專利名稱：圖像處理裝置和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置和圖像處理方法。
背景技術(shù)：
已知電子照相法是在諸如彩色打印機(jī)和彩色復(fù)印機(jī)的彩色圖像形成裝置中使用的圖像記錄方法。在電子照相法中，使用激光束在感光鼓上形成潛像，以通過(guò)帶電色材 (color material)(以下稱為“調(diào)色劑”)對(duì)該潛像進(jìn)行顯影。執(zhí)行圖像記錄，從而將顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印片材上，以在該轉(zhuǎn)印片材上對(duì)圖像定影。近來(lái)，為了提高使用電子照相法的彩色圖像形成裝置中的圖像形成速度，增加了串接型彩色圖像形成裝置，這些彩色圖像形成裝置包括與調(diào)色劑色彩數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯影機(jī)和多個(gè)感光鼓(即，圖像記錄單元)，并且將不同色彩的圖像順序地轉(zhuǎn)印在圖像傳送帶或記錄介質(zhì)上。在串接型彩色圖像形成裝置中，已知有多種引起失配準(zhǔn)(misregistration) 的因素，因此，討論了各種方法來(lái)解決各個(gè)因素。這些因素的示例包括偏轉(zhuǎn)掃描裝置中的透鏡的不均勻性和安裝位置偏差以及該偏轉(zhuǎn)掃描裝置相對(duì)于彩色圖像形成裝置主體的組裝位置偏差。由于所述位置偏差，出現(xiàn)了掃描線的傾斜或彎曲，并且彎曲度(以下稱為“分布(Profile)”)對(duì)于調(diào)色劑的色彩分量的各色彩是不同的，這造成了失配準(zhǔn)。在圖像形成裝置之間，即，在記錄引擎之間或者在不同色彩的圖像記錄單元之間，分布的特性是不同的。為了解決失配準(zhǔn)的問(wèn)題，例如，日本特開(kāi)第2004-170775號(hào)公報(bào)討論了這樣一種方法，在該方法中，通過(guò)光學(xué)傳感器來(lái)測(cè)量掃描線的傾斜度和彎曲度，并且對(duì)位像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正以補(bǔ)償傾斜和彎曲，由此形成校正后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。在該方法中，由于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以進(jìn)行電子校正，因此不再需要機(jī)械可調(diào)節(jié)部件和組裝裝置時(shí)的調(diào)節(jié)步驟。 因此，可以實(shí)現(xiàn)彩色圖像形成裝置的小型化，并且可以廉價(jià)地解決失配準(zhǔn)的問(wèn)題。電子失配準(zhǔn)校正包括一個(gè)像素單位的校正和小于一個(gè)像素的校正。在一個(gè)像素單位的校正中，根據(jù)傾斜和彎曲的校正量，在副掃描方向上以一個(gè)像素為單位對(duì)像素進(jìn)行補(bǔ)償。在使用上述方法的情況下，因上述失配準(zhǔn)而引起的彎曲或傾斜處于大約100到500 μ m 的范圍內(nèi)。在具有600dpi的分辨率的圖像形成裝置中，針對(duì)上述校正需要用于存儲(chǔ)數(shù)十條線的圖像存儲(chǔ)器。在下面的描述中，將掃描線上像素被補(bǔ)償?shù)奈恢梅Q為改變點(diǎn)。執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正，以通過(guò)副掃描方向上的目標(biāo)像素前、后的像素來(lái)調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)的灰度值。小于一個(gè)像素的校正可以消除作為一個(gè)像素單位的校正的結(jié)果而產(chǎn)生的改變點(diǎn)邊界處的不自然臺(tái)階，從而平滑圖像。在對(duì)恰在打印之前經(jīng)受了網(wǎng)屏處理(screen processing)的圖像執(zhí)行上述平滑處理的情況下，按照以下方式執(zhí)行平滑處理，即，對(duì)激光束執(zhí)行脈寬調(diào)制(PWM)，并且在副掃描方向上逐漸切換激光曝光時(shí)間以平滑圖像。例如，在按0. 5像素進(jìn)行校正的情況下，即，在小于一個(gè)像素的校正的情況下，通過(guò)插值處理實(shí)現(xiàn)平滑處理，在該插值處理中，在副掃描方向上向上、向下共兩次執(zhí)行半曝光。
這種插值處理可以僅在PWM的曝光時(shí)間與圖像濃度之間建立線性關(guān)系時(shí)執(zhí)行。實(shí)際上，在許多情況下，通過(guò)對(duì)0. 5像素的兩次曝光，不能獲得通過(guò)對(duì)一個(gè)像素的一次曝光所獲得的濃度。因此，如果通過(guò)PWM再現(xiàn)的濃度不能保持與待處理目標(biāo)的濃度信號(hào)之間的線性，則存在兩種類型的圖像數(shù)據(jù)，即，優(yōu)選經(jīng)受上述插值處理的圖像數(shù)據(jù)和當(dāng)進(jìn)行校正時(shí)圖像質(zhì)量可能劣化的圖像數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于通過(guò)重復(fù)可由例如Office文字處理軟件描繪的相同的設(shè)計(jì)或圖案(以下稱為“圖案化圖像”)、字符以及圖形而繪制的圖案，針對(duì)該圖案提供的插值處理(即對(duì)它的平滑處理)可以改進(jìn)信息的可視性。相反，如果在經(jīng)受了網(wǎng)屏處理的連續(xù)色調(diào)圖像的改變點(diǎn)處執(zhí)行了插值處理，則會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，即，僅在改變點(diǎn)處由于校正處理而出現(xiàn)濃度不均勻性，從而導(dǎo)致了圖像質(zhì)量劣化。這是因?yàn)?，在例如使用線生長(zhǎng)網(wǎng)屏的情況下，由于網(wǎng)屏上的線條粗細(xì)根據(jù)插值處理在改變點(diǎn)處改變，所以從宏觀視角來(lái)看，濃度看起來(lái)發(fā)生變化。此外，在諸如禁止復(fù)印偽造圖案的插入圖像(add-on image)經(jīng)受插值處理的情況下， 可能喪失插值處理的效果。因此，不適合對(duì)插入圖像執(zhí)行捅值處理。因此，如果執(zhí)行使用PWM的插值處理，則根據(jù)目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)的屬性來(lái)確定是否應(yīng)用插值處理。為了解決上述問(wèn)題，可以提出這樣的方法，其中，使用連續(xù)色調(diào)圖像確定單元和圖案化圖像確定單元來(lái)根據(jù)這兩個(gè)確定單元的確定結(jié)果最終獲得插值確定結(jié)果。在連續(xù)色調(diào)圖像確定單元中，可以確定不進(jìn)行插值的圖像。在圖案化圖像確定單元中，可以確定要進(jìn)行插值的圖像。例如，日本特開(kāi)第2003-274143號(hào)公報(bào)公開(kāi)了針對(duì)網(wǎng)屏處理后的圖像根據(jù)幾何變換進(jìn)行失配準(zhǔn)校正。通過(guò)按照針對(duì)網(wǎng)屏的半色調(diào)點(diǎn)周期不會(huì)發(fā)生干擾的周期捅入或刪除像素，執(zhí)行圖像的幾何變換，而不會(huì)引起灰度的不均勻性和波紋圖案(moire)。這種微變換是通過(guò)插入或移除高分辨率圖像的像素本身而不執(zhí)行諸如PWM的脈寬調(diào)制以在主掃描方向或副掃描方向上部分偏移圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如上所述，在很難建立與目標(biāo)濃度信號(hào)的線性的狀態(tài)下，難以在保持通過(guò)PWM的脈寬再現(xiàn)的圖像的良好圖像質(zhì)量的同時(shí)對(duì)任何圖像執(zhí)行插值處理。因此，在提供插值處理時(shí)需要確定處理。然而，在從用戶或應(yīng)用程序輸入任意圖像(例如，打印圖像)的情況下， 可能因?yàn)榇_定處理而做出錯(cuò)誤的確定。