專利名稱：圖像處理方法及圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置及圖像形成方法。例如，本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié) 單色圖像的色調(diào)的圖像處理操作。
背景技術(shù)：
使用多種具有不同顏色的墨的噴墨記錄裝置是已知的能夠輸出彩色圖像的記錄 裝置的實(shí)例。噴墨記錄裝置通過減色混合法形成圖像，并且一般使用包括青色(此后簡稱 為“C”)、品紅(此后簡稱為“M”)及黃色(此后簡稱為“Y”)的三原色。使用這種顏色的組 合不僅能夠表現(xiàn)C、M、Y的色調(diào)，還能夠表現(xiàn)各種其它色調(diào)。例如，紅色(此后簡稱為“R”) 能夠通過混合M和Y來表現(xiàn)。通過逐步地改變混合在一起的墨的比例，整個(gè)顏色空間上的 顏色能夠被充分地表現(xiàn)出來。
近來，噴墨記錄裝置不僅實(shí)現(xiàn)了與膠片攝影相當(dāng)?shù)牟噬珗D像質(zhì)量，還提供了在單 色攝影領(lǐng)域中的應(yīng)用。
在單色攝影領(lǐng)域，所要求的顏色精確度比在彩色攝影領(lǐng)域中所要求的顏色精確度 高得多。這是因?yàn)槿祟愐曈X對非彩色的顏色敏感，因此，甚至由打印的圖像的亮度引起的 細(xì)小顏色變化(此后也稱為“顏色轉(zhuǎn)變”)也能夠被觀看者注意到。為了解決這個(gè)問題， 已經(jīng)提出了一種用于阻止顏色轉(zhuǎn)變的方法。根據(jù)該方法，諸如黑色(此后簡稱為“K”)和 灰色(此后簡稱為“Gr”)的非彩色比彩色墨被更主要地使用。(參見例如，日本待審專利 No. 2005-238835)。
例如，日本待審專利No. 2006-86708討論了另一種用于解決上述問題的方法。根 據(jù)該方法，提前設(shè)定彩色墨的最大使用量，并且減少與輝度信號中的變化相關(guān)的噴射到記 錄介質(zhì)上的墨量，從而能夠提高顏色調(diào)節(jié)精確度。
另一方面，近來，灰度打印已經(jīng)越來越吸引用戶的注意。因此，已經(jīng)提出了能夠利 用不同色調(diào)進(jìn)行灰度打印的記錄裝置。此處，灰度打印等同于單色模式打印。在灰度打印 中，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)與諸如黑色墨的非彩色墨一同使用的彩色墨的量，從而使得色調(diào)比正?；?度的色調(diào)(此后稱為“中間色調(diào)”)稍微地不同。例如，能夠提供具有混合于其中的諸如紅 色、橙色及黃色的暖色的灰色調(diào)(此后稱為“暖色調(diào)”)，以及具有混合于其中的諸如藍(lán)色的 冷的無生機(jī)的顏色的灰色調(diào)(此后稱為“冷色調(diào)”)。將少量的用于色調(diào)調(diào)節(jié)的彩色墨添加 到主要地使用的非彩色墨中提供了覆蓋暖色調(diào)和冷色調(diào)的顏色再現(xiàn)范圍。
日本待審專利No. 2004-142423也討論了一種利用不同色調(diào)進(jìn)行單色模式打印的 技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，參照墨的組合和用于獲得中間色調(diào)的墨的記錄量，改變彩色墨的記錄 量，同時(shí)保持非彩色墨的記錄量恒定。
近來，噴墨打印機(jī)的所要求的圖像質(zhì)量不斷地提高。尤其是在單色調(diào)模式中，已經(jīng)有對于消除由“顏色轉(zhuǎn)變”引起的色調(diào)差的要求。另外，對于濃度變化，要求比在彩色模式 中的更高的層次表現(xiàn)(gradationperformance)。在根據(jù)日本待審專利No. 2004-14M23的 技術(shù)中，彩色墨的記錄量被改變，同時(shí)非彩色墨的記錄量被保持恒定。因此，如果對應(yīng)于某 個(gè)輝度信號的圖像以對應(yīng)于諸如暖色調(diào)和冷色調(diào)的不同色調(diào)的多種單色模式被打印，即使 當(dāng)該圖像被打印在相同種類的記錄介質(zhì)上時(shí)，該打印的圖像依據(jù)不同單色模式也具有不同 的濃度。
作為一個(gè)實(shí)例，將考慮其中圖像以對應(yīng)于中間色調(diào)、冷色調(diào)、暖色調(diào)的多種單色模 式而被打印在相同種類的記錄介質(zhì)上的情況。在本說明書中，公知的CIE-L*a*b顏色空間 被用作顏色尺度。
首先，下面將說明在某種記錄介質(zhì)上(此后稱為“記錄介質(zhì)A”)表現(xiàn)冷色調(diào)的處 理。在該處理中，根據(jù)日本待審專利NO.2004-14M23的技術(shù)，通過相對于中間色調(diào)的墨記 錄量改變C、M、Y的彩色墨的記錄量而不改變非彩色墨的記錄量來表現(xiàn)冷色調(diào)。更詳細(xì)地， 通過增加C墨的記錄量來改變顏色。結(jié)果，彩色墨的總記錄量比中間色調(diào)中的有所增加。由 于上述處理，與中間色調(diào)的CIE-L * a * b顏色空間中的b *值相比，冷色調(diào)的CIE-L * a * b顏 色空間中的b*值變小。
但是，在上述表現(xiàn)冷色調(diào)的方法中，濃度比中間色調(diào)中的圖像的濃度按對應(yīng)于C 墨量的增加的量變化。因此，記錄在記錄介質(zhì)上的圖像的濃度不同于中間色調(diào)中的圖像的 濃度。
