KR101235221B1 - 화상형성장치 및 그의 화질 개선방법 - Google Patents

Abstract

이미지의 화질을 개선하는 화상형성장치가 개시된다. 본 화상형성장치는 디더링 마스크의 엘피아이(LPI: Lines Per Inch) 및, 각도를 이용하여 소정 크기의 메인 윈도우를 생성하고, 생성된 메인 윈도우 내에서 복수의 서브 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부, 이진영상에 대하여 생성된 복수의 서브 윈도우를 적용하여 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하는 판단부, 및, 에지 영역 여부에 따라 메인 윈도우의 중심에 위치하는 중심기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 에지영역 및 평탄한 영역의 특성에 따라 이미지의 화질을 개선할 수 있어, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

화상형성장치, 에지영역, 메인 윈도우, 서브 윈도우, 기준화소, 도트 크기

Description

화상형성장치 및 그의 화질 개선방법{Image forming apparatus and method for enhancing print quality thereof}

본 발명은 화상형성장치 및, 그의 화질 개선 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 서브윈도우의 패턴을 비교하여 에지여부를 판단하고, 에지여부에 따라 중심기준화소의 도트크기를 결정함으로써, 이미지의 화질을 개선하는 화상형성장치 및 그의 화질 개선방법에 관한 것이다.

일반적으로, 모노 레이저프린터(Mono Laser Printer) 또는 컬러 레이저프린터(Color Laser Printer)에 있어서 이미지를 표현하기 위해서 한 화소를 세분화하는 그레이 표현을 수행하게 된다. 그레이 표현시 한 화소를 여러 레벨로 처리하기 위해서는 필요한 데이터 양도 많아진다. 이와 같이, 컴퓨터로부터 레이저프린터에 전송되는 데이터가 많아지므로 데이터 전송 시간이 증가하고, 레이저프린터의 메모리도 더 큰 용량의 것을 필요로 하게 된다. 이러한 이유로 인하여, 통상 화소의 온/오프 처리를 수행하는 하프톤(Half Tone) 처리를 수행하여 1비트 처리를 수행한다.

하지만, 하프톤 처리 기법은 화소 또는 도트(Dot)를 단순하게 온/오프 함으 로써 눈에 거칠게 보인다는 문제점이 있다. 특히, 이러한 문제점은 밝은 부분에서 심하게 나타난다. 이런 눈에 거칠게 보이는 문제를 해결하기 위해 1비트 그레이(1bit-gray) 방법을 수행한다. 1비트 데이터에서 멀티레벨을 만들어 내는 방법은 한국 등록 특허 제 0538244호 및 미국 특허 공개 번호 제2005-0141037호와 같은 다양한 선행 문헌들에 개시되어 있다. 상기 방법은 윈도우 영역이 에지영역인지 아닌지 판단후, 에지 영역이 아닌 경우 주위 화소의 도트 수만큼 고려하여 레벨을 생성한다. 상기 방법은 도 1을 통해 설명할 수 있다.

도 1에 따르면, 디더링 마스크, 디더링 마스크의 LPI 각도, 및 이진영상을 입력받는다(S110). 입력된 값들을 이용하여 소정크기의 윈도우를 생성하고(S120), 에지여부를 판단한다(S130).

구체적으로, 윈도우 적용된 이진영상의 화소들 중 도트가 찍히지 않은 화이트 영역의 디더링 마스크 값들 중에서 최대값을 검출하고, 이진영상의 화소들 중 도트가 찍히는 블랙영역의 디더링 마스크 값들 중에서 최소값을 검출한다.

다음으로, 검출된 최대값 및 최소값을 비교하여 화이트 영역의 최대값이 블랙영역의 최소값보다 작으면 평탄한 영역으로 판단한다. 또한, 화이트영역의 최대값이 블랙영역의 최소값보다 큰 경우, 두 값간의 차이값을 임계값과 비교하여 임계값보다 큰 경우 에지로 판단하고, 임계값보다 작은 경우 평탄한 영역으로 판단한다.

여기서, 평탄한 영역에 대하여 화질개선을 하여(S140), 도트 크기를 결정하고(S150), 결정된 도트크기에 대한 펄스신호를 LSU에 인가하게 된다(S160).

