JP2965890B2 - Image processing device - Google Patents

Image processing device

Info

Publication number
JP2965890B2
JP2965890B2 JP7233863A JP23386395A JP2965890B2 JP 2965890 B2 JP2965890 B2 JP 2965890B2 JP 7233863 A JP7233863 A JP 7233863A JP 23386395 A JP23386395 A JP 23386395A JP 2965890 B2 JP2965890 B2 JP 2965890B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
error
density
recording
unevenness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7233863A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0983796A (en
Inventor
秀和 関沢
晴子 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7233863A priority Critical patent/JP2965890B2/en
Publication of JPH0983796A publication Critical patent/JPH0983796A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2965890B2 publication Critical patent/JP2965890B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録むら又は表示
むらを補正する画像処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for correcting recording unevenness or display unevenness.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の記録(又は表示)素子(以下、
「記録(又は表示)」を単に「記録」とのみ表現し、表
示も含む。なお、記録素子をプリンタに使用する場合は
「記録ヘッド」という場合もある。)を用いて画像を記
録する場合、各記録素子による濃度むらがあると、中間
調画像の再現をする場合にはこの濃度むらにより画質が
劣化してしまう。
2. Description of the Related Art A plurality of recording (or display) elements (hereinafter, referred to as "recording or displaying" elements)
“Record (or display)” is simply expressed as “record” and includes display. When a recording element is used in a printer, it may be referred to as a “recording head”. In the case of printing an image using the method (1), if there is uneven density due to each recording element, the image quality is deteriorated due to the uneven density when reproducing a halftone image.

【0003】上記のような記録素子の濃度むらを補正し
て記録する技術として特開平4−8571が知られてい
る。この技術はマルチノズルンクジェット記録装置で記
録したテストパターンの濃度を読み取り、その平均濃度
を求めて、各記録素子のテストパターンの濃度のこの平
均濃度に対する割合の逆数を補正値として乗算して、む
ら補正を行う。カラーの場合には、記録ヘッドの種類
(色)毎に濃度特性が異なるので、記録ヘッドの種類に
応じて補正の基準レベルを変更する。しかし、この場合
には各記録素子の濃度むらを画質の劣化を避けるために
数%の変動以下に抑える必要があり、各素子の濃度制御
も極めて高精度が要求されるなどの問題点がある。すな
わち、記録ヘッドにおける濃度むらによって、本来の表
示に必要な階調精度よりもより高精度な性能が要求され
るという問題があり、非常にむら補正が困難であった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-8571 is known as a technique for correcting and correcting the density unevenness of the printing element as described above. This technology reads the density of a test pattern recorded by a multi-nozzle jet recording apparatus, finds the average density, multiplies the reciprocal of the ratio of the density of the test pattern of each recording element to this average density as a correction value, Perform unevenness correction. In the case of color, since the density characteristics are different for each type (color) of the recording head, the correction reference level is changed according to the type of the recording head. However, in this case, it is necessary to suppress the density unevenness of each recording element to several percent or less in order to avoid deterioration of image quality, and there is a problem that the density control of each element requires extremely high accuracy. . In other words, there is a problem that the density unevenness in the recording head requires higher performance than the gradation accuracy required for the original display, and it is very difficult to correct the unevenness.

【0004】ライン状に配列した記録素子で副走査方向
に記録用紙を送り、2次元に中間調を記録した時、例え
ば300dpiの記録ヘッドでは、記録時のノイズレベ
ルによっても多少異なるが、明視距離で気になる濃度む
らとしては、数%(1〜2%)の濃度むらでも筋状のノ
イズが目立ち見苦しくなるので、この濃度むらを数%以
下に抑える必要がある。このように濃度むらを数%以下
に抑えるためには、階調数で言えば100階調程度の制
御レベルの記録制御が必要となることになる。
When a recording sheet is fed in the sub-scanning direction by recording elements arranged in a line and two-dimensional halftones are recorded, for example, a 300 dpi recording head differs slightly depending on the noise level at the time of recording. Regarding the density unevenness that is worrisome at a distance, even if the density unevenness is several percent (1-2%), streak-like noise becomes conspicuous and hard to see, so it is necessary to suppress the density unevenness to several percent or less. In order to suppress density unevenness to several percent or less, it is necessary to perform recording control at a control level of about 100 gradations in terms of the number of gradations.

【0005】しかしながら、自然画の再現では64階調
程度でも違和感のないほぼ十分な再現が可能であり、場
合によっては32階調でも満足出来る場合がある。ま
た、多値誤差拡散記録やディザ法などの手法を用いた場
合には更に階調数の少ない記録での自然画の再現が可能
となる。従って、自然画の中間調再現に必要な階調数よ
りも記録素子のむらを補正する方がより高い精度(制御
レベル)が要求される。ラインヘッドなどによる記録濃
度むらは画像によらず固定的でかつ筋状となるため、極
めて目立つノイズと言える。従って、記録素子に濃度む
らがあるだけで本来の表示に必要な階調精度よりもより
高精度な性能が要求される問題がある。
However, in the reproduction of a natural image, almost sufficient reproduction without a sense of incongruity is possible even at about 64 gradations, and in some cases, 32 gradations can be satisfied. When a technique such as multi-level error diffusion recording or a dither method is used, it is possible to reproduce a natural image by recording with a smaller number of gradations. Therefore, higher accuracy (control level) is required to correct the unevenness of the recording elements than to correct the number of tones required for reproducing a halftone of a natural image. Since the recording density unevenness due to a line head or the like becomes fixed and streaked regardless of the image, it can be said that the noise is extremely noticeable. Therefore, there is a problem that performance that is more accurate than the gradation accuracy required for the original display is required only because of the density unevenness of the recording element.

【0006】そこで、1画素ではなく複数画素を用いて
高精度にむらを補正する技術が特開平4−339464
に記述されている。この技術は、1画素でn階調の中間
調出力が可能な記録装置でk個の複数画素でm階調の濃
度むらを補正することが知られている。この場合に、k
を大きくとることで1画素の階調制御が少なくても高精
度の補正が可能となる。しかし、この技術は、画像を表
示する画素が実効的に粗くなってしまう欠点を有する。
更に、濃度むらが細かく変化している場合には、このよ
うな複数の画素を用いた濃度補正では対応出来なくな
る。また、一般にLED素子による固体ヘッドやインク
ジェットでのライン化したものでは、1ドット毎に記録
素子が変化する場合もあるため極めて細かく濃度が変化
することがある。
A technique for correcting unevenness with high accuracy using a plurality of pixels instead of one pixel is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-339364.
It is described in. It is known that this technique corrects density unevenness of m gradations by a plurality of k pixels in a printing apparatus capable of outputting halftones of n gradations with one pixel. In this case, k
Is large, high-precision correction is possible even if the gradation control of one pixel is small. However, this technique has a disadvantage that pixels for displaying an image are effectively coarse.
Further, when the density unevenness is finely changed, it is not possible to cope with such density correction using a plurality of pixels. In general, in the case of a line formed by a solid-state head using an LED element or an ink jet, the recording element may change for each dot, so that the density may change very finely.

【0007】また、特開平4−217172によれば、
画像信号を誤差拡散記録方式に類似した疑似中間調表現
で記録する場合に、画像信号を2値化(量子化)する際
に記録素子むらのデータに基づいて2値化(量子化)す
ることで記録素子の持つむらを補正することが知られて
いる。この方式はこの2値化(量子化)の際に注目画素
近傍の複数個のデータから平均しきい値を求めて2値化
することでより正確な記録むらの補正を可能とする方式
である。また、この時の2値化(量子化)での誤差を拡
散することで濃度を補正する。この方式は次のような特
徴を有する。 (1) 2値プリンタや量子化された多値プリンタでも
記録濃度むら補正が可能であること。すなわち、誤差拡
散記録と類似の特徴を利用しているためむら補正に必要
な階調数よりも少ない階調数で補正が可能であること。 (2) 注目画素の周辺むらデータの重みを考慮した平
均値から注目画素のデータを量子化することで、より正
確なむら補正が可能となること。
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-217172,
When recording an image signal in a pseudo halftone expression similar to the error diffusion recording method, binarizing (quantizing) the image signal based on data of the recording element unevenness when binarizing (quantizing) the image signal. It is known to correct the unevenness of the recording element by using. This method enables more accurate correction of recording unevenness by calculating an average threshold value from a plurality of data in the vicinity of a pixel of interest and binarizing the data at the time of this binarization (quantization). . The density is corrected by diffusing an error in the binarization (quantization) at this time. This method has the following features. (1) The recording density unevenness can be corrected even with a binary printer or a quantized multi-value printer. That is, since similar characteristics to error diffusion recording are used, correction can be performed with a smaller number of gradations than the number of gradations required for unevenness correction. (2) By quantizing the data of the target pixel from the average value in consideration of the weight of the peripheral unevenness data of the target pixel, more accurate unevenness correction can be performed.

