JP2006067233A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、複写装置、複写方法および複写プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 下地や裏写りを除去する処理によってトーンジャンプが発生してしまっていた。
【解決手段】 原稿を複写するに際して、原稿を読み取って複数の画素について画像の色を指定した入力画像データを入力し、上記入力画像データを変換して印刷装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換し、上記出力画像データに基づいて印刷装置に印刷を実行させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、複写装置、複写方法および複写プログラムに関する。

複写装置においては、原稿読取装置によって読み取った画像データに基づいて印刷を行うことにより、原稿を複写している。通常、このような複写装置では、原稿読取装置の読取結果を示す入力画像データをプロファイルによって出力画像データに変換し、出力画像データによって出力装置の色を特定している。この色変換に際して各種の思想に基づいて処理を行うことにより、複写に伴って各種の機能を実現することができる。例えば、下地が白ではない原稿や裏写りが生じている原稿は、これらの下地色や裏写りを忠実に再現するのは好ましくない。そこで、入力画像データにおいて一定の明度以上の画素については、一律に最高明度に変換することによって下地や裏写りなどを除去する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
特開平１−２１３０７３号公報

従来の技術のように、一定の明度以上の画素について一律に最高明度に変換する技術においては、下地色や裏写りを白に変換することができるものの、文字や画像等、下地や裏写り以外の部位についても一律に色を変換してしまうため、変換によってトーンジャンプが発生してしまっていた。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、下地や裏写り等を除去しながらもトーンジャンプの発生を防止することが可能な画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、複写装置、複写方法および複写プログラムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、色変換を実施するに際して明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように処理を行う。すなわち、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換することによって本来一定の色であるべき裏写りを除去することができるが、当該閾値以下における明度の変化が滑らかであるので、色変換に伴って明度が急激に変化することを抑えることができる。従って、裏写りの除去とともにトーンジャンプの発生を防止することができる。

むろん、上記一定の明度の色を特定の媒体の色と同色にすることで、原稿の下地色を除去し、当該特定の媒体の色を地色にして出力を行う出力画像データを生成することができる。例えば、特定の媒体の色を入力画像データが示す最高明度の色（通常は白）に設定すれば、淡い色の付いている原稿において当該淡い色を除去することができる。

ここで、入力画像データにおいては、複数の画素について色を指定したデータであれば良く、モノクロ画像であれば通常、一つの色成分（明度等）、カラー画像であれば通常、三つの色成分毎に階調を指定したデータであればよい。画像データ入力手段においては、このような入力画像データを入力することができればよいが、原稿の下地色や裏写りを除去する構成としては、画像読取装置によって原稿を読み取って得られるデータを入力画像データとするのが好ましい。かかる構成によれば、画像読取装置によって本来不要な下地色や裏写りを読み取ってしまう場合であってもこれらを適切に除去することができる。

色変換手段において、入力画像データを出力画像データに変換する際には、各画像データにて採用している表色系を変換することができればよい。すなわち、入力画像データはこのデータを生成する際（例えば、画像読取装置によって読み取る際）に採用している表色系にて色を表現したデータであり、出力画像データは出力装置（例えば、印刷装置）にて使用する表色系で色を表現したデータである。これらのように、画像読取装置や印刷装置で使用するデータで表現される色は、通常、機器依存色である。従って、両表色系の色成分が一致していてもその階調値が示す色が一致としているとは言えず、色変換手段においては、入力画像データの各画素についてその色と同じ色を示すデータになるように出力画像データを生成する。

通常は、プロファイルを参照して色変換を行う。すなわち、複数の色について表色系の対応関係を規定した色変換テーブルや関数によって表色系の対応関係を規定したプロファイル等によって色変換を行う。むろん、プロファイルとしては、入力画像データにおける表色系と出力画像データにおける表色系とを直接的に対応づけたプロファイルでも良いし、入力画像データと他の表色系（例えば、機器非依存色空間）とを対応づけた第１プロファイルと、出力画像データと他の表色系（例えば、機器非依存色空間）とを対応づけた第２プロファイルを参照して色変換を行っても良い。むろん、予めプロファイルを作成しておき、このプロファイルを参照することによって閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するよう変換する構成の他、入力画像データに対する処理、例えば、出力を行うための処理を実施するたびに本発明にかかる色変換を実施する構成でも良く、種々の構成を採用可能である。

所定の閾値は、それより大きな明度域に除去すべき裏写りの色および下地色が含まれるように決定すればよい。このような閾値を超える色を一定の明度の色に変換することで、裏写りおよび下地色の除去が可能である。また、当該閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換するためには種々の構成を採用可能である。すなわち、上記閾値以下の明度域で明度が急激に変化することを防止し、この結果トーンジャンプの発生を抑えられるように変換できればよい。

