画像形成方法、画像形成装置
【課題】 印刷物の作成に用いる面積階調画像から、印刷物と同様の網点構造と色調を再現できる面積階調画像が得られ、網％の違いによる変化を反映でき、印刷物にはないモアレなどの画像ムラが生じることない画像形成方法等を提供する。
【解決手段】 画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法で、Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において網点が占める面積率が求められ、略中心となった境界画素の少なくとも一部について、２値データが面積率に従って変更されることにより、Ｂが形成される。
【解決手段】 画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法で、Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において網点が占める面積率が求められ、略中心となった境界画素の少なくとも一部について、２値データが面積率に従って変更されることにより、Ｂが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の色校正に用いる面積階調画像を形成するための画像形成方法または画像形成装置に関する。より具体的には、ＲＩＰ（Raster Image Processor）により生成された面積階調画像に基づいて、より正確な面積階調画像が得られる画像形成方法または画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、印刷物の作成では、印刷原稿の作成、校正、本印刷に至るまでフルデジタルで処理が行われる。印刷原稿がＤＴＰ(Desk Top Publishing）システムで作成されると、ＲＩＰ（Raster Image Processor）により、本印刷のプロセスカラーであるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等への分版と網点化を含む２値化がなされ、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像が得られる。この面積階調画像から直接に刷版が作成されて、本印刷がなされる。
【０００３】
本印刷前の色校正も同様にフルデジタルで形成される。具体的には、網点等を含めて印刷物を近似できるＤＤＣＰ（Direct Digital Color Proofing）システムを用い、ＲＩＰとＣＭＳ(Color Management System)を使用して印刷原稿から印刷と同様な面積階調画像を生成し、出力装置にて印刷物に近い仕上がりの色校正を得ている。
【０００４】
しかし、本印刷機とＤＤＣＰシステムとでは出力方式がまったく異なる。そのため、同じ面積階調画像を用いたのでは、それぞれの出力方式の違いに起因するドットゲイン等の違いが面積階調画像に反映できない。また、印刷物におけるドットゲイン等の影響は、各画像部分における網％によっても変化する。さらに、色材の違いに由来して色調も変化してしまう。そのため、ＤＤＣＰ出力用の面積階調画像は、印刷機用とは異なるＲＩＰ処理により別途生成されるのが通常である。
【０００５】
ところが、その結果、面積階調画像の網点の角度、線数、形状等が、印刷物のそれらと異なる場合がある。また、ＤＤＣＰ出力用の面積階調画像を得るための処理時間を要するうえ、異なるＲＩＰを使用することによる文字化け等の不具合が発生する場合もある。
【０００６】
ここで、印刷機とプルーフとで極力同じ網点構造を持ち、かつ極力同じ色で表現された２値の面積階調画像を得るための画像変換方法等が、特許文献１に開示されている。この方法では、印刷で使用する２値面積階調画像を一旦多値画像に変換し、その多値画像の画素値を変換する。また、画素値が変換された後の多値画像と画素値が変換される前の多値画像の、対応する各画素の画素値どうしの差異を表わす値に応じて、元の２値面積階調画像の、多値画像の各画素に対応する各分割領域の面積率を増減する。しかし、この方法では、画面が４ドット×４ドットのブロックに規則正しく分割されて処理されるため、プルーフ画像にモアレなどのムラが生じやすい。これを低減するため、低空間周波数フィルタリング処理を合わせて行うことも同時に提案されているが、フィルタリング処理に大きな負荷がかかるうえ、ムラを完全に無くすのは困難であった。
【特許文献１】特開２００２−２９０７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、印刷物の作成に用いる面積階調画像から、印刷物と同様の網点構造と色調を再現できる面積階調画像を得ることができ、その際、網％の違いを結果に反映でき、しかも、印刷物にはないモアレなどの画像ムラが生じることない画像形成方法等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の第１は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、前記２値データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【０００９】
ここで、前記のあらかじめ定められた大きさが、前記網点が有する周期以下の大きさであることは好ましい。また、前記境界画素が、前記網点の外部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が増加するものであることは好ましい。また、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を増加させるものであることは好ましい。また、前記境界画素が、前記網点の内部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が減少するものであることは好ましい。また、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を減少させるものであることは好ましい。
【００１０】
発明の第２は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂを形成する画像形成装置であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素を検出する境界画素検出部と、前記境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率を求める面積率演算部と、前記の略中心となった境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更して前記面積階調画像Ｂを形成する画像変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
発明の第３は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点を構成する網点画素ごとに、各網点画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった網点画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【００１２】
発明の第４は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１３】
目標とする印刷物と色調や網点構造が近似した面積階調画像を得ることができる。網％の違いによる変化も反映できる。画像処理の際に網点周期との干渉が発生せず、印刷物にないモアレなどの画像ムラが生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、説明のために、ＲＩＰにより生成された本印刷用の面積階調画像を面積階調画像Ａと言い、本発明によって面積階調画像Ａから生成された面積階調画像を面積階調画像Ｂという。面積階調画像Ａは２値画像であるが、面積階調画像Ｂは、２値画像であることもあるし、画素ごとに出力機に対応するＢＧＲ出力値が指定された多値画像である場合もある。
【００１５】
図１は、ＲＩＰ処理によって得られた印刷用の面積階調画像Ａの一部を模式的に示した図である。面積階調画像Ａは画素２の集合体として表現でき、画素ごとに、「１（発色）」か、「０（非発色）」の２値データが貼り付けられて構成されている。図１では、２値データが「１（発色）」の画素（図では斜線が付されている）が、略正方形に集合して網点３を構成している。
【００１６】
