JPH1075359A

JPH1075359A - 網点形成方法および装置、並びに、その処理を実行するためのプログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JPH1075359A
Application number: JP9141058A
Authority: JP
Inventors: Takahide Hirawa; 孝英平和
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの網点領域内の画素数が比較的少ない場
合にも、網点画像の階調数を比較的高くすることができ
る技術を提供する。【解決手段】階調が比較的多くサイズが比較的小さな
第１の閾値パターンを構成する第１の閾値と、階調が比
較的少なくサイズが比較的大きな第２の閾値パターンを
構成する第２の閾値をそれぞれ発生する。そして、第１
の閾値と第２の閾値とを用いた演算を行なうことによっ
て、第３の閾値を作成する。この第３の閾値と画像信号
とを比較することによって、網点を表わす網点信号を生
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像信号に応じ
て網点を形成する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】網点を表わす２値の網点信号は、画像信
号と閾値パターンとを比較することによって得られる。
閾値パターン（「閾値マトリクス」とも呼ぶ）は、１つ
の網点が形成される領域を覆うように設定されるのが普
通である。この場合には、網点画像の階調数は、最大で
閾値パターンに含まれる画素数＋１に等しく、これは、
１つの網点領域（１つの網点が形成される領域）内に含
まれる画素数＋１にも等しい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
画像の出力処理の高速化の要求が高まっており、同じ線
数の網点をより低い分解能で出力する必要があるため
に、１つの網点領域に含まれる画素数を低減することが
要求されている。しかし、１つの網点領域内の画素数を
低減すると、１つの網点で表現できる階調数も低下して
しまうという問題があった。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、１つの網点領域
内の画素数が比較的少ない場合にも、網点画像の階調数
を比較的高くすることができる技術を提供することを目
的とする。この発明の他の目的は、上記目的に加えて、
ムラの無い、滑らかな階調再現性を有する網点画像を生
成することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、第１の発明
は、画像信号に応じて網点を形成する方法であって、
（ａ）階調が比較的多く、サイズが比較的小さな第１の
閾値パターンを構成する第１の閾値を発生する工程と、
（ｂ）階調が比較的少なく、サイズが比較的大きな第２
の閾値パターンを構成する第２の閾値を発生する工程
と、（ｃ）前記第１の閾値と前記第２の閾値とを用いた
演算を行なうことによって、第３の閾値を作成する工程
と、（ｄ）前記第３の閾値と画像信号とを比較すること
によって、網点を表わす網点信号を生成する工程と、を
備えることを特徴とする。

【０００６】画像信号と比較される第３の閾値は、比較
的小サイズの第１の閾値パターンと、比較的大サイズの
第２の閾値パターンから生成される。従って、比較的小
サイズの第１の閾値パターンを１つの網点領域に対応さ
せるようにすれば、１つの網点領域内の画素数が比較的
少ない場合にも、網点画像の階調数を比較的高くするこ
とができる。

【０００７】上記第１の発明において、前記工程（ｃ）
は、前記第１の閾値を前記第２の閾値で補間する補間演
算を行なう工程を含む、ことが好ましい。

【０００８】また、前記補間演算工程は、前記第１の閾
値を整数Ｎと乗算する工程と、前記乗算結果と、前記第
２の閾値とを加算することによって、第３の閾値を作成
する工程と、を含む、ことが好ましい。

【０００９】このような補間演算を行なうことによっ
て、第１と第２の閾値パターンから、より複雑な閾値パ
ターンを有する第３の閾値を発生することができる。

【００１０】また、前記第２の閾値パターンは、０〜
（Ｎ−１）のＮ個の閾値要素で構成されるようにするこ
とが好ましい。

【００１１】こうすれば、第１の閾値パターンを第２の
閾値パターンで滑らかに補間することができる。

【００１２】また、上記第１の発明において、前記第２
の閾値パターンは、複数の閾値要素の配列が異なる複数
種類の２次元マトリクスをランダムに配置することによ
って構成されるようにすることが好ましい。

【００１３】こうすれば、第２の閾値パターンの空間周
波数が高くなるので、第３の閾値のパターンの空間周波
数も高くすることができる。この第３の閾値と画像信号
とを比較して網点信号を生成すれば、周期構造によるム
ラが無くなり、滑らかな階調表現を有する網点画像を得
ることができる。

【００１４】上記第１の発明において、前記整数Ｎは４
に等しく、各２次元マトリクスは０〜３の４つの閾値要
素を含む２×２マトリクスであることが好ましい。

【００１５】さらに、前記複数種類の２次元マトリクス
は、閾値要素の０と１とが互いに対角に配置されている
とともに、閾値要素の２と３も互いに対角に配置されて
いる２×２マトリクスであることが好ましい。

【００１６】こうすれば、第２の閾値パターンの空間周
波数をさらに高めることが可能である。

【００１７】第２の発明は、画像信号に応じて網点を形
成する装置であって、階調が比較的多く、サイズが比較
的小さな第１の閾値パターンを構成する第１の閾値を発
生する第１の閾値発生手段と、階調が比較的少なく、サ
イズが比較的大きな第２の閾値パターンを構成する第２
の閾値を発生する第２の閾値発生手段と、前記第１の閾
値と前記第２の閾値とを用いた演算を行なうことによっ
て、第３の閾値を作成する閾値演算手段と、前記第３の
閾値と画像信号とを比較することによって、網点を表わ
す網点信号を生成する比較手段と、を備えることを特徴
とする。

【００１８】第３の発明は、画像信号に応じて網点を形
成するためのコンピュータプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体であって、（ａ）階調が
比較的多く、サイズが比較的小さな第１の閾値パターン
を構成する第１の閾値を発生する工程と、（ｂ）階調が
比較的少なく、サイズが比較的大きな第２の閾値パター
ンを構成する第２の閾値を発生する工程と、（ｃ）前記
第１の閾値と前記第２の閾値とを用いた演算を行なうこ
とによって、第３の閾値を作成する工程と、（ｄ）前記
第３の閾値と画像信号とを比較することによって、網点
を表わす網点信号を生成する工程と、をコンピュータに
実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【００１９】第２と第３の発明においても、第１の発明
と同様に、網点画像の階調数を高めることができる。

