JP4241632B2 - 色版作成用閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクス - Google Patents

Description

この発明は、色分解された連続調画像を、それぞれ線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換する色版作成用の閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクス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、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方式プリンタに適用して好適な色版作成用の閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクスに関する。

なお、線数・角度の規定のない２値画像であるドットパターンは、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（統計的スクリーン）によるパターンとも呼ばれる。

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）。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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）。

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）。

特開平８−２６５５６６号公報 特許第３４００３１６号公報 特開２００１−２９２３１７号公報 特開２００２−３６８９９５号公報 特開２００２−３６９００５号公報

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。

従来技術に係るＦＭスクリーンでは、１（１×１）画素ＦＭスクリーン、４（２×２）画素ＦＭスクリーンのように、ドットサイズが１画素からなるドットサイズ、あるいは４画素からなるドットサイズ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スクリーン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スクリーンに決定すると、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。

図２７には、従来技術に係る２×２画素ＦＭスクリーンの網パーセントが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、３×３画素ＦＭスクリーンの網パーセントが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。

また、図２８は、図２７の２×２画素ＦＭスクリーンのドットパターン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２９は、図２７の３×３画素ＦＭスクリーンのドットパターン４に対してＦＦＴをかけた場合のパワー図を示している。

図２７中、中間調の５０％において、２×２画素ＦＭスクリーンのドットパターン２は、３×３画素ＦＭスクリーンのドットパターン４に比較してざらつきは少ないが、網パーセントの印刷時の再現性は悪い。その一方、中間調の５０％において、３×３画素ＦＭスクリーンのドットパターン４のピーク値のパターン周波数ｆｐｅａｋ（３×３画素ＦＭ）は約１３［ｃ／ｍｍ］であり、２×２画素ＦＭスクリーンのドットパターン２のピーク値のパターン周波数ｆｐｅａｋ（２×２画素ＦＭ）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ｆｐｅａｋは、それぞれピーク空間周波数ｆｐｅａｋとも呼ぶ。

なお、イメージセッター及び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スクリーンのドットサイズが１０［μｍ］×１０［μｍ］（１０．６［μｍ］×１０．６［μｍ］となり、２×２画素ＦＭスクリーンのドットサイズが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２７、図２８に示したドットパターン２、４のパターン周波数ｆｐｅａｋとは異なる。

上述した問題を解決する技術を、特願２００４−６３１０８号明細書で提案している。

ところで、この特願２００４−６３１０８号明細書で提案している技術は、色版が単版であるときのざらつきを低減するものであり、単版としてはざらつきのない画像であっても、複数の色版を重ねてカラー画像を再現した場合にはざらつきが生じる場合があるという新たな問題が発生することが分かった。

この問題について、具体的に、例えば、図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃに示すカラー画像を構成する主要な２色の色版であるＣ（シアン）版とＭ（マゼンタ）版を重ね合わせたカラー画像により説明する。

図３０Ａ、図３０Ｂ、図３０Ｃは、それぞれが空間領域（実空間領域）データを意味する、空間領域上のＣ版のドットパターン３０２、Ｍ版のドットパターン３０４、及びＣ版とＭ版のドットパターン３０２、３０４を重ね合わせたカラー画像のドットパターン３０６を示している。この重ね合わせたカラー画像のドットパターン３０６では、低周波の粗密、すなわちざらつきが見える。

なお、この説明において、ドットパターン３０２、３０４の網パーセントは、５０［％］であるが、それぞれ任意の網パーセント、例えば４０［％］と５５［％］等のドットパターンの重ね合わせについて、ざらつきが見えるかどうかを確認することが可能である。

図３０Ｄ、図３０Ｅ、図３０Ｆは、それぞれ、ドットパターン３０２、３０４、３０６をフーリエ変換した周波数領域（周波数空間領域）データ３０８、３１０、３１２を示している。周波数領域データ３０８、３１０、３１２で黒となっている部分は、周波数成分が大きいことを示ししている。

なお、図３０Ｆに示す周波数領域データ３１２は、周波数領域データ３０８と周波数領域データ３１０とをコンボリューション演算しても得ることができる。

周波数領域データ３０８、３１０、３１２は、それぞれ、成分が、一定の幅±Δとパターン周波数（ピーク周波数）ｒ（半径に等しい。）を有して円環状に分布する主要なパターン周波数成分３０８ｐ、３１０ｐ、３１２ｐと、薄い灰色で描いた周波数領域全体に表れる微小な成分を有している。この周波数領域全体に存在する微小な成分は、低周波のざらつきとして視認されることはない。しかし、重ね合わせた周波数領域データ３１２には、０周波数を含む低周波成分３１４が存在することが分かる。この低周波成分３１４がカラー画像のドットパターン３０６上の低周波の粗密、すなわちざらつきに対応していることを突きとめた。

なお、以下の説明においては、図面の見易さを考慮し、空間領域のドットパターンを周波数領域の成分に変換した図を掲げるとき、円環等の絵柄を形成する主要な周波数成分とざらつきに係わる低周波成分のみを表示し、ざらつきに無関係な微小な成分は描かないものとする。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、線数・角度の規定のない２値画像である各色版のドットパターンを重ねてカラー画像を再現した際に生じるざらつきを低減することを可能とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクスを提供することを目的とする。