為了針對(duì)任意圖像提供高速實(shí)時(shí)確定以跟上打印速度，需要通過(guò)硬件執(zhí)行圖像確定處理，因?yàn)椴荒芡ㄟ^(guò)軟件以令人滿意的速度執(zhí)行實(shí)時(shí)確定。然而，在試圖通過(guò)硬件執(zhí)行圖像確定處理時(shí)，根據(jù)要執(zhí)行的處理，電路可能需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致電路尺寸的增大。相反，在試圖通過(guò)實(shí)際硬件執(zhí)行圖像確定處理時(shí)，在許多情況下可能不能執(zhí)行復(fù)雜的確定處理。在基于要從用戶或應(yīng)用程序輸出的關(guān)于在圖像描繪時(shí)生成的字符和照片的屬性信息來(lái)執(zhí)行確定的情況下，與以上類似，存在錯(cuò)誤確定的風(fēng)險(xiǎn)?？紤]到圖像質(zhì)量，在不向經(jīng)受網(wǎng)屏處理的連續(xù)色調(diào)圖像提供插值處理的情況下，如上所述，將接受在改變點(diǎn)處出現(xiàn)的一個(gè)像素臺(tái)階。因此，根據(jù)圖像的類型，該臺(tái)階可被視覺(jué)識(shí)別為圖像的劣化。需要將校正臺(tái)階的絕對(duì)量最小化到比人幾乎不能視覺(jué)上注意到它的特定值更小的程度。因?yàn)?，一個(gè)像素臺(tái)階的絕對(duì)量根據(jù)打印機(jī)的分辨率而不同，所以需要根據(jù)分辨率將一個(gè)像素臺(tái)階分成幾個(gè)臺(tái)階，以生成比一個(gè)像素小的多個(gè)臺(tái)階。在通過(guò)使用上述像素的插入或去除來(lái)偏移圖像、進(jìn)而執(zhí)行幾何變換的情況下，像素的尺寸需要盡可能小到人幾乎視覺(jué)上注意不到的程度。因此，需要高分辨率。如果在插入或去除像素之后的圖像數(shù)據(jù)僅相對(duì)于副掃描方向或主掃描方向垂直偏移，則即使按照避免干擾的周期來(lái)插入或去除像素， 也部分地破壞了網(wǎng)屏圖案。傳統(tǒng)上，存在這樣的問(wèn)題，S卩，因?yàn)橥ㄟ^(guò)校正小于一個(gè)像素的臺(tái)階而破壞了生成圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)屏周期的網(wǎng)屏圖案，導(dǎo)致出現(xiàn)了諸如濃度不均勻性的圖像缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種圖像處理裝置，其包括校正單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正；以及改變處理單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)像素的校正，其中，所述校正單元通過(guò)根據(jù)與所述圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡偏移像素來(lái)執(zhí)行用于小于一個(gè)像素的校正的處理。根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征和方面將變得清楚。


附圖被包括在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，其例示了本發(fā)明的示例實(shí)施例、特征以及方面，并與文字描述一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。圖1是例示圖像形成裝置的構(gòu)成的框圖。圖2是圖像形成裝置的橫截面圖。圖3A和圖;3B例示了圖像形成裝置的分布特性的示例。圖4A到圖4D例示了圖像形成裝置的失配準(zhǔn)與校正方向之間的關(guān)系。圖5A到圖5C例示了分布特性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。圖6是例示根據(jù)第一示例性實(shí)施例的半色調(diào)(HT)處理單元的構(gòu)成的框圖。圖7例示了改變點(diǎn)和插值處理區(qū)域的示例。圖8A到圖8D示意性例示了關(guān)于像素改變的處理。圖9A到圖9C示意性例示了關(guān)于像素插值的處理。圖IOA到圖IOD示意性例示了點(diǎn)的重心位置偏移的狀態(tài)。圖IlA到圖IlC例示了圖像數(shù)據(jù)在移動(dòng)軌跡上的像素偏移的狀態(tài)。圖12A到圖12C示意性例示了存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的狀態(tài)。圖13例示了根據(jù)抖動(dòng)方法的網(wǎng)屏處理的原理。圖14A和圖14B示意性例示了利用抖動(dòng)方法的圖像輸入/輸出的狀態(tài)。圖15A到圖15E例示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的網(wǎng)屏圖案的示例。圖16A到圖16E例示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的網(wǎng)屏圖案及其移動(dòng)軌跡。圖17是例示根據(jù)第三示例性實(shí)施例的HT處理單元的構(gòu)成的框圖。圖18A到圖18C示意性例示了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的高分辨率的像素偏移及其降采樣(downsampling)結(jié)果。圖19A到圖19F示意性例示了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的網(wǎng)屏圖案及其降采樣結(jié)^ ο
圖20A到圖20D例示了點(diǎn)沿著網(wǎng)屏周期的移動(dòng)軌跡的狀態(tài)。圖21是例示與像素插值處理有關(guān)的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例、特征以及方面。圖1例示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的關(guān)于通過(guò)采用電子照相法的彩色圖像形成裝置生成靜電潛像的各模塊的構(gòu)成。彩色圖像形成裝置包括圖像形成單元101和圖像處理單元102。圖像處理單元102生成位像信息。圖像形成單元101基于位像信息在記錄介質(zhì)上形成圖像。圖2是使用串接型電子照相法的彩色圖像形成裝置的橫截面圖，在該彩色圖像形成裝置中，使用了中間轉(zhuǎn)印部件觀。下面參照?qǐng)D1，描述使用電子照相法的彩色圖像形成裝置中的圖像形成單元101的操作。圖像形成單元101根據(jù)由圖像處理單元102處理的曝光時(shí)間，驅(qū)動(dòng)曝光用光，以形成靜電潛像。圖像形成單元101對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影，以形成單色調(diào)色劑圖像。在圖像形成單元101中，將多個(gè)單色調(diào)色劑圖像相互疊印，以形成多色調(diào)色劑圖像。圖像形成單元 101將該多色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖2中的記錄介質(zhì)11上，以將該多色調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)11上。在圖2中，設(shè)置了四個(gè)注入充電器23Y、23M、23C以及23K，分別用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的色彩黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)以及黑色(K)對(duì)感光部件22Y、22M、22C以及2 進(jìn)行充電。各個(gè)注入充電器分別包括套筒23YS、23MS、23CS以及23KS中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。感光部件22Y、22M、22C以及22K以使得將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)的驅(qū)動(dòng)力分別傳遞給感光部件的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)根據(jù)圖像形成操作使感光部件22Y、22M、22C以及 22K分別沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。