專利名稱：成像系統(tǒng)中與校準無關的缺陷校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用面積空間光調(diào)制器(area spatial lightmodulation)進行成像，具體涉及一種用于面積空間光調(diào)制器的基本上與裝置校準無關的缺陷校正方法。
盡管二維面積空間光調(diào)制器如透射和反射LCD極有希望用作高分辯率打印機中的圖像形成裝置，不過使用這些裝置具有一些固有缺點。在這些缺點當中，由于制造過程不完美必須采用某種形式的缺陷校正。例如為液晶結(jié)構提供取向偏置所需的表面刷光(brushing)，導致高頻缺陷的產(chǎn)生。由于例如面積空間光調(diào)制器表面上的其他不規(guī)則性導致低頻缺陷產(chǎn)生。
一種補償這類缺陷的方法，是同所附增益表一起使用缺陷圖。例如Bernardi等人于2003年2月7日申請的共同受讓的美國專利申請序列號No.10/360,030、題為A METHOD FOR DETERMINING AN OPTIMUM GAINRESPONSE IN A SPATIAL FREQUENCY RESPONSE CORRECTION FOR APROJECTION SYSTEM(在用于投影系統(tǒng)的空間頻率響應校正中確定最佳增益響應的方法)，披露了一種獲得可以應用于打印系統(tǒng)的缺陷圖和所附增益表的方法。可以使用通過該方法產(chǎn)生的缺陷圖/增益表組合，在可接受光強大小范圍內(nèi)有效補償各LCD或其他面積空間光調(diào)制器特有的各類低頻和高頻缺陷。
現(xiàn)有缺陷校正技術的一個問題，是依賴于適當?shù)难b置校準。尤其是在使用面積空間光調(diào)制器的打印裝置中，需要頻繁地重新校準空間光調(diào)制器，以便例如與裝置性能的改變相適應，或者用于補償光敏介質(zhì)響應時批與批之間的差異。不過，缺陷補償中不希望的改變與校準改變同時發(fā)生。因此，盡管不能使缺陷校正完全獨立于裝置校準，不過使缺陷校正盡可能地獨立于校準是有利的，從而校準改變對裝置缺陷校正具有微不足道的影響。
某些使從一次校準到下一次校準獲得有效缺陷校正復雜化的問題，是由于打印裝置硬件的固有限制。例如，空間光調(diào)制器盡管其能以10位或更高分辨率成像，不過為了對具有不大于8位的位深度——也稱作“位空間”的數(shù)據(jù)進行成像，空間光調(diào)制器可能受到其支持部件的限制。因此，成像數(shù)據(jù)和查詢表(LUT)可能限于8位數(shù)值。不過，使用更高位空間如10-位或12位數(shù)值，校準算法可能更有效。因為固有的裝置局限性，常常需要隨后將在更高位空間中計算出的數(shù)值轉(zhuǎn)換到空間光調(diào)制器支持部件的較低位空間。其結(jié)果需要在較高與較低位空間之間定標，在校準之后某些圖像輪廓(contouring)和相關效果可能降低成像性能。附加的缺陷校正會進一步降低空間光調(diào)制器某些區(qū)域上的均勻性，由于對部件缺陷的過度校正會產(chǎn)生顯著的圖像像差。這類過度校正導致例如所打印的圖像中形成條紋。
因此，可以看出需要一種圖像處理方法，其使校準對低頻和高頻缺陷校正的潛在的負面影響最小，并提供高成像均勻度，使缺陷校正基本與校準無關。
本發(fā)明的目的在于提供基本上與裝置校準無關的缺陷校正?？紤]到這一目的，本發(fā)明提供一種對使用面積空間光調(diào)制器的成像系統(tǒng)中象素的成像數(shù)據(jù)施加缺陷校正和校準的方法，其中面積空間光調(diào)制器接收具有第一位深度的圖像數(shù)據(jù)值，該方法包括(a)為第一色調(diào)校正LUT提供圖像數(shù)據(jù)值，獲得相應的色調(diào)校正數(shù)據(jù)值，該色調(diào)校正數(shù)據(jù)值具有第一位深度；(b)將來自于為面積空間光調(diào)制器產(chǎn)生的缺陷圖的缺陷補償值，和與缺陷補償值有關的增益值應用于該色調(diào)校正數(shù)據(jù)值，從而形成具有第一位深度的第一色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值；(c)應用逆色調(diào)校正LUT將第一色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成具有第二位深度的第二色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值，該第二位深度小于第一位深度；并且(d)將第二色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值提供給第二色調(diào)校正LUT，獲得用于面積空間光調(diào)制器的經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)值，該經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)值具有第一位深度。
本發(fā)明的特征在于，在施加缺陷校正之前，通過色調(diào)校正LUT的一個備份處理圖像數(shù)據(jù)來校準。
