KR101116216B1 - 컬러 화상형성장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러 화상형성장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 부정합에 의해 컬러 이미지 영역의 경계에서 화상이 왜곡되는 것을 방지하여 인쇄화질을 향상시킬 수 있는 컬러 화상형성장치의 제어방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 C, M, Y, K 채널을 이용하여 컬러 이미지를 인쇄하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 판단단계; 컬러 이미지 영역일 경우, C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 검출단계; 및 상기 검출된 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 확장단계를 포함한다.

화상형성장치, 경계, 부정합

Description

컬러 화상형성장치의 제어방법{Control method for color image forming apparatus}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.

도 3은 도 2에서 컬러 이미지 영역을 판단하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 4는 도 3에서 컬러 이미지 영역을 판단하는 보다 자세한 과정을 나타낸 순서도이다.

도 5는 본 발명에 따른 3×3 윈도우로 설정된 입력영상을 나타낸 도면이다.

도 6a는 인접한 경우의 C, M 채널을 보여주는 도면이다.

도 6b는 인접하지 않은 경우의 C, M 채널을 보여주는 도면이다.

도 6c는 도 6a에서 인접한 영역을 확장한 결과를 보여주는 도면이다.

도 7a는 인접한 경우의 C, Y 채널과 M 채널을 보여주는 도면이다.

도 7b는 도 7a에 따른 룩 업 테이블의 예를 보여주는 도면이다.

도 8a는 보정 이전의 원 영상과 왜곡된 출력영상을 보여주는 도면이다.

도 8b는 보정 이후 보정된 영상과 보정된 출력영상을 보여주는 도면이다.

도 9는 보정 이전의 실제 영상과 보정 이후의 실제 영상을 보여주는 도면이 다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1...감광드럼 1a...감광벨트

2...대절롤러 3...노광기

4...현상카트리지 5...현상롤러

6...중간전사벨트 7...제1전사롤러

8...제2전사롤러 9...정착기

10...클리닝수단 11...토너카트리지

본 발명은 컬러 화상형성장치의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러 문서의 인쇄 시 부정합(mis-registration)에 의해 출력 화상이 왜곡되는 것을 보상할 수 있는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성장치는 인쇄하고자 하는 사용자가 응용 프로그램을 통해 작성한 문서 혹은 사용자가 디지털 카메라 등을 이용해 촬영한 이미지 등을 부호화된 데이터로 변환하여 그 데이터들을 사용자가 볼 수 있는 형태로 기록용지에 인쇄하는 기능을 가진다.

컬러인쇄가 가능한 화상형성장치의 경우, CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Black) 등의 여러 색상의 토너를 구비하고 있다. 상기한 각 색상의 토너들의 색상 조합에 의해 인쇄데이터의 색감을 구현하여 인쇄하고 있다.

이러한 컬러 화상형성장치는 컬러 문서의 인쇄 시 흑백 프린터와 달리 몇 가지 색을 한 면 위에 여러 번 덧칠하여 인쇄한다. 이때, 여러 가지 색을 한 면 위에 칠하는 과정에서 여러 가지 원인에 의해 각 색을 원하는 위치에 정확하게 칠할 수 없는 문제가 발생한다. 이러한 현상을 부정합(mis-registration)이라고 한다.

특히 이러한 부정합에 의해 컬러 이미지의 경계에서 여러 컬러 도트가 흩어져 나타나는 등 화상 왜곡이 심하게 나타난다.

이 경우 부정합에 의해 컬러 이미지 경계 주변으로 여러 색의 컬러 도트가 흩어져 보이게 되는 현상이 일어난다.

이것은 화면상의 C, M, Y, K 도트의 위치와 실제 인쇄되면서 생기는 도트의 위치가 일치하지 않기 때문이다.

즉, C, M, Y, K 도트들이 기구적인 오차에 의하여, 실제 찍혀야 할 위치로 이탈하는 경우가 발생됨으로 인해 이와 같은 현상이 발생하게 된다.

