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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet einer Ausgangsmediencharakterisierung
und die automatische Einstellung zugeordneter Anwendungen.
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Spezifische
Anwendungen sind entworfen, um Daten auf Ausgangsmedien zu übertragen.
Da die spezifischen Anforderungen dieser Anwendungen stark unterschiedlich
sind, ist eine Vielzahl von Ausgangsmedienklassen verfügbar, um
den spezifischen Details einer erwünschten Anwendung zu entsprechen.
Für eine bestimmte
Ausgangsmedienklasse kann es auch eine Vielzahl unterschiedlicher
Ausgangsmedientypen geben. Computer z. B. verwenden eine Druckeranwendung,
um elektronische Daten auf ein Ausgangsmedium zu übertragen.
Die typische Druckeranwendung verwendet die Ausgangsmedienklasse
von Druckmedien. Die Klasse der Druckmedien enthält jedoch zahlreiche unterschiedliche
Druckmedientypen: Papier, Transparentmedien oder weitere Materialien,
die als glatt oder Hochglanz, dick oder dünn, mit verschiedenen Größen und weiteren
Charakteristika verfügbar
sind.
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Jeder
unterschiedliche Medientyp einer Medienklasse kann unterschiedliche
Techniken für
die effektive und effiziente Übertragung
von Daten auf diesen Medientyp benötigen. Wenn eine Anwendung
die Fähigkeit
hat, Daten auf mehrere Medientypen in einer Medienklasse zu übertragen,
müssen
die Funktionen der Anwendung oft verändert werden, um die Daten
effizient und effektiv übertragen
zu können. Üblicherweise
bleibt es dem Benutzer überlassen,
den Typ verwendeten Ausgangsmediums zu bestimmen und die Funktionen
der Anwendung entsprechend einzustellen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, eine
Vorrichtung oder ein System zum Bestimmen von Charakteristika eines
Ausgangsmediums mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung
gemäß Anspruch
8 oder ein System gemäß Anspruch
15 gelöst.
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Hierin
beschrieben ist ein Verfahren zum Bestimmen von Charakteristika
eines Ausgangsmediums durch ein Erfassen eines Bilds einer Oberfläche eines
Ausgangsmediums und ein Bestimmen von Charakteristika des Ausgangsmediums
aus dem Bild. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele umfassen außerdem eine
Vorrichtung, die Charakteristika eines Ausgangsmediums durch ein
Erfassen eines Bilds einer Oberfläche eines Ausgangsmediums und
ein Bestimmen von Charakteristika des Ausgangsmediums aus dem erfassten Bild
bestimmt. Die Ausführungsbeispiele
umfassen ferner ein System zum Bestimmen von Charakteristika eines
Ausgangsmediums, das einen Sensor zum Erfassen eines Bilds einer
Oberfläche
eines Ausgangsmediums und eine Logik zum Bestimmen von Charakteristika
des Ausgangsmediums aus dem erfassten Bild aufweist.
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Das
Vorangegangene hat ziemlich grob die Merkmale und technischen Vorteile
der vorliegenden Erfindung umrissen, damit die folgende detaillierte
Beschreibung der Erfindung besser verständlich ist. Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung, die den Gegenstand der Ansprüche der
Erfindung bilden, werden im Folgenden beschrieben. Es sollte für Fachleute
auf diesem Gebiet ersichtlich sein, dass die Konzeption und das
spezifische offenbarte Ausführungsbeispiel
ohne weiteres als eine Basis zum Modifizieren oder Entwerfen anderer
Strukturen zum Ausführen
der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden
können.
Es sollte ebenso für
Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich sein, dass äquivalente
Aufbauten nicht von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung,
wie in den beigefügten
Ansprüchen
dargelegt ist, abweichen. Die neuartigen Merkmale, die als für die Erfindung
charakteristisch erachtet werden, sowohl in Bezug auf ihre Organisierung
als auch ihre Funktionsweise, gemeinsam mit weiteren Aufgaben und
Vorteilen werden aus der folgenden Beschreibung bei gemeinsamer
Betrachtung mit den beigefügten
Figuren besser verständlich.
Es wird jedoch explizit darauf verwiesen, dass jede der Figuren
nur zu Darstellungs- und Beschreibungszwecken vorgesehen ist und
nicht als eine Definition der Grenzen der vorliegenden Erfindung
beabsichtigt ist. Es zeigen:
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1A ein exemplarisches Drucksystem;
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1B eine exemplarische Anordnung
eines Aspekts eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine exemplarische Bildmatrix
gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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3 ein Beispiel eines Filter-Betriebssystemkerns
bzw. -Kernels gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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4 ein Beispiel einer resultierenden
Matrix gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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5 ein Beispiel eines Bilds
gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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6 ein Beispiel eines Bilds
gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein Beispiel einer Bildmatrix gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein Beispiel einer Bildmatrix
gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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9 ein Beispiel eines Computersystems,
das gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung angepasst ist; und
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10 ein Flussdiagramm gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Anwendungen,
die Ausgangsmedien verwenden, weisen oft eine verbesserte Leistung
auf, wenn ihre Funktionen eingestellt werden, um den spezifischen
Charakteristika des verwendeten Medientyps zu entsprechen. Gegenwärtige Anwendungen
erfordern es jedoch üblicherweise,
dass der Benutzer die Charakteristika des Ausgangsmedientyps bestimmen
und dann manuell entsprechend die Funktionen der Anwendung einstellen
muss. Das Verfahren, das System und die Vorrichtung, die hierin
beschrieben sind, beziehen sich auf ein automatisches Bestimmen
der Charakteristika des durch eine Anwendung verwendeten Ausgangsmedientyps und
ein darauf folgendes automatisches Verändern der Funktionen der Anwendung,
um dem verwendeten Ausgangsmedientyp am besten zu entsprechen. Eine
Verwendung besteht in der Bestimmung und Charakterisierung der unterschiedlichen
Typen der Ausgangsmedienklasse von Druckmedien und in der automatischen Einstellung
der Druckeranwendung, wobei Verwendungen in Faxgeräten, Kopiergeräten und
anderen ähnlichen
Anwendungen jedoch ohne weiteres angepasst werden können.
