JP2005223462A - プルーフ画像生成装置、プルーフ画像生成方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】網点画像のプルーフ画像を容易に生成する手法を提供する。
【解決手段】コンピュータが実現するプルーフ画像生成装置の固定ディスク１０４には、元画像のデータ７および閾値マトリクス８１が記憶され、プルーフ用マトリクス生成部２１においてプルーフ用の解像度に合わせて閾値マトリクス８１が低解像度化され、プルーフ用マトリクスが生成される。プルーフ画像生成部２２では、プルーフ用の解像度に変換された元画像のプルーフ用単位領域において、各画素の階調レベルをプルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布が各プルーフ用単位領域に付与される。これにより、プルーフ画像生成装置では元画像を高解像度化して網点画像を生成することなく、多階調のプルーフ画像を容易に生成することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成する技術に関する。

従来より、多階調の画像を網点化（網掛け処理とも呼ばれる。）して得られる２値の網点画像の印刷物を作成する際には、印刷後の網点画像の色やモアレ等の状態を推測して画像を校正するために、プルーフ用の画像（すなわち、校正に利用される画像であり、以下、「プルーフ画像」という。）が生成され、その印刷物である印刷プルーフが作成される。

印刷プルーフの作成時には、まず、網点化すべき元の画像（以下、「元画像」という。）のデータが網点面積率データに変換され、網点面積率データが２値のビットマップデータに展開されて網点画像が生成される。そして、網点画像の画素数を全体的に減少させつつ多値化して多階調のプルーフ画像が生成され（網点画像から多階調のプルーフ画像を生成する手法として、例えば、特許文献１参照。）、濃度階調方式のカラー印刷装置（連続階調方式とも呼ばれ、ここでは、ディザ法により画素毎の階調を表現するものも含む。）により印刷が行われ、印刷プルーフが作成される。

なお、特許文献２では、元画像の各画素を区分した複数の小区画のそれぞれに対する閾値を準備し、各画素の階調レベルと対応する複数の小区画の閾値との２値比較結果の累計値に応じて各画素に多階調の階調レベルを付与して多階調の網点画像を生成する技術が開示されている。
米国特許第５，８５４，８８３号明細書 特開平１１−９８３５６号公報

ところで、上記印刷プルーフ作成手法では、データ容量の大きい高解像度の網点画像を生成した後にプルーフ画像が生成されるため、多くのメモリ容量を要する煩雑な処理が必要とされ、高価な画像生成装置を利用しなければ処理に長時間を要してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を高解像度の網点画像を生成することなく容易に生成する手法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成するプルーフ画像生成装置であって、元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを記憶する記憶部と、プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する手段と、前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する手段とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプルーフ画像生成装置であって、前記閾値マトリクスがａ行ａ列（ａは２以上の整数）であり、前記閾値マトリクスが行方向に（ｎ１／ｍ１）倍（ｎ１，ｍ１は互いに素な自然数、かつ、ｎ１＜ｍ１）、列方向に（ｎ２／ｍ２）倍（ｎ２，ｍ２は互いに素な自然数、かつ、ｎ２＜ｍ２）に低解像度化される際に、前記プルーフ用マトリクスを生成する手段が、前記閾値マトリクスを行方向にｎ１倍、列方向にｎ２倍に拡大し、ａとｍ１との間の最大公約数ｂ１、および、ａとｍ２との間の最大公約数ｂ２をそれぞれ算出し、拡大された閾値マトリクスを行方向に（ｍ１／ｂ１）個、列方向に（ｍ２／ｂ２）個ずつ配列した新たな閾値マトリクスを生成し、前記新たな閾値マトリクスからｍ１行ｍ２列の要素値の代表値を要素値として有する前記プルーフ用マトリクスを生成する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプルーフ画像生成装置であって、前記プルーフ画像を生成する手段により生成されたプルーフ画像にプルーフ用印刷装置に依存した補正を行う補正手段をさらに備える。

請求項４に記載の発明は、多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成するプルーフ画像生成方法であって、元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを準備する工程と、プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する工程と、前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する工程とを備える。

請求項５に記載の発明は、多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像をコンピュータに生成させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを準備する工程と、プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する工程と、前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する工程とを実行させる。

請求項１ないし５の発明では、高解像度の網点画像を生成することなく、プルーフ画像を容易に生成することができる。

また、請求項２の発明では、プルーフ用マトリクスを適切にかつ効率よく生成することができる。

また、請求項３の発明では、プルーフ用印刷装置により印刷されたプルーフ画像を網点画像にさらに近似させることができる。

図１は多階調の元画像を表現する網点画像の印刷物を作成する処理の概要を説明するための図である。網点画像の印刷物を作成する際には、まず、網点画像生成用の各種パラメータに基づいて多階調の元画像からプルーフ画像が生成されて校正用の印刷プルーフが印刷される。続いて、印刷プルーフに基づいて上記各種パラメータに適宜修正が加えられ、必要に応じて印刷プルーフが再度印刷される。その後、元画像から網点画像が生成され、網点画像の印刷物が作成される。以下、説明の便宜上、最初に網点画像を生成する処理の概要を説明し、続いて、プルーフ画像を生成する処理の詳細を説明する。

