JP3059457B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3059457B2
JP3059457B2 JP2073507A JP7350790A JP3059457B2 JP 3059457 B2 JP3059457 B2 JP 3059457B2 JP 2073507 A JP2073507 A JP 2073507A JP 7350790 A JP7350790 A JP 7350790A JP 3059457 B2 JP3059457 B2 JP 3059457B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像処理装置に関し、特に入力した2値デー
タの記録画素位置によって生じる記録濃度の違いを補正
する画像処理装置に関する。
[従来の技術] 従来より、各記録画素位置に対応して複数の記録素子
を配列して記録する記録装置の記録方式としては、サー
マルヘツド,LED,LCDプリンタ及びインクジエツト記録方
式等が有る。特に、記録紙に直接記録するインクジエツ
ト記録方式は、各記録素子の記録特性(特にドツトサイ
ズ)が不均一であると直接濃度ムラが発生する。そこ
で、記録素子毎に記録エネルギーを変調して記録特性の
均一化を図っている。また、複写機等においては、上記
不均一性を画像の読み取り位置に対応させて画像読み取
りデータを補正する方式が提案されている。
[発明が解決しようとしている課題] しかしながら、上述前者の従来例は記録装置で独自に
補正出来るものの、2値記録装置でありながら多値記録
を可能とする駆動回路を各記録素子毎に必要とする為に
安価には実現出来ない。
また、後者の従来技術では2値化前に補正を行なう為
に記録装置独自では実施出来ないため、補正処理を行な
うホストコンピユータが必要となる。
本発明は、上述した従来技術の欠点を除去するもので
あり、入力データが2値データの場合であっても、記録
画素位置によって生じる記録濃度の違いを補正すること
ができると共に、補正を、入力する2値データ及び記録
画素位置のデータをアドレスとして、各記録画素位置に
より異なる記録特性を補正した多値データを出力するメ
モリにより行なう構成としたことにより、簡単な構成で
記録画素位置による記録濃度の違いを補正することがで
きる画像処理装置の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段] この課題を解決するために、本発明の画像処理装置
は、各記録画素位置に対応する2値データを入力する入
力手段と、前記入力手段で入力した2値データを、前記
各記録画素位置によって異なる記録濃度の補正をしつつ
多値データに変換する変換手段と、前記変換手段で変換
された多値データを2値化する2値化手段と、前記2値
化手段で得られた2値データに基づいて、前記各記録画
素位置に記録をする記録手段とを有し、前記変換手段
は、前記入力手段が入力する2値データ及び記録画素位
置のデータをアドレスとして、前記各記録画素位置によ
り異なる記録特性を補正した多値データを出力するメモ
リにより構成されることを特徴とする。ここで、前記各
記録画素位置の記録特性は、前記各記録画素位置に記録
をする記録素子の記録特性に対応する。
[作用] かかる構成において、入力2値データを記録画素位置
に対応づけて記録濃度を補正し、この補正値を再び2値
化して記録する場合に、補正を入力する2値データ及び
記録画素位置に対応して一時に行うことにより、簡単な
構成で記録画素位置による記録濃度の違いを補正するこ
とができる。
[実施例] 第1図は本実施例の画像処理装置の構成を示すブロツ
ク図である。
2値データ補正手段1は2値画像データ(1又は0)
を多値レベル(255又は0;8ビツト)として入力し、一方
該画像データを1画素毎にそのデータを記録する記録素
子の記録特性に応じて補正する補正値を補正データメモ
リ2より入力し、2値データを直接補正する。次に、補
正された多値データ(10ビツト幅)を擬似中間調処理手
段3で再び2値化し、2値記録手段4で可視化する。
まず、2値データ補正手段1と補正データメモリ2と
の構成について詳説する。
<補正の原理> 第5図は本実施例で用いた記録装置で発生する濃度ム
ラの1例を示したものである。面積率50%でドツトを記
録した時の理想的(平均的)反射濃度を100%とした場
合、記録素子の配列方向にゆるやかに濃度勾配が発生す
る。従つて、相対反射濃度が100%以上の記録素子周辺
では記録ドツト数を減少させ、逆に相対反射濃度が100
%以下の領域では記録ドツト数を増加させる必要があ
る。そこで、前述したように入力2値データをまず多値
レベル(0と255)におきかえ、相対反射濃度が100%以
上の記録素子周辺では多値レベルをより小さな値に、逆
