JP2017013371A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査対象画像における特異部を検出する処理を行う画像処理装置は、検査対象画像をそれぞれ所定のサイズを有する複数の分割領域に分割する分割部(S11)と、前記分割される複数の分割領域の位相を変化させる位相変更部(S12)と、前記変更される位相ごとに、前記複数の分割領域それぞれの画素値を平均化する平均化部(S13)と、前記変更される位相ごとの、前記複数の分割領域それぞれの平均化された値を、前記検査対象画像における画素位置に対応付けて加算する加算部(S15)と、検出されるべき特異部が検査対象画像において生じると想定される間隔である周期λに対して、前記複数の分割領域それぞれの、前記特異部が周期λで生じ得る方向のサイズSを、S<λを満たすよう設定する設定部と、を具える。
【選択図】図4
Description
を順次変更する位相変更をして、それぞれの分割領域の平均化、量子化、加算を行う。
上述した抽出処理をガウスフィルタを用いて行うこともできる。上述の実施形態では、図4にて説明したように、分割サイズの複数の位相について平均値の加算結果を求める処理を行った。ところで、このような処理は、上述したように、最終的に注目画素を中心にフィルタ処理を施したのと同じ結果が得られる。本形態は、等しい分割サイズについての複数の位相の加算処理を、ガウスフィルタを用いた重み付け係数の加算処理で置き換えるものである。
F≒2V−1
と表すことが出来る。そして、このガウスフィルタサイズFとともに標準偏差σを調整することにより、様々なサイズのガウスフィルタを用いることが出来る。本実施形態では、このように1つのガウスフィルタを用いて注目画素の輝度データにフィルタ処理を行い、更に量子化して得られた結果を、サイズの異なる複数のガウスフィルタについて求め、これらを加算する。これにより、上述した加算結果と同等の加算結果に基づいて特異部抽出処理を行うことが可能となる。
本発明の第1の実施形態は、記録画像の検査で用いる分割領域の、記録媒体の搬送方向のサイズSを、記録画像において生じ得るスジむらの周期λに応じて決定するものである。
λ=L=Fd 式(2)
特異部検出処理を行う場合、図12(b)に示すように、分割領域のサイズをX方向がSx(画素分)、Y方向がSy(画素分)とする。そして、以下に詳細に説明するように、本実施形態では、搬送方向の分割サイズSyを、白スジの周期λより小さくなるように設定する。
以上のように本発明の第1の実施形態は、特異部検出処理における分割領域の搬送方向(Y方向の)のサイズSyを、記録画像において生じ得る白スジの周期λより小さなものとする。これにより、平均化処理をした後の画素値について、図13(b)にて説明したように、白スジが存在する画素およびその周囲の画素の画素値を、その他の部分の画素の画素値と異なるようにすることができる。
Sy<L またはSy<Fd 式(3)
また、検査方法においてフィルタ処理を用いる場合も同様に、分割サイズGS(GSx,GSy)について、記録媒体搬送方向の分割サイズGSyは、以下の式(4)を満たすように定める。記録媒体搬送方向と直行する方向の分割サイズGSxは任意の値を設定する。
GSy<λ 式(4)
図16(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係る特異部の周期性の規定の仕方の他の例を説明する図である。図16(a)および(b)は、ノズル配列長さL、記録媒体の搬送量Fd2のとき、記録ヘッド1109の吐出不良ノズルの影響によりベタ画像1102に白スジ1103〜1108が発生した状態を示している。すなわち、これらの図は、シリアルタイプの記録装置による、いわゆるマルチパス記録を行うときに生じ得る白スジを示している。マルチパス記録では、記録媒体上の所定の領域を、記録ヘッドのノズル列を分割して得られる、同一または異なるノズル群で複数回の走査を行って画像を形成する。この走査回数をパス数Pとすると、記録媒体の搬送量Fd2は、以下の式(5)で表すことができる。ここで、Fd2は記録動作中、常に一定であるとする。
Fd2=L/P 式(5)
従って、図16(a)に示す白スジを検出するには、分割領域の記録媒体搬送方向のサイズSyを、以下の式(6)を満たすように定める。
Sy<L/P 式(6)
また、検査方法においてフィルタ処理を用いる場合も同様に、分割サイズGS(GSx,GSy)について、記録媒体搬送方向の分割サイズGSyを、以下の式(7)を満たすように設定する。記録媒体搬送方向と直交する方向の分割領域サイズGSxは任意の値を設定する。
GSy<L/P 式(7)
なお、図16(a)および(b)に示す例は、記録媒体の搬送量Fdは画像の記録開始から終了まで一定の例である。これに対し、図16(c)に示すように、記録画像の途中に余白があり、その余白分の記録媒体の搬送(搬送量Fdw)が間に入る場合は、余白領域での記録媒体の搬送が入る前に分割領域の座標を再設定する。