なお、印刷物は、ＹＭＣＫの各版及び必要により用いられる特色版の各面積階調画像Ａから構成されるが、ここでは簡単のため、いずれか１版の面積階調画像Ａについて説明する。また、網点構造はＡＭスクリーニングを例として説明するが、これに限定する必要はない。また、印刷物のスクリーン線数は、標準的な１７５線程度（網点の周期は１３〜１５画素程度）を想定して以下の説明を行っているが、スクリーン線数を限定する必要はない。また、出力機は、ＢＧＲ出力により例えば各色について２５６段階のほぼ連続階調で出力可能な出力機を想定して説明するが、これに限定しなくとも良い。
【００１７】
まず、図２〜６を用いて、新たなモアレなどを生じないようにしながら、本印刷機の特性に合わせて面積階調画像Ａの網点を大きくする画像形成方法について説明する。これにより画像の色調も変化することになる。本印刷機のドットゲインが面積階調画像Ａの網％により変化することから、網％を面積階調画像Ａから推定する。図２は、面積階調画像Ａの網％にほぼ対応する面積率のデータを得る方法を示した図である。
【００１８】
網点３の境界に網点３の外部から隣接するある境界画素１０を考える。この境界画素１０の２値データは「０（非発色）」である。この境界画素１０を中心とする９画素×９画素＝８１画素の正方形の領域１１を想定し、この領域内で２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントする。図２（ａ）では、領域内の網点は網点３だけであるから、カウント値は４×５＝２０となる。なお、領域の大きさの選択に関しては後述する。
【００１９】
次に、図２（ｂ）では、（ａ）とは別の境界画素１０に着目し、これを中心とした同じ大きさの領域１１内で、（ａ）と同様に２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントする。するとカウント値は４×６＝２４となる。同様に（ｃ）で、さらに他の境界画素１０に着目して２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントすると、カウント値は６×４＝２４となる。
【００２０】
このようにして、網点３に外部から隣接する境界画素１０の各々に関して、カウント値を求める。なお、ある画素が境界画素１０であるか否かは、図３に示すフィルタを用いて判定する。このフィルタでは、２値データが「０（非発色）」である注目画素２１について、その８近傍に位置する検査画素２２の２値データを調べ、いずれかの検査画素２２の２値データが「１（発色）」であれば、その注目画素２１を境界画素１０と判定する。なお、８近傍の検査画素２２に基づくのではなく、４近傍の検査画素に基づいて境界画素を判断しても良い。図１に示した網点３について、境界画素１０のカウント値を求めた結果を図４に示す。
【００２１】
図４では、斜線を付して示した網点画素５の集合体として網点が示されており、網点境界４をはさんで網点に外部から隣接する境界画素１０の各々について、カウント値が境界画素１０内に記載されている。カウント値は１６から２４の範囲にバラついているが、それぞれのカウント値を領域１１の大きさ（８１画素）で割った値を、境界画素１０ごとの面積率とし、これが注目している網点の網％と相関すると考える。例えば、図２（ａ）の境界画素１０に関する網点の面積率は２０／８１となる。この面積率は、一つの網点に対して境界画素１０の位置により異なる複数の値が得られるが、それらの平均値が本来の網％と相関すると考えられる。これにより印刷物における網％を推定する。なお、領域１１の大きさをあらかじめ定めておけば、面積率の相対的な評価に関しては、直接カウント値を面積率として用いても良い。以下では、カウント値をそのまま面積率として用いて説明する。
【００２２】
次に、カウント値（面積率）ごとにある閾値を定めた閾値テーブルを用意する。これの例を図５に示す。この閾値は、網点の各境界画素１０に関して、それらの２値データを、「０（非発色）」から「１（発色）」に変更する確率を定めている。図５では、面積率をカウント値で表示しているが、対応する閾値はパーセントで表示されている。例えば、ある境界画素１０についてのカウント値が０から６のいずれかの場合、その境界画素の２値データが変更される確率は３０％となる。このような閾値テーブルは、標準パターンの印刷物について、本印刷機の印刷結果とＤＤＣＰシステムの出力機の出力結果とを対比したデータに基づいて、あらかじめ用意されている。図５のテーブルは、カウント値の小さい網点、つまり比較的小さい網点の境界画素について、比較的高い確率で２値データを変更し、一方、比較的大きい網点の境界画素に関しては、２値データを変更しない旨の内容となっている。
【００２３】
次に、境界画素１０ごとに乱数を発生させる。乱数は、上記の確率の範囲である０〜１００％に合わせて、同じ範囲０〜１００内で発生させる。この乱数と、カウント値により定まる閾値とを比較する。この乱数が、対応する閾値に等しいか閾値より小さければ、その境界画素１０の２値データを、元の「０（非発色）」から「１（発色）」に変更する。また、乱数が、対応する閾値より大きければ、その境界画素１０の２値データを、元の「０（非発色）」のままとする。なお、閾値が「０」の場合は、乱数の値によらずに、その境界画素１０の２値データを元の「０（非発色）」のままとする。
【００２４】
この結果、例えば、あるカウント値に対する閾値が５０％であれば、そのようなカウント値の境界画素の半分について、２値データが元の「０（非発色）」から「１（発色）」に変更される。いずれの境界画素の２値データが変更されるかはランダムに決定される。また、他のカウント値に対する閾値が０％であれば、そのようなカウント値の境界画素については、いずれも２値データが変更されない。また、あるカウント値に対する閾値が１００％であれば、そのようなカウント値の境界画素の全部について、２値データが変更される。
【００２５】
このようにして得られた画像を面積階調画像Ｂとし、図１に対応する面積階調画像Ｂを図６に示す。この面積階調画像Ｂを、変更前の図１の面積階調画像Ａと比較すると、閾値に対応する確率で境界画素１０の一部が発色して増加画素３１となっている。その結果、修正された網点３０は、元の網点３より大きくなってドットゲインが表現される。
【００２６】
なお、ここでは、面積率をカウントする領域１１として、９×９＝８１画素の領域を設定したが、これは、処理負荷（ソフトウェア処理では処理速度、ハードウェア処理では回路規模）と、画像の線数、画像の解像度、画像を補正する際に求められる網％の段階数、画像の鮮鋭性等を考慮して定めている。
【００２７】
まず、領域１１の大きさは、面積率から面積階調画像の網％を推定する処理の分解能に影響する。例えば、実際に線数が１７５線の画像を用いて面積率を測定してみると、領域１１が３×３では、網％がおよそ０〜５０％と５０〜１００％の２段階に網％を判別可能であることがわかる。領域１１が５×５では、網％がおよそ０〜３０％、３０〜７０％、７０〜１００％の３段階に判別可能となる。７×７では、網％が２０％刻みの５段階に判別可能であり、９×９では、網％が１０％刻みの１０段階に判別可能となる。従って、好ましい領域１１の大きさは、網％に関する分解能の観点からは大きい方が好ましく、下限としては３×３＝９画素以上であることが好ましい。
【００２８】
一方、領域１１が大きくなると処理負荷が増大するから、処理負荷の観点からは領域１１は小さい方が好ましい。さらに、領域１１の大きさは、網点の周期からやや小さい程度とするのが、面積率の演算に網点の周辺部分からの余計な影響を受けにくく好ましい。
【００２９】
結局これらから、領域１１の大きさは、網点の周期と同程度か、またはそれをやや下回るのが好ましい。ここで説明に用いているスクリーン線数１７５線の画像では、網点の周期は１３画素〜１５画素程度の範囲となる。そのため、上記の説明では、領域１１の大きさとして、１７５線の場合に９×９＝８１画素を選択している。なお、領域１１は、奇数画素×奇数画素に限らず、偶数画素×偶数画素とすることもできる。この場合、注目している画素は領域の中心から若干ずれることになるが、それでも良い。つまり、境界画素は領域の略中心であればよい。
【００３０】
このようにすることにより、閾値に従って、各境界画素１０の２値データが変更または維持されるから、本印刷機に対応したドットゲインを表現することが可能となる。また、カウント値または面積率により閾値を変えることができるから、網点の網％に対応してドットゲインを変えることが可能となる。また、境界画素ごとに確率的に２値データを変更するか否かを決めることができるから、印刷物で現れないモアレ等のムラが色校正で生じてしまうなどの問題が生じない。この場合、網点ごとに増加する画素数は、同じ網％の網点であっても必ずしも同じにはならないが、画像全体では平均化されるから特に問題は生じない。さらに、ＣＰＵの演算負荷が比較的小さい範囲内に留まり、画像形成がユーザーの許容時間内で可能となる。
【００３１】
