CN1048476A - 图象处理和传送的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种图像的处理和传送方法是在发射端通过灰度调整机构对由原稿图像获得的图像信号进行处理，然后再压缩处理、调制和发送，在接收端，对所收到的信号进行解调及复原处理。灰度调整机构利用关系式

将基于图像信号的原稿图像上任意标本点的基本浓度值(x)变换成在接收端形成的记录图像上记录的单位像素数与构成和标本点对应的像素块的单位像素数之比(y)，进行灰度调整。

Description

图像处理和传送的方法及装置

本发明涉及图像处理和传送的方法及装置，这种方法和装置在进行图像信号处理和传送的传真等过程中，按照新的灰度变换方式，把对连续灰度的图像等原稿图像进行光电扫描所获得的图像信息信号进行变换处理，并根据该灰度变换的输出信号，在接收端的记录纸上，形成具有与原稿的浓度相对应的像素分布的记录图像。

在传真等图像传送装置的发送端把照片之类的具有连续灰度的原稿图像变换为图像信号进行传送，而在接收端把它记录在纸上时，灰度的浓淡度难于重现，特别是进行彩色传真时，除了上述灰度浓淡度外，色调的调整也不容易。

因此，最近采用与印刷的照相制版将连续灰度的原稿变换成网点灰度同样的方法，把对照片等具有连续灰度的原稿图像进行光电扫描所获得的图像信号进行处理，并根据该信号，将具有与原稿图像相对应的灰度和色调的像素分布所构成的图像记录在记录纸上，对于采用了这种方法的图像处理技术来说，图像的质量得到了很大的改善。

但是，在现行的这种图像处理技术中，在将原稿图像的灰度特性反映到由最终的像素分布构成的记录图像上时，关于这些像素应具有什么样的特性、以及怎样才能得到这样的像素分布等，还没有加以科学的研究，因此目前还不能获得令人满意的灰度和色调的重现性具佳的图像。

也就是说，对于原稿图像上所给定的标本点的浓度值，在与该标本点相对应的记录图像上的像素，应与什么样的灰度值相关，还没有找到科学的相关关系式，在现时情况下，这类机器的制造厂家不得不依靠事先根据经验、直觉或数量有限的固定条件来决定。

因此，对于机器制造厂家未设想到的图像质量的原稿，例如非标准的(因曝光过度而太亮的原稿或曝光不足而太暗的原稿等)彩色胶片原稿等情况，就难于获得所希望的灰度和色调具佳的记录图像。因此，也就无法开发对于具有标准图像质量的原稿甚至对于上述非标准原稿也能获得所要求的图像质量的记录图像，并可对原稿的图像质量进行任意改变或修正(灰度或色调的改变或修正)，从而获得柔和的图像的处理及传送装置。

这种情况意味着上述现有的图像处理及传送装置，对于原稿图像上所给定的标本点的浓度值，在对应的记录图像上，应该对应什么样的像素浓度值，还不能给予科学的说明。

现有的图像处理技术产生上述问题的原因在于：当由连续灰度的图像等原稿图像形成由最终的像素分布构成的记录图像时，在初始阶段，对于起着重要作用的图像灰度变换工序的考虑方法，也就是说，在对应的记录图像上的像素块中，在将原稿图像上所给定的标本点的浓度值变换成所记录的单位像素数与构成上述像素块的单位像素数之比(以下有时简称像素浓度值)时，对于现行的灰度变换的考虑方法，不能说“是科学地根据合理的灰度变换方法进行的”，而是依靠专门的经验和直觉进行的。

鉴于上述情况，本发明人认为为了使图像处理及形成的工序十分合理和形成质量优异的记录图像，必须确立合理的图像灰度变换技术，在这种意识的支配下，进行了专心致志的研究。

下面介绍本发明的概况，在传真等图像处理传送装置中，在发送端，对原稿图像进行光电扫描等，获得的图像信息信号通过灰度调整机构进行处理，并对该处理信号进行压缩处理和便于传送的调制处理后进行发送，在接收端将接收到的信号进行调制和复原处理后作为图像信息信号，然后根据该信号在记录纸上形成由与原稿相对应的像素分布构成的记录图像。本发明的图像处理和传送装置的特征为：在上述传真等图像处理传送装置中，上述灰度调整机构按照下述关系式(1)，将基于图像信息信号的原稿图像上的任意标本点的基础浓度值(x)(该标本点处的浓度值与同一图像上最亮部分的浓度值之差)变换为在所形成的记录图像上记录的单位像素数与构成和上述标本点对应的像素块的单位像素数之比(y)《关系式》为

$y=y_H+\frac{\mathrm{\α}(1-{10}^{-\mathrm{kx}})}{\mathrm{\α}-\mathrm{\β}}(y_s-y_H)...\left(1\right)$

式中x：原稿图像上任意标本点x的基础浓度值。即从该图像上的任意标本点x处的浓度值减去同一图像上最亮部分H外的浓度值后的浓度值；

y：在接收端形成的记录图像上记录的单位像素数与构成和上述x对应的像素块y的单位像素数之比；

y_H：记录的单位像素数与对所形成的记录图像上最亮部分H的像素块设定的构成该像素块的单位像素数之比；

y_s：记录的单位像素数与对在接收端形成的图像上最暗部分S的像素块设定的构成该像素块的单位像素数之比；

α：记录纸上的反射率；

β：由β＝10^-r求得的数值；

k：由r/(原稿图像浓度域)求得的数值；

r：任意系数。

下面，详细说明本发明的构成。

在传真等图像处理及传送中，将具有连续灰度的照片原稿图像变换成图像信息信号进行图像处理及传送，而在接受端根据收到的图像信息信号在记录纸上形成与原稿相对应的图像，在此程序中，对图像信息信号进行的处理是使原稿图像上任意标本点的图像要素与点(像素)或其集合体相对应，通过这种方法在记录纸上形成图像的。众所周知，在传真中使用的向记录纸上记录图像的图像形成装置是输出打印机，难于象印刷中进行照相制版那样为了再现中间灰度而改变与原稿图像的浓度对应的各像素(网点)的大小，因此，大多数的做法是在作为一定大小的单位像素的矩阵状集合体的像素块中，通过改变构成该像素块的单位像素数与作为图像被记录的单位像素数之比，来与网点的大小相对应。

可是，被认为表现图像的基本组成要素的，是由上述像素分布表现的像素浓度值(在构成所给定的像素块的单位像素数中，利用记录的像素数的比率及其分布形态来表现色调浓度。)和图像的记录材料(调色涂料等)的表面反射浓度，其中，人的视觉具有容易辨别例如以印刷图像上网点面积大小的1％的差异为浓度差的能力，由此可知，作为图像的形成手段，与网点面积的大小具有相同的关系的用像素的分布所表现的像素浓度值起着重要的作用。也就是说，在某个给定的像素块所记录的像素中，在其上面涂布的调色涂料量的变化和像素大小的变化对灰度的影响，通过研究，发现后者的影响非常大，怎样设定像素的浓度值是一个极其重要的问题。

