JP2001094788A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
γ補正テーブルを作成し、良好な再生画像を得る画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 本発明の実施形態である画像形成装置
は、スキャナ(原稿読取)1と、CPU2と、スキャナ
γ変換回路3と、遅延メモリ4と、拡張IPU5と、空
間フィルタ処理、色補正処理、UCR/UCA処理、テ
ストパターン発生処理6と、変倍回路7と、プリンタγ
変換回路8と、階調処理回路9と、特定原稿検出回路1
0と、像域自動分離回路/カラー原稿自動検知回路11
と、FIFO12と、I/F回路13と、プリンタ(作
像)14と、を有して構成される。本発明によれば、多
次元関数による補間データを区間毎に検査し、逆転が発
生している(言い換えれば、単調増加していない)区間
では、直線補間により作成されたγ補正データと置き換
えることで、逆転の生じないγ補正テーブルを作成し、
良好な再生画像を得ることができる。
Description
画像形成方法に関し、特に階調を有する画像を形成する
デジタル複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成
装置及び画像形成方法に関する。
は、原稿を画像データとしてCCD(電荷結合素子)等
のイメージセンサにより走査して読み取り、電気信号に
変換した後、レーザープリンタ、インクジェットプリン
タ、熱転写プリンタ等の出力装置を用いて印字記録する
ことで複写画像を得るものである。
複製する必要がある。しかし、特に出力装置において
は、その記録特性がロットや環境によって異なり、また
経時によっても変動するため、原稿画像に対して複写画
像の忠実性が損なわれるという問題がある。この忠実性
は、写真画像のような階調性が要求される画像において
は特に厳しく、更にカラー画像を形成する場合にはモノ
クロ画像よりも格段の品質が要求される。
備え、適宜γ補正データを調整できるように構成されて
いる。以下、図5を用いてγ補正の原理について説明す
る。
定の出力レベル(VOUT )に対して画像形成装置が形成
する画像濃度との関係を表し、プリンタの現状のγ特性
を示す。第3象限(3)は、所定の出力レベル(VIN)
に対して期待される画像濃度を表す、すなわち目標γ特
性である。この現状のγ特性から目標のγ特性へと変換
するのが、第4象限(4)に示すγ補正カーブである。
第2象限(2)には恒等変換テーブルが示されている。
VIN,VOUT が8ビットデータの場合だと、256段の
入力値に対して256値の出力値の対応を規定するテー
ブルであるから256バイトのデータ量となる。このデ
ータは、次にγ補正データが調整されるまで、不揮発性
のメモリに保存しておく必要がある。このときに必要な
メモリ容量を減らすために、図5の第4象限(4)に示
されるように、丸印でプロットした点(8点ある)のみ
記憶するようにすれば、入出力の座標データが1バイト
ずつなので、合計16バイトのメモリで済むことにな
る。
ーブルを作成するためには、補間演算をして再現する必
要がある。最も簡単には、図6に示されるように、直線
補間をすることによりγ補正テーブルが得られるが、元
になる離散点のデータ数が少ない場合には、滑らかなカ
ーブを得ることができなくなり、十分なγ補正精度が得
られない場合がある。
5号公報では、3次や5次等の多次元関数を用いて補間
する「画像補正方法及びその方法を適用する画像複写装
置」が開示されている。また、3次スプライン関数のよ
うに区分的に3次関数の係数を決めることで、次数を制
限して計算の負荷を軽減しつつ、柔軟なカーブに対応す
る方法も知られている。
うな多次元関数を用いた補間方法においては、滑らかな
γ補正カーブを作成できるものの、当該カーブに予期せ
ぬ振動が生じる場合がある。例えば、図7は、上述され
るγ補正カーブに予期せぬ振動が生じた場合の3次元ス
プライン補間によるγ補正テーブルを示す図である。
ータは、単調に増加しているにも関わらず、区間[x
3,x4]において、やや減少している部分が存在す
る。
用いてγ補正処理を行った場合、画像上においても濃度
の逆転が生じるという不具合が発生し、所望の出力画像
を得ることができないという問題がある。
なく、かつ滑らかなγ補正テーブルを作成し、良好な再
生画像を得ることのできる画像形成装置を提供すること
を目的とする。
γ補正テーブルを短時間に得ることのできる画像形成装
置を提供することを目的とする。
に、請求項1記載の発明は、画像データを入力して再生
画像を得る画像形成装置において、プリンタγ特性を変
