專利名稱：補償有缺陷像素的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于補償有缺陷像素的裝置和方法。更具體來說，本發(fā)明涉及一種用于補償有缺陷像素的裝置和方法，其能夠當(dāng)在使用形成有限灰度級(gray scale)像素的成像元件來再現(xiàn)連續(xù)的灰度級的成像裝置(例如，打印機或發(fā)光二極管(LED))中多個成像元件中的一些有缺陷時，通過考慮到有缺陷成像元件而執(zhí)行半色調(diào)(halftoning)，來補償有缺陷像素所引起的圖像質(zhì)量的惡化。
背景技術(shù)：
諸如打印機或LED那樣的成像裝置包括用于形成有限灰度級像素的多個成像元件。成像元件可以是噴墨嘴的陣列、光敏鼓表面上的各個位置、或LED的陣列。成像裝置使用多個成像元件來再現(xiàn)連續(xù)灰度級像素。
現(xiàn)在將描述再現(xiàn)256灰度級圖像的傳統(tǒng)噴墨打印機。噴墨打印機通過適當(dāng)?shù)貙⑵渖蠂娚浠驔]噴射墨水的像素進行分組和排列，來再現(xiàn)諸如256灰度級圖像的連續(xù)灰度級圖像。半色調(diào)是一種屏蔽技術(shù)，其可以運用二維矩陣或誤差擴散技術(shù)。就是說，通過半色調(diào)處理將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成許多有限灰度級數(shù)據(jù)，并且將經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸入至放置在各個位置上的成像元件以形成有限灰度級像素。
然而，在諸如不能噴墨的噴墨嘴那樣的有缺陷成像元件的情況下，產(chǎn)生了有缺陷像素，結(jié)果，包含有缺陷像素的集中的像素組不能再現(xiàn)準(zhǔn)確的連續(xù)灰度級。
為了補償以上有缺陷像素，在相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)使用了一種方法，通過該方法正常的成像元件在與有缺陷像素相鄰的像素處形成有缺陷成像元件應(yīng)當(dāng)提供的灰度級值。
圖1是補償有缺陷像素的傳統(tǒng)裝置的方框圖。
首先，將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)(例如，256-級灰度級數(shù)據(jù))輸入至半色調(diào)單元100。半色調(diào)單元100將該連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于成像元件能再現(xiàn)的低級別灰度級值(即，經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù))，并且將其輸出。噴墨打印機中的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)的值具有值0或1。例如，接收到經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)0的噴墨嘴不噴墨，而接收到經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)1的噴墨嘴噴墨。
有缺陷成像元件確定單元110檢測或事先存儲有缺陷成像元件的位置(例如，不噴墨的噴墨嘴)，以便向數(shù)據(jù)重排單元120提供關(guān)于有缺陷成像元件的位置的信息。
數(shù)據(jù)重排單元120基于關(guān)于有缺陷成像元件的信息檢測有缺陷像素，并且重排從半色調(diào)單元100提供的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)。通過重排數(shù)據(jù)來執(zhí)行重排，以便可以將墨水噴射到與有缺陷像素相鄰的像素。
包括多個成像元件的成像單元130接收重排后的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)，以便形成具有上述輸入的256-級灰度級數(shù)據(jù)的圖像。
圖2A至2D是數(shù)據(jù)重排技術(shù)的概念性視圖，所述數(shù)據(jù)重排技術(shù)是一種補償有缺陷像素的傳統(tǒng)方法。
圖2A圖示了使用具有有缺陷噴墨嘴的打印機而沒有使用用于補償有缺陷像素的方法形成的像素的排列。白色圓圈表示對應(yīng)于正常噴墨嘴的像素，而灰色圓圈表示對應(yīng)于有缺陷噴墨嘴的像素，即有缺陷像素。有缺陷像素例如可以是沒被噴上墨水的空白點。
圖2B圖示了通過重排并打印經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)以便補償圖2A條件下的有缺陷像素而形成的圖像。在圖2A中，墨水沒被噴射在有缺陷像素的位置上，而被噴射在與有缺陷像素的位置相鄰的位置上。就是說，在圖2B示出的箭頭所指的方向上重排其上要被噴射墨水的像素。
圖2C是用于圖示通過在圖2B的補償方法中增加相鄰像素的噴墨量來補償相鄰的有缺陷空白像素的傳統(tǒng)方法的視圖。圖2D是用于圖示針對由于在彩色打印機的黑/白打印模式下沒有被噴射黑墨水而產(chǎn)生的有缺陷像素、而通過重疊青色、洋紅和黃色來合成黑色并且使用彩墨噴嘴來打印該黑色的補償方法的視圖。
