JP2005333576A - 画像生成装置、画像生成方法および画像生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを生成する際、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることを課題とする。
【解決手段】画像データを生成する解像度を設定する際、形成画像Ｉ１に存在する周期パターンを表す周期情報fd，θに基づいて生成する画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度Rsを設定し、記録媒体Ｍ１上の形成画像Ｉ１を走査して読み取り、設定された解像度Rsにて当該読み取った形成画像が表現された画像データを生成する。形成画像Ｉ１の種類毎に対応する各周期情報を記録した周期情報記録領域を設け、読み取る対象の形成画像Ｉ１の種類に対応する周期情報fd，θを周期情報記録領域に記録された各周期情報の中から取得してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを生成する画像生成装置、画像生成方法および画像生成プログラムに関する。

従来より、スキャナを用い、印刷媒体上に印刷された印刷画像を走査（スキャン）して読み取り、印刷画像を画素毎に例えばＲＧＢ（赤、緑、青）毎の階調値で表現した画像データを生成している。スキャナを接続したコンピュータシステムでは、ディスプレイやプリンタ等の画像出力装置から当該画像データに基づく画像を出力している。ここで、印刷画像が網点（あみてん）構造等の点の集合で形成されていると、画像生成装置や画像出力装置に固有の点の集合パターンとの間で干渉が発生し、モアレパターン（干渉縞）が生じることがある。なお、モアレとは本来の模様とは異なる大きな周期構造をもつ模様が観察される現象のことをいい、大きな周期の模様をモアレ縞という。

特許文献１には、モアレを画像データの作成段階で確認できるようにする技術が記載されている。
特許文献２には、エッジ画素かモアレ画素か中間画素かを判別し、モアレ画素と判別した場合に平滑化フィルタを用いてモアレを低減させることが記載されている。

特許文献３には、入力されたＲＧＢ画像を解析し、空間周波数と角度を求め、印刷に用いる複数のスクリーンパターンの中から最も角度差の大きいスクリーンパターンを選択してハーフトーン処理を行うことが記載されている。
特許文献４には、モアレが生じる画像であるか否かを判別し、モアレが生じる画像には誤差拡散法を用い、生じない画像にはＰＷＭ法を用いてハーフトーン処理を行うことが記載されている。
特開平１０−１５０５７２号公報 特開２０００−３２４３４０号公報 特開２００１−４５３０６号公報 特開２００１−２１８０４１号公報

しかし、スキャナに画像データを生成させる段階でモアレを回避したスキャン画像の画像データを得ることができなかった。すなわち、特許文献１記載の技術はモアレを確認することができるのみであり、特許文献２記載の技術はモアレ画素に対して平滑化する処理が必要であり、特許文献３記載の技術は印刷に用いる複数のスクリーンパターンを用意する必要があり、特許文献４記載の技術は複数のハーフトーン処理を用意する必要がある。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを生成する際、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するため、本発明は、記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、変更可能に設定された解像度にて当該読み取った形成画像を画素毎の階調データで表現した画像データを生成する画像生成装置であって、解像度設定手段と画像生成手段とを具備することを特徴とする。
上記解像度を設定する際、上記解像度設定手段により、上記形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないような解像度に設定される。すると、上記画像生成手段により、上記記録媒体上の形成画像が走査されて読み取られ、上記設定された解像度にて当該読み取られた形成画像を表現した上記画像データが生成される。
生成された画像データはモアレを生じさせないような解像度の画像データとされるので、記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを生成する際、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることが可能となる。その結果、画像データに基づいて出力される出力画像は、モアレが低減され、良好な画質とされる。なお、画像データを生成する際には、平滑化等の処理を行う必要は無い。
すなわち、従来のように画像に生じたモアレを画像処理により低減させるのではなく、自動的にモアレが生じにくい解像度に設定して形成画像を走査して画像データを生成しているので、モアレを低減させる処理を行う必要なくモアレが抑制された出力画像を得ることができる。従来であれば、モアレを避けた出力画像を表現する画像データを生成するため解像度を変える試行錯誤を行う必要があったが、本発明により自動的にモアレが軽減される出力画像を表現した画像データを得ることが可能となる。

上記解像度設定手段は、上記形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報を取得する周期情報取得手段と、上記解像度を設定する際、同周期情報取得手段にて取得された周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する設定手段とを備える構成としてもよい。
上記記録媒体は、印刷用紙など画像が印刷される印刷媒体、凹凸等により画像が形成される画像形成用媒体、等が考えられる。
上記形成画像が網点構造等の点の集合で形成された画像であると、比較的モアレが生じやすい画像であるため、このような形成画像に本発明を適用すると好適である。
上記画素毎の階調データは、例えば画像を表現する各要素色毎の階調値からなるデータとすることができる。同画素は、画像を表現できる数であればよく、複数画素の構成とすることができ、例えば４×４画素、８×８画素のような小画像を表現するものでもよい。

上記形成画像は上記記録媒体上で所定間隔とされた点の集合で形成されるとともに、上記周期情報は同形成画像に存在する点の集合に由来する周波数を少なくとも含む情報とされる場合、上記解像度設定手段は、上記モアレを生じさせないような解像度として、設定可能な解像度のうち、上記周波数のＮ倍（Ｎは１以上の整数）から所定範囲内を除く周波数の解像度に設定してもよい。形成画像に存在する周波数の整数倍近傍でモアレが生じやすいため、確実にモアレの抑制された高画質の画像を得る具体例を提供することができる。
ここで、上記周期情報は、上記記録媒体上に形成された形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データをフーリエ変換して得られる周波数を少なくとも含む情報とされてもよい。フーリエ変換を用いると正確に画像データの周波数を得ることができるので、より確実にモアレの発生を抑制して高画質の画像を得ることが可能となる。

また、周期情報を周波数および当該周波数の角度を少なくとも含む情報とし、形成画像上での同角度の方向において同周波数のＮ倍から所定範囲内を除く周波数となる解像度に設定してもよい。周期の向きが考慮されて解像度が設定されるので、より確実にモアレの抑制された高画質の画像を得ることが可能となる。
ここで、上記周期情報は、上記記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを二次元フーリエ変換して得られる空間周波数および当該空間周波数の角度を少なくとも含む情報とされてもよい。二次元フーリエ変換を用いると正確に画像データの空間周波数と角度を得ることができるので、さらに確実にモアレの発生を抑制して高画質の画像を得ることが可能となる。

さらに、上記周波数のＮ倍から所定範囲内を除く周波数の解像度であって最大の解像度に設定してもよい。さらに確実にモアレが生じなくなるので、さらに良好な画質の画像を得ることが可能となる。

上記周期情報は、上記形成画像を表現する各要素色毎に同形成画像に存在する点の集合に由来する周波数を少なくとも含む情報とされ、上記解像度設定手段は、上記設定可能な解像度のうち、上記各要素色の全てについて上記周波数のＮ倍から所定範囲内を除いた周波数の解像度に設定する構成としてもよい。色の違いによりモアレの生じる解像度が異なることがあるので、さらに確実にモアレの生じない高画質の画像を得ることが可能となる。

上記画像生成手段は所定間隔で配置された複数のＣＣＤ素子からなるセンサを有するスキャナを備え、当該スキャナはＣＣＤ素子の配置間隔に対応した画素毎の階調データで表現した中間画像データを生成するとともに当該中間画像データに対して所定の画素補間処理を行って上記設定された解像度の画像データを生成し、上記解像度設定手段は上記ＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度を上限として上記解像度を設定してもよい。所定の画素補間処理を行うという汎用的な構成で設定された解像度の画像データを容易に生成する具体例を提供でき、ＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度を上限とするため良好な画質の画像を得ることができる。
上記画素補間処理は、複数の画素の階調データを用いて所定の補間演算を行う補間処理であればよく、バイリニア法やバイキュービック法等による補間処理が考えられる。
むろん、複数のＣＣＤ素子からなるセンサに導く光の拡大率を変更する機構により解像度を変更して画像データを生成する構成としてもよい。

上記解像度設定手段は、所定の解像度にて読み取った形成画像を表現した解像度設定用画像データを生成し、当該解像度設定用画像データを用いて同形成画像に存在する周期パターンが表された上記周期情報を取得するとともに、当該周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないような解像度に設定してもよい。形成画像の周期パターンが分かっていないときでも、実際の形成画像を所定解像度でプレ走査することによって、モアレの抑制された高画質の画像を得ることが可能となる。

また、上記解像度設定手段は、上記形成画像と同じ周期パターンであって上記記録媒体上に形成された標準画像を走査して読み取り、解像度設定用画像データを生成してもよい。実際の形成画像に存在するモアレを生じさせないパターンの影響を無くすことができるので、より確実にモアレの生じない高画質の画像を得ることが可能となる。