換するプリンタγ変換手段と、離散的なγ補正データを
元に、連続的なγ補正テーブルを補間して算出し、γ補
正テーブルを作成するγ補正テーブル算出手段と、γ補
正テーブル算出手段により作成されたγ補正テーブルを
プリンタγ変換手段に設定する設定手段と、を有するこ
とを特徴とする。
明において、γ補正テーブル算出手段は、多次元関数を
用いて補間してγ補正テーブルを算出し、直線補間を用
いてγ補正テーブルを算出し、多次元関数によるγ補正
テーブルを離散的なγ補正データの区間毎に単調増加し
ているかどうかを評価し、単調増加している区間では多
次元関数によるγ補正データを選択し、単調増加してい
ない区間では直線補間によるγ補正データを選択してγ
補正テーブルを作成することを特徴とする。
明において、γ補正テーブル算出手段は、多次元関数を
用いて補間してγ補正テーブルを算出し、多次元関数に
よるγ補正テーブルを離散的なγ補正データの区間毎に
単調増加しているかどうかを評価し、単調増加している
区間では多次元関数によるγ補正データを選択し、単調
増加していない区間では直線補間を用いてγ補正テーブ
ルを算出してγ補正テーブルを作成することを特徴とす
る。
いずれか1項に記載の発明において、多次元関数は、3
次元スプライン関数であることを特徴とする。
して再生画像を得る画像形成方法において、プリンタγ
特性を変換するプリンタγ変換工程と、離散的なγ補正
データを元に、連続的なγ補正テーブルを補間して算出
し、γ補正テーブルを作成するγ補正テーブル算出工程
と、γ補正テーブル算出手段により作成されたγ補正テ
ーブルをプリンタγ変換工程に設定する設定工程と、を
有することを特徴とする。
明において、γ補正テーブル算出工程は、多次元関数を
用いて補間してγ補正テーブルを算出し、直線補間を用
いてγ補正テーブルを算出し、多次元関数によるγ補正
テーブルを離散的なγ補正データの区間毎に単調増加し
ているかどうかを評価し、単調増加している区間では多
次元関数によるγ補正データを選択し、単調増加してい
ない区間では直線補間によるγ補正データを選択してγ
補正テーブルを作成することを特徴とする。
明において、γ補正テーブル算出工程は、多次元関数を
用いて補間してγ補正テーブルを算出し、多次元関数に
よるγ補正テーブルを離散的なγ補正データの区間毎に
単調増加しているかどうかを評価し、単調増加している
区間では多次元関数によるγ補正データを選択し、単調
増加していない区間では直線補間を用いてγ補正テーブ
ルを算出してγ補正テーブルを作成することを特徴とす
る。
いずれか1項に記載の発明において、多次元関数は、3
次スプライン関数であることを特徴とする。
の実施形態である画像形成装置を詳細に説明する。図1
から図4を参照すると、本発明に係る画像形成装置の実
施の形態が示されている。
装置の概略構成を示すブロック図である。図1におい
て、本発明の実施形態である画像形成装置は、スキャナ
(原稿読取)1と、CPU2と、スキャナγ変換回路3
と、遅延メモリ4と、拡張IPU5と、空間フィルタ処
理、色補正処理、UCR/UCA処理、テストパターン
発生処理6と、変倍回路7と、プリンタγ変換回路8
と、階調処理回路9と、特定原稿検出回路10と、像域
自動分離回路/カラー原稿自動検知回路11と、FIF
O12と、I/F回路13と、プリンタ(作像)14
と、を有して構成される。
された原稿を読み取るための機構で、ADF(自動原稿
送り装置)等が設けられている場合には、1枚ずつ搬出
されてくる原稿を画像データとして読み取る。
を司るため、不図示のROMに記憶されている制御プロ
グラムを読み出し、当該読み出されたプログラムに基づ
いて、各回路における動作制御命令を送出する。
り読み取った原稿の画像データにおけるγ特性を変換す
る。
像域信号とのタイミングを調整するために、CPU2か
らの動作指示に基づいて入力された画像データを所定時
間遅延させて出力する。
う。
正処理、UCR/UCA処理、テストパターン発生処理
6は、平滑化処理やエッジ強調処理等を行うため、空間
フィルタ、色補正処理、UCR/UCA処理、テストパ
ターン発生処理等を行う。
行う。
おけるγ特性を変換する。
を行う。
の通常法的に複写することを禁じられている原稿が載置
されているか否かを認識する。
路11は、スキャナ1により読み取られた原稿の画像デ
ータから像形成されている領域を分離したり、カラー原
稿であるか否かの判定が行われる。
変換処理を行われた画像データの出力タイミングを調整
するために設けられている。
と接続するためのインタフェースユニットである。
処理条件の変更を行うため、必要に応じてCPUバスと
