JP2006074274A - Image processor and method for correcting image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力画像のエッジをスムージングするスムージング処理と、出力画像のレジ補正とを行う画像処理装置及び画像補正方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image correction method for performing smoothing processing for smoothing edges of an input image and registration correction for an output image.
文字・線画等の直線・曲線で構成される画像をジャギー(ぎざぎざ)なく、滑らかに補正する処理として、スムージングが知られている。スムージングには種々の方法があるが、代表例として、スキャナ等により読み込んだイメージデータと、既知のパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致する既知のパターンが存在する場合には、該当するスムージング処理の施されたパターンを出力するものである。 Smoothing is known as a process for smoothly correcting an image composed of straight lines / curves such as characters and line drawings without jaggedness. There are various smoothing methods. As a typical example, pattern matching is performed between image data read by a scanner or the like and a known pattern. If a matching known pattern exists, the corresponding smoothing is performed. The processed pattern is output.
またタンデム型の画像形成装置においては、複数個の画像形成ユニットを用いて一つの画像を形成している。画像形成ユニットを構成する各部品の寸法や取り付け位置のばらつき、感光体ドラム等の回転駆動部材の偏芯、感光体ドラム等の画像を担持する部材の画像形成面の移動速度(副走査方向に沿った移動速度)のばらつき、装置内部の温度変化に伴う各部品の位置ずれ等の原因により、画像の位置ずれやサイズのばらつき(以下、これらをレジずれと総称する)が生じる。このレジずれはカラー画像であれば色ずれ(カラーレジずれ)として視認される。このため、各色の画像形成ユニットで形成する画像の位置合わせを行うレジストレーション補正(以下、レジ補正と呼ぶ)が行われている。 In the tandem type image forming apparatus, a plurality of image forming units are used to form one image. Variations in the dimensions and mounting positions of the components constituting the image forming unit, the eccentricity of the rotational drive member such as the photosensitive drum, the moving speed of the image forming surface of the member carrying the image such as the photosensitive drum (in the sub-scanning direction) Image displacement and size variations (hereinafter collectively referred to as registration misalignment) due to causes such as variations in the movement speed along the line) and positional shifts of the respective components due to temperature changes inside the apparatus. If the registration error is a color image, it is visually recognized as a color error (color registration error). For this reason, registration correction (hereinafter referred to as registration correction) for aligning images formed by the image forming units of the respective colors is performed.
特許文献1には、画像エッジをスムージングした画像データと、サイドレジ補正量及び倍率補正量とに基づいて画像形成位置を補正する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for correcting an image forming position based on image data obtained by smoothing an image edge, a side registration correction amount, and a magnification correction amount.
また特許文献2には、レジ補正によって生じた画像の段差部分に対してスムージング補正を行う技術が開示されている。
しかしながら、スムージング補正を行った後の画像に対してレジ補正を行うと、スームジング補正とレジ補正とはそれぞれ独立して行われるため、スムージングした画像のエッジ部分に乱れが生じてしまう。特許文献1でもこの問題を解決できていない。
However, when the registration correction is performed on the image after the smoothing correction is performed, the smoothing correction and the registration correction are performed independently, so that the edge portion of the smoothed image is disturbed.
また特許文献2では、レジ補正部分の画像に対してだけスムージング補正を行っており、画像全体へのスムージングは行われていない。
In
レジ補正を行った後の画像全体に対して、パターンマッチングによるスムージングを行うためには、スムージング対象を特定するために非常に多くのマッチングパターンを用意しなければならない。このためスムージング処理の時間が非常にかかる、マッチングパターンを記録するためのメモリの使用量が大きくなるなどの問題が生じる。 In order to perform smoothing by pattern matching on the entire image after the registration correction, it is necessary to prepare a large number of matching patterns in order to specify a smoothing target. For this reason, problems such as the time required for the smoothing process taking place and the use amount of the memory for recording the matching pattern increase.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、レジ補正後の画像全体に対して、少ないマッチングパターン数でスムジーング補正を行うことができる画像処理装置および画像補正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image correction method capable of performing smoothing correction with a small number of matching patterns on the entire image after registration correction. To do.
かかる目的を達成するために本発明の画像処理装置は、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うレジストレーション補正手段と、前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なう解像度変換手段と、解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すスムージング補正手段とを有する構成としている。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention lowers the resolution of a registration correction unit that performs registration correction for correcting image misregistration, and the image after the registration correction. The image forming apparatus includes a resolution converting unit that performs correction and a smoothing correcting unit that performs smoothing correction on an image after resolution conversion.
本発明は、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、スムージング補正を効率的に行なうことができる。また、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。 In the present invention, resolution conversion is performed on an image after registration correction, and smoothing is performed on an image with a small number of pixels. Therefore, the number of matching patterns necessary for smoothing correction is not increased, and smoothing correction is efficiently performed. Can be done automatically. In addition, since the smoothing correction is performed on the image after the registration correction, it is possible to obtain an image in which the edge disturbance due to the registration correction is corrected.
