JP2006238160A - 画像処理方法および画像形成システム - Google Patents

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Hajime Shirasaka
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Abstract

【課題】DSCからプリンタへのダイレクトプリントシステムにおいて、画像の色調整を効率よく行い、ユーザの好みの色調の画像プリントをより簡易に安定して作成することを目的とする。
【解決手段】DSCで撮影した画像の画像データをプリンタへ転送し、画像の彩度等の色調整をプリンタ側で行い、調整結果をパラメータとしてDSCにフィードバックする。前記パラメータを用いてDSC内の画像データを予め調整しておくことで、次回からはプリンタ内では、色調整を行うことなく、プリンタに転送された画像をプリントすることで、ユーザの好みの色調の画像プリントが得られる。
【選択図】図1

Description

本発明は、主に、プリンタとデジタルスチルカメラとをダイレクトに接続してプリントを作成する画像処理方法および画像形成システムに関する。
近年デジタルカメラの利用方法に関して、さまざまな提案がなされている。例えば、USBなどのシリアルケーブルにより、デジタルスチルカメラ(DSC)からプリンタ等の記録装置へ、パーソナルコンピュータを介することなく直接接続してデータを転送し、DSCで撮影された画像を直接プリントするダイレクトプリントシステムがある。この機能を備えた記録装置が続々と製品化され、普及し始めている。
DSCからのダイレクトプリントを行う場合に、プリントを行う前に画像の色や彩度の補正が必要な際は、一般的にこれらの調整はDSC側で簡易的に行っている。その後、調整された画像データはプリンタに転送され、3次元ルックアップテーブル(3D―LUT)などを用いた色空間変換処理を経て、DSCでの形式から、プリンタに合った形式のデータに変換されて、プリントされる。
ところが、一般的に、DSC側のデータはRGB形式、プリンタのデータはCMY形式であるため、両者の領域は一致していない。従って、DSCから転送された画像データをプリンタで出力するためには、各プリンタ側で、DSCの色データをプリンタの色データに置き換える作業を行う。そのため、ダイレクトプリントにおいて、このような方法でプリントする画像の調整を行う場合には、DSC側では簡易的、単一的な処理しか行うことができず、処理の詳細な調整をすることは難しい。加えて、DSC側での調整の結果を確認するためには、その都度プリンタへデータを転送して、画像をプリントする必要があるため、効率がいいとはいえない。
さらに、プリンタは、機種などによって再生する画像の彩度や色相が異なる。また、DSCは、つながるプリンタは様々である。そのため、DSCでの調整の結果が、出力するプリンタによって異なってしまい、仕上がりプリントを意図した画像への調整は困難である。このため、DSC側で強めに彩度調整の処理をすると、プリンタによっては、階調がつぶれた画像になる(階調破綻)などといった問題が起こる。従って、1台のDSCに対してプリンタを複数台使用する場合には、調整を強めに行うことができず、色相や彩度などの調整を行う際に制限がある。
また、色等の調整機能を有するプリンタもある。ここで、複数のプリンタを使用し、かつ、各プリンタに調整機能を有する場合には、ユーザが自分の好みの調整を、プリンタ毎に覚えておく必要がある。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、ダイレクトプリントシステムにおいて画像データをプリント出力する際に、好みに応じた画像の色相、彩度などの詳細な調整を効率よく行うことができ、さらに、プリンタ間の機差に左右されることなく、ユーザの意図するプリントをより簡易に安定して作成することができる画像処理方法および画像形成システムを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の画像形成方法は、画像補正手段を有する画像供給源から、画像調整手段を有する画像出力装置に画像を供給して、画像を出力するに際し、前記画像出力装置において画像調整手段で画像を調整した際に、調整済画像と未調整画像とから、前記未調整画像を調整済画像とする補正パラメータを設定し、この補正パラメータを前記画像供給源の画像補正手段に反映させることを特徴とする画像処理方法を提供する。
