JPS6037877A - 画像入出力装置における階調テ−ブルの自動設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製版用のカラースキャナ、レーザビームプ
リンタ等の画像入出力装置の階調変換に用いる階調テー
ブルの自動設定方式に関する。

画像入出力装置の階調変換は、入力原稿の濃度を示す入
力濃度信号Ｉｎに対して、露光される感材の濃度が、第
１図の第１象限に示す所望変換特性に従った出力濃度信
号ＯＤに対応するように、その光量制御信号ＬＣを調節
するものである。このような階調変換に際しては、あら
かじめ全てのディジタル化した入力濃度信号Ｉｎ口（Ｉ
ｎ）に対して適切な光量制御信号ＬＣをめておき、これ
を階調テーブルとしてメモリに記憶しておけば便利であ
る。この階調テーブルの作成には、入力濃度信号ＩＤ及
び出力濃度信号ＯＤの関係である所望変換特性と、光量
制御信号１．０及び出力濃度信号ＯＤの関係である固有
変換特性が必要である。第１図の第１象限に示す所望変
換特性はあらかじめ与えられるが、第１図の第２象限に
破線で示す固有変換特性は、感材の種類、感材ロットの
切替え、現像条件の変動。

露光光源の経時変化などの条件変化によって異なるから
、　その都度こ“れを調べる必要がある。この固有変換
特性の測定にはまず、通常は既知の光量制御信号ＳＣで
感材をテスト露光して現像を行ない、さらに濃度測定を
行なって第１図の第２象限にＸ印で示した離散データを
得る。この離散データはバラツキのあるものであり、複
雑な離散形状をしているので、直接に最小自乗法等によ
って近似曲線をめるのは困難である。そこで、通常は、
この離散データのバラツキを減らす平滑化処理を行なっ
て、バラツキの少ない滑らかな曲線で結べる離散データ
に変換し、この離散データを適当な方法で補間して固有
変換特性としている。

ところが、このような平滑化処理は、従来人手にたよっ
ており、滑らかであるという判断も人間の見た目、勘等
によって行なわれ、−膜性に欠けていた。よって、この
発明の目的は、上述のような欠点のない平滑化処理を行
なって固有変換特性をめ、これによって階調テーブルを
得る画像入出力装置における階調テーブルの自動設定方
式を提供することにある。

以Ｆにこの発明を説明する。

この発明は画像入出力装置における階調テーブルの自動
設定方式に関し、既知の光量制御信号で感材を露光、現
像し、濃度測定を行なって出力濃度信号を得、この出力
濃度信号及び既知の光量制御信号で成る／ヘラツキを有
する２次元離散データに対して、平滑化処理前後の２次
元離散データの変化量の自乗和が経験的に与えられる基
準値よりも小さくなるまで平滑化処理を繰り返してバラ
ツキの少ない滑らかな曲線で結べる平滑な２次元離散デ
ータを得、これに対して必要であれば隣り合う各離散デ
ータ間を結ぶ直線の傾きを計算して低周波の凹凸の大き
さをチェックした後、平滑な２次元離散データに対して
適当な補間処理を行なって光量制御信号及び出力濃度信
号の関係を示す固有変換特性を得、これとあらかじめ与
えられる入力濃度信号及び出力濃度信号の関係を示す所
望変換特性とからディジタル化したすべての入力濃度信
号に対して適切な光量制御信号をめて階調テーブルとし
て利用するようにしたものである。

第２図はこの発明を適用した画像入出力装置の一例を示
すものであり、回転する入力ドラムｌの上にセットされ
た原稿２は入力光学ヘッド３により走査され、その走査
によって得られる画像信号は光電変換器４により電気信
号に変換された後、対数変換回路５に入力され入力濃度
信号■口として出力される。そして、対数変換回路５か
ら出力される入力濃度信号ＩｎはＡＤ変換器６でディジ
タル量に変換されて信号処理回路７に入力され、信号処
理された信号Ｃ８が階調テーブル８に入力される。