Sy<λf 式(8)
図18において、領域1403を分割して得られる分割領域のサイズSは、記録媒体の搬送方向のサイズSyを、上記式(8)に従って定める。一方、搬送方向に直交する方向のサイズSxは任意の値を設定することができる。
GSy<λf 式(9)
さらに他の周期性を持った特異部の例として、記録ヘッドの走査駆動に起因して生じる濃度ムラがある。本実施形態のシリアルタイプの記録装置では、記録ヘッドが取り付けられたキャリッジが記録媒体上を移動するとき、キャリッジを移動させるベルトのつなぎ目で振動が発生することがある。また、キャリッジを移動させるための駆動モータの周期的な振動を発生することもある。これらの振動は、記録ヘッドから吐出されるインクの着弾位置にばらつきを生じさせ、その結果、濃度ムラが発生することがある。
Sx<λh 式(10)
図19(b)に示すように、ベタ画像1502をサイズS(Sy,Sx)によって分割した、分割領域1506が得られる。図に示すように、Sxは、上記式(10)によって定まる記録ヘッドの走査方向の分割領域のサイズ、Syはそれと直交する方向の分割領域のサイズであり、Syには任意の値を設定することができる。
GSx<λh 式(11)
以上の例では、記録ヘッドの駆動特性に起因して生じる特異部として濃度ムラを挙げたが、記録ヘッドで吐出するインクの種類によっては周期的な特異部が光沢のムラとして再現される場合もある。このような場合は、検査部218に入力する検査対象画像の画素値として光沢度の値を設定することで同様の方法で特異部を検出することができる。
本発明の第2の実施形態は、フルラインタイプの記録装置に関するものである。図20(a)および(b)は、本発明の第2の実施形態に係るフルラインタイプのインクジェットプリンタおよび記録ヘッドのノズル配置を示す図である。図20(a)において、記録ヘッド1601〜1604は、それぞれ搬送される記録媒体1606の幅にわたって(図中、X方向に)ノズルを配列したものである。これにより、それぞれの記録ヘッドに対して搬送される記録媒体1606にインクを吐出して記録を行うことができる。記録ヘッド1601〜1604は、それぞれブラック(K)、シアン(c)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクを吐出する記録ヘッドである。そして、これら複数種類のインクを吐出する記録ヘッド1601〜1604は、記録媒体の搬送方向である図中Y方向に沿って配列している。
Sx<Ci 式(12)
これにより、式(12)を満たさない分割領域のサイズで検出した場合に比べて、精度よく検出することができる。図21(b)に示すように、ベタ画像1806を分割サイズS(Sy,Sx)設定された分割領域1810で検査するとき、Sxは記録ヘッドのノズル配列方向のサイズであり、上記式(12)に従って決定される。また、SyはY方向のサイズであり任意の値を設定することができる。
GSx<Ci 式(13)
ガウスフィルタ処理を用いても、式(13)を満たさない分割領域のサイズで検出した場合に比べて、精度よく検出することができる。
本発明の第3実施形態は、記録の際のドット配置を決定する量子化処理としてディザ処理を用いる場合に発生するテクスチャを検査する処理に関するものである。記録装置では、記録媒体上でのドット配置を決めるために、入力画像データをドットの記録信号にあたる2値、または2値以上の、入力階調数より少ない階調数の値に変換する量子化処理を行う。本実施形態は、量子化処理としてディザ法を用いた場合に記録画像に生じ得るテクスチャを特異部として検出するものであり、このテクスチャの周期に応じて検査に用いる分割領域のサイズを適切に定める。
Sx<M、かつSy<N 式(14)
式(14)におけるM、Nは、閾値マトリクスの繰り返しに周期に対応している。これにより、本実施形態では、図22(c)に示すように、記録装置の特性である画像処理の方法によって規定可能な特異部の周期性λxyを用いて、検査方法で使用する分割領域のサイズを決定する。
GSx<M、かつGSy<N 式(15)
このように、記録装置の特性に係る画像処理によって記録装置で発生する周期性を有する特異部に対して、検査方法で用いる分割領域サイズを設定することで、不良検出精度を向上させることができる。
本発明の第4の実施形態は、記録装置における記録媒体の変形によって生じ得る濃度ムラを特異部として検出するものである。
Sx<T 式(16)
これにより、式(16)を満たさない分割サイズで検出した場合に比べて、精度よく検出することができる。図23(c)に示すように、Sxはプラテンのつなぎ目が周期的に配置されている方向の分割領域のサイズであり、Syはそれと直交する方向の分割領域のサイズであり任意の値を設定することができる。
GSx<T 式(16)
このように、記録装置の特性に係る画像処理によって記録装置で発生する周期性を有する特異部に対して、検査方法で用いる分割領域サイズを設定することで、特異部の検出精度を向上させることができる。
