JP2000115531A - 画像処理システム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 網点画像のキズ、ゴミの除去作業のコンピュ
ータによる自動化を図り、作業効率を上げ、品質の高い
網点画像を生成する画像処理システムを提供すること。 【解決手段】 網点原画像８１を階調画像に変換し、Ｆ
ＦＴ処理等施すことによって求められたゴミ消しマスク
９３と、網点原画像８１の位置合わせを行い、論理積を
取る。これにより、ゴミ消しマスク９３の網点１０３間
にあるゴミ８５は除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理システム
及び記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製版工程のデジタル化及びダイレクト刷
版（ＣＴＰ）の進展に伴い、分解済み網点フィルムとし
て入稿してきた原稿をスキャナで取り込み、デジタル化
する必要性が増しつつある。これは、これまで分解済み
網点フィルムをそのまま刷版に焼き付けするアナログ工
程が主流であったが、分解済み網点フィルムをデジタル
データとして遠隔地に送信し、遠隔地でフィルム出力及
び刷版する必要性や、デジタルデータを面付け処理して
ダイレクトに刷版する必要性等が生じたためである。

【０００３】網点フィルムを読み込む方法としてコピー
ドットスキャン方式、ディスクリーニング方式等があ
る。コピードットスキャン方式は、２４００ｄｐｉ前後
の高解像度で網点の構造をそのままそっくり２値画像と
して取り込む方式である。ディスクリーニング方式は、
２００〜４００ｄｐｉ程度の解像度で、網点の構造を光
学的な平滑化によって消去して階調画像（通常８ビッ
ト）として取り込む。

【０００４】ここで、スクリーニングとは階調画像を２
値画の網点画像にする処理のことをいい、逆に、網点画
像から網点を消去し、階調画像化する処理のことをディ
スクリーニングという。ディスクリーニング方式で入力
された画像は、シャープなエッジ再現が要求される文字
部などでボケが生じるため、網点フィルムを読み取る方
法としてはコピードットスキャン方式が主流となってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなコピードッ
トスキャン方式では、網点フィルムについた傷又はスキ
ャナ入力時に混入したゴミも網点と同様に読み取る。こ
のキズやゴミは網点と区別がつきにくいことから、それ
らの除去作業は計算機では行えず、人の目視によって行
われる。

【０００６】例えば、Ａ４サイズの画像をフィルムから
２４００ｄｐｉの解像度で読み取る場合、その全体の網
点を２０インチのディスプレイに表示して検査する場
合、作業者は全体画像を約５８０分割してその一つ一つ
を画面を切り替えながら検査することになる。このよう
に網点画像からのキズやゴミの除去作業は効率も悪く、
作業者に対する負担も大変大きいといった問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、従来作業者の目視に
のみ頼っていた網点画像のキズ、ゴミの除去作業のコン
ピュータによる自動化を図り、作業効率を上げ、品質の
高い網点画像を生成する画像処理システム及び記録媒体
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、２値画像である網点画像に対してディ
スクリーニング処理を行い、階調画像を生成する手段
と、前記網点画像と前記階調画像を同時に又は切り替え
て表示する手段と、を具備することを特徴とする画像処
理システムである。

【０００９】また、第２の発明は、２値画像である第１
の網点画像に対して、ディスクリーニング処理を行い、
階調画像にする手段と、前記第１の網点画像の網点線数
を角度に基づいて、前記階調画像にスクリーニングを行
い、ごみ消しマスク用の第２の網点画像を生成する手段
と、前記第１の網点画像と前記第２の網点画像との論理
積を求める手段と、を保持することを特徴とする画像処
理システムである。

【００１０】また、第３の発明は、２値画像である網点
画像に対してディスクリーニング処理を行い、階調画像
を生成する手段と、前記網点画像と前記階調画像を同時
に又は切り替えて表示する手段として、コンピュータを
動作させるプログラムを記録した記録媒体である。

