JPH06253162A

JPH06253162A - ハーフトーン値を２進値へ変換する方法および装置

Info

Publication number: JPH06253162A
Application number: JP25423093A
Authority: JP
Inventors: Dieter Preus; プロイスディーター; Bernd Karl Stritzel; カールシュトリーツェルベルン; Heinrich Wadle; ヴァードレハインリッヒ
Original assignee: Linotype Hell AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1994-09-09
Also published as: EP0612181A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ハーフトーン値を２進値へ変換する方法およ
び装置を、良好な再現品質を得るのに障害となるパター
ンを完全に回避し、かつスクリーン化記録の際に高い速
度が得られるように改善する。【構成】記録面は隙間なく部分領域に分割される。複
数個の閾値から成る１つの領域を、記憶された複数個の
それぞれ異なる閾値分布を有する閾値領域から成るスト
ックからランダムな選択により各部分領域に配属する。
これらの閾値を点および線ごとに所属のハーフトーン値
Ｄ（ｘ，ｙ）と比較し、２進値Ｂ（ｘ，ｙ）を形成し、
この２進値により、記録面内の１つの可能な露光点を網
点として露光するか否かが判定される。なおＤ（ｘ，
ｙ）は画像メモリ７から第１のアドレス発生器９、第１
のアドレス変換器１０により、また２進値メモリ１６は
第２のアドレス発生器１１、第２のアドレス変換器１２
ならびにインデックスメモリ１３によりアドレス指定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハーフトーン画像の各
ハーフトーン値を、記録面上に不規則に分布された相応
の個数の網点により再生し、前記記録面を可能な記録点
に分割し、前記ハーフトーン画像の点および線ごとの走
査により得られたハーフトーン値を、配属された閾値と
の比較により２進値へ変換し、該２進値により、可能な
各記録点ごとに該記録点を網点として記録するか否かが
判定される、再現すべきハーフトーン画像の頻度変調さ
れるスクリーン化の際にハーフトーン値を２進値へ変換
する方法および該方法を実施する装置に関する。この場
合、ハーフトーン画像という用語は、カラー画像のこと
も意味するし黒白画像のことも意味する。

【０００２】

【従来の技術】多色印刷の場合、再現すべきカラー画像
は一般的に”シアン”（Ｃ）、”マゼンタ”（Ｍ）、”
イエロー”（Ｙ）および”ブラック”（Ｋ）の４つの印
刷インキで印刷される。ハーフトーンカラー画像として
存在する原画はまず始めに、走査された各画素ごとに色
成分”赤”、”緑”および”青”を色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
として得る目的で、カラースキャナにおいて点および線
ごとに光電走査される。次に、走査されたカラー画像の
色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は色修正計算により、色分解版”シ
アン”、”マゼンタ”、”イエロー”および”ブラッ
ク”のための色分解値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）に換算され
る。この換算の後、走査されたハーフトーンカラー画像
の各画素ごとに、０〜１００％の範囲のハーフトーン値
として４つの色分解値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）が得られる。
これらの色分解値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）は色濃度に対する
尺度であって、この色濃度を用いて４つの印刷インキ”
シアン”、”マゼンタ”、”イエロー”および”ブラッ
ク”が被印刷材料上に印刷される。４色よりも多い色を
印刷するような特殊な事例（装飾印刷）の場合、各画素
は、印刷インキ数に相応する個数の色分解値により特徴
づけられる。

【０００３】色分解値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）は、たとえば
各画素および印刷インキごとに８ビットでディジタル符
号化することができ、このことから０〜１００％の値の
範囲は２５６段階の階調値に分割される。色分解値
（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）はオンラインで後続処理できるし、
あるいは以降の処理のために一時記憶することができ
る。

【０００４】印刷の際、付着（着肉）される印刷インキ
の面積率を変調するだけで、つまりスクリーン化（網目
化）するだけで、再現すべきカラー画像の種々異なるハ
ーフトーン値を生成できる。

【０００５】したがって色分解値（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を
用いることにより、スクリーン化された４つの色分解
版”シアン”、”マゼンタ”、”イエロー”および”ブ
ラック”は色分解版露光装置−これはレコーダまたはイ
メージセッタとも呼ばれる−において点および線ごとに
記録材料上に露光される。スクリーン化された色分解版
は、多色印刷用の版として用いられる。そして印刷機に
おいて、多色で再現するために様々に色付けされスクリ
ーン化された版の重ね刷りが行われる。

【０００６】印刷インキの面積率変調は、たとえば網点
スクリーン化（網目スクリーン化）の手法にしたがって
行われる。この場合、ハーフトーンカラー画像の種々異
なるハーフトーン値は、周期的に繰り返される網目を有
する規則的なスクリーンに配置された種々異なる大きさ
の網点に変換されて印刷される。周期的に配置された網
点を重ね刷りすることにより、障害となるモアレ構造が
印刷の際に生じるおそれがある。障害となるこのような
モアレ構造を最小化するために、４つの印刷インキの網
点スクリーンは種々異なるスクリーン角度で配置され、
たとえば０°、１５°、４５°および７５°のスクリー
ン角度で配置される。