に相対反射濃度が100%以下の領域ではより大きな値に
補正する。
第6図(A),(B)はそれぞれ反射濃度と多値レベ
ルが線形であるという仮定のもとに作成した補正の為の
変換特性を示す図である。それぞれ横軸に記録濃度値を
縦軸に多値レベルを示し、第6図(A)が記録ドツト
(255)に対する変換特性、第6図(B)が非記録ドツ
ト(0)に対する変換特性であり、相対濃度値Lに対し
て変換値CLは次のような式で表現できる。
例えば、n=100画素目周辺の記録素子は第5図より
相対濃度値が115%である為、この画素位置の2値デー
タが“1"であれば第6図(A)より多値レベルは“222"
に補正され、その位置の2値データが“0"であれば第6
図(B)より“−33"に補正される。
以上の処理で補正された多値データは、黒(255)白
(0)とする2値データを記録素子の不均一性で約−60
〜315の値に補正して変換したものであるが、上記不均
一性を含めて考えれば入力データの情報は保存されてい
る。従つて、この多値データを濃度保存型の擬似中間調
処理で再び2値化すれば目的は達せられる。
<補正及び2値化の構成例> 第2図は本出願人が既に出願した平均濃度保存法(以
下MD法)を用いた実施例である。図中、補正ROM26はそ
のアドレス端子の1本に入力される2値データと他のア
ドレス端子に入力される記録素子位置に対応するアドレ
ス信号に対応して、第6図(A),(B)に示すROMテ
ーブル変換により上述のデータ補正を実施するもので、
各記録素子毎に記録濃度値が予め測定して求められてい
る。例えば、第5図に示す相対反射濃度値に応じて“1"
の場合と“0"の場合とで第6図(A),(B)に示す変
換データが既に書き込まれている。
さて、補正ROM26からの多値データ出力は10ビツト幅
の多値データとしてMD法で2値化される。該データには
まず直前のデータの2値化時に発生した2値化誤差を加
算器25で加算し、補正した値を比較器21で2値化する
が、比較器21で用いる閾値はその2値化結果を遅延RAM1
2及び11で2ライン分遅延保持し、その出力をさらにD
・F/F13,14,15,16及び17で画素方向に遅延保持して得ら
れる注目画素近傍の7個の既に2値化されたデータを加
重加算した平均値とする。
第3図は平均濃度演算ROM27における加重加算のマト
リツクスである。つまり、遅延RAM11の出力又はD・F/F
14の出力が“1"である場合はそれぞれ“12"を、D・F/F
13,16の出力又は遅延RAM12の出力が“1"である場合はそ
れぞれ“37"を、D・F/F15又は17の出力が“1"である場
合はそれぞれ“60"を重みとして掛けて加算し2値化し
きい値を得る。本実施例では、各2値化データをアドレ
ス端子に接続して平均濃度演算ROM27で直接求める。2
値化結果はプリンタ22に出力する。
尚、2値化誤差つまり上記しきい値と入力データとの
差を減算器19で求め、該2値化誤差を分配器20で2分し
て、一方は次画素の補正の為加算器24に加え、他方は1
ライン分遅延保持する誤差メモリ23で1ライン分遅延さ
せて加算器24で加算する。加算器24の出力は次画素の2
値化の為に入力データを補正する2値化誤差であり、次
画素の2値化に直交隣接する2画素を2値化した際に発
生した2値化誤差をそれぞれ2分して加算した値であ
る。
以上の動作は画素毎に実行され、1画面の画像がムラ
補正されて2値化される。
<2値化の他例> 本実施例は濃度保存型の擬似中間調処理であれば全て
実施が可能であり、上記処理を誤差拡散法で実施した例
を第4図に示す。図中、ムラ補正の為の補正ROM26は第
2図の実施例と同一のもので、前述同様に2値データは
約−60〜315の範囲で補正されて加算器37に入力され
る。加算器37では該入力多値データに直前の画素2値化
時に発生した2値化誤差を積算した値を加えて誤差補正
する。誤差補正されたデータは比較器31で固定しきい値
128で2値化され、プリンタ22に出力されると共に、2
値化誤差をセレクタ34で生成する。つまり、2値化結果
が“1"の時は減算器32で得られる、“255"との差を、
“0"の時は減算器33で得られる“0"との差をそれぞれ2
値化誤差とする。
同誤差は周知の分配率で誤差拡散部35により誤差拡散
され次画素補正の為の積算値を前述の加算器37に出力す
る。尚、同誤差拡散部35は2ライン分の誤差メモリと加
算器群で構成される。
<濃度補正の他例> 一般に擬似中間調処理で中間濃度を表現する場合、入
力の多値レベルと記録濃度は記録ドツトサイズとテクス
チヤーにより非線形となる。第7図は入力8ビツトデー
タに対する記録濃度特性(一般にγ特性)を示すもので
代表的なS字特性を表わす。従つて、前述の実施例のム
ラ補正をより正確に行なう為には、第8図(A),
(B)に示すように第6図(A),(B)の線形補正を
