JPS6319080A - 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
の線類としては、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・うむプリンタの普及に↑゛Ｙい、その画質
に対する関心も高まってき（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
熱転写の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法けなどが判断の基準に
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
あり実用的とは占い難い状況にある。

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用覆ることにある。

（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
の輪郭に対する回帰直線を統計的手法で求め、各辺ごと
に求めた回帰直線の外側に存在づる画素と内側に存在覆
る画素のうちそれぞれ回帰直線から最も離れた点に存在
する画素の回帰直線からの距離の加睦値を最大振幅値と
して求め、この最大振幅値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づるらのである。

（作用） 本発明は印字品質を評価りるのに画素の拡がりの最大振
幅値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図は本発明ジノ法の一実施例を示すフローチャート
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各辺の輪郭に対する回帰直線を統計
的手法で求める。

試料画像の印字品質を評価づる尺度として■エツジの凹
凸に関する尺度（エツジの滑かさ）、■エツジのボケに
関する尺度（エツジのシャープさ）、■その他の尺度等
を考えることができる。本発明で用いる方法は、この内
の■Ｉエツジ凹凸に関１−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づ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−ヒの制約のために図
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ねなか
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。図に承りように
、辺の輪郭は１辺が例えば１０μｍ程度の矩形状の画素
の）！！なりより形成されている。画素中に示した“十
″は中心点を示す。今、各画素に対し、その中心点から
鰻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緑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。

ｙｉ）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　−（ａｘｔ　＋ｂ　＞であるから、残差平方和１
（ａ、ｂ）は次式で与えられる。

１（ａ、ｂ）−Σ（ｙｉ　−（ａ　＋ｂｘｉ　）　’）
　２Ｉ載１ ・・・　（２） 但し　ｎはサンプル画素数 １（ａ、ｔ＋）が最小となるような係数ａ　、　ｌ）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 ａｌ（ａ、ｂ）／ａａ＝０ より ＜ａ／ａａ　　）　　Σ　（■ｉ−ａ　　−ｂｘｉ　　
）　　？＝Ｑ・・・　（３）１＋１ ａ　Ｅ　＜ａ　、　ｂ　）／ａｈ　＝０より （ａ／ａｂ）Σ（ｙｉ−ａ　−ｂｘｉ　）　２＝Ｏ−＜
４　）（３）、（４）式より ２Σ　（ｙｉ−ａ　　−ｂｘｉ　　）　　ｘ　　（−１
＞　　＝Ｏ−（５）１＋１ ２、、”　（ｙｉ−ａ　−ｂｘｉ　）　ｘ　（−ｘｉ）
　＝Ｏ・・−＜６）１＋１ 移項Ｌノで整理すれば、次の連立方程式が得られる。

（Σｘｉ）　ａ　＋（Σｘｉ２）　ｂ　＝−Σｘｉｙｉ
　　−（８）：ｊｉ−１１−＋ ＜７）、＜８）をａ、ｂについて解けば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。輪郭を構成覆る各画素と回帰
直線１−間のｌ　！　、　ｆｉｌ＋　、・・・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りるものどなっている。

ステップ■ 各辺ごとに求めた回帰直線の外側に存在する画素と内側
に存在する画素のうちそれぞれ回帰直線から緑も離れた
点に存在する１ｉｌｉｉ素の回帰直線からの加算値を最
大振幅値として求める。

第５図を用いて説明する。回帰直線１−を求めると、輪
郭線を形成する画素は回帰直線りを境界線として外側に
存在する画素と内側に存在する画素とに２分される。外
側に存在覆る画素のうち回帰直線１−から最も離れてい
るものに着目し、回帰直線［−からの距離を４０１１と
する。次に内側に存在する画素のうら回帰直線したら最
も離れているものに着目し、回帰−１線１−からの距離
を１２ｍ２とする。７１１１と１！１ｌ１２が求まった
ら、／ｌ１１と１２ｍ２の加算値＜ｌ！ｍ　＋　＋（？
Ｉ０２　）を求めこれを最大振幅値（ｐｅａｋ　ｔｏ　
ｐｅａｋ値）とする。最大振幅値Ｖｐは次式で与えられ
る。

＼／　ｌｉ　＝　、（ｌ　ｍ　ｌ＋　／　ｎｌ　２　　
　　　　　　　・・・＜　９　）ステップ■ 求めた最大振幅値を印字品質の評価基準として用いる。

前）ホしたように、最大振幅値は画像のエツジ部の凹凸
の度合を表わす尺度として用いることができる。即ち、
最大振幅１直■ｐが大きい時には凹凸の度合が大きいの
で画像のエツジ部の印字品質が悪いと判断でき、最大振
幅値Ｖｐが小さい時には凹凸の度合が小さいので画像の
エツジ部の印字品質が良いと判断することができる。

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６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。この簡の２値化用閾（
ぽｉＴｈは次式を用いた。

Ａ　　− 丁ｈ　＝０．６　＜ｔ　≧０．６） ｔ　　　（ｔ　＜０．６＞　　　　　・・・（１０）但
し　（＝　（ｄｗ＋　ｄｂ＞　／　２ｄＷ；紙の反射ｍ
痘 ｄｂ；像部分の反射濃度 第６図に示す２　ｔｌｆ＋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）ｎに対
して本発明を適用して最大振幅値を求めたところ上辺、
下辺、左辺、右辺がそれぞれ０．４０９　（ｍｍ＞　、
　０．６１２　（ｍｍ＞　、　０．２８０　（ｍｍ）　
。

０．２７６（ｍｎ＋）となった。第６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７図は本発明方法を実施するためのハードシステムの
構成例を示づ図である。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のメモリ容置
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ぎさの容量、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２１１１ｉ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
れるデータのうら、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この
回帰直線を基準にして画素の拡がりの最大振幅値を求め
る。各辺ごとに求めた最大振幅値は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、］ンビュータ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、ぞの他の統計的手法を用いることかでき
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
画像であってもよく、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６図に示す２値画像に
対して画素の拡がりの最大振幅値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６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）を埋め合わゼ、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×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。

（発明の効宋） 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画素の拡がりの最大振幅値で表わ
１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づフローチト一ト、
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図は実験に用いた２値画像例を示す図、第７
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　　
　　　　１０・・・キーボード宜酊　１　図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料画像の各領域の輪郭に対する回帰直線を統計
   的手法で求め、各辺ごとに求めた回帰直線の外側に存在
   する画素と内側に存在する画素のうちそれぞれ回帰直線
   から最も離れた点に存在する画素の回帰直線からの距離
   の加算値を最大振幅値として求め、この最大振幅値を印
   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。