また上記画像処理装置において、スムージング補正が施された領域には、前記スムージング補正後の画像を選択出力し、その他の領域には前記レジストレーション補正後の画像を選択出力する出力選択手段を有しているとよい。 The image processing apparatus further includes an output selection unit that selects and outputs the image after the smoothing correction in the area subjected to the smoothing correction, and selectively outputs the image after the registration correction in the other area. It is good to have.
スムージングが行なわれていない領域には、レジ補正後の画像を出力するので、入力画像により近い画像を出力することができる。 Since the image after registration correction is output to an area where smoothing is not performed, an image closer to the input image can be output.
また上記の画像処理装置において、前記解像度変換手段は、変換前の複数画素を1画素に変換する時に、前記複数画素の周辺画素の濃度も含めて変換後の画素の濃度を決定するとよい。
従って、画像の解像度変換を精度よく行なうことができる。
In the image processing apparatus, the resolution conversion unit may determine the density of the pixel after conversion including the density of peripheral pixels of the plurality of pixels when converting the plurality of pixels before conversion into one pixel.
Therefore, the resolution conversion of the image can be performed with high accuracy.
また上記の画像処理装置において、前記スムージング補正手段は、入力画像と、登録したマッチングパターンとのパターンマッチングによって前記スムージング補正を行うとよい。 In the image processing apparatus, the smoothing correction unit may perform the smoothing correction by pattern matching between an input image and a registered matching pattern.
パターンマッチングによってスムージング補正を行なうことで、スムージング補正を精度よく行なうことができる。また本発明のスムージング補正に、パターンマッチングを用いることで、マッチングパターンに必要なパターン数の増加を防ぐことができる。 By performing the smoothing correction by pattern matching, the smoothing correction can be performed with high accuracy. Further, by using pattern matching for the smoothing correction of the present invention, it is possible to prevent an increase in the number of patterns required for the matching pattern.
本発明の画像補正方法は、画像の位置ずれを補正するレジストレーション補正を行うステップと、前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なうステップと、解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すステップと、を有している。 The image correction method of the present invention includes a step of performing registration correction for correcting image misregistration, a step of performing correction for lowering the resolution of the image after the registration correction, and a step after resolution conversion Applying smoothing correction to the image.
本発明は、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、スムージング補正を効率的に行なうことができる。また、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。 In the present invention, resolution conversion is performed on an image after registration correction, and smoothing is performed on an image with a small number of pixels. Therefore, the number of matching patterns necessary for smoothing correction is not increased, and smoothing correction is efficiently performed. Can be done automatically. In addition, since the smoothing correction is performed on the image after the registration correction, it is possible to obtain an image in which the edge disturbance due to the registration correction is corrected.
本発明は、スムージング補正のために必要なマッチングパターン数を増加させることがなく、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を効率的に行なうことができる。 The present invention can efficiently perform smoothing correction on an image after registration correction without increasing the number of matching patterns necessary for smoothing correction.
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図1を参照しながら本実施例の構成を説明する。図1において、原稿台1上に載置された原稿2は、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系を介して、カラーCCDセンサ3を備えたイメージスキャナによりR(レッド),G(グリーン),B(ブルー)のアナログ画像信号として読み取られる。そして、上記カラーCCDセンサ3によって読み取られたR,G,Bのアナログ画像信号は、画像処理部4によってY(イエロ),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色の画像形成ユニット5C,5M,5Y,5KのROS(Raster Output Scanner)7C,7M,7Y,7Kに各色の画像データが順次出力され、これらのROS7C,7M,7Y,7Kから画像データに応じて出射されるレーザビームが、それぞれの感光体ドラム6C,6M,6Y,6Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各感光体ドラム6C,6M,6Y,6K上に形成された静電潜像は、現像器8C,8M,8Y,8KによってそれぞれY,M,C,Kの各色のトナー像として現像される。
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
また、図1に示す位置ずれ量測定部9は、画像を形成するC,M,Y,Kの各色画像のずれ量を求める。位置ずれ量測定部9による位置ずれ量の測定には、種々の方法がある。例えば、図2に示すように転写ベルト50の全周にわたってレジずれ測定用パターンPを形成し、このレジずれ測定用パターンPを位置ずれ量測定部9(図1参照)により所定のタイミングで繰り返しサンプリングする。こうして得られたサンプリングデータから、例えばブラックを基準とした各色(イエロー、マゼンタ、シアン)のレジずれ量を検出するとともに、これらをサンプリング回数で割って平均レジずれ量Rを算出し、この平均レジずれ量Rに基づいてレジ補正を行う。位置ずれ量測定部9により測定された位置ずれ量は、制御部10に送られる。
Further, the misregistration amount measuring unit 9 shown in FIG. 1 calculates the misregistration amounts of the C, M, Y, and K color images forming the image. There are various methods for measuring the amount of misalignment by the misalignment measuring unit 9. For example, as shown in FIG. 2, a registration deviation measurement pattern P is formed over the entire circumference of the
次に、画像処理部4の構成について図3を参照しながら説明する。図3に示すように画像処理部4は、制御部10と、第1解像度変換部11と、レジ補正部12と、第2解像度変換部13と、スムージング部14と、出力選択部15とを有している。制御部10は、各部を制御する。また、位置ずれ量測定部9により測定された位置ずれ量から、レジ補正の補正量を決定し、レジ補正部12に通知する。
Next, the configuration of the image processing unit 4 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the image processing unit 4 includes a control unit 10, a first resolution conversion unit 11, a registration correction unit 12, a second resolution conversion unit 13, a
第1解像度変換部11は、入力画像に対して解像度変換を行い、高解像度の画像を出力する。入力画像の1画素を所定の解像度の個数分の画素に変換する。 The first resolution conversion unit 11 performs resolution conversion on the input image and outputs a high-resolution image. One pixel of the input image is converted into a number of pixels having a predetermined resolution.