한편, 종래의 화상형성장치는 에지영역 여부를 판단하기 위해서, 디더링 마스크를 필요로 한다는 문제점이 있었다. 특히, 컬러를 재현하는 경우, 각 컬러별로 디더링 마스크가 필요하게 되어 메모리 리소스가 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

또한, 평탄한 영역에 대해서만 화질개선이 수행되어, 에지영역에서 패턴 특성에 따라 에지가 흐리게 표현되는 문제점이 있다. 이에 따라, 에지영역의 특성을 고려한 밝기조정도 필요하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 복수의 서브윈도우의 패턴을 비교하여 에지여부를 결정하고, 에지여부에 따라 중심기준화소의 도트크기를 결정함으로써, 인쇄 품질을 개선하는 화상형성장치 및 그의 화질 개선방법을 제공하는 데 있다.

또한, 디더링 마스크의 필요없이 이진데이터에 적용되는 서브윈도우 간의 패턴을 비교하여 에지여부를 판단함으로써 각 컬러 채널별 디더링 마스크로 인한 메모리 리소스를 줄일 수 있는 화상형성장치 및 그의 화질 개선방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치는 입력화상에 대한 메인 윈도우 내에서 복수의 서브 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부, 상기 생성된 복수의 서브 윈도우를 이진영상에 적용하여 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하는 판단부, 및, 상기 에지 영역 여부에 따라, 상기 메인 윈도우의 중심에 위치하는 중심기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 판단부는 상기 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하는 패턴 판단부, 및, 상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단하는 영역 판단부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 윈도우 생성부는 상기 메인 윈도우를 생성하는 메인 윈도우 생성부, 상기 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 상기 메인 윈도우 내의 중심기준화소를 기준으로 주변기준화소들의 위치를 검출하는 위치 검출부, 및, 상기 검출된 주변기준화소들의 위치 및 상기 중심기준화소의 위치 각각을 중심으로 서로 중첩되지 않는 소정크기의 서브 윈도우를 생성하는 서브 윈도우 생성부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 에지 영역으로 판단되면, 상기 중심기준화소의 위치를 포함하는 제1 서브 윈도우 및, 상기 주변기준화소의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들에 대하여, 상기 기준화소를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일한 패턴을 가지는 서브 윈도우를 검출하는 패턴 검출부, 및, 상기 검출된 서브 윈도우에 포함된 중심기준화소 또 는 주변기준화소의 위치에 대응하는 상기 이진영상의 화소값에 따라 상기 중심기준화소 위치에 대한 도트 크기를 결정하는 도트 크기 결정부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 도트 크기 결정부는 상기 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소가 포함된 서브 윈도우 개수인 Wbn를 산출하는 제1산출부, 상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Wn을 산출하는 제2산출부, 및, 수학식 Wbn/Wn을 이용하여 상기 중심기준화소에 대한 도트 크기를 연산하는 제3산출부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 중심기준화소의 위치는 상기 제1 서브 윈도우의 중심에 위치하며, 상기 주변기준화소의 위치는 상기 제2 서브 윈도우의 중심에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 평탄한 영역으로 판단되면, 상기 검출된 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수인 Pbn을 산출하는 제1산출부, 및, 상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Pn을 산출하는 제2산출부, 및, 수학식 Pbn/Pn을 이용하여 상기 기준 중심화소의 도트 크기를 연산하는 제3산출부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 화질개선방법은 (a)입력화상에 대한 메인 윈도우 내에 복수의 서브 윈도우를 생성하는 단계, (b)상기 이진영상에 대하여 상기 생성된 복수의 서브 윈도우를 적용하여 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하는 단계, 및, (c)상기 에지 영역 여부에 따라, 상기 메인 윈도우의 중심에 위치하는 중심기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 (b)단계는 상기 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하는 단계, 및, 상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 (a)단계는 상기 메인 윈도우를 생성하는 단계, 상기 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 상기 메인 윈도우 내의 중심기준화소를 기준으로 주변기준화소들의 위치를 검출하는 단계, 및, 상기 검출된 주변기준화소들의 위치 및 상기 중심기준화소의 위치 각각을 중심으로 서로 중첩되지 않는 소정크기의 서브 윈도우를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 (c)단계는 상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 에지 영역으로 판단되면, 상기 중심기준화소의 위치를 포함하는 제1 서브 윈도우 및, 상기 주변기준화소의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들에 대하여, 상기 기준화소를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일한 패턴을 가지는 서브 윈도우를 검출하는 단계, 및, 상기 검출된 서브 윈도우에 포함된 중심기준화소 또는 주변기준화소의 위치에 대응하는 상기 이진영상의 화소값에 따라 상기 중심기준화소 위치에 대한 도트 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 도트 크기를 결정하는 단계는 상기 중심기준화소 및 주 변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소가 포함된 서브 윈도우 개수인 Wbn를 산출하는 단계, 상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Wn을 산출하는 단계, 및, 수학식 Wbn/Wn을 이용하여 상기 중심기준화소에 대한 도트 크기를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 중심기준화소의 위치는 상기 제1 서브 윈도우의 중심에 위치하며, 상기 주변기준화소의 위치는 상기 제2 서브 윈도우의 중심에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 (c)단계는 상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 평탄한 영역으로 판단되면, 상기 검출된 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수인 Pbn을 산출하는 단계, 및, 상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Pn을 산출하는 단계, 및, 수학식 Pbn/Pn을 이용하여 상기 기준 중심화소의 도트 크기를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치는 복수의 서브 윈도우에 적용되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 비디오 컨트롤러, 및, 상기 결정된 도트크기로 인쇄하여 상기 이진영상을 다계조로 표현하는 엔진부를 포함한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 화상형성장치는 복수개의 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부, 상기 생성된 윈도우 각각에 대응하는 이진영상의 화소값에 따라 각 윈도우 내에서 에지영역 여부를 판단하는 판단부, 상기 판단된 에지영역 여부에 따라 각각의 윈도우 중심위치인 중심기준화소의 도트크기 산출방법을 결 정하고, 결정된 도트크기 산출방법에 따라 도트크기를 결정하는 제어부, 및, 상기 제어부에 의해 결정된 도트크기 및 상기 이진영상에 근거하여 이미지를 인쇄하는 인쇄부를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 판단부는, 디더링 마스크의 이용없이 상기 에지영역 여부를 판단할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 윈도우의 영역이 에지영역으로 판단되면, 화소패턴, 상기 중심기준화소의 화소값, 및 상기 윈도우 내의 복수개의 서브윈도우 각각에 대한 주변기준화소의 화소값에 근거하여 상기 중심기준화소의 도트크기를 결정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 복수의 서브윈도우의 패턴을 비교하여 에지여부를 결정하고, 에지여부에 따라 중심기준화소의 도트크기를 결정함으로써, 다계조 영상을 재현할 수 있어 인쇄 품질을 개선할 수 있다. 이에 따라, 평탄한 영역 및 에지영역의 특성에 따른 이미지 화질을 개선할 수 있게 된다.

