JP2001074602A - Apparatus and method for evaluating image - Google Patents

Apparatus and method for evaluating image

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JP2001074602A
JP2001074602A JP25521599A JP25521599A JP2001074602A JP 2001074602 A JP2001074602 A JP 2001074602A JP 25521599 A JP25521599 A JP 25521599A JP 25521599 A JP25521599 A JP 25521599A JP 2001074602 A JP2001074602 A JP 2001074602A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an apparatus and a method for evaluating an image capable of objectively evaluating a resolution representing a subjective sharpness of an image. SOLUTION: The apparatus 10 for evaluating an image comprises a data holding means 11 for holding image data to output a pattern image having different dark and light density at random in one-dimensional direction, a data acquiring means 12 for outputting the image data to an image output unit 20 to and reading the pattern image after the outputting, an MTF analyzing means 14 for calculating MTF characteristics from the image data output to the unit 20 and the image data read by the means 12, a pixel size estimating means 15 for estimating the pixel size of the output image from the calculated MTF characteristics, and an index calculating means 16 for calculating an index representing resolution capability of the unit 20 from the estimated pixel size.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンタや
複写機といった画像出力装置による出力結果の画像品位
を評価するための画像評価装置および画像評価装置に関
するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image evaluation apparatus and an image evaluation apparatus for evaluating the image quality of an output result from an image output apparatus such as a printer or a copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像品位を評価する手法として
は、限度見本による視比較評価が広く用いられている。
この手法は、いわゆる主観評価と呼ばれるもので、画像
の良否や損傷の度合い等を、人間の視覚を通して主観的
な判断によって評価するものである。ただし、このよう
な主観評価には、評価者により評価結果がばらついてし
まったり、限度見本サンプルを作成するのに莫大な手間
が必要である、といった欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for evaluating image quality, visual comparison evaluation using a limit sample has been widely used.
This method is called so-called subjective evaluation, and evaluates the quality of an image, the degree of damage, and the like by subjective judgment through human vision. However, such a subjective evaluation has the drawback that the evaluation results vary from one evaluator to another, and that enormous effort is required to create a limit sample.

【0003】これらの欠点を補うために、近年では、出
力画像を解析して評価する画像評価装置等を用いること
で、人間の主観的な判断に依存しない、いわゆる客観評
価に移行しようとする試みが行われ、実績を上げてきて
いる。客観評価の手法としては、例えば、正弦波パター
ンの出力(印刷)結果からMTF(Modulation Transfe
r Function)特性を解析してその出力画像の解像度を評
価したり、矩形波パターンの出力(印刷)結果からCT
F(Contrast Transfer Function)特性を解析その出力
画像の解像度を評価することが、一般的に行われてい
る。
In order to compensate for these drawbacks, in recent years, an attempt has been made to shift to a so-called objective evaluation that does not depend on human subjective judgment by using an image evaluation device or the like that analyzes and evaluates an output image. Has been carried out and the results have been increasing. As an objective evaluation method, for example, an MTF (Modulation Transfe
r Function) to analyze the characteristics to evaluate the resolution of the output image, and to calculate the CT from the output (print) result of the rectangular wave pattern.
It is common practice to analyze F (Contrast Transfer Function) characteristics and evaluate the resolution of the output image.

【0004】また、他の客観評価の手法として、例えば
特開平7−193708号公報、特開平7−19370
9号公報および特開平7−190952号公報には、そ
れぞれ、印刷された矩形波パターンを解析して射影デー
タを求め、これを基に印刷画像の解像度を評価する技術
が開示されている。この技術によれば、アナログ複写機
等については非常に精度良く、いわゆる画像の「ぼけ具
合」や「シャープさ」といった主観的鮮鋭性に合致する
客観評価を行うことができるようになる。
As other objective evaluation methods, for example, JP-A-7-193708 and JP-A-7-19370
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-199095 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-190952 each disclose techniques for analyzing printed rectangular wave patterns to obtain projection data, and evaluating the resolution of a printed image based on the projection data. According to this technique, it is possible to perform an objective evaluation that is very accurate for an analog copying machine or the like and that matches the subjective sharpness of a so-called “blur condition” or “sharpness” of an image.

【0005】さらに、他の客観評価の手法として、例え
ば特開平7−325922号公報および特開平9−81
742号公報には、それぞれ、印刷されたライン状画像
を解析することで、印刷画像の解像度を表す指標を求め
る技術が開示されている。この技術によれば、デジタル
複写機で得られた画像を評価する場合等であっても、画
像構造と関係なく、主観的評価値と合致した客観評価を
行うことができるようになる。
[0005] Further, as another objective evaluation method, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-325922 and Hei 9-81
No. 742 discloses a technique for analyzing a printed line image to obtain an index representing the resolution of the printed image. According to this technique, even when an image obtained by a digital copying machine is evaluated, an objective evaluation matching a subjective evaluation value can be performed regardless of the image structure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術においては、以下に述べるような問題点が生
じてしまうおそれがある。例えば、正弦波パターンや矩
形波パターンといった周期的パターンをプリンタに出力
させて、そのプリンタの解像能力を評価しようとする場
合に、その周期的パターンがプリンタのスクリーンが持
つ周期と干渉してしまうと、周期的パターンが正しく出
力されず、結果として正確な評価ができなくなってしま
う。ここで、プリンタのスクリーンとは、ドット(画
素)の出力ピッチや配置など、そのプリンタが有する画
像出力を行う上での固有の特性をいう。つまり、スクリ
ーンの周期の整数倍の周期を持つパターンであればその
周期的パターンは正しく出力されるが、それ以外の任意
の周波数による周期的パターンについては正しく出力さ
れない可能性がある。したがって、スクリーンの周期が
異なるプリンタ同士については、同一の周期的パターン
を用いた評価が行えない。このことから、例えば200
dpi(dot par inch)のプリンタと175dpiのプ
リンタとについて、それぞれの解像能力を比較すること
は、非常に困難になってしまう。
However, in the above-mentioned prior art, there is a possibility that the following problems may occur. For example, when a printer outputs a periodic pattern such as a sine wave pattern or a rectangular wave pattern and evaluates the resolution of the printer, the periodic pattern interferes with the cycle of the screen of the printer. In this case, the periodic pattern is not correctly output, and as a result, accurate evaluation cannot be performed. Here, the screen of the printer refers to characteristics unique to the image output of the printer, such as the output pitch and arrangement of dots (pixels). In other words, if the pattern has a period that is an integral multiple of the screen period, the periodic pattern is correctly output, but a periodic pattern with any other frequency may not be correctly output. Therefore, printers having different screen periods cannot be evaluated using the same periodic pattern. From this, for example, 200
It becomes very difficult to compare the resolution capabilities of a printer of dpi (dot par inch) and a printer of 175 dpi.

【0007】さらに、特開平7−193708号公報、
特開平7−193709号公報および特開平7−190
952号公報に開示された技術も、周期的な矩形波パタ
ーンを用いて客観評価を行っていることから、上述した
場合と全く同様の問題を含むことは明らかである。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-193708,
JP-A-7-193709 and JP-A-7-190
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 952 also performs objective evaluation using a periodic rectangular wave pattern, and thus it is clear that the technique includes exactly the same problem as the above-described case.