이러한 부정합에 의해 화상이 왜곡되어 인쇄 화질이 떨어지는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 부정합에 의해 컬러 이미지 영역의 경계에서 화상이 왜곡되는 것을 방지하여 인쇄화질을 향상시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 컬러 화상형성장치의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 C, M, Y, K 채널을 이용하여 컬러 이미지를 인쇄하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 판단단계; 컬러 이미지 영역일 경우, C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 검출단계; 및 상기 검출된 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 확장단계를 포함한다.

상기 판단단계는 상기 C, M, Y, K 채널에 대하여 3×3 윈도우를 설정하고, C, M, Y, K 비트맵을 생성하여 C. M. Y, K 채널간의 패턴 일치여부 또는 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 판단단계는 상기 3×3 윈도우 내 모든 픽셀의 위치에서 상기 C, M, Y, K 채널이 동시에 모두 "도트 온"이거나 모두 "도트 오프"가 아닌 경우, 상기 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단단계는 상기 3×3 윈도우 내의 값들 중 K 채널 비트맵에서 "도트 온" 되어 있는 위치의 윈도우 값들의 평균값과, 상기 3×3 윈도우 내의 "도트 온" 되어진 픽셀값들로부터 변동값을 산출하고, 산출된 변동값이 미리 설정된 값보 다 크거나 같으면, 상기 K 채널이 평탄하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 검출단계는 상기 C, M, Y, K 채널 각각에 대하여 에지정보 및 방향성정보를 추출하고, 추출된 에지정보 및 방향성정보를 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검출단계는 상기 C, M, Y, K 채널 간의 인접성을 판단하기 위하여 C, M, Y, K 채널별로 화소값을 더 추출하고, 추출된 화소값을 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 확장단계는 기설정 저장된 룩 업 테이블과 상기 검출된 경계영역정보를 비교하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 C, M, Y, K 채널을 이용하여 컬러 이미지를 인쇄하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 상기 C, M, Y, K 채널 간의 패턴 일치여부 및 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 판단단계; 컬러 이미지 영역일 경우, C, M, Y, K 채널 각각에 대하여 에지정보 및 방향성정보를 추출하고, 추출된 에지정보 및 방향성정보에 기초하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 검출단계; 및 상기 검출된 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 확장단계를 포함한다.

여기서, 상기 판단단계는 상기 C, M, Y, K 채널에 대하여 3×3 윈도우를 설 정하고, C, M, Y, K 비트맵을 생성하여 C. M. Y, K 채널간의 패턴 일치여부 또는 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판단단계는 상기 3×3 윈도우 내 모든 픽셀의 위치에서 상기 C, M, Y, K 채널이 동시에 모두 "도트 온"이거나 모두 "도트 오프"가 아닌 경우, 상기 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 판단단계는 상기 3×3 윈도우 내의 값들 중 K 채널 비트맵에서 "도트 온" 되어 있는 위치의 윈도우 값들의 평균값과, 상기 3×3 윈도우 내의 "도트 온" 되어진 픽셀값들로부터 변동값을 산출하고, 산출된 변동값이 미리 설정된 값보다 크거나 같으면, 상기 K 채널이 평탄하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 검출단계는 상기 C, M, Y, K 채널 간의 인접성을 판단하기 위하여 C, M, Y, K 채널별로 화소값을 더 추출하고, 추출된 화소값을 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확장단계는 기설정 저장된 룩 업 테이블과 상기 검출된 경계영역정보를 비교하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 개략적인 구성도를 도 시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 컬러 화상형성장치는 감광드럼(1), 대전롤러(2), 노광기(3), 현상카트리지(4), 중간전사벨트(6), 제1전사롤러(7), 제2전사롤러(8) 및 정착기(9)를 포함하여 이루어진다.

감광드럼(1)은 원통형상의 금속제 드럼의 외주에 광도전성층이 형성된 것이다.

대전롤러(2)는 감광드럼(1)을 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일예이다. 대전롤러(2)는 감광드럼(1)의 외주면과 접촉 또는 비접촉 상태로 회전하면서 전하를 공급하여 감광드럼(1)의 외주면을 균일한 전위로 대전시킨다. 대전기로서, 대전롤러(2) 대신에 코로나 방전기(미도시)가 채용될 수도 있다. 노광기(3)는 균일한 전위를 가지도록 대전된 감광드럼(1)에 화상정보에 해당되는 광을 주사하여 정전잠상을 형성한다. 노광기(3)로서는 일반적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 사용된다.