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Moderne
Drucker verfügen über die
Fähigkeit
eines Druckens auf einer großen
Anzahl von Druckmedientypen, wobei Charakteristika von Druckmedientypen
und die geeigneten zugeordneten Druckerfunktionen jedoch stark variieren
können.
Dickere schwerere Papiere z. B. erfordern unter Umständen mehr
Tinte und eine höhere
Anzahl von Durchläufen
von dem Druckerkopf zum Sicherstellen eines erfolgreichen Druckens als bei
leichteren Entwurfsgewichtpapieren. Für eine Spitzenleistung sollten
die geeigneten Druckerfunktionen an die Charakteristika des Druckmedientyps
angepasst werden. Gegenwärtige
Drucker machen es erforderlich, dass der Benutzer den Typ verwendeten
Druckmediums bestimmen und danb manuell die geeigneten Druckerfunktionen
verändern
muss, sodass der Drucker effektiv auf diesem Druckmedientyp drucken
kann. Ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann in einem herkömmlichen Drucker verwendet
werden, um automatisch die Charakteristika des in einem Drucker
verwendeten Druckmedientyps für
ein bestimmtes Druckmedium zu bestimmen. Dieses Ausführungsbeispiel
kann die geeigneten Druckerfunktionen für ein effektives Drucken auf
dem bestimmten Druckmedientyp auswählen und steuern.
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Um
ein Verständnis
zu erleichtern, verwendet diese Beschreibung das Beispiel eines
Bestimmens der Charakteristika von Ausgangsmedientypen in der Klasse
der Druckmedien und eines darauf folgenden Auswählens der geeigneten Druckerfunktionssteuerung.
Es wird für
Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich sein, dass die vorliegende
Erfindung auf keine spezifischen Typen von Druckmedien eingeschränkt ist.
Es ist für Fachleute
auf diesem Gebiet z. B. ersichtlich, dass Ausführungsbeispiele zur Bestimmung
der Charakteristika von Entwurfspapier, Bond-Papier, Stapelpapier,
grobem Papier, glattem Papier, Hochglanzpapier oder jedem weiteren
Typ von Papiermedien verwendet werden könnten, deren Charakteristika
aus erfassten Bildern bestimmt werden können. Ferner ist für normale
Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele
nicht auf Papiermedien eingeschränkt
sind, sondern mit ähnlichen
Nichtpapier-Druckmedien,
wie z. B. Transparentmedien, Etiketten, Plastikvorräten, Substraten
für spezielles
Drucken, wie z. B. PVC, Polyester oder Polycarbonat, und jedem weiteren
Medientyp, der der Klasse von Druckmedien zugeordnet ist, verwendet werden
können.
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Es
ist für
normale Fachleute auf diesem Gebiet ebenso zu erkennen, dass Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung mit allen Medienklassen verwendet werden
können.
Obwohl das Beispiel von Druckmedien verwendet wird, umfassen andere
Ausführungsbeispiele
ein Drucken auf dreidimensionale Objekte, ein Drucken eines Typ-Aufbaus
aus zwei- und dreidimensionalen Objekten, eine Datenausgabe auf
die Oberfläche
von Verkaufsprodukten, wie z. B. Flaschen oder Dosen, die Ausgabe
auf Filme oder Negative, ein Ätzen auf
elektrische Substrate oder alle weiteren bereits bekannten oder
noch in Zukunft entwickelten Ausgangsmedienklassen, deren Charakteristika
durch eine Bilderfassung bestimmt werden können, sind jedoch nicht darauf
beschränkt.
Ferner können
die Ausführungsbeispiele
auf Ausgangsmedienklassen verwendet werden, die durch den Benutzer
visuell nicht unterscheidbar sind, einschließlich, jedoch nicht ausschließlich computerlesbarer
Speichermedien und Tonmedien, deren Charakteristika jedoch durch
eine Bilderfassung bestimmt werden können.
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Es
wird ferner zu erkennen sein, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung mit Anwendungen zum Umwandeln von Daten in jede Ausgangsmedienklasse
und für
alle Anwendungen in jeder spezifischen Klasse verwendet werden können. In
der Klasse der Druckmedien z. B. sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung auf Tintenstrahl-, Bubblejet-, Aufschlags-, Laser oder
jeden weiteren bereits bekannten oder noch entwickelten Druckertyp
anwendbar. Es wird so zu erkennen sein, dass Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung in jeder Anwendung verwendet werden können, in
der die Bestimmung von Ausgangsmediencharakteristika und/oder eine
zugehörige
Anwendungsfunktionsauswahl nützlich
sind.