この発明に係る色版作成用閾値マトリクスの作成方法は、色分解された連続調画像を、それぞれ線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換する色版作成用の閾値マトリクスを作成する際に、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、ホワイトノイズパターンに色版毎に特性が異なる帯域フィルタをかけた後、２値化し、この２値パターンをドットを配置する候補位置にして、閾値の配列を決定する過程とを備え、前記帯域フィルタは、主たる周波数帯域通過特性を有する周波数が前記パターン周波数に略等しく、前記周波数帯域通過特性の強度分布が角度に応じて変調されており、かつ前記強度分布が色版に応じて異なっているように構成している。

このようにして作成された色版毎の閾値マトリクスを用いて、連続調画像をスクリーニングした２値画像である各色版のドットパターンを作成し、各色版のドットパターンを重ねてカラー画像を再現したときのざらつきを低減することができる。なお、スクリーニングとは、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処理（演算処理も含めて）をいう。

この発明に係る色版作成用閾値マトリクスの作成方法は、一例であり、他の方法によって、同じような周波数特性を有する閾値マトリクスを作成することができることはいうまでもない。

また、この発明に係るカラー画像の再現方法は、色分解された連続調画像を、それぞれ色版に応じた閾値マトリクスを用いて、線数・角度の規定のない２値画像である各色版のドットパターンに変換した後、各色版のドットパターンを重ね合わせてカラー画像を再現する方法において、前記各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なるようにされていることを特徴とする。

さらに、この発明に係るカラー画像分版作成装置は、色分解された連続調画像を、それぞれ色版に応じた閾値マトリクスを用いて、線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換するカラー画像分版作成装置において、前記各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なるようにされていることを特徴とする。

さらにまた、この発明に係る閾値マトリクスは、色分解された連続調画像を、それぞれ線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換する色版作成用の閾値マトリクスにおいて、前記色版作成用の閾値マトリクスにより各色版のドットパターンを作成したとき、この各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なることを特徴とする。

これらの発明によれば、色版作成用の閾値マトリクスにより各色版のドットパターンを作成したとき、この各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なるように構成している。

このようにして作成された各色版のドットパターンを重ねてカラー画像を再現したときには、ざらつきを低減することができる。

また、上記の色版作成用閾値マトリクスの作成方法、カラー画像の再現方法、カラー画像分版作成装置及び閾値マトリクスの各発明において、角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布は、周波数強度のピーク位置が各色版で異なる角度位置にあるように構成することで、方向性が弱められ、さらにざらつきを低減することができる。

なお、前記各色版のドットパターンが、２次元走査画像で形成されるとき、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が、前記２次元画像の走査方向では存在しないか弱められているようにすることで、走査露光システムの変動の影響を低減することができる。

ここで、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、少なくとも２版とすることにより、一定のざらつき低減効果が得られる。

また、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、ＣＭ版、、ＣＭＫ版、又はＣＭＹＫ版とすることで、カラー画像の主要色に対してのざらつきが低減され、これにより、カラー画像一般でのざらつきを低減することが可能となる。

ここで、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、ＣＭＹＫ版であるとき、それぞれの周波数成分が、等角度間隔位置となっていることで、カラー自体に方向性がなくカラー画像でのざらつきを低減することができる。

そして、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、主要色であるＣＭＹＫ版と、それ以外の補助色色版とからなるとき、前記主要色であるＣＭＹＫ版に対しては、それぞれの周波数成分を等角度位置とし、前記補助色色版に対しては、周波数成分が、前記等角度位置の主要色の周波数成分の間の角度になっているようにすることで、カラー画像に対する影響の大きい主要色でのざらつきを低減することができる。

この発明によれば、線数・角度の規定のない２値画像である各色版のドットパターンを重ねてカラー画像を再現した際に生じるざらつきを低減することができる。

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。

図１は、この発明の実施形態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。

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連続調の画像データ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。

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。

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（マルチビーム露光ユニットともいう。）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。

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。

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。

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電子写真方式による複写機等を含む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。

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。

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。

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。この場合、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。

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。

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。

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。

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、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］）。

なお、このパターン周波数ｒの決定では、所定の強度、例えば１／２以上の強度を有する周波数を対象とする。

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か、パターン周波数ｒで網パーセント５０％におけるドット配置位置を決定する。

この場合、第１に、図３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。ここでは網パーセント５０％のホワイトノイズＷＨを発生させている。

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）をかけて周波数領域のパターンに変換し、さらに、図４Ａ、図５Ａに示す、主たる周波数帯域通過特性を有する周波数がパターン周波数ｒに略等しく、周波数帯域通過特性の強度が角度θに応じて変調されている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：揺らぎ成分）の帯域フィルタをかける。

この場合、パターン周波数帯域フィルタ３４は、種々の特性に変更可能であるが、周波数帯域通過特性の強度が角度θに応じて変調されており、かつ角度θに対する周波数帯域通過特性の強度分布が色版に応じて異なるように選択する。

ここでは、図４Ａ、図４Ｂを参照してＣ版用パターン周波数帯域フィルタ３４Ｃ（符号を３４Ｃとしている。）と、図５Ａ、図５Ｂを参照してＭ版用パターン周波数帯域フィルタ３４Ｍとを説明する。

