(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ユニット及び／又は画像プロセッサであって、
画像の軸に沿って前記画像をスケーリングするピクセルの数を決定し、前記画像のスケーリングは、前記軸に沿って前記画像の１０％より小さく、
前記数に等しい前記軸に沿った位置を特定し、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を削除し、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を挿入し、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記数であり、前記挿入したピクセルの値は、前記削除したピクセルのうちの１より多いピクセルの重み付けされた組合せから決定される、
制御ユニット及び／又は画像プロセッサ、を有するプリンタ。
【請求項２】
前記の削除及び前記の挿入は、前記画像の各々の色について個々に実行される、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記制御ユニット及び／又は画像プロセッサは、さらに、
前記画像の前記軸と同じ割合で、前記画像の他の軸に沿って前記画像をスケーリングするピクセルの第２の数を特定し、
前記第２の数に等しい前記他の軸に沿った位置を決定し、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を削除し、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を挿入し、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記第２の数である、
請求項１に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記スケーリングは負スケーリングであり、挿入されるより多くのピクセルが削除される、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項５】
３ピクセルが前記位置の各々において前記軸に沿って削除され、２ピクセルが前記位置の各々において前記軸に沿って追加される、請求項４に記載のプリンタ。
【請求項６】
前記スケーリングは正スケーリングであり、削除されるより多くのピクセルが挿入される、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項７】
２ピクセルが前記位置の各々において前記軸に沿って削除され、３ピクセルが前記位置の各々において前記軸に沿って追加される、請求項６に記載のプリンタ。
【請求項８】
処理ユニットにより処理されると前記処理ユニットに方法を実行させるプログラムコードを有するコンピュータ可読記録媒体であって、前記方法は、
画像の軸に沿って前記画像をスケーリングするピクセルの数を決定するステップであって、前記画像のスケーリングは、前記軸に沿って前記画像の１０％より小さい、ステップと、
前記数に等しい前記軸に沿った位置を特定するステップと、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を削除するステップと、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を挿入するステップであって、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記数であり、前記挿入したピクセルの値は、前記削除したピクセルのうちの１より多いピクセルの重み付けされた組合せから決定される、ステップと、
を有する、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項９】
前記スケーリングは負スケーリングであり、挿入するより多くのピクセルが削除される、請求項８に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１０】
前記スケーリングは正スケーリングであり、削除されるより多くのピクセルが挿入される、請求項８に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１１】
前記方法は、
前記画像の他の軸に沿って同じスケーリング係数により前記画像をスケーリングするピクセルの第２の数を決定するステップと、
前記第２の数に等しい前記他の軸に沿った位置を決定するステップと、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を削除するステップと、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を挿入するステップであって、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記第２の数である、ステップと、
を更に有する、請求項８に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１２】
画像をスケーリングする方法であって、
画像の軸に沿って前記画像をスケーリングするピクセルの数を決定するステップであって、前記画像の前記スケーリングは、前記軸に沿って前記画像の１０％より小さい、ステップと、
前記数に等しい前記軸に沿った位置を特定するステップと、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を削除するステップと、
