JP2000218921A - 連続階調表現用集合模様の作成方法及び該作成方法をプログラム化して記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偽造防止及び改ざん防止が必要であり、また
意匠性が要望される印刷物の象徴的な線画形成体からな
る図柄（模様）中の画線を作成する方法及び、その印刷
物を提供することを目的としている。 【解決手段】 デジタル画像データから抽出した濃度情
報から、スクリーン形状データをもとに生成した点及び
線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合模様におい
て、前記デジタル画像データ中のスクリーン形状データ
を追加又、は書き換えることにより、元となる前記デジ
タル画像データの画像形式及び解像度を一切変えること
なく、点及び線の組み合わせで構成した幾何学図形の集
合模様を作成することを特徴とする階調表現用集合模様
の作成方法及び、前記作成方法をプログラム化して記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、図録、図鑑等の美
術印刷及び銀行券、パスポート、有価証券、カード、貴
重印刷物等の偽造防止及び改ざん防止が必要であり、
又、意匠性が要望される印刷物の象徴的な線画形成体か
らなる図柄（模様）中の画線を作成する方法及び、その
印刷物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷物上で図柄の連続階調の表現は、印
刷物上の印刷色を点及び線等の微細図形群で図柄を構成
し、前記微細図形の形状及び大きさを図柄の連続階調の
濃度に従って制御しているものである。連続階調の表現
には、網点等の正多角形配列からなる微細構成素子群で
構成するスクリーン連続階調表現と、図柄中のモティー
フのアウトラインや模様等を絵画的な点及び細線で構成
する線画階調表現方法がある。

【０００３】前記絵画的な点及び細線で構成する線画階
調表現方法は、図柄にあるモティーフ（人物、風景、物
体、模様等）を、デッサン的描画手法を用いて図柄の明
暗（連続階調）や質感を表現するため、図柄中の点及び
細線が交差したり輻輳したりするなど、印刷物上で画線
形状及び配置が複雑な様相となる。従って前記絵画的な
点及び線で構成する線画階調表現方法は、図案的意図を
反映させることができる連続階調表現方法である。主な
表現方法としては、画線が「線」の場合、画線幅や画線
の配置する粗密で図柄の濃度を表現することができる。
又、画線が「点」の場合、点の大きさによって図柄の濃
度を表現したり、点の粗密によっても図柄の濃度を表現
することができる。

【０００４】前記絵画的な点及び細線で構成する線画階
調表現方法の代表的な技術として、紙幣の凹版印刷画像
に見られるような図柄にあるモティーフ（人物、風景、
物体、模様等）の階調表現方法として用いられている。
例えば、前記線画階調表現方法によって点及び細線で構
成する画線を複雑化した画線を有する印刷物は、画線を
複雑化することにより、印刷物からの複製を困難にでき
る。又、市場流通過程において拡大鏡等による観察によ
って、画線形状が真正なものであるか否かを、一般人が
訓練次第で識別できる方法であるため、証券印刷物等の
デザインにおいて世界的に広く用いられていると同時
に、金銭的価値を有する印刷物の模様として古くから用
いられ、現在でも一般的に高級感を印象づけるデザイン
として重要な模様となっており、銀行券、株券、債券等
の有価証券、各種証明書及び重要書類等の印刷物におい
て、線画階調表現方法による模様はデザイン上欠かすこ
とのできない模様となっている。

【０００５】しかし、前記絵画的な点及び細線で構成す
る線画階調表現方法は、手作業による描画でしか画線を
生成する方法がなく、前記画線を有する印刷用版面の製
造効率が低いという欠点がある。又、前記画線の品質は
手作業による描画担当者の技量に依存し、前記画線を描
画するための高度な熟練技術を必要とするだけでなく、
一度描画した画線を再び同じ形状の画線の描画すること
は不可能である。更に画線の修正も困難であり、仮に修
正できたとしても印刷面全体面積に対して、小面積の個
所を修正できるにすぎない。

【０００６】一方、網点等の正多角形配列からなる微細
構成素子群で構成するスクリーン連続階調表現は、一般
にスクリーンとも呼ばれている。微細構成素子によって
印刷物に階調（画線面積率０〜１００％のフルレンジ連
続階調）の画像を施すには、階調再現素子群としては網
点（連続円、楕円、菱形、四角、ライン、クロス、砂
目）、万線（走査線）等の画線の面積の大小で連続階調
を表現する。網点によるスクリーンは微細な点の大小で
連続階調表現を可能にしている。スクリーン連続階調表
現は、機械的に階調表現用画線を生成することが可能
で、前記線画階調表現方法に比べて人的不確定要因が少
なく、一度描画した画線を再び同じ形状の画線を描画す
ることは容易である。又、スクリーンであるがゆえに印
刷面全体面積に対する画線の修正も可能である。

