JP2006173826A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザにおける画像の好みに応じた色再現を実現する。
【解決手段】 複数の画像におけるそれぞれの色の好みを表す情報に対応してそれぞれ異なる複数の色変換処理を行う色変換方法であって、前記色の好みを表す情報それぞれに対する影響の度合いを入力するステップと、前記複数の色変換方法に基づき、該入力された影響の度合いに応じた色変換手段を決定するステップとを有する。
【選択図】 図３

Description

ユーザ指示に応じた色調整を行うものに関する。

画像のシーンに応じて好まれる色が異なることは以前から言われていた。例えば、写真画像とグラフィックス画像を比較した場合、一般的にグラフィックス画像の階調特性は写真画像に比べγが高く、彩度も高い再現が好まれるとされている。また写真画像と文字画像を比較した場合、一般的に写真画像は階性が重要視されるのに対し、文字画像は色再現の忠実性が重視されている。ところが入力画像によっては写真画像とグラフィックス画像の中間的な色再現が望ましいものも存在する。これに対し通常のカラーマッチングでは写真、文字、グラフィックス出力用のカラープロファイルは各々一種類しか用意されていないため、中間的な色再現が求められる画像に対し適切な色再現を行うことができない場合があった。
特開平７−２２２００９号公報

したがって本発明では代表的な画像の好まれる色を事前に調査しておき、例えば、図３に示すように、画像Ａを始点に、画像Ｂを中点、最後に画像Ｃを終点とするスライドスイッチを設けシームレスに好みの色再現を可変することで、画像によって好まれる色に対応するカラー出力を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の画像におけるそれぞれの色の好みを表す情報に対応してそれぞれ異なる複数の色変換処理を行う色変換方法であって、前記色の好みを表す情報それぞれに対する影響の度合いを入力するステップと、前記複数の色変換方法に基づき、該入力された影響の度合いに応じた色変換手段を決定するステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザにおける画像の好みに応じた色再現を実現できるようにすることができる。

図１は本画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。１０１はＣＰＵであり、ＲＯＭ１０２に記憶されている情報データ（プロファイル等）や制御プログラム、ＯＳ（オペレーティングシステム）、アプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）、カラーマッチング処理モジュール、デバイスドライバ等に従って、ＲＡＭ１０３、操作部１０４、画像処理部１０５、モニタ１０６、入力デバイス１０７、出力デバイス１０８の各種制御を行う。１０７は入力デバイスであり、ＣＣＤセンサを含むイメージスキャナ等の画像読取装置やホストコンピュータ、ＳＶカメラ、ビデオカメラ等の外部機器とそのインタフェースによって画像を入力する。１０８は出力デバイスであり、インクジェットプリンタ、熱転写プリンタ、ドットプリンタ等によって画像を出力する。ＲＡＭ１０３は各種制御プログラムや操作部１０４から入力されるデータの作業領域及び一時待避領域である。１０４は操作部であり、後述する出力デバイス設定部１０７の設定やデータの入力を行う。１０５は画像処理部であり、カラーマッチング処理を含む画像処理を行う。１０６はモニタであり、画像処理部１０５の処理結果や操作部１０４で入力されたデータ等を表示する。

次に画像処理部１０５の詳細な構成や動作について、図２を用いて説明する。

図２はカラーマッチング処理モジュールに基づき実行される画像処理部の処理の流れを示すブロック図である。

２０１はカラーマッチング処理を行うカラーマッチング処理部であり、ＯＳを介して入力された入力デバイス１０７に依存したデータを出力デバイス１０８に依存したデータに変換する。

２０２は入力プロファイル読出部であり、この画像処理装置に接続されている複数種類の入力デバイス１０７の内、どの入力デバイスによる入力であるかを示す“入力デバイスの種類”が入力されると、その種類に対応する入力デバイス１０７の入力特性が記述された入力プロファイルデータを入力プロファイル記憶部２０４より読み出す。

２０５は出力プロファイル読出部であり、この画像処理装置に接続されている複数種類の出力デバイス１０８の内、どの出力デバイスによって出力するかを示す“出力デバイスの種類”、その種類の対応する出力デバイスに設定されている“記録メディアの種類”、“設定されている２値化方法”、“解像度”、および出力する際に用いる“インクの種類”等が入力されると、その種類に対応する出力デバイス１０８および各種設定、さらに好み選択部２０６により指定された“画像名”によって、各設定毎に用意された画像出力プロファイル２０８、２０９，２１０から１つ若しくは複数個の出力プロファイルを記憶部２０７より読み出す。

