JP2002369000A - 閾値配列のデータ構造および網点画像データの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】出力される網点画像からモアレ等の不要な低周
波成分を低減する。 【解決手段】入力画像データと比較されて、網点画像
（１個以上の黒化画素からなるドットを有する網点セル
５０の集合パターンにより形成される網点画像）を出力
するための閾値配列のデータ構造において、このデータ
構造を、入力画像データが一定濃度の入力画像データで
ある場合、各網点セル５０を構成する各ドット４７’、
４７ａ’、４７ｂ’、４７ｃ’、４７ｄ’の黒化画素数
の最大値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎとするとき、各
ドット相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉ
ｎ）が、２≦Δ≦６となるドットが存在するように形成
する。このようにすれば、網点画像からモアレ等の不要
な低周波成分を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラースキャ
ナ、イメージセッタ、ＣＴＰ装置、ＣＴＣ装置、ＤＤＣ
Ｐ等の印刷分野機器で利用される閾値配列のデータ構造
および網点画像データの作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印画紙あるいはフイルム上に２値（例え
ば、レーザビームのオンオフにより黒化部分と白化部
分）からなる網点画像（階調画像）を形成するイメージ
セッタ等の網点画像出力装置においては、その出力解像
度とスクリーン線数との干渉で生じるモアレ縞、いわゆ
る単版モアレが、出力された画像上に発生する場合があ
ることが指摘されている（特開平８−３１７２１２号公
報参照）。

【０００３】ここで、出力解像度とは、画像出力装置の
解像度であり、ｄｐｉ（ドットパーインチ）、画素／イ
ンチ（ｄｐｉと同意）、または画素／ｍｍ（ｄｐｍｍま
たはｌｐｍｍと表記される。）等で定義される。また、
スクリーン線数とは、単位長（１インチ）当たりに含ま
れる網点（網点セルともいう。）の列の数である線／イ
ンチ（線／ｍｍに換算可能）で定義され、ｌｐｉ（ライ
ンパーインチ）、線数、スクリーン周波数または網点周
波数ともいわれる。

【０００４】出力解像度とスクリーン線数との干渉によ
り発生するモアレ縞は、網点の周期的なパターン、すな
わち網点ピッチと走査線ピッチ間で生じる周期的な干渉
縞である。このモアレ縞は、低周波のノイズ成分となっ
て画像品質を劣化させる。

【０００５】この低周波ノイズ成分を低減する技術をこ
の出願の発明者は、特開平１１−１１２８１４号公報
（第１の技術という。）および特願２００１−２８８３
８号明細書（第２の技術という。）により提案してい
る。

【０００６】第１の技術は、閾値配列（閾値テンプレー
トともいう。）内の既存の修正前の閾値中、所定の閾値
修正範囲内の中央値と前記修正前の閾値とを比較して、
網点画像データに変換した後、周波数空間上のデータに
変換し、このデータから網点の基本周波数成分より低い
低周波ノイズ成分を含むデータを抽出して、実空間上の
画像データに変換する。この変換後の実空間上のデータ
と前記修正前の閾値とを前記所定の閾値修正範囲内で観
察し、置換しようとする一対の閾値を一定条件下（基本
的には、前記実空間上の画像データの最大値と最小値を
有する画素を発生する位置にある閾値対）に選択して置
換し、修正後の閾値配列を得る技術である。

【０００７】この第１の技術によれば、修正後の閾値配
列自体が、低周波ノイズ成分の発生しにくい配列とな
る。

【０００８】また、上記の第２の技術では、既存の閾値
配列を修正するのではなく、低周波ノイズ成分の発生し
にくい、換言すれば、階調画像を出力した際にモアレの
発生の起きにくい閾値配列を最初から作成するので自由
度が高く、そのためモアレ低減能力が高くなっている。

【０００９】上記第１および第２のモアレ低減化技術
は、解像度が、たとえば２４００ｄｐｉと比較的に高く
て、スクリーン線数が１７５ｌｐｉと比較的高線数の網
点画像に適用して効果的である。

【００１０】すなわち、１網点あたりの画素数｛ドット
数ともいう。上記例では、約１８８個（＝２４００／１
７５）²｝が比較的に多い網点画像を作成するための閾
値配列に適用して好適である。

【００１１】しかしながら、２４００ｄｐｉ、１７５ｌ
ｐｉの条件では、カラースキャナ、イメージセッタ、Ｃ
ＴＰ装置、ＣＴＣ装置、ＤＤＣＰ等の印刷分野機器にお
いて、品質は確保されるが、処理するデータの量が多く
なり、データ処理およびデータ出力に要する時間が長く
なるという問題がある。

【００１２】この出願の発明者は、出力解像度とスクリ
ーン線数がより干渉し易くモアレ（いわゆる単版モア
レ）が発生しやすい条件、たとえば、解像度が１２００
ｄｐｉで、スクリーン線数が１７５ｌｐｉの出力条件、
一般的には、出力解像度（ｄｐｉ）／線数（ｌｐｉ）の
値が１０以下の出力条件の場合には、網点に対する１画
素の占める割合が大きくなって量子化誤差が大きくな
り、上記第１および第２の技術によってもモアレが残っ
てしまう場合があるという知見を得た。

【００１３】実際上、１２００ｄｐｉ、１７５ｌｐｉの
条件での出力画像と、２０００ｄｐｉ、１７５ｌｐｉの
出力画像とでは、１画素の大きさが、それぞれ約２１μ
ｍ、約１３μｍと、人間の眼では、解像度を区別するこ
とができない程度に細かい画像である。

【００１４】したがって、２０００ｄｐｉ、１７５ｌｐ
ｉの条件に比較して、量子化誤差が大きくなる１２００
ｄｐｉ、１７５ｌｐｉの条件での出力画像にモアレの発
生がなければ、カラースキャナ、イメージセッタ、ＣＴ
Ｐ装置、ＣＴＣ装置、ＤＤＣＰ等の印刷分野機器の構成
を簡単化でき、かつ処理速度を高速にすることができる
という利点が得られる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、平網
（均一濃度のドットパターン）の網点画像を出力しよう
とする場合、０個または１個以上の黒化画素からなるド
ット（このドットの意味は、０個または１個以上の黒化
画素からなるドットであり、画素１個を示すドットとは
異なる。）を有する網点セルの集合パターンにより形成
される網点画像において、前記各網点セルの各ドットを
構成する黒化画素数がなるべく揃うように閾値配列を作
成している。

【００１６】しかしながら、より低解像度で高線数の網
点画像を作成しようとする場合には、上述した単版モア
レが問題となり、各ドット相互の黒化画素数を揃えるよ
うに黒化画素を付けていくと単版モアレを解消すること
ができない場合があるという知見を得た。

【００１７】この発明は、このような課題および技術を
考慮してなされたものであって、比較的に低解像度で高
線数の階調画像であっても、モアレ等の低周波成分の発
生の起きにくい閾値配列のデータ構造および網点画像デ
ータの作成方法を提供することを目的とする。

【００１８】さらに詳しく目的を説明すると、閾値配列
を利用する方式（閾値方式という。）の階調再現方法に
おいてモアレ縞が発生するのは、理解の容易化のため
に、たとえば入力画像の濃度が一様である画像を考える
と、閾値配列単位で同じ模様が繰り返されることを原因
とする。前述した出力解像度とスクリーン線数のモアレ
は、閾値方式として網点（周期的に、略同等の大きさの
ドットを並べた画像再現方法）を用いる場合の、閾値単
位の周期成分の一つであると考えることができる。した
がって、この発明の方法は、閾値方式が可能な階調再現
方法全般において生じる閾値に起因する周期成分を低減
することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る閾値配列
のデータ構造は、入力画像データと比較されて、１個以
上の黒化画素からなるドットを有する網点セルの集合パ
ターンにより形成される網点画像を出力するための閾値
配列のデータ構造において、前記データ構造が、前記入
力画像データが一定濃度の入力画像データである場合、
前記各網点セルを構成する各ドットの黒化画素数の最大
値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎとするとき、各ドット
相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉｎ）が、
２≦Δ≦６となるドットが存在するように形成されてい
ることを特徴とする（請求項１記載の発明）。

