JP4596407B2 - スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 - Google Patents
スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4596407B2 JP4596407B2 JP2001268371A JP2001268371A JP4596407B2 JP 4596407 B2 JP4596407 B2 JP 4596407B2 JP 2001268371 A JP2001268371 A JP 2001268371A JP 2001268371 A JP2001268371 A JP 2001268371A JP 4596407 B2 JP4596407 B2 JP 4596407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- image
- scalar
- pixel
- grid points
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値画像を面積変調する際に用いるスクリーニング方法、及びスクリーニング装置に係り、特にカラー印刷の場合にもモアレの発生を抑制することができるスクリーニング方法、スクリーニング装置、そして、その印刷物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
スクリーニングは、印刷の対象となっている多階調画像（以下、この印刷の対象となっている多階調画像を原稿画像と記す）を面積変調して２値画像として表現する処理をいうことは広く知られている。そして、スクリーニングによって得られる２値画像をスクリーニング画像という。
【０００３】
スクリーニングの方法としては種々のものが知られているが、モアレが発生する可能性があるという問題がある。そこで、従来では、モアレの発生を少なくするために、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、墨（Ｋ）の各色版毎にスクリーン線数と、及びスクリーン角度を変える等の対策がとられているが、モアレの発生を抑えることは難しいものであった。
【０００４】
そこで、本発明は、カラー印刷を行う場合にも、モアレの発生を従来よりも抑制することができるスクリーニング方法、スクリーニング装置、及びそのようなスクリーニング方法によって得られたスクリーニング画像に基づいて印刷された印刷物を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るスクリーニング方法は、請求項１記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力する工程と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成する工程と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成する工程と
を備えることを特徴とする。
本発明に係るスクリーニング装置は、請求項２記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力する画像入力手段と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成するスクリーン画像生成手段と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成するスクリーニング画像生成手段と
を備えることを特徴とする。
本発明に係る印刷物は、請求項３記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力し、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成し、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成し、
そのスクリーニング画像に基づいて刷版を作成し、
その刷版を用いて印刷したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るスクリーニング装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手段、２はスクリーン画像生成手段、３は画像入力手段、４はスクリーニング画像生成手段、５は画像出力手段を示す。
【０００７】
この図１に示すスクリーニング装置は、コンピュータシステムにより構成することができる。即ち、入力手段１はキーボード、ポインティングデバイスで構成することができ、スクリーン画像生成手段２、及びスクリーニング画像生成手段４は、ＣＰＵを含む制御装置に、以下に説明する処理を行うソフトウェアを搭載することで構成することができる。
【０００８】
まず、図１に示すスクリーニング装置の各部について概略説明する。
入力手段１は、目的とするスクリーニング画像を作成するための種々のパラメータ値を入力するためのものである。入力手段１から入力するパラメータとしては、例えば、最終的に作成するスクリーニング画像のサイズ、解像度等がある。また、スクリーン画像生成手段２でスクリーン画像を生成するために必要なパラメータがあれば、それらのパラメータ値も入力する。
【０００９】
スクリーン画像生成手段２は、入力手段１で入力されたスクリーニング画像サイズのスクリーン画像を生成するものである。スクリーン画像の生成方法については後述するが、本明細書においてスクリーン画像とは、いわゆるノイズ画像、即ち、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像をいう。以下では、スクリーン画像生成手段２で生成されるスクリーン画像の画素の階調値は 0〜255 の256 段階であるとする。
【００１０】
従って、ここでは、スクリーン画像の階調値ヒストグラムが平坦化されているとは、図２に示すように、全ての階調値の画素数が同一、あるいは略同一であることを意味している。スクリーン画像の画素数が 256の倍数であれば、スクリーン画像の階調値ヒストグラムは図２に示すように横軸に平行な直線となるが、スクリーン画像の画素数が 256の倍数でない場合には、全ての階調値の画素数は同一にはならない。しかし、その場合でも、画素数が多くなる階調値の画素数と、画素数が少なくなる階調値の画素数との差は１にできる。例えば、いま、スクリーン画像の画素数がｍ×256＋ｋ（ただし、ｍは自然数、1≦ｋ≦255である自然数）であるとすると、余りとなるｋ個の画素を、例えば階調値 0から順番に階調値（ｋ−１）まで割り当てるようにすれば、階調値が0 から（ｋ−１）までの画素数は（ｍ＋１）個となり、階調値がｋから 255までの画素数はｍ個となって、画素数の差は１となる。このような場合にも本明細書では階調値ヒストグラムは平坦化されていると称する。
なお、実際には階調値ヒストグラムは棒グラフとして表現されるが、図２では便宜的に直線で示している。この点に関しては以下同じである。
【００１１】
画像入力手段３は、原稿画像データを入力するためのものである。周知のように、モノクロ印刷を行うのであれば、印刷を行う色の原稿画像データを一つだけ入力すればよく、ＣＭＹＫの４色の印刷を行うのであれば、原稿画像についてのＣＭＹＫの４色の画像データを入力すればよい。原稿画像データがフレキシブルディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているのであれば、画像入力手段３は当該記憶媒体から原稿画像データを読み取る手段で構成することができ、原稿画像データが他のコンピュータシステムに記憶されている場合には、画像入力手段３は、そのコンピュータシステムと通信により原稿画像データを取り込むことができる手段で構成することができる。
ここでは、原稿画像の画素の階調値は 0〜255 の256 段階であるとし、階調値0 が全白、階調値255 が全黒であるとする。
【００１２】