【0008】しかしながら、この方式では、高域成分を
有する急峻なむら(すなわち、素子アレイにおける隣接
素子の特性の急峻な変化)に関しては応答性が低下す
る。更に、この方式は、濃度むらの誤差に依存する誤差
を周辺画素に伝搬する特性を有するので、LEDアレイ
等からなる露光記録装置に見られるような1画素毎に急
峻に変化するむらのような高域成分のむらを有する記録
ヘッドに関してはこのような補正を行うとその補正誤差
が周辺画素までおよぶため低域成分の変動を生じさせ
る。従って、このような補正は補正を行う前より更に画
質が劣化する。また、この補正方式は、記録ヘッドに起
因した固定ノイズの補正となるため、1画素で補正が出
来なかった補正誤差を周辺に拡散することで面積的に大
きなノイズとなるので、画質が著しく劣化し、記録素子
の濃度むらの補正が困難となるなどの欠点を有する。
However, in this method, the response is reduced with respect to a steep unevenness having a high-frequency component (ie, a steep change in the characteristics of adjacent elements in the element array). Further, since this method has a characteristic that an error depending on an error of density unevenness is propagated to peripheral pixels, such an unevenness that changes sharply for each pixel as seen in an exposure recording apparatus including an LED array or the like is obtained. With respect to a recording head having unevenness in the high-frequency component, if such correction is made, the correction error extends to the peripheral pixels, causing fluctuations in the low-frequency component. Therefore, such correction further degrades the image quality before the correction is performed. In addition, since this correction method corrects fixed noise caused by the recording head, the correction error that could not be corrected by one pixel is diffused to the periphery, resulting in large noise in area, so that image quality is significantly deteriorated. However, it has a drawback that it is difficult to correct the density unevenness of the recording element.

【0009】また、上記の技術と同様の技術として、1
画素を異なる複数の記録素子を用いて多値表現する場合
に、複数の記録素子を用いることでむらを軽減すると同
時に、複数の記録素子が各々有するむら特性をも加味し
て量子化(多値化)することで、より均一でむらを抑制
した中間調記録を可能とする技術が知られている(特開
平5−183738)。
[0009] As a technique similar to the above technique, 1
When a pixel is represented by multi-value using a plurality of different printing elements, the unevenness is reduced by using the plurality of printing elements, and at the same time, the quantization (multi-valued) is performed in consideration of the unevenness characteristic of each of the plurality of printing elements. (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 5-183738).

【0010】しかし、この技術も基本的には上記の特開
平4−217172と同様に、注目画素の周辺に基づい
て注目画素のしきい値を決定し、量子化されることで複
数の記録素子が各々有するむら特性をも加味して量子化
されるためむら補正精度が向上する特徴がある。しか
し、この技術も高域成分を有し、急峻に変化したむらに
対しては、上記の特開平4−217172と同様に応答
性が劣化し、むら補正誤差が周辺画素まで伝搬し、画質
が劣化するなどの欠点を有する。
However, this technique also basically determines the threshold value of the pixel of interest based on the periphery of the pixel of interest and quantizes it, similarly to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-217172, so that a plurality of recording elements are obtained. Are quantized in consideration of the non-uniformity characteristics of each of them, thereby improving the non-uniformity correction accuracy. However, this technique also has a high-frequency component, and the response to the unevenness that has changed sharply deteriorates, as in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-217172. It has disadvantages such as deterioration.

【0011】また、誤差拡散処理で均一画像を記録する
と誤差拡散固有のパターンすなわちテクスチャーが発生
して、画質が劣化することがある。そこで、誤差拡散の
固有ノイズを除去する目的で周期パターンを付加するこ
とが知られている(「2値画像処理ASIC 選択的強
調誤差拡散法」画像電子学会誌 1991 VOL.20 No.5p43
6-449や「文字/網点/写真混在画像の2値化表現−像
域分離変数を用いた連続的適応2値化−」画像電子学会
誌 1991 VOL.20 No.5 p476-483)。入力信号に周期パ
ターンを付加する方法では付加信号の影響がそのまま出
力信号にでるので好ましくない。すなわち、付加パター
ンによっては固有のテクスチャーが目立ち画質の劣化を
招く。
Further, when a uniform image is recorded by the error diffusion processing, a pattern unique to the error diffusion, that is, a texture is generated, and the image quality may be deteriorated. Therefore, it is known to add a periodic pattern for the purpose of removing the inherent noise of error diffusion (“Binary image processing ASIC selective emphasis error diffusion method”, Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan 1991 VOL.20 No.5p43)
6-449 and "Binarized representation of mixed images of characters / dots / photographs-Continuous adaptive binarization using image area separation variables-" Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan 1991 VOL. 20 No. 5 p476-483). The method of adding the periodic pattern to the input signal is not preferable because the effect of the additional signal appears on the output signal as it is. That is, depending on the additional pattern, a unique texture is conspicuous and causes deterioration in image quality.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】一般に1画素で目に見
れるむらまで補正する場合はこのような複数記録素子
(アレイ記録素子)による濃度むら補正は入力画像信号
に対して1画素の記録毎に濃度むらを補正して記録すれ
ばむら補正が可能であるが、その精度は先に述べたよう
に視力限界まで補正する必要があるため数%以下に補正
する必要がある。記録信号としては入力画像信号に対し
て1画素の記録毎に数%以下に信号的に補正することと
なるので、8ビット程度の演算で可能なため容易であ
る。しかし、同時に記録装置も数%以下の精度で記録す
ることが要求される。この場合、画像の中間調表現に要
求される多値数よりも高精度に濃度むらを補正すること
が要求される。また、誤差拡散記録と類似した手法を利
用することで濃度むらを補正する方法では、1画素単位
で補正せず、複数画素での処理となり、その補正誤差も
むらの特性に依存した誤差を拡散することで高域成分を
含む濃度むらの補正が困難となる等の問題を有する。
In general, when correcting unevenness that can be seen by one pixel with one pixel, such density unevenness correction using a plurality of printing elements (array printing elements) is performed every time one pixel is printed on an input image signal. If the density unevenness is corrected and recorded, the unevenness can be corrected. However, since the accuracy needs to be corrected to the limit of the visual acuity as described above, the accuracy needs to be corrected to several percent or less. As the recording signal, the input image signal is signal-corrected to several percent or less each time one pixel is recorded. However, at the same time, the recording apparatus is also required to perform recording with an accuracy of several percent or less. In this case, it is required to correct the density unevenness with higher accuracy than the multi-valued number required for the halftone representation of the image. Further, in the method of correcting density unevenness by using a method similar to error diffusion recording, correction is not performed in units of one pixel, but processing is performed on a plurality of pixels, and an error depending on the characteristic of the unevenness is also diffused. This makes it difficult to correct uneven density including high-frequency components.

【0013】本発明の目的は、画像を表現するのに最低
限必要な階調数で、1画素毎に変化する高域成分を含む
急峻なむらに対しても十分なむら補正を可能とし、加え
て、誤差拡散固有のむらに対しても補正することができ
る画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to make it possible to perform sufficient unevenness correction even for steep unevenness including a high-frequency component that changes for each pixel with the minimum number of tones required to represent an image. In addition, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of correcting unevenness inherent in error diffusion.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は画像信号を量子化すると共にその量子化誤
差を周辺画素に伝搬させて誤差拡散を行い、量子化した
信号を記録/表示素子に入力して記録または表示を行う
画像処理装置において、入力される画像信号と前記量子
化誤差に依存する誤差信号とを加算する加算手段と、前
記加算手段の出力信号を前記記録/表示素子による記録
または表示の濃度むらを表す濃度むらデータに応じて補
正し、この補正後の信号を量子化して前記記録/表示素
子に供給するむら補正量子化手段と、前記むら補正量子
化手段により量子化された信号と前記濃度むらデータに
基づいて前記記録/表示素子による記録または表示の濃
を推定し、該濃度に対応した濃度信号を出力する濃度
推定手段と、前記濃度推定手段から出力される濃度信号
と前記加算手段の出力信号との誤差を計算する誤差計算
手段と、前記誤差計算手段により計算された誤差に基づ
いて前記誤差信号を生成する手段とを具備することを特
徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention quantizes an image signal, propagates the quantization error to peripheral pixels, performs error diffusion, and records / quantizes the quantized signal. In an image processing apparatus for recording or displaying by inputting to a display element, adding means for adding an input image signal and an error signal depending on the quantization error, and recording / displaying the output signal of the adding means in the recording / display Correction is made in accordance with density unevenness data indicating density unevenness of recording or display by the element, and the signal after this correction is quantized to obtain the recording / display element.
Estimating the unevenness correction quantization means for supplying to the child, the density of the recorded or displayed by the recording / display device based signal quantized by the non-uniformity correction quantization means and the density unevenness data, corresponding to the concentration concentration to output the concentrations signal
Estimating means, error calculating means for calculating an error between a density signal output from the density estimating means and an output signal from the adding means, and an error calculating means for calculating an error based on the error calculated by the error calculating means.
There are characterized by comprising a means for generating said error signal.

