JPH01105743A - 網点画像処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新聞や雑誌などの印刷において、濃淡を持つ
写真画像に電子的な網かけの処理を行ない、製版までの
処理を自動的に行なわせるための網点画像処理装置およ
びその装置に関するものである。

従来の技術 記録装置には、１ドツト自体の濃度または１ドツト自体
の面積を変えられる中間調記録装置の他に、ドツト自体
の濃度も面積も変えられないためにそのままでは中間調
を持った画像が記録できず、主に２値の画像や文字記録
用として使用されている記録装置がある。前者における
記録方法の場合、濃度階調法と呼ばれている。

一方、後者の様な２値の記録装置においても、ある単位
面積当たりの記録するドツトの数を変えて中間調画像を
記録する面積階調法が種々考えられている。

例えば、その代表的なものとして、入力された濃淡画像
データの各１画素に複数ドツトの集合で示される濃度パ
ターンを対応させて中間調を表現する濃度パターン法や
、入力される濃淡画素データとその入力順序に対応して
予め定められている閾値データとを比較して２値化して
疑似的に単位面積当たりのドツト数を変えて中間調を表
現するデイザ法がある。

基本的なデイザ法においては、入力される濃淡画像デー
タの１画素と１つの閾値データとが比較されるが、閾値
データを複数の配列（デイザマトリクス）としてこれを
周期的に繰り返し使用する組織的デイザ法が一般的であ
る。この組織的デイザ法において、複数の閾値データか
ら成るデイザマトリクスのデータの配置により、閾値デ
ータが犬きくなるに従って中心から外側に向かう様に配
置した渦巻き型、デイザマトリクス内の隣接する閾値デ
ータの差が大きくなる様に配置したＢａｙｅｒ（ベイヤ
ー）型、閾値データが犬きくなるに従って網目状に交差
する様な網点型と呼ばれるものがある。第６図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）は各々、渦巻き型、Ｂａｙｅｒ　（ベイ
ヤー）型、網点型のデイザマトリクス内の閾値データを
示している。

ところで、新聞紙面の広告や雑誌などに見られる印刷に
おいては一般に網点印刷が行なわれており、画像の濃淡
に応じて各網点の大きさが変わっているだけでなく、各
網点の連なりが勾配、すなわち網点角度を持っている。

特に、カラー印刷においてはシアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックの各版毎に独立した網点角度を形成してい
る。特に、最近になってこれらの印刷用の版を電子的に
作成するということが行なわれる様になってきており、
しかもアナログ処理によらずコンビーータを利用してデ
ィジタル処理により網点化を行ない印刷工程の電子化、
短縮化、迅速化、高品質等を狙っている。

従来、網点パターンの発生にはアナログ方式により、オ
フセットレベルを持った正弦波、三角波などの周期関数
を用いて（ｘ、ｙ）平面上に空間的に発生する方法と、
同様の周期関数をディジタル計算して発生することが考
えられている。また、ディジタル計算による発生手段に
おいては、網点パターンの全サイズを計算する方法と、
初めに１つの網点を構成する小さなブロック領域を発生
しそれを網点角度に応じて展開する方法が考えられる。

第７図は、アナログ方式による三角波形の周期関数によ
る網点パターン発生の説明図であり、各ライン（Ｑ１〜
Ｑ１ｏ）毎に振幅を変化させ、かつその変化を同じ三角
波の周期関数に対応している様子を示している。第７図
において、（ａ）はラインを移すにつれて三角波の振幅
が変わる様子を示し、ある画像レベルが与えられた時に
各々２値化処理が行なわれ、（ｂ）の様なライン毎に２
値化信号を得ることができる。この２値化信号をレーザ
ビームプリンタなどの２値記録装置にて記録すると（Ｃ
）の様な網点化画像が出力される。