接著，下面將說明在記錄介質(zhì)A上表現(xiàn)暖色調(diào)的處理。同樣在該處理中，根據(jù)日本 待審專利No. 2004-142423的技術(shù)，通過相對于中間色調(diào)的墨記錄量改變C、M、Y的彩色墨的 記錄量而不改變非彩色墨的記錄量來表現(xiàn)暖色調(diào)。更詳細(xì)地，通過增加Y墨的記錄量并且 減少C墨的記錄量來改變顏色。由于上述處理，與中間色調(diào)的CIE-L* 顏色空間中的b *值相比，暖色調(diào)的CIE-L * a * b顏色空間中的b *值變大。
但是，在上述表現(xiàn)暖色調(diào)的方法中，彩色墨的比例與比中間色調(diào)中的相比有所變 化，并且形成于記錄介質(zhì)上的圖像的濃度不同于中間色調(diào)中的圖像的濃度。因此，即使當(dāng)將 圖像形成于同樣的記錄介質(zhì)上時(shí)，中間色調(diào)和暖色調(diào)之間的濃度不同，并且暖色調(diào)和冷色 調(diào)之間的濃度不同。這會給用戶帶來不便。
另一方面，當(dāng)圖像以某種單色模式被打印在具有不同顏色(紙白度)的記錄介質(zhì)A 和記錄介質(zhì)B上時(shí)，記錄在記錄介質(zhì)A上的圖像和記錄介質(zhì)B上的圖像之間的記錄濃度不 同。
下面將說明該問題變得更加顯著的情況。
近來，噴墨打印機(jī)變得能夠在各種類型的記錄介質(zhì)上打印以滿足用戶的需求。各 種類型的記錄介質(zhì)具有不同的打印特性。以單色模式打印的最重要的特性是記錄介質(zhì)本身 的白度(white)，S卩，當(dāng)沒有向記錄介質(zhì)噴射墨時(shí)記錄介質(zhì)所呈現(xiàn)的顏色(此后稱為“紙白 度”)。
下面將說明紙白度重要的原因。
在噴墨打印機(jī)中，墨以點(diǎn)為單位附著在記錄介質(zhì)上。因此，灰度由點(diǎn)的密度來表 述。如已公知的那樣，通過在每個(gè)單位面積內(nèi)記錄大量的點(diǎn)獲得高密度區(qū)，通過在每個(gè)單位 面積內(nèi)記錄少量的點(diǎn)獲得低密度區(qū)。因此，其中每個(gè)單位面積內(nèi)的點(diǎn)的數(shù)目相對小的低密4度區(qū)域的顏色很大程度上受紙白度，即，沒有記錄點(diǎn)的區(qū)域的顏色的影響。
下面將考慮其中記錄介質(zhì)A的紙白度比另一記錄介質(zhì)(此后稱為“記錄介質(zhì)B)的 紙白度黃的實(shí)例。其中“記錄介質(zhì)A比記錄介質(zhì)B黃”的狀態(tài)等同于其中CIE-L * a * b *的 顏色空間中的記錄介質(zhì)A的紙白度的b *值比CIE-L * a * b *的顏色空間中的記錄介質(zhì)B的 紙白度的b*值大的狀態(tài)。
如上所述，在點(diǎn)的數(shù)目小的低密度區(qū)中紙白度的影響大。因此，當(dāng)同樣量的墨被噴 射到記錄介質(zhì)A和記錄介質(zhì)B上時(shí)，記錄介質(zhì)A在低密度區(qū)顯得更黃。能夠通過相對于記 錄介質(zhì)B增加在記錄介質(zhì)A的低密度區(qū)中的C和M的記錄量使記錄介質(zhì)A的外觀更接近于 記錄介質(zhì)B。按這種方式，可以彌補(bǔ)紙白度的差異。
下面將說明在按照上述方式表現(xiàn)中間色調(diào)后在記錄介質(zhì)A上表現(xiàn)冷色調(diào)的情況。 在這種情況下，必須進(jìn)一步地增加彩色墨(這種情況中是C和M)的記錄量。結(jié)果，記錄濃 度與中間色調(diào)的記錄濃度相比有所變化，并且上述問題，即由于彩色墨的記錄量的變化中 間色調(diào)和冷色調(diào)之間的濃度以及暖色調(diào)和冷色調(diào)之間的濃度不同，變得更加顯著。例如，能 以暖色調(diào)表現(xiàn)的色調(diào)差不能夠以冷色調(diào)表現(xiàn)。這會給觀看者帶來不便。
另外，當(dāng)將冷色調(diào)圖像形成于兩種不同的記錄介質(zhì)上時(shí)，一種記錄介質(zhì)上的冷色 調(diào)圖像的濃度可能會不同于另一種記錄介質(zhì)上的冷色調(diào)圖像的濃度。結(jié)果，存在能在記錄 介質(zhì)B上表現(xiàn)的色調(diào)差不能在記錄介質(zhì)A上表現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，這也會給觀看者帶來不便。
關(guān)于上述問題，日本待審專利No. 2004-142423沒有提供用于調(diào)節(jié)以不同單色模 式在相同種類的記錄介質(zhì)上形成的圖像之間或以相同的單色模式在具有不同紙白度的記 錄介質(zhì)上形成的圖像之間的濃度差異的方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠通過以用于再現(xiàn)不同色調(diào)的第一單色模式和第二單色模 式二者記錄具有相同記錄濃度或相同記錄亮度的圖像來解決上述問題的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料的多 種顏色材料在記錄介質(zhì)上記錄圖像。彩色材料的總記錄量比非彩色材料的總記錄量小，并 且提供了包括第一單色模式和第二單色模式的多種單色模式，彩色材料的總記錄量對于每 種單色模式不同。所述圖像處理方法包括執(zhí)行以第一單色模式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像 的記錄濃度和以第二單色模式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄濃度之間的比較；并且基于 所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)非彩色材料的記錄量以使得以第一單色模式記錄的圖像的記錄濃度和 以第二單色模式記錄的圖像的記錄濃度對于相同的輝度信號彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料 的多種顏色材料在記錄介質(zhì)上記錄圖像。