JPH11157132A

JPH11157132A - デジタル階調画像の印刷方法および階調画像が表現された印刷物

Info

Publication number: JPH11157132A
Application number: JP9342297A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Iyoda; 一成伊豫田; Hiroaki Takita; 宏明滝田; Seiki Goto; 清記後藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-06-15

Abstract

(57)【要約】【課題】網点で表現した印刷物を作製する際に、印刷
品質を高める。【解決手段】それぞれ所定の階調値をもった画素の集
合からなる全体画像Ｚ０を画像データとして用意する。
この全体画像Ｚ０に対して、ＡＭスクリーニングを行
い、階調値を網点の大きさで表現した第１の網点画像Ｚ
１を作成するとともに、ＦＭスクリーニングを行い、階
調値を網点の密度で表現した第２の網点画像Ｚ２を作成
する。全体画像Ｚ０を構成する各画素について、階調値
もしくはその空間周波数を参照し、ＡＭスクリーニング
に適した領域とＦＭスクリーニングに適した領域とを定
義し、マスクＭ１，Ｍ２を作成する。マスクＭ１を用い
て、ＡＭスクリーニングに適した領域のみを抽出した網
点画像Ｚ１^＊を作成し、マスクＭ２を用いて、ＦＭスク
リーニングに適した領域のみを抽出した網点画像Ｚ２^＊
を作成し、両者を合成して、全体網点画像Ｚ３を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル階調画像
の印刷方法および階調画像が表現された印刷物に関し、
特に、ＡＭスクリーニングの手法とＦＭスクリーニング
の手法を融合した手法により、デジタル階調画像を印刷
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な商業印刷の分野では、カラー画
像を表現する場合、デジタル階調画像を二値画像で表現
するデジタルハーフトーンの手法が用いられている。通
常は、ＣＭＹＫの４色で表現されるデジタル階調画像
を、各色成分の版ごとに、それぞれ所定の階調値をもっ
た画素の集合からなる画像データとして用意し、各画像
データに基づいて、それぞれ網点を配置するスクリーニ
ングを行い、各色成分の版ごとに網点画像を作製するこ
とになる。こうして作製された網点画像は、網点の部分
と背景の部分とから構成される二値画像になるが、網点
の大きさもしくは配置密度を、原画像の画素の階調値に
応じて変調することにより、疑似的に階調表現が可能に
なる。

【０００３】網点の大きさを変調することにより階調表
現を行う手法は、商業印刷の分野において古くから利用
されており、従来からの一般的な網点印刷は、この手法
によるものがほとんどである。通常、等ピッチの格子線
を縦横に定義し、その交点位置に網点の中心位置がくる
ように個々の網点が配置される。個々の網点の大きさ
は、原画像の個々の画素の階調値に基づいてそれぞれ異
なるが、個々の網点の配置ピッチは一定になる。一般的
な商業印刷では、格子線の間隔（すなわち、網点のピッ
チ）は、０．１４５ｍｍ（１／１７５インチ）程度に設
定される。カラー画像の場合、ＣＭＹＫの各版ごとにそ
れぞれスクリーニングを行い、ＣＭＹＫの各版ごとにそ
れぞれ製版フィルムを作製し、この製版フィルムに基づ
いて各版ごとに刷版を作製し、この４色の刷版を用いて
印刷を行うことになる。ただ、各版のスクリーン角度
（網点配置の基準になる格子線の配置角度）が等しい
と、印刷物上に形成された各版の網点の光学的な相互作
用により、部分的に干渉縞（いわゆるモアレやロゼッタ
パターン）が観測されるので、通常は、ＣＭＹＫの各版
ごとにスクリーン角度をずらす手法が採られている。

【０００４】一方、網点の配置密度を変調することによ
り階調表現を行う手法は、１９８３年にドイツで理論発
表が行われて以来、徐々に発展が遂げられて現在に至っ
ており、一部の商業印刷の分野で利用されている。この
手法は、一般に、ＦＭ（Frequency Modulation）スクリ
ーニングと呼ばれており、これに対比させて、前述した
網点の大きさを変調することにより階調表現を行う従来
の手法は、ＡＭ（Amplitude Modulation）スクリーニン
グと呼ばれている。ＦＭスクリーニングでは、通常、同
一の大きさの網点を、原画像の個々の画素の階調値に基
づいた密度でランダムに配置することにより、階調表現
がなされる。カラー画像の場合は、やはり、ＣＭＹＫの
各版ごとにそれぞれスクリーニングを行い、ＣＭＹＫの
各版ごとにそれぞれ製版フィルムを作製し、この製版フ
ィルムに基づいて各版ごとに刷版を作製し、この４色の
刷版を用いて印刷を行うことになる。個々の網点のピッ
チはランダムになるため、ＡＭスクリーニングの場合に
見られるような干渉縞の発生はない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したＡＭスクリー
ニングの手法およびＦＭスクリーニングの手法には、そ
れぞれ解決すべき問題点がある。まず、ＡＭスクリーニ
ングの手法の問題点は、上述したように、モアレやロゼ
ッタパターンなどの干渉縞の発生である。ＡＭスクリー
ニングでは、各網点が所定ピッチで配置されるため、Ｃ
ＭＹＫの各版ごとに、それぞれ規則的なパターンが形成
される。これらの規則的パターンを重ね合わせた結果、
干渉縞が現れることになる。そこで、各色の版ごとに、
それぞれ網点のピッチを変えることにより、干渉縞の発
生を抑える手法も知られているが、画像データに対して
行う演算の負担が大きくなるため、効率良い対処方法と
は言えない。もちろん、４版のスクリーン角度を互いに
ずらすことにより、干渉縞の発生を抑制することは可能
であるが、干渉縞を完全に抑えることはできない。した
がって、Ｙ版などの比較的薄い色についてのみ干渉縞が
発生するようにスクリーン角度の設定を行い、全体的に
干渉縞を目立たせないような工夫によって妥協している
のが現状である。このため、たとえば縞模様の絵柄部分
などには、モアレが観察されやすい。また、ＦＭスクリ
ーニングの手法に比べると、解像度が低くなるという問
題もある。

【０００６】一方、ＦＭスクリーニングの手法によれ
ば、干渉縞の問題は一切生じることがない。もともと各
網点配置がランダムであり、規則性を有しないため、原
理的に干渉縞が発生することはない。また、網点の配置
位置の自由度がＡＭスクリーニングに比べて高いため、
より高い解像度を得ることができるというメリットもあ
る。しかしながら、人間の目で観察した場合、いわゆる
「もやもや感」あるいは「ざらつき感」といった印象を
与え、自然な風合いを損ねるというデメリットがある。
この「もやもや感」なる印象を与える原因は、各網点の
配置がランダムであるため、部分的に粗密の差が現れ、
ノイズ成分として認識されるためと考えられる。たとえ
ば、全面を均一の濃度で同一色にベタ塗りしたような画
像を、ＦＭスクリーニングの手法によって印刷した場
合、網点密度は全面にわたって必ずしも均一にはなら
ず、細かな部分では、ランダム配置に基づく濃淡差が生
じてしまい、「もやもや感」が現れることになる。一
方、「ざらつき感」なる印象を与える原因は、網点の大
きさが同じであるため、特に、中間調からハイライト部
分にかけて、個々の網点が粒々として認識され、粒状感
を与えるためと考えられる。

【０００７】そこで本発明は、デジタル階調画像を網点
で表現した印刷物を作製する際に、より印刷品質を高め
るための方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】(1) 本発明の第１の態
様は、デジタル階調画像を所定の媒体上に印刷するデジ
タル階調画像の印刷方法において、所定の階調値をもっ
た画素の集合からなる画像データを用意する画像データ
準備段階と、用意した画像データによって示される画像
を第１のグループに所属する領域と第２のグループに所
属する領域とに分割する領域分割段階と、第１のグルー
プに所属する領域についての画像データに対してはＡＭ
スクリーニングを行い、第２のグループに所属する領域
についての画像データに対してはＦＭスクリーニングを
行い、各画素の階調値に基づいて網点を配置した網点画
像を作成する網点画像作成段階と、この網点画像に基づ
いて印刷を行う印刷段階と、を行うようにしたものであ
る。