【0015】また、本発明は画像信号を量子化すると共
にその量子化誤差を周辺画素に伝搬させて誤差拡散を行
い、量子化した信号を記録/表示素子に入力して記録ま
たは表示を行う画像処理装置において、入力される画像
信号と前記量子化誤差に依存する誤差信号とを加算する
加算手段と、前記加算手段の出力信号に量子化レベル以
下の振幅を有する周期パターンまたはランダムパターン
からなるパターン信号を付加する信号付加手段と、前記
信号付加手段により前記パターン信号が付加された後の
前記加算手段の出力信号を前記記録/表示素子による記
録または表示の濃度むらを表す濃度むらデータに応じて
補正し、この補正後の信号を量子化して前記記録/表示
素子に供給するむら補正量子化手段と、前記むら補正量
子化手段により量子化された信号と前記濃度むらデータ
に基づいて前記記録/表示素子による記録または表示の
濃度を推定し、該濃度に対応した濃度信号を出力する
度推定手段と、前記濃度推定手段から出力される濃度信
号と前記加算手段の出力信号との誤差を計算する誤差計
算手段と、前記誤差計算手段により計算された誤差に基
づいて前記誤差信号を生成する手段とを具備することを
特徴とする。
Further, the present invention quantizes an image signal, propagates the quantization error to peripheral pixels to perform error diffusion, and inputs the quantized signal to a recording / display element to record or display an image. in the processing unit, and adding means for adding the error signal depending on the image signal input to the quantization error, quantization levels than the output signal of said adding means
A signal adding means for adding a pattern signal consisting of a periodic pattern or a random pattern having a lower amplitude, and recording by the recording / display element an output signal of the adding means after the pattern signal is added by the signal adding means. Alternatively, correction is performed in accordance with density unevenness data indicating density unevenness of display, and the corrected signal is quantized to perform the recording / display.
Estimating the unevenness correction quantization means for supplying to the device, the density of the recorded or displayed by the recording / display device based signal quantized by the non-uniformity correction quantization means and the density unevenness data, corresponding to the concentration concentrated to output the density signal
A degree estimating means, wherein the error calculation means for calculating an error between the output signal of the density signal and said adding means output from the density estimating means, based on said calculated by the error calculating unit error
Zui and characterized by comprising a means for generating said error signal.

【0016】本発明においては、前記むら補正量子化手
段と前記濃度推定手段および前記誤差計算手段を一つの
ROMでテーブルとして構成することもできる。さら
に、本発明においては、前記記録/表示素子に所定の信
号を与えたときに記録または表示された画像を読み取
り、この画像の濃度むらを前記濃度むらデータとしても
よい。
In the present invention, the unevenness correction quantizing means, the density estimating means and the error calculating means may be constituted by a single ROM as a table. Further, in the present invention, an image recorded or displayed may be read when a predetermined signal is given to the recording / display element, and the density unevenness of the image may be used as the density unevenness data.

【0017】本発明では入力画像信号に量子化誤差に依
存した誤差信号を加算した信号を濃度むらデータに応じ
て補正することで濃度むら補正を行い、この濃度むら補
正後の信号に対して量子化を行うため、量子化処理の段
階で存在する量子化レベル以上の濃度むらは瞬時に量子
化レベルまで補正される。量子化は、記録/表示素子の
制御に必要な階調数、例えば300dpiの解像度であ
れば8〜16階調程度で行う。このとき量子化された信
号は記録/表示素子の濃度むらに応じて補正されている
ため、記録または表示が薄くなされる記録/表示素子に
は大きな値が、記録または表示が濃くなされる記録/表
示素子には小さな値がそれぞれ入力されることで、むら
補正される。濃度むらの補正は、具体的には各素子のテ
ストパターンの濃度をその平均値で除した逆数を上記の
加算信号に乗ずることによって行われる。
In the present invention, the input image signal depends on the quantization error .
The signal obtained by adding the existing error signal according to the uneven density data.
Density unevenness correction to correct this density unevenness.
In order to perform quantization on the positive signal, the quantization process
Concentration unevenness higher than the quantization level existing on the floor
It is corrected up to the activation level. Quantization is used for recording / display elements.
The number of gradations required for control, for example, a resolution of 300 dpi
In this case, it is performed at about 8 to 16 gradations. At this time, the quantized signal
No. is corrected according to the density unevenness of the recording / display element
Therefore, recording / display elements with thin recording or display
Is a record / table where large values are recorded or displayed
When small values are input to the indicator elements,
Will be corrected. To correct uneven density, specifically,
The reciprocal of the test pattern density divided by its average is
This is performed by multiplying the addition signal.

【0018】ここで、量子化レベルは一般に8〜16階
調程度であり、量子化レベル以下の数%のむら補正には
十分ではないため、量子化された信号から濃度むらを加
味した実際の記録/表示時の濃度を求め、これにより得
られた濃度信号と濃度むら補正する前の値、つまり入力
画像信号に対し、量子化誤差に依存した誤差信号を加算
した信号との誤差を算出して、この誤差に誤差拡散のた
めの重み係数を乗じることで、量子化誤差に依存した誤
差信号を生成している。このようにすると、算出される
誤差は記録/表示素子の濃度むらの補正誤差ではなく、
量子化誤差に反映されるので、誤差拡散によって濃度む
らがないときの量子化誤差とほぼ同程度となり、記録ヘ
ッドに依存した固定的なむら情報は極めて小さくなる。
従って、濃度むらに急峻な変化があっても、濃度むらの
補正誤差は1画素で記録素子に与えられた量子化レベル
まで低減する。
Here, the quantization level is generally 8 to 16 floors.
Tone, and to correct unevenness of several percent below the quantization level
Insufficient density is added to the quantized signal.
The density at the time of actual recording / display of taste is determined, and
Density signal and the value before density unevenness correction, that is, input
Add error signal depending on quantization error to image signal
Calculate the error with the signal that
Multiplication by the weighting factor
A difference signal is being generated. In this way, it is calculated
The error is not a correction error of the density unevenness of the recording / display element,
Reflected in the quantization error, the error diffusion
This is almost the same as the quantization error when there is no deviation, and the fixed unevenness information depending on the recording head is extremely small.
Therefore, even if there is a sharp change in the density unevenness,
The correction error is reduced to the quantization level given to the recording element for one pixel.

【0019】一般に、記録/表示素子での最適な量子化
レベルは視力限界曲線(見えなくなる限界)から決めら
れ、その量子化レベルにおいては目視で識別出来ないレ
ベルに決めるのが妥当である。言い替えれば、その量子
化レベルの変動は目で見えないレベルと言うこととな
る。従って、記録/表示素子の濃度むらもその量子化レ
ベル以下となるため見えなくなり、十分なむら補正が可
能となる。
In general, the optimum quantization level in a recording / display element is determined from a visual limit curve (limit of disappearance), and it is appropriate to determine the quantization level to a level that cannot be visually identified. In other words, the fluctuation of the quantization level is an invisible level. Therefore, the density unevenness of the recording / display element is less than the quantization level, so that it becomes invisible and sufficient unevenness correction can be performed.