또한, 디더링 마스크의 필요없이 이진데이터에 적용되는 서브윈도우 간의 패턴을 비교하여 에지여부를 판단함으로써 각 컬러 채널별 디더링 마스크로 인한 메모리 리소스를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭 도이다. 도 2에 따르면, 본 화상형성장치(200)는 윈도우 생성부(210), 판단부(220), 및 제어부(230)를 포함하는 비디오컨트롤러(300) 및, 엔진부(310)를 포함한다.

윈도우 생성부(210)는 디더링 마스크의 엘피아이(LPI: Lines Per Inch) 및, 각도를 이용하여 N x M의 메인 윈도우를 생성하고, 생성된 메인 윈도우 내에서 복수의 서브 윈도우를 생성한다.

여기서, 메인 윈도우는 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 윈도우 내의 기준화소 위치를 검출하도록 하기 위한 윈도우이다.

여기서, LPI(Lines Per Inch)는 스크린 주파수로서 단위 인치당 들어갈 라인 수를 의미한다. 또한, 각도는 생성될 기준화소 간의 각도가 된다. 즉, 각도는 메인윈도우 내의 중심 위치인 중심 기준 화소 위치를 지나면서 서로 직각으로 교차하는 두 개의 축(X축 및 Y축)을 기준으로, 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 기울어진 각을 의미한다.

여기서, 중심 기준화소를 기준으로, 입력된 각도에서 LPI를 고려한 위치가 주변기준화소의 위치가 된다.

윈도우 생성부(210)는 각 기준화소를 중심으로 복수의 서브윈도우를 생성한다. 이때, 각 서브윈도우는 중첩되지 않는 크기로 형성된다.

판단부(220)는 윈도우 생성부(210)에서 생성된 복수의 서브 윈도우를 이진영상에 대하여 적용하고 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단한다. 즉, 각 서브 윈도우의 화소값 패턴의 일치 여부에 따라 에지 영역 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 디더링 마스크를 필요로 하지 않는다.

