JP4408408B2 - Image evaluation device - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置により再現されるカラー画像の品質を評価する画像評価装置に関するものである。 The present invention relates to an image evaluation apparatus for evaluating the quality of a color image reproduced by an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile.
複写機あるいはプリンタは、CCD等の撮像素子を用いて画像情報の読み取りを行い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、トナーによる現像を行い、用紙上に感光ドラム上に形成したトナー像を転写し、定着を行い画像の印刷を行っている。その中でカラー複写機、カラープリンタでは、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色材によって、あるいはこれにブラック(B)を加えた4色材によってカラー画像の形成を行っている。各色材を順次重ね合わせて印刷を行う場合には、カラー再現性を左右する一つの因子として色ずれ量が問題となる。色ずれが起こる原因として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれが伸縮したり、傾いたりすることがある。そこで再現された画像に対して、色ずれを引き起こす要因である倍率や傾きを測定し、画像の特性を計測して評価する画像評価方法が行われている(例えば、特許文献1,2参照)。これらは画像出力機器の出力画像品位を評価する画像評価方法であり、画像特性を計測できるパターンを出力し、先端レジスト、左端レジスト、直角度、斜行度、曲がり、紙送りピッチムラ、全体倍率、部分倍率等を並列に計測して評価するものである。
しかしながら上記特許文献1、2に示す方法では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれ単色の画像特性を評価して現象を捉えることは可能だが、その特性がどれだけ色ずれに影響を与えているのか、その特性を補正するとどれだけ色ずれが改善されるのかが不明である。さらに、色ずれを引き起こす複数の要因のうちどの要因が、最も色ずれに影響を与えているのかが不明である。
そこで、本発明は、出力画像から分解された色ずれを引き起こす複数の要因を抽出するだけでなく、抽出された各要因を直列に順次補正することで、各要因がどれだけその色ずれに起因しているのかを評価することを目的とする。また、どの要因が、最も色ずれに影響を与えているのかを評価することを目的とする。
However, in the methods shown in
Therefore, the present invention not only extracts a plurality of factors that cause a color shift decomposed from the output image, but also sequentially corrects each extracted factor in series so that each factor is caused by the color shift. The purpose is to evaluate what is being done. Another object is to evaluate which factor has the most influence on the color shift.
本発明による画像評価装置は、複数色で各色毎に等間隔に印字された複数のパターンを読み取り、読み取った各色第1の画像位置と本来印字されるはずの位置との第1のずれ量を各パターン毎に計測する画像読み取り計測手段と、予め設定された周期変動の要因を含むずれを引き起こす複数の要因毎に、前記周期変動の要因から順に前記各パターン毎のずれ量の変化の解析を行い、前記解析結果に従って印字位置を前記ずれ量がなくなるように補正して、前記要因を補正する度に各色毎に複数のパターンを印字して読み取り、読み取った各色の第2の画像位置と補正前の画像位置との第2のずれ量を記録する補正手段と、前記記録された第2のずれ量の大小を比較して、前記要因の各色のずれに対する影響度を評価する評価手段を設けたことを特徴とするものである。 The image evaluation apparatus according to the present invention reads a plurality of patterns printed at equal intervals for each color in a plurality of colors, and calculates a first shift amount between the first image position of each read color and a position that should be originally printed. an image reading measurement means you measured for each pattern, for each of a plurality of factors that cause deviation including factors preset period fluctuation, the analysis of the change in the shift amount for each pattern from the cause of the periodic variation in order In accordance with the analysis result, the print position is corrected so that the amount of deviation is eliminated , and each time the factor is corrected, a plurality of patterns are printed and read for each color, and the second image position of each color read A correction unit that records the second shift amount with respect to the image position before correction, and an evaluation unit that compares the magnitude of the recorded second shift amount and evaluates the degree of influence of the factor on the shift of each color. Established It is an feature.
本発明による画像評価装置は、前記色ずれを引き起こす要因は、周期変動、シフトずれ、倍率、傾き、曲がりのいずれかであり、前記複数のパターンにおいて主走査方向と副走査方向のずれ量の変化がそれぞれ異なることを特徴とするものである。In the image evaluation apparatus according to the present invention, the factor causing the color misregistration is any one of periodic fluctuation, shift misalignment, magnification, inclination, and bending, and a change in misregistration amount between the main scanning direction and the sub scanning direction in the plurality of patterns. Are different from each other.