なお、以下の説明において、画像の解像度とは画素数を意味するものとし、高解像度化とは処理対象の画像の画素数を増加させることを意味し、低解像度化とは画像の画素数を減少させることを意味するものとする。また、印刷媒体上に印刷された画像やディスプレイに表示された画像等、顕在化された画像の粗密の度合い（例えば、ｄｐｉ（dot per inch)で表される。）については、記録解像度と表現する。

網点画像を生成する際には、図１中の実線の矢印９１１，９１２，９１３にて示すように、元画像がＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の色版毎に所定の手法にて解像度変換されて画素数が増加され（すなわち、高解像度化され）、生成すべき網点画像と同じ解像度を有する元画像が取得される。高解像度化したＣＭＹＫの各色版の元画像は、後述の閾値マトリクス（ＳＰＭ（Screen Pattern Memory）データとも呼ばれる。）と比較されることにより網点化されて各色版の網点画像が生成される。

図２は高解像度化した元画像７１を網点化する様子を説明するための図であり、画像７１の一部および閾値マトリクス８１を示している。図２に示すように高解像度化した元画像７１には、同一の大きさの多数の領域に分割した網点化の単位となる複数の網点化単位領域７１１が設定されている。ここで、複数の網点化単位領域７１１に対応して解像度変換前の元画像に複数の単位領域が設定されており、元画像が高解像度化されると元画像中の各単位領域に含まれる画素数も同様に増加されて単位領域が網点化単位領域７１１となる。また、閾値マトリクス８１は各網点化単位領域７１１に含まれる複数の画素にそれぞれ対応する複数の閾値を要素値として有するものであり、図２では各要素を画素と捉えて閾値マトリクス８１を図示している。

高解像度化した元画像７１の網点化の際には、概念的には元画像７１の各網点化単位領域７１１と閾値マトリクス８１とを重ね合わせ、網点化単位領域７１１の各画素の階調レベル（画素値）と閾値マトリクス８１の対応する要素値（閾値）とが比較されることにより、２値の網点画像におけるその画素の位置（アドレス）の階調レベルが決定される。したがって、仮に画像７１の階調レベルが一様である場合は、閾値マトリクス８１においてその階調レベルよりも小さな閾値が設定されているアドレスの画素には、例えば、階調レベル「１」が付与され、残りの画素には階調レベル「０」が付与されて巨視的には一様な網点が生成されることとなる。実際には高解像度化した元画像７１は濃淡（すなわち、様々な階調レベルの部位）を有するため、網点化単位領域７１１内において画像７１の濃淡に応じて網点の状態が変化する網点画像が生成されることとなる。なお、閾値マトリクス８１を使用して高解像度化した元画像７１を網点化単位領域７１１毎に網点化する処理は、元画像を網点面積率データに変換し、網点面積率の分布を満たす網点である２値のビットマップデータを生成する処理と実質的に同一である。

元画像から網点画像（例えば、ＣＭＹＫの４版の１bit-TIFF形式のデータで表される画像）が生成されると、画像記録装置においてＣＭＹＫの各版の網点画像が１つの印刷媒体上に印刷されてカラーの網点画像の印刷物が作成される。なお、図２のように閾値マトリクス８１の各要素を画素と捉えた場合、閾値マトリクス８１を網点化単位領域７１１に対応して配列した閾値マトリクス８１の集合（以下、「元画像に対応する配列」という。）は生成すべき網点画像と同じ解像度といえる。

次に、プルーフ画像を生成する処理について述べる。網点画像を生成する前に校正用あるいは確認用のプルーフ画像を生成する際には、図１中の実線の矢印９１４，９１５，９１６，９１７にて示すように、変換後の閾値マトリクスの元画像に対応する配列が所定のプルーフ用の解像度となるように閾値マトリクス８１が解像度変換されるとともに、ＣＭＹＫの各色版の元画像もプルーフ用の解像度に変換される。そして、低解像度化した閾値マトリクスと、変換後の元画像とに基づいて４つの色版の多階調のプルーフ画像（各画像は８bit-TIFF形式であり、１つの３２bit-TIFF形式の画像データに相当する。）が生成され、印刷プルーフが作成される。以下、印刷プルーフを作成する手法について詳説する。

図３は印刷プルーフ作成システム１の構成を示す図である。印刷プルーフ作成システム１はコンピュータ１１および印刷プルーフ用の印刷装置（以下、「プリンタ」という。）１２を備え、インクジェット式のプリンタ１２はコンピュータ１１からの信号を受けて複数のノズルから微小液滴を印刷媒体に吐出して画像を記録する。なお、プリンタ１２は他の濃度階調方式（ここでは、インクジェット式も画素単位では濃度階調方式であるとみなしている。）の印刷装置であってもよい。

