JPH09146262A - ハーフトーン方法 - Google Patents

ハーフトーン方法

Info

Publication number
JPH09146262A
JPH09146262A JP7304380A JP30438095A JPH09146262A JP H09146262 A JPH09146262 A JP H09146262A JP 7304380 A JP7304380 A JP 7304380A JP 30438095 A JP30438095 A JP 30438095A JP H09146262 A JPH09146262 A JP H09146262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
halftone
image
pixel
digital multi
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7304380A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Takita
宏明 滝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP7304380A priority Critical patent/JPH09146262A/ja
Publication of JPH09146262A publication Critical patent/JPH09146262A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color, Gradation (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光用レーザビームのビーム径を小さくする
ことなく高精細のハーフトーン画像を得る。 【解決手段】 デジタル多値画像の一つの画素値Pmn
読み込んで、それに補正値Eを加算して比較器12で乱
数発生器11で発生させた乱数の閾値と比較して当該画
素を2値化する。この画素を2値化した際の量子化誤差
mnは誤差演算部15において次に読み込んだ画素の補
正値を作成するために用いる。このようにデジタル多値
画像の一つの画素毎に2値化してハーフトーン画像を得
るので、露光用レーザビームのビーム径を小さくするこ
となく高精細のハーフトーン画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値画像を面積変
調する際に用いるハーフトーン方法に係り、特に高精細
な印刷を行う場合に好適なハーフトーン方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ハーフトーン方法は多値画像を面積変調
して2値画像で表現する方法であり、ハーフトーン方法
によって得られる画像をハーフトーン画像という。従っ
て、印刷に用いる網点画像も網点の大小によって階調を
再現するハーフトーン画像である。なお、ここではデジ
タル多値画像の各画素は 256階調で表現されているもの
とする。また、フルカラー印刷を行う場合にはシアン、
マゼンタ、イエロー、黒の4色のデジタル多値画像デー
タについてそれぞれハーフトーン化するのであるが、ハ
ーフトーン化は4色のデジタル多値画像データの全てに
ついて基本的に同じ方法で行われるので、以下において
は1色のデジタル多値画像のハーフトーン化について説
明することにする。
【0003】そこで、従来のデジタル多値画像を網点に
よりハーフトーン画像を形成する方法について説明する
と次のようである。
【0004】網点によってハーフトーン画像を形成する
場合、デジタル多値画像の複数の画素で一つの網点を形
成するのが通常であり、そこでいま2×2の4個の画素
で一つの網点を形成するものとすると、デジタル多値画
像の画素と網点との関係は図5に示すようである。図5
において白い矩形はハーフトーン化するデジタル多値画
像の一つの画素を示し、黒で塗り潰した丸は一つの網点
を示している。従って、2×2の4つの画素で一つの網
点が形成されていることが分かる。
【0005】このとき、デジタル多値画像のそれぞれの
画素の領域は、6×6あるいは8×8程度の2値のドッ
トに展開される。図6はデジタル多値画像の1画素の領
域を6×6のドットに展開する場合の例を示している。
【0006】そして、網点を形成するに際して、2×2
の4つの画素の領域のうち、左上の画素の領域は図7A
に示すように右下から網点の値で塗り潰され、右上の画
素の領域は図7Bに示すように左下から網点の値で塗り
潰され、左下の画素の領域は図7Cに示すように右上か
ら網点の値で塗り潰され、右下の画素の領域は図7Dに
示すように左上から網点の値で塗り潰される。
【0007】このようなハーフトーン方法は、図8に示
すような手法で行うことができる。いまデジタル多値画
像1の中の丸囲みしてある 128階調の画素を網点化する
ものとすると、当該画素の階調値を読み込み、比較器3
において閾値マトリクス2の各値と比較する。
【0008】閾値マトリクスは、デジタル多値画像の1
画素を網点化するためのテーブルであり、図では閾値マ
トリクスは6×6であるので、この場合にはデジタル多
値画像の1画素の領域は6×6のドットに展開されるこ
とになる。
【0009】そして、比較器3は、閾値マトリクスの各