逆S字の非線形に変換する。
このような非線形補正は、用いる記録素子,記録プロ
セスによつて異なるが、本発明はいずれにしても入力さ
れる2値データを記録素子に対応させて多値データに変
換する過程で用いる特性により限定されない。
<濃度補正回路の他例> 前述の実施例において、補正値が±30%程度であるに
もかかわらず入力データ“0",“255"が−60〜315の幅を
とる為に、直接補正ROM26で実施すれば10ビツト幅のROM
が必要となる。第9図は補正量のみをROMから出力する
例であり、補正ROM260には各記録素子のアドレス位置に
対応する補正量つまり、第6図(A),(B)あるいは
第8図(A),(B)のみの値を格納する。2値化デー
タが“1"の場合は加算器261で“255"を加算し、選択器2
63で加算器261の出力を補正データとする。一方、2値
データが“0"のときは、補正用ROM260の値をそのまま補
正データとして出力する。このようにすれば、同様の処
理を8ビツト幅のROMで実現出来る為、より安価に装置
が実現出来る。
さらに、前記実施例では全て2値データを“0"と“25
5"に割り付けたが、例えばムラ補正量が小さい場合は、
例えば6ビツト幅とし、“0"と“63"あるいは“0"と“3
1"程度にレベル数を減少させて実施しても良い。ただ
し、その際用いる擬似中間調処理方式がMD法の場合は、
しきい値を求める際の各2値データに付ける重み値の総
和はそれぞれ“63"あるいは“31"とし、誤差拡散法を用
いる場合には、2値化しきい値はそれぞれ“31"あるい
は“15"とすることは述べるまでもない。
又、実施例中の補正用ROMをRAMとすれば、経時変化に
対応させて格納データを変更できるので、経時変化に対
応した補正を行なうことが可能となる。
[発明の効果] 本発明により、入力データが2値データの場合であっ
ても、記録画素位置によって生じる記録濃度の違いを補
正することができると共に、補正を、入力する2値デー
タ及び記録画素位置のデータをアドレスとして、各記録
画素位置により異なる記録特性を補正した多値データを
出力するメモリにより行なう構成としたことにより、簡
単な構成で記録画素位置による記録濃度の違いを補正す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の概要を示すブロツク図、 第2図は平均濃度保存法(MD法)で実現する場合の実施
例の概要を示すブロツク図、 第3図は第2図の平均濃度演算のマトリツクスを示す
図、 第4図は誤差拡散法で実施した場合の実施例の概要を示
すブロツク図、 第5図は本実施例で用いた記録装置で発生する濃度ムラ
の1例を示す図、 第6図(A)は記録ドツト(255)に対する変換特性、 第6図(B)は非記録ドツト(0)に対する変換特性を
示す図、 第7図は入力8ビツトデータに対する記録濃度(一般に
γ)特性を示す図、 第8図(A)は記録ドツト(255)に対する変換特性を
示す図、 第8図(B)は非記録ドツト(0)に対する変換特性を
示す図、 第9図は補正回路の他例を示す回路図である。 図中、1……2値データ補正手段、2……補正データメ
モリ、3……疑似中間調処理手段、4……2値記録手
段、26,260……補正ROMである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−114379(JP,A) 特開 昭62−188552(JP,A) 特開 平2−109465(JP,A) 特開 平4−87464(JP,A) 特開 平4−212566(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各記録画素位置に対応する2値データを入
    力する入力手段と、 前記入力手段で入力した2値データを、前記各記録画素
    位置によって異なる記録濃度の補正をしつつ多値データ
    に変換する変換手段と、 前記変換手段で変換された多値データを2値化する2値
    化手段と、 前記2値化手段で得られた2値データに基づいて、前記
    各記録画素位置に記録をする記録手段とを有し、 前記変換手段は、前記入力手段が入力する2値データ及
    び記録画素位置のデータをアドレスとして、前記各記録
    画素位置により異なる記録特性を補正した多値データを
    出力するメモリにより構成されることを特徴とする画像
    処理装置。
  2. 【請求項2】前記各記録画素位置の記録特性は、前記各
    記録画素位置に記録をする記録素子の記録特性に対応す
    ることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
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