JP2008211284A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取データを印刷する際に、読み込まれた原稿に近い色に再現することができる画像読取装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置１２は、原稿を光学的に読み取る画像読取部２０と、画像読取部２０により読み取られた読取データに基づき、画像ファイルを生成する画像処理部２２と、画像処理部２２により生成された画像ファイルを外部装置に出力する外部送信部２４から構成される。また、画像処理部２２は、読み取られた読取データをＬａｂデータに変換する前処理部２６と、変換されたＬａｂデータに基づき色域情報を生成する色域情報生成部２８と、出力するデバイスに応じたデータに変換する色変換部３０と、変換された読取データに基づき、画像の圧縮し、画像ファイルを生成するファイル生成部３２から構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、原稿を読み取り、画像ファイルを生成する画像読取装置に関し、特に、読み取られた原稿の色域情報を生成し、画像ファイルに付加する技術に関する。

写真、文書、図面等の紙媒体を電子化するためにスキャナが利用されている。スキャナは、原稿を光学的に走査し、走査して得られた反射光または透過光を電気信号に変換し、電子データを生成する画像読取装置である。スキャナには、原稿をガラス面に置き、光源を走査して情報を読み取るフラットベットスキャナや、原稿上をスキャナでなぞり情報を読み取るハンディスキャナ等があり、スキャナ単体として利用されたり、あるいは複写機等に搭載されている。

スキャナは、原稿を読み取るとき、プリンタやディスプレイ等のデバイスが再現できる色域に合わせ、原稿の色域情報を圧縮し、画像データを生成している。このため、画像データをプリンタで印刷したとき、原稿の色が正確に再現されないことがある。

図８は、色域信号の変化を示すグラフである。図８（ａ）は、原稿をスキャンした画像データにおける色域信号を示し、図８（ｂ）は、画像データをプリント出力したときの色域信号を示し、図８（ｃ）は、プリント出力した印刷物を再度スキャンし、これをプリンタで再出力したときの色域信号を示している。図８（ｂ）と図８（ｃ）のグラフには、各色域信号のプロットとともに、図８（ａ）に示す画像データの色域信号が比較用にプロットされている。一般的に、図８（ａ）に示す画像データにおける色域信号は、プリンタの色域範囲内に色域情報が圧縮されるため、図８（ｂ）に示すようにプリント印刷物は、原稿の色域を再現できない。また、プリント出力物をスキャンした後、さらに再出力する場合には、再現できる色域範囲であるにも関わらず、過剰に色域情報を圧縮してしまうため、再出力されたプリント出力物の色がくすんでしまう。こうした問題を解決するため、原稿の色を正確に再現するための画像読取方法が提案されている。

特許文献１は、スキャナの色域である入力側色域と、プリンタの色域である出力側色域とを比較し、当該出力側色域に比べて入力側色域が広いと判定した場合に、スキャナの色彩データＬａｂとプリンタの色彩データＬａｂとによる色差が最小となるようにスキャナの色域を圧縮するものである。これにより、カラー画像情報を出力側色域の中で最も彩度が高くなるように変換できる。

特許文献２は、原稿を電子データとして読み取るとき、原稿紙の明るさや状態に応じて自動的に入力原稿紙にあったプロファイルを生成し、入力画像装置のプロファイルとして入力画像に添付する。これにより、デバイス間でのカラーマッチング処理を正確に行うことができる。

特開２００３−３３８９４０ 特開２００２−９４８２５

しかしながら、特許文献１は、入力側色域が出力側色域より大きいとき、色差最小マッピングすることで原稿とプリント出力物の色みを合わせることを狙っているが、入力側の色域をどれくらい利用しているかは元の原稿に依存するため、クリップ領域の境界部で段差が生じる可能性がある。また特許文献２は、原稿を読み取り、下地検知の結果より用紙の種類（印画紙、アート紙、普通紙）を推定して色特性記述プロファイル内の色変換パラメータを書き換える。この場合、用紙の種類が予め想定されている必要があり、また、プロファイルを作成するための装置が必要であり、もしくはＰＣ上に専用のアプリケーションが必要などの課題がある。

