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    重庆时时彩后二的玩法: 图像变形处理装置以及图像变形处理方法.pdf

    关 键 词:
    图像 变形 处理 装置 以及 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410007639.2

    申请日:

    2014.01.08

    公开号:

    CN103927712A

    公开日:

    2014.07.16

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06T 3/00申请日:20140108|||公开
    IPC分类号: G06T3/00; G06T3/40 主分类号: G06T3/00
    申请人: 柯尼卡美能达株式会社
    发明人: 栗形悠平
    地址: 日本东京
    优先权: 2013.01.10 JP 2013-002291
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 金光华
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410007639.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.04.19|||2014.08.13|||2014.07.16

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种图像变形处理装置以及图像变形处理方法。图像变形处理装置对输入图像和输出图像分别定义将邻接像素的距离设为1的坐标系,具有:移动量计算部,对输出图像的各关注像素,求出通过变形处理向关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与关注像素的坐标的差分作为移动量;分散阈值表格,针对第2方向的每个坐标存储了阈值;和输出部,从分散阈值表格取得与关注像素的第2方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与关注像素的移动量的小数部,对关注像素的移动量的小数部进行舍去或进位而求出像素移动量,输出在坐标中具有从关注像素的坐标移动了像素移动量得到的值的输入图像的像素作为关注像素。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种图像变形处理装置,对于在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的输入图像,在第1方向上进行变形处理而生成所述点矩阵形式的输出图像,所述图像变形处理装置的特征在于,
    对输入图像和输出图像分别定义将邻接像素的距离设为1的坐标系,
    所述图像变形处理装置具有:
    移动量计算部,对于输出图像的各关注像素,求出通过所述变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与所述关注像素的坐标的差分而作为移动量;
    分散阈值表格,针对所述第2方向的每个坐标,存储了阈值;以及
    输出部,从所述分散阈值表格取得与所述关注像素的所述第2方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与所述关注像素的移动量的小数部,对所述关注像素的所述移动量的小数部进行舍去或者进位从而求出像素移动量,输出在坐标中具有从所述关注像素的坐标移动了所述像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为所述关注像素。

    2.  根据权利要求1所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    在进行第1变形处理和第2变形处理这双方作为所述变形处理的情况下,
    所述移动量计算部对于所述输出图像的各关注像素,求出通过所述第1变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第1移动量,求出通过所述第2变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第2移动量,求出将所述第1移动量与所述第2移动量进行相加得到的结果作为所述移动量。

    3.  根据权利要求2所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    所述第1变形处理是缩放处理,所述第2变形处理是移动处理。

    4.  根据权利要求1所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中登记的阈值的累积直方图不是线性的情况下,对所述阈值进行校正使得所述累积直方图成为线性。

    5.  根据权利要求1所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且将考虑了视觉特性的特定频率信息用作参数来决定该分散图案。

    6.  根据权利要求1所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据所述输出图像的分辨率来变更所述分散图案。

    7.  根据权利要求1所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据对所述输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更所述分散图案。

    8.  根据权利要求1至7中的任意一项所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    具备多个所述分散阈值表格,
    根据关注像素的属性来切换在取得阈值时所参照的分散阈值表格。

    9.  根据权利要求8所述的图像变形处理装置,其特征在于,
    多个所述分散阈值表格中的一个所述分散阈值表格是与所述第2方向的坐标无关地阈值恒定的分散阈值表格。

    10.  一种图像变形处理方法,对于在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的输入图像,在第1方向上进行变形处理而生成所述点矩阵形式的输出图像,所述图像变形处理方法的特征在于,
    对输入图像和输出图像分别定义将邻接像素的距离设为1的坐 标系,
    设置针对所述第2方向的每个坐标存储了阈值的分散阈值表格,
    所述图像变形处理方法具有如下工序:
    对于输出图像的各关注像素,求出通过所述变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与所述关注像素的坐标的差分而作为移动量;以及
    从所述分散阈值表格取得与所述关注像素的所述第2方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与所述关注像素的移动量的小数部,对所述关注像素的所述移动量的小数部进行舍去或者进位从而求出像素移动量,输出在坐标中具有从所述关注像素的坐标移动了所述像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为所述关注像素。

    11.  根据权利要求10所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    在进行第1变形处理和第2变形处理这双方作为所述变形处理的情况下,
    对于所述输出图像的各关注像素,求出通过所述第1变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第1移动量,求出通过所述第2变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第2移动量,求出将所述第1移动量与所述第2移动量进行相加得到的结果作为所述移动量。

    12.  根据权利要求11所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    所述第1变形处理是缩放处理,所述第2变形处理是移动处理。

    13.  根据权利要求10所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中登记的阈值的累积直方图不是线性的情况下,对所述阈值进行校正使得所述累积直方图成为线性。

    14.  根据权利要求10所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且将考虑了视觉特性的特定频率信息用作参数来决定该分散图案。

    15.  根据权利要求10所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据所述输出图像的分辨率来变更所述分散图案。

    16.  根据权利要求10所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据对所述输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更所述分散图案。