この変換を行う色空間としては、明度を色成分に含む色空間を採用するのが好ましい。すなわち、この変換における変換対象は明度であるため明度を色成分に含む色空間であれば非常に容易に変換を行うことができる。明度を色変換に含む色空間としてはＬ^*ａ^*ｂ^*色空間やＬ^*ｕ^*ｖ^*色空間等の機器非依存色空間が挙げられる。また、明度を含まない色空間、例えば、ＲＧＢ色空間において、明度に相当する値を算出すること可能であるので、ＲＧＢの各成分を変化させることによって明度に相当する値を調整することが可能である。しかし、直接的に明度を変更するわけではないため、明度が滑らかに変化することを確実に担保することは困難である。一方、明度を色成分に含む色空間で処理を行えば、明度を直接的に変更するので、明度変化が滑らかになることを確実に担保することができる。

本発明においては、所定の閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化すればよいが、この変化を実現するための好適な構成例としては、ベジェ曲線を利用する構成が挙げられる。すなわち、ベジェ曲線によれば、上記閾値とそれより小さな所定の明度値とを指定して、これらを結ぶ滑らかな曲線を定義することができ、この曲線のように明度が変化するように変換を行えばよい。尚、特定の曲線に従うように明度を変化させるためには、その曲線で入出力特性を定義した入出力変換プロファイルを利用するのが好ましい。

さらに、所定の閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換するにあたり、変換対象の色が含まれる領域を特定の領域内に限定しても良い。すなわち、除去すべき下地色や裏写りによって生じる色は、色空間内で特定の領域内に含まれることが多い。例えば、裏写りはほとんどの場合鮮やかな色にはならない。また、下地色に鮮やかな色があるのはまれであるし、もし鮮やかな色であれば、除去しない方が好ましい場合が多い。

そこで、除去すべき色が含まれる領域を色空間内で予め特定しておき、この領域内の色のみに対して所定の閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する。この結果、裏写りや下地色等の不要な色を確実に除去するとともに、除去すべきでない色は確実に残るように変換を行うことができる。尚、上述の例の場合は、特定の彩度以下の色を除去対象とし、特定の彩度以上の色を除去対象として鮮やかな色を除去しないように設定する。

上述のように所定の閾値は、それより大きな明度域に除去すべき裏写りの色および下地色が含まれるように決定されるが、裏写りの程度や下地色は入力画像データを作成する際の作成条件毎に異なる。例えば、原稿読取装置によって原稿を走査することによって入力画像データを作成する構成であれば、この原稿の種別によって裏写りの程度や下地色が異なる。また、原稿読取装置の機種や読取解像度によってもその程度が異なり得る。

そこで、入力画像データを作成する際の作成条件が異なる場合には、色空間内で異なる領域内の色を対象とし、明度変化も異なるように設定する。すなわち、処理対象の色を作成条件毎に変動させるとともに、上記所定の閾値や当該閾値以下の明度変化が上記作成条件毎に異なるように設定する。これにより、入力画像データを作成する際の作成条件毎に好ましい色変換を実施可能である。むろん、入力画像データの作成条件がわずかに異なるが、異なる色変換処理を実施する必要がないという状況が発生するのであれば、あえて処理を変化させる必要はない。

さらに、裏写りの程度や下地色が各種の状態を取り得ることから、利用者が指定できるように構成しても良い。すなわち、色変換対象の色を特定するための情報および明度変化態様を特定するための情報を入力する入力装置を構成し、この入力に従って処理対象の色を決定するとともに、当該入力に従って上記所定の閾値や当該閾値以下の明度変化を決定する。色変換対象の色を特定するための情報としては、色空間の領域を階調値によって指定するなど種々の構成を採用可能である。明度変化の態様を特定するための情報としては、明度を変化させる際の曲線のパラメータを指定するなど種々の構成を採用可能である。

以上の画像処理装置は、原稿を読み取り、読取結果に基づいて印刷を行う複写装置に適用するのが好ましい。すなわち、原稿を読み取ることによって得られる入力画像データを本発明にかかる色変換処理の適用対象とし、色変換後のデータに基づいて印刷を行う。この結果、不要な裏写りおよび不要な下地色を確実に除去するとともに、トーンジャンプの発生を防止しながら複写を行うことが可能になる。

ところで、上述した画像処理装置や複写装置は、単独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で他の方法とともに実施されることもあるなど、発明の思想としては各種の態様を含むものであって、適宜、変更可能である。また、上述したように所定の閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する手法は、所定の手順に従って処理を進めていくうえで、その根底にはその手順に発明が存在するということは当然である。したがって、本発明は方法としても適用可能であり、請求項９，請求項１０にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。本発明を実施しようとする際に、各種装置にて所定のプログラムを実行させる場合もある。本発明は、そのプログラムとしても適用可能であり、請求項１１，請求項１２にかかる発明においても、基本的には同様の作用となる。

むろん、請求項２〜請求項７に記載された構成を上記方法やプログラムに対応させることも可能である。また、いかなる記憶媒体もプログラムを提供するために使用可能である。例えば、磁気記録媒体や光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現される場合においても本発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込む形態のものも含まれる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）複写装置の構成：
（２）複写処理：
（２−１）プロファイル作成処理：
（３）他の実施形態：