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1A stellt ein exemplarisches
Drucksystem 101 in einer sehr verallgemeinerten Form dar
und ist enthalten, um einen Kontext zum Beschreiben bestimmter Aspekte
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zu liefern. Es wird für Fachleute auf diesem Gebiet
zu erkennen sein, dass einige Druckprozesse wesentlich von den dargestellten
abweichen können,
dass jedoch die verallgemeinerte Beschreibung ein geeigneter Kontext
für ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist und ihren Schutzbereich in keinster
Weise eingrenzt.
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In 1A überträgt ein Drucker 100 Daten
auf ein Druckmedium 110. Eine Druckerverarbeitungseinheit 141,
eine zentrale Verarbeitungseinheit, die zur Verwendung im Druckern
geeignet ist, ist mit einem Druckerbus 142 verbunden. Vorzugsweise
weist der Drucker 100 einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 144 auf,
der ein SRAM, DRAM, SDRAM oder dergleichen sein kann. Der Drucker 100 umfaßt vorzugsweise
einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 145, der ein PROM, EPROM,
EEPROM oder dergleichen sein kann. Der RAM 144 und der
ROM 145 halten Benutzerdaten und Systemdaten und -programme,
wie dies in der Technik bekannt ist. Der RAM 144 kann z.
B. verwendet werden, um von einem Computer 151 empfangene
Daten zum Drucken auf dem Druckmedium 110 zwischenzuspeichern.
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Der
Drucker 100 weist vorzugsweise einen Schnittstellenadapter 143 auf,
der es ermöglichen
kann, dass andere Vorrichtungen in Wechselwirkung mit dem Drucker 100 stehen.
Die durch den Drucker 100 verwendeten Daten fließen vorzugsweise
durch einen Datenübertragungsbus 150.
Der Datenübertragungsbus 150 verbindet
vorzugsweise den Drucker 100 mit verschiedenen Einrichtungen
zum Sammeln, Erzeugen, Berechnen oder anderweitigen Erzeugen oder
Halten von Daten zum Drucken. Diese Einrichtungen können z. B.,
jedoch nicht ausschließlich,
die in 1A dargestellten
Einrichtungen umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Computersystem 151 elektronische
Daten durch den Datenübertragungsbus 150 an
den Drucker 100 weiterleiten. Das Computersystem 151 kann
ein Personalcomputer, ein Hauptcomputer, ein Laptop-Computer, ein Computer-Arbeitsplatzrechner,
ein Mehrprozessorserver, ein Hand-Computer oder jede weitere Rechenvor richtung
sein, die zum Drucken geeignete Daten aufweisen kann. Ein Netz 152 kann
ein ETHERNET, Intranet, Extranet, eine drahtlose Verbindung oder
jede weitere Mehrbenutzerverbindung sein, die zum Senden elektronischer
Daten von einer Mehrzahl von Quellen an den Drucker 100 durch
den Datenübertragungsbus 150 verwendet
wird. Der Drucker 100 kann mit der Umwandlung von Daten,
die durch einen Sensor oder eine weitere Messvorrichtung 153 gesammelt
werden, betraut sein. Der Drucker 10 kann auch Daten direkt von
einem Benutzer durch eine Laufwerksvorrichtung 155 umwandeln,
die ein Kompaktplatten- (CD-) Laufwerk, ein Diskettenlaufwerk oder
ein Bandlaufwerk sein kann, jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Umgekehrt können
die durch den Drucker 100 umgewandelten Daten direkt von
Speicherquellen 154 kommen, wie z. B., jedoch nicht ausschließlich, einem
RAM, ROM, Festplatten oder weiteren Speicherspeicherungsvorrichtungen.
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Der
Drucker 100 wird verwendet, um gedruckte Versionen von
Daten zu erzeugen, und kann jeder einer Mehrzahl von Druckerentwurfstypen
sein, die Punktmatrix- oder weiter Aufschlagsdrucker, Tintenstrahl- oder
weitere ähnliche
Entwürfe,
oder Laser-, oder weitere ähnliche
Entwürfe
umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die 1A und 1B stellen
alternative mögliche
Anordnungen bestimmter Aspekte eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung dar. Es ist für
Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die dargestellten Anordnungen eingeschränkt ist,
sondern viel mehr Ausführungsbeispiele
ohne übermäßiges Experimentieren
an andere Druckertypen, wie z. B. Schubzufuhr- oder Stapelzufuhr-Drucker, angepasst
werden können.
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Der
Schnittabschnitt aus 1A stellt
eine verallgemeinerte Anordnung dar, die z. B. sowohl einen Aufschlagsdrucker-
als auch einen Tintenstrahl-Typ-Druckerentwurf darstellen kann.
In 1A wird das Druckmedium 110 üblicherweise
in einer Medienablage 111 zur Verwendung durch den Drucker 100 gehalten. Der
Drucker 100 zieht ein Druckmedium 110 entlang
eines Druckmedienpfads 112 derart ein, dass das Druckmedium 110 nahe
an einem Druckkopf 140 vorbeiläuft. Informationen werden durch
den Drucker 100 umgewandelt und durch den Druckerkopf 140 durch
eines der zahlreichen in der Technik bekannten Verfahren auf das
Druckmedium 110 übertragen.
