JP2005130329A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な回路構成で、しかも画質劣化を抑制できる墨色信号の生成を行うこと。
【解決手段】本発明は、ＹＭＣから成る入力信号の各値の合計値を算出する合計値算出部１と、合計値算出部１で算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得るための明度補正テーブル２と、ＹＭＣ入力信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出する差分算出部３と、差分算出部３で算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得るための彩度補正テーブル４と、ＹＭＣ入力信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に明度相当の補正係数と彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する墨生成部５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）といった複数の入力色信号からＫ（黒）である墨色信号を生成する画像処理装置および画像処理方法に関する。

従来から、カラー画像の記録再生においてはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色が用いられるほか、画像のコントラスト向上等の観点からＹＭＣ印刷インクに対していわゆる１００％下色除去が行われ、墨色信号を生成してＫ（黒）を用いた４色の印刷出力が行われている。

すなわち、基本的な墨色信号の生成方法としては、入力信号ＹＭＣのうちの最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を墨生成の基本量とし、墨率と呼ばれる定数を乗算して墨成分量を求める方法が採られている。また、Ｋを含む４色（ＹＭＣＫ）の信号としては、墨成分に置き換えた分をＹＭＣ各信号から減算することでＹＭＣ入力信号に対してＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋの４色による再現を行っている。

また、特許文献１においては、墨色信号の生成を行うにあたり、ＲＧＢ入力信号から均等色空間であるＬ^*ａ^*ｂ^*を生成、またはノイゲバウア方程式より三刺激値を求めて入力信号からＬ^*ａ^*ｂ^*を生成し、Ｌ^*による明度やａ^*、ｂ^*による彩度によって墨率を変える技術が開示されている。

特開平７−８７３４６号公報

しかしながら、入力信号ＹＭＣのうちの最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を墨生成の基本量とし、墨率と呼ばれる定数を乗算して墨成分量を求める方法では、人肌などの高明度／低彩度の領域にも墨版が生成され、粒状性の悪化を招く原因となっている。また、低明度域で十分な濃度を維持しつつ、高明度域で墨を生成しないようにすると墨の入り方がＨｉ−γになってしまい、墨の入り始めなどで画質劣化を招くことになる。

一方、特許文献１に記載の墨色信号生成では、上記のような粒状性の悪化は回避できるものの、明度の指標として入力信号とＬ^*ａ^*ｂ^*の対応関係を記録したルックアップテーブルを用いたり、入力信号からノイゲバウア方程式を用いて三刺激値を算出して明度を求めるなど、非常に複雑な回路が必要となる。

本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、複数の入力色信号から墨色信号を生成する画像処理装置および画像処理方法であり、複数の入力色信号の各値の合計値もしくは平均値を算出し、この算出した合計値もしくは平均値に基づき明度相当の補正係数を得るとともに、複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出し、この算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る。そして、複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に明度相当の補正係数と彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成するようにしている。

このような本発明では、複数の入力色信号の各値の合計値もしくは平均値から明度相当の補正係数を求め、複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値から彩度相当の補正係数を求めているため、墨率を補正する係数として簡単な演算によって求めることができるとともに、明度や彩度による墨率の補正を行って粒状性の悪化を防止できるようになる。

したがって、本発明によれば、墨色信号生成のための回路規模、処理規模を簡素化できるとともに、墨版による粒状性の悪化を防止しつつ低明度域では十分な濃度を出すことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る画像処理装置を説明するブロック図である。本実施形態に係る画像処理装置は、複数の入力色信号から墨色信号を生成するもので、入力色信号としてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）を例としている。

すなわち、本実施形態の画像処理装置は、ＹＭＣから成る入力信号の各値の合計値を算出する合計値算出部１と、合計値算出部１で算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得るための明度補正テーブル２と、ＹＭＣ入力信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出する差分算出部３と、差分算出部３で算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得るための彩度補正テーブル４と、ＹＭＣ入力信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に明度相当の補正係数と彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する墨生成部５とを備えている。

合計値算出部１は、Ｙ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値を加算してＳｕｍ（ＹＭＣ）を出力する。合計値であるＳｕｍ（ＹＭＣ）は明度補正テーブル２に与えられ、合計値Ｓｕｍ（ＹＭＣ）に対応した明度相当の補正係数ｔ１を得る。この補正係数ｔ１は墨生成部５に入力される。

差分算出部３は、Ｙ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値のうち最大値と最小値とを検出してその差分であるＭａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を出力する。差分値であるＭａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）は彩度補正テーブル４に与えられ、差分値Ｍａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）に対応した彩度相当の補正係数ｔ２を得る。この補正係数ｔ２は墨生成部５に入力される。

墨生成部５は、Ｙ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値のうち最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を求め、この最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）に基づく墨信号の基準量を内部のルックアップテーブルによって求め、この基準量に明度補正テーブル３から与えられた補正係数ｔ１および彩度補正テーブル４から与えられた補正係数ｔ２を積算して基準量の補正を施し墨色信号であるＫを出力する。

また、墨生成部５は、入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の各々の値から生成した墨色信号の値を差し引いて新たな信号値Ｙ’、Ｃ’、Ｍ’を出力する。これにより、墨加算されたＹ’、Ｃ’、Ｍ’、Ｋの４つの色信号が生成されることになる。

このように、本実施形態に係る画像処理装置では、入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の合計値が明度に相当することを利用して、この合計値から明度相当の墨率補正係数（補正係数ｔ１）を求め、さらに入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値のうち最大と最小との差分が彩度に相当することを利用して、この差分値から彩度相当の墨率補正係数（補正係数ｔ２）を求め、これらの補正係数ｔ１、ｔ２を入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の最小値から得られる墨量に積算することで基本となる墨量に明度および彩度に相当する補正を施すようにしている。つまり、複雑な色空間変換を行うことなく、簡単な計算のみで画質劣化を抑えた墨信号を生成できるようになる。

