KR20080046548A - 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치 - Google Patents

화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화상형성장치는, 스캐닝 면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하는 화상 센서부와, 상기 생성된 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 수행하는 쉐이딩 보정부와, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 보정하는 감마 보정부와, 및 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 감마곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 스캐닝 장치 등의 기구 불균일 등에 의해 발생할 수 있는 화상 열화를 보상할 수 있다.

Description

화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치{IMAGE FORMING APPARATUS AND IMAGE FORMING METHOD AND IMAGE PROCESSOR}
본 발명은 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 기구 불균일 등에 의해 발생할 수 있는 화상 열화를 보상하는 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 스캐너, 복사기, 팩시밀리 및 디지털 복합기 등과 같은 화상형성장치는 스캐닝 면에 놓여진 원고를 스캐닝하여 원고의 화상에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 스캐닝 유닛을 포함하고 있다.
스캐닝 유닛은 광원으로부터 광을 원고에 인가하고, 원고로부터 반사되는 광을 화상 센서(image sensor)에 의해 광전 변환하여 화상 신호를 생성한다. 이 때 광원의 편차나 광량의 불균일로 인하여 화상 신호의 열화가 발생한다. 이러한 현상을 쉐이딩(shading)이라 하며, 이 쉐이딩 현상으로 인해 실제 원고의 화상과 다른 화상 신호가 발생될 수 있다. 따라서 원고를 스캐닝하여 생성된 화상 데이터에 나타나는 쉐이딩 현상을 보정할 필요가 있다.
통상적인 쉐이딩 보정방법에 따르면, 원고를 스캐닝하기 직전에 백색 시 트(white sheet) 또는 백색 바(white bar)등과 같은 백색 기준면을 스캐닝하여, 생성된 화상 데이터에 대한 소정의 기준값을 산출한다. 이와 같은 방식에 의해 산출된 데이터를 기준 쉐이딩 데이터라 한다. 이 후, 기준 쉐이딩 데이터와 비교하여 생성된 화상 데이터의 흑색 또는 백색 화소 값을 보상함으로써 쉐이딩 보상이 이루어진다.
또한, 쉐이딩 보상된 화상 데이터는 비선형적인 디지털 화상 데이터이므로, 이 비선형적인 디지털 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 역으로 보상함으로써, 감마 보정된 선형적인 화상 데이터를 출력한다.
그러나 이러한 보정방법은 단순히 화상 센서의 흑색 및 백색의 레벨을 보정하기 위한 것이다. 따라서 실제 원고의 스캐닝 시에 외부의 광을 차단하기 위해 사용되는 덮개가 기구적으로 균일하지 못한 경우 외부 광이 스캐닝 유닛의 내부로 유입되어 좌우 혹은 상하로 균일하지 못한 열화된 화상 데이터를 생성하는 단점은 극복할 수 없다. 이로 인해, 화상 데이터의 백그라운드가 어두워지고 결국 인쇄 시에는 백색 영역에 즉, 원본에 아무런 인쇄 대상이 없는 영역에 백색이 아닌 다른 색상이 인쇄되는 화질 열화가 일어나게 된다. 이에 대한 문제점을 기구적으로 조정하려면 더욱 세밀한 금형 기술과 함께 많은 비용 및 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 백그라운드에 대한 화상 열화를 용이하게 보상할 수 있는 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 기구 불균일 등에 의해 발생할 수 있는 화상 열화를 보상하는 화상형성장치 및 화상형성방법과 화상처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 화상형성장치에 있어서, 스캐닝 면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하는 화상 센서부와, 상기 생성된 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 수행하는 쉐이딩 보정부와, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 보정하는 감마 보정부와, 및 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 제어부를 제공한다.
상기 감마 보정부는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 복수의 영역으로 나누어 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것이 바람직하다.
상기 화상 센서부는, 복수의 화상 센서를 포함하고, 상기 쉐이딩 보정부는, 상기 생성된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 쉐이딩 보정을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 감마 보정부는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역에 따른 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 것이 바람직 하다.
