JP2006121398A - Image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定のチャートを印字し、それを測色して印字部のキャリブレーションを行う手段を持った画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus having means for printing a specific chart, measuring the color, and calibrating a printing unit.
インクジェットプリンタのようにドットを用いて印字する方式のプリンタの中には、複数のドットを一塊の画素とみなし、そのパターン(以後網点パターン)と多値誤差拡散の組み合わせにより画像を形成するものがある。 Some printers that use dots to print, such as inkjet printers, treat multiple dots as a group of pixels, and form an image by combining the pattern (hereinafter, halftone dot pattern) and multilevel error diffusion There is.
また現在の業務用のインクジェットプリンタはインクを吐出するヘッドごとの個体差を補正する手段を備えているものがある。これは一般にヘッドシェーディングと呼ばれる手法であり、多くは特定のチャートを、補正を行いたい印字装置で印字し、それをスキャナで読み込み、そのデータを元に補正すべき値を計算する。そしてその補正分をテーブルとして入力画像に演算することで出力結果の補正を行っていた。
しかし、この方法ではできた補正テーブルによっては階調が圧縮され、出力結果の画像に擬似輪郭ができやすいという改善の余地があった。 However, depending on the correction table made by this method, the gradation is compressed, and there is room for improvement in that it is easy to create a pseudo contour in the output image.
また、この処理の為に補正テーブルを入力画像に演算する必要があり、そのための処理時間が余計に必要であるという改善の余地があった。 In addition, it is necessary to calculate the correction table for the input image for this processing, and there is room for improvement that extra processing time is required.
本発明は従来の技術に比べ、入力画像に演算するテーブル数をへらして演算時間を短縮し、また出力結果をより高品位にすることにより、ユーザーの利便性を図ることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the convenience of the user by reducing the number of tables to be calculated for an input image to shorten the calculation time and making the output result higher quality than the prior art.
上記目的を達成するために、本発明は、多値誤差拡散を行う手段と、複数画素により特定の階調を表現するパターンを記憶する手段を有する画像処理装置において、特定のチャートを印字する手段と、前記チャートを測色する手段と、前記測色データにより前記パターンを変更する手段とを持つことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides means for printing a specific chart in an image processing apparatus having means for performing multilevel error diffusion and means for storing a pattern expressing a specific gradation by a plurality of pixels. And means for colorimetric measurement of the chart and means for changing the pattern according to the colorimetric data.
本発明によれば、高品位な出力結果を得られるとともに、演算時間を短縮することができる。 According to the present invention, a high-quality output result can be obtained and the calculation time can be shortened.
以下に本発明に関する具体的な実施例を上げて説明する。 Hereinafter, specific examples related to the present invention will be described.
図1は本実施例における画像処理装置及び画像印字装置の構成を表したブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus and an image printing apparatus in this embodiment.
まず本実施例における装置は大きく3つのパートに分けられる。1つは画像を読み込み画像信号に変換するスキャナ部、さまざまな演算を行うメイン装置部、最後はメイン装置部から印字データを受信して印字を行う記録装置部である。 First, the apparatus in this embodiment is roughly divided into three parts. One is a scanner unit that reads an image and converts it into an image signal, a main device unit that performs various calculations, and a recording device unit that receives print data from the main device unit and performs printing.
以下、各部材について説明する。 Hereinafter, each member will be described.
101は記録装置全体を制御するための記録装置主制御部で、MPU、ROM、RAMなどで構成される。
102は印字バッファであり、印字ヘッドに転送する前のラスタデータを格納する。103は印字ヘッドであり、印字バッファからの信号に従いインクの吐出を行う。後述の図4に示すが複数のインクタンクとインクノズルからなる。104は給排紙モータ部であり、印字用紙の搬送を行い給排紙を行う。
A print buffer 102 stores raster data before being transferred to the print head.
105はメイン装置と記録装置部をつなぐI/F信号線であり、例えばセントロニクス社仕様のごときものである。106はメイン装置から受信した印字データを一時格納しておくデータバッファである。
107は記録部メイン制御部と各部材をつなぐシステムバスである。 A system bus 107 connects the recording unit main control unit and each member.
108は印字画像の作成や主な演算を司るメイン装置主制御部で、MPU、ROM、RAM等で構成される。後述する多値誤差拡散時の予想最高濃度、しきい値などはここに格納される。109は記録部とのI/F部である。110はユーザーに対し様々な情報を表示する表示部で例えばCRTの様なものである。111は読み取り部との通信の為のI/F部である。112はユーザーが操作を行うためのもので、例えばキーボードやマウスの様なものである。113はメイン装置主制御部と各部材とを結ぶシステムバスである。
114は読み取り装置部の主制御部であり、MPU、ROM、RAM等から構成される。115はメイン装置との通信を行うI/F部である。116は読み取り部でありCCD等で構成されるものである。117は読み取り原稿の搬送を行うモータ制御部である。118は読み取り装置記憶部であり、CCDで読み込んだ画像をメイン装置に送る前に一時記憶しておく画像データ記憶部である。119は読取装置主制御部と各部材を結ぶシステムバスである。
本実施例は記録装置としてインクジェット方式のプリンタを採用している。インクジェットプリンタはノズルからインク液滴を吐出して記録紙に記録する方式のプリンタである。 In this embodiment, an ink jet printer is used as a recording apparatus. An ink jet printer is a printer of a system that discharges ink droplets from nozzles and records them on recording paper.
