JP2011004090A - 画像処理装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像内における光沢を均一にするために有色色材と無色色材を併用すると、再現される色の濃度が有色色材の持つ本来の濃度よりも低下し、画質が劣化してしまう。
【解決手段】入力画像信号の空間周波数特性を解析して、各画素を高周波領域に属する高周波画素と、低周波領域に属する低周波画素に分類する（Ｓ３０１，Ｓ３０２）。そして、高周波画素に対しては第１の変換パラメータによる色変換を施し（Ｓ３０４）、低周波画素に対しては第２の変換パラメータによる色変換を施す（Ｓ３０５）ことで、出力色信号に変換する。この第１の変換パラメータは、色変換後の光沢が均一となるように作成されており、第２の変換パラメータは、色変換後の濃度低下を抑制するように作成されている。そして色変換後に、出力画像信号における無色色材量に対して平滑化を施す（Ｓ３０７）。これにより、出力画像信号において光沢均一性と濃度低下の抑制を両立させ、高画質化を実現する。
【選択図】 図３

Description

本発明は画像処理装置およびその制御方法に関し、特に、入力画像信号を、有色色材と無色色材の色材量の組み合わせからなる出力画像信号に変換する画像処理装置およびその制御方法に関する。

近年のプリント技術の進歩により、色味の再現のみならず、粒状性や光沢性といった画質の向上が注目されている。特に、光沢ムラの発生は重大な画質劣化を引き起こす要因の１つであるため、これを抑制する技術が求められている。このような光沢ムラの発生を抑制する技術として、有色色材と無色色材を併用して画像内の光沢を均一にする方法があり、例えば、記録媒体の種類や使用する有色色材量に応じて無色色材量を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、光沢の強い印刷媒体を利用する際には、有色色材を用いない領域における無色色材量を、有色色材を用いる領域における無色色材量よりも多くすることにより、画像内での光沢のムラを改善している。

特許第03591534号公報

しかしながら、有色色材と無色色材を併用する場合、以下のような問題があった。

一般に、有色色材と無色色材を併用する場合、再現される色の濃度が有色色材の持つ本来の濃度よりも低下してしまうことが知られている。その結果、特に背景等の広い面積が黒等の暗い色であった場合、濃度が低下することによる画質の劣化が顕著に表れてしまう。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、有色色材と無色色材を併用した画像形成を行う際に、光沢均一性と濃度低下の抑制を両立させて高画質画像を得る画像処理装置およびその制御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の一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、入力画像信号を、有色色材と無色色材の色材量の組み合わせからなる出力画像信号に変換する画像処理装置であって、前記入力画像信号の空間周波数特性を解析して、各画素を高周波領域に属する高周波画素と、低周波領域に属する低周波画素に分類する周波数特性解析手段と、前記高周波画素に対しては第１の変換パラメータによる色変換を施し、前記低周波画素に対しては第２の変換パラメータによる色変換を施すことによって前記出力画像信号を生成する色変換手段と、を有し、前記第１の変換パラメータは、色変換後の光沢が均一となるように作成されており、前記第２の変換パラメータは、色変換後の濃度低下を抑制するように作成されていることを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、有色色材と無色色材を併用した画像形成を行う際に、光沢均一性と濃度低下の抑制を両立させて高画質画像を得ることができる。