【0008】また、特開平7−325922号公報およ
び特開平9−81742号公報に開示された技術のよう
にライン状画像を解析して解像度を評価する指標を算出
する場合は、上述したようなスクリーン周期の影響を受
けることが無いが、1画素に描画できる階調数の違うプ
リンタ同士の比較ができないという致命的な問題が生じ
てしまう。例えば、256階調を描画できる濃度階調方
式のプリンタと、2階調しか描画できない面積階調方式
のプリンタとについて考えると、それぞれにおいて理想
的なライン状画像が描画できれば、両者の解像能力は同
じであると評価されてしまう。ところが、実際に描画さ
れた画像について主観評価を行うと、階調数の多い濃度
階調方式のプリンタのほうが解像能力が高いと評価され
ることは容易に類推できる。
In the case of calculating an index for evaluating a resolution by analyzing a line-shaped image as in the technique disclosed in JP-A-7-325922 and JP-A-9-81742, the above-described technique is used. Although it is not affected by the screen cycle, a fatal problem arises in that it is not possible to compare printers having different numbers of gradations that can be drawn on one pixel. For example, considering a density gradation type printer capable of drawing 256 gradations and an area gradation type printer capable of drawing only two gradations, if an ideal line-shaped image can be drawn in each of them, the resolution capability of both of them can be considered. Will be evaluated as the same. However, when a subjective evaluation is performed on an actually drawn image, it can be easily analogized that a density gradation type printer having a large number of gradations is evaluated to have higher resolution.

【0009】そこで、本発明は、例えばプリンタのスク
リーン周期といった画像出力装置の固有特性や、濃度階
調方式や面積階調方式といった画像の描画方式等に依存
することなく、その画像出力装置における解像能力を画
像の主観的な鮮鋭さを反映させつつ客観的に評価するこ
とのできる画像評価装置および画像評価方法を提供する
ことを目的とする。
Therefore, the present invention provides a solution for an image output device without depending on the inherent characteristics of the image output device such as a screen cycle of a printer, or the image drawing method such as a density gradation method or an area gradation method. It is an object of the present invention to provide an image evaluation device and an image evaluation method capable of objectively evaluating the image ability while reflecting the subjective sharpness of an image.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された画像評価装置で、画像データを
画像出力装置に出力させてその出力結果についての評価
を行うものである。そして、一次元方向にランダムに濃
淡が異なるパターン画像を出力するための画像データを
保持するデータ保持手段と、前記データ保持手段に保持
された画像データを前記画像出力装置に出力させるため
のデータ送信手段と、前記画像出力装置での出力によっ
て得られるパターン画像を読み取ってそのパターン画像
から画像データを取得するデータ取得手段と、前記出力
指示手段が出力させた画像データと前記データ取得手段
が読み取った画像データとの対応関係を求める画像位置
特定手段と、前記画像位置特定手段が求めた対応関係に
基づいて前記出力させた画像データと前記読み取った画
像データとからMTF特性を算出するMTF解析手段
と、前記MTF解析手段が算出したMTF特性から前記
画像出力装置に出力される画像の画素サイズを推定する
画素サイズ推定手段と、前記画素サイズ推定手段が推定
した画素サイズから前記画像出力装置の解像能力を表す
指標を算出する指標算出手段とを備えることを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image evaluation device devised to achieve the above object, in which image data is output to an image output device and the output result is evaluated. . A data holding unit for holding image data for outputting a pattern image having a different shading at random in a one-dimensional direction; and a data transmission for outputting the image data held in the data holding unit to the image output device. Means, data acquisition means for reading a pattern image obtained by output from the image output device and acquiring image data from the pattern image, and image data output by the output instruction means and read by the data acquisition means. Image position specifying means for obtaining a correspondence relationship with image data; MTF analysis means for calculating an MTF characteristic from the output image data and the read image data based on the correspondence obtained by the image position specification means; The pixel size of an image output to the image output device from the MTF characteristics calculated by the MTF analysis means. A pixel size estimation means for estimating a's, characterized in that the pixel size the pixel size estimation means has estimated and a index calculating means for calculating an index indicating the resolution capability of the image output device.

【0011】また、上記目的を達成するために案出され
た画像評価方法で、画像データを画像出力装置に出力さ
せてその出力結果についての評価を行う方法である。そ
して、一次元方向にランダムに濃淡が異なるパターン画
像を出力するための画像データを前記画像出力装置に出
力させ、前記画像出力装置での出力によって得られるパ
ターン画像を読み取ってそのパターン画像から画像デー
タを取得し、その読み取った画像データと前記画像出力
装置に出力させた画像データとの対応関係を求め、その
対応関係に基づいて前記読取後画像データと前記出力さ
せた画像データと前記読み取った画像データとからMT
F特性を算出し、算出したMTF特性から前記画像出力
装置に出力される画像の画素サイズを推定し、推定した
画素サイズから前記画像出力装置の解像能力を表す指標
を算出することを特徴とする。
Further, in the image evaluation method devised to achieve the above object, the present invention is a method of outputting image data to an image output device and evaluating the output result. Then, the image output device outputs image data for outputting a pattern image having different shades at random in the one-dimensional direction, reads the pattern image obtained by the output from the image output device, and reads image data from the pattern image. Is obtained, the correspondence between the read image data and the image data output to the image output device is obtained, and based on the correspondence, the read image data, the output image data, and the read image are obtained. MT from data
Calculating an F characteristic, estimating a pixel size of an image output to the image output device from the calculated MTF characteristic, and calculating an index representing a resolution capability of the image output device from the estimated pixel size. I do.

【0012】上記構成の画像評価装置および上記手順の
画像評価方法によれば、一次元方向にランダムに濃淡が
異なるパターン画像を画像出力装置に出力させ、出力さ
れたパターン画像を読み取って、読み取った画像データ
とその基になった画像データ(画像出力装置に出力させ
た画像データ)とを比較することにより、画像出力装置
に出力される画像の画素サイズを推定することができる
ので、主観的鮮鋭さに対応の取れた解像性指標を算出す
ることができる。しかも、その解像性指標の算出にあた
って、一次元方向にランダムに濃淡が異なるパターン画
像、すなわち一次元方向に特定の周期的成分を含まない
パターン画像を用いているので、画像出力装置の固有特
性や画像の描画方式等の影響を受けることなく、解像性
指標の算出を行い得るようになる。
According to the image evaluation device and the image evaluation method having the above-described configuration, the image output device outputs a pattern image having a different shading at random in the one-dimensional direction, and reads and reads the output pattern image. By comparing the image data with the image data on which it is based (the image data output to the image output device), the pixel size of the image output to the image output device can be estimated. It is possible to calculate a resolution index corresponding to the above. In addition, in calculating the resolution index, a pattern image having a different shading at random in the one-dimensional direction, that is, a pattern image that does not include a specific periodic component in the one-dimensional direction is used. The resolution index can be calculated without being affected by the image and the image drawing method.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
画像評価装置および画像評価方法について説明する。図
1は、本発明に係る画像評価装置の実施形態の一例の概
略構成を示すブロック図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an image evaluation apparatus and an image evaluation method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an example of an embodiment of an image evaluation device according to the present invention.

【0014】図1に示すように、本実施形態の画像評価
装置10は、プリンタ20が出力した出力画像30の解
析を行い、その解析結果から出力画像30の解像度、す
なわちそのプリンタ20が有する画像解像能力について
の評価を行うものである。そのために、画像評価装置1
0は、データ保持手段11と、データ取得手段12と、
画像位置特定手段13と、MTF解析手段14と、画素
サイズ推定手段15と、解像性指標算出手段16と、を
備えている。
As shown in FIG. 1, an image evaluation apparatus 10 of the present embodiment analyzes an output image 30 output from a printer 20 and determines the resolution of the output image 30 based on the analysis result, that is, the image that the printer 20 has. This is to evaluate the resolution ability. Therefore, the image evaluation device 1
0 is a data holding unit 11, a data acquisition unit 12,
The image processing apparatus includes an image position specifying unit 13, an MTF analyzing unit 14, a pixel size estimating unit 15, and a resolution index calculating unit 16.

