(57)【要約】【課題】高品質で印刷工程に適したハイブリッドスクリーニング画像を作成する。【解決手段】多値階調の入力グレースケール画像データ１０を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出し、第１の黒画素数及び変換誤差に基づき、第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出し、第２の黒画素数に基づき、第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換し、ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する。【選択図】図１
2015106767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法であって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備えることを特徴とする画像変換処理方法。
【請求項２】
前記二値化ステップは、
前記グレースケール画像の解像度情報に基づき、前記ＦＭスクリーニング画像の作成単位となる、前記グレースケール画像のハーフトーンセルのサイズに対応する変換ブロックを前記グレースケール画像に対して設定し、
前記変換ブロック内の黒画素数を検出すると共に、検出された該黒画素数に対して前記ランダマイズ重み係数を付加することにより、前記変換ブロック内の前記第１の黒画素数を変換ブロック毎に検出することを特徴とする請求項１に記載の画像変換処理方法。
【請求項３】
前記変換誤差分散ステップは、所定の前記変換ブロックにおける変換誤差を、該変換ブロックに隣接する周囲の変換ブロックに対して分散させることを特徴とする請求項２に記載の画像変換処理方法。
【請求項４】
前記ＦＭスクリーニング画像作成ステップは、
前記変換ブロック内のすべての画素に対して横方向及び縦方向の座標を設定し、
前記座標に対応して発生させる乱数に基づき決定された座標位置に、前記黒画素を配置することにより、前記ＦＭスクリーニング画像を作成することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像変換処理方法。
【請求項５】
前記画素融合ステップは、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素によって形成されると共に、前記黒画素及び前記白画素が１画素間隔で分布する前記所定の画素パターンを検出し、
検出された前記所定の画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する前記画素融合処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像変換処理方法。
【請求項６】
前記画素融合ステップは、
「２画素×２画素」からなる互いに隣接する４画素によって形成された画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する画素パターンを検出し、検出された該画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する二次元画素融合処理と、
前記二次元画素融合処理を行った画像に対して、角度方向で互いに隣接する４画素によって形成された画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する画素パターンを検出し、検出された該画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する一次元画素融合処理とを行うことを特徴とする請求項５に記載の画像変換処理方法。
【請求項７】
前記画素融合ステップで作成された前記ハイブリッドスクリーニング画像に対するざらつきの補正処理を行うざらつき補正ステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像変換処理方法。
【請求項８】
前記ざらつき補正ステップは、
前記ハイブリッドスクリーニング画像における端点画素又は孤立点画素を検出し、
検出された前記端点画素又は孤立点画素の周囲の画素から、該端点画素又は孤立点画素と色が異なる端点画素又は孤立点画素を検出した場合に、互いの画素を入れ替えることを特徴とする請求項７に記載の画像変換処理方法。
【請求項９】
グレースケール画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させるためのプログラムであって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備える画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理装置であって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化処理部と、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散処理部と、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成処理部と、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合処理部とを備えることを特徴とする画像変換処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像変換処理方法、それを実行させるためのプログラム及び画像変換処理装置に関し、特に、多値画像であるグレースケール画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する方法、プログラム及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷の分野においては、入力された多値画像であるグレースケール画像を階調値が「０」及び「１」の二値画像で表すスクリーニング技術を用いて、濃淡のある画像を表現することが行われている。従来のスクリーニング方法は、大別して、網点ＡＭ（Amplitude Modulation）手法と、ＦＭ（Frequency Modulation）スクリーニング手法とがある。
【０００３】
網点手法は、グレースケール画像の多値階調値に基づいて網点を規則的に配置すると共に、各網点のドットの大きさをグレースケール画像の多値階調値に応じて変調させることにより、階調を擬似的に表現する手法である。
【０００４】
一方、ＦＭスクリーニング手法は、ドットの配置密度を変調させることによって階調表現を行う手法である。従来、ＦＭスクリーニング手法によって画像を作成する際には、例えば、ディザ法や誤差拡散処理が用いられる。このディザ法や誤差拡散処理では、人間の目の錯覚を利用して、グレースケール画像を「黒」及び「白」の２色の画素を用いて多値階調値画像の濃淡を再現する。
【０００５】
しかし、網点手法を用いて作成された画像（網点画像）では、網点が規則的に並んだグリッド上に配置されるため、ざらざらとした粒状感のない画像を表現することができると共に、印刷環境の影響を受けにくいという長所を有する一方で、モアレやロゼッタパターン等の干渉縞が発生するという短所を有する。
【０００６】
また、ＣＭＷＫの４版のスクリーン角度を互いにずらすことで、干渉縞の発生を抑制することができるが、発生する干渉縞を完全に抑制することはできず、縞模様の絵柄部分等にもモアレが観測される。
【０００７】
また、ＦＭスクリーニング手法を用いて作成された画像（ＦＭスクリーニング画像）では、各ドットの配置位置がランダムで規則性を有さないため、モアレやロゼッタパターン等の干渉縞が発生しにくく、さらに、網点手法と比較してドットの配置の自由度が高いため、より高解像度・高画質の画像を得ることができるという長所を有するが、配置される各々のドットが小さいため、輪転機でインクをプレートから紙へ移すことが困難であったり、ハイライト側の印刷物に対して視覚上ざらつき感が生じるという短所を有する。
【０００８】
そこで、最近では、ＣＴＰ（Computer To Plate）化やデジタルワークフロー化の浸透により、高画質・高付加価値が要求される商業印刷や大量印刷を行う新聞印刷分野においても、高精度・高解像度を有する網点手法と、従来のＦＭスクリーニング手法の長所を兼ね備えたハイブリッドスクリーニング手法が提案され、普及している。
【０００９】
例えば、特許文献１及び２には、網点のスクリーンの中心を母点とし、乱数によって母点位置を変動させ、母点を核としたボロノイ分割を行う、入力画像を複数の単位領域に分割することによって網点の周期性を排除したスクリーニング画像を生成する方法が記載されている。
【００１０】
また、特許文献３には、多値画像からハイブリッドスクリーニング画像を作成する方法が記載されている。この方法では、まず、ＤＢＳ（Direct Binary Search）法に基づき、多値画像に対して単純な二値化処理を行うことによって二値画像を作成すると共に、作成された二値画像に対して二次元フィルタ処理によって多値画像を復元する。そして、復元された多値画像と原多値画像との誤差を計算し、計算された誤差が所定条件を満たす輝度値パターンとなるように二値画像の画素を決定することにより、多値画像からハイブリッドスクリーニング画像を作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３４１０８９号公報
【特許文献２】特許第４５９１９５１号公報
【特許文献３】特開２００４−３０４５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１及び２に記載の方法では、ドットを表す非周期的クラスタ形が濃度値の増加によって大きくなることにより、亀甲のような模様が発生して画像全体として不自然な印象を与えてしまうという問題があった。また、ネガ画像のドット形状と、反転したポジ画像のドット形状とが異なり、網点のような階調の連続性が失われるという虞もある。
【００１３】
さらに、特許文献３に記載の方法は、新たなハイブリッドスクリーニング処理として注目されたが、最初に多値画像から二値画像を作成する必要があり、すべての画素についてフィルタ係数との二次元畳み込み演算を行わなければならないため、処理に長時間を要するという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、入力される多値画像を、モアレやロゼッタパターン等の干渉縞を発生させることなく、高画質・高付加価値を有し、印刷工程に適したハイブリッドスクリーニング画像へ変換させることが可能な画像変換処理方法、それを実行させるためのプログラム及び画像変換処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法であって、多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、グレースケール画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させるためのプログラムであって、  多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備える画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理装置であって、多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化処理部と、前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散処理部と、検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成処理部と、作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合処理部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、入力される多値画像を、高画質・高付加価値を有し、印刷工程に適したハイブリッドスクリーニング画像へ変換させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像変換処理装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】グレースケール画像を二値画像に変換する二値化処理について説明するための概略図である。
