CN1450418A - 图像成形设备 - Google Patents

Abstract

一种图像成形设备，具有多个用于存储墨粉数量值的半色调表格，墨粉数量值分别对应于不同模式图像数据象素的灰度等级值偏移。该图像成形设备也具有一个通过选择半色调表格中任何一个以及通过获取墨粉数量值来输出打印图像信息的控制器，其中的墨粉数量值对应于选择的半色调表格中原始图像数据每一个象素的灰度等级值，以及一个引擎用于打印对应于在记录介质中作为控制器输出的打印图像信息的图像。因此，根据打印图像的特征，通过在期望的区域扩展灰度表示的范围可能增强打印图像的质量。

Description

图像成形设备

                      相关申请参照

本申请声称受益于2002年4月9日在韩国知识产权局提交的韩国申请NO.2002-19301，其中公开的内容在此包含引作参考。

                        技术领域

本发明涉及一种图像成形设备，并且具体涉及一种具有多个用于存储不同模式数据并由此来增强打印图像质量的半色调表格的图像成形设备。

                        背景技术

图像成形设备是一种打印以及处理图像的设备，该图像对应于在诸如打印纸的记录介质上输入的原始图像数据。图像成形设备的实例是打印机，复印机或者传真机器。

就图像成形设备中打印图像而言，可以使用半色调类型。在通过等级来指示明亮阴影对比强度的过程中，半色调类型根据在一个半色调单元中所显示光点数量使用包含大量光点的栅格形状的半色调单元来表示对比度的等级。即，尽管诸如以全色打印纸的图像不是连续色调等级，但是在一定距离上看起来图像好像是连续的图像而不仅仅是由大量光点组成。

之所以使用上面所述的半色调类型是因为在图像成形设备中使用墨水(或墨粉)在强度方面如同计算机显示器光线一样不是变化的，而且仅仅根据指令来在打印纸上打印。一种图像成形设备不能输出以不同强度墨水打印的光点/斑点，但是它可以仅仅以三种颜色(CMY)，或者黑白来显示光点/斑点。

使用一种图像成形设备在计算机显示器屏幕上显示原始图像数据。为此目的，就在显示器屏幕上显示强度(density)为50％的黄色象素而言，使用一种填充用黄色墨水打印的光点/斑点中的一半以及剩下另外一半不填充的模式。以相同的方式，为了显示强度为25％的黄色象素，使用一种填充用黄色墨水打印的光点/斑点中四分之一的模式。

在计算机显示器中，通常用256灰度等级来细分和表示一个象素。相似的，为了表示打印纸上的象素，需要将打印的光点/斑点划分为256种更小的区域。为了以256种更小的区域来划分该象素，该象素需要由16水平空间和16垂直空间组成。

一个半色调单元是一组光点的集合，该单元由水平和垂直的规则大小的空间组成并且是栅格形状。该半色调单元是用于确定打印纸中强度单元的一个基本单元。因此，打印纸上的灰度表示依靠于在该半色调单元范围内印刻了多少光点。一个在半色调单元中印刻光点的非常小的区域是可取的，以至于在印刻光点的空间和其他空闲地方之间的界限不明显。

图1是概略例举使用半色调类型的传统图像成形设备的一个方框图。

图像成形设备包括一个控制器10，一个引擎20，一个输入30以及一个显示器40，该控制器10具有一个接口11，一个半色调处理器12和一个半色调表格13。

控制器10中接口11接口来自一个外部装置(未示出)输入的原始图像数据。计算机或扫描仪可用作该外部装置，图像成形设备的驱动器设置在其中。

控制器10处理输入的原始图像数据的图像，控制引擎20中的打印并且控制整个图像成形设备。

引擎20根据控制器10的控制来使能图像输出以便在打印纸上打印该图像。根据打印处理，诸如，墨水喷射处理，电子摄像处理以及热电处理，引擎20可具有不同的结构。

该输入30接收用户的输入指令用于选择和操作与图像成形设备操作相关的菜单。该显示器40另外地显示诸如操作状态以及用于通知相同的用户该图像成形设备模式的信息。

一种半色调的输出方法使用内置在对应引擎20中的半色调表格13来获得最佳图像。该控制器10中的半色调表格13存储了标准灰度等级值(或强度值)以及对应于标准灰度等级值偏移增长的墨粉数量值。墨粉数量值的意思是最终打印在半色调单元中的点阵数量，并且是输出墨粉的密度值。