【０００９】(2) 本発明の第２の態様は、デジタル階
調画像を所定の媒体上に印刷するデジタル階調画像の印
刷方法において、所定の階調値をもった画素の集合から
なる画像データを用意する画像データ準備段階と、用意
した画像データによって示される全体画像を第１のグル
ープに所属する領域と第２のグループに所属する領域と
に分割する領域分割段階と、第１のグループに所属する
個々の領域について、各領域内の画像データに基づい
て、画素の階調値に応じた大きさをもつ網点を所定ピッ
チで配置した第１の網点画像を作成する第１の網点画像
作成段階と、第２のグループに所属する個々の領域につ
いて、各領域内の画像データに基づいて、所定の大きさ
をもつ網点を画素の階調値に応じた密度で配置した第２
の網点画像を作成する第２の網点画像作成段階と、第１
の網点画像と第２の網点画像とを合成して、全体画像に
対応する全体網点画像を作成する全体網点画像作成段階
と、この全体網点画像に基づいて印刷を行う印刷段階
と、を行うようにしたものである。

【００１０】(3) 本発明の第３の態様は、上述の第２
の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法において、全
体画像を構成する全領域について、第１の網点画像作成
段階と第２の網点画像作成段階とを重複して行い、全体
網点画像作成段階では、第１の網点画像のうちの第１の
グループに所属する領域と、第２の網点画像のうちの第
２のグループに所属する領域とを合成することにより、
全体網点画像を作成するようにしたものである。

【００１１】(4) 本発明の第４の態様は、上述の第１
〜第３の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、領域分割段階で、第１のグループに所属する領域と
第２のグループに所属する領域とを定義した後、所定の
基準面積に満たない領域を非考慮領域と認定し、この非
考慮領域については、これを内包する別な領域の一部と
して取り扱うことにより消滅させる処理を行うようにし
たものである。

【００１２】(5) 本発明の第５の態様は、上述の第１
〜第４の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、画像データ準備段階で、それぞれ所定の階調値をも
った画素の集合からなる画像データを、各色成分の版ご
とに用意し、合計ｎ版からなる画像データを用意するよ
うにし、領域分割段階で、このｎ版の画像データについ
て共通の領域分割を行うようにしたものである。

【００１３】(6) 本発明の第６の態様は、上述の第５
の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法において、ｎ
版の画像データを合成することによりグレースケール画
像を作成し、このグレースケール画像に基づいて、共通
の領域分割を行うようにしたものである。

【００１４】(7) 本発明の第７の態様は、上述の第１
〜第４の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、画像データ準備段階で、それぞれ所定の階調値をも
った画素の集合からなる画像データを、各色成分の版ご
とに用意し、合計ｎ版からなる画像データを用意するよ
うにし、領域分割段階で、このｎ版の画像データのそれ
ぞれについて別個の領域分割を行うようにしたものであ
る。

【００１５】(8) 本発明の第８の態様は、上述の第１
〜第７の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、領域分割段階で、画素のもつ階調値に応じて所属す
るグループを決定するようにしたものである。

【００１６】(9) 本発明の第９の態様は、上述の第８
の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法において、画
素のもつ階調値に所定のしきい値を定め、しきい値以上
の階調値をもつ画素を第２のグループに所属させ、しき
い値未満の階調値をもつ画素を第１のグループに所属さ
せるようにしたものである。

【００１７】(10) 本発明の第１０の態様は、上述の第
９の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法において、
階調値を大きさで表現するために用意された種々の大き
さの網点のうち、階調値を密度で表現するために用意さ
れた網点の大きさとほぼ同じ大きさの網点に対応づけら
れる階調値をしきい値として設定するようにしたもので
ある。

【００１８】(11) 本発明の第１１の態様は、上述の第
１〜第７の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法にお
いて、領域分割段階で、画素のもつ階調値の空間周波数
に応じて所属するグループを決定するようにしたもので
ある。

【００１９】(12) 本発明の第１２の態様は、上述の第
１１の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、画素のもつ階調値の空間周波数に所定のしきい値を
定め、しきい値以上の空間周波数をもつ画素を第２のグ
ループに所属させ、しきい値未満の空間周波数をもつ画
素を第１のグループに所属させるようにしたものであ
る。

【００２０】(13) 本発明の第１３の態様は、上述の第
１１または第１２の態様に係るデジタル階調画像の印刷
方法において、画像データ準備段階で用意された画像デ
ータに対して空間フィルタを作用させる演算を行い、個
々の画素について、それぞれ隣接する画素との階調値の
相違を示すパラメータ値を求め、このパラメータ値を画
素値としてもつ参照画像を作成し、この参照画像に基づ
いて領域分割を定義するようにしたものである。

【００２１】(14) 本発明の第１４の態様は、上述の第
１〜第７の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法にお
いて、領域分割段階で、画素のもつ階調値と、この階調
値の空間周波数との双方に応じて所属するグループを決
定するようにしたものである。

【００２２】(15) 本発明の第１５の態様は、上述の第
１４の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法におい
て、画素のもつ階調値に第１のしきい値を定め、画素の
もつ階調値の空間周波数に第２のしきい値を定め、第１
のしきい値未満の階調値をもち、かつ、第２のしきい値
未満の空間周波数をもつ画素を第１のグループに所属さ
せ、それ以外の画素を第２のグループに所属させるよう
にしたものである。

【００２３】(16) 本発明の第１６の態様は、上述の第
１〜第１５の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法に
おいて、第１のグループに所属する領域と、第２のグル
ープに所属する領域とに対して、それぞれ異なるドット
ゲイン補正を行った後、網点形成を行うようにしたもの
である。

【００２４】(17) 本発明の第１７の態様は、上述の第
１〜第１６の態様に係るデジタル階調画像の印刷方法に
よって、階調画像が表現された印刷物を作製するように
したものである。

【００２５】(18) 本発明の第１８の態様は、多数の網
点によって階調画像が表現された印刷物において、一部
の領域については、網点の大きさによって階調が表現さ
れており、別な一部の領域については、網点の密度によ
って階調が表現されているようにしたものである。

【００２６】(19) 本発明の第１９の態様は、上述の第
１８の態様に係る階調画像が表現された印刷物におい
て、明度が所定のしきい値以上であるハイライト部につ
いては、網点の大きさによって階調が表現されており、
明度がこのしきい値未満であるシャドウ部については、
網点の密度によって階調が表現されているようにしたも
のである。

【００２７】(20) 本発明の第２０の態様は、上述の第
１８の態様に係る階調画像が表現された印刷物におい
て、空間周波数が所定のしきい値以上である部分につい
ては、網点の密度によって階調が表現されており、空間
周波数がこのしきい値未満である部分については、網点
の大きさによって階調が表現されているようにしたもの
である。

【００２８】(21) 本発明の第２１の態様は、上述の第
１８の態様に係る階調画像が表現された印刷物におい
て、明度が所定のしきい値以上であり、かつ、空間周波
数が所定のしきい値未満である部分については、網点の
大きさによって階調が表現されており、それ以外の部分
については、網点の密度によって階調が表現されている
ようにしたものである。

【００２９】(22) 本発明の第２２の態様は、上述の第
１７〜第２１の態様に係る階調画像が表現された印刷物
において、ｎ色のインキを用いたｎ版から構成されてお
り、各版ごとにそれぞれ、網点の大きさによって階調が
表現されている部分と、網点の密度によって階調が表現
されている部分とが存在するようにしたものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施形態
に基づいて説明する。

【００３１】§１．従来のスクリーニング手法ここでは、説明の便宜上、従来から一般的に利用されて
いるＡＭスクリーニングと、近年、普及し始めたＦＭス
クリーニングとについて、その基本的手法を簡単に述べ
る。一般的なデジタルカラー階調画像では、たとえば、
図１に示すように、ＣＭＹＫの４版のそれぞれについて
画素配列が定義され、各画素ごとに所定の画素値が定義
される。１つの画素についての階調値を８ビットで表現
した場合、個々の画素は、０〜２５５の範囲内のいずれ
かの階調値を有することになる。

