CN102043366A - 图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像处理设备和图像处理方法，该图像处理设备包括：应用量计算单元，其计算打印图像数据的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量；判断单元，其基于由应用量计算单元计算出的调色剂应用量，判断打印图像数据的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；以及应用量控制单元，其在判断单元判断为调色剂应用量的和超过预定调色剂应用量时，限制打印图像数据的调色剂应用量，以防止调色剂应用量的和超过预定调色剂应用量。

Description

图像处理设备和图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过合成诸如禁止复制伪造图案图像等的图像来生成打印图像的图像处理设备和图像处理方法。
背景技术
传统地，已知有一种特殊打印方法(被称为“禁止复制伪造图案打印”)，该特殊打印方法在复制打印材料时使得警告消息浮现，以抑制机密文档等的非法复制。在禁止复制伪造图案打印中，在复制时显现的部分被称为“潜像”，并且在复制时消失或消退的部分被称为“背景图像”。通过合成禁止复制伪造图案图像和要打印的图像来进行打印，其中，在禁止复制伪造图案图像中，嵌入由潜像和背景图像形成的禁止复制伪造图案。例如，在潜像或背景图像具有诸如“禁止复制”或“复制”等警告消息的形状时，将该警告消息作为禁止复制伪造图案嵌入在禁止复制伪造图案图像中。在嵌入了禁止复制伪造图案的打印材料中，背景图像隐藏了潜像，因此在用户检查打印材料时，难以识别嵌入的禁止复制伪造图案。然而，一旦复制嵌入了禁止复制伪造图案的打印材料，则背景图像消失，潜像显现，并且在复制件中警告消息浮现为禁止复制伪造图案。通过打印在复制时浮现的禁止复制伪造图案，禁止复制伪造图案打印实现复制制止功能。
在禁止复制伪造图案打印中，在要打印的图像中合成禁止复制伪造图案图像。在一些情况下，每单位面积上应用的色料量(被称为“调色剂应用量”)超过在图像处理设备中预先设置的限制值(被称为“最大调色剂应用量”)。也就是说，即使生成要打印的图像以使得不超过最大调色剂应用量，但由于随后添加禁止复制伪造图案图像，因而调色剂应用量也可能仍超过所述最大调色剂应用量。在大于最大调色剂应用量的情况下进行打印可能导致定影误差并损坏引擎。为防止这种情况，需要将合成后的整个图像信号水平降低至预定值。例如，该处理方法可以是日本特开2009-27225号公报所公开的方法。更具体地，对打印图像进行浓度校正，并且合成校正后的打印图像和禁止复制伪造图案图像。这可以防止禁止复制伪造图案图像的复制制止功能的下降，并且可以实现浓度校正。
然而，日本特开2009-27225号公报中所公开的技术抑制禁止复制伪造图案打印中打印消耗品的消耗，并且对打印图像始终进行浓度校正。即使调色剂应用量未超过最大量，也执行浓度校正，结果导致嵌入了禁止复制伪造图案的打印材料的质量劣化。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，并且本发明的目的是在诸如禁止复制伪造图案打印等的合成打印中，防止在调色剂应用量超过图像处理设备中设置的最大量时所产生的定影误差，并且防止打印材料的不必要的图像质量劣化。
根据本发明的一方面，提供一种图像处理设备，其通过合成打印图像数据和禁止复制伪造图案图像数据生成禁止复制伪造图案打印图像数据，所述图像处理设备包括：应用量计算单元，其计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量；判断单元，其基于由所述应用量计算单元计算出的调色剂应用量，判断所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；应用量控制单元，其在所述判断单元判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量；以及合成单元，其合成调色剂应用量由所述应用量控制单元限制了的所述打印图像数据和所述禁止复制伪造图案图像数据，从而生成所述禁止复制伪造图案打印图像数据。
根据本发明的另一方面，提供一种图像处理设备，其根据打印图像数据和要在所述打印图像数据中合成的合成图像数据生成合成打印图像数据，所述图像处理设备包括：比率计算单元，其计算所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率；比较单元，其将由所述比率计算单元计算出的所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率与阈值进行比较；以及应用量控制合成单元，作为所述比较单元的比较结果，在所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率不低于所述阈值的情况下，执行所述应用量控制合成单元，所述应用量控制合成单元包括：应用量计算单元，其计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述合成图像数据的调色剂应用量；判断单元，其基于由所述应用量计算单元计算出的调色剂应用量，判断在合成所述打印图像数据和所述合成图像数据的情况下，所述调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；应用量控制单元，其在所述判断单元判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止合成后的调色剂应用量超过所述预定调色剂应用量；以及合成单元，其合成调色剂应用量由所述应用量控制单元限制了的所述打印图像数据和所述合成图像数据，从而生成所述合成打印图像数据。
