JP2007187902A - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】網点部のシャドウ側とハイライト側の色調を簡単な構成で最適に調整可能であり、また、色調のバランスがシャドウ側とハイライト側とで異なる場合に、それぞれ異なる方向への色調補正が簡単な構成で可能な画像記録装置及び画像記録方法を提供する。
【解決手段】この画像記録方法は、2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して感光材料に網点画像を記録するものであって、2値網点画像データの境界画素を検出し、境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更し、2値網点画像データの網点面積率を推定し、その網点面積率に対応して予め定められた確率で境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更する。
【選択図】図6
【解決手段】この画像記録方法は、2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して感光材料に網点画像を記録するものであって、2値網点画像データの境界画素を検出し、境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更し、2値網点画像データの網点面積率を推定し、その網点面積率に対応して予め定められた確率で境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更する。
【選択図】図6
Description
本発明は、波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して前記感光材料に網点画像を記録する画像記録装置及び画像記録方法に関する。
従来、カラー印刷工程において、カラー印刷物の校正のため校正物(カラープルーフ)を別途作成し、本番の印刷版を作成する前に印刷物の仕上がりを事前に確認している。このため、網点画像データ生成装置等のフロントシステムで多値画像データを網点化し2値画像データを生成し、この2値画像データに基づいてカラープルーフ作成装置で波長の異なる複数の光源によって銀塩カラー感光材料を露光してカラープルーフ(校正物)を作成している。このようなカラープルーフ作成装置では、Y版、M版、C版及びK版に色分解された各色の組み合わせに対応するルックアップテーブル(LUT)を設定し露光を行っている。
上述のように、網点画像データによりカラー画像を銀塩感光材料に記録する場合、C、M、Yを重ねることによりK(ブラック)を再現する必要がある。このとき、Kベタ部の色調を印刷物に合わせるようにCMYのバランスを調整すると、小点部や細線部ではCMYのバランスがくずれて色滲みが発生し、印刷物の色調とあわなくなるという問題がある。K以外でも、CMYを組み合わせて表現する特色についても同様の問題がある。
これに対して、下記特許文献1のように、多値画像データのエッジ度を算出してエッジ度に応じて画像データを調整することにより、べた部の濃度に影響を与えることなく、細線等のエッジ領域の色の滲みを防止する方式が提案されている。また、下記特許文献2,3は、YMCK2値データの組み合わせに対応する露光量をLUTに設定して露光を制御する方式について開示する。
特開2004−50611号公報
特開2000−352813号公報
特開2002−40566号公報
上述のようにベタ部の濃度に影響を与えることなく、細線部等の色調を調整することができれば、ベタ部の色調を印刷物に近似するように調整し、同時に網点部分の色調も印刷物に近似するように調整することができる。しかし、同じ網点部分の中のシャドウ側とハイライト側とでCMYのバランスが変わり色調が異なってしまう場合に対して、シャドウ部とハイライト部をそれぞれ独立に調整することはできない。例えば、CMYのバランスをシャドウ側でM>C、ハイライト側でM<Cとなるように調整することはできない。
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、網点部のシャドウ側とハイライト側の色調を簡単な構成で最適に調整可能であり、また、色調のバランスがシャドウ側とハイライト側とで異なる場合に、それぞれ異なる方向への色調補正が簡単な構成で可能な画像記録装置及び画像記録方法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、本発明による画像記録装置は、2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して前記感光材料に網点画像を記録する画像記録装置であって、前記2値網点画像データの境界画素を検出する検出手段と、前記境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更する第1変更手段と、前記2値網点画像データの網点面積率を推定する推定手段と、前記網点面積率に対応して予め定められた確率で前記境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更する第2変更手段と、を備えることを特徴とする。