【図３】変換誤差分散処理について説明するための概略図である。
【図４】変換誤差分散処理の効果について説明するための概略図である。
【図５】ＦＭスクリーニング画像の作成処理について説明するための概略図である。
【図６】ＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像の一例を示す概略図である。
【図７】ＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像について説明するための概略図である。
【図８】ＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像（グラデーション画像）について説明するための概略図である。
【図９】ＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像（グラデーション画像）について説明するための概略図である。
【図１０】第１の画素融合処理について説明するための概略図である。
【図１１】第２の画素融合処理について説明するための概略図である。
【図１２】二次元画素融合処理によって作成されたスクリーニング画像の一例を示す概略図である。
【図１３】第３の画素融合処理について説明するための概略図である。
【図１４】一次元画素融合処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像の一例を示す概略図である。
【図１５】ざらつき補正処理について説明するための概略図である。
【図１６】ざらつき補正処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像の一例を示す概略図である。
【図１７】ＦＭスクリーニング画像及びハイブリッドスクリーニング画像を比較した概略図である。
【図１８】画像変換処理装置における各処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図１９】二値化処理及び変換誤差分散処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２０】ＦＭスクリーニング変換処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２１】配置処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２２】二次元画素融合処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２３】一次元画素融合処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２４】ざらつき補正処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図２５】変換されたハイブリッドスクリーニング画像について説明するための概略図である。
【図２６】グラデーション画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換した場合の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る画像変換処理装置の一実施の形態を示し、この画像変換処理装置１は、大別して、メモリ２、二値化処理部３、変換誤差分散処理部４、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５、画素融合処理部６及びざらつき補正処理部７を備える。
【００２２】
画像変換処理装置１には、スキャナ等の外部の入力機器から出力された、多値の階調値を有するグレースケール画像をデータ化した入力グレースケール画像データ（入力多値画像データ）１０が入力され、この入力グレースケール画像データ１０に対して各種の処理を施した後、各画素の階調値が「１」である黒画素と、階調値が「０」である白画素との二値で表現された出力二値画像データ２０を出力する。
【００２３】
メモリ２は、外部から入力された入力グレースケール画像データ１０を記憶すると共に、二値化処理部３、変換誤差分散処理部４、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５、画素融合処理部６及びざらつき補正処理部７で各種処理が施された画像データや、各処理において必要な情報等を記憶するための記憶媒体である。
【００２４】
二値化処理部３は、メモリ２に記憶された入力グレースケール画像データ１０を読み出し、この入力グレースケール画像データ１０の多値階調値を黒画素及び白画素の二値階調値のみからなる二値画像（第１の二値画像）に変換すると共に、第１の二値画像に含まれる黒画素の数を検出する。また、第１の二値画像に含まれる黒画素数を検出する際には、後述するように誤差が生じるため、この誤差を変換誤差情報として検出する。変換された第１の二値画像、検出された黒画素数を示す第１の黒画素数情報及び変換誤差情報は、メモリ２に記憶される。
【００２５】
変換誤差分散処理部４は、メモリ２に記憶された第１の二値画像、第１の黒画素数情報及び変換誤差情報を読み出し、第１の黒画素数情報及び変換誤差情報に基づき、二値化処理部３で変換された二値画像に対して二値化処理部３による画像変換の際に生じるトーンジャンプ現象を抑制するための処理を行い、第２の二値画像を作成すると共に、第２の二値画像に含まれる黒画素数を検出する。作成された第２の二値画像及び検出された黒画素数を示す第２の黒画素数情報は、メモリ２に記憶される。
【００２６】
ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、メモリ２に記憶された第２の二値画像及び第２の黒画素数情報を読み出し、第２の黒画素数情報を用いてＦＭスクリーニング画像を作成する。作成されたＦＭスクリーニング画像は、メモリ２に記憶される。また、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、ＦＭスクリーニング画像を作成する際に用いられる、図示しない要配置画素数カウンタ及び配置済み画素数カウンタを有する。これらのカウンタについては、後述する。
【００２７】
画素融合処理部６は、メモリ２に記憶されたＦＭスクリーニング画像を読み出し、このＦＭスクリーニング画像から所定の画素パターンを検出する。そして、画素融合処理部６は、検出された所定の画素パターンに対して画素融合処理を施し、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する。作成されたハイブリッドスクリーニング画像は、メモリ２に記憶される。
【００２８】
ざらつき補正処理部７は、メモリ２に記憶されたハイブリッドスクリーニング画像を読み出し、このハイブリッドスクリーニング画像が有するざらつき感を抑制するための補正処理を行い、出力二値画像データ２０を作成する。作成された出力二値画像データ２０は、メモリ２に記憶される。
【００２９】
尚、上述した二値化処理部３、変換誤差分散処理部４、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５、画素融合処理部６及びざらつき補正処理部７は、必ずしもハードウェアによって構成する必要はなく、その一部又は全部をソフトウェア（プログラム）によって構成してもよい。
【００３０】
次に、上記構成を有する画像変換処理装置１における各部の処理について説明する。
【００３１】
まず、二値化処理部３による二値化処理について、図２を参照して説明する。二値化処理においては、まず、入力グレースケール画像データ１０の解像度情報に基づき、網点を作成する際と同様に、ハーフトーンセル（網点セル）ブロックを、入力グレースケール画像データ１０に含まれる黒画素を検出するための検出単位である変換ブロックとして設定する。そして、変換ブロック毎に入力グレースケール画像データ１０を黒画素及び白画素からなる二値画像に変換する。
【００３２】
次に、変換ブロックに含まれる各画素の階調値に基づき、変換ブロック内の入力グレースケール画像データ１０の平均階調値を算出し、算出された平均階調値を用いて、対応する第１の二値画像の変換ブロックにおける、黒画素の数とすべての画素の数との比率を示す濃度値を取得する。そして、変換ブロックの濃度値に基づき、グレースケール画像における変換ブロック内の平均階調値に対応する黒画素数を検出する。
【００３３】
すなわち、変換ブロックサイズを横方向及び縦方向に「Ｌｘ」画素及び「Ｌｙ」画素に設定し、グレースケール画像の階調値をＰとした場合、変換により得られる二値画像の黒画素数ｓは、数式（１）に基づき取得することができる。
【００３４】
【数１】
2015106767.tif 000003
【００３５】
次に、数式（１）に基づいて取得した二値画像の黒画素数ｓに対して、一様乱数を用いて発生させたランダマイズ重み係数γを付加し、第１の二値画像の黒画素数Ｓを決定する。ランダマイズ重み係数γは、鮮鋭度やシャープネス等の画質を向上させるために強さを調整可能とする係数である。この黒画素数Ｓは、数式（２）に基づき取得することができる。
【００３６】
【数２】
2015106767.tif 000004
【００３７】
ここで、二値化処理では、グレースケール画像の変換ブロックに含まれる画素の階調値を平均化して第１の二値画像における黒画素数を取得するため、ハーフトーンセルブロックのサイズによって表現できる最大階調数を決定することができる。また、ハーフトーンセルブロックに含まれる画素数により、表現できる階調数が変化し、画素数で階調の変化を表現する。
【００３８】
そのため、ハーフトーンセルブロックのサイズが大きい場合、変換された第１の二値画像は、表現できる階調数を多くすることができるが、粒子の粗い画像となり、画質が劣化する。一方、ハーフトーンセルブロックのサイズが小さい場合、変換された第１の二値画像は、表現できる階調数が少なくなるが、粒子の細かい画像となり、画質を向上させることができる。
【００３９】
本実施の形態における二値化処理を用いて変換される二値画像は、グレースケール画像に対して平均フィルタによるぼけ処理を行った場合と同様の変換画質となるため、変換ブロックのサイズをできるだけ小さくすることが必要である。本発明者は、評価実験により、変換ブロックのサイズを「４×４」画素〜「６×６」画素程度に設定することにより、よい変換画質が得られることを検証した。尚、図２に示す例では、変換ブロックのサイズを「６×６」とした場合の、多値画像の階調値と二値画像の黒画素数との対応関係を示す。