본 발명의 컬러 화상형성장치는 컬러 화상을 인쇄하기 위하여 시안(C:Cyan), 마젠타(M:Magenta), 옐로우(Y:Yellow) 및 블랙(K:black) 색상의 토너를 사용한다. 이하에서는 색상에 따라 각 구성요소를 구분할 필요가 있을 때에는 각 구성요소를 지칭하는 참조부호의 뒤에 Y, M, C, K를 붙여 구분한다.

본 실시예의 컬러 화상형성장치는, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K:black) 색상의 토너가 수용된 4개의 토너카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)와, 이 토너카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)로부터 토너를 공급받아 감광드럼(1)에 형성된 정전잠상을 현상시키는 4개의 현상기(4Y, 4M, 4C, 4K)를 구비한다. 감광드럼(1)의 진행방향으로 현상기(4)는 현상롤러(5)를 구비한다. 현상기(4)는 현상롤러(5)가 감광드럼(1)과 현상갭만큼 이격되도록 위치된다. 현상갭은 수십 내지 수백 미크론 정도인 것이 바람직하다. 멀티패스방식 컬러 화상형성장치는 복수의 현상기(4)가 순차적으로 작동된다. 선택된 현상기(예를 들면, 4Y)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가되고 나머지 현상기(예를 들면 4M,4C,4K)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가되지 않거나 또는 토너의 현상을 방지하기 위한 현상방지바이어스가 인가될 수 있다.

또, 선택된 현상기(예를 들면, 4Y)의 현상롤러(5)만이 회전되고 나머지 현상기(예를 들면 4M,4C,4K)의 현상롤러(5)는 회전되지 않을 수도 있다.

중간전사벨트(6)는 지지롤러(61)(62)들에 의하여 지지되어 감광드럼(1)의 회전 선속도와 동일한 주행선속도로 주행된다.

중간전사벨트(6)의 길이는 화상형성장치에 사용되는 최대 크기의 용지(P)의 길이와 같거나 적어도 그보다 길어야 한다. 제1전사롤러(7)는 감광드럼(1)과 대면되며, 감광드럼(1)에 현상된 토너화상을 중간전사벨트(6)로 전사시키기 위한 제1전사바이어스가 인가된다. 제2전사롤러(8)는 중간전사벨트(6)와 대면되도록 설치된다. 제2전사롤러(8)는 감광드럼(1)으로부터 중간전사벨트(6)에 토너화상이 전사되는 동안에는 중간전사벨트(6)로부터 이격되어 있다가, 중간전사벨트(6)에 토너화상이 완전히 전사되면 중간전사벨트(6)와 소정 압력으로 접촉된다. 제2전사롤러(8)에는 토너화상을 용지로 전사시키기 위한 제2전사바이어스가 인가된다. 클리닝수단(10)은 전사 후에 감광드럼(1)에 잔류되는 토너를 제거한다.

상술한 구성에 의한 컬러 화상형성과정을 간략히 설명한다. 대전롤러(2)에 의하여 균일한 전위로 대전된 감광드럼(1)에 노광기(3)로부터 예를 들면 옐로우(Y)색상의 화상정보에 대응되는 광이 조사된다. 감광드럼(1)에는 옐로우(Y) 색상의 화상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 옐로우 현상기(4Y)의 현상롤러(5)에는 현상바이어스가 인가된다. 그러면, 옐로우(Y) 색상의 토너가 정전잠상으로 부착되어 감광드럼(1)에는 옐로우(Y)색상의 토너화상이 현상된다. 옐로우(Y)색상의 토너화상은 제1전사롤러(7)에 인가되는 제1전사바이어스에 의하여 중간전사벨트(6)로 전사된다.