接続されている。ここで、本発明の課題とされるプリン
タγ補正カーブデータをプリンタγ変換回路8に設定す
ることで、図5に示される第3象限(3)に示される目
標特性を所望のプリンタγ特性に調整することができ
る。
ータとしてスキャナγ変換回路3、遅延メモリ4、拡張
IPU5と、画像処理部6と、変倍回路7と、プリンタ
γ変換回路8と、階調処理回路9と、特定原稿検出回路
10と、像域自動分離回路・カラー原稿自動検知回路1
1とにより適宜処理を施され、FIFO12、I/F回
路13を介してプリンタ14に送られて再生画像が得ら
れる。
ーブルを算出する補間演算について説明する。これらの
演算は、CPU2により実行され、その結果得られたγ
補正テーブルは、プリンタγ変換回路8に設定される。
区間[xi ,xi+1 ]を例にして説明すると、2点(xi ,
yi )( xi+1, yi+1)を通る直線であるから、この区間の
xに対するy値は次式によって与えられる。 y=(yi+1 − yi )(x − xi ) /(xi+1 − xi ) + yi --- 式1
調増加で有れば、補間データも単調増加が保証される。
が与えられた場合、次式のように最高7次元関数による
補間が可能である。 y = ax7 + bx6 + cx5 + dx4 + ex3 + fx2 + gx + h --- 式2 = ((((((ax + b)x + c)x + d)x + e)x + f)x + g)x + h --- 式3
ことで、係数a,b,・・・、hを求めることができ
る。但し、この場合、任意のxに対する補間値yを求め
るためには7回の乗算が必要となり、演算の負荷が比較
的大きくなる。
について説明する。3次スプライン補間方法とは、与え
られたn点(xi ,yi )(i =0,1,...,n-1;x0<x1< …<xn-1)
を通る区分的3次式で補間するものである。各3次式の
つなぎ目 x 1,x2,...,xn-2 では2次導関数まで連続とす
るものである。
は、例えば、長嶋英世,「数値計算法」,槇書店,P3
0,1979.に詳しく説明されている。
いて補間式を以下に示される3次式によって表す。
(xi ,yi ) にて2次導関数まで連続であるから、 Si (xi ) = yi (0≦i≦n−2) --- 式5 Si-1 (xi )= yi (1≦i≦n−1) --- 式6 S'i (xi ) = S'i-1 (xi ) (1≦i≦n−2) --- 式7 S"i (xi ) = S"i-1 (xi ) (1≦i≦n−2) --- 式8 条件式は4n−6個であり、未知係数は4n−4個であ
るから、条件が2個不足する。
を S"i-1 (xi ) = S"i (xi ) = ui (1≦i≦n−2) --- 式11 とする。
, ai3を求め上式に代入すると、 S"i (x) =(1/hi ) [-(x-xi+1) ui +(x-xi )ui+1] --- 式12
て積分定数を定めると、 Si (x) =-( ui /6/hi )(x- xi+1)3 + (ui+1/6/ hi )(x- xi )3 +[(yi+1/ hi )-(ui+1 hi /6)](x - xi )-[( yi /hi ) -( ui hi /6)](x - xi+1) --- 式13
10より u0 = 0, un-1 =0 --- 式15 であるから、式14,15より u0 〜 un-1 を求めるこ
とができ、それらを式13に代入してスプライン関数を
構成する3次式 Si (x) を得る。
形に変形すると、 Si (x) =(( ui+1- ui )/6/ hi )(x- xi )3 + 3(ui /6)(x- xi )2 +[( yi+1- yi )/ hi - ( 2ui +ui+1) hi /6](x- xi )+ yi --- 式16 となる。
ておけば、任意のxに対するy値は、 xi ≦x ≦x i+1
なるiを探し、該当区間に対する係数組を用いて Si (x) =A( x-xi )3 + B(x-xi )2 + C(x-xi ) + D =((A(x- xi ) + B)(x-xi ) + C)(x-xi ) + D --- 式17 の形で計算することができる。後半の式では乗算が3回
であり、式2の7次関数に比べ演算の負荷はかなり低減
される。
述のようにカーブの逆転が生じる場合がある。そこで本
発明においては、多次元関数による補間データを区間毎
に検査し、逆転が発生している(言い換えれば、単調増
加していない)区間では、直線補間により作成されたγ
補正データと置き換えることで、逆転の生じないγ補正
テーブルを得るものである。
装置におけるγ補正テーブル作成を示す第1のフローチ