然而，在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)有缺陷像素密集分布時，需要復(fù)雜的算法來確定能替代各個有缺陷像素的相鄰像素，并且需要其它器件和信號線來執(zhí)行該復(fù)雜算法。此外，用戶可以識別由常規(guī)補償模式產(chǎn)生的經(jīng)補償?shù)挠腥毕菹袼氐奈恢?，對于所述有缺陷像素，使用緊臨其的像素對其執(zhí)行補償。在那種情況下，補償方法可能不是補償有缺陷像素的有效方法。此外，由于在相鄰像素上噴射額外數(shù)量的墨水的方法需要控制墨水量，所以需要精巧且復(fù)雜的控制邏輯和電路。此外，合成黑色像素的方法只能用在彩色打印機的黑/白打印模式下，并且不必要地耗費了額外數(shù)量的墨水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種補償有缺陷像素的裝置和方法，其能夠當(dāng)在使用形成有限灰度級像素的成像元件來再現(xiàn)連續(xù)灰度級的成像裝置(例如打印機或發(fā)光二極管(LED)等)中多個成像元件中的一些有缺陷時，通過考慮到有缺陷成像元件而執(zhí)行半色調(diào)，來補償由有缺陷像素所引起的圖像質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種補償有缺陷像素的裝置，包括有缺陷像素信息檢測單元，用于檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且輸出所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息；和半色調(diào)單元，用于根據(jù)或考慮到有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。
半色調(diào)單元包括量化單元，用于量化輸入的數(shù)據(jù)并將其輸出；數(shù)據(jù)選擇單元，用于基于有缺陷像素信息選擇預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)或經(jīng)量化的數(shù)據(jù)，并輸出所選擇的數(shù)據(jù)作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；減法器，用于從輸入數(shù)據(jù)中減去數(shù)據(jù)選擇單元的輸出并且輸出所減去的結(jié)果作為誤差；誤差擴散單元，用于將所述誤差擴散至相鄰的像素；和加法器，用于將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)和被擴散的誤差相加并輸出該結(jié)果作為所述輸入數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種補償有缺陷像素的方法，包括檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且確定所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息；以及根據(jù)或考慮到有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。
半色調(diào)包括將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)和被擴散的誤差相加以產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)；量化所述輸入數(shù)據(jù)；基于有缺陷像素信息確定所述連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷像素；如果判定要形成有缺陷像素，則確定預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；以及如果判定將不形成有缺陷像素，則確定經(jīng)量化的數(shù)據(jù)作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)，其中通過從輸入數(shù)據(jù)中減去經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)來計算誤差，并且通過將所計算的誤差擴散至相鄰的像素來產(chǎn)生所述被擴散的誤差。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種其上記錄有用于補償有缺陷像素的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，其中該程序通過如下步驟來控制用于補償有缺陷像素的裝置，所述步驟為檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且確定所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息；以及根據(jù)或考慮到有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。


通過參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1是補償有缺陷像素的傳統(tǒng)裝置的方框圖；圖2A至2D是數(shù)據(jù)重排技術(shù)的概念性視圖，所述數(shù)據(jù)重排技術(shù)是一種補償有缺陷像素的傳統(tǒng)方法；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、用于補償有缺陷像素的裝置的方框圖；圖4A和4B是圖示在噴墨嘴組中存在有缺陷噴墨嘴的情況的概念性視圖；圖5A和5B是圖示在激光打印機的光敏鼓表面上存在有缺陷部分的情況的概念性視圖；圖6A和6B是圖示在噴墨嘴組中檢測到有缺陷像素的示例的概念性視圖；圖7A和7B是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、有缺陷像素信息檢測單元和數(shù)據(jù)選擇單元的操作的方框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的Floyd-Steinberg誤差濾波器的視圖；圖9是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、用于補償有缺陷像素的裝置和方法的操作的流程圖；和圖10是圖示使用本發(fā)明的示例性實施例而得到的打印結(jié)果的視圖，并將其與圖2A的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)重排技術(shù)相比較。