상기 제어부는, 백색 화상에 대한 스캐닝을 수행하여 얻은 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값을 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 쉐이딩 보정부는, 다음 식을 이용하여 상기 생성된 화상 데이터를 쉐이딩 보정할 수 있다.
f(x) =
Figure 112007064481183-PAT00001
...(1)
여기서, f(x)는 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터, x는 생성된 화상 데이터 값, Ki는 생성된 화상 데이터의 최소값, Wi는 생성된 화상 데이터의 최대값, n은 출력 비트수이다.
상기 감마 곡선은, 다음 식을 이용하여 변경되는 것이 바람직하다.
g(x) = 255 (x ≥ Bt)
= 255
Figure 112007064481183-PAT00002
(x 〈 Bt) ...(2)
여기서, g(x)는 상기 변경된 감마 곡선, x는 상기 생성된 화상 데이터 값, f-¹(x)는 f(x)의 역함수, Bt는 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값이다.
상기 변경된 감마 곡선에 의해 감마 보정된 화상 데이터의 샤프니스를 강조 하는 화상 강조부를 더 포함할 수 있다.
상기 화상 강조부는, 디지털 FIR 필터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 화상 센서부는, CIS 및 CCD 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은, 화상형성방법에 있어서, 스캐닝 면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 생성된 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 수행하는 단계와, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 보정하는 단계와, 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 감마 곡선을 변경하는 단계에 의해서도 상기 목적을 달성할 수 있다.
한편, 화상형성장치에 있어서, 입사광으로부터 화상 데이터를 생성하며 하나의 배열로 이루어진 복수의 화상 센서와; 상기 입사광을 공급하기 위해 면에서 입력대상을 유지하고, 상기 배열의 각 화상 센서에서 상기 화상 데이터의 백그라운드 데이터를 유도하는 기구부와; 상기 배열의 적어도 하나의 상기 화상 센서의 상기 백그라운드 데이터의 응답 특성으로부터 적어도 하나의 상기 화상 센서의 응답 화상을 선형화하는 비선형 보정 데이터를 통해 상기 생성된 화상 데이터를 보상하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
한편, 화상처리장치에 있어서, 화상 데이터와 비선형 보정 데이터를 저장하는 저장부와; 상기 화상 데이터의 백그라운드 데이터를 수신하고, 상기 수신된 백그라운드 데이터로부터 결정된 쉐이딩 백그라운드 데이터에 필요한 보정된 백그라운드 데이터를 생성하기 위해 상기 비선형 보정 데이터를 변경하고, 상기 변경된 비선형 보정 데이터를 상기 화상 데이터에 적용하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
그리고, 화상형성장치에 있어서, 원고와 스캐닝면 사이의 공간 배열을 유지하는 기구부와; 상기 기구부에 의해 유지되는 공간 배열과 다른 공간 배열에서 상기 원고를 방사하여 발생된 쉐이딩을 포함하고 상기 원고를 방사하여 상기 원고로부터 반사된 광에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 화상 감지부와; 상기 화상 데이터에 비선형 보정 데이터를 적용하고, 백그라운드 화상 데이터로부터 결정된 쉐이딩의 특성으로부터 비선형 보정 데이터를 생성하고, 상기 결정된 쉐이딩의 특성에 우선하여 상기 백그라운드 화상 데이터에 적용되는 다른 비선형 보정 데이터를 생성하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
또한, 전경 색상과 배경 색상이 표시되는 스캐닝된 화상에서 쉐이딩 효과를 개량하는 화상형성방법에 있어서, 쉐이딩 효과를 표시하는 상기 배경 색상에 대응하는 상기 스캐닝 화상의 색상의 임계값을 결정하는 단계와; 상기 결정된 임계값 이상의 값에 의해 변경된 상기 스캐닝 화상을 생성하는 과정의 알려진 응답으로부터 비선형 보정 데이터를 생성하는 단계와; 상기 스캐닝된 화상에 상기 비선형 보정 데이터를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 원고의 백그라운드에 대한 일정한 데 이터값을 가지도록 함으로써, 화상 열화를 용이하게 보상할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기구 불균일 등에 의해 발생할 수 있는 화상 열화를 보상할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 화상형성장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성장치의 하나인 스캐너(100)는, 스캐닝 면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하기 위해, 사용자 입력부(110), 화상 센서부(120), 화상 처리부(130), 모터부(140), 제어부(150) 및 기구부(160)를 포함한다.
