8[c/mm]で略ゼロ値になる特性を有する人間の視覚特性フィルタ42をLPF40としてLPFをかけて低周波成分を抽出する。なお、人間の視覚周波数特性のモデルについては、著者J.Sullivan, L.Ray,and R.Millerによる文献「Design of minimum visual modulation halftone patterns」IEEE Trans. Syst. Man Cybern., vol121,No.1,33-38(1991)に詳しく述べられている。   In this case, since the noise component is perceived by humans, when the high-frequency component is removed by the LPF 40, for example, at a spatial frequency of 0 [c / mm], a zero value and in the vicinity of a spatial frequency of 0.8 [c / mm]. A human visual characteristic filter 42 having a maximum sensitivity (assumed to be 1), a characteristic of about 0.4 at a spatial frequency of 2 [c / mm], and substantially zero at a spatial frequency of 6 to 8 [c / mm]. A low frequency component is extracted by applying the LPF as the LPF 40. As for the model of human visual frequency characteristics, the document "Design of minimum visual modulation halftone patterns" by the author J. Sullivan, L. Ray, and R. Miller, IEEE Trans. Syst. Man Cybern., Vol121, No.1. 33-38 (1991).

次いで、IFFT器36により、LPF40により抽出された低周波成分を逆フーリエ変換して空間領域上の低周波成分を得る。この低周波成分は、強弱をもっており、この低周波成分からなる画像と、閾値マトリクスTM中の閾値候補th’の位置とを空間領域上で比較し、低周波成分が最も弱い(最も値が小さい)位置を閾値候補th’_hlとして設定する。   Next, the IFFT unit 36 performs inverse Fourier transform on the low frequency component extracted by the LPF 40 to obtain a low frequency component on the spatial domain. The low frequency component has strength and weakness. The image composed of the low frequency component and the position of the threshold candidate th ′ in the threshold value matrix TM are compared on the spatial domain, and the low frequency component is the weakest (smallest value). ) The position is set as a threshold candidate th′_hl.

なお、シャドーSD側の場合には、低周波成分が最も強い(最も値が大きい)位置を閾値候補th’_sdとして設定すればよい。   In the case of the shadow SD side, the position where the low frequency component is the strongest (the largest value) may be set as the threshold candidate th′_sd.

また、ステップS16において、画素を削除するドットは、同様に低周波成分を抽出し、新たな閾値候補th’_hl中、低周波成分の最も強い(最も値が大きい)位置にあるドットから画素を削除するようにすればよい。なお、シャドーSD側の場合には、低周波成分が最も弱い(最も値が小さい)位置にある新たな閾値th’_sdによるドットから画素を削除するようにすればよい。   In step S16, the dot from which the pixel is deleted similarly extracts the low frequency component, and the pixel from the dot at the strongest (largest value) position of the low frequency component in the new threshold candidate th′_hl. Delete it. In the case of the shadow SD side, the pixel may be deleted from the dot by the new threshold th′_sd at the position where the low frequency component is the weakest (smallest value).

図9Aは、このようにして作成したこの実施形態にかかる、最小サイズのドットが2×2画素ドットで、網パーセントが30%のドットパターン120を示している。図9Cは、従来技術に係る1画素ドットFMスクリーンのドットパターン122を示している。   FIG. 9A shows a dot pattern 120 according to this embodiment created in this way, with a minimum size of 2 × 2 pixel dots and a halftone dot percentage of 30%. FIG. 9C shows a dot pattern 122 of a one-pixel dot FM screen according to the prior art.

ドットパターン120、122に視覚特性フィルタ42をLPF40としてかけたものの濃淡を強調したパターンを図9B、図9Dに濃淡パターン124、126として示す。また、この濃淡パターン124、126を鳥瞰図で表したパターンを図10A、図10Bに鳥瞰パターン128、130として示す。この鳥瞰図において、縦軸は白が0、黒を1.0として網パーセント30を0.3としている。横軸は、画素である。結果として、この実施形態に係る図9Aのドットパターン120は、従来技術に係る図9Cのドットパターン122に比較して、濃淡のばらつきが抑制された、振幅の小さいパターンとなることが分かる。   The patterns obtained by applying the visual characteristic filter 42 to the dot patterns 120 and 122 as the LPF 40 and emphasizing the shading are shown as shading patterns 124 and 126 in FIGS. 9B and 9D. In addition, patterns in which the shading patterns 124 and 126 are represented by bird's-eye views are shown as bird's-eye patterns 128 and 130 in FIGS. 10A and 10B. In this bird's-eye view, the vertical axis represents 0 for white, 1.0 for black, and 0.3 for halftone dot 30. The horizontal axis is a pixel. As a result, it can be seen that the dot pattern 120 of FIG. 9A according to this embodiment is a pattern having a small amplitude with less variation in shading compared to the dot pattern 122 of FIG. 9C according to the prior art.

