(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値の画像データを画素毎に閾値と比較することによってハーフトーン画像に変換するための閾値データよりなるマスクを作成する方法であって、
所定の階調レベル毎にドットパターンを決定する段階と、
上記段階で得られたドットパターンによって前記マスクを構成する段階とよりなり、
該ドットパターンを決定する段階では、上記所定の階調レベル毎に独立してドットパターンを決定する構成の方法。
【請求項２】
前記所定の階調レベル以外の階調レベルのドットパターンは前記所定の階調レベルのドットパターンに基づいて補間処理によって決定する構成の請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補間処理は、補間区間の両端の階調レベルのドットパターンの間の相違を順次解消するようにして行う構成の請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補間区間の両端の階調レベルのドットパターンの間の相違を順次解消するようにして行う補間処理は、所定の順序に従って互いに近接したドット同士の間で行う構成の請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記補間区間の両端の階調レベルのドットパターンの間の相違を順次解消するようにして行う補間処理では、ドット配置に関する所定の評価を行い、その評価結果が最良となるドット配置となる順に行う構成の請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記評価は、粒状性及び等方性のうちの少なくともいずれか一方を評価する構成の請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記補間区間の両端の階調レベルのドットパターンの間の相違を順次解消するようにして行う補間処理は、補間区間の両端の階調レベルのドットパターンのいずれにおいてもＯＮでないドットがＯＮであるドットパターンを挿入する処理を含む構成の請求項３乃至６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記所定の階調レベルの間の最小間隔を、総階調レベル数の１／３２以上とする構成の請求項２乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記所定の階調レベルの間の間隔を、処理すべき画像データの画像領域に従って変化させる構成の請求項２乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
所定範囲の階調レベルについて階調レベル毎に逐次的にドットパターンを決定する構成の請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定の階調レベル毎にドットパターンを決定する段階では、ベイヤー型ディザ処理によってドットパターンを決定する構成の請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ベイヤー型ディザ処理によってドットパターンが決定された前記所定の階調レベル以外の他の階調レベルについてもベイヤー型ディザ処理によってドットパターンを決定する構成の請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ベイヤー型ディザ処理によってドットパターンが決定された前記所定の階調レベル以外の他の階調レベルについては、当該方法によってハーフトーン画像に変換された画像を出力する装置の階調特性、解像度及び画素再現性の夫々に関する機能のうちの少なくとも一つに応じた中間調処理にてドットパターンを決定する構成の請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ベイヤー型ディザ処理によってドットパターンが決定された前記所定の階調レベル以外の他の階調レベルについては、当該方法によってハーフトーン画像に変換された画像を出力する装置の適用画像モードに応じた中間調処理にてドットパターンを決定する構成の請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１５】
多値の画像データを画素毎に閾値と比較することによってハーフトーン画像に変換するための閾値データよりなるＦＭマスクを作成する方法であって、
所定の階調レベル毎にドットパターンを決定する段階と、
上記段階で得られたドットパターンによって前記マスクを構成する段階とよりなり、
該ドットパターンを決定する段階は、ドットパターン中のＯＮドット間の距離を評価する処理よりなり、
前記ＯＮドット間の距離を評価する処理では、特定方向の距離について重点的に評価する構成の方法。
【請求項１６】
多値の画像データを画素毎に閾値と比較することによってハーフトーン画像に変換するための閾値データよりなるＦＭマスクを作成する方法であって、
所定の階調レベル毎にドットパターンを決定する段階と、
上記段階で得られたドットパターンによって前記マスクを構成する段階とよりなり、
該ドットパターンを決定する段階では、上記所定の階調レベル毎に独立してドットパターンを決定し、
該ドットパターンを決定する段階は、ドットパターン中のＯＮドット間の距離を評価する処理よりなり、
前記ＯＮドット間の距離を評価する処理では、特定方向の距離について重点的に評価する構成の方法。
【請求項１７】
前記特定の方向は略垂直方向と略水平方向とよりなる構成の請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記特定の方向は、所定の角度の両側に各々略８乃至１６度の幅を有する構成の請求項１５乃至１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記特定方向の距離について重点的に評価する処理では、所定の方向を中心としてその両側の所定角度範囲に対して徐々に評価の重みを軽くする構成の請求項１５乃至１８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記請求項１乃至１９のうちのいずれか一項に記載の方法によって作成されたマスクを使用して多値の画像データをハーフトーン画像に変換し、電子写真方式、インクジェット方式又は熱転写方式によって出力する画像処理装置。
【請求項２１】
前記請求項１乃至１９のうちのいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させて多値の画像データをハーフトーン画像に変換する際に使用されるマスクを作成するためのソフトウェアプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスク作成方法、画像処理装置、ソフトウェアプログラム、並びにマスクデータに係り、詳細には、デジタル画像処理における中間調画像の生成に用いられる閾値マトリクス、特に、処理速度と画像品質の両面から注目されている所謂ＦＭマスクに対して、さらに画像品質を向上させる閾値マトリクスのマスクを作成するマスク作成方法、画像処理装置、ソフトウェアプログラム及びマスクデータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像処理におけるハーフトーン画像、即ちＯＮドット（例えば黒ドット）とＯＦＦドット（例えば白ドット）との組み合わせによって画像の濃淡、即ちグレイスケールを表現する方法としては、大別して、「ディザ法」と「誤差拡散法」とがあり、それぞれ以下のような特性を有する。