根据本发明的又一方面，提供一种图像处理方法，用于通过合成打印图像数据和禁止复制伪造图案图像数据生成禁止复制伪造图案打印图像数据，所述图像处理方法包括以下步骤：应用量计算步骤，用于计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量；判断步骤，用于基于在所述应用量计算步骤中计算出的调色剂应用量，判断所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；应用量控制步骤，用于在所述判断步骤中判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量以防止所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量；以及合成步骤，用于合成调色剂应用量在所述应用量控制步骤中限制了的所述打印图像数据和所述禁止复制伪造图案图像数据，以生成所述禁止复制伪造图案打印图像数据。
根据本发明的再一方面，提供一种图像处理方法，用于根据打印图像数据和要在所述打印图像数据中合成的合成图像数据生成合成打印图像数据，所述图像处理方法包括以下步骤：比率计算步骤，用于计算所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率；比较步骤，用于将在所述比率计算步骤中计算出的所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率与阈值进行比较；以及应用量控制合成步骤，作为所述比较步骤中的比较结果，在所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率不低于所述阈值的情况下，执行所述应用量控制合成步骤，所述应用量控制合成步骤包括以下步骤：应用量计算步骤，用于计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述合成图像数据的调色剂应用量；判断步骤，用于基于在所述应用量计算步骤中计算出的调色剂应用量，判断在合成所述打印图像数据和所述合成图像数据的情况下，所述调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；应用量控制步骤，用于在所述判断步骤中判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止合成后的调色剂应用量超过所述预定调色剂应用量；以及合成步骤，用于合成调色剂应用量在所述应用量控制步骤中限制了的所述打印图像数据和所述合成图像数据，从而生成所述合成打印图像数据。
在添加诸如禁止复制伪造图案图像等图像数据的合成打印中，本发明可以防止在调色剂应用量超过图像处理设备中设置的最大量时所产生的定影误差，并且可以防止打印材料的不必要的图像质量劣化。
通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。
附图说明
图1是用于说明根据实施例的图像处理设备的结构的系统框图；
图2是用于说明根据第一实施例的图像处理单元的结构的框图；
图3是根据第一实施例的示例性处理的流程图；
图4是根据第一实施例的示意性示例图；
图5是用于说明根据第二实施例的图像处理单元的结构的框图；
图6是根据第二实施例的示例性处理的流程图；
图7是根据第二实施例的示意性示例图；
图8A和8B是用于说明根据实施例的禁止复制伪造图案打印中的打印环境设置项的图；
图9是用于说明根据第三实施例的图像处理单元的结构的框图；
图10是根据第三实施例的示例性处理的流程图；
图11是根据第三实施例的示意性示例图；以及
图12是用于说明根据实施例的LUT生成单元404的图。
具体实施方式
现参考附图说明本发明的实施例。
第一实施例
图1是说明根据本发明的图像处理设备的基本结构的系统框图。应用本发明的设备对应于数字电子照相复印机、激光打印机或传真设备等使用调色剂的电子照相彩色或单色图像处理设备。根据本发明的图像处理设备包括CPU(中央处理单元)101、ROM(只读存储器)102、RAM(随机存取存储器)103、HDD 104、显示单元105、操作单元106、引擎I/F 107、网络I/F108、扫描器I/F 109、图像处理单元110和系统总线111。
将详细说明该结构。CPU 101控制整个设备，并且进行运算处理等。CPU 101基于存储在ROM 102中的程序执行图2中的各处理(后面说明)。ROM 102是系统引导程序、打印机引擎的控制程序、文本数据和字符代码信息等的存储区域。RAM 103是没有使用限制的数据存储区域，并且在装载和执行各种处理用程序和数据时使用RAM 103。RAM 103还用作接收到的图像文件的数据存储区域。HDD 104例如由硬盘形成。HDD 104存储程序、信息文件和打印图像等，并且被用作工作区。
显示单元105提供使用液晶等的显示，并且用于显示设备设置状态、设备中的当前处理和错误状态等。操作单元106用于改变和复位设置。使用引擎I/F 107来交换用于实际控制打印机引擎的命令等。网络I/F 108将该设备连接到网络。扫描器I/F 109经由并行(或串行)端口与用于读取打印图像的阅读器(例如，扫描器单元)连接。图像处理单元110对经由网络I/F 108或扫描器I/F 109接收到的图像数据进行想要的图像处理。将参考图2和5详细说明图像处理单元110。系统总线111连接这些构件，并且用作这些构件之间的数据通路。