曝光單元分別用從掃描器單元MY、24M、24C以及24K發(fā)射的曝光用光照射感光部件22Y、22M、22C以及22K。曝光單元選擇性地使感光部件22Y、22M、22C 以及22K的表面暴露至曝光用光，從而在這些表面上形成靜電潛像。在圖2中，設(shè)置了四個(gè)顯影單元洸Y、^M、^C以及洸K，用于分別針對(duì)色彩Y、Μ、C 以及K中的每一種對(duì)靜電潛像進(jìn)行顯影，以將靜電潛像可視化。各個(gè)顯影單元分別包括套筒洸YS、26MSJ6CS以及洸KS中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。各個(gè)顯影單元以及26K均被配置為可拆卸。圖2中的中間轉(zhuǎn)印部件觀沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，以從感光部件22接收單色調(diào)色劑圖像。根據(jù)被定位為分別與感光部件22Y、22M、22C以及2 面對(duì)的一次轉(zhuǎn)印輥27Y、27M、 27C以及27K的旋轉(zhuǎn)，單色調(diào)色劑圖像被順序轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件觀。對(duì)一次轉(zhuǎn)印輥27施加合適的偏置電壓。感光部件22的旋轉(zhuǎn)速度與中間轉(zhuǎn)印部件觀的旋轉(zhuǎn)速度不同，以使得可以將單色調(diào)色劑圖像有效地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件觀上。該處理被稱為一次轉(zhuǎn)印。處于各位置(station)的單色調(diào)色劑圖像疊印到中間轉(zhuǎn)印部件觀上。疊印的多色調(diào)色劑圖像隨著中間轉(zhuǎn)印部件觀的旋轉(zhuǎn)被傳送到二次轉(zhuǎn)印輥四上。同時(shí)，從給紙托盤(pán) 21夾取記錄介質(zhì)11，并傳送到二次轉(zhuǎn)印輥四，從而將中間轉(zhuǎn)印部件觀上的多色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)11。此時(shí)，對(duì)二次轉(zhuǎn)印輥四施加合適的偏置電壓，由此實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑圖像的靜電轉(zhuǎn)印。該處理被稱為二次轉(zhuǎn)印。
在將多色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)11的同時(shí)，二次轉(zhuǎn)印輥四在位置29a處抵靠記錄介質(zhì)11。在打印處理之后，二次轉(zhuǎn)印輥四撤回到位置^b。定影裝置31包括定影輥32和壓緊輥33。定影輥32向記錄介質(zhì)11施加熱，并且壓緊輥33將記錄介質(zhì)11壓到定影輥32上，從而使轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)11上的多色調(diào)色劑圖像熔化并定影到記錄介質(zhì)11。定影輥32和壓緊輥33被形成為中空形狀，并且分別包括加熱器34和35。定影裝置31通過(guò)定影輥32和壓緊輥33傳送承載有多色調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)11，并向記錄介質(zhì)11施加熱和壓力，以將調(diào)色劑定影到記錄介質(zhì)11。在被定影了調(diào)色劑之后，記錄介質(zhì)11由排出輥(未示出)順序排出到排出托盤(pán) (未示出)。隨后，結(jié)束圖像形成操作。清潔單元30清潔殘留在中間轉(zhuǎn)印部件觀上的調(diào)色齊U。在將形成在中間轉(zhuǎn)印部件觀上的四種色彩的多色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)11上之后殘留在中間轉(zhuǎn)印部件觀上的廢調(diào)色劑被儲(chǔ)存在清潔容器中。下面參照?qǐng)D3A到圖3C、圖4A到圖4D以及圖5A到圖5C，描述彩色圖像形成裝置的各色彩的掃描線的分布特性。圖3A例示了相對(duì)于激光掃描方向向上偏移的區(qū)域，作為圖像形成裝置的分布特性。圖3B例示了相對(duì)于激光掃描方向向下偏移的區(qū)域，作為圖像形成裝置的分布特性。理想掃描線301表示垂直于感光部件22的旋轉(zhuǎn)方向執(zhí)行掃描的情況下的特性。以下將分布特性表述為要由圖像處理單元102進(jìn)行校正的方向。然而，關(guān)于分布特性的定義不限于此。換句話說(shuō)，將相對(duì)于圖像形成單元101的理想掃描線的偏移方向定義為分布，并且圖像處理單元102可以執(zhí)行逆校正。圖4A到圖4D例示了根據(jù)分布的定義在示出要由圖像處理單元102進(jìn)行校正的方向的圖與示出圖像形成單元101的偏移方向的圖之間的關(guān)聯(lián)。在彎曲特性如圖4A所示被示出為要由圖像處理單元102進(jìn)行校正的方向的情況下，圖像形成單元101的分布特性變?yōu)槿鐖D4B所示的逆向彎曲的線。與之對(duì)照，在圖像形成單元101的彎曲特性被示出為如圖 4C所示的情況下，圖像形成單元101的分布特性變?yōu)槿鐖D4D所示在要由圖像處理單元102 進(jìn)行校正的方向上彎曲的線。例如，圖5A到圖5C例示了如何存儲(chǔ)分布特性的數(shù)據(jù)，以保持主掃描方向上的改變點(diǎn)處的像素位置和直到下一改變點(diǎn)的改變方向。更具體地說(shuō)，以圖5A為例，針對(duì)分布特性定義了改變點(diǎn)P1、P2、P3、……以及Rii。各改變點(diǎn)被定義為掃描線在副掃描方向上偏移一個(gè)像素的點(diǎn)。關(guān)于方向，存在在下一改變點(diǎn)之前在向上方向上的改變和在向下方向上的改變。例如，改變點(diǎn)P2是到下一改變點(diǎn)P3要向上進(jìn)行改變的點(diǎn)。因此，如圖5B所示， 改變點(diǎn)P2處的改變方向?yàn)橄蛏戏较?丨)。類似地，在改變點(diǎn)P3處，改變方向在下一改變點(diǎn)P4之前為向上方向(丨)。改變點(diǎn)P4處的改變方向?yàn)榕c上述改變方向不同的向下方向 (I )。圖5C示出了如何存儲(chǔ)方向數(shù)據(jù)，例如，“1”表示指示向上方向的數(shù)據(jù)，“0”表示指示向下方向的數(shù)據(jù)。在此情況下，待存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)等于改變點(diǎn)的個(gè)數(shù)。即，當(dāng)存在m個(gè)改變點(diǎn)時(shí)，待存儲(chǔ)的位數(shù)也是m個(gè)位。圖3A和圖:3B中的掃描線302表示實(shí)際掃描線，其中由于感光部件22的定位精度和直徑偏移以及圖2中所示的各色彩的掃描器單元MQ4C、24M、24Y以及MK)中的光學(xué)系統(tǒng)的定位精度，而出現(xiàn)了傾斜和彎曲。在記錄裝置(即，記錄引擎)之間，圖像形成裝置的分布特性不同。在彩色圖像形成裝置的情況下，特性根據(jù)色彩而不同。下面參照?qǐng)D3A描述激光掃描方向向上偏移的區(qū)域中的改變點(diǎn)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的改變點(diǎn)是掃描線在副掃描方向上偏移一個(gè)像素的點(diǎn)。換句話說(shuō)，在圖3A中，作為掃描線在副掃描方向上偏移一個(gè)像素的點(diǎn)，點(diǎn)PI、P2以及P3是向上彎曲特性302上的改變點(diǎn)。在圖3A中，將點(diǎn)PO示出作為基準(zhǔn)點(diǎn)。從圖3A可見(jiàn)，改變點(diǎn)之間的距離(例如，Ll和L2)在彎曲特性302陡變的區(qū)域中變短，而在彎曲特性302漸變的區(qū)域中變長(zhǎng)。下面參照?qǐng)DIBB描述激光掃描方向向下偏移的區(qū)域中的改變點(diǎn)。在表示像素向下偏移的特性的區(qū)域中，改變點(diǎn)也被定義為掃描線在副掃描方向上偏移一個(gè)像素的點(diǎn)。