この階調テーブル８から出力される光量制御信号ＬＣが
ＤＡ変換器９に入力され、そのアナログ出力ＡＬＣがレ
ーザビームプリンタのレーザ、光変調器（にｏｎ）ｔｏ
に入力される。そして、レーザビームプリンタではレー
ザ発振器１１からのレーザ光を、ＤＡ変換器９からのア
ナログ出力ＡＬＣに応じて、レーザ光変調器１０によっ
て変調して露光量を制御し、露光ヘッド１２を駆動する
ことにより、出力ドラム１３にセラＩ・された感材１４
を露光するようになっている。なお、信号処理回路７は
色修正、シャープネス強調等の計算処理を行なうように
なっており、階調テーブル８は入力濃度信号Ｉｎ（又は
信号処理された信号Ｃ８）から、予め記憶されたテーブ
ル表に従って光量制御信号ＬＣへの変換を行なう働きを
している。

この発明は、上述の如き画像入出力装置における階調テ
ーブル８を初期時に自動的に設定するようにしたもので
あり、その設定方式を次に説明する。

先ず、メモリ２０に記憶されている既知の光量制御信号
の値をステップタブレット発生回路２１に与え、ステッ
プタブレット発生回路２１からのステップタブレット信
号Ｓ自がＤＡ変換器９に入力されてアナログ信号に変換
され、レーザ光変調器１０に入力されることにより　−
ヒ述と同様に露光ヘット１２を駆動して出力ドラム１３
上にセラ（・された感材１４を露光する。かくして、感
材１４はメモリ２０に記憶された光量制御信号に相当す
る光量で順次露光されることになる。こうして露光され
た感１４１４を現像することにより、既知の光量制御信
号によって露光されたステップタブレットが作成される
ことになる。

こうして作成されたテスト用のス戸・ンプタブレ：−）
ＳＷを入力ドラム１の上にセットし、これを人力光学ヘ
ッド３で光電走査する。ここにおいて、ステップタプレ
ッ）ＳＷを第３図に示すように、入力ドラム１に付せら
れているセットマークＩＡにその端を合わせ、ステップ
タプレ・ントＳｗを入力ドラムＩＬの所定位置にセット
する。なお、第３図におけるＳＷＩ、はステップタブレ
ットの各色境界線を示すものである。また、ステップタ
ブレットＳ−を光電走査して得た濃度信号のうち各ステ
・ンプタブレット境界線ＳＷＬ内の、たとえばＳＳの範
囲の信号を加算平均して用いることが、濃度信号精度の
面から望ましい。このようにして１人力光学ヘッド３に
よって光電走査されたテスト用ステップタブレットＳ讐
の濃度信号は光電変換器４に入力され、対数変換回路５
を経て入力濃度信号ＴＯ，としてＡＤ変換器６に入力さ
れる。そして、ＡＤ変換器６でディジタル化された入力
濃度信号１００゜（Ｉ［ｌ、）はテーブル発生回路２２
に順次入力され、第３図のステップタブレットの各範囲
ＳＳ毎に、加算平均された後に、メモリ２０から送られ
てくる既知の光量制御信号ＳＣｉ　と対応がとられる。

次に、このデータ列（Ｓ自　、ＩＤ、）は平滑化処理を
施される。これには、第４図に示すように例えば注目す
る点（Ｓ自　、　１０．　）の前後各３点を含めた７点
に対して最小自乗法で３次曲線ｌ０＝ｆ。

（ＳＣ）をあてはめ、注目する点のｙ座標１０．を　「
。

（ＳＣｉ　）で置き換えて平滑値とし、注目する点を一
つずつずらして順次、全点にわたってモ滑値をめる。こ
のような平滑化処理は一般に１回全点わたって平滑値を
めるだけでは不充分であり、数回これを縁り返す必要が
ある。そこで、繰り返し停止の判断条件としてに回目の
平滑化処理によって得られる平滑値群（Ｓｅｔ　、　、
ｋ＜ｓｃ、　））と、（ｋ−１）回目の平滑化処理によ
って得られる平滑値群（ＳＣ，、ｔｋ−’（ｓｃ、　）
）との差の自乗和であるＳ−Σ（ｆド（ｓｅｔ　）−ｒ
ｋ−’　（ｓｅｔ　）１２と、あらかじめ経験的に与え
られる基準値δとを比較し、　Ｓがδより小さくなれば
平滑化処理を停止する。こうして既知の光量制御信号Ｓ
Ｃに対して平滑化された入力濃度信号ＩＤが得られ葛。

