JP2002158807A - Image simulation device and method, and computer- readable storage medium storing program for executing the method - Google Patents

Image simulation device and method, and computer- readable storage medium storing program for executing the method

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JP2002158807A JP2000353899A JP2000353899A JP2002158807A JP 2002158807 A JP2002158807 A JP 2002158807A JP 2000353899 A JP2000353899 A JP 2000353899A JP 2000353899 A JP2000353899 A JP 2000353899A JP 2002158807 A JP2002158807 A JP 2002158807A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image simulation device which is capable of accurately predicting the reflectance distribution of an image outputted from an image recording device. SOLUTION: This image simulation device is equipped with a dot position calculating means which calculates the position of a recorded dot, an average level detecting means which detects the average level of all inputted image data or a part of the inputted image data with the central focus on the target pixels, a basic reflectance data generating means which generates the reflectance data of the target pixel from the basic reflectance data corresponding to the inputted image data and average level, and a reflectance distribution means which calculates the reflectance distribution of the outputted image of the image output device on the basis of the generated dot reflectance data and inputted image data.

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】本発明はシミュレーション装
置に関し、特に画像出力装置の画質を定量的に評価する
ために評価対象の画像出力装置から出力されるであろう
画像の反射率分布を予測する画像シミュレーション装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simulation apparatus, and more particularly to an image for predicting a reflectance distribution of an image to be output from an image output apparatus to be evaluated in order to quantitatively evaluate the image quality of the image output apparatus. The present invention relates to a simulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像品質は一般的に観察者の主観により
評価され、通常は定性的なものであるが、古くからこの
主観的、定性的な画像品質を客観的、定量的に評価する
試みが従来よりいくつか成されている。その一つとし
て、特開平1−286084号公報に示された画像ノイ
ズ、例えば均一な濃度であるべき画像に発生する濃度ム
ラによるざらつきの定量化方法は光学的に読み取った被
評価画像の輝度分布を2次元のフーリエ変換した後、1
次元化し視覚の空間周波数特性で補正し、積分した値を
画像ノイズとしている。これはノイズの中でも目に付き
やすい周波数成分に重みをかけ主観的なざらつきと客観
的な評価量の対応を良くすることを目的としている。こ
のように画像品質の定量評価手法は測定された物理量を
人間の視覚特性で補正することで主観的な画像品質と客
観的な物理量の相関を改善することが一般的で、デジタ
ル出力機の斜め線のギザギザ(ジャギー)の評価や鮮鋭
さの評価にも同様の方法がとられる。また、特開平10
−23191号公報も汎用のスキャナーで被評価画像を
読み取り、画像ノイズを求めるものである。
2. Description of the Related Art Image quality is generally evaluated by the observer's subjectivity and is usually qualitative, but attempts to objectively and quantitatively evaluate this subjective and qualitative image quality have been performed for a long time. Has been made several times. As one of the methods, a method of quantifying image noise, for example, roughness due to density unevenness occurring in an image which should be uniform in density, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-286084, discloses a luminance distribution of an optically read image to be evaluated. After two-dimensional Fourier transform
The dimensioned values are corrected by visual spatial frequency characteristics, and the integrated values are used as image noise. This is intended to improve the correspondence between the subjective roughness and the objective evaluation amount by weighting the frequency components that are easily noticeable in the noise. In this way, the quantitative evaluation method of image quality generally improves the correlation between subjective image quality and objective physical quantity by correcting the measured physical quantity with human visual characteristics. A similar method is used to evaluate the jaggedness (jaggies) and sharpness of a line. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
No. 23191 also reads an image to be evaluated with a general-purpose scanner and obtains image noise.

【0003】上記のような画像の定量化手法の開発によ
り、画像品質を定量的に評価することが可能となってき
たが、評価のためには被評価画像をスキャナーやマイク
ロデンシトメータなどの画像入力装置で光学的に読み取
る必要がある。よって、評価のためには高精度で高解像
度の読み取りが必要なため、画像取り込み工程では十分
な速度が得られず、画質評価には非常に時間がかかる場
合が多い。また、評価を行うためには対象となる画像記
録装置が必要であり、製品開発においてはある程度、記
録装置の開発が進み画像出力が可能なレベルになってい
ることが不可欠である。したがって、開発当初にその記
録装置の画像品質を予測することはできない。例えば開
発中の画像記録装置の画像処理方法を開発する場合、画
像記録装置の開発と同時に着手しても画像処理手法の良
否の評価はできないため、後回しとなり、短期間での開
発が不可欠となっていた。また、開発した記録装置の仕
様を一部変更(例えば記録装置の記録密度の変更)など
した場合画像品質がどのように改善されるかを確認する
ためには、仕様を変更した記録装置を実際に試作し評価
することになり、評価には非常に時間がかかることにな
る。
[0003] The development of the above-described image quantification technique has made it possible to quantitatively evaluate the image quality. However, for the evaluation, the image to be evaluated is scanned with a scanner or microdensitometer. It is necessary to read optically with an image input device. Therefore, since high-precision and high-resolution reading is required for evaluation, a sufficient speed cannot be obtained in the image capturing step, and image quality evaluation often takes a very long time. In addition, a target image recording apparatus is required for the evaluation, and it is indispensable in product development that the development of the recording apparatus has progressed to some extent so that an image can be output. Therefore, it is impossible to predict the image quality of the recording device at the beginning of development. For example, when developing an image processing method for an image recording device under development, it is not possible to evaluate the quality of the image processing method even if the image recording device is started at the same time as developing the image recording device. I was Also, in order to check how the image quality can be improved if the specifications of the developed recording device are partially changed (for example, the recording density of the recording device is changed), it is necessary to actually change the recording device whose specifications have been changed. In this way, a prototype is produced and evaluated, which takes a very long time.

【0004】そこで、特開2000−22858号公報
は、実際に画像出力を行うのではなく評価対象となる画
像記録装置のドット反射率分布データに基づき画像記録
装置から出力される出力画像の反射率分布を算出するも
ので、プリンタなどの画像記録装置の画像品質を予測
し、短時間で評価することを可能とするものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-22858 discloses that the reflectivity of an output image output from an image recording apparatus is not based on actual image output but on the basis of dot reflectivity distribution data of the image recording apparatus to be evaluated. This is for calculating the distribution, and enables the image quality of an image recording apparatus such as a printer to be predicted and evaluated in a short time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0006】しかし、電子写真方式の出力装置において
はその記録特性は安定的ではなく、例えばドットの配列
周期を変えて同一のドット画像を出力した時に、ドット
の配列周期が小さくなるに従って、ドットの強度若しく
はサイズが大きくなる傾向を示す場合がある。このよう
な現象は現像方式等により異なるが、実験の結果、2成
分磁気ブラシ現像方式等の出力機においてこの傾向が比
較的顕著であった。図15は出力ドットのドット形状を
示す図であり、600dpiでそれぞれ16*16、1
2*12、8*8、4*4の画素周期の孤立1ドットの
出力画像である。潜像の重なりの起きにくいと思われる
10画素以上のドット配列周期においても上記の傾向が
認められ、感光体上に与えられた平均露光量が結果とし
て同一のドットパターンに対しても像形成時のトナー付
着量等に影響を与えたものと考えられる。このような出
力機では同一画像パターンでも平均露光量即ち入力画像
データの平均レベルにより出力画像が異なるため、前述
したような単一のドット反射率分布データを用いた方法
では出力画像の反射率分布を正確に算出することが困難
となる。
However, the recording characteristics of an electrophotographic output device are not stable. For example, when the same dot image is output by changing the dot arrangement cycle, the dot arrangement becomes smaller as the dot arrangement cycle becomes smaller. In some cases, the strength or size tends to increase. Although such a phenomenon varies depending on the developing method and the like, as a result of experiments, this tendency was relatively remarkable in an output device such as a two-component magnetic brush developing method. FIG. 15 is a diagram showing the dot shape of the output dot.
It is an output image of an isolated one dot with a pixel cycle of 2 * 12, 8 * 8, 4 * 4. The above tendency is observed even in a dot arrangement cycle of 10 pixels or more in which latent image overlap is unlikely to occur, and the average exposure amount given on the photoconductor results in the same dot pattern during image formation. Is considered to have affected the toner adhesion amount and the like. In such an output device, since the output image differs depending on the average exposure amount, that is, the average level of the input image data, even in the same image pattern, the reflectance distribution of the output image is not obtained by the method using the single dot reflectance distribution data as described above. Is difficult to calculate accurately.