前記位置の各々において、前記軸に沿って１ピクセルより多い領域を挿入するステップであって、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記数であり、前記挿入したピクセルの値は、前記削除したピクセルのうちの１より多いピクセルの重み付けされた組合せから決定される、ステップと、
を有する方法。
【請求項１３】
前記削除するステップ及び前記挿入するステップは、前記画像の各々の色について個々に実行される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法は、
前記画像の前記軸と同じ割合で、前記画像の他の軸に沿って前記画像をスケーリングするピクセルの第２の数を決定するステップと、
前記第２の数に等しい前記他の軸に沿った位置を決定するステップと、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を削除するステップと、
前記位置の各々において、前記他の軸に沿って１より多いピクセルの領域を挿入するステップであって、削除したピクセルと挿入したピクセルとの間の差は前記第２の数である、ステップと、
を更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記スケーリングは負スケーリングであり、挿入されるより多くのピクセルが削除される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、概して、プリンタ技術に関し、より詳細には、低オーバヘッド近単位（near  unity）スケーリング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット又は他の種類のプリンタは、該プリンタが印刷する画像のスケーリングに対して適度な調整を行う機会を有する場合がある。一例は、インクによる紙の湿りに応答した紙サイズの変化を考慮に入れるインクジェットプリンタである。ここで、インクジェットプリンタは、先ず、画像の第１の色成分（例えば、画像の黒色成分）を紙に印刷する。第１の色成分のインクによる紙の湿りの結果として、紙は拡大し、画像の印刷された色成分のサイズを拡大する。
【０００３】
次に、プリンタは、該プリンタが印刷する次の第２の色成分（例えば、赤色成分）の画像のサイズを僅かに拡張することにより、この拡大を考慮に入れる。標準的に、この拡張は１０％又は５％より小さく、多くの場合、２若しくは３％又はそれよりも小さい。このような小さな大きさの変化をスケーリングすることは、「近単位（near  unity）」（ほぼ等倍の）スケーリングとして表される。
【０００４】
従来の近単位スケーリング処理は、前に印刷された色平面に正確に一致するよう、各画像面の大きさを調整する。これは、色平面間の正確な色位置合わせを提供するが、絶対的な正確さを提供できない。別の技術は、最初の色平面を含む全ての色平面にスケーリングを適用し、最終印刷がプリンタシステムを出るときの該最終印刷の正しい画像サイズを正確に得る。これは、処理の各ステップ中に生じ得る拡大と縮小の各々を考慮に入れるために絶対的に機能する。この第２の実装では、スケーリングは、「縮小（mini−fication）」を有しても良い。ここで、スケーリング比は１より小さい。
【０００５】
近単位スケーリングは、正又は負であり得る。正スケーリングの場合には、画像のサイズは大きくされ、スケーリング比は１より大きい。負スケーリングの場合には、画像のサイズは小さくされ、スケーリング比は１より小さい。
【０００６】
しかしながら、近単位スケーリングに伴う問題は、画像のサイズを調整するタスクが、伝統的に、画像を「全体として」見ることである。これは、必然的に画像内の全てのピクセルを捕らえようとする。このようなアプローチは、通常、実行するのには計算負荷が高すぎる。代替で、計算の数を減らすために何らかの形式の低オーバヘッド処理アプローチが取られる場合、画像品質は劣る。
【０００７】
図１は、従来の「低オーバヘッド」負スケーリングアプローチを示す。図１のアプローチでは、画像は、少しだけサイズを縮小されると仮定する。例えば、画像は、元は５１２×５１２ピクセルを有し、５００×５００ピクセルまで縮小される必要があっても良い。簡単のため、水平軸に沿った負スケーリングのみが示される。
【０００８】
スケーリング縮小は、１２列のピクセルのみが削除される場合に達成されると考えられる。したがって、画像は１２分の１幅に分割され、隣接する１２分の１の間の境界にある１つのピクセル位置が、画像から削除されるために選択される。問題は、１２列のピクセルのみの削除がデータの無視できる削減のように見えても、多くの画像では、削除されたデータは人間の目には歪みとして容易に検出可能であるということである。これは、本質的には、データが削除される小さなスケーリング比の場合に適用される「最近傍」スケーリングである。
【０００９】
同様のアプローチ及び結果は、正スケーリングの場合にも存在する。ここで、例えば、元の画像が５００×５００ピクセルであり、５１２×５１２ピクセルまで拡大される必要があると想定する。再び、拡大のタスクは、１２列のピクセルのみが画像に追加できる場合に達成されると考えられる。したがって、画像は１２分の１幅に分割され、近隣の１２分の１区間の間の各境界にある１つのピクセル位置は、１列のピクセルが画像に追加されるべき場所として選択される。
【００１０】