图2是用于解释根据本发明第一实施例的图像处理单元110的结构的框图。使用主计算机上的驱动器等经由网络I/F 108或者使用扫描器单元等经由扫描器I/F 109接收输入的打印图像。RAM 103保持输入的打印图像。基于用户使用显示单元105和操作单元106所设置的指示，禁止复制伪造图案打印判断单元201判断是否进行禁止复制伪造图案打印。图8A例示用于使用显示单元105和操作单元106指定例如“禁止复制”或“复制”等警告消息的形状的画面。图8B例示用于指定打印大小和打印颜色等的画面。注意，用于接受来自用户的指示的画面不局限于此，并且可以包括这里未示出的组件或功能。将要打印的图像数据称为打印图像(或打印图像数据)，并且将要作为打印图像的背景图像打印的图像称为禁止复制伪造图案图像(或禁止复制伪造图案图像数据)。将通过合成打印图像和禁止复制伪造图案图像所生成的图像称为禁止复制伪造图案打印图像(或禁止复制伪造图案打印图像数据)。
颜色转换单元202将打印图像转换成适于图像处理设备的数据。应用量计算单元203计算打印图像的调色剂应用量和经由显示单元105或操作单元106所指定的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。判断单元204基于应用量计算单元203计算出的打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，计算禁止复制伪造图案合成时的调色剂应用量。判断单元204判断计算出的调色剂应用量是否超过图像处理设备中设置的最大调色剂应用量。应用量控制单元205基于应用量计算单元203计算出的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，控制打印图像的调色剂应用量。图像形成单元206对打印图像进行半色调处理(halftoning)。合成单元207合成打印图像和禁止复制伪造图案图像。此后，合成单元207经由引擎I/F 107将禁止复制伪造图案打印图像数据发送和输出给图像处理设备。
图3是第一实施例中图像处理设备所执行的示例性处理的流程图。图4是该处理的示意图。在S11，通过参考禁止复制伪造图案打印设置信息，禁止复制伪造图案打印判断单元201判断是否对经由网络I/F 108或扫描器I/F 109接收到的打印图像进行禁止复制伪造图案打印。如果禁止复制伪造图案打印判断单元201判断为进行禁止复制伪造图案打印(S11为“是”)，则处理进入S12。如果禁止复制伪造图案打印判断单元201判断为不进行禁止复制伪造图案打印(S11为“否”)，则处理进入S19，并且在不应用本发明的情况下，在经过颜色转换处理和图像形成处理之后正常输出打印图像。该步骤所使用的设置信息是使用图像处理设备中的显示单元105从操作单元106输入的设置值或者是从主计算机上的驱动器UI输入的设置值。例如，如图8A和8B所示，准备禁止复制伪造图案设置中的打印环境设置项，并且允许用户使用图像处理设备中的显示单元105和操作单元106以及驱动器UI来自由设置戳类型、打印大小和打印颜色等。作为指示，不管执行定时如何都可以始终保持设置值，或者在用户按下打印按钮时交互地获取设置值。图1中的RAM 103保持接收到的图像文件。
在S12，颜色转换单元202基于颜色转换表将图像数据转换成适于图像处理设备的数据(例如，CMYK数据)。例如，颜色转换表是作为典型颜色转换处理方法的3D LUT(3D查找表)。颜色转换表是表示用于将RGB数据转换成CMYK数据的对应关系的搜索表，并且由N×N×N个矩阵点构成。原则上，通过将矩阵间隔设置得足够窄，就可以高精度地实现颜色转换。然而，实际上，由于存储容量和处理速度等，经过颜色转换的点很少与矩阵点相一致。因此，通过三维插值处理获得CMYK数据。
在S13，应用量计算单元203计算打印图像的调色剂应用量和经由显示单元105或操作单元106所指定的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。在用于打印图像的计算方法中，预先以1D LUT(1D查找表)形式存储与图像数据(打印图像或禁止复制伪造图案图像)的各颜色(例如，C、M、Y和K)的信号值相对应的调色剂应用量。在实际操作中，参考1D LUT的同时相加图像数据的各颜色的调色剂应用量。保持所有像素中的最大值作为打印图像数据的调色剂应用量。当仅向打印图像的部分区域添加禁止复制伪造图案图像时，代替获得所有像素中的最大值，将打印图像的调色剂应用量的计算局限于该区域以获得最大值。可以将图像处理设备中预先设置的限制值(最大调色剂应用量)设置为打印图像的调色剂应用量。
对于禁止复制伪造图案图像，形成该图像的颜色根据打印环境设置项的打印颜色设置而改变，并且需要参考设置值来获得。在禁止复制伪造图案打印中，将复制时显现的部分称为“潜像”，并且将复制时消失或消退的部分称为“背景图像”。计算潜像和背景图像的调色剂应用量，从而获得禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。实用方法如下。
假定H为禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，H_sdot(sdot)为禁止复制伪造图案的背景图像点的调色剂应用量，并且H_ldot(ldot)为禁止复制伪造图案的潜像点的调色剂应用量，则如下计算H：