【0007】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、画像記録装置から出力されるであろう画像
の反射率分布を高精度に予測できる画像シミュレーショ
ン装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an image simulation apparatus capable of predicting a reflectance distribution of an image to be output from an image recording apparatus with high accuracy. I do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、画像出力装置の出力画像をシミュレートする画像
シミュレーション装置は、記録されるドット位置を算出
するドット位置算出手段と、入力画像データの全体、若
しくは注目画素を中心とした入力画像データの一部の平
均レベルを検出する平均レベル検出手段と、入力画像デ
ータと平均レベルとに応じて注目画素のドット反射率デ
ータを基本反射率データから生成する基本反射率データ
生成手段と、生成されたドット反射率データと入力画像
データとから画像出力装置の出力画像の反射率分布を算
出する反射率分布手段とを具備したことに特徴がある。
よって、入力画像の特性に依らず高精度な反射率分布を
算出可能な画像シミュレーション装置を実現することが
できる。また、実際に画像を出力することなく算出され
た反射率分布を用いて容易に所望の画像品質評価まで行
うことが可能となる。
In order to solve the above problems, an image simulation apparatus for simulating an output image of an image output apparatus includes a dot position calculating means for calculating a dot position to be recorded, and an input image data. Average level detecting means for detecting the average level of the whole of the input image data or a part of the input image data centering on the pixel of interest, and the dot reflectance data of the pixel of interest according to the input image data and the average level. And a reflectance distribution means for calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the generated dot reflectance data and the input image data. .
Therefore, it is possible to realize an image simulation apparatus capable of calculating a highly accurate reflectance distribution regardless of the characteristics of an input image. Further, it is possible to easily perform a desired image quality evaluation using the reflectance distribution calculated without actually outputting an image.

【0009】また、ドット位置算出手段は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出するように構成したことにより、ドッ
ト位置変動が出力画像に与える影響を評価可能とするこ
とが可能となるとともに、画像記録装置から出力される
であろう画像の反射率分布を、ドット位置変動を含めて
より高精度に予測することが可能となる。また、出力画
像品質にバラツキが大きい(繰り返し再現性が良好でな
い)画像記録装置や出力画像がノイジーな(S/N比が
良好でない)画像記録装置であっても、ドット位置変動
が出力画像に与える影響を精度良く予測することが可能
となる。
The dot position calculating means is configured to calculate the dot position to be recorded from the recording density of the image output device and the dot position fluctuation data, so that the effect of the dot position fluctuation on the output image is evaluated. This makes it possible, and also makes it possible to more accurately predict the reflectance distribution of an image that will be output from the image recording apparatus, including dot position fluctuations. Further, even in an image recording apparatus having a large variation in the output image quality (the repetition reproducibility is not good) or an image recording apparatus having a noisy output image (the S / N ratio is not good), the dot position variation is not included in the output image. It is possible to accurately predict the influence.

【0010】更に、生成された注目画素のドット反射率
データを、ドット反射率変動データに基づき変動させる
ドット反射率変動手段を有することにより、ドットのバ
ラツキが出力画像に与える影響を評価可能とすることが
可能となるとともに、を含めてより高精度を含めてより
高精度が出力画像に与える影響を評価可能とすることが
可能となるとともに、画像記録装置から出力されるであ
ろう画像の反射率分布を、ドットのバラツキを含めてよ
り高精度に予測することが可能となる。
Further, by providing a dot reflectance variation means for varying the generated dot reflectance data of the pixel of interest based on the dot reflectance variation data, it is possible to evaluate the effect of dot variations on the output image. It is possible to evaluate the effect of higher accuracy, including higher accuracy, on the output image, including the higher accuracy, and to reflect the image that will be output from the image recording device. The rate distribution can be predicted with higher accuracy, including the variation in dots.

【0011】また、算出された画像出力装置の出力画像
の反射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリ
ューション演算を行い、最終的な反射率分布を得る手段
を有することにより、例えば現像、転写、定着といった
複数の作像プロセスにより画像を形成する電子写真記録
装置などの画像記録装置から出力されるぼけ・にじみな
どの画質劣化を含んだ画像の反射率分布を精度良く予測
することが可能となる。
Further, by providing a means for performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device using a predetermined response function to obtain a final reflectance distribution, for example, It is possible to accurately predict the reflectance distribution of an image including image quality deterioration such as blur and blur output from an image recording apparatus such as an electrophotographic recording apparatus that forms an image by a plurality of image forming processes such as transfer and fixing. It becomes possible.

【0012】別の発明として、画像出力装置の出力画像
をシミュレートする画像シミュレーション方法によれ
ば、記録されるドット位置を算出するドット位置算出工
程と、入力画像データの全体、若しくは注目画素を中心
とした入力画像データの一部の平均レベルを検出する平
均レベル検出工程と、入力画像データと平均レベルとに
応じて注目画素のドット反射率データを基本反射率デー
タから生成する基本反射率データ生成工程と、選択され
たドット反射率データと入力画像データとから画像出力
装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率分布算出
工程とを有する。よって、入力画像の特性に依らず高精
度な反射率分布を算出可能な画像シミュレーションを行
うことが可能となると共に、実際に画像を出力すること
なく算出された反射率分布を用いて容易に所望の画像品
質評価まで行うことが可能となる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image simulation method for simulating an output image of an image output device, a dot position calculating step of calculating a dot position to be recorded; An average level detecting step of detecting an average level of a part of the input image data, and generating basic reflectance data for generating dot reflectance data of a target pixel from the basic reflectance data according to the input image data and the average level And a reflectance distribution calculating step of calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the selected dot reflectance data and the input image data. Therefore, it is possible to perform an image simulation capable of calculating a highly accurate reflectance distribution irrespective of the characteristics of an input image, and to easily obtain a desired reflectance distribution using a reflectance distribution calculated without actually outputting an image. Image quality evaluation can be performed.

【0013】また、ドット位置算出工程は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出することにより、ドット位置変動が出
力画像に与える影響を評価可能とすることが可能となる
とともに、画像記録装置から出力されるであろう画像の
反射率分布を、ドット位置変動を含めてより高精度に予
測することが可能となる。また、出力画像品質にバラツ
キが大きい(繰り返し再現性が良好でない)画像記録装
置や出力画像がノイジーな(S/N比が良好でない)画
像記録装置であっても、ドット位置変動が出力画像に与
える影響を精度良く予測することが可能となる。
In the dot position calculating step, the effect of the dot position fluctuation on the output image can be evaluated by calculating the dot position to be recorded from the recording density of the image output device and the dot position fluctuation data. And the reflectance distribution of an image that will be output from the image recording apparatus can be predicted with higher accuracy, including dot position fluctuation. Further, even in an image recording apparatus having a large variation in the output image quality (the repetition reproducibility is not good) or an image recording apparatus having a noisy output image (the S / N ratio is not good), the dot position variation is not included in the output image. It is possible to accurately predict the influence.