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供一種施加缺陷校正的方法，該缺陷校正基本上與校準無關。使用本發(fā)明的方法，在施加校準補償之后執(zhí)行缺陷校正。
本領域技術人員通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細說明，顯然可以看出本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點，在附圖中表示和描述了本發(fā)明的示例。
雖然本發(fā)明最終可以推斷出特別指出并且清楚主張本發(fā)明主要內(nèi)容的權利要求，不過根據(jù)下面結(jié)合附圖的說明將更好地理解本發(fā)明，在附圖中

圖1的流程圖表示用與校準有關的缺陷校正處理圖像數(shù)據(jù)；圖2的流程圖表示圖象數(shù)據(jù)的處理，在與輸入圖像數(shù)據(jù)相比具有更高位深度分辨率的色空間中施加缺陷校正；圖3的流程圖表示圖象數(shù)據(jù)的處理，其中在施加缺陷校正之前，圖像數(shù)據(jù)首先移動到更高位空間；圖4的流程圖表示根據(jù)本發(fā)明的圖象數(shù)據(jù)處理，其中缺陷校正基本上與校準無關；圖5a的流程圖表示根據(jù)本發(fā)明，用級聯(lián)的低頻和高頻缺陷校正對圖像數(shù)據(jù)進行處理；圖5b的流程圖表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例，用級聯(lián)的低頻和高頻缺陷校正對圖像數(shù)據(jù)進行處理；圖6的流程圖表示用于產(chǎn)生校準色調(diào)校正LUT的迭代方法。
本發(fā)明具體涉及本發(fā)明裝置的構成元件部分，或者與本發(fā)明裝置直接協(xié)同操作的元件。應當理解，沒有明確表示或描述的元件可以采取本領域技術人員眾所周知的多種形式。
參照圖1，表示一種為打印設備同時提供缺陷校正和裝置校準的成像方法(path)。圖像數(shù)據(jù)100被缺陷校正處理單元120調(diào)節(jié)，如共同受讓、共同未決的如下專利申請中所披露的William M.Barnick的、題為AMETHOD AND APPARATUS FOR CORRECTING DEFECTS IN A SPATIAL LIGHTMODULATOR BASED PR INTI NG SYSTEM的美國專利申請序列號09/606,891(2000年6月29日遞交)；Rosario等人題為METHOD OF COMBININGACQUIRED DIGITAL DATA TO CONSTRUCT A COMPOSITE IMAGE的美國專利申請序列號No.09/712,641(2000年11月14日遞交)；以及Bernardi等人的題為A METHOD FOR DETERMINING AN OPTIMUM GAIN RESPONSE INA SPATIAL FREQUENCY RESPONSE FOR A PROJECTION SYSTEM的美國專利申請序列號No.10/360,030(2003年2月7日遞交)。缺陷校正處理單元120包括缺陷圖122和相應的增益表124。然后，經(jīng)過缺陷校正的圖象數(shù)據(jù)101到達色調(diào)校正LUT130，在該色調(diào)校正LUT130處施加校準處理。如背景技術中所述，校準算法在比原始圖像數(shù)據(jù)更高的位空間中產(chǎn)生色調(diào)校正LUT130。然后線性移位/下位寄存器132將所產(chǎn)生的10或12位數(shù)據(jù)再向下分成8位，以提供缺陷校正和校準校正的圖像數(shù)據(jù)131。圖像調(diào)制部件140包括具有固定LUT144的ASIC142，其進一步調(diào)整經(jīng)過缺陷校正和校準校正的圖像數(shù)據(jù)131，并將經(jīng)過調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)141提供給空間光調(diào)制器146用于成像。
圖1的成像方法，通過所示的一系列處理步驟調(diào)節(jié)原始圖像數(shù)據(jù)100，提供在一定程度上缺陷校正且校準補償?shù)恼{(diào)制圖像數(shù)據(jù)141。不過，圖1的程序序列在保持成像裝置壽命期間無像差成像方面具有不足，因為缺陷校正處理單元120中提供的缺陷校正高度依賴于校準。重新校準空間光調(diào)制器146會對所施加的缺陷校正產(chǎn)生不利影響，導致成像像差。
如圖1的成像方法所示，諸如通過固定LUT144將某些點固定同時允許其他數(shù)據(jù)隨時間移位是有用的。不過，圖1的整個過程對于相對校準提供適當缺陷校正而言，不令人滿意。