【００３２】ＡＭスクリーニングの手法では、個々の画
素はその階調値に応じた大きさの網点によって表現され
る。たとえば、図１に示すＣ版上の画素Ｐ（１，１），
Ｐ（１，２），Ｐ（１，３），…，Ｐ（２，１），…
は、それぞれ図２に示すような網点Ｑ（１，１），Ｑ
（１，２），Ｑ（１，３），…，Ｑ（２，１），…によ
って表現されることになる。たとえば、階調値＝２５５
が与えられた画素は、最も大きな網点によって表現さ
れ、階調値＝１２８が与えられた画素は、その半分程度
の大きさの網点によって表現される。なお、ここでは、
１画素を１つの網点で表現する例を示すが、複数の画素
を１つの網点で表現したり（この場合は、たとえば、各
画素の階調値の平均に基づいて網点の大きさを決定すれ
ばよい）、あるいは１つの画素を複数の網点で表現して
もかまわない。このＡＭスクリーニングでは、各網点
は、図２に一点鎖線で示すように、縦横に配された格子
線の交点に中心位置がくるように配置される。通常、こ
の格子線の横方向のピッチｄｘおよび縦方向のピッチｄ
ｙは一定であり、ｄｘ＝ｄｙ＝０．１４５ｍｍ（１／１
７５インチ）程度に設定される。結局、大きさの異なる
網点が、縦横同一のピッチで多数配列されることにな
る。

【００３３】なお、１つの網点は、必ずしも１つのまと
まりをもった連続領域として形成されるとは限らず、よ
り小さなドットの集合として、１つの網点が形成される
場合もある。たとえば、図３(a) に示すような大きさの
網点を用いる代わりに、図３(b) に示すような小さなド
ットの集合から構成される網点を、ＡＭスクリーニング
における網点として用いることも可能である。図示の例
では、１０×１０のマトリックスの中心部の２４ますに
小さなドットが形成されており、最大の網点の大きさを
１００％としたときに、２４％の大きさに相当する網点
が示されている。

【００３４】一方、ＦＭスクリーニングの手法では、個
々の画素はその階調値に応じた密度の網点によって表現
される。たとえば、図３に示すような２４％の大きさの
網点で表現される画素を、ＦＭスクリーニングの手法で
表現すると、図４に示すようになる。図３(b) の例も図
４の例も、いずれも１０×１０のマトリックスの中の２
４ますに小さなドットが配置されている点は同じであ
り、いずれも２４％の階調値をもった画素を表現してい
る。ただ、図３(b) に示すＡＭスクリーニングにおける
網点は、小さなドットが中央部分に集まっており、この
小さなドットの集合によって１つの網点が形成されてい
るのに対し、図４に示すＦＭスクリーニングにおける網
点は、小さなドットがそれぞれ独立した網点を形成し、
網点配置はランダムになっている。

【００３５】以上、ＡＭスクリーニングおよびＦＭスク
リーニングの手法を、図示する例について述べたが、要
するに、ＡＭスクリーニングでは、各画素の階調値が網
点の大きさ（面積）によって表現されるのに対し、ＦＭ
スクリーニングでは、各画素の階調値が網点の密度によ
って表現されることになる。このため、各スクリーニン
グの手法には、既に述べたように、それぞれ固有の問題
点が生じることになる。

【００３６】ＡＭスクリーニングにおける重大な問題
は、干渉縞の発生である。図２に示すように、個々の網
点の配置ピッチは一定になり、しかも、デジタル画像デ
ータを用意する演算の負担を軽減するために、通常は、
ＣＭＹＫの各版についての網点配置ピッチも等しく設定
される。そのため、ＣＭＹＫの各版ごとに、それぞれ同
一周期の規則的なパターンが形成されることになり、こ
れらを重ね合わせた結果、干渉縞が現れることになる。
もっとも、各版を重ね合わせる際のスクリーン角度の設
定を工夫することにより、モアレなどの干渉縞の発生を
抑えることは可能である。本願出願人が行った実験によ
れば、２つの版をスクリーン角度を１５°ずらして重ね
た場合にはモアレが発生するが、スクリーン角度を３０
°ずらして重ねるとモアレは発生しなかった。

【００３７】したがって、３版を重ねる場合であれば、
各版のスクリーン角度を、たとえば、０°，３０°，６
０°に設定すれば、各版相互のスクリーン角度のずれ量
を３０°にすることができるので、モアレの発生を抑制
することが可能である。ところが、一般的なカラー印刷
では、ＣＭＹＫの４版を必要とするため、各版相互のス
クリーン角度のずれ量を３０°にすることはできない。
そこで、通常は、たとえば図５の上段に示すように、Ｙ
版のスクリーン角度を０°、Ｍ版のスクリーン角度を１
５°、Ｋ版のスクリーン角度を４５°、Ｃ版のスクリー
ン角度を７５°とする設定が行われている。このような
設定では、図５の下段に示すように、Ｙ版とＭ版との間
のスクリーン角度のずれ量が１５°となり両者間でモア
レが発生し、同様に、Ｙ版とＣ版との間のスクリーン角
度のずれ量が１５°となり両者間でモアレが発生する。
ただ、Ｙ版は、比較的薄い色であるため、モアレは比較
的目立ちにくくなり、このような設定は、従来の技術に
おいてはより好ましい選択と言える。しかしながら、目
立ちにくいと言っても、モアレが発生していることは事
実であり、最良の解決策を与えるものではない。

【００３８】これに対し、ＦＭスクリーニングの手法を
採れば、図４に示したように、各網点はランダムに配置
されるため、モアレなどの干渉縞が発生することはな
い。しかしながら、人間の目で観察した場合、部分的な
粗密の差によるノイズ成分が「もやもや感」として観察
され、また、中間調からハイライト部分にかけた網点の
粒状性が「ざらつき感」として観察され、自然な風合い
を損ねるというデメリットがあることは既に述べたとお
りである。

【００３９】§２．本発明に係るスクリーニング手法本発明の基本思想は、１枚の画像の一部分に対してはＡ
Ｍスクリーニングを行い、画素の階調値に応じた大きさ
をもつ網点を所定ピッチで配置するようにし、残りの一
部分に対してはＦＭスクリーニングを行い、所定の大き
さをもつ網点を画素の階調値に応じた密度で配置するよ
うにする点にある。ごく一般的な画像には、明度の高い
ハイライト部や明度の低いシャドウ部が含まれており、
また、階調変化が緩やかなために滑らかな印象を与える
部分や階調変化が激しいために複雑な印象を与える部分
なども含まれている。このため、一般的な画像には、Ａ
Ｍスクリーニングを施した方が好ましい部分とＦＭスク
リーニングを施した方が好ましい部分とが含まれている
ことになる。本発明の基本思想は、１枚の画像の各部分
部分について、それぞれ相応しいスクリーニング手法を
適用することにより、印刷品質の向上を図る点にある。

【００４０】ここでは、図６に示すようなデジタル階調
画像に基づいて印刷を行う場合の手順を述べることにす
る。なお、図示の画像は電子出願の制約上、二値画像と
して示されているが、実際には階調をもった画像が用意
されることになる。たとえば、１画素の階調値を８ビッ
トの情報で表現した場合、各画素は０〜２５５までの合
計２５６段階の階調値を有する。また、ここでは説明の
便宜上、１色のインキのみを用いた印刷に本発明を適用
した例を述べるが、実際には、後述する§３で述べるよ
うに、本発明はカラー印刷へも適用することが可能であ
り、実用上は、むしろカラー印刷を行う場合での利用価
値の方が高い。

【００４１】まず、図６に示すようなデジタル階調画像
を、画像データとしてコンピュータ内に用意する。具体
的には、縦横に多数の画素を並べた画素配列を定義し、
各画素にそれぞれ８ビットの階調値を定義する。そし
て、この画像を、第１のグループに所属する領域（ＡＭ
スクリーニングの対象となる領域）と、第２のグループ
に所属する領域（ＦＭスクリーニングの対象となる領
域）と、に分割する作業を行う。ここでは、たとえば、
図６に示す画像に対して、図７に示すような領域分割が
行われたものとしよう。図７に示す例では、白い領域は
第１のグループに所属する領域であり、ハッチングを施
した領域は第２のグループに所属する領域である。

【００４２】このような領域分割は、オペレータの判断
により手作業で行うことが可能である。たとえば、図６
に示す画像をディスプレイ上に表示し、マウスなどのポ
インティングデバイスを用いて、個々の領域の範囲を指
定し、各領域ごとに、いずれのグループに所属するかを
指定する入力を行えばよい。ある程度熟練したオペレー
タであれば、どの部分がＡＭスクリーニングに適し、ど
の部分がＦＭスクリーニングに適するかを認識すること
が可能である。ただ、本願発明者は、ＡＭスクリーニン
グの対象にすべき部分と、ＦＭスクリーニングの対象に
すべき部分とを判別するための客観的な基準を定める具
体的な方法を見出だした。この客観的な基準を利用すれ
ば、領域分割をコンピュータによる演算処理として実行
することができ、熟練したオペレータの手を煩わせるこ
となく、自動的な処理が可能になる。ここでは説明の便
宜上、この領域分割の具体的な方法については、§４に
おいて詳述する。

