DE69634593T2

DE69634593T2 - Bildverarbeitungsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE69634593T2
Application number: DE69634593T
Authority: DE
Inventors: Osamu Iwasaki; Naoji Otsuka; Kentaro Yano; Kiichiro Takahashi; Hitoshi Nishikori; Daigoro Kanematsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2016-09-07
Also published as: US5887124A; EP0791892B1; EP0791892A2; DE69634593D1; JPH0983819A; EP0791892A3; JP3689458B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerät sowie ein Verfahren zur Durchführung einer Bildverarbeitung, bei der die Menge an Aufzeichnungsmaterial beschränkt ist.
Hintergrund der Technik
In einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem wird eine Tinteninhaltsmenge in einem Aufzeichnungsmedium durch Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums bestimmt. Insbesondere im Fall einer Farbaufzeichnung, wenn die Aufzeichnung, bei der eine Grenze der Tinteninhaltsmenge des Aufzeichnungsmediums überschritten wird, durchgeführt wird, entsteht an der Grenze von jeder Farbe eine Verschmierung.
Wenn jetzt angenommen wird, dass ein Tintentropfen, der ein Pixel bildet, eine Menge von 40 pl (Picoliter) pro Farbe enthält, beträgt eine Emissions- oder Implantationsmenge des Tintentropfens pro Flächeneinheit etwa 220% im Fall von einem normalen Papier, etwa 280% im Fall von einem beschichteten Papier, etwa 300% im Fall von einem OHP-Blatt für das Tintenstrahldrucken, und 340% im Fall von einer glänzenden Folie für das Tintenstrahldrucken. Wie vorstehend erläutert, unterscheidet sich die Emissions- oder Implantationsmenge von Tinte bei jedem Aufzeichnungsmedium.
Es wurde bereits eine Aufzeichnungstechnik zum Erhöhen oder Vermindern der Tinten-Emissions- oder Implantationsmenge pro Flächeneinheit durch Modulieren einer Größe des Emissionstropfens gemäß der Art des Aufzeichnungsmediums vorgeschlagen.
Es wurde ebenfalls eine Aufzeichnungstechnik vorgeschlagen, bei der das Verhältnis, mit dem ein Pixel zum Bilden eines schwarzen Punktes erzeugt wird, auf einen Wert eingestellt wird, der gleich oder größer als ein Erzeugungsverhältnis ist, mit dem Punkte der Farben gelb, magenta- und cyan in dem gleichen Pixel erzeugt werden, und ein Verfahren, um keine Tropfen der Farben gelb, magenta und cyan zu emittieren oder zu implantieren, wird bei dem Pixel durchgeführt, bei dem ein schwarzer Punkt emittiert oder implantiert wird.
Es wurde ebenfalls eine Aufzeichnungstechnik vorgeschlagen, bei der der minimale Wert (Unterfarbe) in den Mehrwert-Pegel von gelb, magenta und cyan in einem Pixel in einen Mehrwert-Pegel von schwarz umgewandelt und eine Umwandlungsmenge von den Mehrwert-Pegeln von gelb, magenta und cyan in einem Pixel subtrahiert wird.
In dem Fall eines Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems ist es jedoch schwierig, die Tinten-Emissionsmenge um einen Betrag von etwa 30% in einen Tintentropfen-Emissionsmechanismus zu modulieren, so dass nicht verhindert werden kann, dass das Aufzeichnungsgerät eine komplizierte Konstruktion hat.
In dem Fall des Verfahrens zum Erzeugen eines schwarzen Pixels gemäß einem Erzeugungsverhältnis, bei dem Tropfen der Farben gelb, magenta und cyan in dem gleichen Pixel erzeugt werden, oder des Verfahrend zum Umwandeln eines Teils der Unterfarbe in schwarz, ist es unmöglich, eine Emissions- oder Implantationsmenge der sekundären Farbe zu beschränken, die nur durch gelb und magenta, cyan und gelb oder magenta und cyan ausgedrückt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung erfolgte unter Betrachtung der obigen Nachteile, und es ist ein Anliegen der Erfindung, eine Beschränkungsverarbeitung durchzuführen, die für eingehende Bilddaten geeignet ist.
Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, auf wirksame Weise eine Beschränkungsverarbeitung unter wirksamer Verwendung einer Farbpalette von einer Ausgabevorrichtung durchzuführen.
Die japanische Patentzusammenfassung Nummer 0306937 offenbart die Steuerung von einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät unter Verwendung von Mitteln zum Modifizieren der Wellenformen von Steuersignalen, so dass Verschmierungen und übermäßiges Ausspritzen von Tinte durch Beschränkung der Ausgabe vermieden werden können. Solche Mittel werden auf der Basis der Summe von CYMK verwendet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 vorgesehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8 vorgesehen.
Die vorstehend genannten und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verständlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel von einem Bildverarbeitungssystem gemäß der Erfindung zeigt;
2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einem Aufzeichnungsverfahren bei einer Aufzeichnung mit geringer Auflösung zeigt;
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einem Aufzeichnungsverfahren bei einer Aufzeichnung mit hoher Auflösung zeigt;
4 ist ein Daten-Flussdiagramm, das ein Beispiel von Bilddatenverarbeitunqen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einer UCR( )-Funktion in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einer BGR( )-Funktion in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von der Beziehung zwischen einem Mehrwert-Pegel aufgrund der Digitalisierung und einer Reflexionsdichte zeigt;
8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einer Ausgabe-Gamma-Korrektur in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 ist ein Daten-Flussdiagramm, das ein Beispiel von Bilddatenverarbeitungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ist eine Darstellung, die ein Beispiel von einer PGR( )-Funktion und einer BGR( )-Funktion in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
11 ist ein Daten-Flussdiagramm, das ein Beispiel von Bilddatenverarbeitungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt; und
12 ist ein Daten-Flussdiagramm, das ein Beispiel von Bilddatenverarbeitungen gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele von einem Bildverarbeitungssystem der Erfindung werden nun anschließend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel von einer Konstruktion von einem Bildverarbeitungssystem zeigt.