コンピュータ１１は、各種演算処理を行うＣＰＵ１０１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ１０２および各種情報を記憶するＲＡＭ１０３をバスラインに接続した一般的なコンピュータシステムの構成となっている。バスラインにはさらに、情報記憶を行う固定ディスク１０４、各種情報の表示を行うディスプレイ１０５、操作者からの入力を受け付けるキーボード１０６ａおよびマウス１０６ｂ、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体９１から情報の読み取りを行う読取装置１０７、並びに、元画像生成用のコンピュータや網点画像記録用の装置等に接続された通信部１０８が、適宜、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介する等して接続される。

コンピュータ１１には、事前に読取装置１０７を介して記録媒体９１からプログラム９２が読み出され、固定ディスク１０４に記憶される。そして、プログラム９２がＲＡＭ１０３にコピーされるとともにＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０３内のプログラムに従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、コンピュータ１１が多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成するプルーフ画像生成装置としての動作を行う。

図４は、ＣＰＵ１０１がプログラム９２に従って動作することにより、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、固定ディスク１０４等が実現する機能構成を示すブロック図であり、図４において、演算部２０の各構成がＣＰＵ１０１等により実現される機能を示す。なお、演算部２０の機能は専用の電気的回路により実現されてもよく、部分的に電気的回路が用いられてもよい。

図５はコンピュータ１１がプルーフ画像を生成する処理の流れを示す図である。以下、図４を参照しつつＣＭＹＫの４つの色版のうちの１つの元画像から１つの色版のプルーフ画像が生成される処理について主に説明するが、他の色版のプルーフ画像も同様に生成される。また、以下の説明では、元画像は０〜２５５の２５６階調で表現されるものとするが、元画像の階調数はこれに限定されるものではない。

コンピュータ１１では、まず、元画像のデータ（以下、「元画像データ」という。）７および閾値マトリクス８１が、例えば、通信部１０８を介して他のコンピュータから取得され固定ディスク１０４に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。また、生成されたプルーフ画像をプリンタ１２にて印刷する際のカラーマッチングに利用される後述の印刷条件データ９３がさらに取得され、固定ディスク１０４に記憶される。

続いて、閾値マトリクス８１はプルーフ用マトリクス生成部２１に出力され、元画像のプルーフ用の解像度に合わせて実質的に低解像度化されてプルーフ用マトリクスが生成される（ステップＳ１２）。ここで、プルーフ用の解像度は、網点画像の印刷物の作成に利用される画像記録装置の記録解像度とプリンタ１２の記録解像度との比に基づいて予め決定される。例えば、画像記録装置の記録解像度が２４００ｄｐｉであり、プリンタ１２の記録解像度が７２０ｄｐｉである場合には、プルーフ用の解像度は網点画像の解像度の（３／１０）倍として決定され、（低解像度化した閾値マトリクスの元画像に対応する配列が）プルーフ用の解像度となるように閾値マトリクス８１が低解像度に変換されてプルーフ用マトリクスが生成される。

なお、以下の説明では閾値マトリクスが低解像度化により行および列方向に整数個の要素が並ぶマトリクスに変換され、このマトリクスがプルーフ用マトリクスとして扱われるものとするが、低解像度化により閾値マトリクスの行および列方向の要素数が整数個とはならない場合のプルーフ用マトリクスについては別途説明する。

図６はプルーフ用マトリクス生成部２１にて生成されるプルーフ用マトリクス８２の一例を示す図であり、第０行から第７行までの８行、かつ、Ａ列からＨ列までの８列に配列される要素を示している。図６のプルーフ用マトリクス８２では、Ｅ列と第４行が交わる要素（以下、（Ｅ，４）と示す。）の値が全ての要素値の中で最大の２５４となり、Ａ列もしくはＨ列、または、第０行もしくは第７行に近づくにつれて要素値が小さくなる。すなわち、プルーフ用マトリクス８２では、各要素の値が（Ｅ，４）から離れるにつれて小さくなっており、２つの配列方向のいずれの方向について見ても要素値の分布が山形となる。閾値マトリクス８１からプルーフ用マトリクス８２を生成する処理の詳細については、プルーフ画像生成処理の説明後に述べる。

プルーフ用マトリクス８２が生成されると、固定ディスク１０４から元画像データ７がプルーフ画像生成部２２に出力され、元画像が所定の手法にて拡大されてプルーフ用の解像度に変換される（ステップＳ１３）。このとき、元画像に設定されている各単位領域もプルーフ用の解像度に変換される（以下、変換後の単位領域を「プルーフ用単位領域」という。）。

