JPH0673141B2

JPH0673141B2 - 連続調画像デ−タ生成方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0673141B2
Application number: JP19984286A
Authority: JP
Inventors: 秀明北村; 勝也山口
Original assignee: 大日本スクリ−ン製造株式会社
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1994-09-14
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPS6354676A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、階調が連続的に変化する画像を離散的な階
調を有する画素配列によって記録するにあたって、階調
の不連続的な変化（以下「トーンジャンプ」と言う）の
影響を防止することができるような連続調画像データの
生成方法およびその装置に関する。

（従来技術とその問題点）製版用スキャナのような画像記録装置においては、離散
的な階調を有する画素配列によって画像の空間的階調変
化を表現しなければならない。このため、第27図（ａ）
に模式的に示すような、記録画面上の位置変化に応じて
連続的に階調が変化する連続調画像を記録したい場合に
おいても、第27図（ｂ）のようなステップ状の階調変化
を有する画像によって、このような連続調画像を近似的
に表現する必要がある。そして、このような事情は、製
版用スキャナに限らず、デジタル化された画像データを
用いて画像記録を行なう装置に共通の性質となってい
る。

一方、現在利用されている画像記録装置では、このよう
な階調の不連続変化つまり第27図（ｂ）のトーンジャン
プΔＧが視認されにくいように、種々の改良が加えられ
ている。このため、一般の画像記録においては、このト
ーンジャンプΔＧが視認されることは少ない。ところ
が、製版用スキャナにおける傾斜網の記録のように、指
定された方向に沿って階調が規則的に変化しているよう
な場合には、階調変化の滑かさが上記トーンジャンプΔ
Ｇによって阻害されることが多い。

この問題に対処するために種々の対策が考えられている
が、このうちの代表的なものを、その欠点とともに以下
に説明する。

（１）画像データのデータ長、つまり階調を表現する
デジタル信号のビット数を十分増大させて、トーンジャ
ンプΔＧの絶対値を小さくする。この方法は、原理的に
は最も望ましい方法である。しかしながら、実際には、
データ長の増大に伴ってデータ量が増大し、処理時間も
かなり長くなってしまうという欠点がある。また、この
ような大量のデータ処理を行なう回路を準備しなければ
ならないために、装置のサイズの増大やコストアップを
招くことになる。

（２）デジタル化された画像データを一度アナログ信
号へと変換して、このアナログ信号に加わる回路ノイズ
などの自然ノイズを利用する。この方法では、ノイズが
加わったアナログ信号を再度デジタル信号に変換して、
これを画像記録に使用する。そして、上記自然ノイズ等
によって、トーンジャンプΔＧが生ずる画素を特定でき
ないようにする。しかしながら、自然ノイズのレベルは
一般的に小さいため、この方法を適用するには、デジタ
ル画像データのビット数がかなり多くなければならな
い。したがって、上記第１の方法と同様の欠点がある。

（３）ある程度のレベルを有するデジタル的なランダ
ムノイズをノイズ発生回路によって発生させ、これをデ
ジタル画像データに加える。この方法は上記第１および
第２の方法と異なってある程度の効果が期待できる。し
かしながら、実際問題としては、この方法だけではトー
ンジャンプΔＧの影響を十分に除去することはできない
という問題がある。

また、特開昭61−45248号公報の「印刷製版用グラデー
ション発生方法」においては、「印刷製版用スキャナの
主走査回転と同期する主走査同期信号により指定するア
ドレスに応じて、特定パターンの露光信号を出力する少
なくとも１走査線分の画像メモリを持つメモリ装置に、
乱数発生機能を用いてアドレス指定することにより、１
走査線毎に１画素以上の範囲で指定アドレスを規則的も
しくは不規則的に変化させ、目視上連続的な濃度変化を
もつ特定パターンが得られるように」している。

ところが、この方法においてはメモリ装置に予め特定パ
ターンの露光信号を書き込んでおく必要があり、特定パ
ターンをその都度作成するか、何種類か用意しておく必
要があった。

又、特開昭61−91661号公報では、階調信号（連続調信
号）にゆらぎ信号（例えばノコギリ波，三角波）を加え
合せて、離散的階調数で画像記録している。ところが、
この場合には、階調信号の増加率又は減少率に応じて、
ゆらぎ信号の波高値及び波長を適宜に選択しなければな
らない。その理由はゆらぎ信号が重畳された階調信号が
閾値を超える時と記録のための画素間隔となるべく多く
一致させ、効果のでる記録となるようにしなければなら
ないからである。

このように、従来技術では、指定された方向に沿って規
則的に階調が変化する画像の記録にあたって、トーンジ
ャンプΔＧの影響を有効に除去することは困難であると
いう問題があった。

（発明の目的）この発明は従来技術における上述の問題の克服を意図し
ており、データ処理をあまり複雑化することなく、連続
調画像記録におけるトーンジャンプの影響を有効に防止
することのできる連続調画像データの生成方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段）上述の目的を達成するため、この出願の第１の発明にか
かる画像データ生成方法では、記録に使用される離散的
階調数に応じたデータ長を有する整数部と、整数値を有
する所定の階調初期値からの主走査方向および副走査方
向の階調変化率に応じてそれぞれ決定された第１と第２
の小数部とを含んだ第１の階調データによって前記画像
の画素ごとの階調を表現する。

そして、前記第１の小数部に、小数値を有しかつ画素の
主走査方向の位置変化に対しては同一の値を維持する第
１の乱数を合成するとともに、前記第２の小数部に、小数値を有しかつ画素の副走査方
向の位置変化に対しては同一の値を維持する第２の乱数
を合成する。

これらの合成のそれぞれによって得られた値のうち少な
くとも一方が所定の基準整数値以上となる画素について
の前記整数部の値を単位量だけ修正して第２の階調デー
タを求め、この第２の階調データを前記記録のための画
像データとする。

また、この発明では、上記連続調画像データ生成方法の
実施に適した装置をも提供する。

（実施例） A.実施例の構成と動作第２図は、この発明の一実施例である連続調画像データ
生成装置が階調傾斜画像生成回路20として組込まれた円
筒走査型の製版用スキャナの全体構成図である。以下、
この第２図を参照してこのスキャナの全体構成と概略動
作とを説明し、その後に、この実施例の特徴部を詳細に
説明する。

（A-1）実施例の全体構成と概略動作第２図に示した製版用スキャナ１においては、原画２を
巻着した原画ドラム３と、感光材４を巻着した記録ドラ
ム５とが、ドラム軸６に固着されている。このドラム軸
６は、プーリ７とベルト８とを通じて与えられるモータ
９の駆動力によって同期的に回転する。

一方、上記原画ドラム３と記録ドラム５とにそれぞれ対
向して、ピックアップヘッド10と露光ヘッド11とがそれ
ぞれドラム軸６に平行に移動可能に配設されており、こ
れらは、駆動用パルスモータ12,13から送りねじ14,15へ
とそれぞれ与えられる駆動力によって、それぞれ移送さ
れるようになっている。