【０００７】例えば、今日のプリンター又、はフィルム
出力装置等では図１１のように、Ｐ（０，０）からＰ
（ｎ，ｎ）の画素で構成したデジタル画像データからな
るビットマップ連続階調画像（１２）に、ハイライト部
（Ｇ１）、中間部（Ｇ２）、シャドウ部（Ｇ３）と連続
的に濃度情報が変化するグラデーションを設けた場合、
図１２に示すような出力物の階調再現素子群の集合模様
（１３）はセル（１４）の四角領域に発生した網点（１
５）となって出力されるのが一般的である。又、ビット
マップ連続階調画像（１２）の入力解像度と、出力物の
階調再現素子群（１３）の解像度は無関係で、網点（１
５）の画線形状は出力装置の解像度の解像度に依存す
る。

【０００８】しかし、スクリーン形状自体は単純エレメ
ントの集合であり、機能性向上手段は一切存在しない。
当然のごとく、一般の印刷手段を用いて有価証券を印刷
する場合、これらの画線は既存の製版技術又、は画像処
理技術にて容易に作成できるので、偽造防止策として成
り得ていない。

【０００９】又、前記スクリーン連続階調表現と前記線
画階調表現方法は、印刷安定性が高く連続階調再現性の
高いものでなくてはならない。例えば、一般的に全ての
印刷方式では細線が印刷しにくい現象があり、安定した
連続階調再現が不可能になり、最悪の場合は印刷できな
くなる。細線が印刷できない原因の殆どは、連続階調再
現用の画線が小さく（細く）、印刷インキのレオロジー
特性における粘度、降伏価等が影響した転移性が充分に
働かなくなるからである。又、凹版印刷方式では印刷イ
ンキのレオロジー特性によって凹版版面の凹部から印刷
インキが流れ出る現象があり、安定した連続階調再現が
不可能になり、最悪の場合は印刷できなくなる。印刷イ
ンキが流れ出る原因の殆どは、連続階調再現用の画線が
大きい（太い）ため、印刷インキが自らの張力による抵
抗の限界を越えてしまうからである。従って、印刷イン
キのレオロジー特性が印刷に有効に働くような画線形状
を有することが望ましい。

【００１０】そこで、図案的意図を反映させることがで
きる連続階調表現方法であり、且つ印刷安定性及び連続
階調再現性の高い微細構成素子から成る階調再現素子群
が必要となる。即ち網点、万線等の印刷物上の階調再現
素子群でありながら、単位階調再現素子の形状が機能性
を有する幾何学図形である集合模様が必要となる。

【００１１】この即ち網点、万線等の印刷物上の階調再
現素子群でありながら、単位階調再現素子の形状が機能
性を有する幾何学図形である集合模様を、デジタル的に
生成する方法として偽造防止用スクリーンを実現した技
術としては、Barco Graphics社が商品化したデジタル画
像データ処理技術のSpecial Rastersがある。SpecialRa
stersはデジタル画像データ処理技術を用い、任意のビ
ットマップ連続階調画像の濃度情報を元にドロー曲線
（スプライン曲線）で形成した任意の形状の図形に変形
を行うもので、元のビットマップ連続階調画像の濃度情
報に応じて図形の変形に関する可変量を制御し、元のビ
ットマップ連続階調画像に対置する位置上の図形のドロ
ー曲線及び直線の線幅や図形の大きさを変えて、図形に
元のビットマップ連続階調画像の濃度の連続性を図形の
画線要素（画線寸法、図形寸法）として与える方法があ
る。但し、フルスケールの連続階調を正確に表現するに
は、単位面積における図形の画線面積率を算出してか
ら、例えば１００階調であったら１階調ごとに単位面積
における画線面積率を有する合計１００個の図形を作成
し、各々の階調に前記図形を割り当てる作業が必要であ
る。又、階調再現性が重要視される製品においては、現
状の印刷技術では階調の変動要因を多分に含んでいるた
め製版工程における階調の調整が必須である。しかし、
この方法では完成したデジタルデータとしての画像はす
でに、着色部（画線部）と非着色部（非画線）との面積
率の違いにより人間の視覚的な錯覚を利用して擬似的に
階調を再現したものであり、本来の連続階調画像として
の情報を2階調として保持している。このため、完成し
た画像に対する階調の調整は変換する前のデジタル画像
データに戻る以外に不可能であり、調整を要するという
ことは非効率な工程の逆戻りを要するということにな
る。

【００１２】又、Andromeda Software社が商品化したSc
reensFilter、あるいはMode社が商品化したPowerTone
は、AdobeSystems社の画像処理ソフトウェアAdobe Phot
oShopの拡張機能追加ソフトウェア（Plug-in）として、
デジタル画像データ連続階調を幾何学図形である集合模
様に変換する方法がある。しかし両者いずれの方法もデ
ジタル画像データ中の画素の濃度情報を直接操作し、ま
ったく別の画像形式に変換してしまう方法である。