本発明による画像評価装置は、前記画像位置データにおける前記各色の画像位置は、主走査方向位置と副走査方向位置を含むことを特徴とするものである。The image evaluation apparatus according to the present invention is characterized in that the image position of each color in the image position data includes a main scanning direction position and a sub-scanning direction position.
本発明によれば、印字出力画像のパターンから、色ずれを引き起こす複数の要因と、各要因の補正効果と、各要因の補正効果の大小を得ることができる。
また、各要因の補正効果の大小を比較することにより、どの色ずれを引き起こす要因が、色ずれに最も影響を与えているかを明確に知ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a plurality of factors that cause color misregistration, the correction effect of each factor, and the magnitude of the correction effect of each factor from the pattern of the print output image.
Also , by comparing the magnitude of the correction effect of each factor, it is possible to clearly know which color misregistration factor has the most influence on the color misregistration.
また、各要因についての補正を順次に行い、その際、前回の補正効果のデータを有効に利用するので、演算が簡単になると共に、明確な各補正効果を得ることができる。
また、色ずれの一般的な要因である周期変動、シフトずれ、倍率、傾き、曲がりについて補正することができるので、画像全体の色ずれを精度よく評価することができる。
Further , correction for each factor is sequentially performed, and the data of the previous correction effect is used effectively at that time, so that calculation is simplified and clear correction effects can be obtained.
In addition , since it is possible to correct periodic fluctuations, shift deviations, magnifications, inclinations, and bends that are general causes of color misregistration, it is possible to accurately evaluate color misregistration of the entire image.
また、周期変動の補正を最初に行うことにより、他の色ずれを引き起こす要因における位相ずれ等により誤った補正が行われるのを防ぐことができる。
また、色画像の主走査方向位置と副走査方向位置を含む画像位置データを用いて補正を行うことにより、精度の高い色ずれ補正を行うことができる。
Further , by first correcting the period variation, it is possible to prevent erroneous correction due to a phase shift or the like caused by another color shift.
Further , by performing correction using image position data including the position of the color image in the main scanning direction and the position of the sub scanning direction, highly accurate color misregistration correction can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本実施の形態では、複写機及びプリンタで出力された等間隔のパターンを用いる。また本実施の形態は、出力画像の副走査方向の画像評価を行う場合である。
まず、図2に示すような複写機及びプリンタで印字された画像評価用のパターン1を出力する。図2において、パターン1はブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色の色画像が印字されたパターン2を主走査方向及び副走査方向に等間隔に配置したものである。図2においてはパターン2を主走査方向に7個、副走査方向に39個配置したパターン1を使用する。パターン2の個数には制限はない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, an equally spaced pattern output by a copying machine and a printer is used. Further, the present embodiment is a case where image evaluation in the sub-scanning direction of the output image is performed.