ところで、上記形成画像の種類毎に対応する各周期情報を記録した周期情報記録領域をさらに備え、上記解像度設定手段は、上記解像度設定用画像データに基づいて上記画像生成手段にて読み取る対象の形成画像の種類に対応する周期情報を上記各周期情報の中から取得する構成としてもよい。各周期情報の中から形成画像の種類に対応する周期情報を取得するという簡易な構成で、容易にモアレの抑制された高画質の画像を得ることが可能となる。

上記周期情報が形成画像の種類毎に標準画像の画像データを二次元フーリエ変換して得られる空間周波数および当該空間周波数の角度を少なくとも含む情報とされる場合、上記解像度設定手段は、上記解像度設定用画像データを二次元フーリエ変換し、得られる空間周波数および当該空間周波数の角度を上記周期情報と対比して上記種類毎に一致度合を求め、最も一致度合の大きい周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないような解像度に設定してもよい。二次元フーリエ変換を用いると正確に画像データの空間周波数と角度を得ることができるし、二次元フーリエ変換を用いて周期情報記録領域に記録された周期情報を用いているので、より正確に形成画像の周期パターンを特定することができ、より確実にモアレの生じない高画質の画像を得ることが可能となる。

上記周期情報記録領域が形成画像の種類毎に対応する設定解像度を記録してある場合、この周期情報記録領域を参照して上記形成画像の種類に対応する設定解像度に設定してもよい。周期情報記録領域を参照すれば素早く形成画像の種類に対応する解像度に設定することができるので、画像データを生成する処理を高速化させることが可能となる。

さらに周期情報記録手段を備えていると、周期情報を更新することができるので、本画像生成装置を使用する際の利便性を向上させることができる。

上述した画像生成装置は、ある機器に組み込まれた状態で他の方法とともに実施されることもある等、各種の態様を含む。例えば、印刷装置を備える印刷システムとしても適用可能である。また、上記画像生成装置の構成に対応した所定の手順に従って処理を進めていくことも可能であるので、本発明は制御方法としても適用可能であり、請求項１３にかかる発明も、同様の作用、効果を有する。さらに、上記画像生成装置にて制御プログラムを実行させる場合もあるので、請求項１４に記載したプログラムや、同プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても適用可能であり、同様の作用、効果を有する。むろん、請求項２〜１２に記載した構成を印刷システムや画像生成方法やプログラムや記録媒体に対応させることも可能である。

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）画像生成装置を含む印刷システムの構成：
（２）簡易な画像生成処理：
（３）周期情報記録領域を参照する画像生成処理：
（４）変形例：

（１）画像生成装置を含む印刷システムの構成：
図１は本発明の一実施形態である画像生成装置Ｕ０の構成図であり、図２は本実施形態において本発明の画像生成装置となるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０およびカラースキャナ４０、画像出力装置（印刷手段）となるカラー印刷可能な印刷装置２０、等から構成された印刷システムを示している。ＰＣ１０では、バス１０ａにＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、データ１３ａ〜ｄ等が一時的に格納されるＲＡＭ１３、ドライブ１５，１６、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１７ａ〜ｅ等が接続され、ハードディスクドライブを介して磁気ディスクであるハードディスク（ＨＤ）１４も接続され、ＣＰＵ１１がＰＣ全体を制御する。むろん、ＰＣ以外のコンピュータを用いてもよい。

ＨＤ１４にはオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションプログラム（ＡＰＬ）等が記憶されており、実行時にＣＰＵ１１によって適宜ＲＡＭ１３に転送され、実行される。ＨＤ１４は、本発明の画像生成プログラム、情報Ｔ１，１４ａ等を記憶した所定の記憶領域とされている。本プログラムは、ＯＳ、ＡＰＬ、ＯＳとＡＰＬ、のいずれにより構成してもよい。本プログラムを記録した媒体は、ＨＤ以外にも、ＣＤ−ＲＯＭ１５ａ、半導体メモリ、等でもよい。また、通信Ｉ／Ｆ１７ｄをインターネット網に接続し、所定のサーバから本発明のプログラムをダウンロードして実行してもよい。
Ｉ／Ｆ１７ａ（例えばＵＳＢ Ｉ／Ｆ）には、スキャナ４０が接続されている。ＣＲＴＩ／Ｆ１７ｂにはカラー画像データに基づいて当該データに対応する画像を表示するディスプレイ１８ａが接続され、入力Ｉ／Ｆ１７ｃにはキーボード１８ｂやマウス１８ｃが操作用入力機器として接続され、プリンタＩ／Ｆ１７ｅにはケーブル（例えばシリアルＩ／Ｆケーブル）を介して印刷装置２０が接続されている。

印刷装置２０としては、例えば、ＣＭＹＲＶＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、バイオレット、ブラック）の各色に対応してそれぞれ設けられたインクカートリッジ２８に充填された液体のインクを印刷ヘッドから吐出して、印刷用紙（印刷媒体）にインクを付着させてドットを形成することによりカラー画像を表現した印刷データに対応する印刷画像を印刷するインクジェットプリンタを採用可能である。むろん、ライトシアン、ライトマゼンタ、ライトブラック、ダークイエロー、無着色インク、等も使用するプリンタや、ＣＭＹＲＶＫのいずれかのインクを使用しないプリンタを採用してもよい。また、インク通路内に泡を発生させてインクを吐出するバブル方式のプリンタや、トナーインクを使用するレーザープリンタ、等も採用可能である。
印刷装置２０では、バス２０ａを介して各部２１〜２７等が接続され、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２に書き込まれたプログラムに従って各部を制御する。印刷装置２０は、プリンタＩ／Ｆ１７ｅに接続された通信Ｉ／Ｏ２４を介してＰＣ１０から送信される色別のラスタデータを受信する。ＡＳＩＣ２６がラスタデータに対応する印加電圧データを生成すると、ヘッド駆動部２６ａは、同印加電圧データから印刷ヘッド２９ａ〜ｆに内蔵されたピエゾ素子への印加電圧パターンを生成し、カートリッジ２８の充填室に装填された各インクを対応するヘッド２９ａ〜ｆからドット単位で吐出させる。Ｉ／Ｆ２７に接続されたキャリッジ機構２７ａや紙送り機構２７ｂは、印刷ヘッドユニット２９を主走査させたり、適宜改ページ動作を行いながら印刷用紙を順次送り出す副走査を行ったりする。

図３と図４に示すスキャナ４０には、図示を省略したケーシングの上面に板状の透明ガラス製の原稿台４４が設けられている。原稿台４４の上面は、平面状とされた所定の走査面４０ａとされ、印刷媒体等の原稿４９を載置可能である。走査面４０ａには、原稿４９を位置決めするための位置決め用目印が付されており、当該目印に合わせて原稿を配置することによって、原稿上の位置が同じであれば読み取った画像上の位置も同じになる。一方、原稿台４４の下方に設けられたスキャナ光学系４２には、筐体４２ａ内部にランプ４２ｂ、ミラー４２ｃ、レンズ４２ｄ、カラーリニアセンサ４２ｅが収容されている。

ランプ４２ｂは、例えば水銀を封入した線光源である蛍光灯とすることができ、原稿の主走査方向に向けて走査面４０ａと平行に設けられている。ランプ４２ｂの周囲には、ランプ４２ｂから走査面４０ａに向かって斜め上方（図３では右斜め上）に光を放出させるための図示しないカバーが設けられている。これにより、ランプ４２ｂから原稿４９に対して光が線状に照射される。原稿４９における光の照射部位から斜め下方（図３では右斜め下）に配置されたミラー（平面鏡）４２ｃは、原稿４９からの反射光が導かれ、当該光を反射してレンズ４２ｄへ案内する。レンズ４２ｄは、ミラー４２ｃからの反射光が導入され、主走査方向に向けて直線状に所定間隔で配置された多数のカラーＣＣＤ素子からなるリニアセンサ４２ｅへ同反射光を案内する。
リニアセンサ４２ｅは、Ｒ（赤）検出用センサの列とＧ（緑）検出用センサの列とＢ（青）検出用センサの列の３列からなり、原稿１ライン分の反射光の各ＲＧＢ成分を検出して対応するアナログ電圧（検出信号）を生成する。ＣＣＤ素子の位置での長さを原稿上での長さに一致させている場合、所定解像度Reに相当するＣＣＤ素子の配置間隔Spは１／Reインチとなる。

スキャナ光学系４２の下面には、副走査方向に向けて走査面４０ａと略平行に設けられたベルト４３ａの上側が固定されている。このベルト４３ａはサーボモータ４３の回転によって副走査方向に移動するようになっており、副走査方向に向けられた図示しないレールに沿って光学系４２が所定の移動速度で副走査方向に移動するようになっている。なお、スクリューネジ等を用いてスキャナ光学系を移動させてもよい。