    17.  根据权利要求10至16中的任意一项所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    具备多个所述分散阈值表格,
    根据关注像素的属性来切换在取得阈值时所参照的分散阈值表格。

    18.  根据权利要求17所述的图像变形处理方法,其特征在于,
    多个所述分散阈值表格中的一个所述分散阈值表格是与所述第2方向的坐标无关地阈值恒定的分散阈值表格。

    说明书

    说明书图像变形处理装置以及图像变形处理方法
    技术领域
    本发明涉及进行图像的微小缩放、移动等变形处理的图像变形处理装置以及图像变形处理方法。
    背景技术
    在使用了电子照相过程的图像输出装置等中,由于定影、纸搬送不均匀,而在记录纸的表面和背面中发生图像位置、倍率的微妙的偏差、颜色之间的图像位置偏差(重合失调)等位置偏差。为了校正该位置偏差,进行图像的移动、旋转、放大缩小等使图像二维地变形的变形处理。
    作为该变形处理方式,通过像素的插入、删除来实现图像的放大/缩小处理。例如,将在正交的2个方向(将一方设为主扫描方向(或者水平方向、行(line)方向)、将另一方设为副扫描方向(或者垂直方向))上格子状地排列了像素的点矩阵方式的图像在副扫描方向上进行放大的情况下,在单纯的最邻近方法中,如图23(b)所示,在每个插值周期的同一行(主扫描方向)上一齐进行像素的插入。图23是使该图(a)的原图像在副扫描方向上成为8/7倍的例子,在该图(b)中针对每隔7行插入了1行的像素。
    如果通过这样的方法进行缩放,则像素插入位置排列在同一行上,所以产生某种规则性而发生纹理。例如,如果通过图23(b)的像素插入方法对图24(a)所示那样的横格花纹的原图像进行了缩放,则如图24(b)所示,横线的线宽周期性地变粗而使画质劣化。
    因此,如图23(c)所示,采用使像素的插入/删除部位分散的方式。该方式在电子照相过程中在画质方面是最优选的。图24(c)示出如图23(c)那样通过使像素插入位置分散的方式(分散像素插入 处理)对图24(a)的原图像进行了缩放之后的图像。作为使像素插入位置分散的具体的方法,例如在下述专利文献1中公开了如下方法:利用N像素×M像素的矩阵来定义使像素插入位置、像素删除位置分散的图案,反复应用该矩阵来决定针对图像数据整体的像素插入位置、像素删除位置。
    另一方面,可知在图像的旋转处理、倾斜弓形校正处理等使图像移动时,在电子照相过程中也优选使移动的量在水平方向上随机地分散的方式。例如,如果对图25(a)所示的横格花纹的原图像实施单纯的倾斜弓形校正处理(单纯处理),则如该图(b)那样在横格的主扫描方向的特定位置处产生阶梯而变得显著,但如果进行使移动量在水平方向上随机地分散的分散移动处理,则成为如该图(c)所示那样,在电子照相过程中进行了打印的情况下,阶梯几乎不会变得显著。
    专利文献1:日本特开2006-270149号公报
    发明内容
    关于用于对表面和背面的图像位置进行调整的变形处理,需要考虑多个校正要素(旋转、放大/缩小、倾斜校正、弓形校正等)来形成最终图像。此时,例如如果在通过使像素插入位置(或者像素删除位置)分散的方式进行了放大处理之后,通过使移动量在水平方向上随机地分散的分散移动处理而另行进行了倾斜校正处理,则存在由于发生二个像素的阶梯等而使画质的劣化变得显著这样的问题。图26(a)示出横格花纹的原图像,图26(b)示出对该原图像实施使像素插入位置分散而放大的分散像素插入处理而得到的图像,图26(c)示出对该图(b)的图像实施使移动量在水平方向上随机地分散的分散移动处理而得到的图像。在由该图(c)的圆101所包围的部位中产生2个像素的阶梯而发生画质降低。
    本发明希望解决上述问题,其目的在于提供一种即使在重叠了多个变形处理时也不会发生画质降低的图像变形处理装置以及图像变 形处理方法。
    用于达成上述目的的本发明的要旨在于接下来的各项的发明。
    [1]一种图像变形处理装置,对于在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的输入图像,在第1方向上进行变形处理而生成所述点矩阵形式的输出图像,所述图像变形处理装置的特征在于,
    对输入图像和输出图像分别定义将邻接像素的距离设为1的坐标系,
    所述图像变形处理装置具有:
    移动量计算部,对于输出图像的各关注像素,求出通过所述变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与所述关注像素的坐标的差分而作为移动量;
    分散阈值表格,针对所述第2方向的每个坐标,存储了阈值;以及
    输出部,从所述分散阈值表格取得与所述关注像素的所述第2方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与所述关注像素的移动量的小数部,对所述关注像素的所述移动量的小数部进行舍去或者进位从而求出像素移动量,输出在坐标中具有从所述关注像素的坐标移动了所述像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为所述关注像素。