기구부(160)는 스캐닝할 원고를 올려지는 스캐닝 면을 비롯하여 커버(162) 등의 구조물을 말한다. 모터부(140)는 제어부(150)의 제어에 따라 스캐닝 면에 놓여진 원고에 대하여 화상 센서부(120)를 좌우 또는 전후로 이동시킨다. 사용자 입력부(110)는 사용자의 지시를 입력받아 제어부(150)로 전달하며, 제어부(150)는 사용자 입력부(110)를 통해 입력된 사용자의 지시에 따라 화상 센서부(120)와 모터부(140)를 제어한다.
화상 센서부(120)는, 스캐닝 면에 올려진 원고에 백색 조명을 비추고 반사된 빛을 CIS(CMOS Image Sensor) 또는 CCD(Charge-Coupled Device)로 구성된 광센서에 서 수광하여 전기적 화상신호로 변환하고, 이 화상신호를 A/D 컨버터에 의해 디지털로 변환하여 디지털 화상 데이터를 생성한다.
화상 처리부(130)는 생성된 화상 데이터에 대하여 화상 센서의 특성을 보상하고 화질을 개선하는 위해 쉐이딩 보정부(132), 감마 보정부(134), 및 화상 강조부(136)를 포함한다.
쉐이딩 보정부(132)는, CIS 또는 CCD 센서에서 받은 광을 전기적 화상신호로 변환하고, 다시 A/D 컨버터를 통해 디지털 화상 데이터를 생성하는 과정에서 발생하는 화상 열화를 보상하는 기능을 수행한다. 화상 센서부(120)의 화상 센서는 600dpi 또는 1200dpi의 미세한 해상도를 가질 수 있다.
쉐이딩 보상을 위해, 먼저 스캐너(100) 내부에 비치된 흰색 바에 광원을 비추고 화상 센서는 이를 수광한다. 이에 의해, 백색 레벨(Wi)을 구하고, 600dpi 또는 1200dpi 해상도의 모든 단위 화상 센서에 대하여 쉐이딩 프로파일을 저장한다. 이 쉐이딩 프로파일은 사용자의 원고 등을 스캐닝할 때 보상을 위한 기준값으로 사용된다. 쉐이딩 보정은 식 (1)에 의해 보정된다.
f(x) =
Figure 112007064481183-PAT00003
...(1)
여기서, x는 생성된 화상의 데이터 값, K는 흑색 레벨, 즉 생성된 화상 데이터의 최소값, W는 백색 레벨, 즉 생성된 화상 데이터의 최대값을 의미한다. 그리고 i는 600dpi 또는 1200dpi에서 화상 센서의 위치를 말하며, n은 쉐이딩 보상의 출력으로 가지는 비트수로써, 보통 16 혹은 10을 이용한다.
감마 보정부(134)는 쉐이딩 보정된 화상 데이터가 비선형 화상 데이터이므로, 감마 곡선을 이용하여 이 비선형 화상 데이터를 보상한다. 즉, 쉐이딩 보상을 수행한 후 백색에서 흑색으로 구성되는 챠트를 스캐닝하여 0에서 255의 8비트 디지털 화상 데이터로 변환한 후, 각각의 챠트가 가지는 디지털 화상 데이터 값은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 비선형적이다. 이 비선형 화상 데이터를 도 3의 (b)에 도시된 감마 곡선을 이용하여 역으로 보상함으로써, 도 3의 (c)에 도시된 선형적인 출력을 얻을 수 있다. 한편, 감마 보정부(134)는, 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 복수의 영역으로 나누어 영역별 감마 곡선을 얻을 수 있다.
화상 강조부(136)는 화상 센서부(120)가 가지는 주파수 특성과 스캐닝한 원고 등이 가지는 주파수 특성이 달라서 발생하는 신호의 오류를 보상하기 위한 것으로, 보통 디지털 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 이용하여 샤프니스(sharpness)를 강조한다.