また、ディジタル方式により全てのサイズに対して刻々
あるいは予め計算しておいて、出力される網点パターン
により網点化処理を行なう場合の簡単な例として第８図
に示す様な網点パターンがある。この例では、余弦波を
用いており、Ｘ軸に関し−てＺｘ二０．５・ｃｏＳωｘ
を与え、Ｙ軸に関して　Ｚｙ＝０．５・ＣｏＳωｙ　を
与えてＸＹ平面上で空間的な合成により発生した次式の
網点パターンを示している。

Ｚ　＝Ｚｘ　＋　Ｚｙ　＝　０．５　・（ｃｏｓ　ωｘ
　−）−ｃｏｓωｙ）なお、第８図において、小さな黒
および白の点で示されている部分は各々黒および白の網
点の中心を示している。

そこで、既述のデイザマトリクスを構成する様に、複数
の閾値データから成る基本サイズの網点パターンを展開
して大サイズの網点パターンを発生する方法が考えられ
ている。特に印刷の場合と同様に、網点角度や網線数に
ついて考慮する必要があるため、予め指定された網点角
度、網線数に応じて発生した１個の網点データを準備し
ておき、その網点データを網点角度に応じて配列しなが
ら大サイズの網点パターンを発生する方法が考えられる
。第９図は、記録密度が９０９　〔ドツト／インチ〕の
記録装置により記録した場合、網線数が１２５　〔線／
インチ〕相当、網点角度が１５〔度〕相当の網点パター
ンの発生説明図である。第９図において、（ａ）は１個
の網点パターンを約１５度（網点のドツト勾配が２／７
ドツトで近似される）の角度に回転した場合の様子を示
し、各数値は閾値データを示し中心から外側に向かって
渦巻き型に配置している。また、（ｂ）はドツト勾配２
／７になる様に、横に７ドツト、縦に２ドツトずらしな
がら展開している様子を示している。

発明が解決しようとする問題点 しかし、第６図を用いて説明したアナログ方式による発
生は、単純な周期関数を発生して用いることができハー
ドウェアの構成が簡単になるという長所がある反面、変
形した様な周期関数の発生は難しく、また精度、安定性
の点で劣っている。

また、第８図を用いて説明したものでは、計算によって
大サイズの網点パターンを発生するには多くの時間を要
し、リアルタイムで網点パターンを発生しながら濃淡画
像の網点化処理を行なうことは難しい。特に、網点角度
を持った網点パターンを計算により行ない刻々発生して
いくことば更に難しい。

さらに第９図に示した網点角度をもって１個の網点パタ
ーンを展開する場合に次々、重なり合わない様にして展
開する場合は、第９図（ａ）で示されている様な各網点
パターンの境界の判断が複雑になり、これをハードウェ
ア化するには複雑な制御が必要になるという欠点がある
。

本発明は上記従来技術の欠点に鑑み、従来例で説明した
通りアナログ方式によらないで精度、安定性に優れ、犬
サイズの網点パターンを刻々計算しないで、また小さな
網点パターンを展開するにしても網点角度を意識しない
で、更に簡単なバー理方法およびその装置を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明は、予め指定された網線数２と網点角度θおよび
、記録装置のドント記録密度ｋに応じて準備しである必
要最低限程度の網点パターンブロックを使って、これを
次々記憶メモリ上で展開して一端正方形サイズの周期網
点パターン全発生し、その後その周期網点パターンを前
記記憶メモリから繰り返し読み出して大サイズの網点パ
ターンを発生し、濃淡画像の網点化処理を行なうもので
ある。

また、前述の様に網点パターンブロックから周期網点パ
ターンを発生しなくとも、予め準備しである周期網点パ
ターンを記憶メモリにロードしてからこれを繰り返し読
み出して大サイズの網点パターンを発生し、濃淡画像の
網点化処理を行なう構成にすることも可能である。