続いて、プルーフ画像生成部２２では変換後の元画像の各プルーフ用単位領域において、各画素の階調レベルがプルーフ用マトリクス８２の対応する要素値を用いて変換されて多階調のプルーフ画像が生成される（ステップＳ１４）。具体的には、元画像の各プルーフ用単位領域において、１つの画素（以下、「注目画素」という。）の階調レベルをｄａｔａとし、注目画素に対応するプルーフ用マトリクス８２の要素値をｓｐｍとすると、プルーフ画像の画素の階調レベルｏｕｔは数１により求められる。

ここで、プルーフ用の解像度に変換された元画像が、階調レベルが０から２５５まで線形に変化する１列に並ぶ画素群（いわゆる、グラデーション）を有するものと仮定すると、数１により求められるプルーフ画像中の対応する画素群の階調レベルは図７中の線６１にて示すようになる。図７において、符号６９を付す矢印にて示す範囲が１つのプルーフ用単位領域の範囲を示しており、線６２は数１による変換前の画素群の階調レベルを示している。なお、図７では図示の便宜上、階調レベルが連続的に変化しているように示している。

前述のように、図６のプルーフ用マトリクス８２は中央に向かって値が大きくなるような（山形の）要素値の分布を有しており（もちろん、このような要素値の分布には限定されない。）、数１により変換された図７のプルーフ画像の画素群においても各プルーフ用単位領域の範囲６９内では線６１に示すように山形の階調レベルの分布となる。すなわち、プルーフ画像生成部２２ではプルーフ用の解像度に変換された元画像のプルーフ用単位領域において、各画素の階調レベルをプルーフ用マトリクス８２の対応する要素値を用いつつ数１に従って変換することにより、プルーフ用マトリクス８２における要素値の分布に応じた階調レベルの分布を各プルーフ用単位領域に付与して網点模様を有する多階調のプルーフ画像が生成される。なお、プルーフ画像生成部２２における処理は、プルーフ用の解像度に変換された元画像の各プルーフ用単位領域に閾値マトリクス８１に基づく網模様を重畳するものと捉えることができ、これにより、網点画像において発生するモアレ等を再現するプルーフ画像が生成されることとなる。また、各プルーフ用単位領域の範囲６９内において、線６１に示す画素群の階調レベルの平均値は、線６２に示す変換前の画素群の階調レベルの平均値とほぼ一致するため、元画像が有する色合いがプルーフ画像にて損なわれることもない。

ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を各色版について行うことにより、ＣＹＭＫのプルーフ画像が生成されると、プルーフ画像のデータはプルーフ画像補正部２３へと出力される。プルーフ画像補正部２３には固定ディスク１０４から印刷条件データ９３が入力され、印刷条件データ９３に基づいてプルーフ画像を補正する処理が行われる（ステップＳ１５）。

具体的には、印刷条件データ９３はプリンタ１２にて使用される印刷媒体やインクの種類等に応じてプルーフ画像の色を補正するための情報を示すものであり、プルーフ画像補正部２３ではＣＹＭＫの各色版のプルーフ画像に対してプリンタ１２に依存した色補正（いわゆる、カラーマッチング）が行われ、補正後のプルーフ画像は誤差拡散法による２値化処理が施されてプリンタ１２へと出力され、印刷プルーフが作成される。

このとき、プルーフ画像補正部２３によるカラーマッチングは各色版において画素の階調レベルを全体的にシフトさせることにより行われるため、プルーフ画像に重畳された網模様を維持しつつ、印刷されたプルーフ画像を網点画像にさらに近似させることができる。なお、印刷条件データ９３は、例えば網点画像を印刷する際に利用される画像記録装置を基準とするカラーマッチングの情報であってもよい。

次に、プルーフ用マトリクス８２を生成する処理について説明する。図８は、プルーフ用マトリクス生成部２１がプルーフ用マトリクスを生成する処理の流れを示す図であり、図５のステップＳ１２の処理を示している。また、図９はプルーフ用マトリクス生成部２１に入力される閾値マトリクス８１の一例を示す図であり、第１行から第１２行までの１２行、かつ、Ａ列からＬ列までの１２列に配列される要素を示している。

プルーフ用マトリクス生成部２１では、プルーフ用の解像度と最終印刷物である網点画像の解像度（閾値マトリクス８１の元画像に対応する配列の解像度）とに基づいて、閾値マトリクス８１の解像度変換の倍率が求められる（ステップＳ２１）。ここでは、説明を簡素化するために、解像度変換の倍率が（２／３）として求められたものとする。なお、図８は倍率が（ｎ／ｍ）の場合を示している。続いて、解像度変換の倍率の分子の値２を倍率として閾値マトリクス８１が拡大される（ステップＳ２２）。

