JP2000287094A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 入力画像が有する特徴をより忠実に、かつユ
ーザにとって見た目に好ましく再現できるようにする。 【解決手段】 特徴量算出回路４１では、そのブロック
内の入力画像の空間的な特徴を示す特徴量α１，α２，
α３を算出する。同時に、特徴量算出回路４１では、そ
のブロック内の入力画像信号について特定の色空間領域
でヒストグラム演算を行って、そのブロック内の入力画
像の色分布の特徴を示す特徴量β１，β２を算出する。
判別回路４３は、特徴量α１，α２，α３およびβ１，
β２を閾値と比較して特徴量ｘ１およびｘ２を決定す
る。ユーザは画像再現特性指示手段９０で好みの画像再
現特性を指示する。選択回路５３は、画像再現特性指示
手段９０での指示内容ｙ１，ｙ２…と判別回路４３の判
別結果の特徴量ｘ１，ｘ２との組み合わせに応じて、複
数の中間調生成マトリックスパターンのうちの最適な一
つを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入力カラー画像
の種類に応じて最適な画像処理を行うことによって、常
に見た目に好ましい画像を出力することができる画像処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラーのコピーやプリントなどの出
力画像の画質を考える上では、色再現性、階調再現性、
鮮鋭性および粒状性などが重要な特性として挙げられ、
これまで、原稿を忠実に再現するための画像処理技術が
数多く考案されている。また、最近では、ネットワーク
コンピュータやデスクトップパブリッシングの普及によ
って、フルカラーのコピーシステムやプリントシステム
に入力される画像情報の種類も多種多様にわたってお
り、そのため、それぞれの画像情報の種類に応じた最適
な画質再現を、同時に行うことが求められて来ている。
そのため、最近では、入力カラー画像の種類に応じて最
適な画像処理を行う、適応型画像処理の技術に目が向け
られつつある。

【０００３】その体表的な例として、特開昭６４−４３
６９号に示されるような、絵柄と文字を識別分離して処
理する技術が挙げられる。これは、入力画像信号が絵や
写真などの中間調を含む連続階調信号であるか、黒文字
や色文字のような２値ないし２値に近い信号であるかを
判断し、それぞれに最適な画像処理を行う方法であり、
絵柄情報と文字情報が混在した画像信号が入力されて
も、それらを判別して、それぞれに最適な画像処理を行
うものである。

【０００４】特に、特開平４−２１１２８３号では、入
力画像の高周波成分に基づいて入力画像が中間調画像で
あるか線画であるかを判別することによって、絵柄と線
画を精度良く分離することができ、最適な画像処理条件
で入力画像を処理することができるようにしている。

【０００５】しかしながら、上述した方法は、いずれ
も、連続階調信号か、文字信号か、という極端な場合に
適用できるもので、例えば、同じ画像情報内における絵
柄中の微妙な画像の変化などには対応することができな
い。そればかりか、これらの方法は、絵柄情報と文字情
報を精度良く分離することに主眼が置かれているため、
絵柄中に文字と似たパターンが存在した場合には、誤っ
て文字用の処理をしてしまうこともあり、仮に絵柄中に
文字に似たパターンが存在した場合には、これを適切に
再現できないことも考えられる。

【０００６】また、別の例として、入力画像信号の色空
間領域の特徴を算出し、色補正の処理を変える方法が考
えられている。これは、例えば、無彩色近傍では、下色
除去の量を増やしてグレーの再現性を高め、色再現域限
界付近においては、再現できない画像信号が入力された
場合に、できるだけ破綻が目立たない色補正をする、と
いうものである。

【０００７】また、鮮鋭性を向上させる例として、特開
平５−１３０４０４号には、入力画像信号の濃度レベル
のレンジに応じて空間周波数の処理を変えることが示さ
れている。しかし、この方法は、画像出力装置のハイラ
イト部とシャドー部の再現性の悪さを補うためのもので
あって、入力画像の特徴に応じた最適な画像再現を行う
ものではない。

【０００８】さらに、特開平８−２９８５９６号には、
入力画像信号の空間周波数成分を比較して、最適な空間
周波数処理を行うことが示され、また、圧縮技術の例と
して、特開平５−９５４８４号には、入力画像信号の空
間周波数成分を比較して、最適な量子化方法を選択する
ことが示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置では、面
積変調方式によって中間調を再現するものが多い。この
ような画像形成装置では、様々な画像処理を行った後、
最終的には、画像信号を２値または数値のパターンに変
換して出力するので、その面積変調方式によって色再現
性や鮮鋭性などが大きく左右されてしまう。したがっ
て、面積変調方式では、入力画像の特徴を考慮して画像
処理を行う必要があり、換言すると、入力画像の特徴に
応じて、画質の良否を最も左右する要因の一つであるハ
ーフトーニング方式を選択することが必要になる。

