CN102025886B

CN102025886B - 图像处理装置及方法

Info

Publication number: CN102025886B
Application number: CN201010135621.2A
Authority: CN
Inventors: 荒井茂; 原健儿; 美齐津亨; 斋藤武; 松尾纮太
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: US8638468B2; JP2011066605A; CN102025886A; US20110063629A1

Abstract

本发明涉及一种图像处理装置及方法。该图像处理装置包括：接收单元，其接收关于像素以灰度级表示的图像；判定单元，其判定接收单元接收到的图像中像素的像素值的偏向方向；以及处理单元，其基于判定单元判定的偏向方向对接收单元接收到的图像执行处理。

Description

图像处理装置及方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置及方法。

背景技术

日本公开待审专利申请No.2006-262405公开了一种图像处理装置，该图像处理装置能够通过使用按照多值图像的一个或多个像素值保持二维图案的三维查找表选择与接收到的多值图像的像素值相对应的二维图案并根据位置信息选择已选择出的图案中的值(多值)，来与图像形成引擎类型无关地进行加网(screen)处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于进行适于打印输出的图像处理的图像处理装置及方法。

[图像处理装置]

本发明的第一方面在于一种图像处理装置，该图像处理装置包括：接收单元，其接收关于像素以灰度级表示的图像；判定单元，其判定所述接收单元接收到的所述图像中所述像素的像素值的偏向方向；以及处理单元，其基于所述判定单元判定的所述偏向方向对所述接收单元接收到的所述图像执行处理。

本发明的第二方面在于根据第一方面的图像处理装置，其中，所述处理单元对所述接收单元接收到的所述图像以沿着所述判定单元判定的所述偏向方向填充所述像素的方式执行所述处理。

本发明的第三方面在于根据第一方面的图像处理装置，其中，所述接收单元接收关于像素以灰度级表示的二值化图像；以及所述处理单元基于所述判定单元判定的偏向方向对所述接收单元接收到的二值化图像执行分辨率转换处理。

本发明的第四方面在于根据第一方面的图像处理装置，其中，所述判定单元扫描所述接收单元接收到的图像中具有预定数量的像素的像素组，并且基于所述像素组中受关注像素的周围像素的像素值，来判定所述像素的像素值的偏向方向。

本发明的第五方面在于根据第四方面的图像处理装置，其中，所述判定单元将所述像素组与相对于所述受关注像素的位置相应地划分成多个单位像素组，并且将全部划分的单位像素组中这样的单位像素组的位置判定为所述像素的像素值的偏向方向，这样的单位像素组是形成了该单位像素组的像素的像素值的和最大的单位像素组。

本发明的第六方面在于根据第四方面的图像处理装置，其中，所述判定单元将所述像素组与相对于所述受关注像素的位置相应地划分成多个单位像素组，并且将全部划分的相邻单位像素组当中这样的相邻单位像素组的位置的组合判定为所述像素的像素值的偏向方向，这样的相邻单位像素组是形成了该相邻单位像素组的像素的像素值的和最大的相邻单位像素组。

[方法]

本发明的第七方面在于一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：接收关于像素以灰度级表示的图像；判定所接收到的图像中像素的像素值的偏向方向；以及基于所判定的偏向方向对所述接收到的图像执行处理。

根据本发明的第一方面，与不具有本结构的情况相比，可以提供能够执行适于打印输出的图像处理的图像处理装置。

根据本发明的第二方面，与不具有本结构的情况相比，除本发明的第一方面实现的效果之外，还可以提供能够防止图像质量劣化的图像处理装置。

根据本发明的第三方面，与不具有本结构的情况相比，除本发明的第一方面实现的效果之外，还可以提供能够防止图像质量劣化的图像处理装置。

根据本发明的第四方面，与不具有本结构的情况相比，除本发明的第一方面实现的效果之外，还可以提供能够容易地判定偏向方向的图像处理装置。

根据本发明的第五方面，与不具有本结构的情况相比，除本发明的第四方面实现的效果之外，还可以提供能够判定详细的偏向方向的图像处理装置。

根据本发明的第六方面，与不具有本结构的情况相比，除本发明的第四方面实现的效果之外，还可以提供能够判定详细的偏向方向的图像处理装置。

根据本发明的第七方面，与不具有本结构的情况相比，可以提供一种能够执行适于打印输出的图像处理的方法。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1例示了根据本发明的示例性实施方式的图像处理装置；