（１）複写装置の構成：
図１は、本発明にかかる画像処理装置を適用した複写装置１０を示す図である。同図１(ａ)は複写装置１０の概略構成図であり、同図１(ｂ)は複写装置の外形を示した図である。同図に示すように、本発明の一実施形態に係る複写装置１０は、スキャナ２０とプリンタ４０とそれらに接続されたコピー操作ユニット３０とによって構成されている。

図２はスキャナ２０のブロック図である。スキャナ２０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）にセットされている原稿を原稿読取部に搬送し、その原稿上の画像を読みとる装置である。このとき、読みとった画像は入力画像データによって表現され、本実施形態においては、複数の画素によって画像を構成するとともに画素毎にＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色濃度を階調表現している。スキャナ２０は、ＣＰＵ２１，ＲＡＭ２２，ＲＯＭ２３を備えており、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２をワークメモリとしながらＲＯＭ２３に格納された制御プログラムを実行する。これにより、スキャナ２０における読取動作を実現する。

具体的には、読取部２４ａが原稿に光を照射する光源（ＬＥＤ等）とその反射光を検出するセンサ（ＣＣＤ等）と原稿の搬送機構とを備えており、ＣＰＵ２１はデバイスコントローラ２４を介して当該読取部２４ａを制御する。これにより、原稿の搬送および原稿上に記録された内容のデジタルデータ化が行われる。すなわち、ＲＧＢ毎の入力画像データが生成される。インタフェイス２６は、接続線を介してコピー操作ユニット３０へ各種データを送信するインタフェイスであり、上記ＣＰＵ２１の処理によって入力画像データや後述するスキャナプロファイルを送信する。

スキャナプロファイル保持部２５には、スキャナ２０による読取結果として得られる入力画像データをＬ^*ａ^*ｂ^*表色系の座標値に変換するためのプロファイルが記録されている。また、スキャナプロファイルはスキャナ２０にて読み取る原稿の種別毎に予め作成されており、当該原稿の種別毎に保持されている。尚、スキャナプロファイル保持部２５はプロファイルを示すデータを保持することができれば良く、マスクＲＯＭでも良いし、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なメモリであっても良い。

図３はコピー操作ユニット３０のブロック図である。コピー操作ユニット３０は、スキャナ２０と同様にＣＰＵ３１，ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３のプログラム実行環境を備えており、ＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３２をワークメモリとしながらＲＯＭ３３に格納された制御プログラムを実行する。コピー操作ユニット３０は、ユーザに対してコピー条件等を提示し、また、ユーザからの操作を受け付ける処理を担うとともに、本発明にかかる色変換を実施するための補正プロファイルを作成する。

このために、ハードディスクやＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段によって構成されるデータ保持部３４および原稿種別や印刷用紙の大きさなどユーザに情報を提供する表示部３５（ＬＣＤ等）とユーザ所望の情報を入力するための操作部３６（押しボタンやタッチパネル等）とを備えている。ＣＰＵ３１は、これら表示部３５や操作部３６に対する制御を行う他、データ保持部３４に保持されたデータとスキャナ２０とプリンタ４０に保持されたプロファイルとを参照して補正プロファイルを作成する処理を行う。

すなわち、データ保持部３４には予め原稿の種別毎に閾値を示すデータ、明度変化の様子を示す明度データが保持されており、ＣＰＵ３１はこれらのデータを参照する。さらに、インタフェイス３８を介してスキャナ２０からスキャナプロファイルを取得し、プリンタインタフェイス３７を介してプリンタ４０から後述するプリンタプロファイルを取得し、これらのデータに基づいて補正プロファイルを作成する。補正プロファイルが作成された後には同データ保持部３４に記録される。尚、補正プロファイルを作成するための処理の詳細は後述する。

本実施形態において、ＣＰＵ３１は当該補正プロファイルを参照して色変換を行う処理も実施する。すなわち、インタフェイス３８を介してスキャナ２０から入力画像データを取得し、補正プロファイルを参照して入力画像データを色変換し、出力画像データを取得する。そして、プリンタインタフェイス３７を介して当該出力画像データをプリンタ４０に出力する。この結果、上記補正プロファイルによる色変換を反映した出力を得ることができる。

尚、出力画像データは、複数の画素によって画像を構成するとともに画素毎にＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色濃度を階調表現したデータである。但し、上記入力画像データはスキャナにおけるＲＧＢ表色系で色を表現し、出力画像データはプリンタにおけるＲＧＢ表色系で色を表現しており、両者の色成分値が一致していたとしてもその色成分値に対応する色が一致するとは限らない。すなわち、両表色系にて特定される色は機器非依存色である。そこで、補正プロファイルによって両ＲＧＢ表色系の色変換を実施できるように構成している。補正プロファイルは、両ＲＧＢ表色系での色変換を実施できるように構成されていれば良く、色変換テーブルでも良いし、関数を示すデータであっても良い。

