JP2007251573A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中域のコントラスト低下を防ぎ、かつ低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成する画像処理装置、画像処理方法を提供する。
【解決手段】画像の濃度の特性を変換する画像処理装置において、入力階調及び出力階調の全階調域を３つ以上の階調域に分割する階調域分割手段１６ａと、前記階調域分割手段１６ａにより分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する濃度変換関数生成手段１６ｂと、を有し、前記濃度変換関数生成手段１６ｂは、分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数として、所定の分割階調域Ａでは所定の線形関数ｆ（Ａ）を、所定の階調域より低階調域Ｂ_ｉでは前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｇ（Ｂ_ｉ）を、所定の階調域より高階調域Ｃ_ｊでは前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｈ（Ｃ_ｊ）を生成し、隣り合う前記分割階調域の関数は連続していることを特徴とする画像処理装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

近年、画像処理技術、画像形成技術の向上によって、デジタル形式のカラー複写機やカラースキャナなどを用いて原稿画像を高品質に出力することが可能となっている。しかし、ユーザは、更に高品質な画像を要求している。そのため、プリンタ・スキャナなどの画像形成装置のドライバやカラー処理アプリケーションにおいて、より高度なカラー調整を行うことが必要である。

カラー複写機では、原稿画像を色分解信号により読み取って、読み取られた画像データを処理してトナー信号などの記録信号に変換し、各トナー色により画像を重畳することによってフルカラー原稿の再現を行っている。この場合、原稿画像読取部や画像出力部の特性により濃度やコントラスト、色調などの再現性が異なってくるため、実際には、画像データに対して種々の補正、調整を加えることが必要である。

このようなことから、カラー調整において、柔軟な明度調整や濃度調整を行うことを目的とする種々の発明がなされている。

特許文献１には、色分離された複数の画像信号を複数の記録信号に変換する手段と、複数の記録信号にコントラスト調整を行う手段を備えた画像処理装置において、折れ線を利用した階調変換テーブルによりコントラスト調整を実現する技術が開示されている。

これにより、濃度とコントラストとをそれぞれ独立に調整可能とし、少ないデータを使ってコントラスト調整を行えるようにし、また、画像全体の相対濃度を変えることなくコントラストを調整できるようにするというものである。

特許文献２には、入力データに等しい出力データを与える恒等変換曲線上の座標点と該座標点を通る垂線と補正階調曲線１及び補正階調曲線２との交点をそれぞれ結ぶ線分の比が常に等しくなるように、少なくとも１つの補正階調曲線２が補正階調曲線１に基づいて演算するようにして、補正階調曲線１に類似した階調特性を有し、それぞれ補正量が異なる階調補正曲線２を生成する技術が開示されている。

これにより、限られた容量の記憶手段を用いて、簡単な計算によって画像形成装置の経時濃度特性変動や個々の装置における特性のばらつきを補正する階調変換曲線を得ることができると共に、所望の濃度領域の階調変換特性を任意に修正可能な補正階調曲線生成装置を提供するというものである。
特開平２−２９１７７３号公報 特開平８−１８１８６３号公報

しかしながら、特許文献１で開示された発明では、明度調整の領域を分割し、分割した領域に特定の関数を適用して濃度変換関数を生成していた。関数に線形関数を適用する場合、多数の直線を利用しないと領域間のつなぎ目で階調段差が見られ、逆に多数の直線を利用するとメモリ容量を多く必要とする課題があった。

また、特許文献２で開示された発明では、指数曲線やスプライン曲線等の曲線関数やこれらの曲線関数を複数組み合わせた合成関数を適用する場合は、領域間のつなぎ目はきれいになるが、その代わり明度強弱をしようとした場合に中域部分のコントラストが必ず変化してしまう課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて、この問題を解消するために発明されたものであり、コントラスト低下を防ぎつつ、かつ低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成する画像処理装置、画像処理方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、画像の濃度の特性を変換する画像処理装置において、入力階調及び出力階調の全階調域を３つ以上の階調域に分割する階調域分割手段と、前記階調域分割手段により分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する濃度変換関数生成手段と、を有し、前記濃度変換関数生成手段は、分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数として、所定の分割階調域Ａでは所定の線形関数ｆ（Ａ）を、所定の階調域より低階調域Ｂ_ｉ（所定の階調域に近い方からｉ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｇ（Ｂ_ｉ）を、所定の階調域より高階調域Ｃ_ｊ（所定の階調域に近い方からｊ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｈ（Ｃ_ｊ）を生成し、隣り合う前記分割階調域の関数は連続しているように構成することができる。

これにより、コントラスト低下を防ぎつつ、かつ低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成する画像処理装置を提供することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記濃度変換関数生成手段は、前記関数ｇ（Ｂ_０）及び前記関数ｈ（Ｃ_０）を、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）と前記関数ｇ（Ｂ_ｏ）との間の結合点及び前記所定の線形関数ｆ（Ａ）と前記関数ｈ（Ｃ_０）との間の結合点、における入力階調値及び出力階調値に基づいて自動的に生成するように構成することができる。

これにより、低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を自動的に生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、前記濃度変換関数を規定するためのパラメータを外部から入力するパラメータ入力手段を有し、前記濃度変換関数生成手段は、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づいて前記所定の線形関数ｆ（Ａ）、前記関数ｇ（Ｂｉ）及び前記関数ｈ（Ｃｊ）を生成するように構成することができる。

これにより、入力されたパラメータに基づいて低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記分割階調域の各々の濃度変換関数及び前記パラメータを表示する表示手段を有するように構成することができる。

これにより、濃度変換関数を示す曲線及びパラメータの値を表示することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記表示手段により制御されるように構成することができる。

これにより、前記パラメータを表示部で入力指示することができる。

上記の目的を達成するために、本ユーザインタフェース力手段により入力されるパラメータは、プリンタドライバ又はカラー処理アプリケーションのユーザインタフェースからの指定値であるように構成することができる。