上記ピックアップヘッド10には、光電変換素子などが内
蔵されており、原画２の画像を読取って画像信号を発生
する。この画像信号は、A/D変換器16へと与えられる。
このA/D変換器16では、この画像信号が、後述するタイ
ミングコントロール回路24からの周期的な画素クロック
CKXに応じてサンプリングされて、順次A/D変換される。
そして、A/D変換後の画像信号が画像処理回路17へと与
えられる。

この画像処理回路17は、図示しない階調補正回路などを
有しており、入力された画像信号に階調補正などの所定
の処理を施す。このようにして得られた記録用画像信号
は網点発生器18へと与えられる。網点発生器18は、この
記録用画像信号と基準網点信号とを比較して網点出力を
発生し、露光ヘッド11はこの網点出力に基づいて感光材
４への網点画像記録を行なう。もちろん記録用画像信号
に基づいて連続調記録を行ってもよいのである。

網点記録する場合、後に説明する第15図に示すような１
つの小さい４角形が記録１画素の面積を示し、１つの網
点は例えば2.3画素×2.3画素で表現される。本発明で
は、後に詳述するが、たとえば第１図のように画像記録
される。

従って画像毎に記録すべき画像信号が与えられ、画素毎
に異なる網％で画像信号が記録されている。このため、
2.3画素×2.3画素で表現される網点は丸、楕円、四角、
菱形等の定まった形のものばかりでなく、歪んだ形状で
も記録されているのは周知である。後に第１図で説明す
る網点形状は、定まった形に近い形状で記録される。

一方、この製版用スキャナ１には、この発明の一実施例
としての階調傾斜画像生成回路20が設けられている。そ
して、傾斜網を感光材４上に記録する際には、この階調
傾斜画像生成回路20で生成された画像データが、画像処
理回路17を介して網点発生器18に与えられるようになっ
ている。このときには、原画３から読取られた画像信号
は使用されない。

また、この製版用スキャナ１には、キーボード22および
操作盤23に接続された制御回路21が設けられている。こ
の制御回路21は、上記各回路の制御や、種々のデータ処
理などを行なうためのものである。さらに、このスキャ
ナ１には、タイミングコントロール回路24が設けられて
いる。このタイミングコントロール回路24は、ドラム軸
６の回転に同期するパルス発生装置25からのパルス入力
に同期して、上記画素クロックCKXや、主走査の１回分
の開始を指示する主走査開始クロックCKY、それに、駆
動用パルスモータ12,13への制御信号（図中、破線で示
す）を発生し、図示した各部へと与えるようになってい
る。

（A-2）階調傾斜画像生成回路20の機能の概略第３図は階調傾斜画像生成回路20の内部構成を示すブロ
ック図である。前述したように、この階調傾斜画像生成
回路20は第２図の感光材４上に傾斜網を記録するための
画像データを生成する回路であり、この傾斜網の階調分
布の例が第４図に模式的に示されている。すなわち、第
４図の感光材４上の領域4aでは、主走査方向Ｘに沿って
階調が単調に変化した傾斜網（以下、「主走査方向傾斜
網」と言う）が示されている。また、領域4bでは副走査
方向Ｙに沿って階調が単調に変化した傾斜網（以下「副
走査方向傾斜網」と言う）が示されている。さらに、領
域4cには任意の方向Ｐに沿って階調が変化する傾斜網が
示されている。

後の説明からわかるように、第３図の階調傾斜画像生成
回路20は、このような種々の方向への傾斜網の記録のた
めの画像データを自在に生成することができるようにな
っている。そして、この画像データは、トーンジャンプ
の影響を有効に除去するような形で生成される。

そこで、以下では、まず主走査方向傾斜網の記録のため
の画像データを第３図の回路を使用して生成する動作に
ついて説明し、その後、副走査方向傾斜網の記録と、任
意の方向への傾斜網記録とのそれぞれについての画像デ
ータの生成について説明する。ただし、主走査方向傾斜
網生成の説明においては、後の説明に必要とされる一般
的事項もあわせて述べておくことにする。

なお、以下の説明において、10進法の整数値としての
“1"を、データの特定のビットの状態を示す“1"と区別
する目的で、10進法の“1"を“1."と表現する。また、
同様に、10進法の整数値としての“2"は、“2."のよう
に表現する。

（A-3）主走査方向傾斜網の生成（A-3a）データ入力主走査方向傾斜網の生成にあたっては、まず、オペレー
タが、第２図のキーボード22を用いて、階調の変化方向
として主走査方向Ｘを指定する。また、次の各データも
入力される（第５図参照）。

（１）傾斜網生成開始位置Xs 傾斜網生成終了位置Xe （２）傾斜網生成開始位置Xsにおける階調初期値G₀ （３）階調変化率（第５図の階調変化直線Ｌの傾き）を
指示するパラメータこれらのデータが入力されると、第２図の制御回路21内
に設けられたマイクロコンピュータ（図示せず）は、主
走査方向Ｘの１画素あたりの階調変化量g_Xを演算して求
める。以下、この階調変化量g_Xを「主走査方向変化量」
と呼ぶ。

このようにして得られた主走査方向変化量g_Xは、第３図
の階調傾斜画像生成回路20に与えられる。また、この階
調傾斜画像生成回路20へは、副走査方向Ｙについての一
画素あたりの階調変化量（以下「副走査方向変化量」と
言う）g_Yも入力されるようになっている。ただし、ここ
で考えている主走査方向傾斜網の生成動作の場合は、g_Y
＝０である。

このようにして与えられた各種データのうち、階調初期
値G₀は、階調傾斜画像生成回路20内に設けられた副走査
方向加算器200に取込まれる。また、副走査方向変化量g
_Y（＝０）も、ラッチ回路52でラッチされた後に、副走
査方向加算器200に取込まれる。一方、主走査方向変化
量g_Xは、ラッチ回路51でラッチされた後に、主走査方向
加算器100に取込まれる。

（A-3b）主走査方向加算器100の構成第６図は、この主走査方向加算器100の内部構成を示す
ブロック図である。この主走査方向加算器100に含まれ
る回路のうち、加算器111データセレクタ112およびラッ
チ回路113は、画像記録に使用される画像データのデー
タ長に応じたデータ長を有するデータを処理できるよう
になっている。したがって、たとえば、画像記録におい
て階調をＭビットで表現するときには、これらの回路も
またＭビットを処理する回路として形成される。

一方、第６図の他と加算器114、データセレクタ115およ
びラッチ回路116は、あらかじめ定められた任意のデー
タ長（たとえばＮビット）を処理できるようになってい
る。そして、後の説明からわかるように、加算器114か
ら出力されるキャリー信号CR₁が加算器111のキャリー入
力となっているため、主走査方向加算器100は、全体と
して、上位Ｍビットと下位Ｎビットとから形成される
（Ｍ＋Ｎ）ビットのデータを処理できるようになってい
る。このM,Nとしては、たとえば８ビットずつが割当て
られる。

このうち、上位Ｍビットは画像記録時の階調表現に使用
されるものであり、その最下位ビットは階調表現の最小
単位に相当する。このため、この上位Ｍビットは、画像
データないしは階調データの整数部としての意味を有す
る。また、下位Ｎビットは、最終的に得られる画像デー
タ中では直接には表現されず、階調傾斜画像生成回路20
内でのみ利用される。したがって、この下位Ｎビットは
階調データの小数部としての意味を有する。