また、本発明の画像形成システムは、画像補正手段、および、前記画像補正手段の補正パラメータを作成する作成手段を有する画像供給源と、前記画像供給源から供給された画像を出力用画像に変換する基本変換手段、画像の調整を行う調整手段、前記調整手段による調整に応じて前記基本変換手段を更正する更正手段、前記出力用画像を出力する出力手段、および、前記基本変換手段と逆変換を行う逆変換手段を有する出力装置とを有し、前記出力装置は、前記出力用画像を前記逆変換手段によって逆変換して、返却画像として前記画像供給源に転送し、前記返却画像を転送された画像供給源は、前記作成手段において、前記返却画像と自身が出力したこの返却画像に対応する原画像とから、前記補正手段が原画像を補正した際に返却画像となる補正パラメータを作成し、この補正パラメータを前記補正手段に反映させることを特徴とする画像形成システムを提供する。
このような本発明の画像形成システムは、前記画像供給源が撮像装置であることが好ましく、また、前記出力装置がプリンタであって、前記出力手段がハードコピーの出力手段、あるいはさらに画像表示手段であることが好ましい。
さらに、本発明の撮像装置は、撮影画像の補正手段と、外部から供給された画像を自身による撮影画像に対応する画像に変換する変換手段と、前記補正手段における補正パラメータを作成するパラメータ作成手段とを有する撮像装置であって、出力装置から出力画像を取得して、この出力画像を前記変換手段で変換して自身による撮影画像に対応する画像にし、この変換画像と、この変換画像に対応する撮影画像とから、前記パラメータ作成手段において、前記補正手段による撮影画像の補正結果が変換画像となる補正パラメータを作成し、この補正パラメータを前記補正手段に反映させることを特徴とする撮像装置を提供する。
また、本発明のプリンタは、前記画像供給源から供給された原画像を出力用画像に変換する基本変換手段と、画像の調整を行う調整手段と、前記調整手段による調整に応じて前記基本変換手段を更正する更正手段と、前記出力用画像をハードコピーとして出力する出力手段と、前記基本変換手段と逆変換を行う逆変換手段とを有するプリンタであって、前記逆変換手段によって出力用画像を逆変換して、この逆変換済画像と、この逆変換済画像に対応する原画像とから、原画像を逆変換画像に補正する補正パラメータを設定し、この補正パラメータを前記画像供給源に供給することを特徴とするプリンタを提供する。
本発明は、上記構成を有することにより、画像データの色相、彩度などの詳細な調整と確認を効率よく行い、ユーザの意図するプリントをより簡易に作成することを可能にする。つまり、ユーザは、出力されたプリントや表示画像を見ながらプリンタ側で操作を行い、画像の調整をすることができる。さらに、調整結果をDSCにフィードバックするため、一度調整すれば、調整結果をフィードバックしたDSCで撮影を行うことにより、次回からはプリンタによらず、かつプリンタでの調整を行うことなく、ユーザの意図する色調のプリントの作成が可能となる。
また、本発明では、色相や彩度の調整をプリンタで行うので、プリンタの機種などに左右されることがなく、強い調整などに起因する階調の破綻等を防止できる。よって、好みに応じて調整値を強めに設定することができるなど、調整の際の自由度が大きい。
以下、本発明の画像処理方法および画像形成システムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
図1に示すのは、前述のダイレクトプリントにおける、本発明の画像形成システムのブロック図である。
本発明の画像形成システムは、DSC10およびプリンタ20により構成されている。DSC10とプリンタ20は、USBなどのシリアルケーブルにより、直接接続されている。
DSC10は、撮像手段であるCCDカメラ12と、CCDカメラ12で撮影した画像の画像データに対し補正を行う補正処理手段14と、メモリ18とプリンタ20からそれぞれ受け取った画像データをもとに、色調整パラメータを作成するパラメータ演算手段16と、CCDカメラ12で撮影した画像データを記憶するメモリ18とを有する。