제어부(150)는 감마 보정부(134)에서 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 감마 곡선을 변경하도록 감마 보정부(134)를 제어한다. 즉, 제어부(150)는 감마 보정부(134) 또는 화상 강조부(136)의 출력으로부터 백그라운드 정보를 피드백받아 평균값을 산출하여 이를 이용하여 감마 보정부(134)의 감마 곡선을 변경한다. 피드백되는 백그라운드 정보는 쉐이딩 보정부(132)의 쉐이딩 보정 및 감마 보정부(134)의 감마 곡선을 산출한 후에 커버(162)를 덮어 백색 페이지를 스캐닝함으로써 구할 수 있다. 즉, 백색 스캐닝 출력 값인 255의 값을 가지지 못한 경우 백그라운드 정보는 평균값 혹은 최소값이 된다. 제어부(150)는 이 평균값 혹 은 최소값을 감마 곡선을 변경하는 부분에 반영하여 출력 값이 255가 되도록 감마 보정부(134)를 제어한다. 감마 곡선의 식 (2)에 의해 변경된다.
g(x) = 255 (x ≥ Bt)
= 255
Figure 112007064481183-PAT00004
(x 〈 Bt) ...(2)
여기서, g(x)는 상기 변경된 감마보정에 의한 화상 데이터, x는 생성된 화상 데이터 값, f-¹(x)는 f(x)의 역함수, Bt는 백색 스캐닝한 화상 데이터의 평균값 또는 최소값, t는 스캐너 센싱 영역의 위치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 화상형성장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 화상형성장치의 하나인 스캐너(100)는, 기구 불균일 등에 의해 발생할 수 있는 화상 열화를 보상하기 위해, 화상 센서부(210), 쉐이딩 보정부(220), 감마 보정부(230), 화상 합성부(240), 화상 강조부(250) 및 제어부(260)를 포함한다.
화상 센서부(210)는 A4 또는 A3의 넓은 영역을 스캐닝하기 위해 n개의 화상 센서 칩으로 구성될 수 있다. 도 2는 6개의 화상 센서 칩(211 ~ 216)으로 구성되어 있다. 그러나 이 6개의 화상 센서 칩(211 ~ 216)은 각기 다른 팔레트(palette)에서 만들어진 칩일 수 있는 바, 이 경우 그 특성은 매우 달라서 쉐이딩 특성 및 감마 특성이 불균일해 질 수 있다. 따라서 쉐이딩 보정부(220)는 생성된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 쉐이딩 보정을 수행하며, 감마 보정부(230)는 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 나누어 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하여 화상 데이터의 출력을 선형화한다.
그러나 넓은 A4 또는 A3의 너비를 평평한 커버(162)를 이용해 외부 광을 차단하는 경우 커버(162)의 재질에 따라 다르겠지만, 현재 많이 사용되는 플라스틱 커버(162)는 뒤틀림 현상과 함께 덮개 중심부와 가장자리가 균일하지 못한 특성을 가질 수 있다. 이러한 뒤틀린 커버(162)가 사용되면 스캐닝 시에 6개의 화상 센서 칩 각각으로 유입되는 외부 광량이 달라져 영역에 따른 밝기가 달라진다. 이 때 가장 눈에 띄게 영향을 받는 것이 원고의 백색 부분이다.
따라서 제어부(260)는 실제 스캐닝 시에 화상 센서의 센싱 영역별로 다른 외부 광량에 의해 발생하는 백색 스캐닝의 왜곡을 백그라운드 정보로 피드백받는다. 그리고 제어부(260)는 이 백그라운드 정보를 이용하여 감마 곡선을 변경하도록 감마 보정부(230)를 제어하여 백색 화상의 열화를 보상한다. 이 경우 화상 센서부(210)의 화상 센서 칩의 수가 많은 경우에는 2~3개의 칩에 대하여 하나의 백그라운드 정보를 피드백시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 감마 곡선의 변경을 설명하는 도면이다. 즉, 커버(162)의 불균일 등에 의해 발생하는 백그라운드 정보를 피드백하여 감마 곡선에 반영함으로써 커버(162)의 불균일성에 의한 화상 열화를 보상하는 방법을 도시한다. 예를 들어 도 4의 (a)에 도시된 백그라운드 정보 값 Bt가 200인 경우 백그라운드 정보 값 200이 변경된 감마 곡선에 의해 감마 보정된 화상 데이터 값으로 255 가 되도록 감마 곡선을 변경함으로써, 화상의 열화를 방지할 수 있다. 따라서 도 4의 (b)에 도시된 선형적인 출력을 얻을 수 있다.