（A-3c）副走査方向加算器200の構成第７図は、第３図の副走査方向加算器200の内部構成を
示すブロック図である。第６図と第７図とを比較すると
わかるように、この副走査方向加算器200は第６図の主
走査方向加算器100と同様の構成を有しており、両者の
相違点は取扱うデータの内容と動作タイミングのみであ
る。そして、第７図の副走査方向加算器200において
も、Ｍビットの整数部を処理するための加算器211,デー
タセレクタ212およびラッチ回路213と、Ｎビットの小数
部を処理するための加算器214、データセレクタ215およ
びラッチ回路216とが設けられている。

（A-3d）整数部と小数部との関係このような整数部と小数部との関係が第８図に示されて
いる。すなわち、第８図（ａ）において、主走査方向加
算器100における整数部I_Xと小数部D_X（「第１の小数
部」）とが、それぞれ、Ｍビットデータ： a_M-1,…,a₁,a₀ と、Ｎビットデータ： b_N-1,…b₁,b₀ とによって表現されている。また、第８図（ｂ）では、
副走査方向加算器200における整数部I_Yと小数部D
_Y（「第２の小数部」）とが、同様に、Ｍビットデー
タ： c_M-1,…,c₁,c₀ と、Ｎビットデータ： d_N-1,…d₁,d₀ とによって、それぞれ表現されている。

（A-3e）副走査方向加算器200の動作このような前提のもとで、まず、副走査方向加算器200
の動作について説明する。第７図の副走査方向加算器20
0に入力された階調初期値G₀は、データセレクタ212に、
そのＢ入力として与えられる。画像記録用の画像データ
としてＭビット信号を用いることに対応して、この階調
初期値G₀もＭビットで構成されている。また、上記デー
タセレクタ212におけるセレクト信号としては、第２図
の操作盤23に設けられたスタートスイッチ（図示せず）
の押下によって第２図の制御回路21から与えられる記録
開始信号STが使用される。そして、記録開始信号STが与
えられると、データセレクタ212はそのＢ入力すなわち
階調初期値G₀を選択して、これをラッチ回路213に出力
する。このラッチ回路213は、入力されたデータをラッ
チして加算器211のＡ入力に与える。この加算器211のＢ
入力には、副走査方向Ｙに沿って階調を順次上げて行く
ときや、副走査方向Ｙについては階調変化を生じさせな
いときには、 “00…00"（Ｍビット）が与えられる。また、副走査方向Ｙに沿って階調を順次
下げて行くときには、 “11…11"（Ｍビット）がＢ入力に与えられる。したがって、ここで考えている
ような、主走査方向Ｘのみに階調変化を与える場合に
は、加算器211のＢ入力は“00…00"である。

この加算器211は、他方の加算器214からのキャリー信号
CR₂とＡ入力とＢ入力とを加算して、その加算結果をデ
ータセレクタ212のＡ入力に与える。動作開始後には記
録開始信号STは不活性レベルを維持し、それによって、
データセレクタ212はそのＡ入力を選択して出力する。
この出力はラッチ回路213によって新たにラッチされ
る。

このようにして、階調初期値G₀には、加算器211のＢ入
力と、他方の加算器214からのキャリー信号CR₂とが繰返
して加算されて行く。その繰返し周期はラッチ回路213
のラッチタイミングによって定まるが、このラッチタイ
ミングを決定するラッチ信号としては主走査開始クロッ
クCKYが用いられている。このため、上記繰返し動作
は、１回の主走査につき１回だけ行なわれることにな
る。

一方、加算器214のＢ入力には、副走査方向変化量g_Yが
与えられている。この加算器214は、このＢ入力と、ラ
ッチ回路216から与えられたＡ入力とを加算し、その加
算結果をデータセレクタ215のＡ入力に与える。ただ
し、加算によって桁上げが生じた場合には、前述したよ
うに、キャリー信号CR₂を加算器211に与えるようになっ
ている。

データセレクタ215のＢ入力には、常に、 “00…00"（Ｎビット）が与えられている。そして、セレクト信号としての記録
開始信号STが与えられたときには、このＢ入力を選択
し、他の場合にはそのＡ入力を選択する。このようにし
て選択されたデータはラッチ回路216でラッチされた後
に、加算器214のＡ入力に与えられる。このような繰返
しの周期は、ラッチ回路216のラッチ信号としての主走
査開始クロックCKYで決定される。

すなわち、動作開始時点ではデータセレクタ215のＢ入
力が取込まれて、この繰返しループが初期化されるとと
もに、主走査が１回終るごとに、Ｎビットの副走査方向
変化量g_Yが順次加算されて行くわけである。そして、加
算器214に桁上げが生じた時には、キャリー信号CR₂によ
って、この桁上げが整数部I_Yへ反映される。また、ラッ
チ回路216の出力は小数部D_Yとして出力される。

以上をまとめると、次のように説明することができる。
つまり、この副走査方向加算器200は、まず、第９図
（ａ）に示すように、動作開始時において階調初期値G₀
を整数部I_Yの値として取込む。このときには、小数部D_Y
は“0"に初期化されている。次の主走査サイクルでは、
副走査方向変化量g_Yが小数部D_Yに加算されてD_Y＝g_Yとな
る（第９図（ｂ））。その次の主走査サイクルでは、副
走査方向変化量g_Yが小数部D_Yにさらに加算されて、D_Y＝
2g_Yとなる（第９図（ｃ））。ただし、2g_Y≧1.のときに
は桁上げが生じて、整数部I_Yが（G₀＋1.）になり、小数
部D_Yは（2g_Y−1.）となる。以下、このような動作が繰
返される。ただし、ここで考えている主走査方向傾斜網
の場合にはg_Y＝０であるため、副走査が進行しても小数
部D_Yは“0"のままであり、整数部I_YはG₀のままである。

第10A図は、g_Y≠０の場合（実例は後述する）について
前述した動作を別の観点から示した図である。この図か
らもわかるように、各画素を主走査座標ｘと副走査座標
ｙとによってＰ（x,y）のように表示したとき、各主走
査線上の最初の画素Ｐ（1,1）,P（1,2），…に関する小
数部D_Yは、走査線ごとにその値が副走査方向変化量g_Yず
つ変化する。そして、その累算値が“1."に到達すると
キャリー信号CR₂が発生するとともに、小数部D_Yの値
は、（累算値−1.）へと戻る。ただし、第10A図には小数部D_Yが“0"へと戻
る場合が示されている。

一方、整数部I_Yはキャリー信号CR₂を受けるごとに（＋
1.）ずつインクリメントして行く。このようにして得ら
れた整数部I_Yと小数部D_Yとによって形成される階調デー
タが、後述する「第１の階調データ」を生成する基礎と
なる。

また、既に説明したように、主走査方向傾斜網の生成動
作の場合はg_Y＝“0"であるため、第10B図に示すように
小数部D_Yは常に“0"であり、整数部I_Yは常にG₀である。
このため、主走査方向傾斜網の場合には、第３図の副走
査方向加算器200からは、I_Y＝G₀,D_Y＝“0"が出力され続
ける。