【0015】データ保持手段11は、例えばRAM(Ra
ndom Access Memory) 等の半導体メモリまたはHDD
(Hard Disk Drive)等の記憶装置からなるもので、解像
性評価に際してプリンタ20に出力させる画像データを
予め保持しているものである。そして、その画像データ
をプリンタ20に出力させるために、データ保持手段1
1は、図示しない通信線等を介してプリンタ20に接続
しており、その通信線等を通じてプリンタ20へ画像デ
ータを送信するようになっている。
The data holding means 11 is, for example, a RAM (Ra
Semiconductor memory such as ndom Access Memory) or HDD
(Hard Disk Drive) or the like, which previously stores image data to be output to the printer 20 at the time of the resolution evaluation. Then, in order to output the image data to the printer 20, the data holding unit 1
1 is connected to the printer 20 via a communication line or the like (not shown), and transmits image data to the printer 20 via the communication line or the like.

【0016】ただし、データ保持手段11では、プリン
タ20に出力させる画像データとして、一次元ランダム
パターンを出力するための画像データを保持している。
一次元ランダムパターンとは、一次元方向に規則性を有
することなくランダムに濃淡(階調値)が変化し、これ
と直交する方向には濃淡が変化せず同一の階調値を持つ
ようなパターン画像のことをいう。また、その一次元ラ
ンダムパターンには、略10cycle/mm以下の周波数範囲
で振幅が「0」となる周波数がなく、また特定の周波数
にピークが存在しないものとする。このような一次元ラ
ンダムパターンを出力するための画像データ(以下「出
力画像データ」と称す)は、例えばコンピュータの演算
機能により乱数発生等を用いて生成すればよい。なお、
データ保持手段11は、出力画像データを、デジタルデ
ータの状態で保持している。
However, the data holding means 11 holds image data for outputting a one-dimensional random pattern as image data to be output to the printer 20.
A one-dimensional random pattern is a pattern in which the shading (gradation value) changes randomly without regularity in the one-dimensional direction, and the shading does not change in the direction orthogonal to the one and has the same gradation value. Refers to a pattern image. In addition, it is assumed that the one-dimensional random pattern does not have a frequency at which the amplitude becomes “0” in a frequency range of about 10 cycles / mm or less, and has no peak at a specific frequency. Image data for outputting such a one-dimensional random pattern (hereinafter, referred to as “output image data”) may be generated by using, for example, a random number generation by an arithmetic function of a computer. In addition,
The data holding unit 11 holds the output image data in a digital data state.

【0017】データ取得手段12は、プリンタ20が出
力画像データを出力すると、その出力によって得られる
一次元ランダムパターンを光学的に読み取って、その一
次元ランダムパターンから画像データ(以下「入力画像
データ」と称す)を取得するものである。この読み取り
を、データ取得手段12は、例えば走査型濃度計を用い
て行う。
When the printer 20 outputs the output image data, the data acquisition means 12 optically reads a one-dimensional random pattern obtained by the output, and converts the one-dimensional random pattern into image data (hereinafter referred to as "input image data"). ). This reading is performed by the data acquisition unit 12 using, for example, a scanning densitometer.

【0018】走査型濃度計は、例えば10μm×500
μmのスリット状の読み取り面(以下「アパチャー」と
称す)を有し、そのアパチャーの向きが走査方向に対し
て略直交するように構成されたもので、これにより10
μm毎の濃度プロファイルを測定可能なものである。こ
のような走査型濃度計を用いることで、データ取得手段
12は、一次元ランダムパターンの全領域について、そ
の一次元ランダムパターンの階調がランダムに変化して
いる方向に沿って10μm毎に濃度値を取得し、これを
入力画像データ値とする。
The scanning densitometer is, for example, 10 μm × 500
μm slit-shaped reading surface (hereinafter, referred to as “aperture”), and the direction of the aperture is configured to be substantially perpendicular to the scanning direction.
It can measure the concentration profile for each μm. By using such a scanning densitometer, the data acquisition unit 12 can measure the density of the entire one-dimensional random pattern every 10 μm along the direction in which the gradation of the one-dimensional random pattern changes randomly. A value is obtained, and this is set as an input image data value.

【0019】なお、データ取得手段12は、走査型濃度
計ではなく、高解像度のスキャナーやCCD(Charge C
oupled Device)カメラ等を用いて、入力画像データの取
得を行うものであってもよい。
The data acquisition means 12 is not a scanning densitometer, but a high-resolution scanner or CCD (Charge C).
The input image data may be obtained using an oupled device) camera or the like.

【0020】画像位置特定手段13は、プリンタ20に
出力させた出力画像データとデータ取得手段12が取得
した入力画像データとの間の対応関係を、詳細を後述す
るようにして求めるものである。つまり、画像位置特定
手段13は、出力画像データのプロファイルと入力画像
データのプロファイルとの合致を図るものである。MT
F解析手段14は、画像位置特定手段13が求めた対応
関係を基にしつつ、詳細を後述するようにして、出力画
像データと入力画像データとからMTF特性を算出する
ものである。画素サイズ推定手段15は、MTF解析手
段14が算出したMTF特性を基に、詳細を後述するよ
うにして、プリンタ20が出力する出力画像30上での
画素サイズを推定するものである。解像性指標算出手段
16は、画素サイズ推定手段15が推定した画素サイズ
を基に、詳細を後述するようにして、プリンタ20の解
像能力を表す指標を算出するものである。
The image position specifying means 13 obtains the correspondence between the output image data output by the printer 20 and the input image data obtained by the data obtaining means 12, as will be described in detail later. That is, the image position specifying unit 13 attempts to match the profile of the output image data with the profile of the input image data. MT
The F-analyzing unit 14 calculates the MTF characteristic from the output image data and the input image data based on the correspondence obtained by the image position specifying unit 13 as described later in detail. The pixel size estimating unit 15 estimates the pixel size on the output image 30 output by the printer 20, based on the MTF characteristics calculated by the MTF analyzing unit 14, as will be described later in detail. The resolution index calculating unit 16 calculates an index indicating the resolution capability of the printer 20 based on the pixel size estimated by the pixel size estimating unit 15 as described later in detail.

【0021】なお、これらの各手段、すなわち画像位置
特定手段13、MTF解析手段14、画素サイズ推定手
段15および解像性指標算出手段16は、例えば走査型
濃度計に付属して設けられた計算機能を用いて実現する
ことが考えられる。ただし、走査型濃度計の計算機能で
はなく、所定プログラムを実行するコンピュータ等によ
って実現するようにしてもよい。
Each of these means, that is, the image position specifying means 13, the MTF analyzing means 14, the pixel size estimating means 15, and the resolution index calculating means 16 is provided, for example, by a calculation provided with a scanning densitometer. It can be realized by using functions. However, instead of the calculation function of the scanning densitometer, it may be realized by a computer or the like that executes a predetermined program.

【0022】次に、以上のように構成された画像評価装
置10が解像性評価を行う場合の処理動作例、すなわち
本実施形態における画像評価方法について、図2〜図6
を参照しながら説明する。図2は一次元ランダムパター
ンの一例を示す説明図であり、図3は濃度プロファイル
の一測定例を示す説明図であり、図4はMTF解析結果
の一例を示す説明図であり、図5は線広がり関数の一解
析例を示す説明図であり、図6は画素サイズ推定の一具
体例を示す説明図である。
Next, an example of a processing operation when the image evaluation apparatus 10 configured as described above evaluates the resolution, that is, an image evaluation method in the present embodiment, will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a one-dimensional random pattern, FIG. 3 is an explanatory diagram showing one measurement example of a density profile, FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an MTF analysis result, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an analysis example of the line spread function, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing a specific example of pixel size estimation.