第１実施形態における画像処理装置の概要機能構成を示すブロック図、 第１実施形態における画像処理装置のシステム構成を示すブロック図、 第１実施形態における色変換処理を示すフローチャート、 第１実施形態における第１および第２の変換パラメータの作成処理の概要を示すフローチャート、 第１実施形態における第１のＬＵＴの作成処理を示すフローチャート、 第１実施形態における第２のＬＵＴの作成処理を示すフローチャート、 第１実施形態において作成される第１および第２のＬＵＴの具体例を示す図、 第２実施形態における画像処理システムの概要機能構成を示すブロック図、 第２実施形態における色変換処理を示すフローチャート、である。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●システム構成
本実施形態における画像処理装置は、有色色材と無色色材を併用した画像形成を行うものである。図１に、本実施形態の画像処理装置において、特に色変換処理を行う際の概要機能構成を示す。同図に示すように本実施形態における色変換処理では、ＲＧＢ値やＣＭＹＫ値、あるいはＬ*ａ*ｂ*値で表される入力画像信号を、色材量の組み合わせである出力画像信号に変換する。ここで入力画像信号としては、例えばＲＧＢ値やＣＭＹＫ値等のデバイス依存の値であってもよいし、Ｌ*ａ*ｂ*値やＸＹＺ値等のデバイス非依存の値であっても良い。また出力画像信号は、例えばプリンタで使用する有色色材と無色色材の色材量の組み合わせとして表現される。ここで有色色材とは、例えばＣＭＹＫの各色インクであり、無色色材とはすなわちクリアインクである。

図１において１０１は、入力画像の周波数特性を解析する周波数特性解析部である。また１０２は、周波数特性解析部１０１における解析結果に基づき、第１の変換パラメータ１０３と第２の変換パラメータ１０４を用いて色変換を行う色変換部である。ここで、第１の変換パラメータ１０３は、色変換後の出力画像信号によって再現される光沢が均一となるように設計された、光沢均一性重視の変換パラメータである。また第２の変換パラメータ１０４は、有色色材のみを用いて再現可能である最大知覚濃度を低下させないように設計された、濃度再現性重視の変換パラメータである。なお、色変換部１０２の具体的な実現方法としては、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）方式やマトリクス方式等があるが、本実施形態では色変換部１０２をＬＵＴ方式であるとして、以下説明する。すなわち、色変換部１０２における第１および第２の変換パラメータ１０３，１０４は、それぞれがルックアップテーブル形式である第１および第２のＬＵＴとなる。

図２は、本実施形態における画像処理装置のシステム構成例を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２及びハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０８に格納されたプログラムを実行し、システムバス２０４を介して後述する各構成を制御する。これにより、後述する色調整処理を含む様々な処理が実行される。

入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）２０５は、キーボードやマウス、ディジタルカメラ、スキャナ、測色器などの入力デバイス２０６を接続する、例えばＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアルバスインタフェイスである。ＣＰＵ２０１は、入力Ｉ／Ｆ２０５を介して入力デバイス２０６からデータを読み込むことが可能である。

ＨＤＤインタフェイス（Ｉ／Ｆ）２０７は、ＨＤＤ２０８や光ディスクドライブなどの二次記憶装置を接続する、例えばシリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）等のインタフェイスである。

ＣＰＵ２０１は、ＨＤＤＩ／Ｆ２０７を介して、ＨＤＤ２０８からのデータ読み出し、およびＨＤＤ２０８へのデータ書き込みが可能である。さらにＣＰＵ２０１は、ＨＤＤ２０８に格納されたデータをＲＡＭ２０３に展開し、同様に、ＲＡＭ２０３に展開されたデータをＨＤＤ２０８に保存することが可能である。そしてＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に展開したデータをプログラムとみなし、実行することができる。

ビデオインタフェイス（Ｉ／Ｆ）２０９は、モニタ２１０を接続するインタフェイスである。ＣＰＵ２０１は、ビデオインタフェイス２０９を制御して任意の文字や画像をモニタ２１０に表示することができる。

出力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）２１１は、プリンタ、プロッタ、フィルムレコーダ等の出力デバイス２１２を接続する、例えばＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアルバスインタフェイスである。ＣＰＵ２０１は、出力インタフェイス２１１を介して出力デバイス２１２にデータを送り、印刷や記録を実行させることができる。なお、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等の双方向通信インタフェイスを利用すれば、入力Ｉ／Ｆ２０５と出力Ｉ／Ｆ２１１を一つにまとめることができる。