【００１１】第４の発明は、２値画像である第１の網点
画像に対して、ディスクリーニング処理を行い、階調画
像にする手段と、前記第１の網点画像の網点線数を角度
に基づいて、前記階調画像にスクリーニングを行い、ご
み消しマスク用の第２の網点画像を生成する手段と、前
記第１の網点画像と前記第２の網点画像との論理積を求
める手段として、コンピュータを動作させるプログラム
を記録した記録媒体である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係
る画像処理システム１の概略構成を示す図である。

【００１３】図１に示すように画像処理システム１はコ
ンピュータ３とそれに接続するスキャナ５とから構成さ
れる。スキャナ５は網点フィルム９を読み取るものであ
り、コンピュータ３は読み取られた網点画像データから
キズ、ゴミを除去する。ＣＤ−ＲＯＭ７は、コンピュー
タ３にキズ、ゴミの除去作業を行わせるためのプログラ
ムを記録するものである。

【００１４】図２は画像処理システム１によるキズ等の
除去作業のフローチャートである。網点フィルム９をス
キャナ５で読み込み（ステップ２０１）、読み込んだ網
点画像を階調（ディスクリーニング）画像に変換する
（ステップ２０２）。

【００１５】次に、画像を小領域に分割し（ステップ２
０３）、そのうちの一つの小領域の修正箇所を検査する
（ステップ２０４）。修正箇所がある場合、修正箇所付
近の領域を網点画像に変換し、ゴミ、キズを除去する
（ステップ２０５）。小領域が終わりかどうかを判断し
（ステップ２０６）、検査する小領域が無くなるまでス
テップ２０４からステップ２０６の処理を繰り返す。

【００１６】以下、ステップ２０２における階調画像へ
の変換処理について詳細に説明する。 スキャナ５によ
って読み込まれた網点画像は２値画像である。この網点
画像に空間フィルタ処理を施すことによって多値のデー
タを持つ階調画像とする。即ち、ディスクリーニング処
理を行うことになる。図３は１次元低域通過フィルタの
周波数特性の模式図である。

【００１７】図３に示す１次元フィルタの係数ｆ（ｎ）
は、ｔａｐ数が「３１」の場合、ｎ＝−１５〜１５にお
いて、 ｆ（ｎ）＝｛−４．９，−５．０，−４．７，−３．
７，−２．１，０．０２，２．７，５．８，９．２，１
２．６，１６．０，１９．１，２１．７，２３．７，２
５．０，２５．４，２５．０，２３．７，２１．７，１
９．１，１６．０，１２．６，９．２，５．８，２．
７，０．０２，−２．１，−３．７，−４．７，−５．
０，−４．９｝ である。

【００１８】このフィルタを用いて、次式より座標
（ｍ，ｎ）の画像は網点画像から階調画像に変換され
る。

【数１】 ここで、Ａ（ｍ，ｎ）は網点画像で「０」か「１」の値
をとり、Ｄ（ｍ，ｎ）はでディスクリーニングを行った
階調画像である。２次元分布である画像には、図３に示
す１次元フィルタを（１）式のように施す。図４は画像
変換に用いる２次元フィルタの空間周波数特性の模式図
である。

【００１９】このようにして網点画像の高周波成分は除
去され、画像は平滑化される。図５は図４に示すフィル
タの通過帯域５３と遮断帯域５５を示す。通常１インチ
に１７５線ある網点の空間スペクトルは、網点角度（網
角）の変化に応じて図５に示す円の軌跡を描く。本実施
の形態では、網点構造を消すために図５に示す円に内接
する正方形を通過帯域とした。

【００２０】このとき通過帯域５３の内接正方形の一辺
は１７５÷√２＝１２３．７線であり、通常の網点画像
の帯域１２００ｄｐｉの約１０分の１の帯域になる。こ
のフィルタによりＣＭＹＫ版の網点画像から網点の構造
をほぼ除去することができる。

【００２１】このような空間フィルタ処理は、網点画像
の網点の構造を除去し、階調画像に変換する。階調画像
は高周波成分の無い画像であるため、有効信号成分を越
えた範囲であれば間引き処理を行っても情報の欠損は起
こらない。