レジ補正部12は、図4に示すように主走査レジ補正部21と、ラインバッファメモリ22と、副走査レジ補正部23とを有している。
As illustrated in FIG. 4, the registration correction unit 12 includes a main scanning registration correction unit 21, a
主走査レジ補正部21は、第1解像度変換部11の出力画像を入力して、主走査方向のレジ補正を行い、補正後の画像をラインバッファ22に出力する。主走査レジ補正部21には、制御部10からの主走査レジ補正量が入力される。制御部10は、位置ずれ量に基づく主走査方向のレジ補正量を主走査レジ補正部21に出力する。主走査レジ補正部21は、1ライン分の画像データが入力されると、制御部10から通知された主走査レジ補正量に従って、画素の挿入や間引きを行って補正後の画像データをラインバッファメモリ22に蓄積する。ラインバッファメモリ22には、複数ライン分の画像データが蓄積される。
The main scanning registration correction unit 21 receives the output image of the first resolution conversion unit 11, performs registration correction in the main scanning direction, and outputs the corrected image to the
副走査レジ補正部23には、制御部10からの副走査レジ補正量が入力される。副走査レジ補正部23は、ラインバッファメモリ22に複数ライン分の画像データが蓄積された所でラインバッファメモリ22から画像データの読み出しを開始する。副走査レジ補正部23は、制御部10から通知された副走査レジ補正量に従って、同一ライン(又はラインの一部)を2回読み出す(挿入処理)か、ライン(又はラインの一部)を読み飛ばし、次のライン(又はラインの一部)を読み出す(間引き処理)ことでレジ補正を行い、1ライン分のレジ補正後の画像データを外部に出力する。図5に示す入力画像に対して、解像度変換、レジ補正を行った後の画像を図6に示す。図6に示すレジ補正後の画像は、画像中の所定領域に、画素が挿入されている。なお、図6中に示す丸印が画素の挿入を行なった位置を示している。
A sub-scanning registration correction amount from the control unit 10 is input to the sub-scanning
第2解像度変換部13は、レジ補正後の画像に対して解像度変換を行い、低解像度(入力画像と同等)の画像を出力する。第2解像度変換部13は、主走査方向、副走査方向に所定個ずつからなる複数画素を1画素に変換する。例えば、2400dpiを600dpiに変換する場合、図7(A)に示す高解像度の4×4画素を低解像度の1画素に変換する。また、第2解像度変換部13は、解像度変換前の複数画素を濃度で判定して、変換後の画素の濃度を決定する。すなわち変換後の注目画素を白画像とするのか、黒画像とするのかを判定する。判定領域は、解像度変換後の1画素となる領域よりも大きい領域で行う。解像度変換後の1画素を変換前の4×4の領域とすると、例えば4×4よりも大きい図7(B)に示す5×5の画素で濃度判定を行う。図7(C)に、濃度判定を行う判定領域を連続的に示す。図7(C)に示すように濃度を判定する領域は、主走査方向、副走査方向で1ラインずつ重なり合う。なお、解像度変換のための濃度の判定領域は、図7(B)に限定されるものではなく、例えば図8に示すような判定領域であってもよい。 The second resolution conversion unit 13 performs resolution conversion on the image after registration correction, and outputs a low resolution (equivalent to the input image) image. The second resolution conversion unit 13 converts a predetermined number of pixels in the main scanning direction and the sub-scanning direction into one pixel. For example, when 2400 dpi is converted to 600 dpi, the high-resolution 4 × 4 pixels shown in FIG. 7A are converted into one pixel with a low resolution. Further, the second resolution conversion unit 13 determines a plurality of pixels before the resolution conversion based on the density, and determines the density of the pixel after the conversion. That is, it is determined whether the pixel of interest after conversion is a white image or a black image. The determination area is an area larger than the area that becomes one pixel after resolution conversion. If one pixel after resolution conversion is a 4 × 4 area before conversion, for example, density determination is performed with 5 × 5 pixels shown in FIG. 7B larger than 4 × 4. FIG. 7C continuously shows the determination area where the density determination is performed. As shown in FIG. 7C, the area for determining density overlaps one line at a time in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The density determination area for resolution conversion is not limited to that shown in FIG. 7B, and may be a determination area as shown in FIG. 8, for example.