【0014】更に、生成された注目画素のドット反射率
データを、ドット反射率変動データに基づき変動させる
ドット反射率変動工程を含むことにより、ドットのバラ
ツキが出力画像に与える影響を評価可能とすることが可
能となるとともに、を含めてより高精度を含めてより高
精度が出力画像に与える影響を評価可能とすることが可
能となるとともに、画像記録装置から出力されるであろ
う画像の反射率分布を、ドットのバラツキを含めてより
高精度に予測することが可能となる。
Further, by including a dot reflectance variation step of varying the generated dot reflectance data of the target pixel based on the dot reflectance variation data, it is possible to evaluate the effect of dot variations on the output image. It is possible to evaluate the effect of higher accuracy, including higher accuracy, on the output image, including the higher accuracy, and to reflect the image that will be output from the image recording device. The rate distribution can be predicted with higher accuracy, including the variation in dots.

【0015】また、算出された画像出力装置の出力画像
の反射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリ
ューション演算を行い、最終的な反射率分布を得る工程
を含むことにより、例えば現像、転写、定着といった複
数の作像プロセスにより画像を形成する電子写真記録装
置などの画像記録装置から出力されるぼけ・にじみなど
の画質劣化を含んだ画像の反射率分布を精度良く予測す
ることが可能となる。
Further, the method includes a step of performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device by using a predetermined response function to obtain a final reflectance distribution. It is possible to accurately predict the reflectance distribution of an image including image quality deterioration such as blur and blur output from an image recording apparatus such as an electrophotographic recording apparatus that forms an image by a plurality of image forming processes such as transfer and fixing. It becomes possible.

【0016】別の発明として、上記記載の画像シミュレ
ーション方法を実行するプログラムを格納したコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体に特徴がある。よって、既
存のシステムを変えることなく、かつ画像シミュレーシ
ョンシステムを構築する装置を汎用的に使用することが
できる。
Another aspect of the invention is a computer-readable storage medium storing a program for executing the above-described image simulation method. Therefore, an apparatus for constructing an image simulation system can be generally used without changing an existing system.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の画像シミュレーション装
置は、記録されるドット位置を算出するドット位置算出
手段と、入力画像データの全体、若しくは注目画素を中
心とした入力画像データの一部の平均レベルを検出する
平均レベル検出手段と、入力画像データと平均レベルと
に応じて注目画素のドット反射率データを基本反射率デ
ータから生成する基本反射率データ生成手段と、生成さ
れたドット反射率データと入力画像データとから画像出
力装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率分布手
段とを具備する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image simulation apparatus according to the present invention comprises a dot position calculating means for calculating a dot position to be recorded, and an average of the entire input image data or a part of the input image data centered on a pixel of interest. Average level detection means for detecting the level; basic reflectance data generation means for generating dot reflectance data of the pixel of interest from the basic reflectance data according to the input image data and the average level; and the generated dot reflectance data. And a reflectance distribution means for calculating a reflectance distribution of an output image of the image output apparatus from the input image data and the input image data.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の第1の実施例に係る画像シミ
ュレーション装置の構成を示すブロック図である。同図
において、本実施例の画像シミュレーション装置1は、
画像密度入力部11と、ドット位置算出部12と、反射
率分布算出部13と、入力画像データ入力部14と、平
均レベル記憶部15と、反射率データ生成部16と、基
本反射率データ記憶部17と、反射率分布出力部18と
を含んで構成されている。また、入力画像データ入力部
14によって入力される入力画像データは、2値のプリ
ンタの場合ドットがONかOFFかを表わす0か255
かのデータ列(若しくは0か1かのデータ列)、また多
値のプリンタの場合通常8Bit(0〜255)のデー
タ列である。記録装置の記録密度は、一般にはdpi
(dotper inch)で表され、ドット位置算出
手段では、記録密度により各ドットの記録されるべき位
置(記録密度の逆数のピッチでx,y両方向に等間隔に
配置される。図2参照)が算出される。ここで、ドット
の反射率分布を示す基本反射率データの一例を図3に示
す。同図において、実際のデータとしてはドットの中心
からの距離や座標を変数とした関数の形態(例えば、f
(r)やf(x,y)の形)もしくは2次元のLUT
(ルックアップテーブル)としてデータ化され保持され
ている。これらのデータは、出力画像の測定結果若しく
は予測・推定により予め準備されたものである。平均レ
ベルは注目画素を中心とした十〜数十画素程度の範囲
(矩形、円、楕円など)内の画像データの平均レベルで
あり、範囲内の画像データがすべて0(OFF)の時に
下限値(0),また全てが255(FULLのON)の
時は上限値(255)を取る。これらの平均レベル検出
は基本的に少なくとも注目画素自体がOFF(0)でな
い時に行われるが、画素毎の平均レベルを検出せずに入
力画像データ全体の平均レベルを各注目画素の平均レベ
ルとすることもできる。前述した基本反射率データは、
ある基準の平均レベルにおけるドット反射率データであ
り、注目画素の平均レベルが基準平均レベルより大きい
場合は、基本反射率データに対し、その強度、サイズの
少なくともいずれかが大きくなるように設定され、注目
画素の平均レベルが基準平均レベルより小さい場合は、
基本反射率データに対し、その強度、サイズの少なくと
もいずれかが小さくなるように設定される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image simulation apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image simulation apparatus 1 according to the present embodiment includes:
Image density input unit 11, dot position calculation unit 12, reflectance distribution calculation unit 13, input image data input unit 14, average level storage unit 15, reflectance data generation unit 16, and basic reflectance data storage And a reflectance distribution output unit 18. In the case of a binary printer, the input image data input by the input image data input unit 14 is 0 or 255 representing whether the dot is ON or OFF.
This is a data string (or a data string of 0 or 1), and in the case of a multi-value printer, it is a data string of usually 8 bits (0 to 255). The recording density of a recording apparatus is generally
(Dotper inch), and the dot position calculating means determines the position where each dot is to be printed (equal intervals in both the x and y directions at the pitch of the reciprocal of the recording density; see FIG. 2). Is calculated. Here, an example of the basic reflectance data indicating the reflectance distribution of the dots is shown in FIG. In the figure, the actual data is in the form of a function (for example, f
(R) or f (x, y)) or 2D LUT
(Lookup table) and stored. These data are prepared in advance based on the output image measurement result or prediction / estimation. The average level is the average level of image data within a range of about ten to several tens of pixels (rectangular, circular, elliptical, etc.) around the target pixel, and the lower limit when all image data within the range is 0 (OFF). (0), and when all are 255 (FULL ON), take the upper limit (255). These average level detections are basically performed at least when the target pixel itself is not OFF (0), but the average level of the entire input image data is used as the average level of each target pixel without detecting the average level for each pixel. You can also. The basic reflectance data described above is
It is dot reflectance data at an average level of a certain reference, and when the average level of the pixel of interest is higher than the reference average level, the basic reflectance data is set so that at least one of its intensity and size is larger, If the average level of the target pixel is smaller than the reference average level,
At least one of the intensity and size of the basic reflectance data is set to be smaller.