【0020】また、CG出力などのように均一な濃度の
出力ではアレイ記録素子による出力は筋状のノイズとな
るため、例えば記録サンプルを手に持って、目視時に副
走査方向に傾けることで副走査方向の実効的な空間周波
数が下がり、視力限界近傍のノイズでも目立つことがあ
るが、このような場合には入力画像信号に対して量子化
誤差に依存した誤差信号を加算した信号に周期パターン
またはランダムパターンからなるパターン信号を付加し
量子化レベル以下の周期的変動を付加することで、記
録素子の濃度むらによる量子化レベル以下のノイズを緩
和し、更に誤差拡散固有のノイズも抑圧することができ
る。
In the case of a uniform density output such as a CG output, the output from the array recording element becomes streak-like noise. The effective spatial frequency in the scanning direction decreases, and noise near the eyesight limit may be noticeable.
However, in such a case, the input image signal is quantized.
A periodic pattern is added to the signal obtained by adding the error signal depending on the error.
Or add a pattern signal consisting of a random pattern
By adding a periodic variation of less quantization levels Te, relaxed quantization levels below the noise due to density unevenness of printing elements, can also be suppressed further error diffusion inherent noise.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明の第1の実施形態のブ
ロック図を示す。図1において、多値プリンタ101は
アレイ記録素子からなる記録装置である。具体的には発
光ダイオードアレイ(LED)による露光からなる電子
写真方式のプリンタからなる記録装置である。この装置
では発光時間のパルス幅制御により16階調が得られ
る。しかしながら、LEDアレイの発光バラツキによ
り、濃度むらが約20%程度存在する。例えば、図2に
発光むらのある素子(すなわち、素子間の発光のばらつ
きのある素子アレイ)で露光して、記録した濃度を測定
した場合の濃度むらの一部を示す。図2において、縦軸
は発光素子の明るさに対応した記録濃度、横軸は発光素
子の位置を示す。図2では、濃度むらは、平均的には1
0%程度であるが、最大でも25%以下である。本実施
形態の装置では、各1画素毎に発光させて測定された発
光強度が、むら補正データとして濃度むらデータ記録用
ROM102に記録される。なお、図2に示す第1の実
施形態では、最大の濃度むらが25%以下であるので、
むら補正データとしては8ビットで量子化した下6ビッ
トを濃度むらデータ記録用ROM102に記録すれば良
い。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a multi-value printer 101 is a printing apparatus including an array printing element. More specifically, it is a recording device including an electrophotographic printer including exposure using a light emitting diode array (LED). In this device, 16 gradations can be obtained by controlling the pulse width of the light emission time. However, there is about 20% density unevenness due to light emission variation of the LED array. For example, FIG. 2 shows a part of the density unevenness in the case where the exposure is performed with an element having uneven light emission (that is, an element array having uneven light emission between the elements) and the recorded density is measured. In FIG. 2, the vertical axis indicates the recording density corresponding to the brightness of the light emitting element, and the horizontal axis indicates the position of the light emitting element. In FIG. 2, the density unevenness is 1 on average.
It is about 0%, but at most 25% or less. In the apparatus of the present embodiment, the emission intensity measured by emitting light for each pixel is recorded in the density unevenness data recording ROM 102 as unevenness correction data. In the first embodiment shown in FIG. 2, since the maximum density unevenness is 25% or less,
As the unevenness correction data, the lower 6 bits quantized by 8 bits may be recorded in the density unevenness data recording ROM 102.

【0022】画像信号8ビットが入力部103から入力
され、加算器104に入力される。この加算器104
は、後述する多値記録時に誤差として伝搬する誤差を加
算する機能がある。加算器104の出力は、むら補正量
子化部105に入力される。
8 bits of the image signal are input from the input unit 103 and input to the adder 104. This adder 104
Has a function of adding an error that propagates as an error during multi-value recording, which will be described later. The output of the adder 104 is input to the unevenness correction quantization unit 105.

【0023】むら補正量子化部105は加算器104の
出力に対して記録素子の濃度むらデータで割った値を計
算してむら補正を行い、このむら補正後の信号を4ビッ
ト(16レベル)に量子化して出力する。すなわち、L
ED発光バラツキにより濃度がうすくなる場合には濃度
を上げるように制御する。また、濃度が濃く記録される
場合にはうすく記録されるように制御する。この時に、
記録誤差の最大が量子化誤差になるように量子化サイズ
を設定する。このむら補正量子化部105の具体的回路
の構成としては画像入力部8ビット、濃度むら補正デ
ータ入力部6ビットの合計14ビット入力で、むら補正
量子化出力として4ビットを出力するROMもしくはR
AMを用いても良い。この4ビット出力は多値プリンタ
101に供給され印字する。同時にこの4ビット出力デ
ータは濃度むらデータ記録用ROM102の出力6ビッ
トと共にむら補正濃度推定部106に入力される。
The unevenness correction quantization unit 105 calculates a value obtained by dividing the density unevenness data of the recording element to the output of the adder 104 performs the unevenness correction, the signal after the non-uniformity correction 4 bits (16 levels) And output. That is, L
When the density becomes low due to ED light emission variation, control is performed to increase the density. In addition, when the density is recorded high, control is performed so that the recording is performed slightly. At this time,
The quantization size is set so that the maximum recording error is the quantization error. The structure of the specific circuit of the unevenness correcting quantization unit 105, an image input unit 8 bits, with density unevenness correction data input unit 6 bits in total 14 bits input, ROM or outputs 4 bits as unevenness correction quantization output R
AM may be used . The 4-bit output is supplied to the multi-value printer 101 and printed. At the same time, the 4-bit output data is input to the unevenness correction density estimating unit 106 together with the 6 bits output from the density unevenness data recording ROM 102.

【0024】むら補正濃度推定部106は、記録制御信
号であるこの4ビット出力データに基づいて、多値プリ
ンタ101が記録するであろう濃度値を推定する。
ばある画点の濃度が通常の信号では1/2の濃度しか得
られない場合には、むら補正量子化部105からは2倍
の強度の制御信号を出力する。この信号に基づいて、多
値プリンタ101は2倍の強度を有する信号で記録を行
うため当該画点はほぼ通常の濃度で記録されることにな
る。
The unevenness correction density estimating unit 106, based on the 4-bit output data is recorded control signal, estimates the density value which would multilevel printer 101 records. Concentration of example <br/> Baal image point if the normal signal is not obtained only 1/2 of the concentration, from non-uniformity correction quantization unit 105 outputs a control signal of twice the strength. Based on this signal, the multi-valued printer 101 performs printing with a signal having twice the intensity, so that the image point is printed at almost normal density.

【0025】また、むら補正量子化部105は、記録素
子に起因する濃度むらで加算器104の出力を割り算し
たときに、商がオーバフローしないように設定しないと
濃度むら補正がなされない。例えば0.833の濃度低
下があった場合、その割り算した結果の答えが1.2で
あり、この値がこの素子の濃度むらで割り算したときの
商の最大値とすれば、その値をプリンタ部の多値数(例
えば4値)に対応する必要がある。このことは入力画像
が8ビットのとき、濃度むらがなければそのまま4値の
誤差拡散法による画質となるが、濃度むらで割り算した
値が1.2の場合には2割に相当する量子化数が削減す
ることを意味する。すなわち4/1.2=3.33値に
相当する量子化レベルの画質になる。従って、濃度むら
がある場合にはその分だけ、記録もしくは表示の量子数
を上げることが好ましい。このことは、誤差拡散法を用
いた本発明の手法により、局部的な濃度むらを補正した
分だけ全体画質の低下でカバーしたとみることも出来
る。
Further, when the output of the adder 104 is divided by the density unevenness caused by the recording element, the unevenness correction quantization unit 105 does not perform the uneven density correction unless the quotient is set so as not to overflow. For example, if there is a density decrease of 0.833, the answer of the result of division is 1.2, and if this value is the maximum value of the quotient when divided by the density unevenness of this element, the value is taken as the printer value. It is necessary to correspond to a multi-valued number (for example, four values) of the section. This means that when the input image is 8 bits, if there is no density unevenness, the image quality is directly obtained by the four-valued error diffusion method, but if the value divided by the density unevenness is 1.2, the quantization corresponding to 20% is obtained. It means that the number is reduced. That is, an image quality of a quantization level corresponding to 4 / 1.2 = 3.33 value is obtained. Therefore, when there is uneven density, it is preferable to increase the quantum number of recording or display by that much. This can be considered that the overall image quality is reduced by the amount by which the local density unevenness is corrected by the method of the present invention using the error diffusion method.