本発明は、このような課題を解決するものであり、読み取られた原稿で使用されている色域を過剰に圧縮することなく、原稿に近い色を再現することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、読取対象を光学的に読み取り、読取データを生成する読取手段と、前記読取データから色域情報を生成する色域情報生成手段と、前記読取データから画像ファイルを生成するファイル生成手段と、前記画像ファイルに色域情報を付加する色域情報付加手段と、前記色域情報が付加された画像ファイルを出力する出力手段とを有する。

好ましくは、前記色域情報は、最高明度情報、最低明度情報、および色相ごとの彩度情報の少なくとも１つを含む。また、前記色域情報は、特色の有無に関する情報を含む。さらに、前記色域情報は、原稿の下地情報を含む。

好ましくは、前記色域情報生成手段は、読取データを１画素ずつ読取り、最高明度情報、最低明度情報、彩度情報、特色の有無に関する情報、または下地情報を抽出する。好ましくは、画像読取装置はさらに、前記読取手段の色特性を示すプロファイル情報を前記画像ファイルに付加するプロファイル付加手段を含む。

本発明に係る画像印刷システムは、前記画像読取装置と、前記画像読取装置に接続された印刷装置とを含み、前記印刷装置は、前記画像読取装置から出力された画像ファイルを受け取り、画像ファイルに付加された色域情報に基づき色変換係数を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された色変換係数に従い、画像ファイルを色変換処理する色変換処理手段とを有する。

好ましくは、前記選択手段は、画像ファイルに付加された色域情報と前記印刷装置で再現可能な色域とを比較し、比較結果に基づき色変換係数を選択する。

本発明に係る画像読取プログラムは、読取対象を光学的に読み取り、読取データを生成するステップと、前記読取データから色域情報を生成するステップと、前記読取データから画像ファイルを生成するステップと、前記画像ファイルに色域情報を付加するステップと、前記色域情報が付加された画像ファイルを出力するステップとを有する。

本発明に係る画像印刷プログラムは、前記画像読取装置から出力された画像ファイルを受け取り、画像ファイルに付加された色域情報と印刷装置で再現可能な色域とを比較し、比較結果に基づき色変換係数を選択するステップと、選択された色変換係数に従い画像ファイルを色変換処理するステップと、色変換処理された画像ファイルを印刷するステップとを有する。

本発明によれば、読取データの画像ファイルを生成する際に、原稿で使用されている色域情報を生成し、これを付加することにより、出力される画像ファイルの色域を不必要に圧縮することがなくなる。また、画像ファイルに付加された色域情報に基づき印刷装置の色変換係数を変更することで、読み取られた原稿に近い色を再現することができる。

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参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係る画像印刷システムの構成例を示す図である。画像印刷システム１０は、原稿等の媒体に描画された情報を光学的に読み取り、画像ファイルを生成する画像読取装置１２と、画像読取装置１２にネットワークまたは専用ケーブル等により接続され、画像読取装置１２により出力された画像ファイルを受け取り、用紙等の媒体に印刷するプリンタ１４とを含んでいる。画像ファイルの出力先は、プリンタ１４に限らず、接続されたユーザＰＣ１６等の他のデバイスであってもよい。また画像印刷システム１０は、画像読取装置１２とプリンタ１４等のデバイスとが一体化されたファクシミリや複写機等であってもよい。

図２は、本実施例に係る画像読取装置の機能的な構成を示すブロック図である。画像読取装置１２は、原稿に描画されている情報を読み取る画像読取部２０と、画像読取部２０により読み取られた読取データに基づき、画像ファイルを生成する画像処理部２２と、画像処理部２２により生成された画像ファイルを外部装置に出力する外部送信部２４とから構成される。

画像読取部２０は、ＣＣＤ等の撮像素子を含み、撮像素子によって光学的に走査された原稿の反射光を受光し、デバイスＲＧＢ信号等を含む読取データに変換する。画像処理部２２は、画像読取部２０により読み取られた読取データをＬａｂ（Ｌ*ａ*ｂ）データに変換する前処理部２６と、前処理部２６により変換されたＬａｂデータに基づき、色域情報を生成する色域情報生成部２８と、前処理部２６により変換されたＬａｂデータに基づき、出力するデバイスに応じたデータに変換する色変換部３０と、色変換部３０により変換されたデータに基づき、画像の圧縮し、ＰＤＦやＴＩＦＦなどの画像ファイルを生成するファイル生成部３２から構成されている。

