CN103020896B - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种图像处理装置和图像处理方法，所述图像处理装置包括：生成单元，其生成具有向第一输出装置输出的分辨率的图像；第一校正单元，其对由所述生成单元所生成的图像执行为了从所述第一输出装置输出而进行的空间频率校正；分辨率转换单元，其将所述生成单元所生成的图像的分辨率转换为第二输出装置的分辨率；以及第二校正单元，其对所述分辨率转换单元转换后的图像执行空间频率校正，使得在执行从所述第二输出装置的输出时，视觉上获得在所述第一校正单元中执行的空间频率校正的结果。

Description

图像处理装置和图像处理方法
技术领域
本发明涉及一种图像处理装置和图像处理方法。
背景技术
在诸如图像形成装置等的输出装置中，通过根据给定的绘图信息执行绘图处理并且执行包括空间频率校正的各种图像处理来输出图像等。由于输出装置的图像处理单元的特征是已知的，所以可根据其特征来统一执行空间频率校正。
在输出装置(称为第一输出装置)形成并输出图像之前，可以通过将所述图像输出至例如显示装置等的另一输出装置(称为第二输出装置)来对该图像进行确认。当将为了从执行图像处理的第一输出装置输出而生成的图像输出至第二输出装置时，由于第一输出装置与第二输出装置之间的分辨率不同，所以增强空间频率不同，因此清晰度感观会发生变化。
作为与分辨率和清晰度之间的差异有关的现有技术，日本专利申请公开JP-A-2007-156547(专利文件1)公开了在缩小图像时利用与缩小率相对应的强度执行边缘增强处理，以校正由于计算像素的平均值而导致的模糊。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使当由分辨率与第一输出装置不同的第二输出装置输出图像时也能够观察到具有从所述第一输出装置输出的图像的清晰度感观的图像的图像处理装置和图像处理方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理装置，该图像处理装置包括：生成单元，其生成具有向第一输出装置输出的分辨率的图像；第一校正单元，其对由所述生成单元所生成的图像执行为了从所述第一输出装置输出而进行的空间频率校正；分辨率转换单元，其将所述生成单元所生成的图像的分辨率转换为第二输出装置的分辨率；以及第二校正单元，其对所述分辨率转换单元转换后的图像执行空间频率校正，使得在执行从所述第二输出装置的输出时视觉上获得在所述第一校正单元中执行的空间频率校正的结果。
根据本发明的第二方面，根据第一方面的图像处理装置可进一步包括：保持单元，其保持多个空间频率校正系数，其中所述第二校正单元基于第二输出装置的分辨率，从所述保持单元中获取空间频率校正系数，以执行空间频率校正。
根据本发明的第三方面，在根据第一方面的图像处理装置中，所述第二校正单元可以基于所述第一校正单元中的校正特征和所述第二输出装置的分辨率来确定校正特征，以计算空间频率校正系数，并且可利用所述空间频率校正系数来执行空间频率校正。
根据本发明的第四方面，在根据第一至第三方面中的任何一方面的图像处理装置中，所述第一校正单元可以响应于给定强度的指示来执行空间频率校正，而第二校正单元可以对所述分辨率转换单元转换后的图像执行基于在所述第一校正单元中执行的空间频率校正的强度的空间频率校正。
根据本发明的第五方面，在根据第一至第三方面中的任何一方面的图像处理装置中，在执行颜色转换处理之后，由所述第二校正单元对所述生成单元所生成的图像进行校正。
根据本发明的第六方面，提供了一种图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：图像生成步骤，生成具有向第一输出装置输出的分辨率的图像；执行第一空间频率校正步骤，对所述图像生成步骤中生成的图像执行为了从所述第一输出装置输出而进行的第一空间频率校正；分辨率转换步骤，将所述图像生成步骤中生成的图像的分辨率转换为第二输出装置的分辨率；以及执行第二空间频率校正步骤，对在所述分辨率转换步骤中转换后的图像执行第二空间频率校正，使得在执行从所述第二输出装置的输出时，视觉上获得在所述执行第一空间频率校正步骤中所执行的所述第一空间频率校正的结果。
根据本发明的第一方面，即使在由所述第二输出装置输出所述图像时，也可以观察到具有从所述第一输出装置输出的所述图像的清晰度感观的图像。
根据本发明的第二方面，可以应对由第二输出装置以各种分辨率输出图像的情况。
根据本发明的第三方面，可以执行与各种第二输出装置相对应的空间频率校正。
根据本发明的第四方面，可以根据所述第一输出装置输出图像时的清晰度感观的强度，对由第二输出装置输出的图像执行空间频率校正。
根据本发明的第五方面，可以防止由于色空间转换处理而导致的清晰度或者增强频带等的变化。
根据本发明的第六方面，可以获得根据第一至第五方面中的任何一方面的效果。