【０００７】この場合、スクリーン化された色分解版”
シアン”、”マゼンタ”、”イエロー”ならびに”ブラ
ック”は、種々異なるスクリーン角度の付けられた網点
スクリーンで露光される。

【０００８】ドイツ連邦共和国特許出願第２８２７５９
６号公報からすでに、ハーフトーンカラー画像を点およ
び線ごとに走査し記録面の上を移動する記録機構を用い
て点および線ごとに露光することによって、任意のスク
リーン角度の網点スクリーンによりスクリーン化された
色分解版を形成する方法は公知である。このスクリーン
手法の場合、１つのマトリクスが多数のマトリクスエレ
メントに分割されており、各マトリクスエレメントに１
つの閾値が配属されている。マトリクス（スクリーン
群）の閾値は、網点スクリーンの各網目ごとに周期的に
反復する基本構造を表す。個々のマトリクスエレメント
に配属された閾値はメモリマトリクス中でそれぞれ、マ
トリクス内における相応のマトリクスエレメントの位置
に相応するメモリセルに格納されている。色分解版のた
めの記録材料は、多数の面エレメントに分割されてい
る。色分解版を記録する際、網点スクリーンの個々の網
目内の網点は露光された複数個の面エレメント（露光
点；露光ピクセル）から合成される。面エレメントを１
つの網目内の１つの網点の部分として露光すべきか否か
の判定は、目下の網目に配属されているカラー画像のハ
ーフトーンを、目下の網目内の面エレメントの位置に応
じて選択されたマトリクスの閾値と比較することにより
行われる。このことによりハーフトーンは、２つの輝度
値（ブラックとホワイト）だけを有する高分解能の２進
値に変換され、この２進値により変調された網点スクリ
ーンのパターンが形成される。

【０００９】この公知の網点スクリーン手法の場合に
は、任意のスクリーン角度で旋回されたスクリーン系を
形成できるけれども、すべての可能な適用事例に対し
て、とりわけ４色よりも多い色で重ね刷りしようとする
ときに、モアレのないスクリーン系を得るのは実際上困
難であることが判明した。しかも、たとえば繊維パター
ンのように画像内容が繊細な構造である網点スクリーン
により障害となるモアレが形成されることも考えられ
る。

【００１０】この網点スクリーン手法の代案として、た
とえばドイツ連邦共和国特許出願第２９３１０９８号公
報によれば、頻度変調されるスクリーン化の手法（ノイ
ズスクリーン化；推計によるスクリーン化）によっても
印刷インキの面積率変調を行うことができる。この場
合、カラー画像のハーフトーン値は、記録面にできるか
ぎり均質に分布された等しい大きさの小さい印刷点の配
置により再生される。面単位ごとの印刷点の個数によ
り、再生されるハーフトンないしグレー値が決定され
る。

【００１１】頻度変調されるスクリーン化の手法の場
合、ある点を露光すべきか否かの判定は、ハーフトーン
値を閾値マトリクスの閾値と比較することにより、たと
えばディザマトリクスにより行われる。

【００１２】頻度変調されるスクリーン化の公知の手法
は、種々異なるスクリーン角度の付けられたスクリーン
を形成する必要がなく、露光点が不規則に配置されてい
てもモアレ構造は生じないという利点を有するが、障害
を及ぼす規則的なパターンが印刷画像において場合によ
っては生じるおそれがある。しかも必要とされる計算ア
ルゴリズムは著しく時間がかかり、その結果、スクリー
ン化の際に著しく低速の記録速度しか得られない。この
ことはとりわけ、いっそう改善された再現品質を得る目
的で、閾値判定の際に同時にいわゆる”エラーディフュ
ージョン”法にしたがって量子化エラーも補償しようと
する場合にあてはまる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、ハーフトーン画像の頻度変調されるスクリーン化
の際にハーフトーン値を２進値へ変換する公知の方法
を、ならびにこの方法を実施する公知の装置を、良好な
再現品質を得るのに障害となるパターンを完全に回避
し、かつスクリーン化記録の際に高い速度が得られるよ
うに改善することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、記録面を、それぞれ所定数の可能な記録点を有する
部分領域へ分割し、比較の前に各部分領域に対し、領域
内における閾値の分布がそれぞれ異なる閾値領域を配属
し、該当する部分領域に所属するハーフトーン値を、配
属された閾値領域の閾値との比較に用いることにより解
決される。請求項１３および１４にはこの方法を実施す
るための装置が示されている。

【００１５】従属請求項には有利な実施例が示されてい
る。

【００１６】

【発明の利点】本発明による方法によれば、ハーフトー
ン値は高分解能の２進値へ変換されるが、網点の大きさ
の調整される公知の網点スクリーンの配置ではなく、頻
度変調される不規則な構造で結像する。つまりハーフト
ーン値は、小さいがそれぞれ同じ大きさである網点が高
い密度でまたは低い密度で不規則に配置するように結像
する。この不規則な配置は視覚的には、障害を及ぼすパ
ターンが形成されることなく面単位ごとの網点の個数に
応じて１つのハーフトーンの印象が与えられるようにま
とめられる。本発明による方法によれば、たとえば複雑
かつ時間のかかる計算作業による”エラーディフュージ
ョン”手法により量子化エラーを補償する必要なく、高
い記録速度が良好な再現品質で得られる。とりわけ、皮
膚の色調のような再現の困難な色調であってもソフトな
移行を達成することができ、経過つまり徐々の濃度変化
を障害となる濃度の跳躍なしで発生させることができ
る。