ここで、「最近傍」アプローチは、隣接するピクセル列のうちの１つ（例えば、挿入される列の直ぐ左又は右にあるピクセル列）の値を単に複製することにより、ピクセル列を挿入する。ここでもまた、これはデータの無視できる追加のように見えるが、多くの画像では、追加されたデータは、人間の目には歪みとして容易に検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の良好な理解は、以下の図面と関連した以下の詳細な説明から得られる。
【図１】従来の適度なスケーリング処理に関する。
【図２】改良された適度なスケーリング処理に関する。
【図３】改良された適度なスケーリング処理のフロー図を示す。
【図４】負スケーリング処理の重み付け係数を示す。
【図５】正スケーリング処理の重み付け係数を示す。
【図６】変化のスケーリングが行われるべき画像位置を知的に選択する方法を示す。
【図７】（Ａ）例示的な画像、及び（Ｂ）例示的な画像の傾斜ベクトルの説明を示す。
【図８】プリンタの一実施形態を示す。
【図９】コンピューティングシステムの一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図２は、改良されたアプローチの図を示す。図２から分かるように、（負スケーリングの場合に）削除又は（正スケーリングの場合に）追加のために単一ピクセル幅列の１次元「スライス」を選択するのではなく、もっと大きな複数ピクセル幅列（ブロック）が、負又は正スケーリングの場合に変更のために選択される。
【００１３】
負スケーリングの場合に、新しい小さなピクセル幅領域は、より大きなピクセル幅領域が元の画像内で前に存在していた場所に、挿入される。２つの領域の間のようなピクセル幅の差、及びこのような領域の数は、削除されるピクセルの数を決定する。例えば、削除される領域が３ピクセルの幅を有し、追加される領域の幅が２ピクセル幅であり、１２個のこのような領域が存在する場合、画像全体は、１２ピクセルだけ幅を縮小される（削除される領域と挿入される領域の各ペアについて１ピクセル）。
【００１４】
正スケーリングの場合に、新しい大きなピクセル幅領域は、より小さなピクセル幅領域が元の画像内で前に存在していた場所に、挿入される。２つの領域の間のピクセル幅の差、及びこのような領域の数は、追加されるピクセルの数を決定する。例えば、目標領域が２ピクセルの幅を有し、新たな置換領域の幅が３ピクセル幅であり、１２個のこのような領域が存在する場合、画像全体は、１２ピクセルだけ幅を増大される。
【００１５】
複数ピクセル幅列の使用は、図１に関して上述した従来のアプローチで行われたような単なる単一ピクセル幅の線の変化ではなく、画像のより大きな領域に広がる変化を画像に与える。限られた数のこのような２次元領域を有する、より多数又はより少数の画像データ列による置換は、画像の全てのピクセルが変更される「画像を全体として」サイズ変更しようとする試みに関連する多数の数値計算を回避する。同時に、２次元領域の置換は、単一のピクセル線の挿入／削除とは反対に、２次元領域に渡る「平滑化」の機会を提供する。ここで、図１の従来のアプローチでは無かった、画像内の視覚的な急激な変化が生成される。つまり、図１の挿入／削除アプローチは、挿入／削除が行われる列内に存在する像の中に存在する視覚的な差を補正できない。従来の方法及び本願明細書に記載の改良された方法の場合に、種々の実施形態において、操作すべきデータ行又は列を選択するために用いられる処理は、１次元（１Ｄ）処理である。この処理を、最初に列に沿って、次に行に沿って適用することは、各方向のスケーリング比が異なることを許容する。変更処理が１Ｄであり、一方で、操作されるデータは２次元（２Ｄ）である。
【００１６】
これと対照的に、図２の置換アプローチは、画像全体の部分に渡り正確なレンダリングを提供するために、画像が変更できる特定の領域を提供する。結果として、人間の目により滑らかな表現が生成される。より簡単に言うと、線ではなく画像の使用は、挿入位置の両側に存在する、像を融合すべき特定の表面領域を提供する。
【００１７】
図３は、新しいアプローチの一実施形態のフロー図を提供する。図３から分かるように、スケーリングを達成するために必要なピクセルの数が決定される（３０１）。負スケーリングの場合に、ピクセル数は、画像から削除される必要のあるピクセルの数に対応する。正スケーリングの場合に、ピクセル数は、画像に追加される必要のあるピクセル数に対応する。
【００１８】
一実施形態では、ピクセル数（及び図３に概説した処理全体）は、１次元（例えば、水平又は垂直次元）に沿って実行される。元の未スケーリング画像と最終的なスケーリング済み画像との間でアスペクト比を同一に保つことは、必然的に、両方の次元（水平及び垂直）でピクセル数を変更することを含む。例えば、５１２×５１２ピクセル画像では、画像が約２．３％だけ縮小される必要があると決定されても良い。これは、また、５００×５００ピクセルの大きさを有する新しい画像に対応する。
【００１９】
画像全体を適正にスケーリングするために、図３の処理は、１つの次元（例えば、水平方向）について実行され、次に、他の次元（例えば、垂直方向）について再び実行される。したがって、処理３０１の別個の実行の各々は、画像から削除される必要のあるピクセルの数として「１２」を特定する（つまり、水平軸に沿って１２個のピクセル、及び垂直軸に沿って１２個のピクセル）。
【００２０】