H＝(H_sdot(sdot)+H_ldot(ldot))/2    ...(1)
通过校准等，禁止复制伪造图案的背景图像点的调色剂应用量和禁止复制伪造图案的潜像点的调色剂应用量原本应该彼此相等。然而，上述计算考虑下面的情况：这些调色剂应用量由于图像处理设备的不稳定性而不同。
sdot和ldot分别是通过图8A所示的UI输入的禁止复制伪造图案图像中的背景部分的浓度值和潜像部分的浓度值。使用为将浓度值转换成调色剂应用量预先准备的LUT，计算禁止复制伪造图案的背景图像点的应用量H_sdot(sdot)和禁止复制伪造图案的潜像点的应用量H_ldot(ldot)。对各禁止复制伪造图案颜色准备所使用的LUT，并且需要根据禁止复制伪造图案颜色选择LUT。在根据点浓度计算禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量时，可以(按比率)进行加权：
H＝(H_sdot(sdot)*比率+H_ldot(ldot)*比率)/2    ...(2)
在第一实施例中，将禁止复制伪造图案图像预先记录在ROM 102中。因此，对于各设置值(通过图8B所示的UI输入的禁止复制伪造图案的打印大小和打印颜色)可以预先计算禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，并且将该调色剂应用量保持在ROM 102中。
在S14，判断单元204基于由应用量计算单元203计算出的打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，计算禁止复制伪造图案合成时的调色剂应用量。也就是说，禁止复制伪造图案合成时的调色剂应用量为打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的和。如S13所述，打印图像的调色剂应用量是图像数据的所有像素中打印图像的各像素的各颜色(C、M、Y、K)的调色剂应用量的和中的最大值。然后，判断单元204判断打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的和是否超过图像处理设备中设置的最大调色剂应用量(限制值)。如果该和未超过最大调色剂应用量，则在不进行S15的处理的情况下，处理进入S16。注意，计算打印图像和禁止复制伪造图案图像的各像素的调色剂应用量的和，并且可以根据各像素的调色剂应用量的和，判断对于各像素是否要控制对打印图像的调色剂应用量。
在S15，应用量控制单元205基于由应用量计算单元203计算出的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，将打印图像的调色剂应用量减少禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量。禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量是通过从打印图像的调色剂应用量(图像数据的所有像素中调色剂应用量的和中的最大值)与禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的和中减去最大调色剂应用量所获得的值。
在禁止复制伪造图案打印中，由于打印禁止复制伪造图案图像，因而调色剂应用量增加。因此，用于打印打印图像的调色剂应用量减少了打印禁止复制伪造图案图像所需的调色剂应用量。当仅以特定颜色(例如，青色)形成禁止复制伪造图案图像时，可以仅减少对形成禁止复制伪造图案图像的颜色的调色剂应用量，而不是减少对打印图像的所有颜色的调色剂应用量。当禁止复制伪造图案图像仅被添加到打印图像的部分区域时，仅在该区域中减少打印图像的调色剂应用量。尽管未作详细说明，但是对于用于减少调色剂应用量的处理可以使用多种方法。例如，可以均一地减少图像数据(该情况下为打印图像)的各颜色(例如，C、M、Y和K)的信号值，或者可以执行UCR(Under ColorRemoval，底色去除)处理以利用K信号替换预定数量的CMY信号。
在S16，图像形成单元206对打印图像和禁止复制伪造图案图像执行半色调处理。在S17，合成单元207合成打印图像和禁止复制伪造图案图像。作为合成方法，仅在添加禁止复制伪造图案图像的区域中，仅对形成禁止复制伪造图案图像的颜色(例如，青色)删除打印图像。然后，添加禁止复制伪造图案图像，从而生成禁止复制伪造图案打印图像。在S18，合成单元207经由引擎I/F 107将由合成单元207创建的禁止复制伪造图案打印图像发送和输出给引擎。
如上所述，作为第一实施例的效果，在禁止复制伪造图案打印中可以防止在调色剂应用量超过最大量时所产生的定影误差。仅当调色剂应用量超过最大量时，才控制应用量。即使控制打印图像的调色剂应用量，也通过合成禁止复制伪造图案图像来补偿调色剂应用量。这可以防止打印材料的图像质量劣化。
第二实施例
第一实施例说明了用于在禁止复制伪造图案打印所需的调色剂应用量超过图像处理设备中设置的最大量时计算禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的值、并基于计算出的值控制打印图像的调色剂应用量的合成方法。作为第一实施例的应用，第二实施例说明这样一种方法，该方法通过根据诸如禁止复制伪造图案图像或编号图像(numbering image)等合成图像所占打印图像的比率在第一实施例的合成方法和周知的合成方法之间进行切换，防止打印材料的图像质量劣化，并防止性能下降。将要打印的图像称为打印图像，将打印图像中要合成的图像称为合成图像(或合成图像数据)，并且将通过合成打印图像和合成图像所生成的图像称为合成打印图像(或合成打印图像数据)。假定合成图像包括第一实施例所述的禁止复制伪造图案图像。