【００１７】次に、図１〜６に基づき本発明を詳細に説
明する。

【００１８】

【実施例の説明】頻度変調された網点構造を形成するた
めに、まず始めに第１の方法ステップにおいてカラー画
像の色分解版のための記録面１は部分領域２へ分割され
る。この分割は、有利には使用される色分解版露光装置
の露光分解能で行われる。この露光分解能は、色分解版
露光装置において形成される露光点（露光ピクセル）の
大きさに依存する。部分領域２は、記録面１ないし再現
すべきハーフトーン画像に対応づけられたｘｙ座標系の
ｘ方向（行方向）とｙ方向とによって方向づけられてい
る。

【００１９】図１は、印刷すべきハーフトーンカラー画
像のための１つの色分解版の記録面１が、または印刷面
全体の記録面１が部分領域２に分割されている様子を示
す。

【００２０】有利には、部分領域２はすべて等しい大き
さであり、長方形または正方形である。記録面１を隙間
なく部分領域２へ分割する、別の形を有する部分領域２
も可能である。示されている実施例の場合、部分領域２
は１６×１６個の可能な露光点の大きさを有する。した
がって各部分領域２は、それぞれ１行ごとに１６個の可
能な露光点を有する１６個の行から成る。

【００２１】カラー画像走査装置の走査分解能が、つま
りカラー画像を画素に分解する分解能が、色分解版露光
装置の露光分解能に、つまり記録面を露光点に分解する
分解能に相応する場合、たとえば１：１の再現スケール
であるならば、１つの部分領域２における座標位置
（ｘ，ｙ）を有する可能な各露光点に対して、ハーフト
ーン画像中の画素の位置に関して一致するハーフトーン
値Ｄ（ｘ，ｙ）が対応づけられ、したがって１６×１６
個の可能な露光点であれば１６×１６個のハーフトーン
値Ｄ（ｘ，ｙ）となる。これらのハーフトーン値Ｄ
（ｘ，ｙ）は、目下いずれの色分解版を露光するのかに
したがって、色分解値Ｃ、Ｍ、ＹまたはＫに相応する。

【００２２】これに対し１：１とは異なる再現スケール
のために走査分解能が露光分解能とは異なる場合、分解
能の差が小さければ小さいほど再現品質が良好になるこ
とから、分解能の整合を実施するのが好適であると判明
している。走査分解能が露光分解能よりも小さければ、
画素のハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）はそれぞれ部分領域
２ごとに、その画素の個数が部分領域２内の可能な露光
点の個数と一致するまで、ｘ方向とｙ方向に何度も反復
される。これとは反対に走査分解能が露光分解能よりも
大きければ、やはり画素の個数が部分領域２内の可能な
露光点の個数と一致するまで、ハーフトーン値Ｄ（ｘ，
ｙ）は省略される。たとえば中間値の補間により、複雑
なスケール変更も行える。

【００２３】第２の方法ステップにおいて、２進値Ｂ
（ｘ，ｙ）を求める前に閾値領域３（閾値マトリクス）
が形成されて記憶され、この領域内には閾値領域３の個
々の面エレメント４に閾値Ｓ（ｉ，ｊ）が配属されてい
る。面エレメント４ないし閾値Ｓ（ｉ，ｊ）は、この閾
値領域３に対応づけられておりｘｙ座標系の方向で方向
づけられているｉｊ座標系の座標位置（ｉ，ｊ）により
アドレス指定できる。

【００２４】示されている実施例の場合、閾値領域３
は、ハーフトーンカラー画像内に種々異なるハーフトー
ン値Ｄ（ｘ，ｙ）が最大で含まれ得る個数の種々異なる
閾値Ｓ（ｉ，ｊ）を有する。したがってハーフトーン値
が０〜２５５の値の範囲であれば、０〜２５５個の閾値
Ｓ（ｉ，ｊ）が存在する。しかし場合によっては、種々
異なるハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）よりも多くのそれぞ
れ異なる閾値Ｓ（ｉ，ｊ）を設定するのが有利である場
合もある。

【００２５】閾値領域３内の閾値Ｓ（ｉ，ｊ）の個数は
好適には、１つの部分領域２内の可能な露光点の個数と
等しくなるように選定する。したがってこの実施例の場
合、閾値領域３は１６×１６個の閾値Ｓ（ｉ，ｊ）を有
しており、このため露光分解能への走査分解能の前述の
整合後、各ハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）ごとに１つの閾
値Ｓ（ｉ，ｊ）を比較のために用いることができる。