スムージング部14は、入力画像と、不図示のメモリに記録した既知のマッチングパターンとの間でパターンマッチングを行い、一致するマッチングパターンが存在する場合には、予めスムージング処理の施されたパターンを出力する。図9、10にマッチングパターンと出力パターンの例を示す。図9には、主走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示し、図10には、副走査方向のマッチングパターンと出力パターンとを示す。5×5のマトリックスの中心画素を注目画素として、注目画素の周辺の白画像と黒画像の配置が図に示すマッチングパターンと一致した場合に、注目画素を対応する出力パターンに補正する。なお、図9、10に示す網かけの部分は、白画像であっても黒画像であってもよい。図11にパターンマッチングによりスムージング補正の対象領域と判定された領域を示し、図12にマッチングパターンによるスムージング補正後の画像を示す。
The smoothing
出力選択部15には、レジ補正部12からレジ補正後の画像と、スムージング部14からスムージング補正された画像とが入力される。出力選択部15は、これらの画像を入力し、画像を選択出力する。すなわち、図13に示すようにスムージング補正が行われた領域の画像に対しては、スムージング部14からのスムージング補正された画像を出力する。その他の領域の画像に対しては、レジ補正部12によりレジ補正された画像を出力する。なお、図13は、スムージング補正された画像を使用している領域を分かりやすく表示するため、黒に印刷している領域を斜線で示している。
The output selection unit 15 receives the image after the registration correction from the registration correction unit 12 and the image subjected to the smoothing correction from the smoothing
このように本実施例は、スムージング補正の対象領域には、レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行った画像を出力し、その他の領域は、レジ補正後の画像を出力する。レジ補正後の画像に対してスムージング補正を行うので、レジ補正によるエッジの乱れを補正した画像を得ることができる。また、レジ補正後の画像に対して解像度変換し、画素数の少ない画像に対してスムージングを行なうので少ないパターン数でマッチングを行なうことができる。また、スムージングが行なわれていない領域には、レジ補正後の画像を出力するので、入力画像により近い画像を出力することができる。 As described above, in this embodiment, an image obtained by performing the smoothing correction on the image after the registration correction is output to the smoothing correction target area, and an image after the registration correction is output to the other areas. Since the smoothing correction is performed on the image after the registration correction, an image in which edge disturbance due to the registration correction is corrected can be obtained. In addition, since resolution conversion is performed on the image after registration correction and smoothing is performed on an image with a small number of pixels, matching can be performed with a small number of patterns. In addition, since the image after the registration correction is output to an area where smoothing is not performed, an image closer to the input image can be output.
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、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可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 原稿台 2 原稿
3 カラーCCDセンサ 4 画像処理部
5C,5M,5Y,5K 画像形成ユニット
6C,6M,6Y,6K 感光体ドラム
7C,7M,7Y,7K ROS
8C,8M,8Y,8K 現像器 9 位置ずれ量測定部
10 制御部 11 第1解像度変換部
12 レジ補正部 13 第2解像度変換部
14 スムージング部 15 出力選択部
21 主走査レジ補正部 22 ラインバッファメモリ
23 副走査レジ補正部
DESCRIPTION OF
8C, 8M, 8Y, 8K Developer 9 Position shift amount measurement unit 10 Control unit 11 First resolution conversion unit 12 Registration correction unit 13 Second
Claims (5)
前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なう解像度変換手段と、
解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すスムージング補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 Registration correction means for performing registration correction for correcting image misalignment;
Resolution conversion means for performing correction to lower the resolution of the image after the registration correction;
An image processing apparatus comprising smoothing correction means for performing smoothing correction on an image after resolution conversion.
前記レジストレーション補正後の画像に対して、該画像の解像度を下げる補正を行なうステップと、
解像度変換後の画像に対して、スムージング補正を施すステップと、を有することを特徴とする画像補正方法。
A step of performing registration correction for correcting image displacement;
Correcting the registration-corrected image to reduce the resolution of the image;
And a step of performing smoothing correction on the image after resolution conversion.
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