２０４はＲＯＭ１０２に設けられた入力プロファイル記憶部であり、この画像処理装置にあらかじめ接続されている各種入力デバイス１０７の入力特性を記述した複数の入力プロファイルデータを記憶している。入力プロファイル読出部２によって、この画像処理装置に接続された入力デバイス１０７に対応した１つの入力プロファイルデータが読み出される。

２０７はＲＯＭ１０２に設けられた出力プロファイル記憶部であり、この画像処理装置にあらかじめ接続されている各種出力デバイス１０８の各種設定に応じた出力特性と、その各々に対し画像の好みを記述した複数の出力プロファイルデータを記憶している。出力プロファイル読出部２０５によって、この画像処理装置に接続された出力デバイス１０８および各種設定、さらに画像種に対応した１つ若しくは２つの出力プロファイルデータが読み出される。

２０３は２０５によって読み出された１つ若しくは２つの出力プロファイルデータを合成する出力プロファイル合成部である。プロファイルの合成に当たっては好み選択部２０６から入力された合成比率に基づき合成され、合成によって１つにされた出力プロファイルデータは３０１に送られる。

図３は好み選択部２０６のユーザインターフェースである。今回は画像名を３種類の場合を説明したもので、三角形の頂点３０１には画像A（写真）、３０２には画像B（文字）、３０３には画像C（グラフィックス）を配置してある。また３０７は好みを選択するための“好み選択スイッチ”で、PC上の光学マウスと連動する。このスイッチ３０７を使って三角形の頂点３０１を指定した場合は画像A(写真)が指定される。同様に３０２の場合は画像B（文字）、３０３では画像C（グラフィックス）が指定される。前記３つのケースのみ指定されたプロファイル名が出力プロファイル読出部２０５に送られる。したがってこのケースでは出力プロファイル合成部２０３ではプロファイルの合成は行わず、指定された出力プロファイルが、そのままカラーマッチング処理部２０１に転送される。

一方、三角形の頂点以外が指定された場合は以下の通りである。

（１）頂点３０１と３０２の線分３０４の間の場合
画像A（写真）と画像B（文字）２つのプロファイル名を出力プロファイル読出部２０５に、その合成比率を出力プロファイル合成部２０６に転送する。出力プロファイル読出部２０５では出力プロファイル記憶部２０７から出力デバイスの種類と画像A（写真）に対応する出力プロファイルと画像B（文字）に対応する出力プロファイル２つ、さらにその合成比率を出力プロファイル合成部２０３に転送する。出力プロファイル合成部２０３では前記２個のプロファイルと合成比率を用いてプロファイルの合成を行い、合成された１個の出力プロファイルをカラーマッチング処理部２０１に転送する。ここで記述した合成比率は線分３０４上で指定された位置関係から求める。

例えば頂点３０１から距離２、頂点３０２から距離３のところにユーザーが好み度合いを指定した場合、このユーザーは画像A（写真）に３、画像B（文字）に２の割合の好みを指定したことになる。したがってこの場合には、２つのプロファイル名と同時に、好みの度合い、すなわちプロファイルの合成比率α：βを出力プロファイル合成部２０３に転送する。

ここで合成比率の算出は下記に示す、簡単な方法によって求められる。

α ＝ Len − Dist
β ＝ Dist
α：画像Aの合成比率
β：画像Bの合成比率
Dist:線分３０４上の頂点３０１からの距離
Len:線分３０４の長さ
（２）頂点３０２と３０３の線分３０５の間の場合
画像Ｂ（文字）と画像C（グラフィックス）２つのプロファイル名を出力プロファイル読出部２０５に、その合成比率を出力プロファイル合成部２０６に転送する。出力プロファイル読出部２０５では出力プロファイル記憶部２０７から出力デバイスの種類と画像Ｂ（文字）に対応する出力プロファイルと画像C（グラフィックス）に対応する出力プロファイル２つ、さらにその合成比率を出力プロファイル合成部２０３に転送する。出力プロファイル合成部２０３では前記２個のプロファイルと合成比率を用いてプロファイルの合成を行い、合成された１個の出力プロファイルをカラーマッチング処理部２０１に転送する。ここで記述した合成比率は線分３０５上で指定された位置関係から求める。例えば頂点３０２から距離２、頂点３０３から距離３のところにユーザーが好み度合いを指定した場合、このユーザーは画像B（文字）に３、画像C（グラフィックス）に２の割合の好みを指定したことになる。したがってこの場合には、２つのプロファイル名と同時に、好みの度合い、すなわちプロファイルの合成比率α：βを出力プロファイル合成部２０３に転送する。