该半色调处理器12参照半色调表格来获取对应于输入原始图像数据象素的灰度等级值的墨粉数量值，并且构造打印图像信息，以及将该信息传送到引擎20。引擎20打印对应于打印图像信息的该图像。

存储在半色调表格13中的数据作为增加通常与标准灰度等级值或强度值成比例的输出增加墨粉数量的一种方法而被执行。如图2的线性比例曲线图所示，数据以曲线图的方式示出。

在该曲线图中，范围为0到100的X-轴表示图像数据的最大强度值，对应墨粉的强度值，即对应墨粉值由Y-轴表示。就将图像数据细分为256种灰度等级而言，最大强度值100对应于灰度等级值255，其中该半色调单元用所有光点来填充。最小强度值0对应于被细分为256种灰度等级的图像数据的灰度等级值0，其中没有一个光点填充该半色调单元。

但是，当使用具有上面所述的线性比例值形式的数据模式的半色调表格时，可能发生这样的情形，即表示打印图像的灰度可能对于输出图像的特征还不足够。例如，存在打印一个突出高亮区域的非常高亮度图像或者突出阴暗区域的非常暗图像的情形。在这种情形下，由于相应部分灰度表示范围不宽，不能用视觉识别灰度表示的差别。由于与突出区域有关的灰度表示范围不宽，存在的问题是，即使印刻在半色调单元中的光点数量按比例地增加或减少，也不可能注意到灰度表示的差别。

                        发明内容

对应地，本发明的一个目的是提供一种图像成形设备，该设备根据输出图像的特征通过扩展用户所期望区域中的灰度表示范围来增强打印图像的质量。

本发明的其他的目的和优点部分地将根据下面的描述来阐明以及部分地从描述中变得显而易见，或者可能从本发明的实践中所得知。

本发明的前面所述的和其他的目的通过提供一种图像成形设备来实现，该设备包括：多个用于存储标准灰度等级值以及对应于以他们各自不同模式的标准灰度等级值的墨粉数量值偏移的半色调表格；一个用于输出打印图像信息的控制器，该打印图像信息通过选择多个半色调表格中的任何一个以及通过从选择的半色调表格获取对应的墨粉数量值而产生，其中该选择的半色调表格与输入原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关；以及一个用于在记录介质中打印对应于控制器所提供的打印图像信息的引擎。

在本发明的一个方面，控制器包括：一个用于存储多个半色调表格的存储器；和用于打印该打印图像信息的半色调处理器，该打印图像信息通过选择多个半色调表格中的任何一个以及获取对应于选择的半色调表格的墨粉数量值而产生，其中该选择的半色调表格与原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关。

标准灰度等级值以及墨粉数量值被存储在多个半色调表格中任何一个中，其中他们对应于标准灰度值偏移的增加而成比例地增加。

标准灰度等级值以及墨粉数量值被存储在多个半色调表格中任何一个中，目的是他们对应于标准灰度值偏移的增加而非线性地增加。

更具体而言，可能存储墨粉数量值以至于墨粉数量值的增长率对应于标准灰度值偏移的增加来说是逐步增加或者减少的。

而且，如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度值偏移的增加来说是逐步增加的，以及如果标准灰度值大于一个常量数值，可能存储该信息以至于墨粉数量增加数量比率是逐步减少的。

另外，如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度值偏移是逐步减少的并且如果标准灰度值大于一个常量数值，也可能存储该信息以至于墨粉数量的增加数量比率是逐步增加的。