彩色材料的總記錄量比非彩色材料的總記錄量 小，并且提供了包括第一單色模式和第二單色模式的多種單色模式，彩色材料的總記錄量 對于每種單色模式不同。所述圖像處理方法包括執(zhí)行以第一單色模式在記錄介質(zhì)上記錄 的圖像的記錄亮度和以第二單色模式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄亮度之間的比較；并 且基于所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)非彩色材料的記錄量使得以第一單色模式記錄的圖像的記錄亮 度和以第二單色模式記錄的圖像的記錄亮度對于相同的輝度信號彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料的多種顏色材料在多個(gè)記錄介質(zhì)上記錄圖像，記錄介質(zhì)具有不同顏色并且包括第一記錄介 質(zhì)和第二記錄介質(zhì)。所述圖像處理方法包括執(zhí)行在第一記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄濃 度和在第二記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄濃度之間的比較，該圖像以其中彩色材料的總記 錄量比非彩色材料的總記錄量小的單色模式而被記錄；并且基于所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)非彩色 材料的記錄量使得記錄在第一記錄介質(zhì)上的圖像的記錄濃度和記錄在第二記錄介質(zhì)上的 圖像的記錄濃度對于相同的輝度信號彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料 的多種顏色材料在多個(gè)記錄介質(zhì)上記錄圖像，記錄介質(zhì)具有不同顏色并且包括第一記錄介 質(zhì)和第二記錄介質(zhì)。所述圖像處理方法包括執(zhí)行在第一記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄亮 度和在第二記錄介質(zhì)上記錄的圖像的記錄亮度之間的比較，該圖像以其中彩色材料的總記 錄量比非彩色材料的總記錄量小的單色模式而被記錄；并且基于所述比較結(jié)果調(diào)節(jié)非彩色 材料的記錄量以使得記錄在第一記錄介質(zhì)上的圖像的記錄亮度和記錄在第二記錄介質(zhì)上 的圖像的記錄亮度對于相同的輝度信號彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料 的多種顏色材料在記錄介質(zhì)上記錄圖像。彩色材料的總記錄量比非彩色材料的總記錄量 小，并且提供了包括第一單色模式和第二單色模式的多種單色模式，彩色材料的總記錄量 對于每種單色模式不同。所述圖像處理方法包括調(diào)節(jié)非彩色材料的記錄量使得以第一單色 模式記錄的圖像的記錄濃度和以第二單色模式記錄的圖像的記錄濃度對于相同的輝度信 號彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像處理方法可應(yīng)用于利用包括彩色材料和非彩色材料 的多種顏色材料在多個(gè)記錄介質(zhì)上記錄圖像，記錄介質(zhì)具有不同顏色并且包括第一記錄介 質(zhì)和第二記錄介質(zhì)。圖像處理方法包括調(diào)節(jié)非彩色材料的記錄量使得記錄在第一記錄介質(zhì) 上的圖像的記錄濃度和記錄在第二記錄介質(zhì)上的圖像的記錄濃度相對于相同的輝度信號 彼此等同。
根據(jù)本發(fā)明，能夠以用于表現(xiàn)不同色調(diào)的第一單色模式和第二單色模式二者以相 同記錄濃度或相同記錄亮度記錄圖像。另外，能夠在具有不同紙白度的多個(gè)記錄介質(zhì)上以 相同記錄濃度或相同記錄亮度記錄圖像。
參照附圖，根據(jù)以下示例性實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得更加明了。


本說明書附圖包含于說明書中并且組成本說明書的一部分，表示了本發(fā)明的實(shí)施 例，連同描述的內(nèi)容一起闡述了本發(fā)明的原理。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的噴墨記錄裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖2是示出噴射孔布置方式的示意圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)的方框圖。
圖4是示出圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理(conversion process)的方框圖。
圖5是在通過記錄裝置開始記錄處理之前、響應(yīng)于開始記錄命令而執(zhí)行的處理的 流程圖。
圖6是示出當(dāng)記錄模式被設(shè)定后在CRT上顯示的屏幕的一個(gè)實(shí)例的圖。
圖7是根據(jù)本實(shí)施例與以第一單色模式(中間色調(diào))的墨的記錄量相對的輸入的 輝度信號的曲線圖。
圖8是根據(jù)本實(shí)施例與以第二單色模式(冷色調(diào))的墨的記錄量相對的輸入的輝 度信號的曲線圖。
