JPS6319081A - 印字品質評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明はプリンタ等で印字される画像の印字品質評価方
法に関するものである。

（従来の技術） 近年プリンタ、特に端末装置としてのプリンタが普及し
、産業界のあらゆる分野で用いられていいる。プリンタ
の種類としては、高級なものはレーザプリンタから、簡
易なものは熱転写プリンタまで種々のものが存在する。

近年このようなプリンタの普及に伴い、その画質に対す
る関心も高まってきている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のプリンタの印字品質の評価方法としては、例えば
熱転写プリンタの場合を例にとれば、エツジの特性、印
字パターンのつぶれ及び転写抜は等が判断の基準になる
が、実際の評価は、もっばら目視の感覚に頼っているの
が実情である。プリンタの印字品質乃至は画質の評価に
関する研究も行われてはいるが、理論的研究の段階にあ
り実用的とは言い難い状況にある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、目視の実感に合った客観的印字品質の評価
ができる印字品質評価方法を実説することにある。

〈問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、試料画像の各領域
に対して、統計的手法を用いて輪郭の回帰直線を求め、
輪郭を形成する曲線の長さに対する同区間の回帰直線の
長さの比率を印字品質の評価基準として用いるようにし
たことを特徴とするものである。

（作用） 本発明は印字品質を評価づるのに輪郭を形成する曲線の
長さに対する回帰直線の長さの比率による方法を用いる
。

〈実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明方法の一実施例を示Ｊフローチャートで
ある。以下このフローチャートに沿って説明する。

ステップ■ 試料画像の上下左右の各辺に対して、統計的十法を用い
て輪郭の回帰直線を求める。

試料画像の印字品質を評価する尺度として■エツジの凹
凸に関する尺度（エツジの滑がさ）、■エツジのボケに
関する尺度（エツジのシャープさ）、■その伯の尺度等
を考えることができる。本発明で用いる方法は、この内
の■エツジの凹凸に関する尺度の範晴に入るものである
。

今、第２図に示すような印字画像を考える。本来ならば
、例えば図中に破線で示すような四辺形の画像が印字さ
れるべきところ、プリンタの性能上の制約のために図の
斜線で示される領域のみインクが付着された画像が作成
されたものとする。

斜線領域中に形成された空白部はインクが付着されなか
った部分（ボイドという）を示している。

ここでは、図に示す印字画像の上下左右各辺のエツジの
凹凸について定量的に評価する方法を考察する。

第３図は１つの辺を拡大した図である。図に示すように
、辺の輪郭は１辺が例えば１０μｍ程度の矩形状の画素
の連なりより形成されている。画素中に示した＋″は中
心点を示す。今、各画素に対し、その中心点から最も近
い距離を通る直線（回帰直線という）を求める。回帰直
線を求めるには、統計的手法が用いられるが、ここでは
最も一般的な最小２乗法を用いる。

最小２乗法を用いて回帰直線を求めるには、ｎ個の画素
の組（ｘｉ、　ｙｉ＞　　（ｉ　＝１〜ｎ　）が与えら
れた時、これら画素のデータが最もよくあてはまるよう
な直線式を求めればよい。そこで、あてはめるべき直線
式を ｙ＝ａｘ＋ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　・
・・（１）とし、実測値に最もよ（一致するように係数
ａ。

ｂを定める。

今、第４図に示すように、任意の画素（座標×ｉ。

ｙｌ）が与えられたとすると、実測値ｙｉと理論値ｙと
の距離の差の２乗和、即ち、残差平方和を最小にするよ
うに係数ａ　、　ｂを求める。点（ｘｉ、　ｙｉ＞の残
差はｙｉ　−＜ａｘ、　＋ｂ　）であるがら、残差平方
和Ｉ　（ａ　、　ｂ　）は次式で与えられる。