【0019】以下にドット反射率データ生成の具体的な
一例を示す。図4は、図15で示した各孤立1ドットの
反射率分布を平均した平均反射率分布を示す。パラメー
タはドット配列周期でそれぞれ4*4画素、8*8画
素、12*12画素、16*16画素周期、この時の画
像データの平均レベルは、それぞれ、255/(4*
4)、255/(8*8)、255/(12*12)、
255/(16*16)である。そして、各平均反射率
分布の最小値Rminを平均レベルに対してプロットす
ると図5に示したようになり、平均ドット反射率の最小
値は入力画像データの平均レベルが増加するに従い小さ
くなっている。ここで、Rminと平均レベルとの関係
を定式化する(この例では、Rmin=c+d*log
[平均レベル]の形で近似できる)ことにより、任意の
平均レベルに対してRminの値を決定することが可能
となる。そして、上記4種類のいずれかの平均反射率分
布またはそれを定式化したものを基本反射率データと
し、被評価画像の(各注目画素の)平均レベルにより決
定されたRminの値に応じて基本反射率データを上下
方向に伸縮させることにより各注目画素のドット反射率
データを生成する。
A specific example of generating dot reflectance data will be described below. FIG. 4 shows an average reflectance distribution obtained by averaging the reflectance distribution of each isolated one dot shown in FIG. The parameters are 4 * 4 pixels, 8 * 8 pixels, 12 * 12 pixels, and 16 * 16 pixel periods in the dot array period, and the average level of the image data at this time is 255 / (4 *
4) 255 / (8 * 8), 255 / (12 * 12),
255 / (16 * 16). Then, when the minimum value Rmin of each average reflectance distribution is plotted against the average level, the result is as shown in FIG. 5, and the minimum value of the average dot reflectance decreases as the average level of the input image data increases. . Here, the relationship between Rmin and the average level is formulated (in this example, Rmin = c + d * log
By approximation in the form of [average level]), the value of Rmin can be determined for an arbitrary average level. Then, any one of the above four types of average reflectance distribution or a formula thereof is defined as basic reflectance data, and the basic reflectance data is determined according to the value of Rmin determined by the average level (of each pixel of interest) of the evaluated image. The dot reflectance data of each pixel of interest is generated by expanding and contracting the reflectance data in the vertical direction.

【0020】図2はドットが記録された場合の画像の一
例を示す模式図である。ドットが記録される位置は記録
装置の記録密度から求められ、同図における黒点がドッ
トが記録されるべき位置を示している。そのドットが記
録される位置にドットが記録されるかどうかは前述の入
力画像データによって決まり、注目画素において生成さ
れた反射率データが算出されたドット位置に形成される
(電子データとして貼り付けられる)。図1の反射率分
布算出部13では記録密度よりも細かなピッチで(図2
の例では模式的に破線で示した)で各点の反射率を計算
する。例えば点Aの反射率を求める場合にはもっと近い
ドットAの中心からの距離(若しくは座標)をドット反
射率データの式に代入などして得る。また、点Bのよう
に複数のドット(この例ではドットA,B)からの影響
を受けるような点では各ドットの中心からの距離(若し
くは座標)に応じた反射率をそれぞれ乗じることにより
反射率を求める。このようにして各点の反射率を順次求
めていき、画像の反射率分布が得られる。この反射率分
布の平均値を求めれば画像濃度が求められ、記録装置の
ガンマ特性や階調濃度特性の評価が可能となる。また、
反射率分布をグラフ化したり、反射率に応じた輝度信号
に変換しCRTモニタで表示することで簡単な画像の評
価は可能となる。また、これらの算出された画像の反射
率分布のデータを画像品質評価装置(若しくはプログラ
ム)に入力することにより、所望の画質評価量を計算す
ることができる。例えば、画像のノイズ評価や図5に示
したラインペア画像の反射率分布からMTFを求めるこ
となど各種画質評価方法が適用できる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an image when dots are recorded. The position where the dot is printed is obtained from the printing density of the printing apparatus, and the black dots in the figure indicate the positions where the dots should be printed. Whether or not a dot is recorded at the position where the dot is recorded is determined by the input image data described above, and the reflectance data generated at the target pixel is formed at the calculated dot position (pasted as electronic data) ). In the reflectance distribution calculation unit 13 of FIG. 1, the pitch is finer than the recording density (FIG. 2).
, The reflectance at each point is calculated. For example, when obtaining the reflectance of the point A, the distance (or coordinates) from the center of the dot A which is closer is obtained by substituting the distance (or coordinates) into the dot reflectance data formula. Further, at a point such as a point B which is affected by a plurality of dots (dots A and B in this example), the reflection is performed by multiplying the reflectance according to the distance (or coordinate) from the center of each dot. Find the rate. In this way, the reflectance of each point is sequentially obtained, and the reflectance distribution of the image is obtained. If the average value of the reflectance distribution is determined, the image density can be determined, and the gamma characteristic and the gradation density characteristic of the printing apparatus can be evaluated. Also,
A simple image evaluation can be made by graphing the reflectance distribution or converting the reflectance signal into a luminance signal corresponding to the reflectance and displaying it on a CRT monitor. By inputting the calculated data of the reflectance distribution of the image to the image quality evaluation device (or program), a desired image quality evaluation amount can be calculated. For example, various image quality evaluation methods such as noise evaluation of an image and obtaining an MTF from the reflectance distribution of the line pair image shown in FIG. 5 can be applied.

【0021】なお、非画像部(背景部)の反射率、すな
わち記録紙の反射率が1.0で近似できない時は、画像
の記録媒体(紙など)の反射率Rp(図3参照)を用
い、初めにドット反射率データをそれぞれRpで除した
データに正規化し、これらを用いて出力画像の反射率分
布データを上述した様に算出し、最後に算出された反射
率分布データ全体にRpを乗ずることにより連続的な反
射率分布データを得ることができる。また、出力画像の
物理量としては反射率に限る必要はなく、(光学的)濃
度、明度など任意の物理量が使用可能である。更に、ド
ット反射率データについても同様であり濃度、明度など
任意の物理量の分布データを使用することができ、この
時ドットの重なり部における物理量の重ね合わせ方は選
択された物理量に応じて設定される。
When the reflectance of the non-image portion (background portion), that is, the reflectance of the recording paper cannot be approximated to 1.0, the reflectance Rp of the image recording medium (paper or the like) is set to Rp (see FIG. 3). First, the dot reflectance data is normalized to data obtained by dividing the dot reflectance data by Rp, and the reflectance distribution data of the output image is calculated using the normalized values as described above. , Continuous reflectance distribution data can be obtained. Further, the physical quantity of the output image does not need to be limited to the reflectance, and any physical quantity such as (optical) density and lightness can be used. Further, the same applies to the dot reflectance data, and distribution data of an arbitrary physical quantity such as density and brightness can be used. At this time, the method of superimposing the physical quantity in the overlapping portion of the dots is set according to the selected physical quantity. You.