画像が特定の適度な割合だけスケーリングされる必要があるという決定は、例えば、ＣＰＵ、制御部、マイクロコントローラ、又はプリンタにより印刷中の像を制御するプリンタ内の他の形式の処理知能により行うことができる。画像をスケーリングする決定は、インクジェットプリンタによる画像の印刷中に紙サイズの変化を考慮するために、バックグラウンドで暗に行われても良い。ここで、紙サイズの変化は、画像の印刷中に紙がインクを吸収する結果として生じる。ここで、変化量は、印刷された画像データに基づき又は紙が拡大した後に印刷画像の実際のサイズを検出するセンサに基づき紙幅拡大量を計算するプリンタに含まれる数値モデルに基づいても良い。スケーリング済みの「画像」は、大きな合成画像の色成分であっても良い。例えば、第１の色成分（例えば、黒色）の最初の印刷は、紙に拡大を引き起こし得る。印刷される残りの色成分（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー）は、次に、最初の紙拡大を整合し捕らえる前に、正にスケーリングされる。
【００２１】
画像をスケーリングする必要の別の例は、単一の画像が１より多いページに順次印刷される場合である。ここで、紙のページのサイズは僅かに異なり、画像はページに適合するようスケーリングされる。ここで、より小さな紙に印刷される画像は、より大きなページに印刷されたそれらの対応画像と比べて、負にスケーリングされる必要があっても良い。
【００２２】
図３の処理を再び参照する。ピクセル数が決定されると、新しいピクセルが追加されるべき又は既存のピクセルが削除されるべき画像内の大まかな場所が決定される（３０２）。この処理は、変更が必要な各領域を指し示し、正確な位置を特定しない。例えば、この処理は、変更すべき画像データブロックの最初の列、中央の列、又は最後の列を指し示すことができる。一実施形態では、これらの位置は、処理されている次元に渡り均一に分散されるよう選択される。例えば、再び水平軸が処理されている場合、１２個のピクセルが追加／削除される場合、１２個の均一に分散したピクセル位置は、画像の水平方向の次元に渡り位置する。
【００２３】
他の実施形態は、処理されている次元に沿って画像内で殆ど又はいかなる「変化」も生じていない位置を選択するような、より複雑なスキームを選択しても良い。例えば、画像の水平軸が処理されている場合、水平軸に沿って、画像が画像の水平方向の次元に沿って最小量の変化を示す１２個の位置が、同じ方向に沿った画像データ変化に基づき選択される。このアプローチでは、列全体で、水平方向に生じる変化は、画像の各列のメトリックを形成するために結合される。選択された位置における水平軸に沿った変化の欠如は、その位置のいずれかの側にある２つの領域を融合するタスクが最も容易である画像内の位置に対応する。これは、隣接する水平方向のデータがそれらの領域において類似しているからである。したがって、選択された位置は、画像内の全てのピクセル列にとって、「最適な」位置である。この特定のアプローチの特定の実施形態は、図６に関して以下に詳述する。図３を参照すると、一実施形態では、位置が選択されると、位置の周りのピクセル「幅」が画像からの削除のために選択される（３０３）。そして、ピクセル「幅」が該位置において画像に挿入し戻すために構成される（３０４）。ここで、置換位置の総数に加えて２つの幅の間の差は、所望のスケーリングを確立する。
【００２４】
前述の例に従い、１２個のピクセル位置が画像の水平方向の幅に渡り均一に選択される場合を考える。これらのうちの任意の位置において削除されるピクセルの幅と挿入されるピクセルの幅との間の差は、負スケーリングの場合に−１ピクセル、正スケーリングの場合に＋１ピクセルである。つまり、例えば、負スケーリングが生じる場合、挿入されるピクセルの幅は、画像の各ブロックについて、削除されるピクセルの幅より１ピクセル少ない。例えば、各位置において、３ピクセルの幅が削除され、２ピクセルの幅が挿入される場合、１２個のピクセルは画像全体の水平軸に渡って削除される（１２個の位置の各々において１ピクセルが削除されるので）。これに対し、正スケーリングが生じる場合、挿入されるピクセルの幅は、削除されるピクセルの幅より１ピクセル多い。例えば、各位置で２ピクセルの幅が削除され、３ピクセルの幅が挿入される場合、１２個のピクセルは、画像全体の水平軸に渡り追加される。これは、１ピクセルが１２個の位置の各々において追加されたからである。
【００２５】
一実施形態では、上述の例で示唆されるように、挿入される及び削除されるピクセルの個々の幅は、２及び３個のピクセルの組合せで実施される。使用される幅は、３ピクセル又は２ピクセルが挿入されるかに係わらず、及び削除された領域の幅が２又は３ピクセルを使用したかに係わらず、それぞれ、正又は負スケーリングが実行されたかを定める。正スケーリングが実行されている場合、追加されるピクセル幅は３であり、削除されるピクセル幅は２である。負スケーリングが実行されている場合、追加されるピクセル幅は２であり、削除されるピクセル幅は３である。通常、追加される画像データの列は、削除された画像データの列に基づく。
【００２６】
削除及び挿入される正確なピクセル数は、実施形態により変化し得る。例えば、別の実施形態は、４及び３ピクセル、５及び４ピクセル、６及び５ピクセル、等の組合せを選択しても良い。ここで、ピクセルの組合せに含まれるピクセル数を増大することは、スケーリング変更のためにより大きな領域サイズを用いることに対応する。これはまた、スケーリングを実施するためにより多くの処理リソースが利用されることに対応する。さらにまた、変更された画像データをより大きな領域に渡り分散し、それにより周囲のデータの状況で置換画像データの視認性を低減することに対応する。各実施形態は、それ自身の環境及び対応する制約に基づき、正しい領域サイズを選択できる。したがって、品質要件、利用可能な計算リソース、及び可能なスケーリング比の間にトレードオフが存在する。領域サイズが増大するほど、正及び負スケーリングでは近単位スケーリング比は１に近付けられることが理解されるべきである。