【００１３】即ち、図１１のビットマップ連続階調画像
（１２）を８ビット２５６階調の画像データファイルを
（ｔ）としたとき、図４に示すように、入力画像Ａでフ
ァイルネーム（ｔ１）、８ビット２５６階調である画像
形式（ｔ２）、画素Ｐ（０，０）からＰ（ｎ，ｎ）のビ
ットマップ情報（ｔ３）やその他のファイル情報（ｔ
ｎ）となっているとすると、処理Ｂの画像変換によって
画像データファイル（ｔ）を画像データファイル
（ｔ’）として完全に書き換える処理を行う。従って、
出力用画像Ｃではファイルネーム（ｔ１’）を始め、画
像形式（ｔ２’）は２ビットの２階調となり、ビットマ
ップ情報（ｔ３’）の画素Ｐ（０，０）からＰ（ｎ，
ｎ）の濃度情報が２階調に変更される。この場合、幾何
学図形の解像度は画像処理ソフトウェア中のデジタル画
像データに依存しているので、幾何学図形の解像度を上
げるため、画素Ｐ（０，０）からＰ（ｎ，ｎ）の数も変
更されることもある。更に、本来の連続階調画像として
の情報を2階調として保持しているため、完成した画像
に対する階調の調整は変換する前のデジタル画像データ
に戻る以外に不可能であり、調整を要するということは
非効率な工程の逆戻りを要するということになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みなされたもので、図録、図鑑等の美術印刷及び銀行
券、パスポート、有価証券、カード、貴重印刷物等の偽
造防止及び改ざん防止が必要であり、又、意匠性が要望
される印刷物の象徴的な線画形成体からなる図柄（模
様）中の画線を作成する方法及び、その印刷物を提供す
ることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、デジタル画像
データから抽出した濃度情報から、スクリーン形状デー
タをもとに生成した点及び線の組み合わせで構成した幾
何学図形の集合模様において、前記デジタル画像データ
中のスクリーン形状データを追加又、は書き換えること
により、元となる前記デジタル画像データの画像形式及
び解像度を一切変えることなく、点及び線の組み合わせ
で構成した幾何学図形の集合模様を作成することを特徴
とする階調表現用集合模様の作成方法である。

【００１６】本発明は、デジタル画像データから抽出し
た濃度情報から、スクリーン形状データをもとに生成し
た点及び線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合模
様において、前記デジタル画像データ中のスクリーン形
状データを追加又、は書き換えることにより、元となる
前記デジタル画像データの画像形式及び解像度を一切変
えることなく、点及び線の組み合わせで構成した幾何学
図形の集合模様を作成することを特徴とする階調表現用
集合模様の作成方法をプログラム化して記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体である。

【００１７】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置する領
域に、領域の中心から上下方向に太くなる横万線が生成
する第１段階と、セルの中央部の左右に位置する領域
に、領域の左端から右方向に太くなる縦万線が生成する
第２段階と、セルの中央部から上下に位置する領域に、
領域のセルの中心から上下方向に太くなる横万線が生成
する第３段階とからなるスクリーン形状を用いた連続階
調表現用集合模様であることを特徴とする請求項１記載
の画像処理方法である。

【００１８】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、前記連続階調表現用集合模
様であることを特徴とする前記コンピュータ読み取り可
能な記録媒体である。

【００１９】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置するの
横棒状の領域に、領域の中心から左右方向に太くなる縦
万線が生成する第１段階と、セルの中央部に位置する横
棒状の領域の上下に隣接する領域に、y座標の中心側か
ら外側方向に太くなる横万線が生成する第２段階と、セ
ルの中央部に隣接した上下の領域より更に上下に位置す
る領域に、領域の中心から他領域との境界方向に太く、
且つセルの対角状に位置する補助線と平行な万線が生成
する第３段階とからなるスクリーン形状を用いた連続階
調表現用集合模様であることを特徴とする画像処理方法
である。

【００２０】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、前記連続階調表現用集合模
様であることを特徴とする請求項２記載のコンピュータ
読み取り可能な記録媒体である。

【００２１】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置するの
横棒状の領域に、領域の中心から左右方向に太くなる縦
万線が生成する第１段階と、セルの中央部に位置する横
棒状の領域の上下に隣接する領域に、y座標の中心側か
ら外側方向に太くなる横万線が生成する第２段階と、セ
ルの中央部から上下に位置する領域に、領域の中心から
他領域との境界方向に太くなる、セルの対角状に位置す
る補助線と平行な万線が生成する第３段階と、セルの上
下外側縦中心部から、対角状に位置する補助線と平行に
位置する領域に、y座標の外側から中心側方向に太くな
る横万線が生成する第４段階と、セルの全体を含む領域
に、x座標の中心側から外側方向へ太くなる縦万線が生
成する第５段階とからなるスクリーンを用いた連続階調
表現用集合模様であることを特徴とする画像処理方法で
ある。