【００４０】
次に、変換誤差分散処理部４による変換誤差分散処理について、図３を参照して説明する。
【００４１】
上述したように、ハーフトーンセルブロックを変換ブロックとして設定して二値化処理を行った場合、ハーフトーンセルブロックのサイズに応じて表現できる階調数が変化する。例えば、ハーフトーンセルブロックのサイズを「１６×１６」画素とした場合には、２５７（１６×１６＋１）通りの階調表現が可能である。
【００４２】
しかし、このようにハーフトーンセルブロックのサイズが設定されたグレースケール画像を１２００ｄｐｉ（dot per inch）の二値画像に変換した場合には、線数が７５（＝１２００／１６）線となり、網点の大きさが人の目に見える程度に大きくなり、画像全体の画質が悪化する。
【００４３】
ここで、人の目は、一般的に２００程度の階調を識別できるとされ、例えば、ハーフトーンセルブロックのサイズを小さくし、表現できる階調数が２００以下となるように、ハーフトーンセルブロックのサイズを設定した場合（例えば、ハーフトーンセルの場合、「１４×１４」画素程度）には、ハーフトーン間に境界が生じる「トーンジャンプ現象」が発生する。
【００４４】
上述した二値化処理において、数式（１）に基づいて取得した黒画素数ｓは、変換ブロックの多値階調値画素に対応する二値画像の黒画素数であり、黒画素として表現できる整数部分と、黒画素として表現できない小数点以下の部分を含む。このとき、黒画素として表現できない小数点以下の部分が、グレースケール画像を二値画像に変換する際の変換誤差となり、トーンジャンプ現象が発生する原因となる。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、二値化処理による画質ぼけの影響を抑制し、より精細な画質を得るために、第１の二値画像に対して変換誤差分散処理を行う。これにより、変換ブロックサイズを上述したように小さく設定し、変換ブロック内の黒画素数に対してランダマイズ重みを付加すると共に、変換ブロックサイズを小さくすることによって階調表現が少なくなることにより生じるトーンジャンプ現象を防止することができる。
【００４６】
変換誤差分散処理においては、図３に示すように、二値化処理において生じる誤差（階調値変換誤差）εを、隣接する周囲の変換ブロックに対して所定の割合で分散させる。例えば、注目する変換ブロックに対して相関性の高い変換ブロックに対しては、相関性の低い変換ブロックと比較して高い割合で階調値変換誤差εを分散させる。そして、変換対象となる変換ブロックでは、周囲の変換ブロックから分散された階調値変換誤差εを用い、数式（３）に基づいて変換誤差を考慮した黒画素数Ｓ”を取得すると共に、第１の二値画像に対して変換誤差分散処理を行った第２の二値画像を作成する。
【００４７】
【数３】
2015106767.tif 000005
【００４８】
図４は、変換誤差分散処理を行った場合の効果を示し、図４（ａ）は、ハーフトーンブロックサイズを小さく設定した場合の第１の二値画像（グラデーション画像）を示し、図４（ｂ）は、第１の二値画像に対して変換誤差分散処理を行った場合の第２の二値画像を示す。
【００４９】
このように、変換誤差分散処理を行うことにより、擬似輪郭のようなトーンジャンプ現象が発生することなく、階調表現が滑らかであり、かつモアレ等が発生しない二値画像を作成することができる。
【００５０】
次に、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５によるＦＭスクリーニング画像の作成処理について、図５を参照して説明する。
【００５１】
ＦＭスクリーニング画像作成処理においては、変換誤差分散処理部４による変換誤差分散処理によって検出された黒画素数Ｓ”に基づき、各変換ブロック毎に検出された黒画素をランダムに配置することにより、ＦＭスクリーニング画像を作成する。
【００５２】
黒画素をランダムに配置する場合には、チェスボード形画素配置図と称する、黒画素を配置するための仮想的な配置図を用いる。
【００５３】
具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、変換ブロックの各画素に対して配置画素座標（ｍ，ｎ）を定義する。図５（ａ）の例では、左上の画素から右下の画素まで、配置画素座標が（０，０）、（１，０）、・・・、（０，Ｌｙ）、・・・、（Ｌｘ，Ｌｙ）のように定義される。このとき、作成されるＦＭスクリーニング画像についての画像情報が上下左右の４方向に均等に分布されるようにするため、横方向の座標の値「Ｌｘ」と縦方向の座標の値「Ｌｙ」とが同じになるように定義する。
【００５４】
このように配置画素座標を定義した場合、変換ブロックのサイズは、「（Ｌｘ＋１）×（Ｌｙ＋１）」となるため、変換ブロック内の総画素数は、「Ｌｘ」及び「Ｌｙ」の値が奇数の場合に偶数となり、「Ｌｘ」及び「Ｌｙ」の値が偶数の場合に奇数となる。
【００５５】
次に、このように配置画素座標が定義された変換ブロックに対して、チェスボード形画素配置図を設定する。チェスボード形画素配置図は、図５（ｂ）に示すように、変換ブロックと同サイズであり、配置画素を配置するための第１配置層及び第２配置層が市松模様状に交互に設定される。また、チェスボード形画素配置図における各画素に対して、変換ブロックに対して定義された配置画素座標と同様の座標（０，０）〜（Ｌｘ，Ｌｙ）が設定される。
【００５６】
変換誤差分散処理で取得した黒画素数Ｓ”に基づく、配置画素である黒画素は、このチェスボード形画素配置図における第１配置層及び第２配置層のうち、予め設定された一方の配置層に、検出された黒画素の数だけランダムに配置される。
【００５７】
ここで、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理においては、黒画素を第１配置層及び第２配置層のいずれかの配置層に配置するかを決定するための画素配置判断条件を予め設定する。この例では、ｘ方向及びｙ方向の座標の合計が偶数となる場合を画素配置判断条件として設定する。
【００５８】
次に、設定された画素配置判断条件に応じた第１配置層及び第２配置層における総配置画素数を計算する。例えば、チェスボード形画素配置図におけるＬｘが「奇数」である場合、配置図内の総画素数が「偶数」となるため、画素配置判断条件が「偶数」及び「奇数」のいずれの場合でも、各配置層における総配置画素数は、同一の画素数となり、「（（Ｌｘ＋１）×（Ｌｙ＋１））／２」となる。
【００５９】
一方、Ｌｘが「偶数」である場合には、配置図内の総画素数が「奇数」となる。そのため、画素配置判断条件が「偶数」である場合の総配置画素数は、画素配置判断条件が「奇数」となる場合の総配置画素数よりも「１」だけ多くなる。
【００６０】
すなわち、Ｌｘが「偶数」である場合で、画素配置判断条件が「偶数」であるときの総配置画素数は、「（（Ｌｘ＋１）×（Ｌｙ＋１）＋１）／２」となる。また、Ｌｘが「偶数」である場合で、画素配置判断条件が「奇数」であるときの総配置画素数は、「（（Ｌｘ＋１）×（Ｌｙ＋１）−１）／２」となる。
【００６１】
具体的には、例えば、「６画素×６画素」の変換ブロックの場合、総画素数が３６個（偶数）となり、画素配置判断条件が「偶数」及び「奇数」のいずれの場合でも、各々の配置層における総配置画素数は１８個となる。
【００６２】
一方、「５画素×５画素」の変換ブロックの場合、総画素数が２５個（奇数）となるため、画素配置判断条件が「偶数」である場合の配置層における総配置画素数は１３個となり、画素配置判断条件が「奇数」である場合の配置層における総配置画素数は１２個となる。
【００６３】
次に、配置画素である黒画素を、予め設定した画素配置判断条件（この例では、偶数）に対応する配置層に対してランダムに配置する。配置される黒画素（配置画素）Ｐの座標（ｍ，ｎ）は、チェスボード形画素配置図において、横方向の画素数が「Ｌｘ＋１」であり、縦方向の画素数が「Ｌｙ＋１」である場合、以下の数式（４）を用いて決定される。
ｍ＝ｘ（「０」〜「Ｌｘ」までの値を取り得る乱数により決定）
ｎ＝ｙ（「０」〜「Ｌｙ」までの値を取り得る乱数により決定）  ・・・（４）
画素配置判断条件ＴＳ＝ｍ＋ｎ（偶数又は奇数）
【００６４】
配置画素Ｐにおける横方向の座標「ｍ」は、値が「０」〜「Ｌｘ」までの値を取り得る一様乱数を発生させることにより決定する。同様に、配置画素Ｐ（ｍ，ｎ）における縦方向の座標「ｎ」は、値が「０」〜「Ｌｙ」までの値を取り得る一様乱数を発生させることにより決定する。
【００６５】
そして、このようにして決定された「ｍ」及び「ｎ」に基づき、画素配置判断条件ＴＳを算出し、算出結果（「偶数」又は「奇数」）と、予め設定された画素配置判断条件とを比較する。比較の結果、２つの画素配置判断条件が異なる場合、具体的には、算出された画素配置判断条件ＴＳが奇数である場合、配置画素を配置せずに、一様乱数を再度発生させて配置画素の新しい配置画素座標を決定する。
【００６６】
一方、２つの画素配置判断条件が一致した場合には、この配置画素Ｐ（ｍ，ｎ）の座標が示す位置に対して配置画素が既に配置済みであるか否かを判断する。判断の結果、当該座標が示す位置に配置画素が既に配置済みである場合には、この配置座標Ｐ（ｍ，ｎ）の座標を廃棄し、一様乱数を再度発生することにより、新しい配置画素座標を決定する。
【００６７】
一方、当該座標が示す位置に配置画素が配置されていない場合には、配置画素を配置する。そして、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５に設けられた要配置画素数カウンタの値を「１」だけデクリメントすると共に、配置済み画素数カウンタの値を「１」だけインクリメントする。
【００６８】
ここで、要配置画素数カウンタは、配置すべき画素の数をカウントするためのものであり、初期値として当該変換ブロック内の黒画素数が設定され、配置画素を配置する度に、値を「１」ずつデクリメントする。
【００６９】
また、配置済み画素数カウンタは、配置が完了した配置画素の数をカウントするためのものであり、初期値として値「０」が設定され、配置画素を配置する度に、値を「１」ずつインクリメントする。
【００７０】
配置済み画素数カウンタの値が当該配置層の総配置画素数を超えた場合には、配置層の配置可能なすべての座標の位置に、配置画素が配置されたことを示す。
【００７１】
ここで、配置層の総配置画素数よりも、要配置画素数が多い場合が考えられる。このような場合には、予め設定された画素配置判断条件を変更し、次の配置層に配置画素を配置するように設定する。
【００７２】
具体的には、例えば、画素配置判断条件を「偶数」に設定し、この条件の下で配置画素の配置処理を行う。そして、配置可能なすべての配置座標に配置画素が配置された後に、配置すべき配置画素が残っている場合には、画素配置判断条件を「奇数」に変更し、残りの配置画素に対する配置処理を行う。
【００７３】
このようにして、上述した配置処理を要配置画素数カウンタの値が「０」となるまで繰り返し、要配置画素数カウンタの値が「０」となった場合には、配置すべき配置画素の配置が完了したと判断し、配置画素の配置処理を終了する。これにより、所定の変換ブロックに対応する網点画像をＦＭスクリーニング画像に変換することができる。
【００７４】