【０００３】
まず、ディザ法について説明する。ディザ法は特定の規則に基づいて作成された閾値マトリクス（「ディザマトリクス」と称し、以下単に「マスク」とも称する）を用い、多値の原画像データと画素毎に比較することによって原画像データを対応するドットパターンに変換する方法である。図１はディザ法の種類について示す。同図に示す如く、ディザ法は大別して周波数変調式（ＦＭマスク）ディザ法と面積変調式（ＡＭマスク）ディザ法に分けられ、このうち周波数変調方式では一様に分散されたＯＮドットの密度を変化させることによって階調を表現する。
【０００４】
ここでは、１画素あたり８ビット程度の多値情報をそれよりも表現力の劣る出力装置で再現するため、原画像データが有する深さ方向の情報（８ビット）を平面座標にＯＮドット密度によって表現する。この場合ＯＮドット密度（たとえば黒ドット）と出力画像の濃度、明度等の特性とを１対１で対応させるため、例えば図２（ａ）に示す如く、おのずから各階調レベル毎に所定面積内に存在するＯＮドット数、即ち密度が決まる。この階調レベル毎の所定面積内のＯＮドットの配置について、図２（ｂ）に示す如く、その前後の階調レベルとの間のＯＮドット発生順に関する整合性を取りながら決定して表にまとめたものが上記ディザマトリクスである。ここで前後の階調レベルとの間のＯＮドット発生順の整合性を取るのは、階調が徐々に変化する画像等において適用するディザマトリクスを切り替える際にその間のドットパターンの相違が出力画像上段差として認識されてしまうことを防止するためである。
【０００５】
ディザマトリクスとしては、理論上入力原画像と同サイズのマトリクスを適用することが可能であるが、その同マトリクスを展開するために必要とされるメモリ容量が膨大となるため、通常は図３に示す如く原画像より小さいサイズのディザマトリクスを原画像上にタイル状に順次位置をずらしながら繰り返し適用することによって徐々にハーフトーンドットパターンへの変換を行うのが一般的である。
【０００６】
このディザ法は、演算処理が比較的簡単なため高速処理が可能であり、低画質から中画質向きである。欠点としてはモアレ対策が必須である点が挙げられる。
【０００７】
他方誤差拡散法は、演算処理が複雑なため処理速度が遅いが、高画質向きであり、高速化、低コスト化が課題である。
【０００８】
このように、ディザ法と誤差拡散法は、いずれの方法も一長一短があるため、画像出力装置の構成や画像の種類に応じて使い分けられるのが一般的である。
【０００９】
そして、１９００年代後半になって、これら２つの方式の長所を併せ持ったハーフトーン処理方法が提案された。この方法は一般的には、「ＦＭマスク法」、「ＦＭスクリーン法」、「ブルーノイズマスク法」等と呼ばれる方法であり、分類的には、「ディザ法」の一種であるＢａｙｅｒ型法と同様の周波数変調型（ＦＭ)マスク比較法の一手法である。
【００１０】
このＦＭマスク法では、閾値決定の際に、低周波成分を除いた高周波成分のみで構成される周波数特性（ブルーノイズ特性、ＢＮ特性）を加味した閾値マトリクスを用いることにより、マスク比較法でありながら、Ｂａｙｅｒ型法やドット集中型ディザ法に見られるような低周波の周期性を目立たなくすることができ、その結果モアレの発生を防止できるとともに、誤差拡散法の場合に近い解像度特性を得ることが出来る。そのため、印刷分野を始めとして各方面から注目され、様々なアプローチが試みられている。
【００１１】
例えば、初期の頃の試みとして、特許第２６２２４２９号公報記載の「青色雑音マスクを使用したグレイスケール画像のハーフトーン化のための方法および装置」に記載のごとく、完全にランダム（ホワイトノイズ）なドットパターンをフーリエ変換し、ＢＮ特性を有したフィルタでフィルタリングした後、逆フーリエ変換によって理想的なＦＭマスクの構築を試みる方法が提案されている。
【００１２】
また、ＳＰＩＥ，ｖｏｌ．１９１３“Ｔｈｅ  ｖｏｉｄ−ａｎｄ−ｃｌｕｓｔｅｒ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｄｉｔｈｅｒ  ａｒｒａｙ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ”（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｕｌｃｈｎｅｙ、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍａｙｎａｒｄ，ＭＡ  ０１７５４−２５７１）に記載の如く、ドットの疎ら部分（ｖｏｉｄ）とドットの密な部分（ｃｌｕｓｔｅｒ）とを比較し、相互にドットの交換を行うことによってマスクの最適化を行う方法（以下、「ボイドアンドクラスタ法」と称する）が提案されている。
【００１３】
ところが、これらのいずれの方法にあっても、ランダムパターンを開始点とすることから、最終的に得られる計算結果は毎回異なった値となる。更にまた、不規則な分布状態から均質な分布状態へと再構成を行う必要があるため、マスクのサイズが大きくなると膨大な計算時間を要してしまう。
【００１４】
そこで、特開平８−８０６４１号公報記載の「中間調画像においてウォームを減少させるためのディザアレイを生成する改良方法及び装置」では、誤差拡散処理によって作成された開始マスク（初期ドット配置パターン）を出発点とする方法が提案されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平８−８０６４１号公報記載の技術によれば出発点となる開始マスクを任意に制御できることからランダムな要素を排除して計算結果の再帰性を確保することができる。さらに、初期状態で均質な分布を得ることができることから最終的に作成されるマスクの品質を向上させることができるとともに、計算時間を短縮させることができる。しかしながらこの方法は出発点となる開始マスクから１階調ずつ最適化を行っていく逐次方式であるため、直前に決定されたドット配置パターンによって次に選択できるドット配置が制限を受ける。
【００１６】
すなわち、例えば、開始マスクが粒状性やテクスチャー性を排するという意味合いで完璧なドット配置を有していたとしても、あくまでそれは出発点における階調レベルにおいてのみに当てはまる特性である。しがたってそのドット配置に数ドットを加えた（もしくは除いた）次の階調レベルでは、それなりに品質は高いと言えるが、もはや理想的なドット配置とは言えなくなる可能性がある。このようにして順次段階的に階調レベル変化させていきながらマスクの構築を進めていく場合、出発点における理想的特性からのズレが順次蓄積され、最終的な階調レベルでは、もはや最適なドット配置からは程遠いドット配置となる恐れがある。
【００１７】