これにより、プリンタドライバ又ユーザインタフェースションのユーザインタフェースから濃度変換関数を規定することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記濃度変換関数生成手段は、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づいて前記濃度変換関数を生成し、前記表示手段は、前記濃度変換関数及び前記パラメータを再表示するように構成することができる。

これにより、前記パラメータ値の変更に伴うパラメータ値および濃度変換関数の変更を表示部にリアルタイムに反映させることができる。

上記の目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、前記濃度変換生成手段により生成された濃度変換関数を評価する適度を用いて、前記適度が最も高いときの濃度変換関数を規定するパラメータの値を最適なパラメータの値として抽出する最適パラメータ値抽出手段を有し、前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記最適パラメータ値抽出手段により抽出されたパラメータであるように構成することができる。

これにより、最適なパラメータ値を自動的に抽出することができる。

上記の目的を達成するために、前記適度は、評価項目値Ｄ_ｌ（ｌ＝０，・・）と各項目に付与された重みＥ_ｌの積の総和式Ｆ＝Σ（Ｄ_ｌ×Ｅ_ｌ）により算出される値であるように構成することができる。

これにより、最適なパラメータ値を重み評価により自動的に抽出することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、当該画像処理装置の濃度特性測定値に基づいて設定されるように構成することができる。

これにより、前記濃度変換関数を、画像処理装置の濃度特性測定値であるプリンタエンジンのトナー付着量状態、印刷した媒体を測色器で測色した結果などから設定することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記線形関数ｆ（Ａ）は、入力階調及び出力階調の関係を示す二次元グラフ上で、平行移動し、回転し、及び／または伸縮するように構成することができる。

これにより、中域の濃度調整を、入力階調及び出力階調の関係を示す二次元グラフ上で任意に行うことができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記濃度変換関数生成手段における前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）は、直線とスプライン関数の合成関数、又はスプライン関数であるように構成することができる。

これにより、低域及び高域の滑らかな濃度変換関数を生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記スプライン関数の傾き、前記直線の傾き、及び前記線形関数と前記スプライン関数を結合する点の入力階調値及び出力階調値であるように構成することができる。

これにより、入力されたパラメータに基づいて低域及び高域の滑らかな濃度変換関数を生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記濃度変換関数生成手段における前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）は、直線と指数関数の合成関数、又は指数関数であるように構成することができる。

これにより、低域及び高域の滑らかな濃度変換関数を生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記指数関数の傾き、前記直線の傾き、及び前記線形関数と前記指数関数を結合する点の入力階調値及び出力階調値であるように構成することができる。

これにより、入力されたパラメータに基づいて低域及び高域の滑らかな濃度変換関数を生成することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、各分割領域幅を決定する結合点の入力階調値及び出力階調値、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の位置、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の回転角度、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の回転時の中心点の入力階調値及び出力階調値、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の幅、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の傾き、前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）の傾きの少なくとも一つであるように構成することができる。

これにより、上記に列挙した複数のパラメータの少なくとも一つから濃度変換関数を調整することができる。

上記の目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、画像の濃度の特性を変換する画像処理方法において、入力階調及び出力階調の全階調域を３つ以上の階調域に分割する階調域分割工程と、前記階調域分割工程により分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する濃度変換関数生成工程と、前記濃度変換関数を規定するためのパラメータを外部から入力するパラメータ入力工程と、を有し、前記濃度変換関数生成工程は、まず、分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数として、所定の分割階調域Ａでは所定の線形関数ｆ（Ａ）を、所定の階調域より低階調域Ｂ_ｉ（所定の階調域に近い方からｉ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｇ（Ｂ_ｉ）を、所定の階調域より高階調域Ｃ_ｊ（所定の階調域に近い方からｊ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｈ（Ｃ_ｊ）を生成し、次に、前記パラメータ入力工程により入力されたパラメータに基づいて前記所定の線形関数ｆ（Ａ）、前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）を再生成し、隣り合う前記分割階調域の関数は連続しているように構成することができる。

これにより、低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成する画像処理方法を提供することができる。

本発明によれば、コントラスト低下を防ぎつつ、かつ低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を生成する画像処理装置、画像処理方法を提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。なお、本実施例では画像処理装置の一例としてプリンタを例に説明をするが、他の画像処理装置であってもよい。また、本実施例では画像を入力階調および出力階調に基づいて３つの階調域に分割した場合を例に説明をするが、４つ以上の階調域に分割した場合であってもよい。
（装置の構成）
まず、画像処理装置の一例であるプリンタ１の機構の概略を、図１に示す画像処理装置の一例であるプリンタ１の装置の構成図の例を用いて説明する。ここでは、本発明の画像処理に関わりの深い部分を中心に説明する。

図１において、プリンタ１は、感光体ドラム１０１，帯電チャージャー１０２，レーザー光学系１０３，黒現像装置１０４，カラー現像装置１０５，１０６，１０７，コンタクトガラス１１１，露光ランプ１１２，反射ミラー１１３，結像レンズ１１４，イメージセンサアレイ１１５などを有する。

感光体ドラム１０１は、反時計方向に駆動し、後述の帯電チャージャー１０２、黒現像装置１０４，カラー現像装置１０５，１０６，１０７などにより印刷用紙に画像を転写する。

帯電チャージャー１０２は、感光体ドラム１０１の表面を一様に帯電させる装置である。

レーザー光学系１０３は、感光体ドラム１０１の表面上に半導体レーザーから射出されたレーザー光を照射して静電潜像を形成する。

黒現像装置１０４は、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像に黒トナーを供給して現像し、トナーを可視像化する。

シアン（Ｃ）現像装置１０５は、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像にシアン色トナーを供給して現像し、トナーを可視像化する。