另外，与上述问题相关，在要形成图像时，由于原稿图像的图像质量和内容千差万别，图像形成的程序也具有各种各样的特性、而且评价图像质量的标准也不一样，因此，还必须克服这些复杂而不稳定的因素。

根据这种情况，必须建立一种方法，在将连续灰度的图像等原稿图像变换成由像素分布构成的记录图像时可以任意选择作成的像素分布所构成的记录图像上最亮部分(H)的像素块的浓度比(yH)和最暗部分(S)的像素块的浓度比(ys)，而且能够合理而简便地调整管理从最亮部分(H)向最暗部分(S)过渡的图像的灰度。

根据上述考虑，本发明的灰度调整方法，具体地说，就是由前面的关系式(1)所规定的灰度调整方法。

下面，先说明前面的关系式(1)的推导过程。

本发明人为了由连续灰度的彩色胶片原稿作成网点灰度的印刷图像时进行合理的灰度变换(由连续灰度向网点灰度变换)，先前曾提出过作为上述关系式(1)的前身的灰度变换式(参见特願昭62-148912号及特願昭63-2590号)。

本发明人以前提出的灰度变换式(以下称为关系式(2))，不但可以用于制作印刷图像，而且也可用于各种打印机打印记录图像或者传真机的图像传送和复制，这里，仅就制作印刷图像的情况加以说明。关系式(2)可以表为

$y=y_H+\frac{\mathrm{\α}(1-{10}^{-\mathrm{kx}})}{\mathrm{\α}-\mathrm{\β}}\·(y_s-y_H)...\left(2\right)$

式中，各符号的意义如下：

x：原稿图像上任意标本点X的基础浓度值。即同一图像上任意标本点X处的浓度值与该图像上最亮部分H处的浓度值之差；

y：印刷图像上与上述标本点X对应的网点y的网点面积的百分比数值；

y_H：对印刷图像上最亮部分H设定的所希望的任意大小网点的网点面积的百分比数值；

y_s：对印刷图像上最暗部分S设定的所希望的任意大小网点的网点面积的百分比数值；

α：印刷用纸的反射率；

β：印刷油墨的表面反射率；

k：(印刷图像的浓度域)/(原稿图像的浓度域)之比。

比较一下关系式(1)和关系式(2)，可知β值和k值的意义不同，另外，关系式(2)中没有规定r值。这些不同点在后面加说明。为了帮助理解本发明，下面说明关系式(2)的推导过程。

计算用于制作上述印刷图像的网点面积的百分比数值(y)的关系式(2)，是从普通公认的浓度公式(照片浓度、光学浓度)

D＝log  I./I＝log 1/T

推导出来的式中，

I_o＝入射光量；

I＝反射光量或透射光量；

T＝I/I_o＝反射率或透射率。

将关于该浓度D的一般公式应用于制版和印刷时，则有

式中，

A：单位面积；

d_n：单位面积内的各个网点的面积；

α：印刷纸的反射率；

β：印刷油墨的表面反射率。

关系式(2)是把能够任意设定印刷图像的H部分和S部分所要求大小的网点且使连续灰度图像上的任意标本点的基础浓度值(X)和与其对应的网点灰度图像上标本点的网点面积百分比数值(y)之间的关系合理的要求引入关于上述制版和印刷的浓度关系式(D ′)，并使理论值和实际测量值近似一致而推导出来的。

在制作印刷图像时，把上述关系式(2)应用于图像的灰度变换方法时，以印刷纸的反射率(α)、印刷油墨的表面反射率(β)、以及(印刷图像浓度域/原稿图像浓度域)之比(k)的数值为基础，任意选择欲置于印刷图像的H部份和S部份所要求的大小(y_H、y_S)然后，根据原稿图像上任意标本点(×)的基础浓度值(X)求出与印刷图像上对应的标本点(Y)值的网点面积百分比数值(y)。这样就可以将原稿图像(连续灰度图像)的灰度的浓淡度1∶1忠实地再现在印刷图像(网点灰度图像)上。

再者，在进行多色制版(通常考虑以蓝绿色(C)、深红色(M)、黄色(y)、黑色(BL)等四版为一组)时，如果确定了标准版(众所周知，在多色制版时，以蓝绿色版(C)为标准版)的作业标准特性曲线，即用来作为把原稿图像的浓度信息值变换成印刷图像的网点面积值的标准的网点灰度特性曲线(使利用将上述x值和y值画成的曲线作为把连续灰度变换成网点灰度的作业标准)，那么，其它色版的作业标准特性曲线，通常根据印刷油墨各色的灰度平衡比，将标准版的y值乘以适当的调整值，就能合理地加以确定。这样确定的各色版的作业标准特性曲线，当然都是合理的特性曲线，而且这些特性曲线之间的灰度及色调的相互关系也是合理而适当的。

也就是说，在根据连续灰度的原稿图像制作网点灰度的印刷图像时，如果按照上述关系式(2)进行这种灰度变换，就可以摆脱先有的那种依靠经验和直觉的图像的灰度变换方法，任意合理地进行图像的灰度变换，同时，与灰度不可分的色调也能合理地进行调整。因此，可以获得对人的视觉来说具有自然的灰度梯度和色调的印刷图像。以上就是本发明人以前所提方案的内容。

但是，在以后的研究中，发现上述关系式(2)的应用有一定的限制。

其限制是：

·如果原稿图像是标准质量的图像，则关系式(2)极其有效，但对于非标准质量的图像，特别是质量极端不好的图像(例如拍摄照片时曝光过度或不足者)就不能很好的对应。

若从上述关系式(2)的应用操作方面来说明，则

·是标准质量的图像(标准原稿)时，在确定k值的因子中，当使用印刷油墨中刺激值大的黄色油墨的饱满的印刷浓度值(其典型的浓度值为0.9～1.0)进行灰度变换时(另外，在进行多色制版时，用该值制作C版)，极其有效，但是，特别是对于上述质量不好的非标准原稿，则不能充分满足。

·对应于非标准原稿时，在β值中，即使任意地选择采用印刷油墨(如上所述以黄色油墨为标准)的表面反射率或其它数值，也不能充分满足。

如此等等。

为了克服上述限制，必须使作为灰度变换作业标准的网点灰度特性曲线不仅和标准原稿对应，也和非标准原稿对应，并使该曲线的形状具有合理性、且能任意变更。根据研究结果，本发明人发现，在下述条件下，进行灰度变换时，就能获得满意的结果。即