スクリーニング画像生成手段４は、画像入力手段３から入力された原稿画像データに対して、スクリーン画像生成手段２で生成されたスクリーン画像の画像データを用いてスクリーニングを施してスクリーニング画像を生成するものである。その動作については後述する。
【００１３】
画像出力手段５は、スクリーニング画像生成手段４で得られたスクリーニング画像の画像データを出力するものであり、表示装置やプリンタ、あるいはフィルム出力装置、またはハードディスク装置等の外部記憶装置で構成することができる。勿論、画像出力手段５として、これらのものを全て備えてもよい。
【００１４】
以上、図１に示すスクリーニング装置の各部について概略説明したが、次に、動作について、スクリーニング方法の処理手順と共に説明する。なお、以下では、モノクロ印刷の場合について説明する。
【００１５】
［パラメータの入力］
まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメータの値を入力する。パラメータについては上述したとおりである。なお、スクリーニング画像のサイズは、原稿画像のサイズと同じとするのが実用上便利であるが、原稿画像の各画素と、スクリーニング画像の各画素との一対一対応がとれれば任意である。
【００１６】
［原稿画像データの入力］
また、オペレータは、画像入力手段３により原稿画像データを入力する。ここでは、便宜的に、原稿画像は、図３に示すように、左端の全黒（階調値は 255）から右端の全白（階調値は 0）まで階調値が滑らかに変化するグラデーションを有する画像であるとする。勿論、原稿画像として風景や人物の画像を用いることができることは当然であるが、ここでは図３に示す画像を原稿画像とする。
【００１７】
［スクリーン画像の生成］
スクリーン画像生成手段２は、入力手段１から入力されたパラメータ値が与えられると、そのパラメータ値に基づいて、指定されたサイズのスクリーン画像を生成する。そして、生成したスクリーン画像の画像データをスクリーニング画像生成手段４に渡す。
【００１８】
スクリーン画像を生成する方法としては、少なくとも次の２つの方法があり、何れの方法を採用してもよい。
【００１９】
（スクリーン画像生成方法１）
スクリーン画像は、上述した通り、いわゆるノイズ画像、即ち、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像である。
【００２０】
そこで、先ずノイズ画像を生成して、そのノイズ画像の階調値ヒストグラムを平坦化することによってスクリーン画像を生成することができる。ここで、ノイズ画像とは、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であるが、所定の範囲の階調値、ここでは 0〜 255までの階調値を有する画素が、ある法則に則って画像領域内に配置された画像ということもできる。
【００２１】
このようなノイズ画像は、市販のノイズ画像を生成できるソフトウェアを用いて生成することができる。また、一定周波数以下の低周波成分を含まない２次元スカラ場を生成して、その２次元スカラ場の各画素の値に0 から 255までの階調値を割り当てて画像化することによってもノイズ画像を生成することができ、このような方法によれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像が得られる。
このように、ノイズ画像は種々の方法で行うことができるが、何れの手段を用いてもよい。
【００２２】
例えば、一定周波数以下の低周波成分を含まない多階調の２次元スカラ場を生成するためには、例えば本出願人が、特開平１１−１４９５６１号公報、特開２０００−２１８７１９号公報で開示している方法を用いることが可能である。即ち、上記公報掲載の方法によって一定周波数以下の低周波成分を含まない多階調の２次元スカラ場を生成することができ、その２次元スカラ場の各画素の値に、例えば 0から255 までの階調値を割り当てて画像化すれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像、即ちノイズ画像を生成することができる。
【００２３】
以下、特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法について概略説明しておく。
まず、次のようなスカラ値からなる揺らぎ幅Ｚの数列を定義する。
Ｚ20，Ｚ21，…，Ｚ2m，… …(1)
ここで、各揺らぎ幅の値は任意に定めることができる。この数列は、第０段階で定義される格子点に与えられるスカラ値、第１段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値、…、第ｎ段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値からなる数列である。
【００２４】
従って、第０段階で図４に示すように正方形の４頂点に格子点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを定義したとすると、例えば格子点Ａには上記数列の初項のスカラ値Ｚ20（図４ではａ）を与え、格子点Ｂには上記数列の第２項のスカラ値Ｚ21（図４ではｂ）を与え、格子点Ｃには上記数列の第３項のスカラ値Ｚ22（図４ではｃ）を与え、格子点Ｄには上記数列の第４項のスカラ値Ｚ23（図４ではｄ）を与えるようにする。
【００２５】
次に、第１段階として図５に示すように、格子点ＡＢ間、ＢＣ間、ＣＤ間、ＤＡ間のそれぞれの中点に格子点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを定義するとともに、４つの格子点ＡＢＣＤの２つの対角線の交点に、もうひとつの第１段階の格子点Ｉを定義し、これらの格子点Ｅ〜Ｉに対してスカラ値を計算する。この場合には揺らぎ幅として上記数列の第５項〜第９項のスカラ値を与え、次の式によって計算する。
【００２６】
ｅ＝（Ｚ20＋Ｚ21）／２＋Ｚ24・ＲＮＤ …(2)
ｆ＝（Ｚ21＋Ｚ22）／２＋Ｚ25・ＲＮＤ …(3)
ｇ＝（Ｚ22＋Ｚ23）／２＋Ｚ26・ＲＮＤ …(4)
ｈ＝（Ｚ23＋Ｚ20）／２＋Ｚ27・ＲＮＤ …(5)
ｉ＝（Ｚ20＋Ｚ21＋Ｚ22＋Ｚ23）／４＋Ｚ28・ＲＮＤ …(6)
ここで、ＲＮＤは乱数である。乱数としては適宜な分布を有するもの、例えば、−１≦ＲＮＤ≦＋１となる範囲の乱数を用いればよい。
【００２７】
以下、同様にして第２段階から第ｎ段階まで計算を行っていけば、所望の周波数特性を有する２次元スカラ場を生成することができる。なお、上記数列の各項のスカラ値は所望の特性のスカラ場が得られるような値となされることは当然である。
【００２８】
また、ある段階で複数の格子点が定義される場合には、上記数列の中から当該段階で定義される格子点の数だけのスカラ値が揺らぎ幅として用いられることになるが、それらの各スカラ値をどの格子点に対応させるか、その順序は予め任意に定めておけばよい。
【００２９】
以上のようであるので、従来用いられていた中点変位法では第１段階以降に定義される格子点のスカラ値を計算する場合の揺らぎ幅は最大半振幅値によって自動的に決定されてしまうのに対して、この２次元スカラ場の生成方法によれば、第１段階以降に定義される各格子点のスカラ値を計算する場合の揺らぎ幅は任意に定めることができるので、所望の周波数特性を持つ２次元スカラ場を生成することができるのである。
【００３０】
例えば、第０段階で最初に定義される格子点については適宜なスカラ値を与えるとして、第１段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としては任意の値αを与え、第２段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としてはα／４を与え、第ｎ段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としてはα／ｎn を与えるというようにすると、図６のロで示すように空間周波数の増加に伴って急速に揺らぎのパワーが減少する特性のスカラ場を生成することができる。
【００３１】