図４に示すように、スキャナ４０は、各部４１ａ〜ｄ等を備える制御部４１がシステムバス４０ｂを介して接続Ｉ／Ｆ４５や各種回路４６ａ〜ｃを制御する。ここで、モータ４３が接続されたモータ駆動回路４６ａはモータ４３を回転駆動する制御を行い、ランプ４２ｂが接続されたランプ点灯回路４６ｂはランプ４２ｂを点灯駆動する制御を行い、リニアセンサ４２ｅが接続されたＡ／Ｄ変換回路４６ｃはセンサ４２ｅから出力されたアナログ電圧をデジタルの電圧に変換する。制御部４１は、ランプ４２ｂを点灯させてモータ４３を所定の回転速度で回転駆動させながら、ＲＧＢ毎に、原稿１ライン分ずつデジタル電圧を取得して原稿４９上の画像に対応するＲＧＢ毎の二次元画像データ４１ｇをＲＡＭ４１ｄ内に生成し、画像データ４１ｇを接続Ｉ／Ｆ４５からＰＣのＩ／Ｆ１７ａへ送信する処理を行う。本スキャナ４０は、生成する画像データの解像度を変更可能な装置であり、ＰＣ１０から設定解像度４１ｅを入手してＲＡＭ４１ｄに記憶している。また、ＣＣＤ素子の配置間隔Spに相当する解像度Reで中間画像データ４１ｆをＲＡＭ４１ｄ内に生成するとともに、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４１ｃにてバイリニア法（トライリニア法、バイキュービック法、等も可）による所定の画素補間処理を行って設定解像度の画像データ４１ｇを生成する。生成される画像データ４１ｇは、ＲＧＢの色毎に設定解像度（Rsとする）に応じた所定数（原稿上１インチ当たりRs）とされた画素毎の階調データ（例えば０〜255の256階調）で原稿上の形成画像を表現した画像データであり、主走査方向をｘ方向（横方向）、副走査方向をｙ方向（縦方向）として、縦横同じ解像度とされる。むろん、縦横異なる解像度の画像データを生成する場合にも、本発明を適用可能である。
このようにして、スキャナ４０は、原稿４９上に形成された形成画像を走査することによって読み取り、読み取った形成画像を表現する画像データを出力する。

図５に例示するように、バイリニア法による補間処理は、補間処理後の画像データ４１ｇを構成する画素Ｐ_u,vの階調データを生成するとき、補間処理前の中間画像データ４１ｆを構成する画素４１ｆ１の中から画素Ｐ_u,vを取り囲む四つの画素Ｐ_i,j，Ｐ_i,j+1，Ｐ_i+1,j，Ｐ_i+1,j+1の階調データを参照する。ただし、ｉ，ｊは０以上の整数、ｉ≦ｕ≦ｉ＋１、ｊ≦ｖ≦ｊ＋１であり、各画素の階調値もＰ_i,j，Ｐ_i,j+1，Ｐ_i+1,j，Ｐ_i+1,j+1で表す。例えば、画素Ｐ_i,j，Ｐ_i,j+1，Ｐ_i+1,j，Ｐ_i+1,j+1で区画される領域を画素Ｐ_u,vで四つの区画Ｒ１〜Ｒ４に分割し、階調データを構成する色毎の階調値別に区画Ｒ１〜Ｒ４の面積比で対角位置の画素の階調データに重み付けして加算することにより、補間処理後の階調データ（階調値Ｐ_u,v）を生成することができる。
Ｐ_u,v＝（i+1-u）（j+1-v）Ｐ_i,j+1＋（i+1-u）（v-j）Ｐ_i,j+1
＋（u-i）（j+1-v）Ｐ_i+1,j＋（u-i）（v-j）Ｐ_i+1,j+1 …（１）
むろん、画素Ｐ_u,vの位置が補間処理前の画素４１ｆ１のいずれかの位置と一致するときには、その一致した画素の階調データを画素Ｐ_u,vの階調データとしてもよい。
また、バイキュービック法による補間処理では、Ｐ_i-1,j-1〜Ｐ_i+2,j+2の16画素の階調データを参照して、画素Ｐ_u,vの階調データを生成する。トライリニア法では、８画素の階調データを参照する。
なお、画素補間処理としては単一の画素の階調データを用いるニアリストネイバ法（最近傍法）による補間処理もあるが、補間処理後の画像について十分な画質が得られないこともあるし、モアレが残存することもある。そこで、本発明に適用する画素補間処理としては、複数の画素（特に３画素、４画素以上）の階調データを用いる補間処理が好ましく（16画素以下では画素数が多いほど好ましく）、特に、補間処理前の各画素との位置関係に応じて階調データに重み付けを行って平均化する補間処理が好ましい。ＯＳのＧＤＩ（Graphics Device Interface）はニアリストネイバ法による画素補間処理を行って画像データの画素数を変換可能であるが、ＧＤＩを利用して補間処理を行っても十分に高画質の出力画像は得られないことがあるし、モアレの抑制された出力画像が得られないことがある。スキャナのＡＳＩＣにてバイリニア法等による画素補間処理を行うことにより、モアレの発生が十分に抑制された高画質の出力画像を得ることが可能となる。

ところで、印刷媒体（記録媒体）上に所定間隔とされた網点の集合（点の集合）で形成された印刷物をスキャナで読み込むと、スキャナにて生成される画像データの画素パターンとの間で干渉が発生し、モアレパターンが生じることがある。図１に示す本画像生成装置Ｕ０は、少なくとも解像度設定手段Ｕ１と画像生成手段Ｕ２を備え、画像にモアレを生じさせないような解像度に設定して、印刷媒体上に形成された形成画像を走査して読み取り、設定された解像度にて当該読み取った形成画像が表現された画像データを生成する。

解像度設定手段Ｕ１は、画像生成手段Ｕ２に生成させる画像データの解像度を設定する際、記録媒体上の形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報１３ｃに基づいて、画像生成手段Ｕ２にて生成される画像データ４１ｇで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する。
具体的には、例えば周期情報取得手段と設定手段とを解像度設定手段Ｕ１に備えさせ、同周期情報取得手段にて、所定の記録媒体Ｍ１上に形成された形成画像Ｉ１をスキャナ４０で走査して読み取り、所定解像度Rpにて当該読み取った形成画像を表現した解像度設定用画像データ１３ｂを生成し、この解像度設定用画像データ１３ｂを用いて形成画像Ｉ１に存在する周期パターンが表された周期情報１３ｃを取得する。また、同設定手段にて、当該周期情報１３ｃに基づいて画像データ４１ｇで表現される画像にモアレを生じさせない解像度（Rs）１３ｄを決定し、スキャナの解像度をRsに設定する。形成画像Ｉ１の代わりに、形成画像Ｉ１と同じ周期パターンであって記録媒体Ｍ１と同じ種類の記録媒体Ｍ２上に形成された標準画像Ｉ２をスキャナ４０で読み取り、解像度設定用画像データ１３ｂを生成することもできる。
また、周期情報取得手段にて、周期情報記録領域とされたＨＤ１４に記憶（記録）されている周期情報テーブルＴ１から周期情報１３ｃを取得することもできる。さらに、周期情報取得手段にて、周期情報テーブルＴ１から設定解像度１３ｄを取得することもできる。
記録媒体の種類としては、コート紙のような塗被紙の印刷媒体、各種印刷用紙が含まれる非塗被紙の印刷媒体、凹凸により画像を形成するための画像形成用媒体、等がある。

ここで、形成画像に存在するある方向の周波数をfd（dpi単位とする）、当該方向での生成画像データ４１ｇの解像度をRd（dpi）とすると、当該方向での生成画像データ４１ｇの周波数fiはRdとなる。このとき、モアレを生じる可能性のある周波数fmは、係数Nd,Niを１以上の整数として、以下の一般式で表される。
fm＝｜Nd・fd−Ni・fi｜ …（２）
網点印刷物の場合には高精細印刷でも150〜175線（dpi相当）程度のスクリーン線数である一方、スキャナに設けられたＣＣＤ素子の配置間隔は1200dpi相当と、網点の間隔よりも細かくなっている。そこで、係数Ｎを１以上の整数として、便宜上、以下の式でモアレを発生させる可能性のある周波数fmを表すことにする。
fm＝｜fd−Ｎ・fi｜ …（３）
なお、スキャナのＣＣＤ素子の配置間隔Spを、形成画像に存在する周波数fdの角度θの方向に換算した換算値（Sp／cosθ）が当該周波数の２倍に相当する長さ以下とすると、モアレ発生を抑制しながら非常に良好な画質の出力画像を得ることができる。一般に、配置間隔Spは標本化定理が成立する間隔以下とすると、特に、モアレ発生を抑制しながら非常に良好な画質の出力画像を得ることができる。