【００２０】この発明の閾値配列を利用することによ
り、出力される網点画像上でモアレ等の低周波成分の発
生が抑制される。

【００２１】特に、網点画像の解像度をｄｐｉ（ドット
／インチ）、前記網点画像のスクリーン線数をｌｐｉ
（ライン／インチ）とするとき、比ｄｐｉ／ｌｐｉがｄ
ｐｉ／ｌｐｉ≦１０の場合、前記差Δを、３≦Δ≦４と
することで、比較的低解像度で高線数の網点画像におい
ても低周波成分を抑制することができる（請求項２記載
の発明）。

【００２２】この発明に係る網点画像データの作成方法
は、閾値配列を用いて、１個以上の黒化画素からなるド
ットを有する網点セルの集合パターンにより形成される
網点画像データを作成するための網点画像データ作成方
法において、入力画像データと前記閾値配列とを比較し
て前記網点画像データを作成する際に、前記閾値配列の
データ構造が、前記入力画像データが一定濃度の入力画
像データである場合、前記各網点セルを構成する各ドッ
トの黒化画素数の最大値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎ
とするとき、各ドット相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍ
ａｘ−Ｎｍｉｎ）が、２≦Δ≦６となるドットが存在す
るように形成されていることを特徴とする（請求項３記
載の発明）。

【００２３】この発明の閾値配列を利用することによ
り、出力される網点画像上でモアレ等の低周波成分の発
生が抑制される。

【００２４】この場合においても、特に、網点画像の解
像度をｄｐｉ（ドット／インチ）、前記網点画像のスク
リーン線数をｌｐｉ（ライン／インチ）とするとき、比
ｄｐｉ／ｌｐｉがｄｐｉ／ｌｐｉ≦１０の場合、前記差
Δを、３≦Δ≦４とすることで、比較的低解像度で高線
数の網点画像においても低周波成分を抑制することがで
きる（請求項４記載の発明）。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２６】図１は、この発明の一実施の形態に係るス
ーパーセル閾値テンプレート（スーパーセル閾値配列）
３６が適用された製版システム１０の基本的な構成を示
している。

【００２７】図１例の製版システム１０は、基本的に
は、画像入力部１４と画像処理部１６と階調画像作成部
としての網点画像データ作成部２０と画像出力装置２４
とから構成される。この製版システム１０は、画像入力
部１４により原稿画像１２から読み取った画像をドット
パターンにより形成される階調画像としての網点画像と
してフイルムＦ上に形成するシステムである。

【００２８】この場合、画像入力部１４において、光源
からの光が照射され副走査方向に移送される原稿画像１
２からの反射光または透過光が、リニアイメージセンサ
等の光電変換素子に導かれて電気的に主走査され、その
光電変換素子を通じて電気信号である画像信号（画素信
号）に変換される。変換された画像信号は、Ａ／Ｄ変換
器により例えば、値０、１、…、２５５をとる８ビット
のデジタル画像データ（単に画像データともいう。）Ｄ
Ａに変換される。

【００２９】なお、画像入力部１４としては、このよう
なスキャナに限らず、ＤＶＤ等の画像記録ディスク（画
像記録媒体）、通信ネットワーク、デジタルスチルカメ
ラ等、結果としてデジタル画像データを出力する媒体で
あればよい。

【００３０】画像入力部１４から出力された画像データ
ＤＡに対して、画像処理部１６により、必要に応じて色
補正処理、シャープネス処理等が行われて画像データＧ
が作成される。

【００３１】この実施の形態において画像出力装置２４
の解像度、すなわち出力解像度は、例として、１２００
走査線／インチであるものとする。なお、この走査線／
インチの表現は、スクリーン線数と紛らわしいので、以
下、出力解像度は、１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／インチ）
で表すものとする。ここで、ｄｏｔは、上記のように１
画素を意味する。

【００３２】なお、画像出力装置２４の解像度として
は、９００ｄｐｉ〜５０００ｄｐｉ程度の値を選択する
ことができる。

【００３３】画像処理部１６により所定の処理のなされ
た画像データＧは、階調画像データ作成装置としての網
点画像データ作成部２０に供給される。なお、近年、網
点画像データ作成部２０に供給される画像データＧとし
て、上記デジタルカメラ等、結果としてデジタル画像デ
ータを出力する媒体で画像処理がなされたものが直接供
給される場合もある。

【００３４】網点画像データ作成部２０は、ソフトウエ
アを用いてコンピュータにより実現することが可能であ
るが、ハードウエアにより実現することもできる。ま
た、ソフトウエアとハードウエアとを混在させて実現す
ることもできる。

【００３５】網点画像データ作成部２０は、階調画像デ
ータ作成手段（網点画像データ作成手段）として機能す
る比較部３２、アドレス計算部３４、階調画像データ作
成用閾値配列が複数記憶される記憶媒体としてのスーパ
ーセル閾値テンプレート（閾値配列）３６、および所望
の閾値配列を選択する選択手段としての網属性入力部３
８から構成される。

【００３６】網点画像データ作成部２０に供給された画
像データＧは、比較部３２の比較入力に供給される。ま
た、画像データＧからスーパーセル閾値テンプレート３
６上のｘ軸とｙ軸のアドレスを表すアドレスＡＤ＝ＡＤ
（ｘ，ｙ）がアドレス計算部３４により計算される。

【００３７】スーパーセル閾値テンプレート３６は、そ
の指定されたアドレスＡＤに格納されている閾値｛この
場合、値１、…２５５をとる８ビット（正確には、８ビ
ットから１を引いた値であるが、便宜上、８ビットとい
う。）の閾値データ｝Ｔを読み出して比較部３２の基準
入力に供給する。

【００３８】スーパーセル閾値テンプレート３６として
は、複数のスーパーセル閾値テンプレート中、網属性入
力部３８により指定された網属性（スクリーン線数、網
角度および網形状）に対応するものが使用される。な
お、この実施の形態において、例として、スクリーン線
数は１７５線（ｌｐｉ）であり、網角度は１５°、網形
状はスクエア形状に指定されているものとする。

【００３９】なお、スクリーン線数は、８５線、１７５
線、３００線等、５０線〜６００線の間の値に選択する
ことができる。

【００４０】スーパーセルは、複数の網点セル（単に、
網点ともいう。）から構成されている。一般に、網点生
成技術分野においては、出力解像度により定まる画素グ
リッド上にスーパーセルを設定し、設定したスーパーセ
ルを網点セルに分割し、分割した網点セル内の各画素に
対応して閾値を割り当てて網点閾値を生成するようにさ
れており、各網点セルに閾値が割り当てられたスーパー
セルをスーパーセル閾値テンプレート（閾値配列）とい
う。

【００４１】スーパーセルに関連して網点を生成する技
術の参考文献としては、例えば、「書名：ポストスクリ
プト・スクリーニング、著者：ピーター・フィンク、発
行元：株式会社エムディエヌコーポレーション、発行
日：１９９４年８月１１日、初版第１刷」を挙げること
ができる。

【００４２】複数の網点セルから構成されるスーパーセ
ルを考えることで、スクリーン線数と網角度をより細か
く変化させることが可能になり、指定されたスクリーン
線数と網角度に、より近い値を選択することができると
いう有利さがある。

【００４３】画素グリッドとは、黒化単位である画素の
集合体をいう。したがって、画素グリッドは、出力解像
度で画素が縦横に整然と並んでいる状態をイメージすれ
ばよい。

【００４４】比較部３２では、画像データＧと閾値デー
タ（単に閾値ともいう。）Ｔについて、Ｇ≧Ｔ→１（オ
ン、黒化）、Ｇ＜Ｔ→０（オフ、白抜け、白化、非黒
化、未黒化）の大小比較演算を行い、その比較演算結果
の値１または値０をとるドットパターンを示す階調画像
データとしての網点画像データ（２値データ、２値画像
データ、２値網点画像データ、またはデジタル網点デー
タともいう。）Ｈを作成する。なお、作成された網点画
像データＨにより、表示媒体の例としてのディスプレイ
等の表示部３５に表示される画像は、０個または１個以
上の黒化画素からなるドットを有する網点セルの集合パ
ターン（ドットパターンという。）により形成される階
調画像（網点画像）である。