値と画素の階調値とを比較し、閾値マトリクスの値が画
素の階調値以下、あるいは未満の場合には網点の値、例
えば255を出力し、そうでない場合には 0を出力する。
これによって当該画素については図9Aに示すような2
値データが作成される。これが網点化データである。
【0010】以上の処理をデジタル多値画像の全ての画
素について行うことによって2値化された網点化データ
が得られるが、その網点化データに基づいて露光用レー
ザビームを走査してリス型フィルムに照射する。このと
き、例えば網点化データの値が 255の場合には露光用レ
ーザビームをオンとしてフィルムに照射し、網点化デー
タの値が 0の場合には露光用レーザビームをオフとして
フィルムに照射しないようにすれば、当該フィルムを現
像すればハーフトーン画像が得られることになる。
【0011】図8において網点化しようとする画素は網
点の左下の 1/4 の領域に対応する画素であるので、以
上の処理によって当該画素は図B9に示すように6×6
の2値のドットに展開されたハーフトーン画像となる。
【0012】ところで、印刷物の解像力を評価するとき
には通常スクリーン線数という尺度が用いられる。この
尺度は、周期的に並んでいる網点を1次元的に見たとき
の1インチ当たりの網点の個数を示すものである。従っ
て、図5においてスクリーン線数がL線であるとする
と、網点のピッチPは 1/L(インチ)となり、デジタ
ル多値画像の画素の画素長、即ちデジタル多値画像の1
画素がハーフトーン画像において占める領域Sは 1/2
L (インチ)となる。
【0013】以上のところから、露光用レーザビームの
密度は一次元的にみたとき、デジタル多値画像の1画素
を6×6ドットに展開するときには一つの網点の12倍と
なり、またデジタル多値画像の1画素を8×8ドットに
展開するときには一つの網点の16倍となり、露光用レー
ザビームの密度は大きなものとなる。逆にいえば、デジ
タル多値画像の画素密度は、露光用レーザビーム密度の
1/6 から 1/8 でしかないのである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリーン
線数は一般の印刷物では 175線程度であるのが通常であ
るが、近年では高精細印刷の要求が高まってきている。
高精細といわれる印刷物では網点は 400線〜 600線以上
の細かさになされているのが通常である。
【0015】そこで、高精細印刷を行うためのハーフト
ーン化を行う場合、まず、デジタル多値画像の入力解像
度を高めると共に、スクリーン線数を多くすることが考
えられる。
【0016】しかし、この場合にはスクリーン線数にお
ける入力解像度と露光用レーザビームのビーム径の関係
は図10に示すようになる。なお、図中、6本ビームと
あるのはデジタル多値画像の1画素を6×6ドットに展
開する場合を示し、8本ビームとあるのは、デジタル多
値画像の1画素を8×8ドットに展開する場合を示して
いる。以下、同様である。
【0017】従って図によれば、一般の印刷物のように
スクリーン線数が 175線の場合には入力解像度は 300
( dot/inch)でよく、この場合6本ビームの場合には
露光用レーザビーム径は14μm、8本ビームの場合にも
10μmであるが、スクリーン線数を 600線とする場合に
は入力解像度は1200( dot/inch)程度は必要であり、
この場合には露光用レーザビーム径は、6本ビームの場
合には 4μm、8本ビームの場合には 3μmと非常に小
さなものとなることが分かる。
【0018】このようにスクリーン線数を多くすれば、
それに比例して画素密度を高くする必要があり、露光用
レーザビーム径も小さくなるので、高精細印刷物のため
の出力を行うには高解像度の出力スキャナやイメージセ
ッターを用いなければならない。しかし、このような高
解像度の出力スキャナやイメージセッターは高価なもの
であるので、結局印刷のコストが高くなるという問題が
ある。
【0019】また、図11は網点の形状を円形とした場
合における、スクリーン線数に対するハイライト側の網
点の直径の関係を示す図であるが、この図から高精細に
なればなる程ハイライト領域での網点の直径が小さくな
ることが分かる。
【0020】しかし、通常の刷版印刷工程で再現できる
網点の直径の限界は20μm程度であり、また再現すべき
階調の下限は 3%以上であるので、通常の刷版印刷工程
で良好に刷版を作成し、良好に印刷できるのはスクリー
ン線数が 250線以下で入力解像度が 500( dot/inch)
以下の場合であり、従ってスクリーン線数が 300線で、
入力解像度が 600( dot/inch)以上の場合には通常の
刷版印刷工程では露光用レーザビームで露光した各ドッ
トが良好に再現することはできないので、このような高
精細印刷を実現するためにはより細かい網点から安定し
て再現できる専用の刷版印刷工程が必要となるという問
題もある。
【0021】更に、高精細印刷を行おうとすると単位面
積当たりのドット数がスクリーン線数の2乗に比例して
増加するため、ハーフトーン化のための処理時間も同様
に増加するという問題点もある。
【0022】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、露光用レーザビームのビーム径を小さくすること
なく高精細なハーフトーン画像を得ることができるハー
フトーン方法を提供することを目的とするものである。