    在上述发明中,对于输出图像的各关注像素,求出通过变形处理而向关注像素的位置映射的输入图像的坐标与该关注像素的坐标的差分作为移动量。然后,从分散阈值表格取得与关注像素的第2方向(与变形方向垂直的方向)的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与所述关注像素的移动量的小数部,对关注像素的移动量的小数部进行舍去或者进位从而导出像素移动量,输出在坐标中具有从关注像素的坐标移动了该像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为关注像素。例如,在将从关注像素的坐标减去通过变形处理而向关注像素的位置映射的输入图像的坐标而得到的值作为移动量的情况下,将在坐标中具有从关注像素的坐标减去像素移动量而得到的值的输入图像 的像素作为关注像素来输出。即,将从关注像素的坐标返回了像素移动量的位置的输入像素的像素值作为该关注像素的像素值而输出。
    [2]在[1]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    在进行第1变形处理和第2变形处理这双方作为所述变形处理的情况下,
    所述移动量计算部对于所述输出图像的各关注像素,求出通过所述第1变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第1移动量,求出通过所述第2变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第2移动量,求出将所述第1移动量与所述第2移动量进行相加得到的结果作为所述移动量。
    在上述发明中,分别求出基于第1变形处理的移动量和基于第2变形处理的移动量,计算出将它们进行相加而得到的值作为实施了第1变形处理和第2变形处理这双方时的移动量。
    [3]在[2]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    所述第1变形处理是缩放处理,所述第2变形处理是移动处理。
    [4]在[1]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中登记的阈值的累积直方图不是线性的情况下,对所述阈值进行校正使得所述累积直方图成为线性。
    在上述发明中,对阈值的分布进行校正使得累积直方图成为线性,从而单纯的水平线倾斜这样的情形消失。
    [5]在[1]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且将考虑了视觉特性的特定频率信息用作参数来决定该分散图案。
    在上述发明中,考虑视觉特性来决定登记在分散阈值表格中的阈值的分散图案。
    [6]在[1]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标 的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据所述输出图像的分辨率来变更所述分散图案。
    在上述发明中,根据输出图像的分辨率来变更阈值的分散图案。
    [7]在[1]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据对所述输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更所述分散图案。
    在上述发明中,根据对输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更阈值的分散图案。
    [8]在[1]至[7]中的任意一个记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    具备多个所述分散阈值表格,
    根据关注像素的属性来切换在取得阈值时所参照的分散阈值表格。
    在上述发明中,通过切换与关注像素的属性对应的分散阈值表格,从而使用与各个像素的属性对应的阈值的分散图案。例如,在文字和文字以外时切换分散图案。
    [9]在[8]中记载的图像变形处理装置中,特征在于,
    多个所述分散阈值表格中的一个所述分散阈值表格是与所述第2方向的坐标无关地阈值恒定的分散阈值表格。
    在上述发明中,阈值为恒定,所以能够使用分散阈值表格来进行单纯处理。
    [10]一种图像变形处理方法,对于在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的输入图像,在第1方向上进行变形处理而生成所述点矩阵形式的输出图像,所述图像变形处理方法的特征在于,
    对输入图像和输出图像分别定义将邻接像素的距离设为1的坐标系,
    设置针对所述第2方向的每个坐标存储了阈值的分散阈值表格,
    所述图像变形处理方法具有如下工序:
    对于输出图像的各关注像素,求出通过所述变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与所述关注像素的坐标的差分而作为移动量;以及
    从所述分散阈值表格取得与所述关注像素的所述第2方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值与所述关注像素的移动量的小数部,对所述关注像素的所述移动量的小数部进行舍去或者进位从而求出像素移动量,输出在坐标中具有从所述关注像素的坐标移动了所述像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为所述关注像素。
