CN1607812A - 图像处理装置、读取装置、形成装置及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

通过光源α或光源β对原稿进行照射，并得出在各条件下的图像数据。将这些不同条件下的图像数据的差分的绝对值与阈值进行比较，判定是否有色偏。当发生了色偏时，基于在不同读取条件的多个图像数据修正色偏。

Description

图像处理装置、读取装置、形成装置及图像处理方法

技术领域

本发明涉及在不同的多种条件下读入输入图像数据，再将在各条件下读入的输入图像数据转换为基准的色彩空间的图像数据的图像处理方法及图像处理装置，以及具备该装置的图像形成装置、程序、记录介质。

背景技术

近年来，随着办公自动化设备的数字化的迅速发展，且根据彩色图像输出的需要的日益增加，广泛普及了电子照相方式的数字彩色复印机和喷墨方式、热转印方式的彩色打印机等。例如，通过数码相机和扫描仪等输入设备输入的图像信息，或在计算机上作成的图像信息利用这些输出设备输出。

由上述扫描仪等输入设备读入的输入图像(原稿)的印刷方式有多种。由于图像表面的层构成和色彩材料的组成的影响，会产生虽然人眼看起来是相同色彩，但在扫描仪等设备中则当作不同色彩的图像数据读入的色偏现象。若产生这种现象，输出的图像会再现成与输入图像不同的色彩，便产生像质劣化。因此，为解决这种问题，提出了各种技术方案。

此外，其中的色偏为由于破坏“同色异谱(条件配色)”而产生，“同色异谱”指光源的光谱分布不同，但看似相同的状态。且，光谱反射率不同的两种色彩在人眼中为相同状态、和因光谱灵敏度不同的传感器而变成相同输入信号的状态也称作“同色异谱”。

该现象也适用于扫描仪和打印机等输出设备上，并在这些输出仪器中实现同色异谱而进行色调。但是，在通过扫描仪读入人眼看起来相同的色彩而由输出设备输出其图像数据时，会导致人眼中看起来相同的色彩被再现成不同色彩(色偏)。在这种情况下，同色异谱在人眼中成立，但同色异谱则不会在扫描仪的传感器中成立。

通常，扫描仪的读取特性，在以多个图像显示在显示器等显示装置时被调整为与人眼所见相同。即，调整为减小人眼与扫描仪的传感器之间的色偏，因此在大部分的输出原稿中则不发生上述色偏(即同色异谱在扫描仪与眼睛之间成立)。但是，当采用特殊的色彩材料时，只要人们的眼睛与扫描仪的传感器的光谱灵敏度不同，就不发生该现象(破坏同色异谱的现象)。在本说明书中将破坏同色异谱的现象定义为“色偏”而进行了说明。

作为这种防止由破坏同色异谱而产生色偏的方法，例如有在日本公开专利公报的特开2002-94814号公报(公开日2002年3月29日)中所记载的图像处理方法。在特开2002-94814号公报的图像处理方法中，在至少两种以上不同的条件下读入原稿，并判断相对在一种读取条件下(一次读取)判断为规定色彩的目标像素，在另一种读取条件下(二次读取)进行读取时是否变化成规定色彩。

将二次读取时变化成规定色彩的像素与计算其像素数的值进行比较，进行原稿的判定(照相、电子照相原稿、喷墨原稿)。并且，基于原稿的判定结果设定色彩修正系数。上述二次读取中不同的读取条件根据①CCD特性不同的扫描仪的使用、②有没有使用红外线截止滤波器、③光源的切换等来进行。

首先，作为防止由破坏同色异谱导致的色偏的其它方法，研究了测定或推定光谱反射率的技术。作为公开这种技术的刊物，例如有日本公开专利公报的特开2001-86354号公报(公开日2001年3月30日)。这种推定光谱反射率的技术，采用具有不同的透过波域的例如通过8种滤波器进行拍摄的多波段相机对被拍摄体进行拍摄，取得将被拍摄体的色彩信息显示在每个波长的多个光谱图像，并根据该光谱图像推定被拍摄体的光谱反射率。若采用上述技术，即使在拍摄如绘画般采用多种色彩的被拍摄体时，也能不损坏被拍摄体的色彩再现性而取得高精度的图像。

进而，在上述特开2001-86354号公报的技术中，即使在图像形成介质上含有通过荧光等光照而能动地引发光能的物质，也能取得具有与在期望的光源下拍摄时相同外观的图像。

但是，在上述特开2002-94814号公报的技术中，只不过能够仅对采用规定色彩材料的特定的原稿种类减轻色偏。即，在上述特开2002-94814号公报的技术中，根据推定原稿的色彩材料、照相、电子照相、喷墨原稿等原稿种类，进行色彩修正。因此，只不过是能仅仅减轻预先设定的规定色彩材料的照相、电子照相、喷墨原稿的色偏而已。对预先设定的色彩材料和原稿种类以外则无法抑制色偏。且，即使是预先设定的色彩材料和原稿种类，在不含有规定色彩时，也无法正确地识别是否有色偏。

于是，在上述特开2002-94814号公报的技术中，只能进行特定色彩材料的色彩修正，但这是因为3波段的输入，其输入与视觉特性不同的缘故。即，在特开2002-94814号公报中，为了对3波段输入直接对特定色彩材料抑制色偏，需要判定是否为特定色彩材料，且限制了可抑制色偏的发生，因此会有色彩修正精度低等问题。

此外，如上述特开2001-86354号公报中记载，在使用多波段相机(CCD)推定光谱反射率的方法中，虽然难以发生色偏，但用于推定光谱反射率的计算量变得很大。因此，要求图像处理装置具有更高性能，从而存在图像处理装置变得非常昂贵的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种廉价且高精度地防止发生色偏而实现高像质化的图像处理方法及图像处理装置。