この場合、Ｃ版用パターン周波数帯域フィルタ３４Ｃの特性は、図４Ａに示すように、周波数特性が、角度θに対し、半径がパターン周波数ｒで等方性を有する幅（上述の揺らぎ成分±Δ）のある円環片状の特性を有し、かつ図４Ｂに示すように、ドットパターンの主走査方向ＭＳに対応する角度θに対して０゜と１８０゜の方向の強度が弱められた矩形状の強度分布５２ａを有する、図４Ａに示す周波数領域データＡＦＦＴ２ａが得られる特性であるものとする。周波数領域データＡＦＦＴ２ａは、円環から９０゜方向と２７０゜方向をそれぞれ中心角が９０゜の扇形で切り取った、対向する円環片状の図形として認識される。

角度θに対する周波数帯域通過特性の強度分布５２は、この図４Ａ、図４Ｂでは、θ＝０゜±４５゜，１８０゜±４５゜の間でゼロ値（図４Ｂ中、「０．０」）、それ以外の角度で最大値（図４Ｂ中、「１．０」）に設定している。強度分布５２は、このような矩形的特性ではなく、正弦波的特性とすることもできる。

さらに、Ｍ版用パターン周波数帯域フィルタ３４Ｍの特性は、図５Ａに示すように、周波数特性が、角度θに対し、半径がパターン周波数ｒで等方性を有する幅のある円環片状の分布を有し、かつ図５Ｂに示すように、位相が強度分布５２ａに対し９０゜移相された矩形状の強度分布５２ｂを有する周波数領域データＡＦＦＴ２ｂが得られる特性であるものとする。強度分布５２ｂは、この図５Ａ、図５Ｂでは、θ＝０゜±４５゜，１８０゜±４５゜の間で最大値（図５Ｂ中、「１．０」）、それ以外の角度でゼロ値（図５Ｂ中、「０．０」）に設定している。この場合にも、強度分布５２ｂは、矩形分布ではなく、正弦波的分布とすることもできる。

周波数領域データＡＦＦＴ２ａとＡＦＦＴ２ｂとを、単純に重ねた図形は、円環状の図形として認識される。

第３に、半径がパターン周波数ｒの水平方向及び垂直方向の一部がそれぞれ切り欠かれたリング状の周波数領域データＡＦＦＴ２ａ、ＡＦＦＴ２ｂ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、それぞれ、図４Ｃ、図５Ｃに示す連続階調画像の空間領域データＡ２ａ、Ａ２ｂに変換する。

図４Ｃ、図５Ｃ中、ドットパターンの副走査方向ＡＳは、縦軸に直交する方向（横軸に平行な方向）であり、ドットパターンの主走査方向ＭＳは、横軸に直交する方向（縦軸に平行な方向）である。図４Ｃ、図５Ｃのドットのパターンの主走査方向ＭＳに対応する角度θは、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂでは、θ＝０゜，１８０゜である。

第４に、空間領域データＡ２ａ、Ａ２ｂ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、それぞれ、図４Ｄ、図５Ｄに示す２値パターンとしての２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎを作成する。

この２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎ中、黒化されている部分（領域）がハイライトＨＬでのドット配置候補位置となり、白抜けとなっている部分（領域）がシャドーＳＤでのドットの配置候補位置となる。

なお、２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎは、それぞれ配置候補位置であり、必ずしも、網パーセントが５０％のパターンになる訳ではないが、この実施形態では、２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎの網パーセントが５０％のパターンになるようにした。

なお、ホワイトノイズパターンＷＨから２値パターンとしての２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎを作成する仕方は、上述したように、空間領域上のホワイトノイズパターンＷＨを周波数領域のパターンに変換し、さらにパターン周波数ｒの帯域フィルタ３４をかけ、再び空間領域に変換した後、２値化して２値データＡ２ａ、Ａ２ｂを作成する仕方がある。この仕方以外に、空間領域上のホワイトノイズパターンＷＨに、空間領域においてパターン周波数を有する空間フィルタをかけた後、２値化して２値パターンを作成する仕方がある。この場合、空間フィルタは、フィルタ係数が配列されたマスクフィルタであり、このマスクフィルタをホワイトノイズパターンＷＨ上で走査しながら、マスクフィルタ内の各フィルタ係数によりホワイトノイズパターンＷＨの各画素値（この例では、０又は１）を重み付け加算した値を出力する、いわゆるマスク処理を行うことで、図４Ｃ、図５Ｃに示す連続階調画像の空間領域データＡ２ａ、Ａ２ｂが得られるので、これを２値化することで２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、ａ２ｂ＿ｂｉｎを得ることができる。

実際上、出力システム２２の違い、あるいは絵柄等を考慮した所望の特性を有するパターン周波数帯域フィルタ３４を利用することが可能である。すなわち、図４Ｂ、図５Ｂのグラフは、強度の最大と最小を「１．０」と「０．０」で設定しているが、最大値と最小値は任意の値をとることができ、例えば「最大値０．６と最小値０．０」、あるいは「最大値０．７と最小値０．２」等に設定することが可能である。また、上述した矩形波状、正弦波状等以外の関数を用いて任意の強度分布を設定することが可能である。

なお、この実施形態では、図４Ｄ、図５Ｄに示した２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎをドットの候補位置として使用する。

そこで、次に、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。

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、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。

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で新規に設定する最小サイズのドットの数Ｄｓ（Ｐ）＝（Ｎ×Ｎ×Ｐ／１００）／ｎで表されるので、例えば、図６の実線の直線ｎａに示すように、Ｎ×Ｎ×Ｐ／１００／ｎ（ｎ＝４）［個］となる。