在圖 3B中，在向下彎曲特性302上掃描線在副掃描方向上偏移一個(gè)像素的點(diǎn)Pn和Pn+1是改變點(diǎn)。在圖3B中，類似于圖3A，改變點(diǎn)之間的距離(例如，Ln和Ln+Ι)在彎曲特性302陡變的區(qū)域中變短，而在彎曲特性302漸變的區(qū)域中變長(zhǎng)。如上所述，改變點(diǎn)與圖像形成裝置的彎曲特性302的改變度緊密相關(guān)。因此，在具有陡變彎曲特性的圖像形成裝置中改變點(diǎn)的個(gè)數(shù)較多，而在具有漸變彎曲特性的圖像形成裝置中改變點(diǎn)的個(gè)數(shù)較少。如上所述，圖像形成裝置的彎曲特性根據(jù)色彩C、M、Y以及K的色版(color plane) (即，圖像記錄單元)而不同，從而改變點(diǎn)的個(gè)數(shù)和位置也互不相同。色彩之間的差異導(dǎo)致在通過(guò)將所有色彩的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件觀上而形成的圖像中的失配準(zhǔn)(即， 色彩失配)。下面參照?qǐng)D1描述彩色圖像形成裝置中的圖像處理單元102執(zhí)行的處理。圖像生成單元104基于從計(jì)算機(jī)裝置等(未示出)接收到的打印數(shù)據(jù)(即，頁(yè)面描述語(yǔ)言)生成可打印光柵圖像數(shù)據(jù)。圖像生成單元104將所生成的數(shù)據(jù)逐像素輸出為紅-藍(lán)-綠(RGB)數(shù)據(jù)和指示各像素的數(shù)據(jù)屬性的屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)包括關(guān)于字符、細(xì)線、計(jì)算機(jī)圖形(CG)、 自然圖像等的屬性。圖像生成單元104可以被配置為不處理從計(jì)算機(jī)裝置等接收的圖像數(shù)據(jù)，而處理從安裝在彩色圖像形成裝置內(nèi)的讀取單元接收的圖像數(shù)據(jù)。這里，讀取單元包括至少電荷耦合器件(CXD)或接觸式圖像傳感器(CIQ。除了包括CXD或CIS外，讀取單元可以被配置為還包括用于對(duì)讀取的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定圖像處理的處理單元。另選的是，處理單元可以被配置為不包括在彩色圖像形成裝置中，而可以被配置為經(jīng)由接口(末示出)從讀取單元接收數(shù)據(jù)。色彩轉(zhuǎn)換單元105根據(jù)圖像形成單元102的調(diào)色劑色彩將RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為青色-品紅色-黃色-黑色(CMYK)數(shù)據(jù)。色彩轉(zhuǎn)換單元105將CMYK數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在包括位圖存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元106中。存儲(chǔ)單元106是包括在圖像處理單元102中的、臨時(shí)存儲(chǔ)用于執(zhí)行打印的光柵圖像數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元106可以包括用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一頁(yè)的圖像數(shù)據(jù)的頁(yè)存儲(chǔ)器，或者用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于多行的數(shù)據(jù)的帶存儲(chǔ)器。半色調(diào)(HT)處理單元107C、107M、107Y以及107K對(duì)從存儲(chǔ)單元106輸出的各色彩的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行半色調(diào)處理，以將圖像數(shù)據(jù)的輸入灰度轉(zhuǎn)換為偽半色調(diào)表現(xiàn)。同時(shí)，HT處理單元107C、107M、107Y以及107K執(zhí)行插值處理，即，小于一個(gè)像素的改變。根據(jù)半色調(diào)處理，減少了灰度的數(shù)量。在HT處理單元107執(zhí)行的插值處理中，使用對(duì)應(yīng)于圖像形成裝置的彎曲特性的改變點(diǎn)前后的像素。下面詳細(xì)描述插值處理和半色調(diào)處理。
在圖像形成裝置中安裝有第二存儲(chǔ)單元108。第二存儲(chǔ)單元108存儲(chǔ)由HT處理單元107( S卩，HT處理單元107C、107M、107Y以及107K)處理過(guò)的N值處理數(shù)據(jù)。N值處理數(shù)據(jù)的位數(shù)小于色彩C、M、Y以及K的圖像數(shù)據(jù)的位數(shù)。如果要經(jīng)受存儲(chǔ)單元108中以及以后的圖像處理的像素位置是改變點(diǎn)，則在從存儲(chǔ)單元108讀出目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行一個(gè)像素的改變。下面描述在存儲(chǔ)單元108中執(zhí)行的一個(gè)像素改變的詳情。在本示例性實(shí)施例中， 第一存儲(chǔ)單元106和第二存儲(chǔ)單元108獨(dú)立配置。然而，第一存儲(chǔ)單元106和第二存儲(chǔ)單元108可以被配置為圖像形成裝置中的公共存儲(chǔ)單元。圖12A示意性例示了存儲(chǔ)單元108中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的狀態(tài)。如圖12A所示，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元108的狀態(tài)下，由HT處理單元107處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元108中， 而不考慮圖像形成單元101的改變方向或彎曲特性。當(dāng)讀出圖12A中所示的線1201時(shí)，并且如果作為要由圖像處理單元102校正的方向的分布特性是向上方向，則如圖12B所示，在改變點(diǎn)的邊界處線向上偏移一個(gè)像素。當(dāng)從存儲(chǔ)單元108讀出線1201的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，并且如果作為要由圖像處理單元102校正的方向的分布特性是向下方向，則如圖12C所示，在改變點(diǎn)的邊界處線向下偏移一個(gè)像素。脈寬調(diào)制(PWM) 113將從存儲(chǔ)單元108讀出的、經(jīng)受了一個(gè)像素改變的各色彩的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為掃描器單元115C、115M、115Y以及11 中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的曝光時(shí)間。從圖像形成單元101的打印單元115輸出轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D5A到圖5C，將上述分布特性數(shù)據(jù)作為圖像形成裝置的特性存儲(chǔ)在圖像形成裝置的圖像形成單元101中。圖像處理單元102根據(jù)存儲(chǔ)在圖像形成單元101中的分布特性(即，分布116C、116M、116Y以及116K)處理分布特性數(shù)據(jù)。下面參照?qǐng)D6詳細(xì)描述圖像處理單元102的HT處理單元107 (107C、107M、107Y以及107K)的操作。由于HT處理單元107C、107M、107Y以及107K的配置彼此相同，所以下面將統(tǒng)一使用HT處理單元107來(lái)進(jìn)行描述。HT處理單元107根據(jù)CMI數(shù)據(jù)接收對(duì)應(yīng)色彩的圖像數(shù)據(jù)，并將該圖像數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)屏處理單元601。網(wǎng)屏處理單元601接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。