作用 本発明はこの様に、刻々網点パターンを計算しないで、
１個もしくは２個の記憶メモリを利用することで、単に
これらの記憶メモリへの書き込みあるいは読み出し制御
により犬サイズ・の網点パターンを発生することができ
るだけでなく、任意の網線数、任意の網点角度を持つ網
点パターンの発生にも対応でき、ハードウェア化が簡単
になるという効果がある。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
用いて説明する。第１図は、マイクロコンビーータを介
して入力された濃淡１面像に網点化処理を行なって２値
の網点化データに変換し、レーザビームプリンタに供給
して濃淡画像を記録する網点画像処理装置の構成図であ
る。

第１図（ａ）において、先ず記録装置のドツト記録密度
ｋに対応して、予め網線数２、網点角度θに相当する閾
値データブロックを、マイクロコンピュータ１０１を介
して記憶装置１０２から読み出し、データ書き込み信号
１０４により閾値ブロック記憶メモリ１０３に設定する
。このデータ書き込み信号１０４は、クロック発生−タ
イミング制御回路１０５で発生された信号である。また
、閾値データブロックを記憶メモリ１０３に書き込む際
にはＸアドレス発生回路１０６およびＹアドレス発生回
路１０７からＸ、Ｙの各アドレスを指定している。この
様にして設定された閾値データブロックを繰り返し読み
出し、網点パターン記憶メモリ１０８に次々に書き込み
展開される。閾値データブロックの読み出しは前述のＸ
およびＹアドレス発生回路１０６および１０７によって
、読み出しアドレスが指定される。一方、網点パターン
記憶メモリ１０８への書き込みはＸアドレス発生回路１
０９およびＹアドレス発生回路１１０によって発生され
指定される。

このＸアドレス発生回路１０９では、予め設定される網
点角度を示すドツト勾配ｂ　／　ａにおける整数値ａを
、基準点（Ｘ、￥）のＸ方向の移動増分アドレスデータ
として用い、ｍおよびｉを整数とし１を閾値データブロ
ック内の基準点との相対アドレスとする時、（ｍｘａ−
）−ｉ）で定まるアドレスを発生している。またＹアド
レス発生回路１１０でも同様に、ドツト勾配ｂ　／　ａ
における整数値すを、基準点（ｘ、ｙ）のＹ方向の移動
増分アドレスデータとして用い、ｎおよびｊを閾値デー
タブロック内の基準点との相対アドレスとする時、（ｎ
ｘｂ＋ｊ）で定まるアドレスを発生している。この様に
して繰り返し展開された網点パターンは、記憶メモリ１
０８に形成される。

ここまでが初期設定となる動作であり、以下ではこの周
期網点パターンを読み出して犬サイズの網点パターンが
発生されながら濃淡画像の２値化されるまでの動作を説
明する。

先ず、Ｘアドレス発生回路１０９およびＹアドレス発生
回路１″１０に網点パターンの周期（ａ２＋ｂ２）がク
ロック発生・タイミング制御回路１０５を介して設定さ
れる。従って、網点パターン記憶メモＩＪ１０８からは
１辺が（ａ＋ｂ）ドツトサイズの正方形領域の周期網点
パターンが操り返し読み出され、任意の犬サイズの網点
パターンが発生され、セレクタ１１１　’ｅ通ってデー
タ変換テーブルメモリ１１２に入力される。このデータ
変換テーブルメモＩＪ　Ｉ　ｌ　２は、入力されたデー
タを一意的に別のデータへ変換する記憶するメモリであ
り、その変換用データは予めマイクロコンビーータ１０
１を介してデータ設定線１１３よリセレクタ１ｉｆｔ−
通じて設定しておく。この様にしてデータ変換された網
点パターンデータは、比較回路１１４に入力される。

以上の網点パターン発生の流れと同時に、一方では、マ
イクロコンピュータ１０１を介して、−連の濃淡画像デ
ータがラインバッファ１１５またはラインバッファ１１
６のどちらかに書き込まれる。また、この書き込みと並
行して、書き込みが行なわれていないラインバッファか
らは、一連の濃淡画像データが読み出されセレクタ１１
７を通って比較回路１１４に入力され、既述の網点デー
タとの間で大小の比較が行なわれビットシリアルでその
比較結果が出力され、シフトレジスタ１１８に入る。こ
のシフトレジスタ１１８ではシリアル／パラレル変換が
行なわれてそのデータがレーザビームプリンタ１１９に
送られて網点化された画像が記録される。