本发明的另一个方面，在外部装置中提供原始图像数据，用于控制该数据以便选择多个半色调表格中的任何一个。

                            附图说明

本发明的这些和其他的目的和优点通过结合相关附图对下面实施方案的描述将变得明显和更加容易理解，其中：

图1是一个示例传统图像成形设备的方框图；

图2是一个示例存储在传统图像成形设备中半色调表格中数据模式的图表；

图3是一个示例根据本发明实施方案的图像成形设备的方框图；

图4是一个示例存储在图3所示例图像成形设备的半色调表格中的第一数据模式的图表；

图5是一个示例存储在图3所示例图像成形设备的另一个半色调表格中的第二数据模式的图表；

图6是一个示例存储在图3所示例图像成形设备的又一个半色调表格中的第三数据模式的图表；以及

图7是一个示例存储在图3所示例图像成形设备的其他半色调表格中的第四数据模式的图表。

                        具体实施方式

现在将详细作出本发明实施方案的参考，本发明的实例在附图中所示例，其中相同的参考数字在全文中代表相同的部分。为了解释本发明在下面将参考附图对实施方案进行描述。

在说明书中所定义的诸如细节性结构和电路单元的物质仅仅提供用于帮助完全理解本发明。因此，很明显本发明可以不通过这些定义的物质来实现。而且，熟知的功能或结构没有详细描述是因为这些功能或结构是使本发明不明显的非必要的细节。

图3是一个示例根据本发明实施方案的图像成形设备的方框图；

图像成形设备包括一个控制器100，一个引擎2000，一个输入300和一个显示器400。该控制器100包括一个接口110，半色调处理器120和多个半色调表格131a～130n。

控制器100的接口110接口从一个外部装置输入的原始图像数据。外部装置(未示出)的实例可以包括，但不限制于，一个安装有图像成形设备驱动器的计算机，一个扫描仪，一个数码相机或者能够输出其他原始图像数据的装置。

该控制器100处理输入的具有原始图像数据的图像，并控制引擎200中的打印操作，以及控制整个图像成形设备。

引擎200能够根据控制器100的控制输出图像以在打印纸上打印该图像。根据打印处理，诸如，墨水喷射处理，电子摄像处理以及热电处理，引擎200具有不同的结构。例如，通过每一步的操作使用电子摄像处理来处理图像，诸如电子充电，曝光，显影，转换，定影，清洗以及有关磁鼓表面的放电。在本例中，引擎200提供有一个纸馈送盒或者用于手动馈送纸的馈送机(未示出)；一个光学部分(未示出)用于通过扫描一个在磁鼓表面的激光束形成隐约的图像；显影部分(未示出)用于在打印纸上将磁鼓上的隐约图像可视化；以及定影部分(未示出)用于将墨粉固定到打印纸上以使该墨粉不离开纸表面。

输入300接收一个用户输入指令以选择和操作一个与操作图像成形设备有关的菜单。显示器400外部显示诸如操作状态和图像成形设备通知相同用户模式的信息。

在控制器100中，设置了多个半色调表格130a～130n。该半色调表格130a～130n存储图像数据的每个象素的标准灰度等级值(或强度值)以及印刻在一个半色调单元中光点的数量，该光点数量对应于标准灰度等级值偏移的增加。印刻在一个半色调单元中光点的数量是输出的墨粉数量值。换言之，它是墨粉的强度值。标准灰度等级值和墨粉数量值之间的数据比例存储在多个半色调表格130a～130n中，且在每一个半色调表格130a～130n中都是不同的。

半色调处理器120通过选择多个半色调表格130～130n中的任何一个来构造打印图像信息并获取对应于输入原始图像数据的每个象素灰度等级值的墨粉数量值。该打印图像信息包括一个对应于输入图像数据的输出图像和印刻在构造输出图像的每一个半色调单元中的光点数量，即墨粉数量。由半色调处理器120所构造的打印图像信息传送到引擎200，该引擎200在打印纸上打印对应于打印图像信息的图像。