【００２２】したがって、この場合帯域が１０分の１と
なったことから、画像も１０分の１間引いても情報が欠
落することがなく、画素数を落とすことができる。縦横
１０分の１間引き処理の場合、画素数は１００分の１、
つまりデータ量も１００分の１となり、後に述べるよう
な画像処理の演算量を減らすことができる。

【００２３】例えば、Ａ４の網点フィルムを解像度２４
００ｄｐｉで読み込んだ場合、 １インチ＝２５．４ｍｍ Ａ４サイズ＝横２１０ｍｍ×２９７ｍｍ であるから、網点画像のサイズは 横 ２１０／２５．４×２４００＝１９８４３ｄｏｔ 縦 ２９７／２５．４×２４００＝２８０６３ｄｏｔ となる。ここで、ドット（ｄｏｔ）とは２値で表現され
た画素（ピクセル）である。この画像を２０インチのデ
ィスプレイに表示させるため１０００×１０００ピクセ
ルの画像に分割すると、表示切り替え回数は５８０回と
なる。

【００２４】しかし、前述のようにディスクリーニング
処理を行い、１０分の１に間引き処理された同じＡ４サ
イズの階調画像のサイズは、 横 ２１０／２５．４×２４００／１０＝１９８４ｄｏｔ 縦 ２９７／２５．４×２４００／１０＝２８０６ｄｏｔ となり、この階調画像を２０インチのディスプレイに表
示させるため１０００×１０００ピクセルの画像に分割
すると、表示切り替え回数が６回となる。このように間
引きされることによって、切り替え作業を行わずスクロ
ール表示させる場合も一度に大きな領域が表示でき、画
像の検査、確認作業が容易になる。

【００２５】こうして１０分の１の間引き処理を行い、
最終的な階調画像が得られる。この階調画像全体を表示
用の小領域に分割して、その小領域ごとにキズ、ゴミの
検出を行う。

【００２６】図６はディスクリーニング処理を行った階
調画像の全画像領域６１と小領域６３を示す。作業者は
小領域６３の画像をコンピュータ３のディスプレイに表
示させ、ゴミ６７を発見した場合、ゴミ６７の周辺を修
正領域６５として取り出し、この部分だけ網点画像６５
ａに表示を切り替える。

【００２７】表示を切り替えた後、ゴミ６７はマウスや
キーボード等のポインティングデバイスでピックされ、
ゴミ消しツール等で除去される。手動によるごみ消しが
終了した後、修正領域６５ｂは再度階調画像に切り替え
られ、作業者は修正後の小領域６３ｂからゴミが除去さ
れていることを確認する。

【００２８】このように本実施の形態によれば、画像を
階調画像（自然画像）として観察できるため、作業者の
目の負担を和らげられる。また、ＣＭＹＫ４版に表示す
る場合も各版でディスクリーニング処理を行ってカラー
の自然画像として表示すればよい。

【００２９】また、コピードットスキャン方式で入力さ
れた２値画像である網点画像を２値のまま表示するのと
同時に、デジタル処理でディスクリーニングを行った階
調画像をディスプレイ表示用画像として作成し、切り替
え表示することによって広範囲の領域を一度に検査でき
るようになり、網点画像からのキズ、ゴミの除去作業の
効率は大幅に上がり、作業者にかかる負担も軽減され
る。尚、本実施の形態では、網点画像と階調画像を切り
替えて表示させたが、同時にディスプレイ上に表示させ
ることもでき、検査作業の効率を上げられる。

【００３０】次に、第２の発明の実施の形態について説
明する。前述のような方法では、ゴミ、キズは最終的に
は作業者の目視によって除去されたが、第２の実施の形
態によれば除去作業のすべてがコンピュータで自動的に
行われることになる。

【００３１】図７は画像処理システム１による自動除去
作業のフローチャートである。網点フィルムをスキャナ
５で読み込む（ステップ７０１）。図８は網点原画像８
１を示す図である。網点原画像８１は網点フィルムを読
み込むことによって生成され、フィルム上にキズ等が存
在すると、網点原画像８１にゴミ８５が現れる。