尚、この例では、画素配置判断条件を「偶数」に設定したが、これに限られず、画素配置判断条件を「奇数」に設定してもよく、この場合も、上述と同様の処理を行うことにより、網点画像をＦＭスクリーニング画像に変換することができる。
【００７５】
図６は、上述したＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像の一例を示す。図６（ａ）〜図６（ｆ）は、各々、変換ブロック内の黒画素の濃度が１０％、２５％、４０％、５０％、７５％、９０％である場合に作成されたＦＭスクリーニング画像を示す。このＦＭスクリーニング画像は、大域均等分布と局部ランダム分布とのバランスを取りながら、上下左右の４方向に画素分布特性を有することが大きな特徴である。
【００７６】
また、図７は、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像（図７（ａ））と、従来の誤差拡散処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像（図７（ｂ））とを示す。図７（ａ）に示すように、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像では、従来のＦＭスクリーニング画像に発生する不自然な亀甲模様がなく、画質が改善されたことがわかる。
【００７７】
図８は、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたグラデーション画像のＦＭスクリーニング画像を示し、、図８（ａ）は、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像を示し、図８（ｂ）は、従来のＦＭスクリーニング画像を示す。また、図９は、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたグラデーション画像（３００ｄｐｉ）のＦＭスクリーニング画像を示す。このように、本実施の形態によるＦＭスクリーニング画像作成処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像では、画質劣化となるモアレ等のムラを抑えることができる。
【００７８】
ここで、図８に示すＦＭスクリーニング画像では、チェスボード形画素配置図の画素分布特性により、画素毎に上下左右の４方向に隣接した画素と、１画素間隔で孤立することになる。この状態では、孤立した画素が１画素となるため、画像の最小情報単位であるドットが小さくなり、輪転機による紙へのインクの着肉性が悪く、さらに網点画像と比較して、ドットゲインが非常に大きく発生するため、印刷工程に適さない。
【００７９】
そこで、本実施の形態では、ＦＭスクリーニング画像の高画質の良さを保持しつつ、輪転機による紙へのインクの着肉性を改善した印刷工程に適したスクリーニングを実現するため、以下に示す画素融合処理によって、孤立する画素を印刷に適した大きさのドットに変換する。
【００８０】
次に、画素融合処理部６による画素融合処理について、図１０〜図１４を参照して説明する。
【００８１】
画素融合処理においては、まず、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５によって作成されたＦＭスクリーニング画像に対してラスタスキャンを行う。そして、互いに隣接する複数の画素によって形成される画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する所定の画素パターンを検出し、検出された所定の画素パターンに対して二次元画素融合処理を行う。
【００８２】
具体的には、まず、ＦＭスクリーニング画像から図１０（ａ）に示す「２画素×２画素」の４画素からなる第１の画素パターンを検出する。具体的には、第１の画素パターンは、左上及び右下の画素が黒画素であり、右上及び左下の画素が白画素となるパターンである。
【００８３】
そして、第１の画素パターンを検出した場合には、この第１の画素パターンに対して第１の画素融合処理を行う。第１の画素融合処理では、図１０（ｂ）に示すように、第１の画素パターンにおける右下の黒画素と、隣接する右上又は左下の白画素とを入れ替える交換処理を行う。このとき、右下の黒画素と、右上又は左下の白画素との交換確率を共に５０％とする。
【００８４】
すなわち、第１の画素融合処理では、５０％の確率で、図１０（ｃ）に示す右下の黒画素と右上の白画素とを入れ替える交換処理（以下、「第１の画素融合処理１００ａ」とする）、及び図１０（ｄ）に示す右下の黒画素と左下の白画素とを入れ替える交換処理（以下、「第１の画素融合処理１００ｂ」とする）のうち、いずれかの交換処理を行う。
【００８５】
次に、二次元画素融合処理では、図１１（ａ）に示す第２の画素パターンを検出する。具体的には、第２の画素パターンは、左上及び右下の画素が白画素であり、右上及び左下の画素が黒画素となるパターンである。
【００８６】
そして、第２の画素パターンを検出した場合には、この第２の画素パターンに対して第２の画素融合処理を行う。第２の画素融合処理では、図１１（ｂ）に示すように、第２の画素パターンにおける右下の白画素と、隣接する右上又は左下の黒画素とを入れ替える交換処理を行う。このとき、右下の白画素と、右上又は左下の黒画素との交換確率を共に５０％とする。
【００８７】
すなわち、第２の画素融合処理では、５０％の確率で、図１１（ｃ）に示す右下の白画素と右上の黒画素とを入れ替える交換処理（以下、「第２の画素融合処理２００ａ」とする）、及び図１１（ｄ）に示す右下の白画素と左下の黒画素とを入れ替える交換処理（以下、「第２の画素融合処理２００ｂ」とする）のうち、いずれかの交換処理を行う。
【００８８】
最後に、二次元画素融合処理では、ＦＭスクリーニング画像から第１及び第２の画素パターンが検出できなくなるまで、第１及び第２の画素融合処理を交互に行う。
【００８９】
このように、二次元画素融合処理では、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する画素パターン内の黒画素同士が連続的に分布するように、黒画素と白画素とを交換することにより、所定のスクリーニング画像を作成する。
【００９０】
図１２は、図６（ｄ）に示す黒画素の濃度が５０％である場合のＦＭスクリーニング画像に対して二次元画素融合処理を行うことによって作成されたスクリーニング画像である。図１２に示すように、二次元画素融合処理を行うことにより、図６（ｄ）において孤立して分布する画素が繋がり、線状に形成されることがわかる。
【００９１】
次に、画素画素融合処理においては、上述した二次元画素融合処理によって変換されたスクリーニング画像に対してラスタスキャンを行う。そして、角度方向で隣接する複数の画素によって形成される画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する所定の画素パターンを検出し、検出された所定の画素パターンに対して後述する一次元画素融合処理を行う。
【００９２】
一次元画素融合処理では、まず、スクリーニング画像から角度方向で互いに隣接し、各々の画素が「白・黒・白・黒」のように並ぶ４画素からなる第３の画素パターンを検出する。
【００９３】
そして、第３の画素パターンを検出した場合には、この第３の画素パターンに対して第３の画素融合処理を行う。第３の画素融合処理では、「白・黒・白・黒」のように並ぶ第３の画素パターンを、「白・白・黒・黒」のように並ぶ画素パターンに変換する。
【００９４】
ここで、第３の画素パターンの検出は、図１３（ａ）に示すように、画像の３６０°空間において４５°間隔で行う。具体的には、第３の画素融合処理では、０°方向に第３の画素パターンが検出された場合に、図１３（ｂ）に示すように、０°方向に左から右方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（０°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（０°））。
【００９５】
４５°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｃ）に示すように、４５°方向に左下から右上方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（４５°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（４５°））。
【００９６】
９０°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｄ）に示すように、９０°方向に下から上方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（９０°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（９０°））。
【００９７】
１３５°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｅ）に示すように、１３５°方向に右下から左上方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（１３５°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（１３５°））。
【００９８】
１８０°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｆ）に示すように、１８０°方向に右から左方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（１８０°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（１８０°））。
【００９９】
２２５°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｇ）に示すように、２２５°方向に右上から左下方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（２２５°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（２２５°））。
【０１００】
２７０°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｈ）に示すように、２７０°方向に上から下方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（２７０°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（２７０°））。
【０１０１】
３１５°方向に第３の画素パターンが検出された場合には、図１３（ｉ）に示すように、３１５°方向に左上から右下方向に「白・黒・白・黒」と並ぶ第３の画素パターン（以下、「第３の画素パターン（３１５°）」とする）を、「白・白・黒・黒」と並ぶ画素パターンに変換する（第３の画素融合処理（３１５°））。
【０１０２】
３６０°方向については、０°方向と同様であるので、第３の画素パターンの検出は行われない。
【０１０３】
このように、第３の画素融合処理では、画像の３６０°空間に対して４５°間隔で第３の画素パターンを順次検出し、スクリーニング画像から第３の画素パターンが検出できなくなるまで上述した変換処理が繰り返される。
【０１０４】