また、第１段階〜第ｉ段階までで定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅は 0とし、第（ｉ＋１）段階以降で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅として 0でない適宜な値を与えれば、図６のハで示すような特性を持つスカラ場を生成することができる。
【００３２】
なお、図６において、横軸は空間周波数ｆ、縦軸は揺らぎのパワーを示している。また、図６においてイで示すものは、中点変位法によって生成されたフラクタルなスカラ場の特性であり、双曲線状の曲線である。従って、図６のイに示すものは、１／ｆで表現されるフラクタルなスカラ場の揺らぎパワースペクトルということができる。これに対して、図６のロで示すように、揺らぎのパワースペクトルが空間周波数ｆの増加に伴って急速に小さくなるような特性、及び図６のハで示すように、ある空間周波数までは揺らぎのパワーを 0となる特性は、１／ｆで表現できないスカラ場であり、非フラクタルなスカラ場ということができる。
【００３３】
このように、特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によれば、揺らぎのパワースペクトルを所望のように制御できる、つまり、ノイズ画像に含む高周波成分を制御することができるので好ましいものである。
【００３４】
即ち、本発明者の研究によれば、ノイズ画像に含まれる高周波成分をどの程度の周波数以上とするかという、その下限の周波数を高く設定する程スクリーニング画像のドットが小さくなることが確認されているが、上述した特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によれば、そのノイズ画像に含まれる高周波数成分を制御できるので、スクリーニング画像のドットの大きさを所望のように制御できるからである。
【００３５】
従って、上述した方法によって２次元スカラ場を生成し、それを画像化してノイズ画像を生成する場合には、ノイズ画像生成のためのパラメータとして、(1)式に示すような揺らぎ幅Ｚの数列を入力することになる。
【００３６】
このようにして生成したノイズ画像の例を図７に示す。
さて、以上のような方法によってノイズ画像が生成されるが、このようにして生成されたノイズ画像の階調値ヒストグラムは平坦ではなく、概略図８に示すように、中間の階調値を有する画素数が多くなっている。そこで、生成したノイズ画像に対して階調値ヒストグラムを平坦化する。これによってスクリーン画像を生成することができる。
【００３７】
図７に示すノイズ画像に対して階調値ヒストグラム平坦化の処理を施して得られたスクリーン画像の例を図９に示す。なお、この階調値ヒストグラムを平坦化する処理は周知であるので詳細な説明は省略する（例えば、「画像処理ハンドブック」（初版２刷）昭和63年2月28日 昭晃堂発行 第264〜266頁、「アルゴリズム辞典」（初版１刷）1994年9月1日 共立出版発行 第646〜647頁 参照）。画像の階調値ヒストグラムを平坦化するとコントラストが強調されることが知られているが、図７に示すノイズ画像と図９に示すスクリーン画像を比較すると、スクリーン画像はノイズ画像よりコントラストが強調されていることが分かる。
【００３８】
（スクリーン画像生成方法２）
次に、もう一つのスクリーン画像生成方法について説明する。
スクリーン画像のサイズ、解像度はパラメータによって入力されているからスクリーン画像の全画素数が分かり、各画素の階調値の範囲も分かっているから、階調値ヒストグラムを平坦化するために各階調値の画素数をどれだけの個数にすればよいかが分かる。
【００３９】
従って、適宜な乱数を用いて、各階調値の画素を、定められた個数ずつスクリーン画像上に配置していけば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなり、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化されたスクリーン画像を生成することができる。
【００４０】
［スクリーニング画像の生成］
スクリーニング画像生成手段４は、スクリーン画像生成手段２からスクリーン画像のデータが渡され、画像入力手段３から原稿画像データが渡されると、スクリーン画像データと原稿画像データに基づいてスクリーニング画像を生成する。
【００４１】
その動作は次のようである。
スクリーニング画像生成手段４は、まず、入力手段１から、入力されたスクリーニング画像サイズ、解像度を取り込み、そのサイズ、解像度のスクリーニング画像を生成する。
【００４２】
そして、図１０に示すように、スクリーニング画像の一つの画素Ｐに着目し、当該スクリーニング画像上の着目画素Ｐの位置に対応するスクリーン画像上の画素Ｑ、及び原稿画像上の画素Ｒを求め、スクリーン画像上の当該画素Ｑの階調値と、原稿画像上の当該画素Ｒの階調値とを比較し、原稿画像上の当該画素Ｒの階調値がスクリーン画像上の当該画素Ｑの階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の当該着目画素Ｐに、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値、例えば0 を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該着目画素Ｐに、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値、例えば1 を書き込む。
【００４３】
例えば、対応するスクリーン画像上の画素Ｑの階調値をＳ、対応する原稿画像上の画素Ｒの階調値をＧとすると、
Ｇ≦Ｓ …(7)
であれば、スクリーニング画像上の着目画素Ｑの値を 0とし、
Ｇ＞Ｓ …(8)
であれば、スクリーニング画像上の着目画素Ｑの値を 1とするのである。
【００４４】
以上の動作をスクリーニング画像の全ての画素について行う。これによって、スクリーニング画像が生成される。スクリーニング画像が２値画像であることは上記の説明から明らかである。
【００４５】
このようにして生成されたスクリーニング画像の例を図１１に示す。図１１は、図３に示す原稿画像を、図９に示すスクリーン画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像であり、図１１の黒で示す部分は値が 0の画素の集合であり、白で示す部分は値が 1の画素の集合である。
【００４６】
［画像出力］
以上のようにしてスクリーニング画像が作成されるが、その後はスクリーニング画像を画像出力手段５の表示装置やプリンタに出力して、出来映えを確認し、所望のようであれば外部記憶装置に記憶するようにすればよい。そして、印刷を行う場合には、スクリーニング画像をフィルム出力装置によりフィルム出力し、そのフィルムに基づいて刷版を作成して印刷を行えばモノクロ印刷を行うことができる。あるいはダイレクト刷版装置を用いて、スクリーニング画像データに基づいて刷版を直接作成して印刷を行うようにしてもよい。
【００４７】
以上、モノクロ印刷の場合について説明したが、ＣＭＹＫの４色を用いてカラー印刷を行う場合には、ＣＭＹＫの各色の原稿画像を画像入力手段３から入力して、上記の工程を４回繰り返せばよい。これにより、ＣＭＹＫの４色の刷版を作成することができ、それらを用いてカラー印刷を行うことができる。ただし、ＣＭＹＫの各色のスクリーニング画像を生成するに際して用いるスクリーン画像は互いに異なるものとするのがよい。なぜなら、一つのスクリーン画像で４色についてスクリーニングを行うと、そのスクリーン画像が持つ特性が４色の全てのスクリーニング画像に同じように現れてしまうので、好ましいものではないからである。
【００４８】
以上のように、このスクリーニング方法によれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像であるスクリーン画像を生成し、スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むようにしてスクリーニング画像を生成するので、従来のように、特定のスクリーン角度を持たないドットによるスクリーニングが可能になるので、カラー印刷を行った場合にもモアレが発生することはないものである。