さらに、活動に基づく実装では、要求される大きさを有する画像データの連続ブロックの候補位置は限られるので、位置選択は制限される。さらに、代替の実施形態では、削除される及び追加されるピクセル幅の間の差は、１ピクセルより大きくても良い。例えば、正スケーリングが実行される場合、削除されるピクセル幅は６ピクセルであり、追加されるピクセル幅は４ピクセルであっても良い。このアプローチは、水平軸に沿って選択された位置毎に２ピクセルの追加を生じる。したがって、１２ピクセルが画像の水平軸に渡り画像に追加される場合の１２に対して、選択された位置の数は６である。ここで、１ピクセルより多い差を有する削除／挿入幅の組合せを使用することは、例えば、ピクチャが非常に活動的であり（変化が多い）、殆ど又は全く画像の活動を有しない位置を知的に選択することが難しい場合に意味がある。したがって、幾つかのプリンタは、より多くの視覚的活動の画像の場合にはより大きな削除／挿入幅の差を有するより少ない位置を選択し、より少ない視覚的活動の画像の場合にはより小さな削除／挿入幅の差を有するより多くの位置を選択するよう設計されても良い。単一の画像内で、活動の多い領域に対して大きな置換ブロックサイズを及び活動の少ない領域で小さなブロックサイズを選択することにより、例えば画像活動メトリックの関数として幅を変化させるよう選択しても良い。それにより、これらの領域でアーチファクトを低減する。
【００２７】
したがって、より一般的には、スケーリング変更のための軸に沿って選択される位置の数と、選択された各場所に正スケーリングで最終的に追加される又は負スケーリングで各位置から削除されるピクセル数との間に関係がある。具体的には、選択された位置の数と、各位置で最終的に追加／削除されるピクセルの数との積は、処理されている軸の全体に沿って追加又は削除されるピクセルの総数を決定する。追加される又は減算されるＰＥＬの総数は、要求されるスケーリングに基づき常に知られている。そしてこれは、置換位置の数と可能な限り厳密に一致するべきである。上述のより複雑な場合には、各置換のブロックサイズは、各変更されるブロック内の変更されるピクセルの数と同様に、異なっても良い。各々の選択された位置における削除及び追加のためのピクセル幅が知られているので、追加されるべきピクセルの幅の範囲内で生じる前述の融合が達成できる。
【００２８】
図４は、各選択された位置で３個のピクセルが削除され、各々の選択された位置で２個のピクセルが追加される負スケーリングの実施形態について、重み付け行列４０１、４０２を示す。第１の重み付け行列４０１は、画像に追加される最左ピクセル４０３の値を決定するために用いられる重み付け行列に対応する。第２の重み付け行列４０２は、画像に追加される最右ピクセル４０４の値を決定するために用いられる重み付け行列に対応する。最左ピクセル４０３及び最右ピクセル４０４は、一緒に、単一行の画像データについて、画像に追加される２個のピクセルに対応する。これは、削除のために選択されたピクセル列の中の各データ行について繰り返される。結果として生じるピクセル値は、画像ビット深度に量子化され、３つの元のデータ列の代わりにスケーリング済み画像に追加される画像データを形成する。全体のスケーリング済み画像は、この処理を変更されなければならない全ての位置について繰り返すことにより構成される。これにより、精細に画像を構築する。
【００２９】
両方の重み付け行列の列は、選択された位置から削除される３個のピクセルに対応する。例えば、列位置４０５は、画像から削除される最左ピクセル４０８に対応する。列位置４０６は、画像から削除される中央ピクセル４０９に対応する。そして、列位置４０７は、画像から削除される最右ピクセル４１０に対応する。
【００３０】
各重み付け行列は、次の形式の一次方程式について係数ｃ１、ｃ２、ｃ３を定める。
【数１】
0006648451.tif 000002
【００３１】
上記の関係及び図４の重み付け行列４０１、４０２から分かるように、追加されるべき最左ピクセル値は、削除された最左ピクセルの値の６７％と、削除された中央ピクセルの値の３３％との重み付けされた組合せである。これに対し、追加されるべき最右ピクセル値は、削除された最右ピクセルの値の６７％と、削除された中央ピクセルの値の３３％との重み付けされた組合せである。
【００３２】
したがって、追加されるべき最左ピクセル値は、主に削除された最左ピクセルの値に基づくが、削除された中央ピクセルからの幾らかの融合を有する。同様に、追加されるべき最右ピクセル値は、主に削除された最右ピクセルの値に基づくが、削除された中央ピクセルからの幾らかの融合を有する。前述の別の方法は、削除されるべきピクセルの中央ピクセルを、記載の３から２ＰＥＬの負スケーリング処理により画像から削除される「該」ピクセルと見なす。削除されたピクセル値からの情報の加重平均は、選択された位置で画像に追加され戻される情報の中に依然として保持され、一様に分散される。記載のような加重平均スケーリング方法は、高い画像品質を提供し、画像スケーリングのための置換データを生成するために比較的低い計算要件を有する。
【００３３】
削除された情報から分散に基づく置換データを生成することは、図１に関して背景技術の章で上述した従来の線形処理を改良する。
【００３４】