【００２０】

【発明の他の態様】この発明は、以下のような他の態様
も含んでいる。第１の態様は、上記第２の発明におい
て、前記閾値演算手段は、前記第１の閾値を前記第２の
閾値で補間する補間演算を行なう補間手段を含む。

【００２１】第２の態様は、上記第１の態様において、
前記補間手段は、前記第１の閾値を整数Ｎと乗算する手
段と、前記乗算結果と、前記第２の閾値とを加算するこ
とによって、第３の閾値を作成する手段と、を含む。

【００２２】第３の態様は、コンピュータシステムのマ
イクロプロセッサによって実行されることによって、上
記の発明の各工程または各手段を実現するソフトウェア
プログラム（コンピュータプログラム）を通信回線を介
して供給するプログラム供給装置である。

【００２３】

【発明の実施の形態】

Ａ．実施例の概要：次に、本発明の実施の形態を実施例
に基づき説明する。図１は、この発明の実施例における
網点形成装置の概要を示す説明図である。この網点形成
装置は、第１の閾値発生部３０と、第２の閾値発生部３
２と、乗算部３４と、加算部３６と、比較部３８とを備
えている。第１の閾値発生部３０は、比較的多階調で比
較的小サイズの第１の閾値パターンを発生する。第２の
閾値発生部３２は、比較的少階調で比較的大サイズの第
２の閾値パターンを発生する。乗算部３４は、第１の閾
値発生部３０で生成された第１の閾値ＴＰ１と、正の整
数Ｎ（「補間階調数」と呼ぶ）とを乗算する。加算部３
６は、この乗算結果ＴＰ１＊Ｎと、第２の閾値発生部３
２で生成された第２の閾値ＴＰ２とを加算することによ
って、第３の閾値ＴＰ３を生成する。比較部３８は、こ
の第３の閾値ＴＰ３と画像信号Ｉｍとを比較することに
よって、２値の網点信号Ｓｄを生成する。

【００２４】網点信号Ｓｄのレベルは、例えば、次のよ
うに決定される。ＴＰ３＜Ｉｍの時：Ｈレベル（露光、点灯）；Ｉｍ≦ＴＰ３の時：Ｌレベル（非露光、非点灯）。

【００２５】乗算部３４と加算部３６とは、本発明にお
ける閾値演算手段に相当する機能を実現する。閾値演算
手段としては、他の構成を取ることも可能であり、特
に、四則演算以外の他の演算を行なうような構成を取る
ことも可能である。

【００２６】図１の各部の機能は、ハードウェアで実現
することもでき、また、コンピュータシステムのＣＰＵ
がコンピュータプログラム（アプリケーションプログラ
ム）を実行することによって実現することも可能であ
る。このようなソフトウェアプログラムは、フロッピデ
ィスクやＣＤ−ＲＯＭ等の携帯型の記録媒体（可搬型の
記録媒体）からコンピュータシステムのメインメモリま
たは外部記憶装置に転送される。あるいは、通信回線を
介してプログラム供給装置からコンピュータシステムに
供給するようにしてもよい。

【００２７】なお、記録媒体としては、フレキシブルデ
ィスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、
ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの
符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置
（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等
の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用でき
る。

【００２８】図２は、第１の閾値発生部３０で生成され
る第１の閾値パターンＴＰ１の一例を示す説明図であ
る。この第１の閾値パターンＴＰ１は、８×８画素のサ
イズを有しており、０〜６２の範囲の閾値ＴＰ１を含ん
でいる。また、第１の閾値パターンＴＰ１が占める領域
は、１個の網点領域に等しい。網点信号Ｓｄのレベル
は、前述した不等式で決定されるので、この第１の閾値
パターンＴＰ１においては、画像信号Ｉｍが０の時にす
べてＬレベルとなり、画像信号Ｉｍが６３の時にすべて
Ｈレベルとなる。従って、図２の第１の閾値パターンＴ
Ｐ１の再現階調数は６４である。また、第１の閾値パタ
ーンＴＰ１は、主走査方向Ｙと副走査方向Ｘとに平行な
辺で囲まれた正方形の形状を有しているので、網角度
（「スクリーン角度」とも呼ぶ）は０°である。

【００２９】図３は、第２の閾値発生部３２で生成され
る第２の閾値パターンＴＰ２の一例を示す説明図であ
る。この第２の閾値パターンＴＰ２は、３２×３２画素
のサイズを有しており、これは、４×４個の網点領域の
サイズに等しい。副走査方向Ｘの座標はＡ〜Ｚの２６進
数で表記されており、「ＡＦ」は十進数の３２に相当す
る。なお、第２の閾値パターンＴＰ２のサイズは、一般
に数十個〜数百個の網点領域を含むようにすることが好
ましい。図４は、第２の閾値パターンＴＰ２（Ｎ＝４）
の全体を示す図である。

【００３０】図３をよく見れば理解できるように、この
第２の閾値パターンＴＰ２は、０〜３の４つの閾値要素
を含む２×２マトリクスのブロックを、ランダムに配置
することによって構成されている。０〜３の閾値要素を
２×２マトリクス内に配列する組み合わせの数は２４通
りである。これらの２４種類の２×２マトリクスの中か
らランダムに選択しつつ配置していけば、図３や図４に
示すような第２の閾値パターンＴＰ２を構成できる。

【００３１】図５は、好ましい８種類の２×２マトリク
スを示す説明図である。これらの２×２マトリクスは、
閾値要素の０と１とが互いに対角に配置されているとと
もに、閾値要素の２と３も互いに対角に配置されてい
る。このような２×２マトリクスを用いると、網点の点
灯画素の空間周波数を高めることができるので、画像の
微細な部分をより忠実に再現できる、という利点があ
る。

