JP2006093915A - 画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度よく印刷処理する。
【解決手段】 画像処理装置２０において、データ受付部２００は、ネットワークなどを介して画像データ（ＲＧＢ各１６ｂｉｔ）を受け付ける。解析部２０２は、この画像データに含まれる画素のＲＧＢ成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。色変換制御部２０４は、この解析結果に応じて、画素が２７通りの領域のうち、どの領域に属するかを判定し、画素が変換されるべきＤＬＵＴを選択する。色変換部２０６は、選択されたＤＬＵＴを参照して、色変換処理を行い、印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に色変換する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の画素成分で表現される画像データを処理する画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置に関する。

この種の画像処理装置においては、ＲＧＢ表色系で表現された画像データが、ＤＬＵＴ（Direct Look up Table）により、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の４色の色材階調データに、精度良くかつ高速に、色変換されることが知られている。この色変換方法は、入力データに対応した粗い格子点のデータから補間演算により必要な補正パラメータを算出する方法である。
また、非特許文献１では、ＲＧＢそれぞれの色が８ｂｉｔで表現されたｓＲＧＢ空間が、標準色空間として開示されている。
非特許文献２では、各色１６ｂｉｔで表現されたｓｃＲＧＢ空間が、拡張色空間として開示されている。ｓｃＲＧＢ空間は、ｓＲＧＢ空間の量子化精度が高められただけではなく、ｓＲＧＢ空間では表現できなかった色を表現する。ｓｃＲＧＢ空間は、反射率−５０％から７５０％までの領域を含み、反射率０％〜１００％である実表現範囲と、反射率０％未満あるいは１００％を超える仮想表現範囲とを有する。

しかしながら、ＤＬＵＴにおいて、ｓｃＲＧＢ空間に対応させた格子点を生成すると、実表現範囲に対応する格子点の数が大幅に減少してしまい、必要な色変換精度が得られなくなってしまう。

ＩＥＣ ＴＣ１００ ＴＡ２（６１９６６−２−１，Ａ１，Ｅｄ．１），"Amendment No.1 to IEC 61966-2-1: Multimedia systems and equipment - Colour measurement management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB"，国際電気標準会議（ＩＥＣ），２００３年１月，ｐ．２−１６ ＩＥＣ ＴＣ１００ ＴＡ２（６１９６６−２−２，Ｅｄ．１），"Multimedia systems and equipment - Colour measurement management - Part 2-2: Colour management - Extended RGB colour space - scRGB"，国際電気標準会議（ＩＥＣ），２００３年１月，ｐ．２−１５

本発明は、上述した背景からなされたものであり、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度よく印刷処理できる画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴とするところは、実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付ける受付手段と、この受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析する解析手段と、この解析手段による解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う色変換手段と、を有する画像処理装置にある。

好ましくは、前記解析手段は、前記受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。
好ましくは、前記解析手段は、前記受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率１００％以下の範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。
好ましくは、前記色変換手段は、前記解析手段により画素成分全ての画素値が反射率０％未満の仮想表現範囲に属すると解析された場合には、この画素成分の画素値を所定値とする。

好ましくは、前記解析手段は、画素成分それぞれの画素値を比較する第１の比較手段と、画素成分それぞれの画素値が属する範囲を比較する第２の比較手段と、を有し、前記色変換手段は、この比較手段による比較結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う。
好ましくは、前記受付手段は、ｓｃＲＧＢ色空間で表現された画像データを受け付ける。

また、本発明は、上述した特徴を持つ画像処理装置を有する画像形成装置を含むものである。

また、本発明の第２の特徴とするところは、実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付け、この受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析し、この解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う画像処理方法にある。

さらに、本発明の第３の特徴とするところは、コンピュータを有する画像処理装置において、実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付ける受付ステップと、この受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析する解析ステップと、この解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う色変換ステップと、を前記画像処理装置に実行させるプログラムにある。

本発明にかかる画像処理装置によれば、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度よく印刷処理できる。