    [11]在[10]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    在进行第1变形处理和第2变形处理这双方作为所述变形处理的情况下,
    对于所述输出图像的各关注像素,求出通过所述第1变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第1移动量,求出通过所述第2变形处理而向所述关注像素的位置映射的输入图像的坐标与所述关注像素的坐标的差分作为第2移动量,求出将所述第1移动量与所述第2移动量进行相加得到的结果作为所述移动量。
    [12]在[11]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    所述第1变形处理是缩放处理,所述第2变形处理是移动处理。
    [13]在[10]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中登记的阈值的累积直方图不是线性的情况下,对所述阈值进行校正使得所述累积直方图成为线性。
    [14]在[10]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且将考虑了视觉特性的特定频率信息用作参数来决定该分散图案。
    [15]在[10]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标 的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据所述输出图像的分辨率来变更所述分散图案。
    [16]在[10]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    在所述分散阈值表格中,阈值的大小相对于所述第2方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据对所述输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更所述分散图案。
    [17]在[10]至[16]中的任意一个记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    具备多个所述分散阈值表格,
    根据关注像素的属性来切换在取得阈值时所参照的分散阈值表格。
    [18]在[17]中记载的图像变形处理方法中,特征在于,
    多个所述分散阈值表格中的一个所述分散阈值表格是与所述第2方向的坐标无关地阈值恒定的分散阈值表格。
    根据本发明的图像变形处理装置以及图像变形处理方法,能够进行即使在重叠了多个变形处理时也不会发生画质降低的通用的变形处理。
    附图说明
    图1是示出放大处理时的坐标系的说明图。
    图2是示出移动处理时的坐标系的说明图。
    图3是示出本发明的实施方式的图像变形处理装置的概要结构的框图。
    图4是示出对与输出图像的各像素对应的总移动量进行计算得到的结果的一个例子的图。
    图5是例示了移动量分解部的处理内容的图。
    图6是示出分散阈值LUT的登记内容(阈值的分散图案)的一个例子的图。
    图7是示出分散移动处理部进行的分散移动处理的具体例的图。
    图8是示出移动量合并部的处理的具体例的图。
    图9是示出对作为与输出图像的各像素对应的最终的移动量的像素移动量进行计算得到的结果的一个例子的图。
    图10是示出根据像素移动量进行像素移动而得到的输出图像的一个例子的图。
    图11是示出阈值的直方图均匀地分布那样的阈值的分散图案和其累积直方图等的图。
    图12是示出使用阈值的直方图集中于阈值的中央值附近那样的阈值的分散图案的分散阈值LUT进行了分散移动处理的校正后的图像等的图。
    图13是示出在阈值的范围内对直方图的结果进行标准化的情形的图。
    图14是示出应用了在高频分量中具有峰值的阈值的分散图案时的输出图像的例子的图。
    图15是示出应用了不具有高频分量的阈值的分散图案时的输出图像的例子的图。
    图16是示出在高频分量中具有峰值的谱和在高频以外的频率分量中具有峰值的谱的一个例子的图。
    图17是示出利用在高频分量中具有峰值的阈值的分散图案来决定了像素插入位置时的一个例子的图。
    图18是示出使用图17(a)所示的分散图案来决定像素插入位置而进行了放大处理的图像的例子的图。
    图19是示出在主扫描分辨率为1200dpi的情况下所适合的阈值的分散图案和在主扫描分辨率为2400dpi的情况下所适合的阈值的分散图案的一个例子的图。
    图20是示出分散处理用的阈值的图案和单纯处理用的阈值的图案的一个例子的图。
    图21是示出根据像素的属性来切换第1、第2分散阈值LUT的图像变形处理装置的结构的框图。
    图22是示出根据像素的判别信息来切换分散阈值LUT而进行了变形处理的输出图像等的一个例子的图。
    图23是示出单纯像素插入处理和分散像素插入处理的像素插入位置的图。
    图24是示出对横格花纹实施了单纯像素插入处理、分散像素插入处理的图像的例子的图。
    图25是示出通过单纯处理和分散移动处理进行了用于倾斜弓形校正的移动处理的例子的图。
