JP4386779B2 - Thermal storage correction device, thermal storage correction method, and thermal recording device - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルプリンタのサーマルヘッドに用いられ、蓄熱の影響による出力画質低下を補正する蓄熱補正装置、及び蓄熱補正装置を備える感熱記録装置に関するものである。 The present invention relates to a thermal storage correction device that is used in a thermal head of a thermal printer and corrects output image quality degradation due to the effect of thermal storage, and a thermal recording apparatus including the thermal storage correction device.
サーマルプリンタは、記録紙に重ねたインクリボンの背後をサーマルヘッドで加熱し、インクリボンのインクを記録紙に熱転写して印画する装置である。インクリボンは、熱溶融性着色インキ層を有する熱転写シートであり、記録紙は紙やプラスチックシート等の受像シートである。 A thermal printer is a device that heats the back of an ink ribbon stacked on a recording paper with a thermal head and thermally transfers the ink on the recording ribbon to the recording paper for printing. The ink ribbon is a thermal transfer sheet having a heat-meltable colored ink layer, and the recording paper is an image receiving sheet such as paper or a plastic sheet.
サーマルヘッドは、基板上に一列に形成される複数の発熱抵抗体から成る。サーマルプリンタは複数のインクリボンを備え、記録紙の同一位置に複数色のインクリボンのインクを重ねて転写することで、カラー印刷を行うことができる。例えば複数のインクリボンは回転式に設置され、熱転写を行うインクリボンをサーマルヘッドの位置に移動するようになっている。また、記録紙搬送装置は、記録紙を印画位置であるサーマルヘッドの位置に搬送し、記録紙の所定の印画範囲が印画される。 The thermal head is composed of a plurality of heating resistors formed in a line on the substrate. The thermal printer includes a plurality of ink ribbons, and color printing can be performed by superimposing and transferring inks of a plurality of colors of ink ribbons at the same position on the recording paper. For example, a plurality of ink ribbons are installed in a rotating manner, and the ink ribbon for performing thermal transfer is moved to the position of the thermal head. The recording paper transport device transports the recording paper to the position of the thermal head, which is the printing position, and prints a predetermined printing range of the recording paper.
サーマルヘッドに画像データを入力すると、画像データに応じたエネルギがサーマルヘッドに印加され、記録紙に画像が出力される。しかしながら、サーマルヘッドを用いて出力を行う感熱記録装置では、印画が続くとサーマルヘッドの発熱抵抗体の温度が上昇し、蓄熱される熱の影響を受けて、例えば一定の画像データを入力したとしても徐々に印画記録濃度が上昇する。このため、出力画像の濃度が不均一になったり、画像の輪郭がぼやけたりすることがある。従って安定した画質の画像を得るためには、温度上昇に応じてサーマルヘッドへの印加エネルギを制御する必要がある。 When image data is input to the thermal head, energy corresponding to the image data is applied to the thermal head, and an image is output to the recording paper. However, in a thermal recording apparatus that performs output using a thermal head, if printing continues, the temperature of the heating resistor of the thermal head rises and is affected by the heat stored, and for example, certain image data is input. However, the print recording density gradually increases. For this reason, the density of the output image may become non-uniform or the outline of the image may be blurred. Therefore, in order to obtain an image with stable image quality, it is necessary to control the energy applied to the thermal head in accordance with the temperature rise.
従来、サーマルヘッドに温度検出素子を設け、サーマルヘッド全体の温度から印画パルス幅や通電電流を制御する感熱記録装置があった。また、サーマルヘッドの各発熱抵抗体ごとに過去の印画履歴を演算する回路を備え、画素単位で印画パルス幅や電流値を制御する感熱記録装置等が提案されている。 Conventionally, there has been a thermal recording apparatus in which a temperature detection element is provided in a thermal head, and the printing pulse width and energization current are controlled from the temperature of the entire thermal head. There has also been proposed a thermal recording apparatus that includes a circuit for calculating past printing history for each heating resistor of the thermal head and controls the printing pulse width and current value in units of pixels.
また、サーマルヘッドの温度補正を行う方法として、1つの画素に対して複数の周辺画素の蓄熱履歴を考慮に入れて画素補正演算を行い、画素補正演算が終了した1ラインごとに印画する方法がある(特許文献1)。
しかしながら、温度検出素子でサーマルヘッドの温度を検出してサーマルヘッドへの印加エネルギを制御する感熱記録装置では、比較的低速に印画を行う場合には効果があっても、発熱抵抗体の温度が温度検出素子が取り付けられている基板の温度に反映されるまでに時間的な遅れがあるため、応答速度に限界があり、高速印画の感熱記録装置に対しては適さなかった。 However, in a thermal recording apparatus that controls the energy applied to the thermal head by detecting the temperature of the thermal head with the temperature detection element, the temperature of the heating resistor is effective even when printing at a relatively low speed. Since there is a time delay until the temperature is reflected on the temperature of the substrate on which the temperature detection element is mounted, the response speed is limited, which is not suitable for a high-speed printing thermal recording apparatus.
また、各発熱抵抗体ごとに過去の印画履歴を演算し、画素単位で印画パルス幅や電流値を制御する感熱記録装置では、同一画素単体の熱履歴を考慮するのみであり、実際に影響を受ける周辺画素の熱履歴について考慮するものではなかった。 In addition, the thermal recording device that calculates the past print history for each heating resistor and controls the print pulse width and current value in units of pixels only considers the thermal history of the same pixel alone, and has an actual effect. It did not consider the thermal history of the surrounding pixels.