CCDカメラ12は、撮像手段であり、撮影した画像を、RGB形式の画像データとして、補正処理手段14およびメモリ18へ送る。
補正処理手段14は、CCDカメラ12で撮影された画像に対して、補正を行うものである。補正の内容としては、彩度補正、濃度補正、オートホワイトバランスなどがあげられる。本実施例では、一例として、彩度補正の色調整パラメータをパラメータ演算手段16で作成する。
補正処理手段14では、DSC10ごとの特性により独自に定められた補正用パラメータを予め有している。本実施例では、補正用パラメータは3×3の行列式を用いる。また、補正処理手段14では、CCDカメラ12から供給された画像データに対して、補正処理を行う際の演算式を有している。この演算式は、CCDカメラ12から供給される未調整の画像の画像データをR000、補正処理手段14で補正された後のデータをRGB、補正処理手段14で予め保持している補正用パラメータをaで表す行列式Aとすると、(1)式のようになる。
Figure 2006238160
補正処理手段14では、この式に則って、画像データの補正を行う。
パラメータ演算手段16は、プリンタ20から転送された調整済の画像データ、および、メモリ18から受け取った、調整済の画像データと同画像の画像データR000の両データから、R000をR’G’B’に変換するための色調整パラメータ(Xとする)を導き出し、補正処理手段14へ送るものである。
調整済の画像データをR’G’B’とすると、画像データR000を、R’G’B’に変換する式は、(2)式で表すことが出来る。
Figure 2006238160
よって、色調整パラメータXは(3)式の計算により求められる。
Figure 2006238160
(3)式を解くことによって、Xが導き出される。
メモリ18は、CCDカメラ12で撮影された未調整の画像データを記憶して、適宜パラメータ演算手段16へ供給するものである。
一方、プリンタ20は、DSC10から転送された画像データを記憶するメモリ22と、メモリ22から受け取った画像データの色調整に使用する調整用3次元ルックアップテーブル(調整用3D−LUT)24と、調整結果を表示するための表示手段であるモニタ28と、モニタ28に画像を表示するための画像データの変換処理を行う表示処理手段26と、調整用3D−LUTで変換された画像データを出力するプリント手段36とを有する。さらに、画像データの彩度調整を行う色調整手段30と、色調整手段30での調整結果を調整用3D−LUT24に反映するための演算を行う色調整演算手段32と、調整用3D−LUT24から受け取った画像データをパラメータ演算手段16に転送するための変換を行う変換用3次元ルックアップテーブル(変換用3D−LUT)34と、3D−LUT用メモリ40とを有する。
メモリ22は、補正処理手段14から転送されたRGB形式の画像データを記憶すると共に、調整用3D−LUT24に供給する。
調整用3D−LUT24は、メモリ22から受け取った画像データの色調整に使用する3D−LUTである。
3次元ルックアップテーブル(3D−LUT)とは、デジタル化された輝度階調のデータを任意の階調に補正したり、画像データの形式を変換(色空間変換)したりする際に使用するテーブルである。ここででは、3D−LUTは、補正処理手段14から転送され、メモリ22に記憶されたRGB形式の画像データを、CMY形式の画像データに変換するのに用いられる。なお、調整用3D−LUT24は、各プリンタの機種ごとの特性に基づき作成されている。
表示処理手段26は、調整用3D−LUT24から供給されたCMY形式の画像データを、モニタ28で表示するための、画像データの変換処理を行い、モニタ28に供給する。
モニタ28は、表示処理手段26から供給された画像データを、表示するものである。
プリント手段36は、調整用3D−LUTで変換された画像データを出力する。プリントの出力方法には、特に限定はなく、公知の方法で行えばよい。例えば、プリント手段36は、インクジェットによる画像記録を行い、画像を再生したプリント38を出力する。なお、本発明は、インクジェットに限定はされず、印刷、感熱記録媒体を用いるプリンタ、感光感熱記録媒体を用いるプリンタ、感光媒体を用いるプリンタ、電子写真プリンタ等での画像形成(プリント(ハードコピー)作成)に対応するものであってもよい。