本发明的图像处理装置，为了达到上述目的，具备数据转换部，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，并基于包含于上述输入图像数据群的多个图像数据而修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

以往(特开2002-94814号公报)，为了判定有无色偏，在不同条件下读取了原稿，但在发生色偏时用于抑制此现象的修正分别单独使用了被读取的原稿的图像数据。

对此，根据上述构成，因基于在多种不同条件下读取的多个图像数据而修正图像数据，以便不产生色偏，所以与单独使用产生色偏(具有可能性)的图像数据转换时相比，可进行高精度(不发生色偏)的转换，且输出的图像的像质不会因色偏而劣化。

此外，本发明的其他图像处理装置，为了达成上述目的，具备数据转换部，将在多种不同条件下读入原稿而得出的多个图像数据作为输入图像数据群，从上述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选的图像数据修正图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

根据上述构成，因基于在多种不同条件下读取的多个图像数据而修正图像数据，以便不产生色偏，所以与单独采用产生色偏的图像数据进行转换时相比，可进行高精度的转换。

并且，在上述数据转换部中，因从输入图像数据群中选择特定的图像数据，并基于所选的图像数据修正图像数据，以便不产生色偏，所以与使用输入图像数据群中的全部图像数据进行运算时相比，可减少修正的运算量。

本发明的其他目的、特征、以及优点通过下述说明，会更加明了。且，本发明的优点可通过参照附图进行的以下说明而明了。

附图说明

图1为表示本发明的一实施方式的图，表示使用了本发明的图像处理的图像读取装置的动作的流程图。

图2为表示上述图像读取装置的大致构成的剖面图。

图3为表示上述图像读取装置的大致构成的框图。

图4为表示包含于上述图像读取装置的图像处理装置的输入修正部的构成的框图。

图5为表示搭载上述图像读取装置的图像形成装置的构成的框图。

图6为表示本发明的修正处理的一例的图。

具体实施方式

基于附图对于本发明的一实施例进行说明，如下。

首先，基于图2和图3，对图像读取装置的扫描仪(平板扫描仪)50进行说明。

扫描仪50，如图3所示，具备：彩色图像输入装置51、和图像处理装置52。上述彩色图像输入装置51，如图2所示，具备：原稿台53、双面自动输稿装置(RADF：Reversing Automatic DocumentFeeder)54、以及图像输入装置55。且，上述图像处理装置52，如图3所示，具有：控制部56、A/D(模拟/数字)转换部57、输入修正部58、输入数据转换部59、以及图像存储器60。

在上述彩色图像输入装置51的原稿台53的上面装配了双面自动输稿装置54，以可开关状态支撑在原稿台53上，且相对原稿台53的面具有规定的位置关系。

进而，双面自动输稿装置54，首先，运送原稿，使原稿一侧的面与原稿台53的规定位置的图像输入装置55相对，从而在结束该一侧的面的图像读取后，将原稿反转而向原稿台53运送，使另一侧的面与原稿台53的规定位置的图像输入装置55相对。并且，双面自动输稿装置54在结束对1张原稿的双面图像读取后排出该原稿，再对下一张原稿进行双面运送操作。以上的原稿的运送及正反反转的操作与扫描仪50全体的操作关联而受控制。

图像输入装置55用于读取由双面自动输稿装置54运送到原稿台53的原稿，或用户放到原稿台53的原稿的图像，配置在原稿台53的下方。图像输入装置55，具备：沿着原稿台53的下面平行地往返移动的2个原稿扫描体，即第1扫描单元61和第2扫描单元62、光学透镜63、以及作为光电转换元件的CCD(Charge Couped Device，电荷耦合装置)线型传感器64。

第1扫描单元61，具有：光源(曝光灯)65、66，作为曝光原稿图像表面的光源，且光谱分布互不同；和第1反射镜，将来自原稿的反射光的像偏向至规定方向，并与原稿台的下面保持一定距离，而以规定的扫描速度平行地往返移动。第2扫描单元62具有第2和第3反射镜，将通过第1扫描单元61的第1反射镜被偏向的来自原稿的反射光的像进一步向规定方向偏向，并与第1扫描单元61保持一定速度关系而平行地往返移动。

光学透镜63缩小通过第2扫描单元62的第3反射镜被偏向的来自原稿的反射光的像，将被缩小的光的像成像在CCD线型传感器64上的规定位置上。

CCD线型传感器64对成像的光的像依次进行光电转换而输出为电信号。CCD线型传感器64为读取黑白图像或彩色图像，且可输出色彩分解为R(红)、G(绿)、B(蓝)的各色彩成分的线数据的3线彩色CCD。通过该CCD线型传感器64转换为电信号的原稿图像信息又被传送到图像处理装置52，进行规定的图像数据处理。

光源65、66具有互不相同的光谱分布，例如光源65为卤素灯，光源66为荧光灯。而且，作为光源65、66，不限于上述卤素灯和荧光灯，可采用氙气灯、和金属卤化物灯等。该光源65、66被图像处理装置52的控制部56控制动作。

再者，其中，作为图像读取装置，示出了具备双面自动输稿装置54的方式的装置，但不限于此，也可以是具备自动输稿装置(ADF：Automatic Document Feeder)的装置、不具备这些装置中的任一种而只装配了原稿台盖的方式，或者，具备由上述2个原稿扫描体和光学透镜63以及CCD线型传感器64构成的原稿读取系统和由接触型图像传感器构成的读取系统的双面同时读取装置的方式。