そして、このように画素融合処理によって第１〜第３の画素融合処理が行われた画像が、ＦＭスクリーニング画像を変換したハイブリッドスクリーニング画像となる。
【０１０５】
図１４は、図１２に示すスクリーニング画像に対して一次元画素融合処理を行うことによって作成されたハイブリッドスクリーニング画像である。このように画素融合処理を行うことにより、孤立する画素を減少させ、複数の画素によって形成された大きなドットに変換することができる。
【０１０６】
次に、ざらつき補正処理部７によるざらつき補正処理について、図１５及び図１６を参照して説明する。
【０１０７】
上述のようにして、入力グレースケール画像データ１０に対して各処理を施すことによって作成されたハイブリッドスクリーニング画像は、ＦＭスクリーニング画像のランダムさを強く有するため、画質としてざらつき感を有する場合がある。このざらつき感は、作成されたハイブリッドスクリーニング画像内に存在する端点画素及び孤立点画素が主な原因であるものと考えられる。
【０１０８】
ここで、端点画素及び孤立点画素は、所定の画素を注目画素とした場合に、注目画素と、当該注目画素の周囲に隣接する画素との相関関係によって定義される画素である。
【０１０９】
例えば、端点画素は、注目画素の周囲に隣接する８画素のうち、連続する複数の画素（例えば、５画素以上）が注目画素と異なる色の画素である場合の注目画素を示す。具体的には、図１５（ａ）に示すように、注目画素が黒画素であるときで、注目画素の周囲８画素のうち連続する５画素が白画素である場合に、注目画素が端点画素となる。また、注目画素が白画素であるときで、注目画素の周囲８画素のうち連続する５画素が黒画素である場合に、注目画素が端点画素となる。
【０１１０】
一方、例えば、孤立点画素は、注目画素の周囲に隣接する８画素すべてが注目画素と異なる色の画素である場合の注目画素を示す。具体的には、注目画素が黒画素であるときで、注目画素の周囲８画素すべてが白画素である場合に、注目画素が端点画素となる。また、注目画素が白画素であるときで、注目画素の周囲８画素すべてが黒画素である場合に、注目画素が端点画素となる。
【０１１１】
本実施の形態では、この端点画素及び孤立点画素を減少させることによってざらつき感を抑制し、画質を向上させるための補正処理を行う。
【０１１２】
ざらつき補正処理においては、まず、画素融合処理部６によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像に対してラスタスキャンを行う。次に、予め設定された端点画素及び孤立点画素の定義に基づき、所定の注目画素が端点画素又は孤立点画素であるか否かを判断する。
【０１１３】
注目画素が端点画素又は孤立点画素である場合には、この注目画素を中心として所定の領域内に、注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素が存在するか否かを判断する。具体的には、例えば、注目画素を中心として時計回りに存在する周囲の画素が端点画素又は孤立点画素であるか否かを順次判断する。
【０１１４】
そして、注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素が検出された場合には、図１５（ｂ）に示すように、端点画素又は孤立点画素である注目画素と、検出された端点画素又は孤立点画素とを入れ替える。
【０１１５】
このように、異なる色の端点画素又は孤立点画素を互いに入れ替えることにより、ざらつき感の原因となる端点画素及び孤立点画素を減少させることができる。また、入れ替え処理にあたっては、異なる色の画素同士を入れ替えるため、画像全体における黒画素及び白画素の数は、入れ替え前の数を維持することができるので、処理前後における画像の濃淡情報を維持しながら、ざらつき感を抑制して画質を向上させることができる。
【０１１６】
図１６は、図１４に示すハイブリッドスクリーニング画像に対してざらつき補正処理を行うことによって補正されたハイブリッドスクリーニング画像を示す。また、図１７は、本実施の形態により作成されたＦＭスクリーニング画像とハイブリッドスクリーニング画像との比較を示す。尚、図１７（ａ）〜図１７（ｄ）において、左側がＦＭスクリーニング画像を示し、右側がハイブリッドスクリーニング画像を示す。また、図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、黒画素の濃度が各々１０％、２５％、５０％、７５％である場合の画像を示す。
【０１１７】
図１６及び図１７に示すように、ハイブリッドスクリーニング画像内に存在する端点画素及び孤立点画素を減少させることにより、画像内に存在するざらつき感を抑制し、画質を向上させることができる。
【０１１８】
次に、画像変換処理装置１における各処理の流れについて、図１８〜図２４に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１１９】
まず、外部から入力された入力グレースケール画像データ１０を出力二値画像データ２０に変換して出力する画像変換処理装置１全体の処理について、図１８を参照して説明する。
【０１２０】
外部から入力グレースケール画像データ１０が入力され、メモリ２に記憶されると、二値化処理部３は、メモリ２に記憶された入力グレースケール画像データ１０を読み出し、入力グレースケール画像データ１０に関する解像度情報に基づき、入力グレースケール画像データ１０に対して変換ブロックを設定する。そして、変換ブロック毎の画像を第１の二値画像に変換すると共に第１の黒画素数を検出する二値化処理を行う（ステップＳ１）。二値化処理部３は、二値化処理により得られた第１の二値画像、第１の黒画素数情報及び変換誤差情報を、一旦メモリ２に記憶する。
【０１２１】
次に、変換誤差分散処理部４は、メモリ２に記憶された第１の二値画像、第１の黒画素数情報及び変換誤差情報を読み出し、これらの画像及び情報に基づき、第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、第２の黒画素数を検出する変換誤差分散処理を行う（ステップＳ２）。変換誤差分散処理部４は、変換誤差分散処理により得られた第２の二値画像、第２の黒画素数情報を、一旦メモリ２に記憶する。
【０１２２】
次に、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、メモリ２に記憶された第２の黒画素数情報を読み出し、第２の黒画素数情報が示す各変換ブロック毎の黒画素数に基づき、変換ブロックと同サイズのチェスボード形画素配置図を用いて入力グレースケール画像データ１０である第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング変換処理を行う（ステップＳ３）。ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、ＦＭスクリーニング変換処理によって作成されたＦＭスクリーニング画像を、一旦メモリ２に記憶する。
【０１２３】
次に、画素融合処理部６は、メモリ２に記憶されたＦＭスクリーニング画像を読み出し、このＦＭスクリーニング画像に対して、二次元画素融合処理（第１及び第２の画素融合処理）を行う（ステップＳ４）。画素融合処理部６は、二次元画素融合処理によって作成されたスクリーニング画像を、一旦メモリ２に記憶する。
【０１２４】
次に、画素融合処理部６は、二次元画素融合処理によって作成されたスクリーニング画像をメモリ２から読み出し、このスクリーニング画像に対して、一次元画素融合処理（第３の画素融合処理）を行う（ステップＳ５）。画素融合処理部６は、一次元画素融合処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像を、一旦メモリ２に記憶する。
【０１２５】
そして、ざらつき補正処理部７は、一次元画素融合処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像をメモリ２から読み出し、このハイブリッドスクリーニング画像に対して、ざらつき補正処理を行う（ステップＳ６）。これにより、入力グレースケール画像データ１０がざらつき感が低減されたハイブリッドスクリーニング画像に変換される。ざらつき補正処理部７は、変換されたハイブリッドスクリーニング画像を、メモリ２に記憶する。メモリ２に記憶された、ざらつき補正処理が行われたハイブリッドスクリーニング画像は、出力二値画像データ２０として出力される。
【０１２６】
尚、図１８に示す例では、ステップＳ１、ステップＳ２及びステップＳ３の処理が順次行われるように説明したが、これに限られず、例えば、ステップＳ１、ステップＳ２及びステップＳ３の処理が互いに並行して行われるようにしてもよい。
【０１２７】
次に、図１８のステップＳ１及びＳ２における二値化処理及び変換誤差分散処理の流れについて、図１９を参照して説明する。
【０１２８】
まず、ステップＳ１１において、二値化処理部３は、設定した変換ブロックに含まれる各画素の階調値に基づき、上述した数式（１）を用いて二値画像の黒画素数ｓを計算する。次に、二値化処理部３は、数式（２）を用いて変換ブロック内の黒画素数ｓに対してランダマイズ重み係数を付加し、第１の二値画像の黒画素数Ｓを計算する（ステップＳ１２）。
【０１２９】
次に、ステップＳ１３において、二値化処理部３は、処理対象の変換ブロックの周辺に位置する変換ブロックからの分散誤差を加算して、誤差分散処理を行う。最後に、二値化処理部３は、数式（３）を用いることにより、変換ブロックに配置する黒画素数Ｓ”を計算すると共に、周辺の変換ブロックに対する分散誤差εを計算する（ステップＳ１４）。
【０１３０】
次に、図１８のステップＳ３におけるＦＭスクリーニング変換処理の流れについて、図２０を参照して説明する。
【０１３１】
まず、ステップＳ２１において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、メモリ２から入力グレースケール画像データ１０を読み出し、入力グレースケール画像データ１０に関する解像度情報に基づき、入力グレースケール画像データ１０に対して変換ブロックを設定する。
【０１３２】
次に、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、設定した変換ブロックのサイズに応じて、ｘ方向及びｙ方向の最大座標値を決定する（ステップＳ２２）。また、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、設定した変換ブロックと同サイズのチェスボード形画素配置図を設定する。
【０１３３】
そして、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、入力グレースケール画像データ１０に対して変換ブロック単位でのラスタスキャンを行い（ステップＳ２３）、変換ブロック毎に各々の変換ブロック内の黒画素数を検出する（ステップＳ２４）。
【０１３４】
次に、ステップＳ２５において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、予め設定した画素配置判断条件Ａ（この例では、画素配置判断条件が偶数）に基づき画素配置処理を行う。
【０１３５】
ステップＳ２６において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、画素配置判断条件Ａに基づく画素配置処理が終了したか否かを判断する。画素配置判断条件Ａに基づく画素配置処理が終了したと判断し、画素配置判断条件Ａに対応する位置にすべての黒画素を配置され、かつ配置すべき黒画素が残った場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ２７に移行する。