（A-3f）主走査方向加算器100の動作一方、副走査方向加算器200から与えられた整数部I
_Yは、走査方向加算器100に、各走査線ごとの初期値とし
て与えられる。この主走査方向加算器100は、既に説明
したように第６図のような構成を有している。そして、
その機能は第７図の副走査方向加算器200の機能とほぼ
等しく、異なるのはデータ内容と動作タイミングだけで
ある。このため、第６図の主走査方向加算器100は、次
のような動作を行なうことになる。

まず、加算器114,データセレクタ115およびラッチ回路1
16から形成されるループは、主走査開始クロックCKYが
データセレクタ115のセレクト信号として与えられるこ
とによって、“0"（Ｎビット）に初期化される。その
後、このループは、主走査方向変化量g_Xを画素単位（画
素クロックCKX）で初期値へ順次加算して行く。そし
て、Ｎビット加算器114に桁上げが生ずると、この加算
器114がキャリー信号CR₁を発生し、このキャリー信号CR
₁を他方の加算器111に出力する。

一方、加算器111,データセレクタ112およびラッチ回路1
13から形成された他のループは、副走査方向加算器200
から与えられる整数部I_Yを１回の主走査の初期値として
取込む。そして画素クロックCKXに同期してこのループ
内で整数部I_Xを循環させ、キャリー信号CR₁が与えられ
たときには整数部I_Xを（＋1.）だけインクリメントさせ
る。ただし、加算器111のＢ入力にはALL“0"が与えられ
ている。

したがって、この主走査方向加算器100から出力される
整数部I_Xおよび小数部D_Xは、主走査方向Ｘに沿って、第
11A図に示すように変化することになる。この整数部I_X
および小数部D_Xによって形成される画素ごとの階調デー
タが、この実施例における「第１の階調データS₁（第３
図）」である。なお、前述したように、主走査方向傾斜
網の生成動作の場合には、副走査が進んでも副走査方向
Ｙについての整数部I_Yは変化しない。このため、第11A
図に示す変化は各主走査線に共通の変化となる。

（A-3g）小数部と乱数との合成このようにして得られたデータのうち、小数部D_X,D
_Yは、第３図の加算器55,56へそれぞれ与えられる。これ
らの加算器55,56の他の入力（Ｂ入力）としては、乱数
発生回路59,60からのＮビット乱数RD_X,RD_Yがそれぞれ与
えられている。これらの乱数発生回路59,60の構成を第1
2図に示す。ただし、この第12図において、カット付き
で示したデータ信号は乱数発生回路60についてのデータ
である。

この図からわかるように、乱数発生回路59,60は、カウ
ンタ61と、このカウンタ61の出力をアドレス信号ARとす
るROM62とを備えている。このうち、ROM62には、Ｎビッ
トの乱数があらかじめテーブル方式でストアされてい
る。

一方の乱数発生回路59について説明すると、カウンタ61
のクロック信号としては主走査開始クロックCKYが入力
されている。したがってカウンタ61は主走査が１回終る
ごとにカウントアップ（またはカウントダウン）して、
新たなアドレス信号ARをROM62に与える。また、カウン
タ61の初期化入力CLRは常に“１（クリアせず）”とさ
れている。このため、乱数発生回路59からは、ひとつの
走査線上では共通であり、１回の主走査が終るごとに新
たな値へと更新される乱数RD_Xが出力される。

他方の乱数発生回路60においては、カウンタ61のクロッ
ク信号として画素クロックCKXが与えられており、初期
化入力CLRとしては主走査開始クロックCKYが与えられて
いる。このため、乱数発生回路60は、１回の主走査を繰
返し周期としつつ、主走査方向Ｘについては画素ごとに
変化する乱数RD_Yを発生する。

これらの乱数の例が第13図（ａ），（ｂ）にそれぞれ10
進法の数字を用いて示されている。すなわち、一方の乱
数発生回路59が出力する乱数RD_Xは、第13図（ａ）に示
すように、副走査座標Ｙが同一の画素については同一の
値となる。また、他方の乱数発生回路60が出力する乱数
RD_Yは、第13図（ｂ）に示すように、主走査座標Ｘが同
一の画素については同一の値となる。

このようにして与えられる乱数RD_X,RD_Yのうち、一方の
乱数RD_X（「第１の乱数」）は、第３図の加算器55に与
えられ、画素ごとに小数部D_Xに加算される。

この加算による合成プロセスが第14図（ｃ）に示されて
いる。すなわち、主走査方向傾斜網の生成において、主
走査方向Ｘに沿った各画素についての小数部D_Xに同一の
乱数値RD_Xが加算されて、合成値C_Xが生成される。第14
図（ｂ）に示すように、小数部D_Xは、“1."に至るまで
は直線的に増加するため、合成値C_Xもまた直線的に増加
する。そして、小数部D_Xが０から“1."になろうとする
までの区間ΔＸ（第14図（ｂ））内のひとつの画素Q_X1
において、合成値C_Xは基準値としての“1."に到達す
る。

このため、この画素Q_X1およびそれ以後の画素について
は、第３図の加算器55からキャリー信号CRXが出力され
る。このキャリー信号CRXは、小数部D_X自身が“1."に到
達して整数部I_Xへの桁上げが生ずる画素P_X1（第14図
（ｂ），（ｃ））に至るまで出力され続ける。このよう
なキャリー信号CRXの発生状況を、第14図（ｄ）に示
す。

一方、第３図の他の加算器56もまた、副走査方向Ｙにつ
いての小数部D_Yと乱数RD_Yとを合成する機能を有する。
しかしながら、主走査方向傾斜網の場合には小数部D_Yは
常に“0"であるため、Ｎビットの小数である乱数RD_Yを
この小数部D_Yに合成しても、この合成によって得られる
合成値C_Yは常に“1."よりも小さい。このため、この場
合には、上記合成によって加算器56からキャリー信号CR
Yが発生することはない。

（A-3h）整数部の修正第３図の加算器55が発生したキャリー信号CRXは、AND回
路57を介してキャリー信号CR₃となり、このキャリー信
号CR₃が加算器53のキャリー入力として与えられる。加
算器53のＡ入力には走査方向加算器100から得られる整
数部I_Xが、また、Ｂ入力には“00…00"（Ｍビット）が
与えられている。したがって、加算器53は、整数部I_Xと
キャリー信号CR₃とを加算し、その加算結果をＭビット
信号I_XCとして出力する。

また、この加算器53に桁上げが生じたときにはキャリー
信号CR₄が発生し、このキャリー信号CR₄を反転させた信
号がAND回路57に与えられる。このため、加算器53に桁
上げが生じたときには、AND回路57の出力CR₃は“0"とな
り、それ以外の場合はCR₃＝CRXである。このような構成
は、整数部I_Xの値が（2^M−1.）となったときに、キャリ
ー信号CRXがこの値に加わることによって加算器53にオ
ーバーフローが生ずることを防止するために採用された
構成である。したがって、通常はCR₃＝CRXであり、以下
においてもキャリー信号CR₃はキャリー信号CRXと同一で
あるものとして説明を続ける。