上記では、本印刷機で網点が大きくなるドットゲインがプラスの場合について説明したが、ドットゲインがマイナスの場合も同様にして表現することができる。この場合について、図７〜８を用いて説明する。なお、ドットゲインをプラスにするかマイナスにするかに関しては、本印刷機とＤＤＣＰシステムとで標準印刷物を用いた対比をあらかじめ行って決定し、面積階調画像Ｂを形成する際に、印刷条件に従って選択可能であればよい。例えば、以下に説明するように、閾値テーブルを介して自動的に選択されるようにしてもよい。
【００３２】
ドットゲインをマイナスにする場合、網点３の外部に隣接する境界画素１０ではなく、図７に示したように、網点３内部の境界画素１２に着目する。この境界画素１２を中心として、９×９＝８１画素の領域１３を設定し、この領域内で２値データが「１（発色）」となっている画素数をカウントする。例えば、図７（ａ）では、カウント値は５×５＝２５となる。また、（ｂ）では、カウント値は５×６＝３０となる。（ｃ）では、６×５＝３０となる。
【００３３】
なお、境界画素１２を判定するフィルタは、図３と同様のものを用い、２値データが「１（発色）」である注目画素２１について、その８近傍に位置する検査画素２２の２値データを調べ、いずれかの検査画素２２の２値データが「０（非発色）」であれば、その注目画素２１を網点内部の境界画素１２と判定する。
【００３４】
また、閾値テーブルとしては、図５の閾値テーブルと同じものを用いている。この閾値テーブルからの出力値の符号ビットを用いて、ドットゲインをプラスにするかマイナスにするかを切り替える。この切り替えは、印刷条件ごとに行えばよい。次に、境界画素１２ごとに乱数を発生して、乱数と、それに対応する閾値とを比較し、乱数が閾値より小さければ、境界画素１２の２値データを、元の「１（発色）」から「０（非発色）」に変更する。一方、乱数が閾値より大きいか等しければ、２値データを元の「１（発色）」のままとする。このようにして得た面積階調画像Ｂの例を、図８に示す。
【００３５】
図８では、図１の網点３と比較して、網点内部の一部の境界画素１２の２値データが「０（非発色）」に変更されて減少画素３３となっており、その結果、網点３は修正された網点３２となっている。このようにすることで、本印刷の網点が小さくなるマイナスのドットゲインも表現することができる。
【００３６】
次に、上記で説明した画像形成方法を実行できる画像形成装置について説明する。ここで説明する画像形成装置は、ＲＩＰで生成された印刷用の面積階調画像Ａを画像メモリにストアし、これを用いて、上記で説明した面積階調画像Ｂを生成する機能を有する。この面積階調画像Ｂは、Ｂ（Blue）、Ｇ（Green）、Ｒ（Red）出力等を備えた出力装置に送られ、色校正が実際に作成される。なお、出力装置の例としては、網点構造を表現でき、色調調整ができる装置であれば、特に制限されないが、例えば、ハロゲン化銀感光材料を露光・現像して色校正を作成する出力装置をあげることができる。
【００３７】
図９は、上記のプラスまたはマイナスのドットゲインに対応して、面積階調画像Ａを変更して面積階調画像Ｂを得ることができる画像形成装置の概略ハードウェア構成を示したブロック図である。以下、これに従って説明する。
【００３８】
ＲＩＰで生成された本印刷用の面積階調画像Ａが、画像形成装置の画像メモリ４１に取り込まれて画像形成処理がスタートする。まず、面積率演算部５０において、面積階調画像Ａの全画素に対して、各画素を中心とした９×９＝８１画素の領域内において、２値データが「１（発色）」となっている画素数がカウントされる。これにより、すべての画素について画素ごとの面積率のデータが得られる。カウント値Ｓ１は、画素の順番に従って閾値テーブル５１に送られる。ここで、閾値テーブル５１は印刷物の印刷条件に従ってあらかじめ選択されている。
【００３９】
閾値テーブル５１では、面積率演算部５０から送られた各カウント値に対応する閾値をそれぞれ読み出し、読み出した閾値Ｓ２を順次比較器５３に送る。これにより、全画素に関して、順次面積率に対応する閾値が得られる。また、閾値テーブル５１の符号ビットＳ３を、セレクタ４４に送る。これにより、ドットゲインをプラスにするか、マイナスにするかが決定される。
【００４０】
乱数発生器５２では、閾値Ｓ２の全範囲と同じ範囲の乱数Ｓ４を常に発生して比較器５３に送る。比較器５３では、閾値Ｓ２と乱数Ｓ４とを比較して、乱数Ｓ４が閾値Ｓ２より小さいか同じ場合には「１」、乱数Ｓ４が閾値Ｓ２より大きい場合には「０」の制御信号Ｓ６を、ＡＮＤ回路６０に送る。これにより、全画素に関して、画素ごとにその２値データを変更するか維持するが決定される。
【００４１】
一方、外境界画素検出部４２では、面積階調画像Ａの各画素に対して、順次図３に示したフィルタを用いて網点境界に外部から隣接する境界画素であるか否かを検出した制御信号Ｓ７をセレクタ４４に送る。これにより、図２に示したごとき境界画素１０が特定される。また、内境界画素検出部４３は、４２と同様に、面積階調画像Ａの各画素に対して順次、上記で説明した図３に類似のフィルタを用いて網点の内部から網点境界に隣接する境界画素であるか否かを検出し、その制御信号Ｓ８をセレクタ４４に送る。これにより、図７に示したごとき境界画素１２が特定される。
【００４２】
セレクタ４４では、閾値テーブル５１から送られた符号ビットＳ３に従って、制御信号Ｓ７またはＳ８を選択して、いずれかを制御信号Ｓ９としてＡＮＤ回路６０に送る。これにより、プラスのドットゲインに対応して網点境界の外部に隣接して２値データが「１」となる画素を設けるか、または、マイナスのドットゲインに対応して網点境界の内部に隣接して２値データを「０」とする画素を設けるかが選択される。これにより、ドットゲインがマイナスでも対応可能となる。
【００４３】
ＡＮＤ回路６０では、セレクタ４４から送られた制御信号Ｓ９と、比較器から送られた制御信号Ｓ６との論理和を求め、結果を制御信号Ｓ１０としてＥＸＯＲ回路６１に送る。これにより、２値データを変更すべき境界画素が特定される。
【００４４】
ＥＸＯＲ回路６１では、面積階調画像Ａの画素ごとの２値データと、ＡＮＤ回路６０から送られた同じ画素に関する制御信号Ｓ１０とから、図１０に示した真理値表に従って排他的論理和を順次求める。これにより、網点境界の画素が増減された２値データの集合体７０である面積階調画像Ｂが出力される。これで画像形成装置における処理が終了する。
【００４５】
なお、閾値テーブル５１、乱数発生器５２、比較器５３、ＡＮＤ回路６０、ＥＸＯＲ回路６１は、対象である境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更することで面積階調画像Ｂを形成する画像変更部を構成している。
【００４６】
この２値データ７０は、図示されない出力装置に送られ、他の色版の２値データと合わせることで、所定のルックアップテーブルからＢＧＲ出力が求められて色校正が作成される。なお、ルックアップテーブルは、印刷条件に応じて印刷版の単独刷りまたは複数の重ね刷りにより表現される網１００％の色調ごとに、各色調を色校正で再現できるＢＧＲ出力のデータを格納したテーブルである。これらのＢＧＲ出力のデータがドットゲインの増減に対応して、印刷物の色調を再現できるように設定されていることは言うまでもない。
【００４７】
このように画像形成装置を構成することで、本印刷機と同じ面積階調画像Ａを用いて得た面積階調画像Ｂは、網点構造の変化が、本印刷機において印刷物の網％に応じて変化するドットゲインの場合と同様になり、その結果、色調も近似したものになる。また、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まり、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００４８】
次に、本印刷機と同じ面積階調画像Ａを用いて、ドットゲインによる網点の大きさの変化は印刷物に合わせていないが、画素ごとのＢＧＲ出力を変更することにより、印刷物と同様な網点構造を有しながら、色調調整できる画像形成方法について説明する。考え方は上記の２値データを変更する方法と類似している。そのような画像形成装置の概略構造のブロック図を図１１に示した。ここでは画像形成装置について、図９の装置との相違点を中心にして説明しながら、合わせて画像形成方法についても説明する。
【００４９】
図１１の装置構成は、図９の装置構成と比較すると、外境界画素検出部４２とセレクタ４４がなく、さらにＥＸＯＲ回路６１に代わってルックアップテーブル（ＬＵＴ）６２が設けられている点が異なる。その他の部分は、図９の画像形成装置と同様なので、ここでは、ルックアップテーブル６２に関して主に説明する。なお、簡単のため面積階調画像Ａがいずれか１版として説明するが、実際には複数版の面積階調画像Ａを用いて、多値の面積階調画像Ｂを構成することになる。
【００５０】
