(57)【要約】【課題】自動的にモアレが少ないスクリーン組み合わせを決定することを課題とする。【解決手段】本発明による、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置によって使用されるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置によれば、まず、スクリーンスペクトル生成部１０４およびスペクトル演算部１０６によって、各要素色毎に、スクリーンスペクトルが生成される。そして、たたみ込み実行部１０８によって、各要素色毎にスクリーンスペクトルおよび画像スペクトルが畳みこまれ、、評価値演算部１１６によって、当該合成されたスペクトルデータに基づきスクリーン組み合わせが評価される。この評価に基づき、スクリーン組み合わせ決定部１１８により、スクリーン組み合わせが決定される。【選択図】      図６
2004179903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成工程と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成工程と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項２】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成工程と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取工程と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項３】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取工程と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成工程と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項４】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取工程と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取工程と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記スクリーンスペクトル生成工程において生成されたスクリーンスペクトルに基づくスクリーン形状を、所定の規則に従って変形させる工程をさらに備えているスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記要素色は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックであるスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記要素色はブラックのみであるスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記画像スペクトル生成のために離散フーリエ変換を行うスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項９】
請求項８に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記離散フーリエ変換の前に離散コサイン変換を行うスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定方法であって、前記スペクトル合成工程において合成されたスペクトルにおける周波数成分が低くなる部分に対応する前記画像についてのみ画像スペクトルが生成されるスクリーン組み合わせ決定方法。
【請求項１１】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成手段と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成手段と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定装置。
【請求項１２】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成手段と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取手段と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定装置。
【請求項１３】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取手段と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成手段と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定装置。
【請求項１４】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取手段と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取手段と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段と、
を備えているスクリーン組み合わせ決定装置。
【請求項１５】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置であって、
請求項１１ないし１４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定装置を使用するか否かを選択する選択手段を備えている画像出力装置。
【請求項１６】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成処理と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成処理と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
各要素色毎に、前記要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成処理と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取処理と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取処理と、
各要素色毎に、前記画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成処理と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
各要素色毎に生成された前記要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取処理と、
各要素色毎に生成された前記画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取処理と、
各要素色毎に、前記スクリーンスペクトルおよび前記画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、
合成されたスペクトルに基づき前記スクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、