【００３２】なお、第２の閾値パターンＴＰ２を作成す
るための、より好ましい方法があるが、これについては
後述する。

【００３３】図１に示すように、第１の閾値パターンＴ
Ｐ１内の各閾値は、乗算部３４によってＮ倍される。こ
の実施例では、Ｎ＝４と仮定する。補間階調数Ｎの値
は、第２の閾値パターンＴＰ２を構成する閾値要素の数
（＝４）に等しく設定することが好ましい。図２に示す
第１の閾値パターンＴＰ１では、閾値ＴＰ１は０〜６２
の値を有しているので、乗算部３４で生成される乗算結
果（ＴＰ１×Ｎ）は、０，４，８，…，２４８のように
飛び飛びの値となる。この乗算結果は、第２の閾値パタ
ーンＴＰ２内の閾値と加算されて第３の閾値ＴＰ３とな
る。従って、第２の閾値パターンＴＰ２を、０〜３の４
つの閾値要素で構成しておけば、第１の閾値パターンＴ
Ｐ１を第２の閾値パターンＴＰ２で滑らかに補間し、値
の飛びが無いように第３の閾値ＴＰ３を生成することが
できる。

【００３４】図６は、第３の閾値ＴＰ３の分布（第３の
閾値パターン）を示す説明図である。但し、図６では１
６×１６画素の領域についてのみ例示している。図３に
示す第２の閾値パターンＴＰ２の閾値ＴＰ２は０〜３の
範囲の値を有しているので、加算によって得られる第３
の閾値ＴＰ３は、０，１，２，…，２５１の値を有す
る。従って、画像信号Ｉｍが０〜２５５のレベルを有し
ていれば、比較部３８で得られる網点信号Ｓｄによって
２５３階調の網点が形成されることとなる。また、第３
の閾値ＴＰ３は、値の飛びがなく、０〜２５１の範囲の
連続した整数値を取るので、再現される網点の階調を滑
らかに再現することができる。

【００３５】なお、２５６階調の網点を形成するために
は、第３の閾値ＴＰ３は０〜２５４の範囲の値を含む必
要がある。但し、上述のように再現できる階調数が２５
３であっても、画像信号に対して予め階調補正曲線（ト
ーンカーブ）を適切に設定すれば、実用上は問題となら
ない。

【００３６】ところで、図２に示す第１の閾値パターン
ＴＰ１の閾値として０〜６３の範囲の値を設定すれば、
加算部３６で得られる第３の閾値ＴＰ３は０〜２５５の
範囲となる。一方、２５６階調を再現するための閾値と
しては、０〜２５４の範囲が適切である。そこで、この
場合には、加算部３６と比較部３８の間に、「２５５」
の閾値を２５４以下の値に設定するためのクリッピング
部を追加するようにすれば、０〜２５４の範囲の閾値Ｔ
Ｐ３を得ることができ、２５６階調を再現することが可
能となる。

【００３７】図７は、図２と図４の閾値パターンＴＰ
１，ＴＰ２を用いて、画像信号Ｉｍの値が１８の時に形
成される網点を示す説明図である。また、図８は、画像
信号Ｉｍの値が１２５の時に形成される網点を示す説明
図である。これらの図から解るように、各網点の形状は
同じではなく、また、各網点を構成する画素数が少しず
つ異なっている。この結果、複数の網点（この場合には
４×４＝１６個の網点）によって、２５４階調を再現す
ることができる。

【００３８】図９は、補間階調数Ｎが２の場合の第２の
閾値パターンＴＰ２’を示す説明図である。この第２の
閾値パターンＴＰ２’は、０と１の２種類の閾値要素で
構成されている。特に、図９に示す第２の閾値パターン
ＴＰ２’は、図４に示す閾値パターンの各閾値を２ビッ
トで表わしたときの上位ビットのパターンに等しい。第
２の閾値パターンＴＰ２’と、図２に示す第１の閾値パ
ターンＴＰ１とを用い、また、図１における補間階調数
Ｎを２に設定すれば、第３の閾値ＴＰ３は０〜１２５の
範囲になる。従って、１２７階調の網点画像を形成する
ことができる。

【００３９】図１０は、補間階調数Ｎが５の場合の第２
の閾値パターンＴＰ２”を示す説明図である。この第２
の閾値パターンＴＰ２”は、０〜４の５種類の閾値要素
で構成されている。第２の閾値パターンＴＰ２”と、図
２に示す第１の閾値パターンＴＰ１とを用い、また、図
１における補間階調数Ｎを５に設定すれば、第３の閾値
ＴＰ３は０〜３１４の範囲になる。従って、３１６階調
の網点画像を形成することができる。

【００４０】以上の例から解るように、補間階調数Ｎの
値は、第２の閾値パターンＴＰ２の閾値要素の種類の数
に等しく設定することが好ましい。こうすれば、０〜
（Ｌ−１）の範囲のＬ個の閾値要素を有する第１の閾値
パターンＴＰ１を用いることによって、｛Ｌ×Ｎ＋１｝
階調の網点画像を形成することができる。

【００４１】Ｂ．第２の閾値パターンＴＰ２の好ましい
作成方法：図１１は、第２の閾値パターンＴＰ２を作成
するための、より好ましい方法に使用される多階調大サ
イズ閾値パターンＳｒを示す説明図である。この多階調
大サイズ閾値パターンＳｒは、第２の閾値パターンＴＰ
２と同じサイズを有している。また、図１１の例では、
閾値パターンＳｒは０〜２５４の範囲の閾値を含んでい
るが、この閾値の範囲は任意である。