また、複数の周辺画素の蓄熱履歴を考慮に入れてサーマルヘッドの温度補正を行う場合では、例えば印画対象画像の輪郭部分(エッジ)の最適な蓄熱補正を行うと、輪郭部分以外の蓄熱補正が不十分で、エネルギ過多になり、インクリボン切れやシワの発生の原因となったり、サーマルヘッドの寿命を縮める原因となっていた。また、輪郭部分以外の部分に最適な蓄熱補正を行うと、輪郭部分の蓄熱補正としては不適切となりエネルギ不足で印画がかすれる場合があった。 In addition, in the case of performing thermal head temperature correction taking into account the thermal storage history of a plurality of peripheral pixels, for example, if optimal thermal storage correction is performed on the contour portion (edge) of the image to be printed, thermal storage correction other than the contour portion is performed. Insufficient and excessive energy causes ink ribbon breakage and wrinkles, and shortens the life of the thermal head. Further, if the optimum heat storage correction is performed on a portion other than the contour portion, it becomes inappropriate as the heat storage correction on the contour portion, and the print may be faded due to insufficient energy.
本発明で、解決しようとする問題点は、従来の蓄熱補正方法では印画対象画像の画像部分によっては、適切ではない補正が生じることである。 The problem to be solved by the present invention is that, in the conventional heat storage correction method, an inappropriate correction occurs depending on the image portion of the image to be printed.
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、印画対象の画像の特徴に応じたサーマルヘッドの蓄熱補正処理を行う蓄熱補正装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a heat storage correction device that performs heat storage correction processing of a thermal head in accordance with the characteristics of an image to be printed.
前述した目的を達成するために第1の発明は、サーマルヘッドを有する感熱記録装置において、印刷する画面の原画像データへの画像データ処理により蓄熱補正を行う蓄熱補正装置であって、前記原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出手段と、前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換手段と、前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正手段と、前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正手段により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出手段と、前記階調変換手段により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出手段により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成手段と、を有することを特徴とする蓄熱補正装置である。 In order to achieve the above-described object, a first invention is a thermal storage correction apparatus that performs thermal storage correction by image data processing on original image data of a screen to be printed in a thermal recording apparatus having a thermal head, wherein the original image A first contour extracting means for extracting a contour portion of data; a gradation converting means for adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extracting means; and the original image data. On the other hand, an adjacent history correction unit that performs thermal history correction in consideration of peripheral pixel data of each pixel and the contour portion extracted by the first contour extraction unit, the thermal history is corrected by the adjacent history correction unit. Second contour extracting means for extracting the contour portion of the image data corrected for the image, image data other than the contour portion whose brightness has been adjusted by the gradation converting means, and the second contour extraction An accumulated-heat correction apparatus characterized by having an image synthesizing means for synthesizing the corrected contours heat history extracted by means.
隣接履歴補正手段は、1つの注目画素の周辺画素の画素値に、蓄熱の影響を除去する重み付けをして注目画素の画素値を補正する。全画像データに対して隣接履歴補正を行う。 The adjacent history correction unit corrects the pixel value of the target pixel by weighting the pixel values of the peripheral pixels of one target pixel to remove the influence of heat storage. Adjacent history correction is performed on all image data.
第1の輪郭抽出手段は、好ましくは、所定の輪郭抽出パターンを用いて原画像データの輪郭部分を抽出する。輪郭抽出パターンは、原画像の有する特徴に応じて輪郭抽出に最適な輪郭抽出パターンが設定されることが望ましい。
また、第2の輪郭抽出手段は、原画像データに隣接履歴補正手段による熱履歴補正を施した画像データの輪郭部分を抽出するもので、このとき、第1の輪郭抽出手段により抽出された輪郭データを用いる。
輪郭抽出手段は、画像データの輪郭部分を抽出する。輪郭部分に最適な蓄熱補正量は、輪郭部分以外の蓄熱補正量より弱めにかける必要がある。
The first contour extraction means preferably extracts a contour portion of the original image data using a predetermined contour extraction pattern. As the contour extraction pattern, it is desirable to set an optimum contour extraction pattern for contour extraction according to the characteristics of the original image.
The second contour extracting means extracts the contour portion of the image data obtained by performing the thermal history correction by the adjacent history correcting means on the original image data. At this time, the contour extracted by the first contour extracting means is extracted. Use data.
The contour extracting means extracts a contour portion of the image data. The optimum heat storage correction amount for the contour portion needs to be weaker than the heat storage correction amount for portions other than the contour portion.
階調変換手段は、画像データを構成する全画素値に対して、指定する階調の比率を乗じて画像データの階調、即ち画像の明度変換を行う。 The gradation conversion means performs the gradation of the image data, that is, the lightness conversion of the image by multiplying all the pixel values constituting the image data by the ratio of the designated gradation.
画像合成手段は、階調変換手段により明度が調整された輪郭以外の部分の画像データと、第2の輪郭抽出手段により抽出された熱履歴補正済みの輪郭部分の画像データを合成し、サーマルヘッドの蓄熱の影響を低減する印画用画像データを得るものである。 The image synthesizing unit synthesizes the image data of the portion other than the contour whose brightness is adjusted by the gradation converting unit and the image data of the contour portion after the thermal history correction extracted by the second contour extracting unit, The image data for printing which reduces the influence of heat storage is obtained.