図５は、正スケーリング実施形態の重み付け行列を示す。図５の正スケーリング実施形態の場合には、各選択された位置で、画像内の２個のピクセル値は、削除され、３個の新しいピクセル値で置換される。第１の重み付け行列５０１は、画像に追加されるべき最左ピクセル５０４の値を決定するために用いられる一次方程式の係数を提供する。第２の重み付け行列５０２は、画像に追加されるべき中央ピクセル５０５の値を決定するために用いられる一次方程式の係数を提供する。第３の重み付け行列５０３は、画像に追加されるべき最右ピクセル５０６の値を決定するために用いられる一次方程式の係数を提供する。（これらの一次方程式は、負スケーリングについて上述した方程式と同じ形式をとるが、係数及び入力ピクセル値が１つ少ない）。これは、同じ行列を用いるが異なるピクセルペアに対して作用し、画像の全ての行について繰り返され、画像の各行について対応する３個の置換ピクセルを生成する。重み付け行列５０１、５０２、５０３の左列５０７は、画像から削除される左ピクセル５０８に対応する。重み付け行列５０１、５０２、５０３の右列５０９は、画像から削除される左ピクセル５１０に対応する。
【００３５】
指定される重み付け行列から分かるように、最左追加ピクセル５０４の値は、削除された左ピクセル５０８の値の６６％と、削除された右ピクセル５１０の値の３３％との組合せである。最右追加ピクセル５０６の値は、削除された右ピクセル５１０の値の６６％と、削除された左ピクセル５０８の値の３３％との組合せである。そして、中央追加ピクセル５０５の値は、削除された左ピクセル５０８の値の５０％と、削除された右ピクセル５１０の値の５０％との組合せである。
【００３６】
最右追加ピクセル値５０６は、左削除ピクセル５０８の値の３３％を取り込む。また、最左追加ピクセル値５０４は、右削除ピクセルの値の３３％を取り込む。したがって、再び、画像から削除される領域に渡る情報は、該領域に新たに追加される情報の領域に渡り融合される。
【００３７】
したがって、印刷画像の中の明確な歪みは、大幅に回避されるべきである。
【００３８】
上述の議論を思い出すと、図３の処理３０２に関して、均一な分散以外のより複雑な方法は、ピクセル領域が削除され次に追加されるべき画像内の特定位置を選択するために用いることができる。
【００３９】
図６は、このような改良されたアプローチに関する。ここで、ピクセル領域の挿入／削除のための位置は、画像データの急激な変化により特徴付けられる画像内の検出された変化又は「活動」に基づき決定される。最も関連のある画像「活動」は、スケーリング変化と同じ方向に沿っている。図６の実施形態によると、傾斜ベクトルは、画像６０１の各色について決定される。傾斜ベクトルは、一実施形態では、画像が水平軸に沿って処理されているとき、画像内の列の数に対応する次元を有するベクトルである。
【００４０】
一実施形態によると、再び、水平軸が処理されているとき、ベクトル傾斜は、処理中の画像の特定の色について画像内の各行について計算される（「行傾斜」）。次に、行傾斜のセットに対してベクトル加法が実行され（つまり、ベクトル加法は画像の全ての行に渡り実行される）、該色の各列について最終的なベクトル傾斜を決定する。任意の特定の行の行傾斜を決定するために、処理されている色の各ピクセルの値は該ピクセルが隣接する１又は複数のピクセルの値と特定の方法で比較される。
【００４１】
一実施形態では、画像の各行に沿って、各ピクセルは、該ピクセルの最も近い両隣と比較される。そして、両隣の間の差の絶対値は、ピクセルの位置に記録される。ここで、各ピクセルは、該ピクセルの左隣及び該ピクセルの右隣の両者と比較される。例えば、特定の行の正規化ピクセル値が次の通りである場合、
Ｒｏｗ＿１＝．．．  ．００１  ．００２  ．００４  ．００１
左隣に対する比較は、次の「左」傾斜を生成する。
【００４２】
Ｒｏｗ＿１＿Ｄｉｆｆ＿Ｌ＝．．．  ［Ｎ／Ａ］  ．００１  ．００２  −．００３
一方で、右隣に対する比較は、次の「右」傾斜を生成する。
【００４３】
Ｒｏｗ＿１＿Ｄｉｆｆ＿Ｒ＝．．．  −．００１  −．００２  ．００３  ［Ｎ／Ａ］
ここで［Ｎ／Ａ］値は、隣接ピクセルが存在しない端で用いられる。左ベクトルと右ベクトルの両方の中の要素の絶対値が取られ、結果として生じたベクトルがベクトル加法により一緒に加算される場合、単一行について以下の傾斜がもたらされる。
【００４４】
Ｒｏｗ＿１＿ｇｒａｄｉｅｎｔ＝．．．  ［Ｎ／Ａ］  ．００３  ．００５  ［Ｎ／Ａ］
ここで、上記のＲｏｗ＿１＿ｇｒａｄｉｅｎｔベクトルは、正規化ピクセル値のシーケンスの中の２番目の要素（Ｒｏｗ＿１ベクトルの中の．００２の値を有する）がその近隣と異なるよりも、正規化ピクセル値のシーケンスの中の３番目の要素（Ｒｏｗ＿１ベクトルの中の．００４の値を有する）が、その近隣と「もっと異なる」ことを示す。
【００４５】
行傾斜ベクトルが画像内の全ての行について計算され、行傾斜のセットがベクトル加法により加算される場合、結果として生じる「傾斜ベクトル」は、画像内の全ての列の要素を有する。ここで、高い値を有する要素は、対応するピクセルと近隣との差異が最も大きな画像内の列を識別する。一方で、低い値を有する要素は、対応するピクセルと近隣との差異が最も少ない画像内の列を識別する。
【００４６】
次に、処理は、画像内の全ての色について繰り返される。したがって、傾斜ベクトルのセットが生成される（全ての色の傾斜ベクトルについて１つ）。傾斜ベクトルのセットは、各色平面についてベクトル加法により加算され、全体のカラー画像の最終的な傾斜ベクトルを生成する（６０２）。ここで、画像の全ての色が検討されるとき、画像の各要素について、傾斜ベクトルは、その列のピクセルがその近隣ピクセルとどれ位異なるかを示す。更なる微調整は、ベクトルが全ての色平面について加算される前に、各々の色傾斜ベクトルを、その色の可視性に比例する係数により重み付けすることである。
【００４７】