Das Bildverarbeitungssystem beinhaltet ein Bildverarbeitungsgerät 100 und einem Drucker 200. Eine weitere Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Monitor, ein Scanner oder ähnliches, können ebenfalls mit dem Bildverarbeitungsgerät 100 verbunden sein.
Das Bildverarbeitungsgerät 100 wird zuerst beschrieben.
Eine Bilderzeugungseinheit 10 erzeugt Bilddaten von R, G und B, die ein beliebiges Bild unter Verwendung einer geeigneten Anwendung angeben (DTP-Software) oder ähnliches. Eine LOG-Umwandlungseinheit 20 führt eine Luminanz/Dichte-Umwandlung bezüglich der RGB-Bilddaten durch und gibt CMY-Bilddaten aus.
Eine Maskierungsverarbeitungseinheit 30 führt eine Farbkorrektur unter Verwendung einer arithmetischen Matrix- Operation auf der Basis von Eigenschaften von Tinten durch, die in dem Drucker 200 verwendet werden.
Eine UCR & Schwarz-Erzeugungseinheit 40 führt eine UCR-Verarbeitung und eine Schwarz-Erzeugungsverarbeitung durch, wie anschließend erläutert wird, und zwar auf der Basis der eingegebenen CMY-Bilddaten, und erzeugt C'M'Y'K-Bilddaten.
Eine Gamma-Korrektureinheit 50 führt eine Verschlechterungs-Korrekturverarbeitung, die anschließend erläutert wird, bezüglich jeder Komponente durch.
Eine Digitalisierungsverarbeitungseinheit 60 digitalisiert alle Bilddaten, dargestellt durch einen Mehrwert für jede der eingegebenen CMYK-Komponenten, unter Verwendung einer Farbmischverarbeitung und einer Fehlerdiffusionsverarbeitung.
Jede der obigen Einheiten wird durch eine CPU 71 gesteuert, die über einen CPU-Bus 70 angeschlossen ist.
Die CPU 71 steuert jede Einheit unter Verwendung eines RAM 73 als ein Arbeitsspeicher auf der Basis von in einem ROM 72 gespeicherten Programmen. Wenn jede Verarbeitungsbedingung von dem Benutzer über eine Bedienungseinheit 74 eingestellt wird, wird jede Einheit auf der Basis einer solchen Verarbeitungsbedingung gesteuert.
Nun wird der Drucker 200 beschrieben.
Der Drucker 200 erzeugt ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium durch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem unter Verwendung von einem Kopf und einem Aufzeichnungsmaterial (Tinte), die jede Komponente von C, M, Y und K zur Verfügung stellt.
Genauer ausgedrückt wird ein serielles Aufzeichnungssystem verwendet, so dass die Aufzeichnung durchgeführt wird, während der Aufzeichnungskopf, in dem eine Vielzahl von Düsen in der Sub-Scan-Richtung in der Haupt-Scan-Richtung angeordnet sind, und wenn das Aufzeichnen einer Linie beendet ist, dann wird das Aufzeichnungsmedium in der Sub-Scan-Richtung verlagert, der Aufzeichnungskopf wird in die Aufzeichnungsstartposition zurückgeführt, und das Aufzeichnen der nächsten Linie wird durchgeführt, und zwar in einer ähnlichen Weise wie der vorhergehende Vorgang, bis das Aufzeichnen einer Seite durchgeführt ist.
Um bei einem solchen Drucker ein Bild mit einer hohen Auflösung zu erzeugen, wird der Punktdurchmesser von dem Aufzeichnungskopf nicht verändert, aber der Aufzeichnungskopf wird in der Haupt-Scan-Richtung mit einer Schrittgröße bewegt, die der Hälfte der herkömmlichen Schrittgröße entspricht, so dass die Auflösung in der Haupt-Scan-Richtung offensichtlich verdoppelt werden kann.
Wenn nämlich mit geringer Auflösung aufgezeichnet wird, so dass Aufzeichnungen in der (vertikale Richtung × seitliche Richtung) gleich [360 dpi (Punkte pro Zoll) × 360 dpi] ist, dann werden die Punkte aufgezeichnet, wie in 2 gezeigt. Wenn andererseits mit einer hohen Auflösung von [720 dpi × 360 dpi] aufgezeichnet wird, indem der Aufzeichnungskopf in der Haupt-Scan-Richtung (in diesem Fall die seitliche Richtung) mit der halben Schrittgröße relativ zu der herkömmlichen Schrittgröße verlagert wird, dann werden die Punkte so aufgezeichnet, wie in 3 gezeigt ist.
Wenn jedoch eine Größe von einem Tintentropfen, der aus dem Aufzeichnungskopf emittiert wird, so ausgestaltet ist, um bei einer geringen Auflösung eine geeignete Größe zu haben, dann wird die Tinte mit doppelter Menge auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebracht, wenn die Punkte mit einer hohen Auflösung aufgezeichnet werden. Es besteht folglich eine Möglichkeit, dass die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium überläuft und sich die Qualität von einem Bild verschlechtert.