【0023】この画像評価装置10では、プリンタ20
についての解像性評価にあたって、先ず始めに、データ
保持手段11内に保持している出力画像データを、通信
線等を通じてプリンタ20へ送信し、そのプリンタ20
に出力画像データの出力を行わせる。これにより、プリ
ンタ20からは、例えば図2に示すような一次元ランダ
ムパターンが記録用紙上に出力される。
In the image evaluation apparatus 10, a printer 20
To evaluate the resolution of the printer, first, the output image data held in the data holding unit 11 is transmitted to the printer 20 through a communication line or the like, and
Output the output image data. Thus, the printer 20 outputs a one-dimensional random pattern as shown in FIG. 2, for example, on the recording paper.

【0024】出力された一次元ランダムパターンは、出
力画像データを可視画像化したものであるため、図例か
らも明らかなように、一次元方向(図中A方向)にはラ
ンダムに濃淡が変化し、これと直交する方向(図中B方
向)には濃淡が一定で、さらには略10cycle/mm以下の
周波数範囲で振幅が「0」となる周波数がなく、また特
定の周波数にピークが存在しない。
Since the output one-dimensional random pattern is a visualized image of the output image data, the density changes randomly in the one-dimensional direction (A direction in the figure), as is clear from the example of FIG. However, in the direction orthogonal to this (direction B in the figure), the shading is constant, and there is no frequency at which the amplitude becomes “0” in a frequency range of approximately 10 cycles / mm or less, and a peak exists at a specific frequency. do not do.

【0025】プリンタ20が一次元ランダムパターンを
出力すると、その後、画像評価装置10では、データ取
得手段12がその一次元ランダムパターンを読み取っ
て、その一次元ランダムパターンから入力画像データを
取得する。これにより、データ取得手段12において
は、例えば図3に示す「Output(図中の実線部分)」の
ように、一次元ランダムパターンの階調が変化している
方向に沿った全領域について、10μm毎の濃度プロフ
ァイルを得ることになる。
After the printer 20 outputs the one-dimensional random pattern, in the image evaluation apparatus 10, the data obtaining means 12 reads the one-dimensional random pattern and obtains input image data from the one-dimensional random pattern. As a result, in the data acquisition unit 12, for example, “Output (solid line portion in FIG. 3)” shown in FIG. 3, the entire region along the direction in which the gradation of the one-dimensional random pattern changes is 10 μm A density profile for each is obtained.

【0026】ところで、この画像評価装置10では、プ
リンタ20への出力画像データの送信およびそのプリン
タ20が出力した一次元ランダムパターンからの入力画
像データの取得に合わせて、以下のような処理動作を行
うようになっている。
The image evaluation apparatus 10 performs the following processing operations in accordance with the transmission of the output image data to the printer 20 and the acquisition of the input image data from the one-dimensional random pattern output by the printer 20. It is supposed to do.

【0027】先ず、画像評価装置10は、プリンタ20
への出力画像データの送信に合わせて、その出力画像デ
ータの階調値に対応したパッチデータをプリンタ20へ
送信する。パッチデータとは、例えば出力画像データが
256階調のデジタルデータであれば、「0」〜「25
6」の各データ値に対応するパッチ画像を出力するため
の画像データである。
First, the image evaluation apparatus 10 includes a printer 20
When the output image data is transmitted to the printer 20, the patch data corresponding to the gradation value of the output image data is transmitted to the printer 20. The patch data is, for example, “0” to “25” if the output image data is digital data of 256 gradations.
6 "is image data for outputting a patch image corresponding to each data value.

【0028】このパッチデータの送信によってプリンタ
20が各階調値に対応したパッチ画像の出力を行うと、
続いて、画像評価装置10では、一次元ランダムパター
ンからの入力画像データの取得に合わせて、データ取得
手段12が各パッチ画像の平均濃度を計測する。そし
て、その計測結果を基に、出力画像データの階調値とデ
ータ取得手段12で得られた濃度データとの対応関係を
表す変換テーブルを作成する。
When the printer 20 outputs a patch image corresponding to each gradation value by transmitting the patch data,
Subsequently, in the image evaluation device 10, the data acquisition unit 12 measures the average density of each patch image in accordance with the acquisition of the input image data from the one-dimensional random pattern. Then, based on the measurement result, a conversion table is created that indicates the correspondence between the tone values of the output image data and the density data obtained by the data acquisition unit 12.

【0029】この変換テーブルによって、デジタルデー
タである出力画像データは、アナログ的なデータである
濃度データとの対応関係が明確化される。つまり、画像
評価装置10では、出力画像データを濃度データとして
扱い得るようにするために、上述したようなパッチ画像
を基にした変換テーブルの作成を行う。
With this conversion table, the correspondence relationship between output image data, which is digital data, and density data, which is analog data, is clarified. That is, the image evaluation device 10 creates a conversion table based on the above-described patch image so that the output image data can be handled as density data.

【0030】その結果、出力画像データは、作成した変
換テーブルを基に濃度値への変換を行うと、例えば図3
中の「Input(図中の破線部分)」に示す濃度プロファイ
ルを有していることが分かり、さらには、出力画像デー
タを一次元ランダムパターンとしてプリンタ20が出力
した後にデータ取得手段12がその読み取りを行うと、
入力画像データとして図3中の「Output(図中の実線部
分)」に示す濃度プロファイルが得られることが分か
る。
As a result, when the output image data is converted into a density value based on the created conversion table, for example, FIG.
It has a density profile indicated by “Input (broken line portion in the figure)” in FIG. 2, and further, after the printer 20 outputs the output image data as a one-dimensional random pattern, the data acquisition unit 12 reads the output image data. When you do
It can be seen that the density profile shown in “Output (solid line portion in FIG. 3)” in FIG. 3 is obtained as the input image data.

【0031】その後、画像評価装置10では、画像位置
特定手段13が出力画像データの濃度プロファイルと入
力画像データの濃度プロファイルとの間の対応関係を求
める。このとき、画像位置特定手段13は、出力画像デ
ータおよび入力画像データをそれぞれ複数の領域に分割
して処理を行う。すなわち、画像位置特定手段13は、
先ず、略1万個の濃度データの集合に変換された出力画
像データについて、その基準点(例えば、一次元ランダ
ムパターン端に相当する読み取り開始点)から例えば1
024個分のデータを抽出する。そして、これを、出力
画像データと同様に略1万個の濃度データの集合からな
る入力画像データに対して1データずつずらしながら、
両者の間の濃度値の相関係数を算出し、その相関係数が
最大となる位置を互いに対応の取れた位置として例えば
データ保持手段11内の所定領域に記憶しておく。次い
で、画像位置特定手段13は、出力画像データの基準点
より例えば512個のデータ分だけずれた点から再び1
024個分のデータを抽出し、上述の場合と同様にして
それぞれの対応関係を求める。
Thereafter, in the image evaluation apparatus 10, the image position specifying means 13 obtains the correspondence between the density profile of the output image data and the density profile of the input image data. At this time, the image position specifying means 13 divides the output image data and the input image data into a plurality of regions, respectively, and performs the processing. That is, the image position specifying means 13
First, with respect to output image data converted to a set of approximately 10,000 density data, for example, one point from a reference point (for example, a reading start point corresponding to an end of a one-dimensional random pattern).
024 pieces of data are extracted. Then, this is shifted one data at a time with respect to the input image data composed of a set of approximately 10,000 density data in the same manner as the output image data,
The correlation coefficient of the density value between the two is calculated, and the position where the correlation coefficient becomes maximum is stored as a corresponding position in, for example, a predetermined area in the data holding unit 11. Next, the image position specifying means 13 re-starts from the point shifted from the reference point of the output image data by, for example, 512 data points.
024 pieces of data are extracted, and the corresponding relationship is obtained in the same manner as in the above-described case.

