本发明涉及用于对通过扫描原稿而获得的图像进行校正的图像处理技术。
背景技术：
在复印机、多功能外围装置等中，在通过使用安装到这些装置的图像扫描装置(扫描器)读取原稿的情况下，可能发生被称为“透印”(show-through)的问题。“透印”效应是指如下现象，其中，在通过图像扫描装置扫描原稿的第一面(例如，正面或扫描面)的图像的情况下，原稿的相对的第二面(例如，背面或非扫描面)的图像与正面的图像一起出现在扫描图像(即，扫描数据)中。即，扫描数据可以包括与原稿的扫描面的图像相对应的图像数据以及与原稿的非扫描面的图像相对应的图像数据。在这种情况下，可以理解的是，扫描器至少拾取了原稿的非扫描面的图像的一部分。这里，扫描图像中的、与原稿的非扫描面的图像相对应的图像数据可以被称为投印图像、透印图像数据、第二面图像和/或背面图像。相对照地，扫描图像中的、与原稿的扫描面上的图像相对应的图像数据可以被称为正面图像或第一面图像。
清楚的是，主要在原稿的两面上(在正面和背面上)打印图像的情况下发生透印现象。然而，透印效应还倾向于在原稿的第二面(例如背面或非扫描面)包括高浓度图像的情况下发生和/或变得更明显。例如，高浓度图像可以通过利用高打印/调色剂浓度设置打印图像来形成。透印效应还可以依赖于扫描期间扫描器发射的光量和/或原稿的厚度(或者更一般地，原稿的透光性)。将理解的是，在发生该透印效应时，难以清楚地观看和/或区分扫描图像中的正面图像。以这种方式，可以认为扫描图像的质量被劣化。
为了降低透印的影响，可以整体上降低扫描图像的浓度(降低用于打印扫描图像的调色剂量)(例如，通过使用所谓的“背景去除功能”)。然而利用该途径的问题在于，这会降低透印图像和正面图像二者的浓度(例如，强度)，这会有以下问题：引起正面图像的部分消失。确实，与原稿的低浓度区域相对应的正面图像的部分很可能由于例如背景去除功能而变淡或消失。因此，用于透印去除的这种途径也会导致低质量扫描图像。
鉴于上述情况，例如，日本特开2012-160883号公报提出了一种如下的技术，该技术用于获得包括目标像素的特定范围的方差值(variancevalue)，并且在方差值小于等于先前确定的基准的情况下执行透印去除处理。该处理着重于将图像的低浓度部分表达为网点的状态，并且使用被表达为网点的区域中的图像数据的方差值变高的特性。当从正面观看时，透印分量很难被表达为网点，并且其方差值变低。因此，在方差值低于基准值的情况下，决定图像是透印分量。在方差值大于等于基准值的情况下，决定图像是正面的低浓度部分。只对被决定为透印分量的图像执行透印去除处理。
还注意到的是，近来存在减小传单、杂志以及其他原稿所使用的纸张的厚度以降低成本的趋势。这样一来的问题是，透印效应变得更剧烈。具体地，扫描数据中的透印图像的浓度可以由于更薄的原稿而变得更深。因此，透印区域的浓度与在不存在透印的与透印区域相邻的白色区域的浓度之差在透印区域的轮廓部分增加，并且方差值变高。由此，根据相关技术，在某些情况下在透印区域的方差值高的轮廓部分中不进行透印去除处理。因此，日本特开2012-160883号公报中的处理(以及其他这样的技术)不会去除扫描图像中的所有透印图像数据。
技术实现要素：
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面的图像处理装置包括：获得单元，其被构造为设置图像数据的目标区域并且获得表示在所设置的目标区域中包括的多个像素当中的两个像素的亮度的特征量，其中，所述目标区域具有预定大小和目标像素，并且所述图像数据通过扫描原稿而获得；确定单元，其被构造为确定由获得单元获得的、表示亮度的特征量之间的差是否大于阈值；决定单元，其被构造为基于表示目标像素的亮度的特征量和通过确定单元的确定结果来决定亮度校正量；以及校正单元，其被构造为基于由决定单元决定的校正量来校正表示目标像素的亮度的特征量。
通过下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1例示了根据第一示例性实施例的复印机的外观。
图2是例示图1中的复印机的扫描器单元的结构的横截面图。
图3例示了图1中的复印机的硬件构造。
图4是例示扫描器图像处理单元的构造的框图。
图5是提供透印校正处理单元的构造的示例的框图。
图6例示了纸白确定单元的构造的示例。
图7提供了根据第一示例性实施例的校正量计算单元的构造的示例。
图8例示了复印机的扫描图像数据。
图9例示了扫描图像数据的辉度的方差与平均值(averagevalue)之间的关系。
图10是例示方差-平均存储单元的存储内容(lut)的示例的表。
图11是例示网点图像中的网点率(halftonedotrate)、方差值和平均值之间的关系的曲线图。
图12例示了扫描图像数据的透印轮廓部分。
图13是例示透印校正处理的示例的流程图。
图14是例示根据第一示例性实施例的校正量计算处理的示例的流程图。
图15提供了根据第二示例性实施例的校正量计算单元的构造的示例。
图16是例示根据第二示例性实施例的校正量计算处理的示例的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。应该注意，以下示例性实施例仅仅是示例，并不意图限制本发明的范围。
第一示例实施例
下面作为示例，将描述复印机1000作为根据本发明的第一示例性实施例的图像处理装置。
装置构造
复印机1000的外观
图1例示了根据第一示例性实施例的复印机1000的外观。复印机1000通过扫描器单元140扫描设置在原稿给送器141中的原稿。通过打印机120在片材上形成扫描图像。可以根据经由操作单元160可以从用户接受的复印指令来输出打印片材。