    图26是示出在分散像素插入处理之后进行了分散移动处理的图像的一个例子的图。
    具体实施方式
    以下,根据附图,说明本发明的实施方式。
    本发明的实施方式的图像变形处理装置执行对输入图像进行微小缩放(放大或者缩?。┑拇?、为了校正输入图像的倾斜弓形而使图像稍微地旋转的移动处理等。
    处理对象的图像是在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的图像。另外,输出图像也是在第1方向以及与该第1方向正交的第2方向上排列了像素的点矩阵形式的图像。此处,将第1方向设为副扫描方向(垂直方向),将第2方向设为主扫描方向(水平方向),在副扫描方向上进行微小缩放、移动。
    在进行微小缩放、移动等变形处理时,定义以下的坐标系。
    如图1所示,把将在输入图像中邻接的2个像素之间的距离设为1的坐标系作为输入坐标系。将输入坐标系中的坐标设为输入坐标。在输入坐标系中,输入图像的各像素位于如0、1、2、3……那样用整数表示的输入坐标的位置。
    将对输入坐标系实施与对输入图像实施的变形处理相同的变形处理而得到的坐标系设为变形坐标系。特别是将变形处理为放大处理的情况称为放大坐标系。将放大坐标系中的坐标设为放大坐标。例如, 在实施1.2倍的放大处理的情况下,将输入坐标系拉长到1.2倍而得到的坐标系成为放大坐标系。
    把将在输出图像中邻接的2个像素之间的距离设为1的坐标系作为输出坐标系。此处,输出坐标系是与输入坐标系相同的标度、相位的坐标系。将输出坐标系中的坐标设为输出坐标。将利用变形坐标系(放大坐标系、后述的移动坐标系等)来表示与所注视的输出坐标对应的位置时的坐标,设为相对该注视的输出坐标的参照坐标。例如,在图1的例子中,相对输出坐标为“1”的位置的参照坐标成为“0.83”。参照坐标表示在对输入图像实施了变形处理的情况下向所注视的输出坐标的位置映射的输入图像的坐标。例如,在对输入图像实施了1.2倍的放大处理的情况下,向输出坐标为“1”的位置,映射输入坐标为“0.83”的位置的输入图像。参照坐标还能够称为对输出坐标分配的变形处理后的输入坐标。
    如果求出与输出坐标对应的参照坐标,则可知针对每个输出坐标参照哪个输入坐标的输入像素即可。
    另外,将与所注视的输出坐标对应的参照坐标相对该输出坐标的相对值设为移动量。移动量通过如下来表示:移动量=输出坐标-参照坐标。
    图2示出作为变形处理进行用于倾斜弓形校正的移动处理时的各坐标系的关系。特别地,将变形处理为移动处理的情况称为移动坐标系。将移动坐标系的坐标设为移动坐标。例如,在进行0.4像素量的移动处理的情况下,使输入坐标系整体地移动0.4像素量而得到的坐标系成为移动坐标系。
    与放大处理的情况同样地,利用移动坐标系来表示与所注视的输出坐标对应的位置时的坐标成为相对该注视的输出坐标的参照坐标。例如,在图2的例子中,相对输出坐标为“1”的位置的参照坐标成为“0.60”。另外,移动量成为1-0.6=0.4。在移动处理的情况下,针对主扫描方向相同的所有输出坐标,移动量成为0.4。
    图3是示出本发明的实施方式的图像变形处理装置10的概要结 构的框图。图像变形处理装置10构成为在向副扫描方向的变形处理中同时进行倾斜弓形校正和微小缩放。
    图像变形处理装置10构成为具备移动量计算部11、移动量分解部12、水平计数器13、分散阈值LUT(look up table,查找表)14、分散移动处理部15、以及移动量合并部16。另外,移动量计算部11构成为具备倾斜弓形校正表格21、倾斜弓形校正移动量计算部22、微小缩放移动量计算部23、以及移动量加法部24。它们由逻辑电路、加法器、序列发生器等硬件构成。
    移动量计算部11计算与输出图像的各像素的输出坐标对应的移动量。微小缩放移动量计算部23根据所指定的缩放率,计算由关注像素的微小缩放引起的移动量(微小缩放移动量)。
    在倾斜弓形校正表格21中,针对主扫描方向的每个位置,登记了倾斜弓形校正分布,该倾斜弓形校正分布表示该主扫描方向的位置处的倾斜弓形的校正量。倾斜弓形校正移动量计算部22计算由关注像素的倾斜弓形引起的移动量(倾斜弓形校正移动量)。
    移动量加法部24将微小缩放移动量计算部23所输出的微小缩放移动量、和倾斜弓形校正移动量计算部22所输出的倾斜弓形校正移动量进行相加,并将其结果作为总移动量来输出。总移动量成为进行了微小缩放和倾斜弓形校正这双方的情况下的关注像素的移动量。
    即,移动量计算部11针对输出图像的各关注像素,求出通过缩放处理(第1变形处理)、移动处理(第2变形处理)等变形处理而向关注像素的位置映射的输入图像的坐标,求出该坐标与关注像素的坐标的差分而作为移动量。
    移动量分解部12将关注像素的移动量分解为1个像素单位的分量(移动量整数部、1个像素单位的移动量)、和比1个像素小的分量(移动量小数部、比1个像素小的移动量)。在1>移动量小数部≥0的范围内输出移动量小数部。另外,根据处理的情况,也可以将该值例如置换为0-255的范围来输出。
    水平计数器13输出关注像素的主扫描方向的位置(水平位置或 者主扫描位置)。此处,在水平同步信号成为接通(ON)之后对每个像素的时钟进行计数,并将其计数值作为主扫描位置的信息来输出。
    分散阈值LUT14针对每个主扫描位置,登记了预定的0~1之间的阈值。详细后述。