【0022】図6は本発明の第2の実施例に係る画像シ
ミュレーション装置の構成を示すブロック図である。同
図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示
す。異なる構成要素として、本実施例の画像シミュレー
ション装置1は、ドット位置変動データ記憶部19と、
ドット反射率変動データ記憶部20と、ドット反射率デ
ータ変動部21と、ドット反射率データ生成部22と、
コンボリューション23,24と、応答関数部25,2
6とを含んで構成されている。本実施例では上述の第1
の実施例と同様な手順で反射率分布を計算するが、記録
特性の変動データであるドット位置変動データが与えら
れており、ドット位置変動データと画像記録装置の記録
密度によりドット位置が算出されるように構成されてい
る。記録装置の機械的な精度や制御精度などにより発生
する各ドット位置の変動量をデータとして与えることで
図7に示すように本来、記録密度により決められた位置
からずれた位置にドットが記録された場合の反射率分布
の計算が可能となる。従って、ドット位置ずれの出力画
像への影響を、シミュレーションにより簡単に定量的に
評価することが可能となる。具体的にドット位置変動デ
ータの一例を示すと、レーザプリンタの場合は、感光体
速度変動、回転多面鏡の面倒れによる走査位置ずれなど
のデータである。これらのドット位置変動データによ
り、記録密度から求められた基本ドット位置(記録され
るべきドット位置)からのずれ量を各ドットに対し算出
し基本ドット位置に加算することにより、変動を含めた
ドット位置が算出される。ここで、図8にドット位置変
動データをドット位置変動の空間周波数特性として与え
た時のドット位置算出部12の構成を示す。ホワイトノ
イズを生成し、そのホワイトノイズをフーリエ変換器
(以下FFTと略す)123によりフーリエ変換し周波
数空間へ変換する。フィルタリング124においてその
フーリエ変換後のデータにドット位置変動の空間周波数
特性を掛け合わせた後、フーリエ逆変換器(以下逆FF
Tと略す)125によりフーリエ逆変換することによ
り、目的とする空間周波数特性をもったノイズ(変動)
が生成される。これを記録密度記憶部121に記憶され
た記録密度から基本ドット位置算出部122により求め
た基本ドット位置に加算器126により加算することで
入力された空間周波数特性のドット位置変動を持つ各ド
ットの位置が算出される。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an image simulation apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. As different components, the image simulation apparatus 1 of the present embodiment includes a dot position variation data storage unit 19,
A dot reflectance variation data storage unit 20, a dot reflectance data variation unit 21, a dot reflectance data generation unit 22,
Convolutions 23 and 24 and response function units 25 and 2
6 is included. In this embodiment, the first
The reflectance distribution is calculated in the same procedure as that of the embodiment, but dot position variation data as variation data of recording characteristics is given, and the dot position is calculated based on the dot position variation data and the recording density of the image recording apparatus. It is configured to: By giving as data the amount of change in each dot position generated due to the mechanical accuracy and control accuracy of the printing apparatus, dots are printed at positions shifted from positions originally determined by the printing density as shown in FIG. In this case, it is possible to calculate the reflectance distribution. Therefore, it is possible to easily and quantitatively evaluate the influence of the dot displacement on the output image by simulation. More specifically, in the case of a laser printer, the dot position variation data is data such as a photoconductor speed variation and a scanning position shift due to a tilt of the rotary polygon mirror. Based on these dot position variation data, the amount of deviation from the basic dot position (the dot position to be recorded) determined from the recording density is calculated for each dot, and added to the basic dot position to obtain the dot including the variation. The position is calculated. Here, FIG. 8 shows the configuration of the dot position calculation unit 12 when the dot position change data is given as the spatial frequency characteristics of the dot position change. A white noise is generated, and the white noise is Fourier-transformed by a Fourier transformer (hereinafter abbreviated as FFT) 123 and converted into a frequency space. In the filtering 124, the data after the Fourier transform is multiplied by the spatial frequency characteristic of the dot position variation, and then the Fourier inverse transformer (hereinafter, inverse FF) is used.
Noise (fluctuation) having the desired spatial frequency characteristic by performing Fourier inverse transform using 125)
Is generated. This is added by the adder 126 to the basic dot position calculated by the basic dot position calculation unit 122 from the recording density stored in the recording density storage unit 121 by the adder 126, so that each of the dots having the dot position variation of the spatial frequency characteristic input is obtained. The position is calculated.

【0023】図9はドット位置変動データとして与えら
れるドット位置変動の空間周波数特性の一例を示す特性
図であり、記録用紙の送り誤差による周期的なドット位
置誤差(図中B)、装置部品の加工誤差によるランダム
なドット位置誤差(図中C)、像坦持体(電子写真にお
ける感光体など)の低周波なむら(図中A)などいろい
ろな空間周波数成分から構成されている。このように、
ドット位置変動のデータを空間周波数特性として与える
ことにより、画像記録装置から出力される画像の反射率
分布をより高精度に予測することが可能となる。また、
ドット位置変動の空間周波数特性をドットの形状や大き
さを変えてシミュレーションを行うことにより、ドット
位置変動の出力画像への定性的及び定量的な影響を簡単
に評価することが可能となる。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing an example of the spatial frequency characteristic of the dot position variation given as the dot position variation data. It is composed of various spatial frequency components such as a random dot position error due to a processing error (C in the figure) and low-frequency unevenness (A in the figure) of the image carrier (photoconductor in electrophotography). in this way,
By giving the dot position variation data as the spatial frequency characteristics, it is possible to more accurately predict the reflectance distribution of the image output from the image recording apparatus. Also,
By simulating the spatial frequency characteristics of the dot position variation by changing the shape and size of the dot, it is possible to easily evaluate the qualitative and quantitative effects of the dot position variation on the output image.

【0024】本発明では、ドット反射率データ選択手段
(工程)で選択されたドット反射率データに対して、ド
ット反射率変動データにより変動を与えるドット反射率
データ変動手段(工程)を付加し、変動を付加されたド
ット反射率データと、画像入力データと、近接画素デー
タとから出力画像の反射率分布を算出するように構成し
た。選択されたドット反射率データは、ドット反射率変
動データによりそのサイズ、強度、形状などの少なくと
もいずれかが変動を与えられる。例えば、レーザプリン
タにおいては、その作像工程の中でトナーのちりや脱落
などが生じることにより形成されるドットの反射率分布
にはバラツキが生じる。
According to the present invention, a dot reflectivity data changing means (step) for changing the dot reflectivity data selected by the dot reflectivity data selecting means (step) by the dot reflectivity change data is added. The configuration is such that the reflectance distribution of the output image is calculated from the dot reflectance data to which the fluctuation is added, the image input data, and the neighboring pixel data. The selected dot reflectance data is given a variation in at least one of its size, intensity, shape, and the like by the dot reflectance variation data. For example, in a laser printer, the reflectance distribution of dots formed by toner dusting or falling off during the image forming process varies.