한 페이지 분량의 옐로우(Y) 색상의 토너화상의 전사가 완료되면, 노광기(2)는 예를 들면 마젠타(M) 색상의 화상정보에 대응되는 광을 대전롤러(2)에 의해 균일한 전위로 재 대전된 감광드럼(1)에 주사하여 마젠타(M) 색상의 화상에 대응되는 정전잠상을 형성시킨다. 마젠타 현상기(4M)는 정전잠상에 마젠타(M) 색상의 토너를 공급하여 현상시킨다. 감광드럼(1)에 형성된 마젠타(M) 색상의 토너화상은 먼저 전사되어 있던 옐로우(Y) 색상의 토너화상 위에 중첩되도록 중간전사벨트(6)로 전사된다. 시안(C) 및 블랙(K) 색상에 관하여도 상술한 과정을 수행하면, 중간전사벨트(6)에는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 토너화상이 중첩된 컬러토너화상이 형성된다. 이 컬러토너화상은 제2전사바이어스에 의하여 중간전사벨트(6)와 제2전사롤러(8) 사이로 통과되는 용지(P)로 전사된다. 정착기(9)는 컬러토너화상에 열과 압력을 가하여 용지에 정착시킨다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치는 부정합에 의해 발생하는 컬러 이미지의 화상 왜곡 특히 컬러 이미지의 경계에서 색이 흐릿하게 나타나거나 여러 컬러 도트가 흩어져 나타나는 현상을 제거하여 화상 왜곡을 보정한다. 문서 인쇄에서는 흑백프린터와 달리 몇 가지 색을 한 면 위에 여러 번 덧칠하여 인쇄한다. 이때, 여러 가지 색을 한 면 위에 칠하는 과정에서 여러 가지 원인에 의해 각 색을 원하는 위치에 정확하게 칠할 수 없는 문제가 발생한다. 이것을 부정합이라고 한다. 본 발명에서는 하드웨어적인 방법이 아니라, 인쇄데이터를 전처리하여 기구적인 오차에도 불구하고 원래 영상에 가깝게 인쇄될 수 있도록 하는 방법을 제시한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 화상형성장치의 제어방법에 대한 제어흐름도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 컬러 인쇄시 필요한 컬러 인쇄데이터를 입력받게 되는데, C, M, Y, K 8비트 데이터를 입력받는다(S100).

그런 후 원래 화상데이터에 대해 컬러 이미지 영역인지 아닌지를 판단한다(S101).

도 3은 도 2에서 컬러 이미지 영역을 판단하는 과정을 나타낸 순서이다.

상기한 컬러 이미지 영역을 판단하는 과정을 도 3을 참조하여 살펴보면, 먼저, C, M, Y, K 채널에 대하여 3X3 윈도우를 설정(S120)하고, 임계값(threshold) 방법에 의해 비트맵을 생성(S121)하여 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치하는지를 판단한다(S122).

만약 패턴이 일치하면, K 채널이 평탄(Flat)한지를 판단한다(S123).

상기 K 채널이 평탄하면, 비 컬러 이미지 영역으로 판단한다(S124). 이는 비 컬러 이미지 영역인 다색 블랙 텍스트 영역의 특성상 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치함과 동시에 K 채널이 평탄하기 때문이다. 그렇지 않은 경우에는 컬러 이미지 영역으로 판단한다(S125).

도 4는 도 3에서 컬러 이미지 영역을 판단하는 보다 자세한 과정을 나타낸 순서도이다. 도 4를 살펴보면, C, M, Y, K 채널 3X3 픽셀에 대하여 임계값에 의해 3X3 비트맵을 만든다(S130).

그리고, K 채널 3X3 윈도우 내의 값들 중 K 채널 비트맵에서 '온'이 되어 있는 위치의 윈도우 값들의 평균값을 구하고(S131), 이 평균값과 윈도우내의 온 되어진 픽셀값들로부터 변동값(Variance_K)을 구한다(S132).

그런 후 먼저 단계 S130에서 만들어진 C, M, Y, K 채널 비트맵이 모두 같은 패턴을 갖는지 확인하게 되는데, 이를 위해 3X3 윈도우 내 모든 픽셀의 위치에서 4채널이 동시에 모두 '온'이거나 모두 '오프'인 경우 패턴이 일치하는 것으로 판단한다(S133). 또한, 단계 S132에서 구한 변동값(Variance_K)에 따라 K 채널이 평탄한지를 확인하게 되는데, 이를 위해 변동값(Variance_K)이 미리 설정된 값(Threshold_Flat) 미만이면, K 채널이 평탄한 것으로 판단한다(S134).