画像の全ての色に渡りピクセルと近隣との差異が最も少ない列は、上述のような適度な「近単位」スケーリングを達成するために、ピクセルのブロックが削除され次にスケーリング済みデータ列により置換される場所として選択される（６０３）。
【００４８】
留意すべきことに、種々の実施形態において、選択された列は、データブロックサイズにより限定されるように、均一に広がるのではなく、互いに近くにあっても良い。
【００４９】
図７Ａは、色の変化する複雑なパターンを有する頭飾りを着けている人物の例示的な画像を示す。図７Ｂは、画像が水平方向で処理されるとき、画像について計算される傾斜ベクトルを示す。図７Ｂから分かるように、画像の頭飾り部分の複雑な変化は、頭飾りのピクセルを含む列の上方へと傾斜ベクトルを後押しする。これに対し、再び図７Ａを参照すると、人物の背景の色成分は、比較的一定であり変化しない。したがって、ピクセルが人物の肩の外側に存在する列は、背景の任意の色成分において僅かしか／全く変化がないので、比較的小さい傾斜ベクトル値を有する。
【００５０】
したがって、列選択処理は、適度なスケーリングを達成するために、ピクセル領域を削除し及び追加するために、肩領域の外側にある列を選択する。これらの領域内のピクセルの加算又は減算は全体の画像データをある程度変化させるが、このような変化は、画像自体が非常に僅かな変化しか示さない画像の領域に挿入されるので、このような変化は、人間の目には実質的に検出できない。
【００５１】
留意すべきことに、実装又は設計者の選択に依存して、特定の最短距離が、選択された列同士の間に配置されても良く、したがって、選択された列の特定の「広がり」又は分散が画像の広い領域に渡り生成される。つまり、選択された列がどれ位しっかり一緒にパックされるかについて、幾らかの制限が課される。このような制限は、選択された列が互いに直接に隣接していないので、図７Ａから分かる。
【００５２】
留意すべきことに、図６及び７Ａ、Ｂについての上述の議論は、単一軸（例えば、水平）を参照した。画像は、上述の処理により、水平方向に及び次に垂直方向にと、両方向に順次処理できる。スケーリング比は独立である。したがって、それらは、元の画像とスケーリング後の画像のアスペクト比が一定である均一の場合とともに、アナモフィックスケーリングも可能にする。留意すべきことに、図６の選択処理の図７Ａの画像への垂直方向の適用は、画像が水平軸に沿って見えるとき、人物の頭の上の行が、活動の最も少ない（変化のない）色成分が混合するこの領域から大部分選択されるようにする。
【００５３】
上述の傾斜アルゴリズムは、画像内の特定のピクセル位置で生じる変化がどの程度かを示す多くの可能な数学的アプローチのうちの単なる１つである。単に１つの代替の実施形態として、例えば、傾斜を計算するのに特定のピクセルの最近左及び右隣のみを取り入れるのではなく、該ピクセルの左及び右の多数のピクセルが傾斜分析で使用できる。複数のピクセルは重み付けされても良い。例えば、３個の最左及び３個の最右ピクセルが１つのピクセルに関する変化の程度を決定するために用いられる場合、０．６０、０．３０、０．１０のような重み付け係数が適用されても良い。（０．６は最近ピクセルに重み付けされ、０．１は最遠ピクセルに重み付けされる。）このようにして、ピクセルの最近の近隣ではないピクセルを用いて、ピクセルの周りの近隣でどれだけ大きな視覚的変化が生じているかの決定に、重みを組み込む。
【００５４】
図８は、プリンタ８００の一実施形態を示す。プリンタ８００は、印刷エンジン８１０、制御ユニット８２０、画像プロセッサ８３０、及び画像リーダ８４０を有する。印刷エンジン８１０は、印刷媒体（例えば、紙）にインクを適用するプリントヘッドを有する。一実施形態では、印刷エンジン８１０は、固定インクジェットプリントヘッドアレイに配置された少なくとも４個のプリントヘッドを有する。更なる実施形態では、単一色に関連付けられたプリントヘッドは、同じプリントヘッドトレイに配置される。上述のスケーリング処理は、種々の実施形態で、制御ユニット８２０又は画像プロセッサ８３０のうちの任意のものにより実施されても良い。制御ユニット８２０及び／又は画像プロセッサ８３０は、全体的に又は部分的に、プログラムコードを実行するプロセッサ又は他の種類の回路として実装されても良い
制御ユニット８２０は、印刷エンジン８１０の動作を制御する。一方で、画像プロセッサ８３０は、プリンタ８００において受信される画像データのラスタライズを実行する。ラスタライズは、プリンタ８００において受信される情報をラスタフォーマットに変換する。特に、画像プロセッサ８３０は、メモリアレイにスキャンラインデータとして格納されるべき受信画像のラスタスキャンを生成する。続いて、画像プロセッサ８３０は、メモリアレイに格納されたスキャンラインデータのハーフトーン処理を実行する。制御ユニット８２０は、画像リーダ８４０によりキャプチャされた画像データを受信すると、印刷エンジン８１０の出力を検証する。
【００５５】
整合システム８００は、整合システム８５０も有する。整合システム８５０は、基準位置に対して、各々個々のインクカラーに関連する印刷エンジン８１０の整合を提供するために実装される。更なる実施形態では、整合システム８５０は、固定プリントヘッドアレイ配置の中のプリントヘッドにより生成されるような色平面の間の不整合の大きさを計算するフレームワークを提供する。プリンタ８００のコンポーネントとして存在するように示されるが、他の実施形態は、プリンタ８００に通信可能に結合される独立型装置又は装置の組合せとして整合システム８５０を特徴付けても良い。前述の印刷出力により示される近単位スケーリング問題の種々の実装への入力は、整合システム８５０による測定を介して解決できる。具体的には、ウェブを横切る方向の色平面の整合及び拡大は、整合システムにより測定できる関連する測定である。