在进行扫描的情况下，扫描器单元140利用来自照明灯的光对原稿上的图像进行曝光。然后从图像反射的光进入线性图像传感器或任何其他类型的图像传感器(诸如ccd传感器等)。反射光代表原稿上的图像。线性图像传感器将接收到的光转换为电信号。将理解的是，来自图像传感器的电信号还提供原稿上的图像的信息。扫描器单元140还将电信号转换为包括r、g和b的各颜色的辉度信号，并将该辉度信号输出到控制器200(见图3)。在本实施例中，如下面进一步讨论的，辉度信号提供图像数据。
将原稿放置在原稿给送器141的托盘142(见图2)上。当用户从操作单元160指示扫描开始时，控制器200将原稿扫描指令发送到扫描器单元140。当扫描器单元140接收到扫描指令时，扫描器单元140从原稿给送器141的托盘142逐张地给送各个原稿，并进行原稿扫描操作。当原稿被放置在将在下面描述的稿台玻璃上时，扫描器单元140也可以扫描原稿。
打印机120是被构造成在片材上形成(例如，打印)从控制器200接收的图像数据的图像形成设备。优选地，这里，图像形成设备通过使用电子照相方法将图像数据形成(例如，打印)在片材上。电子照相方法可以使用感光鼓、显影单元、定影单元等。电子照相方法是将附着在感光鼓上的调色剂转印到片材上以将调色剂定影的方法。为了应对不同片材大小或不同的片材方位，打印机120配设有多个片材盒121、122和123。在将图像数据形成到片材上之后，该片材被排出到排出托盘124。扫描器单元
图2是例示扫描器单元140的结构的横截面图。这里，图2例示扫描器单元140的主要部件。
待扫描的原稿100被放置在稿台玻璃1400上。原稿100被来自照明灯1402的光照射并且如上所述，这些光的一部分可以被原稿反射。该反射光可以通过反射镜1403、1404和1405进入ccd传感器1407(例如，线性ccd传感器)，并且通过透镜1406在ccd传感器1407上聚焦。以这种方式，ccd传感器1407使反射光成像。扫描器单元140还包括第一反射镜单元1409和第二反射镜单元1410。第一反射镜单元1409包括反射镜1403和照明灯1402并以速度v移动以扫描原稿100的正面。第二反射镜单元1410包括反射镜1404和1405并以1/2v的速度移动以扫描原稿100的正面。第一反射镜单元1409和第二反射镜单元1410由电机1408驱动。输入到ccd传感器1407的反射光被ccd传感器转换成电信号。优选地，反射光所入射的ccd的各个像素提供电信号。各个像素处的电信号被模拟-数字转换器(附图中未例示)转换成数字数据。如下所述，来自各个像素的数字信号作为像素信号din被输入到控制器200。
扫描器单元140还可以在原稿给送器141被操作的同时通过以“略读”方式扫描原稿来进行扫描操作。在略读处理时，首先将原稿100放置在托盘142上。随后，由驱动辊1401将原稿从托盘142输送以经过稿台玻璃1400的面(例如，稿台玻璃1400的位于驱动辊1401下方的面)，然后到原稿给送器141上。优选地，驱动辊1401使原稿经过稿台玻璃的面一次，在此之前使原稿经过原稿给送器141。在该略读处理中，诸如第一反射镜单元1409和第二反射镜单元1410等的光学系统留在固定位置并且不移动。也就是说，第一反射镜单元1409被固定在驱动辊1401下方的位置，并扫描由驱动辊1401输送到驱动辊1401下方位置的原稿。在该略读处理中，由于原稿在特定方向上移动时是足够的，所以可以高速连续地扫描大量原稿。
在某些情况下，原稿的两面上可以打印有图像(诸如照片、图形表示和字符等)。即，一些原稿的正面(即，在扫描原稿100时利用来自照明灯1402的光照射的面)可以具有图像并且背面(即，在扫描期间未被来自扫描器的光直接照射的面)也具有图像。对于这样的原稿，可能发生“透印”，其中，不进行扫描的面(背面)上的图像影响正面的扫描图像数据。这种现象可能发生在上述任何一种扫描方法中。此外，透印的程度依据原稿100(可以是诸如纸张等的介质)的厚度(和/或更具体地，透光性)或作为选择地依据来自照明灯1402的光的照射量而变化。通常，随着原稿的纸张变薄或照射的光量变大，透印的程度增强。而且，透印的程度也受打印在背面上的图像的浓度值(例如，打印浓度)的影响。随着打印图像的浓度变高，更容易发生透印。
复印机的硬件构造
图3例示了复印机1000的硬件构造。控制器200连接到用作图像输入设备的扫描器单元140、用作图像输出设备的打印机120、局域网(lan)10和公共线路(wan)12。控制器200以整体方式控制复印机1000的操作，并且还进行图像信息和设备信息的输入和输出控制。
中央处理单元(cpu)2100是被构造成控制整个复印机1000的处理器。例如，cpu2100基于存储在rom2120等中的控制程序以整体方式控制对连接的各种设备的访问。此外，cpu2100以整体方式控制在控制器200内进行的各种图像处理。ram2110是系统工作存储器，也是临时存储图像数据等的图像存储器。rom2120是引导rom，并且存储系统的引导程序。硬盘驱动器(hdd)2130存储图像数据和主要用于启动并操作计算机的信息(系统软件)。这些数据不仅可以存储在hdd2130中，而且可以存储在可以保持存储器的记录介质中。
lan控制器2200将复印机1000连接到lan10，以进行与输出用图像数据的输入和输出有关的信息的输入和输出，以及由个人计算机(pc)20的用户进行设备控制。本地接口(i/f)2210是诸如通用串行总线(usb)或并口(centronics)等的接口，并且经由线缆11连接到用户pc21，并进行数据的输入和输出。调制解调器2220连接到复印机1000和公用线路12，通过图中未例示的远程位置的pc等进行数据的输入和输出。