次に、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るタンデム型の画像形成装置１０の構成を示す図である。
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像読取ユニット１２、画像形成ユニット１４、中間転写ベルト１６、用紙トレイ１７、用紙搬送路１８、定着器１９、画像処理装置２０及び像形成制御装置２１を有する。この画像形成装置１０は、パーソナルコンピュータ（不図示）などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取ユニット１２を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。

まず、画像形成装置１０の概略を説明すると、画像形成装置１０の上部には、画像読取ユニット１２、画像処理装置２０及び像形成制御装置２１が配設されている。画像読取ユニット１２は、原稿３０に表示された画像を読み取って、画像処理装置２０に対して出力する。画像処理装置２０は、画像読取ユニット１２から入力された画像データ、又は、ＬＡＮなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ（不図示）等から入力された画像データに対して、後述する解析処理及び色変換処理など画像処理を施し、像形成制御装置２１に対して出力する。像形成制御装置２１は、画像処理を施された画像データに基づいて、画像形成ユニット１４を制御する。なお、像形成制御装置２１は、画像処理装置２０の一部として、画像処理装置２０に含まれてもよい。

画像読取ユニット１２の下方には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット１４が配設されている。本例では、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応して第１の画像形成ユニット１４Ｋ、第２の画像形成ユニット１４Ｙ、第３の画像形成ユニット１４Ｍ及び第４の画像形成ユニット１４Ｃが、中間転写ベルト１６に沿って一定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写ベルト１６は、中間転写体として図中矢印Ａの方向に回動し、これら４つの画像形成ユニット１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃは、画像処理装置２０から入力された画像データに基づいて各色のトナー像を順次形成し、これら複数のトナー像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト１６に転写（一次転写）する。なお、各画像形成ユニット１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃの色の順序は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に限定されるものではなく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順序など、その順序は任意である。

用紙搬送路１８は、中間転写ベルト１６の下方に配設されている。用紙トレイ１７から供給された記録用紙３２は、この用紙搬送路１８上を搬送され、上記中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像が一括して転写（二次転写）され、転写されたトナー像が定着器１９によって定着され、矢印Ｂに沿って外部に排出される。

次に、画像形成装置１０の各構成についてより詳細に説明する。
図１に示すように、画像読取ユニット１２は、原稿３０を載せるプラテンガラス１２４と、この原稿３０をプラテンガラス１２４上に押圧するプラテンカバー１２２と、プラテンガラス１２４上に載置された原稿３０の画像を読み取る画像読取ユニット１３０とを有する。この画像読取ユニット１３０は、プラテンガラス１２４上に載置された原稿３０を光源１３２によって照明し、原稿３０からの反射光像を、フルレートミラー１３４、第１のハーフレートミラー１３５、第２のハーフレートミラー１３６及び結像レンズ１３７からなる縮小光学系を介して、ＣＣＤ等からなる画像読取素子１３８上に走査露光して、この画像読取素子１３８によって原稿３０の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

画像処理装置２０は、画像読取ユニット１２により読み取られた画像データ、又は、ネットワーク回線を介して入力された画像データに対して、色変換等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット１２により読み取られた原稿３０の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各１６ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データであり、画像処理装置２０による画像処理によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データに変換される。

像形成制御装置２１は、画像処理装置２０から入力された画像データ（ＹＭＣＫ）に応じて、パルス信号を発生させ、光走査装置１４０に対して出力する。より具体的には、像形成制御装置２１は、画像データ（ＹＭＣＫ）に基づいて、後述する第１の光走査装置１４０Ｋ、第２の光走査装置１４０Ｙ、第３の光走査装置１４０Ｍ及び第４の光走査装置１４０Ｃに対して、パルス信号を出力し、画像を形成する。