ところで、図１１に外境界画素検出部４２が無いのは、本印刷におけるドットゲインによる網点の大きさの変化を考慮せずに、色調を調整することでドットゲインによる色調変化に対応することにしたからである。そのため、境界画素を網点内部の境界画素だけとした。網点外部に隣接する境界画素の色調を調整して、網点の大きさの変化を考慮できるようにしても良いのは言うまでもない。
【００５１】
ルックアップテーブル６２は、通常のルックアップテーブルと同様に、印刷版の単独刷りまたは複数の重ね刷りにより表現される網１００％の色調ごとに、ＢＧＲ出力の標準的な出力データを格納している。さらに、ルックアップテーブル６２は、境界画素について標準的な出力データからずれた色調整用のＢＧＲ出力データを合わせて格納している。この点が通常のルックアップテーブルと異なる。ここで、ルックアップテーブル６２には、ドットゲインがプラスの場合に対応して、標準的なデータより画素の色調が濃くなるＢＧＲ出力データが調整用出力データとして格納されているものとする。なお、ドットゲインがマイナスの場合も含めるには、標準的なデータより画素の色調が薄くなるＢＧＲ出力データもルックアップテーブル６２に格納し、閾値テーブルからの制御信号に基づいていずれかを切り替えて出力するようにすればよい。
【００５２】
これら標準用のＢＧＲ出力データを出力するか、調整用のＢＧＲ出力データを出力するかの選択は、ＡＮＤ回路６０からルックアップテーブル６２に送られる制御信号Ｓ１１に従って行う。つまり、注目画素が網点内部で網点境界に隣接する境界画素であり、かつ乱数発生器５２で発生した乱数が、閾値テーブル５１で読み出された閾値より小さいか等しい場合に、ＡＮＤ回路６０を経由してルックアップテーブル６２に、調整用データを読み出す旨の制御信号Ｓ１１が送られる。これ以外の場合は、標準データを読み出す旨の制御信号Ｓ１１が送られる。この制御信号に応じて、ルックアップテーブル６２は、画素ごとに標準用と調整用とを切り分けて、対応するＢＧＲ出力データ７１〜７３を出力する。これらの出力データが、多値の面積階調画像Ｂの例である。このＢＧＲ出力データが図示されない出力装置に送られて色校正が作成される。
【００５３】
なお、このような装置では、閾値テーブル５１からルックアップテーブル６２までが、境界画素の少なくとも一部について、前記２値データと前記求められた面積率とに従って多値の修正された面積階調画像Ｂを構成する画像変更部を構成することになる。画像変更部の構成は、これに限定されるものではなく、各種の変型が可能である。
【００５４】
このような画像形成装置とすることで、印刷物と網点構造が近似し、しかも印刷物の網％に応じて色調が変わる面積階調画像Ｂが得られる。これにより得られる色校正は、印刷物のドットゲインと網％に対応して色調が変化するため、印刷物にきわめて近似した色校正となる。また、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まり、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００５５】
次に、図１２は、色調を調整する画素を網点の境界画素に限定せず、網点内部の全部の画素を対象としてランダムに色調調整できるようにした画像形成装置の概略構成を示したブロック図である。この方法では網点の大きさそのものは、面積階調画像Ａの網点の大きさから変化しないが、画像形成装置の構造が簡略化され、しかもドットゲインや網％の違いによる色調変化に対応した面積階調画像Ｂを得ることが可能となる。
【００５６】
この画像形成装置では、図１１の画像形成装置と比較して、内境界画素検出部４３とＡＮＤ回路６０が無く、比較器５３の出力が直接ルックアップテーブル６２に送られる点が異なる。その他は図１１の画像形成装置と同じである。比較器５３の出力が直接ルックアップテーブル６２に送られるようにすることで、網点内部の画素全部が、閾値と乱数による調整用と標準用のＢＧＲ出力データの切り替えの対象となる。
【００５７】
この場合、網点の大きさは変化しないが、印刷物と同じ面積階調画像Ａを用いて、類似した網点構造と色調の面積階調画像Ｂを得ることができる。その際、印刷物のドットゲインや網％に応じて画素の色調を変えることができるから、印刷物に近似した色校正を得ることができる。また、比較的簡単な装置構成とすることができ、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まる。また、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上に示された発明の具体的態様に限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、各処理部がハードウェアで構成されたものには限定されず、各部に対応する処理ステップを有するコンピュータプログラムにより、ソフトウェアとして構成されたものでも良い。また、上記の画像形成装置の例では、すべての画素について面積率（カウント値）を求めているが、注目する境界画素をあらかじめ特定し、特定された境界画素についてのみ面積率（カウント値）を求めるようにしても良い。
【００５９】
また、面積率は、上記のように各画素ごとのカウント値から求めた値をそのまま面積率として使用しても良いし、領域から得たカウント値に一定の演算を加えて修飾しても良い。例えば、各画素について得たカウント値を、一定範囲の周辺画素のカウント値を用いた一定の方式で平均化し、その平均化された値から求めた値を面積率としても良い。また、境界画素は、網点境界に直接隣接した画素の１列めだけを対象とするのではなく、２列めや３列めまでを対象としても良い。また、上記では、色調の変化は、標準用と調整用の二段階としているが、三段階以上としても良い。出力機はＢＧＲ出力ではなく、インクジェットなどの出力方式に応じてＹＭＣＫ出力などでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】面積階調画像Ａの一部を模式的に示した図である。
【図２】面積率のカウント方法を説明するための概念図である。
【図３】境界画素を検出するフィルタの概念図である。
【図４】境界画素ごとの面積率の状態を示した概念図である。
【図５】閾値テーブルの例を示した概念図である。
【図６】面積階調画像Ｂの一部を模式的に示した図である。
【図７】面積率の他のカウント方法を説明するための概念図である。
【図８】他の面積階調画像Ｂの一部を模式的に示した図である。
【図９】画像形成装置の概略構成例を示したブロック図である。
【図１０】ＥＸＯＲ回路の真理値表である。
【図１１】画像形成装置の他の概略構成例を示したブロック図である。
【図１２】画像形成装置のさらに他の概略構成例を示したブロック図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物の色校正に用いる面積階調画像を形成するための画像形成方法または画像形成装置に関する。より具体的には、ＲＩＰ（Raster Image Processor）により生成された面積階調画像に基づいて、より正確な面積階調画像が得られる画像形成方法または画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、印刷物の作成では、印刷原稿の作成、校正、本印刷に至るまでフルデジタルで処理が行われる。印刷原稿がＤＴＰ(Desk Top Publishing）システムで作成されると、ＲＩＰ（Raster Image Processor）により、本印刷のプロセスカラーであるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等への分版と網点化を含む２値化がなされ、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像が得られる。この面積階調画像から直接に刷版が作成されて、本印刷がなされる。
【０００３】
本印刷前の色校正も同様にフルデジタルで形成される。具体的には、網点等を含めて印刷物を近似できるＤＤＣＰ（Direct Digital Color Proofing）システムを用い、ＲＩＰとＣＭＳ(Color Management System)を使用して印刷原稿から印刷と同様な面積階調画像を生成し、出力装置にて印刷物に近い仕上がりの色校正を得ている。
【０００４】
しかし、本印刷機とＤＤＣＰシステムとでは出力方式がまったく異なる。そのため、同じ面積階調画像を用いたのでは、それぞれの出力方式の違いに起因するドットゲイン等の違いが面積階調画像に反映できない。また、印刷物におけるドットゲイン等の影響は、各画像部分における網％によっても変化する。さらに、色材の違いに由来して色調も変化してしまう。そのため、ＤＤＣＰ出力用の面積階調画像は、印刷機用とは異なるＲＩＰ処理により別途生成されるのが通常である。
【０００５】