이와 같이 두 개의 조건을 모두 만족하면, 비 컬러 이미지 영역인 다색 블랙 텍스트 영역으로 판단한다(S135). 즉, 4채널간의 패턴이 일치하는 정도 및 K 채널의 평탄정도를 평가함으로써 비 컬러 이미지 영역을 찾을 수 있다. 이는 비 컬러 이미지 영역의 경우 C, M, Y, K의 패턴이 동일하면서 동시에 "온" 되어진 K 채널의 도트 온 위치에서 도트 레벨간의 편차가 적기 때문이다.

한편, 두 개의 조건 중 어느 하나라도 만족하지 않으면, 컬러 이미지 영역으로 판단한다(S136).

상기한 바와 같이, 컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 과정을 수행한 후, 상기 컬러 이미지 영역으로 판단된 영역에 대해서는 C, M, Y, K 채널 각각에 대하여 에지정보 및 방향성정보를 추출(S102)한다.

상기에서 언급한 바와 같이, 상기 컬러 이미지 영역에서 주로 발생하는 부정합으로 인한 화상 왜곡의 유형은 인접한 서로 다른 컬러가 색의 경계를 이루는 영역에서 발생하기 때문에 각 채널별로 에지정보 및 방향성정보를 추출하는 과정을 필요로 하게 된다.

이러한 과정을 통하여 얻어진 방향성정보는 에지가 없는 경우에는 인덱스값은 0이 되며, 에지가 있고 rising일 경우에는 인덱스값은 1이 되며, 에지가 있고 falling일 경우에는 인덱스값은 2가 된다.

즉, 상기한 바와 같이 방향성정보는 인덱스값을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 색 경계를 이루면서 서로 인접한 경우에 발생하는 영역을 찾아야 하므로 C, M, Y, K 채널 간의 인접성을 판단하기 위하여 C, M, Y, K 채널별로 화소값을 추출한다(S103).

인접성을 판단하기 위한 화소값은 각 채널별로 추출하고, 이 화소값은 채널간에 서로 인접성을 판단하는데 사용하게 된다. 이와 같이 에지정보 및 방향성 정보와 인접성을 판단하기 위한 화소값을 추출하고 나면, 추출된 에지정보, 방향성정 보 및 화소값을 이용하여 경계영역정보를 검출(S104)하고, 검출된 경계영역정보와 기설정 저장된 룩 업 테이블을 비교하여 확장해야 할 채널을 선택하게 된다(S105).

상기와 같이 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하는 것은 미리 저장해 둔 룩 업 테이블로부터 얻게 되며, 상기 룩 업 테이블과 상기 경계영역정보를 비교하여 모든 조건을 만족시키는 채널을 찾아 확장해야 할 채널을 선택하게 된다.

이하에서는 상기에서 설명한 컬러 이미지 영역인지 판단하는 과정부터 확장해야 할 채널을 선택하는 과정까지 예를 들어 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 3×3 윈도우로 설정된 입력영상을 나타낸 도면으로서,도 5를 참조하여 설명하도록 한다.

먼저, 입력영상에 대하여 Gradient값(Gx값)을 구하여 에지 여부에 대한 에지정보를 검출한다.

여기서, 상기 Gx값은 ｜(a2+a3+a4)-(a0+a6+a7)｜의 식을 이용하여 구하며, 구한 Gx값이 기설정 저장된 기준값보다 클 경우에는 에지가 존재하는 것으로 판단한다.

상기 방향성정보는 (a2, a0), (a3, a6), (a4, a7)에 대하여 각각의 크기를 비교하여 검출하게 된다.

(a2, a3, a4) 각각의 모두가 (a0, a6, a7)보다 클 경우에는 즉, a2??a0, a3??a6, a4??a7일 경우에는 rising 방향이 되고, (a2, a3, a4) 각각의 모두가 (a0, a6, a7)보다 작을 경우에는 falling 방향이 된다.

이렇게 해서 구해진 Gx값이 기설정 저장된 기준값보다 크고, rising 방향이 존재하면, 상기 방향성정보는 rising 방향의 에지로 검출하고, 구해진 Gx값이 기설정 저장된 기준값보다 크고, falling 방향이 존재하면, 상기 방향성정보는 falling 방향의 에지로 검출하게 된다.