图5是用于说明本发明第二实施例中的图像处理单元110的结构的框图。使用主计算机上的驱动器等经由网络I/F 108或者使用扫描器单元等经由扫描器I/F 109接收输入的打印图像。RAM 103保持输入的打印图像。基于使用显示单元105和操作单元106所设置的指示，合成打印判断单元301判断是否进行合成打印。颜色转换单元302将打印图像转换成适于图像处理设备的数据。比率计算单元303计算诸如禁止复制伪造图案图像或编号图像等合成图像所占打印图像的大小的比率。计算方法是任意的，并且可以基于例如像素的数量计算该比率。比率计算单元303将计算出的比率和预先设置的阈值进行比较，以判断计算出的比率是否大于或等于该阈值。如果比率计算单元303判断为计算出的比率小于阈值，则替换合成单元304对打印图像和合成图像进行半色调处理，并且执行替换合成。此后，替换合成单元304经由引擎I/F 107将作为结果得到的图像发送和输出给图像处理设备。如果比率计算单元303判断为计算出的比率大于或等于阈值，则应用量控制合成单元305控制打印图像和合成图像的调色剂应用量并进行合成。应用量控制合成是第一实施例中所述的方法。应用量控制合成单元305的内部结构包括与第一实施例中的应用量计算单元203～合成单元207的处理相同的处理。应用量控制合成单元305经由引擎I/F 107将作为结果得到的图像发送和输出给图像处理设备。
图6是第二实施例中图像处理设备所执行的示例性处理的流程图。图7是该处理的示意图。在S21，通过参考合成打印设置信息，合成打印判断单元301判断是否对经由网络I/F 108或扫描器I/F 109接收到的打印图像进行合成打印。如果合成打印判断单元301判断为不进行合成打印(S21为“否”)，则处理进入S28，并且在不应用本发明的情况下，在经过颜色转换处理和图像形成处理之后输出打印图像。该步骤所使用的设置信息是使用图像处理设备中的显示单元105从操作单元106输入的设置值、或者是从主计算机上的驱动器UI输入的设置值。作为指示，不管执行定时如何都可以始终保持设置值，或者当用户按下打印按钮时，交互地获取该设置值。图1中的RAM 103保持接收到的图像文件。
在S22，颜色转换单元302基于颜色转换表将图像数据转换成适于图像处理设备的数据(例如，CMYK数据)。在S23，比率计算单元303计算合成图像所占打印图像的比率。在S24，比率计算单元303将计算出的比率与预先设置的阈值进行比较，并且基于比较结果判断计算出的比率是否大于或等于阈值。可以根据合成方法的类型(禁止复制伪造图案、编号或信息嵌入)和设置预先计算合成图像所占打印图像的比率，并且将其保持在ROM 102中。因此，实现选择合成单元以选择要应用于图像数据的合成单元。如果比率计算单元303在S 24判断为计算出的比率小于阈值，则替换合成单元304对打印图像和合成图像执行半色调处理，并且在S25进行替换合成。假定替换合成方法是已知方法。在替换合成中，在添加合成图像的区域中，删除打印图像的所有颜色(例如，C、M、Y和K)并且以合成图像的颜色(C、M、Y、K、R、G和B)替换打印图像的所有颜色。当在不使用硬件的情况下通过软件处理进行合成时，处理时间可能变长。然而，利用合成图像替换打印图像，因此不必关心调色剂应用量是否超过最大量。
如果比率计算单元303在S24判断为计算出的比率大于或等于阈值，则应用量控制合成单元305在S26进行应用量控制合成。应用量控制合成是第一实施例所述的方法。更具体地，计算打印图像的调色剂应用量和合成图像的调色剂应用量并且进行相加，从而计算出合成打印图像的调色剂应用量。然后，判断计算出的调色剂应用量是否超过图像处理设备中设置的最大调色剂应用量。如果计算出的调色剂应用量超过最大量，则基于计算出的合成图像的调色剂应用量，将打印图像的调色剂应用量减少合成图像的调色剂应用量的增加量。此后，对打印图像和合成图像执行半色调处理，从而合成它们。在应用量控制合成中，在打印图像上合成合成图像。因此，即使生成打印图像没有超过最大调色剂应用量，调色剂应用量也可能由于随后添加的合成图像的调色剂应用量而超过最大量。在这种情况下，进行上述处理以减少打印图像的调色剂应用量。关于处理时间，例如，当通过硬件控制调色剂应用量时，认为处理时间与替换合成相比会变短。这是因为，仅对形成合成图像的特定颜色进行调色剂应用量控制和合成就可以了。在S27，替换合成单元304或应用量控制合成单元305经由引擎I/F 107将在S25或S26创建的合成打印图像发送和输出给引擎。
如上所述，在第二实施例中，当合成图像所占打印图像的比率低(小于阈值)时选择替换合成，并且当该比率高时选择应用量控制合成。这是因为，在打印图像的整个区域中控制应用量，并且如果合成图像所占打印图像的比率低，则即使合成后，也未完全补偿调色剂应用量，并且图像大大劣化。相反，当合成图像所占打印图像的比率高(大于或等于阈值)时，通过大区域的合成补偿了调色剂应用量，因此图像劣化不大突出。关于性能，当合成图像所占打印图像的比率高时，对于打印图像的所有颜色(例如，C、M、Y和K)执行替换合成，这可能延长处理时间。然而，当合成图像所占打印图像的比率低时，即使在替换合成中，也保持短的处理时间。通过根据合成图像所占打印图像的比率切换合成方法，可以防止在调色剂应用量超过最大量时所产生的定影误差。另外，可以防止打印材料的图像质量劣化和性能的下降。
第三实施例