第１の画像形成ユニット１４Ｋ、第２の画像形成ユニット１４Ｙ、第３の画像形成ユニット１４Ｍ及び第４の画像形成ユニット１４Ｃは、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第１の画像形成ユニット１４Ｋについて説明する。なお、各画像形成ユニット１４の構成は、Ｋ、Ｙ、Ｍ又はＣを付すことにより区別する。
画像形成ユニット１４Ｋは、画像処理装置２０から入力された画像データに応じてレーザ光を走査する光走査装置１４０Ｋと、この光走査装置１４０Ｋにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置１５０Ｋとを有する。

光走査装置１４０Ｋは、半導体レーザ１４２Ｋを黒色（Ｋ）の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ１４２Ｋからレーザ光ＬＢ（Ｋ）を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１４２Ｋから出射されたレーザ光ＬＢ（Ｋ）は、第１の反射ミラー１４３Ｋ及び第２の反射ミラー１４４Ｋを介して回転多面鏡１４６Ｋに照射され、この回転多面鏡１４６Ｋよって偏向走査され、第２の反射ミラー１４４Ｋ、第３の反射ミラー１４８Ｋ及び第４の反射ミラー１４９Ｋを介して、像形成装置１５０Ｋの感光体ドラム１５２Ｋ上に照射される。

像形成装置１５０Ｋは、矢印Ａの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム１５２Ｋと、この感光体ドラム１５２Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン１５４Ｋと、感光体ドラム１５４Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像器１５６Ｋと、クリーニング装置１５８Ｋとから構成されている。感光体ドラム１５２Ｋは、スコロトロン１５４Ｋにより一様に帯電され、光走査装置１４０Ｋにより照射されたレーザ光ＬＢ（Ｋ）により静電潜像を形成される。感光体ドラム１５２Ｋに形成された静電潜像は、現像器１５６Ｋにより黒色（Ｋ）のトナーで現像され、中間転写ベルト１６に転写される。なお、トナー像の転写工程の後に感光体ドラム１５２Ｋに付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニング装置１５８Ｋによって除去される。
他の画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ及び１４Ｃも、上記と同様に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成し、形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１６に転写する。

中間転写ベルト１６は、ドライブロール１６４と、第１のアイドルロール１６５と、ステアリングロール１６６と、第２のアイドルロール１６７と、バックアップロール１６８と、第３のアイドルロール１６９との間に一定のテンションで掛け回されており、駆動モータ（不図示）によってドライブロール１６４が回転駆動されることにより、矢印Ａの方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト１６は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものである。

また、中間転写ベルト１６には、各画像形成ユニット１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに対向する位置にそれぞれ第１の一次転写ロール１６２Ｋ、第２の一次転写ロール１６２Ｙ、第３の一次転写ロール１６２Ｍ及び第４の一次転写ロール１６２Ｃが配設され、感光体ドラム１５２Ｋ、１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ上に形成された各色のトナー像は、これらの一次転写ロール１６２により中間転写ベルト１６上に多重に転写される。なお、中間転写ベルト１６に付着した残留トナーは、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置１８９のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。

用紙搬送路１８には、用紙トレイ１７から記録用紙３２を取り出す給紙ローラ１８０と、用紙搬送用の第１のローラ対１８１、第２のローラ対１８２及び第３のローラ対１８３と、記録用紙３２を既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール１８４とが配設される。
また、用紙搬送路１８上の二次転写位置には、バックアップロール１６８に圧接する二次転写ロール１８５が配設されており、中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像は、この二次転写ロール１８５による圧接力及び静電気力で記録用紙３２上に二次転写される。各色のトナー像が転写された記録用紙３２は、第１の搬送ベルト１８６及び第２の搬送ベルト１８７によって定着器１９へと搬送される。
定着器１９は、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３２に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナーを記録用紙３２に溶融固着させる。

図２は、画像処理装置２０における色変換を説明する図である。
図２に示すように、画像処理装置２０は、複数のＤＬＵＴを有し、入力された画像データに応じて、この複数のＤＬＵＴを切り替えながら色変換処理を行う。画像処理装置２０は、画像データの画素が含まれる領域を解析して、この領域に対応するＤＬＵＴに切り替える。この領域は、画素成分であるＲＧＢそれぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲の３つの範囲のいずれかに属するかによって分割されている。画素は、合計２７通りの領域のいずれかに属し、この領域に対応するＤＬＵＴにより色変換される。なお、ＤＬＵＴの階調数は、同じであっても互いに異なってもよい。