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是例示出本发明的示例性实施方式的构造图；
图2A和图2B是例示出在第一校正单元和第二校正单元中执行的空间频率校正的示例的说明图；
图3是例示出本发明的示例性实施方式的变型例的构造图；以及
图4是在由计算机程序、上面存储有计算机程序的记录介质以及计算机来实现本发明的示例性实施方式或者变型例中描述的功能时，例示出计算机程序的示例的说明图。
具体实施方式
图1是例示出本发明的示例性实施方式的构造图。在附图中，11表示图像生成单元，12表示第一校正单元，13表示第一输出单元，14表示分辨率转换单元，15表示色空间转换单元，16表示第二校正单元以及17表示第二输出单元。
图像生成单元11生成具有输出至第一输出单元13的分辨率的图像。例如，图像生成单元通过接收包含照相图像等的绘图命令来生成光栅图像以执行绘图处理。在绘图处理时，可以执行诸如颜色转换或者数据格式转换的各种处理。
第一校正单元12对生成单元11所生成的图像执行为了从第一输出单元13输出而进行的空间频率校正。例如可通过滤波来执行空间频率校正的处理，而滤波器的系数或者大小可根据增强频率或者强度来进行调整。同时，校正的强度可以根据来自外部的指示而改变。指示可以由用户例如在设置单元(未示出)等中执行。
第一输出单元13输出由第一校正单元12执行了空间频率校正的图像。例如，第一输出单元可以是利用诸如色调剂或者墨的色材在诸如纸张或者对象的介质上形成图像的装置，或者可以是显示图像的显示装置等。
当由第二输出单元17输出为了执行从图像生成单元11向第一输出单元13的输出而生成的图像时，分辨率转换单元14将图像生成单元11所生成的图像的分辨率转换为第二输出单元17的分辨率。可使用迄今已知的各种方法作为分辨率转换的方法。
当第一输出单元13和第二输出单元17所处理的色空间彼此不同时，色空间转换单元15执行从第一输出单元13所处理的色空间至第二输出单元17所处理的色空间的转换。当然，当色空间不是彼此不同时，也可不提供色空间转换单元15。此外，可以在分辨率转换单元14之前执行利用色空间转换单元15的颜色转换。
第二校正单元16对分辨率转换单元14转换后的图像执行空间频率校正，使得甚至在从第二输出单元17输出图像时视觉上获得在从第一输出单元13输出的图像上出现的、由第一校正单元12所执行的空间频率校正的结果。空间频率校正的处理可以通过例如滤波来执行，并且可以通过改变滤波器的系数或者大小使得增强频率或者强度视觉上与从第一输出单元13输出的图像的结果一致。同时，当第一校正单元12中的校正强度根据来自外部的指示而变化时，变化后的强度也对应于第二校正单元16中的强度的变化。此外，当第一输出单元13的分辨率与第二输出单元17的分辨率之比超过预定范围时，对由第一校正单元12执行了空间频率校正的图像执行利用分辨率转换单元14的分辨率转换处理和利用色空间转换单元15的色空间转换处理，以将结果图像转发至第二输出单元17，或者可以由第二校正单元16执行由第一校正单元12执行的空间频率校正。
第二输出单元17是分辨率与第一输出单元13不同的输出装置，并且输出由第二校正单元16执行了空间频率校正的图像。例如，第二输出单元可以是显示装置，或者可以是利用诸如色调剂或者墨的色材在诸如纸张或者对象的介质上形成图像的图像形成装置等。
下面描述第二校正单元16。图2A和图2B是例示出在第一校正单元和第二校正单元中执行的空间频率校正的示例的说明图。具体来说，第一输出单元13的分辨率被设置为300dpi，而第二输出单元17的分辨率被设置为200dpi。此外，在第一校正单元12中，由具有如图2A所示的频率特征的滤波器执行空间频率校正。在图2A所示的示例中的滤波器中，奈奎斯特(Nyquist)频率在1/4以上的频率处被增强。因此，对于分辨率来说，等于或者大于300×1/4＝75dpi的频率分量被增强。
在图像生成单元11中，第一输出单元13的分辨率是300dpi，因此生成300dpi的图像。当向第一输出单元13输出图像时，在第一校正单元12中由具有如图2A所示的频率特征的滤波器来执行空间频率校正，并且从第一输出单元13输出校正后的图像。
当从第一输出单元13输出的图像，通过到第二输出单元17的分辨率(在本示例中从300dpi转换到200dpi)的转换以及色空间转换，而从第二输出单元17输出(按照相同的放大率输出)时，清晰度或者增强频带等由于分辨率转换和色空间转换而变化。为此，来自第二输出单元17的输出与来自第一输出单元13的输出视觉上不同。