次に、本実施形態に係る画像処理方法を図２の模式図に沿って説明する。すなわち、本実施形態に係る画像処理方法は、（１）複数の入力色信号の各値の合計値を算出し、この算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得る工程、（２）複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出し、この算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る工程、（３）複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に明度相当の補正係数と彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する工程、を備えている。

先ず、入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値から最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を求める。図２に示す例では、Ｃ信号値が最小となっている。この最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）であるＣ信号値に基づき墨色信号の基準量Ｋ０が求められる。

次に、入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値から最大値Ｍａｘ（ＹＭＣ）と最小値Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を求め、これらの差分Ｍａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）を算出する。図２に示す例では、Ｍ信号値が最大値、Ｃ信号値が最小値となっているため、Ｍ信号値−Ｃ信号値が差分Ｍａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）となる。

また、この差分算出とともに、入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の合計値Ｓｕｍ（ＹＭＣ）を算出する。

次いで、算出した差分Ｍａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）から彩度相当の補正係数ｔ２を得るとともに、合計値Ｓｕｍ（ＹＭＣ）から明度相当の補正係数ｔ１を得る。これらの補正係数ｔ２、ｔ１を得るには、差分Ｍａｘ（ＹＭＣ）−Ｍｉｎ（ＹＭＣ）に応じた補正係数ｔ２を示す彩度補正テーブル（ルックアップテーブル）および合計値Ｓｕｍ（ＹＭＣ）に応じた補正係数ｔ１を示す明度補正テーブル（ルックアップテーブル）を各々用いる。

その後、予め求めてある墨色信号の基準量Ｋ０に、各ルックアップテーブルで求めた補正係数ｔ１、ｔ２を積算して墨量Ｋを算出する。これにより、墨色信号の基準量Ｋ０に対して明度および彩度相当の補正が施された墨量Ｋを得ることが可能となる。

最後に、求めた墨量Ｋを入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の各々から差し引いて新たな色信号であるＹ’、Ｍ’、Ｃ’を計算する。これによってＹ’、Ｍ’、Ｃ’、Ｋから成る４色の信号を出力できるようになる。

このような本実施形態に係る画像処理方法では、複数の入力色信号の合計値が明度情報に相当することを利用し、複数の入力色信号の合計値を求めてその値から墨量の補正係数ｔ１を求め、また複数の入力色信号のうち最大値最小値の差分が彩度情報に相当することを利用し、複数の入力色信号のうち最大最小の差分を求めてその値から墨量の補正係数ｔ２を求めているため、入力色信号を用いた簡単な計算のみで明度および彩度に相当する補正係数を得ることが可能となる。つまり、簡単な回路で明度および彩度を考慮した墨量の生成を行うことができ、回路規模の簡素化と画質劣化の少ない墨生成との両立を図ることが可能となる。

なお、上記説明した本実施形態に係る画像処理装置および画像処理方法において、明度相当の補正係数ｔ１を求めるための値として入力色信号であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の合計値を用いる例を示したが、必要に応じて平均値を用いるようにしてもよい。

また、明度相当の補正係数ｔ１を求める明度補正テーブルおよび彩度相当の補正係数ｔ２を求める彩度補正テーブルについて、各々独立したルックアップテーブルであっても、また、例えば明度相当の値であるＹ信号値、Ｍ信号値、Ｃ信号値の合計値（または平均値）に応じて異なる彩度補正テーブルを用意しておくようにしてもよい。これによって更なる画質劣化の防止を図ることが可能となる。

本実施形態に係る画像処理装置を説明するブロック図である。 本実施形態に係る画像処理方法を説明する模式図である。

符号の説明

１…合計値算出部、２…明度補正テーブル、３…差分算出部、４…彩度補正テーブル、５…墨生成部

Claims (4)

1. 複数の入力色信号から墨色信号を生成する画像処理装置において、
   前記複数の入力色信号の各値の合計値を算出する合計値算出手段と、
   前記合計値算出手段で算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得る明度補正テーブルと、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出する差分算出手段と、
   前記差分算出手段で算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る彩度補正テーブルと、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に前記明度補正テーブルで得た明度相当の補正係数と前記彩度補正テーブルで得た彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する墨生成手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 複数の入力色信号から墨色信号を生成する画像処理装置において、
   前記複数の入力色信号の各値から平均値を算出する平均値算出手段と、
   前記合計値算出手段で算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得る明度補正テーブルと、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出する差分算出手段と、
   前記差分算出手段で算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る彩度補正テーブルと、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に前記明度補正テーブルで得た明度相当の補正係数と前記彩度補正テーブルで得た彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する墨生成手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 複数の入力色信号から墨色信号を生成する画像処理方法において、
   前記複数の入力色信号の各値の合計値を算出し、この算出した合計値に基づき明度相当の補正係数を得る工程と、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出し、この算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る工程と、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に前記明度相当の補正係数と前記彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する工程と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
4. 複数の入力色信号から墨色信号を生成する画像処理方法において、
   前記複数の入力色信号の各値から平均値を算出し、この算出した平均値に基づき明度相当の補正係数を得る工程と、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最大値と最小値との差分値を算出し、この算出した差分値に基づき彩度相当の補正係数を得る工程と、
   前記複数の入力色信号の各値のうち最小値を求め、この最小値に基づく墨色信号の基準量に前記明度相当の補正係数と前記彩度相当の補正係数とを積算して墨色信号を生成する工程と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
   

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