ところが、その結果、面積階調画像の網点の角度、線数、形状等が、印刷物のそれらと異なる場合がある。また、ＤＤＣＰ出力用の面積階調画像を得るための処理時間を要するうえ、異なるＲＩＰを使用することによる文字化け等の不具合が発生する場合もある。
【０００６】
ここで、印刷機とプルーフとで極力同じ網点構造を持ち、かつ極力同じ色で表現された２値の面積階調画像を得るための画像変換方法等が、特許文献１に開示されている。この方法では、印刷で使用する２値面積階調画像を一旦多値画像に変換し、その多値画像の画素値を変換する。また、画素値が変換された後の多値画像と画素値が変換される前の多値画像の、対応する各画素の画素値どうしの差異を表わす値に応じて、元の２値面積階調画像の、多値画像の各画素に対応する各分割領域の面積率を増減する。しかし、この方法では、画面が４ドット×４ドットのブロックに規則正しく分割されて処理されるため、プルーフ画像にモアレなどのムラが生じやすい。これを低減するため、低空間周波数フィルタリング処理を合わせて行うことも同時に提案されているが、フィルタリング処理に大きな負荷がかかるうえ、ムラを完全に無くすのは困難であった。
【特許文献１】特開２００２−２９０７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、印刷物の作成に用いる面積階調画像から、印刷物と同様の網点構造と色調を再現できる面積階調画像を得ることができ、その際、網％の違いを結果に反映でき、しかも、印刷物にはないモアレなどの画像ムラが生じることない画像形成方法等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の第１は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、前記２値データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【０００９】
ここで、前記のあらかじめ定められた大きさが、前記網点が有する周期以下の大きさであることは好ましい。また、前記境界画素が、前記網点の外部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が増加するものであることは好ましい。また、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を増加させるものであることは好ましい。また、前記境界画素が、前記網点の内部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が減少するものであることは好ましい。また、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を減少させるものであることは好ましい。
【００１０】
発明の第２は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂを形成する画像形成装置であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素を検出する境界画素検出部と、前記境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率を求める面積率演算部と、前記の略中心となった境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更して前記面積階調画像Ｂを形成する画像変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
発明の第３は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点を構成する網点画素ごとに、各網点画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった網点画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【００１２】
発明の第４は、画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１３】
目標とする印刷物と色調や網点構造が近似した面積階調画像を得ることができる。網％の違いによる変化も反映できる。画像処理の際に網点周期との干渉が発生せず、印刷物にないモアレなどの画像ムラが生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、説明のために、ＲＩＰにより生成された本印刷用の面積階調画像を面積階調画像Ａと言い、本発明によって面積階調画像Ａから生成された面積階調画像を面積階調画像Ｂという。面積階調画像Ａは２値画像であるが、面積階調画像Ｂは、２値画像であることもあるし、画素ごとに出力機に対応するＢＧＲ出力値が指定された多値画像である場合もある。
【００１５】
図１は、ＲＩＰ処理によって得られた印刷用の面積階調画像Ａの一部を模式的に示した図である。面積階調画像Ａは画素２の集合体として表現でき、画素ごとに、「１（発色）」か、「０（非発色）」の２値データが貼り付けられて構成されている。図１では、２値データが「１（発色）」の画素（図では斜線が付されている）が、略正方形に集合して網点３を構成している。
【００１６】
なお、印刷物は、ＹＭＣＫの各版及び必要により用いられる特色版の各面積階調画像Ａから構成されるが、ここでは簡単のため、いずれか１版の面積階調画像Ａについて説明する。また、網点構造はＡＭスクリーニングを例として説明するが、これに限定する必要はない。また、印刷物のスクリーン線数は、標準的な１７５線程度（網点の周期は１３〜１５画素程度）を想定して以下の説明を行っているが、スクリーン線数を限定する必要はない。また、出力機は、ＢＧＲ出力により例えば各色について２５６段階のほぼ連続階調で出力可能な出力機を想定して説明するが、これに限定しなくとも良い。
【００１７】
まず、図２〜６を用いて、新たなモアレなどを生じないようにしながら、本印刷機の特性に合わせて面積階調画像Ａの網点を大きくする画像形成方法について説明する。これにより画像の色調も変化することになる。本印刷機のドットゲインが面積階調画像Ａの網％により変化することから、網％を面積階調画像Ａから推定する。図２は、面積階調画像Ａの網％にほぼ対応する面積率のデータを得る方法を示した図である。
【００１８】
網点３の境界に網点３の外部から隣接するある境界画素１０を考える。この境界画素１０の２値データは「０（非発色）」である。この境界画素１０を中心とする９画素×９画素＝８１画素の正方形の領域１１を想定し、この領域内で２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントする。図２（ａ）では、領域内の網点は網点３だけであるから、カウント値は４×５＝２０となる。なお、領域の大きさの選択に関しては後述する。
【００１９】
次に、図２（ｂ）では、（ａ）とは別の境界画素１０に着目し、これを中心とした同じ大きさの領域１１内で、（ａ）と同様に２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントする。するとカウント値は４×６＝２４となる。同様に（ｃ）で、さらに他の境界画素１０に着目して２値データが「１（発色）」となっている画素の数をカウントすると、カウント値は６×４＝２４となる。
【００２０】
このようにして、網点３に外部から隣接する境界画素１０の各々に関して、カウント値を求める。なお、ある画素が境界画素１０であるか否かは、図３に示すフィルタを用いて判定する。このフィルタでは、２値データが「０（非発色）」である注目画素２１について、その８近傍に位置する検査画素２２の２値データを調べ、いずれかの検査画素２２の２値データが「１（発色）」であれば、その注目画素２１を境界画素１０と判定する。なお、８近傍の検査画素２２に基づくのではなく、４近傍の検査画素に基づいて境界画素を判断しても良い。図１に示した網点３について、境界画素１０のカウント値を求めた結果を図４に示す。
【００２１】
図４では、斜線を付して示した網点画素５の集合体として網点が示されており、網点境界４をはさんで網点に外部から隣接する境界画素１０の各々について、カウント値が境界画素１０内に記載されている。カウント値は１６から２４の範囲にバラついているが、それぞれのカウント値を領域１１の大きさ（８１画素）で割った値を、境界画素１０ごとの面積率とし、これが注目している網点の網％と相関すると考える。例えば、図２（ａ）の境界画素１０に関する網点の面積率は２０／８１となる。この面積率は、一つの網点に対して境界画素１０の位置により異なる複数の値が得られるが、それらの平均値が本来の網％と相関すると考えられる。これにより印刷物における網％を推定する。なお、領域１１の大きさをあらかじめ定めておけば、面積率の相対的な評価に関しては、直接カウント値を面積率として用いても良い。以下では、カウント値をそのまま面積率として用いて説明する。