【００４９】
なお、このスクリーニング方法では、上述したようにスクリーン画像と原稿画像とを用いてスクリーニングを行うのであるが、スクリーン画像を生成する基となるノイズ画像と原稿画像を用いてもスクリーニングを行うことができるようにも考えられる。このことについて付言すると次のようである。
【００５０】
ノイズ画像の階調値ヒストグラムは図８に示す通り、中間の階調値を有する画素数が多く、小さな階調値、及び大きな階調値を有する画素は少ないという特性がある。つまり、階調値によって画素数に偏りが見られるのである。そのため、スクリーニングが、原稿画像の画素の階調値に対してリニアに行われないのである。
【００５１】
即ち、スクリーニングとは、階調を面積変調することであるが、このことは階調を白黒の密度に変換して表現するということである。従って、スクリーニング画像においては、原稿画像の見た目の線形性が保たれる必要があるが、ノイズ画像を用いたのでは、ノイズ画像は階調値によって画素数に偏りが見られるために、白黒の密度への変換がリニアに行われないのである。
【００５２】
実際、図３に示す原稿画像を、図７に示すノイズ画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像を図１２に示すが、図１１と図１２とを比較すると、図１１に示すスクリーニング画像の方が、原稿画像のグラデーションをより良好に表現できていることが分かる。
【００５３】
以上のようであるので、このスクリーニング方法では、原稿画像を、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化されたスクリーン画像によりスクリーニングを行うようにしているのである。
【００５４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクリーニング装置の一実施形態を示す図である。
【図２】階調値ヒストグラムが平坦化されているということを説明するための図である。
【図３】原稿画像の例を示す図である。
【図４】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法を説明するための図である。
【図５】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法を説明するための図である。
【図６】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によって、種々の所望の特性を持つスカラ場を生成できることを説明するための図である。
【図７】ノイズ画像の例を示す図である。
【図８】ノイズ画像の階調値ヒストグラムの例を示す図である。
【図９】スクリーン画像の例を示す図である。
【図１０】スクリーニング画像生成の動作を説明するための図である。
【図１１】スクリーニング画像の例を示す図である。
【図１２】図１１のスクリーニング画像との比較例を示す図であり、図３に示す原稿画像を、図７に示すノイズ画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１…入力手段、２…スクリーン画像生成手段、３…画像入力手段、４…スクリーニング画像生成手段、５…画像出力手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値画像を面積変調する際に用いるスクリーニング方法、及びスクリーニング装置に係り、特にカラー印刷の場合にもモアレの発生を抑制することができるスクリーニング方法、スクリーニング装置、そして、その印刷物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
スクリーニングは、印刷の対象となっている多階調画像（以下、この印刷の対象となっている多階調画像を原稿画像と記す）を面積変調して２値画像として表現する処理をいうことは広く知られている。そして、スクリーニングによって得られる２値画像をスクリーニング画像という。
【０００３】
スクリーニングの方法としては種々のものが知られているが、モアレが発生する可能性があるという問題がある。そこで、従来では、モアレの発生を少なくするために、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、墨（Ｋ）の各色版毎にスクリーン線数と、及びスクリーン角度を変える等の対策がとられているが、モアレの発生を抑えることは難しいものであった。
【０００４】
そこで、本発明は、カラー印刷を行う場合にも、モアレの発生を従来よりも抑制することができるスクリーニング方法、スクリーニング装置、及びそのようなスクリーニング方法によって得られたスクリーニング画像に基づいて印刷された印刷物を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るスクリーニング方法は、請求項１記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力する工程と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成する工程と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成する工程と
を備えることを特徴とする。
本発明に係るスクリーニング装置は、請求項２記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力する画像入力手段と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成するスクリーン画像生成手段と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成するスクリーニング画像生成手段と
を備えることを特徴とする。
本発明に係る印刷物は、請求項３記載の通り、
印刷の対象である原稿画像データを入力し、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成し、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成し、
そのスクリーニング画像に基づいて刷版を作成し、
その刷版を用いて印刷したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るスクリーニング装置の一実施形態を示す図であり、図中、１は入力手段、２はスクリーン画像生成手段、３は画像入力手段、４はスクリーニング画像生成手段、５は画像出力手段を示す。
【０００７】
この図１に示すスクリーニング装置は、コンピュータシステムにより構成することができる。即ち、入力手段１はキーボード、ポインティングデバイスで構成することができ、スクリーン画像生成手段２、及びスクリーニング画像生成手段４は、ＣＰＵを含む制御装置に、以下に説明する処理を行うソフトウェアを搭載することで構成することができる。
【０００８】
まず、図１に示すスクリーニング装置の各部について概略説明する。
入力手段１は、目的とするスクリーニング画像を作成するための種々のパラメータ値を入力するためのものである。入力手段１から入力するパラメータとしては、例えば、最終的に作成するスクリーニング画像のサイズ、解像度等がある。また、スクリーン画像生成手段２でスクリーン画像を生成するために必要なパラメータがあれば、それらのパラメータ値も入力する。
【０００９】
スクリーン画像生成手段２は、入力手段１で入力されたスクリーニング画像サイズのスクリーン画像を生成するものである。スクリーン画像の生成方法については後述するが、本明細書においてスクリーン画像とは、いわゆるノイズ画像、即ち、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像をいう。以下では、スクリーン画像生成手段２で生成されるスクリーン画像の画素の階調値は 0〜255 の256 段階であるとする。
【００１０】