상기와 같은 과정을 수행함으로써 C, M, Y, K 채널의 3×3 윈도우의 수평방향에 대한 rising 방향의 에지와 falling 방향의 에지를 검출할 수 있다.

또한, 상기 수평방향 외에 수직방향에 대해서도 rising 방향의 에지와 falling 방향의 에지를 검출하도록 구성된다.

즉, 수평방향에 대한 rising 방향의 에지와 falling 방향의 에지를 검출한 후, 입력영상에 대한 3×3 윈도우를 90도로 회전시킨 후, 수평방향에서와 같이 수직방향에 대해서도 rising 방향의 에지와 falling 방향의 에지를 검출하는 것이다.

상기 rising 방향의 에지에 대한 인덱스값은 2가 되며, rising 방향의 에지에 대한 인덱스값은 1이 되며, 에지가 없는 경우에는 인덱스값이 0이 된다.

또한, 인접성을 평가하기 위하여 A, B, C값을 구하게 되는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력영상의 3×3 윈도우 내에서는 A, B, C값은 각각 a7, a8, a3에 대한 화소값을 의미한다.

이렇게 해서 구해진 에지정보, 방향성정보 및 인접성을 판단하는 화소값을 이용하여 경계영역정보를 검출하고, 미리 설정하여 저장된 룩 업 테이블로부터 확장해야 할 채널을 선택하고, 입력영상에 대한 3×3 윈도우를 90도 회전하여 수직방향에 대한 윈도우를 구성한 후, 수직방향에 대한 확장해야 할 채널을 선택하게 된 다.

도 2에 도시된 바와 같이, C, M, Y, K 채널에 대하여 수평방향, 수직방향으로 모두 실행하였는지 판단하여(S106), 모두 실행했을 경우, 영역 확장여부를 판단(S107)한다.

만약, 모두 실행하지 않았을 경우에는 즉, 수평방향에 대해서만 실행하였을 경우에는 S102단계부터 다시 시작하여 수직방향에 대해 실행하도록 한다.

그 후, 영역을 확장하고자 할 경우, 선택된 채널의 영역을 확장(S108)하고, 영역을 확장하지 않을 경우에는 에지를 강조한다(S109).

한편, 컬러 이미지 영역으로 판단되지 않은 영역에 대해서는 라플라시안 필터(Laplacian filter)를 이용하여 다색 블랙 텍스트의 경계영역을 찾고(S110), 찾은 다색 블랙 텍스트의 경계영역에 대해서는 단계 S103에서 부정합에 의해 화상이 왜곡되지 않도록 경계영역을 화상 처리한다(S111).

이하에서는 각 채널의 조건에 따라 확장해야 할 채널을 미리 정해 놓은 조건표인 룩 업 테이블의 구성 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 6a는 인접한 경우의 C, M 채널을 보여주는 도면, 도 6b는 인접하지 않은 경우의 C, M 채널을 보여주는 도면 및 도 6c는 도 6a에서 인접한 영역을 확장한 결과를 보여주는 도면이다.

상기 룩 업 테이블을 구성하려면 모든 채널에 대하여 미리 인덱스, A, B, C값들의 조합을 구성하고, 이를 통하여 조건별로 어떤 채널이 확장되어져야 할 채널인지 미리 정해 놓아야 한다. 이렇게 하여 룩 업 테이블을 구한 뒤, 입력영상에 대 하여 C, M, Y, K 채널 각각의 3×3 윈도우에 대하여 인덱스값 즉, 방향성정보를 추출하고, 채널 간의 경계부분에서의 인접성을 평가하기 위해 A, B, C값인 화소값을 추출하여 룩 업 테이블로부터 조건에 맞는 확장 영역을 검출하게 된다.

우선적으로, 상기 인덱스값은 C, M, Y, K 채널 각각의 3×3 윈도우에 대하여Gx값의 크기와 부호를 이용하여 얻은 값으로서 상기 인덱스값만으로는 정확하게 인접한 두 컬러가 어떻게 경계를 이루고 있는지 알 수 없다.