【0032】これを全データ範囲について繰り返すこと
により、画像位置特定手段13は、出力画像データおよ
び入力画像データをその一部が互いに重複した例えば1
8の領域に分割しつつ、各領域毎に両者の対応関係を求
めることになる。なお、各領域の大きさやその分割数等
については、任意に設定し得ることはいうまでもない。
By repeating this for the entire data range, the image position specifying means 13 converts the output image data and the input image data into, for example, 1
While the image data is divided into eight regions, the correspondence between them is obtained for each region. It goes without saying that the size of each area and the number of divisions thereof can be set arbitrarily.

【0033】そして、画像位置特定手段13による対応
関係の特定後、MTF解析手段14は、その対応関係を
基にしつつ、各領域毎にMTF特性を算出する。MTF
特性の算出は、周知技術を用いて行えばよいが、その一
例として以下のように行うことが考えられる。すなわ
ち、互いに対応する領域の出力画像データと入力画像デ
ータとに対し、例えば一次元のフーリエ変換といった直
交変換を行い、その変換後に両者のエネルギー比からM
TF(λ)を求める。
After specifying the correspondence by the image position specifying means 13, the MTF analyzing means 14 calculates the MTF characteristics for each area based on the correspondence. MTF
The calculation of the characteristics may be performed by using a known technique. As an example, the calculation may be performed as follows. That is, an orthogonal transformation such as a one-dimensional Fourier transform is performed on the output image data and the input image data in the mutually corresponding areas, and after the transformation, M
Find TF (λ).

【0034】さらに、MTF解析手段14は、MTF
(λ)を求めると、そのMTF(λ)を複素形式に変換
した後にフーリエ逆変換を行う。これは、出力画像デー
タに対する線広がり関数(Line Spread Function;以下
「LSF」と称す)に相当する。これらの処理を、MT
F解析手段14は、画像位置特定手段13が特定した例
えば18の領域全てに対して行い、各領域毎の処理結果
の平均化を行う。これにより、MTF解析手段14で
は、例えば図4に示すようなMTF解析結果と、例えば
図5に示すようなLSF解析結果とが、得られるように
なる。
Further, the MTF analysis means 14 calculates the MTF
When (λ) is obtained, the MTF (λ) is converted into a complex format, and then the inverse Fourier transform is performed. This corresponds to a line spread function (LSF) for the output image data. These processes are referred to as MT
The F analyzing means 14 performs the processing on all of the 18 areas specified by the image position specifying means 13 and averages the processing results for each area. As a result, the MTF analysis unit 14 can obtain an MTF analysis result as shown in FIG. 4 and an LSF analysis result as shown in FIG. 5, for example.

【0035】その後、画素サイズ推定手段15は、MT
F解析手段14による解析結果を基に、プリンタ20が
出力する出力画像30上での画素サイズを推定する。こ
こでいう画素サイズとは、ある階調(例えば256階
調)を表現するために最低限必要となる画素の大きさに
相当する。
Thereafter, the pixel size estimating means 15 outputs
The pixel size on the output image 30 output from the printer 20 is estimated based on the analysis result by the F analysis unit 14. The pixel size here corresponds to the minimum required pixel size for expressing a certain gradation (for example, 256 gradations).

【0036】具体的には、画素サイズ推定手段15で
は、例えば図6に示すように、MTF解析手段14が求
めたLSFの解析結果に対して、これをガウス(Gaussi
an)関数で近似し、そのガウス関数における最大値の略
10%に相当する箇所の幅を画素サイズとする。そし
て、画素サイズ推定手段15がガウス関数を用いて画素
サイズを推定すると、解像性指標算出手段16は、その
画素サイズ推定手段15による画素サイズを、プリンタ
20が出力画像30を出力する際の解像能力を表す指標
とする。
More specifically, the pixel size estimating means 15 compares the LSF analysis result obtained by the MTF analyzing means 14 with Gaussian (Gaussi
an) Approximate by a function, and the width of a portion corresponding to approximately 10% of the maximum value in the Gaussian function is defined as the pixel size. Then, when the pixel size estimating unit 15 estimates the pixel size using the Gaussian function, the resolution index calculating unit 16 determines the pixel size by the pixel size estimating unit 15 when the printer 20 outputs the output image 30. This is an index indicating the resolution capability.

【0037】したがって、この解像性指標算出手段16
による指標によれば、プリンタ20が有する解像能力、
すなわちプリンタ20による画像出力結果の品位が客観
的に評価できるようになる。しかも、その指標には、画
素サイズの推定結果が反映されているので、いわゆる画
像の「ぼけ具合」や「シャープさ」といった主観的鮮鋭
性に合致したものとなる。
Therefore, the resolution index calculating means 16
According to the index according to the resolution capability of the printer 20,
That is, the quality of the image output result by the printer 20 can be objectively evaluated. Moreover, since the index reflects the estimation result of the pixel size, the index matches the subjective sharpness of the image, such as "blur condition" and "sharpness".

【0038】次に、本発明に係る他の実施形態について
説明する。ここでは、画素サイズの推定および解像能力
を表す指標の算出が、上述した実施形態と異なる場合に
ついて説明する。図7は、画素サイズ推定の他の具体例
を示す説明図である。
Next, another embodiment according to the present invention will be described. Here, a case will be described in which the estimation of the pixel size and the calculation of the index indicating the resolution capability are different from those in the above-described embodiment. FIG. 7 is an explanatory diagram showing another specific example of pixel size estimation.

【0039】本実施の形態においても、MTF解析手段
14がMTF(λ)を求めるまでは、上述した実施形態
の場合と全く同様である。MTF解析手段14がMTF
(λ)を求めると、本実施の形態では、画素サイズ推定
手段15が以下のようにして画素サイズを推定する。
Also in this embodiment, the process until the MTF analysis means 14 finds MTF (λ) is exactly the same as in the above-described embodiment. MTF analysis means 14
When (λ) is obtained, in the present embodiment, the pixel size estimating unit 15 estimates the pixel size as follows.

【0040】画素サイズ推定手段15では、例えば図7
に示すように、MTF解析手段14が求めたMTF
(λ)に対して、これを同期(Sync)関数で近似し、M
TF=0.5となる周波数λを算出する。そして、解像
性指標算出手段16は、MTF解析手段14が求めた周
波数λをナイキストの周波数と仮定して、以下に示す式
(1)を用いて解像能力を表す指標Rを算出する。
In the pixel size estimating means 15, for example, FIG.
As shown in FIG.
(Λ) is approximated by a synchronization (Sync) function.
The frequency λ at which TF = 0.5 is calculated. Then, the resolution index calculating unit 16 calculates the index R representing the resolution using the following equation (1), assuming that the frequency λ obtained by the MTF analyzing unit 14 is the Nyquist frequency.

【0041】[0041]

【数1】 (Equation 1)

【0042】このようにして算出した指標Rによって
も、上述した実施形態の場合と同様に、主観的鮮鋭性が
反映された客観評価ができるようになる。
Also with the index R calculated in this manner, an objective evaluation reflecting the subjective sharpness can be made, as in the case of the above-described embodiment.

【0043】つまり、上述したいずれの実施形態におい
ても、解像性評価にあたって、先ず一次元ランダムパタ
ーンを評価対象となるプリンタ20に出力させ、その出
力された一次元ランダムパターンから入力画像データを
読み取って、これをその基になった出力画像データとを
比較することで出力画像の画素サイズを推定し、その後
その画素サイズからプリンタ20の解像能力を表す指標
を求めるようになっているので、主観的鮮鋭さに対応の
取れた解像性指標を算出することができる。
That is, in any of the above-described embodiments, in evaluating the resolution, first, a one-dimensional random pattern is output to the printer 20 to be evaluated, and input image data is read from the output one-dimensional random pattern. Then, the pixel size of the output image is estimated by comparing the output image data with the output image data based thereon, and an index indicating the resolution capability of the printer 20 is obtained from the pixel size. A resolution index corresponding to the subjective sharpness can be calculated.

