CN101241329A - 图像处理装置、图像处理方法及其计算机可读记录介质 - Google Patents

Abstract

一种图像处理装置，其包括：图像处理单元，以执行对对应于要在可打印介质上形成的图像的图像数据的图像处理；以及补偿单元，以通过将排列在打印方向、与具有比预定值大的色度浓度的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，对图像处理的图像数据执行补偿处理，以便补偿相邻像素的浓度劣化。

Description

图像处理装置、图像处理方法及其计算机可读记录介质

技术领域

本发明的各个方面涉及一种图像处理装置、一种图像处理方法及其计算机可读记录介质，并且更具体地，涉及一种能处理边缘效应的图像处理装置和图像处理方法及其计算机可读记录介质。

背景技术

图1显示由常规图像形成装置形成的图像。在图1中，参考标记11表示其色度(shade)的浓度(depth)处于最大值的至少一个像素，例如黑色(下文称为“实像素”)。参考标记12表示其色度浓度不处于最大值的至少一个像素，例如灰色(下文称为“中间像素”)。“A”表示主扫描方向并且“B”表示子扫描方向(下文称为“打印方向”)，同时图像1由图像形成装置形成。打印方向B是与在其上形成图像1的可打印介质的传输方向相反的方向。

根据常规的图像形成装置，如图1中所示，如果中间像素12邻近或接近实像素11，则由于在邻近实像素11的打印方向B排列的中间像素12中的边缘效应，可能出乎意料地产生色度浓度的劣化(图1中的参考标记13，下文称为“浓度劣化像素”)。

如果显影(development)电压调整不能避免这种浓度劣化，则需要在机械组件、光学系统、显影处理等中的许多改变以避免浓度劣化，这导致增加的成本、制造中的困难以及其他问题。

发明内容

本发明的各方面提供一种能避免由于边缘效应的浓度劣化的图像处理装置、图像处理方法及其计算机可读记录介质。

本发明的其他方面提供一种能以比较小的成本避免由于边缘效应的浓度劣化的图像处理装置、图像处理方法及其计算机可读记录介质。

本发明的其他方面和/或优点将在说明中的随后部分提出，而且部分地将从说明书中显而易见，或可以通过本发明的实践而学到。

根据本发明的一个方面提供一种图像处理装置。该图像处理装置包括：图像处理单元，用于执行对对应于要在可打印介质上形成的图像的图像数据的图像处理；以及补偿单元，用于通过将排列在打印方向、与具有比预定值大的色度浓度的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，对图像处理的图像数据执行补偿处理，以便补偿相邻像素的浓度劣化。

根据本发明的另一方面，补偿量对应于由形成图像的图像形成装置形成的测试图像的色度浓度。

根据本发明的另一方面，根据可打印介质的打印方向中的连续实像素的数目增加补偿量。

根据本发明的另一方面，连续实像素的数目小于预定量。

根据本发明的另一方面，在垂直于打印方向的可打印介质的传输方向指数减少补偿量。

根据本发明的另一方面，补偿单元每个图像行地执行图像数据的补偿处理。

根据本发明的另一方面，实像素的色度浓度是最大值。

根据本发明的一个方面，图像具有颜色：青色C、品红色M、黄色Y和黑色K，并且补偿单元对对应于颜色K的图像数据执行补偿处理。

根据本发明的另一方面，提供一种处理由图像形成装置在可打印介质上形成的图像的图像处理方法。该方法包括：在形成图像的多个像素中确定大于预定值的色度浓度的实像素；并对图像数据执行补偿处理，以将排列在打印方向与确定的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，以便补偿相邻像素的浓度劣化；并且将处理的图像数据传输到图像形成装置，以便在可打印介质上形成对应于处理的图像数据的图像。

根据本发明的另一方面，提供一种具有程序的记录介质，该程序包括作为计算机可读代码的执行图像处理方法的代码。该图像处理方法包括：在形成图像的多个像素中确定大于预定值的色度浓度的实像素；并对图像数据执行补偿处理，以将排列在打印方向与确定的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，以便补偿相邻像素的浓度劣化；并将处理的图像数据传输到图像形成装置，以便在可打印介质上形成对应于处理的图像数据的图像。