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。

なお、図６の縦軸は、新規に設定する最小サイズのドット数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６に示した新規ドット数Ｄｎの累積値Ｄｓより小さくなる。

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。

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、例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。

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。従って、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。

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。

ここで、周囲長とは、例として示す図７Ａ、図７Ｂ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。 従って、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。

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。

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８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。

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。

この図８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。

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Ａ２ａ＿ｂｉｎ（図４Ｄ）中｛２値データＡ２ｂ＿ｂｉｎの場合は、（図５Ｄ）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。

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。

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９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９中、中央の閾値マトリクス（図９例では、５×５の閾値マトリクス）ＴＭ５の周囲（図９例では８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９例では「１」）の配置位置と、新たに配置する閾値ｔｈ＿ｈｌ（図９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。

この図９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Ａ２ａ＿ｂｉｎ（図４Ｄ）中｛２値データＡ２ｂ＿ｂｉｎの場合は、（図５Ｄ）中｝、黒化されている部分が配置位置とされる。

具体例で示せば、図１０Ａ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。

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。

具体例で示せば、図１０Ｂに示すように、図１０Ａ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。

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。

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）。

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、２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎの中から新たな閾値候補ｔｈ’として設定する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

なお、シャドウ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。

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、シャドウ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。

図１１Ａは、図４Ｂの２値データＡ２ａ＿ｂｉｎから出発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１１Ｃは、従来技術に係る２×２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。

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１１Ｂ、図１１Ｄに濃淡パターン１２４、１２６として示す。結果として、この実施形態に係る図１１Ａのドットパターン１２０は、従来技術に係る図１１Ｃ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。

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２）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

同様にして、ステップＳ２２〜ステップＳ２８において、シャドウＳＤ側の閾値ｔｈ＿ｓｄを決定する。

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。

図１２Ａは、２値データＡ２＿ｂｉｎから出発して作成された所望のＣ版用の閾値マトリクスＴＭａ（符号をＴＭａとしている。）と、中央階調値（例えば、最大階調が２５５であれば、１２７）を比較器３８により比較して得られた網パーセント５０％の空間領域上のＣ版のドットパターン１３２ａを示している。同様に、図１２Ｂは、２値データＡ２＿ｂｉｎから出発して作成されたＭ版用の閾値マトリクスＴＭｂ（符号をＴＭｂとしている。）と、中央階調値（例えば、最大階調が２５５であれば、１２７）を比較器３８により比較して得られた網パーセント５０％の空間領域上のＭ版のドットパターン１３２ｂを示している。

図１２Ｃは、Ｃ版のドットパターン１３２ａとＭ版のドットパターン１３２ｂとを重ね合わせた空間領域上のカラー画像のドットパターン１３３を示している。このカラー画像のドットパターン１３３は、図３０Ｃに示した、従来技術に係るカラー画像のドットパターン３０６に比較して、低周波の粗密、すなわちざらつきが低減されていることが分かる。

図１２Ｄ及び図１２Ｅは、それぞれ、Ｃ版のドットパターン１３２ａとＭ版のドットパターン１３２ｂをフーリエ変換した周波数領域データ１３４ａ、１３４ｂを示している。周波数領域データ１３４ａ、１３４ｂは、パターン周波数ｒの主要なパターン周波数成分１３４ｐａ、１３４ｐｂを有し、首肯できるように、それぞれ図４Ａ、図５Ａに示した周波数領域データＡＦＦＴ２ａ、ＡＦＦＴ２ｂに対応した形状（円環片状が対向した形状）の周波数成分分布になっている。

図１２Ｆは、図１２Ｃのドットパターン１３３の周波数領域データ１３５を示している。

この周波数領域データ１３５には、円環状のパターン周波数ｒの主要なパターン周波数成分１３５ｐは存在するが、図３０Ｆに示した周波数領域データ３１２の中央部分（０周波成分付近）の低周波成分３１４が消滅していることが分かる。このことは、図１２Ｃに示したＣ版とＭ版を重ね合わせたカラー画像のドットパターン１３３上に低周波の粗密、すなわちざらつきが低減されていることに対応する。

低周波成分３１４が消滅する理由を図１３Ａ（この実施形態）、図１３Ｂ（従来技術）を参照して説明する。

図３０Ｃは、空間領域上でドットパターン３０２、３０４を重ね合わせたパターン３０６である。空間領域上でのパターンの重ね合わせは、光の量の掛け算に相当する。これを周波数領域上で考えると、図３０Ｆの周波数領域データは、ドットパターン３０２、３０４の周波数領域データ３０８、３１０のコンボリューション演算で算出することができる。

図３０Ｄ、図３０Ｅに示した、円環状の主要なパターン周波数成分３０８ｐ、３１０ｐ同士のコンボリューション演算を実施すると、図１３Ｂに示すように、周波数領域データ３０８´、３１０´上で、主要なパターン周波数成分３０８ｐ、３１０ｐ以外に、０周波成分付近で折返しノイズ成分１３６が全て重なる低周波成分３１４´が発生してしまう。これが色版を重ねたときのざらつき（低周波ノイズ）として認識される。

一方、この実施形態では、例えば、図１２Ｄに示した周波数領域データ１３４ａに対応する図１３Ａの周波数領域データ１３４ａ´について説明すると、発生する折返しノイズ１３８は、０周波成分付近も含め同じ位置（周波数、角度）に周波数成分がないため、コンボリューション演算を実施しても０周波成分付近に折返しノイズが発生することはないので各色版のドットパターンを重ねても低周波成分のざらつきが著しく低減され、ほぼ認識されることがない。