前記評価に基づき前記スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
請求項１６ないし１９のいずれか一項に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。
【請求項２１】
複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用するスクリーン組み合わせであって、
前記スクリーン組み合わせは、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであり、
各要素色毎に前記要素色スクリーンのスペクトルおよび画像のスペクトルを合成したものに基づき求められた評価値に従って決定されたスクリーン組み合わせ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタやコピーなどのトナーを利用して画像を再生する電子写真のスクリーン組み合わせの決定、特に、静的なスクリーン組み合わせと特定の入力画像との干渉によるモアレ縞を少なくして高品位の画像を再生するためのスクリーン組み合わせの決定方法、スクリーン組み合わせの決定装置、スクリーン組み合わせの決定プログラムおよびスクリーン組み合わせの決定プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタやカラーコピーなどのカラー画像出力装置は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのインクを利用してカラー画像の再生を行う。特に、カラープリンタのうちレーザプリンタを使用して感光体ドラムの上に潜像を形成し、帯電したトナーにより現像し、当該現像されたトナーを転写紙に転写するページプリンタは、レーザビームの照射領域をドット内において種々変更することができ、単位面積あたりのドット数が少なくても、より高解像度で且つ高い階調のカラー画像データを再現できる。カラーレーザプリンタにおいては、濃淡画像の階調再現の２値化手法として、ディザ法（Ｄｉｔｈｅｒ  Ｍｅｔｈｏｄ）が広く利用されている。このディザ法によれば、入力信号である各色の階調データに対して、階調データと画像再生情報との対応を有するディザマトリックスまたは閾値マトリックスなどと称される変換テーブルを参照して、それぞれのドットでの表示の有無（１，０）を決定する。そして、複数の隣接するドットでの表示の有無により網点を形成して、当該網点の大きさにより濃淡画像の中間階調を再現する。
【０００３】
このようなカラーレーザプリンタにおいて避けられない問題として、各色の網点の位置ずれがある。かかる位置ずれは、産業用の印刷装置を利用しても避けられないが、カラー画像出力装置の場合は、例えば感光体ドラムの回転むら（ジッタ）により主に副走査方向に発生する。このような位置ずれは、明るさの変化または最悪の場合、所望の色からずれてしまう色ずれを招く。そこで、かかる色ずれを防止するために、網点のスクリーン角を各色毎に分散させることが行われている。
【０００４】
しかしながら、このように色ずれ防止の為に網点のスクリーン角をずらすと、いわゆるモアレ縞が生じてしまうことが知られている。そこで、カラーレーザプリンタ用のスクリーン設計者自らがスクリーン条件を設定して、実際にサンプルを印刷することによってモアレの有無を評価することを繰り返す。そして、モアレの少ないスクリーン条件を決定する。これにより、面全体が均一な入力をスクリーン処理したときにモアレの発生が少ないスクリーン条件を決定する。このスクリーン条件は、ＣＭＹＫ４枚のスクリーンに関する静的なものである。すなわち、いずれの入力画像にも適用されるものである。
【０００５】
しかし、このような静的なスクリーン条件を用いてスクリーン処理を行ってもモアレ縞が多く発生することがある。すなわち、静的なスクリーン条件の網点構造（角度、ピッチ）によって定まる特定の周波数に近い成分の特定の入力画像が入力された場合には、干渉によるモアレ縞が発生してしまう。
【０００６】
なお、スクリーンの選定については特許文献１（要約を参照）および特許文献２（段落番号００３６を参照）に示すように自動的に行える場合がある。しかし、特許文献１および特許文献２は、形成すべき画像を文字、グラフィック（ス）と、（自然）イメージとに分類し、分類結果に応じてスクリーンを選定する旨が開示されているだけである。ここで、重要なことは、特許文献１および特許文献２は、モアレを少なくするためのスクリーンの選定法については開示していないということである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２９３６３号公報（要約）
【特許文献２】
特開２０００−１６５６９０号公報（段落番号００３６）
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、特定の入力画像に対するモアレの発生を抑制することのできるスクリーン組み合わせ方法、スクリーン組み合わせ装置およびスクリーン組み合わせプログラムを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成工程と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成工程と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程とを備えて構成される。
【０００９】
以上のように構成された複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法によれば、まず、スクリーンスペクトル生成工程により、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルが生成される。次に、画像スペクトル生成工程により、各要素色毎に、画像のスペクトルが生成される。そして、スペクトル合成工程により、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルが合成される。さらに、スクリーン組み合わせ評価工程により、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせが評価される。そして、スクリーン組み合わせ決定工程により、評価に基づきスクリーン組み合わせが決定される。
【００１０】
上記課題に鑑み、請求項２に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成工程と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取工程と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程とを備えて構成される。
【００１１】
以上のように構成された複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法によれば、まず、スクリーンスペクトル生成工程により、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルが生成される。次に、画像スペクトル受取工程により、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける。そして、スペクトル合成工程により、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルが合成される。さらに、スクリーン組み合わせ評価工程により、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせが評価される。そして、スクリーン組み合わせ決定工程により、評価に基づきスクリーン組み合わせが決定される。