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1A zeigt ferner, dass gemäß einem
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der Drucker 100 einen Druckmediensensor 130 und
vorzugsweise eine Lichtquelle 131 umfaßt, die benachbart zu dem Druckmedienpfad 112 zwischen
der Medienablage 111 und dem Druckerkopf 140 angebracht
ist. Der Mediensensor 130 kann jeder Sensor oder jede Vorrichtung
sein, der/die in der Lage ist, ein Bild einer Oberfläche des
Druckmediums 110 zu erfassen, wenn sich dasselbe entlang
des Druckmedienpfads 112 bewegt. 1B stellt einen verallgemeinerten Laserdrucker
dar. Statt des in 1A gezeigten
Druckkopfs 140 verwendet ein Laserdrucksystem 160 üblicherweise
eine Photoempfängertrommel 161.
Bei einem Aspekt eines Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung sind der Sensor 130 und die Lichtquelle 131 benachbart
zu dem Druckmedienpfad 112 zwischen der Medienablage 111 und
der Photoempfängertrommel 161 angeordnet.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
wird ein Bild der Oberfläche
eines Ausgangsmediums aufgenommen, wenn sich dasselbe entlang eines
Druckmedienpfads bewegt. Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass
die Ausführungsbeispiele
nicht auf die exemplarischen Anordnungen eingeschränkt sind,
sondern Bilder in einer Art und Weise erfassen können, die für eine bestimmte Druckanwendung
am bequemsten ist (wenn z. B. das Druckmedium 110 in der
Medienablage 111 liegt).
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung verwenden Bilder einer Oberfläche eines
Ausgangsmediums. Diese Bilder werden durch einen Sensor und einen
zugeordneten Schaltungsaufbau erfaßt. Ein exemplarischer Sensor
kann ein Photo-Array sein, wie z. B. von dem Typ, der gegenwärtig in
der optischen Navigationstechnologie (ONT) zum Einsatz kommt, die
in dem U.S.-Patent Nr. 5,089,712 offenbart ist, oder in optischen
Computermäusen,
die durch Microsoft, Inc. und Logitech, Inc. hergestellt werden.
Es ist für
einen Fachmann auf diesem Gebiet ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele
nicht auf die oben beschriebenen Sensoren eingeschränkt sind,
und dass jeder bereits bekannte oder noch in Zukunft entwickelte
Sensor, der in der Lage ist, ein Bild einer Oberfläche eines
Druckmediums zu erfassen, bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung sein kann. Es wird ferner für Fachleute auf diesem Gebiet
zu erkennen sein, dass es zahlreiche Verfahren eines Unterstützens des
Sensors 130 beim Erfassen eines geeigneten Bilds der Oberfläche eines
Druckmediums gibt. Ein Aspekt eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung verwendet z. B. eine Lichtquelle 131 (1A und 1B), wie z. B. eine lichtemittierende
Diode, um Licht in einem spitzen Winkel auf das Druckmedium scheinen
zu lassen, um die Topografie des Druckmediums 110 zu übertreiben. Die
erzeugten Schatten können
die unten angestellten Berechnungen erleichtern. Es wird für einen
Fachmann auf diesem Gebiet zu erkennen sein, dass jedes Verfahren
zum Unterstützen
des Sensors 130 bei einer Erfassung der topografischen
Merkmale des Druckmediums 110 in Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung enthalten sein kann.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
die Charakteristika des gerade verwendeten Ausgangsmedientyps aus
dem erfassten Bild bestimmen. Das durch den Sensor 130 erfasste
Bild kann in eine Form ungewandelt werden, die für die verschiedenen Ausführungsbeispiele
geeignet ist. Bei einem Aspekt eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung wird das durch den Sensor 130 erfasste Bild in eine
zweidimensionale Matrix 200, wie z. B. die, die in 2 gezeigt ist, umgewandelt.
Die Matrix 200 kann Elemente, wie z. B. Elemente 221, 222 und 223,
aufweisen, die Werte aufweisen, die der Intensität von Licht an einem zugeordneten
Abschnitt des Bildes entsprechen. Die Lichtintensität einer
Bildoberfläche
variiert mit der sich verändernden
Topografie dieser Oberfläche,
sodass es möglich
ist, die topografischen Veränderungen einer
Oberfläche
zu erfassen, indem die Veränderung
der Bildlichtintensität
markiert wird. Für
das vorliegenden Beispiel wurde dem Druckmedium 110 ein
hochgestelltes Quadrat auf seiner Oberfläche gegeben, wobei dieses topografische
Merkmal in dem Bild dargestellt sein sollte. 2 ist eine Matrix 200, die dieser
Oberfläche
und dem topografischen Merkmal entspricht. Das topografische Merkmal
wird durch das Quadrat 210 dargestellt, das Elemente mit
Wert ungleich Null enthält,
die durch Matrixzeilen 201 und 202 und Matrixspalten 203 und 204 abgegrenzt
sind.
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Ein
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung verbessert die Variationen bei Elementwerten
durch ein Verwenden von Digitalsignalverarbeitungs- (DSP-) Bildfiltern,
einer Klasse von Filtern z. B., die Gleichsignal-Entfernungsfilter genannt werden, als
einer Filtereinrichtung zum Verbessern der durch den Sensor 130 erfassten
topografischen Merkmale. Derartige Filter verwenden häufig ein
mathematisches Verfahren, um den Effekt einheitlicher Abschnitte
in dem erfassten Bild zu minimieren. Gleichsignal-Entfernungsfilter
(DCR- oder „Hochpass"-Filter) entfernen
den Niederfrequenz-Rauminhalt eines Digitalbilds. Die Verwendung
eines derartigen „Hochpass"-Filters verbessert
die „Rauheit" eines Bildes durch
ein Hervorheben der Kanten eines topografischen Merkmals, während gleichzeitig
die „Plateaus" und „Talebenen" topografischer Merkmale
minimiert werden, die üblicherweise
durch Regionen der Matrix 200 mit ähnlichen oder einheitlichen
Elementwerten gekennzeichnet sind. Es wird für einen Fachmann auf diesem
Gebiet ersichtlich sein, dass, obwohl hier beispielhaft „Hochpass"-Filter verwendet
werden, die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung dieser Filter
eingeschränkt
sind.