圖9是根據(jù)本實(shí)施例與以第三單色模式(暖色調(diào))的墨的記錄量相對的輸入的輝 度信號的曲線圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，下面將說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像處理操作。
第一實(shí)施例
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的噴墨記錄裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。記錄介質(zhì)1是 一張紙或一個(gè)塑料薄片。在開始記錄操作之前，多個(gè)記錄介質(zhì)被堆疊在紙盒(未示出)等 上。當(dāng)開始記錄操作時(shí)，記錄介質(zhì)通過紙張饋送輥(未示出)一個(gè)接一個(gè)地被供給給記錄裝 置的主體。如圖1所示，配置第一輸送輥對3和第二輸送輥對4并使其之間存在間隔。第 一輸送輥對3和第二輸送輥對4由各自的步進(jìn)電機(jī)(未示出)驅(qū)動使得被輥對壓緊的記錄 介質(zhì)1按照箭頭A所示的方向被輸送。
提供墨容器fe-k用于向噴墨記錄頭11供給墨(見圖2)。墨容器如存儲黑色 (此后簡稱為K)墨，墨容器恥存儲灰色(此后簡稱為Gr)墨，墨容器5c存儲C墨，墨容器 5d存儲M墨，墨容器k存儲Y墨。記錄頭11被這樣設(shè)置以便墨從其噴射出的噴墨表面 面向以拉緊的方式挾持在第一輸送輥對3和第二輸送輥對4之間的記錄介質(zhì)1。噴射五種 顏色的墨的記錄頭11的部件可以相互獨(dú)立地或集成地形成。
記錄頭11和墨容器^1、513、5(3、5(1及&被可拆卸地安裝在滑架6上。滑架馬達(dá)10 利用兩個(gè)滑輪8a、8b及帶7在箭頭B所示的方向及其相反方向上使滑架6往復(fù)運(yùn)動。滑架 6的掃描方向由導(dǎo)向軸9確定。
恢復(fù)單元2執(zhí)行記錄頭11的維護(hù)。記錄頭11按照需要被移動到本位(home position)處，恢復(fù)單元2被配置于此。在本位處，恢復(fù)單元2執(zhí)行例如清除記錄頭11的噴 墨孔中的墨堵塞的恢復(fù)處理。
在記錄操作中，在箭頭B所示的方向上以預(yù)定的速度移動滑架6。同時(shí)，根據(jù)圖像 信號墨滴以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)從記錄頭11中噴射出來。每次記錄頭11完成一個(gè)掃描循環(huán)，輸送 輥對3和4以預(yù)定的距離輸送記錄介質(zhì)1。交替地執(zhí)行上述記錄/掃描步驟和輸送步驟，從 而圖像被逐步地形成在記錄介質(zhì)1上。
圖2是示出噴射孔在記錄頭11中的布置方式的示意圖。如圖2所示，對應(yīng)各自顏 色的墨的噴射孔列l(wèi)lK、llGr、IlCUlM及IlY按照與墨容器5a、5b、5c、5d及k被布置的順 序相同的順序沿箭頭B所示的滑架掃描的方向布置。每列中，沿箭頭A所示的記錄介質(zhì)輸 送的方向以大約40 μ m的間距布置512個(gè)孔。因此，每次記錄頭11執(zhí)行一次記錄/掃描步 驟，分辨率為600dpi (每英寸的點(diǎn)；參照值)的圖像形成于記錄介質(zhì)1上。
在本實(shí)施例中，假設(shè)從每個(gè)噴射孔中噴射出大約3ng的墨滴。
在本實(shí)施例中，Gr墨和K墨是被主要使用的非彩色墨，C墨、M墨、及Y墨被用于校 正顏色轉(zhuǎn)變(此后稱為“色調(diào)調(diào)節(jié))。
圖3是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像處理系統(tǒng)的方框圖。主機(jī)計(jì)算機(jī)101包括CPU 102、存儲器103、外部存儲單元104、輸入單元105、CRT 108、以及接口 106。
CPU 102執(zhí)行下面將要說明的各種圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理和與通過執(zhí)行存儲在外部存 儲單元104中的程序來記錄相關(guān)的處理。存儲器103被用作轉(zhuǎn)換處理的工作區(qū)和圖像數(shù)據(jù) 的臨時(shí)存儲區(qū)?？梢詮耐獠垦b置(未示出)向主機(jī)計(jì)算機(jī)101提供用于圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理 等的程序。用戶通過輸入單元105輸入各種命令，同時(shí)檢查CRT 108。
主機(jī)計(jì)算機(jī)101通過接口 106與噴墨記錄裝置107連接。圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換處 理，然后通過CPU 102被發(fā)送到噴墨記錄裝置107。接著，噴墨記錄裝置107根據(jù)所接收的 圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行記錄操作。
圖4是示出根據(jù)本實(shí)施例由CPU 102執(zhí)行的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理的方框圖。在本實(shí) 施例中，由紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色⑶輝度信號表示的8位056灰度級)的圖像數(shù)據(jù)被 轉(zhuǎn)換為C、M、Y、K、及Gr的1位數(shù)據(jù)，基于此噴墨記錄裝置能夠記錄圖像。