도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 도 6a와 도 6b는 모두 에지의 방향이 서로 반대방향이나, 도 6a는 두 컬러 즉, C채널과 M채널이 인접하나, 도 6b는 C채널과 M채널이 인접하지 않는 것을 알 수 있다.

즉, 도 6a는 C채널은 인덱스값이 1로서 falling 방향의 에지이고, M채널은 인덱스값이 2로서 rising 방향의 에지이며, 상기 C채널은 A, B, C값인 화소값이 각각 1, 0, 0이고, 상기 M채널은 A, B, C값인 화소값이 각각 0, 1, 1이기 때문에 상기 C채널과 M채널이 인접하다고 판단할 수 있게 된다.

그러나, 도 6b는 C채널은 인덱스값이 1로서 falling 방향의 에지이고, M채널은 인덱스값이 2로서 rising 방향의 에지이며, 상기 C채널은 A, B, C값인 화소값이 각각 1, 0, 0이고, 상기 M채널은 A, B, C값인 화소값이 각각 0, 0, 1이기 때문에 상기 C채널과 M채널이 인접하지 않다고 판단할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 도 6a는 C채널을 확장하는 조합으로 판단되고, 도 6c와 같이, C 채널의 3×3 윈도우 내에 있는 화소값 중에서 최대값을 윈도우의 중심으로 위치시키는 방식으로 확장하게 되는 것이다.

한편, 실제로 다중 컬러 시스템을 기반으로 룩 업 테이블을 구성하여 보정하는 경우에는 다중 컬러를 고려한 다른 조건들도 포함하여 확장 채널을 선택하는 시스템을 구성하게 되는데, 다음과 같은 조건들이 추가적으로 필요하게 된다.

1. K 채널은 확장하지 않는다.

2. C, M, Y 채널을 확장 할 때에는 경계를 이루는 화소 위치에 K채널 값이 있는지 확인하여 K 채널 값이 없는 경우에만 확장한다.

3. C 채널과 M 채널이 인접하여 에지 방향이 반대일 때는 두 채널 모두 확장한다.

4. C 채널 또는 M 채널이 K 채널과 인접하여 에지 방향이 반대일 때 C 채널 또는 M 채널만 확장한다.

5. Y 단독 채널이 C, M, Y채널과 인접할 경우에는 Y 채널만 확장하지 않는다.

위의 다섯 가지 조건이 이외에도 경우에 따라 다수의 컬러 조합을 고려한 조건들을 포함시켜 확장채널을 선택하고 확장을 수행한다.

도 7a는 인접한 경우의 C, Y 채널과 M 채널을 보여주는 도면 및 도 7b는 도 7a에 따른 룩 업 테이블의 예를 보여주는 도면으로서, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, C, Y채널과 M채널이 인접하는 경우에 선택되는 채널에 대한 룩 업 테이블의 조건표를 나타낸다.

상기한 바와 같이, 룩 업 테이블에는 각 채널에 대한 인덱스값과 A, B, C값인 화소값으로부터 확장해야 할 채널이 미리 정해져 있게 된다.

도 8a는 보정 이전의 원 영상과 왜곡된 출력영상을 보여주는 도면, 도 8b는 보정 이후 보정된 영상과 보정된 출력영상을 보여주는 도면 및 도 9는 보정 이전의 실제 영상과 보정 이후의 실제 영상을 보여주는 도면으로서, 도 8a, 도 8b 및 도 9에 도시된 바와 같이, 보정 이전의 실제 영상은 컬러 이미지 영역에서 발생하는 부정합 현상에 대한 예로서 컬러와 컬러가 서로 경계를 이루는 부근에서 하얀 공백이 발생하는 현상을 볼 수 있는 반면에 보정 이후의 실제 영상은 컬러간의 경계가 사라지고 경계가 잘 인접해 있는 것을 볼 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 컬러 화상형성장치의 제어방법에 따르면, 컬러 이미지 영역을 인쇄할 때 C, M, Y, K 채널들이 원래 찍혀야 할 위치로부터 이탈하여 찍히는 부정합이 발생하게 되는데, 본 발명에서는 컬러 간에 경계가 발생하는 부분의 영역을 확장함으로써 부정합에 의해 컬러 이미지 영역의 경계에서 화상이 왜곡되는 것을 방지하여 인쇄화질을 향상시킬 수 있는 효과를 창출한다.