【００４５】作成された網点画像データＨ、すなわち階
調画像データは、画像出力装置２４を構成する露光記録
部２６に供給される。

【００４６】露光記録部２６では、この露光記録部２６
内に配された感光材料Ｍ上を、網点画像データＨに応じ
てオンオフするレーザビーム（記録ビーム）により露光
走査記録して、感光材料Ｍ上に潜像としての網点画像を
形成する。網点画像の形成された感光材料Ｍは、自動現
像機２８により現像処理されて、顕像化された網点画像
が形成されたフイルムＦが作成される。このフイルムＦ
が原版とされて刷版が作成され、作成された刷版が図示
していない印刷機に装着され、装着された刷版に対して
インキが付けられる。

【００４７】刷版に付けられたインキが印画紙等の記録
媒体であるシート上に転移されることで、シート上に画
像が形成された所望の印刷物を得ることができる。

【００４８】なお、この発明は、原版としてのフイルム
Ｆを出力する画像出力装置２４ではなく、網点画像デー
タＨにより刷版ＰＰを直接出力することの可能な画像出
力装置であるＣＴＰ（computer to plate）出力機２４
ａにも適用することができる。ＣＴＰ出力機２４ａ内で
は、感光材料Ｍがレーザビーム（記録ビーム）により走
査記録されることで、直接、刷版ＰＰが得られる。

【００４９】また、画像出力装置としては、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
画する装置にも適用することができる。

【００５０】さらには、ＣＴＣ（computer to cylinde
r）印刷機２４ｂに網点画像データＨを供給するように
構成すれば、このＣＴＣ印刷機２４ｂでは網点画像デー
タＨに基づき、シリンダに巻き付けられた感光材料Ｍが
走査記録されて得られた刷版にインキが付けられ、刷版
に付けられたインキが記録媒体であるシートに転移され
ることで、シート上に画像形成された所望の印刷物ＰＭ
を直接得ることができる。

【００５１】なお、図１例中の網点画像データ作成部２
０を構成するスーパーセル閾値テンプレート３６の閾値
配列は、ＣＤＲＯＭ、ＣＤＲ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憶媒体４９に記録して可
搬することが可能である。

【００５２】この網点画像作成部２０は、ハードウエア
あるいはコンピュータ上でソフトウエアによって実行さ
れる場合がある。この場合、スーパーセル閾値テンプレ
ート３６（閾値配列）は、ハードディスク等の記憶媒体
に記憶されているものを用いる。

【００５３】以上が、この発明の一実施の形態の閾値配
列が適用された製版システム１０の基本的な構成につい
ての説明である。

【００５４】次に、この発明の一実施の形態に係る閾値
配列のデータ構造および網点画像作成方法を実施する階
調画像作成用閾値配列作成装置について説明する。

【００５５】図２は、記憶手段であるＲＡＭ（ランダム
アクセスメモリ）やハードディスク等の記憶媒体により
構成され、それぞれ複数の１、２、…、２５５の閾値Ｔ
が割り当てられて作成されるスーパーセル閾値テンプレ
ート（閾値配列）３６の作成装置（階調画像作成用閾値
配列作成装置）１８の構成例を示している。なお、ここ
で階調画像とは、２値画像｛黒化画素と白化（白ヌケ）
画素とからなる階調画像｝あるいは４値画像（例えば、
４段階の濃度０、１、２、３で示される階調で構成され
る階調画像）等の多値画像を意味している。

【００５６】この図２例の階調画像作成用閾値配列作成
装置１８において、図１に示した製版システム１０の構
成要素と対応するものには、同一の符号を付けてその詳
細な説明を省略する。

【００５７】階調画像作成用閾値配列作成装置１８は、
線数、角度、出力解像度、網形状等の入力パラメータを
設定するパラメータ入力部３７と、設定された入力パラ
メータに応じて実質線数角度を選択する実質線数角度選
択部３９と、選択された実質線数角度に応じて黒化候補
画素を選択する候補画素選択部４１とを有している。な
お、候補画素選択部４１は、スーパーセル閾値テンプレ
ート３６の閾値を決定する際に、階調の高い方の次階調
の閾値を決定する場合には、黒化候補画素を選択する機
能を有する黒化候補画素選択部として機能するが、階調
の低い方の次階調の閾値を決定する場合には、白化候補
画素を選択する白化候補画素選択部として機能する。

【００５８】また、階調画像作成用閾値配列作成装置１
８は、候補画素選択部４１により選択された候補画素の
選択に応じて、既に決定している閾値配列で作成される
画像パターンを発生させるように、閾値サイズ分で大き
さが一定の画像データＧを発生する画像データ発生部３
０と、発生された画像データＧに基づいてアドレスＡＤ
を計算して作成途中（作成途上）スーパーセル閾値テン
プレート３６Ｍに供給するアドレス計算部３４と、最初
は閾値Ｔが全てゼロ値とされ実質的に閾値Ｔが何も配置
されていない状態から順次決定された閾値が記憶（保
存）される作成途中スーパーセル閾値テンプレート３６
Ｍと、作成途中までの閾値（既決定の閾値）Ｔと画像デ
ータＧとから値０または値１をとる網点画像データＨを
作成する比較部３２と、網点画像データＨに基づき画像
出力装置２４から出力される濃度画像に対応する濃度画
像データＨｄ（「０」と「１」とからなる２値データ）
を作成する濃度シミュレーション部３３とを有してい
る。この図２例において、表示部３５には、網点画像デ
ータＨあるいは濃度画像データＨｄを表示することが可
能である。

【００５９】さらに、階調画像作成用閾値配列作成装置
１８は、比較部３２から出力される網点画像データＨあ
るいは濃度シミュレーション部３３から出力される濃度
画像データＨｄから低周波成分データ（低周波ノイズ成
分、低周波ノイズデータ、低周波成分）Ｌを抽出する低
周波成分抽出部４５と、この低周波成分データＬに基づ
き、前記候補画素選択部４１により選択された候補画素
の位置の低周波成分を算出するとともに、算出した低周
波成分に基づき次の画素位置を閾値の配置位置と決定す
る画素決定処理部４６を有している。

【００６０】ここで、低周波成分抽出部４５は、周波数
変換手段としての高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）４０、
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）４２、周波数逆変換手段と
しての高速逆フーリエ変換器（ＩＦＦＴ）４４とから構
成される。なお、周波数変換手段としては、高速フーリ
エ変換器４０にかぎらず、ウェブレット変換手段を使用
することができ、ウェブレット変換手段を使用したとき
には、周波数逆変換手段としてウェブレット逆変換手段
を使用する。

【００６１】また、低周波成分抽出部４５は、周波数変
換手段を持つことなく実空間上でのフィルタリング（コ
ンボリューション演算）によって低周波成分を抽出する
ことも可能である。コンボリューション演算のマスクサ
イズや画像データサイズにも依存するが、計算を実行す
るにあたっては、周波数変換手段を用いた方が、コンボ
リューション演算より演算時間を短くすることができる
場合が多い。

【００６２】比較部３２により作成された網点画像デー
タＨは、濃度シミュレーション部３３を通じてあるいは
直接にフーリエ変換手段である高速フーリエ変換器４０
に供給される。濃度シミュレーション部３３を通じて供
給するか直接供給するかは、図示していない選択手段に
より選択することができる。

【００６３】この網点画像データＨは、位置空間（実空
間）上の画像データである。ここで、位置空間上のデー
タとは、ｘｙ平面上で定義される座標上のデータである
ことをいう。この位置空間上の網点画像データＨが、高
速フーリエ変換器４０により、周波数空間上の情報信号
であるデータＤ１に変換され、遮断周波数が網点の基本
周波数成分（スクリーン線数成分）に設定された低域通
過フィルタ４２に供給される。ここで、周波数空間上の
データとは、ｘｙ軸を周波数軸として、その周波数平面
上で定義される座標上のデータであることをいう。

【００６４】低域通過フィルタ４２は、周波数空間上の
データＤ１から網点の基本周波数成分（スクリーン線数
成分）より低い周波数の低周波成分を含むデータＤ２を
抽出して、高速逆フーリエ変換器４４に供給する。

【００６５】高速逆フーリエ変換器４４は、周波数空間
上で抽出された低周波成分を含むデータＤ２を、位置空
間上の画像データである低周波成分データＬに変換して
画素決定処理部４６に供給する。