上述构成的彩色图像输入装置51将由光源65、66进行曝光而得到的来自原稿的反射光的像分别作为R_α、G_α、B_α，R_β、G_β、B_β(R_α、R_β：红，G_α、G_β：绿，B_α、B_β：蓝)的模拟信号，通过CCD线型传感器读取，输入到图像处理装置52中。

在上述彩色图像输入装置51中读取的模拟信号依次被发送至图3所示的图像处理装置52内的A/D转换部57、输入修正部58、输入数据转换部59，并作为基准的色彩空间(例如在图像处理装置内定义的RGB。详细为参照后述的内容)的数字彩色信号，输出到个人计算机等。

上述A/D转换部57将R_αG_αB_α、R_βG_βB_β的模拟信号转换成数字信号。

输入修正部58对由A/D转换部57发送来的数字的R_αG_αB_α信号、R_βG_βB_β信号进行着色修正、灰度系数修正、线(ラィン)延迟修正、MTF(MTF：Modulation Transfer Function，调制传递函数)修正处理等。因此，上述输入修正部58，如图4所示，具备：着色修正部58A、灰度系数修正部58B、线延迟修正部58C、以及MTF修正部58D。

上述着色修正部58A对由A/D转换部57发送而来的数字的RGB信号进行处理，消除在彩色图像输入装置51的照明系统、成像系统、以及摄像系统中产生的各种失真。

上述灰度系数修正部58B将与亮度成比例的RGB信号转换成浓度信号，同时利用与光源对应的灰度系数曲线而修正被读取的浓度信号。

上述线延迟修正部58C消除CCD线型传感器64的RGB之间存在的线间隙，从而转换成没有线间隙的数据。即，由线延迟修正部58C修正设置了R、G、B各滤波器的CCD线型传感器64的位置偏移。

上述MTF修正部58D修正由CCD线型传感器64输出的图像信号的、劣化的MTF。即，由于透镜和反射镜等光学部件、CCD线型传感器64的受光面的孔径开口度、传送效率和残像、物理扫描导致的积分效果和扫描不均等，在CCD线型传感器64输出的图像信号中产生了MTF劣化。因此，被读入的原稿图像信息变模糊，所以通过在上述MTF修正部中进行适当的滤波处理(增强处理)，修复模糊而提高图像品质。

此外，如图3所示的输入数据转换部59判定读取图像中是否产生了色偏。并且，在判定为产生了色偏时，对上述输入修正部58中消除了各种失真的R_αG_αB_α信号、R_βG_βB_β信号进行处理，转换为基准的色彩空间的信号(L^*a^*b^*信号、sRGB信号)和图像处理装置52内定义的色彩信号(RGB信号和CMY(K)信号等)。被转换的信号(在图3中为RGB信号)输出到个人计算机等。

图像存储器60储存着在输入数据转换部59中进行数据转换时所需的、用于后述的数据转换的各种数据(例如，输入转换表、LUT、转换式等)。

进行了上述各处理的图像数据被输入到计算机和打印机。且，以上的处理通过作为控制部56的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)进行控制。即，CPU(控制部)对彩色图像输入装置51和图像处理装置52的动作进行控制。

基于图1所示的流程图，对于通过上述构成的扫描仪50读取图像，并转换为基准色彩空间的图像数据的动作进行说明。在本实施方式中，利用使用具有不同的光谱分布的2个光源65、66得出的RGB信号转换为基准色彩空间的信号。即，为了防止由于发生色偏而导致像质降低，基于利用光源65、66读取的RGB信号进行色彩变换。

因此，若对上述扫描仪50要求原稿的读取，首先，进行(1)白平衡(白级)调整、和(2)灰度系数调整，以便使在光源65、66下的基准数据的读取相同。在本实施方式中，作为基准数据，如图2所示，采用了设置于原稿台53下面的基准白板67。

即，通过各光源65、66对上述基准白板67照射光，并将读取来自基准白板67的反射光得出的数字RGB信号设定成图4所示的着色修正部58A中的基准值。即，通过将由各光源65、66对基准白板67进行光照射而读取的RGB信号设定成例如256灰度级表示的255，调整RGB信号的平衡(以下为白级)。并且，将扫描原稿得出的RGB信号决定为对作为该白级决定的基准值的值。扫描原稿得出的RGB信号在上述灰度级修正部58B中被转换为浓度信号。

进而，如上所述的进行白平衡调整后，进行灰度级调整。即，由各光源65、66对灰度级等基准表照射光，进行灰度系数修正，以便成为上述规定的基准值。换言之，利用光源65、66进行修正，使通过对基准表进行光照射所得的信号级(浓度信号)变得相同。该被修正的灰度系数曲线被储存在每个光源65、66的上述灰度系数修正部58D中，控制部56对应光源65、66设定用于修正原稿的浓度信号的灰度系数曲线。

通过进行以上的(1)白平衡(白级)调整、和(2)灰度系数调整，降低由于光源65、66的模糊和CCD线型传感器64的灵敏度不同等产生的读取的偏差，将采用各光源65、66时的基准白板67、基准表的读取调整为相同。作为基准表，还可采用例如IT8(在ANSI(美国标准协会)的技术委员会研讨并进行标准化的、有关扫描仪的彩色指标的标准)表，进行修正。

接着，在图1所示的S1中，通过光源65扫描原稿，在S2中，通过光源66扫描原稿。此时，将由光源65扫描所得的原稿的RGB信号设为(R_α，G_α，B_α)，将由光源66扫描所得的原稿的RGB信号设为(R_β，G_β，B_β)。而且，以下，将光源65记作光源α，将光源66记作β。