なお、上記ステップS15あるいはステップS16において、閾値候補th’_hlを設定する際、特開2002−368995号公報(特許文献)に示されているように、IFFT器36によりIFFTをかけて空間領域上の低周波成分が得られたとき、さらにFFT器32によりFFTをかけて、特定周波数成分抽出器44により周波数成分の強度の高い順に、特定周波数成分を抽出し、抽出した特定周波数成分を周波数成分の強度の高い順に、IFFTをかけて、空間領域上の画像とし、これら複数の画像を、いずれも強めない位置のうち、最も強度成分の弱い位置を閾値候補th’あるいは閾値候補th’_hlとして設定することもできる。 When setting the threshold candidate th′_hl in step S15 or step S16, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36895 (Patent Document 4 ), an IFFT is performed by the IFFT device 36 to obtain a spatial region. When the above low frequency component is obtained, the FFT unit 32 further performs the FFT, the specific frequency component extractor 44 extracts the specific frequency component in descending order of the intensity of the frequency component, and the extracted specific frequency component is the frequency. IFFT is applied in the order of increasing component intensity to form an image on the spatial region, and among these multiple images, the position with the weakest intensity component is selected as the threshold candidate th ′ or the threshold candidate th′_hl. Can also be set.

以上のステップS12〜S16の処理により、ドットパターン上、新たにドットが付けられた位置に対応する閾値マトリクスTM上に、所定数の閾値thを設定することができる。   Through the processes in steps S12 to S16 described above, a predetermined number of threshold values th can be set on the threshold value matrix TM corresponding to the positions where dots are newly added on the dot pattern.

次いで、ステップS17により、決定された閾値thにより作成されるドットパターンの最適化処理を行う。このドットパターンの最適化処理は、上記のステップS16までの処理により、高品質のドットパターンが作成されている場合には、不要な処理となる。   Next, in step S17, the dot pattern created by the determined threshold th is optimized. This dot pattern optimization process is an unnecessary process when a high-quality dot pattern is created by the processes up to step S16.

このドットパターンの最適化処理は、特許3400316号公報(特許文献2)に開示された技術及び特開2002−369005号公報(特許文献5)に開示された技術のいずれか一方あるいは両方の技術を用いることができる。   This dot pattern optimization processing is performed by using either one or both of the technique disclosed in Japanese Patent No. 3400316 (Patent Document 2) and the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-369005 (Patent Document 5). Can be used.

すなわち、特許340316号公報に開示された技術によれば、閾値th_hlにより作成されるドットパターンに対し、上述したように、低周波成分を抽出し、抽出した低周波成分中、強度の最も強い位置にある画素を白抜けとし、強度の最も弱い位置にある画素を黒化画素とするように交換することで、低周波成分の強度を低減する処理である。ここで、黒化画素は、ドットの周囲に付く画素(ドットの周囲に接する画素)でなければならず、その画素の閾値thは、そのドットの閾値thに等しい値とされる。   That is, according to the technique disclosed in Japanese Patent No. 340316, as described above, the low frequency component is extracted from the dot pattern created by the threshold th_hl, and the position having the strongest intensity among the extracted low frequency components. This is a process for reducing the intensity of the low-frequency component by replacing the pixels in the white area with white and replacing the pixels with the weakest intensity with black pixels. Here, the blackened pixel must be a pixel attached to the periphery of the dot (a pixel in contact with the periphery of the dot), and the threshold value th of the pixel is equal to the threshold value th of the dot.

また、特開2002−369005号公報に開示された技術によれば、閾値thにより作成されるドットパターンに対し、前記した、特開2002−368995号公報(特許文献2)と同様に、閾値thにより作成されるドットパターンに対し、FFTをかけた後、視覚特性フィルタ42及びLPF40をかけ、さらにIFFTをかけて空間領域上の低周波成分が得られたとき、さらにまたFFTをかけて、周波数成分の強度の高い順に、特定周波数成分を抽出し、抽出した特定周波数成分を周波数成分の強度の高い順に、IFFTをかけて、空間領域上の画像とし、これら複数の画像を、いずれも強めない位置のうち、最も強度成分の弱い位置の画素と、最も強度成分の強い位置の画素を抽出して交換することで、低周波成分の強度を低減する処理である。この場合にも、抽出した画素は、ドットの周囲に付く画素でなければならず、その画素の閾値thは、そのドットの閾値thに等しい値とされる。   Further, according to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-369005, the threshold value th is applied to the dot pattern created by the threshold value th as in the case of the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-36895 (Patent Document 2). After applying the FFT to the dot pattern created by the above, the visual characteristic filter 42 and the LPF 40 are applied, and further IFFT is applied to obtain a low frequency component on the spatial domain. Extract specific frequency components in descending order of component intensity, apply the IFFT to the extracted specific frequency components in descending order of frequency component intensity to create an image on the spatial domain, and do not enhance any of these multiple images By extracting and exchanging the pixel of the position where the intensity component is weakest and the pixel of the position where the intensity component is strongest among the positions, the intensity of the low frequency component is reduced. It is a process for. Also in this case, the extracted pixel must be a pixel attached to the periphery of the dot, and the threshold th of the pixel is equal to the threshold th of the dot.

なお、ステップS14〜ステップS17における低周波成分抽出処理においては、特開2002−369005号公報(特許文献)に開示しているように、ドットパターンに対応する画像出力装置から出力されるドットパターンに対応する濃度画像を濃度画像シミュレーション部(予測部)46により予測計算し(シミュレーションし)、この濃度画像の低周波成分を抽出するようにしてもよい。この場合、濃度画像シミュレーション部46は、実際に、出力システム22からテストパターンを出力し、元のドットパターンの1ドットが、テストパターンの濃淡画像上でどのように出力されるのかを測定することで、実際の濃度像に近い濃度画像での網パーセントをドットパターンから計算することができる。 In the low frequency component extraction process in steps S14 to S17, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-369005 (Patent Document 5 ), a dot pattern output from an image output device corresponding to the dot pattern is disclosed. The density image corresponding to the above may be predicted and calculated (simulated) by the density image simulation unit (prediction unit) 46, and the low frequency component of the density image may be extracted. In this case, the density image simulation unit 46 actually outputs a test pattern from the output system 22 and measures how one dot of the original dot pattern is output on the grayscale image of the test pattern. Thus, the dot percentage in the density image close to the actual density image can be calculated from the dot pattern.