【0044】これを確認するために、描画方式の異なる
幾つかのプリンタについて、一次元ランダムパターンを
用いた解像性評価を行うとともに、主観評価用のポート
レート写真画像サンプルの採取を実施し、その画像サン
プルを用いた一対比較法による主観評価を行った。主観
評価は、画像を扱う技術者10名を被験者とし、全ての
画像サンプルに対して、画像のシャープさ、先鋭さを評
価してもらい、その評点を求めた。
In order to confirm this, for some printers having different drawing methods, the resolution was evaluated using a one-dimensional random pattern, and a portrait photographic image sample for subjective evaluation was collected. Subjective evaluation was performed by the paired comparison method using the image sample. In the subjective evaluation, 10 technicians handling images were used as subjects, and all the image samples were evaluated for the sharpness and sharpness of the images, and the scores were obtained.

【0045】図8は、LSF最大値の10%を切る幅か
ら解像性指標を求めた場合の評価結果と主観評価による
評価結果との比較例を示す説明図である。図例からも明
らかなように、それぞれの評価結果を比較すると両者の
間の相関係数は0.9865程度となり、客観評価の結
果に心理的鮮鋭性が非常に反映されていることが分か
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a comparative example of the evaluation result when the resolution index is obtained from the width of less than 10% of the LSF maximum value and the evaluation result by the subjective evaluation. As is clear from the example of the figure, when the respective evaluation results are compared, the correlation coefficient between the two is about 0.9865, and it can be seen that the psychological sharpness is greatly reflected in the result of the objective evaluation.

【0046】また、図9は、MTF=0.5となる周波
数をナイキストの周波数として解像性指標を算出した場
合の評価結果と主観評価による評価結果との比較例を示
す説明図である。この場合においても、両者の間の相関
係数は0.9452程度となり、客観評価の結果に心理
的鮮鋭性が非常に反映されていることが分かる。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a comparison example between the evaluation result when the resolution index is calculated using the frequency at which MTF = 0.5 as the Nyquist frequency and the evaluation result by the subjective evaluation. Also in this case, the correlation coefficient between the two is about 0.9452, and it is understood that the psychological sharpness is highly reflected in the result of the objective evaluation.

【0047】しかも、上述した各実施形態における画像
評価装置10およびその画像評価装置10が行う画像評
価方法(以下、これらを単に「画像評価装置等」と称
す)によれば、主観的鮮鋭さに対応の取れた解像性指標
を算出できるだけではなく、その解像性指標の算出にあ
たって、一次元ランダムパターン、すなわち一次元方向
に特定の周期的成分を含まないパターン画像を用いてい
るので、プリンタ20のスクリーンが持つ周期やそのプ
リンタ20における画像描画方式等の影響を受けること
なく解像性指標を算出することができる。このことか
ら、例えば200dpiのプリンタと175dpiのプ
リンタといったようにスクリーンの周期が異なるプリン
タ同士についても、それぞれの解像能力を容易に比較す
ることが可能になる。さらには、例えば濃度階調方式と
面積階調方式といったように1画素に描画できる階調数
の違うプリンタ同士であれば、階調数の多い濃度階調方
式のプリンタのほうが解像能力が高いという客観評価の
結果が得られるようになる。
Furthermore, according to the image evaluation device 10 and the image evaluation method performed by the image evaluation device 10 in each of the above-described embodiments (hereinafter, these are simply referred to as “image evaluation devices and the like”), the subjective sharpness is reduced. Not only can we calculate a compatible resolution index, but in calculating the resolution index, we use a one-dimensional random pattern, that is, a pattern image that does not include a specific periodic component in the one-dimensional direction. The resolution index can be calculated without being affected by the cycle of the screen 20 or the image drawing method of the printer 20. This makes it possible to easily compare the resolution capabilities of printers having different screen periods, such as a 200 dpi printer and a 175 dpi printer. Furthermore, if the printers having different numbers of gradations that can be drawn in one pixel, such as the density gradation method and the area gradation method, are used, the resolution of the density gradation method printer having a large number of gradations is higher. The objective evaluation result is obtained.

【0048】つまり、各実施形態の画像評価装置等によ
れば、請求項1または8に記載の発明の如く、一次元ラ
ンダムパターンを用いてプリンタ20の解像能力を表す
指標を求めているので、例えばプリンタ20の固有特性
や画像描画方式等に依存することなく、そのプリンタ2
0における解像能力を、画像の主観的な鮮鋭さを反映さ
せつつ客観的に評価することができるようになる。
That is, according to the image evaluation apparatus of each embodiment, the index representing the resolution ability of the printer 20 is obtained by using the one-dimensional random pattern as in the first or eighth aspect of the present invention. For example, without depending on the intrinsic characteristics of the printer 20 or the image drawing method, the printer 2
The resolution ability at 0 can be objectively evaluated while reflecting the subjective sharpness of the image.

【0049】また、各実施形態の画像評価装置等では、
請求項2または9に記載の発明の如く、客観評価を行う
過程で、出力画像データと入力画像データとの比を基に
MTF特性を算出するようになっているので、出力画像
データのみを基にした場合に比べてMTF特性の算出結
果が正確なものとなり、結果として評価結果の精度を向
上させることができる。
Further, in the image evaluation apparatus of each embodiment,
According to the second or ninth aspect of the present invention, in the process of performing the objective evaluation, the MTF characteristic is calculated based on the ratio between the output image data and the input image data. Thus, the calculation result of the MTF characteristic is more accurate than that of the case described above, and as a result, the accuracy of the evaluation result can be improved.

【0050】また、画像評価装置等では、客観評価を行
う過程で、請求項3または10に記載の発明の如くMT
F特性に逆フーリエ変換を施した結果から得られるガウ
ス関数を用いて画素サイズを推定したり、あるいは請求
項4または11に記載の発明の如くMTF特性の値が略
0.5となる周波数を基に画素サイズを推定するように
なっている。すなわち、心理的な鮮鋭性を反映させる手
法のうち、最も代表的な2例のいずれかを用いることに
よって、客観評価の結果に主観的鮮鋭さを確実に反映さ
せることができるようになる。
Further, in the image evaluation device or the like, in the process of performing the objective evaluation, the MT evaluation is performed as in the third or tenth aspect of the present invention.
The pixel size is estimated using a Gaussian function obtained from the result of applying the inverse Fourier transform to the F characteristic, or the frequency at which the value of the MTF characteristic is approximately 0.5 as in the invention according to claim 4 or 11 is calculated. The pixel size is estimated based on this. That is, by using one of the two most representative methods among the methods for reflecting the psychological sharpness, the subjective sharpness can be surely reflected on the result of the objective evaluation.

【0051】また、各実施形態の画像評価装置等では、
客観評価を行う過程で、請求項5または12に記載の発
明の如く、出力画像データと入力画像データとの相対位
置を変化させながらそれぞれの対応関係を求めるように
なっている。そのため、両者の対応関係を的確に求める
ことが可能となるので、例えば両者の間の比を基にMT
F特性を算出する場合であっても、その正確さが増し、
結果として評価結果の精度向上が期待できる。
Further, in the image evaluation device of each embodiment,
In the process of performing the objective evaluation, the correspondence between the output image data and the input image data is determined while changing the relative position between the output image data and the input image data. Therefore, it is possible to accurately determine the correspondence between the two, and for example, based on the ratio between the two, MT
Even when calculating the F characteristic, its accuracy increases,
As a result, an improvement in the accuracy of the evaluation result can be expected.