【００１２】
上記課題に鑑み、請求項３に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取工程と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成工程と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程とを備えて構成される。
【００１３】
以上のように構成された複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法によれば、まず、スクリーンスペクトル受取工程により、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受ける。次に、画像スペクトル生成工程により、各要素色毎に、画像のスペクトルが生成される。そして、スペクトル合成工程により、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルが合成される。さらに、スクリーン組み合わせ評価工程により、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせが評価される。そして、スクリーン組み合わせ決定工程により、評価に基づきスクリーン組み合わせが決定される。
【００１４】
上記課題に鑑み、請求項４に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法であって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取工程と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取工程と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成工程と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価工程と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定工程とを備えて構成される。
【００１５】
以上のように構成された複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定方法によれば、まず、スクリーンスペクトル受取工程により、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受ける。次に、画像スペクトル受取工程により、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける。そして、スペクトル合成工程により、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルが合成される。さらに、スクリーン組み合わせ評価工程により、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせが評価される。そして、スクリーン組み合わせ決定工程により、評価に基づきスクリーン組み合わせが決定される。
【００１６】
上記課題に鑑み、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、スクリーンスペクトル生成工程において生成されたスクリーンスペクトルに基づくスクリーン形状を、所定の規則に従って変形させる工程をさらに備えて構成される。
【００１７】
上記課題に鑑み、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、要素色は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックであるように構成される。
【００１８】
上記課題に鑑み、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、要素色はブラックのみであるように構成される。
【００１９】
上記課題に鑑み、請求項８に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、画像スペクトル生成のために離散フーリエ変換を行うように構成される。
【００２０】
上記課題に鑑み、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明であって、離散フーリエ変換の前に離散コサイン変換を行うように構成される。
【００２１】
上記課題に鑑み、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明であって、スペクトル合成工程において合成されたスペクトルにおける周波数成分が低くなる部分に対応する画像についてのみ画像スペクトルが生成されるように構成される。
【００２２】
上記課題に鑑み、請求項１１に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成手段と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成手段と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段とを備えて構成される。
【００２３】
上記課題に鑑み、請求項１２に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成手段と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取手段と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段とを備えて構成される。
【００２４】
上記課題に鑑み、請求項１３に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取手段と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成手段と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段とを備えて構成される。
【００２５】
上記課題に鑑み、請求項１４に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定装置であって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取手段と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取手段と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成手段と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価手段と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定手段とを備えて構成される。
【００２６】
上記課題に鑑み、請求項１５に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置であって、請求項１１ないし１４のいずれか一項に記載のスクリーン組み合わせ決定装置を使用するか否かを選択する選択手段を備えて構成される。