除了如上所述的示例实施例和各个方面以外，通过参照附图和研究以下描述，另外的方面和实施例将变的明显。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下示例实施例的详细描述和权利要求中，对本发明的更好的理解将变得明显，所有附图形成本发明公开的一部分。尽管以下书面和图示的公开集中于公开本发明的示例实施例，但是应当清楚地理解，这只是作为图示和示例，而本发明不限于此。本发明的精神和范围只由的权利要求的术语限制。下面表示各附图的简要描述，其中：

图1是由常规图像形成装置形成的图像的示例；

图2是根据本发明的示例实施例的图像处理装置的框图；

图3是根据本发明的示例实施例，解释补偿处理单元的补偿处理的图像浓度图；

图4是根据本发明的示例实施例，解释增加系数的示意图；

图5是由本发明的示例实施例获得的灰度系数的图；

图6是根据本发明的示例实施例，描述补偿处理单元的操作处理的流程图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的当前实施例，在各附图中图示其示例，其中相同的参考标记始终指相同的元件。下面通过参照附图描述各实施例以便解释本发明。

图2是根据本发明的示例实施例的图像处理装置100的框图。图像处理装置100对与图像(如文本、图画、图片或能被打印在可打印介质上的其他图像)对应的图像数据执行图像处理，并且将处理的图像数据传输到图像形成装置200。图像处理装置100可以是桌面计算机、便携计算机、个人娱乐设备、个人数字助理、移动电话或其他计算机系统。图像形成装置200可以是激光打印机、喷墨打印机或能在可打印介质上形成图像的其他装置，其根基于由图像处理装置100传输的图像数据在可打印介质(如纸或胶片)上形成图像。

图像处理装置100包括：对图像数据执行图像处理的图像处理单元100a，以及对图像数据执行补偿处理的补偿单元100b。根据本发明其他方面的图像处理装置100可以包括其他单元。类似地，这里描述的一个或多个单元的功能性可以合并为单个组件。

如图2中所示的图像处理单元100a具有：RGB再现(rendering)单元110、RGB缓冲器单元120、CMYK转换单元130、CMYK缓冲器单元140、以及半色调处理单元150。RGB再现单元110根据基于原始图像数据由预定应用生成的再现命令执行在RGB缓冲器单元120中的再现。应用向RGB再现单元110提供再现信息，其包括再现类型、表示打印位置的坐标信息、再现颜色等。

CMYK转换单元130对已由RGB再现单元110再现并存储在RGB缓冲器单元120中的RGB数据执行CMYK转换处理。CMYK转换将由RGB值表示的颜色转换为四种颜色的色调：青色C、品红色M、黄色Y和黑色K。为了表达CMYK颜色的色度浓度，可以使用每个颜色8位、或256个灰度。由CMYK转换单元130转换的CMYK数据存储在CMYK缓冲器单元140中。CMYK缓冲器单元140包括存储CMY数据的CMY缓冲器单元141和存储K数据的K缓冲器单元142。本发明的其他方面包括另外的缓冲器，如存储对应于每种颜色的数据的四个缓冲器。

半色调处理单元150对存储在CMY缓冲器单元141中的CMY数据，以及通过补偿单元100b处理补偿并且存储在K缓冲器单元142的K数据执行半色调处理。图像形成装置200基于已经由半色调处理单元150半色调处理的图像数据形成图像。

补偿单元100b可以包括补偿处理单元160、线缓冲器单元170和系数存储单元180。补偿处理单元160对存储在K缓冲器单元142中的K数据执行补偿处理，以补偿由于边缘效应的浓度劣化。

图3是解释补偿处理单元160的补偿处理的图像浓度图。在图3中，参考标记31表示实像素的色度浓度(下文称为“实黑色”)。参考标记32表示中间像素的色度浓度。参考标记33表示当中间像素32的图像形成时由于边缘效应的浓度劣化。

如图3中所示，补偿处理单元160通过增加中间像素32的色度浓度(如图3中参考标记34所示)在浓度劣化33的预期中执行补偿处理。通过补偿处理单元160的补偿处理抵消中间像素32的浓度劣化。