【００２６】閾値領域部３内における閾値Ｓ（ｉ，ｊ）
の分布は、露光の際に十分に細かいパターンであるが規
則性のない網点分布が生じるようにして行われる。

【００２７】図２には、１６×１６個の面エレメント４
ないし閾値Ｓ（ｉ，ｊ）を有するこの種の閾値領域３が
示されている。

【００２８】２進値Ｂ（ｘ，ｙ）を求めるために、第３
の方法ステップにおいて比較の前に記録面１の各部分領
域２に対して、領域内における閾値Ｓ（ｉ，ｊ）の分布
がそれぞれ異なる−有利にはランダムに分布する−それ
ぞれ１つの閾値領域３がランダムに配属される。次に、
相応の部分領域２のハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）が、種
々異なる閾値分布を有するそれぞれランダムに配属され
た閾値領域３の、位置に関して一致する閾値Ｓ（ｉ，
ｊ）と、点ごとに比較される。この比較により、ハーフ
トーン値Ｄ（ｘ，ｙ）は２つの輝度値（ブラックとホワ
イト）しか有していない高分解能の２進値Ｂ（ｘ，ｙ）
へ変換される。これにより各ハーフトーン値Ｄ（ｘ，
ｙ）ごとに、記録面１の個々の部分領域２内の可能な露
光点のうちいずれの露光点を実際に網点として露光して
以降の印刷において印刷点として被印刷材料上で黒色化
させるかが判定される。この判定はたとえば、ハーフト
ーン値Ｄ（ｘ，ｙ）が所属の閾値Ｓ（ｉ，ｊ）よりも大
きければ１つの可能な露光点が網点として露光されるよ
うにして行われる。

【００２９】１つの部分領域２においてたとえば２５％
のハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）を再生するためには、可
能な露光点のうちの２５％の露光点がこの部分領域２内
の網点として露光され、その際、これらの網点は、閾値
Ｓ（ｉ，ｊ）が不規則に分布していることから部分領域
２全体にわたって不規則に分布している。

【００３０】それぞれ同じように閾値の配置された閾値
領域３を用いれば個々の部分領域２内の露光点の構造は
すでに不規則になるが、部分領域ごとに閾値配置の変化
する閾値領域３を使用することにより、同じ形式の部分
領域２によるブロック分割に起因する障害を及ぼす上位
構造の形成が回避される、という利点がさらに得られ
る。

【００３１】第３の方法ステップによる部分領域２と閾
値領域３の対応づけは、第１の実施例ではランダムな選
択により行うことができる。この場合、閾値Ｓ（ｉ，
ｊ）の分布がそれぞれ異なる−有利にはランダムに分布
する−閾値領域３から成るストックＮ、たとえばＮ＝６
４、が形成される。個々の閾値領域３には１〜６４の領
域番号ｋが割り当てられ、個々の閾値領域ｋの所属の閾
値Ｓ_k（ｘ,ｙ）が記憶される。

【００３２】図３には、Ｎ＝６４個の閾値領域３から成
るこの種のストックが示されている。

【００３３】そして比較の前に、閾値Ｓ_k（ｉ,ｊ）の分
布がそれぞれ異なり比較に利用される閾値領域ｋが、記
憶されているストックＮからランダムに選択される。図
１には実例として部分領域２のいくつかの領域に、その
つど比較のために選択された閾値領域３の領域番号ｋが
書き込まれている。

【００３４】この方法の変形実施例の場合、部分領域２
と閾値領域３の対応づけの前に、形成された１つの閾値
領域３内における閾値Ｓ（ｉ，ｊ）の分布だけが変えら
れ、有利にはランダムに変えられる。その際やはり各部
分領域２に対し、別の閾値分布を有する閾値領域３が比
較のために配属される。

【００３５】この方法の別の変形実施例の場合、閾値Ｓ
（ｉ，ｊ）とハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）の比較は色分
解版の露光中にオンラインではなく露光の前に実施さ
れ、その際に求められた２進値Ｂ（ｘ，ｙ）は２進値領
域（ビットマップ）の形式で記憶され、これは露光中に
読み出される。

【００３６】ハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）と閾値Ｓ
（ｉ，ｊ）を比較する際にたとえば、ハーフトーン値Ｄ
（ｘ，ｙ）と閾値Ｓ（ｉ，ｊ）を行ごとにおよび行内で
は点ごとに記録面１のすべての領域部２にわたって呼び
出すことができる。

【００３７】次に、図４に基づきこのシーケンスを詳細
に説明する。

【００３８】図４には、ｘ方向に隣り合う２つの部分領
域２ａおよび２ｂと、ｙ方向に続く２つの部分領域２ｃ
および２ｄとを有する記録面１の部分拡大図が示されて
いる。既述の実施例の場合、ｘ方向に並置されたそれぞ
れ１６個の可能な露光点６を有するｙ方向に隣り合う行
５が各部分領域２に配分されている。第１行６を通り過
ぎる際にたとえば、最初の部分領域２ａに対し領域番号
ｋ＝７を有する閾値領域３が呼び出され、第２の部分領
域２ｂに対し領域番号ｋ＝１６を有する閾値領域３が呼
び出され、さらにｘ方向に続く図示されていない複数個
の部分領域２に対し、図１に示されているようにそれぞ
れ領域番号ｋ＝２８、４４、３１、５６、２、９を有す
る閾値領域３が呼び出される。この場合、そのつど個々
の部分領域２の境界において閾値領域の交換が行われ
る。