打印机图像处理单元2300连接到打印机120，并进行与安装到打印机120的cpu的通信。打印机图像处理单元2300还对图像数据进行同步和异步系统转换和图像处理，以根据cpu2100的命令进行打印输出。扫描器图像处理单元2400连接到扫描器单元140，并且进行与安装到扫描器单元140的cpu的通信。扫描器图像处理单元2400还进行对图像数据的同步和异步系统转换以及诸如下面将描述的透印校正处理等的图像处理。操作单元接口(i/f)2500是用于将要在操作单元160上显示的图像数据从控制器200输出到操作单元160的接口。操作单元接口(i/f)2500也是用于将用户经由操作单元160输入的信息输出到控制器200的接口。
扫描器图像处理单元
图4是例示根据第一示例性实施例的扫描器图像处理单元2400的构造的框图。阴影校正单元2410接收表示由扫描器单元140输出的扫描图像的亮度的特征量(例如，阴影校正单元2410接收表示辉度的像素信号din或扫描图像的其他亮度值)作为输入。阴影校正单元2410进行校正处理以校正辉度不均匀性，以获得具有均匀亮度的图像。例如，扫描图像的辉度的不均匀性可以由光学系统和摄像系统的特定性质而引起，并且可以通过使用相关技术进行校正，从而获得具有均匀亮度的图像。在随后的阶段，进行了阴影校正处理的像素信号dsh被输出到伽马校正单元2420。
伽玛校正单元2420通过使用相关技术来进行用于补偿扫描元素的颜色特性与设备的颜色特性之间的差异的校正。进行了伽马校正处理的像素信号dg从扫描器图像处理单元2400输出，以被写入到ram2110中并被临时保存。此外，与上述输出并行地将像素信号dg输出到透印校正处理单元2430。
在由扫描器单元140扫描的原稿的正面的扫描图像数据中产生透印的情况下，透印校正处理单元2430执行用于减少透印的处理。更具体地，透印校正处理单元2430可以(i)生成提供透印校正的指标的校正信息，并且(ii)使用生成的校正信息执行透印校正。
进行了透印校正处理的像素信号du从扫描器图像处理单元2400输出，并且通过存储器控制器(图中未例示)写入到ram2110中以被临时保存。
透印校正处理单元
图5是例示透印校正处理单元2430的详细构造的框图。缓冲器单元2431是临时存储像素信号dg的缓冲器。缓冲器单元2431用于进行计算，可以在随后的步骤中执行该计算。具体地，缓冲器单元2431可以用于参照(例如，检索)在进行随后的方差值计算、平均值计算和边缘确定处理时给出的窗口中的像素信号。该窗口可以具有可以基于目标像素(目标像素要位于窗口的中心)而设置的预定大小。缓冲器的大小可以根据窗口大小而设置。例如，在参照5×5窗口中的像素信号的情况下，缓冲器大小可以采用5线构造，并且在7×7窗口的情况下的缓冲器大小可以采用7线构造。
方差值计算单元2432从缓冲器单元2431一并接收像素信号。优选地，接收到的像素信号包括与窗口中的像素对应的像素信号。基于该像素信号，方差值计算单元2432执行方差值(变化度)的计算。例如，通过下式(1)计算方差值。
其中
n：目标窗口中的像素数量
xk：目标窗口中的第k个像素信号值
xa：目标窗口中像素信号的平均值。
应该注意的是，由于方差值(σ2)倾向于取大值，所以这可以用标准偏差(σ)代替。
平均值计算单元2433从缓冲器单元2431一并接收像素信号。优选地，接收到的像素信号包括与窗口中的像素对应的像素信号。基于该像素信号，平均值计算单元2433执行平均值的计算作为代表窗口大小的像素值的代表值。例如，根据下式(2)计算平均值。
各参数的定义与式(1)类似。应该注意，用于平均值计算的窗口大小和用于方差值计算的窗口大小被设置为相同。
边缘确定单元2434从缓冲器单元2431一并接收像素信号。优选地，接收到的像素信号包括与窗口中的像素对应的像素信号。基于该像素信号，边缘确定单元2434确定目标像素是否在边缘区域中。可以通过使用相关技术来进行边缘确定。具体地，将普鲁伊特滤波器(prewittfilter)或索贝尔滤波器(sobelfilter)应用于将目标像素设置为中心的窗口，并使计算结果经受阈值确定，以确定该区域是否是存在图像边缘的区域。
纸白确定单元2435确定目标像素是否属于纸白区域。将从图像中包括的像素当中任意设置的一个像素设置为目标像素。纸白区域是指不存在正面的像素的区域。因此，在不存在正面的像素的情况下，确定目标像素属于纸白区域。
图6例示了根据本示例性实施例的纸白确定单元2435的示例。例如，在缓冲器单元2431临时存储作为被包含在5×5窗口中的像素的像素信号的情况下，同时输入25个像素的像素信号作为来自缓冲器单元2431的dw。
最大值计算单元2451获得输入像素信号dw当中的最亮像素信号。最小值计算单元2452获得输入像素信号dw当中的最暗像素信号。获得的像素信号都被输入到减法器2453中。减法器2453从最亮像素信号(最大值)中减去最暗像素信号(最小值)，并计算最大值与最小值之间的辉度差。应当注意，还可以计算出最亮像素信号之后的第二亮像素信号与最暗像素信号之后的第二暗像素信号之间的辉度差，以在纸白确定单元2435中避免来自包括在图像中的噪声的影响。
接下来，比较单元2454将计算的最大最小辉度差与阈值th进行比较，并确定最大最小辉度差是否大于阈值th。在最大最小辉度差小于等于阈值的情况下，确定目标像素不是纸白区域，并且将纸白确定结果wf设置为0。另一方面，在最大最小值辉度差大于阈值th的情况下，确定目标像素是纸白区域，并且将纸白确定结果wf设置为1。纸白确定结果wf由将在下面描述的校正量计算单元2438使用。