제어부(230)는 판단부(220)의 에지 영역 판단여부에 따라 도트 크기 결정방법을 달리 적용한다.

제어부(230)는 에지영역으로 판단되면, 서브윈도우의 패턴 및 각 서브윈도우의 기준화소의 화소값을 고려하여 메인윈도우 내의 중심기준화소의 도트크기를 결정한다. 한편, 평탄한 영역으로 판단되면, 중심기준화소 및, 주변기준화소의 화소값을 고려하여 중심기준화소의 도트크기를 결정한다.

엔진부(310)는 제어부(230)에서 결정된 도트크기로 인쇄를 수행한다. 이에 따라, 입력된 이진영상을 다계조영상으로 표현함으로써, 에지 특성 및, 평탄한 영역의 특성을 개선할 수 있다. 즉, 에지영역은 더욱 선명하게 표현하며 평탄한 영역은 부드럽게 표현될 수 있다.

도 3은 도 2의 화상형성장치 구성을 구체적으로 나타내는 블럭도이다. 도 3에 따르면, 화상형성장치(200)는 도 2의 구성에 LSU(240) 및 입력부(250)를 더 포함한다. 여기서, LSU(240)는 엔진부(310)의 구성 중 하나가 될 수 있다.

또한, 윈도우 생성부(210)는 메인윈도우 생성부(211), 위치검출부(212), 및, 서브윈도우 생성부(213)를 포함하며, 판단부(220)는 패턴판단부(221) 및 영역판단부(222)를 포함한다. 또한, 제어부(230)는 패턴 검출부(231), 및 도트결정부(232)를 포함하며, 도트결정부(232)는 제1산출부(232-1), 제2산출부(232-2), 및 제3산출부(232-3)을 포함한다.

입력부(250)는 인쇄데이터, 및 디더링 마스크의 LPI값과 각도를 입력받는다. 이때, 입력되는 LPI값과 각도는 스크린의 설계시 고려되는 것으로, 화상형성장치(200)의 제조시 설정된 값이 될 수 있으며, 설계자가 임의적으로 설정한 값들이 될 수도 있다.

윈도우 생성부(210)는 입력부(250)를 통해 입력된 LPI 및 각도에 따라 메인윈도우 및 복수의 서브윈도우를 생성한다. 한편, 윈도우 생성부(210)의 구성 및, 윈도우 생성에 대한 설명은 도 4를 통해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 생성을 설명하기 위한 도면이다. 메인윈도우 생성부(211)는 LPI 및 각도를 고려하여 N x M의 메인 윈도우를 생성한다. 도 4에서는, 해상도가 600dpi이고, 입력되는 LPI가 141, 각도가 45인, 실시 예로 설명한다. 도 4의 경우, 11 x 11 의 메인윈도우를 생성한 것을 확인할 수 있다.

위치검출부(212)는 메인 윈도우 내의 중심기준화소 위치(1)를 기준으로, LPI 및 각도에 따라 주변기준화소들의 위치(2 내지 5)를 검출한다.

서브윈도우 생성부(213)는 검출된 주변기준화소들의 위치(2 내지 5) 및 중심기준화소의 위치(1) 각각을 중심으로 서브 윈도우(410 내지 450)를 생성한다. 도 4에서는 3 x 3의 서브윈도우가 생성된 것을 확인할 수 있다. 한편, 서브윈도우는 서로 중첩되지 않는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

패턴판단부(221)는 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단한다.

영역 판단부(222)는 패턴판단부(221)의 판단결과, 즉 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단한다. 한편, 판단부(220)의 에지영역 판단에 대한 설명은 도 5a 도 5b를 통해 구체적으로 설명할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에지영역 여부판단을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 및 도 5b에 따르면, 각 서브윈도우(410 내지 450)에 포함된 각각의 화소 위치(1 내지 9)를 확인할 수 있다.

여기서, 패턴 판단부(221)는 동일한 화소위치에 이진영상의 화소값이 0 또는 1인지 여부를 판단한다. 도 5a의 패턴에 따르면, 각 서브윈도우 내의 화소값은 모두 동일한 값을 가진다. 즉, 모든 서브윈도우는, 도트를 형성하지 않는 0값을 가지는 화소위치(1, 3, 4, 7, 9)는 화이트영역이 되며, 도트를 형성하는 1값을 가지는 화소위치(2, 5, 6, 8)은 블랙영역이 되는 패턴을 가진다.