例えば、図２に示される２７通りのうち、最上段に示される領域は、ＲＧＢ全ての成分の画素値が反射率０未満であり、この領域に属する画素はＤＬＵＴ１により色変換されることを示す。ここで、図２において、「−」は、この成分の画素値が反射率０％未満であることを示し、「・」は、この成分の画素値が反射率０％以上１００％以下であることを示し、「＋」は、この成分の画素値が反射率１００％を超えることを示す。
例えば、上から２番目に示される領域は、Ｒ成分及びＧ成分の画素値が反射率０％未満であり、Ｂ成分の画素値が反射率０％以上１００％以下であるので、この領域に属する画素はＤＬＵＴ２により色変換されることを示す。
また、例えば、最下段に示される領域は、ＲＧＢ全ての成分の画素値が反射率１００％を超えるので、この領域に属する画素はＤＬＵＴ２７により色変換されることを示す。
このようにして、本発明の画像処理装置２０は、それぞれの領域に応じた最適な格子点の配置を可能とする。

図３は、画像処理装置２０の機能構成を示す図である。
図３に示すように、画像処理装置２０は、データ受付部２００（受付手段）、解析部２０２（解析手段）、色変換制御部２０４、複数の色変換部２０６−１…２０６−ｎ（色変換手段）及びデータ出力部２０８を有する。
なお、色変換部２０６−１…２０６−ｎなど複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に「色変換部２０６」などと略記することがある。
また、画像処理装置２０に含まれる上記各構成は、ＣＰＵ、メモリ及びプログラムなどによりソフトウェア的に実現されてもよいし、ＡＳＩＣなどによりハードウェア的に実現されてもよい。また、画像処理装置２０は、画像形成装置１０のみでなく、例えばパーソナルコンピュータなどに含まれてもよい。

画像処理装置２０において、データ受付部２００は、図１に示された画像読取ユニット１２又は利用者のパーソナルコンピュータから、画像データを取得し、解析部２０２に対して出力する。この画像データは、ＲＧＢ各１６ｂｉｔで表現されており、例えばｓｃＲＧＢ空間に属する画像である。
解析部２０２は、画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。解析部２０２は、この解析結果を色変換制御部２０４に対して出力し、色変換制御部２０４の制御により、この解析された画素データを色変換部２０６のいずれかに対して出力する。

色変換制御部２０４は、解析部２０２による解析結果に応じて、この画素が、画素成分それぞれが属する範囲に応じて分割された２７通りの領域のうち、どの領域に属するかを判定し、この判定結果に応じて解析部２０２から色変換部２０６−１…２０６−ｎへの出力先を切り替える。具体的には、色変換制御部２０４は、例えば、解析部２０２によりＲＧＢ全ての画素値が反射率０％未満であると解析された場合には、この画素が色変換部２０６−１により色変換されるように解析部２０２の出力先を制御する。また、解析部２０２によりＲ成分及びＧ成分の画素値が反射率０％未満であり、Ｂ成分の画素値が反射率０％以上１００％以下であると解析された場合には、色変換制御部２０４は、この画素が色変換部２０６−２により色変換されるように解析部２０２の出力先を制御する。同様にして、例えば、解析部２０２によりＲＧＢ全ての画素値が反射率１００％を超えると解析された場合には、解析部２０２の出力先は、色変換部２０６−２７となる。