方差-平均存储控制单元2436控制关于方差-平均存储单元2437的数据的写入和读取。这里，方差-平均存储单元2437存储由方差值计算单元2432计算出的方差值和由平均值计算单元2433计算出的平均值。特别地，在下面的说明中，将给出以查询表(lut)的格式存储各个方差的平均值的描述。例如，将方差值设置为lut的地址，并将与地址(方差值)相关联的平均值存储为数据。
具体而言，方差-平均存储控制单元2436获得由边缘确定单元2434确定的边缘确定结果，以检查目标像素是否是存在图像边缘的区域。在目标像素是存在图像边缘的区域的情况下，不将数据写入方差-平均存储单元2437。另一方面，在目标像素不是存在图像边缘的区域的情况下，方差-平均存储控制单元2436从方差-平均存储单元2437读出与方差值计算单元2432输出的方差值相关联的平均值。也就是说，方差-平均存储控制单元2436访问具有与参照的方差值相同的值的lut的地址并读出数据(平均值)。
方差-平均存储控制单元2436将读取的平均值与平均值计算单元2433输出的平均值进行比较。在平均值计算单元2433输出的平均值大于读取的平均值的情况下，方差-平均存储控制单元2436将较大的平均值写入方差-平均存储单元2437中。也就是说，用更大的值更新lut的地址的读取数据。对原稿中的所有像素位置进行上述处理，并且方差-平均存储单元2437存储针对原稿中的各个方差值的最高平均值。将由此存储的针对各个方差值的最高平均值设置为透印校正信息inf。方差-平均存储控制单元2436还根据来自将在下面描述的透印校正处理单元2440的请求读出与预定方差值相关联的平均值，并且并行地进行输出到透印校正处理单元2440的处理。这里，将参照图8描述透印校正信息inf的含义。
图8例示了通过由扫描器单元140扫描原稿而获得的扫描图像数据300。具体地，图8例示了包括透印图像303的扫描图像数据300。在图8中，通过打印机使用抖动矩阵的抖动处理而生成的网点被打印在原稿100上。应当注意，打印机的半色调处理不限于抖动矩阵，也可以是误差扩散处理。在通过误差扩散处理生成的网点也打印在原稿上的情况下，根据本示例性实施例的透印校正处理可以应用于该构造。在原稿100的正面仅形成高浓度图像301(卡车的图像)和由网点表达的半色调图像302(矩形图像)。此外，在原稿100的背面(扫描器扫描的面相反的面)形成与高浓度图像301类似的图像。此时，在由扫描器单元140扫描的图像数据300中将位于原稿100的背面的高浓度图像生成为透印图像303(反转卡车的图像)。将描述扫描图像数据300中的各区域的特性。
半色调图像302中的关注区域被例示为半色调目标区域306。半色调目标区域306采用网点结构，并被划分成打印有网点的区域和未打印网点的区域。这里，将该区域分割为预定的窗口大小，以计算像素辉度的方差值和平均值。方差值被设置为“x2”，并且平均值被设置为“y2”。这里，例如，在单个网点的大小被设置为像素基准的情况下，将5×5个像素的大小指定为窗口大小。
将透印图像303中的关注区域的放大图例示为透印目标区域304。在透印目标区域304中，将该区域分割成预定窗口大小以计算辉度的方差值和平均值。方差值被设置为“x1”，平均值被设置为“y3”。这里，透印目标区域304获得的方差值“x1”取小值。这是因为通常只有背面上的图像的低频分量倾向于作为透印分量(透过片材时获得的图像分量)而出现。因此，即使在与透印图像303对应的背面上的图像由网点描绘时，在很多情况下，也生成不具有浓度(辉度)不均匀性的图像作为透印分量，并且结果是方差值取小值。
通过将扫描图像数据300中在没有透印的情况下的不存在图像的纸白区域分割为预定窗口大小而获得的方差值被设置为“x1”，并且平均值被设置为“y4”。应该注意，如上所述，由于透印分量几乎不影响方差值，所以纸白区域的方差值和从透印图像303的区域获得的方差值倾向于具有相近的值。为此，在这里将方差值共同设置为“x1”。
将半色调图像302和透印图像303彼此交叠的关注区域的放大图例示为交叠目标区域305。由于交叠目标区域305采用网点结构，所以交叠目标区域305被划分为打印有网点区域和未打印网点的区域。然而，由于透印图像的影响，整体上获得了暗(低辉度)像素值。在交叠目标区域305中，将该区域分割为预定的窗口大小，以计算方差值和平均值。方差值被设置为“x2”，平均值被设置为“y1”。应该注意，如上所述，由于透印分量几乎不影响方差值，所以交叠目标区域305的方差值和从半色调图像302的在没有透印的情况下的半色调目标区域306获得的方差值倾向于具有相近的值。为此，这里将方差值通共同设置为“x2”。
图9例示扫描图像数据300中的方差值x1和x2与平均值y1至y4之间的关系。图9中表示，坐标(x1，y4)对应于纸白区域，坐标(x1，y3)对应于透印目标区域304，坐标(x2，y2)对应于半色调目标区域306，坐标(x2，y1)对应于交叠目标区域305。即，可以说纸白区域在坐标(x1，y4)处，并且纸白区域中出现透印的状态对应于坐标(x1，y3)。此外，可以说，半色调目标区域306在坐标(x2，y2)处，并且半色调区域中出现透印的状态对应于坐标(x2，y1)。图9的平均值是亮度(例如，辉度)的平均值，并且意味着y4具有比y1高的辉度。
因此，当通过使用透印目标区域304中的y3与y4之间的差来校正目标像素时，透印区域的信号值被校正为纸白区域的信号值，并且适当地进行透印校正。当通过使用交叠目标区域305中的y1与y2之间的差来校正目标像素时，交叠区域的信号值被校正为半色调目标区域的信号值，并且适当地进行透印校正。换句话说，在各方差值中可以将不存在透印的区域的平均值设置为用于校正透印的指标(即，透印校正信息inf)。