參照圖2，表示一種同時提供缺陷校正和校準的改進方法，在用于校準的更高位空間中施加缺陷校正。此處，首先通過色調(diào)校正LUT130調(diào)整圖像數(shù)據(jù)100，提供經(jīng)過校準校正的圖像數(shù)據(jù)133。色調(diào)校正LUT130工作于比輸入圖像數(shù)據(jù)100更高的位空間中，從而經(jīng)過校準校正的圖像數(shù)據(jù)133本身處于更高位空間中。然后缺陷校正處理單元120調(diào)節(jié)經(jīng)過校準的圖像數(shù)據(jù)133，在比空間光調(diào)制器146更高的更高位空間中產(chǎn)生經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)135。然后線性移位/下位寄存器132將經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)135再分成適合于圖像調(diào)制部件140的位空間分辨率，其設置成如參照圖1所述。
與圖1的程序(sequence)相似，圖2的圖象處理程序也同時對圖像數(shù)據(jù)100提供缺陷校正和校準補償。不過，與圖1的圖象處理程序不同的是，缺陷校正處理單元120工作于用于校準的更高位空間中。從而圖2的程序產(chǎn)生在某種程度上獨立于校準的缺陷校正。不過，試驗結(jié)果清楚表明，圖2中所示方法常常不能令人滿意，能在輸出圖像中產(chǎn)生量化或者輪廓像差。從而簡單地在用于校準的位空間中執(zhí)行缺陷校正，不能產(chǎn)生可以接受的分辨率，甚至可能降低圖像質(zhì)量。
參照圖3，表示在更高校準位空間中施加缺陷校正的另一種改進方法。與圖1和2的方法不同，圖3的程序在ASIC142中具有可重寫色調(diào)校正LUT148用于校準調(diào)節(jié)。在圖3的方法中，圖像數(shù)據(jù)100首先在線性移位/上位寄存器136中移動到用于校準的更高位空間，產(chǎn)生經(jīng)過移位的圖像數(shù)據(jù)153。然后經(jīng)過移位的圖像數(shù)據(jù)153被缺陷校正處理單元120調(diào)整，產(chǎn)生經(jīng)過移位校正的圖像數(shù)據(jù)139。然后線性移位/下位寄存器132將數(shù)據(jù)分割，以將位空間減少的經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)151提供給圖像調(diào)制部件140。在圖像調(diào)制部件140中，使用ASIC142中的色調(diào)校正LUT148實施校準，其中通過每一裝置校準重寫色調(diào)校正LUT148。然后所產(chǎn)生的缺陷得到校正和校準的圖像數(shù)據(jù)155輸入空間光調(diào)制器146。
注意圖3的程序在缺陷校正處理之后提供校準。從而，即使在用于校準算法的更高位空間中施加缺陷校正，圖3的程序也具有參照圖1所描述的某些固有問題，其缺陷校正在很大程度上與校準有關。
因此，可以看出如圖1、2和3中所示圖像數(shù)據(jù)處理的程序的不同設計，產(chǎn)生缺陷校正對校準不同程度的獨立性。不過，圖1-3的程序均沒有提供足夠程度的缺陷校正獨立性，從而隨后的重新校準過程不會對缺陷校正造成負面影響。相反，重新校準過程會阻礙缺陷校正，或者導致有害的圖像輪廓以及其他與量化有關的成像異常。
現(xiàn)在參照圖4，表示本發(fā)明與圖1-3結(jié)構不同的實施例，提供基本上獨立于裝置校準的缺陷校正。簡單概述圖4的程序，首先使用色調(diào)校正LUT148的一個備份148’處理所輸入的圖像數(shù)據(jù)100，其對圖像數(shù)據(jù)100施加校準調(diào)節(jié)，從而在用于校準處理的更高位空間中將圖像數(shù)據(jù)100轉(zhuǎn)換成色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103。然后缺陷校正處理單元120調(diào)節(jié)經(jīng)過色調(diào)校正的圖像數(shù)據(jù)103，為每個圖像像素提供色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107。之后逆色調(diào)校正處理LUT841在一般為8位的更低分辨率位空間中將色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107轉(zhuǎn)換成ASIC輸入數(shù)據(jù)109，用于輸入給圖像調(diào)節(jié)裝置140。在圖像調(diào)制裝置140中，在更高校準位空間中通過色調(diào)校正LUT148處理，然后提供經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)111，輸入給空間光調(diào)制器146以形成圖像。