●色変換処理
図３は、図２で示した構成からなる本実施形態の画像処理装置における色変換処理の動作手順を示すフローチャートである。詳細には、図３のフローチャートに示す手順を記述した、コンピュータ実行可能なプログラムを、ＲＯＭ２０２あるいはＨＤＤ２０８からＲＡＭ２０３上に読み込んだ後に、ＣＰＵ２０１によって該プログラムを実行することによって、当該処理が実施される。

以下、図３に示す色変換処理について説明する。まずステップＳ３０１において、入力画像の各画素について空間周波数を算出する。この空間周波数の算出方法としては、例えば離散コサイン変換や離散フーリエ変換、離散ウェーブレット変換等の一般的な周波数解析手法を適用することができる。算出した空間周波数は、各画素と対応付けられてＲＡＭ２０３に記憶されるが、データ量が大きい場合にはＨＤＤ２０８等も利用可能である。

次にステップＳ３０２において、ステップＳ３０１で得られた空間周波数に基づき、入力画像の属する周波数領域を分類する。すなわち、予め定めた閾値よりも空間周波数が大きい画素を高周波領域に属する画素（高周波画素）とし、該閾値よりも空間周波数が小さい画素を低周波領域に属する画素（低周波画素）とする。各画素の分類結果は、ＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０８に記憶される。

本実施形態では、以上のようにステップＳ３０２で分類された周波数領域に応じて変換パラメータを切り替えて、入力画像信号に対応する出力画像信号を算出することを特徴とする。すなわち、ステップＳ３０３で画素が高周波画素であるか否かを判定し、高周波画素であれば、ステップＳ３０４に進んで光沢均一性を重視して設計された第１のＬＵＴを用いた色変換を行って、出力画像信号を取得する。一方、画素が高周波画素でない、すなわち低周波画素であれば、ステップＳ３０５に進んで濃度再現性を重視して設計された第２のＬＵＴを用いた色変換を行って、出力画像信号を取得する。ステップＳ３０４またはＳ３０５で得られた出力画像信号は、ＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０８に記憶される。なお、第１および第２のＬＵＴの詳細については後述する。

そしてステップＳ３０６で、入力画像信号の全画素について、上記ステップＳ３０３〜Ｓ３０５の処理が終了したか否かを判断し、未終了であれば次の画素の処理を行い、終了していればステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、ステップＳ３０４またはＳ３０５で得られた出力画像信号に含まれる無色色材量に対して、画像内において平滑化処理を施す。ここでの平滑化方法としては、例えば、出力画像の各画素における無色色材量に対して、平均値フィルタやメディアンフィルタを適用する。この平滑化処理により、光沢および濃度について、画像中の高周波領域と低周波領域との間の較差が低減される。このステップＳ３０７を終えると、一連の操作を終了する。

●変換パラメータの作成処理
以下、本実施形態で用いる第１および第２の変換パラメータの作成方法について、図４〜図６のフローチャートを用いて説明する。

図４は、第１および第２の変換パラメータすなわち第１および第２のＬＵＴの作成処理の概要を示すフローチャートである。

まずステップＳ４０１において、入力画像信号に対する色分解を行うことによって、各入力画像信号に対応する有色色材量の組み合わせをそれぞれ算出する。この算出方法としては既存の色分解手法を用いることができる。具体的には、まず、該入力画像信号に対応する全ての有色色材量の組み合わせについて、それぞれの総色材使用量を算出する。一方、所定の目標色に基づき、この目標色の変化（例えばグレイライン）に従って滑らかに変化する総色材使用量を設定しておく。そして、設定された総色材使用量のうち、入力画像信号に対応する総色材使用量と同じ総色材使用量の組み合わせを、有色色材量の全ての組み合わせの中から選択して、これを入力画像信号に対応する最適な有色色材量の組み合わせとする。

得られた有色色材量の各組み合わせは、それぞれが入力画像信号と対応付けられてＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０８に記憶される。