このように上記した実施形態によれば、色分解された連続調画像を、それぞれ、重ね合わせてカラー画像を再現するための、線数・角度の規定のない２値画像であるドットパターンの色版に変換する色版作成用の閾値マトリクスＴＭを作成する際、中間調のうち、ある網パーセントでパターン周波数ｒを決定する過程と、ホワイトノイズパターンＷＨに色版毎に特性が異なるパターン周波数帯域フィルタ３４をかけた後、２値化し、この２値データＡ２ａ＿ｂｉｎ、Ａ２ｂ＿ｂｉｎをドットを配置する候補位置にして、閾値ｔｈの配列を決定する過程とを備え、パターン周波数帯域フィルタ３４は、主たる周波数帯域通過特性を有する周波数が前記パターン周波数ｒに略等しく、周波数帯域通過特性の強度が角度θに応じて変調されており、かつ角度θに対する周波数帯域通過特性の強度分布が色版に応じて異なるようにしているので、規則的な周期も角度も持たない２値画像であるドットパターンの色版を複数版重ねてカラー画像を再現した際に生じるざらつきを低減することができる。

ドットパターンが主走査方向ＭＳと副走査方向ＡＳの２次元走査画像で形成される場合、図１４Ａ、図１４Ｂに示すＣ版用とＭ版用に決定されたドットパターン１４０、１４２と、図１４Ｃ、図１４Ｄに示す主要なパターン周波数成分１４４、１４６の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なり（Ｃ版用の図１４Ａと図１４Ｃでは１３５゜方向、Ｍ版用の図１４Ｂと図１４Ｄでは４５゜方向に強度の中心があり、）、かつ走査方向（０゜方向と９０゜方向）では、存在しないか弱められている周波数領域データ１４８、１５０となっていることが好ましい。このようにすれば、走査露光システムの出力機である出力システム２２の変動の影響を受けにくくなる。

さらに、ドットパターンにはなるべく方向性を持たせない方が好ましいため、複数の角度に強度のピークを持つことが望ましい。Ｃ版では、図１５Ａ、図１５Ｃに示す６７．５゜の方向と、これと直交する１５７．５゜の方向、Ｍ版では、図１５Ｂ、図１５Ｄに示す２２．５゜の方向と、これと直交する１１２．５゜の方向に成分を有するドットパターン１５６、１５８と、主要なパターン周波数成分１５２、１５４を有する周波数領域データ１６０、１６２のように、互いに強度のピークが重ならないように周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布の周波数位置が均等に分割されていることが好ましい。

他の例として、図１６Ａに、さらに分割数が多い、それぞれ、４５゜、１０５゜、１６５゜方向で６分割した主要なパターン周波数成分１６４を有するＣ版用の周波数領域データ１６６を示し、この周波数領域データ１６６に対し、図１６Ｂは、強度分布が、それぞれ、１５゜、７５゜、１３５゜方向で図１６Ａとは強度のピークが重ならないＭ版用の周波数領域データ１７０を示している。なお、分割数を増加しすぎると、円環になってしまい、強度ピークが重なるため余り細かくすることは好ましくなく、せいぜい１２分割以下程度が好ましい。

カラー画像は、ＣＭＹＫ各版の４版（４分版）で作成される場合が多い。これを考慮した場合、図１７Ａ〜図１７Ｄに示す。周波数領域データ１７２ｃ、１７２ｍ、１７２ｙ、１７２ｋは、それぞれ、周波数成分が２分割された４５゜ずつ周波数成分の角度に対する周波数通過特性の強度分布が異なるＣ版（６７．５゜方向）、Ｍ版（１５７．５゜方向）、Ｙ版（２２．５゜方向）、Ｋ版（１１２，５゜方向）の主要なパターン周波数成分１７４ｃ、１７４ｍ、１７４ｙ、１７４ｋを持つように構成することが好ましい。

この図１７Ａ〜図１７Ｄの組合せを（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（６７．５゜，１５７．５゜，２２．５゜，１１２．５゜）と記載することとする。

そのように考えた場合、４５゜ずつ周波数成分を持つ組合せは、（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝（４５゜，１３５゜，０゜，９０゜）などを挙げることができる。

周波数成分を４分割したものの組合せとして１８０゜／４＝２２．５゜の組合せが考えられる。

（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝［（２２．５゜，１１２．５゜），（４５゜，１３５゜），（０゜，９０゜），（６７．５゜，１５７．５゜）］

ここで（２２．５゜，１１２．５゜）とは、２２．５゜と１１２．５゜に周波数成分を持つ。０゜方向の成分を持たないようにするためには、１１．２５゜角度をシフトした次の組合せとすることもできる。

（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝［（３３．７５゜，１２３．７５゜），（５６．２５゜，１４６．２５゜），（１１．２５゜，１０１．２５゜），（７８．７５゜，１６８．７５゜）］