ここで合成比率の算出は下記に示す、簡単な方法によって求められる。

α ＝ Len − Dist
β ＝ Dist
α：画像Bの合成比率
β：画像Cの合成比率
Dist:線分３０５上の頂点３０２からの距離
Len:線分３０５の長さ
（３）頂点３０１と３０３の線分３０６の間の場合
画像A（写真）と画像C（グラフィックス）２つのプロファイル名を出力プロファイル読出部２０５に、その合成比率を出力プロファイル合成部２０６に転送する。出力プロファイル読出部２０５では出力プロファイル記憶部２０７から出力デバイスの種類と画像A（写真）に対応する出力プロファイルと画像C(グラフィックス)に対応する出力プロファイル２つ、さらにその合成比率を出力プロファイル合成部２０３に転送する。出力プロファイル合成部２０３では前記２個のプロファイルと合成比率を用いてプロファイルの合成を行い、合成された１個の出力プロファイルをカラーマッチング処理部２０１に転送する。ここで記述した合成比率は線分３０６上で指定された位置関係から求める。

例えば頂点３０３から距離２、頂点３０１から距離３のところにユーザーが好み度合いを指定した場合、このユーザーは画像C（グラフィックス）に３、画像A（写真）に２の割合の好みを指定したことになる。したがってこの場合には、２つのプロファイル名と同時に、好みの度合い、すなわちプロファイルの合成比率α：βを出力プロファイル合成部２０３に転送する。

ここで合成比率の算出は下記に示す、簡単な方法によって求められる。

α ＝ Len − Dist
β ＝ Dist
α：画像Cの合成比率
β：画像Aの合成比率
Dist:線分３０６上の頂点３０３からの距離
Len:線分３０６の長さ
出力プロファイル合成部２０３
出力プロファイル読出部によって読み出されたプロファイルと、好み選択部２０６より転送された合成比率に基ずき、出力プロファイル合成部２０３では下記に示す簡単な計算によって新たなプリンタプロファイルを作成する。ここでは好み選択部２０６において“好み選択スイッチ”によって頂点３０１と３０２の線分３０４の間が選択された場合を説明する。先ず頂点３０１と３０２の間が選択されたことにより、画像A（写真）と画像B（文字）の出力プロファイルが指定され、出力プロファイル読出部２０５からこの２つのプロファイルが転送されてくる。さらに好み選択部２０６から合成比率αおよびβも同時に転送されてくる。今回はα＝２、β＝３とした。したがってこの場合のプロファイル合成は以下のようになる。

合成プロファイル ＝ 画像A出力プロファイル x α/（α＋β）+ 画像B出力プロファイル x β/（α+β）
例えば画像A出力プロファイルの色度点をL^*a^*b^*（50,10,30）に、画像B出力プロファイルの色度点L^*a^*b^*を（52,12,32）とした場合、合成プロファイルの色度点は下記の計算に基ずきL^*a^*b^*（51.2, 11.2, 31.2）となる。ただし色度点はＣＩＥL^*a^*b^*色空間における色度点をあらわしている。
L^* = 50 x 2/(2+3)+ 52 x 3/(2+3)
a^*= 10 x 2/(2+3)+ 12 x 3/(2+3)
b^*= 30 x 2/(2+3)+ 32 x 3/(2+3)
なお上記変換例はプリンタプロファイルの代表点一点についてのみ記述したが、実際にはプリンタプロファイルの格子点全点（通常の格子点の数は９×９×９＝７２９点程度）に対し合成計算を行うことで合成プロファイルは作成される。