次にステップＳ４０２において、画像内での光沢均一性を重視した第１のＬＵＴを作成する。この第１のＬＵＴの作成処理の詳細については後述する。

そしてステップＳ４０３において、有色色材のみを用いて再現可能である最大知覚濃度を低下させないように、濃度再現性を重視した第２のＬＵＴを作成する。この第２のＬＵＴの作成処理の詳細については後述する。

図５は、ステップＳ４０２における第１のＬＵＴの作成処理を示すフローチャートである。まずステップＳ５０１において、各入力画像信号に対応する無色色材を含む色材量の組み合わせを複数パターン作成する。すなわち、上記ステップＳ４０１で算出した有色色材量の組み合わせごとに、さらに複数パターンの無色色材量を組み合わせて無色色材を含む色材量の組み合わせを生成する。

次にステップＳ５０２において、上記ステップＳ４０１で算出した各入力画像信号に対応する有色色材量の組み合わせを用いてパッチを出力し、それらを光沢度計で測定することによって、それぞれの光沢度を取得する。

次にステップＳ５０３において、上記ステップＳ５０１で生成した無色色材量を含む色材量の組み合わせに対しても、パッチを出力してそれぞれの光沢度を取得する。なお、ステップＳ５０２，Ｓ５０３において取得する光沢度としては、光沢度計による実測値に限らず、色材量の組み合わせに基づくシミュレーションによって算出しても良い。

次にステップＳ５０４において、再現したい光沢度（以降、目標光沢度と称する）を設定する。ここでは目標光沢度として、紙白に対して無色色材のみを用いて再現可能な最大光沢度に設定するとする。あるいは、再現可能な範囲で任意の光沢度を目標光沢度としても良く、例えばマット調の仕上がりを望む場合には、目標光沢度を低く設定すれば良い。

次にステップＳ５０５において、各入力画像信号に対して、ステップＳ５０２，Ｓ５０３で取得した光沢度に基づいて、目標光沢度と光沢度が一致する色材量の組み合わせをそれぞれ選択する。すなわち、ステップＳ４０１で算出した有色色材量の組み合わせ、および、ステップＳ５０１で生成した無色色材を含む色材量の組み合わせの中から選択される。なお、光沢度が一致する色材量の組み合わせが存在しない場合には、その近傍の２組の組み合わせを用いた補間により、色材量の組み合わせを算出すれば良い。得られた色材量の組み合わせは、それぞれ入力画像信号と対応付けられてＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０８に記憶される。

そしてステップＳ５０６において、ステップＳ５０５で得られた無色色材を含む色材量の組み合わせと、入力画像信号との対応関係により、光沢均一性重視の第１のＬＵＴを作成する。

次に、図６のフローチャートを用いて、ステップＳ４０３における第２のＬＵＴの作成処理について詳細に説明する。まずステップＳ６０１において、入力画像信号の濃度に関する閾値Ｄを設定する。この閾値Ｄとしては任意の値を設定することが可能であるが、例えば、上記ステップＳ４０２で生成された光沢均一性重視の第１のＬＵＴを用いた場合に再現可能な最大濃度を、閾値Ｄとして設定すれば良い。ここで設定した閾値ＤはＲＡＭ２０３に記憶される。

次にステップＳ６０２において、ステップＳ４０１で算出した有色色材量の組み合わせを用いて再現される色の濃度が、ステップＳ６０１で設定した閾値Ｄ以上である高濃度域について、第２のＬＵＴを作成する。すなわち高濃度域では、該有色色材量の組み合わせを入力画像信号と対応付けることによって、第２のＬＵＴを作成する。これにより、第２のＬＵＴの高濃度域では、無色色材量の配分が無くなり、有色色材量については第１のＬＵＴと同等となる。

次にステップＳ６０３において、ステップＳ４０１で算出した有色色材量の組み合わせを用いて再現される色の濃度が、ステップＳ６０１で設定した閾値Ｄ未満である低濃度域について、第２のＬＵＴを作成する。すなわち低濃度域では、上記ステップＳ４０２で第１のＬＵＴを作成する際に用いられた無色色材を含む色材量の組み合わせを、入力画像信号と対応付けることによって第２のＬＵＴを作成する。これにより、第２のＬＵＴの低濃度域は、第１のＬＵＴと同等となる。

