(57)【要約】【課題】  カラー画像における不快なモアレを回避する。【解決手段】  カラー画像における不快なモアレを回避するための方法が開示され、この方法では、マーキング・プロセスあるいはカラー画像における不確実な励起に関連する不確実な励起の角度を特定し、そしてカラー画像の少なくとも２つの分解を描画するための少なくとも２つのハーフトーン・スクリーンの組を選択する。この場合、ハーフトーン・スクリーンの組は、特定された不確実な励起の角度におよそ1度よりも近い角度での、スクリーンの有意な基本周波数、調波周波数、およびビート周波数を含むことを回避するために選択される。さらに、この方法では、選択されたスクリーンの組に従って、カラー画像をハーフトーン化する。【選択図】  図１０
2006304305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像における不快なモアレを回避するための方法であって、
マーキング・プロセスあるいは前記カラー画像における不確実な励起に関連する不確実な励起の角度を特定することと、
前記カラー画像の少なくとも２つの分解を描画するための少なくとも２つのハーフトーン・スクリーンの組を選択することであって、前記ハーフトーン・スクリーンの組は、特定された前記不確実な励起の角度におよそ1度よりも近い角度での、スクリーンの有意な基本周波数、調波周波数、およびビート周波数を含むことを回避するために選択されるように前記２つのハーフトーン・スクリーンの組を選択することと、
選択された前記スクリーンの組に従って、前記カラー画像をハーフトーン化することと、
を含む、カラー画像における不快なモアレを回避するための方法。
【請求項２】
カラー画像をハーフトーン化するためにハーフトーン・スクリーンの組を選択する方法であって、
マーキング・プロセスあるいは前記カラー画像における不確実な励起を特定することと、
前記画像を描画するのに使用される、利用可能なピクセル格子を特定することと、
前記利用可能なピクセル格子と互換性のあるスクリーンを特定することと、
前記特定されたスクリーンから、候補となるスクリーンを少なくとも２つ選択することと、
選択された前記少なくとも２つの候補となるスクリーンの、基本波および／あるいは調波周波数成分の組み合わせ各々の、選択されたベクトル和の各々を決定することと、
前記ベクトル和各々の角度がそれぞれ、前記不確実な励起の角度から少なくともおよそ1度離れているかどうかの決定と、
前記ベクトル和各々の角度がそれぞれ、前記不確実な励起の角度から少なくともおよそ1度離れている場合、前記候補となるスクリーンの組を選択することと、
を含む、カラー画像をハーフトーン化するためにハーフトーン・スクリーンの組を選択する方法。
【請求項３】
ハーフトーン・スクリーンの組であって、前記ハーフトーン・スクリーンの組は第一のスクリーンと第二のスクリーンとを含み、前記第一のスクリーンは、第一のスクリーンの基本周波数の各々、第一のスクリーンの調波の各々、および前記第一のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第一のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第二のスクリーンは、第二のスクリーンの基本周波数の各々、第二のスクリーンの調波の各々、および前記第二のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第二のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波の角度はそれぞれ、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れており、かつ、視覚的に不快となるように前記不確実な励起と別にビートを生じる、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波のうちの任意のものの間の複数のビートの複数の角度は、前記不確実な励起の前記角度から少なくともおよそ１°離れている、ハーフトーン・スクリーンの組と、
画像をハーフトーン化するために前記ハーフトーン・スクリーンの組を使用して、描画装置によって描画するための前記カラー画像の作成を制御するハーフトーン化装置と、
を備える、カラー画像処理システム。
【請求項４】
前記ハーフトーン・スクリーンの組が、さらに、第三のスクリーンを含み、前記第三のスクリーンは、第三のスクリーンの基本周波数の各々、第三のスクリーンの調波の各々、および前記第三のスクリーンの基本周波数および調波の各々に関連する第三のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第一、第二、および第三のスクリーンの基本波と調波の角度は、不確実な励起の角度から少なくともおよそ1°離れており、かつ、視覚的に不快となるように前記不確実な励起と別にビートを生じる、前記第一、第二、および第三のスクリーンの基本波、調波、およびビートのうちの任意のものの間の複数のビートの複数の角度は、前記不確実な励起の前記角度から少なくともおよそ１度離れている、請求項３のカラー画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書中で実施形態として例示されている方法、システム、およびハーフトーン・スクリーンの組は、一般には画像をハーフトーン化する技術に関する。より具体的には、実施形態は、描画装置あるいは画像に関連する不確実な励起と相互作用する時に、不快なモアレを生じないハーフトーン・スクリーンの組を選択するための方法に関する。本明細書において開示される実施形態は、そのようなスクリーンを含む画像処理装置を備え、それらを利用する構造を有する。