尽管附图仅仅示例了接口110，半色调处理器120和控制器100中的多个半色调表格130a～130n，但是控制器100可以另外的提供一个字体存储器(未示出)用于存储打印的不同字体，一个用于在处理之前存储输入图像数据的存储器(未示出)，以及一个中央处理单元(未示出)用于分析和处理其他字符码子和控制指令。

图4到7是示例标准灰度等级值和墨粉数量值比例的图表，其中该表格存储在多个半色调表格130a～130n中的每一个中。图2示例了该线性比例的关系，而图4到7示例了标准灰度等级值和墨粉数量值的非线性比例关系非线性地增加。在图表中，X-轴表示图像数据象素的强度值或标准灰度等级值的偏移，以及Y-轴表示对应的墨粉数量值，或对应的墨粉强度值。

具有图2中线性比例关系的数据模式存储在多个半色调表格130a～130n中的一个，以及图4到7的数据模式中任何一个存储在其他半色调表格130a～130n中。

在图4中，高亮区域的灰度表示范围是宽的，而阴影区域的灰度显示范围却相对窄。也就是，如果图像数据象素的灰度等级值(或强度值)增加，对应的墨粉数量的增加率逐步减少。这种数据模式能够实现在高亮区域宽的灰度表示，所以，它能够有效地用于输出具有亮背景的白色物体的图像。

图5示例的情形中，阴影区域灰度表示的范围宽而高亮区域的灰度表示范围相对窄。也就是，如果图像数据象素的灰度等级值增加，对应的墨粉数量的增加率也对应地增加。在这种情况下，它可能表示阴影区域宽的灰度，以及它能够有效地用于表示具有黑暗背景的黑色物体。

图6示例的情形中，在所有阴影区域灰度表示的范围宽而在中间区域的灰度表示范围相对窄。也就是，如果图像数据象素的灰度等级值增加，对应的墨粉数量的增加率在开始时减少，然后在经过灰度等级值的中间值之后，墨粉数量的增加率逐步增加。在这种情形下，它可能在高亮部分和阴影部分中表示一个宽的灰度。

图7示例的情形中，在中间区域灰度表示的范围宽而在阴影区域和高亮区域的灰度表示范围相对窄。也就是，如果图像数据象素的灰度等级值增加，对应的墨粉数量的增加率在开始时增加，然后在经过灰度等级值的中间值之后，墨粉数量的增加率逐步减少。在这种情形下，它可能在中间部分表示一个宽的灰度，这与图6中的情形相反。

正如上面所描述的，如果通过应用存储每一个不同数据模式的半色调表格130a～130n中的一个输出图像，就可以在所期望的区域表示宽的灰度，其中数据模式是根据图像成形设备中输出图像的特征。作为结果，它可能改善打印图像的质量。

半色调处理器120选择一个半色调表格130a～130n的选择依赖于用户选择的模式。也就是，用户通过将多个半色调表格选择条目填加到安装于作为外部装置的计算机中的图像成形设备驱动器中可选择上面描述的选项(正常，高亮，阴影，高亮及阴影，中间影调)。此外，可以使用由用户在输入300中选择的模式。即，用户选择在输入300中提供的半色调表格选项菜单中的一项。

通过驱动器或用户输入300选择的选项传送到半色调处理器120中，以及该半色调处理器120对应地选择用于半色调处理的半色调表格130～130n中的一个。

根据上面描述的本发明，原始图像数据的灰度表示通过参考具有与输出图像特征的灰度表示有关的不同范围半色调表格中的一个来处理。这使得打印图像的质量得到增强。

尽管已经示出和描述了本发明的一些实施方案，但是本领域普通技术人员可以理解在本实施方案中可能所作的改变没有偏离本发明的原则和精神，以及在权利要求书及其等同物中所定义的本发明的范围。

Claims (18)