【0023】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】ところ
で、一般に高精細印刷というとスクリーン線数が多いも
のと受けとめられているが、本発明者は印刷物の解像力
はスクリーン線数よりもデジタル多値画像の画素密度に
依存することを見い出した。
【0024】そこで、このことに着目して、デジタル多
値画像の画素密度を露光用レーザビームによるドット密
度まで高めることによって、高精細な印刷用ハーフトー
ン画像を実現するのである。
【0025】つまり、本発明のハーフトーン方法は、ハ
ーフトーン化するデジタル多値画像データの1画素毎に
2値化することを特徴とするのである。
【0026】従って、本発明によればデジタル多値画像
の1画素の画素長は露光用レーザビームのビーム径と同
じになり、従来の高精細印刷の場合と比較して露光用レ
ーザビームのビーム径を相対的に大きくすることができ
るので、高性能のイメージセッタを使用することなく高
精細な印刷用ハーフトーン画像を得ることができ、ま
た、刷版印刷工程で安定したドット再現のできる印刷用
ハーフトーン画像を提供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ実施の形
態について説明する。図1は本発明に係るハーフトーン
方法を実現するための一構成例を示す図であり、図中、
10は加算器、11は乱数発生器、12は比較器、13
は減算器、14はエラーデータバッファ、15は誤差演
算部を示す。以下においてはデジタル多値画像の1画素
は 8ビット、 256階調とし、メモリ上のデジタル多値画
像の主走査方向Xの座標がmで、副走査方向Yの座標が
nである画素の階調値をPmnで表すものとする。
【0028】乱数発生器11はデジタル多値画像の一つ
の画素を読み込む度毎に一つの乱数を発生して比較器1
2に供給する。この乱数は 0〜 255までの値を有するも
のであり、望ましくはその平均値が 128であればよい。
【0029】さて、いま、Pmnを2値化してハーフトー
ン化するものとすると、読み込まれたPmnには加算器1
0において補正値Eが加算される。なお、補正値につい
ては後述する。
【0030】Pmnに補正値Eを加算したものをP′mn
すると、このP′mnは、比較器12に入力され、このと
き乱数発生器11で発生された乱数Rmnと比較されると
共に、減算器13に供給される。
【0031】比較器12は乱数発生器11から供給され
た値を閾値として、P′mnがRmn以下、あるいは未満の
場合にはHmn= 0を出力し、そうでない場合にはHmn
255を出力する。即ち、Hmnは 0または 255のい
ずれかの値しかとらないのであり、これによって当該画
素Pmnは2値化されることになる。
【0032】減算器13においてはHmnとP′mnとの差
(Hmn−P′mn)が演算され、その結果が量子化誤差E
mnとしてエラーデータバッファ14に格納される。つま
り、量子化誤差Emnはエラーデータバッファ14のX方
向の座標がm、Y方向の座標がnの位置に書き込まれる
のである。従って、エラーデータバッファ14はデジタ
ル多値画像と同じサイズを有するものであり、Emnの近
傍を示すと図2に示すようである。
【0033】誤差演算部15は、エラーデータバッファ
14に格納されている過去の量子化誤差と予め設定され
ている重み係数とに基づいて補正値Eを求めるものであ
る。いま、重み係数が図3Aに示すようなマトリクスで
あったとすると、誤差演算部15は下記の式により補正
値Eを演算する。
【0034】 E=Em-1,n-1/16+5*Em,n-1/16+3*Em+1,n-1/16+7*Em-1,n/16 つまり、誤差演算部15は、重み係数のマトリクスと過
去の量子化誤差のデータとの対応する位置の積和を演算
して補正値Eを求めるのである。
【0035】なお、図3Aに示す重み係数のマトリクス
は、いわゆるフロイド(Floyd )型と称されているもの
であるが、図3Bに示すジェービス(Jarvis)型と称さ
れているマトリクスを用いてもよいものである。ジェー
ビス型のマトリクスを用いた場合には補正値Eは下記の
式で求める。
【0036】 E=Em-2,n-2/48+3*Em-1,n-2/48+5*Em,n-2/48+3*Em+1,n-2/48 +Em+2,n-2/48+3*Em-2,n-1/48+5*Em-1,n-1/48+7*Em,n-1/48 +5*Em+1,n-1/48+3*Em+2,n-1/48+7*Em-2,n/48+5*Em-1,n/48 このようにして求められた補正値Eは加算器10におい
てPmnに加算され、その加算された値P′mnが上述した
ようにして2値化されるのである。従って、いまPmn
125,E=-10 ,Rmn= 139であったとすると、P′mn
=125-10= 115であり、この値はRmnより小さいので、
mn= 0となる。
【0037】以上の処理をデジタル多値画像の全ての画
素について行えば、デジタル多値画像の1画素毎に2値
化した画像データを得ることができる。なお、エラーデ
ータバッファ14は動作開始時にはリセットして、全て
0としておけばよい。
【0038】そして、このようにして得た2値化した画
像データを用いて露光用レーザビームをフィルム上で走
査し、Hmn= 0の場合にはレーザビームをオフとし、H
mn=255の場合にはレーザビームをオンとして露光を行