カラー画像は、ＣＭＹＫ各版の４版（４分版）で作成される場合が多いが、Ｙ版は視感度が低いため目立たない。このことを考慮すると、図１８Ａ〜図１８Ｄに示すように、ＣＭＫ版は、各４５゜離れ、Ｙ版は、他の版に比較して１５゜離れているような、それぞれ、周波数成分が４分割された角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が異なるＣ版（１５゜，１０５゜）、Ｍ版（４５゜，１３５゜）、Ｙ版（０゜，９０゜）、Ｋ版（７５゜，１６５゜）の主要なパターン周波数成分１７８ｃ、１７８ｍ、１７８ｙ、１７８ｋを持つ周波数領域データ１７６ｃ、１７６ｍ、１７６ｙ、１７６ｋのように構成することが好ましい。

他の例として、（０゜，９０゜）成分を持たないようにするため、全体を７．５゜回転させた次の組合せとすることも考えられる。

（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）＝［（２２．５゜，１１２．５゜），（５２．５゜，１４２．５゜），（７．５゜，９７．５゜），（８２．５゜，１７２．５゜）］

なお、前記周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が異なる複数の色版が、主要色であるＣＭＹＫ版と、それ以外の補助色色版Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）版（ＣＭＹＫＲＧＢ版）、Ｏ（オレンジ）Ｇ版（ＣＭＹＫＯＧ版）、ＬＣ（ライトシアン），ＬＭ（ライトマゼンタ），ＬＫ（ライト墨）版（ＣＭＹＫＬＣＬＭＬＫ版）とからなるとき、主要色であるＣＭＹＫ版に対しては、それぞれの周波数成分を等角度位置とし、補助色色版に対しては、周波数成分が、等角度位置の主要色の周波数成分の間の角度になっているように使用することが好ましい。

以上、同一周波数対で様々な角度成分の持つ周波数成分分布の例を挙げたが、コンボリューション演算時に０周波を含む低周波成分が発生しないことが目的であり、それほど細かな角度精度が要求される訳ではない。

なお、上述した実施形態において、主たる周波数帯域通過特性を有する周波数がパターン周波数ｒに略等しく、周波数帯域通過特性の強度が角度θに応じて変調され、角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が相互に重ならないように構成されたパターン周波数帯域フィルタ（パターン周波数ＢＰＦ）３４を用いているが、このパターン周波数帯域フィルタ３４は、種々の特性に変更可能である。

例えば、図１９は、周波数領域上で、６０゜間隔の６分割配置の周波数角度成分位置１７７を示している。

この場合、パターン周波数帯域フィルタ３４は、図１９で決定した周波数角度成分位置１７７を中心としてホワイトノイズパターンＷＨの周波数領域のパターンに対して、図２０に示す円柱状の強度を有する周波数分布（円柱状周波数分布）１７９、図２１に示すガウス状周波数分布１８１、あるいは図２２に示す視覚特性周波数分布１８３をそれぞれ配置した周波数分布、例えば、円柱状周波数分布１７９を決定角度位置に配置した図２３Ａに示す周波数分布１８０、又は視覚特性周波数分布１８３を決定角度位置に配置した図２４に示す周波数分布１８５をコンボリューション演算して得ることができる。なお、図２３Ｂは、図２３Ａに示した周波数分布１８０を濃淡で表した説明図である。

図２５Ａは、図２３Ａ、図２３Ｂで示した周波数分布１８０を持つパターン周波数帯域フィルタ３４をかけた２値データ（不図示）から出発して作成されたＣ版用の閾値マトリクスＴＭと、中央階調値（例えば、最大階調が２５５であれば、１２７）を比較器３８により比較して得られた網パーセント５０％の空間領域上のＣ版のドットパターン１８４ａを示している。

同様に、図２５Ｂは、図２３Ａ、図２３Ｂで示した円柱状周波数分布１７９の位置を３０゜回転させた位置にパターン周波数帯域フィルタ３４をかけた２値データ（不図示）から出発して作成されたＭ版用の閾値マトリクスＴＭと、中央階調値（例えば、最大階調が２５５であれば、１２７）を比較器３８により比較して得られた網パーセント５０％の空間領域上のＭ版のドットパターン１８４ｂを示している。

図２５Ｃは、Ｃ版のドットパターン１８４ａとＭ版のドットパターン１８４ｂとを重ね合わせた空間領域上のカラー画像のドットパターン１８６を示している。このカラー画像のドットパターン１８６は、図３０Ｃに示した、従来技術に係るカラー画像のドットパターン３０６に比較して、低周波の粗密、すなわちざらつきが低減されていることが分かる。

図２５Ｄ、図２５Ｅは、それぞれ、図２５Ａ、図２５Ｂのドットパターン１８４ａ、１８４ｂをフーリエ変換した周波数領域データ１９０ａ、１９０ｂを示している。周波数領域データ１９０ａ、１９０ｂは、パターン周波数ｒの主要なパターン周波数成分１９０ｐａ、１９０ｐｂを有している。

図２５Ｆは、図２５Ｃのドットパターン１８６をフーリエ変換した周波数領域データ１９２を示している。

この周波数領域データ１９２には、円環状の主要なパターン周波数成分１９２ｐは、存在するが、中央部分（０周波成分付近）の低周波成分が、低減されていることが分かる。すなわち、同様にして低周波成分に係るざらつきが低減されている。

上記の説明では、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色印刷等が行われている。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。

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。

図２６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。

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連続調画像としての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連続調画像としてのＲＧＢ画像データ（又はＣＭＹＫ画像データ）が、カラー画像分版装置としての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。

この場合、ＲＩＰ２０６には、閾値マトリクス作成装置２０により作成された各色版の閾値マトリクス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。