濃度画像は、出力システム22で使用されるレーザ光のビーム形状から露光量を積算計算し、印刷版材EMの感光材料のガンマ特性から濃度像を予測することができる。   For the density image, the exposure amount can be integrated and calculated from the beam shape of the laser light used in the output system 22, and the density image can be predicted from the gamma characteristics of the photosensitive material of the printing plate EM.

計算により濃度像を予測することを詳しく説明すると、まず、フイルムF上等の記録媒体上に1×1画素ドット、2×2画素ドット、…を形成するためのレーザビームのコンピュータ計算用のシミュレーション形状を決めておく。レーザビームは、ガウス分布に近い形状を有しており、振幅値の最大値1/e2で規定されるビーム径で略表現できる形状である。このレーザビームとドットパターンとから各ドット毎の露光量を算出する。 The calculation of the density image by calculation will be described in detail. First, a simulation for computer calculation of a laser beam for forming 1 × 1 pixel dots, 2 × 2 pixel dots,... On a recording medium such as a film F or the like. Determine the shape. The laser beam has a shape close to a Gaussian distribution, and can be substantially expressed by a beam diameter defined by the maximum value 1 / e 2 of the amplitude value. An exposure amount for each dot is calculated from the laser beam and the dot pattern.

次いで、算出した1×1画素ドット、2×2画素ドット、…等、各ドット毎の露光量を、フイルム等の感光材料における露光特性、いわゆるガンマ特性を利用して、各ドットの濃度に変換する。このようにして求めた各ドットの濃度から、濃度画像(濃度シミュレーション画像)を得る。この濃度画像から上述したFFTを使用する手順により低周波成分を抽出することができる。実際上、ドットパターンより低周波成分を抽出するより、濃度画像より低周波成分を抽出した方が、ノイズ成分を除去するためにより効果的な低周波成分を抽出できる場合が多い。   Next, the calculated exposure amount for each dot, such as the calculated 1 × 1 pixel dot, 2 × 2 pixel dot,..., Is converted into the density of each dot by using the exposure characteristic of the photosensitive material such as a film, so-called gamma characteristic. To do. A density image (density simulation image) is obtained from the density of each dot thus obtained. A low frequency component can be extracted from the density image by the procedure using the above-described FFT. In practice, it is often possible to extract a low frequency component that is more effective for removing the noise component by extracting the low frequency component than the density image rather than extracting the low frequency component from the dot pattern.

このようにして閾値マトリクス中の閾値th_hlの位置が決定される。   In this way, the position of the threshold th_hl in the threshold matrix is determined.

次いで、ステップS18において、新たに設定される閾値th_hlが、次階調の閾値th_hl+1に設定される(th_hl=th_hl+1)。   Next, in step S18, the newly set threshold value th_hl is set to the threshold value th_hl + 1 of the next gradation (th_hl = th_hl + 1).

同様にして、ステップS22〜ステップS28において、シャドーSD側の閾値th_sdを決定する。   Similarly, in step S22 to step S28, the threshold value th_sd on the shadow SD side is determined.

そして、ステップS29において、ハイライトHL側から決定してきた閾値th_hlとシャドーSD側から決定してきた閾値th_sdの大きさを比較し、同一の値、すなわち網パーセント50%となるまで、閾値th_hlと閾値th_sdを決定し、同一の値となったときに閾値マトリクスの作成が終了する。   In step S29, the threshold value th_hl determined from the highlight HL side is compared with the threshold value th_sd determined from the shadow SD side, and the threshold value th_hl and the threshold value are the same until the threshold value is equal to 50%. When th_sd is determined and becomes the same value, the creation of the threshold matrix ends.

図11A〜図11Fは、このようにして作成された閾値マトリクスTMを対応する網パーセントを有するグレイパターンの連続調画像データと比較器16により比較することで最終的にドットパターン発生器18により発生された網パーセント10%、20%、30%、40%、50%、70%のドットパターンの一部分のドットパターン131〜135及び137を示している。   FIG. 11A to FIG. 11F show that the threshold value matrix TM thus created is finally generated by the dot pattern generator 18 by comparing with the grayscale continuous tone image data having the corresponding halftone by the comparator 16. The dot patterns 131 to 135 and 137 of a portion of the dot patterns of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, and 70% of the halftone dots are shown.

70%のドットパターン137は、30%のドットパターン133の白黒を逆転させたパターンとしてもよく、独立に作成したパターンとしてもよい。   The 70% dot pattern 137 may be a pattern obtained by reversing the black and white of the 30% dot pattern 133, or may be a pattern created independently.