【０１３６】
一方、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が画素配置判断条件Ａに基づく画素配置処理が終了していないと判断した場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ２５に戻り、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、画素配置判断条件Ａに対応するすべての位置に黒画素を配置するまで、ステップＳ２５の処理を繰り返す。
【０１３７】
ステップＳ２７において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、画素配置判断条件を、画素配置判断条件Ａとは異なる条件である画素配置判断条件Ｂ（この例では、画素配置判断条件が奇数）に変更し、画素配置判断条件Ｂに基づく画素配置処理を行う。
【０１３８】
最後に、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、配置すべきすべての黒画素が配置され、黒画素の配置が完了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が黒画素の配置が完了したと判断した場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）には、一連の処理が終了する。
【０１３９】
一方、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が黒画素の配置が完了していないと判断した場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）には、処理がステップＳ２７に戻り、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、すべての黒画素を配置するまで、ステップＳ２７の処理を繰り返す。
【０１４０】
このように、変換ブロック単位でグレースケール画像からＦＭスクリーニング画像を作成し、すべての変換ブロックについてＦＭスクリーニング画像を作成することにより、グレースケール画像をＦＭスクリーニング画像に変換することができる。
【０１４１】
次に、図２０のステップＳ２５及びステップＳ２７における配置処理の流れについて、図２１を参照して説明する。
【０１４２】
まず、ステップＳ３１において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、画素配置判断条件（例えば、画素配置判断条件Ａ）を設定する。次に、図２０のステップＳ２４で検出した黒画素数を要配置画素数カウンタに設定し、配置済み画素数カウンタの値を「０」にリセットする（ステップＳ３２、Ｓ３３）。
【０１４３】
ステップＳ３４において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、上述した数式（４）に基づいて配置画素Ｐの座標を決定するための一様乱数を発生させ、配置画素座標（ｍ，ｎ）を決定する。
【０１４４】
次に、ステップＳ３５において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、数式（４）に基づき、画素配置判断条件ＴＳがステップＳ３１で設定された画素配置判断条件と一致するか否かを判断する。ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が画素配置判断条件ＴＳが一致すると判断した場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ３６に移行する。
【０１４５】
一方、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が画素配置判断条件ＴＳが一致しないと判断した場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、ステップＳ３４で決定した配置画素座標（ｍ，ｎ）を廃棄し、処理がステップＳ３４に戻る。
【０１４６】
ステップＳ３６において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、ステップＳ３４で決定した配置画素座標（ｍ，ｎ）に、配置画素が既に配置済みであるか否かを判断する。配置画素が配置済みでないと判断した場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、配置画素を配置画素座標（ｍ，ｎ）に配置すると共に、要配置画素数カウンタの値を「１」だけデクリメントする（ステップＳ３７、Ｓ３８）。一方、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が配置画素が配置済みであると判断した場合（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ３４に戻る。
【０１４７】
次に、ステップＳ３９において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、要配置画素数カウンタの値が「０」よりも大きいか否かを判断する。要配置画素数カウンタの値が「０」よりも大きいと判断した場合（ステップＳ３９；Ｙｅｓ）、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、配置済み画素数カウンタの値を「１」だけインクリメントする（ステップＳ４０）。
【０１４８】
一方、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が要配置画素数カウンタの値が「０」以下であると判断した場合（ステップＳ３９；Ｎｏ）、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、すべての配置画素の配置が完了したと判断し、一連の処理が終了する。
【０１４９】
ステップＳ４１において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、配置済み画素数カウンタの値と、図２０のステップＳ２２により得られた最大座標値に対応する総配置画素数とを比較し、配置済み画素数カウンタ値が総配置画素数以上であるか否かを判断する。
【０１５０】
配置済み画素数カウンタ値が総配置画素数以上である場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５は、配置画素がすべて配置されたと判断し、ステップＳ３１で設定された画素配置判断条件を異なる画素配置判断条件（例えば、画素配置判断条件Ｂ）に変更する（ステップＳ４２）。そして、処理がステップＳ３４に戻る。
【０１５１】
一方、ステップＳ４１において、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５が配置済み画素数カウンタ値が総配置画素数未満であると判断した場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）には、処理がステップＳ３４に戻る。
【０１５２】
このようにして、配置画素である黒画素をチェスボード形画素配置図上に配置することにより、変換ブロック単位でＦＭスクリーニング画像を作成することができる。
【０１５３】
次に、図１８のステップＳ４における二次元画素融合処理（第１及び第２の画素融合処理）の流れについて、図２２を参照して説明する。
【０１５４】
まず、ステップＳ５１において、画素融合処理部６は、メモリ２から処理対象画像であるＦＭスクリーニング画像を読み出し、ラスタスキャンを行う。次に、画素融合処理部６は、ステップＳ５１で得られた「２画素×２画素」の画素パターンから、第１の画素パターンが検出されたか否かを判断する（ステップＳ５２）。
【０１５５】
第１の画素パターンが検出されたと判断した場合（ステップＳ５２；Ｙｅｓ）、ステップＳ５３において、画素融合処理部６は乱数を発生させる。この例では、乱数として、値が「０」から「１」までの区間において、すべての実数が同じ確率で出現する一様乱数を用いる。
【０１５６】
次に、ステップＳ５４において、画素融合処理部６は、ステップＳ５３で発生した乱数の値が「０．５」未満であるか否かを判断する。乱数値が０．５以上である場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、画素融合処理部６は、図１０（ｃ）に示すように、ステップＳ５２で検出された第１の画素パターンに対して第１の画素融合処理１００ａを行う（ステップＳ５５）。
【０１５７】
また、乱数値が０．５未満である場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１０（ｄ）に示すように、ステップＳ５２で検出された第１の画素パターンに対して第１の画素融合処理１００ｂを行う（ステップＳ５６）。
【０１５８】
一方、ステップＳ５２において、画素融合処理部６が第１の画素パターンが検出されていないと判断した場合（ステップＳ５２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ５７に移行する。
【０１５９】
ステップＳ５７において、画素融合処理部６は、ステップＳ５１で得られた「２画素×２画素」の画素パターンから、第２の画素パターンが検出されたか否かを判断する。第２の画素パターンが検出されたと判断した場合（ステップＳ５７；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、値が「０」から「１」までの一様乱数を発生させる（ステップＳ５８）。
【０１６０】
次に、画素融合処理部６は、ステップＳ５８で発生した乱数の値が「０．５」未満であるか否かを判断する（ステップＳ５９）。乱数値が０．５以上である場合（ステップＳ５９；Ｎｏ）、画素融合処理部６は、図１１（ｃ）に示すように、ステップＳ５７で検出された第２の画素パターンに対して第２の画素融合処理２００ａを行う（ステップＳ６０）。
【０１６１】
また、乱数値が０．５未満である場合（ステップＳ５９；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１１（ｄ）に示すように、ステップＳ５７で検出された第２の画素パターンに対して第２の画素融合処理２００ｂを行う（ステップＳ６１）。
【０１６２】
一方、ステップＳ５７において、画素融合処理部６が第２の画素パターンが検出されていないと判断した場合（ステップＳ５７；Ｎｏ）には、処理がステップＳ６２に移行する。
【０１６３】
次に、ステップＳ６２において、画素融合処理部６は、ＦＭスクリーニング画像に対するスキャンが終了したか否かを判断する。画素融合処理部６がスキャンが終了したと判断した場合（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ６３に移行する。一方、画素融合処理部６がスキャンが終了していないと判断した場合（ステップＳ６２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ５１に戻り、ＦＭスクリーニング画像に対するスキャンを継続する。
