圖像處理裝置及圖像處理方法

專利名稱：圖像處理裝置及圖像處理方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法及其計算機程序。
背景技術：
電子照相打印方法在顯影處理階段使用熱和壓力，該顯影處理是用于將包括顏料的調色劑定影在片材上的處理。當經受了加熱和加壓后，片材會發生收縮或者擴張。對于能夠在電子照相打印裝置上使用的片材，上述片材收縮或者擴張現象在第一定影階段可能顯著發生，但是，在第二定影階段和后續定影階段可能僅出現基本上可忽略的位移。由于打印有圖像的片材發生收縮或者擴張，因此所打印的圖像也會發生收縮或擴張。因此，打印在片材正面的圖像的尺寸可能較打印在片材背面的圖像的尺寸具有輕微差異。在重視高的打印精度的領域中，有必要校正上述差異。為了解決上述問題，傳統方法通過調整要打印的圖像信息本身來實現針對收縮的片材或擴張的片材的對策。更具體地說，日本特開昭61-206365號公報討論了如下的方法 通過對從預定數量的像素之中以隨機方式選擇的一個像素執行插入或稀疏(thin)(以下統稱為“插入或去除處理”)，來擴大或者縮小要打印的圖像信息。通過在以隨機方式確定的像素位置處執行插入或去除處理，能夠通過執行插入或去除處理來以高的圖像質量擴大或者縮小半色調圖像。然而，如果通過使用隨機數來隨機確定半色調圖像的要被執行插入或去除處理的像素的位置(即插入或去除位置)，則通過抖動而生成的抖動圖案可能會被破壞。結果，當打印圖像時，點可能變得不穩定。假設在坐標為(X，y) (χ表示主掃描位置，y表示副掃描位置)的位置處沿副掃描方向執行稀疏。在此情況下，如果按縮小率執行每100行一次的稀疏，則隨機數能夠具有如下值Random (χ) :0-99其中，函數Random (χ)是用于基于自變量χ生成隨機數的函數。假設要執行稀疏的主掃描位置χΟ和Xl位于相互鄰近的列，Random(XO) = 2，而 Random(xl) =96，則要稀疏掉(thin off)的像素的坐標為(x, y) = (x0, y2), (xl，y96)。 對此解釋一下，如圖IlA中所示出，在副掃描方向上稀疏位置彼此分離94行。圖IlB示出了指定像素已經被實際地稀疏掉并且作為結果變換了像素的狀態。在主掃描位置xO處，在行y2上執行了稀疏。因此，在行y3和隨后行上的輸出位置在副掃描方向上上升了一行。另一方面，在主掃描位置Xl處，行y96經受稀疏。因此，行y97和隨后行上的輸出位置在副掃描方向上上升了一行。對此進行解釋，在圖IlA中示出的狀態中的行y97至y99僅變換成圖IlB中示出的狀態中的行y96至y98。因此，在主掃描位置χΟ與xl之間在行y96及后續行上的抖動圖案(圖11B)不會被破壞。此外，由于行y99(圖IlB中示出的由虛線矩形圍起的區域)消失了，因此成功地將圖像縮小了 1%。
另一方面，對于行y2至y95，彼此相鄰存在的主掃描位置xO和xl由于稀疏而變得彼此移離開。因此，可能在破壞的狀態下生成抖動圖案。如圖IlA所示，在主掃描位置xl至x3上，不同位置的像素被稀疏掉。因此，圖IlB 中示出的圖案(完成了稀疏后的圖案)變得與圖IlA中示出的稀疏之前的抖動圖案不同。 結果，不能夠在穩定狀態下執行利用電子照相方法的圖像形成，這是由于該圖像形成是基于與稀疏之前的圖案不同的圖案執行的。

發明內容
根據本發明的一方面，提供一種圖像處理裝置，其被構造成通過向圖像中插入像素或者從圖像中去除像素來對該圖像執行變倍處理，該圖像處理裝置包括位置確定單元， 其被構造成在與變倍處理方向垂直的方向上順次確定所述圖像中的像素插入或去除位置； 以及插入或去除處理單元，其被構造成對位于所述位置確定單元確定的插入或去除位置處的像素執行插入或去除處理，其中，該位置確定單元被構造成，在由在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第一距離的位置和在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第二距離的位置所限定的范圍內，同時參照緊前確定的插入或去除位置，確定下一插入或去除位置。根據本發明的示例性實施例，通過限制要插入或稀疏掉的像素之間的相對位置， 能夠抑制在圖像中包含的像素的圖案的可能劣化。通過下面參照附圖對示例性實施例的詳細說明，本發明的其他特征和各方面將變
得清楚。


包括在說明書中并構成說明書的一部分的附圖，例示了本發明的示例性實施例、 特征和各方面，與文字說明一起，用于解釋本發明的原理。圖1是示出根據本發明第一示例性實施例的圖像處理裝置的示例性結構的框圖。圖2是示出由根據第一示例性實施例的圖像處理裝置執行的示例性變倍處理 (variable magnification processing)的流禾呈圖。圖3是示出根據第一示例性實施例執行的處理的示例性流程的流程圖，其詳細示出了步驟S2005中的處理。圖4是示出根據第一示例性實施例執行的處理的示例性流程的流程圖，其詳細示出了步驟S2008中的處理。圖5是示出根據本發明第二示例性實施例執行的示例性變倍處理的流程圖，其詳細示出了步驟S2005中的處理。圖6是示出根據本發明第三示例性實施例執行的示例性變倍處理的流程圖，其詳細示出了步驟S2005中的處理。圖7A和圖7B分別示出了根據本發明第四示例性實施例的半色調圖像和圖像信