【００３２】次に、網点原画像８１を網点画像から階調
画像に変換する（ステップ７０２）。このディスクリー
ニング処理は第１の実施の形態と同様の方法であり、空
間フィルタ処理を行って網点の構造を消去し、間引き処
理を施すことで画像の持つ情報量を落とすことなく画素
数を減らす。

【００３３】例えば、網点の構造を消去するために帯域
を１０分の１に落とした後、画像を１０分の１間引いて
も情報が欠落することがなく、画素数を落とすことがで
きる。縦横１０分の１間引き処理の場合、画素数は１０
０分の１、つまりデータ量も１００分の１となり、後に
述べるような画像処理の演算量を減らすことができる。

【００３４】次に、網点の線数と角度は既知かどうかを
判定する（ステップ７０３）。網点の線数と角度は後述
するようにゴミ消しマスクを生成する際に必要となる情
報である。

【００３５】ステップ７０３において網点線数と網点角
度が不明であれば、それらを求めるため網点フィルムを
読み込んで生成した網点画像から切り取る窓の頂点座標
を決め（ステップ７０４）、切り取った部分の画像デー
タにＦＦＴ処理を施し、網点線数と網点角度を推定する
（ステップ７０５）。このようにして求められた網点形
状、網点線数、角度は網点情報７１として保持される。

【００３６】ステップ７０４、７０５において２次元の
ＦＦＴ処理を施すためには、網点画像から２の巾乗×２
の巾乗の画像を切り出す必要があり、切り出す領域を窓
という。２の巾乗という制限は、高速フーリエ変換特有
の制約である。この窓を大きくすればより精度の高い推
定結果が得られるが、演算時間がかかるため、一辺が２
５６ピクセルから２０４８ピクセル程度の正方窓を用い
るのが適当である。

【００３７】また、この窓はある程度の大きさの網点が
存在する領域から切り出す事になる。ある程度の大きさ
の網点が存在する領域とは、即ち階調画像では中間の階
調値を持つ画像領域である。このような条件の領域を探
し、その領域の切り出し場所の座標を求める。

【００３８】次に、切り出された窓に対しＦＦＴ処理を
施し、空間スペクトルのピーク位置（ｘ，ｙ）を求め
る。ここで、窓の一辺をＬ［ピクセル］、入力解像度を
Ｎ［ｄｐｉ］とすると、推定される網点角度θと線数ｎ
は次のようになる。

【００３９】

【数２】

【数３】 ここで、ｌは正規化周波数といい、

【数４】 である。

【００４０】次に、文字、エッジの細部を保護し（ステ
ップ７０６）、処理された画像から推定された網点情報
７１と同じ形状、線数、角度のスクリーニング（網点）
画像（ゴミ消しマスク９３）を生成する（ステップ７０
７）。

【００４１】ごみ消しマスク９３を生成する際に、ステ
ップ７０６において行う文字のエッジ部分など詳細な部
分の保護処理について説明する。網点原画像では文字の
エッジ部分などは非常にシャープに再現されている。ま
た、細かいテクスチャ部分では網点が大きく崩れている
場合がある。テクスチャとは物質の質感等を示す。その
ため、ゴミ消しマスクによってエッジが網点化された
り、消してはいけないテクスチャの一部が削られる場合
がある。

【００４２】そこで、階調画像に以下のようなエッジ検
出オペレータ（演算子）Ｅやテクスチャ検出オペレータ
Ｔを用いた処理を原画像Ｏ（ｍ，ｎ）に施すことによっ
て、テクスチャ等を保護する。

【００４３】

【数５】 ここで、Ｏ（ｍ，ｎ）は原画像の階調画像の信号、Ｏ´
（ｍ，ｎ）は原画像Ｏ（ｍ，ｎ）に保護処理を施した画
像信号である。

【００４４】ここで、例えば、階調画像の階調値が２３
０（９０％）以上の可能性のある周辺画素を探し、周辺
の８つの画素の画素値の内、階調値が２３０以上の可能
性があれば、（５）式の第２項であるＥ＊Ｏ（ｍ，ｎ）
の階調値は「２５５」、それ以外は「０」とする。こう
することで、必要な部分が除去されることがない。