【００４２】図１１の閾値パターンＳｒは、本出願人に
より開示された特開平７−２６４４０３号公報に記載さ
れた方法で作成されたものである。すなわち、この閾値
パターンＳｒ（閾値マトリクス）は、Ｍ×Ｍ閾値マトリ
クス（Ｍは２^N の整数、Ｎは２以上の整数）の閾値マト
リクス領域を互いに等しいサイズの複数のサブマトリク
スに分割し、各サブマトリクス内に含まれる複数の閾値
同士の差分を所定の値に設定するとともに、各サブマト
リクスにおいて前記複数の閾値をランダムに配置するこ
とによって作成されている。この際、Ｍ×Ｍマトリクス
領域内に含まれる各２×２サブマトリクスＴij（ｉ，ｊ
は前記Ｍ×Ｍマトリクス領域内における２×２サブマト
リクスＴijの座標を示す）内の閾値の配置を、以下の数
式１に従って設定するとともに、各座標（ｉ，ｊ）にお
いて整数ａij，ｂij，ｃij，ｄijの値の組み合わせをラ
ンダムに決定している。

【００４３】

【数１】

【００４４】あるいは、上記数式１の代わりに以下に示
す数式２を用い、数式２によって表わされるマトリクス
ＴＭ_MxM をＭ×Ｍ閾値マトリクスとして、２×２基本サ
ブマトリクスＳ¹ 内の成分ａ，ｂ，ｃ，ｄの値の組み合
わせを、Ｍ×Ｍ閾値マトリクス内に含まれる２×２サブ
マトリクス毎にランダムに決定するようにしてもよい。

【００４５】

【数２】

【００４６】このようにして作成された閾値パターンＳ
ｒは、閾値分布のランダム性が大きく、また、空間周波
数が高いことが前述した特開平７−２６４４０３号公報
に説明されている。ここで、「ランダム性が大きい」と
は、周期性が少なく、片寄りも無いことを意味してい
る。また、「空間周波数が高い」とは、閾値パターンを
フーリエ変換することによって得られる空間周波数スペ
クトルが高い値を示すことを意味している。画像の空間
周波数は、黒白の縞模様における黒白の一対を正弦波の
一周期に当てはめた場合に、単位長あたりの周期の数
（サイクル／ｍｍ）で定義される。閾値パターンの空間
周波数もこれに類似の概念である。

【００４７】なお、閾値パターンＳｒの具体的な作成手
順についてはこの公報に詳述されているので、ここでは
その説明を省略する。

【００４８】第２の閾値パターンＴＰ２は、多階調大サ
イズ閾値パターンＳｒから、次の数式３に従って算出さ
れる：

【００４９】

【数３】

【００５０】ここで、Ｎは補間階調数（図４の例ではＮ
＝４）、Ｎｒは閾値パターンＳｒの閾値の種類の数（図
１１の例ではＮｒ＝２５６）である。演算子ＩＮＴ（）
は、括弧内の値を整数化（切り捨て）する演算を示して
いる。なお、演算子ＩＮＴ（）内の分母をＮｒに置き換
えても同じ結果が得られる。上記の数式３は、多階調大
サイズ閾値パターンＳｒの閾値を、その大きさの順にＮ
等分して、０〜（Ｎ−１）のＮ個の整数に変換すること
を意味している。例えば、図１１の閾値パターンＳｒ内
の０〜２５４の範囲の閾値のうちで、Ｓｒ＝０〜６３は
ＴＰ２＝０に変換され、また、Ｓｒ＝６４〜１２７はＴ
Ｐ２＝１に、Ｓｒ＝１２８〜１９１はＴＰ２＝２に、Ｓ
ｒ＝１９２〜２５４はＴＰ２＝３にそれぞれ変換され
る。

【００５１】前述した図４は、図１１の閾値パターンＳ
ｒをこのようにして変換することによって得られた結果
である。図１１の閾値パターンＳｒはランダム性が大き
く空間周波数が高いパターンなので、上記数式３によっ
て作成された第２の閾値パターンＴＰ２も、大きなラン
ダム性と高い空間周波数を有している。これらの特徴
は、図１２〜図１４に示す点灯パターンに示されてい
る。図１２ないし図１４は、閾値パターンＳｒを画像信
号Ｉｍと直接比較して各画素の点灯の有無を判断した場
合の点灯パターンを示している。図１２は、Ｉｍ＝６４
で一定であり、従って点灯画素の面積率が２５％の場合
である。図１３は、Ｉｍ＝１２８一定で点灯画素の面積
率が５０％の場合、図１４は、Ｉｍ＝１９２一定で点灯
画素の面積率が７５％の場合である。図４の第２の閾値
パターンＴＰ２との対応で言えば、図１２の点灯パター
ン（面積率２５％）はＴＰ２＝０の分布に等しく、図１
３の点灯パターン（面積率５０％）はＴＰ２＝０，１の
分布の和に、また、図１４の点灯パターン（面積率７５
％）はＴＰ２＝０，１，２の分布の和に等しい。図１２
〜図１４の黒白パターンは、単位長さ当たりの黒白の周
期の数が大きく、従って空間周波数が高い分布であるこ
とが解る。

【００５２】このように、ランダム性が高く、空間周波
数も高い多階調大サイズ閾値パターンＳｒを準備し、こ
れを０〜（Ｎ−１）のＮ個の閾値に整数化することによ
って第２の閾値パターンＴＰ２を生成するようにすれ
ば、第２の閾値パターンＴＰ２の空間周波数を高くする
ことができる。第３の閾値パターンＴＰ３（図６）には
第２の閾値パターンＴＰ２の成分が含まれているので、
第３の閾値パターンＴＰ３は適度なランダム性と空間周
波数とを有する。この第３の閾値パターンＴＰ３を画像
信号Ｉｍと比較して網点信号Ｓｄを形成すれば、ムラの
無い、滑らかな階調再現性を有する網点画像を生成する
ことができる。