当在图像生成单元11中按照从第一输出单元13输出的分辨率(本示例中为300dpi)生成的图像从第二输出单元17输出时，在分辨率转换单元14中将图像的分辨率转换为第二输出单元17的分辨率(本示例中是从300dpi转换成200dpi)，而在色空间转换单元15中进一步执行图像的色空间转换。此后，在第二校正单元16中对转换后的图像执行空间频率校正。当执行从第一输出单元13的输出时，由第一校正单元12对等于或者超过75dpi的频率分量进行增强，因此针对频率转换后的图像，在第二校正单元16中也对等于或者超过75dpi的频率分量进行增强。在这种情况下在第二校正单元16中执行空间频率校正时使用的滤波器的频率特征在图2B中示出。在图2B所示的示例中的滤波器中，奈奎斯特频率在3/8以上的频率处被增强。因此，由于第二输出单元17的分辨率设置为200dpi，所以等于或者超过200×3/8＝75dpi的频率分量会被增强。这是在执行从第一输出单元13输出时所执行的空间频率校正的频率特征。按照此方式，在从第二输出单元17输出的图像中，视觉上获得对从第一输出单元13输出的图像执行的增强效果。
示出了这样的示例，在本示例中，在对从第一输出单元13和第二输出单元17输出的图像进行增强时的频率特征彼此匹配。然而，除了频率特征之外，还可以考虑例如输出方法(显示或者打印、显示或打印的方法等)，观察输出图像的角度(例如观察反射光或者观察发射光等)，以及各种其他条件，来设计执行第二校正单元16的空间频率校正的滤波器。
当如上所述执行空间频率校正随后执行分辨率转换或者色空间转换的处理时，通过该处理，清晰度或者增强频带等改变。然而，在分辨率转换和色空间转换之后执行空间频率校正时，清晰度或者增强频带等不变。
即使当用作第二输出单元17的装置改变时，也可以根据用作第二输出单元17的装置的分辨率或者其他特征来改变在第二校正单元16中的空间频率校正所使用的滤波器的系数。可与不同装置相对应地输出其中反映了从第一输出单元13输出的图像中的空间频率校正的结果的图像。
同时，可针对构成第二输出单元17所使用的色空间的每个颜色分量来准备在空间频率校正中使用的滤波器。例如，当色空间是RGB色空间时，可准备与R、G以及B的各颜色分量相对应的滤波器。另选的是，可将色空间转换成具有亮度轴的色空间，以对亮度执行滤波，并且可以再次转换成第二输出单元17所使用的色空间。例如可将RGB色空间转换为YCrCb色空间以对Y分量执行滤波，并且可以再次转换成RGB色空间。
图3是例示出本发明的示例性实施方式的变型例的构造图。在附图中，21表示系数保持单元。在确定利用第一校正单元12的空间频率校正的特征时，可以与第二输出单元17的分辨率或者其他特征相对应地，计算在第二校正单元16中执行空间频率校正时使用的系数(空间频率校正系数)。此外，例如当利用第一校正单元12的空间频率校正的强度改变时，可以计算基于其强度的系数。虽然，可以在确定了第一输出单元13和第二输出单元17的任何时候计算此系数，但变型例中示出了预先计算系数的示例。
系数保持单元21保持有在第二校正单元16中执行空间频率校正时使用的至少多个系数(空间频率校正系数)。针对第二输出单元17的各分辨率或者特征，预先计算各个系数。
在第二校正单元16中，从系数保持单元21中保持的多个系数中选择并获取与第二输出单元17的分辨率相对应的系数，利用所获得系数执行空间频率校正。第二输出单元17的分辨率或者特征等可以从第二输出单元17获得，通过向外部查询所获得的，连同转发至图像生成单元11的绘图命令一起所指示的，或者由用户在设置单元(未示出)中所设置的。当然，除了第二输出单元17的分辨率之外，也可以通过进一步增加各种因素(诸如第二输出单元17的输出特征或者输出方法)，来选择并获取系数，并且可以利用该系数来执行空间频率校正。
同时，与第一校正单元12中的空间频率校正的频带或者强度发生改变的情况相对应，在第一校正单元12中执行空间频率校正时使用的系数也可以保持在系数保持单元21中。在这种情况下，在第一校正单元12中使用的与各强度或者频带相对应的系数和在第二校正单元16中使用的与第二输出单元17的分辨率或者输出特征等相对应的多个系数可彼此相关联地保持。当设置向第一输出单元13进行输出时所执行的空间频率校正的频带或者强度等时，通过所设置的第一校正单元12的校正强度或者频带以及第二输出单元17的分辨率或者输出特征等，来选择并获取系数，并且可以通过利用该系数执行空间频率校正，从第二输出单元17进行输出。当执行向第一输出单元13进行输出时，由第一校正单元12获取与所设置的校正强度或者频带相对应的系数，并且通过执行空间频率校正，可以从第一输出单元12进行输出。可以连同转发至图像生成单元11的绘图命令一起来指示第一校正单元12中的空间频率校正的频带或者强度等(包括是否执行空间频率校正)，或者可以由用户在设置单元中(未示出)设置第一校正单元12中的空间频率校正的频带或者强度等。
图4是了当由计算机程序、上面存储有计算机程序的记录介质以及计算机来实现本发明的示例性实施方式或者变型例中描述的功能时的计算机程序的示例的说明图。在附图中，31表示程序，32表示计算机，41表示磁光盘，42表示光盘，43表示磁盘，44表示存储器，51表示CPU，52表示内存，53表示读取单元，54表示硬盘，55表示接口，以及56表示通信单元。
