教育培训中心技术第4期WorkShop

1、教育培训中心技术第四期教育培训中心技术第四期WorkShopWorkShop技术基础知识篇技术基础知识篇扫扫描描复复印印网网络络打打印印概述概述l彩色系统彩色系统l图像稳定图像稳定彩色系统彩色系统l图像处理块状图图像处理块状图l彩色色粉彩色色粉lCCDCCD单元单元l扫描部修正扫描部修正l写入单元修正写入单元修正图像处理板图像处理板到MFP控制板 (MFPB)3.阴影校正 4.线到线偏差校正/色彩偏差校正1.光电转换CCD 传感器板传感器板2.模拟到数字转换扫描器部分图像处理块状图扫描器部分图像处理块状图MFP板板照片模式照片模式以外的模式1.主扫描方向/移动处理的分辨率转换处理4. AE 处

2、理3. ACS 处理2.副扫描方向的分辨率转换处理5. 图像数据编辑6.色彩转换处理7.图像区域辨别8.其它处理(黑色文本再现的改善,边缘加强,平滑和色彩平衡)照片模式照片模式以外的模式10. Gamma 校正9. BTC压缩PC打印数据11.误差扩散(二进制)二进制数据12.输入缓冲内存13. JBIG压缩14.文件(编码)内存DRAM:1024MB (标准) HDD:60GB (标准)多值数据 (8 位数据)下一页写入部分图像处理块状图写入部分图像处理块状图 1 1MFP 板板15. JBIG扩展16.内存访问协调器17.帧内存18.输出缓存内存多值数据 (8位数据)19. BTC扩展20

3、.色彩转换处理21.区域辨别 FEET22.插补23. Gamma 校正 24.筛选25. PC感光鼓间隔的延迟控制26.主扫描位置校正 主扫描速度转换 调制到PH单元二进制数据写入部分图像处理块状图写入部分图像处理块状图 2 2彩色色粉彩色色粉l 彩色色粉的反光特点彩色色粉的反光特点 青色色粉吸收红色光线，蓝色和绿色光线通过青色色粉，照射到白纸上，白纸把这两种光线反射。被反射的“B”和“G”光线被看作青色。 品红色粉和黄色色粉也是这样被我们看到的。 看到青色看到青色看到品红色看到品红色看到黄色看到黄色CCDCCD单元单元l 色彩在色彩在CCD的分离的分离 彩色CCD把原稿反射的光转换成三个模

4、拟信号，各用于红、绿和蓝三种基色。 原稿的每一行都被扫描三次，第一次是带有红色滤光片的CCD扫描分离红色光线。其他的颜色也是同样分离。 分离红色分离红色分离绿色分离绿色分离蓝色分离蓝色扫描部修正扫描部修正l 线到线修正线到线修正 由于RGB三个CCD不在一条线上，它们间隔37.3 m。要补偿这种差异，需要线到线修正。 以B为标准（不修正），结合缩放比率修正，G：8条线缩放比率；R：16条线 缩放比率。 m m m9.325 m写入单元修正写入单元修正l ACS处理处理 ACS是自动彩色选择，就是自动检测原稿是彩色还是黑白。l 首先扫描被分成多个块.这些块中的每一个都被计算了彩色或单色的比率.然

5、后机器将判断整个原稿使彩色还是单色的。l 要判断彩色或单色比率是比较RGB视频信号，若RGB中信号电平的最大差异在范围内，将被认为是白色（黑白原稿）。 写入单元修正写入单元修正l 色彩转换处理色彩转换处理 当在照片模式以外的模式中复印时,色彩构成数据(R, G, B)被转换成Y、 M、 C和K浓度数据. 同时也在图像数据上执行补偿碳粉光谱反射特性偏差的遮光处理和UCR/BP处理。每种颜色的色粉的透明性不是理想的。转换需要补偿理想和现实之间的差异。每条扫描线上的RGB用矩阵转换到YMCK信号。 G写入单元修正写入单元修正l 色彩转换处理色彩转换处理 UCR/BP（颜色去除/黑色替代）处理l使用Y