【００３９】第１行５を通過する際、個々の部分領域２
に対して呼び出された閾値領域３の領域番号ｋが記憶さ
れ、これらの領域番号は同じ部分領域２の第２行〜第１
６行を通過する際、記憶された順番でそのつど新たに呼
び出されるので、部分領域２ａおよび２ｂならびに行方
向に続く部分領域における比較は、それぞれ最初に配属
された閾値領域３に基づき行われる。

【００４０】そして第１７行においてはじめて、ｙ方向
に隣接する新たな部分領域２ｃおよび２ｄおよび行方向
に続く後続の部分領域２を通過し、その際、これらの部
分領域２に対し第１行に関して述べたようにして、別の
領域番号ｋを有する新たな閾値領域３がランダムに配属
され、たとえば図１に示されているように領域番号ｋ＝
２２、１１、４９、６０、４６が配属される。

【００４１】記録面１全体の部分領域２を行ごとに通過
するようにした既述のプロセスに対する代案として、ハ
ーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）と配属された閾値Ｓ（ｘ，
ｙ）との比較を１つの部分領域２に対して完全に実施し
てから、隣接する部分領域２へ移行させることができ
る。

【００４２】図５には、部分領域２と閾値領域３の対応
づけがランダムな選択により行われる場合に対してこの
方法を実施する装置の第１の実施例が示されている。

【００４３】画像メモリ７は、たとえば各ハーフトーン
値ごとに８ビットで符号化された、複数個の色分解版の
うちの１つに対するハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）を含
む。閾値メモリ８は、１〜Ｎの領域番号ｋを有するＮ個
の種々異なる閾値領域３のストックを含む。個々の閾値
領域３はそれぞれ、これら個々の閾値領域３における閾
値Ｓ_k（ｉ,ｊ）の不規則な分布を有する。閾値Ｓ_k（ｉ,
ｊ）は、たとえばやはり８ビットで符号化されている。
閾値メモリ８内には、それぞれ１６×１６個の閾値Ｓ_k
（ｉ,ｊ）を有する６４個の種々異なる正方形の閾値領
域３が記憶されていることになる。

【００４４】第１のアドレス発生器９は行ごとに、記録
面１における露光点６の座標位置ｘおよびｙに相応する
ｘアドレスとｙアドレスを発生する。ｘアドレスは、１
つの行５中の可能な露光点６の連続番号を表し、ｙアド
レスは連続する行５の番号である。一般に露光点の分解
能は、ハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）が画像メモリ７に記
憶されている画素の分解能よりも高い。したがってｘア
ドレスとｙアドレスは、第１のアドレス変換器１０によ
ってこれよりも粗い分解能の画素のｕアドレスとｖアド
レスとに変換される。この第１のアドレス変換器１０に
より、画素の分解能と露光点の分解能のスケール差が考
慮される。第１のアドレス変換器１０は変換式ｕ＝ａ＊ｘｖ＝ｂ＊ｙを実行する。

【００４５】これらの式において、ａおよびｂはｘ方向
とｙ方向における相応のスケール率である。アドレス変
換器はたとえば、乗算器または適切に書き込まれたテー
ブルメモリにより実現できる。簡単なアドレス変換器の
代わりに補間装置を用いることもでき、この装置は、画
像メモリ７の互いに隣り合う複数個のｕ画像値とｖ画像
値からｘアドレスとｙアドレスのためのハーフトーン値
Ｄ（ｘ，ｙ）を算出する。画素がすでに露光点の分解能
で記録されている特殊な事例の場合には、アドレス変換
あるいは補間は不要となる。このように画像メモリ７、
第１のアドレス発生器９および第１のアドレス変換器１
０から成るこの装置は、ｘアドレスとｙアドレスごとに
画像メモリ７からハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）を読み出
すために用いられる。

【００４６】第２のアドレス発生器１１も同様に行ごと
に、記録面１における可能な露光点６の座標位置ｘおよ
びｙに相応するｘアドレスおよびｙアドレスを発生す
る。第１のアドレス発生器９は第２のアドレス発生器１
１と同期している。第２のアドレス変換器１２におい
て、各ｘアドレスは部分アドレスｐとｉに変換される。
この場合、部分領域２は１６×１６個の露光点から成る
ものとし、ｐは１６の倍数でありｉは１６よりも小さい
剰余であるとする。同じ要して各ｙアドレスは部分アド
レスｑとｉに変換される。