図４はプリンタプロファイルの概略を示す図である。

プロファイルは各種プロファイルに関する基本情報が記述されているヘッダとカラーマッチング処理に用いられる情報が記述されているテーブルを有している。ヘッダには、例えば、ＩＤ情報、バージョン情報、デバイスの基本的なタイプを示すデバイスクラス情報等が格納されている。また、テーブルには、デバイス依存のないＰＣＳ空間における画像データBをあるデバイスの色空間に依存した画像データAに変換する処理に関する色処理パラメータが記載されている“B to A”情報、あるデバイスの色空間に依存した画像データAをデバイス依存のないＰＣＳ空間での画像データBに変換する処理に関する色処理パラメータが記載されている“A to B”情報が格納されている。

これら“B to A”情報及び“A to B”情報は、カラーマッチング処理モジュールがサポートしているカラーマッチング方法（色味優先カラーマッチング（Perceptual）、測色的一致カラーマッチング（Colorimetric）、彩やかさ優先カラーマッチング（Saturation））の各々に対応して格納されている。ここで、“Perceptual”は写真等の画像に適したカラーマッチングであり、色の階調を重視している。“Colorimetric”はロゴ等の画像に適したカラーマッチングであり、測色的に一致した色を再現することを目的とする。“Saturation”は、グラフやＣＧ（コンピュータグラフィックス）等の画像に適したカラーマッチングであり、色の鮮やかさを重視している。また、図４に示したこれら色処理パラメータは、どのカラーマッチング方法に対応するかを区別するため、“Perceptual”には“０１”、“Colorimetric”には“０２”、“Saturation”には“０３”という番号を付している。

図６及び図７を用いて、図４に示すプリンタプロファイルを用いた画像形成処理及びプレビュー処理に係るカラーマッチング処理について説明する。

ステップＳ１０〜Ｓ２０では、ＯＳを介して例えばＤＴＰアプリケーション等で生成された入力画像を表示する表現する入力デバイスであるモニタの特性に依存したＲＧＢデータ（モニタＲＧＢ）を、出力デバイスであるプリンタの特性に依存したＣＭＹＫデータ（プリンタＣＭＫＹ）に変換する処理を実行する。この処理を実行するモジュールが“ＣＭＭ１”である。

この処理では、まず、入力プロファイル読出部２０２によりモニタプロファイル４２が読み出され“A to B”情報４３がＣＭＭ１に設定され、出力プロファイル読出部２０５によりプリンタプロファイル４３が読み出され指定されたカラーマッチング方法に応じた“B to A”情報４６がＣＭＭ１に設定される。

“A to B”情報４３は、図５に示すように、入力デバイスであるモニタのガンマ特性に応じた逆ガンマ処理を行う３個の1次元ＬＵＴ群３０と、標準空間で定義されるＲＧＢデータをＸＹＺデータに変換する３×３マトリクス３３を格納している。なお、この場合、Ｎ次元ＬＵＴ３１及びＭ個の１次元ＬＵＴ群３２を用いた処理は行われずスキップされる。

一方、“B to A”情報４６には、図８に示すように、ＸＹＺ空間で定義された画像データをL^*a^*b^*空間での画像データに変換する３×３マトリクス２０、１次元ＬＵＴ群２１、画像データに指定されたカラーマッチングを行いプリンタの色再現範囲内に変換する３次元ＬＵＴ２２、および、プリンタの階調特性に応じたガンマ補正を行う１次元ＬＵＴ群２３が格納されている。

そして、ステップＳ１０では、“A to B”情報４３に基づきモニタＲＧＢをＸＹＺデータ（ＰＣＳデータ）に変換する。次にステップＳ２０では、“B to A”情報４６に基づき、このＸＹＺデータをプリンタＣＭＫＹに変換する。

さて、画像処理が画像形成処理の場合は、プリンタＣＭＫＹをステップＳ２５でプリンタのような出力デバイス１１８に出力し、カラーマッチング処理を終了する。これに対して、プレビュー処理の場合は、処理は引き続きステップＳ３０〜Ｓ４０を行い、その処理結果として得られる画像データをステップＳ４５でモニタ６に出力する。

ステップＳ３０〜Ｓ４０では、ＣＭＭ１によって生成された出力デバイスであるプリンタの特性に依存したＣＭＹＫデータ（プリンタＣＭＫＹ）をプレビュー画像を表示するデバイスであるモニタに依存したＲＧＢデータに変換する処理を実行する。この処理を実行するモジュールが“ＣＭＭ２”である。