【0025】本実施例では、これらのドット反射率分布
のバラツキを入力可能とするものである。ドット反射率
変動データとしては、例えば、ドットのサイズ、強度、
形状など変動データであり、図10の例では、ドット反
射率変動データ記憶部20内のドットサイズ変動量20
−1及びドット強度変動量20−2(相対値、若しくは
絶対値)がドット反射率変動データとして与えられてい
る(図11,12参照)。ドット反射率データ変動部2
1では、乱数生成部21−1,21−2で一様乱数、若
しくは正規乱数(正規分布に従う乱数)が生成され、生
成された乱数はドットサイズ変動量20−1及びドット
強度変動量20−2にそれぞれ乗じられ、入力されるド
ット反射率データを変動させる変動レベルを順次設定す
る。一方、ドット反射率分布データ変動部21に入力さ
れたドット反射率データは変動レベルに従い順次所定の
演算を施されることにより所定の変動を付加され、反射
率分布算出部に送出される。これらは、各注目画素につ
いて順次繰り返されることにより第1の実施例で述べた
ように画像の反射率分布が算出される。このように、各
ドットで反射率分布形状が変動したドットで記録された
場合の反射率分布の計算が可能となり、より高精度な反
射率分布が予測可能となるとともに、ドットの反射率分
布の変動が画像に与える影響を定量的に評価することが
可能となる。
In this embodiment, it is possible to input these variations in the dot reflectance distribution. As the dot reflectance variation data, for example, dot size, intensity,
In the example of FIG. 10, the dot size variation amount 20 in the dot reflectance variation data storage unit 20 is used.
-1 and the dot intensity variation 20-2 (relative value or absolute value) are given as dot reflectance variation data (see FIGS. 11 and 12). Dot reflectance data fluctuation unit 2
In 1, the random number generation units 21-1 and 21-2 generate uniform random numbers or normal random numbers (random numbers that follow a normal distribution), and the generated random numbers are represented by a dot size variation 20-1 and a dot intensity variation 20-. The multiplication level is multiplied by 2 to sequentially set the fluctuation level for changing the input dot reflectance data. On the other hand, the dot reflectivity data input to the dot reflectivity distribution data change unit 21 is subjected to a predetermined operation according to the change level to add a predetermined change, and is sent to the reflectivity distribution calculation unit. These are sequentially repeated for each target pixel to calculate the reflectance distribution of the image as described in the first embodiment. As described above, it is possible to calculate the reflectance distribution when recording is performed with dots whose reflectance distribution shape fluctuates at each dot, and it is possible to predict the reflectance distribution with higher accuracy, and to determine the reflectance distribution of the dots. It is possible to quantitatively evaluate the effect of the change on the image.

【0026】第2の実施例では算出された画像の反射率
分布にコンボリューション演算(畳み込み積分)を図6
のコンボリューション演算部23,24にて行う。例え
ば電子写真記録装置のように現像、転写、定着といった
複数のプロセスにより画像を形成する画像記録装置の場
合、各プロセスの劣化特性に応じた応答関数部25,2
5における応答関数を用い、例えば現像後の反射率分布
に対しコンボリューション演算を順次行い、各プロセス
の劣化特性を付加した反射率分布を求める。勿論、これ
ら劣化特性を示す応答関数を1つにまとめてコンボリュ
ーション演算部23,24に入力された反射率分布に付
加しても良い。なお、ここでは電子写真方式の記録装置
の例を示したが、記録装置方式はこれに限るものでな
く、また記録紙の内部での光の散乱により、紙上に記録
された画像がぼける光学ドットゲインの影響を考慮する
場合などにも適用できる。
In the second embodiment, a convolution operation (convolution integration) is applied to the calculated reflectance distribution of the image as shown in FIG.
In the convolution calculation units 23 and 24. For example, in the case of an image recording apparatus such as an electrophotographic recording apparatus that forms an image by a plurality of processes such as development, transfer, and fixing, response function units 25 and 2 corresponding to the deterioration characteristics of each process.
For example, a convolution operation is sequentially performed on the reflectance distribution after the development using the response function in 5 to obtain a reflectance distribution to which the deterioration characteristic of each process is added. Of course, the response functions indicating these deterioration characteristics may be combined into one and added to the reflectance distribution input to the convolution calculation units 23 and 24. Although an example of an electrophotographic recording apparatus is shown here, the recording apparatus is not limited to this, and optical dots that blur an image recorded on paper due to scattering of light inside the recording paper may be used. It can be applied to the case where the influence of the gain is considered.

【0027】図13は例えば転写、定着工程における劣
化特性を空間周波数特性として与えたものを示し、入力
された反射率分布をFFT28により空間周波数空間へ
変換し、所定の空間周波数特性を乗じた後、逆FFT2
9により劣化特性を付加された反射率分布を得るように
構成されている。
FIG. 13 shows an example in which the deterioration characteristics in the transfer and fixing processes are given as spatial frequency characteristics. The input reflectance distribution is converted into a spatial frequency space by the FFT 28, and is multiplied by a predetermined spatial frequency characteristic. , Inverse FFT2
9 to obtain a reflectance distribution to which a deterioration characteristic is added.

【0028】次に、図14は本発明のシステム構成を示
すブロック図である。つまり、同図は上記実施例におけ
る画像シミュレーション方法によるソフトウェアを実行
するマイクロプロセッサ等から構築されるハードウェア
を示すものである。同図において、画像シミュレーショ
ンシステムはインターフェース(以下I/Fと略す)3
1、CPU32、ROM33、RAM34、表示装置3
5、ハードディスク36、キーボード37及びCD−R
OMドライブ38を含んで構成されている。また、汎用
の処理装置を用意し、CD−ROM39などの読取可能
な記憶媒体には、本発明の画像シミュレーション方法を
実行するプログラムが記憶されている。更に、I/F3
1を介して外部装置から制御信号が入力され、キーボー
ド37によって操作者による指令又は自動的に本発明の
プログラムが起動される。そして、CPU32は当該プ
ログラムに従って上述の画像シミュレーション方法に伴
う画像シミュレーション制御処理を施し、その処理結果
をRAM34やハードディスク36等の記憶装置に格納
し、必要により表示装置35などに出力する。以上のよ
うに、本発明の画像シミュレーション方法を実行するプ
ログラムが記録した媒体を用いることにより、既存のシ
ステムを変えることなく、かつ画像シミュレーションシ
ステムを構築する装置を汎用的に使用することができ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing the system configuration of the present invention. That is, the figure shows hardware constructed from a microprocessor or the like that executes software by the image simulation method in the above embodiment. In the figure, an image simulation system is an interface (hereinafter abbreviated as I / F) 3
1, CPU 32, ROM 33, RAM 34, display device 3
5. Hard disk 36, keyboard 37 and CD-R
The OM drive 38 is included. A general-purpose processing device is prepared, and a program for executing the image simulation method of the present invention is stored in a readable storage medium such as the CD-ROM 39. Furthermore, I / F3
A control signal is input from an external device via the control unit 1, and a program of the present invention is started by a command from an operator or automatically by the keyboard 37. Then, the CPU 32 performs image simulation control processing according to the above-described image simulation method according to the program, stores the processing result in a storage device such as the RAM 34 or the hard disk 36, and outputs the result to the display device 35 or the like as necessary. As described above, by using the medium on which the program for executing the image simulation method of the present invention is recorded, an apparatus for constructing an image simulation system can be generally used without changing an existing system.

【0029】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and needless to say, various modifications and substitutions can be made within the scope of the claims.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、画像出力装置の出
力画像をシミュレートする画像シミュレーション装置
は、記録されるドット位置を算出するドット位置算出手
段と、入力画像データの全体、若しくは注目画素を中心
とした入力画像データの一部の平均レベルを検出する平
均レベル検出手段と、入力画像データと平均レベルとに
応じて注目画素のドット反射率データを基本反射率デー
タから生成する基本反射率データ生成手段と、生成され
たドット反射率データと入力画像データとから画像出力
装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率分布手段
とを具備したことに特徴がある。よって、入力画像の特
性に依らず高精度な反射率分布を算出可能な画像シミュ
レーション装置を実現することができる。また、実際に
画像を出力することなく算出された反射率分布を用いて
容易に所望の画像品質評価まで行うことが可能となる。
As described above, the image simulation apparatus for simulating the output image of the image output apparatus is provided with a dot position calculating means for calculating a dot position to be recorded, and an entire input image data or a pixel of interest. Average level detection means for detecting an average level of a part of the input image data at the center, and basic reflectance data for generating dot reflectance data of a pixel of interest from the basic reflectance data according to the input image data and the average level It is characterized by comprising a generating means and a reflectance distribution means for calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the generated dot reflectance data and the input image data. Therefore, it is possible to realize an image simulation apparatus capable of calculating a highly accurate reflectance distribution regardless of the characteristics of an input image. Further, it is possible to easily perform a desired image quality evaluation using the reflectance distribution calculated without actually outputting an image.