在图3的S15，应用量控制单元205基于由应用量计算单元203计算出的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，将打印图像的调色剂应用量减少禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量。禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量是通过从打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的和中减去最大调色剂应用量所获得的值。
第一和第二实施例说明了用于在禁止复制伪造图案打印所需的调色剂应用量超过图像处理设备中设置的最大量时计算禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的值、并基于计算出的值控制打印图像的调色剂应用量的合成方法。在第一和第二实施例所述的方法中，尽管仅由特定颜色(例如，青色)形成禁止复制伪造图案图像并进行添加，但是从打印图像减去C、M、Y和K所有颜色。这可以在合成时防止调色剂应用量超过最大量。然而，颜色失衡，并且以不同于打印图像的原始色调的色调输出禁止复制伪造图案图像。第三实施例关注这一问题。当仅由特定颜色(例如，青色)形成禁止复制伪造图案图像时，仅对打印图像中的特定颜色(例如，青色)进行γ(伽玛)校正处理，并且从打印图像仅减去伽玛校正处理后的特定颜色。这可以防止颜色失衡，并且可以以与打印图像的色调几乎相同的色调输出禁止复制伪造图案打印图像。然而，当仅由例如青色形成禁止复制伪造图案图像并进行添加，并且打印图像不包含可以补偿减去量的青色的量时，仅该处理不能防止调色剂应用量超过最大量。因此，在第三实施例中，在针对特定颜色的处理之后执行与第一和第二实施例中的处理相同的处理。下面详细说明该方法。
图9是用于说明本发明第三实施例的图像处理单元110的结构的框图。使用主计算机上的驱动器等经由网络I/F 108或者使用扫描器单元等经由扫描器I/F 109接收输入的打印图像。RAM 103保持输入的打印图像。
类似于第一实施例，基于用户使用显示单元105和操作单元106设置的指示，禁止复制伪造图案打印判断单元401判断是否进行禁止复制伪造图案打印。颜色转换单元402将打印图像转换成适于图像处理设备的数据。应用量计算单元403计算打印图像的调色剂应用量和经由显示单元105或操作单元106所指定的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。针对禁止复制伪造图案打印中被指定为禁止复制伪造图案图像的颜色的特定颜色，LUT生成单元404基于应用量计算单元403的结果，生成用于进行伽玛校正处理的LUT。GM处理单元405基于由LUT生成单元404生成的LUT，对打印图像的特定颜色执行伽玛校正处理。判断单元406基于由应用量计算单元403计算出的、经过了GM处理单元405的伽玛校正处理的打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，计算禁止复制伪造图案合成时的调色剂应用量。判断单元406判断计算出的调色剂应用量是否超过图像处理设备中设置的最大调色剂应用量。应用量控制单元407基于应用量计算单元403计算出的值，控制打印图像的调色剂应用量。图像形成单元408对打印图像进行半色调处理。合成单元409合成打印图像和禁止复制伪造图案图像。此后，合成单元409经由引擎I/F 107将禁止复制伪造图案打印图像数据发送和输出给图像处理设备。
图10是第三实施例中图像处理设备所执行的示例性处理的流程图。图11是该处理的示意图。S31～S33、S36和S38～S41与图3所示的第一实施例的示例性流程图中的S11～S14和S16～S19相同。因此，仅对不同之处进行说明。
在S34，LUT生成单元404基于由应用量计算单元403计算出的禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量，针对禁止复制伪造图案打印中被指定为禁止复制伪造图案图像的颜色的特定颜色(在图11的示意图中为青色)，生成LUT。使用生成的LUT仅对打印图像的特定颜色进行伽玛校正处理，以将调色剂应用量减少禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量。注意，禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的增加量是禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。无论禁止复制伪造图案图像如何，即使在调色剂应用量未超过最大量的图像区域(浓度区域)中，也均一地减少调色剂应用量。换句话说，对于打印图像的特定颜色，在整个图像区域中将调色剂应用量均一地减少禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量。将参考图12说明具体的LUT生成方法。
首先，将应用量计算单元403计算出的禁止复制伪造图案图像(青色)的调色剂应用量转换成浓度(调色剂应用量是每单位面积上的色料量，因此可以将其转换成浓度)。假定禁止复制伪造图案图像的青色浓度为0.07。因此，生成LUT以在整个图像中将打印图像的青色均一地减少由禁止复制伪造图案图像引起的青色浓度的增加量“0.07”。例如，当经由引擎I/F 107将输入信号(10位)“1023”发送给图像处理设备时，对打印图像以青色浓度1.36进行打印。为了预先将打印图像的青色浓度抑制为1.29(信号值970)，生成用于将输入值“1023”转换成输出值“970”的LUT。当打印图像的青色浓度开始就低于0.07时，将该浓度转换成0(信号值也为0)。在该处理中，如下定义打印图像的原始浓度值PRINT_DEN、打印图像的目标浓度值TARGET_DEN、禁止复制伪造图案图像的浓度值JIMON_DEN、LUT的输入值INPUT和LUT的输出值OUTPUT：