以上説明した例では、特異部を検査するための検査部218はプリンタ100に含まれるものであるが、検査部218のみを別の回路で実現し、あるいはホスト装置などの他の装置に組み込んでもよい。
102 記録ヘッド
101 キャリッジ
103 記録媒体(用紙)
105 搬送ローラ
106 プラテン
211 CPU
216 画像処理アクセラレータ
218 検査部
Claims (10)
- 検査対象画像における特異部を検出する処理を行う画像処理装置であって、
検査対象画像をそれぞれ所定のサイズを有する複数の分割領域に分割する分割手段と、
前記分割される複数の分割領域の位相を変化させる位相変更手段と、
前記変更される位相ごとに、前記複数の分割領域それぞれの画素値を平均化する平均化手段と、
前記変更される位相ごとの、前記複数の分割領域それぞれの平均化された値を、前記検査対象画像における画素位置に対応付けて加算する加算手段と、
検出されるべき特異部が検査対象画像において生じると想定される間隔である周期λに対して、前記複数の分割領域それぞれの、前記特異部が周期λで生じ得る方向のサイズSを、S<λを満たすよう設定する設定手段と、
を具えたことを特徴とする画像処理装置。 - 検査対象画像における特異部を検出する処理を行う画像処理装置であって、
検査対象画像の画素ごとに、当該画素およびフィルタサイズで定まる周囲の画素に対して当該画素の画素値を平均化するフィルタ処理を行うフィルタ手段と、
前記検査対象画像の画素ごとの、前記フィルタ処理の結果の値を、前記検査対象画像における画素位置に対応付けて加算する加算手段と、
検出されるべき特異部が検査対象画像において生じると想定される間隔である周期λに対して、前記フィルタ処理の、前記特異部が周期λで生じ得る方向のサイズSを、S<λを満たすよう設定する設定手段と、
を具えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記周期λは、検査対象画像を記録する際に用いる記録ヘッドのノズル配列長さによって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記周期λは、検査対象画像を記録する際の記録媒体の1回の搬送量によって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記周期λは、検査対象画像を記録する際の記録ヘッドの走査のための駆動周期によって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記周期λは、検査対象画像を記録する際に用いる記録ヘッドにおけるノズル列の間の複数の重複部の間の距離によって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記検査対象画像を記録する際にディザ処理によって量子化処理を行い、
前記周期λは、ディザ処理で用いる閾値マトリクスのサイズによって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記周期λは、検査対象画像を記録する際の記録装置におけるプラテンの構造と記録媒体の特性によって規定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 検査対象画像における特異部を検出する処理を行うための画像処理方法であって、
検査対象画像をそれぞれ所定のサイズを有する複数の分割領域に分割する分割工程と、
前記分割される複数の分割領域の位相を変化させる位相変更工程と、
前記変更される位相ごとに、前記複数の分割領域それぞれの画素値を平均化する平均化工程と、
前記変更される位相ごとの、前記複数の分割領域それぞれの平均化された値を、前記検査対象画像における画素位置に対応付けて加算する加算工程と、
検出されるべき特異部が検査対象画像において生じると想定される間隔である周期λに対して、前記複数の分割領域それぞれの、前記特異部が周期λで生じ得る方向のサイズSを、S<λを満たすよう設定する設定工程と、
を有したことを特徴とする画像処理方法。 - 検査対象画像における特異部を検出する処理を行う画像処理方法であって、
検査対象画像の画素ごとに、当該画素およびフィルタサイズで定まる周囲の画素に対して当該画素の画素値を平均化するフィルタ処理を行うフィルタ工程と、
前記検査対象画像の画素ごとの、前記フィルタ処理の結果の値を、前記検査対象画像における画素位置に対応付けて加算する加算工程と、
検出されるべき特異部が検査対象画像において生じると想定される間隔である周期λに対して、前記フィルタ処理の、前記特異部が周期λで生じ得る方向のサイズSを、S<λを満たすよう設定する設定工程と、
を有したことを特徴とする画像処理方法。
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