예를 들면, 커버(162)의 뒤틀림 등에 의해 제6 화상 센서(216)에 의해 생성된 백그라운드 정보 값이 200이고 다른 화상 센서(211 ~ 215)에 의해 생성된 백그라운드 정보가 255인 경우 백그라운드 정보에 의해 제6 감마 보정부(236)의 감마 곡선만이 변경되고, 이에 의해 백색 레벨 모두 255의 값을 가지므로, 화질의 열화를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성방법의 흐름도를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2의 구성을 참조하여 도 5의 흐름도를 설명한다.
사용자가 스캐닝 면에 원고를 올려놓고 커버(162)를 덮는 후, 사용자 입력부(110)를 통해 스캐닝 지시를 입력하면, 제어부(150)는 스캐닝 면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하도록 모터부(140) 및 화상 센서부(120)를 제어한다(S502).
쉐이딩 보정부(132)는 화상 센서부(120)에 의해 생성된 화상 데이터에 대하여 쉐이딩 프로파일을 이용하여 쉐이딩 보정을 행한다(S504). 이 경우 도 2에 도시된 바와 같이 쉐이딩 보정부(220)는 생성된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 쉐이딩 보정을 행하는 것이 바람직하다.
감마 보정부(134)는 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 쉐이딩 보정한다(S506). 이 경우 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 복수의 영역으로 나누어 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 감마 보정부(230) 는 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역에 따른 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정할 수 있다.
제어부(150)는 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 얻는다(S508). 백그라운드 정보는 백색 화상에 대한 스캐닝을 수행하여 얻은 감마 보정된 화상 데이터의 평균값 또는 최소값을 이용하여 얻는다. 이 경우 감마 보정부(134)에서 감마 보정을 영역별로 행한 경우 또는 도 2에서와 같이 각 화상 센서 영역별로 감마 보정을 행한 경우, 백그라운드 정보는 백색 화상에 대한 스캐닝을 수행하여 얻은 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값 또는 최소값을 이용하여 얻는다.
제어부(150)는 백그라운드 정보 또는 영역별 백그라운드 정보를 이용하여 감마 곡선 또는 영역별 감마 곡선이 변경되도록 감마 보정부(134)를 제어한다(S510).
그리고 화상 강조부(136)는 변경된 감마 곡선에 의해 감마 보정된 화상 데이터의 샤프니스를 강조하여 출력한다(S512).
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성장치에 대해 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성장치(600)는 하나의 배열로 이루어진 복수의 화상센서(610)와, 기구부(620)와, 화상처리부(630)를 포함한다.
복수의 화상센서(610)는 입사광으로부터 화상 데이터를 생성한다. 그리고, 기구부(620)는 입사광을 공급하기 위해 스캐닝 면에서 입력대상을 유지하고, 복수의 화상센서(610)에 포함된 각각의 화상 센서에서 화상 데이터의 백그라운드 데이 터를 유도한다. 본 발명에 따른 기구부(620)는 스캐닝할 원고가 올려지는 스캐닝 면을 비롯하여 커버 등의 구조물을 말한다.
화상 처리부(630)는 복수의 화상센서(610)에 포함된 적어도 하나의 화상 센서의 백그라운드 데이터의 응답 특성으로부터 적어도 하나의 화상 센서의 응답 화상을 선형화하는 비선형 보정 데이터를 통해 생성된 화상 데이터를 보상한다. 본 발명에 따른 화상 처리부(630)는 화상 센서의 특성을 보상하고 화질을 개선하는 위해 쉐이딩 보정부와, 감마 보정부와, 화상 강조부 등을 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 화상 센서의 응답 화상을 선형화하여 기구 불균일에 의한 화상의 열화를 방지하는 것이 가능하다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성장치(700)는 도 7에 도시된 바와 같이, 저장부(710)와, 화상 처리부(720)를 포함한다. 여기서, 저장부(710)는 화상 데이터와 비선형 보정 데이터를 저장한다. 그리고, 화상 처리부(720)는 화상 데이터의 백그라운드 데이터를 수신하고, 수신된 백그라운드 데이터로부터 결정된 쉐이딩 백그라운드 데이터에 필요한 보정된 백그라운드 데이터를 생성하기 위해 비선형 보정 데이터를 변경하고, 변경된 비선형 보정 데이터를 화상 데이터에 적용한다. 그리하여, 백그라운드 정보를 피드백하여 선형적인 출력을 얻을 수 있다.