这里，方差值取决于目标区域中网点的量。例如，网点的量由目标区域中包括的重要打印像素(significantprintedpixel)的数量与目标区域中的总像素数量的百分比(0至100％)表示，并且根据打印图像浓度而被唯一地确定。因此，应当理解，即使在产生透印区域或透印与正面的网点彼此交叠的区域的情况下，也可以在将针对各个方差值的不存在透印的平均值设置为指标的同时，通过校正信号值来适当地校正透印区域。应当注意，“针对各个方差值的平均值的存储”换句话说是“针对各个网点量的平均值的存储”。
然而，应当注意，要获得不存在透印的区域中的平均值以获得适当的指标。为了简单且适当地获得指标，如在所描述的方差-平均存储控制单元2436中那样，将针对各个方差值的最高平均值用作输入图像数据中的指标。该构造使用这样的现象：不存在透印的区域取比存在透印的区域更高的平均值(更亮)。由于输入图像数据中的整个网点区域很少被包括在透印区域中，所以该技术对于实际应用来说是足够的。
即使在如本示例性实施例中那样，在输入图像中将到达当前处理的目标像素之前被先前处理了的图像区域中的最亮平均值设置为透印校正信息的情况下，也可以存储适当的透印校正信息。这是因为在实际原稿中，只有透印区域是几乎不连续的，并且可以想到，在本示例性实施例的模式中，上述技术对于实际应用来说也是足够的。
接下来，图5中的校正量计算单元2438计算用于校正像素信号dg的校正量。图7例示了校正量计算单元2438的详情。像素信号dave是由平均值计算单元2433计算的、当前目标区域中的平均值。像素信号dlut是从方差-平均存储控制单元2436接收的平均值。从方差-平均存储控制单元2436接收到的该平均值是与如上所述的目标位置中的方差值类似的方差值，并且表示在先前处理的像素中的最亮平均值。信号ef是从边缘确定单元2434接收的边缘确定结果，并且信号wf是从纸白确定单元2435接收到的纸白确定结果。
最大辉度值保持单元2461存储并保持顺序地输入的像素信号dave当中的最亮像素信号值(最大值)。在将当前输入的像素信号dave与当前保持的最大辉度值进行比较并且输入像素信号dave更亮的情况下，用输入像素信号值更新保持的最大辉度值。另一方面，在当前输入的像素信号dave与当前保持的最大辉度值进行比较并且输入像素信号dave较暗的情况下，不更新所保持的最大辉度值。
接下来，减法器2462从最大辉度值保持单元2461保持的最大辉度值中减去当前输入的像素信号dave，以计算差。将计算出的与最大辉度值的差输出到第二校正量选择单元2465中。
另一方面，减法器2463在从方差-平均存储控制单元2436接收的像素信号dlut中减去当前输入的像素信号dave，以计算差。应当注意，在此处的差为负值的情况下，由于确定目标区域中的平均值比存储在方差-平均存储控制单元2436中的平均值更亮，所以校正量被设置为0。作为示例，这里计算的差意味着图9所示的y2与y1之间的差。所计算的辉度值之间的差被输出到第一校正量选择单元2464中。
第一校正量选择单元2464参照边缘确定结果ef，并选择是输出减法器2463计算的信号值之间的差作为校正量的候选还是输出0。在边缘确定结果ef是1并且目标区域是边缘的情况下，输出0作为校正量的候选。此外，代替0可以输出预先确定了的预定校正量。因为诸如边缘区域等的图像边界受到不同图像区域的影响并且不管正面的像素的网点结构如何都会生成方差值，所以在某些情况下，基于从方差-平均存储控制单元2436接收的像素信号dlut的校正不能实现正确的校正。因此，在这种情况下，校正量被设置为0。此外，由于正面的像素的信号值在边缘区域密集，所以不会发生透印，并且即使不进行校正也不会产生问题。
在边缘确定结果ef是0并且目标区域不是边缘的情况下，第一校正量选择单元2464输出减法器2462计算的信号值之间的差作为校正量的候选。
接下来，第二校正量选择单元2465参照纸白确定结果wf，并选择输出由第一校正量选择单元2464输出的信号值作为校正量dm，还是输出由减法器2462计算的信号值之间的差作为校正量dm。在纸白确定结果wf是1并且目标区域是纸白区域的情况下，输出当前输入的像素信号与由减法器2462计算的最大辉度值之间的差作为校正量。这是因为，在纸白区域发生透印并且当前目标区域落入透印的轮廓部分的情况下，生成方差值，并且基于从方差-平均存储控制单元2436接收的像素信号dlut的校正不能实现正确的校正。基于像素信号dlut的校正意味着基于第一校正量选择单元的输出结果的校正。鉴于以上，输出与所保持的最大辉度值的差作为校正量。换句话说，用于校正的指标被强制性地替换为纸白辉度值(最大辉度值)。在纸白确定结果wf为0并且目标区域不是纸白区域的情况下，第二校正量选择单元2465输出从第一校正量选择单元2464输入的值作为校正量dm。
接下来，校正处理单元2439基于从校正量计算单元2438接收的校正量对输入像素信号dg执行透印校正处理。例如，透印校正处理将校正量加到像素信号dg的辉度值，以增加像素信号dg的亮度。此时，当输入像素信号是不存在透印的像素信号时，差减小，并且校正量变小。除了以上之外，还可以根据输入像素信号值来使用增益进行校正，而不是简单地加上校正量。例如，由于随着输入像素信号值辉度越亮，透印越容易受到影响，所以也可以根据像素信号的亮度，随着输入像素信号值越亮来使用增益进行更强的校正。校正的像素信号值作为du被写回到ram2110中。