前処理部２６は、画像読取部２０から受け取った読取データをＬａｂデータに変換する際に、シェーディング補正を行うことで、濃度（照明）ムラのある画像からムラを取り除き、全体の明るさを補正する。色域情報情報生成部２８は、変換されたＬａｂデータに基づき、原稿で使用されている色域を求める。このとき、原稿の最高明度、最低明度、各色相の彩度情報、ＣＭＹＫのインクでは再現できない特色の有無、原稿の下地情報等が抽出され、これらが色域情報として生成される。

色変換部３０は、出力するデバイスに応じて、ＬａｂデータをｓＲＧＢデータ（国際標準規格）やｓＹＣＣデータ等に変換する。ファイル生成部３２は、画像ファイルを生成するとともに、色域情報生成部２８により生成された色域情報を、ＸＰＳフォーマットであれば、Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｃｋｅｔ(プリントチケット)部に記述することにより、画像ファイルに付加する。色域情報は、例えば、ＭｉｎＬ*、ＭａｘＬ*、色相角度３０°刻みＣ*、もしくは主要なＬａｂ値や、Ｒ+Ｇ+Ｂの最大値、最小値、（Ｒ+Ｇ）/２−Ｂの最大値などＲＧＢ空間上の情報等を含んでいる。色域情報は、Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｃｋｅｔ部を利用した付加方法に限られず、画像ファイルの種類に応じた方法により付加される。

次に、色域情報生成部による最高明度信号、最低明度信号、各色相の彩度情報の生成動作について図３のフローを参照して説明する。まず、基準となる（１）最高明度信号、（２）最低明度信号、（３）各色相の彩度情報の初期値は、設計者等により予め設定されている（ステップＳ１０１）。次に色域情報生成部２８は、読取データを１画素づつ読み込み（ステップＳ１０２）、読み込まれた画素は、設定された初期値と比較され、最高明度信号であるか否か判定される（ステップＳ１０３）。最高明度信号であると判定されると、最高明度信号情報が更新される（ステップＳ１０４）。

次に、読み込まれた画素が最低明度信号であるか否か判定される（ステップＳ１０５）。最低明度信号であると判定されると、最低明度信号情報が更新される（ステップＳ１０６）。次に、読み込まれた画素が色相の彩度情報であるか否か判定される（ステップＳ１０７）。色相の彩度情報であると判定されたとき、色相の彩度情報が更新される（ステップＳ１０８）。最後に、全画素の読み込みが完了したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、完了したと判定されると、ファイル生成部３２は、更新された最高明度信号情報、最低明度信号情報、色相の彩度情報を色域情報として画像ファイルに付加し、これらの情報を保持する（ステップＳ１１０）。色域情報生成部２８は、この動作フローを実施することにより、読み取られた原稿に関する（１）最高明度信号、（２）最低明度信号、（３）各色相の彩度の値を求め、色域情報を生成することができる。

次に、色域情報生成部による特色情報、下地情報の生成動作について図４のフローを参照して説明する。まず、色域情報生成部２８には、設計者等により初期値として特色情報は無し、下地情報は普通紙と予め設定されている（ステップＳ２０１）。色域情報生成部２８は、読取データを１画素づつ読み込み（ステップＳ２０２）、読み込まれた画素は、特色があるか否か判定される（ステップＳ２０３）。特色があると判定されたとき、特色情報が更新される（ステップＳ２０４）。例えば、登録済みの特色情報と類似する場合（色差１０以内）は、登録された特色情報を維持し、類似しない場合は、当該特色を新規の特色情報として登録する。次に、全画素の読み込みが完了したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

全画素の読み込みが完了したと判定されると、色域情報生成部２８は、読み込んだ読取データから原稿の下地情報を算出する。算出方法は、例えば、ヒストグラム等が用いられる。算出された下地情報は、予め想定された既知の下地原稿であるか否か判定され（ステップＳ２０６）、既知の下地原稿であれば（ステップＳ２０６）、下地情報が更新される（ステップＳ２０７）。ファイル生成部３２は、更新された特色情報、下地情報を色域情報として画像ファイルに付加し、これらの情報を保持する（ステップＳ２０８）。この動作フローを実施することにより、読み取られた原稿に関する特色情報と下地情報を決定し、色域情報を生成する。

図３および図４で説明した色域情報生成動作は、例示であり、双方の取得する情報を組み合わせ実施したり、すべての画素ではなく、サンプリングした画素等を対象に実施してもよい。また付加される色域情報のデータ形式は、Ｌａｂデータに限られず、ＸＹＺ、ＬＣＨ等のデータ形式であってもよい。