【0026】また、加算器104及びむら補正濃度推定
部106からの出力は、誤差計算部107に入力し、誤
差計算部107において、実際に多値プリンタ101に
出力される信号とむら補正量子化部105への入力信号
との誤差を算出する。その算出誤差は一時的に誤差バッ
ファ108に記憶され、所定のタイミングで算出誤差が
誤差バッファ108から出力される。
Outputs from the adder 104 and the unevenness correction density estimating unit 106 are input to an error calculating unit 107. The error calculating unit 107 outputs a signal actually output to the multi-value printer 101 and an unevenness correcting quantization. An error from an input signal to the unit 105 is calculated. The calculation error is temporarily stored in the error buffer 108, and the calculation error is output from the error buffer 108 at a predetermined timing.

【0027】そして、誤差バッファ108から出力され
た算出誤差と、誤差拡散重み係数部109に格納された
重み係数が乗算器110で乗算されて、その結果と入力
部103からの画像信号が加算器104で加算されて、
誤差拡散が行われる。
The calculation error output from the error buffer 108 is multiplied by the weighting factor stored in the error diffusion weighting factor unit 109 by a multiplier 110, and the result is multiplied by the image signal from the input unit 103. Added at 104,
Error diffusion is performed.

【0028】なお、付加パターン112は、例えば、濃
度むら以外の補正を行うために通常周期的なパターンを
付加するものである。一般に誤差拡散処理は均一なパタ
ーンを入力したとき、特有なパターンの発生があり、特
に低濃度では視覚的に目障りなパターンが発生すること
がある。このような場合には適切な周期、例えば主走査
・副走査ともに4画素周期のパターンなどの付加パター
ン112が付加されると、その付加パターン112の影
響を受けて、ミクロな記録パターンの変化が見られ誤差
拡散固有な粗いノイズの発生がなくなる。
The additional pattern 112 is a pattern for adding a regular periodic pattern for performing correction other than, for example, density unevenness. In general, when a uniform pattern is input in the error diffusion process, a unique pattern is generated, and particularly at a low density, a visually unsightly pattern may be generated. In such a case, if an additional pattern 112 such as a pattern having a proper cycle, for example, a 4-pixel cycle in both the main scanning and the sub-scanning is added, the change of the micro recording pattern is affected by the additional pattern 112. The occurrence of coarse noise inherent to error diffusion is eliminated.

【0029】図3に基づいて第1の実施形態の動作を説
明する。図3は、本発明の第1の実施形態における信号
の流れを示す図である。図3において、fは入力信号、
mは濃度むらのデータ、Dnは周辺画素から拡散された
誤差分である。また、Qは量子化関数を示す。
The operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a signal flow in the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, f is an input signal,
m is data of uneven density, and Dn is an error diffused from peripheral pixels. In addition, Q is shows the quantization function.

【0030】図3から明らかなように、多値プリンタ1
01の制御信号である出力gとして、同一の信号強度の
場合に濃く記録されるほど弱い制御信号を多値プリンタ
101に与えることが必要である。従って、量子化は、
関数Qを量子化関数とした場合に、濃度むらmの逆数に
比例する関数、すなわち、Q((f+Dn)/m)とな
るように行われる。なお、制御信号は主走査方向の位置
の関数となっている。
As is apparent from FIG. 3, the multi-value printer 1
As the output g, which is the control signal of 01, it is necessary to give to the multi-valued printer 101 a control signal that is weaker as the density is higher for the same signal strength. Therefore, the quantization is
When the function Q is a quantization function, the function is performed so as to be a function proportional to the reciprocal of the density unevenness m, that is, Q ((f + Dn) / m). The control signal is a function of the position in the main scanning direction.

【0031】多値プリンタ101の出力gから推定され
る実際の記録濃度は、この制御信号に濃度むらmを乗じ
た濃度、すなわちQ((f+Dn)/m)×mとなる。
誤差信号の拡散は、この実際に記録されたと予想される
濃度と入力プラス前誤差拡散の濃度信号f+Dnlとの
差eは、e=f+Dnl−Q((f+Dn)/m)×m
となる。Dn1は、1つ前の画素からの誤差拡散信号を
示す。従って、緩やかに変化する画素の伝搬する誤差e
は量子化誤差以下となる。
The actual recording density estimated from the output g of the multi-value printer 101 is the density obtained by multiplying the control signal by the density unevenness m, that is, Q ((f + Dn) / m) × m.
The difference e between the density actually expected to be recorded and the density signal f + Dnl of the input plus the error diffusion before the error signal is obtained by e = f + Dnl-Q ((f + Dn) / m) × m
Becomes Dn1 is an error diffusion signal from the immediately preceding pixel.
Show. Therefore, the error e propagated by the slowly changing pixel
Is less than the quantization error.

【0032】また、量子化誤差と制御信号に基づく記録
の濃度誤差が伝搬し、入力信号fと出力信号gが一致す
るようにこの誤差拡散ループ(加算→量子化→誤差拡散
→加算のループ)が動作する。また、急峻な変動にたい
する誤差の伝搬は主に入力信号fに依存し、濃度むらm
にはほとんど依存しない。従って、濃度むらの急峻な変
動があっても目立つことがなく、直ちに量子化誤差以下
の振幅となる。一般に量子化は目視で量子化が目立たな
いレベルに設定されるため、このような処理を行うこと
で記録素子により発生する濃度むら補正が可能となる。
Further, propagates recording density error based on the quantization error and the control signal, the error diffusion loop to the input signal f and the output signal g is coincident (addition → quantization → error diffusion → addition of loops ) Works. Further, the propagation of the error with respect to the steep fluctuation mainly depends on the input signal f, and the density unevenness m
Hardly depends on Therefore, even if there is a sharp change in the density unevenness, the amplitude does not become conspicuous, and the amplitude immediately becomes smaller than the quantization error. In general, quantization is set to a level at which quantization is inconspicuous by visual observation, so that by performing such processing, density unevenness generated by the recording element can be corrected.

【0033】図4は、本発明の第1の実施形態の効果を
より明確にするための従来の構成の一例を示した図であ
る。図4の構成は、入力信号fに対して直ちに濃度むら
mで割り算を行い、濃度むら補正を行う点が本発明と異
なる。図4において、使用する記号は図3と同じである
ので、説明は省略する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional configuration for further clarifying the effect of the first embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 4 differs from the present invention in that the input signal f is immediately divided by the density unevenness m to perform density unevenness correction. In FIG. 4, the symbols used are the same as those in FIG.

【0034】具体的に説明すると、図4では、誤差拡散
ループ(加算→量子化→誤差拡散→加算のループ)に入
力される信号はf/mとなる。拡散誤差をDnとすれば
出力gは、Q(f/m+Dn)となる。従って、誤差信
号の拡散として、実際に記録されたと推定される濃度に
対応する制御信号Qと、入力と前誤差拡散の濃度信号と
の和f/m+Dnl、との差eは、f/m+Dnl−Q
(f/m+Dn)となる。この場合も緩やかに変動する
画素の伝搬する誤差eは量子化誤差以下となる。しか
し、急峻な濃度むらがあった場合には、例えばこの割り
算を8ビット程度の演算を行えば記録の量子化より大き
いため濃度むら補正が可能と考えられるが、次の誤差拡
散の量子化レベルで直ちに補正出来ない場合があり、そ
の場合にはその誤差が伝搬し、濃度mの急峻な変化を低
域周波数の変化に変換して補正することとなり、平均的
な濃度としては補正されるが、濃度むらは目立つことが
ある。
More specifically, in FIG. 4, the signal input to the error diffusion loop (addition → quantization → error diffusion → addition loop) is f / m. Assuming that the diffusion error is Dn, the output g is Q (f / m + Dn). Therefore, as the error signal diffusion, the difference e between the control signal Q corresponding to the density estimated to be actually recorded and the sum f / m + Dnl of the input and the density signal of the previous error diffusion is f / m + Dnl− Q
(F / m + Dn). Also in this case, the error e propagated by the pixel which fluctuates slowly becomes equal to or smaller than the quantization error. However, if there is sharp density unevenness, for example, if this division is performed on the order of 8 bits, the density unevenness can be corrected because it is larger than the recording quantization. May not be able to be corrected immediately, in which case the error propagates, and a steep change in density m is converted into a change in low frequency to correct, and the average density is corrected. , Uneven density may be noticeable.