首先，8位R、G、及B的輝度信號被輸入至顏色轉(zhuǎn)換單元201并被轉(zhuǎn)換為C、M、Y、 K、及Gr的濃度信號。在該處理中，使用三維顏色轉(zhuǎn)換查找表(LUT)。更具體地，CPU 102查 閱所述查找表，并確定對應(yīng)于輸入的R、G、及B信號值的組合的C、M、Y、K、及Gr的濃度信號 值。查找表中只有關(guān)于特定的離散的R、G、及B數(shù)據(jù)的濃度數(shù)據(jù)，因此不能直接地被應(yīng)用于 256灰度級中R、G、及B信號數(shù)據(jù)的所有可能的組合。在本實(shí)施例中，對于不包括在查找表 中的輸入數(shù)據(jù)的組合，利用包括在查找表中的數(shù)據(jù)通過插值來確定濃度數(shù)據(jù)。插值方法在 本領(lǐng)域中已被熟知，因此省略對其的詳細(xì)說明。通過顏色轉(zhuǎn)換單元201獲得的濃度信號值 由8位表述，與輸入值相似，并作為具有256灰度級的濃度數(shù)據(jù)被輸出。
在顏色轉(zhuǎn)換單元201執(zhí)行顏色轉(zhuǎn)換處理之后，使圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過由輸出T校正單元 202執(zhí)行的轉(zhuǎn)換處理。輸出T校正單元202執(zhí)行對于每種墨顏色的校正處理，從而在記錄 介質(zhì)上表現(xiàn)出的光學(xué)濃度對于輸入濃度信號保持線性。在該處理中，查閱為各種顏色準(zhǔn)備 的1維查找表。從輸出T校正單元202中輸出的信號是8位濃度數(shù)據(jù)，與輸入數(shù)據(jù)相似。
從輸出T校正單元202中輸出的8位濃度數(shù)據(jù)被提供給執(zhí)行量化處理的量化單 元203。在本實(shí)施例中所使用的噴墨記錄裝置中，從記錄頭噴射出的每個(gè)墨滴的量是3ng。 記錄介質(zhì)上每個(gè)像素的濃度由兩個(gè)等級表示，取決于根據(jù)墨種類是否噴射墨滴。在包括多 個(gè)像素的相對較大的區(qū)域內(nèi)，濃度由用墨滴記錄的像素的數(shù)目來宏觀地表示。這種表示濃 度的方法一般被稱作區(qū)域覆蓋調(diào)制法(area coveragemodulation method)。在使用該區(qū)域 覆蓋調(diào)制法的記錄裝置中，如本實(shí)施例中，需要量化處理以將多等級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為2等級數(shù) 據(jù)。一些已知的諸如誤差擴(kuò)散法或抖動法的量化方法適用于本實(shí)施例。由量化單元203量 化的每種顏色的1位圖像數(shù)據(jù)被傳輸至噴墨記錄裝置。
用于顏色轉(zhuǎn)換單元201、輸出T校正單元202、及量化單元203的最佳轉(zhuǎn)換方法根 據(jù)記錄介質(zhì)的種類、要記錄的圖像的種類等而不同。特別地，一般為每種記錄介質(zhì)準(zhǔn)備由顏 色轉(zhuǎn)換單元201和輸出T校正單元202使用的查找表。
圖5是在通過記錄裝置開始記錄處理之前、響應(yīng)于用戶輸入的開始記錄命令而執(zhí) 行的處理的流程圖。當(dāng)用戶輸入開始記錄命令時(shí)，CPU 102在CRT 108上顯示記錄模式選 擇屏幕(步驟Si)。
圖6示出步驟Sl中在CRT 108上顯示的屏幕的一個(gè)實(shí)例。一般地，噴墨記錄裝置能夠在多種記錄介質(zhì)上記錄，并為每種記錄介質(zhì)準(zhǔn)備合適的記錄方法。當(dāng)記錄模式被設(shè) 定時(shí)，記錄方法被選擇。記錄模式一般由用戶通過輸入幾個(gè)條件同時(shí)檢查如圖6所示的屏 幕來設(shè)定。在本實(shí)施例中，用戶利用自動調(diào)色板81設(shè)定要記錄的圖像的類型(文檔、圖片 等)。此外，用戶通過紙張類型選擇單元82設(shè)定將在其上記錄圖像的記錄介質(zhì)的種類。用 戶也通過選取灰度打印選項(xiàng)框83設(shè)定用于以灰度打印所期望的圖像的單色模式。此外，盡 管沒有在圖中示出，但提供另一個(gè)自動調(diào)色板以選擇對于諸如暖色調(diào)和冷色調(diào)的不同色調(diào) 的多種單色模式之一。在下面的說明中，將考慮分別對應(yīng)于中間色調(diào)、冷色調(diào)、及暖色調(diào)的 第一、第二和第三單色模式。
再次參考圖5，在步驟S2中，確定單色模式之一是否被設(shè)定為記錄模式。
如果在步驟S2中確定單色模式被設(shè)定，則處理進(jìn)行到步驟S4。如果在步驟S2中確 定單色模式?jīng)]有被設(shè)定，則處理進(jìn)行到步驟S3。在步驟S4中，由R、G和B表示的顏色信息 通過已知的方法被去除。更具體地，R、G和B圖像信號被轉(zhuǎn)換成灰色調(diào)(R = G = B)輝度信 號。作為一種常規(guī)方法的實(shí)例，可以使用等式R' =G' =B' =I^PL = 0.3R+0.6G+0.1B， 其中L表示要確定的非彩色顏色的輝度信號值，R'、G'、B'表示轉(zhuǎn)換后的輝度信號。因 此，R、G、B被轉(zhuǎn)換成R'、G'、B'。
接著，處理進(jìn)行到步驟S5，在此確定在步驟Sl中用戶設(shè)定的單色模式是否是第一 單色模式。如果第一單色模式被設(shè)定，則處理進(jìn)行到步驟S6。如果第一單色模式未被設(shè)定， 則處理進(jìn)行到步驟S7。在步驟S7中，確定在步驟Sl中用戶設(shè)定的單色模式是否是第二單 色模式。如果第二單色模式被設(shè)定，則處理進(jìn)行到步驟S8。如果第二單色模式未被設(shè)定，則 處理進(jìn)行到步驟S9。在步驟S6中，執(zhí)行對于中間色調(diào)的第二轉(zhuǎn)換處理。在步驟S8中，執(zhí)行 對于冷色調(diào)的第三轉(zhuǎn)換處理。在步驟S9中，執(zhí)行對于暖色調(diào)的第四轉(zhuǎn)換處理。第二、第三 和第四轉(zhuǎn)換處理的每個(gè)都包括上述的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換步驟，參考圖4。