図６は、周波数に対する人間の視覚感度特性を示す図である。横軸は周波数ｆ（dpi）であり、右側になるほど高周波側となる。縦軸は視覚感度（相対値）であり、上側になるほど人間の目に敏感となることを表している。図に示すように、周波数０では視覚感度が０であるものの、視覚感度特性を表す曲線は即座に立ち上がって周波数fp（０＜fp＜fn）で視覚感度が最大になる。その後、高周波側となるにつれて視覚感度が小さくなる。
上記周波数fmが０であると人間の目に感じられないためモアレとはならないものの、網点の配置間隔の誤差やスキャナのＣＣＤ素子における配置間隔の誤差により、周波数fmを０とするようにスキャナの解像度を設定することは困難である。そして、誤差により周波数fmが低周波になると、上記視覚感度特性によりモアレが生じてしまう。そこで、周波数fmを視覚感度の小さい周波数fnから高周波側となるようにスキャナの解像度を設定することにより、モアレの発生を抑制することにしている。
本実施形態では、通常の形成画像の周波数fdよりも十分に小さい（少なくともfd／２以下）正の所定定数（周波数と同次元）をα（１４ａ）として、上記Ｎを用いて、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度を、周波数fdのＮ倍から所定範囲±α内、すなわち、−α≦Ｎ・fd≦α（または−α＜Ｎ・fd＜α）を除く周波数の解像度に設定することにしている。

図７は、カラーの網点印刷物の網点構造を模式的に示している。カラーの網点は、ＣＭＹＫの４種類の網点から構成されている。図の右方向から左回りの角度をスクリーン角度として、図の例では、Ｃが１５度、Ｍが７５度、Ｙが９０度、Ｋが４５度となっている。このように、網点の色に応じてスクリーン角度が違うため、色に応じてモアレの発生が異なり、モアレの生じるスキャナの解像度も異なることになる。そこで、本実施形態では、ＣＭＹＫ全要素色について、−α≦Ｎ・fd≦αを除く周波数の解像度に設定することにしている。
なお、網点構造の周期パターンは、印刷画像の種類に応じた周期パターンとされており、様々な周期パターンがある。

画像生成手段Ｕ２は、記録媒体上の形成画像Ｉ１を走査して読み取り、設定された解像度（Rs）４１ｅにて当該読み取った形成画像が表現された画像データ４１ｇを生成する。
具体的には、例えば、記録媒体上の形成画像Ｉ１を走査し、リニアセンサ４２ｅの検出信号に基づいてＣＣＤ素子の配置間隔に対応した画素毎の階調データで形成画像を表現した中間画像データ４１ｆを生成するとともに、この中間画像データ４１ｆを構成する各画素のうち複数の画素についての階調データから設定解像度Rsの画像データ４１ｇを構成する各画素の階調データを生成する所定の画素補間処理を中間画像データ４１ｆに対して行って設定解像度Rsの画像データ４１ｇを生成する。この画像データ４１ｇをＰＣ１０が取得してＲＡＭに格納し、画像出力装置から画像Ｉ３を出力（印刷装置２０の場合は印刷媒体Ｍ３上に印刷画像Ｉ３を印刷）すると、モアレが抑制された高画質の画像Ｉ３を得ることができる。

周期情報記録手段Ｕ３は、形成画像の種類毎に、記録媒体Ｍ２上に形成された標準画像Ｉ２を走査して読み取り、所定解像度Rpにて当該読み取った標準画像を表現した標準画像データ１３ｅを生成し、この標準画像データ１３ｅを用いて標準画像Ｉ２に存在する周期パターンが表された周期情報を取得して周期情報テーブルＴ１に格納することにより、標準画像での周期情報をＨＤ１４に記憶する。これにより、周期情報のデータベースを構築することができ、このデータベースを用いて周期情報１３ｃを取得することができるので、本画像生成装置を使用する際の利便性が向上する。

（２）簡易な画像生成処理：
まず、図８と図９のフローチャートを参照して、モアレを生じさせないように解像度を設定して画像を生成する簡易な処理を説明する。本処理を行うＰＣ１０とスキャナ４０は画像生成装置を構成し、Ｓ１０５〜Ｓ１２５が周期情報取得手段、Ｓ１３０〜Ｓ１３５が設定手段、Ｓ１４０が画像生成手段に対応している。以下、図１も参照して説明する。
本処理では、形成画像Ｉ１と同じ周期パターンの標準画像Ｉ２を所定解像度Rpでプレスキャンし、本スキャンのための解像度Rsを設定して、本スキャンを行う。まず、ＰＣ１０は、スキャナ４０に対して設定解像度を所定解像度Rpにする指示情報を出力することにより、スキャナ４０にて生成される画像データ４１ｇの解像度を所定解像度Rpに設定する（ステップＳ１０５。以下、「ステップ」を省略）。このとき、スキャナ４０では、同指示情報を入手し、当該指示情報で表される解像度Rpを設定解像度４１ｅとしてＲＡＭに格納する。所定解像度Rpとしては、例えば、ＣＣＤ素子の配置間隔Spに相当する解像度Reとすることができる。

Ｓ１１０の前に、上記標準画像Ｉ２が形成された記録媒体Ｍ２を、スキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて位置決めしながら当該走査面４０ａ上に配置した状態にしておく。この状態で、Ｓ１１０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ２を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rpで生成される解像度設定用画像データ１３ｂを取得する。なお、画素毎の階調データは、０〜255の256階調とする。
所定の読み取り開始信号が入力されたときに原稿の走査を開始するスキャナである場合、走査面４０ａ上に記録媒体を載置した状態でＰＣからスキャナに同読み取り開始信号を送出することにより、当該記録媒体上の画像の走査を開始させることができる。すると、スキャナ４０は、ランプ４２ｂを発光させるとともにモータ４３を回転駆動させてスキャナ光学系４２を副走査方向に移動させながら記録媒体上の画像を１ラインずつ走査し、カラーリニアセンサ４２ｅにて記録媒体上の画像を１ラインずつ検出し、Ａ／Ｄ変換回路４６ｃにてセンサ４２ｅの検出電圧（検出信号）に対応するデジタルの電圧値に変換する。そして、同スキャナ４０は、記録媒体上の標準画像に対応するスキャン画像をＣＣＤ素子の配置間隔Spに相当する解像度Reの画素でＲＧＢ毎に階調表現した中間画像データ４１ｆを生成し、ＡＳＩＣ４１ｃにてバイリニア法等の所定の画素補間処理を行って所定解像度Rpの画素でＲＧＢ毎に階調表現した画像データ４１ｇを生成して、ＰＣ１０に対して出力する。そこで、ＰＣ１０では、画像データ４１ｇを解像度設定用画像データ１３ｂとして取得し、ＲＡＭに格納する。

次に、ＲＧＢ毎の階調値で表現した解像度設定用画像データ１３ｂを、同じ画素数でＣＭＹＫの各要素色毎の階調値で表現した画像データＲ（ｘ，ｙ）に色変換する（Ｓ１１５）。この色変換は、例えば、ＲＧＢ毎の階調値からなる階調データと、ＣＭＹＫ毎の階調値からなる階調データと、の対応関係を複数の参照点について規定した色変換ＬＵＴ（色変換テーブル）をＨＤに記憶させておき、この色変換ＬＵＴを用いることにより色変換を行うことができる。すなわち、この色変換ＬＵＴを参照して、解像度設定用画像データ１３ｂを構成する各画素の階調データを、ＣＭＹＫ毎の階調値からなる階調データに変換することにより、画素毎にＣＭＹＫ毎の階調値からなる画像データＲ（ｘ，ｙ）を生成することができる。画像データＲ（ｘ，ｙ）は、読み取った画像を解像度RpにてＣＭＹＫ毎に表現した解像度設定用画像データでもある。

さらに、ＣＭＹＫ毎に画像データＲ（ｘ，ｙ）を二次元フーリエ変換（離散的二次元フーリエ変換）し、ＣＭＹＫ毎のスペクトルFR（ｕ，ｖ）を得る（Ｓ１２０）。二次元フーリエ変換を行う関数をFouで表すと、ＣＭＹＫ毎に、
FR（ｕ，ｖ）＝Fou｛Ｒ（ｘ，ｙ）｝ …（４）
となる。ここで、ｕ，ｖは変換された座標であり、FRはフーリエ変換された関数を示す。ＣＭＹＫ毎のFR（ｕ，ｖ）は、画素毎にスペクトルの値を格納した情報テーブルとされる。

その後、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）に基づいて、標準画像Ｉ２上の点の集合に由来する空間周波数fdと、当該空間周波数fdの角度θ（-90°＜θ≦90°）を取得する（Ｓ１２５）。形成画像Ｉ１には標準画像Ｉ２に存在する周期パターンが存在しているので、fd，θは形成画像Ｉ１上の点の集合に由来していると言える。fd，θは、標準画像Ｉ２に存在する周期パターンが表された周期情報１３ｃである。例えば、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）を最大とするｕ，ｖを取得し、当該ｕ，ｖからfd，θを求めることができる。また、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）に対する所定の閾値TFR（TFR＞０）を予め設けてＨＤ等に記憶しておき、FR（ｕ，ｖ）≧THRを満たすｕ，ｖからfd，θを求めてもよい。
以上により、解像度設定用画像データを用いて標準画像に存在する周期パターンが表された周期情報を取得することができる。