この画像記録装置によれば、検出された境界画素の色調を境界画素以外の網点部と異なる色調に変更し、推定された網点面積率に対して予め定められた確率で境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更するので、網点部のシャドウ側とハイライト側の色調を簡単な構成で最適に調整可能であるとともに、色調のバランスがシャドウ側とハイライト側とで異なる場合に、それぞれ異なる方向への色調補正が簡単な構成で可能となる。
上記画像記録装置において前記第2変更手段は、乱数を発生する手段と、前記網点面積率と前記色調を変更する確率とを対応づけるルックアップテーブルと、前記色調を変更する確率を閾値として前記乱数と比較する手段と、を含むことが好ましい。
また、前記推定手段は、前記網点境界画素ごとに、その画素の周辺領域における網点面積率を算出するように構成することが好ましい。
本発明による画像記録方法は、2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して前記感光材料に網点画像を記録する画像記録方法であって、前記2値網点画像データの境界画素を検出するステップと、前記境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更するステップと、前記2値網点画像データの網点面積率を推定するステップと、前記網点面積率に対応して予め定められた確率で前記境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更するステップと、を含むことを特徴とする。
この画像記録方法によれば、検出された境界画素の色調を境界画素以外の網点部と異なる色調に変更し、推定された網点面積率に対して予め定められた確率で境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更するので、網点部のシャドウ側とハイライト側の色調を簡単な構成で最適に調整可能であるとともに、色調のバランスがシャドウ側とハイライト側とで異なる場合に、それぞれ異なる方向への色調補正が簡単な構成で可能となる。
上記画像記録方法において前記更に異なる色調に変更するステップを、前記網点面積率と前記色調を変更する確率とをルックアップテーブルで対応づけ、前記色調を変更する確率を閾値として発生させた乱数と比較することで行うことが好ましい。
また、前記推定するステップを、前記網点境界画素ごとに、その画素の周辺領域における網点面積率を算出することで行うことが好ましい。
本発明の画像記録装置及び画像記録方法によれば、網点部のシャドウ側とハイライト側の色調を簡単な構成で最適に調整可能であり、また、色調のバランスがシャドウ側とハイライト側とで異なる場合に、それぞれ異なる方向への色調補正が簡単な構成で可能になる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態による画像記録装置を含む印刷システムの構成例を概略的に示す図である。
図1に示すように、印刷システムは、印刷工場のクライアント端末1からPS(PostScript)データ等の画像データが画像処理装置であるRIP(Raster Image Processor)2に入力し、RIP2はPSデータをラスター・イメージに変換処理し、RIP2でさらに網点画像に変換処理されたデータがデジタルで直接印刷用の原版を作成するための装置であるCTP(コンピュータツウプレート)3に送られる一方、RIP2でラスター・イメージ変換処理されたデータがカラープルーフ作成のためのフロント装置10に送られ、網点化された2値の画像データを生成し、この2値画像データに基づいて画像記録装置100でカラープループを作成するように構成されている。
図1のフロント装置10及び画像記録装置100によりデジタル画像出力システムが構成され、このデジタル画像出力システムにより印刷工場における印刷の際に印刷出力対象の絵柄、色調、文章、文字等の確認を行うためのカラープルーフ(校正用サンプル)を作成し出力する。このカラープルーフで色調やモアレ・ムラ等を確認し、図1のCTP3で原版を作成してから印刷機で印刷工程を実行する。
次に、図1の画像記録装置について図2を参照して説明する。図2は本実施の形態による画像記録装置の要部を概略的に示すブロック図である。