Bildverarbeitungen, mit Hilfe derer ein Bild erzeugt werden kann, ohne dass ein Überlaufen des Aufzeichnungsmaterials auf dem Aufzeichnungsmedium bewirkt wird, und zwar unabhängig von der Aufzeichnung mit geringer Auflösung und der Aufzeichnung mit hoher Auflösung, werden nun im Detail anschließend als ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
Es wird nun unter Bezugnahme auf 4 ein Flussdiagramm der UCR & Schwarz-Erzeugungseinheit 40, der Gamma-Korrektureinheit 50 und der Digitalisierungsverarbeitungseinheit 60 in dem Bildverarbeitungsgerät 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.
Jede Verarbeitungseinheit wird auf Basis der Steuerung der CPU 71 gesteuert, wie vorstehend erläutert.
Zuerst werden die Bilddaten von Mehrwert-Pegeln von gelb (Y), magenta (M) und cyan (C) eingegeben (1001 bis 1003).
In dem Ausführungsbeispiel werden alle der Y-, M- und C-Bilddaten durch acht Bits ausgedrückt, nämlich Werte im Bereich von 0 bis 255. Zuerst wird daraus ein minimaler Wert minCMY unter den Mehrwert-Daten von Y, M und C erhalten (1004). Eine Verarbeitung zum Erzeugen eines Mehrwert-Pegels K von schwarz aus dem Wert von minCMY wird durchgeführt (1006). Es wird nun angenommen, dass eine Funktion zur Durchführung einer solchen Verarbeitung auf BGR( ) eingestellt wird, das zu bildende schwarz bgrCMY wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt. bgrCMY = BGR(minCMY)
In dem Ausführungsbeispiel werden unter Verwendung der in 6 gezeigten BGR( )-Funktion Werte von bgrCMY, die 0 bis 255 entsprechen, als eine Tabelle gebildet, und eine Umwandlung von minCMY zu bgrCMY wird durchgeführt.
Wie in 6 gezeigt, ist in dem Ausführungsbeispiel die BGR( )-Funktion gleich 0 in eine Bereich geringer Dichte von einem beliebigen Wert oder weniger. Wenn er den beliebigen Wert übersteigt, dann steigt BGR( ) auf einer quadratischen Kurve leicht an. Somit, da K nicht in dem Bereich geringer Dichte enthalten ist, wird eine Farb-Reproduzierbarkeit von einem Bereich geringer Dichte, wie zum Beispiel Hautfarbe oder ähnliches, verbessert.
Ein Wert ucrCMY, der einen Wert angibt, um den Mehrwert-Pegel von jedem von Y, M und C in der UCR-Verarbeitung zu vermindern, wird auf Basis des Wertes von minCMY erhalten (1005). Es wird nun angenommen, dass eine Funktion zum Erhalten von ucrCMY auf UCR( ) eingestellt ist, es gilt ucrCMY = UCR(minCMY)
In dem Ausführungsbeispiel werden unter Verwendung der Funktion (durchgezogene Linie in dem Graphen) von UCR( ), wie in 5 gezeigt, Werte von ucrCMY, die 0 bis 255 entsprechen, die als eine Tabelle gebildet, und eine Umwandlung von minCMY zu ucrCMY wird durchgeführt. Folglich werden die Verarbeitungen der nachfolgenden Gleichungen unter Verwendung der Werte von C, M und Y in (1001–1003) durchgeführt, und die Werte von ucrCMY und bgrCMY werden durch die Verarbeitungen in (1004, 1005)(1007–1010) erhalten. C = C – ucrCMY M = M – ucrCMY Y = Y – ucrCMY K = bgrCMY
Die Summe (C + M + Y + K) der Farb-Emissions- oder Implantationsmengen wird durch die UCR( )- und BGR( )-Funktionen beschränkt, so dass sie in dem doppelten Wert von dem maximalen Wert von dem Mehrwert-Pegel liegt. In dem Fall des Ausführungsbeispiels werden die UCR( )- und BGR( )-Funktionen so eingestellt, um folgendes zu erfüllen UcrCMY – bgrCMY ≥ minCMY/3um so zu erhalten C + M + Y + K ≤ 255 × 2
In den UCR & Schwarz-Erzeugungsverarbeitungen in 1007–1010 kann durch Halten der Beziehung zwischen ucrCMY und bgrCMY, wie vorstehend erläutert, die gesamte Menge der Farb-Emissions- oder Implantationsmengen in einem Zustand beschränkt werden, in dem sich jede Bilddatei auf dem Mehrwert-Pegel befindet.
Da ucrCMY und bgrCMY eingestellt sind, wie in 5 und 6 gezeigt, hat bgrCMY den maximalen Wert (255) der Ausgabe in dem maximalen Wert (255) der Eingabe. In ucrCMY hat es den maximalen Wert der Ausgabe in dem maximalen Wert (255) der Eingabe. Wenn daher C₂ = M₂ = Y₂ = 255, dann K₂ = 255, und die Punkte werden in der einzelnen Farbe von K aufgezeichnet.
Daher kann eine Situation, in der eine andere Farbe in dem Bereich von K von 100% gemischt wird, um inhärent als eine einzelne Farbe von K aufgezeichnet zu werden, nicht stattfinden.