そして、図９に示す解像度決定処理を行う（Ｓ１３０）。同処理では、まず、スキャナにて生成される画像のモアレ発生を判定する判定解像度Raを設定する（Ｓ２０５）。この判定解像度は、ｘ方向およびｙ方向を基準とした解像度である。例えば、初期の判定解像度としてスキャナ４０のＣＣＤ素子の配置間隔Spに相当する解像度Reとし、終期の判定解像度としてRe／Er（Erは１より大きい正の整数）として、判定解像度の数値を格納するポインタの値を順次１ずつ減じる等により、判定解像度を設定することができる。次に、判定解像度Raを角度θの方向の解像度Rdaに換算する（Ｓ２１０）。例えば、以下の式によりRdaを求めることができる。
-45°＜θ≦45°のとき、Rda＝Ra×cosθ
-90°＜θ≦-45°または45°＜θ≦90°のとき、Rda＝Ra×sinθ …（５）

さらに、解像度Rdaを空間周波数fdで除して小数点以下切り捨てた値を変数N1に代入し、N1に１加算した値を変数N2に代入する（Ｓ２１５）。ここで、INT（）を小数点以下切り捨てる関数とすると、N1＝INT（Rda／fd）、N2＝N1＋１となる。そして、上記所定定数αを用いて、ＣＭＹＫ全色について、
Rda−N1×fd＞α かつ N2×fd−Rda＞α
（または、Rda−N1×fd≧α かつ N2×fd−Rda≧α）
が成立するか否かを判断する（Ｓ２２０）。条件成立時、現段階の判定解像度Raを設定解像度Rsに決定してＲＡＭ１３に設定解像度１３ｄとして格納し（Ｓ２２５）、スキャナの解像度を設定解像度Rsに設定する旨をディスプレイから表示して（Ｓ２３０）、フローを終了する。一方、条件不成立時（−α≦Ｎ・fd≦αに相当）、全ての判定解像度を設定したか否か（例えばRa＜Re／Erであるか否か）を判断する（Ｓ２３５）。そして、条件不成立時にはＳ２０５に戻り、条件成立時には、モアレを生じさせない適切な解像度を設定することができなかった旨をエラー表示としてディスプレイから表示し（Ｓ２４０）、初期〜終期の判定解像度の中からマウス等によるユーザの設定解像度Rsの操作入力を受け付けて入力された解像度を設定解像度Rsに決定して設定解像度１３ｄとしてＲＡＭに格納し（Ｓ２４５）、フローを終了する。

以上の解像度決定処理により、ＣＭＹＫ全要素色について、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度が、設定可能な解像度のうち、標準画像Ｉ２上での角度θの方向において、空間周波数fdのＮ倍（Ｎは１以上の整数）から所定範囲±α内（−α≦Ｎ・fd≦α）を除く周波数の解像度であって、最大の解像度に設定される。むろん、形成画像Ｉ１には標準画像Ｉ２に存在する周期パターンが存在しているので、形成画像Ｉ１上での角度θの方向において、周波数fdのＮ倍から所定範囲±α内を除く周波数の解像度であって、最大の解像度に設定していることになる。

解像度決定処理を終了すると、スキャナ４０に対して設定解像度をRsにする指示情報を出力することにより、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度を設定解像度Rsに設定する（Ｓ１３５）。このとき、スキャナ４０では、同指示情報で表される解像度Rsを設定解像度４１ｅとしてＲＡＭに格納する。
以上、Ｓ１０５〜Ｓ１３５の処理を行うＰＣ１０とスキャナ４０とが協働して、画像データを生成する解像度を設定する際、周期情報fd，θに基づいて画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する。

そして、Ｓ１４０の前に、形成画像Ｉ１が形成された記録媒体Ｍ１を、スキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置した状態にしておく。この状態で、Ｓ１４０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ１を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rsで生成される画像データＤ（ｘ，ｙ）を取得する。このとき、スキャナ４０は、記録媒体上の形成画像に対応するスキャン画像をＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度の画素でＲＧＢ毎に階調表現した中間画像データ４１ｆを生成し、所定の画素補間処理を行って設定解像度Rsの画素でＲＧＢ毎に階調表現した画像データ４１ｇを生成して、ＰＣ１０に対して出力する。そこで、ＰＣ１０では、画像データ４１ｇを画像データ１３ａとして取得し、ＲＡＭに格納して、フローを終了する。
以上、Ｓ１４０の処理を行うＰＣ１０とスキャナ４０とが協働して、記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、設定された解像度にて当該読み取った形成画像が表現された画像データを生成する。

その後、例えば、図１０に示す印刷制御処理を行うと、印刷装置２０にて生成画像データ１３ａに対応する印刷画像Ｉ３が印刷媒体Ｍ３上に印刷される。すなわち、Ｓ３０５では、生成画像データ１３ａを構成する画素毎に、ＲＧＢ毎の階調値からなる階調データとプリンタで使用されるインクの使用量がＣＭＹＲＶＫ毎の階調値に表された階調データとの対応関係を複数の参照点について規定した色変換ＬＵＴを参照することにより、同生成画像データを同じ画素数でＣＭＹＲＶＫ毎の階調値からなる階調データで表現したインク量データに色変換する。インク量データは、画像データ１３ａと同じく画像をドットマトリクス状の多数（所定数）の画素で階調表現した印刷データであり、画素毎の階調データは印刷装置２０が印刷ヘッドから吐出する各インクの使用量を表すＣＭＹＲＶＫ各256階調のデータであるとする。
Ｓ３１０では、インク量データを構成する画素毎に、インク量データに対して誤差拡散法やディザ法や濃度パターン法といった所定のハーフトーン処理を行って階調数を減らし、インク量データと同じ画素数であるＣＭＹＲＶＫ別の多値データを生成する。多値データは、ドットの形成状況をドットの形成有無として表すデータであり、例えば階調値「１」をドット形成有り、階調値「０」をドット形成無しに対応させて二値化した２階調の二値データとすることができる。むろん、４階調等のデータとしてもよい。
Ｓ３１５では、色毎の多値データに対して所定のラスタライズ処理を行ってプリンタで使用される順番に並べ替え、ＣＭＹＲＶＫ別にドットの形成状況を表すラスタデータを生成する。その後、ラスタデータを印刷装置２０に送出し（Ｓ３２０）、印刷制御処理を終了する。

むろん、生成画像データ１３ａに基づいて印刷画像を印刷させる制御を行う以外にも、生成画像データに対応する表示画像をディスプレイに表示させる制御を行う等しても、生成画像データに基づく出力画像を出力させることができる。
解像度Rsで生成された画像データはモアレを生じさせないような解像度（少なくともモアレを低減させる解像度）の画像データとされているので、生成された画像データに対応する印刷画像Ｉ３等の出力画像は、モアレが軽減され、良好な画質とされる。従って、記録媒体上の形成画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを生成する際、モアレ（干渉縞）の抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることが可能となる。特に、形成画像に存在する周波数の整数倍近傍でモアレが生じやすいため、周波数のＮ倍から所定範囲内を除く周波数の解像度に設定することによって、確実にモアレの抑制された高画質の出力画像を得ることが可能となる。
その際、従来のように画像に起きたモアレを平滑化等の画像処理により少なくさせるのではなく、自動的にモアレが生じにくい解像度に設定して形成画像を走査して画像データを生成しているので、モアレを低減させる特別の処理を行う必要なくモアレの発生が抑制された出力画像を得ることが可能となる。従来であれば、モアレを避けた出力画像を得るためにユーザレベルで解像度を変える試行錯誤を行う必要があったが、本発明によりユーザは機械任せでモアレが軽減された出力画像を得ることが可能となる。

なお、形成画像に存在する周期の向きが考慮されて解像度が設定されるので、この点で、確実にモアレの抑制された高画質の出力画像が得られる。また、設定可能な解像度のうちモアレ発生が抑制される最大の解像度に設定されるので、この点で、モアレ発生が抑えられながら良好な画質の出力画像が得られる。さらに、形成画像を表現する各要素色毎にモアレを生じさせないように解像度が設定されるので、この点で、確実にモアレの生じない高画質の出力画像が得られる。さらに、スキャナのＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度を上限としているので、この点で、良好な画質の出力画像が得られる。
さらに、形成画像と同じ周期パターンの標準画像を用いて解像度設定用画像データを生成しているので、実際の形成画像に存在するモアレを生じさせないパターンの影響を無くすことができ、この点で、確実にモアレの生じない高画質の出力画像が得られる。むろん、このような効果が得られないものの、標準画像の代わりに形成画像自体を用いて解像度設定用画像データを生成してもよい。この場合、形成画像の周期パターンが分かっていないときでもモアレが抑制された高画質の出力画像を得ることが可能となる。