【０１６４】
ステップＳ６３において、画素融合処理部６は、処理対象画像から第１及び第２の画素パターンが検出できなくなったか否かを判断する。画素融合処理部６が第１及び第２の画素パターンが検出できなくなったと判断した場合（ステップＳ６３；Ｙｅｓ）には、一連の処理が終了する。一方、画素融合処理部６が第１及び第２の画素パターンが検出できると判断した場合（ステップＳ６３；Ｎｏ）には、処理がステップＳ５１に戻る。
【０１６５】
以上のようにして、画素融合処理部６は、ＦＭスクリーニング画像作成処理部５で作成されたＦＭスクリーニング画像に対して二次元画素融合処理を行うことにより、一次元画素融合処理を行う際に用いられるスクリーニング画像を作成し、メモリ２に記憶する。
【０１６６】
次に、図１８のステップＳ５における一次元画素融合処理（第３の画素融合処理）の流れについて、図２３を参照して説明する。
【０１６７】
まず、ステップＳ７１において、画素融合処理部６は、メモリ２から処理対象画像である二次元画素融合処理によって作成されたスクリーニング画像を読み出し、ラスタスキャンを行う。
【０１６８】
次に、画素融合処理部６は、ステップＳ７１で得られた画素パターンから、０°方向の第３の画素パターン（０°）が検出されたか否かを判断する（ステップＳ７２）。第３の画素パターン（０°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ７２；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｂ）に示すように、この第３の画素パターン（０°）に対して第３の画素融合処理（０°）を行う（ステップＳ７３）。
【０１６９】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（０°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ７２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ７４に移行する。
【０１７０】
次に、ステップＳ７４において、画素融合処理部６は、４５°方向の第３の画素パターン（４５°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（４５°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ７４；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｃ）に示すように、この第３の画素パターン（４５°）に対して第３の画素融合処理（４５°）を行う（ステップＳ７５）。
【０１７１】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（４５°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ７４；Ｎｏ）には、処理がステップＳ７６に移行する。
【０１７２】
次に、ステップＳ７６において、画素融合処理部６は、９０°方向の第３の画素パターン（９０°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（９０°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ７６；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｄ）に示すように、この第３の画素パターン（９０°）に対して第３の画素融合処理（９０°）を行う（ステップＳ７７）。
【０１７３】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（９０°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ７６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ７８に移行する。
【０１７４】
次に、ステップＳ７８において、画素融合処理部６は、１３５°方向の第３の画素パターン（１３５°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（１３５°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ７８；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｅ）に示すように、この第３の画素パターン（１３５°）に対して第３の画素融合処理（１３５°）を行う（ステップＳ７９）。
【０１７５】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（１３５°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ７８；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８０に移行する。
【０１７６】
次に、ステップＳ８０において、画素融合処理部６は、１８０°方向の第３の画素パターン（１８０°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（１８０°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ８０；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｆ）に示すように、この第３の画素パターン（１８０°）に対して第３の画素融合処理（１８０°）を行う（ステップＳ８１）。
【０１７７】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（１８０°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ８０；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８２に移行する。
【０１７８】
次に、ステップＳ８２において、画素融合処理部６は、２２５°方向の第３の画素パターン（２２５°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（２２５°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ８２；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｇ）に示すように、この第３の画素パターン（２２５°）に対して第３の画素融合処理（２２５°）を行う（ステップＳ８３）。
【０１７９】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（２２５°）が検出されていないと判断さした場合（ステップＳ８２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８４に移行する。
【０１８０】
次に、ステップＳ８４において、画素融合処理部６は、２７０°方向の第３の画素パターン（２７０°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（２７０°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ８４；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｈ）に示すように、この第３の画素パターン（２７０°）に対して第３の画素融合処理（２７０°）を行う（ステップＳ８５）。
【０１８１】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（２７０°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ８４；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８６に移行する。
【０１８２】
次に、ステップＳ８６において、画素融合処理部６は、３１５°方向の第３の画素パターン（３１５°）が検出されたか否かを判断する。第３の画素パターン（３１５°）が検出されたと判断した場合（ステップＳ８６；Ｙｅｓ）、画素融合処理部６は、図１３（ｉ）に示すように、この第３の画素パターン（３１５°）に対して第３の画素融合処理（３１５°）を行う（ステップＳ８７）。
【０１８３】
一方、画素融合処理部６が第３の画素パターン（３１５°）が検出されていないと判断した場合（ステップＳ８６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８８に移行する。
【０１８４】
次に、ステップＳ８８において、画素融合処理部６は、スクリーニング画像に対するスキャンが終了したか否かを判断する。画素融合処理部６がスキャンが終了したと判断した場合（ステップＳ８８；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ８９に移行する。一方、画素融合処理部６がスキャンが終了していないと判断した場合（ステップＳ８８；Ｎｏ）には、処理がステップＳ７１に戻り、画素融合処理部６は、スクリーニング画像に対するスキャンを継続する。
【０１８５】
ステップＳ８９において、画素融合処理部６は、処理対象画像から第３の画素パターンが検出できなくなったか否かを判断する。画素融合処理部６が第３の画素パターンが検出できなくなったと判断した場合（ステップＳ８９；Ｙｅｓ）には、一連の処理が終了する。一方、画素融合処理部６が第３の画素パターンが検出できると判断した場合（ステップＳ８９；Ｎｏ）には、処理がステップＳ７１に戻る。
【０１８６】
以上のように、画素融合処理部６は、二次元画素融合処理を行うことにより作成されたスクリーニング画像に対して一次元画素融合処理を行うことにより、ハイブリッドスクリーニング画像を作成し、メモリ２に記憶する。
【０１８７】
次に、図１８のステップＳ６におけるざらつき補正処理の流れについて、図２４を参照して説明する。
【０１８８】
まず、ステップＳ９１において、ざらつき補正処理部７は、メモリ２から処理対象画像である一次元画素融合処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像を読み出し、ラスタスキャンを行う。
【０１８９】
次に、ざらつき補正処理部７は、ハイブリッドスクリーニング画像内のすべての画素に対するスキャンが終了したか否かを判断する（ステップＳ９２）。ざらつき補正処理部７がすべての画素に対するスキャンが終了していないと判断した場合（ステップＳ９２；Ｎｏ）には、処理がステップＳ９３に移行する。一方、ざらつき補正処理部７がすべての画素に対するスキャンが終了したと判断した場合（ステップＳ９２；Ｙｅｓ）には、一連の処理が終了する。
【０１９０】
ステップＳ９３において、ざらつき補正処理部７は、端点画素又は孤立点画素が検出されたか否かを判断する。端点画素又は孤立点画素が検出されたと判断した場合（ステップＳ９３；Ｙｅｓ）、ざらつき補正処理部７は、注目画素を中心として検出範囲を設定し（ステップＳ９４）、所定の検出方法に基づいて、注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素の検出処理を行う（ステップＳ９５）。一方、ざらつき補正処理部７が端点画素又は孤立点画素が検出されなかったと判断した場合（ステップＳ９３；Ｎｏ）には、処理がステップＳ９１に戻る。