【００２２】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様が、前記連続階調表現用集合模
様であることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な
記録媒体である。

【００２３】本発明は、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様を生成する手段において、デジ
タル画像データを入力する入力部と、前記データを加
工、編集する画像処理部と、前記データを出力する出力
部で構成し、且つ、画像処理部で接続したスクリーン形
状データ重畳部と、スクリーン形状データ重畳部にスク
リーン形状データに必要な媒介変数を入力する入力部を
設けたことを特徴とする画像処理方法。

【００２４】本発明は、前記スクリーン形状データの媒
介変数に、前記のスクリーン形状パターンを含むことを
特徴とする画像処理方法である。

【００２５】本発明は、前記スクリーン形状データの媒
介変数に、前記のスクリーン形状パターンを含むことを
特徴とする画像処理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。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は、デジタル画像データか
ら抽出した濃度情報から、スクリーン形状データをもと
に生成した点及び線の組み合わせで構成した幾何学図形
の集合模様において、前記デジタル画像データ中のスク
リーン形状データを追加又、は書き換えることにより、
元となる前記デジタル画像データの画像形式及び解像度
を一切変えることなく、点及び線の組み合わせで構成し
た幾何学図形の集合模様を作成することを特徴とする階
調表現用集合模様の作成方法であり、その作成方法をプ
ログラム化して記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体である。

【００２７】又、本発明は、点及び線の組み合わせで構
成した幾何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置す
る領域に、領域の中心から上下方向に太くなる横万線が
生成する第１段階と、セルの中央部の左右に位置する領
域に、領域の左端から右方向に太くなる縦万線が生成す
る第２段階と、セルの中央部から上下に位置する領域
に、領域のセルの中心から上下方向に太くなる横万線が
生成する第３段階とからなるスクリーン形状を用いた連
続階調表現用集合模様の画像処理方法を用いるものであ
る。

【００２８】且つ、点及び線の組み合わせで構成した幾
何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置するの横棒
状の領域に、領域の中心から左右方向に太くなる縦万線
が生成する第１段階と、セルの中央部に位置する横棒状
の領域の上下に隣接する領域に、y座標の中心側から外
側方向に太くなる横万線が生成する第２段階と、セルの
中央部に隣接した上下の領域より更に上下に位置する領
域に、領域の中心から他領域との境界方向に太く、且つ
セルの対角状に位置する補助線と平行な万線が生成する
第３段階とからなるスクリーン形状を用いた連続階調表
現用集合模様の画像処理方法を用いるものである。

【００２９】且つ、点及び線の組み合わせで構成した幾
何学図形の集合模様が、セルの中央部に位置するの横棒
状の領域に、領域の中心から左右方向に太くなる縦万線
が生成する第１段階と、セルの中央部に位置する横棒状
の領域の上下に隣接する領域に、y座標の中心側から外
側方向に太くなる横万線が生成する第２段階と、セルの
中央部から上下に位置する領域に、領域の中心から他領
域との境界方向に太くなる、セルの対角状に位置する補
助線と平行な万線が生成する第３段階と、セルの上下外
側縦中心部から、対角状に位置する補助線と平行に位置
する領域に、y座標の外側から中心側方向に太くなる横
万線が生成する第４段階と、セルの全体を含む領域に、
x座標の中心側から外側方向へ太くなる縦万線が生成す
る第５段階とからなるスクリーン形状パターンＣのスポ
ット関数を用いた連続階調表現用集合模様の画像処理方
法を用いるものである。

【００３０】更に本発明は、点及び線の組み合わせで構
成した幾何学図形の集合模様を生成する手段において、
デジタル画像データを入力する入力部と、前記データを
加工、編集する画像処理部と、前記データを出力する出
力部で構成し、且つ、画像処理部で接続したスクリーン
形状データ重畳部と、スクリーン形状データ重畳部にス
クリーン形状データに必要な媒介変数を入力する入力部
を設けた画像処理方法を用いるものである。

【００３１】且つ、前記スクリーン形状データ重畳部及
び入力部が、スクリーン形状データを制御するための命
令を追加もしくは書き換え可能な画像処理プログラムで
あり、画像処理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。

【００３２】

【実施例】本発明は、図案的意図を反映させることがで
きる連続階調表現方法であり、且つ印刷安定性及び連続
階調再現性の高い微細構成素子から成る階調再現素子
群、即ち網点、万線等の印刷物上の階調再現素子群であ
りながら、単位階調再現素子の形状が点及び線の組み合
わせで構成した幾何学図形の集合模様であり、該集合模
様において、コンピュータを用いた集合模様生成の画像
処理方法及び画像処理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。以下、実施例にて詳
細に説明する。