【００１０】その点で、上述した従来の方法は、いずれ
も、絵柄であるか文字であるかによってハーフトーニン
グ方式を切り替えるだけであって、入力画像の絵柄の特
徴に応じて中間調再現のためのハーフトーニング方式を
選択するものではなく、従来の方法では、入力画像の絵
柄の特徴に応じた中間調再現を実現することはできな
い。

【００１１】そこで、発明者は先に、入力画像が有する
特徴をより忠実に、より見た目に好ましく再現すること
ができる画像処理装置を発明し、特願平１０−２８６２
２４号（整理番号ＦＮ９８−００１４２、平成１０年１
０月８日出願）によって提案した。

【００１２】この先願の画像処理装置は、入力カラー画
像信号から互いに異なる中間調パターンを生成する複数
の中間調生成手段を設け、複数画素ブロック内の入力カ
ラー画像信号の特徴量を算出して、その算出された特徴
量を所定の閾値と比較することによって、複数画素ブロ
ック内の入力カラー画像信号の種類を判別し、その判別
結果に従って、複数の中間調生成手段のうちの一つを選
択して、その選択された中間調生成手段によって、複数
画素ブロック内の入力カラー画像信号を出力カラー画像
信号に変換するものである。

【００１３】したがって、先願の画像処理装置によれ
ば、複数画素ブロック内の入力カラー画像信号が、空間
周波数の低周波成分が多いものか、高周波成分が多いも
のか、ハイライト領域のものか、シャドウ領域のもの
か、暖色系の色相のものか、寒色系の色相のものか、な
ど、複数画素ブロック内の入力カラー画像信号の特徴に
応じて、階調再現性、鮮鋭性または粒状性などの異なる
中間調パターンが選択される。したがって、入力画像が
有する特徴がより忠実に、より見た目に好ましく再現さ
れる。

【００１４】しかし、何が見た目に好ましいかは、ユー
ザの好みにもよる。例えば、ユーザが、ソフトな（柔ら
かい）画像を好む場合もあるし、固めの（きっちりとし
た）画像を好む場合もある。しかし、先願の画像処理装
置では、ユーザの好みに関係なく、入力画像の特徴量か
ら判別される画像の種類によって、中間調パターンが決
定されてしまい、ユーザの好みを出力画像に反映させる
ことができない。

【００１５】そこで、この発明は、入力画像が有する特
徴をより忠実に、かつユーザにとって見た目に好ましく
再現することができるようにしたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明では、複数画素
ブロック内の入力カラー画像信号の特徴量を算出する特
徴量算出手段と、この特徴量算出手段によって算出され
た特徴量を所定の閾値と比較して、前記ブロック内の入
力カラー画像信号の種類を判別する判別手段と、前記入
力カラー画像信号から互いに異なる中間調パターンを生
成する複数の中間調生成手段と、ユーザによって画像再
現特性が指示される画像再現特性指示手段と、この画像
再現特性指示手段での指示内容と前記判別手段の判別結
果とに従って、前記複数の中間調生成手段のうちの一つ
を選択する選択手段とを備え、この選択手段により選択
された中間調生成手段によって、前記ブロック内の入力
カラー画像信号を出力カラー画像信号に変換するものと
する。

【００１７】この場合、特徴量算出手段は、ブロック内
の入力カラー画像信号の、少なくとも１つの空間周波数
帯域における空間周波数成分に基づいて、特徴量を算出
するものとし、あるいは、ブロック内の入力カラー画像
信号の、少なくとも１つの色空間領域におけるヒストグ
ラムの頻度に基づいて、特徴量を算出するものとするこ
とができる。

【００１８】また、複数の中間調生成手段は、少なくと
も２種類の階調再現性の異なる中間調パターンを生成す
るものとし、または、少なくとも２種類の鮮鋭性の異な
る中間調パターンを生成するものとし、あるいは、少な
くとも２種類の粒状性の異なる中間調パターンを生成す
るものとすることができる。