第１図（ｂ）は、第１図（、）における閾値データブロ
ックの記憶メモリ１０３とＸ、Ｙアドレス発生回路１０
６および１０７を省き、１辺が（ａ２＋ｂ２）ドツトサ
イズの正方形領域の周期網点パターンをマイクロコンピ
ータ１０１から設定する様に構成した実施例であり、各
部の動作は第１図（ａ）と同じである。周期網点パター
ンは、網点角度、網線数、記録装置のドツト記録密度に
応じて定まっているデータを記憶装置より読み出して設
定される。

次に、周期網点パターンはどの様にしてそのサイズが定
まるかについて、第２図を用いて説明する。

第２図において、淡墨を施しである小さな正方形のパタ
ーンは、網点面積率５０％の場合の１個の網点の黒領域
の大きさを示し、また淡墨を施していない小さな正方形
のパターンは白領域の大きさを示している。この黒点の
一連の連なりが形成する勾配は、網点角度と呼ばれてい
るものである。

ところで、１つの網点の中心Ｐに着目し一連の網点の連
なりに添って、ドツト勾配ｂ　／　ａにおげろ分母の整
数値ａの数だけ移動した点０もまた網点の中心であり、
さらに点Ｏから線分ＯＰに垂直な他の網点の連なりの方
向に添って、ドツト勾配ｂ　／　ａにおける分子の整数
値すの数だけ移動した点Ｑもまた網点の中心であること
が確認できる。

従って、１つの網点の中心点ＰからＸ（水平）方向に延
長した点Ｑにおいても点Ｐがまた表われると見ることが
でき、ＰＱ間の網点を周期Ｔｄとした周期パターンであ
ることがわかる。Ｙ（垂直）方向についても全く同様の
手順で周期網点パターンを確認することができ、その周
期もまたＸ（水平）方向の周期Ｔｄと同じである。

従って、第（１）式の様に、矩形ＰＱＲ８は１辺のサイ
ズがＴｄの正方形になる。

’ｐｄ＝、／’〒ａ２−）Ｔｂ２＝ａ２−１−ｂ２−　
　（１）次に、網点のドツト勾配ｂ　／　ａで示される
網点角度θは第（２）式で示され、＜０ＰＱ＝θである
。

また、ドツト勾配ｂ　／　ａで示されるユークリッド距
離ｄは第（３）式で示され、このｄは網点ピッチと呼ば
れている。

θ＝　ｊａｎ””　（ｂ／　ａ　）　　　　　　　−・
・””　　（２１ｄ　＝　ｍ丁　　　　　　・・・・・
・・・・　（３）また、第（１）式と第（３）式より第
（４）式の関係がある。

Ｔｄ＝ｄ２　　　　　　　　　　・・・・・・・・・・
・・　（４）一方、網線数氾と記録装置におけるドツト
記録密度におよび網点ピッチｄとの間には下記第（５）
式の関係がある。

Ｑ：＝　ｋ／　ｄ　　　　　　　　　　・・・・・・　
（５）この様に、どんな網点角度、網線数であっても網
点パターンの周期は第（１）式や第（２）式により一意
的に定まるため、この周期網点パターンを予め生成する
か、または既に生成済の周期網点パターンをロードして
、この周期網点パターンを縦横に展開複写して任意の犬
サイズの網点パターンが生成できることになる。

表は、ドツト記録密度かに＝４００　〔ドツト／インチ
〕の記録装置？用いて、水平方向のドツト数ａ（整か）
および垂直方向のドツト数ｂ（整数）を変えた時のドツ
ト勾配（）／ａを網点角度θ〔Ｏ〕として示し、網点ピ
ッチＰｉｔｃｈ　（ｄａｔ）、網線数Ｌｉｎｅ　Ｎｏ、
　Ｃｌ　ｉｎｅ　／　１ｎｃｈ　）を各々示し、その時
の網点パターンの周期　Ｐｅｒｉｏｄ　（ｄａｔ　）を
計算したものである。従って、この表においては網点周
期　ｐｅｒ　ｉｏｄは６４〔ｄａｔ）が最大値になって
いる。