色調整手段30では、モニタ28に表示された画像を参照して画像データの彩度調整を行う。調整は、例えば、プリンタ20に接続されている、図示しないキーボードやマウスなどを操作することにより、モニタ28に表示されている画像の彩度を段階的に変化させて行う方法や、あらかじめプリンタ20内で用意されている彩度の調整値の中から、ユーザが適当な値を選択する方法などがある。
色調整演算手段32は、色調整手段30によって色調整した結果を調整用3D−LUT24に反映するための演算を行う。演算は、例えば、調整用3D−LUT24を更正するためのパラメータを作成することにより行う。
変換用3D−LUT34は、調整用3D−LUT24から受け取った調整済の画像データを、パラメータ演算手段16に転送するための変換を行う。つまり、CMY形式の画像データC’M’Y’を、RGB形式の画像データR’G’B’に変換する。変換用3D−LUT34は、更正前の調整用3D−LUT24の逆行列である。
3D−LUTメモリ40は、初期状態の調整用3D−LUT24を記憶するものである。画像データの調整を行う際に更正された調整用3D−LUT24は、調整終了時に、このメモリ40に記憶されているデータと置き換えられ、初期の状態に戻される。
以下、プリンタ20において、画像データの色調整パラメータXを用いて、画像データRGBからR’G’B’を求める方法について、具体的に述べる。
CCDカメラ12で撮影された画像の画像データは、メモリ18へ供給され、記憶されると共に、補正処理手段14へ供給され、前述した(1)式に基づいて彩度補正を施される。補正されたRGB形式の画像データRGBは、メモリ22へ転送される。メモリ22では、転送された画像データRGBを、メモリ22に記憶すると共に、調整用3D−LUT24へ供給する。調整用3D−LUT24では、画像データRGBを、RGB形式のデータから、CMY形式の画像データ(以下、CMYと呼ぶ)へ色空間変換する。
次いで、調整用3D−LUT24から表示処理手段26に、画像データCMYを供給し、表示処理手段26では、画像データCMYを、モニタ28に表示するための形式に変換する。変換された画像データは、モニタ28に送られ、表示される。ユーザは、モニタ28を見て、好みの色調で画像が表示されているか確認する。好みの色調になっている場合は、画像データCMYを、調整用3D−LUT24からプリント手段36に送り、プリント38として出力する。モニタ28に表示された画像や、あるいは出力されたプリント38が、ユーザの好みの色調になっていない場合は、色調整手段30で、モニタ28に表示した画像を参照しながら、前述した方法などにより、画像データCMYの彩度調整を行い、ユーザの意図する色調の画像をモニタ28に再現する。
調整が終了したら、ユーザが行った色調整のデータを、色調整手段30から色調整演算手段32へ供給する。色調整演算手段32では、色調整手段30から受け取った調整データを基に、調整用3D−LUT24を更正するパラメータを作成するための演算を行う。色調整演算手段32で算出されたパラメータは、調整用3D−LUT24へ送られる。これをもとに、調整用3D−LUT24は、テーブルのデータを更正する。その後、メモリ22に記憶されている画像データRGBを、変換された調整用3D−LUT24を通して、CMY形式に変換する。変換された画像データをC’M’Y’とする。この画像データC’M’Y’を、プリント手段36に送り、プリント38として出力する。この時、出力されたプリント38には、モニタ28で調整した、ユーザの好みの色調が再現されている。
出力されたプリント38を見て、さらに色調整を行いたい場合は、再度、モニタ28に画像を表示して、同様に、色調整手段30にて色調整を行い、これに基づき更正した調整用3D−LUT24を用いて画像データを変換して、プリントを行う。ユーザの好みの色調のプリントが再現できるまで、これを繰り返す。
このようにして、ユーザの好みの色調でのプリント38が出力される。
プリントの出力が終了したら、調整された画像データC’M’Y’を、変換用3D−LUT34へ供給する。画像データC’M’Y’は、変換用3D−LUT34を通すことにより、再びRGB形式の画像データとなる。この調整済の画像データをR’G’B’とする。画像データR’G’B’は、パラメータ演算手段16に転送される。
