JP2003219176A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、記憶媒体、及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、記憶媒体、及びプログラム

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JP2003219176A
JP2003219176A JP2002017444A JP2002017444A JP2003219176A JP 2003219176 A JP2003219176 A JP 2003219176A JP 2002017444 A JP2002017444 A JP 2002017444A JP 2002017444 A JP2002017444 A JP 2002017444A JP 2003219176 A JP2003219176 A JP 2003219176A
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修 山田
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卓也 島田
Hirochika Matsuoka
寛親 松岡
Makoto Torigoe
真 鳥越
Yuji Akiyama
勇治 秋山
Takatsune Akaishi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力画像を観察する際に、その観察環境や、
人間の視覚特性の変化に関わらず、常に良好な状態での
画像観察を行なえる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 第1の出力手段111は、第1の階調再
現範囲で対象画像を出力する。第1の出力手段111
は、第1の出力手段111で出力された対象画像を第2
の階調再現範囲で出力する。このとき、補正手段116
は、第2の出力手段114による対象画像の出力結果を
観察する環境に関する情報に基づいて、第2の出力手段
114で出力する対象画像に対して補正処理(階調変換
処理)を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、モニタや
プリンタで画像出力して画像観察等を行なうために、当
該画像に対して階調変換処理を施す装置或いはシステム
に用いられる、画像処理装置、画像処理システム、画像
処理方法、それを実施するためのプログラムを記憶した
コンピュータ読出可能な記憶媒体、及び当該プログラム
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より例えば、プリンタドライバがイ
ンストールされたパーソナルコンピュータにおいて、モ
ニタに表示された画像をプリンタで印字出力する場合、
ユーザは、プリンタでの印字出力(画像出力)における
対象画像の明るさの調整を行なうために、プリンタドラ
イバに対して、当該調整を自動的に行なう自動設定を設
定する、或いは当該調整の設定項目で所望する設定を行
なう、或いは出力γ値を選択する。これによりプリンタ
ドライバは、自動設定、或いはユーザからの設定、或い
は選択γ値に基づいて、モニタの輝度に対応するプリン
タでの印刷濃度を求め、当該印字濃度から階調補正曲線
を算出し、当該階調補正曲線を用いて対象画像を補正す
ることで、プリンタでの印字出力(画像出力)における
画像の明るさを調整する。
【0003】一方、プリンタで印字出力された結果(プ
リント物)の観察における画像の見えは、その観察環境
の影響が大きいことが知られている。特に、画像のコン
トラストや明るさに関しては、次の3つの環境(1)〜
(3)において、人間の視覚特性が変化する。 (1)スライドやプロジェクターを観察するような真っ
暗な状態。 (2)OHPシートを観察するような薄暗い状態。 (3)通常の観察環境である明るい状態。
【0004】例えば、同じ階調特性を有する画像が印刷
出力されたプリント物であっても、観察環境が真っ暗な
状態である場合、観察環境が明るい状態である場合と比
較して、画像のコントラストが低下したように見えてし
まう。また、観察環境が薄暗い状態の場合では、これら
両者の中間の視覚特性が現れると言われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような階調補正処理(階調変換処理)を行う従来の装
置或いはシステムでは、対象画像のプリント物を観察す
るときの観察環境や、観察環境に応じて人間の視覚特性
が変化すること等を考慮せずに、或いは考慮できず、対
象画像に対する階調変換処理で用いる階調補正曲線を設
定するように構成されていた。また、モニタの出力可能
な階調レンジとプリンタの出力可能な階調レンジとの関
係を考慮せずに、対象画像に対する階調変換処理で用い
る階調補正曲線を設定するように構成されていた。
【0006】したがって、従来では、プリント物を観察
するとき、そのときの環境や、ユーザの視覚特性の変化
によっては、非常に見づらい場合があった。例えば、プ
リント物(印字出力された画像)を、暗い観察環境で観
察する場合、モニタでの表示に比べてコントラストが低
下して見えてしまう。或いは、暗すぎて見えてしまう。
一方、明るい観察環境で観察する場合、モニタでの表示
に比べコントラストが強すぎて見えてしまう。或いは、
明るすぎて見えてしまう。
【0007】また、モニタやプリンタ等の2つの出力機
器における階調レンジの関係に注目した階調補正曲線の
設定を行うための構成として、例えば、特願2000−
263151号等に記載された構成があるが、この構成
は、階調レンジのみに注目して階調補正曲線の設定を行
なうものであり、観察環境や、その人間の視覚特性の変
化を考慮して階調補正曲線の設定を行なう構成ではない
ため、通常の観察環境では問題はないが、観察環境が変
化すると、上述したような画像の見づらさという問題等
が生じてしまう。
【0008】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、出力画像を観察する際に、その
観察環境や、人間の視覚特性の変化に関わらず、常に良
好な状態での画像観察を行なえる、画像処理装置、画像
処理システム、画像処理方法、それを実施するためのプ
ログラムを記憶したコンピュータ読出可能な記憶媒体、
及び当該プログラムを提供することを目的とする。具体
的には例えば、プリントでの印刷出力画像(出力画像)
を観察する観察環境に応じて、プリント出力の階調再現
特性を可変とする構成により、観察環境が異なったとし
ても、モニタで表示されている画像の階調特性を、プリ
ントでの印刷出力画像で表現する。
【0009】