イエロー（Ｙ）現像装置１０６は、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像にイエロー色トナーを供給して現像し、トナーを可視像化する。

マゼンダ（Ｍ）現像装置１０７は、感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像にシアン色トナーを供給して現像し、トナーを可視像化する。

コンタクトガラス１１１は、画像形成対象の原稿画像の載置台である。

露光ランプ１１２は、コンタクトガラス１１１上に載置された原稿に走査光を照射する。

反射ミラー１１３は、露光ランプ１１２により原稿に照射された走査光の反射光を結像レンズ１１４に導く。

結像レンズ１１４は、反射ミラー１１３により導かれた反射光を結像する。

イメージセンサアレイ１１５は、結像レンズ１１４により結像された反射光を光電変する。即ち原稿の画像情報（光信号）を電気信号に変換する。電気信号に変換された画像情報は、所定の画像処理部を経てレーザー光学系１０３に送られる。イメージセンサアレイ１１５は、光電変換素子としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などから成る。

以上の装置の構成により、プリンタ１では、コンタクトガラス１１１上に載置された原稿画像を印刷用紙に転写し、画像が転写された印刷用紙は排紙される。なお、本発明は特に、イメージセンサアレイ１１５で電気信号に変換された原稿の画像情報（光信号）がレーザー光学系１０３に送られるまでに通る所定の画像処理部において施される画像処理に関するものである。
（伝送部の構成）
次に、プリンタ１の伝送部の構成の概略を、図２に示すプリンタ１の伝送部の構成例を用いて説明する。ここでは、本発明の画像処理に関わりの深い部分を中心に説明する。

図２において、プリンタ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３１，ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３２，ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３３、インターフェースＩ／Ｏ１３４，レーザー光学系制御部１３５、光学センサー１３６，トナー濃度センサー１３７，トナー補給回路１３８などを有する。

ＣＰＵ１３１は、ＲＯＭ１３２およびＲＡＭ１３３に記憶された制御情報に従ってプリンタ１全体を制御する装置である。

ＲＯＭ１３２は、プリンタ１のプリンタエンジンを制御するプログラムを格納する装置である。例えば、プリンタ１のプリンタエンジンである定着系、現像系、駆動系装置などのシーケンス制御プログラムを格納する。

ＲＡＭ１３３は、ＣＰＵ１３１のワークメモリおよび入力データのインプットバッファーである。

インターフェースＩ／Ｏ１３４は、ＣＰＵ１３１とレーザー光学系制御部１３５，光学センサー１３６，トナー濃度センサー１３７およびトナー補給回路１３８などを接続するためのインターフェースである。

レーザー光学系制御部１３５は、レーザー光学系１０３のレーザー出力を調整する
光学センサー１３６は、感光体ドラム１０１上に形成される検知パターントナー像におけるトナー付着量および地肌部におけるトナー付着量を検知する。また、感光体ドラム１０１の除電後の電位、即ち、残留電位を検知する。光学センサー１３６は、発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサーなどの受光素子から成る。

トナー濃度センサー１３７は、現像装置１０４〜１０７内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいて現像装置１０４〜１０７内のトナー濃度を検知する。検知されたトナー濃度値が基準値より下回っている、即ちトナー不足状態になった場合は、その不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路１３８に出力する。

トナー補給回路１３８は、トナー濃度センサー１３７から入力したトナー補給信号に従って現像装置１０５〜１０８を制御し、トナー補給をおこなう。

以上の伝送部の構成により、プリンタ１上の各機構は制御されている。
（機能のブロック図）
次に、本発明の機能の概略を、図３に示すプリンタ１の画像処理部の機能のブロック図の例を用いて説明する。

図３において、プリンタ１の画像処理部は，色調整手段１２，４色分解手段１３，階調補正手段１４，階調処理手段１５，濃度変換手段１６，プリンタエンジン処理手段１７，階調域分割基準点抽出手段１８，パラメータ抽出手段１９，最適パラメータ値抽出手段２０を有する。さらに、濃度変換手段１６は、階調域分割手段１６ａ、濃度変換関数生成手段１６ｂ、階調域合成手段１６ｃ、パラメータ入力手段１６ｄを有する。

入力手段１１は、電気信号に変換された画像データを入力する。例えば、イメージセンサアレイ１１５により電気信号に変換された画像データを入力する。

色調整手段１２は、入力手段１１により画像処理部に入力された画像データをユーザによる好みの色に調整する。

４色分解手段１３は、ディスプレイで表現可能なＲＧＢデータをプリンタで表現可能なＣＭＹＫデータに色変換する。色調整手段１２で色調整された画像データが、ＣＭＹＫデータに変換される。

階調補正手段１４は、プリンタエンジンの機差や環境による濃度変化を吸収するように階調を補正する。

階調処理手段１５は、ガンマ補正やコントラスト補正などを行う。

濃度変換手段１６は、後述の階調域分割手段１６ａ、濃度変換関数生成手段１６ｂ、階調域合成手段１６ｃ、パラメータ入力手段１６ｄより、画像全体の濃度を変換する関数を作成する。

階調域分割手段１６ａは、画像データの入力階調及び出力階調の全階調域を複数の階調域に分割する。分割方法の詳細は後述の実施例で説明する。

濃度変換関数生成手段１６ｂは、階調域分割手段１６ａにより分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する。濃度変換関数の生成方法の詳細は後述の実施例で説明する。

階調域合成手段１６ｃは、濃度変換関数生成手段１６ｂにより生成された複数の分割階調域の濃度変換関数を合成する。

パラメータ入力手段１６ｄは、濃度変換関数を規定するパラメータを入力する。パラメータとは、例えば所定の階調域の濃度変換関数である線形関数の傾きなどである。

プリンタエンジン処理手段１７は、プリンタエンジンの制御などを行う。例えば、トナー濃度センサー１３７により検知されたトナー濃度値に基づいて、トナー補給信号をトナー補給回路１３８に出力する。例えば、光学センサー１３６により検知された感光体ドラム１０１上の検知パターントナー像におけるトナー付着量および地肌部におけるトナー付着量に基づいて、入力階調値と出力階調値の濃度特性を測定する。