肩、ο圖8是示出根據第四示例性實施例執行的示例性變倍處理的流程圖，其詳細示出了步驟S2005中的處理。
圖9是示出根據本發明第五示例性實施例執行的示例性變倍處理的流程圖，其詳細示出了步驟S2005中的處理。圖IOA和圖IOB示出了根據本發明示例性實施例的示例性變倍處理，該處理是通過稀疏像素而執行的。圖IlA和圖IlB示出了根據傳統方法的變倍處理，該處理是通過稀疏像素而執行的。
具體實施例方式以下，將參照附圖詳細說明本發明的各種示例性實施例、特征和各方面。圖1是示出根據本發明第一示例性實施例的圖像處理裝置的示例性結構的框圖。 圖像處理裝置包括中央處理單元(CPU) 101、隨機存取存儲器(RAM) 103以及只讀存儲器 (ROM)104。CPU 101將控制程序從ROM 104載入到RAM 103上。此外，通過在RAM 103上執行控制程序，CPU 101控制圖像處理裝置以進行操作。此外，在執行控制程序的過程中，RAM 103用作CPU 101的工作存儲器。而且，使用RAM 103作為用于臨時存儲數據(諸如位像)的臨時存儲區域。此外，圖像處理裝置包括操作單元102和網絡接口(I/F) 106。操作單元102接收圖像處理裝置的用戶輸入的變倍率(variable magnification ratio)的設定。CPU 101將用戶經由操作單元102設置的變倍率存儲在RAM 103上。當打印機單元(打印機構)111執行圖像的雙面打印時，將變倍率設置為使要打印在片材背面上的圖像的位置和尺寸與要打印在片材正面的圖像的位置和尺寸對準、并將其調整成要打印在片材正面的圖像的位器和尺寸的值(即，根據片材的第一表面(片材的首先執行打印的面)的收縮或擴張的狀態確定的值)。例如，如果將變倍率指定為99%，則通過對要打印在片材背面的圖像(半色調圖像)的像素執行稀疏來縮小背面的圖像。另一方面，如果將變倍率指定為101%，則通過對要打印在片材背面的圖像(半色調圖像)的像素執行插入處理來擴大背面的圖像。此外， 如果將變倍率指定為100%，則在背面打印等倍尺寸(direct-Size)圖像，而不執行插入或去除處理。在本示例性實施例中，將用于擴大或縮小圖像的處理統稱為“變倍處理”。此外，操作單元102和網絡I/F 106接收來自用戶的打印執行命令。如果對打印在紙介質上的文檔進行復印，則CPU 101經由操作單元102接收打印執行命令。然后，CPU 101將由掃描器單元(未示出)讀取的文檔的位圖存儲在RAM 103中。在對已經存儲在RAM 103中的位像進行打印的過程中，用戶從主計算機(未示出)輸入用于打印位像的命令。由用戶輸入的打印執行命令經由網絡I/F106發送給 CPU 101，以執行對圖像的打印。在以下說明中，假設已經將要打印的位像存儲在RAM 103 中。此外，圖像處理裝置還包括圖像處理控制器107、隨機數生成器108、隨機數緩沖器109、輸出緩沖器110以及打印機單元(打印機構)111。圖像處理控制器107對存儲在RAM 103上的位像執行抖動處理，以生成半色調圖像。圖像處理控制器107將所生成的半色調圖像存儲在輸出緩沖器110中。此外，圖像處理控制器107將半色調圖像的尺寸存儲在RAM 103中。在以下說明中，對于半色調圖像的尺寸，“主掃描方向輸入尺寸”是指半色調圖像在主掃描方向上的長度。“副掃描輸入尺寸”是指半色調圖像在副主掃描方向上的長度。隨機數生成器108生成隨機數序列并將所生成的隨機數序列存儲在隨機數緩沖器109中。在通過使用隨機數生成器108來生成隨機數序列的過程中，可以使用公知方法， 例如Box-Muller變換(transform)。由隨機數生成器108執行的用于生成隨機數序列的方法不限定本發明的范圍。此外，CPUlOl掃描存儲在輸出緩沖器110中的半色調圖像，并根據存儲在隨機數緩沖器109中的隨機數序列，執行變倍處理。將經受了變倍處理的半色調圖像傳送給打印機單元111。根據在圖2的流程圖中示出的處理執行變倍處理。打印機單元111獲取經受了變倍處理的半色調圖像，并且基于所獲取的圖像執行圖像形成。打印機單元111能夠在記錄介質(例如紙張)的雙面上打印圖像。在根據本示例性實施例的圖像處理裝置的上述組成部分(例如CPU101、操作單元 102,RAM 103,ROM 104、網絡I/F 106、圖像處理控制器107、隨機數生成器108、隨機數緩沖器109、輸出緩沖器110以及打印機單元111)之間執行數據通信時，經由總線105發送并接收數據。為了執行上述對半色調圖像的插入或稀疏，有必要計算要插入或稀疏掉的像素的坐標。在本示例性實施例中，CPU 101執行計算。然而，執行計算的單元不限于CPU 101。 更具體地說，可以單獨地提供硬件電路(例如專用計算電路)，來執行計算。圖2是由CPU 101在掃描存儲在輸出緩沖器110中的半色調圖像的同時執行的、 用于計算要插入或稀疏掉的像素的坐標的處理的流程圖。通過從ROM 104載入并在RAM 103上執行控制程序，由CPU 101實現了圖2中示出的處理流程。圖2中示出的處理的流程是將副掃描方向設置為變倍處理方向的變倍處理的流程。