JP2004064629A - Image processing apparatus and its method - Google Patents

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JP2004064629A JP2002223109A JP2002223109A JP2004064629A JP 2004064629 A JP2004064629 A JP 2004064629A JP 2002223109 A JP2002223109 A JP 2002223109A JP 2002223109 A JP2002223109 A JP 2002223109A JP 2004064629 A JP2004064629 A JP 2004064629A
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bit
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data
color
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Akio Iino
飯野 明夫
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce quantization error accompanying color transformation processing by using the multi-value dither method. <P>SOLUTION: The color transformation processing combines 2 methods, i.e., 3D-LUT (three dimensional-look up table) processing of 8 bit-10 bit, and the multi-value dither processing of 10 bit-8bit. Keeping a number of bits before and after the color transformation processing at 8 bit excludes effect to other processing sections and prevents increase of the circuit size. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナやプリンタなどの、良好な階調性を表現するための画像処理装置およびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像処理装置においては、例えば図2に示すように、画像入力手段により入力されたRGB各8bit画像に対して、入力色変換手段によりR’G’B’各8bitに色変換する。そして、出力色変換手段により、このR’G’B’をCMYK各8bitに色変換し、続く出力ガンマ補正手段により、CMYKの濃度調整が行なわれ、C’M’Y’K’各8bitに変換する。最後に画像出力手段により、このC’M’Y’K’による出力画像が出力媒体に印字される。
【0003】
この場合、入力色変換手段では、あらかじめ三次元格子状に配置した8bitRGB−8bitR’G’B’の関係を3D−LUT(208)として用意しておき、空間的な補間演算によって任意のRGB入力に対するR’G’B’出力値が算出される。この場合の補間法としては、いくつかの手法が提案されており、特公昭58−16180号公報にて明らかにされている四面体補間はその一つである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術における入力色変換手段において、補間演算に伴う量子化誤差が無視できない。この様子を図3を用いて説明する。
【0005】
まず、簡単に説明するため、入力RGB値をR=G=B=Gray(8bit)というグレイ色を仮定する。また、グレイ入力に対する出力R’G’B’もグレイ色になると仮定し、R’=G’=B’=Gray’(8bit)とする。さらに、3D−LUT(208)の格子点数を各RGB軸16点、格子点間隔は均等であると仮定する。
【0006】
3D−LUTの黒(R=G=B=0)と白(R=G=B=255)とを結ぶ対角線上(301)には16点の格子点(302)が存在する。それらの格子点では、入力Gray値に対する出力Gray’値が設定されており、その関係が303に示したような下に凸の関係であったとする。
【0007】
四面体補間においては、グレイ入力における出力値は、入力Gray値を挟む対角線上の、2点の格子点における出力Gray’値の線形補間となる。よって、16点のGray’値を直線で結んだ関係304が、任意の入力Gray値に対する出力Gray’値の理論的な特性となる。
【0008】
しかし、実際は、出力Gray’値が離散的な8bitのデータとなるので、量子化誤差に伴う305のような階段状の特性になり、階調性が失われてしまう。
【0009】
この問題を解決するための方法としては、3D−LUTの出力ビット数を大きくすることが考えられる。例えば、格子点での出力R’G’B’を10bitデータで持てば、上記の量子化誤差を小さくすることができる。
【0010】
ただし、この手法の問題点としては、入力色変換手段202以降の回路におけるの全処理ビット数を10bitにあげる必要があり、回路規模が大きくなってしまうことが挙げられる。
【0011】
本発明の目的は、以上の問題に鑑み、回路規模の増大を防ぎつつ、階調性のすぐれた色変換を行なう画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、多値ディザ法により前記高階調色データを前記色データ2に変換する多値ディザ処理手段とを有する第一の手段により達成される。
【0013】
また、上記目的は、Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、Mビット入力−Nビット出力である複数の1D−LUTを保持する手段と、前記色データ1の画素位置にもとづいて前記複数の1D−LUTから一つの1D−LUTを選択する手段と、前記選択された1D−LUTを用いて前記高階調色データを前記色データ2に変換する手段とを有する第二の手段により達成される。
【0014】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【0015】
(1)Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、多値ディザ法により前記高階調色データを前記色データ2に変換する多値ディザ処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【0016】
(2)前記色変換手段は、三次元LUTを用いることを特徴とする前記(1)に記載の画像処理装置。
【0017】
(3)前記三次元LUTは、各格子点における値をMビットデータで保持することを特徴とする前記(2)に記載の画像処理装置。
【0018】
(4)前記三次元LUTは、各格子点における値をNビットデータで保持し、色変換実行時に前記NビットデータをMビットデータにビット変換することを特徴とする前記(2)に記載の画像処理装置。
【0019】
(5)Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、Mビット入力−Nビット出力である複数の1D−LUTを保持する手段と、前記色データ1の画素位置にもとづいて前記複数の1D−LUTから一つの1D−LUTを選択する手段と、前記選択された1D−LUTを用いて前記高階調色データを前記色データ2に変換する手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【0020】
(6)Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理方法において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換工程と、多値ディザ法により前記高階調色データを前記色データ2に変換する多値ディザ処理工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【0021】
(7)前記色変換工程は、三次元LUTを用いることを特徴とする前記(6)に記載の画像処理方法。
【0022】
(8)前記三次元LUTは、各格子点における値をMビットデータで保持することを特徴とする前記(7)に記載の画像処理方法。
【0023】
(9)前記三次元LUTは、各格子点における値をNビットデータで保持し、色変換実行時に前記NビットデータをMビットデータにビット変換することを特徴とする前記(7)に記載の画像処理方法。
【0024】
(10)Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理方法において、前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換工程と、Mビット入力−Nビット出力である複数の1D−LUTを保持する工程と、前記色データ1の画素位置にもとづいて前記複数の1D−LUTから一つの1D−LUTを選択する工程と、前記選択された1D−LUTを用いて前記高階調色データを前記色データ2に変換する工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関わる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0026】
図1は、本発明に関わる一実施例のブロック図を示したものである。入力色変換手段102は、入力8bit−出力10bitの高階調入力色変換手段106と、入力10bit−出力8bitの多値ディザ処理手段107の2つから構成されている。
【0027】
まず、高階調入力色変換手段では、あらかじめ設定された8bit−10bitの3D−LUT(108)を利用することにより、8bit入力RGB値が、高階調色データである10bitのrgb値に変換される。ここで、3D−LUTによる色変換処理について、図5を用いて簡単に説明する。
【0028】
まず、入力RGB値(501)を取り囲む8点の格子点(502)を求め、それぞれの格子点位置をR0G0B0〜R1G1B1とする。それらの格子点における出力値をrgb000〜rgb111とすると、任意の入力RGB値に対する出力値rgbは、四面体補間により、以下のように求まる。
rgb=rgb000+c1*ΔR/(R1−R0)+c2*ΔG/(G1−G0)+c3*ΔB/(B1−B0)
ただし、ΔR=R−R0,ΔG=G−G0,ΔB=B−B0とする。
【0029】
ここで、c1,c2,c3は、以下の6つで場合分けされる。
(1)ΔR>ΔG>ΔBの時
c1=rgb100−rgb000, c2=rgb110−rgb100, c3=rgb111−rgb110
(2)ΔR>ΔB>ΔGの時
c1=rgb100−rgb000, c2=rgb111−rgb101, c3=rgb101−rgb100
(3)ΔB>ΔR>ΔGの時
c1=rgb101−rgb001, c2=rgb111−rgb101, c3=rgb001−rgb000
(4)ΔG>ΔR>ΔBの時
c1=rgb110−rgb010, c2=rgb010−rgb000, c3=rgb111−rgb110
(5)ΔG>ΔB>ΔRの時
c1=rgb111−rgb011, c2=rgb010−rgb000, c3=rgb011−rgb010
(6)ΔB>ΔG>ΔRの時
c1=rgb111−rgb011, c2=rgb011−rgb001, c3=rgb001−rgb000
そして、このように得られた10bitの高階調色データrgbに対し、多値ディザ手段107により、8bitのR’G’B’データに変換する。
【0030】
ここで、多値ディザ処理について、簡単に説明する。本実施例のように、10bitデータを多値ディザ法で8bitデータに変換する場合、図4に示したように、サイズが2×2のディザパターン400を255個分用意しておく。図中ではDITHER[k];k=1〜255と表現してあり、1〜1023の閾値データで埋められている。そして、10bitの入力値と、その画素位置(x,y)に相当するディザ位置での255個の閾値とを比較することにより、0−255の出力レベル、つまり8bitの出力値のどれになるかが決定される。
【0031】
さらに、入力画像の大きさに応じて、この2×2のディザパターンをX,Y方向に繰り返し展開することにより、全画像領域に対して、以上の多値ディザ処理を行なっていく。
【0032】
結果的に、この多値ディザ処理によって、10bitのrgbを、8bitのR’G’B’に階調削減しているわけであるが、この場合、10bit相当の階調情報がR’G’B’中に保存されている。これは、2×2のディザパターンにより面積階調として4階調表現でき、それらが深さ方向に256個の出力レベルを有するため、合計4×256=1024階調、つまり、10bit相当の疑似的な階調表現となっているからである。
【0033】
以上のように、まず、量子化誤差が無視できる程度に、高階調カラーデータrgbのビット数を上げて所望の色変換をおこない、次に、多値ディザ処理によりビット数を元に戻すことにより、階調性の優れた画像処理が可能となる。
【0034】
本実施例においては、入力色変換手段102の出力ビット数が8bitのままであるため、後続の処理回路の処理ビット数を上げる必要がなく、回路規模の増大を防ぐことができる。また、多値ディザ処理を用いることにより、非常に高速に実現可能である。
【0035】
また、以上の実施例では、あらかじめ8bit−10bitの高階調3D−LUT(108)を用意しておいたが、別の実施例においては、通常の8bit−8bitの3D−LUTを用意しておき、補間処理実行時に演算ビット数を上げて、10bitの高階調カラーデータrgbを算出しても量子化誤差削減に効果がある。図6にこの様子を示す。
【0036】
まず、8bit−8bitの3D−LUT(608)を用意する。そして四面体補間による演算処理時に、演算ビット数拡大手段609によって、以下のように格子点データを4倍し、10bitの高階調色データrgbを求める。
rgb=4*rgb000+(4*c1*ΔR)/(R1−R0)+(4*c2*ΔG)/(G1−G0)+(4*c3*ΔB)/(B1−B0)
これによって、上の数式の除算による切り捨て誤差を少なくすることができる。そして、そのrgb10bitに対して、先の実施例と同様に多値ディザ処理を行って、8bitR’G’B’を得ることができる。
【0037】
また、別の実施例においては、多値ディザ処理の代わりに、複数の1D−LUTを用いることにより、同様の効果を達成できる。これについて図7を用いて説明する。
【0038】
まず、先の実施例と同様に、3D−LUTによりrgb10bitデータを得る。次に、あらかじめ設定してある入力10bit−出力8bitの4つの1D−LUT(709)から、1D−LUT選択手段708によって、処理画素の位置情報(x,y)をもとに一つの1D−LUTが選択される。そして、選択された1D−LUTを用いて、1D−LUT処理手段707によって、rgb10bitをR’G’B’8bitに変換する。
【0039】
次に、この4つの1D−LUT(709)の作成方法について説明する。図4に示した多値ディザ法において、n,mを任意の整数としたときの画素位置(x,y)=(2n,2m),(2n+1,2m),(2n,2m+1),(2n+1,2m+1)の4つの場合にそれぞれに、あらかじめ全ての入力10bitに対する多値ディザ出力8bitの値を算出できる。これらを10bit−8bitの1D−LUTとして設定しておけば、さきほどの多値ディザ処理と全く同じ結果が得られることになる。
【0040】
以上説明したように、本実施形態によれば、多値ディザ法を利用することにより、階調性の優れた色変換処理が可能である。
【0041】
なお、本実施形態では、RGB−R’G’B’の入力色変換処理を例にとって説明したが、RGB−CMYKの出力色変換処理や、それらに類似する色変換処理に適用可能であることは言うまでもない。
【0042】
さらに、以上の説明においては、具体的な色変換手法として、3D−LUTによる処理について述べたが、マトリクス演算によるマスキング処理などを用いた色変換処理においても、本発明の適用は容易である。
【0043】
また、本発明の目的は、以上の実施形態を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を装置に供給し、装置のCPUによって記憶媒体中のプログラムコードを読み出し実現することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路規模の大幅な増大を招くことなく、階調性の優れた高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多値ディザ処理を用いた一実施形態のブロック図である。
【図2】従来の入力色変換手段を含むブロック図である。
【図3】従来の入力色変換手段により発生する量子化誤差を示す図である。
【図4】本実施形態における多値ディザ処理の詳細を説明する図である。
【図5】本実施形態における3D−LUTによる色変換処理の概略を説明する図である。
【図6】本発明に係る別の実施例のブロック図である。
【図7】本発明に係る多値ディザと同等の結果が得られる、1D−LUTによる実施例のブロック図である。
【符号の説明】
102 入力色変換手段
106 高階調入力色変換手段
107 多値ディザ処理手段
108 高階調3D−LUT
400 多値ディザパターン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus such as a scanner or a printer for expressing good gradation, and a method therefor.
[0002]
[Prior art]
In a conventional image processing apparatus, for example, as shown in FIG. 2, an RGB color 8-bit image input by an image input unit is color-converted into R′G′B ′ 8-bit images by an input color conversion unit. Then, the R'G'B 'is color-converted into 8 bits for each of CMYK by output color conversion means, and the density of CMYK is adjusted by the following output gamma correction means. Convert. Finally, the output image of C'M'Y'K 'is printed on an output medium by the image output means.
[0003]
In this case, the input color conversion means prepares a relationship of 8 bits RGB-8 bits R'G'B 'arranged in a three-dimensional lattice in advance as a 3D-LUT (208), and performs an arbitrary RGB input by a spatial interpolation operation. R′G′B ′ output value is calculated. Several methods have been proposed as interpolation methods in this case, and tetrahedral interpolation disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-16180 is one of them.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the input color conversion means in this conventional technique, the quantization error accompanying the interpolation operation cannot be ignored. This will be described with reference to FIG.
[0005]
First, for the sake of simplicity, it is assumed that the input RGB value is a gray color R = G = B = Gray (8 bits). It is also assumed that the output R'G'B 'for the gray input is also gray, and R' = G '= B' = Gray '(8 bits). Further, it is assumed that the number of grid points of the 3D-LUT (208) is 16 for each RGB axis, and the grid point intervals are equal.
[0006]
There are 16 lattice points (302) on a diagonal line (301) connecting black (R = G = B = 0) and white (R = G = B = 255) in the 3D-LUT. At these grid points, an output Gray ′ value for the input Gray value is set, and it is assumed that the relationship is a downwardly convex relationship as shown in 303.
[0007]
In tetrahedral interpolation, the output value at the gray input is a linear interpolation of the output Gray 'values at two grid points on a diagonal line sandwiching the input Gray value. Therefore, the relation 304 connecting the 16 Gray 'values with a straight line is a theoretical characteristic of the output Gray' value with respect to an arbitrary input Gray value.
[0008]
However, actually, the output Gray 'value is discrete 8-bit data, so that the output has a step-like characteristic like 305 due to a quantization error, and the gradation is lost.
[0009]
As a method for solving this problem, it is conceivable to increase the number of output bits of the 3D-LUT. For example, if the output R'G'B 'at a lattice point is provided as 10-bit data, the above-described quantization error can be reduced.
[0010]
However, as a problem of this method, it is necessary to increase the total number of processing bits in the circuits subsequent to the input color conversion means 202 to 10 bits, which leads to an increase in circuit scale.
[0011]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method that perform color conversion with excellent gradation while preventing an increase in circuit scale.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2, wherein the color data 1 is converted into M-bit high gradation color data where M> N. And a multi-value dither processing means for converting the high gradation color data into the color data 2 by a multi-value dither method.
[0013]
Further, the above object is to provide an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2, wherein the color data 1 is converted into M-bit high gradation color data of M> N. Means for holding a plurality of 1D-LUTs that are M-bit input-N-bit output, and means for selecting one 1D-LUT from the plurality of 1D-LUTs based on the pixel position of the color data 1 And means for converting the high gradation color data into the color data 2 using the selected 1D-LUT.
[0014]
That is, the technical contents of the present invention can solve the above problem by providing the following configuration.
[0015]
(1) In an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2, color conversion means for converting the color data 1 into M-bit high gradation color data where M> N, An image processing apparatus comprising: a multi-value dither processing unit that converts the high gradation color data into the color data 2 by a multi-value dither method.
[0016]
(2) The image processing apparatus according to (1), wherein the color conversion unit uses a three-dimensional LUT.
[0017]
(3) The image processing apparatus according to (2), wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as M-bit data.
[0018]
(4) The three-dimensional LUT holds a value at each grid point as N-bit data, and converts the N-bit data into M-bit data when performing color conversion. Image processing device.
[0019]
(5) In an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2, color conversion means for converting the color data 1 into M-bit high gradation color data, where M> N, Means for holding a plurality of 1D-LUTs that are M-bit input-N-bit output; means for selecting one 1D-LUT from the plurality of 1D-LUTs based on a pixel position of the color data 1; Means for converting the high gradation color data into the color data 2 using the 1D-LUT obtained.
[0020]
(6) In an image processing method for performing color conversion of N-bit color data 1 into N-bit color data 2, a color conversion step of converting the color data 1 into M-bit high gradation color data where M>N; A multi-value dither processing step of converting the high gradation color data into the color data 2 by a multi-value dither method.
[0021]
(7) The image processing method according to (6), wherein the color conversion step uses a three-dimensional LUT.
[0022]
(8) The image processing method according to (7), wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as M-bit data.
[0023]
(9) The three-dimensional LUT holds a value at each grid point as N-bit data, and converts the N-bit data into M-bit data when performing color conversion. Image processing method.
[0024]
(10) In an image processing method for performing color conversion of N-bit color data 1 into N-bit color data 2, a color conversion step of converting the color data 1 into M-bit high gradation color data where M>N; Holding a plurality of 1D-LUTs that are M-bit input-N-bit output; selecting one 1D-LUT from the plurality of 1D-LUTs based on a pixel position of the color data 1; Converting the high gradation color data into the color data 2 using the 1D-LUT obtained.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention. The input color conversion means 102 is composed of two parts: a high gradation input color conversion means 106 having an input of 8 bits and an output of 10 bits, and a multi-value dither processing means 107 having an input of 10 bits and an output of 8 bits.
[0027]
First, the high gradation input color conversion means converts an 8-bit input RGB value into a 10-bit rgb value which is high gradation color data by using a preset 8-bit-10-bit 3D-LUT (108). . Here, the color conversion processing by the 3D-LUT will be briefly described with reference to FIG.
[0028]
First, eight grid points (502) surrounding the input RGB values (501) are obtained, and the respective grid point positions are set to R0G0B0 to R1G1B1. Assuming that output values at those grid points are rgb 000 to rgb 111 , an output value rgb for an arbitrary input RGB value is obtained by tetrahedral interpolation as follows.
rgb = rgb 000 + c1 * ΔR / (R1-R0) + c2 * ΔG / (G1-G0) + c3 * ΔB / (B1-B0)
Here, ΔR = R−R0, ΔG = G−G0, and ΔB = B−B0.
[0029]
Here, c1, c2, and c3 are classified into the following six cases.
(1) ΔR>ΔG> c1 = rgb 100 -rgb when ΔB 000, c2 = rgb 110 -rgb 100, c3 = rgb 111 -rgb 110
(2) ΔR>ΔB> when c1 = rgb 100 -rgb 000 of ΔG, c2 = rgb 111 -rgb 101 , c3 = rgb 101 -rgb 100
(3) When ΔB>ΔR> ΔG c1 = rgb 101 −rgb 001 , c2 = rgb 111 −rgb 101 , c3 = rgb 001 −rgb 000
(4) when ΔG>ΔR> ΔB c1 = rgb 110 -rgb 010, c2 = rgb 010 -rgb 000, c3 = rgb 111 -rgb 110
(5) When ΔG>ΔB> ΔR, c1 = rgb 111 −rgb 011 , c2 = rgb 010 −rgb 000 , c3 = rgb 011 −rgb 010
(6) ΔB>ΔG> c1 = rgb 111 -rgb when ΔR 011, c2 = rgb 011 -rgb 001, c3 = rgb 001 -rgb 000
Then, the obtained 10-bit high gradation color data rgb is converted into 8-bit R'G'B 'data by the multi-value dithering means 107.
[0030]
Here, the multi-value dither processing will be briefly described. When 10-bit data is converted to 8-bit data by the multi-value dither method as in the present embodiment, as shown in FIG. 4, 255 dither patterns 400 having a size of 2 × 2 are prepared. In the figure, DITHER [k]; k = 1 to 255, which is filled with threshold data of 1 to 1023. Then, by comparing the input value of 10 bits with the 255 threshold values at the dither position corresponding to the pixel position (x, y), the output level of 0 to 255, that is, the output value of 8 bits is obtained. Is determined.
[0031]
Further, the 2 × 2 dither pattern is repeatedly developed in the X and Y directions according to the size of the input image, so that the above multi-value dither processing is performed on the entire image area.
[0032]
As a result, the gradation of 10-bit rgb is reduced to 8-bit R'G'B 'by the multi-value dither processing. In this case, the gradation information corresponding to 10 bits is R'G'. It is stored in B '. This can be expressed as 4 gray scales as area gray scales using a 2 × 2 dither pattern, and since they have 256 output levels in the depth direction, a total of 4 × 256 = 1024 gray scales, that is, a pseudo equivalent to 10 bits. This is because of the typical gradation expression.
[0033]
As described above, first, a desired color conversion is performed by increasing the number of bits of the high gradation color data rgb so that the quantization error can be ignored, and then, the number of bits is restored by multi-value dither processing. Thus, image processing with excellent gradation can be performed.
[0034]
In the present embodiment, since the number of output bits of the input color conversion means 102 remains at 8 bits, it is not necessary to increase the number of processing bits of the subsequent processing circuit, thereby preventing an increase in circuit scale. Also, by using multi-value dither processing, it can be realized at a very high speed.
[0035]
Also, in the above embodiment, a high gradation 3D-LUT (108) of 8 bits-10 bits is prepared in advance, but in another embodiment, a normal 8 bit-8 bit 3D-LUT is prepared. Even if the number of operation bits is increased during the execution of the interpolation processing and the 10-bit high gradation color data rgb is calculated, the quantization error can be reduced. FIG. 6 shows this state.
[0036]
First, an 8-bit-8-bit 3D-LUT (608) is prepared. Then, at the time of the arithmetic processing by the tetrahedral interpolation, the arithmetic bit number expanding means 609 multiplies the grid point data by four as follows to obtain 10-bit high gradation color data rgb.
rgb = 4 * rgb 000 + (4 * c1 * ΔR) / (R1-R0) + (4 * c2 * ΔG) / (G1-G0) + (4 * c3 * ΔB) / (B1-B0)
As a result, it is possible to reduce a truncation error due to the division of the above equation. Then, multi-level dither processing is performed on the rgb10 bits in the same manner as in the previous embodiment, and 8-bit R′G′B ′ can be obtained.
[0037]
In another embodiment, a similar effect can be achieved by using a plurality of 1D-LUTs instead of the multi-value dither processing. This will be described with reference to FIG.
[0038]
First, similarly to the previous embodiment, rgb 10-bit data is obtained by the 3D-LUT. Next, one 4D-LUT (709) of 10 bits input and 8 bits output is set in advance by a 1D-LUT selecting means 708 based on the position information (x, y) of the processing pixel. The LUT is selected. Then, using the selected 1D-LUT, the 1D-LUT processing means 707 converts rgb10 bits into R'G'B'8 bits.
[0039]
Next, a method for creating these four 1D-LUTs (709) will be described. In the multi-level dither method shown in FIG. 4, pixel positions (x, y) = (2n, 2m), (2n + 1, 2m), (2n, 2m + 1), (2n + 1) when n and m are arbitrary integers. , 2m + 1), the value of the multi-bit dither output 8 bits for all input 10 bits can be calculated in advance for each of the four cases. If these are set as a 10-bit-8-bit 1D-LUT, the same result as the above-described multi-value dither processing can be obtained.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, by using the multi-value dither method, it is possible to perform color conversion processing with excellent gradation.
[0041]
In the present embodiment, the input color conversion process of RGB-R'G'B 'has been described as an example, but the present invention can be applied to the output color conversion process of RGB-CMYK or a color conversion process similar to them. Needless to say.
[0042]
Further, in the above description, processing using a 3D-LUT has been described as a specific color conversion method. However, the present invention can be easily applied to color conversion processing using masking processing by matrix operation or the like.
[0043]
Further, the object of the present invention is also achieved by supplying a storage medium storing a program code of software for realizing the above-described embodiment to an apparatus, and reading and implementing the program code in the storage medium by a CPU of the apparatus. Needless to say.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high-quality image with excellent gradation can be obtained without causing a significant increase in circuit scale.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment using a multi-value dither process according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram including a conventional input color conversion means.
FIG. 3 is a diagram showing a quantization error generated by a conventional input color conversion means.
FIG. 4 is a diagram illustrating details of a multi-value dither process according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a color conversion process using a 3D-LUT according to the embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of another embodiment according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of an embodiment using a 1D-LUT capable of obtaining a result equivalent to the multi-value dither according to the present invention.
[Explanation of symbols]
102 input color conversion means 106 high gradation input color conversion means 107 multi-value dither processing means 108 high gradation 3D-LUT
400 Multi-level dither pattern

Claims (10)

Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、
前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、
多値ディザ法により前記高階調色データを前記色データ2に変換する多値ディザ処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2,
Color conversion means for converting the color data 1 into M-bit high gradation color data in which M>N;
Multi-value dither processing means for converting the high gradation color data into the color data 2 by a multi-value dither method;
An image processing apparatus comprising:
前記色変換手段は、三次元LUTを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1, wherein the color conversion unit uses a three-dimensional LUT. 前記三次元LUTは、各格子点における値をMビットデータで保持することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as M-bit data. 前記三次元LUTは、各格子点における値をNビットデータで保持し、色変換実行時に前記NビットデータをMビットデータにビット変換することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 2, wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as N-bit data, and performs bit conversion of the N-bit data into M-bit data when performing color conversion. Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理装置において、
前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換手段と、
Mビット入力−Nビット出力である複数の1D−LUTを保持する手段と、
前記色データ1の画素位置にもとづいて前記複数の1D−LUTから一つの1D−LUTを選択する手段と、
前記選択された1D−LUTを用いて前記高階調色データを前記色データ2に変換する手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus for color-converting N-bit color data 1 into N-bit color data 2,
Color conversion means for converting the color data 1 into M-bit high gradation color data in which M>N;
Means for holding a plurality of 1D-LUTs that are M-bit input-N-bit output;
Means for selecting one 1D-LUT from the plurality of 1D-LUTs based on a pixel position of the color data 1;
Means for converting the high gradation color data into the color data 2 using the selected 1D-LUT;
An image processing apparatus comprising:
Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理方法において、
前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換工程と、
多値ディザ法により前記高階調色データを前記色データ2に変換する多値ディザ処理工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for performing color conversion of N-bit color data 1 into N-bit color data 2,
A color conversion step of converting the color data 1 into M-bit high gradation color data where M>N;
A multi-value dither processing step of converting the high gradation color data into the color data 2 by a multi-value dither method;
An image processing method comprising:
前記色変換工程は、三次元LUTを用いることを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。The image processing method according to claim 6, wherein the color conversion step uses a three-dimensional LUT. 前記三次元LUTは、各格子点における値をMビットデータで保持することを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。The image processing method according to claim 7, wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as M-bit data. 前記三次元LUTは、各格子点における値をNビットデータで保持し、色変換実行時に前記NビットデータをMビットデータにビット変換することを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。8. The image processing method according to claim 7, wherein the three-dimensional LUT holds a value at each grid point as N-bit data, and converts the N-bit data into M-bit data when performing color conversion. Nビットの色データ1をNビットの色データ2に色変換する画像処理方法において、
前記色データ1を、M>NなるMビットの高階調色データに変換する色変換工程と、
Mビット入力−Nビット出力である複数の1D−LUTを保持する工程と、
前記色データ1の画素位置にもとづいて前記複数の1D−LUTから一つの1D−LUTを選択する工程と、
前記選択された1D−LUTを用いて前記高階調色データを前記色データ2に変換する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for performing color conversion of N-bit color data 1 into N-bit color data 2,
A color conversion step of converting the color data 1 into M-bit high gradation color data where M>N;
Holding a plurality of 1D-LUTs that are M-bit input-N-bit output;
Selecting one 1D-LUT from the plurality of 1D-LUTs based on the pixel position of the color data 1;
Converting the high gradation color data into the color data 2 using the selected 1D-LUT;
An image processing method comprising:
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