Claims (13)

1. C, M, Y, K 채널을 이용하여 컬러 이미지를 인쇄하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서,

   컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 판단단계;

   컬러 이미지 영역일 경우, C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 검출단계; 및

   상기 검출된 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 확장단계를 포함하며,상기 판단단계는, 상기 C, M, Y, K 채널에 대하여 3×3 윈도우를 설정하고, C, M, Y, K 비트맵을 생성하여 C. M. Y, K 채널간의 패턴 일치여부 또는 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지를 판단하고, 상기 3×3 윈도우 내 모든 픽셀의 위치에서 상기 C, M, Y, K 채널이 동시에 모두 "도트 온"이거나 모두 "도트 오프"가 아닌 경우, 상기 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 판단단계는,

   상기 3×3 윈도우 내의 값들 중 K 채널 비트맵에서 "도트 온" 되어 있는 위치의 윈도우 값들의 평균값과, 상기 3×3 윈도우 내의 "도트 온" 되어진 픽셀값들로부터 변동값을 산출하고, 산출된 변동값이 미리 설정된 값보다 크거나 같으면, 상기 K 채널이 평탄하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 검출단계는,

   상기 C, M, Y, K 채널 각각에 대하여 에지정보 및 방향성정보를 추출하고, 추출된 에지정보 및 방향성정보를 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 검출단계는,

   상기 C, M, Y, K 채널 간의 인접성을 판단하기 위하여 C, M, Y, K 채널별로 화소값을 더 추출하고, 추출된 화소값을 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 확장단계는,

   기설정 저장된 룩 업 테이블과 상기 검출된 경계영역정보를 비교하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
8. C, M, Y, K 채널을 이용하여 컬러 이미지를 인쇄하는 컬러 화상형성장치의 제어방법에 있어서,

   상기 C, M, Y, K 채널 간의 패턴 일치여부 또는 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지 판단하는 판단단계;

   컬러 이미지 영역일 경우, C, M, Y, K 채널 각각에 대하여 에지정보 및 방향성정보를 추출하고, 추출된 에지정보 및 방향성정보에 기초하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 검출단계; 및

   상기 검출된 경계영역정보를 이용하여 확장해야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 확장단계를 포함하고, 상기 판단단계는, 상기 C, M, Y, K 채널에 대하여 3×3 윈도우를 설정하고, C, M, Y, K 비트맵을 생성하여 C. M. Y, K 채널간의 패턴 일치여부 또는 K 채널의 평탄여부에 기초하여 컬러 이미지 영역인지 아닌지를 판단하고, 상기 3×3 윈도우 내 모든 픽셀의 위치에서 상기 C, M, Y, K 채널이 동시에 모두 "도트 온"이거나 모두 "도트 오프"가 아닌 경우, 상기 C, M, Y, K 채널간의 패턴이 일치하지 않는 것으로 판단하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
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10. 삭제
11. 제 8 항에 있어서, 상기 판단단계는,

    상기 3×3 윈도우 내의 값들 중 K 채널 비트맵에서 "도트 온" 되어 있는 위치의 윈도우 값들의 평균값과, 상기 3×3 윈도우 내의 "도트 온" 되어진 픽셀값들로부터 변동값을 산출하고, 산출된 변동값이 미리 설정된 값보다 크거나 같으면, 상기 K 채널이 평탄하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
12. 제 8항에 있어서, 상기 검출단계는,

    상기 C, M, Y, K 채널 간의 인접성을 판단하기 위하여 C, M, Y, K 채널별로 화소값을 더 추출하고, 추출된 화소값을 이용하여 C, M, Y, K 채널 간의 경계영역정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.
13. 제 8항에 있어서, 상기 확장단계는,

    기설정 저장된 룩 업 테이블과 상기 검출된 경계영역정보를 비교하여 확장해 야 할 채널을 선택하고, 선택된 채널의 영역을 확장하는 것을 특징으로 하는 컬러 화상형성장치의 제어방법.

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