従って、ここでは、スクリーン画像の階調値ヒストグラムが平坦化されているとは、図２に示すように、全ての階調値の画素数が同一、あるいは略同一であることを意味している。スクリーン画像の画素数が 256の倍数であれば、スクリーン画像の階調値ヒストグラムは図２に示すように横軸に平行な直線となるが、スクリーン画像の画素数が 256の倍数でない場合には、全ての階調値の画素数は同一にはならない。しかし、その場合でも、画素数が多くなる階調値の画素数と、画素数が少なくなる階調値の画素数との差は１にできる。例えば、いま、スクリーン画像の画素数がｍ×256＋ｋ（ただし、ｍは自然数、1≦ｋ≦255である自然数）であるとすると、余りとなるｋ個の画素を、例えば階調値 0から順番に階調値（ｋ−１）まで割り当てるようにすれば、階調値が0 から（ｋ−１）までの画素数は（ｍ＋１）個となり、階調値がｋから 255までの画素数はｍ個となって、画素数の差は１となる。このような場合にも本明細書では階調値ヒストグラムは平坦化されていると称する。
なお、実際には階調値ヒストグラムは棒グラフとして表現されるが、図２では便宜的に直線で示している。この点に関しては以下同じである。
【００１１】
画像入力手段３は、原稿画像データを入力するためのものである。周知のように、モノクロ印刷を行うのであれば、印刷を行う色の原稿画像データを一つだけ入力すればよく、ＣＭＹＫの４色の印刷を行うのであれば、原稿画像についてのＣＭＹＫの４色の画像データを入力すればよい。原稿画像データがフレキシブルディスク等の適宜な記憶媒体に記憶されているのであれば、画像入力手段３は当該記憶媒体から原稿画像データを読み取る手段で構成することができ、原稿画像データが他のコンピュータシステムに記憶されている場合には、画像入力手段３は、そのコンピュータシステムと通信により原稿画像データを取り込むことができる手段で構成することができる。
ここでは、原稿画像の画素の階調値は 0〜255 の256 段階であるとし、階調値0 が全白、階調値255 が全黒であるとする。
【００１２】
スクリーニング画像生成手段４は、画像入力手段３から入力された原稿画像データに対して、スクリーン画像生成手段２で生成されたスクリーン画像の画像データを用いてスクリーニングを施してスクリーニング画像を生成するものである。その動作については後述する。
【００１３】
画像出力手段５は、スクリーニング画像生成手段４で得られたスクリーニング画像の画像データを出力するものであり、表示装置やプリンタ、あるいはフィルム出力装置、またはハードディスク装置等の外部記憶装置で構成することができる。勿論、画像出力手段５として、これらのものを全て備えてもよい。
【００１４】
以上、図１に示すスクリーニング装置の各部について概略説明したが、次に、動作について、スクリーニング方法の処理手順と共に説明する。なお、以下では、モノクロ印刷の場合について説明する。
【００１５】
［パラメータの入力］
まず、オペレータは入力手段１により所定のパラメータの値を入力する。パラメータについては上述したとおりである。なお、スクリーニング画像のサイズは、原稿画像のサイズと同じとするのが実用上便利であるが、原稿画像の各画素と、スクリーニング画像の各画素との一対一対応がとれれば任意である。
【００１６】
［原稿画像データの入力］
また、オペレータは、画像入力手段３により原稿画像データを入力する。ここでは、便宜的に、原稿画像は、図３に示すように、左端の全黒（階調値は 255）から右端の全白（階調値は 0）まで階調値が滑らかに変化するグラデーションを有する画像であるとする。勿論、原稿画像として風景や人物の画像を用いることができることは当然であるが、ここでは図３に示す画像を原稿画像とする。
【００１７】
［スクリーン画像の生成］
スクリーン画像生成手段２は、入力手段１から入力されたパラメータ値が与えられると、そのパラメータ値に基づいて、指定されたサイズのスクリーン画像を生成する。そして、生成したスクリーン画像の画像データをスクリーニング画像生成手段４に渡す。
【００１８】
スクリーン画像を生成する方法としては、少なくとも次の２つの方法があり、何れの方法を採用してもよい。
【００１９】
（スクリーン画像生成方法１）
スクリーン画像は、上述した通り、いわゆるノイズ画像、即ち、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像である。
【００２０】
そこで、先ずノイズ画像を生成して、そのノイズ画像の階調値ヒストグラムを平坦化することによってスクリーン画像を生成することができる。ここで、ノイズ画像とは、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であるが、所定の範囲の階調値、ここでは 0〜 255までの階調値を有する画素が、ある法則に則って画像領域内に配置された画像ということもできる。
【００２１】
このようなノイズ画像は、市販のノイズ画像を生成できるソフトウェアを用いて生成することができる。また、一定周波数以下の低周波成分を含まない２次元スカラ場を生成して、その２次元スカラ場の各画素の値に0 から 255までの階調値を割り当てて画像化することによってもノイズ画像を生成することができ、このような方法によれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像が得られる。
このように、ノイズ画像は種々の方法で行うことができるが、何れの手段を用いてもよい。
【００２２】
例えば、一定周波数以下の低周波成分を含まない多階調の２次元スカラ場を生成するためには、例えば本出願人が、特開平１１−１４９５６１号公報、特開２０００−２１８７１９号公報で開示している方法を用いることが可能である。即ち、上記公報掲載の方法によって一定周波数以下の低周波成分を含まない多階調の２次元スカラ場を生成することができ、その２次元スカラ場の各画素の値に、例えば 0から255 までの階調値を割り当てて画像化すれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像、即ちノイズ画像を生成することができる。
【００２３】
以下、特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法について概略説明しておく。
まず、次のようなスカラ値からなる揺らぎ幅Ｚの数列を定義する。
Ｚ20，Ｚ21，…，Ｚ2m，… …(1)
ここで、各揺らぎ幅の値は任意に定めることができる。この数列は、第０段階で定義される格子点に与えられるスカラ値、第１段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値、…、第ｎ段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値からなる数列である。
【００２４】
従って、第０段階で図４に示すように正方形の４頂点に格子点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを定義したとすると、例えば格子点Ａには上記数列の初項のスカラ値Ｚ20（図４ではａ）を与え、格子点Ｂには上記数列の第２項のスカラ値Ｚ21（図４ではｂ）を与え、格子点Ｃには上記数列の第３項のスカラ値Ｚ22（図４ではｃ）を与え、格子点Ｄには上記数列の第４項のスカラ値Ｚ23（図４ではｄ）を与えるようにする。
【００２５】
次に、第１段階として図５に示すように、格子点ＡＢ間、ＢＣ間、ＣＤ間、ＤＡ間のそれぞれの中点に格子点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを定義するとともに、４つの格子点ＡＢＣＤの２つの対角線の交点に、もうひとつの第１段階の格子点Ｉを定義し、これらの格子点Ｅ〜Ｉに対してスカラ値を計算する。この場合には揺らぎ幅として上記数列の第５項〜第９項のスカラ値を与え、次の式によって計算する。
【００２６】
ｅ＝（Ｚ20＋Ｚ21）／２＋Ｚ24・ＲＮＤ …(2)
ｆ＝（Ｚ21＋Ｚ22）／２＋Ｚ25・ＲＮＤ …(3)
ｇ＝（Ｚ22＋Ｚ23）／２＋Ｚ26・ＲＮＤ …(4)
ｈ＝（Ｚ23＋Ｚ20）／２＋Ｚ27・ＲＮＤ …(5)
ｉ＝（Ｚ20＋Ｚ21＋Ｚ22＋Ｚ23）／４＋Ｚ28・ＲＮＤ …(6)