まず、入力プロファイル読出部２０２によりプリンタプロファイル４３が読み出され、上記指定されたカラーママッチング方法に応じた“A to B”情報４５がＣＭＭ２に設定され、出力プロファイル読出部２０５によりモニタプロファイル４２が読み出され“B to A”情報４４がＣＭＭ２に設定される。

“A to B”情報４５は、図５に示した手順に従って変換処理を行なうために用いられるデータを有しており、プリンタの階調特性に応じたガンマ補正を行う１次元ＬＵＴ群２３を用いた変換処理の逆処理を行う１次元ＬＵＴ群３０、プリンタの色再現特性に基づき１次元ＬＵＴ群３０で処理されたＣＭＹＫデータをL^*a^*b空間で定義されるデータに変換するために用いられるＮ次元ＬＵＴ３１、L^*a^*b^*空間で定義されたデータをＸＹＺ空間でのデータ（ＰＣＳデータ）に変換する１次元ＬＵＴ群３２、３×３マトリクス３３を格納している。

一方、“B to A”情報４４には、３×３マトリクス３３での変換処理の逆処理を行う３×３マトリクス２０および１次元ＬＵＴ群３０を用いた変換処理の逆処理に相当するモニタガンマ補正を行う１次元ＬＵＴ群２３が格納されている。

そして、ステップＳ３０では、“A to B”情報４５を用いてプリンタＣＭＹＫをＸＹＺデータ（ＰＣＳデータ）に変換し、ステップＳ４０では“B to A”情報４４に基づきＰＣＳデータをモニタＲＧＢに変換して、モニタ６に出力する。

なお、上記実施例においては、画像設計パラメータ情報において、異なる出力色再現範囲をもつ異なる出力媒体に対しても、個別に最適化された画像設計パラメータ情報をもち、任意の手段によって出力媒体の情報を獲得し、画像種情報、出力媒体情報、画像設計品質情報から、対応する画像設計パラメータ情報を獲得する構成であっても良い。

また本実施例において、異なる出力媒体に対しても、画像種情報を反映した色変換処理を実現する。

また、本実施例においては、異なる出力媒体における色再現範囲の違いに対しても出力画像における色味が同じように揃うように色変換をおこなう色変換パラメータとアルゴリズムを格納した画像設計パラメータ情報をもち、画像情報および画像設計品質情報から、出力色域上情報より対応する画像設計パラメータ情報を獲得し、色変換処理をおこなう構成であっても良い。これにより、異なる色再現範囲をもつ出力媒体に対しても出力画像における色味が同じように揃うような色再現性と、画像情報を反映した色変換処理を実現することができる。

画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。 ＣＭＭ（カラーマネージメントモジュール）に基づき実行される画像処理部の処理の流れを示すブロック図である。 好み選択部のユーザーインターフェース図である。 プリンタプロファイルの概略を示す図である。 ＰＣＳ→ＲＧＢ変換処理フローチャートである。 カラーマッチング処理手順の概要を示すフローチャートである。 モニタＲＧＢ→プリンタＣＭＹＫ→モニタＲＧＢの色変換処理の概要を示す図である。 ＲＧＢ→ＰＣＳ変換処理フローチャートである。

Claims (4)

1. 複数の画像におけるそれぞれの色の好みを表す情報に対応してそれぞれ異なる複数の色変換処理を行う色変換方法であって、前記色の好みを表す情報それぞれに対する影響の度合いを入力するステップと、前記複数の色変換方法に基づき、該入力された影響の度合いに応じた色変換手段を決定するステップとを有することを特徴とする色変換方法。
2. 前記影響の度合いを入力するステップは、前記複数の属性を表すそれぞれの位置からの距離に基づき指定されることを特徴とする請求項１記載の色変換方法。
3. 前記複数の画像は、写真、文字、及びグラフィックスのいずれか２つ以上の画像であることを特徴とする請求項１または２記載の色変換方法。
4. 複数の画像におけるそれぞれの色の好みを表す情報に対応してそれぞれ異なる複数の色変換手段を有する色変換装置であって、
   前記色の好みを表す情報それぞれに対する影響の度合いを入力させるユーザインターフェイスと、
   前記複数の色変換手段に基づき、該ユーザインターフェイスにより入力された影響の度合いに応じた色変換手段を決定する手段とを有することを特徴とする色変換装置。

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