また、特定の不確実な励起と結合する際に、不快なモアレを回避するための特定のスクリーンの組が開示される。しかし、実施形態は、画像を描くのにハーフトーン化を用いる、他の画像化システムにも応用されるだろう。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェット方式、電子写真方式、およびゼログラフィ方式の印字あるいは描画環境を含むデジタル画像システムは、それらのシステムの描画プロセスにおいて、多くの意図的、および非意図的な周期性を有する可能性がある。例えば、電子写真方式およびゼログラフィ方式のマーキング・エンジンに関連するラスタ出力スキャナの多くは、回転する多角形ミラーを有する。１つ以上のレーザービームが、回転するミラーの面で反射し、画像表面に照射される。ミラー、ミラーの配列、およびミラーが回転する速度に欠点があれば、ミラーの周期を含めて、反射した光線の位置や焦点に影響しうる。例えばインクジェット印字ヘッドの駆動あるいは印字媒体の搬送に関連するギヤが持つ周期的な性質は、描画プロセスに周期性を付与する。また、印字媒体がロールによって搬送あるいは処理される場合には、ロールの振れ、あるいはロールの形態および配列の欠陥は、描画プロセスにおける周期的な変動の一因となる可能性がある。例えば、ロールの振れによる欠陥は、現像圧力あるいは／または媒体搬送速度に変動を引き起こしうる。さらに、微妙な加速や減速は、歯車と歯の正の係合および切離し（あるいはバックラッシュ）に関係している。
【０００３】
最適な状況では、これらの周期的な励起は、人間の視覚系によっては感知できないほどの高い周波数で生じる。しかし、それ自身感知できないほど高い周波数の励起でさえも、他の画像化励起と結合する、あるいはビートを生じる可能性があり、描画装置に感知可能な縞（バンディング）あるいはモアレの人工物を生じる。例えば、不確実な描画励起は、描画プロセスにおいて使用されるハーフトーン・スクリーンに関連する基本周波数、調波周波数、およびビート周波数と結合する可能性がある。
【０００４】
ただ一つのハーフトーン・スクリーンが使用される、単色あるいは白黒の描画の用途においては、１つ以上の既知の不確実な励起と同一の方向あるいは同一の角度における励起（すなわち基本周波数、調波周波数、およびビート周波数）を含まないハーフトーン・スクリーンを選択することは、いくぶん簡単である。しかしながら、２つ以上のハーフトーン・スクリーンが使用される（各々の分解に対して１つ）カラー描画においては、不確実な励起の方向あるいは角度を回避する励起（すなわち基本波、調波、およびビート）を含むことを回避するハーフトーン・スクリーンの組を見つけ出すことは困難である。
【０００５】
実際、スクリーンそれ自体の複数の周波数成分の間のビートによる不快なモアレを生じない色を描くためのハーフトーン・スクリーンの組を見つけ出すという些細な問題を解決するのに、膨大な努力が費やされてきた。例えば、非特許文献１、特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４を参照されたい。
【特許文献１】米国特許第３，７１０，０１９号
【特許文献２】米国特許第４，５３７，４７０号
【特許文献３】米国特許第５，３８１，２４７号
【特許文献４】米国特許第６，７９８，５３９ B１号
【非特許文献１】アドミラー（AMIDROR）等著、 「色分解におけるスペク      トル分析およびモアレパターンの最小化（Spectral analysis and minimi      zation of moire patterns in color separation）」、 ジャーナル・オ      ブ・エレクトロニック・イメージング（Journal of Electronic Imaging      ）、Vol. 3(3)、１９９４年６月、 pp. 295-317
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに従って、不確実な励起の方向に近い方向での励起を回避するカラー画像の分解を描くためのハーフトーン・スクリーンの組を選択するための方法、前記基準を満たすスクリーン、および前記基準を満たすハーフトーン・スクリーンを使用することによって画像を描く画像化システムがこれまで望まれてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の態様は、その実施形態において、カラー画像における不快なモアレを回避するためのシステム、方法、およびハーフトーン・スクリーンを含む。
【０００８】
例えば、方法は、マーキング・プロセスあるいは前記カラー画像における不確実な励起に関連する不確実な励起の角度を特定することと、前記カラー画像の少なくとも２つの分解を描画するための少なくとも２つのハーフトーン・スクリーンの組を選択することであって、前記ハーフトーン・スクリーンの組は、特定された前記不確実な励起の角度におよそ1度よりも近い角度での大きなスクリーン基本周波数、調波周波数、およびビート周波数を含むことを回避するために選択される、選択と、前記選択されたスクリーンの組に従って、前記カラー画像をハーフトーン化することと、を含むことができる。
【０００９】
カラー画像をハーフトーン化するためにハーフトーン・スクリーンの組を選択する方法は、マーキング・プロセスあるいは前記カラー画像における不確実な励起を特定することと、前記画像を描画するのに使用される、利用可能なピクセル格子を特定することと、前記利用可能なピクセル格子と互換性のあるスクリーンを特定することと、前記特定されたスクリーンから、候補となるスクリーンを少なくとも２つ選択することと、選択された前記少なくとも２つの候補となるスクリーンの、基本波および／あるいは調波周波数成分の組み合わせ各々の、選択されたベクトル和の各々を決定することと、前記ベクトル和各々の角度がそれぞれ、前記不確実な励起の角度から少なくともおよそ1度離れているかどうかの決定と、前記ベクトル和各々の角度がそれぞれ、前記不確実な励起の角度から少なくともおよそ1度離れている場合、前記候補となるスクリーンの組を選択することと、を含むことができる。