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Bei
einem Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung weist jedes Element in der Matrix 200 eine
Anzahl zugeordneter Elemente auf. Ein Element 221z. B.
könnte
zugeordnete Elemente 221a, 221b, 221c, 221d, 221e, 221f, 221g und 221h aufweisen.
Das durch das Photoarray erfasste Bild einer perfekt glatten Oberfläche, die
keine topografischen Merkmale enthält, würde einer Matrix von Zahlen
entsprechen, die sehr ähnliche
Werte aufweisen. Wenn ein Filter, wie z. B. ein Gleichsignal-Entfernungsfilter,
in Bezug auf die Elemente eines derartigen Bildes arbeitet, vergleicht
es jeden Elementwert mit dem Wert seiner Nachbarn. Wenn die benachbarten
Pixel den gleichen Wert aufweisen, macht es dieses Pixel zu Null.
In einer ähnlichen Art
und Weise schreitet das Filter durch die Pixel und vergleicht jedes
ausgewählte
Pixel mit seinen nächsten Nachbarn.
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Für einen
Aspekt eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung stellt
3 einen
beispielhaften Betriebssystemkern
300 eines „Hochpass"-Filters dar. Diese
Neun-Element-Matrix
enthält
ein mittleres Element
321 und acht zugeordnete Elemente
321a,
321b,
321c,
321d,
321e,
321f,
321g und
321h.
Ein exemplarisches „Hochpass"-Filter könnte den
Betriebssystemkern
300 auf jedes der Elemente der Matrix
200 anwenden,
um die Kanten der topografischen Merkmale, die in der Matrix
200 dargestellt
sind, zu verbessern. Das „Hochpass"-Filter könnte z.
B. den Betriebssystemkern
300 durch ein Multiplizieren
des Elements
221 und seiner zugeordneten Elemente
221a–
221h mit
einem entsprechenden Betriebssystemkern auf die vorliegende Art
und Weise auf das Matrixelement
221 anwenden:
Tabelle
1
-
Diese
Anwendung des Betriebssystemkerns auf die Matrix
200 erzeugt
einen Wert von –3
für das
Element
421 der resultierenden Matrix
400 aus
4, indem die Ergebnisse
der obigen Tabelle auf die folgende Art und Weise addiert werden:
Tabelle
2 Wenn das gleiche Verfahren befolgt wird, erzeugen
das Element
223 und seine zugeordneten Elemente
223a,
223b,
223c,
223d,
223e,
223f,
223g und
223h einen
Wert von (9) für
das Element
423 der resultierenden Matrix, in
4, wenn die Betriebssystemkernmatrix
300 in
Bezug auf das Element
223 arbeitet. Dies stellt dar, wie
ein „Hochpass"-Filter die Kanten der topographischen
Merkmale eines Bilds verbessert. Die verwendeten Formeln sind wie
folgt:
Tabelle
3
-
Indem
das gleiche Verfahren befolgt wird, erzeugen das Element
222 und
seine zugeordneten Elemente
222a,
222b,
222c,
222d,
222e,
222f,
222g und
222h einen
neuen Wert von Null, wenn die Betriebssystemkernmatrix
300 auf
das Element
222 wirkt. Ein neuer Wert von Null ist das
Ergebnis davon, dass das Element
223 durch Elemente mit
identischem Wert umgeben ist, was darstellt, wie ein „Hochpass"-Filter J Regionen
der Matrix
200 mit ähnlichen
Elementwerten („Plateaus" und „Talebenen") beseitigt. Die
verwendeten Formeln sind wie folgt:
Tabelle
4
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Die
resultierende Matrix 400 aus 4 ist
ein beispielhaftes Ergebnis dafür,
wie die Betriebssystemkernmatrix 300 auf jedes Element
der Bildmatrix 200 wirkt. Das Quadrat 210, das
ein topographisches Merkmal der Oberflächenbildmatrix 200 in 2 darstellt, ist durch ein
hohles Quadrat 410 ersetzt, das durch resultierende Matrixzeilen 401 und 402 und
resultierende Matrixspalten 403 und 404 eingegrenzt
ist. Die Kanten des Quadrats 210 wurden übertrieben,
während
alle Regionen mit ähnlichen
Elementwerten zu resultierenden Werte von Null (0) führten. So
sind es die Veränderungen
an der Topographie des Druckmediums 110, die beibehalten
werden. Ein Druckmedium, das durch viele topographische Merkmale,
wie das Quadrat 210 aus 1,
gekennzeichnet ist, hätte
eine resultierende Matrix mit zahlrei chen übertriebenen Kanten wie dem
hohlen Quadrat 410 aus 4.