    分散移动处理部15从分散阈值LUT14取得相对主扫描位置的阈值,比较该阈值和移动量小数部。然后,在移动量小数部小于阈值的情况下,输出0作为分散移动量,在移动量小数部是阈值以上的情况下,输出1作为分散移动量。即,执行将小数点以下进行舍入的处理。
    移动量合并部16将与关注像素有关的移动量整数部(1个像素单位的移动量)和分散移动量进行相加,求出作为最终的移动量的像素移动量。根据该像素移动量,输出对应的输入图像,从而变形处理完成。详细而言,移动量合并部16输出如下输出图像数据,其中,该输出图像数据以位于与关注像素相同的主扫描方向的坐标、且在副扫描方向的坐标中具有从关注像素的副扫描方向的坐标减去像素移动量而得到的值的输入图像的像素的像素值作为关注像素的像素值。
    因此,至少分散移动处理部15和移动量合并部16构成如下输出部,该输出部从分散阈值LUT14取得与关注像素的主扫描方向的坐标对应的阈值,比较该取得的阈值和关注像素的移动量的小数部而对关注像素的移动量的小数部进行舍去或者进位,从而求出像素移动量,将在坐标中具有从关注像素的坐标移动了像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为关注像素来输出。
    图4示出计算出与输出图像的各像素对应的总移动量的结果的一个例子。图的上部的图形31示出各主扫描位置处的通过倾斜弓形校正产生的移动量(倾斜弓形校正移动量(第2移动量))。图的左部的图形32示出副扫描方向的各位置处的通过向副扫描方向的微小缩放产生的移动量(微小缩放移动量(第1移动量))。在与输出图像的各像素对应的部分中,示出使该像素的总移动量的值成为100倍而得到的值。
    例如,在坐标(8,9)的关注像素的情况下,微小缩放移动量是0.45,倾斜弓形校正移动量是0.20,所以它们的相加值0.65成为总移动量。另外,在图中,根据总移动量的整数部的值对输出图像进行颜色区分。
    即,移动量计算部11针对输出图像的各关注像素,求出通过缩放处理(第1变形处理)而向关注像素的位置映射的输入图像的坐标与关注像素的坐标的差分作为缩放移动量(第1移动量),求出通过移动处理(第2变形处理)而向关注像素的位置映射的输入图像的坐标与关注像素的坐标的差分作为倾斜弓形校正移动量(第2移动量),求出将缩放移动量和倾斜弓形校正移动量进行相加得到的结果作为总移动量。
    图5示出移动量分解部12的处理内容的例子。该图(a)示出图4的第15行中的主扫描位置与从移动量计算部11向移动量分解部12输入的总移动量的值的关系。其中,倾斜弓形校正移动量是图4的2倍。
    该图(b)示出主扫描位置与移动量分解部12所输出的移动量整数部(1个像素单位的移动量)的值的关系。该图(c)示出主扫描位置与移动量分解部12所输出的移动量小数部(比1个像素小的移动量)的值的关系。
    图6示出分散阈值LUT14的登记内容的一个例子。在图6中,针对主扫描方向16个像素量,登记了将主扫描位置和该主扫描位置处的阈值对应起来的阈值的分散图案。针对主扫描方向每16个像素,反复使用该分散图案。阈值在0以上且小于1的范围内适当地分散。
    图7示出分散移动处理部15进行的分散移动处理的具体例。图7示出参照图6所示的分散阈值LUT14而由分散移动处理部15对图5(c)所示的第15行的移动量小数部进行了分散移动处理的情况。该图(a)示出处理对象的移动量小数部(比1个像素小的移动量)的数据。在图7(b)中,将图6的分散阈值LUT14的图形重叠到图7(a)而示出。该图(c)示出如果移动量小数部小于阈值则变换为0、 如果是阈值以上则变换为1的结果(分散移动量)。该图(d)示出依照分散移动量使像素移动了的状态。
    图8示出移动量合并部16的处理的具体例。该图(a)示出表示从分散移动处理部15输入的分散移动量的图形、和依照该分散移动量而使像素移动了的状态。
    图8(b)示出从移动量分解部12输入到移动量合并部16的移动量整数部(1个像素单位的移动量)的图形、和据此使像素移动了的状态。该图(c)示出将该图(a)所示的分散移动量的图形和该图(b)所示的移动量整数部的图形进行相加得到的移动量的图形、以及依照该相加得到的移动量而使像素移动了的状态。
    图9示出计算与输出图像的各像素对应的最终的移动量(像素移动量)而得到的结果的一个例子。图10示出根据所计算的像素移动量进行像素移动而得到的输出图像的一个例子。在该图中,将对横格花纹的原图像进行微小缩放和倾斜弓形校正而得到的输出图像重叠到图9而示出。
    接下来,说明分散阈值LUT14的登记数据的校正。
    在本处理中,优选分散阈值LUT14内的阈值均匀地分布、即累积直方图是线性。图11(a)示出阈值的直方图均匀地分布那样的阈值的分散图案。该图(b)示出与该图(a)对应的累积直方图。图11(c)示出阈值的直方图集中于阈值的中央值附近那样的阈值的分散图案,该图(d)示出与该图(c)对应的累积直方图。
    图12(a)示出通过分散移动处理进行校正前的图像的一个例子。该图(b)示出使用阈值均匀地分布的阈值的分散图案的分散阈值LUT14进行了分散移动处理的校正后的图像。该图(c)示出使用阈值的直方图集中于阈值的中央值附近那样的阈值的分散图案的分散阈值LUT14进行了分散移动处理的校正后的图像。如图11(c)、(d)那样,在阈值偏向某值的情况下,移动量与超过该移动量的阈值的数量的比例关系不成立,所以例如如图12(c)所示,由于单纯的倾斜校正等而导致水平线倾斜。在该图(c)中,阶梯位置偏向图像中心 部,无法维持原图像那样的直线的形状,产生倾斜。