再次參照圖4中所示的處理過程，特別關注數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在優(yōu)選實施例中8位圖象數(shù)據(jù)100首先轉(zhuǎn)換成色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103，從而將輸入像素的數(shù)據(jù)值從輸入的0-255范圍轉(zhuǎn)換成具有更高位值的范圍，產(chǎn)生出處于擴展的0-1215范圍內(nèi)的相應數(shù)值。可以由原始數(shù)值轉(zhuǎn)換得出色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值，從而例如0輸入數(shù)據(jù)值相當于1215色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值。通過色調(diào)校正LUT148的備份148’的這種第一轉(zhuǎn)換，使在校準數(shù)值位空間中每個初始的0-255圖像數(shù)據(jù)值映射到相應的0-1215色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值。然后，在相同的校準值位空間中施加缺陷校正。注意依照空間光調(diào)制器146的每個單獨像素的需要實施在缺陷校正處理單元120中施加的缺陷校正。對于大多數(shù)像素而言，無需實施缺陷校正。對于需要缺陷校正的像素，缺陷校正值通常提供對于相應色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103數(shù)值的偏移。為了校正低頻缺陷，在優(yōu)選實施例使用范圍內(nèi)，偏移值通常在+/-80范圍內(nèi)。為了校正高頻缺陷，偏移值通常在+/-30范圍內(nèi)。對所有圖像像素而言所產(chǎn)生的缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107的平均值特別接近于由色調(diào)校正LUT的備份148’提供的所有色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的平均值。不過，使用這種方案時缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107中的單個像素具有某些增加或減少的偏移值作為像素缺陷的補償。
繼續(xù)圖4的程序，逆色調(diào)校正處理LUT841將缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107向回映射到ASIC輸入數(shù)據(jù)109的減少的位空間中，同時保持校準。為了產(chǎn)生這種逆映射，從而使成像異常最小，使用逆LUT?？梢允褂眯食上耦I域熟知的數(shù)據(jù)映射技術曲線擬合逆LUT或者通過其他方法計算出逆LUT。然后所產(chǎn)生的ASIC輸入數(shù)據(jù)109提供給ASIC142中的色調(diào)校正LUT148，產(chǎn)生用于空間光調(diào)制器146的經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)111。從而通過這種處理程序，在空間光調(diào)制器146更高位空間中經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)111，保持色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103中，提供的校準結(jié)果，令使用空間光調(diào)制器146所產(chǎn)生圖像中輪廓或其他量化誤差的可能性最小。
輸入數(shù)據(jù)處理的例子為了理解圖4的數(shù)據(jù)處理程序如何提供基本上與裝置校準無關的缺陷校正，為這一程序提供幾個例子是有益的。
例1使用圖4程序提供處理的第一個例子，是用上述實施例的0-255及0-1215的范圍，考慮色調(diào)校正LUT148和色調(diào)校正LUT的相同備份148’為線性時該程序的操作。在這種情形中，實際上不對圖像數(shù)據(jù)100施加校準，僅施加缺陷校正?？紤]輸入圖像數(shù)據(jù)100數(shù)值為131的情形。在色調(diào)校正LUT的備份148’處，該數(shù)值被轉(zhuǎn)換成0-1215范圍內(nèi)的整數(shù)值，并經(jīng)過逆轉(zhuǎn)換。對于這種情形，當色調(diào)校正LUT的備份148’為線性時，根據(jù)下式計算出所產(chǎn)生的色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的數(shù)值1215-(1215/255)*131＝591在缺陷校正處理單元120處，特定像素具有+20的缺陷校正偏差。產(chǎn)生該像素的色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107的數(shù)值591+20＝611然后逆色調(diào)校正處理LUT841通過反向色調(diào)校正LUT148的線性關系，使用下式將色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107向下轉(zhuǎn)換回空間光調(diào)制器146的0-255范圍255-(255/1215)*611＝127因此，在第一例中，假設輸入圖像數(shù)據(jù)100的數(shù)值為131，則用于該像素的用作ASIC輸入數(shù)據(jù)109的經(jīng)過校準和色調(diào)校正的數(shù)值為127。然后對于要打印圖像中的每一像素，對于輸入圖象數(shù)據(jù)100的值施加同樣類型的計算和映射序列。