图2例示了根据本发明的示例性实施方式的图像处理装置上运行的图像转换程序的结构；

图3例示了根据本发明的示例性实施方式的图像处理装置中输入的加网图像数据的示例；

图4A和图4B示出了用于判定点生长方向的处理；

图5A到图5D是用于判定点生长方向的判定条件和判定结果的映射表；

图6A例示了当点生成方向为左上时使用的分辨率转换像素表；

图6B例示了当点生成方向为右上时使用的分辨率转换像素表；

图6C例示了当点生成方向为左下时使用的分辨率转换像素表；

图6D例示了当点生成方向为右下时使用的分辨率转换像素表；

图7是示出了图像转换处理的流程图；

图8A和图8B示出了本发明的效果；

图9A例示了当点生成方向为左上和左下时使用的分辨率转换像素表；以及

图9B例示了当点生成方向为右上和右下时使用的分辨率转换像素表。

具体实施方式

[第一示例性实施方式]

图1例示了根据本发明的第一示例性实施方式的图像处理装置1。

如图1所示，根据本发明的第一示例性实施方式的图像处理装置1具有图像处理部100和标记引擎102。

具有该结构的图像处理装置1对输入的图像数据执行预定处理，并在记录纸上打印出图像。

图像处理部100是具有CPU、诸如存储器的存储装置(都未示出)等的控制电路板。

图像处理部100从通过电缆等以通信方式连接的客户端PC 2接收图像数据，并对该图像数据执行预定图像处理。此外，图像处理部100控制标记引擎102，使得经过该预定图像处理的图像数据打印在记录纸上。

标记引擎102是基于例如直接转印方法的数字彩色打印机，其具有曝光装置104、图像形成单元106、纸张传送带108和定影单元110。

曝光装置104利用LED向带电感光鼓112的表面发射光，并在感光鼓112的表面上形成静电潜像。曝光装置104能够例如在主扫描方向以1200dpi和副扫描方向以2400dpi形成图像。

图像形成单元106具有作为其上形成有静电潜像并保持调色剂图像的图像保持器的感光鼓112、对感光鼓112的表面均匀充电的充电器114、针对在形成彩色图像中使用的颜色设置的显影辊116Y(黄)、116M(品)、116C(青)和116K(黑)和用于将感光鼓112的表面上形成的调色剂图像转印到记录纸的转印辊118。图像形成单元106把与输出图像相对应的调色剂从显影辊116Y、116M、116C和116K提供给感光鼓112，以在感光鼓112的表面上根据静电潜像形成调色剂图像，并依次将调色剂图像转印到记录纸上。

纸张传送带108将记录纸传送到由感光鼓112和转印辊118形成的转印位置。

定影单元110将转印到记录纸上的调色剂图像定影到记录纸。

接着，进一步来描述图1中的图像处理部100。

图2例示了在图像处理部100上运行的图像转换程序120的结构。图像处理部100读取存储器等中存储的图像转换程序120并利用CPU执行该程序。注意，图像转换程序120可以存储在诸如HDD(硬盘驱动器)的存储装置或诸如ROM(只读存储器)、RAM(随机存储器)或软盘(注册商标)的外部记录介质中。

注意，尽管图像转换程序120进行的图像转换处理是在同一图像处理装置1中执行的，但它也可以在多个装置(例如，通过网络连接的图像处理装置1和服务器)中执行。

如图2所示，图像转换程序120具有加网图像数据接收部122、点生长方向判定部124、分辨率转换部126和分辨率转换像素表存储部128。具有该结构的图像转换程序120对经过加网处理的图像数据(此后称为“加网图像数据”)执行分辨率转换处理。

在该示例中，假设加网图像数据已经经过激光曝光装置(能够例如在主扫描方向以9600dpi和在副扫描方向以600dpi的分辨率形成图像)的加网处理。即，假设用于加网图像数据的曝光装置(激光曝光装置)的分辨率与实际使用的曝光装置(LED曝光装置)的分辨率不同。

[加网图像数据接收部122]

加网图像数据接收部122从图1中的客户端PC 2等接收如图3所示的加网图像数据。如图3所示，加网图像数据具有各有一个像素值的多个像素(25个像素)。注意，在图3中，像素值表示为括弧中的数字。在本示例中，像素值为0到15中的任何值(16个等级)。