이에 따라, 영역판단부(222)는 화소 위치 9개가 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 기설정된 값이 8인 경우, 기설정된 값보다 검출된 개수의 값이 크므로, 도 5a의 메인윈도우에 적용된 이진영상은 평탄한 영역으로 판단될 수 있다.

도 5b의 패턴에 따르면, 각 서브윈도우 내의 화소위치 중에서, 화소위치(1, 3, 4, 7, 9)에서 도트를 형성하지 않는 0값을 가지며, 화소위치(2)에서 도트를 형성하는 1값을 가지는 패턴인 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 영역판단부(222)는 화소 위치 6개가 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 기설정된 값 8보다 검출된 개수의 값이 작으므로, 도 5b의 메인윈도우에 적용된 이진영상은 에지 영역으로 판단될 수 있다.

제어부(230)는 에지영역인 경우와 평탄한 영역인 경우를 달리하여 중심기준화소의 도트크기를 결정한다. 먼저, 에지영역인 경우에 대해 설명하도록한다.

패턴검출부(230)는 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 에지 영역으로 판단되면, 중심기준화소의 위치를 포함하는 제1 서브 윈도우 및, 주변기준화소의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들에 대하여, 기준화소를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일한 패턴을 가지는 서브 윈도우를 검출한다.

도트 크기 결정부(232)는 검출된 서브 윈도우에 포함된 중심기준화소 또는 주변기준화소의 위치에 대응하는 이진영상의 화소값에 따라 중심기준화소 위치에 대한 도트 크기를 결정한다.

도트 크기 결정부(232)는 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소가 포함된 서브 윈도우 개수인 Wbn를 산출하는 제1산출부(232-1), 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Wn을 산출하는 제2산출부(232-2), 및, 수학식 Wbn/Wn을 이용하여 중심기준화소에 대한 도트 크기를 연산하는 제3산출부(232-3)으로 구성된다.

여기서, 제3산출부(232-3)는 산출된 도트 크기에 대한 펄스신호를 LSU(240)에 인가한다.

LSU(240)는 인가된 펄스신호에 대응하여 레이저를 온/오프함으로써 인쇄될 영역을 생성하게 된다.

한편, 제어부(230)의 에지영역에 대한 도트 크기 결정에 대한 설명은 도6a 내지 도 7b를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6a는 에지영역으로 판단된 이진영상에 대한 메인윈도우 및 메인윈도 내에 포함된 서브윈도우의 패턴을 나타낸다. 한편, 도 6a는 중심기준화소(1)의 값이 "0" 즉, 화이트 영역인 경우이다.

중심기준화소의 위치(1)를 포함하는 제1 서브 윈도우(410) 및, 주변기준화소(2, 3, 4, 5)의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들(420 내지 450)에 대하여, 기준화소(1, 2, 3, 4, 5)를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일패턴의 서브윈도우를 검출한다.

도 6a에서는 제1서브윈도우(410) 및, 제2서브윈도우(420, 430)가 동일한 패턴을 가지는 것을 확인할 수 있다.

한편, 도 6b는 도 6a에 대한 결과로, 도 6a의 화소패턴을 가지는 이진영상의 중심기준화소는 도6b와 같은 도트를 형성할 수 있게 된다. 구체적으로, 동일한 패턴으로 검출된 서브윈도우(410, 420, 430)내의 기준화소(1, 2, 3) 중 도트를 형성하는 화소값 "1"을 가지는 서브윈도우(420, 430)가 2개이며, 메인 윈도우 내의 서브윈도우가 5개이므로, 중심기준화소는 2/5의 도트크기를 가지게 된다. 한편, 여기서 2/5에 가중치를 적용하여 계조레벨을 조정할 수도 있다.

한편, 도 7a는 중심기준화소(1)의 값이 "1" 즉, 블랙영역인 경우이다. 서브윈도우의 패턴을 비교한바, 도 6a와 동일하게 제1서브윈도(410) 및, 제2서브윈도우(420, 430)가 동일한 패턴을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 도 7b의 결과, 즉 중심기준화소의 도트크기가 2/5가 되는 것을 확인할 수 있다.