如上所述，采用了光谱分布不同的2个光源α、β，因此必须至少对原稿进行2次读取(扫描)。因此，在读取原稿时，通过时间短于本扫描且可容易进行的预先扫描，预先判定是否发生了色偏，还可减少对原稿的本扫描的次数。即，在上述S1、S2中进行的原稿的扫描还可在预先扫描模式中进行。

接着，作为用于色彩转换的信号，控制部56从由光源α读取的信号中选择至少1个(R_α，G_α，B_α)信号，且从由光源β读取的信号中选择至少1个(R_β，G_β，B_β)信号。选择的信号的个数越多越能实现高精度的色彩转换，但随着信号个数的增加，后述的转换用表大小增大。因此，不全使用上述6个信号((R_α，G_α，B_α)信号和(R_β，G_β，B_β)信号)，而可以只选择容易发生色偏的信号，以便能够根据CCD线型传感器64的特性进行修正处理。由此，可减小转换用表大小。

例如，作为上述RGB信号中的容易发生色偏的信号，对采用由光源α读取的(R_α，G_α，B_α)信号和由光源β读取的(R_β)信号的情况进行说明。若采用该4个信号(R_α，G_α，B_α，R_β的4信号)，在以下情况下，可降低色偏而适当地进行色彩转换。

具体讲，当通过R的滤波器的CCD线型传感器64具有还读取包含红外线成分在内的成分的特性时，会读取为比实际(比人们感觉到的)要红。在这种情况下，若只使用光源α(卤素灯)对具有反射红外线的色彩材料的原稿进行读取，会读取为更红。另一方面，在红外线成分很少的光源β(荧光灯)下读取原稿，可读取到接近理想值的读取值(人们感觉到的红的程度)。因此，若利用由不同的光源读取的上述4种信号，进行与CCD线型传感器64特性对应的修正处理，可进行抑制红度的转换。

例如，设对中性灰色(在L^*a^*b^*表色系中，L^*＝50，a^*＝b^*＝0)的原稿读取的理想RGB信号的值例如为(128，128，128)，在光源α下的读取值为(150，128，128)，在光源β下的读取值为(135，135，135)。在这种情况下，通过采用在光源α下的读取值(R_α，G_α，B_α)和在光源β下的读取值(R_β)，可进行抑制了红度的转换。

再者，在上述的S1及S2中，通过分别点亮上各光源α、β，对原稿进行读取，但根据光源α、β的种类，有时也会无法得到用于由CCD线型传感器64读取的充分的光量。在这种情况下，为了补充光量不足，也可以同时点亮光源α和光源β(将该状态当作临时光源β’来进行处理)，读取原稿。由此，可得到分别点亮光源α、β的情况相同的效果。而且，光量之差可通过前述的白平衡调整进行修正。

如上述同时点亮光源α、β，对例如使用氙气灯(光谱接近荧光灯)光源和卤素灯(白炽灯)时有益。即，当以氙气灯当作光源时，虽然能得到充分的光量，但显色特性不稳定，另一方面，当以卤素灯当作光源时，虽然显色特性稳定，但光量不足。因此，作为光源α采用氙气灯，作为光源β采用卤化灯，如上所述，通过由光源α对原稿进行读取和由同时点亮光源α及光源β(光源β’)对原稿进行读取，可解决光源β的光量不足的问题。

接着，在S3中，为了判定是否发生了色偏，基于下述式对S1、S2中读取的RGB信号中的利用光源α读取的R_α信号(数据)和利用光源β读取的R_β信号(数据)的差分值的平均值进行计算。

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}|R_{\mathrm{\α},i}-R_{\mathrm{\β},i}|/N$

(N：预扫描图像的总像素数)

其中，在计算上述式的差分值时，利用了R_α信号和R_β信号，但只要是由不同的光源得出的相同的色彩成分的信号就可以。而且，在本实施方式中利用了上述差分值，但也可以采用均方误差平均。

继而，在S4中，将该差分值的平均值的绝对值(以下为差分平均值)与预先设定的阈值T进行比较，若差分平均值为阈值以上，则判定为发生了色偏，进入S5。而且，阈值T为由CCD线型传感器64和光源α、β的特性所决定的值，通常为10～50左右。且，当使用由光源α、β读取的全成分对是否有色偏进行判定时，优选采用全成分的差分的平均值进行判定。且，在S4中，当差分平均值为小于阈值时，判定为看不到发生色偏，进入S8。

以上的是否发生色偏的判定不仅在预扫描时自动进行判定，还可作为进行图像处理的模式，例如设定高像质模式，通过计算机以软件进行图像处理时和在图像形成装置和图像读取装置中配备的操作面板上选择了高像质模式时，判定是否发生色偏。

当看不到发生色偏时，从S8进入S9，利用设定成默认值的光源对原稿进行扫描。将通过该扫描得出的RGB信号在A/D转换部57、输入修正部58中进行处理而输出。在这种情况下，无需在输入数据转换部59中进行色偏的修正处理，因此在输入数据转换部中59的处理变为通过(不进行任何处理)。

另一方面，当发生色偏时(S5)进入S6，分别利用光源α及光源β，对原稿进行扫描。并且，采用在S6中进行本扫描而在A/D转换部57、输入修正部58中进行处理的、在光源α下读取的值(R_α，G_α，B_α)中的至少1个和在光源β下读取的值(R_β，G_β，B_β)中的至少1个，转换为基准的色彩空间的数据(信号)(S7)。

即，在S7中，在A/D转换部57、输入修正部58中对通过本扫描读取的RGB信号进行处理之后，在输入数据转换部59中将被处理过的RGB信号转换为成为色彩空间的基准的数据，即sRGB信号和L^*a^*b^*信号或图像处理装置52中定义的信号(以下，将这些总称为基准信号)。这些信号为具有不依赖设备的绝对值的信号，L^*a^*b^*信号为CIE1976 L^*a^*b^*信号(CIE：Commission Internationale de l’Eclairage：国际照明委员会。L^*：亮度、a^*b^*：色度)。

由在输入数据转换部59中进行的RGB信号到基准信号的数据转换的方法没有特别限定，但优选例如下述①～④中所示的方法。以下，对于这些方法进行说明。

①采用(R_α，G_α，B_α)信号和(R_β)信号的情况

首先，为了作成输入转换表，分别将各种色彩材料构成的色标在光源α下、光源β下进行扫描。接着，将该色标在基准信号中进行数值化。在该数值化处理中，对色标进行测色，求出基准信号(其中为L^*a^*b^*信号)。以下，将所得的数值作为测定值。

继而，将色标的任意读取值(r_1i，g_1i，b_1i，r_2i)、和与此对应的基准信号(L_i，A_i，B_i)关联，算出17×17×17×17大小的表值，作成输入转换表。该计算优选通过线性插入运算、和神经网络等进行。

利用如上所得的输入转换表中储存的表值，进行数据转换。即，将输入到输入数据转换部59的输入信号P(r₁，g₁，b₁，r₂)作为高位4比特信号(r_1u，g_1u，b_1u，r_2u)和低位4比特信号(r_1l，g_1l，b_1l，r_2l)。接着，读出与高位比特信号对应的表值L₀(r_1u，g_1u，b_1u，r_2u)，L₁(r_1u，g_1u，b_1u，r_2u+1)，…，L₁₅(r_1u+1，g_1u+1，b_1u+1，r_2u+1)共16的表。

再者，该16个表的插入表值为下述表示的值。

$\underset{i=0}{\overset{15}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Vi}\·\mathrm{Li}/2^{16}$

其中，Vi为以输入信号P分割由16个表作成的4维空间时位于对角的立体体积的权重因数。例如，可成为V₁＝(16-r_1l)(16-g_1l)(16-b_1l)r_2l。

于是，将预先设定的表值、和通过上述插入运算，由光源α、β的读取值(R_α，G_α，B_α)信号和(R_β)信号转换为基准信号(L^*a^*b^*信号)。而且，在上述中基于(R_α，G_α，B_α，R_β)信号进行了说明，但除了该4信号以外，使用(R_β)、(G_β)信号在5信号或6信号中进行转换处理时，也可通过与上述相同的计算进行数据转换。

若如上所述的用于转换处理的信号数增加，则可提高转换精度，而转换用表大小也增大。例如，当采用4信号时，插入运算所需的转换用表大小成为9⁴6.5千字节(格子间宽度为32的情况)，而当采用6信号时，转换用表大小就成为9⁶520千字节。

②使用差分的情况

将在光源α下的读取值(r₁，g₁，b₁)、和光源α及β的R信号的读取值的差分值(r₁-r₂)作为输入值，与上述①相同地转换为基准信号。取代上述①的方法，使用读取值的差分值是因为，即使由光源α、β而导致发生读取差，其读取差通常也不会太大的缘故。因此，通过将差分值作为输入值，可抑制表大小。例如，若将差分值的宽度设为±32(格子点：-32，-16，0，+16，+32等5表)，总表大小可设作17×17×17×5。

③使用对差分的补正LUT(查询表)的情况

进行在光源α下的色彩修正、和在光源α、β下的读取差的修正，进行数据转换。转换方法无特别限定，但例如可通过矩阵运算进行修正。而且，在以下说明中，对将在光源α下的色彩修正作为基准进行的情况进行说明，将在光源β下的色彩修正作为基准也可同样地进行。

为了利用上述矩阵进行数据转换，算出矩阵系数。具体为，如图6所示，准备基准表的片(パッチ)、和与基准表不同色彩材料的片(以下为对象表)。其中，所谓对象表为在人们的视觉中看似与基准表相同的色彩，但通过扫描读入时的读取值则不与基准表的读取值相同的表。并且，在光源α、β下读取上述基准表及对象表。

分别将由光源α或光源β读取基准表的读取值设为(R_si，G_si，B_si)，将对象表在光源α、β之间的读取差设为(Δr_i，Δg_i，Δb_i)。即，若将对象表在光源α下的读取值设为(r_1i，g_1i，b_1i)，将对象表在光源β下的读取值设为(r_2i，g_2i，b_2i)，则读取差(Δr_i，Δg_i，Δb_i)可由下述式表示。

Δr_i＝r_1i-r_2i

Δg_i＝g_1i-r_2i

Δb_i＝b_1i-b_2i

将这些值与下述式对应，并通过重回归分析等算出阵列系数。

$\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{si}}\\ G_{\mathrm{si}}\\ B_{\mathrm{si}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{r}_{1i}\\ g_{1i}\\ b_{1i}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{ccc}{a}_{03}& a_{04}& a_{05}\\ a_{13}& a_{14}& a_{15}\\ a_{23}& a_{24}& a_{25}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Δr}}_i\\ {\mathrm{\Δg}}_i\\ {\mathrm{\Δb}}_i\end{array}\right]$

将利用了由此算出的矩阵系数的、在光源α下的读取值设为(r₁，g₁，b₁)，将光源α与β的读取值差设为(Δr，Δg，Δb)，则光源α下的读取值(r₁，g₁，b₁)通过以下式转换为光源α下的修正值(R₀，G₀，B₀)。