第1の発明による蓄熱補正処理装置は、印画する画面の画像データ処理手段として、隣接履歴補正手段と、第1および第2の輪郭抽出手段と、階調変換手段と、画像合成手段とを具備し、印画用画像データを得て感熱記録装置のサーマルヘッドに提供する。 The heat storage correction processing apparatus according to the first invention includes, as image data processing means for a screen to be printed, an adjacent history correction means, first and second contour extraction means, gradation conversion means, and image composition means. The image data for printing is obtained and provided to the thermal head of the thermal recording apparatus.
第2の発明は、サーマルヘッドを有する感熱記録装置において、印刷する画面の原画像データへの画像データ処理により蓄熱補正を行う蓄熱補正方法であって、原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出工程と、前記第1の輪郭抽出工程により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換工程と、前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正工程と、前記第1の輪郭抽出工程により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正工程により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出工程と、前記階調変換工程により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出工程により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成工程と、を有することを特徴とする蓄熱補正方法である。 A second invention is a thermal storage correction method for performing thermal storage correction by image data processing on original image data of a screen to be printed in a thermal recording apparatus having a thermal head, wherein the contour portion of the original image data is extracted. Contour extracting step, gradation converting step for adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extracting step, and peripheral pixels of each pixel with respect to the original image data Using an adjacent history correction step for performing thermal history correction considering data and the contour portion extracted by the first contour extraction step, a contour portion of image data in which the thermal history is corrected by the adjacent history correction step is obtained. The second contour extraction step to be extracted, the image data other than the contour portion whose brightness has been adjusted by the gradation conversion step, and the heat history extracted by the second contour extraction step are corrected. An image combining step of combining the contour portion was a accumulated-heat correction method characterized by having a.
第3の発明は、サーマルヘッドを有する感熱記録装置であって、印刷する画面の原画像データを取得し記録する画像入力手段と、前記原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出手段と、前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換手段と、前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正手段と、前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正手段により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出手段と、前記階調変換手段により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出手段により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成手段と、前記画像合成手段により得られた画像データを前記サーマルヘッドに送り印画する印画手段と、を有することを特徴とする感熱記録装置である。 A third invention is a thermal recording apparatus having a thermal head, an image input means for acquiring and recording original image data of a screen to be printed, and a first contour extraction means for extracting a contour portion of the original image data And gradation converting means for adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extracting means, and peripheral pixel data of each pixel is considered for the original image data A second part that extracts a contour portion of image data in which the thermal history is corrected by the adjacent history correction unit, using an adjacent history correction unit that performs thermal history correction and the contour portion extracted by the first contour extraction unit. The contour extraction unit, the image data other than the contour portion adjusted by the gradation conversion unit, and the contour portion corrected by the thermal history extracted by the second contour extraction unit. An image synthesizing means, a thermal recording apparatus characterized by having a printing means for printing sends image data obtained in said thermal head by the image synthesizing means.
本発明によれば、印画対象の画像の特徴に応じたサーマルヘッドの蓄熱補正処理を行う蓄熱補正装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal storage correction | amendment apparatus which performs the thermal storage correction | amendment process of the thermal head according to the characteristic of the image of a printing object can be provided.
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係るサーマルプリンタ1の構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
(1.構成)
(1−1.サーマルプリンタ1の構成)
サーマルプリンタ1は、記録紙に重ねたインクリボンの背後をサーマルヘッドで加熱し、インクリボンのインクを記録紙に熱転写して印画する装置である。サーマルプリンタ1は、画像入力部5、記憶部7、制御部9、印画部11等から構成され、それぞれがバス13で接続される。
(1. Configuration)
(1-1. Configuration of Thermal Printer 1)
The
画像入力部5には印画する画像データ3が入力される。記憶部7は、入力される画像データ3や、算出途中の一時保存データ、補正した画像データ3、補正処理用パラメータ等を記録する。制御部9は、CPU等であり、画像入力部5に対して画像データ3の取り込み指示や、画像データ3の補正演算処理や、印画部11に処理後の画像データを送り印画指示などを行う。
印画部11は、図示していないが、基板上に一列に形成される複数の発熱抵抗体からなるサーマルヘッドと、インクリボンと、記録紙、及びサーマルヘッドの駆動部等から構成される。印画部11は、制御部9の指示で印画する画像データが送られると、画素値に応じたエネルギをサーマルヘッドに印加し、出力画像15を出力する。画素値が大きければ印画記録濃度が高く、反対に画素値が小さければ印画記録濃度は低い。
Although not shown, the
図2は、図1のサーマルプリンタ1の構成と処理内容の関係とを示す図である。画像入力部5は、画像データ3の画像読み取り17を行い、読み取った画像を記憶部7の画像メモリ23に記録すると同時に制御部9に送る。制御部9は、画像データ3に対して画像処理19を行う。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
画像処理19は、後で詳述するが、輪郭抽出処理、階調変換処理、隣接履歴補正処理等の処理工程であり、記憶部7の画像メモリ23内の画像データを、それぞれの処理の処理パラメータ25を利用して画像処理し、処理終了の都度、画像メモリ23に記憶する工程を経て、最終画像データを得る。制御部9は、最後に得られた画像データを、印画部11に送り、画像印画21を行う。
As will be described in detail later, the
(1−2.記憶部7の構成)
図3は、サーマルプリンタ1の記憶部7の内容を示す。記憶部7は、画像処理する対象画像データを記憶する画像メモリ23部と、画像処理を行う際に用いるパラメータを記憶する処理パラメータ25部とから構成される。尚、ここでは説明を省略するが、記憶部7は他に、制御用プログラムや、印画部11(サーマルヘッド)の制御パラメータ等も記録している。
(1-2. Configuration of Storage Unit 7)
FIG. 3 shows the contents of the
画像メモリ23には、サーマルプリンタ1が取得した元画像としての画像データ3を画像G127−1として登録する。画像G227−2、画像G327−3、画像G427−4、画像G527−5、輪郭R129−1、輪郭R229−2は、画像処理19(図2)の過程で算出されるデータとして登録される。尚、元画像である画像G127−1と最終データ画像G527−5以外の、算出過程のデータは、特に画像メモリ23に残さなくてもよい。
In the
また、記憶部7の処理パラメータ25として、画像処理用のパラメータである隣接履歴補正パラメータ31、輪郭抽出用パラメータ33、階調変換パラメータ35が記録される。詳細については後述する。
Further, as the
(2.処理手順)
(2.1 画像データ3の取得)
図4に、画像処理19(図2)の処理のフローチャートを示す。従来、サーマルプリンタ1のサーマルヘッドの蓄熱補正を行う方法として、画像データを列単位でラインメモリに読み込み、1列分(或いは複数列)のデータ補正が終了するつど印画していくものがあった。本実施の形態では、印画する画像データ全体に対してデータ補正が行われた後、印画を行う。特に、画像データの画像の特徴、例えば画像の輪郭の特徴等が補正に反映されることが、本実施の形態の特徴である。
(2. Processing procedure)
(2.1 Acquisition of image data 3)
FIG. 4 shows a flowchart of the image processing 19 (FIG. 2). Conventionally, as a method for correcting the heat accumulation of the thermal head of the
図4はフローチャートを示す。図5は、図4のフローチャートに対応する画像データを視覚的に示した図である。 FIG. 4 shows a flowchart. FIG. 5 is a diagram visually showing image data corresponding to the flowchart of FIG.
まず、サーマルプリンタ1の画像入力部5が、画像データ3を読み込む(ステップ1001)。画像データ3が、例えば画素数640×480であるとすると、画素それぞれが画素値57(例えば図11に示す)を有する。画像が単色であれば、画像データ3は画素数と同じ640×480個のデータからなる。また、画像がカラー画像であれば、1画素がシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの4色について画素値を持つので、画像データ3は、画素数×色数(例えば、640×480×4)個のデータからなる。
First, the
本実施の形態では、画像データ3は単色であるものとして説明する。尚、画像データ3がカラー画像の場合は、それぞれの色の画素値に対して、画像補正処理を行う。
In the present embodiment, the
サーマルプリンタ1の制御部9は、画像入力部5から入力された画像データ3を、取得画像G127−1として、記憶部7の画像メモリ23に登録する(ステップ1002)。
The
(2.2 輪郭抽出処理37)
次に、制御部9は画像メモリ23から画像G127−1を取得し、画像G127−1の輪郭抽出処理37(図5参照)を行い、輪郭R129−1を得る(ステップ1003)。輪郭抽出処理37は、記憶部7に登録されている輪郭抽出用パラメータ33を用いて、画像から輪郭部分を抽出する処理である。
(2.2 Outline extraction process 37)
Next, the
輪郭抽出用パラメータ33とは、輪郭抽出パターン47(図7に示す)のことであり、輪郭抽出パターン作成のための各種パラメータ(抽出幅、テーブルサイズ・・・等)を含む。図6は、輪郭抽出用パラメータ33を選定、又は作成するための、輪郭抽出設定2001を説明する図である。図1には示していないが、操作者が例えばサーマルプリンタ1のバス13に接続される設定部から、輪郭抽出設定2001を行うものとする。また、輪郭抽出設定2001の結果は、記憶部7の輪郭抽出用パラメータ33として登録される。
The
輪郭抽出設定2001において、規定パターンを用いる場合(ステップ2002のYES)は、操作者が輪郭抽出パターン47を選択する(ステップ2003)。輪郭抽出パターン47が選択されると輪郭抽出設定は終了する(ステップ2006)。図7(a)、(b)、(c)に、輪郭抽出の輪郭抽出パターン47−1、47−2、47−3をそれぞれ示す。いずれもパターンサイズは7×7である。
In the
図7(a)の輪郭抽出パターン47−1は、注目画素49−1に対し、縦方向±3、横方向±3の画素位置にパラメータ51−1の値を有する。パラメータ51−1の値は、画素位置により異なる重み付けがなされている。空データ53−1は、重み付けがない画素位置である。即ち、輪郭抽出パターン47−1は注目画素49−1を中心に、テーブルサイズ7×7の画素値に対して輪郭抽出の演算が行われる。
The contour extraction pattern 47-1 in FIG. 7A has the value of the parameter 51-1 at the pixel position in the vertical direction ± 3 and the horizontal direction ± 3 with respect to the pixel of interest 49-1. The parameter 51-1 is weighted differently depending on the pixel position. The empty data 53-1 is a pixel position without weighting. That is, in the contour extraction pattern 47-1, the contour extraction calculation is performed on the pixel value of the
演算式は、注目画素49−1の画素値をPとし、演算後の画素値をP´とすると、式(1)に示される。
P´=P−(P1×C1+P2×C2+P3×C3・・・Pn×Cn)・・・(1)
ここで、P1、P2、P3・・・Pnは注目画素49−1の周囲の画素値であり、C1、C2、C3・・・Cnはそれぞれの画素値に対する重み付けのパラメータ51−1の値である。
The calculation formula is represented by Formula (1), where P is the pixel value of the pixel of interest 49-1, and P ′ is the pixel value after the calculation.
P ′ = P− (P 1 × C 1 + P 2 × C 2 + P 3 × C 3 ... P n × C n ) (1)
Here, P 1 , P 2 , P 3 ... P n are pixel values around the pixel of interest 49-1, and C 1 , C 2 , C 3 ... C n are weights for the respective pixel values. The value of the parameter 51-1.
画像G127−1の全画素を順に注目画素49−1にして、式(1)の演算を行う。図7(a)の輪郭抽出パターン47−1を用いて輪郭を抽出すると、処理対象画像の輪郭の外側が抽出される。ただし、角が欠ける輪郭が抽出される。
The calculation of Expression (1) is performed by sequentially setting all the pixels of the image G 1 27-1 to the target pixel 49-1. When the contour is extracted using the contour extraction pattern 47-1 in FIG. 7A, the outside of the contour of the processing target image is extracted. However, contours with missing corners are extracted.
次に、同様にして図7(b)の輪郭抽出パターン47−2を用いて、画像G127−1の全画素を順に注目画素49−1として輪郭抽出を行うと、処理対象画像の輪郭の外側が抽出される
。
Next, when the contour extraction is performed by sequentially using all the pixels of the image G 1 27-1 as the target pixel 49-1 using the contour extraction pattern 47-2 in FIG. 7B, the contour of the processing target image is displayed. The outside of is extracted.
同様にして図7(c)の輪郭抽出パターン47−3を用いて、画像G127−1の全画素を順に注目画素49−1として輪郭抽出を行うと、処理対象画像の輪郭の内側が抽出される。本実施の形態では、図7(c)の輪郭抽出パターン47−3を用いて画像G127−1の輪郭抽出処理37を行う。いずれの輪郭抽出パターン47を選択するかは、その画像の特徴により選定される。図5のように元画像G127−1は、中が白抜きの文字「ABC」であるので、処理対象画像の輪郭の内側を、輪郭抽出するものとした。 Similarly, when the contour extraction is performed using the contour extraction pattern 47-3 in FIG. 7C as the pixel of interest 49-1 in order for all the pixels of the image G 1 27-1, the inside of the contour of the processing target image is displayed. Extracted. In the present embodiment, the contour extraction process 37 of the image G 1 27-1 is performed using the contour extraction pattern 47-3 in FIG. Which contour extraction pattern 47 is selected is selected according to the feature of the image. As shown in FIG. 5, since the original image G 1 27-1 is a white character “ABC”, the inside of the contour of the processing target image is extracted.
尚、図7で説明した輪郭抽出パターンサイズは7×7であったが、例えば画像の縦横(主走査方向、副走査方向)の解像度が異なる場合には、縦横サイズを異なる値に設定した輪郭抽出パターン(例えば9×7)を選定することで、輪郭抽出精度を向上させることができる。 The contour extraction pattern size described in FIG. 7 is 7 × 7. However, for example, when the vertical and horizontal resolutions (main scanning direction and sub-scanning direction) of the image are different, the vertical and horizontal sizes are set to different values. By selecting an extraction pattern (for example, 9 × 7), the contour extraction accuracy can be improved.
図6のステップ2002に戻り、輪郭抽出設定2001に、規定パターンを用いない場合(ステップ2002のNO)は、操作者がパターンの作成を行う(ステップ2004)。パターンの作成とは、図7に示すような輪郭抽出パターン47を作成することであり、輪郭の抽出幅、テーブルサイズ(図7では7×7)、注目画素位置(図7ではテーブルの中心である[4、4]の位置)、スケール(テーブルの縮尺など)、オフセット(テーブルの位置のずれ)、フィルタ値(重み付けとしてのパラメータ値)などを指定する。画像が有する特徴に合わせて、輪郭抽出に最適な輪郭抽出パターンを、操作者が任意に設定することができる。 Returning to step 2002 of FIG. 6, when the prescribed pattern is not used for the contour extraction setting 2001 (NO in step 2002), the operator creates a pattern (step 2004). The pattern creation is to create a contour extraction pattern 47 as shown in FIG. 7, and the contour extraction width, the table size (7 × 7 in FIG. 7), the target pixel position (in FIG. 7, at the center of the table). A certain [4, 4] position), a scale (table scale, etc.), an offset (shift in table position), a filter value (parameter value as weight), and the like are designated. The operator can arbitrarily set a contour extraction pattern that is optimal for contour extraction in accordance with the characteristics of the image.
作成されたパターンは、記憶部7の輪郭抽出用パラメータ33として登録され(ステップ2005)、設定終了となる(ステップ2006)。
The created pattern is registered as the
図4のステップ1003に戻り、抽出された輪郭R129−1のデータは、記憶部7の画像メモリ23に登録される。
Returning to step 1003 in FIG. 4, the extracted data of the contour R 1 29-1 is registered in the
次に、画像G127−1と、輪郭R129−1のデータを用いて、画像G127−1から輪郭R129−1以外の部分の抽出処理39(図5)を行い、画像G227−2を得る(ステップ1004)。輪郭R129−1の画素位置[X,Y]の画素値が「0」であるときの、画素位置[X,Y]の画像G127−1の画素値を抽出して、画像G227−2を得る。図5に示すように、画像G227−2は、元画像G127−1から輪郭部分を除去した画像である。
Then performed and the
(2.3 階調変換処理41)
次に制御部9は、画像G227−2に対し、階調変換処理41を行い画像G327−3を得る(ステップ1005)。階調変換処理41は、記憶部7に登録されている階調変換パラメータ35を用いて、全画素に階調比率を乗じて、画像の明暗を調整することである。
(2.3 Gradation conversion processing 41)
Next, the
ここで、図8により、階調変換設定3001について説明する。前述の輪郭抽出設定2001と同様に、操作者は階調比率を設定することができる。即ち、操作者は、サーマルプリンタ1のバス13に接続される設定部から、階調変換設定3001として、元画像G127−1に対する階調比率(k%)を入力し(ステップ3002)、設定を終了する(ステップ3003)。
Here, the gradation conversion setting 3001 will be described with reference to FIG. Similar to the contour extraction setting 2001 described above, the operator can set the gradation ratio. That is, the operator inputs the gradation ratio (k%) with respect to the original image G 1 27-1 as the gradation conversion setting 3001 from the setting unit connected to the
設定された階調比率(k%)は、階調変換パラメータ35として記憶部7に登録される。階調変換の演算式は、画素値をPとし、演算後の画素値をP´とすると、式(2)に示される。
P´=P×k×0.01・・・(2)
画像G227−2の全画素について、上記階調変換処理41が行われ、得られた画像G327−3は、記憶部7の画像メモリ23に登録される。
The set gradation ratio (k%) is registered in the
P ′ = P × k × 0.01 (2)
The gradation conversion processing 41 is performed on all the pixels of the image G 2 27-2, and the obtained image G 3 27-3 is registered in the
(2.4 隣接履歴補正処理43)
次に、図4のステップ1002に戻り、制御部9は画像G127−1に対して前述の輪郭抽出処理37(図5参照)を行うと同時に、画像G127−1に対して隣接履歴補正処理43(図5参照)を行う。隣接履歴補正処理43は、記憶部7に登録されている隣接履歴補正パラメータ31を用いて、注目画像に対してサーマルヘッドの熱履歴を補正する演算を行い、補正画像G427−4を算出する処理である。
(2.4 Adjacency History Correction Processing 43)
Then, at the same time it returns to step 1002 of FIG. 4, the
サーマルプリンタ1は、印画時間の経過とともに、サーマルヘッドが蓄熱して印画画像の濃度が不均一になるため、この蓄熱履歴を考慮してサーマルヘッドへの入力画像に事前補正を行う。隣接履歴補正パラメータ31は、この事前補正を行うためのパラメータである。
Since the thermal head stores heat and the density of the printed image becomes non-uniform as the printing time elapses, the
図9は、隣接履歴補正パラメータ31を選定、又は作成するための、隣接履歴補正設定4001を説明する図である。操作者が、例えばサーマルプリンタ1のバス13に接続される設定部から、隣接履歴補正設定4001を行うものとする。また、隣接履歴補正設定4001の結果は、記憶部7の隣接履歴補正パラメータ31として登録される。
FIG. 9 is a diagram for explaining the adjacent
隣接履歴補正設定4001において、補正ファイルを用いる場合(ステップ4002のYES)は、操作者が記憶部7に登録されている隣接履歴補正パラメータ31のファイル名を指定して開く(ステップ4003)。隣接履歴補正パラメータ31が選択されると隣接履歴補正設定は終了する(ステップ4005)。
When a correction file is used in the adjacent history correction setting 4001 (YES in step 4002), the operator designates and opens the file name of the adjacent
隣接履歴補正パラメータ31は、図10に示すように、注目画素55の周辺画素の画素値に設定された重み付けである。例えば図10に示す数値は、単位は「%」で示される。注目画素55の周辺画素の画素値にこの重み付けをして加算し、注目画素55を補正する。図10は、テーブルサイズが5×5であり、注目画素55を画素位置[3、5]に置く。注目画素55のある第5列を、印字行とすると、第4列は直前に印字された行、第3列はその前に印字された行・・・である。また、注目画素55のある第3行の左右方向の行は、サーマルプリンタ1のサーマルヘッドが平行移動する隣接する画素である。
As shown in FIG. 10, the adjacent
図10は、注目画素55を100%とすると、周辺画素の隣接履歴補正パラメータ31は、Ca=−2%、Cb=−2%、Cc=−1%、Cd=−2%、Ce=−1%・・・・と設定されている。図11は、補正対象となる画像の画素値57を表すテーブルであり、図10の隣接履歴補正パラメータ31と対応する。P、Pa、Pb、Pc、・・・は、画素値57であり、例えば画素値57が大きい値であれば濃い色であることを示す。
In FIG. 10, when the
例えば、図11の全画素値57が、100であるとすると(P=Pa=Pb=Pc・・・=100)、隣接履歴補正処理43の演算式は、注目画素55の画素値をPとし、演算後の画素値をP´とすると、式(3)に示される。
P´=P+(Pa×Ca+Pb×Cb+Pc×Cc・・・)・・・(3)
For example, if the
P ′ = P + (P a × C a + P b × C b + P c × C c ...) (3)
図10、図11の数値を用いて算出すると、
注目画素55の演算後の画素値P´は、
P´=100+(−2−2−1−2−1−4−5−4−9−10−9)=51
と、算出され、補正後の画素値P´=51が得られる。
When calculated using the numerical values of FIG. 10 and FIG.
The pixel value P ′ after the calculation of the pixel of
P ′ = 100 + (-2-2-1-2-1-4-5-4-9-10-9) = 51
And the corrected pixel value P ′ = 51 is obtained.
図9のステップ4002に戻り、補正ファイルを用いない場合(ステップ4002のNO)、操作者が補正ファイル、即ち隣接履歴補正パラメータ31の作成を行う(ステップ4004)。隣接履歴補正パラメータ31の作成とは、図10に示す隣接履歴補正パラメータ31のテーブルを作成することであり、テーブルサイズ(図10では5×5)、注目画素位置(図10では[3、5]の位置)、スケール(テーブルの縮尺など)、オフセット(テーブルの位置のずれ)を指定し、テーブルにパラメータ値を指定する。
Returning to step 4002 of FIG. 9, when the correction file is not used (NO in step 4002), the operator creates a correction file, that is, the adjacent history correction parameter 31 (step 4004). The creation of the adjacent
作成された隣接履歴補正パラメータ31は、記憶部7に登録され設定終了となる(ステップ4005)。
The created adjacent
図4に戻り、画像G127−1の全画素を順に注目画素55として、この隣接履歴補正パラメータ31を用いて隣接履歴補正を行うと、補正後の画像として画像G427−4を得る(ステップ1006)。画像G427−4は記憶部7の画像メモリ23に登録される。
Returning to FIG. 4, when all the pixels of the image G 1 27-1 are sequentially set as the
次に、画像G427−4と、輪郭R129−1のデータを用いて、画像G427−4の輪郭抽出処理38(図5)を行い、輪郭R229−2を得る(ステップ1007)。即ち、輪郭R129−1の画素位置[X,Y]の画素値が「0」でないときの、画素位置[X,Y]の画像G427−4の画素値を抽出して、輪郭R229−2を得る。図5によると輪郭R229−2は、画像G427−4から輪郭を抽出した画像になる。輪郭R229−2は記憶部7の画像メモリ23に登録される。
Next, using the data of the image G 4 27-4 and the contour R 1 29-1, the contour extraction processing 38 (FIG. 5) of the image G 4 27-4 is performed to obtain the contour R 2 29-2 ( Step 1007). That is, the pixel value of the image G 4 27-4 at the pixel position [X, Y] when the pixel value at the pixel position [X, Y] of the contour R 1 29-1 is not “0” is extracted. R 2 29-2 is obtained. According to FIG. 5, the contour R 2 29-2 is an image obtained by extracting the contour from the image G 4 27-4. The contour R 2 29-2 is registered in the
(2.5 合成処理45)
次に、制御部9は、記憶部7の画像メモリ23から画像G327−3と輪郭R229−2とを取り出し、画像G327−3の前面に輪郭R229−2を置いて合成処理45を行い、画像G527−5を得る(ステップ1008)。画像G527−5は記憶部7の画像メモリ23に登録される。
(2.5 Composition 45)
Next, the
制御部9は、画像処理19の工程を終了し、画像G527−5のデータを印画部11(サーマルヘッド)に送る(ステップ1009)。
The
印画部11は、画像G527−5のデータに応じてサーマルヘッドの印加エネルギを制御し、画像を印画出力する(ステップ1010)。
The
尚、本実施の形態では、図4の画像処理19に示す手順で一度に処理を行ったが、輪郭抽出処理37、階調変換処理41、隣接履歴補正処理43などを、処理ごとに操作者が設定を確認しつつ行ってもよい。
In the present embodiment, the processing is performed at a time according to the procedure shown in the
また、図4で説明した画像処理19の手順に限定せず、最適な蓄熱補正処理を行うために、別の手順で処理を行ってもよい。
Further, the process is not limited to the procedure of the
また、本実施の形態では、図1のサーマルプリンタ1が制御部9を有するものとして説明したが、画像処理を行う制御部(コンピュータ等)をサーマルプリンタ1とは別に設けてもよい。この場合、外部の制御部で画像データの画像処理(蓄熱補正処理)を行い、画像処理後のデータをサーマルプリンタ1に入力して印画を行う。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では画像データ3は単色であるものとして説明したが、画像データがカラーの場合は、1画素がシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックのそれぞれの画素値を持つので、これら4色の画素値について本実施の形態の画像処理を行い、サーマルプリンタ1で印刷する画像データの蓄熱補正処理を行う。
In the present embodiment, the
また、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して直接発色させる感熱記録方式のサーマルプリンタにおいても、蓄熱補正の方法として本実施の形態を利用することができる。 The present embodiment can also be used as a heat storage correction method in a thermal recording type thermal printer in which a thermal recording sheet is heated directly by a thermal head to directly develop a color.
(3.効果等)
このように、本実施例によれば、輪郭部分と輪郭部分以外の面積の違いを考慮した蓄熱補正処理を行うので、輪郭部分に対しても輪郭部分以外に対してもそれぞれ最適な補正がなされる。従って、蓄熱補正量の過不足によるシワの発生やインクリボンの損傷の防止、輪郭部分のかすれなどの不具合を解消する効果がある。
(3. Effects, etc.)
As described above, according to the present embodiment, since the heat storage correction processing is performed in consideration of the difference in the areas other than the contour portion and the contour portion, optimum correction is performed for both the contour portion and the non-contour portion. The Therefore, there is an effect of eliminating problems such as generation of wrinkles due to excessive or insufficient heat storage correction amount, damage to the ink ribbon, and blurring of the contour portion.
また、本実施例によれば、画像の特徴に応じた最適な蓄熱補正処理を行うことができるので、サーマルプリンタ出力画像の画像品質を向上させる効果がある。 In addition, according to the present embodiment, since the optimum heat accumulation correction process according to the image characteristics can be performed, there is an effect of improving the image quality of the thermal printer output image.
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The technical scope of the present invention is not limited to the embodiment described above. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
1………サーマルプリンタ
3………画像データ
5………画像入力部
7………記憶部
9………制御部
11………印画部
13………バス
15………出力画像
17………画像読み取り
19………画像処理
21………画像印画
23………画像メモリ
25………処理パラメータ
27−1〜27−5………画像データ
29−1、29−2………輪郭データ
31………隣接履歴補正パラメータ
33………輪郭抽出用パラメータ
35………階調変換用パラメータ
37、38………輪郭抽出処理
39………輪郭以外の抽出処理
41………階調変換処理
43………隣接履歴補正処理
45………合成処理
47−1〜47−3………輪郭抽出パターン
49−1〜49−3、55………注目画素
51−1〜51−3………パラメータ
53−1〜53−3………空データ
57………画素値
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出手段と、 First contour extraction means for extracting a contour portion of the original image data;
前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換手段と、 Gradation converting means for adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extracting means;
前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正手段と、 Adjacent history correction means for performing thermal history correction considering the surrounding pixel data of each pixel for the original image data,
前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正手段により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出手段と、 A second contour extracting means for extracting a contour portion of the image data whose thermal history is corrected by the adjacent history correcting means, using the contour portion extracted by the first contour extracting means;
前記階調変換手段により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出手段により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成手段と、 Image synthesis means for synthesizing image data other than the outline portion adjusted in brightness by the gradation converting means, and an outline portion in which the thermal history extracted by the second outline extraction means is corrected;
を有することを特徴とする蓄熱補正装置。A heat storage correction device characterized by comprising:
原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出工程と、A first contour extraction step of extracting a contour portion of the original image data;
前記第1の輪郭抽出工程により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換工程と、 A gradation conversion step of adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extraction step;
前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正工程と、 For the original image data, an adjacent history correction step for performing thermal history correction considering peripheral pixel data of each pixel,
前記第1の輪郭抽出工程により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正工程により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出工程と、 A second contour extraction step of extracting a contour portion of the image data in which the thermal history is corrected by the adjacent history correction step, using the contour portion extracted by the first contour extraction step;
前記階調変換工程により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出工程により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成工程と、 An image synthesis step for synthesizing image data other than the contour portion whose brightness has been adjusted by the gradation conversion step, and a contour portion in which the thermal history extracted by the second contour extraction step is corrected,
を有することを特徴とする蓄熱補正方法。A heat storage correction method characterized by comprising:
印刷する画面の原画像データを取得し記録する画像入力手段と、 Image input means for acquiring and recording original image data of a screen to be printed;
前記原画像データの輪郭部分を抽出する第1の輪郭抽出手段と、 First contour extraction means for extracting a contour portion of the original image data;
前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分以外の前記原画像データの明度を調整する階調変換手段と、 Gradation converting means for adjusting the brightness of the original image data other than the contour portion extracted by the first contour extracting means;
前記原画像データに対して、各画素の周辺画素データを考慮した熱履歴補正を行う隣接履歴補正手段と、 Adjacent history correction means for performing thermal history correction considering the surrounding pixel data of each pixel for the original image data,
前記第1の輪郭抽出手段により抽出された前記輪郭部分を用いて、前記隣接履歴補正手段により熱履歴を補正した画像データの輪郭部分を抽出する第2の輪郭抽出手段と、 A second contour extracting means for extracting a contour portion of the image data whose thermal history is corrected by the adjacent history correcting means, using the contour portion extracted by the first contour extracting means;
前記階調変換手段により明暗を調整された前記輪郭部分以外の画像データと、前記第2の輪郭抽出手段により抽出された熱履歴を補正した輪郭部分とを合成する画像合成手段と、 Image synthesis means for synthesizing image data other than the outline portion adjusted in brightness by the gradation converting means, and an outline portion in which the thermal history extracted by the second outline extraction means is corrected;
前記画像合成手段により得られた画像データを前記サーマルヘッドに送り印画する印画手段と、Printing means for sending and printing image data obtained by the image synthesis means to the thermal head;
を有することを特徴とする感熱記録装置。A thermal recording apparatus comprising:
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