【００４３】図７に示すような領域分割が完了したら、
図８に示すように、第１のグループに所属する領域に対
してはＡＭスクリーニングを行い、第２のグループに所
属する領域に対してはＦＭスクリーニングを行う。別言
すれば、第１のグループに所属する領域内の個々の画素
については、その階調値に応じた大きさの網点を所定ピ
ッチで配置し、第２のグループに所属する領域内の個々
の画素については、所定の大きさの網点をその階調値に
応じた密度で配置する処理を行う。個々の領域に着目す
れば、第１のグループに所属する領域については、図９
(a) に示すように第１の網点画像が作成され、第２のグ
ループに所属する領域については、図９(b) に示すよう
に第２の網点画像が作成されることになる。ここで第１
の網点画像は、ＡＭスクリーニングによって得られた画
像であり、階調値が網点の大きさによって表現された画
像になる。また、第２の網点画像は、ＦＭスクリーニン
グによって得られた画像であり、階調値が網点の密度に
よって表現された画像になる。

【００４４】この第１の網点画像と第２の網点画像とを
合成することにより得られる全体網点画像に基づいて製
版フィルムを作製し、この製版フィルムに基づいて刷版
を作製して印刷を行えば、本発明に係る印刷工程は完了
である。印刷物上には、図６に示すような原画像が階調
画像として表現されることになるが、その階調表現の方
法は各領域ごとに異なっている。すなわち、一部の領域
（第１のグループに所属する領域）については、網点の
大きさによって階調が表現されているのに対し、別な一
部の領域（第２のグループに所属する領域）について
は、網点の密度によって階調が表現されていることにな
る。

【００４５】なお、実用上は、図６に示す原画像の全領
域に対して、ＡＭスクリーニングとＦＭスクリーニング
とを重複して行い、必要な部分のみを抽出して合成する
ようにするのが好ましい。この手順を図１０に示す。ま
ず、原画像全体を全体画像Ｚ０として用意し、この全体
画像Ｚ０の全領域に対してＡＭスクリーニングを行い、
第１の網点画像Ｚ１を作成する。同様に、全体画像Ｚ０
の全領域に対してＦＭスクリーニングを行い、第２の網
点画像Ｚ２を作成する。続いて、全体画像Ｚ０に対して
領域分割を行い、第１のグループに所属する領域のみを
抽出するためのマスクＭ１と、第２のグループに所属す
る領域のみを抽出するためのマスクＭ２とを定義する
（図示の例では、各マスクＭ１，Ｍ２の白い部分に相当
する領域が抽出される）。そして、第１の網点画像Ｚ１
の中の必要な部分のみをマスクＭ１を用いて抽出して第
１の網点画像Ｚ１^＊とし、第２の網点画像Ｚ２の中の必
要な部分のみをマスクＭ２を用いて抽出して第２の網点
画像Ｚ２^＊とし、各網点画像Ｚ１^＊およびＺ２^＊を合成
して、全体網点画像Ｚ３を得る。こうして得られた全体
網点画像Ｚ３に基づいて製版フィルムを作製し、この製
版フィルムを用いて刷版を作製し、印刷を行えばよい。

【００４６】§３．より実用的な実施形態ここでは、本発明を実施する上で、より実用的な形態を
いくつか述べることにする。

【００４７】＜３．１＞ドットゲイン補正一般に、刷版工程や印刷工程を経て得られる網点印刷物
には、網点により表現された階調が本来の階調値とは異
なってしまう現象が知られている。ドットゲイン補正
は、このような現象を修正するために行われる補正であ
る。たとえば、図１１(a) に示すように、直径Ｄの網点
を印刷物上に形成しようとして、直径Ｄの網点に相当す
るパターンを刷版上に形成して印刷を行ったとする。と
ころが、用いるインキと紙の特性により、印刷時にイン
キのにじみが生じ、実際には、図１１(b) に示すよう
に、本来形成すべき直径Ｄの網点よりも、半径がΔｒだ
け大きな網点が形成されてしまうことが予想されたとす
る。このように、インキのにじみにより、Δｒだけ大き
な網点が形成されてしまうことが予想される場合には、
このインキのにじみを考慮して、原画像の画素の有する
階調値を予め小さめに補正しておけばよい。

【００４８】このような現象は、印刷時のインキのにじ
みという要因の他、刷版をエッチングなどで形成する際
の腐食条件などによっても生じる。そこで通常は、刷版
工程や印刷工程における固有の条件を考慮して、原画像
の画素の有する階調値に対する補正が行われる。これ
が、一般にドットゲイン補正と呼ばれている補正であ
る。たとえば、図１２に示すように、本来の階調値を横
軸にとり、実際に印刷物上に得られる網点面積を縦軸に
とった場合、本来であればグラフＡのような線形関係が
得られなくてはならないのに、実際には、グラフＢのよ
うな関係が得られたとする。このような場合、グラフＢ
に基づいて原画像を構成する画像データに対してドット
ゲイン補正を行うことになる。

【００４９】従来の印刷方法では、このドットゲイン補
正は、全画像に対して共通して行うのが一般的である。
これは、紙に対するインキのにじみの程度は、画像のど
の部分についてもほとんど変わりはないからである。と
ころが、本発明では、画像の一部の領域はＡＭスクリー
ニングで処理され、残りの一部の領域はＦＭスクリーニ
ングで処理されるため、事情は異なってくる。なぜな
ら、ＡＭスクリーニングを行う場合と、ＦＭスクリーニ
ングを行う場合とでは、異なるドットゲイン補正を行う
必要があるからである。たとえば、ＡＭスクリーニング
の場合、図１３(a) に示すような大きな直径Ｄ１を有す
る網点に対して生じたインキのにじみ幅Δｒと、図１３
(b) に示すような小さな直径Ｄ２を有する網点に対して
生じたインキのにじみ幅Δｒとでは、同じにじみ幅Δｒ
であっても、もとの網点の大きさに対する変動量として
の割合は大きく異なる。これに対して、ＦＭスクリーニ
ングの場合は、網点の大きさはすべて同じであるため、
各網点ごとの変動量の割合に差は生じない。

【００５０】このような事情から、図１２のグラフＢに
相当する関数特性は、ＡＭスクリーニングを行う場合と
ＦＭスクリーニングを行う場合とでは大きく異なってく
る。したがって、本発明でドットゲイン補正を行う場合
には、ＡＭスクリーニングの対象となる領域の画像デー
タと、ＦＭスクリーニングの対象となる領域の画像デー
タとに対して、それぞれ異なる関数特性に基づくドット
ゲイン補正を行う必要がある。たとえば、図１０に示す
手順の場合、全体画像Ｚ０に基づいて、第１の網点画像
Ｚ１を得る際に行うドットゲイン補正と、第２の網点画
像Ｚ２を得る際に行うドットゲイン補正とでは、それぞ
れ異なる関数を用いて別個に行うようにすればよい。

【００５１】＜３．２＞微小領域の削除本発明では、原画像を構成する個々の領域が、第１のグ
ループに所属する領域と、第２のグループに所属する領
域とに分割される。この領域分割の作業は、オペレータ
の手作業による指示に基づいて行うことも可能である
が、実用上は、何らかの客観的な基準に基づいて、コン
ピュータを利用した自動演算処理として実行するのが好
ましい。この客観的な領域分割法の具体例については、
§４において述べることにする。ここでは、そのような
自動的な領域分割を行った際に生じる微小領域について
の取り扱いについて述べることにする。

【００５２】たとえば、図６に示すような原画像に対し
て、§４で述べるような自動領域分割の演算処理を施し
た結果、図１４に示すような分割結果が得られたものと
しよう。この例では、図の白い領域が第１のグループに
所属する領域であり、ハッチングを施した領域が第２の
グループに所属する領域である。ただ、この図１４の分
割態様を図７の分割態様と比べてみると、前者には、微
小領域ｇ１〜ｇ４が含まれていることがわかる。何らか
の客観的な基準に基づいて、コンピュータを利用した自
動分割処理を実行すると、場合によっては、このような
微小な領域が定義されることになる。ところが、一般的
には、このような微小領域を形成する細かな分割を行っ
て、スクリーニングの手法を切り替えるようにしても、
印刷物上での画質を向上させるという本発明のメリット
はあまり顕著には現れない。逆に、切り替えにより生じ
る雑音成分により、品質劣化を生じることになる。