도 8에 도시된 화상형성장치(800)는 기구부(810)와, 화상 감지부(820)와, 화상처리부(830)를 포함한다. 기구부(810)는 원고와 스캐닝면 사이의 공간 배열을 유지한다. 도 6에 도시된 화상형성장치(800)와 같이 기구부(810)는 스캐닝할 원고가 올려지는 스캐닝 면을 비롯하여 커버 등의 구조물을 말한다.
화상 감지부(820)는 기구부(810)에 의해 유지되는 공간 배열과 다른 공간 배열에서 원고를 방사하여 발생된 쉐이딩을 포함하고, 원고를 방사하여 원고로부터 반사된 광에 대응하는 화상 데이터를 생성한다.
화상 처리부(830)는 화상 데이터에 비선형 보정 데이터를 적용하고, 백그라운드 화상 데이터로부터 결정된 쉐이딩의 특성으로부터 비선형 보정 데이터를 생성하고, 결정된 쉐이딩의 특성에 우선하여 백그라운드 화상 데이터에 적용되는 다른 비선형 보정 데이터를 생성한다.
한편, 도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성방법을 도시한 흐름도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성방법은 먼저 쉐이딩 효과를 표시하는 배경색상에 대응하는 스캐닝 화상의 색상의 임계값을 결정한다(S910). 다음으로, 단계 S910에서 결정된 임계값 이상의 값에 의해 변경된 스캐닝 화상을 생성하는 과정으로부터 비선형 보정 데이터를 생성한다(S920).
그리하여, 단계 S920에서 생성된 비선형 보정 데이터를 스캐닝 화상에 적용한다(S930). 이로써, 화상의 열화를 보상하여 선형적인 출력을 얻을 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 화상형성장치의 구성을 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 화상형성장치의 구성을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 감마 보정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 감마 곡선의 변경을 설명하는 도면이고.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성방법의 흐름도를 도시한 도면이며,
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 화상형성방법을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110: 사용자 입력부 120: 화상 센서부
130, 630, 720, 830: 화상 처리부 132: 쉐이딩 보정부
134: 감마 보정부 136: 화상 강조부
140: 모터부 150: 제어부
160, 620, 810: 기구부 162: 커버
610 : 화상 센서 710 : 저장부
820 : 화상 감지부

Claims (24)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    스캐닝면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하는 화상 센서부와;
    상기 생성된 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 수행하는 쉐이딩 보정부와;
    상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 보정하는 감마 보정부와;
    상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감마 보정부는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 복수의 영역으로 나누어 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화상 센서부는, 복수의 화상 센서를 포함하고,
    상기 쉐이딩 보정부는, 상기 생성된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 쉐이딩 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감마 보정부는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역에 따른 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 백색 화상에 대한 스캐닝을 수행하여 얻은 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값을 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하도록 상기 감마 보정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 쉐이딩 보정부는, 다음 식을 이용하여 상기 생성된 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
    f(x) =
    Figure 112007064481183-PAT00005
    여기서, f(x)는 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터, x는 생성된 화상 데이터값, Ki는 생성된 화상 데이터의 최소값, Wi는 생성된 화상 데이터의 최대값, n은 출력 비트수이다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감마 곡선은, 다음 식을 이용하여 변경되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
    g(x) = 255 (x ≥ Bt)
    = 255
    Figure 112007064481183-PAT00006
    (x 〈 Bt)
    여기서, g(x)는 상기 변경된 감마 곡선, x는 상기 생성된 화상 데이터값, f-¹(x)는 f(x)의 역함수, Bt는 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값이다.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변경된 감마 곡선에 의해 감마 보정된 화상 데이터의 샤프니스를 강조하는 화상 강조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 화상 강조부는, 디지털 FIR 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화상 센서부는, CIS 및 CCD 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 화상형성방법에 있어서,