さらに、このデータ列（ｓｃ、、　ＩＯ＋　）に対して
、必要があれば第５図に破線で示す低周波の凹凸の大き
さをチェックするうねり検出が行なわれる。うねりのＲ
度としては、平滑後のデータ列（ＳＧ、、　１０．　）
に対して Ｊ　＝（ＩＤ１＋１　ｒｏｔ　）　／　（ＳＣ，、＋−
ｓｅｔ　）をａ＋算し、これを第６図に示すようにプロ
ットした場合、山頂の点ａ、ｃを結んだ直線に対する谷
の占すの傑さｈをとる。そ−、て　この型さｈ）−島島
かしめ与えられる経験的な値り、とを比較し、　ｈがｈ
ｏより大きければデータ列は不適当なデータとして棄却
され、再度データの測定、収集をやり直す。ｈがり、よ
り小さければうねりが小さい適当なデータ列とみなし、
この離散データ列（ｓｃ、、　１０；　）に対してラグ
ランシュ補間等ノ補間処理が施されて、第７図にその一
例を示すような光量制御信号ＳＣ及びこの光量制御信号
ｓｃに対応する光量で露光され、入力濃度信号Ｉｎとし
て測定された感材の出力濃度信号ＯＤとの関係を示す固
有変換特性が得られる。

そして、ＡＤ変換器６でディジタル化される入力濃度信
号ＩＤＤ（Ｉｎ）のすべてに対して、あらかじめ与えら
れる入力濃度信号Ｉ１３と出力濃度信号Ｏ１１の関係を
示す所望変換特性から、出力濃度信号ｏＤをめ、この出
力濃度信号０口に対して」−述の固有変換特性から光量
制御信号ＳＣをめて、入力濃度信号１００（１０）とこ
れに対応する光量制御信号ｓｃを記憶すれば階調テーブ
ルとなる。

以上の処理をフローチャートにまとめると、第８図のよ
うになる。

以上のように、この発明では人手にたよらず客観的に光
量制御信号及び出力濃度信号の２次元離散データの平滑
化を行なってデータのバラツキを減少させ、さらに、必
要であればデータの低周波のうねりをチェックして変換
特性として不適当なデータを除去した後、補間処理によ
って固有変換特性を得ることができ、この固有変換特性
と所望変換特性から自動的に階調テーブルを作成できる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は所望変換特性、固有変換特性及び階調テーブル
の関係を示す図、第２図はこの発明の方法を適用した画
像入出力装置の一例を示すブロック図、第３図はテスト
用のステップタブレットを人力ドラムにセットする様子
を示す図、第４図は平滑化処理を説明するための図、第
５図及び第６図はうねり検出を説明するための図、第７
図はこの発明の方法によって得られた固有変換特性の一
例を示す図、第８図はこの発明の方法のフローチャー１
・である。 ｌ・・・人力ドラム、２・・・原稿、３・・・入力光学
ヘッド、６・・・ＡＤ変換器、７・・・信号処理回路、
８・・・階調テーブル、９・・・ＯＡ変換器、１０・・
・レーザ光変調器、１２・・・露光へンド、１３・・・
出力ドラム、２０．２３・・・メモリ、２１・・・ステ
ップタブレット発生回路、２２・・・テーブル発生回路
。 出願人代理人　安　形　雄　三 第　ｌ　図 ７Ｄ　第４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像入出力装置における階調テーブルの設定方式におい
   て、既知の光量制御信号を用いて使用する感材を露光、
   現像し、濃度測定を行なって出力濃度信号を得、この出
   力濃度信号及び前記光量制御信号で成るバラツキを有す
   る２次元離散データに対して、平滑化処理前後の２次元
   酸、散データの変化量の自乗和が基準値より小さくなる
   まで平滑化処理を繰り返してバラツキの少ない平滑な２
   次元離散データを得、隣り合う各離散データ間を結ぶ直
   線の傾きを計算して低周波の凹凸の大きさをチェックし
   た後、前記平滑な２次元データに対して補間処理を行な
   って光量制御信号及び出力濃度信号の関係を示す固有変
   換特性を得、これとあらかじめ与えられる入力濃度信号
   及び出力濃度信号の関係を示す所望変換特性とからディ
   ジタル化した入力濃度信号に対して適切な光量制御信号
   をめて階調テーブルとすることを特徴とする画像入出力
   装置における階調テーブルの自動設定方式。