【００６６】画素決定処理部４６は、低周波成分データ
Ｌを周波数分析し、さらに複数の特定周波数成分データ
Ｂを分解して抽出する特定周波数成分分解部７０と、抽
出された特定周波数成分データＢの各候補画素位置での
強度を算出する強度算出部７８と、算出された強度に基
づき黒化候補画素あるいは白化候補画素中、それぞれ黒
化画素および白化画素を決定する画素決定部８０とを備
える。ここで、特定周波数成分分解部７０は、高速フー
リエ変換器７２（上述の高速フーリエ変換器４０と同様
の機能を有する。）、並べ替え部７４、および高速逆フ
ーリエ変換器７６（上述の高速逆フーリエ変換器４４と
同様の機能を有する。）とから構成される。

【００６７】画素決定処理部４６では、特定周波数成分
分解部７０から出力される特定周波数成分データＢある
いは低周波成分データＬのどちらからでも候補画素を決
定することができる。特定周波数成分データＢあるいは
低周波成分データＬのどちらを用いるかは、図示してい
ない選択手段により選択することができる。

【００６８】低周波成分データＬまたは特定周波数成分
データＢに基づき画素決定処理部４６により決定された
閾値配列は、作成途中スーパーセル閾値テンプレート３
６Ｍに記憶され、１〜２５５までの全ての閾値配列が決
定されたとき、その作成途中スーパーセル閾値テンプレ
ート３６Ｍは、閾値配列が全て決定されているスーパー
セル閾値テンプレート３６とされて記憶媒体４９に記録
され、この記憶媒体４９から図１の製版システム１０に
おけるスーパーセル閾値テンプレート３６にコピーさ
れ、製版システム１０での使用に供される。

【００６９】次に、階調画像作成用閾値配列作成装置１
８のより詳しい動作について、図３のフロー図を参照し
て説明する。

【００７０】まず、ステップＳ１では、パラメータ入力
部３７により入力パラメータを設定する。ここで、入力
パラメータは、たとえば、スクリーン線数１７５線（ｌ
ｐｉ）＝６．８９線／ｍｍ、網角度１５度、出力解像度
１２００（ｄｐｉ）＝４７ドット／ｍｍ（画素／ｍｍ）
｛１画素の大きさは約２１μｍ角｝および網形状四角形
（スクエア）とする。網形状としては、四角形以外に円
形あるいはその他の幾何形状とすることができる。

【００７１】次いで、実質線数角度選択部３９におい
て、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４では、それぞれ、閾値配
列であるスーパーセル（スーパーセル閾値テンプレート
３６）の画素数が選択され、さらに網点画像の配列（大
きさ、個数、角度）が選択され、１階調あたりの画素数
Ｎｄｏｔが選択される。

【００７２】図４は、設定された入力パラメータにより
形成された網点（網点セル）５０の列からなる１個のス
ーパーセルＳＳを示している。

【００７３】ここで、スーパーセルＳＳの１階調あたり
の画素数Ｎｄｏｔは、次の（１）式により決定される。

【００７４】 Ｎｄｏｔ＝スーパーセルの画素数／階調数 …（１） このことは、たとえば必要な階調数が２５６階調のとき
に、作成途中スーパーセル閾値テンプレート３６Ｍに配
置すべき閾値Ｔ、換言すれば、スーパーセル閾値テンプ
レート３６中に配置されている閾値Ｔ＝１、閾値Ｔ＝
２、…閾値Ｔ＝２５５が、それぞれＮｄｏｔ個あること
を意味している。

【００７５】この実施の形態においては、２５６階調が
必要な例に対して１〜２５５の閾値を決めていく方式に
ついて説明する。これ以外に、閾値としては、スーパー
セル内の総画素数をＮａｌｌとして、１〜Ｎａｌｌの閾
値を計算しておき、それを１階調当たりの画素数Ｎｄｏ
ｔで割ることで、１〜２５５の閾値を得るようにしても
よい。１〜Ｎａｌｌの閾値を計算しておいた場合には、
必要な階調数が変更となった場合でも、除数である１階
調当たりの画素数Ｎｄｏｔを変更することで柔軟に対応
することができる。

【００７６】なお、この実施の形態においては、理解の
容易化のために作成途中スーパーセル閾値テンプレート
３６Ｍの閾値Ｔの配列がある階調まで決定されており、
次に、Ｎｄｏｔ個（１つ以上）の次階調の閾値Ｔ（Ｔ←
Ｔ＋１）の配置位置（同値１つ以上の閾値の配置位置）
を決定する際の動作について説明する。

【００７７】この場合、ステップＳ５において、網の形
状を損なわないように、次階調の同値複数の閾値の配置
位置の候補位置を候補画素選択部４１により複数箇所選
択する。ここで、候補位置は、次に黒化する候補の画素
位置に対応するので、黒化候補画素という。

【００７８】この黒化候補画素の数をｍとするとき、ｍ
＝Ｎｄｏｔ＋α、たとえば、Ｎｄｏｔ×２個に選択す
る。余裕度αを大きくすれば、閾値配列の自由度が増加
するが網の黒化形状が、この例ではスクエアからくずれ
ていく。なお、黒化候補画素は、ステップＳ１で設定し
た網点特性（線数、角度、形状）を満たすように選択す
ることが好ましく、網点の周期性を維持するには、少な
くとも現在黒化されている画素の周囲画素を算出する必
要がある。

【００７９】図５は、その黒化候補画素の選択手順例を
示している。

【００８０】すなわち、ステップＳ５−１では、各画素
のうち未だ黒化されていない未処理画素を選択する。次
に、ステップＳ５−２では、ステップＳ５−１で抽出し
た各未処理画素について、以下に説明するように距離値
を求める。

【００８１】図６に模式的に示すように、たとえば、大
きさを±１で規格化した各網点５０の中心Ｏから未処理
画素までの距離値、換言すれば、未だ閾値が配置されて
いない画素位置までの距離値を所望の形状であるスクエ
アに合致した次の（２）式の距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）によ
り求める。

【００８２】 Ｄ（ｘ，ｙ）＝１−（|ｘ|＋|ｙ|） …（２） この模式的に描いた図６において、中心Ｏを含む四角形
５１の内側までの閾値配列が決まっていた場合に、次
に、四角形５２の辺の付近の未処理画素までの距離値を
距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）により求めることになる。

【００８３】なお、距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）は、黒化部分
が円形で太る網点形状である場合には、次の（３）式で
表されるものを用いればよい。

【００８４】 Ｄ（ｘ，ｙ）＝１−（ｘ²＋ｙ²） …（３） 距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）は、いわゆるスポット関数に対応
し、所望の網形状に応じてさまざまな関数とすることが
できる。

【００８５】次いで、ステップＳ５−３では、未処理画
素の各距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）の値を小さい順に並べ替え
る。

【００８６】次いで、ステップＳ５−４においては、ス
テップＳ５−３で求めた距離関数Ｄ（ｘ，ｙ）の値の小
さい方から順に、未処理画素としての黒化候補画素数が
ｍ（ｍ＝Ｎｄｏｔ＋α）個に等しくなるまで選択する。

【００８７】黒化候補画素数をｍ個選択できれば、候補
画素選択部４１は、選択された黒化候補画素数ｍの各画
素位置を画素決定処理部４６に転送通知する。

【００８８】次に、複数の黒化候補画素（複数箇所の候
補の閾値）の配置位置を決定する処理について説明す
る。

【００８９】すなわち、まず、ステップＳ６の処理にお
いて、既に決まっている閾値配列が格納されている作成
途中スーパーセル閾値テンプレート３６Ｍにより階調画
像である網点画像データＨを比較部３２により作成す
る。網点画像データＨを作成する画像データＧの値は、
Ｇ＝Ｔとされる。すなわち、閾値Ｔ＝（Ｔ＋１）の配置
位置を決定する場合に、既に決まっている閾値Ｔ＝１〜
Ｔの閾値配列を表す網点画像データＨを作成するときに
は、画像データ発生部３０から画像データＧの値とし
て、一定値Ｇ＝Ｔがスーパーセル閾値サイズ分比較部３
２へ供給される。

【００９０】図７は、画像データＧがＧ＝Ｔであると
き、作成途中スーパーセル閾値テンプレート３６Ｍを用
いて比較部３２により作成された網点画像データＨによ
り表される網点画像を模式的に示している。

【００９１】ここでは、平網（略一定網％を持つ網点が
並んでいる均一濃度を再現したドットパターン）となっ
ており、比較部３２により得られた１個のスーパーセル
ＳＳによる網点画像データＨに基づく網点画像（ビット
パターンあるいはドットパターンという。）を示してい
る。ここで、網点の基本周波数は、実際のスクリーン線
数に等しい。