【００１０】
不確実な励起と同時に使用される際の不快なモアレを回避するためのハーフトーン・スクリーンの組は、第一のスクリーンと第二のスクリーンとを含むことができ、前記第一のスクリーンは、第一のスクリーンの基本周波数の各々、第一のスクリーンの調波の各々、および前記第一のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第一のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第二のスクリーンは、第二のスクリーンの基本周波数の各々、第二のスクリーンの調波、および前記第二のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第二のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波の角度はそれぞれ、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れており、かつ、視覚的に不快な周波数で前記不確実な励起と別にビートを生じる、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波のうちの任意のものの間の複数のビートの複数の角度は、前記不確実な励起の前記角度から少なくともおよそ１°離れている。
【００１１】
このようなハーフトーン・スクリーンの組の一つは、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり160.1サイクルで第一のスクリーンの角度が38.7度であり、かつ第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり187.5サイクルで第二のスクリーンの角度が-53.1度である第一のスクリーンと、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり164.4サイクルで第一のスクリーンの角度が-70.1度であり、かつ第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり175.3サイクルで第二のスクリーンの角度が5.1度である、第二のスクリーンと、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり187.6サイクルで第一のスクリーンの角度が-17.1度であり、かつ第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり176.8サイクルで第二のスクリーンの角度が69.4度である、第三のスクリーンと、を含む。このスクリーンの組は、不確実な励起が０度にある場合に、不快なモアレを回避する。
【００１２】
カラー画像処理システムは、ハーフトーン・スクリーンの組を含むことができ、前記ハーフトーン・スクリーンの組は、第一のスクリーンと第二のスクリーンとを含み、前記第一のスクリーンは、第一のスクリーンの基本周波数の各々、第一のスクリーンの調波の各々、および前記第一のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第一のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第二のスクリーンは、第二のスクリーンの基本周波数の各々、第二のスクリーンの調波、および前記第二のスクリーンの基本周波数と調波の各々に関連する第二のスクリーンの基本波と調波の角度の各々を有し、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波の角度はそれぞれ、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れており、かつ、視覚的に不快となるように前記不確実な励起と別にビートを生じる、前記第一および第二のスクリーンの基本波と調波のうちの任意のものの間の複数のビートの複数の角度は、前記不確実な励起の前記角度から少なくともおよそ１°離れている。また、前記システムは、前記画像をハーフトーン化するために前記ハーフトーン・スクリーンの組を使用して描画装置によって描画する前記カラー画像の作成を制御するハーフトーン化装置を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
単色の例は、関連する原理を説明するのに役立つ。クラスタ化された４５°のドットハーフトーン・スクリーンによって生じたグレーレベルの掃引のハーフトーン１１０の拡大されたビットマップを参照すると、基本周期１１４、１１８および調波周期（例えば１２２、１２６）を明確に示している。フーリエ周波数解析によると、図1のハーフトーンパターンは、２次元周波数空間において、多数の高次の調波成分（例えば、１２２、１２６）だけでなく、２つの基本周波数（プラス４５°（１１４）およびマイナス４５°（１１８）でそれぞれ１つずつ）を含んでいることが理解できる。
【００１４】