【００５３】なお、図１１に示す多階調大サイズ閾値パ
ターンＳｒの閾値の範囲（０〜２５４）は、第３の閾値
パターンＴＰ３の閾値の範囲とは直接的な関係は無く、
任意である。但し、多階調大サイズ閾値パターンＳｒの
閾値の範囲を、第３の閾値パターンＴＰ３の閾値の範囲
よりも大きくとる方が好ましい。

【００５４】なお、第２の閾値パターンＴＰ２は、「Ｎ
個の閾値要素を有し、閾値が画素毎に変化し（すなわち
同じ閾値がＸ，Ｙ方向に続かず）、かつ、Ｎ個の閾値要
素のすべてが所定の小領域毎にまとまって出現するよう
な近傍収束型の閾値パターンである」、と定義すること
もできる。多階調大サイズ閾値パターンＳｒは、この閾
値パターンＳｒを０〜（Ｎ−１）のＮ個の閾値に変換す
ることによって、このような第２の閾値パターンＴＰ２
が生成される閾値パターンであればよい。

【００５５】Ｃ．第１実施例：図１５は、第１実施例を
適用する網点形成装置の構成を示すブロック図である。
この網点形成装置は、ＣＰＵ１００と、メインメモリ
（ＲＯＭおよびＲＡＭ）１０２と、フロッピディスク装
置１０４と、ＳＰＭメモリ１０６と、補間値メモリ１０
８と、２つの副走査アドレスカウンタ１１０ａ，１１０
ｂと、２つの主走査アドレスカウンタ１１２ａ，１１２
ｂと、補間階調数レジスタ１１４と、乗算器１１６と、
加算器１１８と、比較器１２０とを備えている。また、
この網点形成装置は、網点画像を光ビームで記録媒体上
に記録するための図示しない露光装置も備えている。

【００５６】ＳＰＭメモリ１０６は、第１の閾値パター
ンＴＰ１を記憶するメモリであり、補間値メモリ１０８
は、第２の閾値パターンＴＰ２を記憶するメモリであ
る。なお、各閾値パターンの領域を、以下では「繰り返
し単位ブロック」と呼ぶ。この名前は、網点画像の生成
時において、閾値パターンが画像平面上に繰り返し割り
当てられることに由来している。

【００５７】副走査アドレスカウンタ１１０ａには、副
走査スタート信号Ｒｘと、副走査クロック信号Ｃｘとが
入力されている。副走査スタート信号Ｒｘは、光ビーム
の副走査座標が初期位置にリセットされた時に１パルス
発生する信号である。副走査クロック信号Ｃｘは、光ビ
ームの副走査座標が更新されるたびに１パルス発生する
信号である。副走査アドレスカウンタ１１０ａは、これ
らの信号Ｒｘ，Ｃｘに応じて、第１の閾値パターンＴＰ
１の繰り返し単位ブロック内における光ビームの副走査
座標を生成し、これをＳＰＭメモリ１０６に副走査アド
レスとして供給する。主走査アドレスカウンタ１１２ａ
も同様に、主走査スタート信号Ｒｙと主走査クロック信
号Ｃｙとに応じて、第１の閾値パターンＴＰ１の繰り返
し単位ブロック内における光ビームの主走査座標を生成
し、これをＳＰＭメモリ１０６に主走査アドレスとして
供給する。これら２つのアドレスカウンタ１１０ａ，１
１２ａから与えられたアドレスに応じて、ＳＰＭメモリ
１０６内の閾値パターンから１つの閾値が読出されて、
乗算器１１６に供給される。同様に、２つのアドレスカ
ウンタ１１０ｂ，１１２ｂから与えられたアドレスに応
じて、補間値メモリ１０８内の閾値パターンから１つの
閾値が読出されて加算器１１８に供給される。

【００５８】乗算器１１６は、補間階調数レジスタ１１
４から与えられた補間階調数Ｎと、ＳＰＭメモリ１０６
から与えられた閾値ＴＰ１とを乗算して、その乗算結果
（Ｎ×ＴＰ１）を加算器１１８に供給する。加算器１１
８は、この乗算結果（Ｎ×ＴＰ１）と、補間値メモリ１
０８から与えられた閾値ＴＰ２とを加算する。この加算
結果は、図１の第３の閾値ＴＰ３に相当する。

【００５９】比較器１２０は、この閾値ＴＰ３を入力画
像信号Ｉｍと比較し、この比較結果に応じた２値化出力
（網点信号）を生成する。

【００６０】図示しない露光装置は、この２値化出力に
応じて感光性の記録媒体（例えば感光フィルム）を光ビ
ームで露光し、これによって記録媒体上に網点画像を形
成する。このようにしてＹＭＣＫの各色版の網点画像を
作成し、これらの網点画像をそれぞれの色のインクで刷
り重ねることによって、多色印刷物を得ることができ
る。

【００６１】なお、図１５のＳＰＭメモリ１０６とＸア
ドレスカウンタ１１０ａとＹアドレスカウンタ１１２ａ
は、図１における第１の閾値発生部３０の機能を実現し
ている。また、図１５の補間値メモリ１０８とＸアドレ
スカウンタ１１０ｂとＹアドレスカウンタ１１２ｂは、
図１における第２の閾値発生部３２の機能を実現してい
る。

【００６２】図１６は、図１５の装置の動作を示すフロ
ーチャートである。ステップＳ１では、ＣＰＵ１００が
フロッピディスク装置１０４から第１の閾値パターンＴ
Ｐ１（図２）を読出して、ＳＰＭメモリ１０６に書き込
む。また、第１の閾値パターンＴＰ１のＸ方向サイズと
Ｙ方向サイズをアドレスカウンタ１１０ａ，１１２ａに
それぞれセットする。

【００６３】ステップＳ２では、ＣＰＵ１００がフロッ
ピディスク装置１０４より多階調大サイズ閾値パターン
Ｓｒ（図１１）を読出し、補間階調数Ｎに応じて上記数
式３の演算を実行して、第２の閾値パターンＴＰ２（図
４）を作成する。この第２の閾値パターンＴＰ２（「補
間値」とも呼ぶ）は、補間値メモリ１０８に書き込まれ
る。また、演算に用いられた補間階調数Ｎは、補間階調
数レジスタ１１４に記憶される。第２の閾値パターンＴ
Ｐ２のＸ方向サイズとＹ方向サイズは、アドレスカウン
タ１１０ｂ，１１２ｂにそれぞれセットされる。