このように第１の実施例によれば、読み取った原稿に使われている色域情報を生成し、これを画像ファイルに付加しているため、従来のように画像ファイルとともに色域情報が不必要に圧縮されることがなくなる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は、第２の実施例に係る機能的な構成を示すブロック図である。第１の実施例と異なる機能として、画像処理部２２は、ファイル生成部３２の後段にプロファイル付加部３４を有している。プロファイルは、画像読取装置１２の色特性を記述したものである。プロファイルを受け取った印刷装置１４は、プロファイルを利用してカラーマッチング処理を行うことができる。プロファイル付加部３４が画像ファイルにプロファイルを付加することで、画像ファイルを受け取った印刷装置１４は、ＷｅｂやＣＤ−ＲＯＭからプロファイルを検索し、抽出する必要がなくなる。

図６は、本実施例に係る画像印刷システムの機能的な構成を示すブロック図である。画像印刷システム１０は、画像読取装置１２とプリンタ１４を含んで構成されプリンタ１４は、画像データを受け取り、処理するための画像印字処理部４０を有している。

画像印字処理部４０は、通常の全入力色空間を対象とするＲＧＢからＣＭＹＫのＤＬＵＴ（Direct Look-up Table）は使用せずに、プリンタ１４側で部分的にクリップされて色味を保存するＲＧＢからＣＭＹＫを、複数レベルで予め保持しておき、Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｃｋｅｔ部からクリップが影響しないＲＧＢからＣＭＹＫのＤＬＵＴを選択して色処理を行うことができる。また、画像印字処理部４０は、Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｃｋｅｔ部のＲＧＢをプロファイルからＬａｂデータに変換した情報からクリップが影響しないＲＧＢからＣＭＹＫのＤＬＵＴを選択して色処理を行うこともできる。

画像印字処理部４０は、受信した画像ファイルに付加された色域情報、例えばＸＰＳフォーマットにおけるＰｒｉｎｔ Ｔｉｃｋｅｔ部を参照して、デバイス側での再現可能な色域との関係より色域情報を判定する色域情報判定部４２と、色域情報判定部４２により判定された結果に基づき、色変換係数を選択する色変換係数選択部４４と、色変換係数選択部４４により選択された色変換係数により出力可能なデータ形式、例えば、ＣＭＹＫデータ等に変換し、ＩＯＴの階調カーブに合わせる色変換を行う色処理部４６と、デバイスが出力可能な色情報や色変換係数を格納する色情報格納部４８とにより構成される。特色情報がある場合には、色変換係数選択部４４が特色の再現に適した色変換係数を選択し、色処理部４６において色処理を実施してもよい。また、下地情報によって色変換係数の紙白に対する補正を変化させてもよい。これは、例えば、元原稿が黄色い用紙の印刷物で、色信号上は下地情報を除去していない場合など、デバイス側でその下地信号を除去するかどうか指定に従って補正を変化できるためである。

次に、画像印字処理部による色処理動作について図７のフローを参照して説明する。まず、色域情報判定部４２は、外部送信部２４より受信した画像ファイルに付加された色域情報を取得し（ステップＳ３０１）、色域情報がデバイス（印刷装置）の色域内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。デバイスの色域内に含まれると判定されたとき、色変換係数選択部４４は、色差最小ベースの色変換係数を選択する（ステップＳ３０３）。色変換係数は、色情報格納部４８に格納されている。

次に、色域情報判定部４２は、色域情報が仮想色域Ａの色域内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。仮想色域Ａの色域内に含まれると判定されたとき、色変換係数選択部４４は、仮想色域Ａを対象とする色変換係数を選択する（ステップＳ３０５）。同様に、色域情報判定部４２は、色域情報が仮想色域Ｂの色域内に含まれるか否かを判定し（ステップＳ３０６）、仮想色域Ｂの色域内に含まれると判定されると、色変換係数選択部４４により仮想色域Ｂを対象とする色変換係数が選択される（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０６において、色域情報が仮想色域Ｂの色域に含まれないと判定されると、全色域を対象とする色変換係数を選択する（ステップＳ３０８）。

最後に、色処理部４６は、色変換係数選択部４４により選択された色変換係数に従い、色情報格納部４８に格納されている色情報を用いて、画像ファイルの色処理を実施する（ステップＳ３０９）。