6、MC色粉添加得到正确颜色不会总是良好的。例如：等量YMC应给出黑色，结果是深蓝色。 UCR/BP能够去除每种颜色的相等的量来补偿这个，并用黑色色粉来代替。另外是避免色粉层太厚。lUCR比率是减去YMC的共用ID值的百分比并转换到黑色，这个比率取决于彩色模式及图像浓度。 95写入单元修正写入单元修正l图像模式图像模式根据不同的原稿可以选择不同的模式：点模式（彩阶）、线模式（分辨率）、高压缩模式（误差扩散）高压缩模式一般只用于复印文字原稿采用，压缩数据优先。点模式一般用于打印和复印照片模式，以彩阶为最高优先，图像过渡平滑，细线不清晰。线模式一般只用于打印输出，以文字和线条再现优先，图像容易出现干涉

7、条纹。 写入单元修正写入单元修正l 区域切断编码区域切断编码(Block Truncation Coding, BTC)(Block Truncation Coding, BTC)图像压缩的技术用来压缩 nn 图像区块 (一般是 44)利用一个位元图以及两个重建阶a , b 来表示该区块例如：将给定的数字图像切割成不重叠的图像区块l图像尺寸 512512 像素，区块大小44像素l总共有(512512)/(44)=16384个图像区块写入单元修正写入单元修正l BTCBTC编码步骤编码步骤找出用来切割图像区块的量化阈值l 通常取该图像区块的平均值建立位元图l 若原本像素值量化阈值,则位元图上该位

8、置位员设为 1, 否则设为0利用统计特性的选择来计算该区块的重建阶a, bl a = (小于量化阈值的像素的平均值) = (97+122+89+90+85+92+99+120)/8 = 99l b = (大于等于量化阈值的像素的平均值) = (146+149+152+156+144+147+135+145)/8 = 147l BTCBTC解码步骤解码步骤利用位元图的信息决定个别像素的分群状态l 依照分群状态采用不同的重建阶来重建原本的像素写入单元修正写入单元修正l BTCBTC原图与位元图原图与位元图原图原图位元图位元图写入单元修正写入单元修正将图像分成不重叠的n n方块计算每个方块的量化阈值

9、与重建阶建立位元图编码并送出位元图编码并送出重建阶原图像解码位元图重建图像方块组成重建图像编码端编码端解码端解码端建立重建阶l BTC BTC 流程图流程图写入单元修正写入单元修正主扫描方向主扫描方向副扫描方向副扫描方向D5D4D3D2D1D0D9DcD8D7D6DfDeDbDaDd图像数据被分成图像数据被分成4x4点部分点部分4点点4点点(1)计算最大和最小彩阶水平计算最大和最小彩阶水平.(2)计算平均数据计算平均数据,彩阶动态范围和数据转换参考彩阶动态范围和数据转换参考.(3)将每个像素数据转换为将每个像素数据转换为3位位.BTC压缩压缩BTC 扩展扩展D5D4D3D2D1D0D9DcD8

10、D7D6DfDeDbDaDd4点点4点点4 4 9位位 144位位8位位+ 8位位 + 4 4 3位位 64位位4 4 9位位 144位位LA LD0 1 2 3 4 5 6 7 89 ab c d e f f8位8位写入单元修正写入单元修正l FEETFEET（精细边缘增强技术精细边缘增强技术） 它的特点为：l 边缘检测，平滑处理和边缘增强l 该技术可以对文本图像和照片图像进行区分，不对边缘周围的一些点使用屏幕。通过平滑处理，可以把边缘区域的分辨率从600 dpi x 600 dpi 提高到1800 dpi x 600 dpi。文本和照片会变得更清晰。 写入单元修正写入单元修正l 屏幕角度方

11、法屏幕角度方法为了避免干涉条纹，LIMOS 使用了屏幕角度方法。屏幕角度是指CMYK这四种颜色中的每一种颜色互相之间都成不同的lpi 角度。 图形中的平行线可能会形成条纹。使用不同的屏幕角度就不会产生了图形中的平行线可能会形成条纹。使用不同的屏幕角度就不会产生了图像稳定图像稳定lIDCIDC传感器基准调整传感器基准调整l彩色对位调整彩色对位调整l最大浓度校正最大浓度校正(D-MAX)(D-MAX)l充电电压充电电压(V0(V0) )校正校正l点直径校正点直径校正( (激光强度激光强度)/V)/Vmm校正校正lGamma Gamma 校正控制校正控制图像稳定图像稳定l IDCIDC传感器基准调整