1、一种图像成形设备，包括：

多个半色调表格，用于存储标准灰度等级值和墨粉数量值，该墨粉数量值分别对应于不同模式标准灰度等级值的偏移；

一个控制器，用于输出通过选择半色调表格中任何一个以及获取所选择半色调表格中的对应墨粉数量值而产生的打印图像信息，该选择表格与输入原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关；以及

一个引擎，用于打印从控制器提供的打印图像信息的对应图像。

2、根据权利要求1的图像成形设备，其中控制器包括：

存储多个半色调表格的存储器；和

输出打印图像信息的半色调处理器，该打印图像信息是通过选择半色调表格中任何一个以及获取所选择半色调表格中的对应墨粉数量值而产生的打印图像信息，该选择表格与原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关。

3、根据权利要求1的图像成形设备，其中标准灰度等级值和墨粉数量值存储在半色调表格中的任何一个中，其墨粉数量值对应于标准灰度等级值偏移的增加而成比例地增加。

4、根据权利要求1的图像成形设备，其中标准灰度等级值和墨粉数量值存储在半色调表格中的任何一个中，其墨粉数量值对应于标准灰度等级值偏移的增加而非线性地增加。

5、根据权利要求4的图像成形设备，其中存储该墨粉数量值增加数量的比率以对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步增加。

6、根据权利要求4的图像成形设备，其中存储该墨粉数量值增加数量的比率以对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步减少。

7、根据权利要求4的图像成形设备，其中

如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步增加，则存储墨粉数量值的增加数量比率，以当标准灰度值大于常量值时逐步地减少。

8、根据权利要求4的图像成形设备，其中

如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步减少，则存储墨粉数量值的增加数量比率，以当标准灰度值大于常量值时逐步地增加。

9、根据权利要求1的图像成形设备，其中在提供原始图像数据的外部装置中控制选择半色调表格中的任何一个。

10、一种增强打印图像质量的方法，包括：

提供多个半色调表格，这些半色调表格用于存储标准灰度等级值和墨粉数量值的半色调表格，该墨粉数量值分别对应于不同模式标准灰度等级值的偏移；

输出打印图像信息，该打印图像信息是通过选择所提供的半色调表格中的任何一个以及获取对应的所选择半色调表格中的墨粉数量值而产生的，选择的半色调表格与作为输入的原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关；以及

打印对应于打印图像信息输出的图像。

11、根据权利要求10的方法，进一步包括：

存储多个半色调表格；以及

输出该打印图像信息，该打印图像信息是通过选择半色调表格中的任何一个以及获取选择半色调表格中的对应墨粉数量值而产生的，该选择半色调表格与原始图像数据的每一个象素的灰度等级值有关。

12、根据权利要求10的方法，进一步包括：

在半色调表格中的任何一个中存储标准灰度等级值和墨粉数量值，墨粉数量值对应于标准灰度等级值偏移的增加而成比例地增加。

13、根据权利要求10的方法，进一步包括：

在半色调表格中的任何一个中存储标准灰度等级值和墨粉数量值，墨粉数量值对应于标准灰度等级值偏移的增加而成非线性地增加。

14、根据权利要求13的方法，进一步包括：

存储墨粉数量值的增加数量比率以对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步地增加。

15、根据权利要求13的方法，进一步包括：

存储墨粉数量值的增加数量比率以对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步地减少。

16、根据权利要求13的方法，进一步包括：

如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步增加，则存储墨粉数量值的增加数量比率，以便当标准灰度等级值大于一个常量值时而逐步地减少。

17、根据权利要求13的方法，进一步包括：

如果墨粉数量值的增加数量比率对应于标准灰度等级值偏移的增加而逐步减少，则存储墨粉数量值的增加数量比率，以便当标准灰度等级值大于一个常量值时而逐步地减少。

18、根据权利要求10的方法，进一步包括：

在提供原始图像数据的外部装置中控制所选择的半色调表格中的任何一个。

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