【００９２】この図７では、１以上の黒化画素からなる
ドット４７を有する網点セル５０の集合パターンにより
形成されるある階調の網点画像データ（網点画像）Ｈを
示している。この網点画像データＨは、１個のスーパー
セルを示しており、上述したように、複数の網点セル
（網点）５０から構成されている。なお、５０という符
号を付けている網点セル５０中のドット４７を構成する
黒化画素数は、１３個であることが分かる。５０という
符号を付けていない他の網点セル５０中のドット４７ａ
は１２個、ドット４７ｂは１２個、ドット４７ｃは１２
個、ドット４７ｄは１３個と、ドットを構成する黒化画
素数が異なっている（黒化画素の付き方が異なってい
る。）。これらのドット数は、表示部３５の画像上で容
易に確認することができる。

【００９３】図８は、ステップＳ５の黒化候補画素の選
択処理により図７に示す網点画像データＨから算出され
た黒化候補画素データＪによるスーパーセル中の黒化候
補画素の配置を示している。黒化候補画素は、ステップ
Ｓ１で設定した網点特性（線数、角度、形状）を満たす
ように選択され、図７の網点画像データＨで既に黒化さ
れている画素の周囲から黒化候補画素が選択されてい
る。

【００９４】次に、ステップＳ７では、網点画像データ
Ｈにより得られる濃度画像に対応する濃度画像データＨ
ｄを濃度シミュレーション部３３によるシミュレーショ
ンにより求める。ここで、濃度画像とは、網点画像デー
タＨが入力された場合の画像出力装置２４から出力され
る、たとえばフイルムＦ上に形成される濃淡画像をい
い、その濃淡画像を表すデータを濃度画像データＨｄと
いう。

【００９５】図９において、左側の図は、網点画像デー
タＨを、１画素をスクエア形状として仮想的に表現した
図である。画像出力装置２４から実際に出力されるとき
には、１画素がスクエア形状であることは希であり、一
般に、円形状あるいは楕円形状として粗く近似すること
ができる。このようにドットが太ることをドットゲイン
と呼ぶこともある。濃度画像データＨｄは、図９の右側
の斜線部の面積を求めた濃度を予想したデータである。

【００９６】実際に画像出力装置２４からテストパター
ンを出力し、元の網点画像データＨの１画素がテストパ
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、たとえば図９の濃度画像データＨｄにおけ
る円形状の半径を求めることができる。その半径を用い
て、実際の濃度像に近い濃度画像データＨｄでの面積率
を網点画像データＨから計算することができる。

【００９７】図９では、１画素、３画素、４画素からな
る各網点画像データＨが、それぞれシミュレーション後
の１画素、３画素、４画素からなる濃度画像データＨｄ
に変換される太り具合の例を示している。この図９例で
は、１画素がそれぞれ円形状に近似されて、濃度が予測
される例を示している。

【００９８】濃度画像データＨｄは、特開平１１−１１
２８１４号公報にも示しているような方法で精度よく求
めることができる。すなわち、画像出力装置２４で使用
されるビーム形状から露光量を積算計算し、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。

【００９９】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画
素を形成するためのレーザビームＢＰ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。シミュレー
ション形状の例を図１０Ｂに略円錐状のレーザビームＢ
Ｐとして示す。レーザビームＢＰ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。

【０１００】次に、このレーザビームＢＰと比較部３２
により得られた網点画像データＨ｛図１０Ａ（図７の図
面を再掲）参照｝とのコンボリューション演算（網点画
像データＨ＊ＢＰ：＊はコンボリューションの演算を示
している。）を行い、各画素毎の露光量を算出する。

【０１０１】次いで、算出した各画素毎の露光量を、フ
イルムＦ等の感光材料における露光特性９０（図１０Ｃ
参照）、いわゆるガンマ特性により、各画素の濃度に変
換する。このようにして求めた各画素の濃度から、濃度
シミュレーション画像としての図１０Ｄに示す濃度画像
データＨｄを得ることができる。

【０１０２】図１０Ｄに示す濃度画像データＨｄは、図
１０Ａに示すスクエア形状の画素から構成される網点画
像データＨが、画像出力装置２４から出力されるときの
濃度を予想した結果を表したものである。

【０１０３】次に、ステップＳ８では、この濃度画像デ
ータＨｄから低周波成分抽出部４５により低周波成分デ
ータＬを抽出する。なお、低周波成分データＬの抽出
は、網点画像データＨから抽出することもできるが、網
点画像データＨから抽出するよりも、画像出力装置２４
での濃度シミュレーション処理を行った濃度画像データ
Ｈｄから抽出した方がモアレ成分を除去するためのより
効果的な低周波成分データＬを抽出することができる。
そのため、この実施の形態では、濃度画像データＨｄか
ら低周波成分データＬを抽出することを例として説明す
る。

【０１０４】このステップＳ８では、まず、濃度画像デ
ータＨｄを、二次元の高速フーリエ変換器４０により高
速フーリエ変換して、周波数空間上の情報信号であるデ
ータＤ１に変換する。

【０１０５】次に、このデータＤ１に対して、網点の基
本周波数成分（スクリーン線数）の遮断周波数を有する
低域通過フィルタ４２を作用させ、低周波成分を含むデ
ータＤ２を抽出する。

【０１０６】実際上、モアレ縞は人間が知覚するもので
あるから、高速フーリエ変換器４０により濃度画像デー
タＨｄを高速フーリエ変換した後のデータＤ１中、高周
波成分を低域通過フィルタ４２により除去する際に、図
１１に示す人間の視覚特性６５により重み付けした後、
低域通過フィルタ４２をかけて低周波成分を抽出するよ
うにしている。人間の視覚特性６５は、たとえば一例と
して図１１に示すように、周波数０．８（ｃ／ｍｍ）近
傍で最大感度を有する特性である。

【０１０７】次いで、高速逆フーリエ変換器４４は、低
域通過フィルタ４２により抽出された低周波成分データ
Ｄ２を逆フーリエ変換して、図１０Ｆに示す、位置空間
（実空間）上の低周波成分データＬを得る。この低周波
成分Ｌからモアレが発生していることが理解される。な
お、図１０Ｆ中、色の濃い部分は、色の薄い部分に比較
して、信号強度が強い部分である。

【０１０８】この低周波成分データＬは、低周波成分抽
出部４５から画素決定処理部４６に供給される。

【０１０９】次に、ステップＳ９では、画素決定処理部
４６を構成する特定周波数成分分解部７０中の高速フー
リエ変換器７２により、低周波成分データＬをさらにス
ーパーセル閾値テンプレート３６に基づき作成された濃
度画像データＨｄで生じる可能性のある特定周波数成分
（基本周波数成分）に分解する。

【０１１０】図１２は、低周波成分データＬを空間周波
数の特定周波数成分ｆ１（強度Ｐａ），ｆ２（強度Ｐ
ｂ），ｆ３（強度Ｐｃ），ｆ４（強度Ｐｄ），ｆ５（強
度Ｐｅ），…に分解した状態を１次元的に示している
（実際には、２次元の空間である。）。

【０１１１】次に、ステップＳ１０では、並べ替え部７
４により、各周波数成分の強度を比較し、大きい順（強
い順あるいは強度順）に並べる。図１２の例では、ｆ２
（Ｐｂ）→ｆ４（Ｐｄ）→ｆ３（Ｐｃ）→ｆ１（Ｐａ）
→ｆ５（Ｐｅ）の順に並べ替える。

【０１１２】次いで、ステップＳ１１では、特定周波数
成分（基本周波数成分）を、強度の強い順に、実空間上
の周波数成分に高速逆フーリエ変換器７６を用いて変換
する。

【０１１３】次いで、ステップＳ１２では、強度算出部
７８により各黒化候補画素位置で、抽出された周波数成
分の強度を算出する。

【０１１４】さらに、ステップＳ１３では、画素決定部
８０において、抽出された周波数成分を強める位置にあ
る黒化候補画素を候補から除外する。換言すれば、抽出
された周波数成分の強度の弱い黒化候補画素を残す。

【０１１５】次に、ステップＳ１４では、残された黒化
候補画素数が、１階調当たりの画素数Ｎｄｏｔに等しい
数になっているかどうかを確認し、残された黒化候補画
素数が１階調当たりの画素数Ｎｄｏｔになるまで、ステ
ップＳ１１〜Ｓ１４までの過程を繰り返し、候補を絞っ
ていく。