網(wǎng)屏處理單元601通過(guò)網(wǎng)屏處理對(duì)圖像數(shù)據(jù)順序地執(zhí)行半色調(diào)處理，以將連續(xù)色調(diào)圖像轉(zhuǎn)換為具有更少灰度數(shù)的區(qū)域灰度圖像。在HT處理單元107中，通過(guò)使用抖動(dòng)方法來(lái)執(zhí)行網(wǎng)屏處理。更具體地說(shuō)，從設(shè)置有多個(gè)閾值的抖動(dòng)矩陣中讀出任意閾值，并將所讀出的閾值與輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N值處理圖像數(shù)據(jù)。下面參照?qǐng)D13詳細(xì)描述抖動(dòng)方法的原理。下面，為描述簡(jiǎn)單起見(jiàn)對(duì)二值化進(jìn)行描述。將輸入的連續(xù)色調(diào)圖像(例如，8位256灰度圖像)劃分為NXM個(gè)塊(S卩，在圖13中為8X8個(gè)塊)。接下來(lái)，逐像素地就大小將塊內(nèi)的像素的灰度值與排列有具有相同大小的 NXM個(gè)閾值的抖動(dòng)矩陣中的閾值進(jìn)行比較。如果例如像素值大于閾值，則輸出值1，而如果像素值等于或小于閾值，則輸出值0。針對(duì)矩陣的各個(gè)大小，對(duì)所有像素執(zhí)行以上轉(zhuǎn)換，由此實(shí)現(xiàn)整個(gè)圖像的二值化。在使用電子照相法的彩色圖像形成裝置中，周期性地使用點(diǎn)集中的抖動(dòng)矩陣，以在記錄介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的點(diǎn)再現(xiàn)性。與之對(duì)照，如果點(diǎn)分散開(kāi)或者周圍沒(méi)有點(diǎn)的孤立點(diǎn)的數(shù)量增多，則不能獲取穩(wěn)定的點(diǎn)再現(xiàn)性。在網(wǎng)屏包括較多數(shù)量網(wǎng)屏線的情況下，點(diǎn)之間的距
9離較窄；而在網(wǎng)屏包括較少數(shù)量的網(wǎng)屏線的情況下，點(diǎn)之間的距離較寬。圖14A和圖14B是例示以上狀態(tài)的示意圖。將圖14A中所示的連續(xù)灰度圖像表現(xiàn)為圖14B中所示的二值圖像。通常，如果圖像狀態(tài)根據(jù)網(wǎng)屏的周期從低濃度變化至高濃度，則開(kāi)始生成點(diǎn)，隨后開(kāi)始生成該點(diǎn)周圍的其它點(diǎn)。如上所述，這些點(diǎn)在集中的情況下生成。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的點(diǎn)形成。點(diǎn)越不集中，孤立的點(diǎn)就越少。因此，可以表現(xiàn)穩(wěn)定的灰度。按照生成點(diǎn)的順序形成網(wǎng)屏，以表現(xiàn)中等濃度。下面參照?qǐng)D7詳細(xì)描述圖6中所示的插值處理單元602。圖7例示了圖像形成裝置相對(duì)于激光掃描方向的彎曲特性。區(qū)域1是要由圖像處理單元102在向下方向上校正的區(qū)域。區(qū)域2是要由圖像處理單元102在向上方向上校正的區(qū)域。圖8A例示了在圖7中的改變點(diǎn)1 前后的預(yù)改變圖像，即半色調(diào)處理單元107的輸出圖像數(shù)據(jù)配置。目標(biāo)線是圖8A中所示的圖像數(shù)據(jù)的三條線中的中間線。在從存儲(chǔ)單元108讀取改變點(diǎn)處的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，執(zhí)行多于一個(gè)像素的改變處理。因此，如果臺(tái)階末被填充，則如圖8所示，在改變點(diǎn)1 前后的像素構(gòu)成中，在改變點(diǎn)1 的邊界處出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的大臺(tái)階。因此，執(zhí)行插值處理，以填充臺(tái)階。圖21是例示插值處理的流程圖。在步驟S2101 中，將目標(biāo)像素輸入到插值處理單元602中。在步驟S2102中，根據(jù)像素的主掃描位置計(jì)算距改變點(diǎn)的距離，由此確定要在該位置插值的大小和偏移量。對(duì)于該計(jì)算，將改變點(diǎn)之間的距離劃分為η個(gè)區(qū)域。在這里的描述中，例如，如圖8C所示，將改變點(diǎn)之間的距離劃分為四個(gè)區(qū)域，并且定義四個(gè)截面區(qū)域。從最左側(cè)的改變點(diǎn)起，按照順序?qū)⑦@些區(qū)域命名為區(qū)域0到區(qū)域3。 在此情況下，在區(qū)域0中將理想偏移量定義為-3/8像素，在區(qū)域1中將理想偏移量定義為-1/8像素，在區(qū)域2中將理想偏移量定義為+1/8像素，在區(qū)域3中將理想偏移量定義為 +3/8像素。上述數(shù)據(jù)偏移使得能夠進(jìn)行平滑插值。由于偏移量是小于一個(gè)像素的值，所以偏移是虛擬的像素重心移動(dòng)。這被稱為插值。如上所述，由于在以上區(qū)域中包括的多個(gè)像素 (即，八個(gè)像素)中，像素部分偏移(即，以上示例中的一個(gè)像素或三個(gè)像素)，所以從宏觀視角(macro perspective view)來(lái)看，在以上區(qū)域中可以實(shí)現(xiàn)小于一個(gè)像素的校正(即， 圖像的重心移動(dòng))。在步驟S2103中，進(jìn)行關(guān)于目標(biāo)像素是否是要偏移的像素的確定，如果像素在移動(dòng)軌跡上(步驟S2103 是)，則執(zhí)行像素?cái)?shù)據(jù)的偏移。作為用于偏移圖像的具體方法，例示了對(duì)區(qū)域2的+1/8像素的插值。如上所述， 在該區(qū)域中，圖像數(shù)據(jù)的重心可以在副掃描方向上僅偏移一個(gè)像素的1/8，從而圖像數(shù)據(jù)周期性地在主掃描方向上連續(xù)的八個(gè)像素中偏移一次。而且，在該區(qū)域中，需要在正⑴方向上(即在向上方向上)升高圖像數(shù)據(jù)。因此， 在步驟S2104中，移動(dòng)軌跡上的像素參照位于它正下方的一個(gè)像素，以輸出它。因此，在步驟S2105中，可以升高圖像數(shù)據(jù)。與之對(duì)照，在負(fù)㈠方向上(即，在向下方向上)偏移的情況下，移動(dòng)軌跡上的像素參照位于它正上方的一個(gè)像素。在步驟S2106中，針對(duì)八個(gè)像素中不位于移動(dòng)軌跡上的七個(gè)像素，輸出目標(biāo)像素本身的值。
在步驟S2107中，針對(duì)主掃描方向上的所有像素執(zhí)行以上處理。根據(jù)區(qū)域切換插值量，這使得能夠平滑(模糊)在改變時(shí)生成的臺(tái)階。圖9A到圖9C例示了以上狀態(tài)。圖9B例示了插值處理之前的狀態(tài)。圖9C例示了插值處理之后的狀態(tài)。以虛線例示線的重心。圖9A是圖9C的放大圖。圖9B中的垂直線 901示出了每隔八個(gè)像素出現(xiàn)的移動(dòng)軌跡。在圖9A所示的微觀尺度上，因?yàn)閷?duì)應(yīng)于一個(gè)像素的臺(tái)階，所以看起來(lái)有凸起。在圖9C所示的宏觀尺度上，線的重心看起來(lái)向上升高+1/8像素。在具有諸如1200dpi的高分辨率的圖像(其中一個(gè)像素足夠小)的情況下，將忽略根據(jù)偏移周期性地出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的臺(tái)階。如上所述，要偏移的像素的個(gè)數(shù)按圖8D所示的方式變化。結(jié)果，數(shù)據(jù)可以逐漸偏移。換句話說(shuō)，在以上處理中，通過(guò)圖像數(shù)據(jù)再現(xiàn)的圖像濃度的重心逐漸偏移。然而，以八個(gè)像素偏移一次為例的像素周期偏移破壞了網(wǎng)屏的圖案，因?yàn)榕c在事先執(zhí)行的網(wǎng)屏處理中獲得的網(wǎng)屏的周期圖案出現(xiàn)了干涉。因此，需要考慮網(wǎng)屏周期來(lái)確定移動(dòng)軌跡。圖IOA例示了網(wǎng)屏圖案的示例。網(wǎng)屏表示四角形圖案，其中點(diǎn)位置以90度相互正交，并且以規(guī)則間隔相互分開(kāi)。更具體地說(shuō)，點(diǎn)1001與點(diǎn)1002之間的距離和點(diǎn)1001與點(diǎn) 1003之間的距離相等，點(diǎn)1001與點(diǎn)1002之間的線段和點(diǎn)1001與點(diǎn)1003之間的線段相互垂直。