【００２７】
上記課題に鑑み、請求項１６に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成処理と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成処理と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２８】
上記課題に鑑み、請求項１７に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、各要素色毎に、要素色スクリーンのスペクトルを生成するスクリーンスペクトル生成処理と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取処理と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２９】
上記課題に鑑み、請求項１８に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取処理と、各要素色毎に、画像のスペクトルを生成する画像スペクトル生成処理と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３０】
上記課題に鑑み、請求項１９に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用する、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであるスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、各要素色毎に生成された要素色スクリーンのスペクトルを受けるスクリーンスペクトル受取処理と、各要素色毎に生成された画像のスペクトルを受ける画像スペクトル受取処理と、各要素色毎に、スクリーンスペクトルおよび画像スペクトルを合成するスペクトル合成処理と、合成されたスペクトルに基づきスクリーン組み合わせを評価するスクリーン組み合わせ評価処理と、評価に基づきスクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３１】
上記課題に鑑み、請求項２０に記載の発明は、請求項１６ないし１９のいずれか一項に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体である。
【００３２】
上記課題に鑑み、請求項２１に記載の発明は、複数のドットから形成される網点により要素色毎の階調を表現して画像を再生する画像出力装置に使用するスクリーン組み合わせであって、スクリーン組み合わせは、各要素色に対応づけられたスクリーン角およびピッチを含む要素色スクリーンを全ての要素色について組み合わせたものであり、各要素色毎に要素色スクリーンのスペクトルおよび画像のスペクトルを合成したものに基づき求められた評価値に従って決定されたスクリーン組み合わせである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の好適な実施形態による画像出力システムの構成図である。この例では、ホストコンピュータ５０において、ＲＧＢそれぞれの階調データ（各８ビットで合計２４ビット）からなる画像データ５６が生成され、ページプリンタなどの画像出力装置６０に与えられる。ページプリンタなどの画像出力装置６０は、供給された画像データ５６に基づきカラー画像を再現する。画像出力装置６０は、画像処理を行ってエンジン７０にレーザ駆動用データ６９を供給するコントローラ６２と、前記駆動用データ６９に従って画像の再生を行うエンジン７０とを有する。
【００３４】
ホストコンピュータ５０は、ワードプロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログラム５２により、文字データ、図形データ及びビットマップデータ等を生成する。これらのアプリケーションプログラム５２により生成されたそれぞれのデータは、ホストコンピュータ５０にインストールされている画像出力装置用のドライバ５４により、ラスタライズされ、画素またはドット毎のＲＧＢ各色の階調データからなる画像データ５６に変換される。
【００３５】
画像出力装置６０も、図示しないマイクロプロセッサを備え、そのマイクロプロセッサとインストールされている制御プログラムにより、色変換部６４、ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６８等を有するコントローラ６２が構成される。また、エンジン７０内のレーザドライバ７２が、駆動用データ６９に基づいて、画像描画用のレーザダイオード７４を駆動する。エンジン７０には、感光ドラムや転写ベルト等とその駆動部が含まれるが、図１では省略されている。
【００３６】
コントローラ６２内の色変換部６４は、供給された各ドット毎のＲＧＢの階調データ５６をＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）の階調データ１０に変換する。ＣＭＹＫの階調データ１０は各色８ビットずつの階調データであり、最大で２５６階調を有する。尚、色変換部６４は、ドット毎のＲＧＢ階調データ５６から、ＣＭＹＫ各色のプレーンのドット毎の階調データ１０に変換する。従って、ハーフトーン処理部６６には、各色のプレーン毎に、ドットに対応した階調データ１０（図２の入力データ１０参照）が供給される。
【００３７】
ハーフトーン処理部６６は、ドット毎の階調データ１０に対して、予め作成された階調データと画像再生情報との対応を有する変換テーブルを参照して、各ドットに対する画像再生データ３０を生成する。このハーフトーン処理部６６は、図２〜図５を参照して以下に説明するディザ法を利用して、ハーフトーンを表現する画像再生データ３０を生成する。例えば、図２に示した閾値マトリクス２０からなる変換テーブルを使用することで、各ドット毎に２値の画像再生データ３０を生成することができる。
【００３８】
図２は、ディザ法による濃淡画像の階調再現の２値化手法を説明する図である。ホストコンピュータ等の画像作成プログラムにより画像データが生成され、画像出力用の画像処理部に入力データとして供給される。この入力画像データは、例えば各色のドット毎の階調データ１０である。図２において、各ドット内に階調データがそれぞれ記入される。かかる階調データに対して、ディザ法では、各ドットの閾値を所定の規則により変化させた閾値マトリクスと呼ばれる変換テーブル２０が利用される。より具体的には、各ドットの階調データと閾値マトリックスの閾値とが比較され、階調データが対応するドットの閾値以上であれば、描画有りの画像再生データ３０が生成され、小さければ描画なしの画像再生データ３０が生成される。即ち、ドット毎の多階調データ１０が、ドット毎の２値の画像再生データ３０に変換される。
【００３９】
図２に示される閾値マトリクスは、階調データと描画の有無である画像再生情報との対応を有する変換テーブルである。即ち変換テーブル内の各ドットの閾値は、階調データに対して描画をすべきか否かを示す画像再生情報ということができる。図２に示される閾値マトリクス２０は、４×４のマトリクスであり、その中心部分で低く、周辺部分で高い、いわゆるドット集中型である。
【００４０】
図３は、ディザ法の閾値マトリクスを説明する図である。図３は、図２のドット集中型の閾値マトリクス２０を利用した場合の、階調毎に再生される画像を示す。左上から右方向に、そして左下から右方向に沿って順番に階調が高くなる場合に、それぞれ再現できる画像を示す。即ち、４×４の網点セルの中心部から網点が成長することが理解される。ドット集中型の閾値マトリクスは、ドット密度がある程度高くなるとドット分散型よりも優れていることが知られている。