図１０は図９の閾値マトリクス８１が２倍に拡大された閾値マトリクス８１１を示す図である。図１０では、バイキュービック法により拡大された閾値マトリクス８１１を示しているが、プルーフ用マトリクス生成部２１では拡大後の閾値マトリクス８１１において閾値マトリクス８１の最大要素値および最小要素値がそれぞれ１つの要素にのみそのままの値で出現するように処理される。具体的には、図９の閾値マトリクス８１における（Ｇ，７）の要素値２５４および（Ａ，１）の要素値０がそれぞれ最大要素値および最小要素値であり、要素値２５４は図１０の拡大後の閾値マトリクス８１１において（Ｎ，１４）にのみそのままの値で存在し、要素値０は（Ａ，１）にのみそのままの値で存在するようにされる。なお、閾値マトリクス８１を拡大する手法は、バイキュービック法以外の他の手法（例えば、バイリニア法）であってもよい。

閾値マトリクス８１が拡大されると、図９の閾値マトリクス８１の行数（列数）１２（図８におけるａに相当する。）と解像度変換の倍率の分母の値３との最大公約数３（図８におけるｂに相当する。）が算出される（ステップＳ２３）。続いて、解像度変換の倍率の分母の値３を最大公約数３で割って得た値１の個数ずつ図１０の拡大された閾値マトリクス８１１が各配列方向に配列されて新たな閾値マトリクスが生成される（ステップＳ２４）。ここでは、図１０の閾値マトリクス８１１がそのまま新たな閾値マトリクス８１１として取り扱われる。

そして、新たな閾値マトリクス８１１から解像度変換の倍率の分母の値３を行数および列数とする３行３列の要素値が順次抽出され、これらの要素値の代表値を要素値として有するプルーフ用マトリクス８２が生成される（ステップＳ２５）。例えば、図１０の新たな閾値マトリクス８１１において（Ａ，４），（Ａ，５），（Ａ，６），（Ｂ，４），（Ｂ，５），（Ｂ，６），（Ｃ，４），（Ｃ，５），（Ｃ，６）（以下、（（Ａ，４）〜（Ｃ，６））と示す。）の要素値が抽出された場合には、その平均値２２が代表値として求められ、（（Ａ，７）〜（Ｃ，９））の要素値が抽出された場合には、平均値６９が代表値として求められる。

このとき、図１０の新たな閾値マトリクス８１１において要素値が最大となる（Ｎ，１４）を含む３行３列の要素値に関しては、代表値が最大要素値２５４とされ、最小となる（Ａ，１）を含む３行３列の要素値に関しては、代表値が最小要素値０とされる。このように、ステップＳ２２では閾値マトリクス８１の最大要素値および最小要素値（一般的には、閾値マトリクス８１の要素値の分布の極大点および極小点と捉えることができ、これらは１箇所には限定されない。）をそのままの値で保存して拡大された閾値マトリクス８１１を生成し、ステップＳ２５では新たな閾値マトリクス８１１の最大要素値および最小要素値をそのままの値で保存してプルーフ用マトリクス８２を生成するため、プルーフ用マトリクス８２において閾値マトリクス８１の最大要素値および最小要素値（要素値の分布の極大点および極小点）がそのまま保存されることとなり、解像度変換の倍率に起因して生じるノイズ（すなわち、解像度変換をサンプリングとして捉えた場合におけるサンプリング周期の相違に起因するノイズ）を抑制することができる。

このようにして、新たな閾値マトリクス８１１に含まれる６４個の３行３列の要素値の代表値がそれぞれ取得され、図６に示すように、６４個の代表値を要素値とする８行８列のプルーフ用マトリクス８２が適切かつ効率よく生成される。

なお、ステップＳ２４において解像度変換の倍率の分母の値を最大公約数で割って得た値が１となる場合は、閾値マトリクスが低解像度化により行および列方向に整数個の要素が並ぶマトリクスに変換され、このマトリクスがそのままプルーフ用マトリクスとして扱われることとなるが、解像度変換の倍率の分母の値を最大公約数で割った値が１とならない場合については後述する。

以上のように、コンピュータ１１により実現されるプルーフ画像生成装置では、元画像を網点化する際に使用される閾値マトリクス８１が、プリンタ１２の記録解像度に応じて決定されるプルーフ用の解像度に合わせて低解像度化され、プルーフ用マトリクス８２が生成される。そして、プルーフ用の解像度に変換された元画像のプルーフ用単位領域の階調レベルの分布にプルーフ用マトリクス８２の要素値の分布に応じた階調レベルの分布を重ね合わせるようにしてプルーフ用単位領域の各画素の階調レベルが変換され、元画像からプルーフ画像が生成される。これにより、図１において破線の矢印にて示す従来のプルーフ画像生成手法のように元画像を高解像度化して網点画像を生成し、所定の解像度まで低解像度化してプルーフ画像を生成する大量の処理（いわゆる、１ｂｉｔワークフロー）を行うことなく、プルーフ画像を容易に生成することができる。その結果、印刷プルーフ作成システム１では、記録解像度が低い廉価なプリンタ１２が用いられる場合であっても、プリンタ１２に合わせた適切なプルーフ画像を生成し、網点画像の印刷物に近似した印刷プルーフを作成することができる。