之后在色調(diào)校正LUT148處，使用下式執(zhí)行最后一次轉(zhuǎn)換獲得經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)1111215-(1215/255)*127＝610然后將這種經(jīng)過調(diào)整的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)111的數(shù)值610提供給空間光調(diào)制器146，作為用于成像的數(shù)據(jù)。
例2作為第二個例子，考慮色調(diào)校正LUT148和色調(diào)校正LUT的相同備份148’為非線性的情形。在這種更復雜但更實際的情形中，色調(diào)校正LUT148通過將每個圖像數(shù)據(jù)100的值映射到校準值而調(diào)節(jié)裝置校準。再次考慮輸入圖像數(shù)據(jù)值100的為131的情形。在色調(diào)校正LUT的備份148’處，該值被轉(zhuǎn)換成0-1215范圍內(nèi)的整數(shù)值，并被逆變換。對于這個例子，色調(diào)校正LUT的備份148’為非線性的，由LUT映射得到的色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值為600。在缺陷校正處理單元120處，該特定像素也具有+20的缺陷校正偏差。從而產(chǎn)生該像素的色調(diào)和缺陷經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)107的值600+20＝620然后逆色調(diào)校正處理單元LUT841，通過逆映射使數(shù)值620與125相關，將色調(diào)和缺陷經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)107向下轉(zhuǎn)換到空間光調(diào)制器146的0-255范圍。因此，在第二例中，給定輸入圖像數(shù)據(jù)100的值為131，則對于該像素作為ASIC輸入數(shù)據(jù)109的經(jīng)過校準和色調(diào)校正的值為125。對于被打印圖像中每個像素，對于輸入圖像數(shù)據(jù)100的值施加相同類型的計算和映射序列。
強調(diào)圖4中所示程序保持不需要缺陷校正的像素以及需要缺陷校正的像素校準是很重要的。即，在缺陷校正處理單元120沒有為像素的色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值增加偏移量(即，加零)的情形中，通過色調(diào)校正LUT的備份148’，逆色調(diào)校正處理LUT841和色調(diào)校正LUT148的處理執(zhí)行轉(zhuǎn)換序列，用于保持已經(jīng)執(zhí)行的校準的完整性。結(jié)果，對于不需要缺陷校正的任何像素而言，從色調(diào)校正LUT的備份148’輸出的中間色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的數(shù)值，在映射誤差的小容差范圍內(nèi)，基本等于作為空間光調(diào)制器146輸入提供的經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸入數(shù)據(jù)111的數(shù)值。同樣，對于這種無需缺陷校正的數(shù)值，在映射誤差的小容差范圍內(nèi)，圖像數(shù)據(jù)100的值基本等于ASIC輸入數(shù)據(jù)109的值。
為了通過這種方式保持校準，必須遵從下列的關系規(guī)則(a)色調(diào)校正LUT148和色調(diào)校正LUT的備份148’相同；色調(diào)校正LUT148由于校準產(chǎn)生的任何改變，均確定無疑地發(fā)生在色調(diào)校正LUT的備份148’上；和(b)逆色調(diào)校正處理LUT841必須為色調(diào)校正LUT148的逆向。
不能堅持這兩條規(guī)則，會危害校準完整性，導致不希望的量化異常如輪廓。例如，發(fā)現(xiàn)用任意兩個逆LUT取代逆色調(diào)校正處理LUT841和色調(diào)校正LUT148，通過簡單地使用校準LUT取代色調(diào)校正LUT的備份148’來執(zhí)行校準，然后使用簡單的轉(zhuǎn)換，在施加缺陷補償之后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值，可以獲得相同結(jié)果。使用這種方案等效于遵從上面的規(guī)則(b)，但違背規(guī)則(a)，并且具有上面參照圖2所述的相同的固有缺陷。