【０１９１】
次に、ステップＳ９６において、ざらつき補正処理部７は、注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素が検出されたか否かを判断する。注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素が検出されたと判断した場合（ステップＳ９６；Ｙｅｓ）、ざらつき補正処理部７は、注目画素と、検出された端点画素又は孤立点画素とを入れ替える入れ替え処理を行う（ステップＳ９７）。そして、処理がステップＳ９１に戻る。
【０１９２】
一方、ざらつき補正処理部７が注目画素と異なる色の端点画素又は孤立点画素が検出されなかったと判断した場合（ステップＳ９６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ９５に戻る。
【０１９３】
図２５（ａ）は、本実施の形態に係る画像変換処理装置１に入力される入力グレースケール画像データ１０を従来の方法によって変換された網点画像を示し、図２５（ｂ）は、入力グレースケール画像データ１０に対して上述した図１８〜図２４に示す処理を行うことにより得られる出力二値画像データ２０（ハイブリッドスクリーニング画像）を示す。また、図２６は、本実施の形態に係る画像変換処理装置１によるハイブリッドスクリーニング画像作成方法により作成したグラデーション画像を示す。
【０１９４】
このように、本実施の形態に係る画像変換処理装置１では、周期性を持たずランダムに分布する、網点よりも小さいドットで印刷画像に適したハイブリッドスクリーニング画像を作成することができる。すなわち、本実施の形態に係る画像変換処理装置１では、従来の網点及びＦＭスクリーニングの長所を兼ね備えたハイブリッドスクリーニング画像を作成することができる。
【０１９５】
以上のように、本実施の形態による画像変換処理装置では、入力されたグレースケール画像を、画質を向上させるために調整が可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換する。次に、変換した第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を変換ブロック毎に検出すると共に、第１の黒画素数の検出の際に生じる誤差（変換誤差）を考慮して第２の二値画像を作成する。そして、作成された第２の二値画像に含まれる黒画素数を変化ブロック毎に検出し、検出された黒画素数に基づいてＦＭスクリーニング画像を作成し、作成されたＦＭスクリーニング画像に対して第１〜第３の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する。また、画素融合処理によって作成されたハイブリッドスクリーニング画像のざらつきを補正して、出力画像であるハイブリッドスクリーニング画像を作成する。
【０１９６】
これにより、画質を向上させることができると共に、網点画像が有する印刷工程に適し、扱いが容易であるという長所と、ＦＭスクリーニング画像が有する高品質であるという長所とを兼ね備えるハイブリッドスクリーニング画像を作成することができる。
【０１９７】
尚、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１９８】
（付記１）
多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法であって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備える画像変換処理方法。
【０１９９】
（付記２）
前記二値化ステップは、
前記グレースケール画像の解像度情報に基づき、前記ＦＭスクリーニング画像の作成単位となる、前記グレースケール画像のハーフトーンセルのサイズに対応する変換ブロックを前記グレースケール画像に対して設定し、
前記変換ブロック内の黒画素数を検出すると共に、検出された該黒画素数に対して前記ランダマイズ重み係数を付加することにより、前記変換ブロック内の前記第１の黒画素数を変換ブロック毎に検出する付記１に記載の画像変換処理方法。
【０２００】
（付記３）
前記変換誤差分散ステップは、所定の前記変換ブロックにおける変換誤差を、該変換ブロックに隣接する周囲の変換ブロックに対して分散させる付記２に記載の画像変換処理方法。
【０２０１】
（付記４）
前記ＦＭスクリーニング画像作成ステップは、
前記変換ブロック内のすべての画素に対して横方向及び縦方向の座標を設定し、
前記座標に対応して発生させる乱数に基づき決定された座標位置に、前記黒画素を配置することにより、前記ＦＭスクリーニング画像を作成する付記２又は３に記載の画像変換処理方法。
【０２０２】
（付記５）
前記ＦＭスクリーニング画像作成ステップは、
前記乱数に基づく前記横方向及び縦方向の座標の合計値が偶数から奇数、又は奇数から偶数の順序で前記黒画素を配置する付記４に記載の画像変換処理方法。
【０２０３】
（付記６）
前記画素融合ステップは、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素によって形成されると共に、前記黒画素及び前記白画素が１画素間隔で分布する前記所定の画素パターンを検出し、
検出された前記所定の画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する前記画素融合処理を行う付記１乃至５のいずれかに記載の画像変換処理方法。
【０２０４】
（付記７）
前記画素融合ステップは、
「２画素×２画素」からなる互いに隣接する４画素によって形成された画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する画素パターンを検出し、検出された該画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する二次元画素融合処理と、
前記二次元画素融合処理を行った画像に対して、角度方向で互いに隣接する４画素によって形成された画素パターンから、黒画素及び白画素が１画素間隔で分布する画素パターンを検出し、検出された該画素パターン内の前記黒画素が連続的に分布するように前記黒画素及び前記白画素を互いに交換する一次元画素融合処理とを行う付記６に記載の画像変換処理方法。
【０２０５】
（付記８）
前記二次元画素融合処理は、
左上及び右下の画素が黒画素であり、右上及び左下の画素が白画素である第１の画素パターンを検出した場合に、前記右下の黒画素と前記右上又は左下の白画素とを交換する第１の画素融合処理と、
左上及び右下の画素が白画素であり、右上及び左下の画素が黒画素である第２の画素パターンを検出した場合に、前記右下の白画素と前記右上又は左下の黒画素とを交換する第２の画素融合処理とを行い、
前記第１及び第２の画素融合処理を、前記第１及び第２の画素パターンが検出されなくなるまで交互に行う付記７に記載の画像変換処理方法。
【０２０６】
（付記９）
前記一次元画素融合処理は、
前記角度方向で互いに隣接し、白画素・黒画素・白画素・黒画素のように並ぶ４画素からなる第３の画素パターンを検出した場合に、前記第３の画素パターンを白画素・白画素・黒画素・黒画素のように並ぶ画素パターンに変換する第３の画素融合処理を行い、
前記第３の画素融合処理を、前記第３の画素パターンが検出されなくなるまで４５°間隔で順次行う付記７又は８に記載の画像変換処理方法。
【０２０７】
（付記１０）
前記画素融合ステップで作成された前記ハイブリッドスクリーニング画像に対するざらつきの補正処理を行うざらつき補正ステップをさらに備える付記１乃至９のいずれかに記載の画像変換処理方法。
【０２０８】
（付記１１）
前記ざらつき補正ステップは、
前記ハイブリッドスクリーニング画像における端点画素又は孤立点画素を検出し、
検出された前記端点画素又は孤立点画素の周囲の画素から、該端点画素又は孤立点画素と色が異なる端点画素又は孤立点画素を検出した場合に、互いの画素を入れ替える付記１０に記載の画像変換処理方法。
【０２０９】
（付記１２）
前記端点画素は、隣接する８個の画素のうち、複数以上の連続する画素が異なる色であり、
前記孤立点画素は、隣接する８個のすべての画素が異なる色である付記１１に記載の画像変換処理方法。
【０２１０】
（付記１３）
グレースケール画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させるためのプログラムであって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化ステップと、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散ステップと、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成ステップと、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合ステップとを備える画像変換処理方法をコンピュータ装置に実行させるプログラム。
【０２１１】
（付記１４）
多値の階調値を有する多値画像をハイブリッドスクリーニング画像に変換する画像変換処理装置であって、
多値画像を、画質を向上させるために調整可能なランダマイズ重み係数を用いて黒画素及び白画素からなる第１の二値画像に変換すると共に、該第１の二値画像に含まれる第１の黒画素数を検出し、該第１の二値画像の作成の際に生じる変換誤差を検出する二値化処理部と、
前記第１の黒画素数及び前記変換誤差に基づき、前記第１の二値画像を第２の二値画像に変換すると共に、該第２の二値画像に含まれる第２の黒画素数を検出する変換誤差分散処理部と、
検出された前記第２の黒画素数に基づき、前記第２の二値画像をＦＭスクリーニング画像に変換するＦＭスクリーニング画像作成処理部と、
作成された前記ＦＭスクリーニング画像から、隣接する複数の画素で形成される所定の画素パターンを検出し、検出された前記所定の画素パターンに対して所定の画素融合処理を行い、ハイブリッドスクリーニング画像を作成する画素融合処理部とを備える画像変換処理装置。
【符号の説明】
【０２１２】
１  画像変換処理装置
２  メモリ
３  二値化処理部
４  変換誤差分散処理部
５  ＦＭスクリーニング画像作成処理部
６  画素融合処理部
７  ざらつき補正処理部
１０  入力グレースケール画像データ
２０  出力二値画像データ
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２】
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【図４】
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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１５】
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【図２５】
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【図２６】
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