【0052】また、各実施形態の画像評価装置等では、
客観評価を行う過程で、請求項6または13に記載の発
明の如く、解析対象となるデータを複数の領域に分割し
て解析し、各領域毎の解析結果の平均化を行うようにな
っている。したがって、例えばデータに包含されたノイ
ズ成分や記録用紙の伸縮といった不確定要素が存在して
いても、その不確定要素を平均化によって排除すること
ができるので、処理結果が正確なものとなり、結果とし
て評価結果の精度を向上させることができる。
Further, in the image evaluation apparatus and the like of each embodiment,
In the process of performing the objective evaluation, the data to be analyzed is divided into a plurality of regions and analyzed, and the analysis results for each region are averaged, as in the invention according to claim 6 or 13. I have. Therefore, even if there is an uncertain element such as a noise component included in the data or expansion and contraction of the recording paper, the uncertain element can be eliminated by averaging, so that the processing result becomes accurate, and the result becomes accurate. As a result, the accuracy of the evaluation result can be improved.

【0053】また、各実施形態の画像評価装置等では、
請求項7または17に記載の発明の如く、一次元ランダ
ムパターンに略10cycle/mm以下の範囲で振幅が「0」
となる周波数が含まなれないようになっている。略10
cycle/mm以下の範囲とは、人間にとって視認可能な範囲
である。したがって、少なくとも人間の目で見える範囲
内では、振幅が「0」となる周波数が含まれないことに
なる。これにより、例えば客観評価を行う過程で出力画
像データと入力画像データとの比が必要となる場合であ
っても、略10cycle/mm以下の範囲では、その比を算出
できないといったことがなくなるので、人間による主観
評価とのマッチングを確実に図れるようになる。
Further, in the image evaluation device and the like of each embodiment,
As in the invention according to claim 7, the amplitude of the one-dimensional random pattern is "0" in a range of about 10 cycles / mm or less.
Is not included. About 10
The range of cycle / mm or less is a range that can be visually recognized by humans. Therefore, at least within the range that can be seen by human eyes, the frequency whose amplitude is “0” is not included. Thereby, for example, even when the ratio between the output image data and the input image data is required in the process of performing the objective evaluation, the ratio cannot be calculated in a range of approximately 10 cycles / mm or less, so that the ratio cannot be calculated. Matching with human subjective evaluation can be achieved reliably.

【0054】なお、上述した実施形態では、プリンタ2
0が有する画像の解像能力を評価する場合を例に挙げて
説明したが、その評価対象はプリンタ20に限定される
ものではなく、画像データを可視画像として出力するも
のであれば、例えば複写機など他の画像出力装置であっ
ても同様に適用可能であることは勿論である。
In the above embodiment, the printer 2
Although the case where the resolution capability of the image possessed by 0 is evaluated has been described as an example, the evaluation target is not limited to the printer 20, and if the image data is to be output as a visible image, for example, copy Needless to say, the present invention can be similarly applied to other image output devices such as a printer.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像評
価装置および画像評価方法では、一次元方向にランダム
に濃淡が異なるパターン画像、すなわち一次元方向に特
定の周期的成分を含まないパターン画像を用いているの
で、主観的鮮鋭さに対応の取れた解像性指標を算出でき
ることに加えて、その解像性指標の算出を、画像出力装
置の固有特性や画像描画方式等の影響を受けることなく
行うことができる。このことから、例えば200dpi
のプリンタと175dpiのプリンタといったように固
有特性が異なる画像出力装置同士や、また濃度階調方式
のプリンタと面積階調方式のプリンタといったように画
像描画方式が異なる画像出力装置についても、主観的鮮
鋭さに対応の取れた解像性指標を算出できる。つまり、
この画像評価装置および画像評価方法によれば、評価対
象となる画像出力装置の固有特性や画像描画方式等に依
存することなく、その画像出力装置における解像能力
を、画像の主観的な鮮鋭さを反映させつつ客観的に評価
することができるようになる。
As described above, according to the image evaluation apparatus and the image evaluation method of the present invention, a pattern image whose shading is randomly different in one-dimensional direction, that is, a pattern image which does not include a specific periodic component in one-dimensional direction. Since images are used, in addition to being able to calculate the resolution index corresponding to the subjective sharpness, the calculation of the resolution index depends on the influence of the inherent characteristics of the image output device, the image drawing method, and the like. It can be done without receiving it. From this, for example, 200 dpi
And 175 dpi printers, and image output devices having different image rendering methods such as density gradation type printers and area gradation type printers such as an area gradation type printer. It is possible to calculate a resolution index corresponding to the above. That is,
According to the image evaluation device and the image evaluation method, the resolving power of the image output device can be improved without depending on the intrinsic characteristics and the image drawing method of the image output device to be evaluated. Can be evaluated objectively while reflecting

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る画像評価装置の実施形態の一例
の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an example of an embodiment of an image evaluation device according to the present invention.

【図2】 一次元ランダムパターンの一例を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a one-dimensional random pattern.

【図3】 濃度プロファイルの一測定例を示す説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing one measurement example of a density profile.

【図4】 MTF解析結果の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an MTF analysis result.

【図5】 線広がり関数の一解析例を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of analysis of a line spread function.

【図6】 画素サイズ推定の一具体例を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a specific example of pixel size estimation.

【図7】 画素サイズ推定の他の具体例を示す説明図で
ある。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another specific example of pixel size estimation.

【図8】 推定した画素サイズと画像の心理的鮮鋭さと
の関係を示す説明図(その1)である。
FIG. 8 is an explanatory diagram (part 1) illustrating a relationship between an estimated pixel size and psychological sharpness of an image.

【図9】 推定した画素サイズと画像の心理的鮮鋭さと
の関係を示す説明図(その2)である。
FIG. 9 is an explanatory diagram (part 2) illustrating a relationship between an estimated pixel size and a psychological sharpness of an image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…画像評価装置、11…データ保持手段、12…デ
ータ取得手段、13…画像位置特定手段、14…MTF
解析手段、15…画素サイズ推定手段、16…解像性指
標算出手段、20…プリンタ、30…出力画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image evaluation apparatus, 11 ... Data holding means, 12 ... Data acquisition means, 13 ... Image position specifying means, 14 ... MTF
Analysis means, 15: Pixel size estimation means, 16: Resolution index calculation means, 20: Printer, 30: Output image

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 努 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 安部 純 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 2C061 AP04 KK04 KK18 KK25 KK26 KK28 5B057 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CC03 CD20 DA03 DB02 DB05 DB09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tsutomu Oyama 430 Sakai Nakaicho, Ashigarashimo-gun, Kanagawa Prefecture Green Tech Nakai Inside Fuji Xerox Co., Ltd. F term (reference) 2C061 AP04 KK04 KK18 KK25 KK26 KK28 5B057 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CC03 CD20 DA03 DB02 DB05 DB09