【００１９】

【作用】上記のように構成した、この発明の画像処理装
置においては、複数画素ブロック内の入力カラー画像信
号が、空間周波数の低周波成分が多いものか、高周波成
分が多いものか、ハイライト領域のものか、シャドウ領
域のものか、暖色系の色相のものか、寒色系の色相のも
のか、など、複数画素ブロック内の入力カラー画像信号
の特徴に応じて、階調再現性、鮮鋭性または粒状性など
の異なる中間調パターンが選択されるが、同時に、ユー
ザが、ソフトに（柔らかく）、固めに（きっちりと）な
どと指示した画像再現特性に応じて、中間調パターンが
選択される。したがって、入力画像が有する特徴がより
忠実に、かつユーザにとって見た目に好ましく再現され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の画像処理装置
を備える画像出力システムの基本的構成を示す。この画
像出力システムは、画像入力装置１０、画像出力装置２
０、および画像処理装置３０からなる。

【００２１】画像入力装置１０は、例えば、デジタルカ
メラやイメージスキャナなど、カラー画像を光学的に読
み取って、ＢＧＲ（青、緑、赤）３色に色分離し、各色
成分につき４００ｓｐｉ、８ビットのデジタルデータか
らなる入力画像信号Ｓｉに変換するものである。

【００２２】画像出力装置２０は、後述するように画像
処理装置３０から得られる出力画像信号Ｓｏによって、
面積変調方式により中間調を再現して、用紙などの記録
媒体上に画像を形成するもので、例えば、ＹＭＣＫ（イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーによっ
て画像を形成する電子写真方式のものである。

【００２３】画像処理装置３０は、図１では基本的な構
成を示したもので、画像入力装置１０からの入力画像信
号Ｓｉの特徴を解析する特徴解析部４０と、ユーザによ
って画像再現特性が指示される画像再現特性指示手段９
０と、この画像再現特性指示手段９０での指示内容およ
び特徴解析部４０で解析された入力画像信号Ｓｉの特徴
に応じて、入力画像信号Ｓｉに対して最適な画像処理を
行って、出力画像信号Ｓｏを生成する最適処理部５０と
を備える。

【００２４】特徴解析部４０は、特徴量算出回路４１と
判別回路４３とを備えるものとし、特徴量算出回路４１
では、入力画像信号Ｓｉの注目画素とその周辺画素から
なる所定画素数のブロック内で直交変換演算を行って、
そのブロックにおける空間周波数の低周波成分および高
周波成分から、そのブロック内の入力画像の空間的な特
徴を示す特徴量α１，α２，α３を算出する。

【００２５】同時に、特徴量算出回路４１では、そのブ
ロック内の入力画像信号について特定の色空間領域でヒ
ストグラム演算を行って、そのブロック内の入力画像の
色分布の特徴を示す特徴量β１，β２を算出する。

【００２６】特徴解析部４０の判別回路４３は、特徴量
算出回路４１によって算出された特徴量α１，α２，α
３およびβ１，β２から、上記ブロック内の入力画像の
特徴を判別して、判別結果の特徴量ｘ１およびｘ２を出
力する。

【００２７】画像再現特性指示手段９０は、ユーザによ
って画像再現特性が指示される、システムのフロントパ
ネルに設けられたボタンやスイッチなどのユーザインタ
ーフェースで、ユーザは、この画像再現特性指示手段９
０によって、好みの画像再現特性を指示する。その指示
内容ｙ１，ｙ２…は、最適処理部５０に送付される。

【００２８】最適処理部５０は、中間調生成回路５１と
選択回路５３とを備えるものとし、中間調生成回路５１
内には、あらかじめ、画像再現特性指示手段９０での指
示内容ｙ１，ｙ２…と判別回路４３の判別結果の特徴量
ｘ１，ｘ２との組み合わせに応じた中間調パターンを生
成するための複数の中間調生成マトリックスパターンを
設ける。例えば、出力画像信号Ｓｏとして鮮鋭性が異な
る２種類のものが得られるような、２種類の中間調生成
マトリックスパターンを用意する。

【００２９】最適処理部５０の選択回路５３は、画像再
現特性指示手段９０での指示内容ｙ１，ｙ２…と判別回
路４３の判別結果の特徴量ｘ１，ｘ２との組み合わせに
応じて、この中間調生成回路５１に備えられた複数の中
間調生成マトリックスパターンのうちの最適な一つを選
択する。そして、中間調生成回路５１では、その選択さ
れた中間調生成マトリックスパターンによって中間調を
生成して、出力画像信号Ｓｏを形成する。

【００３０】例えば、ある絵柄内の特徴として、空間周
波数の低周波成分が多く、高周波成分が少ない場合に
は、鮮鋭性の低い中間調生成マトリックスパターンが選
択され、逆に高周波成分が多く、低周波成分が少ない場
合には、鮮鋭性の高い中間調生成マトリックスパターン
が選択されるが、同時に、ユーザの指示内容ｙ１，ｙ２
…に応じた中間調生成マトリックスパターンが選択され
る。したがって、入力画像が有する特徴がより忠実に、
かつユーザにとって見た目に好ましく再現される。