    因此,在阈值生成的方面,在阈值的直方图不均匀的情况下,如图13所示,利用对直方图的结果在阈值的范围内进行标准化而得到的结果来进行阈值的变换,从而使累积直方图线性化。即,在分散阈值LUT14中登记的阈值的累积直方图不是线性的情况下,图像变形处理装置10校正阈值以使该累积直方图成为线性。由此,消除上述的倾斜的问题。
    接下来,对具有考虑了视觉特性以及打印过程特性的特定频率信息的分散阈值LUT14的采用进行说明。
    在本处理中,根据登记在分散阈值LUT14中的阈值的分散图案,来决定像素移动所致的阶梯发生位置。如果登记在分散阈值LUT14中的阈值的分散图案的频率分量变高,则相应地发生许多阶梯。此时,如果阶梯间隔微小,则根据视觉特性(对高频分量不具有灵敏度)以及打印过程的特性(例如,如果是电子照相则在打点位置的周边也附着调色剂,从而打印结果变得模糊),阶梯不易变得显著,有效地抑制水平线等的晃动。
    具体而言,作为登记到分散阈值LUT14中的阈值的分散图案,优选使用蓝噪声(blue noise)那样的在高频中具有强的谱的图案。
    在图14中,针对该图(a)所示的水平线的原图像,应用该图(b)所示那样的在高频分量中具有峰值的阈值的分散图案。其结果,如该图(c)那样,成为具有短的周期的阶梯的图像,但实际上对它进行了打印的结果,如该图(d)所示,成为阶梯不显著的图像。这样,如果使用具有高频分量的分散图案作为分散阈值LUT14,则能够抑制阶梯的视觉辨认性。
    图15示出对该图(a)所示的水平线的原图像应用该图(b)所示那样的不具有高频分量的阈值的分散图案的情况。该图(c)示出对该图(a)应用该图(b)的分散图案而进行了分散移动处理的结果的图像,该图(d)示出实际上对该图(c)的图像进行了打印的结果。相比于图14(d),成为阶梯更显著的图像。
    即,在分散阈值LUT14中,阈值的大小相对于水平方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且将考虑了视觉特性的特定频率信息用作参数来决定该分散图案使其具有例如高频分量。
    另一方面,作为在分散阈值LUT14中登记的阈值的分散图案,如果采用在高频分量中具有强的谱的图案,则有时也在1个像素宽度的水平线等细线中,由于打印过程而经常发生由阶梯所致的线的断绝,线浓度显著降低。因此,还有时根据打印过程,优选并非是高频分量,而是变更为在特定的频率区域中具有谱的峰值的阈值的分散图案。即,优选为,在分散阈值LUT14中,阈值的大小相对于水平方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据对输出图像进行印刷的印刷装置的打印特性来变更该分散图案。
    图16(a)示出在高频分量中具有峰值的谱,该图(b)示出在高频以外的频率分量中具有峰值的谱的一个例子。
    如上所述具有特定频率分量的阈值的分散图案除了作为本申请中的分散阈值LUT14而使用以外,也能够在图像的变形处理中应用。例如,在放大缩小处理中,还能够在进行像素插入删除时应用于决定像素插入删除位置的图案,由此与上述同样地得到阶梯的视觉辨认性的抑制效果。
    图17(a)示出用于决定像素插入删除位置的阈值的分散图案、且在高频分量中具有峰值的分散图案的一个例子。该图(b)示出使用该图(a)的分散图案而得到的像素的插入删除位置。图18(a)示出放大处理前的图像,图18(b)示出针对该图(a)的图像使用图17(a)所示的分散图案来决定像素插入位置而实施了放大处理之后的图像。
    接下来,说明与输出分辨率对应的分散阈值LUT14的变更。
    如果输出分辨率不同,则即使应用相同的分散阈值LUT14,输出图像上的像素分散图案的特性也变化。如果提高分辨率,则印刷装置等的输出图像上的像素分散图案的变动相对地变得剧烈,但如果过 于剧烈,则助长孤立点的发生,所以优选使阈值的分散图案的变动变缓,即,以抑制像素分散图案中的上述剧烈的变动的方式设定阈值的分散图案。另一方面,如果降低分辨率,则像素分散图案的变动相对地变缓,但在该情况下,边缘部分的晃动变得显著,所以需要使阈值的分散图案的变动变得更剧烈。这样,根据分辨率来变更分散阈值LUT14,从而能够进行最适合于该分辨率的分散处理。
    图19(a)是适合于主扫描分辨率是1200dpi(点/英寸)的情况的阈值的分散图案的一个例子,该图(b)示出适合于主扫描分辨率是2400dpi的情况的阈值的分散图案的一个例子。另外,也可以构成为如下:作为分散阈值LUT14预先准备多个种类,接受输出分辨率的信息的输入,分散移动处理部15或上级的处理部自动地选择适合于该输出分辨率的分散阈值LUT14。另外,如果输出装置的分辨率固定,则根据该输出分辨率来决定登记到分散阈值LUT14中的阈值的分散图案即可。
    即,在分散阈值LUT14中,阈值的大小相对于水平方向的坐标的变化而周期性地变化的阈值的分散图案被登记,并且根据输出图像的分辨率来变更该分散图案。
    接下来,说明根据像素的属性来切换分散阈值LUT14的情况。
    根据图像区域(关注像素的属性),有时优选不进行分散处理。例如,关于文字的区域,为了使边缘变得明确,不适合进行分散处理。因此,通过图像判别或者外部TAG来检测这样的区域,仅对该区域进行单纯处理。