【００４５】また、（５）式の第３項であるＴ＊Ｏ
（ｍ，ｎ）のテクスチャ検出オペレータＴを、例えば、

【数６】 とすると、細かいテクスチャ部分は大きな階調値をとる
ことになり、ゴミ消しマスクの網点の大きさを大きく
し、テクスチャ部分が削られるのを防ぐ。

【００４６】以上説明したような保護処理を施しなが
ら、ごみ消しマスクを作成する。図９はディスクリーニ
ング（階調）画像９１から、スクリーニング（網点）画
像であるゴミ消しマスク９３を生成する方法の説明図で
ある。図１０は生成されたごみ消しマスク９３を示す図
である。

【００４７】図９に示すように、例えば、ディスクリー
ニング画像９１の領域９７の階調値は「１２８」である
場合、各画素の階調値が閾値マトリクスの閾値９５以上
ならば「０」、以下ならば「１」として２値化する。

【００４８】例えば、領域９７の上から２段目の階調値
は全て「１２８」であり、閾値９５は「２４０、２２
５、１８７、１１８、９９、１１１、１６２、２０９、
２３１」であるので、ごみ消しマスク９３の領域９７の
上から２段目の値は「０、０、０、１、１、１、０、
０、０」となる。

【００４９】図９に示す閾値マトリクスは網点形状、網
点線数、網点角度によって決まる。このような閾値処理
を領域毎に行うことで、スクリーニング画像であるごみ
消しマスク９３が生成される。

【００５０】図１０に示すゴミ消しマスク９３の網点１
０３の線数、角度は、網点情報７１を参照して決め、さ
らに形状は前述の保護処理によって図８に示す原画像の
網点８３よりも少し大きく生成される。例えば、図８に
示す網点８３は正方形であるのに対し、図１０に示すゴ
ミ消しマスク９３の網点１０３の形状はラウンドスクエ
アとなる。

【００５１】こうして、元の網点画像とゴミ消しマスク
の位置合わせを行い、論理積画像を求める（ステップ７
０８）。２枚の網点画像を完全に重ね合わせるために
は、位相を合わせる必要がある。位相を合わせるために
は、網点マトリクスをどの座標から呼び出すかを最適化
することによって実現した。例えば、網点原画像８１の
画素がＯＮ、即ちドットがついている、かつ、ごみ消し
マスク９３の画素もＯＮである、画素の個数が最大とな
るように、網点マトリクス上のスタートポイント（ｍ，
ｎ）を決める。

【００５２】スタートポイント（ｍ，ｎ）を求めた後、
（ｍ，ｎ）から網点マトリクスを読み出し、ごみ消しマ
スク９３を合わせる。（ｘ，ｙ）をごみ消しマスク９３
上の座標とすると、網点マトリクスの読み出し座標
（Ｘ，Ｙ）は、

【数７】

【数８】 となる。ここで、ａは網点マトリクスのサイズであり、
図９に示す例の網点マトリクスはａ＝９となる。

【００５３】こうして網点原画像とゴミ消しマスクの位
置合わせを行った後、論理積画像を求める。図１１は網
点原画像８１とゴミ消しマスク９３の論理積処理の説明
図である。図１１に示すように、網点の始点を合わせて
位置合わせを行い、２つの画像の論理積を取る。

【００５４】図１２は論理積画像を示す。図１２に示す
ように、網点間に存在したゴミ８５は除去される。ゴミ
消しマスク９３の網点１０３が網点原画像８１の網点８
３よりも大きいため、網点８３の周囲にはゴミ８５が少
し残るが、これは画像の再現性に影響するゴミではな
い。

【００５５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、コンピュータ３により網点画像のゴミ、キズを自動
的に除去することができ、作業の効率化が図れ、作業者
への負荷が大幅に軽減される。