【００６４】ステップＳ３では、副走査スタート信号Ｒ
ｘに応じてＸアドレスカウンタ１１０ａ，１１０ｂが初
期化される。ステップＳ４では、主走査スタート信号Ｒ
ｙに応じてＹアドレスカウンタ１１２ａ，１１２ｂが初
期化される。

【００６５】ステップＳ５では、主走査クロック信号Ｃ
ｙに従って、入力画像信号Ｉｍを受け取るとともに、比
較器１２０によって２値化処理を行なう。この時、Ｙア
ドレスカウンタ１１２ａ，１１２ｂもインクリメントさ
れ、そのカウント値がそれぞれのＹ方向サイズに達する
と初期値に戻る。ステップＳ６においては、１本の主走
査ライン上の２値化処理が終了したか否かが判断され
る。これは、副走査クロック信号Ｃｘのパルスが発生し
たか否かによって判断できる。１本の主走査ライン上の
処理が終了していなければステップＳ６からステップＳ
５に戻り、一方、終了していれば、ステップＳ７に移行
する。ステップＳ７では、副走査クロック信号Ｃｘに従
ってＸアドレスカウンタ１１０ａ，１１０ｂがインクリ
メントされる。Ｘアドレスカウンタ１１０ａ，１１０ｂ
のは、そのカウント値がそれぞれのＸ方向サイズに達す
ると初期値に戻る。ステップＳ８では、すべての副走査
ラインに関する２値化処理が終了したか否かが判断され
る。終了していなければ、ステップＳ８からステップＳ
４に戻る。こうしてステップＳ４〜Ｓ８を繰返すことに
よって、１つの網点画像を表わす２値化出力（網点信
号）が生成される。

【００６６】Ｄ．第２実施例：図１７は、第２実施例を
適用する網点形成装置の構成を示すブロック図である。
この網点形成装置は、図１５に示す第１実施例の装置の
乗算器１１６をビットシフタ１３０で置き換え、加算器
１１８をビット合成ＯＲ回路１３２で置き換えたもので
ある。図１５に示す補間階調数レジスタ１１４は、図１
７では省略されているが省略しなくてもよい。補間階調
数レジスタ１１４を設けた場合には、このレジスタ１１
４からビットシフタ１３０とビット合成ＯＲ回路１３２
に補間階調数Ｎを供給する。

【００６７】図１７の装置は、補間階調数Ｎが２の階乗
の場合に使用できる簡略化した装置である。すなわち、
Ｎが２ⁿ の時には、ビットシフタ１３０によって第１の
閾値パターンＴＰ１をｌｏｇ₂ Ｎ（＝ｎ）ビットだけ左
シフトすれば、図１５の乗算器１１６と同じ結果を得る
ができる。また、ビット合成ＯＲ回路１３２では、第２
の閾値パターンＴＰ２の下位ｌｏｇ₂ Ｎ（＝ｎ）ビット
と、ビットシフタ１３０の出力とをＯＲ（論理和）を各
ビット毎に取ることによって、図１５の１１８と同じ結
果が得られる。

【００６８】Ｅ．第３実施例：図１８は、第３実施例を
適用する網点形成装置の構成を示すブロック図である。
この網点形成装置は、図１７に示す第２実施例の装置
に、ビットマスク１４０と、第２の比較器１４２と、ク
ロックゲート１４４とを追加したものである。この装置
は、補間値メモリ１０８のＹ方向アドレスの更新を、ク
ロックゲート１４４によって制御するようにしたもので
ある。

【００６９】ビットマスク１４０は、画像信号Ｉｍの下
位ｌｏｇ₂ Ｎビットを０にマスクする回路である。例え
ばＮ＝４の場合には、下位２ビットがマスクされる。マ
スクされた画像信号Ｉｍ’は、第２の比較器１４２にお
いて、ビットシフタ１３０の出力（Ｎ×ＴＰ１）と比較
される。そして、ビットシフタ１３０の出力（Ｎ×ＴＰ
１）が、マスク済み画像信号Ｉｍ’と等しくなった場合
に、クロックゲート１４４が１クロック分の時間だけ開
かれる。例えば、マスク済み画像信号Ｉｍ’が９６の場
合には、ビットシフタ１３０の出力（Ｎ×ＴＰ１）が９
６に等しくなるのはＴＰ１＝２４の位置（図２において
位置（Ｘ１，Ｙ２）の閾値）である。従って、副走査座
標がＸ１である主走査ライン上において２値化処理を行
なっている場合には、この位置（Ｘ１，Ｙ２）が参照さ
れるたびに、すなわち８画素毎にクロックゲート１４４
が開いて第２の閾値パターンＴＰ２のＹアドレスが更新
される。一方、副走査座標がＸ１以外の主走査ライン上
においては、Ｉｍ’＝（Ｎ×ＴＰ１）にならないので、
図４に示す第２の閾値パターンＴＰ２の各走査ライン上
の最初の閾値（Ｙ方向座標が１である閾値）が各走査ラ
インの全長にわたって使用される。

【００７０】図１９は、第３実施例の処理手順を示すフ
ローチャートである。この手順は、図１６に示す第１実
施例の手順のステップＳ５を、ステップＳ１１とステッ
プＳ１２に置き換えたものである。

【００７１】ステップＳ１１では、主走査クロック信号
Ｃｙに従って、入力画像信号Ｉｍを受け取る。また、第
１の比較器１２０によって画像信号Ｉｍの２値化処理を
行なう。この時、ＳＰＭメモリ１０６用のＹアドレスカ
ウンタ１１２ａがインクリメントされる。Ｙアドレスカ
ウンタ１１２ａのカウント値がそのＹ方向サイズに達す
ると初期値に戻る。