【００５３】そこで、実用上は、自動領域分割を行った
場合、所定の基準面積に満たない領域を非考慮領域とし
て認定し、これを削除する処理を行うのが好ましい。非
考慮領域を削除するには、この非考慮領域を、これを内
包する別な領域の一部として取り扱うことにより消滅さ
せる処理を行えばよい。たとえば、図１４に示す例にお
いて、微小領域ｇ１〜ｇ４についての面積が基準面積に
満たないため、これらを非考慮領域と認定する場合を考
える。この場合、非考慮領域ｇ１，ｇ２は、第２のグル
ープに所属する領域であるが、これらを内包する別な領
域（すなわち、第１のグループに所属する領域）の一部
として取り扱うことにより消滅し、逆に、非考慮領域ｇ
３，ｇ４は、第１のグループに所属する領域であるが、
これらを内包する別な領域（すなわち、第２のグループ
に所属する領域）の一部として取り扱うことにより消滅
する。その結果、図１４に示す領域分割は、図７に示す
領域分割に修正され、単純化されることになる。

【００５４】＜３．３＞カラー画像への適用これまで、説明の便宜上、１色のインキを用いて印刷す
る階調画像に本発明を適用した例を述べてきたが、実用
上、本発明はカラー画像への適用に向いている。本発明
をカラー画像に適用する場合、画像データを準備する段
階において、それぞれ所定の階調値をもった画素の集合
からなる画像データを、各色成分の版ごとに用意し、合
計ｎ版からなる画像データを用意し、各版ごとに、ＡＭ
スクリーニングとＦＭスクリーニングとを個々の領域ご
とに施すようにすればよい。

【００５５】たとえば、図１５に示す例は、一般的な印
刷で利用されているＣＭＹＫの４版について、それぞれ
別個独立した領域分割を定義した実施形態を示すもので
ある。後述する§４の領域分割の手法を、ＣＭＹＫの各
版の画像データごとに別個独立して実施し、ＣＭＹＫ版
のそれぞれについて固有の領域分割を行い、§２で述べ
た基本手法にしたがって、各版ごとに全体網点画像を作
成し、各版ごとの製版フィルムを作製すればよい。たと
えば、Ｃ版の画像データについては、Ｃ版の領域分割に
基づいて、一部の領域に対してＡＭスクリーニングを行
い、別な一部の領域に対してＦＭスクリーニングを行う
ことになる。このように、各版ごとに別個独立した領域
分割を定義するようにすれば、各版ごとに最適なスクリ
ーニングの切り替えが可能になる。したがって、最終的
に得られる印刷物上の画像は、４色のインキを用いた４
版から構成され、各版ごとにそれぞれ網点の大きさによ
って階調が表現されている領域と、網点の密度によって
階調が表現されている領域とが存在し、しかも各版ごと
に、その領域構成が異なることになる。

【００５６】ただ、一般的なカラー画像の場合、各領域
ごとの特性は個々の版ごとに大きな差は現れない。たと
えば、カラー画像としてのハイライト部は、各版のいず
れについてもハイライト部であり、カラー画像としての
シャドウ部は、各版のいずれについてもシャドウ部であ
ることが多い。また、滑らかな部分や複雑な部分といっ
た特徴的な部分についても、各版で共通することが多
い。このため、実用上は、領域分割段階において、複数
ｎ版の画像データについて共通の領域分割を行ってもか
まわない。このように、共通の領域分割を行うと、演算
負担が軽減されるというメリットが得られる。この場
合、複数ｎ版の画像データを合成することによりグレー
スケール画像を作成し、このグレースケール画像に基づ
いて定義した領域分割を、共通の領域分割として利用す
ればよい。

【００５７】たとえば、ＣＭＹＫの４版についての共通
の領域分割を求める手法の一例を図１６に示す。まず、
ＣＭＹＫの４版に基づいて、グレースケール画像が生成
される。これは、たとえば、４版の各画素のもつ階調値
に各色ごとにそれぞれ所定の係数を乗じ、その結果得ら
れる積の平均値を画素値とする画素の集合によりグレー
スケール画像を生成し、このグレースケール画像に対し
て、§４で述べるような手法を適用して、共通の領域分
割を得るようにすればよい。いずれの版についても、こ
の共通の領域分割に基づいて、ＡＭスクリーニングもし
くはＦＭスクリーニングが施されることになる。したが
って、最終的に得られる印刷物上の画像は、４色のイン
キを用いた４版から構成され、各版ごとにそれぞれ網点
の大きさによって階調が表現されている領域と、網点の
密度によって階調が表現されている領域とが存在し、し
かも各版ごとに、その領域構成が同一になる。

【００５８】§４．自動領域分割処理の手法既に述べたように、本発明を実施する上では、原画像に
対する領域分割が必要になる。この領域分割は、熟練し
たオペレータによる指示に基づいて行うことも可能であ
るが、実用上は、何らかの客観的な基準を定め、この客
観的な基準を利用した自動領域分割を行うのが好まし
い。ここでは、この自動領域分割を３態様について説明
する。

【００５９】＜４．１＞階調値に基づく領域分割領域分割を行う上での客観的基準として、最も単純な基
準は、各画素のもつ階調値に関する基準である。たとえ
ば、階調値Ｄを８ビットで表現した場合、図１７(a) に
示すように、最小階調値Ｄ（Ｌ）＝０、最大階調値Ｄ
（Ｈ）＝２５５となり、各画素は、０〜２５５までの２
５６段階のいずれかの階調値をもつことになる。§１で
述べたように、ＡＭスクリーニングを行う場合は、図１
７(b) に示すように、各階調値に応じた大きさの網点
（図では中心点と輪郭のみが示されている）を所定ピッ
チで配置することにより個々の画素が表現され、ＦＭス
クリーニングを行う場合は、図１７(c) に示すような一
定の大きさの網点を、各階調値に応じた密度で配置する
ことにより個々の画素が表現されることになる。本願発
明者が行った実験によると、図１７(d) に示すように、
この階調値に所定のしきい値Ｄ（th）を設定し、しきい
値未満の階調値をもつ画素からなる領域を第１のグルー
プに分類し、しきい値以上の階調値をもつ画素からなる
領域を第２のグループに分類し、第１のグループに所属
する領域についてはＡＭスクリーニングを行い、第２の
グループに所属する領域についてはＦＭスクリーニング
を行うと、印刷物上に得られる画像の品質を向上させる
という本発明の効果が得られることが確認できた。

【００６０】図示の例では、しきい値Ｄ（th）は、階調
値６４あたりに設定されており、結局、原画像は、階調
値が６４未満の画素からなる領域と、階調値が６４以上
の画素からなる領域とに分割され、前者の領域に対して
は網点の大きさを変えることにより階調表現がなされ、
後者の領域に対しては網点の密度を変えることにより階
調表現がなされることになる。

【００６１】図１８は、上述のような手法で印刷が行わ
れた印刷物上の画像の特性を示す図である。図１８(a)
には、原画像を構成する各画素のもつ階調値Ｄ（Ｌ）〜
Ｄ（Ｈ）とともに、これに対応する印刷物上での明度Ｂ
（Ｈ）〜Ｂ（Ｌ）がスケールとして示されている。印刷
物の場合、階調値と明度とは逆の関係をもち、階調値が
大きいほどインキ量が多くなるために明度は低くなり、
階調値が小さいほどインキ量が少なくなるために明度は
高くなる。したがって、図１８(a) に示すスケールにお
いて、階調値の最小値Ｄ（Ｌ）は明度の最大値Ｂ（Ｈ）
に対応し、階調値の最大値Ｄ（Ｈ）は明度の最小値Ｂ
（Ｌ）に対応している。いま、階調値のしきい値Ｄ（t
h）に対応する明度のしきい値をＢ（th）とし、印刷物
上において、明度がしきい値Ｂ（th）以上の明るい部分
をハイライト部と呼び、明度がしきい値Ｂ（th）未満の
暗い部分をシャドウ部と呼ぶことにすると、上述の手法
で印刷が行われた印刷物上の画像は、ハイライト部につ
いては網点の大きさによって階調が表現されており、シ
ャドウ部については網点の密度によって階調が表現され
ていることになる。