下面將詳細(xì)說明第二、第三和第四轉(zhuǎn)換處理。
對于作為每個(gè)記錄介質(zhì)的參考的中間色調(diào)執(zhí)行第二轉(zhuǎn)換處理。在本實(shí)施例中，諸 如Gr和K的非彩色材料被主要地使用，并且諸如C、M、及Y的彩色材料被用于根據(jù)紙白度的 色調(diào)調(diào)節(jié)?！胺遣噬牧媳恢饕厥褂谩钡臓顟B(tài)指以下情況在用于在記錄介質(zhì)上記錄全部 灰度級的墨的總記錄量中，非彩色材料的總記錄量大于彩色材料的總記錄量。圖7示出了 用于表現(xiàn)中間色調(diào)的顏色墨的量。在圖7中，橫軸表示輸入輝度信號，縱軸表示記錄量。通 過在步驟S4中將R、G、B轉(zhuǎn)換成R'、G'、B'獲得輸入輝度信號。輝度信號R'、G'、B' 經(jīng)過第二轉(zhuǎn)換處理，并且墨按圖7所示的記錄量被噴射到記錄介質(zhì)上。
第三和第四轉(zhuǎn)換處理與第二轉(zhuǎn)換處理類似。但是，在第三和第四轉(zhuǎn)換處理中，通過 根據(jù)諸如C、M、Y的彩色材料的記錄量調(diào)節(jié)諸如Gr和K的非彩色材料的記錄量來補(bǔ)償與第 二轉(zhuǎn)換處理結(jié)果相比在濃度和亮度上的差。參考圖7、8、9，下面將詳細(xì)說明該處理。圖8示 出了用于表現(xiàn)冷色調(diào)的墨量，圖9示出了用于表現(xiàn)暖色調(diào)的墨量。在圖8和9中，橫軸表示 輸入輝度信號，縱軸表示記錄量。在圖8中，為了表現(xiàn)冷色調(diào)，與中間色調(diào)中的C和M的記 錄量相比，C和M的記錄量增加。因此，為了防止記錄介質(zhì)上的記錄濃度增加，減少非彩色 材料Gr和K的記錄量。結(jié)果，使得冷色調(diào)的記錄濃度與中間色調(diào)的記錄濃度相等。
在圖9中，為了表現(xiàn)暖色調(diào)，與中間色調(diào)中的Y的記錄量相比，Y的記錄量被增加。 因此，為了防止記錄介質(zhì)上的記錄濃度降低，增加非彩色材料Gr和K的記錄量。結(jié)果，使得9暖色調(diào)的記錄濃度與中間色調(diào)的記錄濃度相等。
在數(shù)據(jù)經(jīng)過步驟S6、S8或S9中的轉(zhuǎn)換處理之一之后，處理進(jìn)行到步驟S10。在步 驟SlO中，作為在步驟S6、S8或S9中執(zhí)行的轉(zhuǎn)換處理的結(jié)果而獲得的數(shù)據(jù)被傳送到打印 機(jī)。因此，能夠表現(xiàn)與用戶所做的設(shè)定一致的具有適當(dāng)?shù)臐舛鹊亩喾N單色模式。
如果確定步驟S2中設(shè)定的記錄模式不是單色模式，則處理進(jìn)行到步驟S3。在步驟 S3中，執(zhí)行用于常規(guī)彩色打印的第一轉(zhuǎn)換處理。然后，處理進(jìn)行到步驟S10。步驟S3中執(zhí) 行的轉(zhuǎn)換處理在該領(lǐng)域已被熟知，因此省略對其的說明。
下面將詳細(xì)說明使中間色調(diào)的記錄濃度(或記錄亮度)和暖色調(diào)的記錄濃度(或 記錄亮度)彼此相等的方法。首先，圖像以中間色調(diào)被打印在記錄介質(zhì)A上，然后以暖色調(diào) 被打印在記錄介質(zhì)A上。接著，比較以中間色調(diào)打印的圖像的記錄濃度(或記錄亮度)和 以暖色調(diào)打印的圖像的記錄濃度(或記錄亮度)。然后，調(diào)節(jié)被顏色轉(zhuǎn)換單元201使用的 LUT的諸如Gr和K的非彩色材料的記錄量使得記錄濃度(或記錄亮度)彼此相等。此處， 記錄濃度(或記錄亮度)彼此相等的情況指輝度信號L的差等于或小于1的情況，或沒有 視覺上可察覺的差別的情況。
通過上述方法，能夠使得諸如冷色調(diào)和暖色調(diào)的多種單色模式的濃度在同一記錄 介質(zhì)上彼此等同。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，也可以使以不同顏色在多個(gè)記錄介質(zhì)A和B上形成的圖像的 記錄濃度(或記錄亮度)彼此等同。同樣在這種情況下，調(diào)節(jié)被顏色轉(zhuǎn)換單元201使用的 LUT的諸如Gr和K的非彩色材料的記錄量使得記錄濃度(或記錄亮度)彼此相等。更具體 地，將以單色模式A在記錄介質(zhì)A上打印的圖像的記錄濃度(或記錄高度)與以單色模式 A在記錄介質(zhì)B上打印的圖像的記錄濃度(或記錄亮度)相比較。然后，調(diào)節(jié)諸如Gr和K 的非彩色材料的記錄量使得記錄濃度(或記錄亮度)彼此等同。
這種方法在所期望的色調(diào)與紙白度顯著地不同的情況下有效。下面將說明其原 因。如上所述，大量的彩色墨必須被用來校正紙白度的顏色。此外，當(dāng)要呈現(xiàn)具有諸如暖色 調(diào)和冷色調(diào)的不同顏色的多種單色模式時(shí)，必須進(jìn)一步增加彩色墨的量。此時(shí)，當(dāng)彩色墨的 記錄量被增加而不改變非彩色墨的記錄量時(shí)，記錄濃度改變。如果記錄濃度被改變，則出現(xiàn) 例如某個(gè)色調(diào)差不能被呈現(xiàn)的問題。
在本實(shí)施例中，用于表現(xiàn)冷色調(diào)和暖色調(diào)的彩色墨是C、M、Y的組合。但是，彩色墨 的種類并不局限于上面所提到的組合。要使用的彩色材料的種類的數(shù)目也可以是一個(gè)或兩 個(gè)。