この図11A〜図11Fは、図4のグラフ中、一点鎖線の曲線で表される新規ドット数累積特性nbを選択して作成されたものであって、網パーセント10%のドットパターン131までは、最小サイズのドットの2×2画素ドットのみでドットパターン131が作成されている。網パーセント20%のドットパターン132では、最小サイズのドットの2×2画素ドットを設定する割合が減少し、既存のドット(2×2画素ドット)の周りに網パーセントに対応する分の画素が付けられている(4〜12画素ドットが存在している。)。網パーセント25%〜30%では、最小サイズのドットの新規の割当を行わず、既存のドットに画素を付けて黒化率を上げている。35%位から最小サイズのドットの新規割当を増やしているが、近接したドットを強制的に接続させる働きがあるので、ドット同士の接点を分散させることができる。このように設定することにより階調再現の滑らかなドットパターンを発生させることの可能な閾値マトリクスTMを作成できた。   11A to 11F are created by selecting the new dot number cumulative characteristic nb represented by the dashed-dotted curve in the graph of FIG. 4, and up to the dot pattern 131 having a dot percentage of 10%. The dot pattern 131 is created with only 2 × 2 pixel dots of the minimum size dot. In the dot pattern 132 having a halftone dot percentage of 20%, the ratio of setting the 2 × 2 pixel dots of the minimum size dot is reduced, and pixels corresponding to the halftone dot are arranged around the existing dots (2 × 2 pixel dots). (4 to 12 pixel dots are present). With halftone percentages of 25% to 30%, new allocation of dots of the minimum size is not performed, and pixels are attached to existing dots to increase the blackening rate. Although the new allocation of dots of the minimum size is increased from about 35%, there is a function of forcibly connecting adjacent dots, so that the contact points between the dots can be dispersed. By setting in this way, a threshold matrix TM capable of generating a dot pattern with smooth gradation reproduction can be created.

このように、上述した実施形態によれば、最小サイズのドットの構成画素数を決定するとともに、ドットパターンの中間調でのパターン周波数rを決定し(ステップS1)、さらにパターン周波数rに基づき、ドットの候補位置を決定する(ステップS2)。次いで、ドットパターンが定まった網パーセントに対して今回の網パーセントにおける最小サイズの新規ドット数Dcを設定する(ステップS3)。そして、この最小サイズのドットの新規ドット数Dcと中間調のパターン周波数rの制限下に、各網パーセントにおいて最適ドットパターンが生成されるような閾値thを順次設定する(ステップS4)ことで、出力システム22に最適な閾値マトリクスTMを作成することができる。出力システム22に最適な閾値マトリクスTMとは、例えばハイライト側では確実にドットがつき、中間調ではざらつきが低減されかつドットゲインの少ない画像を発生させることができる閾値マトリクスTMを意味する。   Thus, according to the above-described embodiment, the number of constituent pixels of the minimum size dot is determined, the pattern frequency r in the halftone of the dot pattern is determined (step S1), and further, based on the pattern frequency r, A dot candidate position is determined (step S2). Next, the minimum number of new dots Dc in the current half percent is set for the half percent where the dot pattern is determined (step S3). Then, by sequentially setting a threshold value th such that an optimum dot pattern is generated in each halftone percentage under the limitation of the number of new dots Dc of the minimum size dots and the halftone pattern frequency r (step S4), An optimum threshold value matrix TM for the output system 22 can be created. The threshold matrix TM optimum for the output system 22 means, for example, a threshold matrix TM which can generate an image with dots surely on the highlight side and with reduced roughness and a small dot gain on the halftone.

また、上述した実施形態によれば、連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換するN×M(N=Mも含む。)マトリクスサイズの閾値マトリクスTMにおいて、該閾値マトリクスTMが、出力システム22の出力解像度がR[画素/mm]であって、各画素値が網パーセントPの50[%]に対応する値を有する連続調画像データIを2値データHにして生成されるドットパターンデータHaのパターン周波数がr[c/mm]であるとき、網パーセントPがP=0[%]からパターン周波数rに対応するドットの数がN×M/(R/r)2[個]近傍になるまで、n(nは少なくとも1)個の画素からなる最小サイズのドットが相互に接しないように付けられたドットパターンデータHaが作成され、最小サイズのドットの数がN×M/(R/r)2近傍になった領域以降の網パーセントPでは、既存の最小サイズのドットの周囲に画素を付けてドットの数を増加させないドットパターンデータHaを作成する閾値配列を有するようにしている。 Further, according to the above-described embodiment, in the threshold matrix TM of N × M (including N = M) matrix size that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image, the threshold matrix TM is output. Dots generated by converting the continuous tone image data I having binary pixel data H with the output resolution of the system 22 being R [pixel / mm] and each pixel value having a value corresponding to 50 [%] of the halftone percentage P When the pattern frequency of the pattern data Ha is r [c / mm], the dot percentage corresponding to the pattern frequency r is N × M / (R / r) 2 [pieces], since the halftone percentage P is P = 0 [%]. ] Until it becomes close, dot pattern data Ha is created so that dots of the minimum size consisting of n pixels (n is at least 1) do not touch each other, and the number of dots of the minimum size is N × / (R / r) in 2 dot percentage after became neighboring region P, so as to have a threshold array to create a dot pattern data Ha to the ambient with the pixel does not increase the number of dots of the dot existing minimum size I have to.

この場合、閾値マトリクスTMは、ドットの数がN×M/(R/r)2近傍になった領域以降の網パーセントPでは、最小サイズの既存のドットの周囲に画素を付けてドットの面積を調整する。 In this case, in the threshold matrix TM, the dot area is obtained by adding pixels around the existing dots of the minimum size in the halftone percentage P after the area where the number of dots is in the vicinity of N × M / (R / r) 2. Adjust.