TARGET_DEN＝PRINT_DEN-JIMON_DEN
OUTPUT＝与TARGET_DEN相对应的INPUT    ...(3)
注意，LUT是任意的1D LUT或3D LUT。可以不使用LUT而使用基于简单偏移计算等的转换值来减少调色剂应用量。
在S35，GM处理单元405通过使用LUT生成单元404所生成的LUT，对打印图像的禁止复制伪造图案打印中所指定的特定颜色进行伽玛校正处理。这样，预先将打印图像的调色剂应用量减少在后面添加禁止复制伪造图案图像时该特定颜色的调色剂应用量的增加量。这可以防止禁止复制伪造图案合成时的色调的改变。
在S37，当在S35对特定颜色进行了伽玛校正处理的打印图像中合成禁止复制伪造图案图像时，在调色剂应用量超过最大量的图像区域中，应用量控制单元407进一步减少打印图像的调色剂应用量。打印图像的调色剂应用量的减少量是通过从在S35经过了伽玛校正处理的打印图像的调色剂应用量和禁止复制伪造图案图像的调色剂应用量的和减去最大调色剂应用量所获得的值。在S35，仅对打印图像的特定颜色执行伽玛校正处理。在起初不包含特定颜色的图像区域中，不减少调色剂应用量，并且调色剂应用量在添加禁止复制伪造图案图像时可能超过最大量。为防止这种情况，需要进一步控制打印图像的调色剂应用量。利用与第一实施例的S15中所述的方法相同的方法来减少调色剂应用量。
如上所述，在第三实施例中，打印图像经过仅针对形成禁止复制伪造图案图像的特定颜色的伽玛校正处理。结果，在整个图像区域(浓度区域)中均一地减少调色剂应用量。然后，进行与第一实施例中的处理相同的处理。作为第三实施例的效果，在禁止复制伪造图案打印中可以防止在调色剂应用量超过最大量时所产生的定影误差。另外，对打印图像执行伽玛校正处理以预先在整个图像区域(浓度区域)中均一地减小特定颜色的信号值。这可以抑制由合成禁止复制伪造图案图像所引起的调色剂应用量的增加，并且可以防止添加禁止复制伪造图案时色调的改变。
其它实施例
还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)以及通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，由系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行该方法的各步骤。为此，例如，经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给该计算机。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (11)

1.一种图像处理设备，其通过合成打印图像数据和禁止复制伪造图案图像数据生成禁止复制伪造图案打印图像数据，所述图像处理设备包括：
应用量计算单元，其计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量；
判断单元，其基于由所述应用量计算单元计算出的调色剂应用量，判断所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；
应用量控制单元，其在所述判断单元判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量；以及
合成单元，其合成调色剂应用量由所述应用量控制单元限制了的所述打印图像数据和所述禁止复制伪造图案图像数据，从而生成所述禁止复制伪造图案打印图像数据。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述应用量控制单元将所述打印图像数据的调色剂应用量减少所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的量。
3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述应用量计算单元计算所述打印图像数据的每一像素的各CMYK颜色成分的调色剂应用量的和，并且将该调色剂应用量的和中的最大值设置为所述打印图像数据的调色剂应用量。
4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述应用量计算单元通过使用从操作单元输入的禁止复制伪造图案图像中的潜像部分和背景部分的浓度值和颜色，计算所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量。
5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述应用量控制单元针对形成所述禁止复制伪造图案图像数据的特定颜色，控制所述打印图像数据的调色剂应用量。
6.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述应用量计算单元计算添加所述禁止复制伪造图案图像数据的区域中的所述打印图像数据的调色剂应用量；以及
所述应用量控制单元控制添加所述禁止复制伪造图案图像数据的区域中的所述打印图像数据的调色剂应用量。
7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括：