ここで図７に、本実施形態において作成される第１および第２のＬＵＴの具体例を示す。同図は、グラフ７０１に示すグレイラインを色分解することによって、グラフ７０２に示すように第１および第２のＬＵＴを作成した例を示している。

グラフ７０２において、有色色材の使用量（出力インク量）については第１および第２のＬＵＴで共通である。しかしながら無色色材量の使用量については、第１および第２のＬＵＴで異なり、光沢均一性重視である第１のＬＵＴについては点線で、濃度再現性重視である第２のＬＵＴについては実線で示されている。グラフ７０１，７０２によれば、第１のＬＵＴでは入力信号の全領域で無色色材が使用されるが、第２のＬＵＴでは、入力濃度の閾値Ｄよりも低濃度域では無色色材が使用されるものの、閾値Ｄよりも高濃度域では無色色材が使用されないという点が異なる。

このような差異により、グラフ７０３に示すように、入力信号に対する出力濃度については、特に閾値Ｄ以上の高濃度域において第２のＬＵＴの方が高くなる。すなわち、第１のＬＵＴと比較して濃度低下が抑制され、グラフ７０１に示す入力濃度が保たれていることが分かる。言い換えれば、第２のＬＵＴを用いた色変換を行うことによって、有色色材のみを用いて再現可能である最大知覚濃度の低下を抑制できることが分かる。

またグラフ７０４に示すように、入力信号に対する光沢度については、第１のＬＵＴによれば均一に保たれるが、第２のＬＵＴでは閾値Ｄ以上の高濃度域において光沢が緩やかに変化してしまうことが分かる。言い換えれば、第１のＬＵＴを用いた色変換を行うことによって、光沢均一性を実現することができる。

なお、図６のステップＳ６０１における閾値の設定方法としては、上記の例に限定されるものではない。例えば、入力画像信号がｓＲＧＢ等の規格化されたＲＧＢ値である場合には、周知の変換式を用いて得られる濃度について閾値を設定しても良い。また、入力画像信号に対し、ステップＳ４０１で得られた有色色材量の組み合わせを用いて再現される色の濃度について、閾値を設定しても良い。このときの濃度としては、パッチを出力してそれを測色することにより得られる実測濃度でも良いし、シミュレーションにより算出した知覚濃度を用いても良い。

閾値としてはまた、濃度の変動を反映する値であれば、濃度以外の値について設定することも可能である。例えば、入力画像信号がＬ*ａ*ｂ*値である場合には、Ｌ*値について閾値を設けても良い。あるいは、入力画像信号に対し、ステップＳ４０１で得られた有色色材量の組み合わせを用いて再現される色と、上記のように作成した光沢均一性重視のＬＵＴを用いた場合に再現される色との光沢度の差分量について、閾値を設けても良い。

Ｌ*値や光沢度の差分量について閾値を設けた場合には、ステップＳ６０２，Ｓ６０３における入力画像信号との対応付けを以下のように制御すれば良い。すなわち、入力画像信号のＬ*値が閾値未満、もしくは、２つのＬＵＴ間での光沢度の差分量が閾値以上の場合には、ステップＳ４０１で算出した有色色材量の組み合わせを入力画像信号と対応付ける。一方、入力画像信号のＬ*値が閾値以上、もしくは、２つのＬＵＴ間での光沢度の差分量が閾値未満の場合は、ステップＳ５０５で算出した無色色材を含む色材量の組み合わせを入力画像信号と対応付ける。

また本実施形態では、第１および第２のＬＵＴを同時に作成する例を示したが、濃度再現性重視の第２のＬＵＴは高濃度域において無色色材の色材量がゼロとなるように設計されていれば良く、光沢均一性重視の第１のＬＵＴとは独立して作成されても良い。