Im Gegensatz dazu hätte
ein Druckmedium 110, das durch vergleichsweise wenige topographische
Merkmale und große
Regionen mit ähnlichen
Elementwerten gekennzeichnet ist, wenige übertriebene Kanten in seiner
resultierenden Matrix, wie diejenigen des hohlen Quadrats 410.
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Wenn
die Kanten der topographischen Merkmale des Druckmediums 110 hervorgehoben
sind, könnte die
Anzahl von Elementen der resultierenden Matrix 400 mit
Nicht-Null-Werten durch einen Aspekt eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, um die Charakteristika des Druckmediums 110 zu
messen. Für
eine bestimmte resultierende Matrix würde eine große Anzahl
von Nicht-Null-Werten einem Druckmedium mit einer großen Anzahl
topographischer Kanten entsprechen. Im Gegensatz dazu würde eine
resultierende Matrix von Null-Werten einem Druckmedium ohne topographische
Merkmale entsprechen. Ein Aspekt eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung könnte
dann die Anzahl von Elementen der resultierenden Matrix mit einem
Wert oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts zählen. Wenn z. B. der Schwellenwert „3" wäre, hätte die
resultierende Matrix 400 32 Elemente mit Werten über diesem
Wert. Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung könnten
diese Zahl „32" bestimmten Charakteristika
(wie z. B. „Rauheit") zuordnen und den
gerade verwendeten Ausgangsmedientyp bestimmen oder die Charakteristika eines
Druckmediums direkt aus dem Schwellenwert unter Verwendung eines
geeigneten Verfahrens, wie z. B. Zugreifen auf eine Datenbank, bestimmen.
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Ein
Aspekt eines alternativen Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung könnte
die durchschnittliche Lichtintensität in einem erfassten Bild verwenden,
um Druckmediencharakteristika zu bestimmen. Druckmedienoberflächencharakteristika
beeinflussen die von der Oberfläche
genommenen Bilder. Eine „Hochglanz"- oder eine glatte
Oberfläche
z. B. kann ein Bild mit einem intensiven weißen Punkt nahe der Mitte des
Bilds erzeugen. Im Vergleich zu diesem hellen Punkt sind die Abschnitte
des Bilds in dem Hintergrund sehr viel weniger intensiv. Das Bild
einer rauen oder unebeneren Druckmedienoberfläche zeigt keine Region mit hoher
Lichtintensität
gegenüber
einem dunkleren Hintergrund, sondern führt vielmehr zu einem Bild
mit einer großen
Anzahl etwas moderater kontrastierender heller und dunkler Bereiche.
Dieser Effekt kann durch ein Anordnen der Lichtquelle 131 der 1B und 1C, um Licht in Winkeln zu richten, die
sich der Senkrechten zu der Oberfläche des Ausgangsmediums annähern, erzeugt
werden. Beispiele der unterschiedlichen Typen von Bildern sind in
den 5 und 6 gezeigt. 5 ist ein exemplarisches Bild einer „rauen" oder unebenen Druckmedienoberfläche. Dies
führt zu
einem Bild mit variierenden Bereichen einer moderaten Lichtintensität. Das Bild 600 ist
ein exemplarisches Bild einer Hochglanzoberfläche eines glatten Druckmediums,
das ein Bild mit einer Region einer hohen Lichtintensität auf einem
Hintergrund mit geringerer Intensität erzeugt.
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Durch
einen Aspekt dieses Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung werden die Bilder 500 und 600 vorzugsweise
in zweidimensionale Matrizen von Elementen umgewandelt, die Werte
aufweisen, die der Lichtintensität
des Bilds entsprechen. In 7 besteht
die Matrix 700, die dem Bild aus 6 entspricht, aus einzelnen Elementen,
wie z. B. einem Element 710, mit Werten, die der Intensität von Licht
in dem zugeordneten Abschnitt des Bilds entsprechen. In 8 kann die Matrix 800,
die dem Bild aus 5 entspricht, einzelne
Elemente, wie z. B, ein Element 810, aufweisen, die auch
Werte aufweisen, die der Intensität von Licht in dem zugeordneten
Abschnitt der Bilder entsprechen.
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Die
Oberflächencharakteristika
eines Druckmediums können
durch ein Bestimmen der spiegelnden Eigenschaft (Spekularität) des jeweiligen
Bilds gefunden werden. Für
jede Matrix wird der Spitzenintensitätswert durch den durchschnittlichen
Intensitätswert
für die
gesamte Matrix geteilt. Dieser Wert, spiegelnde Eigenschaft (Spekularität) genannt,
kann dann verwendet werden, um die Druckmedienoberflächencharakteristika
zu bestimmen. Eine Hochglanzoberfläche führt zu einem hohen Spitzenelementwert
der Matrix 800. Wenn durch den durchschnittlichen Elementwert
der Matrix 800 geteilt wird, der durch den dunkleren Hintergrund niedrig
gehalten wird, führt
das Bild einer Hochglanzoberfläche
zu einer hohen spiegelnden Eigenschaft. Eine rauere Oberfläche zeigt
keinen Bereich mit außerproportional
hohen Matrixelementwerten und die Spitzenintensität ist wertmäßig näher an der
durchschnittlichen Pixelintensität.
Dies führt
zu einer niedrigeren spiegelnden Eigenschaft. Ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann dann unter Verwendung eines geeigneten
Verfahrens, wie z. B. Zugreifen auf eine Datenbank, die bestimmte
spiegelnde Eigenschaft bekannten Charakteristika zuordnen, wie z.