【0035】図1のむら補正量子化部105、むら補正
濃度推定部106、誤差計算部107を一つのROMで
構成して、これをむら補正量子化誤差テーブル111と
する構成としても良い。このむら補正量子化誤差テーブ
ル111は、入力がこの実施形態では入力が画像入力8
ビット、濃度むらデータ6ビットの合計14ビット、出
力が制御信号が4ビット、誤差拡散データ4ビットの合
計8ビットで構成可能となる。このような構成により、
構成が容易になる。
The unevenness correction quantization unit 105, the unevenness correction density estimating unit 106, and the error calculation unit 107 in FIG. 1 may be constituted by one ROM, and this may be used as the unevenness correction quantization error table 111. The input of this unevenness correction quantization error table 111 is image input 8 in this embodiment.
It is possible to configure a total of 14 bits of 6 bits and density unevenness data and a total of 8 bits of output including a control signal of 4 bits and error diffusion data of 4 bits. With such a configuration,
The configuration becomes easy.

【0036】本実施形態ではLEDの露光ヘッドによる
電子写真方式のプリンタについて説明したが、他の記録
方式も適用可能である。すなわち、インクジェット記録
やサーマルヘッドによる熱転写記録や昇華プリンタにも
適用可能である。本発明は複数画素がライン状に配置さ
れたヘッドによる記録系での濃度むら補正に適してい
る。なお、濃度むらが固定されていればレーザプリンタ
にも適用可能である。
In this embodiment, an electrophotographic printer using an LED exposure head has been described. However, other recording systems can be applied. That is, the present invention is also applicable to ink jet recording, thermal transfer recording using a thermal head, and a sublimation printer. The present invention is suitable for correcting density unevenness in a recording system using a head in which a plurality of pixels are arranged in a line. If the density unevenness is fixed, it can be applied to a laser printer.

【0037】また、説明はモノクロのプリンタで説明し
たが、各色記録ヘッドが異なるカラープリンタでは各色
に対して独立に本説明で用いた処理を行えば良い。ま
た、各色共通の記録ヘッドを用いる場合には各色とも共
通に同一濃度むらデータで処理を行えば良い。
Although the description has been made with reference to a monochrome printer, in a color printer having different color recording heads, the processing used in this description may be performed independently for each color. When a recording head common to each color is used, the processing may be performed with the same density unevenness data in common for each color.

【0038】更に、本実施形態ではプリンタ装置に適用
した例について説明したが、必ずしもプリンタに限定さ
れることなく、例えば液晶ディスプレイにも適用可能で
ある。液晶ディスプレイでは駆動制御方法によっては縦
もしくは横に一定の濃度むらが生じることがあるが、そ
の場合には本実施形態と同様に濃度むらは1次元補正デ
ータで処理することが可能となる。しかし、一般には2
次元的な濃度むらとなると考えられるので、この場合に
は濃度むらデータを2次元に拡張して補正を行えば良
い。
Further, in this embodiment, an example in which the present invention is applied to a printer is described. However, the present invention is not necessarily limited to a printer, but can be applied to, for example, a liquid crystal display. In a liquid crystal display, depending on the drive control method, a certain density unevenness may be generated vertically or horizontally. In such a case, the density unevenness can be processed with one-dimensional correction data as in the present embodiment. However, generally 2
Since the density unevenness is considered to be dimensional, in this case, the correction may be performed by expanding the density unevenness data to two dimensions.

【0039】(第2の実施形態)第1の実施形態による
補正処理で濃度むらの補正が記録の量子化レベル以下と
なるため、記録での量子化が解像度と階調数の関連が視
力限界以上に設定されていれば完全に濃度むらが視力限
界以下のノイズとなるため目視不可能となるはずであ
る。しかし、均一な濃度のパターンを出力した場合には
記録ヘッドによるむらを補正するため、実際の記録パタ
ーンは記録ヘッドに対応して濃度むらがなくなるように
微妙に変化している。この記録パターンは副走査方向に
ほぼ一定となるため、記録サンプルを斜めに手を持つこ
とでこの記録パターンが目立つことがある。このような
場合には図1に示すように付加パターン112を加える
と良い。第1の実施形態ではこの付加パターン112は
誤差計算部107を行うために分岐を行う点とむら補正
量子化部105との間に付加するのが良い。この付加パ
ターン112としては数画素程度の周期パターンで、そ
の振幅はむら補正量子化部105の量子化レベル以下が
好ましい。
(Second Embodiment) Since the correction of density unevenness in the correction processing according to the first embodiment is equal to or lower than the recording quantization level, the relation between the resolution and the number of gradations in recording is limited by the visual acuity limit. If it is set as described above, the density unevenness becomes noise below the visual acuity limit, so that it should not be visible. However, when a pattern having a uniform density is output, unevenness due to the print head is corrected. Therefore, the actual print pattern is slightly changed so as to eliminate the density unevenness corresponding to the print head. Since this recording pattern is substantially constant in the sub-scanning direction, the recording pattern may be conspicuous when the recording sample is held diagonally. In such a case, it is preferable to add the additional pattern 112 as shown in FIG. In the first embodiment, the additional pattern 112 is preferably added between the point where branching is performed to perform the error calculation unit 107 and the unevenness correction quantization unit 105. The additional pattern 112 is a periodic pattern of about several pixels, and its amplitude is preferably equal to or less than the quantization level of the unevenness correction quantization unit 105.

【0040】上記のような周期パターンが量子化前に加
わると、量子化がその付加されたパターンによって変動
し、微細な記録パターンに変化が生じる。例えば均一な
入力信号に対して、付加パターン112がない場合に
は、濃度むらデータに依存した記録パターンの変化のみ
があるが、このような付加パターン112があると濃度
むらと付加パターン112の両方に依存した記録パター
ンの変化が生じる。しかし、この付加パターン112の
影響は誤差拡散信号eに依存していないため、たとえ大
きな振幅の付加パターン112を加えても平均濃度の変
化は生じない。局所的な記録パターン(数画素の記録パ
ターン)の変化のみしか生じない。従って、濃度むらの
みに依存した記録パターンと異なり、副走査方向に必ず
しも一定で偏ったパターンとは成らず、全体に一様なパ
ターンとなるためほとんど目立たなく成る。
When the above-described periodic pattern is added before quantization, the quantization varies depending on the added pattern, and a fine recording pattern changes. For example, when there is no additional pattern 112 for a uniform input signal, there is only a change in the recording pattern depending on the uneven density data. However, when such an additional pattern 112 exists, both the uneven density and the additional pattern 112 are present. Changes in the recording pattern depending on. However, since the effect of the additional pattern 112 does not depend on the error diffusion signal e, the average density does not change even if the additional pattern 112 having a large amplitude is added. Only a local change in the recording pattern (a recording pattern of several pixels) occurs. Therefore, unlike a recording pattern that depends only on density unevenness, the pattern is not always constant and deviated in the sub-scanning direction, and is almost inconspicuous because it is a uniform pattern as a whole.

【0041】なお、付加パターン112を誤差計算部1
07を行うために分岐を行う点とむら補正量子化部10
5との間に付加するのではなく、従来誤差拡散の固有ノ
イズを除去する目的で付加した信号(「2値画像処理A
SIC 選択的強調誤差拡散法」画像電子学会誌 1991
VOL.No.5 p436-449 )で見られるような入力信号に付
加する方法では付加信号の影響がそのまま出力信号ので
る好ましくない。すなわち、付加パターン112によっ
ては付加パターン112(固有テクスチャー)が目立ち
画質が劣化することがある。
The additional pattern 112 is stored in the error calculator 1
07 and the point at which the unevenness correction quantization unit 10 is used.
5 and a signal added for the purpose of removing the inherent noise of error diffusion (“binary image processing A
SIC Selective Enhancement Error Diffusion Method "Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan 1991
VOL. No. 5, p. 436-449) is not preferable because the effect of the additional signal is the output signal as it is in the method of adding it to the input signal. That is, depending on the additional pattern 112, the additional pattern 112 (specific texture) may be conspicuous and the image quality may be degraded.