図４は、プリンタ４０のブロック図である。同図において、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２をワークメモリとして使用しながらＲＯＭ４３に格納された制御プログラムを実行する。また、所定の画像処理は画像処理部４４（カスタムＩＣ等）によって実施され、印刷用紙に対して記録材を記録する処理はデバイスコントローラ４５およびプリントエンジン４５ａによって実施される。

すなわち、ＣＰＵ４１は、上記コピー操作ユニット３０からの指示基づき、データの授受処理を行い、適宜画像処理を実施させる処理を担っており、コピー操作ユニット３０が出力する出力画像データを取得すると、当該出力画像データに対する処理を画像処理部４４に実施させる。画像処理部４４は、プロファイルを参照した色変換とハーフトーン処理を実施するＩＣであり、上記出力画像データが示す色を出力するための記録材量を特定したハーフトーンデータを生成する。

尚、記録材の色は特に限定されないが、例えば、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）を採用可能である。この場合、画像処理部４４は、ＲＧＢ表色系の出力画像データについて色変換し、ＣＭＹＫの各色について記録材使用量に対応した階調値を生成し、この階調値の階調数を減少させてハーフトーンデータを生成する。

プリントエンジン４５ａは、図示しない感光体ユニットや露光ユニット現像ユニット、印刷用紙の搬送ユニット等を備えており、ハーフトーンデータに従って、感光体にトナーを転写し、さらに印刷用紙にトナーを転写して定着させることによって印刷を実行する。当該プリントエンジン４５ａはデバイスコントローラ４５によって制御され、デバイスコントローラ４５は上記ハーフトーンデータを受け取って、当該ハーフトーンデータに従って記録材を記録するように各ユニットを制御する。

画像処理部４４による色変換処理は、ＥＥＰＲＯＭ等のプロファイル保持部４６に保持されたプロファイルを参照しながら実施される。プロファイル保持部４６には、印刷条件に対応した２種類のプロファイルが記録されており、上記出力画像データ（ＲＧＢ値）とＬ^*ａ^*ｂ^*表色系との座標値を対応づけたプリンタプロファイルと、当該出力画像データと記録材（トナー）の色を色成分とした色空間の座標値とを対応づけたトナー変換プロファイルとが記録されている。

画像処理部４４は、上記トナー変換プロファイルを参照して、記録材の色を色成分とした色空間の座標値を取得する。この色変換の結果、上記出力画像データが示す色で画像を形成するための記録材の使用量が特定される。本実施形態において、上記プリンタプロファイルはＣＰＵ４１の制御によってコピー操作ユニット３０に送信され、補正プロファイルの作成に使用される。

（２）複写処理：
本実施形態においては、上述のコピー操作ユニット３０におけるＣＰＵ３１の処理により複写を実施する。図５は、複写処理のゼネラルフローチャートである。複写に際してはＣＰＵ３１が図５に示すフローチャートに従って処理を行い、複写条件の設定を行う（ステップＳ１００）。すなわち、コピー操作ユニット３０の表示部３５においては、複写に際しての読取条件と印刷条件とを選択するインタフェイスが表示されており、利用者は当該インタフェイスを視認しながら、操作部３６を介して読取条件および印刷条件を設定する。

読取条件としては各種の条件を採用可能であり、例えば、読取対象の原稿の種別や原稿サイズ等を設定する。印刷条件としても各種の条件を採用可能であり、例えば、印刷用紙サイズや印刷時の色（モノクロ、カラーの指定）等を設定する。複写条件を設定すると、ＣＰＵ３１はスキャナ２０に読取開始の指示を示すデータを出力する。スキャナ２０はこのデータを取得すると、ＣＰＵ２１がデバイスコントローラ２４に指示を出し、同デバイスコントローラ２４の制御によりＡＤＦ上に載置された原稿が搬送され、当該原稿上の画像を示す入力画像データを取得する（ステップＳ１１０）。取得された入力画像データは、インタフェイス２６を介してコピー操作ユニット３０に対して出力される。

本実施形態においては、当該入力画像データに含まれ得る下地色や裏写りを除去するとともにこの除去に起因してトーンジャンプが発生することを防止しながら色変換を実施するように構成されており、この色変換を実施するために上記補正プロファイルを作成する（ステップＳ１２０）。作成された補正プロファイルは上述のようにデータ保持部３４に保持されており、ＣＰＵ３１は当該補正プロファイルを参照し、上記ステップＳ１１０で取得した入力画像データに対して色変換処理を実施する（ステップＳ１３０）。

この色変換処理によって出力画像データを作成したら、ＣＰＵ３１がプリンタインタフェイス３７を介して当該出力画像データをプリンタ４０に対して出力し、プリンタ４０が当該出力画像データに基づいて印刷を行う（ステップＳ１４０）。すなわち、ＣＰＵ４１が上記印刷条件に従って印刷を実行するように各部を制御する。例えば、ＣＰＵ４１がデバイスコントローラ４５に指示を出し、指定された印刷用紙が蓄積されたカセットから印刷用紙を引き出して搬送する。