図1に示す画像記録装置100は、図1のフロント装置10から転送されたYMCKの網点化された各2値画像データをいったん記憶し随時出力するハードディスク記憶装置等からなる画像メモリ11と、画像メモリ11からのYMCKの2値画像データから各色(CMYK)について網点面積率をそれぞれ推定する面積率推定部13a,13b,13c,13dと、各網点の推定した網点面積率に基づいて各色(CMYK)について例えば0〜255の間で所定の閾値をそれぞれ設定する閾値デーブル14a,14b,14c,14dと、例えば0〜255の間で乱数を発生させる乱数発生器15と、閾値デーブル14a〜14dで設定された各閾値と乱数発生器15で発生した乱数値とを比較して各色(CMYK)について2値データをそれぞれ発生させる比較器16a,16b,16c,16dと、を備える。
画像記録装置100は、各色(CMYK)について全ての網点のエッジを検出してその境界画素を特定するエッジ検出部17a,17b,17c,17dと、比較器16a〜16dからの2値データとエッジ検出部17a〜17dからの検出データとが入力し、両者が、例えば、「1」のときに信号を発生するAND回路18a,18b,18c,18dと、を備える。
また、画像記録装置100は、AND回路18a〜18dの信号が入力し例えばいずれかの信号が「1」のときに信号を発生するOR回路22と、エッジ検出部17a〜17dからの検出データが入力し例えばいずれかのエッジ検出部がエッジを検出すると信号を発生する17a〜17dのOR回路23と、を備える。
画像記録装置100は、更に、画像メモリ11からのYMCKの2値画像データと、OR回路22からの信号と、OR回路23からの信号と、に基づいてCMYKの各露光光量をRGBの光源駆動値(例えば、0〜1023)として設定する露光光量切替部(ルックアップテーブル(LUT))19と、LUT19で設定されたRGBの各光源駆動値に基づいてRGBの各光源を駆動して感光材料に露光する露光部20と、露光後の感光材料を現像して可視像化する現像部21と、を備える。
図11に上述のLUT19を例示する。図11では、LUT19に入力したYMCKの2値画像データに基づいてOR回路22から出力した間引きありのエッジ検出信号とOR回路23から出力した間引きなしのエッジ検出信号とを加味して、RGBの各光源駆動値(各発光強度)を設定することで露光量を切り替えて出力するようになっている。
図2のエッジ検出部及び網点の面積率推定部について図3〜図5を参照して説明する。図3は図2のエッジ検出部で検出するエッジを模式的に示す図である。図4は図2のエッジ検出部におけるエッジ検出を説明するための模式図である。図5は図2の面積率推定部において網点の網点面積率を推定するための9×9のマスクを説明するための模式図である。
図3のように、本実施の形態では、網点50の内縁部側に位置する内側エッジ51が境界画素として特定される。図2のエッジ検出部17a〜17cは、例えば、図4のような3×3のマスクフィルタを用い、注目した画素である注目点dが「1」のとき、近傍の4つの画素d1,d2,d3,d4のいずれかが「0」であれば、注目点dをエッジと判定する。このようにして、エッジ検出部17a〜17dは各色(CMYK)ごとにすべての画素に対してエッジ検出を行う。
図2の網点の面積率推定部13a〜13dは、n×nのマスク(例えば、図5のような9×9のマスク)を用いて、例えば、上述のエッジ検出部17a〜17dでエッジと判定された注目画素hを中心とする9×9画素の領域において画素値が「1」の画素数をカウントすることで、9×9画素領域の面積率を算出し、注目画素h近傍の網点面積率を(網%)を推定する。例えば、注目画素hを中心とする9×9画素領域のうち40画素が「1」であった場合、注目画素hの近傍はおおむね網点面積率50%の網点であると推定できる。
なお、網点は階調画像の濃淡を網点面積の大小で表現し、網点面積率(網%)は単位面積当たりに占める網点の面積の比率をパーセントで表し、この網点面積率で色の濃淡の度合いを表すことができる。
図2において、各網点の推定面積率に基づいて0〜255の間で所定の閾値を設定する一方、乱数発生器15で0〜255の間で乱数を発生させ、比較器16a〜16dで閾値と乱数値とを比較して、閾値>乱数値の場合に「1」を出力することで、所定の確率で2値データ(「0」または「1」)を発生させる。この場合、例えば、網点面積率が小さいとき、小さい閾値を設定し、網点面積率が大きいとき、大きい閾値を設定することで、網点面積率が小さいとき、比較器16a〜16dから2値データ「1」の発生する確率が低くなり、網点面積率が大きいとき、比較器16a〜16dら2値データ「1」の発生する確率が高くなる。
OR回路23からの2値データは、各色(CMYK)の2値画像データのいずれかが網点の境界画素である場合に「1」となる。また、OR回路22からの2値データは、網点の境界画素のうち、閾値テーブル14a〜14dの設定により網点面積率に応じた確率で間引かれた画素である場合に「0」、残りの境界画素である場合に「1」となる。従って、OR回路22からの2値データが「0」、かつOR回路23からの2値データが「1」のとき、例えば、LUT19において境界画素の色調をM>CになるようにRGBの各露光量を設定し、OR回路22からの2値データが「1」、かつOR回路23からの2値データが「1」のとき、例えば、LUT19において境界画素の色調をC>MになるようにRGBの各露光量を設定することで、網点面積率に応じて異なる方向への色調補正を行うことができる。