ここで、ＲＮＤは乱数である。乱数としては適宜な分布を有するもの、例えば、−１≦ＲＮＤ≦＋１となる範囲の乱数を用いればよい。
【００２７】
以下、同様にして第２段階から第ｎ段階まで計算を行っていけば、所望の周波数特性を有する２次元スカラ場を生成することができる。なお、上記数列の各項のスカラ値は所望の特性のスカラ場が得られるような値となされることは当然である。
【００２８】
また、ある段階で複数の格子点が定義される場合には、上記数列の中から当該段階で定義される格子点の数だけのスカラ値が揺らぎ幅として用いられることになるが、それらの各スカラ値をどの格子点に対応させるか、その順序は予め任意に定めておけばよい。
【００２９】
以上のようであるので、従来用いられていた中点変位法では第１段階以降に定義される格子点のスカラ値を計算する場合の揺らぎ幅は最大半振幅値によって自動的に決定されてしまうのに対して、この２次元スカラ場の生成方法によれば、第１段階以降に定義される各格子点のスカラ値を計算する場合の揺らぎ幅は任意に定めることができるので、所望の周波数特性を持つ２次元スカラ場を生成することができるのである。
【００３０】
例えば、第０段階で最初に定義される格子点については適宜なスカラ値を与えるとして、第１段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としては任意の値αを与え、第２段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としてはα／４を与え、第ｎ段階で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅となるスカラ値としてはα／ｎn を与えるというようにすると、図６のロで示すように空間周波数の増加に伴って急速に揺らぎのパワーが減少する特性のスカラ場を生成することができる。
【００３１】
また、第１段階〜第ｉ段階までで定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅は 0とし、第（ｉ＋１）段階以降で定義される格子点に与えるスカラ値を計算する際に用いる揺らぎ幅として 0でない適宜な値を与えれば、図６のハで示すような特性を持つスカラ場を生成することができる。
【００３２】
なお、図６において、横軸は空間周波数ｆ、縦軸は揺らぎのパワーを示している。また、図６においてイで示すものは、中点変位法によって生成されたフラクタルなスカラ場の特性であり、双曲線状の曲線である。従って、図６のイに示すものは、１／ｆで表現されるフラクタルなスカラ場の揺らぎパワースペクトルということができる。これに対して、図６のロで示すように、揺らぎのパワースペクトルが空間周波数ｆの増加に伴って急速に小さくなるような特性、及び図６のハで示すように、ある空間周波数までは揺らぎのパワーを 0となる特性は、１／ｆで表現できないスカラ場であり、非フラクタルなスカラ場ということができる。
【００３３】
このように、特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によれば、揺らぎのパワースペクトルを所望のように制御できる、つまり、ノイズ画像に含む高周波成分を制御することができるので好ましいものである。
【００３４】
即ち、本発明者の研究によれば、ノイズ画像に含まれる高周波成分をどの程度の周波数以上とするかという、その下限の周波数を高く設定する程スクリーニング画像のドットが小さくなることが確認されているが、上述した特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によれば、そのノイズ画像に含まれる高周波数成分を制御できるので、スクリーニング画像のドットの大きさを所望のように制御できるからである。
【００３５】
従って、上述した方法によって２次元スカラ場を生成し、それを画像化してノイズ画像を生成する場合には、ノイズ画像生成のためのパラメータとして、(1)式に示すような揺らぎ幅Ｚの数列を入力することになる。
【００３６】
このようにして生成したノイズ画像の例を図７に示す。
さて、以上のような方法によってノイズ画像が生成されるが、このようにして生成されたノイズ画像の階調値ヒストグラムは平坦ではなく、概略図８に示すように、中間の階調値を有する画素数が多くなっている。そこで、生成したノイズ画像に対して階調値ヒストグラムを平坦化する。これによってスクリーン画像を生成することができる。
【００３７】
図７に示すノイズ画像に対して階調値ヒストグラム平坦化の処理を施して得られたスクリーン画像の例を図９に示す。なお、この階調値ヒストグラムを平坦化する処理は周知であるので詳細な説明は省略する（例えば、「画像処理ハンドブック」（初版２刷）昭和63年2月28日 昭晃堂発行 第264〜266頁、「アルゴリズム辞典」（初版１刷）1994年9月1日 共立出版発行 第646〜647頁 参照）。画像の階調値ヒストグラムを平坦化するとコントラストが強調されることが知られているが、図７に示すノイズ画像と図９に示すスクリーン画像を比較すると、スクリーン画像はノイズ画像よりコントラストが強調されていることが分かる。
【００３８】
（スクリーン画像生成方法２）
次に、もう一つのスクリーン画像生成方法について説明する。
スクリーン画像のサイズ、解像度はパラメータによって入力されているからスクリーン画像の全画素数が分かり、各画素の階調値の範囲も分かっているから、階調値ヒストグラムを平坦化するために各階調値の画素数をどれだけの個数にすればよいかが分かる。
【００３９】
従って、適宜な乱数を用いて、各階調値の画素を、定められた個数ずつスクリーン画像上に配置していけば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなり、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化されたスクリーン画像を生成することができる。
【００４０】
［スクリーニング画像の生成］
スクリーニング画像生成手段４は、スクリーン画像生成手段２からスクリーン画像のデータが渡され、画像入力手段３から原稿画像データが渡されると、スクリーン画像データと原稿画像データに基づいてスクリーニング画像を生成する。
【００４１】
その動作は次のようである。
スクリーニング画像生成手段４は、まず、入力手段１から、入力されたスクリーニング画像サイズ、解像度を取り込み、そのサイズ、解像度のスクリーニング画像を生成する。
【００４２】
そして、図１０に示すように、スクリーニング画像の一つの画素Ｐに着目し、当該スクリーニング画像上の着目画素Ｐの位置に対応するスクリーン画像上の画素Ｑ、及び原稿画像上の画素Ｒを求め、スクリーン画像上の当該画素Ｑの階調値と、原稿画像上の当該画素Ｒの階調値とを比較し、原稿画像上の当該画素Ｒの階調値がスクリーン画像上の当該画素Ｑの階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の当該着目画素Ｐに、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値、例えば0 を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該着目画素Ｐに、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値、例えば1 を書き込む。
【００４３】
例えば、対応するスクリーン画像上の画素Ｑの階調値をＳ、対応する原稿画像上の画素Ｒの階調値をＧとすると、
Ｇ≦Ｓ …(7)
であれば、スクリーニング画像上の着目画素Ｑの値を 0とし、
Ｇ＞Ｓ …(8)
であれば、スクリーニング画像上の着目画素Ｑの値を 1とするのである。
【００４４】
以上の動作をスクリーニング画像の全ての画素について行う。これによって、スクリーニング画像が生成される。スクリーニング画像が２値画像であることは上記の説明から明らかである。
【００４５】
このようにして生成されたスクリーニング画像の例を図１１に示す。図１１は、図３に示す原稿画像を、図９に示すスクリーン画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像であり、図１１の黒で示す部分は値が 0の画素の集合であり、白で示す部分は値が 1の画素の集合である。