このように第２の実施例によれば、画像データを印刷する際に、最適な色処理パラメータの判定に時間がかからないため、高精度、かつ高速な出力が可能となる。また、色域情報が無駄に圧縮されていないため、画像データの印刷物の色をスキャンした原稿に近い色で再現することができる。

上記実施例は例示的なものであり、これによって本発明の範囲が限定的に解釈されるべきものではなく、本発明の構成要件を満足する範囲内で他の方法によっても実現可能であることは言うまでもない。

本発明に係る画像読取装置は、スキャナ、ファクシミリ、複写機等において利用される。

本発明の実施例に係る画像印刷システムの構成例を示す図である。 本実施例に係る画像読取装置の機能的な構成を示すブロック図である。 画像読取装置の色域情報生成動作を説明する動作フローである。 画像読取装置の色域情報生成動作を説明する動作フローである。 第２の実施例に係る画像読取装置の機能的な構成を示すブロック図である。 本実施例に係る画像印刷システムの機能的な構成を示すブロック図である。 画像印刷システムの印刷動作を説明する動作フローである。 色域信号の変化を示すグラフである。図８（ａ）は、画像データの色域信号を示し、図８（ｂ）は、プリント出力物の色域信号を示し、図８（ｃ）は、再出力されたプリント出力物の色域信号を示すグラフである。

１０：画像印刷システム １２：画像読取装置
１４：プリンタ １６：ユーザＰＣ
２０：画像読取部 ２２：画像処理部
２４：外部送信部 ２６：前処理部
２８：色域情報生成部 ３０：色変換部
３２：ファイル生成部 ３４：プロファイル付加部
４０：画像印字処理部 ４２：色域情報判定部
４４：色変換係数選択部 ４６：色処理部
４８：色情報格納部

Claims (10)

1. 読取対象を光学的に読み取り、読取データを生成する読取手段と、
   前記読取データから色域情報を生成する色域情報生成手段と、
   前記読取データから画像ファイルを生成するファイル生成手段と、
   前記画像ファイルに色域情報を付加する色域情報付加手段と、
   前記色域情報が付加された画像ファイルを出力する出力手段と、
   を有する画像読取装置。
2. 前記色域情報は、最高明度情報、最低明度情報、および色相ごとの彩度情報の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記色域情報は、特色の有無に関する情報を含む、請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記色域情報は、原稿の下地情報を含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の画像読取装置。
5. 前記色域情報生成手段は、読取データを１画素ずつ読取り、最高明度情報、最低明度情報、彩度情報、特色の有無に関する情報、または下地情報を抽出する、請求項２ないし４いずれか１つに記載の画像読取装置。
6. 画像読取装置はさらに、前記読取手段の色特性を示すプロファイル情報を前記画像ファイルに付加するプロファイル付加手段を含む、請求項１に記載の画像処理装置。
7. 請求項１ないし６いずれか１つに記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置に接続された印刷装置とを含み、
   前記印刷装置は、前記画像読取装置から出力された画像ファイルを受け取り、画像ファイルに付加された色域情報に基づき色変換係数を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された色変換係数に従い、画像ファイルを色変換処理する色変換処理手段と、
   を有する画像印刷システム。
8. 前記選択手段は、画像ファイルに付加された色域情報と前記印刷装置で再現可能な色域とを比較し、比較結果に基づき色変換係数を選択する、請求項７に記載の画像印刷システム。
9. 画像読取装置の画像読取プログラムであって、
   読取対象を光学的に読み取り、読取データを生成するステップと、
   前記読取データから色域情報を生成するステップと、
   前記読取データから画像ファイルを生成するステップと、
   前記画像ファイルに色域情報を付加するステップと、
   前記色域情報が付加された画像ファイルを出力するステップと、
   を有する画像読取プログラム。
10. 画像読取装置からの読取データを印刷する印刷装置の画像印刷プログラムであって、
    前記画像読取装置から出力された画像ファイルを受け取り、画像ファイルに付加された色域情報と印刷装置で再現可能な色域とを比較し、比較結果に基づき色変換係数を選択するステップと、
    選択された色変換係数に従い画像ファイルを色変換処理するステップと、
    色変換処理された画像ファイルを印刷するステップと、
    を有する画像印刷プログラム。