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。

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（カラー画像再現装置）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（カラー画像再現装置）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。

また、ＲＩＰ２０６からカラーインクジェットプリンタ２０ｃ１（カラー画像再現装置）あるいはカラー電子写真方式プリンタ２０ｃ２（カラー画像再現装置）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。

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ＣＴＰ装置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ＣＴＰ装置である場合には、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。

ＣＭＹＫの各刷版ＰＰは、印刷機２２０を構成するＣ版印刷部２１４Ｃ、Ｍ版印刷部２１４Ｍ、Ｙ版印刷部２１４Ｙ、Ｋ版印刷部２１４Ｋ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、Ｃ版印刷部２１４Ｃ、Ｍ版印刷部２１４Ｍ、Ｙ版印刷部２１４Ｙ、Ｋ版印刷部２１４Ｋ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。

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。 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。 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４Ａは、パターン周波数帯域フィルタの周波数領域の説明図である。図４Ｂは、図４Ａの角度に対する強度の説明図である。図４Ｃは、連続階調画像の空間領域データの説明図である。図４Ｄは、連続階調画像の空間領域データを２値化した２値データの説明図である。 図５Ａは、角度を９０゜移相したパターン周波数帯域フィルタの周波数領域の説明図である。図５Ｂは、図５Ａの角度に対する強度の説明図である。図５Ｃは、連続階調画像の空間領域データの説明図である。図５Ｄは、連続階調画像の空間領域データを２値化した２値データの説明図である。 網パーセントに対するドット数の説明図である。 図７Ａは、小ドットの周囲長の説明に供される説明図である。図７Ｂは、図７Ａ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。 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。 次階調の閾値位置決定処理の説明図である。 図１０Ａは、閾値候補位置の説明図である。図１０Ｂ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。 図１１Ａ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１１Ｂは、図１１Ａのドットパターンに視覚特性フィルタをかけたものの濃淡を強調したパターン図である。図１１Ｃは、従来技術に係る２×２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１１Ｄは、図１１Ｃのドットパターンに視覚特性フィルタをかけたものの濃淡を強調したパターン図である。 図１２Ａはこの実施形態に係るＣ版のドットパターンの説明図、図１２Ｂはこの実施形態に係るＭ版のドットパターンの説明図、図１２Ｃはこの実施形態に係るＣ版とＭ版のドットパターンを重ねたドットパターンの説明図、図１２Ｄは図１２Ａのドットパターンの周波数領域データの説明図、図１２Ｅは図１２Ｂのドットパターンの周波数領域データの説明図、図１２Ｆは図１２Ｃのドットパターンの周波数領域データの説明図である。 図１３Ａは図１２Ｆのこの実施形態に係る周波数領域データの詳細説明図、図１３Ｂは図３０Ｆの従来技術に係る周波数領域データの詳細説明図である。 図１４Ａは１３５゜方向のＣ版のドットパターンの説明図、図１４Ｂは４５゜方向のＭ版のドットパターンの説明図、図１４Ｃは図１４Ａのドットパターンの周波数領域データの説明図、図１４Ｄは図１４Ｂのドットパターンの周波数領域データの説明図である。 図１５Ａは６７．５゜、１５７．５゜方向のＣ版のドットパターンの説明図、図１５Ｂは２２．５゜、１１２．５゜方向のＭ版のドットパターンの説明図、図１５Ｃは図１５Ａのドットパターンの周波数領域データの説明図、図１５Ｄは図１５Ｂのドットパターンの周波数領域データの説明図である。 図１６Ａは６分割のＣ版の周波数領域データの説明図、図１６Ｂは６分割のＭ版の周波数領域データの説明図である。 図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃ、図１７Ｄは、それぞれ等角度間隔のＣ版、Ｍ版、Ｙ版、Ｋ版の周波数領域データの説明図である。 図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄは、それぞれ他の例に係るＣ版、Ｍ版、Ｙ版、Ｋ版の周波数領域データの説明図である。 周波数帯域フィルタの他の例の説明に供される決定された周波数成分配置図である。 決定された周波数成分位置に適用される円柱状周波数帯域フィルタの説明図である。 決定された周波数成分位置に適用されるガウス分布周波数帯域フィルタの説明図である。 決定された周波数成分位置に適用される視覚フィルタ周波数帯域フィルタの説明図である。 図２３Ａは、決定された周波数成分位置に円柱状周波数分布を配置した説明図である。図２３Ｂは、その濃淡を示す説明図である。 決定された周波数成分位置に視覚特性フィルタ周波数分布を配置した説明図である。 図２５Ａは他の実施形態に係るＣ版のドットパターンの説明図、図２５Ｂは他の実施形態に係るＭ版のドットパターンの説明図、図２５Ｃは他の実施形態に係るＣ版とＭ版のドットパターンを重ねたドットパターンの説明図、図２５Ｄは図２５Ａのドットパターンの周波数領域データの説明図、図２５Ｅは図２５Ｂのドットパターンの周波数領域データの説明図、図２５Ｆは図２５Ｃのドットパターンの周波数領域データの説明図である。 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。 従来技術に係る、２×２画素ＦＭスクリーンの網パーセントが５％、５０％のドットパターンと、３×３画素ＦＭスクリーンの網パーセントが５０％のドットパターンを示す説明図である。 ２×２画素ＦＭスクリーンの網パーセントが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。 ３×３画素ＦＭスクリーンの網パーセントが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。 図３０Ａは従来技術に係るＣ版のドットパターンの説明図、図３０Ｂは従来技術に係るＭ版のドットパターンの説明図、図３０Ｃは従来技術に係るＣ版とＭ版のドットパターンを重ねたドットパターンの説明図、図３０Ｄは図３０Ａのドットパターンの周波数領域データの説明図、図３０Ｅは図３０Ｂのドットパターンの周波数領域データの説明図、図３０Ｆは図３０Ｃのドットパターンの周波数領域データの説明図である。