扫描的网点图像的方差值采取如下分布：50％及以上的分布和50％以下的分布被设置为彼此类似，同时目标区域(窗口大小)中50％的网点的量被设置为最大值的顶点。然后，方差值在网点的量0％或100％处取最小值。图11例示了该曲线图。参照图11，在不同的平均值处生成相同的方差值。然而，此时，本透印校正处理可以将小于50％的网点的量设置为目标。即，将平均值的浓度变为中间浓度的位置设为边界，并且对边界及以下的部分进行校正。这是因为，当浓度大于等于中间浓度时，正面的浓度高，透印的影响几乎不受影响。利用上述构造，方差值与平均值之间的关系变得唯一。作为另一种构造，可以使用增益，使得在浓度为50％或更高的情况下校正量减小。由上述的校正处理单元2439来实现考虑网点的量的处理。
应当注意，根据本示例性实施例，针对各个颜色单独执行本处理。因此，方差-平均存储单元2437单独地存储针对各个颜色的方差值的平均值。在针对各个颜色单独地进行存储的情况下，即使在透印分量被着色时(例如红色字符的透印分量)也可以进行校正。
这里，图10例示在方差-平均存储单元2437中构造的lut的示例。第一行表示lut的地址，第二行表示存储在lut中的数据。lut的这个地址表示方差值，但可以用标准偏差(σ)代替，以减小数值。标准偏差的数值的含义也与方差值类似地表示变化度。这里，将描述方差值与存储在lut中的平均值之间的关系。例如，由方差值0(地址0)表示的部分是不考虑透印的影响的纯色部分或纸白部分。这里，由于存储在该lut中的平均值是图像中具有最高数值(最亮)的平均值，所以存储在方差值0的地址处的平均值肯定变成纸白平均值。随着方差值(地址)逐渐增加，图像中网点的像素值的数量增加，使得所存储的平均值(辉度数据)减小(变暗)。因此，参照存储于在一页图像之后形成的lut的各地址处的数据来表示图10所示的值。
此外，可以将lut构造为具有与颜色数量相同的维数，而不是针对各个颜色的构造。例如，在rgb三种颜色的情况下，可以构造包括[r方差值]、[g方差值]和[b方差值]的三个维度，并且可以存储各颜色的平均值。
关于透印区域的轮廓部分的处理
将参照图12详细描述透印区域的轮廓部分中的透印校正处理。图12例示了由扫描器单元140扫描的原稿100的正面的扫描图像数据310的示例。在实际原稿100的正面上仅存在高浓度图像311和由网点表达的半色调图像312作为打印结果。另外，在原稿100的背面存在与高浓度图像311类似的打印结果。此时，在由扫描器单元140扫描的原稿100的正面的扫描图像数据310中，生成原稿100的背面上存在的高浓度图像，作为透印图像313。这里，半色调图像312是关于图8的半色调图像302的浅色半色调图像(palehalftoneimage)。
将关注扫描图像数据310的各区域来给出描述。首先，半色调图像312中的关注区域被例示为半色调目标区域316。由于半色调目标区域316采用网点结构，所以半色调目标区域316被分割为打印有网点的区域和未打印网点的区域。这里，由于半色调图像312是比图8的半色调图像302浅的半色调图像，所以半色调目标区域316具有的网点的量比图8的半色调目标区域306网点的量少。以这种方式，网点的量减少，而不是在浅色半色调图像中以浅色的方式打印网点。也就是说，不管半色调图像的浓度如何，网点的点浓度是均匀的。因此，在将该区域内的各像素相互比较的情况下，具有最大辉度的像素(最亮像素)与具有最小辉度的像素(最暗像素)的像素值之间的差较大。也就是说，在图6所示的纸白区域确定处理中，确定该区域不是纸白区域(纸白确定结果wf＝0)。由于网点结构，半色调目标区域316具有方差值。然而，由于网点的量少于图8的半色调目标区域306的网点的量，所以方差值取值低。
接下来，半色调图像312与透印图像313彼此交叠的关注区域被例示为交叠目标区域315。由于交叠目标区域315采用网点结构，所以交叠目标区域315被分割为打印有网点的区域和未打印网点的区域。然而，交叠目标区域315在透印图像的影响下整体上具有较暗的像素值(低值)。这里，由于透印分量几乎不影响方差值，所以交叠目标区域315的方差值和从半色调图像312的、不存在透印的半色调目标区域316获得的方差值倾向于具有相似的值。
接下来，透印图像313的边界部分被例示为透印轮廓区域314。在透印轮廓区域314中，透印像素存在于该区域的左侧，并且右侧对应于不存在像素的白色区域。因此，由于该区域中的左侧与右侧之间存在辉度差，所以透印轮廓区域314具有方差值，尽管该值较小。在透印轮廓区域314中不存在正面的图像(即，网点)。因此，在将该区域内的各像素相互比较的情况下，具有最大辉度的像素(最亮像素)与具有最小辉度的像素(最暗像素)的像素值之间的差较小。即，在图6所示的纸白区域确定处理中确定该区域是的纸白区域(纸白确定结果wf＝1)。由于该区域中各像素的像素值之间的差较小，所以该区域不被边缘确定单元2434确定为边缘区域。
校正与正面的图像不交叠的上述透印区域，以通过校正而具有与白色区域内的白色像素相等的辉度值。然而，由于该区域在使用图10所示的方差值和平均值的lut的校正中在不小的部分内具有方差值，所以不选择方差值0作为校正的指标，并且没有获得预期的校正结果。鉴于以上，当通过使用上述纸白确定结果wf来执行图7所示的校正量计算处理时，根据本示例性实施例可以校正该区域，以使该区域具有与白色区域内的白像素相同的辉度值(最大辉度值)。
在半色调图像是浅色并且透印图像较深的情况下，透印轮廓区域314、半色调目标区域316和交叠目标区域315在某些情况下具有相似的方差值。为此，例如，半色调目标区域316和交叠目标区域315也与对透印轮廓区域314的“在方差值小于特定阈值的情况下显著地施加校正”的处理中，也被一起显著校正，并且不能获得期望的结果。因此，如本示例性实施例那样，基于像素值之间的差异来确定纸白区域并且控制校正量是有效率的。