【００３３】（実施例１）図１は、本発明の集合模様生
成における機能構成図である。先ず、入力部１は、写真
その他の画像をスキャナ、デジタルカメラ等から得たデ
ジタル画像データを入力するものである。コンピュータ
を用いた画像処理部２は、入力部１から得たデジタル画
像データを、加工、編集するものである。スクリーン形
状データ重畳部３は、入力部１から得たデジタル画像デ
ータを画像処理部２で受信し、スクリーン形状を用いて
デジタル画像データに階調表現用集合模様データを付与
するものである。入力部４は、コンピュータを用いたス
クリーン形状データ重畳部３にスクリーン形状の生成に
必要な媒介変数（以下パラメータと称する）を、オペレ
ータが任意の入力手段（例えばキーボード入力）によっ
て入力するものである。出力部５は、入力部１から得た
デジタル画像データを、画像処理部２を経てスクリーン
形状データ重畳部３により、階調表現用集合模様に必要
なスクリーン形状データを制御するための命令を追加も
しくは書き換えした後、階調表現用集合模様になるスク
リーン形状を得た状態でプリンター又、はフィルム出力
装置等にデジタル画像データを出力するものである。
尚、出力部５は、画像処理部２で加工、編集したデジタ
ル画像データのページ記述言語と同じページ記述言語で
実行処理が可能なものとする。

【００３４】図２は、本発明の集合模様生成における画
像処理プログラムのフローチャートである。先ず、図１
にの入力部１から得たデジタル画像データを用い、画像
処理用の画像の準備を行う（ｆ１）。次に、図１のスク
リーン形状データ重畳部３におけるスクリーン形状の生
成に必要なパラメータを入力する（ｆ２）。次に、前記
入力したパラメータの確認を行い（ｆ３）、前記入力し
たパラメータが不適当であればパラメータの入力に戻
る。次に、前記入力したパラメータが適当であれば、階
調表現用集合模様に必要なスクリーン形状データを制御
するための命令を追加もしくは書き換えを行う（ｆ
４）。以上をもって、デジタル画像データにおける画像
処理を完了する。

【００３５】図３は、図１の入力部４に用いるスクリー
ン生成用パラメータの構成図である。先ず、スクリーン
生成はスクリーン形状データＳを作成する必要がある。
スクリーン形状データＳを作成する図１のスクリーン形
状データ重畳部３は、少なくとも４つ以上のパラメータ
を備え、使用するページ記述言語あるいはその言語が用
いているスクリーン生成様式Ｓ１によって異なる。更
に、同一のページ記述言語、スクリーン生成様式であっ
ても、スクリーン定義について使用できる指定形式が複
数用意されている場合もある。

【００３６】本発明での実施例としては、ポストスクリ
プトのsethalftoneオペレータ(コマンド)により、与え
るパラメータＳ２がスポット関数 (網点関数と呼ばれる
こともある、スクリーン形状を定義する関数)、パラメ
ータＳ３がスクリーン角度、パラメータＳ４がスクリー
ン線数であるハーフトーンタイプを用いた。従って、図
１のスクリーン形状データ重畳部３は、図３のパラメー
タＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が入力されることによってス
クリーン形状データＳが作成できる。

【００３７】次に、図１のスクリーン形状データ重畳部
３にて図４に示すように、図１の入力部１から得た入力
画像Ａのデジタル画像データを、ファイルネーム、画像
形式等、その他各種情報が記述された画像データファイ
ル（ｔ）としたとき、処理Ｂ’では作成したスクリーン
形状データをスクリーン形状データ記述命令（ｓ）とし
て画像データファイル（ｔ）の記述命令の一部として追
加することにより、元のデジタル画像データ中にあるフ
ァイルネーム（ｔ１）、画像形式（ｔ２）等、その他各
種情報をまったく変えることなく出力用画像Ｃ’を得、
図１の出力部５から階調表現用集合模様になるスクリー
ン形状を得た状態で出力することができる。又、処理
Ｂ’では既に画像データファイル（ｔ）の一部にあるス
クリーン形状データ記述命令（ｓ）を別のスクリーン形
状データ記述命令に書き換えることにより、容易にスク
リーン形状を変えて出力することができる。

【００３８】本実施例に紹介するスクリーンは形状が重
要であり、該スクリーン形状の生成に関わる言語、生成
様式、関数その他一切のスクリーン定義方法については
本発明では限定しない。又、図１のスクリーン形状デー
タ重畳部３は画像処理部２から得たデジタル画像データ
にスクリーン形状データを制御するための命令を追加も
しくは書き換えするのみであるから、画像処理部２は画
像処理ソフトウェアを搭載したハードウェアとしたと
き、スクリーン形状データ重畳部３に専用のハードウェ
アが必須というものではなく、コンピュータを用いた集
合模様生成の画像処理方法及び画像処理プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
又、前記画像処理方法及び前記記録媒体は、前記画像処
理ソフトウェアの拡張機能追加ソフトウェア（Plug-i
n）であってもよい。