【００５６】なお、第１及び第２の実施の形態におい
て、網点の形状はラウンド、スクエア、ラウンドスクエ
ア、万線、チェーン等でも良い。また、本実施の形態の
画像処理システム１は、白黒印刷、ＣＭＹＫ４版カラー
印刷のいずれにも適用できる。

【００５７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、従来作業者の目視にのみ頼っていた網点画像のキ
ズ、ゴミの除去作業のコンピュータによる自動化を図
り、作業効率を上げ、品質の高い網点画像を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施の形態に係る画像処理システ
ム１を示す図

【図２】 第１の実施の形態によるゴミ除去作業を示す
フローチャート

【図３】 一次元低域通過フィルタの周波数特性を示す
図

【図４】 ２次元フィルタの周波数特性を示す図

【図５】 ２次元フィルタの通過帯域５３と遮断帯域５
５を示す図

【図６】 第１の実施の形態によるゴミ除去作業の説明
図

【図７】 第２の実施の形態によるゴミの自動除去作業
を示すフローチャート

【図８】 網点原画像８１を示す図

【図９】 階調画像９１の２値化の説明図

【図１０】 ゴミ消しマスク９３を示す図

【図１１】 網点原画像８１とゴミ消しマスク９３の論
理積処理の説明図

【図１２】 論理積画像を示す図

【符号の説明】

１………画像処理システム ３………コンピュータ ５………スキャナ ７………ＣＤ−ＲＯＭ ９………網点フィルム ８１………網点原画像 ９３………ゴミ消しマスク

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 CA07 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC02 CD20 CE11 CH11 CH18 5C077 LL02 MP02 MP07 NP01 PP21 PP43 PP68 PQ08 PQ12 PQ22 RR07 SS07 TT08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値画像である網点画像に対してディス
   クリーニング処理を行い、階調画像を生成する手段と、 前記網点画像と前記階調画像を同時に又は切り替えて表
   示する手段と、 を具備することを特徴とする画像処理システム。
2. 【請求項２】 前記表示手段は、全体の階調画像を小領
   域に分割して表示し、ゴミが発見された場合、その近辺
   の領域の網点画像を表示することを特徴とする請求項１
   記載の画像処理システム。
3. 【請求項３】 ２値画像である第１の網点画像に対し
   て、ディスクリーニング処理を行い、階調画像にする手
   段と、 前記第１の網点画像の網点線数を角度に基づいて、前記
   階調画像にスクリーニング処理を行い、ごみ消しマスク
   用の第２の網点画像を生成する手段と、 前記第１の網点画像と前記第２の網点画像との論理積を
   求める手段と、 を保持することを特徴とする画像処理システム。
4. 【請求項４】 前記第２の網点画像を生成する手段は、
   前記ディスクリーニング処理された階調画像に、文字等
   のエッジ部とテクスチャ部とを保護してスクリーニング
   処理を行い、網点画像を生成することを特徴とする請求
   項３記載の画像処理システム。
5. 【請求項５】 前記網点画像から正方領域を切り取り、
   切り取った前記正方領域の画像にフーリエ変換を施すこ
   とにより、前記第１の網点画像の網点線数と角度を推定
   する手段を有することを特徴とする請求項３記載の画像
   処理システム。
6. 【請求項６】 ２値画像である網点画像に対してディス
   クリーニング処理を行い、階調画像を生成する手段と、
   前記網点画像と前記階調画像を同時に又は切り替えて表
   示する手段として、コンピュータを動作させるプログラ
   ムを記録した記録媒体。
7. 【請求項７】 ２値画像である第１の網点画像に対し
   て、ディスクリーニング処理を行い、階調画像にする手
   段と、前記第１の網点画像の網点線数を角度に基づい
   て、前記階調画像にスクリーニングを行い、ごみ消しマ
   スク用の第２の網点画像を生成する手段と、前記第１の
   網点画像と前記第２の網点画像との論理積を求める手段
   として、コンピュータを動作させるプログラムを記録し
   た記録媒体。