【０１１６】ステップＳ９〜ステップＳ１４の過程が成
立するまでの手順について、図面を参照して、より具体
的に説明する。

【０１１７】図１３Ａ（図１０Ｆを再掲）に示す低周波
成分データＬの場合、図１３Ｂ（図８を再掲）に示すよ
うに黒化候補画素データＪが決定されている。

【０１１８】ステップＳ１１の処理により、特定周波数
成分ｆ２（強度Ｐｂ）として分解された最も周波数成分
強度の強い実空間上の周波数成分データＬ１を図１４Ａ
に示す。

【０１１９】図１４Ｂは、ステップＳ１２、Ｓ１３の黒
化候補画素除外処理により残された周波数成分の強度の
弱い黒化候補画素データＪ１を示している。黒化候補画
素データＪ１は、図１３Ｂに示す黒化候補画素データＪ
と図１４Ａに示す周波数成分データＬ１とを重ねてみた
とき（対応する位置にある画素の強度を比較したと
き）、黒化候補画素データＪから強度成分の強い部分
（図１４Ａ中、黒い部分）に対応する黒化候補画素が除
外されて残されたデータである。換言すれば、強度成分
の弱い部分（図１４Ａ中、白い部分）に対応する部分の
黒化候補画素が残されたデータである。

【０１２０】なお、図１４Ａに示す特定周波数成分（基
本周波数成分）ｆ２に対応する周波数成分データＬ１で
は、たとえば、図の左下側から左上側に向かって、略３
周期の明暗が現れており、この明暗の信号Ａは、Ａ＝ａ
・ｓｉｎ（２πｆ２・ｒ）＋ｂ（ａは振幅、πは円周
率、ｒは距離、ｂはオフセット値）と表すことができ
る。ここで、信号Ａの最大値は（ａ＋ｂ）（図１４Ａ
中、黒い帯状の部分の中央線上の値）、最小値は（−ａ
＋ｂ）（図１４Ａ中、白い帯状の部分の中央線上の値）
となる。特定周波数成分の強度が強いとは、強度がオフ
セット値ｂより大きい値であることをいい、弱いとは、
強度がオフセット値ｂ未満の値であることをいう。した
がって、周波数成分が弱い画素（図１３Ｂ上では、ドッ
トで示している。）が黒化されると元の特定周波数成分
（基本周波数成分）を弱めると考えることができる。図
１３Ａ〜図１７Ａの各図は、特定周波数成分（基本周波
数成分）の最大値を黒、最小値を白として表示した模式
図である。

【０１２１】ここで、残された黒化候補画素データＪ１
の候補画素数が、１階調当たりの画素数Ｎｄｏｔより大
きい場合には（ステップＳ１４の判定が否定的である場
合には）、再度、ステップＳ１１の処理により、特定周
波数成分ｆ４（強度Ｐｄ）が変換された２番目に周波数
成分強度の強い実空間上の周波数成分データＬ２（図１
５Ａ）を用いてさらに黒化候補画素を絞る。

【０１２２】図１５Ｂは、ステップＳ１２、Ｓ１３の黒
化候補画素除外の２度目の処理により残された周波数成
分の強度の弱い黒化候補画素データＪ２を示している。

【０１２３】黒化候補画素データＪ２は、図１４Ｂに示
す黒化候補画素データＪ１と図１５Ａに示す周波数成分
データＬ２とを重ねてみたとき、白化部分（図１５Ａ
中、白い部分）に対応する部分の黒化候補画素が残され
たデータである。

【０１２４】以下同様にして得られた、３番目、４番目
に周波数成分強度の強い実空間上の周波数成分データＬ
３、Ｌ４をそれぞれ図１６Ａ、図１７Ａに示す。図１６
Ｂ、図１７Ｂは、これらに対応する、ステップＳ１２、
Ｓ１３の黒化候補画素除外処理により残された周波数成
分の強度の弱い黒化候補画素データＪ３、Ｊ４をそれぞ
れ示している。

【０１２５】このようにして残された１階調当たりの画
素数Ｎｄｏｔの数の黒化候補画素の位置が、この次階調
での閾値の配置位置として決定される。

【０１２６】すなわち、ステップＳ１４の判断が成立し
たとき、換言すれば、１階調当たりの画素数Ｎｄｏｔの
全ての黒化画素に対応する閾値が決定したとき、ステッ
プＳ１５において、画素決定処理部４６は、閾値Ｔが最
大値である閾値Ｔ＝２５５までの全ての閾値配列が決定
したかどうかを確認し、閾値配列が決定していない場合
には、ステップＳ５からステップＳ１５の処理を繰り返
して閾値Ｔ＝２５５までの全ての閾値配列を決定して処
理を終了する。

【０１２７】このような順序により閾値配列を決定する
ことで、最終的に残った黒化候補画素は、元のドットパ
ターンが有する周波数成分を強めることのない画素を次
の黒化画素として選択することができる。最大振幅を持
つ基本周波数のみに着目して、周波数成分を弱めること
を考慮すると、黒化候補画素のうち、最大振幅を持つ特
定周波数成分（基本周波数成分）の最小値の位置を次の
黒化候補画素位置として選択することになる。このと
き、２番目に大きな振幅を持つ特定周波数成分（基本周
波数成分）を強めてしまう場合があるが、先に説明した
アルゴリズムを用いれば、比較的強度の強い基本周波数
成分のいずれも強めない、すなわち弱める最適な位置に
次の黒化画素を配置することができる。

【０１２８】なお、ある階調において、画素数Ｎｄｏｔ
の数の閾値の配置位置を決定する際、網形状が好ましい
形状、この場合、できるだけスクエア形状になるよう
に、一度に１個ずつあるいは複数個ずつ決定して、図３
のフローチャート中、点線で示す経路を含む、ステップ
Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ
１３、Ｓ１４の処理を繰り返すようにすることもでき
る。

【０１２９】また、１あるいはＮｄｏｔの数の画素の閾
値を選択したいと考えていても、実際に図３のアルゴリ
ズムの処理を実施した場合、ステップＳ１３の処理後に
は、実際にほしい画素数より画素数が多く残ってしまっ
たり、候補画素数が目的数より小さくなる場合がある。
画素数が多い場合にはステップＳ１４で他の条件の大小
の順に候補画素数を選ぶことで所望の個数の候補画素数
を得ることができる。このとき、他の条件とは、たとえ
ば、各画素における分割した周波数成分の強度値の和の
小さい順あるいは、形状を示す距離値Ｄの順等を用い
る。候補画素がなくなる場合には、ステップＳ１３の処
理の１つ前に戻って候補画素が多い状態とし上記を実行
すれば所望の個数の候補画素を得ることができる。

【０１３０】このようにして、全ての閾値配列が決定し
た作成途中スーパーセル閾値テンプレート３６Ｍは、ス
ーパーセル閾値テンプレート３６とされ、そのスーパー
セル閾値テンプレート３６のデータが記憶媒体４９に記
録され、この記憶媒体４９から図１に示した製版システ
ム１０中のスーパーセル閾値テンプレート３６にコピー
される。

【０１３１】以下、同様にして、ステップＳ１において
新たなパラメータ（線数、角度、出力解像度、網形状
等）を設定することにより、このパラメータに対応した
スーパーセル閾値テンプレート３６の閾値配列を略自動
的に決定することができる。

【０１３２】通常、カラーの印刷を行う際には、Ｃ（シ
アン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄）、Ｋ（黒）４色分の
版を作成することが必要になるため、上述したアルゴリ
ズムにより４つの異なる角度｛通常、０度（たとえばＹ
版）、１５度（たとえばＣ版）、４５度（たとえばＭ
版）、７５度（たとえばＫ版）｝を持つ４版分のスーパ
ーセル閾値テンプレート３６の閾値配列を作成する。

【０１３３】なお、上述した実施の形態においては、２
値の網点画像データＨを対象としているが、この発明は
網点画像データＨに限らず、出力値が「０，１，２，
３」の値をとる４値、８値等の多値網点画像データにも
適用することができる。

【０１３４】また、上述した図３のフロー図に基づく閾
値配列の決定の際には、閾値Ｔ＝１から網％では０％
（小さい方）から昇順で順次黒化画素（閾値配列）を決
定するようにしているが、この閾値配列の決定は、閾値
Ｔの最大値から網％では１００％（大きい方）から降順
で順次決定するようにしてもよい。