また、ＣＰＵ４１が画像処理部４４に対して色数（モノクロあるいはカラー）を指示する。画像処理部４４は、指示された色数で印刷を実行するためのトナー変換プロファイルを参照し、色変換を行う。さらに、画像処理部４４がハーフトーン処理を行い、デバイスコントローラがハーフトーン処理後のデータに基づいてプリントエンジン４５ａを制御する。この結果、補正プロファイルによる変換が反映された状態で印刷用紙に画像が記録される。

（２−１）プロファイル作成処理：
本実施形態においては、以上のように補正プロファイルを参照して色変換処理を実施することによって、下地色や裏写りを除去するとともにこの除去に起因してトーンジャンプが発生しないようにしている。これは、下地色や裏写りの除去とともに明度が滑らかに変化するように変換を行う補正プロファイルを作成しているからである。そこで、以下に補正プロファイルの作成処理を詳述する。

図６は、補正プロファイルを作成する処理の一実施例におけるフローチャートである。本実施形態においては、コピー操作ユニット３０によって補正プロファイルの作成処理が実施されており、ＣＰＵ３１は、まず上記ステップＳ１００で設定された原稿種別を示す情報を取得し、この原稿種別に対応したスキャナプロファイルを取得する（ステップＳ２００）。

すなわち、スキャナ２０のスキャナプロファイル保持部２５には、原稿種別毎にスキャナプロファイルが保持されているので、ＣＰＵ３１はインタフェイス３８を介して原稿種別を示す情報とスキャナプロファイルを送信させるための制御信号を出力する。スキャナ２０のＣＰＵ２１は、この制御信号に応じて指示された原稿種別に対応したスキャナプロファイルのデータを取得し、インタフェイス２６を介してコピー操作ユニット３０に送信する。ＣＰＵ３１は、当該スキャナプロファイルを示すデータを取得してＲＡＭ３２に一時記憶しておく。

続いてＣＰＵ３１は、上記ステップＳ１００で設定された印刷条件を示す情報を取得し、この印刷条件に対応したプリンタプロファイルを取得する（ステップＳ２０５）。すなわち、プリンタ４０のプロファイル保持部４６には、印刷条件毎にプリンタプロファイルが保持されているので、ＣＰＵ３１はプリンタインタフェイス３７を介して印刷条件を示す情報とプリンタプロファイルを送信させるための制御信号を出力する。プリンタ４０のＣＰＵ４１は、この制御信号に応じて指示された印刷条件に対応したプリンタプロファイルのデータを取得し、インタフェイス４７を介してコピー操作ユニット３０に送信する。ＣＰＵ３１は、当該プリンタプロファイルを示すデータを取得してＲＡＭ３２に一時記憶しておく。

さらに、ＣＰＵ３１はデータ保持部３４に保持されている閾値および明度データを取得し（ステップＳ２１０）、これらを利用してステップＳ２１５〜Ｓ２５５にて補正プロファイルを作成する。本実施形態において、Ｌ^*ａ^*ｂ^*値とスキャナにおけるＲＧＢ値との対応関係はスキャナプロファイルによって定義され、Ｌ^*ａ^*ｂ^*値とプリンタにおけるＲＧＢ値との対応関係はプリンタプロファイルによって定義される。そこで、スキャナプロファイルで定義されたＲＧＢ値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値について、同じＬ^*ａ^*ｂ^*値に対応するＲＧＢ値をプリンタプロファイルから算出すれば、カラーマッチングがなされるようにスキャナのＲＧＢ値とプリンタのＲＧＢ値とを対応づけることができる。

一方、スキャナプロファイルで定義されたＲＧＢ値に対応するＬ^*ａ^*ｂ^*値を他の値に変換し、当該変換後のＬ^*ａ^*ｂ^*に対応するＲＧＢ値をプリンタプロファイルから算出すれば、スキャナ２０において読み取った色を所望の色に変換した状態でスキャナのＲＧＢ値とプリンタのＲＧＢ値とを対応づけることができる。そこで、本実施形態においては、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間にて下地色や裏写りの除去とともに明度を滑らかに変化させるように入出力変換を行う。

上記閾値は、明度を滑らかに変化させる色を示しており、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間の座標値（Ｌ^* _T，ａ^* _T，ｂ^* _T）で補正対象となる色を特定している。本実施形態においては、この閾値より小さな座標値となる色が明度を滑らかに変化させる色となる。すなわち、Ｌ^* _T以下のＬ^*値および絶対値がａ^* _T，ｂ^* _T以下のａ^*値，ｂ^*値を持つ色が対象となる。尚、この閾値Ｌ^* _T以上の明度を持つ色については、一律に明度が最大値（例えば、階調値域０〜１００における階調値１００）に変換される。従って、この閾値Ｌ^* _Tが上記請求項における所定の閾値に相当する。