여기서, 도 7a는 도 6a와 비교하여 중심기준화소가 블랙영역이며 주변기준화 소가 화이트영역의 패턴을 구비하고 있어, 에지가 평탄화되어 에지영역이 흐려질 수 있다. 본원발명에서는 이러한 에지영역의 밝기 보정을 통해, 도 7b와 같이 보정함으로써 도 7a에서 에지영역이 흐려지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제어부(230)는 평탄한 영역으로 판단된 경우, 중심기준화소 및 주변기준화소의 화소값이 "0" 또는 "1"인지 여부에 따라 중심기준화소의 도트크기를 결정한다.

평탄한 영역인 경우, 제1산출부(232-1)는 위치검출부(212)에서 검출된 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수인 Pbn을 산출한다.

제2산출부(232-2)는 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Pn을 산출하며, 제3산출부(232-3)은 수학식 Pbn/Pn을 이용하여 기준 중심화소의 도트 크기를 연산한다.

여기서, 제3산출부(232-3)는 산출된 도트 크기에 대한 펄스신호를 LSU(240)에 인가한다.

한편, 제어부(230)의 평탄한 영역에 대한 도트 크기 결정에 대한 설명은 도8a 내지 도 8b를 통해 구체적으로 설명하도록 한다. 도 8a에 따르면, 중심기준화소의 위치(1) 및, 주변기준화소의 위치(2 내지 5)를 확인할 수 있다. 여기서, 기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수가 4개이므로, 기준 중심화소의 도트 크기는 도 8b과 같이 4/5가 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 화질개선방법을 설명하 기 위한 흐름도이다. 도 9에 따르면, 이진영상, 디더링 마스크의 LPI 및 각도를 입력받는다(S910). 다음으로, 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 메인윈도우 및 복수의 서브윈도우를 생성한다(S920).

이때, 생성되는 서브윈도우는 LPI 및 각도에 따라 위치하는 복수의 기준화소 위치를 중심으로 형성되며, 서로 중첩되지 않는 소정크기로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 생성된 메인윈도우를 이진영상에 적용하여, 각 서브윈도우 내의 화소위치별 화소값을 비교하여, 에지영역 여부를 판단하게 된다(S930). 이에 따라, 디더링 마스크를 이용하지 않고도 에지여부를 판단할 수 있게 된다.

다음으로, 에지영역 여부에 따라, 중심기준화소의 도트크기를 결정하게 된다(S940). 구체적으로, 에지영역으로 판단된 경우 각 서브윈도우의 화소패턴 및, 중심기준화소, 주변기준화소의 화소값에 따라 도트크기를 결정한다. 한편, 평탄한 영역인 경우에는 중심기준화소 및 주변기준화소의 화소값에 따라 도트크기를 결정한다. 이에 따라, 에지영역 및 평탄한 영역의 특성에 따라 밝기정도를 조정하여 도트크기를 결정할 수 있게 된다.

도 10은 도 9의 화질개선방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에 따르면, LPI 및 각도를 고려하여 제1크기의 메인윈도우를 생성하고(S1000), 중심기준 화소 및 주변 기준화소의 위치를 검출한다(S1100).

다음으로, 각 중심기준 화소 및 주변 기준화소를 중심으로 하는 제2크기의 복수의 서브윈도우를 생성한다(S1200). 이때, 생성되는 서브윈도우는 제1크기보다 작으며, 서로 중첩되지 않는 제2크기로 생성된다.

다음으로, 복수의 서브 윈도우의 각 화소 위치별로 화소값을 비교하여, 동일한 값을 가지는 화소 위치의 개수를 검출한다(S1300).

여기서, 검출된 화소 위치의 개수가 기설정된 개수이상이면(S1400) 에지영역으로 판단하고(S1500), 기설정된 개수 이하이면(S1400) 평탄한 영역으로 판단한다(S1900).

여기서, 에지영역으로 판단된 경우(S1500), 중심기준화소를 중심으로 하는 제1서브윈도우 및 주변기준화소를 각각 중심으로 하는 제2서브윈도우들의 화소값 패턴을 비교한다(S1600). 여기서, 패턴비교는 중심기준화소 및 주변기준화소의 위치는 제외한 위치에 대해서만 수행하는 것이 바람직하다.

다음으로, 배턴비교에 따라 동일 패턴을 가지는 서브윈도우를 검출한다(S1700). 검출된 서브윈도우의 중심에 위치하는 각 기준화소의 화소값이 도트를 형성하는 화소값인 기준화소의 개수를 검출한다.