【００７２】ステップＳ１２では、主走査クロック信号
Ｃｙに従って、入力画像信号Ｉｍを受け取り、また、第
２の比較器１４２によって、マスク済み画像信号Ｉｍ’
と、ビットシフタの出力（Ｎ×ＴＰ１）とを比較する。
Ｉｍ’＝Ｎ×ＴＰ１の場合には、クロックゲート１４４
が開き、補間値メモリ１０８用のＹアドレスカウンタ１
１２ｂがインクリメントされる。Ｙアドレスカウンタ１
１２ｂのカウント値がそのＹ方向サイズに達すると初期
値に戻る。

【００７３】なお、クロックゲート１４４を開くタイミ
ングは、上述したもの以外にも種々のものが考えられ
る。例えば、入力画像信号Ｉｍの値に関係無く、第１の
閾値パターンＴＰ１のＹ方向サイズ毎に（図２の場合に
は８画素毎に）クロックゲート１４４を開くようにして
もよい。こうすれば、第２の閾値パターンＴＰ２の参照
位置が第１の閾値パターンＴＰ１のＹ方向サイズ毎に更
新されることになる。

【００７４】以上のように、第２の閾値パターンＴＰ２
を参照する位置は、第１の閾値パターンＴＰ１の参照位
置の更新に合わせて更新する必要はなく、所望のタイミ
ングに合わせて更新することが可能である。こうすれ
ば、第２の閾値パターンＴＰ２のサイズに比べてより広
い画像領域にわたって良好な網点画像を形成できる場合
がある。

【００７５】Ｆ．第４実施例：図２０は、第４実施例を
適用する網点形成装置の構成を示すブロック図である。
この網点形成装置は、図１８に示す第３実施例の装置
に、Ｘ方向のクロックゲート１４６と、セット／リセッ
トゲート１４８とを追加したものである。この装置は、
補間値メモリ１０８のＹ方向アドレスとＸ方向アドレス
の更新を、２つのクロックゲート１４４，１４６によっ
て制御するようにしたものである。

【００７６】追加されたＸ方向のクロックゲート１４６
は、セット／リセットゲート１４８がセット状態にある
ときにセット／リセットゲート１４８から与えられる信
号に応じて開く。セット／リセットゲート１４８は、ビ
ットシフタ１３０の出力（Ｎ×ＴＰ１）がマスク済み画
像信号Ｉｍ’と等しくなった時にセットされ、主走査ス
タート信号Ｒｙが与えられるとリセットされる。従っ
て、Ｘ方向のクロックゲート１４６は、ビットシフタ１
３０の出力（Ｎ×ＴＰ１）がマスク済み画像信号Ｉｍ’
と等しくなった後にのみ開く。第３実施例でも説明した
ように、Ｉｍ’＝Ｎ×ＴＰ１となると、Ｙ方向のクロッ
クゲート１４４が開いてＹアドレスカウンタ１１２ｂが
インクリメントされる。この時同時にＸ方向のクロック
ゲート１４６が開く。この後に、副走査クロック信号Ｃ
ｘが１パルス発生すると、Ｘアドレスカウンタ１１０ｂ
がインクリメントされる。このように、第４実施例の装
置では、第２の閾値パターンＴＰ２に対するＸアドレス
カウンタ１１０ｂは、Ｙアドレスカウンタ１１２ｂが一
度でも更新された時にのみ更新される。逆に言えば、Ｘ
アドレスカウンタ１１０ｂは、Ｙアドレスカウンタ１１
２ｂが更新されるまでは、同じ値に保たれる。

【００７７】図２１は、第４実施例の処理手順を示すフ
ローチャートである。この手順は、図１９に示す第３実
施例の手順のステップＳ４，Ｓ７，Ｓ１２を、ステップ
Ｓ４ａ，Ｓ７ａ，Ｓ１２ａにそれぞれ変更したものであ
る。

【００７８】ステップＳ４ａでは、主走査スタート信号
Ｒｙに応じて、Ｙアドレスカウンタ１１２ａ，１１２ｂ
を初期化するとともに、セット／リセットゲート１４８
をリセットする。ステップＳ１２ａでは、Ｙアドレスカ
ウンタ１１２ｂをインクリメントするとともに、セット
／リセットゲート１４８をセットする。また、ステップ
Ｓ７ａでは、セット／リセットゲート１４８がセットさ
れている場合にのみ、Ｘ方向のクロックゲート１４６を
開けて、Ｘアドレスカウンタ１１０ｂをインクリメント
する。

【００７９】図２２は、第４実施例によって形成された
網点の例を示す説明図であり、第１実施例の図８に対応
する図である。図２２と図８とを比較すれば解るよう
に、図２２の網点画像では、点灯画素が図８の網点画像
に比べてばらついている。従って、第４実施例の方が、
全体としてより滑らかに階調を再現できる可能性がある
ことが理解できる。

【００８０】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形が可能である。

【００８１】（１）上記実施例では、多階調大サイズ閾
値パターンＳｒから、補間階調数Ｎに応じて第２の閾値
パターンＴＰ２を演算により求めていたが、この代わり
に、補間階調数Ｎの複数の値にそれぞれ対応する第２の
閾値パターンＴＰ２を予め複数組準備しておき、補間階
調数Ｎに応じてその中の１つを選択するようにしてもよ
い。

【００８２】（２）第１の閾値パターンＴＰ１と第２の
閾値パターンＴＰ２をそれぞれの閾値メモリ１０６，１
０８に記憶する代わりに、ＣＰＵ１００等の演算装置が
演算を行なうことによって、第１の閾値パターンＴＰ１
や第２の閾値パターンＴＰ２を発生するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例における網点形成装置の概要
を示す説明図。