【００４７】したがって第２のアドレス変換器１２は以
下の式を実行する：ｐ＝［ｘ／１６］ｐ＝整数ｉ＝ｘ mod １６ｉ＝整数、０≦ｉ＜１６ｑ＝［ｙ／１６］ｑ＝整数ｊ＝ｙ mod １６ｊ＝整数、０≦ｊ＜１６角括弧は、除算結果において次に小さい整数を採用する
ことを意味する。したがって部分アドレスｐは、行に沿
って何番目の閾値領域３にｘアドレスが存在するのかを
表し、部分アドレスｉは、該当する閾値領域３において
ｘ方向のいずれの位置にｘアドレスが存在するのかを表
す。相応に部分アドレスｑは、閾値領域３の何番目の列
にｙアドレスが存在するのかを表し（図１）、部分アド
レスｊは、閾値領域３の列においてｙ方向のいずれの位
置に行５が存在するのかを表す。

【００４８】部分アドレスｐとｑは、事前に乱数列ｋの
ロードされたインデックスメモリ１３をアドレス指定す
る。示されている実施例の場合、ｋの値は１〜６４であ
る。それというのは６４個の種々異なる閾値領域３から
成るストックが設けられているからである。インデック
スメモリ１３は２次元で方向づけられている。図１によ
る記録面１における閾値領域３の可能な各位置に対し、
インデックスメモリ１３は、そこにおいて用いるべき閾
値領域３の領域番号を含む数値を有する。部分アドレス
ｐはインデックスメモリ１３をｘ方向でアドレス指定
し、部分アドレスｑはこのメモリをｙ方向でアドレス指
定する。読み出された領域番号ｋにより、閾値メモリ８
中の６４個の閾値領域３のうちいずれの領域がアドレス
指定されるのかが決定される。閾値メモリ８に直接加え
られる部分アドレスｉとｊにより、領域番号ｋを有する
１つの閾値領域３内のいずれの位置から閾値Ｓ_k（ｉ,
ｊ）を読み出すかが決定される。部分アドレスｑは１６
行ごとにしか変化しないので、順次連続する１６個の行
５中、同じ一連の閾値領域３を何度も通過する。そして
ｑの変化によりこれに続く１６個の行５において、別の
一連のランダムな閾値領域３が呼び出される。

【００４９】画像メモリ７から読み出されたハーフトー
ン値Ｄ（ｘ，ｙ）と閾値メモリ８から読み出された閾値
Ｓ_k（ｉ,ｊ）は比較器１４へ供給される。

【００５０】比較器１４は各ｘアドレスおよびｙアドレ
スごとに、たとえば可能な各露光点６ごとに、画像メモ
リ７からのハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）を閾値メモリ８
からの相応の閾値Ｓ_k（ｉ,ｊ）と比較し、Ｓ_k（ｉ,ｊ）
がＤ（ｘ，ｙ）よりも小さいか等しいときにはたとえば
２進値Ｂ（ｘ，ｙ）＝１を発生し、Ｓ_k（ｉ,ｊ）がＤ
（ｘ，ｙ）よりも大きいときには２進値Ｂ（ｘ，ｙ）＝
０を発生する。Ｂ（ｘ，ｙ）をこれとは逆に発生させる
ことも可能である。重要なのは、可能な各露光点６ごと
にそれぞれ異なる閾値Ｓ_k（ｉ,ｊ）が閾値判定に用いら
れることだけである。

【００５１】比較器１４には、２進値Ｂ（ｘ，ｙ）の供
給される装置１５が後置接続されている。この装置１５
は、２進値Ｂ（ｘ，ｙ）が以降の後続処理のために格納
されるメモリとして構成できる。しかしこの装置は、た
とえば色分解版レコーダのような出力機器であってもよ
い。

【００５２】別の実施例において、インデックスメモリ
１３を１次元で方向づけることもできる。このインデッ
クスメモリは、閾値領域３における記録面１の分割部分
からの一連の閾値領域３の領域番号ｋを受け取る。この
場合、第２のアドレス変換器１２はそれぞれ１６個の行
５ごとに、つまり部分アドレスｑが１つだけ高められる
と、通報信号を中央制御部へ送出する。次に、たとえば
マイクロコンピュータと制御プログラムとにより構成さ
れたこの制御部は、次の行５が始まる前に新たな乱数列
をインデックスメモリ１３へロードする。

【００５３】インデックスメモリの設けられていない別
の実施例において、閾値領域３の領域番号ｋも乱数とし
て第２のアドレス変換器１２内に統合された乱数発生器
により発生させることができる。この場合、乱数発生器
は次のようにプログラミングされている。すなわちこの
乱数発生器は、それぞれ１６個の露光点６ごとに新たな
乱数ｋを発生するが、これは１６個の行６の間、一連の
閾値領域３に対して等しい乱数列ｋが生じるようにし、
そのつど別の１６個の行６に対して別の乱数列ｋが生じ
るようにプログラミングされている。この実施例の場
合、アドレス変換器１２によりｘアドレスとｙアドレス
から上述の式にしたがって部分アドレスｉとｊだけが導
出される。

【００５４】閾値メモリ８に関する別の実施例ならびに
アドレス発生の変形実施例も考えられる。

【００５５】図６には、閾値Ｓ_k（ｉ,ｊ）とハーフトー
ン値Ｄ（ｘ，ｙ）との比較を１つの予備プロセスに置き
換えた場合のブロック図として、この方法を実施する装
置に関する別の実施例が示されている。