【００５６】
制御ユニット８２０は、中央処理ユニット及び関連するシステムメモリ及び不揮発性記憶装置を有するコンピューティングシステムの形式として実装されても良い。図９に、例示的なコンピューティングシステムを示す。制御ユニット８２０は、図９のコンピューティングシステムの種々のコンポーネントを有しても良い。
【００５７】
図９は、プリンタ９００及び／又は整合システム９５０が実装され得るコンピュータシステム９００を示す。コンピュータシステム９００は、情報を通信するシステムバス１０２０、及びバス９２０に結合され情報を処理するプロセッサ９１０を有する。
【００５８】
コンピュータシステム９００は、バス９２０に結合され情報及びプロセッサ９１０により実行されるべき命令を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他のダイナミック記憶素子９２５（ここでは主記憶としても表される）を更に有する。主記憶９２５は、プロセッサ９１０による命令の実行中に、一時変数又は他の中間的情報を格納するために用いられても良い。コンピュータシステム９００は、バス９２０に結合され、プロセッサ９１０により使用される静的情報及び命令を格納する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又は他の静的記憶装置９２６も有しても良い。
【００５９】
磁気ディスク又は光ディスクのようなデータ記憶装置９２５及びその対応するドライブは、情報及び命令を格納するためにコンピュータシステム９００に結合されても良い。コンピュータシステム９００は、Ｉ／Ｏインタフェース９３０を介して第２のＩ／Ｏバス９５０にも結合できる。ディスプレイ装置９２４、入力装置（例えば、英数字入力装置９２３及び／又はカーソル制御装置９２２）を含む複数のＩ／Ｏ装置は、Ｉ／Ｏバス９５０に結合されても良い。通信装置９２１は、他のコンピュータ（サーバ又はクライアント）にアクセスするためのものである。通信装置９２１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、トークンリング、又は他の種類のネットワークに結合するために用いられるような、モデム、ネットワークインタフェースカード、又は他の良く知られたインタフェース装置を有しても良い。
【００６０】
本発明の実施形態は、前述のような種々の処理を有しても良い。処理は、機械実行可能命令で具現化されても良い。命令は、汎用目的又は特定目的プロセッサに特定の処理を実行させるために用いることができる。代替で、これらの処理は、処理を実行するハードワイヤロジックを含む専用ハードウェアコンポーネントにより、又はプログラミングされたコンピュータコンポーネントとカスタムハードウェアコンポーネントとの組合せにより実行されても良い。
【００６１】
本発明の実施形態は、機械実行可能命令を格納する機械可読媒体として提供されても良い。機械可読媒体は、限定ではないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光カード、伝送媒体又は電子的に命令を格納するのに適する他の種類の媒体／機械可読媒体を含み得る。例えば、本発明は、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）から要求側コンピュータ（例えば、クライアント）へ、搬送波又は他の伝送媒体の中で具現化されるデータ信号により転送され得るコンピュータプログラムとしてダウンロードされても良い。
【００６２】
本発明の多くの代替及び変更は、上述の説明を読んだ後に当業者に明らかであることは疑う余地がないが、説明により図示され記載された任意の特定の実施形態は限定と見なされることを意図しないことが理解されるべきである。したがって、種々の実施形態の詳細についての言及は、特許請求の範囲の範囲を制限するものではなく、特許請求の範囲の中では本発明について基本として考えられる特徴のみが示される。
【００６３】
［関連出願の参照］
本出願は、米国特許出願ＵＳ１４／４９８６４４号、２０１４年９月２６日出願、名称「An  Intelligent  Pixel  Location  Selection  Process  For  A  Low  Overhead  Near  Unity  Scaling  Technique」に関連する。
【符号の説明】
【００６４】
４０１、４０２、５０１、５０２、５０３  重み付け行列
４０３、４０４、４０８、４０９、４１０、５０４、５０５、５０６、５０８、５１０  ピクセル
８００  整合システム
８１０  印刷エンジン
８２０  制御ユニット
８３０  画像プロセッサ
８４０  画像リーダ
８５０  整合
９００  コンピュータシステム
９１０  プロセッサ
９２１  通信
９２２  カーソル制御
９２３  キーボード
９２４  ディスプレイ
９２５  主記憶
９２６  ＲＯＭ
９２７  記憶装置
９３０  Ｉ／Ｏ
【図１】
0006648451.tif 000003
【図２】
0006648451.tif 000004
【図３】
0006648451.tif 000005
【図４】
0006648451.tif 000006
【図５】
0006648451.tif 000007
【図６】
0006648451.tif 000008
【図７】
0006648451.tif 000009
【図８】
0006648451.tif 000010
【図９】
0006648451.tif 000011