該網(wǎng)屏的網(wǎng)屏角度是角度1004。如果像素如上所述相對(duì)于網(wǎng)屏圖像周期性偏移，則如圖IOB所示，網(wǎng)屏圖案受到破壞。結(jié)果，出現(xiàn)了干涉圖案，并且出現(xiàn)了灰度不均勻性。舉例說(shuō)明了像素每隔八個(gè)像素向上偏移一個(gè)像素的情況。如上所述，各個(gè)點(diǎn)不連續(xù)地改變其形狀。如圖IOC所示，確定了與網(wǎng)屏的周期同步的移動(dòng)軌跡。圖IOC中的粗黑線指示移動(dòng)軌跡。如上所述，移動(dòng)軌跡不是始終垂直延伸，而是按網(wǎng)屏中的線數(shù)、角度以及點(diǎn)生長(zhǎng)順序縮窄到一定程度。在圖IOA的網(wǎng)屏中，分別將從網(wǎng)屏角度θ的方向1003、從方向1003偏移45度的方向1005以及從方向1003偏移90度的方向1002當(dāng)做路徑。結(jié)果，可以將點(diǎn)圖案的結(jié)構(gòu)破壞最小化。在本示例中，從網(wǎng)屏角度偏移45度的位置被當(dāng)做路徑。當(dāng)移動(dòng)軌跡上的圖像數(shù)據(jù)向上偏移時(shí)，輸出了圖IOD所示的圖像。在此情況下，在各點(diǎn)處出現(xiàn)了偏移僅一個(gè)像素的改變。在整個(gè)濃度區(qū)域中的所有點(diǎn)處，都出現(xiàn)了相同的改變。因此，可以消除或者抑制網(wǎng)屏周期圖案與偏移周期之間的上述干涉。換句話說(shuō)，干涉圖案變得不太可見(jiàn)，并且?guī)缀醪怀霈F(xiàn)濃度不均勻性。當(dāng)確定圖像數(shù)據(jù)在該路徑上偏移時(shí)，自然確定了可偏移量。圖IlA例示了圖IOC 中的部分1006的放大圖。如所例示的，在主掃描方向上可偏移像素按照五個(gè)像素中有兩個(gè)像素的周期出現(xiàn)。換句話說(shuō)，圖IOA到圖IOD中的網(wǎng)屏圖案及其路徑的組合使得能夠進(jìn)行五個(gè)像素中至多兩個(gè)像素的偏移。因此，在通過(guò)使用移動(dòng)軌跡執(zhí)行的插值處理的情況下，將掃描線劃分為五個(gè)臺(tái)階， 例如-2/5、-1/5、0/5、+1/5以及+2/5。上述劃分區(qū)域的數(shù)量也是5。如上所述，將改變點(diǎn)之間的距離劃分為五個(gè)區(qū)域，并且在各個(gè)區(qū)域中偏移上述數(shù)量個(gè)像素，由此使得能夠?qū)@些臺(tái)階進(jìn)行插值。圖IlA到圖IlC例示了如上所述的輸入與輸出之間的關(guān)系。各像素設(shè)有符號(hào)，從而可以看出該像素的偏移。為了示出輸入，在如圖IlA所示排列像素的狀態(tài)下，將移動(dòng)軌跡著色為灰色。作為按照?qǐng)DIlB所示的方式沿著移動(dòng)軌跡偏移像素的結(jié)果，可以獲取如圖IlC 所示的輸出。圖IlC中的結(jié)果對(duì)應(yīng)于圖IOD中的部分1007。更具體而言，在像素的偏移中包括傾斜偏移。然而，在這種情況下，當(dāng)像素被認(rèn)為向上偏移大約2/5像素時(shí)，可以產(chǎn)生令人滿意的效果。圖21是用于實(shí)現(xiàn)通過(guò)使像素在根據(jù)網(wǎng)屏周期的移動(dòng)軌跡上偏移來(lái)按照小于一個(gè)像素(即，少于一個(gè)像素)的單位校正(即插值)相對(duì)于理想掃描線的偏移的流程圖。由于步驟S2101和S2102中執(zhí)行的處理類似于上述處理，所以這里省略對(duì)它們的描述。在步驟S2103中，可以通過(guò)如下使用上述抖動(dòng)矩陣，來(lái)進(jìn)行關(guān)于目標(biāo)像素是否在根據(jù)網(wǎng)屏周期的移動(dòng)軌跡上的確定?；诙秳?dòng)矩陣來(lái)定義路徑，并且通過(guò)使用該矩陣來(lái)確定目標(biāo)像素是否在移動(dòng)軌跡上。圖20A到圖20D例示了使用偏移+2/5像素的區(qū)域來(lái)進(jìn)行上述確定的具體示例。如果在圖20A中，目標(biāo)像素位置2001在移動(dòng)軌跡上，則在移動(dòng)軌跡矩陣上插入1或2，而如果目標(biāo)像素位置2001不在移動(dòng)軌跡上，則在移動(dòng)軌跡矩陣上插入0。由此，生成了移動(dòng)軌跡矩陣。圖20B例示了移動(dòng)軌跡矩陣。由于移動(dòng)軌跡矩陣上的目標(biāo)像素位置2001表示2，所以確定目標(biāo)像素在移動(dòng)軌跡上。如上所述，可以進(jìn)行關(guān)于目標(biāo)像素是否在移動(dòng)軌跡上的確定。隨后，在步驟S2104中，接著計(jì)算基準(zhǔn)位置。由于根據(jù)捅值處理像素在正(+)方向上偏移，所以要求圖像向上升高，即，要求數(shù)據(jù)從位于目標(biāo)像素位置下方的線升高。在步驟 S2105中，將升高具有相同矩陣值的數(shù)據(jù)。在此情況下，由于在目標(biāo)像素位置的位置處的矩陣值是2，因此參照并升高位于目標(biāo)像素位置下方的線中的指示矩陣值2的位置2002。結(jié)果，如圖20C所示地示出了偏移，由此如圖20D所示地示出了輸出。在步驟S2106中，如果矩陣上的目標(biāo)像素位置具有矩陣值0，則照原樣輸出目標(biāo)像素的值，而不對(duì)它提供任何處理。在本示例性實(shí)施例中，舉例說(shuō)明了像素在正(+)方向上偏移的區(qū)域中的操作。然而，在負(fù)(_)方向上移動(dòng)像素的情況下，降低上方線中的數(shù)據(jù)。此外， 舉例說(shuō)明了偏移2/5像素的區(qū)域。然而，在像素偏移1/5像素的區(qū)域的情況下，可以通過(guò)例如僅在矩陣值為1時(shí)偏移像素來(lái)將偏移數(shù)據(jù)量設(shè)置為1/5像素。通常，由于對(duì)于色彩C、M、Y以及K中的每一個(gè)、線的數(shù)量利角度都不同，所以需要針對(duì)各色彩合適地單獨(dú)設(shè)置抖動(dòng)矩陣、區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量、移動(dòng)軌跡以及指示軌跡的矩陣。如上所述，當(dāng)使用作為具有周期圖案的灰度處理的抖動(dòng)方法時(shí)，由于根據(jù)網(wǎng)屏周期定義移動(dòng)軌跡來(lái)偏移像素，所以根據(jù)插值處理實(shí)現(xiàn)了圖像的重心移動(dòng)，而在半色調(diào)處理中不涉及濃度不均勻性和網(wǎng)屏圖案的破壞。因此，可以使得根據(jù)對(duì)圖像的幾何校正的改變生成的臺(tái)階不明顯，不會(huì)對(duì)灰度產(chǎn)生不利的影響。根據(jù)本示例性實(shí)施例，當(dāng)通過(guò)數(shù)字圖像處理校正因失配準(zhǔn)而造成的圖像缺陷時(shí)， 針對(duì)經(jīng)受網(wǎng)屏處理的部分，可以抑制濃度不均勻性和在改變點(diǎn)處生成的對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的臺(tái)階的生成，從而可以執(zhí)行合適的校正。根據(jù)與通過(guò)網(wǎng)屏處理生成的圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡，執(zhí)行用于偏移像素的捅值處理。因此，可以遍及多個(gè)臺(tái)階實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的臺(tái)階的校正，同時(shí)保持灰度屬性而不引起網(wǎng)屏圖案的破壞。在第一示例性實(shí)施例中，例示了在點(diǎn)逐漸變大的同時(shí)濃度增大的點(diǎn)生長(zhǎng)網(wǎng)屏。在點(diǎn)網(wǎng)屏中，定義移動(dòng)軌跡，使得像素偏移的改變最小化。然而，根據(jù)濃度區(qū)域，不可避免會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)形狀的微小改變。在第二示例性實(shí)施例中，使用線生長(zhǎng)網(wǎng)屏作為示例，描述了在任一個(gè)濃度區(qū)域中網(wǎng)屏圖案都根本不改變的示例。