加算器53においてこのような加算が行なわれることによ
って、第14図（ａ）に示した整数部I_Xは、キャリー信号
CRXが発生する画素において、第14図（ｅ）に示す整数
部I_XCへと単位量“1."だけ修正される。この第14図
（ａ），（ｅ）を比較するとわかるように、上記修正に
よって、新たな整数部I_XCのトーンジャンプ位置Q_X1,
Q_X2,…は、それぞれ元の整数部I_Xにおけるトーンジャン
プ位置P_X1,P_X2,…に対して、距離X_Cだけずれた位置へと
移動する。各トーンジャンプ点についてのずれの距離が
同一量X_Cであるのは、ひとつの走査線上では乱数RD_Xと
して同一の値を使用しているためである。また、この結
果として、新たな整数値I_XCにおける各トーンジャンプ
点間の相互距離は、元の整数値I_Xにおける各トーンジャ
ンプ点間の相互距離ΔＸと同一となる。

つまり、第15図に示す記号によって階調を模式的に表現
すると、第16図（ａ）に示す整数部I_Xの分布は、主走査
方向Ｘと反対の方向（−Ｘ）に距離X_Cだけ平行移動し
て、第16図（ｂ）に示す整数部I_XCの分布へと修正され
る。ただし、この第16図においては、図示の便宜上、画
素を長方形の形状としている。

このようにして得られた新たな整数部I_XCは、第３図の
加算器54へ、そのＡ入力として与えられる。この加算器
54のＢ入力は前述した加算器53の場合と同様に“00…0
0"（Ｍビット）である。また、そのキャリー入力として
は、加算器56からのキャリー信号CRYをAND回路58を通す
ことによって得られるキャリー信号CR₅が与えられてい
る。オーバーフロー防止のために、加算器54自身のキャ
リー信号CR₆が反転されてAND回路58の他方の入力として
与えられているのは、既述したAND回路57と同様であ
る。

ところが、主走査方向傾斜網の場合には、キャリー信号
CRYが発生することはない。このため、この場合には、
加算器54において実質的な加算が行なわれることなく、
加算器54の出力であるＭビットの階調データS₂（「第２
の階調データ」）は、修正された整数部I_XCと同一の値
をとる。

このような動作は、各走査線上の画素について実行され
るが、既述したように、第３図の加算器55に与えられる
乱数RD_Xは、主走査が１回完了するごとに新たな値へと
変化する。このため、第14図（ｃ）に示したような、合
成値C_Xが“1."に到達する位置Q_X1,Q_X2,…は走査線ごと
に変化する。

この事情が第17図および第18図に示されている。すなわ
ち、乱数RD_Xとして比較的小さな値が与えられた走査線
上（第17図）では、合成値C_Xが基準値“1."に到達する
までの画素数が多くなり、それによって階調データS₂と
元の整数部I_Xとのそれぞれの空間的分布のずれ量X_Cは小
さくなる。また、第18図に示すように、乱数RD_Xとして
比較的大きな値が与えられた主走査線上では、ずれ量X_C
が大きくなる。

このずれ量X_Cの変化範囲は次のようにして定まる。すな
わち、まず、RD_X＝０のときには、第３図の加算器55に
桁上げが生ずることはないため、キャリー信号CRXは発
生せず、ずれ量X_Cは０である。また、RD_Xがその最大値
である（1.−2^-N）となっているときには、小数部D_Xが2
^-N以上となると桁上げが生ずる。このため、この場合に
は、整数部I_Xがステップ状に変化した後に直ちにキャリ
ー信号CRXを発生するようになる。したがって、乱数RD_X
として小数値を有する乱数を使用することによって、ず
れ量X_Cは、０≦X_C≦ΔＸの範囲で変化することになる。

このようにして得られる階調データS₂の空間的分布の例
を第1A図に示す。この第1A図においても、第15図に示し
た記号を使用している。この第1A図において、各主走査
線ごとに乱数RD_Xの値が変化するため、たとえば（G₀＋
2.）と（G₀＋3.）との間のトーンジャンプ位置Ｊは、図
中太線で示すように、ΔＸ以内の範囲で走査線ごとにラ
ンダムに変化する。他のトーンジャンプ位置についても
同様である。このため、この第２の階調データS₂に基づ
いて網点記録のための画像データを生成すれば、トーン
ジャンプ点が空間的にランダムに分散する。したがっ
て、記録画像を目視した際には、トーンジャンプがほと
んど認識されないようになる。ひとつの主走査線上では
ずれ量X_Cは同一となるため、空間的な階調変化率は指定
された値を維持している。

また、トーンジャンプ点の空間的分散は、乱数の性質に
よって、０≦X_C≦Ｘの範囲でほぼ均等な確率で行なわれ
る。このため、トーンジャンプ点の分散に新たな規則性
が生じて、たとえば特定の斜め方向にトーンジャンプ点
が並んでしまうということもない。

（A-3i）第２の階調データへの乱数の合成ところで、この実施例では、トーンジャンプの影響をさ
らに有効に除去するために、第２の階調データS₂にさら
に乱数を合成するようにしている。すなわち、第３図に
おいて、上述のようにして得られた第２の階調データS₂
をＭビット加算器70に与える。そして、画素ごとに乱数
を発生する乱数発生回路71からの乱数RDとこの第２の階
調データS₂とを、この加算器70において加算する。この
乱数RDは、たとえばＭの1/3程度のデータ長の整数値を
有する乱数である。

したがって、これによって、トーンジャンプ点の存在を
さらに認識困難とするような第３の階調データS₃が得ら
れる。

この第３の階調データS₃は、第２の階調データS₂よりも
平均的に２^{（M/3−１）}程度レベルが増加することにな
るので、これを考慮して階調初期値G₀をその分低く設定
する。

（A-3j）平均化処理このような乱数RDを階調データS₂に合成した場合には、
画像の階調が画素ごとにある程度凹凸となる。これを除
去して滑かな画像とする目的で、この実施例では、第３
の階調データS₃を第３図の平均化回路80に与え、この平
均化回路80において空間的平均化処理を施す。

第19図はこの平均化回路80の内部構成を示すブロック図
である。この第19図において、この平均化回路80に入力
された第３の階調データS₃は、画素クロックCKXに同期
して、画素ごとに順次ラッチ回路81,82へと転送され
る。図示した時点では、主走査方向Ｘに沿って連続する
３画素Gn_-1,Gn,Gn₊₁（第20図）についての階調データ
が、これらのラッチ回路81,82へと順次転送され、これ
らのうちの画素Gn,Gn_-1についての階調データがラッチ
回路81,82にそれぞれラッチされている。以下、これら
のデータそのものをGn_-1,Gn,Gn₊₁と呼ぶ。

このうち、一方のラッチ回路81の入力側に与えられてい
るデータGn₊₁と、他方のラッチ回路82にラッチされてい
るデータGn_-1とが、Ｍビット加算器83に与えられ、この
加算器83で互いに加算される。ただし、第21図に模式的
に示すようにその加算結果であるＭビットデータのうち
の上位（Ｍ−１）ビットのみが取出され、その上位側に
加算器83からのキャリー信号CR₈が付加されて、次段の
加算器84のＢ入力に与えられる。