この種のプリンタは印字ヘッドごと、また印字装置ごとに吐出にある程度のバラツキがあり、それを押さえるためにヘッドシェーディングという技術が用いられている。例えば特開平5−220977のようなものである。 This type of printer has a certain degree of variation in ejection for each print head and for each printing apparatus, and a technique called head shading is used to suppress this. For example, it is a thing like Unexamined-Japanese-Patent No. 5-220977.
図2は本実施例における画像データの流れを示したものである。画像データが入力されると、まずS201(S201′)において色補正が行われ、次にS202(S202′)においてCMYKの4色に分解される。その後、S203(S203′)において多値誤差拡散が行われ、その結果の画像の1画素1画素をS204(S204′)においてそれぞれ対応する網点パターンに置き換えることで二値化が行われる。 FIG. 2 shows the flow of image data in this embodiment. When image data is input, color correction is first performed in S201 (S201 ′), and then separated into four colors of CMYK in S202 (S202 ′). Thereafter, multilevel error diffusion is performed in S203 (S203 ′), and binarization is performed by replacing each pixel of the resulting image with a corresponding halftone dot pattern in S204 (S204 ′).
図3は展開に使われる網点パターン例を示したものである。本実施例ではCMYKの4色の色の1色を印字するのに、濃度の異なる濃インクと淡インクの2種類を使用する。そのため網点パターンは、図3−1に示す通り、一つの階調につき濃インク用と淡インク用の2つのパターンを用意する。また本実施例では各インク色毎の階調数は一律に8階調であるとするが、これは更に細かい階調を持っても、また各色ごとに階調数が異なっていてもかまわない。 FIG. 3 shows an example of a halftone dot pattern used for development. In this embodiment, two types of ink, dark ink and light ink, having different densities are used to print one of the four colors of CMYK. Therefore, as the halftone dot pattern, two patterns for dark ink and light ink are prepared for each gradation as shown in FIG. Further, in this embodiment, the number of gradations for each ink color is uniformly 8 gradations, but this may have finer gradations, or the number of gradations may be different for each color. .
また、本実施例では多値誤差拡散の階調は等間隔であるが、これは必ずしも等間隔でなくともかまわず、中間調を密に、或いはハイライト部やシャドウ部を密にする事も可能である。 In this embodiment, the gradation of multi-level error diffusion is equally spaced. However, this may not necessarily be equally spaced, and the halftone may be dense, or the highlight portion and shadow portion may be dense. Is possible.
さらに図3−2はそれぞれの初期パターンと各階調のしきい値との対応を示すものである。この初期パターンには、あらかじめ粒状感の目立ちにくいものを選んである。各初期パターンには代表値がそれぞれ決められており、その各階調の代表値の中間を多値誤差拡散のしきい値とする。 Further, FIG. 3-2 shows the correspondence between each initial pattern and the threshold value of each gradation. As this initial pattern, a pattern having a less noticeable graininess is selected in advance. A representative value is determined for each initial pattern, and an intermediate value between the representative values of the gradations is set as a threshold value for multilevel error diffusion.
次よりキャリブレーションの手法を説明する。 Next, the calibration method will be described.
まず図4はキャリブレーションに用いる為の測色チャートである。これには各階調ごとに、そこに使うそれぞれ単一のパターン候補のみで構成されたパッチが各色ごとに用意されている。このパターン候補は、デフォルトとして選ばれた初期設定の他に、粒状感に優れたその他のパターンも含んでいる。本実施例において、1色につきパターン候補を32種類ずつ用意したとすると、パッチの総数は32種類×4色+1の129個である。最後の1個の加算は真っ白のパターンで、これは1種類の為である。 First, FIG. 4 is a color measurement chart for use in calibration. For each gradation, a patch composed of only a single pattern candidate used for each gradation is prepared for each color. This pattern candidate includes other patterns excellent in graininess in addition to the initial setting selected as the default. In this embodiment, assuming that 32 types of pattern candidates are prepared for each color, the total number of patches is 129 of 32 types × 4 colors + 1. The last addition is a pure white pattern, because it is one type.
この各パッチを測色することでキャリブレーションに必要な情報を得る。 Information necessary for calibration is obtained by measuring the color of each patch.
また図5はキャリブレーション処理の際に使用する、色番号カウンターのビットと、各色の対応関係を示した表である。 FIG. 5 is a table showing the correspondence between the color number counter bits and the colors used in the calibration process.