このようなドット配置の品質劣化を抑えるために、種々な最適化関数やドット配置の探索方法が提案されてきているが、１階調レベル毎に逐次的にマスクを構築していく方法では、いずれにしても、直前の階調レベルによる制約が積み重なっていくことに変わりがなく、いずれの方法も決定的な改善策とはなっていない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ、比較的簡易な構成で且つ全ての階調レベルにおいてドット配置の品質を維持し得る方法を提案するものである。
【００１９】
この目的の達成のため本発明では、段階的に１階調ずつマスクを構築してゆく逐次方式を採らず、連続的ではない、互いに所定の間隔を空けた複数の階調レベルをピックアップし、夫々にたいして独立して最適化を行ってドットパターンを決定し、その後、補間によって残りの階調レベルのドットパターンを決定する。その結果、所定の間隔毎にその間蓄積されるズレをその都度精算するため、徐々にドット配置の品質が劣化していくことを防止可能であり且つ、補間処理によって上記間隔を埋めるため、階調レベル間の連続性を確保することが可能である。その結果、より品質の良好なマスクを作成することが可能となる。
【００２０】
又、このようにして独立した補正を施し階調毎に最適化したドットパターンを作成した後、当該ドットパターン間の相違を順次解消することによって残りの階調レベルに対するドットパターンを作成することが望ましい。その結果、高精度の演算が要求される最適化処理は特定の階調レベルに対してのみ施せばよいため、演算時間を短縮することが可能である。さらに、最適化したマスク間の相違を徐々に解消してゆくため、階調毎の中間調処理パターンの連続性を確保し、より品質の良好なマスクを短時間で作成することが可能となる。
【００２１】
更に、前記最適化ドットパターンの間の相違の解消処理は、所定の順番に基づき、相互に近接したドット間で行うことが望ましい。その結果、ある程度ＯＮドット分布の均一性を維持しつつ、補間処理自体を高速化し、より品質の良好なマスクを短時間で作成することが可能である。
【００２２】
更に、前記最適化ドットパターンの間の相違の解消時、それによって得られる中間階調レベルのドットパターンが所定の評価関数による評価値が最良となるドットパターンとなるように行うことが望ましい。その結果、ランダム交換、特定の順序による入れ換え等によって前記最適化ドットパターンを作成したとしても、その間の階調レベルのドットパターンを評価関数で評価しているので、マスク品質がバラついたり、順序に依存したテクスチャーが発生することが防止できる。
【００２３】
更に、最適化ドットパターン間の相違解消の際使用する評価関数として、粒状性、または、等方性、または、粒状性と等方性の両方を加味した評価関数を使用することが望ましい。その結果、誤差拡散処理の場合と同等以上の画像品質を得ることのできるマスクを作成することが可能である。
【００２４】
又、前記最適化ドットパターン間の相違解消時に、双方のドットパターンのいずれにおいてもＯＮでないドットを新たにＯＮドットとしたドットパターンを中間部分に使用することも可能である。その結果、双方のドットパターンに依存しないドットパターンを利用可能であり、補間処理によって作成される中間の階調レベルについても、マスク品質を上げることが可能である。
【００２５】
最初に選択する階調レベル間の最小間隔は、総階調数に対して１／３２以上の間隔とすることが望ましい。その結果、処理全体の演算時間を短縮することが可能であり、且つ、個別に最適化されたドットパターンを狭い間隔で使用することによって生じる連続性の断列を目立たなくすることが可能である。
【００２６】
又、前記最適化する階調レベル同士の間隔を、ハイライト、ミドル、シャドー等の画像領域に応じて変化させることが望ましい。その結果、例えば、階調の変化が目立たない領域や最適化によって特定のテクスチャーが発生しやすい領域等では、最初に選択する階調レベル間の間隔を広く取り、それによって演算時間を短縮するとともに、その間の補間処理によってテクスチャーの発生を抑制することが可能である。
【００２７】
更に、特定範囲の階調レベルに対し、階調レベル毎に逐次的にドット配置を決定してゆくことも可能である。その結果、例えば、階調変化の連続性がシビアに問われるような領域に関しては、従来の逐次的ドット配置決定方式を取り入れ、それによって補間処理によって発生する僅かな不連続性を目立たなくすることが可能である。
【００２８】
又、最初に選択した階調レベルに対して、ベイヤー型ディザ等の通常の中間調処理によるドットパターンを採用してマスクを作成するようにしてもよい。その結果、マスク作成にかかる演算時間を短縮することが可能である。又、既存の通常の中間調処理によるパターンの方がより好適なドット配置となる場合には、これら既存の通常の中間調処理を行うことによりマスクを短時間で作成することが可能となる。
【００２９】
更に、最初に選択した階調レベルに対して上記通常の中間調処理によるドットパターンを決定する際、当該階調レベルの間に挟まれる各階調レベルに対しても、同じ通常の中間調処理によるドットパターンを採用してマスクを作成することが可能である。その結果、演算時間の短縮及び階調間の連続性の確保が可能となる。更に複数の階調レベルに対して１種類のドットパターンを適用することによってビットパターン種類の数量を減らし、マスク作成時間を短縮することが可能である。
【００３０】
更に、上記通常の中間調処理によるドットパターンを採用してマスクを作成する際、当該中間調処理として、当該マスクを使用して処理した画像を出力する画像出力装置の階調特性、解像度、画素再現性等の機能に応じた中間調処理を採用することが可能である。その結果、ハイライト部における画素再現性にばらつきを有する電子写真方式の画像出力装置等の場合、その特性に適した処理によるマスクを採用することにより、全階調レベルを通して、高い画像品質が得られる。
【００３１】
更に、上記通常の中間調処理によるマスクパターンを採用してマスクを作成する際、当該中間調処理として、当該マスクを使用して処理した画像を出力する際の画像出力装置の画像モードに応じた中間調処理を採用することが望ましい。即ち、出力しようとする画像の種類によっては、誤差拡散処理によるものと同じようなドット配置を示すＦＭマスクよりも、規則的なドット配置を示す組織ディザ等によるものの方が好ましい場合もあり、このような場合にも適切に対応したマスクを作成することが可能となる。
【００３２】
更に、上記ドットパターンを決定する段階は、ドットパターン中のＯＮドット間の距離を評価する処理よりなり、
前記ＯＮドット間の距離を評価する処理では、特定方向の距離について重点的に評価する構成とすることが望ましい。
【００３３】
その結果、比較的簡易に短時間にＦＭマスクが作成可能であり且つ、人間の目に目立ちやすい特定の方向、即ち水平垂直方向に周期を有するテクスチャ状態の発生を効果的に防止し得る。
【００３４】
又、前記特定方向の距離について重点的に評価する処理では、所定の方向を中心にその両側の所定範囲の角度に対して徐々に評価の重みを軽くする構成が望ましい。その結果、ある特定の範囲に空白部分が発生する可能性を除去可能である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は技術的に好ましい種々の限定を含むが、本発明の範囲はこれらの態様に限られるものではない。