図２を参照すると、ベクトル図２１０は、０°での成分１２６を含む、２つの基本周波数成分（１１４、１１８）およびそれらの負の共役（２１４、２１８）、そしていくつかの高次の調波１２２、２２２、１２６、２２６を示している。不確実な励起２３０が存在する場合、例えば、０°での印字装置あるいは画像からは、０°での不確実な励起とハーフトーン・スクリーン励起（例えば１２６）との間のビートは視覚による観察が可能な低周波数成分２３４を含むことがあり、視覚的に不快な縞（バンディング）あるいはモアレの人工物として認識される。
【００１５】
実際には（図１の）ハーフトーン・スクリーンの基本周波数を、例えば、およそ３°「回転」する、異なるハーフトーン・スクリーンを使用することによって、スクリーンで認識された、不確実な励起のビートに基づく縞は、印刷物上では実質的に取り除かれていることを観察することができる。
【００１６】
図３は、図１のものと同様の掃引（sweep）を示す。しかし、図３の場合においては、使用されるハーフトーン・スクリーンは図１において使用されるものから３°回転されている。図４は、このハーフトーンのベクトル図４１０および０°の不確実な（４１２）励起を示す。不確実励起４１２とハーフトーン・スクリーンの調波４２２との間のビート４１４の大きさ（ベクトルの長さ）は図２におけるビート２３４と近似しているが、回転されたスクリーンに描かれた縞は、印字物上では観察されない。
【００１７】
使用されるハーフトーン・スクリーンの数が増えるに従い、例えば、カラー画像の複数の分解のハーフトーン化を可能にするために、不確実な励起の角度を回避する励起を除外するスクリーンの組を見つけ出す問題は、さらに困難となる。複数のスクリーンが使用される場合には、複数のスクリーンのうちの各々の基本波および調波が考慮されなければならない。さらに、第一のスクリーンの基本波および調波と第二のスクリーンの基本波および調波と／または第三のスクリーンまたは第四のスクリーンの間のビート、および複数のビートの間のビートは、不確実な励起と同調しうる多重励起を発生させる。
【００１８】
図５を参照すると、例えば典型的な１５°のシアンスクリーンの、基本波５１４、５１６、５１８、５２０と第一次調波５２２、５２４、５２６、５２８、および、マゼンタの分解の７５°ハーフトーン・スクリーンの基本波５３０、５３２、５３４、５３６と第一次調波５４０、５４２、５４４、５４６を図示している、省略されたあるいは簡単化されたベクトル図５１０でさえ、複数のハーフトーン・スクリーンを使用することによって生じる、周波数あるいは励起に富んだ環境と、カラーの適用における不確実な励起の方向あるいは角度での励起を含まないハーフトーン・スクリーンの組を見つけ出すことに関わる困難とを示している。例えば、シアンおよびマゼンタのスクリーンの基本波および第一次調波５１４から５４６は、０°（描画システムに基づいた不確実な励起の典型的な方向である）での成分あるいは励起を含まないが、成分の励起（例えば５２０、５３０、５２２、５４４および５１４、５３６）は相互作用し、不確実な励起の方向（すなわち０°）のビート５５０、５５２、５５４を生ずる。
【００１９】
不確実な励起の方向の近くの方向での励起を回避するか含まないかまたは生じないスクリーンの組を見つけ出す問題は、次のような事実によってさらに複雑なものとなっている。すなわち、使用可能なハーフトーン・スクリーンの組は、画像を描くのに使用される描画装置（例えば、図１０を参照されたい）に関連する、利用可能なピクセル格子によって制限される、という事実である。例えば、典型的な描画装置は１インチ当たり600スポットの空間解像度でマークを生ずることが可能である。典型的な最上級のマーキング・エンジンでも、現在ではピクセル格子の空間解像度が１インチ当たりおよそ2400スポットに制限されている。従って、角度分解能（これにより、上記（図５を参照）のシアンやマゼンタなどのスクリーンを回転することができる）は、比較的粗い。利用可能なピクセル格子は、２つ以上のハーフトーン・スクリーンの組を１度、２度、あるいは３度回転することには対応していないこともある。より大きな回転が可能であり、ビート５５０、５５２、５５４が視覚的に不快にならないように、該ビート５５０、５５２、５５４を不確実な励起から十分な量離しうる一方で、別のビートが不確実な励起の近傍にまで回転してくる可能性があり、視覚的に不快になりうる。
【００２０】
この問題は、単純化されたベクトル図５１０に含まれていない２次、３次、４次、および高次の、シアンおよびマゼンタのスクリーンの調波を考える場合に、さらに深刻なものとなる。
【００２１】
さらに、カラー画像は通常、３つ、４つあるいはそれ以上のハーフトーン・スクリーンに関連する３つ、４つあるいはそれ以上の分解あるいは着色剤によって描かれる。例えば、ブラックあるいは／またはイエローの着色剤についてハーフトーン・スクリーンを追加することは、不確実な励起の方向あるいは角度での励起を含まないスクリーンの組を見つけ出す問題を、より困難にする。それにも関わらず、不確実な励起の方向あるいは角度の近くの方向あるいは角度での励起（基本波、調波、およびビート）を回避するあるいは含まないカラー画像を描くためのハーフトーン・スクリーンの組を見つけ出すことは可能である。
【００２２】
図6を参照すると、カラー画像における不快なモアレを回避するための方法６１０は、印字プロセスあるいはカラー画像の不確実な励起の角度の特定６１４と、不確実な励起の角度に近い角度での有意の励起（基本波、調波、およびビート）を含まないハーフトーン・スクリーンの組の選択６１８と、選択されたハーフトーン・スクリーンの組によるカラー画像のハーフトーン化６２２とを含むことができる。
【００２３】