色変換部２０６は、画像データ（ＲＧＢ）を印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に変換し、データ出力部２０８に対して出力する。具体的には、色変換部２０６−１…２０６−ｎそれぞれは、色変換を行うための色変換テーブル（ＤＬＵＴ）を予め記憶しており、この色変換テーブルを参照して、画像の色変換を行う。本実施例においては、ｎ＝２７であり、ＤＬＵＴそれぞれは、３つの画素成分（ＲＧＢ）と画素が含まれうる３つの範囲とに応じて、２７通りの領域のいずれかに対応する。ＤＬＵＴの階調数は、全てのＤＬＵＴにおいて同じであってもよいし、互いに異なってもよい。
なお、色変換部２０６は、ＹＭＣＫの画像データではなく、ＲＧＢ表色系の画像データに変換するためのＤＬＵＴを有し、ＲＧＢ表色系に変換された画像データを出力してもよい。特に画像処理装置２０がパーソナルコンピュータなどで動作する場合には、画像処理装置２０は表示デバイスに適した表色系の画像データ（ＲＧＢ）に変換して出力してもよい。

データ出力部２０８は、色変換部２０６それぞれから入力された画像データ（ＹＭＣＫ）を、像形成制御装置２１に対して出力する。また、データ出力部２０８は、画像データ蓄積のためのメモリ（不図示）に対して、入力された画像データを出力してもよい。

図４は、画像処理装置２０の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図４に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、利用者は、パーソナルコンピュータ又は画像読取ユニット１２を介して印刷要求を行う。データ受付部２００は、印刷要求データが入力されると、この印刷要求データに応じて依頼画像の画像データをネットワーク又は画像読取ユニット１２を介して取得し、受け付けられた画像データ（ＲＧＢ各１６ｂｉｔ）を、解析部２０２に対して出力する。
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、解析部２０２は、この画像データに含まれる画素成分それぞれの画素値である反射率を解析する。具体的には、解析部２０２は、ＲＧＢ成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、解析部２０２は、ＲＧＢ成分全ての画素値の解析を終了したか否かを判断する。終了した場合には、解析部２０２は解析結果を色変換制御部２０４に対して出力し、Ｓ１０６の処理に進む。そうでない場合には、解析部２０２はＳ１０２の処理に進む。
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、色変換制御部２０４は、画素が２７通りの領域のうち、どの領域に属するかを判定する。また、色変換制御部２０４は、この判定結果に応じて画素が変換されるべきＤＬＵＴを選択し、解析部２０２を制御して、選択されたＤＬＵＴを有する例えば色変換部２０６−１に対して画素データを出力させる。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、画素データ（ＲＧＢ）を入力した色変換部２０６−１は、色変換部２０６−１が有するＤＬＵＴを参照して、色変換処理を行い、印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に色変換する。色変換部２０６−１は、この色変換された画像データを、データ出力部２０８に対して出力する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、色変換制御部２０４は、受け付けられた画像データに含まれる全ての画素の色変換が終了したか否かを判断する。全ての画素の色変換が終了した場合には、Ｓ１０２の処理に進み、そうでない場合には、Ｓ１１２の処理に進む。

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、データ出力部２０８は、データ出力部２０８は、色変換部２０６それぞれから入力された画像データ（ＹＭＣＫ）を、像形成制御装置２１（図１）に対して出力する。像形成制御装置２１は、この画像データに基づいて、画像形成ユニット１４を制御して、画像を形成する。

このようにして、本発明の画像処理装置２０によれば、ｓｃＲＧＢ空間を複数の領域に分割し、それぞれの領域に対応するＤＬＵＴを有するので、ｓｃＲＧＢ空間のどの領域においても色変換のための格子点が減少することなく、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度良く印刷処理に適した表色系の画像データに色変換することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置２０を説明する。
図５は、本実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。図５に示すように、本実施形態に係る画像処理装置２０は、画素成分であるＲＧＢそれぞれの画素値が、反射率１００％以下の範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する点で第１の実施形態と異なる。画素は、合計８通りの領域のいずれかに属し、この領域に対応するＤＬＵＴにより色変換される。