階調域分割基準点抽出手段１８は、入力階調と出力階調の関係を示す二次元グラフ上において、入力階調及び出力階調を３つの階調域に分割する入力階調値及び出力階調値の組み合わせを示す２点（後述する図５の点Ｐ_１、Ｐ_２）を階調域分割基準点として抽出する。

パラメータ抽出手段１９は、階調域分割基準点抽出手段１８で抽出された階調域分割基準点２点における入力階調値及び出力階調値に基づいて、各分割階調域の濃度変換関数を規定するパラメータのうち設定可能なパラメータの値を抽出する。ここでいう設定可能なパラメータとは、例えば、３つの階調域の中央の階調域である中域の濃度変換関数の位置、線形関数の幅、線形関数の傾きなどである。

最適パラメータ値抽出手段２０は、パラメータ抽出手段１９により抽出されたパラメータを用いて、濃度変換関数を規定するそれ以外のパラメータの最適な値を抽出する。抽出方法の詳細は以降の実施例で説明する。

表示手段２１は、濃度変換関数及びパラメータを表示する。また、ユーザインタフェースとしてパラメータの入力部を備えている。このため、ユーザはパラメータの入力を行うことができる。例えば、モニタなどである。

以上の機能の構成により、プリンタ１において、入力手段１１から入力された画像データは、まず、図３の画像処理部で示される画像処理を施される。以後、画像処理を施された画像データは、プリンタ１の図示されない露光部、現像部、転写部、定着部により印刷用紙に対して印刷される。また、本発明では特に、画像全体の濃度を変換する関数を作成する濃度変換手段１６を有することが重要である。詳細は以降の実施例で説明する。

以下に、本発明の画像処理における実施例１について図４，５及び６を用いて説明する。図４は、実施例１に係る動作フローチャートである。ここでは、画像全体の濃度を変換する濃度変換関数を生成する手順を示す。

まず、階調域分割手段１６ａは、画像の入力階調値及び出力階調値の全領域を、出力階調値を等間隔に３分割する点Ｐ_１（ａ１、ｂ１），Ｐ_２（ａ２，ｂ２）（図５参照）により３つの階調域に分割する（Ｓ１０１）。なお、図５は、入力階調値及び出力階調値の関係を２次元グラフ上で示したものである。ステップＳ１０１において、分割された３つの階調域は、入力階調値の低い階調域から順に、低域、中域、高域とする。

次に、濃度変換関数生成手段１６ｂは、ステップＳ１０１で生成された３つの分割階調域である低域、中域、高域における濃度変換関数、それぞれｆ（ｌｏｗ）、ｆ（ｍｉｄ）、ｆ（ｈｉｇｈ）を作成する（Ｓ１０２）。

ここで、ｆ（ｌｏｗ）、ｆ（ｍｉｄ）、ｆ（ｈｉｇｈ）は、中域の線形関数の傾きをｋとして、それぞれ以下の式（２）〜（４）で示される。

ｆ（ｌｏｗ）＝ ｂ１×（ｘ／ａ１）^（ｇ１）・・・・・・（２）
ｆ（ｍｉｄ）＝ ｋ×（ｘ−ａ１）＋ｂ１・・・・（３）
ｆ（ｈｉｇｈ）＝ １−（１−ｂ２）×（（１−ｘ）／（１−ａ２））^（ｇ２）・・（４）
ただし
ｋ ＝ （ｂ２−ｂ１）／（ａ２−ａ１）
ｇ１ ＝ ｋ×ａ１／ｂ１
ｇ２ ＝ ｋ×（（１−ａ２）／（１−ｂ２））^（ｇ２）
ステップＳ１０２において、式（２）〜（４）で示される濃度変換関数は、以下の特徴をもつ。その特徴とは、中域の濃度変換関数は線形関数であり、低域及び高域の濃度変換関数は指数関数で示されることである。また、もう一つの特徴は、低域の濃度変換関数の傾きと中域の線形関数の傾きが点Ｐ_１で一致する、低域の濃度変換関数が中域の線形関数に連動して変化する、低域と中域の濃度変換関数が点Ｐ_１において連続である、濃度反転を起こさないという条件を満たしていることである。中域と高域の間についても同様である。なお、図６に、実施例１において生成された濃度変換関数を示す。

最後に、階調域合成手段１６ｃは、ステップＳ１０２で生成された３つの濃度変換関数を合成する（Ｓ１０３）。

以上の処理により、画像全体の濃度を変換する濃度変換関数は生成される。ここでは、画像全体の濃度を３つの階調域に分割し、各分割階調域の濃度変換関数として、中域においては式（３）で示される線形関数を、低域及び高域においてはそれぞれ式（２）、（４）で示される指数関数を設定している。

以上の動作により、実施例１では、低域と中域間及び中域と高域間の滑らかな濃度変換関数を自動的に生成することができる。このため、以下に掲げる効果を奏する。その効果とは、この計算方法を用いることで中域の線形関数の傾き及び２つの階調域分割点に依存せずに、低域、中域及び高域の間で常に滑らかに結合できる濃度変換関数を自動的に生成することができることである。

以下に、本発明の画像処理における実施例２について図５，７及び８を用いて説明する。図７は、実施例２に係るシーケンス図である。ここでは、実施例１で示されたような画像全体の濃度を変換する濃度変換関数を生成する際に、濃度変換関数を規定するパラメータをモニタ上で入力する例について説明する。

まず、階調域分割手段１６ａは、画像の入力階調値及び出力階調値の全領域を、出力階調値を等間隔に３分割する点Ｐ_１（ａ１、ｂ１），Ｐ_２（ａ２，ｂ２）（図５参照）により３つの階調域に分割する（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１は、ステップＳ１０１と同様であるので詳細は省略する。