更具体地说，将加网图像数据逐行地读入到行存储器中，然后，利用具有例如3×3像素的像素缓冲器进行读取。

[点生成方向判定部124]

点生长方向判定部124判定加网图像数据接收部122接收到的加网图像数据中的点生长方向。点生长方向是指与像素值相应地填充像素的方向(稍后将描述具体的填充示例)。

具体地说，首先，点生长方向判定部124扫描加网图像数据中如图4A所示具有3×3像素的像素组(其中位于中央的一个像素作为受关注像素)，并利用图4B中所示的表达式计算像素组中在上部位置中的像素值的和(“UP”)、下部位置中的像素值的和(“DOWN”)、左部位置的像素值的和(“LEFT”)和右部位置的像素值的和(“RIGHT”)。注意，在图4B中，“Din(X)”是指像素X的像素值(下面，在其他图中类似地表示像素值)。

接着，点生长方向判定部124判定如图5A到图5D所示的像素值的各计算和满足的一个判定条件，并输出与判定结果相对应的标记。例如，在像素值的计算和当中，当“UP”是最大值并且像素1和4的和大于像素3和6的和时，输出标记“0”。

注意，在图5A到图5D中的判定条件1中，当“UP”和“DOWN”二者都是最大值时，等式的右侧例如是“UP，DOWN”。

此外，在图5A到图5D中，标记“0”表示判定点生长方向为左上；标记“1”表示判定点生长方向为右上；标记“2”表示判定点生长方向为左下；而标记“3”表示判定点生长方向为右下。

[分辨率转换部126]

分辨率转换部126利用形成加网图像数据接收部122接收的加网图像数据的像素的像素值和与点生长方向判定部124输出的标记相对应的分辨率转换像素表，来对形成加网图像数据的各像素执行分辨率转换处理。具体地，利用相应分辨率转换之后的像素替换加网图像数据中的各像素。

分辨率转换像素表将形成了加网图像数据的像素的像素值链接到分辨率转换后的像素。此外，在分辨率转换像素表存储部128中预先存储分辨率转换像素表，使得像素填充方向根据标记值而不同。

在图6A到图6D中，如上所述，图1中的曝光装置104的分辨率为1200×2400dpi，因此按每个像素2×4个位置形成例如600×600dpi的图像。在本示例中，形成加网图像数据的像素的像素值越大，在2×4个图像中要填充的图像的数量也越大。

注意，“填充”是指将颜色浓度设置为比未填充部分的颜色浓度高。在本示例中，填充部分表示为阴影部分(此后，在附图中类似地表示填充部分)。

图6A例示了当标记为“0”(即，点生成方向为左上)时使用的分辨率转换像素表；图6B例示了当标记为“1”(即，点生成方向为右上)时使用的分辨率转换像素表；图6C例示了当标记为“2”(即，点生成方向为左下)时使用的分辨率转换像素表；而图6D例示了当标记为“3”(即，点生成方向为右下方向)时使用的分辨率转换像素表。

此外，当像素值为“0”时，使用图6A到图6D中的像素(1)作为分辨率转换后的像素；当像素值为“1”时，使用图6A到图6D中的像素(2)作为分辨率转换后的像素。然后，当像素值为“15”时，使用图6A到图6D中的像素(16)作为分辨率转换后的像素。

图7是示出了图2中的图像转换程序120的图像转换处理(S100)的流程图。

如图7所示，在步骤S100处，判定图2中加网图像数据接收部122是否已经接收到加网图像数据。当判定加网图像数据接收部122已经接收到了加网图像数据时，该处理进行到步骤S102，否则，重复执行步骤S100处的判定，直到加网图像数据接收部122接收到加网图像数据为止。

在步骤S102处，图2中的点生长方向判定部124判定步骤S100处接收到的加网图像数据的点生长方向。注意，在预先知道加网图像数据中的点生长方向时，省略步骤S102处的判定。

在步骤S104处，图2中的分辨率转换部126基于步骤S100处接收到的加网图像数据的像素值和步骤S102处判定的点生长方向，对加网图像数据执行分辨率转换处理。

下面，参照图8A和图8B，来描述基于像素值和点生长方向对适合于激光曝光装置的加网图像数据执行分辨率转换处理以及利用LED曝光装置形成图像的效果。

图8A示出了对激光曝光装置的图3所示加网图像数据未进行分辨率转换处理的情况下利用LED曝光装置执行图像形成的情况。如图8A所示，在这种情况下，在像素17和18中，尽管以正确的比率执行了点填充，但点不连接，发送了灰度级跳变。