【００２２】
次に、カウント値（面積率）ごとにある閾値を定めた閾値テーブルを用意する。これの例を図５に示す。この閾値は、網点の各境界画素１０に関して、それらの２値データを、「０（非発色）」から「１（発色）」に変更する確率を定めている。図５では、面積率をカウント値で表示しているが、対応する閾値はパーセントで表示されている。例えば、ある境界画素１０についてのカウント値が０から６のいずれかの場合、その境界画素の２値データが変更される確率は３０％となる。このような閾値テーブルは、標準パターンの印刷物について、本印刷機の印刷結果とＤＤＣＰシステムの出力機の出力結果とを対比したデータに基づいて、あらかじめ用意されている。図５のテーブルは、カウント値の小さい網点、つまり比較的小さい網点の境界画素について、比較的高い確率で２値データを変更し、一方、比較的大きい網点の境界画素に関しては、２値データを変更しない旨の内容となっている。
【００２３】
次に、境界画素１０ごとに乱数を発生させる。乱数は、上記の確率の範囲である０〜１００％に合わせて、同じ範囲０〜１００内で発生させる。この乱数と、カウント値により定まる閾値とを比較する。この乱数が、対応する閾値に等しいか閾値より小さければ、その境界画素１０の２値データを、元の「０（非発色）」から「１（発色）」に変更する。また、乱数が、対応する閾値より大きければ、その境界画素１０の２値データを、元の「０（非発色）」のままとする。なお、閾値が「０」の場合は、乱数の値によらずに、その境界画素１０の２値データを元の「０（非発色）」のままとする。
【００２４】
この結果、例えば、あるカウント値に対する閾値が５０％であれば、そのようなカウント値の境界画素の半分について、２値データが元の「０（非発色）」から「１（発色）」に変更される。いずれの境界画素の２値データが変更されるかはランダムに決定される。また、他のカウント値に対する閾値が０％であれば、そのようなカウント値の境界画素については、いずれも２値データが変更されない。また、あるカウント値に対する閾値が１００％であれば、そのようなカウント値の境界画素の全部について、２値データが変更される。
【００２５】
このようにして得られた画像を面積階調画像Ｂとし、図１に対応する面積階調画像Ｂを図６に示す。この面積階調画像Ｂを、変更前の図１の面積階調画像Ａと比較すると、閾値に対応する確率で境界画素１０の一部が発色して増加画素３１となっている。その結果、修正された網点３０は、元の網点３より大きくなってドットゲインが表現される。
【００２６】
なお、ここでは、面積率をカウントする領域１１として、９×９＝８１画素の領域を設定したが、これは、処理負荷（ソフトウェア処理では処理速度、ハードウェア処理では回路規模）と、画像の線数、画像の解像度、画像を補正する際に求められる網％の段階数、画像の鮮鋭性等を考慮して定めている。
【００２７】
まず、領域１１の大きさは、面積率から面積階調画像の網％を推定する処理の分解能に影響する。例えば、実際に線数が１７５線の画像を用いて面積率を測定してみると、領域１１が３×３では、網％がおよそ０〜５０％と５０〜１００％の２段階に網％を判別可能であることがわかる。領域１１が５×５では、網％がおよそ０〜３０％、３０〜７０％、７０〜１００％の３段階に判別可能となる。７×７では、網％が２０％刻みの５段階に判別可能であり、９×９では、網％が１０％刻みの１０段階に判別可能となる。従って、好ましい領域１１の大きさは、網％に関する分解能の観点からは大きい方が好ましく、下限としては３×３＝９画素以上であることが好ましい。
【００２８】
一方、領域１１が大きくなると処理負荷が増大するから、処理負荷の観点からは領域１１は小さい方が好ましい。さらに、領域１１の大きさは、網点の周期からやや小さい程度とするのが、面積率の演算に網点の周辺部分からの余計な影響を受けにくく好ましい。
【００２９】
結局これらから、領域１１の大きさは、網点の周期と同程度か、またはそれをやや下回るのが好ましい。ここで説明に用いているスクリーン線数１７５線の画像では、網点の周期は１３画素〜１５画素程度の範囲となる。そのため、上記の説明では、領域１１の大きさとして、１７５線の場合に９×９＝８１画素を選択している。なお、領域１１は、奇数画素×奇数画素に限らず、偶数画素×偶数画素とすることもできる。この場合、注目している画素は領域の中心から若干ずれることになるが、それでも良い。つまり、境界画素は領域の略中心であればよい。
【００３０】
このようにすることにより、閾値に従って、各境界画素１０の２値データが変更または維持されるから、本印刷機に対応したドットゲインを表現することが可能となる。また、カウント値または面積率により閾値を変えることができるから、網点の網％に対応してドットゲインを変えることが可能となる。また、境界画素ごとに確率的に２値データを変更するか否かを決めることができるから、印刷物で現れないモアレ等のムラが色校正で生じてしまうなどの問題が生じない。この場合、網点ごとに増加する画素数は、同じ網％の網点であっても必ずしも同じにはならないが、画像全体では平均化されるから特に問題は生じない。さらに、ＣＰＵの演算負荷が比較的小さい範囲内に留まり、画像形成がユーザーの許容時間内で可能となる。
【００３１】
上記では、本印刷機で網点が大きくなるドットゲインがプラスの場合について説明したが、ドットゲインがマイナスの場合も同様にして表現することができる。この場合について、図７〜８を用いて説明する。なお、ドットゲインをプラスにするかマイナスにするかに関しては、本印刷機とＤＤＣＰシステムとで標準印刷物を用いた対比をあらかじめ行って決定し、面積階調画像Ｂを形成する際に、印刷条件に従って選択可能であればよい。例えば、以下に説明するように、閾値テーブルを介して自動的に選択されるようにしてもよい。
【００３２】
ドットゲインをマイナスにする場合、網点３の外部に隣接する境界画素１０ではなく、図７に示したように、網点３内部の境界画素１２に着目する。この境界画素１２を中心として、９×９＝８１画素の領域１３を設定し、この領域内で２値データが「１（発色）」となっている画素数をカウントする。例えば、図７（ａ）では、カウント値は５×５＝２５となる。また、（ｂ）では、カウント値は５×６＝３０となる。（ｃ）では、６×５＝３０となる。
【００３３】
なお、境界画素１２を判定するフィルタは、図３と同様のものを用い、２値データが「１（発色）」である注目画素２１について、その８近傍に位置する検査画素２２の２値データを調べ、いずれかの検査画素２２の２値データが「０（非発色）」であれば、その注目画素２１を網点内部の境界画素１２と判定する。
【００３４】
また、閾値テーブルとしては、図５の閾値テーブルと同じものを用いている。この閾値テーブルからの出力値の符号ビットを用いて、ドットゲインをプラスにするかマイナスにするかを切り替える。この切り替えは、印刷条件ごとに行えばよい。次に、境界画素１２ごとに乱数を発生して、乱数と、それに対応する閾値とを比較し、乱数が閾値より小さければ、境界画素１２の２値データを、元の「１（発色）」から「０（非発色）」に変更する。一方、乱数が閾値より大きいか等しければ、２値データを元の「１（発色）」のままとする。このようにして得た面積階調画像Ｂの例を、図８に示す。
【００３５】
図８では、図１の網点３と比較して、網点内部の一部の境界画素１２の２値データが「０（非発色）」に変更されて減少画素３３となっており、その結果、網点３は修正された網点３２となっている。このようにすることで、本印刷の網点が小さくなるマイナスのドットゲインも表現することができる。
【００３６】
次に、上記で説明した画像形成方法を実行できる画像形成装置について説明する。ここで説明する画像形成装置は、ＲＩＰで生成された印刷用の面積階調画像Ａを画像メモリにストアし、これを用いて、上記で説明した面積階調画像Ｂを生成する機能を有する。この面積階調画像Ｂは、Ｂ（Blue）、Ｇ（Green）、Ｒ（Red）出力等を備えた出力装置に送られ、色校正が実際に作成される。なお、出力装置の例としては、網点構造を表現でき、色調調整ができる装置であれば、特に制限されないが、例えば、ハロゲン化銀感光材料を露光・現像して色校正を作成する出力装置をあげることができる。
【００３７】
図９は、上記のプラスまたはマイナスのドットゲインに対応して、面積階調画像Ａを変更して面積階調画像Ｂを得ることができる画像形成装置の概略ハードウェア構成を示したブロック図である。以下、これに従って説明する。
【００３８】