次に、濃度変換関数生成手段１６ｂは、ステップＳ２０１で生成された３つの分割階調域である低域、中域、高域における濃度変換関数、それぞれｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）を作成する（Ｓ２０２）。

ここでは、ｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）は、それぞれ以下の式（５）〜（７）で示される。

ｆ２（ｌｏｗ）＝ ｂ１×（ｘ／ａ１）^（ｇ１）・・・・・・（５）
ｆ２（ｍｉｄ）＝ ｋ×（ｘ−ａ１）＋ｂ１・・・・（６）
ｆ２（ｈｉｇｈ）＝ １−（１−ｂ２）×（（１−ｘ）／（１−ａ２））^（ｇ２）・・（７）
ただし
ｋ ＝ （ｂ２−ｂ１）／（ａ２−ａ１）
ｇ１ ＝ ｋ×ａ１／ｂ１
ｇ２ ＝ ｋ×（（１−ａ２）／（１−ｂ２））^（ｇ２）
ステップＳ２０２において、式（５）〜（７）で示される濃度変換関数は、以下の特徴をもつ。その特徴とは、中域の濃度変換関数は線形関数であり、低域及び高域の濃度変換関数は指数関数で示されることである。また、もう一つの特徴は、低域の濃度変換関数の傾きと中域の線形関数の傾きが点Ｐ_１で一致する、低域の濃度変換関数が中域の線形関数に連動して変化する、低域と中域の濃度変換関数が点Ｐ_１において連続である、濃度反転を起こさないという条件を満たしていることである。

次に、表示手段２１は、ステップＳ２０２で生成された濃度変換関数の入力階調と出力階調の関係を示す二次元グラフをモニタ上に図８上の曲線Ｒ_１で示されるように表示する（Ｓ２０３）。なお、図８上の曲線Ｒ_１は、以降の説明を簡単にするために便宜的に入力階調と出力階調が同一である直線にしている。

ここで、図８は、濃度変換関数を規定するパラメータを指示するユーザインタフェースである。図８の左側には、入力階調と出力階調の関係を示す二次元グラフ上に、ステップＳ２０２で生成された濃度変換関数を示す濃度変換曲線を表示する。図８の右側には、濃度変換曲線を規定するパラメータである回転角、上下、伸縮のそれぞれに対応する調整バーを表示する。また、図８の左下側には初期化ボタンを表示する。図８の右下には、ＯＫボタンとキャンセルボタンを配置する。

図８のユーザインタフェースの操作方法を示す。各調整バーの操作に応じて、図左側の濃度変換関数も変化する。回転角、上下及び伸縮の調整バーを動かすとそれぞれ中域の線分部が回転、上下、伸縮し、それに応じて低域、高域の濃度変換関数も変化する。また「初期化」ボタンを押すことで回転角、上下、伸縮のパラメータを初期値に戻し、濃度変換曲線も初期に戻す。「ＯＫ」ボタンを押すと、指定したパラメータを保存する。「キャンセル」ボタンを押すと、指定したパラメータを破棄して以前のパラメータに戻す。

次に、ユーザは図８で示されるユーザインタフェース上で、図８の回転角の調整バーを右側に動かして中域の線形関数を時計回りに３０度回転させることを指示すると、画像処理部のパラメータ入力手段１６ｄは、中域の回転角度３０度をパラメータ入力する（Ｓ２０４）。

次に、濃度変換関数生成手段１６ｂは、ステップＳ２０４において入力されたパラメータである中域の回転角度３０度に基づいて、ｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）を再生成する（Ｓ２０５）。

ステップＳ２０５において、点Ｐ_１、Ｐ_２は、それぞれ図８の点Ｐ_１Ｎ、Ｐ_２Ｎに移動する。このときの２点における入力階調値及び出力階調値の変更を、式（５）〜（７）で示されるｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）に反映させる。

次に、表示手段２１は、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５の処理によるパラメータ及び濃度変換関数の内部設定値の変更に基づいて、パラメータ及び濃度変換関数を再表示する（Ｓ２０６）。

次に、ユーザは図８で示されるユーザインタフェース上で、「ＯＫ」を押下する（Ｓ２０７）。このとき、階調域合成手段１６ｃは、ステップＳ２０５で生成された３つの濃度変換関数を合成する（Ｓ２０８）。

以上の処理により、実施例２では、画像全体の濃度を変換する濃度変換関数を生成する。ここでは、画像全体の濃度を３つの階調域に分割し、各分割階調域の濃度変換関数として、中域においては式（６）で示される線形関数を、低域及び高域においてはそれぞれ式（５）、（７）で示される指数関数を設定している。

また、実施例２では、濃度変換関数を規定するパラメータをモニタ上で入力する。このため、以下に掲げる効果を奏する。その効果とは、入力階調及び出力階調の関係を示す二次元グラフ上で任意に濃度変換関数の生成を行うことが可能になることである。

なお、本実施例２では、図８の調整バーを用いてパラメータの入力を行っているが、調整バーを用いずに同じ操作を行う方法として、各パラメータを二次元グラフ上で調整する方法を用いてもよい。その方法とは、例えば、図８のグラフ上の中域の線形関数を時計回りに回転することにより回転角の調整バーも移動させる方法である。

なお、本実施例２では、「ＯＫ」、「キャンセル」、「初期化」のボタンをユーザインタフェースとして用いているが、これらのボタンの他に、複数のパラメータを一括で変更する “簡単設定”ボタン、パラメータをファイルへ読み書きを制御する“設定保存”や“設定読込”ボタンなどをつけてもよい。また、各ユーザインタフェースの構成位置はどこでも構わない。