では図6のフローチャートに従って、どのようにしきい値を補正してキャリブレーションを行うかを示す。 FIG. 6 shows how the calibration is performed by correcting the threshold value according to the flowchart of FIG.
まずS601にて特定のチャート、本実施例では図4で示したようなキャリブレーション用のカラーチャートを印字する。 First, in step S601, a specific chart, in this embodiment, a color chart for calibration as shown in FIG. 4 is printed.
次にS602にて前記チャートをスキャナにより読み込む。この段階では結果は8ビットのRGBのJPEG画像として格納される。S603では初期化のために色番号カウンタとエラーコードカウンタをクリアしておく。 In step S602, the chart is read by a scanner. At this stage, the result is stored as an 8-bit RGB JPEG image. In step S603, the color number counter and the error code counter are cleared for initialization.
続いてS604において各色の色階調の設定濃度値をメモリに読み出す。本実施例においてはこの値はあらかじめ本印字装置で使用するメディアに対して決定しておいたもので、印字装置の個体差を加味して規格内の装置であれば十分満たせる最高濃度から、最低濃度まで均等に分割した濃度値に設定しておく。 In step S604, the set density value of each color gradation is read out to the memory. In this embodiment, this value is determined in advance for the media used in the printing apparatus. The maximum density that can be satisfactorily satisfied if the apparatus is within the standard by taking into account the individual differences of the printing apparatus. It is set to a density value that is evenly divided up to the density.
次にS605にて該当する色の各パッチの平均値をRGB各チャンネルについて求める。ここでは簡単のためにそのRGB値を元にLog10((255−R)/255)、Log10((255−G)/255)、Log10((255−B)/255)という変換式によりシアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて変換しそれを各パッチの平均濃度とする。 Next, in S605, the average value of each patch of the corresponding color is obtained for each RGB channel. Here, for the sake of simplicity, based on the RGB values, cyan according to the conversion formulas Log 10 ((255-R) / 255), Log 10 ((255-G) / 255), Log 10 ((255-B) / 255), Conversion is made for each of magenta and yellow, and this is used as the average density of each patch.
S606において前記各階調の設定濃度値に最も値が近いパターンを、各階調において一つづつ選ぶ。このとき、ある範囲内に該当するパターンが見つからなければ、そこは開けておく。ある範囲とは、例えば設定値より濃度値で±0.2以内等、事前に各階調ごとに決定しておく。 In S606, a pattern that is closest to the set density value of each gradation is selected one by one for each gradation. At this time, if a corresponding pattern is not found within a certain range, it is opened. The certain range is determined in advance for each gradation, for example, within ± 0.2 of the density value from the set value.
その後、S607にて全てのパターンが検索できたかを確認し、できていればS608に、いなければS612に処理を渡す。 Thereafter, in S607, it is confirmed whether or not all patterns have been searched. If it is completed, the process is passed to S608, and if not, the process is passed to S612.
次にS608においてS605において求めた濃度を元に、S606で選んだ各パターンの代表値を算出する。シアンのパッチを例にとって説明すると、演算に用いる式は、予想最高濃度をCmax 、紙の濃度をCPAPER パッチの測定濃度をCB として以下の通り。 Next, in S608, based on the density obtained in S605, the representative value of each pattern selected in S606 is calculated. Taking the cyan patch as an example, the formula used for the calculation is as follows, with the expected maximum density being Cmax and the paper density being the C PAPER patch measured density being C B.
C=255×CB /Cmax
上記の式を用いて各パッチの代表値をもとめ、それを各階調の代表値とする。上記の式を用いることで、網点パターンを適用した2値化画像の印字結果は、入力値に対してリニアとなり、人間の視覚特性にあった画像処理がしやすくなる。
C = 255 × C B / Cmax
Using the above formula, the representative value of each patch is obtained and used as the representative value of each gradation. By using the above formula, the printing result of the binarized image to which the halftone dot pattern is applied becomes linear with respect to the input value, and it becomes easy to perform image processing that matches human visual characteristics.
更にS609において前項で算出された代表値を元に、各階調間のしきい値を算出する。 In S609, a threshold value between each gradation is calculated based on the representative value calculated in the previous item.
続いてS610で色番号カウンターを+1する。 In step S610, the color number counter is incremented by one.
S611では色番号カウンタが6になっていたらS604に戻り次の色について処理を続け、4ならばS612へ処理を渡す。 If the color number counter is 6 in S611, the process returns to S604 to continue the process for the next color, and if it is 4, the process is passed to S612.
S612ではエラーコードの判定を行い、エラーコードが0であればS613でキャリブレーションが成功したことを表示。0でなければS614でエラーコードに従ってエラーを表示する。 In S612, the error code is determined. If the error code is 0, it is displayed in S613 that the calibration is successful. If it is not 0, an error is displayed according to the error code in S614.
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