在本示例性實(shí)施例中，詳細(xì)描述了 HT處理單元107的一個(gè)修改例。然而，由于處理前后的描述與在第一示例性實(shí)施例中的描述相同，所以這里省略了對(duì)它的描述。下面參照?qǐng)D15A到圖15E詳細(xì)描述第二示例性實(shí)施例。在本示例性實(shí)施例中，類似于第一示例性實(shí)施例，網(wǎng)屏處理單元601接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并且根據(jù)網(wǎng)屏處理執(zhí)行半色調(diào)處理，以將連續(xù)色調(diào)圖像轉(zhuǎn)換為包括較少數(shù)量灰度的區(qū)域灰度圖像。在HT處理單元107中執(zhí)行的網(wǎng)屏處理中，執(zhí)行了抖動(dòng)方法。更具體地說(shuō)，從設(shè)置有多個(gè)閾值的抖動(dòng)矩陣中讀出任意閾值，并將所讀出的閾值與輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N值處理圖像數(shù)據(jù)。該處理也類似于第一示例性實(shí)施例的處理。在第一示例性實(shí)施例中，周期性地使用點(diǎn)集中的抖動(dòng)矩陣。然而，在本示例性實(shí)施例中，例示了線生長(zhǎng)網(wǎng)屏。如圖15A到圖15E所示，濃度逐漸達(dá)到更高的濃度。在使用電子照相法的打印機(jī)中，點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展以形成線形狀的線網(wǎng)屏表現(xiàn)出比第一示例性實(shí)施例中所示的點(diǎn)網(wǎng)屏更穩(wěn)定的灰度特性。由于在淡濃度階段點(diǎn)形成為線形狀，所以原則上不穩(wěn)定且孤立的點(diǎn)的數(shù)量更少。然而，線形狀相比于點(diǎn)具有更大的周期方向性，從而由于色彩C、M、Y以及K的圖像相互疊印在一起，所以出現(xiàn)網(wǎng)屏的可見(jiàn)紋理以及干涉條紋和鋸齒狀的趨勢(shì)比點(diǎn)情況下更大。下面是關(guān)于插值處理的描述。改變點(diǎn)之間的區(qū)域劃分與像素?cái)?shù)據(jù)的周期偏移類似于第一示例性實(shí)施例，因此這里省略了對(duì)它們的描述。下面詳細(xì)描述用于定義移動(dòng)軌跡的方法。在生成線生長(zhǎng)的網(wǎng)屏的情況下，可以將移動(dòng)軌跡設(shè)置為完全取向于線生長(zhǎng)的方向。與之對(duì)照，預(yù)先定義移動(dòng)軌跡，并且定義抖動(dòng)矩陣，以允許點(diǎn)在移動(dòng)軌跡上生長(zhǎng)，由此使得能夠最小化對(duì)網(wǎng)屏的負(fù)面影響。根據(jù)針對(duì)形成為如圖16A所示的圖像的圖像使用的抖動(dòng)矩陣，來(lái)定以網(wǎng)屏線的數(shù)量和角度。基于圖16B和圖16C所示的線數(shù)量的周期本身以及相對(duì)于上述周期偏移了半個(gè)相位的周期，來(lái)定義移動(dòng)軌跡。換句話說(shuō)，可以通過(guò)作為網(wǎng)屏線數(shù)量定義的周期的兩倍的周期來(lái)定義移動(dòng)軌跡。生長(zhǎng)如下進(jìn)行。在線數(shù)量周期的移動(dòng)軌跡上開(kāi)始點(diǎn)的淡化。隨后，網(wǎng)屏生長(zhǎng)以沿著從以上移動(dòng)軌跡偏移到后一半的移動(dòng)軌跡填充點(diǎn)。定義了上述網(wǎng)屏生長(zhǎng)順序和移動(dòng)軌跡。在圖16A到圖16E中，在網(wǎng)屏的一個(gè)周期， 重心可以在-4/8像素到+3/8像素的范圍內(nèi)偏移。因此，只要至少在所例示的濃度區(qū)域內(nèi)， 在網(wǎng)屏圖案中就不會(huì)有變化。圖16D例示了圖16A所示的網(wǎng)屏圖案疊加圖16B所示的移動(dòng)軌跡的組合網(wǎng)屏圖案。類似地，圖16E例示了圖16A所示的網(wǎng)屏圖案疊加圖16C所示的移動(dòng)軌跡的組合網(wǎng)屏圖案。如圖16D和圖16E所示，移動(dòng)軌跡上的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的色彩是黑色或白色，并且在該濃度中，灰度單位的網(wǎng)屏圖案沒(méi)有發(fā)生實(shí)際的變化。除了關(guān)于抖動(dòng)矩陣的定義以及移動(dòng)軌跡的定義的概念之外，本示例性實(shí)施例基本上具有與第一示例性實(shí)施例類似的配置。如上所述，即使在所有類型的網(wǎng)屏中都使用了發(fā)展成線形狀的抖動(dòng)的情況下，也可以加強(qiáng)抵制對(duì)因像素?cái)?shù)據(jù)偏移引起的圖像劣化的容忍度。在以上示例性實(shí)施例中，例示了以0N/0FF表現(xiàn)灰度的一位網(wǎng)屏。然而，可以根據(jù)網(wǎng)屏圖案，另外參照涉及PWM控制的多位網(wǎng)屏，來(lái)定義并實(shí)現(xiàn)移動(dòng)軌跡。在采用PWM控制并且可以表現(xiàn)小于一個(gè)像素的像素的裝置的情況下，對(duì)臺(tái)階提供了偽控制 (pseudo-control)，在偽控制中，如果在以比裝置原本具有的分辨率高的分辨率執(zhí)行改變插值之后分辨率減小，則臺(tái)階可能具有比裝置原本具有的分辨率高的分辨率。在第三示例性實(shí)施例中，下面使用第一示例性實(shí)施例的點(diǎn)網(wǎng)屏，描述在以裝置分辨率兩倍的分辨率執(zhí)行改變和插值處理之后分辨率減小的示例處理。在本示例性實(shí)施例中，詳細(xì)描述了 HT處理單元107。然而，由于在HT處理單元107 的處理前后的處理與第一示例性實(shí)施例中執(zhí)行的處理相同，所以這里省略了對(duì)它的描述。圖17例示了 HT處理單元107的具體框圖。網(wǎng)屏處理單元1701和插值處理單元 1702的構(gòu)成類似于第一示例性實(shí)施例中的構(gòu)成。在插值處理之后獲得的圖像數(shù)據(jù)是一位 (0到1)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的分辨率是裝置分辨率的兩倍。在降采樣處理單元1703中，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有其一半分辨率的四位(0 IlJ 15)數(shù)據(jù)。在該方法中，可以將總共四個(gè)像素(即， 2X2個(gè)像素)采樣成一個(gè)像素。更具體地說(shuō)，在該方法中，計(jì)算了四個(gè)像素的合計(jì)值，并且將該合計(jì)值乘以15/4。圖18A到圖18C以及圖19A到圖19F例示了降采樣處理單元1703的輸入和輸出的具體示例。圖18A示意性例示了當(dāng)沒(méi)有降采樣處理單元1703時(shí)生成的臺(tái)階。圖18B例示了當(dāng)以兩倍的分辨率執(zhí)行改變時(shí)所生成的臺(tái)階，這導(dǎo)致獲得了尺寸為圖18A的臺(tái)階的尺寸一半的臺(tái)階。接著，執(zhí)行降采樣處理，以最終獲得圖18C所示的輸出。以高分辨率表現(xiàn)的臺(tái)階導(dǎo)致了小于一個(gè)像素的臺(tái)階。圖19A到圖19F示意性例示了在降采樣處理之后圖IOA到圖IOD中所示的網(wǎng)屏圖案如何改變。圖19A例示了以裝置原本具有的分辨率兩倍的分辨率處理的輸入圖像。圖 19C例示了忽略網(wǎng)屏圖案使移動(dòng)軌跡經(jīng)受插值處理的圖像。圖19E例示了如在第一示例性實(shí)施例中所述在降采樣處理之前使移動(dòng)軌跡上經(jīng)受插值處理的圖像。圖19B、圖19ID以及圖19F分別例示了在降采樣處理之后的圖19A、圖19C以及圖19E的圖像。在圖19C和圖19D中，在降采樣處理之后，網(wǎng)屏圖案變得具有不同的點(diǎn)形狀。與之對(duì)照，在圖19F中，基于在圖19E中所示的網(wǎng)屏的輸入而獲得的且隨后經(jīng)受降采樣處理的網(wǎng)屏圖案示出了沒(méi)有網(wǎng)屏圖案破壞的均勻性圖案。如上所述，在可以通過(guò)PWM表現(xiàn)比每一個(gè)像素的一個(gè)位高的灰度的裝置中，可以以比裝置原本具有的分辨率高的分辨率來(lái)執(zhí)行插值處理，從而可以將臺(tái)階插值得更小。