したがって、このようなビットシフトを行なうことによ
って、加算器84のＢ入力には、（Gn_-1＋Gn₊₁）/2 が入力されることになる。

一方、この加算器84のＡ入力には、ラッチ回路81の出力
データGnが与えられている。このため、加算器84ではこ
れらのA,B入力の加算を行なうが、その加算器結果とキ
ャリー信号CR₉とは、第21図と同様の形式で組合わされ
て、次段のデータセレクタ85のＡ入力に与えられる。し
たがって、データセレクタ85のＡ入力は、［Gn＋（Gn_-1＋Gn₊₁）/2］/2 ＝（Gn_-1＋2Gn＋Gn₊₁）/4 となる。

容易にわかるように、このＡ入力は、データGn_-1,Gn,Gn
₊₁の二重平均：に等しい。

一方、データセレクタ85のセレクト信号としては、第３
図の加算器70のキャリー信号CR₇が用いられている。そ
して、このキャリー信号CR₇が不活性状態のときには、
データセレクタ85のＡ入力が選択されて、これが、画像
データＳとして第２図の画像処理回路17に出力される。

このため、この平均化回路80においては、主走査方向に
順次隣接する３個の画素からなる空間的領域を処理単位
として第３の階調データS₃の平均化処理を行なうことに
なる。

なお、第３図の加算器70からキャリー信号CR₇が与えら
れたときには、第19図のデータセレクタ85はそのＢ入力
である“11…11"（Ｍビット）を選択して、画像データ
Ｓとして出力する。これは、平均化回路80のオーバーフ
ローを防止するためである。

以上の処理によって、トーンジャンプが目立たない主走
査方向傾斜網が感光材４上に記録されて行く。

（A-4）副走査方向傾斜網の生成副走査方向傾斜網を生成する場合には、主走査方向変化
量g_Xを０とし、副走査方向変化量g_Yを所望の値とする。
すると、第３図の副走査方向加算器200において、第10A
図に示した処理が行なわれ、その結果として得られた整
数部I_Yが第３図の走査方向加算器100に転送される。主
走査方向変化量g_Xが０であることから、この主走査方向
加算器100は実質的な動作を行なわず、第11B図に示すよ
うに、I_X＝I_Y,D_X＝０を出力し続ける。

D_X＝０であるため、第３図の加算器55において小数部D_X
に乱数RD_Xの加算を行なってもキャリー信号CRXが発生す
ることはない。このため、加算器53の出力であるI
_XCは、整数部I_Xと同一の値を有することになる。

一方、第３図の加算器56のＡ入力には、第10A図に示し
たように主走査線ごとに変化する小数部D_Yが入力され
る。したがって、ひとつの主走査線上では、小数部D_Yは
一定値をとる。そして、乱数発生回路60から与えられた
乱数RD_Yがこの小数部D_Yに加算される。既に説明したよ
うに、この乱数発生回路60は画素クロックCKXに同期し
て乱数RD_Yを発生するため、この乱数RD_Yは画素ごとに異
なった値を有している。

このため、ひとつの主走査線に着目した場合には、第22
図（ｂ）に示した一定の小数部D_Yの値に、画素ごとの乱
数RD_Yが合成されて、第22図（ｃ）に示すような合成値C
_Yが得られる。そして、この合成値が“1."以上となって
いる画素において、第３図の加算器56からキャリー信号
CRYが出力される。このキャリー信号CRYは第22図（ｄ）
に例示されている。

このキャリー信号CRYは、第３図のAND回路58を介して加
算器54にキャリー信号CR₅として与えられる。したがっ
て、この加算器54では、第22図（ａ）の整数部I_Xにキャ
リー信号CRYを加算して、第22図（ｅ）に例示した階調
データS₂を出力することになる。この第22図（ｅ）から
わかるように、この階調データS₂は、単位量“1."のレ
ベルを有するキャリー信号CRYを、整数部I_X上にランダ
ムに加えた波形となっている。

ひとつの主走査線上の画素についてこのような階調デー
タS₂の生成が完了すると、次の主走査線についての階調
データS₂の生成に移る。同一の主走査座標を有する画素
列について見ると、副走査の進行につれて整数部I_Yおよ
び小数部D_Yは第10A図のように変化する。また、乱数RD_Y
としては、同一の主走査座標を持つ画素については同一
の値が与えられる。このため、副走査方向Ｙに沿って見
たときには、各部波形は第23図のようになる。

すなわち、第３図の乱数発生回路60を１回の主走査完了
ごとに初期化することによって、同一の主走査座標を有
する画素には同一の値を持つ乱数RD_Yが与えられ、それ
によって、ひとつの主走査座標について見れば、副走査
方向Ｙに沿って整数部I_Yを同一の距離Y_Cだけずらせたよ
うな階調データS₂が得られるわけである。ただし、主走
査座標ごとに、このずれ量Y_Cはランダムに変化する。

したがって、このようにして得られる第２の階調データ
S₂は、第1B図に示すような空間的分布を有することにな
る。このため、各主走査座標ごとに、トーンジャンプ位
置Ｊは副走査方向Ｙに沿って整数部I_Yにおける各トーン
ジャンプ点間の相互距離ΔＹ以内の範囲で変化し、この
トーンジャンプが認識されにくくなる。

なお、この副走査方向傾斜網の生成動作においても、第
３図の加算器70および平均化回路80による乱数付与処理
および平均化処理が行なわれるが、これらの処理は主走
査方向傾斜網の生成の場合と同様であるため、重複説明
は省略する。

（A-5）任意方向に階調が変化する階調傾斜網の生成この場合には、第３図の主走査方向変化量g_Xおよび副走
査方向変化量g_Yの双方に有限の値を与える。すると、主
走査方向加算器100および副走査方向加算器200の双方に
おいて実質的な加算が行なわれる。また、キャリー信号
CRX,CRYの双方が発生する。

このため、第２の階調データS₂の空間的分布は主走査方
向Ｘおよび副走査方向Ｙの双方にランダムにずれるよう
になる。このような例を第24図に模式的に示す。この図
からわかるように、この場合にも、トーナジャンプ位置
Ｊがランダムに分布するため、トーンジャンプの影響を
有効に防止することができる。

ところで、任意方向傾斜網の場合にこのように主走査方
向および副走査方向の双方についてトーンジャンプ位置
をランダム化することについては以下のような事情があ
る。

すなわち、ひとつの走査方向（たとえばＸ）についての
みランダム化した場合を考えてみる。そして、その走査
方向Ｘについてのランダム化によるトーンジャンプの位
置の分散幅をΔＲとし、指定された階調変化方向Ｐと他
方の走査方向Ｙとがなす角度をθとすると、この走査方
向Ｘにおける分散幅ΔＲを階調変化方向Ｐから見たとき
には、 ΔRP＝ΔＲ・cosθ だけの値となる。