·k值＝r/(原稿图像的浓度域值)；

·r值＝正或负的任意数值；

·β值：根据规定上述k值所用的r值由

β＝10^-r求得的数值。

在上述条件下，应用前面的关系式(2)，就能从标准的及非标准的原稿，制作出灰度的浓淡度及与其密不可分的色调的再现性优异的印刷图像。

以上虽然是以制作网点灰度的印刷图像为中心说明的，但是上述灰度变换作业所依靠的理论，不用说也可以用于传真等图像处理和传送装置中的图像制作过程。

不言而喻，应用于本发明的图像处理和传送装置中灰度变换式，将上述研究结果引进来并加以整理，就成为关系式(1)

其次，对前面给出的本发明的关系式(1)中的各项含意、以及应用范围的特性等进行说明。

在应用前面给出的本发明的关系式(1)时，必须根据原稿图像的图像信息信号求出基础浓度值(x)。这样，对浓度信息值应该予以最广义的解释，只要反映了与原稿图像的各像素所具有的浓度有关的物理量就行。作为同义词，有反射浓度、透射浓度、亮度、光量、电流及电压值等。这些浓度信息值，只要对原稿图像进行光电扫描等时作为浓度信息信号取出来即可。另外，在前面给出的本发明的关系式(1)中，如果使用浓度计测定的基础浓度值(x)的数值(例如，作为彩色胶片正片的人物像，其所具有的浓度值约为0.2～2.70)，另外使用y_H(对最亮部份(H)的像素块设定的像素浓度值)和y_s(对最暗部分(S)的像素块设定的像素浓度值)的百分比数值，利用该百分数值就能计算出y(与原稿图像上的任意标本点(X)对应的像素块(Y)记录的像素浓度值)。

在应用前面给出的本发明的关系式(1)时，不用说，可以将其变换成下面的形式使用，也可以自由地对其进行任意的加工、变形和推导后加以使用。

y＝y_H+E(1-10^-kx)(y_s-y_H)

式中， $\frac{1}{1-\mathrm{\β}}\frac{1}{1-{10}^{-\mathrm{\γ}}}$

上述变形的例子，是取α＝1而得到的，这就是假设记录纸(基本材料)的表面反射率为100％的情况。对于α值，在实际使用中取为1.0，没有什么关系。

另外，依据上述变形的例子(α＝1.0)，在传真等图像处理和传送装置中，可将记录图像上最亮部分H像予定的那样设定为y_H将最暗部分S设定为y_s。因为在记录图像上最亮部分H处，x＝0；在最暗部分S处，x＝〔原稿图像浓度域〕，即kx＝γ·因此有-kx＝-γ，这是显而易见的。

在应用前面给出的本发明的关系式(1)时，α、β、γ(如前所述，根据β＝10^-γ来规定β值)可以取各种各样的数值。在本发明中，通过适当的选取这些数值，不管原稿图像的质量特性如何，都可以对图像的灰度合理地进行变换处理。也就是说，以本发明的上述关系式(1)为基础的图像灰度的变换处理方法，对于将原稿图像的灰度和色调即原稿图像的格调1∶1地复制在记录图像上，是非常有用的；而且它的用途并非局限于此。本发明的上述关系式(1)，除了可以用于忠实地再现原稿图像外，通过适当地选择α、β、γ值和y_H、y_s、值，对于合理地变更和修正原稿图像的特性，也是极其有用的。

详细说来，对于上述关系式(1)的应用，值得注意的是使用者(操作者)有如下自由度。

其1：利用关系式(1)以形成忠实于原稿图像的图像为目的，即应用关系式(1)，第一位要考虑的是想获得通过人的眼睛观察时，视觉所感受到的图像与原稿图像完全相同的图像。在本发明中，用“图像的灰度变换”这个术语来说明这种灰度调整的态度。

其2：根据形成图像的技术需要、艺术的要求、或者订货一方的要求等，利用关系式(1)来变更或修正原稿图像。即应用关系式(1)第一要考虑的是想获得人眼睛观察时视觉所感受到的图像本身经过了修正或变更。在本发明中用“(图像)灰度的修正(或变更)”这个术语来说明这种灰度调整的态度。

在使用关系式(1)形成多色图像时，例如使用本发明的传真等图像处理和传送装置复制彩色原稿时，可以利用印刷等领域中众所周知的色分解即将彩色原稿的反射光分解为蓝(B)、绿(G)及红(R)三色光后，输入每种颜色的浓度信息信号，通过应用上述关系式(1)的灰度调整机构对其进行处理，根据该处理信息，形成图像。这时，确定出与标准色版(例如C版)有关的y值，即确定出标准色版的灰度特性曲线(计算出y值，作出y值与x值的关系曲线，就可以获得与印刷技术中的网点灰度特性曲线相同的灰度特性曲线)后，就可以根据各种印刷油墨的灰度平衡比，将该标准色版的y值乘以适当的调整数值，便可合理地确定出其它色版(M版、y版)的灰度特性曲线，因此可以利用这些图像信息形成图像。

按照上述方法确定的各色版的y值，即各色版的灰度特性曲线是利用关系式(1)确定的，不言而喻是合理的特性曲线，所以这些特性曲线之间的灰度及色调之间的相互关系，也是合理而适当的。

如上所述，利用用于传真等图像的处理和传送的装置形成记录图像时，把根据上述关系式(1)进行灰度变换用的硬件或软件，引入该装置的灰度调整机构部份，就能获得灰度及色调再现性优异的记录图像，或者将原稿图像的画面质量进行任意修正或变更的记录图像。

下面将根据实施例结合下述附图，对本发明进行更加详细的说明，但是只要不超过本发明的要旨，本发明不限于这些实施例。

图1所示为γ值与灰度特性曲线形状变化的关系。

图2为γ_n与H_n的相互关系曲线。

图3为彩色胶片原稿图像的个别浓度特性曲线与标准浓度特性曲线的调整原理的说明图。

图4所示为对非标准原稿设定的灰度特性曲线。

图5(a)是用像素块内的单位像素的分布来表现具有连续灰度的原稿图像时的示例，图5(b)是与(a)的情况相对应的照相制版时用点的大小来表现的情况。

图6为利用本发明的灰度调整方式进行图像处理、传送及记录的装置的方框图。

图7为利用本发明的灰度调整方式对彩色原稿进行图像处理、传送及记录的装置的方框图。

图8为采用本发明的灰度调整方式的灰度调整部分的结构示例方框图。

如上所述，本发明的最大特征是：在传真等的灰度调整机构部分，利用关系式(1)进行灰度变换。因此，下面，将全面地特别是根据γ值的处理说明关系式(1)的应用。

一。关于关系式(1)中采用的γ值的确定方法。

本发明的最大特征是：利用用于传真等图像的处理和传送的装置形成记录图像时，是根据上述关系式(1)，进行制作记录图像过程中核心的灰度的变换作业的。

这时，不言而喻，不管是明亮的还是暗黑的等图像质量内容千差万别的原稿图像，都希望能形成与依据标准的原稿所形成的记录图像相同图像质量的记录图像。

为此，必须输入确定x值与y值关系的灰度特性曲线，该灰度特性曲线能给出与依据标准原稿所获得的记录图像质量相同的记录图像，而不受原稿图像的质量所左右。在本发明的关系式(1)中，能够使该灰度特性曲线的形状发生较大变化的是γ值