【００５６】この装置はやはり画像メモリ７、第１のア
ドレス発生器９、第１のアドレス変換器１０、第２のア
ドレス発生器１１、第２のアドレス変換器１２、インデ
ックスメモリ１３、ならびに後続処理装置１５を有す
る。図５による閾値メモリ８は２進値メモリ１６に置き
換えられている。

【００５７】この装置の場合、予備プロセスにおいて６
４個の閾値領域３の各々の閾値Ｓ_k（ｉ,ｊ）が全部で２
５６個の可能なハーフトーン値Ｄ(ｘ，ｙ)と比較され、
比較結果から相応の２進値領域Ｂ_kd(ｉ，ｊ)が形成され
る。これらの２進値領域は２進値メモリ１６内に記憶さ
れる。インデックスｋは所属の閾値領域３を表し、イン
デックスｄは所属のハーフトーン値Ｄ(ｘ，ｙ)を表す。
６４個のそれぞれ異なる閾値領域３と２５６個のそれぞ
れ異なるハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）により６４×２５
６＝１６３８４個の２進値領域Ｂ_kd（ｉ，ｊ）が発生
し、これらの２進値領域はそれぞれ１６×１６個の２進
値Ｂ（ｘ，ｙ）の大きさを有する。

【００５８】図５による装置おいて述べたように、画像
メモリ７は第１のアドレス発生器９と第１のアドレス変
換器１０によりアドレス指定される。同様に、２進値メ
モリ１６も第２のアドレス発生器１１、第２のアドレス
変換器１２ならびにインデックスメモリ１３によりアド
レス指定される。この場合、部分アドレスｋは複数個の
２進値領域から成る１つのグループを選択する。別の部
分アドレスとして２進値メモリ１６へ直接、ハーフトー
ン値Ｄ（ｘ，ｙ）が導かれ、このハーフトーン値は、２
５６個の２進値領域から成るｋ個の選択されたサブグル
ープから、ハーフトーン値Ｄ（ｘ，ｙ）に相応する２進
値領域を選択する。さらに、部分アドレスｉおよびｊ
は、ｋとＤ（ｘ，ｙ）により選ばれた１６×１６ピクセ
ルの大きさの２進値領域Ｂ_kd（ｉ，ｊ）内の露光点の位
置を示す。この位置における２進値Ｂ（ｘ，ｙ）は直
接、出力値として用いられる。

【００５９】頻度変調されるスクリーン化の際にハーフ
トーン値を高分解能の２進値へ変換するための本発明に
よる方法を、再現すべきハーフトーンカラー画像の実例
に基づいて説明してきた。本発明による方法はもちろ
ん、黒白のハーフトーン画像をスクリーン化する際にも
用いることができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明による方法および装置により、良
好な再現品質を得るのに障害となるパターンが完全に回
避され、かつスクリーン化記録の際に高い速度が得られ
る、ハーフトーン値を２進値へ変換する方法および装置
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録面が部分領域へ分割されている様子を示す
図である。