存储在K缓冲器单元142的K数据的补偿处理所需的变量存储在线缓冲器单元170中。线缓冲器单元170具有与对应于K数据的像素的主扫描方向(图1中的参考标记A，下文称为“方向X”)的像素数目相同大小的变量阵列。存储在线缓冲器单元170中的变量可以是没有符号的8位整数。

减少系数181、增加系数182和灰度系数183存储在系数存储单元180中。减少系数181是显示由于实黑色31的边缘效应在打印方向的浓度劣化范围的补偿量确定因子。如图3中参考标记34所示，可以确定减少系数181，使得补偿量指数地减少。增加系数182是对应于由一个实黑色31导致的浓度劣化的程度的补偿量确定因子

图4是根据本发明的示例实施例以解释增加系数182的示意图。如图4中所示，在对应于第一实黑色41a、第二实黑色41b和第三实黑色41c的第一中间像素42a、第二中间像素42b和第三中间像素42c出现浓度劣化。第二实黑色41b在打印方向B上比第一实黑色41a更宽。第二实黑色41b在打印方向B上比第一实黑色41a具有更多的连续像素。

第二中间像素42b的浓度劣化程度比第一中间像素42a中的更大。在第二中间像素42b，打印方向B的浓度劣化范围也增加。当打印方向B的实黑色的宽度增加时，增加系数182通过补偿量反映增加的浓度劣化现象。

然而，如果在打印方向B上的实黑色31的宽度超出预定值，那么浓度劣化不会继续增加。如图4中所示，虽然在打印方向B上的第三实黑色41c的宽度大于第二实黑色41b的宽度，但是第三中间像素42c的浓度劣化量基本与在第二中间像素42b的相同。例如，打印方向B上实黑色31的宽度的极限值可能大约是25行。

灰度系数183是表示根据中间像素32的灰度由于边缘效应的浓度劣化量的补偿量确定因子。为每个灰度提供灰度系数183。例如，在256个灰度的情况下，可以存储256个灰度系数183，一个用于每个灰度。

根据图像形成装置200的特性可以预先确定灰度系数183。例如，可以由图像形成装置200预先形成具有预定色度浓度的实黑色31和中间像素32的测试图像。可以将通过分析形成的测试图像的浓度劣化获得的最大补偿量确定为用于对应的色度浓度的灰度系数183。

例如，除了黑色和白色之外，还可以从测试图像获得对应于4或5个采样的色度浓度的灰度系数183。可以对每个灰度获得的系数183执行插值，因此确定对应于第0至第255灰度的256个灰度系数183。图5是由本发明的示例实施例获得的灰度系数183的图50。

图6是描述根据本发明的示例实施例、补偿处理单元160的处理的流程图。在图6中，x和y表示x坐标值(对应主扫描方向)以及y坐标值(对应打印方向)。BUF[x]是存储在线缓冲器单元170中的变量并且表示对应于x的值。Val[x，y]表示对应于存储在K缓冲器单元142中的K数据中x和y的像素灰度。

ATT表示减少系数181以及INC表示增加系数182。ARY[val[x，y]]表示对应于val[x，y]的灰度系数182。在示例实施例中，ATT可能大约是0.1而INC可能大约是10。IMG[x，y]代表存储在K缓冲器单元142中的K数据而WK表示用于IMG[x，y]的补偿量。

补偿处理单元160对存储在K缓冲器单元142中的K数据在打印方向B上逐行执行补偿处理。补偿处理单元160根据关于y坐标逐行补偿处理的结果更新IMG[x，y]。仅关于x坐标描述补偿处理；然而，x坐标的处理顺序并不限于下面的描述。

在块S101，补偿处理单元160将所有的x、y和BUF[x]初始化为0。在块S102，补偿处理单元160根据存储在K缓冲器单元142中的K数据的像素确定具有x＝0，y＝0的像素的val[x，y]是否是0。在块S102，确定当前像素是否是具有对应于色度浓度的最大值的灰度的实黑色(图3中所示的参考标记31)。

如果val[x，y]是0，即，如果当前像素是实黑色31，则在S103，补偿处理单元160通过将增加系数182的INC增加对应的BUF[x]。

如果val[x，y]不是0，则在块S104，补偿处理单元160将BUF[x]乘以灰度系数183的ARY[val[x，y]]，以计算补偿量WK。在块S108，补偿处理单元160从存储在K缓冲器单元142中的K数据减去补偿量WK以增加色度浓度，因而补偿要劣化的色度浓度。在块S106，补偿单元160从BUF[x]减去由减少系数160的ATT倍增的BUF[x]，因而指数地减少浓度劣化的程度。