Reflexionsdichten (Transmissionsdichten in dem Fall eines Mediums von einem Transmissionssystem), wenn die Mehrwert-Pegel, die den vorgehenden UCR & Schwarz-Erzeugungsverarbeitungen unterworfen sind, in binäre Werte umgewandelt und auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, werden jeweils als Funktionen ODC( ), ODM( ), ODY( ) bzw. ODK( ) eingestellt. Die Aufzeichnung (Aufzeichnung mit hoher Auflösung) mit einer Auflösung von [720 dpi (in der seitlichen Richtung) × 360 dpi (in vertikaler Richtung)] wird unter Verwendung von Tintentropfen von 40 pl durchgeführt, und die Digitalisierungsverarbeitung wird bezüglich der Mehrwerte von 0 bis 255 unter Verwendung einer Fehlerdiffusion durchgeführt. Es wird angenommen, dass das Aufzeichnungsmedium die Tinte von 340% für das Aufzeichnen (Aufzeichnen mit geringer Auflösung) mit einer Auflösung von [360 dpi (seitlich) × 360 dpi (vertikal)] enthält. Die Beziehung zwischen dem Mehrwert-Pegel, wenn das Aufzeichnen unter Verwendung von cyan-Tinte unter den obigen Bedingungen durchgeführt wird, und der Reflexionsdichte so ist, wie in 7 gezeigt ist.
Um die Gradation des aufgezeichneten Bildes linear zu machen, muss die Reflexionsdichte proportional zu dem Mehrwert-Pegel sein. Daher werden Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ) verwendet, die die folgenden Gleichungen für die Daten der Mehrwert-Pegel C, M, Y und K erfüllen ODC(fc(C)) = ac × C + bc ODM(fm(M)) = am × M + bm ODY(fy(Y)) = ay × Y + by ODK(fk(K)) = ak × K + bk
Wobei ac, am, ay und ak Koeffizienten von 0 oder mehr sind. bc, bm, by und bk bezeichnen Reflexionsdichten des Aufzeichnungsmediums.
Im Fall der Aufzeichnung mit geringer Auflösung übersteigt die Emissions- oder Implantationsmenge nicht die enthaltene Menge von 340% des Aufzeichnungsmediums zum Zeitpunkt der Bild-Formation, und zwar infolge der Beschränkung der Emissions- oder Implantationsmenge, basierend auf dem Mehrwert-Pegel in den UCR & Schwarz-Erzeugungsverarbeitungen 1007 bis 1010, wie vorstehend erläutert.
Andererseits ist in dem Fall der Aufzeichnung mit hoher Auflösung die Emissions- oder Implantationsmenge pro Flächeneinheit doppelt so groß wie die bei der Aufzeichnung mit geringer Auflösung. Daher ist die Beschränkung der Emissions- oder Implantationsmenge basierend auf dem Mehrwert-Pegel in den UCR & Schwarz-Erzeugungsverarbeitungen 1007 bis 1010, wie vorstehend erläutert, unzureichend.
Daher werden die Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ) für Aufzeichnung mit hoher Auflösung wie folgt erhalten.
Es wird nun angenommen, dass der Beschränkungswert der Emissions- oder Implantationsmenge pro Flächeneinheit auf L und der Maximalwert-Pegel auf max eingestellt ist, wobei die Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ) so eingestellt werden, dass L/2 = fc(max) = fm (max) = fy (max) = fk (max)
Durch Beschränkung von jeder Farbe auf L/2 kann die gesamte Menge der Tinten-Emissions- oder Implantationsmengen, wenn eine sekundäre Farbe gebildet ist, die nicht durch die UCR & Schwarz-Erzeugungsverarbeitung beschränkt ist, innerhalb von L beschränkt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der maximale Mehrwert-Pegel der Emissions- oder Implantationsmenge [(255/2) × (340/100)], nämlich 433.
Daher ist in dem Fall von cyan fc(255) = 216. Die Funktion fc( ) in dem Ausführungsbeispiel ist so, wie in 8 gezeigt ist.
Durch Verwendung der Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ), die der Aufzeichnung mit hoher Auflösung oder der Aufzeichnung mit geringer Auflösung entsprechen, werden die Mehrwert-Pegel von C, M, Y und K, die in 1007 bis 1010 erhalten werden, einer Ausgabe-Gamma-Korrektur und/oder einer Beschränkung einer Emissions- oder Implantationsmenge in 1011 bis 1014 unterzogen, wodurch die Mehrwert-Pegel C, M, Y und K erhalten werden. Das heißt, die Verarbeitungen der folgenden Gleichungen werden durchgeführt. C = fc (C) M = fm (M) Y = fy (Y) K = fk (K)wobei als Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ), die Funktionen, die für die durch die CPU 71 ausgewählte Aufzeichnungsbetriebsart geeignet sind, eingestellt werden.
Die Mehrwert-Pegel C, M, Y und K, die aus den obigen Verarbeitungen erhalten werden, werden in 1015 bis 1018 digitalisiert, wodurch die binären Daten c, m, y und k von gelb, magenta, cyan und schwarz erhalten werden (1019–1022).
Gemäß den obigen Verarbeitungen in 1007 bis 1010 wird der maximale Wert von dem gesamten Wert (C + M + Y + K) der Mehrwert-Pegel auf (255 × 2) beschränkt.
Der maximale Mehrwert-Pegel der maximalen Emissions- oder Implantationsmenge bei der Aufzeichnung mit hoher Auflösung kann auf [255 × 2 × 216/255 = 432) durch 1011 bis 1014 beschränkt werden.