【図２】閾値領域を示す図である。

【図３】複数個の閾値領域から成るストックを示す図で
ある。

【図４】記録面の部分拡大図である。

【図５】ハーフトーン値を２進値へ変換する装置の実施
例を示す図である。

【図６】ハーフトーン値を２進値へ変換する装置の別の
実施例を示す図である。

【符号の説明】

１記録面２部分領域３閾値領域４面エレメント７画像メモリ８閾値メモリ９第１のアドレス発生器１０第１のアドレス変換器１１第２のアドレス発生器１２第２のアドレス変換器１３インデックスメモリ１４比較器１５後続処理装置１６２進値メモリ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 5/00 Ａ 8004−2Ｈ (72)発明者ハインリッヒヴァードレドイツ連邦共和国ノイミュンスターハーゲドルンブッシュ 45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハーフトーン画像の各ハーフトーン値
を、記録面上に不規則に分布された相応の個数の網点に
より再生し、前記記録面（１）を可能な記録点に分割し、前記ハーフトーン画像の点および線ごとの走査により得
られたハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））を、配属された
閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））との比較により２進値（Ｂ（ｘ，
ｙ））へ変換し、該２進値により、可能な各記録点ごと
に該記録点を網点として記録するか否かが判定される、再現すべきハーフトーン画像の頻度変調されるスクリー
ン化の際にハーフトーン値を２進値へ変換する方法にお
いて、前記記録面（１）を、それぞれ所定数の可能な記録点を
有する部分領域（２）へ分割し、比較の前に各部分領域（２）に対し、領域内における閾
値（Ｓ（ｉ，ｊ））の分布がそれぞれ異なる１つの閾値
領域（３）を対応づけ、該当する部分領域（２）に所属するハーフトーン値（Ｄ
（ｘ，ｙ））を、配属された閾値領域（３）の閾値との
比較に用いることを特徴とする、ハーフトーン値を２進値へ変換する方法。
【請求項２】個々の部分領域（２）に配属された閾値
領域（３）はそれぞれランダムに変えられた閾値（Ｓ
（ｉ，ｊ））の分布を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】領域内における閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））の
分布がそれぞれ異なる、有利にはランダムに変化され
た、閾値領域（３）のストックを発生させて記憶し、１つの部分領域（２）と１つの閾値領域（３）との対応
づけを、記憶された閾値領域（３）のストックからのラ
ンダムな選択により行う、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】１つの閾値領域（３）を発生させて記憶
し、記憶された閾値領域（３）内の閾値分布をそれぞれ、１
つの部分領域（２）と該閾値領域（３）との対応づけの
前に変化させ、有利にはランダムに変化させる、請求項１または２記載の方法。
【請求項５】１つの閾値領域（３）の閾値（Ｓ（ｉ，
ｊ））の個数を、部分領域（２）ごとの可能な記録点の
個数と等しくなるように選択する、請求項１〜４のいず
れか１項記載の方法。
【請求項６】前記閾値領域（３）は長方形または正方
形である、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】各閾値領域（３）は均等な大きさであ
る、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】部分領域（２）と閾値領域（３）との対
応づけの際、閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））のランダムな分布は
記録面（１）の両方の次元において繰り返されない、請
求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】ハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））と閾値
領域（３）との比較をすべての可能なハーフトーン値に
対し２進値（Ｂ（ｘ，ｙ））の後続処理の前に行い、比較により得られた２進値（Ｂ（ｘ，ｙ））を２進値領
域（Ｂ_kd（ｉ，ｊ））として記憶し、後続処理の際、ハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））により
相応の２進値領域（Ｂ_kd（ｉ，ｊ）が選択される、請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】閾値領域（３）の各々または閾値領域
（３）の全体は、ハーフトーン画像中に含まれる種々異
なるハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））の個数と少なくと
も同じ個数の種々異なる閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））を有す
る、請求項１〜９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】閾値領域（３）内の上方の閾値および
下方の閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））の分布は実質的に均一であ
る、請求項１〜１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】互いに密に位置する２進値（Ｂ（ｘ，
ｙ））から成る相応のグループが生じるように、類似し
た大きさの閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））から成るグループが閾
値領域（３）内に互いに密に位置している、請求項１〜
１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】請求項１記載の方法を実施する装置に
おいて、再現すべきハーフトーン画像のハーフトーン値（Ｄ
（ｘ，ｙ））を格納する画像メモリ（７）と、領域内で閾値（Ｓ（ｉ，ｊ））の分布がそれぞれ異な
る、有利にはランダムに変化された、複数個の閾値領域
（３）から成るストックを格納する閾値メモリ（８）
と、該閾値メモリ（８）内に格納された閾値領域（３）をラ
ンダムに選択するインデックスメモリ（１３）と、前記画像メモリ（７）をアドレス指定する第１のアドレ
ス発生器（９）と、前記インデックスメモリ（１３）ならびに前記閾値メモ
リ（８）をアドレス指定する第２のアドレス発生器（１
１）およびアドレス変換器（１２）と、ハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））を閾値（Ｓ（ｘ，
ｙ））と比較して２進値（Ｂ（ｘ，ｙ））を発生する比
較器（１４）とが設けられていることを特徴とする、ハーフトーン値を２進値へ変換する装置。
【請求項１４】再現すべきハーフトーン画像の頻度変
調されるスクリーン化の際にハーフトーン値を２進値へ
変換する装置において、再現すべきハーフトーン画像のハーフトーン値（Ｄ
（ｘ，ｙ））を格納する画像メモリ（７）と、ハーフトーン値（Ｄ（ｘ，ｙ））と閾値（Ｓ_k（ｘ,
ｙ））との比較により得られた２進値領域（Ｂ_kd（ｉ，
ｊ））を格納する２進値メモリ（１６）と、該２進値メモリ（１６）に格納された２進値領域（Ｂ_kd
（ｉ，ｊ））をランダムに選択するインデックスメモリ
（１３）と、前記画像メモリ（７）をアドレス指定する第１のアドレ
ス発生器（９）と、前記インデックスメモリ（１３）ならびに前記２進値メ
モリ（１６）をアドレス指定する第２のアドレス発生器
（１３）およびアドレス変換器（１２）とが設けられて
おり、２進値（Ｂ（ｘ，ｙ））を読み出して後続処理するため
に、前記２進値メモリ（１６）は、前記画像メモリ
（７）から読み出されたハーフトーン値（Ｄ（ｘ，
ｙ））によりアドレス指定されることを特徴とする、ハーフトーン値を２進値へ変換する装置。
【請求項１５】第１のアドレス発生器（９）と画像メ
モリ（７）との間にアドレス変換器(１０)が接続されて
いる、請求項１３または１４記載の装置。
【請求項１６】比較器（１４）ないし２進値メモリ
（１６）は２進値（Ｂ（ｘ，ｙ））を後続処理するユニ
ット（１５）に接続されている、請求項１３、１４また
は１５記載の装置。
【請求項１７】前記ユニット（１５）はメモリまたは
出力機器として構成されている、請求項１６記載の装
置。