貫穿附圖，相似的附圖標(biāo)記將被理解為表示相似的部件，組件和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的示例性實施例。在下面的描述中，為清楚和簡明起見，已經(jīng)省略對合并在此的公知功能和配置的詳細(xì)描述。
為了說明的目的，假設(shè)應(yīng)用了本發(fā)明的成像裝置是打印機。然而，本發(fā)明的應(yīng)用不限于打印機，而是能夠容易地被應(yīng)用到任何使用有限級別的灰度級像素來再現(xiàn)連續(xù)灰度級圖像的成像裝置。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于補償有缺陷像素的裝置的方框圖。該裝置包括有缺陷成像元件確定單元300、有缺陷像素信息檢測單元310和半色調(diào)單元320。這里，半色調(diào)單元320包括加法器330、量化單元340、數(shù)據(jù)選擇單元350、減法器360和誤差擴散單元370。
有缺陷成像元件確定單元300確定成像元件中的有缺陷成像元件。這里有缺陷成像元件可能是在噴墨打印機的噴墨嘴中噴射多于或少于預(yù)定量的墨水的噴墨嘴、或者是在激光打印機的光敏鼓的位置中被充入多于或少于預(yù)定量的電荷的光敏鼓的位置。這里，預(yù)定量意指成像元件的輸入，例如對應(yīng)于經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)的噴墨量。打印機具有經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)，即經(jīng)量化的灰度級數(shù)據(jù)值0或1，并且根據(jù)那個數(shù)據(jù)值來噴射或不噴射預(yù)定量的墨水。此外，在激光打印機中，光敏鼓的各個位置應(yīng)當(dāng)被充入使墨粉附著到光敏鼓所需的電荷量。在此情況下，預(yù)定量指適合于使墨粉附著到光敏鼓的電荷量。此外，在用于顯示設(shè)備的LED被損壞的情況下可能產(chǎn)生顯示設(shè)備中的有缺陷成像元件，所以預(yù)定級別的亮度不能被顯示。
圖4A是圖示在梭型噴墨嘴組中存在有缺陷噴墨嘴的情況的概念性視圖。
圖4B是圖示在陣列型噴墨嘴組中存在有缺陷噴墨嘴的情況的概念性視圖。
圖5A和5B是圖示在激光打印機的光敏鼓表面上存在有缺陷部分的情況的概念性視圖。圖5A圖示具有充電量不足的部分的光敏鼓，和圖5B圖示被表示為具有坐標(biāo)的平面的光敏鼓。
有缺陷成像元件確定單元300對于圖4A和4B的情況分別存儲值10和17，以及值6和33。在圖5的光敏鼓的情況下，有缺陷成像元件確定單元300存儲坐標(biāo)值(200，180)、(550，400)、(1000，980)、和(220，1400)，其是未充足充電的位置。這些值被作為有缺陷成像元件信息提供給有缺陷像素信息檢測單元310。
確定有缺陷成像元件的方法可以是將用于檢測噴墨嘴是否正常工作的模塊合并到成像裝置中的方法、或者是使用用于從成像裝置的輸出中檢測有缺陷成像元件的位置的單獨設(shè)備的方法。
有缺陷像素信息檢測單元310檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且輸出所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息?？梢酝ㄟ^使用從有缺陷成像元件確定單元300提供的有缺陷成像元件信息來事先映射要被各個成像元件形成的像素，來檢測有缺陷像素。就是說，使用有缺陷成像元件信息來計算對應(yīng)于有缺陷噴墨嘴的像素的坐標(biāo)(Xd，Yd)，并且將所計算的位置與當(dāng)前的經(jīng)半色調(diào)處理的像素的坐標(biāo)(m，n)相比較，如果兩個位置是相同的，那么數(shù)據(jù)選擇單元350選擇預(yù)設(shè)的信號。
有缺陷像素信息包括關(guān)于有缺陷像素的信息，并且以下將連同數(shù)據(jù)選擇單元350一起描述有缺陷像素信息的示例。
圖6A是圖示當(dāng)使用梭型噴墨嘴組時檢測有缺陷像素的示例的概念性視圖。
圖6B是圖示當(dāng)使用陣列型噴墨嘴組時檢測有缺陷像素的示例的概念性視圖。
由于在梭型打印機針頭中第9個噴墨嘴有缺陷，如圖6A所示，所以在坐標(biāo)(m，n)中n＝9的所有行都被檢測為有缺陷像素。此外，由于在陣列型打印機針頭(head)中第7個噴墨嘴有缺陷，如圖6B所示，所以m＝7的所有列都被檢測為有缺陷像素。有缺陷像素信息檢測單元310和數(shù)據(jù)選擇單元350工作，使得對于分別對應(yīng)于作為示例的圖6A和6B中的布置的第9行和第7列的所有像素輸出預(yù)設(shè)信號。
加法器330將輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)x(m，n)和擴散至坐標(biāo)(m，n)的誤差e′(m，n)相加以便提供相加后的結(jié)果數(shù)據(jù)u(m，n)至量化單元340。以下將描述被擴散的誤差e′(m，n)。
量化單元340將相加后的數(shù)據(jù)u(m，n)量化成預(yù)定級別并且將經(jīng)量化的數(shù)據(jù)提供至數(shù)據(jù)選擇單元350。經(jīng)量化的數(shù)據(jù)可以具有二進制數(shù)據(jù)形式0或1，但是可以根據(jù)成像元件具有具有比二進制數(shù)據(jù)高的量化級別的數(shù)據(jù)形式。例如，在存在對應(yīng)于一個像素的三個噴墨嘴并且從各個噴墨嘴噴射的墨水量不同的情況下，可以產(chǎn)生包括空白像素的4個灰度級。在那個情況下，經(jīng)量化的數(shù)據(jù)值可以是2個比特。
數(shù)據(jù)選擇單元350在有缺陷像素信息的基礎(chǔ)上選擇預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)或經(jīng)量化的數(shù)據(jù)，并輸出所選擇的結(jié)果作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)。
圖7A和7B是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的有缺陷像素信息檢測單元310和數(shù)據(jù)選擇單元350的操作的方框圖。