なお、ステップ２０４における補足説明を以下に行う。ステップＳ２０４前後において、回転後の濃度変換関数の傾きは、低域及び高域では急になり、中域では緩やかになる。回転後の各分割領域幅は、入力階調の低域及び高域は狭くなり、中域は広くなる。出力階調の低域及び高域は広くなり、中域は狭くなる。反時計回りへ回転後の調整カーブの傾きは、低域及び高域では緩やかになり、中域では急になる。回転後の各分割領域幅は、入力階調の低域及び高域は広くなり、中域は狭くなる。出力階調の低域及び高域は狭くなり、中域は広くなる。また中域の線形関数の長さを任意に伸縮することで、入力階調の各分割領域または出力階調の各分割領域のいずれかを固定した状態でもう一方を調整することが可能となる。回転中心位置を、中心より右に移動した時の各分割領域幅は、出力階調の全域及び入力階調の中域では変わらず、入力階調の低域では広くなり、高域では狭くなる。また濃度値の反転を回避するために、回転角は左下の階調域分割点が右上の階調域分割点よりも入力階調、出力階調共に低くなる角度で指定する。
（実施例２の変形例１）
以下に、本発明の実施例２の変形例１について図９を用いて説明する。実施例２では、ステップＳ２０４において回転角の調整バーを移動させている。ここでは、ステップＳ２０４において上下バーを動かす。このときの動作について図９を用いて説明する。なお、以降のステップＳ２０５におけるｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）の式の更新に関しては、実施例２と同様であるのでここでは省略する。

図９は、横軸を入力階調、縦軸を出力階調、左下を低域、右上を高域とした二次元グラフにおいて、中域の線形関数を上下に移動した時の濃度変換曲線を示す。中域の線形関数を上へ移動した後の濃度変換曲線の傾きは、低域では急になり、高域では緩やかになる。逆に線形関数を下へ移動した後の濃度変換曲線の傾きは、低域では緩やかになり、高域では急になる。この時、移動後の各分割領域幅は入力階調の全域及び出力階調の中域では変わらないが、線形関数を上へ移動後の各分割領域幅は、出力階調の低域では広くなり、高域では狭くなる。また線形関数を下に移動後の各分割領域幅は、出力階調の低域では狭くなり、高域では広くなる。
（実施例２の変形例２）
以下に、本発明の実施例２の変形例２について図１０を用いて説明する。実施例２では、ステップＳ２０４において回転角の調整バーを移動させている。ここでは、ステップＳ２０４において、２つの階調域分割点を個別に任意の方向に移動させる。図１０を用いて説明する。なお、以降のステップＳ２０５におけるｆ２（ｌｏｗ）、ｆ２（ｍｉｄ）、ｆ２（ｈｉｇｈ）の式の更新に関しては、実施例２と同様であるのでここでは省略する。

図１０は、横軸を入力階調、縦軸を出力階調、左下を低域、右上を高域とした二次元グラフにおいて、中域の両端である境界点を個別に任意の方向に移動したときの濃度変換曲線を示す。任意の方向に移動することで中域の傾きを自由に決めることができる。

以下に、本発明の画像処理における実施例３について図１１〜１４を用いて説明する。図１１は、実施例３に係るシーケンス図である。ここでは、プリンタ１は、プリンタエンジンのトナー付着量からプリンタ１の濃度特性である入力階調と出力階調の関係を測定し、この濃度特性に基づいて濃度変換曲線を自動的に生成する。なお、本実施例３ではプリンタエンジンのトナー付着量からプリンタ１の濃度特性を測定するが、濃度特性を測定できるものであれば印刷した紙の測色結果などでもよい。

まず、入力手段１１は、濃度変換の対象となる画像データをイメージセンサアレイ１１５により入力する（Ｓ３０１）。

まず、プリンタエンジン処理手段１７は、光学センサー１３６によりプリンタ１の濃度特性である入力階調と出力階調（０〜２５５）の関係を測定する（Ｓ３０２）。図１２は、ステップＳ３０２により測定された入力階調と出力階調の関係を二次元グラフ上の濃度特性曲線Ｄで示した図である。

次に、階調域分割基準点抽出手段１８は、ステップＳ３０２で生成された濃度特性曲線Ｄにおいて、出力階調値を等間隔に３分割する点Ｐ_１，Ｐ_２（図１３参照）を、入力階調と出力階調の全領域を３つに分割する基準となる点として抽出する（Ｓ３０３）。ここでは、点Ｐ_１、点Ｐ_２の入力階調値及び出力階調値は、それぞれ（Ｐ_１ｘ、Ｐ_１y）、（Ｐ_２ｘ、Ｐ_２y）である。また、ステップＳ３０３において、分割された３つの階調域は、低い入力階調の階調域から順に、低域、中域、高域とする。

続いて、パラメータ抽出手段１９は、濃度変換関数を生成する上で必要となる第一のパラメータである点Ｐ_１Ｇ，点Ｐ_２Ｇの入力階調値及び出力階調値を抽出する（Ｓ３０４）。

まず、生成する濃度変換関数について図１４を用いて説明する。図１４において、これから生成する濃度変換関数を示す曲線は、濃度変換曲線Ｇである。いま、入力階調ｉのときの濃度特性曲線Ｄ、理想濃度特性曲線Ｏ上の出力階調値を、それぞれＤ_ｉ、Ｏｉとする。このとき、入力階調ｉのときの濃度変換曲線Ｇ上の出力階調値をＧ_ｉとすると_、Ｇ_ｉ=Ｏ_ｉ／Ｄ_ｉ（ｉ＝０〜２５５）で示される。これは、濃度変換曲線Ｇと濃度特性曲線Ｄを合成する（Ｇ×Ｄ）と理想濃度特性曲線Ｏとなることを意味している。すなわち、画像に対して濃度変換曲線Ｇで示される濃度変換を施すことにより、濃度特性曲線Ｄで示されるプリンタ１の濃度特性を吸収して、理想濃度特性曲線Ｏに近づけることができるのである。これにより、入力画像を高品質に再現して出力することができる。