い、そのフィルムを現像すればハーフトーン画像を得る
ことができる。
【0039】以上説明したハーフトーン方法は種々の特
徴を有する。大きな特徴の一つは2値化のための閾値と
して乱数を用いる点である。このように2値化のための
閾値として乱数を用いるのは、本発明のハーフトーン方
法では所定のビット数、例えば 8ビットの情報を有する
デジタル多値画像の1画素を1ビットの情報を有する1
ドットに変換するので、2値化のための閾値として従来
のように固定された閾値を用いたのでは階調を再現する
ことができないためであるが、これは結果として、重ね
合わせモアレ、ロゼッタモアレの原因となる2値画像の
周期構造を除くことができるという効果をもたらすもの
である。
【0040】しかし、単に2値化のための閾値として乱
数を用いたのでは得られるハーフトーン画像の粒状性が
悪くなることが考えられる。そこで、比較器12によっ
て2値化する際に生じた量子化誤差Emnを、減算器1
3、エラーデータバッファ14、誤差演算部15及び加
算器10からなる回路で補正値Eを作成し、この補正値
Eを読み込んだ画素値Pmnに加算するという、いわゆる
誤差拡散法を実現するための手段によって近傍の画素に
伝搬させるようにしているのである。これがもう一つの
大きな特徴である。
【0041】そしてこれらの相乗効果として、露光用レ
ーザビームのビーム径を小さくすることなく、デジタル
多値画像の画素密度を高め、高精細なハーフトーン画像
を得ることができるのであり、このことは実験によって
確認されている。
【0042】実際、上述した方法によってハーフトーン
画像を得る場合におけるデジタル多値画像の入力解像度
と露光用レーザビームのビーム径との関係は図4に示す
ようであり、上述した本発明のハーフトーン方法によれ
ば入力解像度が1200(dot/inch )である場合にもビー
ム径が21μmの露光用レーザビームを用いることがで
き、上述したように露光用レーザビームのビーム径が21
μmであれば通常の刷版印刷工程を用いることができる
ので、本発明のハーフトーン方法によって得たハーフト
ーン画像は従来の通常の刷版印刷工程で露光用レーザビ
ームで露光した各ドットを良好に再現することができる
ことは明らかであろう。
【0043】このように、従来の高精細印刷と比べて、
相対的に大きめのドットを使用することで、高性能のイ
メージセッタがなくとも高精細な印刷用ハーフトーン画
像を提供でき、また、刷版印刷工程で安定したドット再
現のできる印刷用ハーフトーン画像を提供することがで
きるのである。
【0044】以上、本発明の一実施態様について説明し
たが、本発明は上記実施態様に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、補正値Eを求め
るために用いる重み係数のマトリクスは図3に示すもの
に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るハーフトーン方法を実現するた
めの一構成例を示す図である。
【図2】 エラーデータバッファ14の構造を説明する
ための図である。
【図3】 補正値Eを求めるために用いる重み係数のマ
トリクスの例を示す図である。
【図4】 本発明のハーフトーン方法の効果を説明する
ための図である。
【図5】 従来の網点によるハーフトーン画像を形成す
る場合におけるデジタル多値画像の画素と網点との関係
を説明するための図である。
【図6】 従来の網点によるハーフトーン画像を形成す
る場合においてデジタル多値画像の1画素の領域を6×
6のドットに展開する場合の例を示す図である。
【図7】 従来の網点によるハーフトーン画像を形成す
る場合において、2×2の4つの画素で一つの網点を形
成することを説明するための図である。
【図8】 従来の網点によるハーフトーン方法を実現す
るための手法を説明するための構成例を示す図である。
【図9】 図8に示す構成の動作を説明するための図で
ある。
【図10】 従来のハーフトーン方法において、各スク
リーン線数における入力解像度と露光用レーザビームの
ビーム径の関係を説明するための図である。
【図11】 従来のハーフトーン方法において、網点の
形状を円形とした場合における、スクリーン線数に対す
るハイライト側の網点の直径の関係を示す図である。
【符号の説明】
10…加算器、11…乱数発生器、12…比較器、13
…減算器、14…エラーデータバッファ、15…誤差演
算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/405 H04N 1/40 104

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハーフトーン化するデジタル多値画像デー
    タの1画素毎に2値化することを特徴とするハーフトー
    ン方法。
JP7304380A 1995-11-22 1995-11-22 ハーフトーン方法 Pending JPH09146262A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7304380A JPH09146262A (ja) 1995-11-22 1995-11-22 ハーフトーン方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7304380A JPH09146262A (ja) 1995-11-22 1995-11-22 ハーフトーン方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09146262A true JPH09146262A (ja) 1997-06-06