例えば、図５に示される８通りのうち、最上段に示される領域は、ＲＧＢ全ての成分の画素値が反射率１００％以下であり、この領域に属する画素はＤＬＵＴ１により色変換されることを示す。ここで、図５において、「・」は、この成分の画素値が反射率１００％以下であることを示し、「＋」は、この成分の画素値が反射率１００％を超えることを示す。
例えば、上から２番目に示される領域は、Ｒ成分及びＧ成分の画素値が反射率１００％以下であり、Ｂ成分の画素値が反射率１００％を超えるので、この領域に属する画素はＤＬＵＴ２により色変換されることを示す。

解析部２０２（図３）は、画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率１００％以下の範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。色変換制御部２０４は、解析部２０２による解析結果に応じて、この画素が、画素成分それぞれが属する範囲に応じて分割された８通りの領域のうち、どの領域に属するかを判定し、この判定結果に応じて解析部２０２から色変換部２０６−１…２０６−ｎへの出力先を切り替える。本実施形態においては、ｎ＝８である。

このようにして、反射率−５０％から７５０％までの領域を含むｓｃＲＧＢ空間において、反射率１００％を超える仮想表現範囲を分割して、それぞれの領域に対応するＤＬＵＴを有するので、ＤＬＵＴに必要なメモリ容量を低減しつつ、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度良く印刷処理に適した表色系の画像データに変換することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置２０を説明する。
図６は、本実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。図６に示すように、本実施形態に係る画像処理装置２０は、画素成分であるＲＧＢ全ての画素値が反射率０％未満の仮想表現範囲に属する場合には、この画素成分の画素値を所定値とする点で第１の実施形態と異なる。ＲＧＢ全ての成分の画素値が反射率０％未満である場合には、この画素は、所定値に変換するためのＤＬＵＴ２７により色変換される。

色変換部２０６−２７（図３）は、入力された画像データ（ＲＧＢ）を所定値の画像データ（ＹＭＣＫ）に変換する。この色変換部２０６−２７が有するＤＬＵＴでは、階調数が１である。階調数は少ないほど、必要なメモリ容量は削減される。

このようにして、高い色変換精度を求められない範囲に属する画素値を所定値に変換するので、この領域に対応するＤＬＵＴに必要なメモリ容量を低減しつつ、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度良く印刷処理に適した表色系の画像データに変換することができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置２０を説明する。
図７は、本実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。図７に示すように、本実施形態に係る画像処理装置２０は、画素成分であるＲＧＢそれぞれの画素値を比較し、この比較結果に対応した色変換手法によりＲＧＢそれぞれの画素値を色変換し、さらに、画素成分それぞれの画素値が属する範囲を比較して、この比較結果に対応した色変換手法によりＲＧＢ表色系の画像データをＹＭＣＫ表色系の画像データに色変換する点で第１の実施形態と異なる。

図７（ａ）に示すように、画像処理装置２０は、ＲＧＢそれぞれの画素値を比較し、この比較結果に対応した１Ｄ−ＬＵＴ群を選択し、この１Ｄ−ＬＵＴ群により、ＲＧＢそれぞれを色変換する。画像処理装置２０は、１Ｄ−ＬＵＴによる色変換を、ＤＬＵＴによる色変換の前処理及び後処理として行う。例えば、ＲＧＢそれぞれの反射率が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０，−５，１２０)である場合、ＲＧＢそれぞれの画素値の比較結果はＧ＜Ｒ＜Ｂとなり、画像処理装置２０は、１Ｄ−ＬＵＴ群３により、色変換の前処理及び後処理を行う。

図７（ｂ）に示すように、画像処理装置２０は、画素成分それぞれが属する範囲を比較し、この比較結果に対応したＤＬＵＴを選択し、このＤＬＵＴにより、ＲＧＢ表色系の画像データをＹＭＣＫ表色系の画像データに色変換する。例えば、ＲＧＢそれぞれの反射率が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０，−５，１２０)である場合、最も小さい画素成分はＧ成分であり、この画素値は反射率０％未満の範囲に属する。二番目に小さい画素成分はＲ成分であり、この画素値は反射率０％以上１００％以下の範囲に属する。三番目に小さい画素成分はＢ成分であり、この画素値は反射率１００％以上の範囲に属する。この比較結果より、画像処理装置２０は、ＤＬＵＴとしてＤＬＵＴ４を選択し、ＤＬＵＴ４により画像の色変換を行う。なお、ＲＧＢ全ての画素値が反射率０％未満である場合には、画像処理装置２０は、これらの画素値を所定値とする。