ＲＩＰで生成された本印刷用の面積階調画像Ａが、画像形成装置の画像メモリ４１に取り込まれて画像形成処理がスタートする。まず、面積率演算部５０において、面積階調画像Ａの全画素に対して、各画素を中心とした９×９＝８１画素の領域内において、２値データが「１（発色）」となっている画素数がカウントされる。これにより、すべての画素について画素ごとの面積率のデータが得られる。カウント値Ｓ１は、画素の順番に従って閾値テーブル５１に送られる。ここで、閾値テーブル５１は印刷物の印刷条件に従ってあらかじめ選択されている。
【００３９】
閾値テーブル５１では、面積率演算部５０から送られた各カウント値に対応する閾値をそれぞれ読み出し、読み出した閾値Ｓ２を順次比較器５３に送る。これにより、全画素に関して、順次面積率に対応する閾値が得られる。また、閾値テーブル５１の符号ビットＳ３を、セレクタ４４に送る。これにより、ドットゲインをプラスにするか、マイナスにするかが決定される。
【００４０】
乱数発生器５２では、閾値Ｓ２の全範囲と同じ範囲の乱数Ｓ４を常に発生して比較器５３に送る。比較器５３では、閾値Ｓ２と乱数Ｓ４とを比較して、乱数Ｓ４が閾値Ｓ２より小さいか同じ場合には「１」、乱数Ｓ４が閾値Ｓ２より大きい場合には「０」の制御信号Ｓ６を、ＡＮＤ回路６０に送る。これにより、全画素に関して、画素ごとにその２値データを変更するか維持するが決定される。
【００４１】
一方、外境界画素検出部４２では、面積階調画像Ａの各画素に対して、順次図３に示したフィルタを用いて網点境界に外部から隣接する境界画素であるか否かを検出した制御信号Ｓ７をセレクタ４４に送る。これにより、図２に示したごとき境界画素１０が特定される。また、内境界画素検出部４３は、４２と同様に、面積階調画像Ａの各画素に対して順次、上記で説明した図３に類似のフィルタを用いて網点の内部から網点境界に隣接する境界画素であるか否かを検出し、その制御信号Ｓ８をセレクタ４４に送る。これにより、図７に示したごとき境界画素１２が特定される。
【００４２】
セレクタ４４では、閾値テーブル５１から送られた符号ビットＳ３に従って、制御信号Ｓ７またはＳ８を選択して、いずれかを制御信号Ｓ９としてＡＮＤ回路６０に送る。これにより、プラスのドットゲインに対応して網点境界の外部に隣接して２値データが「１」となる画素を設けるか、または、マイナスのドットゲインに対応して網点境界の内部に隣接して２値データを「０」とする画素を設けるかが選択される。これにより、ドットゲインがマイナスでも対応可能となる。
【００４３】
ＡＮＤ回路６０では、セレクタ４４から送られた制御信号Ｓ９と、比較器から送られた制御信号Ｓ６との論理和を求め、結果を制御信号Ｓ１０としてＥＸＯＲ回路６１に送る。これにより、２値データを変更すべき境界画素が特定される。
【００４４】
ＥＸＯＲ回路６１では、面積階調画像Ａの画素ごとの２値データと、ＡＮＤ回路６０から送られた同じ画素に関する制御信号Ｓ１０とから、図１０に示した真理値表に従って排他的論理和を順次求める。これにより、網点境界の画素が増減された２値データの集合体７０である面積階調画像Ｂが出力される。これで画像形成装置における処理が終了する。
【００４５】
なお、閾値テーブル５１、乱数発生器５２、比較器５３、ＡＮＤ回路６０、ＥＸＯＲ回路６１は、対象である境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更することで面積階調画像Ｂを形成する画像変更部を構成している。
【００４６】
この２値データ７０は、図示されない出力装置に送られ、他の色版の２値データと合わせることで、所定のルックアップテーブルからＢＧＲ出力が求められて色校正が作成される。なお、ルックアップテーブルは、印刷条件に応じて印刷版の単独刷りまたは複数の重ね刷りにより表現される網１００％の色調ごとに、各色調を色校正で再現できるＢＧＲ出力のデータを格納したテーブルである。これらのＢＧＲ出力のデータがドットゲインの増減に対応して、印刷物の色調を再現できるように設定されていることは言うまでもない。
【００４７】
このように画像形成装置を構成することで、本印刷機と同じ面積階調画像Ａを用いて得た面積階調画像Ｂは、網点構造の変化が、本印刷機において印刷物の網％に応じて変化するドットゲインの場合と同様になり、その結果、色調も近似したものになる。また、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まり、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００４８】
次に、本印刷機と同じ面積階調画像Ａを用いて、ドットゲインによる網点の大きさの変化は印刷物に合わせていないが、画素ごとのＢＧＲ出力を変更することにより、印刷物と同様な網点構造を有しながら、色調調整できる画像形成方法について説明する。考え方は上記の２値データを変更する方法と類似している。そのような画像形成装置の概略構造のブロック図を図１１に示した。ここでは画像形成装置について、図９の装置との相違点を中心にして説明しながら、合わせて画像形成方法についても説明する。
【００４９】
図１１の装置構成は、図９の装置構成と比較すると、外境界画素検出部４２とセレクタ４４がなく、さらにＥＸＯＲ回路６１に代わってルックアップテーブル（ＬＵＴ）６２が設けられている点が異なる。その他の部分は、図９の画像形成装置と同様なので、ここでは、ルックアップテーブル６２に関して主に説明する。なお、簡単のため面積階調画像Ａがいずれか１版として説明するが、実際には複数版の面積階調画像Ａを用いて、多値の面積階調画像Ｂを構成することになる。
【００５０】
ところで、図１１に外境界画素検出部４２が無いのは、本印刷におけるドットゲインによる網点の大きさの変化を考慮せずに、色調を調整することでドットゲインによる色調変化に対応することにしたからである。そのため、境界画素を網点内部の境界画素だけとした。網点外部に隣接する境界画素の色調を調整して、網点の大きさの変化を考慮できるようにしても良いのは言うまでもない。
【００５１】
ルックアップテーブル６２は、通常のルックアップテーブルと同様に、印刷版の単独刷りまたは複数の重ね刷りにより表現される網１００％の色調ごとに、ＢＧＲ出力の標準的な出力データを格納している。さらに、ルックアップテーブル６２は、境界画素について標準的な出力データからずれた色調整用のＢＧＲ出力データを合わせて格納している。この点が通常のルックアップテーブルと異なる。ここで、ルックアップテーブル６２には、ドットゲインがプラスの場合に対応して、標準的なデータより画素の色調が濃くなるＢＧＲ出力データが調整用出力データとして格納されているものとする。なお、ドットゲインがマイナスの場合も含めるには、標準的なデータより画素の色調が薄くなるＢＧＲ出力データもルックアップテーブル６２に格納し、閾値テーブルからの制御信号に基づいていずれかを切り替えて出力するようにすればよい。
【００５２】
これら標準用のＢＧＲ出力データを出力するか、調整用のＢＧＲ出力データを出力するかの選択は、ＡＮＤ回路６０からルックアップテーブル６２に送られる制御信号Ｓ１１に従って行う。つまり、注目画素が網点内部で網点境界に隣接する境界画素であり、かつ乱数発生器５２で発生した乱数が、閾値テーブル５１で読み出された閾値より小さいか等しい場合に、ＡＮＤ回路６０を経由してルックアップテーブル６２に、調整用データを読み出す旨の制御信号Ｓ１１が送られる。これ以外の場合は、標準データを読み出す旨の制御信号Ｓ１１が送られる。この制御信号に応じて、ルックアップテーブル６２は、画素ごとに標準用と調整用とを切り分けて、対応するＢＧＲ出力データ７１〜７３を出力する。これらの出力データが、多値の面積階調画像Ｂの例である。このＢＧＲ出力データが図示されない出力装置に送られて色校正が作成される。
【００５３】
なお、このような装置では、閾値テーブル５１からルックアップテーブル６２までが、境界画素の少なくとも一部について、前記２値データと前記求められた面積率とに従って多値の修正された面積階調画像Ｂを構成する画像変更部を構成することになる。画像変更部の構成は、これに限定されるものではなく、各種の変型が可能である。
【００５４】
このような画像形成装置とすることで、印刷物と網点構造が近似し、しかも印刷物の網％に応じて色調が変わる面積階調画像Ｂが得られる。これにより得られる色校正は、印刷物のドットゲインと網％に対応して色調が変化するため、印刷物にきわめて近似した色校正となる。また、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まり、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００５５】
次に、図１２は、色調を調整する画素を網点の境界画素に限定せず、網点内部の全部の画素を対象としてランダムに色調調整できるようにした画像形成装置の概略構成を示したブロック図である。この方法では網点の大きさそのものは、面積階調画像Ａの網点の大きさから変化しないが、画像形成装置の構造が簡略化され、しかもドットゲインや網％の違いによる色調変化に対応した面積階調画像Ｂを得ることが可能となる。