【００３９】更に、本発明の階調表現用集合模様データ
の付与は、図１の入力部１から得たデジタル画像データ
のデジタル記述情報の一部にスクリーン形状データを制
御するための僅か数行の命令を追加もしくは書き換えす
るのみであり、スクリーン形状データの付与後も元のデ
ジタル画像データの画像形式、解像度は一切変わらな
い。従って、データ容量はもとのデジタル画像データに
対して殆ど変化しないので、画像処理部２において例え
ば記録装置等に階調表現用集合模様データの付与後に、
デジタル画像データのために専用のデータ容量を確保し
なくともよい。

【００４０】更に、本発明の連続階調表現用集合模様
は、デジタル画像データのデジタル記述情報の一部にス
クリーン形状データを制御するための命令を追加もしく
は書き換えているものであるから、前記デジタル画像デ
ータの解像度は関係なく、図１の出力部５に用いた出力
装置の解像度に依存する。従って元のデジタル画像デー
タがどのような解像度であったとしても、高解像度の出
力装置を用いていれば、常に高密度且つ高品質な階調表
現用集合模様を表現することができる。

【００４１】（実施例２）以上を踏まえ、以下、図面を
参照しながら、例えばポストスクリプト言語によるスポ
ット関数を用いたスクリーン生成法で得た連続階調表現
用集合模様について説明する。本実施例では、濃度情報
（濃度）が連続的に変化するデジタル画像データを用い
た。前記デジタル画像データは、図１１に示すビットマ
ップ連続階調画像（１２）に、ハイライト部（Ｇ１）、
中間部（Ｇ２）、シャドウ部（Ｇ３）と連続的に濃度情
報が変化するグラデーションを設けたもので、見かけ上
において左側は淡く（ハイライト）右側は濃く（シャド
ウ）見えるものである。

【００４２】先ず、図５に示すスクリーン形状パターン
Ａのスポット関数を用いたスクリーン生成法では、万線
が３段階に生成する。第１段階ではセルの中央部に位置
する領域（ａ）に領域の中心から上下方向に太くなる横
万線が生成し、第２段階ではセルの中央部の左右に位置
する領域（ｂ）に領域の左端から右方向に太くなる縦万
線が生成する。第１、第２段階でのスクリーン生成は一
定太さの点線が、その間隔を狭める万線となるのを意味
する。更に、第３段階ではセルの中央部から上下に位置
する領域（ｃ）に領域のセルの中心から上下方向に太く
なる横万線が生成する。即ちスクリーン形状は図８に示
した集合模様（６）のような、ハイライト部（Ｇ１）が
点線状で、シャドウ部（Ｇ１’）が連続線状で構成され
る第１の線画（７）となる。

【００４３】次に、図６に示すスクリーン形状パターン
Ｂのスポット関数を用いたスクリーン生成法では、万線
が３段階に生成する。第１段階ではセルの中央部に位置
するの横棒状の領域（ｄ）に領域の中心から左右方向に
太くなる縦万線が生成し、第２段階ではセルの中央部に
位置する横棒状の領域の上下に隣接する領域（ｅ）にy
座標の中心側から外側方向に太くなる横万線が生成す
る。第１、第２段階でのスクリーン生成は一定太さの点
線が、その間隔を狭める万線となるのを意味する。第３
段階ではセルの中央部に隣接した上下の領域より更に上
下に位置する領域（ｆ）に領域の中心から他領域との境
界方向に太くなる、セルの対角状に位置するセルの対角
状に位置する補助線（Ｌ）と平行な万線が生成する。即
ちスクリーン形状は図９に示した集合模様（８）のよう
な、ハイライト部（Ｇ１）が点線状で、シャドウ部（Ｇ
１’）が連続線状で構成される第１の線画（７）と、斜
め４５度で交わる連続線状の第２の線画（９）となる。

【００４４】次に、図７に示すスクリーン形状パターン
Ｃのスポット関数を用いたスクリーン生成法では、万線
が５段階に生成する。第１段階ではセルの中央部に位置
するの横棒状の領域（ｇ）に領域の中心から左右方向に
太くなる縦万線が生成し、第２段階ではセルの中央部に
位置する横棒状の領域の上下に隣接する領域（ｈ）にy
座標の中心側から外側方向に太くなる横万線が生成す
る。第１、第２段階でのスクリーン生成は一定太さの点
線が、その間隔を狭める万線となるのを意味する。第３
段階ではセルの中央部から上下に位置する領域（ｉ）に
領域の中心から他領域との境界方向に太くなる、セルの
対角状に位置する補助線（Ｌ）と平行な万線が生成す
る。この段階でのスクリーン生成は、第１の線画（７）
と斜め45度で交わる第２の線画（９）の生成を意味す
る。第４段階ではセルの上下外側縦中心部から、対角状
に位置する補助線（Ｌ）と平行に位置する領域（ｊ）に
y座標の外側から中心側方向に太くなる横万線が生成す
る。即ちこの段階で得たスクリーン形状は図１０に示し
た集合模様（１０）のような、ハイライト部（Ｇ１）が
点線状で、シャドウ部（Ｇ３）が連続線状で構成される
線画（７）と、中間部（Ｇ２）が斜め４５度で交わる連
続線状の線画（９）と、シャドウ部（Ｇ３）が、前記線
画（７）（９）の交差によって生ずる非画線部分を埋め
る、線画（９）と平行な第３の線画（１１）で構成され
る線画となる。

