JP2001136402A - 色変換装置 - Google Patents
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Abstract
質を高める。 【解決手段】入力画像G1の各画素の色を誤差データに
応じて修正する誤差付与部11と、誤差付与部11で修
正された色を複数の再現可能色のうちから設定規則に従
って選択した1色に変換する出力色選択部12と、出力
色選択部12による変換における色誤差を注目画素の周
辺の画素に拡散させるためのデータD13を作成し、誤
差データとして誤差付与部11に与える誤差算出部13
とを有した誤差拡散形式の色変換装置1において、入力
画像G1にノイズを重畳するノイズ重畳部14を設け
る。
Description
変換装置に関する。
り、データ容量を滅らして保存や伝送をしたりする場合
に、誤差拡散法が用いられている。通常、フルカラー画
像に対してはCMYKやRGBなどデバイスに依存する
各信号について独立に低値化し、出力(表示)時にはこ
れらを合成することで擬似的にフルカラー画像を再現し
ている。
スに依存している。また、同一の出力装置を用いてハー
フトーン表現をする際に、CMYK各色のドット発生率
が同じであっても、それぞれの重なりの程度が異なれば
色は異なって見えてしまう。一般的なカラー誤差拡散で
は、デバイスに依存した入力信号を用いており、しか
も、同一画素でのドットの重なりの問題も考慮していな
いことから、色再現性の向上は難しい。
色ベクトル空間で行う手法が提案されている(特開平9
−307776号)。この手法では、入力画像データを
1次元量として扱うのではなく、多次元量として扱うこ
とが特徴である。ベクトルとして扱う色信号としてはデ
バイスに依存した色信号を用いることも可能であるが、
デバイスに依存しないXYZやCIELABなどの均等
色空間で表現した入力画像と、あらかじめ分かっている
出力装置における出力可能色(2値の場合、Cyan,
Magenta,Yellow,Red,Green,
Blue,White,Blackの8色)のXYZ値
やCIELAB値(Whiteとしては紙自体の測色値
が使われる場合が多い)を用いて、次のようにハーフト
ーン処理を行うことで、理論的には入出力色を測色的に
一致させることが期待できる。 〔1〕出力色の決定は、”入力色(ベクトル)と出力可
能色(ベクトル)を比較し、二者の差(ベクトル)が最
小となる色を選択する”、すなわち”色空間上で入力色
と最も近い出力可能色を選択する”。 〔2〕色の選択で発生した入力色と出力色の誤差を算出
する。 〔3〕未処理の面素について、その周辺の処理済の画素
において発生した誤差を重み付け加算して入力色を補正
し、その後に当該未処理の面素に対して〔1〕の処理を
行なう。
ており、比較的に少ない色数で高精度の色再現が可能で
あり、且つ多階調化やスポット色の追加などで出力可能
色が増加しても対応をとるのが容易な手法である。
よる低値化を行う従来の色変換装置では、選択可能な出
力色の数が少ないことに起因して、ある特定の選択色が
周期的に現れるテクスチャノイズが発生し、画像の印象
(粒状性)が著しく低下する場合があるという問題があ
った。
し、出力画像の品質を高めることを目的としている。
性の低減手法として知られる意図的にノイズを画像デー
タに重畳する方法を、誤差拡散法による低値化に適用す
る。
素の色を誤差データに応じて修正する誤差付与部と、前
記誤差付与部で修正された色を複数の出力可能色のうち
から設定規則に従って選択した1色に変換する出力色選
択部と、前記出力色選択部による変換における色誤差を
注目画素の周辺の画素に拡散させるためのデータを作成
し、前記誤差データとして前記誤差付与部に与える誤差
算出部とを有し、前記誤差付与部の前段部として、前記
入力画像にノイズを重畳するノイズ重畳部が設けられた
色変換装置である。
出力色選択部の前段部として、誤差付与部で修正された
画像にノイズを重畳するノイズ重畳部が設けられてい
る。請求項3の発明の色変換装置において、前記誤差付
与部は、前記ノイズが重畳される以前の段階の前記誤差
付与部の出力と、前記出力色選択部の出力との差に応じ
て前記誤差データを生成する。
トルとして取り扱うベクトル誤差拡散法によって、入力
画像の各画素の色を出力可能色に変換する。請求項5の
発明の色変換装置において、前記ノイズは、前記出力可
能色の測色値に対して一定の関係をもつ色データであ
る。
記ノイズは、前記出力可能色の測色値との相対差の総和
が零となるように選定されている。
ブロック図である。図1(a)〜(c)の色変換装置
1,2,3は、プリント・表示・保存のための低値化手
段であり、コンピュータシステムやカラープリンタに組
み込まれて使用される。色変換装置1,2,3におい
て、周辺誤差付与部11,21,31、出力色選択部1
2,22,32、及び誤差算出部13,23,33は、
ベクトル誤差拡散形式の色変換に係る基本構成要素であ
る。そして、ノイズ重畳部14,24,34は、本発明
に特有の付加構成要素である。
1,2,3においてほぼ同様であるので、ここでは図1
(a)の色変換装置1を代表として誤差拡散処理の概要
を説明する。
像はCIELAB色空間のデータとして扱われる(ただ
し、XYZ色空間、CIELCH色空間などの他の色空
間における多次元データであってもよい)。
方向順に1画素ずつ処理が行われる。周辺誤差付与部1
1は、誤差算出部13からの誤差データD13に応じて
入力画像G1の注目画素のデータを補正する。誤差デー
タD13は、既に処理を終えた画素の色変換誤差を重み
付けして周辺画素に割り振った分配誤差にうち、注目画
素に割り振られたものを示す。誤差の割り振りには図示
しない重みマトリクス(拡散マトリクスともいう)が用
いられ、注目画素にはマトリクス内の複数の画素から誤
差が割り振られることになる。したがって、誤差データ
D13は、複数の画素の分配誤差の合計である。誤差算
出部13は、画素毎に逐次に分配誤差を加算して記憶す
る。出力色選択部12は、誤差付与部11でデータ補正
された注目画素について、例えば色空間上で入力色と最
も近い色を選択する”という規則に従って出力色の選択
肢(出力可能色)の1つを選択する。選択された出力色
で出力画像G12が再現される。例示では、画像再現を
する出力装置が2値カラープリンタであり、出力可能色
が8色〔シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)、黒
(K)〕である。出力色の選択に際しては、例えば“目
標色ベクトルVと各出力色ベクトルViとを単純に比較
し、差分ベクトル|V−Vi|が最小となる色(すなわ
ち色空間上で入力色と最も近い色)を選択する”という
規則が適用される。ただし、この規則では、注目画素に
隣接する画素の色が注目画素の領域に影響を及ぼすこと
から、注目画素における実際に知覚される色が出力色ベ
クトルViとは異なる場合がある。知覚される色をV
i’とすると、規則としては“差分ベクトル|V−V
i’|を最小とする色”がより適切となる。
11の前段部としてノイズ重畳部14が設けられてい
る。ノイズ重畳部14は、色成分の偏ったテクスチャの
発生を抑制する後述のノイズ成分を入力画像G1に重畳
する。ノイズを適切に選定することにより、色調を損な
わずに出力画像の粒状性を改善することができる。
力色選択部22の前段部としてノイズ重畳部24が設け
られており、周辺誤差付与部21の出力にノイズが重畳
される。誤差算出部23は、ノイズ重畳部24の出力が
示す画素の色と出力画像G22の画素の色との差に応じ
た誤差データD23を生成して周辺誤差付与部21へ与
える。図1(c)の色変換装置3においても、色変換装
置2と同様に出力色選択部32の前段部としてノイズ重
畳部34が設けられており、周辺誤差付与部31の出力
にノイズが重畳される。色変換装置3の特徴は、誤差算
出部33が、ノイズ重畳部24の入力における画素の色
と出力画像G32の画素の色との差に応じた誤差データ
D33を生成することである。誤差データD33は周辺
誤差付与部31へ与えられる。これら色変換装置2,3
の構成においても、ノイズの選定により色調の維持が可
能である。
す図である。ここでは、ノイズを重畳する対象をL* a
* b* 色空間とし、出力可能色をC,M,Yとした。出
力可能色C,M,Yのそれぞれの測色値(L* 値、a*
値、及びb* 値)が既知であれば、それらの値を中心と
するガウス分布状のノイズを重畳することで、一様なパ
ッチ画像部における色成分のテクスチャの発生を抑える
ことができる。さらに、各出力可能色の測色値に対し
て、重畳するノイズの相対量の総和が零になるようにす
れば、画像全体としての色調が維持される。
示す図である。ここでは、ノイズを重畳する対象をL*
C* h色空間とし、出力可能色をC,M,Yとした。L
* C* h色空間の場合にも、各出力可能色の測色値に対
して、重畳するノイズの相対量の総和が零になるように
すれば、画像全体での色調が維持される。
間又はL* C* h色空間でノイズを重畳するので、人の
知覚に合致した定量的な画質評価が可能であり、重畳す
るノイズを効率的に最適化することができる。
ズ量、分布)を、プリンタなどの出力デバイスの解像度
や画像の属性(文字部、写真部などの領域)に応じて変
更してもよい。画素毎にノイズを変更する構成としても
よい。出力色の選択の規則を1つに固定化せず、入力画
像の内容や出力画像の用途などに応じて複数の規則を使
い分けることも可能である。
少ない色数で入力画像の色を高精度に再現するととも
に、色成分の周期性ノイズを低減して出力画像の品質を
高めることができる。
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】入力画像の各画素の色を誤差データに応じ
て修正する誤差付与部と、 前記誤差付与部で修正された色を複数の出力可能色のう
ちから設定規則に従って選択した1色に変換する出力色
選択部と、 前記出力色選択部による変換における色誤差を注目画素
の周辺の画素に拡散させるためのデータを作成し、前記
誤差データとして前記誤差付与部に与える誤差算出部と
を有し、 前記誤差付与部の前段部として、前記入力画像にノイズ
を重畳するノイズ重畳部が設けられたことを特徴とする
色変換装置。 - 【請求項2】入力画像の各画素の色を誤差データに応じ
て修正する誤差付与部と、 前記誤差付与部で修正された色を複数の出力可能色のう
ちから設定規則に従って選択した1色に変換する出力色
選択部と、 前記出力色選択部による変換における色誤差を注目画素
の周辺の画素に拡散させるためのデータを作成し、前記
誤差データとして前記誤差付与部に与える誤差算出部と
を有し、 前記出力色選択部の前段部として、前記誤差付与部で修
正された画像にノイズを重畳するノイズ重畳部が設けら
れたことを特徴とする色変換装置。 - 【請求項3】前記誤差付与部は、前記ノイズが重畳され
る以前の段階の前記誤差付与部の出力と、前記出力色選
択部の出力との差に応じて前記誤差データを生成する請
求項2記載の色変換装置。 - 【請求項4】色をベクトルとして取り扱うベクトル誤差
拡散法によって、入力画像の各画素の色を出力可能色に
変換する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の色変
換装置。 - 【請求項5】前記ノイズは、前記出力可能色の測色値に
対して一定の関係をもつ色データである請求項1又は請
求項2記載の色変換装置。 - 【請求項6】前記ノイズは、前記出力可能色の測色値と
の相対差の総和が零となるように選定されている請求項
5記載の色変換装置。
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