【００３６】
図４は、本発明の第１実施例によるマスク作成方法で作成されるハーフトーン変換マスク（即ち閾値マトリクス）１の構成例を示す図であり、これら各階調レベルａ，ｂ，ｃ用の夫々のドットパターン１ａ、１ｂ、１ｃは相互に独立して構築される。その結果、上記逐次的に順次マスクを構築する方式に比して誤差や制約条件の蓄積を除去することが可能である。
【００３７】
すなわち、従来においては、画像処理を行う画像出力装置のＣＰＵ、メモリ、ＯＳ等の価格の制約に伴うの能力の制限に鑑み、図５に示す如くのハーフトーン変換マスク１００が採用されていた。このマスク１００は、各階調レベルにおけるドット配置パターンを一枚のマスクに全て網羅しており、各升目は１ドットに対応する。このマスクを入力画像の部分毎に適用し、その都度ドット毎に画素値比較し、入力画像の画素値が高ければＯＮドットとし、低ければＯＦＦドットとする。この動作を入力画像の全面に対して繰り返し適用することによって、入力画像全体をハーフトーン画像に変換することが可能である。
【００３８】
しかしながら近年の急速な技術開発によって、ＣＰＵやＯＳの処理能力が飛躍的に向上し、また、メモリの大容量化及び低価格化が進んだため、各階調レベル毎に対応するドットパターンを個別に設け（図２（ａ）参照）、結果的に階調レベル数分のドットパターンを設ける方法が実現可能となった。即ち、この方法は、各階調レベル毎に対応するドットパターンを予め決定しておき、入力画像の夫々の部分の濃度即ちグレイスケールに応じて対応するドットパターンを順次当てはめてゆくという考え方に基づく方法である。尚ここで、上記各階調レベル毎のドットパターンをが得られるように図５に示す如くのマスクを生成することが可能である（図２（ｂ）参照）。即ち上記方法は図５の如くのマスクを生成するための一手法とも言える。
【００３９】
本発明の第１実施例による他の形態のＦＭマスクは、以下に説明する基本的な作成手順で作成される。すなわち、まず、図６に示すように、相互に連続してない階調レベルを複数選択し（図６のｍとｎ）、選択した階調レベルｍ、ｎに対して、図７に示すように、個別に最適なドットパターンを生成する。なお、以下に示す各図において、●は、階調ｍ、ｎの間で共通なＯＮドットを示し、○は、階調ｍ、ｎの間でＯＮ／ＯＦＦが相違するＯＮドットを示し、丸印の無い升目はＯＦＦのドットを示す。
【００４０】
次に、この夫々の階調レベルにおいて最適なドットパターン同士の共通ドットと相違ドットとを選別し、これら最適パターンｍと最適パターンｎとの間に挟まれた階調レベル数に応じ、図８に示す如くに、相違ドットを徐々に解消してゆくことによって階調区間ｍ−ｎに存在するドットパターンを作成してゆく。このとき、階調レベルがｍからｎへと増加してゆくに従って対応濃度又はグレイスケールを順次増加させる必要があるため、階調レベルの増加した分、ＯＮドットを増加する必要がある。この場合、結果的に生成されたｍ，ｎ間の各階調レベルのドットパターンは、互いに隣接する階調レベル間での相違が極力小さい方が望ましく（上記ＯＮドット発生順による階調レベル間の整合性の確保のため）、その点を考慮して各階調レベルのドットパターンを順次決めてゆく。例えば、この限られた階調間においては上記逐次的に順次最適なドットパターンを生成してゆく方法を適用し得る。
【００４１】
このような処理を全階調に渡って行う。即ち、全階調範囲を複数の区間に区切り、各区切り点における階調レベルのドットパターンを独自にその階調レベルに対して最適なドットパターンとして決定する。そして、そのようにして生成された区切り点間に存在する階調レベルのドットパターンについては、その区間の両端、即ち上記生成済みの区切り点における階調レベルのドットパターンを基にして逐次生成してゆく（補間処理）。その結果、好適なハーフトーン変換マスク、即ち階調レベル毎のドットパターンの集合を得ることができる。
【００４２】
なお、上述のごとく、上記ピックアップした区切り点の階調レベルの最適なドットパターンの生成方法については、ここでは詳細な説明は省略するが、上記特許第２６２２４２９号公報に記載されているブルーノイズフィルタを用いる方法、上記ボイドアンドクラスタ法を利用する方法、その他数多く提案されている評価関数の何れかを使用した方法等を用いて行うことが出来る。
【００４３】
ピックアップした区切り点の階調間の階調レベル差であるピッチ（ｍ−ｎ）は必ずしも一定である必要はない。さらに、シャドー部のように、ドット配置の影響が目立たない領域についてはこのピッチを大きくすることにより、処理時間の短縮を図ってもよい。又このピッチを逆に小さくし過ぎた場合、階調区切り点間のドット配置の変化が目立ち、階調の連続性の点で問題となる場合がある。この点に関し本発明者が評価実験を行った結果、上記ピッチの数値として、総階調レベル数の１／３２の階調レベル数分の間隔以上、または、総階調レベル数の１／１６の階調レベル数分程度の間隔を空けることによって階調の連続性に対する品質を確保することができることが判明した。
【００４４】
以下に上記区切り点間の階調レベルに対する補間処理の具体的手法について図９乃至１１と共に説明する。この補間処理については、処理時間（演算時間）とマスク品質との間のバランスを如何に選択するかに応じて幾つかの方法が考えられる。
【００４５】
まず、処理時間の短縮を主目的とする最も簡易な方法について図９に基づいて説明する。この方法では、図９に示すように、位置的に一番近い相違ドット間でＯＮ／ＯＦＦを入れ替える方法がある。図９の例の場合、図９（ｂ）で円で囲んだ部分は、同図（ａ）における階調ｍのパターンにおけるｎパターンとの相違ＯＮドットａと同図（ｃ）における階調ｎパターンにおけるｍパターンとの相違ＯＮドットｂとが隣接している部分である。即ち位置的に一番近い相違ドットと言える。したがってｍ＋１パターンではこれら隣接ドットのＯＮ／ＯＦＦを入れ替える。なお、図９（ｂ）における破線の○は、ｎパターンにおける相違ＯＮドット位置を示している。
【００４６】
次にこの方法において、位置の近い相違ドットペアを選択する順番について以下に説明する。第１の方法としては、単純に相違ドット間の距離が最小となるペアを選択する方法である。これ以外の方法として、例えば図１０に示す如く、８×８マトリクスのパターン（同図（ａ））を同図（ｂ）に示す如く１６個の４×４マトリクスに分割し、それらのマトリクスの中から同図（ｃ）に示す如くの順位、即ち周知のＢａｙｅｒ型配列や従来型ＦＭマスク配列等による順序に従って、順次相違ドットペアを選択してゆく方法が考えられる。
【００４７】
次に、マスク品質を重要視した方法としては以下の方法が考えられる。即ち、特定の評価関数による計算を行い、算出された評価値が最良となる相違ドットの組み合わせを選択する。すなわち、このようにして生成された次の階調レベルのドットパターンが最適に近いものとなるように選択すると言うことである。上記した処理速度、すなわち、処理時間の短縮を優先する方法では、望ましくないドットの疎密部、相違ドットペアの選択に用いた順序マトリクスに起因するテクスチャー等が発生する可能性があるため、その可能性を無くすためには上記特定の評価関数を利用する方法が有効である。
【００４８】