【０１３５】図１８の閾値配列決定順序表１２０に示す
ように、決定パターン１では、０％から１００％に向か
って昇順に、決定パターン２では、１００％から０％に
向かって降順に、決定パターン３では、０％、１００
％、１％、９９％という順に、０％から５０％に向かっ
て昇順に決定するとともに、１００％から５０％に向か
って降順に交互に決定することもできる。

【０１３６】さらに、決定パターン４では、Ｘ印で示す
ある階調（階調Ｘとする）でモアレの発生していないド
ットパターン（黒化パターン）が得られているときに、
そのある階調から降順および昇順、具体的には、階調Ｘ
−１、階調Ｘ＋１、階調Ｘ−２、階調Ｘ＋２の順で閾値
位置を決定することもできる。

【０１３７】決定パターン５では、Ｘ印で示すある階調
Ｘでモアレの発生していないドットパターンが得られて
いるときに、階調Ｘ−１、階調０％、階調Ｘ＋１、階調
１００％、階調Ｘ−２、階調１％、階調Ｘ＋２、階調９
９％、…の順で閾値位置を決定することもできる。

【０１３８】なお、降順で候補画素を決定する際には、
黒化候補画素ではなく、次に白化すべき候補画素である
白化候補画素を決定していく。

【０１３９】上記の手順により作成したスーパーセル閾
値テンプレート３６を設定した図１例の製版システム１
０によれば、従来、単版モアレのために作成が困難であ
った、たとえば、解像度が１２００ｄｐｉで、スクリー
ン線数が１７５ｌｐｉの出力条件、一般的には、出力解
像度（ｄｐｉ）／線数（ｌｐｉ）の値が１０以下の出力
条件の場合であっても、モアレの発生のほとんどない画
像が形成された記録媒体であるフイルムＦ等を作成する
ことができるという利点が得られる。

【０１４０】図１９は、この実施の形態の手順により、
閾値配列の決定されたスーパーセル閾値テンプレート３
６が設定された網点画像データ作成部２０により作成さ
れた網点画像データＨ（Ｈ←Ｈ’）を示している。この
網点画像データＨ’は、表示部３５上に拡大表示され
る。解像度１２００ｄｐｉ、スクリーン線数１７５ｌｐ
ｉである。スクリーン線数に対する解像度の比ｄｐｉ／
ｌｐｉは、ｄｐｉ／ｌｐｉ＝６．８６≦１０になってい
る。

【０１４１】また、図２０は、この網点画像データＨ’
に対して濃度シミュレーション部３３による濃度シミュ
レーションおよび低周波成分抽出部４５を作用させて
（視覚特性６５も作用させている。）得られた低周波成
分データＬ（Ｌ←Ｌ’）を示している。この低周波成分
データＬ’は、表示部３５上に拡大表示される。

【０１４２】図１９の網点画像データＨ’において、網
点セル５０内のドット４７’が、図７に示した従来方式
で作成した網点画像データＨのドット４７と変わってい
ることがわかる。

【０１４３】また、図２０に示す、網点画像データＨ’
に基づく低周波成分データＬ’には、図１０Ｆの低周波
成分データＬで視認可能なモアレ成分（単版モアレ成
分）が、視認不可能となっていることが理解される。

【０１４４】この場合、図７に示す網点画像データＨの
各網点セル５０を構成するドット４７、４７ａ、４７
ｂ、４７ｃ、４７ｄの各黒化画素数は、１３、１２、１
３、１２、１３個となっており、図１９に示す網点画像
データＨ’の各網点セル５０を構成する対応するドット
４７’、４７ａ’、４７ｂ’、４７ｃ’、４７ｄ’の各
黒化画素数は、１４、１２、１１、１２、１５個となっ
ていることが分かる。

【０１４５】このように上述した実施の形態によれば、
１つ１つのドット４７を構成する黒化画素の差をより多
くして、スーパーセル全体の持つ低周波ノイズ（たとえ
ば、単版モアレ等）を発生しないように工夫している。

【０１４６】具体的に、５０％以下のある網％の平網を
出力したとき、スーパーセル内、この場合、網点画像デ
ータＨ’の各網点セル５０を構成する各ドット４７の黒
化画素数の最大値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎとする
とき、各ドット４７相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍａ
ｘ−Ｎｍｉｎ）が、２≦Δ≦６となる差Δを持たせるこ
とが好ましい。この差Δが、６を超えるとランダムノイ
ズ等として視認されてしまうので、差ΔがΔ≦６である
ことが好ましい。

【０１４７】実際上、スクリーン線数に対する解像度の
比ｄｐｉ／ｌｐｉが、ｄｐｉ／ｌｐｉ≦１０の条件で
は、差Δが、２≦Δ≦４となる差Δを持たせることが好
ましい。

【０１４８】５０％以上のある網％の平網を出力したと
きには、黒化画素数ではなく白ヌケドットの白化画素数
についても同様に考えることができる。このとき、網点
セル５０は、黒化画素のものとは異なり、白ヌケ画素が
収まる範囲で設定した網点セル単位となる。

【０１４９】なお、この差Δ（黒化画素数の差あるいは
白化画素数の差）は、２５％および７５％を中心近傍と
する網％に適用されるが、網点セル５０内のドット４７
を構成する黒化画素あるいは逆に白化画素が１個〜３個
程度の場合には、各ドット４７の黒化画素数あるいは白
化画素数は同数あるいは、差Δがあっても差Δ≦２とす
ることが好ましい。単版モアレによるむらよりも画素数
不揃いによるむらが見える場合がある。また、網％が５
０％近傍では、隣り合うドット４７が接触しているた
め、どの画素がどのドット４７に属するのかを決めるこ
とは無意味になる。

【０１５０】上述した実施の形態で説明した手順は、低
周波モアレ成分が不明の場合であっても適用できる手順
であるが、網点画像において予め特定のモアレ周波数の
成分が発生することが分かっている場合や計算できる場
合には、ステップＳ１３において不要な黒化候補画素を
除外する際に、まず、分かっている特定周波数成分を強
める候補画素を最初に除外してから候補画素を決定する
ようにすれば、より短時間に候補画素を決定することが
できる。

【０１５１】たとえば、出力解像度１２００ｄｐｉの出
力と１７５線１５度の網点とで発生するモアレ成分を算
出してみる。

【０１５２】図２１は、出力解像度と網点線数の周波数
ベクトル図を表している。図２１中、丸印は、１７５線
１５度の網点画像が持つ可能性のある周波数成分であ
り、網点基本周波数とその高調波成分の位置を示す網点
周波数格子成分を表している。一方、図２１において、
出力解像度１２００ｄｐｉの成分は、Ｙ軸上の座標位置
Ｒ（ｘ，ｙ）＝（０，１２００）で示すことができる。

【０１５３】一般に、２つの周波数成分で生じるモアレ
は、周波数ベクトルの差で表すことができる。視覚的に
問題となる低周波のモアレ成分は、出力解像度を表す座
標位置Ｒの位置に対し、もっとも距離が近い網点格子中
の格子点座標Ｑ（ｍ，ｎ）を選択することになる。この
格子点座標Ｑ（ｍ，ｎ）は、次の（４）式の整数値問題
を解くことにより、Ｑ（ｍ，ｎ）＝（２，７）となる。

【０１５４】 ｍ×１７５ｓｉｎ１５゜＋ｎ×１７５ｃｏｓ１５゜＝１２００ …（４） この場合、網点格子の座標Ｑ（ｍ，ｎ）に対応するＸＹ
座標上の座標Ｑ（ｘ，ｙ）は、ｙ＝２×１７５ｓｉｎ１
５゜＋７×１７５ｃｏｓ１５゜＝１２７４、ｘ＝２×１
７５ｃｏｓ１５゜−７×１７５ｓｉｎ１５゜＝２１とな
ることから座標ＱはＱ（ｘ，ｙ）＝（２１，１２７４）
となる。

【０１５５】ここで、図２２の拡大図に示すように、始
点をＸＹ座標の原点とするベクトルＲとベクトルＱの差
ベクトルＳ（ｘ，ｙ）の成分は、（２１，７４）とな
り、この差ベクトルＳ（ｘ、ｙ）が、網点の格子点座標
Ｑ（ｍ，ｎ）の高調波成分と解像度１２００ｄｐｉの成
分との干渉成分となり、大きさが（２１²＋７４²）^1/2
ｄｐｉ、角度がｔａｎθ＝（７４／２１）のモアレ成分
となることが計算できる。