根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示例性實施例，由復(fù)用器的選擇控制信號表示有缺陷像素信息。
圖7A是圖示當(dāng)成像裝置支持具有兩個值的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)時的方框圖。當(dāng)有缺陷成像元件是噴墨打印機中的通過其噴不出墨水的噴墨嘴時，預(yù)設(shè)值y0是確定沒有噴射墨水的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)值。例如，在當(dāng)經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)是0時成像裝置沒有噴射墨水的情況下，值y0被設(shè)為0。當(dāng)檢測到當(dāng)前坐標(biāo)將形成有缺陷像素的信息時，有缺陷像素信息檢測單元310提供選擇控制信號至數(shù)據(jù)選擇單元350以便數(shù)據(jù)選擇單元350可以選擇值y0。
圖7B是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的當(dāng)成像裝置支持具有4個值的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)時的方框圖。
參照圖7B，用對于一個像素分別噴射不同噴墨量的三個噴墨嘴作為示例。在此情況下，再現(xiàn)的灰度級的數(shù)目變成4，包括空白像素的灰度級。當(dāng)三個噴墨嘴之一是有缺陷的并且當(dāng)前像素對應(yīng)于有缺陷噴墨嘴時，存在兩種補償有缺陷像素的方法。就是說，存在第一種方法，其產(chǎn)生允許選擇使墨水不被噴射的數(shù)據(jù)的選擇控制信號。此外，存在第二種方法，其產(chǎn)生這樣的選擇控制信號，其允許選擇產(chǎn)生與要在有缺陷像素上形成的灰度級最相似的灰度級的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)。第一種方法具有這樣的效果，即在通過選擇產(chǎn)生由有缺陷成像元件形成的灰度級的數(shù)據(jù)而進行的半色調(diào)中精確地反映實際的誤差。
Y0是對應(yīng)于空白像素的數(shù)據(jù)信號，而Y1、Y2和Y3是允許墨水被噴射的數(shù)據(jù)信號。在此情況下，Y1、Y2和Y3以噴墨量增加的次序排列。具體來說，當(dāng)要由當(dāng)前坐標(biāo)形成的灰度級是灰度級Y3并且對應(yīng)于灰度級Y3的噴墨嘴有缺陷時，使用第一種方法選擇Y0并且使用第二種方法選擇Y2。為了產(chǎn)生允許Y0信號或Y2信號被選擇的選擇控制信號，有缺陷像素信息檢測單元310應(yīng)當(dāng)具有這樣的信息，即要由當(dāng)前坐標(biāo)形成的灰度級是灰度級Y3。以上信息可以通過具有執(zhí)行半色調(diào)的單元的有缺陷像素信息檢測單元310來獲得。提供一種接收量化單元340的輸出u(m，n)并確定要由當(dāng)前坐標(biāo)形成的灰度級的方法，作為獲得上述信息的、與圖3的結(jié)構(gòu)不同的另一種方法。
參照圖3，減法器360從量化單元340的輸入數(shù)據(jù)u(m，n)中減去經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)b(m，n)，并且輸出相減后的結(jié)果e(m，n)作為誤差。
誤差擴散單元370將從減法器370提供的誤差擴散至相鄰的像素。例如，通過等式1獲得擴散至當(dāng)前像素x(m，n)的誤差e′(m，n)。
e′(m，n)＝∑(k，l)∈Re(m-k，n-l)w(k，l)(1)其中w(k，l)是將誤差擴散至相鄰像素的權(quán)重。
圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的Floyd-Steinberg誤差濾波器的示例。標(biāo)記*指示當(dāng)前像素的坐標(biāo)，并且相鄰的數(shù)字值是表示如下量的權(quán)重，即，當(dāng)前像素的誤差以該量被擴散至相鄰像素。
結(jié)果，由等式2獲得通過對當(dāng)前輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行誤差擴散而得到的數(shù)據(jù)u(m，n)。
u(m,n)=x(m,n)+Σ(k,l)∈Re(m-k,n-l)w(k,l)---(2)]]>圖9是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的、用于補償有缺陷像素的裝置和方法的操作的流程圖。
首先，通過有缺陷成像元件確定單元300確定有缺陷成像元件(操作900)。先前已經(jīng)描述了確定有缺陷成像元件的方法。
通過有缺陷像素信息檢測單元310來檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件造成的有缺陷像素，并且將所檢測的結(jié)果確定為有缺陷像素信息(操作910)。
通過加法器330將連續(xù)的灰度級數(shù)據(jù)和從誤差擴散單元370提供的擴散后的誤差相加，并且將求和的輸出提供給量化單元340(操作920)。
相加后的數(shù)據(jù)通過量化單元340來量化(操作930)。
在有缺陷像素信息的基礎(chǔ)上判斷連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷像素。如果確定要形成有缺陷像素，那么將預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)確定為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)。如果確定將不形成有缺陷像素，那么將經(jīng)量化的數(shù)據(jù)確定為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)(操作940)。由有缺陷像素信息檢測單元310提供有缺陷像素信息，并且通過數(shù)據(jù)選擇單元350來執(zhí)行經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)的確定。