なお、上記の説明では、1版について説明しているが、カラー画像を再現する場合には、分版されたCMYK色にRGB色を加えた7色印刷や、CMYK色+G色+オレンジ色の6色印刷などが行われている。この場合、m(m>4)色に対して、m個の閾値マトリクスサイズの異なる閾値マトリクスを作成してもよいが、補色に対しては、網パーセントが共に大きくなることはほとんどないので、補色間の干渉は小さい。このため、補色に対しては同じ閾値マトリクスを使用することができる。例えば、CMYK色+RGB色のインクを用いるとき、M版とG版、C版とR版、Y版とB版はそれぞれ同一の閾値マトリクスを使用することができる。同様に、CMYK色+G色+オレンジ色を用いるときには、M版とG版、C版とオレンジ版は同一の閾値マトリクスを使用することができる。   In the above description, one plate is described. However, when reproducing a color image, seven-color printing in which RGB colors are added to the separated CMYK colors, or CMYK colors + G colors + orange colors. Six-color printing is performed. In this case, m threshold matrixes having different threshold matrix sizes may be created for m (m> 4) colors. However, for complementary colors, the halftone percentage is hardly increased. Interference between complementary colors is small. Thus, the same threshold matrix can be used for complementary colors. For example, when CMYK color + RGB color inks are used, the same threshold matrix can be used for the M and G plates, the C and R plates, and the Y and B plates, respectively. Similarly, when the CMYK color + G color + orange color is used, the same threshold matrix can be used for the M and G plates, and the C and orange plates.

上記のようにして作成された閾値マトリクスは、例えば、以下に示すよう使用に供される。   The threshold value matrix created as described above is used, for example, as shown below.

図12は、閾値マトリクス作成システム10(図1参照)を構成する閾値マトリクス作成装置20により作成された閾値マトリクスTMが使用される例としての印刷・製版システム200を示している。   FIG. 12 shows a printing / plate making system 200 as an example in which the threshold matrix TM created by the threshold matrix creating apparatus 20 constituting the threshold matrix creating system 10 (see FIG. 1) is used.

この印刷・製版システム200では、撮像装置としてのデジタルカメラ202により取り込まれたRGB画像データあるいはスキャナ(画像読取装置)としての製版入力機204により取り込まれたRGB画像データ(またはCMYK画像データ)が、RIP(ラスタイメージプロセッサ)206に供給され、RGB画像データは、一旦CMYK画像データに変換される。   In the printing / plate making system 200, RGB image data captured by a digital camera 202 serving as an imaging device or RGB image data (or CMYK image data) captured by a plate making input device 204 serving as a scanner (image reading device) The RGB image data supplied to a RIP (raster image processor) 206 is temporarily converted into CMYK image data.

この場合、RIP206には、閾値マトリクス作成装置20により作成された閾値マトリクスTMのデータ(閾値マトリクスデータ)がCD−R等の記録媒体としての光ディスク208を通じて、あるいは通信により、RIP206のハードディスクに予め格納されている。   In this case, the threshold matrix TM data (threshold matrix data) created by the threshold matrix creation device 20 is stored in the RIP 206 in advance on the hard disk of the RIP 206 through the optical disk 208 as a recording medium such as a CD-R or by communication. Has been.

RIP206は、CMYK各画像データと、対応するCMYK各閾値マトリクスデータを比較して、CMYK各ドットパターンデータ(CMYK各画像データ)に変換する。   The RIP 206 compares the CMYK image data and the corresponding CMYK threshold matrix data, and converts them into CMYK dot pattern data (CMYK image data).

CMYK各ドットパターンデータは、いわゆるDDCP(実網プルーファともいう。)210に送られて、紙上に印刷プルーフPRaが作成される。このDDCP210により、印刷機220にかける前に、ノイズ成分の混入の有無、印刷品質が確認される。この場合には、紙として印刷用紙自体が使用される場合がある。   The CMYK dot pattern data is sent to a so-called DDCP (also referred to as a real net proofer) 210 to create a print proof PRa on paper. This DDCP 210 confirms the presence or absence of noise components and the print quality before applying to the printing press 220. In this case, the printing paper itself may be used as the paper.

また、RIP206からカラーインクジェットプリンタ20c1あるいはカラー電子写真プリンタ20c2にCMYKドットパターンデータが送られて、簡易的に紙上に印刷プルーフPRb、PRcを作成することができる。   Further, the CMYK dot pattern data is sent from the RIP 206 to the color ink jet printer 20c1 or the color electrophotographic printer 20c2, and the print proofs PRb and PRc can be easily created on the paper.

さらにCMYK各ドットパターンデータは、CTC装置等の出力システム22を構成する、フイルムセッターあるいはプレートセッターである露光ユニット26に送られる。露光ユニット26がフイルムセッターである場合には、自動現像機28を介してフイルムFが作成され、このフイルムFが刷版用の印刷版材と重ねられ、図示しない面露光装置で露光されることで刷版PPが作成される。また、露光ユニット26が図1に示したようにプレートセッターである場合には、自動現像機28を通じて刷版PPが直接出力される。なお、露光ユニット26に対して感光材料(印刷版材含む)のマガジン212から印刷版材EM等が供給される。   Further, each CMYK dot pattern data is sent to an exposure unit 26 which is a film setter or plate setter constituting an output system 22 such as a CTC apparatus. When the exposure unit 26 is a film setter, a film F is created via an automatic processor 28, and this film F is overlaid with a printing plate material for a printing plate and exposed by a surface exposure device (not shown). A printing plate PP is created. When the exposure unit 26 is a plate setter as shown in FIG. 1, the printing plate PP is directly output through the automatic processor 28. A printing plate material EM or the like is supplied from a magazine 212 of photosensitive material (including printing plate material) to the exposure unit 26.