（３）周期情報記録領域を参照する画像生成処理：
次に、図１１と図１２のフローチャートに従って、周期情報記録領域（ＨＤ１４）を参照する画像生成処理を説明する。網点印刷物の周期パターンはいくつかの周期パターンに分類することができるので、周期情報を記録しておくことによって、画像生成処理を高速化させることが可能となる。ここで、図１１の処理を行うＰＣ１０は、周期情報記録手段を構成する。同図において、Ｓ４０５〜Ｓ４３０の処理は上記Ｓ１０５〜Ｓ１３０の処理とほぼ同じになっている。
まず、スキャナ４０にて生成される画像データ４１ｇの解像度を所定解像度Rpに設定する（Ｓ４０５）。スキャナ４０では、同指示情報で表される解像度Rpを設定解像度４１ｅとしてＲＡＭに格納する。
Ｓ４１０の前に、ＨＤ１４に周期情報を記憶させる対象の種類の標準画像Ｉ２が形成された記録媒体Ｍ２を、スキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置した状態にしておく。この状態で、Ｓ４１０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ２を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rpで生成される標準画像データ１３ｅを取得する。なお、画素毎の階調データは、０〜255の256階調とする。

次に、ＲＧＢ毎の階調値で表現した標準画像データを、同じ画素数でＣＭＹＫの各要素色毎の階調値で表現した画像データＲ（ｘ，ｙ）に色変換する（Ｓ４１５）。さらに、ＣＭＹＫ毎に画像データＲ（ｘ，ｙ）を二次元フーリエ変換し、ＣＭＹＫ毎のスペクトルFR（ｕ，ｖ）を得る（Ｓ４２０）。その後、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）に基づいて、標準画像Ｉ２上の点の集合に由来する空間周波数fdと、当該空間周波数fdの角度θ（-90°＜θ≦90°）を取得する（Ｓ４２５）。そして、図９で示した解像度決定処理を行うと（Ｓ４３０）、記憶対象の周期情報fd，θに対応する設定解像度Rsを決定することができる。

図１３は、周期情報記録領域に記憶されている周期情報テーブルＴ１の構造を示している。同テーブルＴ１は、形成画像の種類毎に、対応する各周期情報fd，θと各設定解像度Rsとを格納した情報テーブルとされている。なお、図の左端に記載した「１，２，…」は、形成画像の種類毎に対応させた番号である。
解像度決定処理後、周期情報fd，θと対応する設定解像度Rsとを周期情報テーブルＴ１に格納することにより、周期情報記録領域に記憶する（Ｓ４３５）。その後、fd，θ，Rsを記憶する対象の標準画像の種類が他に有るか否かを判断し（Ｓ４４０）、条件成立時にはＳ４０５〜Ｓ４４０を繰り返し、条件不成立時にはフローを終了する。
形成画像Ｉ１には標準画像Ｉ２に存在する周期パターンが存在しているので、形成画像の種類毎に、標準画像データを生成し、当該標準画像データを用いて周期情報を取得して周期情報記録領域に記録していることになる。

周期情報と設定解像度を記録すると、図１２の処理を行うことにより、モアレを生じさせないように解像度を設定して画像データを生成することができる。ここで、図８のＳ１０５〜Ｓ１２５，Ｓ１３５〜Ｓ１４０と同様の処理を行うとともに、Ｓ１３０の代わりにＳ１４５〜Ｓ１５５の処理を行う。
本処理では、形成画像Ｉ１を所定解像度Rpでプレスキャンし、本スキャンのための解像度Rsを設定し、本スキャンを行う。まず、スキャナ４０にて生成される画像データ４１ｇの解像度を所定解像度Rpに設定する（Ｓ１０５）。Ｓ１１０の前に、形成画像Ｉ１が形成された記録媒体Ｍ１を、スキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置した状態にしておく。この状態で、Ｓ１１０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ１を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rpで生成される解像度設定用画像データ１３ｂを取得する。なお、画素毎の階調データは、０〜255の256階調とする。

次に、ＲＧＢ毎の階調値で表現した解像度設定用画像データ１３ｂを、同じ画素数でＣＭＹＫの各要素色毎の階調値で表現した画像データＲ（ｘ，ｙ）に色変換する（Ｓ１１５）。さらに、ＣＭＹＫ毎に画像データＲ（ｘ，ｙ）を二次元フーリエ変換し、ＣＭＹＫ毎のスペクトルFR（ｕ，ｖ）を得る（Ｓ１２０）。その後、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）に基づいて、形成画像Ｉ１上の点の集合に由来する空間周波数fdc，fdm，fdy，fdkと、当該空間周波数fdc，fdm，fdy，fdkの角度θc，θm，θy，θk（いずれも-90°＜θ≦90°）を取得する（Ｓ１２５）。

形成画像についての周期情報を取得すると、ＨＤ１４に記憶されている周期情報テーブルＴ１とマッチングを行う。まず、当該テーブルＴ１を参照して、形成画像の種類毎に同テーブルＴ１に格納された周期情報と対比して一致度合を求める（Ｓ１４５）。周期情報テーブルＴ１に格納されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの空間周波数をfdsc，fdsm，fdsy，fdsk、角度をθsc，θsm，θsy，θskとすると、例えば、ΣΔfd＝｜fdsc−fdc｜＋｜fdsm−fdm｜＋｜fdsy−fdy｜＋｜fdsk−fdk｜を一致度合として、形成画像の種類毎にΣΔfdを算出する。次に、ＣＭＹＫ毎に、最も一致度合の大きい種類の周期情報を取得する（Ｓ１５０）。例えば、同テーブルＴ１をＲＡＭにコピーし、データfd，θ，Rsの組み合わせごと、ΣΔfdの大きさの順に並べ替え、ΣΔfdの小さいデータの組み合わせから順に｜θsc−θc｜≦θtかつ｜θsm−θm｜≦θtかつ｜θsy−θy｜≦θtかつ｜θsk−θk｜≦θt（θtは正の所定定数）を満たすか否かを判断し、初めて条件成立となったデータの組み合わせに含まれる周期情報を取得する。θtは、５°、10°、15°等、形成画像自体の周期パターンの誤差や、スキャナで形成画像を読み込む際の形成画像の傾き誤差を考慮した所定の閾値としておく。
さらに、取得した周期情報に対応する設定解像度Rsを周期情報テーブルＴ１の中から取得する（Ｓ１５５）。上記例では、初めて条件成立となったデータの組み合わせに含まれる設定解像度Rsを取得すればよい。

設定解像度Rsを取得すると、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度を設定解像度Rsに設定する（Ｓ１３５）。このとき、スキャナ４０では、同指示情報で表される解像度Rsを設定解像度４１ｅとしてＲＡＭに格納する。ここで、形成画像Ｉ１が形成された記録媒体Ｍ１が既にスキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置されているので、この状態で、Ｓ１４０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ１を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rsで生成される画像データＤ（ｘ，ｙ）を取得する。このとき、スキャナ４０は、記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、ＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度の画素で表現した中間画像データ４１ｆを生成し、所定の画素補間処理を行って設定解像度Rsの画素で表現した画像データ４１ｇを生成して、ＰＣ１０に対して出力している。
上記処理により、解像度設定用画像データを二次元フーリエ変換し、得られる空間周波数および角度を周期情報記録領域に記録された周期情報と対比して形成画像の種類毎に一致度合を求め、最も一致度合の大きい周期情報に基づいてモアレを生じさせないように解像度を設定することができる。

以上により、解像度Rsで生成された画像データはモアレを生じさせないような解像度の画像データとされているので、生成された画像データに対応する印刷画像Ｉ３等の出力画像は、モアレが低減され、良好な画質とされる。
また、二次元フーリエ変換を用いて周期情報記録領域に記録された周期情報を用いているので、正確に形成画像の周期パターンが特定され、確実にモアレの生じない高画質の画像が得られる。さらに、周期情報記録領域を参照することにより素早く形成画像の種類に対応した解像度を設定することができるので、画像生成処理が高速化される。さらに、周期情報記録領域を更新することができるので、本画像生成装置を使用する際の利便性が大きい。