なお、プルーフ用の解像度に変換される前の元画像に対して、高周波成分を除去するフィルタ処理が必要に応じて施され、解像度変換によりプルーフ画像に生じるノイズが抑制されてもよい。また、プルーフ画像にトーンカーブ補正やフィルタ処理が施されて解像度変換の非線形性が補正されてもよい。

次に、図５のステップＳ１４におけるプルーフ画像生成部２２による処理の他の例について説明する。他の例に係る処理では、数２によりプルーフ画像の各画素の階調レベルｏｕｔが求められる。なお、数２において、ｄａｔａは各プルーフ用単位領域の注目画素の階調レベルであり、ｓｐｍは注目画素に対応するプルーフ用マトリクス８２の要素値であり、ｋは所定の係数である。

ここで、階調レベルが０から２５５まで線形に変化する１列に並ぶ画素群の階調レベルｄａｔａを数２により変換すると、プルーフ画像中の対応する画素群の階調レベルは図１１中の線６３にて示すようになる。なお、図１１では数２の係数ｋを０．７としている。また、図１１において符号６９を付す矢印にて示す範囲が１つのプルーフ用単位領域の範囲を示しており、線６２は変換前の画素群の階調レベルを示している。

図１１においても、図７と同様にプルーフ画像の画素群における各プルーフ用単位領域の範囲６９内の階調レベルの分布が線６３に示すように１つの多階調の網点を形成するようなおよそ山形となっていることが判る。ところが、図１１では図７と異なり、階調レベルが比較的低い画素群を含むプルーフ用単位領域の範囲６９内において階調レベルの分布の幅（すなわち、階調レベルが０より大きくなる範囲）が狭くなって網点面積率が小さくされ、階調レベルが比較的高い画素群を含むプルーフ用単位領域の範囲６９内において階調レベルが最大となる画素群の範囲が広くなって網点面積率が見かけ上大きくされ、これにより、プルーフ画像をより網点画像の特徴に近似したものとすることができる。このように、コンピュータ１１が実現するプルーフ画像生成装置では、プルーフ用マトリクス８２における要素値の分布に応じた階調レベルの分布を各プルーフ用単位領域に付与する多様な処理を行うことができる。

次に、図８のステップＳ２４において解像度変換の倍率の分母の値を最大公約数で割った値が１とならない場合について説明する。この場合、上記のａ行ａ列の閾値マトリクスを（ｎ／ｍ）倍する処理において（図５：ステップＳ１２）、（ａ×ｎ／ｍ）の値が自然数にはならない。例えば、１０行１０列の閾値マトリクスの解像度変換の倍率がプルーフ用の解像度に合わせて（２／３）倍として求められたとすると（図８：ステップＳ２１）、閾値マトリクスは２倍に拡大され（ステップＳ２２）、図１２に示す２０行２０列に拡大された閾値マトリクス８１１ａが生成される。なお、図１２の閾値マトリクス８１１ａは元の閾値マトリクスの要素値の分布が保たれたまま拡大されたものであり、図１２では破線にて円を描くことにより要素値の分布を示している。

続いて、元の閾値マトリクスの行数（列数）１０と解像度変換の倍率の分母の値３との最大公約数１が算出され（ステップＳ２３）、解像度変換の倍率の分母の値３を最大公約数１で割って得た値３の個数ずつ図１２の拡大された閾値マトリクス８１１ａが各配列方向に配列され、図１３に示すように６０行６０列の新たな閾値マトリクス８１２ａが生成される（ステップＳ２４）。図１３の新たな閾値マトリクス８１２ａでは、元の閾値マトリクスの要素値の分布が各配列方向に（３×３）個並んでいる。

そして、新たな閾値マトリクス８１２ａから解像度変換の倍率の分母の値３を行数および列数とする３行３列の要素値が順次抽出され、これらの要素値の代表値を要素値として有する２０行２０列のプルーフ用マトリクス８２ａが図１４に示すように生成される（ステップＳ２５）。なお、図１４では比較対象として元の閾値マトリクス８１ａを二点鎖線にて重ねて示している。

図１４に示す２０行２０列のプルーフ用マトリクス８２ａでも新たな閾値マトリクス８１２ａと同様に元の閾値マトリクス８１ａの要素値の分布が各配列方向に（３×３）個並ぶ。したがって、プルーフ用マトリクス８２ａにおいて１つの要素値の分布（図１４中に破線にて示す矩形領域８１３内の分布）は、元の閾値マトリクス８１ａの要素値の分布を（２／３）倍したものといえる。