B. „rau" oder „glatt" oder einem Druckmedientyp.
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Es
ist für
einen Fachmann auf diesem Gebiet zu erkennen, dass die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verfahren einer Bestimmung
eingeschränkt
sind, die hier beispielhaft verwendet werden. Es wird ebenso zu
erkennen sein, dass die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung jedes Verfahren umfassen können, das
Variationen der Lichtintensität
des erfassten Bildes verwendet, um die Charakteristika eines verwendeten
Ausgangsmediums zu bestimmen.
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Ein
weiterer Aspekt der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung könnte
die bestimmten Charakteristika des verwendeten Druckmedientyps verwenden,
um die geeigneten Funktionen der Anwendung einzustellen. Bei dem
Beispiel eines Computerdruckers kann ein Ausführungsbeispiel bestimmen, dass
ein raues Papier mehr Tinte benötigt,
und die Druckerfunktionen zum Ausgleichen einstellen. Es ist für Fachleute
auf diesem Gebiet ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung nicht auf Druckeranwendungen eingeschränkt sind. Es ist ferner zu
er kennen, dass die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung auf alle Ausgangsmedienanwendungen anwendbar
sind.
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Die
verschiedenen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung könnten
eine computerbasierte Logik verwenden, um die verwendeten Werte
zu berechnen, um Mediencharakteristika zu bestimmen, um die Anwendungsfunktionen
einzustellen, sowie zu jedem weiteren Aspekt. Wenn sie über computerausführbare Instruktionen
implementiert sind, sind verschiedene Aspekte der Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung im Grunde der Softwarecode, der die Operationen
derartiger verschiedener Elemente definiert. Die ausführbaren
Instruktionen oder der Softwarecode können von einem lesbaren Medium
(z. B. einem Festplattenmedium, einem optischen Medium, EPROM, EEPROM,
Bandmedium, Kassettenmedium, Flash-Speicher, ROM, Memory-Stick und/oder
der gleichen) erhalten oder über
ein Datensignal von einem Kommunikationsmedium (z. B. dem Internet)
kommuniziert werden. Tatsächlich
können
lesbare Medien alle Medien umfassen, die Informationen speichern
oder übertragen
können.
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9 stellt ein exemplarisches
Computersystem 900 dar, das gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung angepasst ist. Dies bedeutet, dass das Computersystem 900 ein
exemplarisches System aufweist, auf dem Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung implementiert sein können.
Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 901 ist mit einem
Systembus 902 gekoppelt. Die CPU 901 kann jede
Universal-CPU sein. Geeignete Prozessoren umfassen ohne Einschränkung jeden
Prozessor der ITANIUM-Familie von Prozessoren von Hewlett-Packard,
den PA-8500-Prozessor von Hewlett-Packard oder einen PENTIUM®4-Prozessor
von Intel. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch die
Architektur der CPU 901 eingeschränkt, solange die CPU 901 die
erfindungsgemäßen Operationen,
wie hierin beschrieben ist, unterstützt. Die CPU 901 kann
die verschiedenen logischen Instruktionen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung
ausführen.
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Das
Computersystem 900 umfasst vorzugsweise ebenso einen Direktzugriffsspeicher
(RAM) 903, der ein SRAM, DRAM, SDRAM oder dergleichen sein
kann. Das Computersystem 900 umfasst vorzugsweise einen
Nur-Lese-Speicher (ROM) 904, der ein PROM, EPROM, EEPROM
oder dergleichen sein kann. Der RAM 903 und der ROM 904 halten
Benutzer- und Systemdaten und -programme, wie in der Technik bekannt
ist.
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Das
Computersystem 900 umfasst vorzugsweise außerdem einen
Eingangs-/Ausgangs- (I/O-) Adapter 905, einen Kommunikationsadapter 911,
einen Benutzerschnittstellenadapter 908 und einen Anzeigeadapter 909.
Der I/O-Adapter 905, der Benutzerschnittstellenadapter 908 und/oder
der Kommunikationsadapter 911 können es bei bestimmten Ausführungsbeispielen
einem Benutzer ermöglichen,
in Wechselwirkung mit dem Computersystem 900 zu stehen,
um Informationen einzugeben, wie z. B. Daten in Bezug auf die Zuteilung
von Mediencharakteristika zu den durch die obigen Verfahren berechneten
Werten.
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Der
I/O-Adapter 905 verbindet vorzugsweise eine oder mehrere
Speichervorrichtungen 906 her, wie z. B. eine oder mehrere
einer Festplatte, eines Kompaktplatten- (CD-) Laufwerks, eines Diskettenlaufwerks, eines
Bandlaufwerks usw., mit dem Computersystem 900. Die Speichervorrichtungen
können
verwendet werden, wenn der RAM 903 für die Speicheranforderungen,
die einem Speichern von Daten für
Mediencharakterisierungstabellen zugeordnet sind, nicht ausreichend
ist. Der I/O-Adapter 905 stellt vorzugsweise ebenso eine Verbindung
zu dem Sensor 130 aus 1 her.
Durch den Sensor 130 empfängt das Computersystem 900 die Informationen,
die zur Bestimmung der Charakteristika der Objektmedien notwendig
sind. Der Kommunikationsadapter 911 ist vorzugsweise angepasst,
um das Computersystem 900 mit einem Netz 911 zu
koppeln. Der Benutzerschnittstellenadapter 908 koppelt
Benutzereingabevorrichtungen, wie z. B. eine Tastatur 913,
eine Zeigevorrichtung 907 und ein Mikrophon 914 und/oder
Ausgabevorrichtungen, wie z. B. einen oder mehrere Lautsprecher 915,
mit dem Computersystem 900. Der Anzeigeadapter 909 wird
durch die CPU 901 getrieben, um die Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 910 zu
steuern, um z. B. die Benutzerschnittstelle von Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung anzuzeigen.