さらに、本実施形態では、明度変化の様子を複数の点によって指定しており、入出力変換を示す２次元グラフ上の座標値（上述の明度データ）で明度変化の様子を特定している。すなわち、本実施形態においては、下地色や裏写りの除去とともに明度が滑らかに変化するように、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間の明度のみを変換対象としており、Ｌ^*値についての入出力変換を２次元で定義することができる。

図７は、本実施形態における入出力変換を説明する説明図である。同図において、横軸は入力値、縦軸は出力値に相当するが、本実施形態においては、スキャナプロファイルにおけるＬ^*値（Ｌ^* _s）を入力値とし、プリンタプロファイルにおけるＬ^*値（Ｌ^* _p）を出力値としている。本実施形態において明度変化を示す座標値は予め５個用意されており、（Ｌ^* _s[i]，Ｌ^* _p[i]）と表記する。ここで、ｉは０〜４の整数である。

すなわち、ｉが０〜４と変化することによって座標値が（Ｌ^* _s[0]，Ｌ^* _p[0]），（Ｌ^* _s[1]，Ｌ^* _p[1]），，，（Ｌ^* _s[4]，Ｌ^* _p[4]）と変化する。図７においては、各座標値を黒丸で示しており、ｉ＝０からｉ＝４まで順にｉが大きくなるに連れてＬ^* _s[i]が大きくなるように定義してある。本実施形態において、各座標値はベジェ曲線が通る点を定義しており、（Ｌ^* _s[0]，Ｌ^* _p[0]）がベジェ曲線の始点、（Ｌ^* _s[4]，Ｌ^* _p[4]）がベジェ曲線の終点に相当する。

また、本実施形態においては、上記閾値Ｌ^* _TとＬ^* _s[4]は一致している。従って、ベジェ曲線によって黒丸を通る滑らかな曲線を定義し、閾値Ｌ^* _Tに対して滑らかに連結することができる。図７において、閾値Ｌ^* _T以上の明度値では、最大の明度値となるように変換されるが、ここで、図７に示す実線のように入出力変換特性を滑らかに変化させなければ、トーンジャンプが発生する。

すなわち、図７の破線に示すように、入出力関係が閾値Ｌ^* _Tまでリニアであり、閾値Ｌ^* _T以上で一律に最大値に変換すると、下地色や裏写りとは異なる部位の画像であって閾値Ｌ^* _T付近の色が滑らかに変化する画像が含まれていたとしても、色の変化が急激になってしまい、トーンジャンプが発生する。しかし、本発明では、明度が段階的に急激に変化することがないのでトーンジャンプの発生を抑えることができる。

また、ＲＧＢ表色系など、明度を含まない表色系において明度を変化させることは可能であるが、明度のみを変化させるのが非常に困難である。しかし、本実施形態においては明度のみを変換対象としており、ａ^*値やｂ^*値は変換しない（但し、Ｌ^*＝１００の点に対しては、ａ^*＝ｂ^*＝０としてもよい）。従って、変換前後の色相および彩度を維持することが非常に容易である。この結果、色味を維持したまま変換を実施することが可能である。尚、人間の目は、明度，彩度，色相のうち明度変化に最も敏感であるので、明度の変化が滑らかであることにより、トーンジャンプが発生しているという印象を非常に効果的に抑えることができる。

尚、以上の閾値および明度データ（座標値）は、上記原稿種別毎にデータ保持部３４に記録されている。従って、原稿種別毎に下地色が異なり、また、裏写りの程度が異なる場合であっても各原稿種別に対応して適切に下地色と裏写りを除去し、各原稿種別に対応して滑らかに明度を変化させることができる。また、上記閾値Ｌ^* _Tは明度を一律に変化させる際の最小の明度値、つまり滑らかに明度を変化させる際の最大の明度値を示しているが、本実施形態においては、さらにベジェ曲線における始点で明度を変化させる際の最小の明度値を定義しているので、本発明における入出力変換を行う明度域を実質的に指定していると言える。従って、上記閾値ａ^* _T，ｂ^* _Tとの組み合わせによって入出力変換を行う色が含まれるＬ^*ａ^*ｂ^*色空間の領域を指定していると言える。

図６に示すフローチャートでは、スキャナプロファイルに定義されたＬ^* _s値を逐次変換することによって処理を進める。このため、まず、カウンタｎを０に初期化する（ステップＳ２１５）。すなわち、スキャナプロファイルに定義された複数の色において、その色をカウンタｎで区別し（Ｌ^* _sn，ａ^* _sn，ｂ^* _sn）として区別し、各色について処理を行う。各色について符号を付して各色の区別を定義したら、閾値Ｌ^* _Tが１００より小さいか否かを判別する（ステップＳ２２０）。

同ステップＳ２２０にて閾値Ｌ^* _Tが１００より小さいと判別されないときには、明度Ｌ^* _snに対して本発明にかかる入出力変換を行う必要がないので、明度に関する変換を実施しないように設定する。すなわち、変数Ｌ₀にＬ^* _snを代入する（ステップＳ２４５）。この場合、後の処理において入出力変換を行わずに、Ｌ^* _snに対応するプリンタのＲＧＢ値を算出することになる。