なお、調整が完了して、画像データC’M’Y’が変換用3D−LUT34へ送られたら、調整用3D−LUT24は、3D−LUT用メモリ40内に記憶されている、更正前の3D−LUTに置き換えられる。
パラメータ演算手段16では、受け取った画像データR’G’B’と、メモリ18から供給された、R’G’B’と同画像の未調整の画像データR000から、(3)式の演算を行い、パラメータXを算出して、補正処理手段14へ供給する。補正処理手段14では、パラメータXを、予め保持しているパラメータAの代用をするものとして、記憶する。
また、接続するプリンタが複数存在する場合は、補正処理手段14へ、プリンタごとの複数のパラメータXを記憶しておくことも可能である。その際は、保存するパラメータXが、どのプリンタに適応するものであるか、関連付けできるようなデータを、パラメータXと共に保存しておくことが必要である。
このようにして、パラメータ演算手段16で導き出した色調整パラメータXを、補正処理手段14に保存しておくことにより、以後のプリントにおいては、補正処理手段14で調整パラメータXを用いて補正処理を行うだけで、プリンタ20での色調整処理を行うことなく、ユーザの好みの彩度の画像を安定してプリントすることが可能となる。
本実施例では、プリンタ20で2つの3D−LUTを保持しているが、3D−LUTは、データの容量が大きいため、プリンタ内で保持することが困難な場合がある。その場合は、3D−LUT用メモリ40を保持していれば、調整用3D−LUT24は必ずしも常に保持しておく必要はなく、調整の際に、その都度、3D−LUT用メモリ40をコピーして、調整用3D−LUT24として使用してもよい。また、色調整パラメータXが算出された時点で、コピーした調整用3D−LUT24は削除してもよい。また、必要な時に外部の記憶媒体から3D−LUTを読み出し、使用後は3D−LUTをプリンタから破棄するという形にしてもよい。
また、本実施例では、DSCではRGB形式、プリンタではCMY形式のデータを用いて、プリンタで色空間変換を行っているが、本発明はこれに限定されることはなく、DSCの形式とプリンタの形式とを、機種ごとの特性も合わせて変換できるシステムであれば、入出力の際のデータ形式は限定されない。
さらに、本実施例では、色調整パラメータXを用いて画像データRGBをR’G’B’へ変換する処理を、DSC10内で行っているが、本発明はこれに限定はされず、この処理をプリンタ20で行ってもよい。つまり、補正処理手段14およびパラメータ演算手段16をプリンタ20側で有するシステムであってもよい。この場合は、DSC10から転送された画像データRGBに対して、プリンタ20で色調整を行った後、変換用3D−LUT34から得た画像の画像データR’G’B’と、メモリ22に記憶されている同画像の画像データRGBから、プリンタ20が有するパラメータ演算手段16で色調整パラメータXを算出し、メモリ22などの記憶手段に記憶して、DSC10から転送される画像データRGBに対して、記憶された色調整パラメータXを用いて、プリンタ20が有する補正処理手段14で、R’G’B’への変換を行い、プリントを出力する。
また、それとは逆に、色調整パラメータXを用いて画像データRGBをR’G’B’へ変換する処理および、色調整処理を、全て、DSC10内で行う方法もある。つまり、DSC10が、本実施例のプリンタ20における、プリント手段36以外の全ての機能を有するシステムであってもよい。接続するプリンタが複数ある場合は、DSC10は、各プリンタの3D−LUTを、複数保持することになる。
もしくは、パラメータ計算等の、DSCで行っている処理を、外部に接続するPCなどで行い、プリンタに供給してもよい。
さらに、ユーザが調整した設定を、次回撮影時にDSC側で反映させることも可能である。つまり、例えば、プリンタでの色調整時に、明度を上げる調整を行い、色調整パラメータを作成した場合、DSC側で、調整パラメータの値から調整の内容を読取り、撮影時に絞りを開けるなどして、明度が高めの画像を撮影できるようにするといったことが可能である。このような方法で、色調整の結果を撮影条件に反映することもできる。
また、本実施例では、色調整は、1コマずつ行っているが、本発明は、これに限定はされず、複数の画像に対して同時に色調整を行ってもよい。その場合は、複数の画像を同時に、インデックスとしてモニタ28に表示、もしくはプリントしてもよい。