Wenn er nämlich in den Wert in der Aufzeichnung mit geringer Auflösung umgewandelt wird, dann beträgt er [432/(255/2) × 100 = etwa 338%]. Die Tinten-Emissions- oder Implantationsmenge bei der Aufzeichnung mit hoher Auflösung kann innerhalb der Inhaltsmenge des Aufzeichnungsmediums unterdrückt werden.
In 1011 bis 1014 kann die Gradation des aufgezeichneten Bildes linear gemacht werden, da die Gamma-Korrektur gemäß der Aufzeichnungsbetriebsart durch Einstellen der CPU 71 durchgeführt wird.
Außerdem, da die Gamma-Korrektur und die Beschränkung der Emissions- oder Implantationsmenge integriert wird, kann ein Sprung der Gradation minimiert werden, der infolge der Beschränkung der Emissions- oder Implantationsmenge und der Gamma-Korrektur auftritt.
In dem Ausführungsbeispiel 1 ist die Erfindung nicht auf ein solches Beispiel beschränkt, es kann jedoch beispielsweise auch ein Bildaufzeichnungsverfahren verändert werden, obwohl die Emissions- oder Implantationsmenge entsprechend der Auflösung beschränkt wurde.
Da nämlich ein ähnliches Problem auch in einem Bildverarbeitungsgerät auftritt, das eine Betriebsart zur Durchführung einer einzelnen Implantation und eine Betriebsart zur Durchführung einer überlappenden Implantation hat, kann die Erfindung angewendet werden.
Ausführungsbeispiel 2
Wenn in dem Ausführungsbeispiel 1 ein Bild durch eine der Farben gelb, magenta und cyan gebildet wird, ist die maximale Emissions- oder Implantationsmenge gleich L/2, und lediglich die halbe Menge von dem Grenzwert kann implantiert werden. Daher wird eine Farbpalette schmaler im Vergleich mit dem Fall, in dem die Emissions- oder Implantationsmenge von einer einzelnen Farbe bis hin zum Grenzwert implantiert wird.
Im Ausführungsbeispiel 2 werden daher Bildverarbeitungen erläutert, so dass eine Emissions- oder Implantationsmengen-Beschränkungsverarbeitung, die verschieden ist von der Bild-Formation von einer primären Farbe, für die Farb-Formation der sekundären Farbe oder kubische Farbe durchgeführt wird, wodurch es möglich gemacht wird, auf äußerst effektive Weise einen Farbraum zu verwenden, der durch eine beschränkte Emissions- oder Implantationsmenge auf der Basis der Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums reproduziert werden kann.
Eine Abfolge von Prozessen der UCR & Schwarz-Erzeugungseinheit 40, der Gamma-Korrektureinheit 50 und der Digitalisierungsverarbeitungseinheit 60 bei der Aufzeichnungsbetriebsart mit hoher Auflösung in dem Bildverarbeitungsgerät 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 wird nun unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Jede Verarbeitungseinheit wird auf Basis der CPU 71 in einer Weise gesteuert, die ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 1 ist.
Die maximale Emissions- oder Implantationsmenge in der Aufzeichnungsbetriebsart mit hoher Auflösung nimmt in einer ähnlichen Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 den Wert 170% an.
Zuerst werden die Bilddaten der Mehrwert-Pegel von Y, M und C eingegeben (2001 bis 2003). Der minimale Wert minCMY unter den Mehrwert-Daten von Y, M und C wird daraus erhalten (2004). Die Werte, die aus dem Subtrahieren von minCMY von C, M und Y in (2001–2003) erhalten werden, werden auf C, M und Y eingestellt (2005–2007). Sie sind nämlich durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt. C = C – minCMY M = M – minCMY Y = Y – minCMY
Als Ausgabewerte, die durch 2001 bis 2003 erhalten werden, wenn die eingegebenen Bilddaten die primäre Farbe sind, werden zwei Komponenten von CMY auf 0 eingestellt, und wenn die eingegebenen Bilddaten die sekundäre Farbe oder kubische Farbe sind, wird eine Komponente auf 0 eingestellt.
Der minimale Wert zwischen C und Y, der in (2005, 2007) erhalten wird, wird auf G eingestellt (2009). Der minimale Wert zwischen C und M, der in (2005, 2006) erhalten wird, wird auf B eingestellt (2010). Der minimale Wert zwischen M und Y, der in (2006, 2007) erhalten wird, wird auf R (2011) eingestellt.
Wie für die Ausgabewerte, die in 2009 bis 2011 abgeleitet werden, werden in dem Fall der primären Farbe drei Komponenten von GBR auf 0 gesetzt. In dem Fall der sekundären Farbe und der kubischen Farbe werden zwei Komponenten auf 0 gesetzt.
Die primäre Farbe ist eine Farbe, in der zwei Farbkomponenten von YMC, die in 2001 bis 2003 eingegeben wurden, gleich dem Wert 0 sind, die sekundäre Farbe ist eine Farbe, in der eine Farbkomponente gleich dem Wert 0 ist, und die kubische Farbe ist eine Farbe, in der alle drei Farbkomponenten ungleich 0 sind.