    此时,设置第1、第2分散阈值LUT14A、14B(参照图21),在第1分散阈值LUT14A中保持分散处理用的阈值的图案,在第2分散阈值LUT14B中保持单纯处理用的阈值的图案。在图像处理时,根据图像区域(各关注像素的属性),切换在取得阈值时所参照的分散阈值LUT14A、14B即可。
    图20(a)是登记在第1分散阈值LUT14A中的分散处理用的阈值的图案的一个例子,该图(b)示出登记在第2分散阈值LUT14B 中的单纯处理用的阈值的图案的一个例子。关于单纯处理用的阈值的图案,与主扫描方向的位置无关地登记恒定的阈值即可。即,第2分散阈值LUT14B是与主扫描方向的坐标无关地阈值恒定的分散阈值表格。
    图21示出根据图像区域(关注像素的属性)来切换第1、第2分散阈值LUT14A、14B的图像变形处理装置10B的结构。对与图3相同的部分附加同一符号,省略它们的说明。在图21中,仅有用虚线包围的部分的电路结构与图3不同。具备分别被输入水平计数器13的输出的第1分散阈值LUT14A和第2分散阈值LUT14B、以及选择从第1分散阈值LUT14A和第2分散阈值LUT14B输出的阈值中的某一方的选择器18,将该选择器18的输出作为阈值而输入到分散移动处理部15。向选择器18输入表示图像区域的判别结果或像素的属性的信息(判别信息)作为选择信号。
    在选择器18中,例如如果关注像素的属性是文字,则选择第2分散阈值LUT14B,如果是文字以外,则选择第1分散阈值LUT14A。
    图22(b)示出输入图像,该图(a)示出与该图(b)的输入图像的各像素对应的判别信息,该图(c)示出通过图像变形处理装置10B进行了变形处理的结果的输出图像的一个例子。对于判别信息是0的像素,选择第2分散阈值LUT14B来进行单纯处理,对于判别信息是1的像素,选择第1分散阈值LUT14A来进行分散处理。
    如以上那样,在本发明的图像变形处理装置10、10B中,求出与多个种类的变形处理对应的各个移动量并将它们进行相加,参照分散阈值LUT14的阈值,对其小数部进行舍去或者进位而整数化,所以相对多个变形处理,仅进行1次利用分散阈值LUT14的分散处理。因此,即使进行多个变形处理,也不会由于像素的分散处理而产生2个像素的阶梯,能够以良好的画质进行多个变形处理。
    另外,在仅进行缩放处理和倾斜弓形校正处理中的某一方的变形处理的情况和进行它们双方的变形处理的情况下,能够利用共同的电路(图像变形处理装置10、10B)。
    以上,利用附图说明了本发明的实施方式,但具体的结构不限于实施方式所示的结构,在不脱离本发明的要旨的范围内的变更、追加也包含在本发明中。
    在实施方式中,说明了向副扫描方向的图像的放大缩小、移动处理,但即使在向主扫描方向的变形处理的情况下,基本上进行同样的处理即可。
    在实施方式中,例示了同时进行缩放处理和倾斜弓形校正处理(移动处理)这2种变形处理的情况,但也可以同时进行3种以上的变形处理。另外,变形处理的种类不限于缩放和倾斜弓形校正。
    另外,由图像变形处理装置10、10B进行的变形处理也可以仅为1种。在该情况下,也能够从分散阈值LUT14取得与主扫描方向的位置对应的阈值从而适当地进行分散处理。例如,也可以构成为如下:在仅进行缩放处理的情况下,从图3所示的结构中,去掉倾斜弓形校正表格21、倾斜弓形校正移动量计算部22、移动量加法部24,将微小缩放移动量计算部23的输出输入到移动量分解部12。
    根据分辨率、输出装置的打印特性等而设定登记到分散阈值LUT14中的阈值的分散图案即可,不限于实施方式所例示的内容。
    另外,在实施方式中,示出了分散阈值LUT14仅准备主扫描方向的一定宽度部分并将其反复使用的例子,但也可以构成为针对主扫描方向的整体的各坐标单独地具有阈值。
    另外,在实施方式中,示出了移动量为正的值的情况,但如果考虑微小缩放为缩小、倾斜弓形校正与实施方式中示出的情形相逆的情况等,则有时参照坐标变得比关注像素的输出坐标更大,还有时移动量=输出坐标-参照坐标的值成为负。因此,例如在取得移动量计算部11所输出的总移动量的绝对值之后,将它分为小数部和整数部,将小数部与阈值进行比较来求出分散移动量,执行将整数部和分散移动量进行相加的处理而求出像素移动量。然后,进行处理,使得该像素移动量的正负恢复到原来的总移动量的正负、即如果原来的总移动量为负则使像素移动量成为负。
    在实施方式中,将从关注像素的坐标(输出坐标)减去通过变形处理向关注像素的位置映射的输入图像的坐标(参照坐标)而得到的值设为移动量,但也可以将从参照坐标减去输出坐标而得到的值设为移动量。在该情况下,将在坐标中具有对关注像素的坐标加上最终求出的像素移动量而得到的值的输入图像的像素作为关注像素而输出即可。另外,设想了移动量为负的情形,所以如上所述,取得移动量计算部11所输出的总移动量的绝对值而进行之后的处理,最后使像素移动量的正负的符号恢复到原来的总移动量的符号即可。
    图像变形处理装置10、10B除了构成为独立的装置以外,例如也可以嵌入到具备印刷功能、复印功能的图像形成装置。在该情况下,准备与该图像形成装置的分辨率、打印特性匹配的分散阈值LUT14。

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    本文标题:图像变形处理装置以及图像变形处理方法.pdf
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