次に、第１図（ａ）の実施例で説明した、閾値ブロック
記憶メモリ　１０３に書き込まれた閾値ブロックデータ
からどの様にして展開複写され周期網点パターンが生成
されるかについて、第３図を用いて説明する。

第３図の（ａ）および（ｂ）は、各々網点のドツト勾配
ｂ　／　ａにおけるｂ　＜　ａの場合およびｂ　＞　ａ
の場合の閾値ブロックデータの展開複写の様子を示して
いる。第３図（ａ）の場合、矩形の閾値ブロックにおけ
る縦横のサイズは各々ａドツトおよび（ａ＋ｂ）ドツト
であり、第３図（ｂ）の場合におけるそれらは各々（ａ
−１−ｂ）ドツトおよびｂドツトである。これらの矩形
の閾値ブロックを図示の通り、横（水平すなわちＸ）方
向にａドツトだけ、縦（垂直すなわちＹ）方向にｂドツ
トだけ移動させて同じ閾値ブロックデータを複写するこ
とにより、網点角度θ＝ｔａ、　　（ｂ／ａ）を形成し
ている。この様に閾値ブロックが次々複写され、一部分
において重なり合う部分を生じるが、その複写は矩形単
位で行なわれるためにきわめて簡単に実現できる。さら
に具体的に、第４図に示す例で説明する。この例では、
ドツト勾配がｂ／ａ二２／７の例を示している。ここで
ｂ　＜　ａであるから、矩形の閾値ブロックの縦横のサ
イズは各々、７ドツト以上および９ドツト以上に決まり
、７×９ドントの閾値ブロックを考えるものとする。同
図（ａ）は７ｘ９ドツトサイズの閾値ブロックデータを
示しており、各閾値は網点角度を考慮してかつ渦巻き型
に配置した様子を示し、同図（ｂ）はその閾値ブロック
を縦横に各々、７ドツト、２ドツト移動させながら複写
した様子を示している。次に、第５図は第４図（ｂ）を
更に大きく展開複写した様子を示し、太い線で示した正
方形領域は１辺がＴｄ＝７２＋２２＝５３　　（ドツト
〕の周期網点パターンである。この様な周期網点パター
ンは、第１図（ａ）に示した網点パターン記憶メモリに
生成され、あるいは第５図に示した網点パターンの甲か
ら、前述のサイズＴｄの周期網点パターンを抽出して、
第１図（ａ）に示す閾値ブロック記憶メモリに設定して
用いられる。

発明の詳細 な説明したように、網点角度を示すドツト勾配によって
、一意的に決まる周期網点パターンを生成するか、ある
いは予め生成済の周期パターン〒ロードすることにより
、任意の犬サイズの網点パターンが容易に生成でき、そ
してそれを実現する回路構成は、主に閾値ブロック記憶
メモリと網点パターンＭｅ憶メモリおよびそれらのメモ
リ読み出し書き込み用アドレス制御回路の簡単な構成で
済む。