上記マスク品質を重要視した方法で用いる評価関数としては、前述したピックアップ区切り点階調レベルにおける最適ドットパターン生成方法において述べた、良好なＦＭマスクを作成するために提案されているいずれかの関数を用いればよい。例えば、この評価関数の一例として次式の如くのＶＴＦ（人間の視覚特性の近似式）及び等方性（ドット配置の２次元的な均一性）を示す関数を用いることができる。
【００４９】
【数１】
0003934442.tif 000002
このような人間の視覚特性を近似した関数（ＶＴＦ）を用いることにより、単純に低周波域をカットする特許第２６２２４２９号記載の方法よりも、より一層視覚に好適な周波数特性を付加することができる。また、等方性を反映させてドット配置の均一性を増すことにより、ドット配置の偏りに起因する粒状性の低下やテクスチャーの発生を抑制することができる。
【００５０】
上記方法の他に、マスク品質を上げる方法としては、区切り点としてピックアップした両端の階調レベルのパターンのいずれにも存在しないＯＮドット（以下、「虚点」という）を用いて中間階調レベル（補間区間）のドットパターンを生成する方法がある。すなわち、以上に述べた方法では、補間区間のドットパターンにおいて選択できるドット位置が、最初にピックアップした区切り点における階調レベルのドットパターンによって制限を受ける。そのため、補間処理区間においては、必ずしも厳密な意味で当該階調レベルにおける最適なドットパターンが生成されているとは言えない。
【００５１】
そこで、図１１（ｅ）、（ｆ）に示すように、ピックアップした区切り点のどちらのマスクにも存在しない点を虚点（同図（ｅ），（ｆ）中、スターマークで示されるドット）として一時的にＯＮドットとする。尚ここで、上記虚点は、例えば同図（ｅ）の階調レベルにおける最適なドットパターンを構成するドットとなるようにその位置を選択するものとする。このような方法を採用することによって、補間処理区間の１階調レベルに対する最適化度を向上させることができる。しかしながらこの虚点は補間処理区間内でのみ存在し得るＯＮドットであり、当該虚点は補間処理区間内における中間階調レベルのパターンの生成過程において他端の区切り点に至るまでに消去する必要がある。そのため、多量に使用したり、同じ虚点を長区間使用し続けるのは避けることが望ましい。
【００５２】
又、このようにして作成された階調レベルｍ−ｎ間のハーフトーン変換マスク（即ちドットパターンの集合）は、図１２に示すように、従来の方式の中間調処理によって作成された他の階調レベル範囲のマスクと組み合わせることが可能である。即ち、本実施例による区切り点の最適パターンの生成とその間の中間部分の補間処理によるパターンの生成という手法を利用することにより、異なる中間調処理によるマスク生成方法を組み合わせることが可能である。
【００５３】
例えば、ＦＭマスクは、区切り点のマスクに誤差拡散法によるドット配置を採用することによって高画質なハーフトーン画像を期待することができる。しかしながら、当該画像のハイライト部に関しては、このような誤差拡散的ドット配置よりもＢａｙｅｒ型手法による周期的なドット配置の方が好ましい印象を与える場合がある。特に、ビジネス文書に多用されるグラフ画像等では、このような傾向が見うけられる。
【００５４】
このよう場合、以下の手法を用いることが考えられる。即ち、Ｂａｙｅｒ型手法によるドット配置の方が良好に見える階調区間に関してはＢａｙｅｒ型手法を適用してマスクを作成する。そしてそれ以外の階調区間に関しては、このＢａｙｅｒ型手法適用区間の両端の階調レベルを上記ピックアップした区切り点のドットパターンと見なし、それ以外の区切り点のドットパターンとの間の中間部分のドットパターンを補間処理を適用して生成してゆく。
【００５５】
また、画像出力装置の特性によっては、安定した画像品質を得るために、特定の中間調処理方法を使用する必要がある場合もある。すなわち、電子写真方式や熱転写方式のエンジンによる画像出力装置等では、高解像度におけるドット再現性が不安定になり易いため、ドット集中型のディザ法が多く用いられている。この場合も、上記Ｂａｙｅｒ型法の場合と同様に、ディザ法適用階調区間と本発明による区切り点毎に最適化してその間を補間する方法を適用する階調区間との間を本発明による補間処理で埋めることが可能である。
【００５６】
更に、この方法はタイプの異なる複数のＦＭマスク間の組み合わせにも適用することができる。例えば、階調の連続性の点では、本発明の上記補間方式のＦＭマスクより従来の逐次決定方式の方が優れるため、階調の連続性を重視したい場合には、従来の通常の逐次決定型のＦＭマスクとの組み合わせを行えばよい。このようにして所望のＦＭマスクを構築することができる。
【００５７】
このように、本発明によるハーフトーン変換マスク作成方法により、出力時の画像モードや画像出力装置の階調・解像度特性に応じたＦＭマスクを容易に構築することができる。特に、従来の中間調処理方法と組合わせる場合には、従来のドット配置をピックアップ階調レベル、即ち区切り点階調レベルのドットパターンとして使用することができる。更にこの手法によれば、特定階調区間について従来の方法を適用することによって、処理時間の短縮とハーフトーン変換マスクを構成するドットパターン枚数の削減が可能である。
【００５８】
また、本実施例によるＦＭマスクは、ドットによって画像を表現する電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等の画像出力装置に適用させることができる。この場合の使用形態としては、専用のＲＯＭ／不揮発性ＲＡＭ等の記録媒体に当該ＦＭマスクのデータを書き込み、画像処理モジュールとして当該画像出力装置に搭載することが可能である。或いは本実施例によるＦＭマスクをプリンタ制御用のプログラムとしてＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク：登録商標）、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）、メモリカード等の記録媒体に記録してコンピュータにインストールする方法も可能である。或いは又、当該ＦＭマスクのデータをネットワーク等を介してコンピューターにインストールして使用することもできる。何れの方法であっても、本実施例のＦＭマスクの適用により、従来のディザ法と同等の処理速度と、誤差拡散法と同等以上の高画質再現性を実現することができる。
【００５９】
又、図１３に示すように、例えば、上述の本発明の第１実施例を適用する画像出力装置１０として、コンピュータ２０にプリンタ３０が接続されたものに適用することを考える。この場合、コンピュータ２０のＯＳ（オペレーティングシステム）の描画関連の中間モジュール（ＧＤＩ）４０から出力された画像データに対し、コンピュータ２０に搭載されているプリンタドライバ２１によって画像処理のカラーマッチングまでの処理を行う。そして、プリンタ３０に搭載した処理モジュールで本実施例による中間調処理を含む残りの処理を行う。なお、図１３では、コンピュータ２０側とプリンタ３０側とで画像処理を分けて行っているが、近年のコンピュータ２０は高速化しており、全てソフトウェア化した方が処理が速い場合もあるため、本実施例の処理を含んだ全ての画像処理をコンピュータ２０側で行うようにしてもよい。