図８は、本実施形態に係る画像処理装置２０の機能構成を示す図である。
図８に示すように、画像処理装置２０は、データ受付部２００（受付手段）、解析部３００（解析手段）、画素値比較部３０２（第１の比較手段）、範囲比較部３０４（第２の比較手段）、色変換制御部３０６、色変換部３０８（色変換手段）及びデータ出力部２０８を有する。なお、図８において、図３に示した画像処理装置２０と実質的に同じものには、同じ符号が付してある。

画像処理装置２０において、解析部３００は、画素値比較部３０２と範囲比較部３０４とを含み、これらによる比較結果を色変換制御部３０６に対して出力し、画像データを色変換部３０８に対して出力する。解析部３００は、画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する。範囲比較部３０４は、この解析結果より、画素成分それぞれの画素値が属する範囲を比較する。画素値比較部３０２は、画素成分それぞれの画素値を比較する。

色変換制御部３０６は、画素値比較部３０２による比較結果に応じて、図７（ａ）に示される１Ｄ−ＬＵＴ群のいずれかを選択して、画素成分それぞれが選択された１Ｄ−ＬＵＴ群により色変換の前処理及び後処理を行われるように制御する。さらに、色変換制御部３０６は、範囲比較部３０４による比較結果に応じて、図７（ｂ）に示されるＤＬＵＴのいずれかを選択し、画像データ（ＲＧＢ）が選択されたＤＬＵＴにより印刷処理に適したＹＭＣＫ表色系の画像データに色変換されるように制御する。

色変換部３０８は、画像データ（ＲＧＢ）の画素成分それぞれに対して１Ｄ−ＬＵＴによる前処理を行い、次に画像データ（ＲＧＢ）をＤＬＵＴにより印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に変換し、さらに画像データ（ＹＭＣＫ）の画素成分それぞれに対して１Ｄ−ＬＵＴによる後処理を行い、データ出力部２０８に対して出力する。なお、色変換部３０８は、前処理及び後処理の両方を実施する必要はなく、いずれか一方だけを行ってもよい。

図９は、色変換部３０８の機能構成を示すブロック図であり、図９（ａ）は、色変換部３０８全体の構成を示すブロック図であり、図９（ｂ）は、１Ｄ−ＬＵＴ群１の構成を示すブロック図である。
図９（ａ）に示すように、色変換部３０８は、ＲＧＢの画像データをＹＭＣＫの画像データに色変換する複数のＤＬＵＴと、ＲＧＢそれぞれの画素値を色変換して前処理を行う複数の第１の１Ｄ−ＬＵＴ群と、ＹＭＣＫそれぞれの画素値を色変換して後処理を行う複数の第２の１Ｄ−ＬＵＴ群とを有する。

複数のＤＬＵＴのうち１つが色変換制御部３０６により選択され、ＲＧＢの画像データは、選択されたＤＬＵＴによりＹＭＣＫ表色系の画像データに変換される。また、前処理として、複数の第１の１Ｄ−ＬＵＴ群のうち１つが色変換制御部３０６により選択され、解析部３００から入力されたＲＧＢそれぞれの画素値は、選択された第１の１Ｄ−ＬＵＴ群により色変換される。同様にして、後処理として、ＹＭＣＫそれぞれの画素値は、選択された第２の１Ｄ−ＬＵＴ群により色変換される。