在本发明的上述示例性实施方式或者变型例中描述的每个单元的功能可以完全或者部分地由使计算机执行功能的程序31来实现。在这种情况下，程序31，程序所使用的数据等可存储在由计算机读取的记录介质内。记录介质是这样的介质，即，该介质与计算机的硬件资源中包括的读取单元53相关，响应于程序的内容描述使磁能、光能以及电能改变状态，并且以与程序的内容描述相对应的信号的形式，将程序的内容描述转发至读取单元53。例如，记录介质包括：磁光盘41、光盘42(包括CD、DVD等)、磁盘43、存储器44(包括IC卡、存储卡、闪存等)等。当然，记录介质不限于便携式记录介质。
当程序31存储在这种记录介质中时，例如通过将记录介质安装在计算机32的读取单元53或者接口55中，来从计算机读取程序31，并且程序31存储在内存52或者硬盘54(包括磁盘或者硅磁盘等)中，并且本发明的上述示例性实施方式或者变型例中描述的功能可以通过使用CPU 51执行程序31全部或者部分地实现。另选的是，通过传输信道将程序31转发至计算机32，在计算机32的通信单元56中接收程序31，并且将程序31存储在内存52或者硬盘54中，并且可以通过使用CPU 51执行程序31来实现上述功能。
计算机32可以通过另一接口55连接到各种装置。例如，可以通过接口55连接第一输出单元13或者第二输出单元17。当然，该构造可以部分地由硬件构成，也可以完全由硬件构成。另选的是，该构造可以与另一构造一起构造为包括本发明的示例性实施方式或者变型例中描述的全部或者部分功能的程序。即使将构造应用于另一应用，该构造也可与应用中的程序集成在一起。
出于例示和描述的目的，提供了对本发明示例性实施方式的前述描述。这并非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许多变型和修改对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他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 (6)

1.一种图像处理装置，该图像处理装置包括：
生成单元，其生成具有向第一输出装置输出的分辨率的图像；
第一校正单元，其对由所述生成单元所生成的图像执行为了从所述第一输出装置输出而进行的空间频率校正；
分辨率转换单元，其将所述生成单元所生成的图像的分辨率转换为第二输出装置的分辨率；以及
第二校正单元，其通过滤波对所述分辨率转换单元转换后的图像执行空间频率校正，使得在执行从所述第二输出装置的输出时，视觉上获得在所述第一校正单元中执行的空间频率校正的结果，其中，针对构成所述第二输出装置所使用的色空间的每个颜色分量来准备在空间频率校正中使用的滤波器。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，该图像处理装置还包括：
保持单元，其保持多个空间频率校正系数，
其中，所述第二校正单元从所述保持单元获取与所述第二输出装置的分辨率相对应的空间频率校正系数，来执行空间频率校正。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述第二校正单元基于所述第一校正单元中的校正特征和所述第二输出装置的分辨率确定校正特征，以计算空间频率校正系数，并利用该空间频率校正系数来执行空间频率校正。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像处理装置，其中，所述第一校正单元响应于给定强度的指示来执行空间频率校正，并且
所述第二校正单元对所述分辨率转换单元转换后的图像执行与所述第一校正单元中执行的空间频率校正的强度相对应的空间频率校正。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像处理装置，其中，在执行颜色转换处理之后，由所述第二校正单元对所述生成单元所生成的图像进行校正。
6.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：
图像生成步骤，其生成具有向第一输出装置输出的分辨率的图像；
执行第一空间频率校正步骤，其对所述图像生成步骤中生成的图像执行为了从所述第一输出装置输出而进行的第一空间频率校正；
分辨率转换步骤，其将所述图像生成步骤中生成的图像的分辨率转换为第二输出装置的分辨率；以及
执行第二空间频率校正步骤，其通过滤波对所述分辨率转换步骤中转换后的图像执行第二空间频率校正，使得在执行从所述第二输出装置的输出时，视觉上获得在所述执行第一空间频率校正步骤中所执行的所述第一空间频率校正的结果，其中，针对构成所述第二输出装置所使用的色空间的每个颜色分量来准备在第二空间频率校正中使用的滤波器。
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