【0042】第2の実施形態では固体記録ヘッドのむら
補正の処理回路に併用して用いているが、単独で用いて
も十分効果がある。図5は通常の誤差拡散処理のブロッ
クダイヤグラムに付加パターン112をつけ加えた回路
処理ブロック図である。付加パターン112は、先に説
明したように量子化処理部501に対して局所的に影響
を与え記録画点のパータンの変化を生じさせる。しか
し、入力信号に付加信号を加算していないため平均的な
ある程度マクロな濃度は保存され、変化は生じない。す
なわち、ミクロな記録パターンの変化のみを制御する効
果がある。一般に誤差拡散処理は均一なパターンを入力
したとき、特有なパターンの発生があり、特に低濃度で
は視覚的に目障りなパターンが発生することがある。こ
のような場合には適切な周期、例えば主走査・副走査と
もに4画素周期のパターンなどの付加パターン112が
付加されると、その付加パターン112の影響を受け
て、ミクロな記録パターンの変化が見られ誤差拡散固有
な粗いノイズの発生がなくなる。
In the second embodiment, the solid-state recording head is used in combination with the unevenness correction processing circuit. However, it is sufficiently effective to use it alone. FIG. 5 is a circuit processing block diagram in which an additional pattern 112 is added to a block diagram of a normal error diffusion process. As described above, the additional pattern 112 locally affects the quantization processing unit 501 to cause a change in the pattern of the recording pixel. However, since the additional signal is not added to the input signal, the average somewhat macro density is preserved and no change occurs. That is, there is an effect of controlling only a change in a micro recording pattern. In general, when a uniform pattern is input in the error diffusion process, a unique pattern is generated, and particularly at a low density, a visually unsightly pattern may be generated. In such a case, if an additional pattern 112 such as a pattern having a proper cycle, for example, a 4-pixel cycle in both the main scanning and the sub-scanning is added, the change of the micro recording pattern is affected by the additional pattern 112. The occurrence of coarse noise inherent to error diffusion is eliminated.

【0043】また、この付加パターン112としては必
ずしも周期パターンである必要はなく、乱数の発生によ
るランダムなパターンであっても良い。また、入力画像
の高周波成分を付加パターン112として加えても良
い。この実施形態で固体ヘッドのような副走査方向に一
定となるノイズ(固有テクスチャー)の補正ではないた
め、あらゆる記録系にも適用可能となり、レーザー記録
装置やまた、液晶ディスプレイ装置にも適用可能であ
る。
The additional pattern 112 is not necessarily a periodic pattern, but may be a random pattern generated by the generation of random numbers. Further, a high frequency component of the input image may be added as the additional pattern 112. In this embodiment, since the correction is not for noise (inherent texture) which is constant in the sub-scanning direction as in the solid head, the present invention can be applied to any recording system, and can be applied to a laser recording device and a liquid crystal display device. is there.

【0044】(第3の実施形態)第3の実施形態では画
像入力装置を有するシステムについての実施形態につい
て説明する。第3の実施形態では複写機やファクシミ
リ、スキャナとプリンタが接続された装置が考えられる
が、ここでは複写機を中心に説明する。
(Third Embodiment) In a third embodiment, an embodiment of a system having an image input device will be described. In the third embodiment, a copier, a facsimile, or an apparatus in which a scanner and a printer are connected can be considered. Here, the copier will be mainly described.

【0045】最初に、記録部601で一様な階調記録パ
ターンであるテストチャートを出力する。このテストチ
ャートを読み取り部602により濃度むらを測定する。
なお、この読み取り部602は通常のスキャナと同様、
基準パターンにより読みとりむら補正を行って読みとっ
ている。従って、読みとられた信号のむらは記録部60
1によるむらとなる。
First, the recording unit 601 outputs a test chart which is a uniform gradation recording pattern. The density unevenness of this test chart is measured by the reading unit 602.
Note that this reading unit 602 is similar to a normal scanner.
The reading unevenness is corrected by the reference pattern. Therefore, the unevenness of the read signal is recorded by the recording unit 60.
1 causes unevenness.

【0046】なお、記録時の突発的なノイズや読み取り
時のごみなどのノイズの影響を避けるため、読み取りは
複数ラインを読み取り、平均化処理を行ってノイズの影
響を小さくする。このようにして濃度むらデータmが得
られる。この濃度むらmをプリンタ部601に送り、第
1の実施形態の処理を行うことで濃度むら補正が可能と
成る。
In order to avoid the influence of sudden noise at the time of recording or noise such as dust at the time of reading, a plurality of lines are read and an averaging process is performed to reduce the influence of the noise. Thus, the density unevenness data m is obtained. By sending the density unevenness m to the printer unit 601 and performing the processing of the first embodiment, density unevenness correction can be performed.

【0047】実際にはテストチャートの読み取り部60
2への設定位置により、補正される画素とデータ間での
位置ずれが生じる可能性がある。位置がずれた場合には
むらの補正は不可能であり、むしろむらが増幅されるこ
ともある。そこで、正確な位置を確かめるため、濃度む
らデータを1画素ずつ移動して補正し、それぞれを記録
紙の1枚に分割して記録する。すなわち図7に示される
ように701、702、703の順に1画素ずつ移動し
て補正する。ラインヘッドによる記録では副走査方向に
は一定であるので、主走査方向に±(数画素)移動し、
最も良く補正された位置で固定することにより位置ずれ
に対する補正が可能となる。なお、これらの処理は処理
部603で行われる。本発明は、上記の発明の実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しな
い範囲で種々変形して実施できるのは勿論である。
Actually, the test chart reading section 60
Depending on the position set to 2, there is a possibility that a position shift occurs between the pixel to be corrected and the data. If the position is displaced, it is not possible to correct the unevenness, but rather the unevenness may be amplified. Therefore, in order to confirm the correct position, the density unevenness data is moved and corrected by one pixel at a time, and each data is divided and recorded on one sheet of recording paper. That is, as shown in FIG. 7, correction is performed by moving one pixel at a time in the order of 701, 702, and 703. In the recording by the line head, since it is constant in the sub scanning direction, it moves ± (several pixels) in the main scanning direction,
By fixing at the position where the correction is best performed, it is possible to correct the positional deviation. These processes are performed by the processing unit 603. The present invention is not limited to the above embodiments of the present invention, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば次のような効果が得られ
る。本発明では、記録処理系において誤差信号として伝
搬する信号は従来の濃度むらの補正誤差を伝搬する信号
ではなく、ほぼ記録制御の量子化誤差を伝搬することと
なる。すなわち、濃度むらの無い記録ヘッドで記録した
時の量子化誤差とほぼ同程度となる。従って、記録ヘッ
ドに依存した固定的なむら情報は極めて小さくなる。ま
た、記録された出力には記録素子の特性に急峻な変化が
あってもその補正による誤差は1画素で記録素子に与え
られた量子化レベルまで低減する。すなわち、目視で識
別出来ないレベル以下となるためそのむらが見えなくな
り、十分に補正が可能となる。また、CG出力などのよ
うに均一な濃度の出力でも量子化レベル以下の周期的変
動を付加することで、記録素子の濃度むらによる量子化
レベル以下のノイズを緩和し、更に、誤差拡散固有のノ
イズも補正することが可能となる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. In the present invention, a signal that propagates as an error signal in the recording processing system does not propagate a conventional correction error of density unevenness but propagates almost a quantization error of recording control. That is, the quantization error is substantially the same as the quantization error when recording is performed by a recording head having no density unevenness. Therefore, fixed unevenness information depending on the recording head becomes extremely small. Further, even if the recorded output has a sharp change in the characteristics of the recording element, the error due to the correction is reduced to the quantization level given to the recording element in one pixel. That is, since the level becomes lower than the level that cannot be visually identified, the unevenness disappears, and the correction can be sufficiently performed. Further, even if the output has a uniform density such as a CG output, by adding a periodic variation below the quantization level, noise below the quantization level due to the density unevenness of the recording element is reduced, and furthermore, the error diffusion inherent in the error diffusion is further reduced. Noise can also be corrected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施形態の濃度むら補正処理ブロック
を説明する図。
FIG. 1 is a diagram illustrating a density unevenness correction processing block according to a first embodiment.

【図2】 第1の実施形態で使用した書込系固体ヘッド
のむら特性を示す図。
FIG. 2 is a view showing the non-uniformity characteristics of a write-type solid head used in the first embodiment.

【図3】 第1の実施形態の効果を説明するための簡略
化された処理図。
FIG. 3 is a simplified processing diagram for explaining effects of the first embodiment.

【図4】 従来の考え方を説明するための簡略化された
処理図。
FIG. 4 is a simplified processing diagram for explaining a conventional concept.

【図5】 第2の実施形態の誤差拡散法での固有パター
ンノイズを軽減する処理ブロックを説明する図。
FIG. 5 is an exemplary view for explaining processing blocks for reducing unique pattern noise in the error diffusion method according to the second embodiment;

【図6】 スキャナ部とプリンタ部を有するシステムで
の濃度むら補正処理ブロックを説明する図。
FIG. 6 is a view for explaining density unevenness correction processing blocks in a system having a scanner unit and a printer unit.