不確実な励起の角度の特定６１４は、例えば、システム設計時や試運転の際に行われる。例えば、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）、他のマーキング・エンジン、あるいは描画装置の、システムまたは要素の制御に関連する励起が認識され、不確実であると特定することもできる。不確実な励起の角度が計算あるいは測定される。これに加えて、またはこれに代わって、不確実な励起の角度の特定６１４は、描画される画像を分析することを含むこともできる。例えば、画像は、映し出される壁紙あるいは敷物において、織物パターンあるいは装飾パターンなどのパターンを含むこともある。これに加えて、またはこれに代わって、画像は、スキャンされたハーフトーン済画像であってもよく、スキャンされた画像の元のハーフトーン・スクリーンに関連する、あるいは画像スキャナのピクセル格子に関連する、不確実な励起を含んでもよい。
【００２４】
不確実な励起の角度に近い角度での有意の（すなわち、視覚的に不快となるもの、あるいは他の励起と相互作用して視覚的に不快となるもの）励起（例えば、基本波、調波、およびビート）を含まないハーフトーン・スクリーンの組の選択６１８は、スクリーンの組を検索するプロセスを含むこともできる。例えば、図示される検索プロセス７１０は、利用可能なピクセル格子の特定７１４、利用可能なピクセル格子と互換性のあるスクリーンの特定７１８、および、６１４で特定された不確実な励起の角度から少なくともおよそ1°離れた基本波成分、調波成分、およびビート成分を有する、特定されたスクリーンの組み合わせの特定７２２を含むこともできる。
【００２５】
利用可能なピクセル格子の特定７１４は、画像を描画するためにマーキング・エンジンが選択される時に行われることもある。この特定は、システムの設計時、コミッショニングの際、あるいは、画像または文書の作成が予定されている際に行われることもある。例えば、画像処理システムは、容量が異なるおよび利用可能なピクセル格子が異なる、複数のマーキング・エンジンを含んでもよい。
【００２６】
利用可能なピクセル格子と互換性のあるスクリーンの特定７１８は、利用可能なピクセル格子によって描画されることが可能なスポットと同調する構造を有するハーフトーン・スクリーンの特定を含む。例えば、候補となるスクリーンのハーフトーン・セル内でのスポットあるいはピクセルの位置は、利用可能なピクセル格子と関連する、印字可能なピクセルの位置と同調していなければならない。1インチ当たり2400スポットの解像度を有するピクセル格子と互換性のあるスクリーンは、1インチ当たり600スポットのピクセル格子と互換性のあるスクリーンよりも多い。直交性、および非直交性のハーフトーン・スクリーンを考慮してもよい。しかし、考慮されているハーフトーン・スクリーンの組が1つ以上の非直交スクリーンを含む場合には、該ハーフトーン・スクリーンの組が不確実な励起の角度に近い角度での励起を含まない可能性が増えることが予期される。
【００２７】
また、直交している状態からおよそ８°以内にある非直交スクリーンを利用することを考慮しうることも予期される。１５°、４５°、および７５°（およそ８°以内）に近いスクリーンを考察することが実り多いものであることも予期される。さらに、1インチ当たりおよそ１６０からおよそ１９０サイクル（ｃｐｉ）の範囲にある基本周波数を有するスクリーンを考察することが適切であることは、経験が示すところである。候補となるスクリーンにおいて、サブ・セルの数をおよそ４以下に制限することも、いくらか有益である。
【００２８】
ライン・スクリーンおよびドット・スクリーンを含む、任意の形状のスクリーンが考えられるが、これらに限定されるものではない。しかし、考慮されるハーフトーン・スクリーンの組が1つ以上のライン・スクリーンを含む場合には、該ハーフトーン・スクリーンの組が、不確実な励起の角度に近い角度での有意な励起を含まない可能性が増えることは自明である。
【００２９】
利用可能なピクセル格子と互換性があり、かつ、さらに望ましい特性を有するスクリーンを特定すること７１８は有益であろう。例えば、1インチ当たりおよそ100ドットを下回る基本周波数を有するスクリーンは、人間の視覚系によって認識され始める。芸術目的あるいは他の理由により低い周波数のスクリーンが選択されうるが、７１８で特定されたスクリーンを、ある閾値より大きい基本周波数成分を含むものに制限する、あるいはそうでなければ、候補となるスクリーンのプールに制限することは有益であろう。
【００３０】
不確実な励起の角度から少なくともおよそ1°離された基本成分、調波成分、およびビート成分を有する、７１８で特定されたスクリーンの組み合わせの特定７２２は、スクリーンごと、あるいは組み合わせごとの分析を含むこともできる。例えば、図8を参照すると、不確実な励起に近い角度での有意の励起を含まないスクリーンの組み合わせを特定するための方法８１０は、候補となるスクリーンを少なくとも2つ選択すること８１４と、選択された少なくとも２つの候補となるスクリーンの基本成分、調波成分、および／またはビート成分の組み合わせの各々のベクトル和をそれぞれ決定すること８１８と、各々のベクトル和の各々の角度が、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れているかどうかを決定すること８２２と、各々のベクトル和の各々の角度が、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れている場合に、候補となるスクリーンの組を選択すること８２６と、を含んでもよい。
【００３１】