・・・（２） 但し　ｎはサンプル画素数 １　（ａ　、　ｂ　）が最小となるような係数ａ、ｂを
求めるためには、Ｉ（ａ、ｂ）をａ及びｂで偏微分して
ゼロとおく ａ　　Ｉ　　（ａ　　、　　ｂ　　）／　ａ　ａ　　＝
０より ＜ａ／ｅａ　　）　　Σ　（ｙｉ−ａ　　−ｂｘｉ　　
　）　　２　＝Ｏ−＜３　　＞ｊ＝１ ａｌ（ａ、ｂ）／ａｂ＝０ より ＜ａ、、、’ａｂ　）Σ（ｙｉ−ａ　−ｂｘｉ　）　２
　＝Ｏ−＜４　）ｌ＋１ （３）、＜４）式より ２Σ　（ｙｉ−ａ　　−ｂｘｉ　　）　　Ｘ　　（−１
＞　　＝Ｏ・・（５）ｎ　　。

２Σ（ｙ＋−ａ　−ｂｘｉ　）　Ｘ　（−ｘｉ）　＝Ｏ
−（６）＋＝１ 移項して整理すれば、次の連立方程式が得られる。

（７）、＜８＞をａ、ｂにライて解けばａ、ｂが求まり
、（１）式に示す回帰直線式が決定する。

第５図は、このようにして求めた回帰直線を示す図で、
図のＬが回帰直線である。輪郭を構成する各画素と回帰
直線り間の１１　’　、７＝＋　、・・・は平均して考
えると最も近いものとなっている。即ち、各画素の位置
を最もよく近似するものとなっている。

ステップ■ 輪郭を形成する曲線の長さに対する同区間の回帰直線の
長さの比率を求める。

第３図に示す輪郭線の場合を例にとって説明する。各画
素の中心点間を直線で結ぶと第６図に示すような曲線Ｆ
が得られる。平行に隣り合った画素間の距離をｄとする
と、ラインを隔てて隣り合った画素間の距離はｆｌｄと
なる。従って、図に示す曲線Ｆの所定区間内の距離りは
次式で与えられる。

Ｄ＝Σｄｉ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（９
）但し　ｄｉ＝　ｄ又はＦてｄ ■は所定区間内の画素数 これに対し、所定区間内の回帰直線Ｌ（第６図は第５図
に示す状態から見やすくするために平行移動して示して
いる）の長さをＬＤと覆る。ここで、輪郭を形成する曲
線の長さＤに対する同区間の回帰直線の長さをＬＤの比
率Ｒを次式で定義する。

Ｒ＝　Ｌ　Ｄ／Ｄ　　　　　　　　　　　　・・・（１
０）ステップ■ 求めた比率を印字品質の評価基準として用いる。

第６図を参照すると明らかなように、曲線Ｆが回帰直線
りに近づく程、印字に凹凸がなく良好な印字品質となり
、曲線Ｆが回帰直線りと異なった形状になる程、印字の
凹凸がはげしく悪い印字品質となる。このことを（１０
）式を用いて定量的に示せば、印字品質が良好な時には
比率Ｒは太き（なってく理想値１００％）、印字品質が
悪くなると比率Ｒは小さくなる〈悪くなる程Ｏ％に近づ
く）。従って、（１ｏ）式で示す比率Ｒを印字品質の評
価基準として用いることができる。

次に本発明を用いた印字品質評価の実験結果について説
明する。第７図は実験に用いた試料画像で、縦横それぞ
れ４５０画素の枠内に表示されている。図に示す試料画
像は、実際のプリント画像を画像読取装置で読取って２
値化した２値画像を示している。この時の２値化用閾値
Ｔｈは次式を用いた。

Ｔｈ−０，６（ｔ≧０．６） １　　　　　（１＜　　０　、　６　）　　　　　　　
　　　　・・・　（１１）但し　ｔ　＝　（ｄｗ＋ｄｂ
）　／　２ｄＷ；紙の反射濃度 ｄｂ；像部分の反射濃度 第７図に示す２値画像の上下左右の各辺に対して、両端
の１０％をカットして、残り８０％の辺に対して本発明
を適用して比率Ｒを求めたところ上辺、下辺、左辺、右
辺がそれぞれ７８．９％。