【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
第1の発明は、第1の階調再現範囲を有する第1の出力
手段で出力された対象画像を補正して、第2の階調再現
範囲を有する第2の出力手段で当該補正後の対象画像を
出力する画像処理装置であって、少なくとも上記第2の
出力手段による対象画像の出力結果を観察する環境に関
する情報に基づいて、上記補正処理を対象画像に施す処
理手段を備えることを特徴とする。
【0010】第2の発明は、上記第1の発明において、
上記観察環境情報を設定する設定手段を備えることを特
徴とする。
【0011】第3の発明は、上記第1の発明において、
上記処理手段は、上記観察環境情報に基づいて、該当す
る出力階調再現曲線を用いた上記補正処理を実行するこ
とを特徴とする。
【0012】第4の発明は、上記第1の発明において、
上記処理手段は、上記第1の出力手段に関する情報及び
上記第2の出力手段に関する情報に基づいて、上記補正
処理を実行することを特徴とする。
【0013】第5の発明は、上記第1の発明において、
上記第1の出力手段は、表示手段を含むことを特徴とす
る。
【0014】第6の発明は、上記第1の発明において、
上記第2の出力手段は、印刷手段を含むことを特徴とす
る。
【0015】第7の発明は、上記第1の発明において、
上記観察環境情報は、上記第2の出力手段で対象画像を
出力する目的情報、当該出力先の媒体種類情報、及び当
該出力物を観察する際の照度情報の少なくとも何れかの
情報を含むことを特徴とする。
【0016】第8の発明は、複数の機器が互いに通信可
能に接続されてなる画像処理システムであって、上記複
数の機器のうち少なくとも1つの機器は、請求項1〜8
の何れかに記載の画像処理装置の機能を有することを特
徴とする。
【0017】第9の発明は、第1の階調再現範囲を有す
る第1の出力手段で出力された対象画像を補正して、第
2の階調再現範囲を有する第2の出力手段で当該補正後
の対象画像を出力するための画像処理方法であって、少
なくとも上記第2の出力手段による対象画像の出力結果
を観察する環境に関する情報に基づいて、上記補正処理
を対象画像に施す処理ステップを含むことを特徴とす
る。
【0018】第10の発明は、異なる階調再現範囲を有
する第1の出力手段と第2の出力手段との間での階調変
換処理を実行するための画像処理方法であって、上記第
2の出力手段による出力物を観察する環境を設定する設
定ステップと、上記設定ステップにより設定された観察
環境情報に基づいて、上記階調変換処理で用いる出力階
調再現曲線を取得する階調変換処理ステップとを含むこ
とを特徴とする。
【0019】第11の発明は、上記第10の発明におい
て、上記設定ステップは、ユーザが上記観察環境情報を
設定するステップを含むことを特徴とする。
【0020】第12の発明は、上記第10の発明におい
て、上記階調変換処理ステップは、上記第1の出力手段
に関する情報を設定するステップと、上記第2の出力手
段で使用する出力媒体情報を設定するステップと、上記
観察環境に応じた環境パラメータを設定するステップ
と、上記第1の出力手段に関する情報、上記第2の出力
手段で使用する出力媒体情報、及び上記環境パラメータ
に基づいて、上記出力階調再現曲線を取得するステップ
とを含むことを特徴とする。
【0021】第13の発明は、上記第10の発明におい
て、上記第1の出力手段は、モニタを含むことを特徴と
する。
【0022】第14の発明は、上記第12の発明におい
て、上記第1の出力手段は、モニタを含み、上記第1の
出力手段に関する情報は、上記モニタの階調特性情報を
含むことを特徴とする。
【0023】第15の発明は、上記第12の発明におい
て、ユーザが、上記第1の出力手段に関する情報を設定
するステップを含むことを特徴とする。
【0024】第16の発明は、上記第12の発明におい
て、上記第1の出力手段に関する情報を、予め用意され
た情報の中から取得するステップを含むことを特徴とす
る。
【0025】第17の発明は、上記第10の発明におい
て、上記第2の出力手段は、プリンタを含むことを特徴
とする。
【0026】第18の発明は、上記第12の発明におい
て、上記第2の出力手段は、プリンタを含み、上記第2
の出力手段で使用する出力媒体情報は、上記プリンタに
おける用紙の種類情報を含むことを特徴とする。
【0027】第19の発明は、上記第12の発明におい
て、ユーザが、上記第2の出力手段で使用する出力媒体
情報を設定するステップを含むことを特徴とする。
【0028】第20の発明は、請求項1〜7の何れかに
記載の画像処理装置の機能、又は請求項8記載の画像処
理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムをコンピュータ読出可能な記憶媒体に記録した
ことを特徴とする。
【0029】第21の発明は、請求項9〜19の何れか
に記載の画像処理方法の処理ステップをコンピュータに
実行させるためのプログラムをコンピュータ読出可能な
記憶媒体に記録したことを特徴とする。
【0030】第22の発明は、請求項1〜7の何れかに
記載の画像処理装置の機能、又は請求項8記載の画像処
理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムであることを特徴とする。
【0031】第23の発明は、請求項9〜19の何れか
に記載の画像処理方法の処理ステップをコンピュータに
実行させるためのプログラムであることを特徴とする。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
【0033】[第1の実施の形態]本発明は、例えば、図
1に示すような画像処理装置100に適用される。本実
施の形態の画像処理装置100は、階調変換処理した対
象画像をモニタ111で表示すると共に、プリンタドラ
イバの起動によりプリンタ114で印字出力することが
可能であり、特に、プリンタ114での印字出力結果
(プリント物)を観察する環境に応じた階調変換処理を
実行するように構成されている。以下、本実施の形態の
画像処理装置100の構成及び動作について具体的に説
明する。
【0034】<画像処理装置100の構成>画像処理装
置100は、上記図1に示すように、画像データを格納
する画像メモリ110と、ビデオ信号生成部113から
のビデオ信号に基づき画像表示するモニタ111と、モ
ニタ111の表示特性(ガンマ値)を設定するガンマ設
定部112と、ガンマ設定部112で設定されたガンマ
値に基づいて画像データをビデオ信号に変換するビデオ
信号生成部113と、出力画像処理部118からのプリ
ンタ駆動信号に基づき画像を印字出力(印刷)するプリ
ンタ114と、プリンタ114で使用する印刷用紙の種
類を設定する用紙設定部115と、モニタ111での表