Die arithmetischen Operationen der folgenden Gleichungen werden (2013–2015) auf Basis der Werte von C, M und Y in (2005–2007) und der Werte von R, G und B in (2009–2011) durchgeführt. C = C – lim1 × G – lim2 × B M = M – lim3 × R – lim4 × B Y = Y – lim5 × R – lim6 × Bwobei jedes von lim1 bis lim6 eine reale Zahl darstellt, die gleich oder größer 0 und kleiner als 1 ist. Daher kann die maximale Emissions- oder Implantationsmenge der sekundären Farbe begrenzt werden. Wenn die maximale Emissions- oder Implantationsmenge gleich einem Wert von bis zu 170% des maximalen Wertes von dem Mehrwert-Pegel ist, werden lim1 bis lim6 so eingestellt, um die folgenden Gleichungen zu erfüllen. lim1 + lim6 ≥ 0.3 lim2 + lim4 ≥ 0.3 lim3 + lim5 ≥ 0.3wobei zum Beispiel bezüglich der R-Komponente die Koeffizienten (lim3 und lim4) für die C- bzw. M-Komponenten unabhängig eingestellt werden.
Daher können die beschränkten Mengen für die C- und M-Komponenten durch Einstellen der Koeffizienten lim3 und lim4 frei eingestellt werden.
Durch Einstellen der Koeffizienten lim1 bis lim6, in denen die maximale Emissions- oder Implantationsmenge beschränkt ist, können die Mengen von C, M und Y in dem zu erzeugenden Bild eingestellt werden. Es kann nämlich ein Farbton eingestellt werden.
Folglich wird eine Verarbeitung zum Erzeugen des Mehrwert-Pegels K von schwarz durch den Wert von minYMC durchgeführt (2008). Es wird nun angenommen, dass eine Funktion zur Durchführung einer solchen Verarbeitung auf BGR( ) eingestellt wird, wobei das zu erzeugende schwarz bgrCMY durch die folgende Gleichung erhalten wird. bgrCMY = BGR(minCMY)
Das Mehrwert-Pegel-pgrCMY von jedem von Y, M und C wird durch den Wert von minCMY (2012) erhalten. Es wird nun angenommen, dass eine Funktion zum Erhalten von pgrCMY auf PGR( ) eingestellt wird. pgrCMY = PGR(minCMY)
Die Verarbeitung der folgenden Gleichung wird durchgeführt (2016–2019) mit den Werte von C, M und Y in (2013–2015), und die Werte pgrCMY und bgrCMY werden durch die Verarbeitungen in (2004, 2008) erhalten. Wenn die maximale Emissions- oder Implantationsmenge gleich einem Wert von bis zu 170% von dem maximalen Wert des Mehrwert-Pegels ist, dann werden die Funktionen von BGR( ) und PGR( ) eingestellt (10), um folgendes zu erfüllen pgrCMY × 3 + bgrCMY < 1,7 × minCMY
Durch Beschränken von pgrCMY und bgrCMY, wie vorstehend erläutert, kann die Emissions- oder Implantationsmenge in der kubischen Farbe auf einen Wert von bis zu 170% beschränkt werden. C = C + pgrCMY M = M + pgrCMY Y = Y + pgrCMY K = bgrCMY
Es wird nun anschließend angenommen, dass die Reflexionsdichten (Transmissionsdichten in dem Fall des Mediums des Transmissionssystems), wenn die Mehrwert-Pegel in binäre Werte umgewandelt und die Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, auf ODC( ), ODM( ), ODY( ) und ODK( ) in einer Weise ähnlich dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eingestellt sind, um die Gradation des aufgezeichneten Bildes linear zu machen, wobei die Reflexionsdichte proportional zum Mehrwert-Pegel sein muss. Daher werden die Funktion fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ), die die folgenden Gleichungen erfüllen, für die Daten der Mehrwert-Pegel C, M, Y bzw. K verwendet. ODC (fc(C)) = ac × C + bc ODM(fm(M)) = am × M + bm ODY(fy(Y)) = ay × Y + by ODK(fk(K)) = ak × K + bkwobei ac, am, ay und ak Koeffizienten von 0 oder größer sind. bc, bm, by und bk geben Reflexionsdichten des Aufzeichnungsmediums an.
Die Mehrwert-Pegel C, M, Y und K, die in 2016 bis 2019 erhalten werden, werden einer Ausgabe-Gamma-Korrektur unter Verwendung der Funktionen fc( ), fm( ), fy( ) und fk( ) unterzogen, wodurch die Mehrwert-Pegel C, M, Y bzw. K erhalten werden. Es werden nämlich die Verarbeitungen der folgenden Gleichungen durchgeführt. C = fc(C) M = fm (M) Y = fy(Y) K = fk (K)
In dem Ausführungsbeispiel wird, abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel, die Verarbeitung zum Beschränken des maximalen Wertes des Mehrwert-Pegels in der Ausgabe-Gamma-Korrektur nicht durchgeführt. Die Mehrwert-Pegel C, M, Y und K, die durch die obigen Verarbeitungen erhalten werden, werden in 2024 bis 2027 digitalisiert, wodurch binäre Daten c, m, y und k von gelb, magenta, cyan bzw. schwarz erhalten werden.
In dem Ausführungsbeispiel beträgt die gesamte Emissions- oder Implantationsmenge sumCMYK gleich sumCMYK = (C + M + Y) – minCMY × 3 – (lim3 + lim5) × R – (lim1 + lim6) × G – (lim2 + lim4) × B + pgrCMY × 3 + bgrC'MY
Es wird nun angenommen, dass die maximale Emissions- oder Implantationsmenge gleich einem Wert von bis zu 170 des maximalen Wertes des Mehrwert-Pegels ist. sumCMYK ≤ (C + M + Y) – minCMY × 3 – 0,3 × (R + G + B) + 1,7 × minCMY = (C + M + Y) – 1,3 × minCMY – 0,3 × (R + G + B)
Die primäre Farbe kann nämlich ohne Beschränkung aufgezeichnet werden.