【００６２】§１で述べたように、ＦＭスクリーニング
は、モアレなどの干渉縞が発生しないという利点はある
ものの、「もやもや感」や「ざらつき感」といった印象
により、画質を低下させる欠点がある。特に、この「も
やもや感」や「ざらつき感」は、ハイライト部において
顕著であるという性質がある。そこで、図１８に示すよ
うに、しきい値Ｂ（th）を境界として、画像をハイライ
ト部とシャドウ部とに大別し、ハイライト部については
ＡＭスクリーニングを行い、ＦＭスクリーニングに特有
な「もやもや感」や「ざらつき感」を抑え、シャドウ部
についてはＦＭスクリーニングを行い、ＡＭスクリーニ
ングに特有な干渉縞を抑えるようにすることにより、全
体的な画質向上を図ることが可能になる。

【００６３】なお、階調値のしきい値Ｄ（th）あるいは
明度のしきい値Ｂ（th）の設定は、個々の画像ごとに適
宜設定することが可能であるが、本願発明者は、階調値
を大きさで表現（ＡＭスクリーニングにより表現）する
ために用意された種々の大きさの網点のうち（たとえ
ば、図１７(b) に示す種々の大きさの網点のうち）、階
調値を密度で表現（ＦＭスクリーニングにより表現）す
るために用意された網点（たとえば、図１７(c) に示す
一定の大きさの網点）の大きさとほぼ同じ大きさの網点
に対応づけられる階調値をしきい値として設定すると、
ＡＭスクリーニングが施された領域と、ＦＭスクリーニ
ングが施された領域との境界部分における違和感を低減
させることができ、高品質の画像が得られることを見出
だした。たとえば、図１７に示す例の場合、階調値６４
に対応するＡＭスクリーニングの網点の大きさが、ＦＭ
スクリーニングの網点の大きさ（これは一定）とほぼ同
じ大きさになっているので、この階調値６４の近傍にし
きい値Ｄ（th）を設定するようにすればよい。このよう
な設定にしておけば、階調値が０から徐々に増加する
と、網点の大きさも徐々に増加し（ＡＭスクリーニン
グ）、階調値が６４に達した段階で、網点の大きさは飽
和する代わりに、今度は階調値の増加とともに網点の配
置密度が増加する（ＦＭスクリーニング）ようになり、
ＡＭスクリーニングからＦＭスクリーニングへの切り替
えが行われる階調値６４の付近における不連続な印象を
与えることがなくなる。

【００６４】＜４．２＞階調値の空間周波数に基づく
領域分割領域分割を行う上での客観的基準として、ここでは階調
値それ自身ではなく、その空間周波数を基準とする方法
を述べる。たとえば、図１９(a) ，(b) に示すように、
横軸に一次元の画素位置をとり、縦軸に各画素の階調値
をとったグラフを考える。画素のもつ階調値は、空間的
に変化をするが、図１９(a) のグラフに示すように、画
素のもつ階調値の空間周波数が低い領域は、空間的な階
調変化がなだらかな部分であり、「滑らかな部分」とし
ての印象を与えることになる。これに対して、図１９
(b) のグラフに示すように、画素のもつ階調値の空間周
波数が高い領域は、空間的な階調変化が急激な部分であ
り、「複雑な部分」としての印象を与えることになる。
たとえば、人物写真を含む画像の場合、頬の部分などは
一般的に空間周波数の低い滑らかな部分となり、髪の部
分などは一般的に空間周波数の高い複雑な部分となる。

【００６５】そこで、図２０(a) に示すように、最低空
間周波数ｆ（Ｌ）から最高空間周波数ｆ（Ｈ）までのス
ケール上で、図２０(b) に示すように、所定のしきい値
ｆ（th）を設定しておき、しきい値ｆ（th）未満の空間
周波数をもつ画素からなる領域を第１のグループに分類
し、しきい値ｆ（th）以上の階調値をもつ画素からなる
領域を第２のグループに分類し、第１のグループに所属
する領域についてはＡＭスクリーニングを行い、第２の
グループに所属する領域についてはＦＭスクリーニング
を行うと、印刷物上に得られる画像の品質を向上させる
という本発明の効果が得られることが確認できた。結
局、印刷物上では、空間周波数がしきい値ｆ（th）以上
である「複雑な部分」については、網点の密度によって
階調が表現されており、空間周波数がしきい値ｆ（th）
未満である「滑らかな部分」については、網点の大きさ
によって階調が表現されていることになる。

【００６６】このように、各画素のもつ階調値の空間周
波数に基づいて、スクリーニングの手法を切り替える
と、「もやもや感」や「ざらつき感」が目立ちやすい
「滑らかな部分」についてはＡＭスクリーニングが行わ
れるようになり、干渉縞が目立ちやすい「複雑な部分」
についてはＦＭスクリーニングが行われるようになるの
で、全体的に画質を向上させるメリットが得られる。ま
た、ＡＭスクリーニングに比べて、ＦＭスクリーニング
は高い解像度が得られるので、「複雑な部分」について
ＦＭスクリーニングを適用することは、解像度を高める
上でも効果がある。

【００６７】ところで、各画素のもつ階調値の空間周波
数を求める方法としては、たとえば、ＦＦＴ（Fast Fou
rie Transfomer）などの演算手法が知られており、原画
像を構成する画像データに対して、ＦＦＴ演算を施すこ
とにより、個々の画素ごとの空間周波数値を求めること
ができる。ただ、ＦＦＴ演算は演算負荷が重いため、実
用上は、画像データに対して空間フィルタを作用させる
演算を行い、個々の画素について、それぞれ隣接する画
素との階調値の相違を示すパラメータ値を求め、このパ
ラメータ値を空間周波数を示す値として利用すれば十分
である。

【００６８】図２１は、この空間フィルタを作用させる
演算の原理を示す図である。たとえば、図２１(a) に示
されている原画像（原画像のうちの９画素分を占める一
部分）の中央に位置する画素Ｐについての空間周波数を
求める場合を考える。ここでは、この中央の画素Ｐにつ
いての空間周波数を、その周囲に隣接する８個の画素Ｐ
１〜Ｐ８を参照して求めることにする。いま、中央の画
素Ｐの階調値をＰ、周囲の画素Ｐ１〜Ｐ８の階調値をそ
れぞれＰ１〜Ｐ８と同じ記号で表わすことにし、中央の
画素Ｐについてのパラメータ値ＰＰを、図２１(c) に示
す式で定義する。この図２１(c) の式の分子は、中央の
画素Ｐのもつ階調値Ｐと、これに隣接する画素Ｐ１〜Ｐ
８のもつ階調値Ｐ１〜Ｐ８との差の合計を示すものであ
り、分母のｋは規格化のための定数である。要するにパ
ラメータ値ＰＰは、画素Ｐと、これに隣接する画素との
階調値の相違を示しており、この値が大きいほど隣接画
素との間に大きな階調差が生じていることになる。

【００６９】図２１(a) の中央に示されている画素Ｐに
対して、図２１(c) に示す演算を行うことによりパラメ
ータ値ＰＰが得られたら、図２１(b) に示すように、こ
のパラメータ値ＰＰを画素値としてもつ参照画像を定義
する。図２１(b) では、中央の画素についてのパラメー
タ値ＰＰしか定義されていないが、他の各画素について
も同様の手法により、それぞれパラメータ値を定義する
ことができる（厳密には、Ｙ行Ｘ列の画素配列からなる
原画像に対して、（Ｙ−２）行（Ｘ−２）列の画素配列
からなる参照画像が定義できる）。このようにして定義
した参照画像は、原画像を構成する各画素のもつ階調値
の空間周波数を示すパラメータ値を画素値として有する
画像ということができる。そこで、空間周波数のしきい
値ｆ（th）として、このパラメータ値についての所定の
しきい値を設定するようにすれば、この参照画像に基づ
いて領域分割を行うことが可能になる。すなわち、参照
画像を構成する各画素のうち、しきい値未満の画素値を
有する画素からなる領域を第１のグループとし、しきい
値以上の画素値を有する画素からなる領域を第２のグル
ープとする分類ができる。

【００７０】たとえば、図１０に示す手順に、この手法
を適用するのであれば、全体画像Ｚ０に対して上述した
空間フィルタを作用させ、参照画像Ｚｒを定義する。そ
して、この参照画像Ｚｒを構成する画素のうち、しきい
値未満の画素値を有する画素からなる領域に基づいてマ
スクＭ１（の白い部分）を作成し、しきい値以上の画素
値を有する画素からなる領域に基づいてマスクＭ２（の
白い部分）を作成すればよい。