【0031】また、ドット位置算出手段は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出するように構成したことにより、ドッ
ト位置変動が出力画像に与える影響を評価可能とするこ
とが可能となるとともに、画像記録装置から出力される
であろう画像の反射率分布を、ドット位置変動を含めて
より高精度に予測することが可能となる。また、出力画
像品質にバラツキが大きい(繰り返し再現性が良好でな
い)画像記録装置や出力画像がノイジーな(S/N比が
良好でない)画像記録装置であっても、ドット位置変動
が出力画像に与える影響を精度良く予測することが可能
となる。
Further, the dot position calculating means is configured to calculate the dot position to be recorded from the recording density of the image output device and the dot position fluctuation data, so that the influence of the dot position fluctuation on the output image can be evaluated. This makes it possible, and also makes it possible to more accurately predict the reflectance distribution of an image that will be output from the image recording apparatus, including dot position fluctuations. Further, even in an image recording apparatus having a large variation in the output image quality (the repetition reproducibility is not good) or an image recording apparatus having a noisy output image (the S / N ratio is not good), the dot position variation is not included in the output image. It is possible to accurately predict the influence.

【0032】更に、生成された注目画素のドット反射率
データを、ドット反射率変動データに基づき変動させる
ドット反射率変動手段を有することにより、ドットのバ
ラツキが出力画像に与える影響を評価可能とすることが
可能となるとともに、を含めてより高精度を含めてより
高精度が出力画像に与える影響を評価可能とすることが
可能となるとともに、画像記録装置から出力されるであ
ろう画像の反射率分布を、ドットのバラツキを含めてよ
り高精度に予測することが可能となる。
Further, by providing a dot reflectivity changing means for changing the generated dot reflectivity data of the target pixel based on the dot reflectivity change data, it is possible to evaluate the influence of dot variations on an output image. It is possible to evaluate the effect of higher accuracy, including higher accuracy, on the output image, including the higher accuracy, and to reflect the image that will be output from the image recording device. The rate distribution can be predicted with higher accuracy, including the variation in dots.

【0033】また、算出された画像出力装置の出力画像
の反射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリ
ューション演算を行い、最終的な反射率分布を得る手段
を有することにより、例えば現像、転写、定着といった
複数の作像プロセスにより画像を形成する電子写真記録
装置などの画像記録装置から出力されるぼけ・にじみな
どの画質劣化を含んだ画像の反射率分布を精度良く予測
することが可能となる。
Further, by providing means for obtaining a final reflectance distribution by performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device using a predetermined response function, It is possible to accurately predict the reflectance distribution of an image including image quality deterioration such as blur and blur output from an image recording apparatus such as an electrophotographic recording apparatus that forms an image by a plurality of image forming processes such as transfer and fixing. It becomes possible.

【0034】別の発明として、画像出力装置の出力画像
をシミュレートする画像シミュレーション方法によれ
ば、記録されるドット位置を算出するドット位置算出工
程と、入力画像データの全体、若しくは注目画素を中心
とした入力画像データの一部の平均レベルを検出する平
均レベル検出工程と、入力画像データと平均レベルとに
応じて注目画素のドット反射率データを基本反射率デー
タから生成する基本反射率データ生成工程と、選択され
たドット反射率データと入力画像データとから画像出力
装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率分布算出
工程とを有する。よって、入力画像の特性に依らず高精
度な反射率分布を算出可能な画像シミュレーションを行
うことが可能となると共に、実際に画像を出力すること
なく算出された反射率分布を用いて容易に所望の画像品
質評価まで行うことが可能となる。
As another invention, according to an image simulation method for simulating an output image of an image output device, a dot position calculation step of calculating a dot position to be recorded, and a process of calculating the entire input image data or the center of a pixel of interest. An average level detecting step of detecting an average level of a part of the input image data, and generating basic reflectance data for generating dot reflectance data of a target pixel from the basic reflectance data according to the input image data and the average level And a reflectance distribution calculating step of calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the selected dot reflectance data and the input image data. Therefore, it is possible to perform an image simulation capable of calculating a highly accurate reflectance distribution irrespective of the characteristics of an input image, and to easily obtain a desired reflectance distribution using a reflectance distribution calculated without actually outputting an image. Image quality evaluation can be performed.

【0035】また、ドット位置算出工程は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出することにより、ドット位置変動が出
力画像に与える影響を評価可能とすることが可能となる
とともに、画像記録装置から出力されるであろう画像の
反射率分布を、ドット位置変動を含めてより高精度に予
測することが可能となる。また、出力画像品質にバラツ
キが大きい(繰り返し再現性が良好でない)画像記録装
置や出力画像がノイジーな(S/N比が良好でない)画
像記録装置であっても、ドット位置変動が出力画像に与
える影響を精度良く予測することが可能となる。
In the dot position calculating step, the effect of the dot position fluctuation on the output image can be evaluated by calculating the dot position to be recorded from the recording density of the image output device and the dot position fluctuation data. And the reflectance distribution of an image that will be output from the image recording apparatus can be predicted with higher accuracy, including dot position fluctuation. Further, even in an image recording apparatus having a large variation in the output image quality (the repetition reproducibility is not good) or an image recording apparatus having a noisy output image (the S / N ratio is not good), the dot position variation is not included in the output image. It is possible to accurately predict the influence.

【0036】更に、生成された注目画素のドット反射率
データを、ドット反射率変動データに基づき変動させる
ドット反射率変動工程を含むことにより、ドットのバラ
ツキが出力画像に与える影響を評価可能とすることが可
能となるとともに、を含めてより高精度を含めてより高
精度が出力画像に与える影響を評価可能とすることが可
能となるとともに、画像記録装置から出力されるであろ
う画像の反射率分布を、ドットのバラツキを含めてより
高精度に予測することが可能となる。
Further, by including a dot reflectivity change step of changing the generated dot reflectivity data of the target pixel based on the dot reflectivity change data, it is possible to evaluate the influence of dot variations on an output image. It is possible to evaluate the effect of higher accuracy, including higher accuracy, on the output image, including the higher accuracy, and to reflect the image that will be output from the image recording device. The rate distribution can be predicted with higher accuracy, including the variation in dots.

【0037】また、算出された画像出力装置の出力画像
の反射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリ
ューション演算を行い、最終的な反射率分布を得る工程
を含むことにより、例えば現像、転写、定着といった複
数の作像プロセスにより画像を形成する電子写真記録装
置などの画像記録装置から出力されるぼけ・にじみなど
の画質劣化を含んだ画像の反射率分布を精度良く予測す
ることが可能となる。
Further, the method includes a step of performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device using a predetermined response function to obtain a final reflectance distribution. It is possible to accurately predict the reflectance distribution of an image including image quality deterioration such as blur and blur output from an image recording apparatus such as an electrophotographic recording apparatus that forms an image by a plurality of image forming processes such as transfer and fixing. It becomes possible.

【0038】別の発明として、上記記載の画像シミュレ
ーション方法を実行するプログラムを格納したコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体に特徴がある。よって、既
存のシステムを変えることなく、かつ画像シミュレーシ
ョンシステムを構築する装置を汎用的に使用することが
できる。
Another feature of the present invention is a computer-readable storage medium storing a program for executing the above-described image simulation method. Therefore, an apparatus for constructing an image simulation system can be generally used without changing an existing system.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係る画像シミュレーシ
ョン装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image simulation apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ドットが記録された場合の画像の一例を示す模
式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an image when dots are recorded.