点Ｐ_１Ｇ、Ｐ_２Ｇとは、それぞれ点Ｐ_１，Ｐ_２に対応する濃度変換曲線Ｇ上の２点である。点Ｐ_１Ｇ、Ｐ_２Ｇの入力階調値及び出力階調値は、それぞれ（Ｐ_１ｘ、Ｐ_1Ｇｙ（＝Ｏ_１ｘ／Ｐ_１ｘ））（Ｐ_２ｘ、Ｐ_２Ｇｙ（＝Ｏ_２ｘ／Ｐ_２ｘ））になる。これらの値をパラメータとして抽出する。

ここで、最適パラメータ値抽出手段２０は、下記の式（８）で示される評価式を用いて低域、中域および高域の３階調域における最適な濃度変換関数である、それぞれｇ（Ｂ_０）、ｆ（Ａ）、ｈ（Ｃ_０）を規定する第二のパラメータの値を抽出する（Ｓ３０５）。

まず、ｇ（Ｂ_０）、ｆ（Ａ）、ｈ（Ｃ_０）を規定するパラメータについて説明する。ステップＳ３０４においては、点Ｐ_１Ｇ，点Ｐ_２Ｇの入力階調値及び出力階調値を、濃度変換関数を規定する第一のパラメータとして抽出した。ここでは、中域の線形関数の位置中域の線形関数の幅、中域の線形関数の傾きの値、低域及び高域で利用する濃度変換関数の選択、低域及び高域で利用する濃度変換関数の傾きを、濃度変換関数を規定する第二のパラメータとして抽出する。

評価式Ｆは、Ｄ_ｌで示される評価項目の値とＥ_ｌで示される各項目に付与された重みを用いて、次式（８）のように示される。

Ｆ＝Σ（Ｄ_ｌ×Ｅ_ｌ）（ｌ＝１，・・）・・・（８）
ここでは、ｌの最大値は４とする。このとき、Ｄ_１は中間γの評価値を、Ｄ_２は全体γの評価値を、Ｄ_３はハイライトリニアγの評価値を、Ｄ_４はハイライトオフセットの評価値を示す。なお、Ｄ_１〜Ｄ_４は、それぞれ濃度変換関数の特徴を示す評価項目の値である。また、Ｅ_１、Ｅ_２、Ｅ_３、Ｅ_４の値は、それぞれ５，３，２，１とする。この場合、ハイライトオフセットの多少の位置ずれよりも中間γを重視することになる。

上記の第二のパラメータの中から１つ以上選んであらかじめ指定し値を与えておく。指定しない項目は基準値とする。続いて、指定されなかった第二のパラメータの全ての組み合わせについて式（８）により評価値Ｆを算出する。例えば、各項目の評価点数が中間γ：５点、全体γ：２点、ハイライトリニアγ：３点、ハイライトオフセット：３点とすると、
評価値Ｆの値は、
Ｆ ＝ Ｄ_１×Ｅ_１＋Ｄ_２×Ｅ_２＋Ｄ_３×Ｅ_３＋Ｄ_４×Ｅ_４＋Ｄ_５×Ｅ_５
＝ ５×５＋２×３＋３×２＋３×３
＝ ４０
により、４０となる。

指定されない第二のパラメータの全ての組み合わせについて評価値Ｆを算出して、最も評価が高い場合に用いた第二のパラメータの組み合わせをステップＳ３０５においてパラメータとして抽出する。これにより、中間γを重視した場合に最適な濃度変換関数及びパラメータの組み合わせを得ることができる。また、理想曲線に近い場合は全ての評価項目で良い結果となり、かつ理想曲線とは多少のずれが発生する場合でも、最も重要視する項目においては最も良い結果を得ることができる濃度変換関数を生成できる。

続いて、パラメータ入力手段１６ｄは、ステップＳ３０５で抽出されたパラメータ値を入力する（Ｓ３０６）。

すると、濃度変換関数生成手段１６ｂは、ステップＳ３０６で入力されたパラメータにより濃度変換関数を生成する（Ｓ３０７）。

次に、濃度変換手段１６は、ステップＳ３０７で生成された濃度変換関数にしたがってステップＳ３０１で入力された画像データに対して濃度変換を行う（Ｓ３０８）。

次に、４色分解手段１３、階調補正手段１４、階調処理手段１５による後処理を行う（Ｓ３０９）。

ステップＳ３０９の処理を経て、画像処理終了後、画像データはレーザー光学系１０３に出力される（Ｓ３１０）。

以上の動作により、プリンタ１は、プリンタエンジンのトナー付着量からプリンタ１の濃度特性である入力階調と出力階調の関係を測定し、この濃度特性に基づいて濃度変換関数を作成し、カラー調整を自動的におこなうことができる。

なお、本実施例のステップＳ３０５において、より多くのパラメータを第二のパラメータとして規定し、広い範囲の値を代入して評価することで理想濃度特性曲線Ｏに近い結果を得てもよい。逆に、少しのパラメータを利用することにより、狭い範囲の値を代入して評価する計算時間を短縮してもよい。

以上、各実施例に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施例にあげたその他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

画像処理装置の一例であるプリンタ１の機構の構成図の例 プリンタ１の伝送部の構成例 プリンタ１の機能ブロック図の例 実施例１に係る動作フローチャート 入力階調値及び出力階調値の関係の図示例 実施例１において生成された濃度変換関数を示す二次元グラフ 実施例２に係る動作シーケンス図 濃度変換関数を生成するためのパラメータを指示するユーザインタフェースの例 実施例２の変形例１における濃度変換曲線を示すグラフ 実施例２の変形例２における濃度変換曲線を示すグラフ 実施例３に係る動作シーケンス図 実施例３におけるプリンタの濃度特性曲線を示すグラフ 実施例３における３階調域に分割された濃度階調を示すグラフ 実施例３における濃度特性曲線、濃度変換曲線及び理想濃度特定曲線を示すグラフ