    스캐닝면에 놓여진 원고의 화상을 읽어 화상 데이터를 생성하는 단계와;
    상기 생성된 화상 데이터에 대한 쉐이딩 보정을 수행하는 단계와;
    상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 감마 곡선을 이용하여 보정하는 단계와;
    상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 감마 곡선을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 감마 곡선을 이용하여 보정하는 단계는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 복수의 영역으로 나누어 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 쉐이딩 보정을 수행하는 단계는, 복수의 화상 센서에 의해 생성된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역별로 쉐이딩 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 감마 곡선을 이용하여 보정하는 단계는, 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터를 각 화상 센서의 영역에 따른 영역별 감마 곡선을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 감마 곡선을 변경하는 단계는, 상기 감마 보정된 화상 데이터의 백그라운드 정보를 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 감마 곡선을 변경하는 단계는, 백색 화상에 대한 스캐닝을 수행하여 얻은 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값을 이용하여 상기 영역별 감마 곡선을 변경하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 쉐이딩 보정을 수행하는 단계는, 다음 식을 이용하여 상기 생성된 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
    f(x) =
    Figure 112007064481183-PAT00007
    여기서, f(x)는 상기 쉐이딩 보정된 화상 데이터, x는 생성된 화상 데이터값, Ki는 생성된 화상 데이터의 최소값, Wi는 생성된 화상 데이터의 최대값, n은 출력 비트수이다.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 쉐이딩 보정을 수행하는 단계는, 다음 식을 이용하여 변경되는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
    g(x) = 255 (x ≥ Bt)
    = 255
    Figure 112007064481183-PAT00008
    (x 〈 Bt)
    여기서, g(x)는 상기 변경된 감마 곡선, x는 상기 생성된 화상의 데이터값, f-¹(x)는 f(x)의 역함수, Bt는 상기 감마 보정된 화상 데이터의 영역별 평균값이다.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 변경된 감마 곡선에 의해 감마 보정된 화상 데이터의 샤프니스를 강조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  21. 화상형성장치에 있어서,
    입사광으로부터 화상 데이터를 생성하며 하나의 배열로 이루어진 복수의 화상 센서와;
    상기 입사광을 공급하기 위해 면에서 입력대상을 유지하고, 상기 배열의 각 화상 센서에서 상기 화상 데이터의 백그라운드 데이터를 유도하는 기구부와;
    상기 배열의 적어도 하나의 상기 화상 센서의 상기 백그라운드 데이터의 응답 특성으로부터 적어도 하나의 상기 화상 센서의 응답 화상을 선형화하는 비선형 보정 데이터를 통해 상기 생성된 화상 데이터를 보상하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  22. 화상처리장치에 있어서,
    화상 데이터와 비선형 보정 데이터를 저장하는 저장부와;
    상기 화상 데이터의 백그라운드 데이터를 수신하고, 상기 수신된 백그라운드 데이터로부터 결정된 쉐이딩 백그라운드 데이터에 필요한 보정된 백그라운드 데이터를 생성하기 위해 상기 비선형 보정 데이터를 변경하고, 상기 변경된 비선형 보 정 데이터를 상기 화상 데이터에 적용하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  23. 화상형성장치에 있어서,
    원고와 스캐닝면 사이의 공간 배열을 유지하는 기구부와;
    상기 기구부에 의해 유지되는 공간 배열과 다른 공간 배열에서 상기 원고를 방사하여 발생된 쉐이딩을 포함하고 상기 원고를 방사하여 상기 원고로부터 반사된 광에 대응하는 화상 데이터를 생성하는 화상 감지부와;
    상기 화상 데이터에 비선형 보정 데이터를 적용하고, 백그라운드 화상 데이터로부터 결정된 쉐이딩의 특성으로부터 비선형 보정 데이터를 생성하고, 상기 결정된 쉐이딩의 특성에 우선하여 상기 백그라운드 화상 데이터에 적용되는 다른 비선형 보정 데이터를 생성하는 화상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  24. 전경 색상과 배경 색상이 표시되는 스캐닝된 화상에서 쉐이딩 효과를 개량하는 화상형성방법에 있어서,
    쉐이딩 효과를 표시하는 상기 배경 색상에 대응하는 상기 스캐닝 화상의 색상의 임계값을 결정하는 단계와;
    상기 결정된 임계값 이상의 값에 의해 변경된 상기 스캐닝 화상을 생성하는 과정의 알려진 응답으로부터 비선형 보정 데이터를 생성하는 단계와;
    상기 스캐닝된 화상에 상기 비선형 보정 데이터를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
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