透印校正处理的流程图
图13是例示根据第一示例性实施例的复印机的透印校正处理的流程的流程图。在cpu2100根据存储在hdd2130中的程序控制扫描器单元140执行原稿100的图像扫描并控制扫描器图像处理单元2400(特别是透印校正处理单元2430)的同时，执行本流程图。
首先，在s101中，对扫描图像执行边缘检测处理。该处理由边缘确定单元2434执行，并且，通过使用相关技术通过参照将扫描图像的目标像素设置为中心的窗口(由缓冲器单元2433输出)来进行边缘检测。
在s102中，cpu2100参照s101中的边缘确定结果，并确定目标像素是否是边缘部分。在确定目标像素是边缘部分的情况下，流程进行到s107。当目标像素不是边缘部分时，流程进行到s103。
在s103中，执行方差值和平均值的计算处理。这些处理由方差值计算单元2432和平均值计算单元2433执行，并且通过参照将扫描图像的目标像素设置为中心的窗口(由缓冲器单元2433输出)来进行计算。
在s104中，从方差平均存储单元2437的lut中读出数据。该处理由方差平均存储控制单元2436执行，并且待读取的lut的地址与在s103中计算出的方差值相同。读取的数据成为透印校正信息。
在s105中，cpu2100执行比较以确定是在s104中读取的值更高还是在s103中计算的平均值更高。当在s104中读取的值更高时，流程进行到s107。当在s103中计算出的平均值更高时，流程进行到s106。
在s106中，数据被写入方差平均存储单元2437的lut中。待写入的数据是在s103中计算出的平均值，并且被写入数据的地址是在s103中计算的方差值。
接下来，在s107中，计算用于透印的校正量。该处理主要由纸白确定单元2435和校正量计算单元2438执行，并且下面将描述详情。
在s108中，对输入像素(s101中的目标像素)执行透印校正处理。该处理由校正处理单元2439执行，并且例如基于在s107中计算的校正量将校正量加到像素的输入信号值(辉度值)上，以增加像素信号dg的亮度。此外，根据校正量的增益可以被施加到像素的输入信号值。例如，在目标像素的辉度值小于预定辉度的情况下，将增益设置为小于1以抑制校正。随着目标像素的辉度值降低，也可以通过减小增益来抑制校正。另外，可以基于包括目标像素的目标区域的平均辉度值来确定增益。
如上所述，透印校正处理的流程图结束。
校正量计算处理的流程图
图14是例示根据本示例性实施例的透印校正量计算处理的流程的流程图。在cpu2100控制透印校正处理单元2430(特别是纸白确定单元2435和校正量计算单元2438)的同时，根据存储在hdd2130中的程序执行本流程图。
首先，在s201中，cpu2100控制纸白确定单元2435以计算最大最小辉度差。通过图6的最大值计算单元2451、最小值计算单元2452和减法器2453来计算最大最小辉度差。
接下来，在s202中，cpu2100控制比较单元2454以确定在s201中计算出的最大最小辉度差是否大于预定阈值。由th表示的该阈值由cpu2100预先设置。具体而言，将比图12中的半色调目标区域316和交叠目标区域315中的最大最小辉度差低并且比透印轮廓区域314中的最大最小辉度差高的值，设置为该阈值。作为该比较的结果，当确定最大最小辉度差大于预定阈值th时，流程进行到s205。当确定最大最小辉度差小于等于预定阈值th时，流程进行到s203。应该注意，与预定阈值的比较结果实际上被纸白确定单元2435生成为纸白确定结果wf，并由校正量计算单元2438使用。
在s203中，获得最大平均辉度值。这是从图7的最大辉度值保持单元2461输出的值。
接下来，在s204中，减法器2462计算在s203中获得的最大平均辉度值与要被设置为校正量的目标区域的平均辉度值之间的差。结果，虽然最大最小辉度差较小，但是也可以计算校正量，利用该校正量可以将具有方差值的透印的轮廓部分等校正成纸白(最大平均辉度值)。
在s205中，确定目标区域是否是边缘区域。该确定在cpu2100控制边缘确定单元2434的同时执行。在确定目标区域不是边缘区域的情况下，流程进行到s206。在确定目标区域是边缘区域的情况下，流程进行到s207。
在s206中，通过使用lut读出值(像素信号dlut)和目标平均辉度值(像素信dave)来计算校正量。校正量由校正量计算单元2438的减法器2463计算。
另一方面，在s207中，由于目标区域是边缘区域，所以校正量被计算为0。
本流程图如上所述结束。
应该注意，在目标区域中包括的所有像素具有低辉度的低辉度区域中，最大辉度值与最小辉度值之间的差减小。在这种情况下，在s108中，在使用与目标像素的辉度值相应的增益的情况下，透印校正受到抑制。然而，在图14的流程图开始之前，确定目标像素的辉度值是否大于等于预定辉度值。然后，在目标像素的辉度值小于预定辉度值的情况下，可以采用在不执行图14的流程图的情况下针对目标像素不进行透印校正的构造。
根据上述的本示例性实施例，即使在透印的轮廓部分等中生成方差值的情况下，也可以通过区分透印区域与正面的网点图像来适当地计算校正量。因此，可以适当地校正透印区域，同时抑制正面的图像质量的劣化。
因此，也可以针对透印区域的轮廓部分适当地进行透印去除。
第二示例实施例
根据第一示例性实施例，描述了用于计算校正量的方法和构造，其中，关注透印的轮廓部分中的最大最小辉度差以区分正面的网点图像与透印的轮廓部分。
然而，如果正面的图像中存在具有小的最大最小辉度差的区域，则该区域可能被错误地确定为纸白区域，并且计算出错误的校正量。例如，这种现象是由扫描器中扫描图像的图像传感器的质量、照明灯的发光的波动或不均匀性和原稿的特征等引起的。可选择性地，由于打印了待扫描原稿的打印机的打印质量等，正面的图像中的网点未被精确打印的部分分散的情况下，也发生这种现象。