CMYKの各刷版PPは、印刷機220を構成するK版印刷部214K、C版印刷部214C、M版印刷部214M、Y版印刷部214Yの図示していない版胴に装着される。印刷用紙供給部216から供給される印刷用紙に対して、K版印刷部214K、C版印刷部214C、M版印刷部214M、Y版印刷部214Yで重ね刷りされることで、カラー画像が再現された印刷物PMが得られる。なお、印刷機220が、CTC装置構成である場合には、RIP206からCMYK各ドットパターンデータが直接通信により供給され、版胴に巻かれている印刷版材が露光記録・現像され、直接、刷版PPとされる。   Each CMYK plate PP is mounted on a plate cylinder (not shown) of the K plate printing unit 214K, the C plate printing unit 214C, the M plate printing unit 214M, and the Y plate printing unit 214Y constituting the printing machine 220. A color image is reproduced by overprinting the printing paper supplied from the printing paper supply unit 216 by the K plate printing unit 214K, the C plate printing unit 214C, the M plate printing unit 214M, and the Y plate printing unit 214Y. A printed matter PM is obtained. When the printing machine 220 has a CTC device configuration, CMYK dot pattern data is directly supplied from the RIP 206 by communication, and the printing plate material wound around the plate cylinder is exposed, recorded, developed, and directly printed. It is referred to as version PP.

この発明の一実施形態に係る閾値マトリクスの作成方法が適用された閾値マトリクス作成システムの基本的な構成図である。1 is a basic configuration diagram of a threshold matrix creation system to which a threshold matrix creation method according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 図1例のシステムによる閾値マトリクスの作成方法の説明に供される全体フローチャートである。2 is an overall flowchart for explaining a method of creating a threshold matrix by the system of FIG. 1 example; 図3Aは、1×1画素ドットにより作成された網パーセント50%でのホワイトノイズパターンの説明図である。 図3Bは、ホワイトノイズパターンに対するFFT処理及び帯域フィルタ処理の説明図である。 図3Cは、図3Bの周波数領域画像をIFFT処理した空間領域画像に変換した説明図である。 図3Dは、図3Cの空間領域画像の2値化画像の説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram of a white noise pattern with halftone 50% created by 1 × 1 pixel dots. FIG. 3B is an explanatory diagram of FFT processing and band filter processing for a white noise pattern. FIG. 3C is an explanatory diagram in which the frequency domain image of FIG. 3B is converted into a spatial domain image obtained by IFFT processing. FIG. 3D is an explanatory diagram of a binarized image of the spatial region image of FIG. 3C. 網パーセントに対するドット数の説明図である。It is explanatory drawing of the number of dots with respect to halftone percent. 図5Aは、小ドットの周囲長の説明に供される説明図である。 図5Bは、図5Aと同一網パーセントの大ドットの周囲長の説明に供される説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining the peripheral length of a small dot. FIG. 5B is an explanatory diagram for explaining the perimeter of large dots having the same halftone percentage as in FIG. 5A. 図2に示す全体フローチャート中、ステップS4の閾値の配置位置決定の説明に供される詳細フローチャートである。FIG. 3 is a detailed flowchart for explaining the threshold arrangement position determination in step S <b> 4 in the entire flowchart shown in FIG. 2. 次階調の閾値位置決定処理の説明図である。It is explanatory drawing of the threshold value position determination process of the next gradation. 図8Aは、閾値候補位置の説明図である。 図8Bは、閾値候補位置に最小サイズのドットを配置した説明図である。FIG. 8A is an explanatory diagram of threshold candidate positions. FIG. 8B is an explanatory diagram in which dots of the minimum size are arranged at threshold candidate positions. 図9Aは、最小サイズのドットが2×2画素ドットで、網パーセントが30%のドットパターンを示している。 図9Bは、図9Aのドットパターンに視覚特性フィルタをかけ、さらにLPFをかけたものの濃淡を強調したパターン図である。 図9Cは、従来技術に係る1画素ドットFMスクリーンのドットパターンを示している。 図9Dは、図9Cのドットパターンに視覚特性フィルタをかけ、さらにLPFをかけたものの濃淡を強調したパターン図である。FIG. 9A shows a dot pattern in which the minimum size dot is 2 × 2 pixel dots and the halftone dot percentage is 30%. FIG. 9B is a pattern diagram in which the light and shade of the dot pattern of FIG. FIG. 9C shows a dot pattern of a one-pixel dot FM screen according to the prior art. FIG. 9D is a pattern diagram that emphasizes the light and shade of the dot pattern of FIG. 図10Aは、図9Bの濃淡パターンの鳥瞰図である。 図10Bは、図9Dの濃淡パターンの鳥瞰図である。FIG. 10A is a bird's-eye view of the shading pattern of FIG. 9B. FIG. 10B is a bird's-eye view of the shading pattern of FIG. 9D. 図11Aは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント10%のドットパターンを示す図である。 図11Bは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント20%のドットパターンを示す図である。 図11Cは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント30%のドットパターンを示す図である。 図11Dは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント40%のドットパターンを示す図である。 図11Eは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント50%のドットパターンを示す図である。 図11Fは、この実施形態にかかる閾値マトリクスにより生成された網パーセント70%のドットパターンを示す図である。FIG. 11A is a diagram showing a dot pattern with a dot percentage of 10% generated by the threshold matrix according to this embodiment. FIG. 11B is a diagram showing a dot pattern with a halftone dot percentage of 20% generated by the threshold value matrix according to this embodiment. FIG. 11C is a diagram showing a dot pattern with a halftone dot percentage of 30% generated by the threshold value matrix according to this embodiment. FIG. 11D is a diagram showing a dot pattern with a halftone dot percentage of 40% generated by the threshold value matrix according to this embodiment. FIG. 11E is a diagram showing a dot pattern with a halftone dot percentage of 50% generated by the threshold value matrix according to this embodiment. FIG. 11F is a diagram showing a dot pattern with a halftone dot percentage of 70% generated by the threshold value matrix according to this embodiment. 閾値マトリクス作成装置により作成された閾値マトリクスが適用される例としての印刷・製版システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the printing and plate-making system as an example to which the threshold value matrix produced by the threshold value matrix production apparatus is applied. 従来技術に係る、2×2画素FMの網パーセントが5%、50%のドットパターンと、3×3画素FMの網パーセントが50%のドットパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dot pattern of 5% and 50% of the dot percentage of 2 * 2 pixel FM based on a prior art, and the dot pattern of 50% of the dot percentage of 3 * 3 pixel FM. 2×2画素FMの網パーセントが50%のドットパターンに対してFFTをかけたときのパワー図である。FIG. 10 is a power diagram when FFT is applied to a dot pattern in which the dot percentage of 2 × 2 pixel FM is 50%. 3×3画素FMの網パーセントが50%のドットパターンに対してFFTをかけたときのパワー図である。FIG. 10 is a power diagram when FFT is applied to a dot pattern in which the dot percentage of 3 × 3 pixel FM is 50%.