このため、たとえばθの値が大きいときには（cosθが
‘0'に近くなるため）ΔRPは小さな値となる。

その結果、ΔＲだけのランダム化を行っても見かけ上は
ランダム化の振幅が小さくってしまう。

これに対してこの実施例のように主走査方向および副走
査方向の双方についてランダム化した場合には、主走査
方向および副走査方向のそれぞれのランダム化振幅をΔ
RX,ΔRYとしたとき、階調変化方向Ｐにおけるランダム
化の振幅は、 ΔRP＝ΔRX・cosθ＋ΔRY・sinθ となり、θの大小にかかわらずある程度以上のランダム
化振幅を確保できる。

たとえば、各走査方向におけるランダム化振幅ΔRX,ΔR
Yが同一値ΔROである場合を例にとると、 ΔRP＝ΔRO（cosθ＋sinθ）＝ΔRO｛１＋sin（２θ）｝^１ ^／ ^２ ≧ΔRO であるため、少なくともΔROだけのランダム化振幅を確
保できることになる。

一方、このように各走査方向についてランダム化を行う
と階調変化率は指定のものからずれる場合があるが、こ
れについては以下のような事情となっている。

すなわち、画像の走査記録においては主走査方向および
副走査方向が記録画像の天地方向または水平方向に一致
する場合が多い。このため、階調変化方向がいずれかの
走査方向に一致する場合にはその階調変化方向は記録画
像の天地方向または水平方向に一致することになり、こ
の場合には階調変化率が指定のものから変動するとそれ
が目だち易くなる。

したがってこの実施例では、既述したように階調変化方
向がいずれかの走査方向に一致する場合には階調変化率
が指定のものから変動しないようにする。

一方、階調変化方向が各走査方向に対して斜めとなって
いる場合には記録画像においてその階調変化方向は天地
方向および水平方向に対して傾いているため、階調変化
率が指定のものから変動したとしても記録画像において
その変動は目だちにくい。

このような事情に応じてこの発明の実施例では、階調変化方向がいずれかの走査方向に一致する場合＝
ランダム化は一方の走査方向についてのみ行い、それと
併せて階調変化率の維持を図る、階調変化方向が各走査方向に対して斜めである場合＝
階調変化率の変動抑止よりは、ランダム化が十分になさ
れることに重点を置く、という構成を採用している。

（A-6）主走査方向Ｘに沿って階調が減少する傾斜網の
場合以上では、主走査方向Ｘに沿って階調が増加する傾斜網
を考えたが、主走査方向Ｘに沿って階調が減少する傾斜
網の場合には次のようにすればよい。すなわち、まず第
６図の主走査方向加算器100に含まれている加算器111の
Ｂ入力を、 “11…11"（Ｍビット）とする。すると、ラッチ回路113に画素クロック信号CKX
が与えられるごとに、整数部I_Xに上記データ“11…11"
が加算される。

周知のように、“11…11"（Ｍビット）を加算すること
と、このデータの２についての補数である“00…01"
（Ｍビット）を減算することとは等価である。このた
め、キャリー信号CR₁が発生していないときには、整数
部I_Xは（−1.）ずつデクリメントする。逆に、キャリー
信号CR₁が発生したときには、 “11…11"＋CR₁ ＝“11…11"＋“00…01" ＝“00…00" が成立するため、整数部I_Xはその寸前の値を維持するこ
とになる。

一方、この場合には主走査方向変化量g_Xとして、主走査
方向Ｘに沿って減少させたい絶対値の、２についての補
数が与えられる。たとえば、一画素につき、小数値とし
ての“00…01"（Ｎビット）だけ階調を減少させたいと
きには、 g_X＝“11…11"（Ｎビット）とする。そうすると、第６図の加算器114は、実質的
に、画素ごとに“00…01"（Ｎビット）の減算を行なう
ことになる。その結果、加算器114では次のような演算
が繰返される。

“00…00"＋g_X＝“11…11" “11…11"＋g_X＝“11…10"＋CR₁ “11…10"＋g_X＝“11…00"＋CR₁ … “00…01"＋g_X＝“00…00"＋CR₁ “00…00"＋g_X＝“11…11" … このため、この例では、2^N画素ごとにキャリー信号CR₁
を発生しない画素が出現し、その画素において整数部I_X
がデクリメントしてゆく。

整数部I_Xおよび小数部D_Xがこのように変化することによ
って、第14図に相当する波形図は第25図のようになる。
したがって、このような階調減少網の場合にも、トーン
ジャンプの影響が有効に防止されることになる。副走査
方向に傾斜網が減少する場合には、第７図中の加算器21
1のＢ入力に“11…11"を与えればよい。

B.変形例以上、この発明の一実施例について説明したが、この発
明は上述の実施例に限定されるものではなく、たとえば
次のような変形も可能である。

上記実施例では、小数部に合成する乱数として（1.−2^-N）＞RD_X,RD_Y≧０の値域を有する乱数RD_X,RD_Yを用いたが、他の値域を有
する乱数を用いることもできる。小さな値を有する乱数
を用いたときには、小数部D_X,D_Yの値がある程度大きく
ならないと桁上げが生じないため、第14図および第23図
のずれ量X_C,Y_Cの最大値が△X,△Ｙよりもそれぞれ小さ
くなる。このため、ずれ量X_C,Y_Cをあまり大きくしたく
ない場合には、このような変形が有効である。

また、主走査方向変化量g_Xや副走査方向変化量g_Yに応じ
て乱数のデータ長を可変とすることも可能である。この
場合には、まず、乱数発生回路59,60に、大きなデータ
長を有する乱数をあらかじめストアしておく。そして、
第26図に示す乱数ゲート回路90を設け、乱数発生回路5
9,60からの乱数の各ビットを、この乱数ゲート回路90内
に設けられたAND回路91の配列に入力させる。このAND回
路91の他の入力としては、デコーダ92のデコード信号93
が与えられている。

このデコーダ92は、主走査方向変化量g_Xまたは副走査方
向変化量g_Yを入力としており、g_X,g_Yが小さいほど、入
力された乱数のうちの多くのビットがAND回路91を通過
できるようなデコード信号93を発生する。ただし、この
デコード信号93は、入力された乱数の下位側から順に通
過ビット幅を選択する。このようにして選択されたビッ
ト幅で構成された乱数は第３図の加算器55,56に与えら
れる。

したがって、たとえば主走査方向変化量g_Xが比較的小さ
いときには、比較的広い値域を有する乱数が小数部D_Xに
合成され、その結果、キャリー信号のCRXの発生範囲が
広がる。一方、主走査方向変化量g_Xが小さいということ
は、整数部I_Xの変化周期△Ｘが大きく、トーンジャンプ
が目立ちやすくなるということである。このため、上記
のようにしてキャリー信号CRXを広い範囲で発生させ、
それによってトーンジャンプのランダム性を大きくすれ
ば、トーンジャンプの影響の防止効果が高まることにな
る。

ただし、上述した実施例においても、階調データS₂のず
れの最大値は△Ｘとなっているため、主走査方向変化量
g_Xが小さいと整数部I_Xの変化周期△Ｘが大きくなり、自
動的にランダム分布の範囲が広くなるという作用を有し
ている。したがってこの変形は、特に必要なときにのみ
行なえばよい。