【００４１】
図４は、ディザ法を利用して形成される網点の形状変化を示す図である。図２および図３に示したドット集中型の閾値マトリクスからなる変換テーブルを利用することで、ｍ×ｍで構成される網点セル内のドットが、階調度（明るさ）に応じてだんだん太く成長していくことが理解される。この二次元的な密度により濃淡画像の階調が表現される。
【００４２】
図４の真ん中の網点の例（中間部分の網点）に示される通り、この例では、網点の成長する方向が縦方向と横方向に設定される。閾値マトリクスの配置またはマトリクス内の閾値の配置によって、この網点の成長する方向が決定される。従って、図４の例ではスクリーン角は、０°または９０°である。
【００４３】
図５は、スクリーン角の形成方法を示す図である。図５に示される通り、ｍ×ｍのドットからなる網点セル４０を適当にずらして配置することにより、所定のスクリーン角を持つ網点を形成することができる。図５の例では、ｍ×ｍの網点セルが、右に４（図中Ｎ）個移動すると上に１個ずれるように配置されることから、ａ：ｂ＝４：１に配置される。従って、スクリーン角θは、
θ＝ｔａｎ−１（ｂ／ａ）＝ｔａｎ−１（１／４）となる。
【００４４】
ここで、網点の１周期に相当する正方閾値マトリクス４２のサイズＮは、
Ｎ＝ＬＣＭ（ａ，ｂ）×（ｂ／ａ＋ａ／ｂ）
となる。ただし、ＬＣＭは最小公倍数を意味する。
【００４５】
上記の網点セル４０の配置は、入力データ１０のドットと閾値マトリクス２０との対応関係をずらすことにより、任意に設定することができる。あるいは、正方閾値マトリクスサイズ分の異なる閾値マトリクスを予め準備しておき、その正方閾値マトリクス４２のサイズ分の閾値マトリクスと入力データとの比較を行うことでも、スクリーン角を設定することができる。
【００４６】
図５を参照して説明した通り、変換テーブルである閾値マトリクス２０の配置の設定により、各色のスクリーン角を好適に設定することができる。そして、２値の画像再生データ３０が生成される場合は、パルス変調部６８で、ドット毎にレーザ駆動パルス有りとなしからなる駆動データ６９が生成される。
【００４７】
このように、各要素色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）ごとにスクリーン（例えば、スクリーン角、ピッチなど）が設定できる。各要素色ごとのスクリーンを要素色スクリーンという。要素色スクリーンの全ての要素色についての組み合わせをスクリーン組み合わせという。
【００４８】
例えば、要素色Ｃの要素色スクリーンＣ１をスクリーン角θ０、ピッチＰ０とし、要素色Ｍの要素色スクリーンＭ１を要素色スクリーンＣ１とｘ軸対称のスクリーンとし、要素色Ｙの要素色スクリーンＹ１をスクリーン角θ１、ピッチＰ１とし、要素色Ｋの要素色スクリーンＫ１を要素色スクリーンＹ１とｙ軸対称のスクリーンとする。スクリーン組み合わせＣＭＹＫ１は、要素色Ｃの要素色スクリーンをＣ１、要素色Ｍの要素色スクリーンをＭ１、要素色Ｙの要素色スクリーンをＹ１、要素色Ｋの要素色スクリーンをＫ１とすることを意味する。
【００４９】
また、要素色Ｃの要素色スクリーンＣ２をスクリーン角θ０、ピッチＰ０とし、要素色Ｍの要素色スクリーンＭ２を要素色スクリーンＣ２を９０°回転したスクリーンとし、要素色Ｙの要素色スクリーンＹ２を要素色スクリーンＭ２を９０°回転したスクリーンとし、要素色Ｋの要素色スクリーンＫ２を要素色スクリーンＹ２を９０°回転したスクリーンとする。スクリーン組み合わせＣＭＹＫ２は、要素色Ｃの要素色スクリーンをＣ２、要素色Ｍの要素色スクリーンをＭ２、要素色Ｙの要素色スクリーンをＹ２、要素色Ｋの要素色スクリーンをＫ２とすることを意味する。
【００５０】
このようなスクリーン組み合わせの内、モアレが最も少ないものを画像出力装置６０に使用することが好適である。
【００５１】
スクリーン組み合わせの内の好適なものは、以下に図６を参照して説明するスクリーン組み合わせ決定装置１００によって決定される。当該スクリーン組み合わせ決定装置１００は、スクリーン組み合わせ決定処理プログラムがホストコンピュータ５０によって実行されることによって構成される。このスクリーン組み合わせ決定処理プログラムは、通常、ホストコンピュータ５０が読取可能な形態でフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録されて流通する。当該プログラムは、メディア読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピーディスクドライブなど）によって読み取られてハードディスクにインストールされる。そして、ＣＰＵが所望のプログラムを適宜ハードディスクから読み出して所望の処理を実行するように構成されている。なお、スクリーン組み合わせ決定装置１００を使用するか否かは、選択手段５８により選択できる。
【００５２】
図６に、本発明の一実施形態によるスクリーン組み合わせ決定装置のブロック図を示す。
【００５３】
当該スクリーン組み合わせ決定装置１００は、スクリーン組み合わせを入力するための入力部１０２と；スクリーン組み合わせにおける要素色スクリーンに基づきスクリーンのスペクトルを生成するためのスクリーンスペクトル生成部１０４と；生成されたスクリーンスペクトルの周波数成分に対して所定の演算を行うスペクトル演算部１０６と；入力画像のスペクトルを生成する入力画像スペクトル生成部１０７と；スクリーンスペクトルおよび入力画像スペクトルに対してたたみ込み演算を行うたたみ込み実行部１０８と；たたみ込み演算の演算結果および視覚周波数特性（ＶＴＦ）関数に基づき、スクリーン組み合わせに対応する評価値を出力する評価値演算部１１６と；スクリーン組み合わせに対応する評価値に基づき好適な（モアレが最も少ない）スクリーン組み合わせを決定するスクリーン組み合わせ決定部１１８を備えて構成される。
【００５４】
次に、画像評価装置１００の動作を説明する。
【００５５】
まず、入力部１０２において、スクリーン組み合わせにおける各要素色の要素色スクリーン（ピッチ、スクリーン角度）が入力される。スクリーンのピッチおよび角度について図７を参照して説明する。網点１０２ａはＣＭＹＫの内の一色（例えばシアン）の要素色スクリーンの網点である。要素色スクリーンの網点１０２ａは、平行四辺形状に配置されており、θが角度、平行四辺形の対向する辺の間隔であるＰ１およびＰ２がピッチに相当する。さらに、要素色スクリーンは色ごと（例えば、ＣＭＹＫの内の一色ごと）に用意されている。
【００５６】
次に、スクリーンスペクトル生成部１０４における処理について説明する。スクリーンスペクトル生成部１０４は、網点形状毎に用意された変換式に要素色スクリーンが入力されると、縦横適当な次数のスクリーンスペクトルを生成する。
【００５７】
図８に、スクリーンスペクトル生成部１０４における処理を示す。スクリーンスペクトル生成部１０４には、予め計算されたスペクトル生成式が格納されている。まず、入力部１０２から入力されたスクリーンのピッチ（網点間隔）およびスクリーン角を受ける（ステップ２０２）。次に、スライド＝０かつスクリーン角＝０°とした場合のピッチＴ＿１、Ｔ＿２を求める（ステップ２０３）。ただし、ピッチＴ＿１、Ｔ＿２はそれぞれｘ、ｙ方向の網点間隔をいう。また、スライドについては後述するスペクトル演算部１０６の説明および図１２を参照されたい。さらに、ピッチＴ＿１、Ｔ＿２の求め方は、スペクトル演算部１０６の説明に記載するスライドおよび回転処理の逆を、入力されたピッチに施せばよい。さらに、縦横適当な次数（好ましくは、１次まで）のスペクトルが生成される（ステップ２０４）。これがスクリーンスペクトルである。１次までのスペクトルの生成は次の式による。