通過減法器360從經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)中減去相加后的數(shù)據(jù)來計算所述誤差，并且通過誤差擴散單元370將所計算的誤差擴散至相鄰的像素，并將其輸入至加法器330。
圖10是圖示使用本發(fā)明的示例性實施例而得到的打印結(jié)果的視圖，并且將其與圖2A的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)重排技術(shù)相比較。
如在圖2B和2C中那樣，灰色圓圈是用于補償有缺陷像素的像素。然而，與圖2B和2C不同，圖10中的用于補償?shù)南袼剌敵霾槐嘏c有缺陷像素相鄰。就是說，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，即使在量化單元340確定要噴墨的情況下，數(shù)據(jù)選擇單元350也可以控制對于有缺陷像素不噴墨。因此，被擴散至相鄰像素的量化誤差增加并且增加的誤差增加了墨水能夠被噴射至有缺陷像素的相鄰像素的概率。就是說，與圖2B和2C不同，重排更多的經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)。
可以將本發(fā)明實現(xiàn)為計算機可讀記錄介質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀記錄介質(zhì)是可以存儲計算機系統(tǒng)以后可以讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備以及載波(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送)。計算機可讀記錄介質(zhì)可以分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機系統(tǒng)上，使得以分布的方式存儲和執(zhí)行計算機可讀代碼。此外，用于完成本發(fā)明的功能性程序、代碼和代碼段可以容易地由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的程序員來解釋。
根據(jù)本發(fā)明，在使用形成有限灰度級像素的多個成像元件來再現(xiàn)連續(xù)灰度級的成像裝置(例如打印機或LED)中，當(dāng)一些成像元件有缺陷時，可以通過考慮到有缺陷成像元件而執(zhí)行半色調(diào)，來補償由有缺陷像素所引起的圖像質(zhì)量惡化。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該理解在不偏離后面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中作出形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于補償有缺陷像素的裝置，包括有缺陷像素信息檢測單元，用于檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且輸出所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息；和半色調(diào)單元，用于根據(jù)有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括有缺陷成像元件確定單元，用于在成像元件中檢測有缺陷成像元件。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中有缺陷成像元件是噴墨打印機的噴墨嘴中噴射多于或少于預(yù)定量的墨水的噴墨嘴。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中有缺陷成像元件是在激光打印機的光敏鼓上的位置中被充入多于或少于預(yù)定量的電荷的該激光打印機的光敏鼓的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中半色調(diào)單元包括量化單元，用于量化輸入數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)選擇單元，用于基于有缺陷像素信息選擇預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)或經(jīng)量化的數(shù)據(jù)，并輸出所選擇的數(shù)據(jù)作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；減法器，用于從輸入數(shù)據(jù)中減去數(shù)據(jù)選擇單元的輸出并且輸出所減去的結(jié)果作為誤差；誤差擴散單元，用于將所述誤差擴散至相鄰的像素；和加法器，用于將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)和被擴散的誤差相加，并輸出該結(jié)果作為所述輸入數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是驅(qū)動一個或多個對應(yīng)于有缺陷像素的位置的正常成像元件的數(shù)據(jù)中的、產(chǎn)生與經(jīng)量化的數(shù)據(jù)的灰度級相類似的灰度級的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是對應(yīng)于由有缺陷成像元件所形成的灰度級的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是對應(yīng)于空白像素的數(shù)據(jù)。