生成单元，其对在禁止复制伪造图案打印中被指定为禁止复制伪造图案图像的颜色的特定颜色，基于由所述应用量计算单元计算出的所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量，生成进行伽玛校正处理所使用的转换值；以及
处理单元，其使用由所述生成单元生成的转换值，对所述打印图像数据的所述特定颜色进行伽玛校正处理，
其中，所述判断单元判断在合成经过了所述处理单元的伽玛校正处理的所述打印图像数据和所述禁止复制伪造图案图像数据的情况下，所述调色剂应用量的和是否超过所述预定调色剂应用量；以及
在判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，所述应用量控制单元限制对所述特定颜色进行了伽玛校正处理的所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止合成后的调色剂应用量超过所述预定调色剂应用量。
8.一种图像处理设备，其根据打印图像数据和要在所述打印图像数据中合成的合成图像数据生成合成打印图像数据，所述图像处理设备包括：
比率计算单元，其计算所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率；
比较单元，其将由所述比率计算单元计算出的所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率与阈值进行比较；以及
应用量控制合成单元，作为所述比较单元的比较结果，在所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率不低于所述阈值的情况下，执行所述应用量控制合成单元，
所述应用量控制合成单元包括：
应用量计算单元，其计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述合成图像数据的调色剂应用量；
判断单元，其基于由所述应用量计算单元计算出的调色剂应用量，判断在合成所述打印图像数据和所述合成图像数据的情况下，所述调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；
应用量控制单元，其在所述判断单元判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止合成后的调色剂应用量超过所述预定调色剂应用量；以及
合成单元，其合成调色剂应用量由所述应用量控制单元限制了的所述打印图像数据和所述合成图像数据，从而生成所述合成打印图像数据。
9.根据权利要求8所述的图像处理设备，其特征在于，作为所述比较单元的比较结果，在所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率低于所述阈值的情况下，应用替换合成单元以删除所述打印图像数据的颜色信息，并且在添加所述合成图像数据的区域中以所述合成图像数据替换所述打印图像数据。
10.一种图像处理方法，用于通过合成打印图像数据和禁止复制伪造图案图像数据生成禁止复制伪造图案打印图像数据，所述图像处理方法包括以下步骤：
应用量计算步骤，用于计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量；
判断步骤，用于基于在所述应用量计算步骤中计算出的调色剂应用量，判断所述打印图像数据的调色剂应用量和所述禁止复制伪造图案图像数据的调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；
应用量控制步骤，用于在所述判断步骤中判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量以防止所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量；以及
合成步骤，用于合成调色剂应用量在所述应用量控制步骤中限制了的所述打印图像数据和所述禁止复制伪造图案图像数据，以生成所述禁止复制伪造图案打印图像数据。
11.一种图像处理方法，用于根据打印图像数据和要在所述打印图像数据中合成的合成图像数据生成合成打印图像数据，所述图像处理方法包括以下步骤：
比率计算步骤，用于计算所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率；
比较步骤，用于将在所述比率计算步骤中计算出的所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率与阈值进行比较；以及
应用量控制合成步骤，作为所述比较步骤中的比较结果，在所述合成图像数据占所述打印图像数据的比率不低于所述阈值的情况下，执行所述应用量控制合成步骤，
所述应用量控制合成步骤包括以下步骤：
应用量计算步骤，用于计算所述打印图像数据的调色剂应用量和所述合成图像数据的调色剂应用量；
判断步骤，用于基于在所述应用量计算步骤中计算出的调色剂应用量，判断在合成所述打印图像数据和所述合成图像数据的情况下，所述调色剂应用量的和是否超过预定调色剂应用量；
应用量控制步骤，用于在所述判断步骤中判断为所述调色剂应用量的和超过所述预定调色剂应用量的情况下，限制所述打印图像数据的调色剂应用量，以防止合成后的调色剂应用量超过所述预定调色剂应用量；以及
合成步骤，用于合成调色剂应用量在所述应用量控制步骤中限制了的所述打印图像数据和所述合成图像数据，从而生成所述合成打印图像数据。
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