【００５８】
ｆｘ  ＝  ｍ＊π／Ｔ＿１
ｆｙ  ＝  ｎ＊π／Ｔ＿２
ただし、二次元的な構造をもつスクリーンの場合は、（ｍ，ｎ）＝（１，０），（−１，０），（０，１），（０，−１）とし、ｍ方向に変化するラインスクリーンの場合は（ｍ，ｎ）＝（１，０），（−１，０）とする。そして、上記ステップ２０２〜２０４が全てのスクリーンに対して実行された後（ステップ２０６、Ｙｅｓ）、スクリーンスペクトル生成部１０４における処理を終了する。図１７に、スクリーンスペクトル生成部１０４において生成された出力スペクトルの一例を示す。
【００５９】
モアレは、そのスペクトルが視覚の空間周波数特性で感度のよい領域にあるものが知覚される。当該例ではモアレのスペクトルのみを検討対象とすることとし、
要素色スクリーンの１次までのスペクトルの振幅を１．０とする。
【００６０】
次に、スペクトル演算部１０６における処理について説明する。スペクトル演算部１０６は、スクリーンスペクトル生成部１０４で生成された基本スペクトルの周波数成分を操作して、スクリーンを平行四辺形形状にするために、スクリーンのスライド・回転・平行移動（原点移動）に相当する演算を全ての要素色スクリーンについて繰り返す。
【００６１】
図１１に、スペクトル演算部１０６における処理を示す。スペクトル演算部１０６は、スクリーンスライド処理を行う（ステップ２１０）。すなわち、ドットを平行四辺形状の格子に配置するための操作を行う。図１２にスクリーンスライド処理を説明するための図を示す。図１２に示すように、ｘｙ軸平面において、正方格子状に網点が並んだスクリーンの垂直方向の辺を右斜めに傾いた辺に変形させる（例えば、ｙ：ｘ＝２：１で傾ける）操作は、周波数軸では横方向の変位ｘの１／２、すなわちｘ／２の変位を、スペクトルのｙ方向の周波数成分から減算する操作に対応する。任意の傾きを有する平行四辺形に変形する場合は、変位率をａとして、ｘｙ軸座標軸で
ｘ’＝ｘ＋ａｙ
の変形を行うことに対応するので、周波数軸では
ｙ’＝ｙ−ａｘ
の変形を行えばよい。
【００６２】
次に、スペクトル演算部１０６は、スクリーン回転処理を行う（ステップ２１２）。すなわち、各スペクトルの周波数を、以下の式
ｆｘ’＝ｆｘｃｏｓθ−ｆｙｃｏｓθ
ｆｙ’＝ｆｘｓｉｎθ＋ｆｙｓｉｎθ
を用いて原点を中心として回転させて、ｘｙ軸での回転操作に対応する変換を行う。ここで、
ｆｘ：回転前のｘ方向の周波数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
ｆｙ：回転前のｙ方向の周波数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
ｆｘ’：回転後のｘ方向の周波数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
ｆｙ’：回転後のｙ方向の周波数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
θ：回転角度（スクリーン角）
とする。
【００６３】
さらに、スペクトル演算部１０６は、スクリーン平行移動処理を行う（ステップ２１４）。すなわち、スクリーンの原点を調整するため、各スペクトルに、各スペクトルの周波数成分、網点間隔および原点位置によって定まる量の位相成分を与える。当該与えられる位相成分ｐｈａｓｅは、
ｐｈａｓｅ＝（ｐｘ×ｆｘ／ｌｘ）＋（ｐｙ×ｆｙ／ｌｙ）
で表される。ここで、
ｆｘ：スペクトルのｘ方向の周波数
ｆｙ：スペクトルのｙ方向の周波数
ｌｘ：ｘ方向の線数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
ｌｙ：ｙ方向の線数（ｌｉｎｅ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）
ｐｘ：網点間隔を２π（ｒａｄ）とした原点位置のｘ方向の移動量  （ｒａｄ）
ｐｙ：網点間隔を２π（ｒａｄ）とした原点位置のｙ方向の移動量  （ｒａｄ）
とする。
【００６４】
そして、上記ステップ２１０〜２１６における処理が全てのスクリーンに対して実行された後（ステップ２１６、Ｙｅｓ）、スペクトル演算部１０６における処理を終了する。
【００６５】
なお、画像出力装置６０の設計時に、入力部１０２により入力される複数のスクリーン組み合わせは確定する。そこで、これらの複数のスクリーン組み合わせについて、スクリーンスペクトル生成部１０４およびスペクトル演算部１０６が行うものとして説明した処理を画像出力装置６０の設計時に行う。処理結果はスクリーン組み合わせ決定装置１００が備えるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記録しておく。このようにすれば、画像出力装置６０がホストコンピュータ５０から入力画像を受け取った時に、スペクトル演算部１０６は単にＲＯＭに記録された内容を受け取って出力すればよい。
【００６６】
入力画像スペクトル生成部１０７における処理について説明する。入力画像はＣＭＹＫの各色に対応するデータを有する。このデータは０から２５５までの整数のレベルを有する。このような入力画像を離散フーリエ変換（ＤＦＴ）して周波数領域のスペクトルを生成する。この周波数領域のスペクトルが、入力画像のスペクトルである。入力画像に対する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）自体は周知なので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
なお、入力画像として周波数成分が記録されている画像フォーマットが画像評価装置１００に与えられる場合は、入力画像スペクトル生成部１０７によるスペクトルの生成を省略できる。この場合は、入力画像スペクトル生成部１０７は単にスペクトルを受け取ればよい。
【００６８】
また、通常の画像の場合は、上記のように離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行うことにより、スペクトルを生成できる。しかし、ＪＰＥＧフォーマットの場合は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行う前に離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行う必要がある。
【００６９】
さらに、後述するように、要素色スクリーンのスペクトルと、入力画像スペクトルとは畳みこまれ、さらにＶＴＦ関数が掛けられて評価値が求められる。このとき、入力画像の内の一部分であって、畳みこみの結果の周波数成分が低くなる部分に対応するもののみについて離散フーリエ変換（ＤＦＴ）して周波数領域のスペクトルを生成するようにすれば処理を高速化できる。
【００７０】
以上説明したスクリーンスペクトル生成部１０４およびスペクトル演算部１０６における処理は、各要素色スクリーン毎の情報を独立して処理している。しかし、以下に説明するたたみ込み実行部１０８では、各要素色スクリーン毎のスペクトルを、各要素色の画像スペクトルと合成する。
【００７１】
次に、たたみ込み実行部１０８における処理について説明する。たたみ込み実行部１０８では、各スクリーンをｘｙ座標のイメージとして掛け合わせた演算に相当するたたみ込み演算を各スクリーンの周波数スペクトルに対して行う。
【００７２】
たたみこみ演算は次の式で表現される。
【００７３】
【数１】
2004179903.tif 000003