符号の説明Explanation of symbols

10…閾値マトリクス作成システム 12…画像データ発生器
14…閾値マトリクス格納部 16、38…比較器
18…ドットパターン発生器 20…閾値マトリクス作成装置
22…出力システム 26…露光ユニット
28…自動現像機 30…ホワイトノイズ発生器
32…FFT器 34…パターン周波数帯域フィルタ
36…IFFT器 40…LPF
42…視覚特性フィルタ 200…印刷・製版システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Threshold matrix preparation system 12 ... Image data generator 14 ... Threshold matrix storage part 16, 38 ... Comparator 18 ... Dot pattern generator 20 ... Threshold matrix preparation apparatus 22 ... Output system 26 ... Exposure unit 28 ... Automatic processor 30 ... White noise generator 32 ... FFT unit 34 ... Pattern frequency band filter 36 ... IFFT unit 40 ... LPF
42 ... Visual characteristic filter 200 ... Printing / plate making system

Claims (6)

連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換する閾値マトリクスの作成方法において、
前記閾値マトリクスのサイズを決定する過程と、
最小サイズのドットの構成画素数を決定する過程と、
中間調のうち、ある網パーセントでパターン周波数を決定する過程と
前記ある網パーセントにおいて前記パターン周波数を持つように、各網パーセントでの前記最小サイズのドットを配置する候補位置を決定するに際し、前記ある網パーセントで前記閾値マトリクスのサイズと同サイズのホワイトノイズパターン発生し、発生したホワイトノイズパターンを周波数領域データに変換し、さらに前記パターン周波数の帯域フィルタによりフィルタをかけた周波数領域データを得、該周波数領域データを空間領域データに変換し、該空間領域データの各画素の値と、前記ある網パーセントに対応する画素値とを比較器により比較し、2値データのドットパターンを定め、前記2値データのドットパターン中、黒化されている領域をハイライト側での前記最小サイズのドットの候補位置とし、白抜けとなっている領域をシャドー側での前記最小サイズのドットの候補位置として決定する過程と、
前記2値データのドットパターンが定まった網パーセントに対して今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程と、
画素数が調整されたドットからなる、閾値マトリクスのサイズに対応したドットパターンとなるように、閾値の配置位置を順次決定する過程とを有し、
前記閾値の配置位置を順次決定する過程では、
各網パーセントにおいて前記最小サイズのドットを配置する候補位置と前記最小サイズのドット数を参照して閾値配置候補位置を決定した後、各網パーセントに合うようにドットを構成する画素数を調整して閾値配置位置を決定する
ことを特徴とする閾値マトリクスの作成方法。
In a method of creating a threshold matrix that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image,
Determining the size of the threshold matrix;
The process of determining the number of constituent pixels of the minimum size dot;
Of the halftones, the process of determining the pattern frequency with a certain net percentage ,
A white noise pattern having the same size as the threshold matrix size at the halftone percentage in determining the candidate position for arranging the minimum size dot at each halftone percentage so that the halftone percentage has the pattern frequency. The generated white noise pattern is converted into frequency domain data, and further, frequency domain data filtered by the band filter of the pattern frequency is obtained, the frequency domain data is converted into spatial domain data, and the spatial domain data is obtained. A pixel value corresponding to each halftone percentage is compared by a comparator to determine a binary data dot pattern, and a blackened region in the binary data dot pattern is defined as high. Area where white dots are used as candidate positions for the minimum size dot on the light side And determining a candidate location of the dots of the minimum size at the shadow side,
A step of determining the number of dots of the minimum size to be newly set with the current half percent with respect to the half percent where the dot pattern of the binary data is determined;
A step of sequentially determining the arrangement position of the threshold value so as to be a dot pattern corresponding to the size of the threshold value matrix composed of dots with adjusted number of pixels,
In the process of sequentially determining the arrangement position of the threshold,
After determining the threshold placement candidate position with reference to the candidate position for arranging the dot of the minimum size and the number of dots of the minimum size in each halftone percentage, the number of pixels constituting the dot is adjusted to match each halftone percentage. And determining a threshold arrangement position.
請求項1記載の閾値マトリクスの作成方法において、The threshold value matrix creating method according to claim 1,