下面，对于关系式(1)的应用具有极其重要意义的γ值的确定方法加以说明。本发明的用于传真等图像处理和传送的装置，通过合理地确定γ值，可以形成灰度及色调的再现性优异的记录图像。

对于各种γ值，y值(即像素浓度值)的变化见表1。表1中的数值是，改变γ值(如表1所示，取γ值＝2.00～-0.20)，利用关系式(1)，在y_H＝3％、y_s＝95％、α＝1.00、β＝10^r和k＝γ/(原稿图像的浓度域值)＝γ/(2.8-0.2)的条件下，计算各浓度级(表1中，将原稿图像的浓度域分成9个等级)中的y值。

表1 γ值与y值的关系

注：1.表中的数字表示各浓度等级中的y值(像素浓度值，％)；

2.对H和S部分设定的像素浓度值，分别都是3％和95％。

按照表1，改变γ值时，便可分别得到与之对应的各个的灰度特性曲线。从而，根据所给定的原稿图像的质量内容，作出最合适的设定，进行灰度变换。表1的结果示于图1。

因此，问题就在于：当给出了具有指定的质量内容的原稿图像时，应该如何合理地确定关系式(1)中所应采用的最合适的γ值？

对于原稿图像，特别是用灰度和色调的再现是忠实的黑白或彩色胶片作为原稿时，要根据该原稿的图像质量定出所应采用的γ值确定方法。因为，一般认为灰度的再现性好的黑白或彩色胶片原稿定出了有效的γ值的确定方法，那么，对其它原稿图像也是有用的。

如果详细分析作为原稿的彩色胶片的图像质量，则亮色调图像(曝光过度拍摄的图像)或暗色调图像(曝光不足拍摄的图像)等，其图像质量与标准曝光条件下拍摄的标准彩色胶片原稿相比，是千差万别的。但是，曝光量的不同对原稿最亮部分的浓度值H_n有直接的影响，注意到这一点，那么，就可以客观地规定彩色胶片原稿的图像质量的差异。并且，如本发明者原先所提之方案那样，在标准原稿(曝光正确者)的情况下，如果取γ值为0.9～1.0之值，那么，只要求出H_n与γ的相互关系即可。再者，选择H_n的原因，是因为对于灰度的再现，最亮部分附近的浓度范围最为重要。从理论上说来，当然选择原稿的最暗部份的浓度值Sn也是可以的。

因此，我们曾做了用各种彩色胶片原稿形成图像质量优异的记录图像，然后求Hn与γ值关系的实验。实验数据示于表2中。另外，表2中的第2号实验是标准原稿的实验数据，γ值取的是0.9。

表2

实验编号	Hn	Sn	浓度域	γn	图像质量评价
						1	0.12	2.80	2.68	1.60	良
2	0.20	3.00	2.80	0.90	良
						3	0.50	3.10	2.60	0.05	良

(注)：H_n与S_n分别表示所给定的各个彩色胶片原稿的最亮部分的浓度值和最暗部份的浓度值。

根据这些实验，可以通过下式合理地确定γ值。

1.将表2中的γ_n与H_n的关系作成如图2所示的曲线图时(全对数曲线)，由下式可求得γ_n。

γ_n＝γ_o±|Dn|tanα

式中，γ_o＝0.90；

D_n＝H_n-H_o；

H_o＝标准原稿最亮部份的浓度值，在本实验的情况下，为0.2；

tanα表示图2中所示的正切值；

±符号是这样规定的：H_n＞H_o时，取+；H_n＜H_o时，取-。

2.此外，还进行了这样的实验：在γ_o＝1.00的条件下，由标准原稿(浓度域为0.20～2.80)形成记录图像，并根据各种彩色胶片原稿，得到与其质量相同的记录图像。实验结果表明，可按如下方式规定γ_n和H_n的关系：

(1)γ_n＝1.70-2.2961(logH_n+1)

(这是当γ_n、H_n都用对数标度表示时得到的关系式)；

(2)γ_n＝1.70-2.3(logH_n+1)

(这是当γ_n用通常的标度表示，而H_n用对数标度表示时得到的关系式)。

由上所述，为了根据其质量内容为千差万别的原稿图像，通过传真等图像处理和传送装置复制出灰度的再现性优异的记录图像，只要先根据原稿图像的H_n值确定出γ_n，然后将该值用作关系式(1)中的γ值，进行灰度的变换处理就可以了。

为了能在传真等图像处理和传送装置的灰度调整机构部份，在按照上述方法确定的γ值的条件下运用关系式(1)，只要在传真等图像处理和传送装置中附加用来测定各种原稿图像的H_n的机构、以及根据H_n计算γ值的机构就可以了。或者也可以由操作者来测定或计算这些数值。

二.关于将关系式(1)中采用的γ值恒定化(常数化)的方法

当应用本发明的上述关系式(1)时，确定上述γ值的方法是复杂的，严格地说，按照该方法制成的记录图像与根据标准原稿得到的记录图像不同。这是因为，彩色胶片原稿最亮部份的浓度值(H_n)与标准原稿最亮部份的浓度值(H_o)不同。

如前面所述，在对标准原稿的灰度变换有效的关系式(2)中，取γ＝0.9(或为0.9～1.0之间的数值)时，就能制作出不但灰度而且色调的再现性优异的复制图像。因此，在应用关系式(1)时，为了将γ值常数化为γ＝0.9等值，就必须将原稿图像灰度的浓淡度调整(修正)为标准图像灰度的浓淡度。下面就γ值的常数化方法加以说明。