例えば、閾値テーブル14a〜14dにおいて、網点面積率が小さいとき(ハイライト側)に対応する閾値を大きく、網点面積率が大きいとき(シャドウ側)に対応する閾値を小さく設定することにより、ハイライト側の色調をC>Mとなるよう補正しシャドウ側の色調をM>Cとなるよう補正することができる。このようにして、各色(CMYK)の全ての境界画素について網点の面積率に応じてCMYKの露光光量の補正量を決定することができる。
次に、図1〜図5の画像記録装置の動作について図6〜図10を参照して説明する。図6は図1〜図5の画像記録装置の動作を説明するためのフローチャートである。図7は網点面積率が10%、30%、50%、70%、90%である元の(補正前の)網点画像を模式的に示す図である。図8は図7の元の網点画像についてエッジ検出した境界画素を示す図である。図9は図8の検出した境界画素について網点面積率に応じて間引いた後の境界画素を示す図である。図10は図8の検出した境界画素についてM>Cとした部分と、境界画素のうち図9の間引き後の境界画素についてC>Mとした部分とを示す図である。
まず、図2の画像記録装置100に図1のフロント装置10から転送されたYMCKの網点化された各2値画像データが入力すると(S01)、エッジ検出部17a〜17dでエッジを検出し(S02)、各網点についてその面積率を面積率推定部13a〜13dで推定する(S03)。これにより、図7のような各網点の面積率を推定できる。ここでは、図7の各面積率の網点について図8のように内側エッジを境界画素に特定している。なお、図8では、各網点画像の黒べたと白との間の濃度部分を境界画素として示している。
次に、各網点について上記推定面積率に基づいて閾値テーブル14a〜14dで閾値を出力し(S04)、一方、乱数発生器15から乱数を発生させ(S05)、閾値と乱数値を比較器16a〜16dで比較し(S06)、その比較結果に基づいてエッジ検出部17a〜17dからの出力を間引く。エッジ検出部17a〜17dからの出力と、エッジ検出部17a〜17dからの出力を網点面積率に応じて間引いた後の出力とに基づいて、LUT19で境界画素の露光光量値の設定値を補正する(S07)。そして、露光部20でその変更された露光光量となるようにRGBの各光源により感材に露光し(S08)、その露光後の感材を現像部21で現像し(S09)、出力する(S10)。
上記ステップS07では、例えば、図9のように、各網点において網点面積率に応じて内側エッジで特定された境界画素が所定の確率(網点面積率に対応した確率)で間引かれており、図9を図8と比較すると分かるように、網点面積率が例えば、10%、30%のとき、境界画素の中から網点面積率に対応した確率で画素を間引き、黒ベタで示した境界画素aは間引かれた画素である。また、図9では網点面積率が50%以上の網点については全ての境界画素を間引いている。このようにして、網点面積率に応じた補正量の調整が可能となる。
図10のように、すべての網点面積率において、境界画素c(薄い濃度で示す)の色調をM>Cに変更し、網点面積率が10%、30%については、境界画素d(濃い濃度で示す)の色調をC>Mに変更する。このようにして、色調の補正方向を網点面積率に応じて変えることができる。
以上のように、2値画像データの境界画素を検出して境界画素の色調を補正し、かつ、網点面積率に対応して予め定められた確率で境界画素部分の色調を更に異なる色調に補正することにより、例えば、Kの色調バランスが、シャドウ側でC>M、ハイライト側でC<Mであった場合、境界画素のMを+方向に補正したり、また、そのままではハイライト側のMが強くなりすぎるので、ハイライト側の境界画素についてはC+の方向に補正する、といった補正が可能になる。
従来、銀塩感光材料でカラー画像を表現する場合、K(ブラック)はC、M、Yを重ねることにより表現するため、CMYのバランスによって、黒の文字や細線等の部分に色惨みが発生する場合があり、細線部の色惨みがないようにCMYのバランスを決定した場合、K(ブラック)べタ部の色調を自由に設定できず、逆にKべタ部の色調を優先してCMYのバランスを決定した場合、文字や細線部に色惨みが生じてしまう。かかる問題に対して、上記特許文献1では、階調画像エッジ部の露光量を画像のエッジ度に応じて変えることで、べタ部とは独立に文字、細線部の色調を制御している(べタ部分にはエッジが存在しないため、エッジ部の露光量調整はべタ部に影響しない)。しかし、網点画像において、シャドウ部からハイライト部にかけてCMYのバランスが変化する場合があり、この場合は、上記特許文献1の対策だけでは色惨みを補正できない。例えば、網点面積率が中〜大(網点が比較的大きい)の部分ではCが惨み、網点面積率が非常に小さい部分ではMが惨むような場合がある。例えば、図8において境界画素の露光量を調整することでべた部とは独立に境界画素の色調を補正できるが、網点内部における、境界画素数と、境界以外の画素数との比率は網点面積率により決まっているため、網点面積率に応じて補正量を自由に調整することができない。また、網点面積率に応じて、色調を異なる方向を調整することができない。これに対し、本実施の形態の画像記録装置では、上記特許文献1のようなエッジ度に応じた補正ではなく、網点面積率(網点の大きさ)に応じて補正量を調整することができ、また、網点面積率に応じて補正の方向を変えることができる。