Wie für die sekundäre Farbe, da die Berechnung (C + M + Y) – 0,3 × (R + G + B) durch 2013 bis 2015 durchgeführt wird und der Koeffizient von (2 – 0,3) mit dem maximalen Pegel der Mehrwerte multipliziert wird und die Emissions- oder Implantationsmenge auf 170 unterdrückt wird, wird sie auf einen Wert beschränkt, der gleich oder kleiner ist als die maximale Emissions- oder Implantationsmenge. Die primäre Farbe kann ohne Beschränkung aufgezeichnet werden.
Die kubische Farbe wird erhalten durch (C + M + Y) – 1, 3 × minCMY – 0, 3 × (R + G + B)und zwar durch 2013 bis 2015 und durch 2016 bis 2019. Daher wird auch dann, wenn C = M = Y = 255 als ein Maximalwert der kubischen Farbe ist, die Berechnung (C + M + Y) – 1, 3 × minCMYdurchgeführt. Der Koeffizient von (3 – 1,3) wird mit dem maximalen Pegel der Mehrwerte multipliziert, und die Emissions- oder Implantationsmenge wird auf 170% unterdrückt, so dass sie auf einen Wert beschränkt wird, der gleich oder kleiner ist als die maximale Emissions- oder Implantationsmenge.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel 2, wie vorstehend erläutert, kann eine Beschränkung der Emissions- oder Implantationsmenge entsprechend einer von der primären Farbe, der sekundären Farbe und der kubischen Farbe als ein Merkmal der eingegebenen Daten durchgeführt werden.
Daher kann eine Farbpalette, in der ein Bild aufgezeichnet werden kann, ohne dass die maximale Emissions- oder Implantationsmenge überschritten wird, effektiv verwendet werden.
Durch Einstellen der Koeffizienten lim1 bis lim6, die in 2009 bis 2019 verwendet wurden, auf 0, kann die Erfindung das Aufzeichnen mit geringer Auflösung durchführen.
Es können nämlich die Verarbeitungen entsprechend der Auflösung der Bildaufzeichnung des Druckers auch in dem Ausführungsbeispiel 2 in einer Weise durchgeführt werden, die ähnlich dem Ausführungsbeispiel 1 ist.
Weiteres Ausführungsbeispiel
Obwohl das Bild in den obigen Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Tinten in cyan, magenta, gelb und schwarz gebildet wurde, gibt es bei einem preiswerten Farbdrucker die Tendenz, Aufzeichnungen aus Tinten mit drei Farben aus cyan, magenta und gelb durchzuführen. In einem solchen Fall wird eine Verarbeitungskonstruktion, in der die Verarbeitung zum Erhalten von bgrCMY aus minCMY in dem Verarbeitungsverfahren in jedem des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels weggelassen.
Daten-Flussdiagramme von einem solchen Fall sind in 11 und 12 gezeigt. In den Datenverarbeitungen sind Erläuterungen bezüglich der Verarbeitungen weggelassen, die anders sind als die Verarbeitungen zum Erzeugen von ucrCMY und pgrCMY, da sie ähnlich denen der vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind.
In dem Ausführungsbeispiel ist in dem Fall der Bilddatenverarbeitungen in 11 die UCR( )-Funktion zum Erzeugen von ucrCMY eine Funktion, die folgendes erfüllt ucrCMY = UCR(minCMY) ≥ minCMY/3und wird allgemein zur folgenden Funktion UCR(minCMY) = minCMY/3
Im Ausführungsbeispiel ist in den Bilddatenverarbeitungen von 12, wenn die maximale Emissions- oder Implantationsmenge gleich einem Wert von bis zu 170% von dem maximalen Wert des Mehrwert-Pegel ist, die Funktion von PGR( ) zum Erzeugen von pgrCMY eine Funktion, die folgendes erfüllt pgrCMY × 3 ≤ 1,7 × minCMYund wird allgemein zu der folgenden Funktion PGR(minCMY) = 1,7 × minCMY/3
Unter Verwendung der obigen Funktionen von UCR( ) und PGR( ) kann die Emissions- oder Implantationsmenge in den Bilddatenverarbeitungen zum Aufzeichnungen durch die Tinten der drei Farben cyan, magenta und gelb beschränkt werden.
Das Bilderzeugungsgerät gemäß der Erfindung ist nicht auf das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem beschränkt, sondern kann auch bei einem elektrofotografischen System angewendet werden, indem die Mehrwert-Aufzeichnung durchgeführt werden kann.
Die Erfindung kann auch auf einen Kopf von dem Typ, bei dem ein Folien-Verdampfen durch thermische Energie bewirkt wird und ein Flüssigkeitstropfen emittiert wird, und auf ein Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines solchen Kopfes angewendet werden.
Die Erfindung kann auf ein System angewendet werden, das durch eine Vielzahl von Einrichtungen konstruiert ist (beispielsweise ein Host-Computer, eine Schnittstellen-Einrichtung, ein Drucker, ein Lesegerät und ähnliches), oder kann auf ein Gerät angewendet werden, das durch eine Einrichtung konstruiert ist (beispielsweise ein Kopiergerät, ein Faxgerät oder ähnliches).