【００６０】
一般にＦＭマスクの作成方法において、最適化処理に必要な演算量が少なくて済むという理由から、前記ボイドアンドクラスタ法が用いられることが多い。即ち、フーリエ変換を使用する方法によれば、マスクの周波数特性そのものを調節するため、視覚特性等を加味することによって粒状性のよいＦＭマスクを作成できる。しかしながらその半面、必要とされる演算処理量が多く、マスクサイズによっては、非現実的な演算時間が必要になってしまう場合がある。
【００６１】
他方ボイドアンドクラスタ法は必要な演算処理量が少なくて済む半面、得られるハーフトーン変換マスクの品質の点でフーリエ変換法によるＦＭマスクよりも品質が劣るという欠点を有する。これは、ボイドアンドクラスタ法ではあくまでもドットの粗密交換処理のみによって最適化が行われるため、ドット配置に起因するテクスチャーを効果的に取り除くことができないことによる。その結果、最終的に形成されるＦＭマスクの品質は初期状態のドットパターンに大きく左右される。その結果、マスク品質を完全には保証できない  場合がある。
【００６２】
一般的に，初期ドットパターンとしてホワイトノイズパターンが使用される。しなしながら、上記ボイドアンドクラスタ法では、上記理由により、このような初期ドットパターンを使用した場合必ずしも良質なＦＭマスクが作成されるとは限らない。ホワイトノイズパターンの品質が悪い場合、最適なドット配置にたどり着く前に，単にドット間隔が均一なだけでテクスチャーが顕著に現われた劣悪なドットパターンしか得られないという事態を招く可能性もある。
【００６３】
また逆に、上記Ｂａｙｅｒ型ディザパターンの如くのある程度の規則性を有するドットパターンが初期パターンとして用いられた場合、初期状態で既に粗密の一様性が確保されてしまっているため、実質的に最適化処理が行われないまま，初期状態とほとんど変わらない単なる「分散型ディザパターン」に類するドットパターンしか得られないという事態を招く可能性もある。
【００６４】
これに対して前記特開平８−８０６４１号公報では，初期状態として誤差拡散処理されたドットパターンを使用する方法が提案されている。誤差拡散処理されたパターンは、階調レベルに応じたドット間距離とドット配置のランダム性をある程度併せ持っている為、ある意味で理想的なＦＭマスクに近いと言える。即ち、誤差拡散処理されたドットパターンを初期パターンとして用いることで、ある程度完成されたドット配置が始めから得られることとなる。その結果、最終的に出来上がるＦＭマスクも，前記ホワイトノイズパターンを初期パターンとして使用した場合に比して良好なものとなる。
【００６５】
しかし、上記誤差拡散処理パターンを初期パターンとして用いる方法によって得られたＦＭマスクをフーリエ変換を適用して得られたＦＭマスクと比較すると、まだテクスチャーが目立ち、品質が低い場合が多い。これは、誤差拡散処理が常に外へ外へと歪を拡散させ，画像単位でドット間距離やドット配置の辻褄を合わせているのに対し、上記フーリエ変換を用いる方法等のマスク法では、歪みを周囲に拡散させることができず、常に限られた画素数分のマスク内に歪を循環させなければならないことに起因する。
【００６６】
特に，ＦＭマスクの初期パターンとして用いる為に画像全体に比べると極めて狭い領域のいマスクサイズに対して誤差拡散処理を施さなければならない為、周囲に拡散しきれなかった歪みが初期状態のドット配置に現れ、その結果最終的に完成されたＦＭマスクの品質に影響を与えることになる。
【００６７】
誤差拡散処理における歪みとしては，「ワーム」と「掃き寄せ」が挙げられる。ここで問題となるのは「掃き寄せ」に伴うマスクエッジ付近のドットの整列である。即ち、マスクエッジ付近においてある程度均一な間隔を保ってドットが整列している場合、上記ボイドアンドクラスタ法ではこの規則性を崩すことができず，結果としてマスクエッジを強調したようなテクスチャーが形成されてしまう。
【００６８】
本発明は，この点についても考慮し、以下に述べる第２実施例ではボイドアンドクラスタ法の利点である演算処理量の削減効果を維持しながら完成されたＦＭマスク品質の向上を図ることを目的としている。
【００６９】
具体的には、ボイドアンドクラスタ法に則って各ドット間の相対距離を算出する際、垂直水平方向を中心とした特定角度方向のドットの配置について評価の加重をかけ、その角度方向へのドット配置が抑制されるような処理を施す。これにより、人間の目に付きやすい垂直水平方向のドットの整列が抑えられる為、マスクエッジが強調されることを防止し、ボイドアンドクラスタ法によるＦＭマスクであっても、品質の良いＦＭマスクを得ることが可能となる。
【００７０】
図１４（Ａ）は、ある階調レベルのベタ状態、即ち一面に一定の濃度（一定のグレイスケール）を有する画像領域について誤差拡散処理を施した場合に得られるハーフトーンドットパターンを示している。この場合、図示の如く、誤差拡散処理特有の問題として、ある程度誤差が蓄積されるまでＯＮドットの発生が抑制される「掃き寄せ」という問題が発生している。このように中間調処理として誤差拡散処理を適用した場合、「掃き寄せ」による空隙の発生は大きな問題となる。一般にボイドアンドクラスタ法によれば最適化の過程で画像空間の粗密は均一化される為，空隙そのものは大きな問題とはならない場合が多い。
【００７１】
しかしながら、ボイドアンドクラスタ法の最適化処理によっても、この「掃き寄せによる空隙」のような極端な粗密部分は完全には解消され得ない。それは、この手法では初めからある程度均一化されている部分についてはほとんど修正が施されないためである。即ち、図１４（Ｂ）に示されるマスク外縁（上辺と左辺）に沿った部分等では、ドット間距離が元々均一なため、その規則性を保ったままＦＭマスク化されてしまう。その結果、図１５に示す如く、各マスク適用部分を縁取るようにＯＮドット粗状態部ａとＯＮドット密状態部ｂとが現われた状態のハーフトーンドット画像が得られることになる。このような部分ａ，ｂは、マスクの繰り返し適用に起因する顕著なテクスチャーとして視覚的に認識されてしまう。
【００７２】
本発明では、この点に着目し改善を図っている。以下の数式はボイドアンドクラスタ法においてＯＮドット間相対距離の評価に使用される計算式と同等の式である。
【００７３】
【数２】
0003934442.tif 000003
ｘ、ｙは注目ドットからのｘ、ｙ方向の距離
σ２は、ＯＮトッド間距離の分散
この計算式では、注目ドットを中心とした周囲のＯＮドットとの間の相対距離を評価するための式である。この式によって得られる評価値により、注目ドットを中心とした周囲のＯＮドットの粗密の状態が評価できる。この式から分かるように、評価値にはドット間距離のベクトルは反映されていない。すなわちあくまでスカラー化された相対距離のみが判定基準となっている為、上記したようなドット間距離の粗密状態の方向性の有無は、評価対象にならない。
【００７４】
これに対して本発明の第２実施例では、以下の数式に示す如く、角度に応じて値を変える補正項Ｒ（θ）を設けることにより、上記ＯＮドット間相対距離のベクトルをも評価値に反映させるようにする。
【００７５】
【数３】
0003934442.tif 000004