候補となるスクリーンを少なくとも２つ選択すること８１４は、利用可能なピクセル格子と互換性のある、７１８で特定されたスクリーンを2つ選択することを含む。描画される画像が２つの着色剤のみで描画される場合には、候補となるスクリーンを2つだけ選択することが適切であろう。例えば、第一の着色剤およびハイライト着色剤といった具合である。しかし、多くの例では、少なくとも2つのスクリーンを選択することとは、３つ以上のスクリーンを選択することを含む。例えば、画像の描画において使用される、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびブラック（Ｋ）の画像分解、あるいは着色剤に関連する、３つのスクリーンが選択されてもよい。これに加えて、あるいはこれに代わって、候補となるスクリーンを少なくとも２つ選択することは、例えば、イエローの分解あるいは着色剤に関連して第四のスクリーンを選択すること８１４、あるいは、ハイファイ（Ｈｉ−Ｆｉ）カラー画像を適応させるためにさらなるスクリーンを選択すること８１４を含んでもよい。候補となるスクリーンを少なくとも２つ選択すること８１４は、別の望ましいモアレ特性を有すると判断される、あるいは有することが知られている、候補となるスクリーンの組を選択することも含んでよい。すなわち、候補となるスクリーンの組を、許容可能なモアレ特性をそれ自体で示すことが知られている、あるいは示すと判断されるスクリーンに限定することが適切であろう。例えば、別のモアレ特性とは概して、次のことを意味する。すなわち、視覚的に不快でないようにするために、選択された組のスクリーンの間の基本波、調波、およびビートは、十分に高いあるいは十分に低い周波数のみである、ということである。例えば、いくつかの場合では、1インチ当たり1サイクルの3分の1（ｃｐｉ）より小さい、あるいは1インチ当たり５０サイクルより大きいビート周波数は、視覚的に不快ではないと考えられる。しかし、特定の印字装置に関しては他の周波数範囲が適切であるかもしれず、またモアレによる別の制限は、異なるシステム・オペレータあるいは画像観察者によって、適切であると考えられるかもしれない。
【００３２】
選択された少なくとも２つの候補となるスクリーンの基本波、調波、および／またはビート成分の組み合わせ各々のベクトル和をそれぞれ決定すること８１８および、各々のベクトル和の各々の角度が、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れているかどうかを決定すること８２２は、個々のスクリーンの個々の基本波成分と、個々のスクリーンの個々の基本波成分の整数倍と、個々のスクリーンの基本波成分の組み合わせまたは調波と、個々のスクリーンの個々の成分の整数倍の組み合わせまたは調波と、２つ以上の候補となるスクリーンの基本波成分および／あるいは調波成分との間の組合せあるいはビートと、を考慮することを含むこともできる。
【００３３】
例えば、候補となる３つのスクリーンが３つの分解あるいは着色剤（例えば、シアン、マゼンタ、およびブラック（Ｃ、Ｍ、Ｋ））に関連して選択される（８１４）場合、各々のベクトル和の決定８１８は、次のような式に従って進行する。
ベクトル和B=n1C1+n2C2+n3M1+n4M2+n5K1+n6K2        （１）
ここでC1、C2、M1、M2、K1、およびK2はそれぞれ、シアン、マゼンタ、ブラックの分解あるいは着色剤に関連する、候補となるハーフトーン・スクリーンの第一および第二の基本周波数成分を表わす第一および第二のベクトルのそれぞれであり、n1、n2、n3、n4、n5、およびn6はそれぞれ、C1、C2、M1、M2、K1、およびK2の個々の整数係数である。ここで、ni（例えば、n1からn6）は、理論的にはマイナス無限大からプラス無限大の範囲にあるが、実際的でない用途では、−24から+24、−6から+6、あるいはさらに狭い範囲にわたっている。
【００３４】
基本波成分ベクトル（例えば、C1、C2、M1、M2、K1、およびK2）は、それらの各々の候補となるスクリーンに関連する基本周波数および角度を表わす。整数係数（ni）がゼロでない場合、それらは個々の基本波成分（C1、C2、M1、M2、K1、およびK2）の共線形の調波を参照する。特定のni が０に等しい場合は、その時のベクトル和において、関連する個々の基本波成分を考慮から除外する。
【００３５】
上記のように、ベクトル和Ｂは、ni に対する整数値の、任意あるいは全ての組み合わせに対して決定することができる（８１８）。しかし、実験が示すところによれば、ベクトル和Ｂは、ni の積およびその関連する基本波成分が、７１４で特定された利用可能なピクセル格子の解像度を超過しないようなni  の値に対して決定されることを必要とするのみである。例えば、特定された利用可能なピクセル格子が１インチ当たり600スポットの解像度を有し、かつC1が1インチ当たり１５０スポットの空間周波数と関連している場合には、−4から+4の範囲にある ni  の値と関連するベクトル和を決定すること８１８が必要であるのみであろう。なぜなら、1インチ当たり5×150スポットの比率は1インチ当たり750スポットに等しく、これは利用可能なピクセル格子（1インチ当たり600スポット）の空間解像度を超過しているからである。
【００３６】
８１８で決定された各々のベクトル和の各々の角度が、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れているかどうかを決定すること８２２は、各々のベクトル和（例えば、Ｂ）に対して角度回避基準を適用することを含むこともできる。例えば、角度回避の基準は、次のような式によって表わすことが可能である。
｜arctan (By/Bx)−ε｜> Angle_tolerance、        （２）
ここでByおよびBx はベクトルＢのｘ成分およびｙ成分、εは不確実な励起の角度、そしてAngle_tolerance はおよそ１°あるいはそれより大きいように選択することができる。
【００３７】