9.一種補償有缺陷像素的方法，包括檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成由有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且將所檢測的結(jié)果確定作為有缺陷像素信息；以及根據(jù)有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括在多個成像元件中檢測有缺陷成像元件。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中有缺陷成像元件是噴墨打印機的噴墨嘴中噴射多于或少于預(yù)定量的墨水的噴墨嘴。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中有缺陷成像元件是在激光打印機的光敏鼓上的位置中被充入多于或少于預(yù)定量的電荷的該激光打印機的光敏鼓的位置。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中半色調(diào)包括將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)和被擴散的誤差相加以產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)；量化所述輸入數(shù)據(jù)；基于有缺陷像素信息確定所述連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷像素；如果確定要形成有缺陷像素，則將預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)確定作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；以及如果確定將不形成有缺陷像素，則將經(jīng)量化的數(shù)據(jù)確定作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；其中通過從輸入數(shù)據(jù)中減去經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)來計算誤差，并且通過將所計算的誤差擴散至相鄰的像素來產(chǎn)生所述被擴散的誤差。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是驅(qū)動一個或多個對應(yīng)于有缺陷像素的位置的正常成像元件的數(shù)據(jù)中的、產(chǎn)生與經(jīng)量化的數(shù)據(jù)的灰度級相類似的灰度級的數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是對應(yīng)于由有缺陷成像元件所形成的灰度級的數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)是對應(yīng)于空白像素的數(shù)據(jù)。
17.一種其上記錄有用于補償有缺陷像素的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，其中該程序控制用于補償有缺陷像素的裝置，并所述程序包括第一組指令，用于檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且將所檢測的結(jié)果確定作為有缺陷像素信息；以及第二組指令，用于根據(jù)有缺陷像素信息、利用誤差擴散來對連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)進行半色調(diào)。
18.如權(quán)利要求17所述的計算機可讀記錄介質(zhì)，其中第二組指令包括第三組指令，用于將連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)和被擴散的誤差相加以產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)；第四組指令，用于量化所述輸入數(shù)據(jù)；第五組指令，用于基于有缺陷像素信息，確定所述連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷像素；第六組指令，用于如果確定要形成有缺陷像素，則將預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)確定作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；以及第七組指令，用于如果確定將不形成有缺陷像素，則將經(jīng)量化的數(shù)據(jù)確定作為經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)；其中通過從輸入數(shù)據(jù)中減去經(jīng)半色調(diào)處理的數(shù)據(jù)來計算誤差，并且通過將所計算的誤差擴散至相鄰像素來產(chǎn)生所述被擴散的誤差。
全文摘要
提供了一種用于補償有缺陷像素的裝置和方法。該裝置包括有缺陷像素信息檢測單元和半色調(diào)單元。有缺陷像素信息檢測單元檢測輸入的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)是否形成有缺陷成像元件所引起的有缺陷像素，并且輸出所檢測的結(jié)果作為有缺陷像素信息。半色調(diào)單元在利用誤差擴散的連續(xù)灰度級數(shù)據(jù)的半色調(diào)中反映有缺陷像素信息。在使用每一個都形成有限灰度級的成像元件來再現(xiàn)連續(xù)灰度級的成像裝置(例如打印機或LED等)中，當(dāng)所述成像元件中的一些有缺陷時，可以通過考慮到有缺陷成像元件而執(zhí)行半色調(diào)，來補償由有缺陷像素所引起的圖像質(zhì)量惡化。
文檔編號H04N1/405GK1893537SQ200610100010
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者姜奇珉, 姜龜守 申請人:三星電子株式會社