【００３１】図２は、画像処理装置３０の具体例を示
す。この例の画像処理装置３０は、画像入力装置１０か
らのＢＧＲデータの入力画像信号Ｓｉを階調変換する階
調変換部６０と、その階調変換後の画像信号ＥＮＬ＊Ｂ
ＧＲを、明度信号Ｌ＊と色度信号ａ＊，ｂ＊とに分離す
るように色変換する色変換部７０と、図１に示した特徴
解析部４０、画像再現特性指示手段９０および最適処理
部５０とを備える。

【００３２】特徴解析部４０の特徴量算出回路４１は、
色変換部７０からの明度色度信号Ｌ＊ａ＊ｂ＊から、特
徴量α１，α２，α３およびβ１，β２を算出し、判別
回路４３は、その特徴量α１，α２，α３およびβ１，
β２から、判別結果の特徴量ｘ１およびｘ２を出力す
る。

【００３３】また、この例では、最適処理部５０は、図
１に示した中間調生成回路５１および選択回路５３のほ
かに、減法混色変換回路５５およびＵＣＲ回路５７を備
え、その減法混色変換回路５５は、画像再現特性指示手
段９０での指示内容ｙ１，ｙ２…と判別回路４３の判別
結果の特徴量ｘ１，ｘ２との組み合わせに応じて、選択
回路５３により特性が選択されることによって、色変換
部７０からの明度色度信号Ｌ＊ａ＊ｂ＊を、ユーザの指
示した画像再現特性に応じ、かつ入力画像信号Ｓｉのブ
ロック内の特徴に応じて減法混色変換し、ＵＣＲ回路５
７は、同様に選択回路５３により特性が選択されること
によって、減法混色変換回路５５からの減法混色画像信
号ＥＮＬ＊ＹＭＣを、ユーザの指示した画像再現特性に
応じ、かつ入力画像信号Ｓｉのブロック内の特徴に応じ
て下色除去する。

【００３４】そして、中間調生成回路５１は、画像再現
特性指示手段９０での指示内容ｙ１，ｙ２…と判別回路
４３の判別結果の特徴量ｘ１，ｘ２との組み合わせに応
じて、選択回路５３により中間調生成マトリックスパタ
ーンが選択されることによって、ＵＣＲ回路５７からの
減法混色画像信号ＥＮＬ＊ＹＭＣＫを、ユーザの指示し
た画像再現特性に応じ、かつ入力画像信号Ｓｉのブロッ
ク内の特徴に応じてカバレッジ画像信号ＹＭＣＫに変換
する。このカバレッジ画像信号ＹＭＣＫが、出力画像信
号Ｓｏとして画像出力装置２０に送出される。

【００３５】階調変換部６０は、具体的には、ＢＧＲデ
ータの入力画像信号Ｓｉを等価明度に変換するテーブル
によって構成する。色変換部７０は、この例では、その
等価明度に変換後の画像信号ＥＮＬ＊ＢＧＲを、３×１
０のマトリックス演算によって、均等色空間の一つであ
るＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換する。

【００３６】特徴量算出回路４１は、空間周波数特徴量
α１，α２，α３と色分布特徴量β１，β２のいずれか
一方、または両方を算出するもので、空間周波数特徴量
α１，α２，α３の算出には、例えば２次元フーリエ変
換を用い、色分布特徴量β１，β２の算出には、例えば
ヒストグラム演算を用いる。

【００３７】図３は、特徴量算出回路４１の空間周波数
特徴量α１，α２，α３を算出する部分の一例を示す。
まず、注目画素とその周辺画素からなる６４×６４画素
のブロックの明度信号Ｌ＊を、２次元バッファメモリ４
１１に蓄え、次に、その蓄えられた６４×６４画素のブ
ロックの明度信号Ｌ＊を、２次元フーリエ変換回路４１
２によって２次元フーリエ変換する。この場合、２次元
フーリエ変換を行えない原稿（１ページ分の入力画像）
周辺部の３２画素分の処理は、それに近接する内側のブ
ロックの演算結果に準じるものとする。

【００３８】次に、２次元フーリエ変換後の信号から、
第１空間周波数帯域マスキング回路４１３によって低中
周波域におけるパワースペクトル成分を、第２空間周波
数帯域マスキング回路４１４によって高周波域における
パワースペクトル成分を、それぞれ抽出する。

【００３９】そして、パワースペクトル平均値算出回路
４１５によって、第１空間周波数帯域マスキング回路４
１３からの低中周波成分のパワースペクトル成分の平均
値α１を算出し、その平均値α１を、空間周波数特徴量
判別回路４３１に送出する。

【００４０】一方、第２空間周波数帯域マスキング回路
４１４からの高周波成分のパワースペクトル成分は、規
則成分不規則成分分離回路４１６によって、規則成分と
不規則成分とに分離した後、パワースペクトル規則成分
平均値算出回路４１７によって規則成分の平均値α２
を、パワースペクトル不規則成分平均値算出回路４１８
によって不規則成分の平均値α３を、それぞれ算出し、
それぞれの平均値α２およびα３を、空間周波数特徴量
判別回路４３１に送出する。

【００４１】そして、空間周波数特徴量判別回路４３１
では、それぞれの平均値α１，α２，α３に基づいて、
後述のように、判別結果としての特徴量ｘ１を決定す
る。

【００４２】図６（Ａ）は、第１空間周波数帯域マスキ
ング回路４１３で用いる低中周波成分抽出用マスクの空
間周波数特性の一例を示し、図６（Ｂ）は、第２空間周
波数帯域マスキング回路４１４で用いる高周波成分抽出
用マスクの空間周波数特性の一例を示す。この例では、
低中周波成分抽出用マスクは、１〜５（ｌｐ／ｍｍ）の
空間周波数帯域を通過させるものであり、高周波成分抽
出用マスクは、６〜８（ｌｐ／ｍｍ）の空間周波数帯域
を通過させるものである。

【００４３】図４は、図２の特徴量算出回路４１の色分
布特徴量β１，β２を算出する部分の一例を示す。ま
ず、注目画素とその周辺画素からなる６４×６４画素の
ブロックの明度信号Ｌ＊および色度信号ａ＊，ｂ＊を、
２次元バッファメモリ４２１に蓄え、次に、第１色空間
領域ヒストグラム算出回路４２３および第２色空間領域
ヒストグラム算出回路４２４によって、その蓄えられた
６４×６４画素のブロックの色度信号ａ＊，ｂ＊および
明度信号Ｌ＊の、あらかじめ設定された第１色空間領域
および第２色空間領域におけるヒストグラム分布値β１
およびβ２を算出し、それぞれの分布値β１およびβ２
を、色分布特徴量判別回路４３２に送出する。

【００４４】そして、色分布特徴量判別回路４３２で
は、それぞれの分布値β１，β２に基づいて、後述のよ
うに、判別結果としての特徴量ｘ２を決定する。

【００４５】図３の空間周波数特徴量判別回路４３１お
よび図４の色分布特徴量判別回路４３２では、それぞれ
平均値α１，α２，α３および分布値β１，β２に基づ
いて特徴量ｘ１およびｘ２を決定するため、図７に示す
ような特徴量判別用テーブルＴ１およびＴ２を用いる。

【００４６】この特徴量判別用テーブルＴ１およびＴ２
には、あらかじめ、それぞれ平均値α１，α２，α３お
よび分布値β１，β２が、あらかじめ定められた閾値ｓ
１，ｓ２，ｓ３およびｔ１，ｔ２に対して、いかなる関
係になるかに応じて、特徴量ｘ１およびｘ２を、いかな
る値に決定すべきかを記述しておく。

【００４７】そして、空間周波数特徴量判別回路４３１
および色分布特徴量判別回路４３２では、それぞれ、図
３の空間周波数特徴量算出回路４１０によって算出され
た平均値α１，α２，α３および図４の色分布特徴量算
出回路４２０によって算出された分布値β１，β２を、
閾値ｓ１，ｓ２，ｓ３およびｔ１，ｔ２と比較し、その
結果から、この特徴量判別用テーブルＴ１およびＴ２を
参照して、特徴量ｘ１およびｘ２を決定する。

【００４８】例えば、α１＜ｓ１、α２＜ｓ２、かつα
３＜ｓ３の場合には、ｘ１＝１と決定する。この場合
は、空間周波数の低中周波成分が少なく、高周波成分も
規則成分および不規則成分とも少ない場合で、入力画像
信号Ｓｉのブロックが、一般の写真や高精細の印刷物な
どから読み取られたデータであるか、またはそれに相当
する、滑らかで、ほぼフラットな空間的特徴を有する絵
柄パターンであることを示している。

【００４９】また、α１＞ｓ１、α２＜ｓ２、かつα３
＜ｓ３の場合には、ｘ１＝２と決定する。この場合は、
空間周波数の低中周波成分が多く、高周波成分は規則成
分および不規則成分とも少ない場合で、入力画像信号Ｓ
ｉのブロックが、引き延ばし写真などから読み取られた
データであるか、またはそれに相当する、大きな周期で
の濃度変化を伴う空間的特徴を有する絵柄パターンであ
ることを示している。

【００５０】さらに、α１＜ｓ１、α２＞ｓ２、α３＜
ｓ３の場合には、ｘ１＝３と決定する。この場合は、空
間周波数の低中周波成分および高周波の不規則成分が少
なく、高周波の規則成分が多い場合で、入力画像信号Ｓ
ｉのブロックが、１７５線程度の一般の印刷物などから
読み取られたデータであるか、またはそれに相当する、
比較的小刻みで規則的な絵柄パターンであることを示し
ている。

【００５１】また、α１＞ｓ１、α２＞ｓ２、かつα３
＜ｓ３の場合には、ｘ１＝４と決定する。この場合は、
空間周波数の低中周波成分および高周波の規則成分が多
く、高周波の不規則成分が少ない場合で、入力画像信号
Ｓｉのブロックが、低品位の印刷物などから読み取られ
たデータであるか、またはそれに相当する、比較的大き
な規則的な絵柄パターンであることを示している。

【００５２】また、α１＞ｓ１、α２＞ｓ２、かつα３
＞ｓ３の場合には、ｘ１＝４と決定する。この場合は、
空間周波数の低中周波成分が多く、高周波成分も規則成
分および不規則成分とも多い場合で、入力画像信号Ｓｉ
が、一般的なゼログラフィなどから読み取られたデータ
であるか、またはそれに相当する、比較的大きな規則的
および不規則的な濃度変動を伴う空間的特徴を有する絵
柄パターンであることを示している。

【００５３】平均値α１，α２，α３と閾値ｓ１，ｓ
２，ｓ３との関係についての他の３つの場合について
も、同様に、特徴量判別用テーブルＴ１に従って特徴量
ｘ１を決定する。閾値ｓ１，ｓ２，ｓ３は、任意の定数
で、使用する環境や条件に応じて適宜変更することがで
きる。

【００５４】なお、この例は、図３の空間周波数特徴量
算出回路４１０および空間周波数特徴量判別回路４３１
において、入力画像信号Ｓｉの空間周波数帯域を低中周
波域と高周波域とに二分し、さらに高周波成分を規則成
分と不規則成分とに分けて、空間周波数特徴量として３
つの平均値α１，α２，α３を算出し、特徴量ｘ１を決
定する場合であるが、この発明は、これに限らず、入力
画像信号Ｓｉの空間周波数帯域をさらに細分化して、さ
らに多数の平均値を算出し、特徴量ｘ１を決定するよう
にしてもよい。

【００５５】一方、特徴量判別用テーブルＴ２による特
徴量ｘ２の決定については、図４の色分布特徴量算出回
路４２０の第１色空間領域ヒストグラム算出回路４２３
では、入力画像信号Ｓｉのブロックが暖色系の色相か寒
色系の色相かを判別するために、上述したように色度信
号ａ＊，ｂ＊の特定色空間領域におけるヒストグラム演
算を行って分布値β１を算出し、第２色空間領域ヒスト
グラム算出回路４２４では、入力画像信号Ｓｉのブロッ
クがハイライト領域かミッド領域ないしシャドウ領域か
を判別するために、上述したように明度信号Ｌ＊の特定
色空間領域におけるヒストグラム演算を行って分布値β
２を算出する。

【００５６】ここで、第１色空間領域ヒストグラム算出
回路４２３および第２色空間領域ヒストグラム算出回路
４２４で用いる第１色空間領域および第２色空間領域
は、使用する画像出力装置２０の色再現領域や特性に応
じて適宜設定するものである。

【００５７】そして、例えば、β１＜ｔ１、かつβ２＜
ｔ２の場合には、ｘ２＝１と決定する。この場合は、入
力画像信号Ｓｉのブロックが、暖色系のハイライト領域
で構成されている絵柄であることを示している。

【００５８】また、β１＞ｔ１、かつβ２＜ｔ２の場合
には、ｘ２＝２と決定する。この場合は、入力画像信号
Ｓｉのブロックが、寒色系のハイライト領域で構成され
ている絵柄であることを示している。

【００５９】さらに、β１＜ｔ１、かつβ２＞ｔ２の場
合には、ｘ２＝３と決定する。この場合は、入力画像信
号Ｓｉのブロックが、暖色系のミッド領域ないしシャド
ウ領域で構成されている絵柄であることを示している。

【００６０】また、β１＞ｔ１、かつβ２＞ｔ２の場合
には、ｘ２＝４と決定する。この場合は、入力画像信号
Ｓｉのブロックが、寒色系のミッド領域ないしシャドウ
領域で構成されている絵柄であることを示している。

【００６１】なお、閾値ｔ１，ｔ２も、任意の定数で、
使用する環境や条件に応じて適宜変更することができ
る。

【００６２】図２の選択回路５３では、画像再現特性指
示手段９０での指示内容ｙ１，ｙ２…と、判別回路４
３、すなわち上記の例では図３の空間周波数特徴量判別
回路４３１および図４の色分布特徴量判別回路４３２に
よって決定された特徴量ｘ１およびｘ２との組み合わせ
に応じて、あらかじめ用意された３つの中間調生成マト
リックスパターンのうちのいずれか一つを選択するた
め、図８に示すようなパターン選択用テーブルＴ３を用
いる。

【００６３】この例は、ユーザが画像再現特性として、
“ソフトに（柔らかく）”＝ｙ１、“バランス良く（ノ
ーマル）”＝ｙ２、“固めに（きっちりと）”＝ｙ３、
の３つのうちのいずれかを指示できる場合で、パターン
選択用テーブルＴ３として、それぞれｙ１用、ｙ２用、
ｙ３用の３つのテーブルを設ける。そして、それぞれの
テーブルには、あらかじめ、特徴量ｘ１およびｘ２の組
み合わせに応じて、第１、第２、第３の中間調生成マト
リックスパターンｐ１，ｐ２，ｐ３のうちのいずれを選
択すべきかを記述しておく。

【００６４】ユーザの指示内容が、ｙ２＝“バランス良
く（ノーマル）”である場合について示すと、選択回路
５３では、このパターン選択用テーブルＴ３に従って、
ｘ１＝１，２，３，４かつｘ２＝１の場合、ｘ１＝２，
４かつｘ２＝２の場合、およびｘ１＝４かつｘ２＝３の
場合には、第１の中間調生成マトリックスパターンｐ１
を選択する。

【００６５】また、ｘ１＝１かつｘ２＝３，４の場合、
およびｘ１＝２かつｘ２＝４の場合には、第２の中間調
生成マトリックスパターンｐ２を選択する。さらに、ｘ
１＝１，３かつｘ２＝２の場合、ｘ１＝２，３かつｘ２
＝３の場合、およびｘ１＝３，４かつｘ２＝４の場合に
は、第３の中間調生成マトリックスパターンｐ３を選択
する。

【００６６】図２の最適処理部５０は、図５に示すよう
に、それぞれの中間調生成マトリックスパターンｐ１，
ｐ２，ｐ３に対応する減法混色変換回路５５１，５５
２，５５３、ＵＣＲ回路５７１，５７２，５７３、およ
び中間調生成回路５１１，５１２，５１３を備え、色変
換部７０からの明度色度信号Ｌ＊ａ＊ｂ＊が、上記のよ
うに選択回路５３によって選択された中間調生成マトリ
ックスパターンに応じた減法混色変換回路、ＵＣＲ回路
および中間調生成回路の系により処理されることによっ
て、画像出力装置２０に出力される出力画像信号Ｓｏが
得られる。

【００６７】図９は、中間調生成マトリックスパターン
ｐ１，ｐ２，ｐ３の一例を示す。最も単純な例として４
×４セルのマトリックスパターンを示したもので、それ
ぞれの特徴は以下の通りである。

【００６８】図９（Ａ）は、マトリックスパターンｐ１
を示し、全体的に鮮鋭性は低いものの、階調は滑らかに
再現されるため、入力画像がシャープでＳ／Ｎが良く、
また画像出力装置の再現性が高い場合に、特にハイライ
ト領域の再現に適したマトリックスパターンといえる。
また、ゼログラフィなどの画像を読み取ったデータの場
合、鮮鋭性を強調するとノイズが増幅されるため、あま
り鮮鋭性を強調しないこのマトリックスパターンｐ１が
適している。

【００６９】同図（Ｂ）は、マトリックスパターンｐ２
を示し、全体的にディテールの再現性はあまり高くな
く、固めに再現されるが、その分、コントラストが強調
されて再現されるため、ミッド領域からシャドウ領域に
かけての入力画像や、画像出力装置の再現性が低い場合
のハイライト領域の再現に適したマトリックスパターン
といえる。また、このマトリックスパターンをゼログラ
フィ方式の画像出力装置に適用した場合、ノイズを増幅
する恐れがあるので、そのような画像出力装置には適さ
ないといえる。

【００７０】同図（Ｃ）は、マトリックスパターンｐ３
を示し、上記の２つのマトリックスパターンの中間的特
徴を持つもので、両者に属さない入力画像や両者のマト
リックスパターンの切り換わるつなぎの領域の入力画像
の再現に用いられる。

【００７１】上述した例は、鮮鋭性やコントラストの異
なる３種類の中間調生成マトリックスパターンを用いる
場合であるが、この発明は、これに限らず、さらにいく
つかの中間調生成マトリックスパターンを用い、または
上述した例の中間調生成マトリックスパターンを画像再
現特性が異なる他の中間調生成マトリックスパターンに
置き換えてもよい。

【００７２】

【発明の効果】上述したように、この発明の画像処理装
置によれば、入力画像が有する特徴をより忠実に、かつ
ユーザにとって見た目に好ましく再現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像処理装置の基本的構成を示す図
である。

【図２】この発明の画像処理装置の一実施形態を示す図
である。

【図３】空間周波数特徴量算出回路の一例を示す図であ
る。

【図４】色分布特徴量算出回路の一例を示す図である。

【図５】最適処理部の一例を示す図である。

【図６】低中周波成分抽出用および高周波成分抽出用の
マスクの空間周波数特性の一例を示す図である。

【図７】特徴量判別用テーブルの一例を示す図である。

【図８】パターン選択用テーブルの一例を示す図であ
る。

【図９】複数の中間調生成マトリックスパターンとそれ
ぞれによる出力画像の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０…画像入力装置 ２０…画像出力装置 ３０…画像処理装置 ４０…特徴解析部 ４１…特徴量算出回路 ４３…判別回路 ５０…最適処理部 ５１…中間調生成回路 ５３…選択回路 ６０…階調変換部 ７０…色変換部 ９０…画像再現特性指示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ ５Ｌ０９６ ９Ａ００１ Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AA26 AB11 AC04 AC08 BB03 BB27 BC01 EA02 EA06 GA19 2H030 AD12 5B057 BA23 CA01 CB01 CE13 CE17 CH18 DA17 DB02 DB06 DC02 DC19 DC25 5C077 LL20 MP08 NN09 PP28 PP32 PP33 PP49 PQ08 PQ19 PQ23 5C079 HB01 HB03 LA31 LC02 5L096 AA02 FA15 FA35 FA70 GA40 GA51 GA53 JA11 9A001 HH31 JJ35 KK42

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数画素ブロック内の入力カラー画像信号
   の特徴量を算出する特徴量算出手段と、 この特徴量算出手段によって算出された特徴量を所定の
   閾値と比較して、前記ブロック内の入力カラー画像信号
   の種類を判別する判別手段と、 前記入力カラー画像信号から互いに異なる中間調パター
   ンを生成する複数の中間調生成手段と、 ユーザによって画像再現特性が指示される画像再現特性
   指示手段と、 この画像再現特性指示手段での指示内容と前記判別手段
   の判別結果とに従って、前記複数の中間調生成手段のう
   ちの一つを選択する選択手段とを備え、 この選択手段により選択された中間調生成手段によっ
   て、前記ブロック内の入力カラー画像信号を出力カラー
   画像信号に変換することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像処理装置において、 前記特徴量算出手段は、前記ブロック内の入力カラー画
   像信号の、少なくとも１つの空間周波数帯域における空
   間周波数成分に基づいて、前記特徴量を算出することを
   特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】請求項１の画像処理装置において、 前記特徴量算出手段は、前記ブロック内の入力カラー画
   像信号の、少なくとも１つの色空間領域におけるヒスト
   グラムの頻度に基づいて、前記特徴量を算出することを
   特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかの画像処理装置に
   おいて、 前記選択手段は、前記判別手段の判別結果に対応する中
   間調パターンの組み合わせを格納した選択用テーブルを
   有することを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】請求項４の画像処理装置において、 前記選択用テーブルとして、前記画像再現特性指示手段
   での指示内容に応じた複数のものを有することを特徴と
   する画像処理装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかの画像処理装置に
   おいて、 前記複数の中間調生成手段は、少なくとも２種類の階調
   再現性の異なる中間調パターンを生成するものであるこ
   とを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかの画像処理装置に
   おいて、 前記複数の中間調生成手段は、少なくとも２種類の鮮鋭
   性の異なる中間調パターンを生成するものであることを
   特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】請求項１〜５のいずれかの画像処理装置に
   おいて、 前記複数の中間調生成手段は、少なくとも２種類の粒状
   性の異なる中間調パターンを生成するものであることを
   特徴とする画像処理装置。