此外，在本實(shí)施例中，C、M、Y被用作彩色材料。但是，彩色材料的其它種類，諸如 淺青色(LC)、淺品紅(LM)，也能被使用?？晒┨鎿Q地，除了 C、M、Y或K的彩色材料，如紅色 (R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)也能被使用。只要能對非彩色材料執(zhí)行色調(diào)調(diào)節(jié)，彩色材料的種 類并不特別地受限。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，在諸如中間色調(diào)、冷色調(diào)和暖色調(diào)的多種單色模式中使用的 非彩色墨是K和Gr的組合。但是，非彩色墨的組合和種類不局限于本實(shí)施例中的組合和種 類。例如，只有K墨能被用作非彩色材料?？晒┨鎿Q地，可以使用兩種或更多種的具有不同 濃度的Gr墨。
盡管在本實(shí)施例中說明了濃度補(bǔ)償?shù)膶?shí)例，但是依據(jù)墨的特性，本發(fā)明不局限于此。也就是說，依據(jù)墨的特性，當(dāng)Y的記錄量被增加時(shí)，濃度可能增大。此外，當(dāng)Gr的記錄 量被增加時(shí)，濃度可能減小。在任何情況下，只要由于所添加的彩色材料的添加而使得被改 變的濃度或亮度通過非彩色材料得到補(bǔ)償，則假定本發(fā)明適用。
此外，在本實(shí)施例中，分別說明了作為第二單色模式和第三單色模式的冷色調(diào)和 暖色調(diào)。但是，本發(fā)明不局限于此，只要提供了具有稍微不同的顏色的多種單色模式。例如， 也能提供諸如第四單色模式、第五單色模式等的其它單色模式。單色模式的名稱不局限于 暖色調(diào)和冷色調(diào)，也可以是冷色調(diào)、棕色調(diào)等。
此外，盡管在本實(shí)施例中為多種單色模式提供了多個(gè)轉(zhuǎn)換單元，但是本發(fā)明的方 法并不局限于此。只要墨按照本實(shí)施例中的上述的方法被用來表示多種單色模式，則假定 本發(fā)明適用。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，能夠以用于表現(xiàn)不同的色調(diào)的第一單色模式和第二 單色模式二者記錄具有相同記錄濃度或相同記錄亮度的圖像。此外，具有相同記錄濃度或 記錄亮度的圖像能夠被記錄在具有不同紙白度的不同種類的記錄介質(zhì)上。
第一改進(jìn)
在上述的實(shí)施例中，對于所有非彩色材料和彩色材料每點(diǎn)的記錄量為常數(shù)。但是， 本發(fā)明不局限于此。例如，彩色材料的每點(diǎn)的記錄量可以和非彩色材料的不同。此處，非彩 色材料和彩色材料與上述墨相同。
第二改進(jìn)
在第一改進(jìn)中，對于每種墨每點(diǎn)的記錄量不同。但是，本發(fā)明不局限于此。例如， 每點(diǎn)的大小可以依據(jù)非彩色材料和彩色材料的記錄量而變化。此處，非彩色材料和彩色材 料與上述墨相同。
第三改進(jìn)
在上述的實(shí)施例中，用于色調(diào)調(diào)節(jié)的彩色材料在整個(gè)濃度范圍內(nèi)被使用。但是，本 發(fā)明不局限于此。例如，用于色調(diào)調(diào)節(jié)的彩色材料可以僅在低濃度區(qū)域被使用而不在高濃 度區(qū)域被使用。此外，可以依據(jù)濃度改變要使用的墨。例如，形成小點(diǎn)的彩色材料或諸如LC 和LM的淺顏色材料可以用于低濃度區(qū)域，而形成大點(diǎn)的彩色材料或深顏色材料可以用于 高濃度區(qū)域。
其它實(shí)施例
在上述實(shí)施例中說明了具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的噴墨記錄系統(tǒng)。但是，本發(fā)明不局 限于此。圖3所示的組件可以被包括在主機(jī)計(jì)算機(jī)中或被包括在噴墨記錄裝置中。此外， 所有組件可以整體地構(gòu)成圖像形成系統(tǒng)。
此外，在上述的實(shí)施例中，參照圖4說明的全部轉(zhuǎn)換處理由包括在主機(jī)計(jì)算機(jī)101 中的CPU 102執(zhí)行。但是，一部分或全部的處理可以由噴墨記錄裝置107執(zhí)行。此外，上面 參照圖6所說明的輸入或設(shè)定記錄模式的操作也可以由噴墨記錄裝置執(zhí)行。
設(shè)定記錄模式的屏幕也不局限于圖6所示的屏幕。在圖6所示的屏幕中，選項(xiàng)框 83被提供用于選擇灰度打印。但是，也可設(shè)置例如用戶可在屏幕上設(shè)定輸出圖像的色調(diào)和 飽和度的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如果預(yù)定的色調(diào)和飽和度被設(shè)定則確定灰度模式被設(shè)定。
在上述實(shí)施例中，說明了能夠噴射五種顏色墨的噴墨記錄裝置。但是，本發(fā)明也可 以被有效地應(yīng)用于除了噴墨記錄裝置以外的記錄裝置，只要能夠利用多種顏色材料形成彩色圖像。但是，“顏色轉(zhuǎn)換”現(xiàn)象在噴墨設(shè)備(device)中尤為顯著。因此，當(dāng)本發(fā)明被應(yīng)用 于噴墨記錄裝置時(shí)尤為有效。已經(jīng)提出了各種用于從噴墨記錄頭噴射墨的方法。本發(fā)明在 極小墨滴被噴射出來以形成高分辨率的圖像的情況下尤為有效。因此，在本發(fā)明中，最好是 記錄頭具有大量密布的記錄元件而不考慮噴射原理。