然而，可以將根據本示例性實施例的圖2中示出的處理的流程應用于主掃描方向的變倍處理。在本示例性實施例中，假設在執行圖2中示出的處理之前，已經由用戶經由操作單元102設置了變倍率，CPU 101已接收到了來自用戶的打印執行命令，并且已將要經受變倍處理的半色調圖像存儲在輸出緩沖器110中。圖IOA和圖IOB示出了根據圖2中示出的處理而執行的示例性變倍處理。圖IOA 示出了在執行圖2示出的處理之前存儲在輸出緩沖器110上的半色調圖像的示例。在圖 IOA中示出的示例中，示出了要經受插入或去除處理(圖10中的，稀疏處理)的像素的位置。圖IOB示出了經受了變倍處理(即圖IOA中示出的半色調圖像在執行了圖2中示出的處理之后的狀態)的半色調圖像。將經受了變倍處理的半色調圖像傳送給打印機單元111。在本示例性實施例中，N =1，其中N在圖IOA中示出。參照圖2，在步驟S2001中，CPU 101執行初始化處理。初始化處理包括重新設置參數χ和y(x = y = 0)以及分配RAM 103上的存儲區域。參數χ和y表示經受了變倍處理的半色調圖像的坐標位置。此外，在步驟S2001中，CPU 101用值“_1”初始化隨機數生成次數計數器c (C = -I)。
參數χ表示經受了變倍處理的半色調圖像面內的主掃描方向上的坐標位置。在以下說明中，將參數X稱為“主掃描位置X”。類似地，參數y表示經受了變倍處理的半色調圖像面內的副掃描方向上的坐標位置。在以下說明中，將參數y稱為“副掃描位置y”。在步驟S2002中，CPU 101利用以下表達式，基于存儲在RAM 103中的經由操作單元102所設置的變倍率，計算變倍處理的單位變倍處理的單位(行)=1/ (變倍率)。此外，在步驟S2002中，CPU 101從RAM 103中獲取主掃描輸入尺寸和副掃描輸入尺寸，并計算經受過變倍處理的半色調圖像的尺寸(主掃描輸出尺寸和副掃描輸出尺寸)， 其是由變倍處理生成的。然后，處理進行到步驟S2003。如果要執行的變倍處理(原稿的0. 01倍)(無論半色調圖像是要被擴大還是要被縮小)，變倍處理的單位是100( = 1/0.01)行。對此解釋一下，每100行執行一次插入或稀疏。在步驟S2003中，CPU 101確定副掃描位置y是否小于副掃描輸出尺寸。如果副掃描位置y小于副掃描輸出尺寸(步驟S2003中的“是”)，則處理進行到步驟S2004。如果副掃描位置y不小于副掃描輸出尺寸(步驟S2003中的“否”)，則處理結束。在步驟S2004中，CPU 101確定將副掃描位置y除以在步驟S2002中計算的變倍處理的單位而得到的余數是否為“0”。如果確定將副掃描位置y除以在步驟S2002中計算的變倍處理的單位而得到的余數為“0”(步驟S2004中的“是”)，則處理進行到步驟S2005， 以生成隨機數表。另一方面，如果確定將副掃描位置y除以在步驟S2002中計算的變倍處理的單位而得到的余數不為“0” (步驟S2004中的“否”)，則處理進行到步驟S2007。圖3是示出在步驟S2005中執行的用于生成隨機數表的處理的示例性流程的流程圖。通過由隨機數生成器108和CPU 101將ROM 104中的控制程序載入在RAM 103中并在 RAM 103中執行該控制程序而執行處理，來實現圖3中示出的處理。通過執行圖3中示出的處理，確定了插入或去除的位置(即要插入或去除的像素的位置)。參照圖3，在步驟S3000中，CPU 101執行對隨機數位置計數器ρ的初始化(p = 0)。此外，CPU 101根據主掃描輸出尺寸，確保隨機數緩沖器109的緩沖區大小。在本示例性實施例中，根據隨機數位置計數器P來唯一地確定隨機數緩沖器109上的位置。使隨機數位置計數器ρ的值增加1對應于在主掃描方向(即與變倍處理方向垂直的方向)上使主掃描位置X增加1。根據隨機數位置計數器P而確定的插入或去除的位置是，緊臨在由隨機數位置計數器(p+1)(在增加1之后的計數器)確定的插入或去除的位置之前確定的插入或去除位置。在步驟S3001中，CPU 101確定隨機數位置計數器ρ是否小于存儲在RAM 103上的主掃描輸出尺寸。如果確定隨機數位置計數器P小于存儲在RAM 103上的主掃描輸出尺寸(步驟S3001中的“是”)，則處理進行到步驟S3002。另一方面，如果確定隨機數位置計數器P大于或等于主掃描輸出尺寸(步驟S3001中的“否”)，則隨機數表生成處理結束，并且處理進行到步驟S2006。在步驟S3002中，隨機數生成器108生成隨機數，CPU 101獲取由隨機數生成器 108生成的隨機數。然后，處理進行到步驟S3003。CN 102541486 A在步驟S3003中，CPU 101確定在步驟S3002中獲取的隨機數是否小于變倍處理的單位。如果確定在步驟S3002中獲取的隨機數小于變倍處理的單位(步驟S3003中的 “是”)，則處理進行到步驟S3004。另一方面，如果確定在步驟S3002中獲取的隨機數大于或等于變倍處理的單位(步驟S3003中的“否”)，則處理返回到步驟S3002。在步驟S3004中，CPU 101確定隨機數位置計數器ρ是否為“0”。如果確定隨機數位置計數器P為“0” (步驟S3004中的“是”)，則處理進行到步驟S3005。