ここでまず、この補正項Ｒ（θ）を、図１６（Ａ）の様に、垂直水平を表すθが０、９０度の夫々の角度からその中間である４５度に向かって広い範囲に亘って加重が変化するような関数とした場合を考える。この場合、かえって４５度方向にＯＮドットが整列しやすくなり、結果的にランダム性が失われてしまう。このような事態の発生を防止するため、本実施例では図１６（Ｂ）に示す如く、補正項Ｒ（θ）を、０，９０度付近の夫々の範囲においてのみ加重変化を起こすような関数に設定する。そしてこの範囲を外れた領域では角度による補正は行われず、あくまで相対距離による判定が行われるようにする。
【００７６】
このような補正項Ｒ（θ）を設けたことにより、注目ドットに対して０，９０度付近に存在するＯＮドットとの間の距離による評価値への影響が、他の方向に存在するＯＮドットとの間の距離による影響に比して大きくなる。その結果、垂直、水平方向に存在するＯＮドットに対し、その間の距離が実際より短く認識されることになる。ボイドアンドクラスタ法では統計的にＯＮドット間距離を最大化するドットをＯＮとするように処理がなされるため、上記補正によって垂直、水平方向のドットはＯＮされずらくなる。その結果、これらの方向についてＯＮドットが均一に並ぶドット配置の発生する可能性が低くなる。
【００７７】
図１７を参照して上記本発明の第２実施例による最適化処理について例を挙げて説明する。同図で中心のハッチング位置のＯＮドットを基準とした場合、半径ｒの範囲内では、▲１▼乃至▲５▼のＯＮドットが上記最適化処理関数（評価値）に適用される。図１８にて後述する如く、垂直水平方向のプラスマイナス１６度に含まれないＯＮドット▲３▼，▲４▼に関しては上記補正項Ｒ（θ）による補正（加重）は行われず、上記式（１）が適用される。他方上記垂直水平方向のＯＮドット▲２▼、▲５▼、同方向ののプラスマイナス１６度に含まれる▲１▼については、補正項Ｒ(θ)による加重がなされ、式（２）が適用される。その際適用される加重は、図１６（Ｂ）に従って、ドット▲２▼、▲５▼に対して重く、ドット▲１▼に対しては軽くなる。
【００７８】
尚ここで、敢えてマージン、即ち角度による補正を行う範囲を０，９０度から若干ずれた角度まで広げた理由は以下の通りである。即ち、０，９０度から多少ずれたとしても，その方向に粗密状態の目立つ領域が延在する限り人間の目には垂直水平のテクスチャーとして認識されてしまう。また逆に、０，９０度付近の狭い角度範囲に限定した理由は、０，９０度から大きく外れるに従って人間の目の感度が鈍くなるため、０，９０度付近の広い角度範囲の斜め方向に必要以上に加重をかけた場合、その部分の不規則性が増長され、その結果逆にそれ以外の斜め方向の規則性が強調されすぎる結果となる可能性があるためである。
【００７９】
尚，図１６では、Ｒ（θ）を線形的に変化する関数として表したが、このＲ（θ）は１次関数に限定されず、ｎ次式であってもかまわない（ｎ≧１）。但し、仮に０，９０度付近で一定の加重がかかるような関数とした場合、寧ろその部分に不要な空白地帯が発生する可能性がある。このような事態の発生を防止するため、図１６に示す如く、必ず０，９０度から徐々に加重が減少するような関数に設定する必要がある。
【００８０】
上記マージンの幅については，一定以上の画像品質を得るために必要な８×８のマスクを考えるた場合、図１８に示すように２ドットの探索幅を確保する角度、すなわちプラスマイナス８度を最適マージンとする。仮にこれよりもマージンを狭めた場合、８×８のマスクにおいて０，９０度付近のＯＮドットの整列を検出できなくなる。
【００８１】
また、マージンの上限に関しては、大きくはプラスマイナス４５度以下の斜め方向を強調し過ぎない範囲とする。即ち、同じく８×８マスクを適用する場合、注目ドットＤ（図１８参照）から３ドットｄ１乃至ｄ３の探索幅程度（±１６度）を上限とするのが妥当である。尚この場合、±１６度を合計すると３２度の角度幅となり、もはや垂直水平と言うには無理がある。しかしながら８×８マスクにおいて上記プラスマイナス８度を下限とした場合、その下限に対して＋１ドット分の探索幅を広げた±１６度を設定可能な上限とすることが妥当である。
【００８２】
尚、ここで８×８のマスクを基準としたのは、一定以上の画像品質を得るためには，少なくとも６４階調以上の階調再現性が必要であり、最低でも６４階調を再現するには８×８のマスクサイズが必要になる為である。
【００８３】
図１９は，以上の説明に基づいた本発明の第２実施例によるＦＭマスク作成フローを示したものである。部分的に省略している箇所があるが、このステップＳ１０以降の部分は、本来、全てのドットの組み合わせについて処理を行ったかどうかのチェック処理を含む。
【００８４】
この図１９において、まずステップＳ１では所定の階調レベルについて誤差拡散処理を実施し、当該階調レベルのドットパターンを作成する。次いでステップＳ２では任意のＯＮドットＡを注目ドットとして選択する。続いて、ステップＳ３においてＯＮドットＡ以外の任意のＯＮドットＢを選択する。次に、ステップＳ４においてこのＯＮドットＢをＯＦＦとし、他の任意の空白地点、即ちＯＦＦドットを新規にＯＮにする。
【００８５】
そして、ステップＳ５において、ＯＮドットＡから、周囲のあるＯＮドットに対する角度θを算出し、ステップＳ６においてその角度θが０、９０度近傍か、例えば８度〜１６度の範囲内か否かを判断する。この判断がＮｏの場合にはステップＳ７において上記式（１）によりＯＮドットＡと当該周囲ＯＮドットとの相対距離を算出する。ステップＳ６における判断がＹｅｓの場合には上記式（２）にてＯＮドットＡと当該周囲ＯＮドットとの相対距離を算出する（ステップＳ８）。
【００８６】
ステップＳ７、Ｓ８の演算の後、ステップＳ９において、全ての周囲ＯＮドットについてステップＳ５乃至Ｓ７，Ｓ８の処理を終了したか否かを判断する。この判断の結果がＮｏの場合、ステップＳ５に戻り、他の周囲ＯＮドットについて同様の処理を行い、ステップＳ９の結果がＹｅｓとなるまでステップＳ６乃至ステップＳ７，Ｓ８の処理を繰り返す。
【００８７】
ステップＳ９の判断がＹｅｓとなると、次いで、ステップＳ１０でステップＳ７，Ｓ８で算出した相対距離の和を算出し、その値が最大となったか否かを判断する。その判断の結果がＮｏの場合にはステップＳ２に戻る。ステップＳ１０の判断がＹｅｓの場合には所定の処理の後、最適化が完了したものとして終了する。
【００８８】
尚、ステップＳ１０における相対距離の合計が最大か否かの判断には様々な手法が考えられるが、例えば上記任意のＯＮドットＡと新たなＯＮドットＣとの全ての組み合わせについて図１９のステップＳ２乃至Ｓ９の処理を繰り返し実施し、その中で最大の結果が得られる組み合わせを選択する方法が考えられる。又、上記式（１）、（２）とも、式で導出される値は当該ＯＮドット間距離が大きくなるほど計算値は小さくなる。従って図１９のステップＳ７、Ｓ８で算出する値が式（１）、（２）の夫々の計算結果そのものである場合、ステップＳ１０ではそれらの値を合計した値が最小か否かを判断し、最小であれば最適化完了と判断することになる。
【００８９】