画像ｓ１、ｓ２の乗算結果はｐ（ｘ，ｙ）である。ｐ（ｘ，ｙ）の周波数スペクトルｐ（μ，ν）は、画像ｓ１、ｓ２のスペクトルＳ１、Ｓ２を畳みこむことにより求められる。
【００７４】
たたみ込み演算結果は、評価値演算部１１６に供給される。たたみ込み演算は、スクリーン組み合わせごとに、同じ色の要素色スクリーン（スペクトル演算部１０６による処理を終えたもの）と入力画像との間で行われる。例えば、スクリーン組み合わせＣＭＹＫ１についていえば、要素色スクリーンＣ１のスペクトルとＣに対応する入力画像のスペクトルとを畳みこみ演算し、要素色スクリーンＭ１のスペクトルとＭに対応する入力画像のスペクトルとを畳みこみ演算し、要素色スクリーンＹ１のスペクトルとＹに対応する入力画像のスペクトルとを畳みこみ演算し、要素色スクリーンＫ１のスペクトルとＫに対応する入力画像のスペクトルとを畳みこみ演算する。
【００７５】
図１４に、たたみ込み演算の概念を説明するための図を示す。図１４に示すように、スクリーン１およびスクリーン２のスペクトルを仮定すると、たたみ込み後のスペクトルは、一方のスペクトル（この例では、スペクトル１）の原点を他方のスペクトル（この例では、スペクトル２）に重ねたものとなる。そして、スペクトルの強度は、各スペクトルの積に相当する。
【００７６】
次に、評価値演算部１１６における処理について説明する。評価値演算部１１６では、各要素色ごとのたたみ込み演算結果に視覚周波数特性（ＶＴＦ）関数を乗算してスクリーン組み合わせごとに合計をとり（直流成分を除く）評価値を演算する。なお、評価値が最小となるときのスクリーン組み合わせが、モアレの少ない好適なスクリーン組み合わせとなる。
【００７７】
図１５に、評価値演算部１１６における処理を示す。
【００７８】
まず、所定の範囲のｍおよびｎにつき、（各要素色ごとの畳みこみ結果）×（ＶＴＦ関数）を求める（ステップ２５０）。ＶＴＦ関数は後述するように、空間周波数ｆの関数である。ここで、ｆ＝（ｆｘ×ｆｘ＋ｆｙ×ｆｙ）１／２である。すなわち、ｆは、ｆｘ×ｆｘ＋ｆｙ×ｆｙの平方根である。ただし、ｆｘはｘ方向の空間周波数、ｆｙはｙ方向の空間周波数である。そして、（各要素色ごとの畳みこみ結果）×（ＶＴＦ関数）の総和を求める（ステップ２５２）。ここで、各要素色ごとの畳みこみ結果において空間周波数が０になるものは直流成分でありモアレではない。このような直流成分を評価値演算に使用することはモアレの評価を行う際に不適当であるため、総和を求める際に直流成分（各要素色ごとの畳みこみ結果において空間周波数が０になるもの）は用いない。この総和が、評価値である。
【００７９】
例えば、スクリーン組み合わせＣＭＹＫ１の評価値は、要素色スクリーンＣ１のスペクトルとＣに対応する入力画像のスペクトルとの畳みこみ演算の結果にＶＴＦ関数を乗じたもの、要素色スクリーンＭ１のスペクトルとＭに対応する入力画像のスペクトルとの畳みこみ演算の結果にＶＴＦ関数を乗じたもの、要素色スクリーンＹ１のスペクトルとＹに対応する入力画像のスペクトルとの畳みこみ演算の結果にＶＴＦ関数を乗じたもの、要素色スクリーンＫ１のスペクトルとＫに対応する入力画像のスペクトルとの畳みこみ演算の結果にＶＴＦ関数を乗じたものの総和である。
【００８０】
なお、この評価値はスクリーン組み合わせに対応したものである。よって、上記のようにして評価値を求めた後は、全てのスクリーン組み合わせについて評価値を求める必要がある。
【００８１】
図１６に、ＶＴＦ関数の例を示す。図１６（Ａ）に、一般的なＶＴＦ関数を示し、図１６（Ｂ）に、低周波数で減衰しないＶＴＦ関数を示す。図１６（Ａ）に示す一般的なＶＴＦ関数は、低周波数部で減衰する、上に凸の曲線であるが、図１６（Ｂ）に示すような、ピークをとる周波数以下でピークと同じ感度を有するＶＴＦ関数とすることもできる。モアレの有無の評価には、図１６（Ｂ）に示すような、低周波数で減衰しないＶＴＦ関数の方が好適である。ここで、図１６（Ｂ）に示すようなＶＴＦ関数は、例えば以下の式のように定義できる。この場合、ｆ＝２６ｌｐｉまではＶＴＦ関数の値は１であり、ｆが２６ｌｐｉを超えるとＶＴＦ関数の値は小さくなっていく。
【００８２】
【数２】
2004179903.tif 000004
ＶＴＦ関数は、印刷物と人間の目との間の距離が一定であることを前提としている。しかし、実際には、人間が印刷物を観察するときには目と印刷物との間の観察距離は一定ではなく、変動する場合がある。つまり、標準の観察距離では目立たなかったモアレが、印刷物に近づく、または印刷物から離れるにしたがって目立つようになることが考えられる。印刷物の中には、スクリーンの線数やドット形状など、印刷物の構成要素自体の周波数成分が必ず含まれるので、印刷物に近づくことによって目立つようになる高周波成分の少ないスクリーン条件を探索することは困難である。一方、印刷物から離れるにしたがって目立つようになる低周波数成分の有無はスクリーンの設定条件に依存するため、低周波数成分の少ない条件を探索することは可能である。
【００８３】
すなわち、低周波数成分に対して評価値として大きな値（評価値として悪い値）を出力するようなＶＴＦを使用することによって、低周波数成分の少ない、より良いスクリーン条件と区別することが可能となる。
【００８４】
但し、低周波数領域で減衰するＶＴＦを評価部で使用する場合には、ある低周波数のモアレが発生するスクリーン条件に対して、印刷物から離れた距離で観察した場合に目立つモアレが存在しているのに、評価部ではこの点を検出することができず、好適なスクリーン条件であると判断してしまう可能性がある。このため、低周波数領域で減衰するＶＴＦは、評価部での使用に適さないと考えられる。
【００８５】
次に、スクリーン組み合わせ決定部１１８における処理を示す。評価値は、スカラ量であるため、スクリーンの相対的な比較、スクリーンの絶対的な評価に使用することができる。すなわち、スクリーン組み合わせを変更したときのモアレに関する比較を行う場合、これらの評価値を比較することによって、モアレの有無に関する順位つけを行うことができる。評価値が最小値をとるスクリーン組み合わせが好適なスクリーン組み合わせとなる。また、あるスクリーン組み合わせにおける評価値を基準評価値として、当該基準評価値と他のスクリーン組み合わせにおける評価値との比較に基づきモアレの目立つ程度を判断することもできる。
【００８６】
この評価値を使った好適なスクリーン設計の一例では、最もモアレの小さいスクリーン組み合わせを、画像出力装置６０が使用するスクリーン組み合わせとする。例えば、ある入力画像において、スクリーン組み合わせＣＭＹＫ１、ＣＭＹＫ２の評価値を求めて、ＣＭＹＫ１の方が小さいとする。この場合は、ある入力画像を再生するために画像出力装置６０が使用するスクリーン組み合わせをＣＭＹＫ１とする。このようにすれば、例えば入力画像の成分が、ＣＭＹＫ２の網点構造（角度、ピッチ）によって定まる特定の周波数に近い成分である場合でも、ＣＭＹＫ１を利用してモアレ縞の発生を抑制できる。
【００８７】
なお、これまで本発明の実施形態を、入力画像がカラーであるものとして説明を行なってきた。しかし、本発明の実施形態にかかるシステムにおいては、入力画像がモノクロであってもよい。図１３は、本発明による画像出力システムをモノクロ入力画像に適用したものの構成図である。この例では、ホストコンピュータ５０において、モノクロの画像データ５６が生成され、ページプリンタなどの画像出力装置６０に与えられる。ページプリンタなどの画像出力装置６０は、供給された画像データ５６に基づきモノクロ画像を再現する。画像出力装置６０は、画像処理を行ってエンジン７０にレーザ駆動用データ６９を供給するコントローラ６２と、前記駆動用データ６９に従って画像の再生を行うエンジン７０とを有する。
【００８８】