First, a
図1は本発明の実施の形態による画像評価装置の構成を概念的に示すブロック図である。
図1において、まず、パターン1をスキャナ等の画像読み取り装置100で読み取り、読み取った画像から計測機101でパターン1の4色の色画像の主走査位置及び副走査位置を計測した画像位置データ3を出力する。これと共に、画像位置データ3と本来印字されるはずの位置との副走査方向の差を記録した画像位置データ(以下ずれ量4)を出力する。
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of an image evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, first,
次に、色ずれ抽出部102による色ずれの抽出方法を説明する。パターン2のある2色、例えばブラックとシアンの2色の副走査位置の差を求め、本来あるべきはずの差からのずれを、パターン2のブラックとシアンのずれとする。このブラックとシアンのずれを主走査方向7列、副走査方向39行すべてのパターン2について求め、それらの平均値をパターン1の画像全体のブラックとシアンのずれとする。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの組合せ6通りそれぞれに対してずれを求め、6通りのずれの平均値をこの画像、すなわちパターン1の色ずれ量10とする。色ずれ量10は記録部114に記録される。
Next, a method for extracting color misregistration by the color
次に、要因分解部103において画像位置データ3を、色ずれを引き起こす複数の要因(以下色ずれ要因)に分解する。本実施の形態では一例として、色ずれ要因を、周期変動5、シフトずれ6、倍率7、傾き8、曲がり9に分解する。図3に周期変動5、図4にシフトずれ6、図5に倍率7、図6に傾き8、図7に曲がり9のイメージ図を示す。
Next, the
周期変動5は、画像位置データ3から得られたずれ量4が、ある周期で変化している時
に生じる色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の2色が周期変動5しているとき、2色の位相差及び振幅差が色ずれの原因となる。
シフトずれ6は、画像全体が副走査方向にシフトする色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の2色がシフトずれしているとき、2色のずれる方向もしくは大きさが異なるならば、色ずれの原因となる。
倍率7は、画像が伸縮する色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の2色の画像の伸縮の大きさが異なるとき、色ずれの原因となる。
傾き8は、画像の主走査方向の左右に、ずれ量4の差が生じる色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の2色の画像の傾きの大きさが異なるとき、色ずれの原因となる。
曲がり9は、画像が副走査方向に湾曲する色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の2色の画像の湾曲の大きさが異なるとき色ずれの原因となる。
The period variation 5 is a color misregistration factor that occurs when the amount of deviation 4 obtained from the image position data 3 changes in a certain period. When two arbitrary colors among black, cyan, magenta, and yellow have a periodic fluctuation 5, the phase difference and amplitude difference between the two colors cause color misregistration.
The
A magnification of 7 is a color misregistration factor that causes the image to expand and contract. If black and cyan, magenta, and yellow have two different color expansion / contraction sizes, color misregistration may occur.
The inclination 8 is a color misregistration factor that causes a difference of the misregistration amount 4 on the left and right in the main scanning direction of the image. When black, cyan, magenta, and yellow have arbitrary two color images with different inclinations, this causes color misregistration.
The curve 9 is a color misregistration factor that causes the image to be bent in the sub-scanning direction. When black, cyan, magenta, and yellow have two different colors with different curvatures, a color shift is caused.
次に、画像位置データ3の、分解された色ずれ要因の周期変動5、シフトずれ6、倍率7、傾き8、曲がり9をそれぞれ補正する。補正は直列に順次に行い、周期変動5補正、シフトずれ6補正、倍率7補正、傾き8補正、曲がり9補正の順に行うとする。これらの補正は周期変動補正部104、シフトずれ補正部105、倍率補正部106、傾き補正部107、曲がり補正部108において行われる。
画像評価装置の動作フローを図8に示す。また、図9に周期変動5補正、図10にシフトずれ6補正、図11に倍率7補正、図12に傾き8補正、図13に曲がり9補正のイメージ図を示す。
Next, the periodic fluctuation 5,
The operation flow of the image evaluation apparatus is shown in FIG. FIG. 9 shows an image of periodic fluctuation 5 correction, FIG. 10
図1、図8において、まず画像読み取り装置100及び計測機101によりパターン1の画像位置データ3を求め(S1)、この画像位置データ3から色ずれ抽出部102により色ずれ量10を求める(S2)。次に、画像位置データ3を、周期変動補正部104で周期変動5補正する。周期変動5補正は、まず、ずれ量4の副走査方向7列それぞれに対してFFT(Fast Fourie Transform:高速フーリエ変換)を用いて周波数解析を行う。周波数解析をすることで、ずれ量4の周期変動5の周波数と振幅を抽出する。次に、任意の周波数を逆FFTにより除去することで、周期変動5を補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して周期変動5補正を行う(S3)。