ステップＳ２２０にて閾値Ｌ^* _Tが１００より小さいと判別されたときには、処理対象の色のａ^*およびｂ^*が上記閾値より小さいか否かを判別する（ステップＳ２２５）。すなわち、｜ａ^* _sn｜＜ａ^* _Tかつ｜ｂ^* _sn｜＜ｂ^* _Tであるか否かを判別する。ステップＳ２２５にて処理対象の色のａ^*およびｂ^*が上記閾値より小さいと判別されないときには、明度Ｌ^* _snに対して本発明にかかる入出力変換を行う必要がないので上記ステップＳ２４２〜Ｓ２４５を実施する。

すなわち、明度Ｌ^* _snが閾値Ｌ^* _Tより大きいか否かを判別し（ステップＳ２４２）、ステップＳ２４２にて明度Ｌ^* _snが閾値Ｌ^* _Tより大きいと判別されれば、入出力変換後の出力値を代入するための変数Ｌ₀に最大値（１００）を代入する（ステップＳ２４３）。この場合、後の処理において明度を最大値に変換することになる。ステップＳ２４２にて明度Ｌ^* _snが閾値Ｌ^* _Tより大きいと判別されなければ、上記ステップＳ２４５を実施する。

ステップＳ２２５にて処理対象の色のａ^*およびｂ^*が上記閾値より小さいと判別されたときには、明度Ｌ^* _snが上記座標値における始点Ｌ^* _s[0]と終点Ｌ^* _s[4]との間に存在するか否か判別する（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０にて明度Ｌ^* _snが始点と終点との間に存在すると判別されないときには、明度Ｌ^* _snに対して本発明にかかる入出力変換を行う必要がないので上記ステップＳ２４２〜Ｓ２４５を実施する。ステップＳ２３０にて明度Ｌ^* _snが始点と終点との間に存在すると判別されたときには、上記座標値（Ｌ^* _s[i]，Ｌ^* _p[i]）を通るベジェ曲線を作成する（ステップＳ２３５）。ここでは、各座標値を滑らかに結ぶ曲線によって入出力関係を定義することができれば良く、ベジェ曲線を算出する各種のアルゴリズムによって入出力関係を定義することができる。

ベジェ曲線を作成したら、当該ベジェ曲線に基づいて処理対象となっている色の明度Ｌ^* _snを明度Ｌ^* _pnに変換し、上記変数Ｌ₀に変換後の明度Ｌ^* _pnを代入する（ステップＳ２４０）。この場合、後の処理において入出力変換を行ってＬ^* _pnに対応するプリンタのＲＧＢ値を算出することになる。尚、ステップＳ２４０、Ｓ２４３、Ｓ２４５における変換によってａ^*値やｂ^*値を維持すると、プリンタ４０の色域外の色になってしまう場合には、色域内の色を指定するようにａ^*値やｂ^*を変換するのが好ましい。例えば、Ｌ₀＝１００の場合は、通常彩度方向に色域が広がっていないので、ａ^*＝ｂ^*＝０とする。

ステップＳ２４０、Ｓ２４３、Ｓ２４５を実施した後には、スキャナプロファイルを参照して、明度Ｌ^* _snに対応するスキャナのＲＧＢ値を算出する。さらに、プリンタプロファイルを参照して座標値（Ｌ₀，ａ^* _sn，ｂ^* _sn）に対応するプリンタのＲＧＢ値を算出する。そして、両ＲＧＢ値を対応づけて補正プロファイルを構成するデータの一部を作成し、データ保持部３４に記録する（ステップＳ２５０）。

以上の処理を終了すると、カウンタｎが上限値（スキャナプロファイルに定義された色数）に達したか否かを判別することによって、処理対象とすべきデータについて総て処理が終了したか否かを判別する（ステップＳ２５５）。ステップＳ２５５にて総て処理が終了したと判別されないときには、カウンタｎをインクリメント（ステップＳ２６０）してステップＳ２２５以降の処理を繰り返す。ステップＳ２５５にて総て処理が終了したと判別されると、プロファイルとして定義すべき総ての色について上記ステップＳ２５０における処理が終了したことになり、補正プロファイルの作成／記録が完了する。

（３）他の実施形態：
以上説明した実施形態は本発明を実現するための例であり、他にも種々の構成を採用可能である。例えば、上記実施形態においては、コピー操作ユニット３０のＣＰＵ３１が補正プロファイルを作成する処理を行っていたが、スキャナ２０あるいはプリンタ４０のＣＰＵが補正プロファイルを作成する処理を実行しても良い。むろん、ＣＰＵが所定のプログラムに従って補正プロファイルを作成する構成の他、本発明を実現するカスタムＩＣチップを形成しても良い。