对于彩色胶片原稿，可以非常合理地进行上述灰度的浓淡度的调整。以下利用图3进行说明。

众所周知，彩色胶片感光材料的曝光量(X)(注意：与前面所述的标本点X不同)与这时的彩色胶片的浓度(D)的关系，如图3中的基本浓度特性曲线所示。

此外，标准原稿和非标准原稿取决于曝光量是否正确，在该基本浓度特性曲线上它们各自的浓度特性曲线都有特定的范围。在图3中，前者作为标准浓度特性曲线表示，后者作为个别灰度特性曲线表示(在图3中，是以曝光不足的原稿作为非标准原稿的)。

因此，为了把非标准原稿的浓度特性调整为标准原稿的浓度特性，通过使基本浓度特性曲线函数化，就能极其容易地进行调整。

如下面的表3所示，上述基本浓度特性曲线由函数D＝f_D(X)规定的(表3中还给出了反函数)。另外，表3中的基本浓度特性曲线的函数化方法，应理解为一个实例，也可以使用更加简单的公式。

表3(基本浓度特性曲线的函数形式之一例)

(注)使用富士公司制的彩色胶片

(注)：图3所示的基本浓度特性曲线给出了由X求D的函数f_D(X)、及其反函数，即由D求X的函数f_X(D)。

(注)：为了忠实地规定基本浓度特性曲线，使X或D的每一个定义域都数字化。

欲将彩色原稿的个别浓度特性曲线调整为标准浓度特性曲线，可按以下顺序进行调整(参见图3)。

(1)根据彩色原稿图像的H和S的浓度值及其彩色原稿的彩色胶片感光材料的基本浓度特性曲线(D＝f_D(X))，规定该彩色原稿图像的个别浓度特性曲线，(2)将彩色原稿的浓度值D_Hn～D_Sn代入X＝f_X(D)中，求出X轴上的彩色原稿图像的值域X_Hn～X_Sn，(3)将该值域整合为作为标准的浓度特性曲线的X轴上的值域为X_HO～X_SO，(4)然后，求出该标准浓度特性曲线的D轴的值域D_HO～D_SO。

当然，当彩色原稿的个别浓度曲线与标准灰度特性曲线一致时，不言而喻，就不必进行两者的整合。另外，也可以在标准浓度特性曲线上定出任意的允许范围，当处于该允许范围内时，就看做与标准灰度特性曲线相同来进行图像处理。

在上述个别浓度特性曲线与标准浓度特性曲线的整合顺序中，XR_o(标准原稿的曝光量范围)与XR_n(非标准色别原稿的曝光量范围)不一致是正常情况，因此必须将XR_n整合为XR_o(参见上述顺序(2)和(3))。将XR_n整合为XR_o时，为单纯整合(将最亮部分的灰度值调整为相同的数值，而不进行最暗部分的整合)和比例整合(最亮部分的浓度值和最暗部分的浓度值两者都进行整合)。图3是通过数学方法进行比例整合的情况。

如图3所示：整合的过程是将个别浓度特性曲线的浓度信息值(D_Hn～D_Sn之间的浓度信息值D_n)代入基本浓度特性曲线D＝f_D(X)，求出XR_m，再利用把它整合为XR_o的X值，然后，将进行过调整的彩色原稿的浓度信息值(D_HO～D_SO之间的浓度信息值D_O代入，但是，求将XR_n整合为XR_O后的X值的关系式，可经过简单的计算按下述方法进行。

1.单纯整合时，有

X＝f_X(D_n)±|m|

2.比例整合时，有

$X=f_X\left(D_{\mathrm{HO}}\right)+\left\{\right[f_X\left(D_n\right)\±\left|m\right|]-f_X\left(D_{\mathrm{HO}}\right)\}\×\frac{{\mathrm{XR}}_O}{{\mathrm{XR}}_O}$

式中，

m：必要的平行移动量；

XR_o：X轴上的标准原稿的标准浓度特性曲线的曝光量范围；

XR_n：X轴上的非标准个别原稿的个别浓度特性曲线的曝光量范围。

作为彩色胶片原稿，使用标准图像质量的原稿(D_HO＝0.20，D_SO＝2.80)、亮色调(曝光过度)的原稿(D_Hn＝0.10，D_Sn＝2.70)、以及暗色调(曝光不足)的原稿(D_Hn＝0.60，D_Sn＝3.20)根据表3所示的基本浓度特性曲线将个别浓度特性曲线整合为标准浓度特性曲线时，其整合数据如下面的表4所示。

在上述整合实验中，所使用的三张彩色胶片原稿的浓度域(DR)都是2.60，因此一个按单纯整合进行实验，另一个按比例整合进行实验。

在上面表4所示的D_n和D_o的浓度值中，以D_o为标准，由关系式(1)求得了y值(像素浓度值，％)，其结果示于表5。另外，表5中的y值和D_n值的相互关系示于图4。图4所示的曲线是规定x值和y值的相互关系的灰度特性曲线，可以根据非标准图像质量的原稿图像制作出灰度的再现性优异的记录图像。

表5灰度特性曲线的设定数据

关系式(1)的常数：α＝1.00，γ＝0..90

y_H＝5％，y_S＝95％

续表5

为了在本发明的传真等图像处理和传送装置的灰度调整机构部分将关系式(1)中的γ值恒定化(常数化)后进行运用，必须在装置中安装测定原稿图像浓度的机构(测定H和S，以及遍及H～S的浓度)和用来将原稿图像的个别浓度特性曲线整合为标准浓度特性曲线的软件及硬件，这样，不管根据什么样质量的原稿，都能制作出灰度和色调优异的记录图像。

三.关于本发明的图像处理和传送装置

1.灰度调整的概要

在进行传真等图像的处理和传送时，接收端形成的图像用微小的点(像素)表现。当原稿图像具有连续灰度时，和印刷时的网那样，改变像素(网点)的大小是困难的，因此，如前面所述，多是通过在含有一定数量的单位像素(微像素)的像素块内所记录的像素分布(记录的像素数及其分布形态)来表现灰度的。关于这种方法，大家已经熟知了，图5中给出了这种方法的大致情况。

在图5(a)所示的例子，表示像素块内的像素分布的变化。在此图例中，一个像素块是由4×4＝16个单位像素构成的，并通过像素块内作为图像的构成部份所形成的单位像素数来表现与该像素面积之和对应的图像浓度。也就是说，如果像素数相同，则图像浓度就相同，而与像素的分布位置无关，而在图像的形成过程中，事先确定出该像素的分布结构，就可以根据该结构进行运算处理，形成逐个像素。

例如，如图5所示，对于图5(a)的情况，记录的像素的分布随记录的像素的增加，在像素块内各像素处于分散的相互位置关系。此外，例如，也可以认为好像从像素块的中心部份开始，呈涡旋状依次向外扩展一样，这时和照相制版中的网点近似了。另外，在图例(b)中，示出了与图例(a)中的像素数对应的具有一定面积的网点。