为了避免由于在块S103或S104的操作的BUF[x]的溢出，在块S107补偿处理单元160对具有8位的BUF[x]执行饱和处理以在0和255之间。在块S108补偿处理单元160检查是否对当前行完成补偿处理，即，是否对当前行中所有x完成补偿处理。如果还没有完成对当前行的补偿处理，那么在块S109，补偿处理单元160将x增加1并返回操作到块S102。

如果完成对当前行的补偿处理，那么在块S109，补偿处理单元160检查是否对存储在K缓冲器单元142中的K数据的所有图像行完成补偿处理。确定是否对当前图像的所有y完成补偿处理。

如果还没有完成对所有行的补偿处理，那么补偿处理单元160在S111将x初始化为0，将y增加1，并返回操作至块S102。

图2中所示的图像处理装置的各个组件能够被集成为单个控制单元，或可替代地，能够被实现为软件或硬件，例如专用集成电路(ASIC)。如此，意指这里描述的各处理可以广泛地解释为由软件、硬件或其组合物等效地执行。如上所述，通过包括C、C++、Java、Visual Basic和许多其他的各种软件语言来编写软件模块。这些软件模块可以包括也能够被存储在一个或多个机器可读存储介质上的数据和指令，该存储介质如动态或静态随机存取存储器(DRAM或者SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存；如固定、软盘和可移动盘的磁盘；包括磁带的其他磁介质；以及如致密盘(CD)或数字视频盘(DVD)的光介质。软件程序或模块的指令也能以许多不同方式之一装载或传输到无线卡或无线网络上的任何计算设备。例如，包括存储在软盘、CD或DVD介质、硬盘上、或通过网络接口卡、调制解调器、或其他接口设备传输的指令的代码段可以装载到系统并执行，作为对应软件程序或模块。在装载或传输处理中，实现为载波(通过电话线、网络线、无线链接、电缆等传输)的数据信号可以将包括指令的代码段传达到网络节点或元件。该载波可以以电的、光的、声的、电磁的、或其他类型信号的形式。

此外，本发明也能够实现为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能存储随后由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例也包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、DVD、磁带、软盘、光数据存储设备、以及载波(如通过因特网的数据传输)。计算机可读记录介质也能分布在耦合各计算机系统的网络上，使得能以分布式方式存储并执行计算机可读代码。同样，本发明所属领域的程序员能够容易地理解实现本发明的功能性程序、代码和代码段。

虽然在上述本发明的示例实施例中只对K数据执行补偿处理，但是根据本发明各方面能够对CMY数据执行补偿处理。本发明的各方面也能以相同形式应用于单色图像处理。

此外，虽然已描述要由图像处理装置100执行的本发明的示例实施例的补偿处理，但是根据本发明的补偿处理也可以由图像形成装置200执行。在此情况下，根据本发明的示例实施例执行补偿处理的图像形成装置200可以包括在图像处理装置100中。

根据本发明的各方面，提供一种图像处理装置、图像处理方法和其计算机可读记录介质，其中通过预先通过预测由于边缘效应的浓度劣化而补偿对应图像的浓度，能够避免由于边缘效应的浓度劣化。根据本发明的各个方面，不是通过仪器调整而是通过软件来以相对较小的成本执行图像处理能够避免由于边缘效应的浓度劣化。

尽管已图示并描述被认为是本发明的示例实施例的内容，但是本领域技术人员可以理解随着技术发展，可以进行各种改变和修改，并用等价物替代其元件，而不背离本发明的真实范围。可以进行各种修改、变更、添加和子组合以将本发明的教导适应特定情况而不背离其范围。例如，图像处理装置包括在可打印介质上形成图像的图像形成单元和/或将图像数据传输到图像形成单元的传输单元。类似地，根据本发明的各方面的处理图像的方法包括安排处理的图像数据要被打印在可打印介质上。该安排可以包括将处理的图像数据传输到图像形成装置或在可打印介质上形成对应于该图像数据的图像。因此，不旨在将本发明限制于公开的各种示例实施例，而本发明包括落在权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (25)