12、传感器基准调整图像稳定中需要使用IDC传感器检测转印带上的样图,而由于时间的改变及转印带老化和IDC传感器上的灰尘,传感器响应差异,以及环境的变化,需要通过控制来稳定.IDC传感器检测当前转印带上无粘附色粉的电压输出,与基准电压比较,然后通过改变IDC的LED的增益(强度值0-255)让当前的输出达到基准值（约4V）. 图像稳定图像稳定l 彩色对位调整彩色对位调整目的:执行以校正主或副扫描方向的不对齐,整个水平放大倍率和歪斜. 彩色对位传感器/Fr 和 /Rr 读取转印带上产生的色块图像.通过从读取值计算不对齐量执行校正. 转印带IDC 对位传感器/YC (IDCS/YC)主扫描方向检测样式主

13、扫描方向检测样式转印带转印带副扫描方向检测样式副扫描方向检测样式IDC 对位传感器/MK (IDCS/MK)AABB图像稳定图像稳定l 彩色对位调整彩色对位调整彩色对位传感器/F 和 /R 检测彩色对位标记的边缘. 检测到的信号被转换为数字信号.为了避免转印带驱动辊偏轴并为了不受由于皮带厚度不均匀而产生转印带旋转波动的影响, 5份Y, M, C 和K对位标记的平均数据用作校正数据. 8050ma2 0 5 8132548765432150300180330108050ma2 0 5 712345图像稳定图像稳定l 彩色对位调整彩色对位调整以黑色标记为基准修正其他颜色.其中歪斜调整在一些机器中需

14、要手工进行. 校正类型校正方法主扫描方向移动调整主扫描方向的写入开始时序副扫描方向移动调整副扫描方向的写入开始时序主扫描方向的全部水平缩放调整写入时钟频率歪斜调整柱面透镜 2 的歪斜/手工调整主扫描方向的部分水平缩放 调整写入组件的位置 (相对鼓的平行位置)图像稳定图像稳定l 最大浓度校正最大浓度校正(D-MAX)(D-MAX)由于显影剂老化, 鼓灵敏度及周围环境的改变, 色粉在鼓上实像浓度也会改变.目的:通过改变显影偏压保持恒定的最大图像浓度.利用不同的显影偏压(Vdc)在转印带的表面上生成最大浓度的色块,使用IDC传感器检测粘附在它们上的色粉量.检测出符合浓度要求的显影偏压(Vdc)把它锁

15、定. 04.81 到到 2g: 目标值目标值04.82002.52.5转印带上的粘附碳粉转印带上的粘附碳粉显影偏压显影偏压IDCIDC的输出的输出IDCIDC的输出的输出250:显影偏压校正后显影偏压校正后图像稳定图像稳定l 最大浓度校正最大浓度校正(D-MAX)(D-MAX)由于不同颜色的反光率不一样,所以针对CMY的色粉量也与黑色不同.下面的例子产生一个色块的目标碳粉粘附量设为4.4g其中还考虑到当转印色粉到纸张时转印带上的剩余色粉量. 当色粉粘附量为4.4g时, IDC传感器的输出值为 8.8V. 0转印带上的粘附碳粉转印带上的粘附碳粉4.58.84.4g: 目标值目标值0显影偏压显影偏

16、压IDC的输出的输出4.58.8500IDC的的输出输出540: 显影偏显影偏压校正后压校正后图像稳定图像稳定l 充电电压充电电压(V0(V0) )校正校正为了稳定鼓上的电位,需要通过调整栅网的电压以达到目标电位.根据最大浓度校正控制计算出的显影偏压决定目标电位.例如:Vdc=-350V;背景/极限电压=-110V;栅电压=-350+-110=-460V 图像稳定图像稳定l 点直径校正点直径校正( (激光强度激光强度)/V)/Vmm校正校正目的:为了稳定激光的的强度(MPC)及补偿显影剂老化.Vm是指在PWM128 强度的激光束照射鼓后的曝光电位.方法:l使用IDC传感器来校正激光强度输出.在转印带上生成半色调的色块通过IDC传感器检测,改变激光的强度达到基准值.l使用鼓电位传感器检测Vm,改变激光强度输出达到目标Vm使用充电校正过电位,在激光PWM255的 强度曝光后通过鼓电位传感器感应曝光后的电位结合D-M