ここで、図１４のプルーフ用マトリクス８２ａを利用してプルーフ画像を作成する処理（図５：ステップＳ１４）について考えると、図１５に示すようにプルーフ用の解像度に変換された元画像７２における（３×３）個のプルーフ用単位領域７２１に対して１つのプルーフ用マトリクス８２ａが概念的に重ね合わせられる。すなわち、（３×３）個のプルーフ用単位領域７２１は合わせて２０行２０列の画素を有し、各画素の階調レベルをプルーフ用マトリクス８２ａの対応する要素値を用いて変換することにより、プルーフ用マトリクス８２ａにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布がプルーフ用単位領域７２１に付与されて多階調のプルーフ画像が生成される。

このとき、プルーフ用マトリクス８２ａの１つの矩形領域８１３に対応する元画像７２中のプルーフ用単位領域７２１には、およそ６．７行６．７列に相当する画素群が含まれ、この画素群の元画像に対応する配列はプルーフ用の解像度（すなわち、プルーフ用の解像度に変換された元画像７２の画素数）に一致する。したがって、上記処理により１０行１０列の閾値マトリクス８１ａをプルーフ用の解像度に合わせて実質的に低解像度化したプルーフ用マトリクス８２ａが生成されたといえる。実際には、図１４のプルーフ用マトリクス８２ａにおいて互いに隣接する２つの矩形領域８１３の境界上の要素値は、これらの矩形領域８１３の分布を反映した値となる。また、図１５の元画像７２において１つのプルーフ用マトリクス８２ａに対応する（３×３）個のプルーフ用単位領域７２１では、互いに隣接する２つのプルーフ用単位領域７２１間で画素が共有される。

上記のプルーフ用マトリクス生成部２１における処理は、一般的には以下のように示すことができる。解像度変換の倍率が（ｎ／ｍ）倍（ｎ，ｍは互いに素な自然数、かつ、ｎ＜ｍ）として求められた場合には（ステップＳ２１）、ａ行ａ列（ａは２以上の整数）の閾値マトリクスは（ｎ／ｍ）倍に低解像度化されることとなり、この作業のためには、まず、閾値マトリクスがｎ倍に拡大される（ステップＳ２２）。続いて、ａとｍとの間の最大公約数ｂが算出され（ステップＳ２３）、拡大された閾値マトリクスを各配列方向に（ｍ／ｂ）個ずつ配列し、要素値の環状性（周期性）が保存された新たな閾値マトリクスが生成される（ステップＳ２４）。そして、新たな閾値マトリクスからｍ行ｍ列の要素値の代表値を要素値として有するプルーフ用マトリクスが生成される（ステップＳ２５）。ｍ行ｍ列の要素値の代表値は、必ずしも平均値である必要はなく、例えば、中央値等であってもよい。

また、以上の説明では、閾値マトリクスが行方向および列方向に同じ倍率だけ低解像度化される例を示したが、閾値マトリクスが行方向および列方向に互いに異なる倍率で低解像度化される際にも、上記手法を拡張して利用することができる。図８に準じて示すと、ａ行ａ列（ａは２以上の整数）の閾値マトリクスの解像度変換の倍率が行方向に（ｎ１／ｍ１）倍（ｎ１，ｍ１は互いに素な自然数、かつ、ｎ１＜ｍ１）、列方向に（ｎ２／ｍ２）倍（ｎ２，ｍ２は互いに素な自然数、かつ、ｎ２＜ｍ２）として求められた場合には（ステップＳ２１）、まず、閾値マトリクスが行方向にｎ１倍、列方向にｎ２倍に拡大される（ステップＳ２２）。続いて、ａとｍ１との間の最大公約数ｂ１、および、ａとｍ２との間の最大公約数ｂ２がそれぞれ算出され（ステップＳ２３）、拡大された閾値マトリクスが行方向に（ｍ１／ｂ１）個、列方向に（ｍ２／ｂ２）個ずつ配列されて新たな閾値マトリクスが生成される（ステップＳ２４）。そして、新たな閾値マトリクスからｍ１行ｍ２列の要素値の代表値を要素値として有するプルーフ用マトリクスが生成される（ステップＳ２５）。これにより、プリンタ１２の記録解像度が、画像の行方向および列方向にそれぞれ対応する２つの方向で異なる場合（例えば、１４４０［ｄｐｉ］×７２０［ｄｐｉ］）であっても、プリンタ１２の記録解像度に応じたプルーフ用の解像度に合わせてプルーフ用マトリクスを生成することができ、その結果、プルーフ画像を適切に生成することが実現される。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

上記実施の形態において、図７に示す閾値マトリクス８１は１つの極大点および極小点を有する要素値の分布（すなわち、１つの網点ドットに対応する分布）となっているが、閾値マトリクスは複数の極大点および極小点を有する要素値の分布（すなわち、複数の網点ドットに対応する分布）となっていてもよい。