【図3】ドットの反射率分布を示す基本反射率データの
一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of basic reflectance data indicating a reflectance distribution of dots.

【図4】各孤立1ドットの反射率分布を平均した平均反
射率分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an average reflectance distribution obtained by averaging the reflectance distribution of each isolated one dot.

【図5】ラインペア画像の反射率分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a reflectance distribution of a line pair image.

【図6】本発明の第2の実施例に係る画像シミュレーシ
ョン装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an image simulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】各ドット位置の変動量を加味したドット位置が
ずれた様子を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state in which dot positions are shifted in consideration of a variation amount of each dot position.

【図8】ドット位置変動データをドット位置変動の空間
周波数特性として与えた時のドット位置算出部の構成を
示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a dot position calculation unit when dot position change data is given as a spatial frequency characteristic of dot position change.

【図9】ドット位置変動データとして与えられるドット
位置変動の空間周波数特性の一例を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating an example of a spatial frequency characteristic of a dot position variation given as dot position variation data.

【図10】ドット反射率変動データを加味した第2の実
施例の構成の一部を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a part of the configuration of a second embodiment in which dot reflectance variation data is taken into account.

【図11】ドットサイズ変動量を加味した反射率分布を
示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a reflectance distribution in consideration of a dot size variation amount.

【図12】ドット強度変動量を加味した反射率分布を示
す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing a reflectance distribution in consideration of a dot intensity variation.

【図13】反射率分布を空間周波数空間に変換する構成
を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration for converting a reflectance distribution into a spatial frequency space.

【図14】本発明のシステム構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing a system configuration of the present invention.

【図15】出力ドットのドット形状を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a dot shape of an output dot.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;画像シミュレーション装置、11;記録密度記憶
部、12;ドット位置算出部、13;反射率分布算出
部、14;入力画像データ入力部、15;平均レベル記
憶部、16;反射率データ生成部、17;基本反射率デ
ータ記憶部、18;反射率分布出力部、19;ドット位
置変動データ記憶部、20;ドット反射率変動データ記
憶部、21;ドット反射率データ変動部、22;ドット
反射率データ生成部、23,24;コンボリューション
演算部、25,26;応答関数部、27;反射率分布算
出選択部、28;FFT、29;逆FTT。
REFERENCE SIGNS LIST 1 image simulation apparatus 11 recording density storage unit 12 dot position calculation unit 13 reflectance distribution calculation unit 14 input image data input unit 15 average level storage unit 16 reflectance data generation unit 17; basic reflectance data storage section; 18; reflectance distribution output section; 19; dot position variation data storage section; 20; dot reflectance variation data storage section; 21; dot reflectance data variation section; 22; dot reflection Rate data generators 23 and 24; convolution calculators 25 and 26; response function unit 27; reflectance distribution calculation selector 28; FFT 29; inverse FTT.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像出力装置の出力画像をシミュレート
する画像シミュレーション装置において、 記録されるドット位置を算出するドット位置算出手段
と、 入力画像データの全体、若しくは注目画素を中心とした
入力画像データの一部の平均レベルを検出する平均レベ
ル検出手段と、 入力画像データと平均レベルとに応じて注目画素のドッ
ト反射率データを基本反射率データから生成する基本反
射率データ生成手段と、 生成されたドット反射率データと入力画像データとから
画像出力装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率
分布手段とを具備したことを特徴とする画像シミュレー
ション装置。
1. An image simulation apparatus for simulating an output image of an image output apparatus, comprising: a dot position calculating means for calculating a dot position to be recorded; and input image data centered on the entire input image data or a pixel of interest. Average level detection means for detecting a part of the average level, and basic reflectance data generation means for generating dot reflectance data of the target pixel from the basic reflectance data according to the input image data and the average level. And a reflectance distribution means for calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the dot reflectance data and the input image data.
【請求項2】 前記ドット位置算出手段は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出するように構成した請求項1記載の画
像シミュレーション装置。
2. The image simulation apparatus according to claim 1, wherein said dot position calculation means is configured to calculate a dot position to be recorded from a recording density of an image output device and dot position variation data.
【請求項3】 生成された注目画素のドット反射率デー
タを、ドット反射率変動データに基づき変動させるドッ
ト反射率変動手段を有する請求項1又は2に記載の画像
シミュレーション装置。
3. The image simulation apparatus according to claim 1, further comprising a dot reflectance changing unit that changes the generated dot reflectance data of the target pixel based on the dot reflectance variation data.
【請求項4】 算出された画像出力装置の出力画像の反
射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリュー
ション演算を行い、最終的な反射率分布を得る手段を有
する請求項1〜3のいずれかに記載の画像シミュレーシ
ョン装置。
4. A means for obtaining a final reflectance distribution by performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device using a predetermined response function. The image simulation device according to any one of the above.
【請求項5】 画像出力装置の出力画像をシミュレート
する画像シミュレーション方法において、 記録されるドット位置を算出するドット位置算出工程
と、 入力画像データの全体、若しくは注目画素を中心とした
入力画像データの一部の平均レベルを検出する平均レベ
ル検出工程と、 入力画像データと平均レベルとに応じて注目画素のドッ
ト反射率データを基本反射率データから生成する基本反
射率データ生成工程と、 選択されたドット反射率データと入力画像データとから
画像出力装置の出力画像の反射率分布を算出する反射率
分布算出工程とを有することを特徴とする画像シミュレ
ーション方法。
5. An image simulation method for simulating an output image of an image output device, comprising: a dot position calculation step of calculating a dot position to be recorded; and input image data centered on the entire input image data or a pixel of interest. An average level detecting step of detecting a part of the average level, and a basic reflectance data generating step of generating dot reflectance data of the pixel of interest from the basic reflectance data according to the input image data and the average level. A reflectance distribution calculating step of calculating a reflectance distribution of an output image of the image output device from the obtained dot reflectance data and the input image data.
【請求項6】 前記ドット位置算出工程は、画像出力装
置の記録密度とドット位置変動データとから記録される
ドット位置を算出する請求項5記載の画像シミュレーシ
ョン方法。
6. The image simulation method according to claim 5, wherein said dot position calculation step calculates a dot position to be recorded from a recording density of an image output device and dot position variation data.
【請求項7】 生成された注目画素のドット反射率デー
タを、ドット反射率変動データに基づき変動させるドッ
ト反射率変動工程を含む請求項5又は6に記載の画像シ
ミュレーション方法。
7. The image simulation method according to claim 5, further comprising a dot reflectance changing step of changing the generated dot reflectance data of the target pixel based on the dot reflectance variation data.
【請求項8】 算出された画像出力装置の出力画像の反
射率分布に対し、所定の応答関数を用いてコンボリュー
ション演算を行い、最終的な反射率分布を得る工程を含
む請求項5〜7のいずれかに記載の画像シミュレーショ
ン方法。
8. A step of performing a convolution operation on the calculated reflectance distribution of the output image of the image output device using a predetermined response function to obtain a final reflectance distribution. The image simulation method according to any one of the above.
【請求項9】 請求項5〜8のいずれかに記載の画像シ
ミュレーション方法を実行するプログラムを格納したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
9. A computer-readable storage medium storing a program for executing the image simulation method according to claim 5.
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