另一方面，如果確定隨機數位置計數器P不為“0”(隨機數不處在開始位置)(步驟S3004中的“否”)，則處理進行到步驟S3006。在步驟S3005中，CPU 101改寫所獲取的隨機數，并存儲在隨機數緩沖器109的與隨機數位置計數器P相對應的位置上。使用存儲在隨機數緩沖器109上的隨機數，來確定插入或去除位置。然后，處理進行到步驟S3007。在步驟S3007中，CPU 101使隨機數位置計數器P增加1。然后，處理返回步驟S3001。換言之，在主掃描方向(與變倍處理方向垂直的方向)上順次確定插入或去除位置。在步驟S3006中，CPU 101通過參照相鄰隨機數，確定所獲取的隨機數與存儲在隨機數緩沖器109中的與前一隨機數位置計數器(p-1)對應的位置處的隨機數(相鄰隨機數)之間的差的絕對值，是否在預定范圍內(即，在預定最小值與預定最大值之間)。該差的絕對值相當于圖IOA中示出的距離L。如果確定該差的絕對值在預定范圍內(步驟S3006中的“是”)，則處理進行到步驟S3005。另一方面，如果確定該差的絕對值超出預定范圍(步驟S3006中的“否”)，則處理返回步驟S3002。所述預定最小值和預定最大值將插入或去除位置之間的相互鄰接像素的可能相對距離，限制在由第一距離(最小值)和第二距離(最大值)限定的范圍內。根據半色調圖像的網線數(screen ruling)和分辨率來確定第一距離和第二距離。與針對分辨率為600dpi (每英寸點數)且網線數為2001pi (每英寸行數)的半色調圖像的情況相比，在針對分辨率為600dpi且網線數為IOOlpi的半色調圖像生成處于另一位置的點的過程中，在指定位置處插入像素或者稀疏掉指定位置處的像素的效果更顯著。因此，將針對相關分辨率具有更大網線數的半色調圖像的最大值設置成，小于為針對相關分辨率具有更小網線數的半色調圖像而設置的最大值。回來參照圖2，在步驟S2006中，CPU 101使隨機數生成次數計數值c增加1。在稍后將在下面詳細說明的步驟S2008中執行坐標計算處理時，在對經受變倍處理之前的半色調圖像上的像素進行插入或去除處理的過程中，使用隨機數生成次數計數值C。然后，處理進行到步驟S2007。在步驟S2007至步驟S2010中，計算出與主掃描輸出尺寸相對應的像素值。在步驟S2007中，CPU 101確定主掃描位置χ是否小于主掃描輸出尺寸。如果確定主掃描位置χ小于主掃描輸出尺寸(步驟S2007中的“是”)，則處理進行到步驟S2008。另一方面，如果確定主掃描位置χ大于或等于主掃描輸出尺寸(步驟S2007 中的“否”)，則處理進行到步驟S2011。在步驟S2011中，CPU 101用值“0”替代主掃描位置χ。此外，CPU 101使副掃描位置y增加1。然后，處理返回到步驟S2003。
在步驟S2008中，CPU 101使用存儲在隨機數緩沖器109中的隨機數，來執行用于針對已經存儲在輸出緩沖器110中的要經受變倍處理的半色調圖像、確定要向打印機單元 111傳送哪個像素的處理(坐標計算處理)。圖4是示出坐標計算處理的示例性流程的流程圖。參照圖4，在步驟S4001中，CPU 101確定變倍處理是否是擴大處理。如果變倍處理是擴大處理(步驟S4001中的“是”)， 則處理進行到步驟S4002。另一方面，如果確定變倍處理不是擴大處理(步驟S4001中的 “否”)，則處理進行到步驟S4003。在步驟S4002中，CPU 101從隨機數緩沖器109中讀取在步驟S3005中隨機數位置計數器P = X時存儲的隨機數。此外，CPU 101確定所讀取的隨機數是否小于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數。換言之，在步驟S4002中，CPU 101確定是否完成了在當前掃描的半色調圖像的主掃描位置χ處的、變倍處理單位內的像素的插入。如果確定所讀取的隨機數小于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數(步驟S4002中的“是”)，則處理進行到步驟S4004。另一方面，如果確定所讀取的隨機數大于或等于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數(步驟S4002中的“否”)， 則處理進行到步驟S4005。在步驟S4004中，CPU 101執行用于指定值為(y-c_l)的像素的計算，該值 (y-c-1)是基于副掃描位置y、隨機數生成次數計數值c以及要插入的一個像素而計算的值。對此進行解釋，在步驟S4004中，CPU 101執行計算，以在要經受變倍處理的半色調圖像的面內指定坐標為(χ，y-c-1)的像素，作為已經受變倍處理的半色調圖像的具有坐標(χ， y)的像素。然后，處理進行到步驟S2009(圖2)。在步驟S4005中，CPU 101執行用于指定與值(y_c)對應的像素的計算，該值 (y-c)是從隨機數生成次數計數值c中減去副掃描位置y而計算出的值。更具體地說，在步驟S4005中，CPU 101執行計算，以在半色調圖像的面內指定坐標為(X，y-c)的像素，作為已經受變倍處理的半色調圖像的具有坐標(x，y)的像素。然后，處理進行到步驟S2009。另一方面，在步驟S4003中，CPU 101從隨機數緩沖器109中讀取在步驟S3005中隨機數位置計數器P = X時存儲的隨機數。