このようにして、本発明では、ユーザの各種調整をプリンタで行い、調整結果をDSCにフィードバックして、DSC側で調整した結果を変換パラメータに再作成することができる。その結果、前述したように、画像データの彩度などの詳細な調整を効率よく行い、ユーザの好みのプリントをより簡易に作成することが可能となる。さらに、調整結果をDSC内に保存するため、一度調整すれば、次回からはプリンタでの調整を行うことなく、保存されている調整結果を参照して、常にユーザの好みに合った色調のプリントを安定して作成できる。また、本発明では、各プリンタで固有の調整パラメータを使用するため、各プリンタの機種などにより生じる階調の破綻が防止できる。よって調整の際に制限がなく、自由度が大きい。
以上、本発明の画像処理方法および画像形成システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
本発明の画像形成方法の一例の概念を示すブロック図である。
符号の説明
10 DSC
12 CCDカメラ
14 補正処理手段
16 パラメータ演算手段
18 メモリ
20 プリンタ
22 メモリ
24 調整用3D−LUT
26 表示処理手段
28 モニタ
30 色調整手段
32 色調整演算手段
34 変換用3D−LUT
36 プリント手段
38 プリント
40 3D−LUT用メモリ

Claims (6)

  1. 画像補正手段を有する画像供給源から、画像調整手段を有する画像出力装置に画像を供給して、画像を出力するに際し、
    前記画像出力装置において画像調整手段で画像を調整した際に、調整済画像と未調整画像とから、前記未調整画像を調整済画像とする補正パラメータを設定し、この補正パラメータを前記画像供給源の画像補正手段に反映させることを特徴とする画像処理方法。
  2. 画像補正手段、および、前記画像補正手段の補正パラメータを作成する作成手段を有する画像供給源と、
    前記画像供給源から供給された画像を出力用画像に変換する基本変換手段、画像の調整を行う調整手段、前記調整手段による調整に応じて前記基本変換手段を更正する更正手段、前記出力用画像を出力する出力手段、および、前記基本変換手段と逆変換を行う逆変換手段を有する出力装置とを有し、
    前記出力装置は、前記出力用画像を前記逆変換手段によって逆変換して、返却画像として前記画像供給源に転送し、
    前記返却画像を転送された画像供給源は、前記作成手段において、前記返却画像と自身が出力したこの返却画像に対応する原画像とから、前記補正手段が原画像を補正した際に返却画像となる補正パラメータを作成し、この補正パラメータを前記補正手段に反映させることを特徴とする画像形成システム。
  3. 前記画像供給源が撮像装置である請求項2に記載の画像形成システム。
  4. 前記出力装置がプリンタであって、前記出力手段がハードコピーの出力手段、あるいはさらに画像表示手段である請求項2または3に記載の画像形成システム。
  5. 撮影画像の補正手段と、外部から供給された画像を自身による撮影画像に対応する画像に変換する変換手段と、前記補正手段における補正パラメータを作成するパラメータ作成手段とを有する撮像装置であって、
    出力装置から出力画像を取得して、この出力画像を前記変換手段で変換して自身による撮影画像に対応する画像にし、この変換画像と、この変換画像に対応する撮影画像とから、前記パラメータ作成手段において、前記補正手段による撮影画像の補正結果が変換画像となる補正パラメータを作成し、この補正パラメータを前記補正手段に反映させることを特徴とする撮像装置。
  6. 前記画像供給源から供給された原画像を出力用画像に変換する基本変換手段と、画像の調整を行う調整手段と、前記調整手段による調整に応じて前記基本変換手段を更正する更正手段と、前記出力用画像をハードコピーとして出力する出力手段と、前記基本変換手段と逆変換を行う逆変換手段とを有するプリンタであって、
    前記逆変換手段によって出力用画像を逆変換して、この逆変換済画像と、この逆変換済画像に対応する原画像とから、原画像を逆変換画像に補正する補正パラメータを設定し、この補正パラメータを前記画像供給源に供給することを特徴とするプリンタ。
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