例3下例說明如果原則規(guī)則(a)和(b)都沒有遵從數(shù)據(jù)值如何發(fā)生不希望的移動。例如，在此依然考慮輸入圖像數(shù)據(jù)100的值為131的情形。在色調(diào)校正LUT的備份148’處，該數(shù)據(jù)值通過非線性映射被轉(zhuǎn)換成整數(shù)值594(也處于0-1215范圍內(nèi))。從而無需缺陷校正處理單元120進行缺陷校正的像素，產(chǎn)生色調(diào)和缺陷得到校正的圖像數(shù)據(jù)107的值594。假設如例1中所示，逆色調(diào)校正處理LUT841和色調(diào)校正LUT148提供線性轉(zhuǎn)換和其逆轉(zhuǎn)換(遵從上述規(guī)則(b)，但違背規(guī)則(a))，則引入誤差偏移。在逆色調(diào)校正處理LUT841處，色調(diào)和缺陷經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)107的值594經(jīng)歷第一線性轉(zhuǎn)換，如下所示255-(255/1215)*594＝130已經(jīng)發(fā)生了第一偏移圖像數(shù)據(jù)100的值131偏移到ASIC輸入數(shù)據(jù)109的值130。然后如下所示色調(diào)校正LUT148執(zhí)行其轉(zhuǎn)換1215-(1215/255)*130＝596這代表第二偏移通過逆色調(diào)校正處理LUT841和色調(diào)校正LUT148執(zhí)行的變換和逆變換，色調(diào)和缺陷經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)107的值594偏移到596。
從這個例子可以看出，當規(guī)則(a)和(b)均沒有遵從時，數(shù)據(jù)值易于發(fā)生不希望的偏移，會損害校準的完整性，有可能導致輪廓或其他成像異常。
圖4的處理程序提供下列優(yōu)點(i)向色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103施加缺陷校正，從而在缺陷校正之前已經(jīng)為圖像數(shù)據(jù)100施加校準；(ii)在比成像所用更高位空間中施加缺陷校正。
從而通過圖4中所示本發(fā)明的方法，在校準圖像數(shù)據(jù)內(nèi)執(zhí)行缺陷校正。發(fā)現(xiàn)使用圖4的程序提供對低頻和高頻假象得到良好校正的均勻輸出圖像。在迭代校準處理中，圖4的程序使每次后續(xù)校準操作能改善其前一次操作，能在合理的少量迭代次數(shù)內(nèi)完成對打印設備的校準。
在某些情形中，對于不同類型的缺陷如對于低頻和高頻缺陷，可以相繼施加不同類型的缺陷補償。每幅圖像僅出現(xiàn)一次的空間缺陷可以視作低頻缺陷。每幅圖像重復出現(xiàn)多次的空間缺陷可以視作高頻缺陷。參照圖5a，表示圖4處理程序的一種變型，用于級聯(lián)缺陷校正。首先低頻缺陷圖1221和其附帶的低頻增益表1241應用于色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103。然后，高頻缺陷圖122h和其附帶的高頻增益表124h用于提供色調(diào)和缺陷校正的圖像數(shù)據(jù)107’。之后逆色調(diào)校正處理LUT841將色調(diào)和缺陷校正的圖像數(shù)據(jù)107’向下轉(zhuǎn)換到用于圖像調(diào)制部件140的位空間，以提供ASIC輸入數(shù)據(jù)109。此后通過色調(diào)校正148進行的處理，提供經(jīng)過調(diào)整的輸入數(shù)據(jù)111，其輸入空間光調(diào)制器146用于形成圖像。
參照圖5b，表示圖5a的另一種級聯(lián)結(jié)構，其中通過低頻和高頻增益表1241和124h以稍稍不同的程序處理色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103。在圖5b的程序中，相同的色調(diào)校正圖像數(shù)據(jù)103的值到達低頻增益表1241和高頻增益表124h，然后到達相應的低頻和高頻缺陷圖1221和122h，將組合的低頻和高頻缺陷補償偏移量相加，調(diào)整色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)107’。
用于產(chǎn)生色調(diào)校正LUT148的程序參照圖6的流程圖，表示在校準時用于產(chǎn)生色調(diào)校正LUT148的步驟順序。在校準開始時，在LUT線性化步驟200中將LUT148線性化，從而開始時LUT148不影響圖像數(shù)據(jù)。在灰度數(shù)據(jù)步驟210中，產(chǎn)生用于處理和打印的平坦場校準輸入數(shù)據(jù)。在LUT施加步驟220中，通過LUT148處理平坦場校準輸入數(shù)據(jù)。在初次迭代時，這種處理不改變輸入數(shù)據(jù)。在第二和第三次迭代時，LUT148開始以一系列連續(xù)提高的近似度影響輸入數(shù)據(jù)。在打印和測量步驟230中，產(chǎn)生校準打印，并測量感光數(shù)據(jù)。在LUT計算步驟240中，產(chǎn)生色調(diào)校正LUT148。在判斷步驟250中，校準打印的可接受性決定是否需要下一次迭代。如果需要另一次迭代，則處理循環(huán)返回灰度數(shù)據(jù)步驟210。如果校準可以接受，則在復制步驟300中將LUT148備份為LUT148’。
通過圖6的流程圖程序重復循環(huán)，產(chǎn)生適合校準成像設備的色調(diào)校正LUT148。如上面所述共同受讓的美國專利申請序列號No.09/606,891，09/712,641和10/360,030中所示計算缺陷圖122和增益表124。