此外，CPU 101確定所讀取的隨機數是否小于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數。換言之，在步驟S4003中，CPU 101確定是否完成了在當前掃描的半色調圖像的主掃描位置χ處的、變倍處理單位內的像素的去除。如果確定所讀取的隨機數小于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數(步驟S4003中的“是”)，則處理進行到步驟S4006。另一方面，如果確定所讀取的隨機數大于或等于將副掃描位置y除以變倍處理的單位而得到的余數(步驟S4003中的“否”)， 則處理進行到步驟S4007。在步驟S4006中，CPU 101執行用于指定值為(y+c+Ι)的像素的計算，該值 (y+c+1)是基于副掃描位置y、隨機數生成次數計數值c以及要稀疏掉的一個像素而計算的值。對此進行解釋，在步驟S4006中，CPUlOl執行計算，以在要經受變倍處理的半色調圖像的面內指定坐標為(χ，y+c+Ι)的像素，作為已經受變倍處理的半色調圖像的具有坐標(χ， y)的像素。然后，處理進行到步驟S2009(圖2)。在步驟S4007中，CPU 101執行用于指定與值(y+c)對應的像素的計算，該值(y+c)是通過將副掃描位置y相加至隨機數生成次數計數值C而計算出的值。更具體地說， 在步驟S4007中，CPU 101執行計算，以在半色調圖像的面內指定坐標為(x，y+c)的像素，作為已經受變倍處理的半色調圖像的具有坐標(x，y)的像素。然后，處理進行到步驟S2009。在步驟S2009中，CPU 101向輸出緩沖器110指示通過步驟S2008中的計算而計算出的坐標值。此外，CPU 101將存儲在輸出緩沖器110中的半色調圖像的、具有所指示的坐標值的像素，傳送給打印機單元111。在步驟S2010中，CPU 101使主掃描位置X增加1。 然后，處理進行到步驟S2007。通過執行上述處理，能夠通過控制距離L(在變倍處理方向上距前一插入或去除位置的距離)來確定像素插入或去除位置(圖10A)。結果，能夠輸出經過了插入或去除處理的半色調圖像(圖10B)。在圖IOB示出的半色調圖像中，能夠在變倍處理的方向上適當地分布點，同時降低在由于抖動圖案失去平衡而導致點變得不穩定的部分處、半色調圖像在變倍處理方向上的長度。利用上述結構，本示例性實施例能夠生成穩定的半色調圖像，當通過使用隨機數而在半色調圖像中插入或從中去除像素時，該穩定的半色調圖像不容易受像素插入或去除的影響。在根據第一示例性實施例的隨機數表生成處理中，CPU 101在每次主掃描位置χ 增加1時按如下方式獲取隨機數使由隨機數生成器108生成的隨機數與跟所生成的隨機數相鄰的相鄰隨機數之間的差落入預定范圍內。在本發明的第二示例性實施例中，在隨機數表生成處理中，CPU 101使用與從隨機數表中讀出的與前一主掃描位置χ相對應的值相同的隨機數，作為隨機數表中的與主掃描位置(χ+1)相對應的值，該值被復制到隨機數表中的主掃描位置(x+1)。通過在隨機數表中使用相同值，將像素插入或去除位置順次布置成在主掃描方向上彼此相鄰。在本示例性實施例中，主掃描處理單位N (N是自然數)用于確定要連續使用所述相同值的次數。更具體地說，在本示例性實施例中，確定插入或去除位置，以使插入或去除位置被順次布置成彼此相鄰N次(所設置的主掃描處理單位)。主掃描處理單位表示在與變倍處理的方向垂直的方向上(即，本示例性實施例中在副掃描方向上)被順次布置成彼此相鄰的插入或去除位置的量。此外，主掃描處理單位是在隨機數表生成處理中在確定順次復制存儲在隨機數緩沖器109中的相同值的次數時使用的值。例如，如果主掃描處理單位是“5”，則要存儲在隨機數緩沖器109中的值要每次改變五個值。隨機數生成器108通常由移位寄存器構成。此外，由隨機數生成器108生成的隨機數是偽隨機數。因此，由于移位寄存器的大小，導致要生成的隨機數可能具有周期性作為模式。使用主掃描處理單位，來通過調整要生成的隨機數的量而抑制隨機數模式可能具有的周期性。在本示例性實施例中，根據半色調圖像的網線數，將主掃描處理單位預先存儲在 ROM 104中，以防止用戶容易地識別出插入或稀疏。對于主掃描處理單位，CPU 101能夠獲取用戶經由操作單元102設置的值。
在以下說明中，將詳細說明根據本示例性實施例的步驟S2005中的隨機數表生成處理。除了隨機數表生成處理以外，本示例性實施例具有與第一示例性實施例中的結構相同的結構。圖5是示出根據本示例性實施例的步驟S2005中的隨機數表生成處理的示例性流程的流程圖。通過由隨機數生成器108和CPU 101將R0M104中的控制程序載入在RAM 103 中并在RAM 103中執行該控制程序而執行處理，來實現圖5中示出的處理。參照圖5，在步驟S5000中，CPU 101執行對隨機數位置計數器ρ的初始化(p = 0)。此外，CPU 101根據主掃描輸出尺寸，確保隨機數緩沖器109的緩沖區大小。在本示例性實施例中，根據隨機數位置計數器P來唯一地確定隨機數緩沖器109上的位置。此外，CPU 101從ROM 104讀取并參照主掃描處理單位N。