【００４６】
［画像出力］
以上のようにしてスクリーニング画像が作成されるが、その後はスクリーニング画像を画像出力手段５の表示装置やプリンタに出力して、出来映えを確認し、所望のようであれば外部記憶装置に記憶するようにすればよい。そして、印刷を行う場合には、スクリーニング画像をフィルム出力装置によりフィルム出力し、そのフィルムに基づいて刷版を作成して印刷を行えばモノクロ印刷を行うことができる。あるいはダイレクト刷版装置を用いて、スクリーニング画像データに基づいて刷版を直接作成して印刷を行うようにしてもよい。
【００４７】
以上、モノクロ印刷の場合について説明したが、ＣＭＹＫの４色を用いてカラー印刷を行う場合には、ＣＭＹＫの各色の原稿画像を画像入力手段３から入力して、上記の工程を４回繰り返せばよい。これにより、ＣＭＹＫの４色の刷版を作成することができ、それらを用いてカラー印刷を行うことができる。ただし、ＣＭＹＫの各色のスクリーニング画像を生成するに際して用いるスクリーン画像は互いに異なるものとするのがよい。なぜなら、一つのスクリーン画像で４色についてスクリーニングを行うと、そのスクリーン画像が持つ特性が４色の全てのスクリーニング画像に同じように現れてしまうので、好ましいものではないからである。
【００４８】
以上のように、このスクリーニング方法によれば、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化された多階調の画像であるスクリーン画像を生成し、スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むようにしてスクリーニング画像を生成するので、従来のように、特定のスクリーン角度を持たないドットによるスクリーニングが可能になるので、カラー印刷を行った場合にもモアレが発生することはないものである。
【００４９】
なお、このスクリーニング方法では、上述したようにスクリーン画像と原稿画像とを用いてスクリーニングを行うのであるが、スクリーン画像を生成する基となるノイズ画像と原稿画像を用いてもスクリーニングを行うことができるようにも考えられる。このことについて付言すると次のようである。
【００５０】
ノイズ画像の階調値ヒストグラムは図８に示す通り、中間の階調値を有する画素数が多く、小さな階調値、及び大きな階調値を有する画素は少ないという特性がある。つまり、階調値によって画素数に偏りが見られるのである。そのため、スクリーニングが、原稿画像の画素の階調値に対してリニアに行われないのである。
【００５１】
即ち、スクリーニングとは、階調を面積変調することであるが、このことは階調を白黒の密度に変換して表現するということである。従って、スクリーニング画像においては、原稿画像の見た目の線形性が保たれる必要があるが、ノイズ画像を用いたのでは、ノイズ画像は階調値によって画素数に偏りが見られるために、白黒の密度への変換がリニアに行われないのである。
【００５２】
実際、図３に示す原稿画像を、図７に示すノイズ画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像を図１２に示すが、図１１と図１２とを比較すると、図１１に示すスクリーニング画像の方が、原稿画像のグラデーションをより良好に表現できていることが分かる。
【００５３】
以上のようであるので、このスクリーニング方法では、原稿画像を、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなる画像であって、且つ画素の階調値ヒストグラムが平坦化されたスクリーン画像によりスクリーニングを行うようにしているのである。
【００５４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスクリーニング装置の一実施形態を示す図である。
【図２】階調値ヒストグラムが平坦化されているということを説明するための図である。
【図３】原稿画像の例を示す図である。
【図４】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法を説明するための図である。
【図５】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法を説明するための図である。
【図６】特開平１１−１４９５６１号公報に開示している２次元スカラ場の生成方法によって、種々の所望の特性を持つスカラ場を生成できることを説明するための図である。
【図７】ノイズ画像の例を示す図である。
【図８】ノイズ画像の階調値ヒストグラムの例を示す図である。
【図９】スクリーン画像の例を示す図である。
【図１０】スクリーニング画像生成の動作を説明するための図である。
【図１１】スクリーニング画像の例を示す図である。
【図１２】図１１のスクリーニング画像との比較例を示す図であり、図３に示す原稿画像を、図７に示すノイズ画像によって、上記の方法によりスクリーニングして得られたスクリーニング画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１…入力手段、２…スクリーン画像生成手段、３…画像入力手段、４…スクリーニング画像生成手段、５…画像出力手段。
Claims (3)
- 印刷の対象である原稿画像データを入力する工程と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成する工程と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成する工程と
を備えることを特徴とするスクリーニング方法。 - 印刷の対象である原稿画像データを入力する画像入力手段と、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成するスクリーン画像生成手段と、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成するスクリーニング画像生成手段と
を備えることを特徴とするスクリーニング装置。 - 印刷の対象である原稿画像データを入力し、
まず、正方形の４頂点に格子点を定義して、これら４格子点のそれぞれに予め定められた所定のスカラ値を与え、
それ以降は、
それまでに定義されてスカラ値が与えられた格子点で、正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点、及び、これら正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に新たな格子点を定義して、
これら新たに定義された５つの格子点のうち、
前記正方形をなす４格子点の縦横に隣接する格子点の間の中点に対して定義された４つの新たな格子点のスカラ値は、それぞれ、新たな格子点の両側の格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求め、
前記正方形をなす４格子点の２つの対角線の交点に定義された新たな格子点のスカラ値は、前記正方形をなす４つの格子点のスカラ値の平均値と、当該新たな格子点のスカラ値を求めるためのものとして予め定められた適宜な値を有する揺らぎ幅の値に絶対値が１以下となる乱数を乗算した値とを加算して求める
操作を所定回数繰り返すことによって、ある一定の周波数以上の高周波成分のみからなるノイズ画像を得、更にこのノイズ画像に対して画素の階調値ヒストグラムを平坦化する処理を施してスクリーン画像を生成し、
スクリーン画像と原稿画像の対応する位置の画素の階調値の比較を行い、原稿画像上の画素の階調値がスクリーン画像上の画素の階調値以上である場合には、スクリーニング画像上の対応する位置の画素に、印刷の場合にインキが載るように定められた所定の値を書き込み、そうでない場合にはスクリーニング画像上の当該画素に、印刷の場合にインキが載らないように定められた所定の値を書き込むことによってスクリーニング画像を生成し、
そのスクリーニング画像に基づいて刷版を作成し、