８２．５％、８９．５％、８２．９％となった。

第７図を参照すると明らかなように左辺、右辺よりも上
辺、下辺が印字品質が悪いが、実験結果もよくこれと一
致している。

第８図は本発明方法を実施するためのハードシステムの
構成例を示す図である。原稿１に記録されている画像は
顕微鏡２で光学的に拡大された後、続くテレビカメラ３
で読取られ電気信号に変換される。電気信号に変換され
た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器４でディジタルデータに変
換される。ここで、Ａ／Ｄ変換器４のビット数としては
２５６階調程度の分解能でグレイレベルを判別できる程
度の分解能をもつものであればよい。即ち、８ビット程
度のＡ　、／　Ｄ変換器を用いればよい。

Ａ／Ｄ変換器４の出力は画素単位で順次イメージメモリ
５に格納される。ここでイメージメモリ５のメモリ容量
としては原稿１に記録されている画像全てを格納するこ
とができる程度の大きさの容量、例えば５１２Ｘ６４０
ビクセル程度が適当である。コンピュータ６は、イメー
ジメモリ５に格納されている画像データを順次読出して
、２値化処理をし、各画素ごとの２値データをフロッピ
ーディスク７に格納する。ここで、フロッピーディスク
７に格納される２値画像のイメージは第６図に示すよう
なものである。

次にコンピュータ６は、フロッピーディスク７に格納さ
れるデータのうち、上辺、下辺、左辺。

右辺の輪郭を形成するデータのみを読出して、最小２乗
法により回帰直線を決定し、回帰直線が決定したら輪郭
を形成する曲線の長さと同区間の回帰道線の長さを求め
、比率Ｒを算出する。各辺ごとに求めた比率ＲはＣＲＴ
　８に表示され、或いはプリンタ９でプリントアウトさ
れる。キーボード１０は、コンピュータ６に対して各種
の指令を与える。

上述の説明においては、回帰直線を求めるのに最小２乗
法を用いたが、その他の統計的手法を用いることができ
る。本発明に用いる印字画像は、熱転写、インクジェッ
ト、ワイヤドツト等あらゆる方式のプリンタによる印字
画像であってよく、これら印字画像に等しく本発明を適
用することができる。

尚、上述の実施例においては、第７図に示す２値画像に
対して輪郭を形成する曲線の長さに対する回帰直線の長
さの比率を求める場合を例にとって説明した。しかしな
がら本発明はこれに限るものではない。例えば、第７図
に示す２値画像に対して２値画像内部の印字後は領域〈
ボイド）を埋め合わせ、次に輪郭線のうちオーバーハン
グしている部分の画素は、像の中心方向に向けてＸ軸（
又はｙ軸）に平行移動して張り出しを落とすようにする
。このようにしてボイド及びオーバーハングを無くした
２値画像に対して本発明を適用することもできる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、印字画像
の輪郭の凹凸の程度を長さに関する比率で表わすことに
より、目視の実感に合った客観的印字品質の評価ができ
る印字品質評価方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチャート、
第２図は印字画像例を示す図、第３図は輪郭部の拡大図
、第４図は最小２乗法の説明図、第５図は回帰直線を示
す図、第６図は長さに対する比率を求めるための説明図
、第７図は実験に用いた２値画像例を示す図、第８図は
本発明を実施するハードシステムの構成例を示す図であ
る。 １・・・原稿　　　　　　　　２・・・顕微鏡３・・・
テレビカメラ　　　　４・・・Ａ／Ｄ変換器５・・・イ
メージメモリ　　　６・・・コンピュータ７・・・フロ
ッピーディスク　８・・・ＣＲＴ９−・・プリンタ　　
　　　　１ｏ・・・キーボード　・特許出願人　　小西
六写真工業株式会社代　　理　　人　　　弁理士　　井
　　島　　藤　　治外１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料画像の各領域に対して、統計的手法を用いて
   輪郭の回帰直線を求め、輪郭を形成する曲線の長さに対
   する同区間の回帰直線の長さの比率を印字品質の評価基
   準として用いるようにしたことを特徴とする印字品質評
   価方法。
2. （２）前記統計的手法として最小２乗法を用いたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印字品質評価方
   法。