这里把像素块作为4×4的矩阵形式进行了说明，用这种像素块可以表现17个等级的灰度。一般说来，用n×n的矩阵形式的像素块，可以表现n²+1个等级的灰度(0～100％)。

像这样用在矩阵形式的像素块中形成的像素分布，来表现连续灰度的图像浓度的方法，通常称作高频矩阵法，这是众所周知的。(如特开昭58-85434号、58-114569号、58-52969号、60-141585号、62-186663号等所述)。

2.图像处理和传送的装置

现根据图6～图8说明本发明的图像处理和传送的装置。

图6为按照本发明的灰度调整方式进行图像处理和传送以及在记录纸上形成图像的装置的方框图。在接收端作为在记录纸上形成图像的装置，考虑了多种方案，这里所示的是在具有光导电性能的成像基体上，用激光扫描形成潜像的电子照像式装置。发送端的装置A，利用光电扫描等，在读取原稿1的检测部份2和对该检测部份2的输出信号进行修正处理的修正处理部份3中，对原稿1进行遮光修正等必要的处理后，在按照关系式(1)动作的灰度调整部份4中，决定对应于原稿的浓度所应在记录纸上形成的像素分布状态。当发送在灰度调整部份4中获得的图像信息信号时，为了有效且快速地发送信号，为了缩小图像信息的沉长度，在压缩部份5中进行压缩处理。对于含有中间色调的图像来说，这种压缩处理的方式有CCITT(国际电报电话咨询委员会)制定的G3、G4标准规定的MH和MR等方式。经过压缩处理后的图像信息信号，在调制部份6被调制成便于发送的载波信号后，通过电路和数据网路等发送出去。在接收端的装置B中，首先通过解调部份7对所按收到的信号进行解调，然后在复原部份8将信号复原成压缩前的图像信息信号。复原后的信号在输出部份9中被变换成在记录纸上形成图像时用的图像形成部份10所使用的图像形成信号。

在电子照像式的图像形成方式情况下，利用经输出部份9的信号调制过的激光均匀地扫描带电的光导电性的图像形成体表面，形成潜像，该潜像具有与应形成的图像对应的电荷分布，在显像装置中利用调色涂料将该潜像显现出来。根据需要，调色涂料上可带有电荷，以便通过摩擦带电而易于附着在潜像上。在复制部份将在图像形成面上形成的调色像复制在记录纸上。通常在该复制部份是从记录纸的内侧通过电晕放电器将调色涂料转移到记录纸上，一边放电一边复制的。复制了调色像的记录纸被传送到定影部份，经过加热、加压等工序进行定影后，图像形成即告结束。

这是一种使用调色涂料时的程序。下面利用图7来说明形成多色图像时的一个实例。

在图7中，彩色原稿1被检测部份2读取，处理部份3将该输出信号进行色分解，分解成R、G、B、USM等各种成份信号，另外还要进行遮光修正等必要的处理。处理部份3的输出信号在灰度调整部份4按照关系式(1)进行灰度调整，根据原稿的浓度，将其变换成表示应在记录纸上形成像素的分布状态的信号。为了进行信号发送，在压缩部份5将灰度调整部份4的输出信号进行压缩处理，然后经调制部份6调制后发送出去。在接收端B，接收到的信号，经解部份7进行解调后，由原部份8复原为压缩前的图像信息信号。复原后的图像信息信号，在输出部份9中按照每一种颜色成份进行变换，变换成在图像形成部份10中用来形成图像的信号。在图像形成部份10与一种颜色时的情况相同，通过激光扫描，利用来自输出部份9的每一种颜色信号形成潜像，然后，再进行显像和复制等程序。对每一种颜色反复进行上述程序，把它们组合在记录纸上，经定影后，图像形成过程即告结束。

每一次成像结束后，在光导电性的图像形成体上都有一些未复制到记录纸上而残留下来的调色涂料，故用清除刮板、刷子等将其除掉，另外通过光照或电晕放电将残留的电荷除掉，为下一次的图像形成做好准备。对于每一种颜色显像后便复制在记录纸上的情况，则在各种颜色复制结束后将该残留的调色涂料除去，对于当全部颜色的调色涂料在图像形成体上显像后进行一次性复制的情况，则在这一次复制后将残留的调色涂料除去。

在图6和图7中，图像形成部份10是作为用激光在具有光导电性的图像形成体上扫描而形成静电潜像的电子照像式的装置进行了说明，但作为利用像素的分布来形成图像的方法，还可以采用其它方法，例如静电记录式和磁记录式等等。

在静电记录式装置中，由移动的板状或旋转鼓状的电介质构成图像形成体，在与其移动方向相垂直的方向上排列有多个电极的记录磁头与图像形成体相接近或相接触，在记录磁头的各电极上施加电压，以形成静电潜像。将调色涂料附加到该潜像上进行显像，以后的程序与电子照像式的相同。作为电极汇合体的记录磁头上加有作为输出部份9的点控制部份的输出信号的电压该电压与应记录的图像对应。另外，在磁记录式的装置中，作为图像形成体是采用例如在其表面同样覆盖一层磁性体的鼓状体，一边在与该鼓状体表面接触的磁记录磁头上施加图像的信息信号电压，一边使记录体表面与磁头相对移动，在记录体表面上形成磁性潜像。为了对该磁性潜像进行显像，使用由磁性材料作成的调色涂料，除此以外，其它处理方法与电子照像式的情况相同。在磁性潜像的情况下，形成潜像所需要的时间比静电潜像时长，但因一次形成的潜像的持续性好，所以在使用一种调色涂料时，形成一次潜像后，可以用调色涂料显像若干次来形成图像。因此，接收一种颜色的同一个原稿图像信号后，可以根据该信号形成许多张图像的场合。在彩色图像的情况下，应备有多个与各种颜色对应的图像形成体和与各种颜色对应的显像装置等。

图8更详细地给出了按照本发明进行的灰度调整方式，利用检测部份2中的光电倍增管或固体摄像元件(CCD)等光电变换元件检测从彩色原稿发出的反射光或透射光，以电流的形式输出R、G、B、USM等各色信号，在A/V变换部份21中将上述信号变换成电压信号。