根据第二示例性实施例，将描述即使在正面存在具有小的最大最小辉度差的图像的情况下也适当地计算校正量的方法和构造。
根据本示例性实施例，针对透印的校正量计算单元2438的内部构造和关于校正量计算处理的处理流程与第一示例性实施例不同。复印机的外观和扫描器单元140、扫描器图像处理单元2400的构造以及控制器200的构造与根据第一示例性实施例的类似。在下文中，将详细描述本示例性实施例与第一示例性实施例之间的不同之处。
透印校正处理单元
图15是例示根据第二示例性实施例的校正量计算单元2438的构造的框图。
最大辉度值保持单元2461、减法器2462、减法器2463和第一校正量选择单元2464与根据第一示例性实施例的类似。
比较单元2470将当前目标区域中的、被设置为平均值计算单元2433计算的平均值的像素信号dave与预定阈值dth进行比较。在像素信号dave的值大于阈值dth的情况下，比较单元2470将比较结果cf设置为1，以将其输出到随后的阶段中的第二校正量选择单元2471。另一方面，在像素信号dave的值小于等于阈值dth的情况下，比较单元2470将比较结果cf设置为0，以将其输出到随后的阶段中的第二校正量选择单元2471。
第二校正量选择单元2471不同于根据第一示例性实施例的第二校正量选择单元2465，并且不仅参照纸白确定结果wf而且还参照比较结果cf。然后，第二校正量选择单元选择是输出由第一校正量选择单元2464输出的信号值作为校正量dm，还是输出由减法器2462计算的信号值之间的差作为校正量dm。
在纸白确定结果wf为1并且比较结果cf为1的情况下，第二校正量选择单元2465输出当前输入的像素信号与减法器2462计算的最大辉度值之间的差作为校正量。这意味着，在目标区域是纸白区域并且目标区域的平均辉度值大于阈值dth的情况下，最大辉度值与当前输入像素信号之间的差被设置为校正量。以这种方式，也将平均辉度值大于阈值dth的情况考虑在内，并且即使在存在正面的图像的网点未被精确打印的部分(正面的图像的具有低方差值的部分)的情况下，可以通过区分该区域来计算校正量。这是因为平均辉度值在不小的部分中的正面图像上减小。因此，阈值dth优选设置为比透印图像的辉度稍低的值。这是因为，在设置稍低的值的情况下，能够即使在比正面的透印更深的区域中生成具有低方差值的部分的情况下，也能够避免错误的校正。在纸白确定结果wf为0或者比较结果cf为0的情况下，第二校正量选择单元2465输出从第一校正量选择单元2464输入的值作为校正量。这意味着，在目标区域不是纸白区域并且目标区域的平均辉度值比阈dth更暗的情况下，将从第一校正量选择单元2464输入的值设置为校正量。
透印校正处理的流程图
图16是例示根据第二示例性实施例的校正量计算处理的流程的流程图。在cpu2100根据存储在hdd2130中的程序控制透印校正处理单元2430(特别是纸白确定单元2435和校正量计算单元2438)的同时，执行本流程图。
首先，在s300中，确定包括目标像素的目标区域的平均辉度值是否大于预定阈值dth。在cpu2100控制校正量计算单元2438内的比较单元2470的同时进行该确定。预定阈值th由cpu2100预先设置。具体地，如上所述，将稍小于透印像素的辉度的值设置为阈值。在平均辉度值大于预定阈值dth的情况下，流程进行到s301。应该注意，在s301中，可以将目标像素的辉度值与预定值进行比较而不是将目标区域的平均辉度值于预定值进行比较，并且在目标像素的辉度值是大于等于预定值的情况下，该流程可以进行到s301。当流程进行到s301时，可以将如下的区域设置为目标的同时将最大平均辉度值与目标平均辉度值之间的差值设置为校正量：所述区域的辉度高达s302中被确定为纸白区域的、透印像素的辉度。在目标平均辉度值小于等于预定阈值dth的情况下，流程进行到s305。当如上所述流程在s300中分支时，即使在比正面的透印深的区域中生成具有低方差值的部分的情况下，也可以避免错误的校正。
s301至s307类似于根据第一示例性实施例的图14所示的流程图中的s201至s207。
如上所述结束透印校正预处理的流程图。
通过根据上述本示例性实施例的构造和处理，即使在生成局部偏小的最大最小辉度差的、正面的图像的情况下，也可以适当地计算校正量。结果，根据本示例性实施例，即使在正面的图像的网点未精确地打印的部分等中，正面的图像区域的最大最小辉度差减小的情况下，也能够抑制透印校正单元的错误校正。
其他实施例
还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，和/或包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(asic))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由系统或装置的计算机例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，并且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)或蓝光光盘(bd)tm)、闪存装置以及存储卡等中的一个或更多个。
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。
虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。