因此，即使在圖像形成單元具有較低分辨率(即， 600dpi)的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)能夠獲得均勻性網(wǎng)屏圖案的插值處理。在本示例性實(shí)施例中，針對(duì)使用相鄰的合計(jì)值進(jìn)行降采樣，以分辨率是裝置原本具有的分辨率的兩倍為例進(jìn)行了描述。然而，可以按照大于裝置原本具有的分辨率四倍的分辨率來(lái)執(zhí)行處理。此外，取代使用合計(jì)值進(jìn)行降采樣，可以通過(guò)利用例如對(duì)相鄰像素施加單獨(dú)權(quán)重的濾波器執(zhí)行卷積處理來(lái)進(jìn)行采樣。而且，在本示例性實(shí)施例中，以在主掃描方向和副掃描方向兩者上都具有高分辨率的圖像為例進(jìn)行了描述。然而，僅在生成臺(tái)階的方向上(即，在該情況下為副掃描方向上)具有高分辨率的圖像可以產(chǎn)生同樣的效果。以上描述了在副掃描方向上對(duì)像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)像素的偏移以抵消改變臺(tái)階。然而，自然也可以在主掃描方向上進(jìn)行偏移。針對(duì)為幾何校正處理而非改變起見(jiàn)通過(guò)插入或刪除一個(gè)像素生成的圖像數(shù)據(jù)的偏移，通過(guò)將移動(dòng)軌跡與畫(huà)面同步，可以實(shí)現(xiàn)像素?cái)?shù)據(jù)的
14偏移，而不破壞網(wǎng)屏圖案。如上所述，本發(fā)明涉及這樣一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括捅值處理單元和改變處理單元，該插值處理單元被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行小于一個(gè)像素校正的小于一個(gè)像素的像素改變處理，該改變處理單元被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)像素校正的像素改變處理。插值處理單元執(zhí)行用于根據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡偏移像素的處理。 因此，該圖像處理裝置可以實(shí)現(xiàn)與圖像數(shù)據(jù)的周期同步的合適的圖像校正，同時(shí)通過(guò)小于一個(gè)像素的改變抑制了圖像中的臺(tái)階。還可以由讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的程序來(lái)執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(或諸如CPU或MPU等的設(shè)備)，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面；并且可以利用由通過(guò)例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的程序來(lái)執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行各步驟的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面。為此，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或從充當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將程序提供給計(jì)算機(jī)。在這種情況下， 將所述系統(tǒng)或裝置以及存儲(chǔ)所述程序的所述記錄介質(zhì)包括進(jìn)來(lái)，以落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)對(duì)所附權(quán)利要求的范圍給予最寬的解釋，以使所述范圍涵蓋所有的此類變型例以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括校正單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正；以及改變處理單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)像素的校正，其中，所述校正單元通過(guò)根據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡偏移像素來(lái)執(zhí)行用于小于一個(gè)像素的校正的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，圖像數(shù)據(jù)是通過(guò)抖動(dòng)方法減少了像素位數(shù)的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，圖像數(shù)據(jù)根據(jù)在所述抖動(dòng)方法中使用的圖案而成為線網(wǎng)屏圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，該圖像處理裝置還包括降采樣單元，其被配置為執(zhí)行用于降低所述校正單元和所述改變處理單元處理的圖像數(shù)據(jù)的分辨率的處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述校正單元移動(dòng)多個(gè)像素中的一部分像素，以從宏觀視角對(duì)所述多個(gè)像素執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正。
6.一種圖像處理方法，該圖像處理方法包括以下步驟 對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正；對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)像素的校正；以及通過(guò)根據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡偏移像素來(lái)執(zhí)行用于小于一個(gè)像素的校正的處理。
7.一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括校正單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正，其中，所述校正單元執(zhí)行用于根據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)屏周期同步的路徑偏移像素的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，由所述校正單元校正的圖像數(shù)據(jù)是通過(guò)抖動(dòng)方法減少了像素位數(shù)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理裝置和圖像處理方法。小于一個(gè)像素的校正帶來(lái)了產(chǎn)生圖像缺陷的問(wèn)題，例如由于生成圖像數(shù)據(jù)的周期的網(wǎng)屏圖案的破壞引起的濃度不均勻性。為了解決該問(wèn)題，該圖像處理裝置包括校正單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行小于一個(gè)像素的校正；和改變處理單元，其被配置為對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)像素的校正，其中，所述校正單元通過(guò)根據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的周期同步的移動(dòng)軌跡偏移像素來(lái)執(zhí)行用于小于一個(gè)像素的校正的處理。
文檔編號(hào)G03G15/01GK102547053SQ20111041195
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者田村宏和 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社