【０１５６】具体的には、大きさが約７７ｄｐｉ（約
０．３ｍｍ）で、角度θがθ＝約７４゜のモアレ成分が
計算で発生することが分かる。

【０１５７】この計算で発生が予測できるモアレ成分
を、上述したステップＳ１３の処理において、最初に、
黒化候補画素から除外しておけば、ステップＳ６〜Ｓ１
４あるいはステップＳ１１〜Ｓ１４の繰り返し処理の際
の高速フーリエ変換や逆フーリエ変換等の演算回数が少
なくなり、最適な黒化候補画素の位置をより短時間で求
めることができる。

【０１５８】上述した実施の形態においては、閾値配列
を用いる階調画像再現方法における閾値の配置位置の決
定方法ということで説明しているが、この発明は、各階
調において、どのようなドット配置が最適な配置である
のかを順次決定するものであり、当業者であれば、容易
に推測できるように、この技術で決定される各階調のド
ット配置を、濃淡画像の１画素をＺ×Ｚドットのサブマ
トリックスに対応させ、各画素の濃度をサブマトリック
ス内の黒化ドットの面積率で再現する濃度パターン法等
の他の階調再現技術にも適用可能であることはいうまで
もない。

【０１５９】このように、この発明は、各階調におい
て、どのようなドット配置が最適かを順次決定するもの
である。上述の実施の形態においては、網点の大きさで
濃淡を表現するいわゆるＡＭスクリーンによる網点（略
均一の大きさのドットが直交して略等間隔に並んでい
る。）を例として説明しているが、図２中、候補画素選
択部４１において選択する候補画素の条件によっては、
網点以外のドット配置方式による階調再現方法、たとえ
ば、同一サイズのドットを不規則に配置し、該ドットの
密度で濃淡を表現するＦＭスクリーンにおいても、閾値
配列に関連して発生する低周波成分の低減に適用できる
等、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を
採りうることはもちろんである。

【０１６０】なお、ＦＭスクリーンの場合には、低域通
過フィルタ４２は、人間の視覚特性６５のみのフィルタ
とし、網点周期でのスクリーン線数に対応する低域通過
フィルタによるフィルタリングは不要である。

【０１６１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、比較的低解像度高線数の網点画像においても、周期
的な模様やモアレ等の低周波成分の発生のきわめて少な
い網点画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係るスーパーセル閾
値テンプレートが適用された製版システムの構成を示す
ブロック図である。

【図２】閾値配列作成装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】閾値配列の決定手順を示すフロー図である。

【図４】入力パラメータ設定の説明に供される図であ
る。

【図５】図３例の閾値配列決定手順中、黒化候補画素の
選択処理の詳細な処理手順を示すフロー図である。

【図６】距離関数の説明に供される線図である。

【図７】網点画像データにより表される位置空間上の画
像を示す線図である。

【図８】図７の画像に対する次の黒化候補画素を示す線
図である。

【図９】濃度シミュレーションの説明に供される線図で
ある。

【図１０】濃度シミュレーションによる濃度画像の作成
手順を示す線図であって、図１０Ａは、網点画像データ
に係る画像を示す線図、図１０Ｂは、レーザビームの形
状を示す線図、図１０Ｃは、ガンマ特性を示す線図、図
１０Ｄは、濃度画像を示す線図、図１０Ｅは、視覚特性
を示す線図、図１０Ｆは、低周波成分に係る画像を示す
線図である。

【図１１】人間の視覚特性の説明に供される特性図であ
る。

【図１２】低周波成分をフーリエ変換したときの強度を
示す模式図である。

【図１３】図１３Ａは、低周波成分に係る画像示す線
図、図１３Ｂは、最初の黒化候補画素を示す線図であ
る。

【図１４】図１４Ａは、低周波成分中、最も強い成分に
係る画像を示す線図、図１４Ｂは、最も強い低周波成分
を強めない黒化候補画素を示す線図である。

【図１５】図１５Ａは、２番目に強い低周波成分に係る
画像を示す線図、図１５Ｂは、２番目に強い低周波成分
を強めない黒化候補画素を示す線図である。

【図１６】図１６Ａは、３番目に強い低周波成分に係る
画像を示す線図、図１６Ｂは、３番目に強い低周波成分
を強めない黒化候補画素を示す線図である。

【図１７】図１７Ａは、４番目に強い低周波成分に係る
画像を示す線図、図１７Ｂは、４番目に強い低周波成分
を強めない黒化候補画素を示す線図である。

【図１８】閾値配列決定順序表を示す図である。

【図１９】黒化画素の配置位置が修正された網点画像デ
ータにより表される位置空間上の画像を示す線図であ
る。

【図２０】モアレ成分抑制後の低周波成分に係る画像を
示す線図である。

【図２１】出力解像度と網点線数の周波数ベクトル図で
ある。

【図２２】図２１の図の一部拡大図である。

【符号の説明】

１０…製版システム １２…原稿画像 １４…画像入力部 １６…画像処理部 １８…階調画像作成用閾値配列作成装置 ２０…網点画像データ作成部（階調画像データ作成装
置） ３２…比較部 ３４…アドレス計算
部 ３６…スーパセル閾値テンプレート（網点閾値データ） ３６Ｍ…作成途中スーパーセル閾値テンプレート ３７…パラメータ入力部 ３８…網属性入力部 ４１…候補画素選択部 ４５…低周波成分抽
出部 ４６…画素決定処理部 ４７、４７’、４７ａ、４７ａ’、４７ｂ、４７ｂ’、
４７ｃ、４７ｃ’、４７ｄ、４７ｄ’…ドット ５０…網点（網点セル） ７０…特定周波数成
分分解部 ＡＤ…アドレス ＤＡ、Ｇ…画像デー
タ Ｆ…フイルム Ｈ’…修正後の網点
画像データ Ｌ…低周波成分データ Ｍ…感光材料 ＰＰ…刷版 ＰＭ…印刷物 ＳＳ…スーパーセル Ｔ…閾値データ（閾
値）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像データと比較されて、１個以上の
   黒化画素からなるドットを有する網点セルの集合パター
   ンにより形成される網点画像を出力するための閾値配列
   のデータ構造において、 前記データ構造は、 前記入力画像データが一定濃度の入力画像データである
   場合、 前記各網点セルを構成する各ドットの黒化画素数の最大
   値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎとするとき、 各ドット相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉ
   ｎ）が、２≦Δ≦６となるドットが存在するように形成
   されていることを特徴とする閾値配列のデータ構造。
2. 【請求項２】請求項１記載の閾値配列のデータ構造にお
   いて、 前記網点画像の解像度をｄｐｉ（ドット／インチ）、前
   記網点画像のスクリーン線数をｌｐｉ（ライン／イン
   チ）とするとき、 比ｄｐｉ／ｌｐｉが、ｄｐｉ／ｌｐｉ≦１０の場合、 前記差Δが、２≦Δ≦４とされていることを特徴とする
   閾値配列のデータ構造。
3. 【請求項３】閾値配列を用いて、１個以上の黒化画素か
   らなるドットを有する網点セルの集合パターンにより形
   成される網点画像データを作成するための網点画像デー
   タ作成方法において、 入力画像データと前記閾値配列とを比較して前記網点画
   像データを作成する際に、 前記閾値配列のデータ構造が、 前記入力画像データが一定濃度の入力画像データである
   場合、 前記各網点セルを構成する各ドットの黒化画素数の最大
   値をＮｍａｘ、最小値をＮｍｉｎとするとき、 各ドット相互の黒化画素数の差Δ＝（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉ
   ｎ）が、２≦Δ≦６となるドットが存在するように形成
   されていることを特徴とする網点画像データの作成方
   法。
4. 【請求項４】請求項３記載の網点画像データの作成方法
   において、 前記網点画像の解像度をｄｐｉ（ドット／インチ）、前
   記網点画像のスクリーン線数をｌｐｉ（ライン／イン
   チ）とするとき、 比ｄｐｉ／ｌｐｉが、ｄｐｉ／ｌｐｉ≦１０の場合、 前記差Δが、２≦Δ≦４とされていることを特徴とする
   網点画像データの作成方法。