図９（ｂ）に示すように、１Ｄ−ＬＵＴ群は、画像データの画素成分それぞれに対応した１Ｄ−ＬＵＴを有する。画素成分それぞれは、１Ｄ−ＬＵＴにより、値を変換される。

図１０は、本実施形態における画像処理装置２０の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。なお、図１０において、図４に示した画像処理装置２０の動作（Ｓ１０）と実質的に同じステップには、同じ符号が付してある。
図１０に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、画素値比較部３０２は、解析された画素成分それぞれの画素値を比較する。また、範囲比較部３０４は、画素成分それぞれの画素値が属する範囲を比較する。解析部３００は、これらの比較結果を、色変換制御部３０６に対して出力する。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、色変換制御部３０６は、入力された比較結果に基づいて、ＤＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴ群とを選択する。
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、色変換制御部３０６は、色変換部３０８を制御して、前処理として、選択された第１の１Ｄ−ＬＵＴ群により、画像データの画像成分であるＲＧＢそれぞれを色変換させる。

ステップ２０６（Ｓ２０６）において、色変換制御部３０６は、同様に色変換部３０８を制御して、選択されたＤＬＵＴにより、ＲＧＢの画像データを印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に色変換させる。
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、色変換制御部３０６は、同様に色変換部３０８を制御して、後処理として、選択された第２の１Ｄ−ＬＵＴ群により、画像データの画像成分であるＹＭＣＫそれぞれを色変換させる。

このようにして、処理の軽い１Ｄ−ＬＵＴによる前処理及び後処理を併用し、必要最小限のＤＬＵＴのみを有するので、ＤＬＵＴに必要なメモリ容量を大幅に制限して、ｓｃＲＧＢ空間に属する画像を精度良く印刷処理に適した表色系の画像データに変換することができる。

本発明に係るタンデム型の画像形成装置１０の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置２０の機能構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置２０の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。 本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。 本発明の第４のに係る画像処理装置２０における色変換を説明する図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置２０の機能構成を示す図である。 色変換部３０８の機能構成を示すブロック図であり、図９（ａ）は、色変換部３０８全体の構成を示すブロック図であり、図９（ｂ）は、１Ｄ−ＬＵＴ群１の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置２０の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像読取ユニット
１４ 画像形成ユニット
１６ 中間転写ベルト
１７ 用紙トレイ
１８ 用紙搬送路
１９ 定着器
２０ 画像処理装置
２１ 像形成制御装置
１４０ 光走査装置
２００ データ受付部
２０２ 解析部
２０４ 色変換制御部
２０６ 色変換部
２０８ データ出力部
３００ 解析部
３０２ 画素値比較部
３０４ 範囲比較部
３０６ 色変換制御部
３０８ 色変換制御部
３０８ 色変換部

Claims (9)

1. 実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付ける受付手段と、
   この受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析する解析手段と、
   この解析手段による解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う色変換手段と、
   を有する画像処理装置。
2. 前記解析手段は、前記受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率０％以上かつ１００％以下である実表現範囲、反射率０％未満の仮想表現範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記解析手段は、前記受付手段により受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が、反射率１００％以下の範囲、又は、反射率１００％を超える仮想表現範囲のいずれかに属するかを解析する
   請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記色変換手段は、前記解析手段により画素成分全ての画素値が反射率０％未満の仮想表現範囲に属すると解析された場合には、この画素成分の画素値を所定値とする
   請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記解析手段は、
   画素成分それぞれの画素値を比較する第１の比較手段と、
   画素成分それぞれの画素値が属する範囲を比較する第２の比較手段と、
   を有し、
   前記色変換手段は、この比較手段による比較結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う
   請求項２乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記受付手段は、ｓｃＲＧＢ色空間で表現された画像データを受け付ける
   請求項１乃至５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の画像処理装置を有する
   画像形成装置。
8. 実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付け、
   この受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析し、
   この解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う
   画像処理方法。
9. コンピュータを有する画像処理装置において、
   実表現範囲を超えた画像データを含む画像データを受け付ける受付ステップと、
   この受け付けられた画像の画素成分それぞれの画素値が実表現範囲を含む複数の範囲のいずれかに属するかを解析する解析ステップと、
   この解析結果に対応した色変換手法により画像の色変換を行う色変換ステップと、
   を前記画像処理装置に実行させるプログラム。

Images