然后，處理進行到步驟 S5001。在步驟S5001中，CPU 101確定隨機數位置計數器P是否小于存儲在RAM 103上的主掃描輸出尺寸。如果確定隨機數位置計數器P小于存儲在RAM 103上的主掃描輸出尺寸(步驟S5001中的“是”)，則處理進行到步驟S5002。另一方面，如果確定隨機數位置計數器P大于或等于主掃描輸出尺寸(步驟S5001中的“否”)，則隨機數表生成處理結束，并且處理進行到步驟S2006。在步驟S5002中，CPU 101確定將隨機數位置計數器ρ除以主掃描處理單位N所得的余數是否為“0”。如果確定將隨機數位置計數器ρ除以主掃描處理單位N所得的余數為“0”(步驟S5002中的“是”)，則處理進行到步驟S5003。另一方面，如果確定將隨機數位置計數器P除以主掃描處理單位N所得的余數不為"0"(步驟S5002中的“否”)，則處理進行到步驟S5007。在步驟S5007中，CPU 101獲取存儲在隨機數緩沖器109中的、布置在隨機數緩沖器109中的與隨機數位置計數器(p-1)相對應的位置處的隨機數。然后，處理進行到步驟 S5006。在步驟S5003中，隨機數生成器108生成隨機數。此外，CPU 101獲取由隨機數生成器108生成的隨機數。然后，處理進行到步驟S5004。在步驟S5004中，CPU 101確定在步驟S5003中獲取的隨機數是否小于變倍處理的單位。如果確定所獲取的隨機數小于變倍處理的單位(步驟S5004中的“是”)，則處理進行到步驟S5005。另一方面，如果確定在步驟S5003中獲取的隨機數大于或等于變倍處理的單位(步驟S5004中的“否”)，則處理進行到步驟S5003。在步驟S5005中，CPU 101確定隨機數位置計數器ρ是否為“0”。如果確定隨機數位置計數器P為“0” (步驟S5005中的“是”)，則處理進行到步驟S5006。另一方面，如果確定隨機數位置計數器P不為“0”(步驟S5005中的“否”)，則處理進行到步驟S5008。在步驟S5008中，CPU 101確定所獲取的隨機數與存儲在隨機數緩沖器109的與前一隨機數位置計數器(P-I)對應的位置處的隨機數(相鄰隨機數)之間的差的絕對值， 是否在預定范圍內(即，在預定最小值與預定最大值之間)。如果確定該差的絕對值在預定范圍內(步驟S5008中的“是”)，則處理進行到步驟S5006。另一方面，如果確定該差的絕對值超出預定范圍(步驟S5008中的“否”)，則處理返回步驟S5003。該預定最大值和預定最小值分別是與第一示例性實施例中的預定最大
12值和預定最小值相同的值。在步驟S5006中，CPU 101改寫所獲取的隨機數，并存儲在隨機數緩沖器109的與隨機數位置計數器P相對應的位置上。然后，處理進行到步驟S5009。在步驟S5009中，CPU 101使隨機數位置計數器P增加1。然后，處理返回步驟S5001。在執行上述處理之后，將插入或去除位置順次布置成在與變倍處理的方向垂直的方向上(即，與變倍處理方向正交的方向上)彼此相鄰N次，如圖IOA所示。換言之，在本示例性實施例中，CPU 101用作順次位置確定單元，其被構造成，通過執行步驟S5002、S5007和S5006中的一系列處理，來順次確定插入或去除位置N次。此外， 在本示例性實施例中，CPU 101用作離散位置確定單元，其被構造成，通過執行步驟S5002 至S5005、S5008和S5006中的一系列處理，通過參照由前一操作確定的插入或去除位置來確定下一插入或去除位置。利用上述結構，本示例性實施例能夠控制插入或稀疏坐標，同時限制要由隨機數生成器108生成的隨機數的量。結果，本示例性實施例能夠生成穩定的半色調圖像。在上述第二示例性實施例中，主掃描處理單位N是預定常數。有必要根據半色調圖像的網線數來確定主掃描處理單位N。在本發明的第三示例性實施例中，為了處理半色調圖像的網線數是未知的情況，在確定是否將插入或去除位置布置成彼此相鄰的過程中使用隨機數，而不使用預定常數作為主掃描處理單位N(次數N)。換言之，隨機地確定次數N。 在本示例性實施例中，將預定的默認值(例如“7”)存儲在ROM 104中，作為次數N。在以下說明中，將詳細說明根據本示例性實施例的步驟S2005中的隨機數表生成處理。除了隨機數表生成處理以外，本示例性實施例具有與第一示例性實施例中的結構相同的結構。圖6是示出根據本示例性實施例的步驟S2005中的隨機數表生成處理的示例性流程的流程圖。通過由隨機數生成器108和CPU 101將R0M104中的控制程序載入在RAM 103 中并在RAM 103中執行該控制程序而執行處理，來實現圖6中示出的處理。參照圖6，在步驟S6000中，CPU 101執行對隨機數位置計數器ρ的初始化(p = 0)。此外，CPU 101根據主掃描輸出尺寸，確保隨機數緩沖器109的緩沖區大小。在本示例性實施例中，根據隨機數位置計數器P來唯一地確定隨機數緩沖器109上的位置。此外，CPU 101從ROM 104讀取預定默認值并將所讀取的默認值存儲在RAM 103 中。CPU 101在必要時參照存儲在RAM 103中的預定默認值。在步驟S6001中，CPU 101確定隨機數位置計數器ρ是否小于存儲在RAM 103上的主掃描輸出尺寸。如果確定隨機數位置計數器P小于主掃描輸出尺寸(步驟S6001中的“是”)，則處理進行到步驟S6002。另一方面，如果確定隨機數位置計數器ρ大于或等于主掃描輸出尺寸(步驟S6001中的“否”)，則隨機數表生成處理結束，并且處理進行到步驟 S2006。在步驟S6002中，CPU 101生成隨機數。然后處理進行到步驟S6003。在步驟S6003 中，CPU 101確定將在步驟S6002中生成的隨機數除以預定默認值所得的余數是否為“0”。 如果將所生成的隨機數除以預定默認值所得的余數為“0” (步驟S6003中的“是”)，則處理進行到步驟S6004。另一方面，如果確定將所生成的隨機數除以預定默認值所得的余數不為 “0” (步驟S6003中的“否”)，則處理進行到步驟S6008。