【００７１】なお、上述した例では、図２１(a) に示す
ように、着目画素Ｐの周囲に隣接する８個の画素Ｐ１〜
Ｐ８との階調値の差を演算する空間フィルタを作用させ
たが、着目画素Ｐの周囲に隣接する４個の画素Ｐ２，Ｐ
４，Ｐ５，Ｐ７との階調値の差を演算する空間フィルタ
を作用させるようにしてもよい。あるいは、８個より多
くの隣接画素との階調値の差を演算する空間フィルタを
作用させるようにしてもかまわない。いずれにしても、
空間フィルタを作用させる演算は、ＦＦＴの演算に比べ
て負担が軽いため、空間周波数を求める手法としては非
常に実用的な演算になる。

【００７２】＜４．３＞階調値とその空間周波数との
双方に基づく領域分割最後に、画素のもつ階調値と、この階調値の空間周波数
との双方に応じて、領域分割を行う手法を述べておく。
たとえば、図２２に示すように、横方向に空間周波数の
軸を定義する。この例では、図の左端が最低空間周波数
ｆ（Ｌ）を示しており、図の右端が最高空間周波数ｆ
（Ｈ）を示している。別言すれば、図の左側ほど空間周
波数が低く、「滑らかな状態」を示し、図の右側ほど空
間周波数が高く、「複雑な状態」を示している。一方、
縦方向には階調値の軸を定義する。この例では、図の上
端が最小階調値Ｄ（Ｌ）を示しており、図の下端が最大
階調値Ｄ（Ｈ）を示している。なお、前述したように、
画像データ上の階調値と印刷物上の明度とは表裏一体の
ものであり、図の縦方向には、明度の軸を定義すること
もできる。この例では、図の上端が最高明度Ｂ（Ｈ）を
示しており、図の下端が最低明度Ｂ（Ｌ）を示してい
る。別言すれば、図の上側ほど印刷物上の画像は明る
く、図の下側ほど暗い。

【００７３】ここで、空間周波数軸上にしきい値ｆ（t
h）を設定し、階調値軸上もしくは明度軸上にしきい値
Ｄ（th）もしくはＢ（th）を設定し、空間周波数と階調
値（もしくは明度）とをパラメータとする二次元領域
を、図示のとおり、属性Ａ〜Ｄの４領域に分割する。た
とえば、属性Ａの領域は、空間周波数がしきい値ｆ（t
h）未満、かつ、階調値がしきい値Ｄ（th）未満（もし
くは明度がしきい値Ｂ（th）以上）の領域ということに
なる。本願発明者は、このような４つの属性を定義し、
属性Ａに所属する画素からなる領域を第１のグループに
分類してＡＭスクリーニングの対象とし、属性Ｂ，Ｃ，
Ｄに所属する画素からなる領域を第２のグループに分類
してＦＭスクリーニングの対象とすることにより、品質
の高い印刷物を得ることができることを確認した。別言
すれば、この印刷物上では、明度がしきい値Ｂ（th）以
上であり、かつ、空間周波数がしきい値ｆ（th）未満で
ある部分については、網点の大きさによって階調が表現
されており、それ以外の部分については、網点の密度に
よって階調が表現されていることになる。

【００７４】このような分類手法は、前述した§４．１
あるいは§４．２で述べた分類手法を若干修正したもの
になっている。すなわち、§４．１で述べた手法によれ
ば、属性Ｂに所属する画素はしきい値Ｄ（th）未満の画
素であるため、本来ならば、第１のグループに分類して
ＡＭスクリーニングの対象とすべきであるが、空間周波
数が高いため、第２のグループに分類してＦＭスクリー
ニングの対象としている。これにより、モアレなどの干
渉縞の発生を抑えるとともに、解像度を高めるメリット
が得られる。一方、§４．２で述べた手法によれば、属
性Ｃに所属する画素はしきい値ｆ（th）未満の画素であ
るため、本来ならば、第１のグループに分類してＡＭス
クリーニングの対象とすべきであるが、階調値が高いた
め、第２のグループに分類してＦＭスクリーニングの対
象としている。これにより、モアレなどの干渉縞の発生
を抑えることができる。また、階調値が高いため、ＦＭ
スクリーニング特有の粒状感は目立つことがない。

【００７５】このように、階調値とその空間周波数との
双方に基づいて領域分割を行うようにすれば、よりきめ
の細かな分類を行うことが可能になる。

【００７６】以上、本発明を図示する実施形態に基づい
て説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定される
ものではなく、この他にも種々の形態で実施可能であ
る。特に、本発明は、１色のインキのみを用いて階調画
像を印刷する場合にも、複数色のインキを用いてカラー
階調画像を印刷する場合にも適用可能である。要する
に、本発明の基本思想は、１枚の画像の一部分に対して
ＡＭスクリーニングによる階調表現を行い、残りの一部
分に対してＦＭスクリーニングによる階調表現を行う点
にあり、この基本思想から逸脱しない限り、どのような
態様で実施してもかまわない。また、上述の実施形態で
は、製版フィルムに基づいて刷版を作製し、印刷を行っ
ているが、本発明は製版フィルムを用いずに刷版を行う
ことが可能なダイレクト刷版システムや無版印刷システ
ムにも適用可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上のとおり本発明に係るデジタル階調
画像の印刷方法によれば、１枚の画像の部分ごとにＡＭ
スクリーニングかＦＭスクリーニングかを選択して網点
印刷物を作製するようにしたため、印刷品質を高めるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＭＹＫの４版のそれぞれについて定義された
画素配列を示す図である。