小数部と乱数との合成を減算器を用いて実行し、ボロ
ー信号を用いて整数部の修正を行なってもよい。また、
オンラインで画像データＳを生成することも必須ではな
く、オフラインで画像データＳを求めて、これを磁気デ
ィスクなどの大容量メモリに記憶させておいてもよい。
このようにして得られた画像データＳを通信回線を介し
て他の場所へ転送し、その後に記録を行なうことも可能
である。

第２図の実施例は網点発生器18を用いているが、網点
発生器18を用いることは必須でなく、画像データに基づ
いた連続調記録でもよい。

この発明は、円筒走査型製版用スキャナに限らず、平
面走査型の製版用スキャナのほか、連続調画像生成機能
を必要とする各種画像処理装置にも利用可能である。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、記録すべき画
像の階調を整数部と小数部とによって表現し、この小数
部に乱数を合成することによって、記録すべき画像の特
性を生かしつつトーンジャンプ位置をランダムに分布さ
せることができるため、連続調画像記録におけるトーン
ジャンプの影響を有効に防止することができる。

また、小数部についての処理はこの装置内のみで行なわ
れ、出力画像データのデータ長そのものを大きくする必
要がないため、データ処理もあまり複雑化することもな
い。

さらに、上記小数部に対する乱数の合成は主走査方向お
よび副走査方向のそれぞれの階調変化に応じて行われる
ため、階調変化方向がいずれかの走査方向に一致する場
合（すなわち、階調変化率の変動が目だち易い場合）に
ついては階調変化率の変動を抑止しつつ、階調変化位置
のランダム化が達成されてトーンジャンプの影響を有効
に防止できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第1A図はこの発明の一実施例を用いて主走査方向傾斜網
を生成する場合に得られる第２の階調データの空間的分
布の例を示す模式図、第1B図は副走査方向傾斜網の生成における第２の階調デ
ータの空間的分布の例を示す模式図、第２図は実施例を組込んだ円筒走査型製版用スキャナの
全体構成を示す図、第３図はこの発明の実施例として形成された階調傾斜画
像生成回路の構成を示すブロック図、第４図は傾斜網の例を示す模式図、第５図は主走査方向傾斜網の生成における入力データの
説明図、第６図および第７図はそれぞれ、主走査方向加算器100
および副走査方向加算器200の内部構成を示すブロック
図、第８図は整数部と小数部との関係を示す図、第９図は副走査方向変化量を小数部に加算して行く動作
の説明図、第10A図および第10B図は副走査方向加算器200の動作の
説明図、第11A図および第11B図は主走査方向加算器100の動作の
説明図、第12図は乱数発生回路59,60の内部構成を示すブロック
図、第13図は乱数発生回路59,60から出力される乱数の画素
ごとの値の例を示す図、第14図は主走査方向傾斜網の生成におけるデータ変化を
示す図、第15図は第16図に用いられる記号の説明図、第16図は整数部の修正の説明図、第17図および第18図は整数部の空間的分布のずれの説明
図、第19図は平均化回路80の内部構成を示すブロック図、第20図は平均化処理において処理単位となる空間的領域
を構成する画素の説明図、第21図はビットシフトによる除算の説明図、第22図および第23図はそれぞれ、副走査方向傾斜網の生
成における主走査方向および副走査方向のデータ変化を
示す図、第24図は任意方向への階調傾斜網の生成における第２の
階調データの空間的分布を模式的に示す図、第25図は階調減少網の生成動作の説明図、第26図は乱数のデータ長を可変とするための乱数ゲート
回路を示すブロック図、第27図はトーンジャンプの説明図である。１……円筒走査型製版用スキャナ、２……原画、４……感光材、 20……階調傾斜画像生成回路、 59,60,71……乱数発生回路、 80……平均化回路、 100……主走査方向加算器、 200……副走査方向加算器、 S₁〜S₃……第１から第３の階調データ、Ｓ……画像データ、I_X,I_Y……整数部、 D_X,D_Y……小数部、 RD_X,RD_Y,RD……乱数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指定された方向に階調が連続的に変化する
画像を離散的な階調値を有する画素配列によって記録す
るための画像データを生成する方法であって、前記記録に使用される離散的階調数に応じたデータ長を
有する整数部と、整数値を有する所定の階調初期値から
の主走査方向および副走査方向の階調変化率に応じてそ
れぞれ決定された第１と第２の小数部とを含んだ第１の
階調データによって前記画像の画素ごとの階調を表現
し、前記第１の小数部に、小数値を有しかつ画素の主走査方
向の位置変化に対しては同一の値を維持する第１の乱数
を合成し、前記第２の小数部に、小数値を有しかつ画素の副走査方
向の位置変化に対しては同一の値を維持する第２の乱数
を合成し、前記合成のそれぞれによって得られた値のうち少なくと
も一方が所定の基準整数値以上となる画素についての前
記整数部の値を単位量だけ修正して得られる第２の階調
データを前記記録のための画像データとすることを特徴
とする、連続調画像データ生成方法。
【請求項２】整数値を有する別の乱数を第２の階調デー
タの整数部の値に画素ごとに合成して第３の階調データ
を求め、前記第３の階調データに基づいて記録のための画像デー
タを生成する、特許請求の範囲第１項記載の連続調画像
データ生成方法。
【請求項３】所定のサイズを有する空間的領域を処理単
位として第３の階調データに平均化処理を施し、それに
よって記録のための画像データを生成する、特許請求の
範囲第２項記載の連続調画像データ生成方法。
【請求項４】指定された方向に階調が連続的に変化する
画像を離散的な階調値を有する画素配列によって記録す
るための画像データを生成する装置であって、前記記録に使用される離散的階調数に応じたデータ長を
有する整数部と、整数値を有する所定の階調初期値から
の主走査方向および副走査方向の階調変化率に応じてそ
れぞれ決定された第１と第２の小数部とによって前記画
像の画素ごとの階調を表現する第１の階調データを発生
する第１の階調データ発生手段と、小数値を有しかつ画素の主走査方向の位置変化に対して
は同一の値を維持する第１の乱数を発生する第１の乱数
発生手段と、小数値を有しかつ画素の副走査方向の位置変化に対して
は同一の値を維持する第２の乱数を発生する第２の乱数
発生手段と、前記第１の小数部に前記第１の乱数を合成する第１の合
成手段と、前記第２の小数部に前記第２の乱数を合成する第２の合
成手段と、前記第１と第２の合成手段によって得られたそれぞれの
合成値のうち少なくとも一方が所定の基準整数値以上と
なる画素についての前記整数部の値を単位量だけ修正す
る修正手段と、前記整数部の修正後の値として得られる第２の階調デー
タに基づいて前記記録のための画像データを生成するこ
とを特徴とする、連続調画像データ生成装置。
【請求項５】整数値を有する別の乱数を第２の階調デー
タの整数部の値に画素ごとに合成して第３の階調データ
を発生する第３の階調データ発生手段をさらに備え、前記第３の階調データに基づいて記録のための画像デー
タを生成する、特許請求の範囲第４項記載の連続調画像
の走査記録のための画像データ生成装置。
【請求項６】所定のサイズを有する空間的領域を処理単
位として第３の階調データに平均化処理を施し、それに
よって記録のための画像データを生成する平均化手段を
さらに備える、特許請求の範囲第５項記載の連続調画像
データ生成装置。