符号の説明

１ プリンタ
１２ 色調整手段
１３ ４色分解手段
１４ 階調補正手段
１５ 階調処理手段
１６ 濃度変換手段
１６ａ 階調域分割手段
１６ｂ 濃度変換関数生成手段
１６ｃ 階調域合成手段
１６ｄ パラメータ入力手段
１７ プリンタエンジン処理手段
１８ 階調域分割基準点抽出手段
１９ パラメータ抽出手段
２０ 最適パラメータ値抽出手段
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電チャージャー
１０３ レーザー光学系
１０４ 黒現像装置
１０５ シアン現像装置
１０６ イエロー現像装置
１０７ マゼンダ現像装置
１１１ コンタクトガラス
１１２ 露光ランプ
１１３ 反射ミラー
１１４ 結像レンズ
１１５ イメージセンサアレイ
１３１ ＣＰＵ
１３２ ＲＯＭ
１３３ ＲＡＭ
１３４ インターフェースＩ／Ｏ
１３５ レーザー光学系制御部
１３６ 光学センサー
１３７ トナー濃度センサー
１３８ トナー補給回路

Claims (17)

1. 画像の濃度の特性を変換する画像処理装置において、
   入力階調及び出力階調の全階調域を３つ以上の階調域に分割する階調域分割手段と、
   前記階調域分割手段により分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する濃度変換関数生成手段と、
   を有し、
   前記濃度変換関数生成手段は、分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数として、所定の分割階調域Ａでは所定の線形関数ｆ（Ａ）を、所定の階調域より低階調域Ｂ_ｉ（所定の階調域に近い方からｉ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｇ（Ｂ_ｉ）を、所定の階調域より高階調域Ｃ_ｊ（所定の階調域に近い方からｊ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｈ（Ｃ_ｊ）を生成し、
   隣り合う前記分割階調域の関数は連続していることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記濃度変換関数生成手段は、前記関数ｇ（Ｂ_０）及び前記関数ｈ（Ｃ_０）を、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）と前記関数ｇ（Ｂ_ｏ）との間の結合点及び前記所定の線形関数ｆ（Ａ）と前記関数ｈ（Ｃ_０）との間の結合点、における入力階調値及び出力階調値に基づいて自動的に生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記濃度変換関数を規定するためのパラメータを外部から入力するパラメータ入力手段を有し、
   前記濃度変換関数生成手段は、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づいて前記所定の線形関数ｆ（Ａ）、前記関数ｇ（Ｂｉ）及び前記関数ｈ（Ｃｊ）を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記分割階調域の各々の濃度変換関数及び前記パラメータを表示する表示手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記表示手段により制御されることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、プリンタドライバ又はカラー処理アプリケーションのユーザインタフェースからの指定値であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
7. 前記濃度変換関数生成手段は、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づいて前記濃度変換関数を生成し、
   前記表示手段は、前記濃度変換関数及び前記パラメータを再表示することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
8. 前記濃度変換生成手段により生成された濃度変換関数を評価する適度を用いて、前記適度が最も高いときの濃度変換関数を規定するパラメータの値を、最適なパラメータの値として抽出する最適パラメータ値抽出手段を有し、
   前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記最適パラメータ値抽出手段により抽出されたパラメータであることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記適度は、評価項目値Ｄ_ｌ（ｌ＝０，・・）と各項目に付与された重みＥ_ｌの積の総和式Ｆ＝Σ（Ｄ_ｌ×Ｅ_ｌ）により算出される値であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、当該画像処理装置の濃度特性測定値に基づいて設定されることを特徴とする請求項３ないし８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
11. 前記線形関数ｆ（Ａ）は、入力階調及び出力階調の関係を示す二次元グラフ上で、平行移動し、回転し、及び／または伸縮することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
12. 前記濃度変換関数生成手段が生成する前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）は、
    直線とスプライン関数の合成関数、又はスプライン関数であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の画像処理装置。
13. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記スプライン関数の傾き、前記直線の傾き、及び前記線形関数と前記スプライン関数を結合する点の入力階調値及び出力階調値であることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 前記濃度変換関数生成手段が生成する前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）は、直線と指数関数の合成関数、又は指数関数であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
15. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、前記指数関数の傾き、前記直線の傾き、及び前記線形関数と前記指数関数を結合する点の入力階調値及び出力階調値であることを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
16. 前記パラメータ入力手段により入力されるパラメータは、各分割領域幅を決定する結合点の入力階調値及び出力階調値、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の位置、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の回転角度、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の回転時の中心点の入力階調値及び出力階調値、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の幅、前記所定の線形関数ｆ（Ａ）の傾き、前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）の選択、及び前記関数ｇ（Ｂ_ｉ）及び／又は前記関数ｈ（Ｃ_ｊ）の傾きであることを特徴とする請求項３ないし１５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
17. 画像の濃度の特性を変換する画像処理方法において、
    入力階調及び出力階調の全階調域を３つ以上の階調域に分割する階調域分割工程と、
    前記階調域分割工程により分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数を生成する濃度変換関数生成工程と、
    を有し、
    前記濃度変換関数生成工程は、分割された複数の分割階調域の濃度特性を変換する濃度変換関数として、所定の分割階調域Ａでは所定の線形関数ｆ（Ａ）を、所定の階調域より低階調域Ｂ_ｉ（所定の階調域に近い方からｉ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｇ（Ｂ_ｉ）を、所定の階調域より高階調域Ｃ_ｊ（所定の階調域に近い方からｊ＝０，・・）では前記線形関数ｆ（Ａ）と異なる関数ｈ（Ｃ_ｊ）を生成し、
    隣り合う前記分割階調域の関数は連続していることを特徴とする画像処理方法。

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