$\left[\begin{array}{c}{R}_0\\ G_0\\ B_0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{r}_1\\ g_1\\ b_1\end{array}\right]+\left[\begin{array}{ccc}{a}_{03}& a_{04}& a_{05}\\ a_{13}& a_{14}& a_{15}\\ a_{23}& a_{24}& a_{25}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δr}\\ \mathrm{\Δg}\\ \mathrm{\Δb}\end{array}\right]$

若使用上述方法，与色彩材料的差异无关，可修正为与基准表相同的读取值。即，在上述方法中，与上述①、②方法不同，在输入数据转换部59中转换数据而输出的信号不是L^*a^*b^*信号，而成为基准的RGB信号。

④只修正特定的色彩成分的情况

只对RGB信号中的特定的色彩成分(R，G，B中的任一项)进行修正，从而进行数据转换。具体为，如上述③中的说明，准备基准表和对象表，并利用这些表的读取值中的特定的色彩成分(其中为R信号)，算出转换式或二维LUT，进行数据转换。

其中，对R信号的转换式的算出方法进行说明。首先，将在光源α下的读取的基准表的值设为R_si，对象表在各光源α、β下的读取值设为R_αi、R_βi。将这些值与下述式对应，以最小二乘法等决定a₁～a₃，使转换误差变为最小。

R_si＝a₁R_αi+a₂R_βi+a₃

利用由此决定的a₁～a₃，将在光源α、β下的各读取值R_α、R_β由下述转换式转换为修正值R₀。

R₀＝a₁R_α+a₂R_β+a₃

再者，在上述，将转换式设定为可由在光源α、β下的各读取值R_α、R_β算出修正值R₀，但也可以只利用上述R_α，或也可以利用差分值ΔR(＝R_α-R_β)而设定。

由此，在输入数据转换部59中进行数据转换而输出的信号与上述③的方法相同地成为基准的RGB信号。

如上所述，作为在输入数据转换部59中进行的从RGB信号至基准信号的数据转换，说明了①～④的方法，但这些数据转换的修正(转换)精度从①至④依次降低，但计算量则从①至④依次减少。因此，根据所期望的精度及计算量，适当选择上述的方法中的任一种。

于是，图1所示的S7中进行数据转换的信号(在上述为L^*a^*b^*信号或基准的RGB信号)由扫描仪50的图像处理装置52输出至个人计算机等。

此外，在上述图1的流程图中例示了，在S3、S4中判定是否有色偏，当判断为发生了色偏时在S7中进行修正处理(将输入图像数据转换为成为基准的色彩空间的数据的处理)的处理。但是，本发明不限于此，也可以在判定是否有色偏的处理时省略此过程。

例如，在上述①的方法的情况下，若对输入图像数据(R_α，G_α，B_α，R_β)作成还包含R_α＝R_β的情况的输入转换表(在R_α＝R_β时，例如直接将输入图像数据进行输出、或者在该情况下也转换为基准的色彩空间的图像数据等)，可与有无色偏的判定无关地进行未发生色色偏时一样的转换。

接着，对具备上述扫描仪50的本实施方式的数字复印机进行说明。上述数字复印机(图像形成装置)，如图5所示，具备：彩色图像输入装置71、彩色图像处理装置(图像处理装置)72、以及彩色图像输出装置73。其中，由彩色图像输入装置71和彩色图像处理装置72的一部分构成了上述扫描仪50。即，上述数字复印机中的彩色图像输入装置71相当于扫描仪50中的彩色图像输入装置51，且彩色图像处理装置72的一部分相当于扫描仪50中的图像处理装置52。以下，对数字复印机的构成进行说明，但对于与扫描仪50相同的构成则省略其说明。

上述数字复印机中，作为彩色图像处理装置72，除了上述扫描仪50的图像处理装置52的构成，还具有：输入灰度级修正部74、区域分割处理部75、色彩修正部76、黑色生成底色去除部77、空间滤波处理部78、输出灰度级修正部79、以及灰度级再现处理部80，该彩色图像处理装置72连接在彩色图像输出装置73上。

在上述彩色图像输入装置71中读取的模拟信号以：A/D转换部57、输入修正部58、输入数据转换部59、输入灰度级修正部74、区域分割处理部75、色彩修正部76、黑色生成底色去除部77、空间滤波处理部78、输出灰度级修正部79、以及灰度级再现处理部80的顺序送往彩色图像处理装置72内，并作为CMYK的数字彩色信号输出到彩色图像输出装置。

对于上述A/D转换部57、输入修正部58、以及输入数据转换部59，则如以扫描仪50的构成的说明。而且，在图5中示出了输入数据转换部59中输入图像数据被转换为RGB信号的情况，但如上述说明，当转换为L^*a^*b^*信号和sRGB信号等时，这些信号输出到后级的输入灰度级修正部74。且，在输入数据转换部59中进行的上述说明过的转换为基准的色彩空间的信号的变换处理也可以在后级的色彩修正部76中进行。

输入灰度级修正部74进行背景浓度的去除和对比度等的像质调整处理。

区域分割处理部75根据RGB信号将输入图像中的各像素分割为文字区域、网点区域、以及照相区域等若干项。区域分割处理部75基于分割结果，将表示像素属于哪个区域的区域识别信号向色彩修正部76、黑色生成底色去除部77、空间滤波处理部78、以及灰度级再现处理部80输出，同时将由输入灰度级修正部74输出的输入信号直接输出到后级的色彩修正部76。

色彩修正部76，为了忠实地实现色彩再现，基于CMY(C：青色、M：红紫色、Y：黄色)色彩材料的光谱特性，进行除去包含无需吸收成分的色彩杂质的处理。而且，在前述的输入数据转换部59中进行的将输入数据信号转换为基准的色彩空间的数据信号的处理也可在该色彩修正部76中进行。在这种情况下，通过上述输入灰度级修正部74、区域分割处理部75进行的处理，利用光源α或光源β中的任一方的读取信号而进行，而另一方信号则通过。且，在这种情况下，图像存储器60也设在色彩修正部76中。

此外，当输入图像数据如上所述地在输入数据转换部59中转换成L^*a^*b^*信号和sRGB信号等时，在色彩修正部76中进行将L^*a^*b^*信号和sRGB信号转换为CMY信号的处理。

黑色生成底色去除部77进行由色彩修正后的CMY的3色信号生成黑(K)信号的黑色生成、和从原来的CMY信号减去由黑色产生得出的K信号而生成新的CMY信号的处理，且CMY的3色信号转换为CMY的4色信号。

作为黑色生成处理的一例，有通过轮廓黑(スケルトンブラック)进行黑色生成的方法(一般方法)。在该方法中，若将轮廓曲线的输入特性设为y＝f(x)，将输入的数据设为C，M，Y，将输出的数据设为C’，M’，Y’，K’，UCR(Under Color Removal)率设为α(0＜α＜1)，则黑色生成底色去除处理可由下式表示。

空间滤波处理部78，基于区域识别信号并通过数字滤波器对由黑色生成底色去除部77输入的CMYK信号的图像数据进行空间滤波处理，且通过修正空间频率特性处理为防止输出图像的模糊和颗粒性劣化。灰度级再现处理部80也与空间滤波处理部78相同地基于区域识别信号对CMYK信号的图像数据进行规定的处理。

例如，在区域分割处理部75中分割为文字的区域，特别是为了提高黑文字或彩色文字的再现性，以由空间滤波处理部78在空间滤波处理中的清晰度增强处理增大高频率的增强量。同时，在灰度级再现处理部80中，选择适于高域频率再现的高分辨率屏幕下的二值化或多值化处理。

此外，对于在区域分割处理部75中分割为网点区域的区域，在空间滤波处理部78中，进行用于除去输入网点成分的低通滤波处理。并且，在输出灰度级修正部79中进行将浓度信号等信号转换为彩色图像输出装置的特性值，即网点面积率的输出灰度级修正处理之后，在灰度级再现处理部80中进行最终将图像分割为像素而可再现各灰度级的处理的灰度级再现处理(中间色调生成)。对于在区域分割处理部75中分割为照相的区域，进行重视灰度级再现性的屏幕下的二值化或多值化处理。

进行了上述各处理的图像数据被暂时存储到存储装置中，并以规定时序读出而输入到彩色图像输出装置73。该彩色图像输出装置73将图像数据输出到存储介质(例如纸等)上，因此，例如可举出采用电子照相方式和喷墨方式的彩色图像输出装置等，但没有特别限定。且，以上的处理可通过未图示的CPU进行控制。

此外，本发明可提供一种程序或存储这种程序的计算机可读取的存储介质，该程序用于在计算机上实行检测是否有色偏、在发生色偏时进行适当转换的上述图像处理。其结果，可自如地提供一种存储介质，存储了进行检测是否有色偏、在发生色偏时进行适当转换的图像处理方法的程序。

再者，在本发明中，作为存储介质，也可以是用于在微机中进行处理的未图示的存储器，例如如ROM等程序媒介，且，还可以是虽未图示，但作为外部存储装置设置的程序读取装置，通过在此插入存储介质而可读取的程序媒介。

不管哪种情况，储存的程序可以是访问微处理器而执行的构成，或者都是读出程序，而所读出的程序被下载到微机的未图示的程序存储域中，执行该程序的方法。该下载用的程序预先储存在主体装置中。

其中，上述程序媒介为可与主体分离地构成的存储介质，也可以是：包含磁带和盒式磁带等的磁带系列、软(注册商标)盘及硬盘等磁盘和CD-ROM/MO/MD/DVD等光盘的盘系列、IC卡(包含存储卡)/光卡等卡系列、或掩膜ROM、EPROM(Erasable Programmable ReadOnly Memory，可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrcally ErasableProgrmmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、快速ROM等的半导体存储器的固定的载有程序的介质。

此外，在本发明中，将上述图像形成装置构成为可连接包含互联网的通信网络的系统，且还可以是可载有从通信网络下载程序的流动性程序的介质。而且，当如此从通信网络中下载程序时，其下载用的程序预先储存在主体装置中，或从其它存储介质中安装。

上述存储介质通过数字彩色图像形成装置和计算机系统中所具备的程序读取装置读取，执行上述的图像处理方法。

计算机系统由：平板式扫描仪、薄膜式扫描仪、数码相机等的图像输入装置、通过装上规定的程序进行上述图像处理方法等各种处理的计算机、显示计算机处理结果的CRT显示器、液晶显示器等图像显示装置以及将计算机的处理结果输出到纸张等的打印机构成。还具备作为用于通过网络连接到服务器等的通信装置的调制解调器、网卡等。

如上所述，本发明的图像处理装置具备数据转换部，将在多种不同条件下读入的原稿所得的多个图像数据作为输入图像数据群，基于含于上述输入图像数据群的多个图像数据对输入图像数据群进行修正，以便输出图像数据上不产生色偏。

以往(特开2002-94814号公报)，为了判定有无色偏，在不同条件下读取了原稿，但在发生色偏时用于抑制此现象的修正分别单独使用了被读取的原稿的图像数据。

对此，根据上述构成，因基于在多种不同条件下读取的多个图像数据而修正图像数据，以便不产生色偏，所以与单独使用产生色偏(具有可能性)的图像数据转换时相比，可进行高精度(不发生色偏)的转换，且输出的图像的像质不会因色偏而劣化。

本发明的其他图像处理装置，具备数据转换部，将在多种不同读取条件下读入原稿而得出的多个图像数据作为输入图像数据群，从上述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选的图像数据修正图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

根据上述构成，因基于在多种不同条件下读取的多个图像数据而修正图像数据，以便不产生色偏，所以与单独采用产生色偏的图像数据进行转换时相比，可进行高精度的转换。

并且，在上述数据转换部中，因从输入图像数据群中选择特定的图像数据，并基于所选的图像数据修正图像数据，以便不产生色偏，所以与使用输入图像数据群中的全部图像数据进行运算时相比，可减少修正的运算量。

此外，在上述图像处理装置中，上述数据转换部在进行修正处理而使得不产生色偏时，可构成为将上述输入图像数据群的图像数据转换为基准的色度空间的图像数据。

此外，在上述图像处理装置中，具备通过与在上述输入图像数据群中的多个图像数据进行比较而判定是否有色偏的判定部，上述数据转换部在通过上述判定部判定为输入图像数据群中有色偏时，可基于包含于上述输入图像数据群的多个图像数据，修正色偏。

此外，在上述图像处理装置中，上述判定部算出在每个读取条件下的图像数据之间的差分的绝对值，并通过将该差分的绝对值与阈值进行比较，可判定是否有色偏。

根据上述构成，例如将通过预扫描等读入的各读取条件下的图像数据与在各条件之间的该图像数据进行比较而算出的差分值、和阈值进行比较(求出在各条件下读入的各图像数据的差分的绝对值，若哪一项为阈值以上，便判定为产生了色偏)。由此，可判定是否有各条件下的读取原稿的差，即色偏。

此外，本发明的图像读取装置，具备：读取原稿而得出图像数据的读取装置，和图像处理装置，用于对读取的图像数据进行修正的图像处理，以便通过上述读取装置得出的图像数据上不产生色偏，且作为图像处理装置具备上述图像处理装置。

根据上述构成，与上述图像处理装置相同，能以高精度(不发生色偏)进行转换，从而输出的图像的像质不会因色偏而劣化。

此外，上述图像读取装置，在读取装置中读出输入图像数据群时的多种不同的读取条件为利用光谱分布互不相同的多个光源读取的动作。

此外，本发明的图像形成装置，具备：图像处理装置，进行用于修正输入图像数据的图像处理，以便不在输入的图像数据中产生色偏；和输出装置，打印输出由该图像处理装置修正过的图像数据，而作为图像处理装置具备上述图像处理装置。

根据上述构成，与上述图像处理装置相同，能以高精度(不发生色偏)进行转换，从而输出的图像的像质不会因色偏而劣化。

在发明的具体说明项中所述的具体实施方式或实施例，都为明确说明本发明的技术内容而设，所以不应该被解释成限定为这种具体例，而是可在本发明的精神和各权利要求的范围内进行各种变更。

Claims (14)

1.一种图像处理装置，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据而修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

2.一种图像处理装置，将在多种不同条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，从所述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选择的图像数据修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述数据转换部将所述输入图像数据群的图像数据转换为基准的色彩空间的图像数据。

4.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，具备通过所述输入图像数据群中的多个图像数据的比较而判定是否有色偏的判定部，

所述数据转换部在通过所述判定部判定为输入图像数据群中有色偏时，基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据，修正色偏。

5.如权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述判定部算出在每个读取条件下的图像数据之间的差分的绝对值，并通过将该差分的绝对值与阈值进行比较，判定是否有色偏。

6.一种图像读取装置，具备：读取原稿而得到图像数据的读取部；和图像处理装置，用于进行对读取的图像数据进行修正的图像处理，以便通过所述读取部得到的图像数据中不产生色偏，

所述图像处理装置将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据而修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据上产生色偏。

7.一种图像读取装置，具备：读取原稿而得到图像数据的读取部；和图像处理装置，用于进行对读取的图像数据进行修正的图像处理，以便通过所述读取部得到的图像数据中不产生色偏，

所述图像处理装置将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，从所述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选择的图像数据修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

8.如权利要求6或7所述的图像读取装置，其中，由所述读取部得到输入图像数据群时的多种不同读取条件是利用光谱分布互不相同的多个光源读取的动作。

9.一种图像形成装置，具备：图像处理装置，进行用于修正输入的图像数据的图像处理，以便不在输入的图像数据中产生色偏；和输出部，打印输出由该图像处理装置修正过的图像数据，

所述图像处理装置，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据而修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

10.一种图像形成装置，具备：图像处理装置，进行用于修正输入图像数据的图像处理，以便不在输入的图像数据中产生色偏；和输出部，打印输出由该图像处理装置修正过的图像数据，

所述图像处理装置，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换部，从所述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选择的图像数据修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据产生色偏。

11.一种图像处理方法，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

包含数据转换工序，基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据，修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

12.一种图像处理方法，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

具备数据转换工序，从所述输入图像数据群中选择特定的图像数据，基于所选择的图像数据修正输入图像数据群，以便不在输出图像数据中产生色偏。

13.如权利要求11或12所述的图像处理方法，其中，所述数据转换工序将所述输入图像数据群的图像数据转换为基准的色彩空间的图像数据。

14.一种存储介质，将在多种不同的读取条件下读入原稿而得到的多个图像数据作为输入图像数据群，

存储能够在计算机上执行的程序，

该程序使得在计算机上执行基于包含于所述输入图像数据群的多个图像数据，修正输入图像数据群的数据转换工序，以便不在输出图像数据中产生色偏。

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