要約すると、個々のスクリーンが候補として特定された（７１８、８１４）後、スクリーンの組み合わせ（スクリーンの組）のベクトル和が、例えば方程式（１）によって決定される。スクリーンの組み合わせの周波数ベクトルは、基本周波数、調波、およびビート（異なる分解のスクリーンの周波数ベクトルの一次結合）を表わす。ビートのいくつかは共通の名称を持っており、例えば、2-カラーモアレおよび3-カラーモアレという用語はしばしば、２つおよび３つの色の基本周波数の間のビートをそれぞれ指す。方程式（１）は、これらの共通のモアレ（ビート）のベクトル和だけでなく、高品質の成果に到達することを試みる時に考慮されることがある、より微妙な、高次のオーダーのモアレを決定する（８１８）。その後、スクリーンの組み合わせの周波数ベクトルの和が方程式（２）によって評価され、それらが角度回避の基準を満たしているかどうかが判断される。スクリーンの組がこれらの基準を満たしている場合は、組はさらなる処理のために選択される（８１６、６１８）。例えば、スクリーンの組は、カラー画像をハーフトーン化する（６２２）のに使用されてもよい。あるいは、候補となるスクリーンの組は、候補となるスクリーンの他の組（角度回避基準を満たす）と比較されてもよく、好ましいトーン再現曲線のためのスポット機能最適化などの、他の要因について評価されてもよい。
【００３８】
上記の方法の少なくとも1つの実施形態が、不確実な励起である０°のの角度に近い励起を含むことを回避するスクリーンの組を選択するのに使用されてきた。そうした角度での励起を回避するスクリーンの一組の詳細は、次のものを含む。
C1  ：160.1 cpi、  38.7°  およびC2  ：187.5 cpi、 -53.1°
M2：175.3 cpi、   5.1°  およびM1：164.4 cpi、 -70.7°
K1  ：187.6 cpi、 -17.1°  およびK2  ：176.8 cpi、  69.4°
【００３９】
上記のスクリーンの３色の組み合わせは、完全ゼロ-モアレ条件も満たす。すなわち、
C1 + M1 + K1 = 0、および
C2 + M2 + K2 = 0
【００４０】
また、全ての２色（２つのスクリーン）組み合わせは、1インチ当たり５８行（ｌｐｉ）より大きいビート周波数を生み出す。単一のチャンネルあるいは色の組み合わせでは、０°軸あるいは不確実な励起の角度に対し±５°以内にある周波数成分は存在しない。このようなスクリーンの組の、単純化された周波数ベクトルの図は、図９に示される。
【００４１】
図１０を参照すると、不確実な励起に関連する不快なモアレを回避するようにカラー画像をハーフトーン化するのを制御するカラー画像処理システム１０１０は、不確実な励起の角度に近い角度での励起を回避するかまたは含まないハーフトーン・スクリーンの組１０１４、およびハーフトーン・スクリーンの組１０１４を使用して描画装置によって描画するカラー画像の作成を制御するハーフトーン化装置１０１８を含むこともできる。例えば、ハーフトーン・スクリーンの組１０１４は、複数のハーフトーン・スクリーンの組あるいはハーフトーン・スクリーンの組のライブラリ１０２２に含まれてもよい。あるいは、ハーフトーン・スクリーンの組１０１４は、システム１０１０に含まれる唯一の組であってもよい。
【００４２】
例えば、スクリーンの組１０１４は、少なくとも第一のスクリーンと第二のスクリーンとを含む。第一のスクリーンは、第一のスクリーンの基本周波数の各々、第一のスクリーンの調波の各々、および第一のスクリーンの基本周波数と調波のそれぞれに関連する第一のスクリーンの基本波と調波の角度のそれぞれを有するか、あるいはこれらに関連している。同様に、第二のスクリーンは、第二のスクリーンの基本周波数の各々と、第二のスクリーンの調波、および第二のスクリーンの基本周波数と調波周波数のそれぞれに関連する第二のスクリーンの基本波と調波の角度のそれぞれを有するか、あるいはそれらに関連している。第一および第二の、スクリーンの基本波と調波の角度はそれぞれ、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れている。また、視覚的に不快となるように不確実な励起と別にビートを生じる、第一および第二のスクリーンの基本波および調波のうちの任意のものの間のビートの角度は、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れている。
【００４３】
スクリーンの組１０１４は、さらなるスクリーンを含むこともできる。例えば、組１０１４は、第三あるいはさらなる複数のスクリーンを含むことができる。これらの場合には、第一、第二、および第三あるいは複数のスクリーンの基本波および調波の角度は、不確実な励起の角度から少なくともおよそ1°離れている。さらに、視覚的に不快となるように不確実な励起と別にビートを生じる、第一、第二、および第三あるいは複数のスクリーンの基本波、調波、およびビートのうちの任意のものの間のビートの角度は、不確実な励起の角度から少なくともおよそ１°離れている。
【００４４】
例えば、不確実な励起の角度が０°の場合、スクリーンの組１０１４は、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり160.1サイクルであることと第一のスクリーンの角度が38.7°であることと、第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり187.5サイクルであることと第二のスクリーンの角度が-53.1°であることを含んでもよい。スクリーンの組１０１４は、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり164.4サイクルで第一のスクリーンの角度が-70.1°であり、かつ第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり175.3サイクルで第二のスクリーンの角度が5.1°である、第二のスクリーンを含んでもよい。スクリーンの組１０１４は、第一のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり187.6サイクルで第一のスクリーンの角度が-17.1°であり、かつ第二のスクリーンの基本周波数が1インチ当たり176.8サイクルで第二のスクリーンの角度が69.4°である、第三のスクリーンを含んでもよい。