1 and 8, first, the image position data 3 of the
周期変動5補正を、他の色ずれ要因補正より先に行う理由として、位相ずれがある。例えば、図12のような傾き8補正を先に行うと、主走査方向の1本目のパターンは副走査方向下方にずれる。パターンの位置が、副走査方向下方にずれることによって、実際の周期変動5の位相は、本来あるべき位相からずれてしまう。もし、ブラックとシアンの周期変動5の振幅が一致していて、位相だけがずれていたとすると、ブラックとシアンには色ずれが発生する。しかし、傾き8補正をすると、傾き8補正はブラック、シアンそれぞれで補正するので、偶然ブラックとシアンの位相が合い、色ずれがゼロになる可能性がある。これでは本来あるはずのブラックとシアンの位相差なくなり、あたかも傾き8補正をすることで、周期変動5がなくなったかのような現象が起こる。そのため周期変動5補正を先に行う。周期変動5補正後の画像位置データ11(S4)から色ずれ抽出部109で色ずれ量12を求め、記録部114に記録する(S5)。
The reason why the periodic variation 5 correction is performed prior to other color shift factor correction is phase shift. For example, if the inclination 8 correction as shown in FIG. 12 is performed first, the first pattern in the main scanning direction is shifted downward in the sub-scanning direction. When the pattern position is deviated downward in the sub-scanning direction, the actual phase of the periodic fluctuation 5 is deviated from the phase that is supposed to be. If the amplitudes of the periodic fluctuations 5 of black and cyan are the same and only the phase is shifted, a color shift occurs between black and cyan. However, when the inclination 8 correction is performed, since the inclination 8 correction is performed for black and cyan, the phases of black and cyan may coincide with each other and the color shift may be zero. This eliminates the phase difference between black and cyan, which should originally exist, and causes a phenomenon as if the periodic fluctuation 5 has been eliminated by correcting the inclination 8. Therefore, the period variation 5 correction is performed first. The color
次に、周期変動5補正された画像位置データ11を、シフトずれ補正部105でシフトずれ6補正する(S6)。シフトずれ6補正は、画像位置データ11が副走査方向に全体的にシフトしているため、画像の先端を本来印字されるはずの画像先頭位置に合わせることで補正される。その時の画像の先端は、画像先端の主走査方向7つのパターン2の、副走査位置の平均値とすることで、精度良く画像の先端位置を抽出することができる。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対してシフトずれ6補正を行う。シフトずれ6補正後の画像位置データ13(S7)から色ずれ抽出部110で色ずれ量14を求め、記録部114に記録する(S8)。
Next, the shift
次に、シフトずれ6補正された画像位置データ13を、倍率補正部106で倍率7補正する(S9)。倍率7補正は、画像が伸縮しているのを、画像先端位置を動かすことなく、本来あるべき大きさに合わせて補正する。副走査方向7列それぞれのずれ量4を副走査方向にプロットしたグラフは、画像が伸縮することで、近似直線がある傾きを持つので、その近似直線の傾きをゼロにする。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して倍率7補正を行う。倍率7補正後の画像位置データ15(S10)から色ずれ抽出部111で色ずれ量16を求め、記録部114に記録する(S11)。
Next, the
次に、倍率7補正された画像位置データ15を、傾き補正部107で傾き8補正する(S12)。傾き8補正は、画像の主走査方向の左右差をゼロにする。副走査方向39行の1本1本のずれ量4を求め、ずれ量4の近似直線の中央を固定して、傾きをゼロにする。副走査方向39行それぞれ主走査方向の近似直線の中央を固定して補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて傾き8補正を行う。傾き8補正後の画像位置データ17(S13)から色ずれ抽出部112で色ずれ量18を求め、記録部114に記録する(S14)。
Next, the inclination correction unit 107 corrects the inclination 8 of the
次に、傾き8補正された画像位置データ17を、曲がり補正部108で曲がり9補正する(S15)。曲がり9補正は、主走査方向に7つあるパターン2の副走査位置の2次近似曲線を求め、その2次近似曲線の重心を固定して湾曲を平坦にする。副走査方向39行それぞれ、主走査方向の重心を固定して補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して曲がり9補正を行う。曲がり9補正後の画像位置データ19(S16)から色ずれ抽出部113で色ずれ量20を求め、記録部114に記録する(S17)。
Next, the bend correction unit 108 corrects the bend 9 in the image position data 17 corrected by the inclination 8 (S15). In the bending 9 correction, a quadratic approximate curve of the sub-scanning positions of seven
次に、前記記録された色ずれ量10、12、14、16、18、20から、補正効果演算部115により各色ずれ要因の補正効果を求める(S18)。まず、周期変動5補正で改善された周期変動補正効果21は、「色ずれ量10−色ずれ量12」となる。また、シフトずれ6補正で改善されたシフトずれ補正効果22は、「色ずれ量12−色ずれ量14」となる。同様にして倍率補正効果23、傾き8補正効果24、曲がり補正効果25を求めて、記録部116に記録する。次に、比較部117において記録された各補正効果21〜25の大小を比較して(S19)、最も大きい補正効果を得た色ずれ要因が、パターン1の色ずれに最も影響を与えている色ずれ要因26として評価される(S20)。