【００５６】
この画像形成装置では、図１１の画像形成装置と比較して、内境界画素検出部４３とＡＮＤ回路６０が無く、比較器５３の出力が直接ルックアップテーブル６２に送られる点が異なる。その他は図１１の画像形成装置と同じである。比較器５３の出力が直接ルックアップテーブル６２に送られるようにすることで、網点内部の画素全部が、閾値と乱数による調整用と標準用のＢＧＲ出力データの切り替えの対象となる。
【００５７】
この場合、網点の大きさは変化しないが、印刷物と同じ面積階調画像Ａを用いて、類似した網点構造と色調の面積階調画像Ｂを得ることができる。その際、印刷物のドットゲインや網％に応じて画素の色調を変えることができるから、印刷物に近似した色校正を得ることができる。また、比較的簡単な装置構成とすることができ、ＣＰＵの処理負荷も問題ない範囲に収まる。また、印刷物では生じていないモアレが生じたりすることもない。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上に示された発明の具体的態様に限定されるものではない。例えば、画像形成装置は、各処理部がハードウェアで構成されたものには限定されず、各部に対応する処理ステップを有するコンピュータプログラムにより、ソフトウェアとして構成されたものでも良い。また、上記の画像形成装置の例では、すべての画素について面積率（カウント値）を求めているが、注目する境界画素をあらかじめ特定し、特定された境界画素についてのみ面積率（カウント値）を求めるようにしても良い。
【００５９】
また、面積率は、上記のように各画素ごとのカウント値から求めた値をそのまま面積率として使用しても良いし、領域から得たカウント値に一定の演算を加えて修飾しても良い。例えば、各画素について得たカウント値を、一定範囲の周辺画素のカウント値を用いた一定の方式で平均化し、その平均化された値から求めた値を面積率としても良い。また、境界画素は、網点境界に直接隣接した画素の１列めだけを対象とするのではなく、２列めや３列めまでを対象としても良い。また、上記では、色調の変化は、標準用と調整用の二段階としているが、三段階以上としても良い。出力機はＢＧＲ出力ではなく、インクジェットなどの出力方式に応じてＹＭＣＫ出力などでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】面積階調画像Ａの一部を模式的に示した図である。
【図２】面積率のカウント方法を説明するための概念図である。
【図３】境界画素を検出するフィルタの概念図である。
【図４】境界画素ごとの面積率の状態を示した概念図である。
【図５】閾値テーブルの例を示した概念図である。
【図６】面積階調画像Ｂの一部を模式的に示した図である。
【図７】面積率の他のカウント方法を説明するための概念図である。
【図８】他の面積階調画像Ｂの一部を模式的に示した図である。
【図９】画像形成装置の概略構成例を示したブロック図である。
【図１０】ＥＸＯＲ回路の真理値表である。
【図１１】画像形成装置の他の概略構成例を示したブロック図である。
【図１２】画像形成装置のさらに他の概略構成例を示したブロック図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、前記２値データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記のあらかじめ定められた大きさが、前記網点が有する周期以下の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記境界画素が、前記網点の外部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が増加するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を増加させるものであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記境界画素が、前記網点の内部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が減少するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を減少させるものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂを形成する画像形成装置であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素を検出する境界画素検出部と、前記境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率を求める面積率演算部と、前記の略中心となった境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更して前記面積階調画像Ｂを形成する画像変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点を構成する網点画素ごとに、各網点画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった網点画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、前記２値データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記のあらかじめ定められた大きさが、前記網点が有する周期以下の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記境界画素が、前記網点の外部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が増加するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を増加させるものであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記境界画素が、前記網点の内部で前記網点境界に隣接する画素であり、前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率が減少するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記２値データの少なくとも一部の変更が、前記面積率ごとにあらかじめ定めた閾値と、前記閾値の全範囲と同じ範囲に発生せしめた乱数とを対比し、前記対比の結果に応じて、前記面積率を減少させるものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａから面積階調画像Ｂを形成する画像形成装置であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素を検出する境界画素検出部と、前記境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率を求める面積率演算部と、前記の略中心となった境界画素の前記２値データの少なくとも一部を前記面積率に従って変更して前記面積階調画像Ｂを形成する画像変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点を構成する網点画素ごとに、各網点画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった網点画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
画素ごとの２値データの集合体である面積階調画像Ａを用いて、面積階調画像Ｂが形成される画像形成方法であって、前記面積階調画像Ａの網点境界に位置する境界画素ごとに、各境界画素を略中心とするあらかじめ定められた大きさの領域内において前記網点が占める面積率が求められ、前記の略中心となった境界画素の少なくとも一部について、ルックアップテーブルを経由したＲＧＢ出力データが前記求められた面積率に従って変更されることにより、前記面積階調画像Ｂが形成されることを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３３０６４（Ｐ２００６−３３０６４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０４７５０（Ｐ２００４−２０４７５０）
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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