その刷版を用いて印刷したことを特徴とする印刷物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268371A JP4596407B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268371A JP4596407B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003078763A JP2003078763A (ja) | 2003-03-14 |
| JP4596407B2 true JP4596407B2 (ja) | 2010-12-08 |
Family
ID=19094364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268371A Expired - Fee Related JP4596407B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4596407B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101583662B1 (ko) | 2014-04-30 | 2016-01-12 | 아진산업(주) | 광각 카메라 영상의 특징점 검출 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757082A (ja) * | 1993-05-11 | 1995-03-03 | Hewlett Packard Co <Hp> | 特殊フィルタを用いたハーフトーン画像の生成方法 |
| JP2000261669A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 閾値マトリックス作成方法 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001268371A patent/JP4596407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0757082A (ja) * | 1993-05-11 | 1995-03-03 | Hewlett Packard Co <Hp> | 特殊フィルタを用いたハーフトーン画像の生成方法 |
| JP2000261669A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 閾値マトリックス作成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101583662B1 (ko) | 2014-04-30 | 2016-01-12 | 아진산업(주) | 광각 카메라 영상의 특징점 검출 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003078763A (ja) | 2003-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0772347B1 (en) | Colour printing using a dither cell | |
| JP2003046777A (ja) | マスク作成方法、画像処理装置、ソフトウェアプログラム、並びにマスクデータ | |
| JP4172932B2 (ja) | カラーハーフトーン用確率的スクリーンの設計方法及び装置 | |
| Lee et al. | Inkjet printer model-based halftoning | |
| US20060197992A1 (en) | Stochastic screens for rendering devices with high-addressability | |
| US20160255240A1 (en) | Halftoning | |
| US8848254B2 (en) | Halftone screen producing apparatus, print controlling apparatus, image forming apparatus, method of producing halftone screen, method of controlling printing, method of forming image, and computer-readable recording medium | |
| CN101600039A (zh) | 半色调图像转换方法、打印方法及产生半色调屏蔽的方法 | |
| JP6580091B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム | |
| JP3698541B2 (ja) | 擬似階調画像処理装置 | |
| Lee et al. | The hybrid screen—improving the breed | |
| US6956670B1 (en) | Method, system, program, and data structures for halftoning with line screens having different lines per inch (LPI) | |
| JP4596407B2 (ja) | スクリーニング方法、スクリーニング装置、及び印刷物 | |
| JP2006005926A (ja) | ディザマスクを生成する方法 | |
| JP2003152999A (ja) | 画像処理方法および画像処理装置 | |
| JP2002369005A (ja) | 画像の画素配置修正方法および画像作成用閾値配列決定方法 | |
| WO2018062180A1 (ja) | 閾値マトリクスの作成方法及び閾値マトリクス作成装置並びにプログラム | |
| JP3344604B2 (ja) | 網点画像の作成方法およびその装置 | |
| US7394572B2 (en) | Method and apparatus for processing of half-tone image | |
| Mao et al. | Dot profile model-based direct binary search | |
| JP4222187B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム | |
| JP2005223463A (ja) | 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 | |
| JP2005191959A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム | |
| Woods | A Dot Placement Approach to Stochastic Screening Using Bitmasks | |
| JP2007129441A (ja) | 閾値マトリクス作成法および画像処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080717 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091009 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100303 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100526 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100915 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100915 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4596407 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |