JP2005079951A - 画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム、および像構造プロファイル - Google Patents

Abstract

【課題】 複数種の入力デバイスや出力デバイスに対応するオープンシステムの画像処理において、入力デバイスや出力デバイスの種類によらず、デバイスに対する画像処理の独立性を向上させ、同じ原画像からは同じ像構造の再生画像を安定して出力することを可能にする。
【解決手段】 階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイル２５１，２５３を取得し、シャープネスエンジン２６０では、その像構造プロファイル２５１，２５３が表す、階調値に依存した特性に基づいたシャープネス処理が実行される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像データにシャープネス処理を施す画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム、およびそれら画像処理方法などに用いられる像構造プロファイルに関する。

スキャナやデジタルスチルカメラ等の入力デバイスで画像を取り込んで得られた画像データに、階調調整や鮮鋭度（シャープネス）補正等の所定の画像処理を施し、画像処理を施した画像データをディスプレイやプリンタ等の出力デバイスに供給して再生画像を得る画像再生システムが各種の用途に用いられている。通常、このような画像再生システムにおいては、画像を取り込む入力デバイスと、所定の画像処理を施す画像処理装置と、再生画像を出力する出力デバイスとは、互いに１対１で対応している。ところが、近年のコンピュータやワークステーション等の発達により、複数種の入力デバイスおよび／または出力デバイスに対応するオープンシステム、例えば、スキャナで読み取った画像データをワークステーションによって画像処理して、これをプリンタとＣＲＴとに出力して画像を再生できるシステムや、原画像をスキャナとデジタルスチルカメラとで取り込み、得られた画像データをワークステーションで個々に画像処理して再生画像を出力できるシステム等が増加している。

このようなオープンシステムでは、入力デバイスおよび出力デバイスの種類によらず、同じ原画像を処理した場合には、安定して同じ再生画像が得られることが要求される。例えば、ＤＴＰ（Ｄｅｓｋ Ｔｏｐ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）の進歩が著しい印刷分野では、スキャナで原稿を光電的に読み取って、これをワークステーションで処理して、感光材料等を用いる画像記録装置で画像を出力してプルーフとして校正を行い、プルーフによる校正を終了した後に印刷版を作製して印刷を行う。従って、プルーフに再生された画像と印刷された画像とは好適に一致していることが要求される。また、原稿の読取装置や、プルーフを出力する画像記録装置が変わった場合であっても、安定して同じプルーフが出力できることが要求される。

ところが、印刷分野に限らず、入力デバイスや出力デバイスの特性は、装置の種類毎に異なるのが通常であり、複数種の入力デバイスや出力デバイスを処理するオープンシステムにおいては、同じ原画像を用いて画像を再生しても、入力デバイスや出力デバイスによって、再生画像の色／濃度、像構造等が変わってしまうという問題点がある。

このような問題点を解決するため、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）ではＩＣＣ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎという方法を提唱している。この方法は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の画像データであれば、Ｒ、ＧおよびＢの画像データとＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）のＸＹＺ表色系とを相互に変換する変換テーブルとをプロファイルとして持ち、入力デバイスで取り込んだＲ、ＧおよびＢの画像データを、このプロファイルで処理してＸＹＺ表色系の画像データとし、このＸＹＺ表色系で各種の画像処理を施し、最後に出力デバイスに対応する画像データ（例えば、Ｒ，ＧおよびＢや、Ｃ，Ｍ，ＹおよびＫの画像データ）に変換することにより、入力デバイスや出力デバイスの特性によらず、１つの原画像から同じ画像を出力することを目的としている。

ＩＣＣが提唱する上記方法を用いることにより、オープンシステムにおいて、入力デバイスや出力デバイスの種類によらず、同じ原画像から、同じ色／濃度の画像は出力することは可能になる。しかしながら、この方法を用いても、鮮鋭性等の像構造は、やはり入力デバイスや出力デバイスの種類に応じて変化してしまい、オープンシステムにおいてデバイスが変わった場合には、１つの原画像から、像構造が同じ画像を安定して出力することはできない。そのため、再生画像の像構造に関しては、オペレータの感覚に基づいた処理に頼らざるを得ないのが現状である。

このような現状に対して、入力デバイスや出力デバイスにおける空間周波数の変換特性を用いた画像処理を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照。）。
特開平１０−５１６４１号公報 特開平１０−７９０２３号公報 特開平１１−９８３６４号公報

しかしながら、鮮鋭性等の像構造は、空間周波数の変換特性を用いた画像処理を施しても、オープンシステムにおいてデバイスが変わった場合には、不安定となる場合があり、特に、高濃度部で生じるフレアや低濃度部で生じるザラツキなどを適切に補正することができない。

本発明は、上記事情に鑑み、複数種の入力デバイスや出力デバイスに対応するオープンシステムの画像処理において、入力デバイスや出力デバイスの種類によらず、デバイスに対する画像処理の独立性を向上させ、同じ原画像からは同じ像構造の再生画像を安定して出力することを可能にする画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラム、およびそれら画像処理方法などに適した像構造プロファイルを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の画像処理方法は、階調画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得過程と、
プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって上記第１のデバイス用の画像データを上記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理過程とを有することを特徴とする。

ここで、第１のデバイスは入力デバイスと出力デバイスとのどちらでもよく、第２のデバイスも同様である。また、本発明にいう「デバイス」は、必ずしも単体の装置である必要はなく、像構造の変換特性が全体として把握可能であれば、複数の装置からなるシステムであってもよい。

また、像構造プロファイルは、変換特性そのものを直接的に表現したものであってもよく、あるいは、変換特性を所定の標準特性に変換するための補正パラメータなどによって変換特性を間接的に表現したものであってもよい。

本発明の画像処理方法によれば、階調値に依存した特性にも基づいたシャープネス処理が画像データに施されるので、高濃度部で生じるフレアや低濃度部で生じるザラツキなども適切に補正されて、同じ原画像からは同じ像構造の再生画像を安定して出力することが可能となる。

ここで、上記シャープネス処理過程は、像構造プロファイルに含まれた階調値に依存した特性に基づいて画像データに階調処理を施す第１の処理過程と、その特性に非依存のシャープネス処理を施す本処理過程とを含むものであることが好適である。

このように前処理過程と本処理過程とに処理が分かれていることにより、階調値に依存したシャープネス処理を効率よく施すことができる。

上記目的を達成する本発明の画像処理装置は、階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得部と、
プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって上記第１のデバイス用の画像データを上記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理部とを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成する本発明の画像処理プログラムは、階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得部と、
プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって上記第１のデバイス用の画像データを上記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理部とを有することを特徴とする。

なお、本発明にいう画像処理プログラムおよび画像処理装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう画像処理プログラムおよび画像処理装置には、上記の基本形態の画像処理プログラム等のみではなく、前述した画像処理方法の各形態に対応する形態の画像処理プログラム等が含まれる。

また、上記本発明の画像処理装置と、上記画像処理プログラムとでは、それらを構成する構成要素名として、プロファイル取得部といった互いに同一の名称を付しているが、画像処理プログラムの場合は、そのような作用をなすソフトウェアを指し、画像処理装置の場合は、ハードウェアを含んだものを指している。

また、本発明の画像処理プログラムを構成するプロファイル取得部などといった構成要素は、１つの構成要素の機能が１つのプログラム部品によって担われるものであってもよく、１つの構成要素の機能が複数のプログラム部品によって担われるものであってもよく、複数の構成要素の機能が１つのプログラム部品によって担われるものであってもよい。また、これらの構成要素は、そのような作用を自分自身で実行するものであってもよく、あるいは、コンピュータに組み込まれている他のプログラムやプログラム部品に指示を与えて実行させるものであっても良い。

上記目的を達成する本発明の像構造プロファイルは、階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスに関する、画像データと画像との媒介時における空間周波数の変換特性を表した空間周波数部と、
上記デバイスに関する、画像データと画像との媒介時における、階調値に依存した像構造の変換特性を表した階調値依存部とを有することを特徴とする。

本発明の像構造プロファイルによれば、この像構造プロファイルに対応するデバイスについて、空間周波数の変換特性のみならず、階調値に依存した像構造の変換特性も把握することができ、このような変換特性に基づいた適切なシャープネス処理を実行することができる。

以上説明したように、本発明によれば、複数種の入力デバイスや出力デバイスに対応するオープンシステムの画像処理において、入力デバイスや出力デバイスの種類によらず、デバイスに対する画像処理の独立性を向上させ、同じ原画像からは同じ像構造の再生画像を安定して出力することを可能にする。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の画像処理装置の一実施形態が組み込まれた画像読取−印刷システムの全体構成図である。

カラースキャナ１００は、本発明にいう第１のデバイスの一例に相当し、このカラースキャナ１００によって原稿画像１０が読み取られ、その読み取った原稿画像１０をＣＭＹの階調値を有する画素の集合としてあらわすＣＭＹ３色の色分解画像データが生成される。このＣＭＹの画像データは、本発明の画像処理装置の一実施形態に相当する画像処理装置２００に入力される。画像処理装置２００では、オペレータにより、入力された画像データに基づく、電子的な集版が行なわれ、印刷用の画像をあらわす画像データが生成される。ここでは、電子的な集版によっていわゆるＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述された記述言語データとして画像データが一旦生成され、その画像データが、いわゆるＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により、ビットマップに展開されて各ビット（画素）に階調値が与えられたＣＭＹＫ４色の印刷用の画像データに変換される。

この印刷用の画像データは、本発明にいう第２のデバイスの一例に相当する印刷システム３００のフィルムプリンタに入力され、このフィルムプリンタでは、その入力された画像データに対応した、ＣＭＹＫ各版の印刷用フィルム原版が作成される。この印刷用フィルム原版からは刷版が作成され、その作成された刷版が印刷システム３００の印刷機に装着される。この印刷機に装着された刷版にはインクが塗布され、その塗布されたインクが印刷用の用紙上に転移されてその用紙上に印刷画像２０が形成される。

ここで、この図１に示す画像読取−印刷システムにおける、本発明の一実施形態としての特徴は、上述した電子的な集版に際して画像処理装置２００の内部で実行される画像処理の内容にあり、以下、この画像処理装置２００および画像処理の内容について説明する。

ここでは、先ず、画像処理装置２００のハードウェア構成について説明する。

図２は、図１に１つのブロックで示す画像処理装置２００の外観斜視図である。

この画像処理装置２００は、コンピュータシステムで構成されており、ＣＰＵ、ＲＡＭメモリ、ハードディスク等を内蔵した本体部２１０、本体部２１０からの指示により蛍光面２２１に画面表示を行うＣＲＴディスプレイ２２０、このコンピュータシステム内にユーザの指示や文字情報を入力するためのキーボード２３０、蛍光面２２１上の任意の位置を指定することによりその位置に応じた指示を入力するマウス２４０を備えている。

本体部２１０は、さらに、外観上、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭが装填されるフレキシブルディスク装填口２１１およびＣＤ−ＲＯＭ装填口２１２を有しており、その内部には、装填されたフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭをドライブする、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブも内蔵されている。

ここでは、ＣＤ−ＲＯＭに本発明にいう画像処理プログラムの一実施形態が記憶されており、このＣＤ−ＲＯＭがＣＤ−ＲＯＭ装填口２１２から本体部２１０内に装填され、ＣＤ−ＲＯＭドライブによりそのＣＤ−ＲＯＭに記憶された画像処理プログラムがこのコンピュータシステムのハードディスク内にインストールされる。このコンピュータシステムのハードディスク内にインストールされた画像処理プログラムが起動されると、このコンピュータシステムは、本発明の画像処理装置の一実施形態として動作し、本発明にいう画像処理方法の一実施形態を実行する。

なお、本発明にいう画像処理プログラムが記憶される記憶媒体としては、上述したＣＤ−ＲＯＭやハードディスクのみならず、フレキシブルディスクやＤＶＤやＭＯなどといった種々の記憶媒体が採用され得る。

図３は、本発明の画像処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。

この画像処理方法は、図２に示す画像処理装置２００で実行されるものであり、プロファイル取得過程とシャープネス処理過程とを有し、シャープネス処理過程は更に前処理過程と本処理過程とを有する。本実施形態の画像処理方法は、さらに色処理過程も有している。

これら各過程の詳細な内容については後述する。

図４は、本発明の画像処理プログラムの一実施形態を示す図である。ここでは、この画像処理プログラム５００は、ＣＤ−ＲＯＭ４００に記憶されている。

この画像処理プログラム５００は、図２に示す画像処理装置２００内で実行され、その画像処理装置２００に、図３に示す画像処理方法を実行させるものであり、プロファイル取得部５１０とシャープネス処理部５２０とを有し、シャープネス処理部５２０は更に前処理部５２１と本処理部５２２とを有する。本実施形態の画像処理方法は、さらに色処理部５３０も有している。

この画像処理プログラム５００の各要素の作用についても後述する。

図５は、図２に示す画像処理装置２００における画像処理機能を表す機能ブロック図である。

上述したように、この画像処理装置２００は、図４の画像処理プログラム５００がパーソナルコンピュータにインストールされて実行されることにより構成されるものである。

この画像処理装置２００は、図４に示す画像処理プログラム５００を構成するプロファイル取得部５１０とシャープネス処理部５２０とのそれぞれに対応するプロファイル取得部２５０とシャープネスエンジン２６０とを備えており、このシャープネスエンジン２６０は、図４に示す前処理部５２１と本処理部５２２とのそれぞれ対応するプリシャープネス変換部２６１と選択的周波数域強調部２６２とを備えている。但し、図５の各要素は、パーソナルコンピュータのハードウェアとそのパーソナルコンピュータで実行されるＯＳやプログラム部品との組合せで構成されているのに対し、図４に示す画像処理プログラムの各要素はそれらのうちのプログラム部品のみにより構成されている点が異なる。なお、本実施形態では、画像処理装置２００は、図４に示す色処理部５３０に対応する色処理エンジン２８０も備えている。

以下、図５に示す画像処理装置２００の各要素を説明することによって、図３に示す画像処理方法の各過程と、図４に示す画像処理プログラム５００の各要素も合わせて説明する。なお、本発明の画像処理装置は、入力デバイスの相互間や出力デバイスの相互間を媒介するものであってもよいが、ここでは、画像処理装置２００は、図１に示すように、例えばカラースキャナ１００といった入力デバイスと、例えば印刷システム３００といった出力デバイスとを媒介するものとして以下説明する。

この画像処理装置２００のプロファイル取得部２５０では、図３のフローチャートのプロファイル取得過程が実行されて、入力像構造プロファイル２５１、濃度特性ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）２５２、出力像構造プロファイル２５３、セットアッププロファイル２５４、拡縮プロファイル２５５、およびプリファレンスプロファイル２５６が取得される。ここで、入力像構造プロファイル２５１は、本発明にいう第１のデバイスに対する像構造プロファイルの一例に相当し、出力像構造プロファイル２５３は、本発明にいう第２のデバイスに対する像構造プロファイルの一例に相当する。

また、シャープネスエンジン２６０では、図３のフローチャートのシャープネス処理過程が実行されて、入力デバイス（例えば図１に示すカラースキャナ１００）用の画像データに対し、プロファイル取得部２５０で取得されたプロファイル等に基づいたシャープネス処理が施され、出力デバイス（例えば図１に示す印刷システム３００）による原画像の像構造の再現を可能とする画像データが生成される。但し、本実施形態のシャープネスエンジン２６０では、シャープネスが強調低減された画像そのものを表した画像データではなく、画像に対するシャープネスの強調低減を表したデータ成分（Δ信号）が生成される。

画像処理装置２００の色処理エンジン２８０では、図３のフローチャートの色処理過程が実行されて、入力デバイス用の画像データに対して色処理が施され、出力デバイスによる原画像の色の再現を可能とする画像データが生成される。この色処理に際しては、上述したＩＣＣが提唱する形式の入力プロファイル２８１および出力プロファイル２８３と、デバイス非依存の表色系（例えばＸＹＺ表色系）における色処理を定義した色処理ＬＵＴ２８２とが用いられる。色処理エンジン２８０から出力される画像データと、シャープネスエンジン２６０から出力されるΔ信号とが加算されることにより、原画像の色と像構造の双方を再現する出力デバイス用の画像データが得られる。

以下、シャープネスエンジン２６０で施されるシャープネス処理の詳細について説明する。

シャープネスエンジン２６０は、上述したようにプリシャープネス変換部２６１と選択的周波数域強調部２６２とを備えており、プリシャープネス変換部２６１では、画像データに対してプリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１に基づいて、図３のフローチャートの前処理に相当する階調変換が施され、選択的周波数域強調部２６２では、画像データに対してＭＴＦ（変調伝達関数）ゲイン２７２に基づいて、図３のフローチャートの本処理に相当する空間周波数の選択的な強調、即ちシャープネスの強調が施される。ここで、「強調」には「負の強調」、即ち低減も含まれる。また、プリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１は、プロファイル取得部２５０で取得された入力像構造プロファイル２５１、濃度特性ＬＵＴ２５２、および出力像構造プロファイル２５３に基づいて作成されたものであり、同様にＭＴＦゲイン２７２は、入力像構造プロファイル２５１、出力像構造プロファイル２５３、セットアッププロファイル２５４、拡縮プロファイル２５５、およびプリファレンスプロファイル２５６に基づいて作成されたものである。ＭＴＦゲイン２７２の作成や、ＭＴＦゲイン２７２に基づいたシャープネス強調の具体的な方法としては、例えば、特開平１１−９８３６４号公報に記載されている方法などが用いられる。プリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１の作成方法については後で詳述する。

入力像構造プロファイル２５１は、入力デバイスにおける像構造の変換特性を表した入力特性２５１１と、入力デバイスにおける光学倍率２５１２とを有しており、出力像構造プロファイル２５３は、出力デバイスにおける像構造の変換特性を表した出力特性２５３１を有している。

図６は、像構造プロファイルのデータ構造を表す図である。

ここには、像構造プロファイルのうち、像構造の変換特性を表した部分（図５に示す入力像構造プロファイル２５１の入力特性２５１１や出力像構造プロファイル２５３の出力特性２５３１）のデータ構造が示されており、画像の階調値に依存した変換特性を表す階調値依存部２９１と、ＭＴＦ（変調伝達関数）特性を表す空間周波数部２９２とで構成されている。階調値依存部２９１は、図５に示すプリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１の作成に用いられ、空間周波数部２９２は、図５に示すＭＴＦゲイン２７２の作成に用いられる。

このように、本実施形態では、階調値依存部２９１を有する像構造プロファイルが用いられるので、画像の階調値に依存した、各デバイス固有の変換特性がシャープネス処理に反映され、デバイスに対する画像処理の独立性が向上する。

図５に戻って説明を続ける。

濃度特性ＬＵＴ２５２は、デバイスに非依存なパラメータを表しており、入出力間における濃度シフトなどを表したハイライトシャドー設定２５２１、入力側の色成分に対する出力側の色成分の強度を表したフィルタ特性２５２２、および出力側の色成分相互の強度バランスを表した各色強度バランス２５２３を含んでいる。

セットアッププロファイル２５４もデバイスに非依存なパラメータを表しており、任意の点に対するシャープネス処理の影響が及ぶ画像上の幅を表したフリンジ幅２５４１、シャープネスの強さを表したシャープネス強度白黒２５４２、およびシャープネス処理を施す対象データの下限値を表す不感帯幅２５４３を含んでいる。

拡縮プロファイル２５５は、画像をユーザなどの好みに応じて拡大縮小するために必要なパラメータとして倍率２５５１および出力解像度２５５２を表しており、これらのパラメータもデバイス非依存のパラメータである。

プリファレンスプロファイル２５６は、画像の種類や画像が用いられる分野などに適応した画像処理のモード２５６１を表しており、例えば、写真分野モード、印刷分野モード、人物モード、静物モード、夜景モードなどが設定される。

このように、濃度特性ＬＵＴ２５２やセットアッププロファイル２５４によって、入力デバイスや出力デバイスの特性を捨象したデバイス独立なシャープネス処理が定義されるので、デバイスに対する画像処理の独立性が高い。

最後に、プリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１の作成方法について詳述する。

プリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１は、入力像構造プロファイル２５１の入力特性２５１１および出力像構造プロファイル２５３の出力特性２５３１のそれぞれが有する階調値依存部２９１（図６参照）と、濃度特性ＬＵＴ２５２とに基づいて作成される。階調値依存部２９１は、対応デバイスに依存した表色系における基本色（例えばＲＧＢ３色やＣＭＹＫ４色など）と同数の１次元ＬＵＴと、対応デバイスに依存した表色系とデバイス非依存の表色系（例えばＸＹＺ表色系やＬａｂ表色系など）とを相互に変換する多次元ＬＵＴとで構成されており、濃度特性ＬＵＴ２５２は、ハイライトシャドー設定２５２１を反映した１次元ＬＵＴと、フィルタ特性２５２２および各色強度バランス２５２３を反映した３×３ＬＵＴとで構成されている。これらのＬＵＴが、入力特性２５１１の１次元ＬＵＴ、多次元ＬＵＴ、濃度特性ＬＵＴ２５２の１次元ＬＵＴ、３×３ＬＵＴ、出力特性２５３１の多次元ＬＵＴ、１次元ＬＵＴという順序で結合されることにより、プリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１が作成される。

図７は、入力特性２５１１の１次元ＬＵＴの例を示す図である。

この図７には、入力デバイスにおいて高濃度部分でザラツキが大きい傾向があるのを標準化するために高濃度部分の傾きをねかせる階調補正を行う例が示されている。このような補正により、高濃度部分でのコントラストが低減されてシャープネスが掛かりにくくなり、ザラツキが解消する。

図８は、濃度特性ＬＵＴ２５２の１次元ＬＵＴの例を示す図である。

濃度特性ＬＵＴ２５２の１次元ＬＵＴは、ハイライトシャドー設定に応じた濃度シフトを入出間で生じさせるものであり、入力側のシャドー濃度を出力側のシャドー濃度に変換し、入力側のハイライト濃度を出力側のハイライト濃度に変換して、間の濃度は直線的に滑らかに変換するものである。このような１次元ＬＵＴは、図５に示す色処理エンジンで同様の処理を行っていることとの整合性をとるために必要となるもので、シャープネス処理側でもこの処理を行うことにより、画像のない部分によけいな線が生じるなどという不都合を回避している。

図９は、出力特性２５３１の１次元ＬＵＴの例を示す図である。

この図８には、出力デバイスにおいて、低濃度部分でザラツキが大きく高濃度部分でフレアが大きい傾向があるのを標準化するために、低濃度部分の傾きをねかせ高濃度部分の傾きをたてる階調補正を行う例が示されている。このような補正により、低濃度部分でのコントラストが低減され高濃度部分でのコントラストが強調されるので、低濃度部分ではシャープネスが掛かりにくく高濃度部分ではシャープネスが掛かりやすくなって、ザラツキやフレアが解消する。

以上例示したような１次元ＬＵＴや、上述した多次元ＬＵＴなどが上述した順序で結合されて得られるプリシャープネス変換用ＬＵＴ２７１に基づいて画像データの階調値が予め変換されることにより、その後に選択的周波数域強調部２６２で施される階調値非依存のシャープネス強調によって適切にシャープネスが強調されることとなって、同じ原画像からは同じ像構造の再生画像を安定して出力することが可能となる。

なお、上記説明では、色処理とシャープネス処理とをいわば並行に行う例が示されているが、本発明では、色処理とシャープネス処理が順次に実行されてもよい。

また、上記説明では、前処理と本処理とに分かれたシャープネス処理が例示されているが、本発明におけるシャープネス処理は、階調値に依存したＭＴＦゲインによって一度に処理されてもよい。

また、上記説明では、本発明の像構造プロファイルにおける階調値依存部の一例として、１次元ＬＵＴと多次元ＬＵＴとからなるものが示されているが、本発明における階調値依存部は、１次元ＬＵＴとマトリックスとからなるものやマトリックスのみからなるものなどであってもよい。

また、上記説明では、本発明の像構造プロファイルにおける空間周波数部の一例としてＭＴＦ特性を表すものが示されているが、本発明における空間周波数部は、空間周波数の変換特性を表すものであれば、他の指標で表すものであってもよい。

また、上記説明では、本発明にいうプロファイル取得部の一例として、像構造プロファイルとともに、セットアッププロファイルなども取得するものが示されているが、本発明にいうプロファイル取得部は、像構造プロファイルのみを取得するものであってもよい。

また、上記説明では、ＭＴＦゲインの作成方法として公報に記載の方法を採用する例を示したが、本発明では、上述した像構造プロファイルやセットアッププロファイルなどに含まれるＭＴＦ特性の係数を単純に乗除してＭＴＦゲインを得てもよい。

本発明の画像処理装置の一実施形態が組み込まれた画像読取−印刷システムの全体構成図である。 図１に１つのブロックで示す画像処理装置の外観斜視図である。 本発明の画像処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。 本発明の画像処理プログラムの一実施形態を示す図である。 図２に示す画像処理装置における画像処理機能を表す機能ブロック図である。 像構造プロファイルのデータ構造を表す図である。 入力特性の１次元ＬＵＴの例を示す図である。 濃度特性ＬＵＴの１次元ＬＵＴの例を示す図である。 出力特性の１次元ＬＵＴの例を示す図である。

符号の説明

１０ 原稿画像
２０ 印刷画像
１００ カラースキャナ
２００ 画像処理装置
２５０ プロファイル取得部
２５１ 入力像構造プロファイル
２５１１ 入力特性
２５１２ 光学倍率
２５２ 濃度特性ＬＵＴ
２５２１ ハイライトシャドー設定
２５２２ フィルタ特性
２５２３ 各色強度バランス
２５３ 出力像構造プロファイル
２５３１ 出力特性
２５４ セットアッププロファイル
２５４１ フリンジ幅
２５４２ シャープネス強度白黒
２５４３ 不感帯幅
２５５ 拡縮プロファイル
２５５１ 倍率
２５５２ 出力解像度
２５６ プリファレンスプロファイル
２５６１ モード
２６０ シャープネスエンジン
２６１ プリシャープネス変換部
２６２ 選択的周波数域強調部
２７１ プリシャープネス変換用ＬＵＴ
２７２ ＭＴＦ（変調伝達関数）ゲイン
２８０ 色処理エンジン
２８１ 入力プロファイル
２８２ 色処理ＬＵＴ
２８３ 出力プロファイル
２９１ 階調値依存部
２９２ 空間周波数部
３００ 印刷システム
４００ ＣＤ−ＲＯＭ
５００ 画像処理プログラム
５１０ プロファイル取得部
５２０ シャープネス処理部
５２１ 前処理部
５２２ 本処理部
５３０ 色処理部

Claims (5)

1. 階調画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得過程と、
   前記プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって前記第１のデバイス用の画像データを前記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理過程とを有することを特徴とする画像処理方法。
2. 前記シャープネス処理過程は、像構造プロファイルに含まれた階調値に依存した特性に基づいて画像データに階調処理を施す第１の処理過程と、前記特性に非依存のシャープネス処理を施す本処理過程とを含むものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得部と、
   前記プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって前記第１のデバイス用の画像データを前記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理部とを有することを特徴とする画像処理装置。
4. 階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスが画像データと画像とを媒介する時の、階調値に依存した特性を含む像構造の変換特性を表した像構造プロファイルを第１のデバイスおよび第２のデバイスそれぞれについて取得するプロファイル取得部と、
   前記プロファイル取得過程で取得された像構造プロファイルが表す変換特性に基づいて画像データにシャープネス処理を施すことによって前記第１のデバイス用の画像データを前記第２のデバイス用の画像データに変換するシャープネス処理部とを有することを特徴とする画像処理プログラム。
5. 階調値を有する画素の集合として画像を表現した画像データとその画像とを媒介するデバイスに関する、画像データと画像との媒介時における空間周波数の変換特性を表した空間周波数部と、
   前記デバイスに関する、画像データと画像との媒介時における、階調値に依存した像構造の変換特性を表した階調値依存部とを有することを特徴とする像構造プロファイル。

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