作為步驟S6003中的確定的結果，確定將插入或去除位置順次布置成彼此相鄰多少次。換言之，由隨機數控制主掃描處理單位N。在步驟S6003中，如果該余數小于或等于預定默認值的一半(即，即使余數不等于 “0”)，則處理能夠進行到步驟S6004。在此情況下，在步驟S6003中，如果該余數大于預定默認值的一半，則處理能夠進行到步驟S6008。對此解釋一下，該處理不受限于要如何使用由CPU 101生成的隨機數。在步驟S6008中，CPU 101獲取存儲在隨機數緩沖器109中的、處于在隨機數緩沖器109中的與隨機數位置計數器(p-1)相對應的位置處的隨機數。然后，處理進行到步驟 S6007。在步驟S6004中，隨機數生成器108生成隨機數。CPU 101獲取由隨機數生成器 108生成的隨機數。在步驟S6005中，CPU 101確定在步驟S6004中獲取的隨機數是否小于變倍處理的單位。如果所獲取的隨機數小于變倍處理的單位(步驟S6005中的“是”)，則處理進行到步驟S6006。另一方面，如果確定所獲取的隨機數大于或等于變倍處理的單位(步驟S6005 中的“否”)，則處理返回步驟S6004。在步驟S6006中，CPU 101確定隨機數位置計數器ρ是否為“0”。如果確定隨機數位置計數器P為“0” (步驟S6006中的“是”)，則處理進行到步驟S6007。另一方面，如果確定隨機數位置計數器P不為“0”(步驟S6006中的“否”)，則處理進行到步驟S6009。在步驟S6009中，CPU 101確定所獲取的隨機數與存儲在隨機數緩沖器109中的與前一隨機數位置計數器(P-I)對應的位置處的隨機數(相鄰隨機數)之間的差的絕對值， 是否在預定范圍內(即，在預定最小值與預定最大值之間)。如果確定該差的絕對值在預定范圍內(步驟S6009中的“是”)，則處理進行到步驟S6007。另一方面，如果確定該差的絕對值超出預定范圍(步驟S6009中的“否”)，則處理返回步驟S6004。該預定最大值和預定最小值分別是與第一示例性實施例中的預定最大值和預定最小值相同的值。在步驟S6007中，CPU 101改寫所獲取的隨機數，并存儲在隨機數緩沖器109中的與隨機數位置計數器P相對應的位置上。在步驟S6010中，CPU 101使隨機數位置計數器ρ 增加1。然后，處理返回步驟S6001。利用上述結構，本示例性實施例能夠在半色調圖像中使用的網線數未知的情況下，控制坐標的插入或稀疏，同時限制要由隨機數生成器108生成的隨機數的量。在第二示例性實施例中，基于預定的主掃描處理單位N來限制由隨機數生成器 108生成的隨機數的量。然而，在基于具有連續色調的圖像生成半色調圖像的過程中，包含在圖像處理裝置中的圖像處理控制器107，通常根據關于具有連續色調的圖像的面的面內信息來切換半色調處理(halftoning)。面內信息例如是可以描述連續色調圖像的特定處理對象區域是照片區域的信息。圖7A示出了如上所述生成的半色調圖像。圖7B示出了關于半色調圖像的示例性面內信息。圖像處理控制器107對要在處理對象區域上執行的半色調處理的網線數和角度進行切換。因此，有益的是，設置根據關于處理對象區域的面內信息的適當的值，作為要插入或稀疏掉像素的位置的范圍并作為主掃描處理單位。在本發明的第四示例性實施例中， 根據圖像的面內信息改變與變倍處理相關的各個系數。在以下說明中，將詳細說明根據本示例性實施例的步驟S2005中的隨機數表生成處理。除了隨機數表生成處理以外，本示例性實施例具有與第一示例性實施例中的結構相同的結構。在本示例性實施例中，將諸如以下描述的表1的表預先存儲在R0M104中，該表存儲有面內信息與變倍處理之間的關系。表 權利要求
1.一種圖像處理裝置，其被構造成通過向圖像中插入像素或者從圖像中去除像素來對該圖像執行變倍處理，該圖像處理裝置包括位置確定單元，其被構造成在與變倍處理方向垂直的方向上順次確定所述圖像中的像素插入或去除位置；以及插入或去除處理單元，其被構造成對位于所述位置確定單元確定的插入或去除位置處的像素執行插入或去除處理，其中，該位置確定單元被構造成，在由在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第一距離的位置和在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第二距離的位置所限定的范圍內，同時參照緊前確定的插入或去除位置，確定下一插入或去除位置。