また、色変換をマトリクス方式で実現する場合には、第１または第２のＬＵＴに示される入力画像信号と色材量の組み合わせとの対応関係に基づき、最小二乗法に代表される近似手法を用いてマトリクスを作成すれば良い。

以上のように第１および第２の変換パラメータを作成することによって、濃度の低下による画質劣化が比較的目立たない低濃度域においては光沢均一性を保ち、濃度の低下による画質の劣化が顕著である高濃度域においては濃度を保つことが可能となる。

以上説明した様に本実施形態によれば、入力画像信号を有色色材と無色色材との色材量の組み合わせからなる出力画像信号に変換する際に、入力画像信号の空間周波数特性に基づいて変換パラメータ（ＬＵＴ）を選択することによって、光沢特性を制御する。すなわち、光沢ムラが検知されやすい高周波領域では光沢均一性を重視した色変換を行って光沢ムラを抑制し、濃度低下が検知されやすい低周波領域では有色色材の濃度再現性を重視した色変換を行って濃度を維持することができる。これにより、有色色材と無色色材を併用した画像形成を行う画像処理装置において、光沢均一性と濃度低下の抑制を両立させた高画質画像を出力ことができる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態においては、全ての入力画像信号に対して周波数特性を解析し、その結果に基づいて色変換を行う例を示したが、本発明はこれに限るものではない。第２実施形態では、入力画像信号における高濃度域に対してのみ、周波数特性の解析に基づく色変換を行うとする。一方、比較的低濃度の画像領域については、第1の変換パラメータを用いて色変換を行うことで光沢均一性と濃度の両方を良好に保持可能であるため、周波数特性の解析を行わないとする。 また、上述した第１実施形態では、周波数特性に応じて色変換パラメータを切り替えて出力画像信号を算出する例を示した。第２実施形態では、複数の変換パラメータによる色変換結果に対し、周波数特性に応じた重み付け加算によって出力画像信号を算出する例を示す。

さらに、上述した第１実施形態では、入力画像の各画素について空間周波数を算出したが、空間周波数特性としては近傍画素との信号値のばらつき程度を反映していれば良い。したがって第２実施形態では、各画素における画像のエッジ強度を空間周波数特性として用いる例を示す。

なお、第２実施形態においても上述した第１実施形態と同様に、光沢均一性を重視する第１のＬＵＴと、濃度再現性を重視する第２のＬＵＴのいずれかによって、色変換を行うとする。

図８に、第２実施形態における画像処理装置における概要機能構成を示す。同図においては、入力画像の濃度特性を解析する濃度特性解析部８０１を有することを特徴とし、その他の、上述した第１実施形態で示した図２と同様の構成には同一番号を付し、説明を省略する。

以下、第２実施形態における色変換処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ９０１において、入力画像の各画素について濃度を算出する。具体的には、予め複数の入力画像信号に対する濃度値を求めて濃度ＬＵＴを作成しておき、この濃度ＬＵＴを用いて、各画素における入力画像信号を濃度値に変換する。なお、この濃度ＬＵＴは、周知の色分解手法によって入力画像信号から出力画像信号への変換パラメータを作成し、その変換パラメータを用いて、再現される色の濃度を入力画像信号と対応付けて作成すれば良い。なお、濃度の算出方法は上記に限るものではなく、例えば、入力画像信号がｓＲＧＢ等の規格化されたＲＧＢ値である場合には、周知の変換式を用いて濃度を算出しても良い。ここで算出した濃度は、各画素と対応付けられてＲＡＭ２０３に記憶されるか、データ量が大きい場合にはＨＤＤ２０８等も利用される。