在色分解部份3中，首先由对数放大器31对来自检测部份2的R、G、B、USM各电压信号进行对数运算后，变换成浓度信号，在基本遮蔽部份(BM)32中将灰色(K)成份从该浓度信号中分离出来，然后再分离y、M、C等成份。接着，在彩色补偿(CC)部份33中，相对于R、G、B及y、M、C等原稿的各种颜色，调整y成份、M成份及C成份，然后在UCR/UCA部份34中的UCR(欠消除调整)或UCA(欠增加调整)中，确定用y、M、C三种成份表现的比率。在求得y、M、C、K等成份之后，以往是在灰度调整部份(IMC)的等级调整部份求出各种成份像素所占面积的比率ye′、me′、ce′、ke ′，再对它们进行反对数变换。但在本实施例中，用调整部份41代替等级调整部份及反对数变换部份，这里进行的是将y、M、C、K变换成ye′、me′、ce′、ke ′。调整部份41内部含有关于关系式(1)的计算方法，用关系式(1)分别对y、M、C、K进行计算，求出ye′、me′、ce′、ke′。

作为灰度调整部份41，可以取各种各样的形式，例如：装有关系式(1)的计算方法的软件、且有A/D(模拟-数字)和D/A(数字-模拟)的I/F(转换装置)的通用计算机；以计算方法作为内部逻辑、由通用输入电路实现的电路；含有保存了计算方法的运算结果的只读存储器的电路；以及以计算方法为内部逻辑而实现的已编好的应用程序、门阵列、用户输入电路等等。

由调整部份41得到的图素面积比率被输入到彩色频道转换开关42中，彩色频道转换开关42依次选择ye′、me′、ce′、ke′加以输出。该输出经过A/D变换部份43进行A/D变换后，被输入到压缩处部份5中。

该灰度调整装置的结构，只是一个实例，根据需要还可以将其进行适当的变更，省略和简化等。

四.关系式(1)的有效性

下面对本发明的图像处理和传送装置的灰度调整机构所适用的关系式(1)的有效性进行补充说明。

补充说明是为了便于理解本发明，现以本发明的图像处理和传送装置的灰度调整机构所适用的关系式(1)的应用及其结果的意义为主，详细叙述如下。

1.关系式(1)的应用实验

为了把关系式(1)引入本发明的图像处理和传送装置的灰度调整机构，进行过下述二个基本实验。

(1)首先使用一般的简易计算机，即使用商品名称为夏普彼得戈拉斯(シャ-プピタゴラス)EL509A(夏普公司制)的计算机，将“该调整方式”所要求的数值输入进去，并操作该简易计算机，编制出了下面的表6(1)(2)(3)、表7及表8所示的图像灰度调整表。

结果，这些操作所需要的时间包括检查计算结果的时间，分别为3小时、2小时及2小时。

(2)另外，还进行下面的实验。

将另外求得的所需要的软件，作为函数数据输入到简易型的个人用计算机(日本电气公司制的pC-9801-M2型)中，然后进行下述操作，即将原稿图像(连续灰度的图像)的基本浓度值(X)调整为由与该浓度值对应的像素分布构成的记录图像上的像素块中所记录的像素数之比(y)(以下简称为记录的像素面积比)。

结果，当然是使用上述简易计算机所得到的数值与用于计算的结果相同。

然而，在此实验中，制作输入到相同的个人用计算机中的调整图像灰度使用的上述软件时，不需要使用特别的软件，使用同一种个人用计算机附带的N 88-BASIC进行编制操作时，只需要1小时就能完成。

另外，已经确认，也可以利用能够把用浓度计从原稿图像的最亮处(H)一直到阴影处(S)得到的测定值直接输入的软件，代替原稿图像的基本浓度值，进行以变换或修正图像的灰度为目的操作。

使用这些软件，在原稿图像上设置几个所要求的浓度间隔(例如从0.00至1.00，设置0.05的间距；从1.00至3.00，设置0.10的间距)，将该值作为指令输入到该个人用计算机中，便可以得到目的像素的面积比(y)。

然后再将原稿图像上从最亮处一直到阴影处的若干个地方的浓度值输入进去，便可获得与这些对应的所要求的被记录的像素面积比(y)。

上述由软件记录的像素面积比(y)，不管是正片图像还是负片图像，都可以单独或同时输出。

2.由关系式(1)求得的计算结果及其有效性

下面对上述表6(1)(2)(3)、表7及表8的有效性加以说明(各表中以y值作为像素浓度值)。

表6(1)、(2)、(3)：见后。

表6是根据原稿图像利用图像形成装置形成黑白图像时，当调色涂料等图像记录材料的浓度(表中给出的是记录图像浓度域，它相当于关系式(1)中的γ值)及被记录像素的面积比率的使用范围(表中给出的是最大像素浓度值，且给出了0～100％，0～98％，0～95％三个范围)变化时，为了获得理想的灰度特性曲线，应怎样设定各标本点处的像素的面积比率(y)(像素浓度值)的一览表。

另外，根据该一览表可以知道，即使调色涂料等的浓度相同，但当所记录的像素面积的比率的使用范围变化时(即改变γ值时)，理想的灰度特性曲线将怎样变化，以及应使其怎样变化。

在表6中，决定ε值的β值，由β＝10^-γ来确定。顺便说一下，当记录图像浓度域＝γ值＝1.0时，ε＝1/(1-β)＝1.1111。另外，与像素浓度值(％)同行的数值，是当β＝0(ε＝1.0)时的理论值。

再者，掌握能够根据灰度连续的图像等原稿图像，形成与1∶1对应的像素分布构成黑白图像以及能任意调整黑白图像的灰度特性的技术和方法，也是形成多色图像的基础。

表7：见后。

表7与表6一样，是根据原稿图像，由图像形成装置形成黑白图像时，若改变了形成图像用的材料(调色涂料等)的浓度(即记录图像的浓度域＝γ值发生变化)时，将最大像素浓度值的使用范围定为0％～100％，除图像整体的反差之外，为了形成相对于人的视觉来说具有相同色调、相同质量的图像所必需的各标本点的像素面积比率(y)(像素浓度值)的一览表。

换句话说，表7是在所给条件为理想的情况下，与所使用的形成图像的材料(调色涂料等)的浓度值相对应的理想的灰度特性曲线上各标本点的记录的像素的面积比率(y)的一览表。

表8：见后。

表8的基本条件与表7相同，但表8表示当采用最大像素浓度值的使用范围(5％～95％)时，在理想的灰度特性曲线上的各标本点处，应记录的像素的面积比率(y)设定为百分之多少。

迄今为止，在制作印刷图像等时，色调分解作业最受重视的是用遮蔽技术进行的色调修整，图像的灰度调整作业，基本上仍然依靠人的专门经验和直觉，或者依靠所给的数量有限的固定条件的数据。因此立足于印刷图像等复制图像方面，有必要使制作复制图像时的灰度变换技术科学化。

本发明的关系式(1)是复制图像时采用合理的方法进行灰度变换用的公式。另外，由关系式(1)得到的原稿图像的基本浓度值(x)和所记录的像素的面积比率(y)的相互关系示于表6-表8中，这些表中的数据是形成图像而进行色分解作业时，对各种基本事项加以科学讨论时有用的基本资料。