本發(fā)明也可以通過向系統(tǒng)或裝置提供存儲了用于執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件 的存儲介質(zhì)(記錄介質(zhì))并使得該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(CPU或MPU)運(yùn)行該軟件而得以實(shí) 現(xiàn)。在該情況下，從存儲介質(zhì)中讀取的軟件本身提供(serve)上述實(shí)施例的功能，存儲軟件 的存儲介質(zhì)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
除了運(yùn)行軟件以外，上述功能也可以通過使在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)響 應(yīng)于軟件命令來執(zhí)行一些或全部的處理來獲得。
本發(fā)明的范圍也包括軟件被存儲在連接到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展卡或功能擴(kuò)展單元 的存儲器中，包括在該卡或單元中的CPU響應(yīng)于軟件命令執(zhí)行一些或全部的處理的情況。
在本發(fā)明被應(yīng)用于上述的存儲介質(zhì)的情況中，對應(yīng)于上述流程圖的軟件被存儲在 存儲介質(zhì)中。
雖然參照示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該明白本發(fā)明并不局限于所公開的 示例性實(shí)施例。下面的權(quán)利要求的范圍應(yīng)該得到最大限度的解釋，從而包括所有的改進(jìn)、等 價(jià)結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，用于從輝度信號生成與要用于形成圖像的彩色材料和非彩色材 料對應(yīng)的濃度信號，其中，所述彩色材料的總記錄量小于所述非彩色材料的總記錄量，并且，多種單色模式 被提供，所述彩色材料的總記錄量對于每種單色模式不同，以及 其中，所述圖像處理方法包括設(shè)置步驟，從所述多種單色模式中設(shè)置用于形成單色的圖像的單色模式；以及 生成步驟，從所述圖像的輝度信號生成與彩色材料和非彩色材料對應(yīng)的濃度信號， 其中，在所述生成步驟中，通過使用查找表而從所述輝度信號生成所述濃度信號，在所 述查找表中，非彩色材料的記錄量被調(diào)整，使得對于相同的輝度信號，通過使用包含于所述 多種單色模式中的第一單色模式所記錄的圖像的記錄濃度與通過使用包含于所述多種單 色模式中的第二單色模式所記錄的圖像的記錄濃度彼此相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，在所述生成步驟中，如果以第一單色模式記錄的圖像的輝度與以第二單色模式 記錄的圖像的輝度之間的差等于或小于1，則確定以第一單色模式記錄的圖像的記錄濃度 或記錄亮度與以第二單色模式記錄的圖像的記錄濃度或記錄亮度彼此相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理方法，其中，所述多種單色模式至少包括中間黑色調(diào)模式、冷黑色調(diào)模式和暖黑色調(diào)模式中 的任一種。
4.一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置從輝度信號生成與彩色材料和非彩色材料對 應(yīng)的濃度信號，其中，所述彩色材料的總記錄量小于所述非彩色材料的總記錄量，并且，多種單色模式 被提供，所述彩色材料的總記錄量對于每種單色模式不同，以及 其中，所述圖像處理裝置包括設(shè)置單元，被配置成從所述多種單色模式中設(shè)置用于形成單色的圖像的單色模式；以及生成單元，被配置成從所述圖像的輝度信號生成與彩色材料和非彩色材料對應(yīng)的濃度信號，其中，所述生成單元通過使用查找表而從所述輝度信號生成所述濃度信號，在所述查 找表中，非彩色材料的記錄量被調(diào)整，使得對于相同的輝度信號，通過使用包含于所述多種 單色模式中的第一單色模式所記錄的圖像的記錄濃度與通過使用包含于所述多種單色模 式中的第二單色模式所記錄的圖像的記錄濃度彼此相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的圖像處理裝置，其中，在所述生成單元中，如果以第一單色模式記錄的圖像的輝度與以第二單色模式 記錄的圖像的輝度之間的差等于或小于1，則確定以第一單色模式記錄的圖像的記錄濃度 或記錄亮度與以第二單色模式記錄的圖像的記錄濃度或記錄亮度彼此相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的圖像處理裝置，其中，所述多種單色模式至少包括中間黑色調(diào)模式、冷黑色調(diào)模式和暖黑色調(diào)模式中 的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理方法及圖像處理裝置。該圖像處理方法用于從輝度信號生成與彩色材料和非彩色材料對應(yīng)的濃度信號。彩色材料的總記錄量小于非彩色材料的總記錄量，并且多種單色模式被提供，彩色材料的總記錄量對于每種單色模式不同。該圖像處理方法包括設(shè)置步驟，從多種單色模式中設(shè)置用于形成單色圖像的單色模式；生成步驟，從輝度信號生成與彩色材料和非彩色材料對應(yīng)的濃度信號。在生成步驟中，使用查找表從輝度信號生成濃度信號，在查找表中，非彩色材料的記錄量被調(diào)整，使得對于相同的輝度信號，使用包含于多種單色模式中的第一單色模式記錄的圖像的記錄濃度與使用包含于多種單色模式中的第二單色模式記錄的圖像的記錄濃度相等。
文檔編號H04N1/40GK102035989SQ20111002759
公開日2011年4月27日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者中村隆, 矢野健太郎 申請人:佳能株式會社