この様に、ハードウェア回路の簡単化と低価格化が図れ
、そして任意の犬サイズの網点パターンが高速に生成で
き、種々の網点角度にも柔軟に対応でき、その効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第１、第２の
実施例における網点画像処理装置のブロック結線図、第
２図は第１図で用いた周期網点パターンのサイズ決定を
説明する概念図、第３図は第１図で用いた矩形の閾値ブ
ロックを展開複写して構成する網点角度設定の様子を示
す説明図、第４図はその網点角度の具体的な説明図、第
５図は第１図で用いた周期網点パターンの大きさまで展
開複写した網点パターンを示す図、第６図は従来例にお
けるデイザ法の閾値データマｌ−ＩＪクスを示す図、第
７図は従来例のアナログ処理による網点化処理の説明図
、第８図は従来例におけるディジタル計算による網点パ
ターンの発生説明図、第９図は記録装置により記録した
場合の網点パターンの発生説明図である。 １０１・・・マイクロコンピュータ、１０３・・・閾値
ブロック記憶メモリ、１０６．１０９・・・Ｘアドレス
発生回路、１０７．１１０・・・Ｙアドレス発生回路、
１０８・・・網点パターン記憶メモリ、１１１・・・セ
レクタ、１１２・・・データ変換テーブルメモリ、１１
４・・・比較口、路、１１５．１１６・・・ラインバッ
ファメモリ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｎ　
２　図 第４図 （？Ｓ） Ｃコ 一７ ０つ 鉄 ２人 ＼−７ 第５図 第６図 第　８　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）次々に入力される濃淡画像データ群と、その入力
   順序に対応して特定される２次元配列の閾値データ群と
   の間で各々大小比較により２値化処理をして記録装置の
   ドットのオン／オフを制御する網点データに変換する際
   、前記閾値データ群を構成する多数の網点パターンの連
   なりが示す勾配ｂ／ａは、少なくとも１周期以上の網点
   パターンを含む大きさの１種類の閾値ブロックを、縦横
   方向に各々ｂドット及びａドットだけ離れる毎に次々複
   写展開して形成し、その形成された網点パターンの中か
   ら任意位置にある１辺が（ａ＾２＋ｂ＾２）の整数倍の
   大きさの正方形領域の網点パターンを抽出して縦方向及
   び横方向に周期的に繰り返し読み出して、任意の大サイ
   ズの網点パターンを発生しながら２値化処理を施すこと
   を特徴とする網点画像処理方法。
2. （２）閾値ブロックは、網点パターンの連なりが示す勾
   配ｂ／ａに応じて、ｂ＜ａの場合には縦方向がａ以上の
   大きさでかつ横方向が（ａ＋ｂ）以上の大きさで示され
   る矩形とし、またｂ＞ａの場合には縦方向が（ａ＋ｂ）
   以上の大きさでかつ横方向がｂ以上の大きさで示される
   矩形とし、その矩形を横にａドットかつ縦にｂドットだ
   け、または横にｂドットかつ縦にａドットだけ移動させ
   ながら展開複写して網点パターンを形成することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の網点画像処理方法。
3. （３）閾値ブロックのデータを記憶する第１の記憶メモ
   リと、前記第１の記憶メモリから繰り返し読み出して形
   成されるｂ／ａの勾配の網点パターンを記憶する第２の
   記憶メモリと、前記第２の記憶メモリから読み出された
   データを入力して網点パターンデータのレベルを変換す
   るデーブルを記憶する第３の記憶メモリと、入力された
   濃淡画像データ群を一時記憶するラインバッファ回路と
   、前記ラインバッファ回路からの濃淡画像データを次々
   読み出すと同時に、前記第２の記憶メモリから網点パタ
   ーンを読み出して前記第３の記憶メモリのデータ変換用
   のテーブルを参照して得られるデータとの間で大小を比
   較する比較回路とを具備する網点画像処理装置。
4. （４）予め指定された勾配ｂ／ａに従って定められる１
   辺が（ａ＾２＋ｂ＾２）の整数倍の大きさの正方形領域
   の網点パターンを外部より書き込んで記憶する第１の記
   憶メモリと、前記第１の記憶メモリから読み出されたデ
   ータを入力して網点パターンデータのレベルを変換する
   テーブルを記憶する第２の記憶メモリと、入力された濃
   淡画像データ群を一時記憶するラインバッファ回路と、
   前記ラインバッファ回路からの濃淡画像データを次々読
   み出すと同時に、前記第１の記憶メモリから網点パター
   ンを読み出して前記第２の記憶メモリのデータ変換用テ
   ーブルを参照して得られるデータとの間で大小を比較す
   る比較回路とを具備する網点画像処理装置。