【００４５】更に、第５段階では、セルの全体を含む領
域（ｋ）にx座標の中心側から外側方向へ太くなる縦万
線が生成する。この段階でのスクリーン生成は、線画
（７）と直交する第４の画線（本実施例では図示せず）
の生成を意味する。しかし、第４の画線はスクリーンの
生成プログラム上必要な配線であって、本発明の集合模
様の基本的な構成要素は第１の線画（７）と第２の線画
（９）と第３の線画（１１）であるから、連続階調を表
現する上で、最高濃度（ベタ）に達する濃度領域を確保
するために便宜上加えているだけである。従って、オフ
セット印刷方式用の階調表現用集合模様では第４の画線
が存在していても、例えば凹版印刷等の印刷方式用の階
調表現用集合模様には使用しない濃度領域である。

【００４６】前記スクリーンを用い、連続階調画像を有
するデジタル画像データから印刷用の連続階調表現用集
合模様として図１の出力部５にて出力することができ
る。本実施例の連続階調表現用集合模様の出力には、ポ
ストスクリプト言語に対応したレーザー露光フィルム出
力装置等を使った。出力したフィルムはオフセット印刷
方式、凹版印刷方式等、各種印刷方式に従った形態に合
わせればよい。

【００４７】又、本実施例ではデジタル的手法を用い
て、前記した数学的な方法で階調再現用集合模様を印刷
スクリーンとして生成したが、本発明の集合模様の形状
を表現できるものであれば、数式及び変数を限定するも
のではない。又、本実施例ではスクリーンを適応させた
い画像の出力媒体に印刷製版用フィルムを用いたが、出
力媒体は採用する印刷方式あるいは製版工程のシステム
構成によって異なるものであり、本発明では限定するも
のではない。

【００４８】

【発明の効果】本発明のコンピュータを用いた集合模様
生成の画像処理方法及び画像処理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は、デジタル画像
データにスクリーン形状データを制御するための命令を
追加もしくは書き換えするのみであるから、例えば既存
の画像処理ソフトウェアに用いる拡張機能追加ソフトウ
ェア（Plug-in）であってもよい。

【００４９】更に、本発明の階調表現用集合模様データ
の付与は、デジタル画像データのデジタル記述情報の一
部にスクリーン形状データを制御するための僅か数行の
命令を追加もしくは書き換えするのみであり、スクリー
ン形状データの付与後も元のデジタル画像データの画像
形式、解像度は一切変わらない。従って、データ容量は
もとのデジタル画像データに対して殆ど変化しないの
で、階調表現用集合模様データの付与後に、デジタル画
像データのために専用のデータ容量を確保しなくともよ
い。

【００５０】更に、本発明の連続階調表現用集合模様
は、デジタル画像データのデジタル記述情報の一部にス
クリーン形状データを制御するための命令を追加もしく
は書き換えているものであるから、前記デジタル画像デ
ータの解像度は関係なく出力装置の解像度に依存する。
従って元のデジタル画像データがどのような解像度であ
ったとしても、高解像度の出力装置を用いていれば、常
に高密度且つ高品質な階調表現用集合模様を表現するこ
とができる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の集合模様生成における機能構成図

【図２】 画像処理プログラムのフローチャート

【図３】 スクリーン生成用パラメータの構成図

【図４】 画像データファイルの構成図

【図５】 スクリーン形状パターンＡのスポット関数
の模式図

【図６】 スクリーン形状パターンＢのスポット関数
の模式図

【図７】 スクリーン形状パターンＣのスポット関数
の模式図

【図８】 スクリーン形状パターンＡの集合模様を示
した図

【図９】 スクリーン形状パターンＢの集合模様を示
した図

【図１０】 スクリーン形状パターンＣの集合模様を示
した図

【図１１】 ビットマップ連続階調画像を示した図

【図１２】 一般的な網点の集合模様を示した図

【符号の説明】

１ 入力部 ２ 画像処理部 ３ スクリーン形状データ重畳部 ４ 入力部 ５ 出力部 ６ 集合模様 ７ 第１の線画 ８ 集合模様 ９ 第２の線画 １０ 集合模様 １１ 第３の線画 １２ 第３の線画 １３ 集合模様 １４ セル １５ 網点 Ａ 入力用画像 Ｂ、Ｂ’ 処理 Ｃ、Ｃ’ 出力用画像 ｆ１〜ｆ４ 画像処理プログラムのフローチャートの処
理 ａ〜ｊ セルの領域 Ｇ１ ハイライト部 Ｇ２ 中間部 Ｇ３ シャドウ部 Ｌ 補助線 Ｓ スクリーン形状データ Ｓ１〜Ｓ４ パラメータ ｓ スクリーン形状データ記述命令 ｔ 画像データファイル