次にステップＳ９０２において、高濃度の画素についてエッジ強度を算出する。すなわち、ステップＳ９０１で得られた濃度が予め定められた閾値よりも高い高濃度画素に対して、例えばラプラシアンフィルタに代表されるエッジ検出処理を適用することにより、エッジ強度を算出する。ここで、閾値としては任意の値を設定することが可能であるが、ここでは以下のように設定するとする。すなわち、同一の入力画像信号に対し、光沢均一性重視の第１のＬＵＴ、および濃度再現性重視の第２のＬＵＴ、のそれぞれによる色変換を行った場合に、再現される色の光沢度に差が生じる最小濃度を、閾値として設定する。ここで算出したエッジ強度は、各画素と対応付けられてＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０８に記憶される。

次にステップＳ９０３において、ステップＳ９０１で得られた濃度と、ステップＳ９０２で得られたエッジ強度に応じて、入力画像信号に対応する出力画像信号を算出するが、その具体的な算出方法を以下に説明する。

まず、ステップＳ９０１で得られた濃度が予め定められた閾値よりも低い低濃度画素、すなわち、ステップＳ９０２においてエッジ強度を算出しなかった画素については、周波数特性に依らず、共通のＬＵＴを用いて出力画像信号に変換する。このとき用いるＬＵＴは、画像内における光沢が均一となる第１のＬＵＴであることが望ましい。

一方、ステップＳ９０１で得られた高濃度画素、すなわち、ステップＳ９０２においてエッジ強度を算出した画素については、下式によって出力画像信号を算出する。

出力画像信号＝αＳ1＋(１−α)Ｓ2
上式において、Ｓ1は入力画像信号を光沢均一性重視の第１のＬＵＴで変換して得られる信号値であり、Ｓ2は入力画像信号を濃度再現性重視の第２のＬＵＴで変換して得られる信号値である。また、αは０から１の間で正規化されたエッジ強度である。

以上のように第２実施形態では、低濃度域では一律の変換パラメータを用いて色変換を行うことにより、光沢均一性と濃度の両方を良好に保持可能である。一方、高濃度域では、光沢均一性重視の第１のＬＵＴによる変換結果と、濃度再現性重視の第２のＬＵＴによる変換結果に対し、エッジ強度に応じた重みを付けて合成することによって、周波数特性に応じた変換処理の切り替えを滑らかに行うことができる。

なお、第２実施形態ではステップＳ９０１で各画素についての濃度を算出する例を示したが、濃度に代えて、濃度の高低と相関の高い明度を算出するようにしても良い。その場合、明度の低い画素を第２実施形態における高濃度の画素と同等にみなすことにより、ステップＳ９０２〜Ｓ９０３の処理をそのまま適用することが可能である。

以上説明したように第２実施形態によれば、上述した第１実施形態に対してさらに、入力画像信号の高濃度域のみに対して周波数解析すなわちエッジ検出を行うように制御する。これにより、高濃度域かつ低周波領域に属する画素に対して第２のＬＵＴによる色変換を施し、それ以外の画素に対しては第１のＬＵＴによる色変換が施される。一般に周波数解析には処理時間がかかるため、周波数解析の適用範囲を高濃度域のみに限定することによって、色変換処理をより高速に行うことが可能となる。

＜その他の実施形態＞
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明は上記実施形態と同等の処理を、コンピュータプログラムでも実現できる。この場合、図１をはじめとする構成要素の各々は関数、もしくはＣＰＵが実行するサブルーチンで機能させれば良い。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納されており、それを、コンピュータが有する読み取り装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ等）にセットし、システムにコピーもしくはインストールすることで実行可能になる。従って、かかるコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇にあることは明らかである。

Claims (14)