【図２】図１に示す画素配列を有する画像データに対し
てＡＭスクリーニングを行うことによって得られた網点
の一例を示す平面図である。

【図３】ＡＭスクリーニングにおける網点構成例を示す
平面図である。

【図４】ＦＭスクリーニングにおける網点構成例を示す
平面図である。

【図５】従来のＡＭスクリーニングにおけるＣＭＹＫの
４版に対するスクリーン角度設定の例を示す平面図であ
る。

【図６】本発明に係る印刷方法の適用対象となる原画像
の一例を示す図である。

【図７】図６に示す原画像に基づいて定義された領域分
割の一例を示す図である。

【図８】図７に示す領域分割に基づいて、各領域にＡＭ
スクリーニングもしくはＦＭスクリーニングを施す作業
を示す図である。

【図９】図８に示すＡＭスクリーニングによって得られ
た第１の網点画像とＦＭスクリーニングによって得られ
た第２の網点画像とを示す図である。

【図１０】原画像に対してＡＭスクリーニングとＦＭス
クリーニングとを混在させるより具体的な手法の手順を
示す図である。

【図１１】印刷工程におけるインキのにじみを示す平面
図である。

【図１２】一般的なドットゲイン補正の概念を示すグラ
フである。

【図１３】網点の大きさに対するインキのにじみ幅の割
合を示す平面図である。

【図１４】領域分割の際に微小領域を削除する処理を示
す図である。

【図１５】カラー画像を構成する各版のそれぞれについ
て領域分割を定義する手法を示す図である。

【図１６】カラー画像を構成する各版に共通した領域分
割を定義する手法を示す図である。

【図１７】各階調値に応じて配置される網点の一例を示
すとともに階調値のしきい値Ｄ（th）に基づいて領域分
割を行う概念を示す概念図である。

【図１８】明度のしきい値Ｂ（th）に基づいて領域分割
を行う概念図である。

【図１９】画素のもつ階調値の空間周波数を示すグラフ
である。

【図２０】空間周波数のしきい値ｆ（th）に基づいて領
域分割を行う概念図である。

【図２１】階調値の空間周波数を求める空間フィルタを
作用させるための演算の原理を示す図である。

【図２２】画素のもつ階調値と、その空間周波数との双
方に基づいて領域分割を行う概念図である。

【符号の説明】

ｄｘ，ｄｙ…網点配置ピッチＤ，Ｄ１，Ｄ２…網点の直径ｇ１〜ｇ４…非考慮領域Ｍ１，Ｍ２…マスクＰ…画素／画素値Ｐ１〜Ｐ８…画素／画素値ＰＰ…パラメータ値Ｑ…網点Ｚ０…全体画像Ｚ１…第１の網点画像（ＡＭスクリーニング）Ｚ２…第２の網点画像（ＦＭスクリーニング）Ｚ１^＊…必要部分のみを抽出した第１の網点画像Ｚ２^＊…必要部分のみを抽出した第２の網点画像Ｚ３…全体網点画像 Δｒ…インキのにじみ幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル階調画像を所定の媒体上に印刷
する方法であって、所定の階調値をもった画素の集合からなる画像データを
用意する画像データ準備段階と、前記画像データによって示される画像を第１のグループ
に所属する領域と第２のグループに所属する領域とに分
割する領域分割段階と、前記第１のグループに所属する領域についての画像デー
タに対してはＡＭスクリーニングを行い、前記第２のグ
ループに所属する領域についての画像データに対しては
ＦＭスクリーニングを行い、各画素の階調値に基づいて
網点を配置した網点画像を作成する網点画像作成段階
と、前記網点画像に基づいて印刷を行う印刷段階と、を有することを特徴とするデジタル階調画像の印刷方
法。
【請求項２】デジタル階調画像を所定の媒体上に印刷
する方法であって、所定の階調値をもった画素の集合からなる画像データを
用意する画像データ準備段階と、前記画像データによって示される全体画像を第１のグル
ープに所属する領域と第２のグループに所属する領域と
に分割する領域分割段階と、前記第１のグループに所属する個々の領域について、各
領域内の画像データに基づいて、画素の階調値に応じた
大きさをもつ網点を所定ピッチで配置した第１の網点画
像を作成する第１の網点画像作成段階と、前記第２のグループに所属する個々の領域について、各
領域内の画像データに基づいて、所定の大きさをもつ網
点を画素の階調値に応じた密度で配置した第２の網点画
像を作成する第２の網点画像作成段階と、前記第１の網点画像と前記第２の網点画像とを合成し
て、前記全体画像に対応する全体網点画像を作成する全
体網点画像作成段階と、前記全体網点画像に基づいて印刷を行う印刷段階と、を有することを特徴とするデジタル階調画像の印刷方
法。
【請求項３】請求項２に記載のデジタル階調画像の印
刷方法において、全体画像を構成する全領域について、第１の網点画像作
成段階と第２の網点画像作成段階とを重複して行い、全体網点画像作成段階では、第１の網点画像のうちの第
１のグループに所属する領域と、第２の網点画像のうち
の第２のグループに所属する領域とを合成することによ
り、全体網点画像を作成することを特徴とするデジタル
階調画像の印刷方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のデジタ
ル階調画像の印刷方法において、領域分割段階で、第１のグループに所属する領域と第２
のグループに所属する領域とを定義した後、所定の基準
面積に満たない領域を非考慮領域と認定し、この非考慮
領域については、これを内包する別な領域の一部として
取り扱うことにより消滅させる処理を行うことを特徴と
するデジタル階調画像の印刷方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のデジタ
ル階調画像の印刷方法において、画像データ準備段階で、それぞれ所定の階調値をもった
画素の集合からなる画像データを、各色成分の版ごとに
用意し、合計ｎ版からなる画像データを用意するように
し、領域分割段階で、前記ｎ版の画像データについて共通の
領域分割を行うことを特徴とするデジタル階調画像の印
刷方法。
【請求項６】請求項５に記載のデジタル階調画像の印
刷方法において、ｎ版の画像データを合成することによりグレースケール
画像を作成し、このグレースケール画像に基づいて、共
通の領域分割を行うことを特徴とするデジタル階調画像
の印刷方法。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載のデジタ
ル階調画像の印刷方法において、画像データ準備段階で、それぞれ所定の階調値をもった
画素の集合からなる画像データを、各色成分の版ごとに
用意し、合計ｎ版からなる画像データを用意するように
し、領域分割段階で、前記ｎ版の画像データのそれぞれにつ
いて別個の領域分割を行うことを特徴とするデジタル階
調画像の印刷方法。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載のデジタ
ル階調画像の印刷方法において、領域分割段階で、画素のもつ階調値に応じて所属するグ
ループを決定することを特徴とするデジタル階調画像の
印刷方法。
【請求項９】請求項８に記載のデジタル階調画像の印
刷方法において、画素のもつ階調値に所定のしきい値を定め、しきい値以
上の階調値をもつ画素を第２のグループに所属させ、し
きい値未満の階調値をもつ画素を第１のグループに所属
させることを特徴とするデジタル階調画像の印刷方法。
【請求項１０】請求項９に記載のデジタル階調画像の
印刷方法において、階調値を大きさで表現するために用意された種々の大き
さの網点のうち、階調値を密度で表現するために用意さ
れた網点の大きさとほぼ同じ大きさの網点に対応づけら
れる階調値をしきい値として設定することを特徴とする
デジタル階調画像の印刷方法。
【請求項１１】請求項１〜７のいずれかに記載のデジ
タル階調画像の印刷方法において、領域分割段階で、画素のもつ階調値の空間周波数に応じ
て所属するグループを決定することを特徴とするデジタ
ル階調画像の印刷方法。
【請求項１２】請求項１１に記載のデジタル階調画像
の印刷方法において、画素のもつ階調値の空間周波数に所定のしきい値を定
め、しきい値以上の空間周波数をもつ画素を第２のグル
ープに所属させ、しきい値未満の空間周波数をもつ画素
を第１のグループに所属させることを特徴とするデジタ
ル階調画像の印刷方法。
【請求項１３】請求項１１または１２に記載のデジタ
ル階調画像の印刷方法において、画像データ準備段階で用意された画像データに対して空
間フィルタを作用させる演算を行い、個々の画素につい
て、それぞれ隣接する画素との階調値の相違を示すパラ
メータ値を求め、このパラメータ値を画素値としてもつ
参照画像を作成し、この参照画像に基づいて領域分割を
定義することを特徴とするデジタル階調画像の印刷方
法。
【請求項１４】請求項１〜７のいずれかに記載のデジ
タル階調画像の印刷方法において、領域分割段階で、画素のもつ階調値と、この階調値の空
間周波数との双方に応じて所属するグループを決定する
ことを特徴とするデジタル階調画像の印刷方法。
【請求項１５】請求項１４に記載のデジタル階調画像
の印刷方法において、画素のもつ階調値に第１のしきい値を定め、画素のもつ
階調値の空間周波数に第２のしきい値を定め、第１のし
きい値未満の階調値をもち、かつ、第２のしきい値未満
の空間周波数をもつ画素を第１のグループに所属させ、
それ以外の画素を第２のグループに所属させることを特
徴とするデジタル階調画像の印刷方法。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれかに記載のデ
ジタル階調画像の印刷方法において、第１のグループに所属する領域と、第２のグループに所
属する領域とに対して、それぞれ異なるドットゲイン補
正を行った後、網点形成を行うことを特徴とするデジタ
ル階調画像の印刷方法。
【請求項１７】請求項１〜１６のいずれかに記載の印
刷方法により作製された階調画像が表現された印刷物。
【請求項１８】多数の網点によって階調画像が表現さ
れた印刷物であって、一部の領域については、網点の大きさによって階調が表
現されており、別な一部の領域については、網点の密度
によって階調が表現されていることを特徴とする階調画
像が表現された印刷物。
【請求項１９】請求項１８に記載の印刷物において、明度が所定のしきい値以上であるハイライト部について
は、網点の大きさによって階調が表現されており、明度
が前記しきい値未満であるシャドウ部については、網点
の密度によって階調が表現されていることを特徴とする
階調画像が表現された印刷物。
【請求項２０】請求項１８に記載の印刷物において、空間周波数が所定のしきい値以上である部分について
は、網点の密度によって階調が表現されており、空間周
波数が前記しきい値未満である部分については、網点の
大きさによって階調が表現されていることを特徴とする
階調画像が表現された印刷物。
【請求項２１】請求項１８に記載の印刷物において、明度が所定のしきい値以上であり、かつ、空間周波数が
所定のしきい値未満である部分については、網点の大き
さによって階調が表現されており、それ以外の部分につ
いては、網点の密度によって階調が表現されていること
を特徴とする階調画像が表現された印刷物。
【請求項２２】請求項１７〜２１のいずれかに記載の
印刷物において、ｎ色のインキを用いたｎ版から構成されており、各版ご
とにそれぞれ、網点の大きさによって階調が表現されて
いる部分と、網点の密度によって階調が表現されている
部分とを有することを特徴とする階調画像が表現された
印刷物。