图8B示出了对激光曝光装置的加网图像数据执行了分辨率转换处理并利用LED曝光装置执行图像形成的情况。如图8B所示，在这种情况下，点连接，未发生灰度级跳变。

在以上说明中，假设用于加网图像数据的曝光装置是激光曝光装置，而实际使用的曝光装置是LED曝光装置；然而，该关系也可以颠倒。即，假设用于加网图像数据的曝光装置可以是LED曝光装置，而实际使用的曝光装置可以是激光曝光装置。下面，来描述这种情况。

[第二示例性实施方式]

在根据本发明的第二示例性实施方式的图像处理装置1中，图1中的曝光装置104能够通过发射激光束在感光鼓112的表面上形成静电潜像，并且可以以副扫描方向为600dpi和主扫描方向为9600dpi的分辨率形成图像。

图9A和图9B示出了预先存储在图2中的分辨率转换像素表存储部128中的分辨率转换像素表的示例。由于图1中曝光装置104的分辨率是9600×600dpi，因此按每个像素16×1个位置来形成例如600×600dpi的图像。

图9A例示了当从图2中的点生长方向判定部124输出的标记为“0”(即，点生长方向为左上)和标记为“2”(即，点生长方向为左下)时使用的分辨率转换像素表。此外，图9B例示了当标记为“1”(即，点生成方向为右上)和标记为“3”(即，点生长方向为右下)时使用的分辨率转换像素表。

这样，即使当假设用于加网图像数据的曝光装置是LED曝光装置而实际使用的曝光装置是激光曝光装置时，也可以通过改变分辨率转换像素表来实现类似的图像转换。

为了解释和说明的目的已经提供了对本发明的示例性实施方式的上述描述。其目的不是穷举性的，也不是将本发明限制于所公开的精确形式。显然，许多变型和修改对于本领域普通技术人员是显而易见的。选择并描述这些实施方式是为了更好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域普通技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施方式和各种变型。旨在由所附权利要求书及其等同物来限定本发明的范围。

Claims

1.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：

接收单元，其接收关于像素以灰度级表示的图像；

判定单元，其判定所述接收单元接收到的所述图像中所述像素的像素值的偏向方向；以及

处理单元，其基于所述判定单元判定的偏向方向对所述接收单元接收到的所述图像执行处理，

所述判定单元扫描所述接收单元接收到的所述图像中具有预定数量的像素的像素组，并且基于所述像素组中的受关注像素的周围像素的像素值，来判定所述像素的所述像素值的所述偏向方向，

所述判定单元将所述像素组与相对于所述受关注像素的位置相对应地划分成多个单位像素组，并且将全部划分的单位像素组中形成该单位像素组的像素的像素值之和最大的单位像素组的位置，判定为所述像素的所述像素值的所述偏向方向。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理单元对所述接收单元接收到的所述图像以沿着所述判定单元判定的所述偏向方向填充所述像素的方式执行所述处理。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，

其中，所述接收单元接收关于像素以灰度级表示的二值化的图像；以及

所述处理单元基于所述判定单元判定的偏向方向对所述接收单元接收到的所述二值化图像执行分辨率转换处理。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述判定单元将所述像素组与相对于所述受关注像素的位置相应地划分成多个单位像素组，并且将全部划分的相邻单位像素组中形成该相邻单位像素组的像素的像素值之和最大的相邻单位像素组的位置的组合，判定为所述像素的所述像素值的所述偏向方向。

5.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：

接收关于像素以灰度级表示的图像；

判定所接收到的图像中所述像素的像素值的偏向方向；以及

基于所判定的偏向方向对所述接收到的图像执行处理，

扫描接收到的所述图像中具有预定数量的像素的像素组，并且基于所述像素组中的受关注像素的周围像素的像素值，来判定所述像素的所述像素值的所述偏向方向，

将所述像素组与相对于所述受关注像素的位置相对应地划分成多个单位像素组，并且将全部划分的单位像素组中形成该单位像素组的像素的像素值之和最大的单位像素组的位置，判定为所述像素的所述像素值的所述偏向方向。