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル画像データから抽出した濃度情
   報から、スクリーン形状データをもとに生成した点及び
   線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合模様におい
   て、前記デジタル画像データ中のスクリーン形状データ
   を追加又は書き換えることにより、元となる前記デジタ
   ル画像データの画像形式及び解像度を一切変えることな
   く、点及び線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合
   模様を作成することを特徴とする階調表現用集合模様の
   作成方法。
2. 【請求項２】 デジタル画像データから抽出した濃度情
   報から、スクリーン形状データをもとに生成した点及び
   線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合模様におい
   て、前記デジタル画像データ中のスクリーン形状データ
   を追加又は書き換えることにより、元となる前記デジタ
   ル画像データの画像形式及び解像度を一切変えることな
   く、点及び線の組み合わせで構成した幾何学図形の集合
   模様を作成することを特徴とする階調表現用集合模様の
   作成方法をプログラム化して記録した記録媒体。
3. 【請求項３】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、セルの中央部に位置する第1の領域
   ａに、領域の中心から上下方向に太くなる横万線が生成
   する第１段階と、前記第1の領域の左右に隣接する第2の
   領域ｂに、領域の左端から右方向に太くなる縦万線が生
   成する第２段階と、前記第1の領域の上下に隣接する第3
   の領域ｃに、領域のセルの中心から上下方向に太くなる
   横万線が生成する第３段階とからなるスクリーン形状を
   用いた連続階調表現用集合模様であることを特徴とする
   請求項１記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、請求項３記載の連続階調表現用集合
   模様であることを特徴とする請求項２記載の記録媒体。
5. 【請求項５】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、セルの中央部に位置する横長の第1
   の領域ｄに、領域の中心から左右方向に太くなる縦万線
   が生成する第１段階と、前記第1の領域の上下に隣接す
   る第2の領域ｅに、y座標の中心側から外側方向に太くな
   る横万線が生成する第２段階と、前記第2の領域の更に
   上下にそれぞれ隣接する第3の領域ｆに、領域の中心か
   ら他領域との境界方向に太く、且つセルの対角状に位置
   する補助線と平行な万線が生成する第３段階とからなる
   スクリーン形状を用いた連続階調表現用集合模様である
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、請求項５記載の連続階調表現用集合
   模様であることを特徴とする請求項２記載の記録媒体。
7. 【請求項７】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、セルの中央部に位置する横長の第1
   の領域ｇに、領域の中心から左右方向に太くなる縦万線
   が生成する第１段階と、前記第1の領域の上下に隣接す
   る第2の領域ｈに、y座標の中心側から外側方向に太くな
   る横万線が生成する第２段階と、前記第2の領域の上下
   にそれぞれ隣接する第3の領域内に、第4の領域ｉとし
   て、前記第3の領域内に存在する他領域との境界方向に
   太くなり、セルの対角線である補助線Ｌと平行な万線が
   生成する第３段階と、前記第3の領域の上下外側縦中心
   部から、対角線である補助線と平行に位置する第5の領
   域ｊに、y座標の外側から中心側方向に太くなる横万線
   が生成する第４段階と、セルの全体を含む第6の領域ｋ
   に、x座標の中心側から外側方向へ太くなる縦万線が生
   成する第５段階とからなるスクリーンを用いた連続階調
   表現用集合模様であることを特徴とする請求項１記載の
   画像処理方法。
8. 【請求項８】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様が、請求項７記載の連続階調表現用集合
   模様であることを特徴とする請求項２記載の記録媒体。
9. 【請求項９】 点及び線の組み合わせで構成した幾何学
   図形の集合模様を生成する手段において、デジタル画像
   データを入力する入力部と、前記データを加工、編集す
   る画像処理部と、前記データを出力する出力部で構成
   し、且つ、画像処理部で接続したスクリーン形状データ
   重畳部と、スクリーン形状データ重畳部にスクリーン形
   状データに必要な媒介変数を入力する入力部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のスクリーン形状データ
    の媒介変数に、請求項３、５又、は７記載のスクリーン
    形状パターンを含むことを特徴とする請求項１記載の画
    像処理方法。
11. 【請求項１１】 請求項９記載のスクリーン形状データ
    の媒介変数に、請求項３，５又、は７記載のスクリーン
    形状パターンを含むことを特徴とする請求項３記載の画
    像処理プログラムを記録した記録媒体。