Family

ID=17932329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7304380A Pending JPH09146262A (ja) 1995-11-22 1995-11-22 ハーフトーン方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09146262A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100611981B1 (ko) * 2004-05-01 2006-08-11 삼성전자주식회사 이미지의 하프토닝 방법 및 장치
US7198343B2 (en) 2002-02-26 2007-04-03 Olympus Corporation Image printing apparatus
JP2009229836A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7198343B2 (en) 2002-02-26 2007-04-03 Olympus Corporation Image printing apparatus
KR100611981B1 (ko) * 2004-05-01 2006-08-11 삼성전자주식회사 이미지의 하프토닝 방법 및 장치
JP2009229836A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5353127A (en) Method for quantization gray level pixel data with extended distribution set
US5325448A (en) Image treatment method and apparatus with error dispersion and controllable quantization
US5394252A (en) Hybrid quantization method for color document reproduction
US5729663A (en) Method and apparatus for gray screening
US5317653A (en) Method for quantization gray level pixel data with application of under compensated error diffusion
US5521989A (en) Balanced error diffusion system
JP3077873B2 (ja) 印刷版画像の作成方法および装置
US5226096A (en) Digital halftoning with selectively applied dot-to-dot error diffusion
JPH06233121A (ja) 画像処理システム
JPH05336373A (ja) 画像記録装置
JP4236804B2 (ja) 画像処理方法、その装置及び記憶媒体
EP0805586A2 (en) Method and apparatus for generating halftone dots for color printing
EP1366618B1 (en) Error diffusion with partial dots method and system
US5598204A (en) Image halftoning system capable of producing additional gradations
JP2660004B2 (ja) 記録装置
US6278802B1 (en) Frequency-modulation halftone screen and method for making same
JP3087767B2 (ja) 画像処理装置
JP3814313B2 (ja) 誤差拡散方法、誤差拡散システム及び誤差値発生方法
JPH08184958A (ja) 閾値マトリクスの作成方法並びに画像のハーフトーン化方法および装置
JPH09146262A (ja) ハーフトーン方法
JPH11168627A (ja) 画像形成方法
JPS61118069A (ja) 画像処理装置
US6356360B1 (en) Apparatus and method for rendering halftone dot structures using grey level dots
US5825509A (en) Image processing device with error-diffusion quantization function
JPS59189782A (ja) 画像処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040225

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041006