Es wird offensichtlich verstanden, dass die Erfindung auch in einem solchen Fall angewendet werden kann, bei dem die Erfindung durch ein Verfahren erreicht wird, bei dem ein Speichermedium, in dem Programme einer Software zum Erreichen der Erfindung aufgezeichnet sind, einem System oder einem Gerät beigefügt sind, und das System oder das Gerät liest die Programme, die auf dem Speichermedium gespeichert sind, und führt diese aus. Als ein Speichermedium zum Bereitstellen der Programme kann beispielsweise ein Diskettenlaufwerk, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische Platte, ein CD-ROM, ein CD-R, ein Magnetband, eine nicht-flüchtige Speicherkarte, ein ROM oder ähnliches verwendet werden.
Es ist ebenfalls möglich, die Verarbeitungen auszuführen, die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen gezeigt sind, und zwar unter Verwendung einer Tabelle, in der die Ergebnisse der in 4, 9 und 12 gezeigten Verarbeitungen zuvor gespeichert wurden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern viele Modifikationen und Variationen sind innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche der Erfindung möglich.

Claims

Bildverarbeitungsgerät mit: einem Eingabemittel (2001, 2002, 2003) zur Eingabe von Bilddaten, welche eine Mehrzahl an Farbbestandteilen haben; einem Beschränkungs-Verarbeitungsmittel (71) zur Ausführung einer Beschränkungsverarbeitung entsprechend dem Farbton der Bilddaten auf die Farbbestandteile zur Aufzeichnung der Bilddaten, so dass die Menge an Aufzeichnungsmaterialien, welche in einer Bildaufzeichnungseinheit verwendet wird, eine vorbestimmte Menge nicht übersteigt; und einem Ausgabemittel zum Ausgeben der Bilddaten, welche der Beschränkungsverarbeitung unterworfen sind, an die Bildaufzeichnungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungs-Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, sekundäre Farbbestandteile aus den eingegebenen Bilddaten (2009, 2010, 2011) zu erzeugen, und eine Beschränkungsmenge für jede der Mehrzahl an Farbbestandteilen unter Verwendung der Werte der erzeugten sekundären Farbbestandteile (2013, 2014, 2015) einzustellen.
Gerät nach Anspruch 1, bei welchem das Beschränkungs-Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, die Beschränkungsverarbeitung gemäß dessen zu ändern, ob die eingegebenen Bilddaten eine primäre Farbe sind oder nicht.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Eingabemittel dazu angepasst sind, CMY Farbbestandteile einzugeben.
Gerät nach Anspruch 3, bei welchem das Beschränkungs-Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, Bilddaten zu erzeugen, welche aus einer Mehrzahl an Farbbestandteilen, welche Schwarz enthalten, aus den CMY Farbbestandteilen zusammengesetzt sind.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Beschränkungsverarbeitung unter Verwendung einer Tabelle ausgeführt wird, in welcher zuvor Ergebnisse der Beschränkungsverarbeitung gespeichert wurden.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und welches ferner ein Bildaufzeichnungsmittel zum Ausbilden eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium auf Basis der Bilddaten, welche der Beschränkungsverarbeitung unterworfen sind, enthält, indem ein Aufzeichnungskopf verwendet wird, welcher eine Mehrzahl an Düsen hat.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Bilderzeugungsmittel in der Lage ist Bilder bei entsprechend höheren und niedrigeren Auflösungen aufzuzeichnen, und wobei das Gerät dazu angepasst ist, eine Beschränkungsverarbeitung zur Bildaufzeichnung bei der höheren Auflösung durchzuführen.
Verfahren zum Verarbeiten einer Farbe mit: Eingeben von Bilddaten mit einer Mehrzahl an Farbbestandteilen; Ausführen einer Beschränkungsverarbeitung entsprechend dem Farbton der Bilddaten auf die Farbbestandteile, so dass das Bild mit der Menge an zur Aufzeichnung des Bildes verwendeten Aufzeichnungsmaterialien aufgezeichnet werden kann, welche eine vorbestimmte Menge nicht übersteigt; und Ausgeben der Bilddaten, welche der Beschränkungsverarbeitung unterworfen sind, zur Aufzeichnung durch eine Bildaufzeichnungseinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkungsverarbeitung sekundäre Farbbestandteile aus den eingegebenen Bilddaten (2009, 2010, 2011) erzeugt und die Beschränkungsmenge für jede der Mehrzahl an Farbbestandteilen unter Verwendung der Werte der erzeugten sekundären Farbbestandteile (2013, 2014, 2015) einstellt.
Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Beschränkungsverarbeitung gemäß dessen, ob die eingegebenen Bilddaten eine primäre Farbe sind oder nicht, die Beschränkungsverarbeitung ändert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei welchem die eingegebenen Farbbestandteile CMY sind.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem die Beschränkungsverarbeitung Bilddaten, welche aus einer Mehrzahl an Farbbestandteilen, welche Schwarz enthalten, zusammengesetzt sind, aus den CMY Farbbestandteilen erzeugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem die Beschränkungsverarbeitung unter Verwendung einer Tabelle ausgeführt wird, in welcher zuvor Ergebnisse der Beschränkungsverarbeitung gespeichert wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, welches ferner das Bild auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Aufzeichnungskopfes aufzeichnet, welcher eine Mehrzahl an Düsen hat.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem das Bilderzeugungsmittel in der Lage ist Bilder bei entsprechend höheren und niedrigeren Auflösungen aufzuzeichnen, und bei welchem die Beschränkungsverarbeitung zur Bildaufzeichnung bei der höheren Auflösung durchgeführt wird.
Speichermedium, welches für einen Prozessor praktisch anwendbare Anweisungen zum Steuern eines Prozessors zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 14 speichert.