从这些表可以摘出在原稿图像与色分解作业之间存在着什么样的本质或原理，以及为了使该本质或原理与实际事物合理地相符，而必须注意和考虑些什么事项。

3.关系式(1)在灰度修正(或变更)中的应用

关系式(1)不仅对于图像灰度的变换(即由连续灰度的原稿图像，向真实度很高的像素分布构成的灰度图像变换)，而且对于原稿图像本身的修正即所谓灰度的修正(或变更)也是有用的。

这种图像灰度的修正(或变更)，通常，虽然必须根据所形成的记录图像的缩小或放大率的变更、定货人的意向、彩色原稿上的欲复制的图像的种类、所形成的图像的使用目的、记录纸的白度或图像记录材料(油墨)的浓度等情况进行，但是采用关系式(1)在任何情况下，都能合理地对应，而且可以使各种色分解作业规格化和标准化。

另外，根据本发明，图像上最亮部份或阴影部份的灰度修正(或变更)也可以按同样的方法进行。这一点根据下述事实就能明白，即如图1所示，根据所采用的γ值，可以任意地改变灰度特性曲线(确定x值和y值的相互关系的曲线)的形状。再者，已经确认，按照本发明的关系式(1)进行的灰度变换，不用采取特别的相应措施，彩色原稿上最亮部份的色调灰雾就能自动地消除。

表6(1)记录图像浓度值(γ值)、最大像素浓度值的使用范围与像素浓度值(理论值)的关系

按照本发明进行的图像浓度的调整方法，以及利用该方法的图像处理及传送方法，能收到下述优异效果。

1)在具有连续灰度的图像的处理和传送过程中，基本问题是确定原稿图像的浓度值与在接收端形成的记录图像上所记录的像素的面积比率的相互关系，在解决这个基本问题时，不是采用以往的那种不合理的方法，而是可以代之以关系式(1)为依据的简单而又合理的确定方法。另外，在从连续灰度的图像变换成由像素的分布构成的记录图像时，灰度的整理(灰度的变换、修正或变更)不是仅限于图像的灰度，而且还与图像的色调有着直接的密切关系，因此，采用关系式(1)，就能对图像的灰度和色调合理地进行整理，且使这一整理过程系统化。

2)由于在图像处理和传送装置中采用了关系式(1)的计算方法，所以可使机械类合理化和简单化，还可降低制造成本。另外，还可使机械类的操作简易化和明确化，能做到使作业很少返工。特别是不管所管理的原稿图像的质量如何，都能形成灰度和色调优异的记录图像，这是它所具有的一大优点。

3)采用关系式(1)的计算方法的灰度调整机构，因为能根据原稿图像的H、S及由H到S的浓度特性，科学而又客观地确定形成记录图像所需要的灰度特性曲线，所以它能使现在的复杂而又不科学的图像处理和传送装置的灰度调整机构合理化。

4)能使所形成的记录图像的质量评价标准独立于原稿图像的质量，合理而又简单地加以规定。从而能合理地适应于顾客的需要。

Claims (5)

1.一种图像的处理和传送方法是在发射端通过灰度调整机构对由原稿图像获得的图像信息信号进行处理，然后对该处理信号进行压缩处理、调制和发送，在接收端，对所接收到的信号进行解调及复原处理，根据所得到的输出信号，形成图像，这种图像的处理和传送方法的特征为：上述灰度调整机构利用下述关系式(1)进行变换处理，将基于图像信息信号的原稿图像上的任意标本点的基本浓度值(X)(该标本点的浓度值与同一图像上最亮部分的浓度值之差)变换成在接收端形成的记录图像上记录的单位像素数与构成和上述标本点对应的像素块的单位像素数之比(y)，进行灰度调整。

关系式(1)为

$y=y_H+\frac{\mathrm{\α}(1-{10}^{-\mathrm{kx}})}{\mathrm{\α}-\mathrm{\β}}(y_s-y_H)...\left(1\right)$

式中，各符号分别表示：

x：原稿图像上任意标本点X的基本浓度值。即从该图像上的任意标本点X的浓度值减去同一图像上最亮部分H的浓度值以后的浓度值；

y：记录的单位像素数与接收端形成的记录图像上构成和上述X对应的像素块y的单位像素数之比；

y_H：记录的单位像素数与对接收端形成的记录图像上最亮部份H的像素块设定的构成该像素块的单位像素数之比；

y_s记录的单位像素数与对接收端形成的图像上最暗部分S的像素块设定的构成该像素块的单位像素数之比；

α：记录纸的反射率；

β：由β＝10^-γ求得的数值；

k：由γ/(原稿图像的浓度域)求得的数值；

γ：任意系数。

2.按照上述权利要求1中所述公式确定的方法进行所述图像信号的灰度调整处理，图像处理和传送装置的特征为：该装置包括下述各部份，即通过光电扫描等读取原稿、并变换成图像信息信号的检测部份；对该检测部份的输出信号进行修正处理、再进行灰度调整处理、确定应在记录纸上形成的像素的分布状态的处理部份；对该处理部份的输出信号进行压缩处理的压缩处理部份；将该压缩处理部份的输出信号调制后进行发送控制部份；由以上各部份构成图像信息发送端的装置，而接收端的装置则由下述各部份构成，即接收来自发送端装置的信号、并进行解调的解调部份；将来自该解调部份的输出信号复原、作为压缩前的图像信息信号输出的输出部分；根据来自该输出部分的信号、在记录纸上形成由像素分布构成的图像的记录图像形成部分。在由以上所有部分构成的图像处理和传送装置中，上述图像信息信号的灰度调整处理是按照权利要求第1项所述的关系式(1)确定的方法进行处理的。

3.按权利要求2所述的图像处理和传送装置的特征是：上述图像形成部分一般是利用激光在具有带电的光导电层的图像形成体上进行扫描，形成表现上述像素分布的潜像，利用调色涂料显像后，将该潜像复制在记录纸上，然后进行定影。

4.按权利要求2所述的图像和传送装置的特征是：上述图像形成部分是相对于移动的静电记录式的图像形成体排列着许多与其移动方向垂直的记录电极，在这些电极上施加电压，便在静电记录体上形成静电潜像，利用调色涂料使该潜像显像后复制在记录纸上，然后进行定影。

5.按权利要求3或4所述的图像处理和传送装置的特征是：上述图像形成体上形成潜像利用调色涂料显像、在记录纸上进行复制等这一系列动作或其一部分，以特定颜色的调色涂料进行，不同颜色的调色涂料进行相同的动作，对所需的颜色反复同样的动作后，把它们组合在同一记录纸上，进行定影。

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