1. 入力画像信号を、有色色材と無色色材の色材量の組み合わせからなる出力画像信号に変換する画像処理装置であって、
   前記入力画像信号の空間周波数特性を解析して、各画素を高周波領域に属する高周波画素と、低周波領域に属する低周波画素に分類する周波数特性解析手段と、
   前記高周波画素に対しては第１の変換パラメータによる色変換を施し、前記低周波画素に対しては第２の変換パラメータによる色変換を施すことによって前記出力画像信号を生成する色変換手段と、を有し、
   前記第１の変換パラメータは、色変換後の光沢が均一となるように作成されており、
   前記第２の変換パラメータは、色変換後の濃度低下を抑制するように作成されていることを特徴とする画像処理装置。
2. さらに、前記入力画像信号の濃度特性を解析して、各画素を高濃度域に属する高濃度画素と、低濃度域に属する低濃度画素に分類する濃度特性解析手段を有し、
   前記周波数特性解析手段は、前記高濃度画素に対して空間周波数特性の解析を行って、前記高周波画素と前記低周波画素のいずれかに分類し、
   前記色変換手段は、前記高濃度画素かつ前記高周波画素として分類された画素と、前記低濃度画素に対して前記第１の変換パラメータによる色変換を施し、前記高濃度画素かつ前記低周波画素として分類された画素に対して前記第２の変換パラメータによる色変換を施すことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記色変換手段は、前記第１および第２の変換パラメータによる色変換結果のそれぞれに重みを付けて合成することによって、前記出力画像信号を生成し、
   前記高周波画素に対しては前記第１の変換パラメータによる色変換結果の重みを大きくし、前記低周波画素に対しては前記第２の変換パラメータによる色変換結果の重みを大きく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. 前記第２の変換パラメータは、色変換後に前記有色色材によって再現可能な最大知覚濃度の低下を抑制するように作成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第２の変換パラメータは、色変換後の前記無色色材の色材量が、
   前記入力画像信号において予め定められた閾値未満の低濃度域では、再現される光沢が均一となるように設定され、
   前記入力画像信号における前記閾値以上の高濃度域では、ゼロとなるように設定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. 前記第２の変換パラメータは、色変換後の前記有色色材の色材量が、前記第１の変換パラメータと同じになるように設定されることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記閾値は、前記第１の変換パラメータによる色変換結果において再現可能な最大濃度であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記閾値は、前記第１の変換パラメータによる色変換結果と、前記第２の変換パラメータによる色変換結果とで、再現される光沢度に差が生じる最小濃度であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
9. さらに、前記色変換手段で色変換が施された前記出力画像信号において、前記無色色材の色材量に対して平滑化を施す平滑化手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記第１および第２の変換パラメータは、それぞれがルックアップテーブル形式であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 入力画像信号を、有色色材と無色色材の色材量の組み合わせからなる出力画像信号に変換する画像処理装置の制御方法であって、
    前記入力画像信号の空間周波数特性を解析して、各画素を高周波領域に属する高周波画素と、低周波領域に属する低周波画素に分類する周波数特性解析ステップと、
    前記高周波画素に対して第１の変換パラメータによる色変換を施すことによって前記出力画像信号を生成する第１の変換ステップと、
    前記低周波画素に対して第２の変換パラメータによる色変換を施すことによって前記出力画像信号を生成する第２の変換ステップと、を有し、
    前記第１の変換パラメータは、色変換後の光沢が均一となるように作成されており、
    前記第２の変換パラメータは、色変換後の濃度低下を抑制するように作成されていることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
12. さらに、前記入力画像信号の濃度特性を解析して、各画素を高濃度域に属する高濃度画素と、低濃度域に属する低濃度画素に分類する濃度特性解析ステップを有し、
    前記周波数特性解析ステップにおいては、前記高濃度画素に対して空間周波数特性の解析を行って、前記高周波画素と前記低周波画素のいずれかに分類し、
    前記第１の変換ステップにおいては、前記高濃度画素かつ前記高周波画素として分類された画素と、前記低濃度画素に対して前記第１の変換パラメータによる色変換を施し、
    前記第２の変換ステップにおいては、前記高濃度画素かつ前記低周波画素として分類された画素に対して前記第２の変換パラメータによる色変換を施すことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置の制御方法。
13. コンピュータ装置を制御して、請求項１乃至１０の何れか１項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
14. 請求項１３に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読な記憶媒体。

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