Next, from the recorded color misregistration amounts 10, 12, 14, 16, 18, and 20, the correction
以上のように本実施の形態によれば、画像読み取り部から出力された印字パターンの画像位置を、色ずれを引き起こす複数の要因に分解し、各要因について直列に順々に補正し、その補正効果を比較することで、出力画像から、色ずれを引き起こす要因と、色ずれを引き起こす要因の補正効果と、色ずれを引き起こす要因の補正効果の大小を抽出することが可能となる。これによって、出力画像から、どの色ずれを引き起こす要因が、最も色ずれに影響を与えているかが明確となり、複写機やプリンタなどの画像出力装置の色ずれを引き起こす原因を、より高精度で突き止めることが可能となる。
尚、本実施の形態では、出力画像の副走査方向の画像評価を行う場合いついて説明したが、出力画像の主走査方向の画像評価を行ようにしてもよく、あるいは出力画像の主走査方向及び副走査方向の画像評価を行うようにしてもよい。
As described above, according to the present embodiment, the image position of the print pattern output from the image reading unit is decomposed into a plurality of factors that cause color misregistration, and each factor is corrected sequentially in series. By comparing the effects, it is possible to extract from the output image the factors that cause the color shift, the correction effects that cause the color shift, and the correction effects that cause the color shift. This makes it clear from the output image which color misregistration causes the most significant color misregistration, and identifies the cause of color misregistration in image output devices such as copiers and printers with higher accuracy. It becomes possible.
In this embodiment, the case where the image evaluation in the sub-scanning direction of the output image is performed has been described. However, the image evaluation in the main scanning direction of the output image may be performed, or the main scanning direction of the output image may be performed. In addition, image evaluation in the sub-scanning direction may be performed.
1 パターン
3,11,13,15,17,19 画像位置データ
4 ずれ量
5 周期変動
6 シフトずれ
7 倍率
8 傾き
9 曲がり
10,12,14,16,18,20 色ずれ量
21 周期変動補正効果
22 シフトずれ補正効果
23 倍率補正効果
24 傾き補正効果
25 曲がり補正効果
26 最も影響を与えている色ずれ要因
102,109,110,111,112,113 色ずれ抽出部
103 要因分解部
104 周期変動補正部
105 シフトずれ補正部
106 倍率補正部
107 傾き補正部
108 曲がり補正部
115 補正効果演算部
117 比較部
1
Claims (3)
予め設定された周期変動の要因を含むずれを引き起こす複数の要因毎に、前記周期変動の要因から順に前記各パターン毎のずれ量の変化の解析を行い、前記解析結果に従って印字位置を前記ずれ量がなくなるように補正して、前記要因を補正する度に各色毎に複数のパターンを印字して読み取り、読み取った各色の第2の画像位置と補正前の画像位置との第2のずれ量を記録する補正手段と、
前記記録された第2のずれ量の大小を比較して、前記要因の各色のずれに対する影響度を評価する評価手段を設けたことを特徴とする画像評価装置。 Reading a plurality of pattern image printed at regular intervals for each color in a plurality of colors, measure a first deviation amount between the first image position and position which should be originally printed for each color read for each pattern Image reading and measuring means;
For each of a plurality of factors that cause a deviation including a preset periodic fluctuation factor, an analysis of a change in the deviation amount for each pattern is performed in order from the periodic fluctuation factor, and the print position is set according to the analysis result. correcting the like is eliminated, reading and printing a plurality of patterns each time to correct the factors for each color, read the second shift amount between the image position before correction and the second image position of each color Correction means for recording ;
An image evaluation apparatus comprising: an evaluation unit that compares the recorded second shift amounts and evaluates the degree of influence of each factor on the shift of each color .
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