（４）変形例：
ところで、本発明を実施する際に使用可能なコンピュータと周辺装置は、様々な構成が可能である。例えば、印刷装置は、コンピュータと一体化されたものでもよい。単色画像のみ印刷する印刷装置でもよい。上述したフローについては、一部または全部を印刷装置あるいは専用の画像処理装置で実行してもよい。上記スキャナは、コンピュータや印刷装置と一体化されたものでもよい。リニアセンサに導く光の拡大率を変更する機構を備えて当該機構により解像度を変更して画像データを生成する画像生成装置でもよい。
周期情報を取得する際、ＲＧＢ毎の階調値からなる解像度設定用画像データや標準画像データを色変換せずに二次元フーリエ変換したスペクトルFR（ｕ，ｖ）からＲＧＢ毎に空間周波数fdと当該空間周波数fdの角度θを取得する構成にすることも可能である。
上記周期情報は、上記空間周波数fdとその角度θ以外の情報を含めてもよいし、形成画像に存在する周期パターンに由来する周波数のみでもよい。同周期情報は、Ｋの空間周波数およびその角度等、ＣＭＹＫ毎の情報のうち一部の情報のみとされていてもよい。
また、ＲＧＢ毎の階調値からなる解像度設定用画像データや標準画像データから輝度データからなる解像度設定用画像データや標準画像データに変換した後に二次元フーリエ変換してスペクトルを求め、当該スペクトルから輝度についての空間周波数とその角度を取得し、上記周期情報を当該空間周波数および角度を少なくとも含む情報としてもよい。

スキャナの解像度を設定する際、形成画像上でのｘ方向とｙ方向を基準として、形成画像に存在する周期パターンを表す周波数のＮ倍（Ｎは１以上の整数）から所定範囲内を除く周波数となる解像度に設定してもよい。例えば、図９のＳ２１０の代わりに以下の式を用いて空間周波数fdをｘ方向またはｙ方向の周波数fdaに換算し、
-45°＜θ≦45°のとき、fda＝fd×cosθ
-90°＜θ≦-45°または45°＜θ≦90°のとき、fda＝fd×sinθ …（６）
Ｓ２１５の代わりにN1＝INT（Ra／fda）、N2＝N1＋１とし、Ｓ２２０の代わりに、所定定数α’（通常の形成画像におけるｘ方向またはｙ方向の周波数fdaの少なくとも１／２以下）を用いて、ＣＭＹＫ全色について、
Ra−N1×fda＞α’ かつ N2×fda−Ra＞α’
が成立するか否かを判断する構成にすることができる。この場合でも、モアレを生じさせないように解像度を設定することができ、モアレが抑制された高画質の出力画像を得ることが可能となる。

さらに、図１４に示すように、周期情報記録領域を利用してプレスキャンを行わずに本スキャンを行ってもよい。まず、ＣＭＹＫ毎に、形成画像Ｉ１上の点の集合に由来する空間周波数fdc，fdm，fdy，fdkと、当該空間周波数fdc，fdm，fdy，fdkの角度θc，θm，θy，θk（いずれも-90°＜θ≦90°）との入力を受け付けて、これらの空間周波数と角度を取得する（Ｓ５０５）。例えば、周期情報テーブルＴ１に格納された空間周波数および角度の組み合わせの一覧をディスプレイに表示し、当該組み合わせを選択する操作入力を受け付けて、選択された組み合わせの空間周波数と角度を取得する構成とすることができる。次に、取得した空間周波数と角度の組み合わせに対応する設定解像度Rsを周期情報テーブルＴ１の中から取得する（Ｓ５１０）。
その後、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度を設定解像度Rsに設定する（Ｓ５１５）。このとき、スキャナ４０では、同指示情報で表される解像度Rsを設定解像度４１ｅとしてＲＡＭに格納する。そして、Ｓ５２０の前に、形成画像Ｉ１が形成された記録媒体Ｍ１を、スキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置した状態にしておく。この状態で、Ｓ５２０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ１を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rsで生成される画像データＤ（ｘ，ｙ）を取得する。
上記処理により、周期情報をＰＣ１０に入力するという簡易な構成で、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることが可能となる。

さらに、図１５に示す解像度決定処理を行い、設定可能な解像度の一覧を画面表示し、設定解像度Rsの選択入力を受け付けてもよい。本処理は、図１１のＳ４３０で行われ、図９のＳ２０５〜Ｓ２２０と同様の処理を行うとともに、Ｓ２２５〜Ｓ２４５の代わりにＳ２５０〜Ｓ２６５の処理を行う。
本処理の最初で判定解像度Raを格納する候補テーブルをＲＡＭ内に設けておき、Ｓ２０５〜Ｓ２２０の処理を行う。ＣＭＹＫ全色について、Rda−N1×fd＞αかつN2×fd−Rda＞αが成立するか否かを判断したとき、条件成立時には、現段階の判定解像度Raを候補テーブルに追加格納し（Ｓ２５０）、Ｓ２６０に進む。一方、条件不成立時（−α≦Ｎ・fd≦αに相当）、全ての判定解像度を設定したか否かを判断する（Ｓ２５５）。そして、条件不成立時にはＳ２０５に戻り、条件成立時には、Ｓ２６０に進む。
Ｓ２６０では、候補テーブルに格納されている全ての判定解像度Raを候補一覧としてディスプレイに表示する。そして、判定解像度の候補一覧の中から設定解像度Rsを選択する操作入力を受け付け、選択された解像度を設定解像度Rsとして決定して設定解像度１３ｄとしてＲＡＭに格納し（Ｓ２６５）、フローを終了する。
上記処理により、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることが可能になるとともに、ユーザがスキャナにて生成される画像データの解像度を選択することができるので本画像生成装置を使用する際の利便性が向上する。

さらに、図１６と図１７に示す処理を行い、画像生成処理を高速化させてもよい。図１６の処理では、図１２のＳ１０５〜Ｓ１２５，Ｓ１３５〜Ｓ１４０と同様の処理を行うとともに、Ｓ６０５〜Ｓ６１０，Ｓ６１５，Ｓ６２０の処理を行う。
Ｓ１０５〜Ｓ１２０の処理を行ってスペクトルFR（ｕ，ｖ）を求めると、ＣＭＹＫの中から順次、設定解像度を決定する対象の対象色を設定し（Ｓ６０５）、所定解像度Rpでの画像にモアレが発生するか否かを判断する（Ｓ６１０）。例えば、図９のＳ２２０と同様、ＣＭＹＫ全色について、Rpa−N1×fd＞αかつN2×fd−Rpa＞αが成立するか否かを判断すればよい。ここで、Rpaは、上記式（５）と同様の式により所定解像度Rpを角度θの方向の解像度に換算した解像度である。条件不成立時には、対象色について所定解像度Rpを設定解像度Rsとすることができるので、改めてスキャナの解像度を設定する処理を行わずにＳ６２０に進む。これにより、モアレが生じる場合のみ設定解像度を決定する処理が行われるので、当該処理を高速化させることができる。
一方、条件成立時に、ＣＭＹＫ毎に、FR（ｕ，ｖ）に基づいて、形成画像Ｉ１上の点の集合に由来する空間周波数fdとその角度θを取得する（Ｓ１２５）。

次に、図１７に示す解像度決定処理を行う（Ｓ６１５）。同処理では、まず、微小解像度ΔRpを予め設けてＨＤ等に記憶しておき、スキャナの解像度をRp−ΔRpに設定する（Ｓ７０５）。ΔRpは、モアレの周波数よりも十分に小さい（少なくとも１／２以下）周波数の解像度とし、例えば、（Rpa−N1×fd）と（N2×fd−Rpa）のうち小さい方の値Rminに所定係数NR（０＜NR≦１／２）を乗じた値とすることができる。ここで、形成画像Ｉ１が形成された記録媒体Ｍ１が既にスキャナの走査面４０ａ上の位置決め用目印に合わせて当該走査面４０ａ上に配置されているので、この状態で、Ｓ７１０では、スキャナ４０に記録媒体Ｍ１を走査させて読み取らせる制御を行い、解像度Rp−ΔRpで生成される解像度設定用画像データ１３ｂを取得する。次に、ＲＧＢ毎の階調値で表現した解像度設定用画像データ１３ｂを、同じ画素数でＣＭＹＫの各要素色毎の階調値で表現した画像データＲ（ｘ，ｙ）に色変換する（Ｓ７１５）。さらに、対象色について、画像データＲ（ｘ，ｙ）を二次元フーリエ変換し、対象色のスペクトルFR（ｕ，ｖ）を得る（Ｓ７２０）。

その後、対象色について、FR（ｕ，ｖ）に基づいて、形成画像Ｉ１上の点の集合に由来する空間周波数fd’とその角度θ’（-90°＜θ’≦90°）を取得する（Ｓ７２５）。そして、モアレを生じさせる可能性がある周波数が増加したか否かを判断する（Ｓ７３０）。例えば、Ｓ６１０で（Rpa−N1×fd）をRminにした場合、（Rpa’−N1×fd’）−（Rpa−N1×fd）＞であれば増加と判断する。ここで、Rpa’は、上記式（５）と同様の式により解像度（Rp−ΔRp）を角度θ’の方向の解像度に換算した解像度である。また、Ｓ６１０で（Rpa−N1×fd）をRminにした場合、（N2×fd’−Rpa’）−（N2×fd−Rpa）＞であれば増加と判断する。
条件成立時、モアレを生じさせる可能性がある周波数を高くするため、所定解像度Rpからαを差し引いた解像度を設定解像度Rsとして決定し（Ｓ７３５）、フローを終了する。一方、条件不成立時、モアレを生じさせる可能性がある周波数を高くするため、所定解像度Rpにαを加算した解像度を設定解像度Rsとして決定し（Ｓ７４０）、フローを終了する。