ホストコンピュータ５０は、ワードプロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログラム５２により、文字データ、図形データ及びビットマップデータ等を生成する。これらのアプリケーションプログラム５２により生成されたそれぞれのデータは、ホストコンピュータ５０にインストールされている画像出力装置用のドライバ５４により、ラスタライズされ、画素またはドット毎のモノクロデータからなる画像データ５６に変換される。
【００８９】
画像出力装置６０も、図示しないマイクロプロセッサを備え、そのマイクロプロセッサとインストールされている制御プログラムにより、ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６８を有するコントローラ６２が構成される。ハーフトーン処理部６６及びパルス幅変調部６８は図１に示したものと同様であり、説明を省略する。ただし、ハーフトーン処理部６６における処理は黒色（ｂｌａｃｋ）のみのハーフトーン処理である。また、モノクロ画像を取り扱うので、図１に示した色変換部６４は不要となる。
【００９０】
また、エンジン７０内のレーザドライバ７２が、駆動用データ６９に基づいて、画像描画用のレーザダイオード７４を駆動する。エンジン７０には、感光ドラムや転写ベルト等とその駆動部が含まれるが、図１３では省略されている。
【００９１】
さらに、モノクロ画像を取り扱う場合は、要素色が黒色（ｂｌａｃｋ）のみである。よって、スクリーン組み合わせ（要素色スクリーンの全ての要素色についての組み合わせ）は、黒色（ｂｌａｃｋ）についてのスクリーンということになる。スクリーン組み合わせ決定装置１００は、黒色（ｂｌａｃｋ）についてのスクリーンの内の好適なものを決定する。ここで、評価値演算部１１６（図６参照）は、黒色（ｂｌａｃｋ）についてのスクリーンに対応する評価値を出力する。
【００９２】
これ以降、他の実施形態についても説明する。他の実施形態においても、図１３を参照して説明したようにモノクロ画像を取り扱うことができる。
【００９３】
図９は、本発明の他の実施形態による画像出力システムの構成図である。このシステム構成例は、図１に示したシステム構成例の変形例である。図９のシステムでは、ホストコンピュータ５０にインストールされているドライバ８０が、ラスタライズ機能５４、選択機能５８、色変換機能６４、ハーフトーン処理機能６６およびスクリーン組み合わせ決定機能１００を有する。これらの各機能５４，５８，６４，６６，１００は、図１に示した同じ引用番号の機能と同じである。そして、ハーフトーン処理機能により生成された各色毎の画像再生データ（パルス幅データ）３０が、ページプリンタなどの画像出力装置６０内のコントローラ６２のパルス幅変調部６８に供給され、所望の駆動データ６９に変換されエンジン７０に与えられる。
【００９４】
図９のシステム例では、ホストコンピュータ側にインストールされるドライバ８０により、色変換処理とハーフトーン処理とスクリーン組み合わせ決定処理とが行われる。図１の例では、色変換処理とハーフトーン処理とが、画像出力装置内のコントローラで行われていたが、図９の例ではホストコンピュータ５０側で行われる。画像出力装置６０の低価格化が要求される場合は、コントローラ６２の能力を下げて価格を抑えることが要求される。この場合は、ホストコンピュータにインストールされるドライバプログラムにより、図１のコントローラが行っていた機能の一部を変わりに実現することが有効である。ドライバ８０にてハーフトーン処理が実現される場合、上記したハーフトーン処理手順をコンピュータに実行させるプログラムが格納された記録媒体が、ホストコンピュータ５０内に内蔵される。
【００９５】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態による画像出力システムの構成図である。このシステム構成例は、図１に示したシステム構成例の変形例である。図１に示したシステム構成例との相違は、スクリーン組み合わせ決定装置１００がホストコンピュータ５０と別体である点である。
【００９６】
なお、ハーフトーン処理部６６は、ハーフトーン処理プログラムが画像出力装置６０によって実行されることによって構成されるようにしてもよい。このハーフトーン処理プログラムは、通常、画像出力装置６０が読取可能な形態でフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録されて流通する。当該プログラムは、メディア読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピーディスクドライブなど）によって読み取られてハードディスクにインストールされる。そして、ＣＰＵが所望のプログラムを適宜ハードディスクから読み出して所望の処理を実行するように構成されている。あるいは、画像出力装置６０がＲＯＭなどの記録媒体を有しており、ハーフトーン処理プログラムがこのＲＯＭに記録されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像出力システムの構成図である。
【図２】ディザ法による濃淡画像の階調再現の２値化手法を説明する図である。
【図３】ディザ法の閾値マトリクスを説明する図である。
【図４】ディザ法を利用して形成される網点の形状変化を示す図である。
【図５】スクリーン角の形成方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるスクリーン組み合わせ決定装置のブロック図を示す。
【図７】スクリーンのピッチ、角度を示す図である。
【図８】スクリーンスペクトル生成部１０４における処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態による画像出力システムの構成図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態による画像出力システムの構成図である。
【図１１】スペクトル演算部１０６における処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】スクリーンスライド処理を説明するための図である。
【図１３】本発明による画像出力システムをモノクロ入力画像に適用したものの構成図である。
【図１４】たたみ込み演算の概念を説明するための図である。
【図１５】評価値演算部１１６における処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】（Ａ）は、一般的なＶＴＦ関数を示す図であり、（Ｂ）は、低周波数で減衰しないＶＴＦ関数を示す図である。
【図１７】スクリーンスペクトル生成部１０４において生成された出力スペクトルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  入力データ、階調データ
２０  変換テーブル、閾値マトリクス
３０  画像再生データ
５０  ホストコンピュータ
６０  コントローラ
６６  ハーフトーン処理部
７０  エンジン
【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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【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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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