符号の説明

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

Claims (22)

1. 色分解された連続調画像を、それぞれ線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換する色版作成用の閾値マトリクスの作成方法において、
   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、
   ホワイトノイズパターンに色版毎に特性が異なる帯域フィルタをかけた後、２値化し、この２値パターンをドットを配置する候補位置にして、閾値の配列を決定する過程とを備え、
   前記帯域フィルタは、主たる周波数帯域通過特性を有する周波数が前記パターン周波数に略等しく、前記周波数帯域通過特性の強度分布が角度に応じて変調されており、かつ前記強度分布が色版に応じて異なっている
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
2. 請求項１記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布は、周波数強度のピーク位置が各色版で異なる角度位置にある
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
3. 請求項１又は２記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記各色版のドットパターンが、２次元走査画像で形成されるとき、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が、前記２次元走査画像の走査方向では存在しないか弱められている
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、少なくとも２版である
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、ＣＭ版、、ＣＭＫ版、又はＣＭＹＫ版である
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
6. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、ＣＭＹＫ版であるとき、それぞれの周波数成分が、等角度間隔位置となっている
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の色版作成用閾値マトリクスの作成方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、主要色であるＣＭＹＫ版と、それ以外の補助色色版とからなるとき、前記主要色であるＣＭＹＫ版に対しては、それぞれの周波数成分を等角度位置とし、前記補助色色版に対しては、周波数成分が、前記等角度位置の主要色の周波数成分の間の角度になっている
   ことを特徴とする色版作成用閾値マトリクスの作成方法。
8. 色分解された連続調画像を、それぞれ色版に応じた閾値マトリクスを用いて、線数・角度の規定のない２値画像である各色版のドットパターンに変換した後、各色版のドットパターンを重ね合わせてカラー画像を再現する方法において、
   前記各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なるようにされている
   ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
9. 請求項８記載のカラー画像の再現方法において、
   前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布は、周波数強度のピーク位置が各色版で異なる角度位置にある
   ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
10. 請求項８又は９記載のカラー画像の再現方法において、
    前記各色版のドットパターンが、２次元走査画像で形成されるとき、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が、前記２次元走査画像の走査方向では存在しないか弱められている
    ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
11. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載のカラー画像の再現方法において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、少なくとも２版である
    ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
12. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載のカラー画像の再現方法において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、ＣＭ版、、ＣＭＫ版、又はＣＭＹＫ版である
    ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
13. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載のカラー画像の再現方法において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、ＣＭＹＫ版であるとき、それぞれの周波数成分が、等角度間隔位置となっている
    ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
14. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載のカラー画像の再現方法において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、主要色であるＣＭＹＫ版と、それ以外の補助色色版とからなるとき、前記主要色であるＣＭＹＫ版に対しては、それぞれの周波数成分を等角度位置とし、前記補助色色版に対しては、周波数成分が、前記等角度位置の主要色の周波数成分の間の角度になっている
    ことを特徴とするカラー画像の再現方法。
15. 色分解された連続調画像を、それぞれ色版に応じた閾値マトリクスを用いて、線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換するカラー画像分版作成装置において、
    前記各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なるようにされている
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
16. 請求項１５記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布は、周波数強度のピーク位置が各色版で異なる角度位置にある
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
17. 請求項１５又は１６記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記各色版のドットパターンが、２次元走査画像で形成されるとき、前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が、前記２次元走査画像の走査方向では存在しないか弱められている
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
18. 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、少なくとも２版である
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
19. 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版は、ＣＭ版、ＣＭＫ版、又はＣＭＹＫ版である
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
20. 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、ＣＭＹＫ版であるとき、それぞれの周波数成分が、等角度間隔位置となっている
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
21. 請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のカラー画像分版作成装置において、
    前記角度に対する前記周波数帯域通過特性の前記強度分布が異なる複数の色版が、主要色であるＣＭＹＫ版と、それ以外の補助色色版とからなるとき、前記主要色であるＣＭＹＫ版に対しては、それぞれの周波数成分を等角度位置とし、前記補助色色版に対しては、周波数成分が、前記等角度位置の主要色の周波数成分の間の角度になっている
    ことを特徴とするカラー画像分版作成装置。
22. 色分解された連続調画像を、それぞれ線数・角度の規定のない２値画像であり重ね合わせてカラー画像を再現するための各色版のドットパターンに変換する色版作成用の閾値マトリクスにおいて、
    前記色版作成用の閾値マトリクスにより各色版のドットパターンを作成したとき、この各色版のドットパターンを周波数空間領域に変換したときの周波数成分の主要成分が、ドットパターンの周波数成分に等しく、かつ前記パターン周波数成分の角度に対する周波数帯域通過特性の強度分布が、色版に応じて異なる
    ことを特徴とする色版作成用の閾値マトリクス。

Images