【図２】第１の閾値発生部３０で生成される第１の閾値
パターンの一例を示す説明図。

【図３】第２の閾値発生部３２で生成される第２の閾値
パターンの一例を示す説明図。

【図４】第２の閾値パターンＴＰ２（Ｎ＝４）の全体を
示す図。

【図５】好ましい８種類の２×２マトリクスを示す説明
図。

【図６】第３の閾値ＴＰ３の分布（第３の閾値パター
ン）を示す説明図。

【図７】画像信号Ｉｍの値が１８の時に形成される網点
を示す説明図。

【図８】画像信号Ｉｍの値が１２５の時に形成される網
点を示す説明図。

【図９】補間階調数Ｎが２の場合の第２の閾値パターン
ＴＰ２’を示す説明図。

【図１０】補間階調数Ｎが５の場合の第２の閾値パター
ンＴＰ２”を示す説明図。

【図１１】第２の閾値パターンＴＰ２を作成するため
の、より好ましい方法に使用する多階調大サイズ閾値パ
ターンＳｒを示す説明図。

【図１２】多階調大サイズ閾値パターンＳｒによる点灯
パターンを示す説明図。

【図１３】多階調大サイズ閾値パターンＳｒによる点灯
パターンを示す説明図。

【図１４】多階調大サイズ閾値パターンＳｒによる点灯
パターンを示す説明図。

【図１５】第１実施例を適用する網点形成装置の構成を
示すブロック図。

【図１６】第１実施例の処理手順を示すフローチャー
ト。

【図１７】第２実施例を適用する網点形成装置の構成を
示すブロック図。

【図１８】第３実施例を適用する網点形成装置の構成を
示すブロック図。

【図１９】第３実施例の処理手順を示すフローチャー
ト。

【図２０】第４実施例を適用する網点形成装置の構成を
示すブロック図。

【図２１】第４実施例の処理手順を示すフローチャー
ト。

【図２２】第４実施例によって形成された網点の例を示
す説明図。

【符号の説明】

３０…第１の閾値発生部３２…第２の閾値発生部３４…乗算部３６…加算部３８…比較部４２…比較器１００…ＣＰＵ１０２…メインメモリ１０４…フロッピディスク装置１０６…ＳＰＭメモリ（第１の閾値メモリ）１０８…補間値メモリ（第２の閾値メモリ）１１０ａ，１１０ｂ…副走査アドレスカウンタ１１２ａ，１１２ｂ…主走査アドレスカウンタ１１４…補間階調数レジスタ１１６…乗算器１１８…加算器１２０…比較器１３０…ビットシフタ１３２…ビット合成ＯＲ回路１４０…ビットマスク１４２…比較器１４４，１４６…クロックゲート１４８…セット／リセットゲート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号に応じて網点を形成する方法で
あって、（ａ）階調が比較的多く、サイズが比較的小さ
な第１の閾値パターンを構成する第１の閾値を発生する
工程と、（ｂ）階調が比較的少なく、サイズが比較的大
きな第２の閾値パターンを構成する第２の閾値を発生す
る工程と、（ｃ）前記第１の閾値と前記第２の閾値とを
用いた演算を行なうことによって、第３の閾値を作成す
る工程と、（ｄ）前記第３の閾値と画像信号とを比較す
ることによって、網点を表わす網点信号を生成する工程
と、を備えることを特徴とする網点形成方法。
【請求項２】請求項１記載の網点形成方法であって、前記工程（ｃ）は、前記第１の閾値を前記第２の閾値で補間する補間演算を
行なう工程を含む、網点形成方法。
【請求項３】請求項２記載の網点形成方法であって、前記補間演算工程は、前記第１の閾値を整数Ｎと乗算する工程と、前記乗算結果と、前記第２の閾値とを加算することによ
って、第３の閾値を作成する工程と、を含む、網点形成
方法。
【請求項４】請求項３記載の網点形成方法であって、前記第２の閾値パターンは、０〜（Ｎ−１）のＮ個の閾
値要素で構成される、網点形成方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の網
点形成方法であって、前記第２の閾値パターンは、複数の閾値要素の配列が異
なる複数種類の２次元マトリクスをランダムに配置する
ことによって構成される、網点形成方法。
【請求項６】請求項５記載の網点形成方法であって、前記整数Ｎは４に等しく、各２次元マトリクスは０〜３の４つの閾値要素を含む２
×２マトリクスである、網点形成方法。
【請求項７】請求項６記載の網点形成装置であって、前記複数種類の２次元マトリクスは、閾値要素の０と１
とが互いに対角に配置されているとともに、閾値要素の
２と３も互いに対角に配置されている２×２マトリクス
である、網点形成方法。
【請求項８】画像信号に応じて網点を形成する装置で
あって、階調が比較的多く、サイズが比較的小さな第１の閾値パ
ターンを構成する第１の閾値を発生する第１の閾値発生
手段と、階調が比較的少なく、サイズが比較的大きな第２の閾値
パターンを構成する第２の閾値を発生する第２の閾値発
生手段と、前記第１の閾値と前記第２の閾値とを用いた演算を行な
うことによって、第３の閾値を作成する閾値演算手段
と、前記第３の閾値と画像信号とを比較することによって、
網点を表わす網点信号を生成する比較手段と、を備える
ことを特徴とする網点形成装置。
【請求項９】画像信号に応じて網点を形成するための
コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体であって、（ａ）階調が比較的多く、
サイズが比較的小さな第１の閾値パターンを構成する第
１の閾値を発生する工程と、（ｂ）階調が比較的少な
く、サイズが比較的大きな第２の閾値パターンを構成す
る第２の閾値を発生する工程と、（ｃ）前記第１の閾値
と前記第２の閾値とを用いた演算を行なうことによっ
て、第３の閾値を作成する工程と、（ｄ）前記第３の閾
値と画像信号とを比較することによって、網点を表わす
網点信号を生成する工程と、をコンピュータに実行させ
るためのコンピュータプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。