ャートである。図3において、まず、多次元関数補間に
より全区間におけるγ補正テーブルを算出する(ステッ
プS1)。次に、直線補間により全区間におけるγ補正
テーブルを算出する(ステップS2)。このとき、多次
元関数補間演算と直線補間演算との実行の順番は、特に
限定されるものでなく、いずれの処理を先に行っても構
わない。
S3)、多次元関数補間により作成されたγ補正テーブ
ルデータにおいて単調増加しているかを検査する(ステ
ップS4)。ここで単調増加とは、傾きが逆転していな
いという意味であり、同じ値が連続することは許容す
る。
数補間により作成されたγ補正テーブルの区間[xi ,x
i+1 ]にて単調増加している場合は、多次元関数による
γ補正データを選択し(ステップS5)、単調増加して
いない場合は、直線補間によるγ補正データを選択する
(ステップS6)。これを全区間について実行する(ス
テップS7、ステップS8)。こうして選択されたγ補
正データをつなぎ合わせることで、図2に示されるよう
な逆転のないγ補正テーブルを得ることができる。
装置におけるγ補正テーブル作成を示す第2のフローチ
ャートである。図4において、まず、多次元関数を用い
た補間により全区間のγ補正データを算出する(ステッ
プS11)。次に、区間毎(i=0)として(ステップ
S12)、多次元関数補間によるγ補正データが単調増
加しているかどうかを検査する(ステップS13)。
により作成されたγ補正テーブルの区間[xi ,xi+1 ]に
て単調増加している場合には、多次元関数によるγ補正
データをそのまま採用し、次の区間の評価に移る。単調
増加していない場合は、その区間のγ補正データを直線
補間により算出し、当該算出されたγ補正データをその
区間において採用する(ステップS14)。
と(ステップS15,ステップS16)、図3に示され
る処理と同様に、図2に示されるような逆転のないγ補
正テーブルを得ることができる。
い区間のみ直線補間による演算を実行するので、図3の
手順に比べ演算時間を削減することができる。
な実施形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変形実施することが可能である。
に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、逆転が
なく、かつ滑らかなγ補正テーブルを作成し、良好な再
生画像を得ることができる。
形成方法によれば、多次元関数を3次スプライン関数と
することにより、γ補正テーブルを短時間に得ることが
できる。
成を示すブロック図である。
補正テーブルを示す図である。
補正テーブル作成の第1のフローチャートである。
補正テーブル作成の第2のフローチャートである。
る。
ある。
ン発生 7 変倍回路 8 プリンタγ変換回路 9 階調処理回路 10 特定原稿検出回路 11 像域自動分離回路、カラー原稿自動検知回路 12 FIFO 13 I/F回路 14 プリンタ(作像)
Claims (8)
- 【請求項1】 画像データを入力して再生画像を得る画
像形成装置において、 プリンタγ特性を変換するプリンタγ変換手段と、 離散的なγ補正データを元に、連続的なγ補正テーブル
を補間して算出し、γ補正テーブルを作成するγ補正テ
ーブル算出手段と、 前記γ補正テーブル算出手段により作成された前記γ補
正テーブルを前記プリンタγ変換手段に設定する設定手
段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記γ補正テーブル算出手段は、 多次元関数を用いて補間してγ補正テーブルを算出し、 直線補間を用いてγ補正テーブルを算出し、 前記多次元関数によるγ補正テーブルを前記離散的なγ
補正データの区間毎に単調増加しているかどうかを評価
し、 単調増加している区間では前記多次元関数によるγ補正
データを選択し、 単調増加していない区間では前記直線補間によるγ補正
データを選択してγ補正テーブルを作成することを特徴
とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記γ補正テーブル算出手段は、 多次元関数を用いて補間してγ補正テーブルを算出し、 前記多次元関数によるγ補正テーブルを前記離散的なγ
補正データの区間毎に単調増加しているかどうかを評価
し、 単調増加している区間では前記多次元関数によるγ補正
データを選択し、 単調増加していない区間では前記直線補間を用いてγ補
正テーブルを算出してγ補正テーブルを作成することを
特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記多次元関数は、3次元スプライン関
数であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1
項に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 画像データを入力して再生画像を得る画
像形成方法において、 プリンタγ特性を変換するプリンタγ変換工程と、 離散的なγ補正データを元に、連続的なγ補正テーブル
を補間して算出し、γ補正テーブルを作成するγ補正テ
ーブル算出工程と、 前記γ補正テーブル算出手段により作成された前記γ補
正テーブルを前記プリンタγ変換工程に設定する設定工
程と、 を有することを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項6】 前記γ補正テーブル算出工程は、 多次元関数を用いて補間してγ補正テーブルを算出し、 直線補間を用いてγ補正テーブルを算出し、 前記多次元関数によるγ補正テーブルを前記離散的なγ
補正データの区間毎に単調増加しているかどうかを評価
し、 単調増加している区間では前記多次元関数によるγ補正
データを選択し、 単調増加していない区間では前記直線補間によるγ補正
データを選択してγ補正テーブルを作成することを特徴
とする請求項5記載の画像形成方法。 - 【請求項7】 前記γ補正テーブル算出工程は、 多次元関数を用いて補間してγ補正テーブルを算出し、 前記多次元関数によるγ補正テーブルを前記離散的なγ
補正データの区間毎に単調増加しているかどうかを評価
し、 単調増加している区間では前記多次元関数によるγ補正
データを選択し、 単調増加していない区間では前記直線補間を用いてγ補
正テーブルを算出してγ補正テーブルを作成することを
特徴とする請求項5記載の画像形成方法。 - 【請求項8】 前記多次元関数は、3次スプライン関数
であることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項
に記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
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JP27183899A JP2001094788A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 画像形成装置 |
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JP27183899A JP2001094788A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 画像形成装置 |
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JP2001094788A true JP2001094788A (ja) | 2001-04-06 |
JP2001094788A5 JP2001094788A5 (ja) | 2006-04-06 |
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---|---|---|---|
JP27183899A Pending JP2001094788A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001094788A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005104526A1 (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-03 | Sony Corporation | 画像処理装置 |
US7274490B2 (en) * | 2002-02-19 | 2007-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with control of maximum output of colorant |
JP2016132200A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置、印刷データ生成装置、および印刷システム |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27183899A patent/JP2001094788A/ja active Pending
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