【００４５】
必要に応じて、カラー画像処理システム１０１４は、描画装置１０２６および／または不確実な励起の特定装置１０３０、およびスクリーン選択装置１０３６を任意に含むこともできる。
【００４６】
例えば、描画装置１０２６は、例として、インクジェット、電子写真方式、あるいはゼログラフィ方式の印字装置などの、1つ以上のマーキング・エンジンを含むことが可能である。これに加えて、あるいはこれに代わって、描画装置１０２６は、陰極放射線管（ＣＲＴｓ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤｓ）、および／あるいはプラズマディスプレイなどの、１つ以上のディスプレイ装置を含むこともできる。カラー画像処理システム１０１０が描画装置１０２６を含む場合は、スクリーンの組１０１４は、７１４で特定された描画装置１０２６のピクセル格子と互換性があると特定された（７１８）スクリーンから選択される（８１４、８２６）ことが可能である。システム１０１０が描画装置を含まない場合、例えば600 spi、1200 spi、および2400 spiなど（spiは1インチ当たりのスポット数、すなわち1インチ当たりのピクセル数のことをいう）の、潜在的に利用可能なピクセル格子の解像度を視野に入れて、スクリーンの組１０１４あるいはスクリーンの組のライブラリ１０２２が、カラー画像処理システム１０１０に含まれることも可能である。
【００４７】
不確実な励起の特定装置１０３０は、画像処理装置や描画装置の状況から、あるいはカラー画像それ自体からの不確実な励起の特定６１４を制御することが可能である。例えば、不確実な励起の特定装置１０３０は、不確実な励起の状況を指摘するシステム設計者、あるいはシステム・オペレータからの入力を受信してもよい。あるいは、不確実な励起の特定装置１０３０は、画像処理システムあるいは描画装置（例えば、１０２６）に関連する不確実な励起を特定する（６１４）のために、試験的な印刷物の作成および分析を組み合わせてもよい。これに加えて、またはこれに代わって、不確実な励起の特定装置１０３０はカラー画像データを検査し、カラー画像それ自体の中に不確実な励起を特定（６１４）してもよい。例えば、不確実な励起の特定装置１０３０は、再スキャンされた、あるいはそうでなければハーフトーン化された画像の元のハーフトーン・スクリーンに関連する周波数あるいは角度を特定（６１４）してもよい。これに加えて、またはこれに代わって、不確実な励起の特定装置１０３０は、画像の対象物における繰り返しパターンなどの不確実な励起の探索において、画像の対象物を分析してもよい。不確実な励起の特定装置１０３０が不確実な励起を特定する（６１４）場合には、該特定装置１０３０は不確実な励起の情報をスクリーン選択装置１０３６に送る。
【００４８】
スクリーン選択装置１０３６は、不確実な励起の特定装置１０３０によって行われた不確実な励起の特定６１４に基づいて、スクリーンの組のライブラリ１０２２からのスクリーンの組（例えば、１０１４）を選択する（６１８、８２６）のを制御してもよい。
【００４９】
スクリーンの組１０１４あるいはライブラリ１０２２は、回転媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ、あるいは他の装置などの、既知の任意の計算機用記憶媒体において実行されてよい。
【００５０】
ハーフトーン化装置１０１８、不確実な励起の特定装置１０３０、およびスクリーン選択装置１０３６は、ハードウェアおよびソフトウェアの様々な組み合わせにおいて実行してよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】４５°のドットのスクリーンを通して描かれた濃度掃引の拡大図である。
【図２】図１のスクリーンの、単純化されたベクトル図である。
【図３】図１のスクリーンの回転されたバージョンによって描かれた濃度範囲の拡大図である。
【図４】図３のスクリーンの、単純化されたベクトル図である。
【図５】１５°のスクリーンおよび７５°のスクリーンの、単純化されたベクトル図である。
【図６】不快なモアレを回避するための方法の態様の概略を示す、フローチャートである。
【図７】不快なモアレを回避するための方法の態様の概略を示す、フローチャートである。
【図８】不快なモアレを回避するための方法の態様の概略を示す、フローチャートである。
【図９】0°の角度を有する不確実な励起と関連する場合に不快なモアレを回避する３つのスクリーンの組の、単純化されたベクトル図である。
【図１０】カラー画像処理システムのブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０１４  ハーフトン・スクリーンの組
１０１８  ハーフトーン化装置
１０２２  ハーフトン・スクリーンの組のライブラリ
１０２６  描画装置
１０３０  不確実な励起の特定装置
１０３６  スクリーン選択装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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