さらに、上述の実施形態ではスキャナ２０とプリンタ４０とが一体になった複写装置１０で本発明を実現していたが、汎用的なコンピュータに対してスキャナとプリンタとを接続して複写処理を実施する構成において、当該汎用的なコンピュータあるいはスキャナ、プリンタで補正プロファイルを作成しても良い。むろん、プリンタ４０で使用する記録材の色数は４色に限られないし、プリンタがインクジェットプリンタであっても良い。

さらに、上述のように明度を滑らかに変化させるための座標値は５個に限定されるわけではなく、例えば、始点と終点とを指定したベジェ曲線であっても良い。また、曲線を形成するためのアルゴリズムとしてもベジェ曲線に限られず、他にも種々の曲線を採用可能である。

さらに、上述の実施形態のように複写処理の度に補正プロファイルを作成する構成が必須ではなく、予め補正プロファイルを作成しメモリに保持しておいても良い。また、補正プロファイルを作成するのではなく、入力画像データを取得し、上記図７に示す変換と同等の変換を行って出力画像データを生成する構成であっても良い。むろん、補正プロファイルとしてはスキャナのＲＧＢ値とプリンタのＲＧＢ値とを対応づけるプロファイルの他、上記入出力変換を示すプロファイルを作成し、複写の際にこのプロファイルとスキャナプロファイルとプリンタプロファイルとを参照して変換を行う構成であっても良い。

さらに、上記実施形態において閾値および明度データは予め原稿種別毎に決まっていたが、他の条件に応じて予め決めてあっても良い。また、これら閾値および明度データをユーザが決定できるように構成しても良い。例えば、上記操作部３６においてこれら閾値および明度データを入力するように構成しても良い。

複写装置を示す図である。 スキャナのブロック図である。 コピー操作ユニットのブロック図である。 プリンタのブロック図である。 複写処理のゼネラルフローチャートである。 補正プロファイルを作成する処理のフローチャートである。 入出力変換を説明する説明図である。

符号の説明

１０…複写装置、２０…スキャナ、２５…スキャナプロファイル保持部、３０…コピー操作ユニット、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＡＭ、３３…ＲＯＭ、３４…データ保持部、３５…表示部、３６…操作部、４０…プリンタ、４６…プロファイル保持部

Claims (12)

1. 複数の画素の色を指定した入力画像データを入力する画像データ入力手段と、
   上記入力画像データを変換して出力装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
2. 上記入力画像データは、画像読取装置によって原稿を読み取って得られるデータであることを特徴とする上記請求項１に記載の画像処理装置。
3. 上記色変換手段は、明度を色成分に含む色空間で上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換を行うことを特徴とする上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像処理装置。
4. 上記色変換手段は、上記閾値とそれより小さな所定の明度値とを結ぶベジェ曲線によって明度変化を特定することを特徴とする上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 上記色変換手段は、色空間中の特定の領域内の色に対して上記閾値以下の明度域で明度を滑らかに変化させる変換を行うことを特徴とする上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 上記色変換手段は、上記入力画像データを作成する際の作成条件が異なる場合に色空間内で異なる領域内の色を対象とし、異なる明度変化となるように色変換を行うことを特徴とする上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 色変換対象の色を特定するための情報および明度変化態様を特定するための情報を入力する入力装置を備え、上記色変換手段はこれらの情報で特定された色を対象とし、当該情報で特定された明度変化となるように色変換を行うことを特徴とする上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 原稿を読み取って複数の画素について画像の色を指定した入力画像データを入力する原稿読取手段と、
   上記入力画像データを変換して印刷装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換手段と、
   上記出力画像データに基づいて印刷装置に印刷を実行させる印刷制御手段とを具備することを特徴とする複写装置。
9. 画像の表色系を変換する画像処理方法であって、
   複数の画素の色を指定した入力画像データを入力する画像データ入力工程と、
   上記入力画像データを変換して出力装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換工程とを具備することを特徴とする画像処理方法。
10. 原稿を複写する複写方法であって、
    原稿を読み取って複数の画素について画像の色を指定した入力画像データを入力する原稿読取工程と、
    上記入力画像データを変換して印刷装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換工程と、
    上記出力画像データに基づいて印刷装置に印刷を実行させる印刷制御工程とを具備することを特徴とする複写方法。
11. 画像の表色系を変換する画像処理プログラムであって、
    複数の画素の色を指定した入力画像データを入力する画像データ入力機能と、
    上記入力画像データを変換して出力装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
12. 原稿を複写する複写装置を制御する複写プログラムであって、
    原稿を読み取って複数の画素について画像の色を指定した入力画像データを入力する原稿読取機能と、
    上記入力画像データを変換して印刷装置での出力色を示す出力画像データを取得するにあたり、明度が所定の閾値を超える色を一定の明度の色に変換するとともに、上記閾値以下の明度域で明度が滑らかに変化するように変換する色変換機能と、
    上記出力画像データに基づいて印刷装置に印刷を実行させる印刷制御機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする複写プログラム。
    
    

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