解像度決定処理終了後、スキャナにて生成される画像データ４１ｇの解像度を設定解像度Rsに設定する（Ｓ１３５）。そして、全ての色について設定したか否かを判断し（Ｓ６２０）、条件不成立時にはＳ６０５に戻り、条件成立時にはＳ６２５に進む。
Ｓ６２５では、ＣＭＹＫ毎に決定した設定解像度Rsの確認画面ををディスプレイに表示する（Ｓ６２５）。そして、設定解像度Rsにて画像データＤ（ｘ，ｙ）をスキャナから取得し（Ｓ１４０）、フローを終了する。
以上の処理により、モアレの抑制された高画質の画像を表現した画像データを得ることが可能になるとともに、モアレを生じさせないようにする解像度を迅速に設定することができ、画像データを生成する処理を高速化させることが可能となる。

画像生成装置の構成を模式的に示す図。 印刷システムの構成を示すブロック図。 スキャナのメカ系の構造を示す図。 スキャナの制御系の構成を示すブロック図。 バイリニア法による画素補間処理の説明図。 周波数に対する人間の視覚感度特性を示す図。 カラーの網点印刷物の網点構造を模式的に示す図。 画像生成装置を構成するＰＣが行う処理を示すフローチャート。 ＰＣが行う解像度決定処理を示すフローチャート。 ＰＣが行う印刷制御処理を示すフローチャート。 ＰＣが行う周期情報記録処理を示すフローチャート。 画像生成装置を構成するＰＣが行う処理を示すフローチャート。 周期情報テーブルＴ１の構造を模式的に示す図。 変形例において、ＰＣが行う処理を示すフローチャート。 別の変形例において、解像度決定処理を示すフローチャート。 別の変形例において、ＰＣが行う処理を示すフローチャート。 別の変形例において、解像度決定処理を示すフローチャート。

符号の説明

１０…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１３ａ…生成画像データ、１３ｂ…解像度設定用画像データ、１３ｃ…周期情報、１３ｄ…設定解像度、１３ｅ…標準画像データ、１４…ハードディスク（周期情報記録領域）、２０…印刷装置、４０…カラースキャナ、４０ａ…走査面、４１ｃ…ＡＳＩＣ、４１ｅ…設定解像度、４１ｆ…中間画像データ、４１ｇ…生成画像データ、４２ｅ…カラーリニアセンサ、Ｉ１…形成画像、Ｉ２…標準画像、Ｉ３…印刷画像（出力画像）、Ｍ１，Ｍ２…記録媒体、Ｍ３…印刷媒体、Ｔ１…周期情報テーブル、Ｕ０…画像生成装置、Ｕ１…解像度設定手段、Ｕ２…画像生成手段、Ｕ３…周期情報記録手段

Claims (14)

1. 記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、変更可能に設定された解像度にて当該読み取った形成画像を画素毎の階調データで表現した画像データを生成する画像生成装置であって、
   上記解像度を設定する際、上記形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する解像度設定手段と、
   上記記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、上記設定された解像度にて当該読み取った形成画像が表現された上記画像データを生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする画像生成装置。
2. 上記形成画像は上記記録媒体上で所定間隔とされた点の集合で形成されるとともに、上記周期情報は同形成画像に存在する点の集合に由来する周波数を少なくとも含む情報とされ、
   上記解像度設定手段は、設定可能な解像度のうち、上記周波数のＮ倍（Ｎは１以上の整数）から所定範囲内を除く周波数の解像度に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
3. 上記周期情報は、上記形成画像に存在する点の集合に由来する周波数および当該周波数の角度を少なくとも含む情報とされ、
   上記解像度設定手段は、上記設定可能な解像度のうち、上記形成画像上での上記角度の方向において上記周波数のＮ倍から所定範囲内を除く周波数となる解像度に設定することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
4. 上記解像度設定手段は、上記設定可能な解像度のうち、上記周波数のＮ倍から所定範囲内を除く周波数の解像度であって最大の解像度に設定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像生成装置。
5. 上記周期情報は、上記形成画像を表現する各要素色毎に同形成画像に存在する点の集合に由来する周波数を少なくとも含む情報とされ、
   上記解像度設定手段は、上記設定可能な解像度のうち、上記各要素色の全てについて上記周波数のＮ倍から所定範囲内を除いた周波数の解像度に設定することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の画像生成装置。
6. 上記画像生成手段は、所定間隔で配置された複数のＣＣＤ素子からなるセンサを有して上記変更可能に設定された解像度にて上記読み取った形成画像を画素毎の階調データで表現した画像データを生成するスキャナを備え、
   上記スキャナは、上記記録媒体上の形成画像を走査して上記センサの検出信号に基づいて上記ＣＣＤ素子の配置間隔に対応した画素毎の階調データで形成画像を表現した中間画像データを生成するとともに、当該中間画像データを構成する各画素のうち複数の画素についての階調データから上記設定された解像度の画像データを構成する各画素の階調データを生成する所定の画素補間処理を同中間画像データに対して行って同設定された解像度の画像データを生成し、
   上記解像度設定手段は、上記ＣＣＤ素子の配置間隔に相当する解像度を上限として上記スキャナにて生成される画像データの解像度を設定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像生成装置。
7. 上記解像度設定手段は、上記記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、所定の解像度にて当該読み取った形成画像を表現した解像度設定用画像データを生成し、当該解像度設定用画像データを用いて同形成画像に存在する周期パターンが表された上記周期情報を取得するとともに、当該周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像生成装置。
8. 上記解像度設定手段は、上記形成画像と同じ周期パターンであって上記記録媒体上に形成された標準画像を走査して読み取り、所定の解像度にて当該読み取った形成画像を表現した解像度設定用画像データを生成し、当該解像度設定用画像データを用いて同標準画像に存在する周期パターンが表された上記周期情報を取得するとともに、当該周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像生成装置。
9. 上記形成画像の種類毎に対応する各周期情報を記録した周期情報記録領域をさらに備え、
   上記解像度設定手段は、上記解像度設定用画像データに基づいて上記画像生成手段にて読み取る対象の形成画像の種類に対応する周期情報を上記周期情報記録領域に記録された各周期情報の中から取得することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像生成装置。
10. 上記周期情報は、上記形成画像の種類毎に上記記録媒体上に形成された標準画像を走査して読み取った画像を表現した画像データを二次元フーリエ変換して得られる空間周波数および当該空間周波数の角度を少なくとも含む情報とされ、
    上記解像度設定手段は、上記解像度設定用画像データを二次元フーリエ変換し、得られる空間周波数および当該空間周波数の角度を上記周期情報と対比して上記種類毎に一致度合を求め、最も一致度合の大きい周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像生成装置。
11. 上記周期情報記録領域は、上記形成画像の種類毎に対応する設定解像度を記録してあり、
    上記解像度設定手段は、上記解像度を設定する際、上記周期情報記録領域に記録された各設定解像度の中から上記形成画像の種類に対応する設定解像度に設定することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の画像生成装置。
12. 上記形成画像の種類毎に、上記記録媒体上に形成された標準画像を走査して読み取り、所定の解像度にて当該読み取った標準画像を表現した標準画像データを生成し、当該標準画像データを用いて同標準画像に存在する周期パターンが表された上記周期情報を取得して上記周期情報記録領域に記録する周期情報記録手段をさらに備えることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれかに記載の画像生成装置。
13. 記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、変更可能に設定された解像度にて当該読み取った形成画像を画素毎の階調データで表現した画像データを生成する画像生成方法であって、
    上記解像度を設定する際、上記形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する解像度設定工程と、
    上記記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、上記設定された解像度にて当該読み取った形成画像が表現された上記画像データを生成する画像生成工程とを具備することを特徴とする画像生成方法。
14. 記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、変更可能に設定された解像度にて当該読み取った形成画像を画素毎の階調データで表現した画像データを生成する機能をコンピュータに実現させる画像生成プログラムであって、
    上記解像度を設定する際、上記形成画像に存在する周期パターンを表す周期情報に基づいて上記画像データで表現される画像にモアレを生じさせないように解像度を設定する解像度設定機能と、
    上記記録媒体上の形成画像を走査して読み取り、上記設定された解像度にて当該読み取った形成画像が表現された上記画像データを生成する画像生成機能とを実現させることを特徴とする画像生成プログラム。
    

Images