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像データを画像出力装置に出力させて
その出力結果についての評価を行う画像評価装置であっ
て、 一次元方向にランダムに濃淡が異なるパターン画像を出
力するための画像データを保持するデータ保持手段と、 前記データ保持手段に保持された画像データを前記画像
出力装置に出力させるためのデータ送信手段と、 前記画像出力装置での出力によって得られるパターン画
像を読み取って該パターン画像から画像データを取得す
るデータ取得手段と、 前記出力指示手段が出力させた画像データと前記データ
取得手段が読み取った画像データとの対応関係を求める
画像位置特定手段と、 前記画像位置特定手段が求めた対応関係に基づいて前記
出力させた画像データと前記読み取った画像データとか
らMTF特性を算出するMTF解析手段と、 前記MTF解析手段が算出したMTF特性から前記画像
出力装置に出力される画像の画素サイズを推定する画素
サイズ推定手段と、 前記画素サイズ推定手段が推定した画素サイズから前記
画像出力装置の解像能力を表す指標を算出する指標算出
手段とを備えることを特徴とする画像評価装置。
An image evaluation device for outputting image data to an image output device and evaluating an output result thereof, wherein the image evaluation device holds image data for outputting a pattern image having a different shading at random in a one-dimensional direction. A data holding unit, a data transmitting unit for outputting the image data held in the data holding unit to the image output device, and reading a pattern image obtained by output from the image output device to read the pattern image from the pattern image. Data acquisition means for acquiring image data, image position identification means for associating image data output by the output instruction means with image data read by the data acquisition means, and image position identification means An MT for calculating an MTF characteristic from the output image data and the read image data based on the correspondence relationship; Analysis means; pixel size estimation means for estimating the pixel size of an image output to the image output device from the MTF characteristics calculated by the MTF analysis means; and the image output device from the pixel size estimated by the pixel size estimation means And an index calculating means for calculating an index indicating the resolution capability of the image.
【請求項2】 前記MTF解析手段は、前記出力させた
画像データおよび前記読み取った画像データに対して直
交変換を施し、その直交変換後の両者の比からMTF特
性を算出するものであることを特徴とする請求項1記載
の画像評価装置。
2. The method according to claim 1, wherein the MTF analysis unit performs an orthogonal transformation on the output image data and the read image data, and calculates an MTF characteristic from a ratio between the orthogonally transformed image data and the read image data. The image evaluation device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記画素サイズ推定手段は、前記MTF
解析手段が算出したMTF特性に逆直交変換を施した結
果から得られる関数を用いて、画素サイズを推定するも
のであることを特徴とする請求項1または2記載の画像
評価装置。
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the pixel size estimating means includes an MTF.
3. The image evaluation device according to claim 1, wherein the pixel size is estimated by using a function obtained from a result obtained by performing an inverse orthogonal transform on the MTF characteristic calculated by the analysis unit.
【請求項4】 前記画素サイズ推定手段は、前記MTF
解析手段が算出したMTF特性の値が略0.5となる周
波数を基に、画素サイズを推定するものであることを特
徴とする請求項1または2記載の画像評価装置。
4. The method according to claim 1, wherein the pixel size estimating means includes an MTF.
3. The image evaluation device according to claim 1, wherein the pixel size is estimated based on a frequency at which the value of the MTF characteristic calculated by the analysis unit is approximately 0.5.
【請求項5】 前記画像位置特定手段は、前記出力させ
た画像データと前記読み取った画像データとの相対位置
を変化させながら相関係数を算出し、該相関係数が最大
となる位置により両者の対応関係を求めるものであるこ
とを特徴とする請求項1,2,3または4記載の画像評
価装置。
5. The image position specifying means calculates a correlation coefficient while changing a relative position between the output image data and the read image data, and calculates a correlation coefficient based on a position where the correlation coefficient becomes maximum. 5. The image evaluation apparatus according to claim 1, wherein the correspondence relation is determined.
【請求項6】 前記MTF解析手段は、MTF特性を算
出するのにあたって、解析対象となる画像データを複数
に分割して解析し、分割された画像データ毎の解析結果
の平均を求め、これをMTF特性の算出結果とするもの
であることを特徴とする請求項1,2,3,4または5
記載の画像評価装置。
6. The MTF analysis means, when calculating MTF characteristics, divides and analyzes image data to be analyzed into a plurality of pieces, calculates an average of analysis results for each of the divided image data, and calculates 6. The calculation result of the MTF characteristic is obtained.
An image evaluation device as described in the above.
【請求項7】 前記パターン画像を出力するための画像
データは、略10cycle/mm以下の範囲で振幅が0となる
周波数を含まないことを特徴とする請求項1,2,3,
4,5または6記載の画像評価装置。
7. The image data for outputting the pattern image does not include a frequency having an amplitude of 0 within a range of about 10 cycles / mm or less.
7. The image evaluation device according to 4, 5, or 6.
【請求項8】 画像データを画像出力装置に出力させて
その出力結果についての評価を行う画像評価方法であっ
て、 一次元方向にランダムに濃淡が異なるパターン画像を出
力するための画像データを前記画像出力装置に出力さ
せ、 前記画像出力装置での出力によって得られるパターン画
像を読み取って該パターン画像から画像データを取得
し、 その読み取った画像データと前記画像出力装置に出力さ
せた画像データとの対応関係を求め、 その対応関係に基づいて前記読取後画像データと前記出
力させた画像データと前記読み取った画像データとから
MTF特性を算出し、 算出したMTF特性から前記画像出力装置に出力される
画像の画素サイズを推定し、 推定した画素サイズから前記画像出力装置の解像能力を
表す指標を算出することを特徴とする画像評価方法。
8. An image evaluation method for outputting image data to an image output device and evaluating the output result, wherein the image data for outputting a pattern image having a different shading at random in a one-dimensional direction is obtained. An image output device, reads a pattern image obtained by the output from the image output device, acquires image data from the pattern image, and outputs the read image data and the image data output to the image output device. A correspondence is obtained, and based on the correspondence, an MTF characteristic is calculated from the read image data, the output image data, and the read image data, and the MTF characteristic is output to the image output device from the calculated MTF characteristic. It is characterized in that the pixel size of an image is estimated, and an index representing the resolution capability of the image output device is calculated from the estimated pixel size. The image evaluation method to be used.
【請求項9】 前記MTF特性を算出するのに際して、
前記出力させた画像データおよび前記読み取った画像デ
ータに対して直交変換を施し、その直交変換後の両者の
比からMTF特性を算出することを特徴とする請求項8
記載の画像評価方法。
9. When calculating the MTF characteristic,
9. An MTF characteristic is calculated based on a ratio between the output image data and the read image data, and a ratio between the orthogonally converted image data and the read image data.
The described image evaluation method.
【請求項10】 前記MTF特性の算出の後、該MTF
特性に逆直交変換を施した結果から得られる関数を用い
て、画素サイズの推定を行うことを特徴とする請求項8
または9記載の画像評価方法。
10. After calculating the MTF characteristic, the MTF
9. The pixel size is estimated using a function obtained from a result obtained by performing an inverse orthogonal transform on a characteristic.
Or the image evaluation method according to 9.
【請求項11】 前記MTF特性の算出の後、該MTF
特性の値が略0.5となる周波数を基に、画素サイズの
推定を行うことを特徴とする請求項8または9記載の画
像評価方法。
11. After calculating the MTF characteristic, the MTF
10. The image evaluation method according to claim 8, wherein the pixel size is estimated based on a frequency at which the characteristic value is approximately 0.5.
【請求項12】 前記対応関係を求めるのに際して、前
記出力させた画像データと前記読み取った画像データと
の相対位置を変化させながら相関係数を算出し、該相関
係数が最大となる位置により両者の対応関係を求めるこ
とを特徴とする請求項8,9,10または11記載の画
像評価方法。
12. When obtaining the correspondence, a correlation coefficient is calculated while changing a relative position between the output image data and the read image data, and the correlation coefficient is calculated based on a position where the correlation coefficient becomes maximum. 12. The image evaluation method according to claim 8, wherein a correspondence between the two is obtained.
【請求項13】 前記MTF特性を算出するのにあたっ
て、解析対象となる画像データを複数に分割して解析
し、分割された画像データ毎の解析結果の平均を求め、
これをMTF特性の算出結果とすることを特徴とする請
求項8,9,10,11または12記載の画像評価方
法。
13. When calculating the MTF characteristic, image data to be analyzed is divided into a plurality of parts and analyzed, and an average of analysis results for each divided image data is obtained.
13. The image evaluation method according to claim 8, wherein the result is a calculation result of the MTF characteristic.
【請求項14】 前記パターン画像を出力するための画
像データは、略10cycle/mm以下の範囲で振幅が0とな
る周波数を含まないことを特徴とする請求項8,9,1
0,11,12または13記載の画像評価方法。
14. The image data for outputting the pattern image does not include a frequency having an amplitude of 0 within a range of about 10 cycles / mm or less.
The image evaluation method according to 0, 11, 12 or 13.
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