前記ホワイトノイズパターンを前記周波数領域データに変換するときには、前記ホワイトノイズパターンにFFTをかけ、When converting the white noise pattern into the frequency domain data, the white noise pattern is subjected to FFT,
前記周波数領域データを前記空間領域データに変換するときには、前記周波数領域データにIFFTをかけるWhen converting the frequency domain data into the spatial domain data, the frequency domain data is subjected to IFFT.
ことを特徴とする閾値マトリクスの作成方法。A method of creating a threshold value matrix characterized by the above.
請求項1または2記載の閾値マトリクスの作成方法において、
前記中間調は、網パーセントで10%を超え90%未満の階調である
ことを特徴とする閾値マトリクスの作成方法。
The threshold value matrix creation method according to claim 1 or 2,
The halftone is a gradation of more than 10% and less than 90% in halftone percentage.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの作成方法において、
前記今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程では、
網パーセント0%〜50%の範囲で、0%から所定網パーセントまでの範囲では理想FMスクリーンに対応するドット数から徐々に減少するように決定し、所定網パーセントから50%の範囲では増加数をゼロ値に決定する
ことを特徴とする閾値マトリクスの作成方法。
In the creation method of the threshold value matrix of any one of Claims 1-3,
In the process of determining the number of dots of the minimum size to be newly set in the current screen percentage,
It is determined to gradually decrease from the number of dots corresponding to the ideal FM screen in the range from 0% to 50%, and in the range from 0% to the predetermined screen percentage, and in the range from the predetermined screen percentage to 50%, the increase number. The threshold value matrix is determined to be a zero value.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの作成方法において、
前記今回の網パーセントで新規に設定する前記最小サイズのドットの数を決定する過程では、
網パーセント0%〜50%の範囲で、0%から第1の網パーセントの範囲まで理想FMスクリーンに対応するドット数から徐々に減少するように決定し、第1の網パーセントから第2の網パーセントの範囲までは増加数をゼロ値に決定し、さらに第2の網パーセントから50%の範囲までは徐々に増加するように決定する
ことを特徴とする閾値マトリクスの作成方法。
In the creation method of the threshold value matrix of any one of Claims 1-3,
In the process of determining the number of dots of the minimum size to be newly set in the current screen percentage,
In the range of 0% to 50% of halftone dots, it is determined to gradually decrease from the number of dots corresponding to the ideal FM screen from the range of 0% to the first halftone percentage, and the first halftone to the second halftone. A method for creating a threshold matrix, characterized in that the number of increments is determined to be a zero value up to a range of percent, and is further determined to gradually increase from a second percent to a range of 50%.
連続調画像を2値画像であるドットパターンに変換するN×M(N=Mも含む。)マトリクスサイズの閾値マトリクスにおいて、
出力システムの出力解像度がR[画素/mm]であって、
各画素値が網パーセントの50[%]に対応する値を有する連続調画像データを2値化して生成されるドットパターンのパターン周波数がr[c/mm]であるとき、
網パーセント0[%]から前記パターン周波数rに対応するドットの数がN×M/(R/r)2[個]近傍になるまで、n(nは少なくとも1)個の構成画素からなる最小サイズのドットが相互に接しないように付けられたドットパターンが作成され、
前記最小サイズのドットの数がN×M/(R/r)2近傍になった領域以降の網パーセントでは、既存の前記最小サイズのドットの周囲に画素を付けてドットの数を増加させないドットパターンを作成する
閾値配列を有することを特徴とする閾値マトリクス。
In a threshold matrix of N × M (including N = M) matrix size that converts a continuous tone image into a dot pattern that is a binary image,
The output resolution of the output system is R [pixel / mm],
When the pattern frequency of a dot pattern generated by binarizing continuous tone image data in which each pixel value has a value corresponding to halftone percent 50 [%] is r [c / mm]
A minimum of n (n is at least 1) constituent pixels until the number of dots corresponding to the pattern frequency r is in the vicinity of N × M / (R / r) 2 [pieces] from halftone percent 0 [%]. A dot pattern is created with the size dots not touching each other,
Dots that do not increase the number of dots by adding pixels around the existing dots of the minimum size in the net percentage after the area where the number of dots of the minimum size is near N × M / (R / r) 2 A threshold matrix characterized by having a threshold array for creating a pattern.
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