示出力とプリンタ114での印字出力の階調マッチング
を行う階調補正(変換)部116と、モニタ111での
表示出力とプリンタ114での印字出力の色のマッチン
グを行うカラーマッチング処理部117と、画像データ
をプリンタ駆動信号に変換する出力画像処理部118
と、観察環境別のガンマ指数を設定する観察環境別ガン
マ設定部119とを備えている。
【0035】画像メモリ110には、ディジタルカメラ
やスキャナ等によりデジタイズされた画像データや、C
Gにより生成された画像データが、明るさに対応した画
素値として格納される。ここでは、画像メモリ110に
格納される画素値を、レッド(R)、グリーン(G)、
及びブルー(B)の8ビット値とし、画素値“255”
が最高輝度であり、画素値“0”が最低輝度であるもの
とする。
【0036】モニタ111はCRTやLCD等の表示器
からなる。モニタ111において、ビデオ信号生成部1
13で生成されたビデオ信号(駆動信号)の強度Vと、
輝度Yとの関係は、 Y=Vγmonitor ・・・(1 ) なる式(1)により表される。
【0037】ビデオ信号生成部113は、D/Aコンバ
ータ(不図示)により、対象画像(画像メモリ110に
格納された画像データ)を構成する画素値Iに対応した
ビデオ駆動信号Vを生成する。このときの画素値Iとビ
デオ駆動信号Vの関係(D/Aコンバータの入出力特
性)が、 V=(I/255)1/γvideo ・・・(2) なる式(2)により表される場合、画素値Iと、モニタ
111で表示される画像の輝度値Yとの関係は、 Y=(I/255)γmonitor/γvideo=(I/255)γ ・・・( 3) なる式(3)により表される。
【0038】本実施の形態では、画素値Iと、モニタ1
11で表示される画像の輝度値Yとの関係を、ガンマ設
定部112で設定されたガンマ値γとなるように、ビデ
オ信号生成部113のD/Aコンバータ(不図示)の入
出力特性(上記式(2)参照)を調整するものとする。
【0039】プリンタ114は、例えば、インクジェッ
ト方式のプリンタであり、印字出力用の用紙上に、シア
ン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及びブラ
ック(K)のインク滴を吐出定着させ、その密度により
色の濃淡を表現する。また、プリンタ114では、普通
紙、コート紙、及び光沢紙等の複数種類の用紙が選択可
能であり、この用紙種類は、用紙設定部115により指
示される。
【0040】出力画像処理部118は、入力された画像
(プリンタ114で印字出力する画像)を構成するRG
B画素値に基づいて、プリンタ114におけるCMYK
の各インクの吐出を制御する。これにより、プリンタ1
14では、該当する色が用紙上に再現される。
【0041】<画像処理装置100の全体動作>図2
は、画像処理装置100において、処理対象の画像(対
象画像)の入力から、プリンタ114での印字出力まで
の一連の動作をフローチャートにより示したものであ
る。
【0042】ステップS201:画像処理装置100に
対して対象画像データが入力されると、この対象画像デ
ータは、画像メモリ110に格納される。ステップS2
02:出力条件設定として、例えば、ガンマ設定部11
2は、ユーザからの操作指示等に基づき、階調補正部1
16で階調マッチングの対象となるモニタ111のガン
マ値γを設定する。また、用紙設定部115は、ユーザ
からの操作指示等に基づき、用紙種類を設定する。
【0043】ステップS203:階調変換部116は、
ステップS202で設定された出力条件に基づき、画像
メモリ110に格納された対象画像データに対して、後
述する式(5)や式(6)等により示される、観察環境
に対応した階調変換処理を施す。
【0044】ステップS204:カラーマッチング処理
部117は、階調変換部116で処理された対象画像デ
ータに対して、モニタ111での表示出力とプリンタ1
14での印字出力の色のマッチング処理を施す。
【0045】ステップS205:出力画像処理部118
は、カラーマッチング処理部117で処理された対象画
像データをプリンタ駆動信号に変換してプリンタ114
に対して出力する。これにより、プリンタ114では、
対象画像データの印刷処理が実行される。
【0046】<出力条件設定処理>ここでは、上記図2
に示したステップS202の出力条件設定処理について
具体的に説明する。
【0047】まず、図3は、画像処理装置100で起動
されるプリンタドライバのユーザーインターフェイス3
00の一例を示したものである。例えば、ガンマ設定部
112は、上記図3のユーザーインターフェイス300
によりユーザから設定された情報に基づいて、階調補正
部116で階調マッチングの対象となるモニタ111の
ガンマ値γを設定する。また、用紙設定部115は、上
記図3のユーザーインターフェイス300によりユーザ
から設定された情報に基づいて、用紙種類を設定する。
【0048】ユーザーインターフェイス300は、上記
図3に示すように、対象画像の印刷目的を設定する印刷
目的設定部301、プリンタ114で使用する用紙の種
類を設定する用紙種類設定部302、プリンタ114で
使用する用紙の大きさを設定する用紙サイズ設定部30
3、対象画像(印刷出力する画像)に対しカラーマッチ
ング処理を施すか否かを設定するカラーマッチング設定
部304、カラーマッチングの種類を設定するカラーマ
ッチング方法設定部305、マッチング目標のガンマ値
γpを設定する目標ガンマ設定部306、全ての設定が
終了した場合に操作するOK設定部307、及び設定作
業を中止する場合に操作するキャンセル設定部308を
含んでいる。
【0049】そこで、対象画像をプリンタ114で印刷
出力する場合、ユーザは、対象画像が所望の出力結果と
なるように、ユーザーインターフェイス300の各項目
を設定し、その後、OK設定部307を操作(ボタン押
下)する。これにより、画像処理装置100では、出力
条件設定処理(上記図2のステップS202参照)が実
行される。
【0050】図4は、上記図2のステップS202で実
行される出力条件設定処理をフローチャートにより示し
たものである。
【0051】ステップS401:プリンタドライバは、
上記図3に示したユーザインターフェース300におい
て、キャンセル設定部308が操作されたか否か(ボタ
ン押下されたか否か)を判別し、この判別の結果、キャ
ンセル設定部308が操作された場合にはそのまま本処
理終了とし、キャンセル設定部308が操作されていな
い場合には次のステップS402へ進む。
【0052】ステップS402:ステップS401の判
別の結果、キャンセル設定部308が操作されていない
場合、プリンタドライバは、ユーザインターフェース3
00において、OK設定部307が操作されたか否か
(ボタン押下されたか否か)を判別し、この判別の結
果、OK設定部307が操作された場合には次のステッ
プS403へ進み、OK設定部307が操作されていな
い場合には再びステップS401へ戻る。
【0053】ステップS403〜ステップS405:ス
テップS402の判別の結果、OK設定部307が操作
された場合、ガンマ設定部112及び用紙設定部115
を含む設定部は、ユーザインターフェース300におい
て、印刷目的設定部301による設定内容から、モノク
ロ文書や、文書/表、写真、DTP、グラフィックス、
或いはユーザ定義等の印刷目的情報を取得し(ステップ
S403)、用紙種類設定部302による設定内容か
ら、普通紙や、コート紙、或いは光沢紙等の複数の用紙
種類の中の対象用紙情報を取得し(ステップS40
4)、さらに、用紙サイズ設定部303による設定内容
から、A3や、A4、A5、B4、B5、或いははがき
等の用紙サイズ情報を取得する(ステップS405)。
【0054】ステップS406、ステップS407:カ
ラーマッチング処理部117は、ユーザインターフェー
ス300のカラーマッチング設定部304による設定内
容から、カラーマッチング処理のON/OFF情報を取
得し(ステップS406)、この取得情報により、カラ
ーマッチングONであるか否かを判別する(ステップS
407)。この判別の結果、カラーマッチングONであ
る場合にはステップS408へ進み、カラーマッチング
ONでない場合にはそのまま本処理終了する。
【0055】ステップS408:ステップS407の判
別の結果、カラーマッチングONである場合、カラーマ
ッチング処理部117は、ユーザインターフェース30
0のカラーマッチング方法設定部305による設定内容
から、階調優先や、色味優先、或いは色差最小等のカラ
ーマッチング方法の情報を取得する。
【0056】ステップS409:ガンマ設定部112
は、ユーザインターフェース300の目標ガンマ設定部
306による設定内容から、階調マッチングさせたいモ
ニタ111のガンマ値γpを取得する。
【0057】尚、ここでは例えば、目標ガンマ設定部3
06の初期値として、ガンマ設定部112に設定されて
いるガンマ値γが設定されており、ユーザの希望により
数値を任意に変更可能なように構成されているものとす
る。
【0058】ステップS410:観察環境別ガンマ設定
部119は、用紙設定部115で取得された用紙に関す
る設定情報(用紙設定部302による用紙設定の内容)
に基づいて、プリンタ114の出力結果(プリント出力
物)を観察する観察環境に対応した観察環境別ガンマ指
数Sを設定する。本ステップS410の処理後、本処理
終了となる。
【0059】図5は、ステップS410で設定される観
察環境別ガンマ指数Sの一例を示したものである。上記
図5の観察環境別ガンマ指数Sは、用紙設定部302に
よる用紙設定の内容が上記図3に示すような内容であっ
た場合の例である。したがって、用紙設定部302では
“OHP用紙”が設定されているため、観察環境別ガン
マ指数Sとして、“0.8”が設定されることになる。
【0060】<階調変換処理>ここでは、上記図2に示
したステップS203の階調変換処理について具体的に
説明する。すなわち、階調変換部116は、ステップS
202(上記図4参照)で設定された出力条件(モニタ
111に表示された画像と階調マッチングを取るために
モニタガンマ設定、用紙設定、及び観察環境別ガンマ設
定等を含む出力条件)に基づき、画像メモリ110に格
納された対象画像データに対して、以下に説明するよう
な観察環境に対応した階調変換処理を施す。
【0061】ここで、以下に説明するステップS601
からの階調変換処理の実行の前に、予め、用紙の種類毎
に画素値と出力色の関係を測定しておく。すなわち、階
調変換処理を行わずに、画素値(R,G,B)を(0,
0,0)〜(255,255,255)の256段階に
変化させたグレーパッチを出力し、それぞれのグレーパ
ッチの色を測色計により測色し、用紙面を基準(反射率
“1”)とした相対反射率Rを求める。そして、反射率
Rを、 L*=116R1/3−16(R>0.008856) L*=903.29R (R≦0.008856) ・・・(4) なる式(4)により、明度(印刷明度)L*へ変換す
る。図7は、画素値Iと印刷明度L*の関係の一例を示
したものである。
【0062】ステップS601:階調変換部116は、
モニタ111で表示される対象画像の画素値Iと明度L
*の関係が、ガンマ値γから、 Lm*=116(Y/Y0)1/3−16 =116(I/255)γ/3−16 (Y/Y0>0.008856) Lm*=903.29(Y/Y0) =903.29(I/255)γ (Y/Y0≦0.008856) ・・・(5) なる式(5)で示されることを利用して、画素値Iから
明度Lm*へと変換する。上記式(5)において、“Y
0”は、モニタ111の最高輝度である。また、“Lm
*”は、モニタ111で表示される対象画像の明度であ
る。図8は、γ=2.2としたの時の、画素値Iと表示
明度Lm*の関係の一例を示したものである。
【0063】ステップS602:階調変換部116は、
観察環境別ガンマ指数Sを、観察環境別ガンマ設定部1
19から取得する。
【0064】ステップS603:階調変換部116は、
ステップS602で取得した観察環境別ガンマ指数Sに
基づいて、ステップS601で取得した表示明度Lm*
を印刷明度Lp*へと変換する。
【0065】具体的には、まず、上記図8に示されるよ
うに、モニタ111で表示可能な明度域が“0”〜“1
00”であるのに対し、上記図7に示されるように、プ
リンタ114で印刷可能な明度域は“10”〜“10
0”であり、これらの明度域に差が生じている。したが
って、モニタ111の表示に階調マッチングした印刷出
力をプリンタ114で得るためには、明度の圧縮が必要
となる。
【0066】そこで、階調変換部116は、次のように
して明度の圧縮を行う。すなわち、モニタ111で表示
可能な明度域を、プリンタ114で印刷可能な明度域に
線形に圧縮するために、 Lp*=(Lm*/100)S×100×(Lmax−Lmin)+Lmin ・・・(6) なる式(6)で示される変換処理を実行する。上記式
(6)において、“S”は観察環境別ガンマ指数であ
り、“Lmax”は印刷可能な最高明度であり、“Lmin
は印刷可能な最低明度である。また、“Lp*”は、プ
リンタ114で印刷出力される画像の明度を表す。
【0067】図9は、対象画像に対して明度圧縮した結
果の画像の画素値Iと明度Lp*の関係(出力階調特
性)を示したものである。上記図9において、“90
1”は、明るい観察環境(通常の観察環境)における階
調再現曲線であり、“902”は、薄暗い観察環境にお
ける階調再現曲線であり、“903”は、真っ暗な観察
環境における階調再現曲線である。これらの曲線901
〜903はそれぞれ、上記式(6)に対して、S=1.
0、0.8、0.67をセットした場合に得られる演算
結果である。
【0068】ステップS604:階調変換部116は、
印刷明度Lp*を得るために、対象画像の画素値Iの変
換を行う。すなわち、上記図9に示した出力階調特性を
実現するために、階調変換部116は、次のようにして
画素値Iの変換処理を実行する。
【0069】先ず、階調変換部116は、画素値I
(R,G、B)がそれぞれ、0,17,34,51,6
8,85,102,119,136,153,170,
187,204,221,238,255となる16階
調について、上記図9に示される明度を出力するための
入力値を、上記図7に示した画素値Iと印刷明度L*
関係から求める。例えば、明るい観察環境の場合(上記
図9の曲線901参照)、画素値I=“17”に対する
目標明度は、上記図9の曲線901から、“12”とな
る。一方、明度“12”を出力するためには、上記図7
の画素値Iと印刷明度L*の関係から、画素値Iを
“9”とすればよいことが分かる。したがって、階調変
換部116は、入力画素値I=“17”を“9”に変換
して出力する。
【0070】次に、階調変換部116は、“0”〜“2
55”の画素値に対応する変換値を、先程求めた16階
調から補間により求める。このときの補間方法として
は、例えば、線形補間方法等の様々な方法を適用可能で
あるが、スプライン等の滑らかな補間方法を用いること
が望ましい。また、補間計算の精度を8ビット以上にす
ることで、補間による階調飛びを防ぐことができる。
【0071】上述のようにして階調変換部116で処理
された対象画像は、カラーマッチング処理部117によ
り、モニタ111での表示出力とプリンタ114での印
字出力の色のマッチング処理が施され、出力画像処理部
118により、プリンタ114で印刷処理される。
【0072】したがって、本実施の形態では、対象画像
を構成する画素値に対する補正値の関係を求めて、対象
画像の画素値(RGB値)を補正(階調変換)する構成
であるため、モニタ111の表示と階調マッチングのと
れた印刷出力をプリンタ114で得ることができる。特
に、プリンタ114での出力結果を観察する観察環境に
応じて、モニタ111の表示とプリンタ114の印刷用
紙の階調再現域を、人間の明るさの知覚に対して均等な
歩度である明度で線形に圧縮後、非線形変換する構成で
あるため、観察環境に応じた視覚的に好ましい階調再現
を行うことができる。
【0073】尚、本実施の形態において、以下のように
構成することも可能である。
【0074】構成例1:観察環境別ガンマ指数及び観察
環境について本実施の形態では、観察環境別ガンマ指数
Sの値を、S=1.0、0.8、0.67としたが、こ
れらの値に限らないのは言うまでもない。例えば、それ
ぞれの環境に対する定数値を設定するのではなく、観察
環境別ガンマ指数Sを求める変換式を定義するようにし
てもよい。また、本実施の形態では、3つのパターンの
観察環境を考慮するようにしているが、この観察環境の
パターン数に限定しないことも言うまでもない。
【0075】構成例2:出力階調特性の補間方法本実施
の形態では、16階調値から、“0”〜“255”の画
素値に対応する変換値を求めるようにしたが、階調数に
ついては“16”に限定しないのはもちろんであり、例
えば、実際に使用するメモリや精度等に応じて、32階
調値等のように変化させてもよいことは、言うまでもな
い。
【0076】構成例3:階調変換処理本実施の形態で
は、階調変換部116の階調変換処理において、上記式
(5)、上記式(6)、及び補間処理により、画像出力
の度に出力階調特性を取得するようにしたが、これに限
定しない。例えば、予め代表的なガンマ値と用紙種類の
組み合わせに基づいて出力階調特性を算出し、これをメ
モリに記憶させておき、出力時に、メモリから出力階調
特性を読み出して使用するようにしてもよい。
【0077】構成例4:ユーザーインタフェース本実施
の形態では、上記図3に示したようなユーザーインタフ
ェース(UI)300により、ユーザが出力条件(観察
環境等に関する情報)を設定可能なように構成したが
(ボタンによる選択等)、これに限定されないことは言
うまでもない。例えば、UI300として、メニュー形
式のUIや、キーワードを直接入力させるようなUI等
であっても適用可能である。すなわち、UI300とし
ては、ユーザの所望とする出力条件を設定可能なUI構
成であればよい。
【0078】構成例5:観察環境の設定方法本実施の形
態では、観察環境別ガンマ指数Sを、ユーザから設定さ
れた用紙の種類から求めるようにしたが、これに限定し
ないのは言うまでもない。例えば、以下のようにして、
観察環境別ガンマ指数Sを求めるようにしてもよい。
【0079】図10は、UI300の他の構成例を示し
たものである。上記図10に示すUI300は、上記図
3に示したUI300の構成に対して、観察環境設定部
311が更に設けられた構成としている。観察環境設定
部311では、プリンタ114でのプリント出力物を観
察する観察環境(明るい、薄暗い、及び真っ暗等)を設
定可能である。
【0080】上記図10のUI300を用いた場合の出
力条件処理を、上記図4のフローチャートを用いて簡単
に説明すると、先ず、ステップS401〜ステップS4
09の処理実行後、ステップS410において、 観察
環境別ガンマ設定部119は、観察環境設定部311に
よる観察環境設定の内容から、プリント出力物を観察す
る観察環境に対応した観察環境別ガンマ指数Sを設定す
る。
【0081】図11は、この場合のステップS410で
設定される観察環境別ガンマ指数Sの一例を示したもの
である。例えば、上記図10に示すように、観察環境設
定部311で“薄暗い”が設定されている場合、観察環
境別ガンマ設定部119は、上記図11に示すテーブル
情報から観察環境別ガンマ指数Sとして“0.8”を取
得して設定する。
【0082】[第2の実施の形態]本発明は、例えば、図
12に示すような画像処理装置1200に適用される。
本実施の形態の画像処理装置1200は、上記図1に示
した画像処理装置100の構成に対して、更に、モニタ
111での表示特性(ガンマ値γ及び蛍光体のRGB色
度等)を保持するモニタプロファイル1201と、プリ
ンタ114で使用可能な用紙種類毎に出力特性(入力画
素値に対する印刷色のLab値等)を保持するプリンタ
プロファイル1202とを備える構成としている。
【0083】尚、上記図12の画像処理装置1200に
おいて、上記図1の画像処理装置100と同様に機能す
る個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。ここでは、第1の実施の形態と異なる構成について
のみ具体的に説明する。
【0084】まず、モニタプロファイル1201には、
モニタ111のガンマ値γ及び蛍光体のRGB色度が記
述されている。一方、プリンタプロファイル1202に
は、プリンタ114で使用可能な用紙毎の入力画素値に
対する印刷色のLab値が記述されている。このような
デバイス特性(モニタ111やプリンタ114の特性)
を記述する一般的な方法としては、例えば、インターカ
ラーコンソーシアムが提唱するICCプロファイル等が
ある。
【0085】したがって、本実施の形態の画像処理装置
1200では、階調変換部116は、モニタプロファイ
ル1201からモニタ111のガンマ値γを読み出し、
これを用いて入力画素値と表示明度の関係を求め、ま
た、プリンタプロファイル1202から現在プリンタ1
14で設定されている用紙についての最高明度Lmax
び最低明度Lminを読み出し、これを用いて上記式
(6)により観察環境に応じた出力明度L*’を求め
る。さらに、階調変換部116は、プリンタプロファイ
ル1202から出力階調特性を読み出し、これに基づい
て、圧縮した出力明度L *’を出力するように入力画素
値を補正する。
【0086】上述のように本実施の形態では、モニタプ
ロファイル1201及びプリンタプロファイル1202
からモニタ111及びプリンタ114の特性(入出力特
性)を取得し、これを用いて、対象画像を構成する画素
値に対する補正値の関係を求めて、対象画像の画素値
(RGB値)を補正(階調変換)する構成であるため、
例えば、モニタ111や、プリンタ114の用紙設定を
変更した場合であっても、自動的に、観察環境に適し
た、モニタ111の表示と階調マッチングのとれた印刷
出力をプリンタ114で得ることができる。
【0087】[第3の実施の形態]本発明は、例えば、図
13に示すような画像処理装置1300に適用される。
本実施の形態の画像処理装置1300は、上記図1に示
した画像処理装置100の構成に対して、更に、観察環
境の照度を測定する照度計測部1301を備える構成と
している。
【0088】尚、上記図13の画像処理装置1300に
おいて、上記図1の画像処理装置100と同様に機能す
る個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。ここでは、第1の実施の形態と異なる構成について
のみ具体的に説明する。
【0089】すなわち、本実施の形態の画像処理装置1
300では、先ず、照度計測部1301は、プリンタ1
14の出力結果(プリント出力物)を観察する環境の照
度を計測する。観察環境別ガンマ設定部119は、照度
計測部1301の計測結果により、より正確に観察環境
の状態をとらえ、このときの観察環境の状態に基づい
て、例えば、図14に示すような、観察環境別ガンマ指
数Sの設定値情報を用いて、観察環境別ガンマ指数Sを
設定する。
【0090】ここで、観察環境の照度に基づいて観察環
境別ガンマ指数Sを設定する方法としては、上述したよ
うな照度計測部1301を用いる構成による方法に限ら
れず、例えば、図15に示すようなUI300を用いる
方法であってもよい。
【0091】具体的には、上記図15に示すUI300
は、上記図3に示したUI300の構成に対して、観察
照度設定部321が更に設けられた構成としている。観
察照度設定部321では、プリント出力物を観察する観
察環境の照度が設定可能である。したがって、ユーザ
は、観察照度設定部321に対して照度値を入力する。
【0092】上記図15のUI300を用いた場合の出
力条件処理を、上記図4のフローチャートを用いて簡単
に説明すると、先ず、ステップS401〜ステップS4
09の処理実行後、ステップS410において、観察環
境別ガンマ設定部119は、観察照度設定部321によ
る照度設定の内容から、プリント出力物を観察する観察
環境に対応した観察環境別ガンマ指数Sを設定する。こ
のときの観察環境別ガンマ指数Sを設定については、上
記図14に示した観察環境別ガンマ指数Sの設定値情報
を用いる。例えば、上記図15に示すように、観察照度
設定部321に対して“500lx”が設定されている
場合、観察環境別ガンマ設定部119は、上記図14の
情報から、“500lx”に対応する観察環境別ガンマ
指数S=1.0を設定する。
【0093】尚、本発明は、複数の機器(例えば、ホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、及びプ
リンタ等の機器)から構成されるシステムに対しても適
用可能であり、1つの機器からなる装置(例えば、複写
機やファクシミリ装置等)に対しても適用可能である。
【0094】また、本発明の目的は、第1〜第3の実施
の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェア
のプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或
いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュ
ータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプ
ログラムコードを読みだして実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が第1〜第3の
実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラ
ムコードを記憶した記憶媒体及び当該プログラムコード
は本発明を構成することとなる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、ROM、フレキシブル
ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性の
メモリカード等を用いることができる。また、コンピュ
ータが読みだしたプログラムコードを実行することによ
り、第1〜第3の実施の形態の機能が実現されるだけで
なく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュ
ータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)
等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっ
て第1〜第3の実施の形態の機能が実現される場合も含
まれることは言うまでもない。さらに、記憶媒体から読
み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入さ
れた拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡
張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプロ
グラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機
能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部
又は全部を行い、その処理によって第1〜第3の実施の
形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまで
もない。
【0095】図16は、上記コンピュータの機能160
0を示したものである。コンピュータ機能1600は、
上記図16に示すように、CPU1601と、ROM1
602と、RAM1603と、キーボード(KB)16
09のキーボードコントローラ(KBC)1605と、
表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)1610
のCRTコントローラ(CRTC)1606と、ハード
ディスク(HD)1611及びフレキシブルディスク
(FD)1612のディスクコントローラ(DKC)1
607と、ネットワーク1620との接続のためのネッ
トワークインターフェースコントローラ(NIC)16
08とが、システムバス1604を介して互いに通信可
能に接続された構成としている。
【0096】CPU1601は、ROM1602或いは
HD1611に記憶されたソフトウェア、或いはFD1
612より供給されるソフトウェアを実行することで、
システムバス1604に接続された各構成部を総括的に
制御する。すなわち、CPU1601は、所定の処理シ
ーケンスに従った処理プログラムを、ROM1602、
或いはHD1611、或いはFD1612から読み出し
て実行することで、第1〜第3の実施の形態での動作を
実現するための制御を行う。
【0097】RAM1603は、CPU1601の主メ
モリ或いはワークエリア等として機能する。KBC16
05は、KB1609や図示していないポインティング
デバイス等からの指示入力を制御する。CRTC160
6は、CRT1610の表示を制御する。DKC160
7は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編
集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログ
ラム、及び本実施の形態における所定の処理プログラム
等を記憶するHD1611及びFD1612とのアクセ
スを制御する。NIC1608は、ネットワーク620
上の装置或いはシステムと双方向にデータをやりとりす
る。
【0098】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、第1の
階調再現範囲を有する第1の出力手段(モニタ等)で出
力された対象画像を補正して、第1の階調再現範囲とは
異なる第2の階調再現範囲を有する第2の出力手段(プ
リンタ等)で当該補正後の対象画像を出力するにあた
り、第2の出力手段での出力結果(印刷物等)を観察す
る環境に関する情報に基づいて、補正処理(階調変換処
理等)を対象画像に施すように構成した。これにより、
実際に出力物を観察する環境に応じた適切な補正処理が
実行され、これが出力されるため、例えば、観察環境に
応じて変化する人間の視覚特性に適合した階調を有する
出力画像を提供することができる。したがって、本発明
によれば、出力画像を観察する際に、その観察環境や、
人間の視覚特性の変化に関わらず、常に良好な状態での
画像観察を行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態において、本発明を適用した
画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】上記画像処理装置の全体動作を説明するための
フローチャートである。
【図3】上記画像処理装置において、画像出力条件(観
察環境情報)を設定するためのユーザインターフェイス
を説明するための図である。
【図4】上記画像処理装置の全体動作において、出力設
定処理を説明するためのフローチャートである。
【図5】上記出力設定処理において、出力用紙種類と観
察環境別ガンマ指数の関係を説明するための図である。
【図6】上記画像処理装置の全体動作において、階調変
換処理を説明するためのフローチャートである。
【図7】上記階調変換処理において、印刷階調特性の一
例を説明するための図である。
【図8】上記階調変換処理において、表示階調特性の一
例を説明するための図である。
【図9】上記階調変換処理において、観察環境に応じた
明度圧縮後の階調特性の一例を説明するための図であ
る。
【図10】上記ユーザインターフェイスの他の構成例を
説明するための図である。
【図11】上記ユーザインターフェイスにより設定され
た観察環境状態と観察環境別ガンマ指数の関係を説明す
るための図である。
【図12】第2の実施の形態において、本発明を適用し
た画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図13】第3の実施の形態において、本発明を適用し
た画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図14】上記画像処理装置において、観察環境の照度
と観察環境別ガンマ指数の関係を説明するための図であ
る。
【図15】上記画像処理装置において、上記ユーザイン
ターフェイスの他の構成例を説明するための図である。
【図16】第1〜第3の実施の形態における画像処理装
置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラム
をコンピュータ読出可能な記憶媒体から読み出して実行
する当該コンピュータの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100 画像処理装置 110 画像メモリ 111 モニタ 112 ガンマ設定部 113 ビデオ信号生成部 114 プリンタ 115 用紙設定部 116 階調変換部 117 カラーマッチング処理部 118 出力画像処理部 119 観察環境別ガンマ設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 寛親 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鳥越 真 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 秋山 勇治 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 赤石 貴恒 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5B057 AA11 CA08 CB08 CE11 CH01 CH11 DA16 5C077 LL04 PP15 PQ08 PQ12 PQ23 SS02 SS05 TT02

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の階調再現範囲を有する第1の出力
    手段で出力された対象画像を補正して、第2の階調再現
    範囲を有する第2の出力手段で当該補正後の対象画像を
    出力する画像処理装置であって、 少なくとも上記第2の出力手段による対象画像の出力結
    果を観察する環境に関する情報に基づいて、上記補正処
    理を対象画像に施す処理手段を備えることを特徴とする
    画像処理装置。
  2. 【請求項2】 上記観察環境情報を設定する設定手段を
    備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 上記処理手段は、上記観察環境情報に基
    づいて、該当する出力階調再現曲線を用いた上記補正処
    理を実行することを特徴とする請求項1記載の画像処理
    装置。
  4. 【請求項4】 上記処理手段は、上記第1の出力手段に
    関する情報及び上記第2の出力手段に関する情報に基づ
    いて、上記補正処理を実行することを特徴とする請求項
    1記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 上記第1の出力手段は、表示手段を含む
    ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  6. 【請求項6】 上記第2の出力手段は、印刷手段を含む
    ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 上記観察環境情報は、上記第2の出力手
    段で対象画像を出力する目的情報、当該出力先の媒体種
    類情報、及び当該出力物を観察する際の照度情報の少な
    くとも何れかの情報を含むことを特徴とする請求項1記
    載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 複数の機器が互いに通信可能に接続され
    てなる画像処理システムであって、 上記複数の機器のうち少なくとも1つの機器は、請求項
    1〜7の何れかに記載の画像処理装置の機能を有するこ
    とを特徴とする画像処理システム。
  9. 【請求項9】 第1の階調再現範囲を有する第1の出力
    手段で出力された対象画像を補正して、第2の階調再現
    範囲を有する第2の出力手段で当該補正後の対象画像を
    出力するための画像処理方法であって、 少なくとも上記第2の出力手段による対象画像の出力結
    果を観察する環境に関する情報に基づいて、上記補正処
    理を対象画像に施す処理ステップを含むことを特徴とす
    る画像処理方法。
  10. 【請求項10】 異なる階調再現範囲を有する第1の出
    力手段と第2の出力手段との間での階調変換処理を実行
    するための画像処理方法であって、 上記第2の出力手段による出力物を観察する環境を設定
    する設定ステップと、 上記設定ステップにより設定された観察環境情報に基づ
    いて、上記階調変換処理で用いる出力階調再現曲線を取
    得する階調変換処理ステップとを含むことを特徴とする
    画像処理方法。
  11. 【請求項11】 上記設定ステップは、ユーザが上記観
    察環境情報を設定するステップを含むことを特徴とする
    請求項10記載の画像処理方法。
  12. 【請求項12】 上記階調変換処理ステップは、 上記第1の出力手段に関する情報を設定するステップ
    と、 上記第2の出力手段で使用する出力媒体情報を設定する
    ステップと、 上記観察環境に応じた環境パラメータを設定するステッ
    プと、 上記第1の出力手段に関する情報、上記第2の出力手段
    で使用する出力媒体情報、及び上記環境パラメータに基
    づいて、上記出力階調再現曲線を取得するステップとを
    含むことを特徴とする請求項10記載の画像処理方法。
  13. 【請求項13】 上記第1の出力手段は、モニタを含む
    ことを特徴とする請求項10記載の画像処理方法。
  14. 【請求項14】 上記第1の出力手段は、モニタを含
    み、 上記第1の出力手段に関する情報は、上記モニタの階調
    特性情報を含むことを特徴とする請求項12記載の画像
    処理方法。
  15. 【請求項15】 ユーザが、上記第1の出力手段に関す
    る情報を設定するステップを含むことを特徴とする請求
    項12記載の画像処理方法。
  16. 【請求項16】 上記第1の出力手段に関する情報を、
    予め用意された情報の中から取得するステップを含むこ
    とを特徴とする請求項12記載の画像処理方法。
  17. 【請求項17】 上記第2の出力手段は、プリンタを含
    むことを特徴とする請求項10記載の画像処理方法。
  18. 【請求項18】 上記第2の出力手段は、プリンタを含
    み、 上記第2の出力手段で使用する出力媒体情報は、上記プ
    リンタにおける用紙の種類情報を含むことを特徴とする
    請求項12記載の画像処理方法。
  19. 【請求項19】 ユーザが、上記第2の出力手段で使用
    する出力媒体情報を設定するステップを含むことを特徴
    とする請求項12記載の画像処理方法。
  20. 【請求項20】 請求項1〜7の何れかに記載の画像処
    理装置の機能、又は請求項8記載の画像処理システムの
    機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記
    録したコンピュータ読出可能な記憶媒体。
  21. 【請求項21】 請求項9〜19の何れかに記載の画像
    処理方法の処理ステップをコンピュータに実行させるた
    めのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶
    媒体。
  22. 【請求項22】 請求項1〜7の何れかに記載の画像処
    理装置の機能、又は請求項8記載の画像処理システムの
    機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
  23. 【請求項23】 請求項9〜19の何れかに記載の画像
    処理方法の処理ステップをコンピュータに実行させるた
    めのプログラム。
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