다음으로, 검출된 기준화소의 개수가 Wbn이고, 메인윈도우 내의 서브윈도우 개수가 Wn인 경우, 수학식 Wbn/Wn을 이용하여 중심기준화소의 도트크기를 결정하게 된다(S1800).

한편, 메인윈도우가 적용된 이진영상이 평탄한 영역인 것으로 판단되면, 중기준화소 및 주변기준화소의 화소값에 따라 도트크기를 결정한다. 구체적으로, 기준화소의 위치 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수가 Pbn이고, 메인윈도우 내의 기준화소의 개수가 Pn인 경우, 수학식 Pbn/Pn을 이용하여 중심기 준화소의 도트크기를 결정하게 된다(S1800).

다음으로, 결정된 도트크기를 LSU에 펄스신호 형태로 인가하여, 인쇄될 영역을 형성하게 된다. 이에 따라, 에지영역 및, 평탄한 영역에 대하여 멀티계조의 도크크기를 형성함으로써, 밝기를 보정할 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 종래 화상형성장치의 화질 개선방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도,

도 3은 도 2의 화상형성장치 구성을 구체적으로 나타내는 블럭도,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 윈도우 생성을 설명하기 위한 도면,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에지영역 여부판단을 설명하기 위한 도면,

도 6a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에지영역인 경우의 화질개선을 설명하기 위한 도면,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평탄한 영역인 경우의 화질개선을 설명하기 위한 도면,

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 화질개선방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,

도 10은 도 9의 화질개선방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 화상형성장치 210 : 윈도우 생성부

211 : 메인위도우 생성부 212 : 위치 검출부

213 : 서브윈도우 생성부 220 : 판단부

221 : 패턴 판단부 222 : 영역판단부

230 : 제어부 231 : 패턴 검출부

232 : 도트 결정부 232-1 : 제1산출부

232-2 : 제2산출부 232-3 : 제3산출부

240 : LSU 250 : 입력부

Claims (18)

1. 입력화상에 대한 메인 윈도우 내에서 복수의 서브 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부;

   상기 생성된 복수의 서브 윈도우를 이진영상에 적용하여 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하는 판단부; 및,

   상기 에지 영역 여부에 따라, 상기 메인 윈도우의 중심에 위치하는 중심기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 제어부;를 포함하며,

   상기 판단부는,

   상기 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하는 패턴 판단부; 및,

   상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단하는 영역 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 윈도우 생성부는,

   상기 메인 윈도우를 생성하는 메인 윈도우 생성부;

   상기 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 상기 메인 윈도우 내의 중심기준화소를 기준으로 주변기준화소들의 위치를 검출하는 위치 검출부; 및,

   상기 검출된 주변기준화소들의 위치 및 상기 중심기준화소의 위치 각각을 중심으로 서로 중첩되지 않는 소정크기의 서브 윈도우를 생성하는 서브 윈도우 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 에지 영역으로 판단되면, 상기 중심기준화소의 위치를 포함하는 제1 서브 윈도우 및, 상기 주변기준화소의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들에 대하여, 상기 기준화소를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일한 패턴을 가지는 서브 윈도우를 검출하는 패턴 검출부; 및,

   상기 검출된 서브 윈도우에 포함된 중심기준화소 또는 주변기준화소의 위치에 대응하는 상기 이진영상의 화소값에 따라 상기 중심기준화소 위치에 대한 도트 크기를 결정하는 도트 크기 결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 도트 크기 결정부는,

   상기 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소가 포함된 서브 윈도우 개수인 Wbn를 산출하는 제1산출부;

   상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Wn을 산출하는 제2산출부; 및,

   수학식 Wbn/Wn을 이용하여 상기 중심기준화소에 대한 도트 크기를 연산하는 제3산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 중심기준화소의 위치는 상기 제1 서브 윈도우의 중심에 위치하며, 상기 주변기준화소의 위치는 상기 제2 서브 윈도우의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 평탄한 영역으로 판단되면, 상기 검출된 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수인 Pbn을 산출하는 제1산출부; 및,

   상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Pn을 산출하는 제2산출부; 및,

   수학식 Pbn/Pn을 이용하여 상기 기준 중심화소의 도트 크기를 연산하는 제3산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
8. 화상형성장치의 화질개선방법에 있어서,

   (a)입력화상에 대한 메인 윈도우 내에 복수의 서브 윈도우를 생성하는 단계;

   (b)상기 생성된 복수의 서브 윈도우를 이진영상에 적용하여 각 서브 윈도우에 대응되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하는 단계; 및,