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図9,図10では、内側エッジの境界画素について露光光量の補正をしたが、本発明はこれに限定されず、内側エッジの境界画素の更に内側に隣接した画素についても同様の補正をするようにしてもよい。
また、本実施の形態の画像記録装置100は印刷出力対象の絵柄、色調、文章、文字等の確認を行うためのカラープルーフ(校正用サンプル)作成装置として好適であるが、他の画像記録装置に適用してもよい。
100 画像記録装置
12 露光データ変換部
13a,13b,13c,13d 面積率推定部
14a,14b,14c,14d 閾値デーブル
15 乱数発生器
16a,16b,16c,16d 比較器
17a,17b,17c,17d エッジ検出部
18a,18b,18c,18d AND回路
19 露光量切替部、ルックアップテーブル(LUT)
20 露光部
21 現像部
51 内側エッジ
52 外側エッジ
12 露光データ変換部
13a,13b,13c,13d 面積率推定部
14a,14b,14c,14d 閾値デーブル
15 乱数発生器
16a,16b,16c,16d 比較器
17a,17b,17c,17d エッジ検出部
18a,18b,18c,18d AND回路
19 露光量切替部、ルックアップテーブル(LUT)
20 露光部
21 現像部
51 内側エッジ
52 外側エッジ
Claims (6)
- 2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して前記感光材料に網点画像を記録する画像記録装置であって、
前記2値網点画像データの境界画素を検出する検出手段と、
前記境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更する第1変更手段と、
前記2値網点画像データの網点面積率を推定する推定手段と、
前記網点面積率に対応して予め定められた確率で前記境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更する第2変更手段と、を備えることを特徴とする画像記録装置。 - 前記第2変更手段は、乱数を発生する手段と、前記網点面積率と前記色調を変更する確率とを対応づけるルックアップテーブルと、前記色調を変更する確率を閾値として前記乱数と比較する手段と、を含む請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記推定手段は、前記網点境界画素ごとに、その画素の周辺領域における網点面積率を算出する請求項1または2に記載の画像記録装置。
- 2値網点画像データに基づいて波長領域の異なる複数の光ビームを感光材料に照射して前記感光材料に網点画像を記録する画像記録方法であって、
前記2値網点画像データの境界画素を検出するステップと、
前記境界画素の色調を境界画素以外の網点部とは異なる色調に変更するステップと、
前記2値網点画像データの網点面積率を推定するステップと、
前記網点面積率に対応して予め定められた確率で前記境界画素部分の色調を更に異なる色調に変更するステップと、を含むことを特徴とする画像記録方法。 - 前記更に異なる色調に変更するステップを、前記網点面積率と前記色調を変更する確率とをルックアップテーブルで対応づけ、前記色調を変更する確率を閾値として発生させた乱数と比較することで行う請求項4に記載の画像記録方法。
- 前記推定するステップを、前記網点境界画素ごとに、その画素の周辺領域における網点面積率を算出することで行う請求項4または5に記載の画像記録方法。
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Cited By (2)
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US9346283B2 (en) | 2011-06-03 | 2016-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method |
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