1.一种图像处理装置，包括：

图像处理单元，以执行对对应于要在可打印介质上形成的图像的图像数据的图像处理；以及

补偿单元，以通过将排列在打印方向、与具有比预定值大的色度浓度的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，对图像处理的图像数据执行补偿处理，以便补偿相邻像素的浓度劣化。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中补偿量对应于由形成图像的图像形成装置形成的测试图像的色度浓度。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中根据可打印介质的打印方向中的连续实像素的数目增加补偿量。

4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中连续实像素的数目小于预定量。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中在垂直于打印方向的可打印介质的传输方向指数减少补偿量。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中补偿单元每个图像行地执行图像数据的补偿处理。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中实像素的色度浓度是最大值。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中

图像具有颜色：青色C、品红色M、黄色Y和黑色K；并且

补偿单元对对应于颜色K的图像数据执行补偿处理。

9.一种处理由图像形成装置在可打印介质上形成的图像的图像处理方法，该方法包括：

在形成图像的多个像素中确定具有大于预定值的色度浓度的实像素；

对图像数据执行补偿处理，以将排列在打印方向与确定的实像素相邻的像素的色度浓度增加补偿量，以便补偿相邻像素的浓度劣化；并且

将处理的图像数据传输到图像形成装置，以便在可打印介质上形成对应于处理的图像数据的图像。

10.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中补偿量对应于由图像形成装置形成的测试图像的色度浓度。

11.根据权利要求10所述的图像处理方法，其中根据可打印介质的打印方向中的连续实像素的数目增加补偿量。

12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其中连续实像素的数量小于预定量。

13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其中可打印介质的传输方向指数减少补偿量。

14.根据权利要求13所述的图像处理方法，其中执行补偿处理包括每个图像行地执行图像数据的补偿处理。

15.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中实像素的色度浓度是最大值。

16.根据权利要求9所述的图像处理方法，其中

图像具有颜色：青色C、品红色M、黄色Y和黑色K；并且

执行补偿处理包括对对应于颜色K的图像数据执行补偿处理。

17.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中图像处理单元包括：

RGB再现单元，以基于再现命令再现图像数据；以及

RGB缓冲器单元，以存储再现的图像数据。

18.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中图像处理单元包括：

CMYK转换单元，以将图像数据转换为青色、品红色、黄色和黑色的色调；以及

CMYK缓冲器单元，以存储转换的图像数据。

19.根据权利要求18所述的图像处理装置，其中CMYK缓冲器单元包括：

CMY缓冲器，以存储转换的图像数据的青色、品红色和黄色数据；以及

K缓冲器，以存储转换的图像数据的黑色数据。

20.根据权利要求1所述的图像处理装置，还包括：

图像形成单元，以从传送单元接收处理并补偿的图像数据，并且在可打印介质上形成对应于处理并补偿的图像数据的图像。

21.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中补偿单元包括：

系数存储单元，以存储用于执行补偿处理的系数；

行缓冲器单元，以存储用于执行补偿处理的行缓冲器；以及

补偿处理单元，以使用系数和行缓冲器处理图像处理数据。

22.一种处理对应于要被打印在可打印介质上的图像的图像数据、以便补偿由图像数据中的实黑色像素导致的浓度劣化的方法，该方法包括：

对于图像数据中的每个像素，确定像素是否是具有大于预定值的色度浓度的实像素，如果该像素具有大于预定值的色度浓度，则通过增加系数来增加对应于该像素的缓冲器的值，如果该像素不具有大于预定值的色度浓度，则基于对应的缓冲器值和对应于该像素的灰度系数转换像素，并对缓冲器值执行饱和处理以便避免缓冲器溢出；以及

安排要被打印在可打印介质上的处理的图像数据。

23.根据权利要求22所述的方法，其中减少系数是0.1。

24.根据权利要求22所述的方法，其中增加系数是10。

25.根据权利要求22所述的方法，其中像素的转换包括：

从对应于像素的图像数据值中减去对应灰度系数和对应缓冲器值的乘积；以及

使用减的结果更新对应于像素的图像数据。

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