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Es
sollte zu erkennen sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die Architektur des Systems 900 eingeschränkt ist.
Jede geeignete Vorrichtung auf Prozessorbasis kann z. B. verwendet
werden, einschließlich, jedoch
nicht ausschließlich,
von Personalcomputern, Laptop-Computern, Computerarbeitsplatzrechnern
und Mehrprozessorservern. Ferner können Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung auf anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs)
oder Höchstintegrations-
(VLSI-) Schaltungen implementiert sein. Tatsächlich können Fachleute auf diesem Gebiet
jede Anzahl geeigneter Strukturen verwenden, die in der Lage sind,
logische Operationen gemäß den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Aspekte der vorliegenden
Erfindung können
als Ganzes oder teilweise in den Systemen des Druckers 100 der 1A, 1B und 1C,
die oben beschrieben sind, enthalten sein. Es ist für einen
Fachmann auf diesem Gebiet ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nicht auf das System 900 oder
das in 1 beschriebene
System eingeschränkt
sind, und dass die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung auf jeder Anzahl geeigneter Systeme implementiert
sein können.
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Weitere
mögliche
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung umfassen eine Logik, um die Funktionalität der Anwendung
unter Verwendung der hierin offenbarten Verfahren zu verändern. Wieder
Bezug nehmend auf das Beispiel des Computerdruckers verwendet ein
mögliches
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Berechnungen,
berechnet die Mediencharakteristika unter Verwendung eines Systems,
wie z. B. des Systems aus 9, und
verändert
die Funktionen des Druckers derart, dass der Drucker das Druckmedium
am effektivsten verwendet.
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10 stellt ein exemplarisches
Flussdiagramm für
einige hierin beschriebene Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung dar. Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung erfassen ein Bild der Druckmedien in
einem Bilderfassungsschritt 1010. Dieser Schritt kann in
einem Teilschritt 1011 mit einer Lichtquelle (131 der 1A und 1B), die in einem Winkel nahe bei 90
Grad platziert ist, oder mit einem Versatzwinkel in einem Teilschritt 1012 durchgeführt werden.
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Schritt 1020 wandelt
das erfasste Bild um. Wie dies hierin für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele
beschrieben ist, können
die Ausführungsbeispiele
eine Logik zur Umwandlung des Bilds in eine Matrix von Werten in
einem Teilschritt 1021 verwenden. Bei einigen Ausführungsbeispielen
kann die Matrix eine Logik zur Filterung in Teilschritt 1022 verwenden
und die Anzahl resultierender Werte oberhalb eines Schwellenwerts wird
in einem Teilschritt 1023 gezählt. Weitere Ausführungsbeispiele
können
eine Logik zur Bestimmung der spiegelnden Eigenschaft in einem Teilschritt 1024 verwenden.
Beide Ausführungsbeispieltypen
führen
dazu, dass eine Zahl dem Druckmedium bei Teilschritt 1025 zugeordnet
wird.
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Bei
Schritt 1030 können
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung eine Logik zur Bestimmung der Charakteristika
des verwendeten Druckmediums verwenden. Einige Ausführungsbeispiele
verwenden eine Logik zur Durchführung
eines Teilschritts 1031, der die bestimmte Zahl einem Medientyp
zuordnet, und eines Teilschritts 1032, der den Medientyp
bekannten Charakteristika zuordnet. Weitere Ausführungsbeispiele verwenden eine
Logik zur Durchführung
eines Teilschritts 1033, der Mediencharakteristika mit
der bestimmten Anzahl korreliert. Bei Schritt 1040 können die
Ausführungsbeispiele
dann einen Mechanismus, eine Logik oder eine wei tere Einrichtung
verwenden, um die Anwendung auf die bestimmten Charakteristika des
verwendeten Druckmediums anzupassen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile detailliert beschrieben
wurden, sollte es ersichtlich sein, dass verschiedene Veränderungen,
Ersetzungen und Abänderungen
hierin durchgeführt
werden können, ohne
von der Wesensart und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen,
wie diese durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist. Ferner soll der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht
auf die bestimmten Ausführungsbeispiele
von Verfahren, Bearbeitung, Herstellung, Materialzusammensetzung,
Einrichtung, Verfahren und Schritte, die in dieser Spezifizierung
beschrieben sind, eingeschränkt
sein. Wie für
einen Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres aus der Offenbarung
der vorliegenden Erfindung zu erkennen ist, können Prozesse, Maschinen, Herstellung,
Materialzusammensetzungen, Einrichtungen, Verfahren oder Schritte,
die bereits existieren oder noch entwickelt werden, die im wesentlichen
die gleiche Funktion durchführen
oder im wesentlichen das gleiche Ergebnis wie die hierin beschriebenen
entsprechenden Ausführungsbeispiele
erzielen, gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Folglich sollen die beigefügten Ansprüche derartige Prozesse,
Maschinen, Herstellung, Materialzusammensetzungen, Einrichtungen,
Verfahren oder Schritte innerhalb ihres Schutzbereichs umfassen.