上記実施の形態では、元画像が高解像度化されてプルーフ用の解像度に変換された元画像が取得されるが、元画像の解像度がプルーフ用の解像度より高い場合には、ステップＳ１３では元画像の低解像度化が行われ、元画像の解像度とプルーフ用の解像度とが同じである場合には、ステップＳ１３の処理は省略される。

また、閾値マトリクス８１を予め、行方向または列方向のうち、少なくともどちらか一方向に複数並べることにより複数のプルーフ用マトリクスを含むマトリクスが生成され、このマトリクスを用いてプルーフ画像が生成されてもよい。

閾値マトリクスは、所定の関数に従って元画像に応じて、さらには色版毎に生成されるものであってもよい。また、元画像に設定される単位領域は生成される閾値マトリクスに応じて適宜変更される。

コンピュータ１１では、必要に応じてプルーフ画像をディスプレイ１０５に表示させ、表示された画像が印刷プルーフとして取り扱われてもよい。

網点画像の印刷物および印刷プルーフを作成する処理の概要を説明するための図である。 高解像度化した元画像を網点化する様子を説明するための図である。 印刷プルーフ作成システムの構成を示す図である。 プルーフ画像生成装置の機能構成を示すブロック図である。 プルーフ画像を生成する処理の流れを示す図である。 プルーフ用マトリクスの一例を示す図である。 プルーフ画像中の画素群の階調レベルを示す図である。 プルーフ用マトリクスを生成する処理の流れを示す図である。 閾値マトリクスの一例を示す図である。 拡大された閾値マトリクスを示す図である。 プルーフ画像中の画素群の階調レベルを示す図である。 拡大された閾値マトリクスを示す図である。 新たな閾値マトリクスを示す図である。 プルーフ用マトリクスを示す図である。 プルーフ用マトリクスとプルーフ用単位領域との関係を説明するための図である。

符号の説明

７ 元画像データ
１１ コンピュータ
１２ プリンタ
２１ プルーフ用マトリクス生成部
２２ プルーフ画像生成部
２３ プルーフ画像補正部
７１，７２ 元画像
８１，８１ａ，８１１，８１１ａ，８１２ａ 閾値マトリクス
８２，８２ａ プルーフ用マトリクス
９２ プログラム
１０４ 固定ディスク
７１１ 網点化単位領域
７２１ プルーフ用単位領域
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４ ステップ

Claims (5)

1. 多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成するプルーフ画像生成装置であって、
   元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを記憶する記憶部と、
   プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する手段と、
   前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する手段と、
   を備えることを特徴とするプルーフ画像生成装置。
2. 請求項１に記載のプルーフ画像生成装置であって、
   前記閾値マトリクスがａ行ａ列（ａは２以上の整数）であり、前記閾値マトリクスが行方向に（ｎ１／ｍ１）倍（ｎ１，ｍ１は互いに素な自然数、かつ、ｎ１＜ｍ１）、列方向に（ｎ２／ｍ２）倍（ｎ２，ｍ２は互いに素な自然数、かつ、ｎ２＜ｍ２）に低解像度化される際に、
   前記プルーフ用マトリクスを生成する手段が、
   前記閾値マトリクスを行方向にｎ１倍、列方向にｎ２倍に拡大し、ａとｍ１との間の最大公約数ｂ１、および、ａとｍ２との間の最大公約数ｂ２をそれぞれ算出し、拡大された閾値マトリクスを行方向に（ｍ１／ｂ１）個、列方向に（ｍ２／ｂ２）個ずつ配列した新たな閾値マトリクスを生成し、前記新たな閾値マトリクスからｍ１行ｍ２列の要素値の代表値を要素値として有する前記プルーフ用マトリクスを生成することを特徴とするプルーフ画像生成装置。
3. 請求項１または２に記載のプルーフ画像生成装置であって、
   前記プルーフ画像を生成する手段により生成されたプルーフ画像にプルーフ用印刷装置に依存した補正を行う補正手段をさらに備えることを特徴とするプルーフ画像生成装置。
4. 多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像を生成するプルーフ画像生成方法であって、
   元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを準備する工程と、
   プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する工程と、
   前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する工程と、
   を備えることを特徴とするプルーフ画像生成方法。
5. 多階調の元画像を表現する網点画像のプルーフ画像をコンピュータに生成させるプログラムであって、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
   元画像のデータ、および、高解像度化した前記元画像を所定の単位領域毎に網点化する際に使用される閾値マトリクスを準備する工程と、
   プルーフ用の解像度に合わせて前記閾値マトリクスを実質的に低解像度化し、プルーフ用マトリクスを生成する工程と、
   前記プルーフ用の解像度に変換された前記元画像の各単位領域において、各画素の階調レベルを、前記プルーフ用マトリクスの対応する要素値を用いて変換することにより、前記プルーフ用マトリクスにおける要素値の分布に応じた階調レベルの分布を前記各単位領域に付与して多階調のプルーフ画像を生成する工程と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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