2.根據權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述位置確定單元包括連續位置確定單元，其被構造成在與所述變倍處理方向垂直的方向上與緊前確定的插入或去除位置相鄰的位置處，順次確定下一插入或去除位置N次；以及離散位置確定單元，其被構造成，在由在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第一距離的位置和在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第二距離的位置所限定的范圍內，同時參照緊前確定的插入或去除位置，確定下一插入或去除位置。
3.根據權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述連續位置確定單元確定下一插入或去除位置的所述次數N是根據隨機數而隨機確定的。
4.根據權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述離散位置確定單元根據關于所述圖像的面內信息來設置所述第一距離和所述第二距離。
5.根據權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述連續位置確定單元根據關于所述圖像的面內信息來設置所述次數N。
6.根據權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述離散位置確定單元根據能夠識別要打印經受了變倍處理的圖像的記錄介質的類型的信息，來設置所述第一距離和所述第二距離。
7.根據權利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述連續位置確定單元根據要打印經受了變倍處理的圖像的記錄介質的類型，來設置所述次數N。
8.根據權利要求1所述的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置還包括打印機單元，該打印機單元被構造成在記錄介質的雙面上打印圖像。
9.一種用于通過向圖像中插入像素或者從圖像中去除像素來對該圖像執行變倍處理的圖像處理方法，該圖像處理方法包括以下步驟在與變倍處理方向垂直的方向上順次確定所述圖像中的像素插入或去除位置；對位于所確定的插入或去除位置處的像素執行插入或去除處理；以及在由在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第一距離的位置和在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第二距離的位置所限定的范圍內，同時參照緊前確定的插入或去除位置，確定下一插入或去除位置。
10.一種圖像處理裝置，其被構造成對要由打印機單元打印在記錄介質的雙面上的半色調圖像執行變倍處理，所述圖像處理裝置包括變倍處理單元，其被構造成，基于根據由于所述打印機單元進行的打印所引起的半色調圖像在所述記錄介質的第一面上的伸縮而確定的變倍率，執行用于對要在所述記錄介質的第一面上打印半色調圖像之后在該第一面的背面上打印的半色調圖像進行像素插入或去除的變倍處理；以及發送單元，其被構造成將經受了所述變倍處理單元的變倍處理的半色調圖像，發送給所述打印機單元，其中，所述變倍處理單元基于在與變倍處理方向垂直的方向上彼此相鄰地存在的像素之間的相對距離，來插入或去除像素，以降低因插入或去除像素而導致的半色調圖像的不穩定性。
11. 一種對要由打印機單元打印在記錄介質的雙面上的半色調圖像執行變倍處理的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括以下步驟基于根據由于所述打印機單元進行的打印所引起的半色調圖像在所述記錄介質的第一面上的伸縮而確定的變倍率，執行用于對要在所述打印介質的第一面上打印半色調圖像之后在該第一面的背面上打印的半色調圖像進行像素插入或去除的變倍處理；基于在與變倍處理方向垂直的方向上彼此相鄰地存在的像素之間的相對距離，來插入或去除像素，以降低因插入或去除像素而導致的半色調圖像的不穩定性；以及將經受了所述變倍處理的半色調圖像，發送給所述打印機單元。
全文摘要
本發明提供圖像處理裝置及圖像處理方法。該圖像處理裝置被構造成對該圖像執行變倍處理，該圖像處理裝置包括位置確定單元，其被構造成在與變倍處理方向垂直的方向上順次確定所述圖像中的像素插入或去除位置；以及插入或去除處理單元，其被構造成對位于該位置確定單元確定的插入或去除位置處的像素執行插入或去除處理。該位置確定單元被構造成，在由在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第一距離的位置和在所述變倍處理方向上距緊前確定的插入或去除位置第二距離的位置所限定的范圍內，同時參照緊前確定的插入或去除位置，確定下一插入或去除位置。
文檔編號G06F3/12GK102541486SQ20111039976
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月1日 優先權日2010年12月6日
發明者市橋幸親 申請人:佳能株式會社