當使用反射型和透射型LCD面積空間光調(diào)制器時本發(fā)明的方法尤為有效。此外，采用其他類型的面積空間光調(diào)制器，如數(shù)字微鏡裝置(DMD)，可以實現(xiàn)本發(fā)明。雖然表明本發(fā)明的方法已經(jīng)示出了應用于打印設備的效用，不過此相同的方法一般而言可以用于包括顯示裝置在內(nèi)的成像裝置。
因此，提供一種施加基本上獨立于成像裝置校準的缺陷校正。
權利要求
1.一種對于使用面積空間光調(diào)制器的成像系統(tǒng)中象素的圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中該面積空間光調(diào)制器接收具有第一位深度的圖像數(shù)據(jù)值，該方法包括(a)將圖像數(shù)據(jù)值提供給第一色調(diào)校正LUT以獲得相應的色調(diào)校正數(shù)據(jù)值，所述色調(diào)校正數(shù)據(jù)值具有所述的第一位深度；(b)將來自于為面積空間光調(diào)制器產(chǎn)生的缺陷圖的缺陷補償值，和與所述缺陷補償值有關的增益值應用于所述色調(diào)校正數(shù)據(jù)值，從而形成具有所述第一位深度的第一色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值；(c)應用逆色調(diào)校正LUT，將所述第一色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成具有所述第二位深度的第二色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值，所述第二位深度低于所述第一位深度；以及(d)將所述第二色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值提供給第二色調(diào)校正LUT，獲得用于面積空間光調(diào)制器的經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸入數(shù)據(jù)值，所述經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸入數(shù)據(jù)值具有所述第一位深度。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于對圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中所述逆色調(diào)校正LUT是所述第二色調(diào)校正LUT的逆向。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于對圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中所述應用所述缺陷補償值的步驟包括如下步驟加上零值，從而所述色調(diào)校正數(shù)據(jù)值等于所述第一色調(diào)和缺陷校正圖像數(shù)據(jù)值。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于對圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中從包括透射型LCD、反射型LCD和數(shù)字微鏡裝置的組中選擇所述面積空間光調(diào)制器。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于對圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中所述第二色調(diào)校正LUT為所述第一色調(diào)校正LUT的備份。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于對圖像數(shù)據(jù)值施加缺陷校正和校準的方法，其中通過從校準打印獲得至少一個感光測量值和通過色調(diào)校正算法處理所述至少一個感光測量值，產(chǎn)生所述第一色調(diào)校正LUT。
全文摘要
一種在使用面積空間光調(diào)制器(146)的成像系統(tǒng)中對圖像數(shù)據(jù)(100)施加缺陷校正和校準的方法，其中將色調(diào)校正LUT(148’)應用于圖象數(shù)據(jù)(100)，在使用缺陷圖(122)和所附增益表(124)進行缺陷校正之前，施加校準校正。然后在圖像調(diào)制部件(140)中將色調(diào)校正LUT(148)施加給圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號B41J2/445GK1542694SQ2004100420
公開日2004年11月3日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權日2003年4月29日
發(fā)明者B·D·博納迪, W·M·巴尼克, D·M·穆尼茲, D·L·塔克爾, B D 博納迪, 塔克爾, 巴尼克, 穆尼茲 申請人:伊斯曼柯達公司