このような最適化処理によって得られた所定の階調レベルにおける最適なドットパターンは、本発明の第１実施例の説明の際参照した図４の各ドットパターン１ａ，１ｂ，１ｃ、或いは図６における階調レベルｍ，ｎにおけるドットパターンに該当する。したがって、このようにして得られた所定の階調レベルにおける最適ドットパターンの間の中間階調レベルのドットパターンについては第１実施例において図７乃至図１１と共に説明した手法の補間処理によって生成してゆけばよい。その結果例えば図５に示される如くのハーフトーン変換マスクパターン（ＦＭマスク）が導出される。
【００９０】
図２０は、このようにして本発明の第２実施例のＦＭマスク作成方法によって作成されたＦＭマスクを適用したプリンタコントローラの一例である。この図２０において、１０１はグラフィックデータ、１０２はイメージデータを示している。グラフィックデータ１０１、イメージデータ１０２にはドライバー１０３によってＣＭＭ処理１０６、１１０が施される。次いで、グラフィックデータ１０１にはγ補正処理１０７が施され、コントローラ１０４でレンダリング処理１０８が施された後、ＦＭマスク処理（ハーフトーン画像生成処理）１０９が施され、プリントアウト装置１０５によってそのハーフトーン画像がプリントアウトされる。
【００９１】
更にイメージデータ１０２はＣＭＭ処理後、ズーミング処理１１１が施され、ＢＧ／ＵＣＲ及びγ補正処理１１２が施された後、誤差拡散処理１１３が施され、プリントアウト装置１０５によってプリントアウトされる。
【００９２】
尚図２０では、ＦＭマスク処理１０９をプリンタ本体のコントローラ側で実施する構成が示されているが，ドライバ側でソフトウエアによって実施するようにしてもよい。
【００９３】
本発明によるＦＭマスクは，ドットによって画像を表現する電子写真，熱転写，インクジェット方式等の出力装置に対応させることが可能である。使用形態としては専用のＲＯＭ／不揮発性、ＡＳＩＣに書き込み、画像処理モジュールとして出力装置に搭載する事や、プリンタ制御用のプログラムとしてＦＤやＣＤ、ＤＶＤ、メモリーカードに格納し、或いはネットワーク等を介してコンピューターにインストールして使用する事も可能である。いずれの方法であっても従来のディザ法による場合と同等の処理速度と、誤差拡散法による場合と同等に近い高画質再現性を実現可能である。
【００９４】
以上、本発明の好適な実施例について具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００９５】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、従来の各種のＦＭマスクの作成方法の長所を効果的に活かす方法を提供し、演算処理時間を短縮可能であり且つ、品質の高いハーフトーン画像を出力可能なＦＭマスクの作成方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディザ法の分類を示す図である。
【図２】ＦＭマスクの作成過程を説明するための図である。
【図３】ＦＭマスクを画像データに適用する態様を説明するための図である。
【図４】本発明のマスク作成方法で作成されるＦＭマスクの一例を示す図である。
【図５】ＦＭマスクの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例によるＦＭマスクの作成手順として相互に連続してない階調レベルを複数選択する状態を示す図である。
【図７】図６で選択した階調レベルｍ、ｎにおけるドットパターンの例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例による、図７の例において、選択階調レベル間の階調レベルのドットパターンを決定する方法を示す図（その１）である。
【図９】本発明の第１実施例による、図７の例において、選択階調レベル間の階調レベルのドットパターンを決定する方法を示す図（その２）である。
【図１０】本発明の第１実施例による、図７の例において、選択階調レベル間の階調レベルのドットパターンを決定する方法を示す図（その３）である。
【図１１】本発明の第１実施例による、図７の例において、選択階調レベル間の階調レベルのドットパターンを決定する方法を示す図（その４）である。
【図１２】本発明の第1実施例に沿った実施の形態として、従来の方式の中間調処理によるＦＭマスクと本発明の第1実施例によって作成されたＦＭマスクとを組み合わせる例を示す図である。
【図１３】本発明の第1実施例によるハーフトーン変換マスク作成方法で作成されたハーフトーン変換マスク及びこのハーフトーン変換マスクを用いた誤差拡散処理法を適用した画像出力装置の概略構成図である
【図１４】（Ａ）は所定の階調レベルのベタ画像を誤差拡散処理して得られたドット配置と、その際に発生する「掃き寄せ」の問題を説明するための図であり、（Ｂ）はこのような誤差拡散パターンのエッジ部分においてＯＮドットが均等に整列している状態を説明するための図である。
【図１５】図１４にて示したマスクエッジに整列したＯＮドットに対して最適化処理が充分なされなかった場合に発生する問題（マスク適用部分が強調されるテクスチャーの発生）について示した説明するための図である。
【図１６】本発明の第２実施例による最適化方法に使用される評価式に付加される加重関数の例を示す図である。
【図１７】本発明の第２実施例による最適化方法を例を挙げて説明するための図である。
【図１８】図１６に示す加重の角度範囲の上限と下限の算出方法を説明するための図である。
【図１９】本発明の第２実施例による最適化方法による動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第２実施例による最適化方法を使用して作成されたＦＭマスクを搭載したプリンタコントローラの概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０    画像出力装置
２０    コンピュータ
２１    プリンタドライバ
３０    プリンタ
４０    中間モジュール
１ａ，１ｂ，１ｃ    ＦＭマスクを構成するドットパターン
１００    ＦＭマスク
【図１】
0003934442.tif 000005
【図２】
0003934442.tif 000006
【図３】
0003934442.tif 000007
【図４】
0003934442.tif 000008
【図５】
0003934442.tif 000009
【図６】
0003934442.tif 000010
【図７】
0003934442.tif 000011
【図８】
0003934442.tif 000012
【図９】
0003934442.tif 000013
【図１０】
0003934442.tif 000014
【図１１】
0003934442.tif 000015
【図１２】
0003934442.tif 000016
【図１３】
0003934442.tif 000017
【図１４】
0003934442.tif 000018
【図１５】
0003934442.tif 000019
【図１６】
0003934442.tif 000020
【図１７】
0003934442.tif 000021
【図１８】
0003934442.tif 000022
【図１９】
0003934442.tif 000023
【図２０】
0003934442.tif 000024