   (c)상기 에지 영역 여부에 따라, 상기 메인 윈도우의 중심에 위치하는 중심기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 단계;를 포함하며,

   상기 (b)단계는,

   상기 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하는 단계; 및,

   상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
9. 삭제
10. 제8항에 있어서,

    상기 (a)단계는,

    상기 메인 윈도우를 생성하는 단계;

    상기 입력된 LPI 및 각도를 이용하여 상기 메인 윈도우 내의 중심기준화소를 기준으로 주변기준화소들의 위치를 검출하는 단계; 및,

    상기 검출된 주변기준화소들의 위치 및 상기 중심기준화소의 위치 각각을 중심으로 서로 중첩되지 않는 소정크기의 서브 윈도우를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 (c)단계는,

    상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 에지 영역으로 판단되면, 상기 중심기준화소의 위치를 포함하는 제1 서브 윈도우 및, 상기 주변기준화소의 위치를 포함하는 제2 서브 윈도우들에 대하여, 상기 기준화소를 제외한 화소위치의 화소값을 각각 비교하여 동일한 패턴을 가지는 서브 윈도우를 검출하는 단계; 및,

    상기 검출된 서브 윈도우에 포함된 중심기준화소 또는 주변기준화소의 위치에 대응하는 상기 이진영상의 화소값에 따라 상기 중심기준화소 위치에 대한 도트 크기를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 도트 크기를 결정하는 단계는,

    상기 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소가 포함된 서브 윈도우 개수인 Wbn를 산출하는 단계;

    상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Wn을 산출하는 단계; 및,

    수학식 Wbn/Wn을 이용하여 상기 중심기준화소에 대한 도트 크기를 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
13. 제11항에 있어서,

    상기 중심기준화소의 위치는 상기 제1 서브 윈도우의 중심에 위치하며, 상기 주변기준화소의 위치는 상기 제2 서브 윈도우의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
14. 제10항에 있어서,

    상기 (c)단계는,

    상기 메인 윈도우에 대응하는 이진 영상이 평탄한 영역으로 판단되면, 상기 검출된 중심기준화소 및 주변기준화소 중 도트를 형성하는 화소값을 가지는 기준화소의 개수인 Pbn을 산출하는 단계; 및,

    상기 메인 윈도우 내의 서브 윈도우의 전체개수인 Pn을 산출하는 단계; 및,

    수학식 Pbn/Pn을 이용하여 상기 기준 중심화소의 도트 크기를 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질개선방법.
15. 복수의 서브 윈도우에 적용되는 이진영상 화소값에 따라 에지 영역 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 기준화소에 대한 도트 크기를 결정하는 비디오 컨트롤러; 및,

    상기 결정된 도트크기로 인쇄하여 상기 이진영상을 다계조로 표현하는 엔진부;를 포함하며,

    상기 비디오 컨트롤러는,

    상기 복수의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하고, 상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단함으로써, 에지 영역 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
16. 복수개의 윈도를 생성하는 윈도우 생성부;

    상기 생성된 윈도우 각각에 대응하는 이진영상의 화소값에 따라 각 윈도우 내에서 에지영역 여부를 판단하는 판단부;

    상기 판단된 에지영역 여부에 따라 각각의 윈도우 중심위치인 중심기준화소의 도트크기 산출방법을 결정하고, 결정된 도트크기 산출방법에 따라 도트크기를 결정하는 제어부; 및,

    상기 제어부에 의해 결정된 도트크기 및 상기 이진영상에 근거하여 이미지를 인쇄하는 인쇄부;를 더 포함하며,

    상기 판단부는,

    상기 복수개의 서브 윈도우에 포함된 각각의 화소 위치별로 이진 영상의 화소값이 동일한지 판단하는 패턴 판단부; 및,

    상기 동일한 값으로 판단된 화소 위치의 개수를 검출하여 기설정된 개수보다 작으면 에지 영역으로 판단하며 기설정된 개수보다 크면 평탄한 영역으로 판단하는 영역 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 판단부는, 디더링 마스크의 이용없이 상기 에지영역 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
18. 제16항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 윈도우의 영역이 에지영역으로 판단되면, 화소패턴, 상기 중심기준화소의 화소값, 및 상기 윈도우 내의 복수개의 서브윈도우 각각에 대한 주변기준화소의 화소값에 근거하여 상기 중심기준화소의 도트크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.

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