【図7】 補正データの位置ずれを補正するための出力
方法を説明する図。
FIG. 7 is a view for explaining an output method for correcting a displacement of correction data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…多値プリンタ 102…濃度むらデータ記録用ROM 103…入力部 104…加算器 105…むら補正量子化部 106…むら補正濃度推定部 107…誤差計算部 108…誤差バッファー 109…誤差拡散重み係数部 110…誤差拡散係数積算演算部 111…むら補正量子化誤差テーブル 112…付加パターン 501…量子化処理部 601…記録部 602…読み取り部 603…処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Multi-value printer 102 ... Density unevenness data recording ROM 103 ... Input unit 104 ... Adder 105 ... Unevenness correction quantization unit 106 ... Unevenness correction density estimation unit 107 ... Error calculation unit 108 ... Error buffer 109 ... Error diffusion weighting coefficient Unit 110: Error diffusion coefficient integration calculation unit 111: Uneven correction quantization error table 112: Additional pattern 501: Quantization processing unit 601 ... Recording unit 602 ... Reading unit 603 ... Processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−274965(JP,A) 特開 平4−217172(JP,A) 特開 平4−207462(JP,A) 特開 平4−351068(JP,A) 特開 平5−114999(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-274965 (JP, A) JP-A-4-217172 (JP, A) JP-A-4-207462 (JP, A) JP-A-4-207 351068 (JP, A) JP-A-5-114999 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H04N 1/40-1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画像信号を量子化すると共にその量子化誤
差を周辺画素に伝搬させて誤差拡散を行い、量子化した
信号を記録/表示素子に入力して記録または表示を行う
画像処理装置において、 入力される画像信号と前記量子化誤差に依存する誤差信
号とを加算する加算手段と、 前記加算手段の出力信号を前記記録/表示素子による記
録または表示の濃度むらを表す濃度むらデータに応じて
補正し、この補正後の信号を量子化して前記記録/表示
素子に供給するむら補正量子化手段と、 前記むら補正量子化手段により量子化された信号と前記
濃度むらデータに基づいて前記記録/表示素子による記
録または表示の濃度を推定し、該濃度に対応した濃度信
号を出力する濃度推定手段と、 前記濃度推定手段から出力される濃度信号と前記加算手
段の出力信号との誤差を計算する誤差計算手段と、 前記誤差計算手段により計算された誤差に基づいて前記
誤差信号を生成する手段とを具備することを特徴とする
画像処理装置。
An image processing apparatus that quantizes an image signal, propagates the quantization error to peripheral pixels, performs error diffusion, and inputs the quantized signal to a recording / display element to record or display. Adding means for adding an input image signal and an error signal dependent on the quantization error; and outputting an output signal of the adding means in accordance with density unevenness data representing density unevenness of recording or display by the recording / display element. , And quantizes the signal after the correction to record and display the signal.
Estimating the unevenness correction quantization means for supplying to the device, the density of the recorded or displayed by the recording / display device based signal quantized by the non-uniformity correction quantization means and the density unevenness data, corresponding to the concentration and concentration estimation means for outputting the density signal, an error calculation means for calculating an error between the output signal of the density signal and said adding means output from the density estimating means, based on the error calculated by said error calculation means the image processing apparatus characterized by comprising a means for generating said error signal Te.
【請求項2】画像信号を量子化すると共にその量子化誤
差を周辺画素に伝搬させて誤差拡散を行い、量子化した
信号を記録/表示素子に入力して記録または表示を行う
画像処理装置において、 入力される画像信号と前記量子化誤差に依存する誤差信
号とを加算する加算手段と、 前記加算手段の出力信号に量子化レベル以下の振幅を有
する周期パターンまたはランダムパターンからなるパタ
ーン信号を付加する信号付加手段と、 前記信号付加手段により前記パターン信号が付加された
後の前記加算手段の出力信号を前記記録/表示素子によ
る記録または表示の濃度むらを表す濃度むらデータに応
じて補正し、この補正後の信号を量子化して前記記録/
表示素子に供給するむら補正量子化手段と、 前記むら補正量子化手段により量子化された信号と前記
濃度むらデータに基づいて前記記録/表示素子による記
録または表示の濃度を推定し、該濃度に対応した濃度信
号を出力する濃度推定手段と、 前記濃度推定手段から出力される濃度信号と前記加算手
段の出力信号との誤差を計算する誤差計算手段と、 前記誤差計算手段により計算された誤差に基づいて前記
誤差信号を生成する手段とを具備することを特徴とする
画像処理装置。
2. An image processing apparatus which quantizes an image signal, propagates the quantization error to peripheral pixels to perform error diffusion, and inputs the quantized signal to a recording / display element to record or display. Adding means for adding an input image signal and an error signal dependent on the quantization error; and an output signal of the adding means having an amplitude equal to or smaller than a quantization level.
Signal adding means for adding a pattern signal consisting of a periodic pattern or a random pattern, and an output signal of the adding means after the pattern signal is added by the signal adding means, for recording or display density by the recording / display element. Correction is made in accordance with density unevenness data representing unevenness, and the signal after this correction is quantized to perform the recording /
And unevenness correction quantization means supplying to the display device, the unevenness of the density of the recorded or displayed by the recording / display device is estimated based on the correction quantization means by quantized signal and the density unevenness data in the concentration and concentration estimation means for outputting the corresponding density signal, an error calculation means for calculating an error between the output signal of the density signal and said adding means output from the density estimating means, the error calculated by said error calculation means Means for generating the error signal based on the error signal.
【請求項3】前記むら補正量子化手段と前記濃度推定
段および前記誤差計算手段を一つのROMでテーブルと
して構成したことを特徴とする請求項1または2記載の
画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said unevenness correction quantization means, said density estimation means, and said error calculation means are configured as a table in one ROM. .
【請求項4】前記記録/表示素子に所定の信号を与えた
ときに記録または表示された画像を読み取り、この画像
の濃度むらを前記濃度むらデータとすることを特徴とす
る請求項1または2記載の画像処理装置。
4. An image recorded or displayed when a predetermined signal is given to the recording / display element, and the density unevenness of the image is used as the density unevenness data. The image processing apparatus according to any one of the preceding claims.
JP7233863A 1995-09-12 1995-09-12 Image processing device Expired - Fee Related JP2965890B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7233863A JP2965890B2 (en) 1995-09-12 1995-09-12 Image processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7233863A JP2965890B2 (en) 1995-09-12 1995-09-12 Image processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0983796A JPH0983796A (en) 1997-03-28
JP2965890B2 true JP2965890B2 (en) 1999-10-18

Family

ID=16961758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7233863A Expired - Fee Related JP2965890B2 (en) 1995-09-12 1995-09-12 Image processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2965890B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6441867B1 (en) * 1999-10-22 2002-08-27 Sharp Laboratories Of America, Incorporated Bit-depth extension of digital displays using noise
JP4126384B2 (en) 2004-09-17 2008-07-30 富士フイルム株式会社 Image recording apparatus and image correction method
JP4622850B2 (en) * 2005-12-26 2011-02-02 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus and image processing method
JP4973651B2 (en) * 2008-12-26 2012-07-11 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Printer gradation correction method
JP4725755B2 (en) * 2008-12-26 2011-07-13 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Printer gradation correction method and color patch image

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0983796A (en) 1997-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5353127A (en) Method for quantization gray level pixel data with extended distribution set
US5051844A (en) Digital halftoning with error diffusion
JP4740987B2 (en) Halftoning method
EP0781034B1 (en) Image processing apparatus and method
EP0670654B1 (en) Multiple tone image generation
EP0810772B1 (en) Pixel growth compensation
JP2965890B2 (en) Image processing device
JPH1070659A (en) Error spread method and system
JP3034446B2 (en) Color image recording device
JPH1070661A (en) Error spread method and error spread system
JP4645106B2 (en) Image processing apparatus, image output apparatus, and program
JP3554077B2 (en) Image processing device
JP3814313B2 (en) Error diffusion method, error diffusion system, and error value generation method
JP3862769B2 (en) Image recording device
JP3302223B2 (en) Image processing device
JP4251492B2 (en) Image processing apparatus, image recording apparatus, program, and recording medium
Sharma et al. An Approach to Digital Halftone Processing using Error Diffusion in Forward and Backward Direction
KR100268336B1 (en) Error diffusion method using variable threshold value
JP3560265B2 (en) Pseudo halftone processing method
JP3789126B2 (en) Image recording device
JP2004304814A (en) Image processing unit and method
KR100547102B1 (en) Adaptive error diffusion method based on the interval of black pixels
Lin et al. A modified model-based error diffusion
JPH08321949A (en) Binarization processing method for intermediate tone image
JPS63204375A (en) Half tone picture forming method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070813

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees