JPH0983796A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH0983796A JPH0983796A JP7233863A JP23386395A JPH0983796A JP H0983796 A JPH0983796 A JP H0983796A JP 7233863 A JP7233863 A JP 7233863A JP 23386395 A JP23386395 A JP 23386395A JP H0983796 A JPH0983796 A JP H0983796A
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Abstract
1画素毎に変化する高域成分を含む急峻なむらに対して
も十分なむら補正を可能とし、加えて、誤差拡散固有の
むらに対しても補正することができる画像形成装置を提
供すること。 【解決手段】 記録/表示素子の濃度むらデータを記憶
する記憶手段102と、入力画像信号に量子化誤差を加
算する加算手段104と、前記加算結果と前記濃度むら
データとに基づいて、記録/表示素子の制御に必要な多
値数で量子化する量子化手段105と、前記量子化され
た信号を前記記録/表示素子に送る記録/表示手段10
1と、前記量子化された信号と前記濃度むらデータとに
基づいて、記録/表示濃度値を推定する濃度推定手段1
06と、前記加算結果と前記推定記録/表示濃度値とに
基づいて、前記入力画像信号に対して前記量子化誤差を
加算した結果との誤差を算出する誤差計算手段107と
備えた。
Description
むらを補正する画像処理装置に関する。
「記録(又は表示)」を単に「記録」とのみ表現し、表
示も含む。なお、記録素子をプリンタに使用する場合は
「記録ヘッド」という場合もある。)を用いて画像を記
録する場合、各記録素子による濃度むらがあると、中間
調画像の再現をする場合にはこの濃度むらにより画質が
劣化してしまう。
て記録する技術として特開平4−8571が知られてい
る。この技術はマルチノズルンクジェット記録装置で記
録したテストパターンの濃度を読み取り、その平均濃度
を求めて、各記録素子のテストパターンの濃度のこの平
均濃度に対する割合の逆数を補正値として乗算して、む
ら補正を行う。カラーの場合には、記録ヘッドの種類
(色)毎に濃度特性が異なるので、記録ヘッドの種類に
応じて補正の基準レベルを変更する。しかし、この場合
には各記録素子の濃度むらを画質の劣化を避けるために
数%の変動以下に抑える必要があり、各素子の濃度制御
も極めて高精度が要求されるなどの問題点がある。すな
わち、記録ヘッドにおける濃度むらによって、本来の表
示に必要な階調精度よりもより高精度な性能が要求され
るという問題があり、非常にむら補正が困難であった。
に記録用紙を送り、2次元に中間調を記録した時、例え
ば300dpiの記録ヘッドでは、記録時のノイズレベ
ルによっても多少異なるが、明視距離で気になる濃度む
らとしては、数%(1〜2%)の濃度むらでも筋状のノ
イズが目立ち見苦しくなるので、この濃度むらを数%以
下に抑える必要がある。このように濃度むらを数%以下
に抑えるためには、階調数で言えば100階調程度の制
御レベルの記録制御が必要となることになる。
程度でも違和感のないほぼ十分な再現が可能であり、場
合によっては32階調でも満足出来る場合がある。ま
た、多値誤差拡散記録やディザ法などの手法を用いた場
合には更に階調数の少ない記録での自然画の再現が可能
となる。従って、自然画の中間調再現に必要な階調数よ
りも記録素子のむらを補正する方がより高い精度(制御
レベル)が要求される。ラインヘッドなどによる記録濃
度むらは画像によらず固定的でかつ筋状となるため、極
めて目立つノイズと言える。従って、記録素子に濃度む
らがあるだけで本来の表示に必要な階調精度よりもより
高精度な性能が要求される問題がある。
高精度にむらを補正する技術が特開平4−339464
に記述されている。この技術は、1画素でn階調の中間
調出力が可能な記録装置でk個の複数画素でm階調の濃
度むらを補正することが知られている。この場合に、k
を大きくとることで1画素の階調制御が少なくても高精
度の補正が可能となる。しかし、この技術は、画像を表
示する画素が実効的に粗くなってしまう欠点を有する。
更に、濃度むらが細かく変化している場合には、このよ
うな複数の画素を用いた濃度補正では対応出来なくな
る。また、一般にLED素子による固体ヘッドやインク
ジェットでのライン化したものでは、1ドット毎に記録
素子が変化する場合もあるため極めて細かく濃度が変化
することがある。
画像信号を誤差拡散記録方式に類似した疑似中間調表現
で記録する場合に、画像信号を2値化(量子化)する際
に記録素子むらのデータに基づいて2値化(量子化)す
ることで記録素子の持つむらを補正することが知られて
いる。この方式はこの2値化(量子化)の際に注目画素
近傍の複数個のデータから平均しきい値を求めて2値化
することでより正確な記録むらの補正を可能とする方式
である。また、この時の2値化(量子化)での誤差を拡
散することで濃度を補正する。この方式は次のような特
徴を有する。 (1) 2値プリンタや量子化された多値プリンタでも
記録濃度むら補正が可能であること。すなわち、誤差拡
散記録と類似の特徴を利用しているためむら補正に必要
な階調数よりも少ない階調数で補正が可能であること。 (2) 注目画素の周辺むらデータの重みを考慮した平
均値から注目画素のデータを量子化することで、より正
確なむら補正が可能となること。
有する急峻なむら(すなわち、素子アレイにおける隣接
素子の特性の急峻な変化)に関しては応答性が低下す
る。更に、この方式は、濃度むらの誤差に依存する誤差
を周辺画素に伝搬する特性を有するので、LEDアレイ
等からなる露光記録装置に見られるような1画素毎に急
峻に変化するむらのような高域成分のむらを有する記録
ヘッドに関してはこのような補正を行うとその補正誤差
が周辺画素までおよぶため低域成分の変動を生じさせ
る。従って、このような補正は補正を行う前より更に画
質が劣化する。また、この補正方式は、記録ヘッドに起
因した固定ノイズの補正となるため、1画素で補正が出
来なかった補正誤差を周辺に拡散することで面積的に大
きなノイズとなるので、画質が著しく劣化し、記録素子
の濃度むらの補正が困難となるなどの欠点を有する。
画素を異なる複数の記録素子を用いて多値表現する場合
に、複数の記録素子を用いることでむらを軽減すると同
時に、複数の記録素子が各々有するむら特性をも加味し
て量子化(多値化)することで、より均一でむらを抑制
した中間調記録を可能とする技術が知られている(特開
平5−183738)。
平4−217172と同様に、注目画素の周辺に基づい
て注目画素のしきい値を決定し、量子化されることで複
数の記録素子が各々有するむら特性をも加味して量子化
されるためむら補正精度が向上する特徴がある。しか
し、この技術も高域成分を有し、急峻に変化したむらに
対しては、上記の特開平4−217172と同様に応答
性が劣化し、むら補正誤差が周辺画素まで伝搬し、画質
が劣化するなどの欠点を有する。
と誤差拡散固有のパターンすなわちテクスチャーが発生
して、画質が劣化することがある。そこで、誤差拡散の
固有ノイズを除去する目的で周期パターンを付加するこ
とが知られている(「2値画像処理ASIC 選択的強
調誤差拡散法」画像電子学会誌 1991 VOL.20 No.5p43
6-449や「文字/網点/写真混在画像の2値化表現−像
域分離変数を用いた連続的適応2値化−」画像電子学会
誌 1991 VOL.20 No.5 p476-483)。入力信号に周期パ
ターンを付加する方法では付加信号の影響がそのまま出
力信号にでるので好ましくない。すなわち、付加パター
ンによっては固有のテクスチャーが目立ち画質の劣化を
招く。
れるむらまで補正する場合はこのような複数記録素子
(アレイ記録素子)による濃度むら補正は入力画像信号
に対して1画素の記録毎に濃度むらを補正して記録すれ
ばむら補正が可能であるが、その精度は先に述べたよう
に視力限界まで補正する必要があるため数%以下に補正
する必要がある。記録信号としては入力画像信号に対し
て1画素の記録毎に数%以下に信号的に補正することと
なるので、8ビット程度の演算で可能なため容易であ
る。しかし、同時に記録装置も数%以下の精度で記録す
ることが要求される。この場合、画像の中間調表現に要
求される多値数よりも高精度に濃度むらを補正すること
が要求される。また、誤差拡散記録と類似した手法を利
用することで濃度むらを補正する方法では、1画素単位
で補正せず、複数画素での処理となり、その補正誤差も
むらの特性に依存した誤差を拡散することで高域成分を
含む濃度むらの補正が困難となる等の問題を有する。
限必要な階調数で、1画素毎に変化する高域成分を含む
急峻なむらに対しても十分なむら補正を可能とし、加え
て、誤差拡散固有のむらに対しても補正することができ
る画像形成装置を提供することである。
解決するために次のような手段を講じた。本発明の画像
処理装置は、誤差拡散法により、記録/表示素子を用い
て入力画像信号を記録/表示する装置であって、前記記
録/表示素子の濃度むらデータを記憶する記憶手段と、
前記入力画像信号に前記量子化誤差を加算する加算手段
と、前記加算手段の前記加算結果と前記濃度むらデータ
とに基づいて、記録/表示素子の制御に必要な多値数で
量子化する量子化手段と、前記量子化された信号を前記
記録/表示素子に送る記録/表示手段と、前記量子化さ
れた信号と前記濃度むらデータとに基づいて、記録/表
示濃度値を推定する濃度推定手段と、前記加算結果と前
記推定記録/表示濃度値とに基づいて、前記入力画像信
号に対して前記量子化誤差を加算した結果との誤差を算
出する誤差計算手段と、前記算出誤差を隣接画素に伝搬
する誤差拡散手段とを具備することを特徴とする。
前記濃度推定手段と、前記誤差計算手段と、前記記憶手
段とをテーブルで実現することを特徴とする。また、前
記記録/表示素子に同一の強度信号を与えて記録/表示
された画像を読み取り、その濃度むらを前記濃度むらデ
ータとして前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
により、記録/表示素子を用いて入力画像信号を記録/
表示する画像処理装置であって、前記入力画像信号に前
記量子化誤差を加算する加算手段と、前記加算手段の前
記加算結果に基づいて、記録/表示素子の制御に必要な
多値数で量子化する量子化手段と、前記量子化手段に入
力する前記加算結果に所定の信号を付加する付加手段
と、前記量子化された信号を前記記録/表示素子に送る
記録/表示手段と、前記量子化された信号に基づいて、
記録/表示濃度値を推定する濃度推定手段と、前記推定
記録/表示濃度値と前記付加手段による所定の信号の付
加前の前記加算結果との誤差を算出する誤差計算手段
と、前記算出誤差を隣接画素に伝搬する誤差拡散手段と
を具備することを特徴とする。
算した結果の信号を記録素子の濃度むらに応じて補正
し、この補正後の信号に対して記録素子の制御に必要な
多値数で量子化する。すなわち、画像信号の再現に必要
な階調数、例えば300dpiの解像度であれば8〜1
6階調程度の量子化数で多値化する。この時、記録素子
の濃度むらに応じて補正されているため、記録素子には
うすく記録される素子には大きな値が、濃く記録される
素子には小さな値が入力され、その信号に応じて記録さ
れることでむら補正される。具体的には、濃度むらの補
正は、各素子のテストパターンの濃度をその平均値で除
した逆数を、上記の加算信号に乗ずることによって行わ
れる。この補正によって、量子化処理の段階で記録素子
に存在する量子化レベル以上のむらは瞬時に量子化レベ
ルまで補正される。しかし、この時の量子化レベルは8
〜16階調程度の量子化数であるため量子化レベル以下
の数%のむら補正には十分ではない。
むらを加味した実際に記録したときの記録濃度を推定
し、この推定した濃度値とむら補正する前の値、すなわ
ち入力画像信号に対して量子化誤差を加算した結果の信
号との誤差を算出する。すると、この時の誤差は記録素
子の濃度むらによる誤差ではなく、ほぼ入力画像での量
子化誤差となる。従って、次にこの誤差を隣接画素に伝
搬することで出力濃度を入力と一致させるように誤差拡
散記録は動作する。すなわち、この記録処理系での誤差
信号での伝搬する信号は従来の濃度むらの補正誤差を伝
搬する信号ではなく、ほぼ記録制御の量子化誤差を伝搬
することとなる。すなわち、濃度むらの無い記録ヘッド
で記録したときの量子化誤差とほぼ同程度となる。従っ
て、記録ヘッドに依存した固定的なむら情報は極めて小
さくなる。そこで記録素子の濃度むらの誤差の伝搬は極
めて小さな値となる。従って、記録された出力には記録
素子に急峻な変化があってもその補正による誤差は1画
素で記録素子に与えられた量子化レベルまで低減する。
は視力限界曲線(見えなくなる限界)から決められるた
め、すなわちその量子化レベルにおいては目視で識別出
来ないレベルで決めるのが妥当である。言い替えればそ
の量子化レベルの変動は目で見えないレベルと言うこと
となる。従って、記録素子の濃度むらもその量子化レベ
ル以下となるためそのむらが見えなくなり、十分に補正
が可能となる。
出力ではアレイ記録素子による出力は筋状のノイズとな
るため、例えば記録サンプルを手に持って、目視時に副
走査方向に傾けることで副走査方向の実効的な空間周波
数が下がり、視力限界近傍のノイズでも目立つことがあ
り、この場合には量子化レベル以下の周期的変動を付加
することで、記録素子の濃度むらによる量子化レベル以
下のノイズを緩和し、更に誤差拡散固有のノイズも補正
するように作用する。
態を説明する。 (第1の実施形態)図1は本発明の第1の実施形態のブ
ロック図を示す。図1において、多値プリンタ101は
アレイ記録素子からなる記録装置である。具体的には発
光ダイオードアレイ(LED)による露光からなる電子
写真方式のプリンタからなる記録装置である。この装置
では発光時間のパルス幅制御により16階調が得られ
る。しかしながら、LEDアレイの発光バラツキによ
り、濃度むらが約20%程度存在する。例えば、図2に
発光むらのある素子(すなわち、素子間の発光のばらつ
きのある素子アレイ)で露光して、記録した濃度を測定
した場合の濃度むらの一部を示す。図2において、縦軸
は発光素子の明るさに対応した記録濃度、横軸は発光素
子の位置を示す。図2では、濃度むらは、平均的には1
0%程度であるが、最大でも25%以下である。本実施
形態の装置では、各1画素毎に発光させて測定された発
光強度が、むら補正データとして濃度むらデータ記録用
ROM102に記録される。なお、図2に示す第1の実
施形態では、最大の濃度むらが25%以下であるので、
むら補正データとしては8ビットで量子化した下6ビッ
トを濃度むらデータ記録用ROM102に記録すれば良
い。
れ、加算器104に入力される。この加算器104は、
後述する多値記録時に誤差として伝搬する誤差を加算す
る機能がある。加算器104の出力は、むら補正量子化
部105に入力される。
に対して記録素子の濃度むらデータで割った値を計算
し、その出力を4ビット(16レベル)に量子化して出
力する。すなわち、LED発光バラツキにより濃度がう
すくなる場合には濃度を上げるように制御する。また、
濃度が濃く記録される場合にはうすく記録されるように
制御する。この時に、記録誤差の最大が量子化誤差にな
るように量子化を設定する。このむら補正量子化部10
5の具体的回路の構成としては画像入力部8ビット、濃
度むら補正データ入力部6ビットの合計14ビット入力
でむら補正量子化出力として4ビットのROMもしくは
RAMで構成しても良い。この4ビット出力は多値プリ
ンタ101に供給され印字する。同時にこの4ビット出
力データは濃度むらデータ記録用ROM102の出力6
ビットと共にむら補正濃度推定部106に入力される。
信号であるこの4ビット出力データに基づいて、多値プ
リンタ101が記録するであろう濃度値を推定する。す
なわち、むら補正濃度推定部106は、例えばある画点
の濃度が通常の信号では1/2の濃度しか得られない場
合にはこのむら補正量子化部105からは2倍の強度の
制御信号を出力する。この信号に基づいて、多値プリン
タ101は2倍の強度を有する信号で記録を行うため当
該画点はほぼ通常の濃度で記録されることになる。
子に起因する濃度むらで加算器104の出力を割り算し
たときに、商がオーバフローしないように設定しないと
濃度むら補正がなされない。例えば0.833の濃度低
下があった場合、その割り算した結果の答えが1.2で
あり、この値がこの素子の濃度むらで割り算したときの
商の最大値とすれば、その値をプリンタ部の多値数(例
えば4値)に対応する必要がある。このことは入力画像
が8ビットのとき、濃度むらがなければそのまま4値の
誤差拡散法による画質となるが、濃度むらで割り算した
値が1.2の場合には2割に相当する量子化数が削減す
ることを意味する。すなわち4/1.2=3.33値に
相当する量子化レベルの画質になる。従って、濃度むら
がある場合にはその分だけ、記録もしくは表示の量子数
を上げることが好ましい。このことは、誤差拡散法を用
いた本発明の手法により、局部的な濃度むらを補正した
分だけ全体画質の低下でカバーしたとみることも出来
る。
部106からの出力は、誤差計算部107に入力し、誤
差計算部107において、実際に多値プリンタ101に
出力される信号とむら補正量子化部105への入力信号
との誤差を算出する。その算出誤差は一時的に誤差バッ
ファ108に記憶され、所定のタイミングで算出誤差が
誤差バッファ108から出力される。
た算出誤差と、誤差拡散重み係数部109に格納された
重み係数が乗算器110で乗算されて、その結果と入力
部103からの画像信号が加算器104で加算されて、
誤差拡散が行われる。
度むら以外の補正を行うために通常周期的なパターンを
付加するものである。一般に誤差拡散処理は均一なパタ
ーンを入力したとき、特有なパターンの発生があり、特
に低濃度では視覚的に目障りなパターンが発生すること
がある。このような場合には適切な周期、例えば主走査
・副走査ともに4画素周期のパターンなどの付加パター
ン112が付加されると、その付加パターン112の影
響を受けて、ミクロな記録パターンの変化が見られ誤差
拡散固有な粗いノイズの発生がなくなる。
明する。図3は、本発明の第1の実施形態における信号
の流れを示す図である。図3において、fは入力信号、
mは濃度むらのデータ、Dnは周辺画素から拡散された
誤差分である。また、Qは量子化関数を示す。更に、D
m1は、1つ前の画素からの誤差拡散信号を示す。
01の制御信号である出力gとして、同一の信号強度の
場合に濃く記録されるほど弱い制御信号を多値プリンタ
101に与えることが必要である。従って、量子化は、
関数Qを量子化関数とした場合に、濃度むらmの逆数に
比例する関数、すなわち、Q((f+Dn)/m)とな
るように行われる。なお、制御信号は主走査方向の位置
の関数となっている。
る実際の記録濃度は、この制御信号に濃度むらmを乗じ
た濃度、すなわちQ((f+Dn)/m)×mとなる。
誤差信号の拡散は、この実際に記録されたと予想される
濃度と入力プラス前誤差拡散の濃度信号f+Dnlとの
差eは、e=f+Dnl−Q((f+Dn)/m)×m
となる。従って、緩やかに変化する画素の伝搬する誤差
eは量子化誤差以下となる。
記録の濃度誤差が伝搬し、入力信号と一致するようにこ
の誤差拡散ループ(加算→量子化→誤差拡散→加算のル
ープ)が動作する。また、急峻な変動にたいする誤差の
伝搬は主に入力信号fに依存し、濃度むらmにはほとん
ど依存しない。従って、濃度むらの急峻な変動があって
も目立つことがなく、直ちに量子化誤差以下の振幅とな
る。一般に量子化は目視で量子化が目立たないレベルに
設定されるため、このような処理を行うことで記録素子
により発生する濃度むら補正が可能となる。
より明確にするための従来の構成の一例を示した図であ
る。図4の構成は、入力信号fに対して直ちに濃度むら
mで割り算を行い、濃度むら補正を行う点が本発明と異
なる。図4において、使用する記号は図3と同じである
ので、説明は省略する。
ループ(加算→量子化→誤差拡散→加算のループ)に入
力される信号はf/mとなる。拡散誤差をDnとすれば
出力gは、Q(f/m+Dn)となる。従って、誤差信
号の拡散として、実際に記録されたと推定される濃度に
対応する制御信号Qと、入力と前誤差拡散の濃度信号と
の和f/m+Dnl、との差eは、f/m+Dnl−Q
(f/m+Dn)となる。この場合も緩やかに変動する
画素の伝搬する誤差eは量子化誤差以下となる。しか
し、急峻な濃度むらがあった場合には、例えばこの割り
算を8ビット程度の演算を行えば記録の量子化より大き
いため濃度むら補正が可能と考えられるが、次の誤差拡
散の量子化レベルで直ちに補正出来ない場合があり、そ
の場合にはその誤差が伝搬し、濃度mの急峻な変化を低
域周波数の変化に変換して補正することとなり、平均的
な濃度としては補正されるが、濃度むらは目立つことが
ある。
濃度推定部106、誤差計算部107を一つのROMで
構成して、これをむら補正量子化誤差テーブル111と
する構成としても良い。このむら補正量子化誤差テーブ
ル111は、入力がこの実施形態では入力が画像入力8
ビット、濃度むらデータ6ビットの合計14ビット、出
力が制御信号が4ビット、誤差拡散データ4ビットの合
計8ビットで構成可能となる。このような構成により、
構成が容易になる。
電子写真方式のプリンタについて説明したが、他の記録
方式も適用可能である。すなわち、インクジェット記録
やサーマルヘッドによる熱転写記録や昇華プリンタにも
適用可能である。本発明は複数画素がライン状に配置さ
れたヘッドによる記録系での濃度むら補正に適してい
る。なお、濃度むらが固定されていればレーザプリンタ
にも適用可能である。
たが、各色記録ヘッドが異なるカラープリンタでは各色
に対して独立に本説明で用いた処理を行えば良い。ま
た、各色共通の記録ヘッドを用いる場合には各色とも共
通に同一濃度むらデータで処理を行えば良い。
した例について説明したが、必ずしもプリンタに限定さ
れることなく、例えば液晶ディスプレイにも適用可能で
ある。液晶ディスプレイでは駆動制御方法によっては縦
もしくは横に一定の濃度むらが生じることがあるが、そ
の場合には本実施形態と同様に濃度むらは1次元補正デ
ータで処理することが可能となる。しかし、一般には2
次元的な濃度むらとなると考えられるので、この場合に
は濃度むらデータを2次元に拡張して補正を行えば良
い。
補正処理で濃度むらの補正が記録の量子化レベル以下と
なるため、記録での量子化が解像度と階調数の関連が視
力限界以上に設定されていれば完全に濃度むらが視力限
界以下のノイズとなるため目視不可能となるはずであ
る。しかし、均一な濃度のパターンを出力した場合には
記録ヘッドによるむらを補正するため、実際の記録パタ
ーンは記録ヘッドに対応して濃度むらがなくなるように
微妙に変化している。この記録パターンは副走査方向に
ほぼ一定となるため、記録サンプルを斜めに手を持つこ
とでこの記録パターンが目立つことがある。このような
場合には図1に示すように付加パターン112を加える
と良い。第1の実施形態ではこの付加パターン112は
誤差計算部107を行うために分岐を行う点とむら補正
量子化部105との間に付加するのが良い。この付加パ
ターン112としては数画素程度の周期パターンで、そ
の振幅はむら補正量子化部105の量子化レベル以下が
好ましい。
わると、量子化がその付加されたパターンによって変動
し、微細な記録パターンに変化が生じる。例えば均一な
入力信号に対して、付加パターン112がない場合に
は、濃度むらデータに依存した記録パターンの変化のみ
があるが、このような付加パターン112があると濃度
むらと付加パターン112の両方に依存した記録パター
ンの変化が生じる。しかし、この付加パターン112の
影響は誤差拡散信号eに依存していないため、たとえ大
きな振幅の付加パターン112を加えても平均濃度の変
化は生じない。局所的な記録パターン(数画素の記録パ
ターン)の変化のみしか生じない。従って、濃度むらの
みに依存した記録パターンと異なり、副走査方向に必ず
しも一定で偏ったパターンとは成らず、全体に一様なパ
ターンとなるためほとんど目立たなく成る。
07を行うために分岐を行う点とむら補正量子化部10
5との間に付加するのではなく、従来誤差拡散の固有ノ
イズを除去する目的で付加した信号(「2値画像処理A
SIC 選択的強調誤差拡散法」画像電子学会誌 1991
VOL.No.5 p436-449 )で見られるような入力信号に付
加する方法では付加信号の影響がそのまま出力信号ので
る好ましくない。すなわち、付加パターン112によっ
ては付加パターン112(固有テクスチャー)が目立ち
画質が劣化することがある。
補正の処理回路に併用して用いているが、単独で用いて
も十分効果がある。図5は通常の誤差拡散処理のブロッ
クダイヤグラムに付加パターン112をつけ加えた回路
処理ブロック図である。付加パターン112は、先に説
明したように量子化処理部501に対して局所的に影響
を与え記録画点のパータンの変化を生じさせる。しか
し、入力信号に付加信号を加算していないため平均的な
ある程度マクロな濃度は保存され、変化は生じない。す
なわち、ミクロな記録パターンの変化のみを制御する効
果がある。一般に誤差拡散処理は均一なパターンを入力
したとき、特有なパターンの発生があり、特に低濃度で
は視覚的に目障りなパターンが発生することがある。こ
のような場合には適切な周期、例えば主走査・副走査と
もに4画素周期のパターンなどの付加パターン112が
付加されると、その付加パターン112の影響を受け
て、ミクロな記録パターンの変化が見られ誤差拡散固有
な粗いノイズの発生がなくなる。
ずしも周期パターンである必要はなく、乱数の発生によ
るランダムなパターンであっても良い。また、入力画像
の高周波成分を付加パターン112として加えても良
い。この実施形態で固体ヘッドのような副走査方向に一
定となるノイズ(固有テクスチャー)の補正ではないた
め、あらゆる記録系にも適用可能となり、レーザー記録
装置やまた、液晶ディスプレイ装置にも適用可能であ
る。
像入力装置を有するシステムについての実施形態につい
て説明する。第3の実施形態では複写機やファクシミ
リ、スキャナとプリンタが接続された装置が考えられる
が、ここでは複写機を中心に説明する。
ターンであるテストチャートを出力する。このテストチ
ャートを読み取り部602により濃度むらを測定する。
なお、この読み取り部602は通常のスキャナと同様、
基準パターンにより読みとりむら補正を行って読みとっ
ている。従って、読みとられた信号のむらは記録部60
1によるむらとなる。
時のごみなどのノイズの影響を避けるため、読み取りは
複数ラインを読み取り、平均化処理を行ってノイズの影
響を小さくする。このようにして濃度むらデータmが得
られる。この濃度むらmをプリンタ部601に送り、第
1の実施形態の処理を行うことで濃度むら補正が可能と
成る。
2への設定位置により、補正される画素とデータ間での
位置ずれが生じる可能性がある。位置がずれた場合には
むらの補正は不可能であり、むしろむらが増幅されるこ
ともある。そこで、正確な位置を確かめるため、濃度む
らデータを1画素ずつ移動して補正し、それぞれを記録
紙の1枚に分割して記録する。すなわち図7に示される
ように701、702、703の順に1画素ずつ移動し
て補正する。ラインヘッドによる記録では副走査方向に
は一定であるので、主走査方向に±(数画素)移動し、
最も良く補正された位置で固定することにより位置ずれ
に対する補正が可能となる。なお、これらの処理は処理
部603で行われる。本発明は、上記の発明の実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しな
い範囲で種々変形して実施できるのは勿論である。
る。本発明では、記録処理系において誤差信号として伝
搬する信号は従来の濃度むらの補正誤差を伝搬する信号
ではなく、ほぼ記録制御の量子化誤差を伝搬することと
なる。すなわち、濃度むらの無い記録ヘッドで記録した
時の量子化誤差とほぼ同程度となる。従って、記録ヘッ
ドに依存した固定的なむら情報は極めて小さくなる。ま
た、記録された出力には記録素子の特性に急峻な変化が
あってもその補正による誤差は1画素で記録素子に与え
られた量子化レベルまで低減する。すなわち、目視で識
別出来ないレベル以下となるためそのむらが見えなくな
り、十分に補正が可能となる。また、CG出力などのよ
うに均一な濃度の出力でも量子化レベル以下の周期的変
動を付加することで、記録素子の濃度むらによる量子化
レベル以下のノイズを緩和し、更に、誤差拡散固有のノ
イズも補正することが可能となる。
を説明する図。
のむら特性を示す図。
化された処理図。
処理図。
ンノイズを軽減する処理ブロックを説明する図。
の濃度むら補正処理ブロックを説明する図。
方法を説明する図。
Claims (4)
- 【請求項1】 誤差拡散法により、記録/表示素子を用
いて入力画像信号を記録/表示する画像処理装置におい
て、 前記記録/表示素子の濃度むらデータを記憶する記憶手
段と、 前記入力画像信号に前記量子化誤差を加算する加算手段
と、 前記加算手段の前記加算結果と前記濃度むらデータとに
基づいて、記録/表示素子の制御に必要な多値数で量子
化する量子化手段と、 前記量子化された信号を前記記録/表示素子に送る記録
/表示手段と、 前記量子化された信号と前記濃度むらデータとに基づい
て、記録/表示濃度値を推定する濃度推定手段と、 前記加算結果と前記推定記録/表示濃度値とに基づい
て、前記入力画像信号に対して前記量子化誤差を加算し
た結果との誤差を算出する誤差計算手段と、 前記算出誤差を隣接画素に伝搬する誤差拡散手段と、を
具備することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記量子化手段と、前記濃度推定手段
と、前記誤差計算手段と、前記記憶手段とをテーブルで
実現することを特徴とする請求項1記載の画像処理装
置。 - 【請求項3】 前記記録/表示素子に同一の強度信号を
与えて記録/表示された画像を読み取り、その濃度むら
を前記濃度むらデータとして前記記憶手段に記憶するこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像処理装
置。 - 【請求項4】 誤差拡散法により、記録/表示素子を用
いて入力画像信号を記録/表示する画像処理装置におい
て、 前記入力画像信号に前記量子化誤差を加算する加算手段
と、 前記加算手段の前記加算結果に基づいて、記録/表示素
子の制御に必要な多値数で量子化する量子化手段と、 前記量子化手段に入力する前記加算結果に所定の信号を
付加する付加手段と、 前記量子化された信号を前記記録/表示素子に送る記録
/表示手段と、 前記量子化された信号に基づいて、記録/表示濃度値を
推定する濃度推定手段と、 前記推定記録/表示濃度値と前記付加手段による所定の
信号の付加前の前記加算結果との誤差を算出する誤差計
算手段と、 前記算出誤差を隣接画素に伝搬する誤差拡散手段と、を
具備することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7233863A JP2965890B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7233863A JP2965890B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0983796A true JPH0983796A (ja) | 1997-03-28 |
JP2965890B2 JP2965890B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=16961758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7233863A Expired - Fee Related JP2965890B2 (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 画像処理装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2965890B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003263143A (ja) * | 1999-10-22 | 2003-09-19 | Sharp Corp | ディスプレイシステムのビット深さ拡張方法 |
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US7289248B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-10-30 | Fujifilm Corporation | Image recording apparatus and image correction method |
JP2010154409A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | プリンタ階調補正方法およびカラーパッチ画像 |
JP2010157815A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | プリンタ階調補正方法およびカラーグラデーション画像 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7233863A patent/JP2965890B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2010157815A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | プリンタ階調補正方法およびカラーグラデーション画像 |
JP4725755B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2011-07-13 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | プリンタ階調補正方法およびカラーパッチ画像 |
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